湖南省张家界市2023-2024学年高一下学期期末考试生物试题.zip

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考生注意：1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2．必须在答题卡指定的区域答题，在试题卷及草稿纸上答题无效。
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意）
1. 下列各项不属于相对性状的是（ ）
A. 小麦的易倒伏与抗锈病B. 水稻的非糯性与糯性
C. 马的黑毛与白毛D. 人的单眼皮与双眼皮
【答案】A
【解析】
【分析】相对性状：一种生物的同一性状的不同表现类型叫做相对性状。
【详解】A、小麦的抗锈病与不抗锈病是同一性状的不同表现类型，而易倒伏与抗倒伏是同一性状的不同表现类型，因此小麦的易倒伏与抗锈病不是同一性状，不属于相对性状，A符合题意；
B、水稻的非糯性与糯性是同一性状的不同表现类型，是相对性状，B不符合题意；
C、马黑毛与白毛是同一性状的不同表现类型，是相对性状，C不符合题意；
D、人的单眼皮与双眼皮是同一性状的不同表现类型，是相对性状，D不符合题意。
故选A。
2. 斑点牛分为褐色和红色，相关基因位于常染色体上。育种人员将纯种红色斑点母牛与纯种褐色斑点公牛杂交，实验结果如下表。相关叙述错误的是（ ）
A. 斑点牛体色的表现型与性别有关
B. 该性状受2对独立遗传基因控制
C. F1公牛、母牛的相关基因型相同
D. 反交实验结果应与上述结果相同
【答案】B
【解析】
【分析】基因分离定律的实质：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，等位基因会随着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。
【详解】A、分析题意，将纯种红色斑点母牛与纯种褐色斑点公牛杂交，子代中性状与性别有关联，说明斑点牛体色的表现型与性别有关，A正确；
B、斑点牛相关基因位于常染色体上，且据F2可知，同一性别内均出现3∶1的分离比，说明该性状受1对基因控制，B错误；
C、将纯种红色斑点母牛与纯种褐色斑点公牛杂交，F1是褐色公牛：红色母牛=1∶1，且F2中公牛与母牛均有3：1的分离比，说明F1公牛、母牛的相关基因型相同，均为杂合子，C正确；
D、该基因位于常染色体上，反交实验结果应与上述结果相同，D正确。
故选B。
3. 某生物（2n）的基因型为AaBb，图乙是由细胞甲通过减数分裂产生的一个子细胞，图丙为甲细胞进行分裂时细胞内同源染色体对数的变化曲线。下列说法正确的是（ ）

A. 细胞甲产生图乙的过程中可能发生了互换
B. 图丙中AF段为有丝分裂，FG段为减数分裂
C. 图丙中CD段细胞含有2n条染色体
D. 若细胞甲产生AaBb的配子，则分裂异常发生在图丙中的HI
【答案】A
【解析】
【分析】1、减数分裂过程：（1）减数第一次分裂间期：染色体的复制。（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点（粒）分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、由于有丝分裂过程中始终存在同源染色体，因此图丙中AF段属于有丝分裂；而减数第一次分裂结束后同源染色体分离，减数第二次分裂过程中不存在同源染色体，因此FI段属于减数分裂。
【详解】A、甲细胞基因型是AaBb，正常情况下只能产生AB和ab的配子，经过减数分裂之后产生了图示细胞乙，基因型是Ab，可推测，该过程中可能是在四分体时期发生了互换，也可能是发生了基因突变，A正确；
B、由于有丝分裂过程中始终存在同源染色体，因此图丙中AF段属于有丝分裂；而减数第一次分裂结束后同源染色体分离，减数第二次分裂过程中不存在同源染色体，因此FI段属于减数分裂，B错误；
C、图丙中CD段同源染色体对数加倍，是有丝分裂后期，细胞含有的染色体数加倍，共4n条染色体，C错误；
D、若细胞甲产生基因组成为AaBb的配子，则分裂异常发生在图丙中的FG段的减数第一次分裂后期，异常的原因是减数第一次分裂含有AaBb的同源染色体没有分离，D错误。
故选A。
4. 生物的性别决定方式常见的有XY型（如果蝇）和ZW型（如鸡）。若已知基因A/a位于X染色体上，B/b位于Z染色体上。下列相关叙述中正确的是（ ）
A. Aa和B/b都是参与性别决定的基因
B. 基因型为XAXa的果蝇，其Xa只能来自父方
C. ZW型生物隐性个体在雌性中出现的比例理论上应大于在雄性中出现的比例
D. ZBW和ZbZb杂交，子代中雌性均为显性性状
【答案】C
【解析】
【分析】基因分离定律的实质：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；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、性别是由性染色体上的组成决定的，A错误；
B、基因型为XAXa的果蝇，其Xa可以能来自母方，如XaXa×XAY，B错误；
C、ZW型生物中，雄性（ZZ）需要两个隐性基因才能表现出隐性性状，而雌性（ZW）只需要一个隐性基因及为隐性性状，故隐性个体在雌性中出现的比例理论上应大于在雄性中出现的比例，C正确；
D、ZBW和ZbZb杂交，子代中雌性均为隐性性状（ZbW），D错误。
故选C。
5. 太平洋西北部的一种海蜇能发出绿色荧光，此种海蜇的DNA分子上有一段长度为5170个碱基对的片段——绿色荧光蛋白基因。下列有关基因概念的理解，正确的是（ ）
A. 细胞核中有基因，细胞质中没有基因
B. 基因就是有遗传效应的DNA片段
C. 绿色荧光蛋白基因的碱基排列顺序有45170种
D. 基因碱基特定的排列顺序构成了每个基因的特异性
【答案】D
【解析】
【分析】1、基因的概念：基因通常是具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位；
2、基因和遗传信息的关系：基因中的脱氧核苷酸（碱基对）排列顺序代表遗传信息．不同的基因含有不同的脱氧核苷酸的排列。
【详解】AB、基因通常是有遗传效应的DNA片段，主要存在于细胞核，细胞质中的线粒体、叶绿体也有少量的基因，A错误、B错误；
C、绿色荧光蛋白基因是特定的基因，具有特定的碱基排列顺序（即一种排列方式），C错误；
D、基因的特异性主要与脱氧核苷酸的排列密切相关，D正确。
故选D。
6. 在双链DNA分子中，A+T占60%，其中一条链中A占25%，C占22%，问相应的另一条互补链中A和C分别占（ ）
A. 35%、22%B. 25%、22%
C. 25%、18%D. 35%、18%
【答案】D
【解析】
【分析】DNA分子结构的主要特点：DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构；DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则（A-T、C-G）。
【详解】DNA分子中，A+T占60%，在整个DNA分子中A=T，A占30%。一条链中A占25%，设在另一条链中占X，则（25%+X）╳1/2=30%，则X=35%。由于A+T占60%，则G+C占40%，在整个DNA分子中G=C，C占20%。一条链中C占22%，设在另一条链中占Y，则（22%+Y）╳1/2=20%，则Y=18%。即另一条互补链中A和C分别占35%、18%。ABC错误，D正确。
故选D。
7. 胰岛素生长因子-2是小鼠正常生长发育所需的重要蛋白质，缺乏时小鼠体型矮小。胰岛素生长因子-2由位于小鼠7号常染色体上的Igf-2基因编码，它的等位基因，Igf-2′无此功能。在小鼠胚胎发育中，来自卵细胞的Igf-2/Igf-2′，基因的启动子被甲基化，而来自精子的这对基因的启动子没有甲基化。下列叙述正确的是（ ）
A. 体型正常纯合子和体型矮小纯合子小鼠间正反交，F1小鼠表型相同
B. 杂合子小鼠相互交配，F1小鼠表型比为体型正常：体型矮小=3：1
C. Igf-2/Igf-2′基因的启动子在随配子传递过程中可以甲基化，也可以去甲基化
D. 体型正常的雌雄小鼠随机交配，若F1体型正常的占3/5，则亲代雄鼠中杂合子占2/5
【答案】C
【解析】
【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列不改变，而基因的表达和表型发生可遗传的改变。DNA甲基化是表观遗传中最常见的现象之一，如胞嘧啶在发生甲基化后转变成5-甲基胞嘧啶，但仍能与鸟嘌呤互补配对。
【详解】A、由题意可知，在小鼠胚胎发育中，来自卵细胞的lgf-2/lgf-2基因的启动子被甲基化，这些基因不能表达，因此体型正常纯合子和体型矮小纯合子小鼠间正反交，若正交是以体型正常的小鼠为父本，则F1小鼠体型正常，那么反交时F1小鼠体型矮小，A错误；
B、杂合子小鼠相互交配，来自精子的lgf-2/lgf-2′基因都能表达，含有Igf-2和lgf-2′基因的精子比例为1：1，因此F1小鼠表型比为体型正常：体型矮小=1：1，B错误；
C、由题意可知，Igf-2/lgf-2′基因来自卵细胞时启动子被甲基化，这些启动子甲基化的基因在雄鼠体内不表达，在它们随精子向后代传递时启动子的甲基化又会被去掉，C正确；
D、体型正常的雌雄小鼠随机交配，若F1体型正常的占3/5，说明含有Igf-2基因的精子占3/5，含lgf-2′基因的精子占2/5，设亲代中体型正常杂合子占比为X，那么X/2=2/5，X=4/5，D错误。
故选C。
8. 1957年克里克提出“中心法则”，1970年他又重申了中心法则的重要性，完善了中心法则（如图），相关叙述正确的是（ ）
A. 过程①需要解旋酶、DNA聚合酶等
B. 过程①、③、⑤所需的原料分别为脱氧核苷酸、氨基酸、核糖核苷酸
C. 烟草花叶病毒的RNA进行过程④时需要烟草细胞提供模板、能量等
D. 中心法则揭示了基因都是通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状
【答案】A
【解析】
【分析】图中的①～⑤过程依次表示DNA复制、转录、翻译、RNA复制、逆转录。
【详解】A、过程①表示DNA复制，需要解旋酶将DNA双链解开，DNA聚合酶将游离的脱氧核苷酸连接成核苷酸链，A正确；
B、过程①、③、⑤代表DNA复制、翻译、逆转录，所需的原料分别为脱氧核苷酸、氨基酸、脱氧核苷酸，B错误；
C、烟草花叶病毒的RNA进行过程④RNA复制时，需要烟草细胞提供能量、原料等，模板由病毒自身提供，C错误；
D、中心法则揭示了遗传信息流向问题，未揭示基因都是通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，D错误。
故选A。
9. 某学校的研究性学习小组以“研究××遗传病的遗传方式”为课题进行调查研究，最好选择调查何种遗传病以及采用的方法是
A. 白化病；在周围熟悉4～10个家系调查
B. 苯丙酮尿症；在患者家系中调查
C. 红绿色盲；在学校内随机抽样调查
D. 原发性高血压；在患者家系中调查
【答案】B
【解析】
【分析】调查时，最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病，如红绿色盲等，研究遗传方式必须对某一家系仔细分析，结合各种遗传病的遗传特点，判断其遗传方式。
【详解】A、研究遗传方式应该调查患病家系，A错误；
B、研究遗传方式应该调查患病家系，并选择发病率较高的遗传病进行，B正确；
C、研究遗传病的遗传方式，应在患者家系中调查，并绘出系谱图进行判断，C错误；
D、原发性高血压是多基因遗传病，无法调查其遗传方式，D错误。
故选B。
【点睛】
10. 酿酒酵母在进行有性生殖时会发生基因重组，此时联会的同源染色体中可能会出现染色单体转变，即非姐妹染色单体中DNA双链的不等同交换，交换后，DNA会出现如图所示的特殊构象，称为Hliday模型（图中同种颜色表示原姐妹染色单体）。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 该现象最可能发生于减数分裂Ⅰ中期
B. 染色单体转变的本质是染色体变异中的易位
C 观察到Hliday模型时，可以推断子代一定会发生性状分离
D. 出现上述染色单体转变时，可能会影响受精卵的正常发育
【答案】D
【解析】
【分析】1、基因突变：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。
2、生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异。染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异，染色体结构变异包括染色体片段的缺失、重复、易位、倒位；染色体数目变异包括细胞内个别染色体增加或减少、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。
【详解】A、由题意可得，该现象发生于同源染色体联会时，即减数分裂Ⅰ前期，A错误；
B、染色单体转变只涉及基因重组，不属于染色体变异，B错误；
C、若亲本为纯合子，染色单体这类基因重组不会导致子代发生性状分离，C错误；
D、上述过程可能导致染色体上的相关基因丢失，可能会影响受精卵的正常发育，D正确。
故选D。
11. 科学家通过对古人类化石的研究证实，尼安德特人生活在大约20～4万年前，而中国“许昌人”生活的年代在12万～10万年前，研究进一步表明中国“许昌人”和尼安德特人有交流并过渡为现代人。14C的半衰期是5730年，可用于测定几千到几万年间化石的年代。下列分析正确的是（ ）
A. 化石为研究古人类的进化过程提供了直接或间接的证据支持
B 利用14C可对中国“许昌人”化石进行准确断代
C. 对现代人DNA测序可为中国“许昌人”和尼安德特人交流情况提供证据
D. 中国“许昌人”的牙齿较大是用进废退遗传下来的性状
【答案】C
【解析】
【分析】人类线粒体中基因的遗传属于细胞质遗传。化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。
【详解】A、化石是研究古人类进化过程的直接证据，A错误；
B、14C的半衰期约为5730年，中国“许昌人”化石放射性含量过低，检测误差对实验结果影响过大，不能用14C对其进行准确断代，B错误；
C、通过对现代人DNA测序可比较现代人、中国“许昌人”和尼安德特人的基因序列，从中分析其基因交流情况，C正确；
D、用进废退是拉马克对适应形成的解释，而中国“许昌人”的牙齿较大应该是自然选择的结果，D错误。
故选C。
12. 如图为现代生物进化理论的概念图。以下说法正确的是（ ）
A. ②表示只有可遗传的变异才能导致①的变化
B. ③表示自然选择学说，其中自然选择决定生物进化的方向
C. 所有物种的形成都要经过长期的地理隔离，并逐步形成生殖隔离
D. ④表示基因多样性和生态系统多样性
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图：①生物进化的实质是种群基因频率的改变；②表示可遗传的变异，包括基因突变、基因重组和染色体变异，为生物进化提供原材料；③生物进化理论的核心内容是自然选择学说；④表示基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
【详解】A、只有生物的可遗传变异②中的基因突变和染色体变异能改变种群的基因频率①，A错误；
B、③现代生物进化理论的核心内容是自然选择学说，自然选择是定向的，能决定生物进化的方向，B正确；
C、物种的形成往往要经过长期的地理隔离，形成生殖隔离，但并不是所有物种的形成都有经过长期的地理隔离，如用秋水仙素处理二倍体西瓜获得的四倍体西瓜就是新物种，但并没有经过长期的地理隔离，C错误；
D、④生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，D错误。
故选B。
二、选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
13. 如图为某果蝇细胞的染色体组成和部分基因分布情况示意图，其中基因E、e分别控制果蝇的灰体和黑体，基因a（白眼基因）的等位基因为A（红眼基因）。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 该果蝇为雄果蝇，其体细胞中最多有16条染色体
B. 该果蝇的Ⅳ号染色体很小，其上只有一个基因
C. 只考虑这两对基因，该果蝇正常减数分裂能产生4种基因型的配子
D. 该果蝇与果蝇（基因型为EeXAXa）杂交后代中，灰体红眼果蝇占5/8
【答案】BD
【解析】
【分析】果蝇的性别决定是XY型，Y染色体比X染色体大；图中果蝇的体色基因位于常染色体，眼色基因位于X染色体上。
【详解】A、该果蝇含有X、Y染色体，为雄果蝇，有丝分裂后期细胞中最多有16条染色体，A正确；
B、该果蝇的Ⅳ号染色体很小，但其上不止一个基因，B错误；
C、该果蝇正常减数分裂能产生4种基因型的配子，C正确；
D、该果蝇的基因型为EeXaY，与基因型EeXAXa的果蝇杂交，后代中灰体红眼果蝇占3/4×1/2=3/8，D错误。
故选BD。
14. 下列有关“DNA是主要的遗传物质”探索历程的叙述，正确的是（ ）
A. 艾弗里的肺炎双球菌体内转化实验可证明遗传物质不是蛋白质
B. T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中，32P标记组为实验组，35S标记组为对照组
C. 用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，发现上清液放射性很高，沉淀物中放射性很低，可能是保温时间过长，子代噬菌体裂解释放出来心
D. 自然界中绝大多数的生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质
【答案】CD
【解析】
【分析】1、肺炎双球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】A、艾弗里的体外转化实验证明DNA是转化因子，蛋白质不是，A错误；
B、T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中，32P标记组和35S标记组均为实验组，两组之间形成对比，B错误；
C、32P标记的是噬菌体的DNA分子，在噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，DNA分子进入大肠杆菌，蛋白质外壳没有进入，故经离心后放射性应只分布在沉淀物中；但若保温时间过长，子代噬菌体裂解释放出来，会导致上清液放射性很高，而沉淀物放射性很低，C正确；
D、自然界中绝大多数的生物（所有的细胞生物和部分病毒）的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质，D正确。
故选CD。
15. 某种XY型性别决定的二倍体动物，其控制毛色的等位基因G、g只位于X染色体上，仅G表达时为黑色，仅g表达时为灰色，二者均不表达时为白色。受表观遗传的影响，G、g来自父本时才表达，来自母本时不表达。某雄性与杂合子雌性个体为亲本杂交，获得4只基因型互不相同的F1。亲本与F1组成的群体中，黑色个体所占比例不可能是（ ）
A. 2/3B. 1/2C. 1/3D. 0
【答案】A
【解析】
【分析】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。表观遗传的特点：①DNA的碱基序列不发生改变；②可以遗传给后代；③容易受环境的影响。
伴性遗传：位于性染色体上的基因所控制的性状，在遗传上总是和性别相关联的现象。
【详解】G、g只位于X染色体上，则该雄性基因型可能是XGY或XgY，杂合子雌性基因型为XGXg。
若该雄性基因型为XGY，与XGXg杂交产生的F1基因型分别为XGXG、XGXg、XGY、XgY，在亲本与F1组成的群体中，父本XGY的G基因来自于其母亲，因此G不表达，该父本呈现白色；当母本XGXg的G基因来自于其母亲，g基因来自于其父亲时，该母本的g基因表达，表现为灰色，当母本XGXg的g基因来自于其母亲，G基因来自于其父亲时，该母本的G基因表达，表现为黑色，因此母本表现型可能为灰色或黑色；F1中基因型为XGXG的个体必定有一个G基因来自于父本，G基因可以表达，因此F1中的XGXG表现为黑色；XGXg个体中G基因来自于父本，g基因来自于母本，因此G基因表达，g基因不表达，该个体表现为黑色；XGY的G基因来自于母本，G基因不表达，因此该个体表现为白色；XgY个体的g基因来自于母本，因此g基因不表达，该个体表现为白色，综上所述，在亲本杂交组合为XGY和XGXg的情况下，F1中的XGXG、XGXg一定表现为黑色，当母本XGXg也为黑色时，该群体中黑色个体比例为3/6，即1/2；当母本XGXg为灰色时，黑色个体比例为2/6，即1/3。
若该雄性基因型为XgY，与XGXg杂交产生的F1基因型分别为XGXg、XgXg、XGY、XgY，在亲本与F1组成的群体中，父本XgY的g基因来自于其母亲，因此不表达，该父本呈现白色；根据上面的分析可知，母本XGXg依然是可能为灰色或黑色；F1中基因型为XGXg的个体G基因来自于母本，g基因来自于父本，因此g表达，G不表达，该个体表现为灰色；XgXg个体的两个g基因必定有一个来自于父本，g可以表达，因此该个体表现为灰色；XGY的G基因来自于母本，G基因不表达，因此该个体表现为白色；XgY个体的g基因来自于母本，因此g基因不表达，该个体表现为白色，综上所述，在亲本杂交组合为XgY和XGXg的情况下，F1中所有个体都不表现为黑色，当母本XGXg为灰色时，该群体中黑色个体比例为0，当母本XGXg为黑色时，该群体中黑色个体比例为1/6。
综合上述两种情况可知，BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
16. 心源性猝死是一种影响35岁以下年轻人的遗传性疾病，一旦发病会心跳骤停，猝死率很高，近年研究发现此病与CDH2基因突变有关。下列关于基因突变的叙述，错误的是（ ）
A. DNA分子上的任何碱基改变都属于基因突变
B. 基因突变可能导致表达的蛋白质发生改变
C. 基因突变是可遗传变异，都能遗传给后代
D. 基因可突变出多个等位基因，体现了基因突变的随机性
【答案】ACD
【解析】
【分析】基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。具有普遍性、随机性、不定向性、低频性等特点。
【详解】A、DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换发生在基因以外的片段，则没有引起基因结构的改变，不是基因突变，A错误；
B、基因突变导致基因碱基序列发生改变，可能使转录产物RNA的碱基序列发生改变，导致翻译产生的蛋白质发生改变，B正确；
C、基因突变会产生新的基因，属于可遗传变异，对于有性生殖的生物来说，如果突变发生在体细胞中，则一般不能遗传给后代，C错误；
D、基因可突变出多个等位基因，体现了基因突变的不定向性，D错误。
故选ACD。
三、非选择题（共5个小题，共60分，请将答案填写在答题卡正确位置上）
17. 图甲表示细胞分裂和受精作用过程中核DNA分子含量和染色体数目的变化。图乙是某一生物体中不同细胞的分裂示意图，据图回答下列问题：
（1）图甲中表示减数分裂的是_____________段；FG段形成的原因是_____________，L点→M点表示_____________，该过程体现了细胞膜的_____________特点。
（2）图乙中含有同源染色体的细胞有_____________；含有姐妹染色单体的细胞有_____________；D图细胞的名称为_____________，处于_____________时。
（3）基因的分离和自由组合发生于图甲中的_____________段。
（4）图甲中与GH段和OP段相对应的细胞中，染色体数目_____________（填“相同”或“不同”），原因是__________________________。
【答案】（1） ①. b##FK ②. DNA复制（染色体复制） ③. 受精作用 ④. 流动性
（2） ①. C、D ②. B、C、D ③. 初级精母细胞 ④. 减数第一次分裂后期
（3）GH （4） ①. 不同 ②. GH段染色体数目为正常体细胞数目，OP染色体数目为正常体细胞的二倍。
【解析】
【分析】分析图甲：a表示有丝分裂，b表示减数分裂，L点→M点表示受精作用，c表示有丝分裂；
分析图乙：A细胞中无同源染色体且发生了着丝粒的分裂，处于减数第二次分裂后期；B细胞中无同源染色体，着丝粒整齐排列在赤道板上，处于减数第二次分裂中期；C细胞中存在同源染色体，着丝粒整齐排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；D细胞发生了同源染色体的分裂和非同源染色体的自由组合，处于减数第一次分裂后期，且细胞质均等分裂，意味着该生物为雄性生物。
【小问1详解】
分析图甲各种物质数量变化情况可知，图甲中表示减数分裂的是b（FK段），因为减数分裂的终点是起点的一半（染色体复制一次，细胞分裂两次，减数分裂减数后核DNA和染色体均为性原细胞的一半）；FG段核DNA数目逐渐增加，原因是间期发生了DNA的复制（染色体的复制），核DNA数目加倍；L点→M点表示减半的染色体数目重新恢复正常体细胞染色体数目，故L点→M点表示受精作用，受精作用是指精子和卵细胞膜识别结合的过程，体现了细胞膜的流动性的结构特点。
【小问2详解】
图乙：A细胞中无同源染色体且发生了着丝粒的分裂，处于减数第二次分裂后期；B细胞中无同源染色体，着丝粒整齐排列在赤道板上，处于减数第二次分裂中期；C细胞中存在同源染色体，着丝粒整齐排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；D细胞发生了同源染色体的分裂和非同源染色体的自由组合，处于减数第一次分裂后期，且细胞质均等分裂，意味着该生物为雄性生物，故图乙中含有同源染色体的细胞有C和D；一条染色体上含有2个DNA的时候意味着存在姐妹染色单体，故含有姐妹染色单体的细胞有B、C、D；D图细胞处于减数第一次分裂后期，为雄性细胞，故D细胞的名称为初级精母细胞。
【小问3详解】
基因的分离和自由组合发生在减数第一次分裂后期，对应图甲中b时期的GH段，此时染色体数目还未减半，且核DNA数目和染色单体数目为染色体数目的2倍。
【小问4详解】
图甲中与GH段可以对应减数第一次分裂时期，OP段对应有丝分裂后末时期，此时图甲中与GH段和OP段相对应的细胞中，染色体数目不同，因为GH段染色体数目为正常体细胞数目，OP染色体数目为正常体细胞的两倍（有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍）。
18. 请根据下列DNA结构模式图回答有关问题：
（1）图中，1、2、3、4的名称是：1_____、2_____、3_____、4_____。
（2）DNA的基本组成单位是[ ]_____、它由_____、_____和_____（写中文名称）三部分构成。
（3）图中，G和1之间通过[ ]_____连接起来，形成[ ]_____。
（4）图中所示有_____个脱氧核苷酸，10的名称是_____。
【答案】（1） ①. 胞嘧啶 ②. 腺嘌呤 ③. 鸟嘌呤 ④. 胸腺嘧啶
（2） ① 7脱氧核苷酸 ②. （一分子含氮）碱基 ③. （一分子）脱氧核糖 ④. （一分子）磷酸
（3） ①. 9氢键 ②. 8碱基对
（4） ①. 8 ②. 一条脱氧核苷酸链的片段（DNA一条链的片段）
【解析】
【分析】分析题图：1是胞嘧啶，2是腺嘌呤，3是鸟嘌呤，4是胸腺嘧啶，5是脱氧核糖，6是磷酸，7是脱氧核糖核苷酸，8是碱基对，9是氢键，10是脱氧核糖核苷酸链。
【小问1详解】
析题图可知，1与G配对，故是C胞嘧啶；2与T配对，故是A腺嘌呤；3与C配对，故是G鸟嘌呤；4与A配对，故是T胸腺嘧啶。
【小问2详解】
DNA的基本单位是脱氧核苷酸，是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成的，可对应图中的7。
【小问3详解】
图中的G为鸟嘌呤，1为C胞嘧啶，G和1之间通过9氢键连接；构成8碱基对。
【小问4详解】
据图可知，图中共有4个碱基对，故有8个脱氧核苷酸；10的名称是一条脱氧核苷酸链的片段（DNA一条链的片段）。
19. 据图回答下列关于生物变异的问题：
（1）图甲所示的是镰刀型细胞贫血症的发病机理，从蛋白质的角度分析，血红蛋白异常的原因是_____________，根本原因是________________________________。
（2）基因突变除了图甲所示的类型外，还有个别碱基对的___________和____________。图乙中的两条姐妹染色单体上含B和b，其原因可能是______________________________________________________________。
（3）图丙中的①发生的生物变异类型是_________________，②发生的生物变异类型是________________。两种类型的变异中，可以用光学显微镜观察到的是_________（填数字），只能发生于减数分裂过程的是_______（填数字）。
【答案】 ①. 一个谷氨酸被缬氨酸所替代（或血红蛋白结构异常） ②. DNA中的一个碱基对T—A被A—T所替代（或基因突变） ③. 增添 ④. 缺失（两空顺序可以颠倒） ⑤. 基因突变或四分体上的非姐妹染色单体交叉互换 ⑥. 基因重组 ⑦. 染色体结构的变异（染色体结构变异中的易位） ⑧. ② ⑨. ①
【解析】
【分析】变异包括可遗传变异和不可遗传变异，可遗传变异的主要来源有基因突变、基因重组和染色体变异，不可遗传变异指的是由于环境的改变导致表现型出现了变化。基因突变和染色体变异均属于突变，其中在光学显微镜下可见的可遗传变异为染色体变异，分子水平上发生的变异为基因突变和基因重组，只在减数分裂过程中发生的变异为基因重组。
【详解】（1）镰刀型细胞贫血症的直接原因是血红蛋白的结构发生了改变，其中一个谷氨酸被缬氨酸所替代，根本原因是控制血红蛋白的基因（DNA）中的一个碱基对T-A被A-T所替代。
（2）图甲中的基因突变是碱基对的替换（图甲），除了该类型外，还有碱基对的增添或缺失。图乙中的染色体含有两条姐妹染色单体，正常情况下，所含的基因应该是相同的，如果不相同，可能是基因突变或四分体中非姐妹染色单体交叉互换。
（3）图丙中的①发生的生物变异类型是基因重组，因为发生于同源染色体之间，②发生的生物变异类型是染色体结构变异中的易位，因为该变异发生于非同源染色体之间。两种类型的变异中，可以用光学显微镜观察到的是染色体变异，只能发生于减数分裂过程的是基因重组。
【点睛】列表分析三种可遗传变异的区别，要求学生会识图辨图，从题干中获取相关信息，结合所学知识回答问题。
20. 依据现代生物进化理论的主要观点和内容及下列资料回答问题：
（1）最新群体遗传学的研究表明，现存大熊猫并未走到进化历史的尽头，仍然具有进化潜力。该种群所有个体的全部基因是这个种群的_____。
（2）在对某一种群进行调查时，发现基因型为AA和aa的个体所占的比例分别为65%和25%（各种基因型个体生存能力相同），第二年对同一种群进行的调查中，发现基因型为AA和aa的个体所占的比例分别为45%和5%，其调查的年份应该在下图的_____时间段内，在这一年中，该种群是否发生了进化？_____（填“是”或“否”），理由是_____。
（3）依据现代进化理论，_____是进化的基本单位，_____是物种形成的必要条件。熊猫和其猎物因捕食关系在进化上密切相关，协同进化。协同进化是指_____之间、_____之间在相互影响中不断进化和发展。
（4）科学家经研究发现，熊猫的祖先也是食肉动物，作为捕食者，其在客观上起到了促进种群发展的作用，“收割理论”认为捕食者往往捕食的_____物种，这样就会避免一种或少数几种生物占绝对优势，为其他物种的形成腾出空间。捕食者的存在有利于增加_____多样性。
【答案】（1）基因库 （2） ①. Y3-Y4 ②. 否 ③. 种群基因频率未发生改变
（3） ①. 种群 ②. 自然选择 ③. 不同物种 ④. 生物与无机环境
（4） ①. 个体数量多 ②. 物种
【解析】
【分析】突变、基因重组，自然选择和隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
【小问1详解】
一个种群全部个体所含有的全部基因叫作这个种群的基因库。
【小问2详解】
一年基因型为AA和aa的个体所占的比例分别为65%和25%，则Aa为10%，A的基因频率是AA+1/2Aa=70%，则d的基因频率为l-A=30%。第二年基因型为AA和aa的个体所占的比例分别为45%和5%，则Aa为50%，A的基因频率还是70%，d的基因频率还是30%。根据图中A的基因频率可知，其调查的年份应该在下图的Y3-Y4时间段内，由于生物进化的实质是种群基因频率的改变，该种群的基因频率没有发生改变，所以种群没有进化。
【小问3详解】
种群是生物进化的基本单位，自然选择决定生物进化的方向。协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
【小问4详解】
捕食者往往捕食数量多的物种，这样就会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，为其他物种的形成腾出空间，这样有利于增加物种多样性。
21. 柑橘能异花传粉也能自花传粉结实。研究人员在一株柑橘中发现了具有明显早熟特性的变异枝条，研究发现是两种基因的显性突变体（HhRr），且两对基因分别位于两对同源染色体上。回答下列问题：
（1）可采用连续的_____方法，使早熟基因型逐渐纯合，培育成稳定遗传的早熟品种。但该方法的缺点是_____，为了加快育种进程，还可以采集变异枝条的_____进行培养，获得的幼苗经过_____（药品名称）处理诱导染色体加倍才能用于生产实践，这种方法称为_____育种。
（2）该变异枝条自交获得的子代（F1）中具有早熟特性植株的基因型共_____种，在这些早熟植株中能稳定遗传的占_____。
（3）为了从上述F1中选育出能稳定遗传的早熟植株，可以采用测交的方法，请简述通过测交选育的过程：_____。
【答案】（1） ①. 自交 ②. 育种年限长 ③. 花药 ④. 秋水仙素 ⑤. 单倍体
（2） ①. 4 ②. 1/9
（3）让F1中的早熟植株与基因型hhrr的植株测交；若测交后代全为早熟植株，则所用早熟植株符合要求；若测交后代出现非早熟植株，则所用早熟植株不符合要求
【解析】
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在减数分裂产生配子时，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。由题意知，两对等位基因分别位于2对同源染色体上，因此遵循自由组合定律。
【小问1详解】
可采用连续自交的方法，逐代淘汰晚熟品种，就能培育出纯合的早熟品种。连续自交的方法的缺点是育种年限长。为了加快育种进程，可以采用单倍体育种的方法培育纯合的早熟品种，即采集变异枝条的花药进行培养，获得的幼苗经过秋水仙素（可移植纺锤体的形成，使得染色体数目加倍）处理诱导染色体加倍才能用于生产实践。
【小问2详解】
该变异枝条基因型为HhRr，自交获得的子代（F1）中具有早熟特性植株的基因型为H_R_（4/9HhRr、2/9HhRR、2/9HHRr、1/9HHRR），共4种基因型，在这些早熟植株中能稳定遗传的（基因型为HHRR）占1/9。
【小问3详解】
因为柑橘是多年生植物，所以可以用测交的方法从F1中选育出能稳定遗传的早熟植株，即让F1中的早熟植株与基因型hhrr的植株测交，若测交后代全为早熟植株，则所用的早熟植株符合要求；若测交后代出现非早熟植株，则所用早熟植株不符合要求。子代
表现型
比例
F1
褐色公牛：红色母牛
1：1
F2
褐色公牛：红色公牛：褐色母牛：红色母牛
3：1：1：3