精品解析：河南省新乡市2025-2026学年高一下学期7月期末考试生物试题

HN202607 高一生物学 注意事项： 1．答题前，务必将自己的个人信息填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。 一、选择题：本题共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. 下列关于遗传学实验的叙述，正确的是（ ） A. 在性状分离比的模拟实验中，两个小桶内彩球的总数必须相等 B. 孟德尔在提出“遗传因子”假说后，通过自交实验验证了假说的正确性 C. 构建减数分裂模型时，同源染色体分离后，非同源染色体再进行自由组合 D. 摩尔根依据白眼的遗传和性别相关联，推测白眼基因在X染色体上，属于提出假说 2. 玉米籽粒颜色受两对等位基因（A/a、B/b）控制。研究人员用纯合紫粒与纯合白粒玉米杂交，F1全为紫粒，F1自交得F2，F2的表型及比例为紫粒∶红粒∶白粒=9∶3∶4。下列叙述错误的是（ ） A. 基因A/a、B/b的遗传遵循自由组合定律 B. F2白粒玉米自交后代都不会发生性状分离 C. F2红粒玉米自交，后代白粒玉米占1/3 D. 白粒玉米随机传粉，后代不会出现紫粒玉米 3. 如图为玉米（2n=20）细胞分裂过程中部分染色体的情况，下列叙述正确的是（ ） A. 该细胞处于减数分裂Ⅰ，此时的细胞中有4个四分体 B. 此时期可能发生染色体互换，导致非等位基因自由组合 C. 该细胞存在姐妹染色单体，细胞中DNA总数是染色体数的两倍 D. 若该细胞继续分裂，最终产生的子细胞中染色体数为10条 4. DNA双螺旋结构的发现奠定了分子生物学的基础，下列叙述正确的是（ ） A. 双链DNA分子中腺嘌呤占20%，则单链中鸟嘌呤的占比范围为0~60% B. 脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在DNA双螺旋的内侧，构成其基本骨架 C. 每个线粒体DNA都有两个游离的磷酸基团，位于两条脱氧核苷酸链的5'端 D. 基因都是有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上可线性排列多个基因 5. 某二倍体植物花色由一对等位基因A/a控制，其中红花对白花为显性。现用基因型为Aa的母本与基因型为AA的父本杂交，子代中出现了一株三体植株，其基因型为AAa。已知三体细胞在减数分裂时，任意两条同源染色体可正常联会并分离，另一条同源染色体随机移向细胞任一极。下列叙述错误的是（ ） A. 该三体可能是父本减数分裂Ⅰ或Ⅱ染色体分离异常所致 B. 该三体植株减数分裂会产生4种基因组成不同的配子 C. 让该三体植株与普通白花植株杂交，后代红花∶白花=6∶1 D. 若让该三体植株自交，则后代中白花植株占1/36 6. 某人工培育的果蝇品系为永久杂种，为维持该品系，其个体某对同源染色体上的两对等位基因A/a和B/b必须同时满足以下两个条件：①两对基因中各有一个隐性基因；②这两个隐性基因位于不同染色体上。该品系某个体的相关基因分布如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 根据题意，图中Ⅰ处的基因必须是b B. 基因A/a和B/b一定位于常染色体上 C. 该品系的果蝇个体的相关表型都相同 D. 需抑制两对基因间染色体片段的互换 7. 下列关于人类对遗传物质探索历程的叙述，正确的是（ ） A. 格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验证明了DNA是遗传物质 B. 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验运用了“减法原理”控制变量 C. 赫尔希和蔡斯的实验用32P和35S标记同一组噬菌体的DNA和蛋白质 D. 根据上述经典实验的结果可得出DNA是主要的遗传物质的结论 8. 如图为某原核生物拟核DNA复制的部分过程，rep蛋白具有解旋的功能。假设该拟核DNA共有1000个碱基对，其中胞嘧啶有400个。下列叙述错误的是（ ） A. rep蛋白作用于氢键，DNA复制过程中碱基互补配对需要其参与形成氢键 B. 若该拟核DNA连续复制三次，则共消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸4200个 C. DNA聚合酶将游离的脱氧核苷酸连接到引物或DNA短链的3′端，形成子链 D. 滞后链的合成是不连续的，其合成的方向与复制叉前进的方向相反 9. 1961年，科学家尼伦伯格与马太采用蛋白质的体外合成技术，成功破译了首个遗传密码，该实验如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 可用牛成熟红细胞的细胞提取液进行该实验 B. 细胞提取液应预先去除其中全部的DNA和RNA C. 该实验属于对比实验，自变量是试管中加入的氨基酸种类 D. 多聚尿嘧啶核苷酸能作为模板，也能为合成肽链提供能量 10. 下列关于基因表达与性状关系的叙述，错误的是（ ） A. 豌豆皱粒性状的产生是控制酶合成的基因发生突变的结果 B. 白化病患者因酪氨酸酶活性降低不能合成黑色素，表现白化症状 C. 囊性纤维化的病因可体现基因能通过控制蛋白质的结构直接控制性状 D. 同一株水毛茛露在空气中和浸在水中的叶的形态不同，但遗传物质基本相同 11. 研究发现，多代低温胁迫可使水稻ACT1基因启动子区甲基化维持受阻，从而促进ACT1基因表达，增强水稻耐寒性，且该变化可遗传。基于此，科学家利用表观编辑技术改变ACT1基因启动子区甲基化状态以培育耐寒水稻。下列叙述错误的是（ ） A. ACT1基因启动子区的甲基化可能抑制RNA聚合酶与其结合 B. 表观编辑技术改变了ACT1基因启动子区的碱基排列顺序 C. 该研究为拉马克的获得性遗传学说提供了一定的分子证据 D. DNA甲基化和组蛋白甲基化、乙酰化修饰均属于表观遗传 12. 研究发现，RIPK3基因在正常肝细胞中高表达，其编码的蛋白可诱导异常细胞凋亡，而在肝癌细胞中，该基因被甲基化而沉默。恢复RIPK3基因的表达可显著抑制肝癌细胞的迁移和成瘤能力。下列叙述正确的是（ ） A. RIPK3基因属于原癌基因，其突变或过量表达会导致细胞癌变 B. 肝癌细胞膜上的糖蛋白等物质增多，使其容易在体内分散和转移 C. 远离物理、化学等致癌因子及控制情绪就可有效防止癌症的发生 D. 与正常肝细胞相比，RIPK3基因甲基化的肝癌细胞的细胞周期更短 13. 犬蔷薇（5n=35，AABCD，每个字母代表一个含7条染色体的染色体组）的减数分裂过程很特殊：减数分裂时，两组A中的同源染色体配对并正常分离，剩余的21条染色体不参与配对，产生花粉时，未配对的染色体全部丢失；产生卵细胞时，未配对的染色体进入形成卵细胞的一极并全部保留，最终形成含1个染色体组的雄配子和含4个染色体组的雌配子。下列叙述正确的是（ ） A. 由该植物雌配子直接发育成的植株含有4个染色体组，属于四倍体 B. 该植物体细胞含奇数个染色体组，减数分裂时联会紊乱导致不育 C. 用秋水仙素处理该植物幼苗，可抑制着丝粒分裂，使染色体数目加倍 D. 同一个染色体组中的染色体在形态结构和功能上各不相同 14. 某医学研究中心对两例患者进行了高分辨染色体核型分析，结果如下：患者甲：5号染色体短臂末端缺失，诊断为猫叫综合征，父母核型均正常；患者乙：2号染色体与5号染色体之间发生片段交换，临床表现为不育，父母核型均正常。下列叙述正确的是（ ） A. 观察甲的染色体结构，应选择处于有丝分裂中期的细胞并用碱性染料染色 B. 患者甲的致病基因来自父亲或母亲，因为父母核型正常但可能是携带者 C. 患者乙发生的染色体片段交换属于染色体互换，发生在四分体时期 D. 患者乙不育，该变异不能遗传给后代，属于不可遗传变异 15. 某种荒漠蜥蜴的鳞片颜色有深褐色、浅色两种，其天敌主要为荒漠猛禽。因长期风沙侵蚀，荒漠地表颜色逐年变浅，不同时期该蜥蜴种群中两种颜色个体的占比变化情况如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 荒漠地表颜色逐年变浅，对鳞片浅色性状进行定向选择 B. 浅色鳞片属于有利变异，可降低蜥蜴被天敌捕食的概率 C. 该蜥蜴有两种鳞片颜色，是环境诱导基因定向变异的结果 D. 自然选择使有利变异逐代积累，推动种群形成适应性特征 16. 我国传统文化博大精深，下列对诗文中涉及的生物学原理的叙述，错误的是（ ） “龙生九种，九种各别”——《西游记》； “种麦高丘上，秋至穗难成”——戴复古《感寓》； “物竞天择，适者生存”——《天演论》； “尔来四万八千岁，不与秦塞通人烟”——李白《蜀道难》 A. “九种各别”说明子代个体间存在可遗传变异，这种变异为自然选择提供了原材料 B. “秋至穗难成”说明环境影响小麦的生长发育，同一基因型在不同环境中表型可能不同 C. “适者生存”中的“适者”是指能在特定环境中存活、繁殖并将基因传递给后代的个体 D. “不与秦塞通人烟”体现了长期地理隔离，这会阻断基因交流，是新物种形成的必要条件 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 研究人员发现，果蝇（2n=8）的减数分裂过程中，部分卵原细胞会发生不同于“常规减数分裂”的“逆反减数分裂”，过程如图1所示（只标注部分染色体，圆圈大小表示细胞的大小）。回答下列问题： （1）下列属于“常规减数分裂”与“逆反减数分裂”共同点的是____________（多选）。 A. 分裂前均会完成一次染色体复制 B. 均发生同源染色体的联会行为 C. 染色体数目的减半均发生在减数分裂Ⅰ D. 最终形成的卵细胞染色体数目均为体细胞的一半 （2）图1中“逆反减数分裂”最终形成的配子的基因组成为__________（写出图中给出的基因即可）；若产生了基因组成为AaBB的配子，可能的原因是________________________________________________________________________________________。 （3）“逆反减数分裂”过程中，图2中的CD发生在__________________期；图3所示的三种物质（或结构）含量关系会出现在“逆反减数分裂”过程中的有__________（填序号）。 18. 某昆虫（2n=12）的翅型有长翅和短翅，由等位基因A/a控制；眼色有灰色和黄色，由等位基因B/b控制。基因A/a和B/b均不位于Y染色体上。研究人员选取一只长翅黄眼雌性与一只长翅灰眼雄性杂交，F1的表型情况如表所示。回答下列问题： 长翅灰眼 长翅黄眼 短翅灰眼 短翅黄眼 雌性 52 0 26 0 雄性 0 51 0 25 （1）基因B/b最可能位于____________（填“常染色体”或“X染色体”）上；基因A/a和B/b的遗传____________（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律。 （2）亲本雌性和雄性的基因型分别为____________________________________。让F1中相同翅型的个体自由交配，F2中长翅灰眼个体占F2总数的____________。 （3）已知另有一对控制该昆虫体色的等位基因D/d（位于常染色体上，基因D控制黑色，基因d控制白色），欲探究基因D/d与基因A/a是否独立遗传，现让基因型相同的双杂合雌雄个体杂交，请补全下列的预期实验结果（不考虑染色体互换）： ①若后代的表型及比例为____________________________________________________________________________________________，则两对等位基因独立遗传。 ②若后代的表型及比例为__________________________________________________________，则两对等位基因不独立遗传，且基因A和d位于同一条染色体上、基因a和D位于另一条同源染色体上。 ③若后代的表型及比例为__________________________________________________________，则两对等位基因不独立遗传，且基因A和D位于同一条染色体上、基因a和d位于另一条同源染色体上。 19. 2024年诺贝尔生理学或医学奖授予了发现miRNA及其转录后基因调控作用的科学家，这一发现揭示了细胞内基因表达的精细调控机制。在真核生物细胞中，miRNA和siRNA是两类关键的调控RNA，它们分别在调控细胞自身基因表达和帮助细胞抵御病毒感染方面具有重要作用。miRNA和siRNA的产生过程及作用机制如图所示。回答下列问题： （1）miRNA基因在细胞核内通过__________过程形成前体miRNA，该过程所需的原料是______________________________。RISC复合体导致翻译过程无法进行的原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________。 （2）细胞内的dsRNA主要来源于入侵的病毒。研究发现，某些病毒可通过抑制宿主细胞内Dicer酶的活性来逃避RNA干扰的防御机制。请结合图示分析，Dicer酶活性被抑制后，会导致的后果有__________________________________________________________________________________________。 （3）假设已发现某类癌细胞中的X蛋白含量异常升高，其mRNA序列已知。请你模仿siRNA的原理，设计一个简单的“基因沉默药物”方案：__________________________________________________________________________________________。 20. 油菜是我国重要的油料作物，栽培油菜的培育经历了不同物种间的杂交与染色体加倍过程，如图所示。回答下列问题： （1）白菜型油菜和黑芥杂交产生的杂种Ⅰ高度不育，这种现象属于____________。杂种Ⅱ的体细胞染色体组成为__________________（用图中字母表示），栽培油菜的体细胞染色体数为____________。 （2）假设某种油菜的含油量受A染色体组中两对独立遗传的等位基因M/m和N/n控制，含油量随显性基因数增加而升高。现有品系P（MMnn，中油）和品系Q（mmNN，中油）两个纯合品系，育种人员将P与Q杂交，获得F1（MmNn，中油）。 ①利用____________育种可以快速获得纯合的高油新品种，该方法的遗传学原理为__________________________________________。 ②请用遗传图解表示该培育过程（从F1植株开始）____________。 21. 某地长期种植某单一品种小麦，并持续使用杀菌剂防控小麦赤霉病。在药剂选择压力下，赤霉病菌种群发生演变：未施药的野生种群中，DD、Dd、dd（D为抗药基因，d为敏感基因）的基因型频率分别为1%、8%、91%；连续用药5年后，种群中基因D的频率升至42%。回答下列问题： （1）小麦和赤霉病菌之间在相互影响中不断进化和发展，这种现象属于__________。该赤霉病菌未施药的野生种群中D基因频率为__________。从现代生物进化理论的角度分析，连续用药5年后种群发生进化的原因是____________________________________________________________________________________________________________。 （2）我国科学家从小麦近缘属植物长穗偃麦草中首次克隆出抗赤霉病基因Fhb7，为解决小麦赤霉病的世界性难题提供了“金钥匙”。将Fhb7基因转入小麦品种培育出新型抗赤霉病小麦，该变异类型是___________。 （3）为验证“杀菌剂浓度越高，选择作用越强，抗药基因D频率提升越快”，请补充实验设计思路： ①配制含____________________的PDA固体培养基，每组设置多个重复平板； ②将____________________赤霉病菌孢子悬液接种至各平板； ③所有平板置于____________________的条件下连续培养多代； ④培养结束后，检测计算并比较各组抗药基因D的频率。 （4）请结合相关信息，提出一条延缓赤霉病菌抗药性增强的农田防控措施，并解释其进化生物学机制：______________________________________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ HN202607 高一生物学 注意事项： 1．答题前，务必将自己的个人信息填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。 一、选择题：本题共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. 下列关于遗传学实验的叙述，正确的是（ ） A. 在性状分离比的模拟实验中，两个小桶内彩球的总数必须相等 B. 孟德尔在提出“遗传因子”假说后，通过自交实验验证了假说的正确性 C. 构建减数分裂模型时，同源染色体分离后，非同源染色体再进行自由组合 D. 摩尔根依据白眼的遗传和性别相关联，推测白眼基因在X染色体上，属于提出假说 【答案】D 【解析】 【详解】A、性状分离比的模拟实验中，两个小桶分别代表雌雄生殖器官，自然界中雄配子总数通常远多于雌配子，因此两个小桶内彩球总数不需要相等，只需保证每个小桶内代表不同类型配子的彩球数量相等即可，A错误； B、孟德尔提出“遗传因子”假说后，通过测交实验验证了假说的正确性，自交实验是其发现性状分离现象的实验环节，B错误； C、减数第一次分裂后期，同源染色体分离的同时非同源染色体自由组合，二者同时发生，不存在先后顺序，C错误； D、摩尔根观察到白眼的遗传和性别相关联的现象后，推测白眼基因在X染色体上，属于假说-演绎法中的提出假说环节，D正确。 2. 玉米籽粒颜色受两对等位基因（A/a、B/b）控制。研究人员用纯合紫粒与纯合白粒玉米杂交，F1全为紫粒，F1自交得F2，F2的表型及比例为紫粒∶红粒∶白粒=9∶3∶4。下列叙述错误的是（ ） A. 基因A/a、B/b的遗传遵循自由组合定律 B. F2白粒玉米自交后代都不会发生性状分离 C. F2红粒玉米自交，后代白粒玉米占1/3 D. 白粒玉米随机传粉，后代不会出现紫粒玉米 【答案】C 【解析】 【详解】A、F2的性状分离比9:3:4是9:3:3:1的变形，说明两对等位基因位于两对同源染色体上，遗传遵循自由组合定律，A正确； B、若只要基因型含aa就表现为白粒，则白粒玉米的基因型均为aa_ _，自交后代全为aa，都表现为白粒，不会发生性状分离，B正确； C、若F2红粒的基因型为A_bb，其中纯合子AAbb占1/3，杂合子Aabb占2/3，只有Aabb自交能产生白粒（aabb），后代白粒的比例为，C错误； D、白粒玉米均为aa_ _，不含A基因，随机传粉后代全为aa，不可能出现基因型为A_B_的紫粒玉米，D正确。 3. 如图为玉米（2n=20）细胞分裂过程中部分染色体的情况，下列叙述正确的是（ ） A. 该细胞处于减数分裂Ⅰ，此时的细胞中有4个四分体 B. 此时期可能发生染色体互换，导致非等位基因自由组合 C. 该细胞存在姐妹染色单体，细胞中DNA总数是染色体数的两倍 D. 若该细胞继续分裂，最终产生的子细胞中染色体数为10条 【答案】D 【解析】 【详解】A、该细胞同源染色体联会，处于减数分裂Ⅰ前期，此时的细胞共有10个四分体，A错误； B、此时期可发生同源染色体非姐妹染色单体的互换，会导致同源染色体上的非等位基因重组，而非等位基因自由组合是减数分裂Ⅰ后期非同源染色体自由组合导致的，B错误； C、该细胞存在姐妹染色单体，核DNA数是染色体数的两倍，但细胞DNA总数还包含细胞质中的DNA，因此细胞DNA总数大于染色体数的两倍，C错误； D、减数分裂最终产生的子细胞染色体数目减半，玉米体细胞染色体数为20，因此最终子细胞染色体数为10条，D正确。 4. DNA双螺旋结构的发现奠定了分子生物学的基础，下列叙述正确的是（ ） A. 双链DNA分子中腺嘌呤占20%，则单链中鸟嘌呤的占比范围为0~60% B. 脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在DNA双螺旋的内侧，构成其基本骨架 C. 每个线粒体DNA都有两个游离的磷酸基团，位于两条脱氧核苷酸链的5'端 D. 基因都是有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上可线性排列多个基因 【答案】A 【解析】 【详解】A、双链DNA遵循碱基互补配对原则，A=T，若A占20%，则A+T共占40%，G+C共占60%，总G占双链碱基的30%。单链碱基数为双链的一半，当全部G集中在某一条单链时，该单链G占单链的比为30%×2=60%，当该单链不含G时占单链的比为0，因此单链鸟嘌呤占比范围为0~60%，A正确； B、脱氧核糖和磷酸交替连接排列在DNA双螺旋的外侧，构成基本骨架，碱基对排列在双螺旋内侧，B错误； C、线粒体DNA为环状双链DNA，不存在游离的磷酸基团，仅链状DNA的两条脱氧核苷酸链5'端各有一个游离磷酸基团，C错误； D、基因通常是有遗传效应的DNA片段，RNA病毒的基因是有遗传效应的RNA片段，并非所有基因都是DNA片段，D错误。 5. 某二倍体植物花色由一对等位基因A/a控制，其中红花对白花为显性。现用基因型为Aa的母本与基因型为AA的父本杂交，子代中出现了一株三体植株，其基因型为AAa。已知三体细胞在减数分裂时，任意两条同源染色体可正常联会并分离，另一条同源染色体随机移向细胞任一极。下列叙述错误的是（ ） A. 该三体可能是父本减数分裂Ⅰ或Ⅱ染色体分离异常所致 B. 该三体植株减数分裂会产生4种基因组成不同的配子 C. 让该三体植株与普通白花植株杂交，后代红花∶白花=6∶1 D. 若让该三体植株自交，则后代中白花植株占1/36 【答案】C 【解析】 【详解】A、父本基因型为AA，减数分裂Ⅰ时同源染色体未分离，或减数分裂Ⅱ时姐妹染色单体未分离，都可产生基因组成为AA的雄配子，与母本产生的a雌配子结合即可得到基因型为AAa的三体，因此该变异可能来自父本减数分裂Ⅰ或Ⅱ异常，A正确； B、三体AAa的三条同源染色体在减数分裂时随机组合分离，可产生A、Aa、AA、a共4种基因组成不同的配子，比例为2:2:1:1，B正确； C、普通白花植株基因型为aa，仅能产生a型配子。该三体产生a配子的概率为1/6，故杂交后代中白花（aa）占1/6，红花占5/6，红花∶白花=5∶1，C错误； D、该三体自交时，雌雄配子中a配子的概率均为1/6，后代白花植株（aa）的概率为1/6×1/6=1/36，D正确。 6. 某人工培育的果蝇品系为永久杂种，为维持该品系，其个体某对同源染色体上的两对等位基因A/a和B/b必须同时满足以下两个条件：①两对基因中各有一个隐性基因；②这两个隐性基因位于不同染色体上。该品系某个体的相关基因分布如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 根据题意，图中Ⅰ处的基因必须是b B. 基因A/a和B/b一定位于常染色体上 C. 该品系的果蝇个体的相关表型都相同 D. 需抑制两对基因间染色体片段的互换 【答案】B 【解析】 【详解】A、永久杂种的维持必须同时满足的两个条件是：①一对同源染色体的两条染色体上各有一个非等位的隐性基因；②这两个隐性基因始终处于一对同源染色体的两条不同染色体上。由此推测：图中Ⅰ处的基因是b、Ⅱ处的基因是B，A正确； B、两对基因也可以位于X、Y染色体的同源区段，B错误； C、该品系所有个体基因型均为AaBb ，都携带显性基因A和B，相关表型都相同，C正确； D、若两对基因间发生交叉互换，会产生AB、ab型重组染色体，后代会出现纯合子，无法维持该永久杂种品系，因此需要抑制互换，D正确。 7. 下列关于人类对遗传物质探索历程的叙述，正确的是（ ） A. 格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验证明了DNA是遗传物质 B. 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验运用了“减法原理”控制变量 C. 赫尔希和蔡斯的实验用32P和35S标记同一组噬菌体的DNA和蛋白质 D. 根据上述经典实验的结果可得出DNA是主要的遗传物质的结论 【答案】B 【解析】 【详解】A、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验仅证明加热杀死的S型菌中存在可使R型活菌转化为S型菌的“转化因子”，并未证明转化因子的本质是DNA，A错误； B、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，通过向S型菌的细胞提取物中加入特异性酶，分别去除DNA、蛋白质、RNA等不同物质来探究转化因子的本质，运用了“减法原理”控制自变量，B正确； C、赫尔希和蔡斯的实验中，是分别用32P标记一组噬菌体的DNA、用35S标记另一组噬菌体的蛋白质，若标记同一组则无法区分进入大肠杆菌的物质种类，C错误； D、上述经典实验仅能证明DNA是肺炎链球菌、T2噬菌体的遗传物质，“DNA是主要的遗传物质”是基于绝大多数生物的遗传物质都是DNA的综合研究结论，仅通过上述实验无法得出该结论，D错误。 8. 如图为某原核生物拟核DNA复制的部分过程，rep蛋白具有解旋的功能。假设该拟核DNA共有1000个碱基对，其中胞嘧啶有400个。下列叙述错误的是（ ） A. rep蛋白作用于氢键，DNA复制过程中碱基互补配对需要其参与形成氢键 B. 若该拟核DNA连续复制三次，则共消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸4200个 C. DNA聚合酶将游离的脱氧核苷酸连接到引物或DNA短链的3′端，形成子链 D. 滞后链的合成是不连续的，其合成的方向与复制叉前进的方向相反 【答案】A 【解析】 【详解】A、rep蛋白为解旋酶，作用是破坏氢键使DNA双链解开，碱基互补配对过程中氢键是自发形成的，不需要rep蛋白参与，A错误； B、该DNA共有1000个碱基对（共2000个碱基），C=400个，根据碱基互补配对原则A=T、G=C，可计算得A的数量为（2000－400×2）÷2=600个，DNA连续复制三次，消耗游离腺嘌呤脱氧核苷酸数为（23－1）×600=4200个，B正确； C、DNA聚合酶催化子链按5'→3'的方向合成，因此只能将游离的脱氧核苷酸连接到引物或DNA短链的3'端延伸子链，C正确； D、由图可知，滞后链的合成是不连续的，合成方向为5'→3'，与复制叉前进的方向相反，D正确。 9. 1961年，科学家尼伦伯格与马太采用蛋白质的体外合成技术，成功破译了首个遗传密码，该实验如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 可用牛成熟红细胞的细胞提取液进行该实验 B. 细胞提取液应预先去除其中全部的DNA和RNA C. 该实验属于对比实验，自变量是试管中加入的氨基酸种类 D. 多聚尿嘧啶核苷酸能作为模板，也能为合成肽链提供能量 【答案】C 【解析】 【详解】A、牛是哺乳动物，成熟红细胞没有核糖体、tRNA等翻译所需的结构和物质，无法完成蛋白质合成过程，不能用其细胞提取液进行该实验，A错误； B、细胞提取液需要保留tRNA、rRNA（核糖体组成成分）、翻译相关的酶和ATP等物质，需去除原有mRNA和DNA，B错误； C、四组试管除加入的氨基酸种类不同外，其余条件均相同且适宜，属于对比实验，自变量是试管中加入的氨基酸种类，C正确； D、多聚尿嘧啶核苷酸在实验中作为翻译的模板，合成肽链的能量由ATP等物质提供，该多聚核苷酸不能提供能量，D错误。 10. 下列关于基因表达与性状关系的叙述，错误的是（ ） A. 豌豆皱粒性状的产生是控制酶合成的基因发生突变的结果 B. 白化病患者因酪氨酸酶活性降低不能合成黑色素，表现白化症状 C. 囊性纤维化的病因可体现基因能通过控制蛋白质的结构直接控制性状 D. 同一株水毛茛露在空气中和浸在水中的叶的形态不同，但遗传物质基本相同 【答案】B 【解析】 【详解】A、豌豆皱粒的产生是因为编码淀粉分支酶的基因发生突变，导致淀粉分支酶不能合成，细胞内淀粉含量降低、吸水不足，最终表现为皱粒，A正确； B、白化病患者的致病机理是控制酪氨酸酶合成的基因发生突变，导致机体无法合成酪氨酸酶，不能将酪氨酸转化为黑色素，因此表现白化症状，B错误； C、囊性纤维化的病因是编码CFTR蛋白的基因缺失3个碱基，导致CFTR蛋白结构异常、功能紊乱，体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体性状，C正确； D、同一株水毛茛的体细胞都来自受精卵的有丝分裂，遗传物质基本相同，水上和水下叶形态不同是环境因素影响性状的结果，D正确。 11. 研究发现，多代低温胁迫可使水稻ACT1基因启动子区甲基化维持受阻，从而促进ACT1基因表达，增强水稻耐寒性，且该变化可遗传。基于此，科学家利用表观编辑技术改变ACT1基因启动子区甲基化状态以培育耐寒水稻。下列叙述错误的是（ ） A. ACT1基因启动子区的甲基化可能抑制RNA聚合酶与其结合 B. 表观编辑技术改变了ACT1基因启动子区的碱基排列顺序 C. 该研究为拉马克的获得性遗传学说提供了一定的分子证据 D. DNA甲基化和组蛋白甲基化、乙酰化修饰均属于表观遗传 【答案】B 【解析】 【详解】A、启动子是RNA聚合酶识别并结合、启动转录的DNA序列，题干信息显示ACT1基因启动子区甲基化受阻会促进基因表达，说明甲基化可能抑制RNA聚合酶与启动子结合，A正确； B、表观遗传的核心特征是基因的碱基序列不发生改变，仅基因表达和表型发生可遗传的变化，表观编辑技术仅改变启动子区的甲基化状态，不会改变ACT1基因启动子区的碱基排列顺序，B错误； C、拉马克的获得性遗传认为生物受环境影响获得的性状可以遗传，本题中多代低温胁迫诱导产生的耐寒性状可通过甲基化状态的改变遗传给后代，为该学说提供了一定的分子证据，C正确； D、DNA甲基化、组蛋白甲基化、组蛋白乙酰化修饰都不会改变基因的碱基序列，但可以调控基因表达，且对应的性状改变可遗传，均属于表观遗传，D正确。 12. 研究发现，RIPK3基因在正常肝细胞中高表达，其编码的蛋白可诱导异常细胞凋亡，而在肝癌细胞中，该基因被甲基化而沉默。恢复RIPK3基因的表达可显著抑制肝癌细胞的迁移和成瘤能力。下列叙述正确的是（ ） A. RIPK3基因属于原癌基因，其突变或过量表达会导致细胞癌变 B. 肝癌细胞膜上的糖蛋白等物质增多，使其容易在体内分散和转移 C. 远离物理、化学等致癌因子及控制情绪就可有效防止癌症的发生 D. 与正常肝细胞相比，RIPK3基因甲基化的肝癌细胞的细胞周期更短 【答案】D 【解析】 【详解】A、原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，抑癌基因的功能是阻止细胞不正常增殖。由题干可知RIPK3基因编码的蛋白可诱导异常细胞凋亡，属于抑癌基因，其表达被沉默才会增加癌变风险，A错误； B、癌细胞细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞间黏着性显著降低，才容易在体内分散和转移，B错误； C、远离致癌因子、保持健康的生活方式仅能降低癌症的发生概率，无法完全防止癌症发生，细胞癌变也可能由自发基因突变等内因引发，C错误； D、RIPK3基因甲基化的肝癌细胞中该基因沉默，无法诱导异常细胞凋亡，癌细胞可无限增殖，分裂速度远快于正常肝细胞，因此细胞周期更短，D正确。 13. 犬蔷薇（5n=35，AABCD，每个字母代表一个含7条染色体的染色体组）的减数分裂过程很特殊：减数分裂时，两组A中的同源染色体配对并正常分离，剩余的21条染色体不参与配对，产生花粉时，未配对的染色体全部丢失；产生卵细胞时，未配对的染色体进入形成卵细胞的一极并全部保留，最终形成含1个染色体组的雄配子和含4个染色体组的雌配子。下列叙述正确的是（ ） A. 由该植物雌配子直接发育成的植株含有4个染色体组，属于四倍体 B. 该植物体细胞含奇数个染色体组，减数分裂时联会紊乱导致不育 C. 用秋水仙素处理该植物幼苗，可抑制着丝粒分裂，使染色体数目加倍 D. 同一个染色体组中的染色体在形态结构和功能上各不相同 【答案】D 【解析】 【详解】A、由配子直接发育而来的个体，无论体细胞中含有几个染色体组，都属于单倍体，因此该植物雌配子直接发育成的植株是单倍体，A错误； B、题干信息得出该植物可产生含1个染色体组的正常雄配子和含4个染色体组的正常雌配子，说明该植物是可育的，并未出现联会紊乱导致不育的情况，B错误； C、秋水仙素的作用机理是抑制纺锤体的形成，而不是抑制着丝粒分裂。由于纺锤体不能形成，染色体不能移向两极，从而导致细胞内染色体数目加倍，C错误； D、染色体组是由一组非同源染色体组成的，它们携带着控制生物生长发育的全部遗传信息。在一个染色体组中，各条染色体互为非同源染色体，因此它们在形态、结构和功能上都是各不相同的，D正确。 14. 某医学研究中心对两例患者进行了高分辨染色体核型分析，结果如下：患者甲：5号染色体短臂末端缺失，诊断为猫叫综合征，父母核型均正常；患者乙：2号染色体与5号染色体之间发生片段交换，临床表现为不育，父母核型均正常。下列叙述正确的是（ ） A. 观察甲的染色体结构，应选择处于有丝分裂中期的细胞并用碱性染料染色 B. 患者甲的致病基因来自父亲或母亲，因为父母核型正常但可能是携带者 C. 患者乙发生的染色体片段交换属于染色体互换，发生在四分体时期 D. 患者乙不育，该变异不能遗传给后代，属于不可遗传变异 【答案】A 【解析】 【详解】A、有丝分裂中期的染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体结构和数目的最佳时期，染色体容易被龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料染色，A正确； B、猫叫综合征是5号染色体短臂缺失导致的染色体结构变异遗传病，不属于单基因遗传病，不存在“致病基因”、“携带者”的说法，且父母核型均正常，说明该变异是患者甲发育过程中新发生的染色体变异，B错误； C、染色体互换特指减数分裂四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生的片段交换，属于基因重组；患者乙是2号和5号非同源染色体之间的片段交换，属于染色体结构变异中的易位，不属于染色体互换，C错误； D、可遗传变异的判定依据通常是遗传物质是否发生改变，患者乙发生了染色体结构变异，改变了遗传物质，属于可遗传变异，不育仅代表该变异无法通过有性生殖传递给后代，不改变变异的类型，D错误。 15. 某种荒漠蜥蜴的鳞片颜色有深褐色、浅色两种，其天敌主要为荒漠猛禽。因长期风沙侵蚀，荒漠地表颜色逐年变浅，不同时期该蜥蜴种群中两种颜色个体的占比变化情况如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 荒漠地表颜色逐年变浅，对鳞片浅色性状进行定向选择 B. 浅色鳞片属于有利变异，可降低蜥蜴被天敌捕食的概率 C. 该蜥蜴有两种鳞片颜色，是环境诱导基因定向变异的结果 D. 自然选择使有利变异逐代积累，推动种群形成适应性特征 【答案】C 【解析】 【详解】A、荒漠地表颜色逐年变浅的环境下，浅色鳞片个体更易躲避天敌存活，环境对浅色性状进行定向选择，A正确； B、浅色鳞片与变浅的地表颜色相近，属于有利变异，可降低蜥蜴被天敌捕食的概率，B正确； C、变异是不定向的，环境不能诱导基因发生定向变异，两种鳞片颜色的存在是变异不定向的结果，环境仅起到选择作用，C错误； D、自然选择保留有利变异、淘汰不利变异，使有利变异逐代积累，推动种群形成适应环境的特征，D正确。 16. 我国传统文化博大精深，下列对诗文中涉及的生物学原理的叙述，错误的是（ ） “龙生九种，九种各别”——《西游记》； “种麦高丘上，秋至穗难成”——戴复古《感寓》； “物竞天择，适者生存”——《天演论》； “尔来四万八千岁，不与秦塞通人烟”——李白《蜀道难》 A. “九种各别”说明子代个体间存在可遗传变异，这种变异为自然选择提供了原材料 B. “秋至穗难成”说明环境影响小麦的生长发育，同一基因型在不同环境中表型可能不同 C. “适者生存”中的“适者”是指能在特定环境中存活、繁殖并将基因传递给后代的个体 D. “不与秦塞通人烟”体现了长期地理隔离，这会阻断基因交流，是新物种形成的必要条件 【答案】D 【解析】 【详解】A、“九种各别”描述了子代个体间的性状差异，本质是可遗传变异，可遗传变异是生物进化的原材料，能为自然选择提供原材料，A正确； B、小麦种在高丘上秋季难以结穗，是高丘的温度、土壤等不适宜环境导致的，说明生物的表型是基因型与环境共同作用的结果，同一基因型在不同环境中表型可能不同，B正确； C、自然选择中的“适者”指能够适应特定环境，存活、繁殖且将自身基因传递给后代的个体，符合自然选择学说的定义，C正确； D、新物种形成的必要条件是生殖隔离，而非地理隔离，例如多倍体新物种的形成不需要经过地理隔离即可产生生殖隔离，D错误。 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 研究人员发现，果蝇（2n=8）的减数分裂过程中，部分卵原细胞会发生不同于“常规减数分裂”的“逆反减数分裂”，过程如图1所示（只标注部分染色体，圆圈大小表示细胞的大小）。回答下列问题： （1）下列属于“常规减数分裂”与“逆反减数分裂”共同点的是____________（多选）。 A. 分裂前均会完成一次染色体复制 B. 均发生同源染色体的联会行为 C. 染色体数目的减半均发生在减数分裂Ⅰ D. 最终形成的卵细胞染色体数目均为体细胞的一半 （2）图1中“逆反减数分裂”最终形成的配子的基因组成为__________（写出图中给出的基因即可）；若产生了基因组成为AaBB的配子，可能的原因是________________________________________________________________________________________。 （3）“逆反减数分裂”过程中，图2中的CD发生在__________________期；图3所示的三种物质（或结构）含量关系会出现在“逆反减数分裂”过程中的有__________（填序号）。 【答案】（1）ABD （2） ①. AB ②. 减数分裂Ⅰ发生交叉互换，减数分裂Ⅱ后期A、a所在的同源染色体未分离，都进入卵细胞中 （3） ①. 减数分裂Ⅰ后 ②. ①③④⑤ 【解析】 【小问1详解】 A、两种减数分裂都先进行一次DNA（染色体）复制，再连续两次分裂，A符合题意； B、图中可见前期均有同源染色体配对联会，形成四分体，B符合题意； C、常规减数：MⅠ同源分离，染色体数减半；逆反减数：MⅠ姐妹染色单体分离，染色体数不减半；MⅡ同源染色体分离，染色体数目减半。二者减半时期不同，C不符合题意； D、体细胞2n=8，两种分裂最终卵细胞染色体均为n=4，是体细胞一半，D符合题意。 【小问2详解】 图1初始卵原细胞基因型为AaBb，经“逆反减数分裂”，MⅠ姐妹染色单体分离，MⅡ同源染色体分离，最终大细胞（卵细胞）获得含A和B的染色体，故配子基因组成为AB；若产生了基因组成为AaBB的配子，原因是MⅠ四分体时期交叉互换后，姐妹染色单体分离，次级卵母细胞中含基因AB和aB的同源染色体，MⅡ时A、a所在的同源染色体未分离，都进入卵细胞则会产生AaBB的配子。 【点睛】图2CD段含义：表示着丝粒分裂，姐妹染色单体分离。在“逆反减数分裂”中，该事件发生在 减数第一次分裂后期（MⅠ后期）。图3各阶段对应“逆反减数分裂”的时期：①染色体：染色单体：DNA=2n：4n：4n→对应MⅠ前的间期（G₂期）或MⅠ前期、中期，②染色体：染色单体：DNA=n：2n：2n→无对应时期，不符合“逆反减数分裂”过程，③染色体：染色单体：DNA=4n：0：4n→对应MⅠ的后期，④染色体：染色单体：DNA=2n：0：2n→对应MⅡ前期、中期、后期， ⑤染色体：染色单体：DNA=n：0：n→对应MⅡ末期，最终形成的配子。 18. 某昆虫（2n=12）的翅型有长翅和短翅，由等位基因A/a控制；眼色有灰色和黄色，由等位基因B/b控制。基因A/a和B/b均不位于Y染色体上。研究人员选取一只长翅黄眼雌性与一只长翅灰眼雄性杂交，F1的表型情况如表所示。回答下列问题： 长翅灰眼 长翅黄眼 短翅灰眼 短翅黄眼 雌性 52 0 26 0 雄性 0 51 0 25 （1）基因B/b最可能位于____________（填“常染色体”或“X染色体”）上；基因A/a和B/b的遗传____________（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律。 （2）亲本雌性和雄性的基因型分别为____________________________________。让F1中相同翅型的个体自由交配，F2中长翅灰眼个体占F2总数的____________。 （3）已知另有一对控制该昆虫体色的等位基因D/d（位于常染色体上，基因D控制黑色，基因d控制白色），欲探究基因D/d与基因A/a是否独立遗传，现让基因型相同的双杂合雌雄个体杂交，请补全下列的预期实验结果（不考虑染色体互换）： ①若后代的表型及比例为____________________________________________________________________________________________，则两对等位基因独立遗传。 ②若后代的表型及比例为__________________________________________________________，则两对等位基因不独立遗传，且基因A和d位于同一条染色体上、基因a和D位于另一条同源染色体上。 ③若后代的表型及比例为__________________________________________________________，则两对等位基因不独立遗传，且基因A和D位于同一条染色体上、基因a和d位于另一条同源染色体上。 【答案】（1） ①. X染色体 ②. 遵循 （2） ①. AaXbXb、AaXBY（顺序不可颠倒） ②. 1/5 （3） ①. 长翅黑色∶长翅白色∶短翅黑色∶短翅白色=6∶2∶3∶1 ②. 长翅黑色∶短翅黑色=2∶1 ③. 长翅黑色∶短翅白色=2∶1 【解析】 【小问1详解】 F₁中雌性全为灰眼、雄性全为黄眼，表型与性别相关联，符合伴X遗传特征。若B/b位于常染色体，则F₁雌雄眼色应一致，与数据矛盾，因此基因B/b最可能位于X染色体。基因A/a控制翅型，在雌雄中比例均为长翅：短翅≈2：1，说明其位于常染色体，且AA纯合致死。A/a位于常染色体，B/b位于X染色体，二者位于非同源染色体上，因此遵循自由组合定律。 【小问2详解】 用分离定律来解决自由组合定律，将两对性状独立分析推导亲本基因型。翅型：亲本全为长翅，F₁长翅：短翅=2：1→亲本均为Aa（AA致死）。眼色：亲本为黄眼雌性和灰眼雄性，F₁雌性全灰眼（XBXb）、雄性全黄眼（XbY）→母本为XbXb（黄眼），父本为XBY（灰眼）。综合可得，亲本雌性为AaXbXb，雄性为AaXBY。F₁中相同翅型个体自由交配，F₂中长翅灰眼个体占比计算：F₁长翅个体基因型均为Aa，自由交配后代基因型比例为AA：Aa：aa=1：2：1，其中AA致死，故存活后代中长翅（Aa）占2/3，短翅（aa）占1/3。F₁短翅个体基因型均为aa，自由交配后代全为aa（短翅）。综合F₂中长翅概率 =（2/3×2/4）/[2/3×(1-1/4)+1/3]=2/5。眼色方面：F₁雌性为XBXb，雄性为XbY，自由交配后F₂灰眼概率=1/2。因此，F₂中长翅灰眼个体占比=2/5×1/2=1/5。 【小问3详解】 ①若两对等位基因独立遗传（位于非同源染色体），Aa×Aa→长翅：短翅=2：1（AA致死），Dd×Dd→黑色：白色=3：1，组合后表型比例为长翅黑色：长翅白色：短翅黑色：短翅白色=(2：1)×(3：1)=6：2：3：1。 ②若A与d连锁、a与D连锁，配子类型Ad ： aD=1：1，后代基因型及表型：AAdd（长翅白色）：AaDd（长翅黑色）：aaDD（短翅黑色）=1：2：1，因AA致死，故存活表型比例为长翅黑色：短翅黑色=2：1。 ③若A与D连锁、a与d连锁，配子类型AD ： ad = 1：1，后代基因型及表型：AADD（致死）： AaDd（长翅黑色）： aadd（短翅白色）=1：2：1，因AA致死，故存活表型比例：长翅黑色：短翅白色=2：1。 19. 2024年诺贝尔生理学或医学奖授予了发现miRNA及其转录后基因调控作用的科学家，这一发现揭示了细胞内基因表达的精细调控机制。在真核生物细胞中，miRNA和siRNA是两类关键的调控RNA，它们分别在调控细胞自身基因表达和帮助细胞抵御病毒感染方面具有重要作用。miRNA和siRNA的产生过程及作用机制如图所示。回答下列问题： （1）miRNA基因在细胞核内通过__________过程形成前体miRNA，该过程所需的原料是______________________________。RISC复合体导致翻译过程无法进行的原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________。 （2）细胞内的dsRNA主要来源于入侵的病毒。研究发现，某些病毒可通过抑制宿主细胞内Dicer酶的活性来逃避RNA干扰的防御机制。请结合图示分析，Dicer酶活性被抑制后，会导致的后果有__________________________________________________________________________________________。 （3）假设已发现某类癌细胞中的X蛋白含量异常升高，其mRNA序列已知。请你模仿siRNA的原理，设计一个简单的“基因沉默药物”方案：__________________________________________________________________________________________。 【答案】（1） ①. 转录 ②. （4种游离的）核糖核苷酸 ③. RISC复合体中的单链miRNA与mRNA配对形成双链RNA，阻止核糖体移动，导致翻译终止 （2）病毒产生的dsRNA无法被加工为siRNA，宿主细胞无法通过RNA干扰降解病毒RNA，导致病毒增殖；宿主细胞中的miRNA成熟受阻，无法正常调控自身基因表达，影响细胞正常生命活动（答案合理即可） （3）根据X蛋白的mRNA设计相应的siRNA，导入癌细胞 【解析】 【小问1详解】 miRNA基因是DNA上的片段，要产生RNA（前体miRNA），必须经过转录过程。转录的产物是RNA，RNA的基本单位是核糖核苷酸，因此原料就是（4种游离的）核糖核苷酸。由左侧图示可见：成熟miRNA进入RISC复合体后，单链miRNA与mRNA配对形成双链结构，核糖体无法继续沿mRNA滑行，导致翻译终止。 【小问2详解】 Dicer酶同时参与两条通路：miRNA通路（切割前体miRNA产生成熟miRNA）和siRNA通路（切割病毒dsRNA产生siRNA，介导病毒RNA降解）。酶活性受抑，两条通路同时瘫痪，即病毒产生的dsRNA无法被加工为siRNA，宿主细胞无法通过RNA干扰降解病毒RNA，导致病毒增殖；宿主细胞中的miRNA成熟受阻，无法正常调控自身基因表达，影响细胞正常生命活动。 【小问3详解】 依据癌细胞内X蛋白对应的mRNA序列，人工合成能与其互补的dsRNA（双链RNA），将该dsRNA制成药物导入癌细胞；细胞内Dicer酶切割dsRNA生成靶向X-mRNA的siRNA，siRNA组装成RISC复合体降解X的mRNA，阻断X蛋白翻译，实现基因沉默。 20. 油菜是我国重要的油料作物，栽培油菜的培育经历了不同物种间的杂交与染色体加倍过程，如图所示。回答下列问题： （1）白菜型油菜和黑芥杂交产生的杂种Ⅰ高度不育，这种现象属于____________。杂种Ⅱ的体细胞染色体组成为__________________（用图中字母表示），栽培油菜的体细胞染色体数为____________。 （2）假设某种油菜的含油量受A染色体组中两对独立遗传的等位基因M/m和N/n控制，含油量随显性基因数增加而升高。现有品系P（MMnn，中油）和品系Q（mmNN，中油）两个纯合品系，育种人员将P与Q杂交，获得F1（MmNn，中油）。 ①利用____________育种可以快速获得纯合的高油新品种，该方法的遗传学原理为__________________________________________。 ②请用遗传图解表示该培育过程（从F1植株开始）____________。 【答案】（1） ①. 生殖隔离 ②. ABC ③. 54 （2） ①. 单倍体 ②. 染色体（数目）变异 ③. 如图所示： 【解析】 【小问1详解】 白菜型油菜和黑芥是不同物种，二者杂交产生的杂种I没有同源染色体，减数分裂联会紊乱无法产生可育配子，这种不同物种杂交后代不育的现象属于生殖隔离。 芥菜型油菜（AABB）产生的配子染色体组成为AB，甘蓝（CC）产生的配子染色体组成为C，二者杂交得到杂种Ⅱ的染色体组成为ABC；栽培油菜染色体组成为AABBCC，共6个染色体组，每个染色体组含9条染色体，因此体细胞染色体总数为6×9=54。 【小问2详解】 ①单倍体育种可以明显缩短育种年限，快速获得纯合新品种，其遗传学原理是染色体数目变异。 ②高油新品种需要含4个显性基因（MMNN），单倍体育种从F₁开始，F₁减数分裂产生4种配子，经花药离体培养得到对应单倍体，再用秋水仙素诱导染色体加倍，即可得到纯合子，筛选出MMNN即为所需的高油纯合新品种，遗传图解为 21. 某地长期种植某单一品种小麦，并持续使用杀菌剂防控小麦赤霉病。在药剂选择压力下，赤霉病菌种群发生演变：未施药的野生种群中，DD、Dd、dd（D为抗药基因，d为敏感基因）的基因型频率分别为1%、8%、91%；连续用药5年后，种群中基因D的频率升至42%。回答下列问题： （1）小麦和赤霉病菌之间在相互影响中不断进化和发展，这种现象属于__________。该赤霉病菌未施药的野生种群中D基因频率为__________。从现代生物进化理论的角度分析，连续用药5年后种群发生进化的原因是____________________________________________________________________________________________________________。 （2）我国科学家从小麦近缘属植物长穗偃麦草中首次克隆出抗赤霉病基因Fhb7，为解决小麦赤霉病的世界性难题提供了“金钥匙”。将Fhb7基因转入小麦品种培育出新型抗赤霉病小麦，该变异类型是___________。 （3）为验证“杀菌剂浓度越高，选择作用越强，抗药基因D频率提升越快”，请补充实验设计思路： ①配制含____________________的PDA固体培养基，每组设置多个重复平板； ②将____________________赤霉病菌孢子悬液接种至各平板； ③所有平板置于____________________的条件下连续培养多代； ④培养结束后，检测计算并比较各组抗药基因D的频率。 （4）请结合相关信息，提出一条延缓赤霉病菌抗药性增强的农田防控措施，并解释其进化生物学机制：______________________________________________________________。 【答案】（1） ①. 协同进化 ②. 5% ③. 在杀菌剂的定向选择作用下，敏感个体（dd）存活率下降，抗药个体（D_）存活率上升，导致D基因频率上升（或基因频率发生定向改变） （2）基因重组 （3） ①. 不同浓度杀菌剂 ②. 等量的同种 ③. 相同且适宜 （4）交替轮换使用不同作用机制的杀菌剂，打破单一方向的定向选择，避免同一抗药基因频率持续上升；种植多样化小麦品种，降低单一类型病菌的固定速度，维持种群基因多样性；保护田间赤霉菌的天敌，减少化学农药依赖，天敌对抗药型病菌的捕杀形成选择压力，减缓抗药基因的单一方向积累 【解析】 【小问1详解】 不同物种之间相互影响、共同进化发展的现象称为协同进化。基因频率计算：D的频率=DD基因型频率+1/2Dd基因型频率=1%+1/2×8%=5%。现代生物进化理论认为，进化的实质是种群基因频率的定向改变，在杀菌剂的定向选择作用下，敏感个体（dd）存活率下降，抗药个体（D_）存活率上升，导致D基因频率上升（或基因频率发生定向改变）。 【小问2详解】 转基因技术依据的原理是基因重组，该变异类型为基因重组。 【小问3详解】 本实验自变量为杀菌剂浓度，因此第一步需要配制不同浓度梯度的杀菌剂；实验遵循单一变量原则，无关变量需保持一致，因此要接种等量的同种赤霉病菌，所有组别放在相同且适宜的条件下培养。 【小问4详解】 延缓抗药性的核心是降低抗药基因D的选择压力，交替轮换使用不同作用机制的杀菌剂，打破单一方向的定向选择，避免同一抗药基因频率持续上升；种植多样化小麦品种，降低单一类型病菌的固定速度，维持种群基因多样性；保护田间赤霉菌的天敌，减少化学农药依赖，天敌对抗药型病菌的捕杀形成选择压力，减缓抗药基因的单一方向积累。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $