精品解析：湖北省荆州中学2023-2024学年高一下学期5月月考生物试卷（解析版）

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（全卷满分100分 考试时间：75分钟）
第I卷（选择题）
一、选择题（本题共18小题，每小题2分，共36分。在每小题给出的4个选项中，只有一项是符合题目要求的。）
1. 细胞通过分裂进行增殖，真核细胞的分裂方式有三种：有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。下图为细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量的变化，有关叙述正确的是（ ）
A. 所有的真核细胞都会进行无丝分裂
B. 图中BC段细胞中DNA和染色体的数目都不会发生变化
C. 有丝分裂与减数分裂过程中CD段出现的原因不相同
D. DE段细胞分裂形成两个核遗传物质相同的子细胞
【答案】D
【解析】
【分析】有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、不是所有的真核细胞都可以进行无丝分裂，A错误；
B、若图表示减数分裂，则BC段可表示减数第一次分裂和减数第二次分裂的前期、中期，减数第一次分裂结束后细胞中DNA和染色体数目都减半，B错误；
C、无论有丝分裂还是减数分裂，CD段出现的原因都是染色体着丝粒分裂，C错误；
D、DE段可表示有丝分裂末期或减数第二次分裂末期，是由于姐妹染色单体分开，因此两个子细胞的核遗传物质在不发生变异的情况下是相同的，D正确。
故选D。
2. 鸭瘟病毒（DNA病毒）感染鸡胚成纤维细胞24h，用3H-尿嘧啶核苷标记10min后，电镜放射自显影结果如右图，银颗粒所在部位代表放射性同位素的标记部位。下列叙述错误的是（ ）
A. 推测宿主细胞的核仁依然保持转录功能
B. 合成的放射性物质通过核孔运至细胞质
C. 判断图中鸡胚成纤维细胞处于分裂中期
D. 该实验利用同位素标记法研究物质合成
【答案】C
【解析】
【分析】尿嘧啶是RNA的特有碱基，由图可知，细胞核中分布着银颗粒，代表被3H-尿嘧啶核苷标记，说明其合成RNA，推测核仁还在继续转录。
【详解】A、由图可知，细胞核中分布着银颗粒，代表被3H-尿嘧啶核苷标记，说明其合成RNA，推测核仁还在继续转录，A正确；
B、合成的放射性物质RNA，通过核孔运至细胞质，B正确；
C、图中还能观察到细胞核，说明其处于间期，C错误；
D、该实验利用同位素标记法标记H元素，研究物质合成，D正确。
故选C。
3. DNA是主要的遗传物质，这一结论的获得离不开严谨的推理和确凿的实验证据。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 格里菲思推测被加热致死的S型大肠杆菌中存在转化因子
B. 艾弗里通过培养基上菌落的形态来判断转化现象是否发生
C. 赫尔希和蔡斯使用放射性同位素32P和35S追踪噬菌体侵染大肠杆菌过程
D. 细胞生物的遗传物质都是DNA，部分病毒的遗传物质是RNA
【答案】A
【解析】
【分析】格里菲思实验证明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，但并没有证明转化因子是DNA。艾弗里实验、赫尔希和蔡斯实验均证明了DNA是遗传物质。
【详解】A、根据肺炎链球菌体内转化实验，可推断出加热致死的S型肺炎链球菌中含有某种促使R型活肺炎链球菌转化为S型活肺炎链球菌的活性物质“转化因子”，A错误；
B、R型菌的菌落表现粗糙，S型菌的菌落表现光滑，所以实验过程中，通过观察菌落的特征来判断是否发生转化，B正确；
C、噬菌体侵染实验中，P是DNA特有元素，S是蛋白质特有元素，赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T噬菌体，并用经过标记的噬菌体侵染未经标记的大肠杆菌，证明DNA是T噬菌体的遗传物质，C正确；
D、细胞生物的遗传物质都是DNA，部分病毒的遗传物质是RNA，还有部分病毒的遗传物质是DNA，D正确。
故选A。
4. 某种蜜蜂的蜂王和工蜂具有相同的染色体数（2n=32）。蜂王进行减数分裂产生卵细胞，其中未受精的卵细胞直接发育为成体，即为雄蜂（n=16）。雄蜂进行特殊的减数分裂产生具有16条染色体的精子，精子与卵细胞结合形成雌蜂。雌蜂幼虫若持续食用蜂王浆，将发育成蜂王，若只食用3天蜂王浆，则发育为工蜂，失去繁殖能力。利用分子生物学技术降低雌蜂DNA甲基化酶的表达，即使一直喂食花蜜花粉，雌蜂幼虫也会发育成蜂王。下列推测错误的是（ ）
A. 雄蜂体内没有同源染色体和等位基因
B. 初级卵母细胞分裂至后期时，非同源染色体有216种自由组合方式
C. 蜂王浆可以提高蜜蜂DNA的甲基化程度
D. 雌蜂发育方向不同的原因可能是食用蜂王浆时长差异影响了表观遗传
【答案】C
【解析】
【分析】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、蜜蜂为二倍体，其中的雄蜂由未受精的卵细胞发育而来，属于单倍体，体内没有同源染色体和等位基因，A正确；
B、蜜蜂的染色体数目为32，有16对 同源染色体，在初级卵母细胞减数分裂I后期，由于非同源染色体自由组合，因此，非同源染色体有216种自由组合方式，B正确；
