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河北省张家口市2025-2026学年高二上学期开学生物试题
1．（2025高二上·张家口开学考）下列有关“性状”的叙述，正确的是（　　）
A．玉米口感的甜与糯是一对相对性状
B．控制玉米相对性状的基因在细胞中都是成对存在的
C．高茎和矮茎玉米杂交，后代有高茎和矮茎的现象属于性状分离
D．判断某玉米显性性状个体是否为纯合子，可以采用测交和自交的实验方法
2．（2025高二上·张家口开学考）牵牛花的紫色与红色是由一对等位基因控制的相对性状，下列四组杂交实验中，能判断显性和隐性关系的是（　　）
①紫花植株与红花植株杂交，F1均为紫花
②紫花植株与红花植株杂交，F1紫花：红花=1：1
③红花植株自交，后代均为红花
④紫花植株自交，F1中紫花：红花=3：1
A．①④ B．②③ C．①③④ D．②③④
3．（2025高二上·张家口开学考）下列有关孟德尔两对相对性状的豌豆杂交实验的叙述，正确的是（　　）
A．孟德尔实验中“F1自交，F2出现了9：3：3：1的性状比例”属于“作出假设”
B．F1形成的雌配子、雄配子都是4种，且雌配子与雄配子的数量一样多
C．杂交实验中雌雄配子随机结合体现了自由组合定律
D．F2的基因型有9种，其中在数量上YyRr：YyRR：yyRR=4：2：1
4．（2025高二上·张家口开学考）下图为柳杉（2n=22）花粉母细胞减数分裂Ⅱ的显微照片（无减数分裂异常），下列说法正确的是（　　）
A．减数分裂过程中，染色体数目的减半发生图示过程
B．图示细胞的四分体中非姐妹染色单体之间的交换会导致基因重组
C．图示每个细胞中含有11对同源染色体
D．图中每个细胞都含有两个染色体组
5．（2025高二上·张家口开学考）科学史是人类认识自然和改造自然的历史，科学家们在探索道路上敢于创新的科学精神、认真严谨的科学态度值得学习。下列叙述正确的是（　　）
A．孟德尔所作假说的核心内容是“性状是由位于染色体上的基因控制的”
B．萨顿发现基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
C．摩尔根通过果蝇杂交实验，证明了果蝇眼色基因在X染色体上呈线性排列
D．沃森和克里克利用DNA分子X射线衍射图谱，推导出了碱基配对关系
6．（2025高二上·张家口开学考）下列关于探索DNA是遗传物质实验的相关叙述，正确的是（　　）
A．肺炎链球菌体内转化实验中，由R型细菌转化成的S型细菌的遗传物质与原S型细菌相同
B．艾弗里利用“加法原理”通过在S型细菌提取物中加入不同的酶来控制自变量
C．赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验证明了细菌与噬菌体的遗传物质是DNA
D．标记后的噬菌体与细菌混合后搅拌离心的目的主要是将噬菌体与被侵染的大肠杆菌分离
7．（2025高二上·张家口开学考）下列关于DNA分子结构的说法错误的是（　　）
A．将一个DNA分子彻底水解后，可得到6种小分子物质
B．环状双链DNA的一条链上每个脱氧核糖均连接着两个磷酸基团
C．DNA分子的基本骨架由核糖和磷酸交替连接构成
D．某核酸分子中嘌呤总数等于嘧啶总数，该分子不一定是双链DNA
8．（2025高二上·张家口开学考）下列关于翻译过程的叙述，正确的是（　　）
A．根据翻译过程的产物序列可确定其模板序列
B．翻译过程涉及的RNA只有tRNA和mRNA
C．翻译时核糖体沿着mRNA的移动方向是5'→3'
D．翻译过程中，密码子位于基因上
9．（2025高二上·张家口开学考）下图为遗传学中的中心法则图解，下列说法正确的是（　　）
A．①②③表示的过程依次是DNA复制、翻译和转录
B．过程②在能量的驱动下解旋酶将DNA双链解开
C．过程①所需原料是A、U、C、G4种碱基
D．①②③三个过程均有氢键的破坏和形成
10．（2025高二上·张家口开学考）下列有关基因突变和基因重组的说法，正确的是（　　）
A．DNA的碱基发生改变即基因突变
B．一个基因可发生不同的突变体现了基因突变具有随机性
C．同源染色体和非同源染色体上的非等位基因均可发生基因重组
D．基因突变是基因重组的基础，两者均改变了基因的结构
11．（2025高二上·张家口开学考）下列关于染色体变异的叙述，正确的是（　　）
A．真核生物和原核生物均可发生染色体数目变异
B．豌豆的皱粒是由于淀粉分支酶基因中插入了一段外源DNA导致，属于染色体变异
C．三倍体无子西瓜的培育利用了染色体数目变异的原理，属于不可遗传变异
D．有丝分裂和减数分裂过程中都可能发生染色体结构和数目的改变
12．（2025高二上·张家口开学考）依据现代生物进化理论，下列叙述正确的是（　　）
A．长颈鹿的长颈是世代伸长颈部获取食物形成的
B．雷鸟在冬季来临前会将羽毛换成白色，如果降雪延迟则不会
C．幽门螺杆菌耐受胃内的强酸环境是其对环境长期适应的结果
D．仙人掌为适应干旱环境产生尖刺性状并遗传给后代
13．（2025高二上·张家口开学考）草原上生活着多种食草动物和食肉动物，这些动物都有自己生存的技能，如羚羊通过快速奔跑躲避猎豹的捕食，而猎豹以更快的奔跑速度进行捕猎羚羊。下列说法正确的是（　　）
A．突变和基因重组为羚羊的进化提供了原材料
B．“收割理论”认为猎豹的存在不利于增加物种多样性
C．羚羊种群基因频率改变必然导致新物种形成
D．猎豹种群内部分工协助，相互影响和发展实现协同进化
14．（2025高二上·张家口开学考）某二倍体植株的花色白色（只含白色素）和黄色（含黄色色素），由独立遗传的两对等位基因（A和a，B和b）共同控制，现选择AABB和aabb两个品种进行杂交得到F1，F1自交得F2，下列说法错误的是（　　）
A．亲本表型为黄色和白色，F1表型为黄色
B．F2中黄色个体所占比例为
C．F2白色个体中纯合子∶杂合子＝3∶10
D．F2黄色个体自交后代均不发生性状分离
15．（2025高二上·张家口开学考）家鸡的性别决定方式为ZW型。慢羽和快羽是家鸡的一对相对性状，且慢羽（D）对快羽（d）为显性。正常情况下，快羽公鸡与慢羽母鸡杂交，子一代的公鸡均为慢羽，母鸡均为快羽；子二代的公鸡和母鸡中，慢羽与快羽的比例均为1∶1.下列说法正确的是（　　）
A．正常情况下精子中含有1条或0条W染色体
B．子一代公鸡与母鸡性状不同，等位基因D/d位于Z染色体上
C．子二代中纯合公鸡所占比例为1/2
D．子二代随机交配得到的子三代中，慢羽公鸡所占的比例是5/16
16．（2025高二上·张家口开学考）大肠杆菌的局部DNA复制过程如图所示。下列相关叙述错误的是（　　）
A．A酶和B酶分别代表解旋酶和DNA聚合酶
B．图中C代表细胞中游离的4种脱氧核苷酸
C．复制时子链与模板链会发生A—U、C—G的碱基配对
D．复制时，图中两条子链延伸方向相同，都是从5’端到3’端
17．（2025高二上·张家口开学考）染色质由DNA、组蛋白等组成。组蛋白乙酰化引起染色质结构松散，有关基因进行表达；组蛋白去乙酰化，有关基因表达受到抑制（如图所示）。下列叙述正确的是（　　）
A．组蛋白乙酰化和去乙酰化过程不会改变DNA序列
B．组蛋白乙酰化，会导致mRNA的合成受阻，进而影响细胞的分化
C．过程①，RNA聚合酶沿模板链的3'端向5'端方向移动
D．过程①②过程碱基互补配对方式完全相同
18．（2025高二上·张家口开学考）马德隆畸形是一种显性遗传病，表现为腕部畸形，由位于X、Y染色体同源区段的D基因控制，下图为正常人和患者相关基因（非模板链）的部分测序结果，下列叙述正确的是（　　）
A．马德隆畸形患者基因型有三种
B．患者D基因中A＋G与C＋T的比例不变
C．患者D基因编码的蛋白质相对分子质量增加
D．自然条件下也可能发生基因突变，只是频率较低
19．（2025高二上·张家口开学考）下图为一段DNA空间结构和部分放大平面结构示意图，请回答下列问题：
（1）图甲可以看出组成DNA分子的两条链相互缠绕成规则的　 　结构。图甲中一条DNA单链的部分序列是5'－GATACC－3'，那么它的互补链的序列是　 　（按5'→3'顺序填写）。
（2）与图乙中碱基1相配对的碱基是　 　（填中文名称），由2、3、4组成的结构称为　 　。图乙部分DNA完全解旋成单链所需的温度明显低于其他DNA，其最可能的原因是　 　。
（3）若图甲DNA分子双链均被15N标记，该DNA分子有1000个碱基对，其中鸟嘌呤800个。该DNA分子以14N脱氧核苷酸为原料复制2次，则该过程共消耗胞嘧啶脱氧核苷酸　 　个，子代DNA分子经密度梯度离心后试管中出现　 　条带，子代DNA分子中不含15N的DNA单链与含15N的DNA单链数量比为　 　。
20．（2025高二上·张家口开学考）青蒿素是治疗疟疾效果最好的药物之一，早期青蒿素主要从野生青蒿中提取，野生青蒿为二倍体，随着对青蒿素的需求日益增加，科学家们利用野生青蒿人工培育出四倍体青蒿。下图甲~丙为野生青蒿体内细胞分裂示意图。请回答下列问题：
（1）细胞甲处于　 　时期，细胞乙中含有　 　个染色体组。细胞丙的名称是　 　。
（2）诱导形成四倍体青蒿常用的试剂是　 　，该试剂诱导染色体加倍的机理是　 　，常用的操作方法是　 　。
（3）近年来在全球部分地区疟原虫对青蒿素出现了“抗药性”难题，从现代生物进化理论角度分析疟原虫产生“抗药性”的原因是　 　。
21．（2025高二上·张家口开学考）如图表示某动物细胞DNA片段遗传信息的传递过程，请据图回答下列问题：
（1）图甲中正在打开双螺旋的部位是　 　（填“④”或“⑤”），催化该过程的酶是　 　。
（2）图甲中②代表　 　，M和N是图甲同一染色体上两个基因的部分序列，其转录方向如图乙所示。则M和N转录产物的碱基序列分别是　 　（填序号）。
①5'－UCUACA－3'②5'－UGUAGA－3'③5'－AGCUGU－3'④5'－ACAGCU－3'
（3）图丙翻译过程中核糖体在mRNA上的移动方向是__________（填选项）。
A．从左向右 B．从右向左 C．随意的
（4）图甲和丙是某白化病患者的异常酪氨酸酶基因表达的过程，则异常酪氨酸酶基因对白化病性状的控制体现了基因与性状的关系是　 　。
22．（2025高二上·张家口开学考）下图为某家系中甲病、乙病的遗传图谱，甲病、乙病分别由基因A/a、B/b控制（均不位于Y染色体上），其中1号不携带乙病致病基因，已知携带甲病致病基因的配子存活率只有50％，患乙病男性在人群中占，不考虑基因突变和染色体数目变异。请回答下列问题：
（1）甲病和乙病的遗传方式分别是　 　、　 　。
（2）1号的基因型为　 　，若1号和2号再生育一个小孩，患甲病的概率为　 　。
（3）人群中b基因的频率为　 　，若3号和表型正常的女性婚配，后代患乙病的概率为　 　。
23．（2025高二上·张家口开学考）某两性花植物（2n=20）花瓣颜色受两对等位基因A/a、B/b控制，基因型与表型对应的关系如表所示。请回答下列问题：
表型 红色 蓝色 紫色 白色
基因型 A_bb aaB_ A_B_ aabb
（1）研究该植物的基因组时，至少需测定　 　条染色体上的DNA序列。研究发现控制该植物花瓣颜色基因（A/a）位于4号染色体上，基因A和基因a的本质区别在于　 　。
（2）某一红色植株自交后代表型为红色∶白色=3∶1，某一蓝色植株自交后代表型为蓝色∶白色=3∶1，说明两对等位基因A/a、B/b的遗传均符合　 　。为探究B/b基因是否位于4号染色体上，应选择基因型为　 　的植株进行自交或测交。请预测结果：若子代表型及比例为　 　或　 　，则B/b基因不位于4号染色体。
（3）研究过程中发现，某一紫色植株自交后代表型及比例为紫色∶红色∶蓝色∶白色=6∶2∶3∶1，出现这种现象的原因最可能是　 　。在此基础上红色植株自交后代表型及比例为　 　。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性
【解析】【解答】A、相对性状指同种生物同一性状的不同表现形式，甜与糯是玉米的不同性状（甜度与淀粉类型），不构成相对性状，A错误；
B、玉米为二倍体，体细胞中基因成对存在，但生殖细胞（如配子）中基因成单存在，且若基因位于非同源染色体区段或发生变异时可能不成对，B错误；
C、性状分离指杂种自交后代同时出现显性和隐性性状的现象，而高茎与矮茎杂交属于测交或显隐性亲本杂交，后代出现不同性状不属于性状分离，C错误；
D、玉米为雌雄同株植物，显性性状个体可通过自交观察是否发生性状分离来判断是否为纯合子；测交（与隐性纯合子杂交）若后代全为显性性状也可判定为纯合子，D正确。
故选D。
【分析】1、当某性状受一对等位基因控制时，用两个具有相对性状植株的纯合子杂交，子一代的表现型即为显性性状；用某植株自交或相同性状动物个体杂交，若后代出现性状分离，则说明该植株或亲本动物个体的表现型为显性性状。
2、鉴定某种个体的基因型为杂合子或纯合子，对于植物个体而言，可以采用测交或自交的方式进行，若后代出现性状分离，则说明该个体为杂合子，若没有出现性状分离则说明该个体为纯合子；对于动物个体而言，不能自交，所以一般采用测交的方式进行鉴定，若后代出现性状分离，则表明该个体为杂合子，若后代没有出现性状分离则说明该个体为纯合子。
2．【答案】A
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性；基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】①紫花×红花→F1全为紫花，说明紫花为显性性状，隐性性状为红花，①正确；
②紫花×红花→F1紫花：红花=1：1，可能是测交结果（如Aa×aa），无法确定显隐性，②错误；
③红花自交后代全为红花，可能是隐性纯合（aa）或显性纯合（AA），无法判断显隐性，③错误；
④紫花自交→F1出现3：1性状分离，说明亲本紫花为显性杂合（Aa），红花为隐性，④正确。
因此能判断显性和隐性关系的是①④，A正确，BCD错误。
故选A。
【分析】1、当某性状受一对等位基因控制时，用两个具有相对性状植株的纯合子杂交，子一代的表现型即为显性性状；用某植株自交或相同性状动物个体杂交，若后代出现性状分离，则说明该植株或亲本动物个体的表现型为显性性状。
2、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。
3．【答案】D
【知识点】孟德尔遗传实验-自由组合；基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、孟德尔实验中“F1自交，F2出现9：3：3：1”是实验观察到的结果，属于“观察现象”阶段，而非“作出假设”。作出假设是提出遗传因子分离和自由组合的解释，A错误；
B、F1（YyRr）形成的雌、雄配子均为4种（YR、Yr、yR、yr），但雄配子数量远多于雌配子（如豌豆雄配子数量多），B错误；
C、雌雄配子随机结合属于受精作用，而自由组合定律发生在减数分裂形成配子时（不同对遗传因子的自由组合），C错误；
D、F2基因型共9种。YyRr概率为1/2（Yy）×1/2（Rr）=1/4，YyRR概率为1/2（Yy）×1/4（RR）=1/8，yyRR概率为1/4（yy）×1/4（RR）=1/16，三者比例为4：2：1，D正确。
故选D。
【分析】1、基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。适用条件：一定是真核生物；一定要进行有性生殖；一定是细胞核中的遗传因子；只研究一对相对性状的遗传。
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。适用条件：两对或两对以上控制不同对相对性状的基因；细胞核内染色体上的基因；进行有性生殖的真核生物。
4．【答案】D
【知识点】减数分裂概述与基本过程；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；观察细胞的减数分裂实验
【解析】【解答】A、减数第一次分裂后期，同源染色体分开，因此在正常情况下，减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数第一次分裂，依据题干信息，图示为柳杉花粉母细胞减数分裂Ⅱ的显微照片，A错误；
B、图示细胞中没有四分体，B错误；
C、减数分裂Ⅱ中不存在同源染色体，C错误；
D、减数第二次分裂后期，随着着丝粒的分裂，染色体数目加倍，由11→22，染色体组数也由1增加为2，D正确。
故选D。
【分析】以精子形成为例：减数分裂前的间期，精原细胞体积增大，完成DNA复制和有关蛋白质的合成，成为初级精母细胞，初级精母细胞进入减数第一次分裂（存在同源染色体）
前期：同源染色体两两配对（称联会），形成四分体。同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生交叉互换。
中期：同源染色体成对排列在赤道板的两侧。
后期：同源染色体分离；非同源染色体自由组合。
末期：细胞质均等分裂，形成2个次级精母细胞。
减数第一次分裂和减数第二次分裂之间通常没有间期，或者间期时间很短，染色体不再复制。
减数第二次分裂（无同源染色体）
前期：染色体排列散乱。
中期：每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。
后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，并在纺锤丝的牵引下分别移向细胞两极。
末期：细胞质均等分裂，每个细胞形成2个精细胞，最终形成四个精细胞。
每个精细胞发生变形形成精子，注意，此变形过程不属于减数分裂过程。
5．【答案】B
【知识点】DNA分子的结构；基因在染色体上的实验证据；假说-演绎和类比推理
【解析】【解答】A、孟德尔假说的核心内容是“生物性状由遗传因子控制”，并提出分离和自由组合定律，当时尚未有“染色体”和“基因”的概念，A不符合题意；
B、萨顿通过观察蝗虫生殖细胞形成过程，发现基因和染色体的行为存在明显平行关系，进而推论基因位于染色体上，B符合题意；
C、摩尔根通过果蝇杂交实验证明了果蝇眼色基因位于X染色体上，但“基因在染色体上呈线性排列”是其团队后续研究得出的结论，并非该实验直接证明，C不符合题意；
D、沃森和克里克利用DNA分子X射线衍射图谱确定DNA的双螺旋空间结构，结合查哥夫法则推导出碱基配对关系，并非直接通过X射线衍射图谱推导，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】孟德尔用假说—演绎法提出遗传因子的分离定律和自由组合定律，当时未涉及染色体和基因的关联。萨顿通过类比推理法提出基因位于染色体上的假说。摩尔根及其团队通过果蝇杂交实验证明基因在染色体上，后续研究进一步证实基因在染色体上呈线性排列。沃森和克里克结合DNA分子X射线衍射图谱和查哥夫法则等证据，构建了DNA双螺旋结构模型。
6．【答案】D
【知识点】肺炎链球菌转化实验；噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、肺炎链球菌体内转化实验中，R型细菌转化为S型细菌是由于S型细菌的DNA进入R型细菌并整合到其基因组中，转化后的S型细菌的遗传物质是R型细菌的DNA与S型细菌DNA的重组体，与原S型细菌的遗传物质不完全相同，A错误；
B、艾弗里实验采用“减法原理”，通过分别去除S型细菌提取物中的DNA、蛋白质等成分，观察各成分的作用，而非“加法原理”，B错误；
C、赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染实验仅证明噬菌体的遗传物质是DNA，而细菌本身的遗传物质未被该实验验证，C错误；
D、搅拌离心的目的是使吸附在细菌表面的噬菌体外壳与细菌分离，便于后续检测上清液和沉淀物中的放射性，D正确。
故选D。
【分析】1、在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”，例如在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，与对照组相比，实验组分别作加温、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理，就利用了“加法原理”。与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”，例如在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，就利用了“减法原理”。
2、在噬菌体侵染细菌的实验中，赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记法，分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质，区分了DNA和蛋白质，最终得出DNA是遗传物质的结论。搅拌是为了使大肠杆菌和噬菌体分离；离心是为了使大肠杆菌和噬菌体分离，使较轻的噬菌体出现在上清液中，而较重的大肠杆菌出现在沉淀中。
7．【答案】C
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、DNA彻底水解产物包括脱氧核糖、磷酸、腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T），共6种小分子，A正确；
B、环状双链DNA无游离末端，每条链的脱氧核糖均连接两个磷酸基团，B正确；
C、DNA的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接构成，而非核糖，C错误；
D、若某核酸嘌呤数等于嘧啶数，可能是双链DNA，也可能是单链核酸，如某些RNA或单链DNA中碱基偶然相等，因此该分子不一定是双链DNA，D正确。
故选C。
【分析】1、DNA由脱氧核苷酸组成，一个脱氧核苷酸含有磷酸、脱氧核糖和一个含氮碱基，碱基包括A、G、C、T四种；RNA由核糖核苷酸组成，一个核糖核苷酸含有磷酸、核糖和一个含氮碱基，碱基包括A、G、C、U四种。
DNA和RNA都有C、H、O、N、P元素。
2、DNA呈双螺旋结构，发挥着储存遗传信息的功能，而蛋白质也有一定的空间结构，不同的蛋白质发挥不同的功能，蛋白质是生命活动的承担者。
8．【答案】C
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、由于密码子具有简并性，一种氨基酸可能对应多种密码子，因此根据翻译产物的氨基酸序列无法唯一确定模板mRNA的序列，A不符合题意；
B、翻译过程涉及三种RNA，其中mRNA作为翻译的模板，tRNA负责转运氨基酸，rRNA是核糖体的重要组成成分，并非仅涉及tRNA和mRNA，B不符合题意；
C、翻译时，核糖体沿着mRNA从5'端向3'端移动，依次读取密码子并结合相应的氨基酸，逐步合成多肽链，C符合题意；
D、密码子是mRNA上相邻的三个碱基，基因是有遗传效应的DNA片段，密码子并不位于基因上，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，涉及mRNA、tRNA和rRNA三种RNA的参与。密码子位于mRNA上，具有简并性特点。核糖体沿mRNA的5'→3'方向移动，tRNA通过反密码子与mRNA上的密码子互补配对，实现氨基酸的转运和多肽链的合成。
9．【答案】D
【知识点】DNA分子的复制；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、①②③表示的过程依次是DNA复制、转录和翻译，A错误；
B、转录时不需要解旋酶，RNA聚合酶即可完成解旋，B错误；
C、DNA复制是以DNA为模板、4种游离的脱氧核糖核苷酸为原料复制得到DNA，C错误；
D、DNA的复制过程要先解旋，以脱氧核苷酸链为模板形成子代DNA；转录过程同样先解旋，以脱氧核苷酸链为模板形成RNA，脱氧核苷酸链重新螺旋回DNA；翻译过程中mRNA的密码子与tRNA上的反密码子之间有氢键的断裂和形成，D正确。
故选D。
【分析】1、转录是指以DNA为模板，四种核糖核苷酸为原料，在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程。该过程需要DNA、4种核糖核苷酸、 RNA聚合酶、线粒体等。
2、翻译是指游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。该过程需要mRNA、各种氨基酸、核糖体、转运RNA（tRNA）、酶以及线粒体等。
3、DNA复制过程需要解旋酶、DNA聚合酶的参与，而转录过程需要RNA聚合酶的参与。DNA呈双螺旋结构，发挥着储存遗传信息的功能，而蛋白质也有一定的空间结构，不同的蛋白质发挥不同的功能，蛋白质是生命活动的承担者。
10．【答案】C
【知识点】基因重组及其意义；基因突变的特点及意义；基因突变的类型
【解析】【解答】A、基因突变指基因中碱基对的替换、增添或缺失，若DNA的碱基改变发生在非基因区域，则不属于基因突变，A错误；
B、一个基因发生不同突变（如产生多个等位基因）体现的是基因突变的不定向性（多方向性），而非随机性，B错误；
C、同源染色体上的非等位基因可通过互换（四分体时期）发生重组，非同源染色体上的非等位基因可通过自由组合（减数第一次分裂后期）发生重组，C正确；
D、基因重组是原有基因的重新组合，未改变基因结构；基因突变是基因结构的改变，两者无直接基础关系，D错误。
故选C。
【分析】1、DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失而引起的碱基序列的改变叫作基因突变，若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代，若发生在体细胞中，一般不能遗传。但有些植物的体细胞发生了基因突变，可以通过无性生殖遗传。
2、基因突变的特点
普遍性：所有生物均可发生；
随机性：从发生时间上看，生物个体发育的任何时期均可发生基因突变；从发生部位上看，任何细胞的任何DNA分子的任何部位都可以发生基因突变；
不定向性：一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因。
低频性：DNA分子具有稳定的双螺旋结构，自然状态下基因突变的频率是很低的。
11．【答案】D
【知识点】染色体结构的变异；染色体数目的变异
【解析】【解答】A、原核生物没有染色体结构，其遗传物质为拟核区的环状DNA，因此无法发生染色体数目变异，A错误；
B、豌豆皱粒是淀粉分支酶基因内部插入外源DNA导致的基因突变（碱基序列改变），而非染色体结构或数目变异，B错误；
C、三倍体无子西瓜的培育原理是染色体数目变异（多倍体育种），其无籽性状由遗传物质改变引起，属于可遗传变异，C错误；
D、有丝分裂和减数分裂过程中，染色体可能因断裂后错误连接发生结构变异（如缺失、重复等），也可能因未均等分离导致数目变异（如单体、三体），D正确。
故选D。
【分析】染色体变异类型及实例
1、染色体结构变异：①缺失：染色体的某一片段缺失引起的变异，如猫叫综合症等；
②重复：染色体中增加某一片段引起的变异，如果蝇棒状眼的形成等；
③易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异，如果蝇花斑眼的形成等；
④倒位：染色体的某一片段位置颠倒引起的变异，如果蝇卷翅的形成等。
2、染色体数目变异：①细胞内个别染色体的增加或减少，如21三体综合征等；②细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少，如三倍体无子西瓜的培育等。
12．【答案】C
【知识点】自然选择与适应
【解析】【解答】A、长颈鹿的长颈是自然选择保留有利变异的结果，而非个体主动伸长颈部导致遗传，A错误；
B、雷鸟换羽行为由遗传因素决定，可能受环境信号（如光照）触发，而非直接响应降雪时间。即使降雪延迟，换羽行为仍可能发生，导致与环境不匹配，B错误；
C、幽门螺杆菌的强酸耐受性是基因突变产生变异后，经自然选择保留的有利性状，属于长期适应环境的结果，符合现代生物进化理论，C正确；
D、仙人掌的尖刺是自然选择作用于随机变异的结果，而非个体主动适应产生性状并遗传，D错误。
故选C。
【分析】1、现代生物进化理论的主要内容
适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料；自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。
2、生物体都是先发生变异，再通过自然选择使有利变异的个体具有更多机会产生后代，不利变异的个体被淘汰，使种群的基因频率发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。
13．【答案】A
【知识点】基因重组及其意义；基因突变的特点及意义；协同进化与生物多样性的形成；基因频率的概念与变化；变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】A、突变（包括基因突变和染色体变异）和基因重组为生物进化提供原材料，属于可遗传的变异，是自然选择的基础，A正确；
B、“收割理论”认为捕食者通过捕食优势物种，为其他物种腾出资源，从而增加群落物种多样性，猎豹作为捕食者符合该理论，B错误；
C、种群基因频率改变是生物进化的标志，但新物种形成的必要条件是生殖隔离，仅基因频率改变不一定形成新物种，C错误；
D、协同进化指不同物种之间或生物与环境间的相互影响，猎豹种群内部属于种内关系，分工协作不属于协同进化，D错误。
故选A。
【分析】1、现代生物进化理论的主要内容
适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料；自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。
2、对协同进化的理解：
（1）不同物种之间的影响既包括种间互助，也包括种间竞争，任何一个物种都不是单独进化的；（2）无机环境的选择作用，可定向改变种群的基因频率，导致生物朝着一定方向进化；
（3）协同进化是千姿百态的物种和多种多样的生态系统的形成原因。
14．【答案】A,B,D
【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；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】A、根据图示信息，显性基因A控制以白色素为前体物合成黄色色素的代谢过程，B基因存在时可抑制其表达，所以其基因型和性状的关系是：A_B_、aaB_、aabb表现为白色，A_bb表现为黄色。因此亲本表型均为白色，F1的基因型为AaBb，B存在时可抑制基因A表达，故F1表型为白色，A错误；
B、F2的基因型及表型为白色（9A_B_、3aaB_、1aabb），黄色（3A_bb），故F2中黄色个体所占比例为3/16，B错误；
C、F2的白色个体（9A_B_、3aaB_、1aabb）中纯合子（1AABB、1aaBB、1aabb）占3/13，所以F2的白色个体纯合子∶杂合子=3∶10，C正确；
D、F2中黄色个体的基因型为1/3AAbb，2/3Aabb，所以黄色个体自交有2/3会出现性状分离，D错误。
故选ABD。
【分析】1、基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。适用条件：一定是真核生物；一定要进行有性生殖；一定是细胞核中的遗传因子；只研究一对相对性状的遗传。
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。适用条件：两对或两对以上控制不同对相对性状的基因；细胞核内染色体上的基因；进行有性生殖的真核生物。
15．【答案】B,D
【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】A、家鸡性别决定为ZW型，公鸡性染色体组成为ZZ，产生的精子只能含有Z染色体，不会有W染色体，A不符合题意；
B、快羽公鸡与慢羽母鸡杂交，子一代公鸡均为慢羽、母鸡均为快羽，性状表现与性别相关联，符合Z染色体上基因的遗传特点，可判断等位基因D/d位于Z染色体上，B符合题意；
C、亲本基因型为Z Z （快羽公鸡）和Z W（慢羽母鸡），子一代基因型为Z Z （慢羽公鸡）和Z W（快羽母鸡），子二代基因型及比例为Z Z ∶Z Z ∶Z W∶Z W=1∶1∶1∶1，其中纯合公鸡（Z Z ）所占比例为1/4，C不符合题意；
D、子二代随机交配用配子法计算，雄性产生的配子为1/4Z 、3/4Z ，雌性产生的配子为1/4Z 、1/4Z 、1/2W，子三代中慢羽公鸡（Z Z-）的比例为1/4×1/4（Z ×Z ）+1/4×1/4（Z ×Z ）+3/4×1/4（Z ×Z ）=5/16，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】ZW型性别决定中，雄性性染色体组成为ZZ，雌性为ZW。与性别相关联的性状由性染色体上的基因控制，遵循伴性遗传规律。计算遗传概率时可采用配子法，先统计雌雄配子的种类及比例，再根据受精作用规律推导子代基因型和表现型比例。
16．【答案】A,C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、由图可知，该图是大肠杆菌的局部DNA复制过程，所以A酶是DNA聚合酶，B酶是解旋酶，A错误；
B、图中C代表DNA复制的原料，即细胞中游离的4种脱氧核苷酸，B正确；
C、DNA复制以DNA为模板，碱基配对为A-T、T-A、C-G、G-C，而A-U配对出现在RNA合成（如转录）中，C错误；
D、DNA聚合酶催化子链从5'端向3'端延伸，图中两条子链均由5'端向3'端进行延伸，D正确。
故选AC。
【分析】DNA复制过程
复制开始时，在细胞提供的能量的驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开，这个过程叫作解旋，然后DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以细胞中游离的四种脱氧核糖核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链，随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断延伸。同时每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构，这样复制结束后，一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子，新复制出的两个子代DNA分子通过细胞分裂分配到子细胞中。
17．【答案】A,C
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译；表观遗传
【解析】【解答】A、组蛋白乙酰化使染色体结构松散，有利于基因的表达，组蛋白去乙酰化使染色体结构紧致，不利于基因的表达，这两个过程都没有改变DNA序列，A正确；
B、组蛋白乙酰化引起染色质结构松散，有关基因进行表达，有利于mRNA合成，B错误；
C、过程①为转录，转录时，RNA聚合酶沿模板链的3'端向5'端方向移动，C正确；
D、过程①中DNA与mRNA碱基互补配对，其中A与U、T与A、G与C、C与G配对，过程②中tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子碱基互补配对，A与U、G与C相互配对，方式不完全相同，D错误。
故选AC。
【分析】1、转录是指以DNA为模板，四种核糖核苷酸为原料，在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程。该过程需要DNA、4种核糖核苷酸、 RNA聚合酶、线粒体等。
2、翻译是指游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。该过程需要mRNA、各种氨基酸、核糖体、转运RNA（tRNA）、酶以及线粒体等。
3、生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。如DNA的甲基化不会使基因的碱基序列发生改变，但是会不同程度的影响基因的表达水平，进而影响生物的性状。
18．【答案】B,D
【知识点】基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、马德隆畸形病基因位于X、Y染色体同源区段，且是一种显性遗传病，马德隆畸形患者基因型有五种，分别是X X 、X X 、X Y 、X Y 、X Y ，A错误；
B、对比正常人和患者基因序列，患者序列第1位碱基后少了部分，发生碱基对缺失，但DNA分子中嘌呤数仍等于嘧啶数，A+G与C+T的比例仍等于1，B正确；
C、据图可知，患者的基因碱基对缺失可能使转录出的mRNA上提前出现终止密码子，翻译出的蛋白质相对分子质量减少，C错误；
D、基因突变具有低频性的特点，自然条件下也可能发生基因突变，只是频率较低，D正确。
故选BD。
【分析】1、DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。
2、基因突变的特点
普遍性：所有生物均可发生；
随机性：从发生时间上看，生物个体发育的任何时期均可发生基因突变；从发生部位上看，任何细胞的任何DNA分子的任何部位都可以发生基因突变；
不定向性：一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因。
低频性：DNA分子具有稳定的双螺旋结构，自然状态下基因突变的频率是很低的。
19．【答案】（1）双螺旋；5'-GGTATC-3'
（2）鸟嘌呤；腺嘌呤脱氧核苷酸；该DNA中G和C形成的碱基对的比例较低（A和T形成的碱基对比例较高），氢键数量少，结构相对不稳定
（3）2400；两；3∶1
【知识点】核酸的基本组成单位；碱基互补配对原则；DNA分子的结构；DNA分子的复制
【解析】【解答】（1）DNA分子的两条链相互缠绕形成规则的双螺旋结构。根据碱基互补配对原则（A-T、G-C），且两条链反向平行，已知一条单链序列为5'-GATACC-3'，其互补链按5'→3'顺序推导为5'-GGTATC-3'。
（2）图乙中碱基1与胞嘧啶（C）配对，根据碱基互补配对原则，对应的碱基是鸟嘌呤。2为脱氧核糖、3为磷酸、4为腺嘌呤，三者组成的结构是腺嘌呤脱氧核苷酸。DNA解旋温度与氢键数量相关，G-C碱基对含3个氢键，A-T碱基对含2个氢键，该DNA解旋温度低，原因是其G-C碱基对比例较低，氢键数量少，结构相对不稳定。
（3）DNA分子含1000个碱基对，G=800个，根据碱基互补配对原则，C=G=800个。复制2次形成4个DNA分子，新合成3个DNA分子，消耗胞嘧啶脱氧核苷酸数量为3×800=2400个。半保留复制下，子代DNA分子中2个为一条链15N、一条链14N（中带），2个为两条链14N（轻带），密度梯度离心后出现两条带。子代共8条单链，含15N的单链2条，不含15N的单链6条，数量比为3∶1。
【分析】DNA分子为双螺旋结构，两条链反向平行且遵循A-T、G-C碱基互补配对原则。基本单位是脱氧核苷酸，由脱氧核糖、磷酸和碱基组成。G-C碱基对含3个氢键，A-T碱基对含2个氢键，氢键数量影响DNA结构稳定性。DNA复制为半保留复制，复制n次形成2n个DNA分子，消耗的某种脱氧核苷酸数量=（2n-1）×该碱基在亲代DNA中的数量。
（1）从图甲能看出，DNA分子的两条链相互缠绕成规则的双螺旋结构。DNA两条链是反向平行且碱基互补配对的，已知一条链序列是5' GATACC 3'，根据碱基互补配对原则（A T、G C），其互补链的序列按5'→3'顺序为5' GGTATC 3'。
（2）在DNA中，碱基互补配对为A T、G C，图乙中碱基1与C配对，所以与碱基1（C）配对的碱基是鸟嘌呤。图中2是脱氧核糖，3是磷酸，4是腺嘌呤，由2、3、4组成的结构是腺嘌呤脱氧核苷酸。DNA分子中，G和C之间有3个氢键，A和T之间有2个氢键，氢键越多，DNA结构越稳定，解旋所需温度越高。该DNA完全解旋成单链所需温度明显低于其他DNA，最可能是因为该DNA中G和C形成的碱基对的比例较低（A和T形成的碱基对比例较高），氢键数量少，结构相对不稳定。
（3）已知DNA分子有1000个碱基对，鸟嘌呤（G）800个，根据碱基互补配对原则，G=C=800个。DNA复制2次，共形成22=4个DNA分子，新合成的DNA分子数是4 1=3个，所以消耗胞嘧啶脱氧核苷酸的数量是3×800=2400个。DNA分子复制是半保留复制，用14N脱氧核苷酸为原料复制2次后，子代DNA分子中，有2个DNA分子是一条链含15N，一条链含14N；有2个DNA分子是两条链都含14N。经密度梯度离心后，试管中会出现两条带（中带和轻带）。子代DNA分子共有8条单链，其中含15N的单链有2条，不含15N的单链有6条，所以不含15N的DNA单链与含15N的 DNA 单链数量比为6：2=3：1。
20．【答案】（1）减数分裂Ⅰ前期；4；极体或次级精母细胞
（2）秋水仙素；抑制有丝分裂过程纺锤体的形成；用一定浓度的秋水仙素处理青蒿的幼苗或萌发的种子
（3）随着青蒿素的使用，耐药的疟原虫生存和繁殖的机会增大，耐药基因在疟原虫种群的基因频率逐渐上升，耐药性增强
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；染色体数目的变异
【解析】【解答】（1）据图分析，图甲细胞中同源染色体存在联会现象，处于减数分裂Ⅰ前期，图乙细胞中有同源染色体，且存在染色体分离现象，处于有丝后期，此时细胞中含有4个染色体组。图丙细胞中姐妹染色单体分开，无同源染色体，处于减数第二次分裂后期，所以细胞名称为极体或次级精母细胞。
（2）诱导染色体加倍时常用的化学药剂是秋水仙素，其作用机理是在细胞分裂时抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而使细胞内染色体数目加倍，常用的操作方法是用一定浓度的秋水仙素处理青蒿的幼苗或萌发的种子。
（3）疟原虫抗药性基因的产生是基因突变的结果。基因突变是生物变异的根本来源，在自然选择的作用下，具有抗药性基因的疟原虫能够生存下来并繁殖后代，从而导致青蒿素在使用中出现“抗药性”难题。
【分析】以精子形成为例：减数分裂前的间期，精原细胞体积增大，完成DNA复制和有关蛋白质的合成，成为初级精母细胞，初级精母细胞进入减数第一次分裂（存在同源染色体）
前期：同源染色体两两配对（称联会），形成四分体。同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生交叉互换。
中期：同源染色体成对排列在赤道板的两侧。
后期：同源染色体分离；非同源染色体自由组合。
末期：细胞质均等分裂，形成2个次级精母细胞。
减数第一次分裂和减数第二次分裂之间通常没有间期，或者间期时间很短，染色体不再复制。
减数第二次分裂（无同源染色体）
前期：染色体排列散乱。
中期：每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。
后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，并在纺锤丝的牵引下分别移向细胞两极。
末期：细胞质均等分裂，每个细胞形成2个精细胞，最终形成四个精细胞。
每个精细胞发生变形形成精子，注意，此变形过程不属于减数分裂过程。
（1）据图分析，图甲细胞中同源染色体存在联会现象，处于减数分裂Ⅰ前期，图乙细胞中有同源染色体，且存在染色体分离现象，处于有丝后期，此时细胞中含有4个染色体组。图丙细胞中姐妹染色单体分开，无同源染色体，处于减数第二次分裂后期，所以细胞名称为极体或次级精母细胞。
（2）诱导染色体加倍时常用的化学药剂是秋水仙素，其作用机理是在细胞分裂时抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而使细胞内染色体数目加倍，常用的操作方法是用一定浓度的秋水仙素处理青蒿的幼苗或萌发的种子。
（3）疟原虫抗药性基因的产生是基因突变的结果。基因突变是生物变异的根本来源，在自然选择的作用下，具有抗药性基因的疟原虫能够生存下来并繁殖后代，从而导致青蒿素在使用中出现“抗药性”难题。
21．【答案】（1）⑤；RNA聚合酶
（2）四种游离的核糖核苷酸；②③
（3）A
（4）基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体性状
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】（1）图甲为转录过程，①为RNA聚合酶，③为RNA和DNA形成的杂交链，转录方向从左向右，因此④为打开的双链重新螺旋，⑤为DNA双链解螺旋，催化该过程的酶是RNA聚合酶。
（2）图甲中②为合成RNA的原料，代表四种游离的核糖核苷酸。M和N是图甲同一染色体上两个基因的部分序列，转录是沿着模板链的3'→5'进行，根据转录方向，可知M的转录产物为5'－UGUAGA－3，即②；N的转录产物为5'－AGCUGU－3'，即③，因此则M和N转录产物的碱基序列分别是②③。
（3）根据肽链的长短可知，核糖体在mRNA上的移动方向是从左向右，A正确，BC错误。
故选A。
（4）异常酪氨酸酶基因对白化病性状的控制体现了基因与性状的关系是基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体性状。
【分析】1、转录是指以DNA为模板，四种核糖核苷酸为原料，在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程。该过程需要DNA、4种核糖核苷酸、 RNA聚合酶、线粒体等。
2、翻译是指游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。该过程需要mRNA、各种氨基酸、核糖体、转运RNA（tRNA）、酶以及线粒体等。
3、基因与生物性状的关系
①基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。
②基因通过控制蛋白质的结构，直接控制生物体的性状。
（1）图甲为转录过程，①为RNA聚合酶，③为RNA和DNA形成的杂交链，转录方向从左向右，因此④为打开的双链重新螺旋，⑤为DNA双链解螺旋，催化该过程的酶是RNA聚合酶。
（2）图甲中②为合成RNA的原料，代表四种游离的核糖核苷酸。M和N是图甲同一染色体上两个基因的部分序列，转录是沿着模板链的3'→5'进行，根据转录方向，可知M的转录产物为5'－UGUAGA－3，即②；N的转录产物为5'－AGCUGU－3'，即③，因此则M和N转录产物的碱基序列分别是②③。
（3）根据肽链的长短可知，核糖体在mRNA上的移动方向是从左向右，A正确，BC错误。
故选A。
（4）异常酪氨酸酶基因对白化病性状的控制体现了基因与性状的关系是基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体性状。
22．【答案】（1）常染色体隐性遗传；伴X染色体隐性遗传
（2）AaXBY；
（3）；
【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；遗传系谱图
【解析】【解答】（1）甲病方面，1号和2号正常却生育了患甲病的女儿4号，符合“无中生有且女病父正”，故为常染色体隐性遗传；乙病方面，1号和2号正常生育了患乙病的儿子5号，且1号不携带乙病致病基因，符合“无中生有且父不携病”，故为伴X染色体隐性遗传。
（2）结合上述遗传方式，1号需携带甲病致病基因（Aa）且不携带乙病致病基因（XBY），故基因型为AaXBY。1号和2号关于甲病的基因型均为Aa，因携带甲病致病基因（a）的配子存活率只有50%，1号产生的配子类型及比例为A∶a=2∶1，2号产生的配子类型及比例为A∶a=2∶1，子代患甲病（aa）的概率为（1/3）×（1/3）=1/9。
（3）乙病为伴X染色体隐性遗传，伴X隐性遗传病的致病基因的基因频率等于在男性中的发病率（男性性染色体组成为XY，仅1条X染色体），若患乙病男性占人群（1/2男性和1/2女性）1/100，男性中患病的概率为1/50，则人群中b基因频率为1/50。3号关于乙病的基因型为XBY，表型正常女性的基因型为XBXB或XBXb，其中XBXb的概率为49/51，XBXb的概率为2/51，后代患乙病（XbY）的概率为2/51×1/2×1/2=1/102。
【分析】判断遗传病遗传方式时，常染色体隐性遗传需满足“无中生有且女病父正”，伴X染色体隐性遗传需满足“无中生有且父不携病”。计算遗传概率时，需考虑配子存活率对配子比例的影响，伴X染色体隐性遗传中，男性发病率等于致病基因频率，女性携带者概率需结合人群中基因频率计算，再根据亲子代基因型推导后代患病概率。
（1）1号和2号都正常，但他们的女儿（4号）患有甲病，说明甲病为常染色体隐性遗传病；1号和2号都正常，但他们的儿子（5号）患乙病，且1号不携带乙病致病基因，则乙病为伴X染色体隐性遗传病。
（2）甲病为常染色体隐性遗传病，1号和2号有关甲病的基因型均为Aa，1号和2号都正常，但他们的儿子（5号）患乙病，且1号不携带乙病致病基因，1号和2号有关乙病的基因型为XBY和XBXb，所以1号的基因型为AaXBY。已知携带甲病致病基因的配子存活率只有50%，1号和2号产生配子为A，a，子代患甲病的概率为×=。
（3）乙病为伴X染色体隐性遗传病，伴X隐性遗传病的致病基因的基因频率等于在男性中的发病率，患乙病男性在人群中占，男性中患病的比率为，则人群中乙病致病基因b的频率是。1号和2号都正常，但他们的儿子（5号）患乙病，且1号不携带乙病致病基因，1号和2号有关乙病的基因型为XBY和XBXb，3号与乙病有关的基因型为XBY，与表现型正常的女性婚配，由于乙病致病基因在人群中的基因频率为，表现型正常的女性的基因型为XBXB，XBXb，后代患乙病的概率为××=。
23．【答案】（1）10；脱氧核苷酸（或碱基）的排列顺序不同
（2）基因的分离定律；AaBb；紫色∶红色∶蓝色∶白色=9∶3∶3∶1；紫色∶红色∶蓝色∶白色=1∶1∶1∶1
（3）A/a、B/b独立遗传且AA纯合致死；红色∶白色=2∶1
【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】（1）某两性花植物2n=20，研究该植物的基因组时，至少需测定10条染色体上的DNA序列。A与a为等位基因，两者本质区别在于脱氧核苷酸的排列顺序不同（或碱基的排列顺序不同）。
（2）红色植株基因型为AAbb、Aabb，自交后代能出现性状分离，则亲本基因型为Aabb，后代性状分离比为红色：白色=3：1，说明A/a基因遗传符合基因分离规律；蓝色植株基因型为aaBB、aaBb，自交后代可出现性状分离，则亲本基因型为aaBb，后代性状分离比为蓝色：白色=3：1，说明B/b基因的遗传符合基因分离规律。为探究B/b基因是否位于4号染色体上，应选择基因型为AaBb的植株进行自交或测交。由于A/a位于4号染色体上，若B/b基因不位于4号染色体上，则自交实验结果为紫色∶红色∶蓝色∶白色=9∶3∶3∶1，则测交实验结果紫色∶红色∶蓝色∶白色=1∶1∶1∶1。
（3）后代表型及比例为紫色：红色：蓝色：白色=6：2：3：1，是9：3：3：1比值中存在致死现象的变式，说明A/a、B/b基因符合基因自由组合规律，其中紫色A_B_与红色A_bb占比减少，说明基因型A_中存在致死现象，紫色（1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb）减少3份，红色（1AAbb、2Aabb）减少1份，说明AA（1AAbb）纯合致死，综上所述，出现这种现象的原因是A/a、B/b独立遗传且AA纯合致死。在此基础上的红色植株的基因型为Aabb，自交后代基因型及比例为AAbb：Aabb：aabb=0：3：1，表型及比例为红色∶白色=2∶1 。
【分析】1、基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。适用条件：一定是真核生物；一定要进行有性生殖；一定是细胞核中的遗传因子；只研究一对相对性状的遗传。
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。适用条件：两对或两对以上控制不同对相对性状的基因；细胞核内染色体上的基因；进行有性生殖的真核生物。
3、在解决类似本题的遗传题时，需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例，推出亲代的基因型，计算出每种雌雄配子所占比例，再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时，通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析，然后用乘法原理解答。
4、测交是指以某一基因型的个体与隐性纯合子杂交的过程，可以用来判断该个体的基因型组成以及产生的配子种类及其比例。例如，性状由一对等位基因控制时，若要检测某个体是显性纯合子还是杂合子，一般通过测交实验进行验证，若后代性状分离比为1：1，则说明该个体是杂合子，若后代全部表现为显性性状，则说明该个体是显性纯合子。
（1）某两性花植物2n=20，研究该植物的基因组时，至少需测定10条染色体上的DNA序列。A与a为等位基因，两者本质区别在于脱氧核苷酸的排列顺序不同（或碱基的排列顺序不同）。
（2）红色植株基因型为AAbb、Aabb，自交后代能出现性状分离，则亲本基因型为Aabb，后代性状分离比为红色：白色=3：1，说明A/a基因遗传符合基因分离规律；蓝色植株基因型为aaBB、aaBb，自交后代可出现性状分离，则亲本基因型为aaBb，后代性状分离比为蓝色：白色=3：1，说明B/b基因的遗传符合基因分离规律。为探究B/b基因是否位于4号染色体上，应选择基因型为AaBb的植株进行自交或测交。由于A/a位于4号染色体上，若B/b基因不位于4号染色体上，则自交实验结果为紫色∶红色∶蓝色∶白色=9∶3∶3∶1，则测交实验结果紫色∶红色∶蓝色∶白色=1∶1∶1∶1。
（3）后代表型及比例为紫色：红色：蓝色：白色=6：2：3：1，是9：3：3：1比值中存在致死现象的变式，说明A/a、B/b基因符合基因自由组合规律，其中紫色A_B_与红色A_bb占比减少，说明基因型A_中存在致死现象，紫色（1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb）减少3份，红色（1AAbb、2Aabb）减少1份，说明AA（1AAbb）纯合致死，综上所述，出现这种现象的原因是A/a、B/b独立遗传且AA纯合致死。在此基础上的红色植株的基因型为Aabb，自交后代基因型及比例为AAbb：Aabb：aabb=0：3：1，表型及比例为红色∶白色=2∶1 。
