精品解析：辽宁省沈阳市和平区沈阳市回民中学2023-2024学年高一下学期期末生物试题

沈阳市回民中学2023级学年度高一下学期期末考试 生 物 试卷满分: 100分 考试时间：75 分钟 第Ⅰ卷(选择题) 一、单选题(每小题2分，共30分) 1. 下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述，错误的是（ ） A. 沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式 B. 摩尔根等人基于性状与性别的关联证明基因在染色体上 C. 艾弗里的肺炎链球菌的转化实验利用了自变量控制中的“减法原理” D. 梅塞尔森和斯塔尔证明DNA半保留复制实验中用了同位素标记技术和离心技术 【答案】A 【解析】 【分析】1、肺炎双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、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。 3、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体上，摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。 【详解】A、沃森和克里克以DNA衍射图谱和其他相关数据为基础，推算出DNA分子呈螺旋结构，A错误； B、摩尔根等基于性状与性别的关联，采用假说—演绎法证明基因在染色体上，B正确； C、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验利用了减法原理，每个实验组特异性的去除了一种物质，C正确； D、梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，运用同位素标记技术和离心技术，证明了DNA半保留复制，D正确。 故选A。 2. 国际顶尖学术期刊《Nature》刊发了我国科研工作者的研究成果。科研人员破解了高度复杂的野生玉米基因组，从野生玉米中克隆了控制玉米高蛋白品质形成和氮素高效利用的关键突变基因 Thp9，在减少氮肥施用条件下，可在不影响粒重的情况下增加种子中蛋白质的含量，有效保持玉米的生物量。下列相关叙述错误的是（ ） A. 光学显微镜观察不到突变基因Thp9碱基对发生的变化 B. 没有辐射、病毒等外界影响时，基因突变也可自发产生 C. 基因突变是不定向的，突变基因 Thp9不能再突变回原来基因 D. Thp9基因可能通过控制蛋白质的结构促进氮素的利用 【答案】C 【解析】 【分析】基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换，导致基因结构的改变，基因突变的特点：普遍性，即所有的生物都能发生基因突变；随机性，即基因突变可以发生在个体发育的任何时期、任何一个DNA分子中，DNA分子任何部位；不定向性，即基因可以向任意方向突变；低频性等。 【详解】A、基因突变在光学显微镜下不能观察到，A正确； B、基因突变具有自发性，B正确； C、基因突变是不定向的，突变基因 Thp9能再突变回原来基因，C错误； D、Thp9基因可能通过控制蛋白质结构促进氮素的利用，从而增加种子中蛋白质的含量，D正确。 故选C。 3. 图1表示DNA分子复制过程，a和d为两条模板链，Ⅰ和Ⅱ是该过程中所需要的酶，已知该DNA分子含有100个碱基对，G+C占全部碱基的40%。将图1中某一片段放大后如图2所示。下列叙述错误的是（ ） A. DNA进行半保留复制时，子链b延伸方向为5'→3'，Ⅰ和Ⅱ都作用于氢键 B. 一条脱氧核苷酸链上相邻碱基之间通过“脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖”连接 C. ①②交替连接构成DNA分子的基本骨架，①③④构成胞嘧啶脱氧核苷酸 D. 该DNA分子进行第4次复制时将消耗480个游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸 【答案】A 【解析】 【分析】题图分析，图甲为复制过程，Ⅰ为解旋酶，Ⅱ为DNA聚合酶，a、d为解开的母链，b、c为新合成的子链；图乙为DNA的平面结构，①～⑨依次为脱氧核糖、磷酸、胞嘧啶、磷酸、腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶、氢键。 【详解】A、由图1可知，Ⅰ为解旋酶，催化氢键的断裂，Ⅱ为DNA聚合酶，催化磷酸二酯键的形成，A错误； B、由图可知，一条链上相邻碱基之间通过“脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖”连接，B正确； C、①为脱氧核糖，②为磷酸，磷酸和脱氧核糖交替连接构成DNA分子的基本骨架，图2中的①③④构成胞嘧啶脱氧核苷酸，C正确； D、该DNA分子含100个碱基对，G＋C占40%，则A＋T占60%，又因双链中A=T，所以T占30%，即60个。第4次复制可理解为：以连续复制3次后所得到的8个DNA分子做模板再复制一次，相当于新合成了8个DNA分子，8×60＝480，D正确。 故选A。 4. 下列关于基因突变和基因重组说法正确的是（ ） A. X射线照射可提高基因突变频率，定向改变生物的性状 B. 基因突变是产生新基因的途径，是生物变异的根本来源 C. 基因型Aa的个体自交出现性状分离是基因重组的结果 D. 精子与卵细胞结合成受精卵的过程中发生了基因重组 【答案】B 【解析】 【分析】生物变异包括不可遗传变异和可遗传变异，前者是环境因素引起的，后者是由于遗传物质改变引起的。可遗传的变异的来源包括： （1）基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。 （2）基因重组是指同源染色体上非姐妹单体之间的（交叉）互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合。 【详解】A、X射线照射可提高基因突变频率，基因突变是不定向的，不能定向改变生物的性状，A错误； B、基因突变的结果是产生新基因，是生物变异的根本来源，可以为生物进化提供原材料，B正确； C、基因型为Aa的个体自交后代出现性状分离是等位基因分离和雌雄配子随机结合的结果，C错误； D、精子与卵细胞结合成受精卵的过程中没有发生基因重组，基因重组发生在有性生殖过程中，控制不同性状的基因发生重新组合，D错误。 故选B。 5. 关于图甲、乙、丙的说法，下列叙述不正确的是（ ） A. 图甲所示过程为转录，其产物上三个相邻的碱基不一定是密码子 B. 丙图中各过程均遵循碱基互补配对原则，图中会出现A-U配对的过程是⑥⑦ C. 图乙中②相当于甲图的①，③的移动方向是从左向右 D. 正常情况下，图丙中在动、植物细胞中都不可能发生的是⑦⑧过程 【答案】B 【解析】 【分析】分析图甲：图甲表示以DNA的一条链为模板合成RNA的转录过程，其中①表示RNA；分析图乙：图乙表示翻译过程，其中②是mRNA，③是核糖体，④是肽链； 分析图丙：图丙表示中心法则，其中表示⑤是DNA的复制，⑥表示转录过程，⑦表示逆转录过程，⑧表示RNA的复制过程，⑨表示翻译过程。 【详解】A、图甲表示以DNA的一条链为模板合成RNA的转录过程，其中①表示RNA，包括tRNA、rRNA和mRNA，而密码子是指mRNA上3个相邻的决定一个氨基酸的碱基，所以其产物上三个相邻的碱基不一定是密码子，A正确； B、丙图中各过程均遵循碱基互补配对原则，图中会出现A-U配对的过程是⑥⑦⑧⑨，B错误； C、根据图乙中肽链的长度可知，核糖体移动方向是从左向右，C正确； D、⑦表示逆转录过程，⑧表示RNA的复制过程，可发生在少数生物，如一些RNA病毒，正常情况下，动、植物细胞中都不可能发生的是⑦⑧过程，D正确。 故选B。 6. 下列关于生物进化和生物多样性的叙述，错误的是（　　） A. 基因突变为生物进化提供原材料，自然选择作用于个体的表型 B. 生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性 C. 协同进化是指两个或多个物种相互作用不断进化和发展的过程 D. 少量普通棉与抗虫棉混合种植可减缓棉铃虫种群中相应抗性基因频率的上升趋势 【答案】C 【解析】 【分析】生物的进化是不同物种之间、生物与无机环境之间的相互选择、共同进化，通过生物的长期共同进化形成生物多样性。 【详解】A、基因突变为生物进化提供原材料，自然选择作用于个体的表型，进而影响基因频率，A正确； B、生物多样性包括遗传（基因）多样性、物种多样性和生态系统多样性，B正确； C、协同进化指的是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，C错误； D、少量普通棉与抗虫棉混合种植，延缓具有抗性基因的棉铃虫新品种的出现，减缓棉铃虫抗性基因频率增加的速度，D正确。 故选C。 7. 某基因型为AaXᵇY 的二倍体雄性动物（2n=8），1个初级精母细胞的染色体发生片段交换，引起1个 A 和1个a发生互换。该初级精母细胞进行减数分裂过程中，某两个时期的染色体数目与核 DNA分子数如图所示。 下列叙述正确的是（ ） A. 甲时期细胞中会出现同源染色体两两配对的现象 B. 乙时期细胞中发生了等位基因A和a的分离 C. 该初级精母细胞染色体发生的片段交换属于染色体结构变异 D. 该初级精母细胞减数分裂会产生基因型两两相同的4个精细胞 【答案】B 【解析】 【分析】题图分析：图甲中染色体数目与核DNA分子数比为1∶2，但染色体数为4，所以图甲表示次级精母细胞的前期和中期细胞；图乙中染色体数目与核DNA分子数比为1∶1，可表示间期或次级精母细胞的后期。此时细胞中可能表现为着丝粒分裂，染色体移向细胞两极。 【详解】A、甲表示次级精母细胞处于前期和中期的数量关系，其中不存在同源染色体，因此，甲时期细胞中不可能出现同源染色体两两配对的现象，A错误； B、乙图可表示减数分裂Ⅱ后期或间期的细胞，由于题述的初级精母细胞中发生了染色体片段的交换，因此图乙所示的次级精母细胞中发生等位基因A和a的分离，B正确； C、该初级精母细胞染色体发生的片段交换属于基因重组，因为该交换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，C错误； D、因为初级精母细胞的染色体发生片段交换，引起1个A和1个a发生互换，因此该初级精母细胞经过减数分裂后产生了AXb 、 aXb、AY、aY4种基因型不同精细胞，D错误。 故选B。 8. 鲟类是最古老的鱼类之一，被誉为鱼类的“活化石”。我国学者新测定了中华鲟、长江鲟等的线粒体基因组，结合已有信息将鲟科分为尖吻鲟类、大西洋鲟类和太平洋鲟类三个类群。下列叙述错误的是（ ） A. 鲟类的形态结构和化石记录可为生物进化提供证据 B. 地理隔离在不同水域分布的鲟类进化过程中起作用 C. 鲟类稳定的形态结构能更好地适应不断变化的环境 D. 研究鲟类进化关系时线粒体基因组数据有重要价值 【答案】C 【解析】 【分析】化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等。 【详解】A、比较脊椎动物的器官、系统的形态结构，可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据，化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，所以鲟类的形态结构和化石记录可为生物进化提供证据，A正确； B、地理隔离是指同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象，不同的地理环境可以对生物的变异进行选择，进而影响生物的进化，故地理隔离在不同水域分布的鲟类进化过程中起作用，B正确； C、群落中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应环境的必要条件，故鲟类稳定的形态结构不能更好地适应不断变化的环境，C错误； D、不同生物的DNA等生物大分子的共同点，可以揭示生物有着共同的原始祖先，其差异的大小可以揭示当今生物种类亲缘关系的远近，故研究鲟类进化关系时线粒体基因组数据有重要价值，D正确。 故选C。 9. 金鱼是我国特有的一种观赏鱼品种，其祖先是野生鲫鱼，在人类文明史上，中国金鱼已陪伴着人类生活了十几个世纪。下图所示为我国科学家培育金鱼新品种的一种方法，已知正常受精过程中，精子能激活处于减Ⅱ中期的次级卵母细胞，使其完成减数分裂Ⅱ并排出第二极体。下列有关说法错误的是（　　） A. 紫外线处理后的精子的染色体可能没有进入次级卵母细胞 B. 图中的金鱼二倍体新品种的培育主要应用了基因突变原理 C. 低温阻止第二极体排出的原因可能是抑制了纺锤体的形成 D. 在不考虑基因突变的情况下，所获得的金鱼二倍体新品种一般为纯合子 【答案】B 【解析】 【分析】人工诱导雌核发育的方法有第一次卵裂阻止法和第二极体放出阻止法。低温抑制第一次卵裂，DNA复制后，纺锤体的形成受到抑制，导致细胞不能分裂。 【详解】A、人工诱导雌核发育的方法有第一次卵裂阻止法和第二极体放出阻止法，结合图示可知，经紫外线处理的精子激活次级卵母发育所得到的二倍体细胞染色体数为6条，所以其染色体可能没有进入次级卵母细胞，A正确； B、图中的金鱼二倍体新品种的培育用到了紫外线处理，所以应用了基因突变原理，但是还有低温处理，也用到了染色体数目变异原理，B错误； C、低温阻止第二极体排出的原因可能是抑制了纺锤体的形成，导致细胞不能分裂，C正确； D、在不考虑基因突变的情况下，低温抑制了纺锤体的形成，使得染色体数目加倍，所获得的金鱼二倍体新品种一般为纯合子，D正确。 故选B。 10. 如图为摩尔根等人研究并绘出的果蝇X染色体上一些基因的位置示意图，由图分析，正确的是（ ） A. 控制果蝇白眼和朱红眼的基因是一对等位基因 B. 摩尔根用假说演绎法证明了基因在染色体上呈线性排列 C. 若减数分裂过程发生了互换，则某些等位基因可能会随着姐妹染色单体的分开而分离 D. 位于该染色体上的基因，在Y染色体上都存在等位基因 【答案】C 【解析】 【分析】分析题图：图示表示果蝇某一条染色体上的几个基因示意图，上述基因在一条染色体上，互为非等位基因，体现基因在染色体上呈线性排列。 【详解】A、等位基因是位于同源染色体相同位置控制相对性状的基因，而控制果蝇白眼和朱红眼的基因位于一条染色体上，是非等位基因，A错误； B、摩尔根以果蝇为实验材料，采用假说—演绎法证明了控制果蝇眼色的基因位于X染色体上，但证明了基因在染色体上呈线性排列是用的时其它科学方法，B错误； C、若减数分裂过程发生了互换， 则某些等位基因可能会随着姐妹染色单体的分开而分离，例如若减数第一次分裂前期黄身基因与棒眼基因所在片段发生交叉互换， 则姐妹染色单体上的黄身基因与棒眼基因可能会随着姐妹染色单体的分开而分离，C正确； D、X和Y染色体存在非同源区段，故位于该染色体上的基因，在Y染色体上不一定存在等位基因，D错误。 故选C。 11. 下图1 为精原细胞增殖和精细胞的形成过程，图2为某二倍体动物精巢中的四个细胞示意图。有关叙述正确的是（ ） A. 图1中①过程通过图2中细胞a、c 所示的分裂方式进行 B. 图1 ①②过程中均会形成姐妹染色单体和四分体 C. 图2中b、d 细胞分别处于图 1中的②③过程 D. 图2中a、d 细胞的着丝粒分裂，其中d 细胞含有2 对同源染色体 【答案】A 【解析】 【分析】分析图1，①表示有丝分裂过程，②表示减数第一次分裂前得间期，完成DNA复制和相关蛋白质得合成，③表示减数第一次分裂过程，④表示减数第二次分裂过程。分析图2，a为有丝分裂后期图象，b为减数分裂一中期图象，c为有丝分裂中期图象，d为减数分裂二后期图象。 【详解】A、①过程是原始生殖细胞的增殖过程，增殖方式为有丝分裂，a为有丝分裂后期，c为有丝分裂中期，A正确； B、①有丝分裂和②减数第一次分裂前的间期都会进行染色体的复制，从而形成姐妹染色单体，四分体在减数第一次分裂前期形成，B错误； C、图2b为减数分裂一中期图象，图1②表示减数第一次分裂前得间期；图2d为减数分裂二后期图象，图1③表示减数第一次分裂过程，C错误； D、图2中a、d 细胞的着丝粒分裂，其中d 细胞为减数分裂二后期，没有同源染色体，D错误。 故选A。 12. 下列关于基因突变的描述，正确的一组是（ ） ①表现出亲代所没有的表现型叫突变 ②所有的突变都是显性的，有害的 ③基因突变、基因重组和染色体变异三者共同特点就是三者都能产生新的基因 ④突变能人为地促进产生⑤基因突变和染色体变异的重要区别是基因突变在光镜下看不到变化 ⑥DNA分子结构改变都能引起性状改变⑦基因突变的频率很低 ⑧基因突变是基因内部的化学变化 ⑨基因突变有显性突变和隐性突变之分 A. ③④⑤⑦⑧⑨ B. ④⑤⑦⑧⑨ C. ④⑤⑥⑦⑧⑨ D. ②④⑤⑦⑧⑨ 【答案】B 【解析】 【分析】基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换．基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特征：基因突变在自然界是普遍存在的；变异是随机发生的、不定向的；基因突变的频率是很低的；多数是有害的，但不是绝对的，有利还是有害取决于生物变异的性状是否适应环境。基因突变在进化中的意义：它是生物变异的根本来源，为生物进化提供了最初的原始材料，能使生物的性状出现差别，以适应不同的外界环境，是生物进化的重要因素之一。 【详解】①表现出亲代所没有的表现型叫性状分离或变异，不一定是突变，①错误； ②突变可以是显性的，也可以是隐性的，突变多数有害的，②错误； ③基因突变、基因重组和染色体变异三者共同特点就是三者都能产生新的基因型，而只有基因突变能产生新的基因，③错误； ④突变能人为地诱发产生，从而提高变异的频率，④正确； ⑤基因突变和染色体变异的重要区别是基因突变在光镜下看不到变化，因为基因突变是分子水平的变异，光学显微镜不可见，染色体变异是细胞水平，光学显微镜可见，⑤正确； ⑥基因是有遗传效应的DNA分子片段，所以DNA分子结构改变不一定都能引起基因突变，即使发生基因突变，因为密码子的简并性等原因也不一定引起性状发生改变，⑥错误； ⑦基因突变的频率很低，而且是随机发生的、不定向的，⑦正确； ⑧基因突变是基因内部碱基对的增添、缺失或改变，涉及相关化学键的断裂和生成，属于化学变化，⑧正确； ⑨基因突变有显性突变和隐性突变之分，即既可以由显性基因突变为隐性基因，也可以由隐性基因突变为显性基因，⑨正确。 故选B。 13. 下图是某二倍体雄性动物（2n=8）细胞分裂后期图像，以下分析正确的是（ ） A. 该细胞最可能在进行有丝分裂 B. 与该细胞来自同一母细胞的另一个细胞的染色体数目很可能少于同时期的正常细胞 C. 该细胞内无同源染色体 D. 图示结果不是染色体变异造成的 【答案】B 【解析】 【分析】减数第一次分裂后期同源染色体分离，细胞中染色体数目等于体细胞染色体数目，减数第二次分裂后期着丝粒分裂，染色体数目加倍，细胞中染色体数目也等于体细胞染色体数目。 【详解】A、如图是某二倍体雄性动物（2n=8）细胞分裂后期图像，若为有丝分裂，则细胞内的染色体数目应为16条，而题图细胞中染色体数目为10条，最有可能处于减数第二次分裂后期，A错误； B、正常情况下，此时细胞中无同源染色体，由于减数第一次分裂后期，一对同源染色体未正常分离而移向同一极，导致其含有同源染色体，故与该细胞来自同一母细胞的另一个细胞的染色体数目很可能少于同时期的正常细胞，B正确； C、该动物体细胞中有8条染色体，而题图细胞中染色体数目为10条，数目异常是由于减数第一次分裂后期，一对同源染色体未正常分离而移向同一极，此时细胞中有同源染色体，C错误； D、题图染色体的数目异常是由于减数第一次分裂后期，一对同源染色体未正常分离而移向同一极， 确是染色体变异造成的，D错误。 故选B。 14. 科学家发现了一种粘杆菌，并从该粘杆菌的代谢产物中提取了粘杆菌素，粘杆菌素可以杀死各类金黄色葡萄球菌，包括抗青霉素的超级金黄色葡萄球菌，医学上可用于治疗抗青霉素超级细菌感染。下列相关说法正确的是（ ） A. 粘杆菌能产生粘杆菌素的根本原因是其细胞中含有合成粘杆菌素的酶 B. 粘杆菌素可杀死超级金黄色葡萄球菌，长期使用会导致超级细菌发生变异 C. 青霉素对金黄色葡萄球菌进行了定向选择，这是新物种形成的必要条件 D. 选择使金黄色葡萄球菌等细菌的抗青霉素基因频率发生了定向改变 【答案】D 【解析】 【分析】在抗生素刚被使用的时候，能够杀死大多数类型的细菌。但少数细菌由于变异而具有抵抗抗生素的特性，不能抗生素杀死而生存下来，并将这些特性遗传给下一代。 【详解】A、粘杆菌能产生粘杆菌素的根本原因是其细胞中含有合成粘杆菌素的酶的基因，A错误； B、在使用粘杆菌素之前，细菌已经发生了能抵抗粘杆菌素的基因突变，粘杆菌素的使用只是对细菌进行了选择，B错误； C、隔离是新物种形成的必要条件，C错误； D、青霉素的作用相当于自然选择，不断使用青霉素，会使细菌的抗青霉素基因频率发生了定向改变,，D正确。 故选D。 15. 链霉素是一种常用的抗生素，其能与核糖体上的某个位点发生不可逆结合，从而有效干扰细菌蛋白质的合成。下列有关叙述错误的是（　　） A. 核糖体由rRNA和蛋白质组成，其可沿着mRNA移动 B. 链霉素与核糖体结合后可能影响tRNA对密码子的识别 C. 使用链霉素会使细菌因发生染色体变异而具有耐药性 D. 链霉素可通过干扰细菌的翻译过程从而起到杀菌的效果 【答案】C 【解析】 【详解】A、核糖体由rRNA和蛋白质组成，在翻译过程中沿mRNA移动以读取密码子，A正确； B、链霉素结合核糖体可能阻碍tRNA的反密码子与mRNA的密码子配对，影响翻译过程，B正确； C、细菌为原核生物，无染色体，其耐药性由基因突变引起，C错误； D、链霉素通过结合核糖体干扰翻译过程，抑制细菌蛋白质合成，从而杀菌，D正确。 故选C。 二、多选题(每小题3分，共15分) 16. 生命科学的发现离不开科学方法和科学精神。下列关于生物科学的探索历程、科学实验及技术的叙述，正确的是（ ） A. 比较解剖学、胚胎学和分子生物学的研究不能为生物进化提供相关的证据 B. 通过假说—演绎法证实DNA分子半保留复制的过程中运用了同位素标记技术 C. 调查人类遗传病发病率时最好选择发病率高的多基因遗传病作为调查对象 D. 萨顿在研究蝗虫减数分裂的过程中提出了“基因在染色体上”的假说 【答案】BD 【解析】 【分析】遗传学中的科学的研究方法：1、假说-演绎法：在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想像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．例如孟德尔的豌豆杂交实验、摩尔根研究的伴性遗传等。2、类比推理法：类比推理指是根据两个或两类对象在某些属性上相同，推断出它们在另外的属性上（这一属性已为类比的一个对象所具有，另一个类比的对象那里尚未发现）也相同的一种推理．萨顿的假说“基因在染色体上”运用了类比推理法。3、模型构建法：模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助具体的实物或其它形象化的手段，有的则抽象的形式来表达。模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等。以实物或图画形式直观的表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型，就是物理模型。4、放射性同位素标记法：放射性同位素可用于追踪物质运行和变化的规律，例如噬菌体侵染细菌的实验。 【详解】A 、比较解剖学、胚胎学和分子生物学的研究能为生物进化提供相关的证据。比较解剖学可以通过比较不同生物的器官结构，胚胎学可以通过研究胚胎发育过程中的相似性，分子生物学可以通过分析基因和蛋白质的序列差异等，为生物进化提供有力的证据，A错误； B 、通过假说—演绎法证实 DNA 分子半保留复制的过程中运用了同位素标记技术（14N和15N），B正确； C 、调查人类遗传病发病率时最好选择发病率高的单基因遗传病作为调查对象。多基因遗传病往往受多个基因和环境因素的共同影响，遗传方式复杂，不适合用于发病率的调查，C错误； D 、萨顿在研究蝗虫减数分裂的过程中，观察到基因和染色体的行为存在明显的平行关系，从而提出了“基因在染色体上”的假说，D正确。 故选BD。 17. 中国境内生存着四川大熊猫和陕西大熊猫两个亚种，前者更像熊，后者更像猫，两者近30万年来一直处于地理隔离状态。大熊猫最初是食肉动物，经过进化，其99%的食物都来源于竹子。某雌雄数量相当且可自由交配的四川大熊猫种群中，一对位于常染色体上的与食性有关的等位基因用A/a表示，其中A基因频率在某段时间内的变化情况如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 四川大熊猫和陕西大熊猫之间长期存在地理隔离，因此不是同一物种 B. 四川、陕西两类大熊猫的形态差异与变异有关，与自然选择无关 C. P点时，A、a基因控制相对性状在该种群中的个体数目相等 D. T点时，该四川大熊猫种群显性性状中的杂合子占2/11 【答案】ABC 【解析】 【分析】现代生物进化理论：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；突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节；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、物种形成的标志是产生生殖隔离，四川大熊猫和陕西大熊猫之间长期存在地理隔离，但不一定存在生殖隔离，故可能是同一物种，A错误； B、自然选择决定生物进化方向，四川、陕西两类大熊猫的形态差异与变异有关，也与自然选择有关，B错误； C、种群中雌雄数量相当且可自由交配，P点时，A基因频率=a基因频率=0. 5，显性性状的个体（A_=1－1/2×1/2=3/4）多于隐性性状（aa=1/2×1/2=1/4）的个体，C错误； D、T点时，该种群中A基因频率=90%，a基因频率=10%，则种群中Aa基因型频率=2×A基因频率×a基因频率=18%，AA=90%×90%=81%，该四川大熊猫种群显性性状中的杂合子占18%/(18%＋81%)=2/11，D正确。 故选ABC。 18. 下列关于生物变异和进化的叙述，不正确的是（ ） A. 捕食、竞争、迁入和迁出等都会引起种群发生进化 B. 紫外线处理乳酸菌可引发基因突变或染色体变异 C. 三倍体无子西瓜的细胞中无同源染色体，不能进行正常的减数分裂 D. 适应形成的必要条件是生物表型上的有利变异和环境的定向选择 【答案】BCD 【解析】 【分析】1、自然选择学说的主要内容是：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。 2、现代进化理论的基本内容是：（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。 【详解】A、捕食、竞争、迁入和迁出等都会引起种群基因频率发生改变，从而导致种群发生进化，A正确； B、乳酸菌属于原核生物，不含有染色体，紫外线处理乳酸菌可引发基因突变，不会引发染色体变异，B错误； C、三倍体无子西瓜的细胞中含有三个染色体组，存在同源染色体；由于减数分裂联会紊乱，不能进行正常的减数分裂，C错误； D、群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件；可见适应形成的必要条件是生物基因型上的有利变异和环境的定向选择，D错误。 故选BCD。 19. 图1为甲、乙单基因遗传病的遗传系谱图，甲病相关基因用A、a表示，乙病相关基因用B、b 表示，图2为该家系部分成员相关基因电泳的结果（上端为加样孔），不考虑致病基因位于X、Y染色体同源区段。下列叙述正确的是（　　） A. 由图1可知，甲病为常染色体显性遗传病，乙病为伴X染色体显性遗传病 B. 由图2可知，Ⅰ1和Ⅰ4基因型分别为AaXbY，aaXBXb C. Ⅲ11与人群中正常女性婚配，生出患两种病孩子的概率为1/8 D. Ⅱ10的a基因可能发生了突变，导致基因型为AaXbY 【答案】ABD 【解析】 【分析】分析题图1：Ⅰ1和Ⅰ2均患甲病，其女儿正常，甲病为显性遗传病，Ⅲ11患有甲病而其母亲Ⅱ8不患甲病，说明甲病为常染色体显性遗传病；Ⅰ3和Ⅰ4均患乙病，其儿子不患乙病，乙病为显性遗传病； 图2：Ⅰ1和Ⅰ2患甲病而无乙病，Ⅰ3和Ⅰ4均患乙病而无甲病，甲病为常染色体显性遗传病，结合电泳条带分布可知，条带1表示A基因，条带2表示a基因，条带3表示B基因，条带4表示b基因，Ⅰ3只含有B基因，Ⅰ4含有B和b基因，生出了不患乙病儿子，说明B、b基因位于X染色体上，即乙病为伴X染色体显性遗传病。 【详解】A、分析题图1：Ⅰ1和Ⅰ2均患甲病，其女儿正常，甲病为显性遗传病，Ⅲ11患有甲病而其母亲Ⅱ8不患甲病，说明甲病为常染色体显性遗传病； Ⅰ3和Ⅰ4均患乙病，其儿子不患乙病，乙病为显性遗传病；图2：Ⅰ1和Ⅰ2患甲病而无乙病，Ⅰ3和Ⅰ4均患乙病而无甲病，甲病为常染色体显性遗传病，结合电泳条带分布可知，条带1表示A基因，条带2表示a基因，条带3表示B基因，条带4表示b基因，Ⅰ3只含有B基因，Ⅰ4含有B和b基因，生出了不患乙病的儿子，说明B、b基因位于X染色体上，即乙病为伴X染色体显性遗传病，A正确； B、结合A选项的分析，由图2可知，Ⅰ1和Ⅰ4基因型分别为AaXbY，aaXBXb，B正确； C、Ⅲ11（基因型为AaXBY）与人群中正常女性（基因型为aaXbXb）婚配，生出患两种病孩子（A XB ）的概率为1/2×1/2＝1/4，C错误； D、Ⅰ3和Ⅰ4基因型分别为aaXBY，aaXBXb，Ⅱ10基因型为aaXbY，但是Ⅱ10患有甲病，故推测Ⅱ10的a基因可能发生了突变，导致基因型为AaXbY，D正确。 故选ABD。 20. 如图是某动物（2n=4）卵巢内的部分细胞分裂图像。下列有关叙述正确的是（ ） A. ④→①过程表示减数分裂，细胞中无同源染色体 B. 细胞⑤处于有丝分裂中期，细胞中有8条染色单体 C. 细胞②和⑤中，每条染色体上的DNA数量都相同 D. 若④→①过程出现染色体互换，则细胞①可形成2种卵细胞 【答案】BC 【解析】 【分析】分析题图：细胞①处于减数第二次分裂后期，细胞②处于减数第二次分裂中期，细胞③处于减数第一次分裂后期，细胞④为卵原细胞，细胞⑤处于有丝分裂中期，细胞⑥处于有丝后期。 【详解】A、由图可知，细胞①处于减数第二次分裂后期，细胞②处于减数第二次分裂中期，细胞③处于减数第一次分裂后期，细胞④为卵原细胞，④→①过程表示减数分裂，但减数第一次分裂之前细胞中都含有同源染色体（如细胞④和③），A错误； B、细胞⑤含有同源染色体，着丝粒排列在赤道板中央，该细胞处于有丝分裂中期，含有4条染色体，8条染色单体，B正确； C、细胞②和⑤中都含有染色单体，每条染色体上的DNA数量都相同（都是2个），C正确； D、细胞①（卵原细胞）减数分裂只能产生1个卵细胞，若④→①过程出现染色体互换，细胞①只能形成1种卵细胞，D错误。 故选BC。 第 II卷(非选择题) 三、非选择题 21. 将某种二倍体植物a（基因型为DDFF）、b（基因型为ddff）两个植株杂交，得到c，将c再做进一步处理，如图1所示。按要求完成下列的问题： （1）由c到f的育种过程依据的遗传学原理是_________，生物体任何时期、任何细胞都可发生该变异，体现了该变异___________特点。 （2）D—d，F—f与性状均为一一对应的关系，且为完全显性，若两对基因位于一对同源染色体上，则n中能稳定遗传的个体占总数的________；若两对基因位于两对同源染色体上，则n中能稳定遗传的个体占总数的__________；该育种方式选育的时间是从F2代开始，原因是_________。 （3）图中秋水仙素的作用原理是________。 （4）若c植株的一条染色体发生缺失突变，获得该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因B，正常染色体上具有白色隐性基因b（见图2）若该植株自交，则子代的表现型及比例为_______。 【答案】（1） ①. 基因突变 ②. 随机性 （2） ①. 1/2 ②. 1/4 ③. F2开始出现性状分离 （3）抑制纺锤体的形成 （4）白色：红色＝1：1 【解析】 【分析】常见育种方法有：杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种。 分析题意和图示可知，cde是单倍体育种，cgn是杂交育种，ch是多倍体育种，cf是诱变育种。 【小问1详解】 由c到f的育种过程，经过了多次射线处理，所以该过程属于诱变育种，其遗传学原理是基因突变。生物体任何时期、任何细胞都可发生基因突变，体现了基因突变具有随机性的特点。 【小问2详解】 若D—d，F—f这两对基因位于一对同源染色体上，则g个体（DdFf）减数分裂时，能产生DF、df或Df、dF的配子，g个体自交，n中能稳定遗传的个体占总数的比例为1/2；由于g个体含有2对等位基因，故若两对基因位于两对同源染色体上，则n中能稳定遗传的个体占总数的比例为1/21/2=1/4。由于杂合体自交后代会出现性状分离，所以杂交育种选育的时间是从F2 代开始。 【小问3详解】 秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极，导致细胞不能分裂成两个子细胞，进而导致细胞中的染色体数目发生变化。 【小问4详解】 由于缺失染色体的花粉不育，所以可育的花粉只有b，而卵细胞有B和b两种，比例为1∶1，因此该植株自交，子代的基因型为Bb∶bb=1∶1，故其表现型及比例为红色∶白色=1∶1。 22. 真核生物中微小 RNA（miRNA）构成高度复杂的调控网络，控制基因的表达。第一个 miRNA（lin-4）是在线虫中发现的，其调控lin-14蛋白质编码基因表达的具体机制如下图所示。 （1）发生A过程需要的关键酶是_____，该过程还可能发生在线虫细胞内的_____。C和A的过程相同，产物Pre-miRNA中部分区域为双链，可能存在的碱基对有_____。 （2）产物①的起始密码子位于_____侧（填“左”或“右”），往往有多个核糖体与①结合，意义是_____。 （3）RISC-miRNA复合物是由单链RNA 和蛋白质组装而成，能特异性调节lin-14基因的表达，原因是_____。 （4）肿瘤细胞中会产生一些正常细胞没有的蛋白质。受此启发，科学家合成人造双链RNA导入肿瘤细胞，以干扰相关基因的表达，从而能阻止肿瘤的生长。该治疗方法的优点是_____。 【答案】（1） ①. RNA聚合酶 ②. 线粒体 ③. A-U，U-A、C-G和G-C （2） ①. 右 ②. 短时间内迅速地合成大量的lin-14蛋白（或提高翻译的效率） （3）复合物中的单链RNA能与lin-14基因转录产生的mRNA发生碱基互补配对，从而导致翻译被抑制 （4）特异性地干扰癌细胞中蛋白质的合成，对正常细胞几乎没有影响 【解析】 【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶进行，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。 【小问1详解】 A过程为转录，发生A过程需要的关键酶是RNA聚合酶，线虫的线粒体中含有DNA，转录还可能发生在线虫细胞内的线粒体中。Pre-miRNA的双链为RNA碱基互补配对，可能存在的碱基对有A-U，U-A、C-G和G-C。 【小问2详解】 翻译的方向是从肽链短到肽链长的方向，其翻译方向为从右到左，因此，产物①的起始密码子位于右侧，往往有多个核糖体与①结合，意义是短时间内迅速地合成大量的lin-14蛋白（或提高翻译的效率）。 【小问3详解】 由于复合物中的单链RNA能与lin-14基因转录产生的mRNA发生碱基互补配对，从而导致翻译被抑制，故RISC-miRNA复合物能特异性调节lin-14基因的表达。 【小问4详解】 科学家合成人造双链RNA导入肿瘤细胞，以干扰相关基因的表达，从而能阻止肿瘤的生长，该治疗方法的优点是特异性地干扰癌细胞中蛋白质的合成，对正常细胞几乎没有影响。 23. 如图1表示某动物体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系；图2表示该动物在细胞增殖过程中细胞内染色体数目变化曲线；图3表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系；图4表示该生物体内一组细胞分裂图像。请分析并回答 （1）图1中a、b、c表示染色体的是____________，图1___________（填罗马数字）对应的细胞内不可能存在同源染色体。 （2）图2中姐妹染色单体分离是发生在___________（填数字序号）阶段；B过程表示生物体内发生了___________作用。图3中AB段形成的原因是___________。 （3）图4甲、乙、丙中属于有丝分裂的是___________，该动物的性别是___________。乙细胞的名称是___________，产生的子细胞为___________。 （4）图4中丙细胞所处的分裂时期属于图2中___________（填数字序号）阶段，对应图3中的___________段。乙细胞对应图1中的___________（填罗马数字）。 【答案】（1） ①. a ②. Ⅲ、Ⅳ （2） ①. ③⑥ ②. 受精 ③. DNA分子复制 （3） ①. 甲 ②. 雌性 ③. 初级卵母细胞 ④. 次级卵母细胞和（第一）极体 （4） ①. ② ②. BC ③. Ⅱ 【解析】 【分析】1、分析图1：a是染色体、b是染色单体、c是DNA。 2、分析图2：A表示减数分裂，B表示受精作用，C表示有丝分裂。 3、分析图4：甲细胞含有同源染色体，且着丝点（着丝粒）分离，处于有丝分裂后期；乙细胞同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期；丙细胞不含有同源染色体，着丝点（着丝粒）排列赤道板上，处于减数第一次分裂中期。 【小问1详解】 据图可知，b在一些时刻是0，表示姐妹染色单体，且可进一步推知a是染色体，c是核DNA；图1的Ⅲ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1：2：2，但数目均只有l中的一半，可能处于减数第二次分型前期和中期，Ⅳ中没有染色单体，染色体数：DNA分子=1：1，且染色体数目是体细胞的一半，可能处于减数第二次分裂末期，减数第二次分裂不存在同源染色体，因此图1的Ⅲ和Ⅳ对应的细胞内不可能存在同源染色体。 【小问2详解】 姐妹染色单体的分离发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，对应于图2中⑥、③阶段；B过程表示生物体内发生了受精作用，染色体数目恢复到本物种的体细胞中数目；图3中AB发生的原因是DNA分子复制，导致每条染色体的DNA含量由1变为2。 【小问3详解】 甲细胞含有同源染色体，且着丝点（着丝粒）分离，处于有丝分裂后期，乙细胞同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期，丙细胞不含有同源染色体，着丝点（着丝粒）排列赤道板上，处于减数第一次分裂中期，故属于有丝分裂的是甲；乙细胞处于减数第一次分裂后期，此时细胞质不均等分裂，表示雌性动物，细胞名称是初级卵母细胞，其产生的子细胞是第一极体和次级卵母细胞。 【小问4详解】 图4中丙图细胞处于减数第二次分裂中期，对应于图2中的②，此时每条染色体有2个核DNA，对应图3的BC段；图4中的乙细胞为减数第一次分裂后期，此时染色体∶染色单体∶核DNA=1∶2∶2，对应图1中的Ⅱ。 24. 某昆虫的性别决定方式为XY型，野生型个体的翅形和眼色分别为直翅和红眼，现有2个浅红眼的纯合突变品系甲、乙和1个卷翅突变品系丙（每个突变品系均有雌雄个体），为研究其突变及遗传机理，对三个突变品系和野生型纯合体进行杂交实验，所得F₁个体随机交配，相关实验结果如下表所示。（注：相关基因均不位于Y染色体上；翅形由一对等位基因控制，眼色由一对或两对等位基因控制；不考虑交叉互换等情况且每个品系仅有一个基因座位突变。） 杂交 组合 P Ⅰ 甲♀ 野生型♂ 红眼♀ 红眼♂ 3红眼♀：1浅红眼♀：3红眼♂：1浅红眼♂ Ⅱ 乙♀ 野生型♂ 红眼♀ 浅红眼♂ 1红眼♀：1浅红眼♀：1红眼♂：1浅红眼♂ Ⅲ 丙♀ 野生型♂ 1卷翅♀：1直翅♀ 1卷翅♂：1直翅♂ 1卷翅♀：3直翅♀：1卷翅♂：3直翅♂ 回答下列问题： （1）基因在突变前后的结构差异主要是______，若基因在突变前后的碱基数目相等则说明该突变是由于基因中的碱基对发生了______导致的。 （2）由杂交组合Ⅰ、Ⅱ可知，该昆虫的眼色受______对等位基因控制，其遗传遵循______定律，判断依据是______； （3）根据杂交组合Ⅲ判断，翅型性状中显性性状是______。卷翅基因会导致含该基因的雄配子无受精能力，卷翅基因位于______染色体上。 （4）欲探究甲品系的突变基因与卷翅基因的遗传是否遵循自由组合定律，选择甲品系的雄性昆虫和丙品系的雌性昆虫进行杂交，F1随机交配得到F2，实验结果分析： ①若F2表型及比例为______，则两对基因遵循自由组合定律； ②若F2中不出现表型为______的个体，则两对基因不遵循自由组合定律。 【答案】（1） ①. 碱基对的排列顺序不同 ②. 替换 （2） ①. 两##2##二 ②. 自由组合 ③. Ⅰ中子代昆虫的眼色表现与性别无关，突变位点位于常染色体上，Ⅱ中F1昆虫的眼色表现与性别有关，突变位点位于X染色体上 （3） ①. 卷翅 ②. 常 （4） ①. 卷翅红眼：卷翅浅红眼：直翅红眼：直翅浅红眼=3：1：9：3 ②. 卷翅浅红眼 【解析】 【分析】基因突变是DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，从而引起基因碱基序列的改变。所以突变前后的差异主要是碱基对的排列顺序不同。若果发生的是替换，则碱基的数目不发生变化。若发生碱基的增添，则碱基数目会增加，若发生的是缺失，则碱基数目会减少。 【小问1详解】 基因突变是DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，从而引起基因碱基序列的改变。所以突变前后的差异主要是碱基对的排列顺序不同。若果发生的是替换，则碱基的数目不发生变化。 【小问2详解】 组合Ⅰ中无论雌雄红眼：白眼均为3：1，说明基因在常染色体上，与性别无关，组合Ⅱ中的子一代雌性为红眼、雄性为浅红眼，性状与性别相关，基因位于性染色体上，昆虫的眼色受2对基因控制，遵循基因的自由组合定律。 【小问3详解】 据信息判断，野生型个体是直翅纯合体和丙卷翅进行杂交，如果直翅是显性性状，则后代不会出现卷翅，与实际情况不符，所以卷翅是显性性状。组合Ⅲ的亲本杂交获得的子一代性状与性别无关，说明基因在常染色体上。 【小问4详解】 卷翅用A基因表示，红眼用B基因表示。根据题干可知卷翅和红眼是显性性状，甲的基因型是aabb，丙的基因型是AaBB，若遵循自由组合定律：杂交获得子一代的基因型为AaBb：aaBb=1:1，产生的雌配子AB：Ab：aB：bb=1:1:3:3，雄配子含有卷翅基因A无受精能力，产生的雄配子是aB：bb=1:1，雌雄配子随机结合，产生的后代基因型为AaBB：AaBb：Aabb：aaBB：aaBb：aabb=1:2:1:3:6:3，性状及其比例为卷翅红眼：卷翅浅红眼：直翅红眼：直翅浅红眼=3：1：9：3。若不遵循自由组合定律，则不会产生Ab的配子，所以不会产生卷翅浅红眼的后代。 25. 小熊猫和大熊猫是两个不同的物种。小熊猫喜食箭竹的竹笋、嫩枝和竹叶，各种野果、树叶、苔藓、以及捕食小鸟或其它小动物、昆虫等，而大熊猫99%的食物都是竹子。最新群体遗传学的研究表明，现存大熊猫并未走到进化历史的尽头，仍然具有进化潜力。回答下列问题： （1）现代生物进化理论认为，现存大熊猫与小熊猫进化的原材料是____，其中的基因突变不一定改变生物性状的原因是____；大熊猫与小熊猫是两个物种的原因是_____。 （2）大熊猫和小熊猫之间性状的差异，体现了________多样性层次。这种多样性的形成主要是生物与环境之间________的结果。 （3）科学家经研究发现。熊猫的祖先也是食肉动物，作为捕食者，其在客观上起到了促进种群发展的作用，“收割理论”认为捕食者往往捕食_______的物种，这样就会避免一种或少数几种生物占绝对优势，为其他物种的形成腾出空间。捕食者的存在有利于增加______。 （4）某大熊猫种群中基因型为AA的个体占20%，基因型为aa的个体占50%（各种基因型个体生存能力相同）。几年后 对该种群进行调查时，发现基因型AA 的个体占30%，基因型为aa的个体占40%。该种群______（填“发生”或“没发生”）进化、原因是________。 【答案】（1） ①. 突变和基因重组 ②. 基因突变后仍然可能编码同一种氨基酸或可能是隐性突变 ③. 大熊猫与小熊猫之间存在生殖隔离 （2） ①. 基因和物种 ②. 协同进化（共同进化） （3） ①. 种群个体数量多 ②. 物种多样性 （4） ①. 发生 ②. 种群基因频率发生改变 【解析】 【分析】现代进化理论的基本内容：①进化是以种群基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改；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。两个种群间的生殖隔离一旦形成，这两个种群就属于两个物种。 【小问1详解】 突变和基因重组可以为生物进化提供原材料；由于密码子具有简并性，基因突变后仍然可能编码同一种氨基酸，且可能突变是隐性突变，所以因突变不一定改变生物性状；大熊猫与小熊猫存在生殖隔离，所以它们是两个物种。 小问2详解】 大熊猫与小熊猫是两个物种，它们之间性状的差异，体现了基因多样性和物种多样性；生物多样性形成的原因是生物与环境之间协同进化。 【小问3详解】 据题干信息，小熊猫食性更复杂，小熊猫的存在更有利于增加物种多样性。收割理论由美国生态学家斯坦利提出，该理论指出，捕食者往往捕食数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间，有利于增加生物多样性。 【小问4详解】 大熊猫种群中基因型为AA的个体占20%，基因型为aa的个体占50%，Aa的比例为30%，所以A的基因频率为20%+1/2×30%=35%，一段时间后AA的个体占30%，基因型为aa的个体占40%，Aa的比例为30%，A的基因频率为30%+ 1/2×30%=45%，由于基因频率发生改变，所以种群发生了进化。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 沈阳市回民中学2023级学年度高一下学期期末考试 生 物 试卷满分: 100分 考试时间：75 分钟 第Ⅰ卷(选择题) 一、单选题(每小题2分，共30分) 1. 下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述，错误的是（ ） A. 沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式 B. 摩尔根等人基于性状与性别的关联证明基因在染色体上 C. 艾弗里的肺炎链球菌的转化实验利用了自变量控制中的“减法原理” D. 梅塞尔森和斯塔尔证明DNA半保留复制实验中用了同位素标记技术和离心技术 2. 国际顶尖学术期刊《Nature》刊发了我国科研工作者的研究成果。科研人员破解了高度复杂的野生玉米基因组，从野生玉米中克隆了控制玉米高蛋白品质形成和氮素高效利用的关键突变基因 Thp9，在减少氮肥施用条件下，可在不影响粒重的情况下增加种子中蛋白质的含量，有效保持玉米的生物量。下列相关叙述错误的是（ ） A. 光学显微镜观察不到突变基因Thp9碱基对发生变化 B. 没有辐射、病毒等外界影响时，基因突变也可自发产生 C. 基因突变是不定向的，突变基因 Thp9不能再突变回原来基因 D. Thp9基因可能通过控制蛋白质的结构促进氮素的利用 3. 图1表示DNA分子复制过程，a和d为两条模板链，Ⅰ和Ⅱ是该过程中所需要的酶，已知该DNA分子含有100个碱基对，G+C占全部碱基的40%。将图1中某一片段放大后如图2所示。下列叙述错误的是（ ） A. DNA进行半保留复制时，子链b延伸方向为5'→3'，Ⅰ和Ⅱ都作用于氢键 B. 一条脱氧核苷酸链上相邻碱基之间通过“脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖”连接 C. ①②交替连接构成DNA分子的基本骨架，①③④构成胞嘧啶脱氧核苷酸 D. 该DNA分子进行第4次复制时将消耗480个游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸 4. 下列关于基因突变和基因重组说法正确的是（ ） A. X射线照射可提高基因突变频率，定向改变生物的性状 B. 基因突变是产生新基因的途径，是生物变异的根本来源 C. 基因型Aa的个体自交出现性状分离是基因重组的结果 D. 精子与卵细胞结合成受精卵的过程中发生了基因重组 5. 关于图甲、乙、丙的说法，下列叙述不正确的是（ ） A. 图甲所示过程为转录，其产物上三个相邻的碱基不一定是密码子 B. 丙图中各过程均遵循碱基互补配对原则，图中会出现A-U配对的过程是⑥⑦ C. 图乙中②相当于甲图的①，③的移动方向是从左向右 D. 正常情况下，图丙中在动、植物细胞中都不可能发生的是⑦⑧过程 6. 下列关于生物进化和生物多样性的叙述，错误的是（　　） A. 基因突变为生物进化提供原材料，自然选择作用于个体的表型 B. 生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性 C. 协同进化是指两个或多个物种相互作用不断进化和发展的过程 D. 少量普通棉与抗虫棉混合种植可减缓棉铃虫种群中相应抗性基因频率的上升趋势 7. 某基因型为AaXᵇY 的二倍体雄性动物（2n=8），1个初级精母细胞的染色体发生片段交换，引起1个 A 和1个a发生互换。该初级精母细胞进行减数分裂过程中，某两个时期的染色体数目与核 DNA分子数如图所示。 下列叙述正确的是（ ） A. 甲时期细胞中会出现同源染色体两两配对的现象 B. 乙时期细胞中发生了等位基因A和a的分离 C. 该初级精母细胞染色体发生的片段交换属于染色体结构变异 D. 该初级精母细胞减数分裂会产生基因型两两相同4个精细胞 8. 鲟类是最古老的鱼类之一，被誉为鱼类的“活化石”。我国学者新测定了中华鲟、长江鲟等的线粒体基因组，结合已有信息将鲟科分为尖吻鲟类、大西洋鲟类和太平洋鲟类三个类群。下列叙述错误的是（ ） A. 鲟类的形态结构和化石记录可为生物进化提供证据 B. 地理隔离在不同水域分布的鲟类进化过程中起作用 C. 鲟类稳定的形态结构能更好地适应不断变化的环境 D. 研究鲟类进化关系时线粒体基因组数据有重要价值 9. 金鱼是我国特有的一种观赏鱼品种，其祖先是野生鲫鱼，在人类文明史上，中国金鱼已陪伴着人类生活了十几个世纪。下图所示为我国科学家培育金鱼新品种的一种方法，已知正常受精过程中，精子能激活处于减Ⅱ中期的次级卵母细胞，使其完成减数分裂Ⅱ并排出第二极体。下列有关说法错误的是（　　） A. 紫外线处理后的精子的染色体可能没有进入次级卵母细胞 B. 图中的金鱼二倍体新品种的培育主要应用了基因突变原理 C. 低温阻止第二极体排出的原因可能是抑制了纺锤体的形成 D. 在不考虑基因突变的情况下，所获得的金鱼二倍体新品种一般为纯合子 10. 如图为摩尔根等人研究并绘出的果蝇X染色体上一些基因的位置示意图，由图分析，正确的是（ ） A. 控制果蝇白眼和朱红眼的基因是一对等位基因 B. 摩尔根用假说演绎法证明了基因在染色体上呈线性排列 C. 若减数分裂过程发生了互换，则某些等位基因可能会随着姐妹染色单体的分开而分离 D. 位于该染色体上的基因，在Y染色体上都存在等位基因 11. 下图1 为精原细胞增殖和精细胞的形成过程，图2为某二倍体动物精巢中的四个细胞示意图。有关叙述正确的是（ ） A. 图1中①过程通过图2中细胞a、c 所示的分裂方式进行 B 图1 ①②过程中均会形成姐妹染色单体和四分体 C. 图2中b、d 细胞分别处于图 1中的②③过程 D. 图2中a、d 细胞的着丝粒分裂，其中d 细胞含有2 对同源染色体 12. 下列关于基因突变的描述，正确的一组是（ ） ①表现出亲代所没有的表现型叫突变 ②所有的突变都是显性的，有害的 ③基因突变、基因重组和染色体变异三者共同特点就是三者都能产生新的基因 ④突变能人为地促进产生⑤基因突变和染色体变异的重要区别是基因突变在光镜下看不到变化 ⑥DNA分子结构改变都能引起性状改变⑦基因突变的频率很低 ⑧基因突变是基因内部的化学变化 ⑨基因突变有显性突变和隐性突变之分 A. ③④⑤⑦⑧⑨ B. ④⑤⑦⑧⑨ C. ④⑤⑥⑦⑧⑨ D. ②④⑤⑦⑧⑨ 13. 下图是某二倍体雄性动物（2n=8）细胞分裂后期图像，以下分析正确的是（ ） A. 该细胞最可能在进行有丝分裂 B. 与该细胞来自同一母细胞的另一个细胞的染色体数目很可能少于同时期的正常细胞 C. 该细胞内无同源染色体 D. 图示结果不是染色体变异造成的 14. 科学家发现了一种粘杆菌，并从该粘杆菌的代谢产物中提取了粘杆菌素，粘杆菌素可以杀死各类金黄色葡萄球菌，包括抗青霉素的超级金黄色葡萄球菌，医学上可用于治疗抗青霉素超级细菌感染。下列相关说法正确的是（ ） A. 粘杆菌能产生粘杆菌素的根本原因是其细胞中含有合成粘杆菌素的酶 B. 粘杆菌素可杀死超级金黄色葡萄球菌，长期使用会导致超级细菌发生变异 C. 青霉素对金黄色葡萄球菌进行了定向选择，这是新物种形成的必要条件 D. 选择使金黄色葡萄球菌等细菌的抗青霉素基因频率发生了定向改变 15. 链霉素是一种常用的抗生素，其能与核糖体上的某个位点发生不可逆结合，从而有效干扰细菌蛋白质的合成。下列有关叙述错误的是（　　） A. 核糖体由rRNA和蛋白质组成，其可沿着mRNA移动 B. 链霉素与核糖体结合后可能影响tRNA对密码子的识别 C. 使用链霉素会使细菌因发生染色体变异而具有耐药性 D. 链霉素可通过干扰细菌的翻译过程从而起到杀菌的效果 二、多选题(每小题3分，共15分) 16. 生命科学的发现离不开科学方法和科学精神。下列关于生物科学的探索历程、科学实验及技术的叙述，正确的是（ ） A. 比较解剖学、胚胎学和分子生物学的研究不能为生物进化提供相关的证据 B. 通过假说—演绎法证实DNA分子半保留复制的过程中运用了同位素标记技术 C. 调查人类遗传病发病率时最好选择发病率高的多基因遗传病作为调查对象 D. 萨顿在研究蝗虫减数分裂的过程中提出了“基因在染色体上”的假说 17. 中国境内生存着四川大熊猫和陕西大熊猫两个亚种，前者更像熊，后者更像猫，两者近30万年来一直处于地理隔离状态。大熊猫最初是食肉动物，经过进化，其99%食物都来源于竹子。某雌雄数量相当且可自由交配的四川大熊猫种群中，一对位于常染色体上的与食性有关的等位基因用A/a表示，其中A基因频率在某段时间内的变化情况如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 四川大熊猫和陕西大熊猫之间长期存在地理隔离，因此不是同一物种 B. 四川、陕西两类大熊猫的形态差异与变异有关，与自然选择无关 C. P点时，A、a基因控制的相对性状在该种群中的个体数目相等 D. T点时，该四川大熊猫种群显性性状中的杂合子占2/11 18. 下列关于生物变异和进化的叙述，不正确的是（ ） A. 捕食、竞争、迁入和迁出等都会引起种群发生进化 B. 紫外线处理乳酸菌可引发基因突变或染色体变异 C. 三倍体无子西瓜的细胞中无同源染色体，不能进行正常的减数分裂 D. 适应形成的必要条件是生物表型上的有利变异和环境的定向选择 19. 图1为甲、乙单基因遗传病的遗传系谱图，甲病相关基因用A、a表示，乙病相关基因用B、b 表示，图2为该家系部分成员相关基因电泳的结果（上端为加样孔），不考虑致病基因位于X、Y染色体同源区段。下列叙述正确的是（　　） A. 由图1可知，甲病为常染色体显性遗传病，乙病为伴X染色体显性遗传病 B. 由图2可知，Ⅰ1和Ⅰ4基因型分别为AaXbY，aaXBXb C. Ⅲ11与人群中正常女性婚配，生出患两种病孩子的概率为1/8 D. Ⅱ10的a基因可能发生了突变，导致基因型为AaXbY 20. 如图是某动物（2n=4）卵巢内的部分细胞分裂图像。下列有关叙述正确的是（ ） A. ④→①过程表示减数分裂，细胞中无同源染色体 B. 细胞⑤处于有丝分裂中期，细胞中有8条染色单体 C. 细胞②和⑤中，每条染色体上的DNA数量都相同 D. 若④→①过程出现染色体互换，则细胞①可形成2种卵细胞 第 II卷(非选择题) 三、非选择题 21. 将某种二倍体植物a（基因型为DDFF）、b（基因型为ddff）两个植株杂交，得到c，将c再做进一步处理，如图1所示。按要求完成下列的问题： （1）由c到f的育种过程依据的遗传学原理是_________，生物体任何时期、任何细胞都可发生该变异，体现了该变异___________特点。 （2）D—d，F—f与性状均为一一对应的关系，且为完全显性，若两对基因位于一对同源染色体上，则n中能稳定遗传的个体占总数的________；若两对基因位于两对同源染色体上，则n中能稳定遗传的个体占总数的__________；该育种方式选育的时间是从F2代开始，原因是_________。 （3）图中秋水仙素的作用原理是________。 （4）若c植株的一条染色体发生缺失突变，获得该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因B，正常染色体上具有白色隐性基因b（见图2）若该植株自交，则子代的表现型及比例为_______。 22. 真核生物中微小 RNA（miRNA）构成高度复杂的调控网络，控制基因的表达。第一个 miRNA（lin-4）是在线虫中发现的，其调控lin-14蛋白质编码基因表达的具体机制如下图所示。 （1）发生A过程需要的关键酶是_____，该过程还可能发生在线虫细胞内的_____。C和A的过程相同，产物Pre-miRNA中部分区域为双链，可能存在的碱基对有_____。 （2）产物①的起始密码子位于_____侧（填“左”或“右”），往往有多个核糖体与①结合，意义是_____。 （3）RISC-miRNA复合物是由单链RNA 和蛋白质组装而成，能特异性调节lin-14基因的表达，原因是_____。 （4）肿瘤细胞中会产生一些正常细胞没有的蛋白质。受此启发，科学家合成人造双链RNA导入肿瘤细胞，以干扰相关基因的表达，从而能阻止肿瘤的生长。该治疗方法的优点是_____。 23. 如图1表示某动物体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系；图2表示该动物在细胞增殖过程中细胞内染色体数目变化曲线；图3表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系；图4表示该生物体内一组细胞分裂图像。请分析并回答 （1）图1中a、b、c表示染色体的是____________，图1___________（填罗马数字）对应的细胞内不可能存在同源染色体。 （2）图2中姐妹染色单体分离是发生在___________（填数字序号）阶段；B过程表示生物体内发生了___________作用。图3中AB段形成的原因是___________。 （3）图4甲、乙、丙中属于有丝分裂的是___________，该动物的性别是___________。乙细胞的名称是___________，产生的子细胞为___________。 （4）图4中丙细胞所处的分裂时期属于图2中___________（填数字序号）阶段，对应图3中的___________段。乙细胞对应图1中的___________（填罗马数字）。 24. 某昆虫的性别决定方式为XY型，野生型个体的翅形和眼色分别为直翅和红眼，现有2个浅红眼的纯合突变品系甲、乙和1个卷翅突变品系丙（每个突变品系均有雌雄个体），为研究其突变及遗传机理，对三个突变品系和野生型纯合体进行杂交实验，所得F₁个体随机交配，相关实验结果如下表所示。（注：相关基因均不位于Y染色体上；翅形由一对等位基因控制，眼色由一对或两对等位基因控制；不考虑交叉互换等情况且每个品系仅有一个基因座位突变。） 杂交 组合 P Ⅰ 甲♀ 野生型♂ 红眼♀ 红眼♂ 3红眼♀：1浅红眼♀：3红眼♂：1浅红眼♂ Ⅱ 乙♀ 野生型♂ 红眼♀ 浅红眼♂ 1红眼♀：1浅红眼♀：1红眼♂：1浅红眼♂ Ⅲ 丙♀ 野生型♂ 1卷翅♀：1直翅♀ 1卷翅♂：1直翅♂ 1卷翅♀：3直翅♀：1卷翅♂：3直翅♂ 回答下列问题： （1）基因在突变前后的结构差异主要是______，若基因在突变前后的碱基数目相等则说明该突变是由于基因中的碱基对发生了______导致的。 （2）由杂交组合Ⅰ、Ⅱ可知，该昆虫的眼色受______对等位基因控制，其遗传遵循______定律，判断依据是______； （3）根据杂交组合Ⅲ判断，翅型性状中显性性状是______。卷翅基因会导致含该基因的雄配子无受精能力，卷翅基因位于______染色体上。 （4）欲探究甲品系突变基因与卷翅基因的遗传是否遵循自由组合定律，选择甲品系的雄性昆虫和丙品系的雌性昆虫进行杂交，F1随机交配得到F2，实验结果分析： ①若F2表型及比例为______，则两对基因遵循自由组合定律； ②若F2中不出现表型为______的个体，则两对基因不遵循自由组合定律。 25. 小熊猫和大熊猫是两个不同的物种。小熊猫喜食箭竹的竹笋、嫩枝和竹叶，各种野果、树叶、苔藓、以及捕食小鸟或其它小动物、昆虫等，而大熊猫99%的食物都是竹子。最新群体遗传学的研究表明，现存大熊猫并未走到进化历史的尽头，仍然具有进化潜力。回答下列问题： （1）现代生物进化理论认为，现存大熊猫与小熊猫进化的原材料是____，其中的基因突变不一定改变生物性状的原因是____；大熊猫与小熊猫是两个物种的原因是_____。 （2）大熊猫和小熊猫之间性状的差异，体现了________多样性层次。这种多样性的形成主要是生物与环境之间________的结果。 （3）科学家经研究发现。熊猫的祖先也是食肉动物，作为捕食者，其在客观上起到了促进种群发展的作用，“收割理论”认为捕食者往往捕食_______的物种，这样就会避免一种或少数几种生物占绝对优势，为其他物种的形成腾出空间。捕食者的存在有利于增加______。 （4）某大熊猫种群中基因型为AA的个体占20%，基因型为aa的个体占50%（各种基因型个体生存能力相同）。几年后 对该种群进行调查时，发现基因型AA 的个体占30%，基因型为aa的个体占40%。该种群______（填“发生”或“没发生”）进化、原因是________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $