第I卷（選擇題）一、單選題（每題只有一項符合題意）1.兩個雜交親本相互作為母本和父本的雜交叫做正反交，正交與反交是相對而言的，不是絕對的，正反交常用于判斷基因的位置。下列有關正反交的敘述，錯誤的是（）A.若正反交子代的表現型不同，且都出現母本性狀，最可能是細胞質遺傳B.若正反交子代的表現型相同，且只有一種表現型，最可能是細胞核遺傳C.若正反交子代的表現型不同，且出現父本性狀，基因可能位于性染色體上D.只能用顯隱性已知的純合親本進行正反交實驗，否則無法判斷基因的位置【答案】D【解析】【分析】基因的分離定律的實質是：在雜合子的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性；在減數分裂形成配子的過程中，等位基因會隨同源染色體的分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代。【詳解】AB、正反交實驗可用于判斷基因位于細胞質中還是細胞核中：若正反交子代的表現型不同，且都出現母本性狀，最可能是細胞質遺傳，若正反交子代的表現型相同，且只有一種表現型，最可能是細胞核遺傳，AB正確；C、若正反交子代的表現型不同，且出現父本性狀，說明基因與性別相關聯，則基因可能位于性染色體上，C正確；D、顯隱性性狀未知的個體也可用正反交實驗判斷位置：若正反交子代的表現型不同，且都出現母本性狀，最可能是細胞質遺傳，D錯誤。故選D。2.假說-演繹法是現代科學研究中常用的一種科學方法，早期遺傳研究的科學家們利用假說-演繹法得出了許多科學結論。下列有關假說-演繹法步驟的敘述，錯誤的是（）A.孟德爾通過測交實驗得到64株后代中，有30株高莖，34株矮莖，這屬于演繹推理B.孟德爾對兩對性狀雜交后，F2出現9∶3∶3∶1的性狀分離比給予的解釋，屬于提出假說C.摩爾根通過觀察果蠅白眼性狀的遺傳，提出為什么白眼性狀總是與性別相關聯的問題D.摩爾根的果蠅實驗得出結論：白眼基因在X染色體上，Y染色體上不含它的等位基因【答案】A【解析】【分析】假說-演繹法：在觀察和分析基礎上提出問題以后，通過推理和想像提出解釋問題的假說，根據假說進行演繹推理，再通過實驗檢驗演繹推理的結論。如果實驗結果與預期結論相符，就證明假說是正確的，反之，則說明假說是錯誤的。例如孟德爾的豌豆雜交實驗、摩爾根研究的伴性遺傳等。【詳解】A、孟德爾通過測交實驗得到64株后代中，有30株高莖，34株矮莖，這屬于驗證階段，A錯誤；B、孟德爾對兩對性狀雜交后，F2出現9∶3∶3∶1的性狀分離比給予的解釋，屬于提出假說，內容是：控制兩種性狀的遺傳因子在分離的時候互不干擾，他們可以自由組合，B正確；C、摩爾根通過觀察果蠅白眼性狀的遺傳，提出為什么白眼性狀總是與性別相關聯的問題，白眼全是雄性，C正確；D、摩爾根的果蠅實驗得出結論：白眼基因在X染色體上，Y染色體上不含它的等位基因，D正確。故選A。3.在“建立減數分裂過程中染色體變化的模型”活動過程中，下列有關模型建構的敘述，正確的是（）A.同一對同源染色體應該用相同顏色的橡皮泥構建，大小要基本相同B.把長度相同、顏色不同的兩條染色體成對并排放置，模擬同源染色體配對C.將減Ⅰ前期某條染色體上的姐妹染色單體末端交換一小部分片段，模擬互換D.該過程能幫助理解減數分裂產生配子具有多樣性的原因，屬于概念模型【答案】B【解析】【分析】減數分裂過程：（1）減數第一次分裂間期：染色體的復制。（2）減數第一次分裂：①前期：聯會，同源染色體上的非姐妹染色單體交叉互換；②中期：同源染色體成對的排列在赤道板上；③后期：同源染色體分離，非同源染色體自由組合；④末期：細胞質分裂。（3）減數第二次分裂過程：①前期：核膜、核仁逐漸解體消失，出現紡錘體和染色體；②中期：染色體形態固定、數目清晰；③后期：著絲點分裂，姐妹染色單體分開成為染色體，并均勻地移向兩極；④末期：核膜、核仁重建、紡錘體和染色體消失。【詳解】A、一對同源染色體一條來自父方，一條來自母方，所以所用橡皮泥顏色不同，A錯誤；B、把長度相同、顏色不同的兩條染色體代表同源染色體，所以成對并排放置，模擬同源染色體配對，B正確；C、互換發生在同源染色體的非姐妹染色單體之間，而不是發生在一條染色體的姐妹染色單體之間，C錯誤；D、該過程能幫助理解減數分裂產生配子具有多樣性的原因，屬于物理模型，D錯誤。故選B。4.減數分裂是一種特殊方式的有絲分裂。下列有關減數分裂的敘述，正確的是（）A.真核生物和原核生物都能進行減數分裂產生生殖細胞B.減數分裂形成的子細胞的遺傳物質是親代細胞的一半C.減數分裂過程中染色體只復制一次，核DNA復制兩次D.能進行減數分裂的高等生物，也一定能進行有絲分裂【答案】D【解析】【分析】減數分裂是有性生殖的生物產生生殖細胞時，從原始生殖細胞發展到成熟生殖細胞的過程。這個過程中DNA復制一次，細胞分裂兩次，產生的生殖細胞中染色體數目是本物種體細胞中染色體數目的一半。【詳解】A、原核生物不能進行減數分裂，減數分裂是真核生物進行分裂的方式，A錯誤；B、減數分裂產生的子細胞中核遺傳物質只有親代細胞的一半，B錯誤；C、減數分裂過程中核DNA復制一次，細胞分裂兩次，C錯誤；D、能進行減數分裂的高等生物一定也能進行有絲分裂，例如精原細胞可以成為初級精母細胞進入減數分裂過程，但它也可以進行有絲分裂，D正確。故選D。5.人類的XY染色體有同源區段和非同源區段，同源區段可以有等位基因，如圖1；圖2是人類某種位于性染色體上的單基因（A/a）遺傳病的患者家系圖。下列判斷錯誤的是（）A.該病為顯性遺傳病，圖2中Ⅰ代和Ⅱ代患者均為雜合子B.控制該遺傳病的基因位于圖1中的Ⅱ同源區段上C.圖2中Ⅱ-3和Ⅱ-4再生育一個女孩，患病的概率是1/2D.圖2中Ⅲ-2與正常女性結婚，建議后代生男孩【答案】D【解析】【分析】“有中生無”是顯性遺傳病，Ⅱ-3和Ⅱ-4患病，生出不患病的Ⅲ-3，說明該病為顯性遺傳病。根據題意可知，該病位于性染色體上，如果該病僅位于X染色體上，則Ⅱ-4患病，Ⅲ-3也患病，與題意不符；說明該病位于X、Y染色體的同源區段，即圖1中的Ⅱ-3和Ⅱ-4的基因型為XAXa、XaYA。【詳解】AB、“有中生無”是顯性遺傳病，Ⅱ-3和Ⅱ-4患病，生出不患病的Ⅲ-3，說明該病為顯性遺傳病。根據題意可知，該病位于性染色體上，如果該病僅位于X染色體上，則Ⅱ-4患病，Ⅲ-3也患病，與題意不符；說明該病位于X、Y染色體的同源區段，即圖1中的Ⅱ同源區段上，故圖1中的Ⅱ-3和Ⅱ-4的基因型為XAXa、XaYA。Ⅰ-1患病但生出不患病的Ⅱ-2，說明其基因型為XAYa，故圖2中Ⅰ代和Ⅱ代患者均為雜合子，AB正確；C、Ⅱ-3和Ⅱ-4的基因型為XAXa、XaYA，他們再生育一個女孩（XAXa、XaXa），患病的概率是1/2，C正確；D、圖2中Ⅲ-2的基因型為1/2XAYA、1/2XaYA，與正常女性（XaXa）結婚，生男孩均患病，生女孩可能不患病，D錯誤。故選D。6.某基因型為AAXBXb的個體，產生了一個基因型為AAXB的極體。推測產生該極體的過程中產生的卵細胞的基因型（只考慮一次分裂異常，沒有A/a基因用“O”表示）最不可能的是（）A.AXB B.AXb C.OXb D.OXB【答案】A【解析】【分析】減數分裂過程：（1）減數第一次分裂間期：染色體的復制。（2）減數第一次分裂：①前期：聯會，同源染色體上的非姐妹染色單體（交叉）互換；②中期：同源染色體成對的排列在赤道板上；③后期：同源染色體分離，非同源染色體自由組合；④末期：細胞質分裂。（3）減數第二次分裂過程：①前期：核膜、核仁逐漸解體消失，出現紡錘體和染色體；②中期：染色體形態固定、數目清晰；③后期：著絲點（粒）分裂，姐妹染色單體分開成為染色體，并均勻地移向兩極；④末期：核膜、核仁重建、紡錘體和染色體消失。【詳解】考慮減數第二次分裂異常：(1)如果次級卵母細胞基因型是AAXBXB，現產生了AAXB的極體，則其姐妹染色單體沒有分開，因此次級卵母細胞產生的極體基因型是OXB，第一次極體的基因型是AAXbXb，產生的極體基因型是AXb。(2)如果次級卵母細胞的基因型是AAXbXb，第一極體基因型是AAXBXB，第一極體分裂異常，姐妹染色單體沒有分開，因此產生了AAXB和OXB的極體，而次級卵母細胞產生的卵細胞和極體的基因型是AXb。考慮減數第一次分裂異常：由于同源染色體沒有分開，可能形成AAAAXBXB和OOXbXb的次級卵母細胞或第一極體，如果次級卵母細胞的基因型是AAAAXBXB，則會形成AAXB的卵細胞和極體，而OOXbXb會形成OXb的極體。如果次級卵母細胞的基因型是OOXbXb，則會形成OXb的卵細胞。所以卵細胞的基因型可以是OXB、AXb、AAXB、OXb，所以不可能是AXB。A符合題意，BCD不符合題意。故選A。7.已知某種甲蟲體色有黑色與花斑兩種，由三對獨立遺傳的基因控制，三對基因均有顯性基因時表現為黑色，其余為花斑。請結合下面多對基因獨立遺傳自交后代的性狀和基因型的關系表分析，下列有關該種甲蟲體色遺傳的敘述，正確的是（）12n性狀組合類型2222n性狀分離比3∶1（3∶1）2（3∶1）n基因型種類3323n基因型比例1∶2∶1（1∶2∶1）2（1∶2∶1）nA.選取該種甲蟲體色為花斑的雌雄個體雜交，后代不會出現黑色個體B.選用三對基因均雜合的甲蟲雌雄個體雜交，性狀分離比為27∶37C.甲蟲群體中，控制體色遺傳的各種基因型比例一定是（1∶2∶1）3D.若基因型相同的黑色甲蟲雜交后代有9種基因型，則親本基因型有6種可能【答案】B【解析】【分析】該甲蟲由三對獨立遺傳的基因控制，三對基因均有顯性基因時表現為黑色，其余為花斑，用Aa、Bb、Cc、表示這三對基因，A_B_C_為黑色。【詳解】A、如果該性狀由2對基因控制，花斑色AAbb和aaBB雜交，后代基因型都是AaBb，表現為黑色，A錯誤；B、三對基因均雜合的甲蟲（AaBbCc）雌雄個體雜交，后代黑色個體（A_B_C_）的比例為（3/4）3=27/64，所以花斑色的比例為1-27/64=37/64，所以性狀分離比為27∶37，B正確；C、由于該群體親本基因型和各基因的基因頻率未知，所以各種基因型比例是不確定的，C錯誤；D、若基因型相同的黑色甲蟲雜交后代有9種基因型，說明親本含有2對等位基因，三對基因均有顯性基因時表現為黑色，親本基因型有AaBbCC、AABbCc、AaBBCc，共3種基因型，D錯誤。故選B。8.玫瑰花的花瓣有重瓣和單瓣之分，重瓣對單瓣為顯性，受一對等位基因控制。某育種工作者將花園里的單瓣玫瑰都去掉，留下重瓣玫瑰花自交，后代重瓣∶單瓣=4∶1，若將這些親本植株全部與單瓣植株測交，后代重瓣與單瓣的比例為（）A.5∶2 B.3∶1 C.3∶2 D.4∶1【答案】C【解析】【分析】基因分離定律：在生物的體細胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對存在，不相融合；在形成配子時，成對的遺傳因子發生分離，分離后的遺傳因子分別進入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。【詳解】用Aa表示控制該性狀的基因，重瓣花的基因型有AA和Aa，設AA為x，Aa為y，則子代重瓣：單瓣=（x+3/4y）：（1/4y）=4:1，則x：y=1:4，AA：Aa=1:4，產生的配子A：a=（1/5+4/5×1/2）:（4/5×1/2）=3:2，測交后代重瓣（Aa）與單瓣（aa）的比例為3:2。故選C。9.正在分裂的某動物（2N）細胞，其染色體上基因組成如下圖所示。下列推測正確的是（）A.該動物個體的基因型是AaBB B.該細胞正處于有絲分裂中期C.出現Aa基因的原因只能是基因突變 D.該細胞分裂后期染色體數目為2N【答案】D【解析】【分析】圖示細胞不含同源染色體，含有姐妹染色單體，一條染色體上含有A和a基因，可能是發生了基因突變或基因重組。【詳解】A、根據題意可知，該動物的染色體數為2N，說明是二倍體，圖示細胞不含同源染色體，處于減數第二次分裂，不能確定其同源染色體上的基因，故不能確定該動物個體的基因型，A錯誤；B、該動物為二倍體，且圖示細胞不含同源染色體，應表示減數第二次分裂前期，該細胞不能表示有絲分裂，B錯誤；C、由于不能確定該動物個體的基因型，因此不能確定出現Aa基因的原因只能是基因突變，若該動物個體的細胞內含有Aa，則圖示染色體上的Aa也可能是四分體時期的互換導致的基因重組形成的，C錯誤；D、圖示細胞為減數第二次分裂前期，染色體數為體細胞的一半，為N，該細胞分裂后期著絲粒斷裂，姐妹染色單體分離，染色體數目加倍為2N，D正確。故選D。10.果蠅體細胞中有8條染色體。某生物興趣小組對果蠅精巢中甲、乙、丙三個細胞的染色體和核DNA進行測定，結果如下圖所示，圖中①表示染色體數/8的比值，②表示核DNA數/染色體數的比值。下列敘述正確的是（）A.甲細胞可能有16條染色單體 B.乙細胞可能沒有同源染色體C.丙細胞的兩極大小可能不同 D.減數分裂過程有甲、乙、丙三種細胞【答案】B【解析】【分析】果蠅精巢中既可以進行有絲分裂，又可以進行減數分裂，有絲分裂后期染色體數為體細胞的二倍。【詳解】A、圖中①表示染色體數/8的比值，甲細胞中該比值為2，說明細胞內的染色體數為16條，是體細胞內染色體數的二倍，可表示有絲分裂后期，②表示核DNA數/染色體數的比值，甲細胞中該比值為1，說明此時不含染色單體，A錯誤；B、乙細胞中①染色體數/8的比值為1，說明乙細胞含有8條染色體，②核DNA數/染色體數的比值為1，說明不含姐妹染色單體，乙細胞可表示減數第二次分裂后期、有絲分裂形成的子細胞等時期，其中減數第二次分裂后期不含同源染色體，B正確；C、丙細胞中①染色體數/8的比值為1，說明乙細胞含有8條染色體，②核DNA數/染色體數的比值為2，說明含姐妹染色單體，則丙細胞可表示減數第一次分裂過程，有絲分裂前期和中期，由于甲、乙和丙存在精巢內，無論減數分裂和有絲分裂細胞質都是均等分裂，因此丙細胞的兩極大小不會出現不同，C錯誤；D、圖中①表示染色體數/8的比值，甲細胞中該比值為2，說明細胞內的染色體數為16條，是體細胞內染色體數的二倍，表示有絲分裂后期，不能表示減數分裂，D錯誤。故選B。11.甲、乙、丙三位同學將葡萄榨成汁后分別裝入相應的發酵瓶中，在溫度等適宜的條件下進行發酵，如圖所示。發酵過程中，每隔一段時間均需排氣一次。下列評價錯誤的是（）A.丙裝置設置有誤，排氣時可能會導致發酵液溢出B.三個裝置中酵母菌均先有氧呼吸，再酒精發酵C.用酸性的重鉻酸鉀溶液鑒定裝置中是否有酒精產生D.導致三個裝置中發酵液pH下降的原因不同【答案】B【解析】【分析】釀酒所用的微生物主要是酵母菌，它進行無氧呼吸的產物是酒精與二氧化碳。故在進行酒精發酵時應為無氧的環境，所以進氣口與排氣口都要關閉，每隔一段時間打開排氣口，以排出產生的二氧化碳。據圖分析，甲和丙同學的操作有誤，甲同學未夾住發酵瓶的充氣管，酵母菌可能不進行無氧呼吸；丙同學錯在瓶中發酵液過多，淹沒了排氣管在瓶內的管口，這樣發酵液會從排氣管流出。【詳解】A、丙裝置排氣管在液面以下，排氣時會導致發酵液從排氣管溢出，A正確；B、由于甲一直處于通氣狀態，故酵母菌可能一直有氧呼吸，不進行無氧呼吸產生酒精，B錯誤；C、檢測酒精可以用酸性的重鉻酸鉀溶液，C正確；D、甲同學未夾住發酵瓶的充氣管，可能有醋酸菌污染，酵母菌呼吸產生的乙醇被氧化成醋酸，導致pH降低；乙、丙中酵母菌進行無氧呼吸產生酒精和二氧化碳，導致pH降低，D正確。故選B。12.第三代試管嬰兒也稱胚胎植入前遺傳學診斷，精子和卵細胞形成受精卵發育成早期胚胎后植入子宮前對胚胎細胞進行基因診斷和染色體檢測，再進行胚胎移植。下列相關敘述正確的（）A.胚胎移植前遺傳學診斷需要進行羊膜腔穿刺取羊水細胞B.進行胚胎移植前，要對供體和受體進行免疫檢查，以防止發生免疫排斥反應C.試管嬰兒的早期胚胎發育經歷了由桑葚胚→原腸胚→囊胚階段D.精子入卵后，卵細胞膜會發生反應阻止其他精子入卵【答案】D【解析】【分析】胚胎移植的生理學基礎有：①動物發情排卵后，同種動物的供、受體的生理變化是相同的，這就為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環境；②早期胚胎在一定時間內處于游離狀態，這就為胚胎的收集提供了可能；③受體對移入子宮的外來胚胎不發生免疫排斥反應，這為胚胎在受體的存活提供了可能；④供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯系，但供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受影響。試管嬰兒技術是指通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精，并通過培養發育為早期胚胎后，再經移植后產生后代的技術，試管嬰兒技術的成熟并不意味著就可以隨意選擇和定制孩子。【詳解】A、胚胎植入前遺傳學診斷過程不需要進行羊膜腔穿刺取羊水細胞，因為此時羊水中不含有胚胎細胞，A錯誤；B、胚胎移植的生理學基礎之一是母體子宮對植入胚胎基本無免疫排斥反應，這為胚胎在受體的存活提供了可能，能保證胚胎正常發育，B錯誤；C、早期胚胎發育的過程是受精卵→桑葚胚→囊胚→原腸胚，C錯誤；D、精子入卵后，卵細胞膜會發生一種稱作卵細胞膜反應的生理反應，從而防止其它精子進入卵細胞，D正確。故選D。13.下圖所示是利用高等哺乳動物的生殖細胞進行的體外受精技術培育試管動物的大致流程。下列說法錯誤的是（）A.哺乳動物的體外受精包括卵母細胞的采集、精子的獲取和受精等幾個主要步驟B.在體外受精前，要對精子進行獲能處理，從而使精子具有與卵細胞受精的能力C.卵細胞發育到MⅡ期時，才具有與精子受精的能力D.圖中移植的胚胎遺傳物質一半來自雌性供體，一半來自雄性供體【答案】D【解析】【分析】分析題圖：圖示是體外受精技術培育試管動物的大致流程，體外受精包括精子的采集和獲能、卵母細胞的采集和培養、受精作用；試管動物的培育除了采用體外受精技術，還采用早期胚胎培養和胚胎移植技術。【詳解】A、哺乳動物的體外受精主要包括卵母細胞的采集、精子的獲取和受精等幾個主要步驟，A正確；B、精子需要獲能后才能進行受精，因此在體外受精前，要對精子進行獲能處理，從而使精子具有與卵細胞受精的能力，B正確；C、卵細胞只有發育到MⅡ期才具備與精子受精的能力，C正確；D、圖中移植的胚胎核遺傳物質一半來自雌性供體，一半來自雄性供體，但細胞質遺傳物質來自卵細胞，D錯誤。故選D。14.在胚胎移植過程中很多操作步驟都需要檢查，為避免后期人力、物力、財力的浪費，下列相關說法錯誤的是（）A.胚胎移植前，要對胚胎進行檢查以確定其是否能正常發育到一定階段B.胚胎移植前需要檢查受體的免疫力，選擇免疫缺陷型做受體有利于胚胎的存活C.胚胎移植前進行遺傳病篩查對于動物繁育健康后代具有重要意義D.胚胎移植到受體的子宮后，還需對受體進行妊娠檢查【答案】B【解析】【分析】胚胎移植的基本程序主要包括：①對供、受體的選擇和處理（選擇遺傳特性和生產性能優秀的供體，有健康的體質和正常繁殖能力的受體；用激素進行同期發情處理，用促性腺激素對供體母牛做超數排卵處理）；②配種或人工授精；③對胚胎的收集、檢查、培養或保存（對胚胎進行質量檢查，此時的胚胎應發育到桑椹或胚囊胚階段）；④對胚胎進行移植；⑤移植后的檢查。

【詳解】A、胚胎移植前，要對胚胎進行檢查以確定其是否發育到桑葚胚或囊胚階段，因為通常是只有進入桑葚胚或囊胚階段的細胞才能被移植，A正確；B、受體子宮對移入的胚胎不具有免疫排斥，因此，胚胎移植前不需要檢查受體的免疫力，也不需要選擇免疫缺陷型做受體，B錯誤；C、胚胎移植前進行遺傳病篩查有利于繁育健康的后代，從而提高胚胎移植的經濟效益，C正確；D、胚胎移植入子宮不代表妊娠成功，故需對其進行是否妊娠檢查，D正確。故選B。15.實驗小鼠皮膚細胞培養的基本過程如圖所示。下列敘述錯誤的是（）A.所需培養基是按細胞所需的營養物質種類和量嚴格配制的B.培養細胞1是原代培養，往往會因為細胞密度過大、有害物質積累而分裂受阻C.傳代培養時，懸浮培養的細胞直接用離心法收集，無須再用酶處理D.體外培養的細胞既能貼壁生長又能懸浮生長，都會發生接觸抑制現象【答案】D【解析】【分析】動物細胞培養的流程：取動物胚胎或幼齡動物器官、組織。將材料剪碎，并用胰蛋白酶（或用膠原蛋白酶）處理（消化），形成分散的單個細胞，將處理后的細胞移入培養基中配成一定濃度的細胞懸浮液。懸液中分散的細胞很快就貼附在瓶壁上，稱為細胞貼壁。當貼壁細胞分裂生長到互相接觸時，細胞就會停止分裂增殖，出現接觸抑制。此時需要將出現接觸抑制的細胞重新使用胰蛋白酶處理。再配成一定濃度的細胞懸浮液。【詳解】A、在配制動物細胞培養液時，除了需要添加一定的營養物質（如糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素等）外，往往還需加入動物的血清和血漿等天然成分，同時所需培養基一般是按細胞所需的營養物質種類和量嚴格配制的，A正確；B、培養細胞1是原代培養，該過程是獲得組織細胞中進行的初次培養，往往會因為細胞密度過大、有害物質積累等分裂受阻，B正確；C、傳代培養時，懸浮培養的細胞沒有體現貼壁生長的現象，因而可以直接用離心法收集，無須再用酶處理，C正確；D、體外培養的細胞既能貼壁生長又能懸浮生長，前者會發生接觸抑制現象，后者不會，D錯誤。故選D。16.為拯救珍稀植物紅豆杉，并同時獲得高抗癌活性物質——紫杉醇，某科研小組設計了下圖所示的實驗流程。下列相關敘述正確的是（）A.通常選擇莖尖進行組織培養，從而獲得脫毒苗，使植物具備抗毒能力B.紫杉醇是紅豆杉基本生命活動必須的C.用液體培養基擴大培養愈傷組織生產紫杉醇時，通常要通入無菌空氣D.同一株植物不同部位的組織細胞經誘導培養獲得的植株基因型一定相同【答案】C【解析】【分析】1、離體的植物組織或細胞，在培養一段時間后，會通過細胞分裂形成愈傷組織。愈傷組織的細胞排列疏松而無規則，是一種高度液泡化的呈無定形狀態的薄壁細胞。由高度分化的植物組織或細胞產生愈傷組織的過程，稱為植物細胞的脫分化。脫分化產生的愈傷組織繼續進行培養，又可以重新分化成根或芽等器官，這個過程叫做再分化。再分化形成的試管苗，移栽到地里，可以發育成完整的植株體；2、據圖分析，紅豆杉莖尖分生組織通過脫分化過程形成愈傷組織，一方面愈傷組織通過再分化形成胚狀體，進而培養成紅豆杉植株；另一方面，愈傷組織培養增殖產生更多的愈傷組織細胞，從愈傷組織細胞中提取紫杉醇。【詳解】A、莖尖處病毒較少，可利用莖尖進行組織培養獲得脫毒苗，脫毒苗攜帶的病毒較少，但脫毒苗不一定具有抗毒能力，A錯誤；B、紫杉醇是次生代謝物，一般不是植物基本生命活動必須的，B錯誤；C、用液體培養基培養固定在一定空間內的愈傷組織生產紫杉醇時，需要通入無菌空氣，有利于細胞進行有氧呼吸，C正確，D、同一植株不同部位的組織細胞經誘導培養獲得的植株基因型不一定相同，如由花粉粒培養獲得的愈傷組織細胞內染色體數目是正常體細胞的一半，D錯誤。故選C。17.下圖為醬油的制作流程，其中米曲霉發酵過程的主要目的是使米曲霉充分生長繁殖，大量分泌制作醬油所需的蛋白酶、脂肪酶等，該過程需要提供營養物質、通入空氣。下列說法錯誤的是（）A.米曲霉發酵過程中，大豆中蛋白質可為米曲霉的生長提供氮源B.米曲霉分泌的酶可將大分子有機物水解為小分子有機物C.發酵池發酵階段應密封進行，酵母菌與米曲霉對氧氣需求相同D.發酵池中兩種主要微生物產生的酒精、乳酸可以抑制雜菌生長【答案】C【解析】【分析】1、微生物培養基一般都含有水、碳源、氮源、無機鹽，此外還要滿足微生物生長對pH、特殊營養物質以及氧氣的要求。對異養微生物來說，含C、N的化合物既是碳源，也是氮源，即有些化合物作為營養要素成分時并不是起單一方面的作用。2、毛霉等微生物產生的蛋白酶可以將豆腐中的蛋白質分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可以將脂肪水解成甘油和脂肪酸。【詳解】A、大豆中的蛋白質含有N，可為米曲霉的生長提供氮源，A正確；B、米曲霉發酵過程的主要目的是使米曲霉充分生長繁殖，大量分泌制作醬油過程所需的酶類，這些酶中的蛋白酶、脂肪酶能分別將發酵池中的蛋白質和脂肪分解成易于吸收、風味獨特的成分，如將蛋白質分解為小分子的肽和氨基酸，B正確；C、米曲霉發酵過程需要提供營養物質、通入空氣，由此可以判斷米曲霉屬于異養需氧型，而酵母菌屬于兼性厭氧生物，C錯誤；D、發酵池中兩種主要微生物產生酒精具有抑制雜菌的作用，產生的乳酸會營造酸性環境，也可以抑制雜菌生長，D正確。故選C。18.金黃色葡萄球菌（SAU）是細菌性肺炎的病原體之一，A、B、C、D四種抗生素均可治療SAU引起的肺炎，為選出最佳療效的抗生素，研究者將分別含等劑量抗生素A、B、C、D的四張大小相同的濾紙片a、b、c、d置于SAU均勻分布的平板培養基上，在適宜條件下培養48h，結果如圖。下列敘述正確的是（）A.可采用干熱滅菌的方法對該實驗使用的培養皿和培養基進行滅菌B.濾紙片b周圍抑菌圈出現一個菌落，可能是形成該菌落的SAU發生了基因突變C.抗生素D治療SAU感染的效果最好D.接種涂布后的培養皿立即放置于37℃的恒溫箱中培養，注意不要倒置【答案】B【解析】【分析】實驗室常用的滅菌方法：①灼燒滅菌：將微生物的接種工具，如接種環、接種針或其他金屬工具，直接在酒精燈火焰的充分燃燒層灼燒，可以迅速徹底地滅菌，此外，在接種過程中，試管口或瓶口等容易被污染的部位，也可以通過火焰燃燒來滅菌；②干熱滅菌；能耐高溫的，需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培養皿）和金屬用具等，可以采用這種方法滅菌；③高壓蒸汽滅菌：將滅菌物品放置在盛有適量水的高壓蒸汽滅菌鍋內，為達到良好的滅菌效果，一般在壓力為100kPa,溫度為121°C的條件下，維持15～30min。【詳解】A、實驗使用的培養皿可采用干熱滅菌的方法進行滅菌，但培養基適宜采用高壓蒸汽滅菌，A錯誤；B、由圖可知，濾紙片b周圍抑菌圈中出現一個菌落，可能是形成該菌落的SAU發生了抗藥性基因的突變而得以存活，B正確；C、抑菌圈越大，說明該菌對此藥敏感性越大，反之越小，因此抗生素A治療SAU感染的效果最好，C錯誤；D、接種后需要靜置一段時間等涂布的菌液被培養基吸收后再倒置培養，D錯誤。故選B。19.雙向啟動子可同時結合兩個RNA聚合酶來驅動下游基因的表達，研究人員構建了下圖所示的表達載體，以檢測雙向啟動子作用效果。下列分析不正確的是（）A.可用農桿菌轉化法將構建好的表達載體導入植物細胞B.為連入GUS基因，需用SalI和SphI酶切已整合了雙向啟動子及LUC基因的質粒C.在培養基中添加壯觀霉素可篩選出成功導入表達載體的微生物受體細胞D.可通過觀察是否出現熒光和藍色物質確認雙向啟動子的作用【答案】B【解析】【分析】基因工程技術的基本步驟：（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成；（2）基因表達載體的構建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等；（3）將目的基因導入受體細胞：根據受體細胞不同，導入的方法也不一樣。將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態細胞法；（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術；個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。【詳解】A、將基因表達載體導入植物細胞常用的方法是農桿菌轉化法，A正確；B、如果用SphI酶切已整合了雙向啟動子及LUC基因的質粒時就會破壞LUC基因，B錯誤；C、如果成功導入含有壯觀霉素抗性基因的基因表達載體，受體細胞就具有抗壯觀霉素的能力，在含有壯觀霉素的培養基上能生存，因此可以篩選出成功導入表達載體的微生物受體細胞，C正確；D、雙向啟動子如果正常表達，就會合成熒光素酶和β-葡萄糖苷酶，催化底物分別產生熒光或生成藍色物質，從而確定雙向啟動子的作用，D正確。故選B。20.下圖是“DNA的粗提取和鑒定”實驗中幾個重要操作的示意圖，下列敘述錯誤的是（）A.實驗的操作順序是③②①④B.圖①的原理是DNA不溶于酒精，而某些蛋白質可溶于酒精C.圖①需要用玻璃棒沿一個方向輕緩攪拌，便于DNA的析出D.圖④操作后加入二苯胺試劑充分振蕩，可觀察到顏色變藍【答案】D【解析】【分析】DNA和蛋白質等其他成分在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同，利用這一特點，選擇適當的鹽濃度就能使DNA充分溶解，而使雜質沉淀，或者相反，以達到分離目的。【詳解】A、圖中“DNA的粗提取和鑒定”的正確的實驗操作順序是③破碎細胞→②獲取含DNA的濾液→①DNA析出→④DNA的鑒定，A正確；B、圖①的原理是DNA不溶于酒精，而某些蛋白質可溶于酒精，這樣可以進一步純化DNA，B正確；C、圖①玻璃棒按照同一個方向輕緩攪拌，防止DNA斷裂，便于DNA析出，C正確；D、圖④操作后加入二苯胺試劑充分振蕩，經過水浴加熱可觀察到顏色變藍，D錯誤。故選D。21.植物細胞工程在農業、醫藥工業等方面有著廣泛的應用，并取得了顯著的社會效益和經濟效益。下列關于植物細胞工程的應用的敘述，錯誤的是（）選項應用技術原理或取材原因優勢A快速繁殖植物細胞的全能性繁殖快、保持親本遺傳特性B作物脫毒植物頂端分生區幾乎不含病毒提高作物的產量和品質C單倍體育種為適應培養條件發生新的突變獲得自然界沒有的新物種D生產細胞產物細胞可產生多種次生代謝產物不受季節、天氣等限制A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】【分析】利用植物組織培養技術培育脫毒苗，獲得不是抗病毒的新品種，還是原來的品種，不過沒有病毒，仍然有可能感染病毒。快速繁殖，用于快速繁殖優良品種的植物組織培養技術，也叫微型繁殖，微型繁殖技術可以使作物保持優良品種的遺傳特性，可以高效、快速地實現種苗的大量繁殖。【詳解】A、快速繁殖，用于快速繁殖優良品種的植物組織培養技術，也叫微型繁殖，微型繁殖技術可以使作物保持優良品種的遺傳特性，可以高效、快速地實現種苗的大量繁殖，其原理是植物細胞的全能性，A正確；B、由于植物頂端分生區幾乎不含病毒，利用植物組織培養技術培育脫毒苗可以提高作物的產量和品質，B正確；C、單倍體育種花藥離體培養環節涉及植物組織培養技術，體現了植物細胞具有全能性，其優點是能明顯縮短育種年限，C錯誤；D、細胞的工廠化生產利用的是細胞次生代謝產物的產生，不受季節、天氣等限制，D正確。故選C。22.酒精是生物學實驗中常用的試劑。下表列出了酒精在實驗中的作用，表述錯誤的選項共有（）選項實驗酒精的作用①菊花的組織培養工作臺、外植體、培養基等的消毒②綠葉中色素的提取溶解綠葉中的色素③檢測生物組織中的脂肪洗去浮色④觀察植物根尖分生區組織細胞的有絲分裂酒精和卡諾氏液一起制成解離液⑤研究土壤中小動物類群的豐富度防止小動物尸體腐爛A.1項 B.2項 C.3項 D.4項【答案】B【解析】【分析】酒精是生物實驗常用試劑之一：1、如檢測脂肪實驗中需用體積分數為50%的酒精溶液洗去浮色；2、觀察植物細胞有絲分裂實驗和低溫誘導染色體數目加倍實驗中都需要用到酒精，用體積分數為95%的酒精和鹽酸一起制成解離液對材料進行解離，低溫誘導染色體數目加倍實驗中還需要用酒精洗去卡諾氏液；3、綠葉中色素的提取和分離實驗中可用無水乙醇來提取色素；4、果酒和果醋制作實驗、組織培養實驗中可用體積分數為70%的酒精進行消毒；5、DNA的粗提取和鑒定中可用體積分數為95%的冷酒精進一步純化DNA；6、土壤小動物豐富度研究中，收集的小動物可以放入體積分數為70%的酒精溶液中，防止誘蟲器中小動物尸體腐爛。【詳解】①、體積分數為70%的酒精可導致蛋白質變性，可用于實驗室和日常消毒，菊花的組織培養過程中，需要對工作臺、外植體、操作人員的手等消毒，培養基需要滅菌，①錯誤；②、由于色素不溶于水而溶于有機溶劑，所以酒精（無水乙醇）在綠葉中色素的提取和分離實驗中作為有機溶劑起到提取色素的作用，②正確；③、在脂肪的鑒定實驗中，染色后滴加2滴體積分數為50%的酒精，洗去浮色，③正確；④、觀察植物根尖分生區組織細胞的有絲分裂實驗需要用到酒精，用體積分數為95%的酒精和鹽酸一起制成解離液對材料進行解離，④錯誤；⑤、土壤中小動物類群的豐富度研究中，收集的小動物可以放入體積分數為70%的酒精溶液中，防止小動物尸體腐爛，⑤正確。綜上，①④錯誤，B符合題意，ACD不符合題意。故選B。23.消毒、滅菌、無菌操作是生物學實驗中常見的操作。相關敘述正確的是（）A.對菊花外植體消毒，要用無水酒精配合使用一定濃度的次氯酸鈉溶液B.可用干熱滅菌法對實驗中所使用的培養皿、金屬用具等進行滅菌C.為防止蛋白質變性，不能用濕熱滅菌法對牛肉膏蛋白胨培養基進行滅菌D.對操作者的雙手、衣著以及操作空間等，采用紫外線進行消毒【答案】B【解析】【分析】使用強烈的理化因素殺死物體內外一切微生物的細胞、芽孢和孢子的過程稱為滅菌，常用的方法有灼燒滅菌、干熱滅菌和濕熱滅菌。消毒是指用較為溫和的物理或化學方法僅殺死物體體表或內部的一部分微生物的過程。【詳解】A、對菊花外植體消毒，要用70%的酒精配合使用一定濃度的次氯酸鈉溶液，A錯誤；B、微生物操作應注意無菌操作，可用干熱滅菌法對實驗中所使用的培養皿、金屬用具等進行滅菌，B正確；C、對牛肉膏蛋白胨培養基進行滅菌的方法是濕熱滅菌法，常用的是高壓蒸汽滅菌法，C錯誤；D、對操作者的雙手采用酒精進行消毒，紫外線會對人體造成傷害，衣著和操作空間可采用紫外線進行消毒，D錯誤。故選B。24.實驗小鼠皮膚細胞培養的基本過程如下圖所示。下列敘述錯誤的是（）A.甲過程需要對實驗小鼠進行消毒B.乙過程需要用胰蛋白酶等處理皮膚組織，使細胞分散開C.丙過程表示原代培養，該過程中會出現接觸抑制現象D.丁過程表示傳代培養，傳代培養的正常動物細胞在培養瓶壁上可形成多層細胞【答案】D【解析】【分析】圖示中甲表示從實驗小鼠獲取皮膚組織，該過程需要對小鼠進行消毒；乙表示用胰蛋白酶將組織細胞分散成單個細胞；丙表示原代培養過程；丁表示傳代培養。【詳解】A、離體動物細胞培養需要無菌、無毒的環境，甲過程表示從實驗小鼠身上取下皮膚組織，該過程需要對小鼠進行消毒，A正確；B、皮膚細胞培養前需用胰蛋白酶等處理皮膚組織，使細胞分散開，并制成細胞懸液，B正確；C、丙過程表示原代培養，動物細胞原代培養該過程中會出現接觸抑制現象，C正確；D、丁過程表示傳代培養，由于接觸抑制，正常動物細胞培養時在培養瓶壁上只能形成單層細胞，D錯誤。故選D。25.蛋白質工程是新崛起的一項生物工程，又稱第二代基因工程。下列敘述正確的是（）A.蛋白質工程就是根據人們需要，直接對蛋白質進行加工改造B.蛋白質工程首先要建立蛋白質功能與結構的聯系C.經蛋白質工程改造后的性狀不可以遺傳D.蛋白質工程最終要達到的目的是獲取編碼蛋白質的基因序列信息【答案】B【解析】【分析】蛋白質工程首先要建立蛋白質功能與結構的聯系，然后依據所需蛋白質的功能，設計改造天然蛋白質的空間結構，推測出其氨基酸的序列，并根據“中心法則”逆推出基因的核苷酸序列，進而利用基因工程技術改變DNA上特定位點的核苷酸序列，最終將改造了的基因導入受體細胞后進行表達。可見，蛋白質工程是通過設計和改造編碼蛋白質的基因獲得特定功能的蛋白質。【詳解】A、由蛋白質工程的概念可知，蛋白質工程改造的是DNA上特定位點的核苷酸序列，不是蛋白質，A錯誤；B、蛋白質工程首先要建立蛋白質功能與結構的聯系，然后依據所需蛋白質的功能，設計改造天然蛋白質的空間結構，B正確；C、蛋白質工程指以蛋白質的結構規律及其與生物功能的關系作為基礎，通過基因修飾或基因合成，由于是對基因進行的改造，遺傳物質已經改變，屬于可以遺傳的變異，C錯誤；D、蛋白質工程最終要獲得特定功能的蛋白質，D錯誤。故選B。第II卷（非選擇題）26.下圖表示某雌性生物（2n=8）細胞分裂過程中有關模型圖。圖甲為其中一對同源染色體上的基因組成，圖乙是由細胞甲通過減數分裂產生的一個卵細胞中該染色體上的基因情況，圖丙為細胞內某種結構的數量變化曲線。回答下列問題：（1）若產生圖乙的過程沒有發生基因突變，產生圖乙這種細胞基因組成的原因，最可能是圖甲細胞中______之間交換了一部分片段，發生該變化對應的時期在圖丙中的______段。（2）圖丙代表細胞內______的數量變化；圖中CD段該結構的具體數量為______，此時細胞處在______期；HI段該結構數量為0，原因是____________。（3）在對該生物產生卵細胞進行分析時，還發現了一個基因組成為AaBb的卵細胞，產生該細胞最可能原因是____________。（只考慮一次分裂異常）【答案】（1）①.同源染色體的非姐妹染色單體②.FG（2）①.同源染色體對數②.8##八③.有絲分裂后④.因減數第一次分裂過程同源染色體分離，使子細胞中都只有一套非同源染色體（3）減Ⅰ后期AaBb所在的同源染色體沒有分離，都進入到次級卵母細胞中，再進行正常的減數第二次分裂，形成含AaBb的卵細胞【解析】【分析】分析題甲可知，圖中具有一對同源染色體，分析圖丙可知，該結構在AB段數量為n，CD段數量為2n，經過GH段變化，HI段該結構數量為0，且該生物是二倍體，說明該結構表示同源染色體對數，【小問1詳解】正常情況下，由細胞甲通過減數分裂產生的卵細胞中基因組成為AB或ab，但圖乙細胞的基因組成為Ab，因為該過程沒有發生基因突變，所以產生圖乙這種細胞基因組成的原因，最可能是圖甲細胞在減數第一次分裂前期（對應圖丙中的FG段，圖丙中的FG段表示減數第一次分裂）同源染色體的非姐妹染色單體之間交換了一部分片段。【小問2詳解】分析圖丙可知，該結構的數量可為0、n或2n，且該生物為二倍體，因此圖丙代表細胞內同源染色體對數的數量變化。圖中CD段表示有絲分裂后期，該時期著絲粒分裂，染色體數加倍為體細胞中染色體數的2倍，結合題干“某雌性生物（2n=8）”可知，該時期同源染色體對數的具體數量為8。HI段該結構（同源染色體對數）數量為0，原因是在減數第一次分裂后期同源染色體分離，使子細胞中都只有一套非同源染色體，即不存在同源染色體。【小問3詳解】正常情況下，該生物產生的卵細胞的基因組成為AB或ab，但該卵細胞的基因組成為AaBb，即含有等位基因，而且只考慮一次分裂異常，因此產生該細胞最可能原因是減Ⅰ后期AaBb所在的同源染色體沒有分離，都進入到次級卵母細胞中，再進行正常的減數第二次分裂，形成含AaBb的卵細胞。27.月季花瓣呈現多種顏色，極具觀賞價值。研究發現，類胡蘿卜素及花青苷相對含量的差異和色素之間的相互作用使月季呈現不同的花色。已知二者分別由兩對等位基因控制且獨立遺傳，類胡蘿卜素的合成受b基因的控制，花青苷的合成受A基因的控制，A基因數量越多花青苷含量越多紅色越深，如下圖所示。回答下列問題：（1）用一株粉色月季自交，后代出現了5種顏色的花，該粉色月季的基因型為______，子一代月季中開粉色花的月季所占比例為______。（2）選取橙色花月季若干，隨機交配，后代橙色∶黃色=15∶1，則親本植株的基因型和比例為______。（3）某月季園里有黃色、橙色、白色3種顏色花的月季，請選擇合適的親本，驗證控制花色遺傳的這兩對等位基因位于兩對不同的染色體上，簡要寫出實驗設計思路，并預測結果______________________。【答案】（1）①.AaBb②.3/8（2）Aabb：AAbb=1：1（3）選擇橙色月季與白色月季進行雜交得到F1，再讓F1的粉色月季與黃色月季雜交得到F2，觀察并統計F2中的表型及比例，若F2中粉色月季：白色月季：橙色月季：黃色月季=1：1：1：1，則說明控制花色遺傳的這兩對等位基因位于兩對不同的染色體上【解析】【分析】自由組合定律的實質是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的；在減數分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。【小問1詳解】分析題圖可知，白色的基因型是aaB-，橙色的基因型是A-bb，黃色的基因型是aabb，紅色的基因型是AAB-，粉色的基因型是AaB-，故用一株粉色月季自交，后代出現了5種顏色的花，該粉色月季的基因型為AaBb，子一代月季中開粉色花的月季（AaBB、AaBb）所占比例為1/21/4+1/21/2=3/8。【小問2詳解】橙色的基因型是A-bb，黃色的基因型是aabb，選取橙色花月季若干，隨機交配，后代橙色∶黃色=15∶1，則aabb=1/16，則親代產生配子abab=1/16，設親代橙色花月季中Aabb占x，AAbb占1-x，則親代產生ab的概率為1/2x，1/2x1/2x=1/16，則x=1/2，故則親本植株的基因型和比例為Aabb：AAbb=1：1。【小問3詳解】驗證控制花色遺傳這兩對等位基因位于兩對不同的染色體上，選擇橙色月季與白色月季進行雜交得到F1，再讓F1的粉色月季與黃色月季雜交得到F2，觀察并統計F2中的表型及比例，若F2中粉色月季：白色月季：橙色月季：黃色月季=1：1：1：1，則說明控制花色遺傳的這兩對等位基因位于兩對不同的染色體上。28.2019年新冠疫情爆發以來，疫情防控成為社會關注的熱點問題。下圖所示某科研團隊運用基因工程研制新冠病毒疫苗的過程。質粒中lacZ基因編碼的酶可以分解X-ga產生藍色物質，使菌落呈現藍色，否則菌落為白色。回答下列問題：（1）獲取目的基因時，首先提取新冠病毒的RNA，再通過___過程獲得cDNA（互補DNA），并可借助特異性引物通過PCR擴增圖中的片段，PCR的原理是___，其中引物的作用是___，若一個含有目的基因的DNA擴增n代，則共消耗___對引物。（2）圖中過程①有兩種限制酶選擇方案（注：圖中幾種限制酶切割產生的末端不同）：方案一：選用BamHI一種限制酶：方案二：選用___兩種限制酶：方案二優于方案一的原因是既能防止質粒和目的基因的自身環化，又能保證目的基因和質粒的正向連接。（3）將重組質粒導入大腸桿菌之前，需要用一定濃度的Ca2+處理大腸桿菌，使細胞處于感受態。篩選含重組質粒的大腸桿菌時，須在培養大腸桿菌的通用培養基中加入___，培養一段時間后，挑選出___色的菌落進一步培養獲得大量目的菌。【答案】（1）①.逆轉錄