1 / 1河北省张家口市2025-2026学年高二上学期开学生物试题
1．（2025高二上·张家口开学考）下列有关“性状”的叙述，正确的是（　　）
A．玉米口感的甜与糯是一对相对性状
B．控制玉米相对性状的基因在细胞中都是成对存在的
C．高茎和矮茎玉米杂交，后代有高茎和矮茎的现象属于性状分离
D．判断某玉米显性性状个体是否为纯合子，可以采用测交和自交的实验方法
【答案】D
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性
【解析】【解答】A、相对性状指同种生物同一性状的不同表现形式，甜与糯是玉米的不同性状（甜度与淀粉类型），不构成相对性状，A错误；
B、玉米为二倍体，体细胞中基因成对存在，但生殖细胞（如配子）中基因成单存在，且若基因位于非同源染色体区段或发生变异时可能不成对，B错误；
C、性状分离指杂种自交后代同时出现显性和隐性性状的现象，而高茎与矮茎杂交属于测交或显隐性亲本杂交，后代出现不同性状不属于性状分离，C错误；
D、玉米为雌雄同株植物，显性性状个体可通过自交观察是否发生性状分离来判断是否为纯合子；测交（与隐性纯合子杂交）若后代全为显性性状也可判定为纯合子，D正确。
故选D。
【分析】1、当某性状受一对等位基因控制时，用两个具有相对性状植株的纯合子杂交，子一代的表现型即为显性性状；用某植株自交或相同性状动物个体杂交，若后代出现性状分离，则说明该植株或亲本动物个体的表现型为显性性状。
2、鉴定某种个体的基因型为杂合子或纯合子，对于植物个体而言，可以采用测交或自交的方式进行，若后代出现性状分离，则说明该个体为杂合子，若没有出现性状分离则说明该个体为纯合子；对于动物个体而言，不能自交，所以一般采用测交的方式进行鉴定，若后代出现性状分离，则表明该个体为杂合子，若后代没有出现性状分离则说明该个体为纯合子。
2．（2025高二上·张家口开学考）牵牛花的紫色与红色是由一对等位基因控制的相对性状，下列四组杂交实验中，能判断显性和隐性关系的是（　　）
①紫花植株与红花植株杂交，F1均为紫花
②紫花植株与红花植株杂交，F1紫花：红花=1：1
③红花植株自交，后代均为红花
④紫花植株自交，F1中紫花：红花=3：1
A．①④ B．②③ C．①③④ D．②③④
【答案】A
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性；基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】①紫花×红花→F1全为紫花，说明紫花为显性性状，隐性性状为红花，①正确；
②紫花×红花→F1紫花：红花=1：1，可能是测交结果（如Aa×aa），无法确定显隐性，②错误；
③红花自交后代全为红花，可能是隐性纯合（aa）或显性纯合（AA），无法判断显隐性，③错误；
④紫花自交→F1出现3：1性状分离，说明亲本紫花为显性杂合（Aa），红花为隐性，④正确。
因此能判断显性和隐性关系的是①④，A正确，BCD错误。
故选A。
【分析】1、当某性状受一对等位基因控制时，用两个具有相对性状植株的纯合子杂交，子一代的表现型即为显性性状；用某植株自交或相同性状动物个体杂交，若后代出现性状分离，则说明该植株或亲本动物个体的表现型为显性性状。
2、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。
3．（2025高二上·张家口开学考）下列有关孟德尔两对相对性状的豌豆杂交实验的叙述，正确的是（　　）
A．孟德尔实验中“F1自交，F2出现了9：3：3：1的性状比例”属于“作出假设”
B．F1形成的雌配子、雄配子都是4种，且雌配子与雄配子的数量一样多
C．杂交实验中雌雄配子随机结合体现了自由组合定律
D．F2的基因型有9种，其中在数量上YyRr：YyRR：yyRR=4：2：1
【答案】D
【知识点】孟德尔遗传实验-自由组合；基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、孟德尔实验中“F1自交，F2出现9：3：3：1”是实验观察到的结果，属于“观察现象”阶段，而非“作出假设”。作出假设是提出遗传因子分离和自由组合的解释，A错误；
B、F1（YyRr）形成的雌、雄配子均为4种（YR、Yr、yR、yr），但雄配子数量远多于雌配子（如豌豆雄配子数量多），B错误；
C、雌雄配子随机结合属于受精作用，而自由组合定律发生在减数分裂形成配子时（不同对遗传因子的自由组合），C错误；
D、F2基因型共9种。YyRr概率为1/2（Yy）×1/2（Rr）=1/4，YyRR概率为1/2（Yy）×1/4（RR）=1/8，yyRR概率为1/4（yy）×1/4（RR）=1/16，三者比例为4：2：1，D正确。
故选D。
【分析】1、基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。适用条件：一定是真核生物；一定要进行有性生殖；一定是细胞核中的遗传因子；只研究一对相对性状的遗传。
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。适用条件：两对或两对以上控制不同对相对性状的基因；细胞核内染色体上的基因；进行有性生殖的真核生物。
4．（2025高二上·张家口开学考）下图为柳杉（2n=22）花粉母细胞减数分裂Ⅱ的显微照片（无减数分裂异常），下列说法正确的是（　　）
A．减数分裂过程中，染色体数目的减半发生图示过程
B．图示细胞的四分体中非姐妹染色单体之间的交换会导致基因重组
C．图示每个细胞中含有11对同源染色体
D．图中每个细胞都含有两个染色体组
【答案】D
【知识点】减数分裂概述与基本过程；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；观察细胞的减数分裂实验
【解析】【解答】A、减数第一次分裂后期，同源染色体分开，因此在正常情况下，减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数第一次分裂，依据题干信息，图示为柳杉花粉母细胞减数分裂Ⅱ的显微照片，A错误；
B、图示细胞中没有四分体，B错误；
C、减数分裂Ⅱ中不存在同源染色体，C错误；
D、减数第二次分裂后期，随着着丝粒的分裂，染色体数目加倍，由11→22，染色体组数也由1增加为2，D正确。
故选D。
【分析】以精子形成为例：减数分裂前的间期，精原细胞体积增大，完成DNA复制和有关蛋白质的合成，成为初级精母细胞，初级精母细胞进入减数第一次分裂（存在同源染色体）
前期：同源染色体两两配对（称联会），形成四分体。同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生交叉互换。
中期：同源染色体成对排列在赤道板的两侧。
后期：同源染色体分离；非同源染色体自由组合。
末期：细胞质均等分裂，形成2个次级精母细胞。
减数第一次分裂和减数第二次分裂之间通常没有间期，或者间期时间很短，染色体不再复制。
减数第二次分裂（无同源染色体）
前期：染色体排列散乱。
中期：每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。
后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，并在纺锤丝的牵引下分别移向细胞两极。
末期：细胞质均等分裂，每个细胞形成2个精细胞，最终形成四个精细胞。
每个精细胞发生变形形成精子，注意，此变形过程不属于减数分裂过程。
5．（2025高二上·张家口开学考）科学史是人类认识自然和改造自然的历史，科学家们在探索道路上敢于创新的科学精神、认真严谨的科学态度值得学习。下列叙述正确的是（　　）
A．孟德尔所作假说的核心内容是“性状是由位于染色体上的基因控制的”
B．萨顿发现基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
C．摩尔根通过果蝇杂交实验，证明了果蝇眼色基因在X染色体上呈线性排列
D．沃森和克里克利用DNA分子X射线衍射图谱，推导出了碱基配对关系
【答案】B
【知识点】DNA分子的结构；基因在染色体上的实验证据；假说-演绎和类比推理
【解析】【解答】A、孟德尔假说的核心内容是“生物性状由遗传因子控制”，并提出分离和自由组合定律，当时尚未有“染色体”和“基因”的概念，A不符合题意；
B、萨顿通过观察蝗虫生殖细胞形成过程，发现基因和染色体的行为存在明显平行关系，进而推论基因位于染色体上，B符合题意；
C、摩尔根通过果蝇杂交实验证明了果蝇眼色基因位于X染色体上，但“基因在染色体上呈线性排列”是其团队后续研究得出的结论，并非该实验直接证明，C不符合题意；
D、沃森和克里克利用DNA分子X射线衍射图谱确定DNA的双螺旋空间结构，结合查哥夫法则推导出碱基配对关系，并非直接通过X射线衍射图谱推导，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】孟德尔用假说—演绎法提出遗传因子的分离定律和自由组合定律，当时未涉及染色体和基因的关联。萨顿通过类比推理法提出基因位于染色体上的假说。摩尔根及其团队通过果蝇杂交实验证明基因在染色体上，后续研究进一步证实基因在染色体上呈线性排列。沃森和克里克结合DNA分子X射线衍射图谱和查哥夫法则等证据，构建了DNA双螺旋结构模型。
6．（2025高二上·张家口开学考）下列关于探索DNA是遗传物质实验的相关叙述，正确的是（　　）
A．肺炎链球菌体内转化实验中，由R型细菌转化成的S型细菌的遗传物质与原S型细菌相同
B．艾弗里利用“加法原理”通过在S型细菌提取物中加入不同的酶来控制自变量
C．赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验证明了细菌与噬菌体的遗传物质是DNA
D．标记后的噬菌体与细菌混合后搅拌离心的目的主要是将噬菌体与被侵染的大肠杆菌分离
【答案】D
【知识点】肺炎链球菌转化实验；噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、肺炎链球菌体内转化实验中，R型细菌转化为S型细菌是由于S型细菌的DNA进入R型细菌并整合到其基因组中，转化后的S型细菌的遗传物质是R型细菌的DNA与S型细菌DNA的重组体，与原S型细菌的遗传物质不完全相同，A错误；
B、艾弗里实验采用“减法原理”，通过分别去除S型细菌提取物中的DNA、蛋白质等成分，观察各成分的作用，而非“加法原理”，B错误；
C、赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染实验仅证明噬菌体的遗传物质是DNA，而细菌本身的遗传物质未被该实验验证，C错误；
D、搅拌离心的目的是使吸附在细菌表面的噬菌体外壳与细菌分离，便于后续检测上清液和沉淀物中的放射性，D正确。
故选D。
【分析】1、在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”，例如在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，与对照组相比，实验组分别作加温、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理，就利用了“加法原理”。与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”，例如在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，就利用了“减法原理”。
2、在噬菌体侵染细菌的实验中，赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记法，分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质，区分了DNA和蛋白质，最终得出DNA是遗传物质的结论。搅拌是为了使大肠杆菌和噬菌体分离；离心是为了使大肠杆菌和噬菌体分离，使较轻的噬菌体出现在上清液中，而较重的大肠杆菌出现在沉淀中。
7．（2025高二上·张家口开学考）下列关于DNA分子结构的说法错误的是（　　）
A．将一个DNA分子彻底水解后，可得到6种小分子物质
B．环状双链DNA的一条链上每个脱氧核糖均连接着两个磷酸基团
C．DNA分子的基本骨架由核糖和磷酸交替连接构成
D．某核酸分子中嘌呤总数等于嘧啶总数，该分子不一定是双链DNA
【答案】C
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、DNA彻底水解产物包括脱氧核糖、磷酸、腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T），共6种小分子，A正确；
B、环状双链DNA无游离末端，每条链的脱氧核糖均连接两个磷酸基团，B正确；
C、DNA的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接构成，而非核糖，C错误；
D、若某核酸嘌呤数等于嘧啶数，可能是双链DNA，也可能是单链核酸，如某些RNA或单链DNA中碱基偶然相等，因此该分子不一定是双链DNA，D正确。
故选C。
【分析】1、DNA由脱氧核苷酸组成，一个脱氧核苷酸含有磷酸、脱氧核糖和一个含氮碱基，碱基包括A、G、C、T四种；RNA由核糖核苷酸组成，一个核糖核苷酸含有磷酸、核糖和一个含氮碱基，碱基包括A、G、C、U四种。
DNA和RNA都有C、H、O、N、P元素。
2、DNA呈双螺旋结构，发挥着储存遗传信息的功能，而蛋白质也有一定的空间结构，不同的蛋白质发挥不同的功能，蛋白质是生命活动的承担者。
8．（2025高二上·张家口开学考）下列关于翻译过程的叙述，正确的是（　　）
A．根据翻译过程的产物序列可确定其模板序列
B．翻译过程涉及的RNA只有tRNA和mRNA
C．翻译时核糖体沿着mRNA的移动方向是5'→3'
D．翻译过程中，密码子位于基因上
【答案】C
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、由于密码子具有简并性，一种氨基酸可能对应多种密码子，因此根据翻译产物的氨基酸序列无法唯一确定模板mRNA的序列，A不符合题意；
B、翻译过程涉及三种RNA，其中mRNA作为翻译的模板，tRNA负责转运氨基酸，rRNA是核糖体的重要组成成分，并非仅涉及tRNA和mRNA，B不符合题意；
C、翻译时，核糖体沿着mRNA从5'端向3'端移动，依次读取密码子并结合相应的氨基酸，逐步合成多肽链，C符合题意；
D、密码子是mRNA上相邻的三个碱基，基因是有遗传效应的DNA片段，密码子并不位于基因上，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，涉及mRNA、tRNA和rRNA三种RNA的参与。密码子位于mRNA上，具有简并性特点。核糖体沿mRNA的5'→3'方向移动，tRNA通过反密码子与mRNA上的密码子互补配对，实现氨基酸的转运和多肽链的合成。
9．（2025高二上·张家口开学考）下图为遗传学中的中心法则图解，下列说法正确的是（　　）
A．①②③表示的过程依次是DNA复制、翻译和转录
B．过程②在能量的驱动下解旋酶将DNA双链解开
C．过程①所需原料是A、U、C、G4种碱基
D．①②③三个过程均有氢键的破坏和形成
【答案】D
【知识点】DNA分子的复制；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、①②③表示的过程依次是DNA复制、转录和翻译，A错误；
B、转录时不需要解旋酶，RNA聚合酶即可完成解旋，B错误；
C、DNA复制是以DNA为模板、4种游离的脱氧核糖核苷酸为原料复制得到DNA，C错误；
D、DNA的复制过程要先解旋，以脱氧核苷酸链为模板形成子代DNA；转录过程同样先解旋，以脱氧核苷酸链为模板形成RNA，脱氧核苷酸链重新螺旋回DNA；翻译过程中mRNA的密码子与tRNA上的反密码子之间有氢键的断裂和形成，D正确。
故选D。
【分析】1、转录是指以DNA为模板，四种核糖核苷酸为原料，在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程。该过程需要DNA、4种核糖核苷酸、 RNA聚合酶、线粒体等。
2、翻译是指游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。该过程需要mRNA、各种氨基酸、核糖体、转运RNA（tRNA）、酶以及线粒体等。
3、DNA复制过程需要解旋酶、DNA聚合酶的参与，而转录过程需要RNA聚合酶的参与。DNA呈双螺旋结构，发挥着储存遗传信息的功能，而蛋白质也有一定的空间结构，不同的蛋白质发挥不同的功能，蛋白质是生命活动的承担者。
10．（2025高二上·张家口开学考）下列有关基因突变和基因重组的说法，正确的是（　　）
A．DNA的碱基发生改变即基因突变
B．一个基因可发生不同的突变体现了基因突变具有随机性
C．同源染色体和非同源染色体上的非等位基因均可发生基因重组
D．基因突变是基因重组的基础，两者均改变了基因的结构
【答案】C
【知识点】基因重组及其意义；基因突变的特点及意义；基因突变的类型
【解析】【解答】A、基因突变指基因中碱基对的替换、增添或缺失，若DNA的碱基改变发生在非基因区域，则不属于基因突变，A错误；
B、一个基因发生不同突变（如产生多个等位基因）体现的是基因突变的不定向性（多方向性），而非随机性，B错误；
C、同源染色体上的非等位基因可通过互换（四分体时期）发生重组，非同源染色体上的非等位基因可通过自由组合（减数第一次分裂后期）发生重组，C正确；
D、基因重组是原有基因的重新组合，未改变基因结构；基因突变是基因结构的改变，两者无直接基础关系，D错误。
故选C。
【分析】1、DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失而引起的碱基序列的改变叫作基因突变，若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代，若发生在体细胞中，一般不能遗传。但有些植物的体细胞发生了基因突变，可以通过无性生殖遗传。
2、基因突变的特点
普遍性：所有生物均可发生；
随机性：从发生时间上看，生物个体发育的任何时期均可发生基因突变；从发生部位上看，任何细胞的任何DNA分子的任何部位都可以发生基因突变；
不定向性：一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因。
低频性：DNA分子具有稳定的双螺旋结构，自然状态下基因突变的频率是很低的。
11．（2025高二上·张家口开学考）下列关于染色体变异的叙述，正确的是（　　）
A．真核生物和原核生物均可发生染色体数目变异
B．豌豆的皱粒是由于淀粉分支酶基因中插入了一段外源DNA导致，属于染色体变异
C．三倍体无子西瓜的培育利用了染色体数目变异的原理，属于不可遗传变异
D．有丝分裂和减数分裂过程中都可能发生染色体结构和数目的改变
【答案】D
【知识点】染色体结构的变异；染色体数目的变异
【解析】【解答】A、原核生物没有染色体结构，其遗传物质为拟核区的环状DNA，因此无法发生染色体数目变异，A错误；
B、豌豆皱粒是淀粉分支酶基因内部插入外源DNA导致的基因突变（碱基序列改变），而非染色体结构或数目变异，B错误；
C、三倍体无子西瓜的培育原理是染色体数目变异（多倍体育种），其无籽性状由遗传物质改变引起，属于可遗传变异，C错误；
D、有丝分裂和减数分裂过程中，染色体可能因断裂后错误连接发生结构变异（如缺失、重复等），也可能因未均等分离导致数目变异（如单体、三体），D正确。
故选D。
【分析】染色体变异类型及实例
1、染色体结构变异：①缺失：染色体的某一片段缺失引起的变异，如猫叫综合症等；
②重复：染色体中增加某一片段引起的变异，如果蝇棒状眼的形成等；
③易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异，如果蝇花斑眼的形成等；
④倒位：染色体的某一片段位置颠倒引起的变异，如果蝇卷翅的形成等。
2、染色体数目变异：①细胞内个别染色体的增加或减少，如21三体综合征等；②细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少，如三倍体无子西瓜的培育等。
12．（2025高二上·张家口开学考）依据现代生物进化理论，下列叙述正确的是（　　）
A．长颈鹿的长颈是世代伸长颈部获取食物形成的
B．雷鸟在冬季来临前会将羽毛换成白色，如果降雪延迟则不会
C．幽门螺杆菌耐受胃内的强酸环境是其对环境长期适应的结果
D．仙人掌为适应干旱环境产生尖刺性状并遗传给后代
【答案】C
【知识点】自然选择与适应
【解析】【解答】A、长颈鹿的长颈是自然选择保留有利变异的结果，而非个体主动伸长颈部导致遗传，A错误；
B、雷鸟换羽行为由遗传因素决定，可能受环境信号（如光照）触发，而非直接响应降雪时间。即使降雪延迟，换羽行为仍可能发生，导致与环境不匹配，B错误；
C、幽门螺杆菌的强酸耐受性是基因突变产生变异后，经自然选择保留的有利性状，属于长期适应环境的结果，符合现代生物进化理论，C正确；
D、仙人掌的尖刺是自然选择作用于随机变异的结果，而非个体主动适应产生性状并遗传，D错误。
故选C。
【分析】1、现代生物进化理论的主要内容
适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料；自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。
2、生物体都是先发生变异，再通过自然选择使有利变异的个体具有更多机会产生后代，不利变异的个体被淘汰，使种群的基因频率发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。
13．（2025高二上·张家口开学考）草原上生活着多种食草动物和食肉动物，这些动物都有自己生存的技能，如羚羊通过快速奔跑躲避猎豹的捕食，而猎豹以更快的奔跑速度进行捕猎羚羊。下列说法正确的是（　　）
A．突变和基因重组为羚羊的进化提供了原材料
B．“收割理论”认为猎豹的存在不利于增加物种多样性
C．羚羊种群基因频率改变必然导致新物种形成
D．猎豹种群内部分工协助，相互影响和发展实现协同进化
【答案】A
【知识点】基因重组及其意义；基因突变的特点及意义；协同进化与生物多样性的形成；基因频率的概念与变化；变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】A、突变（包括基因突变和染色体变异）和基因重组为生物进化提供原材料，属于可遗传的变异，是自然选择的基础，A正确；
B、“收割理论”认为捕食者通过捕食优势物种，为其他物种腾出资源，从而增加群落物种多样性，猎豹作为捕食者符合该理论，B错误；
C、种群基因频率改变是生物进化的标志，但新物种形成的必要条件是生殖隔离，仅基因频率改变不一定形成新物种，C错误；
D、协同进化指不同物种之间或生物与环境间的相互影响，猎豹种群内部属于种内关系，分工协作不属于协同进化，D错误。
故选A。
【分析】1、现代生物进化理论的主要内容
适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料；自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。
2、对协同进化的理解：
（1）不同物种之间的影响既包括种间互助，也包括种间竞争，任何一个物种都不是单独进化的；（2）无机环境的选择作用，可定向改变种群的基因频率，导致生物朝着一定方向进化；
（3）协同进化是千姿百态的物种和多种多样的生态系统的形成原因。
14．（2025高二上·张家口开学考）某二倍体植株的花色白色（只含白色素）和黄色（含黄色色素），由独立遗传的两对等位基因（A和a，B和b）共同控制，现选择AABB和aabb两个品种进行杂交得到F1，F1自交得F2，下列说法错误的是（　　）
A．亲本表型为黄色和白色，F1表型为黄色
B．F2中黄色个体所占比例为
C．F2白色个体中纯合子∶杂合子＝3∶10
D．F2黄色个体自交后代均不发生性状分离
【答案】A,B,D
【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；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】A、根据图示信息，显性基因A控制以白色素为前体物合成黄色色素的代谢过程，B基因存在时可抑制其表达，所以其基因型和性状的关系是：A_B_、aaB_、aabb表现为白色，A_bb表现为黄色。因此亲本表型均为白色，F1的基因型为AaBb，B存在时可抑制基因A表达，故F1表型为白色，A错误；
B、F2的基因型及表型为白色（9A_B_、3aaB_、1aabb），黄色（3A_bb），故F2中黄色个体所占比例为3/16，B错误；
C、F2的白色个体（9A_B_、3aaB_、1aabb）中纯合子（1AABB、1aaBB、1aabb）占3/13，所以F2的白色个体纯合子∶杂合子=3∶10，C正确；
D、F2中黄色个体的基因型为1/3AAbb，2/3Aabb，所以黄色个体自交有2/3会出现性状分离，D错误。
故选ABD。
【分析】1、基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。适用条件：一定是真核生物；一定要进行有性生殖；一定是细胞核中的遗传因子；只研究一对相对性状的遗传。
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。适用条件：两对或两对以上控制不同对相对性状的基因；细胞核内染色体上的基因；进行有性生殖的真核生物。
15．（2025高二上·张家口开学考）家鸡的性别决定方式为ZW型。慢羽和快羽是家鸡的一对相对性状，且慢羽（D）对快羽（d）为显性。正常情况下，快羽公鸡与慢羽母鸡杂交，子一代的公鸡均为慢羽，母鸡均为快羽；子二代的公鸡和母鸡中，慢羽与快羽的比例均为1∶1.下列说法正确的是（　　）
A．正常情况下精子中含有1条或0条W染色体
B．子一代公鸡与母鸡性状不同，等位基因D/d位于Z染色体上
C．子二代中纯合公鸡所占比例为1/2
D．子二代随机交配得到的子三代中，慢羽公鸡所占的比例是5/16
【答案】B,D
【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】A、家鸡性别决定为ZW型，公鸡性染色体组成为ZZ，产生的精子只能含有Z染色体，不会有W染色体，A不符合题意；
B、快羽公鸡与慢羽母鸡杂交，子一代公鸡均为慢羽、母鸡均为快羽，性状表现与性别相关联，符合Z染色体上基因的遗传特点，可判断等位基因D/d位于Z染色体上，B符合题意；
C、亲本基因型为Z Z （快羽公鸡）和Z W（慢羽母鸡），子一代基因型为Z Z （慢羽公鸡）和Z W（快羽母鸡），子二代基因型及比例为Z Z ∶Z Z ∶Z W∶Z W=1∶1∶1∶1，其中纯合公鸡（Z Z ）所占比例为1/4，C不符合题意；
