精品解析：湖南省郴州市2024-2025学年高一下学期7月期末生物试题

郴州市2025年上学期期末学业质量监测试卷 高一生物学 （试题卷） 注意事项： 1．本试卷分试题卷和答题卡。试题卷共8页，有三道大题，共21道小题，满分100分。考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号写在答题卡和该试题卷的指定位置上，并认真核对答题卡上的姓名、准考证号和科目。 3．考生作答时，选择题和非选择题均须作答在答题卡上，在本试题卷上答题无效。考生在答题卡上按答题卡中注意事项的要求答题。 4．考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 近十年来，我国民众的肥胖率一直在上升，与之相关的一些慢性病的发病率也在上升。脂肪和胆固醇是导致肥胖及与肥胖有关的慢性病的元凶；长期摄入过多糖类，容易导致糖尿病。下列叙述正确的是（　　） A. 淀粉、麦芽糖、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖 B. 植物细胞内脂肪多数为不饱和脂肪酸，室温下呈液态 C. 合成胆固醇需要氮元素，而合成糖类则不需要 D. 当机体糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，脂肪会大量转化为糖类 2. 原发性主动运输可以直接利用ATP水解释放的能量，使镶嵌在细胞膜上的特异性蛋白磷酸化，进而推动一些无机盐离子的运输；继发性主动运输并不直接利用ATP，而是依靠原发性主动运输建立的离子梯度来推动葡萄糖、氨基酸等有机小分子的运输。下列相关叙述正确的是（　　） A. 特异性蛋白即膜上的载体蛋白，磷酸化时伴随着空间构象的改变 B. 继发性主动运输不需要ATP水解直接供能，为放能反应 C. 继发性主动运输可同时运输离子与葡萄糖等有机小分子，其转运蛋白不具有特异性 D. 人成熟红细胞通过细胞膜上的葡萄糖载体吸收葡萄糖，属于继发性主动运输 3. 多酶片是一种可以治疗消化不良、食欲不振的药物，如图是多酶片的结构模式图。下列叙述错误的是（　　） A. 胃蛋白酶进入小肠后可能会失活或者被胰蛋白酶水解 B. 胰脂肪酶催化脂肪水解的实质是提供化学反应所需的活化能 C. 对于吞咽药片困难的患者，碾碎后服用多酶片，其功效明显减弱 D. 肠溶衣在胃液中不易被溶解，可以保护胰蛋白酶等的活性 4. 如图为某学生建构的细胞生命历程的概念模型。下列叙述错误的是（　　） A. 多细胞生物的长大主要依靠①过程使细胞的数目增加 B. 胰岛素、抗体、血红蛋白等细胞产物的存在均能体现相关细胞已经分化 C. 过程③是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程 D. 过程④表示癌变，其根本原因是细胞发生基因突变产生了原癌基因 5. 图1为豌豆杂交实验中的人工传粉过程，图2是孟德尔关于一对相对性状的杂交实验过程。下列叙述正确的是（　　） A. 图1中豌豆花开放后进行去雄操作，以避免自花传粉 B. 图1中传粉完成后，需对母本花朵套袋以防止其他花粉干扰 C. 图2中F2出现性状分离现象，其原因是控制茎高的基因发生了自由组合 D. 图2中F1出现性状即为显性性状，F2高茎豌豆中纯合子所占的比例为1/4 6. 如图为甲病和乙病两种遗传病的系谱图，已知其中一种为伴性遗传，甲病在人群中的患病概率为1/100。下列叙述错误的是（　　） A. 甲病为常染色体隐性遗传病，乙病为伴X隐性遗传病 B. Ⅱ-6个体产生不携带致病基因的配子概率是1/4 C. 若Ⅲ-11与人群中一正常女性结婚，所生孩子患甲病的概率为1/33 D. 若Ⅲ-12与一个不携带致病基因的男性结婚，建议他们生育男孩 7. 下列为某二倍体生物体内发生的部分细胞分裂模式图（不考虑变异）。下列叙述正确的是（　　） A. 乙细胞含有两个四分体，8条染色单体 B. 乙细胞为初级卵母细胞，丁细胞为卵细胞 C. 甲、乙、丙、丁四种细胞有可能在显微镜的同一视野中观察到 D. 甲、乙、丙、丁细胞中含有的染色体组数依次为4、2、1、0 8. “卵母细胞死亡”不孕症由常染色体上P基因突变导致，P基因编码一种通道蛋白。同源染色体上仅一个P基因突变，即可引起卵母细胞ATP释放到细胞外，导致卵母细胞凋亡。下列叙述正确的是（　　） A. P基因突变为隐性突变 B. 此不孕症只发生在女性身上，因此为伴性遗传 C. 男性杂合个体与正常女性结婚，生出患病孩子的概率是1/4 D. P基因突变引起ATP通过通道蛋白释放到细胞外属于主动运输 9. 如图表示基因的作用与性状的表现之间的关系。下列叙述正确的是（　　） A. ①表示转录过程，需要DNA聚合酶的参与 B. ②表示tRNA，能与mRNA进行碱基互补配对 C. ③过程只需要mRNA和②的参与 D. T2噬菌体可以在人体细胞内进行①③这两个基本过程 10. 血橙被誉为“橙中贵族”，果肉随成熟时间不断出现“充血”现象，原因是其果肉中富含抗氧化性的花色苷（一种水溶性天然色素）。当遇极寒天气时，为避免血橙冻伤通常提前采摘，此时果肉花色苷含量极少而“血量”不足。血橙中花色苷合成和调节途径如图。下列叙述错误的是（ ） A. 若提前采摘，可将果实置于低温环境激活 Ruby 基因表达 B. 血橙果肉中花色苷“充血”多少是基因通过控制酶的合成来调控的 C. 血橙果肉出现“充血”现象是由基因和环境共同作用的结果 D. 低温引起 T 序列去甲基化影响血橙花色苷的含量，这种变化不可遗传给子代 11. 遗传病在人类疾病中非常普遍，对遗传病的发病率和遗传方式的调查以及产前诊断是预防遗传病的主要方式。下列叙述正确的是（　　） A. 调查某单基因遗传病的遗传方式的关键是要分析患者亲代、子代的表型 B. 原发性高血压、苯丙酮尿症、冠心病是多基因遗传病，群体中发病率较高 C. 猫叫综合征是5号染色体部分缺失造成的遗传病，属于染色体数目变异 D. 通过染色体检查可以确定胎儿是否患有唐氏综合征、红绿色盲等 12. 信鸽是ZW型性别决定生物，其羽毛灰色和白色由1对等位基因B、b控制。某鸽友家有一对优质的信鸽：白羽雌鸽、灰羽雄鸽，但白羽雌鸽飞行性能比灰羽雄鸽更优秀。以下是他做的杂交实验结果（不考虑Z、W同源区段的遗传）。下列叙述错误的是（　　） A. 据杂交实验结果可推测控制羽色的基因位于Z染色体上1:1 B. 上述杂交得到的雏鸽，仅通过羽毛颜色就可分辨性别 C. 这对优质信鸽白羽雌鸽、灰羽雄鸽的基因型分别为ZbZb、ZBW D. 将F1中的白羽雄鸽与亲本中白羽雌鸽回交，便可获得飞行性能更优的信鸽 二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项是符合题目要求，漏选得2分，错选不得分。） 13. 下列关于生物科学方法和相关实验的叙述正确的是（　　） A 施莱登和施旺通过不完全归纳法提出细胞学说 B. 摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上 C. 艾弗里在肺炎链球菌体外转化实验控制自变量时运用了“加法原理” D. 证明DNA进行半保留复制的实验使用了同位素标记和密度梯度离心技术 14. 小麦的抗病和易感病是一对相对性状，高秆和矮秆是另一对相对性状。现用抗病高秆与易感病高秆杂交，F1中出现四种表型，抗病高秆：抗病矮秆：易感病高秆：易感病矮秆=3:1:3:1。下列叙述错误的是（　　） A. 杂交结果无法判断控制这两对相对性状的基因是否遵循自由组合定律 B. 杂交结果表明小麦的抗病对易感病为显性 C. 作为亲本的抗病高秆与易感病高秆均为杂合子 D. F1抗病高秆的基因型有2种 15. 图甲是噬菌体DNA片段的平面结构示意图，图乙所示的是赫尔希和蔡斯实验的部分过程。下列叙述错误的是（　　） A. 图甲中4的名称是腺嘌呤脱氧核苷酸，从图中可以看出组成DNA分子的两条链的方向是反向平行的 B. 若DNA分子一条链上的（A+T）/（G+C）=0.4，则在整个DNA分子中（A+T）（G+C）=0.4 C. 图乙实验中上清液出现很低放射性可能是搅拌不充分导致的 D. 图乙中的噬菌体是用放射性元素32P标记的，该实验可以证明噬菌体的遗传物质是DNA，而不是蛋白质 16. 普通西瓜（2n=22）是二倍体，其果肉有红瓤和黄瓤之分，分别由一对独立遗传的等位基因Rr控制，而多倍体西瓜的细胞通常比二倍体西瓜的细胞大，细胞内有机物含量高、抗逆性强，在生产上具有很好的经济价值。如图表示三倍体无籽西瓜的培育过程，下列叙述错误的是（　　） A. 植株丁的基因型为RRrr，该植株中有的细胞可能含有88条染色体 B. 秋水仙素的作用是抑制着丝粒分裂，使姐妹染色单体不能分离移向两极 C. 植株丙和植株丁不存在生殖隔离 D. 植株戊无籽的原因是没有同源染色体，不能形成正常的配子 三、非选择题（本题共5小题，共60分） 17. 为在2030年前实现“碳达峰”、2060年前实现“碳中和”目标，研究人员通过研究植物体内碳的转移途径，进一步提高植物的固碳能力，助力减少大气中的CO2浓度，实现“碳中和、碳达峰”。 I．图1是某植物的光合作用和细胞呼吸过程示意图，图2是温度适宜时，该植物在不同光照强度下CO2吸收速率的变化。 （1）图1中，①过程的发生场所是叶绿体的______，可以为②过程提供NADPH和______。 （2）图2中，A点对应条件下，该植物能完成的图1中的过程有______（填序号），B点时该植物的叶肉细胞的光合速率呼吸速率______（填“大于”、“小于”或“等于”）。若植物呼吸作用的强度不变，将该植物先放置在黑暗条件下12小时，接着放置在C点的条件下12小时，则在这24小时内该植物有机物积累量（用CO2吸收量表示）为________mg。 Ⅱ．我国极为重视人工光合作用，期待这方面的突破能为碳中和目标带来契机。2021年9月，我国科学家利用人工光合系统首次实现从CO2到淀粉分子的全合成，相关装置及过程如下图所示，其中甲、乙表示物质。 （3）如遇阴雨天，模块3反应过程中，物质甲短时间内的含量_____（填“增加”或“减少”）。该人工光合系统的光合作用效率高于大部分高等绿色植物，从对光能的利用角度分析，其原因可能是______。 18. 图1是基因型为AABb的雄性动物细胞分裂过程中某时期的分裂图像，图2是细胞分裂各时期每条染色体上的DNA数量变化曲线，图3为细胞分裂不同时期的染色体数、染色单体数和DNA分子数的数量关系图，请回答下列有关问题： （1）图1细胞所处的分裂时期是______，判断依据是：______。 （2）图3甲时期到乙时期染色体的行为变化是______，这是基因分离定律和自由组合定律的细胞学基础。 （3）该动物细胞分裂时基因B与基因b的正常分离发生在图2曲线______区段，出现图1的原因：可能是DNA复制出现差错，其最容易发生在图2曲线_____区段：也可能是减数第一次分裂联会时期同源染色体的非姐妹染色单体间发生了_______。 19. 水稻是我国重要的粮食作物。生产实践中获得具有杂种优势的杂合种子是提高水稻产量的重要途径。水稻存在雄性不育株，表现为雄花不育、雌花可育。现有两株雄性不育突变体甲和乙，两者的不育性状均由单基因突变所致（不考虑基因间的相互作用；当植株可育时花粉均可育）。回答下列问题。 （1）科研人员利用雄性不育突变体进行杂交水稻育种的优势是省去了_______操作。将纯种野生型作为________（填“父本”或“母本”）和雄性不育突变体甲杂交，得到子代丙，丙自交后代中雄性不育株占1/4，说明甲的雄性不育突变为________（填“显性”或“隐性”）突变。丙自交的子代之间随机交配，后代中正常育性∶雄性不育＝________。 （2）甲的雄性不育由M2基因（由M1基因突变而来）控制。将M1与M2的mRNA翻译区进行序列比对，结果如图。与M1相比，M2编码的多肽链的变化是______个氨基酸。 （3）已知乙的雄性不育是由另一对染色体上的基因发生隐性突变产生的，将乙与丙杂交得F1，若F1均为正常育性，则F1自交所得F2的表型及比例是______。 20. 图1和图2是两种细胞内遗传信息传递的部分过程，请据图回答下列问题： （1）细胞遗传信息表达包括_______ 两个生理过程，图中代表真核生物遗传信息传递过程的是______ （填“图1”或“图2”），理由是______ 。 （2）图1中与该mRNA对应模板链的碱基序列是_______ （要标明方向）。 （3）研究发现，合成肽链时核糖体的移动速度不是恒定的，会受到多种因素调控。根据核糖体在合成肽链时的作用分析，核糖体移动速度过快可能导致的问题是翻译时氨基酸出现遗漏或错配；移动速度过慢会影响肽链合成的效率，因此，生物进化出现_______ 机制来提高肽链合成效率。 （4）图3所示的是真核生物中普遍存在的mRNA“可变剪接”现象，图中①~⑥为某基因编码氨基酸的不同序列。下列对该现象的相关叙述正确的是______。 A. 该现象有利于增加氨基酸的多样性 B. “可变剪接”依赖于mRNA前体断开的磷酸二酯键位置不同 C. 该现象可以使同一组织在不同发育阶段表达出不同蛋白质 21. 2022年诺贝尔生理学或医学奖授予了瑞典科学家斯万特·帕博，以表彰他在已灭绝古人类基因组研究领域的贡献。通过对古人类化石的基因测序发现： ①丹尼索瓦人与现代人类约70万年前拥有共同祖先，之后逐渐形成独立种群。 ②现代人类中，部分亚洲和大洋洲人群携带1%-4%的尼安德特人基因片段，表明两者在进化历程中曾发生过基因交流。 ③丹尼索瓦人基因组中含有与高原低氧环境适应相关的EPAS1基因，而该基因在藏族人群中高频存在，可能是自然选择保留了有利变异。 根据上述资料，结合所学知识，回答下列问题： （1）科学家通过比较现代人类基因组与已灭绝古人类基因组的基因差异，为现代人与古人类的进化关系提供了直接证据。这一研究属于生物进化中_______证据（选填“比较解剖学”或“分子生物学”）。 （2）丹尼索瓦人与现代人类的共同祖先在形成独立种群的过程中，种群间首先出现______，使两个种群无法进行基因交流。从进化实质看，在______的作用下，两个种群的基因频率发生了定向改变。 （3）斯万特·帕博团队在研究尼安德特人若干的骨头、牙齿等标本时发现，其中一位男子与一名女子含有相同的X染色体DNA，则两人的关系可能为______。 A. 爷孙女 B. 父女 C. 母子 D. 兄妹 （4）另一项研究发现，藏族人身体中携带的EPAS1突变基因也有可能来源于古人类。低氧条件下野生型EPAS1基因表达，易导致红细胞过度增多，诱发高原红细胞增多症，而EPAS1突变基因对低氧不敏感。已知在青藏高原世居的藏族人群中EPAS1突变基因的基因频率为0.7，则理想状态下人群中杂合子所占的比例为_______。研究发现EPAS1突变基因在青藏高原世居藏族人群中的基因频率远高于低海拔地区人群，请尝试做出解释：在高原缺氧环境下，_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 郴州市2025年上学期期末学业质量监测试卷 高一生物学 （试题卷） 注意事项： 1．本试卷分试题卷和答题卡。试题卷共8页，有三道大题，共21道小题，满分100分。考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号写在答题卡和该试题卷的指定位置上，并认真核对答题卡上的姓名、准考证号和科目。 3．考生作答时，选择题和非选择题均须作答在答题卡上，在本试题卷上答题无效。考生在答题卡上按答题卡中注意事项的要求答题。 4．考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 近十年来，我国民众的肥胖率一直在上升，与之相关的一些慢性病的发病率也在上升。脂肪和胆固醇是导致肥胖及与肥胖有关的慢性病的元凶；长期摄入过多糖类，容易导致糖尿病。下列叙述正确的是（　　） A. 淀粉、麦芽糖、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖 B. 植物细胞内脂肪多数为不饱和脂肪酸，室温下呈液态 C. 合成胆固醇需要氮元素，而合成糖类则不需要 D. 当机体糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，脂肪会大量转化为糖类 【答案】B 【解析】 【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇，固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，与糖类相比，脂肪分子中的氢含量多，氧含量少，氧化分解时产生的能量多，因此是良好的储能物质；磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架，固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，也参与脂质在血液中的运输。 【详解】A、淀粉和纤维素是由葡萄糖聚合而成的多糖，但麦芽糖属于二糖（由两分子葡萄糖组成），并非多糖，A错误； B、植物细胞中的脂肪大多含不饱和脂肪酸（如油酸），其熔点较低，室温下呈液态，B正确； C、合成糖类中的几丁质需要N元素，C错误； D、糖类代谢障碍时，供能不足时，脂肪分解供能会增加，脂肪会少量转化为糖类，并不能大量转化为糖类，D错误。 故选B。 2. 原发性主动运输可以直接利用ATP水解释放的能量，使镶嵌在细胞膜上的特异性蛋白磷酸化，进而推动一些无机盐离子的运输；继发性主动运输并不直接利用ATP，而是依靠原发性主动运输建立的离子梯度来推动葡萄糖、氨基酸等有机小分子的运输。下列相关叙述正确的是（　　） A. 特异性蛋白即膜上的载体蛋白，磷酸化时伴随着空间构象的改变 B. 继发性主动运输不需要ATP水解直接供能，为放能反应 C. 继发性主动运输可同时运输离子与葡萄糖等有机小分子，其转运蛋白不具有特异性 D. 人成熟红细胞通过细胞膜上的葡萄糖载体吸收葡萄糖，属于继发性主动运输 【答案】A 【解析】 【分析】根据题干信息，细胞膜上的主动运输分为原发性主动运输和继发性主动运输。原发性主动运输直接利用ATP水解为载体蛋白提供能量，继发性主动运输的能量来源于某种离子的跨膜浓度梯度形成的势能。两者都是借助转运载体蛋白逆浓度梯度运输物质，都需要能量。 【详解】A、参与主动运输的膜蛋白为转运蛋白中的载体蛋白，所以特异性蛋白即膜上的载体蛋白，ATP水解时末端的磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合使其磷酸化，此时载体蛋白的空间构象会发生改变，A正确； B、继发性主动运输虽不需要ATP水解直接供能，但要依靠原发性主动运输建立的离子梯度来运输一些有机小分子，所以仍然是吸能反应，B错误； C、继发性主动运输依靠载体蛋白，载体蛋白具有特异性，C错误； D、葡萄糖进入人体成熟红细胞的方式是协助扩散，需要载体蛋白协助，不消耗能量，不属于主动运输，D错误。 故选A。 3. 多酶片是一种可以治疗消化不良、食欲不振的药物，如图是多酶片的结构模式图。下列叙述错误的是（　　） A. 胃蛋白酶进入小肠后可能会失活或者被胰蛋白酶水解 B. 胰脂肪酶催化脂肪水解的实质是提供化学反应所需的活化能 C. 对于吞咽药片困难的患者，碾碎后服用多酶片，其功效明显减弱 D. 肠溶衣在胃液中不易被溶解，可以保护胰蛋白酶等的活性 【答案】B 【解析】 【分析】酶的特性：（1）高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍。（2）专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。（3）作用条件较温和：高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活性降低，但不会失活。 【详解】A、胃蛋白酶的最适 pH 在 1.5 - 2.2，小肠内 pH 约为 7.6，胃蛋白酶进入小肠后，由于 pH 不适宜，可能会失活；同时胃蛋白酶是蛋白质，胰蛋白酶可以催化蛋白质水解，所以胃蛋白酶进入小肠后可能会被胰蛋白酶水解，A 正确； B、 酶催化化学反应的实质是降低化学反应所需的活化能，而不是提供活化能，B 错误； C、 多酶片的肠溶衣可以保护其中的胰蛋白酶等在胃中不被破坏，若碾碎后服用，肠溶衣被破坏，胰蛋白酶等会在胃中被破坏，其功效明显减弱，C 正确； D、 肠溶衣不溶于胃液，可溶于肠液，这样能在胃液中保护胰蛋白酶等不被溶解，从而保证其活性，D 正确。 故选B。 4. 如图为某学生建构的细胞生命历程的概念模型。下列叙述错误的是（　　） A. 多细胞生物的长大主要依靠①过程使细胞的数目增加 B. 胰岛素、抗体、血红蛋白等细胞产物的存在均能体现相关细胞已经分化 C. 过程③是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程 D. 过程④表示癌变，其根本原因是细胞发生基因突变产生了原癌基因 【答案】D 【解析】 【分析】1、细胞分化：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。 2、细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程。分裂间期是细胞增殖的物质准备和积累阶段，又人为地分为 G1期、S期和G2期。 【详解】A、①过程为细胞增殖，多细胞生物体的生长，主要靠细胞增殖增加细胞的数量，A正确； B、胰岛素、抗体、血红蛋白等细胞产物是特定细胞产生的，它们的存在均能体现相关细胞已经分化，B正确； C、过程③为细胞衰老，细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化，C正确； D、过程④表示细胞癌变，其根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变，D错误。 故选D。 5. 图1为豌豆杂交实验中的人工传粉过程，图2是孟德尔关于一对相对性状的杂交实验过程。下列叙述正确的是（　　） A. 图1中在豌豆花开放后进行去雄操作，以避免自花传粉 B. 图1中传粉完成后，需对母本花朵套袋以防止其他花粉干扰 C. 图2中F2出现性状分离现象，其原因是控制茎高的基因发生了自由组合 D. 图2中F1出现的性状即为显性性状，F2高茎豌豆中纯合子所占的比例为1/4 【答案】B 【解析】 【分析】如图是豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解，其中①为去雄过程，②为授粉过程。人工异花授粉过程：去雄（在花蕾期去掉雄蕊）→套上纸袋→人工异花授粉（待花成熟时，采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上）→套上纸袋。 【详解】A、豌豆是自花传粉、闭花授粉植物，应在花未开放时进行去雄操作，A错误； B、图1中传粉完成后，为防止其他花粉干扰，需对母本花朵套袋，B正确； C、图2中控制茎高这一相对性状的是一对等位基因，F2出现性状分离是因为等位基因分离，而非基因自由组合（基因自由组合是指两对或两对以上非同源染色体上的非等位基因的组合），C错误； D、图2中F1出现的性状为显性性状，F2高茎豌豆（DD:Dd=1:2）中纯合子所占比例为1/3，D错误。 故选B。 6. 如图为甲病和乙病两种遗传病的系谱图，已知其中一种为伴性遗传，甲病在人群中的患病概率为1/100。下列叙述错误的是（　　） A. 甲病为常染色体隐性遗传病，乙病为伴X隐性遗传病 B. Ⅱ-6个体产生不携带致病基因配子概率是1/4 C. 若Ⅲ-11与人群中一正常女性结婚，所生孩子患甲病的概率为1/33 D. 若Ⅲ-12与一个不携带致病基因的男性结婚，建议他们生育男孩 【答案】D 【解析】 【分析】分析甲病可知，Ⅱ-5、Ⅱ-6符合无中生有（Ⅲ10），确定为隐性遗传病，但是其父亲Ⅱ-5不患病，因此甲病为常染色体隐性遗传病；题干指出其中一种病为伴性遗传病，则可判断乙病为伴X隐性遗传病。 【详解】A、分析甲病可知，Ⅱ-5、Ⅱ-6符合无中生有（Ⅲ10），确定为隐性遗传病，但是其父亲Ⅱ-5不患病，因此甲病为常染色体隐性遗传病；题干指出其中一种病为伴性遗传病，则可判断乙病为伴X隐性遗传病，A正确； B、甲病为常染色体隐性遗传病，乙病为伴X隐性遗传病，假设分别用A/a与B、b表示与甲、乙病相关基因，则Ⅱ-6个体基因型为AaXBXb，产生不携带致病基因的配子（AXB）概率是，B正确； C、甲病在人群中的患病概率为，所以a基因频率为，所以当地正常女性中基因型为Aa的概率为=，根据图谱分析可知Ⅲ-11基因型为AA或，若Ⅲ-11与人群中一正常女性结婚，所生孩子患甲病的概率为=，C正确； D、由于乙病为伴性遗传病，所以在生育男孩还是女孩时仅分析乙病。根据图谱可知Ⅱ-7患乙病，基因型为XbY，则Ⅲ-12基因型为XBXb，若Ⅲ-12与一个不携带致病基因的男性（XBY）结婚，可知女儿会全部正常，男孩则存在50%的患病风险，不建议他们生育男孩，D错误。 故选D。 7. 下列为某二倍体生物体内发生的部分细胞分裂模式图（不考虑变异）。下列叙述正确的是（　　） A. 乙细胞含有两个四分体，8条染色单体 B. 乙细胞为初级卵母细胞，丁细胞为卵细胞 C. 甲、乙、丙、丁四种细胞有可能在显微镜的同一视野中观察到 D. 甲、乙、丙、丁细胞中含有的染色体组数依次为4、2、1、0 【答案】C 【解析】 【分析】减数分裂：（1）范围：进行有性生殖的生物。（2）时期：产生成熟生殖细胞时。（3）特点：染色体复制一次，细胞连续分裂两次。（4）结果：成熟生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞中的一半。 【详解】A、乙细胞处于减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，此时，细胞不含四分体，A错误； B、乙细胞处于减数分裂Ⅰ后期，细胞质不均等分裂，为初级卵母细胞，丁细胞为减数分裂Ⅱ产生子细胞，卵细胞或极体，B错误； C、甲为有丝分裂过程中的细胞，乙、丙、丁细胞为减数分裂过程的细胞，有可能在显微镜的同一视野中观察到，C正确； D、每套非同源染色体成为一个染色体组，甲、乙、丙、丁细胞中含有的染色体组数依次为4、2、1、1，D错误。 故选C。 8. “卵母细胞死亡”不孕症由常染色体上P基因突变导致，P基因编码一种通道蛋白。同源染色体上仅一个P基因突变，即可引起卵母细胞ATP释放到细胞外，导致卵母细胞凋亡。下列叙述正确的是（　　） A. P基因突变为隐性突变 B. 此不孕症只发生在女性身上，因此为伴性遗传 C. 男性杂合个体与正常女性结婚，生出患病孩子的概率是1/4 D. P基因突变引起ATP通过通道蛋白释放到细胞外属于主动运输 【答案】C 【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。基因突变的特点是低频性、普遍性、随机性、不定向性。 【详解】A．依据题干信息，仅一个等位基因突变即可致病，故P基因突变导致显性性状，A错误； B．该病由常染色体显性突变引起，虽症状仅女性表现，但遗传方式与性别无关，B错误； C．男性杂合（Pp）与正常女性（pp）婚配，子代基因型为50% Pp（显性）和50% pp（正常）。因卵母细胞死亡仅影响女性，故女儿中50%患病，儿子均不表现。子代患病概率为（1/2生女儿概率）×（1/2 Pp概率）=1/4，C正确； D．通道蛋白介导协助扩散，而主动运输需载体蛋白和能量，题干中ATP通过突变通道蛋白释放属被动运输，D错误。 故选C。 9. 如图表示基因的作用与性状的表现之间的关系。下列叙述正确的是（　　） A. ①表示转录过程，需要DNA聚合酶的参与 B. ②表示tRNA，能与mRNA进行碱基互补配对 C. ③过程只需要mRNA和②的参与 D. T2噬菌体可以在人体细胞内进行①③这两个基本过程 【答案】B 【解析】 【详解】A、①是转录过程，需RNA 聚合酶（不是 DNA 聚合酶，DNA 聚合酶用于 DNA 复制 ），A错误； B、②是tRNA（转运 RNA ），能识别并结合 mRNA 上的密码子，通过碱基互补配对（A - U、G - C ）转运氨基酸，B正确； C、③是翻译过程，除 mRNA（模板 ）、tRNA（转运氨基酸 ）外，还需核糖体（rRNA + 蛋白质，提供翻译场所 ）、氨基酸（原料 ）、能量（ATP ） 等，C错误； D、T2​ 噬菌体是专门寄生在大肠杆菌内的病毒，不能在人体细胞内增殖，故无法进行①（转录 ）和③（翻译 ）过程，D错误。 故选B。 10. 血橙被誉为“橙中贵族”，果肉随成熟时间不断出现“充血”现象，原因是其果肉中富含抗氧化性的花色苷（一种水溶性天然色素）。当遇极寒天气时，为避免血橙冻伤通常提前采摘，此时果肉花色苷含量极少而“血量”不足。血橙中花色苷合成和调节途径如图。下列叙述错误的是（ ） A. 若提前采摘，可将果实置于低温环境激活 Ruby 基因表达 B. 血橙果肉中花色苷“充血”多少是基因通过控制酶的合成来调控的 C. 血橙果肉出现“充血”现象是由基因和环境共同作用的结果 D. 低温引起 T 序列去甲基化影响血橙花色苷的含量，这种变化不可遗传给子代 【答案】D 【解析】 【详解】A、据图分析，低温胁迫使T序列去甲基化来激活Ruby基因表达，进而促进花色苷的形成，因此若提前采摘，可将果实置于低温环境使T序列去甲基化来激活Ruby基因表达，A正确； B、从图中能看到，Ruby基因通过控制合成关键酶，进而调控花色苷前体转化为花色苷，所以血橙果肉中花色苷“充血”多少是基因通过控制酶的合成来调控的，B正确； C、 一方面血橙中花色苷的合成受基因（如Ruby基因）调控，另一方面低温胁迫等环境因素也会影响花色苷的合成（如图中低温胁迫激活T序列进而影响后续过程），所以血橙果肉出现“充血”现象是由基因和环境共同作用的结果，C正确； D、由图可知，低温引起T序列去甲基化，激活Ruby基因，从而影响血橙花色苷的含量。这种变化是由于基因的甲基化状态改变引起的，属于表观遗传，其DNA序列并没有改变，但是可以遗传给子代，D错误。 故选D。 11. 遗传病在人类疾病中非常普遍，对遗传病的发病率和遗传方式的调查以及产前诊断是预防遗传病的主要方式。下列叙述正确的是（　　） A. 调查某单基因遗传病的遗传方式的关键是要分析患者亲代、子代的表型 B. 原发性高血压、苯丙酮尿症、冠心病是多基因遗传病，群体中发病率较高 C. 猫叫综合征是5号染色体部分缺失造成的遗传病，属于染色体数目变异 D. 通过染色体检查可以确定胎儿是否患有唐氏综合征、红绿色盲等 【答案】A 【解析】 【分析】遗传病的监测和预防： （1）产前诊断：胎儿出生前，医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病，产前诊断可以大大降低病儿的出生率。 （2）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。 （3）禁止近亲结婚：可大大降低隐性遗传病的发病率。 【详解】A．调查单基因遗传病遗传方式需通过家系分析，重点观察患者亲代、子代的表型及相互关系（如显隐性、是否伴性遗传），A正确； B．原发性高血压和冠心病是多基因遗传病，但苯丙酮尿症是单基因隐性遗传病，B错误； C．猫叫综合征由5号染色体部分缺失（结构变异）引起，而非染色体数目变异，C错误； D．唐氏综合征可通过染色体检查确诊，但红绿色盲属于单基因隐性遗传病，需通过基因检测而非染色体检查，D错误。 故选A。 12. 信鸽是ZW型性别决定生物，其羽毛灰色和白色由1对等位基因B、b控制。某鸽友家有一对优质的信鸽：白羽雌鸽、灰羽雄鸽，但白羽雌鸽飞行性能比灰羽雄鸽更优秀。以下是他做的杂交实验结果（不考虑Z、W同源区段的遗传）。下列叙述错误的是（　　） A. 据杂交实验结果可推测控制羽色的基因位于Z染色体上1:1 B. 上述杂交得到的雏鸽，仅通过羽毛颜色就可分辨性别 C. 这对优质信鸽白羽雌鸽、灰羽雄鸽的基因型分别为ZbZb、ZBW D. 将F1中的白羽雄鸽与亲本中白羽雌鸽回交，便可获得飞行性能更优的信鸽 【答案】C 【解析】 【分析】据题干杂交实验可推知：控制羽色的基因位于Z染色体上，本为ZBW、ZbZb。 【详解】A、在ZW型性别决定中，子代出现了性状与性别相关联的现象（白羽雄：灰羽雌 = 1:1），由此可推测控制羽色的基因位于Z染色体上，A正确； B、根据子代的表现型，白羽全为雄，灰羽全为雌，所以仅通过羽毛颜色就可分辨雏鸽的性别，B正确； C、由子代的表现型及比例可推知，亲本白羽雌鸽的基因型为ZBW，灰羽雄鸽的基因型为ZbZb，C错误； D、F1中的白羽雄鸽（ZBZb）与亲本中白羽雌鸽（ZBW）回交，后代中白羽雌鸽（ZBW）飞行性能更优，可获得飞行性能更优的信鸽，D正确。 故选C。 二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项是符合题目要求，漏选得2分，错选不得分。） 13. 下列关于生物科学方法和相关实验叙述正确的是（　　） A. 施莱登和施旺通过不完全归纳法提出细胞学说 B. 摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上 C. 艾弗里在肺炎链球菌体外转化实验控制自变量时运用了“加法原理” D. 证明DNA进行半保留复制的实验使用了同位素标记和密度梯度离心技术 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、施莱登研究植物、施旺研究动物，他们基于部分动植物细胞的观察，通过不完全归纳法提出细胞学说，A正确； B、摩尔根以果蝇为实验材料，先提出 “基因在染色体上” 的假说，再通过实验验证等，运用假说—演绎法证明基因在染色体上，B正确； C、艾弗里在肺炎链球菌体外转化实验中，是将S型细菌的各种成分分开，分别研究其作用，运用的是 “减法原理”，C错误； D、证明DNA半保留复制的实验中，用15N标记 DNA（同位素标记 ），然后通过密度梯度离心技术分析子代DNA的密度，来判断复制方式，D正确。 故选ABD。 14. 小麦的抗病和易感病是一对相对性状，高秆和矮秆是另一对相对性状。现用抗病高秆与易感病高秆杂交，F1中出现四种表型，抗病高秆：抗病矮秆：易感病高秆：易感病矮秆=3:1:3:1。下列叙述错误的是（　　） A. 杂交结果无法判断控制这两对相对性状的基因是否遵循自由组合定律 B. 杂交结果表明小麦的抗病对易感病为显性 C. 作为亲本的抗病高秆与易感病高秆均为杂合子 D. F1抗病高秆的基因型有2种 【答案】AB 【解析】 【详解】A、F1表型比例为3：1：3：1，可拆分为（3：1）×（1：1），说明控制两对相对性状的基因遵循自由组合定律，A错误； B、仅根据 “抗病高杆秆与易感病高杆杂交，F1中抗病：易感病=1：1 ”，无法判断抗病和易感病的显隐性，B错误； C、高秆亲本杂交，F1高秆：矮秆=3：1，说明高秆亲本是杂合子；抗病与易感病亲本杂交，F1抗病：易感病=1：1，结合后续比例，可知抗病高杆与易感病高杆均为杂合子 ，C正确； D、设抗病（A ）、易感病（a ），高秆（B ）、矮秆（b ），亲本为AaBb×aaBb ，F1抗病高秆基因型为AaBb、AaBB ，共2种 ，D正确。 故选AB。 15. 图甲是噬菌体DNA片段的平面结构示意图，图乙所示的是赫尔希和蔡斯实验的部分过程。下列叙述错误的是（　　） A. 图甲中4的名称是腺嘌呤脱氧核苷酸，从图中可以看出组成DNA分子的两条链的方向是反向平行的 B. 若DNA分子一条链上的（A+T）/（G+C）=0.4，则在整个DNA分子中（A+T）（G+C）=0.4 C. 图乙实验中上清液出现很低放射性可能是搅拌不充分导致的 D. 图乙中的噬菌体是用放射性元素32P标记的，该实验可以证明噬菌体的遗传物质是DNA，而不是蛋白质 【答案】CD 【解析】 【详解】A、图甲中4是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子腺嘌呤组成的腺嘌呤脱氧核苷酸；DNA分子的两条链是反向平行的，A正确； B、DNA分子的一条链中（A + T）与（G + C）的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值，若DNA分子一条链上的（A + T）与（G + C）=0.4，则在整个DNA分子中（A + T）与（G + C）=0.4，B正确； C、图乙实验是用32P标记噬菌体的DNA，噬菌体侵染细菌时DNA进入细菌，搅拌离心后，放射性主要在沉淀物中，上清液出现很低放射性可能是保温时间过短，部分噬菌体未侵入细菌，或保温时间过长，部分子代噬菌体释放出来，而不是搅拌不充分，C错误； D、图乙中沉淀物放射性很高，说明噬菌体是用放射性元素32P标记的DNA，该实验可证明噬菌体的遗传物质是DNA，但要证明不是蛋白质，还需用35S标记噬菌体蛋白质外壳的对照实验，D错误。 故选CD。 16. 普通西瓜（2n=22）是二倍体，其果肉有红瓤和黄瓤之分，分别由一对独立遗传的等位基因Rr控制，而多倍体西瓜的细胞通常比二倍体西瓜的细胞大，细胞内有机物含量高、抗逆性强，在生产上具有很好的经济价值。如图表示三倍体无籽西瓜的培育过程，下列叙述错误的是（　　） A. 植株丁的基因型为RRrr，该植株中有的细胞可能含有88条染色体 B. 秋水仙素的作用是抑制着丝粒分裂，使姐妹染色单体不能分离移向两极 C. 植株丙和植株丁不存在生殖隔离 D. 植株戊无籽原因是没有同源染色体，不能形成正常的配子 【答案】BCD 【解析】 【详解】A、据图可知，植株甲基因型为RR，植株乙基因型为rr，故F1基因型为Rr。F1(Rr)经秋水仙素处理获得植株丁，由于秋水仙素作用于正在分裂的细胞，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍，则该个体的基因型为RRrr，染色体数为44，其进行有丝分裂到后期时染色体数目加倍，故该植株中有的细胞可能含有88条染色体，A正确； B、秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍，秋水仙素不会抑制着丝粒分裂，B错误； C、植株丙和植株丁杂交产生的植物戊是三倍体，三倍体西瓜由于减数分裂时，同源染色体联会紊乱，产生正常的配子的概率极低，高度不育，所以植株丙和植株丁为不同物种，两者之间存在生殖隔离，C错误； D、植株戊无籽的原因是三倍体西瓜减数分裂时，同源染色体联会紊乱，产生正常的配子的概率极低，D错误。 故选BCD。 三、非选择题（本题共5小题，共60分） 17. 为在2030年前实现“碳达峰”、2060年前实现“碳中和”目标，研究人员通过研究植物体内碳的转移途径，进一步提高植物的固碳能力，助力减少大气中的CO2浓度，实现“碳中和、碳达峰”。 I．图1是某植物的光合作用和细胞呼吸过程示意图，图2是温度适宜时，该植物在不同光照强度下CO2吸收速率的变化。 （1）图1中，①过程的发生场所是叶绿体的______，可以为②过程提供NADPH和______。 （2）图2中，A点对应条件下，该植物能完成的图1中的过程有______（填序号），B点时该植物的叶肉细胞的光合速率呼吸速率______（填“大于”、“小于”或“等于”）。若植物呼吸作用的强度不变，将该植物先放置在黑暗条件下12小时，接着放置在C点的条件下12小时，则在这24小时内该植物有机物积累量（用CO2吸收量表示）为________mg。 Ⅱ．我国极为重视人工光合作用，期待这方面的突破能为碳中和目标带来契机。2021年9月，我国科学家利用人工光合系统首次实现从CO2到淀粉分子的全合成，相关装置及过程如下图所示，其中甲、乙表示物质。 （3）如遇阴雨天，模块3反应过程中，物质甲短时间内的含量_____（填“增加”或“减少”）。该人工光合系统的光合作用效率高于大部分高等绿色植物，从对光能的利用角度分析，其原因可能是______。 【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. ATP （2） ①. ③④ ②. 大于 ③. 180 （3） ①. 减少 ②. 人工光合系统能充分利用（各种波长的）光，而高等绿色植物的光合色素主要吸收红光和蓝紫光 【解析】 【分析】影响光合作用的环境因素： 1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。 2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。 3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。 【小问1详解】 图1中①是光反应，发生场所是叶绿体的类囊体薄膜，②是暗反应，光反应可为暗反应提供ATP和NADPH。 【小问2详解】 图2中，A点时，光照强度为0，该植物只进行呼吸作用，即能完成的图1中的过程有③（有氧呼吸第三阶段）④（有氧呼吸的第一、二阶段）。B点是整个植株的光补偿点，此时植株光合速率 = 呼吸速率，但植物非绿色部分（如根 ）只进行呼吸作用，所以叶肉细胞光合速率大于呼吸速率 。若植物呼吸作用的强度不变，将该植物先放置在黑暗条件下12小时，接着放置在C点的条件下12小时，则在这24小时内该植物有机物积累量（用CO2吸收量表示）为12×20-12×5=180mg。 【小问3详解】 遇阴雨天，模块 3（模拟暗反应 ）中，CO2供应正常，光反应相关模拟模块受影响，NADPH和ATP减少，则甲（C5）的合成减少，短时间内其消耗不变，所以物质甲短时间内的含量减少。该人工光合系统的光合作用效率高于大部分高等绿色植物，原因是该人工光合系统能充分利用各种波长的光，而高等绿色植物的光合色素对光的吸收是有选择性的，主要吸收红光和蓝紫光。 18. 图1是基因型为AABb的雄性动物细胞分裂过程中某时期的分裂图像，图2是细胞分裂各时期每条染色体上的DNA数量变化曲线，图3为细胞分裂不同时期的染色体数、染色单体数和DNA分子数的数量关系图，请回答下列有关问题： （1）图1细胞所处的分裂时期是______，判断依据是：______。 （2）图3甲时期到乙时期染色体的行为变化是______，这是基因分离定律和自由组合定律的细胞学基础。 （3）该动物细胞分裂时基因B与基因b的正常分离发生在图2曲线______区段，出现图1的原因：可能是DNA复制出现差错，其最容易发生在图2曲线_____区段：也可能是减数第一次分裂联会时期同源染色体的非姐妹染色单体间发生了_______。 【答案】（1） ①. 减数第二次分裂中期（或减数分裂Ⅱ中期） ②. 图1中无同源染色体，所有染色体的着丝粒排列在赤道板上 （2）同源染色体分离，非同源染色体自由组合 （3） ①. BC ②. AB ③. 互换 【解析】 【分析】图1中：该细胞中无同源染色体，且着丝点排列在赤道板上，处于减数第二次分裂的中期。 图2中：AB段表示DNA的复制，BC段含有染色单体，CD段发生着丝点的分裂。 图3若表示减数分裂：甲表示减数第一次分裂，乙表示减数第二次分裂的前期和中期，丙表示减数第二次分裂的后期、末期或间期，丁表示精子。 【小问1详解】 图1中无同源染色体，所有染色体的着丝粒排列在赤道板上，该细胞处于减数第二次分裂的中期。 【小问2详解】 图3若表示减数分裂：甲表示减数第一次分裂，乙表示减数第二次分裂的前期和中期，甲到乙的过程中，会发生同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合。 【小问3详解】 正常情况下，B和b位于同源染色体上，二者应该在减数第一次分裂的后期，随同源染色体的分开而分离，对应图2的BC段。图1中姐妹染色单体上出现等位基因，原因可能是分裂间期DNA复制过程中发生了基因突变，对应图2的AB段；也可能是减数第一次分裂的前期联会时期，同源染色体上的非姐妹染色单体发生了互换。 19. 水稻是我国重要的粮食作物。生产实践中获得具有杂种优势的杂合种子是提高水稻产量的重要途径。水稻存在雄性不育株，表现为雄花不育、雌花可育。现有两株雄性不育突变体甲和乙，两者的不育性状均由单基因突变所致（不考虑基因间的相互作用；当植株可育时花粉均可育）。回答下列问题。 （1）科研人员利用雄性不育突变体进行杂交水稻育种的优势是省去了_______操作。将纯种野生型作为________（填“父本”或“母本”）和雄性不育突变体甲杂交，得到子代丙，丙自交后代中雄性不育株占1/4，说明甲的雄性不育突变为________（填“显性”或“隐性”）突变。丙自交的子代之间随机交配，后代中正常育性∶雄性不育＝________。 （2）甲的雄性不育由M2基因（由M1基因突变而来）控制。将M1与M2的mRNA翻译区进行序列比对，结果如图。与M1相比，M2编码的多肽链的变化是______个氨基酸。 （3）已知乙的雄性不育是由另一对染色体上的基因发生隐性突变产生的，将乙与丙杂交得F1，若F1均为正常育性，则F1自交所得F2的表型及比例是______。 【答案】（1） ①. 去雄 ②. 父本 ③. 隐性 ④. 5∶1 （2）少428 （3）正常育性∶雄性不育＝21∶11 【解析】 【分析】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】 雄性不育株表现为雄花不育、雌花可育，因此利用雄性不育突变体进行杂交水稻育种的优势是省去了去雄操作。在杂交育种中，雄花不育、雌花可育的雄性不育突变体甲只能作母本，与之杂交的纯种野生型作父本；二者杂交得到子代丙，丙自交后代中雄性不育株占1/4，说明甲的雄性不育突变为隐性突变，丙为杂合子。甲的雄性不育由M2基因（由M1基因突变而来）控制，则甲的基因型为M2M2，纯种野生型的基因型为M1M1，丙的基因型为M1M2，丙自交产生的子代的基因型及比例为M1M1∶M1M2∶M2M2（雄性不育）＝1∶2∶1，产生的雌配子为1/2M1、1/2M2，产生的雄配子为2/3M1、1/3M2。丙自交的子代之间随机交配，后代中正常育性∶雄性不育＝（1－1/2×1/3）∶（1/2×1/3）＝5∶1。 【小问2详解】 已知UAA为终止密码子，M2基因对应的mRA翻译区的第232个核苷酸和233个核苷酸之间插入了1386个核苷酸，并在插入的第60个核苷酸中引入了终止密码子，使得终止密码子提前出现，翻译提前终止，因此M2编码的多肽链长度为（232＋59）÷3＝97个氨基酸。M1基因正常，其编码的多肽链长度为1575÷3＝525个氨基酸。综上分析，与M1相比，M2编码的多肽链的变化是少了525－97＝428个氨基酸。 【小问3详解】 已知乙的雄性不育是由另一对染色体上的基因发生隐性突变产生的（假设相关的等位基因为B/b），甲的雄性不育突变为隐性突变，由M2基因（由M1基因突变而来）控制，则野生型的基因型为M1M1BB，甲的基因型为M2M2BB，乙的基因型为M1M1bb，丙的基因型为M1M2BB，将乙与丙杂交，F1的基因型及比例为M1M2Bb∶M1M1Bb＝1∶1，均为正常育性，只要一种基因为隐性纯合子就表现为雄性不育。M1M2Bb自交子代雄性不育（M2M2B_、M1_bb、M2M2bb）的概率为1/4×3/4＋3/4×1/4＋1/4×1/4＝7/16；M1M1Bb自交子代雄性不育（M1M1bb）的概率为1×1/4＝1/4。可见，F1自交所得F2中，雄性不育植株所占比例为7/16×1/2＋1/4×1/2＝11/32，正常育性所占比例为1－11/32＝21/32，即F2的表型及比例是正常育性∶雄性不育＝21∶11。 20. 图1和图2是两种细胞内遗传信息传递的部分过程，请据图回答下列问题： （1）细胞遗传信息表达包括_______ 两个生理过程，图中代表真核生物遗传信息传递过程的是______ （填“图1”或“图2”），理由是______ 。 （2）图1中与该mRNA对应的模板链的碱基序列是_______ （要标明方向）。 （3）研究发现，合成肽链时核糖体的移动速度不是恒定的，会受到多种因素调控。根据核糖体在合成肽链时的作用分析，核糖体移动速度过快可能导致的问题是翻译时氨基酸出现遗漏或错配；移动速度过慢会影响肽链合成的效率，因此，生物进化出现_______ 机制来提高肽链合成效率。 （4）图3所示的是真核生物中普遍存在的mRNA“可变剪接”现象，图中①~⑥为某基因编码氨基酸的不同序列。下列对该现象的相关叙述正确的是______。 A. 该现象有利于增加氨基酸的多样性 B. “可变剪接”依赖于mRNA前体断开的磷酸二酯键位置不同 C. 该现象可以使同一组织在不同发育阶段表达出不同蛋白质 【答案】（1） ①. 转录和翻译 ②. 图1 ③. 转录发生在细胞核内，翻译发生在细胞质中 （2）5'-GAAAGAAGCGAT-3' （3）一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链 （4）BC 【解析】 【分析】图1表示先在细胞核中转录，然后在细胞质中进行翻译；图2表示边转录边翻译。 【小问1详解】 由图1和图2可知，两种细胞内遗传信息传递的两个生理过程是转录和翻译，其中代表原核生物遗传信息传递过程的是图2，因为图2中转录和翻译是同时进行的，因此属于原核生物的遗传信息的传递过程，而真核生物的转录和翻译过程不是同时发生的，转录主要在细胞核、翻译在细胞质中发生的，对应图1。 【小问2详解】 图1中mRNA的碱基序列为5'-AUCGCUUCUUUC-3'，mRNA与转录的模板链互补配对且反向平行，故模板链的碱基序列为5'-GAAAGAAGCGAT-3'。 【小问3详解】 移动速度过慢会影响肽链合成的效率，因此，生物进化出提高合成肽链速率的机制是一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链（多聚核糖体）。 【小问4详解】 A、mRNA“可变剪接”现象不能增加氨基酸的多样性，A错误； B、可变剪接”可以使得一个基因编码不同的蛋白产物，依赖于mRNA前体断开的磷酸二酯键位置不同，B正确； C、该现象可以使同一组织在不同发育阶段表达出不同蛋白质，C正确。 故选BC。 21. 2022年诺贝尔生理学或医学奖授予了瑞典科学家斯万特·帕博，以表彰他在已灭绝古人类基因组研究领域的贡献。通过对古人类化石的基因测序发现： ①丹尼索瓦人与现代人类在约70万年前拥有共同祖先，之后逐渐形成独立种群。 ②现代人类中，部分亚洲和大洋洲人群携带1%-4%的尼安德特人基因片段，表明两者在进化历程中曾发生过基因交流。 ③丹尼索瓦人基因组中含有与高原低氧环境适应相关的EPAS1基因，而该基因在藏族人群中高频存在，可能是自然选择保留了有利变异。 根据上述资料，结合所学知识，回答下列问题： （1）科学家通过比较现代人类基因组与已灭绝古人类基因组的基因差异，为现代人与古人类的进化关系提供了直接证据。这一研究属于生物进化中_______证据（选填“比较解剖学”或“分子生物学”）。 （2）丹尼索瓦人与现代人类的共同祖先在形成独立种群的过程中，种群间首先出现______，使两个种群无法进行基因交流。从进化实质看，在______的作用下，两个种群的基因频率发生了定向改变。 （3）斯万特·帕博团队在研究尼安德特人若干的骨头、牙齿等标本时发现，其中一位男子与一名女子含有相同的X染色体DNA，则两人的关系可能为______。 A. 爷孙女 B. 父女 C. 母子 D. 兄妹 （4）另一项研究发现，藏族人身体中携带的EPAS1突变基因也有可能来源于古人类。低氧条件下野生型EPAS1基因表达，易导致红细胞过度增多，诱发高原红细胞增多症，而EPAS1突变基因对低氧不敏感。已知在青藏高原世居的藏族人群中EPAS1突变基因的基因频率为0.7，则理想状态下人群中杂合子所占的比例为_______。研究发现EPAS1突变基因在青藏高原世居藏族人群中的基因频率远高于低海拔地区人群，请尝试做出解释：在高原缺氧环境下，_______。 【答案】（1）分子生物学 （2） ①. 地理隔离 ②. 自然选择 （3）BCD （4） ①. 42% ②. 在高原缺氧环境下，藏族人携带EPAS1突变基因，对低氧不敏感，不易诱发高原红细胞增多症，使其更具生存优势，长期自然选择使这种突变基因的频率逐渐升高（合理即可） 【解析】 【分析】生物进化的实质是种群基因频率的改变，新物种的形成过程一般先经历地理隔离，再形成生殖隔离。 【小问1详解】 生物进化中的证据有化石、比较解剖学证据、胚胎学证据、细胞和分子水平的证据，其中基因属于分子生物学证据。 【小问2详解】 丹尼索瓦人与现代人类的共同祖先在形成独立种群的过程中，种群间首先出现地理隔离，影响种群间的基因交流，在长期的自然选择下，种群的基因频率发生了定向改变，发生了进化。 【小问3详解】 A、父亲传给女儿的X染色体来自其母亲，爷爷和孙女不可能含有相同的X染色体，A不符合题意； B、女儿的一条X染色体来自父亲，所以她们可能是父女关系，B符合题意； C、母亲的一条X染色体会传给儿子，所以她们可能是母子关系，C符合题意； D、一对兄妹，两人可能从母亲处得到同一条染色体，所以二人也可能是兄妹关系，D符合题意。 故选BCD。 【小问4详解】 EPAS1突变基因的基因频率为0.7，正常基因的基因频率为1-0.7=0.3，则理想状态下人群中杂合子所占的比例为2×0.3×0.7=0.42。在高原缺氧环境下，藏族人携带EPAS1突变基因，对低氧不敏感，不易诱发高原红细胞增多症，使其更具生存优势，长期自然选择使这种突变基因的频率逐渐升高，所以在青藏高原世居藏族人群中的基因频率远高于低海拔地区人群。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $