精品解析：河南省南阳市2025-2026学年高一下学期期末考试生物试题

2026年春期高中一年级期终质量评估 生物试题 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并用2B铅笔将准考证号及考试科目在相应位置填涂。 2．选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号；非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写答案无效。 4．保持卡面清洁，不折叠，不破损。 一、单项选择题（16个小题，每小题3分，共48分） 1. 孟德尔遗传规律包括分离定律和自由组合定律。下列相关叙述正确的是（ ） A. 真核生物中，不是所有性状的遗传都遵循分离定律或自由组合定律 B. 分离定律不能用于分析两对等位基因的遗传 C. 自由组合定律也能用于分析一对等位基因的遗传 D. 基因的分离发生在配子形成的过程中，基因的自由组合发生在合子形成的过程中 2. 水稻的糯性和非糯性是由一对等位基因控制的相对性状。非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉，遇碘变蓝黑色，而糯性花粉中所含的是支链淀粉，遇碘变橙红色。现在用纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻杂交，所得后代进行自由交配。如果取F3的花粉，用碘液染色后在显微镜下观察，看到的现象是（ ） A. 全为蓝黑色花粉粒 B. 蓝黑色：橙红色=3:1 C. 蓝黑色：橙红色=1:1 D. 蓝黑色：橙红色=5:3 3. 玉米雌雄同株异花，既能自花传粉也能异花传粉。纯种甜玉米与纯种非甜玉米间行种植，收获统计发现：甜玉米果穗上有非甜籽粒和甜籽粒；非甜玉米果穗全为非甜籽粒。收获后，现将甜玉米果穗上的一个非甜籽粒（甲组）、非甜玉米果穗上的一个非甜籽粒（乙组），分别单独种植并自交，下列叙述正确的是（ ） A. 甲组、乙组自交后代都会出现性状分离 B. 甲组自交一定发生性状分离，乙组自交不一定发生性状分离 C. 甲组后代甜：非甜=1:3，乙组后代全为非甜 D. 甲组后代全为非甜，乙组后代甜：非甜=1:3 4. 某二倍体昆虫翅型由常染色体上一组复等位基因A1（大翅）、A2（中翅）、a（小翅）控制，显隐性关系：A1>A2>a；任意显性纯合（A1A1、A2A2）胚胎致死。现有一自然种群，下列说法正确的是（ ） A. 该昆虫成活个体共有4种基因型、3种表型 B. 大翅个体与中翅个体杂交，子代一定能出现小翅个体 C. 任意两只大翅个体交配，胚胎致死个体占1/4 D. 想要利用杂交法判断某大翅个体的基因型，只能选择小翅个体与其杂交 5. 某二倍体植物的高秆（A）对矮秆（a）为完全显性，抗病（B）对易感病（b）为完全显性，且两对等位基因位于一对同源染色体上。纯合高秆易感病植株与纯合矮秆抗病植株杂交得F1，F1自交得F2，若F1形成配子时有一半初级性母细胞发生同源染色体间的互换，如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 基因A/a、B/b的遗传遵循基因的自由组合定律 B. F1形成的配子种类及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶2∶2∶1 C. F2高秆易感病植株中纯合子占2/5 D. F2中高秆抗病植株所占比例为33/64 6. 人类正常体细胞中有23对同源染色体，其中包括22对常染色体和1对性染色体，减数分裂时同源染色体要联会和分离。已知女性性染色体组成为XX，男性性染色体组成为XY。现有两患者体内性染色体多了一条，患者1和患者2的性染色体组成分别是XXY和XYY。分析发生异常分裂可能的时期，说法正确的是（ ） A. 患者1可能是父方减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ，患者1不可能是母方分裂异常；患者2是母方减数分裂Ⅱ B. 患者1可能是母方减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ，患者1也可能是父方减数分裂Ⅰ；患者2是父方减数分裂Ⅱ C. 患者1只能是母方减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ，患者2是父方减数分裂Ⅰ D. 患者1只能是父方减数分裂Ⅱ，患者1不能来自母方减数分裂异常；患者2是母方减数分裂Ⅰ 7. 科学家在南极半岛附近岛屿考察时，发现了一种极光蝶（性别决定ZW型），该种极光蝶的蓝色翅与白色翅由等位基因B/b控制。科学家将蓝色翅雄蝶（甲）与白色翅雌蝶（乙）杂交，后代表型及比例为白色翅雌蝶：蓝色翅雄蝶=1:1，下列叙述错误的是（ ） A. 甲基因型是ZbZb，乙基因型是ZbWB B. 该极光蝶群体中与翅色有关的基因型有7种 C. 白色翅雌雄蝶交配可能产生蓝色翅雌蝶 D. 蓝色翅雄蝶与白色翅雌蝶杂交，后代不可能是白色翅雄蝶:蓝色翅雌蝶=1:1 8. 某兴趣小组对格里菲思的实验进行了改良，将R型细菌、S型细菌、加热杀死的S型细菌、加热杀死的S型细菌和R型细菌的混合物分别接种到甲、乙、丙、丁四个相同的培养基上，在适宜的无菌条件下进行培养，一段时间后，菌落的生长情况如图所示。下列有关叙述正确的是（　　） A. 该实验中的自变量有培养基成分、培养时间等 B. 该实验的因变量是培养基中接种物质的种类和培养基上生长的菌落种类 C. 以上实验结果能证明加热杀死的S型细菌的DNA已进入R型细菌中 D. 只有丁发生了细菌转化，但并非所有的R型活细菌都转化为S型活细菌 9. 人类对遗传物质与遗传规律的探索历经百年，一代代科学家依托不同实验材料、科学研究方法层层揭开遗传的奥秘，下列相关科学研究的叙述错误的是（ ） A. 摩尔根等人用杂交、测交等实验证明了基因在染色体上 B. 梅塞尔森和斯塔尔采用15N同位素标记法和离心法，并运用假说-演绎法证明了DNA半保留复制 C. 赫尔希和蔡斯用35S、32P分别标记噬菌体侵染细菌实验，证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质 D. 基于DNA衍射图谱的分析，沃森和克里克推算出DNA螺旋结构 10. 纯种黄色（HH）小鼠与纯种黑色（hh）小鼠杂交，子一代小鼠却表现出不同的毛色：介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。研究表明，H基因上有一段特殊的碱基序列，该序列有多个位点可发生甲基化修饰（如图所示）。当没有发生甲基化时，H可正常表达，小鼠为黄色。反之，H基因表达就受到抑制，且发生甲基化的位点越多，基因表达被抑制的效果越明显。结合上述信息，下列叙述错误的是（ ） A. 此实验表明基因型与表现型之间的关系，并不是简单的一一对应关系 B. 甲基化修饰导致H基因的碱基对的排列顺序发生改变，产生了不同的等位基因 C. 基因型是Hh的小鼠体毛的颜色随H基因发生甲基化的位点的增多而加深（黑） D. 纯种黄色体毛小鼠与纯种黑色小鼠杂交，正常情况下子一代小鼠的基因型都是Hh 11. 下图为某家族甲、乙两种单基因遗传病的系谱图，控制甲病的相关基因为A、a，控制乙病的相关基因为B、b，Ⅱ1和Ⅱ6家族均无乙病的患病史。下列叙述错误的是（　　） A. 若Ⅲ1与Ⅲ5近亲结婚，后代中患甲病概率为2/3 B. Ⅲ5与Ⅱ5基因型相同的概率为1/3 C. Ⅲ3中乙病的致病基因来自Ⅰ1的概率为0 D. 甲病为常染色体显性遗传病，乙病是伴X染色体隐性遗传病 12. 研究发现，如果环境中缺乏色氨酸，细菌需要自己合成；如果环境中有充足的色氨酸，细菌会减少或停止色氨酸的合成。该过程中色氨酸合成相关酶的基因表达调控过程如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 细菌转录时，DNA-RNA杂交区域最多会有8种核苷酸 B. 当环境中色氨酸缺乏时，相关基因能正常表达出细胞中合成色氨酸所需要的酶 C. 当环境中色氨酸充足时，色氨酸会结合到RNA聚合酶结合位点以阻止基因转录 D. 基因表达调控对于细菌更好地适应环境、避免物质和能量的浪费等具有重要意义 13. 位于染色体上的酪氨酸酶基因（A）有3种隐性突变基因（、、），均能使A基因失效导致人患白化病。如图为3种突变基因在A基因编码链（与转录模板链互补）对应的突变位点及碱基变化。下列叙述错误的是（ ） A. 三种突变基因都是A基因的等位基因 B. 酪氨酸酶基因是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. 和基因都只替换一个碱基对，表达产物只有一个氨基酸差异 D. 酪氨酸酶基因的突变体现了基因突变具有不定向性 14. 图中的①②过程分别表示细胞癌变发生的两种机制，相关叙述正确的是（　　） A. 原癌基因的作用主要是阻止细胞不正常的增殖 B. 只要原癌基因表达产生了正常蛋白质，细胞就不会癌变 C. 原癌基因和癌基因的碱基序列不同 D. 抑制癌细胞DNA的解旋不会影响癌细胞的增殖 15. 茄子的果皮颜色由两对独立遗传的等位基因（相关基因用A/a、B/b表示）控制。研究人员用纯种紫皮茄子与纯种白皮茄子杂交得到F1，F1均为紫皮，F1自交，F2的紫皮:绿皮:白皮=12:3:1。基于此结果，同学们提出果皮颜色形成的两种模式，如图所示（不考虑变异）。下列分析错误的是（　　） A. 模式一、模式二均能合理解释F2的紫皮:绿皮:白皮=12:3:1的结果 B. 模式一、模式二均可说明基因通过控制酶的合成，间接控制生物性状 C. F1产生配子时，表现出了非同源染色体上的非等位基因进行自由组合 D. F2绿皮茄子的基因型有2种，F2绿皮茄子中有2/3为杂合子 16. 研究小组采用预加菌液法探究氨苄青霉素（Amp）和卡那霉素（Kan）对大肠杆菌的选择作用，即将菌液直接加入培养基中，摇匀倒平板，冷却后在相应区域放置含有相应抗生素的圆形滤纸片（如图1），一段时间后测量抑菌圈直径并从抑菌圈周边挑取菌落重复以上实验，I、Ⅱ、Ⅲ代筛选实验结果如图2所示。下列叙述错误的是（ ） A. 为防止培养基凝固，加入菌液时培养基温度不得低于65°C B. 滤纸片③形成的抑菌圈内有两个菌落，可能是具有抗药性的大肠杆菌或其他杂菌形成的 C. Kan较Amp对大肠杆菌的抑菌效果强，且随培养代数增多两者抑菌效果均减弱 D. 一定浓度的抗生素会提高细菌耐药性的基因频率，故使用抗生素时需适量 二、非选择题（共52分） 17. 下图1表示某动物(2n=4)器官内正常的细胞分裂图，图2表示不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA数量的柱形图，图3表示细胞内染色体数目变化的曲线图。请回答下列问题： （1）根据图1中的___________细胞可以判断该动物的性别，该细胞中染色体：染色单体：核DNA的比例为___________。 （2）图1中乙细胞的前一时期和乙细胞分别对应于图2中的___________(用罗马数字表示)。 （3）图3中DE、JK两个时间点的染色体数目加倍原因___________(选“相同”或“不相同”)，HI时段染色体数目加倍的原因是___________。 （4）下图A是上图1丙细胞产生的一个生殖细胞，根据染色体的类型和数目，判断图B中可能与其一起产生的生殖细胞有___________。 18. 正常成年人心肌细胞不能增殖，基因ARC在心肌细胞中特异性表达，抑制其凋亡以维持正常数量。细胞中某些基因转录形成的前体RNA经过加工过程会产生许多小RNA，如miR-223（链状）、HRCR（环状）等影响心肌细胞的数量。当心肌缺血、缺氧时，会引起miR-223基因过度表达，使凋亡抑制因子无法合成，最终导致心力衰竭。 （1）ARC基因和另两种基因的______不同使得3种基因具有特异性。过程①（转录）需要的原料是______，与基因ARC相比，过程①中特有的碱基配对方式是______。 （2）过程②（翻译）中，最终合成的T1、T2、T3三条多肽链的氨基酸顺序______（填“相同”或“不同”）。若过程②合成的一条肽链共199个肽键，控制翻译该蛋白质分子的mRNA中A和U占35%，在不考虑终止密码子情况下，则控制转录该mRNA的基因中，C和G至少共有______个。 （3）若ARC基因中模板链的部分碱基序列为3'-TACAGAGAAG-5'，则凋亡抑制因子中对应的部分氨基酸序列为______（已知密码子（5'→3'）和对应的氨基酸如下：CUU-亮氨酸、CCU-丙氨酸、AAG-赖氨酸、UUC-苯丙氨酸、AUG-甲硫氨酸、UCU-丝氨酸、UAC-酪氨酸）。如果ARC基因突变，导致编码正常的凋亡抑制因子多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换，但未引起凋亡抑制因子中氨基酸序列的改变，其原因可能是______。 （4）科研人员认为，HRCR有望开发成为减缓心力衰竭的新药物，据图分析其依据是______。 19. 优良水稻品种的培育是提高作物产量和品质的重要手段，也是保障粮食安全、端牢中国饭碗的关键。水稻的雄蕊是否可育由细胞核和细胞质中的基因共同决定。细胞核的不育基因用r表示，可育基因用R表示；细胞质的不育基因用S表示，可育基因用N表示。只有当细胞核不育基因（rr）与细胞质不育基因（S）同时存在时，植株才表现为雄性不育，基因组成记为S（rr）。回答下列问题： （1）雄性可育水稻的基因组成有_____种。从两个基因的相互作用关系分析，基因R与S的关系为_______________。 （2）现有一株基因组成为S（rr）的水稻植株，应选择基因组成为_____的植株作为__________本与之杂交，后代将最大程度表现可育；后代的相关基因组成可表示为_______。 （3）石明松等人于1973年在晚粳农垦58（RR）的稻田中找到了水稻天然雄性不育突变株（农垦58S），并检测花粉育性，得到如表所示的结果。 不同光温条件下农垦58S的花粉可染率 条件 短日低温 短日高温 长日低温 长日高温 花粉可染率/% 41.9 30.2 5.1 0 注：水稻正常的成熟花粉可被I2-KI溶液染成蓝色，发育不良的花粉无法被染色；花粉可染率可间接反映花粉育性。 ①农垦58S发生性状改变体现了生物体的性状是_______共同作用的结果。 ②有人认为农垦58S的出现是相关核基因发生了隐性突变，试设计杂交实验方案加以验证：___________________。 20. 豌豆是两性花植物，玉米是雌雄同株异花植物，二者均是遗传学研究的常用实验材料。回答下列问题： （1）豌豆种子形状由一对等位基因控制。将纯种圆粒豌豆与纯种皱粒豌豆间行种植，统计植株所结种子的形状及比例。研究发现，皱粒豌豆的形成是由于淀粉分支酶基因SBEI内部插入了一段DNA序列，导致其编码的mRNA上提前出现_____________，使淀粉分支酶的多肽链变短，酶活性_____________，导致皱粒豌豆淀粉含量低，游离蔗糖含量高，甜度较高。 （2）玉米的甜度（高甜、低甜、极低甜）由三对等位基因控制，均表现为完全显性。其中A/a基因位于3号染色体上，B/b基因位于4号染色体上，D/d基因位置未知，相关基因控制物质合成的部分途径如图所示。 ①基因型为A_B_D_的玉米表现为极低甜度，纯合高甜度玉米的基因型可能为__________。 ②现有甜度表现为低甜的两个玉米品系M（aaBBDD）和品系N（AABBdd），不考虑突变和染色体互换，为探究D/d基因所在染色体的位置，研究者利用品系_______________（填“M”或“N”）与玉米aabbDD杂交得F1，F1自交得到F2，观察并统计F2中高甜植株所占比例。若F2中高甜植株所占比例是_______________，则说明基因D/d位于3号染色体上；若F2中高甜植株所占比例是_______________，则说明基因D/d位于4号染色体上；若F2中高甜植株所占比例是_______________，则说明基因D/d位于其他染色体上。 21. 褐花杓兰和西藏杓兰是我国特有的珍稀濒危兰科植物，主要分布于西南地区且有一定的区域交叉，典型的褐花杓兰，花是深紫色的；典型的西藏杓兰，花是紫红色的。研究发现，这两种植物能够杂交并产生可育后代，西藏杓兰由熊蜂传粉。 （1）不同地域的同种兰花种群间存在明显差异，这种差异使得种群内的个体更好地适应环境，现代生物进化理论认为种群间出现这些差异的实质是______。在进化过程中，兰花形成了一定的多样性及其对不同环境极强的适应能力。然而，适应依然具有相对性，根本原因是______。 （2）两种兰花杂交后代花色与典型亲本有一定差异的可能原因是______（写出2点）。 （3）科学家发现兰花有474个特有基因家族。不同种兰花的DNA和蛋白质等生物大分子具有共同点和差异性，其中，共同点揭示了它们有______，而差异性的大小则体现了这些品种______，以及在进化史上出现的顺序。 （4）某兰花种群中一对相对性状由A和a基因控制，其中基因型为AA的个体占20%，基因型为aa的个体占50%。若人为舍弃隐性性状，仅保留显性性状，让其自交，则F1中A的基因频率为______。我国西南地区的卧龙自然保护区山高谷深、溪流密布，属于全球生物多样性核心地区之一，从物种形成的角度解释卧龙自然保护区生物多样性高的原因是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年春期高中一年级期终质量评估 生物试题 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并用2B铅笔将准考证号及考试科目在相应位置填涂。 2．选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号；非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写答案无效。 4．保持卡面清洁，不折叠，不破损。 一、单项选择题（16个小题，每小题3分，共48分） 1. 孟德尔遗传规律包括分离定律和自由组合定律。下列相关叙述正确的是（ ） A. 真核生物中，不是所有性状的遗传都遵循分离定律或自由组合定律 B. 分离定律不能用于分析两对等位基因的遗传 C. 自由组合定律也能用于分析一对等位基因的遗传 D. 基因的分离发生在配子形成的过程中，基因的自由组合发生在合子形成的过程中 【答案】A 【解析】 【详解】A、孟德尔分离定律和自由组合定律的适用范围是真核生物有性生殖过程中的核基因遗传，真核生物的细胞质基因遗传、无性生殖的性状遗传都不遵循这两个定律，因此不是所有性状的遗传都遵循分离定律或自由组合定律，A正确； B、两对等位基因的遗传中，每一对等位基因的遗传都遵循分离定律，因此分离定律可用于分析两对等位基因的遗传，B错误； C、自由组合定律适用于两对及两对以上独立遗传的等位基因的遗传，一对等位基因的遗传只遵循分离定律，不适用自由组合定律，C错误； D、基因的分离和自由组合都发生在减数分裂形成配子的过程中（减数第一次分裂后期），合子形成的受精过程不发生基因的自由组合，D错误。 2. 水稻的糯性和非糯性是由一对等位基因控制的相对性状。非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉，遇碘变蓝黑色，而糯性花粉中所含的是支链淀粉，遇碘变橙红色。现在用纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻杂交，所得后代进行自由交配。如果取F3的花粉，用碘液染色后在显微镜下观察，看到的现象是（ ） A. 全为蓝黑色花粉粒 B. 蓝黑色：橙红色=3:1 C. 蓝黑色：橙红色=1:1 D. 蓝黑色：橙红色=5:3 【答案】C 【解析】 【详解】设控制非糯性的基因为A，控制糯性的基因为a，纯种非糯性水稻（AA）与纯种糯性水稻（aa）杂交，F₁基因型为Aa。自由交配过程中没有选择、突变等影响基因频率的因素，种群的基因频率保持不变，因此无论自由交配多少代，种群中A和a的基因频率均为1/2。花粉是雄配子，F₃产生的雄配子中含A和a的比例为1:1，含A的非糯性花粉遇碘变蓝黑色，含a的糯性花粉遇碘变橙红色，因此染色后两种颜色花粉比例为1:1，C正确，ABD错误。 3. 玉米雌雄同株异花，既能自花传粉也能异花传粉。纯种甜玉米与纯种非甜玉米间行种植，收获统计发现：甜玉米果穗上有非甜籽粒和甜籽粒；非甜玉米果穗全为非甜籽粒。收获后，现将甜玉米果穗上的一个非甜籽粒（甲组）、非甜玉米果穗上的一个非甜籽粒（乙组），分别单独种植并自交，下列叙述正确的是（ ） A. 甲组、乙组自交后代都会出现性状分离 B. 甲组自交一定发生性状分离，乙组自交不一定发生性状分离 C. 甲组后代甜：非甜=1:3，乙组后代全为非甜 D. 甲组后代全为非甜，乙组后代甜：非甜=1:3 【答案】B 【解析】 【详解】A、纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植，非甜玉米果穗全为非甜籽粒，说明非甜对甜为显性。设相关基因为A/a，甲组是甜玉米（aa）果穗上的非甜籽粒，基因型一定为Aa，自交出现性状分离；乙组是非甜玉米（AA）果穗上的非甜籽粒，基因型可能为AA或Aa，若为AA则自交不发生性状分离，并非二者都出现性状分离，A错误； B、甲组基因型为Aa，杂合子自交一定发生性状分离；乙组基因型为AA或Aa，自交可能发生性状分离也可能不发生，即不一定发生性状分离，B正确； C、甲组Aa自交后代甜:非甜=1:3的表述正确，但乙组若为Aa时自交后代会出现甜籽粒，并非全为非甜，C错误； D、甲组Aa自交后代会出现甜籽粒，并非全为非甜；乙组只有基因型为Aa时自交后代甜:非甜=1:3，若为AA则后代全为非甜，D错误。 4. 某二倍体昆虫翅型由常染色体上一组复等位基因A1（大翅）、A2（中翅）、a（小翅）控制，显隐性关系：A1>A2>a；任意显性纯合（A1A1、A2A2）胚胎致死。现有一自然种群，下列说法正确的是（ ） A. 该昆虫成活个体共有4种基因型、3种表型 B. 大翅个体与中翅个体杂交，子代一定能出现小翅个体 C. 任意两只大翅个体交配，胚胎致死个体占1/4 D. 想要利用杂交法判断某大翅个体的基因型，只能选择小翅个体与其杂交 【答案】A 【解析】 【详解】A、根据题干信息，显性纯合A1A1、A2A2胚胎致死，因此成活个体的基因型为A1A2、A1a、A2a、aa，共4种；表型对应为大翅、大翅、中翅、小翅，共3种，A正确； B、大翅个体基因型可能为A1A2，中翅个体基因型为A2a，二者杂交子代基因型为A1A2、A1a、A2A2（致死）、A2a，无小翅（aa）个体出现，因此子代不一定出现小翅个体，B错误； C、若两只大翅个体基因型均为A1A2，交配后子代A1A1、A2A2均致死，致死个体占1/2，并非任意两只大翅个体交配致死个体都占1/4，C错误； D、判断大翅个体基因型（A1A2或A1a），除选择小翅个体外，也可选择中翅（A2a）个体杂交，若杂交后代出现小翅则大翅基因型为A1a，否则为A1A2，并非只能选择小翅个体，D错误。 5. 某二倍体植物的高秆（A）对矮秆（a）为完全显性，抗病（B）对易感病（b）为完全显性，且两对等位基因位于一对同源染色体上。纯合高秆易感病植株与纯合矮秆抗病植株杂交得F1，F1自交得F2，若F1形成配子时有一半初级性母细胞发生同源染色体间的互换，如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 基因A/a、B/b的遗传遵循基因的自由组合定律 B. F1形成的配子种类及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶2∶2∶1 C. F2高秆易感病植株中纯合子占2/5 D. F2中高秆抗病植株所占比例为33/64 【答案】D 【解析】 【详解】A、两对等位基因位于一对同源染色体上，因此基因A/a、B/b的遗传不遵循基因的自由组合定律，A错误； B、的基因型为AaBb，若不发生染色体互换，则产生两种配子为，若发生染色体互换，则形成配子时有一半细胞发生了染色体互换，产生两种配子种类及比例为，因为有一半染色体发生互换，因此形成的配子种类及比例为，B错误； C、中高秆易感病（A_bb）占，高秆易感病纯合子（AAbb）占，因此高秆易感病植株中纯合子所占比例为，C错误； D、自交得，中高秆抗病（A_B_）植株所占比例为，D正确。 故选D。 6. 人类正常体细胞中有23对同源染色体，其中包括22对常染色体和1对性染色体，减数分裂时同源染色体要联会和分离。已知女性性染色体组成为XX，男性性染色体组成为XY。现有两患者体内性染色体多了一条，患者1和患者2的性染色体组成分别是XXY和XYY。分析发生异常分裂可能的时期，说法正确的是（ ） A. 患者1可能是父方减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ，患者1不可能是母方分裂异常；患者2是母方减数分裂Ⅱ B. 患者1可能是母方减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ，患者1也可能是父方减数分裂Ⅰ；患者2是父方减数分裂Ⅱ C. 患者1只能是母方减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ，患者2是父方减数分裂Ⅰ D. 患者1只能是父方减数分裂Ⅱ，患者1不能来自母方减数分裂异常；患者2是母方减数分裂Ⅰ 【答案】B 【解析】 【详解】A、患者1（XXY）可由母方减数分裂异常产生的XX卵细胞与含Y的精子结合形成，且患者2（XYY）的Y染色体仅来自父方，不可能是母方分裂异常，A错误； B、患者1的成因有三种：①母方减数分裂Ⅰ时同源X染色体未分离、②母方减数分裂Ⅱ时X的姐妹染色单体未分离，两种情况均产生XX卵细胞，与含Y的精子结合；③父方减数分裂Ⅰ时XY同源染色体未分离，产生XY精子，与含X的卵细胞结合，因此患者1可能是母方减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ异常，也可能是父方减数分裂Ⅰ异常；患者2的两条Y为姐妹染色单体，只能是父方减数分裂Ⅱ时Y的姐妹染色单体未分离，形成YY精子与含X的卵细胞结合，B正确； C、患者1也可来自父方减数分裂Ⅰ异常，且患者2的两条Y是姐妹染色单体，只能是父方减数分裂Ⅱ异常，C错误； D、患者1可来自母方减数分裂异常或父方减数分裂Ⅰ异常，患者2的Y染色体仅来自父方，不可能是母方分裂异常，D错误。 7. 科学家在南极半岛附近岛屿考察时，发现了一种极光蝶（性别决定ZW型），该种极光蝶的蓝色翅与白色翅由等位基因B/b控制。科学家将蓝色翅雄蝶（甲）与白色翅雌蝶（乙）杂交，后代表型及比例为白色翅雌蝶：蓝色翅雄蝶=1:1，下列叙述错误的是（ ） A. 甲基因型是ZbZb，乙基因型是ZbWB B. 该极光蝶群体中与翅色有关的基因型有7种 C. 白色翅雌雄蝶交配可能产生蓝色翅雌蝶 D. 蓝色翅雄蝶与白色翅雌蝶杂交，后代不可能是白色翅雄蝶:蓝色翅雌蝶=1:1 【答案】D 【解析】 【详解】A、由题干可知，极光蝶为ZW型性别决定，翅色基因B/b位于Z、W染色体的同源区段，白色为显性性状，蓝色为隐性性状。蓝色雄蝶甲为隐性纯合子，基因型为ZbZb；白色雌蝶乙杂交后代雄蝶全为蓝色（ZbZb）、雌蝶全为白色，说明乙产生的含Z配子为Zb，含W配子携带显性B基因，即乙基因型为ZbWB，A正确； B、雄性个体（ZZ）的翅色基因型有ZBZB、ZBZb、ZbZb共3种，雌性个体（ZW）的翅色基因型有ZBWB、ZBWb、ZbWB、ZbWb共4种，合计7种，B正确； C、若白色雄蝶ZBZb与白色雌蝶ZBWb交配，后代可出现基因型为ZbWb的蓝色翅雌蝶，C正确； D、蓝色翅雄蝶ZbZb与基因型为ZBWb的白色翅雌蝶杂交，后代表型为白色翅雄蝶（ZBZb）:蓝色翅雌蝶（ZbWb）=1:1，因此该情况可能发生，D错误。 8. 某兴趣小组对格里菲思的实验进行了改良，将R型细菌、S型细菌、加热杀死的S型细菌、加热杀死的S型细菌和R型细菌的混合物分别接种到甲、乙、丙、丁四个相同的培养基上，在适宜的无菌条件下进行培养，一段时间后，菌落的生长情况如图所示。下列有关叙述正确的是（　　） A. 该实验中的自变量有培养基成分、培养时间等 B. 该实验的因变量是培养基中接种物质的种类和培养基上生长的菌落种类 C. 以上实验结果能证明加热杀死的S型细菌的DNA已进入R型细菌中 D. 只有丁发生了细菌转化，但并非所有的R型活细菌都转化为S型活细菌 【答案】D 【解析】 【详解】AB、该实验的自变量是培养基中接种物质的种类，因变量是培养基上生长的菌落种类，培养基成分、培养时间等为无关变量，AB错误； C、以上实验结果只能说明加热杀死的S型菌可以使R型菌发生转化，不能说明加热杀死的S型菌的DNA已进入R型菌中，C错误； D、由图可知，只有丁组培养基上同时出现了R型菌落（黑色）和S型菌落（白色），而甲、乙、丙组均未出现两种菌落同时存在的情况，故只有丁发生了细菌转化，同时丁组培养基上仍有大量R型菌落，说明并非所有的R型活细菌都转化为S型活细菌，D正确。 9. 人类对遗传物质与遗传规律的探索历经百年，一代代科学家依托不同实验材料、科学研究方法层层揭开遗传的奥秘，下列相关科学研究的叙述错误的是（ ） A. 摩尔根等人用杂交、测交等实验证明了基因在染色体上 B. 梅塞尔森和斯塔尔采用15N同位素标记法和离心法，并运用假说-演绎法证明了DNA半保留复制 C. 赫尔希和蔡斯用35S、32P分别标记噬菌体侵染细菌实验，证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质 D. 基于DNA衍射图谱的分析，沃森和克里克推算出DNA螺旋结构 【答案】C 【解析】 【详解】A、摩尔根以果蝇为实验材料，通过杂交、测交等实验，运用假说-演绎法证明了基因在染色体上，A正确； B、梅塞尔森和斯塔尔采用15N同位素标记法标记大肠杆菌的DNA，结合密度梯度离心法，运用假说-演绎法证明了DNA的复制方式为半保留复制，B正确； C、赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，证明的是DNA是噬菌体的遗传物质，并非大肠杆菌的遗传物质，C错误； D、沃森和克里克参考富兰克林等人的DNA衍射图谱的分析结果，推算出DNA呈螺旋结构，后续构建出DNA双螺旋结构模型，D正确。 10. 纯种黄色（HH）小鼠与纯种黑色（hh）小鼠杂交，子一代小鼠却表现出不同的毛色：介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。研究表明，H基因上有一段特殊的碱基序列，该序列有多个位点可发生甲基化修饰（如图所示）。当没有发生甲基化时，H可正常表达，小鼠为黄色。反之，H基因表达就受到抑制，且发生甲基化的位点越多，基因表达被抑制的效果越明显。结合上述信息，下列叙述错误的是（ ） A. 此实验表明基因型与表现型之间的关系，并不是简单的一一对应关系 B. 甲基化修饰导致H基因的碱基对的排列顺序发生改变，产生了不同的等位基因 C. 基因型是Hh的小鼠体毛的颜色随H基因发生甲基化的位点的增多而加深（黑） D. 纯种黄色体毛小鼠与纯种黑色小鼠杂交，正常情况下子一代小鼠的基因型都是Hh 【答案】B 【解析】 【分析】表观遗传学则是指在基因的DNA序列没有发生改变的情况下，基因功能发生了可遗传的变化，并最终导致了表型的变化。根据题意可知，当H基因被甲基化时，H基因表达就受到抑制，且发生甲基化的位点越多，基因表达被抑制的效果越明显，隐性基因越容易表达。 【详解】A、此实验表明：基因型与表现型之间的关系，并不是简单的——对应关系，基因对性状的控制实际上是通过基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在复杂的相互作用，形成了一个错综复杂的网络，精细地控制着生物体的性状，A正确； B、由题可知，甲基化修饰没有导致H基因的碱基对的排列顺序发生改变，不产生等位基因，B错误； C、由题可知，基因型是Hh的小鼠随H基因发生甲基化的位点的增多，基因表达被抑制的效果越明显，h基因越能表达，其体毛颜色越加深（黑），C正确； D、纯种黄色体毛(HH）小鼠与纯种黑色（hh)小鼠杂交，正常情况下子一代小鼠的基因型都是Hh，D正确； 故选B。 11. 下图为某家族甲、乙两种单基因遗传病的系谱图，控制甲病的相关基因为A、a，控制乙病的相关基因为B、b，Ⅱ1和Ⅱ6家族均无乙病的患病史。下列叙述错误的是（　　） A. 若Ⅲ1与Ⅲ5近亲结婚，后代中患甲病概率为2/3 B. Ⅲ5与Ⅱ5基因型相同的概率为1/3 C. Ⅲ3中乙病的致病基因来自Ⅰ1的概率为0 D. 甲病为常染色体显性遗传病，乙病是伴X染色体隐性遗传病 【答案】B 【解析】 【详解】A、甲病为常染色体显性遗传病，Ⅲ1基因型为aa，图中Ⅱ5和Ⅱ6患有甲病，而后代中的女儿Ⅲ4正常，则Ⅱ5和Ⅱ6的基因型均为Aa，那么Ⅲ5基因型为1/3AA或2/3Aa，若Ⅲ1与Ⅲ5近亲结婚，后代不患甲病（aa）的概率为2/3×1/2=1/3，则后代中患甲病的概率为1-1/3=2/3，A正确； B、单独分析甲病，Ⅱ5和Ⅱ6患有甲病，而后代中的女儿Ⅲ4正常（aa），因此Ⅱ5和Ⅱ6基因型为Aa，Ⅲ5基因型为1/3AA、2/3Aa，与Ⅱ5基因型相同的概率为2/3，单独分析乙病，Ⅲ5与Ⅱ5都不患乙病，基因型都为XBY，故Ⅲ5与Ⅱ5基因型相同的概率为2/3×1=2/3，B错误； C、乙病是伴X染色体隐性遗传病，Ⅲ3（XbY）中乙病的致病基因来自Ⅱ2，Ⅱ2的父亲Ⅰ2患乙病，基因型为XbY，故Ⅱ2乙病的致病基因来自Ⅰ2，因此Ⅲ3乙病的致病基因来自Ⅰ2，不可能来自Ⅰ1，即Ⅲ3中乙病的致病基因来自Ⅰ1的概率为0，C正确； D、图中Ⅱ5和Ⅱ6患有甲病，而后代中的女儿Ⅲ4正常，则甲病为常染色体显性遗传病；Ⅱ1和Ⅱ2不患乙病，其儿子Ⅲ3患有乙病，则乙病为隐性遗传病，由于Ⅱ1和Ⅱ6家族均无乙病的患病史，Ⅱ1不含乙病致病基因，故乙病是伴X染色体隐性遗传病，D正确。 12. 研究发现，如果环境中缺乏色氨酸，细菌需要自己合成；如果环境中有充足的色氨酸，细菌会减少或停止色氨酸的合成。该过程中色氨酸合成相关酶的基因表达调控过程如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 细菌转录时，DNA-RNA杂交区域最多会有8种核苷酸 B. 当环境中色氨酸缺乏时，相关基因能正常表达出细胞中合成色氨酸所需要的酶 C. 当环境中色氨酸充足时，色氨酸会结合到RNA聚合酶结合位点以阻止基因转录 D. 基因表达调控对于细菌更好地适应环境、避免物质和能量的浪费等具有重要意义 【答案】C 【解析】 【分析】 据图分析，色氨酸量低时，阻遏物无法与RNA聚合酶的结合位点结合，转录可以发生；色氨酸量高时，色氨酸与阻遏物结合后，阻遏物二聚体结合到RNA聚合酶的结合位点，抑制转录的进行。 【详解】A、细菌转录时，DNA-RNA杂交区域最多会有4种脱氧核糖核苷酸和4种核糖核苷酸，即8种核苷酸，A正确； B、据图分析，当环境中色氨酸缺乏时，阻遏物无法与RNA聚合酶结合位点结合，基因能够正常表达，B正确； C、据图可知，当环境中色氨酸充足时，色氨酸与阻遏物二聚体结合后，阻遏物二聚体结合到RNA聚合酶结合位点以阻止基因转录，C错误； D、基因表达调控如本题可以使细菌在色氨酸充足时减少或停止色氨酸的合成，避免物质和能量的浪费，使细菌更好地适应环境，D正确。 故选C。 13. 位于染色体上的酪氨酸酶基因（A）有3种隐性突变基因（、、），均能使A基因失效导致人患白化病。如图为3种突变基因在A基因编码链（与转录模板链互补）对应的突变位点及碱基变化。下列叙述错误的是（ ） A. 三种突变基因都是A基因的等位基因 B. 酪氨酸酶基因是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. 和基因都只替换一个碱基对，表达产物只有一个氨基酸差异 D. 酪氨酸酶基因的突变体现了基因突变具有不定向性 【答案】C 【解析】 【分析】‌基因通过两种主要方式控制生物的性状：一是通过控制酶的合成来控制代谢过程，二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状‌。‌ 【详解】A、a1、a2、a3三种突变基因都是由A基因突变而来，且这三种基因与A基因都是控制同一性状的不同表现类型，所以这三种基因都是A基因的等位基因，A正确； B、酪氨酸酶基因控制酪氨酸酶的合成，所以该基因是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，B正确； C、a2由CGA变为TGA，DNA分子的模板链是ACT，转录形成的mRNA上的密码子为UGA，是终止密码子，所以如果发生a2突变，则表达出的蛋白质上少了多个氨基酸，a3突变导致表达出的蛋白质中的1个半胱氨酸变成了苯丙氨酸，所以和a3突变的表达产物不只有一个氨基酸的差异，C错误； D、A基因沿不同方向突变成3个隐性基因，体现了基因突变具有不定向性，D正确。 故选C。 14. 图中的①②过程分别表示细胞癌变发生的两种机制，相关叙述正确的是（　　） A. 原癌基因的作用主要是阻止细胞不正常的增殖 B. 只要原癌基因表达产生了正常蛋白质，细胞就不会癌变 C. 原癌基因和癌基因的碱基序列不同 D. 抑制癌细胞DNA的解旋不会影响癌细胞的增殖 【答案】C 【解析】 【详解】A、原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，A错误； B、由图可知，原癌基因如果过度表达，产生了过量的正常蛋白质，也会导致细胞癌变，B错误； C、原癌基因和癌基因是不同的基因，则碱基序列不同，C正确； D、抑制癌细胞DNA的解旋会影响DNA的复制，进而影响癌细胞的增殖，D错误。 15. 茄子的果皮颜色由两对独立遗传的等位基因（相关基因用A/a、B/b表示）控制。研究人员用纯种紫皮茄子与纯种白皮茄子杂交得到F1，F1均为紫皮，F1自交，F2的紫皮:绿皮:白皮=12:3:1。基于此结果，同学们提出果皮颜色形成的两种模式，如图所示（不考虑变异）。下列分析错误的是（　　） A. 模式一、模式二均能合理解释F2的紫皮:绿皮:白皮=12:3:1的结果 B. 模式一、模式二均可说明基因通过控制酶的合成，间接控制生物性状 C. F1产生配子时，表现出了非同源染色体上的非等位基因进行自由组合 D. F2绿皮茄子的基因型有2种，F2绿皮茄子中有2/3为杂合子 【答案】A 【解析】 【详解】A、据模式一信息可知，当A和B基因都存在时表现为紫皮，基因型为A_B_，当只存在A基因不存在B基因时表现为绿皮，基因型为A_bb，当不存在A基因存在B基因和A和B基因都不存在时表现为白皮，基因型为aaB_和aabb。用纯种紫皮茄子（AABB）与白皮茄子（aabb）杂交得到F1（AaBb），F1自交，F2的基因型及比例为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb = 9∶3∶3∶1，表型及比例为紫皮∶绿皮∶白皮 = 9∶3∶4，不能解释F2的紫皮∶绿皮∶白皮 = 12∶3∶1的结果；根据模式二可知：aaB_、A_B_表现为紫皮，A_bb表现为绿皮，aabb表现为白皮，则纯种紫皮茄子与纯种白皮茄子杂交得到F1，F1均为紫皮，F1自交，F2表现为紫皮∶绿皮∶白皮=12∶3∶1，即模式二可解释题中的比例，A错误； B、模式一、模式二均可说明基因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，而不是通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状，B正确； C、茄子的果皮色由两对独立遗传的等位基因（A/a、B/b）控制，这两对等位基因位于非同源染色体上，因而可知，F1产生配子时，非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，C正确； D、结合A的分析可知，茄子的果皮色遗传符合模式二，根据F2的紫皮∶绿皮∶白皮 = 12∶3∶1，可知F2绿皮茄子的基因型有2种，即为AAbb和Aabb，二者比例为1∶2，即F2绿皮茄子中有2/3为杂合子，D正确。 16. 研究小组采用预加菌液法探究氨苄青霉素（Amp）和卡那霉素（Kan）对大肠杆菌的选择作用，即将菌液直接加入培养基中，摇匀倒平板，冷却后在相应区域放置含有相应抗生素的圆形滤纸片（如图1），一段时间后测量抑菌圈直径并从抑菌圈周边挑取菌落重复以上实验，I、Ⅱ、Ⅲ代筛选实验结果如图2所示。下列叙述错误的是（ ） A. 为防止培养基凝固，加入菌液时培养基温度不得低于65°C B. 滤纸片③形成的抑菌圈内有两个菌落，可能是具有抗药性的大肠杆菌或其他杂菌形成的 C. Kan较Amp对大肠杆菌的抑菌效果强，且随培养代数增多两者抑菌效果均减弱 D. 一定浓度的抗生素会提高细菌耐药性的基因频率，故使用抗生素时需适量 【答案】A 【解析】 【详解】A、温度超过65℃会影响菌种的生存，甚至高温能杀死菌种，因此加入菌液时培养基温度不能太高，A错误； B、抑菌圈源于抗生素或其他抑菌物质对细菌生长的抑制作用，滤纸片③抑菌圈内有两个菌落，可能是具有抗药性的大肠杆菌或其他杂菌形成的，B正确； C、据柱状图可知，Kan较Amp组抑菌圈的直径更大，说明其对大肠杆菌的抑菌效果强，且随培养代数增多，两者菌圈的直径都减小，抑菌效果都减弱，C正确； D、细菌繁殖过程中会发生基因突变，产生抗药性变异和不抗药性变异，一定浓度的抗生素会杀死不抗药性变异，抗药性变异保留下来，因此一定浓度的抗生素会提高细菌耐药性的基因频率，滥用抗生素会不断淘汰不耐药的细菌，导致细菌的基因频率增大，从而使得细菌抗药性增强，故使用抗生素时需适量，D正确。 二、非选择题（共52分） 17. 下图1表示某动物(2n=4)器官内正常的细胞分裂图，图2表示不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA数量的柱形图，图3表示细胞内染色体数目变化的曲线图。请回答下列问题： （1）根据图1中的___________细胞可以判断该动物的性别，该细胞中染色体：染色单体：核DNA的比例为___________。 （2）图1中乙细胞的前一时期和乙细胞分别对应于图2中的___________(用罗马数字表示)。 （3）图3中DE、JK两个时间点的染色体数目加倍原因___________(选“相同”或“不相同”)，HI时段染色体数目加倍的原因是___________。 （4）下图A是上图1丙细胞产生的一个生殖细胞，根据染色体的类型和数目，判断图B中可能与其一起产生的生殖细胞有___________。 【答案】（1） ①. 丙 ②. 1：2：2 （2）Ⅱ、Ⅰ （3） ①. 相同 ②. 受精作用 （4）①③ 【解析】 【小问1详解】 分析图1，丙图中有同源染色体，发生着同源染色体的分离、非同源染色体的自由组合，图丙的细胞处于减数第一次分裂后期，且细胞质均等分裂，故该细胞为初级精母细胞，该动物为雄性个体，即根据图1中的丙细胞可以判断该动物的性别为雄性。丙细胞中染色体：染色单体：核DNA的比例为1：2：2。 【小问2详解】 分析图2，白色柱形表示的是染色体的数目，黑色柱形表示的是核DNA的数目，阴影柱形表示的是姐妹染色体的数目(从无变有，从有变无)，故Ⅰ可以表示有丝分裂后期，II可以表示有丝分裂前期、中期以及减数第一次分裂的前期、中期和后期，III可以表示间期以及减数第二次分离后期，IV可以表示减数第二次分裂前期和中期，V表示减数第二次分裂末期，结束形成子细胞中染色体和DNA数目情况；乙图中的细胞处于有丝分裂后期，故图1中乙细胞的前一时期(有丝分裂中期)→乙细胞(有丝分裂后期)的过程，可以对应图2中的II→I。 【小问3详解】 分析图3，图中DE段染色体加倍的原因减数第二次分裂后期着丝粒的分裂，JK染色体加倍的原因是有丝分裂后期着丝粒的分裂，故图中DE、JK的染色体数目加倍原因相同。HI染色体数目加倍的原因为受精作用。 【小问4详解】 图1丙细胞处于减数第一次分裂后期，同源染色体分裂，非同源染色体自由组合，由于来自同一次级精母细胞的精细胞染色体组成相同，故图B中可能与其一起产生的生殖细胞有③，来自同一初级精母细胞的次级精母细胞染色体组成互补，且图A细胞染色体发生了重组，故图B中可能与其一起产生的生殖细胞还有①。 18. 正常成年人心肌细胞不能增殖，基因ARC在心肌细胞中特异性表达，抑制其凋亡以维持正常数量。细胞中某些基因转录形成的前体RNA经过加工过程会产生许多小RNA，如miR-223（链状）、HRCR（环状）等影响心肌细胞的数量。当心肌缺血、缺氧时，会引起miR-223基因过度表达，使凋亡抑制因子无法合成，最终导致心力衰竭。 （1）ARC基因和另两种基因的______不同使得3种基因具有特异性。过程①（转录）需要的原料是______，与基因ARC相比，过程①中特有的碱基配对方式是______。 （2）过程②（翻译）中，最终合成的T1、T2、T3三条多肽链的氨基酸顺序______（填“相同”或“不同”）。若过程②合成的一条肽链共199个肽键，控制翻译该蛋白质分子的mRNA中A和U占35%，在不考虑终止密码子情况下，则控制转录该mRNA的基因中，C和G至少共有______个。 （3）若ARC基因中模板链的部分碱基序列为3'-TACAGAGAAG-5'，则凋亡抑制因子中对应的部分氨基酸序列为______（已知密码子（5'→3'）和对应的氨基酸如下：CUU-亮氨酸、CCU-丙氨酸、AAG-赖氨酸、UUC-苯丙氨酸、AUG-甲硫氨酸、UCU-丝氨酸、UAC-酪氨酸）。如果ARC基因突变，导致编码正常的凋亡抑制因子多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换，但未引起凋亡抑制因子中氨基酸序列的改变，其原因可能是______。 （4）科研人员认为，HRCR有望开发成为减缓心力衰竭的新药物，据图分析其依据是______。 【答案】（1） ①. 碱基排列顺序（和数量） ②. 四种核糖核苷酸 ③. A-U （2） ①. 相同 ②. 780 （3） ①. 甲硫氨酸-丝氨酸-丙氨酸 ②. 密码子具有简并性 （4）HRCR与miR-223碱基互补配对，抑制miR-223与ARC的mRNA结合，使得基因ARC的表达增加，凋亡抑制因子增多，抑制心肌细胞的凋亡 【解析】 【分析】转录是指以DNA的一条链为模板，在RNA聚合酶的催化作用下，按照碱基互补配对原则（A-U、T-A、C-G、G-C）合成RNA的过程。 该过程主要发生在真核细胞的细胞核中（原核细胞的拟核区），产物包括mRNA（信使RNA）、tRNA（转运RNA）和rRNA（核糖体RNA）等。 翻译是指以mRNA为模板，在核糖体上，tRNA携带相应的氨基酸，按照mRNA上密码子的排列顺序，合成具有一定氨基酸序列的多肽链（蛋白质）的过程。 【小问1详解】 基因的特异性是由基因的碱基排列顺序(数量）决定的，所以ARC基因和另两种基因的碱基排列顺序不同使得3种基因具有特异性。转录是合成RNA的过程，需要的原料是四种核糖核苷酸。基因ARC是DNA，转录时DNA中的碱基T与RNA中的碱基A配对，DNA中的碱基A与RNA中的碱基U配对，与基因ARC（DNA - DNA）相比，转录（DNA - RNA）中特有的碱基配对方式是A - U。 【小问2详解】 过程②翻译是以同一条mRNA为模板，所以最终合成的T1、T2、T3三条多肽链的氨基酸顺序相同。 一条肽链共199个肽键，则氨基酸数为199 + 1=200个，对应的mRNA上的碱基至少为200×3 = 600个。已知mRNA中A和U占35%，则C和G占1 - 35%=65%，mRNA中C和G的数量为600×65% = 390个。根据碱基互补配对原则，控制转录该mRNA的基因中，C和G至少共有390×2=780个。 【小问3详解】 ARC基因中模板链的部分碱基序列为3'-TACAGAGAAG - 5'，根据碱基互补配对原则，转录形成的mRNA的碱基序列为5'-AUGUCUCUUC - 3'，对应的氨基酸序列为甲硫氨酸 - 丝氨酸 - 苯丙氨酸。由于密码子具有简并性，即一种氨基酸可能由多种密码子编码，所以ARC基因突变，导致编码正常的凋亡抑制因子多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换，但未引起凋亡抑制因子中氨基酸序列的改变。 【小问4详解】 由图可知：HRCR与miR-223碱基互补配对，抑制miR-223与ARC的mRNA结合，使得基因ARC的表达增加，凋亡抑制因子增多，抑制心肌细胞的凋亡。所以HRCR有望开发成为减缓心力衰竭的新药物。 19. 优良水稻品种的培育是提高作物产量和品质的重要手段，也是保障粮食安全、端牢中国饭碗的关键。水稻的雄蕊是否可育由细胞核和细胞质中的基因共同决定。细胞核的不育基因用r表示，可育基因用R表示；细胞质的不育基因用S表示，可育基因用N表示。只有当细胞核不育基因（rr）与细胞质不育基因（S）同时存在时，植株才表现为雄性不育，基因组成记为S（rr）。回答下列问题： （1）雄性可育水稻的基因组成有_____种。从两个基因的相互作用关系分析，基因R与S的关系为_______________。 （2）现有一株基因组成为S（rr）的水稻植株，应选择基因组成为_____的植株作为__________本与之杂交，后代将最大程度表现可育；后代的相关基因组成可表示为_______。 （3）石明松等人于1973年在晚粳农垦58（RR）的稻田中找到了水稻天然雄性不育突变株（农垦58S），并检测花粉育性，得到如表所示的结果。 不同光温条件下农垦58S的花粉可染率 条件 短日低温 短日高温 长日低温 长日高温 花粉可染率/% 41.9 30.2 5.1 0 注：水稻正常的成熟花粉可被I2-KI溶液染成蓝色，发育不良的花粉无法被染色；花粉可染率可间接反映花粉育性。 ①农垦58S发生性状改变体现了生物体的性状是_______共同作用的结果。 ②有人认为农垦58S的出现是相关核基因发生了隐性突变，试设计杂交实验方案加以验证：___________________。 【答案】（1） ①. 5 ②. 基因R能够抑制基因S的作用，只要细胞核中存在基因R，即使细胞质中有基因S，植株也不会表现为雄性不育 （2） ①. N（RR)或S（RR） ②. 父本 ③. S（Rr） （3） ①. 基因与环境 ②. 将农垦58S（待测突变体）与野生型晚粳农垦58（RR）杂交，得到F₁代。自交或测交获得后代。自交法：F₁自交，得到F₂。测交法：F₁ × 农垦58S，得到测交后代。在长日高温条件下培养所有后代，确保隐性纯合子完全不育，便于表型区分。统计育性分离比，若为核基因隐性突变：F₂中可育:不育≈3:1，测交后代中可育:不育≈1:1；若观察到上述比例，则支持农垦58S由核基因隐性突变导致的结论。 【解析】 【小问1详解】 雄性可育水稻的基因组成有N（RR）、N（Rr）、N（rr）、S（RR）、S（Rr）共5种。从两个基因的相互作用关系分析，基因R与S的关系为：基因R能够抑制基因S的作用，只要细胞核中存在基因R，即使细胞质中有基因S，植株也不会表现为雄性不育。 【小问2详解】 已知亲本为S（rr），表现为雄性不育。为了使后代最大程度表现可育，需要选择一个合适的植株作为父本进行杂交。根据题意，为了使后代最大程度表现可育，且子代的质基因来自于母本，与父本无关。因此，父本的基因组成为N（RR）或者S（RR）。杂交过程如下: 母本：S（rr），父本：—（RR)，后代的细胞核基因：r（来自母本）+R（来自父本）→Rr（可育），后代的细胞质基因：S（来自母本）+——（来自父本）→S（母本的细胞质基因决定后代细胞质） 因此，后代的基因组成为S（Rr）。由于R存在，后代表现为可育。 综上，应选择基因组成为N（RR)或S（RR）的植株作为父本与S（rr）植株杂交，后代的基因组成为S（Rr），表现为可育。 【小问3详解】 ①农垦58S的性状改变源于基因突变，但其花粉可染率在不同光温条件下显著变化，说明其表型受环境调控。因此，该性状是基因型与环境共同作用结果。 ②验证“核基因隐性突变”假设的杂交实验方案如下：将农垦58S（待测突变体）与野生型晚粳农垦58（RR）杂交，得到F₁代。自交或测交获得后代。自交法：F₁自交，得到F₂。测交法：F₁ × 农垦58S，得到测交后代。在长日高温条件下培养所有后代，确保隐性纯合子完全不育，便于表型区分。统计育性分离比，若为核基因隐性突变：F₂中可育:不育≈3:1，测交后代中可育:不育≈1:1；若观察到上述比例，则支持农垦58S由核基因隐性突变导致的结论。 20. 豌豆是两性花植物，玉米是雌雄同株异花植物，二者均是遗传学研究的常用实验材料。回答下列问题： （1）豌豆种子形状由一对等位基因控制。将纯种圆粒豌豆与纯种皱粒豌豆间行种植，统计植株所结种子的形状及比例。研究发现，皱粒豌豆的形成是由于淀粉分支酶基因SBEI内部插入了一段DNA序列，导致其编码的mRNA上提前出现_____________，使淀粉分支酶的多肽链变短，酶活性_____________，导致皱粒豌豆淀粉含量低，游离蔗糖含量高，甜度较高。 （2）玉米的甜度（高甜、低甜、极低甜）由三对等位基因控制，均表现为完全显性。其中A/a基因位于3号染色体上，B/b基因位于4号染色体上，D/d基因位置未知，相关基因控制物质合成的部分途径如图所示。 ①基因型为A_B_D_的玉米表现为极低甜度，纯合高甜度玉米的基因型可能为__________。 ②现有甜度表现为低甜的两个玉米品系M（aaBBDD）和品系N（AABBdd），不考虑突变和染色体互换，为探究D/d基因所在染色体的位置，研究者利用品系_______________（填“M”或“N”）与玉米aabbDD杂交得F1，F1自交得到F2，观察并统计F2中高甜植株所占比例。若F2中高甜植株所占比例是_______________，则说明基因D/d位于3号染色体上；若F2中高甜植株所占比例是_______________，则说明基因D/d位于4号染色体上；若F2中高甜植株所占比例是_______________，则说明基因D/d位于其他染色体上。 【答案】（1） ①. 终止密码子 ②. 降低(或丧失) （2） ①. aabbDD 、aaBBdd 、aabbdd ②. N ③. 1/16 ④. 1/8 ⑤. 7/64 【解析】 【小问1详解】 根据题意，皱粒豌豆的形成是由于淀粉分支酶基因SBEI内部插入了一段DNA序列，这会导致其编码的mRNA上提前出现终止密码子。因为终止密码子的出现会使翻译过程提前终止，从而使淀粉分支酶的多肽链变短，酶活性降低，进而导致皱粒豌豆淀粉含量低，游离蔗糖含量高，甜度较高。 【小问2详解】 ①根据题意和图示分析可知：基因a控制合成酶1，基因B、D控制合成酶2，基因型为A_B_D_的玉米表现为极低甜度，由题意可知，当淀粉转化为蔗糖时甜度增加，高甜度必须满足合成酶1的同时不能合成酶2，即高甜度要满足A不出现、a出现，同时B、D不能同时出现，则高甜度玉米的基因型可能为aabbD-或aaB-dd或aabbdd，因此纯合高甜度玉米的基因型可能为aabbDD、aaBBdd、aabbdd。 ②要探究D/d基因所在染色体的位置，应利用品系N（AABBdd）与玉米aabbDD杂交得F1，F1的基因型为AaBbDd，F1自交得到F2，观察并统计F2中高甜植株所占比例。若基因D/d位于3号染色体上，由于A/a基因位于3号染色体上，且A与d连锁、a与D连锁，F1（AaBbDd）产生的配子类型及比例为ABd：Abd：aBD：abD=1:1:1:1，自交后代中高甜植株（aabbDD）所占比例是1/4×1/4=1/16；若基因D/d位于4号染色体上，由于B/b基因位于4号染色体上，且B与d连锁、b与D连锁，F1（AaBbDd）产生的配子类型及比例为ABd：AbD：aBd：abD=1:1:1:1，自交后代中高甜植株（aaBBdd、aabbDD）所占比例是1/4×1/4+1/4×1/4=1/8；若基因D/d位于其他染色体上，A/a、B/b、D/d三对基因遵循自由组合定律，F1（AaBbDd）自交后代中高甜植株（aabbD-、aaB-dd、aabbdd）所占比例是1/4×1/4×3/4+1/4×3/4×1/4+1/4×1/4×1/4=7/64。 21. 褐花杓兰和西藏杓兰是我国特有的珍稀濒危兰科植物，主要分布于西南地区且有一定的区域交叉，典型的褐花杓兰，花是深紫色的；典型的西藏杓兰，花是紫红色的。研究发现，这两种植物能够杂交并产生可育后代，西藏杓兰由熊蜂传粉。 （1）不同地域的同种兰花种群间存在明显差异，这种差异使得种群内的个体更好地适应环境，现代生物进化理论认为种群间出现这些差异的实质是______。在进化过程中，兰花形成了一定的多样性及其对不同环境极强的适应能力。然而，适应依然具有相对性，根本原因是______。 （2）两种兰花杂交后代花色与典型亲本有一定差异的可能原因是______（写出2点）。 （3）科学家发现兰花有474个特有基因家族。不同种兰花的DNA和蛋白质等生物大分子具有共同点和差异性，其中，共同点揭示了它们有______，而差异性的大小则体现了这些品种______，以及在进化史上出现的顺序。 （4）某兰花种群中一对相对性状由A和a基因控制，其中基因型为AA的个体占20%，基因型为aa的个体占50%。若人为舍弃隐性性状，仅保留显性性状，让其自交，则F1中A的基因频率为______。我国西南地区的卧龙自然保护区山高谷深、溪流密布，属于全球生物多样性核心地区之一，从物种形成的角度解释卧龙自然保护区生物多样性高的原因是______。 【答案】（1） ①. 种群基因频率的不同 ②. 遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾（或环境不断变化，适应原环境的性状或基因不能适应新环境） （2）基因重组、表观遗传、基因突变、环境因素的影响 （3） ①. 共同的原始祖先 ②. 亲缘关系的远近 （4） ①. 70% ②. 山高谷深易形成地理隔离，阻断基因交流；不同区域的不同自然环境，使自然选择的方向不同，易于新物种的形成 【解析】 【分析】1、能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种。不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代，这种现象叫作生殖隔离； 2、基因频率及基因型频率：（1）在种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1；（2）一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+1/2杂合子的频率。 【小问1详解】 现代生物进化理论认为种群间出现这些差异的实质是种群基因频率的不同，所以在进化过程中，兰花形成了一定的多样性及其对不同环境极强的适应能力。然而，适应依然具有相对性，根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾，即环境不断变化，适应原环境的性状或基因不能适应新环境。 【小问2详解】 二者杂交产生后代属于有性生殖，有性生殖过程中由于产生配子时可能发生基因突变、染色体变异以及发生基因重组，因此可能导致子代的遗传物质和亲代不同，使子代的花色和亲本有一定的差异，另外子代遗传物质也可能发生甲基化等修饰，即表观遗传，影响基因的表达，进而使子代的花色和亲本有一定的差异，环境因素的影响也可能使子代的花色和亲本有一定的差异。 【小问3详解】 不同种兰花的DNA和蛋白质等生物大分子具有共同点和差异性，其中，共同点揭示了它们有共同的原始祖先，而差异性的大小则体现了这些品种亲缘关系的远近，以及在进化史上出现的顺序。 【小问4详解】 某兰花种群中一对相对性状由A和a基因控制，其中基因型为AA的个体占20%，基因型为aa的个体占50%，Aa个体占30%，若人为舍弃隐性性状，仅保留显性性状，AA的个体占2/5，基因型为Aa的个体占3/5，让其自交，则F1中AA的个体占11/20，基因型为Aa的个体占6/20，aa个体占3/20，A的基因频率为AA+1/2Aa=11/20+1/2×6/20=70%，由于山高谷深易形成地理隔离，阻断基因交流；不同区域的不同自然环境，使自然选择的方向不同，易于新物种的形成，所以卧龙自然保护区生物多样性高。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $