精品解析：甘肃省白银市靖远县甘肃省靖远县第一中学2023-2024学年高一下学期6月期末生物试题

2023—2024年度高一年级下学期期末考试模拟卷 生物学试题 （75分钟 100分） 考试范围：人教版必修1占20%，必修2占80% 第I卷（选择题共48分） 一、选择题（本大题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中．只有一个选项符合题目要求。） 1. 孟德尔探索遗传规律时运用了假说—演绎法，该方法是在观察与分析的基础上提出问题通过推理和想象提出解决问题的假说，根据假说进行演绎推理，推出预测的结果，再通过实验来检验。在孟德尔的研究过程中，“演绎推理”的步骤是指（　　） A. 完成了豌豆的正、反交实验 B. 提出假说，解释性状分离现象 C. 设计测交实验，预期实验结果 D. 完成测交实验，得出实验结论 2. 判断一株红花豌豆是否是纯合子，最简单的方法是（ ） A. 与杂合红花杂交 B. 自交 C. 测交 D. 与纯合红花杂交 3. 俗话说“霜降摘柿子，立冬打软枣”。霜降之前的柿子硬邦邦的，又苦又涩，难以下口；霜降之后的柿子颜色红似火，尝起来甜腻可口。下列有关分析正确的是（　　） A. 与柿子苦涩相关的物质可能存在于液泡中 B. “甜腻可口”的原因是细胞内多糖含量增多 C. 霜降之后植物细胞内自由水含量增多，有利于增强抗寒能力 D. 柿子的颜色红似火与叶绿体中含有的色素有关 4. 关于“核酸是遗传物质的证据”经典实验的叙述，下列说法错误的是（　　） A. 肺炎链球菌活体转化实验中，加热杀死的S型菌能引起R型菌稳定的遗传变异 B. 肺炎链球菌离体转化实验中，在S型菌的提取物中加入DNA酶，R型菌不能转化为S型菌 C. 噬菌体侵染细菌的实验中，如搅拌不充分，32P标记的噬菌体实验组沉淀物放射性明显增强 D. 烟草花叶病毒的感染实验中，用RNA酶处理过的RNA不会使烟草出现感染病毒的症状 5. DNA分子中碱基上连接一个“-CH3”，称为DNA甲基化。在甲基转移酶的催化下，DNA的胞嘧啶被选择性地添加甲基导致DNA甲基化，进而使染色质高度螺旋化，因此失去转录活性。下列说法错误的是（　　） A. DNA甲基化，会导致基因碱基序列的改变 B. DNA甲基化，可能会影响生物体的性状 C DNA甲基化，可能会影响细胞分化 D. 原癌、抑癌基因甲基化可能会导致细胞癌变 6. 如图表示小鼠初级精母细胞中的一对同源染色体，图中1~8表示基因。在不考虑突变的情况下，下列叙述错误的是（　　） A. 基因1与基因3可能互为等位基因，基因3与基因5互为非等位基因 B. 基因1和基因5的差异表现在脱氧核苷酸的种类、数量、排列顺序上 C. 基因2与基因3可能在减数分裂Ⅰ时分离，也可能在减数分裂Ⅱ时分离 D. 因为基因1~8位于一对同源染色体上，所以它们之间均不能自由组合 7. 利用甘蓝型油菜种子提炼菜籽油是我国重要的食用油之一。科研人员发现，甘蓝型油菜是白菜（2n=20）和甘蓝（2n=18）在一万多年前天然杂交并经过染色体数目加倍形成的。下列说法错误的是（ ） A. 甘蓝型油菜是一种可育的四倍体植株 B. 甘蓝型油菜在减数分裂中形成19个四分体 C. 取甘蓝型油菜的花粉进行离体培养可得二倍体植株 D. 甘蓝和白菜之间存在着生殖隔离，所以是不同物种 8. 如图表示DNA复制的过程，结合图示判断，下列说法错误的是（　　） A. DNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链之间的氢键解开双链 B. DNA分子的复制具有双向复制的特点，生成的两条子链的方向相反 C. DNA分子从一个起点复制，保证了复制能够准确地进行 D. DNA复制是一个边解旋边复制的过程，需要DNA聚合酶的参与 9. 冬瓜的白皮和黑皮是一对相对性状，受一对等位基因控制。下图表示以两株冬瓜为亲本的杂交实验过程。下列说法错误的是（ ） A. 据图可以判断白皮对黑皮为显性 B. F1白皮冬瓜中存在杂合子和纯合子 C. F2中的X全部表现为黑皮 D. F2白皮冬瓜中基因型和亲代白皮冬瓜相同的占2/3 10. 德国科学家本杰明·李斯特和美国科学家戴维·麦克米伦因开发了基于有机小分子的不对称有机催化（即不对称酶）而荣膺2021年的诺贝尔化学奖。不对称酶不仅让化学合成变得更为“绿色”，还能协助合成不对称有机分子。图中的甲、乙、丙分别表示过氧化氢在不同催化条件（过氧化氢酶、Fe3+和加热）下的分解曲线。下列叙述正确的是（　　） A. 温度、pH和底物浓度都会影响不对称酶的活性 B. 据此推测出可能表示加入过氧化氢酶的曲线是甲 C. 若提高反应温度，则曲线乙达到平衡点的时间会缩短 D. 经高温处理的过氧化氢酶可使气泡产生速率明显加快 11. 下图为某种单基因遗传病的遗传系谱图，下列叙述正确的是（ ） A. 该病可能为红绿色盲，也可能为抗维生素D佝偻病 B. 若该遗传病为白化病，则Ⅲ1号个体的致病基因来自Ⅰ1号个体 C. 如果Ⅱ4不携带该病的致病基因，该病在人群中女性患者多于男性患者 D. 如果Ⅱ4不携带该病致病基因，则Ⅲ4号基因型和Ⅱ1基因型相同的概率为1/2 12. 中美洲东海岸与西海岸分布着两种形态差异显著海龟。经DNA检测，发现它们曾经是同一物种，火山爆发将它们分隔成两个种群，现已进化成两个不同物种。下列叙述错误的是（ ） A. 火山爆发导致两个海龟种群出现地理隔离 B. 东西海岸所有海龟所含有的全部基因组成基因库 C. 种群基因库的差异是产生生殖隔离的根本原因 D. 理论上，没有自然选择的作用，基因重组不会导致基因频率发生改变 13. 细胞衰老是机体在退化时期生理功能下降和紊乱的综合表现，是不可逆的生命过程。最新研究表明，现代人类面临着三种衰老：生理性衰老（随着年龄增长所出现的生理性退化）、病理性衰老（即早衰，由于内在或外在的原因使人体发生病理性变化，使衰老现象提前发生）及心理性衰老（由于精神或体力负担过重而导致过早衰老，常表现为“未老先衰”）。下列有关叙述错误的是（ ） A. 衰老细胞的核膜内折、染色质收缩细胞核体积增大 B. “早衰”及“未老先衰”说明环境因素会影响细胞衰老 C. 衰老细胞中某些酶的活性会上升，细胞膜通透性改变 D. 老年人头发变白的原因是细胞内不能合成酪氨酸酶 14. 波尔黑山羊（F1）是利用波尔山羊和我国的黑山羊通过杂交选育得到的优良品种。该品种既具有波尔山羊生长快、体形大的特征，又有我国当地黑山羊肉质好、瘦肉率高、适于在当地环境生长的特性。下列叙述正确的是（ ） A. F1个体在形成配子时，同源染色体上等位基因的分离导致基因重组 B. F1个体在形成配子时，基因重组可发生在减数分裂的四分体时期 C. 基因重组是山羊产生新基因的重要途径，为生物进化提供原材料 D. 波尔山羊的配子与黑山羊的配子随机结合过程中会发生基因重组 15. 环境DNA（eDNA）是指在环境样品中所有被发现的不同生物的基因组DNA的混合，它涵盖的范围非常广泛，无论是土壤、空气、液体，还是排泄物，都可以从中找到可作为样品的eDNA。下列有关说法错误的是（　　） A. A-T和G-C两种碱基对排列在eDNA的内侧构成基本骨架 B. 碱基对的排列顺序决定了eDNA结构具有多样性和特异性 C. 体外扩增微量的样品eDNA利用的原理是DNA半保留复制 D. eDNA获取的生物信息可用于动物种群的监测、管理和保护 16. 在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四组相同培养基上分别接种R型菌、S型菌、加热杀死的S型菌、R型菌和加热杀死的S型菌。培养一段时间后，菌落的生长情况如图所示。下列有关叙述错误的是（　　） A. Ⅰ组中菌落表面粗糙，Ⅱ组中菌落表面光滑 B. 对Ⅳ组实验的分析应以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组的实验现象为参照 C. Ⅳ组结果说明整合到R型菌内的DNA分子片段可直接表达出荚膜多糖 D. 若接种前在Ⅳ组培养基中加入DNA酶，则Ⅳ组中S型菌落的数量会减少 第Ⅱ卷（非选择题共52分） 二、非选择题（本大题共5小题，共52分。） 17. 生活在干旱地区的一些植物（如植物甲）具有特殊的CO2固定方式。这类植物晚上气孔打开吸收CO2，吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用。回答下列问题： （1）白天叶肉细胞产生ATP的场所有__________。光合作用所需的CO2来源于苹果酸脱羧和______________释放的CO2。 （2）气孔白天关闭、晚上打开是这类植物适应干旱环境的一种方式，这种方式既能防止______________，又能保证_____________正常进行。 （3）若以pH作为检测指标，请设计实验来验证植物甲在干旱环境中存在这种特殊的CO2固定方式。_____（简要写出实验思路和预期结果） 18. 当某些基因转录形成的mRNA分子难以与模板链分离时，会形成RNA-DNA杂交体，这时非模板链、RNA-DNA杂交体共同构成R环结构。如图是细胞内相关过程的示意图。 （1）R环结构中最多存在_____________种核苷酸，其中含T的核苷酸名称是_________________。 （2）图中的酶是___________，该酶起作用时可以与DNA形成DNA -蛋白质复合物，除该酶外，细胞中能与DNA形成该类复合物的蛋白质还有___________（至少两种）。 （3）图中新形成的mRNA自左至右的顺序是___________（填“5'-端到3'一端”或“3'-端到5'一端”）。可推测R环结构会对中心法则的________________环节产生影响（至少两点）。 19. 斑马、驴和马都为马属动物。化石证据表明，马属动物起源于5800万年前北美洲的始马。大约在200万年前，非马的祖先，首先穿过白令海峡来到欧亚大陆，再先后两次从欧亚大陆抵达非洲，分别进化成斑马和驴。马在北美持续进化，直到70万年前才扩散到欧亚大陆。请回答下列问题： （1）要确定斑马、驴和马亲缘关系的远近，除了化石证据，还可以通过比较解剖学证据、胚胎学证据以及___证据进行分析比对。 （2）马的染色体有32对，驴的染色体有31对，二者可产生后代骡，但骡不可育，请从减数分裂的角度解释其原因：___。 （3）请结合现代生物进化理论。解释马和驴两个物种产生的主要过程：①驴的祖先离开北美洲，与马的祖先产生地理隔离后，不能再进行___；②___和基因重组是不定向的，且在不同生存环境下自然选择方向不同，这些因素导致两者的基因库产生的差异不断变大，最终导致___，形成马和驴两个物种。 20. 苯丙酮尿症是一种严重的单基因遗传病（致病基因用A或a表示），图甲是某患者家族遗传系谱图。已知某种方法能够使正常基因显示一条带，致病基因则显示为位置不同的另一条带。用该方法对该家系中每一个个体进行分析，条带的有无及位置表示为图乙。 （1）根据图甲分析，苯丙酮尿症为________（填“显性”或“隐性”）遗传病，且致病基因不可能位于X染色体上，理由是__________________________________________。 （2）根据图乙分析，3号个体基因型为________，10号个体可能发生了基因突变，其判断依据是______________。 （3）若不考虑突变等因素，13号个体与致病基因携带者婚配，则后代患病概率为________。6号个体与7号个体又生出一个正常子代，若该子代与致病基因携带者婚配，其后代患病的概率为________。 21. 果蝇为XY型性别决定，翅形有长翅、小翅和残翅3种类型。假设翅形的遗传受2对等位基因（A和a、B和b）控制。当A和B同时存在时表现为长翅，有A无B时表现为小翅，无A基因时表现为残翅。现有甲、乙两个纯种品系果蝇，甲为长翅，乙为残翅，两品系果蝇中均有雌、雄果蝇。下图是杂交实验及结果，请回答下列问题。 （1）分析该杂交实验，可得出A/a和B/b的遗传符合基因自由组合定律的结论，依据是________。 （2）根据上述杂交结果，对于上述两对等位基因所在染色体的合理假设有两种。假设①：A和a位于常染色体上，B和b位于X、Y染色体的同源区段上。当假设①成立时，则F2残翅雄果蝇的基因型是________。假设②：________。当假设②成立时，则F2长翅果蝇的基因型有________种。 （3）已知乙品系雌、雄果蝇各有2种基因型，现利用甲、乙两个品系果蝇继续实验，进一步确定假设①和假设②哪个成立，设计了如下杂交实验，请完善实验方案并写出预期实验结果。 实验方案：将甲品系________（填“雌”或“雄”）蝇与乙品系果蝇交配，得F1；将F1雌雄果蝇交配得F2，单独统计每个杂交组合中F1、F2的翅形及比例（只统计翅形，不统计性别）。 预期实验结果及结论：________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023—2024年度高一年级下学期期末考试模拟卷 生物学试题 （75分钟 100分） 考试范围：人教版必修1占20%，必修2占80% 第I卷（选择题共48分） 一、选择题（本大题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中．只有一个选项符合题目要求。） 1. 孟德尔探索遗传规律时运用了假说—演绎法，该方法是在观察与分析的基础上提出问题通过推理和想象提出解决问题的假说，根据假说进行演绎推理，推出预测的结果，再通过实验来检验。在孟德尔的研究过程中，“演绎推理”的步骤是指（　　） A. 完成了豌豆的正、反交实验 B. 提出假说，解释性状分离现象 C. 设计测交实验，预期实验结果 D. 完成测交实验，得出实验结论 【答案】C 【解析】 【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。 ①提出问题（在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题）； ②做出假设（生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；体细胞中的遗传因子成对存在；配子中的遗传因子成单存在；受精时雌雄配子随机结合）； ③演绎推理（如果这个假说是正确的，这样F1会产生两种数量相等的配子，这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型）； ④实验验证（测交实验验证，结果确实产生了两种数量相等的类型）； ⑤得出结论（就是分离定律）。 【详解】A、孟德尔通过豌豆的正、反交实验，在观察和分析的基础上提出问题，A错误； B、提出假说，解释性状分离现象属于“作出假说”过程，B错误； C、孟德尔是在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题，为了验证假设是否正确，设计测交实验，预期实验结果，进行演绎推理，C正确； D、完成测交实验，得出实验结论属于“实验验证、得出结论“过程，D错误。 故选C。 2. 判断一株红花豌豆是否是纯合子，最简单的方法是（ ） A. 与杂合红花杂交 B. 自交 C. 测交 D. 与纯合红花杂交 【答案】B 【解析】 【分析】常用的鉴别方法：①鉴别一只动物是否为纯合子，可用测交法。②鉴别一棵植物是否为纯合子，可用测交法和自交法，其中自交法最简便。③鉴别一对相对性状的显性和隐性，可用杂交法和自交法（只能用于植物）。④提高优良品种的纯度，常用自交法。⑤检验杂种F1的基因型采用测交法。 【详解】鉴别一株红花豌豆是否是纯合子，可用测交法和自交法，但豌豆是闭花自花传粉（自交）植物，因此其中自交法最简单。 故选B。 3. 俗话说“霜降摘柿子，立冬打软枣”。霜降之前的柿子硬邦邦的，又苦又涩，难以下口；霜降之后的柿子颜色红似火，尝起来甜腻可口。下列有关分析正确的是（　　） A. 与柿子苦涩相关的物质可能存在于液泡中 B. “甜腻可口”的原因是细胞内多糖含量增多 C. 霜降之后植物细胞内自由水含量增多，有利于增强抗寒能力 D. 柿子的颜色红似火与叶绿体中含有的色素有关 【答案】A 【解析】 【分析】细胞内的水的存在形式是自由水和结合水，结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与许多化学反应，自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用；自由水与结合水不是一成不变的，可以相互转化，自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越低，反之亦然。 【详解】A、液泡中的液体叫细胞液，细胞液中含有水、糖类、蛋白质、无机盐、有机酸和生物碱等，与柿子苦涩相关的物质可能存在于液泡中，A正确； B、柿子“甜腻可口”的原因是在成熟过程中，细胞内多糖水解产生的二糖和单糖等分子含量增多，B错误； C、霜降之后植物细胞内结合水比例增大，有利于增强抗寒能力，C错误； D、柿子的颜色红似火与液泡中含有的色素有关，D错误。 故选A。 4. 关于“核酸是遗传物质的证据”经典实验的叙述，下列说法错误的是（　　） A. 肺炎链球菌活体转化实验中，加热杀死的S型菌能引起R型菌稳定的遗传变异 B. 肺炎链球菌离体转化实验中，在S型菌的提取物中加入DNA酶，R型菌不能转化为S型菌 C. 噬菌体侵染细菌的实验中，如搅拌不充分，32P标记的噬菌体实验组沉淀物放射性明显增强 D. 烟草花叶病毒的感染实验中，用RNA酶处理过的RNA不会使烟草出现感染病毒的症状 【答案】C 【解析】 【分析】1、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。 2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。 3、烟草花叶病毒的感染和重建实验，证明了RNA是遗传物质。 【详解】A、肺炎链球菌活体转化实验中，加热杀死的S菌能引起R菌稳定的遗传变异，即发生基因重组，A正确； B、肺炎链球菌离体转化实验中，在S型菌的提取物中加入DNA酶，DNA被水解，故R型菌不能转化为S型菌，B正确； C、噬菌体侵染细菌的实验中，搅拌的目的是使噬菌体的蛋白质外壳与细菌分开，如搅拌不充分，不会影响32P标记的噬菌体实验组沉淀物放射性，C错误； D、由于烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，因此烟草花叶病毒的感染实验中，用RNA酶处理过的RNA不会使烟草出现感染病毒的症状，D正确。 故选C。 5. DNA分子中碱基上连接一个“-CH3”，称为DNA甲基化。在甲基转移酶的催化下，DNA的胞嘧啶被选择性地添加甲基导致DNA甲基化，进而使染色质高度螺旋化，因此失去转录活性。下列说法错误的是（　　） A. DNA甲基化，会导致基因碱基序列的改变 B. DNA甲基化，可能会影响生物体的性状 C. DNA甲基化，可能会影响细胞分化 D. 原癌、抑癌基因甲基化可能会导致细胞癌变 【答案】A 【解析】 【分析】1、基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是指以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，翻译是指以mRNA为模板合成蛋白质的过程。 2、紧扣题干信息“DNA的胞嘧啶被选择性地添加甲基导致DNA甲基化，进而使染色质高度螺旋化，因此失去转录活性”答题。 【详解】A、DNA甲基化是指DNA的胞嘧啶被选择性地添加甲基，这不会导致基因碱基序列的改变，A错误； B、DNA甲基化，会使染色质高度螺旋化，因此失去转录活性，即导致mRNA合成受阻，进而导致蛋白质合成受阻，这样可能会影响生物的性状，B正确； C、细胞分化的实质是基因的选择性表达，而DNA甲基化会导致mRNA合成受阻，即会影响基因表达，因此DNA甲基化可能会影响细胞分化，C正确； D、原癌基因、抑癌基因甲基化后，则不能正常控制细胞周期以及细胞不正常的增殖，会导致细胞癌变，D正确。 故选A。 6. 如图表示小鼠初级精母细胞中的一对同源染色体，图中1~8表示基因。在不考虑突变的情况下，下列叙述错误的是（　　） A. 基因1与基因3可能互为等位基因，基因3与基因5互为非等位基因 B. 基因1和基因5的差异表现在脱氧核苷酸的种类、数量、排列顺序上 C. 基因2与基因3可能在减数分裂Ⅰ时分离，也可能在减数分裂Ⅱ时分离 D. 因为基因1~8位于一对同源染色体上，所以它们之间均不能自由组合 【答案】B 【解析】 【分析】分析题图：图中为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图，其中1和2、3和4、5和6、7和8都应是姐妹染色单体上的相同基因。 【详解】A、1与3是位于一对同源染色体相同位置的基因，可能互为等位基因，基因3与基因5位于一对同源染色体不同位置，为非等位基因，A正确； B、基因1和5为非等位基因，二者的差异表现在脱氧核苷酸数量、排列顺序上，脱氧核苷酸的种类都是四种，B错误； C、2和3是同源染色体上的相同基因或等位基因，二者在减数第一次分裂时随着同源染色体的分离而分开，可能发生互换，若发生互换，则2与3可能在减数第二次分裂分离，C正确； D、位于非同源染色体上的非等位基因可自由组合，因为1 ~8位于一对同源染色体上，所以它们之间均不能自由组合，D正确。 故选B。 7. 利用甘蓝型油菜种子提炼的菜籽油是我国重要的食用油之一。科研人员发现，甘蓝型油菜是白菜（2n=20）和甘蓝（2n=18）在一万多年前天然杂交并经过染色体数目加倍形成的。下列说法错误的是（ ） A. 甘蓝型油菜是一种可育的四倍体植株 B. 甘蓝型油菜在减数分裂中形成19个四分体 C. 取甘蓝型油菜的花粉进行离体培养可得二倍体植株 D. 甘蓝和白菜之间存在着生殖隔离，所以是不同物种 【答案】C 【解析】 【分析】甘蓝型油菜是白菜（2n=20）和甘蓝（2n=18）在一万多年前天然杂交并经过染色体数目加倍形成的，所以甘蓝型油菜细胞中的染色体数为（10+9）×2=38。 【详解】A、白菜（2n=20）和甘蓝（2n=18）都是二倍体，天然杂交形成的植株为异源二倍体，经过染色体数目加倍后为可育的四倍体植株，A正确； B、甘蓝型油菜细胞中的染色体数为（10+9）×2=38，在减数分裂中可形成10+9=19个四分体，B正确； C、花粉离体培养形成的个体为单倍体，C错误； D、生殖隔离是物种形成的标志，甘蓝和白菜之间存在着生殖隔离，所以是不同物种，D正确。 故选C。 8. 如图表示DNA复制的过程，结合图示判断，下列说法错误的是（　　） A. DNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链之间的氢键解开双链 B. DNA分子的复制具有双向复制的特点，生成的两条子链的方向相反 C. DNA分子从一个起点复制，保证了复制能够准确地进行 D. DNA复制是一个边解旋边复制的过程，需要DNA聚合酶的参与 【答案】C 【解析】 【分析】分析题图：图示表示DNA分子复制过程，根据箭头方向可知DNA复制是双向复制，且形成的子链的方向相反。DNA复制以DNA的两条链为模板，首先需要解旋酶断裂两条链间的氢键，还需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段，此外还需原料（四种脱氧核苷酸）和能量。 【详解】A、DNA复制过程的第一步是解旋，需要用解旋酶破坏DNA双链之间的氢键，使两条链解开，A正确； B、由图可知，DNA分子的复制具有双向复制的特点，且生成的两条子链的方向相反，B正确； C、DNA分子通过碱基互补配对，保证了复制能够准确进行，C错误； D、DNA复制是一个边解旋边复制的过程，复制时需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段，D正确。 故选C。 9. 冬瓜的白皮和黑皮是一对相对性状，受一对等位基因控制。下图表示以两株冬瓜为亲本的杂交实验过程。下列说法错误的是（ ） A. 据图可以判断白皮对黑皮为显性 B. F1白皮冬瓜中存在杂合子和纯合子 C. F2中的X全部表现为黑皮 D. F2白皮冬瓜中基因型和亲代白皮冬瓜相同的占2/3 【答案】B 【解析】 【分析】 基因分离定律：在杂合子细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 【详解】A、据图白皮自交得到黑皮，可以判断白皮对黑皮为显性，A正确； B、亲代白皮和黑皮生出白皮，F1白皮冬瓜为杂合子，B错误； C、黑皮为隐性纯合子，F2中的X全部表现为黑皮，C正确； D、F1白皮冬瓜为杂合子，F2白皮冬瓜中基因型：1/3显性纯合子、2/3杂合子，F2白皮冬瓜中基因型和亲代白皮冬瓜相同的占2/3，D正确。 故选B。 10. 德国科学家本杰明·李斯特和美国科学家戴维·麦克米伦因开发了基于有机小分子的不对称有机催化（即不对称酶）而荣膺2021年的诺贝尔化学奖。不对称酶不仅让化学合成变得更为“绿色”，还能协助合成不对称有机分子。图中的甲、乙、丙分别表示过氧化氢在不同催化条件（过氧化氢酶、Fe3+和加热）下的分解曲线。下列叙述正确的是（　　） A. 温度、pH和底物浓度都会影响不对称酶的活性 B. 据此推测出可能表示加入过氧化氢酶的曲线是甲 C. 若提高反应温度，则曲线乙达到平衡点的时间会缩短 D. 经高温处理的过氧化氢酶可使气泡产生速率明显加快 【答案】C 【解析】 【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物。 2、酶的特性： ①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍； ②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应； ③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。 【详解】A、温度、pH会影响不对称酶的活性，但底物浓度不会影响不对称酶的活性，A错误； B、过氧化氢酶的催化效率>无机催化剂（Fe3+）>加热，催化效率越高，达到平衡的时间就越短，说明加入过氧化氢酶的曲线是丙，B错误； C、若提高反应温度，则无机催化剂的催化效果增强，达到平衡点所需时间会缩短，C正确； D、过氧化氢酶经高温处理会变性失活，催化效率会减慢，气泡产生速率会减慢，D错误。 故选C。 11. 下图为某种单基因遗传病的遗传系谱图，下列叙述正确的是（ ） A. 该病可能为红绿色盲，也可能为抗维生素D佝偻病 B. 若该遗传病为白化病，则Ⅲ1号个体的致病基因来自Ⅰ1号个体 C. 如果Ⅱ4不携带该病的致病基因，该病在人群中女性患者多于男性患者 D. 如果Ⅱ4不携带该病的致病基因，则Ⅲ4号基因型和Ⅱ1基因型相同的概率为1/2 【答案】D 【解析】 【分析】根据图解分析，该病为隐性病，且从图解中男患者多于女患者的情况看，有可能为X染色体隐性病。 【详解】A、该病为隐性，不可能为抗维生素D佝偻病（X染色体显性遗传病），A错误； B、若该遗传病为白化病（常染色体隐性病），则Ⅲ1号个体的致病基因来自Ⅱ1和Ⅱ2，Ⅱ2的致病基因来源于Ⅰ2号个体，故Ⅲ1号个体的致病基因来自Ⅰ2号个体，B错误； C、如果Ⅱ4不携带该病的致病基因，则判断该病为X染色体隐性病，在人群中男性患者多于女性患者，C错误； D、如果Ⅱ4不携带该病的致病基因，则判断该病为X染色体隐性病，则Ⅱ1号的基因型必为杂合子，Ⅲ4号基因型可能为纯合或杂合的概率各1/2，故与Ⅱ1号的基因型相同的概率为1/2，D正确。 故选D。 12. 中美洲东海岸与西海岸分布着两种形态差异显著的海龟。经DNA检测，发现它们曾经是同一物种，火山爆发将它们分隔成两个种群，现已进化成两个不同物种。下列叙述错误的是（ ） A. 火山爆发导致两个海龟种群出现地理隔离 B. 东西海岸所有海龟所含有的全部基因组成基因库 C. 种群基因库的差异是产生生殖隔离的根本原因 D. 理论上，没有自然选择的作用，基因重组不会导致基因频率发生改变 【答案】B 【解析】 【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。 【详解】A、由题文可知，火山爆发形成东海岸与西海岸，两个海龟种群出现了地理隔离，地理障碍阻断了两个种群之间的基因交流，A正确； B、由题意可知，两种海龟现已进化成两个不同物种，它们基因库已经存在明显差异，东海岸所有海龟所含有的全部基因组成一个基因库，而西海岸所有海龟所含有的全部基因组成另一个基因库，B错误； C、生物进化的实质在于种群基因频率的改变，地理隔离使两个种群的基因不能进行交流，在各自环境的选择下朝着不同的方向改变着各自种群的基因库和基因频率，当这种改变突破了种的界限时，产生了生殖隔离，便形成了两个新的物种，所以种群基因库之间出现差异是产生生殖隔离的根本原因，C正确； D、自然选择过程中直接受选择的是表现型，基因重组使生物产生多样化的子代，有利于自然选择，明显加快了生物进化的速度进而导致种群基因频率的改变，D正确。 故选B。 【点睛】 13. 细胞衰老是机体在退化时期生理功能下降和紊乱的综合表现，是不可逆的生命过程。最新研究表明，现代人类面临着三种衰老：生理性衰老（随着年龄增长所出现的生理性退化）、病理性衰老（即早衰，由于内在或外在的原因使人体发生病理性变化，使衰老现象提前发生）及心理性衰老（由于精神或体力负担过重而导致过早衰老，常表现为“未老先衰”）。下列有关叙述错误的是（ ） A. 衰老细胞的核膜内折、染色质收缩细胞核体积增大 B. “早衰”及“未老先衰”说明环境因素会影响细胞衰老 C. 衰老细胞中某些酶的活性会上升，细胞膜通透性改变 D. 老年人头发变白的原因是细胞内不能合成酪氨酸酶 【答案】D 【解析】 【分析】衰老细胞的主要特征： 1、在衰老的细胞内水分减少 。　 2、衰老的细胞内有些酶的活性下降。 3、细胞内的色素会随着细胞的衰老而逐渐积累。　　 4、衰老的细胞内新陈代谢速度减慢，细胞核体积增大， 固缩，染色加深。　　 5、通透性功能改变，使物质运输功能降低。 【详解】A、衰老细胞的核膜内折、染色质收缩、细胞核体积增大，A正确； B、细胞衰老不仅与基因有关，还会受到环境因素的影响，B正确； C、衰老细胞中某些酶的活性不降反升，如合成与衰老有关物质的酶活性增大，衰老细胞的细胞膜通透性发生改变，物质运输速率降低，C正确； D、老年人头发变白的原因与细胞内酪氨酸酶的活性下降有关，并非不能合成酪氨酸酶，D错误。 故选D。 14. 波尔黑山羊（F1）是利用波尔山羊和我国的黑山羊通过杂交选育得到的优良品种。该品种既具有波尔山羊生长快、体形大的特征，又有我国当地黑山羊肉质好、瘦肉率高、适于在当地环境生长的特性。下列叙述正确的是（ ） A. F1个体在形成配子时，同源染色体上等位基因的分离导致基因重组 B. F1个体在形成配子时，基因重组可发生在减数分裂的四分体时期 C. 基因重组是山羊产生新基因的重要途径，为生物进化提供原材料 D. 波尔山羊的配子与黑山羊的配子随机结合过程中会发生基因重组 【答案】B 【解析】 【分析】基因重组 1、概念：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。 2、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。 3、意义：（1）形成生物多样性的重要原因之一。（2）是生物变异的来源之一，对生物的进化也具有重要的意义。 【详解】A、基因重组涉及两对或两对以上的等位基因，A错误； B、减数分裂的四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换可导致基因重组，B正确； C、基因重组不能产生新基因，C错误； D、基因重组不发生在受精作用过程中，而是配子的形成过程中，发生在减数第一次分裂后期，D错误。 故选B。 15. 环境DNA（eDNA）是指在环境样品中所有被发现的不同生物的基因组DNA的混合，它涵盖的范围非常广泛，无论是土壤、空气、液体，还是排泄物，都可以从中找到可作为样品的eDNA。下列有关说法错误的是（　　） A. A-T和G-C两种碱基对排列在eDNA的内侧构成基本骨架 B. 碱基对的排列顺序决定了eDNA结构具有多样性和特异性 C. 体外扩增微量的样品eDNA利用的原理是DNA半保留复制 D. eDNA获取的生物信息可用于动物种群的监测、管理和保护 【答案】A 【解析】 【分析】DNA分子结构的主要特点： DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构；DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则（A-T、C-G）。 【详解】A、脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成DNA的基本骨架，A错误； B、碱基对排列顺序的千变万化构成了DNA分子的多样性，碱基对的特定排列顺序又构成了每一个DNA分子的特异性，B正确； C、体外扩增微量的样品eDNA是利用PCR技术，利用的原理是DNA半保留复制，C正确； D、环境DNA（eDNA）技术是一种新型生物资源调查手段，是指从环境中提取DNA片段，结合PCR和DNA测序等分子生物学技术来定性或定量检测目标生物，从而确定其分布状况等，故eDNA获取的生物信息可用于动物种群的监测、管理和保护，D正确。 故选A。 16. 在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四组相同培养基上分别接种R型菌、S型菌、加热杀死的S型菌、R型菌和加热杀死的S型菌。培养一段时间后，菌落的生长情况如图所示。下列有关叙述错误的是（　　） A. Ⅰ组中菌落表面粗糙，Ⅱ组中菌落表面光滑 B. 对Ⅳ组实验的分析应以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组的实验现象为参照 C. Ⅳ组结果说明整合到R型菌内的DNA分子片段可直接表达出荚膜多糖 D. 若接种前在Ⅳ组培养基中加入DNA酶，则Ⅳ组中S型菌落的数量会减少 【答案】C 【解析】 【分析】1、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明加热杀死的S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。 2、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四组相同培养基上分别接种R型菌、S型菌、加热杀死的S型菌、R型菌和加热杀死的S型菌，Ⅰ组培养基上R型菌能正常生长，Ⅱ组培养基上S型菌能正常生长，Ⅲ组培养基上无菌落生成，Ⅳ组培养基上既有R型菌又有S型菌。 【详解】A、Ⅰ中是R型菌，其菌落表面粗糙，Ⅱ中是S型菌，其菌落表面光滑，A正确； B、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组均为Ⅳ组实验的对照组，对Ⅳ组实验的分析应以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组的实验现象为参照，B正确； C、DNA表达的直接产物是蛋白质，而多糖类荚膜不是蛋白质，因此其不是DNA片段直接表达的产物，C错误； D、由于转化因子是DNA，而DNA酶能将DNA水解，因此若接种前在Ⅳ组培养基中加入DNA酶，则Ⅳ组中S型菌落数量会降低，D正确。 故选C。 第Ⅱ卷（非选择题共52分） 二、非选择题（本大题共5小题，共52分。） 17. 生活在干旱地区的一些植物（如植物甲）具有特殊的CO2固定方式。这类植物晚上气孔打开吸收CO2，吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用。回答下列问题： （1）白天叶肉细胞产生ATP的场所有__________。光合作用所需的CO2来源于苹果酸脱羧和______________释放的CO2。 （2）气孔白天关闭、晚上打开是这类植物适应干旱环境的一种方式，这种方式既能防止______________，又能保证_____________正常进行。 （3）若以pH作为检测指标，请设计实验来验证植物甲在干旱环境中存在这种特殊的CO2固定方式。_____（简要写出实验思路和预期结果） 【答案】 ①. 细胞质基质、线粒体、叶绿体（类囊体薄膜） ②. 细胞呼吸 ③. 蒸腾作用丢失大量水分 ④. 光合作用（暗反应） ⑤. 实验思路：白天和夜间每隔一定时间取干旱条件下生长的植物甲的叶片， 测定叶肉细胞的pH； 预期结果：植物甲叶肉细胞pH 在夜间逐渐降低、白天逐渐升高 【解析】 【分析】据题可知，植物甲生活在干旱地区，为降低蒸腾作用减少水分的散失，气孔白天关闭、晚上打开。白天气孔关闭时：液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用，光合作用生成的氧气和有机物可用于细胞呼吸，白天能产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体；而晚上虽然气孔打开，但由于无光照，叶肉细胞只能进行呼吸作用，能产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体。 【详解】（1）白天有光照，叶肉细胞能利用液泡中储存苹果酸脱羧释放的CO2进行光合作用，也能利用光合作用产生的氧气和有机物进行有氧呼吸，光合作用光反应阶段能将光能转化为化学能储存在ATP中，有氧呼吸三阶段都能产生能量合成ATP，因此叶肉细胞能产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体（线粒体基质和线粒体内膜）、叶绿体类囊体薄膜。光合作用为有氧呼吸提供有机物和氧气，反之，细胞呼吸（呼吸作用）产生的二氧化碳也能用于光合作用暗反应，故光合作用所需的CO2可来源于苹果酸脱羧和细胞呼吸（或呼吸作用）释放的CO2。 （2）由于环境干旱，植物吸收的水分较少，为了维持机体的平衡适应这一环境，气孔白天关闭能防止白天因温度较高蒸腾作用较强导致植物体水分散失过多，晚上气孔打开吸收二氧化碳储存固定以保证光合作用等生命活动的正常进行。 （3）验证植物甲在干旱环境中晚上气孔打开吸收CO2，吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2用于光合作用，该实验自变量是植物甲所处的生存环境是白天还是黑夜，由于夜间气孔打开吸收二氧化碳，生成苹果酸储存在液泡中，导致液泡pH降低，故可通过检测液泡的pH验证植物甲存在该特殊方式，即因变量检测指标是液泡中的pH值。 实验思路：白天和夜间每隔一定时间取干旱条件下生长的植物甲的叶片， 测定叶肉细胞的pH； 预期结果：植物甲叶肉细胞pH 在夜间逐渐降低、白天逐渐升高。 18. 当某些基因转录形成的mRNA分子难以与模板链分离时，会形成RNA-DNA杂交体，这时非模板链、RNA-DNA杂交体共同构成R环结构。如图是细胞内相关过程的示意图。 （1）R环结构中最多存在_____________种核苷酸，其中含T的核苷酸名称是_________________。 （2）图中的酶是___________，该酶起作用时可以与DNA形成DNA -蛋白质复合物，除该酶外，细胞中能与DNA形成该类复合物的蛋白质还有___________（至少两种）。 （3）图中新形成的mRNA自左至右的顺序是___________（填“5'-端到3'一端”或“3'-端到5'一端”）。可推测R环结构会对中心法则的________________环节产生影响（至少两点）。 【答案】 ①. 8 ②. 胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸 ③. RNA聚合酶 ④. 解旋酶、DNA聚合酶、组蛋白 ⑤. 5'一端到3'一端 ⑥. DNA复制、转录、翻译 【解析】 【分析】分析题图：R环结构由DNA非模板链、RNA-DNA杂交体共同构成，RNA通过转录产生，酶表示RNA聚合酶，图中R环结构由4种核糖核苷酸和4种脱氧核苷酸共同组成。 【详解】（1）R环结构中最多存在8种核苷酸（4种核糖核苷酸和4种脱氧核苷酸），其中含T的核苷酸名称是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸； （2）图中RNA通过转录产生，酶是RNA聚合酶；细胞中能与DNA形成该类复合物的蛋白质还有解旋酶、DNA聚合酶等； （3）图中新形成的mRNA自左至右的顺序是5'一端到3'一端；由于R环结构由DNA非模板链、RNA-DNA杂交体共同构成，推测R环结构会对中心法则的DNA复制、转录、翻译环节产生影响。 【点睛】本题主要考查R环结构的基本组成，RNA的产生方式及相关条件，R环机构对遗传信息传递与表达的影响。 19. 斑马、驴和马都为马属动物。化石证据表明，马属动物起源于5800万年前北美洲的始马。大约在200万年前，非马的祖先，首先穿过白令海峡来到欧亚大陆，再先后两次从欧亚大陆抵达非洲，分别进化成斑马和驴。马在北美持续进化，直到70万年前才扩散到欧亚大陆。请回答下列问题： （1）要确定斑马、驴和马亲缘关系的远近，除了化石证据，还可以通过比较解剖学证据、胚胎学证据以及___证据进行分析比对。 （2）马的染色体有32对，驴的染色体有31对，二者可产生后代骡，但骡不可育，请从减数分裂的角度解释其原因：___。 （3）请结合现代生物进化理论。解释马和驴两个物种产生的主要过程：①驴的祖先离开北美洲，与马的祖先产生地理隔离后，不能再进行___；②___和基因重组是不定向的，且在不同生存环境下自然选择方向不同，这些因素导致两者的基因库产生的差异不断变大，最终导致___，形成马和驴两个物种。 【答案】（1）细胞和分子水平 （2）在减数分裂过程中因无同源染色体，不能正常联会，导致不能产生正常配子 （3） ①. 基因交流 ②. 突变 ③. 生殖隔离 【解析】 【分析】现代生物进化理论认为：生物进化的单位是种群，生物进化的实质是种群基因频率的改变；自然选择决定生物进化的方向；隔离导致新物种的形成。 【小问1详解】 要确定斑马、驴和马亲缘关系的远近，除了化石证据，还可以通过比较解剖学证据、胚胎学证据以及细胞和分子水平证据进行分析比对。 【小问2详解】 马的染色体有32对，驴有31对，二者可产生后代骡，染色体为63条，因为骡子无同源染色体，在减数分裂过程中，不能正常联会，导致不能产生正常配子，因此不可育，马和驴之间存在生殖隔离。 【小问3详解】 现代生物进化理论解释马和驴个物种产生主要过程：驴的祖先离开北美洲，与马的祖先产生地理隔离后，不能再进行基因交流，由于突变和基因重组是不定向的，且在不同生存环境对生物的选择方向不同，导致种群基因频率发生定向改变，这些因素导致两者的基因库产生的差异不断变大，最终导致生殖隔离，形成马和驴两个物种。 20. 苯丙酮尿症是一种严重的单基因遗传病（致病基因用A或a表示），图甲是某患者家族遗传系谱图。已知某种方法能够使正常基因显示一条带，致病基因则显示为位置不同的另一条带。用该方法对该家系中每一个个体进行分析，条带的有无及位置表示为图乙。 （1）根据图甲分析，苯丙酮尿症为________（填“显性”或“隐性”）遗传病，且致病基因不可能位于X染色体上，理由是__________________________________________。 （2）根据图乙分析，3号个体基因型为________，10号个体可能发生了基因突变，其判断依据是______________。 （3）若不考虑突变等因素，13号个体与致病基因携带者婚配，则后代患病的概率为________。6号个体与7号个体又生出一个正常子代，若该子代与致病基因携带者婚配，其后代患病的概率为________。 【答案】 ①. 隐性 ②. 5号患病女性的父亲表现正常（或11号患病女性的父亲表现正常） ③. AA ④. 3号个体和4号个体基因型都为AA，不存在致病基因，而10个体基因型为Aa ⑤. 0 ⑥. 1/6 【解析】 【分析】分析图1：1、2都正常，但他们有一个患病的女儿，即“无中生有为隐性，隐性看女病，女病男正非伴性”，说明该病为常染色体隐性遗传病。 分析图2：5号是患病，基因型为aa，说明条带2是a基因，条带1是A基因，1，2，6，7，10含有两个条带，说明基因型为Aa，3，4，8，9，13只含条带1，说明基因型为AA，5，11，12都是患病，只含条带2，基因型为aa。据此作答。 【详解】（1）据甲图分析可知，1和2生出5患病，说明该病为隐性遗传病。5号是患病女性，他的父亲没有患病，说明不是伴X隐性遗传病，应该位于常染色体上。 （2）据乙图分析可知，3号个体只含条带1，说明基因型为AA。据乙图分析可知，3和4号都只含条带1，基因型为AA，不存在致病基因，10号含有条带1和条带2，基因型为Aa，所以10号个体的出现可能是基因突变的结果。 （3）据乙图分析可知，13号个体基因型为AA，与致病基因携带者婚配（Aa）,后代基因型为AA：Aa=1:1，全部不患病。6号个体和7号个体基因型都为Aa，生出正常孩子AA占1/3，Aa占2/3，与致病基因携带者（Aa）婚配，后代患病aa概率为2/3×1/4=1//6。 【点睛】本题结合系谱图，考查人类遗传病及伴性遗传，要求考生识记人类遗传病的特点，能利用口诀，根据系谱图判断遗传病的遗传方式，进而判断相应个体的基因型；同时能利用逐对分析法进行简单的概率计算。 21. 果蝇为XY型性别决定，翅形有长翅、小翅和残翅3种类型。假设翅形的遗传受2对等位基因（A和a、B和b）控制。当A和B同时存在时表现为长翅，有A无B时表现为小翅，无A基因时表现为残翅。现有甲、乙两个纯种品系果蝇，甲为长翅，乙为残翅，两品系果蝇中均有雌、雄果蝇。下图是杂交实验及结果，请回答下列问题。 （1）分析该杂交实验，可得出A/a和B/b的遗传符合基因自由组合定律的结论，依据是________。 （2）根据上述杂交结果，对于上述两对等位基因所在染色体的合理假设有两种。假设①：A和a位于常染色体上，B和b位于X、Y染色体的同源区段上。当假设①成立时，则F2残翅雄果蝇的基因型是________。假设②：________。当假设②成立时，则F2长翅果蝇的基因型有________种。 （3）已知乙品系雌、雄果蝇各有2种基因型，现利用甲、乙两个品系果蝇继续实验，进一步确定假设①和假设②哪个成立，设计了如下杂交实验，请完善实验方案并写出预期实验结果。 实验方案：将甲品系________（填“雌”或“雄”）蝇与乙品系果蝇交配，得F1；将F1雌雄果蝇交配得F2，单独统计每个杂交组合中F1、F2翅形及比例（只统计翅形，不统计性别）。 预期实验结果及结论：________。 【答案】 ①. F2的性状分离比为9∶3∶（3：1）（或F2的性状分离比为9：3：4为9：3：3：1的变式） ②. aaXbYb、 aaXBYb ③. A和a位于常染色体上，B和b只位于X染色体上 ④. 6 ⑤. 雄 ⑥. 若有的杂交组合F1中长翅：小翅=1：1，F2翅形及比例长翅∶小翅∶残翅＝3∶3∶2， 则假设②成立。若有的杂交组合F1全长翅，F2翅形及比例为长翅∶小翅∶残翅＝9∶3∶4，则假设①成立。 【解析】 【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。题意分析，F2果蝇的性状分离比为9：3：4（为9：3：3：1的变式），可知A/a和B/b的遗传符合基因的自由组合定律。 【详解】（1）分析该杂交实验，F2的性状分离比为9∶3∶（3：1）（或F2的性状分离比为9：3：4为9：3：3：1的变式），可得出A/a和B/b的遗传符合基因自由组合定律。 （2）因为F2代中，小翅果蝇全为雄性，因此两对等位基因不可能全位于常染色体上。对2对等位基因所在染色体的合理假设除了题中的假设①A/a位于常染色体上，B/b位于X、Y染色体的同源区段上，还有假设②A/a位于常染色体上，B/b只位于X染色体上。若支持假设①，亲本中甲的基因型应为AAXBXB，乙的基因型为aaXbYb，则F2残翅雄果蝇的基因型是aaXbYb和aaXBYb。若支持假设②，亲本中甲的基因型应为AAXBXB，乙的基因型为aaXbY；当假设②成立时，则F2长翅果蝇的基因型为A-XBX-和A-XBY，有6种。 （3）利用甲品系果蝇（♀AAXBXB，♂AAXBY或AAXBYB）和乙品系果蝇（♀aaXBXB或aaXbXb，♂aaXBY或aaXBYB；♂aaXbY或aaXbYb）进行实验时，一是不可重复题干中的实验，因为得不出结论；二不可甲品系内雌雄蝇交配，原因同上；三不可乙品系内雌雄蝇交配，因为后代全为残翅。最佳方案是将甲品系中雄蝇（AAXBY或AAXBYB）与乙品系雌蝇（aaXBXB或aaXbXb）交配，得F1，将F1雌雄果蝇交配得F2，单独统计每个杂交组合中F1、F2的翅形及比例（只统计翅形，不统计性别）。杂交情况如下：情况1：AAXBY×aaXBXB→F1：长翅（AaXBXB、AaXBY）→F2：（3A_+1aa）（XBXB+XBY）→长翅∶残翅=3∶1。情况2：AAXBY×aaXbXb→F1：长翅∶小翅=1∶1（AaXBXb、AaXbY）→F2：（3A_+1aa）（XBXb+XbXb+XBY+XbY）→长翅∶小翅∶残翅=3∶3∶2。情况3：AAXBYB×aaXBXB→F1：长翅（AaXBXB、AaXBYB）→F2：（3A_+1aa）（XBXB+XBYB）→长翅∶残翅=3∶1。情况4：AAXBYB×aaXbXb→F1：长翅（AaXBXb、AaXbYB）→F2：（3A_+1aa）（XBXb+XbXb+XBYB+XbYB）→长翅∶小翅∶残翅=9∶3∶4。情况1和情况3结果相同，不可区分。情况2时假设②成立，情况4时则假设①成立。因此预期实验结果及结论：若有的杂交组合F1中长翅：小翅=1：1，F2翅形及比例长翅∶小翅∶残翅＝3∶3∶2， 则假设②成立。若有的杂交组合F1全长翅，F2翅形及比例为长翅∶小翅∶残翅＝9∶3∶4，则假设①成立。 【点睛】本题考查遗传定律的知识点，要求学生掌握基因自由组合定律的实质及其应用，把握伴性遗传的特点和应用，能够根据题意结合自由组合定律和伴性遗传的知识点判断相关个体的基因型，要求学生正确分析杂交实验，结合题意的条件进一步判断分析基因的位置，这是该题考查的重点。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$