2025-2026学年高一生物学下学期期末自编模拟试卷4
2026-06-23
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2份
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36页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修2 遗传与进化 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.57 MB |
| 发布时间 | 2026-06-23 |
| 更新时间 | 2026-06-23 |
| 作者 | xkw_087798980 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58459883.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
本试卷聚焦高一生物核心知识,以遗传规律、分子遗传、进化为主体,融合科技前沿情境与实验数据分析,注重科学思维与探究实践能力考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|15/30|孟德尔定律、减数分裂、DNA复制等|如第1题结合F₁种子表型数据考查实验结果分析,培养数据解读与科学推理能力|
|不定项选择|5/55|遗传系谱、基因表达调控等|如16题系谱图分析综合考查基因定位与概率计算,体现科学思维的严谨性|
|非选择题|5/55|遗传实验设计、分子机制、进化适应|如21题三杂交实验分析基因自由组合定律,25题结合深海生物材料考查进化与适应观,落实生命观念与探究实践|
内容正文:
2025-2026学年高一生物学下学期期末模拟试卷4
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.某学生重复孟德尔豌豆杂交实验,取一粒黄色圆粒F₁种子(YyRr),培养成植株,成熟后随机取4个豆荚,所得32粒豌豆种子表型计数结果如表所示。下列叙述最合理的是( )
性状
黄色
绿色
圆粒
皱粒
个数(粒)
25
7
20
12
A.32粒种子中有18粒黄色圆粒种子,2粒绿色皱粒种子
B.实验结果说明含R基因配子的活力低于含r基因的配子
C.不同批次随机摘取4个豆荚,所得种子的表型比会有差别
D.该实验豌豆种子的圆粒与皱粒表型比支持孟德尔分离定律
1.【答案】C
【难度】0.85
【知识点】基因自由组合定律的实质和应用
【分析】两对相对性状的黄色圆粒豌豆实验,遵循基因的自由组合定律。F1黄色圆粒豌豆YyRr,在减数分裂过程中,同源染色体分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,能产生4种配子,F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2为Y_R_:Y_rr:yyR_:yyrr=9:3:3:1。
【详解】A、黄色圆粒种子理论值为18粒(32×9/16),绿色皱粒为2粒(32×1/16)。但实际数据中,黄色和圆粒的总数分别为25和20,无法直接推导组合性状的具体数值,A错误;
B、圆粒与皱粒比为5:3,可能因R配子活力低于r,但由于样本太少,所以不能确定含R基因配子的活力低于含r基因的配子,B错误;
C、由于样本量小(仅4个豆荚,32粒种子),不同批次摘取豆荚可能因抽样误差导致表型比波动,C正确;
D、圆粒与皱粒实际比为5:3,不符合分离定律预期的3:1,同时样本数目太少,所以不支持孟德尔分离定律,D错误;
故选C。
2.在两对相对性状的豌豆杂交实验中,用纯种黄色皱粒豌豆和纯种绿色圆粒豌豆作亲本进行杂交,F1自交,F2中黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒=9:3:3:1。下列叙述错误的是( )
A.F2中纯合子所占比例为1/4
B.F2中与亲本表型不同的概率是5/8
C.F2的黄色皱粒中杂合子所占的比例为1/8
D.F1雌雄配子各有4种,数量比均为1:1:1:1,且雌雄配子的结合是随机的
2.【答案】C
【难度】0.65
【知识点】孟德尔两对相对性状的杂交实验、基因自由组合定律的实质和应用
【详解】A、F2中纯合子基因型为YYRR、YYrr、yyRR、yyrr,每种占F2总数的1/16,合计占比为4/16=1/4,A正确;
B、亲本表型为黄色皱粒和绿色圆粒,F2中与亲本表型相同的个体占3/16+3/16=3/8,因此与亲本表型不同的概率为1-3/8=5/8,B正确;
C、F2中黄色皱粒(基因型为Y_rr)共占3/16,其中杂合子(基因型为Yyrr)占2/16,因此黄色皱粒中杂合子的比例为2/3,1/8是杂合黄色皱粒在全部F2中的占比,C错误;
D、F1基因型为YyRr,减数分裂产生的雌雄配子均有YR、Yr、yR、yr4种,数量比为1:1:1:1,且雌雄配子随机结合,是F2出现9:3:3:1性状分离比的前提条件之一,D正确。
3.一对体色均为灰色的昆虫亲本杂交,子代存活的个体中,灰色雄性:灰色雌性:黑色雄性:黑色雌性=6:3:2:1。假定此杂交结果涉及两对等位基因的遗传,在不考虑相关基因位于性染色体同源区段的情况下,同学们提出了4种解释,其中合理的是( )
①体色受常染色体上一对等位基因控制,位于X染色体上的基因有隐性纯合致死效应②体色受常染色体上一对等位基因控制,位于Z染色体上的基因有隐性纯合致死效应③体色受两对等位基因共同控制,其中位于X染色体上的基因还有隐性纯合致死效应④体色受两对等位基因共同控制,其中位于Z染色体上的基因还有隐性纯合致死效应
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
3.【答案】D
【难度】0.65
【知识点】伴性遗传的遗传规律及应用、染色体组型和性别决定
【分析】分析题意可知,灰色亲本杂交,子代出现黑色,说明灰色为显性性状。XY型性别决定的生物,XX为雌性,XY为雄性;ZW型性别决定的生物,ZW为雌性,ZZ为雄性。
【详解】①③依题意,后代雄性:雌性=8:4=2:1,说明雌性一半致死。若位于X染色体上的基因(假设为B/b基因)有隐性纯合致死效应,则子代雌性出现XbXb个体且致死,父本基因型就要为XbY(致死),与假设矛盾,不合理,①③不符合题意;
②依题意,后代雄性:雌性=8:4=2:1,说明雌性一半致死。若体色受常染色体上一对等位基因控制,位于Z染色体上的基因有隐性纯合致死效应,假设常染色体上的基因为A/a,Z染色体上的基因为B/b。结合题中信息,亲本基因型为AaZBZb、AaZBW,则子代为:6A-ZBZ-(灰色雄性):3A-ZBW(灰色雌性):3A-ZbW(致死):2aaZBZ-(黑色雄性):1aaZBW(黑色雌性):1aaZbW(致死)=6:3:2:1,符合题意,合理,②符合题意;
④若体色受两对等位基因共同控制,其中位于Z染色体上的基因还有隐性纯合致死效应,则亲本基因型为AaZBZb、AaZBW,子代基因型及比例为6A-ZBZ-:3A-ZBW:3A-ZbW(致死):2aaZBZ-:1aaZBW:1aaZbW(致死),只有A、B同时存在时,表现灰色,则子代表型及比例为:灰色雄性:灰色雌性:黑色雄性:黑色雌性=6:3:2:1,符合题意,合理,④符合题意;
综上可知,②④正确。
故选D。
4.在受精作用过程中,精子和卵细胞融合形成受精卵。下列相关叙述正确的是( )
A.受精卵中的遗传物质一半来自父方,一半来自母方
B.受精作用依赖细胞膜的流动性,离不开细胞间的信息交流
C.受精卵中的染色体数目恢复到体细胞水平,其中性染色体全部来自父方
D.受精卵形成后立即开始有丝分裂,不需要进行DNA复制
4.【答案】B
【难度】0.85
【知识点】受精作用、细胞膜的功能
【详解】A、受精卵中的核遗传物质一半来自父方,一半来自母方,但细胞质中的遗传物质几乎全部来自母方,因此并非所有遗传物质一半来自父方,一半来自母方,A错误;
B.受精作用过程中精子和卵细胞的细胞膜融合依赖细胞膜的流动性,精卵细胞的相互识别过程属于细胞间的信息交流,B正确;
C、受精卵中的染色体数目恢复到体细胞水平,其中性染色体一条来自父方、一条来自母方,并非全部来自父方,C错误;
D、受精卵进行有丝分裂前的间期需要完成DNA复制和有关蛋白质的合成,为分裂期做准备,D错误。
5.①~⑥表示减数分裂过程的几个步骤:对以下步骤的正确排序是( )
①形成四个子细胞;②同源染色体分离;③非姐妹染色单体交叉互换;④染色体复制;⑤着丝粒分裂,姐妹染色单体分离;⑥联会
A.⑥④②③⑤① B.④③②⑤⑥①
C.④②⑥⑤③① D.④⑥③②⑤①
5.【答案】D
【难度】0.85
【知识点】减数分裂过程中的变化规律
【详解】减数分裂的正确顺序为:减数分裂前的间期完成④染色体复制→减数第一次分裂前期发生⑥联会,随后同源染色体的③非姐妹染色单体交叉互换→减数第一次分裂后期发生②同源染色体分离→减数第二次分裂后期发生⑤着丝粒分裂,姐妹染色单体分离→分裂结束①形成四个子细胞,顺序为④⑥③②⑤①,D正确,ABC错误。
6.科研团队在濒危植物繁育与动物体细胞重编程相关研究中,对减数分裂与受精作用的机制开展了前沿探索。下列关于减数分裂和受精作用的叙述,错误的是( )
A.在减数分裂过程中,染色体数目减半发生在减数第二次分裂
B.减数分裂过程中,同源染色体上的非姐妹染色单体互换增加了配子的多样性
C.受精过程中,卵细胞和精子结合的随机性增加了受精卵中染色体组合的多样性
D.减数分裂和受精作用维持了植物前后代体细胞中染色体数目的恒定
6.【答案】A
【难度】0.85
【知识点】减数分裂过程中的变化规律、受精作用
【详解】A、减数分裂过程中,减数第一次分裂结束时同源染色体分离并分别进入两个子细胞,导致子细胞染色体数目减半,因此染色体数目减半发生在减数第一次分裂,A错误;
B、减数第一次分裂前期,同源染色体上的非姐妹染色单体发生交叉互换,属于基因重组,增加了配子的基因组成多样性,进而增加了配子多样性,B正确;
C、受精过程中,不同基因型的精子和卵细胞随机结合,使受精卵的染色体组合类型更加多样,增加了后代的遗传多样性,C正确;
D、减数分裂使产生的配子染色体数目减半,受精作用使受精卵的染色体数目恢复到本物种体细胞的染色体数目,二者共同维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,D正确。
7.某二倍体雄性动物的基因型为AaBb,在其精原细胞有丝分裂增殖或减数分裂产生精子过程中,同源染色体的非姐妹染色单体之间可在如图所示的位点发生交叉互换。
下列叙述错误的是( )
A.若有丝分裂中发生交换,该细胞产生的子细胞基因型为 Aabb和AaBB
B.若有丝分裂中未发生交换,该细胞产生的子细胞基因型为AaBb
C.若减数分裂中发生交换,该细胞产生的精细胞基因型为AB、aB、Ab和ab
D.若减数分裂中未发生交换,该细胞产生的精细胞基因型为aB和 Ab
7.【答案】A
【难度】0.65
【知识点】减数分裂过程中的变化规律、基因重组
【详解】A、有丝分裂过程中,若发生如图所示的交叉互换,两条染色体的基因情况为aB/ab和AB/Ab,后期着丝粒分裂可能产生AaBB(aB+AB)、Aabb(ab+Ab)的子细胞或者2个AaBb子细胞(aB+Ab和ab+AB),A错误;
B、有丝分裂中未发生交换,精原细胞进行有丝分裂,遗传物质精确复制后平均分配到两个子细胞中,该细胞产生的子细胞基因型与亲代细胞相同,为AaBb,B正确;
C、若减数分裂中发生交换,两条染色体的基因情况为aB/ab和AB/Ab,经过减数第一次分裂同源染色体分离,减数第二次分裂姐妹染色单体分离,该细胞会产生四种精细胞,基因型为AB、aB、Ab和ab,C正确;
D、若减数分裂中未发生交换,两对等位基因连锁,位于一对同源染色体上,AaBb的精原细胞产生的精细胞基因型为aB、Ab,D正确。
故选A。
8.已知果蝇的红眼和白眼分别是由X染色体上的基因B和b控制。一对红眼果蝇交配,子代出现了一只性染色体组成为XXY的白眼果蝇。在没有发生基因突变的情况下,下列关于该白眼果蝇变异原因的推断,错误的是( )
A.是父本产生了异常精子引起的
B.该白眼果蝇的基因型为XbXbY
C.其父本和母本的基因型分别为XBY和XBXb
D.该种变异属于染色体畸变中的非整倍体变异
8.【答案】A
【难度】0.65
【知识点】伴性遗传的遗传规律及应用、染色体数目的变异、减数分裂异常情况分析
【详解】A、父本为红眼果蝇,基因型为XBY,不含b基因,若父本产生异常精子,无法给子代提供Xb,子代不可能表现为白眼,因此该变异不是父本产生异常精子引起的,A错误;
B、该果蝇为白眼,不携带红眼基因B,性染色体组成为XXY,因此基因型为XbXbY,B正确;
C、亲本均为红眼,且能生育出含基因的白眼子代,因此父本基因型为XBY,母本为红眼携带者,基因型为XBXb,C正确;
D、该果蝇比正常果蝇多1条X染色体,属于染色体数目变异(染色体畸变)中的非整倍体变异,D正确。
9.下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述,错误的是( )
A.孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律
B.萨顿依据“基因和染色体的行为存在明显平行关系”提出假说“基因在染色体上”
C.沃森和克里克基于X射线衍射技术和物理模型构建法等揭示了DNA双螺旋结构模型
D.梅塞尔森和斯塔尔探究DNA的复制方式,运用了假说—演绎法、放射性同位素标记技术
9.【答案】D
【难度】0.7
【知识点】孟德尔获得成功的原因、萨顿的假说、DNA分子的结构和特点、探究DNA的复制过程
【详解】A、孟德尔在豌豆杂交实验中,对不同杂交组合的后代性状及个体数量进行统计学分析,最终总结出遗传的分离定律和自由组合定律,A正确;
B、萨顿观察到基因和染色体的行为存在明显的平行关系,通过类比推理法提出“基因在染色体上”的假说,B正确;
C、沃森和克里克参考DNA的X射线衍射图谱结果,运用物理模型构建法,最终揭示了DNA的双螺旋结构模型,C正确;
D、梅塞尔森和斯塔尔探究DNA的复制方式时运用了假说-演绎法,但实验使用的15N是稳定同位素,不具有放射性,并未使用放射性同位素标记技术,而是通过密度梯度离心技术区分不同同位素标记的DNA,D错误。
故选D。
10.摩尔根和他的学生们绘出了第一幅基因位置图谱,示意图如图,相关叙述正确的是( )
果蝇X染色体上一些基因的示意图
A.所示基因控制的性状均表现为伴性遗传
B.所示基因在Y染色体上都有对应的基因
C.所示基因在遗传时均不遵循孟德尔定律
D.四个与眼色表型相关基因互为等位基因
10.【答案】A
【难度】0.85
【知识点】染色体、DNA、基因和核苷酸之间的关系、基因的结构及功能、基因分离定律的实质和应用
【分析】该图是摩尔根和学生绘出的第一个果蝇各种基因在染色体上相对位置的图。由图示可知,控制果蝇图示性状的基因在该染色体上呈线性排列,果蝇的短硬毛和棒眼基因位于同一条染色体上。
【详解】A、 图为X染色体上一些基因的示意图,性染色体上基因控制的性状总是与性别相关联,图所示基因控制的性状均表现为伴性遗传,A正确;
B、X染色体和Y染色体存在非同源区段,所以Y染色体上不一定含有与 所示基因对应的基因,B错误;
C、在性染色体上的基因(位于细胞核内)仍然遵循孟德尔遗传规律,因此,图所示基因在遗传时遵循孟德尔分离定律,C错误;
D、等位基因是指位于一对同源染色体相 同位置上,控制同一性状不同表现类型的基因,图中四个与眼色表型相关基因位于同一条染色 体上,其基因不是等位基因,D错误。
故选A。
11.下图为某DNA分子的复制过程,有关叙述正确的是( )
A.DNA的复制需要解旋酶、DNA聚合酶
B.图中的DNA从多个起点同时开始复制
C.复制时以DNA中的一条母链为模板,边解旋边复制
D.DNA复制需要的原料为4种游离的脱氧核酸
11.【答案】A
【难度】0.85
【知识点】DNA分子的复制过程、特点及意义
【详解】A、DNA的复制需要解旋酶和DNA聚合酶的催化,A正确;
