模块检测卷2 遗传与进化（综合训练）（全国通用） 2027年高考生物一轮复习高效培优系列

**基本信息** 以新情景为载体整合遗传与进化核心知识，通过图表分析与逻辑推理考查科学思维与探究实践能力。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |遗传与进化综合|25题（含10道新情景题）|新情景结合图表分析，注重信息获取与科学思维|涵盖减数分裂、染色体变异、基因遗传、进化等，构建从分子机制到种群进化的逻辑链条|

模块检测卷2遗传与进化 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 一、选择题：共15小题，每小题2分，共30分，在每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题目要求。 1． 【26年山东高考真题,根据题意和图考察减数分裂】某动物基因型为MmNn，其处于分裂期的甲、乙细胞如图所示，其中乙为甲的子细胞，位点①代表某基因。甲所处时刻之后未发生突变，下列判断正确的是（　　） A．甲所处时期为减数分裂Ⅱ后期 B．甲中2对同源染色体均发生了互换 C．乙中位点①代表的基因可能为m或M D．甲减数分裂形成的4个细胞的基因型有3种 2． 【新情景·通过情景考察获取信息以及分析染色体变异遗传的能力】X染色体上基因排列顺序为a-b-c-d-e的隐性纯合突变体雌果蝇与经射线照射后的野生型雄蝇杂交，子代中出现一只由染色体片段缺失导致的b、c和d隐性表型的雌蝇甲。已知缺失纯合体致死，不考虑其他突变和X、Y染色体同源区段，下列分析正确的是（     ） A．由于缺失纯合体致死，因此该变异不能为进化提供原材料 B．雌蝇甲与正常野生型雄蝇杂交，子代中雌雄的数量比为1∶1 C．雌蝇甲的减数分裂过程中，每对同源染色体均能通过联会形成正常四分体 D．雌蝇甲与正常野生型雄蝇杂交，子代雄蝇中可出现A基因控制的显性表型 3．【新情景·考察图文读取信息的能力】从二倍体和四倍体西瓜植株中随机选取一株，观察其花药中的细胞。细胞分裂示意图如下（仅显示部分染色体）。不考虑突变，四倍体减数分裂仅考虑同源染色体两两配对、彼此分离。下列叙述正确的是（　　） A．该细胞不可能处于有丝分裂后期 B．该细胞不可能处于减数第二次分裂后期 C．图示区域可能含有6个染色体组 D．①和②染色体上的遗传信息可能不同 4．【新情景·通过猫的毛色遗传考察图文获取信息的能力以及基因的遗传与电泳片段】控制猫毛色的w基因中插入不同长度DNA片段形成两个新的等位基因，导致猫出现三种毛色。用不同毛色的猫进行杂交实验，提取Ⅱ1∼Ⅱ4的DNA，分别对插入片段进行扩增和电泳，相关信息如图。下列推断正确的是（     ） A．w基因位于X染色体上 B．w1基因对w2基因为隐性 C．Ⅱ2与Ⅰ2基因型相同的概率为1/2 D．若Ⅱ2与Ⅱ3交配，生出棕色猫的概率为1/4 5．【新情景·通过某种鱼中新发现的R基因考察基因的遗传与功能】为研究某种鱼中新发现的R基因的功能，对该种鱼的受精卵进行基因敲除，使R基因的编码序列缺失4个连续的碱基成为R⁻，获得1条能正常生长的F0代个体（RR⁻），经杂交培育获得了纯合突变体。与野生型相比，纯合突变体的体型变小，体色变为浅红色。下列叙述错误的是（     ） A．选用受精卵进行基因敲除，目的是确保突变的基因可以遗传给子代 B．用F0个体进行杂交培育，最早可以在F1获得纯合突变体 C．R⁻编码的氨基酸序列发生改变，纯合突变体可用于R基因功能的研究 D．突变体有多种表型变异，说明一个基因的功能可能影响多个性状 6．【新情景·通过红花考察基因的自由组合】红花是药食两用的经济作物，其分枝类型由A/a、B/b两对等位基因控制，用分散型和紧密型两株纯合植株杂交，F1全为分散型；F1自交，F2中分散型∶紧密型=13∶3。下列说法错误的是（　　） A．A/a与B/b的遗传遵循自由组合定律 B．紧密型亲本的基因型为AAbb（或aaBB） C．F2分散型植株中纯合子占2/13 D．F2紧密型植株自由交配，子代中分散型占1/9 7．【新情景·通过绵羊的有角与无角考察基因频率及应用】绵羊的有角与无角是一对相对性状，由常染色体上一对等位基因控制。杂合子中，雄羊表现为有角，雌羊表现为无角。在一个基因频率相对稳定的种群中有角羊占25%。下列叙述正确的是（     ） A．雄羊中有角比无角的多，雌羊中则相反 B．雄羊有角基因的频率比雌羊的高 C．无角个体中，杂合子∶纯合子=2∶3 D．有角个体中，雄羊∶雌羊=7∶1 8．【新情景·通过家蚕成虫是否有鳞考察Z染色体上基因的遗传】家蚕的性别决定方式为ZW型。只位于Z染色体上的2对等位基因A、a与B、b控制家蚕成虫是否有鳞，同时含基因A和基因B表现为有鳞，否则表现为无鳞。以雌蚕甲和有鳞雄蚕乙为亲本杂交，F1中有鳞雄蚕和有鳞雌蚕占比均为5%。已知减数分裂中仅雄蚕的染色体可发生互换，且互换形成的重组型配子的比例小于非重组型配子的比例。各配子和个体活力相同，不考虑突变。下列说法正确的是（　　） A．甲的基因型可能为ZAbW B．乙的基因型可能为ZABZab C．乙产生的配子中基因型为ZAb的占40% D．F1雄蚕中基因A和基因B的频率不相等 9．某单基因遗传病的致病基因位于X、Y染色体的同源区段。下图为该病某家族系谱图，Ⅱ2不携带致病基因，不考虑突变。下列叙述错误的是（　　） A．Ⅱ4是否患病与其性别无关 B．Ⅱ1的致病基因一定位于其X染色体上 C．Ⅱ3配偶若为患者，子女基因型有5种可能 D．Ⅲ3与正常配偶生出患病女孩的概率低于患病男孩 10．【新情景·考察图文读取信息的能力以及染色体结构变异的遗传分析】某昆虫的体色由一对等位基因（B/b）控制，灰色对黑色为显性，决定雄性性别发生的SRY基因仅位于Y染色体上，某个体的基因分布如图所示。辐射可导致SRY基因所在的染色体片段转移到图中所示的另外三条染色体上（不考虑其他染色体），且能正常表达，而缺失的Y染色体丢失。将该个体辐射处理后与正常黑色雌虫杂交，统计子代雄虫的表型及比例。下列叙述错误的是（    ） A．辐射处理导致该雄虫发生了染色体结构的变异和染色体数目的变异 B．若子代雄虫中灰色∶黑色＝1∶1，表明SRY基因转移到X染色体上 C．若子代雄虫的体色全为黑色，表明SRY基因转移到B所在的染色体 D．若SRY基因转移到B所在的染色体上，则子代自由交配，雄虫的体色不变 11．【新情景·考察诱变剂引起的基因突变】诱变剂亚硝酸可使DNA上的碱基A和C脱去氨基分别成为次黄嘌呤（H）和尿嘧啶（U），复制时，碱基配对发生改变，引起碱基对替换（图a、b）。羟胺也是一种诱变剂，能使碱基C中的氨基发生修饰，进而诱发碱基对替换（图c）。下列叙述正确的是（     ） A．两种诱变剂通过改变碱基的结构，均能诱发两种形式的碱基对替换 B．亚硝酸和羟胺引起碱基对替换突变，至少需要经过三轮DNA复制 C．羟胺能够引起DNA序列改变，说明该序列中一定有G—C碱基对 D．由亚硝酸诱发A—T到G—C的突变，不能由亚硝酸再诱变回到A—T 12．某基因的转录模板链部分序列为。下列叙述正确的是（     ） A．若基因碱基序列发生改变，则生物体的性状发生改变 B．转录产物部分序列为 C．DNA的甲基化修饰不能遗传给后代 D．该基因复制与转录都需要4种游离的脱氧核苷酸 13．【新情景·通过“移码”考察基因的表达】某病毒RNA(可作为翻译模板)在翻译延伸阶段出现“程序性-1核糖体移码”现象(以下简称“移码”)。因RNA自身形成的特殊结构，核糖体会以一定的频率在特定位点向RNA的5’端移动一个碱基。下列推测合理的是（　　） A．“移码”中核糖体移动的原因是基因发生了突变 B．“移码”的发生使RNA的长度增加了1个核苷酸 C．“移码”产生的多肽链比未“移码”编码的更长 D．有无“移码”产生的两种多肽链N端氨基酸残基相同 14．【新情景·通过前列腺癌考察细胞癌变】前列腺细胞中的NOB1基因是原癌基因，其突变导致了细胞癌变。阿霉素处理后，前列腺癌细胞发生衰老和凋亡；P27基因表达增加，E2F1基因表达降低。下列分析合理的是（     ） A．前列腺癌细胞因表面的糖蛋白增加，容易分散和转移 B．前列腺癌细胞的衰老和凋亡是基因突变的结果 C．衰老的癌细胞中P27基因比E2F1基因转录的mRNA更多 D．NOB1基因突变后在前列腺癌细胞中会过量表达 15．【新情景·通过青藏高原上的生物考察进化】青藏高原是生物适应性进化的天然实验室。棕颈雪雀生活在高海拔地区，与生活在低海拔地区的树麻雀有共同祖先。与树麻雀相比，棕颈雪雀的心脏毛细血管密度（Ⅰ值）更高，更适应低氧环境。下列叙述正确的是（     ） A．棕颈雪雀和树麻雀的全部等位基因构成了一个种群基因库 B．棕颈雪雀与树麻雀在物种分化的过程中遗传差异不会变大 C．棕颈雪雀在进化过程中不会出现导致Ⅰ值变低的可遗传变异 D．自然选择使棕颈雪雀种群中适应高海拔环境基因的频率升高 二、多项选择题（本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有不止一个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全得2分，有错选或不选得0分） 16．【新情景·考察从图文中提取信息的能力】某植物的二倍体植株F(母本)与异源四倍体植株M(父本)的杂交后代中出现了四倍体植株Z1、Z2和Z3.为探究F在减数分裂中染色体分离的异常情况，研究人员在与染色体着丝粒紧密连锁的复等位基因b两侧设计引物，PCR后电泳，结果如图(不考虑减数分裂中交换引起的重组)。已知M的基因型为b3b3b4b4，减数分裂正常。据图分析，下列关于F形成雌配子的叙述，合理的是（　　） A．若子代为Z1，则减Ⅰ同源染色体不分离，减Ⅱ姐妹染色单体正常分离 B．若子代为Z2，则减Ⅰ同源染色体不分离，减Ⅱ姐妹染色单体也不分离 C．若子代为Z3，则减Ⅰ同源染色体正常分离，减Ⅱ姐妹染色单体不分离 D．若减Ⅰ和减Ⅱ过程均正常，则子代基因型的电泳条带与Z2相同 17.如图为某家系甲病和乙病的系谱图，两病各由一对等位基因控制。下列叙述错误的是（    ） A．甲病是常染色体隐性遗传病 B．乙病致病基因位于常染色体或只在X染色体上 C．伴X显性遗传病女性的发病率高于男性 D．若乙病是常染色体显性遗传病，Ⅱ4与Ⅱ5再生一个孩子正常的概率为3/16 18．【新情景·通过蚕的选育考察从文字中获取信息的能力】中国养蚕制丝历史悠久。蚕卵的红色、黄色由常染色体上一对等位基因（R/r）控制。将外源绿色蛋白基因（G）导入到纯合的黄卵（rr）、结白茧雌蚕的Z染色体上，获得结绿茧的亲本1，与纯合的红卵、结白茧雄蚕（亲本2）杂交选育红卵、结绿茧的纯合品系。不考虑突变，下列叙述正确的是（    ） A．F1雌蚕均表现出红卵、结绿茧表型 B．F1雄蚕次级精母细胞中的基因组成可能有RRGG、rr等类型 C．F1随机交配得到的F2中，红卵、结绿茧的个体比例是3/8 D．F2中红卵、结绿茧的个体随机交配，子代中目的个体的比例是2/9 19．【新情景·以PCR为情景考察从图文中提取信息和分析运用的能力】以4种脱氧核苷酸（dATP、dCTP、dGTP和32P标记的dTTP）为原料，以一段单链DNA为模板进行PCR，获得大量双链DNA。酶W可切断DNA中5´碳与磷酸基团之间的化学键。用酶W对上述PCR产物充分酶切后获得3´-核苷酸，如图所示。所有带32P的3´-核苷酸中，碱基均为胞嘧啶。若用32P标记某种脱氧核苷酸，以相同单链DNA为模板进行PCR，产物经充分酶切后，带32P的3´-核苷酸的碱基均为腺嘌呤，则被标记的脱氧核苷酸为（　　） A．dATP B．dGTP C．dCTP或dGTP D．dATP或dCTP 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 20．某种鱼的尾巴性状受常染色体上等位基因E/e控制，见表。已知雌鱼通常只与大尾巴雄鱼交配。现有一个EE60条、Ee120条和ee60条（每种基因型的雌、雄鱼数量相等）的种群，下列有关该种群自然繁殖后的分析，错误的是（　　） 基因组成 E_ ee 雄鱼尾巴性状 大尾巴 小尾巴 雌鱼尾巴性状 所有基因型个体的尾巴大小一致 A．多代后，小尾巴雄鱼将消失 B．子一代雌鱼中E基因频率降低 C．多代后，小尾巴雄鱼的尾巴更小 D．子一代雌、雄鱼中e基因频率相等 三、非选择题：共5小题，55分。 21．（10分）某二倍体昆虫的性别决定方式为XY型，其体色由2对等位基因A、a和B、b控制。研究发现，有基因B时，表现为黑身；无基因B时，是否表现为黑身与基因A、a的组成有关。现有该种昆虫的黑身品系Ⅰ和灰身品系Ⅱ，同一个品系内雌雄个体交配，子代均为纯合子（只含等位基因中的一种基因视为纯合子）。为进一步探究体色的遗传规律，进行了如图甲所示的杂交实验。然后利用DNA分子杂交技术检测F2所有雄性个体中控制体色的全部基因，实验结果表明F2雄性群体中只有6种基因型，如图乙所示。不考虑致死、突变及染色体互换。 (1)据图分析，基因A、a位于_______（填“常”或“X”）染色体上。图甲中雄性亲本的基因型为_______或_______。 (2)某雄性个体与图甲中的F1雌性个体杂交，子代中黑身个体所占比例为7/8，则该雄性个体可能的3种基因型为____________________________________。 (3)以黑身品系Ⅰ、灰身品系Ⅱ和基因型为图乙中①~③的个体为实验对象，通过1次杂交实验确定黑身品系Ⅰ中雌性个体的基因型。 实验方案：用品系_______（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）中的个体与基因型为_______（填“①”“②”或“③”）的个体杂交。预期结果及结论：若子代全为黑身，则黑身品系Ⅰ中雌性个体的基因型为_______。 22．（12分，每空2分）“细胞质雄性不育”指雄蕊无法产生有功能的花粉，但雌蕊正常，其不育/可育基因型以“(S)/(N)”表示，遵循“母系遗传”(后代的线粒体几乎全部来自卵细胞)，某种雌雄同株植物线粒体U基因导致细胞质雄性不育，该性状可被核基因恢复。 回答下列问题： (1)研究表明，U基因编码的蛋白质可在线粒体内膜上形成跨膜通道，造成H+等小分子物质泄漏，会妨碍细胞的________呼吸，最终影响育性。 (2)不育植株(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)和可育植株(Ⅳ、Ⅴ)均为纯合，其中Ⅰ的基因型为(S)aabb．据表初步推测植株Ⅱ基因型为________。 杂交方式 F1表型比例 F2表型比例 ♀Ⅰ×♂Ⅳ 全为可育 可育∶不育=9∶7 ♀Ⅱ×♂Ⅳ 全为可育(植株Ⅵ) 可育∶不育=3∶1 (3)分别以U基因cDNA的5’和3’端序列杂交检测植株Ⅰ～Ⅴ的线粒体mRNA(假设细胞内核糖核酸外切酶活性受到完全抑制)，结果如图甲；以U蛋白的特异性抗体检测植株Ⅰ～Ⅴ的线粒体蛋白质，结果如图乙。已知植株Ⅲ的A基因为显性纯合，可推测A蛋白在U基因________发挥作用(选填序号①复制后转录前；②转录后翻译前；③翻译后加工前；④加工后运输前)。 注：图甲为mRNA检测结果，图乙为蛋白质检测结果；▃表示检测到少量mRNA或蛋白质 (4)结合表和图分析，植株Ⅳ的基因型为________。已知以植株Ⅴ为父本，不能恢复其与Ⅱ杂交所结种子的育性，但可恢复其与Ⅲ杂交所结种子的育性，可推测以植株Ⅴ为父本，植株Ⅵ(题表中)为母本杂交，后代的基因型及比例为________。 (5)综合上述，对B基因的功能推测合理的有________(选填序号①完全清除U基因的mRNA；②完全清除U蛋白；③封闭一定量的U蛋白所形成的通道；④一定程度上修补线粒体内膜泄露造成的损伤)。 23．（12分，每空2分）某二倍体植物是一种重要的中药材，也是园艺观赏植物。该植物花色形成与3对独立遗传的基因有关，当有显性基因R时，白色前体物质会转化为花色素苷，花色呈淡红色；当有显性基因R和D时，花色素苷会聚集到花瓣，花色呈深红色；显性基因H可抑制D基因的作用，从而阻止花色素苷的聚集，因此基因型为R_D_H_植株的花色仍为淡红色。相应的隐性基因均无上述功能。花色形成机理示意图如下。 回答下列问题。 (1)基因型为RrDDHH的植株自交，子代的表型是______。基因型为RrDDHh的植株与基因型为RrDdHh的植株杂交，子代中白花∶淡红花∶深红花=______。结合基因和染色体的关系，简述基因自由组合定律的实质：______。 (2)基因型为RrDdHh的植株测交，从F1的淡红花和深红花植株群体中，随机选取两株相互授粉。若F2有3种花色，则两植株的基因型组合可能有______种（不考虑正、反交）。 (3)为研究上述基因的特征，对相关基因进行了测序，发现它们的启动子特定区域碱基组成具有______特点，这样的区域双链容易被RNA聚合酶打开，起始转录。 (4)该植物能够产生一种次生代谢物，有重要的应用价值，可采用植物细胞悬浮培养反应器进行次生代谢物的工厂化生产。与直接从植物体中提取相比，该技术可大幅提高次生代谢物的产量，除此之外，还具有______（答出2点即可）等优点。 24．（11分，除标记外，每空2分）DNA聚合酶不能从头合成DNA，只能从3'端延伸DNA链，因此生物体内的复制过程需要RNA引物的参与。在DNA复制过程中，RNA引物首先被合成并附着在DNA模板链上，随后相关酶在引物的3'端逐一加入脱氧核苷酸，从而延长DNA链，最后切除RNA引物，填补缺口并连接相邻的DNA片段。图1为某真核细胞中DNA复制过程的模式图。回答下列问题： (1)图1中的DNA聚合酶是__________（填“酶①”或“酶②”）。该DNA复制过程在真核细胞中发生的场所是__________。 (2)DNA能精确复制的原因是__________。图1中的DNA 连接酶与 DNA 聚合酶的区别是__________（答出1点）。 (3)真核细胞线粒体基质内的DNA是双链闭合环状分子，外环为H链，内环为L链。DNA复制过程为先以L链为模板，合成一段RNA引物，然后在DNA聚合酶的作用下合成新的H链片段，当新的H链合成2/3时，新的L链开始合成，如图2所示。 Ⅰ.据图2分析，DNA内外环的复制是不同步的。已知两条链的合成速度相同，当子链1全部合成时，子链2合成了__________。新合成的DNA分子中的磷酸二酯键数目与脱氧核苷酸数目__________（填“相等”或“不相等”）。 Ⅱ.只用15N标记亲代DNA，将其放在含14N的培养液中复制n次后，14N /15N -DNA占总数的__________。 25．（10分，除标记外，每空2分）我国利用航天优势开展玉米诱变育种，获得多个雄性不育突变体和矮秆突变体。回答下列问题。 (1)研究人员将玉米种子随机分为两份，一份送到太空，另一份保存在地面种子站，其目的是_____。太空诱变可导致一个基因发生不同的突变获得相关突变体，这说明基因突变具有的特点是_____。 (2)将雄性不育植株P1（aa）与可育植株P2（AA）杂交得到F1，F1自交得到F2。利用PCR技术分别扩增植株P1和P2的SSR（染色体上特定DNA序列），分别获得100 bp和135 bp的产物。若同样扩增F2，则F2中同时获得100 bp和135 bp的植株比例为_____。 (3)甲是太空诱变获得的雄性不育株，乙是同群体某一可育株。某团队开展以下2个实验： 实验① 甲与乙杂交 实验② 乙自交 根据实验①和②的结果，得出雄性不育性状是隐性性状的结论，支持这一结论的实验结果是_____。 (4)已知玉米株高和育性这两对性状独立遗传，可育对不育为显性，但高秆和矮秆的显隐性未知。现有纯合的高秆可育、高秆不育和矮秆可育品系，合理选用这些材料，通过育种技术培育纯合矮秆不育品系的实验思路是_____。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 模块检测卷2遗传与进化 参考答案 一、选择题：共15小题，每小题2分，共30分，在每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题目要求。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D D D B C D C C C 题号 11 12 13 14 15 答案 C B D C D 二、选择题：共5小题，每小题3分，共15分，在每小题给出的四个选项中，至少有一个最符合题目要求。 题号 16 17 18 19 20 答案 AC BD BCD B ABC 三、非选择题：共5小题，55分。 21．（10分） (1) 常（1分） AAXBY（1分） aaXBY（1分） (2)AAXBY、AaXBY、aaXBY（3分） (3) Ⅱ（1分） ①（1分） AAXBXB（2分） 22．（12分，每空2分） (1)有氧 (2)(S)aaBB或(S)AAbb (3)② (4) (S)AABB (S)AaBB:(S)aaBB=1:1 (5)③④ 23．（12分，每空2分） (1) 淡红色和白色 4:9:3 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；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)7/七 (3)A-T碱基对比例高 (4)不受季节、气候、地域限制，可全年工业化生产；无需采收野生植株，有利于野生植物资源/生态保护；产物易分离纯化，生产成本更低（任选2点即可） 24．（11分，除标记外，每空2分） (1) 酶②（1分） 细胞核、线粒体、叶绿体 (2) DNA具有规则的双螺旋结构且其复制过程遵循碱基互补配对原则 DNA连接酶催化两个DNA片段之间形成磷酸二酯键；DNA聚合酶只能催化单个核苷酸加到已有的核酸片段3′末端的羟基上，形成磷酸二酯键（或DNA聚合酶发挥作用需要以一条DNA链为模板；DNA连接酶发挥作用不需要模板） (3) 1/3（1分） 相等（1分） 1/2n-1 25．（10分，除标记外，每空2分） (1) 设置对照实验（1分） 不定向性（1分） (2)1/2 实验①和实验②后代都为雄性可育；或实验①后代为雄性可育：雄性不育=1:1，实验②后代为雄性可育：雄性不育=3:1 (4)将纯合的高秆不育和矮秆可育植株杂交，若F1表现为高秆可育，则将F1自交得到F2，F2中出现的矮秆不育植株即为目标品系；若F1表型为矮秆可育，则将进行花药离体培养，获得单倍体幼苗，然后用秋水仙素或低温处理幼苗使染色体数目加倍，出现的矮秆不育植株即为目标品系（4分） 1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 模块检测卷2遗传与进化 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 一、选择题：共15小题，每小题2分，共30分，在每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题目要求。 1．【26年山东高考真题,根据题意和图考察减数分裂】某动物基因型为MmNn，其处于分裂期的甲、乙细胞如图所示，其中乙为甲的子细胞，位点①代表某基因。甲所处时刻之后未发生突变，下列判断正确的是（　　） A．甲所处时期为减数分裂Ⅱ后期 B．甲中2对同源染色体均发生了互换 C．乙中位点①代表的基因可能为m或M D．甲减数分裂形成的4个细胞的基因型有3种 【答案】D 【详解】A、甲细胞中存在同源染色体，且同源染色体正在分离，细胞质不均等分裂，因此甲处于减数分裂Ⅰ后期（初级卵母细胞），A错误； B、某动物基因型为MmNn，所以甲中只有N和n所在的同源染色体发生了互换，另一对同源染色体发生了基因突变，B错误； C、乙的细胞质均等分裂，属于极体，是甲中分裂结束后，上面细胞的子细胞，根据图甲中染色体上的基因情况可知，乙中位点①代表的基因为m，C错误； D、甲的基因型为MMMmNNnn，乙图分裂结束后是2个极体，基因型为mN和Mn，与乙图同时产生的次级卵母细胞的基因型为MMNn，分裂结束后产生的极体基因型为MN或Mn，产生的卵细胞的基因型为Mn或MN，所以甲减数分裂形成的4个细胞的基因型有3种，分别为mN、Mn、MN，D正确。 2．【新情景·通过情景考察获取信息以及分析染色体变异遗传的能力】 X染色体上基因排列顺序为a-b-c-d-e的隐性纯合突变体雌果蝇与经射线照射后的野生型雄蝇杂交，子代中出现一只由染色体片段缺失导致的b、c和d隐性表型的雌蝇甲。已知缺失纯合体致死，不考虑其他突变和X、Y染色体同源区段，下列分析正确的是（     ） A．由于缺失纯合体致死，因此该变异不能为进化提供原材料 B．雌蝇甲与正常野生型雄蝇杂交，子代中雌雄的数量比为1∶1 C．雌蝇甲的减数分裂过程中，每对同源染色体均能通过联会形成正常四分体 D．雌蝇甲与正常野生型雄蝇杂交，子代雄蝇中可出现A基因控制的显性表型 【答案】D 【详解】A、染色体结构变异属于可遗传变异，所有可遗传变异都能为生物进化提供原材料，故染色体片段缺失能为进化提供原材料，A错误； B、根据题干信息推导得：隐性纯合突变雌果蝇基因型为XabcdeXabcde，射线照射后野生型雄蝇产生了缺失bcd基因区段的X染色体，因此子代雌蝇甲基因型为XabcdeXA_E（下划线表示bcd所在片段缺失），雌蝇甲产生Xabcde、XA_E两种配子，与正常野生型雄蝇（XABCDEY）杂交，子代中基因型为XA_EY的雄蝇无bcd基因的正常拷贝，相当于缺失纯合，会出现致死，因此子代雌雄数量比为2:1，B错误； C、雌蝇甲的两条X染色体中一条存在bcd片段缺失，减数分裂联会时，缺失区段无法和另一条X染色体的对应区段正常配对，会形成缺失环，不能形成正常四分体，C错误； D、雌蝇甲的两条同源X联会时，可能会发生互换，将XA_E上的A基因交换到完整的Xabcde染色体上，得到携带A基因的完整X配子；该配子和雄蝇的Y配子结合后，得到存活的子代雄蝇XAbcdeY，可以表现A基因控制的显性表型，D正确。 3．【新情景·考察图文读取信息的能力】从二倍体和四倍体西瓜植株中随机选取一株，观察其花药中的细胞。细胞分裂示意图如下（仅显示部分染色体）。不考虑突变，四倍体减数分裂仅考虑同源染色体两两配对、彼此分离。下列叙述正确的是（　　） A．该细胞不可能处于有丝分裂后期 B．该细胞不可能处于减数第二次分裂后期 C．图示区域可能含有6个染色体组 D．①和②染色体上的遗传信息可能不同 【答案】D 【详解】A、花药中的细胞可进行有丝分裂（产生花粉母细胞），无论二倍体还是四倍体的花药体细胞都可进行有丝分裂，后期着丝粒分裂符合该图特征，因此该细胞可能处于有丝分裂后期，A错误； B、四倍体西瓜含4个染色体组，减数第一次分裂同源染色体两两分离后，次级精母细胞仍含有2个染色体组，减数第二次分裂后期着丝粒分裂，可出现图中特征，因此该细胞可能处于减数第二次分裂后期，B错误； C、二倍体植株有丝分裂后期整个细胞最多含4个染色体组，四倍体植株有丝分裂后期整个细胞最多含8个染色体组，染色体组数目为整倍加倍，不可能出现整个细胞含6个染色体组的情况；且图示区域同形态染色体有4条，对应最多4个染色体组，不可能含有6个染色体组，C错误； D、①和②是着丝粒分裂后形成的姐妹染色单体分开的染色体，题目仅规定不考虑突变，减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体可发生交叉互换（基因重组），会导致姐妹染色单体的遗传信息不同，因此①和②的遗传信息可能不同，D正确。 4．【新情景·通过猫的毛色遗传考察图文获取信息的能力以及基因的遗传与电泳片段】控制猫毛色的w基因中插入不同长度DNA片段形成两个新的等位基因，导致猫出现三种毛色。用不同毛色的猫进行杂交实验，提取Ⅱ1∼Ⅱ4的DNA，分别对插入片段进行扩增和电泳，相关信息如图。下列推断正确的是（     ） A．w基因位于X染色体上 B．w1基因对w2基因为隐性 C．Ⅱ2与Ⅰ2基因型相同的概率为1/2 D．若Ⅱ2与Ⅱ3交配，生出棕色猫的概率为1/4 【答案】D 【详解】A、由电泳图可知，提取Ⅱ1∼Ⅱ4的DNA，分别对插入片段进行扩增和电泳，Ⅱ1没有电泳条带，说明只含w基因，Ⅱ2有1条电泳条带，且质量较轻，说明只含w2基因（插入的短DNA片段），Ⅱ3有1条电泳条带，且质量较重，说明只含w1基因（插入的长DNA片段），结合遗传系谱图可知，w基因控制棕色，w1基因控制花斑色，w2基因控制白色，若w基因位于X染色体上，Ⅰ1的基因型为Xw1Y，Ⅰ2的基因型为Xw2Xw（Ⅱ1是棕色，含有w基因），Ⅱ4的基因型为Xw1Xw（电泳只有1条带），Ⅱ5的基因型为Xw1Y，Ⅲ3不会出现棕色（XwXw），所以判断w基因位于常染色体上，A错误； B、由于题图信息中没有同时含有w1和w2的个体对应的表型，所以无法判断w1基因和w2基因的显隐性，B错误； C、Ⅰ1的基因型为w1w，Ⅰ2的基因型为w2w，Ⅱ2结合电泳图只有1条带可知，Ⅱ2的基因型为w2w，与Ⅰ2基因型相同的概率为1，C错误； D、Ⅱ2的基因型为w2w，Ⅱ3的基因型为w1w（电泳图只有1条带），与Ⅱ2交配，生出棕色猫（ww）的概率为1/4，D正确。 5．【新情景·通过某种鱼中新发现的R基因考察基因的遗传与功能】为研究某种鱼中新发现的R基因的功能，对该种鱼的受精卵进行基因敲除，使R基因的编码序列缺失4个连续的碱基成为R⁻，获得1条能正常生长的F0代个体（RR⁻），经杂交培育获得了纯合突变体。与野生型相比，纯合突变体的体型变小，体色变为浅红色。下列叙述错误的是（     ） A．选用受精卵进行基因敲除，目的是确保突变的基因可以遗传给子代 B．用F0个体进行杂交培育，最早可以在F1获得纯合突变体 C．R⁻编码的氨基酸序列发生改变，纯合突变体可用于R基因功能的研究 D．突变体有多种表型变异，说明一个基因的功能可能影响多个性状 【答案】B 【详解】A、由于受精卵具有全能性，可发育为动物个体，因此选用受精卵进行基因敲除，可保证该受精卵形成的个体每个生殖细胞都含有R⁻，从而保证R⁻可通过生殖细胞传递给子代，A正确； B、由于经过基因敲除后只获得了1条能正常生长的F0代个体（RR⁻），因此第一次杂交只能选择野生型个体与F0代个体（RR⁻）杂交，再从子一代中选择RR⁻个体杂交，从子二代中筛选纯合突变体，或者让子一代RR⁻个体与F0代个体（RR⁻）杂交，从子二代中筛选纯合突变体，因此最早可以在F2获得纯合突变体，B错误； C、由于基因敲除使R基因的编码序列缺失4个连续的碱基成为R⁻，因此R⁻转录形成的mRNA中会缺失4个连续的碱基，由于mRNA上每3个连续的碱基决定一个氨基酸，因此R⁻编码的氨基酸序列会发生改变，纯合突变体中缺少正常的R基因，其对应的突变性状是由于R基因功能缺失导致的，因此纯合突变体可用于R基因功能的研究，C正确； D、纯合突变体中缺少正常的R基因，由题意可知，与野生型相比，纯合突变体的体型变小，体色变为浅红色，即突变体有多种表型变异，这些变异性状是由于R基因功能缺失导致的，说明一个基因的功能可能影响多个性状，D正确。 6．【新情景·通过红花考察基因的自由组合】红花是药食两用的经济作物，其分枝类型由A/a、B/b两对等位基因控制，用分散型和紧密型两株纯合植株杂交，F1全为分散型；F1自交，F2中分散型∶紧密型=13∶3。下列说法错误的是（　　） A．A/a与B/b的遗传遵循自由组合定律 B．紧密型亲本的基因型为AAbb（或aaBB） C．F2分散型植株中纯合子占2/13 D．F2紧密型植株自由交配，子代中分散型占1/9 【答案】C 【详解】A、F2性状分离比为13:3，属于9:3:3:1的变式，说明A/a、B/b两对等位基因位于两对同源染色体上，其遗传遵循自由组合定律，A正确； B、F1基因型为AaBb，亲本为纯合分散型和纯合紧密型，若紧密型为A_bb，则紧密型亲本基因型为AAbb，分散型亲本为aaBB；若紧密型为aaB_，则紧密型亲本基因型为aaBB，分散型亲本为AAbb，B正确； C、F2分散型共13份，其中纯合子包括AABB、aabb，以及对应非紧密型的单显纯合子（如紧密型为A_bb时，对应aaBB为纯合分散型），共3种纯合子，各占1份，故分散型植株中纯合子占3/13，C错误； D、以紧密型为A_bb为例，F2紧密型植株中AAbb占1/3、Aabb占2/3，产生配子比例为Ab:ab=2:1，自由交配后仅aabb为分散型，占比为1/3×1/3=1/9，D正确。 7．【新情景·通过绵羊的有角与无角考察基因频率及应用】绵羊的有角与无角是一对相对性状，由常染色体上一对等位基因控制。杂合子中，雄羊表现为有角，雌羊表现为无角。在一个基因频率相对稳定的种群中有角羊占25%。下列叙述正确的是（     ） A．雄羊中有角比无角的多，雌羊中则相反 B．雄羊有角基因的频率比雌羊的高 C．无角个体中，杂合子∶纯合子=2∶3 D．有角个体中，雄羊∶雌羊=7∶1 【答案】D 【详解】A、根据题意可知本题与有角无角的显隐没有关系，可以设A为有角基因，a为无角基因，基因型与表型关系为：AA（雌雄都有角），Aa（雄性有角，雌性无角），aa（雌雄都无角）。设A基因频率为p，根据种群中有角羊占25%，可得p²+2p（1-p）×1/2=25%，解得p=1/4。雄羊有角比例（1/4）2+2×（1/4）×（3/4）=7/16，无角比例=1-7/16=9/16，雄羊中有角的少于无角的；雌羊有角比例=1/16，无角比例=15/16，雌羊中有角的也少于无角的，A错误； B、由于有角与无角由常染色体基因控制，基因频率在雌雄中相等，B错误； C、无角个体中，杂合子（雌性Aa）占群体3/16，纯合子（aa）占群体9/16，杂合子∶纯合子=1∶3，C错误； D、有角雌性（AA）占群体1/32，有角雄性（AA+Aa）占群体7/32，有角个体中雄羊∶雌羊=7∶1，D正确。 8．【新情景·通过家蚕成虫是否有鳞考察Z染色体上基因的遗传】家蚕的性别决定方式为ZW型。只位于Z染色体上的2对等位基因A、a与B、b控制家蚕成虫是否有鳞，同时含基因A和基因B表现为有鳞，否则表现为无鳞。以雌蚕甲和有鳞雄蚕乙为亲本杂交，F1中有鳞雄蚕和有鳞雌蚕占比均为5%。已知减数分裂中仅雄蚕的染色体可发生互换，且互换形成的重组型配子的比例小于非重组型配子的比例。各配子和个体活力相同，不考虑突变。下列说法正确的是（　　） A．甲的基因型可能为ZAbW B．乙的基因型可能为ZABZab C．乙产生的配子中基因型为ZAb的占40% D．F1雄蚕中基因A和基因B的频率不相等 【答案】C 【详解】A、根据题意推断F1中有有鳞雌蚕占比为5%，排除乙的基因型为ZABZab，乙的基因型只能为ZAbZaB，通过发生互换在F1的雄性个体中出现ZABW。若甲的基因型为ZAbW，F1雄蚕从母本获得ZAb，只要父本提供的Z携带B即表现为有鳞，这样有鳞雄蚕占比会远高于5%，与题干矛盾，因此甲的基因型不为ZAbW和ZaBW，只能为，ZabW，A错误； B、若乙的基因型为ZABZab，非重组配子ZAB占比更高，会导致F1有鳞雌蚕占比远高于5%，与题干矛盾，因此排除乙的基因型为ZABZab，乙的基因型只能为ZAbZaB，B错误； C、由于乙的基因型只能为ZAbZaB，F1有鳞雌蚕基因型为ZABW，占总子代5%，说明乙产生的重组型配子ZAB占10%，对应另一种重组配子Zab也占10%，非重组型配子ZAb、ZaB共占80%，各占40%，因此乙产生的ZAb配子占40%，C正确； D、结合AC选项解析可知双亲基因型为ZabW、ZAbZaB，F1雄蚕的基因型为40%ZAbZab、40%ZaBZab、10%ZABZab、10%ZabZab，可知F1雄蚕中基因A和基因B的频率相等，D错误。 9．某单基因遗传病的致病基因位于X、Y染色体的同源区段。下图为该病某家族系谱图，Ⅱ2不携带致病基因，不考虑突变。下列叙述错误的是（　　） A．Ⅱ4是否患病与其性别无关 B．Ⅱ1的致病基因一定位于其X染色体上 C．Ⅱ3配偶若为患者，子女基因型有5种可能 D．Ⅲ3与正常配偶生出患病女孩的概率低于患病男孩 【答案】C 【详解】A、某单基因遗传病的致病基因位于X、Y染色体的同源区段，Ⅱ2不携带致病基因，但是子代有患病的女儿，则说明是显性遗传病，设相关基因为XA/Xa，YA/Ya，则I2的基因型为XAX-，I1的基因型为XaYa，Ⅱ4是男或女都会患病，与性别无关，A正确； B、据A分析，I2的基因型为XAX-，I1的基因型为XaYa，Ⅱ1的基因型为XAYa，致病基因一定位于其X染色体上，B正确； C、Ⅱ3的基因型为XAXa，其配偶若为患者，配偶可能的基因型为XAYa、XaYA、XAYA，则子女基因型有XAXA、XAXa、XAYa、XaYa、XAYA、XaYA、XaXa共7种可能，C错误； D、I1的基因型为XaYa，故Ⅱ1的基因型为XAYa，Ⅱ2不携带致病基因，其基因型为XaXa，但Ⅲ3患病，则其基因型只能为XaYA，且不考虑突变，说明Ⅱ1在形成配子过程中发生了同源染色体非姐妹染色单体的互换，产生了YA的配子，故Ⅲ3（XaYA）与正常女性（XaXa）婚配，子代中女孩全正常，男孩全患病，D正确。 10．【新情景·考察图文读取信息的能力以及染色体结构变异的遗传分析】某昆虫的体色由一对等位基因（B/b）控制，灰色对黑色为显性，决定雄性性别发生的SRY基因仅位于Y染色体上，某个体的基因分布如图所示。辐射可导致SRY基因所在的染色体片段转移到图中所示的另外三条染色体上（不考虑其他染色体），且能正常表达，而缺失的Y染色体丢失。将该个体辐射处理后与正常黑色雌虫杂交，统计子代雄虫的表型及比例。下列叙述错误的是（    ） A．辐射处理导致该雄虫发生了染色体结构的变异和染色体数目的变异 B．若子代雄虫中灰色∶黑色＝1∶1，表明SRY基因转移到X染色体上 C．若子代雄虫的体色全为黑色，表明SRY基因转移到B所在的染色体 D．若SRY基因转移到B所在的染色体上，则子代自由交配，雄虫的体色不变 【答案】C 【详解】A、SRY基因片段从Y染色体转移到非同源染色体上，属于染色体结构变异（易位）；原Y染色体丢失，染色体数目减少，属于染色体数目变异，A正确； B、若SRY转移到X染色体上，该变异雄虫基因型为BbXSRY，产生4种配子：BXSRY、bXSRY、B、b，比例为1:1:1:1。与正常黑色雌虫（bbXX，仅产生bX配子）杂交，子代雄虫均携带XSRY，基因型为BbXSRYX（灰色）:bbXSRYX（黑色）=1:1，B正确； C、若SRY转移到B所在染色体上，该雄虫产生的携带SRY的配子均携带B基因，与雌虫的b配子结合后，子代雄虫基因型均为BSRYb，全为灰色；若SRY转移到b所在染色体上，子代雄虫才全为黑色，C错误； D、若SRY转移到B所在染色体，F1（杂交子代）中雄虫全为BSRYb（灰色），雌虫全为bb（黑色）。F1自由交配时，只有携带SRY的受精卵才能发育为雄虫，而所有携带SRY的配子都携带B基因，因此F2雄虫仍全为灰色，体色与F1相比没有改变，D正确。 11．【新情景·考察诱变剂引起的基因突变】诱变剂亚硝酸可使DNA上的碱基A和C脱去氨基分别成为次黄嘌呤（H）和尿嘧啶（U），复制时，碱基配对发生改变，引起碱基对替换（图a、b）。羟胺也是一种诱变剂，能使碱基C中的氨基发生修饰，进而诱发碱基对替换（图c）。下列叙述正确的是（     ） A．两种诱变剂通过改变碱基的结构，均能诱发两种形式的碱基对替换 B．亚硝酸和羟胺引起碱基对替换突变，至少需要经过三轮DNA复制 C．羟胺能够引起DNA序列改变，说明该序列中一定有G—C碱基对 D．由亚硝酸诱发A—T到G—C的突变，不能由亚硝酸再诱变回到A—T 【答案】C 【详解】A、亚硝酸可诱发A—T→G—C和G—C→A—T两种碱基对替换；但羟胺仅能诱发G—C→A—T这一种碱基对替换，并非两种，A错误； B、由图可知，诱变后仅一条DNA链的碱基发生改变，经过2次DNA复制即可得到完成替换的突变碱基对，B错误； C、羟胺的作用对象是G—C碱基对中的C，通过修饰C诱发碱基对替换；若羟胺成功引起DNA序列改变，说明序列中一定存在G—C碱基对，C正确； D、亚硝酸诱发A—T→G—C后，即图a过程，新产生G—C中的C可以被亚硝酸脱去氨基变为U，按照图b的过程，可再次诱变变回A—T，D错误。 12．某基因的转录模板链部分序列为。下列叙述正确的是（     ） A．若基因碱基序列发生改变，则生物体的性状发生改变 B．转录产物部分序列为 C．DNA的甲基化修饰不能遗传给后代 D．该基因复制与转录都需要4种游离的脱氧核苷酸 【答案】B 【详解】A、基因碱基序列改变属于基因突变，由于密码子具有简并性、突变可能发生在非编码序列、隐性突变等情况，生物体性状不一定发生改变，A错误； B、转录时mRNA与模板链反向互补，遵循A配U、T配A、C配G、G配C的配对规则，模板链序列为5′−GGCTACATGC−3′，转录产物序列为5′−GCAUGUAGCC−3′ ，B正确； C、DNA的甲基化修饰属于表观遗传，相关性状是可以遗传给后代的，C错误； D、基因复制的原料是4种游离的脱氧核苷酸，转录的原料是4种游离的核糖核苷酸，D错误。 13．【新情景·通过“移码”考察基因的表达】某病毒RNA(可作为翻译模板)在翻译延伸阶段出现“程序性-1核糖体移码”现象(以下简称“移码”)。因RNA自身形成的特殊结构，核糖体会以一定的频率在特定位点向RNA的5’端移动一个碱基。下列推测合理的是（　　） A．“移码”中核糖体移动的原因是基因发生了突变 B．“移码”的发生使RNA的长度增加了1个核苷酸 C．“移码”产生的多肽链比未“移码”编码的更长 D．有无“移码”产生的两种多肽链N端氨基酸残基相同 【答案】D 【详解】A、基因突变的本质是遗传物质的碱基序列发生改变，“移码”是核糖体在RNA上的位置移动，RNA本身的碱基序列未发生改变，不属于基因突变，A错误； B、“移码”仅改变核糖体的读码位置，RNA自身的核苷酸数量不变，不会使RNA长度增加，B错误； C、“移码”会改变后续的读码框，可能使终止密码子提前出现，编码的多肽链可能更短，不一定比未移码的多肽链更长，C错误； D、“移码”发生在翻译延伸阶段，移码位点之前已经完成翻译的氨基酸序列（即多肽链N端部分）不受影响，因此有无“移码”产生的两种多肽链N端氨基酸残基相同，D正确。 14．【新情景·通过前列腺癌考察细胞癌变】前列腺细胞中的NOB1基因是原癌基因，其突变导致了细胞癌变。阿霉素处理后，前列腺癌细胞发生衰老和凋亡；P27基因表达增加，E2F1基因表达降低。下列分析合理的是（     ） A．前列腺癌细胞因表面的糖蛋白增加，容易分散和转移 B．前列腺癌细胞的衰老和凋亡是基因突变的结果 C．衰老的癌细胞中P27基因比E2F1基因转录的mRNA更多 D．NOB1基因突变后在前列腺癌细胞中会过量表达 【答案】C 【详解】A、癌细胞表面的糖蛋白减少，细胞黏着性下降，因此容易分散和转移，A错误； B、阿霉素处理后癌细胞发生衰老和凋亡，是因为药物诱导了相关基因的表达，而不是因为细胞发生了新的基因突变，B错误； C、阿霉素处理后，衰老的癌细胞中 P27 基因表达增加，E2F1 基因表达降低。基因表达的转录产物是 mRNA，因此衰老癌细胞中 P27 基因转录的 mRNA 更多，C正确； D、NOB1基因突变后可能导致相应蛋白质活性增强导致细胞癌变，不一定就是过量表达，D错误。 15．【新情景·通过青藏高原上的生物考察进化】青藏高原是生物适应性进化的天然实验室。棕颈雪雀生活在高海拔地区，与生活在低海拔地区的树麻雀有共同祖先。与树麻雀相比，棕颈雪雀的心脏毛细血管密度（Ⅰ值）更高，更适应低氧环境。下列叙述正确的是（     ） A．棕颈雪雀和树麻雀的全部等位基因构成了一个种群基因库 B．棕颈雪雀与树麻雀在物种分化的过程中遗传差异不会变大 C．棕颈雪雀在进化过程中不会出现导致Ⅰ值变低的可遗传变异 D．自然选择使棕颈雪雀种群中适应高海拔环境基因的频率升高 【答案】D 【详解】A、种群基因库指一个种群中全部个体所含的全部基因；棕颈雪雀与树麻雀是两个不同物种（不同种群），二者的全部等位基因不能构成一个种群基因库，A错误； B、物种分化过程中，不同环境对两个种群选择方向不同，种群基因库差异逐渐增大，遗传差异会变大，B错误 C、变异是不定向的，各种可遗传变异都可能随机发生，包括使Ⅰ值变低的变异，只是这类个体不适应低氧环境被淘汰，C错误； D、自然选择定向淘汰不适应个体，保留适应高海拔低氧环境的个体，使棕颈雪雀种群中适应高海拔环境基因的频率定向升高，D正确。 二、多项选择题（本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有不止一个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全得2分，有错选或不选得0分） 16．【新情景·考察从图文中提取信息的能力】某植物的二倍体植株F(母本)与异源四倍体植株M(父本)的杂交后代中出现了四倍体植株Z1、Z2和Z3.为探究F在减数分裂中染色体分离的异常情况，研究人员在与染色体着丝粒紧密连锁的复等位基因b两侧设计引物，PCR后电泳，结果如图(不考虑减数分裂中交换引起的重组)。已知M的基因型为b3b3b4b4，减数分裂正常。据图分析，下列关于F形成雌配子的叙述，合理的是（　　） A．若子代为Z1，则减Ⅰ同源染色体不分离，减Ⅱ姐妹染色单体正常分离 B．若子代为Z2，则减Ⅰ同源染色体不分离，减Ⅱ姐妹染色单体也不分离 C．若子代为Z3，则减Ⅰ同源染色体正常分离，减Ⅱ姐妹染色单体不分离 D．若减Ⅰ和减Ⅱ过程均正常，则子代基因型的电泳条带与Z2相同 【答案】AC 【详解】A、据题意可知，二倍体母本F的基因型为b1b2（从电泳条带可得）；异源四倍体父本M基因型为b3b3b4b4，减数分裂正常，产生的精子基因型固定为b3b4（提供2个该基因），杂交后代是四倍体，说明母本F的雌配子也提供2个该基因。据图可知Z1基因型为b1b2b3b4，说明雌配子提供b1和b2，若雌配子同时含b1和b2，说明减Ⅰ时b1、b2所在同源染色体未分离，一同进入次级卵母细胞；减Ⅱ姐妹染色单体正常分离，最终雌配子得到1个b1和1个b2，符合Z1的电泳结果；Z2基因型为b2b2b3b4，雌配子提供2个b2，说明减Ⅰ同源染色体正常分离，b1和b2分开，次级卵母细胞获得含b2的染色体；减Ⅱ时b2的姐妹染色单体未分离，最终雌配子得到2个b2，符合Z2的电泳结果；Z3基因型为b1b1b3b4，雌配子提供2个b1，说明减Ⅰ同源染色体正常分离，b1和b2分开，次级卵母细胞获得含b1的染色体；减Ⅱ时b1的姐妹染色单体未分离，最终雌配子得到2个b1，符合Z3的电泳结果，AC合理，B不合理； D、若减Ⅰ、减Ⅱ均正常，雌配子只含1个基因，基因型为b1或b2，后代电泳条带与Z3相同（雌配子为b1）或与Z2相同（雌配子为b2），不一定和Z2一致，D不合理。 17.如图为某家系甲病和乙病的系谱图，两病各由一对等位基因控制。下列叙述错误的是（    ） A．甲病是常染色体隐性遗传病 B．乙病致病基因位于常染色体或只在X染色体上 C．伴X显性遗传病女性的发病率高于男性 D．若乙病是常染色体显性遗传病，Ⅱ4与Ⅱ5再生一个孩子正常的概率为3/16 【答案】BD 【详解】A、Ⅱ1与Ⅱ2表型正常，却生出了患甲病的女儿，据此可判断，甲病是常染色体隐性遗传病，A正确； B、Ⅱ4与Ⅱ5均患乙病，却生出了正常的男孩，因而可知乙病为显性遗传病，致病基因位于常染色体、只在X染色体或XY同源区段，B错误； C、伴X显性遗传病女性的发病率高于男性，因为女性有两条X染色体，只要有一个显性基因就患病，C正确； D、若乙病是常染色体显性遗传病，假设关于甲乙两病的基因分别用A/a、B/b表示，则Ⅱ4与Ⅱ5的基因型均为AaBb，若两对基因独立遗传，二者再生一个孩子正常的概率为3/4×1/4=3/16，若两对基因连锁，应是a和B连锁，A和b连锁，再生一个孩子正常的概率为1/4，D错误。 18．【新情景·通过蚕的选育考察从文字中获取信息的能力】中国养蚕制丝历史悠久。蚕卵的红色、黄色由常染色体上一对等位基因（R/r）控制。将外源绿色蛋白基因（G）导入到纯合的黄卵（rr）、结白茧雌蚕的Z染色体上，获得结绿茧的亲本1，与纯合的红卵、结白茧雄蚕（亲本2）杂交选育红卵、结绿茧的纯合品系。不考虑突变，下列叙述正确的是（    ） A．F1雌蚕均表现出红卵、结绿茧表型 B．F1雄蚕次级精母细胞中的基因组成可能有RRGG、rr等类型 C．F1随机交配得到的F2中，红卵、结绿茧的个体比例是3/8 D．F2中红卵、结绿茧的个体随机交配，子代中目的个体的比例是2/9 【答案】BCD 【分析】1、位于性染色体上的基因控制的性状在遗传时总是与性别相关联，而位于常染色体上的基因控制的性状在遗传时一般与性别无关； 2、题干信息分析： 蚕卵颜色由常染色体上一对等位基因（R/r）控制，红色、黄色是这对等位基因控制的不同表现型。将外源绿色蛋白基因（G）导入到纯合的黄卵（rr）、结白茧雌蚕的Z 染色体上，得到亲本1，其基因型为rrZGW。亲本2是纯合的红卵、结白茧雄蚕，基因型为RRZgZg。 【详解】A、由题意可知，亲本1为rrZGW，亲本2为RRZgZg，F1中雌蚕基因型为RrZgW，表现为红卵、结白茧，而不是红卵、结绿茧，A错误； B、F1雄蚕基因型为RrZGZg，减数分裂Ⅰ前的间期，染色体复制，基因也复制，初级精母细胞的基因组成为RRrrZGZGZgZg，减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，形成的次级精母细胞的基因组成可能有RRGG（RRZGZG）、rr（rr不考虑Z染色体上基因时）等类型，B正确； C、F1的基因型为雄蚕RrZGZg，雌蚕RrZgW。先分析常染色体上的基因，Rr×Rr，后代R_：rr=3：1；再分析Z染色体上的基因，ZGZg×ZgW，后代ZGZg：ZGW：ZgZg：ZgW=1:1:1:1。 红卵、结绿茧个体的基因型为R-ZGZg、R-ZGW。R-的比例为3/4，ZGZg和ZGW的比例各为1/4，所以红卵、结绿茧的个体比例是3/4×1/4+3/4×1/4 = 3/8，C正确； D、F2中红卵、结绿茧的个体：R-ZGZg和R-ZGW。R-中RR：Rr=1：2，产生的配子R：r=2：1，随机交配得RR：Rr：rr=4:4:1，故RR占4/9；ZGZg和ZGW随机交配，子代的基因型及比例为ZGZG：ZGW：ZGZg：ZgW=1:1:1:1，其中纯合子（ZGZG和ZGW）占1/2，因此F2中红卵、结绿茧的个体（R-ZGZg和R-ZGW）随机交配，子代中目的个体的比例是4/9×1/2=2/9，D正确。 19．【新情景·以PCR为情景考察从图文中提取信息和分析运用的能力】以4种脱氧核苷酸（dATP、dCTP、dGTP和32P标记的dTTP）为原料，以一段单链DNA为模板进行PCR，获得大量双链DNA。酶W可切断DNA中5´碳与磷酸基团之间的化学键。用酶W对上述PCR产物充分酶切后获得3´-核苷酸，如图所示。所有带32P的3´-核苷酸中，碱基均为胞嘧啶。若用32P标记某种脱氧核苷酸，以相同单链DNA为模板进行PCR，产物经充分酶切后，带32P的3´-核苷酸的碱基均为腺嘌呤，则被标记的脱氧核苷酸为（　　） A．dATP B．dGTP C．dCTP或dGTP D．dATP或dCTP 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 【答案】B 【详解】酶W可切断DNA中5´碳与磷酸基团之间的化学键，酶切后获得的3´-核苷酸的磷酸基团是下一个脱氧核苷酸的磷酸基团，32P标记的dTTP，酶切后，带32P的3´-核苷酸的碱基均为胞嘧啶，则一条链中碱基T和C交替连接，另一条链中A和G交替连接，要使产物经充分酶切后，带32P的3´-核苷酸的碱基均为腺嘌呤，则被标记的脱氧核苷酸为dGTP，B正确。 20．某种鱼的尾巴性状受常染色体上等位基因E/e控制，见表。已知雌鱼通常只与大尾巴雄鱼交配。现有一个EE60条、Ee120条和ee60条（每种基因型的雌、雄鱼数量相等）的种群，下列有关该种群自然繁殖后的分析，错误的是（　　） 基因组成 E_ ee 雄鱼尾巴性状 大尾巴 小尾巴 雌鱼尾巴性状 所有基因型个体的尾巴大小一致 A．多代后，小尾巴雄鱼将消失 B．子一代雌鱼中E基因频率降低 C．多代后，小尾巴雄鱼的尾巴更小 D．子一代雌、雄鱼中e基因频率相等 【答案】ABC 【详解】A、 小尾巴雄鱼基因型为ee，其产生需父母均传递e基因。雌鱼可能携带e基因（如Ee、ee），且大尾巴雄鱼（Ee）可传递e基因，因此ee雄鱼不会完全消失，A错误； B、 雌鱼的交配对象是大尾巴雄鱼（E_），大尾巴雄鱼含较多E基因，会使雌鱼后代中E基因频率升高，B错误； C、雄鱼尾巴大小由基因型决定，ee始终为小尾巴，无表型渐变机制，C错误； D、鱼的尾巴性状受常染色体上等位基因E/e控制，与性别无关，所以子一代雌、雄鱼中e基因频率相等，D正确。 三、非选择题：共5小题，55分。 21．（10分）某二倍体昆虫的性别决定方式为XY型，其体色由2对等位基因A、a和B、b控制。研究发现，有基因B时，表现为黑身；无基因B时，是否表现为黑身与基因A、a的组成有关。现有该种昆虫的黑身品系Ⅰ和灰身品系Ⅱ，同一个品系内雌雄个体交配，子代均为纯合子（只含等位基因中的一种基因视为纯合子）。为进一步探究体色的遗传规律，进行了如图甲所示的杂交实验。然后利用DNA分子杂交技术检测F2所有雄性个体中控制体色的全部基因，实验结果表明F2雄性群体中只有6种基因型，如图乙所示。不考虑致死、突变及染色体互换。 (1)据图分析，基因A、a位于_______（填“常”或“X”）染色体上。图甲中雄性亲本的基因型为_______或_______。 (2)某雄性个体与图甲中的F1雌性个体杂交，子代中黑身个体所占比例为7/8，则该雄性个体可能的3种基因型为____________________________________。 (3)以黑身品系Ⅰ、灰身品系Ⅱ和基因型为图乙中①~③的个体为实验对象，通过1次杂交实验确定黑身品系Ⅰ中雌性个体的基因型。 实验方案：用品系_______（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）中的个体与基因型为_______（填“①”“②”或“③”）的个体杂交。预期结果及结论：若子代全为黑身，则黑身品系Ⅰ中雌性个体的基因型为_______。 【答案】(1) 常（1分） AAXBY（1分） aaXBY（1分） (2)AAXBY、AaXBY、aaXBY（3分） (3) Ⅱ（1分） ①（1分） AAXBXB（2分） 【详解】（1）根据图乙信息可知，F2雄性群体中仅含有B或b，但关于等位基因A、a：含有3种情况（A、Aa、a），由此推断，B、b位于性染色体，A、a位于常染色体上，F2雄性群体中6种基因型为：AAXBY、AaXbY、AaXBY、AAXbY、aaXBY、aaXbY，因此能推出子一代是Aa；雌性是XBXb。因为亲本P灰身是XbXb，所以P雄性为XBY，想让子一代均为Aa，则双亲是AA或aa。图甲中雄性亲本的基因型为AAXBY或aaXBY，雌性亲本基因型为aaXbXb或AAXbXb。 （2）F1的基因型为AaXbY和AaXBXb，两对基因遵循自由组合定律，F2中AA:Aa：aa=1：2：1，XBXb、XbXb、XBY、XbY各占1/4，有基因B时，表现为黑身，可假设无基因B时，AA和aa表型为灰身，Aa表型为黑身，因此F2中黑身♀=3/8=1/4+1/8=1/4（XBXb）+1/4×1/2（AaXbXb），灰身♀=1/8=1/4×1/2。若某雄性个体与图甲中的F1雌性个体（AaXBXb）杂交，子代中黑身个体所占比例为7/8，则灰身为1/8=1/2×1/4=2/4×1/4，则该雄性个体可为AAXBY、AaXBY、aaXBY，子代中XbY=1/4，若要为灰身，则子代需为AA或aa，当该雄性个体基因型为AA或aa时，杂交子代AA或aa占比1/2，当该雄性个体基因型为Aa时，杂交子代AA和aa占比2/4，均满足子代中黑身个体所占比例为7/8。 （3）根据（1、2）分析可知，图乙中①~③的个体基因型为AAXBY、AaXbY、AaXBY，图甲中雄性亲本的基因型为AAXBY或aaXBY，则黑身品系Ⅰ雌性基因型为AAXBXB或aaXBXB，由于黑身品系Ⅰ雌性个体均为XBXB，有基因B时，表现为黑身，其杂交子一代均为黑身，无法判断黑身品系Ⅰ中雌性个体的基因型，所以要根据品系Ⅱ进行间接的判断。图甲中灰身品系Ⅱ雌性个体基因型为aaXbXb或AAXbXb。若通过1次杂交实验确定黑身品系Ⅰ中雌性个体的基因型，则需要①AAXBY与Ⅱ中的雌性个体杂交，当黑身品系Ⅰ雌性基因型为AAXBXB，灰身品系Ⅱ雌性个体基因型为aaXbXb，与①杂交，杂交子代基因型为AaXBXb、AaXbY均为黑身；当黑身品系Ⅰ雌性基因型为aaXBXB，灰身品系Ⅱ雌性个体基因型为AAXbXb，与①杂交，杂交子代基因型为AAXBXb（黑身）、AAXbY（灰身）。 22．（12分，每空2分）“细胞质雄性不育”指雄蕊无法产生有功能的花粉，但雌蕊正常，其不育/可育基因型以“(S)/(N)”表示，遵循“母系遗传”(后代的线粒体几乎全部来自卵细胞)，某种雌雄同株植物线粒体U基因导致细胞质雄性不育，该性状可被核基因恢复。 回答下列问题： (1)研究表明，U基因编码的蛋白质可在线粒体内膜上形成跨膜通道，造成H+等小分子物质泄漏，会妨碍细胞的________呼吸，最终影响育性。 (2)不育植株(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)和可育植株(Ⅳ、Ⅴ)均为纯合，其中Ⅰ的基因型为(S)aabb．据表初步推测植株Ⅱ基因型为________。 杂交方式 F1表型比例 F2表型比例 ♀Ⅰ×♂Ⅳ 全为可育 可育∶不育=9∶7 ♀Ⅱ×♂Ⅳ 全为可育(植株Ⅵ) 可育∶不育=3∶1 (3)分别以U基因cDNA的5’和3’端序列杂交检测植株Ⅰ～Ⅴ的线粒体mRNA(假设细胞内核糖核酸外切酶活性受到完全抑制)，结果如图甲；以U蛋白的特异性抗体检测植株Ⅰ～Ⅴ的线粒体蛋白质，结果如图乙。已知植株Ⅲ的A基因为显性纯合，可推测A蛋白在U基因________发挥作用(选填序号①复制后转录前；②转录后翻译前；③翻译后加工前；④加工后运输前)。 注：图甲为mRNA检测结果，图乙为蛋白质检测结果；▃表示检测到少量mRNA或蛋白质 (4)结合表和图分析，植株Ⅳ的基因型为________。已知以植株Ⅴ为父本，不能恢复其与Ⅱ杂交所结种子的育性，但可恢复其与Ⅲ杂交所结种子的育性，可推测以植株Ⅴ为父本，植株Ⅵ(题表中)为母本杂交，后代的基因型及比例为________。 (5)综合上述，对B基因的功能推测合理的有________(选填序号①完全清除U基因的mRNA；②完全清除U蛋白；③封闭一定量的U蛋白所形成的通道；④一定程度上修补线粒体内膜泄露造成的损伤)。 【答案】（12分，每空2分）(1)有氧 (2)(S)aaBB或(S)AAbb (3)② (4) (S)AABB (S)AaBB:(S)aaBB=1:1 (5)③④ 【详解】（1）线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，H+泄漏会破坏线粒体内膜的质子梯度，妨碍有氧呼吸。 （2）由♀Ⅰ(S)aabb×♂Ⅳ，F2可育:不育=9:7（9:3:3:1的变式），可知育性由两对核基因控制，只有同时含两个显性基因才能恢复可育，且Ⅳ为纯合可育，基因型为AABB。又因为♀Ⅱ×♂Ⅳ，F2可育:不育=3:1，说明F1只有一对核基因杂合，因此初步推测Ⅱ为纯合不育（细胞质为S），基因型为(S)aaBB或(S)AAbb。 （3）由图甲可知：有A基因的不育纯合植株Ⅲ的基因型为(S)AAbb，U基因的完整mRNA(2.0kb)被切割为1.4kb和0.6kb两段，说明A在U基因转录后（产生mRNA后）、翻译前（被切割后的mRNA无法翻译出完整U蛋白）发挥作用，因此选②。 （4）根据上述推导，据图甲可知，Ⅳ含有U基因的mRNA，且为纯合可育，所以其基因型为(S)AABB。据图甲可知Ⅱ不含A，所以Ⅱ的基因型为(S)aaBB，Ⅵ是♀Ⅱ×♂Ⅳ的F1，基因型为(S)AaBB，作为母本产生卵细胞的核基因型为AB:aB=1:1，细胞质均为S；根据题干“Ⅴ不能恢复与Ⅱ（S）aaBB的后代育性（说明Ⅴ不含核基因AA），能恢复与Ⅲ（据图可知其基因型为（S）AAbb）的后代育性（说明Ⅴ含有核基因BB）”，故可知Ⅴ为纯合(N)aaBB，产生的精子核基因型全为aB，后代细胞质全部来自母本，因此后代基因型及比例为(S)AaBB:(S)aaBB=1:1。 （5）①由图甲可知：Ⅱ（含B）的U基因mRNA和无B的Ⅰ一样完整，说明B没有完全清除U的mRNA，①错误； ②由图乙可知：Ⅱ（含B）仍能检测到U蛋白，说明B没有完全清除U蛋白，②错误； ③④U蛋白的作用是形成跨膜通道导致泄漏，在有A基因的前提下，B不清除mRNA和蛋白，但可恢复育性，说明B可以封闭一定量的U蛋白通道，或一定程度上修补内膜渗漏造成的损伤，③④正确。 23．（12分，每空2分）某二倍体植物是一种重要的中药材，也是园艺观赏植物。该植物花色形成与3对独立遗传的基因有关，当有显性基因R时，白色前体物质会转化为花色素苷，花色呈淡红色；当有显性基因R和D时，花色素苷会聚集到花瓣，花色呈深红色；显性基因H可抑制D基因的作用，从而阻止花色素苷的聚集，因此基因型为R_D_H_植株的花色仍为淡红色。相应的隐性基因均无上述功能。花色形成机理示意图如下。 回答下列问题。 (1)基因型为RrDDHH的植株自交，子代的表型是______。基因型为RrDDHh的植株与基因型为RrDdHh的植株杂交，子代中白花∶淡红花∶深红花=______。结合基因和染色体的关系，简述基因自由组合定律的实质：______。 (2)基因型为RrDdHh的植株测交，从F1的淡红花和深红花植株群体中，随机选取两株相互授粉。若F2有3种花色，则两植株的基因型组合可能有______种（不考虑正、反交）。 (3)为研究上述基因的特征，对相关基因进行了测序，发现它们的启动子特定区域碱基组成具有______特点，这样的区域双链容易被RNA聚合酶打开，起始转录。 (4)该植物能够产生一种次生代谢物，有重要的应用价值，可采用植物细胞悬浮培养反应器进行次生代谢物的工厂化生产。与直接从植物体中提取相比，该技术可大幅提高次生代谢物的产量，除此之外，还具有______（答出2点即可）等优点。 【答案】(1) 淡红色和白色 4:9:3 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；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)7/七 (3)A-T碱基对比例高 (4)不受季节、气候、地域限制，可全年工业化生产；无需采收野生植株，有利于野生植物资源/生态保护；产物易分离纯化，生产成本更低（任选2点即可） 【详解】（1）由题意可知，rr----为白色，R-D-hh为深红色，R-D-H-、R-dd--为淡红色。基因型为RrDDHH的植株自交，子代的基因型及比例为RRDDHH：RrDDHH：rrDDHH=1:2:1，表型为淡红色和白色。基因型为RrDDHh的植株与基因型为RrDdHh的植株杂交，由于该植物花色形成与3对独立遗传的基因有关，Rr×Rr，子代为R-：rr=3:1；DD×Dd，子代全为D-；Hh×Hh，子代为H-：hh=3:1，因此基因型为RrDDHh的植株与基因型为RrDdHh的植株杂交，子代中白花∶淡红花∶深红花=1/4×1×1：3/4×1×3/4：3/4×1×1/4=1/4：9/16：3/16=4:9:3。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组合是互不干扰的；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）基因型为RrDdHh的植株测交，即RrDdHh与rrddhh杂交，子代的基因型及比例为RrDdHh：RrDdhh：RrddHh：Rrddhh：rrDdHh：rrDdhh：rrddHh：rrddhh=1:1:1:1:1:1:1:1，F1的淡红花的基因型为RrDdHh、RrddHh、Rrddhh，深红花RrDdhh，随机选取两株相互授粉，F2有3种花色，则两植株的基因型组合可能有RrDdHh×RrDdHh、RrDdhh×RrDdhh、RrDdHh×RrDdhh、RrddHh×RrDdHh、RrddHh×RrDdhh、Rrddhh×RrDdHh、Rrddhh×RrDdhh，共7种。 （3）相关基因启动子特定区域双链容易被RNA聚合酶打开，说明该区域的稳定性相对弱，而双链严格遵循碱基互补配对原则，其中A-T碱基对含两个氢键，G-C碱基对含3个氢键，因此相关基因启动子特定区域双链容易被RNA聚合酶打开，说明该基因的启动子特定区域碱基组成具有A-T碱基对比例高的特点。 （4）与直接从植物体中提取相比，采用植物细胞悬浮培养反应器进行次生代谢物的工厂化生产的技术可大幅提高次生代谢物的产量，除此之外，还具有不受季节、气候、地域限制，可全年工业化生产；无需采收野生植株，有利于野生植物资源/生态保护；产物易分离纯化，生产成本更低（任选2点即可）。 24．（11分，除标记外，每空2分）DNA聚合酶不能从头合成DNA，只能从3'端延伸DNA链，因此生物体内的复制过程需要RNA引物的参与。在DNA复制过程中，RNA引物首先被合成并附着在DNA模板链上，随后相关酶在引物的3'端逐一加入脱氧核苷酸，从而延长DNA链，最后切除RNA引物，填补缺口并连接相邻的DNA片段。图1为某真核细胞中DNA复制过程的模式图。回答下列问题： (1)图1中的DNA聚合酶是__________（填“酶①”或“酶②”）。该DNA复制过程在真核细胞中发生的场所是__________。 (2)DNA能精确复制的原因是__________。图1中的DNA 连接酶与 DNA 聚合酶的区别是__________（答出1点）。 (3)真核细胞线粒体基质内的DNA是双链闭合环状分子，外环为H链，内环为L链。DNA复制过程为先以L链为模板，合成一段RNA引物，然后在DNA聚合酶的作用下合成新的H链片段，当新的H链合成2/3时，新的L链开始合成，如图2所示。 Ⅰ.据图2分析，DNA内外环的复制是不同步的。已知两条链的合成速度相同，当子链1全部合成时，子链2合成了__________。新合成的DNA分子中的磷酸二酯键数目与脱氧核苷酸数目__________（填“相等”或“不相等”）。 Ⅱ.只用15N标记亲代DNA，将其放在含14N的培养液中复制n次后，14N /15N -DNA占总数的__________。 【答案】(1) 酶②（1分） 细胞核、线粒体、叶绿体 (2) DNA具有规则的双螺旋结构且其复制过程遵循碱基互补配对原则 DNA连接酶催化两个DNA片段之间形成磷酸二酯键；DNA聚合酶只能催化单个核苷酸加到已有的核酸片段3′末端的羟基上，形成磷酸二酯键（或DNA聚合酶发挥作用需要以一条DNA链为模板；DNA连接酶发挥作用不需要模板） (3) 1/3（1分） 相等（1分） 1/2n-1 【分析】DNA复制的条件： ⑴、DNA复制需要模板、原料、能量、酶等条件； ⑵、DNA复制是边解旋边复制、半保留复制； ⑶、DNA复制时，子链只能从5'端向3'端延伸，两条子链的延伸方向相反。 【详解】（1）DNA聚合酶能从3'端延伸DNA链，结合图1可知，酶②能从3'端延伸DNA链，所以图1中的DNA聚合酶是酶②。真核细胞中DNA复制发生的场所是细胞核、线粒体、叶绿体。 （2）DNA能精确复制的原因是DNA具有规则的双螺旋结构且其复制过程遵循碱基互补配对原则保证了复制能够准确地进行。DNA连接酶与DNA聚合酶的区别：DNA连接酶催化两个DNA片段之间形成磷酸二酯键；DNA聚合酶只能催化单个核苷酸加到已有的核酸片段3′末端的羟基上，形成磷酸二酯键（或DNA聚合酶发挥作用需要以一条DNA链为模板；DNA连接酶发挥作用不需要模板）。 （3）Ⅰ.题干表明新的H链（子链1）合成2/3时，新的L链（子链2）才开始合成，两条链合成速度相同，当子链1全部合成（完成1）时，子链2的合成时间为子链1剩余1-2/3=1/3的时间，因此子链2合成了1/3。由于形成的DNA分子是环状的，每两个相邻脱氧核苷酸之间形成一个磷酸二酯键，所以新合成的DNA分子中的磷酸二酯键数目与脱氧核苷酸数目相等。 Ⅱ.只用15N标记亲代DNA，放在含14N的培养液中复制，根据DNA半保留复制特点，复制n次后，形成2n个DNA分子，其中14N/15N-DNA有2个，占总数的2/2n=1/2n-1。 25．（10分，除标记外，每空2分）我国利用航天优势开展玉米诱变育种，获得多个雄性不育突变体和矮秆突变体。回答下列问题。 (1)研究人员将玉米种子随机分为两份，一份送到太空，另一份保存在地面种子站，其目的是_____。太空诱变可导致一个基因发生不同的突变获得相关突变体，这说明基因突变具有的特点是_____。 (2)将雄性不育植株P1（aa）与可育植株P2（AA）杂交得到F1，F1自交得到F2。利用PCR技术分别扩增植株P1和P2的SSR（染色体上特定DNA序列），分别获得100 bp和135 bp的产物。若同样扩增F2，则F2中同时获得100 bp和135 bp的植株比例为_____。 (3)甲是太空诱变获得的雄性不育株，乙是同群体某一可育株。某团队开展以下2个实验： 实验① 甲与乙杂交 实验② 乙自交 根据实验①和②的结果，得出雄性不育性状是隐性性状的结论，支持这一结论的实验结果是_____。 (4)已知玉米株高和育性这两对性状独立遗传，可育对不育为显性，但高秆和矮秆的显隐性未知。现有纯合的高秆可育、高秆不育和矮秆可育品系，合理选用这些材料，通过育种技术培育纯合矮秆不育品系的实验思路是_____。 【答案】(1) 设置对照实验（1分） 不定向性（1分） (2)1/2 (3) 实验①和实验②后代都为雄性可育；或实验①后代为雄性可育：雄性不育=1:1，实验②后代为雄性可育：雄性不育=3:1 (4) (4)将纯合的高秆不育和矮秆可育植株杂交，若F1表现为高秆可育，则将F1自交得到F2，F2中出现的矮秆不育植株即为目标品系；若F1表型为矮秆可育，则将进行花药离体培养，获得单倍体幼苗，然后用秋水仙素或低温处理幼苗使染色体数目加倍，出现的矮秆不育植株即为目标品系（4分） 【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂形成配子的过程中，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，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【详解】（1）将种子分为太空组和地面组，目的是设置对照（排除其他因素干扰，验证太空诱变的效果）；基因突变的‌不定向性‌指的是一个基因可以向多个不同的方向发生突变，而太空诱变可导致一个基因发生不同的突变获得多个突变体，说明基因突变具有不定向性的特点。 （2）F1基因型为 Aa，自交后 F2 基因型及比例为 AA:Aa:aa=1:2:1。利用PCR技术分别扩增植株P1和P2的SSR（染色体上特定DNA序列），分别获得100 bp （对应雄性不育植株P1（aa）两条染色体上的SSR都为100 bp ）和135 bp的产物（对应可育植株P2（AA）两条染色体上的SSR都为135 bp）。（100 bp与 a 基因，135 bp与 A 基因的行为存在平行关系，为方便计算和理解，假设 100 bp对应 a 基因，假设135 bp对应 A 基因）所以若同样扩增F2，则F2中同时获得 100 bp和 135 bp的植株比例（可以理解为F2中出现植株基因型为 Aa的概率）为1/2。 （3）若雄性不育是隐性性状，则甲为隐性纯合子，则乙可育株为显性性状，其可为杂合子，也可为纯合子，若乙为杂合子，则实验①甲与乙杂交（杂合子测交）的后代为雄性可育：雄性不育=1：1，实验②乙自交（杂合子自交）的后代为雄性可育：雄性不育=3：1；若乙为纯合子，实验①甲与乙杂交（纯合子测交）和实验②乙自交（纯合子自交）后代都为雄性可育。 （4）欲获得纯合矮秆不育品系，可将纯合的高秆不育和矮秆可育植株杂交，若F1表现为高秆可育，说明高秆为显性，矮秆为隐性，则将F1自交得到F2，F2中出现的矮秆不育植株即为目标品系；若F1表型为矮秆可育，说明矮秆为显性，高秆为隐性，为培育纯合矮秆不育品系，不能将F1自交得到F2，因为F2中出现的矮秆不育植株为杂合子，所以将进行花药离体培养，获得单倍体幼苗，然后用秋水仙素或低温处理幼苗使染色体数目加倍，出现的矮秆不育植株即为目标品系。 1 学科网（北京）股份有限公司 $