阶段综合评价(四) 遗传的分子基础和生物的变异与进化（Word练习）-【优化指导】2026年高考生物学一轮复习高中总复习·第1轮（浙科版 浙江专版）

阶段综合评价(四)　[考查范围：遗传的分子基础和生物的变异与进化] (时间：90分钟　满分：100分) 一、选择题(本题共20个小题，每小题2分，共40分。每小题只有一个正确答案) 1．遗传学的发展经历了一代又一代科学家的努力，下列叙述错误的是(　　) A．孟德尔的杂交实验证明了同源染色体上的非等位基因能自由组合 B．沃森和克里克认为DNA分子的立体结构是规则的双螺旋结构 C．摩尔根是第一个把特定基因定位在一条特定染色体上的科学家 D．克里克概括的中心法则不适用于RNA病毒遗传信息的传递方向 A　解析：自由组合定律的实质是非同源染色体上的非等位基因能自由组合，但孟德尔没有提出基因的概念，也没有提出遗传因子位于染色体上，A错误。 2．下列关于真核生物DNA分子结构与复制的叙述，错误的是(　　) A．核DNA分子两条链各有一个脱氧核糖只与一个磷酸连接 B．两条反向平行的DNA链之间通过氢键实现碱基互补配对 C．DNA复制使染色体数目加倍，需解旋酶、DNA聚合酶的参与 D．多起点分段、双向复制是双链DNA分子能够快速复制的原因 C　解析：核DNA分子是反向平行的双螺旋结构，其两条链各有一个脱氧核糖只与一个磷酸连接，A正确；两条反向平行的DNA链之间通过氢键实现碱基互补配对，即A－T、G－C，B正确；DNA复制使DNA分子数目加倍，但染色体数目不变，C错误；双链DNA分子能够快速复制的原因有多起点分段、双向复制，D正确。 3．如图为真核细胞中正在发生的生理过程，下列叙述正确的是(　　) A．①是RNA聚合酶，与DNA上启动部位结合后从左往右移 B．②是DNA模板链，同一DNA上不同基因的模板链相同 C．③是DNA编码链，结构与④相比仅有T、U碱基存在差异 D．④是mRNA，需在细胞核中加工后再由核孔转移至细胞质 A　解析：②是DNA模板链，同一DNA上不同基因的模板链可能是同一条链或互补链，B错误；③是DNA编码链，结构与④相比有T、U碱基和五碳糖存在差异，C错误；④是mRNA，若该过程发生在线粒体或叶绿体中，则不需要在细胞核中加工，D错误。 4．(2025·浙江天域名校协作体联考)周期性共济失调是一种常染色体显性遗传病。突变基因使得细胞膜上的钙离子通道蛋白结构及功能异常，机理如图所示。下列相关叙述正确的是(　　) A．周期性共济失调体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制性状 B．过程①为转录，未加工的RNA上存在内含子和外显子 C．过程②发生在附着型核糖体上，不涉及氢键的形成和断裂 D．翻译时，核糖体从左往右认读mRNA上的遗传密码 A　解析：周期性共济失调是钙离子通道蛋白的结构异常导致的功能障碍，体现了基因通过控制蛋白质结构进而影响性状，A正确；内含子和外显子是位于DNA上的序列，只能说RNA上含有内含子和外显子的对应区域，B错误；过程②应该是翻译，翻译过程中tRNA的反密码子和mRNA的密码子之间是通过氢键配对的，因此涉及氢键的形成和断裂，C错误；图上肽链左边比右边长，说明核糖体应该是从右往左认读mRNA上的遗传密码，D错误。 (2025·浙江Z20名校联盟高三开学联考)阅读下列材料，回答第5、6题。 药物AminoLP7含有七种特定的氨基酸(各一个)，可有效减缓阿尔茨海默病小鼠大脑退化的发展，某研究小组利用大肠杆菌合成了这种短肽，其基因表达的过程如图所示，①②表示生理过程。 5．据图分析，下列有关基因表达的叙述，正确的是(　　) A．该基因含有21对脱氧核苷酸 B．经①得到的mRNA可直接作为②的模板 C．细胞通过①②过程向子细胞传递遗传信息 D．①②过程中都有的碱基互补配对方式是A—T B　解析：图示是由7个氨基酸组成的多肽链，考虑终止密码子，则该基因应含有24对脱氧核苷酸，A错误。利用大肠杆菌等原核生物合成的mRNA无需加工，可以直接作为②翻译过程的模板，B正确。由题图可知，①为转录，②为翻译，这是基因表达的过程，是将遗传信息转化为蛋白质的过程，而子细胞遗传信息的传递发生在细胞分裂过程中(如减数分裂和有丝分裂)，C错误。①是转录，DNA→mRNA，含有的碱基互补配对方式有A—U、T—A、C—G、G—C；②是翻译，mRNA和核糖体结合，合成蛋白质，含有的碱基互补配对方式有A—U、U—A、C—G、G—C，所以说都有的碱基互补配对方式是C—G、G—C、A—U，D错误。 6．大肠杆菌和酵母菌都是常见的基因表达受体细胞，下列叙述错误的是(　　) A．两者都以DNA作为遗传物质 B．两者都在核糖体上合成蛋白质 C．两者都用tRNA转运氨基酸 D．两者都以囊泡介导胞内蛋白运输 D　解析：无论是大肠杆菌(原核生物)还是酵母菌(真核生物)，都含有细胞结构，它们的遗传物质都是DNA，只有部分病毒的遗传物质是RNA，A正确；无论是大肠杆菌还是酵母菌，蛋白质的合成都发生在核糖体上，B正确；在蛋白质合成过程中，tRNA负责转运氨基酸到核糖体，C正确；囊泡介导的蛋白运输主要是指在真核生物(如酵母菌)中，通过内质网和高尔基体等细胞器之间的囊泡运输蛋白质，而大肠杆菌是原核生物，只有核糖体一种细胞器，因此不具有囊泡介导的蛋白质运输系统，D错误。 7．细胞内铁蛋白的合成与游离Fe3＋、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁蛋白的合成过程示意图如图。下列有关叙述，正确的是(　　) A．铁调节蛋白可以结合Fe3＋而恢复与铁应答元件的结合能力 B．图中核糖体移动的方向是从左向右 C.铁调节蛋白未与铁应答元件结合时，铁蛋白mRNA上的启动子可以被核糖体识别 D．铁调节蛋白可以与铁应答元件形成双链结构，从而阻止铁蛋白的表达 B　解析：从图中可以发现铁调节蛋白可以结合Fe3＋而阻碍与铁应答元件的结合能力，A错误；根据翻译形成的多肽链长短，可知核糖体的移动方向是从左向右，B正确；铁调节蛋白未与铁应答元件结合时，铁蛋白mRNA上的起始密码子可以被核糖体识别，C错误；铁调节蛋白不含碱基，因此不与铁应答元件形成双链结构，D错误。 8．南芥的细胞核基因和线粒体基因均能表达，两者之间的部分关系如图所示。①～⑤表示相关生理过程， Ⅰ 、 Ⅱ 表示结构或物质，蛋白质1和蛋白质2均在线粒体中发挥作用。下列叙述错误的是(　　) A．图中的过程②④所需要的原料相同，过程③⑤所需要的原料相同 B．图中的过程①②③④⑤均遵循碱基互补配对原则 C．线粒体基因的遗传遵循分离定律和自由组合定律 D．蛋白质1和蛋白质2均在核糖体上合成，合成时需要多种RNA的参与 C　解析：图中过程②④表示转录，需要的原料都是核糖核苷酸；过程③⑤表示翻译，需要的原料都是氨基酸，A正确。过程①是DNA复制，过程②④是转录，过程③⑤是翻译，过程①②③④⑤均遵循碱基互补配对原则，B正确。线粒体基因属于质基因，其遗传不遵循孟德尔遗传定律，C错误。蛋白质的合成场所是核糖体，所以蛋白质1和蛋白质2均在核糖体上合成；蛋白质合成包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，而翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程需要tRNA的转运，翻译的场所为核糖体，核糖体主要由rRNA和蛋白质组成，所以蛋白质合成时需要多种RNA的参与，D正确。 阅读下列材料，回答第9、10题。 组蛋白脱乙酰基酶(HDACs)可通过去除乙酰基，逆转染色质乙酰化，改变原癌基因和抑癌基因的转录。HDACs还能使非组蛋白脱乙酰化，控制着包括癌症的发生和发展在内的一系列生物学过程。因此，HDACs是治疗癌症的极好的靶标。 9．细胞中组蛋白的乙酰化引起表型改变，属于(　　) A．基因突变 B．基因重组 C．染色体畸变 D．表观遗传 D　解析：组蛋白的乙酰化不改变遗传信息，但是基因能更好地表达，从而引起表型改变，D符合题意。 10．如果用HDACs抑制剂处理癌细胞后，最可能会发生改变的是(　　) A．增殖速率加快 B．基因的碱基排列顺序发生改变 C．非组蛋白脱乙酰化 D．基因的转录受到抑制 A　解析：用HDACs抑制剂处理癌细胞后，乙酰基不能去除，有利于转录，增殖速率加快，A正确；基因的碱基排列顺序未发生改变，B错误；HDACs能使非组蛋白脱乙酰化，用HDACs抑制剂处理癌细胞后，非组蛋白不能脱乙酰化，C错误；HDACs可通过去除乙酰基，抑制转录，HDACs抑制剂处理癌细胞后，促进转录，D错误。 11．(2025·浙江绍兴模)果蝇体内有控制昼夜节律的周期基因(用A表示)，周期基因的发现揭示了生物钟是由遗传基因决定的。下列叙述错误的是(　　) A．使用光学显微镜可以观察周期基因的结构 B．基因A也可能自发突变为基因a1或基因a2 C．周期基因突变改变了果蝇种群的基因库 D．基因突变一定引起基因结构的改变，可能改变生物的性状 A　解析：基因的变化属于分子水平上的改变，在光学显微镜下是无法观察到的，A错误；基因突变具有不定向性，控制生物钟的基因A可自发突变为基因a1或基因a2，B正确；周期基因突变改变了果蝇种群的基因库，C正确；基因突变一定引起基因结构的改变，但由于密码子的简并性，基因突变只是可能而非一定改变生物的性状，D正确。 12．Menkes病是ATP7A基因(编码含1 500个氨基酸的ATP7A蛋白)突变导致铜代谢障碍的伴X染色体隐性遗传病。现有两例患者，例1缺失了19对碱基，导致ATP7A蛋白第864位氨基酸开始改变，并缩短为882个氨基酸；例2缺失了1对碱基，导致ATP7A蛋白第1 016位氨基酸开始改变，并缩短为1 017个氨基酸。结合上述信息，下列推断最合理的是(　　) A．若例2碱基缺失位置再缺失2对碱基，该患者有可能不患病 B．由于例1缺失的碱基比例2多，故例1的症状比例2更严重 C．两例患者DNA上的遗传密码均改变，均出现提前的终止密码子 D．以上案例表明基因突变具有稀有性、多方向性、有害性和可逆性 A　解析：mRNA上每3个相邻的核苷酸排列成的三联体为一个遗传密码，若基因内部缺3个碱基对，则可能减少一个氨基酸，该患者可能不患病，A正确；两例患者皆由于碱基对的缺失造成基因结构的改变，但无法从碱基对的缺失数量来推测患病严重程度，B错误；遗传密码在mRNA上，DNA上没有遗传密码，C错误；以上案例无法看出基因突变具有稀有性和可逆性，D错误。 13．(2025·浙江A9协作体高三返校联考)不同发育阶段的人红细胞所含的血红蛋白不同。在某阶段，γ珠蛋白基因表达关闭而β珠蛋白基因表达开启，此过程中DNA甲基转移酶(DNMT)发挥了关键作用，如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．DNMT能降低γ珠蛋白基因甲基化反应的活化能 B．若出生后仍未合成β珠蛋白，可能是DNMT基因发生了突变 C．该现象发生在转录之后，属于转录后水平调控 D．γ珠蛋白基因关闭表达属于表观遗传现象 C　解析：根据题意，DNMT发挥作用导致γ珠蛋白基因表达关闭而β珠蛋白基因表达开启，可以推测，γ珠蛋白基因在DNMT的催化下被甲基化，转录被抑制，DNMT是DNA甲基转移酶，能降低反应所需要的活化能，A正确；若出生后仍未合成β珠蛋白，可能是控制DNMT基因发生了突变，导致无法正常对γ珠蛋白基因进行甲基化修饰，从而影响了β珠蛋白基因的正常表达，B正确；据图分析，γ珠蛋白基因表达关闭和β珠蛋白基因表达开启是在转录之前发生的，属于转录水平调控，而非转录后水平调控，C错误；甲基化使基因关闭表达，属于表观遗传，D正确。 14．某植物品种花色形成受两个基因(P1和P2)编码的酶(E1和E2)控制，其过程如图所示。温度影响基因的表达，在15 ℃时开紫色花，45 ℃时开红色花。下列相关叙述正确的是(　　) A．15 ℃时，P1基因、P2基因以各自的编码链为模板，分别表达出酶E1和酶E2 B．45 ℃时，P1基因表达正常，P2基因编码起始密码子的碱基发生突变而不能表达出正常的酶E2 C．若编码酶E1和酶E2的DNA片段的碱基排列顺序不同，则转录出的两种mRNA中的碱基比例一定不同 D．若P2基因发生突变，该植物在15 ℃时仍可能开紫色花 D　解析：基因表达过程中转录以基因的模板链为模板，不以编码链为模板，A错误；45 ℃时，P1基因正常表达，而P2基因未能正常表达，所以开红色花，但P2基因未能正常表达不一定是基因突变所致，B错误；若编码酶E1和酶E2的DNA片段的碱基排列顺序不同，转录出的两种mRNA中碱基的排列顺序也不完全相同，但碱基的比例可能相同，C错误；若P2基因发生突变，表达出的蛋白质可能不改变，即酶E2可能不变，该植物在15 ℃时仍可能开紫色花，D正确。 15．交换是基因重组的基础，A、B两基因交换的3种模式图如下。下列相关叙述正确的是(　　) A．甲和乙的交换都会产生新的重组类型配子Ab B．乙和丙的交换都会产生新的重组类型配子aB C．甲、乙和丙的交换都发生在减数第一次分裂前期 D．甲、乙和丙的交换都能导致新物种的产生 C　解析：据题图可知，图乙中A和B基因间发生了两次交换，不会产生配子Ab或配子aB，A、B错误；甲、乙和丙的交换都发生在减数第一次分裂前期同源染色体联会时，C正确；甲、乙和丙的交换可以产生新的基因型，但不会导致新物种的产生，D错误。 16．(2024·河北卷改编)单基因隐性遗传性多囊肾病是P基因突变所致。图中所示为某患者及其父母同源染色体上P基因的相关序列检测结果(每个基因序列仅列出一条链，其他未显示序列均正常)。患者的父亲、母亲分别具有①、②突变位点，但均未患病。患者弟弟具有①和②突变位点。下列分析正确的是(　　) A．未突变P基因的位点①碱基对为A—T B．①和②位点的突变均会导致P基因功能的改变 C．患者同源染色体的①和②位点间发生交换，可使其产生正常配子 D．不考虑其他变异，患者弟弟体细胞的①和②突变位点可能位于同一条染色体上 C　解析：单基因隐性遗传病多囊肾病是P基因突变所致，对比正常基因与P基因突变位点可知，未突变P基因的位点①碱基对为C－G，A错误；患者的父亲、母亲分别具有①、②突变位点，但均未患病，说明仅①位点或②位点突变不会导致P基因功能的改变，B错误；患者的两个致病基因，一个来自母亲的含有位点②突变的P基因，另一个来自父亲的含有位点①突变的P基因，若减数分裂 Ⅰ 同源染色体的非姐妹染色单体①和②位点之间发生交换，可使其产生正常配子，C正确；不考虑其他变异，患者弟弟具有①和②突变位点，推测其一条染色体来自父亲，一条染色体来自母亲，其体细胞的①和②突变位点不会位于同一条染色体上，D错误。 17．人们目前所食用的香蕉多来自三倍体香蕉植株，三倍体香蕉的培育过程如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．可利用秋水仙素抑制纺锤体的形成，获得四倍体香蕉 B．无籽香蕉的培育过程主要运用了染色体畸变的原理 C．三倍体香蕉在减数分裂过程中染色体联会紊乱导致无籽 D．二倍体与四倍体杂交能产生三倍体，它们之间不存在生殖隔离 D　解析：秋水仙素可以抑制纺锤体的形成，从而使染色体数目加倍，获得四倍体香蕉，A正确；无籽香蕉是三倍体，在减数分裂过程中发生了联会紊乱，不能产生种子，因此无籽香蕉的培育过程主要运用了染色体畸变的原理，B、C正确；由于三倍体不能产生种子，所以二倍体和四倍体存在生殖隔离，D错误。 18．(2025·浙江金华模)棉花的长绒和短绒由A/a基因控制，白色和红色由B/b基因控制。育种专家对长绒深红棉植株M的萌发种子进行电离辐射处理，得到了长绒浅红棉植株M1，M1自交后代出现了新型白色棉。据图分析，下列说法错误的是(　　) A．人类猫叫综合征和M1的变异类型相同 B．电离辐射使M萌发的种子发生基因重组 C．M1突变株自交后代中长绒浅红棉植株占3/8 D．M1突变株自交后代中白色棉体细胞不含b基因 B　解析：据图可知，电离辐射使植株M形成植株M1，属于染色体结构变异中的缺失，与人类猫叫综合征的变异类型相同，A正确；基因重组发生在有性生殖的减数分裂过程中，萌发的种子进行有丝分裂，电离辐射处理M萌发的种子不会发生基因重组，B错误；M1的基因型为AabO(O表示片段缺失的染色体)，其自交后，产生的长绒浅红棉植株(A_bO)占3/4×1/2＝3/8，C正确；M1自交后代产生的新型白色棉(A_OO或aaOO)体细胞中不含b基因，D正确。 19．(2025·浙江嘉兴模)保守基因是指在进化中很少变化的基因，如从软体动物到人都含有的PAX6基因。该基因决定了这些动物眼睛的发育，将软体动物的PAX6基因转化到果蝇中，会在果蝇的翅膀等器官上诱导出眼睛。下列叙述正确的是(　　) A．保守基因的存在表明了生物体在类型上均有巨大的统一性 B．保守基因在进化的过程中发生突变的概率远小于其他基因 C．保守基因“保守”的原因是其控制的性状有巨大的适应优势 D．保守基因的存在是DNA分子结构决定的，与自然选择无关 C　解析：保守基因的存在表明了生物体在模式上具有巨大的统一性，A错误；保守基因在进化的过程中发生突变的频率与其他基因相等，B错误；保守基因能够一直保留的原因是其控制的性状有巨大的适应优势，所以在自然选择的过程中没有被淘汰，C正确、D错误。 20．(2025·浙江温州模)果蝇的红眼、白眼基因位于X染色体上，某果蝇种群足够大，个体间自由交配，自然选择对果蝇眼色没有影响，不发生基因突变，没有迁入和迁出；其中白眼雄果蝇(XaY)占5%。下列有关分析错误的是(　　) A．可以估算该种群中白眼雌果蝇约占2.5% B．若以上条件不变，该种群将不会发生进化 C．该种群Xa的基因频率是5% D．该种群下一代，基因频率和基因型频率可能都不会发生改变 A　解析：白眼雄果蝇(XaY)占5%，说明Xa的基因频率为5%，则可以估算该种群中白眼雌果蝇约占5%×5%＝0.25%，A错误、C正确；若题述条件不变，则种群基因频率不变，因此该种群将不会发生进化，B正确；该种群下一代，基因频率和基因型频率可能都不会发生改变，D正确。 二、非选择题(本题共5个小题，共60分) 21．(10分)(2025·浙江宁波模)如图中甲～丙表示真核生物遗传信息的传递过程，其中①～⑤表示物质或结构。回答下列问题： (1)图中甲过程是________，发生的主要场所是________。甲过程完成后，由母链①和新合成的子链②组成了一个子代DNA分子，这说明了甲过程进行的方式是____________。 (2)图中乙过程是________，需要的原料是____________，产物③可作为物质④合成的________。乙过程中发生的碱基配对方式除C－G、G－C、T－A外，还有________。 (3)图中丙过程是____________，该过程所需要的条件除图中③和⑤外，还有______________________________________(至少答出两项)。一条③上结合多个⑤的意义是________________。 答案：(1)DNA复制　细胞核　半保留复制 (2)转录　核糖核苷酸　模板　A－U (3)翻译　氨基酸、酶、tRNA、能量(至少答出两项)　提高了翻译的效率 解析：(1)图中甲过程是DNA复制，发生的主要场所是细胞核。甲DNA复制过程完成后，由母链①和新合成的子链②组成了一个子代DNA分子，这说明了DNA复制过程进行的方式是半保留复制。(2)图中乙过程是转录，需要的原料是核糖核苷酸，产物③可作为物质④合成的模板。乙过程中发生的碱基配对方式除C－G、G－C、T－A外，还有A－U。(3)图中丙过程是翻译，该过程所需要的条件除图中③mRNA和⑤核糖体外，还有氨基酸、酶、tRNA、能量。一条③mRNA上结合多个⑤核糖体可以提高翻译的效率。 22．(13分)心肌细胞不能增殖，基因ARC在心肌细胞中的特异性表达，能抑制其凋亡，以维持正常数量。细胞中另一些基因通过转录形成前体RNA，再经过加工会产生许多非编码RNA，如miR－223(链状)，HRCR(环状)。结合图示回答问题： (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最终合成的T1、T2、T3三条多肽链的氨基酸顺序________(填“相同”或“不同”)，翻译的方向是____________(填“从左到右”或“从右到左”)。 (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特定序列通过碱基互补配对结合，形成核酸杂交分子1，使ARC无法合成，最终导致心力衰竭。与基因ARC相比，核酸杂交分子1中特有的碱基对是____________。 (3)根据题意，RNA除了能为蛋白质合成提供模板外，还具有____________(写出一种即可)功能。 (4)科研人员认为，HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物，原因是_______________ _____________________________________________________________________________。 答案：(1)RNA聚合　相同　从左到右 (2)A－U、U－A (3)调控翻译 (4)HRCR能够与miR－223互补配对形成核酸杂交分子2，清除miR－223，减少了核酸杂交分子1的形成，使基因ARC表达增加，抑制心肌细胞的凋亡 解析：(1)①是转录过程，催化该过程的酶是RNA聚合酶，所以启动过程①时，RNA聚合酶需识别并与基因上的启动子结合；②是翻译过程，其场所是核糖体，由于控制合成的三条多肽链是同一个模板mRNA ，所以最终合成的T1、T2、T3三条多肽链的氨基酸顺序相同；根据肽链长短推测，翻译的方向应该为从左到右。(2)基因是具有遗传效应的DNA片段，其中的碱基配对为A－T、C－G、T－A、G－C，而核酸杂交分子1为RNA单链，其碱基配对方式为A－U、C－G、U－A、G－C，故可知，与基因ARC相比，核酸杂交分子1中特有的碱基对是A－U、U－A。(3)根据题意，RNA除了具有为蛋白质合成提供模板外，还具有形成核酸杂交分子，调控基因翻译的功能。(4)图中显示，HRCR通过与miR－223发生碱基互补配对形成核酸杂交分子2，清除miR－223，减少了核酸杂交分子1的形成，使ARC基因的表达增加，进而抑制心肌细胞的凋亡，科研人员据此认为，HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物。 23．(12分)(2025·浙江舟山模)雄性不育植株在植物育种中具有重要价值。1964年，袁隆平在野生稻田间发现了一株雄性不育水稻，中国杂交水稻事业从此开启崭新篇章。已知某种植物雄性育性由等位基因A/a控制，A对a完全显性，B基因会抑制不育基因的表达，反转为可育。植株甲自交，产生的F1中可育植株∶雄性不育植株约为13∶3。回答下列问题： (1)利用雄性不育植株进行杂交操作的优势是________________。A、a中控制该植物雄性不育的基因是________。A、a基因在染色体上的位置称为________。 (2)F1可育植株中能稳定遗传的个体占________。 (3)对甲植株进行单倍体育种，后代表型及比例为可育缺刻叶∶可育圆叶∶雄性不育圆叶＝2∶1∶1，已知D控制缺刻叶，d控制圆叶，且D/d不位于A/a所在的染色体上，单倍体育种的原理是________________________，在右图中标出基因B、b和D、d的位置。 (4)请用遗传图解表示甲植株与单倍体育种得到的雄性不育圆叶进行杂交产生后代的过程。 答案：(1)无须去雄　A　基因座位 (2)7/13 (3)基因重组和染色体数目变异 　 (4) 解析：(1)由于雄性不育植株的雄蕊异常而雌蕊正常，因此只能做母本；若是正常植株做母本进行杂交时，必须去雄，而雄性不育系减少了去雄的麻烦，无须去雄。植株甲自交，产生的F1中可育植株∶雄性不育植株约为13∶3，故植株甲的基因型是AaBb，由于B基因会抑制不育基因的表达，反转为可育，说明雄性不育株一定不含B基因，进而确定控制雄性不育的基因为A，A、a基因在染色体上的位置称为基因座位。(2)根据分析，甲AaBb自交，仅考虑F1中可育植株，其可育植株个体的基因型为1/13AABB、2/13AABb、2/13AaBB、4/13AaBb、1/13aaBB、2/13aaBb、1/13aabb，其中2/13AABb和4/13AaBb自交后代会发生性状分离，其他均能稳定遗传，故该部分可育株中能稳定遗传的个体所占的比例为1－2/13－4/13＝7/13。(3)对甲植株进行单倍体育种，单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理，原理是基因重组和染色体数目的变异；后代表型及比例为可育缺刻叶∶可育圆叶∶雄性不育圆叶＝2∶1∶1，说明甲植株的基因型为AaBbDd，产生配子类型及比例为ABD∶aBD∶Abd∶abd＝1∶1∶1∶1，与基因自由组合定律不符，说明控制育性的基因与控制叶形的基因连锁，位于一对同源染色体上，且D/d不位于A/a所在的染色体上，所以B与D连锁，b与d连锁，可推断基因B、b和D、d的位置见答案。(4)甲植株基因型为AaBbDd，与单倍体育种得到的雄性不育圆叶AAbbdd进行杂交产生后代的遗传图解见答案。 24.(13分)(2025·浙江强基联盟联考)昆虫是最早的传粉动物，后来逐渐出现了新的传粉动物——鸟类，如图分别为吸食花蜜的蜂类和鸟类。此后，部分虫媒花逐渐演化为鸟媒花，这些鸟媒花具有许多相似的特征，猜测这些特征的出现可能会促使虫媒花向鸟媒花演化。科学家针对该假说设计了实验进行研究。回答下列问题： (1)P.s和P.b是两种近缘植物，可通过比较解剖学证据、细胞水平证据、________水平证据等研究这两种植物的亲缘关系。可通过判断两者是否存在____________，从而判断两者是否为同一物种。 (2)蜜蜂和蜂鸟在许多植物的生活史中都承担了传粉者的角色，它们占据了相似的________。在长期的演化中，某些虫媒、鸟媒兼具的植物发生了________，向单一虫媒花或单一鸟媒花方向进化。P.s偏向虫媒，而P.b偏向鸟媒。P.b表现出许多鸟媒花都存在的相似特征，如不存在下唇、花药伸出花冠、窄小的花冠筒等。 (3)科学家对P.s的花进行了“手术”，使其外形与鸟媒植物P.b相似，实验每次只修改花的一种特征。实验前将蜜蜂与蜂鸟禁食一晚，目的是________；再分别将其释放到仅具有被处理过的P.s花和________的空间中。记录蜜蜂和蜂鸟接触花朵后身体上所携带的花粉量、接触花朵的________等。 (4)依据下列表格中的实验结果，完成原因分析(注：“＋”表示促进传粉，“－”表示妨碍传粉，“/”表示无显著影响)： P.s的性状改变 虫媒 鸟媒 原因分析 野生型： 对照 对照 虫媒花，作为对照 去除下唇： Ⅰ Ⅱ 去除下唇，使蜜蜂难以在花朵上停留，而对悬空采食花蜜的蜂鸟无太大影响 缩小花冠筒： － ＋ Ⅲ 花药伸出花冠： / ＋ 增加蜂鸟吸食花蜜时头部与花药的接触，对蜜蜂传粉无促进作用 ①Ⅰ__________________________；Ⅱ__________________________；Ⅲ________________________。 ②现象分析：自然环境下，虫媒花通过________产生不同的性状，这些“抗蜂”“促鸟”性状具有更大的优势，在________的作用下具有这些“抗蜂”“促鸟”性状的植物能繁殖出更多的后代，使得该种群中这些性状的基因________发生定向改变，从而使生物发生进化。 答案：(1)分子　生殖隔离 (2)生态位　生态位分化 (3)促使蜜蜂和蜂鸟吸食花蜜，从而使现象更明显　未经处理的P.s花/野生型P.s花　频率/时间/数量 (4)①－　/　缩小花冠筒，蜜蜂难以进入花冠，而蜂鸟将喙伸入花冠的时候会沾染更多花粉　②基因突变/染色体畸变　自然选择　频率 解析：(1)可通过比较解剖学证据、细胞水平证据、分子水平证据等研究物种间的亲缘关系；生殖隔离指在自然状态下不能交配或交配后无法产生可育后代，两种生物是否存在生殖隔离，是判断两者是否为同一物种的依据。(2)一个物种在群落中的地位或作用包括所处的时间和空间位置以及与其他物种的功能关系等，称为这个物种的生态位，蜜蜂和蜂鸟都可以进行传粉，占据了相似的生态位；虫媒、鸟媒兼具的植物向单一虫媒花或单一鸟媒花方向进化，即其发生了生态位分化。(3)实验欲判断性状对蜜蜂和蜂鸟传粉的不同选择力度，因此实验前将蜜蜂与蜂鸟禁食一晚，目的是增加其吸食花蜜的欲望，有利于实验进行，使现象更加明显；将禁食后的蜜蜂与蜂鸟释放到有被处理过的P.s花和未经处理的P.s花的空间中，使其在两种花中作出选择，可以记录蜜蜂和蜂鸟接触花朵后身体上所携带的花粉量、接触花朵的频率作为蜜蜂和蜂鸟选择倾向的判断依据。(4)①去除下唇，使蜜蜂难以在花朵上停留，因此对蜜蜂来说妨碍其传粉(－)，而对悬空采食花蜜的蜂鸟无太大影响(/)。由题图可知，蜜蜂需爬进花筒吸食花蜜，蜂鸟有长长的喙，可以伸进花筒吸食花蜜，因此缩小花冠筒，蜜蜂难以进入花冠，而蜂鸟将喙伸入花冠的时候会沾染更多花粉。②虫媒花通过基因突变、染色体畸变等变异产生不同的性状，这些性状在自然选择的作用下发挥“抗蜂”“促鸟”的功能，从而使得该种群中这些性状的基因频率发生定向改变。 25．(12分)某昆虫的日活动周期由per基因控制。野生型基因per＋和其突变基因perS、perL分别控制昆虫的日活动周期为24小时、19小时和28小时，分别记为正常节律、短节律和长节律。回答下列问题： (1)为研究该昆虫节律基因的遗传规律，研究人员进行了下列两组杂交实验： 杂交组合 亲本 子一代 雌 雄 雌 雄 甲 长节律 正常节律 正常节律 长节律 乙 长节律 短节律 长节律∶短 节律＝1∶1 长节律∶短 节律＝1∶1 ①通过杂交组合________可确定控制该昆虫节律的基因位于________染色体上。 ②perS、perL基因均由野生型基因per＋突变而来，这说明基因突变具有________的特点，perS、perL、per＋之间的显隐性关系为________。若只考虑节律基因的遗传，则该昆虫群体中有________种基因型。 ③让杂交组合甲子一代雌性昆虫与杂交组合乙子一代雄性昆虫随机交配，得到的子二代昆虫中纯合长节律雌性个体占________。 (2)如图是野生型基因per＋的转录模板链编码区部分位点的碱基序列及其编码的氨基酸。突变基因perS、perL对应的碱基改变情况也在图中标注。与野生型的per＋编码的蛋白质相比，基因perS编码的蛋白质的氨基酸序列特点是________。若各氨基酸的相对分子质量差异不大，则与野生型per＋编码的蛋白质相比，perL编码的蛋白质相对分子质量______，原因是________________________________________________________________________。 答案：(1)①甲　X　②多方向性　per＋对perS、perL为完全显性，perL对perS为完全显性　9　③1/8 (2)增加了一个亮氨酸　变小　密码子由UUG变为UAG终止密码子，翻译提前结束导致合成的肽链变短，相对分子量变小 解析：(1)①通过杂交组合甲中亲本长节律雌虫和正常节律雄虫杂交，子一代雌虫全为正常节律，雄虫全为长节律，可以判断出该基因位于X染色体上。为书写方便，以下将perS、perL、per＋基因分别简写为S、L、＋，则杂交组合甲的亲本基因型记为XLXL和X＋Y，子一代基因型为X＋XL和XLY。通过杂交组合甲可确定per＋对perL为完全显性。②perS、perL基因均由野生型基因per＋突变而来，这说明基因突变具有多方向性的特点。由杂交组合乙可知，组合乙的亲本基因型为XLXS和XSY，子一代基因型为XLXS、XSXS、XLY、XSY。由组合甲和乙的结果可以推断，野生型正常节律对长节律为完全显性，长节律对短节律为完全显性，故三个基因的显隐性关系为per＋对perS、perL为完全显性，perL对perS为完全显性。该昆虫群体基因型有9种。③让杂交组合甲子一代雌性昆虫X＋XL与杂交组合乙子一代雄性昆虫XLY、XSY随机交配，雌配子的种类及比例为X＋∶XL＝1∶1，雄配子的种类及比例为XL∶XS∶Y＝1∶1∶2，子二代昆虫中纯合长节律雌性个体XLXL占1/2×1/4＝1/8。(2)由图可见，perS与per＋相比，转录模板链的GGC位置G、C之间插入AAA，即变为GGAAAC，对应mRNA序列变为CCUUUG，由密码子表可见CCU对应氨基酸为脯氨酸、由模板链上AAC对应亮氨酸可知密码子UUG编码亮氨酸，故与野生型per＋编码的蛋白质相比，基因perS编码的蛋白质的氨基酸序列特点是增加了一个亮氨酸。perL与per＋相比，转录模板链的AAC变为ATC，故密码子由UUG变为UAG，UAG为终止密码子，故与野生型per＋编码的蛋白质相比，perL编码的蛋白质相对分子质量变小，原因是密码子由UUG变为UAG终止密码子，翻译提前结束导致合成的肽链变短，相对分子量变小。 学科网（北京）股份有限公司 $$