精品解析：江苏省泰州市某校2023-2024学年高一下学期6月期末考前演练生物试题

2023~2024学年第二学期期末考前演练试卷高一生物 （满分100分，考试时间75分钟） 一、 单项选择题：本题包括14小题，每小题2分，共28分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. 某基因型为MmNn的精原细胞在减数分裂时相关同源染色体的情况如图甲所示。在某些情况下，一条染色体的两个姐妹染色单体可分别将自身两端粘在一起，着丝粒分开后，两个环状染色体互锁在一起，两环之间可通过交换部分片段（交换的部分不一定相等）实现分离，如图乙所示。不考虑其他基因，下列叙述正确的是（ ） A. 图甲和图乙所示交换染色体片段所引起的变异都属于基因重组 B. 该精原细胞发生图甲变化后，正常完成减数第二次分裂将产生3种精细胞 C. 只考虑N、n基因，该精原细胞发生图乙变化后产生的精细胞基因型有5种可能 D. 该精原细胞分别发生图甲和图乙变化后，会同时产生两个基因型为MmN的精细胞 【答案】C 【解析】 【分析】可遗传的变异有三种来源：基因突变、染色体变异和基因重组：（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）基因重组的方式有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。（3）染色体变异是指染色体结构和数目的改变。 【详解】A、图甲中，同源染色体的非姐妹染色单体交换片段导致基因重组，而图乙中，若发生交换的染色体片段不相等，则可能导致染色体结构变异，A错误； B、该精原细胞发生图甲变化后，正常完成减数第二次分裂将产生4种精细胞，基因型分别为MN、Mn、mN、mm，B错误； C、只考虑N、n基因，该精原细胞发生图乙变化后，精细胞的基因型可能为N、n、NN、nn、O（O表示没有相应的基因），有5种可能，C正确； D、该精原细胞发生图甲变化后，会分别产生基因型为MmNN和Mmmn的次级精母细胞，其中基因型为MmNN的次级精母细胞再发生图乙变化后，可能产生一个基因型为MmN的精细胞，D错误。 故选C。 2. 某二倍体生物精原细胞中的4条染色体如图1所示，若细胞中的1条1号染色体与1条X染色体连接在一起，则发生的变异如图2所示。已知染色体的同源区段发生联会后会彼此分离进入不同的配子中。下列有关叙述正确的是（　　） A. 发生了染色体数目变异，该变异不会影响子代细胞 B. 图2所示细胞在减数第二次分裂的过程中会出现四分体 C. 若图2所示细胞进行有丝分裂，则子细胞的染色体数目均正常 D. 若图2所示的多个细胞进行减数分裂，则染色体正常的子细胞占1/4 【答案】D 【解析】 【分析】结合题意及图示分析，一条1号和一条X染色体相互连接时，发生了染色体变异。已知染色体的同源区段发生联会后彼此分离进入不同的配子，即任意配对的两条染色体移向细胞一极，另一条染色体随即移向细胞另一极，可能产生1号和X、异常、1号和异常、1号、X、异常和X六种卵细胞。 【详解】A、图2所示变异类型是染色体结构异常，数目减少，属于染色体结构和数目变异，该变异会影响子代细胞，A错误； B、同源染色体配对（联会）发生在减数第一次分裂前期，图2所示细胞在减数第一次分裂的过程中会出现四分体，B错误； C、若图2细胞进行有丝分裂，则产生正常子细胞的概率为0，因为子细胞中染色体都是3条，染色体数目都是异常的，C错误； D、若图2细胞进行减数分裂，任意配对的两条染色体移向细胞一极，另一条染色体随即移向细胞另一极，可能产生1号和X（2次）、异常（2次）、1号和异常、1号、X、异常和X六种卵细胞，若图2所示的多个细胞进行减数分裂，则染色体正常的子细胞（1号和X）占1/4，D正确。 故选D。 3. 传统栽培的马铃薯是同源四倍体，基因组复杂，其紫茎与绿茎互为相对性状，纯合紫茎RRRR与纯合绿茎rrrr杂交获得F1，下列叙述支持“F1植株在减数分裂过程中，同源染色体联会后平均分配且随机移向细胞两极”的推测的是（ ） A. F1植株与绿茎杂交，F2中紫茎所占比例为5/6 B. F1植株产生的配子中，基因型为Rr的配子的比例为2/3 C. F1植株间相互授粉，F2中紫茎:绿茎的比例为35:1 D. 切取F1植株地下块茎繁殖，F2马铃薯植株全为紫茎 【答案】ABC 【解析】 【分析】紫茎与绿茎互为相对性状，纯合紫茎RRRR与纯合绿茎rrrr杂交获得F1（RRrr），F1植株在减数分裂过程中，同源染色体联会后平均分配且随机移向细胞两极，则RRrr产生的配子种类和比例为1/6RR、4/6Rr、1/6rr。 【详解】A、若F1植株在减数分裂过程中，同源染色体联会后平均分配且随机移向细胞两极，则RRrr产生的配子种类和比例为1/6RR、4/6Rr、1/6rr，F1植株测交（与rr杂交）结果为5/6紫茎，A符合题意； B、F1（RRrr）产生的配子种类和比例为1/6RR、4/6Rr、1/6rr，B符合题意； C、F1（RRrr）产生的雌雄配子种类和比例都为1/6RR、4/6Rr、1/6rr，F1植株间相互授粉，结果为35/36紫茎、1/36绿茎，C符合题意； D、F1（RRrr）块茎繁殖为无性繁殖，不发生减数分裂过程，不支持“F1植株在减数分裂过程中，同源染色体联会后平均分配且随机移向细胞两极”,D不符合题意。 故选ABC。 4. 野生型果蝇为灰体，常见的隐性突变体有黄体（由a基因控制）、黑体（由b基因控制）和黑檀体（由e基因控制），其中基因e位于Ⅱ号染色体上。科研人员利用野生型、黄体、黑体及黑檀体四种纯合果蝇品系进行杂交实验（杂交过程中没有发生突变）： 实验一：野生型（♂）与黄体（♀）杂交，F1中黄体（♂）：野生型（♀）=1：1； 实验二：野生型与黑体杂交，F1自由交配，F2中野生型：黑体=3：1； 实验三：黑檀体与黑体杂交，F1全为野生型，F1相互交配，F2中野生型：黑体：黑檀体=3：1：1。下列分析错误的是（ ） A. 根据实验一的结果可知，基因a位于X染色体上 B. 根据实验一和实验二的结果不能说明基因a和基因b位于两对同源染色体上 C. 根据实验三的结果可知，基因b和基因e均位于Ⅱ号染色体上 D. 实验三中F2的表型只有三种，其原因可能是基因型为bbee的果蝇出现纯合致死现象 【答案】C 【解析】 【分析】基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，基因自由组合定律同时也遵循基因的分离定律。 【详解】A、实验一隐性雌性亲本与显性雄性亲本杂交，F1中雄性全为（黄体）隐性，雌性全为（野生型）显性，可推测基因a位于X染色体上；A正确； B、实验二若b基因位于X染色体上，也可能符合实验二的实验结果，因此不能说明基因a和基因b位于两对同源染色体上，B正确； CD、实验三：黑檀体与黑体杂交，F1全为野生型，F1相互交配，F2中野生型：黑体：黑檀体=3：1：1，相当于9：3：3，是9：3：3：1的变式，双隐性类型没有在F2的比例中体现，其原因可能是基因型为bbee的果蝇出现纯合致死现象，C错误，D正确。 故选C。 5. 基因定位是指基因所属的染色体以及基因在染色体上的位置关系测定。基因定位是遗传学研究中的重要环节，是遗传学研究中的一项基本工作，通常可借助果蝇（2n=8）杂交实验进行基因定位。现有Ⅲ号染色体的三体野生型1和某隐性突变型果蝇进行杂交实验，杂交过程如下图（不考虑基因突变和其它变异），下列有关叙述正确的是（ ） （注：三体在减数分裂时，细胞内任意两条同源染色体可正常联会并分离，另一条同源染色体随机分配，且各种配子及个体的存活率相同） A. 萨顿利用果蝇杂交实验，首次证明了基因在染色体上 B. 三体（Ⅲ）野生型1在减数分裂时，细胞中最多可形成个3个四分体 C. 图中三体（Ⅲ）野生型2处于减数第二次分裂后期的性母细胞有8条染色体 D. 若F2的果蝇表型及比例5∶1时，能够确定该隐性突变的基因位于Ⅲ号染色体上 【答案】D 【解析】 【分析】萨顿提出基因在染色体上的假说，摩尔根利用假说演绎法证明了基因在染色体上。 【详解】A、摩尔根的果蝇眼色遗传实验首次将特定基因定位于特定染色体上，从而证明基因位于染色体上，A错误； B、由题意知，三体野生型1在减数分裂时，细胞中最多可形成个4个四分体，B错误； C、图中三体（III）野生型个体2含有9条染色体，减数第一次分裂形成的细胞中，一个细胞含有4条染色体（含姐妹染色单体），另一个细胞含有5条染色体（含姐妹染色单体），减数第二次分裂后期由于着丝粒断裂，姐妹染色单体分离，因此一个细胞内含有8条染色体，一个细胞内含有10条染色体，故图中三体（III）野生型个体2处于减数第二次分裂后期的性母细胞有8或10条染色体，C错误； D、若该隐性基因（设为a）在Ⅲ号染色体上，则亲本隐性突变体1的基因型为aa，三体野生型的基因型为AAA，子一代三体野生型基因型为AAa，与隐性突变体1（aa）杂交，由于AAa产生的配子类型和比例为AA∶a∶Aa∶A=1∶1∶2∶2，因此子二代基因型及比例为AAa∶aa∶Aaa∶Aa=1∶1∶2∶2，表型及比例为野生型∶隐性突变型=5∶1，D正确。 故选D。 6. 人群中甲病（由基因A、a控制）和乙病（由基因B、b控制）均为单基因遗传病，其中有一种病为伴性遗传病。已知人群中每100人中有一个甲病患者。下图为某家族的系谱图，Ⅱ₃无甲病致病基因。下列关于甲、乙两病的叙述错误的是（ ） A. 乙病的致病基因位于X染色体上 B. Ⅱ6与I1基因型相同的概率为 C. Ⅱ4产生同时含甲、乙两病致病基因配子的概率为 D. 若Ⅲ7与Ⅲ8婚配，他们生一个两病兼患孩子的概率为 【答案】D 【解析】 【分析】分析家族的系谱图：Ⅰ1和Ⅰ2生下患甲病的女儿Ⅱ5，可知甲病为常染色体隐性遗传病；又因为表现型正常的Ⅰ1和Ⅰ2生下患乙病的儿子Ⅱ4，因其中有一种病为伴性遗传病，可知乙病为伴X染色体隐性遗传病；则Ⅰ1的基因型为AaXBY。 【详解】A、分析题图，Ⅰ1与Ⅰ2均正常，生有患甲病女儿（Ⅱ5）和患乙病的儿子（Ⅱ4），说明甲病是常染色体隐性遗传病，因其中有一种病为伴性遗传病，则乙病是伴X染色体隐性遗传病，A正确； B、甲病是常染色体隐性遗传病，因此Ⅰ1的基因型为Aa，由题干信息“人群中每100人中有一个甲病患者”知，甲病基因型aa的频率是，即基因a的频率是，基因A的频率是，基因型AA的频率是，基因型Aa的频率是。若Ⅱ6的基因型也为Aa，则正常人群中基因型Aa的频率为，B正确； C、Ⅱ4的基因型为AAXbY、AaXbY，同时产生含两病致病基因配子的概率是，C正确； D、Ⅱ3无甲病致病基因，因而基因型为AAXBXb或AAXBXB；Ⅱ4患乙病，基因型为AAXbY，AaXbY；因为Ⅱ3与Ⅱ4所生的Ⅲ7不患病，则其基因型为AAXBXb、AaXBXb；Ⅲ8不患病，其基因型为AaXBY，因此Ⅲ7与Ⅲ8生一个两病兼患的孩子的概率为，D错误。 故选D。 7. 花青苷又名花色素苷，属黄酮类化合物，可赋予花不同的颜色。研究发现，花青苷的合成涉及多个基因，并受环境因素影利。下列有关该实例的叙述不合理的是（ ） A. 该实例说明基因与性状的关系并不都是简单的一一对应关系 B. 该实例说明基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状 C. 该实例说明基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状 D. 该实例说明基因与环境之间可能存在着复杂的相互关系 【答案】B 【解析】 【分析】基因通过控制蛋白质的合成来控制生物的性状，基因对性状的控制方式：①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢，进而间接控制生物的性状；②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状。 【详解】A、基因与性状的关系并不是简单的一一对应关系，A正确； B、花色素苷的化学本质不是蛋白质，所以该实例不能说明基因可通过控制蛋白质的结构直接 控制生物的性状，B错误； C、该实例说明基因能通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体性状，C正确； D、该实例说明基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成 了一个错综复杂的网络，精细的调控着生物体的性状，D正确。 故选B。 8. 经典的生物学说和生物科学史推动了生物学的发展。下列对生物学说和生物学经典实验的意义的阐述，恰当的一项是（ ） A. 施莱登和施旺提出的细胞学说揭示了细胞的多样性和统一性 B. 班廷及其助手提取了胰岛素，首次发现动物存在激素调节的途径 C. 萨顿的基因在染色体上的假说为孟德尔发现遗传规律奠定了基础 D. 艾弗里通过肺炎链球菌转化实验，发现DNA能使R型细菌产生稳定遗传变化 【答案】D 【解析】 【分析】艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验利用控制自变量的“减法原理”，将制成的S型细菌的细胞提取物与分别用蛋白酶、RNA酶、酯酶、DNA酶处理后的S型细菌的细胞提取物，分别加入到有R型活细菌的培养基中，从而证明了DNA是遗传物质。 【详解】A、细胞学说揭示了细胞的统一性，A错误； B、人们首次发现的动物激素是促胰液素，B错误； C、孟德尔在1866年发表了遗传规律的论文，萨顿在20世纪提出了基因在染色体上的假说，C错误； D、艾弗里通过肺炎链球菌转化实验，发现DNA能使R型细菌产生稳定遗传变化，证明了DNA是遗传物质，D正确。 故选D。 9. 如图为两种不同动物不同分裂时期的两种细胞示意图，字母表示染色体上的相关基因，下列相关叙述错误的是（　　） A. 图2细胞中含有一个染色体组和一套遗传信息 B. 图1、图2中两条染色单体上出现A和a的原因均可能是基因突变 C. 图1、图2直接形成的子细胞中基因组成均为两种 D. 分裂过程一个细胞中染色体组数图1最多为四个，图2最多为两个 【答案】A 【解析】 【分析】根据题意和图示分析可知： （1）图1中含同源染色体，散乱分布在细胞中，细胞处于有丝分裂前期，该细胞的一条染色体的姐妹染色单体上出现了等位基因，说明发生了基因突变； （2）图2中不含有同源染色体，着丝点没有分裂，且散乱分布在细胞中，所以细胞处于减数第二次分裂前期；该细胞的一条染色体的姐妹染色单体上出现了等位基因，可能是发生了基因突变或者交叉互换。 【详解】A、图2中虽然含有一个染色体组，但由于每条染色体上含有姐妹染色单体，故含有两套遗传信息，A错误； B、两条染色单体上出现A和a的原因，图1只能是基因突变，图2可以是染色体互换，也可能是基因突变，B正确； C、图1无论是进行有丝分裂还是减数分裂，直接形成的子细胞有两种，图2形成两种子细胞，C正确； D、分裂过程中一个细胞的染色组数，若图1进行有丝分裂后期则为四个，图2进行减数分裂Ⅱ后期为两个，D正确。 故选A。 10. 研究人员以航天搭载的福橘细胞为材料，研究航天搭载对有丝分裂行为和细胞结构的影响，发现部分福橘细胞核膜局部内陷，核内染色质凝集，叶绿体类囊体结构解体，出现自体吞噬小体：因纺锤体结构异常导致出现落后的染色体（图中箭头所指位置）。下列叙述正确的是（ ） A. 图a和图b分别处于有丝分裂前期和后期 B. 图b细胞中染色体和DNA数目均为图a的2倍 C. 由图可知宇宙空间条件可诱发染色体结构变异 D. 福橘细胞结构不仅呈现细胞衰老而且呈现凋亡的特征 【答案】D 【解析】 【分析】有丝分裂前的间期：DNA复制和有关蛋白质的合成；有丝分裂前期：形成染色体和纺锤体，染色体散乱分布；中期：染色体的着丝粒整齐的排列在赤道板上；后期：着丝粒分裂，姐妹染色体单体分开移向细胞两极；末期：细胞质一分为二，得到两个核遗传物质相同的子细胞。 【详解】A、照片a中的细胞染色体的着丝粒排在细胞中央赤道板的部位，处于有丝分裂的中期；而b中的细胞处于有丝分裂后期，此时细胞中的行为变化是着丝粒一分为二，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，两条子染色体移向两极，A错误； B、结合A选项的分析，图b细胞中染色体为图a的2倍，而DNA数目与图a相等，B错误； C、因纺锤体结构异常导致出现落后的染色体，结合题图可知，宇宙空间条件可诱发染色体数目变异，C错误； D、发现部分福橘细胞核膜局部内陷，核内染色质凝集（是细胞衰老特征之一），叶绿体类囊体结构解体，出现自体吞噬小体（与细胞凋亡有关），推测橘细胞结构不仅呈现细胞衰老而且呈现凋亡的特征，D正确。 故选D。 11. 微卫星DNA通常是基因组中由1~6个碱基单元组成的一段DNA重复序列，该序列的重复数目在个体间呈高度特异性，是普遍使用的DNA分子标记。亨廷顿舞蹈症（HD）的致病基因HTT位于4号染色体的短臂，相关基因内部有一个三联体（CAG）的串联重复序列，患者的致病基因内CAG的重复数目高于正常人的重复数目，杂合子和纯合子都表现出疾病症状。下列关于该病说法，正确的是（　　） A. HD患者体内编码亨廷顿蛋白的基因中嘌呤的比例比正常基因高 B. 借助系谱图可得出后代基因型和表型的实际比例 C. 用于亲子鉴定的微卫星DNA应该具有容易发生变异的特点 D. 该病涉及多个串联重复序列，可能属于单基因遗传病 【答案】D 【解析】 【分析】1、人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病，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三大类。 2、单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病。 3、多基因遗传病是指受两对或两对以上等位基因控制的遗传病。多基因遗传病在群体中的发病率比较高。 4、由染色体变异引起的遗传病叫作染色体异常遗传病（简称染色体病）。 【详解】A、DNA是双链，嘌呤数等于嘧啶数，所以HD患者体内编码亨廷顿蛋白的基因中嘌呤的比例和正常基因相等，均为1/2，A错误； B、借助系谱图可推测遗传方式，从而判断分析后代基因型和表型的理论比例，B错误； C、用于亲子鉴定的微卫星DNA必须在个体间呈高度特异性且含有较多的G－C碱基对不易发生变异，因为只有这样才能稳定地用来区分开个体之间的血缘关系，C错误； D、基因通常是具有遗传效应的DNA片段，该病涉及多个串联重复序列是发生在碱基水平上的，可能是单基因遗传病，D正确。 故选D。 12. 临床医学上了解遗传病的规律对预防遗传病有重要意义。下图是某一家族某种遗传病的系谱图，已知基因a和基因b均可独立导致人体患病（等位基因A/a、B/b独立遗传，基因a位于性染色体上），图2表示该家系部分成员与该病有关的基因的电泳结果（A、B、a、b基因均只电泳出一个条带）。下列相关叙述正确的是（ ） A. 通过遗传咨询可确定胎儿是否患遗传病 B. 导致图中Ⅱ-1患病的致病基因来自Ⅰ-1 C. 致病基因a和基因b分别对应图2中的条带④和③ D. Ⅰ-1和Ⅰ-2再生一个患病孩子的概率为1/16 【答案】C 【解析】 【分析】分析题意，基因a和基因b均可独立导致人体患某一遗传病，基因a位于性染色体上，又因为已知等位基因A/a、B/b独立遗传，说明A、a相关基因位于常染色体。 【详解】A、产前进行遗传咨询在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展，但不能准确筛查遗传病胎儿，A错误； B、题干信息，等位基因A/a、B/b独立遗传，则遵循自由组合定律，基因a位于性染色体上，则b位于常染色体上，若Ⅱ-1是a导致的患病，则I-2也患病，不符合题意，可见Ⅱ-1是b导致的患病，只考虑B/b，则I-1和I-2的基因型为Bb，Ⅱ-1的基因型为bb，A/a位于性染色体上，Ⅱ-1的基因型为bbXAX-，但是图2中Ⅱ-1有3个条带，故Ⅱ-1基因型是bbXAXa，其体内的致病基因来源于I-1和I-2，B错误； C、只考虑B/b，则I-1和I-2的基因型为Bb，A/a位于性染色体上，图2中I-1和I-2都是杂合子，I-1和I-2的基因型分别是BbXAXa和BbXAY，则Ⅱ-2的基因型为B_XAY。I-2不含基因a，说明条带④为基因a；由上述分析可知Ⅱ-1不含基因B，说明条带①为基因B；图2中Ⅱ-2的条带只有2条带，则Ⅱ-2的基因型为BBXAY，则②为A，结合图2分析可进一步确定，条带①②③④分别表示的基因为B、A、b、a，C正确； D、I-1（BbXAXa）和I-2（BbXAY）生一个只患a导致的遗传病概率为1/4，只患b导致的遗传病概率为1/4，则正常孩子的概率为（1-1/4）×（1-1/4）=9/16，故再生一个患病孩子的概率为1-9/16=7/16，D错误。 故选C。 13. 生物个体基因数目扩增的方式主要有以下几种：①多倍体，②基因重复，③转座（转座子是一类可在基因组中发生位置移动的DNA片段，其移动过程被称为转座），④反转录转座（mRNA反转录的DNA插回基因组中）。下列关于变异和进化的说法，正确的是（　　） A. 所有生物均可发生基因突变、染色体变异和基因重组，从而为进化提供原材料 B. 同源多倍体形成后，生物体内的核基因和染色体均可能成倍增加 C. 种群内某个个体发生基因重复即标志着种群发生了进化 D. 转座可实现基因重组且会导致新性状的出现 【答案】B 【解析】 【分析】可遗传的变异是由于遗传物质的改变所导致的，其来源包括基因突变、基因重组和染色体变异，能够为生物进化提供原材料。生物进化的实质是种群基因频率的定向改变。 【详解】A、原核生物（如细菌）没有染色体，不会发生染色体变异，A错误； B、在同源多倍体的体细胞中，染色体数目能够以染色体组的形式成倍地增加，因此同源多倍体形成后，生物体内的核基因和染色体均可能成倍增加，B正确； C、种群是生物进化的基本单位，只有基因库中基因频率发生定向改变才标志着进化的发生，C错误； D、基因重组会出现新的性状组合，而不会出现新性状，D错误。 故选B。 14. 蚊成虫可作为媒介传播多种疾病。某地区早期采用喷洒灭蚊剂M来控蚊，后又采用细菌控蚊，取得了理想效果。下图表示控蚊期间某种蚊成虫数量的变化曲线，下列相关叙述正确的是（ ） A. 灭蚊剂M直接作用于蚊虫的基因型并影响其基因频率 B. 与A点相比，C点时对灭蚊剂M有抗性的该种蚊成虫数量明显增多 C. 与灭蚊剂M相比，细菌不能定向改变该种蚊种群的基因频率 D. DE段曲线表明细菌对该种蚊的进化和发展不再影响 【答案】B 【解析】 【分析】现代生物进化理论的基本观点：①种群是生物进化的基本单位，②生物进化的实质在于种群基因频率的改变。③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，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。其中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、灭蚊剂M直接作用于蚊虫的表型，进而影响种群的基因频率，A错误； B、使用灭蚊剂M后，该种蚊成虫中对灭蚊剂M无抗性或抗性弱的个体会被淘汰，B点时的个体一般均具有较高抗性，增殖后，C点时对灭蚊剂M有抗性的该种蚊成虫数量明显增多，B正确； C、灭蚊剂M、细菌均能定向改变该种蚊种群的基因频率，C错误； D、DE段曲线表明该种蚊成虫数量维持动态平衡，进而表明细菌与该种蚊之间相互影响、协同进化，D错误。 故选B。 二、多项选择题：本题包括4小题，每小题3分，共12分。每小题有不止一个选项符合题意，全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。 15. 如图是某哺乳动物细胞减数分裂的相关示意图（图中只显示一对同源染色体）。下列相关说法不正确的是（　　） A. 图1产生异常配子的原因可能是减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ异常 B. 图1中的②与正常配子结合形成受精卵后发育成的个体产生的配子均是异常的 C. 图2中甲→乙的变化发生在减数分裂Ⅰ前期，同一着丝粒连接的染色单体基因组成相同 D. 若图2甲细胞经分裂产生了基因型为AB的精细胞，则另三个精细胞的基因型可能是Ab、ab、aB 【答案】ABC 【解析】 【分析】减数分裂过程中同源染色体在减数第一次分裂过程中分离，形成的配子中不含同源染色体，若配子中含有同源染色体应是减数第一次分裂异常所致。 【详解】A、图l中配子①、②存在同源染色体，配子③、④没有相应的染色体，应是减数第一次分裂后期同源染色体没有分离，而是进入了同一个子细胞中，A错误； B、图l中的②比正常配子多一条染色体，它与正常配子结合形成的受精卵中也多一条染色体，即三体，该三体产生的配子中一半是异常的，B错误； C、图2中甲→乙的变化是指染色体复制，发生在减数第一次分裂前的间期，C错误； D、图2甲细胞经分裂产生了基因型为AB的精细胞，而甲细胞中A和b在同一条染色体上，a和B在同一条染色体上，说明该精原细胞形成精细胞的过程中发生了互换，则另三个精细胞的基因型是Ab、ab、aB，D正确。 故选ABC。 16. 拟显性是指因一个显性基因缺失，使原来不应显现出来的一个隐性等位基因的效应显现出来的现象。染色体桥是两条染色体或染色单体分别发生断裂后，具有着丝粒的残臂相接而形成的双着丝粒染色体。在玉米中，胚乳中的糊粉层含有三个染色体组，其他形成色素的基因都存在时，基因型为Ccc的糊粉层是有色的。如图表示基因型为Ccc玉米胚乳糊粉层细胞“染色体桥”的形成过程。下列叙述正确的是（ ） A. ④中存在两种染色体结构变异，但染色体数目正常 B. 拟显性现象只能发生在含有三个染色体组的细胞中 C. 图中染色体桥是由两条染色单体断裂融合而成 D. ④中不同染色体组成的两种细胞能使玉米糊粉层呈花斑性状 【答案】ACD 【解析】 【分析】根据题意可知：细胞有丝分裂过程中，个别染色体的姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝点分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构。在有丝分裂过程中着丝粒分裂发生在后期，因此该结构出现在后期。 【详解】A、④中存在缺失和重复两种染色体结构变异，染色体数目没有变化，A正确； B、二倍体的杂合子细胞显性基因缺失后，也可使隐性等位基因的效应显现出来，B错误； C、由②可以看出，图中染色体桥是由两条染色单体断裂融合而成，C正确； D、④中不同染色体组成的两种细胞表现为一个有色、一个无色，有丝分裂后形成的细胞也为两种，能使玉米糊粉层呈花斑性状，D正确。 故选ACD。 17. 用15N标记某基因型为AaXbY的动物精原细胞甲(2n=10)的所有DNA双链，将甲放在不含15N的培养基中进行培养，发现了一个含XY的异常精子，若无其他变异发生，则下列叙述正确的有（ ） A. 与异常精子同时产生的另外三个精子的基因型可能是aXbY、A、a B. 产生该异常精子的初级精母细胞中被标记的染色体不会多于10条 C. 产生该异常精子的次级精母细胞中被标记的核DNA分子最多有12个 D. 若在某初级精母细胞中发现含15N的DNA分子占一半，说明甲至少进行了一次有丝分裂 【答案】BCD 【解析】 【分析】根据题意可知，异常精子中同时含有X染色体和Y染色体，是减数第一次分裂后期同源染色体没有分离移向细胞的同一极造成的。 【详解】A、A和a位于常染色体上，b位于X染色体上，减数第一次分裂后期基因自由组合，异常精子中同时含有X染色体和Y染色体，是减数第一次分裂后期同源染色体没有分离移向细胞的同一极造成的，故与异常精子同时产生的另外三个精子的基因型可能是AXbY、a、a或者aXbY、A、A，A错误； B、初级精母细胞中染色体与体细胞中染色体数目相同，即10条，故产生该异常精子的初级精母细胞中被标记的染色体不会多于l0条，B正确； C、正常情况下，次级精母细胞中核DNA为10个，产生该异常精子的次级精母细胞多了一条染色体，故被标记的核DNA分子最多有12个，C正确； D、根据DNA的半保留复制特点可知，甲进行一次有丝分裂，此时所有的DNA分子都含有15N和14N，再进行一次复制形成的初级精母细胞中发现含15N的DNA分子占一半，D正确。 故选BCD。 18. 相互易位是一种非同源染色体互相交换部分等长的染色体片段的现象。如图所示，一个相互易位的杂合体在联会时会出现特征性的十字形图像，随着分裂的进行，十字形的配对同源染色体逐渐打开成为圆形或8字形，说明配对同源染色体的4个着丝粒是随机移向两极的。已知某种植物形成的配子中染色体片段有重复或缺失会引起配子不育，下列相关叙述正确的是（ ） A. 易位通常发生于间期 B. a中存在4条染色体和4个DNA C. a可出现在减数分裂I的前期，b、c出现在减数分裂I的后期 D. 该易位杂合体减数分裂时，只有8字形分离产生的配子才是可育的配子 【答案】ACD 【解析】 【分析】染色体结构变异发生在间期，但是观察到特殊结构是在减数分裂I前期，同源染色体联会时，染色体已复制，因此每条染色体中都有2条姐妹染色单体，2个DNA。 【详解】 A、易位是非同源染色体的断裂与错误的重接造成的，因此通常发生于染色质丝未螺旋缠绕的间期，A正确； BC、十字结构是2对同源染色体在联会时出现的特殊结构，因此可以在减数分裂I的前期观察到，且每条染色体都含有两条姐妹染色单体，因此，十字结构中有4条染色体，8个DNA分子，而题图b、题图c都是在同源染色体分离的过程中出现的，可以在减数分裂I的后期观察到，B错误，C正确； D、圆形结构分离产生配子时，可以产生ABCDE+ABCNO和EDML+ONML或者ABCDE+EDML和ABCNO+ONML4种配子，都是含有一条正常染色体和一条易位染色体，都有重复或缺失，因此都不育，而8字形结构分离的配子中，由于两条正常染色体走向一极，两条易位染色体走向一极，配子都有完整的染色体结构，没有重复和缺失，因此都是可育的配子，D正确。 故选ACD。 三、非选择题：本题包括5小题，共60分。 19. 为适应全球气候逐渐变暖的大趋势，研究水稻耐高温的调控机制，对水稻遗传改良具有重要意义。请回答相关问题。 （1）研究者获得了一株耐高温突变水稻甲，高温下该突变水稻表皮蜡质含量较高。让甲与野生型（WT）杂交，F1自交后代中耐高温植林约占1/4，说明耐高温为____性状，且最可能由____对等位基因控制。 （2）另外一株耐高温突变水稻乙为隐性突变，共基因位于水稻的3号染色体上，为探究甲、乙两种突变体是否为同一基因突变所致。科学家让突变体甲与突变体乙进行杂交后，F1自交得F2，统计分析F1和F2的表型及比例。不考虑再次发生突变或染色体互换，预期实验结果和结论。 ①若____，说明两个突变基因为同一基因： ②若____，说明两个突变基因是同源染色体上的非等位基因； ③若____，说明两个突变基因是非同源染色体上的非等位基因。 （3）为进一步确定突变位点，研究者进行了系列实验，如下图所示。 ①图1中F1处于____期，此时3号染色体发生互换，产生F2中相应的植株，然后用F2植株进行____，可获得纯合重组植株R1~R5。 ②对R1~R5进行分子标记及耐高温性检测，结果如图2、图3所示。分析可知，耐高温突变基因位于分子标记____之间。 （4）基因OsWR2的表达能促进水稻表皮蜡质的合成。为了验证“高温胁迫下维持较高的蜡质含量是水稻耐高温的必要条件”，研究小组以突变体甲为对照组，____为实验组，将两种水稻置于____一段时间后，检测水稻衣皮蜡质含量及耐高温性。实验结果显示____。 【答案】（1） ①. 隐性 ②. 1 （2） ①. F1和F2都耐高温 ②. F1不耐高温，F2不耐高温：耐高温=1：1 ③. F1不耐高温，F2不耐高温：耐高温=9：7 （3） ①. 减数分裂I前（四分体时期） ②. 自交 ③. caps3～caps4 （4） ①. 敲除基因OsWR2的突变体甲 ②. 高温环境 ③. 实验组水稻植株蜡质含量低于对照组，且不耐高温 【解析】 【分析】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。 【小问1详解】 分析题意可知，让甲与野生型（WT）杂交、F1自交后代中耐高温植株约占1/4，即出现3∶1的性状分离比，符合基因分离定律，说明这对相对性状是由一对基因控制的，并且耐高温为隐性性状。 【小问2详解】 本实验目的是探究甲、乙两种突变体是否为同一基因突变导致，则可使纯合突变体甲与纯合突变体乙进行杂交后，F1再自交，观察其F1和F2的表现型及比例（不考虑互换）。预期实验结果： ①若两突变基因为同一基因突变所致，纯合突变体甲与纯合突变体乙进行杂交，子代全是突变体，即F1和F2都耐高温； ②若两突变基因是同源染色体上的非等位基因（两对基因均位于3号染色体上），假设突变体甲基因型为aaBB，突变体乙基因型为AAbb，则甲乙杂交F1为AaBb，由于两对基因在一对同源染色体上，所以F1产生的配子为Ab和aB，则F1自交产生的F2为AaBb：AAbb：aaBB=2：1：1，表现型为不耐高温：耐高温=1：1； ③若两突变基因是非同源染色体上的非等位基因，即符合基因的自由组合定律，假设突变体甲基因型为aaBB，突变体乙基因型为AAbb，则甲乙杂交F1为AaBb，表现型为耐高温，F1自交，F2表现为A_B_：（A_bb+aaB_+aabb）=9：7，即F2不耐高温：耐高温=9：7。 【小问3详解】 ①由图1可知，F1在减数分裂I前期（或四分体时期），3号染色体的同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换（交叉互换），产生F2中相应的植株；自交可提高纯合子比例，故用F2植株进行自交，可获得纯合重组植株R1—R5。 ②对R1—R5进行分子标记及耐高温性检测，据图可知植株R3和R4之间的差别是caps3-caps4，但是R3耐高温，R4不耐高温，所以在分子标记caps3-caps4之间发生了基因突变。 【小问4详解】 实验设计应该遵循对照原则，为了验证“高温胁迫下维持较高的蜡质含量是水稻耐高温的必要条件”，则对照组为突变体甲，实验组为基因OsWR2敲除的突变体甲，以检测两组植株是否耐高温。设计思路：对照组为突变体甲，实验组为基因OsWR2敲除的突变体甲；将两种水稻置于高温环境中，一段时间后，检测水稻表皮蜡质含量及高温耐性。实验结果显示：实验组水稻植株蜡质含量低于对照组，且不耐高温。 20. 下图1中的甲为某哺乳动物细胞分裂某时期示意图，乙为配子形成过程中细胞的每条染色体上DNA分子数的部分变化曲线图，丙为配子形成过程中细胞内核DNA相对含量的变化曲线图。图2为该种生物不同个体体细胞中的染色体和有关基因的组成图（未发生染色体变异）。请据图回答问题： （1）图1甲细胞中基因B和基因a的本质区别是_____。结合图2分析，图1甲细胞内的1号染色体是_____（X、Y或常）染色体，该细胞中有染色体组_____个，该细胞名称可能是_____。 （2）根据基因组成分析，图1甲细胞最可能来自于图2中的_____细胞，若该细胞4号染色体上的基因为A，则在形成该细胞的原因可能是_____。 （3）结合图1分析，图1甲细胞分别处于乙、丙曲线的_____段和_____段。 （4）若用3H标记图2中甲细胞的所有染色体DNA，然后将甲细胞置于不含3H的培养液中进行一次图1丙所示的细胞分裂，当细胞处于EF段时，细胞中含3H的染色体有_____条。 （5）图3细胞在减数分裂完成后形成了DdA的配子，其原因可能是_____。 （6）假设图3细胞在减数分裂（正常）完成后形成了Da的卵细胞，则该细胞产生的极体的基因型为_____。 【答案】（1） ①. 碱基（对）的排列顺序不同 ②. X ③. 2 ④. （第一）极体或次级精母细胞 （2） ①. 丁 ②. 基因突变或互换 （3） ①. 8~9 ②. EF （4）3或6 （5）减数第一次分裂后期同源染色体①和②没有分离或减数第二次分裂后期①上的姐妹染色单体分开后没有分离 （6）da和dA 【解析】 【分析】1、图1中甲细胞不含同源染色体，且着丝点（着丝粒）分裂，处于减数第二次分裂后期；图1中乙为配子形成过程中细胞的每条染色体DNA分子数的变化曲线图，0-1表示减数第一次分裂间期；1-8依次表示减数第一次分裂前期、中期、后期、末期、减数第二次分裂前期、中期；8-9表示减数第二次分裂后期和末期。图1中丙为减数分裂过程中DNA分子变化曲线。 2、图2为某哺乳动物不同个体体细胞中的染色体和有关基因的组成图。图3为某体细胞中的染色体和有关基因的组成图。 【小问1详解】 基因具有多样性的原因主要是构成基因的碱基（对）的排列顺序不同；图1甲细胞中基因B和基因a的本质区别是碱基（对）的排列顺序不同；结合图1分析，甲细胞内的1号染色体是X染色体，因为图1中甲细胞内的1号染色体上是a基因，对应图2甲乙丙丁细胞中的染色体上的a基因，观察上述细胞发现，甲、丙细胞一对同源染色体上只有一条染色体上存在a基因，说明a基因位于X染色体上。由于图1甲细胞细胞质均等分裂，且细胞中无同源染色体，因此该细胞名称可能是第一极体或次级精母细胞；细胞中有染色体组2个。 【小问2详解】 根据基因组成分析，图1中甲细胞处于减数第二次分裂后期，基因组成为aaBBdd，观察图2甲乙丙丁细胞染色体及基因的位置可知，甲细胞可能来自于图2中的丁细胞；图1中甲细胞内1号和2号染色体是通过DNA复制和着丝粒（着丝点）分裂而形成的，若该细胞4号染色体上的基因为A，则在形成该细胞的过程中可能发生的变异是基因突变或基因重组。 【小问3详解】 甲细胞不含同源染色体，且着丝点（着丝粒）分裂，处于减数第二次分裂后期；图1乙曲线中8时期表示着丝粒（着丝点）分裂，丙曲线DE表示减数第一次分裂细胞质分裂，FG表示减数第二次分裂细胞质分裂；综合分析可知，图1中甲细胞处于图1乙曲线中的8-9段即减数第二次分裂后期，丙曲线中的EF段。 【小问4详解】 图1丙曲线DE表示减数第一次分裂细胞质分裂，FG表示减数第二次分裂细胞质分裂；EF段处于减数第二次分裂前、中、后期；若用3H标记图2中甲细胞的所有染色体DNA，然后将甲细胞置于不含3H的培养液中进行一次图1丙所示的减数分裂过程，当细胞处于EF段（减数第二次分裂前、中、后期）时，细胞中含3H的染色体有3或6条，其中减数分裂前期和中期是3条，后期是6条。 【小问5详解】 减数分裂第一次分裂过程同源染色体分离，非同源染色体自由组合，减数第二次分裂过程中着丝粒（着丝点）分裂，姐妹染色单体分离成为独立的染色体；图3细胞正常情况下形成的配子是DA、dA、da或Da、da、dA；图3细胞在减数分裂完成后形成了DdA的配子，其原因可能是减数第一次分裂后期同源染色体①和②没有分离或减数第二次分裂后期①上的姐妹染色单体分开后没有分离。 【小问6详解】 卵细胞是由次级卵母细胞分裂形成的，若图3细胞在减数分裂（正常）完成后形成了Da的卵细胞，表明减数第一次分裂过程中非同源染色体①和④自由组合，即次级卵母细胞中含有非同源染色体①和④，第一极体含有非同源染色体②和③，故产生的极体的基因型为da和dA。 21. 心肌细胞因高度分化而不能增殖，基因ARC在心肌细胞中能特异性表达，抑制其凋亡，以维持正常数量。细胞中某些基因转录形成的前体RNA经过加工过程会产生许多非编码RNA，如miR-223（链状），HRCR（环状）。请回答下列问题。 （1）启动过程①时，__________酶需识别并与基因上的启动部位结合。过程②进行的场所是__________，最终合成的T1、T2、T3三条多肽链氨基酸排列顺序__________（选填“相同”或“不同”）。 （2）当心肌缺血、缺氧时，会引起基因miR-223过度表达，所产生的miR-223可与ARC的mRNA特定序列通过__________原则结合，形成核酸杂交分子1，使过程②因缺少__________而被抑制，最终导致__________无法合成。 （3）HRCR分子中含有__________个游离的磷酸基团，其可吸附并清除miR-223等链状的miRNA，从而__________（选填“促进”或“抑制”）心肌细胞的凋亡。与基因ARC相比，核酸杂交分子2中特有的碱基对是__________。 （4）根据所学的知识及题中信息，归纳RNA功能有__________。 【答案】（1） ①. RNA聚合 ②. 核糖体 ③. 相同 （2） ①. 碱基互补配对 ②. 模板（mRNA） ③. ARC蛋白（凋亡抑制因子） （3） ①. 0 ②. 抑制 ③. A-U（U-A） （4）作为遗传物质；起到催化的作用（酶）；运输氨基酸；调控基因表达；多肽链合成的模板；参与构成核糖体 【解析】 【分析】题图分析：①为转录，该过程中需要RNA聚合酶识别并与基因上的启动子结合。过程②为翻译，该过程的场所是核糖体。 【小问1详解】 ①为转录，转录过程中需要RNA聚合酶识别并与基因上的启动子结合，启动转录过程。过程②为翻译，翻译的场所是核糖体，由于T1、T2、T3是由同一个mRNA指导合成的多肽链，故该过程最终合成的T1、T2、T3三条多肽链的氨基酸顺序相同。 【小问2详解】 当心肌缺血、缺氧时，基因miR-223过度表达，所产生的miR-223可与ACR的mRNA特定序列通过碱基互补配对结合形成核酸杂交分子1，使过程②（翻译）因缺少模板而被抑制，使ARC蛋白（凋亡抑制因子）无法合成。 【小问3详解】 由图可知，HRCR分子为环状结构，不含游离的磷酸基团。HRCR可以吸附miR-223等链状的miRNA，以达到清除它们的目的，从而抑制心肌细胞凋亡。基因ARC的碱基互补配对方式为A-T、C-G、T-A、G-C，核酸杂交分子2是由单链RNA之间的碱基互补配对的结构，其碱基互补配对方式为A-U、C-G、U-A、G-C。故与基因ARC相比，核酸杂交分子2中特有的碱基对是A-U（U-A）。 【小问4详解】 RNA功能有：有的RNA可作为遗传物质，对于RNA病毒来说，RNA就是它的遗传物质；核糖体由RNA和蛋白质组成，故有的RNA是构成某些细胞器的成分；酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，故有的RNA具有催化功能；题图显示miR-223 与mRNA结合阻止了翻译的过程，故有的RNA可调控基因表达；在翻译过程中，tRNA有转运氨基酸的功能，故有的RNA可运输氨基酸；mRNA就是翻译的模板，故有的RNA可作为翻译的直接模板。 22. 甲、乙两病分别由A、a基因和B、b基因控制，Y染色体上无相关基因。下图是甲、乙两病分别在两个不同家庭中的遗传系谱图。家庭一中的3和4为双胞胎，两个家庭间互不携带对方的致病基因。不考虑基因突变和染色体变异，请回答下列问题： （1）甲病的遗传方式分别是________，判断的依据是________。 （2）若家庭一中的3、4为异卵双生，则二者基因型相同的概率为________。 （3）若家庭二中的4无乙病的致病基因，则乙病的致病基因位于________（填“常”或“X”）染色体上。家庭二中4与10的基因型________（填“相同”“不相同”或“可能相同”）。家庭二中7的致病基因________（填“可能”或“不可能”）来自2。若家庭一中的4与家庭二中的8婚配，则他们所生男孩患病的概率是________。 （4）若家庭二中的4携带乙病的致病基因，则8的一个初级卵母细胞中含有________个致病基因。 （5）研究发现乙病的致病原因是B基因突变导致相关蛋白表达异常。B基因在正常情况下能编码两种蛋白质pro1和pro2，原因是该基因转录出的前体RNA在细胞核中________。 【答案】（1） ①. 常染色体隐性遗传 ②. 亲代不患病，后代出现患病女儿 （2）5/9 （3） ①. X ②. 相同 ③. 不可能 ④. 1/4 （4）0或2 （5）有两种不同剪接方式/加工形成两种不同的mRNA 【解析】 【分析】人类遗传病的遗传方式：根据遗传系谱图推测，“无中生有”是隐性，“无”指的是父母均不患病，“有”指的是子代中有患病个体；隐性遗传看女病，后代女儿患病父亲正常的话是常染色体遗传。“有中生无”是显性，“有”指的是父母患病，“无”指的是后代中有正常个体；显性遗传看男病，儿子正常母亲患病为常染色体遗传，母女都患病为伴X染色体遗传。母亲和女儿都正常，遗传病只在男子之间遗传的话，极有可能是伴Y染色体遗传。 2、分析遗传系谱图，家庭一中1号和2号正常，后代女儿患甲病，“无中生有有为女”，因此甲病为常染色体隐性遗传。 家庭二中3号和4号正常，后代儿子患乙病，说明乙病为常染色体隐性病或伴X隐性遗传病。 【小问1详解】 家庭一中1号和2号正常，后代女儿患甲病，“无中生有有为女”，因此甲病为常染色体隐性遗传。 【小问2详解】 家庭一中1号和2号的基因型为Aa、Aa，3号、4号的基因型为1/3AA、2/3Aa，3号、4号为异卵双生，都表现正常，基因型相同的概率是1/3×1/3+2/3×2/3=5/9。 【小问3详解】 家庭二中3号和4号正常，后代儿子患乙病，说明乙病为常染色体隐性病或伴X隐性遗传病。若4号不携带乙病的致病基因，后代7号儿子患病，所以乙病属于伴X染色体隐性遗传。家庭二中4号的基因型为XBY，10的基因型为XBY，家庭二中4与10的基因型相同。家庭二中7的致病基因来自3号，不可能来自2号，家庭二8号的基因型是1/2XBXB或1/2XBXb，家庭一中4号的基因型是XBY，若家庭一中的4与家庭二中的8婚配，则他们所生男孩患病（XbY）的概率是1/2×1/2=1/4。 【小问4详解】 若家庭二中的4携带乙病的致病基因，则乙病为常染色体隐性病，8的基因型为1/3BB、2/3Bb，8的一个初级卵母细胞中含有0或2个致病基因（b）。 【小问5详解】 B基因转录出的前体RNA在细胞核中有两种不同剪接方式，或在加工形成两种不同的mRNA，从而导致B基因在正常情况下能编码两种蛋白质pro1和pro2。 23. 野生型果蝇眼色是暗红色，暗红色源自于棕色素（受A、a基因控制）与朱红色素（受B、b基因控制）的叠加。研究人员发现了一种不能合成棕色素和朱红色素的白眼纯合突变体品系，用突变体、野生型果蝇进行杂交实验，结果如下表。 亲本组合 子代表型及比例 一 野生型♀×白眼♂ 全为暗红眼 二 野生型♂×白眼♀ 全为暗红眼 三 组合二中子代暗红眼♂×白眼♀ 暗红眼：白眼=1：1 （1）白眼是_____________染色体上的_____________（隐性/显性）突变性状。 （2）据表推测组合一子代细胞染色体上两对基因的位置关系，并标注在答题卡相应位置______________。若让组合三子代随机交配，F2中白眼果蝇的比例为___________。 （3）研究人员在进行杂交组合三时还发现两种不同的结果，如下表： 亲本组合 子代表现型及比例 暗红眼（甲）♂×白眼♀ 结果①：全为暗红眼 暗红眼（乙）♂×白眼♀ 结果②：暗红眼：棕色眼：朱红眼：白眼=45：5：5：45 出现结果①的原因可能是雄性亲本甲产生携带_______________基因的精子不育导致；出现结果②的原因最可能是_______________。 （4）进一步研究发现，野生型果蝇及白眼纯合突变体品系均为D+基因纯合子，甲果蝇（如图）的一个D+基因突变为D基因，D基因分裂间期表达出G蛋白，该蛋白与特定的DNA序列r结合，使含有序列r的精子发育异常并死亡。 ①据此判断D+、D基因的显隐性关系为___________。根据杂交结果①可推测D基因与A基因在染色体上的位置关系是___________。 ②进一步用射线照射甲果蝇，得到一只变异的乙果蝇（如图）。将乙果蝇与白眼雌果蝇杂交，所得子代表型及比例为______________。 【答案】（1） ①. 常 ②. 隐性 （2） ①. ②. 9/16 （3） ①. a、b（a或b） ②. 雌性亲本乙在产生配子时同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生了互换 （4） ①. D对D+为显性 ②. D基因与A、B基因位于同一条染色体上 ③. 暗红眼雌果蝇∶白眼雌果蝇=1∶1 【解析】 【分析】由题干可知，暗红眼果蝇的基因型为AABB，白眼果蝇的基因型为aabb，杂交实验一和二为正反交实验，杂交结果相同，全为暗红眼，说明亲本均为纯合子，暗红眼对白眼为显性，且白眼是常染色体上的隐性突变性状，则子代暗红眼果蝇的基因型为AaBb。杂交实验三属于测交实验，子代比例为暗红眼：白眼=1：1，符合分离定律判断这两对等位基因位于一对同源染色体上。 【小问1详解】 杂交实验一和二为正反交实验，杂交结果相同，说明暗红眼对白眼为显性，且白眼是常染色体上的隐性突变性状。 【小问2详解】 杂交组合三中后代表现为暗红眼∶白眼=1∶1，因而可推测亲代相关基因中A和B连锁，a和b连锁，因而可推测，组合一子代细胞染色体上两对基因的位置关系可表示如下：，子代杂交组合三的子代基因型为1/2AaBb、1/2aabb， 如果让组合三子代自由交配一代，因为A和B连锁，a和b连锁，所以组合三子代产生的配子为AB：ab=1:3，后代表型及比例为暗红眼：白眼=7:9，因此白眼果蝇的比例为9/16。故答案应为9/16。 【小问3详解】 出现结果①，即子代全为暗红眼，则出现的原因可能是雄性亲本甲（AaBb）产生携带ab基因的精子不育导致；而结果②出现四种表现型，且两多两少，因而可推测，该现象出现的原因最可能是雄性亲本乙在产生配子时同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生了互换，进而产生了四种比例的配子，相关配子的基因型和比例为AB∶Ab∶aB∶ab=45∶5∶5∶45。 【小问4详解】 题意显示，研究人员在甲果蝇的次级精母细胞中均检测到D基因的表达产物G蛋白，因此，可判断D⁺、D基因的显隐性关系为D对D+为显性。根据杂交结果①，即后代均表现为暗红眼，说明甲雄蝇产生AB一种可育精子，故子代全为暗红眼，由此推测D基因与A、B基因位于同一条染色体上。进一步用射线照射甲果蝇，得到一只变异的乙果蝇，结合图示可知乙果蝇产生的精子类型为DRX∶DRYr（不育）∶D+X∶D+Yr（不育）=1∶1∶1∶1，因此，将乙果蝇与白眼雌果蝇（aabb）杂交，所得子代表型及比例为暗红眼雌果蝇∶白眼雌果蝇=1∶1。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023~2024学年第二学期期末考前演练试卷高一生物 （满分100分，考试时间75分钟） 一、 单项选择题：本题包括14小题，每小题2分，共28分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. 某基因型为MmNn的精原细胞在减数分裂时相关同源染色体的情况如图甲所示。在某些情况下，一条染色体的两个姐妹染色单体可分别将自身两端粘在一起，着丝粒分开后，两个环状染色体互锁在一起，两环之间可通过交换部分片段（交换的部分不一定相等）实现分离，如图乙所示。不考虑其他基因，下列叙述正确的是（ ） A. 图甲和图乙所示交换染色体片段所引起的变异都属于基因重组 B. 该精原细胞发生图甲变化后，正常完成减数第二次分裂将产生3种精细胞 C. 只考虑N、n基因，该精原细胞发生图乙变化后产生的精细胞基因型有5种可能 D. 该精原细胞分别发生图甲和图乙变化后，会同时产生两个基因型为MmN的精细胞 2. 某二倍体生物精原细胞中的4条染色体如图1所示，若细胞中的1条1号染色体与1条X染色体连接在一起，则发生的变异如图2所示。已知染色体的同源区段发生联会后会彼此分离进入不同的配子中。下列有关叙述正确的是（　　） A. 发生了染色体数目变异，该变异不会影响子代细胞 B. 图2所示细胞在减数第二次分裂的过程中会出现四分体 C. 若图2所示细胞进行有丝分裂，则子细胞的染色体数目均正常 D. 若图2所示的多个细胞进行减数分裂，则染色体正常的子细胞占1/4 3. 传统栽培的马铃薯是同源四倍体，基因组复杂，其紫茎与绿茎互为相对性状，纯合紫茎RRRR与纯合绿茎rrrr杂交获得F1，下列叙述支持“F1植株在减数分裂过程中，同源染色体联会后平均分配且随机移向细胞两极”的推测的是（ ） A. F1植株与绿茎杂交，F2中紫茎所占比例为5/6 B. F1植株产生的配子中，基因型为Rr的配子的比例为2/3 C. F1植株间相互授粉，F2中紫茎:绿茎的比例为35:1 D. 切取F1植株地下块茎繁殖，F2马铃薯植株全为紫茎 4. 野生型果蝇为灰体，常见的隐性突变体有黄体（由a基因控制）、黑体（由b基因控制）和黑檀体（由e基因控制），其中基因e位于Ⅱ号染色体上。科研人员利用野生型、黄体、黑体及黑檀体四种纯合果蝇品系进行杂交实验（杂交过程中没有发生突变）： 实验一：野生型（♂）与黄体（♀）杂交，F1中黄体（♂）：野生型（♀）=1：1； 实验二：野生型与黑体杂交，F1自由交配，F2中野生型：黑体=3：1； 实验三：黑檀体与黑体杂交，F1全为野生型，F1相互交配，F2中野生型：黑体：黑檀体=3：1：1。下列分析错误的是（ ） A. 根据实验一的结果可知，基因a位于X染色体上 B. 根据实验一和实验二的结果不能说明基因a和基因b位于两对同源染色体上 C. 根据实验三的结果可知，基因b和基因e均位于Ⅱ号染色体上 D. 实验三中F2的表型只有三种，其原因可能是基因型为bbee的果蝇出现纯合致死现象 5. 基因定位是指基因所属的染色体以及基因在染色体上的位置关系测定。基因定位是遗传学研究中的重要环节，是遗传学研究中的一项基本工作，通常可借助果蝇（2n=8）杂交实验进行基因定位。现有Ⅲ号染色体的三体野生型1和某隐性突变型果蝇进行杂交实验，杂交过程如下图（不考虑基因突变和其它变异），下列有关叙述正确的是（ ） （注：三体在减数分裂时，细胞内任意两条同源染色体可正常联会并分离，另一条同源染色体随机分配，且各种配子及个体的存活率相同） A. 萨顿利用果蝇杂交实验，首次证明了基因在染色体上 B. 三体（Ⅲ）野生型1在减数分裂时，细胞中最多可形成个3个四分体 C. 图中三体（Ⅲ）野生型2处于减数第二次分裂后期的性母细胞有8条染色体 D. 若F2的果蝇表型及比例5∶1时，能够确定该隐性突变的基因位于Ⅲ号染色体上 6. 人群中甲病（由基因A、a控制）和乙病（由基因B、b控制）均为单基因遗传病，其中有一种病为伴性遗传病。已知人群中每100人中有一个甲病患者。下图为某家族的系谱图，Ⅱ₃无甲病致病基因。下列关于甲、乙两病的叙述错误的是（ ） A. 乙病的致病基因位于X染色体上 B. Ⅱ6与I1基因型相同的概率为 C. Ⅱ4产生同时含甲、乙两病致病基因配子的概率为 D. 若Ⅲ7与Ⅲ8婚配，他们生一个两病兼患孩子的概率为 7. 花青苷又名花色素苷，属黄酮类化合物，可赋予花不同的颜色。研究发现，花青苷的合成涉及多个基因，并受环境因素影利。下列有关该实例的叙述不合理的是（ ） A. 该实例说明基因与性状的关系并不都是简单的一一对应关系 B. 该实例说明基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状 C. 该实例说明基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状 D. 该实例说明基因与环境之间可能存在着复杂的相互关系 8. 经典的生物学说和生物科学史推动了生物学的发展。下列对生物学说和生物学经典实验的意义的阐述，恰当的一项是（ ） A. 施莱登和施旺提出的细胞学说揭示了细胞的多样性和统一性 B. 班廷及其助手提取了胰岛素，首次发现动物存在激素调节的途径 C. 萨顿的基因在染色体上的假说为孟德尔发现遗传规律奠定了基础 D. 艾弗里通过肺炎链球菌转化实验，发现DNA能使R型细菌产生稳定遗传变化 9. 如图为两种不同动物不同分裂时期的两种细胞示意图，字母表示染色体上的相关基因，下列相关叙述错误的是（　　） A. 图2细胞中含有一个染色体组和一套遗传信息 B. 图1、图2中两条染色单体上出现A和a的原因均可能是基因突变 C. 图1、图2直接形成的子细胞中基因组成均为两种 D. 分裂过程一个细胞中染色体组数图1最多为四个，图2最多为两个 10. 研究人员以航天搭载的福橘细胞为材料，研究航天搭载对有丝分裂行为和细胞结构的影响，发现部分福橘细胞核膜局部内陷，核内染色质凝集，叶绿体类囊体结构解体，出现自体吞噬小体：因纺锤体结构异常导致出现落后的染色体（图中箭头所指位置）。下列叙述正确的是（ ） A. 图a和图b分别处于有丝分裂前期和后期 B. 图b细胞中染色体和DNA数目均为图a的2倍 C. 由图可知宇宙空间条件可诱发染色体结构变异 D. 福橘细胞结构不仅呈现细胞衰老而且呈现凋亡的特征 11. 微卫星DNA通常是基因组中由1~6个碱基单元组成的一段DNA重复序列，该序列的重复数目在个体间呈高度特异性，是普遍使用的DNA分子标记。亨廷顿舞蹈症（HD）的致病基因HTT位于4号染色体的短臂，相关基因内部有一个三联体（CAG）的串联重复序列，患者的致病基因内CAG的重复数目高于正常人的重复数目，杂合子和纯合子都表现出疾病症状。下列关于该病说法，正确的是（　　） A. HD患者体内编码亨廷顿蛋白的基因中嘌呤的比例比正常基因高 B. 借助系谱图可得出后代基因型和表型的实际比例 C. 用于亲子鉴定的微卫星DNA应该具有容易发生变异的特点 D. 该病涉及多个串联重复序列，可能属于单基因遗传病 12. 临床医学上了解遗传病的规律对预防遗传病有重要意义。下图是某一家族某种遗传病的系谱图，已知基因a和基因b均可独立导致人体患病（等位基因A/a、B/b独立遗传，基因a位于性染色体上），图2表示该家系部分成员与该病有关的基因的电泳结果（A、B、a、b基因均只电泳出一个条带）。下列相关叙述正确的是（ ） A. 通过遗传咨询可确定胎儿是否患遗传病 B. 导致图中Ⅱ-1患病的致病基因来自Ⅰ-1 C. 致病基因a和基因b分别对应图2中的条带④和③ D. Ⅰ-1和Ⅰ-2再生一个患病孩子的概率为1/16 13. 生物个体基因数目扩增的方式主要有以下几种：①多倍体，②基因重复，③转座（转座子是一类可在基因组中发生位置移动的DNA片段，其移动过程被称为转座），④反转录转座（mRNA反转录的DNA插回基因组中）。下列关于变异和进化的说法，正确的是（　　） A. 所有生物均可发生基因突变、染色体变异和基因重组，从而为进化提供原材料 B. 同源多倍体形成后，生物体内的核基因和染色体均可能成倍增加 C. 种群内某个个体发生基因重复即标志着种群发生了进化 D. 转座可实现基因重组且会导致新性状的出现 14. 蚊成虫可作为媒介传播多种疾病。某地区早期采用喷洒灭蚊剂M来控蚊，后又采用细菌控蚊，取得了理想效果。下图表示控蚊期间某种蚊成虫数量的变化曲线，下列相关叙述正确的是（ ） A. 灭蚊剂M直接作用于蚊虫的基因型并影响其基因频率 B. 与A点相比，C点时对灭蚊剂M有抗性的该种蚊成虫数量明显增多 C. 与灭蚊剂M相比，细菌不能定向改变该种蚊种群的基因频率 D. DE段曲线表明细菌对该种蚊的进化和发展不再影响 二、多项选择题：本题包括4小题，每小题3分，共12分。每小题有不止一个选项符合题意，全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。 15. 如图是某哺乳动物细胞减数分裂的相关示意图（图中只显示一对同源染色体）。下列相关说法不正确的是（　　） A. 图1产生异常配子的原因可能是减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ异常 B. 图1中的②与正常配子结合形成受精卵后发育成的个体产生的配子均是异常的 C. 图2中甲→乙的变化发生在减数分裂Ⅰ前期，同一着丝粒连接的染色单体基因组成相同 D. 若图2甲细胞经分裂产生了基因型为AB的精细胞，则另三个精细胞的基因型可能是Ab、ab、aB 16. 拟显性是指因一个显性基因缺失，使原来不应显现出来的一个隐性等位基因的效应显现出来的现象。染色体桥是两条染色体或染色单体分别发生断裂后，具有着丝粒的残臂相接而形成的双着丝粒染色体。在玉米中，胚乳中的糊粉层含有三个染色体组，其他形成色素的基因都存在时，基因型为Ccc的糊粉层是有色的。如图表示基因型为Ccc玉米胚乳糊粉层细胞“染色体桥”的形成过程。下列叙述正确的是（ ） A. ④中存在两种染色体结构变异，但染色体数目正常 B. 拟显性现象只能发生在含有三个染色体组的细胞中 C. 图中染色体桥是由两条染色单体断裂融合而成 D. ④中不同染色体组成的两种细胞能使玉米糊粉层呈花斑性状 17. 用15N标记某基因型为AaXbY的动物精原细胞甲(2n=10)的所有DNA双链，将甲放在不含15N的培养基中进行培养，发现了一个含XY的异常精子，若无其他变异发生，则下列叙述正确的有（ ） A. 与异常精子同时产生的另外三个精子的基因型可能是aXbY、A、a B. 产生该异常精子的初级精母细胞中被标记的染色体不会多于10条 C. 产生该异常精子的次级精母细胞中被标记的核DNA分子最多有12个 D. 若在某初级精母细胞中发现含15N的DNA分子占一半，说明甲至少进行了一次有丝分裂 18. 相互易位是一种非同源染色体互相交换部分等长的染色体片段的现象。如图所示，一个相互易位的杂合体在联会时会出现特征性的十字形图像，随着分裂的进行，十字形的配对同源染色体逐渐打开成为圆形或8字形，说明配对同源染色体的4个着丝粒是随机移向两极的。已知某种植物形成的配子中染色体片段有重复或缺失会引起配子不育，下列相关叙述正确的是（ ） A. 易位通常发生于间期 B. a中存在4条染色体和4个DNA C. a可出现在减数分裂I的前期，b、c出现在减数分裂I的后期 D. 该易位杂合体减数分裂时，只有8字形分离产生的配子才是可育的配子 三、非选择题：本题包括5小题，共60分。 19. 为适应全球气候逐渐变暖的大趋势，研究水稻耐高温的调控机制，对水稻遗传改良具有重要意义。请回答相关问题。 （1）研究者获得了一株耐高温突变水稻甲，高温下该突变水稻表皮蜡质含量较高。让甲与野生型（WT）杂交，F1自交后代中耐高温植林约占1/4，说明耐高温为____性状，且最可能由____对等位基因控制。 （2）另外一株耐高温突变水稻乙为隐性突变，共基因位于水稻的3号染色体上，为探究甲、乙两种突变体是否为同一基因突变所致。科学家让突变体甲与突变体乙进行杂交后，F1自交得F2，统计分析F1和F2的表型及比例。不考虑再次发生突变或染色体互换，预期实验结果和结论。 ①若____，说明两个突变基因为同一基因： ②若____，说明两个突变基因是同源染色体上的非等位基因； ③若____，说明两个突变基因是非同源染色体上的非等位基因。 （3）为进一步确定突变位点，研究者进行了系列实验，如下图所示。 ①图1中F1处于____期，此时3号染色体发生互换，产生F2中相应的植株，然后用F2植株进行____，可获得纯合重组植株R1~R5。 ②对R1~R5进行分子标记及耐高温性检测，结果如图2、图3所示。分析可知，耐高温突变基因位于分子标记____之间。 （4）基因OsWR2的表达能促进水稻表皮蜡质的合成。为了验证“高温胁迫下维持较高的蜡质含量是水稻耐高温的必要条件”，研究小组以突变体甲为对照组，____为实验组，将两种水稻置于____一段时间后，检测水稻衣皮蜡质含量及耐高温性。实验结果显示____。 20. 下图1中的甲为某哺乳动物细胞分裂某时期示意图，乙为配子形成过程中细胞的每条染色体上DNA分子数的部分变化曲线图，丙为配子形成过程中细胞内核DNA相对含量的变化曲线图。图2为该种生物不同个体体细胞中的染色体和有关基因的组成图（未发生染色体变异）。请据图回答问题： （1）图1甲细胞中基因B和基因a的本质区别是_____。结合图2分析，图1甲细胞内的1号染色体是_____（X、Y或常）染色体，该细胞中有染色体组_____个，该细胞名称可能是_____。 （2）根据基因组成分析，图1甲细胞最可能来自于图2中的_____细胞，若该细胞4号染色体上的基因为A，则在形成该细胞的原因可能是_____。 （3）结合图1分析，图1甲细胞分别处于乙、丙曲线的_____段和_____段。 （4）若用3H标记图2中甲细胞的所有染色体DNA，然后将甲细胞置于不含3H的培养液中进行一次图1丙所示的细胞分裂，当细胞处于EF段时，细胞中含3H的染色体有_____条。 （5）图3细胞在减数分裂完成后形成了DdA的配子，其原因可能是_____。 （6）假设图3细胞在减数分裂（正常）完成后形成了Da的卵细胞，则该细胞产生的极体的基因型为_____。 21. 心肌细胞因高度分化而不能增殖，基因ARC在心肌细胞中能特异性表达，抑制其凋亡，以维持正常数量。细胞中某些基因转录形成的前体RNA经过加工过程会产生许多非编码RNA，如miR-223（链状），HRCR（环状）。请回答下列问题。 （1）启动过程①时，__________酶需识别并与基因上的启动部位结合。过程②进行的场所是__________，最终合成的T1、T2、T3三条多肽链氨基酸排列顺序__________（选填“相同”或“不同”）。 （2）当心肌缺血、缺氧时，会引起基因miR-223过度表达，所产生的miR-223可与ARC的mRNA特定序列通过__________原则结合，形成核酸杂交分子1，使过程②因缺少__________而被抑制，最终导致__________无法合成。 （3）HRCR分子中含有__________个游离的磷酸基团，其可吸附并清除miR-223等链状的miRNA，从而__________（选填“促进”或“抑制”）心肌细胞的凋亡。与基因ARC相比，核酸杂交分子2中特有的碱基对是__________。 （4）根据所学的知识及题中信息，归纳RNA功能有__________。 22. 甲、乙两病分别由A、a基因和B、b基因控制，Y染色体上无相关基因。下图是甲、乙两病分别在两个不同家庭中的遗传系谱图。家庭一中的3和4为双胞胎，两个家庭间互不携带对方的致病基因。不考虑基因突变和染色体变异，请回答下列问题： （1）甲病的遗传方式分别是________，判断的依据是________。 （2）若家庭一中的3、4为异卵双生，则二者基因型相同的概率为________。 （3）若家庭二中的4无乙病的致病基因，则乙病的致病基因位于________（填“常”或“X”）染色体上。家庭二中4与10的基因型________（填“相同”“不相同”或“可能相同”）。家庭二中7的致病基因________（填“可能”或“不可能”）来自2。若家庭一中的4与家庭二中的8婚配，则他们所生男孩患病的概率是________。 （4）若家庭二中的4携带乙病的致病基因，则8的一个初级卵母细胞中含有________个致病基因。 （5）研究发现乙病的致病原因是B基因突变导致相关蛋白表达异常。B基因在正常情况下能编码两种蛋白质pro1和pro2，原因是该基因转录出的前体RNA在细胞核中________。 23. 野生型果蝇眼色是暗红色，暗红色源自于棕色素（受A、a基因控制）与朱红色素（受B、b基因控制）的叠加。研究人员发现了一种不能合成棕色素和朱红色素的白眼纯合突变体品系，用突变体、野生型果蝇进行杂交实验，结果如下表。 亲本组合 子代表型及比例 一 野生型♀×白眼♂ 全为暗红眼 二 野生型♂×白眼♀ 全为暗红眼 三 组合二中子代暗红眼♂×白眼♀ 暗红眼：白眼=1：1 （1）白眼是_____________染色体上的_____________（隐性/显性）突变性状。 （2）据表推测组合一子代细胞染色体上两对基因的位置关系，并标注在答题卡相应位置______________。若让组合三子代随机交配，F2中白眼果蝇的比例为___________。 （3）研究人员在进行杂交组合三时还发现两种不同的结果，如下表： 亲本组合 子代表现型及比例 暗红眼（甲）♂×白眼♀ 结果①：全为暗红眼 暗红眼（乙）♂×白眼♀ 结果②：暗红眼：棕色眼：朱红眼：白眼=45：5：5：45 出现结果①的原因可能是雄性亲本甲产生携带_______________基因的精子不育导致；出现结果②的原因最可能是_______________。 （4）进一步研究发现，野生型果蝇及白眼纯合突变体品系均为D+基因纯合子，甲果蝇（如图）的一个D+基因突变为D基因，D基因分裂间期表达出G蛋白，该蛋白与特定的DNA序列r结合，使含有序列r的精子发育异常并死亡。 ①据此判断D+、D基因的显隐性关系为___________。根据杂交结果①可推测D基因与A基因在染色体上的位置关系是___________。 ②进一步用射线照射甲果蝇，得到一只变异的乙果蝇（如图）。将乙果蝇与白眼雌果蝇杂交，所得子代表型及比例为______________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $