精品解析：河北省张家口京源高级中学2023-2024学年高一年级下学期期末考试生物试题

2023—2024学年第二学期高一期末考试 生物 注意事项：1．考试时间为75分钟，满分100分。 2．全部答案在答题卡上完成，答在本试卷上无效。 一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26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. 下列属于相对性状的是（ ） A. 豌豆种子的黄色和圆形 B. 果蝇的红眼和白眼 C. 狗的白毛与卷毛 D. 小麦的有芒与水稻的无芒 2. 甲、乙两位同学分别用小球做遗传定律模拟实验。甲同学每次分别从I、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学每次分别从Ⅲ、IV小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。将抓取小球分别放回原来小桶后再多次重复。分析下列叙述，错误的是（ ） A. 乙同学的实验可模拟等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合的过程 B. 甲同学的实验模拟的是等位基因分离和配子随机结合的过程 C. 实验中每只小桶内两种小球必须相等，且I、Ⅱ桶小球总数也必须相等 D. 甲、乙重复100次实验后，统计的DD、Ab组合的概率均约为25% 3. 下图表示由受精卵发育而来的基因型为AaBb某动物的几个细胞分裂示意图，据图判断错误的是（ ） A. 该动物为二倍体，图甲细胞处于有丝分裂的后期，含有4个染色体组 B. 丙细胞一定是次级精母细胞 C. 非同源染色体上非等位基因的自由组合发生在乙细胞对应的时期 D. 丙细胞产生的子细胞的基因型是AB、ab或Ab、aB 4. 下列关于科学方法、技术及实验结论的叙述，正确的是（ ） A. 孟德尔设计测交实验并推出测交实验理论值为1：1，属于假说—演绎法中的“演绎推理” B. 格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验证明DNA是转化因子 C. 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验用到了加法原理 D. 沃森和克里克建构的DNA分子双螺旋结构模型和手机拍下的显微镜目镜下观察到的黑藻的照片都属于物理模型 5. 如图为某DNA分子片段示意图，下列有关叙述错误的是（ ） A. 图中①②③是构成DNA分子基本单位 B. DNA两条链中的碱基比例总是（A+G）/（T+C）=1 C. ①②交替排列构成DNA分子的基本骨架 D. 一定长度的DNA分子中⑨含量越高，其热稳定性越高 6. 蜜蜂的雌蜂（蜂王和工蜂）为二倍体，由受精卵发育而来；雄蜂是单倍体，由未受精卵发育而来。以下说法错误的是（ ） A. 雄蜂体细胞中含有一个染色体组 B. 由配子发育而来的个体叫单倍体，所有单倍体生物一定不含同源染色体 C. 蜂王体细胞含有两个染色体组，通过减数分裂产生卵子 D. 蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同 7. 某研究小组将DNA双链都被15N标记的大肠杆菌转移到以14NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养，每隔一定时间（间隔时间相当于大肠杆菌繁殖一代的时间）取样分离细菌中的DNA分子，做离心处理后，不同世代细菌的DNA分子在管中的位置如图所示。下列相关叙述不正确的是（ ） A. 该实验运用了密度梯度离心技术和同位素标记技术 B. 本实验结果可以说明DNA分子的复制方式是半保留复制 C. 假设该DNA分子含腺嘌呤20个，则第三轮复制时需要胸腺嘧啶160个 D. 理论上繁殖四代后检测结果中含15N标记的DNA分子所占比例大约为1/8 8. 以双链DNA分子的一条链为模板，转录出的mRNA的序列是5′-AUCAGC-3'，则该DNA分子中作为模板的链的碱基序列是（ ） A. 5'-GCTGAT-3' B. 5'-TAGTCG-3' C. 5'-UAGUCG-3' D. 5'-ATCAGC-3' 9. 文献记载：同卵双胞胎的DNA序列一致，但在表型上却存在差异。特别是在复杂疾病的患病概率方面，如I型糖尿病的同卵双胞胎一致率为23%～64.3%，精神分裂症为50%……（一致率是指一对同卵双胞胎中一位被检测出患病，而另一位也患这种病的概率）。以下关于上述现象分析错误的是（ ） A. 可能是基因发生甲基化修饰，导致相同基因在不同个体表达量不同，甲基化修饰可遗传 B. 可能是饮食、环境等因素导致发病率不同 C. 基因发生甲基化时，基因序列发生改变，进而个体性状发生改变 D. 除基因甲基化外，构成染色体的组蛋白发生乙酰化修饰也会影响基因的表达 10. 下图是中心法则部分信息流动过程，以下说法错误的是（ ） A. 此图可表示人血红蛋白基因表达时遗传信息传递过程 B. 不同生物体，信息传递途径不完全相同 C. 补充逆转录和RNA复制过程，即为完整的中心法则 D. DNA通过转录可形成三种RNA 11. 某新婚夫妇婚检时进行了遗传咨询，得知男方的姑姑患苯丙酮尿症（一种单基因遗传病），且其母亲不携带该致病基因，双方家族中其他人均正常。下列有关说法正确的是（ ） A. 遗传咨询和产前诊断能有效阻断遗传病的产生和发展 B. 可采用基因检测来确定某个体是否携带该病致病基因，所有遗传病都可以通过基因检测手段进行致病基因检测 C. 单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病 D. 调查该病的发病率时，应选择患者所在家族进行调查 12. 为了解病原微生物对四种抗生素的敏感程度，某研究小组进行了相关药敏实验。将四个大小相同的分别含有相同浓度抗生素I～IV的纸片分别贴在长满测试菌的平板上，实验结果如图。下列相关叙述错误的是（ ） A. 实验操作过程中应注意在平板上放置滤纸片时禁止拖拽、移动滤纸片 B. 该实验的自变量是抗生素种类，无关变量有纸片大小、抗生素的含量等 C. 图中抑菌圈中的菌落是在抗生素IV作用下产生突变的菌株 D. 图中形成的抑菌圈大小不同，可能是测试菌对四种抗生素的敏感性不同，也可能是因为不同抗生素在平板上的扩散速度导致 13. 下列有关生物进化的理论，正确的是（ ） A. 群落是生物进化的基本单位 B. 生殖隔离是新物种形成的标志，物种形成一定要经过地理隔离 C. 基因突变和基因重组为生物进化提供原材料 D. 生物进化实质是种群基因频率的改变，自然选择使种群基因频率定向改变 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合要求，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. 二倍体作物M的品系甲有抗虫、高产等多种优良性状，但甜度不高。为了改良品系甲，增加其甜度，育种工作者做了如下杂交育种实验。在种质资源库中选取乙、丙两个高甜度的品系，用三个纯合品系进行杂交实验，结果如下表。以下说法正确的是（ ） 杂交组合 F1表型 F2表型 甲×乙 不甜 1/4甜、3/4不甜 甲×丙 甜 3/4甜，1/4不甜 乙×丙 甜 13/16甜、3/16不甜 A. 假设不甜植株的基因型为AAbb和Aabb，则乙、丙杂交的F2中表现为甜的植株基因型有6种 B. 品系乙基因型为aabb C. 由题干信息推测，甜度性状由两对非同源染色体上的非等位基因控制 D. 除了杂交育种以外，还可以通过诱变育种改良品系甲 15. 某种植物的花色有白色、红色和紫色三种，花的颜色由花瓣中色素决定，色素的合成途径是：白色红色紫色。其中酶1的合成由基因A控制，酶2的合成由基因B控制，基因A和基因B位于非同源染色体上。以下说法正确的是（ ） A. 基因型为AaBb的紫花植株与红花杂合体植株杂交，子代植株表型及其比例为白色：红色：紫色=2：3：3 B. 以上事实说明，基因可通过控制酶的合成直接控制生物性状 C. 由题干信息可知，白花纯合体的基因型有2种 D. 基因型为AaBb的紫花植株自交，子代紫花植株中能稳定遗传的个体占1/9 16. 下图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图，以下说法正确的是（ ） A. 完成过程①需要ATP、核糖核苷酸、RNA聚合酶等物质的参与 B. 从图中分析，核糖体的分布场所有细胞质基质和线粒体 C. ②和④都表示翻译过程，前体蛋白合成量异常会影响线粒体的功能 D. 用α-鹅膏蕈碱处理细胞后发现，细胞质基质中RNA含量显著减少，推测α-鹅膏蕈碱抑制的过程是② 17. 图①～③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。以下说法正确的是（ ） A. 细胞中过程①②发生的主要场所是细胞核 B. 翻译过程中，tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子相互识别，准确把反密码子决定的氨基酸携带到核糖体相应位置 C. 同一个体不同细胞内DNA一般相同，mRNA和蛋白质种类不完全相同 D. DNA复制的特点为半保留复制和边解旋边复制 18. 目前市场上食用的香蕉均来自三倍体香蕉植株，如图所示为某三倍体香蕉的培育过程。下列叙述正确的是（ ） A. 三倍体香蕉培育过程的原理是染色体数目变异 B. 若图中无子香蕉3n的基因型为aaa，则野生香蕉2n的基因型可能为Aa C. “无子香蕉”3n是一个新物种 D. 野生芭蕉2n和有子香蕉4n能杂交但后代不可育，所以它们属于不同物种 三、非选择题：本题共5小题，共59分。 19. 下图1表示某果蝇细胞中染色体示意图，A/a、W/w表示相关染色体上的基因；图2表示该果蝇的细胞在分裂过程中，不同类型细胞内相关物质的数量变化。不考虑其他染色体上的基因，回答下列问题： （1）图1对应果蝇细胞含有______个染色体组，A/a、W/w两对基因的遗传遵循自由组合定律，具体理由是_______。 （2）若图1细胞是果蝇的体细胞，则该细胞进行有丝分裂，表示有丝分裂后期的细胞是图2中的______（用字母表示）。 （3）若图1细胞是果蝇的精原细胞，且在分裂时A基因与a基因所在的片段未发生互换。 ①该细胞在减数分裂过程中，A基因与A基因、A基因与a基因发生分离的时期分别是______、______； ②图1精原细胞减数分裂结束后，产生了一个基因组成为AXW的精子，另外三个精子的基因组成为______。 20. 下图所示的家族遗传系谱图中有色素失禁症（基因为A、a）和早发性视网膜色素变性症（基因为B、b）两种单基因遗传病，其中有等位基因位于性染色体上，色素失禁症的女性发病概率高于男性，不考虑突变及基因位于X、Y染色体同源区段的情况。请回答下列相关问题： （1）色素失禁症（基因为A、a）和早发性视网膜色素变性症（基因为B、b）遗传方式分别是______、______。 （2）Ⅱ5的基因型为______，Ⅱ5和Ⅱ6再生一个健康孩子的概率为______。 （3）若仅考虑色素失禁症，从优生优育的角度分析，Ⅱ5和Ⅱ6______（填“能”或“不能”）通过对胎儿性别的选择来避免生出患此病的孩子，并说明理由：____________。 21. 研究数据表明：当孕妇年龄超过30周岁，随着孕妇年龄的增大，其所生子女21三体综合征的发病率会有所上升。21三体综合征患者的体细胞中含有3条21号染色体，是由于亲本产生的异常配子发生受精作用后导致的：例如，含2条21号染色体的卵细胞（精子）+正常精子（卵细胞）→含3条21号染色体的受精卵。图2、图3表示异常卵细胞形成过程。 （1）分析图2可知，21三体综合征患者的发病原因是：________。 （2）分析图3可知，21三体综合征患者的发病原因是：________。 （3）除了（1）（2）病因外，还有可能是什么原因导致21三体综合征发生________。 （4）结合图1及高中生物所学知识，尝试提出避免21三体综合征发病率升高的可行性措施________。 （5）人的体细胞中有23对染色体，其中1～22号是常染色体，23号是性染色体。现在已经发现多一条13号、18号或21号染色体的婴儿，都表现出严重的病症。据不完全调查，现在还未发现多一条或几条其他染色体的婴儿。请你尝试着做出一些可能的解释：________________。 22. 脑源性神经营养因子（BDNF）是由两条肽链构成，能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。若BDNF基因表达受阻，则会导致精神分裂症的发生。如图为BDNF基因的表达及调控过程： （1）甲过程为_________过程。基因表达过程除了甲过程，还包括________过程，乙过程进行时的模板是_____分子。 （2）将图1中的乙过程放大如图2，图中决定丙氨酸的密码子是______。 （3）乙过程一条mRNA上可结合多个核糖体，不同核糖体合成的肽链是否一样?_________（填“是”或“否”），核糖体移动的方向是______（填“从左到右”或“从右到左”）。一条mRNA上同时结合了多个核糖体，其生物学意义是_______。 （4）由图1可知，miRNA-195基因导致BDNF基因表达受阻，具体的影响机制是__________。 23. 如图1为大河及两岸的农田。由于河的南岸农田发生某种甲虫的虫害，农民起初喷洒杀虫剂R，取得较好效果。但几年后又不得不放养青蛙来代替喷洒农药，以控制虫害。图2为南岸农田中该甲虫种群密度随时间变化的曲线图。 （1）图2中，使用杀虫剂R后，甲虫种群密度急剧下降，但BC段数量有所升高（AC段一直使用杀虫剂R），原因是______。据图2可知，从______点开始，南岸农田开始放养青蛙。 （2）河的南岸马铃薯地和玉米地里都有此种甲虫种群，若调查发现其中甲虫的基因型种类和个体数如表所示，据表推测，马铃薯地比玉米地甲虫的T基因频率是否相同?______（是/否）。 马铃薯地 基因型 AATT AaTT aaTT AATt AaTt aaTt AAtt Aatt aatt 总数 个体数 4000 1500 500 1000 1000 500 500 500 500 10000 玉米地 基因型 AATT AaTT aaTT 个体数 8000 1000 1000 10000 （3）若在河的北岸也发现了相似的甲虫种群，两岸甲虫的飞行极限距离都为50米，将两岸甲虫放在一起，发现它们可以交配并产生小甲虫，但小甲虫不育，这说明两个种群的甲虫之间存在______。 A. 地理隔离 B. 生殖隔离 C. 物种多样性 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023—2024学年第二学期高一期末考试 生物 注意事项：1．考试时间为75分钟，满分100分。 2．全部答案在答题卡上完成，答在本试卷上无效。 一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26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. 下列属于相对性状的是（ ） A. 豌豆种子的黄色和圆形 B. 果蝇的红眼和白眼 C. 狗的白毛与卷毛 D. 小麦的有芒与水稻的无芒 【答案】B 【解析】 【分析】相对性状指同种生物的同一种性状的不同表现类型。 【详解】A、豌豆种子的黄色和圆形不是同一种性状的表现类型，不属于相对性状，A错误； B、果蝇的红眼与白眼是眼睛颜色这一性状的不同表现类型，属于相对性状，B正确； C、狗的白毛是毛的颜色，卷毛是毛的弯曲程度，不属于相对性状，C错误； D、小麦的有芒和水稻的无芒不是同一种生物的相同性状，不属于相对性状，D错误。 故选B。 2. 甲、乙两位同学分别用小球做遗传定律模拟实验。甲同学每次分别从I、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学每次分别从Ⅲ、IV小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。将抓取的小球分别放回原来小桶后再多次重复。分析下列叙述，错误的是（ ） A. 乙同学的实验可模拟等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合的过程 B. 甲同学的实验模拟的是等位基因分离和配子随机结合的过程 C. 实验中每只小桶内两种小球必须相等，且I、Ⅱ桶小球总数也必须相等 D. 甲、乙重复100次实验后，统计的DD、Ab组合的概率均约为25% 【答案】C 【解析】 【分析】题图分析：I、Ⅱ小桶中的小球表示的是一对等位基因D和d，说明甲同学模拟的是基因分离规律实验；Ⅲ、Ⅳ小桶中的小球表示的是两对等位基因A、a和B、b，且分别位于两对同源染色体上，说明乙同学模拟的是基因自由组合规律实验。 【详解】A、Ⅲ桶中的遗传因子是A、a，而Ⅳ桶的遗传因子是B、b，两者属于非同源染色体上的非等位基因，所以乙同学的实验可模拟非同源染色体上非等位基因自由组合的过程，A正确； B、甲同学的实验模拟了等位基因（D、d）的分离和配子随机结合的过程，因而模拟的也是性状分离比实验的产生过程，B正确； C、每只小桶内两种小球的数量必须相等，但生物的雌雄配子数量不一定相同，一般雄性多于雌性，所以I、Ⅱ小桶内小球的总数不一定要相等，C错误； D、甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合，重复100次实验后DD组合的概率约为1/4=25%，乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。将抓取的小球分别放回原来小桶后，再多次重复，其中Ab组合的概率约1/2×1/2=1/4=25%，D正确。 故选C。 3. 下图表示由受精卵发育而来的基因型为AaBb某动物的几个细胞分裂示意图，据图判断错误的是（ ） A. 该动物为二倍体，图甲细胞处于有丝分裂的后期，含有4个染色体组 B. 丙细胞一定是次级精母细胞 C. 非同源染色体上非等位基因的自由组合发生在乙细胞对应的时期 D. 丙细胞产生的子细胞的基因型是AB、ab或Ab、aB 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图，甲图中由同源染色体，着丝粒分裂，属于有丝分裂后期的细胞；乙图同源染色体分离，属于减数分裂Ⅰ后期的细胞，细胞质均分，细胞名称为初级精母细胞；丙图无同源染色体，着丝粒分裂，属于减数分裂Ⅱ后期的细胞。 【详解】A、该动物基因型为AaBb，说明正常体细胞中含有两个染色体组，由受精卵发育而来，细胞中含有两个染色体组，为二倍体，图甲细胞中有同源染色体，着丝粒分裂，处于有丝分裂后期，此时细胞中染色体因着丝粒分裂而加倍，细胞中含有4个染色体组，A正确； B、由图乙可知，此时细胞中同源染色体分离，处于减数分裂Ⅰ后期，细胞质均分，说明此细胞是初级精母细胞，则该细胞所在动物为雄性，丙细胞中无同源染色体，着丝粒分裂，处于减数分裂Ⅱ后期，一定是次级精母细胞，B正确； C、非同源染色体上的非等位基因会随着非同源染色体的自由组合而自由组合，发生于减数分裂Ⅰ后期，对应图乙所处时期，C正确； D、丙为次级精母细胞，根据染色体颜色可知，丙产生的过程中没有发生染色体互换，若无基因突变，其产生的子细胞应只有一种基因型，D错误。 故选D。 4. 下列关于科学方法、技术及实验结论的叙述，正确的是（ ） A. 孟德尔设计测交实验并推出测交实验理论值为1：1，属于假说—演绎法中的“演绎推理” B. 格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验证明DNA是转化因子 C. 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验用到了加法原理 D. 沃森和克里克建构的DNA分子双螺旋结构模型和手机拍下的显微镜目镜下观察到的黑藻的照片都属于物理模型 【答案】A 【解析】 【分析】1、以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。 2、在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较，人为增加某 种影响因素称为“加法原理”；与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。 【详解】A、孟德尔设计测交实验，并根据假说内容推理，预期测交实验结果理论值为1:1，属于“假说-演绎法”中的“演绎推理”内容，A正确； B、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验证明了加热杀死的S型肺炎链球菌存在转化因子，使活的R型肺炎链球菌转化为S型肺炎链球菌，但他没有继续设计并实施实验证明转化因子是什么物质，B错误； C、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验分别使用蛋白酶、DNA酶等，利用酶的专一性，使提取液中的蛋白质或DNA水解，分别观察没有蛋白质或DNA的提取液是否具有转化能力，这属于控制变量中的减法原理，C错误； D、照片是真实的物像，不属于物理模型，沃森和克里克建构的DNA分子双螺旋结构模型属于物理模型，D错误。 故选A。 5. 如图为某DNA分子片段示意图，下列有关叙述错误的是（ ） A. 图中①②③是构成DNA分子的基本单位 B. DNA两条链中的碱基比例总是（A+G）/（T+C）=1 C. ①②交替排列构成DNA分子的基本骨架 D. 一定长度的DNA分子中⑨含量越高，其热稳定性越高 【答案】A 【解析】 【分析】分析题图，该图为某DNA分子片段示意图。①是磷酸，②是脱氧核糖，③是碱基，④是氢键，⑤⑥⑦⑧是碱基，⑨是碱基对。 【详解】A、分析题图，①是磷酸，②是脱氧核糖，③是碱基，但①与②③不在同一个脱氧核苷酸上，因此①②③不能构成DNA分子的基本单位，A错误； B、DNA双链中，互补配对的碱基数量相等，即A=T，C=G，所以不配对碱基之和的比值等于1，即A+G/T+C=1，B正确； C、DNA分子结构中，磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，C正确； D、DNA两条链上的碱基通过氢键连接，A—T之间有2个氢键，C—G之间有3个氢键，因此C—G（⑨）越多，DNA稳定性越高，D正确。 故选A。 6. 蜜蜂的雌蜂（蜂王和工蜂）为二倍体，由受精卵发育而来；雄蜂是单倍体，由未受精卵发育而来。以下说法错误的是（ ） A. 雄蜂体细胞中含有一个染色体组 B. 由配子发育而来的个体叫单倍体，所有单倍体生物一定不含同源染色体 C. 蜂王体细胞含有两个染色体组，通过减数分裂产生卵子 D. 蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同 【答案】B 【解析】 【分析】题意分析，蜜蜂中的雌蜂是二倍体，蜜蜂的雄蜂是由未受精的卵细胞发育而成的，是单倍体，体细胞中只有一个染色体组，细胞中没有同源染色体，雌蜂是由受精卵发育而成的，其细胞中含有同源染色体。 【详解】A、雌蜂为二倍体，经减数分裂形成的卵细胞中只有一个染色体组，雄蜂由未受精的卵细胞发育而来，因此雄蜂体细胞中含有一个染色体组，A正确； B、由配子发育而来的个体叫做单倍体，若是由四倍体等可育的多倍体产生的配子直接发育而来的单倍体，体细胞中有两个或多个染色体组，含有同源染色体，B错误； C、蜂王为二倍体，体细胞中含有两个染色体组，通过减数分裂可产生可育的卵子，C正确； D、根据题意，蜜蜂的性别决定方式为染色体组数决定，果蝇的性别由性染色体X、Y的组合类型决定，即果蝇为XY型性别决定方式，D正确。 故选B。 7. 某研究小组将DNA双链都被15N标记的大肠杆菌转移到以14NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养，每隔一定时间（间隔时间相当于大肠杆菌繁殖一代的时间）取样分离细菌中的DNA分子，做离心处理后，不同世代细菌的DNA分子在管中的位置如图所示。下列相关叙述不正确的是（ ） A. 该实验运用了密度梯度离心技术和同位素标记技术 B. 本实验结果可以说明DNA分子的复制方式是半保留复制 C. 假设该DNA分子含腺嘌呤20个，则第三轮复制时需要胸腺嘧啶160个 D. 理论上繁殖四代后检测结果中含15N标记的DNA分子所占比例大约为1/8 【答案】C 【解析】 【分析】DNA的复制是半保留复制，即以亲代DNA分子的每条链为模板，合成相应的子链，子链与对应的母链形成新的DNA分子，这样一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子，且每个子代DNA分子都含有一条母链。 【详解】A、本实验采用了密度梯度离心技术和同位素标记技术，可方便区别亲代与子代的DNA，A正确； B、亲代的两条链均为15N，放置在以14NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养，根据子一代结果可排除全保留复制，根据子二代结果可排除弥散复制，根据题图结果可判断，DNA分子的复制方式是半保留复制，B正确； C、由碱基互补配对原则可知，DNA分子中T=A=20个，则第三轮复制时需要胸腺嘧啶20×23-1=80个，C错误； D、繁殖四代共有16个DNA分子，含有15N标记的DNA分子有2个，所以理论上繁殖四代后检测结果中含15N标记的DNA分子所占比例大约为1/8，D正确。 8. 以双链DNA分子的一条链为模板，转录出的mRNA的序列是5′-AUCAGC-3'，则该DNA分子中作为模板的链的碱基序列是（ ） A. 5'-GCTGAT-3' B. 5'-TAGTCG-3' C. 5'-UAGUCG-3' D. 5'-ATCAGC-3' 【答案】A 【解析】 【分析】1、中心法则： （1）遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制； （2）遗传信息可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译，后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。 【详解】以双链DNA分子的一条链为模板，转录出的mRNA的序列是5′-AUCAGC-3'，通过碱基互补配对可知，3′-TAGTCG-5'，由此可知，DNA分子中作为模板的链的碱基序列是5′-GCTGAT-3'，A正确，BCD错误。 故选A。 9. 文献记载：同卵双胞胎的DNA序列一致，但在表型上却存在差异。特别是在复杂疾病的患病概率方面，如I型糖尿病的同卵双胞胎一致率为23%～64.3%，精神分裂症为50%……（一致率是指一对同卵双胞胎中一位被检测出患病，而另一位也患这种病的概率）。以下关于上述现象分析错误的是（ ） A. 可能是基因发生甲基化修饰，导致相同基因在不同个体表达量不同，甲基化修饰可遗传 B. 可能是饮食、环境等因素导致发病率不同 C. 基因发生甲基化时，基因序列发生改变，进而个体性状发生改变 D. 除基因甲基化外，构成染色体的组蛋白发生乙酰化修饰也会影响基因的表达 【答案】C 【解析】 【分析】表观遗传是指DNA的基因序列不发生变化，但基因表达却发生了可遗传的改变。 【详解】A、同卵双胞胎的DNA序列一致，但在表型上却存在差异，可能是基因发生甲基化修饰，导致相同基因在不同个体表达量不同，甲基化修饰可遗传，A正确； B、同卵双胞胎的DNA序列一致，但是发病率不同可能是饮食、环境等因素导致，B正确； C、表观遗传中生物体基因的碱基序列没有发生改变，C错误； D、除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达，D正确。 故选C。 10. 下图是中心法则部分信息流动过程，以下说法错误的是（ ） A. 此图可表示人血红蛋白基因表达时遗传信息传递过程 B. 不同生物体，信息传递途径不完全相同 C. 补充逆转录和RNA复制过程，即为完整的中心法则 D. DNA通过转录可形成三种RNA 【答案】A 【解析】 【分析】1、中心法则的实质是遗传信息的复制与表达过程。 2、中心法则的内容 (1)遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的自我复制。 (2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。 (3)遗传信息通常不能从蛋白质传递到蛋白质，也不能从蛋白质流向RNA或DNA。 3、中心法则的补充 (1)RNA自我复制:遗传信息从RNA流向RNA。 (2)RNA逆转录:遗传信息从RNA流向DNA。 【详解】A、人的红细胞没有细胞核，血红蛋白基因表达时遗传信息传递过程包含转录和翻译，没有DNA复制，A错误； B、不同生物体，其信息传递途径不完全相同，B正确； C、完整的中心法则包含DNA复制，转录、翻译，逆转录和RNA复制过程，C正确； D、DNA通过转录可形成三种RNA，mRNA、rRNA、tRNA，D正确。 故选A。 11. 某新婚夫妇婚检时进行了遗传咨询，得知男方的姑姑患苯丙酮尿症（一种单基因遗传病），且其母亲不携带该致病基因，双方家族中其他人均正常。下列有关说法正确的是（ ） A. 遗传咨询和产前诊断能有效阻断遗传病的产生和发展 B. 可采用基因检测来确定某个体是否携带该病致病基因，所有遗传病都可以通过基因检测手段进行致病基因检测 C. 单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病 D. 调查该病的发病率时，应选择患者所在家族进行调查 【答案】C 【解析】 【分析】1.人类遗传病指由遗传物质改变而引起的人类遗传病，主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病。 2.调查遗传病的发病率应在广大人群中随机取样，调查遗传病的遗传方式时，需要在患者家系中选择群体中发病率高的单基因遗传病。 【详解】A、遗传咨询和产前诊断在一定程度上能够有效预防遗传病的产生和发展，不是阻断遗传病的产生和发展，A错误； B、染色体异常遗传病是由染色体数目或结构异常引起的遗传病，不含致病基因，因此不能通过基因检测手段进行致病基因检测，B错误； C、单基因遗传病指受一对等位基因控制的遗传病，C正确； D、调查遗传病的发病率应在群体中抽样调查，选择的样本要足够多，且要随机取样，D错误。 故选C。 12. 为了解病原微生物对四种抗生素的敏感程度，某研究小组进行了相关药敏实验。将四个大小相同的分别含有相同浓度抗生素I～IV的纸片分别贴在长满测试菌的平板上，实验结果如图。下列相关叙述错误的是（ ） A. 实验操作过程中应注意在平板上放置滤纸片时禁止拖拽、移动滤纸片 B. 该实验的自变量是抗生素种类，无关变量有纸片大小、抗生素的含量等 C. 图中抑菌圈中的菌落是在抗生素IV作用下产生突变的菌株 D. 图中形成的抑菌圈大小不同，可能是测试菌对四种抗生素的敏感性不同，也可能是因为不同抗生素在平板上的扩散速度导致 【答案】C 【解析】 【分析】分析题图：抑菌圈越大，对抗生素的抗性越强，则对抗生素IV的抗性最强，但其中出现了菌落，可能是发生了突变。 【详解】A、实验操作过程中应注意在平板上放置滤纸片时要一次到位，禁止拖拽、移动滤纸片，A正确； B、本实验是为了解病原微生物对四种抗生素的敏感程度，该实验的自变量是抗生素种类，无关变量有纸片大小、抗生素的含量等，B正确； C、图中抑菌圈中的菌落的形成可能是测试菌发生了突变，但突变株的出现不是在抗生素的作用下产生的，抗生素只能起选择作用，C错误； D、不同抗生素在平板上的扩散速度不同会影响实验结果中抑菌圈的大小，所以图中形成的抑菌圈大小不同，可能是测试菌对四种抗生素的敏感性不同，也可能是因为不同抗生素在平板上的扩散速度导致，D正确。 故选C。 13. 下列有关生物进化的理论，正确的是（ ） A. 群落是生物进化的基本单位 B. 生殖隔离是新物种形成的标志，物种形成一定要经过地理隔离 C. 基因突变和基因重组为生物进化提供原材料 D. 生物进化的实质是种群基因频率的改变，自然选择使种群基因频率定向改变 【答案】D 【解析】 【分析】1、种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。 2、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定向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、种群是生物进化的基本单位，A错误； B、隔离是新物种形成的必要条件，生殖隔离是新物种形成的标志，物种形成不一定要经过地理隔离，B错误； C、突变和基因重组为生物进化提供了原材料，C错误； D、生物进化的实质是种群基因频率的改变，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合要求，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. 二倍体作物M的品系甲有抗虫、高产等多种优良性状，但甜度不高。为了改良品系甲，增加其甜度，育种工作者做了如下杂交育种实验。在种质资源库中选取乙、丙两个高甜度的品系，用三个纯合品系进行杂交实验，结果如下表。以下说法正确的是（ ） 杂交组合 F1表型 F2表型 甲×乙 不甜 1/4甜、3/4不甜 甲×丙 甜 3/4甜，1/4不甜 乙×丙 甜 13/16甜、3/16不甜 A. 假设不甜植株的基因型为AAbb和Aabb，则乙、丙杂交的F2中表现为甜的植株基因型有6种 B. 品系乙基因型为aabb C. 由题干信息推测，甜度性状由两对非同源染色体上的非等位基因控制 D. 除了杂交育种以外，还可以通过诱变育种改良品系甲 【答案】BCD 【解析】 【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂形成配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【详解】A、假设不甜植株的基因型为AAbb和Aabb，根据题意可知，乙、丙杂交F1基因型为AaBb，乙、丙杂交的F2基因型为（1AA、2Aa、1aa）（1BB、2Bb、1bb），共有3×3=9种，其中不甜植株基因型有2种，所以甜的植株基因型有7种，A错误； B、假设不甜植株的基因型为AAbb和Aabb，甲为纯合不甜品系，基因型为AAbb，根据实验一结果可推得乙基因型为aabb，B正确； C、由题干信息乙×丙杂交组合推测，F2表型为甜：不甜=13：3，符合9：3：3：1的特殊分离比，说明甜度性状由两对非同源染色体上的非等位基因控制，C正确； D、除了杂交育种以外，还可以通过诱变育种改良品系甲，D正确。 故选BCD。 15. 某种植物的花色有白色、红色和紫色三种，花的颜色由花瓣中色素决定，色素的合成途径是：白色红色紫色。其中酶1的合成由基因A控制，酶2的合成由基因B控制，基因A和基因B位于非同源染色体上。以下说法正确的是（ ） A. 基因型为AaBb的紫花植株与红花杂合体植株杂交，子代植株表型及其比例为白色：红色：紫色=2：3：3 B. 以上事实说明，基因可通过控制酶的合成直接控制生物性状 C. 由题干信息可知，白花纯合体的基因型有2种 D. 基因型为AaBb的紫花植株自交，子代紫花植株中能稳定遗传的个体占1/9 【答案】ACD 【解析】 【分析】基因A和基因B位于非同源染色体上，符合自由组合定律。根据色素的合成途径可知，植物花色基因型与表现型的关系是：A_B_紫色、A_bb红色、aaB_白色、aabb白色。 【详解】A、红花基因型应是A_bb，而杂合子应是Aabb，AaBb与Aabb杂交，子代基因型及比例为A_Bb：A_bb：aaBb：aabb=3:3:1:1，对应的表型及比例为紫色：红色：白色=3：3：2，A正确； B、以上事实说明，基因可通过控制酶的合成控制代谢，进而间接控制生物性状，B错误； C、由题干信息可知，白花纯合体的基因型有2种，分别为aaBB和aabb，C正确； D、基因型为AaBb的紫花植株自交，子代紫花植株占9/16，能稳定遗传的紫花植株（AABB)占1/16，因此子代紫花植株中能稳定遗传的个体占1/9，D正确。 故选ACD。 16. 下图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图，以下说法正确的是（ ） A. 完成过程①需要ATP、核糖核苷酸、RNA聚合酶等物质的参与 B. 从图中分析，核糖体的分布场所有细胞质基质和线粒体 C. ②和④都表示翻译过程，前体蛋白合成的量异常会影响线粒体的功能 D. 用α-鹅膏蕈碱处理细胞后发现，细胞质基质中RNA含量显著减少，推测α-鹅膏蕈碱抑制的过程是② 【答案】ABC 【解析】 【分析】分析题图可知，该图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图，①过程为转录，②过程为翻译，③表示线粒体DNA的转录，④表示线粒体的翻译过程。 【详解】A、分析题图可知，过程①为以DNA为模板合成RNA的转录过程。转录需要4种核糖核苷酸为原料，需要ATP提供能量，需要RNA聚合酶等，A正确； B、核糖体参与蛋白质的合成，即参与翻译过程，从图中分析，核糖体分布的场所有细胞质基质和线粒体，B正确； C、分析题图可知，②和④都表示翻译过程，核DNA控制合成的前体蛋白能进入到线粒体中作为核编码的蛋白质，线粒体属于半自主细胞器，其转录和翻译过程仍依赖核编码的蛋白质，因此前体蛋白合成的量异常会影响线粒体的功能，C正确； D、由图可知，细胞质基质中的RNA是细胞核基因转录形成的。用α-鹅膏蕈碱处理细胞后发现，细胞质基质中RNA含量显著减少，说明α-鹅膏蕈碱抑制①过程，D错误。 故选ABC。 17. 图①～③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。以下说法正确的是（ ） A. 细胞中过程①②发生的主要场所是细胞核 B. 翻译过程中，tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子相互识别，准确把反密码子决定的氨基酸携带到核糖体相应位置 C. 同一个体不同细胞内DNA一般相同，mRNA和蛋白质种类不完全相同 D. DNA复制的特点为半保留复制和边解旋边复制 【答案】ACD 【解析】 【分析】分析题图，该图表示人体细胞中发生的生物大分子的合成过程。①表示复制，②表示转录，③表示翻译。 【详解】A、分析题图，①表示复制，②表示转录，复制和转录发生的主要场所是细胞核，A正确； B、mRNA上的密码子能决定氨基酸的排列顺序，tRNA上的反密码子能识别密码子，在翻译过程中tRNA能准确把密码子决定的氨基酸携带到核糖体相应位置，B错误； C、同一个体细胞内的DNA一般是相同的，但由于基因的选择性表达，不同细胞中的mRNA和蛋白质种类不完全相同，C正确； D、DNA复制时在解旋酶的作用下，氢键断裂，双链打开，然后以解开的每一条母链为模板合成子链，随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断延伸，因此DNA复制的特点为半保留复制和边解旋边复制，D正确。 故选ACD。 18. 目前市场上食用的香蕉均来自三倍体香蕉植株，如图所示为某三倍体香蕉的培育过程。下列叙述正确的是（ ） A. 三倍体香蕉培育过程的原理是染色体数目变异 B. 若图中无子香蕉3n的基因型为aaa，则野生香蕉2n的基因型可能为Aa C. “无子香蕉”3n是一个新物种 D. 野生芭蕉2n和有子香蕉4n能杂交但后代不可育，所以它们属于不同物种 【答案】ABD 【解析】 【分析】用秋水仙素处理野生芭蕉，可抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，导致染色体数目加倍，形成四倍体有子香蕉。二倍体有子香蕉经减数分裂形成的配子中含一个染色体组，四倍体有子香蕉经减数分裂形成的配子中含二个染色体组，所以杂交后形成的个体含三个染色体组，其减数分裂过程中同源染色体联会紊乱，所以不能产生种子，为无子香蕉。 【详解】A、三倍体香蕉培育过程的原理是染色体数目变异，A正确； B、若图中无子香蕉3n的基因型有为aaa，则形成无子香蕉aaa的配子可能是a与aa，野生香蕉2n的基因型可能为Aa，B正确； C、能够在自然状态下相互交配，并且产生可育后代的一群生物称为一个物种，“无子香蕉”3n在自然状态下无法进行交配产生可育后代，不是一个新物种，C错误； D、野生芭蕉2n和有子香蕉4n能杂交但后代不可育，存在生殖隔离，所以它们属于不同物种，D正确。 故选ABD。 三、非选择题：本题共5小题，共59分。 19. 下图1表示某果蝇细胞中染色体示意图，A/a、W/w表示相关染色体上的基因；图2表示该果蝇的细胞在分裂过程中，不同类型细胞内相关物质的数量变化。不考虑其他染色体上的基因，回答下列问题： （1）图1对应果蝇细胞含有______个染色体组，A/a、W/w两对基因的遗传遵循自由组合定律，具体理由是_______。 （2）若图1细胞是果蝇的体细胞，则该细胞进行有丝分裂，表示有丝分裂后期的细胞是图2中的______（用字母表示）。 （3）若图1细胞是果蝇的精原细胞，且在分裂时A基因与a基因所在的片段未发生互换。 ①该细胞在减数分裂过程中，A基因与A基因、A基因与a基因发生分离的时期分别是______、______； ②图1精原细胞减数分裂结束后，产生了一个基因组成为AXW的精子，另外三个精子的基因组成为______。 【答案】（1） ①. 2 ②. A/a基因位于Ⅱ号常染色体上，W/w基因仅位于X染色体上，二者属于非同源染色体上的非等位基因 （2）a （3） ①. 减数分裂Ⅱ后期 ②. 减数分裂Ⅰ后期 ③. AXW、aY、aY 【解析】 【分析】题图分析：图1：图1表示某果蝇细胞中染色体示意图，结合图中染色体组成判定，该果蝇为雄性果蝇；图2：图2表示该果蝇细胞在分裂过程中，不同类型细胞内相关物质的数量变化。结合图2中数据，可判断：a表示细胞处于有丝分裂后期，b表示细胞处于减数分裂Ⅰ或有丝分裂前期、中期，c表示细胞处于减数分裂Ⅱ后期或有丝分裂结束产生的子细胞，d表示细胞处于减数分裂Ⅱ前期和中期，e表示精细胞。 【小问1详解】 图1细胞为雄果蝇细胞，一个染色体组含有的染色体是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y，因此该果蝇细胞中含有两个染色体组；据图可知，A/a及因为与Ⅱ号常染色体上，W/w基因仅位于X染色体上，两对基因分别位于两对同源染色体上，属于非同源染色上的非等位基因，因此它们符合基因的自由组合规律。 【小问2详解】 根据图1可知，果蝇体细胞中染色体数目为2n=8条，有丝分裂后期因着丝粒分裂导致染色体数目加倍，是体细胞中染色体数目的两倍，为16条，此时每条染色体上有一个核DNA数目，也为16个，对应图2中的a。 【小问3详解】 ①根据题意，该细胞在减数分裂过程中A与a基因所在片段未发生互换，则A基因与A基因是经染色体复制而来，存在于一条染色体的两条姐妹染色单体的同一位置，将会在减数分裂Ⅱ后期分离，A基因与a基因为等位基因，位于同源染色体的相同位置，将会在减数分裂Ⅰ后期，随着同源染色体的分离而分离； ②不考虑染色体互换和基因突变，产生基因型为AXW精子的次级精母细胞处于减数分裂Ⅱ后期的基因型为AAXWXW，经过正常的减数分裂Ⅱ结束将会产生两个基因型为AXW的精细胞（精子），则与之同时形成的另一个次级精母细胞处于减数分裂Ⅱ后期时基因型为aaYY，此次级精母细胞经正常的减数分裂Ⅱ将会产生两个基因型为aY的精细胞（精子），因此另外三个精子的基因组成为AXW、aY、aY。 20. 下图所示的家族遗传系谱图中有色素失禁症（基因为A、a）和早发性视网膜色素变性症（基因为B、b）两种单基因遗传病，其中有等位基因位于性染色体上，色素失禁症的女性发病概率高于男性，不考虑突变及基因位于X、Y染色体同源区段的情况。请回答下列相关问题： （1）色素失禁症（基因为A、a）和早发性视网膜色素变性症（基因为B、b）的遗传方式分别是______、______。 （2）Ⅱ5的基因型为______，Ⅱ5和Ⅱ6再生一个健康孩子的概率为______。 （3）若仅考虑色素失禁症，从优生优育的角度分析，Ⅱ5和Ⅱ6______（填“能”或“不能”）通过对胎儿性别的选择来避免生出患此病的孩子，并说明理由：____________。 【答案】（1） ①. 伴X显性遗传 ②. 常染色体隐性遗传 （2） ①. BbXAY ②. 3/8 （3） ①. 能 ②. 因为Ⅱ5和Ⅱ6所生子女，若为女孩一定患病，若为男孩，表现正常 【解析】 【分析】色素失禁症的女性发病概率高于男性，说明色素失禁症是伴X显性遗传病。Ⅱ1与Ⅱ2不患早发性视网膜色素变性症，生了女儿Ⅲ1患早发性视网膜色素变性症，说明早发性视网膜色素变性症是常染色体隐性遗传病。 【小问1详解】 根据题意，色素失禁症的女性发病概率高于男性，性状于与性别相关联，属于伴X显性遗传的特点，因此A/a基因控制的色素失禁症的遗传方式为伴X显性遗传；Ⅱ1号和Ⅱ2号没有换早发性视网膜色素变性症，但他们生了一个换该病的女儿，属于隐性遗传病，若是伴X隐性遗传，则应满足“女患其父子必患”的特点，但遗传系谱图中不满足该特点，因此B/b基因控制的早发性视网膜色素变性症的遗传方式为常染色体隐性遗传。 【小问2详解】 Ⅱ5号患有色素失禁症，基因型为XAY，Ⅱ6号不患该病，基因型为XaXa，他们生一个不患色素失禁症的孩子概率为1/2XaY，Ⅱ5与Ⅱ6均不患早发性视网膜色素变性症，生了一个患有早发性视网膜色素变性症的女儿，因此Ⅱ5与Ⅱ6基因型均为Bb，他们生一个健康孩子的概率为3/4B-，综上所诉，Ⅱ5的基因型为BbXAY，，Ⅱ5和Ⅱ6再生一个健康孩子的概率为1/2XaY×3/4B-=3/8。 【小问3详解】 仅考虑色素失禁症，即仅考虑A/a，Ⅱ5和Ⅱ6基因型分别为XAY×XaXa，子代基因型及表型可能为XAXa（患病女孩）、XaY（正常男孩），因此这对夫妇能通过胎儿性别的选择来避免生出患此病的孩子，因为这对夫妇所生子女，若为女孩则一定会患病，若为男孩则表现正常。 21. 研究数据表明：当孕妇年龄超过30周岁，随着孕妇年龄的增大，其所生子女21三体综合征的发病率会有所上升。21三体综合征患者的体细胞中含有3条21号染色体，是由于亲本产生的异常配子发生受精作用后导致的：例如，含2条21号染色体的卵细胞（精子）+正常精子（卵细胞）→含3条21号染色体的受精卵。图2、图3表示异常卵细胞形成过程。 （1）分析图2可知，21三体综合征患者的发病原因是：________。 （2）分析图3可知，21三体综合征患者的发病原因是：________。 （3）除了（1）（2）病因外，还有可能是什么原因导致21三体综合征发生________。 （4）结合图1及高中生物所学知识，尝试提出避免21三体综合征发病率升高的可行性措施________。 （5）人的体细胞中有23对染色体，其中1～22号是常染色体，23号是性染色体。现在已经发现多一条13号、18号或21号染色体的婴儿，都表现出严重的病症。据不完全调查，现在还未发现多一条或几条其他染色体的婴儿。请你尝试着做出一些可能的解释：________________。 【答案】（1）初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ后期，两条21号染色体未分离产生了含两条21号染色体的卵细胞，该卵细胞与正常的精子受精形成了含3条21号染色体的受精卵 （2）次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ后期，两条21号染色体未分离产生了含两条21号染色体的卵细胞，该卵细胞与正常的精子受精形成了含3条21号染色体的受精卵 （3）初级精母细胞在减数分裂Ⅰ后期两条21号染色体未分离形成了含2条21号染色体的精子，该精子与正常卵细胞受精形成含3条21号染色体的受精卵；次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期两条21号染色体未分离形成了含2条21号染色体的精子，该精子与正常卵细胞受精形成含3条21号染色体的受精卵 （4）女性在20至30岁之间结婚生育 （5）可能是发生这类变异的受精卵不能发育，或在胚胎早期就死亡了的缘故 【解析】 【分析】唐氏综合征又称21三体综合征，是一种常见的染色体病。患者的智力低于常人，身体发育缓慢，并且表现出特殊的面容。对患者进行染色体检查，可以看到患者比正常人多了一条21号染色体，属于染色体数目变异引起的人类遗传病。 【小问1详解】 由图2可知，初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ后期，两条21号同源染色体本应分离时未分离，移向了细胞同一极，经减数分裂Ⅰ结束两条21号染色体均进入了次级卵母细胞，经正常的减数分裂Ⅱ结束后形成了含有两条21号染色体的卵细胞，该卵细胞与正常精子受精后形成了含有三条21号染色体的受精卵进而形成了21三体综合征。 【小问2详解】 由图2可知，初级卵母细胞经过正常的减数分裂Ⅰ形成一个次级卵母细胞，但次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ后期时，经着丝粒分裂形成的两条21号染色体移向了同一极，进而形成了含两条21号染色体的卵细胞，该卵细胞与正常精子受精结合形成了含有3条21号染色体的受精卵，进而发育成了21三体综合征。 【小问3详解】 （1）（2）病因均有母本减数分裂异常形成了含有两条21号染色体的卵细胞导致，也可能时精原细胞在减数分裂过程中异常出现了含有2条21号染色体的精子进而参与受精形成了21三体综合征，如初级精母细胞在减数分裂Ⅰ后期两条21号染色体未分离或次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期两条21号染色体未分离形成了两条21号染色体的精子，含两条21号染色体的精子参与受精形成了含3条21号染色体的受精卵进一步发育而成的21三体综合征。 【小问4详解】 由图1可知，母亲年龄30随之前，21三体综合征的发病率较低，在30岁之后，21三体综合征的发病率显著增加，并在30~45岁之间，发病率与年龄呈正比。因此结合图1，避免21三体综合征的可行性措施为女性在20岁至30岁之间生育后代，即在适龄婚配。 【小问5详解】 人体细胞染色体数目变异，会严重影响生殖、发育等各种生命活动，未发现其他染色体数目变异的婴儿，很可能是发生这类变异的受精卵不能发育，或在胚胎早期就死亡了的缘故。 22. 脑源性神经营养因子（BDNF）是由两条肽链构成，能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。若BDNF基因表达受阻，则会导致精神分裂症的发生。如图为BDNF基因的表达及调控过程： （1）甲过程为_________过程。基因表达过程除了甲过程，还包括________过程，乙过程进行时的模板是_____分子。 （2）将图1中的乙过程放大如图2，图中决定丙氨酸的密码子是______。 （3）乙过程一条mRNA上可结合多个核糖体，不同核糖体合成的肽链是否一样?_________（填“是”或“否”），核糖体移动的方向是______（填“从左到右”或“从右到左”）。一条mRNA上同时结合了多个核糖体，其生物学意义是_______。 （4）由图1可知，miRNA-195基因导致BDNF基因表达受阻，具体的影响机制是__________。 【答案】（1） ①. 转录 ②. 翻译 ③. mRNA （2）GCA （3） ①. 是 ②. 从左到右 ③. 少量mRNA迅速合成大量的蛋白质，提高翻译的效率 （4）miRNA-195与BDNF基因表达的mRNA形成局部双链结构，从而使BDNF基因表达的mRNA无法与核糖体结合 【解析】 【分析】基因的表达包括转录和翻译两个过程。转录是在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。 翻译是在核糖体中以mRNA为模板，按照碱基互补配对原则，以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。 【小问1详解】 甲过程由BDNF基因指导RNA的合成，为转录过程，该过程需要RNA聚合酶的催化。基因的表达包括转录和翻译两个过除了甲过程（转录），还包括翻译过程。乙过程以mRNA为模板合成蛋白质的过程，表示翻译过程。 【小问2详解】 图2中tRNA上连接丙氨酸的是3'端，反密码子的读取方向是由左向右（3'-5'），即为CGU，则决定丙氨酸的密码子为GCA。 【小问3详解】 不同核糖体合成的肽链的模板是同一个mRNA，所以合成的肽链均相同。据图可知，图中乙过程有2条肽链，根据肽链长短可以判断，右端肽链较长，结合的较早，因此核糖体移动方向是从左向右。一个mRNA分子上结合多个核糖体可以用少量mRNA迅速合成大量的蛋白质，提高翻译的效率。 【小问4详解】 由图1可知，miRNA-195基因转录出的miRNA-95与BDNF基因转录出的mRNA能够发生部分的碱基互补配对，因而阻止了相应的mRNA的翻译过程，即miRNA-195基因调控BDNF基因表达的机理是miRNA-195与BDNF基因表达的mRNA形成局部双链结构，从而使BDNF基因表达的mRNA无法与核糖体结合导致的。 23. 如图1为大河及两岸的农田。由于河的南岸农田发生某种甲虫的虫害，农民起初喷洒杀虫剂R，取得较好效果。但几年后又不得不放养青蛙来代替喷洒农药，以控制虫害。图2为南岸农田中该甲虫种群密度随时间变化的曲线图。 （1）图2中，使用杀虫剂R后，甲虫种群密度急剧下降，但BC段数量有所升高（AC段一直使用杀虫剂R），原因是______。据图2可知，从______点开始，南岸农田开始放养青蛙。 （2）河南岸马铃薯地和玉米地里都有此种甲虫种群，若调查发现其中甲虫的基因型种类和个体数如表所示，据表推测，马铃薯地比玉米地甲虫的T基因频率是否相同?______（是/否）。 马铃薯地 基因型 AATT AaTT aaTT AATt AaTt aaTt AAtt Aatt aatt 总数 个体数 4000 1500 500 1000 1000 500 500 500 500 10000 玉米地 基因型 AATT AaTT aaTT 个体数 8000 1000 1000 10000 （3）若在河的北岸也发现了相似的甲虫种群，两岸甲虫的飞行极限距离都为50米，将两岸甲虫放在一起，发现它们可以交配并产生小甲虫，但小甲虫不育，这说明两个种群的甲虫之间存在______。 A. 地理隔离 B. 生殖隔离 C. 物种多样性 【答案】（1） ①. 种群中有少数个体对杀虫剂具有抗性 ②. C （2）否 （3）AB 【解析】 【分析】现代进化理论基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。 【小问1详解】 从A点到B点，在施用杀虫剂的初期，由于变异是不定向的，种群中有少数个体对杀虫剂具有抗性，故害虫种群密度都急剧下降，但仍有极少数个体得以生存；据图可知，C点后甲虫的种群密度下降后且能维持相对稳定，说明该点之后开始生物防治，即从C点开始，南岸农田开始放养青蛙。 【小问2详解】 据表推测，马铃薯地的T基因频率=（2×4000+2×1500+2×500+1000+1000+500）/（2×10000）=72.5%，玉米地甲虫（只有TT基因型）的T基因频率为100%，因此两地的T基因频率不相同。 【小问3详解】 河宽为100米，两岸甲虫的飞行极限距离都为50米，两岸存在地理隔离，而生殖隔离是指自然状态下不能相互交配或者交配后无法产生可育后代的现象，两岸甲虫的飞行极限距离都为50米，将两岸甲虫放在一起，发现它们可以交配并产生小甲虫，但小甲虫不育，这说明两个种群的甲虫之间存在生殖隔离，AB正确，C错误。 故选BC。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$