内容正文:
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2024—2025学年高一下学期教学质量检测
生物试题
2025.07
注意事项:
1. 本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间90分钟。
2. 答题前,考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置。
3. 考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、选择题:本题共15小题。每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合要求。
1. 下列有关孟德尔遗传实验的叙述,错误的是( )
A. F2的表型为高茎否定了融合遗传,也证实了基因的分离定律
B. 受精时,雌雄配子结合是随机的属于提出的假说
C. 设计测交实验推导出后代性状分离比为1∶1∶1∶1属于实验验证
D. 假说—演绎法和归纳法得出的结论都是真实可信的
【答案】CD
【解析】
【详解】A、F2的表型为高茎和矮茎(3:1比例)否定了融合遗传,也证实了基因的分离定律,A正确;
B、“受精时雌雄配子随机结合”是孟德尔提出的假说内容之一,用于解释性状分离现象,B正确;
C、设计测交实验并推导出后代性状分离比为1:1:1:1属于假说—演绎法中的“演绎推理”阶段,C错误;
D、归纳法得出的结论不一定都是真实可信的,D错误。
故选CD。
2. 根据下列遗传图解,以下分析正确的是( )
A. 体现基因分离定律实质的过程只有①②
B. 体现基因自由组合定律实质的过程只有④⑤
C. 发生基因重组的过程只有③
D. ①②③④⑤过程都发生了基因重组
【答案】B
【解析】
【详解】A、分离定律发生在杂合子减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因会随着同源染色体的分离而分离,因此体现基因分离定律实质的过程为①②④⑤,A错误;
B、自由组合定律实质是减数分裂产生配子时,同源染色体分离导致等位基因分离,非同源染色体自由组合导致其上的非等位基因自由组合,因此体现基因自由组合定律实质的过程只有④⑤,B正确;
CD、基因重组是指减数分裂产生配子时非等位基因的重新组合,因此发生基因重组的过程为④和⑤,③为受精作用,C错误;
D、③为受精作用,不发生基因重组,D错误。
故选B。
3. 将纯合白花、普通叶、非麻色种皮豌豆与纯合紫花、半无叶、麻色种皮豌豆进行杂交,结果如下图。根据杂交结果,下列有关推测错误的是( )
A. 花色与叶型基因位于两对同源染色体上
B. F1的表型为紫花、普通叶、麻色种皮
C. F1测交后代中,紫花、麻色种皮的占1/4
D. F2普通叶、麻色种皮个体中纯合子约占1/9
【答案】C
【解析】
【详解】A、子二代中紫花∶白花=(110+39)∶(38+13)≈3∶1,普通叶∶半无叶=(110+38)∶(39+13)≈3∶1,紫花普通叶∶白花普通叶∶紫花半无叶∶白花半无叶=110∶38∶39∶13≈9∶3∶3∶1,说明控制花色与叶型基因位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律,A正确;
B、子二代中紫花∶白花≈3∶1,普通叶∶半无叶≈3∶1,麻色种皮∶非麻色种皮=(110+39)∶(38+13)≈3∶1,因此紫花、普通叶、麻色种皮均为显性性状,亲本为相对性状的纯合个体杂交,子一代为显性性状,即子一代的表型为紫花、普通叶、麻色种皮,B正确;
C、根据子二代出现四种表型,且紫花和麻色种皮一起出现,白花和非麻色种皮一起出现,说明控制两对相对性状的基因位于一对同源染色体上,根据亲本表型可知控制白花的基因与控制非麻色种皮的基因位于一条染色体上,控制紫花的基因(设为A)和控制麻色种皮的基因(设为B)位于一对同源染色体上,因此不考虑互换,子一代只能产生AB和ab两种类型的配子,故子一代测交后代中,紫花、麻色种皮的占1/2,C错误;
D、由于控制花色和叶形的基因位于两对同源染色体上,而控制花色和种皮的基因位于一对同源染色体上,因此控制叶形的基因和控制种皮的基因位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律,因此子二代普通叶、麻色种皮个体中(双显性状)纯合子约占1/9,D正确。
故选C。
4. 甲、乙两块大田各有豌豆300株,甲中基因型为AA和Aa个体各占一半;乙中基因型为Aa和aa个体各占一半。假定每株产生种子数及存活力相等,将这两块田里第一年所结种子收获后混合种植,自然条件下繁殖一代后,基因型AA的种子占总数的比例是( )
A. 1/4 B. 3/8 C. 5/16 D. 7/16
【答案】D
【解析】
【详解】甲田AA和Aa各占一半,自交后甲田种子中AA占1/2×1+1/2×1/4=5/8,Aa占1/2×1/2=1/4,aa占1/2×1/4=1/8;乙田Aa和aa各占一半,自交后乙田种子中AA占1/2×1/4=1/8,Aa占1/2×1/2=1/4,aa占1/2×1+1/2×1/4=5/8。混合后AA占5/8×1/2+1/8×1/2=3/8,Aa占1/4×1/2+1/4×1/2=1/4,aa占1/8×1/2+1/8×1/2=3/8。混合种子自交时,AA自交全为AA,Aa自交产生25% 的AA,aa自交全为aa,最终AA比例为3/8+1/4×1/4=7/16,ABC错误,D正确。
故选D。
5. 蝗虫染色体数目较少,染色体大,可以作为观察细胞分裂的实验材料,已知雄蝗虫2n=23,雌蝗虫2n=24,其中常染色体有11对,性染色体在雄性中为1条,即为XO,雌性中为2条,即为XX,不考虑染色体变异,观察蝗虫精巢切片固定装片时,最多可能观察到不同染色体数目的细胞有( )
A. 4种 B. 5种 C. 6种 D. 7种
【答案】C
【解析】
【分析】减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂前的间期:染色体的复制。
(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】雄蝗虫的精巢中同时具有可进行有丝分裂和减数分裂的细胞,所以可以观察到染色体数为23、46、11、22、12或24六种染色体数目的细胞,C正确,ABD错误。
故选C。
6. 某种鸟类(ZW型)的羽毛中,红色(D)对灰色(d)为显性,高条纹(R)对无条纹(r)为显性,其中的1对等位基因位于Z染色体上。现有1只灰色有条纹个体与1只红色有条纹个体杂交,F1雄鸟中约有1/8为灰色无条纹。下列说法正确的是( )
A. 亲本的基因型为ddZRW和DdZRZr
B. F1所有个体随机交配,F2中d的基因频率为1/2
C. F1雌性个体中,灰色无条纹个体的概率是1/16
D. F1出现红色有条纹雌性个体的概率为3/16
【答案】D
【解析】
【详解】A、1只红色有条纹个体D_R_与1只灰色有条纹ddR_个体杂交,F1雄鸟中约有1/8为灰色无条纹,即1/2×1/4,即R、r这对基因后代出现rr的概率是1/4,亲本基因型都是Rr,进一步可推测出亲本的基因型为 RrZDZd和RrZdW,A错误;
B、F1的基因型为ZDZd、ZdZd、ZDW、ZdW,F1所有个体随机交配,F2中d的基因频率为2/3,B错误;
C、亲本的基因型为 RrZDZd和RrZdW,F1雌性个体中,基因型为rrZdW个体的概率是1/4×1/2=1/8,C错误;
D、亲本的基因型为 RrZDZd和RrZdW,F1出现红色有条纹雌性个体(R_ZDW)的概率为3/4×1/4=3/16,D正确。
故选D。
7. 科研人员将蚕豆根尖置于含3H-胸腺嘧啶的介质中生长8小时(略小于1个细胞周期),用放射自显影检测根尖染色体的放射性分布如图1所示。然后转移至正常介质中,再次培养至有丝分裂中期,检测染色体的标记情况如图2所示。下列说法正确的是( )
A. 无论减数分裂还是有丝分裂,细胞在每次分裂之前都要进行DNA的复制
B. 依据图1和图2,可推断根尖细胞DNA的复制符合半保留复制
C. 图2对应的细胞分裂结束后,其每个子细胞中的染色体有一半被标记
D. 若某DNA有n个腺嘌呤,则该DNA经过3次复制需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸4n个
【答案】B
【解析】
【详解】A、减数第一次分裂和减数第二次分裂之间的间期不进行DNA复制,A错误;
B、由图可知,亲代DNA不含标记,经DNA复制后,每条单体上含有一个DNA,每个DNA都含有标记,说明在DNA复制过程中形成的两条子链分布在了两个子代DNA中,因此可推断根尖细胞DNA的复制符合半保留复制,B正确;
C、图2可知,每条染色体中一条染色单体含有标记物质,一条染色单体不含标记物质,染色体着丝粒分裂形成两条染色体,会随机分配到子细胞中去,故图2对应的细胞有丝分裂结束,含有标记的染色体不一定均分到子细胞中,即每个子细胞中的染色体不一定是一半带有标记,C错误;
D、双链DNA中A=T,若某DNA有n个腺嘌呤,则T的数量也是n,该DNA经过3次复制需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸(23-1)×n=7n个,D错误。
故选B。
8. 同义密码子(编码相同氨基酸的密码子)的使用频率在物种间和物种内均不同,称为密码子使用偏好性。有研究表明,在酵母菌基因表达过程中,46%的精氨酸由密码子AGA确定,而其余五种编码精氨酸的同义密码子(CGU、CGC、CGA、CGG、AGG)则以较低的大致相等的频率被使用。下列说法正确的是( )
A. 所有氨基酸都存在多个同义密码子,有利于减少有害突变
B. 由精氨酸密码子使用偏好性推测,密码子偏好性可能会影响翻译的效率
C. 翻译过程中,核糖体从mRNA的3'端向5'端移动
D. 根据某种蛋白质的氨基酸序列,可以确定其基因中脱氧核苷酸序列
【答案】B
【解析】
【分析】1、转录过程以四种核糖核苷酸为原料,以DNA分子的一条链为模板,在RNA聚合酶的作用下消耗能量,合成RNA。2、翻译过程以氨基酸为原料,以转录过程产生的mRNA为模板,在酶的作用下,消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【详解】A、并非所有氨基酸都有多个同义密码子,如甲硫氨酸和色氨酸仅有一个密码子,因此“所有氨基酸”表述错误,A错误;
B、密码子使用偏好性使在酵母菌基因表达过程中,46%的精氨酸由密码子AGA确定,其余同义密码子使用频率较低,由此推测,密码子偏好性可能会影响翻译的效率,B正确;
C、翻译时核糖体沿mRNA的5'端向3'端移动,而非3'端向5'端,C错误;
D、由于密码子的简并性和内含子的存在,无法从氨基酸序列唯一确定基因的脱氧核苷酸序列,D错误。
故选B。
9. 研究者发现了一类转录抑制因子——多梳蛋白(Polycomb),可参与调控染色体组蛋白的修饰。暂时移除果蝇体内的Polycomb后,可激活原癌基因的转录;再将Polycomb重新植入,原癌基因的转录即被关闭。Polycomb功能依然失调,而这种现象的后果就是将发现细胞癌变。下列说法正确的是( )
A. Polycomb通过抑制基因转录影响生物性状是一种表观遗传现象
B. 基因突变是细胞癌变的唯一驱动因素
C. Polycomb与mRNA上的起始密码子结合进而发挥作用
D. Polycomb功能失调可能导致细胞凋亡
【答案】A
【解析】
【详解】A、Polycomb抑制基因转录的过程不改变基因的碱基序列,是一种表观遗传现象,A正确;
B、据题干信息可知,基因突变不是细胞癌变的唯一驱动因素,如Polycomb功能失调,也可以引起细胞癌变,B错误;
C、据题干信息可知,Polycomb作为转录抑制因子,通过修饰组蛋白影响转录,而非直接结合mRNA的起始密码子影响翻译,C错误;
D、Polycomb功能失调导致原癌基因激活,促进细胞癌变而非凋亡,D错误。
故选A。
10. 下列关于基因突变和染色体变异的叙述,正确的是( )
A. 有的基因突变不会导致新的性状出现,属于中性突变
B. 原核生物可以发生基因突变,但不会发生基因重组
C. 四分体中的非姐妹染色单体之间发生互换导致等位基因发生基因重组
D. 只有生殖细胞中的染色体数目或结构的变化才属于染色体变异
【答案】A
【解析】
【详解】A、性状是由基因控制的,有的基因突变不会导致新的性状出现,属于中性突变,A正确;
B、原核生物如肺炎链球菌也可以通过转化进行基因重组,B错误;
C、四分体中的非姐妹染色单体之间发生互换导致非等位基因发生基因重组,C错误;
D、生殖细胞和体细胞中都会发生染色体的数目或结构的变化,都可以发生染色体变异,D错误。
故选A。
11. 染色体两端丢失含DNA的片段后,两个断端结合可形成环状染色体,过程如图所示。某对夫妇表型正常,但生育了一名智力障碍的环状染色体综合征患儿。下列说法错误的是( )
A. 形成1个如图所示的环状染色体,需断裂4个磷酸二酯键
B. 环状染色体综合征患者的症状可能与基因的缺失有关
C. 父母表型正常,孩子智力障碍,说明该病为隐性遗传病
D. 可通过观察羊水中胚胎细胞的染色体形态对该病进行产前诊断
【答案】C
【解析】
【详解】A、未进行DNA复制时,每条染色体上含有一个DNA,每个DNA含有两条脱氧核苷酸链,核苷酸之间通过磷酸二酯键相连,图中染色体两端均丢失含DNA的片段,因此需要断裂4个磷酸二酯键,A正确;
B、环状染色体形成时染色体两端丢失了部分序列,因此环状染色体综合征患者的症状可能与基因的缺失有关,B正确;
C、环状染色体综合征是由染色体变异导致的,没有相关致病基因,隐性遗传病属于基因控制的遗传病,C错误;
D、染色体变异可通过显微镜观察,该病属于染色体异常遗传病,因此可通过观察羊水中胚胎细胞的染色体形态对该病进行产前诊断,D正确。
故选C。
12. 果蝇的直毛与非直毛是一对相对性状,由基因A、a控制。为判断这对相对性状的显隐性及基因A、a的位置即位于常染色体上还是位于X染色体上(世代数量足够多且不考虑XY同源区段及突变、致死等异常现象)。下列关于这对相对性状的说法,正确的是( )
A. 具有相对性状的一对雌雄果蝇进行一次杂交,若后代只有一种表型,则不能判断该性状的显隐性
B. 具有相对性状的一对雌雄果蝇进行一次杂交,若后代只有一种表型,则可判断基因A、a位于常染色体上
C. 具有相对性状的一对雌雄果蝇进行一次杂交,若后代雌、雄个体的表型及比例都相同,则基因A、a一定位于常染色体上
D. 具有相对性状的一对雌雄果蝇进行一次杂交,若后代出现性状分离,则既能判断该性状的显隐性又能确定A、a基因位置
【答案】D
【解析】
【详解】A、若相对性状的雌雄果蝇杂交后代只有一种表型,说明显性性状完全表现,可直接判断显隐性(如显性纯合与隐性纯合杂交),A错误;
B、若后代只有一种表型,基因可能位于常染色体(如AA×aa)或X染色体(如XAXA×XaY),无法确定位置,B错误;
C、若雌雄表型比例相同,基因可能位于常染色体(如Aa×aa)或X染色体(如XAXa×XaY),无法排除只位于X染色体情况,C错误;
D、若后代出现性状分离,说明亲本是杂合子,杂合子表现出性状为显性性状,可判断显隐性;若性状与性别相关(如隐性仅见于雄性),则为伴性遗传,否则为常染色体遗传,D正确。
故选D。
13. 一纯小麦(染色体组为AA,2n=14)与山羊草(染色体组为BB,2n=14)杂交,产生的杂种AB经染色体自然加倍,形成具有AABB染色体组的四倍体二粒小麦(4n=28)。后又将二粒小麦与节节麦(染色体组为DD,2n=14)杂交,产生的杂种ABD经染色体加倍,形成了具有AABBDD染色体组的小麦(6n=42),这就是目前广泛种植的普通小麦。下列说法正确的是( )
A. 杂种小麦ABD是单倍体,加倍后的普通小麦(AABBDD)是二倍体
B. 普通小麦中A、B、D染色体组中的染色体数目、形态和功能彼此相同
C. 普通小麦的培育成功说明了不经隔离也能形成新物种
D. 二粒小麦和普通小麦杂交获得的后代不可育
【答案】D
【解析】
【分析】普通小麦是异源六倍体AABBDD,产生的配子是ABD,二粒小麦是异源四倍体AABB,产生的配子是AB。
【详解】A、杂种ABD是由四倍体(AABB)和二倍体(DD)杂交产生的三倍体(ABD),并非单倍体;加倍后的普通小麦(AABBDD)是六倍体,而非二倍体,A错误;
B、普通小麦的A、B、D染色体组来自不同物种,染色体数目相同(均为7条),但形态和功能不同,B错误;
C、普通小麦的形成通过染色体加倍直接产生生殖隔离,其与原物种无法杂交产生可育后代,说明新物种形成需要生殖隔离,只是无需地理隔离,C错误;
D、二粒小麦(四倍体AABB)与普通小麦(六倍体AABBDD)杂交后代为五倍体(AABBD),减数分裂时染色体联会紊乱,无法形成正常配子,故不可育,D正确。
故选D。
14. 一群从来未见过的母鸡被放在一起,通常会互相打斗,一段时间以后打斗日趋减少,最后形成稳定的等级式社会等级,使产蛋量增加,给群体带来好处,这种现象属于进化稳定对策。相比之下,群体成员不断更换会带来更加频繁的打斗,这样群体产蛋量就会降低。下列说法错误的是( )
A. 进化稳定对策的发生有利于生物与环境的协同进化
B. 进化稳定对策的发生有利于生物多样性的形成
C. 进化稳定对策会导致种群基因频率发生定向改变
D. 环境的剧烈改变可能导致题干所述现象被推翻
【答案】A
【解析】
【详解】A、协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,进化稳定对策发生在同种生物之间,不属于协同进化,A错误;
B、生物多样性包括物种、遗传和生态系统多样性。进化稳定对策通过稳定种内关系,增强种群生存能力,间接促进与其他物种的协同进化,有利于生物多样性形成,B正确;
C、群体成员更换导致群体频繁的打斗是一种自然选择,进化稳定对策有利于种群基因频率的定向改变,C正确;
D、当出现环境的剧烈改变时,物种由于要适应环境,进化稳定对策可能将会被推翻,D正确;
故选A。
15. 遗传是生命的根基,变异是进化的源泉。下列关于遗传、变异和进化的说法错误的是( )
A. 遗传信息的复制、转录、翻译和逆转录都需要模板
B. 适应相对性的根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾
C. 所有变异都不能决定生物进化方向,但都能提供进化的原材料
D. 化石是研究生物进化最直接、最重要的证据
【答案】C
【解析】
【详解】A、遗传信息的复制、转录(以DNA为模板)、翻译(以mRNA为模板)和逆转录(以RNA为模板)均需要模板,A正确;
B、适应具有相对性,其根本原因是遗传物质相对稳定,而环境不断变化,导致原有适应可能不再完全适应新环境,B正确;
C、变异包括可遗传变异和不可遗传变异,只有可遗传变异能为进化提供原材料,不可遗传变异(如环境引起的表型变化)无法提供原材料,因此“所有变异都能提供原材料”的说法错误,C错误;
D、化石记录了生物形态、结构等的演变过程,是研究生物进化最直接、最可靠的证据,D正确。
故选C。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。
16. 某动物(2n=4)精原细胞DNA中的P均为32P,将其放在不含32P的培养液中培养,其中1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后,产生甲~丁4个细胞。这些细胞的染色体和染色单体情况如图所示。不考虑除互换外其它变异的情况下,下列说法错误的是( )
A. 该精原细胞产生甲~丁4个细胞,经历2次DNA复制和2次着丝粒分裂
B. 4个细胞均含有1个染色体组,核DNA分子数为4
C. 形成细胞乙的过程发生了同源染色体的配对和互换
D. 4个细胞完成分裂形成8个细胞,可能有4个细胞不含32P
【答案】AD
【解析】
【分析】DNA中的P均为32P的精原细胞在不含32P的培养液中培养,进行一次有丝分裂后,产生的每个细胞的每条DNA都有一条链含有32P,继续在不含32P的培养液中培养进行减数分裂,完成复制后,8条染色单体中有4条含有32P,减数第一次分裂完成后,理论上,每个细胞中有2条染色体,四条染色单体,其中有2条单体含有32P。
【详解】A、图中的细胞是一个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后产生的,据图所示,这些细胞含有染色单体,说明着丝粒没有分裂,因此该该精原细胞经历了2次DNA复制,1次着丝粒分裂,A错误;
B、题干叙述明确表示减数第一次分裂已经完成,只含一个染色体组,只可能处于减数第二次分裂前期或中期,且核DNA分子数均为4,B正确;
C、精原细胞进行一次有丝分裂后,产生的子细胞每个DNA上有一条链含有32P,减数分裂完成复制后,每条染色体上有1个单体含有32P,另一个单体不含32P,减数第一次分裂结束,每个细胞中应该含有2条染色体,四个染色单体,其中有两个单体含有放射性,但乙细胞含有3个染色单体含有放射性,原因是形成乙的过程中发生了同源染色体的配对和互换,C正确;
D、甲、丙、丁完成减数第二次分裂至少产生3个含32P的细胞,乙细胞有3个单体含有32P,完成减数第二次分裂产生的2个细胞都含有32P,因此4个细胞完成分裂形成8个细胞,至多有3个细胞不含32P,D错误。
故选AD。
17. 某二倍体植物的n个不同性状由n对独立遗传的基因控制(杂合子表现显性性状)。相应基因可以依次用Aa、Bb、Cc……表示,不考虑突变、致死等异常情况,下列关于该植物以上不同性状的分析,错误的是( )
A. 若该植株3对基因均杂合,则其自交子代中隐性纯合子所占比例为1/64
B. 若该植株6对基因均杂合,则其测交子代中仅一对基因杂合的个体所占比例为3/64
C. 若利用AaBb和aaBb杂交,子代表型之比为1∶1∶1∶1,则可以验证基因的自由组合定律
D. 若两亲本(仅考虑Aa、Bb)杂交,子代表型之比为3∶1∶3∶1,则亲本之一的基因型一定为AaBb
【答案】BC
【解析】
【分析】独立遗传的n对等位基因(即位于n对同源染色体上)的遗传遵循基因的自由组合定律。含n对等位基因的个体产生的配子种类数、自交和测交后代的基因型或表型的种类数或所占比例均等于将各对等位基因分别拆开后,各自按分离定律求出相应的种类数或所占比例的乘积。
【详解】A、若该植株3对基因均杂合,在独立遗传的情况下,该植株每一对杂合基因(如Aa)自交子代中隐性纯合子所占比例为1/4(如aa),所以3对杂合基因自交子代中隐性纯合子所占比例为1/4×1/4×1/4=1/64,A正确;
B、若该植株6对基因均杂合,让其与隐性纯合子测交,在独立遗传的情况下,该植株每一对杂合基因测交子代中有1/2杂合子、1/2隐性纯合子。若6对杂合基因一起测交,子代中仅一对基因杂合的个体有6种基因型,每1种基因型的个体所占比例为1/2杂合子×1/2隐性纯合子×1/2隐性纯合子×1/2隐性纯合子×1/2隐性纯合子×1/2隐性纯合子=1/64,所以这6种基因型的个体所占比例为6×1/64=3/32,B错误;
C、利用AaBb和aaBb杂交,若两对等位基因分别位于两对同源染色体上,子代表型之比为(1Aa∶1aa)×(3B_∶1bb)=3AaB_∶3aaB_∶1Aabb∶1 aabb,即子代表型之比为3∶3∶1∶1,通过观察子代的表型及比例,可以验证基因的自由组合定律,C错误;
D、若两亲本(仅考虑Aa、Bb)杂交,子代表型之比为3∶1∶3∶1,则两亲本的基因组成中,均有一对基因是杂合的,另一对基因在一个亲本中是杂合的、在另一个亲本中是隐性纯合的,即亲本之一的基因型一定为AaBb,D正确。
故选BC。
18. 基因转录时作为模板的链叫作模板链,另一条叫作编码链。如图为某真核细胞一个DNA分子上a、b、c三个基因的分布,甲、乙为DNA的两条链,图中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的DNA片段。下列说法正确的是( )
A. 基因a中(A+C)/(T+G)的值与基因b中(A+C)/(T+G)的值相等
B. 位置Ⅰ和Ⅱ也可能发生碱基的增添、缺失或替换,但不属于基因突变
C. 基因a、b、c的转录方向依次为:←、←、→
D. 基因c转录出的mRNA的碱基序列与该基因的编码链不完全相同
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、双链DNA分子中,A═T,C═G,一个双链DNA片段非互补碱基和之比均为1。基因a和基因b都位于同一个DNA分子上,都是双链结构,所以基因a中(A+C)/(T+G)的值与基因b中的(A+C)/(T+G)值相等,A正确;
B、Ⅰ、Ⅱ为非基因片段,也可能发生碱基增添、缺失或替换,但不属于基因突变,B正确;
C、转录的方向是沿DNA模板链的3'→5',基因a、c的模板链是乙,转录的方向均为:←,基因b的模板链是甲,转录的方向为:→,C错误;
D、基因c转录出的mRNA的碱基序列中含有U,而该基因的编码链中含有T,故mRNA的碱基序列,与该基因编码链的碱基序列不完全相同,D正确。
故选ABD。
19. 科研人员在观察某蝇(2n=8)减数分裂过程中发现:某精原细胞的一对同源染色体在减数分裂时断裂、联结形成同源着丝粒染色体(如图所示),经修复后可以进行后续的减数分裂。下列说法正确的是( )
A. 该精原细胞形成的次级精母细胞中含有的染色体数为3或6条
B. 仅考虑图中基因A和a,该精原细胞会产生4种基因型的精细胞
C. 变异的染色体修复后稳定遗传与部分着丝粒消失有关
D. 该精原细胞减数分裂中仅涉及基因突变、染色体结构和数目变异
【答案】C
【解析】
【详解】A、据图可知,某精原细胞的一对同源染色体在减数分裂时断裂、联结形成同源着丝粒染色体,因此初级精母细胞内的染色体数由8条变为7条,未发生断裂的同源染色体正常分离,因此该精原细胞形成的次级精母细胞中含有3条或4条染色体,减数第二次分裂后期,着丝粒断裂,染色体数加倍,因此形成的次级精母细胞中含有的染色体数为3、4或6、8条,A错误;
B、据图可知,一条染色体上含有A和a,另一条染色体上含有a和a基因,若该对同源染色体联结形成同源着丝粒染色体,则该染色体减数第二次分裂后会形成Aa和aa的配子,而另一个分不到该染色体的次级精母细胞减数第二次分裂形成的两个子细胞都不含A或a基因,因此若仅考虑图中基因A和a,该精原细胞会产生3种基因型的精细胞,B错误;
C、结合图示可知,一对同源染色体在减数分裂时断裂、联结形成同源着丝粒染色体,经修复后其中一个着丝粒失活,另一个着丝粒正常,在减数第二次分裂时着丝粒可以正常分裂,染色体正常分离从而稳定遗传,即变异的染色体修复后稳定遗传与部分着丝粒消失有关,C正确;
D、两条染色体的拼接也会涉及其上的非等位基因重新组合,D错误。
故选C。
20. 下图为某家系的甲、乙两种单基因遗传病的系谱图。甲病的致病基因用A或a表示,乙病致病基因用B或b表示,两对基因独立遗传,不考虑XY同源片段。下列关于甲、乙两种遗传病的说法,正确的是( )
A. 甲病为常染色体隐性遗传病,乙病为伴X隐性遗传病
B. Ⅱ4的基因型为AaXBXb
C. Ⅱ1和Ⅰ2基因型相同
D. 若Ⅱ1和Ⅱ2再生一个孩子,两病皆患的概率为1/8
【答案】CD
【解析】
【详解】A、根据Ⅱ5和Ⅱ6都正常,而Ⅲ3是患甲病的女性,可知甲病为常染色体隐性遗传,Ⅰ1和Ⅰ2正常,而Ⅱ4患乙病,可知乙病为隐性遗传病,可能是伴X隐性遗传病,也可能是常染色体隐性遗传病,A错误;
B、乙病不能确定遗传方式,因此Ⅱ4的基因型不能确定,B错误;
C、Ⅱ1和Ⅰ2表型基因均正常,且均含有两病的致病基因,基因型相同,C正确;
D、若乙病是伴X染色体隐性遗传病,则Ⅱ1和Ⅱ2的基因型分别为AaXBXb、aaXBY,若二人再生一个孩子,两病都患的概率为1/2×1/4=1/8,若乙病为常染色体隐性遗传病,则Ⅱ1和Ⅱ2的基因型分别为AaBb、aaBb,若二人再生一个孩子,两病都患的概率为1/2×1/4=1/8,D正确。
故选CD。
三、简答题:本题共5小题,共55分。
21. 拟南芥(2n=10)的A基因位于1号染色体上,影响减数分裂时染色体交换频率。a基因无此功能;B基因位于5号染色体上,使来自同一个花粉母细胞的四个花粉粒分离,b基因无此功能。用植株甲(AaBB)与植株乙(AAbb)作为亲本进行杂交实验,在F2中获得所需植株丙(aabb)。回答下列问题:
(1)一个花粉母细胞在减数分裂I前期含有__________个四分体。仅考虑Aa、Bb,F1中有__________种基因型的植株;F2中表现型为花粉粒不分离的植株占比为__________。
(2)杂交前,乙的1号染色体上整合了荧光蛋白基因C、R。两代后,丙获得C、R基因。带有C、R基因的花粉粒能分别呈现出蓝色、红色荧光。
①丙获得了C、R基因是由于它的上一代中的__________(填“父本”“母本”或“父本和母本”)在减数分裂形成配子时发生了染色体交换。
②丙的一个花粉母细胞进行减数分裂时,若染色体不发生交换,则产生的四个花粉粒呈现出的荧光颜色分别为__________;若染色体在C和R基因位点间只发生一次交换,则产生的四个花粉粒呈现出的荧光颜色分别为__________。
③本实验选用b基因纯合突变体的原因是:__________,便于判断染色体在C和R基因位点间的交换情况,进而计算出交换频率。通过比较丙和__________的交换频率,可确定A基因的功能。
【答案】(1) ①. 5 ②. 2 ③. 1/4
(2) ①. 父本和母本 ②. 蓝色、蓝色、红色、红色(或答“两个蓝色、两个红色”) ③. 蓝色、红色、蓝和红叠加色、无色 ④. 利用花粉粒不分离的性状 ⑤. 乙
【解析】
【分析】减数分裂过程中,减数第一次分裂前期同源染色体联会形成四分体,而在减数第一次分裂后期,同源染色体分离.
【小问1详解】
已知拟南芥2n=10,即体细胞中有10条染色体,减数分裂 Ⅰ 前期同源染色体联会形成四分体,一对同源染色体形成一个四分体,所以10条染色体可形成5个四分体。植株甲(AaBB)与植株乙(AAbb)杂交,Aa×AA产生AA、Aa两种基因型,BB×bb产生Bb一种基因型,根据自由组合定律,F1的基因型有2×1=2种。F1的基因型为AABb和AaBb,F1自交,F2中表现型为花粉粒不分离(bb)的植株,产生bb的概率为1/4,所以F2中表现型为花粉粒不分离的植株占比为1/4。
【小问2详解】
①甲乙杂交得F1代,其基因型为AACBb、AARBb、ACaBb、ARaBb,丙1号染色体组成为aRaCbb,故其亲代基因型为ACaBb、ARaBb,且父母本都需发生互换;
② 丙的基因型为aabb,且1号染色体上有C、R基因。若染色体不发生交换,丙的一个花粉母细胞进行减数分裂产生的四个花粉粒,两个含aC,呈现蓝色荧光,两个含aR,呈现红色荧光。若染色体在C和R基因位点间只发生一次交换,则会产生aC(蓝色)、aR(红色)、aCR(蓝和红叠加色)、ab(无色,因为b基因无使花粉粒分离功能且不含C、R基因 )四种花粉粒。
③ 本实验选用b基因纯合突变体的原因是:b基因无使减数分裂时同源染色体的非姐妹染色单体之间发生异常交换的功能,利用花粉粒不分离的性状(bb表现型),便于判断染色体在C和R基因位点间的交换情况,进而计算出交换频率。通过比较丙(aa,无A基因 )和乙(AA,有A基因 )的交换频率,可确定A基因的功能。
22. 矮秆水稻具有抗倒伏、产量高等优点,已发现30多个与微效秆相关基因。为探究五类粳稻纯合品系甲~戊中的微效秆基因(均为基因突变)的位置关系,进行了相关杂交实验,F1自交获得F2,结果见下表。其中品系戊表现为“秆高:秆矮=1:1”。
P
F1
F2
甲×乙、甲×丁
野生型
野生型:矮秆=1:1
甲×丙、甲×戊、乙×丙、乙×戊、
野生型
野生型:矮秆=9:7
丙×丁、丙×戊、丁×戊
乙×丁
矮秆
矮秆
(1)数据分析,品系__________的矮秆突变基因为同一基因的等位基因,这体现了基因突变的特点是__________。
(2)乙×戊与丁×戊两个组合的F1杂交,后代矮秆所占比例为__________。
(3)甲×丙与乙×丙两个组合的F1杂交,后代矮秆所占比例为__________,让这些矮秆植株自交,其后代中纯合个体所占比例为__________。
(4)品系戊的温敏不育性状与Ub、TMS5两类基因有关,两者作用及关系如图所示:已知温度≥25℃时,Ub基因会过表达,花粉败育,从分子水平分析品系戊在温度≥25℃时雄性不育的原因是:温度≥25℃时,其TMS5基因突变,__________,Ub基因表达量增多,从而使得品系戊雄性不育。这体现出__________之间存在复杂的相互作用,共同调控着生物体的性状。
【答案】(1) ①. 乙、丁(缺一不可) ②. 不定向性
(2)7/16 (3) ①. 1/4 ②. 5/8
(4) ①. 使RNaseZS1酶活性降低(酶合成量减少),对Ub基因转录的mRNA的降解量减少 ②. 基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境
【解析】
【分析】基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。本题围绕矮秆水稻微效基因的遗传规律及基因互作展开,涵盖基因突变特点、基因自由组合定律、遗传概率计算及基因与性状的关系等知识点,图片呈现了不同品系杂交的实验结果及基因作用关系 。
【小问1详解】
乙 × 丁的F1自交,F2全为矮秆,说明乙、丁的矮秆突变基因为同一基因的等位基因;甲与乙、丁杂交,F2野生型:矮秆 = 1:1,也验证乙、丁突变基因的关联性,体现基因突变的不定向性。因等位基因是同一基因座位的不同形式,杂交结果可判断基因是否等位,而不定向性指基因突变可产生多种等位基因。
【小问2详解】
乙 × 戊、丁 × 戊的F1均为野生型,F2野生型:矮秆 = 9:7,符合两对基因自由组合(9:3:3:1 的变式 )。两组合F1杂交,AaBb×AaBb,后代基因型及比例:野生(A_B_ )9/16,后代矮秆比例为7/16。
【小问3详解】
甲 × 丙、乙 × 丙的两 F1(AaBb )杂交,仅看等位基因 A/a :Aa×Aa → 矮秆(aa )占 1/4 ;基因 B/b 纯合不影响表型,故后代矮秆占 1/4 。矮秆植株基因型及比例:A_bb(3/7 ,含 AAbb、Aabb )、aaB_(3/7 ,含 aaBB、aaBb )、aabb(1/7 )。自交后纯合情况:AAbb、aaBB、aabb 自交全纯合;Aabb、aaBb 自交纯合子占 1/2 。总纯合比例:(3/7×1/3+3/7×2/3×1/2)+(3/7×1/3+3/7×2/3×1/2)+1/7=5/8,故纯合个体占 5/8 。
【小问4详解】
温度≥25℃时,TMS5 基因突变使 RNaseZSI酶活性降低,Ub 基因 mRNA 降解减少、表达量增加,导致雄性不育;体现基因与基因、基因与环境的复杂互作。因基因通过表达产物调控性状,环境(温度 )影响基因表达,进而改变性状。
23. 出芽酵母的生活史如图1所示。某野生型基因A发生突变后,突变为突变型(如图2所示)。研究发现该突变型酵母(单倍体型)中有少量又回复为野生型。请分析回答:
部分密码子表
第一字母
第二字母
第三字母
A
U
U
终止
亮氨酸
G
C
谷氨酰胺
亮氨酸
G
A
天冬酰胺
异亮氨酸
C
G
谷氨酸
缬氨酸
A
(1)从可遗传变异的来源分析,出芽酵母的生殖方式与Ⅱ、Ⅲ相比,在减数分裂过程中能发生______,因而产生的后代具有更大的变异性。
(2)依据图2和表1分析,A基因突变为a后,转录形成的密码子为______,这种变化导致合成的相应蛋白质功能缺失的原因是______。
(3)研究发现突变型酵母中A基因又回复为野生型有两种原因。
假设一:a基因又突变回A基因。
假设二:a基因未发生突变,编码能携带谷氨酰胺的tRNA的基因B突变为b基因(a、b基因位于非同源染色体上)。在a基因表达过程中,b基因转录形成mRNA上的反密码子是______,携带的氨基酸是______,使a基因指导合成出完整的、有功能的蛋白质。
(4)为检验以上假设是否成立,研究者将回复后的单倍体野生型酵母与原始单倍体野生型酵母进行杂交,获取二倍体个体(F1),培养F1,使其减数分裂产生大量单倍体后代,检测并统计这些单倍体的表现型。
①若F1单倍体子代表现型为______,则支持假设一。
②若F1的单倍体子代野生型与突变型比例为______,则支持假设二。F1的单倍体子代中野生型个体的基因型是______。
【答案】(1)基因重组
(2) ①. UAG ②. UAG为终止密码子,蛋白质合成提前终止
(3) ①. AUC ②. 谷氨酰胺
(4) ①. 全部为野生型 ②. 3∶1 ③. AB、Ab、ab(缺一不可)
【解析】
【分析】基因突变具有不定向性、低频性、随机性、普遍性和多利少害性等特点。
【小问1详解】
在减数分裂过程中能发生基因重组,使产生的后代具有更大的变异性。
【小问2详解】
依据图2和表1可知,A基因突变为a后,发生了碱基的替代,GA,所以转录形成的密码子由CAGUAG,UAG是终止密码子,所以会导致蛋白质提前终止,进而导致蛋白质功能缺失。
【小问3详解】
结合题干可知,在a基因表达过程中,b基因的表达产物携带的氨基酸为谷氨酰胺,识别的密码子为UAG,对应的反密码子为AUC,使a基因指导合成出完整的、有功能的蛋白质。
【小问4详解】
可采用逆推法解题。①如果假设一成立,则回复后的单倍体野生型酵母(A)与原始单倍体野生型酵母(A)进行杂交,获取二倍体个体F1(AA)并培养,使其减数分裂产生大量单倍体后代(均为A),因此,F1的单倍体子代表现型为全部为野生型。
②如果假设二成立,则回复后的单倍体野生型酵母(ab)与原始单倍体野生型酵母(AB)进行杂交,获取二倍体个体F1(AaBb),因此F1的单倍体子代中野生型个体的基因型AB、Ab、ab;如果一个F1细胞(AaBb)减数分裂的四分体时期发生了染色体的交叉互换,则来源于一个F1细胞(AaBb)的四个单倍体子代酵母细胞的表型及比例可能为野生型(1AB、1Ab和1ab):突变型(1aB)=3:1。
24. 常染色体上的MPZ基因突变可导致腓骨肌萎缩症的PO蛋白,该基因不同位置的突变均会导致PO蛋白功能改变而患病。患者的症状有四肢远端进行性肌无力、感觉障碍及不同程度的足部畸形等。医生对某腓骨肌萎缩症患者的家庭进行调查(如图1),并对患者的MPZ基因突变位点进行检测(如图2),其中Ⅱ-2的症状明显比Ⅲ-6严重,且Ⅱ-2体内可检测到大量的异常PO蛋白。请回答下列问题:
(1)MPZ基因的“前体RNA”是______酶从该基因的上游移动到下游的过程中形成的。据图2可知,MPZ基因的“前体RNA”中的______被切除,经过拼接及加工成为“mRNA”。检测发现Ⅲ-2和Ⅲ-6分别在Ex3不同位点出现终止密码子,其他位点序列均正常,则两者MPZ基因突变的方式是______。
(2)经基因检测,Ⅱ-1和Ⅱ-2的MPZ基因均正常,Ⅱ-5和Ⅱ-6均携带突变的MPZ基因。根据基因突变低频性的特点,推测Ⅲ-2的突变MPZ基因对正常基因很可能为______(填“显性”或“隐性”)。Ⅱ-5和Ⅱ-6再生一个女儿患病的概率是______。
(3)NMD是真核细胞中一种mRNA监控机制,该机制通过识别和降解含有提前终止密码子(PTC)的mRNA,进而减少异常蛋白的产生。只有PTC距离其所在mRNA下游邻近的拼接点大于55个核苷酸时,才会触发NMD。与正常PO蛋白相比,Ⅲ-2体内异常PO蛋白的肽链长度______(填“较长”“正常”或“较短”)。结合NMD和基因表达的机制,Ⅲ-6 患病程度轻的原因是______。
【答案】(1) ①. RNA聚合 ②. In1、In2和In3 ③. 碱基替换
(2) ①. 显性 ②. 1/4
(3) ①. 较短 ②. Ⅲ-6体内MPZ基因的mRNA中,PTC与其下游临近拼接点的距离大于55个核苷酸,使细胞启动NMD降解mRNA,减少了异常PO蛋白的产生
【解析】
【分析】基因控制蛋白质的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mRNA的过程,主要在细胞核中进行;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,发生在核糖体上。
【小问1详解】
转录过程中,RNA聚合酶从基因的上游移动到下游,以DNA的一条链为模板合成RNA,所以MPZ基因的 “前体RNA” 是RNA聚合酶从该基因的上游移动到下游的过程中形成的。前体RNA中的内含子序列不编码蛋白质,在获得成熟RNA过程中内含子会被剪切,图中MPZ基因前体RNA中对应内含子的序列是In1、In2和In3。Ⅲ-2和Ⅲ-6分别在Ex3不同位点出现终止密码子,其他位点序列均正常,说明两者MPZ基因突变的方式是发生了碱基对的替换。
【小问2详解】
Ⅱ-1和Ⅱ-2的MPZ基因均正常,则Ⅲ-2的突变MPZ基因患病,根据基因突变的低频性,说明突变一个基因就表现出性状,说明突变基因对正常基因很可能是显性突变。Ⅱ-5和Ⅱ-6均携带突变的MPZ基因且生有患病的女儿,则其遗传方式是常染色体隐性遗传,设基因为A/ a,Ⅱ-5和Ⅱ-6的基因型均为Aa因此Ⅱ-5和Ⅱ-6再生一个女儿患该病aa的概率是1/4。
【小问3详解】
Ⅲ-2体内终止密码子提前,则合成的异常P0蛋白的肽链长度较短。NMD通过识别和降解含有提前终止密码子(PTC)的mRNA进而减少异常蛋白的产生,只有PTC与其下游临近外显子连接点的距离大于55个核苷酸时才会触发NMD。Ⅲ-6体内MPZ基因的mRNA中,PTC与其下游临近外显子连接点的距离大于55个核苷酸,使细胞启动NMD降解mRNA,减少了异常PO蛋白的产生,因而患病程度较轻。
25. 藏南柳和西藏构兰是西藏特有的兰科植物,主要分布于西藏地区且有一定的区域交叉。典型的藏南柳花,均是鲜绿色的;典型的西藏构兰花,均是紫红色的。此外,它们的花色还存在从浅红到深红等一系列的过渡类型。研究发现,这两种植物能够杂交并产生可育后代。请回答下列问题:
(1)这两种兰花的花色存在一系列过渡类型,这一系列花色过渡类型的出现______(填“会”或“不会”)导致生物多样性下降,原因是______。自然界中捕食者的存在有利于增加生物多样性,原因是______。
(2)西藏构兰具有奇特的口袋状花距,非常类似熊蜂蜂王产卵所需要的巢穴或者树洞,从而引诱熊蜂蜂王“入舍”为其传粉。西藏构兰花的结构特点和熊蜂生活习性的形成是二者______的结果。为西藏构兰传粉的熊蜂体色通常染色体上一对等位基因(B/b)控制,在某地区的熊蜂种群中,黑色个体占50%,白色个体占10%,则该地区熊蜂中D的基因频率为60%,则该地区种群中Dd的基因型频率是______。
(3)我国西南地区卧龙自然保护区山高谷深,树状水系的溪流密布,属于全球生物多样性核心地区之一,请从物种形成的角度解释这里生物多样性高的原因是______。
【答案】(1) ①. 不会 ②. 这两种植物能够杂交并产生可育后代,属于同一物种,并未产生新的物种 ③. 捕食者往往捕食数量多的物种,为其他物种的形成腾出空间
(2) ①. 协同进化 ②. 56%
(3)山高谷深易形成地理隔离,阻断基因交流;不同区域的不同自然环境,使自然选择的方向不同,易于新物种的形成
【解析】
【分析】协同进化是指两个或多个物种在长期的相互作用中,彼此影响、相互适应,从而形成特定的结构或行为特征。
生物多样性主要包括三个层次的内容:遗传多样 (基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性。
物种:能够在自然状态 下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种。
【小问1详解】
①这两种兰花的花色存在一系列过渡类型,不会增加当地杓兰物种的多样性。
②原因是:物种多样性的增加依赖于不同物种的形成,而题干中提到这两种植物能够杂交并产生可育后代,说明它们属于同一物种或近缘物种,过渡类型只是同一物种内的表型变异,不构成新物种,因此不会增加物种多样性。
③自然界中捕食者的存在有利于增加物种多样性原因是:捕食者通过控制某些物种的数量,防止其在生态系统中占据绝对优势,从而为其他物种提供生存空间,促进生态系统的稳定和多样性。
【小问2详解】
①西藏杓兰花的结构特点和熊蜂生活习性的形成是二者协同进化的结果。
②已知熊蜂体色由常染色体上一对等位基因D(深色)和d(浅色)控制,深色表型占92%,D的基因频率为64%。 设D的基因频率为p=0.64,则d的基因频率为q=1-p=0.36,根据哈迪-温伯格平衡,基因型频率为:DD=p2=0.642=0.4096,Dd=2pq=2x0.64x0.36=0.4608,dd=q2=0.362=0.1296,深色表型包括 DD和 Dd,即p2+2pq=0.4096+0.4608=0.8704,但题目中深色表型占92%,说明实际数据与理论值略有偏差,但题目要求我们根据D的基因频率64%计算Dd的频率,因此直接使用公式 2pg=2x0.64x0.36=0.4608,即Dd占46.08%,
【小问3详解】
我国西南地区卧龙自然保护区生物多样性高,从物种形成的角度解释,原因是:该地区地理环境复杂,山高谷深,形成了多个相对隔离的小生境,有利于地理隔离的发生。地理隔离是物种形成的重要条件之一,它使得种群之间基因交流受阻,在不同环境中独立进化,最终形成多个新物种,从而提高了该地区的生物多样性。
【点睛】本题考查生物多样性、物种形成、自然选择与遗传平衡等知识点,重点在于理解物种多样性与过渡类型的关系、捕食者对物种多样性的影响、协同进化与遗传平衡计算、地理隔离与物种形成等核心概念。
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生物试题
2025.07
注意事项:
1. 本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间90分钟。
2. 答题前,考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置。
3. 考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、选择题:本题共15小题。每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合要求。
1. 下列有关孟德尔遗传实验的叙述,错误的是( )
A. F2的表型为高茎否定了融合遗传,也证实了基因的分离定律
B. 受精时,雌雄配子结合是随机的属于提出的假说
C. 设计测交实验推导出后代性状分离比为1∶1∶1∶1属于实验验证
D. 假说—演绎法和归纳法得出的结论都是真实可信的
2. 根据下列遗传图解,以下分析正确的是( )
A. 体现基因分离定律实质的过程只有①②
B. 体现基因自由组合定律实质的过程只有④⑤
C. 发生基因重组的过程只有③
D. ①②③④⑤过程都发生了基因重组
3. 将纯合白花、普通叶、非麻色种皮豌豆与纯合紫花、半无叶、麻色种皮豌豆进行杂交,结果如下图。根据杂交结果,下列有关推测错误的是( )
A. 花色与叶型基因位于两对同源染色体上
B. F1的表型为紫花、普通叶、麻色种皮
C. F1测交后代中,紫花、麻色种皮的占1/4
D. F2普通叶、麻色种皮个体中纯合子约占1/9
4. 甲、乙两块大田各有豌豆300株,甲中基因型为AA和Aa个体各占一半;乙中基因型为Aa和aa个体各占一半。假定每株产生种子数及存活力相等,将这两块田里第一年所结种子收获后混合种植,自然条件下繁殖一代后,基因型AA的种子占总数的比例是( )
A. 1/4 B. 3/8 C. 5/16 D. 7/16
5. 蝗虫染色体数目较少,染色体大,可以作为观察细胞分裂的实验材料,已知雄蝗虫2n=23,雌蝗虫2n=24,其中常染色体有11对,性染色体在雄性中为1条,即为XO,雌性中为2条,即为XX,不考虑染色体变异,观察蝗虫精巢切片固定装片时,最多可能观察到不同染色体数目的细胞有( )
A. 4种 B. 5种 C. 6种 D. 7种
6. 某种鸟类(ZW型)的羽毛中,红色(D)对灰色(d)为显性,高条纹(R)对无条纹(r)为显性,其中的1对等位基因位于Z染色体上。现有1只灰色有条纹个体与1只红色有条纹个体杂交,F1雄鸟中约有1/8为灰色无条纹。下列说法正确的是( )
A. 亲本的基因型为ddZRW和DdZRZr
B. F1所有个体随机交配,F2中d的基因频率为1/2
C. F1雌性个体中,灰色无条纹个体的概率是1/16
D. F1出现红色有条纹雌性个体的概率为3/16
7. 科研人员将蚕豆根尖置于含3H-胸腺嘧啶的介质中生长8小时(略小于1个细胞周期),用放射自显影检测根尖染色体的放射性分布如图1所示。然后转移至正常介质中,再次培养至有丝分裂中期,检测染色体的标记情况如图2所示。下列说法正确的是( )
A. 无论减数分裂还是有丝分裂,细胞在每次分裂之前都要进行DNA的复制
B. 依据图1和图2,可推断根尖细胞DNA的复制符合半保留复制
C. 图2对应的细胞分裂结束后,其每个子细胞中的染色体有一半被标记
D. 若某DNA有n个腺嘌呤,则该DNA经过3次复制需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸4n个
8. 同义密码子(编码相同氨基酸的密码子)的使用频率在物种间和物种内均不同,称为密码子使用偏好性。有研究表明,在酵母菌基因表达过程中,46%的精氨酸由密码子AGA确定,而其余五种编码精氨酸的同义密码子(CGU、CGC、CGA、CGG、AGG)则以较低的大致相等的频率被使用。下列说法正确的是( )
A. 所有氨基酸都存在多个同义密码子,有利于减少有害突变
B. 由精氨酸密码子使用偏好性推测,密码子偏好性可能会影响翻译的效率
C. 翻译过程中,核糖体从mRNA的3'端向5'端移动
D. 根据某种蛋白质的氨基酸序列,可以确定其基因中脱氧核苷酸序列
9. 研究者发现了一类转录抑制因子——多梳蛋白(Polycomb),可参与调控染色体组蛋白的修饰。暂时移除果蝇体内的Polycomb后,可激活原癌基因的转录;再将Polycomb重新植入,原癌基因的转录即被关闭。Polycomb功能依然失调,而这种现象的后果就是将发现细胞癌变。下列说法正确的是( )
A. Polycomb通过抑制基因转录影响生物性状是一种表观遗传现象
B. 基因突变是细胞癌变的唯一驱动因素
C. Polycomb与mRNA上的起始密码子结合进而发挥作用
D. Polycomb功能失调可能导致细胞凋亡
10. 下列关于基因突变和染色体变异的叙述,正确的是( )
A. 有的基因突变不会导致新的性状出现,属于中性突变
B 原核生物可以发生基因突变,但不会发生基因重组
C. 四分体中的非姐妹染色单体之间发生互换导致等位基因发生基因重组
D. 只有生殖细胞中的染色体数目或结构的变化才属于染色体变异
11. 染色体两端丢失含DNA的片段后,两个断端结合可形成环状染色体,过程如图所示。某对夫妇表型正常,但生育了一名智力障碍的环状染色体综合征患儿。下列说法错误的是( )
A. 形成1个如图所示的环状染色体,需断裂4个磷酸二酯键
B. 环状染色体综合征患者的症状可能与基因的缺失有关
C. 父母表型正常,孩子智力障碍,说明该病为隐性遗传病
D. 可通过观察羊水中胚胎细胞的染色体形态对该病进行产前诊断
12. 果蝇的直毛与非直毛是一对相对性状,由基因A、a控制。为判断这对相对性状的显隐性及基因A、a的位置即位于常染色体上还是位于X染色体上(世代数量足够多且不考虑XY同源区段及突变、致死等异常现象)。下列关于这对相对性状的说法,正确的是( )
A. 具有相对性状的一对雌雄果蝇进行一次杂交,若后代只有一种表型,则不能判断该性状的显隐性
B. 具有相对性状的一对雌雄果蝇进行一次杂交,若后代只有一种表型,则可判断基因A、a位于常染色体上
C. 具有相对性状的一对雌雄果蝇进行一次杂交,若后代雌、雄个体的表型及比例都相同,则基因A、a一定位于常染色体上
D. 具有相对性状的一对雌雄果蝇进行一次杂交,若后代出现性状分离,则既能判断该性状的显隐性又能确定A、a基因位置
13. 一纯小麦(染色体组为AA,2n=14)与山羊草(染色体组为BB,2n=14)杂交,产生的杂种AB经染色体自然加倍,形成具有AABB染色体组的四倍体二粒小麦(4n=28)。后又将二粒小麦与节节麦(染色体组为DD,2n=14)杂交,产生的杂种ABD经染色体加倍,形成了具有AABBDD染色体组的小麦(6n=42),这就是目前广泛种植的普通小麦。下列说法正确的是( )
A. 杂种小麦ABD是单倍体,加倍后普通小麦(AABBDD)是二倍体
B. 普通小麦中A、B、D染色体组中的染色体数目、形态和功能彼此相同
C. 普通小麦的培育成功说明了不经隔离也能形成新物种
D. 二粒小麦和普通小麦杂交获得的后代不可育
14. 一群从来未见过的母鸡被放在一起,通常会互相打斗,一段时间以后打斗日趋减少,最后形成稳定的等级式社会等级,使产蛋量增加,给群体带来好处,这种现象属于进化稳定对策。相比之下,群体成员不断更换会带来更加频繁的打斗,这样群体产蛋量就会降低。下列说法错误的是( )
A. 进化稳定对策的发生有利于生物与环境的协同进化
B. 进化稳定对策的发生有利于生物多样性的形成
C. 进化稳定对策会导致种群基因频率发生定向改变
D. 环境的剧烈改变可能导致题干所述现象被推翻
15. 遗传是生命的根基,变异是进化的源泉。下列关于遗传、变异和进化的说法错误的是( )
A. 遗传信息的复制、转录、翻译和逆转录都需要模板
B. 适应相对性的根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾
C. 所有变异都不能决定生物进化方向,但都能提供进化的原材料
D. 化石是研究生物进化最直接、最重要的证据
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。
16. 某动物(2n=4)精原细胞DNA中的P均为32P,将其放在不含32P的培养液中培养,其中1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后,产生甲~丁4个细胞。这些细胞的染色体和染色单体情况如图所示。不考虑除互换外其它变异的情况下,下列说法错误的是( )
A. 该精原细胞产生甲~丁4个细胞,经历2次DNA复制和2次着丝粒分裂
B. 4个细胞均含有1个染色体组,核DNA分子数为4
C. 形成细胞乙过程发生了同源染色体的配对和互换
D. 4个细胞完成分裂形成8个细胞,可能有4个细胞不含32P
17. 某二倍体植物的n个不同性状由n对独立遗传的基因控制(杂合子表现显性性状)。相应基因可以依次用Aa、Bb、Cc……表示,不考虑突变、致死等异常情况,下列关于该植物以上不同性状的分析,错误的是( )
A. 若该植株3对基因均杂合,则其自交子代中隐性纯合子所占比例为1/64
B. 若该植株6对基因均杂合,则其测交子代中仅一对基因杂合的个体所占比例为3/64
C. 若利用AaBb和aaBb杂交,子代表型之比为1∶1∶1∶1,则可以验证基因的自由组合定律
D. 若两亲本(仅考虑Aa、Bb)杂交,子代表型之比为3∶1∶3∶1,则亲本之一的基因型一定为AaBb
18. 基因转录时作为模板的链叫作模板链,另一条叫作编码链。如图为某真核细胞一个DNA分子上a、b、c三个基因的分布,甲、乙为DNA的两条链,图中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的DNA片段。下列说法正确的是( )
A. 基因a中(A+C)/(T+G)的值与基因b中(A+C)/(T+G)的值相等
B. 位置Ⅰ和Ⅱ也可能发生碱基的增添、缺失或替换,但不属于基因突变
C. 基因a、b、c的转录方向依次为:←、←、→
D. 基因c转录出的mRNA的碱基序列与该基因的编码链不完全相同
19. 科研人员在观察某蝇(2n=8)减数分裂过程中发现:某精原细胞的一对同源染色体在减数分裂时断裂、联结形成同源着丝粒染色体(如图所示),经修复后可以进行后续的减数分裂。下列说法正确的是( )
A. 该精原细胞形成次级精母细胞中含有的染色体数为3或6条
B. 仅考虑图中基因A和a,该精原细胞会产生4种基因型的精细胞
C. 变异的染色体修复后稳定遗传与部分着丝粒消失有关
D. 该精原细胞减数分裂中仅涉及基因突变、染色体结构和数目变异
20. 下图为某家系甲、乙两种单基因遗传病的系谱图。甲病的致病基因用A或a表示,乙病致病基因用B或b表示,两对基因独立遗传,不考虑XY同源片段。下列关于甲、乙两种遗传病的说法,正确的是( )
A. 甲病为常染色体隐性遗传病,乙病为伴X隐性遗传病
B. Ⅱ4的基因型为AaXBXb
C. Ⅱ1和Ⅰ2基因型相同
D. 若Ⅱ1和Ⅱ2再生一个孩子,两病皆患的概率为1/8
三、简答题:本题共5小题,共55分。
21. 拟南芥(2n=10)的A基因位于1号染色体上,影响减数分裂时染色体交换频率。a基因无此功能;B基因位于5号染色体上,使来自同一个花粉母细胞的四个花粉粒分离,b基因无此功能。用植株甲(AaBB)与植株乙(AAbb)作为亲本进行杂交实验,在F2中获得所需植株丙(aabb)。回答下列问题:
(1)一个花粉母细胞在减数分裂I前期含有__________个四分体。仅考虑Aa、Bb,F1中有__________种基因型的植株;F2中表现型为花粉粒不分离的植株占比为__________。
(2)杂交前,乙的1号染色体上整合了荧光蛋白基因C、R。两代后,丙获得C、R基因。带有C、R基因的花粉粒能分别呈现出蓝色、红色荧光。
①丙获得了C、R基因是由于它的上一代中的__________(填“父本”“母本”或“父本和母本”)在减数分裂形成配子时发生了染色体交换。
②丙的一个花粉母细胞进行减数分裂时,若染色体不发生交换,则产生的四个花粉粒呈现出的荧光颜色分别为__________;若染色体在C和R基因位点间只发生一次交换,则产生的四个花粉粒呈现出的荧光颜色分别为__________。
③本实验选用b基因纯合突变体的原因是:__________,便于判断染色体在C和R基因位点间的交换情况,进而计算出交换频率。通过比较丙和__________的交换频率,可确定A基因的功能。
22. 矮秆水稻具有抗倒伏、产量高等优点,已发现30多个与微效秆相关基因。为探究五类粳稻纯合品系甲~戊中的微效秆基因(均为基因突变)的位置关系,进行了相关杂交实验,F1自交获得F2,结果见下表。其中品系戊表现为“秆高:秆矮=1:1”。
P
F1
F2
甲×乙、甲×丁
野生型
野生型:矮秆=1:1
甲×丙、甲×戊、乙×丙、乙×戊、
野生型
野生型:矮秆=9:7
丙×丁、丙×戊、丁×戊
乙×丁
矮秆
矮秆
(1)数据分析,品系__________的矮秆突变基因为同一基因的等位基因,这体现了基因突变的特点是__________。
(2)乙×戊与丁×戊两个组合的F1杂交,后代矮秆所占比例为__________。
(3)甲×丙与乙×丙两个组合的F1杂交,后代矮秆所占比例为__________,让这些矮秆植株自交,其后代中纯合个体所占比例为__________。
(4)品系戊的温敏不育性状与Ub、TMS5两类基因有关,两者作用及关系如图所示:已知温度≥25℃时,Ub基因会过表达,花粉败育,从分子水平分析品系戊在温度≥25℃时雄性不育的原因是:温度≥25℃时,其TMS5基因突变,__________,Ub基因表达量增多,从而使得品系戊雄性不育。这体现出__________之间存在复杂的相互作用,共同调控着生物体的性状。
23. 出芽酵母的生活史如图1所示。某野生型基因A发生突变后,突变为突变型(如图2所示)。研究发现该突变型酵母(单倍体型)中有少量又回复为野生型。请分析回答:
部分密码子表
第一字母
第二字母
第三字母
A
U
U
终止
亮氨酸
G
C
谷氨酰胺
亮氨酸
G
A
天冬酰胺
异亮氨酸
C
G
谷氨酸
缬氨酸
A
(1)从可遗传变异的来源分析,出芽酵母的生殖方式与Ⅱ、Ⅲ相比,在减数分裂过程中能发生______,因而产生的后代具有更大的变异性。
(2)依据图2和表1分析,A基因突变为a后,转录形成的密码子为______,这种变化导致合成的相应蛋白质功能缺失的原因是______。
(3)研究发现突变型酵母中A基因又回复为野生型有两种原因。
假设一:a基因又突变回A基因。
假设二:a基因未发生突变,编码能携带谷氨酰胺的tRNA的基因B突变为b基因(a、b基因位于非同源染色体上)。在a基因表达过程中,b基因转录形成mRNA上的反密码子是______,携带的氨基酸是______,使a基因指导合成出完整的、有功能的蛋白质。
(4)为检验以上假设是否成立,研究者将回复后的单倍体野生型酵母与原始单倍体野生型酵母进行杂交,获取二倍体个体(F1),培养F1,使其减数分裂产生大量单倍体后代,检测并统计这些单倍体的表现型。
①若F1的单倍体子代表现型为______,则支持假设一。
②若F1的单倍体子代野生型与突变型比例为______,则支持假设二。F1的单倍体子代中野生型个体的基因型是______。
24. 常染色体上的MPZ基因突变可导致腓骨肌萎缩症的PO蛋白,该基因不同位置的突变均会导致PO蛋白功能改变而患病。患者的症状有四肢远端进行性肌无力、感觉障碍及不同程度的足部畸形等。医生对某腓骨肌萎缩症患者的家庭进行调查(如图1),并对患者的MPZ基因突变位点进行检测(如图2),其中Ⅱ-2的症状明显比Ⅲ-6严重,且Ⅱ-2体内可检测到大量的异常PO蛋白。请回答下列问题:
(1)MPZ基因的“前体RNA”是______酶从该基因的上游移动到下游的过程中形成的。据图2可知,MPZ基因的“前体RNA”中的______被切除,经过拼接及加工成为“mRNA”。检测发现Ⅲ-2和Ⅲ-6分别在Ex3不同位点出现终止密码子,其他位点序列均正常,则两者MPZ基因突变的方式是______。
(2)经基因检测,Ⅱ-1和Ⅱ-2的MPZ基因均正常,Ⅱ-5和Ⅱ-6均携带突变的MPZ基因。根据基因突变低频性的特点,推测Ⅲ-2的突变MPZ基因对正常基因很可能为______(填“显性”或“隐性”)。Ⅱ-5和Ⅱ-6再生一个女儿患病的概率是______。
(3)NMD是真核细胞中一种mRNA监控机制,该机制通过识别和降解含有提前终止密码子(PTC)的mRNA,进而减少异常蛋白的产生。只有PTC距离其所在mRNA下游邻近的拼接点大于55个核苷酸时,才会触发NMD。与正常PO蛋白相比,Ⅲ-2体内异常PO蛋白的肽链长度______(填“较长”“正常”或“较短”)。结合NMD和基因表达的机制,Ⅲ-6 患病程度轻的原因是______。
25. 藏南柳和西藏构兰是西藏特有的兰科植物,主要分布于西藏地区且有一定的区域交叉。典型的藏南柳花,均是鲜绿色的;典型的西藏构兰花,均是紫红色的。此外,它们的花色还存在从浅红到深红等一系列的过渡类型。研究发现,这两种植物能够杂交并产生可育后代。请回答下列问题:
(1)这两种兰花的花色存在一系列过渡类型,这一系列花色过渡类型的出现______(填“会”或“不会”)导致生物多样性下降,原因是______。自然界中捕食者的存在有利于增加生物多样性,原因是______。
(2)西藏构兰具有奇特的口袋状花距,非常类似熊蜂蜂王产卵所需要的巢穴或者树洞,从而引诱熊蜂蜂王“入舍”为其传粉。西藏构兰花的结构特点和熊蜂生活习性的形成是二者______的结果。为西藏构兰传粉的熊蜂体色通常染色体上一对等位基因(B/b)控制,在某地区的熊蜂种群中,黑色个体占50%,白色个体占10%,则该地区熊蜂中D的基因频率为60%,则该地区种群中Dd的基因型频率是______。
(3)我国西南地区卧龙自然保护区山高谷深,树状水系的溪流密布,属于全球生物多样性核心地区之一,请从物种形成的角度解释这里生物多样性高的原因是______。
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