天津市静海区一中2019-2020高一生物下学期期中试题（附解析Word版）

高一生物（期中） 一、选择题: 1.孟德尔一对相对性状的杂交实验中，实现 3∶1 的分离比必须同时满足的条件是（ ） ①观察的子代样本数目足够多　 ②F1 形成的两种配子数目相等且生活力相同　 ③雌、雄配子结合的机会相等　 ④F2 不同基因型的个体存活率相等　 ⑤F1 体细胞中各基因表达的机会相等 ⑥等位基因间是完全的显隐性关系 A. ①②⑤⑥ B. ①②③④⑥ C. ①③④⑤⑥ D. ①②③④⑤⑥ 【答案】B 【解析】 【分析】 孟德尔相对性状的杂交试验中，出现 3：1 或 9:3:3:1 分离比必须同时满足的条件是：F1 形成的 配子数目相等且生活力相同，雌、雄配子结合的机会相等；F2 不同的基因型的个体的存活率 相等；等位基因间的显隐性关系是完全的；观察的子代样本数目足够多。 【详解】①观察的子代样本数目足够多能使实验结果更接近 3∶1 的分离比，①正确； ②F1 形成的两种配子数目相等且生活力相同能够保证 3∶1 分离比的出现，②正确；　 ③雌、雄配子结合的机会相等也是 3∶1 分离比出现的必备条件，③正确；　 ④F2 不同基因型的个体存活率相等也是 3∶1 分离比出现的必备条件，④正确；　 ⑤F1 体细胞中各基因表达的机会不会相等，与 3∶1 分离比出现无关，⑤错误； ⑥等位基因间是完全的显隐性关系是 3∶1 分离比出现的必备条件，否则会出现三种表现型，⑥ 正确。即 B 正确。 故选 B。 2.某雌雄异株植物，其叶型有阔叶和窄叶两种类型，由一对等位基因控制。现有三组杂交实验， 结果如下表： 亲代表现型 子代表现型及株数杂交 组合 父本 母本 雌株 雄株 1 阔叶 阔叶 阔叶 243 阔叶 119 窄叶 1222 窄叶 阔叶 阔叶 83 窄叶 78 阔叶 79 窄叶 80 3 阔叶 窄叶 阔叶 131 窄叶 127 下列有关表格数据的分析，错误的是( ) A. 仅根据第 2 组实验，无法判断两种叶型的显隐性关系 B. 根据第 1 组或第 3 组实验可以确定叶型基因位于 X 染色体上 C. 用第 2 组的子代阔叶雌株与阔叶雄株杂交，后代性状分离比为 3∶1 D. 用第 1 组子代的阔叶雌株与窄叶雄株杂交，后代窄叶植株占 1/8 【答案】D 【解析】 【详解】A、根据题意和图表分析，因为第 2 组杂交组合的亲本有阔叶和窄叶，子代也有阔叶 和窄叶，所以仅根据第 2 组实验，无法判断两种叶型的显隐性关系，A 正确； B、根据第 1 组或第 3 组实验子代雌雄株的叶形阔叶和窄叶数目不均等，说明叶形与性别有关。 再由雄株有阔叶又有窄叶，可以确定叶形基因位于 X 染色体上，B 正确； C、假设叶形基因为 A、a。用第 2 组的子代阔叶雌株 XAXa 与阔叶雄株 XaY 杂交，子代阔叶雌 株与阔叶雄株杂交，后代基因型比例为子代杂交后代有XAXA:XAXa:XAY:XaY=1:1:1:1，性状分 离比为 3:1，C 正确； D、假设叶形基因为 A、a.第 1 组实验中，由子代雄株有阔叶又有窄叶，可推知母本基因型为XAXa。 又因父本阔叶基因型为 XAY，进一步推知子代雌株的基因型为 1/2XAXA、1/2XAXa。子代阔叶 雌株与窄叶雄株杂交，后代窄叶植株占 1/2×1/2=1/4，D 错误。 故选 D。 3.在模拟孟德尔杂交实验中，甲同学分别从下图①②所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母 组合；乙同学分别从下图①③所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合。将抓取的小球 分别往回原烧杯后，重复 100 次。下列叙述正确的是 A. 甲同学的实验模拟 F2 产生配子和受精作用 B. 乙同学的实验模拟基因自由组合 C. 乙同学抓取小球的组合类型中 DR 约占 1/2 D. 从①～④中随机各抓取 1 个小球的组合类型有 16 种 【答案】B 【解析】 【分析】 本题考查模拟孟德尔杂交试验。根据题意和图示分析可知：①②所示烧杯中的小球表示的是 一对等位基因 D 和 d，说明甲同学模拟的是基因分离定律实验；①③所示烧杯中的小球表示的 是两对等位基因 D、d 和 R、r，说明乙同学模拟的是基因自由组合定律实验。 【详解】甲同学的实验模拟 F1 产生配子和受精作用，A 错误；乙同学分别从如图①③所示烧 杯中随机抓取一个小球并记录字母组合，涉及两对等位基因，模拟了基因自由组合，B 正确； 乙同学抓取小球的组合类型中 DR 约占 1/2×1/2=1/4，C 错误；从①～④中随机各抓取 1 个小 球的组合类型有 3×3=9 种，D 错误，所以选 B。 【点睛】关键要明确实验中所用的烧杯、不同烧杯的小球的随机结合所代表的含义；其次要 求学生明确甲、乙两同学操作的区别及得出的结果，再对选项作出准确的判断。 4.如图是某基因型为 TtRr 的动物睾丸内细胞进行分裂时细胞内同源染色体对数的变化曲线， 下列叙述正确的是（假定不发生基因突变和交叉互换） A. 处于 AF 段的细胞是初级精母细胞，处于 FI 段的细胞是次级精母细胞B. 若该动物产生基因组成为 Ttr 的配子，则分裂异常发生在 FG 段 C. 同一精原细胞分裂形成的细胞在 HI 段基因型不同，分别是 TR 和 tr D. AF 段所对应的细胞无同源染色体，FG 段所对应的细胞能发生同源染色体联会 【答案】B 【解析】 【详解】A、纵坐标是细胞内同源染色体对数，在 AF 段一直存在同源染色体并出现对数增加， 说明是有丝分裂，GH 同源染色体对数为 0，说明减Ⅰ使同源染色体分别进入次级精母细胞，A 错误； B、经过减数分裂，该动物应该产生 TR、Tr、tR 和 tr 四种正常配子，现在产生 Ttr 的异常配 子，说明等位基因未分离，等位基因位于同源染色体上，不考虑交叉互换和基因突变，说明 同源染色体未分离，则异常发生在减Ⅰ，即 FG 段，B 正确； C、HI 段是减Ⅱ，等位基因已分离分别进入不同的次级精母细胞中，但是每个次级精母细胞应 该含两个相同的基因，所以基因型应为 TTRR、ttrr 或 TTrr、ttRR，C 错误； D、AF 段是有丝分裂，有同源染色体，但是无同源染色体的行为，D 错误。 故选 B。 【点睛】解答本题的关键是掌握有丝分裂和减数分裂的区别：精原细胞（ 卵原细胞）既能进 行有丝分裂增加细胞数量，也能进行减数分裂产生配子。一看染色体数目，如果是奇数，则 是减Ⅱ，如果是偶数，二看同源染色体，无同源染色体，则是减Ⅱ，有同源染色体，三看同 源染色体行为，有同源染色体行为，则是减Ⅰ，无同源染色体行为，则是有丝分裂。 5.如图为高等动物的细胞分裂示意图。正确的是 （ ） A. 图甲一定为次级精母细胞 B. 图丙中的 M、m 为一对同源染色体C. 图丙为次级卵母细胞或极体 D. 图乙一定为初级卵母细胞 【答案】D 【解析】 【分析】 分析题图：甲图中没有同源染色体，且着丝粒已经分裂，姐妹染色单体分离，表明甲细胞处 于减数第二次分裂后期；乙图中同源染色体分离，表明乙细胞处于减数第一次分裂后期；丙 细胞所处时期同甲。 【详解】A、图甲处于减数第二次分裂后期，且细胞质均分，所以甲细胞可能是次级精母细胞 或极体，A 错误； B、图丙细胞中的 M、m 是由姐妹染色单体分开形成的，不是同源染色体，B 错误； C、图丙细胞处于减数第二次分裂后期，且细胞质不均分，所以为次级卵母细胞，C 错误； D. 图乙细胞处于减数第一次分裂后期，且细胞质不均分，一定为初级卵母细胞，D 正确。 故选 D。 6.如图为细胞内某基因（15N 标记）部分结构示意图，G 占全部碱基的 26%。下列说法错误的 是 （ ） A. 由于碱基对的排列顺序多种多样，因而该基因具有多样性 B. 该基因的组成元素是 C、H、O、N、P C. 该基因 碱基（C＋G）/（A＋T）为 13∶12 D. DNA 分子中 G/C 碱基对的比例越高，越耐高温 【答案】A 【解析】 【分析】 DNA 分子能够储存足够量的遗传信息，进传信息蕴藏在 4 种碱基的排列顺序之中，碱基排列 顺序的千变万化，构成了 DNA 分子的多样性，而碱基的特定的排列顺序，又构成了每一个 DNA 分子的特异性：DNA 分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。DNA 的分子上分布着多个基因，基因是有遗传效应的 DNA 片段。 【详解】A、由于基因（DNA 分子）中碱基对的排列顺序多种多样，因而基因（DNA 分子） 中能储存大量的信息，但不同的基因又有其特定的碱基排列顺序，即特异性，因而该基因不 具有多样性，A 错误； B、基因的化学本质是核酸，核酸的组成元素有 C、H、O、N、P，故该基因的组成元素与核 酸的相同，B 正确； C、该基因的 G 占全部碱基的 26%，由于基因中碱基存在严格的互补配对关系，即 C=G、 A=T，故 C=G=26%，A=T 碱基=24%，因此（C＋G）/（A＋T）为 13∶12，C 正确； D、因为 DNA 分子中 G/C 碱基对中含 3 个氢键，A/T 碱基对中含 2 个氢键，因此 DNA 分子 中 G/C 碱基对的比例越高，就越稳定，因而越耐高温，D 正确。 故选 A。 7.具有 A 个碱基对 DNA 分子片段，含有 m 个腺嘌呤，该片段完成 n 次复制需要多少个游离 的鸟嘌呤脱氧核苷酸（ ） A. 2n（A－m） B. （2n－1）（A－m） C. （2n－1）（A/2－m） D. 2n（A/2－m） 【答案】B 【解析】 【分析】 DNA 的复制： 条件：a、模板：亲代 DNA 的两条母链；b、原料：四种脱氧核苷酸为；c、能量：（ATP）； d、一系列的酶。缺少其中任何一种，DNA 复制都无法进行。 过程： a、解旋：首先 DNA 分子利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条扭成螺旋 的双链解开，这个过程称为解旋；b、合成子链：然后，以解开的每段链（母链）为模板，以 周围环境中的脱氧核苷酸为原料，在有关酶的作用下，按照碱基互补配对原则合成与母链互 补的子链。 【详解】DNA 分子片段中含有 A 个碱基对，其中含有 m 个腺嘌呤，因为在 DNA 分子中嘌呤 数等于嘧啶数等于碱基总数的一半，故该片段中鸟嘌呤脱氧核苷酸的数目为 A-m，完成 n 次 复制形成 DNA 的数目为 2n 个，去掉模板 DNA，实际该过程中新合成的 DNA 数目为 2n-1 个， 则该复制过程需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数目为（2n-1）×（A-m）个，即 B 正确。 故选 B。 的8.一条多肽链中有 50 个氨基酸,则作为合成该多肽链的 mRNA 分子和用来转录 mRNA 的 DNA 分 子至少有碱基多少个？(　　) A. 150 个和 150 个 B. 50 个和 100 个 C. 100 个和 200 个 D. 150 个和 300 个 【答案】D 【解析】 【分析】 信使 RNA 上的 3 个相邻碱基构成一个密码子,可以决定 1 个氨基酸,而转录该信使 RNA 的 DNA 分子相应的片段共有 6 个碱基.由此可见 DNA 分子中的碱基数、RNA 的碱基数和氨基酸 数之比为 6 ：3：1。 【详解】根据分析可知，DNA（或基因）中碱基数：mRNA 上碱基数：氨基酸个数=6：3：1， 已知一条多肽链中有 50 个氨基酸，则作为合成该多肽链的 mRNA 分子至少含有碱基数目 =500×3=150 个，用来转录 mRNA 的 DNA 分子至少要有碱基 50×6=300 个，故选 D。 【点睛】解答本题的关键是了解基因的转录和翻译过程，根据转录、翻译过程的模板和产物 判断 DNA（或基因）中碱基数、mRNA 上碱基数与氨基酸个数之间的数量关系。 9.如图所示为人体内基因对性状的控制过程，下列叙述正确的是（ ） A. 生物体中一个基因只能决定一个性状 B. 基因 1 和基因 2 的遗传一定遵循基因的自由组合定律 C. ①②或⑥⑦都表示基因的表达过程，但发生在不同细胞中 D. ⑦→⑥→⑤过程说明基因可通过控制酶的合成，直接控制生物的性状 【答案】C 【解析】 【分析】 1.基因与性状不是简单的一一对应关系，大多数情况下，一个基因控制一个性状，有时一个性状受多个基因的控制，一个基因也可能影响多个性状。 2.基因对性状的控制方式及实例： （1）直接途径：基因控制蛋白质结构控制生物性状，如镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病的病 因。 （2）间接途径：基因通过控制酶的合成控制细胞代谢控制生物性状，如白化病、豌豆的粒形。 【详解】A、基因与性状之间并不是简单的一一对应关系，A 错误； B、据图无法判断基因 1 和基因 2 在染色体上的位置，因此无法判断它们的遗传是否遵循基因 的自由组合定律，B 错误； C、①②或⑥⑦都表示基因的表达过程，但发生在不同的细胞中，C 正确； D、⑦→⑥→⑤过程说明基因可通过控制酶的合成，间接控制生物的性状，D 错误。 故选 C。 10.下列关于基因突变和基因重组的说法中，正确的是（ ） A. 若没有外界诱发因素的作用，生物不会发生基因突变 B. 人的心肌细胞的一对同源染色体的多对基因之间可以发生基因重组 C. DNA 分子中发生碱基对的替换、增添和缺失不一定是基因突变 D. 基因型为 Aa 的个体自交，导致子代出现性状分离的原因是基因重组 【答案】C 【解析】 分析】 基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括 两种类型：①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色 体上的非等位基因也自由组合．②交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同 源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。 【详解】A、基因突变在自然条件下也可发生，也就是说，即使没有外界诱发因素的作用，生 物也会发生基因突变，A 错误； B、人的心肌细胞的一对同源染色体的多对基因之间不可以发生基因重组，因为人的心肌细胞 不进行减数分裂过程，而基因重组发生在减数分裂过程中，B 错误； C、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才成为基因突变， 故若碱基对的替换、增添和缺失没有引起基因结构改变就不是基因突变，C 正确； 【D、基因型为 Aa 的个体自交，导致子代出现性状分离的原因是等位基因分离产生两种比例均 等的配子，经过雌、雄配子的随机结合之后产生的，D 错误。 故选 C。 11.基因、遗传信息和密码子分别是指 ①信使 RNA 上核苷酸的排列顺序 ②基因中脱氧核苷酸的排列顺序 ③DNA 上一个氨基酸的 3 个相邻的碱基 ④转运 RNA 上一端的 3 个碱基 ⑤信使 RNA 上决定氨基酸的 3 个相邻的碱 基 ⑥有遗传效应的 DNA 片段 A. ⑤①③ B. ⑥②⑤ C. ⑤①② D. ⑥③④ 【答案】B 【解析】 【分析】 基因是有遗传效应的 DNA 片段，遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序，密码子是信使 RNA 上决定氨基酸的 3 个相邻的碱基，据此分析。 【详解】基因是指具有遗传效应的 DNA 片段，即⑥正确；遗传信息是指基因中脱氧核苷酸的 排列顺序，即②正确；mRNA 上决定一个氨基酸的 3 个相邻的碱基称为密码子，tRNA 一端上 与密码子互补配对的 3 个碱基称为反密码子，即⑤正确；所以正确的顺序为⑥②⑤，B 正确。 12.对于下列图解，正确的说法有 ①表示 DNA 复制过程　②表示 DNA 转录过程　③共有 5 种碱基　④共有 8 种核苷酸　⑤ 共有 5 种核苷酸　⑥A 均代表同一种核苷酸 A. ①②③ B. ④⑤⑥ C. ②③④ D. ①③⑤ 【答案】C 【解析】 【分析】 分析题图：图示含有 DNA 和 RNA 两条链，含有 5 种碱基、8 种核苷酸。若以 DNA 链为模板，则 图示表示转录过程，若以 RNA 链为模板，则图示表示逆转录过程。 【详解】①图示可以表示转录或逆转录过程，但不能表示 DNA 复制过程，①错误； ②图示可表示 DNA 转录过程或逆转录过程，②正确； ③图中共有 5 种碱基，即 A、C、G、T 和 U，③正确；④图中共有 8 种核苷酸（四种脱氧核苷酸和四种核糖核苷酸），④正确； ⑤共有 8 种核苷酸，⑤错误； ⑥A 表示两种核苷酸，即腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸，⑥错误。 故选 C。 13.下列有关 35S 标记噬菌体侵染无标记细菌实验的叙述中，正确的是（ ） A. 35S 主要集中在沉淀物中，上清液中也不排除有少量的放射性 B. 要得到 35S 标记噬菌体必须直接接种在含 35S 的动物细胞培养基中才能培养出来 C. 在该实验中，若改用 32P、35S 分别标记细菌 DNA、蛋白质，复制 4 次，则子代噬菌体 100 ％含 32P 和 35S D. 采用搅拌和离心手段，是为了把蛋白质和 DNA 分开，再分别检测其放射性 【答案】C 【解析】 【分析】 1.T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验步骤首先获得 35S 和 32P 标记的 T2 噬菌体，然后再与未标记的大 肠杆菌混合培养，然后适时保温后再搅拌、离心，最后通过检测上清液和沉淀物中的放射性 高低，从而得出结论; 2.噬菌体是专性寄生物，不能在培养基中培养，只能在活体中培养。 【详解】A、35S 标记的是噬菌体的蛋白质，实验中噬菌体的蛋白质外壳主要集中在上清液中， A 错误； B、要得到 35S 标记噬菌体必须让其侵染具有 35S 放射性标记的大肠杆菌才能获得，因为噬菌 体是专性寄生细菌的病毒，不能在培养基中直接获得，B 错误； C、在该实验中，若改用 32P、35S 分别标记细菌 DNA、蛋白质，复制 4 次，由于细菌给噬菌 体提供了含放射性标记 原料，故获得的子代噬菌体 100％含 35S，32P，C 正确； D、采用搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，而离心的目的是让上清液中析出 重量较轻的噬菌体，D 错误。 故选 C。 14.如图是染色体及构成染色体的 DNA 蛋白质基因之间的关系示意图，正确的是 A. B. C. D. 的【答案】C 【解析】 【分析】 1、基因的概念：基因是具有遗传效应的 DNA 片段，是决定生物性状的基本单位。 2、基因和染色体的关系：基因在染色体上，并且在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主 要载体。 3、染色体主要由蛋白质和 DNA 组成。 【详解】染色体主要由 DNA 和蛋白质组成，染色体是 DNA 的主要载体，一条染色体上有 1 个 或者 2 个 DNA 分子；一个 DNA 分子上包含有多个基因，基因是有遗传效应的 DNA 片段；因此 染色体、蛋白质、DNA、基因四者之间的包含关系为选项 C 所示，故 C 正确，ABD 错误。 故选 C。 【点睛】本题考查基因的相关知识，要求考生识记基因的概念，掌握基因与 DNA、基因与染色 体之间的关系，能结合所学的知识准确判断各选项。 二、填空题： 15.某农科院培育出新品种香豌豆（自花传粉，闭花受粉），其花的颜色有红、白两种，茎的性 状由两对独立遗传的核基因控制，但不清楚花色性状的核基因控制情况，回答以下问题： （1）若花色由 A、a 这对等位基因控制，且该植物种群中自然条件下红色植株均为杂合体， 则红色植株自交后代 表现型及其比例_________。 （2）若花色由 A、a、B、b 这两对等位基因控制，现有一基因型为 AaBb 的植株，其体细胞 中相应基因在 DNA 上的位置及控制花色的生化流程如下图。 ①花色的两对基因符合孟德尔的_________定律。 的②该植株自交时（不考虑基因突变和交叉互换现象），后代中纯合子的表现型为_____，红色 植株占_____。 （3）假设茎的性状由 C、c、D、d 两对等位基因控制，只有 d 基因纯合时植株表现为细茎， 只含有 D 一种显性基因时植株表现为中粗茎，其他表现为粗茎。那么基因型为 CcDd 的植株 自然状态下繁殖，理论上子代的表现型及比例为________。 【答案】 (1). 红色：白色=2:1 (2). 分离 (3). 白色 (4). 1/2 (5). 粗茎：中粗 茎：细茎=9：3：4 【解析】 【详解】（1）由题意可知，种群中的红色均为杂合体，因此该种群红色是显性，而只有出现 显性纯合致死才能有该现象出现，红色 Aa 自交后代分离比应该为：1AA（致死）：2Aa： 1aa，所以后代表现型比例是红色：白色=2：1． （2）若花色由 A、a，B、b 两对等位基因控制，现有一基因型为 AaBb 的植株如图，两对等 位基因位于一对同源染色体上，减数分裂形成配子的过程中等位基因随同源染色体的分离而 分离，因此符合分离规律；该植株能合成酶 A 酶 B 所以表现型是红色．根据分离规律该植株 自交时各产生 Ab、aB 两种雌雄配子，因此后代基因型和比例为：1AAbb：2AaBb：1aaBB， 表现型之比：红色：白色=1：1，所以红色占 1/2，纯合体不能同时合成两种酶都是白色。 （3）由题意可知：茎有粗、中粗和细三种．茎的性状由两对独立遗传的核基因控制，因此 C、 c，D、d 两对等位基因控制的茎的性状符合自由组合定律，又因为该花是闭花授粉，基因型为 CcDd 的植株自然状态下繁殖是自交，所以后代基因型的比为：9C_D_：3C_dd：3ccD_： 1ccdd，由于只有 d 基因纯合时植株表现为细茎，只含有 D 一种显性基因时植株表现为中粗茎， 其他表现为粗茎，表型之比为：9 粗茎：3 中粗茎：4 细茎。 16.下列是有关二倍体生物的细胞分裂信息。请据图分析回答下列问题。 （1）图 5 细胞对应于图 2 中的___________段（填序号）。图 2 中 D2E2 染色体的行为变化，与 图 1 中的______________段变化相同。 （2）图 5 子细胞的名称为______________________。图 3～图 5 中的哪一个细胞正在发生基因的分离与自由组合？___________________________________。 （3）图 3 细胞中①和⑤在前一时期是___________________。 【答案】 (1). E2F2 (2). C1D1 (3). 卵细胞和（第二）极体 (4). 图 4 (5). 一条 染色体的两条染色单体（或姐妹染色单体） 【解析】 【分析】 当没有姐妹染色单体时，每条染色体上有一个 DNA；当有姐妹染色单体时，每条染色体.上有 2 个 DNA，所以图 1 .纵坐标数据标为 1、2，A1B1 段表示姐妹染色单体的形成，C1D1 段表示 姐妹染色单体的消失。 图 2 表示减数分裂过程中染色体数目的变化；图 3 细胞存在同源染色 体，处于有丝分裂后期；图 4 细胞存在姐妹染色单体，处于减数第一次分裂后期；图 5 细胞 无同源染色体、无姐妹染色单体，处于减数第二次后期。 【详解】（1）图 5 细胞处于减数第二次分裂后期，图 2 中的 E2F2 段也表示减数第二次分裂后 期，故图 5 细胞对应于图 2 中的 E2F2 段。图 2 中 D2E2 染色体的行为变化是着丝点分裂，染色 体数目加倍，处于减数第二次分裂后期，与图 1 中的 C1D1 段发生的变化相同。 （2）图 5 细胞处于减数第二次分裂后期，根据细胞质不均等分裂的趋势可知该细胞为次级卵 母细胞，其子细胞的名称为卵细胞和（第二）极体。自由组合定律的是以减数第一次分裂后 期同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合为基础的，进而导致了等位基因的分离，非 同源染色体上非等位基因的自由组合，而图 3～图 5 中只有图 4 细胞处于减数第一次分裂后期。 （3）图 3 细胞中①和⑤为经过着丝点分裂产生的两条染色体，它们在前一时期是一条染色体 的两条染色单体（或姐妹染色单体）。 【点睛】熟知减数分裂和有丝分裂过程中染色体的行为以及数目变化是解答本题的关键！学 会辨别有丝分裂和减数分裂过程涉及的各种图示是解答本题的另一关键！ 17.如图为发生在拟南芥植株体内的某些代谢过程，请回答： （1）图甲中主要在细胞核中进行的过程是________（填序号）。（2）图乙对应图甲中的过程____（填序号）。mRNA 适于用作 DNA 的信使，原因是 _______________________。 （3）图丙所示的 DNA 若部分碱基发生了变化，但其编码的氨基酸可能不变，其原因是 ___________________。 （4）若在体外研究 mRNA 的功能，需先提取拟南芥的 DNA，图丙所示为拟南芥的部分 DNA，若对其进行大量复制共得到 128 个相同的 DNA 片段，则至少要向试管中加入______个 胞嘧啶脱氧核苷酸。 【答案】 (1). ①②③ (2). ④ (3). 能携带遗传信息，且能穿过核孔进入细胞质 (4). 一个氨基酸可能对应多个密码子（或密码子的简并性） (5). 381 【解析】 【分析】 DNA 复制 DNA 转录 翻译 时间 细胞分裂的间期 个体生长发育的整个过程 场所 主要在细胞核 细胞质中的核糖体 条件 DNA 解旋酶，DNA 聚合 酶等，ATP RNA 聚合酶等，ATP 酶，ATP,tRNA 模板 DNA 的两条链 DNA 的一条链 mRNA 原料 含 A T C G 的四种脱氧核 苷酸 含 A U C G 的四种核糖 核苷酸 20 种氨基酸 模板去 向 分别进入两个子代 DNA 分子中 与非模板链重新绕成双 螺旋结构 分解成单个核苷酸 特点 半保留复制，边解旋边复 制，多起点复制 边解旋边转录 一个 mRNA 上结合多个核 糖体，依次合成多肽链 碱基配 对 A→T，G→C A→U,T→A,G→C A→U,G→C 遗传信 DNA→DNA DNA→mRNA mRNA→蛋白质息传递 实例 绝大多数生物 所有生物 意义 使遗传信息从亲代传给 子代 表达遗传信息，使生物表现出各种性状 【详解】（1）图甲中包括的过程有 DNA 复制、转录和翻译过程，其中 DNA 复制和转录过程 主要在细胞核中即图中的①②③。 （2）图乙为翻译过程，对应图甲中的过程④该过程发生在细胞质中的核糖体上。mRNA 能携 带遗传信息，且能穿过核孔进入细胞质，故可以用作 DNA 的信使，实现基因对生物性状的控 制。 （3）图丙所示的 DNA 若部分碱基发生了变化，则会引起转录出的 mRNA 上相应部位的密码 子的改变，但由于不同的密码子可以决定相同的氨基酸，因此可能出现密码子改变但决定的 氨基酸并未改变的情况，换句话说，就是因为一个氨基酸可能对应多个密码子（或密码子的 简并性），因此其编码的氨基酸可能不变。 （4）图丙所示为拟南芥的部分 DNA 中含有 3 个胞嘧啶脱氧核苷酸，若该片段大量复制共得 到 128 个相同的 DNA 片段，则意味着新合成的 DNA 片段为 127 个，则需要向试管中加入胞 嘧啶脱氧核苷酸的数目为 127×3=381 个。 【点睛】熟知基因复制、转录和翻译的过程是解答本题的关键！掌握该过程中的有关计算是 解答本题的另一关键！ 18.经过许多科学家的不懈努力，遗传物质之谜终于被破解，请回答下列相关问题。 （1）1928 年，格里菲思以小鼠为实验材料，研究肺炎双球菌是如何使人患肺炎的，他用两种 不同类型的肺炎双球菌去感染小鼠，过程如图所示。从第一、二、三组的对照实验可知：只 有 S 型活细菌才能使小鼠死亡，在本实验中若第四组为实验组，则对照组是第一组和第______________组。 （2）1944 年，艾弗里等人在格里菲思实验的基础上，利用__________________原理控制自变 量，通过一系列严密的科学实验，证明________________是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。 （3）1953 年，沃森和克里克提出 DNA 分子的立体结构是由两条链反向平行盘旋成的双螺旋 结构， DNA 分子中________________和磷酸交替连接，排在外侧，构成基本骨架，碱基排在 内侧。 【答案】 (1). 三（或二、三） (2). 减法原理 (3). DNA (4). 脱氧核糖 【解析】 【分析】 1．加法原理是给研究对象施加自变量进行干预。也就是说，实验的目的是为了探求某一变量 会产生什么结果，即知道自变量，不知道因变量。 2．减法原理是排除自变量对研究对象的干扰，同时尽量保持被研究对象的稳定。具体而言， 结果已知，但不知道此结果是由什么原因导致的，实验的目的是为了探求确切的“原因变量”。 3.DNA 分子双螺旋结构的主要特点： DNA 分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 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；碱基排列在内侧。 两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：A(腺嘌呤)一定与 T(胸 腺嘧啶)配对；G(鸟嘌呤)一定与 C(胞嘧啶)配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫做碱基 互补配对原则。 【详解】（1）在本实验中若第四组为实验组，则对照组是第一组和第三（或二、三）组，因 为第四组可以和第一、三组均可形成对照，综合分析可知 S 型菌体内有引起 R 型菌发生稳定 遗传变化的物质。 （2）1944 年，艾弗里等人在格里菲思实验的基础上，为了研究引起 R 型菌发生转化的原因， 利用减法原理控制自变量，通过一系列严密的科学实验，证明 DNA 是遗传物质，蛋白质不是 遗传物质。 （3）1953 年，沃森和克里克提出 DNA 分子的立体结构是由两条链反向平行盘旋成的双螺旋 结构， DNA 分子中脱氧核糖和磷酸交替连接，排在外侧，构成基本骨架，碱基排在内侧。 【点睛】熟知肺炎双球菌体内和体外转化实验的实验原理和步骤是就解答本题的关键！理解 实验设计的减法原理是解答本题的另一关键！ 19.如图为一对雌雄果蝇体细胞的染色体图解，其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y 表示染色体，基因 A、a 分别控制红眼、白眼，基因 D、d 分别控制长翅、残翅。请据图回答： （1）控制果蝇翅形的基因和控制眼色的基因分别位于_______________染色体上。 （2）图中雄果蝇的基因型可写成_________，该果蝇经减数分裂可以产生____种配子。 （3）图中雌果蝇的一个卵原细胞经减数分裂可产生的卵细胞的基因型是__________。 （4）若这一对雌雄果蝇交配，F1 的雌果蝇中杂合子所占的比例是________________。 【答案】 (1). 常染色体和 X (2). DdXaY (3). 4 (4). DXA 或 DXa 或 dXA 或 dXa (5). 3/4 【解析】 【分析】 减数分裂过程。 减数第一次分裂间期：染色体复制染色体复制 减数第一次分裂：前期。联会，同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换；中期，同源染色体 成对的排列在赤道板上；后期，同源染色体分离非同源染色体自由组合；末期，细胞质分裂。 核膜，核仁重建纺锤体和染色体消失。 减数第二次分裂：前期，核膜，核仁消失，出现纺锤体和染色体；中期，染色体形态固定， 数目清晰；后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体病均匀的移向两级；末期，核 膜核仁重建，纺锤体和染色体消失。 题图分析，图中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为常染色体，位于其上基因的遗传性状表现与性别无关。 【详解】（1）结合图示可知，控制果蝇翅形的基因位于常染色体上，而控制眼色的基因分别 位于 X 染色体上，且 Y 染色体上没有该基因对应的位置。 （2）只显示我们研究的基因，图中雄果蝇的基因型可写成 DdXaY ，该果蝇经减数分裂可以 产生 4 种配子，依次为 DY、DXa、dY、dXa，且比例均等。 （3）图中雌果蝇的基因型为 DdXAXa，因一个卵原细胞经过减数分裂之后只能产生一个卵细 胞，但由于等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，故其一个卵原细胞经减 数分裂可产生的卵细胞的基因型是 DXA 或 DXa 或 dXA 或 dXa 。 （4）若这一对雌雄果蝇交配，F1 的雌果蝇中纯合子比例为 1/2×1/2=1/4，则 F1 的雌果蝇中为杂合子的比例是 1-1/4=3/4。 【点睛】能够正确辨析果蝇的染色体组成是解答本题的关键！会用基因分离定律的思路解答 自由组合定律的计算是解答本题的另一关键！ 20.在研究 DNA 复制机制的过程中，为验证 DNA 分子的半保留复制方式，研究者用蚕豆根尖 进行实验，主要步骤如下： 步骤①：将蚕豆根尖置于含放射性 3H 标记胸腺嘧啶的培养液中，培养大约一个细胞周期的时 间。 步骤②：取出根尖，洗净后转移至不含放射性物质的培养液中，继续培养大约两个细胞周期 的时间。 分别在第一个、第二个和第三个细胞周期取样，通过放射自显影技术检测有丝分裂中期细胞 染色体上的放射性分布。 （1）本实验最主要的研究方法称为____________。实验所用的细胞材料最可能取自蚕豆根尖 的______区，步骤①目的是标记细胞中的______分子。 （2）若第一个细胞周期的检测结果是每个染色体的姐妹染色单体都具有放射性，如下图 A 所 示。第二个细胞周期的放射性检测结果符合下图中的_________（选填字母），且第三个细胞 周期的放射性检测结果符合下图中的_________（选填字母），说明 DNA 分子的复制方式为半 保留复制。 A B C 中期的染色体示意图 （深色代表染色单体具有放射性） 【答案】 (1). 同位素示踪法 (2). 分生 (3). DNA (4). B (5). B 和 C 【解析】 【分析】 本题结合图表，考查 DNA 分子的复制，要求考生识记 DNA 分子复制的方式，明确 DNA 分 子复制方式为半保留复制；能根据实验结果推断实验现象，或根据实验现象得出实验结论。 【详解】（1）根据题意可知，本实验最主要的研究方法称为同位素示踪法。实验所用的细胞 材料最可能取自蚕豆根尖的分生区，因为只有分生区的细胞具有分裂旺盛，DNA 才发生复制。胸腺嘧啶是合成 DNA 的原料，因此步骤①目的是标记细胞中 DNA 分子。 （2）分析图示：A 染色体的两条姐妹染色单体均含有放射性；B 染色体的两条姐妹染色单体 中只有一条含有放射性；C 染色体的两条姐妹染色单体均不含放射性。若假说成立，即 DNA 分子的复制方式为半保留复制，则第二个细胞周期的放射性检测结果是每条染色体含有两条 染色单体，其中一条单体含有放射性，另一条单体不含放射性，即符合图乙中的 B；第三个细 胞周期的放射性检测结果是有一半染色体不含放射性，另一半染色体的姐妹染色单体中，有 一条单体含有放射性，另一条单体不含放射性，即符合图中的 B 和 C。