2026年黑龙江省人教版高中生物必修第二册第5章能力提升测试卷

2026年黑龙江省人教版高中生物必修第二册第5章能力提升测试卷一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在观察减数分裂过程中，细胞内染色单体数与DNA分子数相等的时期是（）A.有丝分裂中期和减数第一次分裂中期B.减数第二次分裂中期和减数第一次分裂后期C.减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期D.有丝分裂后期和减数第二次分裂前期2.某生物体细胞含有4对同源染色体，在减数分裂过程中，下列哪项描述是正确的（）A.减数第一次分裂后期，同源染色体分离，染色体数目减半B.减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍C.减数分裂过程中，始终存在染色单体D.减数分裂产生的子细胞中，DNA分子数与亲代细胞相同3.下列关于基因突变的叙述，正确的是（）A.基因突变是可遗传变异的根本来源B.基因突变一定会导致生物性状改变C.基因突变只能发生在有丝分裂间期D.基因突变是定向的，可以适应环境变化4.在噬菌体侵染细菌的实验中，下列哪项操作是关键步骤（）A.将噬菌体和细菌分别标记B.用35S或32P标记噬菌体C.在搅拌器中搅拌，然后离心D.观察上清液和沉淀物中的放射性5.下列关于DNA复制过程的叙述，错误的是（）A.DNA复制发生在细胞分裂间期B.DNA复制是半保留复制C.DNA复制需要解旋酶和DNA聚合酶D.DNA复制过程中，一条链是模板链，另一条链是新合成的链6.下列关于基因重组的叙述，正确的是（）A.基因重组只能发生在减数分裂过程中B.基因重组是可遗传变异的来源之一C.基因重组会导致染色体结构变异D.基因重组是基因突变的结果7.在果蝇的减数分裂过程中，若某个体基因型为AaBb，下列哪项组合可能出现在减数分裂产生的配子中（）A.AB、abB.AB、ABC.aB、aBD.AB、aB8.下列关于遗传病的叙述，错误的是（）A.单基因遗传病包括显性遗传病和隐性遗传病B.多基因遗传病受多对等位基因控制C.染色体异常遗传病会导致染色体数目或结构异常D.遗传病都是先天性疾病9.在PCR技术中，下列哪项是必需的（）A.模板DNA、引物、DNA聚合酶B.模板RNA、引物、RNA聚合酶C.模板DNA、引物、RNA聚合酶D.模板RNA、引物、DNA聚合酶10.下列关于基因工程的叙述，错误的是（）A.基因工程是通过体外DNA重组技术改变生物遗传特性B.基因工程的基本工具包括限制性核酸内切酶、DNA连接酶和运载体C.基因工程可以用于生产药物和改良农作物D.基因工程会导致基因污染二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.减数分裂过程中，同源染色体分离发生在________期，非同源染色体分离发生在________期。2.基因突变是指DNA分子中发生________的改变，从而引起________的改变。3.噬菌体侵染细菌实验中，用35S标记的是________，用32P标记的是________。4.DNA复制的基本过程包括________、________和________。5.基因重组包括________和________两种类型。6.果蝇的红眼对白眼为显性，若用红眼果蝇与白眼果蝇杂交，F1代的表现型及比例是________。7.单基因遗传病中，若父母均患病，则子女患病的概率为________。8.PCR技术的全称是________，其基本原理是________。9.基因工程中，限制性核酸内切酶的作用是________，DNA连接酶的作用是________。10.基因工程的应用领域包括________、________和________。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.减数分裂过程中，染色体数目变化与DNA分子数变化是同步的。（）2.基因突变只会发生在有丝分裂间期。（）3.噬菌体侵染细菌实验中，蛋白质外壳没有进入细菌体内。（）4.DNA复制是半保留复制，每个新合成的DNA分子都含有一条亲代链和一条新合成的链。（）5.基因重组只会发生在减数分裂过程中。（）6.果蝇的减数分裂过程中，若某个体基因型为AaBb，则减数分裂产生的配子类型及比例是AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1。（）7.单基因遗传病中，若父母均正常，则子女一定不患病。（）8.PCR技术可以用于扩增DNA片段，其基本原理是DNA的双链复制。（）9.基因工程中，运载体是必需的，其作用是携带外源基因进入宿主细胞。（）10.基因工程会导致基因污染，因此应该禁止基因工程的研究。（）四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述减数分裂过程中染色体数目和DNA分子数的变化规律。2.简述基因突变的特点。3.简述噬菌体侵染细菌实验的步骤和结论。4.简述DNA复制的基本过程。5.简述基因重组的类型。6.简述果蝇的红眼和白眼遗传规律。7.简述单基因遗传病的类型。8.简述基因工程的基本步骤。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.某生物体细胞含有4对同源染色体，请画出该生物体减数分裂过程中染色体数目和DNA分子数的变化曲线图。2.某种遗传病由一对等位基因控制，显性纯合子致死，请画出该遗传病的系谱图，并分析F2代的基因型和表现型比例。3.请设计一个实验方案，验证DNA复制是半保留复制。4.请简述基因工程在农业上的应用，并举例说明。5.请简述基因工程在医学上的应用，并举例说明。6.请简述基因工程在工业上的应用，并举例说明。7.请简述基因工程的安全性问题，并提出相应的解决方案。8.请简述基因编辑技术的原理和应用，并与传统基因工程进行比较。【标准答案及解析】一、单项选择题1.A解析：有丝分裂中期和减数第一次分裂中期，细胞内染色单体数与DNA分子数相等，因为此时DNA分子已经复制完成，但着丝粒尚未分裂。2.A解析：减数第一次分裂后期，同源染色体分离，染色体数目减半，但DNA分子数不变。3.A解析：基因突变是可遗传变异的根本来源，因为基因突变可以改变生物的遗传信息。4.C解析：在搅拌器中搅拌，然后离心，可以分离出噬菌体蛋白质外壳和细菌，从而验证噬菌体的侵染作用。5.D解析：DNA复制过程中，一条链是模板链，另一条链是新合成的链，而不是一条链是模板链，另一条链是模板链。6.B解析：基因重组是可遗传变异的来源之一，包括同源染色体上的交叉互换和非同源染色体上的自由组合。7.A解析：果蝇的减数分裂过程中，若某个体基因型为AaBb，则减数分裂产生的配子类型及比例是AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，因此AB和ab可能出现在减数分裂产生的配子中。8.D解析：遗传病不都是先天性疾病，有些遗传病可以在后天发病。9.A解析：PCR技术需要模板DNA、引物、DNA聚合酶等，才能扩增DNA片段。10.D解析：基因工程不会导致基因污染，相反，它可以用于改良农作物和生产药物。二、填空题1.减数第一次分裂后期；减数第二次分裂后期解析：减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体分离发生在减数第二次分裂后期。2.碱基对；遗传信息解析：基因突变是指DNA分子中发生碱基对的改变，从而引起遗传信息的改变。3.蛋白质外壳；DNA解析：用35S标记的是噬菌体蛋白质外壳，用32P标记的是噬菌体DNA。4.解旋；合成子链；形成子代DNA分子解析：DNA复制的基本过程包括解旋、合成子链和形成子代DNA分子。5.基因重组；自由组合解析：基因重组包括基因重组和自由组合两种类型。6.红眼：白眼=3：1解析：果蝇的红眼对白眼为显性，若用红眼果蝇与白眼果眼杂交，F1代的表现型及比例是红眼：白眼=3：1。7.100%解析：单基因遗传病中，若父母均患病，则子女患病的概率为100%。8.聚合酶链式反应；DNA的双链复制解析：PCR技术的全称是聚合酶链式反应，其基本原理是DNA的双链复制。9.切割DNA分子；连接DNA片段解析：限制性核酸内切酶的作用是切割DNA分子，DNA连接酶的作用是连接DNA片段。10.农业；医学；工业解析：基因工程的应用领域包括农业、医学和工业。三、判断题1.√解析：减数分裂过程中，染色体数目变化与DNA分子数变化是同步的，因为DNA分子在复制前已经加倍，在复制后减半。2.×解析：基因突变可以发生在有丝分裂间期和减数分裂间期。3.√解析：噬菌体侵染细菌实验中，蛋白质外壳没有进入细菌体内，只有DNA进入细菌体内。4.√解析：DNA复制是半保留复制，每个新合成的DNA分子都含有一条亲代链和一条新合成的链。5.√解析：基因重组只会发生在减数分裂过程中，包括同源染色体上的交叉互换和非同源染色体上的自由组合。6.√解析：果蝇的减数分裂过程中，若某个体基因型为AaBb，则减数分裂产生的配子类型及比例是AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1。7.×解析：单基因遗传病中，若父母均正常，则子女可能患病，因为父母可能都是携带者。8.√解析：PCR技术可以用于扩增DNA片段，其基本原理是DNA的双链复制。9.√解析：基因工程中，运载体是必需的，其作用是携带外源基因进入宿主细胞。10.×解析：基因工程不会导致基因污染，相反，它可以用于改良农作物和生产药物。四、简答题1.减数分裂过程中，染色体数目和DNA分子数的变化规律如下：-减数第一次分裂前期：染色体数目不变，DNA分子数加倍。-减数第一次分裂中期：染色体数目不变，DNA分子数加倍。-减数第一次分裂后期：染色体数目减半，DNA分子数不变。-减数第二次分裂前期：染色体数目减半，DNA分子数不变。-减数第二次分裂中期：染色体数目减半，DNA分子数不变。-减数第二次分裂后期：染色体数目减半，DNA分子数减半。2.基因突变的特点：-随机性：基因突变可以发生在任何基因和任何时期。-稀有性：基因突变的频率很低。-可逆性：基因突变可以是正向突变或反向突变。-多害少利性：大多数基因突变是有害的，但少数基因突变是有利的。3.噬菌体侵染细菌实验的步骤和结论：-步骤：4.用35S或32P标记噬菌体。5.将噬菌体与细菌混合培养。6.在搅拌器中搅拌，然后离心。7.观察上清液和沉淀物中的放射性。-结论：8.用35S标记的是噬菌体蛋白质外壳，用32P标记的是噬菌体DNA。9.噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌体内，蛋白质外壳没有进入细菌体内。10.DNA复制的基本过程：-解旋：DNA双链解开，形成两条单链作为模板。-合成子链：以两条单链为模板，合成新的DNA链。-形成子代DNA分子：两条新合成的DNA链与两条模板链分别结合，形成两个完整的DNA分子。11.基因重组的类型：-同源染色体上的交叉互换：在减数第一次分裂前期，同源染色体上的非姐妹染色单体发生交叉互换，导致基因重组。-非同源染色体上的自由组合：在减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合，导致基因重组。12.果蝇的红眼和白眼遗传规律：-红眼对白眼为显性，基因型为XBX-和XBY的个体表现为红眼，基因型为XbXb和XbY的个体表现为白眼。-若用红眼果蝇与白眼果蝇杂交，F1代的表现型及比例是红眼：白眼=3：1。13.单基因遗传病的类型：-显性遗传病：由显性基因控制，只要有一个显性基因就表现出性状。-隐性遗传病：由隐性基因控制，需要两个隐性基因才表现出性状。14.基因工程的基本步骤：-提取目的基因：从生物体中提取目的基因。-构建基因表达载体：将目的基因与运载体结合，构建基因表达载体。-转化宿主细胞：将基因表达载体导入宿主细胞。-筛选和鉴定：筛选和鉴定转化成功的细胞。五、应用题1.某生物体细胞含有4对同源染色体，请画出该生物体减数分裂过程中染色体数目和DNA分子数的变化曲线图。-减数第一次分裂前期：染色体数目不变，DNA分子数加倍。-减数第一次分裂中期：染色体数目不变，DNA分子数加倍。-减数第一次分裂后期：染色体数目减半，DNA分子数不变。-减数第二次分裂前期：染色体数目减半，DNA分子数不变。-减数第二次分裂中期：染色体数目减半，DNA分子数不变。-减数第二次分裂后期：染色体数目减半，DNA分子数减半。2.某种遗传病由一对等位基因控制，显性纯合子致死，请画出该遗传病的系谱图，并分析F2代的基因型和表现型比例。-系谱图：-第一代：父母均患病，基因型为Aa。-第二代：F1代，基因型为AA（致死）、Aa（患病）、aa（正常），表现型比例为患病：正常=2：1。-第三代：F2代，基因型为AA（致死）、Aa（患病）、aa（正常），表现型比例为患病：正常=2：1。3.请设计一个实验方案，验证DNA复制是半保留复制。-实验步骤：4.用15N标记亲代DNA分子，使其在含有14N的培养液中复制。5.收集子代DNA分子，进行密度梯度离心。6.观察子代DNA分子的分布。-实验结果：7.子代DNA分子主要分布在中间带，轻链和重链各占一半。8.少量子代DNA分子分布在轻带和重带之间。-实验结论：9.DNA复制是半保留复制，每个新合成的DNA分子都含有一条亲代链和一条新合成的链。10.请简述基因工程在农业上的应用，并举例说明。-应用：基因工程可以用于改良农作物的抗病性、抗虫性、抗除草剂等性状。-举例：11.抗虫棉：将Bt基因导入棉花中，使棉花具有抗虫性。12.抗除草剂大豆：将抗除草剂