湖南省长沙市2024-2025学年高一下学期期末考试生物试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1湖南省长沙市2024-2025学年高一下学期期末考试试卷一、单项选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.“功成不必在我，而功力必不唐捐。”每一次生物学的发展，都离不开无数学者的不懈探索。下列对有关学者探索的相关描述，正确的是（）A.魏斯曼发现减数分裂的过程，并为孟德尔发现遗传的基本规律提供了理论依据B.摩尔根将遗传因子命名为基因，并利用假说-演绎法证明了基因在染色体上C.艾弗里利用减法原理证明DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，而蛋白质不是D.沃森和克里克根据威尔金斯提供的高质量DNA衍射图谱，推算出DNA呈双螺旋结构【答案】C【详析】A、孟德尔发现遗传基本规律在前，魏斯曼预测减数分裂的过程在后，所以魏斯曼的发现不能为孟德尔发现遗传规律提供理论依据，A错误；B、约翰逊将遗传因子命名为基因，摩尔根利用假说-演绎法证明了基因在染色体上，B错误；C、艾弗里利用减法原理证明DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，而蛋白质不是，C正确；D、沃森和克里克根据威尔金斯提供的高质量DNA衍射图谱，推算出DNA呈螺旋结构，但并未确定DNA呈双螺旋结构，D错误。故选C。2.孟德尔进行两对相对性状杂交实验时，运用了假说-演绎法。下列叙述错误的是（）A.F2中性状表现为4种，它们之间的数量比约为9：3：3：1，属于实验验证的步骤B.若F1与绿色皱粒豌豆杂交，后代性状表现出现1：1：1：1，属于演绎推理的步骤C.F2中为什么会出现新的性状组合呢?它们之间有什么数量关系?属于发现问题的步骤D.F1产生的雌、雄配子各有4种，且数量分离比均为1：1：1：1，属于作出假设的步骤【答案】A〖祥解〗假说—演绎法是指在观察和分析的基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说；根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。【详析】A、F2中性状表现为4种，数量比约为9:3:3:1

，这是孟德尔通过杂交实验观察到的实验现象，属于发现问题的步骤，而不是实验验证步骤。实验验证是通过测交实验等验证演绎推理的结果，A错误；B、若F1（双杂合子）与绿色皱粒豌豆（隐性纯合子）杂交，后代性状表现出现1:1:1:1

，这是根据假说内容进行的演绎推理，即预测测交实验的结果，B正确；C、F2中为什么会出现新的性状组合呢？它们之间有什么数量关系？这是孟德尔在观察实验现象后发现问题，进而提出疑问，C正确；D、F1产生的雌、雄配子各有4种，且数量分离比均为1:1:1:1

，这是孟德尔对F2性状分离比出现原因提出的假说内容，解释了性状分离的遗传本质，D正确。故选A。3.为测定绿萝光合作用和呼吸作用最适温度，研究小组将一株绿萝置于透明玻璃罩内，在不同温度下测定了其黑暗条件下的CO2释放速率（如图甲所示）和适宜光照下的CO2吸收速率（如图乙所示）。下列说法正确的是（）A.20℃时，适宜光照下绿萝叶肉细胞中产生ATP的场所是叶绿体和线粒体B.24℃时，适宜光照下绿萝光合作用固定CO2的速率为52mol/sC.29℃时，适宜光照下绿萝呼吸作用释放CO2的速率与光合作用固定CO2的速率相等D.绿萝呼吸作用的最适温度高于光合作用的最适温度【答案】D【详析】A、20°C时，适宜光照下绿萝叶肉细胞能吸收二氧化碳，说明绿萝叶肉细胞能够进行光合作用和呼吸作用，绿萝叶肉细胞中产生ATP的场所是叶绿体、线粒体、细胞质基质，A错误；B、绿萝光合作用固定CO2的速率为总光合速率，总光合速率=净光合速率+呼吸速率=52mol/s+10mol/s=62mol/s，B错误；C、29°C时，适宜光照下绿萝呼吸作用释放CO2的速率为20mol/s，光合作用固定CO2的速率为20+20mol/s=40mol/s，C错误；D、绿萝光合作用的最适温度为24℃，呼吸作用的最适温度大于29℃，因此，绿萝呼吸作用的最适温度高于光合作用的最适温度，D正确。故选D。4.下列关于生物实验中“对照”及“变量”的相关叙述，错误的是（）A.探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，有氧条件和无氧条件两组都是实验组B.观察紫色洋葱鳞片叶细胞质壁分离与复原的实验中，无需另外设置对照组C.比较过氧化氢酶和Fe3+催化效率的实验中，自变量为催化剂的有无D.探究光照强度对植物光合速率影响的实验中，CO2浓度、温度是无关变量【答案】C【详析】A、探究酵母菌细胞呼吸的方式实验属于对比试验（有氧和无氧情况下相互对比），有氧条件和无氧条件两组都是实验组，A正确；B、观察紫色洋葱鳞片叶细胞质壁分离与复原实验中，原生质层的形态和位置变化为因变量，属于自身前后对照，无需设置空白对照组，B正确；C、比较过氧化氢酶和Fe3﹢催化效率的实验中，自变量为催化剂的种类，因变量是过氧化氢的分解速率，可用气泡释放的速率或者单位时间内气泡的释放量表示，C错误；D、探究光照强度对植物光合速率影响的实验中，自变量是光照强度，因变量是光合速率，而CO2浓度、温度是无关变量，D正确。故选C。5.某实验小组在显微镜下观察了某哺乳动物的部分组织切片的显微图像，结果如图1所示。图2是根据不同时期细胞的染色体数目和核DNA分子数目绘制的柱状图。下列说法错误的是（）A.图1中的细胞①所处时期为减数分裂I中期B.图1中的细胞③对应图2中的dC.图2中b、c细胞都有姐妹染色单体D.图2中e细胞一定没有同源染色体【答案】C〖祥解〗分析图1：①细胞处于减数第一次分裂中期，②细胞处于减数第二次分裂后期，③细胞处于减数第二次分裂前期，④细胞处于有丝分裂后期，⑤细胞处于减数第二次分裂末期。分析图2：a是染色体数为体细胞的2倍，处于有丝分裂后期；b细胞处于减数第一次分裂或者处于有丝分裂前期、中期；c可以是体细胞也可以是处于减数第二次分裂后期的细胞；d为减数第二次分裂的前期或中期细胞；e细胞为精细胞、卵细胞或极体。【详析】A、图1中的细胞①配对的同源染色体排列在赤道板，所处时期为减数分裂I中期，A正确；B、图1中的细胞③是减数第二次分裂前期，可以分别对应图2中的d（d为减数第二次分裂的前期或中期细胞），B正确；C、图2中b细胞处于减数第一次分裂或者处于有丝分裂前期、中期；c可以是体细胞也可以是处于减数第二次分裂后期的细胞，如果是体细胞，则不含姐妹染色单体，C错误；D、图2中e细胞为精细胞、卵细胞或极体，一定没有同源染色体，D正确。故选C。6.剪秋罗是一种雌雄异株的植物，其性别决定方式为XY型。剪秋罗的宽叶和窄叶受一对等位基因H/h控制，且含有某种基因的花粉不能参与受精作用。现将某窄叶雄株和宽叶雌株杂交，F1中只有雄株，且雄株中既有宽叶也有窄叶，下列说法中错误的是（）A.H/h基因可能仅位于X染色体上B.控制剪秋罗窄叶和宽叶的基因型共有5种C.F1雄株中宽叶∶窄叶=1∶1D.含有h基因的花粉死亡【答案】B〖祥解〗XY型性别决定的生物中，基因型XX代表雌性个体，基因型XY代表雄性个体，含有某种的花粉不育，窄叶雄株和宽叶雌株杂交，F1中只有雄株，且雄株中既有宽叶也有窄叶，说明窄叶雄株的配子Xh不育，雌配子正常，因此群体中的基因型有XHXH、XHXh、XHY、XhY。【详析】A、据题可知，窄叶雄株和宽叶雌株杂交，F1中只有雄株，说明雄株提供的配子中Xh不可育，只有Y配子可育，故后代中只有雄株，A正确；B、由A可知，窄叶雄株的配子Xh不育，雌配子正常，因此群体中的基因型有XHXH、XHXh、XHY、XhY，即控制剪秋罗窄叶和宽叶的基因型共有4种，B错误；CD、控制剪秋罗的宽叶和窄叶的基因位于X染色体上，控制宽叶的基因H，窄叶的为h，F1中雄株中既有宽叶也有窄叶，则亲本XhY和XHXh，后代只有雄株，且雄株的基因型XHY、XhY，F1雄株中宽叶：窄叶=1：1，说明含有h基因的花粉死亡，CD正确。故选B。7.秋水仙素诱导多倍体形成的原因是（）A.能够促使细胞融合 B.抑制有丝分裂时纺锤体的形成C.诱导染色体多次复制 D.促使染色单体分开，形成染色体【答案】B〖祥解〗秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。【详析】A、促进细胞融合的化学物质是聚乙二醇而不是秋水仙素，A错误；B、秋水仙素诱导多倍体形成的原因是抑制细胞有丝分裂前期的纺锤体的形成，从而使细胞染色体数目加倍，B正确；C、秋水仙素不能诱导染色体复制，C错误；D、有丝分裂后期，姐妹染色体分开，不需要秋水仙素的作用，D错误。故选B。8.将基因型为AaBb的植株的花粉粒或花瓣细胞同时在适宜条件下进行离体培养，正常情况下，花粉粒或花瓣细胞发育成的幼苗的基因型不可能是（）A.ab B.Ab C.AaBb D.AAbb【答案】D〖祥解〗花粉粒是植物经减数分裂产生的配子，花瓣细胞是植物的体细胞。【详析】AaBb的植株形成的花粉粒基因型是AB、Ab、aB、ab，则花粉离体培养形成的单倍体幼苗的基因型是AB、Ab、aB、ab；花瓣细胞的基因型是AaBb，则植物组织培养形成的幼苗的基因型是AaBb，则幼苗的基因型不可能是AAbb，D符合题意。故选D。9.1944年，艾弗里等通过肺炎链球菌的转化实验，证明了DNA可以在同种生物不同的个体之间转移。下列相关叙述正确的是（）A.肺炎链球菌的染色质主要成分是DNA和蛋白质B.肺炎链球菌提取液经DNA聚合酶处理后会失去转化作用C.加热杀死的R型细菌的提取液能使S型细菌发生转化作用D.转化的DNA片段能够控制酶的合成进而控制肺炎链球菌性状【答案】D〖祥解〗肺炎链球菌属于原核生物，没有核膜包被的细胞核，没有染色质，只有核糖体一种细胞器。【详析】A、肺炎链球菌属于原核生物，不具有染色质结构，A错误；B、起转化作用的是DNA，肺炎链球菌提取液经DNA酶处理后DNA被水解，会失去转化作用，B错误；C、加热杀死的S型细菌的提取液能使R型细菌发生转化作用，C错误；D、S型细菌含有荚膜，R型细菌无荚膜，说明转化的DNA片段能够控制酶的合成进而控制肺炎链球菌荚膜的形成，从而控制肺炎链球菌的性状，D正确。故选D。10.如图表示人类（2n=46）4号和10号染色体之间发生重接的过程。减数分裂时，4号、10号染色体分别与重接后的染色体的同源区段联会，联会的3条染色体分开并重接随机移向细胞两极，其他染色体正常分离。下列叙述错误的是（）A.4号和10号染色体重接属于易位，是可遗传变异的来源之一B.减数分裂时，四分体中除可发生图示变异外，还可发生非姐妹染色单体互换C.残片丢失导致染色体数目减少，但其有可能产生染色体组成正常的配子D.该染色体异常的胎儿可通过光学显微镜进行羊水检查【答案】B〖祥解〗染色体变异包括染色体数目变异和染色体结构变异，图示的过程中，4和10号染色体重接，导致染色体数目和结构都发生了改变。【详析】A、4号和10号染色体重接属于染色体间的易位，属于染色体结构变异，是可遗传变异的来源之一，A正确；B、减数分裂时一个四分体中可发生非姐妹染色单体互换，不会发生图中非同源染色体的结构变异，B错误；C、4和10号染色体重接，残片丢失导致染色体由两条变为一条；片段减少的4号、10号染色体分别与重接后的染色体的同源区段联会，其含有正常的4号、10号染色体，有可能产生染色体组成正常的配子，C正确；D、通过羊水抽取相应的细胞进行培养，可用于染色体分析、序列测定和分析等，妊娠期间使用光学显微镜进行羊水检查，能检测出染色体异常的胎儿细胞，D正确。故选B。11.某种群数量较大、所处环境适宜且稳定，其中AA个体占36%，Aa个体占48%，则该种群自交产生的后代中AA基因型频率、A基因频率和随机交配产生的后代中AA基因型频率、A基因频率的变化依次为（）A.增大，不变；不变，不变 B.不变，增大；增大，不变C.增大，不变；增大，不变 D.不变，不变；不变，增大【答案】A〖祥解〗A的基因频率=AA基因型的频率+1/2Aa基因型的频率。AA基因型的频率=A基因频率的平方。【详析】种群中，AA=36%，Aa=48%，则aa=1-48%-36%=16%，据此可计算出：A的基因频率=36%+1/2×48%=60%，a的基因频率=16%+1/2×48%=40%，则该种群随机交配，AA的基因频率=60%×60%=36%，Aa的基因频率=2×60%×40%=48%，aa的基因频率=40%×40%=16%，A的基因频率=36%+1/2×48%=60%。若该种群进行自交，后代中基因型AA所占的比例为36%+48%×1/4=48%，Aa基因型频率为48%×1/2=24%，aa的基因型频率为16%+48%×1/4=28%，根据自交后代的基因型频率可推测出自交后的基因频率为A=48%+24%×1/2=60%，a=28%+24%×1/2=40%，可见该种群自交产生的后代中AA基因型频率变大、A基因频率不变；该种群随机交配产生的后代中AA基因型频率不变，A基因频率也不变，即A正确，BCD错误。故选A。12.下图a、b、c表示自然条件有差异、存在地理隔离的3个地区。a地区物种甲某些个体迁移到b、c地区，经长期进化逐渐形成个新物种乙、丙。下列叙述正确的是（）A.上述过程说明地理隔离是新物种形成的标志B.留居a地区甲种群的基因频率不再发生改变C.甲、乙两个种群间存在生殖隔离，它们的基因库组成完全不同D.乙、丙两个种群间不能进行基因交流，它们的基因库存在较大差异【答案】D【详析】A、生殖隔离是物种形成的标志，A错误；B、留居a地区甲种群的基因频率会因为自然选择、基因突变再发生改变，B错误；C、甲、乙两个种群间存在生殖隔离，它们的基因库组成存在较大的差异但是并不是完全不同，C错误；D、D．乙、丙两个种群间不能进行基因交流，它们的基因库存在较大差异，D正确；故选D二、不定项选择题：（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错得0分。）13.我国科学家在《细胞发现》期刊上发表了关于抗衰老关键代谢物——尿苷的研究结果。研究表明，尿苷（由尿嘧啶与核糖组成）是一种可以通过血脑屏障进入脑区的生物活性分子，且具有延缓干细胞衰老、促进哺乳动物多种组织再生修复的功能。阿尔茨海默病是一种神经系统退行性疾病。下列相关叙述错误的是（）A.尿苷与一分子磷酸结合后的产物是构成DNA的基本单位之一B.尿苷可能通过提高机体抗氧化酶水平以增多氧自由基从而抗衰老C.衰老细胞的细胞核体积增大，端粒DNA序列逐渐向外延长D.用尿苷延缓神经干细胞的衰老可作为缓解阿尔茨海默病的新思路【答案】ABC【详析】A、尿苷由尿嘧啶与核糖组成，与一分子磷酸结合后的产物是尿嘧啶核糖核苷酸，是构成RNA的基本单位之一，A错误；B、根据自由基学说，自由基增多会导致细胞衰老，尿苷可能通过提高机体抗氧化酶水平以降低氧自由基从而抗衰老，B错误；C、衰老细胞的细胞核体积增大，根据端粒学说，细胞衰老是因为细胞每分裂一次，染色体两端的端粒就会缩短一截，最后使DNA的正常功能受到影响，因此衰老细胞的端粒DNA序列不会向外延长，而是缩短，C错误；D、阿尔茨海默病是一种神经系统退行性疾病，而尿苷具有延缓干细胞衰老、促进哺乳动物多种组织再生修复的功能，因此用尿苷延缓神经干细胞的衰老可作为缓解阿尔茨海默病的新思路，D正确。故选ABC。14.金鱼能在严重缺氧的环境中生存若干天，肌细胞和其他组织细胞中无氧呼吸的产物不同下图表示金鱼缺氧状态下，细胞中部分代谢途径。下列相关叙述错误的是（）A.过程②不需要O2的参与，产生的“物质X”是丙酮酸B.过程①②③中均有能量的释放，少部分用于合成ATPC.过程③⑤无氧呼吸产物不同是因为催化反应的酶不同D.图中的过程③④避免了乳酸在体内积累导致酸中毒【答案】B〖祥解〗题图分析：图中①为肌糖原的分解，②为细胞呼吸第一阶段，物质X是丙酮酸，③为酒精是无氧呼吸第二阶段，④为乳酸转化成丙酮酸的过程，⑤为乳酸是无氧呼吸第二阶段，⑥为乳酸进入肌细胞。【详析】A、“物质X”是丙酮酸，②为细胞呼吸第一阶段，过程②不需要O2参与，A正确；B、③为丙酮酸转变为酒精，是无氧呼吸的第二阶段，不能合成ATP，B错误；C、过程③⑤是无氧呼吸的第二阶段，其产物不同是因为催化反应的酶不同，因而产物不同，场所均是细胞质基质，C正确；D、图中的过程④将乳酸转变为丙酮酸进而经过③过程将丙酮酸转变为酒精释放出去，这样能避免乳酸在体内积累导致酸中毒，D正确。故选B。15.人的扣手行为属于常染色体遗传，右型扣手（A）对左型扣手（a）为显性。某地区人群中AA、Aa、aa基因型频率分别为0.16、0.20、0.64。下列说法中不正确的是（）A.该群体中两个左型扣手的人婚配，后代左型扣手的概率为3/50B.该群体中两个右型扣手的人婚配，后代左型扣手的概率为25/324C.该群体下一代AA基因型频率为0.16，aa基因型频率为0.64D.该群体下一代A基因频率为0.4，a基因频率为0.6【答案】ACD〖祥解〗根据AA、Aa、aa基因型频率分别为0.16、0.20、0.64，可知人群中A的基因频率=0.16+0.20×1/2=13/50，则a的基因频率=1－13/50=37/50。【详析】A、该群体中两个左型扣手的人（基因型均为aa）婚配，后代左型扣手的概率为1，A错误；B、根据AA、Aa、aa基因型频率分别为0.16、0.20、0.64，分别是4/25、1/5、16/25，人群中右型扣手的杂合子所占概率为1/5÷（4/25+1/5）=5/9，该群体中两个右型扣手的人婚配，二者后代左型扣手（基因型为aa）的概率为5/9×5/9×1/4=25/324，B正确；C、根据AA、Aa、aa基因型频率分别为0.16、0.20、0.64，可知人群中A的基因频率=0.16+0.20×1/2=13/50，则a的基因频率=1－13/50=37/50。根据遗传平衡定律，下一代AA基因型频率为（13/50）2=169/2500=0.0676，aa基因型频率为（37/50）2=0.5476，C错误；D、根据遗传平衡定律，每一代的基因频率都不变，下一代A基因频率为（0.16+0.20×1/2）=0.26，a的基因频率为1－0.26=0.74，D错误。故选ACD。16.正常情况下，人体具有维持内环境相对稳定的能力。人在剧烈运动时，体内会发生一些变化。下列相关叙述中正确的是（）A.正常情况下，喝水多则尿多，出汗多则尿少，以维持细胞外液的渗透压稳定B.正常情况下，血浆的PH是由血浆中的氢离子维持的，与其他物质无关C.剧烈运动时，大量消耗葡萄糖引起血浆中葡萄糖的浓度大幅降低D.剧烈运动时，大量失水会引起血浆渗透压和细胞外液渗透压下降【答案】A〖祥解〗人体缺水时，细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑渗透压感受器兴奋，一方面由下丘脑合成分泌、垂体释放的抗利尿激素增多，促进肾小管和集合管重吸收水。另一方面大脑皮层产生渴感，调节人主动饮水，使细胞外液渗透压降低。【详析】A、水分的摄入和排出保持动态平衡，正常情况下，喝水多则尿多，出汗多则尿少，以此维持体液中水含量的稳定，A正确；B、血浆的pH之所以能保持稳定，与它含有HCO3-、HPO42-等离子有关，B错误；C、大量消耗葡萄糖，由于肝糖原的分解和非糖类物质的转化可以补充血糖，所以血糖浓度能够保持相对稳定，C错误；D、剧烈运动大量出汗失水后，会引起血浆渗透压和细胞外液渗透压升高，D错误。故选A。三、非选择题：本题共5小题，共60分。17.下图甲表示基因型为AaBb的某高等雌性动物处于细胞分裂不同时期的图像，图乙表示该动物细胞分裂的不同时期染色体数目变化曲线，图丙表示该动物形成生殖细胞的过程图解，图丁表示某细胞中染色体与基因的位置关系。请据图分析并回答:（1）图甲中B、E细胞各含有_____条、_____条染色体；其中E细胞所处的分裂时期属于乙图中的_____（填标号）阶段。（2）在细胞分裂过程中，细胞中染色体数暂时加倍处在乙图中的____（填标号）阶段，原因是____。（3）图丁对应于图丙中的细胞_____（选填“①”“②”或“③”）。（4）基因的分离和自由组合发生在图乙中的_____（填标号）阶段。【答案】（1）①.8②.2③.②（2）①.⑥②.着丝粒分裂，姐妹染色单体分开形成染色体（3）②（4）①【小问1详析】图甲中B图为有丝分裂后期，共有8条染色体；E细胞共有2条染色体；其中E细胞所处的分裂时期为减数第二次分裂前期，乙图中A为减数分裂，其中①为减数第一次分裂，②为减数第二次分裂的前期和中期，③为减数第二次分裂后期，故E细胞为乙图中的②阶段；【小问2详析】在细胞分裂过程中，细胞中染色体数目的加倍都与着丝粒的分裂、姐妹染色单体分开形成染色体有关，处于乙图中的⑥阶段，此时细胞中染色体的数目是体细胞的2倍；【小问3详析】图丙表示卵细胞的形成过程，图丁是减数第二次分裂后期的图像，细胞质均等分裂，对应于图丙中的细胞②第一极体的分裂；【小问4详析】基因的分离和自由组合发生在减数第一次分裂后期，即图乙中的①阶段。18.下图是某遗传病家族系谱图，已知致病基因位于X染色体上，请据图回答下列问题：（1）根据Ⅱ-1→Ⅲ-3，可判断该遗传病的致病基因是_______（填“显性”或“隐性”）基因。若在广大人群中调查该遗传病的发病率，理论上男性患者_______（填“多于”或“少于”）女性患者。Ⅲ-5长大后与一位正常女性结婚，从优生的角度考虑，建议他们生_______（填“男孩”或“女孩”）。（2）已知Ⅱ-3的基因型是XAXa”，若卵原细胞减数分裂四分体时期没有发生染色体片段互换，则基因A和a分离发生在_______后期；若减数分裂四分体时期发生了染色体片段互换，则基因A和a分离发生在_______后期。（3）Ⅱ-2、Ⅱ-3和Ⅲ-3基因型相同的概率是_______。【答案】（1）①显性②.少于③.男孩（2）①.减数分裂Ⅰ②.减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅱ（3）1（或100%）〖祥解〗伴X显性遗传的特点：男性患病，其母亲及女儿均患病。伴X隐性遗传的特点：女性患病，而儿子及父亲均患病。【小问1详析】已知致病基因位于X染色体上，据图分析，Ⅱ-1是正常男性，Ⅲ-3是其患病女儿，若该病是伴X染色体隐性遗传病，则男性正常，女儿一定正常，与图示结果矛盾，所以该病是伴X染色体显性遗传病，致病基因是显性基因；由于女性细胞中含2条X染色体，只要其中1条X染色体上存在显性致病基因就是患者，伴X染色体显性遗传病的特点之一是女性患者多于男性患者；据图分析，设致病基因为A，Ⅲ-5是男性患者，其基因型是XAY，与一位正常女性（XaXa）结婚，理论上其子代中，男孩的基因型都是XaY，表现正常，女孩都是XAXa的遗传病患者，所以从优生的角度考虑，建议他们生男孩。【小问2详析】减数分裂Ⅰ后期发生同源染色体分离，同源染色体上的等位基因A和a随之分离；若减数分裂四分体时期发生了同源染色体非姐妹染色单体的等位基因的交换，那么初级卵母细胞中的2条X染色体中，每条X染色体的2条姐妹染色单体上都是1条含A基因，另1条含a基因，所以减数分裂Ⅰ后期，随着同源染色体X的分离，基因A、a和基因A、a发生分离；减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，基因A和a也随之分离。【小问3详析】由于该病是伴X染色体显性遗传病，Ⅱ-2、Ⅱ-3和Ⅲ-3均为女性患者，且其母亲或父亲正常（不含致病基因A），所以可以判断她们的基因型均为XAXa，相同的概率是100%。19.豌豆和果蝇是遗传学中常用的实验材料。孟德尔利用豌豆为实验材料，发现了基因的分离定律和自由组合定律（遗传学第一、第二大定律），摩尔根利用果蝇为材料，发现了遗传学的第三大定律（基因的连锁与互换定律），请回答下列问题：（1）孟德尔在豌豆的杂交实验中，使用了____________________的科学研究方法，从而发现了基因的分离和自由组合定律。细胞遗传学的研究结果表明，孟德尔所说的“成对的遗传因子”位于____________________（填“同源染色体”、“非同源染色体”或“姐妹染色单体”）上。（2）已知黑腹果蝇的翅型由A、a和B、b两对等位基因共同决定，全翅（A）对残翅（a）为显性，全翅果蝇中有长翅和小翅两种类型，长翅（B）对小翅（b）为显性。以下是两组纯系黑腹果蝇的杂交实验结果，分析回答：①决定翅型的B、b基因位于____________________（填“常”或“X”）染色体上，其中杂交实验一亲本的基因型为____________________;②实验一F2长翅中，纯合子占____________________，实验二F2小翅果蝇随机交配，后代残翅：小翅：长翅＝____________________.【答案】（1）①.假说-演绎法②.同源染色体（2）①.X②.aaXBXB和AAXbY③.2/9④.1:8:0【小问1详析】孟德尔成功的原因之一是选择了正确的科学研究方法：假说-演绎法；孟德尔所说的“成对的遗传因子”即等位基因位于同源染色体上。【小问2详析】①由F2中长翅、残翅中雌雄各半，没有性别之分，推测A（全翅）和a（残翅）位于常染色体上；由F2中小翅均为雄性，有性别之分，推测B（长翅）和b（小翅）最可能位于X染色体上．两对等位基因分别位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律；根据题干中两组纯系黑腹果蝇的杂交，则实验一中亲本的基因型是aaX-X-（残翅雌果蝇）、AAXbY（小翅雄果蝇），又F1为长翅果蝇A-XB-，则亲本基因型为aaXBXB和AAXbY。②实验一种，亲本基因型为aaXBXB和AAXbY，F1基因型是AaXBXb和AaXBY，F2长翅的比例为9/16，其中纯合子是AAXBXB和AAXBY，比例是2/16，所以实验一F2长翅中，纯合子占2/9；F1为AaXbXb（小翅雌果蝇）和AaXbY（小翅雄果蝇），F1雌雄交配后得F2，F2的X染色体上一定为b，则F2小翅果蝇为AA：Aa=1：2，A的基因频率为（1+1+2）÷[(1+2)×2]＝2/3，a的基因频率为1/3，F2小翅果蝇随机交配，则后代中aa为1/9，A-为8/9，结合分析中“长翅基因型为A-XB-，小翅基因型为A-Xd-，残翅基因型为aa--”可知，长翅：小翅：残翅=0：8：1。20.生命本质上是物质、能量和信息的统一体，基因与环境的“共舞”，才会奏响生命与环境相适应、协同进化的美妙“乐章”。（1）全能或多能细胞走向不同“命运”的过程称为_____，这一过程是_____的结果，_____也能使生物体在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传的性状改变。（2）遗传学家提出中心法则，概括了自然界生物的遗传信息传递过程。请在答题卡的方框内绘出已补充完善的中心法则图解_____________。（3）环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子，使____基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。（4）现代生物进化理论认为生物进化的基本单位是____；_____是物种形成的必要条件。不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是____。【答案】（1）①.细胞分化②.基因选择性表达③.表观遗传（2）（3）原癌基因和抑癌（4）①.种群②.隔离③.协同