【生物】江苏省泰州市泰兴市2023-2024学年高一下学期期中试题（解析版）

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1. 玉米常作为遗传学研究的实验材料，其优点不包括（ ）
A. 子代数量多，便于统计分析
B. 具有多对易于区分的相对性状
C. 有性染色体，便于研究伴性遗传
D. 进行人工杂交操作时无需去雄
【答案】C
【分析】玉米作为遗传学研究的实验材料，具有多方面的优点：子代数量多，便于统计分析；具有多对易于区分的相对性状；单性花，进行人工杂交操作时无需去雄等。
【详解】A、玉米的种子多，所以子代数量多，便于做统计分析，A不符合题意；
B、玉米具有多对易于区分的相对性状，便于观察，B不符合题意；
C、玉米是雌雄同株的植物，没有性染色体，C符合题意；
D、玉米是单性花，所以进行人工杂交操作时无需去雄，D不符合题意。
故选C。
2. 下列关于科学史及科学研究方法的叙述，错误的是（ ）
A. 孟德尔理论的创立与完善并非孟德尔一个人独立完成
B. 摩尔根利用假说——演绎法证明了基因都在常染色体上
C. 艾弗里的肺炎链球菌转化实验运用了“减法原理”
D. 沃森和克里克根据DNA衍射图谱推算出螺旋结构
【答案】B
【详解】A、孟德尔理论的创立与完善是在后来科学家的共同努力下完成的，并非孟德尔一个人独立完成，A正确；
B、摩尔根运用假说－演绎法进行了果蝇眼色杂交实验，证明基因位于染色体上 ，B错误；
C、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，每一组通过加相应的酶分解一种S菌的物质，利用了自变量控制中的减法原理 ，C正确；
D、沃森和克里克用DNA衍射图谱推算出DNA分子呈螺旋结构 ，D正确。
故选B。
3. SGO蛋白是一种位于动物细胞内姐妹染色单体着丝粒位置的蛋白质，在细胞分裂间期合成，具有阻止黏连蛋白（将姐妹染色单体黏连在一起的蛋白质）被水解酶破坏的作用。下列相关叙述错误的是（ ）
A. SGO蛋白在核糖体上合成并在细胞分裂中发挥作用
B. SGO蛋白失活发生在有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期
C. 黏连蛋白被水解的同时不可能发生等位基因的分离
D. 阻断SGO蛋白的合成可能导致细胞中染色体数目变异
【答案】C
【分析】减数分裂过程：
（1）减数分裂前间期：染色体的复制；
（2）减数第一次分裂：①前期：联会；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：①前期：染色体散乱分布；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝粒分裂，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。
【详解】A、蛋白质的合成场所是核糖体，具有阻止黏连蛋白（将姐妹染色单体黏连在一起的蛋白质）被水解酶破坏的作用，故SGO蛋白在核糖体中合成，并在细胞分裂中发挥作用，A正确；
B、SGO蛋白是一种位于动物细胞内姐妹染色单体着丝粒位置的蛋白质，在有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，会发生SGO蛋白失活的现象，B正确；
C、黏连蛋白被水解可以发生在减数分裂Ⅱ后期，若在减数分裂Ⅰ时发生了互换，则姐妹染色单体可能含有等位基因，故黏连蛋白被水解的同时可能发生等位基因的分离，C错误；
D、SGO蛋白是一种保护黏连蛋白的蛋白质，若阻断SGO蛋白的合成，可能导致姐妹染色单体的形成和分离等异常，使染色体数目加倍，导致细胞中染色体数目变异，D正确。
故选C。
4. 下图a-d分别是水稻（2n＝24）花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 图a细胞中染色体有13种形态
B. 图b细胞处于减数第二次分裂的末期
C. 图c细胞正发生同源染色体联会
D. 图d细胞染色体着丝粒无纺锤丝附着
【答案】B
【分析】题图分析：a中同源染色体联会，处于减数第一次分裂前期；b中已经形成四个细胞，表示减数分裂已经结束，处于减数第二次分裂的末期；c中每一侧有12条染色体，应该处于减数第一次分裂后期；d中同源染色体成对的排列在赤道板上，处于减数第一次分裂中期；
【详解】A、水稻是雌雄同体植物，细胞内无性染色体，因此染色体有12种形态，A错误；
B、b中已经形成四个细胞，表示减数分裂已经结束，b细胞处于减数第二次分裂的末期，B正确；
C、图c细胞中同源染色体分离，并分别向两极移动，处于减数分裂I后期，同源染色体联会发生在减数第一次分裂前期，C错误；
D、图d细胞处于减数第一次分裂中期，此时细胞中同源染色体排列在细胞中央赤道板的两侧，每条染色体着丝粒都有纺锤丝附着，D错误。
故选B。
5. 人类常染色体上β—珠蛋白基因A+既可突变为A，又可突变为a。A对A+、a显性，A+对a显性，突变均可致后代患地中海贫血。若一对夫妇生下1个不患地中海贫血的孩子，则这对夫妇的基因型组合不可能是（ ）
A. Aa×AaB. AA+×AA+C. AA+ ×aaD. Aa×AA+
【答案】A
【分析】根据题意分析可知：患者至少有一个A或a基因，而正常个体的基因是A+A+，所以双亲均为杂合子。
【详解】A、Aa×Aa→AA、Aa、aa，由于A对A+、a显性，A+对a显性，突变均可致后代患地中海贫血，因此A-、aa均为患者，故Aa×Aa不可能生下1个不患地中海贫血的孩子，A符合题意；
B、AA+×AA+，后代基因型为AA、AA+、A+A+，其中A+A+不患病，B不符合题意；
C、AA+ ×aa，后代基因型为Aa、A+a，其中A+a不患病，C不符合题意；
D、Aa×AA+，后代基因型为AA、Aa、AA+、A+a，其中A+a不患病，D不符合题意。
故选A。
6. 用红色和绿色荧光染料分别标记某雄性动物（2n=8）一个分裂的细胞中两条染色体的着丝粒。在荧光显微镜下，观察到两个荧光点随时间依次出现在细胞中①➞ ④不同的位置（如下图所示）。下列相关叙述错误的是（ ）
A. ① ➞ ② ➞③ ➞ ④变化出现在减数第一次分裂过程中
B. 在①➞ ②过程中细胞内有8条染色体和8个DNA分子
C. 细胞中的非同源染色体自由组合发生在③ ➞ ④过程中
D. 该细胞正常分裂后得到的每个子细胞均有1种颜色的荧光点
【答案】B
【分析】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。
【详解】A、据题意可知，观察到两个荧光点随时间依次出现在细胞中①（两条染色体散乱排列）→②（两条染色体联会）→③（两条染色体排列在赤道板）→④（两条染色体分离），因此判断该细胞正在进行第一次分裂，A正确；
B、①→②阶段同源染色体完成了复制和联会，细胞内有8条染色体和16个DNA分子，B错误；
C、荧光点从③向④移动过程中是同源染色体的分离，非同源染色体自由组合，故细胞中的非同源染色体自由组合发生在③ ➞ ④过程中，C正确；
D、这两条染色体是一对同源染色体，分别被红色荧光和绿色荧光标记，该细胞分裂后得到的两个子细胞中分别含有这两条染色体中的一条，因此都有一种颜色荧光点，D正确。
故选B。
7. 下图是染色体原位杂交技术将基因定于染色体上的照片。图中字母表示部分基因，下列相关叙述正确的是（ ）

A. 甲、乙为一对同源染色体
B. 乙染色体上的等位基因呈线性排列
C. A基因在减数第二次分裂完成复制
D. A、a与B、b两对基因遵循自由组合定律
【答案】A
【分析】基因、DNA、染色体的关系有：
（1）基因是有遗传效应的DNA片段；
（2）DNA与蛋白质结合成染色体，一条染色体上可能有一条或两条DNA；
（3）基因在染色体上呈线性排列，每条染色体上都有若干个基因。
【详解】A、由图可知，甲、乙为一对同源染色体，且每条染色体上含有两条姐妹染色单体，A正确；
B、根据染色体原位杂交技术将基因定于染色体上的照片可知，一条染色体上的非等位基因呈线性排列，而等位基因是位于一对同源染色体上相同位置的基因，不能呈线性排列，B错误；
C、A基因在减数第一次分裂间期完成复制，C错误；
D、由图可知，A和b位于一条染色体上，a和B位于一条染色体上，A、a与B、b两对基因不遵循自由组合定律，D错误。
故选A 。
8. 决定自然界中真核生物多样性和特异性的根本原因是（ ）
A. 蛋白质分子的多样性和特异性
B. DNA分子的多样性和特异性
C. 氨基酸种类的多样性和特异性
D. 化学元素和化合物的多样性和特异性
【答案】B
【详解】生物的性状是由遗传物质决定的，而绝大多数生物的遗传物质是DNA，因此决定自然界中生物多样性和特异性的根本原因是生物体内DNA分子的多样性和特异性，ACD错误，B正确。
故选B。
9. 鸡羽毛的颜色受两对等位基因控制，芦花羽基因B对全色羽基因b为显性，位于Z染色体上，且W染色体上无相应的等位基因；常染色体上基因T存在时B或b控制的性状才可表现，tt为白色羽。一只芦花羽雄鸡与一只白色羽雌鸡交配，子代表现型及其比例为芦花羽：全色羽=1:1，则两个亲本的基因型为（ ）
A. TtZBZb×ttZbWB. TTZBZb×ttZbW
C. TtZBZB×ttZBWD. TTZBZb×ttZBW
【答案】B
【分析】分析题干信息可知，与鸡羽毛颜色有关的基因位于非同源染色体上，因此遵循基因的自由组合定律。根据基因的功能可以判断：芦花羽的基因型为T_ZBZ-、T_ZBW；全色羽的基因型为T_ZbZb、T_ZbW；白色羽的基因型为tt__。
【详解】一只芦花羽雄鸡（T_ZBZ-）与一只白色羽雌鸡（ttZ-W）交配，子代表现型为芦花羽、全色羽，没有白色羽（tt__），则说明芦花羽雄鸡的基因型为TT，芦花羽：全色羽=1：1，为测交比例，说明亲本的基因型为ZBZb×ZbW，故两个亲本的基因型为TTZBZb×ttZbW，B正确。
故选B。
10. 下列有关基因和染色体的叙述，正确的是（ ）
A. HIV的遗传信息蕴藏在脱氧核苷酸序列中
B. 同源染色体的相同位置上一定是等位基因
C. 真核细胞中的染色体是基因的唯一载体
D. DNA指纹技术运用了个体遗传信息的特异性
【答案】D
【分析】核酸包括DNA和RNA，DNA基本组成单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖，一分子含氮碱基组成，四种碱基分别是A、T、C、G；RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖，一分子含氮碱基组成，四种碱基分别是A、U、C、G。
【详解】A、HIV的遗传物质是RNA，其遗传信息蕴藏在核糖核苷酸序列中，A错误；
B、同源染色体的相同位置上的基因可能是等位基因，也可能是相同基因，B错误；
C、真核细胞中的染色体是基因的主要载体，此外细胞质中也有基因，C错误；
D、DNA指纹技术能用来鉴定个人身份，其生物学依据是遗传信息的特异性，即特定的碱基排列顺序，D正确。
故选D。
11. 端粒是真核生物线性染色体的天然末端，具有防止染色体融合与降解的作用，其长度决定了DNA复制和细胞分裂的次数。下图是端粒酶与端粒的合成示意图，相关叙述错误的是（ ）

A. 端粒是由DNA和蛋白组成的复合体
B. 端粒酶是由RNA和蛋白质组成的复合体
C. 端粒一般随细胞分裂次数增加而逐渐缩短
D. 线粒体中端粒也以RNA为模板进行复制
【答案】D
【分析】染色体的主要成分是DNA和蛋白质，每条染色体两个末端的DNA-蛋白质复合体称为端粒，组成正常细胞中的端粒会随着细胞分裂而缩短
【详解】A、端粒存在于真核生物染色体的末端，是一种由DNA序列及其相关的蛋白质所组成的DNA蛋白复合体，A正确；
B、端粒酶是细胞中负责端粒延长的一种逆转录酶，是一种由蛋白质和RNA构成的核糖核蛋白体，B正确；
C、据细胞衰老的端粒学说可知：端粒是染色体末端的DNA序列，在正常人体细胞中，端粒可随着细胞分裂次数的增加而逐渐缩短，从而导致细胞衰老和凋亡，C正确；
D、端粒存在于染色体上，线粒体中不存在端粒，D错误。
故选D。
12. 小鼠皮毛的黄色与黑色由常染色体上一对等位基因控制。选择雌、雄黄鼠交配，F1中黄鼠与黑鼠的数量比总是2:1。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 小鼠皮毛的黑色对黄色为显性
B. 黄色皮毛小鼠的基因型有2种
C. F1中杂合的黄色皮毛小鼠占1/2
D. F1小鼠自由交配的后代中黑鼠占1/2
【答案】D
【分析】由“选择雌、雄黄鼠交配，F1中黄鼠与黑鼠的数量比总是2：1”可以得出，黄色对黑色为显性，且存在显性纯合致死现象。
【详解】A、由于亲代都是黄鼠，而子代除黄鼠外还有黑鼠，所以小鼠皮毛的黄色对黑色为显性，控制黄色和黑色的基因分别用A和a表示，A错误；
BC、由题干信息“选择雌、雄黄鼠交配，F1中黄鼠与黑鼠的数量比总是2：1”可知，黄色皮毛小鼠存在显性纯合AA致死现象，所以黄色皮毛小鼠的基因型只有Aa一种，且F1中杂合的黄色皮毛小鼠占2/3，BC错误；
D、由BC分析可知，F1小鼠基因型为2/3Aa、1/3aa，则A和a的配子分别占1/3和2/3，则F1小鼠自由交配的后代中，AA占1/3×1/3=1/9，Aa占2×1/3×2/3=4/9，aa占2/3×2/3=4/9，又因为AA致死，所以黑鼠占1/2，D正确。
故选D。
13. 下图为DNA分子部分片段的示意图。下列相关 叙述错误的是（ ）
A. DNA复制时DNA聚合酶作用于②
B. 图中乙链上碱基序列为5ˊACGT3ˊ
C. 乙链上⑥处的碱基名称是胸腺嘧啶
D. DNA分子热稳定性与G、C含量相关
【答案】A
【分析】题图分析：图示为DNA分子部分片段的示意图，其中①为磷酸二酯键，②为氢键，③为腺嘌呤，④为胞嘧啶，⑤为鸟嘌呤，⑥为胸腺嘧啶。
【详解】A、②为氢键，DNA复制时DNA聚合酶在相邻脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键①，A错误；
B、根据碱基互补配对原则，参考甲链的碱基，图中乙链上碱基序列为5ˊACGT3ˊ，B正确；
C、乙链上⑥处的碱基与A配对，其名称是胸腺嘧啶，C正确；
D、G、C之间有三个氢键，DNA分子热稳定性与G、C含量相关，G、C含量越多稳定性越高，D正确。
故选A。
14. 下图为果蝇核DNA复制的电镜照片，箭头所指的部位形成一个“气泡”结构叫做DNA复制泡。下列相关叙述正确的是（ ）
A. DNA复制错误导致复制泡出现
B. 复制起始时间较晚，复制泡越大
C. 复制泡出现的时期为分裂后期
D. 多个复制起点可加快DNA复制的速率
【答案】D
【分析】图为果蝇DNA的电镜照片，图中的泡状结构叫作DNA复制泡，是DNA上正在复制的部分，果蝇DNA形成多个复制泡，而且复制泡大小不同，可能的原因是DNA分子的复制为多起点复制。
【详解】A、DNA复制是边解旋边复制，因此正常复制就会出现复制泡，A错误；
B、复制起始时间较早，复制越久，复制泡越大，B错误；
C、 DNA复制的时期为间期，因此复制泡出现的时期为间期，C错误；
D、多个复制起点可以同时进行多段DNA的复制，加快DNA复制的速率，D正确。
故选D。
二、多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
15. 某基因型为AaXEY的雄性动物（2n＝8），1个初级精母细胞的染色体发生片段交换，引起1个A和1个a发生互换。该初级精母细胞进行减数分裂过程中，某两个时期的染色体数目与核DNA分子数如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 甲时期的细胞中出现联会
B. 乙时期的细胞内可能含有2条X染色体
C. 乙时期细胞中染色单体数目为8
D. 该初级精母细胞产生4个基因型不同的精子
【答案】AC
【分析】分析题图：图甲中染色体数目与核DNA分子数比为1：2，但染色体数为4；题干信息雄性动物体细胞染色体数为2n=8，所以图甲表示次级精母细胞（减数第二次分裂前期和中期的细胞）；图乙中染色体数目与核DNA分子数比为1：1，且染色体数目为8，可表示间期G1期或减数第二次分裂后期，题干信息表明初级精母细胞进行减数分裂过程中，故图乙表示减数第二次分裂后期的次级精母细胞。
【详解】A、图甲中染色体数目与核DNA分子数比为1：2，但染色体数为4；根据题干信息“雄性动物体细胞染色体数为2n=8”可知：图甲表示减数第二次分裂前期和中期的次级精母细胞，故甲时期细胞中不可能出现联会的现象，A错误；
B、图乙中染色体数目与核DNA分子数比为1：1，且染色体数目为8，根据题干信息可知该细胞是处于减数分裂过程中，故图乙表示减数第二次分裂后期的次级精母细胞，则乙时期细胞中含有2条X染色体或2条Y染色体，B正确；
C、图乙可表示减数第二次分裂后期的次级精母细胞，这个时期无染色单体，即乙时期染色单体数为0，C错误；
D、染色体不发生片段交换时，1个初级精母细胞产生4个精细胞、2种精细胞；染色体发生片段交换时，1个初级精母细胞可产生4个精细胞、4种精细胞；题干信息表明初级精母细胞的染色体发生片段交换，引起1个A和1个a发生互换，故1个初级精母细胞可产生AXE、aXE、AY、aY4种基因型的精细胞，D正确。
故选AC。
16. 关于中心法则相关酶的叙述，正确的是（ ）
A. DNA聚合酶和RNA聚合酶均可在体外发挥催化作用
B. DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶均在核糖体上合成
C. RNA聚合酶以DNA为模板进行转录时依赖DNA解旋酶的协助
D RNA聚合酶和逆转录酶催化反应时均遵循碱基互补配对原则
【答案】ABD
【分析】中心法则包括DNA分子的复制、转录和翻译等过程，此外还包括RNA的复制和逆转录过程。
【详解】A、只要条件适宜，DNA聚合酶和RNA聚合酶在生物体内和体外均能发挥催化作用，A正确；
B、DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶的本质都是蛋白质，蛋白质的合成场所是核糖体，B正确；
C、以单链DNA为模板转录合成RNA时需要RNA聚合酶催化，该过程不需要解旋酶，C错误；
D、中心法则包括的所有过程都遵循碱基互补配对，RNA聚合酶催化转录过程，逆转录酶催化逆转录过程，RNA聚合酶和逆转录酶催化反应时均遵循碱基互补配对原则，D正确。
故选ABD。
17. S型肺炎链球菌DNA将R型活菌转化为S型活菌的机理如下图所示，相关叙述正确的是（ ）
A. 肺炎链球菌的遗传物质主要是DNA
B. capS是具有荚膜合成效应的RNA片段
C. 基因置换存在磷酸二酯键的断裂与生成
D. 基因置换后细菌的后代中可能有R型细菌
【答案】CD
【分析】肺炎链球菌的转化实验包括格里菲思的体内转化实验和艾弗里的体外转化实验。格里菲思的体内转化实验推断已经加热杀死的S型菌含有某种“转化因子”，能促使R型活细菌转化为S型活细菌；艾弗里的体外转化实验提出了DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
【详解】A、肺炎链球菌的遗传物质是DNA，A错误；
B、capS是与荚膜合成相关的DNA片段，故capS是有遗传效应的DNA片段，B错误；
C、基因置换需要将原有的基因切掉，并将新的基因连接上去，因此存在磷酸二酯键的断裂与生成，C正确；
D、置换的基因不一定表达，因此基因置换后细菌的后代中仍有R型细菌，D正确。
故选CD。
18. 图1为某常染色显性遗传病的家系图，该病仅成年后才发病。图2为该家庭成员相关基因检测的结果，由于采样时样本弄混，检测结果与家庭成员未直接对应。下列分析合理的是（ ）
A. 该病发病率女性明显高于男性
B. 1号个体一定是显性纯合子
C. 样本乙可能来自2号个体
D. 3号和4号个体成年后均患病
【答案】BCD
【分析】该遗传病为常染色显性遗传病，且这种遗传病只有在成年后才发病，从遗传系谱图来看，1号患病，2号不患病为隐性纯合子，若1号为杂合子，则子代杂合子与隐性纯合子的比例为1：1，样本不可能出现三种电泳检测结果，故1号为纯合子。
【详解】A、该病是常染色显性遗传病，发病率女性和男性相同，A错误；
B、该病为常染色显性遗传病，且这种遗传病只有在成年后才发病，从遗传系谱图来看，1号患病，2号不患病为隐性纯合子，若1号为杂合子，则子代杂合子与隐性纯合子的比例为1：1，样本不可能出现三种电泳检测结果，故1号一定为显性纯合子，B正确；
CD、该病为常染色显性遗传病，2号表现正常，故不携带致病基因，结合A选项的分析，1号只能为纯合子，假设相关基因用T/t表示，则1号基因型是TT，2号基因型为tt，其基因电泳条带只有一条条带，所以样本乙可能来自2号个体（或丁可能来自2号个体），子代3号和4号基因型均为Tt，即3号和4号个体成年后都会患病，CD正确。
故选BCD。
三、非选择题：本部分包括5题，共计60分。
19. 图1示意某基因型为AaBb(两对基因独立遗传)动物的部分组织切片的显微图像。请据图回答下列问题：
（1）图1的组织切片来源于该动物_____部位，制作过程中需用_____对染色体进行染色。
（2）图1中丙细胞的名称是_____，它含有_____对同源染色体。按分裂过程判断，图中标出细胞的先后顺序应该是_____。
（3）不考虑互换的情况下，基因A和a的分离发生在减数_____分裂过程中。
（4）在减数分裂过程中，_____的自由组合以及同源染色体中_____之间的互换会导致配子种类多样化，进而产生基因组合多样化的子代，对生物的_____具有重要意义。
（5）环腺苷酸(简称cAMP)被称为细胞内的第二信使，哺乳动物卵细胞的形成与其关系密切，如图2所示。当信号分子与受体结合后，通过_____激活酶A，在其催化下由ATP脱去_____并发生环化形成cAMP，作用于靶蛋白调节生理过程。
【答案】（1）①. 卵巢 ②. 甲紫溶液(或醋酸洋红液)
（2）①. 次级卵母细胞(或极体) ②. 0 ③. 甲→丙→乙
（3）第一次 （4）①. 非同源染色体上非等位基因 ②. 非姐妹染色单体 ③. 进化
（5）①. G蛋白 ②. 2个磷酸基团
【分析】减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性。减数分裂形成的配子染色体组合具有多样性，导致了不同配子遗传物质的差异，加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性，同一双亲的后代必然呈现多样性，这种多样性有利于生物适应多变的自然环境，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。
【小问1详解】
据图1中乙细胞可知，细胞质不均等分裂，该动物为雌性动物，且进行减数分裂，该组织切片来源于卵巢，对染色体进行染色时，需要用碱性染料进行染色，一般用甲紫溶液或醋酸洋红液。
【小问2详解】
该动物是雌性动物，丙细胞是通过减数第一次分裂产生的，细胞丙的名称可能是次级卵母细胞或极体；减数第一次分裂过程同源染色体分离，因此丙细胞中含有同源染色体为0对，图中甲是联会过程，乙是减数第二次分裂后期，丙是减数第二次分裂中期，因此，标号的先后顺序应该是甲→丙→乙。
【小问3详解】
