精品解析：北京师范大学附属中学2024-2025学年高一下学期期末考试生物试题

北京师大附中2024——2025 学年 （下）高一期末考试生物试卷 考生须知： 1.本试卷有两道大题，共10页。考试时长90分钟，满分100分。 2.考生务必将答案填写在机读卡和答题纸上，在试卷上作答无效。 3.考试结束后，考生应将机读卡和答题纸交回。 一、单项选择题（本大题共15 小题，每题2分，共30分） 1. 豌豆与果蝇作为遗传学研究的实验材料，共同的优点不包括（　　） A. 子代数量多，便于统计分析 B. 有多对易于区分的相对性状 C. 有性染色体，便于研究伴性遗传 D. 易于培养，便于进行人工杂交操作 2. 香水玫瑰花色受一对等位基因（R、r）控制。根据以下实验可知（　　） 杂交组合 后代性状 一 红花①×白花② 全为红花 二 红花③×红花④ 红花与白花数量比约为3：1 A. 红花为显性性状 B. 红花①的基因型为 Rr C. 红花③与红花④的基因型不同 D. 白花②的基因型为 Rr 3. 基因型为AaBb的个体进行测交，后代中不会出现的基因型是（ ） A. AaBb B. aabb C. AABb D. aaBb 4. 图为伴X隐性疾病红绿色盲的家族系谱图，则7号的致病基因来自（　　） A. 1号 B. 2号 C. 3号 D. 4号 5. 图为某植物减数分裂过程中不同时期的细胞图像，下列正确的是（　　） A. 图甲细胞染色体在赤道板排成1排 B. 图乙细胞处于减数分裂Ⅰ后期，可发生基因重组 C. 图丁细胞中每个染色体含2个染色单体 D. 图 戊每个细胞染色体数为图丙细胞的1/2 6. 下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是（　　） A. 肺炎链球菌的遗传物质主要是 DNA B. 小鼠的遗传物质主要分布在细胞核 C. T2噬菌体的遗传物质含有S 元素 D. 烟草花叶病毒的遗传物质是双螺旋结构 7. 甲型流感病毒（IAV）是单链RNA病毒，进入人体细胞后遗传信息的传递过程如下图。下列叙述正确的是（　　） A. IAV 的基因是有遗传效应的DNA 片段 B. IAV 增殖过程中会发生A-T 碱基配对 C. 催化①②过程的酶可作为药物研发靶点 D. 进行过程③不发生碱基互补配对 8. 图为真核细胞中3种生物大分子合成过程示意图。下列说法错误的是 （　　） A. ①过程需要脱氧核糖核苷酸为原料 B. ②过程需要 RNA 聚合酶解开双链DNA C. ①、②过程都只发生在细胞分裂间期 D. ③过程发生在核糖体，有3种 RNA参与 9. 水稻细胞中某一表观遗传相关酶基因表达异常，高温环境下该酶不能正常乙酰化修饰靶基因，导致水稻发育显著缺陷。下列说法不正确的是（　　） A. 该酶改变靶基因碱基排列顺序 B. 该酶可影响靶基因的表达 C. 环境和基因共同决定水稻性状 D. 该酶导致的表型变化可遗传 10. 结直肠癌是一种消化系统恶性肿瘤，在部分患者体内检测到KRAS和P53基因突变。KRAS蛋白和P53蛋白参与调控细胞增殖和分化，KRAS蛋白异常激活、P53蛋白失活会导致不典型增生甚至癌症。下列叙述错误的是（ ） A. KRAS基因为原癌基因，P53基因为抑癌基因 B. 正常细胞内不含有KRAS基因，但含有P53基因 C. 癌症通常是多基因突变累积的结果 D. 癌细胞能够无限增殖，容易在体内分散和转移 11. 市场上销售的某无子香蕉培育过程如下，有关叙述错误的是（　　） A. 无子香蕉含有3个染色体组 B. 有子香蕉配子发育成的个体是二倍体 C. 有子香蕉和野生芭蕉存在生殖隔离 D. 无子香蕉的培育利用了染色体数目变异的原理 12. 兴趣小组同学想调查高度近视发病率和遗传方式。下列叙述错误的是（　　） A. 用眼不卫生也可能引起高度近视 B. 高度近视发病率=高度近视患者数/调查总人数×100% C. 可绘制家系图谱以推测遗传方式 D. 调查发病率时可在某医院的眼科门诊随机调查 13. 如图为我国科学家新近发现的雄性原始鸟类“雅尾鹓鶵”（yuān chú）的化石标本及尾羽形态图，其同时具有适于快速飞行的扇状尾羽和1对形态夸张的长尾羽。繁殖季节，隐身于茂密丛林中的雄鸟靠“抢眼”的长尾羽吸引雌性。相关叙述不合理的是（ ） A. 化石是研究生物进化最直接的证据 B. 扇状尾羽有助于雅尾鹓鶵躲避敌害 C. 长尾羽性状得以保留与雌鸟的选择偏好无关 D. 推测栖息于开阔湖边的原始鸟类少见长尾羽 14. 埃及斑蚊是传播某传染病的媒介。某地区喷洒杀虫剂后，此蚊种群数量减少了99%，但一年后该种群又恢复到原来的数量，此时再度喷洒相同的杀虫剂后，仅杀死了40%的斑蚊。下列分析正确的是（ ） A. 杀虫剂诱导斑蚊基因突变产生了抗药基因 B. 斑蚊体内累积的杀虫剂增加了自身的抗药性 C. 第一年斑蚊种群没有基因突变，但第二年发生了突变 D. 原斑蚊种群中就有少数个体存在抗药基因 15. 藿香蓟是外来入侵种，其在入侵地自然生长繁殖若干年以后，与原产地的藿香蓟相比（ ） A. 表型始终保持一致 B. 基因库无差异 C. 进化方向会发生变化 D. 很快产生生殖隔离 二、非选择题（本大题共6小题，共70分） 16. 陆地棉是重要的栽培棉种。拟似棉是野生棉种，具有许多栽培棉所缺乏的优良性状。研究人员将陆地棉与拟似棉杂交，培育出异源六倍体新种质M0，过程如下图。 注：图中每个大写英文字母表示一个染色体组 （1）自然状态下，陆地棉与拟似棉的杂交后代不可育，原因是F1在减数分裂形成配子时_______，难以产生可育配子。 （2）过程①用________处理植株，以抑制其在细胞分裂过程中________的形成，使染色体数目加倍。 （3）流式细胞仪可估测细胞核中DNA相对含量。以_________为对照，测定不同样本植株中的DNA相对含量（如下表），结果表明F1为杂种植株，依据是______；4种M0植株中______为异源六倍体。 流式细胞检测结果 　 P1 F1 P2 Mo-1 Mo-2 Mo-3 Mo-4 DNA相对含量 229．85 136．44 80．91 254．47 264．87 176．52 284．34 （4）研究人员测定了亲本和异源六倍体M0中保卫细胞长度、细胞中叶绿体数量及叶绿素含量，结果如下： 　 P1 P2 Mo 　保卫细胞相对长度 　2．38 　2．50 　4．18 　细胞中绿体数量 　13．62 　14．06 　24．30 　相对叶绿素含量 　34．25 　30．91 　40．97 结果显示，异源六倍体M0植株与亲本的区别是______，上述变化使六倍体棉花______，从而产量显著高于亲本。 17. 肥胖严重威胁人类健康。研究者对肌苷与脂肪细胞代谢的关系进行了研究，为治疗肥胖提供了新思路。 （1）Ucp1蛋白主要存在于脂肪细胞线粒体内膜上，可使有氧呼吸产生的能量大部分以热能形式散失。用肌苷处理小鼠脂肪细胞，检测 Ucp1基因的表达，结果如图1. ① Ucpl 基因的表达水平，可以用脂肪细胞中______或______的含量来表示。 ② 细胞外的肌苷与脂肪细胞表面的受体结合后，通过一系列信号转导，可。______Ucp1基因的表达。 （2）ENT1 蛋白是一种转运蛋白，广泛存在于人体细胞膜上，可依靠协助扩散转运肌苷到细胞内。实验结果表明E基因（编码ENT1）的一种突变携带者发生肥胖的概率比正常纯合子降低了59%。E基因的突变如图2，部分密码子如表。 第1个碱基 第2个碱基 第3个碱基 U C A G U 亮氨酸 丝氨酸 终止 终止 A 亮氨酸 丝氨酸 终止 色氨酸 G C 亮氨酸。 脯氨酸 谷氨酰胺 精氨酸 A A. 异亮氨酸 苏氨酸 天冬酰胺 丝氨酸 U 异亮氨酸 苏氨酸 天冬酰胺 丝氨酸 C G 缬氨酸 丙氨酸 天冬氨酸 甘氨酸 U ①E基因表达时，图2所示的E基因序列位于转录的_________（填“模板链”或“非模板链”）。 ②参考密码子表，突变基因表达的蛋白质氨基酸变化是__________，这导致其功能下降。 （3）与正常纯合子相比，E基因突变携带者发生肥胖的概率大大降低。试解释原因_________。 18. 某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇。果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。回答下列问题。 （1）摩尔根利用果蝇为实验材料，采用_________法（填研究方法）证明了基因在染色体上。 （2）为了验证遗传规律，同学甲让白眼黑檀体雄果蝇与野生型（红眼灰体）纯合子雌果蝇进行杂交得到F1，F1相互交配得到F2. ①在所得实验结果中，能够验证自由组合定律F2表现型及其分离比是________； ②验证伴性遗传时应分析的相对性状是________，能够验证伴性遗传的F2表现型及其分离比是_______。 （3）缺刻翅是由X染色体部分缺失（缺失的染色体用X-表示）引起的，缺失的片段携带眼色基因。含有X-的果蝇即表现为缺刻翅，X-有纯合致死效应。现有野生型、红眼缺刻翅和白眼正常翅的雌雄果蝇若干只，请选择合适的材料，通过一次杂交实验来验证缺刻翅出现的原因和眼色基因位于缺失的片段上。写出杂交组合和预期结果。杂交组合：选择________（♀）与白眼正常翅果蝇（♂）进行杂交。预期结果：________。 19. 儿童早衰症是由于负责编码核纤层蛋白A的LMNA基因发生突变引起。 （1）真核生物基因经______过程形成的前体mRNA，通常需剪切去除内含子对应的 mRNA 序列，才能形成成熟mRNA. （2）由图1可知，该病由于LMNA发生基因突变，引起mRNA异常剪切，使成熟mRNA 碱基数目______，导致核纤层蛋白 A的______改变。细胞内毒性核纤层蛋白A的累积会导致患者出现早衰症状。 （3）脲嘌呤碱基编辑器（ABE）可以实现对突变基因的精准校正，其作用机制如图2.ABE 由dCas9和腺嘌呤脱氨酶构成的融合蛋白与sgRNA 结合而成，其中sgRNA 负责________，腺嘌呤脱氨酶能够将A 转变为I，经________次复制，最终引发的碱基对从A-T到G-C的替换。 （4）通过实验验证“ABF能逆转早衰小鼠中的致病点突变且能显著延长寿命”。设计实验如下表，请完善表中方案（选填下面字母）。 组别 1 2 3 4 材料 正常小鼠 早衰小鼠 处理方式（注射） 不处理 AAV病毒 丷 检测指标 注：AAV 病毒是常见的微小病毒，可作为外源基因载体进入细胞 a、正常小鼠 b、早衰小鼠 c、 不处理 d、AAV 病毒 e、携ABE 的AAV 病毒 g、小鼠寿命f、LMNA基因碱基序列 进一步检测上述各组毒性核纤层蛋白A 的含量，实验结果应为_________。本研究为ABE在儿童早衰症治疗中提供实验证据，显示出ABE在基因治疗中的巨大潜力。 20. 学习以下材料，回答（1）~（4）题 蜜距长度的进化 蜜距是某些被子植物花器官上储存花蜜的管状或囊状突起。有蜜距的植物主要依靠长喙的昆虫和鸟类传粉（如图）。 很多植物蜜距长度在进化中发生了变化，研究者提出了两个假说来解释这个现象。 蜜距长度与传粉者喙长的协同进化假说是由达尔文最早提出的。当天蛾从长距彗星兰蜜距底部吸取花蜜时，喙基部贴在花蕊上，导致花粉落在天蛾的身体上，进而被传播给其他长距彗星兰。达尔文认为，只有蜜距不短于天蛾喙长的个体才能够被传粉，也只有喙较长的天蛾才能吸到更多花蜜。于是，兰花的蜜距和天蛾的喙长度都增长了。 在传粉者转变假说中，蜜距长度进化是在向新的传粉者转变的过程中迅速发生的。当植物传播到新的环境中，蜜距长度就会因新的传粉者的选择作用而发生变化。通常，植物的传粉者转变为喙明显较短的类群的可能性较小，因为传粉者在无法获得回报时会选择避开花朵。然而，蜜距退化甚至消失的现象也在许多植物类群中出现。例如，研究者发现某蓝花耧斗菜种群中存在一种失去了蜜距的花异型突变体，该突变体的频率已经高达25%左右。 蜜距的伸长主要通过细胞的分裂和伸长实现，多种基因参与此过程。例如，生长素应答因子家族中的AqARF6和AqARF8基因是耧斗菜属蜜距细胞伸长所必需的，这些基因可能在不同蜜距长度的植物间存在结构或表达上的差异。运用不同的新技术、新方法研究蜜距进化的分子机制是今后的趋势。 （1）根据现代生物进化理论，植物蜜距长度改变的原因是由______提供了进化的原材料，之后在______的作用下，相关基因频率发生定向改变。 （2）根据协同进化假说，传粉动物的喙长会不断增加，但长距彗星兰的传粉者天蛾的喙长并没有一直增加，说明过长的喙会______。 （3）研究者认为，失去了蜜距的蓝花耧斗菜突变体减少了在花结构和传粉动物报酬上的投入，在生存斗争中拥有了某些优势。下列事实中，能支持该观点的有______ A. 突变体花瓣被体积较小的萼片所取代，失去了具有蜜距的花瓣 B. 野生型的花朵遭受天敌昆虫取食的程度高于突变体花朵 C. 与野生型植株相比，突变体植株所产生的种子数更多 D. 野生型主要由长喙天蛾授粉，突变体主要由喙较短的熊蜂授粉 （4）有蜜距植物原本的长喙传粉者大量减少时，该植物可能会迅速多样化，结合所学知识，运用传粉者转变假说解释原因______。 21. 科研人员对猫叫综合征患者进行家系分析和染色体检查，结果如图1和2。 （1）人类遗传病可分为三大类，猫叫综合征属于________遗传病。该病是由于5号染色体断裂后，部分片段丢失引发的疾病。 （2）与猫叫综合征患者相比， Ⅰ1、Ⅱ2、Ⅱ5与正常个体染色体结构不同，但表型正常。请试从结构和功能的角度分析其原因是：_________。 ②Ⅱ5的初级卵母细胞在_________时期，5号和8号两对同源染色体出现图3 所示的联会现象。若减数第一次分裂后期四条染色体随机两两分离（不考虑交叉互换），Ⅱ5会形成________种类型的卵细胞，其中能和Ⅱ6精子结合发育为一个表现型正常孩子占比是_________。 ③若Ⅱ5和Ⅱ6想生一个健康的孩子，请提出可行的建议：___________。 （3）在自身代谢或受到外界环境刺激时，染色体可能会发生不同程度的断裂损伤，这时细胞会启动多种策略来应对，以维持遗传信息的稳定性，在一定程度上避免遗传病的发生。请结合所学知识，尝试提出细胞的一种应对策略，并简要阐明其具体作用机制____________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京师大附中2024——2025 学年 （下）高一期末考试生物试卷 考生须知： 1.本试卷有两道大题，共10页。考试时长90分钟，满分100分。 2.考生务必将答案填写在机读卡和答题纸上，在试卷上作答无效。 3.考试结束后，考生应将机读卡和答题纸交回。 一、单项选择题（本大题共15 小题，每题2分，共30分） 1. 豌豆与果蝇作为遗传学研究的实验材料，共同的优点不包括（　　） A. 子代数量多，便于统计分析 B. 有多对易于区分的相对性状 C. 有性染色体，便于研究伴性遗传 D. 易于培养，便于进行人工杂交操作 【答案】C 【解析】 【分析】1、豌豆作为遗传学实验材料容易取得成功的原因是：①豌豆是严格的自花传粉、闭花授粉植物，在自然状态下一般是纯种。②豌豆具有多对易于区分的相对性状，易于观察。③豌豆的花大易于操作。④豌豆生长期短，易于栽培。 2、果蝇作为遗传学实验材料容易取得成功的原因是：①易饲养，繁殖期短，繁殖速度快，子代个体数多。②具有易于区分的相对性状。 【详解】A、豌豆与果蝇子代数量多，便于统计分析，这是二者作为遗传学研究的实验材料的优点，A正确； B、豌豆与果蝇都有多对易于区分的相对性状，易于观察，这是二者作为遗传学研究的实验材料的优点，B正确； C、豌豆是雌雄同株异花，并没有性染色体，C错误； D、豌豆与果蝇易于培养，便于进行人工杂交操作，这是二者作为遗传学研究的实验材料的优点，D正确。 故选C。 2. 香水玫瑰花色受一对等位基因（R、r）控制。根据以下实验可知（　　） 杂交组合 后代性状 一 红花①×白花② 全为红花 二 红花③×红花④ 红花与白花数量比约为3：1 A. 红花为显性性状 B. 红花①的基因型为 Rr C. 红花③与红花④的基因型不同 D. 白花②的基因型为 Rr 【答案】A 【解析】 【分析】基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性;生物体在进行形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 【详解】A、杂交组合一中，红花①与白花②杂交，后代全为红花，说明红花为显性性状，白花为隐性性状，A正确； B、红花①与白花②（rr）杂交后代全为红花，说明红花①为显性纯合子（RR），而非Rr，B错误； C、杂交组合二中，红花③与红花④杂交，后代出现3：1的性状分离比，说明两者均为杂合子（Rr），基因型相同，C错误； D、白花为隐性性状，白花②的基因型应为隐性纯合子（rr），而非Rr，D错误。 故选A。 3. 基因型为AaBb的个体进行测交，后代中不会出现的基因型是（ ） A. AaBb B. aabb C. AABb D. aaBb 【答案】C 【解析】 【分析】基因自由组合定律的实质是：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。基因型为AaBb的个体可以产生AB、Ab、aB、ab四种配子。 【详解】测交是指杂种子一代与隐性个体杂交的过程，所以基因型AaBb的个体与aabb 进行测交，后代的基因型为AaBb、aaBb、Aabb和aabb 四种，没有AABb，所以后代中不会出现的基因型是AABb，C正确。 故选C。 4. 图为伴X隐性疾病红绿色盲的家族系谱图，则7号的致病基因来自（　　） A. 1号 B. 2号 C. 3号 D. 4号 【答案】B 【解析】 【分析】由题干可知，红绿色盲是伴X隐性遗传，7号患病男性，其致病基因应该来自母亲5号；5号正常，应该是致病基因的携带者；由于1号正常，不含有致病基因，所以5号的致病基因来自2号。 【详解】7号患病男性，其致病基因应该来自母亲5号；5号正常，应该是致病基因的携带者。由于1号正常，不含有致病基因，所以5号的致病基因来自2号，所以7号的致病基因最终来自2号，B正确，ACD错误。 故选B。 5. 图为某植物减数分裂过程中不同时期的细胞图像，下列正确的是（　　） A. 图甲细胞染色体在赤道板排成1排 B. 图乙细胞处于减数分裂Ⅰ后期，可发生基因重组 C. 图丁细胞中每个染色体含2个染色单体 D. 图 戊每个细胞染色体数为图丙细胞的1/2 【答案】B 【解析】 【分析】题图为某植物减数分裂过程中不同时期的细胞图像，图甲同源染色体成对排列在赤道板两侧，属于减数第一次分裂中期；图乙同源染色体彼此分离非同源染色体自由组合，属于减数第一次分裂后期；图丙一个细胞分裂成两个细胞，且着丝粒排列在赤道面上，属于减数第二次分裂中期；图丁着丝粒分裂属于减数第二次分裂后期；图戊形成4个子细胞属于减数第二次分裂末期。 【详解】A、据题干信息可知，图为某植物减数分裂过程中不同时期的细胞图像，图甲同源染色体成对排列在赤道板两侧，属于减数第一次分裂中期，A错误； B、据题图可知，图乙同源染色体彼此分离非同源染色体自由组合，即发生基因重组，属于减数第一次分裂后期，B正确； C、图丁的两个细胞中着丝粒分裂，染色单体变成染色体，并逐渐移向两极，属于减数第二次分裂后期，该时期没有染色单体，C错误； D、图丙一个细胞分裂成两个细胞，且着丝粒排列在赤道面上，属于减数第二次分裂中期，染色体数目是正常体细胞的一半，图戊形成4个子细胞属于减数第二次分裂末期，染色体数目是正常体细胞的一半，故图戊每个细胞染色体数与图丙细胞相同，D错误。 故选B。 6. 下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是（　　） A. 肺炎链球菌的遗传物质主要是 DNA B. 小鼠的遗传物质主要分布在细胞核 C. T2噬菌体的遗传物质含有S 元素 D. 烟草花叶病毒的遗传物质是双螺旋结构 【答案】B 【解析】 【分析】细胞生物中，既含有DNA，又含有RNA，DNA为遗传物质；病毒含有DNA或RNA，遗传物质为DNA或RNA。绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有少数RNA病毒的遗传物质是RNA，故一切生物的遗传物质为核酸。 【详解】A、肺炎链球菌的遗传物质是DNA，A错误； B、小鼠为真核生物，遗传物质是DNA，主要分布在细胞核中（线粒体中也有少量），B正确； C、T₂噬菌体的遗传物质是DNA，组成元素为C、H、O、N、P，不含S元素（S存在于其蛋白质外壳中），C错误； D、烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，而双螺旋结构是DNA的典型特征，RNA通常为单链结构，D错误。 故选B。 7. 甲型流感病毒（IAV）是单链RNA病毒，进入人体细胞后遗传信息的传递过程如下图。下列叙述正确的是（　　） A. IAV 的基因是有遗传效应的DNA 片段 B. IAV 增殖过程中会发生A-T 碱基配对 C. 催化①②过程的酶可作为药物研发靶点 D. 进行过程③不发生碱基互补配对 【答案】C 【解析】 【分析】题图分析，①②为RNA复制过程；③是翻译过程。 【详解】A、甲型流感病毒（IAV）是单链RNA病毒，基因是有遗传效应的RNA片段，A错误； B、IAV的增殖过程中涉及RNA复制和翻译过程，会发生A-U碱基配对，B错误； C、①②为RNA复制过程，需要相应的酶催化，若利用催化①②过程的酶作为药物研发靶点，则可以抑制病毒的增殖，C正确； D、③是由RNA翻译成蛋白质的过程，存在mRNA和tRNA上的碱基互补配对，D错误。 故选C。 8. 图为真核细胞中3种生物大分子合成过程示意图。下列说法错误的是 （　　） A. ①过程需要脱氧核糖核苷酸为原料 B. ②过程需要 RNA 聚合酶解开双链DNA C. ①、②过程都只发生在细胞分裂间期 D. ③过程发生在核糖体，有3种 RNA参与 【答案】C 【解析】 【分析】题图分析：图①中以DNA分子的两条链作为模板合成子代DNA分子的过程，该过程表示DNA分子的复制；图②中以DNA分子的一条链为模板合成RNA的过程，该过程表示转录；图③过程表示发生在核糖体上的翻译过程。 【详解】A、据题图可知，图①中以DNA分子的两条链作为模板合成子代DNA分子的过程，该过程表示DNA分子的复制，DNA分子复制的原料为4种游离的脱氧核糖核苷酸，A正确； B、据题图可知，图②中以DNA分子的一条链为模板合成RNA的过程，该过程表示转录，转录需RNA聚合酶解开双链并催化子链的延伸，B正确； C、据题图可知，①表示DNA复制，②表示转录，真核细胞中①DNA复制过程主要发生在细胞分裂间期，还可以发生在叶绿体和线粒体中，②转录过程可以发生在整个生命过程中，C错误； D、据题图可知，图③过程表示发生在核糖体上的翻译过程，参与翻译过程的RNA分子有3种，即mRNA携带遗传信息，作为翻译的模板，tRNA携带并转运氨基酸，rRNA是核糖体的重要组成成分，在翻译中也起着重要作用，D正确。 故选C。 9. 水稻细胞中某一表观遗传相关酶基因表达异常，高温环境下该酶不能正常乙酰化修饰靶基因，导致水稻发育显著缺陷。下列说法不正确的是（　　） A. 该酶改变靶基因碱基排列顺序 B. 该酶可影响靶基因的表达 C. 环境和基因共同决定水稻性状 D. 该酶导致的表型变化可遗传 【答案】A 【解析】 【分析】生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。 【详解】A、表观遗传现象由于基因的碱基序列没有改变，A错误； B、表观遗传生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达过程发生可遗传变化，B正确； C、性状是由环境和基因共同决定的，C正确； D、表观遗传会导致表型发生变化，并且可遗传，D正确。 故选A。 10. 结直肠癌是一种消化系统恶性肿瘤，在部分患者体内检测到KRAS和P53基因突变。KRAS蛋白和P53蛋白参与调控细胞增殖和分化，KRAS蛋白异常激活、P53蛋白失活会导致不典型增生甚至癌症。下列叙述错误的是（ ） A. KRAS基因为原癌基因，P53基因为抑癌基因 B. 正常细胞内不含有KRAS基因，但含有P53基因 C. 癌症通常是多基因突变累积的结果 D. 癌细胞能够无限增殖，容易在体内分散和转移 【答案】B 【解析】 【分析】癌细胞的特征有：无限增殖，改变形态结构，易分散和转移，癌变的原因有外因和内因，外因是致癌因子，包括物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子，内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。 【详解】A、原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变，相反，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变，依据题干信息，KRAS蛋白异常激活、P53蛋白失活，故可知，KRAS基因为原癌基因，P53基因为抑癌基因，A正确； B、正常细胞内既含有KRAS基因，也含有P53基因，B错误； C、结肠癌（癌症）是原癌基因、抑癌基因等多个基因先后突变积累的结果，C正确； D、癌细胞的特征有：无限增殖，改变形态结构，易分散和转移，D正确。 故选B。 11. 市场上销售的某无子香蕉培育过程如下，有关叙述错误的是（　　） A. 无子香蕉含有3个染色体组 B. 有子香蕉配子发育成的个体是二倍体 C. 有子香蕉和野生芭蕉存在生殖隔离 D. 无子香蕉的培育利用了染色体数目变异的原理 【答案】B 【解析】 【分析】分析题图：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、无子香蕉是由二倍体野生芭蕉（2n）和四倍体有子香蕉（4n ）杂交得到三倍体（3n），三倍体含有3个染色体组，A正确； B、有子香蕉是四倍体（4n），其配子含有2个染色体组，由配子发育成的个体是单倍体，不是二倍体（二倍体是由受精卵发育而来，含2个染色体组），B错误； C、有子香蕉（4n）和野生芭蕉（2n ）杂交产生的无子香蕉（3n）不可育，说明二者存在生殖隔离（生殖隔离是指不同物种间不能交配或交配后不能产生可育后代），C正确； D、无子香蕉的培育过程涉及二倍体和四倍体杂交得到三倍体，利用了染色体数目变异的原理，D正确 。 故选B。 12. 兴趣小组同学想调查高度近视的发病率和遗传方式。下列叙述错误的是（　　） A. 用眼不卫生也可能引起高度近视 B. 高度近视发病率=高度近视患者数/调查总人数×100% C. 可绘制家系图谱以推测遗传方式 D. 调查发病率时可在某医院眼科门诊随机调查 【答案】D 【解析】 【分析】调查人类遗传病时，最好选取群体中发病率相对较高的单基因遗传病，如色盲、白化病等；若调查的是遗传病的发病率，则应在群体中抽样调查，选取的样本要足够的多，且要随机取样；若调查的是遗传病的遗传方式，则应以患者家庭为单位进行调查，然后画出系谱图，再判断遗传方式。 【详解】A、高度近视可由遗传和环境因素共同导致，用眼不卫生属于环境因素，可能引发高度近视，A正确； B、发病率计算公式为（某病患者数/被调查总人数）×100%，选项描述符合发病率的计算方法，B正确； C、家系图谱分析是判断遗传方式（如显隐性、是否伴性遗传）的常用方法，C正确； D、调查发病率需在人群中随机抽样，若仅调查医院门诊患者，样本存在偏差（患者集中），结果会高于实际发病率，D错误。 故选D。 13. 如图为我国科学家新近发现的雄性原始鸟类“雅尾鹓鶵”（yuān chú）的化石标本及尾羽形态图，其同时具有适于快速飞行的扇状尾羽和1对形态夸张的长尾羽。繁殖季节，隐身于茂密丛林中的雄鸟靠“抢眼”的长尾羽吸引雌性。相关叙述不合理的是（ ） A. 化石是研究生物进化最直接的证据 B. 扇状尾羽有助于雅尾鹓鶵躲避敌害 C. 长尾羽性状得以保留与雌鸟的选择偏好无关 D. 推测栖息于开阔湖边的原始鸟类少见长尾羽 【答案】C 【解析】 【分析】利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征。例如，从动物的牙齿化石推测它们的饮食情况，从动物的骨骼化石推测其体型大小和运动方式；从植物化石推测它们的形态、结构和分类地位等等。因此，化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。 【详解】A、利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征，化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，A正确； B、扇状尾羽适于快速飞行，有助于雅尾鹓鶵躲避敌害，B正确； C、隐身于茂密丛林中的雄鸟靠“抢眼”的长尾羽吸引雌性，长尾羽性状得以保留与雌鸟的选择偏好有关，C错误； D、隐身于茂密丛林中的雄鸟靠“抢眼”的长尾羽吸引雌性，栖息于开阔湖边的原始鸟类若有长尾羽易被天敌发现，故少见长尾羽，D正确。 故选C。 14. 埃及斑蚊是传播某传染病的媒介。某地区喷洒杀虫剂后，此蚊种群数量减少了99%，但一年后该种群又恢复到原来的数量，此时再度喷洒相同的杀虫剂后，仅杀死了40%的斑蚊。下列分析正确的是（ ） A. 杀虫剂诱导斑蚊基因突变产生了抗药基因 B. 斑蚊体内累积的杀虫剂增加了自身的抗药性 C. 第一年斑蚊种群没有基因突变，但第二年发生了突变 D. 原斑蚊种群中就有少数个体存在抗药基因 【答案】D 【解析】 【分析】在使用杀虫剂之前，埃及斑蚊种群已经有少数个体基因突变产生抗药性基因，使用杀虫剂后，杀虫剂对埃及斑蚊种群抗药性进行定向选择，使埃及斑蚊种群的抗药性基因频率上升，因此再使用杀虫剂后仅杀死了40%的埃及斑蚊。 【详解】A、斑蚊的抗药性基因在使用杀虫剂之前就已经产生，斑蚊基因突变产生抗药性基因是随机发生的，并不是杀虫剂诱导的，A错误； B、有无抗药性是由基因决定的，无抗药性基因会被杀死，有抗药性基因则会被选择存活下来，第二次喷洒杀虫剂仅杀死了40%的斑蚊，死亡数量减少是因为第二年的斑蚊大多是第一年有抗药性基因斑蚊的后代，有抗药性基因型的斑蚊占得比重更大，斑蚊抗药性的增强是由于杀虫剂对其抗药性进行了定向选择，并不是由于斑蚊体内累积的杀虫剂增加了自身的抗药性，B错误； C、基因突变具有普遍性，随时都可能发生，第一年的斑蚊种群存在基因突变，正是突变产生的抗药性基因使部分个体得以存活，C错误； D、在使用杀虫剂之前，原来的斑蚊种群中就有少数个体有抗药性基因，杀虫剂只是对斑蚊的抗药性进行了选择，使斑蚊的抗药性基因频率上升，D正确。 故选D。 15. 藿香蓟是外来入侵种，其在入侵地自然生长繁殖若干年以后，与原产地的藿香蓟相比（ ） A. 表型始终保持一致 B. 基因库无差异 C. 进化方向会发生变化 D. 很快产生生殖隔离 【答案】C 【解析】 【分析】生物进化：①种群是生物进化的基本单位。②突变和重组是生物进化的原材料，其中基因突变是新基因的产生途径，是生物变异的根本来源，为生物进化提供原始材料。③自然选择决定生物进化方向，生物进化实质上是基因频率的定向改变。④只有当不同种群基因频率的改变突破物种的界限形成生殖隔离时，才能形成新的物种。⑤生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境共同进化的过程，进化导致生物的多样性。⑥大多数物种的形成是渐变式的，隔离是新物种形成的必要条件。 【详解】A、藿香蓟是外来入侵种，其自然生长繁殖若干年后，与原产地的藿香蓟相比，入侵的藿香蓟由于适应了新的环境，其表型与原产地的藿香蓟有差异，A错误； B、由于存在地理隔离，所以与原产地的藿香蓟相比，入侵的藿香蓟的基因库会发生变化，B错误； C、与原产地的藿香蓟相比，入侵的藿香蓟的进化方向发生变化，即自然选择决定生物进化的方向，C正确； D、因为地理隔离会导致基因频率发生改变，因而会朝着不同的方向进化，但在短期内不会产生生殖隔离，因为由地理隔离导致生殖隔离是一个漫长的演化过程，D错误。 故选C。 二、非选择题（本大题共6小题，共70分） 16. 陆地棉是重要的栽培棉种。拟似棉是野生棉种，具有许多栽培棉所缺乏的优良性状。研究人员将陆地棉与拟似棉杂交，培育出异源六倍体新种质M0，过程如下图。 注：图中每个大写英文字母表示一个染色体组 （1）自然状态下，陆地棉与拟似棉的杂交后代不可育，原因是F1在减数分裂形成配子时_______，难以产生可育配子。 （2）过程①用________处理植株，以抑制其在细胞分裂过程中________形成，使染色体数目加倍。 （3）流式细胞仪可估测细胞核中DNA相对含量。以_________为对照，测定不同样本植株中的DNA相对含量（如下表），结果表明F1为杂种植株，依据是______；4种M0植株中______为异源六倍体。 流式细胞检测结果 　 P1 F1 P2 Mo-1 Mo-2 Mo-3 Mo-4 DNA相对含量 229．85 136．44 80．91 254．47 264．87 176．52 284．34 （4）研究人员测定了亲本和异源六倍体M0中保卫细胞长度、细胞中叶绿体数量及叶绿素含量，结果如下： 　 P1 P2 Mo 　保卫细胞相对长度 　2．38 　2．50 　4．18 　细胞中绿体数量 　13．62 　14．06 　24．30 　相对叶绿素含量 　34．25 　30．91 　40．97 结果显示，异源六倍体M0植株与亲本的区别是______，上述变化使六倍体棉花______，从而产量显著高于亲本。 【答案】（1）A染色体组中的染色体不能联会 （2） ①. 秋水仙素（低温） ②. 纺锤体 （3） ①. 亲本P1、P2 ②. DNA相对含量接近亲本之和的一半 ③. M0-1、M0-2、M0-4； （4） ①. 保卫细胞长度变长、细胞中叶绿体数和叶绿素含量增多 ②. 光合作用能力显著增强 【解析】 【分析】减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时，从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程。这个过程中DNA复制一次，细胞分裂两次，产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一半。 【小问1详解】 F1植株的染色体组可表示为ADD，A染色体组中的染色体不能联会，F1难以产生可育配子，F1不育。 【小问2详解】 过程①用秋水仙素或低温处理，能抑制纺锤体的形成，从而使得染色体数目加倍，得到异源六倍体新种质M0。 【小问3详解】 亲本P1、P2的DNA作为对照，以测定不同样本中DNA含量；若DNA相对含量接近亲本之和的一半，则为亲本杂交而来，为F1植株；异源六倍体中DNA含量是F1（136．44）的两倍，则M0-1、M0-2、M0-4均可能为异源六倍体。 【小问4详解】 结合表格信息可知，异源六倍体M0植株与亲本不同，保卫细胞长度变长、细胞中叶绿体数和叶绿素含量增多；叶绿素可以吸收、转化光能，叶绿体是光合作用的场所，保卫细胞与气孔的开度有关，因此六倍体棉花光合作用能力显著增强。 17. 肥胖严重威胁人类健康。研究者对肌苷与脂肪细胞代谢的关系进行了研究，为治疗肥胖提供了新思路。 （1）Ucp1蛋白主要存在于脂肪细胞线粒体内膜上，可使有氧呼吸产生的能量大部分以热能形式散失。用肌苷处理小鼠脂肪细胞，检测 Ucp1基因的表达，结果如图1. ① Ucpl 基因的表达水平，可以用脂肪细胞中______或______的含量来表示。 ② 细胞外的肌苷与脂肪细胞表面的受体结合后，通过一系列信号转导，可。______Ucp1基因的表达。 （2）ENT1 蛋白是一种转运蛋白，广泛存在于人体细胞膜上，可依靠协助扩散转运肌苷到细胞内。实验结果表明E基因（编码ENT1）的一种突变携带者发生肥胖的概率比正常纯合子降低了59%。E基因的突变如图2，部分密码子如表。 第1个碱基 第2个碱基 第3个碱基 U C A G U 亮氨酸 丝氨酸 终止 终止 A 亮氨酸 丝氨酸 终止 色氨酸 G C 亮氨酸。 脯氨酸 谷氨酰胺 精氨酸 A A. 异亮氨酸 苏氨酸 天冬酰胺 丝氨酸 U 异亮氨酸 苏氨酸 天冬酰胺 丝氨酸 C G 缬氨酸 丙氨酸 天冬氨酸 甘氨酸 U ①E基因表达时，图2所示的E基因序列位于转录的_________（填“模板链”或“非模板链”）。 ②参考密码子表，突变基因表达的蛋白质氨基酸变化是__________，这导致其功能下降。 （3）与正常纯合子相比，E基因突变携带者发生肥胖的概率大大降低。试解释原因_________。 【答案】（1） ①. Ucpl基因mRNA ②. Ucp1 蛋白 ③. 促进 （2） ①. 非模板链 ②. 异亮氨酸→苏氨酸 （3）E基因突变导致ENT1蛋白功能下降，细胞吸收肌苷减少，肌苷在细胞外积累，持续刺激脂肪细胞表达Ucp1，使能量更多以热能形式散失，减少脂肪堆积，降低肥胖概率 【解析】 【分析】基因的表达过程包括转录和翻译。转录是以DNA为模板合成RNA的过程；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。 【小问1详解】 ①Ucpl基因的表达水平，可以用基因表达的产物来表示，即用脂肪细胞中Ucpl基因mRNA或Ucp1蛋白的含量来表示。 ②由图1可知，相比对照组，用肌苷处理小鼠脂肪细胞会提高Ucpl基因得表达量，因此可知其会促进Ucpl基因的表达。 【小问2详解】 ①缬氨酸密码子为GUU，转录的模板链碱基序列为3'-CAA-5'，据此判断图2所示的E基因序列位于转录的非模板链。 ②由图2结合密码子表格可知，基因突变导致密码子由AUC变成ACC，则翻译时对应得氨基酸由异亮氨酸改变为苏氨酸。 【小问3详解】 与正常纯合子相比，E基因突变导致ENT1蛋白功能下降，细胞吸收肌苷减少，肌苷在细胞外积累，持续刺激脂肪细胞表达Ucp1，使能量更多以热能形式散失，减少脂肪堆积，降低肥胖概率。 18. 某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇。果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。回答下列问题。 （1）摩尔根利用果蝇为实验材料，采用_________法（填研究方法）证明了基因在染色体上。 （2）为了验证遗传规律，同学甲让白眼黑檀体雄果蝇与野生型（红眼灰体）纯合子雌果蝇进行杂交得到F1，F1相互交配得到F2. ①在所得实验结果中，能够验证自由组合定律的F2表现型及其分离比是________； ②验证伴性遗传时应分析的相对性状是________，能够验证伴性遗传的F2表现型及其分离比是_______。 （3）缺刻翅是由X染色体部分缺失（缺失的染色体用X-表示）引起的，缺失的片段携带眼色基因。含有X-的果蝇即表现为缺刻翅，X-有纯合致死效应。现有野生型、红眼缺刻翅和白眼正常翅的雌雄果蝇若干只，请选择合适的材料，通过一次杂交实验来验证缺刻翅出现的原因和眼色基因位于缺失的片段上。写出杂交组合和预期结果。杂交组合：选择________（♀）与白眼正常翅果蝇（♂）进行杂交。预期结果：________。 【答案】（1）假说-演绎法 （2） ①. 红眼灰体∶红眼黑檀体∶白眼灰体∶白眼黑檀体=9∶3∶3∶1 ②. 红眼与白眼 ③. 红眼雌性∶红眼雄性∶白眼雄性=2∶1∶1 （3） ①. 红眼缺刻翅 ②. 红眼正常翅（♀）∶白眼缺刻翅（♀）∶红眼正常翅（♂）=1∶1∶1 【解析】 【分析】位于非同源染色体上的非等位基因的遗传遵循自由组合定律。 【小问1详解】 摩尔根利用果蝇为实验材料，研究果蝇红眼与白眼的遗传，采用假说-演绎法证明了基因在染色体上。 【小问2详解】 白眼黑檀体雄果蝇eeXwY与野生型（红眼灰体）纯合子雌果蝇EEXWXW进行杂交得到EeXWXw、EeXWY，F1相互交配得到F2， ①在所得实验结果中，红眼灰体∶红眼黑檀体∶白眼灰体∶白眼黑檀体=9∶3∶3∶1能够验证眼睛颜色和身体颜色的遗传遵循自由组合定律； ②验证伴性遗传时应分析子代雌性个体的眼色，F2中红眼雌性∶红眼雄性∶白眼雄性=2∶1∶1能够验证眼色的遗传为伴性遗传。 【小问3详解】 含有X-的果蝇即表现为缺刻翅，X-有纯合致死效应，红眼缺刻翅只能是雌性个体，验证缺刻翅出现的原因和眼色基因位于缺失的片段上，可选择红眼缺刻翅（♀）与白眼正常翅果蝇（♂）进行杂交，由于X-Y致死，实验结果为红眼正常翅（♀）∶白眼缺刻翅（♀）∶红眼正常翅（♂）=1∶1∶1。 19. 儿童早衰症是由于负责编码核纤层蛋白A的LMNA基因发生突变引起。 （1）真核生物基因经______过程形成的前体mRNA，通常需剪切去除内含子对应的 mRNA 序列，才能形成成熟mRNA. （2）由图1可知，该病由于LMNA发生基因突变，引起mRNA异常剪切，使成熟mRNA 碱基数目______，导致核纤层蛋白 A______改变。细胞内毒性核纤层蛋白A的累积会导致患者出现早衰症状。 （3）脲嘌呤碱基编辑器（ABE）可以实现对突变基因的精准校正，其作用机制如图2.ABE 由dCas9和腺嘌呤脱氨酶构成的融合蛋白与sgRNA 结合而成，其中sgRNA 负责________，腺嘌呤脱氨酶能够将A 转变为I，经________次复制，最终引发的碱基对从A-T到G-C的替换。 （4）通过实验验证“ABF能逆转早衰小鼠中的致病点突变且能显著延长寿命”。设计实验如下表，请完善表中方案（选填下面字母）。 组别 1 2 3 4 材料 正常小鼠 早衰小鼠 处理方式（注射） 不处理 AAV病毒 丷 检测指标 注：AAV 病毒是常见的微小病毒，可作为外源基因载体进入细胞 a、正常小鼠 b、早衰小鼠 c、 不处理 d、AAV 病毒 e、携ABE 的AAV 病毒 g、小鼠寿命f、LMNA基因碱基序列 进一步检测上述各组毒性核纤层蛋白A 的含量，实验结果应为_________。本研究为ABE在儿童早衰症治疗中提供实验证据，显示出ABE在基因治疗中的巨大潜力。 【答案】（1）转录 （2） ①. 减少 ②. 氨基酸序列（或空间结构） （3） ①. 识别并结合特定的DNA序列（或引导dCas9-腺嘌呤脱氨酶融合蛋白到特定位点） ②. 2 （4）完善表中方案：组别2:材料为b，处理方式为d；组别3：处理方式为e；检测指标为 g、h；实验结果：毒性核纤层蛋白A含量：4组毒性核纤层蛋白A含量低于2、3组，接近1组。 【解析】 【分析】基因突变的概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构改变。基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代；若发生在体细胞中则不能遗传。 【小问1详解】 基因经转录形成前体mRNA。 小问2详解】 由图可知，LMNA发生基因突变后，转录及加工成熟的mRNA碱基数目比正常基因转录成熟的mRNA短，碱基数目减少，最终翻译出的蛋白质的氨基酸序列（或空间结构）发生改变，对应的功能也发生改变。 【小问3详解】 由图可知，sgRNA负责识别并结合特定的DNA 序列（或引导 dCas9-腺嘌呤脱氨酶融合蛋白到特定位点）。腺嘌呤脱氨酶能够将A转变为I，DNA复制时I被DNA聚合酶识别为G，则最终茎2次复制发生的碱基对A-T替换为G-C-。 【小问4详解】 该实验的目的是验证ABE能逆转早衰小鼠中的致病点突变且能显著延长寿命，则实验的自变量是有无ABE处理，因变量为LMNA基因碱基序列和小鼠寿命，根据实验设置对照原则，组别2：材料为b，处理方式为d；组别3：处理方式为e；检测指标为检测指标包括寿命（g）和基因序列（h）。实验结果是：4组毒性核纤层蛋白A含量低于2、3组，接近1组。 20. 学习以下材料，回答（1）~（4）题。 蜜距长度的进化 蜜距是某些被子植物花器官上储存花蜜的管状或囊状突起。有蜜距的植物主要依靠长喙的昆虫和鸟类传粉（如图）。 很多植物的蜜距长度在进化中发生了变化，研究者提出了两个假说来解释这个现象。 蜜距长度与传粉者喙长的协同进化假说是由达尔文最早提出的。当天蛾从长距彗星兰蜜距底部吸取花蜜时，喙基部贴在花蕊上，导致花粉落在天蛾的身体上，进而被传播给其他长距彗星兰。达尔文认为，只有蜜距不短于天蛾喙长的个体才能够被传粉，也只有喙较长的天蛾才能吸到更多花蜜。于是，兰花的蜜距和天蛾的喙长度都增长了。 在传粉者转变假说中，蜜距长度进化是在向新的传粉者转变的过程中迅速发生的。当植物传播到新的环境中，蜜距长度就会因新的传粉者的选择作用而发生变化。通常，植物的传粉者转变为喙明显较短的类群的可能性较小，因为传粉者在无法获得回报时会选择避开花朵。然而，蜜距退化甚至消失的现象也在许多植物类群中出现。例如，研究者发现某蓝花耧斗菜种群中存在一种失去了蜜距的花异型突变体，该突变体的频率已经高达25%左右。 蜜距的伸长主要通过细胞的分裂和伸长实现，多种基因参与此过程。例如，生长素应答因子家族中的AqARF6和AqARF8基因是耧斗菜属蜜距细胞伸长所必需的，这些基因可能在不同蜜距长度的植物间存在结构或表达上的差异。运用不同的新技术、新方法研究蜜距进化的分子机制是今后的趋势。 （1）根据现代生物进化理论，植物蜜距长度改变的原因是由______提供了进化的原材料，之后在______的作用下，相关基因频率发生定向改变。 （2）根据协同进化假说，传粉动物的喙长会不断增加，但长距彗星兰的传粉者天蛾的喙长并没有一直增加，说明过长的喙会______。 （3）研究者认为，失去了蜜距的蓝花耧斗菜突变体减少了在花结构和传粉动物报酬上的投入，在生存斗争中拥有了某些优势。下列事实中，能支持该观点的有______ A. 突变体的花瓣被体积较小的萼片所取代，失去了具有蜜距的花瓣 B. 野生型的花朵遭受天敌昆虫取食的程度高于突变体花朵 C. 与野生型植株相比，突变体植株所产生的种子数更多 D. 野生型主要由长喙天蛾授粉，突变体主要由喙较短的熊蜂授粉 （4）有蜜距植物原本的长喙传粉者大量减少时，该植物可能会迅速多样化，结合所学知识，运用传粉者转变假说解释原因______。 【答案】（1） ①. 可遗传变异 ②. 自然选择 （2）使天蛾繁殖成功率下降 （3）ABC （4）有蜜距植物因变异产生的不同距长的花被不同的传粉者传粉,促进生殖隔离形成。 【解析】 【分析】现代生物进化理论的主要内容：‌ 1、种群是生物进化的基本单位‌： 种群指的是生活在一定区域的同种生物的全部个体，生物进化的实质在于种群基因频率的改变，即种群中某个基因占全部等位基因的比例发生变化； 2、突变和基因重组产生生物进化的原材料‌： 可遗传的变异（包括基因突变、染色体变异和基因重组）为生物进化提供了原材料。这些变异是随机的、不定向的，但它们为自然选择提供了更多的可能性。 突变和基因重组的有利或有害取决于生物的生存环境，它们本身没有绝对的好坏之分； 3、自然选择决定生物进化的方向‌： 自然选择是指适者生存、不适者被淘汰的过程。它决定了生物进化的方向，使种群的基因频率发生定向改变。 在自然选择的作用下，具有有利变异的个体更容易在生存斗争中获胜并生存下去，从而将这些有利变异传递给后代； 4、隔离是新物种形成的必要条件‌： 隔离包括地理隔离和生殖隔离。地理隔离是指由于地理上的障碍，同一种生物被分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流。生殖隔离则是指不同种群的个体不能自由交配或交配后产生不可育的后代。 新物种的形成必须经过生殖隔离，但不一定经过地理隔离； 5、共同进化与生物多样性的形成‌： 共同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。这个过程促进了生物多样性的形成。 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三个层次。它是生物不断进化的结果，同时生物多样性的产生又加速了生物的进化。 【小问1详解】 根据现代生物进化理论，可遗传变异为生物进化提供原材料，所以植物蜜距长度改变的原因是由可遗传变异提供了进化的原材料；自然选择决定生物进化的方向，使种群的基因频率发生定向改变； 【小问2详解】 根据协同进化假说，传粉动物的喙长会不断增加，但是天蛾的喙长并没有一直增加，这说明过长的喙会使天蛾繁殖成功率下降； 【小问3详解】 A、突变体的花瓣被体积较小的萼片所取代，失去了具有蜜距的花瓣，这表明在生存斗争中拥有优势，突变体的花瓣被体积较小的萼片所取代，失去了具有蜜距的花瓣，A正确； B、野生型的花朵遭受天敌昆虫取食的程度高于突变体花朵，说明突变体花朵在面对天敌昆虫取食时更有优势，B正确； C、与野生型植株相比，突变体植株所产生的种子数更多，种子数多意味着在繁殖后代方面更有优势，C正确； D、野生型主要由长喙天蛾授粉，突变体主要由喙较短的熊蜂授粉，这表明突变体在传粉者方面有不同的选择，可能更适应环境的变化，D错误。 故选ABC。 【小问4详解】 传粉者转变假说认为，当植物传播到新的环境中，蜜距长度就会因新的传粉者的选择作用而发生变化，有蜜距植物因变异产生的不同距长的花被不同的传粉者传粉，促进生殖隔离形成。 21. 科研人员对猫叫综合征患者进行家系分析和染色体检查，结果如图1和2。 （1）人类遗传病可分为三大类，猫叫综合征属于________遗传病。该病是由于5号染色体断裂后，部分片段丢失引发的疾病。 （2）与猫叫综合征患者相比， Ⅰ1、Ⅱ2、Ⅱ5与正常个体染色体结构不同，但表型正常。请试从结构和功能的角度分析其原因是：_________。 ②Ⅱ5的初级卵母细胞在_________时期，5号和8号两对同源染色体出现图3 所示的联会现象。若减数第一次分裂后期四条染色体随机两两分离（不考虑交叉互换），Ⅱ5会形成________种类型的卵细胞，其中能和Ⅱ6精子结合发育为一个表现型正常孩子占比是_________。 ③若Ⅱ5和Ⅱ6想生一个健康的孩子，请提出可行的建议：___________。 （3）在自身代谢或受到外界环境刺激时，染色体可能会发生不同程度的断裂损伤，这时细胞会启动多种策略来应对，以维持遗传信息的稳定性，在一定程度上避免遗传病的发生。请结合所学知识，尝试提出细胞的一种应对策略，并简要阐明其具体作用机制____________。 【答案】（1）染色体结构异常 （2） ①. 5号染色体缺失的片段与8号染色体增加的片段上的基因功能互补（或缺失的基因在8号染色体增加的片段上存在） ②. 减数第一次分裂前期（联会时期） ③. 6 ④. 1/3 ⑤. 进行产前诊断（如染色体核型分析） （3）细胞可启动DNA修复机制，如非同源末端连接，将断裂的染色体末 端直接连接，避免染色体片段丢失；或同源重组修复，以同源染色体为 模板修复断裂处，保证遗传信息完整 【解析】 【分析】猫叫综合征患是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病，因为患病儿童哭声轻、音调高，很像猫叫而得名。图1是一个猫叫综合征患者的家庭系谱图，图中Ⅲ1和Ⅲ3患有猫叫综合征，其他人不患病，但正常，Ⅰ1、Ⅱ2和Ⅱ5仅表型正常，结合图2可知甲是正常个体细胞中的染色体，乙是患者细胞中的染色体，丙是仅表型正常的细胞中的染色体，是因为5号染色体的片段转移到了8号染色体上。图3是图2中丙对应的细胞在减数分裂过程中的联会情况。 【小问1详解】 猫叫综合征是由于 5 号染色体断裂后部分片段丢失引发，属于染色体结构异常遗传病（染色体病）。 【小问2详解】 ① Ⅰ1、Ⅱ2、Ⅱ5与正常个体染色体结构不同，但表型正常，是因为5 号染色体缺失的片段与 8 号染色体增加的片段上的基因功能互补（或缺失的基因在8号染色体增加的片段上存在），所以表型正常。 ②Ⅱ5的初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ前期，5号和8号两对同源染色体出现图3所示的联会现象。若减数第一次分裂后期四条染色体随机两两分离（不考虑交叉互换），Ⅱ5会形成①②、③④、①③、②④、①④、②③6种种类型的卵细胞，其中含有编号为①④染色体的配子是正常配子，其余均为异常配子，缺失的基因在8号染色体增加的片段上存在，可使表型正常，能和Ⅱ6精子结合发育为一个表现型正常孩子占比是1/3。 ③若Ⅱ5和Ⅱ6想生一个健康的孩子，建议是进行产前诊断，可帮助生育健康孩子。 【小问3详解】 从DNA修复机制角度提出 应对策略及作用机制为细胞可启动 DNA 修复机制，如非同源末端连接，将断裂的染色体末 端直接连接，避免染色体片段丢失；或同源重组修复，以同源染色体为 模板修复断裂处，保证遗传信息完整。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $