精品解析：云南省保山市2024-2025学年高一下学期7月期末生物试题

【考试时间：2025年7月4日10：00~12：30】 2025年春季学期期末质量监测 高一年级生物学试卷 本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第I卷第1页至第4页，第Ⅱ卷第5页至第8页。考试结束后，请将答题卡交回。满分100分，考试用时75分钟。 第I卷（选择题，共48分） 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、学校、班级、考场号、座位号、准考证号在答题卡上填写清楚。 2.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。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。 一、选择题（本大题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 人偏肺病毒是一种单链RNA病毒，主要感染呼吸道上皮细胞，机体在感染后会分泌特异性抗体。下列叙述正确的是（ ） A. 人偏肺病毒的RNA是脱氧核苷酸组成的生物大分子 B. 人偏肺病毒的蛋白质外壳在病毒的核糖体上合成 C. 构成抗体的氨基酸含有一个氨基和一个羧基 D. 该种RNA中胞嘧啶的数量不一定等于鸟嘌呤的数量 2. 种植的玉米从土壤中吸收水分和无机盐，以满足生长需求。下列叙述正确的是（ ） A. 玉米叶肉细胞自由水越多，抵抗不良环境的能力越强 B. P是玉米植株内核酸、ATP和生物膜的重要成分 C. 玉米种子中淀粉是含有C、H、O、N元素的储能物质 D. 将双缩脲试剂A和B混合后可检测种子中是否含有蛋白质 3. 液泡是植物细胞储存Ca2+的主要细胞器。液泡膜上的H+焦磷酸酶水解无机焦磷酸（PPi）供能，将H+逆浓度梯度泵入液泡，建立H+浓度梯度。该梯度势能驱动H+通过载体蛋白CAX运出液泡，同时逆浓度梯度将Ca2+运入液泡储存。下列叙述错误的是（ ） A. H+通过主动运输从细胞质进入液泡建立浓度梯度 B. H+通过CAX从液泡运出到细胞质是顺浓度梯度运输 C. Ca2+通过CAX进入液泡的直接驱动力是ATP水解 D. 若液泡内H+浓度降低，则CAX运输Ca2+的速率下降 4. 二氢叶酸合成酶能催化对氨基苯甲酸转化成二氢叶酸。磺胺类药物与对氨基苯甲酸结构相似，都能结合二氢叶酸合成酶的活性中心，从而抑制二氢叶酸的合成，不同条件下的反应速率和对氨基苯甲酸浓度关系如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 二氢叶酸合成酶能显著降低二氢叶酸活化所需能量 B. 曲线Ⅱ表示无磺胺类药物时二氢叶酸合成速率 C. 对氨基苯甲酸浓度偏高时，磺胺类药物效果减弱 D. 二氢叶酸合成酶能结合磺胺类药物说明其没有专一性 5. “幢幢云树秋，黄叶下山头”描绘了秋天叶片细胞衰老后导致叶片变黄脱落的景致，叶片衰老受光、温度和激素的调控。下列叙述错误的是（ ） A. 叶肉细胞衰老，叶绿素/叶黄素的比值增加 B. 呼吸酶活性降低可导致叶肉细胞呼吸速率下降 C. 自由基攻击叶肉细胞中蛋白质降低其活性 D. 叶片衰老有利于植物度过低温等恶劣环境 6. 家兔（2n=44）的胚胎干细胞经有丝分裂和细胞分化可形成多种体细胞。下列叙述错误的是（ ） A. 分裂间期主要进行遗传物质的复制和蛋白质的合成 B. 有丝分裂前期核膜核仁消失，有44条染色体 C. 有丝分裂末期，细胞板扩展形成新的细胞壁 D. 有丝分裂后期，着丝点断裂，姐妹染色单体分开 7. 孟德尔通过豌豆杂交实验提出自由组合定律，其科学探究过程包含假说—演绎法的典型步骤。下列叙述错误的是（ ） A. 观察分析：F2出现9：3：3：1性状分离比，说明两对性状独立遗传 B. 提出假说：F1产生配子时，不同对的遗传因子自由组合 C. 做出解释：F2中遗传因子组合形式有9种，性状表现为4种 D. 演绎验证：通过F1花粉鉴定直接观察到四种配子比例为1：1：1：1 8. 绘制细胞分裂图像有助于准确理解细胞分裂的关键特征，下图表示同一生物不同细胞的分裂图像。下列叙述正确的是（ ） A. 细胞甲中同源染色体分开，分裂形成2个次级精母细胞 B 细胞乙和细胞丙均可表示有丝分裂末期 C. 细胞丙中含有2个染色体组，分裂后形成体细胞 D. 细胞丙中染色体：染色单体：DNA=4：4：4，没有同源染色体 9. 果蝇眼色由位于X染色体上的一对等位基因控制，红眼（A）对白眼（a）为显性，现有一个自由交配的果蝇种群，既有红眼雌、雄果蝇又有白眼雌、雄果蝇。下列叙述正确的是（ ） A. 红眼雄果蝇的后代中，雌果蝇有1/2为红眼 B. 红眼雌果蝇的后代中，雄果蝇全为红眼 C. 白眼雌、雄果蝇的X染色体上可能携带A基因 D. 红眼果蝇的亲本中至少有一方是红眼果蝇 10. 格里菲思、艾弗里、赫尔希和蔡斯通过实验逐步揭示了DNA的遗传本质。下列叙述正确的是（ ） A. 格里菲思实验中，加热致死的S型细菌不能使R型细菌发生转化 B. 艾弗里和同事使用蛋白酶处理，能使细胞提取物丧失转化活性 C. 赫尔希和蔡斯实验中，离心的目的是使吸附在细菌上的噬菌体外壳与细菌分离 D. 赫尔希和蔡斯实验中，32P转移路径是32P标记的噬菌体→细菌体内→子代噬菌体 11. DNA复制过程中，一条链以朝向复制叉的方向并跟随复制叉的移动连续合成，形成前导链；另一条链则跟着复制叉相反的方向分段合成，生成冈崎片段（DNA复制过程中在后随链上不连续合成的短DNA片段），在DNA连接酶的作用下形成后随链，过程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 解旋酶作用后可形成复制叉，DNA先解旋后复制 B. DNA连接酶连接冈崎片段之间的磷酸二酯键 C. 前导链和后随链复制的方向分别是5'→3'和3'→5' D. 前导链和后随链中A+G/T+C的比值一般相等 12. 合理的研究方法和合适的技术是科学发现的重要保障。下列实验技术与应用的匹配错误的是（ ） A 证明DNA半保留复制：放射性同位素标记法 B. 绿叶中色素提取后的分离：纸层析法 C. 小鼠细胞和人细胞融合实验：荧光标记法 D. 摩尔根探究基因在染色体上：假说一演绎法 13. 蓝莓果肉细胞中花青素苷的合成途径如图所示，光照强度能调控花青素苷生物合成相关基因的表达水平，进而影响花青素苷合成和积累。下列叙述错误的是（ ） A. ANS基因经过转录和翻译指导花青素苷合成酶的合成 B. 图中的基因通过控制酶的合成间接控制蓝莓的性状 C. 蓝莓果色是基因与基因表达产物、环境之间的复杂作用的结果 D. PAL基因不表达，则CHS基因和ANS基因也不能表达 14. 某烟草品系的自交不亲和由一对同源染色体上的复等位基因S1、S2……S15控制，自交不亲和是指当花粉含有的基因与母本的任意一个卵细胞含有的基因相同时，该花粉就不能参与受精作用。下列叙述错误的是（ ） A. 烟草中复等位基因的产生主要体现了基因突变的不定向性 B. 该复等位基因的遗传遵循基因分离定律而不遵循自由组合定律 C. ♀S1S2×S1S3♂作为亲本杂交，理论上F1有3种基因型 D. 自交不亲和提高烟草的遗传多样性，有利于进化和适应环境 15. 下图表示利用二粒小麦（4n=28，染色体组为AABB）和节节麦（2n=14，染色体组为DD）培育普通小麦（6n=42，染色体组为AABBDD）的过程。科研人员发现一株矮秆普通小麦，镜检发现其某条染色体发生片段缺失。下列叙述错误的是（ ） A. 培育过程通过远缘杂交和染色体加倍打破物种间的生殖隔离 B. 杂种一代的染色体组为ABD，染色体条数为42条 C. 用二粒小麦与普通小麦杂交，产生的后代高度不育 D. 矮秆普通小麦缺失染色体片段可能携带控制株高的显性基因 16. 生物进化理论在发展，不同的理论视角对同一现象的解释不完全相同。某海岛蜥蜴的前肢长度存在差异，研究发现短肢个体在攀爬陡峭岩壁时存活率更高，导致短肢基因频率逐渐上升。下列叙述错误的是（ ） A. 现代生物进化理论认为，控制肢长基因发生的不定向突变没有进化意义 B. 中性突变学说认为决定蜥蜴前肢长度进化方向的是中性突变的逐渐积累 C. 拉马克的观点认为蜥蜴因频繁攀爬导致前肢短化，且该性状可遗传给后代 D. 达尔文的观点认为蜥蜴的短肢来源于可遗传变异且是自然选择的结果 第Ⅱ卷（非选择题，共52分） 注意事项： 第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。 二、非选择题（本大题共5小题，共52分） 17. 光合作用是植物生存的手段，从微观的叶绿体到宏观的全球生态，它连接着光能、化学能与生命活动。下图表示油菜幼苗光合作用过程示意图，I、II表示过程，①~④表示物质，请回答下列问题： （1）如图过程I为________，物质①为_______，若突然停止光照，短时间内物质②的含量变化是________，原因是_______。 （2）为探究纳米钼酸钾对油菜生长的影响，研究人员将生长状态一致的某种作物幼苗均分为4组，其中CK、T1、T2、T3组分别喷施适量的浓度为0、275、550、1100mg·L-1的纳米钼酸钾溶液，在适宜条件下培养一段时间后，测定的生理指标如表所示。 组别 类胡萝卜素含量（mg·g-1） 叶绿素含量（mg·g-1） 胞间CO2浓度（μmol·mol-1） 气孔导度/（mol·m-2·s-1） 净光合速率（mol·m-2·s-1） CK组 0.087 0.627 312.538 0.575 15.296 T1组 0.091 0.638 304.210 0.516 16368 T2组 0.090 0.643 303.795 0.519 16.424 T3组 0.098 0.709 304.064 0.517 16.360 ①由表可知，经纳米钼酸钾溶液处理后，作物体内的类胡萝卜素含量和叶绿素含量较处理前________（填“增加”或“减少”），吸收的光能转变成化学能储存在_______中，以供给后一阶段。 ②若气孔导度下降引起胞间CO2浓度同步显著降低，限制CO2供应，最终降低光合速率，则叶肉细胞光合作用的影响因素是气孔因素；反之则是非气孔因素（如酶活性抑制、光合结构损伤）。在呼吸速率不变的情况下，根据表中数据推测，高浓度（T3组）纳米钼酸钾主要通过_______（填“气孔因素”或“非气孔因素”）影响光合速率，依据是_______。 18. 某植物果实颜色由位于非同源染色体上的两对等位基因A、a和B、b控制，基因A可完全抑制基因B的表达，科研人员用纯种蓝果（AABB）与白果植株杂交，F1均为蓝果植株，F1自交得F2。 表型 蓝果植株 红果植株 白果植株 基因型 A___B__、A__bb aaB__ aabb （1）F1产生的配子基因组合有________种，其细胞学基础是________。 （2）F2的表型及比例为________，F2蓝果植株中纯合子占_________。 （3）某同学欲使用自交的方法鉴定蓝果植株的基因型，你觉得是否能够达到目标，并说明理由________。 （4）科研人员向基因型为AaBb的植株中导入隐性基因e（纯合致死），致死基因e导入到了B基因所在的染色体上，让该植株自交，正常情况下，其后代表型及比例为_______。 19. 瘦素主要是由脂肪细胞分泌的一种蛋白质，其与下丘脑摄食中枢的神经元上的受体结合后，导致食欲降低，从而达到控制体重的作用。图中的①②③④表示瘦素基因（ob基因）遗传信息流动及相关过程。 （1）图中①过程表示的是________，该过程中遗传信息的流向是________（用名称和箭头表示）。参与②过程的RNA有________。在该过程中，某个tRNA上的反密码子序列是5'-CUG-3'，该反密码子所对应的基因中模板链的序列为3'-________-5'。 （2）研究发现，当细胞中缺乏氨基酸时，负载tRNA（携带氨基酸的tRNA）会转化为空载tRNA参与基因表达的调控。结合图中的调控过程，可以推知机体的饮食中如果蛋白质的摄入量________（填“增加”或“减少”），通过________抑制瘦素的合成，导致人的食欲增加。 （3）为研究注射瘦素对脂肪细胞中与脂肪分解相关的UCP1基因和脂肪合成相关的Srebpl基因表达的影响。科研人员选取了10只瘦素基因纯合突变小鼠和10只野生型小鼠作为研究对象，随机均分为对照组和瘦素治疗组，进行如表格所示实验。 ①将表格中的实验步骤补充完整。 组别 实验材料 实验处理 备注 甲 野生型小鼠 注射适量生理盐水 其他各项培养条件相同且适宜 乙 野生型小鼠 A：_______ 丙 突变型小鼠 B：_______ 丁 突变型小鼠 注射等量瘦素溶液 ②实验结果如图所示。 分析如图可知，瘦素治疗能降低体重的原理可能是________。 20. 下图为鱼鳞病（基因A/a）和杜氏肌营养不良症（基因D/d）的一个家系图，已知杜氏肌营养不良症是伴X隐性遗传病，患者幼儿时期发病，最终因肌肉细胞萎缩失去行走能力。为解决雌雄个体因性染色体数目不同导致的基因剂量差异问题，雌性哺乳动物在胚胎早期会随机使一条X染色体失活，并通过有丝分裂将这种失活状态遗传给子细胞，该现象称为剂量补偿效应。回答下列问题： （1）根据遗传系谱图分析，鱼鳞病的遗传方式为________，作出该判断的理由是_______。 （2）仅考虑杜氏肌营养不良症，Ⅲ-9和Ⅲ-10具有相同的基因型，其基因型为________（填“XDXD”、“XDXd”或“XdXd”），请根据题意解释Ⅲ-9正常而Ⅲ-10患病的原因________。 （3）X染色体失活的遗传学机制主要是组Xist RNA启动，X染色体失活状态的维持与DNA甲基化和组蛋白修饰等有关，所以X染色体失活现象属于________，其具有的特点是________（填出2点即可）。 （4）欲对Ⅲ-12进行产前诊断，对其部分家族成员进行了基因检测，相关基因的电泳结果如图所示。 分析可知，表示杜氏肌营养不良症致病基因的条带是________，Ⅲ-12的基因型为________。 21. 自然界中的生物一直处于不断的演变和进化过程中，经过漫长年代的演化形成了如今的形态、结构和习性，提高了生物生存和繁衍的能力。人们通过野外观察发现了一些实例：啄木鸟栖息于树洞中，并用喙凿食隐藏在树干内部的虫子，其喙形如凿子，长而坚硬；信天翁生活在沿海地区，以海洋鱼类和沿岸软体动物为食，其鼻孔处形成专门的泌盐结构。请回答下列问题： （1）在不同环境的自然选择作用下，由于控制鸟喙形状的ALX1基因的基因序列产生差异以及该差异的逐渐积累，导致________，生物朝着某种方向发展和进化。在啄木鸟的喙和信天翁泌盐结构的形成过程中，发挥选择作用的主要是环境中的________因素。 （2）如果种群中某啄木鸟喙的长短发生了变化，________（填“能”或“不能”）代表发生了进化，理由是_______。 （3）在特定的环境中，啄木鸟喙的外形特征和信天翁的泌盐结构对它们的作用是_______。 （4）高纬度地区海水的盐浓度更高，假设信天翁不得不迁徙到高纬度地区，预计信天翁的泌盐方面进化方向是_______，从形成过程分析，是________的结果。 （5）啄木鸟的性别决定方式为ZW型，已知某森林中啄木鸟种群处于遗传平衡状态，且雌雄个体数量比为1：1，假设啄木鸟的雌性个体中有1/10的患有甲病，该病是由Z染色体上的a基因决定的，则该啄木鸟种群中a基因的基因频率为________（用百分数表示），该啄木鸟雄性个体中患甲病的概率是________（用百分数表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 【考试时间：2025年7月4日10：00~12：30】 2025年春季学期期末质量监测 高一年级生物学试卷 本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第I卷第1页至第4页，第Ⅱ卷第5页至第8页。考试结束后，请将答题卡交回。满分100分，考试用时75分钟。 第I卷（选择题，共48分） 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、学校、班级、考场号、座位号、准考证号在答题卡上填写清楚。 2.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。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。 一、选择题（本大题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 人偏肺病毒是一种单链RNA病毒，主要感染呼吸道上皮细胞，机体在感染后会分泌特异性抗体。下列叙述正确的是（ ） A. 人偏肺病毒的RNA是脱氧核苷酸组成的生物大分子 B. 人偏肺病毒的蛋白质外壳在病毒的核糖体上合成 C. 构成抗体的氨基酸含有一个氨基和一个羧基 D. 该种RNA中胞嘧啶的数量不一定等于鸟嘌呤的数量 【答案】D 【解析】 【分析】病毒是一种个体微小，结构简单，只含一种核酸（DNA或RNA），必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型生物。 【详解】A、人偏肺病毒的RNA由核糖核苷酸组成，而非脱氧核苷酸，脱氧核苷酸是DNA的基本单位，A错误； B、病毒无核糖体，其蛋白质外壳需利用宿主细胞（呼吸道上皮细胞）的核糖体合成，B错误； C、构成抗体氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，C错误； D、单链RNA的碱基无互补配对规则，胞嘧啶（C）与鸟嘌呤（G）数量不一定相等，D正确。 故选D。 2. 种植的玉米从土壤中吸收水分和无机盐，以满足生长需求。下列叙述正确的是（ ） A. 玉米叶肉细胞自由水越多，抵抗不良环境的能力越强 B. P是玉米植株内核酸、ATP和生物膜的重要成分 C. 玉米种子中淀粉是含有C、H、O、N元素的储能物质 D. 将双缩脲试剂A和B混合后可检测种子中是否含有蛋白质 【答案】B 【解析】 【详解】A、自由水含量高时，细胞代谢活跃，但抗逆性减弱。抵抗不良环境时，结合水比例上升，A错误； B、核酸含磷酸基团（含P），ATP含三个磷酸基团（含P），生物膜含磷脂（含P），B正确； C、淀粉属于多糖，仅含C、H、O，不含N元素，C错误； D、双缩脲试剂需先加A液（NaOH），再加B液（CuSO4），直接混合会干扰显色反应，D错误。 故选B。 3. 液泡是植物细胞储存Ca2+的主要细胞器。液泡膜上的H+焦磷酸酶水解无机焦磷酸（PPi）供能，将H+逆浓度梯度泵入液泡，建立H+浓度梯度。该梯度势能驱动H+通过载体蛋白CAX运出液泡，同时逆浓度梯度将Ca2+运入液泡储存。下列叙述错误的是（ ） A. H+通过主动运输从细胞质进入液泡建立浓度梯度 B. H+通过CAX从液泡运出到细胞质是顺浓度梯度运输 C. Ca2+通过CAX进入液泡的直接驱动力是ATP水解 D. 若液泡内H+浓度降低，则CAX运输Ca2+的速率下降 【答案】C 【解析】 【详解】A、H⁺逆浓度梯度进入液泡需载体蛋白和能量（来自PPi水解），属于主动运输，A正确； B、液泡内H⁺浓度高，通过CAX运出时顺浓度梯度，属于协助扩散，B正确； C、Ca²⁺逆浓度梯度进入液泡直接驱动力是H⁺顺浓度梯度产生的电化学势能，而非ATP水解，C错误； D、H⁺浓度梯度为Ca²⁺运输提供能量，若液泡内H⁺浓度降低，梯度势能减弱，运输速率下降，D正确。 故选C。 4. 二氢叶酸合成酶能催化对氨基苯甲酸转化成二氢叶酸。磺胺类药物与对氨基苯甲酸结构相似，都能结合二氢叶酸合成酶的活性中心，从而抑制二氢叶酸的合成，不同条件下的反应速率和对氨基苯甲酸浓度关系如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 二氢叶酸合成酶能显著降低二氢叶酸活化所需能量 B. 曲线Ⅱ表示无磺胺类药物时二氢叶酸合成速率 C. 对氨基苯甲酸浓度偏高时，磺胺类药物效果减弱 D. 二氢叶酸合成酶能结合磺胺类药物说明其没有专一性 【答案】C 【解析】 【详解】A、酶的作用机制是显著降低化学反应的活化能，二氢叶酸合成酶能催化对氨基苯甲酸转化成二氢叶酸的合成，作用底物是对氨基苯甲酸，所以能显著降低对氨基苯甲酸活化所需能量，A错误； B、磺胺类药物能抑制二氢叶酸的合成，说明曲线Ⅱ是有磺胺类药物时二氢叶酸合成速率，曲线Ⅰ是无磺胺类药物时二氢叶酸合成速率，B错误； C、磺胺类药物与对氨基苯甲酸竞争性结合二氢叶酸合成酶的活性中心，当对氨基苯甲酸浓度偏高时，磺胺类药物与二氢叶酸合成酶的结合减少，即磺胺类药物效果减弱，C正确； D、二氢叶酸合成酶能结合磺胺类药物，是因为磺胺类药物的结构与二氢叶酸合成酶的底物对氨基苯甲酸结构相似，酶具有专一性，D错误。 故选C。 5. “幢幢云树秋，黄叶下山头”描绘了秋天叶片细胞衰老后导致叶片变黄脱落的景致，叶片衰老受光、温度和激素的调控。下列叙述错误的是（ ） A. 叶肉细胞衰老，叶绿素/叶黄素的比值增加 B. 呼吸酶活性降低可导致叶肉细胞呼吸速率下降 C. 自由基攻击叶肉细胞中蛋白质降低其活性 D. 叶片衰老有利于植物度过低温等恶劣环境 【答案】A 【解析】 【详解】A、衰老的叶肉细胞中叶绿素分解加快，含量减少，而叶黄素相对稳定，导致叶绿素/叶黄素的比值下降，A错误； B、细胞衰老时呼吸酶活性降低，细胞呼吸速率随之下降，B正确； C、自由基积累会攻击细胞内的蛋白质（如酶），使其活性降低，这是细胞衰老的机制之一，C正确； D、叶片衰老脱落可减少蒸腾作用消耗水分，帮助植物适应低温等不良环境，属于适应性表现，D正确。 故选A。 6. 家兔（2n=44）的胚胎干细胞经有丝分裂和细胞分化可形成多种体细胞。下列叙述错误的是（ ） A. 分裂间期主要进行遗传物质的复制和蛋白质的合成 B 有丝分裂前期核膜核仁消失，有44条染色体 C. 有丝分裂末期，细胞板扩展形成新的细胞壁 D. 有丝分裂后期，着丝点断裂，姐妹染色单体分开 【答案】C 【解析】 【详解】A、分裂间期主要进行DNA复制（S期）和相关蛋白质的合成（G1、G2期），为分裂期提供物质基础，A正确； B、有丝分裂前期核膜、核仁解体，此时染色体数目与体细胞相同（44条），每条染色体含两条姐妹染色单体，B正确； C、细胞板扩展形成细胞壁是植物细胞有丝分裂的特征，而家兔为动物，其细胞分裂末期通过细胞膜内陷完成胞质分裂，C错误； D、有丝分裂后期，着丝粒断裂导致姐妹染色单体分离，染色体数目加倍（88条），D正确。 故选C。 7. 孟德尔通过豌豆杂交实验提出自由组合定律，其科学探究过程包含假说—演绎法的典型步骤。下列叙述错误的是（ ） A. 观察分析：F2出现9：3：3：1性状分离比，说明两对性状独立遗传 B. 提出假说：F1产生配子时，不同对的遗传因子自由组合 C. 做出解释：F2中遗传因子组合形式有9种，性状表现为4种 D. 演绎验证：通过F1花粉鉴定直接观察到四种配子比例为1：1：1：1 【答案】D 【解析】 【详解】A、观察F2出现9:3:3:1的性状分离比，说明两对性状的遗传遵循独立分配规律，属于观察分析阶段，A正确； B、孟德尔提出假说时，认为F1形成配子时不同对的遗传因子（如Y与R、Y与r等）自由组合，这是自由组合定律的核心内容，B正确； C、F2的遗传因子组合形式为3×3=9种（如YYRR、YyRr等），性状表现为4种（如黄圆、黄皱、绿圆、绿皱），属于对实验现象的解释，C正确； D、演绎验证是通过测交实验推导出子代性状比例（1:1:1:1），而非直接观察F1花粉（配子），D错误。 故选D。 8. 绘制细胞分裂图像有助于准确理解细胞分裂的关键特征，下图表示同一生物不同细胞的分裂图像。下列叙述正确的是（ ） A. 细胞甲中同源染色体分开，分裂形成2个次级精母细胞 B. 细胞乙和细胞丙均可表示有丝分裂末期 C. 细胞丙中含有2个染色体组，分裂后形成体细胞 D. 细胞丙中染色体：染色单体：DNA=4：4：4，没有同源染色体 【答案】A 【解析】 【详解】A、细胞甲中同源染色体分开，细胞质均等分裂，是初级精母细胞，分裂形成2个次级精母细胞，A正确； B、细胞乙中着丝粒分裂，有同源染色体，为有丝分裂后期；细胞丙中着丝粒分裂，没有同源染色体，是减数分裂Ⅱ后期，B错误； C、细胞丙含有两个染色体组，属于减数分裂Ⅱ后期，分裂后不能形成体细胞，C错误； D、细胞丙中着丝粒分裂，没有染色单体，染色体∶染色单体∶DNA =4∶0∶4，D错误。 故选A。 9. 果蝇眼色由位于X染色体上的一对等位基因控制，红眼（A）对白眼（a）为显性，现有一个自由交配的果蝇种群，既有红眼雌、雄果蝇又有白眼雌、雄果蝇。下列叙述正确的是（ ） A. 红眼雄果蝇的后代中，雌果蝇有1/2为红眼 B. 红眼雌果蝇的后代中，雄果蝇全为红眼 C. 白眼雌、雄果蝇的X染色体上可能携带A基因 D. 红眼果蝇的亲本中至少有一方是红眼果蝇 【答案】D 【解析】 【详解】A、红眼雄果蝇（XAY）的X染色体只能传给雌性后代，而雌性后代的另一X来自母方。若母方携带A（如XAX⁻），则雌性后代全为红眼；若母方为XaXa，则雌性后代为XAXa（红眼）。因此，雌果蝇全为红眼，A错误； B、红眼雌果蝇若为XAXa，其产生的卵细胞可能含XA或Xa。雄性后代（XaY）将表现为白眼，因此雄果蝇不全为红眼，B错误； C、白眼雌果蝇（XaXa）和白眼雄果蝇（XaY）的X染色体均携带隐性a基因，不可能携带显性A基因，C错误； D、红眼果蝇（XAX⁻或XAY）的显性A基因必须来自亲本。若双亲均为白眼（XaXa和XaY），无法传递A基因，故红眼果蝇的亲本至少有一方为红眼，D正确。 故选D。 10. 格里菲思、艾弗里、赫尔希和蔡斯通过实验逐步揭示了DNA的遗传本质。下列叙述正确的是（ ） A. 格里菲思实验中，加热致死的S型细菌不能使R型细菌发生转化 B. 艾弗里和同事使用蛋白酶处理，能使细胞提取物丧失转化活性 C. 赫尔希和蔡斯实验中，离心的目的是使吸附在细菌上的噬菌体外壳与细菌分离 D. 赫尔希和蔡斯实验中，32P转移路径是32P标记的噬菌体→细菌体内→子代噬菌体 【答案】D 【解析】 【详解】A、格里菲思实验中，加热致死的S型细菌能使R型细菌转化为S型细菌，A错误； B、艾弗里和同事使用蛋白酶处理，细胞提取物仍保留转化活性，B错误； C、赫尔希和蔡斯实验中，离心的目的是使上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，而沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体外壳与细菌分离，C错误； D、³²P标记的是噬菌体的DNA，感染时DNA进入细菌，并作为模板指导子代噬菌体合成，因此32P转移路径是32P标记的噬菌体→细菌体内→子代噬菌体，D正确。 故选D。 11. DNA复制过程中，一条链以朝向复制叉的方向并跟随复制叉的移动连续合成，形成前导链；另一条链则跟着复制叉相反的方向分段合成，生成冈崎片段（DNA复制过程中在后随链上不连续合成的短DNA片段），在DNA连接酶的作用下形成后随链，过程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 解旋酶作用后可形成复制叉，DNA先解旋后复制 B. DNA连接酶连接冈崎片段之间的磷酸二酯键 C. 前导链和后随链复制的方向分别是5'→3'和3'→5' D. 前导链和后随链中A+G/T+C的比值一般相等 【答案】B 【解析】 【详解】A、解旋酶作用后可形成复制叉，但是DNA的复制是边解旋边复制，A错误； B、如图所示，DNA连接酶能连接冈崎片段之间的磷酸二酯键，B正确； C、无论是前导链还是后随链，都是DNA的子链，子链的复制方向都是5'→3'，所以前导链和后随链复制的方向都是5'→3'，C错误； D、前导链和后随链是互补链，互补链中A+G/T+C的比值互为倒数，D错误。 故选B。 12. 合理的研究方法和合适的技术是科学发现的重要保障。下列实验技术与应用的匹配错误的是（ ） A. 证明DNA半保留复制：放射性同位素标记法 B. 绿叶中色素提取后的分离：纸层析法 C. 小鼠细胞和人细胞融合实验：荧光标记法 D. 摩尔根探究基因在染色体上：假说一演绎法 【答案】A 【解析】 【详解】A、梅塞尔森和斯塔尔证明DNA半保留复制的实验中，使用的是稳定性同位素15N标记DNA，A错误； B、绿叶中色素分离的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，纸层析法是实现分离的标准方法，B正确； C、小鼠细胞和人细胞融合实验通过荧光染料标记膜蛋白，直接观察细胞膜流动性，属于荧光标记法，C正确； D、摩尔根通过果蝇红白眼性状的遗传实验，提出“基因位于染色体上”的假说，并利用测交实验验证，符合假说—演绎法，D正确。 故选A。 13. 蓝莓果肉细胞中花青素苷的合成途径如图所示，光照强度能调控花青素苷生物合成相关基因的表达水平，进而影响花青素苷合成和积累。下列叙述错误的是（ ） A. ANS基因经过转录和翻译指导花青素苷合成酶的合成 B. 图中的基因通过控制酶的合成间接控制蓝莓的性状 C. 蓝莓果色是基因与基因表达产物、环境之间的复杂作用的结果 D. PAL基因不表达，则CHS基因和ANS基因也不能表达 【答案】D 【解析】 【详解】A、ANS基因经过转录和翻译指导花青素苷合成酶的合成，A正确； B、图中基因通过控制酶的合成控制代谢过程进而控制蓝莓的性状，是间接控制，B正确； C、蓝莓果色是基因与基因表达产物、环境之间的复杂作用的结果，C正确； D、PAL基因不表达，则CHS基因和ANS基因也能表达，题目中没有信息显示这几个基因的表达有相互影响的关系，D错误。 故选D。 14. 某烟草品系的自交不亲和由一对同源染色体上的复等位基因S1、S2……S15控制，自交不亲和是指当花粉含有的基因与母本的任意一个卵细胞含有的基因相同时，该花粉就不能参与受精作用。下列叙述错误的是（ ） A. 烟草中复等位基因的产生主要体现了基因突变的不定向性 B. 该复等位基因的遗传遵循基因分离定律而不遵循自由组合定律 C. ♀S1S2×S1S3♂作为亲本杂交，理论上F1有3种基因型 D. 自交不亲和提高烟草的遗传多样性，有利于进化和适应环境 【答案】C 【解析】 【详解】A、复等位基因的产生是由于同一基因位点发生多次不同方向的突变，体现了基因突变的不定向性，A正确； B、复等位基因位于一对同源染色体上，遵循基因分离定律，但自由组合定律涉及不同对同源染色体上的等位基因，此处不适用，B正确； C、♀S1S2×S1S3♂杂交时，父本花粉为S1或S3。根据自交不亲和规则，S1花粉与母本卵细胞S1或S2中的S1相同，无法参与受精，故有效花粉仅为S3。母本卵细胞为S1或S2，因此F1基因型为S1S3和S2S3，共2种，而非3种，C错误； D、自交不亲和促进异花授粉，增加基因重组机会，提高遗传多样性，有利于物种适应环境，D正确。 故选C。 15. 下图表示利用二粒小麦（4n=28，染色体组为AABB）和节节麦（2n=14，染色体组为DD）培育普通小麦（6n=42，染色体组为AABBDD）的过程。科研人员发现一株矮秆普通小麦，镜检发现其某条染色体发生片段缺失。下列叙述错误的是（ ） A. 培育过程通过远缘杂交和染色体加倍打破物种间的生殖隔离 B. 杂种一代的染色体组为ABD，染色体条数为42条 C. 用二粒小麦与普通小麦杂交，产生的后代高度不育 D. 矮秆普通小麦缺失染色体片段可能携带控制株高的显性基因 【答案】B 【解析】 【详解】A、从图中可以看出培育普通小麦过程通过远缘杂交和染色体加倍打破物种间的生殖隔离，得到可育的普通小麦，A正确； B、二粒小麦的配子（n=14，染色体组为AB）和节节麦的配（n=7，染色体组为D）杂交，杂种一代的染色体组为ABD，染色体条数为21条，B错误； C、用二粒小麦与普通小麦杂交，产生的后代体细胞有5个染色体组，减数分裂时联会紊乱，产生可育配子概率极低，属于高度不育，C正确； D、矮秆普通小麦缺失染色体片段，缺失的片段上可能是携带控制株高的显性基因，就表现出矮秆性状，D正确。 故选B。 16. 生物进化理论在发展，不同的理论视角对同一现象的解释不完全相同。某海岛蜥蜴的前肢长度存在差异，研究发现短肢个体在攀爬陡峭岩壁时存活率更高，导致短肢基因频率逐渐上升。下列叙述错误的是（ ） A. 现代生物进化理论认为，控制肢长的基因发生的不定向突变没有进化意义 B. 中性突变学说认为决定蜥蜴前肢长度进化方向的是中性突变的逐渐积累 C. 拉马克的观点认为蜥蜴因频繁攀爬导致前肢短化，且该性状可遗传给后代 D. 达尔文的观点认为蜥蜴的短肢来源于可遗传变异且是自然选择的结果 【答案】A 【解析】 【详解】A、现代生物进化理论认为，基因突变是不定向的，但为进化提供原材料，自然选择保留有利变异。因此，不定向突变是进化的基础，具有进化意义，A错误； B、中性突变学说认为进化方向由中性突变逐渐积累决定，B正确； C、拉马克的“用进废退”和“获得性遗传”理论认为频繁使用导致前肢短化且可遗传，C正确。 D、达尔文理论认为可遗传变异是自然选择的基础，短肢因适应环境被保留，D正确。 故选A。 第Ⅱ卷（非选择题，共52分） 注意事项： 第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。 二、非选择题（本大题共5小题，共52分） 17. 光合作用是植物生存的手段，从微观的叶绿体到宏观的全球生态，它连接着光能、化学能与生命活动。下图表示油菜幼苗光合作用过程示意图，I、II表示过程，①~④表示物质，请回答下列问题： （1）如图过程I为________，物质①为_______，若突然停止光照，短时间内物质②的含量变化是________，原因是_______。 （2）为探究纳米钼酸钾对油菜生长的影响，研究人员将生长状态一致的某种作物幼苗均分为4组，其中CK、T1、T2、T3组分别喷施适量的浓度为0、275、550、1100mg·L-1的纳米钼酸钾溶液，在适宜条件下培养一段时间后，测定的生理指标如表所示。 组别 类胡萝卜素含量（mg·g-1） 叶绿素含量（mg·g-1） 胞间CO2浓度（μmol·mol-1） 气孔导度/（mol·m-2·s-1） 净光合速率（mol·m-2·s-1） CK组 0.087 0.627 312.538 0.575 15.296 T1组 0.091 0.638 304.210 0.516 16.368 T2组 0.090 0.643 303.795 0.519 16.424 T3组 0.098 0.709 304.064 0.517 16.360 ①由表可知，经纳米钼酸钾溶液处理后，作物体内的类胡萝卜素含量和叶绿素含量较处理前________（填“增加”或“减少”），吸收的光能转变成化学能储存在_______中，以供给后一阶段。 ②若气孔导度下降引起胞间CO2浓度同步显著降低，限制CO2供应，最终降低光合速率，则叶肉细胞光合作用的影响因素是气孔因素；反之则是非气孔因素（如酶活性抑制、光合结构损伤）。在呼吸速率不变的情况下，根据表中数据推测，高浓度（T3组）纳米钼酸钾主要通过_______（填“气孔因素”或“非气孔因素”）影响光合速率，依据是_______。 【答案】（1） ①. 光反应 ②. C5 ③. 增加 ④. 突然停止光照，光反应为暗反应提供的ATP和NADPH减少，物质②还原受阻，而CO2的固定过程短时间内仍正常进行，所以C3含量增加 （2） ①. 增加 ②. ATP和NADPH ③. 非气孔因素 ④. 气孔导度下降没有引起胞间CO2浓度同步显著降低，净光合速率没有下降（略有上升） 【解析】 【分析】光合作用在植物细胞的叶绿体中进行，叶绿体类囊体的薄膜上有捕获光能的色素，在类囊体薄膜上和叶绿体基质中还有许多进行光合作用所必需的酶。光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段发生在类囊体薄膜上，将光能转化为储存在ATP和NADPH中的化学能；暗反应阶段发生在叶绿体基质中，将ATP和NADPH中的化学能转化为储存在糖类等有机物中的化学能。 【小问1详解】 过程Ⅰ在叶绿体类囊体薄膜上进行，利用光能，是光反应阶段。暗反应中，C5与CO2结合生成C3，物质①是C5。突然停止光照，光反应为暗反应提供的ATP和NADPH减少，物质②还原受阻，而CO2的固定过程短时间内仍正常进行，所以C3含量增加。 【小问2详解】 ①对比CK组和其他处理组数据，经纳米钼酸钾处理后，类胡萝卜素含量和叶绿素含量数值比CK组大，即较处理前增加。光合作用中吸收的光能通过光反应转化为ATP和NADPH中活跃化学能，再通过暗反应转化为有机物中稳定化学能储存起来。②分析表格中的数据可知，T3组气孔导度下降没有引起胞间CO2浓度同步显著降低，净光合速率没有下降，甚至小幅上升，在呼吸速率不变的情况下，意味着光合速率没有受气孔导度下降而降低，因此影响因素不是气孔因素，而是非气孔因素。 18. 某植物果实的颜色由位于非同源染色体上的两对等位基因A、a和B、b控制，基因A可完全抑制基因B的表达，科研人员用纯种蓝果（AABB）与白果植株杂交，F1均为蓝果植株，F1自交得F2。 表型 蓝果植株 红果植株 白果植株 基因型 A___B__、A__bb aaB__ aabb （1）F1产生的配子基因组合有________种，其细胞学基础是________。 （2）F2的表型及比例为________，F2蓝果植株中纯合子占_________。 （3）某同学欲使用自交的方法鉴定蓝果植株的基因型，你觉得是否能够达到目标，并说明理由________。 （4）科研人员向基因型为AaBb的植株中导入隐性基因e（纯合致死），致死基因e导入到了B基因所在的染色体上，让该植株自交，正常情况下，其后代表型及比例为_______。 【答案】（1） ①. 4 ②. 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 （2） ①. 蓝果植株∶红果植株∶白果植株=12∶3∶1 ②. 1/6 （3）不能，自交无法区分基因型为AABB、AABb、AAbb的三种蓝果植株 （4）蓝果植株∶红果植株∶白果植株= 9∶2∶1 【解析】 【分析】根据题干信息：蓝果的基因型为A_B_、A_bb，红果的基因型为aaB_，白果的基因型为aabb，AaBb的植株若没有导入致死基因，其自交后代蓝色：红色：白色=12：3：1。 【小问1详解】 纯种蓝果植株（AABB）与白果植株（aabb）杂交，F1的基因型为AaBb。F1（AaBb）进行减数分裂形成配子时，依据基因的自由组合定律，能产生AB、Ab、aB、ab这4种配子，其细胞学基础是减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合。 【小问2详解】 F1（AaBb）自交，F2中A_B_+A_bb（蓝果植株）：aaB_（红果植株）：aabb（白果植株）= 12：3：1 。蓝果植株基因型有AABB、AABb、AAbb、AaBB、AaBb、Aabb，其中纯合子AABB、AAbb在蓝果植株中占比为1/6。 【小问3详解】 AABB、AABb、AAbb自交后代都为蓝果植株；AaBb自交后代蓝果植株：红果植株：白果植株= 12：3：1；AaBB自交后代蓝果植株：红果植株= 3：1，Aabb自交后代蓝果植株∶白果植株= 3∶1，所以不能通过自交鉴定蓝果植株基因型。 【小问4详解】 隐性基因e导入基因型为AaBb的植株的B基因所在染色体，由于ee纯合致死，即BB基因纯合致死，故蓝果植株：红果植株：白果植株= 9：2：1。 19. 瘦素主要是由脂肪细胞分泌的一种蛋白质，其与下丘脑摄食中枢的神经元上的受体结合后，导致食欲降低，从而达到控制体重的作用。图中的①②③④表示瘦素基因（ob基因）遗传信息流动及相关过程。 （1）图中①过程表示的是________，该过程中遗传信息的流向是________（用名称和箭头表示）。参与②过程的RNA有________。在该过程中，某个tRNA上的反密码子序列是5'-CUG-3'，该反密码子所对应的基因中模板链的序列为3'-________-5'。 （2）研究发现，当细胞中缺乏氨基酸时，负载tRNA（携带氨基酸tRNA）会转化为空载tRNA参与基因表达的调控。结合图中的调控过程，可以推知机体的饮食中如果蛋白质的摄入量________（填“增加”或“减少”），通过________抑制瘦素的合成，导致人的食欲增加。 （3）为研究注射瘦素对脂肪细胞中与脂肪分解相关的UCP1基因和脂肪合成相关的Srebpl基因表达的影响。科研人员选取了10只瘦素基因纯合突变小鼠和10只野生型小鼠作为研究对象，随机均分为对照组和瘦素治疗组，进行如表格所示实验。 ①将表格中的实验步骤补充完整。 组别 实验材料 实验处理 备注 甲 野生型小鼠 注射适量生理盐水 其他各项培养条件相同且适宜 乙 野生型小鼠 A：_______ 丙 突变型小鼠 B：_______ 丁 突变型小鼠 注射等量瘦素溶液 ②实验结果如图所示。 分析如图可知，瘦素治疗能降低体重的原理可能是________。 【答案】（1） ①. 转录 ②. DNA→RNA ③. mRNA、tRNA、rRNA ④. GTC （2） ①. 减少 ②. 抑制DNA的转录和激活蛋白激酶抑制翻译 （3） ① A：注射等量（或适量）瘦素溶液 ②. B：注射等量生理盐水 ③. 瘦素能提高UCP1表达水平促进脂肪分解，降低Srebp 1表达水平减少脂肪合成 【解析】 【分析】基因表达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，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。 【小问1详解】 据题图可知，①是以DNA的一条链为模板，合成RNA，表示转录，该过程中遗传信息的流向是从DNA流向RNA。②以RNA为模板，合成多肽，表示翻译，参与②过程的RNA有mRNA、tRNA、rRNA三种。在该过程中，某个tRNA上的反密码子序列是5′−CUG−3′，该反密码子所对应的密码子的碱基序列为5′−CAG−3′，则对应的基因上的碱基序列为5′−CTG−3′，即为3′−GTC−5′。 【小问2详解】 从图中可知，机体的饮食中如果蛋白质（氨基酸）的摄入减少，就会使负载tRNA转化为空载tRNA，通过抑制DNA的转录和激活蛋白激酶抑制廋素的合成，对下丘脑的刺激减弱，会导致人的食欲增加。 【小问3详解】 ①从表中可以看出，甲乙两组是对照组，甲组注射适量生理盐水，则乙组注射等量瘦素，丙组与甲组对应，所以丙组注射适量（或等量）生理盐水，丁组与乙组对应，所以丁组需要注射等量的瘦素。 ②从实验结果的第一组图示看出，注射廋素后，乙组和丁组的UCP1的mRNA的表达水平都增加，说明瘦素能提高UCP1表达水平促进脂肪分解；从第二组图示看出，注射廋素后，乙组和丁组的Srebp 1的mRNA的表达水平都下降，说明瘦素能降低Srebp 1表达水平减少脂肪合成。 20. 下图为鱼鳞病（基因A/a）和杜氏肌营养不良症（基因D/d）的一个家系图，已知杜氏肌营养不良症是伴X隐性遗传病，患者幼儿时期发病，最终因肌肉细胞萎缩失去行走能力。为解决雌雄个体因性染色体数目不同导致的基因剂量差异问题，雌性哺乳动物在胚胎早期会随机使一条X染色体失活，并通过有丝分裂将这种失活状态遗传给子细胞，该现象称为剂量补偿效应。回答下列问题： （1）根据遗传系谱图分析，鱼鳞病的遗传方式为________，作出该判断的理由是_______。 （2）仅考虑杜氏肌营养不良症，Ⅲ-9和Ⅲ-10具有相同的基因型，其基因型为________（填“XDXD”、“XDXd”或“XdXd”），请根据题意解释Ⅲ-9正常而Ⅲ-10患病的原因________。 （3）X染色体失活的遗传学机制主要是组Xist RNA启动，X染色体失活状态的维持与DNA甲基化和组蛋白修饰等有关，所以X染色体失活现象属于________，其具有的特点是________（填出2点即可）。 （4）欲对Ⅲ-12进行产前诊断，对其部分家族成员进行了基因检测，相关基因的电泳结果如图所示。 分析可知，表示杜氏肌营养不良症致病基因的条带是________，Ⅲ-12的基因型为________。 【答案】（1） ①. 常染色体隐性遗传 ②. Ⅰ−1和Ⅰ−2不患鱼鳞病，却生育出患该病的女儿 （2） ①. XDXd ②. 在胚胎发育早期，Ⅲ−9发育成肌肉细胞的胚胎细胞中来自母方的X染色体失活，Ⅲ−10发育成肌肉的胚胎细胞中来自父亲的X染色体失活 （3） ①. 表观遗传 ②. 基因碱基序列保持不变；基因的表达发生改变；个体表型发生改变、可以遗传 （4） ①. ④ ②. AAXDXd 【解析】 【分析】在XY性别决定的生物中，X染色体上的基因在两种性别中有相等或近乎相等的有效剂量的遗传效应，称为基因的剂量补偿效应。基因的剂量补偿效应主要有两种机制：一种是雌性细胞两条X染色体中，单条转录效率是雄性单条X染色体转录效率的50%；另一种是雌性细胞两条X染色体中，随机一条失去活性形成巴氏小体。 【小问1详解】 Ⅰ−1和Ⅰ−2不患鱼鳞病，却生育出患该病的女儿，故鱼鳞病为隐性遗传病，若为伴X染色体隐性遗传，则其父亲Ⅰ−1应患有鱼鳞病，与事实不符，故鱼鳞病的遗传方式为常染色体隐性遗传。 【小问2详解】 Ⅲ−9和Ⅲ−10是同卵双胞胎，其遗传物质相同，仅考虑杜氏肌营养不良症，Ⅲ−9和Ⅲ−10的基因型为XDXd。根据剂量补偿效应，发生该种现象的原因是在胚胎发育早期，Ⅲ−9发育成肌肉细胞的胚胎细胞中来自母方的X染色体失活，Ⅲ−10发育成肌肉的胚胎细胞中来自父亲的X染色体失活。 【小问3详解】 X染色体失活的遗传学机制主要是组Xist RNA启动，X染色体失活状态的维持与DNA甲基化和组蛋白修饰等有关，所以X染色体属于表观遗传。表观遗传是指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，从表观遗传的概念可以得出表观遗传的特点有：基因碱基序列保持不变；基因的表达发生改变；个体表型发生改变；可以遗传。 【小问4详解】 从系谱图可以判断出Ⅱ−7的基因型为AaXDXd，Ⅱ−8的基因型为AaXDY，Ⅲ−11的基因型为aaXdY，他们共有的基因为a，所以在图10中a对应的条带为①。Ⅲ−11基因d来自母亲Ⅱ−7，两人共同的条带④即为d基因，则条带②和③就代表A和D，即代表杜氏肌营养不良症致病基因的是条带④，Ⅲ−12没有条带①，也就是没有a基因，其余基因都有，所以Ⅲ−12的基因型为AAXDXd。 21. 自然界中的生物一直处于不断的演变和进化过程中，经过漫长年代的演化形成了如今的形态、结构和习性，提高了生物生存和繁衍的能力。人们通过野外观察发现了一些实例：啄木鸟栖息于树洞中，并用喙凿食隐藏在树干内部的虫子，其喙形如凿子，长而坚硬；信天翁生活在沿海地区，以海洋鱼类和沿岸软体动物为食，其鼻孔处形成专门的泌盐结构。请回答下列问题： （1）在不同环境的自然选择作用下，由于控制鸟喙形状的ALX1基因的基因序列产生差异以及该差异的逐渐积累，导致________，生物朝着某种方向发展和进化。在啄木鸟的喙和信天翁泌盐结构的形成过程中，发挥选择作用的主要是环境中的________因素。 （2）如果种群中某啄木鸟喙的长短发生了变化，________（填“能”或“不能”）代表发生了进化，理由是_______。 （3）在特定的环境中，啄木鸟喙的外形特征和信天翁的泌盐结构对它们的作用是_______。 （4）高纬度地区海水的盐浓度更高，假设信天翁不得不迁徙到高纬度地区，预计信天翁的泌盐方面进化方向是_______，从形成过程分析，是________的结果。 （5）啄木鸟的性别决定方式为ZW型，已知某森林中啄木鸟种群处于遗传平衡状态，且雌雄个体数量比为1：1，假设啄木鸟的雌性个体中有1/10的患有甲病，该病是由Z染色体上的a基因决定的，则该啄木鸟种群中a基因的基因频率为________（用百分数表示），该啄木鸟雄性个体中患甲病的概率是________（用百分数表示）。 【答案】（1） ①. 种群基因频率发生定向改变 ②. 食物 （2） ①. 不能 ②. 种群是生物进化的基本单位 （3）适应各自特定的生存环境，有利于种群的生存和繁衍 （4） ①. 泌盐结构更发达，泌盐能力更强 ②. 协同进化 （5） ①. 10% ②. 1% 【解析】 【分析】1、影响生物的非生物因素包括阳光、空气、水分、温度等，生物因素指的是其他生物的一些，包括同种生物之间的影响和不同种生物之间的影响。 2、适应是生物在形态、结构和生理等方面与其生存环境相适应的现象。 【小问1详解】 根据题意可知，在不同环境的自然选择作用下，由于控制鸟喙形状的基因—ALX1基因的基因序列差异以及该差异的逐渐积累，导致种群基因频率发生定向改变，生物朝着某种方向发展和进化。在啄木鸟的喙和信天翁泌盐结构的形成过程中，发挥选择作用的主要是环境中的食物因素。 【小问2详解】 如种群中某啄木鸟喙的长短发生变化，不能代表发生了进化，理由是种群是生物进化的基本单位，生物进化的基本单位不是个体。 【小问3详解】 啄木鸟喙的外形特征和信天翁的泌盐结构在特定的环境中的作用是适应各自特定的生存环境，有利于种群的生存和繁衍。 【小问4详解】 高纬度地区海水的盐浓度更高，假设由于食物短缺信天翁不得不迁徙到高纬度地区，预计信天翁泌盐结构的进化方向是泌盐结构更发达，泌盐能力更强，从形成过程分析，是协同进化的结果。 【小问5详解】 由于啄木鸟种群处于遗传平衡状态，且雌雄个体数量比为1：1， 雌性个体中有1/10的患有甲病，该病是由Z染色体上的a基因决定的，所以雌性中ZaW的个体占1/10，ZAW的个体占9/10。根据雌性啄木鸟的发病率的计算公式ZaW/（ZAW+ZaW）和啄木鸟种群中致病基因频率的计算公式Za/（ZA+Za）可知啄木鸟种群中的Za致病基因的频率和雌性啄木鸟的发病率是相等的。由于啄木鸟种群中的Za致病基因的频率和雌性啄木鸟的发病率相等，所以该啄木鸟种群中Za基因的基因频率为10%。又根据Za的基因频率为1/10，则ZA的基因频率为9/10，推知雄性啄木鸟中ZaZa的基因型频率1/100（1%），ZAZa的基因型频率18/100，ZAZA的基因型频率81/100。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$