江苏省宿迁市青华中学2023-2024学年高一下学期期中考试生物试题（原卷版+解析版）

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时间：75分钟 满分100分
一.单项选择题：共14小题，每小题2分，共28分。
1. 在减数分裂过程中，确认同源染色体的准确依据是（ ）
A. 能联会的两条染色体
B. 一定是大小形状相同的两条染色体
C. 一条来自父方，一条来自母方的两条染色体
D. 由一条染色体复制而成的两条染色单体
【答案】A
【解析】
【分析】同源染色体是指配对的两条染色体，形态和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。同源染色体两两配对的现象叫做联会，所以联会的两条染色体一定是同源染色体。
【详解】A、在减数第一次分裂前期， 同源染色体发生联会形成四分体，所以能在减数分裂中联会的两条染色体一定是同源染色体，A正确；
B、同源染色体的形态和大小一般相同，而不是一定相同，如X和Y是一对同源染色体， 但它们的形态和大小不同，B错误；
C、一条来自父方，一条来自母方的染色体不一定是同源染色体，如来自父方的第2号染色体和来自母方的第3号染色体，C错误；
D、由一条染色体复制而成的两条染色单体来源相同，属于姐妹染色体单体，不是同源染色体，D错误。
故选A。
2. 下图为某动物细胞分裂的示意图。该细胞处于（ ）
A. 有丝分裂中期B. 有丝分裂后期
C. 减数第一次分裂后期D. 减数第二次分裂后期
【答案】C
【解析】
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。减数分裂的结果是，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。
【详解】图示细胞含有同源染色体，且同源染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期，C正确，ABD错误。
故选C。
3. 某科研小组用基因型为AaBb的某雄性动物做研究，测定其体内不同细胞中的染色体数目和核DNA数目，结果如图甲，其中一个细胞处于图乙状态（发生交叉互换），下列分析错误的是（ ）
A. 图乙细胞产生的精子有4种基因型
B. 图甲中d、e细胞处于分裂间期
C. 图乙所示的细胞中等位基因的分离只发生在减数第一次分裂后期
D. 图乙细胞在减数第二次分裂时期出错可能产生基因型为Aabb的子细胞
【答案】C
【解析】
【分析】分析甲图：a的核DNA数目为N，是减数分裂形成的子细胞；bc的核DNA含量为2N，处于减数第二次分裂或有丝分裂末期；de的核DNA含量位于2N-4N之间，处于有丝分裂间期或减数第一次分裂间期；fg的核DNA含量为4N，处于有丝分裂前期、中期和后期、减数第一次分裂。
【详解】A、图乙细胞处于四分体时期发生联会，此时发生了交叉互换（交换/互换），因此图乙的精子有4种基因型，分别是AB、Ab、aB、ab四种，A正确；
B、de细胞核DNA含量位于2N-4N之间，处于有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期，B正确；
C、图乙所示细胞中发生了交叉互换（交换/互换），姐妹染色单体上含有的等位基因，故等位基因可发生在减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期，C错误；
D、若图乙细胞在减数第二次分裂时期着丝粒（着丝点）分裂后子染色体移向细胞同一极，导致产生基因型为Aabb的子细胞，D正确。
故选C。
4. 下列4组杂交实验中，不能判断显隐性关系的是
A. 紫花豌豆×白花豌豆→紫花豌豆+白花豌豆
B. 非甜玉米×非甜玉米→301非甜玉米+101甜玉米
C. 盘状南瓜×球状南瓜→盘状南瓜
D. 黑毛牛×白毛牛→黑毛牛
【答案】A
【解析】
【分析】判断一对相对性状的显性和隐性关系，可用杂交法和自交法（只能用于植物）：杂交法就是用具有一对相对性状的亲本杂交，若子代只表现一种性状，则子代表现出的性状为显性性状；自交法就是让具有相同性状的个体杂交，若子代出现性状分离，则亲本的性状为显性性状。
【详解】紫花豌豆×白花豌豆→紫花豌豆+白花豌豆，相当于测交实验，不能判断显隐性关系，A错误；非甜玉米×非甜玉米→301非甜玉米+101甜玉米，后代出现性状分离，说明非甜对甜为显性，B正确；盘状南瓜×球状南瓜→盘状南瓜，后代只出现了一种亲本的性状，说明盘状是显性性状，C正确；黑毛牛×白毛牛→黑毛牛，后代只出现了黑毛性状，说明黑毛是显性性状，D正确。
【点睛】解答本题的关键是了解判定性状显隐性关系的方法，明确判断显隐性关系的方法很多，如相对性状的亲本杂交，子代没有出现的性状是隐性性状；同一性状的亲本杂交，后代新出现的性状为隐性性状等。
5. 在遗传实验中，测交是指（ ）
A. F1与双亲杂交B. F1与隐性个体杂交
C. F1与显性亲本杂交D. F1与杂合个体杂交
【答案】B
【解析】
【分析】测交是指杂交产生的子一代个体与隐性个体交配的方式，用以测验子一代个体的基因型。
【详解】测交的定义是孟德尔在验证自己对性状分离现象的解释是否正确时提出的，为了确定子一代是杂合子还是纯合子，让子一代与隐性纯合子杂交，这就叫测交，B正确。
故选B。
6. 下列有关孟德尔豌豆杂交试验的叙述不正确的是（ ）
A. 孟德尔运用了杂交实验法和假说一演绎法
B. 试验中要先除去未成熟的花的全部雄蕊，作为母本
C. “成对的遗传因子彼此分离”是孟德尔提出假说的主要内容之一
D. 测交试验证明了一对相对性状的前提下，杂合子产生的雌雄配子的比例是1：1
【答案】D
【解析】
【分析】孟德尔在遗传杂交实验中，选择豌豆的杂交实验最为成功，因为豌豆为严格自花传粉、闭花授粉，一般在自然状态下是纯种这样确保了通过杂交实验可以获得真正的杂种；豌豆花大，易于做人工杂交实验；豌豆具有稳定的可以区分的性状，易于区分、便于统计实验结果。
【详解】A、孟德尔豌豆杂交实验研究的过程所使用的科学研究方法是假说-演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论，A正确；
B、在花蕾期，对作为母本个体进行去雄处理，且去雄要彻底，防止自花授粉，B正确；
C、“成对的遗传因子彼此分离”是孟德尔提出假说的主要内容之一，C正确；
D、测交实验证明了一对相对性状的杂合子所产生的显性和隐性配子的比例是1：1，雌雄配子的比例并非是1：1，D错误。
故选D。
7. 经典型半乳糖血症是一种遗传病。一对表现正常的夫妇，生了一个患病的女儿，他们再生一个女儿患此病的概率是（ ）
A. 1/2B. 1/4C. 1/6D. 1/8
【答案】B
【解析】
【分析】判断遗传病的遗传方式，可以根据“无中生有为隐性，隐性看女病，父子有正非伴性；有中生无为显性，显性看男病，母女有正非伴性”推测，意思为：若父母都没有患病但是生下了患病的子代，则该病为隐性遗传病（常染色体隐性或伴X染色体隐性遗传病），此时看女患者的父亲和儿子是否患病，女患者的父亲和儿子只要有正常的，该病就是常染色体隐性遗传病，否则为伴X染色体隐性遗传病；若父母都患病但是生下了不患病的子代，则该病为显性遗传病（常染色体显性或伴X染色体显性遗传病），此时看男患者的母亲和女儿是否患病，男患者的母亲和女儿只要有正常的，该病就是常染色体显性遗传病，否则为伴X染色体显性遗传病。
【详解】一对表现正常的夫妇生下了一个患病的孩子，说明该病是隐性遗传病，由于伴X染色体隐性遗传病的具有“女患者的父亲和儿子都患者”的特点，结合题中“一对表现正常的夫妇，生了一个患病的女儿”可知：该病为常染色体隐性遗传病。若用A/a表示相关基因，夫妇的基因型均为Aa，他们再生一个女儿患此病（aa）的概率是1/4，B正确，ACD错误。
故选B。
8. 南瓜果实红果（A）对黄果（a）是显性，圆果（B）对长果（b）是显性，控制这两对性状的基因独立遗传，以下个体自交后代不出现性状分离的是（ ）
A. AaBbB. AABbC. AabbD. AAbb
【答案】D
【解析】
【分析】由题意可知，该两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
【详解】A、AaBb自交后代有四种表现型，会出现性状分离，A错误；
B、AABb自交后代有两种表现型，会出现性状分离，B错误；
C、Aabb是自交后代有两种表现型，会出现性状分离，C错误；
D、AAbb是纯合子，自交不会出现性状分离，D正确。
故选D。
9. 下列关于人类性染色体与性别决定的叙述，正确的是（ ）
A. 精子中不含X染色体
B. Y染色体只能由父亲遗传给儿子
C. 性染色体上的基因都决定性别
D. 女性体内的细胞都含有两个同型的性染色体
【答案】B
【解析】
【分析】性别决定的方式有XY型（XX为雌性、XY为雄性）和ZW型（ZZ为雄性、ZW为雌性）。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、男性的性染色体组成为XY，可以产生含X的精子和含Y的精子，A错误；
B、Y染色体只能由父亲产生，只能遗传给儿子，B正确；
C、性染色体上有的基因不决定性别，如色盲，C错误；
D、女性体细胞内含有两个同型的性染色体，性染色组成为XX，减数分裂 产生的卵细胞中只含有1条X染色体，D错误。
故选B。
10. 下图为某家族遗传病系谱图，据图判断该病的遗传方式及Ⅲ—9个体发病率（ ）
A. 常染色体隐性遗传，1/8
B. X染色体隐性遗传，1/4
C. 常染色体隐性遗传，1/6
D. X染色体隐性遗传，1/8
【答案】C
【解析】
【分析】由Ⅰ1×Ⅰ2→Ⅱ5，无中生有，女儿患病可知，该病是常染色体隐性遗传病。设控制该病的基因为A、a。
【详解】根据Ⅰ1×Ⅰ2→Ⅱ5可知，该病是常染色体隐性遗传病；由5号患病可知，Ⅰ1、Ⅰ2均为Aa，故Ⅱ6的基因型为1/3AA、2/3Aa；由于4号患病，故Ⅱ7的基因型为Aa，Ⅲ-9患病即aa的概率是：2/3×1/4=1/6。综上所述，ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
【点睛】无中生有，女儿患病，一定是常染色体隐性遗传病；有中生无，女儿正常，一定是常染色体显性遗传病。
11. 在肺炎双球菌的转化实验中，将R型细菌转化为S型细菌的物质是S型细菌的（ ）
A. RNAB. DNAC. 蛋白质D. 多糖
【答案】B
【解析】
【分析】艾弗里证明DNA是遗传物质的实验（肺炎双球菌体外转化实验）：（1）研究者：1944年，美国科学家艾弗里等人。（2）实验材料：S型和R型肺炎双球菌、细菌培养基等。（3）实验设计思路：把DNA与其他物质分开，单独直接研究各自的遗传功能。（4）实验结论：①S型细菌的DNA是“转化因子”，即DNA是遗传物质。②同时还直接证明蛋白质等其他物质不是遗传物质。
【详解】根据分析，将S型细菌DNA和R型菌混合后，子代出现了S型菌，而将其他物质，例如RNA，蛋白质和荚膜多糖和R型菌混合后，子代只有R型菌，说明将R型活菌转化为S型细菌的物质是S型细菌的DNA。即B正确，ACD错误。
故选B。
12. 下列有关DNA结构的叙述，错误的是（ ）
A. DNA的基本骨架排列在外侧
B. DNA具有独特的双螺旋结构
C. DNA中，A与U配对，C与G配对
D. 遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中
【答案】C
【解析】
【分析】DNA由脱氧核苷酸组成的大分子聚合物。脱氧核苷酸由碱基、脱氧核糖和磷酸构成。其中碱基有4种：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。
【详解】A、DNA的基本骨架是磷酸和脱氧核糖交替形成的结构，排列在外侧，A正确；
B、双螺旋结构是DNA特有的空间结构，B正确；
C、U是尿嘧啶，是RNA的成分之一，DNA中与A配对的是T，C错误；
D、遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中，不同的DNA，碱基对的排列顺序不同，D正确。
故选C。
13. 用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验大致步骤如下图所示，有关叙述错误的是（ ）
A. 不能用含32P的培养基直接培养并标记噬菌体
B. ②过程中搅拌的目的是让噬菌体的蛋白质外壳与其DNA分离
C. 沉淀物中检测到放射性表明噬菌体的DNA已注入大肠杆菌
D. 大肠杆菌裂解后释放出的噬菌体仅小部分具有放射性
【答案】B
【解析】
【分析】赫尔希和蔡斯利用同位素标记法，用35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳，32P标记的T2噬菌体的DNA分子，完全实现了DNA和蛋白质的分离，充分证明DNA是遗传物质。
（1）由于35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳，故正确操作后放射性主要集中在上清液，即上清液中放射性很高，而沉淀物中的放射性很低，实验结果说明噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌。
（2）32P标记的T2噬菌体的DNA分子，故正确操作后放射性主要集中在沉淀物中，即上清液中放射性很低，而沉淀物中的放射性很高，实验结果说明噬菌体的DNA进入了细菌。
（3）噬菌体侵染细菌实验由于完全实现了DNA和蛋白质的分离，故能充分证明DNA是遗传物质。
【详解】A、噬菌体是病毒，只能寄生在活细胞中，所以要用含32P的大肠杆菌培养液中培养并标记噬菌体，A正确；
B、②过程是将培养液放入搅拌器搅拌，其目的是让噬菌体的蛋白质外壳与被侵染的大肠杆菌分开，B错误；
C、32P标记的T2噬菌体的DNA分子，噬菌体的DNA已侵入大肠杆菌，会随大肠杆菌沉淀到沉淀物中，使沉淀物有放射性，C正确；
D、因为DNA的复制是半保留复制，噬菌体在没有放射性的大肠杆菌中复制的子代用的原料都是没有放射性的，故大肠杆菌裂解后释放出的噬菌体仅小部分具有放射性，D正确。
故选B。
14. DNA复制是以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程，下列相关叙述正确的是（ ）
A. DNA复制方式是全保留复制
B. DNA复制是先解旋后复制的过程
C. DNA复制只以亲代DNA分子的一条链为模板
D. 通过碱基互补配对保证复制的准确性
【答案】D
【解析】
【分析】DNA分子复制：
（1）场所：主要在细胞核，在线粒体和叶绿体中也能进行；
（2）时间：有丝分裂和减数分裂间期
（3）模板：DNA的双链
（4）条件：原料（四种游离的脱氧核苷酸）、模板（DNA的两条链）、酶（解旋酶和DNA聚合酶）、能量ATP；
（5）方式：半保留复制；
（6）原则：碱基互补配对原则；
（7）复制过程：边解旋边复制
（8）产物：DNA分子。
【详解】A、 DNA的复制方式是半保留复制，A错误；
B、DNA复制是边解旋边复制的过程，B错误；
C、DNA复制以亲代分子的两条链为模板，C错误；
D、通过碱基互补配对原则，能保证复制的准确性，D正确。
故选D。
二、多项选择题：本部分包括5题，每题3分，共计15分。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. 如图是果蝇细胞减数分裂示意图，其中说法错误的是（ ）
A. 图Ⅲ的a、b、c、d细胞中只有一个是卵细胞
B. ①过程可能发生同源染色体交叉互换和自由组合
C. 图Ⅲ的a、b、c、d细胞中遗传信息可能互不相同
D. 若a细胞内有5条染色体，一定是过程②出现异常
【答案】ABD
【解析】
【分析】分析题图：图示为果蝇细胞减数分裂示意图，图中Ⅰ细胞为精原细胞，Ⅱ为次级精母细胞，且图示两个次级精母细胞的染色体组成不同；Ⅲ为精细胞，在没有突变和交叉互换的情况下，a和b、c和d应该两两相同；①表示减数第一次分裂；②表示减数第二次分裂。
【详解】A、根据图中性染色体的形态大小不一样，可知该细胞为果蝇雄性细胞，因此图Ⅲ的a、b、c、d细胞中没有卵细胞，A错误；
B、①表示减数第一次分裂过程，在减数第一次分裂前期可能会发生同源染色体的交叉互换，在减数第一次分裂后期会发生非同源染色体的自由组合，B错误；
C、在没有突变和交叉互换的情况下，a和b、c和d应该两两相同；若发生基因突变或交叉互换，则图Ⅲ的a、b、c、d细胞中遗传信息可能互不相同，C正确；
D、若a细胞内有5条染色体，可能是②出现异常(后期一对姐妹染色单体分开后移向同一极)，也可能是①过程异常(一对同源染色体未分离移向同一极)，D错误。
故选ABD。
16. 孟德尔被称为“遗传学的奠基人”，有关他获得成功原因的叙述正确的是（ ）
A. 科学地设计了实验程序
B. 正确地选用豌豆作为实验材料
C. 由多因子到单因子的研究方法
D. 应用数学方法对实验结果进行处理和分析
【答案】ABD
【解析】
【分析】正确地选用实验材料（豌豆）是孟德尔成功的原因之一，①豌豆是严格的自花传粉、闭花授粉植物。所以在自然状态下，能避开外来花粉的干扰，便于形成纯种，能确保实验结果的可靠性。②豌豆花大且花冠的性状便于人工去雄和人工授粉。③豌豆具有多个稳定的，可以明显区分的相对性状。④繁殖周期短，后代数量大，而且豌豆成熟后籽粒都留在豆英中，便于观察和计数。
【详解】A、在对一对相对性状的研究中，先让纯合高茎豌豆和纯合矮茎豌豆杂交，得到F1，再让F1自交的到F2，因此科学地设计了实验程序是德尔研究遗传规律获得成功原因之一，A正确；
B、豌豆作为实验材料是德尔研究遗传规律获得成功原因之一，B正确；
C、采用由单因子到多因子的研究方法，C错误；
D、应用统计学方法对实验结果进行分析是德尔研究遗传规律获得成功原因之一，D正确。
故选ABD。
17. 下图为某植株自交产生后代的过程示意图，下列描述正确的是（ ）
A. A、a与B、b的自由组合发生在①过程B. ②过程发生雌、雄配子的随机结合
C. M、N、P分别代表16、9、4D. 该植株测交后代性状比例为2:1:1
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知：①表示减数分裂，②表示受精作用，③表示生物性状表现，其中M、N、P分别代表16、9、3。
【详解】A、A、a与B、b的自由组合发生减数第一次分裂的后期，即①过程，A正确；
B、②是受精作用，雌雄配子的结合是随机的，B正确；
C、①过程形成4种配子，则雌、雄配子的随机组合的方式M是4×4=16种，基因型N=3×3=9种，表现型比例是12：3：1，所以表现型P是3种，C错误；
D、由表现型为12：3：1可知，只要含有A基因或者只要含有B基因即可表现为一种性状，测交后代的基因型及比例是AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1：1：1：1，所以该植株测交后代性状分离比为2：1：1，D正确。
故选ABD。
18. 下图为某真核细胞中DNA复制过程的模式图，下列叙述错误的是（ ）
A. DNA分子在酶①的作用下水解成脱氧核苷酸，酶②催化碱基对之间的连接
B. 在复制过程中解旋和复制是同时进行的
C. 解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链
D. 两条新的子链通过氢键形成一个新的DNA分子
【答案】ACD
【解析】
【分析】在DNA分子复制过程中，解旋酶的作用是破坏碱基对之间的氢键，形成两条脱氧核苷酸长链；边解旋边复制也是DNA复制的一个特点，以解开的每一条单链为模板，按照碱基互补配对原则，各合成一条子链，最后每条新合成的子链与对应的模板链螺旋，形成两个一样的DNA分子。
【详解】A、DNA分子在①解旋酶的作用下形成两条链，并作为模板，而在DNA酶的作用下才可水解成脱氧核苷酸，A错误；
B、由于DNA分子的复制特点为边解旋边复制，所以在复制过程中解旋和复制是同时进行的，B正确；
C、解旋后以两条母链分别为模板合成两条新的子链，C错误；
D、形成的DNA分子中各含有一条母链和一条子链，两条链之间的碱基通过氢键形成碱基对，组成一个新的DNA分子，D错误。
故选ACD。
19. 1944年，美国细菌学家艾弗里等人进行了肺炎链球菌离体转化实验，基本流程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. ④加入DNA酶的目的是形成对照
B. ①②③④培养液中都能分离出R型菌
C. 只有③培养液中能转化出S型菌
D. 此实验证明DNA是遗传物质，不能证明蛋白质不是遗传物质
【答案】ABC
【解析】
【分析】艾弗里及其同事对S型细菌中的物质进行了提纯和鉴定。他们将提纯的DNA、蛋白质和多糖等物质分别加入培养了R型细菌的培养基中，结果发现：只有加入DNA，R型细菌才能够转化为S型细菌，并且DNA的纯度越高，转化就越有效；如果用DNA酶分解从S型活细菌中提取的DNA，就不能使R型细菌发生转化。从而证明DNA是肺炎链球菌的遗传物质。
【详解】A、在艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，设置了④DNA加DNA酶的实验组起对照作用，实验结果是用DNA酶水解S型细菌的DNA没有发生转化，说明起转化作用的是DNA，A正确；
B、因为①②③④培养液中均加入R型活菌，所以①②③④培养液中都能分离出R型菌，B正确；
C、③中加入了S型菌的DNA，其他试管没有S型菌的DNA（④试管S型菌的DNA被DNA酶催化水解了），所以只有③培养液中能转化出S型菌，C正确；
D、通过实验，只有S型菌的DNA能够是R型菌转化为S型菌，所以实验证明DNA是肺炎链球菌的遗传物质，蛋白质不是，D错误。
故选ABC。
三、非选择题：共5题，共57分。
20. 图1中DNA分子有a和d两条链，Ⅰ和Ⅱ均是DNA分子复制过程中所需要的酶，将图1中某一片段放大后如图2所示。请分析回答下列问题：
（1）从图1可看出DNA复制的方式是______、______。Ⅰ是______酶，Ⅱ是______酶。该过程发生的时间为______。
（2）图2中，DNA分子的基本骨架由______（填序号）交替连接而成。该DNA片段中含有______个游离的磷酸基团。
（3）图2中④名称是__________________。两条链之间的碱基通过“______”连接。
（4）DNA分子复制时，在有关酶的作用下，以母链为模板，以游离的____________为原料，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链。
（5）若亲代DNA分子中A＋T占60%，则子代DNA分子某一条单链中A＋T占______%。
【答案】（1） ①. 半保留复制 ②. 边解旋边复制 ③. 解旋 ④. DNA聚合 ⑤. 间期
（2） ①. ②③ ②. 2
（3） ①. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 ②. 氢键
（4）4种脱氧核苷酸 （5）60%
【解析】
【分析】题图分析，Ⅰ是解旋酶，Ⅱ是DNA聚合酶。图2为DNA分子的平面结构，①是碱基T，②是脱氧核糖，③是磷酸，④是脱氧核糖核苷酸，⑤是碱基A。
【小问1详解】
由图可以看出形成的新DNA分子中都含有一条模板链和一条子链，因此DNA分子的复制是半保留复制；Ⅰ的作用是催化氢键断裂，为解旋酶；Ⅱ是催化以DNA单链d为模板形成DNA分子的子链c，因此Ⅱ是DNA聚合酶。有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期均可发生DNA的复制，使DNA含量加倍。
【小问2详解】
图2中，DNA分子的基本骨架为脱氧核糖和磷酸交替连接形成的长链，位于DNA分子的外侧，即由②（脱氧核糖）、③（磷酸）交替连接而成。该DNA片段中含有2个游离的磷酸基团。
【小问3详解】
图2中①是碱基T，所以④是由胸腺嘧啶、脱氧核糖和磷酸构成的，名称是胸腺嘧啶脱氧核苷酸；结合图示可以看出，两条链之间的碱基通过氢键连接。
【小问4详解】
DNA分子复制时，在有关酶的作用下，以母链为模板，以游离的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，而后母链和子链双螺旋成为子代DNA分子。
【小问5详解】
互补碱基之和在DNA分子中的比例等于两条单链中相应的互补碱基之和在单链中的比例，因此，若亲代DNA分子中 A+T 占60%，则子代DNA分子某一条单链中 A+T的占比依然为60%。
21. 下图1-3是部分细胞分裂示意图，图4是某种细胞分裂过程中每条染色体DNA含量变化示意图。请据图分析回答下列问题：

（1）图1-3所示各细胞中属于减数分裂的是______，具有细胞周期的是______，图2所示细胞的个体性别为______。
（2）图2所示细胞中有______对同源染色体，图3所示细胞产生的子细胞的名称为______。
（3）图1-3所示各细胞中，发生基因自由组合是______（填序号），导致图3中A与a的原因是________________________。与图4中曲线DE段相对应的细胞是______（填序号）
（4）图5为某高等哺乳动物细胞内同源染色体对数的变化曲线，可能发生同源染色体互换的是______段。若细胞分裂过程不考虑基因突变和染色体互换，则在染色体正常分离的情况下，该生物最终可形成______种染色体组成不同的生殖细胞（假设n=3）。
（5）下图中GH变化的原因是____________，IK变化的原因是________________。
【答案】（1） ①. 图2和图3 ②. 图1 ③. 雄性
（2） ①. 2 ②. 卵细胞和极体
（3） ①. 图2 ②. 交叉互换（或基因重组） ③. 图1和图3
（4） ①. FG ②. . 8
（5） ①. 同源染色体分离，（细胞分裂，染色体数目减半） ②. 受精作用
【解析】
【分析】分析图1：该细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期。
分析图2：该细胞中含有同源染色体，且同源染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期。
分析图3：该细胞不含同源染色体，且着丝粒分裂，处于减数第二次分裂后期；该细胞的细胞质不均等分裂，说明该细胞为次级卵母细胞。
分析图4：该图为某种细胞分裂过程中每条染色体DNA含量变化示意图，其中其中AB段形成的原因是间期DNA进行复制；BC段表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期；CD段形成的原因是着丝粒分裂，可以表示有丝分裂后期和减数第二次分裂后期；DE表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期。
【小问1详解】
图1所示细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期。图2所示细胞中含有同源染色体，且同源染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期。图3所示细胞不含同源染色体，且着丝粒分裂，处于减数第二次分裂后期，图1-3所示各细胞中细胞中属于减数分裂的是图2和图3。连续进行有丝分裂的细胞具有细胞周期，图1具有细胞周期。图2所示细胞的细胞质均等分裂，该个体性别为雄性。
【小问2详解】
由图可知，图2所示细胞中有2对同源染色体，图3所示细胞的细胞质不均等分裂，说明该细胞为次级卵母细胞，产生的子细胞的名称为卵细胞和极体。
【小问3详解】
基因自由组合是发生在减数第一次分裂后期，即图2。图3细胞处于减数第二次分裂后期，导致图3中A与a的原因是基因突变或互换。DE表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期，与图4中曲线DE段相对应的细胞是图1（有丝分裂后期）和图3（减数第二次分裂后期）。
【小问4详解】
非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂后期，曲线A-I段图中可能发生非同源染色体自由组合的是FG段，同源染色体的互换发生在减数第一次分裂的四分体时期，对应于曲线中的FG段。若细胞分裂过程不考虑基因突变和染色体互换，该生物体含有三对同源染色体，则在染色体正常分离的情况下，该生物最终可形成23=8种染色体组成不同的生殖细胞。
【小问5详解】
曲线图中GH的变化是同源染色体分离分别进入不同的细胞中，细胞分裂，染色体数目减半，IK段的变化是同源染色体的对数恢复到n对，则此时发生该变化的原因是受精作用。
22. 已知豌豆种子子叶的黄色与绿色由一对等位基因D、d控制，某同学用豌豆该性状做了如下实验，请据图分析回答：
（1）以上实验都遵循______定律，是由孟德尔通过______法（填实验方法）得出，孟德尔设计______实验对假说进行验证，相当于图中的______（填“实验一”或“实验二”）。
（2）上述两个遗传实验中，根据图中______（填“实验一”或“实验二”）可判断子叶颜色这一相对性状的显隐性关系，其中______子叶是显性性状。
（3）在实验一中，亲本黄色子叶（丁）自交，后代同时出现显性性状和隐性性状，这种现象在遗传学上叫做______。
（4）在实验二中，将亲本黄色子叶（甲）与绿色子叶（乙）进行人工杂交的具体实验步骤是______，F1代出现黄色子叶与绿色子叶的比例为1∶1，其主要原因是亲本甲产生的配子种类及其比例为______
（5）将实验一中的F1黄色子叶个体，在自然状态下交配，后代表现型及比例为______。
【答案】（1） ①. 基因分离 ②. 假说演绎 ③. 测交 ④. 实验二
（2） ①. 实验一 ②. 黄色
（3）性状分离 （4） ①. 去雄→套袋→人工授粉→套袋 ②. D:d=1:1
（5）黄色：绿色=5：1
【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。
【小问1详解】
已知豌豆种子子叶的黄色与绿色由一对等位基因D、d控制，实验一为自交实验，亲本基因型为Dd，子代是黄色:绿色=3:1。实验二为测交实验，即Dd×dd，子代是黄色:绿色=1:1，以上实验都遵循基因的分离定律，是孟德尔通过假说-演绎法得出的，其中实验验证是利用的测交实验，即相当于实验二。
【小问2详解】
上述两个遗传实验中，根据实验实验一自交子代出现了性状分离，可判断子叶颜色这一相对性状的显隐性关系，其中黄色子叶是显性性状。
【小问3详解】
在实验一中，亲本黄色子叶（丁）自交，后代同时出现显性性状和隐性性状，这种现象在遗传学上叫做性状分离。
【小问4详解】
由于豌豆在自然状态下是闭花授粉的植物，因此杂交只能采取人工杂交的方式，具体的实验步骤是去雄→套袋→人工授粉→套袋；实验二是一个测交实验，即Dd×dd，子代是黄色：绿色=1：1，主要原因是亲本甲产生的配子种类及其比例为D：d=1：1。
【小问5详解】
豌豆在自然状态下是闭花授粉的植物，实验一中的F1黄色子叶个体1/3DD、2/3Dd，在自然状态下交配，后代绿子叶占2/3×1/4=1/6，黄子叶占1-1/6=5/6，黄色子叶：绿色子叶=5：1。
23. 图1是脱氧核苷酸示意图，图2是多肽链部分结构示意图，图3是噬菌体侵染细菌实验示意图，据图回答下列问题。
（1）图3中用32P标记噬菌体的DNA，标记元素所在部位是图1中的______。如果用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，标记元素所在部位是图2中的______。
（2）实验材料对实验成功具有重要的作用，选择T2噬菌体作为实验材料，是因为它的构简单、繁殖速度快，只含有蛋白质和DNA，且侵染大肠杆菌时__________________。
（3）获得被32P标记的噬菌体的具体方法是先用____________培养大肠杆菌，再用噬菌体侵染____________。
（4）实验中搅拌的目的是__________________，若不经搅拌______（填“会”或“不会”）影响本实验结果。
（5）仅有图3的实验过程，______（填“能”或“不能”）说明DNA是遗传物质，原因是________________________。
（6）DNA的特殊结构适合作遗传物质，DNA的双螺旋结构内部____________代表遗传信息，碱基的排列顺序千变万化构成了DNA分子的______性。
【答案】（1） ①. ① ②. ④
（2）蛋白质与DNA会自然分离
（3） ①. 32P的培养基 ②. 被32P标记的大肠杆菌
（4） ①. 使吸附在细菌上的噬菌体（蛋白质外壳）与细菌分离 ②. 不会
（5） ①. 不能 ②. 缺乏用35S标记T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验作为对照
（6） ①. 碱基（对）排列顺序 ②. 多样
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知：图1中①为磷酸，②为脱氧核糖，③为含氮碱基；图2中：④为R基，⑤为连接两个氨基酸的结构（-CO-NH-）；图3表示用32P标记的噬菌体侵染细菌的过程。
【小问1详解】
组成蛋白质的S元素在氨基酸的R基上，图2表示蛋白质的分子式，35S位于R基上，即图2中的④位置；32P位于DNA分子中的磷酸基团上，即图1中的①位置。
【小问2详解】
噬菌体只由蛋白质外壳和DNA组成，其侵染细菌过程中蛋白质与DNA会自然分离，只有DNA进入到细菌内，而蛋白质外壳仍留在外面，这样可以将蛋白质外壳与DNA彻底分离，实验结果更科学、更具有说服力。
【小问3详解】
噬菌体属于病毒，只能寄生在活细胞中完成繁殖，故获得被32P标记的噬菌体的具体方法是：用含32P的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体侵染被32P标记的大肠杆菌。
【小问4详解】
实验中搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，不搅拌会造成病毒的蛋白质外壳不能与细菌分离开，随细菌进入沉淀物中，而该实验只是用32P标记了噬菌体的DNA，没有用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体的蛋白质外壳无放射性，故不搅拌不会影响本实验结果。
【小问5详解】
图3中，噬菌体在侵染细菌时，蛋白质外壳留在外面，没有进入细菌内，不能观察其作用，缺乏用35S标记T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验作为对照，因此仅凭该实验过程不能说明蛋白质不是遗传物质。
【小问6详解】
遗传信息存储在碱基对的排列顺序中，碱基的排列顺序千变万化构成了DNA分子的多样性。
24. 下图为某家族甲、乙两种遗传病的系谱图。甲遗传病由一对等位基因（A、a）控制，乙遗传病由另一对等位基因（B、b）控制，这两对等位基因独立遗传。已知Ⅲ－4携带甲遗传病的致病基因，但不携带乙遗传病的致病基因。回答问题：
（1）甲遗传病的致病基因位于___（X、Y、常）染色体上，乙遗传病的致病基因位于___（X、Y、常）染色体上。
（2）Ⅱ－2的基因型为____，Ⅲ－3的基因型为____。
（3）若Ⅲ－3和Ⅲ－4再生一个孩子，则这个孩子为同时患甲、乙两种遗传病男孩的概率是____。
（4）若Ⅳ－1与一个正常男性结婚，则他们生一个患乙遗传病男孩概率是____。
（5）Ⅳ－1的这两对等位基因均为杂合的概率是____。
【答案】（1） ①. 常 ②. X
（2） ①. AaXBXb ②. AAXBXb或AaXBXb （3）1/24 （4）1/8 （5）3/10
【解析】
【分析】分析系谱图：Ⅱ-1和Ⅱ-2都不患甲病，但他们有一个患甲病的儿子（Ⅲ-2），说明甲病是隐性遗传病，但Ⅰ-1的儿子正常，说明甲病是常染色体隐性遗传病。Ⅲ-3和Ⅲ-4都不患乙病，但他们有患乙病的孩子，说明乙病是隐性遗传病，但Ⅲ-4不携带乙遗传病的致病基因，说明乙病是伴X染色体隐性遗传病。
【小问1详解】
由以上分析可知：甲病是常染色体隐性遗传病，乙病是伴X染色体隐性遗传病。
【小问2详解】
据Ⅲ-2患甲病，可推知Ⅱ-2的基因型为Aa，据Ⅳ-2或Ⅳ-3患乙病→Ⅲ-2的基因型为XBXb，可进一步推知Ⅱ-2的基因型为XBXb，因此Ⅱ-2的基因型为AaXBXb。据Ⅲ-2患甲病→Ⅱ-1、Ⅱ-2的基因型分别为Aa、Aa，可推知Ⅲ-3的基因型为AA或Aa，据Ⅳ-2或Ⅳ-3患乙病→Ⅲ-2的基因型为XBXb，因此Ⅲ-3的基因型为AAXBXb或AaXBXb。
【小问3详解】
若Ⅲ-3（基因型为2/3AaXBXb）和Ⅲ-4（AaXBY）再生一个孩子，则同时患两病的概率是2/3×1/4×1/4＝1/24。
【小问4详解】
从患乙病角度分析，Ⅲ-3的基因型为XBXb，Ⅲ-4的基因型为XBY，可推知Ⅳ-1的基因型及概率为1/2XBXB，1/2XBXb，正常男性的基因型为XBY，可推知后代患乙病男孩的几率为1/4×1/2＝1/8。
【小问5详解】
III-3的基因型1/3AAXBXb、2/3AaXBXb和III-4的基因型为AaXBY。分类讨论：只看A、a基因：①1/3AA×Aa杂交的后代有1/3×1/2=1/6AA、1/2×1/3=1/6Aa；②2/3Aa×Aa杂交的后代有2/3×1/4=1/6AA、2/3×1/2=1/3Aa、2/3×1/4=1/6aa，这两种情况下，共有1/3AA、1/2Aa、1/6aa，但是Ⅳ-1不甲病，不可能是aa，则Aa占A_的3/5，所以Ⅳ-1两对基因都杂合的概率=3/5×1/2=3/10。
【点睛】本题结合系谱图，考查基因自由组合定律及应用，伴性遗传及应用，首先要求考生能根据系谱图和题干信息“Ⅲ-4携带甲遗传病的致病基因，但不携带乙遗传病的致病基因”判断甲、乙的遗传方式；其次根据表现型推断出相应个体的基因型；再利用逐对分析法解题。