CD、雌蜂幼虫若持续食用蜂王浆，将发育成蜂王，利用分子生物学技术降低雌蜂DNA甲基化酶的表达，即使一直喂食花蜜花粉，雌蜂幼虫也会发育成蜂王，说明蜂王浆可以降低蜜蜂DNA的甲基化程度，蜂王和工蜂发育不同的原因可能是食用蜂王浆时长差异影响了表观遗传，进而表现出不同的性状，C错误，D正确。
故选C。
5. 大肠杆菌在含有³H-脱氧核苷培养液中培养，³H-脱氧核苷掺入到新合成的 DNA链中，经特殊方法显色，可观察到双链都掺入³H-脱氧核苷的 DNA区段显深色，仅单链掺入的显浅色，未掺入的不显色。掺入培养中，大肠杆菌拟核 DNA 第2 次复制时，局部示意图如图。DNA 双链区段①、②、③对应的显色情况可能是（ ）

A. 深色、浅色、浅色B. 浅色、深色、浅色
C. 浅色、浅色、深色D. 深色、浅色、深色
【答案】B
【解析】
【分析】DNA的复制方式为半保留复制，子代DNA分子其中的一条链来自亲代DNA ，另一条链是新合成的，这种方式称半保留复制。半保留复制的意义：遗传稳定性的分子机制。
【详解】大肠杆菌在含有³H-脱氧核苷培养液中培养，DNA的复制方式为半保留复制，大肠杆菌拟核 DNA 第1 次复制后产生的子代DNA的两条链一条被³H标记，另一条未被标记，大肠杆菌拟核 DNA 第2 次复制时，以两条链中一条被³H标记，另一条未被标记的DNA分子为模板，结合题干显色情况，DNA 双链区段①为浅色，②中两条链均含有³H显深色，③中一条链含有³H一条链不含³H显浅色，ACD错误，B正确。
故选B。
6. 某昆虫的性别决定方式为XY 型，张翅（A）对正常翅（a）是显性，位于常染色体；红眼（B）对白眼（b）是显性，位于 X 染色体。从白眼正常翅群体中筛选到一只雌性的白眼张翅突变体，假设个体生殖力及存活率相同，将此突变体与红眼正常翅杂交，子一代群体中有张翅和正常翅且比例相等，若子一代随机交配获得子二代，子二代中出现红眼正常翅的概率为（ ）
A. 9/32B. 9/16C. 2/9D. 1/9
【答案】A
【解析】
【分析】基因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自由组合是互不干扰的；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。
【详解】白眼正常翅群体中筛选到一只雌性的白眼张翅突变体，假设个体生殖力及存活率相同，将此突变体与红眼正常翅杂交，子一代群体中有张翅和正常翅且比例相等，推知雌性的白眼张翅突变体基因型为AaXbXb,红眼正常翅基因型为aaXBY，子一代群体基因型及比例为aaXBXb:AaXBXb:aaXbY:AaXbY=1：1：1：1，子一代随机交配获得子二代，子二代中出现红眼正常翅，即aaXBY和aaXBXb的概率：aa与Aa随机交配获得aa的概率为：3/4×3/4=9/16，XBXb与XbY随机交配得到XBY和XBXb的概率为：1×1/2=1/2，因此子二代中出现红眼正常翅，即aaXBY和aaXBXb的概率9/16×1/2=9/32，A正确，BCD错误。
故选A。
7. 关于动物细胞有丝分裂的叙述，错误的是（ ）
A. 精原细胞能通过有丝分裂产生子细胞B. DNA在分裂间期边解旋边复制
C. 细胞DNA总量在分裂后期减半D. 核仁在分裂末期染色体解螺旋时重新形成
【答案】C
【解析】
【分析】有丝分裂不同时期的特点：
（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；
（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；
（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；
（4）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；
（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、精原细胞能通过有丝分裂产生新精原细胞，A正确；
B、DNA分子的复制过程发生在分裂间期，DNA复制的特点表现为边解旋边复制，B正确；
C、在有丝分裂过程中有丝分裂后期细胞DNA总量不会减半，C错误；
D、在有丝分裂末期，核膜、核膜重新出现，即核仁在分裂末期随着染色体解螺旋时重新形成，D正确。
故选C。
8. 某单基因遗传病的系谱图如下，其中Ⅱ-3不携带该致病基因。不考虑基因突变和染色体变异。下列分析错误的是（ ）

A. 若该致病基因位于常染色体，Ⅲ-1与正常女性婚配，子女患病概率相同
B. 若该致病基因位于性染色体，Ⅲ-1患病的原因是性染色体间发生了交换
C. 若该致病基因位于性染色体，Ⅲ-1与正常女性婚配，女儿的患病概率高于儿子
D. Ⅲ-3与正常男性婚配，子代患病的概率为1/2
【答案】C
【解析】
【分析】决定性别的基因位于性染色体上，但性染色体上的基因不都决定性别，性染色体上的遗传方式都与性别相关联，称为伴性遗传。
【详解】A、由题干可知，Ⅱ-3不携带该致病基因，表明该遗传病是显性遗传病。若该致病基因位于常染色体，Ⅲ-1为携带致病基因的杂合体，与正常女性婚配，致病基因传给子女的概率均为1/2，A正确；
B、若该致病基因位于性染色体，II-2因从I-1获得携带致病基因的X染色体而患病。若该致病基因位于X和Y染色体的非同源区段，II-2的致病基因只能传给其女儿，不符合题意。因此，该致病基因只能位于X和Y染色体的同源区段，且同源区段发生了交换，导致Ⅲ-1患病，B正确；
C、若该致病基因位于性染色体，Ⅲ-1从其父亲Ⅱ-2获得携带致病基因的Y染色体，与正常女性婚配时，所生儿子的患病概率应高于女儿，C错误；
D、致病基因无论是在常染色体还是性染色体，Ⅲ-3和正常男性婚配，致病基因传给子代的概率均为1/2，D正确。
故选C。
9. 有同学对基因、DNA和染色体的知识进行了汇总，其中正确的是（ ）
A. 等位基因均成对排布在同源染色体上
B. DNA双螺旋中互补配对的碱基所对应的核苷酸方向相反
C. 染色体的组蛋白被修饰不影响基因表达
D. 一个物种的同源染色体的数量通常与其等位基因数相等
【答案】B
【解析】
【分析】DNA的基本单位是脱氧核苷酸，双链DNA中磷酸与脱氧核糖交替连接，排列在外侧，构成DNA的基本骨架；碱基对排列在内侧。两条链反向平行盘旋成双螺旋结构。两条链之间的碱基遵循碱基的互补配对原则（A-T、C-G）。
【详解】A、细胞内决定相对性状的等位基因绝大部分成对地排布在同源染色体上，但在具有异型性染色体的个体细胞内，位于性染色体上的等位基因并非完全成对排布，A错误；
B、双螺旋DNA是由两条单链按反向平行方式盘旋构成，且两条链上的碱基遵循碱基互补配对原则一一对应。因此，组成DNA双螺旋结构中的互补配对碱基所对应的单体核苷酸方向也必然相反，B正确；
C、在生物表观遗传中，除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达，C错误；
D、一条染色体上有许多基因，故一个物种的同源染色体的数量与其等位基因数不相等，D错误。
故选B。
10. 下列关于细胞生命历程的叙述错误的是（ ）
A. 细胞分化是细胞中基因选择性表达的结果，细胞内遗传物质没有发生改变
B. 细胞自噬降解自身物质或结构。从而维持细胞内部环境的稳定或诱导细胞凋亡
C. 多细胞生物体通过细胞增殖增加细胞数量，通过细胞凋亡减少细胞数量，以保证细胞数目的稳定
D. 端粒是位于染色体两端的一段特殊DNA序列，会随着细胞分裂次数增加而变短，进而引起细胞衰老
【答案】D
【解析】
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中，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。细胞分化的实质：基因的选择性表达。
2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞内的遗传物质不会发生改变，A正确；
B、通过细胞自噬可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定，有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡，B正确；
C、多细胞生物体通过细胞增殖增加细胞数量，细胞增殖是重要的生命活动，是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础，通过细胞凋亡减少细胞数量，细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制，通过细胞增殖、细胞凋亡以保证细胞数目的稳定，C正确；
D、每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，称为端粒，D错误。
故选D。
11. 翻译过程如图所示，其中反密码子第1位碱基常为次黄嘌呤（I），与密码子第3位碱基A、U、C皆可配对。下列相关叙述正确的是（ ）

A. tRNA分子内部不发生碱基互补配对
B. 反密码子为5'-CAU-3'的tRNA可转运多种氨基酸
C. mRNA的每个密码子都能结合相应的tRNA
D. 碱基I与密码子中碱基配对的特点，有利于保持物种遗传的稳定性
【答案】D
【解析】
【分析】分析题干可知：反密码子与密码子的配对中，前两对碱基严格遵循碱基互补配对原则，第三对有一定自由度，如密码子第三个碱基A、U、C都可以和反密码子第一个碱基次黄嘌呤（I）配对。
【详解】A、tRNA链存在空间折叠，局部双链之间通过碱基对相连，A错误；
B、反密码子为5'-CAU-3'的tRNA只能与密码子3'-GUA-5'配对，只能携带一种氨基酸，B错误；
C、mRNA中的终止密码子，核糖体读取到终止密码子时翻译结束，终止密码子没有相应的tRNA结合，C错误；
D、由题知，在密码子第3位的碱基A、U或C可与反密码子第1位的I配对，这种摆动性增加了反密码子与密码子识别的灵活性，提高了容错率，有利于保持物种遗传的稳定性，D正确。
故选D。
12. 某XY型性别决定的昆虫，其翅形长翅对截翅为显性，眼色紫眼对红眼为显性，翅型由等位基因T/t控制，眼色由等位基因R/r控制，且Y染色体上无相关基因。某小组以长翅红眼雄性、截翅紫眼雌性昆虫为亲本进行杂交实验，子代的表型及其比例为长翅红眼：长翅紫眼：截翅红眼：截翅紫眼=1：1：1：1.下列说法正确的是（ ）
A. T/t，R/r基因的遗传遵循基因的自由组合定律
B. 根据子代翅形表现中的雌雄比例可以判断T/t 基因是否位于X染色体
C. 亲代雌雄个体均为杂合子
D. 若子代表型及比例在雌雄个体中一致，则两对基因均位于常染色体上
【答案】B
【解析】
【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。
【详解】A、以长翅红眼雄性、截翅紫眼雌性昆虫为亲本进行杂交实验，F1是杂合子，无论T/t，R/r基因是独立遗传还是连锁，子代的表型及其比例均可能出现长翅红眼：长翅紫眼：截翅红眼：截翅紫眼=1：1：1：1，A错误；
B、翅型由等位基因T/t控制，根据子代翅形表现中的雌雄比例可以判断T/t 基因是否位于X染色体：若形状与性别相关联，证明相关基因位于X染色体，若雌雄个体间无差异，说明位于常染色体上，B正确；
C、亲代雌雄个体不一定均为杂合子，如TtRr×ttrr，也可出现上述比例，C错误；
D、若子代表型及比例在雌雄个体中一致，则两对基因不一定均位于常染色体上如TtXRXr×ttXrY，子代性状在雌雄个体间表现一致，D错误。
故选B。
13. 图为某药物处理后的蚕豆根尖细胞分裂显微图像（图中箭头指向某断裂染色体片段）。下列叙述错误的是（ ）
A. 实验操作过程中的充分漂洗是保障染色体染色成功的条件
B. 图中所示细胞已经发生同源染色体分离
C. 断裂的染色体片段因无着丝粒可能会被遗留在细胞核外
D. 分裂后的子细胞可能因基因种类与数量的减少而性状改变
【答案】B
【解析】
【分析】染色体结构变异包括缺失、重复、倒位、易位。
【详解】A、实验操作过程中的充分漂洗是为了除去HCl，若未去除，染料会与之反应从而无法使染色体染色，A正确；
B、图中蚕豆根尖细胞进行的是有丝分裂，已发生姐妹染色单体的分离，不会发生同源染色体分离，B错误；
C、断裂的染色体片段因无着丝粒，无法正常移向细胞两极，可能会被遗留在细胞核外，C正确；
D、因染色体可能丢失，子细胞中的基因种类与数量有可能减少，从而性状改变，D正确。
故选B。
14. DNA甲基化是指生物体在DNA甲基转移酶（DMT）的催化下，以s-腺苷甲硫氨酸（SAM）为甲基供体，将甲基转移到特定碱基上的过程。在细胞的分化过程中，DNA甲基化能够在不改变DNA序列的前提下，依次关闭某些基因的表达。去甲基化酶则使关闭的基因重新活化和表达。DNA甲基化多发生在胞嘧啶碱基上，图是某基因片段上发生甲基化的示意图。下列叙述错误的是（ ）

A. 发生DNA甲基化的基因可能不能被解旋酶解旋，从而不能转录
B. DNA甲基化常发生在胞嘧啶碱基上，这体现了DMT具有专一性
C. 细胞的分化、衰老和凋亡都可能与DNA甲基化有密切的关系
D. 用去甲基化酶去除细胞中DNA的甲基的效率受温度影响
【答案】A
【解析】
【分析】DNA甲基化是指DNA序列上特定的碱基在DNA甲基转移酶的催化作用下添加上甲基，虽然不改变DNA序列，但是导致相关基因转录沉默，基因表达会受到抑制。如果基因的启动子被甲基化，那么包含该片段的基因功能就会被抑制，DNA的甲基化是由DNA甲基转移酶（DMT）来控制的，在没有DMT的条件下，甲基化的DNA经多次复制后可产生去甲基化的DNA。
【详解】A、在细胞的分化过程中，DNA甲基化能够在不改变DNA序列的前提下，依次关闭某些基因的表达，推测发生DNA甲基化的基因可能不能被RNA聚合酶识别结合，从而不能转录，A错误；
B、DNA甲基化多发生在胞嘧啶碱基上而非其他碱基，这体现了DMT（DNA甲基转移酶）具有专一性，B正确；
C、在细胞的分化过程中，DNA甲基化能够在不改变DNA序列的前提下，依次关闭某些基因的表达，推测细胞的分化、衰老和凋亡都可能与DNA甲基化有密切的关系，C正确；
D、去甲基化酶的本质为蛋白质，其活性受温度和PH等的影响，故用去甲基化酶去除细胞中DNA的甲基的效率受温度影响，D正确。
故选A。
15. 单亲二体（UPD）是指一对同源染色体均来自父方或母方的现象。纯合型单亲二体（UPiD）的两条相关染色体上，DNA的碱基序列相同；杂合型单亲二体（UPhD）的两条相关染色体上，DNA的碱基序列不同。某家庭中，母亲减数分裂产生性染色体为XX的卵细胞，受精后第一次卵裂时，受精卵发生了“三体自救”（多余的一条染色体随机降解消失，染色体数目恢复正常），出生了一个不含父方性染色体的UPD女儿。下列说法正确的是（ ）
A. 发育成UPD女儿的受精卵的性染色体组成为XXX
B. 若女儿为UPhD，推测母亲产生卵细胞时减数分裂Ⅱ异常
C. 若女儿为UpiD，推测母亲产生卵细胞时减数分裂Ⅰ异常
D. 女儿为UPiD时患伴X染色体隐性病的概率大于UPhD
【答案】D
【解析】
【分析】染色体变异包括染色体结构变异和数目变异：（1）染色体结构的变异：指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、增添、倒位或易位等改变；（2）染色体数目的变异：指细胞内染色体数目增添或缺失。
【详解】A、母亲在减数分裂产生卵细胞时，减数分裂Ⅰ后期X染色体没有正常分离，产生的卵细胞性染色体为XX，父亲产生的精子性染色体为X或Y，故该女子的受精卵中，性染色体组成为XXX或XXY，A错误；
B、若女儿为UPhD，两条X染色体全部来自母亲，但两条X染色体的碱基序列差异很大，说明不是相同的染色体，则来自母亲的一对同源染色体，说明母亲在减数分裂产生卵细胞时，减数分裂Ⅰ后期X染色体没有正常分离，B错误；
C、若女儿为UpiD，两条X染色体全部来自母亲，两条X染色体的碱基序列差异不大，说明是相同的染色体，说明母亲在减数分裂产生卵细胞时，减数分裂Ⅱ后期X染色体没有正常分离，C错误；
D、若母亲为女儿为伴X染色体隐性遗传病基因携带者，则女儿为UPiD时可能患病，但是女儿为UPhD时不可能患病，因此女儿为UPiD时患伴X染色体隐性病的概率大于UPhD，D正确。
故选D。
16. 下表为四种不同物质或药物的主要作用机理，图示为中心法则。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 羟基脲处理后，会使过程①、⑤出现原料匮乏
B. 青霉素对支原体感染有明显的治疗作用
C. 利福平处理后，会影响细胞中②③过程
D. 阿糖胞苷处理后，会影响过程①子链延伸过程
【答案】B
【解析】
【分析】中心法则的内容：信息可以从DNA流向DNA，即DNA的自我复制;也可以从DNA流向 RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。但是，遗传信息不能从蛋白质传递到蛋白质，也不能从蛋白质流向RNA或DNA。中心法则的后续补充有:遗传信息从RNA流向 RNA以及从RNA流向DNA这两条途径。
【详解】A、羟基脲阻止脱氧核糖核苷酸的合成，进而会导致使① DNA 复制以及⑤逆转录形成DNA过程出现原料匮乏，A 正确；
B、青霉素能抑制细菌细胞壁的合成，而支原体没有细胞壁，因而青霉素对支原体感染没有明显的治疗作用，B 错误；
C、利福平能抑制RNA聚合酶的活性，该物质处理后，首先抑制②转录过程，导致缺少mRNA，从而影响③翻译过程，C 正确；
D、阿糖胞苷抑制 DNA 聚合酶活性而影响 DNA 复制过程，DNA 聚合酶活性受抑制后，会使 ①DNA 复制过程中子链无法正常延伸，D正确。
故选 B。
17. 某果蝇精原细胞中的1个DNA分子含有a个碱基对，其中腺嘌呤有m个，现将该DNA的两条链都用15N标记，然后将细胞置于含14N的培养液中培养，连续进行两次分裂。下列推断正确的是（ ）
A. 在细胞分裂时，DNA复制过程中解旋发生在两条姐妹染色单体之间
B. 该DNA连续复制n次，需胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为个
C. 该精原细胞两次分裂结束后含14N的子细胞可能有2个或3个或4个
D 若该精原细胞只进行减数分裂，则两次分裂后每个子细胞只有1条染色体含有15N
【答案】B
【解析】
【分析】有关DNA分子的复制，考生可以从以下几方面把握：
1、DNA复制过程为：（1）解旋：需要细胞提供能量，在解旋酶的作用下，两条螺旋的双链解开；（2）合成子链：以解开的每一段母链为模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，利用游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链；（3）形成子代DNA分子：延伸子链，母链和相应子链盘绕成双螺旋结构。
2、特点：（1）边解旋边复制；（2）复制方式：半保留复制。
3、条件：（1）模板：亲代DNA分子的两条链；（2）原料：游离的4种脱氧核苷酸；（3）能量：ATP；（4）酶：解旋酶、DNA聚合酶。4、准确复制的原因：（1）DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板；（2）通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。
【详解】A、在细胞分裂时，DNA复制过程中解旋发生在两条DNA母链之间，A错误；
B、该DNA分子含有a个碱基对，m个腺嘌呤，则G=C=a-m，该DNA连续复制n次，需要的胞嘧啶脱氧核苷酸数目为（2n-1）（a-m），B正确；
C、该精原细胞不管是经过减数分裂还是有丝分裂，产生的子细胞均含14N，C错误；
D、若该精原细胞只进行减数分裂，则两次分裂后形成的4个子细胞中有2个细胞存在15N，且这2个细胞中都只有1条染色体含有15N，D错误。
故选B。
18. 用体外实验的方法可合成多肽链。已知苯丙氨酸的密码子是UUU，若要在体外合成同位素标记的多肽链，所需的材料组合是
①同位素标记的tRNA
②蛋白质合成所需的酶
③同位素标记的苯丙氨酸
④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸
⑤除去了DNA和mRNA的细胞裂解液
A. ①②④
B. ②③④
C. ③④⑤
D. ①③⑤
【答案】C
【解析】
【分析】分析题干信息可知，合成多肽链的过程即翻译过程。翻译过程以mRNA为模板（mRNA上的密码子决定了氨基酸的种类），以游离的氨基酸为原料，以tRNA作为转运氨基酸的运载体，以核糖体为合成车间，在有关酶、能量（ATP供能）及其他适宜条件（温度、pH）作用下合成多肽链。
【详解】翻译的原料是氨基酸，要想让多肽链带上放射性标记，应该用同位素标记的氨基酸（苯丙氨酸）作为原料，而tRNA作为转运氨基酸的运载体不需要进行标记，①错误、③正确；合成蛋白质需要模板，由题知苯丙氨酸的密码子是UUU，因此可以用人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸作模板，同时要除去细胞中原有DNA和mRNA的干扰，④、⑤正确；除去了DNA和mRNA的细胞裂解液模拟了细胞中的真实环境，其中含有核糖体、tRNA、催化多肽链合成的酶等，因此不需要再加入蛋白质合成所需的酶，故②错误。综上所述，ABD不符合题意，C符合题意。故选C。
第II卷（非选择题）
三、非选择题
19. 在观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中，A同学制作的装片效果非常好（类似下图），他将其中的某个视野放大拍照，发给5位同学观察细胞并计数，结果如下表（单位：个）。
（1）制作图1临时装片的流程为：__________________________。
（2）为观察和计数洋葱细胞中的染色体，五位同学应选择如图1中_________（序号）细胞，原因是______________。
（3）丙、丁两位同学计数的差异，是因为______________________。人们划分有丝分裂不同时期的主要依据是：___________________。
（4）统计不同时期细胞数量和细胞总量，可以估算各时期占细胞周期的比例。B同学将上表中各列数据累加后，计算得到分裂间期所占比例为25.4%，远小于常规的90%~95%。请尝试解释上述结果：________________。
【答案】（1）解离→漂洗→染色→制片
（2） ①. ③ ②. 中期时所有的染色体均位于赤道板附近，且形态稳定易于识别
（3） ①. 有丝分裂是一个连续分裂的过程，某些细胞所处时期容易混淆 ②. 染色体行为
（4）应在分生区随机选取若干视野进行统计。A同学很可能特意选择分裂期细胞较多的视野，B同学累加的数据，本质上是一个视野下的数据。
【解析】
【分析】观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验的基本操作步骤是：解离→漂洗→染色→制片。
【小问1详解】
制作图1临时装片的流程为：用盐酸解离，再用清水漂洗，然后用龙胆紫染色，最后制片
【小问2详解】
由于有丝分裂中期的所有的染色体均位于赤道板附近，且形态稳定易于识别，③细胞处于有丝分裂中期，因此应选择③观察和计数洋葱细胞中的染色体。
【小问3详解】
丙、丁两位同学计数的差异，是因为有丝分裂是一个连续分裂的过程，某些细胞所处时期容易混淆。人们划分有丝分裂不同时期的主要依据是染色体行为，如前期染色体散乱排布，中期染色体的着丝粒排列在赤道面上，后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分离被纺锤丝拉向两极。
【小问4详解】
统计不同时期细胞数量和细胞总量，应该选择分生区随机选取若干视野进行统计。B同学将上表中各列数据累加后，计算得到分裂间期所占比例为25.4%，远小于常规的90%~95%，可能的原因是A同学很可能特意选择分裂期细胞较多的视野，B同学累加的数据，本质上是一个视野下的数据。
20. 水稻A1和A2基因分别位于5号染色体和1号染色体，两者编码的蛋白都是赤霉素合成的关键酶。科研人员利用CRISRR/Cas9基因编辑系统改造A1获得突变体OX1；改造A2获得突变体-OX2。回答下列问题：
（1）序列分析表明，突变体OX1在A1基因编码氨基酸的序列增加了一个碱基“T”。与野生型A1蛋白（384个氨基酸）相比，A1基因突变导致翻译产生的蛋白质第1-44位氨基酸与野生型一致，第45-237位异常，而后终止。说明A1基因插入碱基“T”导致mRNA编码第45-237位氨基酸的_____发生改变，并_____。突变体OX2的A2基因编码氨基酸的序列缺失了一个碱基C，可推测该基因突变导致翻译的蛋白质中氨基酸的种类、数目、排列顺序可能发生的变化是_____。
（2）现将纯合的隐性突变体OX1、OX2及野生型水稻种植在相同的环境中，野生型表现为花粉发育正常、株高正常，OX1表现为花粉可育率低、株高正常，OX2表现为花粉发育正常、矮杆。
①如果用杂交方法验证自由组合定律，并期望F2出现9：3：3：1的性状分离比，除需满足完全显性、不同基因型的受精卵存活率相同外，还需满足的条件有_____（至少写出两点）。
②虽然A1和A2基因编码的蛋白都是赤霉素合成的关键酶，但OX1、OX2突变体表现不同性状，有人认为这与A1、A2基因在不同组织细胞中选择性表达有关，写出验证该假设的实验设想_____。
【答案】（1） ①. 对应密码子 ②. 提前出现终止密码 ③. 插入位点后对应密码子编码的氨基酸种类、序列均发生改变，肽链变长或变短
（2） ①. F1产生的4种配子比例相同；配子随机结合；A1和A2基因之间不存在相互作用，独立表达（A1基因只影响花粉育性，不影响株高；A2基因只影响株高，不影响花粉育性） ②. 测量不同组织细胞（花穗和茎秆）的赤霉素含量及A1、A2基因表达量（mRNA，赤霉素合成关键酶）
【解析】
【分析】有关基因突变，考生需要注意以下几方面：
1、基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变。
2、基因突变的类型：自发突变和人工诱变。
3、基因突变的特点：基因突变具有普遍性、低频性（个体的基因突变率低，但种群每代突变的基因数很多）、随机性、不定向性、多害少利性。
4、基因突变是点突变，在光学显微镜下观察不到，在染色体变异在显微镜下可以观察到。
【小问1详解】
由题意可知，突变体OX1在A1基因编码氨基酸的序列增加了一个碱基“T”，且突变体含有237个氨基酸（野生型A1蛋白含有384个氨基酸），这说明A1基因插入碱基“T”导致mRNA编码第45-237位氨基酸的对应密码子发生改变，并提前出现终止密码。突变体OX2的A2基因编码氨基酸的序列缺失了一个碱基C，可推测该基因突变导致插入位点对应密码子编码的氨基酸种类、序列均发生改变，肽链变长或变短。
【小问2详解】
①水稻A1和A2基因分别位于5号染色体和1号染色体遵循自由组合定律，①如果用杂交方法验证自由组合定律，并期望F2出现9：3：3：1性状分离比，除需满足完全显性、不同基因型的受精卵存活率相同外，还需满足的条件有 F1产生的4种配子比例相同；配子随机结合；A1和A2基因之间不存在相互作用，独立表达。
②由题意可知，A1和A2基因编码的蛋白都是赤霉素合成的关键酶，若要验证A1、A2基因在不同组织细胞中选择性表达有关，则需要测量不同组织细胞如花穗和茎秆的赤霉素含量及A1、A2基因表达量（mRNA，赤霉素合成关键酶）。
21. 果蝇的正常眼与无眼是1对相对性状，受1对等位基因控制，要确定该性状的遗传方式，需从基因与染色体的位置关系及显隐性的角度进行分析。以正常眼雌果蝇与无眼雄果蝇为亲本进行杂交，根据杂交结果绘制部分后代果蝇的系谱图，如图所示。不考虑致死、突变和X、Y染色体同源区段的情况。
（1）据图分析，关于果蝇无眼性状的遗传方式，可以排除的是______。若控制该性状的基因位于X染色体上，Ⅲ-1与Ⅲ-2杂交的子代中正常眼雄果蝇的概率是______。
（2）用Ⅱ-1与其亲本雄果蝇杂交获得大量子代，根据杂交结果______（填“能”或“不能”）确定果蝇正常眼性状的显隐性，理由是______。
（3）以系谱图中呈现的果蝇为实验材料设计杂交实验，确定无眼性状的遗传方式。（要求：①只杂交一次；②仅根据子代表型预期结果；③不根据子代性状的比例预期结果）实验思路：________________；
预期结果并得出结论：
①若_________________，则无眼性状为常染色体显性遗传；
②若_______________；
③若________________。
【答案】（1） ①. 伴X染色体显性遗传、伴Y染色体遗传 ②. 3/8
（2） ①. 不能 ②. 无论正常眼是显性还是隐性，子代雌雄果蝇中正常眼与无眼的比例均为1:1
（3） ①. Ⅱ-2（或：Ⅱ-1；或：Ⅱ-4）与Ⅱ-3果蝇杂交，观察子代表型 ②. 若子代全为正常眼果蝇，则为常染色体显性遗传； ③. 若子代出现无眼雌果蝇，则为常染色体隐性遗传； ④. 若子代无眼果蝇全为雄性，则为伴X染色体隐性遗传
【解析】
【分析】不考虑致死、突变和X、Y同源区段遗传，果蝇的有眼与无眼可能是常染色体显性或常染色体隐性或伴X染色体显性、伴X染色体隐性遗传。假设控制正常眼和无眼性状的基因由A/a控制。
【小问1详解】
在不考虑致死、突变和X、Y同源区段的情况下。Ⅰ-1正常眼雌果蝇与Ⅰ-2无眼雄果蝇杂交，子二代中雌果蝇为正常眼，说明该性状的遗传不可能为伴X显性遗传，若为伴X显性遗传，则其雌性子代均为无眼；Ⅰ-4正常眼雌果蝇与Ⅰ-3无眼雄果蝇杂交，Ⅱ-3雄果蝇为正常眼，说明该性状的遗传不可能为伴Y遗传，若为伴Y遗传，Ⅱ-3应为无眼性状，则该性状的遗传不可能为伴Y遗传；假设控制该性状的基因为A/a，若控制该性状的基因位于X染色体上，则为伴X隐性遗传，即Ⅲ-1的基因型为XAY，Ⅱ-2的基因型为XAXa，Ⅲ-2的基因型为1/2XAXa、1/2XAXA，其产生的雌配子及比例为3/4XA、1/4Xa， Ⅲ-1产生的雄配子及比例为1/2XA、1/2Y，因此产生子代正常眼雄果蝇XAY概率是3/4×1/2=3/8。
【小问2详解】
如果正常眼为常染色体隐性，则Ⅰ-2为Aa，Ⅱ-1为aa；如果正常眼为常染色体显性，则Ⅰ-2为aa，Ⅱ-1为Aa；两者杂交子代性状分离比均为1：1，故不能判定其显隐性。
【小问3详解】
以系谱图中呈现的雌、雄果蝇为实验材料设计杂交实验，且只能杂交一次，则其基因型具有唯一性才可以，Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3均为雌性且基因型相同，故可以选择Ⅱ-2和Ⅱ-3杂交，并观察其子代的表型。如无眼性状的遗传为伴X隐性遗传，Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型为XAXa、XAY，后代雌果蝇均为正常眼，雄果蝇有正常眼和无眼，只有雄果蝇有无眼性状；如无眼性状为常染色体隐性遗传，Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型为Aa、Aa，后代雌果蝇和雄果蝇既有正常眼也有无眼；如无眼性状为常染色体显性遗传，Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型为aa、aa，后代雌果蝇、雄果蝇都只有正常眼。
22. Ⅰ将一个线性双链DNA分子的一端以物理吸附的方式固定于载玻片上，置于合适的反应体系中进行DNA复制。甲、乙和丙分别为复制过程中3个时间点的图像，①和②表示新合成的单链，①的5'端指向右侧，丙为复制结束时的图像。该DNA复制过程中可观察到单链延伸暂停现象，但延伸进行时2条链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基互补配对原则。
（1）该双链DNA分子具有的游离磷酸基团和游离羟基分别有______个和_____个，反应体系中还应含有的原料是___________________，其中的DNA聚合酶能催化相邻脱氧核苷酸之间形成_______________。
（2）据图分析，单链__________（填编号）在延伸时存在暂停现象。
（3）②的模板链3'端位于图示的_____________（左侧、右侧）。
（4）DNA聚合酶暂停时，解旋酶仍会继续解开双链，使两酶之间的单链DNA长度变大，这时解旋酶的活性会大幅下降，直至DNA聚合酶和解旋酶靠近，解旋酶活性恢复。根据你所学的知识，上述解旋酶活性自动调节的意义是：_______________________。
Ⅱ某患者被初步诊断患有SC单基因遗传病，该基因位于常染色体上。调查其家系发现，患者双亲各有一个SC基因发生单碱基对改变，且突变位于该基因内的不同位点。调查结果见下表：
注：测序结果只给出基因模板链的碱基序列，[605C/T]表示两条同源染色体上SC基因模板链的第605位碱基分别为C和T，其他类似。
根据调查结果，回答下列有关问题：
（5）SC正常基因和异常基因中的显性基因为__________________。
（6）从测序结果看，母亲和父亲的异常碱基分别是______________。
（7）参考表格中SC基因测序结果呈现方式，？代表的是_____________________。
【答案】（1） ①. 2##两 ②. 2##两 ③. 四种游离的脱氧核苷酸 ④. 磷酸二酯键
（2）①和② （3）左侧
（4）DNA双螺旋结构为DNA复制提供精确模板，DNA长时间以单链形式存在，结构的稳定会降低。解旋酶降低自身解旋活性，使DNA聚合酶快速靠近，减少DNA呈单链时长。
（5）正常基因 （6）T、C
（7）[605T/C]；[731T/C]或者[605C/T]；[731C/T]
【解析】
【分析】DNA的双螺旋结构：（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。（2）DNA分子中的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。（3）两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【小问1详解】
DNA分子含有两条链，每条链的一端为游离的磷酸，另一端为游离的羟基，因此该双链DNA分子具有的游离磷酸基团和游离羟基分别有2个和2个。DNA复制的原料是四种游离的脱氧核苷酸，因此反应体系中还应含有的原料是四种游离的脱氧核苷酸。DNA聚合酶能催化相邻脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键。
【小问2详解】
延伸进行时2条链延伸速率相等。由图可知，甲中①和乙中的②均比另一条链短，说明在延伸时存在暂停现象。
【小问3详解】
②的延伸方向是由左向右，说明②的右侧是3'端，由于模板链和子链的方向相反，因此②的模板链3'端位于图示的左侧。
【小问4详解】
DNA双螺旋结构为DNA复制提供精确的模板，DNA长时间以单链形式存在，结构的稳定会降低。解旋酶降低自身解旋活性，使DNA聚合酶快速靠近，减少DNA呈单链时长，减少变异，能保证形成的DNA具有与亲代相同的遗传信息。
【小问5详解】
患者双亲各有一个SC基因发生单碱基对改变，但双亲表现正常，说明SC正常基因相对异常基因为显性基因。
【小问6详解】
根据姐姐的[605C/C]；[731T/T]，可知两条染色体上均为[605C]、[731T]，因此可推知父亲和母亲均有一条染色体上碱基组成为[605C]、[731T]，结合母亲SC基因测序结果为[605C/T]，父亲SC基因测序结果为[731T/C]，因此可知母亲605位T为突变后的碱基，父亲731位C为突变后的碱基，母亲突变基因所在染色体上SC基因测序结果为[605T]、[731T]，父亲突变基因所在染色体上SC基因测序结果为[605C]、[731C]。
【小问7详解】
由于突变基因为隐性基因，因此患者两条染色体是均含有突变基因的染色体，母亲突变基因所在染色体上SC基因测序结果为[605T]、[731T]，父亲突变基因所在染色体上SC基因测序结果为[605C]、[731C]，故？代表的是[605T/C]；[731T/C]或者[605C/T]；[731C/T]。药物名称
作用机理
羟基脲
阻止脱氧核糖核苷酸的合成
青霉素
抑制细菌细胞壁的合成
利福平
抑制RNA聚合酶的活性
阿糖胞苷
抑制DNA聚合酶活性
学生
分裂间期
分裂期
总计
前期
中期
后期
末期
甲
5
6
3
2
6
22
乙
5
6
3
3
5
22
丙
5
6
3
2
6
22
丁
7
6
3
2
5
23
戊
7
7
3
2
6
25
个体
母亲
父亲
姐姐
患者
表型
正常
正常
正常
患病
SC基因测序结果
[605C/T]
[731T/C]
[605C/C]；[731T/T]
？