D、子二代随机交配用配子法计算，雄性产生的配子为1/4Z 、3/4Z ，雌性产生的配子为1/4Z 、1/4Z 、1/2W，子三代中慢羽公鸡（Z Z-）的比例为1/4×1/4（Z ×Z ）+1/4×1/4（Z ×Z ）+3/4×1/4（Z ×Z ）=5/16，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】ZW型性别决定中，雄性性染色体组成为ZZ，雌性为ZW。与性别相关联的性状由性染色体上的基因控制，遵循伴性遗传规律。计算遗传概率时可采用配子法，先统计雌雄配子的种类及比例，再根据受精作用规律推导子代基因型和表现型比例。
16．（2025高二上·张家口开学考）大肠杆菌的局部DNA复制过程如图所示。下列相关叙述错误的是（　　）
A．A酶和B酶分别代表解旋酶和DNA聚合酶
B．图中C代表细胞中游离的4种脱氧核苷酸
C．复制时子链与模板链会发生A—U、C—G的碱基配对
D．复制时，图中两条子链延伸方向相同，都是从5’端到3’端
【答案】A,C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、由图可知，该图是大肠杆菌的局部DNA复制过程，所以A酶是DNA聚合酶，B酶是解旋酶，A错误；
B、图中C代表DNA复制的原料，即细胞中游离的4种脱氧核苷酸，B正确；
C、DNA复制以DNA为模板，碱基配对为A-T、T-A、C-G、G-C，而A-U配对出现在RNA合成（如转录）中，C错误；
D、DNA聚合酶催化子链从5'端向3'端延伸，图中两条子链均由5'端向3'端进行延伸，D正确。
故选AC。
【分析】DNA复制过程
复制开始时，在细胞提供的能量的驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开，这个过程叫作解旋，然后DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以细胞中游离的四种脱氧核糖核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链，随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断延伸。同时每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构，这样复制结束后，一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子，新复制出的两个子代DNA分子通过细胞分裂分配到子细胞中。
17．（2025高二上·张家口开学考）染色质由DNA、组蛋白等组成。组蛋白乙酰化引起染色质结构松散，有关基因进行表达；组蛋白去乙酰化，有关基因表达受到抑制（如图所示）。下列叙述正确的是（　　）
A．组蛋白乙酰化和去乙酰化过程不会改变DNA序列
B．组蛋白乙酰化，会导致mRNA的合成受阻，进而影响细胞的分化
C．过程①，RNA聚合酶沿模板链的3'端向5'端方向移动
D．过程①②过程碱基互补配对方式完全相同
【答案】A,C
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译；表观遗传
【解析】【解答】A、组蛋白乙酰化使染色体结构松散，有利于基因的表达，组蛋白去乙酰化使染色体结构紧致，不利于基因的表达，这两个过程都没有改变DNA序列，A正确；
B、组蛋白乙酰化引起染色质结构松散，有关基因进行表达，有利于mRNA合成，B错误；
C、过程①为转录，转录时，RNA聚合酶沿模板链的3'端向5'端方向移动，C正确；
D、过程①中DNA与mRNA碱基互补配对，其中A与U、T与A、G与C、C与G配对，过程②中tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子碱基互补配对，A与U、G与C相互配对，方式不完全相同，D错误。
故选AC。
【分析】1、转录是指以DNA为模板，四种核糖核苷酸为原料，在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程。该过程需要DNA、4种核糖核苷酸、 RNA聚合酶、线粒体等。
2、翻译是指游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。该过程需要mRNA、各种氨基酸、核糖体、转运RNA（tRNA）、酶以及线粒体等。
3、生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。如DNA的甲基化不会使基因的碱基序列发生改变，但是会不同程度的影响基因的表达水平，进而影响生物的性状。
18．（2025高二上·张家口开学考）马德隆畸形是一种显性遗传病，表现为腕部畸形，由位于X、Y染色体同源区段的D基因控制，下图为正常人和患者相关基因（非模板链）的部分测序结果，下列叙述正确的是（　　）
A．马德隆畸形患者基因型有三种
B．患者D基因中A＋G与C＋T的比例不变
C．患者D基因编码的蛋白质相对分子质量增加
D．自然条件下也可能发生基因突变，只是频率较低
【答案】B,D
【知识点】基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、马德隆畸形病基因位于X、Y染色体同源区段，且是一种显性遗传病，马德隆畸形患者基因型有五种，分别是X X 、X X 、X Y 、X Y 、X Y ，A错误；
B、对比正常人和患者基因序列，患者序列第1位碱基后少了部分，发生碱基对缺失，但DNA分子中嘌呤数仍等于嘧啶数，A+G与C+T的比例仍等于1，B正确；
C、据图可知，患者的基因碱基对缺失可能使转录出的mRNA上提前出现终止密码子，翻译出的蛋白质相对分子质量减少，C错误；
D、基因突变具有低频性的特点，自然条件下也可能发生基因突变，只是频率较低，D正确。
故选BD。
【分析】1、DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。
2、基因突变的特点
普遍性：所有生物均可发生；
随机性：从发生时间上看，生物个体发育的任何时期均可发生基因突变；从发生部位上看，任何细胞的任何DNA分子的任何部位都可以发生基因突变；
不定向性：一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因。
低频性：DNA分子具有稳定的双螺旋结构，自然状态下基因突变的频率是很低的。
19．（2025高二上·张家口开学考）下图为一段DNA空间结构和部分放大平面结构示意图，请回答下列问题：
（1）图甲可以看出组成DNA分子的两条链相互缠绕成规则的　 　结构。图甲中一条DNA单链的部分序列是5'－GATACC－3'，那么它的互补链的序列是　 　（按5'→3'顺序填写）。
（2）与图乙中碱基1相配对的碱基是　 　（填中文名称），由2、3、4组成的结构称为　 　。图乙部分DNA完全解旋成单链所需的温度明显低于其他DNA，其最可能的原因是　 　。
（3）若图甲DNA分子双链均被15N标记，该DNA分子有1000个碱基对，其中鸟嘌呤800个。该DNA分子以14N脱氧核苷酸为原料复制2次，则该过程共消耗胞嘧啶脱氧核苷酸　 　个，子代DNA分子经密度梯度离心后试管中出现　 　条带，子代DNA分子中不含15N的DNA单链与含15N的DNA单链数量比为　 　。
【答案】（1）双螺旋；5'-GGTATC-3'
（2）鸟嘌呤；腺嘌呤脱氧核苷酸；该DNA中G和C形成的碱基对的比例较低（A和T形成的碱基对比例较高），氢键数量少，结构相对不稳定
（3）2400；两；3∶1
【知识点】核酸的基本组成单位；碱基互补配对原则；DNA分子的结构；DNA分子的复制
【解析】【解答】（1）DNA分子的两条链相互缠绕形成规则的双螺旋结构。根据碱基互补配对原则（A-T、G-C），且两条链反向平行，已知一条单链序列为5'-GATACC-3'，其互补链按5'→3'顺序推导为5'-GGTATC-3'。
（2）图乙中碱基1与胞嘧啶（C）配对，根据碱基互补配对原则，对应的碱基是鸟嘌呤。2为脱氧核糖、3为磷酸、4为腺嘌呤，三者组成的结构是腺嘌呤脱氧核苷酸。DNA解旋温度与氢键数量相关，G-C碱基对含3个氢键，A-T碱基对含2个氢键，该DNA解旋温度低，原因是其G-C碱基对比例较低，氢键数量少，结构相对不稳定。
（3）DNA分子含1000个碱基对，G=800个，根据碱基互补配对原则，C=G=800个。复制2次形成4个DNA分子，新合成3个DNA分子，消耗胞嘧啶脱氧核苷酸数量为3×800=2400个。半保留复制下，子代DNA分子中2个为一条链15N、一条链14N（中带），2个为两条链14N（轻带），密度梯度离心后出现两条带。子代共8条单链，含15N的单链2条，不含15N的单链6条，数量比为3∶1。
【分析】DNA分子为双螺旋结构，两条链反向平行且遵循A-T、G-C碱基互补配对原则。基本单位是脱氧核苷酸，由脱氧核糖、磷酸和碱基组成。G-C碱基对含3个氢键，A-T碱基对含2个氢键，氢键数量影响DNA结构稳定性。DNA复制为半保留复制，复制n次形成2n个DNA分子，消耗的某种脱氧核苷酸数量=（2n-1）×该碱基在亲代DNA中的数量。
（1）从图甲能看出，DNA分子的两条链相互缠绕成规则的双螺旋结构。DNA两条链是反向平行且碱基互补配对的，已知一条链序列是5' GATACC 3'，根据碱基互补配对原则（A T、G C），其互补链的序列按5'→3'顺序为5' GGTATC 3'。
（2）在DNA中，碱基互补配对为A T、G C，图乙中碱基1与C配对，所以与碱基1（C）配对的碱基是鸟嘌呤。图中2是脱氧核糖，3是磷酸，4是腺嘌呤，由2、3、4组成的结构是腺嘌呤脱氧核苷酸。DNA分子中，G和C之间有3个氢键，A和T之间有2个氢键，氢键越多，DNA结构越稳定，解旋所需温度越高。该DNA完全解旋成单链所需温度明显低于其他DNA，最可能是因为该DNA中G和C形成的碱基对的比例较低（A和T形成的碱基对比例较高），氢键数量少，结构相对不稳定。
（3）已知DNA分子有1000个碱基对，鸟嘌呤（G）800个，根据碱基互补配对原则，G=C=800个。DNA复制2次，共形成22=4个DNA分子，新合成的DNA分子数是4 1=3个，所以消耗胞嘧啶脱氧核苷酸的数量是3×800=2400个。DNA分子复制是半保留复制，用14N脱氧核苷酸为原料复制2次后，子代DNA分子中，有2个DNA分子是一条链含15N，一条链含14N；有2个DNA分子是两条链都含14N。经密度梯度离心后，试管中会出现两条带（中带和轻带）。子代DNA分子共有8条单链，其中含15N的单链有2条，不含15N的单链有6条，所以不含15N的DNA单链与含15N的 DNA 单链数量比为6：2=3：1。
20．（2025高二上·张家口开学考）青蒿素是治疗疟疾效果最好的药物之一，早期青蒿素主要从野生青蒿中提取，野生青蒿为二倍体，随着对青蒿素的需求日益增加，科学家们利用野生青蒿人工培育出四倍体青蒿。下图甲~丙为野生青蒿体内细胞分裂示意图。请回答下列问题：
（1）细胞甲处于　 　时期，细胞乙中含有　 　个染色体组。细胞丙的名称是　 　。
（2）诱导形成四倍体青蒿常用的试剂是　 　，该试剂诱导染色体加倍的机理是　 　，常用的操作方法是　 　。
（3）近年来在全球部分地区疟原虫对青蒿素出现了“抗药性”难题，从现代生物进化理论角度分析疟原虫产生“抗药性”的原因是　 　。
【答案】（1）减数分裂Ⅰ前期；4；极体或次级精母细胞
（2）秋水仙素；抑制有丝分裂过程纺锤体的形成；用一定浓度的秋水仙素处理青蒿的幼苗或萌发的种子
（3）随着青蒿素的使用，耐药的疟原虫生存和繁殖的机会增大，耐药基因在疟原虫种群的基因频率逐渐上升，耐药性增强
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；染色体数目的变异
【解析】【解答】（1）据图分析，图甲细胞中同源染色体存在联会现象，处于减数分裂Ⅰ前期，图乙细胞中有同源染色体，且存在染色体分离现象，处于有丝后期，此时细胞中含有4个染色体组。图丙细胞中姐妹染色单体分开，无同源染色体，处于减数第二次分裂后期，所以细胞名称为极体或次级精母细胞。
（2）诱导染色体加倍时常用的化学药剂是秋水仙素，其作用机理是在细胞分裂时抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而使细胞内染色体数目加倍，常用的操作方法是用一定浓度的秋水仙素处理青蒿的幼苗或萌发的种子。
（3）疟原虫抗药性基因的产生是基因突变的结果。基因突变是生物变异的根本来源，在自然选择的作用下，具有抗药性基因的疟原虫能够生存下来并繁殖后代，从而导致青蒿素在使用中出现“抗药性”难题。
【分析】以精子形成为例：减数分裂前的间期，精原细胞体积增大，完成DNA复制和有关蛋白质的合成，成为初级精母细胞，初级精母细胞进入减数第一次分裂（存在同源染色体）
前期：同源染色体两两配对（称联会），形成四分体。同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生交叉互换。
中期：同源染色体成对排列在赤道板的两侧。
后期：同源染色体分离；非同源染色体自由组合。
末期：细胞质均等分裂，形成2个次级精母细胞。
减数第一次分裂和减数第二次分裂之间通常没有间期，或者间期时间很短，染色体不再复制。
减数第二次分裂（无同源染色体）
前期：染色体排列散乱。
中期：每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。
后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，并在纺锤丝的牵引下分别移向细胞两极。
末期：细胞质均等分裂，每个细胞形成2个精细胞，最终形成四个精细胞。
每个精细胞发生变形形成精子，注意，此变形过程不属于减数分裂过程。
（1）据图分析，图甲细胞中同源染色体存在联会现象，处于减数分裂Ⅰ前期，图乙细胞中有同源染色体，且存在染色体分离现象，处于有丝后期，此时细胞中含有4个染色体组。图丙细胞中姐妹染色单体分开，无同源染色体，处于减数第二次分裂后期，所以细胞名称为极体或次级精母细胞。
（2）诱导染色体加倍时常用的化学药剂是秋水仙素，其作用机理是在细胞分裂时抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而使细胞内染色体数目加倍，常用的操作方法是用一定浓度的秋水仙素处理青蒿的幼苗或萌发的种子。
（3）疟原虫抗药性基因的产生是基因突变的结果。基因突变是生物变异的根本来源，在自然选择的作用下，具有抗药性基因的疟原虫能够生存下来并繁殖后代，从而导致青蒿素在使用中出现“抗药性”难题。
21．（2025高二上·张家口开学考）如图表示某动物细胞DNA片段遗传信息的传递过程，请据图回答下列问题：
（1）图甲中正在打开双螺旋的部位是　 　（填“④”或“⑤”），催化该过程的酶是　 　。
（2）图甲中②代表　 　，M和N是图甲同一染色体上两个基因的部分序列，其转录方向如图乙所示。则M和N转录产物的碱基序列分别是　 　（填序号）。
①5'－UCUACA－3'②5'－UGUAGA－3'③5'－AGCUGU－3'④5'－ACAGCU－3'
（3）图丙翻译过程中核糖体在mRNA上的移动方向是__________（填选项）。
A．从左向右 B．从右向左 C．随意的
（4）图甲和丙是某白化病患者的异常酪氨酸酶基因表达的过程，则异常酪氨酸酶基因对白化病性状的控制体现了基因与性状的关系是　 　。
【答案】（1）⑤；RNA聚合酶
（2）四种游离的核糖核苷酸；②③
（3）A
（4）基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体性状
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】（1）图甲为转录过程，①为RNA聚合酶，③为RNA和DNA形成的杂交链，转录方向从左向右，因此④为打开的双链重新螺旋，⑤为DNA双链解螺旋，催化该过程的酶是RNA聚合酶。
（2）图甲中②为合成RNA的原料，代表四种游离的核糖核苷酸。M和N是图甲同一染色体上两个基因的部分序列，转录是沿着模板链的3'→5'进行，根据转录方向，可知M的转录产物为5'－UGUAGA－3，即②；N的转录产物为5'－AGCUGU－3'，即③，因此则M和N转录产物的碱基序列分别是②③。
（3）根据肽链的长短可知，核糖体在mRNA上的移动方向是从左向右，A正确，BC错误。
故选A。
（4）异常酪氨酸酶基因对白化病性状的控制体现了基因与性状的关系是基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体性状。
【分析】1、转录是指以DNA为模板，四种核糖核苷酸为原料，在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程。该过程需要DNA、4种核糖核苷酸、 RNA聚合酶、线粒体等。
2、翻译是指游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。该过程需要mRNA、各种氨基酸、核糖体、转运RNA（tRNA）、酶以及线粒体等。
3、基因与生物性状的关系
①基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。
②基因通过控制蛋白质的结构，直接控制生物体的性状。
（1）图甲为转录过程，①为RNA聚合酶，③为RNA和DNA形成的杂交链，转录方向从左向右，因此④为打开的双链重新螺旋，⑤为DNA双链解螺旋，催化该过程的酶是RNA聚合酶。
（2）图甲中②为合成RNA的原料，代表四种游离的核糖核苷酸。M和N是图甲同一染色体上两个基因的部分序列，转录是沿着模板链的3'→5'进行，根据转录方向，可知M的转录产物为5'－UGUAGA－3，即②；N的转录产物为5'－AGCUGU－3'，即③，因此则M和N转录产物的碱基序列分别是②③。
（3）根据肽链的长短可知，核糖体在mRNA上的移动方向是从左向右，A正确，BC错误。
故选A。
（4）异常酪氨酸酶基因对白化病性状的控制体现了基因与性状的关系是基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体性状。
22．（2025高二上·张家口开学考）下图为某家系中甲病、乙病的遗传图谱，甲病、乙病分别由基因A/a、B/b控制（均不位于Y染色体上），其中1号不携带乙病致病基因，已知携带甲病致病基因的配子存活率只有50％，患乙病男性在人群中占，不考虑基因突变和染色体数目变异。请回答下列问题：
（1）甲病和乙病的遗传方式分别是　 　、　 　。
（2）1号的基因型为　 　，若1号和2号再生育一个小孩，患甲病的概率为　 　。
（3）人群中b基因的频率为　 　，若3号和表型正常的女性婚配，后代患乙病的概率为　 　。
【答案】（1）常染色体隐性遗传；伴X染色体隐性遗传
（2）AaXBY；
（3）；
【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；遗传系谱图
【解析】【解答】（1）甲病方面，1号和2号正常却生育了患甲病的女儿4号，符合“无中生有且女病父正”，故为常染色体隐性遗传；乙病方面，1号和2号正常生育了患乙病的儿子5号，且1号不携带乙病致病基因，符合“无中生有且父不携病”，故为伴X染色体隐性遗传。
（2）结合上述遗传方式，1号需携带甲病致病基因（Aa）且不携带乙病致病基因（XBY），故基因型为AaXBY。1号和2号关于甲病的基因型均为Aa，因携带甲病致病基因（a）的配子存活率只有50%，1号产生的配子类型及比例为A∶a=2∶1，2号产生的配子类型及比例为A∶a=2∶1，子代患甲病（aa）的概率为（1/3）×（1/3）=1/9。
（3）乙病为伴X染色体隐性遗传，伴X隐性遗传病的致病基因的基因频率等于在男性中的发病率（男性性染色体组成为XY，仅1条X染色体），若患乙病男性占人群（1/2男性和1/2女性）1/100，男性中患病的概率为1/50，则人群中b基因频率为1/50。3号关于乙病的基因型为XBY，表型正常女性的基因型为XBXB或XBXb，其中XBXb的概率为49/51，XBXb的概率为2/51，后代患乙病（XbY）的概率为2/51×1/2×1/2=1/102。
【分析】判断遗传病遗传方式时，常染色体隐性遗传需满足“无中生有且女病父正”，伴X染色体隐性遗传需满足“无中生有且父不携病”。计算遗传概率时，需考虑配子存活率对配子比例的影响，伴X染色体隐性遗传中，男性发病率等于致病基因频率，女性携带者概率需结合人群中基因频率计算，再根据亲子代基因型推导后代患病概率。
（1）1号和2号都正常，但他们的女儿（4号）患有甲病，说明甲病为常染色体隐性遗传病；1号和2号都正常，但他们的儿子（5号）患乙病，且1号不携带乙病致病基因，则乙病为伴X染色体隐性遗传病。
（2）甲病为常染色体隐性遗传病，1号和2号有关甲病的基因型均为Aa，1号和2号都正常，但他们的儿子（5号）患乙病，且1号不携带乙病致病基因，1号和2号有关乙病的基因型为XBY和XBXb，所以1号的基因型为AaXBY。已知携带甲病致病基因的配子存活率只有50%，1号和2号产生配子为A，a，子代患甲病的概率为×=。
（3）乙病为伴X染色体隐性遗传病，伴X隐性遗传病的致病基因的基因频率等于在男性中的发病率，患乙病男性在人群中占，男性中患病的比率为，则人群中乙病致病基因b的频率是。1号和2号都正常，但他们的儿子（5号）患乙病，且1号不携带乙病致病基因，1号和2号有关乙病的基因型为XBY和XBXb，3号与乙病有关的基因型为XBY，与表现型正常的女性婚配，由于乙病致病基因在人群中的基因频率为，表现型正常的女性的基因型为XBXB，XBXb，后代患乙病的概率为××=。
23．（2025高二上·张家口开学考）某两性花植物（2n=20）花瓣颜色受两对等位基因A/a、B/b控制，基因型与表型对应的关系如表所示。请回答下列问题：
表型 红色 蓝色 紫色 白色
基因型 A_bb aaB_ A_B_ aabb
（1）研究该植物的基因组时，至少需测定　 　条染色体上的DNA序列。研究发现控制该植物花瓣颜色基因（A/a）位于4号染色体上，基因A和基因a的本质区别在于　 　。
（2）某一红色植株自交后代表型为红色∶白色=3∶1，某一蓝色植株自交后代表型为蓝色∶白色=3∶1，说明两对等位基因A/a、B/b的遗传均符合　 　。为探究B/b基因是否位于4号染色体上，应选择基因型为　 　的植株进行自交或测交。请预测结果：若子代表型及比例为　 　或　 　，则B/b基因不位于4号染色体。
（3）研究过程中发现，某一紫色植株自交后代表型及比例为紫色∶红色∶蓝色∶白色=6∶2∶3∶1，出现这种现象的原因最可能是　 　。在此基础上红色植株自交后代表型及比例为　 　。
【答案】（1）10；脱氧核苷酸（或碱基）的排列顺序不同
（2）基因的分离定律；AaBb；紫色∶红色∶蓝色∶白色=9∶3∶3∶1；紫色∶红色∶蓝色∶白色=1∶1∶1∶1
（3）A/a、B/b独立遗传且AA纯合致死；红色∶白色=2∶1
【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】（1）某两性花植物2n=20，研究该植物的基因组时，至少需测定10条染色体上的DNA序列。A与a为等位基因，两者本质区别在于脱氧核苷酸的排列顺序不同（或碱基的排列顺序不同）。
（2）红色植株基因型为AAbb、Aabb，自交后代能出现性状分离，则亲本基因型为Aabb，后代性状分离比为红色：白色=3：1，说明A/a基因遗传符合基因分离规律；蓝色植株基因型为aaBB、aaBb，自交后代可出现性状分离，则亲本基因型为aaBb，后代性状分离比为蓝色：白色=3：1，说明B/b基因的遗传符合基因分离规律。为探究B/b基因是否位于4号染色体上，应选择基因型为AaBb的植株进行自交或测交。由于A/a位于4号染色体上，若B/b基因不位于4号染色体上，则自交实验结果为紫色∶红色∶蓝色∶白色=9∶3∶3∶1，则测交实验结果紫色∶红色∶蓝色∶白色=1∶1∶1∶1。
（3）后代表型及比例为紫色：红色：蓝色：白色=6：2：3：1，是9：3：3：1比值中存在致死现象的变式，说明A/a、B/b基因符合基因自由组合规律，其中紫色A_B_与红色A_bb占比减少，说明基因型A_中存在致死现象，紫色（1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb）减少3份，红色（1AAbb、2Aabb）减少1份，说明AA（1AAbb）纯合致死，综上所述，出现这种现象的原因是A/a、B/b独立遗传且AA纯合致死。在此基础上的红色植株的基因型为Aabb，自交后代基因型及比例为AAbb：Aabb：aabb=0：3：1，表型及比例为红色∶白色=2∶1 。
【分析】1、基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。适用条件：一定是真核生物；一定要进行有性生殖；一定是细胞核中的遗传因子；只研究一对相对性状的遗传。
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。适用条件：两对或两对以上控制不同对相对性状的基因；细胞核内染色体上的基因；进行有性生殖的真核生物。
3、在解决类似本题的遗传题时，需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例，推出亲代的基因型，计算出每种雌雄配子所占比例，再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时，通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析，然后用乘法原理解答。
4、测交是指以某一基因型的个体与隐性纯合子杂交的过程，可以用来判断该个体的基因型组成以及产生的配子种类及其比例。例如，性状由一对等位基因控制时，若要检测某个体是显性纯合子还是杂合子，一般通过测交实验进行验证，若后代性状分离比为1：1，则说明该个体是杂合子，若后代全部表现为显性性状，则说明该个体是显性纯合子。
（1）某两性花植物2n=20，研究该植物的基因组时，至少需测定10条染色体上的DNA序列。A与a为等位基因，两者本质区别在于脱氧核苷酸的排列顺序不同（或碱基的排列顺序不同）。
（2）红色植株基因型为AAbb、Aabb，自交后代能出现性状分离，则亲本基因型为Aabb，后代性状分离比为红色：白色=3：1，说明A/a基因遗传符合基因分离规律；蓝色植株基因型为aaBB、aaBb，自交后代可出现性状分离，则亲本基因型为aaBb，后代性状分离比为蓝色：白色=3：1，说明B/b基因的遗传符合基因分离规律。为探究B/b基因是否位于4号染色体上，应选择基因型为AaBb的植株进行自交或测交。由于A/a位于4号染色体上，若B/b基因不位于4号染色体上，则自交实验结果为紫色∶红色∶蓝色∶白色=9∶3∶3∶1，则测交实验结果紫色∶红色∶蓝色∶白色=1∶1∶1∶1。
（3）后代表型及比例为紫色：红色：蓝色：白色=6：2：3：1，是9：3：3：1比值中存在致死现象的变式，说明A/a、B/b基因符合基因自由组合规律，其中紫色A_B_与红色A_bb占比减少，说明基因型A_中存在致死现象，紫色（1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb）减少3份，红色（1AAbb、2Aabb）减少1份，说明AA（1AAbb）纯合致死，综上所述，出现这种现象的原因是A/a、B/b独立遗传且AA纯合致死。在此基础上的红色植株的基因型为Aabb，自交后代基因型及比例为AAbb：Aabb：aabb=0：3：1，表型及比例为红色∶白色=2∶1 。
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