不考虑互换的情况下，该动物的基因A和基因a的分离发生在减数分裂I（或“减数第一次分裂”），同源染色体分离时。
【小问4详解】
在减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换会导致基因重组，减数第一次分裂后期，非同源染色体的自由组合也会导致基因重组，基因重组使得配子种类多样化，进而产生多样化的子代，这种变异可以为生物进化提供原材料，对生物进化有重要意义。
小问5详解】
由图2可知，信号分子与膜上受体结合后，使得细胞内的G蛋白与酶A结合，进而激活酶A，酶A进一步催化ATP水解脱去2个磷酸基团形成AMP，AMP环化形成cAMP，最终作用于靶蛋白，调节生理过程。
20. 已知红玉杏花朵颜色由两对基因控制，A基因控制色素合成，该色素颜色随液泡中细胞液pH降低而变浅，B基因与细胞液的酸碱性有关。其基因型与表型的对应关系见下表。请回答下列问题：
（1）A与a互为_____基因，A基因与a基因在结构上的区别是_____的排列顺序不同。
（2）据表格中信息可知，B基因的数量与细胞液pH变化的关系是_____。基因型为aa植株开白花的原因是_____。
（3）白色红玉杏共有_____种基因型；纯合白色植株和纯合深紫色植株作亲本杂交，子一代全部是淡紫色植株，该杂交亲本中纯合白色植株的基因型可能是_____。
（4）若A、a和B、b基因分别在两对同源染色体上，用淡紫色红玉杏（AaBb）进行自交实验，则F1红玉杏花色及比例为_____；F1白色红玉杏中纯合个体占_____。
【答案】（1）①. 等位 ②. 脱氧核苷酸（碱基）
（2）①. B基因可降低细胞液的pH，且B基因数量越多，细胞液pH的降低幅度越大 ②. 无A基因，不能合成相关色素
（3）①. 5##五 ②. AABB或aaBB
（4）①. 深紫色:淡紫色:白色=3:6:7 ②. 3/7
【小问1详解】
A与a互为等位基因，与红玉杏花朵色素的合成有关，二者在基因结构的区别是脱氧核苷酸（碱基）的排列顺序不同。
【小问2详解】
因为“色素随液泡中细胞液pH降低而颜色变浅”，再结合表格中三种花色的基因型可知，B基因可降低细胞液的pH，且B基因数量越多，细胞液pH的降低幅度越大。由于基因A控制紫色色素的合成，基因型为aa的个体无A基因，不能合成紫色色素，所以花色为白色。
【小问3详解】
白色红玉杏的基因型有A_BB和aa_ _，所以共有2+3=5（种）基因型；纯合白色植株（AABB、aaBB、aabb）和纯合深紫色植株（AAbb）作亲本杂交，子一代全部是淡紫色植株（A_Bb），可推知，杂交亲本中纯合白色植株的基因型可能是AABB或aaBB。
【小问4详解】
如果A、a和B、b基因分别在两对同源染色体上，AaBb产生的雌雄配子的基因型以及比例为AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，则AaBb自交，子代表现型深紫色（A-bb）：淡紫色（A_Bb）：白色（A_BB+aa_ _）=3：6：（3+4）=3：6：7；其中白色红玉杏中纯合个体有AABB、aaBB、aabb，占3/7。
21. 1966年，有科学家提出DNA半不连续复制(图1所示)，并进行了如下实验：让T4噬菌体在20℃时侵染大肠杆菌70min后，将同位素3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中，在2秒、7秒、15秒、30秒、60秒、120秒后，分离T4噬菌体DNA并通过加热使DNA分子全部变性后，再进行离心，检测离心管不同位置的放射性强度。a、b两组实验结果如图2所示（DNA单链片段越短，与离心管顶部距离越近）。请回答下列问题：


注：图a为正常T4噬菌体检测结果， 图b为DNA连接酶基因缺陷型T4噬菌体检测结果
（1）DNA是以_____为原料，在_____酶等的作用下，边解旋边以_____方式进行复制。
（2）从图1可以看出，DNA复制时，子链延伸的方向是_____，需要以_____为模板。
（3）富含碱基对_____的DNA分子加热变性时需要较高温度。
（4）实验过程中采用_____离心方法获得图2所示结果。a组在侵染后120秒比60秒时DNA短片段的含量_____，原因是_____。
（5）分析图2，a、b两组的结果差异主要与_____有关。
【答案】（1）①. 脱氧核苷酸 ②. 解旋酶、DNA聚合酶 ③. 半保留
（2）①. 5′→ 3′ ②. DNA的两条链
（3）G-C （4）①. 密度梯度 ②. 减少 ③. 大量的DNA短片段连接成了长片段
（5）DNA连接酶 (DNA连接酶基因)
【小问1详解】
由图示可知，DNA分子复制时，以亲代DNA一条链为模板，新合成一条子链，且DNA分子只有部分解旋复制，所以DNA是以半保留的方式边解旋边复制的，复制需要的酶包括解旋酶解开DNA双链间的氢键、DNA聚合酶合成子链，原料为4种游离的脱氧核苷酸。
【小问2详解】
由图1和分析可知，DNA复制时，以DNA的两条链为模板，两条子链延伸的方向均为5＇→3＇。。
【小问3详解】
DNA分子中G-C的比例越高，氢键数越多，DNA结构越稳定，所以在DNA分子加热解开双链时，DNA分子中G+C的比例越高，需要解开双链的温度越高。
【小问4详解】
据分析可知，实验过程中采用密度梯度离心方法获得图2所示结果。图2中a组在侵染后120秒比60秒时DNA短片段的含量减少，原因可能是与60秒相比，120秒时大量的DNA短片段连接成长片段。
【小问5详解】
由题干信息可知，片段越小距离心管顶部距离越近，则图2中a组与b组的结果差异主要表现为a组随时间延长，长片段数量增加，b组只有短片段数量增加（复制后期b组短片段数量多于a组，长片段数量少于a组），据此推测DNA连接酶在DNA复制过程中的功能是将DNA短片段连接成长片段，所以a、b两组的结果差异主要与DNA连接酶有关。
22. 果蝇灰体和黑檀体由一对等位基因(E/e)控制，长翅和小翅由一对等位基因(M/m)控制，直刚毛和焦刚毛由一对等位基因(Sn/sn)控制。某团队利用纯种果蝇为亲本进行相关杂交实验(不考虑XY同源区间)。请回答下列问题：
表1
表2
（1）幼虫长出后移出亲本，果蝇幼虫羽化后10～12h即开始交配。因此，须在幼虫羽化后_____h之内将子代果蝇麻醉、挑选后移入新的培养基进行遗传学实验。
（2）根据表1数据分析，灰体/黑檀体基因位于_____染色体；根据表2数据分析，直刚毛/焦刚毛基因位于_____染色体，F2中雄性黑檀体长翅直刚毛个体的基因型为_____。
（3）雄果蝇的X染色体相对于Y染色体要_____(填：短小或更大)些。请在下图中染色体上标注出F1雄果蝇的相关基因位置_____。
（4）取表1中灰体长翅雌、雄果蝇并随机交配，则F3中黑檀体小翅雄蝇所占比例理论值为_____。
（5）控制果蝇正常眼基因d位于2号染色体，其显性突变基因D控制星状眼，具有显性纯合致死效应。若在上图所示的F1中发现有星状眼直刚毛雌、雄果蝇各1只，相互交配后子代中雌果蝇的表现型及其比例理论值为_____。
【答案】（1）10 （2）①. 常 ②. X ③. eeXMSnY
（3）①. 短小 ②.
（4）1/72 （5）星状眼直刚毛：正常眼直刚毛=2：1
【分析】自由组合定律：当具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在子一代产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合，即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的，各自独立地分配到配子中去。
【小问1详解】
因为成蝇羽化后10～12h即开始交配，故待幼虫长出后移出亲本，待幼虫羽化后10h内将子代果蝇麻醉、挑选后移入新的培养基进行遗传实验。
【小问2详解】
由题意分析可知，亲本灰体和黑檀体杂交，F1为灰体，F1雌雄交配，F2雌雄均表现为灰体：黑檀体=3：1，故灰体/黑檀体基因位于常染色体，由于F2中小翅个体仅在雄果蝇中出现，故长翅/小翅基因位于X染色体。根据表二数据分析，长直：长焦：小直：小焦=7：1：1：1，不满足9：3：3：1及其变式，所以两对基因都位于X染色体。由题意分析可知，亲本基因型为EEXmsnY×eeXMSnXMSn，F1基因型为EeXMSnXmsn，EeXMSnY，F1相互交配，F2中雄性黑檀体长翅直刚毛个体的基因型为eeXMSnY。
【小问3详解】
雄果蝇的X染色体相对于Y染色体要短小些。F1雄果蝇的相关基因型EeXMSnY，相关基因位置
【小问4详解】
F1基因型为EeXMXm，EeXMY，表1中灰体长翅雌基因型E-XMX-,雄果蝇的基因型E-XMY，挑出并让它们随机交配，则如果F3中黑檀体小翅雄蝇的基因型eeXmY，则上一代的雌雄果蝇的基因型（2/31/2）EeXMXm和2/3EeXMY，F3中黑檀体小翅雄蝇的基因型eeXmY概率为2/31/22/31/41/4=1/72。
【小问5详解】
因为基因D纯合致死，所以星状眼基因型为Dd，则图F1中两只星状眼直刚毛雌雄果蝇的基因型为DdXSnXsn，DdXSnY，二者相互交配后子代中雌果蝇基因型为：DdXSnXSn，DdXSnXsn，ddXSnXSn，ddXSnXsn，表现型及其比例理论值为星状眼直刚毛：正常眼直刚毛=2：1.
23. 下图示意Fas蛋白的合成过程，由于选择性剪接产生了两种功能不同的Fas，它们共同调节细胞的凋亡过程。请回答下列问题：
（1）过程①需要以4种核糖核苷酸为原料，依赖_____酶催化，合成RNA。
（2）Fas蛋白mRNA前体合成时以_____(填A或B)链为模板，合成的mRNA前体在_____中被选择性剪接为成熟的mRNA，经过_____(结构)进入细胞质基质。
（3）过程②在_____中进行，经过_____ (细胞器名称)的加工后才能形成有活性的Fas。若该过程中某tRNA的反密码子序列为5'-AAU-3'，且严格遵循碱基互补配对原则，则其对应基因中相应位置模板链序列为_____。
（4）一种氨基酸大多可被多种tRNA转运，一方面提高了氨基酸的转运效率，提高_____；另一方面增强了密码子的容错率，保证了遗传的稳定性。
（5）与膜结合的Fas蛋白能够与相应的配体结合，进而_____细胞的凋亡；不能与膜结合的Fas蛋白通过_____方式分泌的细胞外，从而抑制细胞凋亡。由此可知，mRNA前体进行选择性剪接的意义是_____。
【答案】（1）RNA聚合
（2）①. A ②. 细胞核 ③. 核孔
（3）①. 核糖体 ②. 内质网和高尔基体 ③. 5′AAT3′
（4）翻译速率 （5）①. 促进 ②. 胞吐 ③. 一种基因可以编码出不同的蛋白质，产生不同的功能(提高基因的编码能力，创造蛋白质的结构和功能的多样性)
【分析】据图可知，Fas基因转录形成的mRNA前体经过不同的剪切可形成不同的mRNA，不同的mRNA可翻译形成不同的Fas蛋白。
【小问1详解】
过程①是以DNA一条链为模板进行转录的过程，需要以4种核糖核苷酸为原料，依赖RNA聚合酶催化，合成RNA。
【小问2详解】
由图可知，Fas蛋白mRNA前体合成时以DNA的A链为模板，合成的mRNA前体在细胞核中被选择性剪接为成熟的mRNA，经过核孔进入细胞质基质。
【小问3详解】
过程②是翻译，产生是核糖体，核糖体合成的肽链还需要经过内质网和高尔基体的加工后才能形成有活性的Fas。反密码子与密码子碱基互补，且方向相反，mRNA与DNA模板链方向相反，且碱基互补，因此若该过程中某tRNA的反密码子序列为5'-AAU-3'，则mRNA的碱基序列为3'-UUA-5'，则对应基因中相应位置模板链序列为5'-AAT-3'。
【小问4详解】
一种氨基酸大多可被多种tRNA转运，一方面提高了氨基酸的转运效率，进而提高了翻译速率；另一方面增强了密码子的容错率，保证了遗传的稳定性。
【小问5详解】
由图可知，与膜结合的Fas蛋白能够与相应的配体结合，进而促进细胞的凋亡；不能与膜结合的Fas蛋白依赖膜的流动性通过胞吐方式分泌的细胞外，从而抑制细胞凋亡。由此可知，mRNA前体进行选择性剪接可使一种基因可以编码出不同的蛋白质，产生不同的功能(提高基因的编码能力，创造蛋白质的结构和功能的多样性)。
基因型
A_bb
A_Bb
A_BB、aa_ _
表型
深紫色
淡紫色
白色
F2代果蝇
灰长
灰小
黑长
黑小
雌果蝇(只)
405
雄果蝇(只)
210
215
70
75
F2代果蝇
长直
长焦
小直
小焦
雌果蝇(只)
536
雄果蝇(只)
139
141
143
142