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高一生物学科
注意事项：
1．本题共8 页，满分100 分，考试时间90 分钟。
2．答题前，在答题卡指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号。
3．所有答案必须写在答题卡上，写在试题上无效。
4．结束后，只需上交答题卡。
选择题部分
一、选择题（本大题共25 题，每小题2 分，共50 分。每小题列出的四个备选项中只有一个
是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 高等动物细胞有丝分裂前期的显著变化是（ ）
A. DNA 分子复制
B. 出现染色体
C. 纺锤体消失
D. 形成细胞板
【答案】B
【解析】
【分析】有丝分裂各时期的变化：
（1）分裂间期：分裂间期最大特征是DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的增长，对
于细胞分裂来说，它是整个周期中为分裂期作准备的阶段。
（2）分裂期
①前期：最明显的变化是染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体，此时每条染色体都含有两条染色单
体，由一个着丝点相连，称为姐妹染色单体．同时核仁解体，核摸消失，纺锤丝形成纺锤体。
②中期：染色体清晰可见，每条染色体的着丝点都排列在细胞中央的一个平面上，染色体的形态比较稳定，
数目比较清晰，便于观察。
③后期：每个着丝点一分为二，姐妹染色单体随之分离，形成两条子染色体，在纺锤丝的牵引下向细胞两
极运动。
④末期：染色体到达两极后，逐渐变成丝状的染色质，同时纺锤体消失，核仁、核膜重新出现，将染色质
包围起来，形成两个新的子细胞，然后细胞一分为二。
【详解】A、DNA 分子复制发生在有丝分裂间期，A 错误；
B、在有丝分裂前期时，染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体，B 正确；
C、纺锤体消失发生在有丝分裂末期，C 错误；
D、形成细胞板发生在植物细胞有丝分裂末期，D 错误。
故选B。
【点睛】
2. 抗维生素D 佝偻病是一种伴X 染色体显性遗传病。正常女子与男患者所生子女患该病的概率是（
）
A. 男孩100%
B. 女孩100%
C. 男孩50%
D. 女孩50%
【答案】B
【解析】
【分析】抗维生素D 佝偻病为伴X 染色体显性遗传病，正常女子（XdXd）与男患者（XDY）婚配时，需分
析子代的基因型及表型。
【详解】AC、男孩的X 染色体只能来自母亲（Xd），Y 染色体来自父亲，基因型为XdY，因不携带显性致
病基因D，故男孩均正常，AC 错误；
BD、女儿的X 染色体分别来自父母，基因型为XDXd，因显性致病基因D 存在，所有女儿均患病，B 正确，
D 错误。
故选B。
3. 下列不属于相对性状的是（ ）
A. 麂的白毛和黑毛
B. 棉花的粗纤维和细纤维
C. 狗的长毛和卷毛
D. 豌豆花的顶生和腋生
【答案】C
【解析】
【详解】相对性状是指同种生物的同一种性状的不同表现类型。狗的长毛和卷毛不是同一性状不属于相对
性状，C 符合题意，ABD 不符合题意。
4. 下列关于细胞周期的叙述，正确的是（ ）
A. 成熟的生殖细胞产生后立即进入下一个细胞周期B. 机体内所有的体细胞处于细胞周期中
C. 细胞周期由前期、中期、后期、末期组成
D. 细胞种类不同，细胞周期持续时间不同
【答案】D
【解析】
【详解】A、成熟的生殖细胞不能在进行分裂，A 错误；
B、机体内只有少数细胞仍能分裂，B 错误；
C、细胞周期由间期和分裂期组成，分裂期包括前期、中期、后期、末期，C 错误；
D、细胞种类不同，细胞周期持续时间不同，D 正确。
故选D。
5. 绝大多数细胞在经历有限次数的分裂后不再具有增殖能力而进入衰老状态。癌细胞具有较高的端粒酶活
性，能防止端粒缩短，体外培养时可无限增殖不衰老。关于细胞衰老，下列叙述错误的是（ ）
A. 衰老的细胞内所有酶的活性都会降低
B. 衰老的细胞中细胞核形态异常，核质间的物质交换频率降低
C. 细胞产生的自由基可以通过攻击DNA 和蛋白质引起细胞衰老
D. 体外培养癌细胞时，培养液中加入端粒酶抑制剂可诱导癌细胞衰老
【答案】A
【解析】
【详解】A、衰老细胞内并非所有酶的活性都降低，与细胞衰老、凋亡相关的酶活性会升高，A 错误；
B、衰老细胞的细胞核体积增大、核膜内折、染色质收缩，会导致核质间物质交换频率降低，B 正确；
C、细胞衰老的自由基学说指出，自由基可攻击DNA 造成基因突变、攻击蛋白质使其功能异常，进而引发
细胞衰老，C 正确；
D、癌细胞高活性的端粒酶可避免端粒缩短，使其无限增殖，加入端粒酶抑制剂后端粒会随分裂次数增加
逐渐缩短，可诱导癌细胞衰老，D 正确。
6. 下列关于细胞分化的叙述，正确的是（ ）
A. 细胞分化过程中蛋白质种类和数量未发生改变
B. 人体某细胞中存在纤维蛋白原基因说明已经发生分化
C. 人体某细胞中存在血红蛋白说明已经发生细胞分化
D. 细胞分化只发生在胚胎发育阶段
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达，分化过程中不同细胞表达的基因存在差异，因此蛋白
质的种类和数量会发生改变，A 错误；
B、人体所有体细胞均由受精卵经有丝分裂产生，细胞核内的基因完全相同，所有正常体细胞都存在纤维
蛋白原基因，因此存在该基因不能说明细胞已经分化，B 错误；
C、血红蛋白基因只在红细胞中特异性表达，因此细胞中存在血红蛋白说明该细胞已经分化为红细胞，C
正确；
D、细胞分化发生在生物体的整个生命进程中，并非只发生在胚胎发育阶段，比如成体造血干细胞仍可分
化形成各类血细胞，D 错误。
7. 遗传因子组成（基因型）为AAbbCC 与aaBBcc 的小麦进行杂交，这三对遗传因子的遗传遵循自由组合
定律，F1杂种形成的配子种类数及其自交后代（F2）的遗传因子组成（基因型）种类数分别是（ ）
A. 8 和27
B. 8 和32
C. 4 和27
D. 2 和81
【答案】A
【解析】
【详解】亲本AAbbCC 与aaBBcc 杂交，F₁ 基因型为AaBbCc，三对基因独立遗传，每对杂合基因可产生2
种配子，配子总种类为2×2×2＝8 种，每对杂合基因自交后代各有3 种基因型，F₂ 基因型总种类为3×3×3＝
27 种，A 符合题意。
8. 果蝇的红眼基因A 和白眼基因a 位于X 染色体上，已知某对果蝇后代中雌性全是红眼，雄性全是白眼，
则亲本的基因型是（ ）
A. XaXa和XAY
B. XAXa和XAY
C. XAXA和XaY
D. XaXa和XaY
【答案】A
【解析】
【详解】雄性的X 染色体仅来自母本，Y 染色体来自父本；雌性的两条X 染色体分别来自父本和母本。后
代雄果蝇全是白眼XaY，说明亲本雌果蝇只产生Xa一种配子，基因型为XaXa，那么后代雌果蝇全是红眼基
因型就是XAXa，所以亲本雄果蝇基因型为XAY，A 符合题意，BCD 不符合题意。
9. 科学家对线虫进行诱变，发现C3 基因功能缺失突变体中本应凋亡的细胞存活，C9 基因功能缺失突变体
中本不应凋亡的细胞发生凋亡。下列叙述错误的是（ ）
A. C3 基因促进细胞凋亡
B. C9 基因抑制细胞凋亡
C. 细胞凋亡不利于线虫发育
D. 细胞凋亡受基因的调控
【答案】C
【解析】
【分析】细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程；在成熟的生物体中，细胞的自然更新、被
病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的；细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内
部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。
【详解】A、C3 基因功能缺失导致本应凋亡的细胞存活，说明正常C3 基因促进细胞凋亡，A 正确；
B、C9 基因功能缺失导致本不应凋亡的细胞凋亡，说明正常C9 基因抑制细胞凋亡，B 正确；
C、细胞凋亡是生物体正常发育的基础，例如清除多余或受损细胞，若凋亡被抑制会导致发育异常，因此
细胞凋亡对线虫发育有利，C 错误；
D、细胞凋亡是由基因控制的程序性死亡，受基因调控，D 正确；
故选C。
10. 1958 年，Meselson 和Stahl 通过
15N 标记DNA 的实验，证明了DNA 的半保留复制。关于这一经典实验
的叙述正确的是（ ）
A. 因为
15N 有放射性，所以能够区分DNA 的母链和子链
B. 将DNA 变成单链后再进行离心也能得到相同的实验结果
C. 选择大肠杆菌作为实验材料是因为它有环状DNA
D. 若整个实验中能出现3 种DNA 条带位置，则可证明DNA 的复制方式为半保留复制
【答案】D
【解析】
【详解】A、
15N 属于稳定性同位素，不具有放射性，实验是通过密度梯度离心，依靠不同同位素标记的
DNA 密度差异区分母链和子链，A 错误；
B、若将DNA 解旋为单链后再离心，仅会出现含
15N 的重单链条带和含
14N 的轻单链条带，无法得到原实
验的中带等结果，B 错误；
C、选择大肠杆菌作为实验材料的原因是其繁殖速度快、易培养、DNA 含量少易提取，C 错误；
D、若DNA 为半保留复制，实验中会出现
15N/15N 的重带、
15N/14N 的中带、
14N/14N 的轻带共3 种条带，若
为全保留复制则仅会出现重带和轻带2 种条带，因此出现3 种条带可证明DNA 的复制方式为半保留复制，
D 正确。
11. 如图为“DNA 是主要的遗传物质”论证模型。下列叙述正确的是（ ）
A. 肺炎链球菌体外转化实验的检测指标是观察培养基中菌落的种类
B. 肺炎链球菌体内转化实验能证明DNA 是遗传物质
C. 噬菌体侵染细菌的实验可直接用含放射性同位素的培养基培养噬菌体实现标记
D. 烟草花叶病毒（TMV）侵染烟草的实验证明了RNA 是TMV 的主要遗传物质
【答案】A
【解析】
【详解】A、肺炎链球菌体外转化实验通过观察培养基上是否出现光滑的S 型菌落，来判断R 型细菌是否
被转化，菌落种类是关键指标，A 正确；
B、体内转化实验只证明了“转化因子”的存在，并未证明该因子就是DNA，B 错误；
C、噬菌体是病毒，不能独立生活，必须寄生在活细胞内。因此不能直接用培养基培养，标记噬菌体需要
先用含放射性同位素的培养基培养其宿主（大肠杆菌），再用噬菌体去侵染这些被标记的细菌，C 错误；
D、烟草花叶病毒（TMV）实验证明了RNA 是其遗传物质，“主要遗传物质”是针对整个生物界而言，
因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，D 错误。
12. 下列有关“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的叙述，正确的是（ ）
A. 在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等成熟区细胞
B. 取解离后的根尖，直接染色进行观察
C. 若视野中细胞重叠，可能是解离不充分导致的
D. 正常情况下，视野中处于有丝分裂中期的细胞最多
【答案】C
【解析】
【详解】A、高等植物体内有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞，成熟区细胞高度分化，丧失分裂能
力，不进行有丝分裂，A 错误；
B、解离后的根尖需要先经过漂洗，洗去残留的解离液，避免解离液与碱性染色剂发生反应影响染色效果，
不能直接染色，B 错误；
C、解离的目的是使组织中的细胞相互分离开，若解离不充分，细胞无法充分分散，就会出现视野中细胞
重叠的现象，C 正确；
D、细胞周期中分裂间期的时间占比远高于分裂期，因此正常情况下视野中处于分裂间期的细胞数量最多，
D 错误。
13. 下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是（ ）
A. 萨顿根据基因和染色体的平行关系提出假说“基因在染色体上”
B. 基因全部位于染色体上，且在染色体上呈线性排列
C. 摩尔根运用假说—演绎法，证明了基因位于染色体上
D. 染色体与基因不是一一对应的关系，每条染色体上有若干个基因
【答案】B
【解析】
【详解】A、萨顿利用类比推理法，发现基因和染色体的行为存在明显的平行关系，据此提出“基因在染
色体上”的假说，A 正确；
B、真核生物的基因主要位于染色体上，线粒体、叶绿体中也存在少量基因，原核生物无染色体，基因位
于拟核或质粒上，因此基因并非全部位于染色体上，B 错误；
C、摩尔根以果蝇为实验材料，运用假说—演绎法进行果蝇眼色杂交实验，证明了基因位于染色体上，C
正确；
D、每条染色体上存在若干个基因，基因在染色体上呈线性排列，因此染色体与基因不是一一对应的关系，
D 正确。
14. 用
15N 标记了两条链含有100 个碱基对的DNA 分子，其中有胞嘧啶60 个，该DNA 分子在含
14N 的培养
基中连续复制3 次。下列有关说法中错误的是（ ）
A. 该DNA 分子含有的氢键数目是260 个
B. 该DNA 分子复制3 次共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸280 个
C. 子代DNA 分子中含
15N 的单链与含
14N 的单链之比为1:7
D. 子代DNA 分子中含
15N 的DNA 分子与含
14N 的DNA 分子之比为1:3
【答案】D
【解析】
【详解】A、该DNA 共100 个碱基对（200 个碱基），根据碱基互补配对原则，C=G=60 个，A=T=(200-
60×2)÷2=40 个，A-T 间有2 个氢键，G-C 间有3 个氢键，总氢键数=40×2+60×3=260 个，A 正确；
B、DNA 复制3 次共产生23=8 个DNA 分子，半保留复制过程中需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数=(23-
1)×40=280 个，B 正确；
C、复制3 次共得到16 条DNA 单链，其中仅最初模板的2 条单链含¹⁵ N，剩余14 条新链均含¹⁴ N，二者比
例为2:14=1:7，C 正确；
D、半保留复制的子代中，含¹⁵ N 的DNA 分子共2 个，所有8 个子代DNA 分子均含¹⁴ N，二者比例为
2:8=1:4，D 错误。
15. 下图是某种动物细胞分裂过程中染色体数目变化情况，下列相关叙述正确的是（ ）
A. CD 段中一定存在姐妹染色单体
B. HI 段染色体数目加倍是由于着丝粒分裂
C. A～I 段表示减数分裂
D. E～F 段发生了同源染色体的分离
【答案】A
【解析】
【详解】A、CD 段对应减数第二次分裂前期和中期，此时每条染色体仍由两条姐妹染色单体组成，直到D
点着丝粒分裂才分离，A 正确；
B、HI 段染色体数从10→20，是受精作用导致精卵融合，而非着丝粒分裂（着丝粒分裂发生在D~E 和J~K
段），B 错误；
C、A~I 段包含减数分裂（A~G）、配子阶段（G~H）和受精作用（H~I），并非仅减数分裂，C 错误；
D、同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期（B~C 段）；E~F 段是减数分裂II 后期，发生的是姐妹染
色单体分离，D 错误。
16. “假说—演绎法”是科学研究中常用的方法，包括“提出问题、作出假说、演绎推理、实验验证、得出结
论”五个基本环节，利用该方法，孟德尔发现了两大遗传定律。下列关于孟德尔在一对相对性状杂交实验
中的研究过程分析，错误的是（ ）
A. 孟德尔完成测交实验并统计结果属于“假说—演绎”法中的“演绎推理”
B. 孟德尔所作假说的核心内容是“F1产生两种配子的比例是1:1”
C. 为了验证作出的假说是否正确，孟德尔设计并完成了测交实验
D. “在体细胞中遗传因子是成对存在的”属于假说内容
【答案】A
【解析】
【详解】A、完成测交实验并统计结果属于假说-演绎法中的“实验验证”环节，“演绎推理”是指根据假
说内容预测测交实验结果的过程，A 错误；
B、孟德尔假说的核心是F1产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，因此F1会产生两种比例为1:1 的配子，
B 正确；
C、孟德尔设计测交实验，并通过完成该实验验证假说的正确性，C 正确；
D、“体细胞中遗传因子成对存在、配子中遗传因子成单存在、受精时雌雄配子随机结合”都属于孟德尔
提出的假说内容，D 正确。
17. 如图1 是某生物的一个初级精母细胞，图2 是该生物的五个精细胞，下列说法正确的是（ ）
A. 图1 中的1 和2 来自细胞分裂间期染色体的复制
B. ②④可能来自同一个次级精母细胞
C. 形成②的过程中同源染色体上的姐妹染色单体之间发生片段交换
D. 图1 中a 和b 可在正常减数分裂产生的一个子细胞中同时出现
【答案】B
【解析】
【详解】A、图1 中的1 和2 是一对同源染色体，不是同一条染色体复制而来的，A 错误；
B、②④染色体基本相同，可以考虑同源染色体的非姐妹染色单体发生互换后形成的某个次级精母细胞分
裂形成的，B 正确；
C、②在形成过程中可能在减数分裂Ⅰ发生过同源染色体上的非姐妹染色单体之间的互换，C 错误；
D、图1 中a 和b 所在的染色体是同源染色体，在减数第一次分裂后期分离，不会在正常减数分裂产生的一
个子细胞中同时出现，D 错误。
18. 如图是某DNA 片段的结构示意图，下列叙述错误的是（ ）
A. ①是氢键，DNA 分子中GC 含量越高，则该DNA 分子的热稳定性越高
B. a 链和b 链方向相反，两条链互补且遵循碱基互补配对原则
C. DNA 分子的每个五碳糖上均连接着两个③和一个含氮碱基
D. DNA 分子的基本单位由一分子③、一分子②和一分子含氮碱基构成
【答案】C
【解析】
【详解】A、图中①是连接碱基对的氢键，G-C 碱基对之间有3 个氢键，而A-T 碱基对之间只有2 个。因
此，DNA 分子中G-C 含量越高，氢键总数越多，结构越稳定，热稳定性也越高，A 正确；
B、DNA 分子由两条反向平行的链（a 链和b 链）组成，两条链上的碱基遵循A 与T 配对、G 与C 配对的
碱基互补配对原则，B 正确；
C、图中③是磷酸基团，在DNA 链的中间部分，每个脱氧核糖确实连接着两个磷酸基团和一个含氮碱基。
但在每条DNA 单链的两端，末端的脱氧核糖只连接一个磷酸基团，C 错误；
D、DNA 的基本单位是脱氧核苷酸，由一分子磷酸③、一分子脱氧核糖②和一分子含氮碱基构成，D 正确。
19. 从分子水平上对生物多样性或特异性的分析，正确的是（ ）
A. DNA 分子的多样性体现为不同DNA 分子中碱基的种类不同
B. 控制同一性状的基因，其碱基排列顺序一定相同
C. 一个含有2000 个碱基的DNA 分子，其碱基对可能的排列顺序有41000种
D. 人体内控制β-珠蛋白的基因由1700 个碱基对组成，其碱基对可能的排列方式有41700种
【答案】C
【解析】
【详解】A、所有DNA 分子的碱基种类均为A、T、C、G 四种，DNA 分子的多样性体现为不同DNA 分子
中碱基对的排列顺序千变万化，并非碱基种类不同，A 错误；
B、控制同一性状的基因可能存在等位基因，等位基因的本质区别就是碱基排列顺序不同，因此控制同一
性状的基因碱基排列顺序不一定相同，B 错误；
C、DNA 分子中每个碱基对的位点有4 种碱基组合可能，2000 个碱基对应1000 个碱基对，因此该DNA 分
子碱基对可能的排列顺序有41000种，C 正确；
D、β-珠蛋白基因是有特定功能的特定基因，其碱基对的排列顺序是固定的，具有特异性，不存在多种排
列方式，D 错误。
20. 某小组用大小相同、标有D 或d 的小球和甲、乙两个布袋，开展性状分离比的模拟实验。下列叙述错
误的是（ ）
A. 甲、乙布袋分别代表雌雄生殖器官，两个布袋中的小球分别代表雌雄配子
B. 从甲、乙中各随机抓取一个小球并组合在一起，可模拟雌雄配子的产生和随机结合
C. 统计次数越多，结果越接近DD:Dd:dd=1:2:1
D. 每次抓取小球前，需摇匀布袋，每次抓取后，不需要将小球放回布袋中
【答案】D
【解析】
【详解】A、杂合子形成生殖细胞（配子）时成对的基因分离，分别进入不同的配子中，当杂合子自交时，
雌雄配子随机结合，后代出现性状分离；模拟性状分离比的实验中，甲、乙布袋分别代表雌雄生殖器官，
两个布袋中的小球分别代表雌雄配子，A 正确；
B、由A 项分析可知，两个布袋中的小球分别代表雌雄配子，从甲、乙中各抓取一个小球并组合，可模拟
雌雄配子的随机结合，B 正确；
C、样本数据越多，实际值越接近理论值；统计次数越多，结果越接近DD：Dd：dd=1：2：1，C 正确；
D、为了保证雌雄配子中不同基因的配子出现的概率相同；每次抓取小球前，需摇匀布袋，每次抓取后，
需要将小球放回布袋中，D 错误。
21. 原始生殖细胞（2n）通过减数分裂产生成熟的生殖细胞，成熟的生殖细胞通过受精作用形成受精卵。
其过程如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 过程⑥体现了分离定律和自由组合定律
B. 过程④对应的时期，都可能观察到进行均等分裂的细胞
C. 染色体数目减半发生在过程④，染色体数目恢复发生在过程⑥
D. 数目相同的精原细胞与卵原细胞，产生的精子与卵细胞数目也相同
【答案】B
【解析】
【详解】A、分离定律与自由组合定律发生在减数第一次分裂后期（过程③），体现为同源染色体分离、
非同源染色体自由组合；过程⑥为受精作用，仅体现配子随机结合，不涉及遗传定律，A 错误；
B、过程④为减数第二次分裂，在精子形成中，次级精母细胞均等分裂；在卵细胞形成中，第一极体的分
裂也为均等分裂，B 正确；
C、染色体数目减半发生在过程③（减数第一次分裂），因同源染色体分离导致子细胞染色体数由2n→n；
过程④（减数第二次分裂）中染色体数保持n 不变；染色体数目恢复发生在过程⑥（受精作用），即
n+n→2n，C 错误；
D、一个精原细胞经减数分裂产生4 个精子，而一个卵原细胞仅产生1 个卵细胞（其余3 个为极体）。故
相同数量的精原细胞与卵原细胞，产生的成熟生殖细胞数目不同，D 错误。
22. 图示哺乳动物的一个细胞中部分同源染色体及其相关基因。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 有丝分裂或减数分裂前的间期，普通光学显微镜下可观察到细胞中复制形成的染色单体
B. 有丝分裂或减数分裂时，丝状染色质在纺锤体作用下螺旋化成染色体
C. 有丝分裂后期着丝粒分开，导致染色体数目及其3 对等位基因数量加倍
D. 减数分裂Ⅰ完成时，可能会形成基因型为MmNnTt 的细胞
【答案】D
【解析】
【详解】A、在有丝分裂或减数分裂前的间期，染色质进行复制，但此时形成的染色单体在普通光学显微
镜下不可见，A 错误；
B、纺锤体的作用是牵引染色体运动，而不是使丝状染色质螺旋化成染色体，染色质螺旋化是自身的变化，
B 错误；
C、有丝分裂后期着丝粒分开，姐妹染色单体分离，导致染色体数目加倍，但基因数量不变，C 错误；
D、在减数分裂Ⅰ前期，同源染色体的非姐妹染色单体可能会发生互换，增加了配子基因组合的多样性，所
以减数分裂Ⅰ完成时能形成基因型为MmNnTt 的细胞，D 正确。
23. 真核生物线粒体基质内的DNA 是双链闭合环状分子，外环为H 链，内环为L 链。大体过程为：先以L
链为模板，合成一段RNA 引物，然后在DNA 聚合酶的作用下合成新的H 链片段，当H 链合成2/3 时，新
的L 链开始合成，如图所示。下列关于线粒体DNA 的说法错误的是（ ）
A. 该DNA 分子内外环的复制是不同步的，但子链都是从5′端向3′端延伸
B. 该DNA 分子中的磷酸二酯键数目与脱氧核苷酸数目相等
C. DNA 复制时，在DNA 聚合酶作用下，能形成氢键和磷酸二酯键
D. DNA 复制为半保留复制，具有边解旋边复制的特点
【答案】C
【解析】
【详解】A、题干明确指出“先合成H 链，当H 链合成2/3 时L 链才开始”，说明内外环复制不同步，所
有DNA 聚合酶催化子链延伸方向均为5′→3′，A 正确；
B、该DNA 为双链闭合环状结构，每条链中脱氧核苷酸数=磷酸二酯键数（因无游离末端），两条链总和
即为总脱氧核苷酸数=总磷酸二酯键数，B 正确；
C、DNA 聚合酶仅催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键，氢键由碱基互补配对自发形成（如A-T、G-
C），无需酶催化，C 错误；
D、图示显示每个子代DNA 含一条母链与一条新链，符合半保留复制，复制过程中需解旋酶与DNA 聚合酶
协同，体现了边解旋边复制的特点，D 正确。
24. 某研究小组从野生型高秆（显性）玉米中获得了2 个矮秆突变体，为了研究这2 个突变体的基因型，
该小组让这2 个矮秆突变体（亲本）杂交得F1，F1自交得F2，发现F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆
=9:6:1。若用A、B 表示显性基因，则下列相关推测错误的是（ ）
A. 亲本的基因型为aaBB 和AAbb，F1的基因型为AaBb
B. F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb，共4 种
C. 基因型是AABB 的个体为高秆，基因型是aabb 的个体为极矮秆
D. F2矮秆中纯合子所占比例为1/2，F2高秆中纯合子所占比例为1/16
【答案】D
【解析】
【分析】由题干信息可知，2 个矮秆突变体（亲本）杂交得F1，F1自交得F2，发现F2中表型及其比例是高
秆:矮秆:极矮秆=9:6:1，符合9:3:3:1 的变式，因此控制两个矮秆突变体的基因遵循基因的自由组合定律。
【详解】A、F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1，符合:9:3:3:1 的变式，因此控制两个矮秆突变体
的基因遵循基因的自由组合定律，即高秆基因型为A_B_，矮秆基因型为A_bb、aaB_，极矮秆基因型为
aabb，因此可推知亲本的基因型为aaBB 和AAbb，F1的基因型为AaBb，A 正确；
B、矮秆基因型为A_bb、aaB_，因此F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb，共4 种，B 正确；
C、由F2中表型及其比例可知基因型是AABB 的个体为高秆，基因型是aabb 的个体为极矮秆，C 正确；
D、F2矮秆基因型为A_bb、aaB_共6 份，纯合子基因型为aaBB、AAbb 共2 份，因此矮秆中纯合子所占比
例为1/3，F2高秆基因型为A_B_共9 份，纯合子为AABB 共1 份，因此高秆中纯合子所占比例为1/9，D 错
误。
故选D。
25. 已知果蝇的红眼（A）对白眼（a）为显性，相关基因位于 X 染色体上；长翅（B）对残翅（b）为显
性相关基因位于常染色体上。一只红眼长翅雌果蝇与一只红眼长翅雄果蝇杂交，若F₁ 雄果蝇中：红眼长翅
∶红眼残翅∶白眼长翅∶白眼残翅= 3∶1∶3∶1。下列关于此杂交实验的分析，正确的是（ ）
A. F1中红眼长翅雌果蝇的基因型只有1 种
B. 亲本中红眼长翅雌果蝇的基因型一定为 BbXᴬXᴬ
C. F1中红眼长翅雌果蝇与白眼残翅雄果蝇杂交，后代中不会出现白眼长翅果蝇
D. 若让F1中红眼长翅雌雄果蝇相互交配，F2中白眼残翅果蝇出现的概率为1/72
【答案】D
【解析】
【分析】题干分析：F1雄果蝇中，红眼：白眼=1:1，且亲本为红眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，果蝇的红眼
（A）对白眼（a）为显性，相关基因位于 X 染色体上，所以亲本的基因型为XAXa
XAY；F1 雄果蝇中，
长翅：残翅=3:1，可知，亲本的基因型为Bb
Bb，综上，亲本的杂交组合为：BbXAXa
BbXAY。
【详解】A、依据题干信息，F1雄果蝇中，红眼：白眼=1:1，且亲本为红眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，果
蝇的红眼（A）对白眼（a）为显性，相关基因位于 X 染色体上，所以亲本的基因型为XAXa
XAY；F1雄
果蝇中，长翅：残翅=3:1，可知，亲本的基因型为Bb
Bb，综上，亲本的杂交组合为：BbXAXa
BbXAY，
所以F1 中红眼长翅雌果蝇的基因型有：B-XAX-，共有2
2=4 种，A 错误；
B、结合A 项可知，亲本中红眼长翅雌果蝇的基因型一定为 BbXᴬXa，B 错误；
C、亲本的杂交组合为：BbXAXa
BbXAY，F1中，红眼长翅雌果蝇的基因型为B-XAX-，白眼残翅雄果蝇的
基因型为bbXaY，后代会出现白眼长翅果蝇（BbXaXa、BbXaY），C 错误；
D、亲本的杂交组合为：BbXAXa
BbXAY，F1中，红眼长翅雌、雄果蝇的基因型为B-XAX-、B-XAY ，按照
拆分法，可求得白眼残翅果蝇的概率为（2/3
2/3
1/4）
（1/4
1/2）=1/72，D 正确。
故选D。
非选择题部分
二、非选择题（本大题共4 小题，共50 分）
26. 图1 是玉米（2n=20）的花粉母细胞在减数分裂不同时期细胞的实拍图像，图2 表示细胞减数分裂的不
同时期每条染色体上DNA 含量变化的关系，图3 表示玉米细胞的分裂过程中染色体数与核DNA 数的关系
图，①~⑦代表不同时期的细胞。请回答下列问题：
（1）制作玉米花粉母细胞的临时装片过程中，需要滴加_____对染色体进行染色。然后用光学显微镜观察
临时装片中细胞染色体的_____，并以此作为判断细胞所处分裂时期的依据。按减数分裂的时期先后顺序，
可将图1 中的8 幅图排序为_____（用图中字母表示）。
（2）非同源染色体的自由组合发生在图1 中的_____（填字母）所对应的时期，发生在图2 中的_____（填
字母）段对应时期内。
（3）染色体在图2 中CD 段发生的变化是_____，该行为发生在图3 的细胞②向细胞_____、细胞⑥向细胞
_____的变化过程中。
（4）在观察了显微镜下的减数分裂图像后，同学们又开展了“玉米减数分裂模型的制作研究”活动。为了区
分同源染色体，同学们至少需要_____种颜色的橡皮泥。把颜色和长短一样的两个染色单体的中部用铁丝
扎起来，代表减数分裂开始时已复制完成的_____，铁丝用来模拟着丝粒。
（5）除玉米外，洋葱是作为观察细胞有丝分裂最常用的材料，下图为洋葱根尖分生区细胞有丝分裂实验
的主要操作步骤。
①图中步骤甲是_____，该步骤的目的是_____。
②观察分生区多个视野，发现多数细胞处于分裂间期，难以看到很多处于分裂期的细胞，主要原因是
_____。
【答案】（1） ①. 甲紫溶液/龙胆紫溶液/醋酸洋红溶液 ②. 形态、数目、位置（或分布）（或染
色体的存在状态）（或染色体的行为） ③. c→e→f→a→g→b→d→h
（2） ①. a
.
②BC
（3） ①. 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开形成染色体 ②. ③
.
③⑦
（4） ①. 两 ②. 一条染色体
（5） ①. 解离 ②. 使植物细胞（容易）分离开来 ③. 分裂间期的时长远大于分裂期
【解析】
【小问1 详解】
制作玉米花粉母细胞的临时装片过程中，需要滴加甲紫溶液/龙胆紫溶液/醋酸洋红溶液对染色体进行染色，
然后用光学显微镜观察临时装片中细胞染色体的形态、数目和位置，并以此作为判断细胞所处分裂时期的
依据；据图1 分析，图1 中a 同源染色体分离，是减数分裂I 后期，b 两个子细胞中的染色体位于赤道板上，
是减数分裂II 中期，c 染色体是以染色质细丝状，散落分布在细胞中，属于减数分裂I 前的间期，d 两个子
细胞中的染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并平均分配、移向两极，是减数分裂II 后
期，e 同源染色体发生联会，是减数分裂I 前期，f 同源染色体成对的排列在赤道板上，属于减数分裂I 中
期，g 减数分裂I 结束形成两个次级花粉母细胞，属于减数分裂II 前期，h 形成4 个生殖细胞，是减数分裂
II 末期结束，因此，图1 按减数分裂的时期先后顺序进行排序应为c→e→f→a→g→b→d→h；
【小问2 详解】
非同源染色体的自由组合发生在减数分裂I 后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，对应图1 的a
所对应的时期；图2 中AB 段是间期（DNA 复制），BC 段是减数第一次分裂和减数第二次分裂前期/中期
（每条染色体含2 个DNA），CD 段是着丝粒分裂，DE 段是减数第二次分裂后期、末期（每条染色体含1
个DNA）， 所以基因自由组合发生在图2 中的BC 段；
【小问3 详解】
图2 中CD 段每条染色体上的DNA 数由2 变为1，形成的原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开形成染色
体；图3 中①n（染色体）/n（DNA），是减数分裂完成的子细胞，②n（染色体）/2n（DNA），是减数
第二次分裂前期/中期 ，③2n（染色体）/2n（DNA），是体细胞或有丝分裂结束后的子细胞或减Ⅱ后/末，
④和⑤2n（染色体）/2n→4n（DNA），是间期DNA 复制， ⑥2n（染色体）/4n（DNA），是有丝分裂
前期/中期或减数第一次分裂，⑦4n（染色体）/4n（DNA），是有丝分裂后期/末期， 着丝粒分裂发生在
减数第二次分裂后期、有丝分裂后期，结合图3 细胞分析，该行为发生在图3 的细胞②（减Ⅱ前/中）向细
胞③（减Ⅱ后）、细胞⑥（有丝分裂前/中）向细胞⑦（有丝分裂后/末期）的变化过程中；
【小问4 详解】
玉米体细胞有10 对同源染色体（2n=20），为区分同源染色体，至少需要2 种颜色（同源染色体用不同颜
色，姐妹染色单体同色）；颜色和长短一样的两个染色单体，代表减数分裂开始时已复制完成的一条染色
体（染色质），铁丝模拟着丝粒；
【小问5 详解】
①图中步骤甲是加入解离液解离的过程，该步骤的目的是使植物细胞（容易）分离开来；②分裂间期的时
间远大于分裂期，因此在显微镜下观察，大多数细胞处于分裂间期。
27. 20 世纪中叶开始，科学家不断通过实验探究遗传物质的本质，使生物学研究进入分子生物学领域。请
回答下列问题：
（1）在探索遗传物质化学本质的历程中，“肺炎链球菌的转化实验”发挥了非常重要的作用。请回答下列问
题：
①在肺炎链球菌转化实验中，培养基上S 型菌菌落和R 型菌菌落的区别为S 型菌菌落表面_____（填“光滑”
或“粗糙”）
②艾弗里和其同事将加热杀死的S 型细菌破碎后制成5 组细胞提取物，向实验组中加入不同的酶后，再加
入有R 型活细菌的培养基中，结果发现用_____处理S 型菌细胞提取物，可使其失去转化能力；其他组别
观察到培养基上出现_____菌落（填“S 型”、“R 型”、“S 型和R 型”），则说明转化因子是_____。
（2）赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验：
①T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的_____，其组成成分为_____。
②在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，他们没有用
14C 来标记噬菌体的组成成分，原因是_____。
③用
32P 标记的组中，用搅拌器搅拌，目的是_____；经离心后，放射性主要分布于试管的_____（填“上清
液”或“沉淀物”）。
（3）某研究小组在南极冰层中发现一种全新的病毒，为探究该病毒的遗传物质是DNA 还是RNA，做了如
下实验。回答下列问题：
Ⅰ实验步骤：
①取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干，随机均分成四组，编号为A、B、C、D。
②将下表补充完整，并将配制溶液分别注射入小白鼠体内。
组别
A
B
C
D
注射溶液
该病毒核酸提取物+RNA
酶
_____
该病毒核酸提取物
生理盐水
③相同条件下培养一段时间后，_____。
Ⅱ结果预测及结论：
①若A、C 组发病，B、D 组正常，则_____是该病毒的遗传物质：
②若B、C 组发病，A、D 组正常，则_____是该病毒的遗传物质。
【答案】（1） ①. 光滑 ②. DNA 酶 ③. R 型和S 型 ④. DNA
（2） ①. 病毒 ②. DNA 和蛋白质 ③. DNA 和蛋白质都含有C 元素，标记后无法区分两者
④. 使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 ⑤. 沉淀物
（3） ①. 该病毒核酸提取物和DNA 酶 ②. 观察比较各组小白鼠的发病情况 ③. DNA
.
④
RNA
【解析】
【小问1 详解】
①肺炎链球菌有两种类型，S 型菌有荚膜，菌落表面光滑，有毒性，R 型菌无荚膜，菌落表面粗糙，无毒
性，这是两种菌落的核心形态区别；
②艾弗里的实验核心逻辑是“减法原理”，通过不同的酶特异性分解S 型菌提取物中的不同成分，观察转
化能力是否消失，只有用DNA 酶处理时，DNA 被分解，S 型菌提取物失去转化R 型活细菌的能力，其他
组别（未破坏DNA）中，R 型活细菌会部分转化为S 型菌，因此培养基上会同时出现R 型和S 型两种菌落，
实验最终证明DNA 是使R 型细菌产生稳定遗传变化的物质（即转化因子是DNA）；
【小问2 详解】
T
①
2噬菌体是一种寄生在大肠杆菌体内的病毒，遗传物质是DNA，其组成成分为DNA 和蛋白质；
②由于DNA 和蛋白质都含有C 元素，标记后两者无法区分，故实验中，没有用
14C 来分别标记蛋白质和
DNA；
③用
32P 标记的组中，用搅拌器搅拌，目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离；
35S 标记的是噬菌体的
蛋白质外壳，
32P 标记的是噬菌体的DNA，噬菌体的DNA 会注入细菌内部，离心后，重量较大的细菌会沉
淀在试管底部（沉淀物），因此用
32P 标记的一组侵染实验，放射性同位素主要分布于试管的沉淀物中，
用
35S 标记的一组侵染实验中，放射性同位素主要分布于上清液中；
【小问3 详解】
某研究小组在南极冰层中发现一种全新的病毒，为探究该病毒的遗传物质是DNA 还是RNA，做了如下实
验： I.实验步骤：①取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干，随机均分成四组，编号为A、B、C、D；
②根据酶的专一性，即一种酶只能催化一种或一类化学反应，DNA 酶可以催化DNA 水解，最终产物中没
有DNA，RNA 酶可以催化RNA 的水解，最终产物中没有RNA，因此表中B 处加入的是该病毒核酸提取
物和DNA 酶；
③相同条件下培养一段时间后，观察比较各组小白鼠的发病情况；Ⅱ.结果预测及结论：①若A、C 组发病，
B、D 组正常，说明B 组DNA 被水解，而A、C 组DNA 完好，则DNA 是该病毒的遗传物质；
②若B、C 组发病，A、D 组正常，说明A 组RNA 被水解，而B、C 组RNA 完好，则RNA 是该病毒的遗
传物质。
28. 在明确DNA 是生物的主要遗传物质后，科学家致力于研究DNA 分子的结构和功能。图1 为真核生物
的一段DNA 的结构模式图。请回答下列问题：
（1）如图1 所示，DNA 分子的基本骨架由_____和_____交替连接构成，图1 中⑥的全称是_____，该
DNA 链的5′端是_____（选填“A 端”或“B 端”），特定的_____决定了该DNA 分子的特异性。
（2）全保留复制、半保留复制和分散复制是DNA 分子复制方式的三种主流假说，如图2 所示。科学家利
用大肠杆菌（每20 分钟繁殖一代）进行一系列实验，操作过程及结果如图3 所示，最终探明了DNA 分子
的复制方式为半保留复制。
①本实验采用的主要研究方法有_____和_____法。
②图3 的结果能够否定“全保留复制”这一假说，理由是_____。
③若要确定另外两种假说哪种成立，可将大肠杆菌继续在含有
14NH4Cl 的培养液中培养到第_____分钟，提
取DNA 并测定其吸收光谱。若为半保留复制，应出现_____个峰值，峰值的位置是_____（用轻带、中带
或重带来表示）。
（3）研究者用蚕豆根尖进行DNA 复制实验，主要步骤如下：
步
骤
A
将蚕豆根尖置于添加适量
3H 标记的胸腺嘧啶的培养液中，培养大约一个
细胞周期的时间。取样检测中期细胞染色体上的放射性分布。
步
骤
B
取出根尖，洗净后转移至不含
3H 的培养液中，继续培养大约一个细胞周
期的时间。取样检测中期细胞染色体上的放射性分布。
步
骤
C
步骤B 之后在不含
3H 的培养液中再继续培养大约一个细胞周期的时间。
取样检测中期细胞染色体上的放射性分布。
步骤A 中，添加
3H 标记的胸腺嘧啶的目的是标记细胞中的_____分子，中期细胞放射性检测结果符合图4
中的_____（填字母）。步骤B 中，中期细胞放射性检测结果符合图4 中的_____（填字母）。步骤C 中，
中期细胞放射性检测结果符合图2 中的_____（填字母）。
【答案】（1） ①. 脱氧核糖 ②. 磷酸 ③. 胞嘧啶脱氧核苷酸 ④. B 端 ⑤. 碱基排列顺
序
（2） ①. 同位素标记法 ②. 密度梯度离心法（或离心） ③. 若为全保留复制，会出现重带和
轻带，而图中只出现中带 ④. 40
.
⑤2
.
⑥轻带和中带
（3） ①. DNA
.
②b
.
③c
.
④a、c
【解析】
【小问1 详解】
DNA 分子的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在双螺旋的外侧，碱基对排列在内侧；图1 中①与
碱基G 配对，根据碱基互补配对原则（A-T、G-C），①对应的碱基是胞嘧啶（C），因此⑥的全称是胞嘧
啶脱氧核苷酸（也叫胞嘧啶脱氧核糖核苷酸）；DNA 链的5'端是磷酸基团游离的一端，3'端是羟基游离的
一端，图中B 端有游离的磷酸基团，因此该DNA 链的5'端是B 端；不同DNA 分子的碱基（脱氧核苷酸）
的排列顺序不同，这是DNA 分子特异性的根本原因；
【小问2 详解】
①本实验采用的主要研究方法有同位素标记法和密度梯度离心法（或离心）；②图3 的结果能够否定“全
保留复制”这一假说，理由是若为全保留复制，会出现重带和轻带，而图中只出现中带；③大肠杆菌每20
分钟繁殖一代，若为半保留复制，第一代（20 分钟）全部为
15N/14N，仅中带，第二代（40 分钟）一半为
15N/14N（中带），一半为
14N/14N（轻带），因此离心后出现2 个峰值，位置是轻带和中带；
【小问3 详解】
胸腺嘧啶是DNA 特有的碱基，因此添加
3H 标记的胸腺嘧啶的目的是标记细胞中的DNA 分子；步骤A 中，
第一个细胞周期，DNA 半保留复制，每条染色体的两条姐妹染色单体都含有放射性（深色），对应图4 的
b；步骤B，第二个细胞周期，每条染色体的两条姐妹染色单体中，一条有放射性（深色）、一条无（白
色），对应图4 的c；步骤C，第三个细胞周期，细胞中的染色体分为两类，一半染色体的两条姐妹染色单
体都无放射性（对应图4 的a），一半染色体的一条有、一条无（对应图4 的c），因此结果符合a、c。
29. 茄子是我国主要的蔬菜作物之一，其果皮中花青素含量较高。花青素是一种水溶性的天然色素，茄子
中的花青素具有较强的抗氧化能力和稳定性。茄子果皮颜色是选种育种的关键性状。为研究果皮颜色的形
成机制，科研人员用P1和P2两纯合体为亲本进行如下实验：
步骤1
P1（白果皮）×P2（紫果皮）→多次正反交实验，结果F1全为紫果
皮
步骤2
F1紫果皮自交F2:紫果皮（107）、绿果皮（27）、白果皮（9）
请根据以上材料，回答下列问题：
（1）由实验结果推断，与控制茄子果皮颜色相关的基因遵循_____定律，F2紫果皮中，能稳定遗传的个体
占_____（用分数表示）。
（2）为验证（1）中的推断，可取F1与_____（选填“P1”或“P2”）进行回交实验，若子代表现型及比例为
_____，则说明上述推断全部正确。
（3）经研究发现，茄子果皮颜色与A/a、B/b 基因有关，基于上述F2的结果，有同学提出果皮颜色形成机
制的模型，如图1 所示：
①按照图1 模型的解释，前体物质的颜色为_____，绿果皮的基因型为_____。
②若图1 模型成立，则F2中白果皮所占比例为_____（用分数表示），与上述实验结果不符。
③有同学对图1 模型进行修正，具体模型如图2 所示，Ⅰ、Ⅱ依次填写_____。
【答案】（1） ①. 自由组合 ②. 1/3
（2） ①. P1
.
②紫果皮：绿果皮：白果皮=2:1:1
（3） ①. 白色 ②. AAbb、Aabb
.
③1/4
.
④紫色、绿色
【解析】
【小问1 详解】
由实验结果可知， F2：紫果皮（107）：绿果皮（27）：白果皮（9）≈12:3:1，是9:3:3:1 的变式，所以
遵循基因的自由组合定律。假设这两对等位基因分别为D/d、E/e，紫色则为D-E-、D-ee 或ddE-，能稳定遗
传的个体基因型为1DDEE、2DDEe、1DDee 或1ddEE，所以紫果皮中能稳定遗传的个体占4/12=1/3。
【小问2 详解】
验证是否遵循基因的自由组合定律，可用测交的方法。根据题意P1为白果皮双隐性个体，可取F1与P1进
行回交实验，若子代表现型及比例为紫果皮：绿果皮：白果皮=2：1：1，则说明上述推断全部正确。
【小问3 详解】
①由图1 可知前体物质的颜色为白色，绿果皮在有A 酶，无B 酶的时候出现，A 酶由A 基因控制，B 酶由
B 基因控制，所以绿果皮的基因型为AAbb、Aabb。
②若图1 成立，F2为9A-B-（紫果皮）、3A-bb(绿果皮）、4aa--（白果皮），白果皮占的比例为4/16=1/4，
与上述实验结果不符。