B、复制泡大小不同是复制进度不同,说明DNA从多个起点不同时开始复制,B错误;
C、DNA复制是以解开的两条母链分别作为模板,C错误;
D、DNA复制需要的原料为4种游离的脱氧核糖核苷酸,D错误。
12.核糖体是mRNA进行翻译的主要场所,主要由核糖体RNA(rRNA)和多种蛋白质构成,核糖体内部有3个tRNA结合位点,分别为E、P、A(如下图所示),其中E是空载tRNA释放的位点。下列叙述正确的是( )
A.细胞核中的核仁与rRNA、tRNA及核糖体蛋白的形成有关
B.tRNA的端结合的氨基酸是由其反密码子编码的
C.图中E位点的tRNA在进入核糖体时携带的氨基酸是Gly
D.图中mRNA的端在右侧,端在左侧
12.【答案】C
【难度】0.65
【知识点】遗传信息的翻译
【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。
【详解】A、真核细胞中核仁与核糖体的形成及rRNA的形成有关,A错误;
B、tRNA的3,-OH端是结合氨基酸的部位,但氨基酸是由mRNA上的密码子决定的,反密码子可与密码子碱基互补配对,B错误;
CD、据图可知,图中E是空载tRNA释放的位点,说明移动到E位置时氨基酸已经转移完成被释放,则图中的核糖体从左→右沿mRNA移动,图中E位点的tRNA在进入核糖体时携带的氨基酸是Gly,C正确;
D、图中E是空载tRNA释放的位点,说明移动到E位置时氨基酸已经转移完成被释放,则图中的核糖体从左→右沿mRNA移动,翻译是从mRNA的5,端到3,端,因此图中mRNA的 5,端在左侧,3,端在右侧,D错误。
故选C。
13.操纵子是原核细胞中基因表达调控的一种结构。下图为大肠杆菌乳糖操纵子模型,其中lacZ、lacY、lacA为三种结构基因,在其上游有三个对结构基因起调控作用的核苷酸序列R、P、O,P序列中含有RNA聚合酶结合位点,阻遏蛋白与O序列结合会抑制RNA聚合酶与P序列的结合。下列叙述正确的是( )
A.R序列的表达产物与O序列结合会抑制结构基因的表达
B.①和②过程中的碱基互补配对方式相同
C.该模型中的三种结构基因在染色体上呈线性排列
D.P序列中有能与RNA聚合酶结合的起始密码子
13.【答案】A
【难度】0.65
【知识点】遗传信息的翻译、遗传信息的转录、真核细胞与原核细胞
【分析】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。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、由图可知,R序列的表达产物-阻遇蛋白与O序列结合,会抑制RNA聚合酶与P序列的结 合,无法起始转录,结构基因不能表达,A正确;
B、①和②分别表示转录和翻译过程,两过程中的碱基互补配 对分别发生在DNA与mRNA、mRNA与tRNA之间,配对方式不完全相同,B错误;
C、图为大肠杆菌乳糖操纵子模型,大肠杆菌是原核生 物,没有染色体,C错误;
D、起始密码子分布在mRNA上,P序列中有启动子,D错误。
故选A。
14.细胞发生图示缠绕互换会形成双着丝粒染色体、无着丝粒染色体片段、正常非倒位染色体和正常倒位染色体。其中无着丝粒染色体片段在随后会丢失,而双着丝粒染色体会发生着丝粒之间的断裂,造成染色体结构的缺失,给配子造成严重的后果。下列说法错误的是( )
A.在①至②过程中发生了染色体的复制和联会
B.配子中染色体的结构和数目均发生改变
C.配子的基因中碱基对数目和顺序未发生改变
D.②中发生缠绕互换的是两条非姐妹染色单体
14.【答案】B
【难度】0.85
【知识点】减数分裂概念、四分体、同源染色体、非同源染色体、染色体结构的变异、染色体数目的变异
【分析】染色体结构变异主要包括缺失、重复、倒位和易位。 1、缺失:是指染色体中某一片段缺失,如当第五号染色体部分缺失时,会引发猫叫综合征,患者会出现两眼间距较远、耳位低下、发育迟缓等现象,并伴有听力障碍、行为异常等症状。2、重复:是指染色体增加了某一片段,如当果蝇X染色体部分重复时,果蝇会出现棒眼现象。3、倒位:是指染色体局部片段位置颠倒180度,致使染色体内重新排列。例如当女性第九染色体长臂倒位时,女性会出现习惯性流产。4、易位:是指染色体片段位置发生改变,如当第二十二号染色体的一部位易位到第十四号染色体上时,可能会患有慢性粒白血病。
染色体数目的变异可以分为两类:一类是细胞内的个别染色体增加或减少,另一类是细胞内的染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
【详解】A、在①至②过程中,由原来的一条染色体上一个DNA分子变为一条染色体上两个DNA分子,说明染色体发生了复制,使得DNA数目加倍,且②发生了同源染色体的配对,即联会,A正确;
B、无着丝粒染色体片段的丢失并不会改变最终的染色体数目。随着分裂进行,双着丝粒染色体的着丝粒之间断裂,最终仍旧会形成两条染色体(染色体部分片段缺失),造成染色体结构的缺失,因此最终形成的配子染色体数目并没有发生改变(依旧减半),B错误;
C、一般而言,染色体变异并不会改变基因内部的碱基对数目和顺序,而是改变染色体上基因的数目(如缺失部分基因)和顺序(如倒位),C正确;
D、②中发生了同源染色体的联会,联会之后的同源染色体的非姐妹染色单体之间容易发生缠绕从而互换片段,D正确。
故选B。
15.金鱼是由野生鲫鱼经历长期进化形成的,科研人员将鲫鱼和金鱼的线粒体Cytb基因序列进行比较和分析,发现二者的同源性达97.9%。下列相关叙述正确的是( )
A.突变和基因重组都可使野生鲫鱼产生新基因
B.人工驯化可以使鲫鱼种群发生定向突变
C.鲫鱼进化成金鱼的过程中,种群基因频率发生了定向改变
D.鲫鱼和金鱼的线粒体Cytb基因序列的比较结果,是研究金鱼进化最直接的证据
15.【答案】C
【难度】0.85
【知识点】基因突变、基因频率的改变与生物进化、隔离与物种的形成、生物有共同祖先的证据
【详解】A、只有基因突变可产生新基因,基因重组只能产生新的基因型,无法产生新基因,A错误;
B、突变具有不定向性,人工驯化只能定向筛选种群中已有的变异,不能使种群发生定向突变,B错误;
C、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,鲫鱼进化为金鱼的过程属于生物进化,该过程中种群基因频率发生了定向改变,C正确;
D、研究生物进化最直接的证据是化石,线粒体Cytb基因序列比较属于分子水平的进化证据,不是最直接证据,D错误。
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。
16.如图为有甲、乙两种遗传病(相关基因用A、a和B、b表示)的某家族系谱图,已知6号个体不携带乙病的致病基因。下列有关叙述正确的是( )
A.甲病致病基因位于常染色体上
B.乙病为显性基因控制的遗传病
C.Ⅲ-7携带甲病致病基因的概率为1/2
D.Ⅱ-5与Ⅱ-6的后代中乙病的再发概率为1/4
16.【答案】AD
【难度】0.65
【知识点】基因在染色体上位置的判定方法问题、遗传系谱图中遗传方式的判定及应用
【分析】分析遗传图谱,甲病:3×4→8,说明是常染色体隐性遗传病;乙病:5×6→10,且6号个体不携带乙病致病基因,说明是伴X隐性遗传病。
【详解】A、由3和4正常,生出有甲病的女儿8,说明甲病的遗传方式是常染色体隐性遗传,A正确;
B、由5和6正常,生出有乙病的儿子10,且6号个体不携带乙病致病基因,说明乙病是伴X隐性遗传病,B错误;
C、若只考虑甲病,Ⅱ-3与Ⅱ-4基因型均为Aa,则Ⅲ-7携带甲病致病基因的概率为2/3,C错误;
D、若只考虑乙病,Ⅱ-5与Ⅱ-6的基因型分别是XBXb、XBY,则后代中乙病再发概率是1/4,D正确。
故选AD。
17.某种雌雄同株植物叶片形状的圆形和针形受一对遗传因子A、a控制,A对a为显性,遗传因子组成为aa的植株表现为针叶。以下分析错误的是( )
A.若Aa植株自交,淘汰掉F1中的aa植株,剩余植株自由交配,F2中圆叶∶针叶=8∶1
B.若遗传因子a使花粉一半死亡,Aa植株自交,后代圆叶∶针叶=5∶1
C.用射线照射一株基因型为Aa的植株,使其及后代所产生的含a的花粉完全失去育性,用该植株自交得F1,F1自交所得F2中AA∶Aa=1∶1
D.若遗传因子组成AA致死,则圆叶植株自交得F1,F1自由交配所得F2中圆叶∶针叶=5∶4
17.【答案】CD
【难度】0.65
【知识点】分离定律综合问题分析(异常现象分析)、基因分离定律的实质和应用
【分析】基因分离定律的实质:进行有性生殖的生物在进行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随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代。
【详解】A、若Aa自交,淘汰掉F1中的aa植株,还剩AA∶Aa=1∶2,能产生a配子1/2×2/3=1/3,A配子1-1/3=2/3,进行自由交配,子代针叶植株(aa)所占比例为(1/3)2=1/9,圆叶植株比例为1-1/9=8/9,所以F2中圆叶∶针叶=8∶1,A正确;
B、若遗传因子a使花粉一半死亡,Aa植株自交,产生的雌配子为1/2A,1/2a,产生的雄配子A∶a=2∶1,后代针叶(aa)1/2×1/3=1/6,圆叶占1-1/6=5/6,圆叶∶针叶=5∶1,B正确;
C、若含a的花粉完全失去育性,Aa植株自交,产生的雌配子为1/2A,1/2a,产生的雄配子只有A,F1中AA∶Aa=1∶1,F1自交,F1自交得F2中AA∶Aa=3∶1,C错误;
D、若遗传因子组成AA致死,圆叶植株基因型为Aa,其自交得F1的基因型为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,AA致死,F1只剩Aa∶aa=2∶1,产生的配子A=2/3×1/2=1/3,a=1-1/3=2/3,F1自由交配得F2,针叶(aa)=(2/3)2=4/9,AA致死,圆叶(Aa)=2×2/3×1/3=4/9,故F2中圆叶∶针叶=1∶1,D错误。
故选CD。
18.复制叉是DNA复制时在DNA链上通过解旋、子链合成等过程形成的“Y”字形结构,如图甲所示,将图甲的非解旋区局部放大如图乙所示,下列叙述错误的是( )
A.图甲中酶A是DNA聚合酶,催化子链磷酸二酯键形成;酶B是解旋酶,断裂DNA双链氢键
B.图乙中①为T,②为G,③为A,碱基之间遵循碱基互补配对原则
C.图乙中⑧是完整的腺嘌呤脱氧核苷酸,由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成
D.若图甲某母链碱基序列为5'—ATTGCA—3',则对应子链序列为3'—TAACGT—5'
18.【答案】ABC
【难度】0.85
【知识点】DNA分子的结构和特点、DNA分子的复制过程、特点及意义
【详解】A、图甲中酶A是解旋酶(作用是解旋,断裂氢键),酶B是DNA聚合酶(催化子链磷酸二酯键形成),二者功能描述颠倒,A错误;
B、根据碱基互补配对(G与C、A与T配对),图乙中①与G配对应为C,②与T配对应为A,③与C配对应为G,B错误;
C、根据碱基互补配对原则,A与T配对,因此图乙中⑧由胸腺嘧啶、脱氧核糖和磷酸组成,为胸腺嘧啶脱氧核苷酸,C错误;
D、DNA复制遵循碱基互补配对原则,且子链与母链反向平行,若母链为5'-ATTGCA-3',则子链为3'-TAACGT-5',D正确。
故选ABC。
19.在人群中,有多种遗传病是由苯丙氨酸的代谢缺陷所致的。人体内苯丙氨酸的代谢途径如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.缺乏酶⑤会导致人患白化病,缺乏酶③会导致人患尿黑酸症
B.苯丙酮尿症患者可通过摄取不含苯丙氨酸的食物来缓解症状
C.由图推测基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状
D.苯丙氨酸通过酶①催化形成酪氨酸的过程中存在mRNA与tRNA的结合
19.【答案】ABC
【难度】0.65
【知识点】遗传信息的翻译、基因、蛋白质与性状的关系
【分析】基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状(间接控制)。
【详解】A、结合题图:酪氨酸在酶⑤的催化下会生成黑色素,若缺乏酶⑤,人体细胞不能正常合成黑色素,会导致人患白化病;尿黑酸在酶③ 的催化下会分解成乙酰乙酸,进一步代谢出去,若缺乏酶③,会导致尿黑酸无法正常分解,会导致人患尿黑酸症,A正确;
B、苯丙酮尿症是由于人体内苯丙氨酸代谢途径中的酶缺陷,导致苯丙氨酸(人体必需的一种氨基酸)代谢异常,使苯丙氨酸不能转变成酪氨酸,导致苯丙氨酸及其代谢产物,从尿中大量排出,是一种先天性遗传代谢性疾病,据题图:苯丙氨酸不能正常转变成酪氨酸, 而在酶⑥的催化下生成苯丙酮酸,从尿中大量排出,故苯丙酮尿症患者可通过摄取不含苯丙氨酸的食物来缓解症状,减少苯丙酮酸的产生,B正确;
C、题图中苯丙氨酸可以通过一系列相应酶转化成相关物质从而表现出相应性状,即基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,C正确;
D、苯丙氨酸通过酶①催化形成酪氨酸只是物质的转化,并未涉及将其翻译成蛋白质,故苯丙氨酸通过酶①催化形成酪氨酸的过程中不存在mRNA与tRNA(翻译)的结合,D错误。
故选ABC。
20.下列关于“有丝分裂、减数分裂及低温诱导多倍体”三个观察染色体相关的实验,叙述错误的有( )
A.三个实验的临时装片制作均需经过“解离—漂洗—染色—制片”
B.解离后漂洗过程可适度增加细胞体积,便于染色体形态的观察
C.只有低温诱导多倍体实验可使用卡诺氏液对细胞形态进行固定
D.压片时应注意避免盖玻片发生搓动,以免破坏染色体的完整性
20.【答案】BC
【难度】0.65
【知识点】有丝分裂实验、观察细胞的减数分裂实验、低温诱导植物染色体数目的变化实验
【分析】用低温处理植物的分生组织细胞,能够抑制纺锤体的形成,以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极,导致细胞不能分裂成两个子细胞,于是植物细胞的染色体数目发生变化。
【详解】A、关于“有丝分裂、减数分裂及低温诱导多倍体”三个观察染色体相关的实验中,临时装片制作均需经过“解离—漂洗—染色—制片”,A正确;
B、解离后细胞已经死亡,细胞膜失去了选择透过性,因此漂洗过程中细胞体积不会增加,B错误;
C、卡诺氏液适用于一般植物组织和细胞的固定,常用于根尖、花药压片等,因此并非只有低温诱导多倍体实验可使用卡诺氏液对细胞形态进行固定,如观察根尖有丝分裂实验也可以用卡诺氏液固定,C错误;
D、压片的目的是使细胞分散成单层,压片时应注意避免盖玻片发生搓动,以免破坏染色体的完整性,D正确。
故选BC。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21.(14分,除特殊空3分,每空2分)某植物是雌雄同株的两性花,其花色有紫色、红色和白色三种类型,该性状由两对等位基因A/a和B/b控制。现有三组杂交实验,三组实验的F1均自交得F2,结果如下表所示。
实验
亲本表型
F1的表型
F2的表型及比例
实验1
红花×白花
紫花
紫花:白花:红花=9:4:3
实验2
紫花×白花
紫花
紫花:白花=3:1
实验3
紫花×白花
紫花
紫花:白花:红花=9:4:3
已知实验1红花亲本的基因型为aaBB。请回答以下问题。
(1)由杂交实验可知,控制该植物花色的基因遵循______定律,判断的依据判断是______(3分)。
(2)实验1的亲本中白花基因型是______。实验3的F2代紫花中纯合子占______,白花植株中,杂合子所占的比例是______。
(3)现有一紫花植株,请设计一个最简便的方法判断其基因型。写出实验思路及预期结果。 _________________________________________________________________________(3分)。
21.【答案】(1) 自由组合 实验1和实验3的F2表型比例为9:4:3,符合两对等位基因独立遗传的9:3:3:1变式(3分)
(2) AAbb 1/9 1/2
(3)让该紫花植株自交,观察后代的表型及比例。若后代全为紫花,则基因型为AABB;若后代紫花:红花=3:1,则基因型为AaBB;若后代紫花:白花=3:1,则基因型为AABb;若后代紫花:白花:红花=9:4:3,则基因型为AaBb(3分)
【难度】0.55
【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、利用分离定律思维解决自由组合定律的问题、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用、验证性实验与探究性实验
【详解】(1)已知某植物的花色由两对等位基因A/a和B/b控制,实验1和实验3的F2表型比例为9:4:3,符合两对等位基因独立遗传的9:3:3:1变式,说明控制该植物花色的基因遵循自由组合定律。
(2)实验1和3中F2紫花:白花:红花=9:4:3,说明紫花的基因型为A-B-,已知实验1红花亲本的基因型为aaBB,说明红花基因型为aaB-,白花基因型为A-bb和aabb。实验1的F2紫花:白花:红花=9:4:3,说明F1基因型为AaBb,因此亲本红花基因型为aaBB,白花基因型为AAbb。实验3的亲本基因型为AABB、aabb,F1基因型为AaBb,F2代紫花纯合子基因型为AABB,占所有子代的1/4×1/4=1/16,紫花占所有子代的3/4×3/4=9/16,因此实验3的F2代紫花中纯合子占1/9。白花植株有A-bb和aabb,白花植株所占比例为4/16,其中杂合子所占的比例为(2/4×1/4)÷4/16=1/2。
(3)要确定紫花植株的基因型,最简单的方法是让其自交,因此实验思路是:让该紫花植株自交,观察后代的表型及比例。若后代全为紫花,则基因型为AABB;若后代紫花:红花=3:1,则基因型为AaBB;若后代紫花:白花=3:1,则基因型为AABb;若后代紫花:白花:红花=9:4:3,则基因型为AaBb。
22.(10分,除特殊空2分,每空1分)Ⅰ、下面甲图是某二倍体动物减数分裂过程中某一时期细胞示意图(仅示部分染色体),乙图表示该细胞减数分裂Ⅱ不同时期的染色体与核DNA之间的数量关系。据图回答:
(1)甲图细胞处于_______期,发生了同源染色体上的等位基因分离,_______基因自由组合。
(2)乙图中处于a时期的细胞内_______(填“有”或“无”)同源染色体:该图中由a时期→b时期细胞核DNA与染色体比例发生了变化,是由于减数分裂Ⅱ后期发生了_______。
Ⅱ、图1是某高等生物在生殖发育过程中细胞内染色体数目的变化曲线,图2表示细胞内核DNA与染色体数目比值的变化关系。分析并回答下列问题。
(3)图1中④阶段到⑤阶段染色体数目加倍的原因是_______,同源染色体分离发生在_______(填数字标号)阶段。
(4)图2中AB段对应时期的细胞中,很活跃的细胞器有_______(填两种)。
(5)若图2表示减数分裂,则AC段对应的时期是_______;若图2表示有丝分裂,则CD段对应的时期是_______。
(6)图2中发生DE段变化的原因是_______。(2分)
22.【答案】(1) 减数分裂Ⅰ后 非同源染色体上的非等位
(2) 无 着丝粒分裂(一分为二)
(3) 受精作用 ①
(4)核糖体、线粒体
(5) 减数分裂前的间期 前期和中期
(6)着丝粒分裂
【难度】0.65
【知识点】有丝分裂的物质的变化规律、减数分裂过程中的变化规律、受精作用、基因自由组合定律的实质和应用
【详解】(1)观察甲图,细胞中同源染色体正在分离,非同源染色体自由组合,这是减数第一次分裂后期的典型特征,此时期同源染色体上的等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
(2)乙图中a时期核DNA数是染色体数的2倍,染色体数为n,说明此时细胞处于减数第二次分裂前期或中期,细胞内无同源染色体。从a时期到b时期,细胞核DNA与染色体比例发生变化,是因为减数第二次分裂后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,导致染色体数目暂时加倍。
(3)图1中④阶段到⑤阶段染色体数目加倍,是因为发生了受精作用,精子和卵细胞结合使染色体数目恢复到体细胞水平。同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期,对应图1中的①阶段。
(4)图2中AB段对应时期为分裂间期的G1期,主要进行蛋白质的合成,蛋白质合成场所是核糖体,该过程还需要线粒体提供能量,所以很活跃的细胞器有核糖体、线粒体。
(5)若图2表示减数分裂,AC段表示减数分裂前的间期,在S期发生DNA复制,使核DNA与染色体数目的比值由1变成2。若图2表示有丝分裂,CD段核DNA与染色体数目的比值为2,对应有丝分裂前期和中期,此时每条染色体含有两个DNA分子。
(6)图2中DE段核DNA与染色体数目的比值由2变成1,是因为着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,每条染色体上只含有1个DNA分子。
23.(10分,除特殊空2分,每空1分)如图是DNA(片段)结构模式图,请据图回答下列问题。
(1)上图1中的物质是组成DNA的基本单位,与组成RNA的基本单位相比,DNA组成成分的差别是_______、_____________。(列举2点差异)
(2)上图3中的氢键用于连接两条脱氧核苷酸链,DNA中________(填“G—C”或“A——T”)碱基对越多,DNA耐高温的能力越强。
(3)上图①②③④中,能够构成一个脱氧核苷酸的序号组合是________,其名称是__________。DNA的基本骨架由_________构成。
(4)上述结构模式图中,一条DNA单链片段的序列是5'—AGCT—3',则它的互补链的序列是______(填字母序号)。
A.5'——TCGA—3' B.5'—AGCT-3' C.5'—UGCT—3'
(5)上图4所示的DNA片段中,游离的磷酸基团有________个。若上图4的DNA中碱基G有x个,占该DNA碱基总数的比例是y,则该DNA的碱基之间的氢键数目是_________。(2分)
23.【答案】(1) 五碳糖是脱氧核糖 特有的碱基是T
(2)G - C
(3) ②③④ 胞嘧啶脱氧核苷酸 脱氧核糖和磷酸交替连接
(4)B
(5) 2 x+x/y
【难度】0.85
【知识点】DNA分子的结构和特点
【分析】DNA分子结构的主要特点:DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构;DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则(A-T、C-G)。
【详解】(1)DNA与RNA相比,主要区别是DNA中的五碳糖是脱氧核糖,特有的碱基是T,而RNA的基本单位中的五碳糖是核糖,特有的碱基是U。
(2)DNA分子中,C-G之间有3个氢键,A-T之间有2个氢键,氢键越多,DNA分子越稳定。如果DNA耐高温的能力越强,则G-C碱基对的比例越高。
(3)DNA分子结构组成的基本单位是脱氧核苷酸,一个脱氧核苷酸分子是由一分子的磷酸、一分子的脱氧核糖、一分子的含氮碱基构成的,上图①②③④中,能够构成一个基本单位脱氧核苷酸的序号组成是②③④,此基本单位名称叫胞嘧啶脱氧核苷酸。DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架。
(4)DNA两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构,两条链上的碱基按照碱基互补配对的原则,通过氢键连接成碱基对,则一条DNA单链片段的序列是5'-AGCT-3',则它的互补链的序列是5'-AGCT-3',故选B。
(5)由于每条DNA单链中含有1个游离的DNA分子,故图中DNA分子片段中,游离的磷酸基团有2个。该DNA分子中鸟嘌呤数目为x,因此G、C碱基对为x,腺嘌呤=胸腺嘧啶=(x/y-2x)÷2,由于G、C碱基对之间的氢键是三个,A、T碱基对之间的氢键是2个,因此DNA分子的碱基之间的氢键数是3x+[(x/y-2x)÷2]×2=x(1+1/y)。
24.(10分,除特殊空2分,每空1分)基因指导蛋白质合成的过程较为复杂,有关信息如图。图2中的甘、天、色、丙表示甘氨酸、天冬氨酸、色氨酸和丙氨酸;图3为中心法则图解,a~e为生理过程。请据图分析回答:
(1)图1为____(填“原核”或“真核”)生物基因表达的过程。
(2)图2过程是以mRNA为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质过程。能特异性识别密码子的分子是____。图2中,决定丙氨酸的密码子是____。一种氨基酸可以有几个密码子,这一现象称作密码子的____。核糖体移动的方向是向____(填“左”或“右”)。
(3)(本小题请用图3中字母回答)图1所示过程为图3中的____过程。在图3的各生理过程中,T2噬菌体在宿主细胞内可发生的是____;在正常动植物细胞内不存在图3中的____过程。
(4)已知胰岛素由两条多肽链共51个氨基酸组成,指导其合成的基因中至少应含碱基____个。(2分)
24.【答案】(1)原核
(2) tRNA GCA 简并性 右
(3) b、e a、b、e c、d
(4)306
【难度】0.85
【知识点】遗传信息的转录、遗传信息的翻译、基因表达过程中的相关计算、中心法则及其发展
【分析】转录是指主要在细胞核内,以DNA一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。 翻译是在核糖体中以mRNA为模板,按照碱基互补配对原则,以tRNA为转运工具、以细胞质内游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。胰岛素的本质是蛋白质,根据题意和图示分析可知:图示表示转录形成mRNA及翻译过程。
【详解】(1)图1过程的转录与翻译同时进行,为原核生物基因表达的过程。
(2)图2表示翻译过程,翻译是以mRNA为模板按照碱基互补配对原则合成具有一定氨基酸序列的蛋白质过程。tRNA能特异性识别mRNA上密码子并转运相应的氨基酸分子;图2中,携带丙氨酸的tRNA上的反密码子为CGU,反密码子与密码子能够发生碱基互补配对,因此决定丙氨酸的密码子是GCA;一种氨基酸可以有几个密码子,这一现象称作密码的简并性;根据tRNA的移动方向可知核糖体移动的方向是向右。
(3)图1代表的是转录与翻译过程,而图3中b代表转录过程,e代表翻译过程;T2噬菌体是一种DNA病毒,其在宿主细胞内可完成复制、转录与翻译,即图3中的a、b、e;c表示逆转录,某些致癌病毒、HIV等能在宿主细胞内逆转录形成DNA,再整合到宿主细胞;d表示RNA的自我复制,以RNA为遗传物质的生物在侵染宿主细胞时才发生c过程,如烟草花叶病毒,因此在正常动植物细胞内不存在图3中的c、d过程。
(4)题干中问的是指导胰岛素合成的基因中至少应含有的碱基,所以不考虑终止密码子。基因的表达过程中,基因中碱基数:mRNA上碱基数:蛋白质中的氨基酸数=6:3:1,故基因中至少含有的碱基数=氨基酸数×6=51×6=306个。
25.(10分,每空2分)学习以下材料,回答(1)~(5)题。
深海生物对环境的适应
随着海洋深度的增加,生物的生存环境逐渐恶劣。深渊带水深超过6000米,内部生物通常面临着巨大的生存挑战,如极端的水压、低温和寡营养条件等。
为适应不同静水压,鱼类进化出多种适应方式。深度超过3000米的所有被调查鱼类,编码RNA聚合酶相关蛋白的基因rtf1都存在相同的突变,导致RTF1蛋白的Q550L位点的谷氨酰胺替换为亮氨酸,从而帮助鱼类在高压环境下维持正常的生理功能。传统观点认为,氧化三甲胺(TMAO)是帮助鱼类抵抗压力的关键物质,不同水深下鱼类TMAO含量的最新研究结果如图1。此外,深海鱼类的二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)含量明显高于浅海鱼类。
从亲代出生到子代出生的平均时间,称为世代时间。世代时间长短被认为是影响脊椎动物分子进化速率的主要因素,世代时间较短的物种通常表现出较高的突变率(突变累积)。中性突变既无害也无益,但影响种群基因库的基因多样性,不同水深下鱼类的中性突变率如图2。中性突变包括同义突变和非同义突变,发生同义突变时DNA链中某个碱基被另外一个碱基替代,但是不会影响到其所翻译蛋白质的结构和功能。随水深增加,鱼类的非同义与同义突变比值逐渐上升,表明深海鱼类在进化过程中经历了较松弛的自然选择压力。
研究发现,甲壳类生物深海钩虾在马里亚纳海沟内部表现出高度的种群同质性,然而与西菲律宾海盆、雅浦海沟之间的海洋钩虾种群则存在显著的遗传分化。
深渊海沟是表层海洋与地球深部相互作用的重要通道,在马里亚纳海沟的鱼类中检测到了人类生产的污染物。该发现不仅加深了我们对深海鱼类适应机制的理解,也为保护深海生态环境提供了重要参考。
(1)生物的可遗传变异,除文中介绍的基因突变外,还有_______变异类型。
(2)依据最新研究结果,判断TMAO是否为鱼类抵抗压力的关键物质并说明理由:_______。
(3)推测深海鱼类通常具有较长的世代时间,依据是_______。
(4)同义突变前后的翻译产物不会改变,原因是_______。
(5)同一海沟的海洋钩虾没有明显遗传差异,不同海沟之间的海洋钩虾种群存在显著的遗传差异,这可能与_______有关。
25.【答案】(1)基因重组,染色体变异
(2)例如:是,在水深小于3500 m时,TMAO含量随水深增加而增加;否,与水深小于3500 m相比,水深大于6000 m时,TMAO含量增加不明显;一定范围内是,在水深小于3500m时TMAO含量随水深增加而增加,水深大于6000m时TMAO含量增加不明显
(3)世代时间较短的物种积累较高的突变率,深海鱼类的中性突变率较低
(4)密码子具有简并性,突变前后序列编码同一个氨基酸
(5)地理隔离
【难度】0.61
【知识点】隔离与物种的形成、自然选择与适应的形成、DNA分子上碱基对的改变对后代性状的影响、遗传信息的翻译
【详解】(1)可遗传变异分为基因突变、基因重组、染色体变异三类,文中已提及基因突变,剩余两种可遗传变异即为基因重组和染色体变异。
(2)可通过图1分析TMAO是否为鱼类抵抗压力的关键物质。是,在水深小于3500 m时,TMAO含量随水深增加而增加;否,与水深小于3500 m相比,水深大于6000 m时,TMAO含量增加不明显;一定范围内是,在水深小于3500m时TMAO含量随水深增加而增加,水深大于6000m时TMAO含量增加不明显。
(3)由题干信息可知,从亲代出生到子代出生的平均时间,称为世代时间。世代时间较短的物种通常表现出较高的突变率(突变累积),由图2可知,水深得增加,中性突变率逐渐降低,因此可推测深海鱼类通常具有较长的世代时间。
(4)同义突变是碱基替换突变,由于密码子的简并性(多个密码子可编码同一种氨基酸),碱基突变前后序列编码同一个氨基酸,不改变编码的氨基酸序列,因此蛋白质结构和功能不变。
(5)不同海沟之间存在地理隔离,阻断了不同钩虾种群间的基因交流,不同种群独立进化,逐渐积累产生显著遗传差异;同一海沟内不存在地理隔离,种群间可正常进行基因交流,因此没有明显遗传差异。
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2025-2026学年高一生物学下学期期末模拟试卷4
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.某学生重复孟德尔豌豆杂交实验,取一粒黄色圆粒F₁种子(YyRr),培养成植株,成熟后随机取4个豆荚,所得32粒豌豆种子表型计数结果如表所示。下列叙述最合理的是( )
性状
黄色
绿色
圆粒
皱粒
个数(粒)
25
7
20
12
A.32粒种子中有18粒黄色圆粒种子,2粒绿色皱粒种子
B.实验结果说明含R基因配子的活力低于含r基因的配子
C.不同批次随机摘取4个豆荚,所得种子的表型比会有差别
D.该实验豌豆种子的圆粒与皱粒表型比支持孟德尔分离定律
2.在两对相对性状的豌豆杂交实验中,用纯种黄色皱粒豌豆和纯种绿色圆粒豌豆作亲本进行杂交,F1自交,F2中黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒=9:3:3:1。下列叙述错误的是( )
A.F2中纯合子所占比例为1/4
B.F2中与亲本表型不同的概率是5/8
C.F2的黄色皱粒中杂合子所占的比例为1/8
D.F1雌雄配子各有4种,数量比均为1:1:1:1,且雌雄配子的结合是随机的
3.一对体色均为灰色的昆虫亲本杂交,子代存活的个体中,灰色雄性:灰色雌性:黑色雄性:黑色雌性=6:3:2:1。假定此杂交结果涉及两对等位基因的遗传,在不考虑相关基因位于性染色体同源区段的情况下,同学们提出了4种解释,其中合理的是( )
①体色受常染色体上一对等位基因控制,位于X染色体上的基因有隐性纯合致死效应
②体色受常染色体上一对等位基因控制,位于Z染色体上的基因有隐性纯合致死效应
③体色受两对等位基因共同控制,其中位于X染色体上的基因还有隐性纯合致死效应
④体色受两对等位基因共同控制,其中位于Z染色体上的基因还有隐性纯合致死效应
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
4.在受精作用过程中,精子和卵细胞融合形成受精卵。下列相关叙述正确的是( )
A.受精卵中的遗传物质一半来自父方,一半来自母方
B.受精作用依赖细胞膜的流动性,离不开细胞间的信息交流
C.受精卵中的染色体数目恢复到体细胞水平,其中性染色体全部来自父方
D.受精卵形成后立即开始有丝分裂,不需要进行DNA复制
5.①~⑥表示减数分裂过程的几个步骤:对以下步骤的正确排序是( )
①形成四个子细胞;②同源染色体分离;③非姐妹染色单体交叉互换;④染色体复制;⑤着丝粒分裂,姐妹染色单体分离;⑥联会
A.⑥④②③⑤① B.④③②⑤⑥① C.④②⑥⑤③① D.④⑥③②⑤①
6.科研团队在濒危植物繁育与动物体细胞重编程相关研究中,对减数分裂与受精作用的机制开展了前沿探索。下列关于减数分裂和受精作用的叙述,错误的是( )
A.在减数分裂过程中,染色体数目减半发生在减数第二次分裂
B.减数分裂过程中,同源染色体上的非姐妹染色单体互换增加了配子的多样性
C.受精过程中,卵细胞和精子结合的随机性增加了受精卵中染色体组合的多样性
D.减数分裂和受精作用维持了植物前后代体细胞中染色体数目的恒定
7.某二倍体雄性动物的基因型为AaBb,在其精原细胞有丝分裂增殖或减数分裂产生精子过程中,同源染色体的非姐妹染色单体之间可在如图所示的位点发生交叉互换。
下列叙述错误的是( )
A.若有丝分裂中发生交换,该细胞产生的子细胞基因型为 Aabb和AaBB
B.若有丝分裂中未发生交换,该细胞产生的子细胞基因型为AaBb
C.若减数分裂中发生交换,该细胞产生的精细胞基因型为AB、aB、Ab和ab
D.若减数分裂中未发生交换,该细胞产生的精细胞基因型为aB和 Ab
8.已知果蝇的红眼和白眼分别是由X染色体上的基因B和b控制。一对红眼果蝇交配,子代出现了一只性染色体组成为XXY的白眼果蝇。在没有发生基因突变的情况下,下列关于该白眼果蝇变异原因的推断,错误的是( )
A.是父本产生了异常精子引起的
B.该白眼果蝇的基因型为XbXbY
C.其父本和母本的基因型分别为XBY和XBXb
D.该种变异属于染色体畸变中的非整倍体变异
9.下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述,错误的是( )
A.孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律
B.萨顿依据“基因和染色体的行为存在明显平行关系”提出假说“基因在染色体上”
C.沃森和克里克基于X射线衍射技术和物理模型构建法等揭示了DNA双螺旋结构模型
D.梅塞尔森和斯塔尔探究DNA的复制方式,运用了假说—演绎法、放射性同位素标记技术
10.摩尔根和他的学生们绘出了第一幅基因位置图谱,示意图如图,相关叙述正确的是( )
果蝇X染色体上一些基因的示意图
A.所示基因控制的性状均表现为伴性遗传
B.所示基因在Y染色体上都有对应的基因
C.所示基因在遗传时均不遵循孟德尔定律
D.四个与眼色表型相关基因互为等位基因
11.下图为某DNA分子的复制过程,有关叙述正确的是( )
A.DNA的复制需要解旋酶、DNA聚合酶
B.图中的DNA从多个起点同时开始复制
C.复制时以DNA中的一条母链为模板,边解旋边复制
D.DNA复制需要的原料为4种游离的脱氧核酸
12.核糖体是mRNA进行翻译的主要场所,主要由核糖体RNA(rRNA)和多种蛋白质构成,核糖体内部有3个tRNA结合位点,分别为E、P、A(如下图所示),其中E是空载tRNA释放的位点。下列叙述正确的是( )
A.细胞核中的核仁与rRNA、tRNA及核糖体蛋白的形成有关
B.tRNA的端结合的氨基酸是由其反密码子编码的
C.图中E位点的tRNA在进入核糖体时携带的氨基酸是Gly
D.图中mRNA的端在右侧,端在左侧
13.操纵子是原核细胞中基因表达调控的一种结构。下图为大肠杆菌乳糖操纵子模型,其中lacZ、lacY、lacA为三种结构基因,在其上游有三个对结构基因起调控作用的核苷酸序列R、P、O,P序列中含有RNA聚合酶结合位点,阻遏蛋白与O序列结合会抑制RNA聚合酶与P序列的结合。下列叙述正确的是( )
A.R序列的表达产物与O序列结合会抑制结构基因的表达
B.①和②过程中的碱基互补配对方式相同
C.该模型中的三种结构基因在染色体上呈线性排列
D.P序列中有能与RNA聚合酶结合的起始密码子
14.细胞发生图示缠绕互换会形成双着丝粒染色体、无着丝粒染色体片段、正常非倒位染色体和正常倒位染色体。其中无着丝粒染色体片段在随后会丢失,而双着丝粒染色体会发生着丝粒之间的断裂,造成染色体结构的缺失,给配子造成严重的后果。下列说法错误的是( )
A.在①至②过程中发生了染色体的复制和联会
B.配子中染色体的结构和数目均发生改变
C.配子的基因中碱基对数目和顺序未发生改变
D.②中发生缠绕互换的是两条非姐妹染色单体
15.金鱼是由野生鲫鱼经历长期进化形成的,科研人员将鲫鱼和金鱼的线粒体Cytb基因序列进行比较和分析,发现二者的同源性达97.9%。下列相关叙述正确的是( )
A.突变和基因重组都可使野生鲫鱼产生新基因
B.人工驯化可以使鲫鱼种群发生定向突变
C.鲫鱼进化成金鱼的过程中,种群基因频率发生了定向改变
D.鲫鱼和金鱼的线粒体Cytb基因序列的比较结果,是研究金鱼进化最直接的证据
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。
16.如图为有甲、乙两种遗传病(相关基因用A、a和B、b表示)的某家族系谱图,已知6号个体不携带乙病的致病基因。下列有关叙述正确的是( )
A.甲病致病基因位于常染色体上
B.乙病为显性基因控制的遗传病
C.Ⅲ-7携带甲病致病基因的概率为1/2
D.Ⅱ-5与Ⅱ-6的后代中乙病的再发概率为1/4
17.某种雌雄同株植物叶片形状的圆形和针形受一对遗传因子A、a控制,A对a为显性,遗传因子组成为aa的植株表现为针叶。以下分析错误的是( )
A.若Aa植株自交,淘汰掉F1中的aa植株,剩余植株自由交配,F2中圆叶∶针叶=8∶1
B.若遗传因子a使花粉一半死亡,Aa植株自交,后代圆叶∶针叶=5∶1
C.用射线照射一株基因型为Aa的植株,使其及后代所产生的含a的花粉完全失去育性,用该植株自交得F1,F1自交所得F2中AA∶Aa=1∶1
D.若遗传因子组成AA致死,则圆叶植株自交得F1,F1自由交配所得F2中圆叶∶针叶=5∶4
18.复制叉是DNA复制时在DNA链上通过解旋、子链合成等过程形成的“Y”字形结构,如图甲所示,将图甲的非解旋区局部放大如图乙所示,下列叙述错误的是( )
A.图甲中酶A是DNA聚合酶,催化子链磷酸二酯键形成;酶B是解旋酶,断裂DNA双链氢键
B.图乙中①为T,②为G,③为A,碱基之间遵循碱基互补配对原则
C.图乙中⑧是完整的腺嘌呤脱氧核苷酸,由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成
D.若图甲某母链碱基序列为5'—ATTGCA—3',则对应子链序列为3'—TAACGT—5'
19.在人群中,有多种遗传病是由苯丙氨酸的代谢缺陷所致的。人体内苯丙氨酸的代谢途径如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.缺乏酶⑤会导致人患白化病,缺乏酶③会导致人患尿黑酸症
B.苯丙酮尿症患者可通过摄取不含苯丙氨酸的食物来缓解症状
C.由图推测基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状
D.苯丙氨酸通过酶①催化形成酪氨酸的过程中存在mRNA与tRNA的结合
20.下列关于“有丝分裂、减数分裂及低温诱导多倍体”三个观察染色体相关的实验,叙述错误的有( )
A.三个实验的临时装片制作均需经过“解离—漂洗—染色—制片”
B.解离后漂洗过程可适度增加细胞体积,便于染色体形态的观察
C.只有低温诱导多倍体实验可使用卡诺氏液对细胞形态进行固定
D.压片时应注意避免盖玻片发生搓动,以免破坏染色体的完整性
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21.(14分,除特殊空3分,每空2分)某植物是雌雄同株的两性花,其花色有紫色、红色和白色三种类型,该性状由两对等位基因A/a和B/b控制。现有三组杂交实验,三组实验的F1均自交得F2,结果如下表所示。
实验
亲本表型
F1的表型
F2的表型及比例
实验1
红花×白花
紫花
紫花:白花:红花=9:4:3
实验2
紫花×白花
紫花
紫花:白花=3:1
实验3
紫花×白花
紫花
紫花:白花:红花=9:4:3
已知实验1红花亲本的基因型为aaBB。请回答以下问题。
(1)由杂交实验可知,控制该植物花色的基因遵循______定律,判断的依据判断是______(3分)。
(2)实验1的亲本中白花基因型是______。实验3的F2代紫花中纯合子占______,白花植株中,杂合子所占的比例是______。
(3)现有一紫花植株,请设计一个最简便的方法判断其基因型。写出实验思路及预期结果。 _________________________________________________________________________(3分)。
22.(10分,除特殊空2分,每空1分)Ⅰ、下面甲图是某二倍体动物减数分裂过程中某一时期细胞示意图(仅示部分染色体),乙图表示该细胞减数分裂Ⅱ不同时期的染色体与核DNA之间的数量关系。据图回答:
(1)甲图细胞处于_______期,发生了同源染色体上的等位基因分离,_______基因自由组合。
(2)乙图中处于a时期的细胞内_______(填“有”或“无”)同源染色体:该图中由a时期→b时期细胞核DNA与染色体比例发生了变化,是由于减数分裂Ⅱ后期发生了_______。
Ⅱ、图1是某高等生物在生殖发育过程中细胞内染色体数目的变化曲线,图2表示细胞内核DNA与染色体数目比值的变化关系。分析并回答下列问题。
(3)图1中④阶段到⑤阶段染色体数目加倍的原因是_______,同源染色体分离发生在_______(填数字标号)阶段。
(4)图2中AB段对应时期的细胞中,很活跃的细胞器有_______(填两种)。
(5)若图2表示减数分裂,则AC段对应的时期是_______;若图2表示有丝分裂,则CD段对应的时期是_______。
(6)图2中发生DE段变化的原因是_______。(2分)
23.(10分,除特殊空2分,每空1分)如图是DNA(片段)结构模式图,请据图回答下列问题。
(1)上图1中的物质是组成DNA的基本单位,与组成RNA的基本单位相比,DNA组成成分的差别是_______、_____________。(列举2点差异)
(2)上图3中的氢键用于连接两条脱氧核苷酸链,DNA中________(填“G—C”或“A——T”)碱基对越多,DNA耐高温的能力越强。
(3)上图①②③④中,能够构成一个脱氧核苷酸的序号组合是________,其名称是__________。DNA的基本骨架由_________构成。
(4)上述结构模式图中,一条DNA单链片段的序列是5'—AGCT—3',则它的互补链的序列是______(填字母序号)。
A.5'——TCGA—3' B.5'—AGCT-3' C.5'—UGCT—3'
(5)上图4所示的DNA片段中,游离的磷酸基团有________个。若上图4的DNA中碱基G有x个,占该DNA碱基总数的比例是y,则该DNA的碱基之间的氢键数目是_________。(2分)
24.(10分,除特殊空2分,每空1分)基因指导蛋白质合成的过程较为复杂,有关信息如图。图2中的甘、天、色、丙表示甘氨酸、天冬氨酸、色氨酸和丙氨酸;图3为中心法则图解,a~e为生理过程。请据图分析回答:
(1)图1为____(填“原核”或“真核”)生物基因表达的过程。
(2)图2过程是以mRNA为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质过程。能特异性识别密码子的分子是____。图2中,决定丙氨酸的密码子是____。一种氨基酸可以有几个密码子,这一现象称作密码子的____。核糖体移动的方向是向____(填“左”或“右”)。
(3)(本小题请用图3中字母回答)图1所示过程为图3中的____过程。在图3的各生理过程中,T2噬菌体在宿主细胞内可发生的是____;在正常动植物细胞内不存在图3中的____过程。
(4)已知胰岛素由两条多肽链共51个氨基酸组成,指导其合成的基因中至少应含碱基____个。(2分)
25.(10分,每空2分)学习以下材料,回答(1)~(5)题。
深海生物对环境的适应
随着海洋深度的增加,生物的生存环境逐渐恶劣。深渊带水深超过6000米,内部生物通常面临着巨大的生存挑战,如极端的水压、低温和寡营养条件等。
为适应不同静水压,鱼类进化出多种适应方式。深度超过3000米的所有被调查鱼类,编码RNA聚合酶相关蛋白的基因rtf1都存在相同的突变,导致RTF1蛋白的Q550L位点的谷氨酰胺替换为亮氨酸,从而帮助鱼类在高压环境下维持正常的生理功能。传统观点认为,氧化三甲胺(TMAO)是帮助鱼类抵抗压力的关键物质,不同水深下鱼类TMAO含量的最新研究结果如图1。此外,深海鱼类的二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)含量明显高于浅海鱼类。
从亲代出生到子代出生的平均时间,称为世代时间。世代时间长短被认为是影响脊椎动物分子进化速率的主要因素,世代时间较短的物种通常表现出较高的突变率(突变累积)。中性突变既无害也无益,但影响种群基因库的基因多样性,不同水深下鱼类的中性突变率如图2。中性突变包括同义突变和非同义突变,发生同义突变时DNA链中某个碱基被另外一个碱基替代,但是不会影响到其所翻译蛋白质的结构和功能。随水深增加,鱼类的非同义与同义突变比值逐渐上升,表明深海鱼类在进化过程中经历了较松弛的自然选择压力。
研究发现,甲壳类生物深海钩虾在马里亚纳海沟内部表现出高度的种群同质性,然而与西菲律宾海盆、雅浦海沟之间的海洋钩虾种群则存在显著的遗传分化。
深渊海沟是表层海洋与地球深部相互作用的重要通道,在马里亚纳海沟的鱼类中检测到了人类生产的污染物。该发现不仅加深了我们对深海鱼类适应机制的理解,也为保护深海生态环境提供了重要参考。
(1)生物的可遗传变异,除文中介绍的基因突变外,还有_______变异类型。
(2)依据最新研究结果,判断TMAO是否为鱼类抵抗压力的关键物质并说明理由:_______。
(3)推测深海鱼类通常具有较长的世代时间,依据是_______。
(4)同义突变前后的翻译产物不会改变,原因是_______。
(5)同一海沟的海洋钩虾没有明显遗传差异,不同海沟之间的海洋钩虾种群存在显著的遗传差异,这可能与_______有关。
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