精品解析：福建省福州第一中学2025-2026学年高一下学期期末考试生物试题

福州一中2025—2026学年第二学期第四学段模块考试 高一生物学科必修二模块试卷 （完卷75分钟满分100分） 班级__________座号__________姓名____________ 一、选择题（本大题共20题，每题2.5分，共50分，请将答案涂在答题卡上） 1. 关于染色体遗传科学史，错误的是（ ） A. 摩尔根团队发现伴性遗传规律 B. 摩尔根提出基因在染色体上呈线性排列 C. 萨顿通过果蝇杂交实验得出推论 D. 约翰逊首次将“遗传因子”命名为基因 2. 某昆虫的性别决定方式为XY型，其翅形长翅和残翅，由等位基因A、a控制，眼色有红眼和紫眼，由等位基因B、b控制，且基因不位于Y染色体。现有2个纯合品系长翅红眼、残翅紫眼，进行了如下的杂交实验。下列说法错误的是（　　） A. 控制翅形的基因位于常染色体上，控制眼色的基因位于X染色体上 B. 两对相对性状中的隐性性状分别是残翅、紫眼 C. 只考虑上述两对基因，F2中的基因型共有10种 D. F2中长翅紫眼个体雌雄交配，长翅个体占8/9 3. 关于肺炎双球菌转化实验，正确的是（ ） A. 格里菲思实验证明DNA是转化因子 B. 艾弗里实验中，加入DNA酶的实验组出现转化现象 C. 格里菲思发现S型菌存在“转化因子”，属于体内转化实验 D. 艾弗里实验未遵循单一变量原则 4. 下图是在人体某细胞的细胞核中发生的两个过程，下列判断错误的是（ ） A. 该细胞可能是造血干细胞，不可能是胰岛B细胞 B. 与图甲过程相比，图乙过程可频繁发生 C. 图甲过程形成产物的长度与图乙形成的大致相同 D. 基因1与基因2转录的模板链有可能不在DNA的一条单链上 5. 红霉素、环丙沙星、利福平等抗菌药物可抑制细菌生长，它们的作用机制如下： 抗菌药物 抗菌机制 红霉素 能与核糖体结合，抑制肽链的延伸 环丙沙星 抑制细菌DNA的复制 利福平 抑制细菌RNA聚合酶的活性 下列有关三种抗菌药物作用机制的比较，正确的是（ ） A. 三种药物均直接作用于DNA分子 B. 三种药物均会导致细菌无法合成蛋白质 C. 利福平和红霉素的作用分别发生在拟核和核糖体 D. 环丙沙星和利福平的作用均会影响后续的翻译过程 6. DNA复制、转录相关科学史，说法正确的是（ ） A. 沃森克里克直接证明DNA半保留复制 B. 梅塞尔森-斯塔尔利用密度梯度离心证明半保留复制 C. 克里克最先提出中心法则，包含逆转录过程 D. 转录的酶促机制由孟德尔首次阐明 7. 下图为三叶草形的tRNA分子，相关叙述正确的是（ ） A. 合成蛋白质时tRNA上的反密码子需与mRNA上密码子互补配对 B. tRNA一端的反密码子共有64种，对应21种氨基酸 C. 每一种tRNA都可以携带不同的氨基酸参与蛋白质合成 D. 与mRNA分子不同，tRNA是含有氢键的双链结构 8. 我国科学家在福建发现侏罗纪鸟类化石“政和八闽鸟”，为最古老鸟类之一。下列说法正确的是（ ） A. 化石是进化最直接证据 B. 翅膀是为避捕食者主动进化 C. 是现代鸟类共同祖先 D. 同源DNA比对可定分类地位 9. 原核生物的拟核中含有大型环状DNA，放大部分片段如图，该DNA分子一条链上的A+T占该链碱基的34%。下列说法正确的是（　　） A. 该DNA分子中有2个游离的磷酸和2个游离的脱氧核糖 B. 图中①表示磷酸，②表示脱氧核糖，③可能表示鸟嘌呤 C. 该DNA分子中胸腺嘧啶占所有碱基的比例为34% D. 若一条链的序列为5'-GAT-3'，则其互补链中的对应序列为5'-ATC-3' 10. 下图为某单基因遗传病的系谱图，若不考虑突变，该病的遗传方式不可能是（ ） A. 常染色体显性 B. 常染色体隐性 C. X染色体显性 D. X染色体隐性 11. 抗生素纸片扩散法是指将浸有抗生素的纸片贴在涂有细菌的琼脂平板上，在纸片周围一定距离内的细菌生长受到抑制，过夜培养后形成一个抑菌圈。利用该方法观察某细菌在含有抗生素的培养基上的生长状况，可探究抗生素对细菌的选择作用。下列关于该实验的说法正确的是（ ） A. 抗生素使细菌发生耐药性突变，这是细菌适应抗生素的结果 B. 实验中可以通过抑菌圈的大小来判定抗生素的抑菌效果 C. 从抑菌圈边缘的菌落挑取细菌继续培养，连续选择几代后抑菌圈的直径会变大 D. 在本实验条件下，细菌产生耐药性的变异对人类而言是有利变异 12. 结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤，下图是解释结肠癌发生的简化模型。下列相关叙述错误的是（　　） A. 人体正常的 DNA分子上存在着与癌变相关的原癌基因和抑癌基因 B. 抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞凋亡 C. 结肠癌细胞转移与其细胞膜上糖蛋白等物质的减少有关 D. 要赋予结肠癌细胞多种特征需多个基因突变，是一种累积效应 13. 科研人员调查某偏花报春种群发现，其花色由位于常染色体上的等位基因A/a控制，AA开深紫花、Aa开粉红花、aa开白花。该种群初始AA、Aa、aa基因型频率依次为30%、60%、10%，其原有的传粉者大肩熊蜂偏好采食深紫花花蜜；近两年气候变暖使低海拔偏好采食偏花报春白花花蜜的黄熊蜂迁入；两种熊蜂传粉效率相当。下列叙述错误的是（ ） A. 最初调查时，当地偏花报春种群中a基因的频率为40% B. 若两种熊蜂同时长期存在，该种群中aa基因型频率可能增大 C. 该偏花报春种群中全部个体所含的基因A和a总和构成该种群基因库 D. 大肩熊蜂偏好采食深紫花花蜜的特征是与当地偏花报春协同进化的结果 14. 由苯丙氨酸羟化酶基因突变引起的苯丙酮尿症（单基因隐性遗传病）会对婴儿的神经系统造成不同程度的损害。我国部分地区对新生儿进行免费筛查并为患儿提供低苯丙氨酸奶粉。下列叙述正确的是（ ） A. 上述突变基因通过控制蛋白质的结构直接导致婴儿患苯丙酮尿症 B. 通过染色体检查及系谱图分析，可明确诊断携带者和新生儿患者 C. 减少苯丙氨酸摄入可改善新生儿患者症状，说明环境能影响表型 D. 禁止近亲结婚可杜绝该遗传病患儿的降生 15. 趋同进化是指亲缘关系较远的生物，在相似环境、相同选择压力下，进化出相似特征或功能的现象。例如青藏高原的藏羚羊、野牦牛、旱獭亲缘关系较远，调控抗寒、耐低氧性状的关键基因突变位点并不相同，但在抗寒、耐低氧的表型上高度相似。下列说法正确的是（　　） A. 存在趋同进化现象的生物之间也可能存在协同进化 B. 藏羚羊、野牦牛、旱獭的某些表型相似，基因库也高度相似 C. 生物控制抗寒的关键基因突变位点不同，否定了自然选择的定向性 D. 青藏高原的动物具有抗寒、耐低氧的性状，是环境诱导生物定向变异的结果 16. 如图表示组蛋白乙酰化和去乙酰化对染色质结构与转录的影响，其中HATs为乙酰转移酶、HDACs为去乙酰化酶，HDACi为HDACs抑制剂。下列叙述正确的是（　　） A. 题述调控基因表达的机制可发生在细胞核、线粒体中 B. 推测与唾液腺细胞相比，汗腺细胞中HATs的活性较强 C. 乙酰化组蛋白数量减少，有利于RNA聚合酶识别并结合启动子 D. 用HDACi处理癌细胞，可通过调控抑癌基因的转录来治疗癌症 17. 下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验的叙述，错误的是（ ） A. 低温和秋水仙素处理都能够抑制纺锤体的形成 B. 剪取诱导处理的根尖放入卡诺氏液中固定细胞形态 C. 根尖经解离处理后用体积分数为95%的酒精冲洗 D. 先用低倍镜寻找，再转换高倍镜寻找并确认某个细胞发生染色体数目变化后，直接观察 18. 与核基因组相比，线粒体DNA的进化速率快约10倍。近年来，科学家通过线粒体DNA成功建立了近缘种生物间的进化关系。下列推断错误的是（　　） A. 线粒体DNA序列属于生物进化的分子生物学证据 B. 线粒体DNA发生的突变也可为生物进化提供原材料 C. 线粒体DNA的进化导致不同生物的线粒体结构差异明显 D. 线粒体DNA更适合用于分析亲缘关系很近的物种间的进化关系 19. 某植物花颜色有白色、红色和黄色，由两对等位基因（A、a和B、b）共同控制，但不知道这两对等位基因是否独立遗传。已知A对a、B对b为完全显性，其中A基因表达红色色素，B基因表达黄色色素，无两种色素时呈白色。当A、B基因同时存在时，二者的转录产物会形成双链结构而无法继续表达。现用纯合亲本杂交产生F₁，F₁产生雄配子的种类及比例是AB∶Ab∶aB∶ab=3∶1∶1∶3，可能是四分体互换或某些雄配子致死，而F₁产生雌配子时则不发生上述互换或致死。下列说法错误的是（ ） A. 开白花植株的基因型有5种 B. 若互换导致F₁雄配子比例异常，则交换前A和B位于同一条染色体上 C. 若致死导致F₁雄配子比例异常，F₁自交，F₂白色花植株比例为22/32 D. 若致死导致F₁雄配子比例异常，F₁自交，F₂白色花植株中稳定遗传个体比例为3/22 20. 某基因型为AaBb的精原细胞可能在减数分裂Ⅰ或者减数分裂Ⅱ的过程中发生一次非同源染色体片段的交换导致的易位，该精原细胞与其产生的一个异常精子的染色体和基因组成如图所示，该过程没有发生其他的突变和同源染色体片段的交换。下列叙述错误的是（ ） A. 该易位可能发生在减数分裂Ⅱ B. 该精原细胞本次产生的精子中有1/2是正常的 C. 与该精子来源于同一个次级精母细胞的另一个精子有2种可能性 D. 该精原细胞本次产生的另一个异常精子的基因型是Bb 二、非选择题（共4题，共50分） 21. 锦鲤花斑体色受两对独立遗传的等位基因M/m、N/n控制，表现为：①同时存在显性基因M、N时，表现为彩色花斑；②只有M无N时，表现为浅红；③只有N无M时，表现为纯白；④双隐性mmnn表现为暗灰色。 让两尾彩色花斑锦鲤交配，统计子代性状及数量：彩色花斑72尾、浅红24尾、纯白24尾、暗灰色8尾。 （1）亲本两尾彩色花斑锦鲤的基因型为________。 （2）子代浅红个体的基因型有________种；子代彩色花斑个体中，纯合子所占比例为________。 （3）选取子代中一尾浅红锦鲤与一尾纯白锦鲤杂交，理论上后代出现暗灰色锦鲤的概率为________。 （4）若选取子代两尾暗灰色锦鲤交配，后代表型为________。 22. 已知玉米棒上的每个籽粒为独立种子，Sh2基因控制合成相应酶催化果糖和葡萄糖合成淀粉，籽粒中的淀粉含量越低而果糖和葡萄糖含量越高则越甜。图1表示Sh2基因的表达受MIR-15a基因控制合成的miRNA调控图解。请据图回答下列问题。 （1）当Sh2酶不能合成或合成减少时，玉米籽粒淀粉含量大量减少未能有效保留水分，导致籽粒成熟后凹陷干瘪。在大多数情况下，基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系。结合图1分析得到的基因与性状的关系是__________________________________。 （2）图1中B过程中核糖体在mRNA上的滑行方向为________（填“从左向右”或“从右向左”），少量mRNA可以迅速合成大量蛋白质是因为___________________________________________。miRNA抑制Sh2基因表达的机理是________________________________________________________________________________________。 （3）图1中在Sh2基因表达过程中，其模板链上的碱基序列最终翻译的氨基酸如下表，则图2所示tRNA携带的氨基酸是_________。研究表明，DNA甲基化修饰也会影响基因的表达，但是基因的甲基化不会引起基因突变，原因是________________________________________________________。 5′-CGA-3′ 5′-AGC-3′ 5′-ACG-3′ 5′-GCA-3′ 丝氨酸 丙氨酸 精氨酸 半胱氨酸 23. 图甲表示某种二倍体雌雄同体动物（2N=4）细胞分裂模式图，图乙表示分裂过程中不同时期染色体/核DNA的变化，图丙表示相应细胞中染色体、核DNA、染色单体的数量变化。据图回答相关问题： （1）图甲中①的子细胞是_________；图甲中③的子细胞是____________；图甲中⑤的子细胞是_______（均填写细胞名称） （2）图甲中①对应图丙的______时期（选填Ⅰ～Ⅴ），图乙中de段对应图丙的______时期（选填Ⅰ～Ⅴ），图丙中的Ⅱ对应图乙的______阶段（用字母表示）。 （3）该生物基因型为AaBb，若图甲中④细胞分裂产生的生殖细胞基因型为AB，并且分裂过程中并未发生基因突变和染色体互换，则由同一个原始生殖细胞产生的另外三个细胞的基因型为_______________________。 24. 豌豆的豆荚饱满与不饱满是一对相对性状，由1号染色体上的基因A/a控制，且a是A突变的结果，具体碱基序列如图1所示。研究发现，豆荚中细胞的增殖、分化、细胞壁加厚能正常进行，则豆荚饱满，其分子机制如图2所示。除此之外，还发现了位于6号染色体上的B基因能促进豆荚细胞细胞壁加厚。回答下列问题： （1）a基因的表达产物与A相比，长度明显变短，结合图1信息，原因是__________________________________________________________________。 （2）a相对A是隐性基因，结合图1、图2信息，解释二者显隐性关系的分子机制：____________________________________________________________________________________________________________。 （3）B基因参与豆荚细胞细胞壁加厚，研究发现B基因的表达受A基因的调控。现有各种基因型的豌豆，请设计实验证明上述结论。 提示：实验思路包含所选豌豆的基因型、实验组别和观测指标等，观测指标为分子水平。 ①实验思路：____________________________________________________________________________________________________________________________________。 ②预期结果：______________________________________________________。 （4）长期自然选择后，种群中a、b基因频率极低。从协同进化角度分析，A基因与B基因在调控豆荚发育过程中____________，使豆荚饱满性状更具适应优势，因此a、b基因被逐渐淘汰。若该豌豆种群仅因A/a、B/b基因发生突变，无迁移、无自然选择，该种群______（填“会”或“不会”）发生生物进化，判断依据是____________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福州一中2025—2026学年第二学期第四学段模块考试 高一生物学科必修二模块试卷 （完卷75分钟满分100分） 班级__________座号__________姓名____________ 一、选择题（本大题共20题，每题2.5分，共50分，请将答案涂在答题卡上） 1. 关于染色体遗传科学史，错误的是（ ） A. 摩尔根团队发现伴性遗传规律 B. 摩尔根提出基因在染色体上呈线性排列 C. 萨顿通过果蝇杂交实验得出推论 D. 约翰逊首次将“遗传因子”命名为基因 【答案】C 【解析】 【详解】A、摩尔根团队以果蝇为实验材料开展杂交实验，首次发现了伴性遗传规律，A正确； B、摩尔根和他的学生通过基因定位研究，证实了基因在染色体上呈线性排列，B正确； C、萨顿以蝗虫减数分裂过程为研究对象，通过类比推理法提出基因在染色体上的推论；果蝇杂交实验是摩尔根的研究工作，用于证明基因位于染色体上，C错误； D、约翰逊将孟德尔的 “遗传因子” 命名为 “基因”，D正确。 2. 某昆虫的性别决定方式为XY型，其翅形长翅和残翅，由等位基因A、a控制，眼色有红眼和紫眼，由等位基因B、b控制，且基因不位于Y染色体。现有2个纯合品系长翅红眼、残翅紫眼，进行了如下的杂交实验。下列说法错误的是（　　） A. 控制翅形的基因位于常染色体上，控制眼色的基因位于X染色体上 B. 两对相对性状中的隐性性状分别是残翅、紫眼 C. 只考虑上述两对基因，F2中的基因型共有10种 D. F2中长翅紫眼个体雌雄交配，长翅个体占8/9 【答案】C 【解析】 【详解】A、F1长翅雌雄个体自由交配得到的F2中无论雌雄均表现为长翅∶残翅=3∶1，说明控制翅形的基因A/a位于常染色体上，且长翅对残翅为显性，亲代紫眼雌与红眼雄杂交后代中紫眼为雄性，红眼为雌性，说明控制眼色的基因位于X染色体上，且红眼对紫眼为显性，A正确； B、根据A项分析可知，两对相对性状中的隐性性状分别是残翅、紫眼，且相关基因的遗传遵循基因自由组合定律，B正确； C、只考虑上述两对基因，亲本的基因型为AAXbXb、aaXBY，F1的基因型为AaXbY、AaXBXb，则F2中的基因型共有3×4=12种，C错误； D、F2中长翅紫眼个体雌雄（A_XBXb、A_XBY）交配，该群体产生的配子类型和比例为A∶a=2∶1（只考虑翅型基因），自由交配情况下，残翅个体aa的占比为1/3×1/3=1/9，因此长翅个体占1-1/9=8/9，D正确。 3. 关于肺炎双球菌转化实验，正确的是（ ） A. 格里菲思实验证明DNA是转化因子 B. 艾弗里实验中，加入DNA酶的实验组出现转化现象 C. 格里菲思发现S型菌存在“转化因子”，属于体内转化实验 D. 艾弗里实验未遵循单一变量原则 【答案】C 【解析】 【详解】A、格里菲思的体内转化实验仅证明S型肺炎双球菌中存在“转化因子”，并未证明转化因子的本质是DNA，证明DNA是转化因子的是艾弗里的体外转化实验，A错误； B、艾弗里实验中，加入DNA酶的实验组会将S型菌的DNA水解，失去转化活性，无法使R型菌发生转化，不会出现转化现象，B错误； C、格里菲思的转化实验是在小鼠体内完成的，属于体内转化实验，实验推论为S型菌中存在能使R型菌转化为S型菌的“转化因子”，C正确； D、艾弗里利用减法原理，在实验组中分别加入某种酶，即每组中分别去掉某种物质，严格遵循单一变量原则，D错误。 4. 下图是在人体某细胞的细胞核中发生的两个过程，下列判断错误的是（ ） A. 该细胞可能是造血干细胞，不可能是胰岛B细胞 B. 与图甲过程相比，图乙过程可频繁发生 C. 图甲过程形成产物的长度与图乙形成的大致相同 D. 基因1与基因2转录的模板链有可能不在DNA的一条单链上 【答案】C 【解析】 【详解】A、造血干细胞可分裂，能进行DNA复制和转录，胰岛B细胞高度分化，不再分裂，不会进行DNA复制，因此该细胞可能是造血干细胞，不可能是胰岛B细胞，A正确； B、DNA复制在一个细胞周期中仅发生一次，而转录可根据细胞的生命活动需求频繁发生，B正确； C、DNA复制的产物是与亲代长度相同的完整DNA分子，转录仅以DNA上的部分基因片段为模板合成RNA，产物长度远小于DNA分子，二者产物长度差异很大，C错误； D、不同基因转录的模板链不一定相同，基因1和基因2的模板链可能位于DNA的不同单链上，D正确。 5. 红霉素、环丙沙星、利福平等抗菌药物可抑制细菌生长，它们的作用机制如下： 抗菌药物 抗菌机制 红霉素 能与核糖体结合，抑制肽链的延伸 环丙沙星 抑制细菌DNA的复制 利福平 抑制细菌RNA聚合酶的活性 下列有关三种抗菌药物作用机制的比较，正确的是（ ） A. 三种药物均直接作用于DNA分子 B. 三种药物均会导致细菌无法合成蛋白质 C. 利福平和红霉素的作用分别发生在拟核和核糖体 D. 环丙沙星和利福平的作用均会影响后续的翻译过程 【答案】C 【解析】 【详解】A、红霉素作用于核糖体、利福平作用于RNA聚合酶，仅环丙沙星作用于DNA复制相关过程，并非三种药物均直接作用于DNA分子，A错误； B、环丙沙星仅抑制DNA复制，细菌仍可利用细胞内已有的DNA完成转录和翻译，合成蛋白质，B错误； C、利福平抑制 RNA 聚合酶，细菌转录（DNA→mRNA)发生在拟核（DNA所在区域），作用场所为拟核；红霉素结合核糖体抑制肽链延伸（翻译），作用场所为核糖体，C正确； D、利福平阻断转录，无新mRNA生成，会影响后续翻译；环丙沙星仅抑制DNA复制，不影响细胞内已存在的DNA模板，原有DNA仍可持续转录出mRNA，原有mRNA也能持续翻译；它不会直接干扰当下、后续的翻译流程，只是长期分裂增殖时缺少新DNA，D错误。 6. DNA复制、转录相关科学史，说法正确的是（ ） A. 沃森克里克直接证明DNA半保留复制 B. 梅塞尔森-斯塔尔利用密度梯度离心证明半保留复制 C. 克里克最先提出中心法则，包含逆转录过程 D. 转录的酶促机制由孟德尔首次阐明 【答案】B 【解析】 【详解】A、沃森和克里克仅提出了DNA半保留复制的假说，并未直接证明该假说，A错误； B、梅塞尔森-斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，利用同位素标记技术结合密度梯度离心法，成功证明了DNA的半保留复制机制，B正确； C、克里克最初提出中心法则时，仅包含DNA复制、转录、翻译三个过程，逆转录是后续对中心法则的补充内容，并不在克里克最初提出的中心法则范畴内，C错误； D、孟德尔的研究成果为基因的分离定律和自由组合定律，并未涉及转录的酶促机制相关研究，D错误。 7. 下图为三叶草形的tRNA分子，相关叙述正确的是（ ） A. 合成蛋白质时tRNA上的反密码子需与mRNA上密码子互补配对 B. tRNA一端的反密码子共有64种，对应21种氨基酸 C. 每一种tRNA都可以携带不同的氨基酸参与蛋白质合成 D. 与mRNA分子不同，tRNA是含有氢键的双链结构 【答案】A 【解析】 【详解】A、翻译合成蛋白质时，tRNA是转运氨基酸的工具，其一端的反密码子需要与mRNA上的密码子按照碱基互补配对原则配对，才能将携带的氨基酸放到正确的位置，A正确； B、mRNA上的64种密码子中，有3种终止密码子不编码氨基酸，没有对应的反密码子，因此tRNA的反密码子少于64种，B错误； C、tRNA具有特异性，每一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，C错误； D、tRNA本质是单链RNA分子，只是单链折叠后部分互补的碱基通过氢键连接，形成局部的双链区段，并非双链结构，D错误。 8. 我国科学家在福建发现侏罗纪鸟类化石“政和八闽鸟”，为最古老鸟类之一。下列说法正确的是（ ） A. 化石是进化最直接证据 B. 翅膀是为避捕食者主动进化 C. 是现代鸟类共同祖先 D. 同源DNA比对可定分类地位 【答案】A 【解析】 【详解】A、化石是保存在地层中的古生物遗体、遗物或生活痕迹，可直接反映古代生物的结构、生存特征，是研究生物进化最直接的证据，A正确； B、现代生物进化理论认为变异是不定向的，自然选择决定进化方向，翅膀是自然选择的结果，并非生物为躲避捕食者主动进化产生，B错误； C、题干仅说明“政和八闽鸟”是最古老鸟类之一，无证据证明其是现代鸟类的共同祖先，C错误； D、DNA易降解，侏罗纪距今上亿年，该化石中几乎不存在可用于比对的完整同源DNA，且分类地位的确定需要结合形态结构等多方面证据，不能仅靠同源DNA比对判定，D错误。 9. 原核生物的拟核中含有大型环状DNA，放大部分片段如图，该DNA分子一条链上的A+T占该链碱基的34%。下列说法正确的是（　　） A. 该DNA分子中有2个游离的磷酸和2个游离的脱氧核糖 B. 图中①表示磷酸，②表示脱氧核糖，③可能表示鸟嘌呤 C. 该DNA分子中胸腺嘧啶占所有碱基的比例为34% D. 若一条链的序列为5'-GAT-3'，则其互补链中的对应序列为5'-ATC-3' 【答案】D 【解析】 【详解】A、拟核中的DNA为环状DNA，不存在游离的磷酸和游离的脱氧核糖，仅链状DNA才有2个游离的磷酸基团，A错误； B、③与互补碱基之间形成2个氢键，属于A-T碱基对，而鸟嘌呤与胞嘧啶之间形成3个氢键，因此③不可能是鸟嘌呤，B错误； C、DNA一条链上A+T占该链碱基的34%，根据碱基互补配对原则，整个DNA分子中A+T占总碱基的比例也为34%，又因为双链DNA中A=T，因此胸腺嘧啶占所有碱基的比例为17%，C错误； D、DNA两条链反向平行且遵循碱基互补配对原则，若一条链序列为5'-GAT-3'，其互补链对应序列为3'-CTA-5'，按5'到3'的常规书写顺序即为5'-ATC-3'，D正确。 10. 下图为某单基因遗传病的系谱图，若不考虑突变，该病的遗传方式不可能是（ ） A. 常染色体显性 B. 常染色体隐性 C. X染色体显性 D. X染色体隐性 【答案】C 【解析】 【详解】A、若为常染色体显性遗传，患病个体基因型可为杂合子，符合系谱图，A不符合题意； B、若为常染色体隐性遗传，患病个体为隐性纯合，符合系谱图，B不符合题意； C、若为X染色体显性遗传，则父亲患病，女儿应患病，但图中I-1患病，Ⅱ-7正常，不符合系谱图，C符合题意； D、若为X染色体隐性遗传，若母亲患病，儿子应患病，若女儿患病，父亲应患病，系谱图中Ⅱ-2患病，其儿子Ⅲ-2也患病，Ⅱ-3患病，其儿子Ⅲ-5也患病，Ⅱ-2和Ⅱ-3患病，其父亲I-1也患病，符合系谱图，D不符合题意。 故选C。 11. 抗生素纸片扩散法是指将浸有抗生素的纸片贴在涂有细菌的琼脂平板上，在纸片周围一定距离内的细菌生长受到抑制，过夜培养后形成一个抑菌圈。利用该方法观察某细菌在含有抗生素的培养基上的生长状况，可探究抗生素对细菌的选择作用。下列关于该实验的说法正确的是（ ） A. 抗生素使细菌发生耐药性突变，这是细菌适应抗生素的结果 B. 实验中可以通过抑菌圈的大小来判定抗生素的抑菌效果 C. 从抑菌圈边缘的菌落挑取细菌继续培养，连续选择几代后抑菌圈的直径会变大 D. 在本实验条件下，细菌产生耐药性的变异对人类而言是有利变异 【答案】B 【解析】 【详解】A、细菌的耐药性突变是本身就不定向发生的，抗生素仅起到选择作用，筛选出耐药性个体，并非诱导细菌产生耐药性突变，A错误； B、抗生素抑菌效果越强，对细菌生长的抑制范围越大，形成的抑菌圈越大，因此可通过抑菌圈大小判定抗生素的抑菌效果，B正确； C、抑菌圈边缘的菌落耐药性更强，连续选择几代后，菌群整体耐药性升高，相同抗生素对细菌的抑制效果减弱，抑菌圈直径会变小，C错误； D、细菌产生耐药性的变异会导致抗生素对细菌的杀灭效果下降，不利于人类治疗细菌感染类疾病，对人类是不利变异，D错误。 12. 结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤，下图是解释结肠癌发生的简化模型。下列相关叙述错误的是（　　） A. 人体正常的 DNA分子上存在着与癌变相关的原癌基因和抑癌基因 B. 抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞凋亡 C. 结肠癌细胞转移与其细胞膜上糖蛋白等物质的减少有关 D. 要赋予结肠癌细胞多种特征需多个基因突变，是一种累积效应 【答案】B 【解析】 【详解】A、原癌基因和抑癌基因是人体正常细胞的DNA上本来就存在的、与癌变相关的基因，A正确； B、抑癌基因的功能是阻止细胞不正常的增殖，其表达的蛋白质会促进异常细胞凋亡，而非抑制细胞凋亡，B错误； C、癌细胞细胞膜表面的糖蛋白等物质减少，细胞间黏着性降低，因此容易发生扩散和转移，C正确； D、从题图可以看出，结肠癌的发生是多个基因逐步突变累积的结果，只有多个基因突变累积，才能赋予癌细胞全套的癌变特征，D正确。 13. 科研人员调查某偏花报春种群发现，其花色由位于常染色体上的等位基因A/a控制，AA开深紫花、Aa开粉红花、aa开白花。该种群初始AA、Aa、aa基因型频率依次为30%、60%、10%，其原有的传粉者大肩熊蜂偏好采食深紫花花蜜；近两年气候变暖使低海拔偏好采食偏花报春白花花蜜的黄熊蜂迁入；两种熊蜂传粉效率相当。下列叙述错误的是（ ） A. 最初调查时，当地偏花报春种群中a基因的频率为40% B. 若两种熊蜂同时长期存在，该种群中aa基因型频率可能增大 C. 该偏花报春种群中全部个体所含的基因A和a总和构成该种群基因库 D. 大肩熊蜂偏好采食深紫花花蜜的特征是与当地偏花报春协同进化的结果 【答案】C 【解析】 【详解】A、常染色体上的等位基因频率计算时，隐性基因频率=隐性纯合子基因型频率+1/2杂合子基因型频率，因此最初调查时a基因频率=10%+60%×1/2=40%，A正确； B、黄熊蜂偏好采食白花花蜜，白花（aa）个体获得传粉繁殖的概率升高，长期存在的情况下aa基因型频率可能增大，B正确； C、种群基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因，C错误； D、协同进化指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，大肩熊蜂与偏花报春属于不同物种，二者长期相互选择、协同进化，因此形成了大肩熊蜂偏好采食深紫花花蜜的特征，D正确。 14. 由苯丙氨酸羟化酶基因突变引起的苯丙酮尿症（单基因隐性遗传病）会对婴儿的神经系统造成不同程度的损害。我国部分地区对新生儿进行免费筛查并为患儿提供低苯丙氨酸奶粉。下列叙述正确的是（ ） A. 上述突变基因通过控制蛋白质的结构直接导致婴儿患苯丙酮尿症 B. 通过染色体检查及系谱图分析，可明确诊断携带者和新生儿患者 C. 减少苯丙氨酸摄入可改善新生儿患者症状，说明环境能影响表型 D. 禁止近亲结婚可杜绝该遗传病患儿的降生 【答案】C 【解析】 【详解】A、苯丙酮尿症是突变基因通过控制苯丙氨酸羟化酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制生物性状，并非直接控制蛋白质结构导致患病，A错误； B、苯丙酮尿症是单基因遗传病，染色体检查只能诊断染色体数目、结构变异类遗传病，无法诊断单基因突变导致的疾病，且系谱图分析也无法明确所有携带者和新生儿患者，B错误； C、苯丙氨酸摄入属于环境因素，减少摄入可改善患者症状，说明表型由基因型和环境共同作用，环境能影响表型，C正确； D、禁止近亲结婚可降低隐性遗传病的发病率，但无法杜绝该遗传病患儿的降生，非近亲婚配也可能存在双方都携带致病基因的情况，仍有生育患儿的概率，D错误。 15. 趋同进化是指亲缘关系较远的生物，在相似环境、相同选择压力下，进化出相似特征或功能的现象。例如青藏高原的藏羚羊、野牦牛、旱獭亲缘关系较远，调控抗寒、耐低氧性状的关键基因突变位点并不相同，但在抗寒、耐低氧的表型上高度相似。下列说法正确的是（　　） A. 存在趋同进化现象的生物之间也可能存在协同进化 B. 藏羚羊、野牦牛、旱獭的某些表型相似，基因库也高度相似 C. 生物控制抗寒的关键基因突变位点不同，否定了自然选择的定向性 D. 青藏高原的动物具有抗寒、耐低氧的性状，是环境诱导生物定向变异的结果 【答案】A 【解析】 【详解】A、协同进化指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，存在趋同进化的生物生存环境相同，可能存在种间相互作用，因此也可能存在协同进化，A正确； B、基因库是一个种群中全部个体所含的全部基因，藏羚羊、野牦牛、旱獭属于不同物种，亲缘关系较远，基因库差异极大，仅部分表型相似不能说明基因库高度相似，B错误； C、变异是不定向的，自然选择是定向的，自然选择定向筛选适应环境的表型，不同的突变只要产生的抗寒、耐低氧表型适应高原环境就会被保留，突变位点不同体现的是变异的不定向性，并未否定自然选择的定向性，C错误； D、变异是不定向的，环境仅能对不定向的变异进行定向选择，无法诱导生物产生定向变异，青藏高原动物的抗寒、耐低氧性状是变异后经环境定向选择的结果，D错误。 16. 如图表示组蛋白乙酰化和去乙酰化对染色质结构与转录的影响，其中HATs为乙酰转移酶、HDACs为去乙酰化酶，HDACi为HDACs抑制剂。下列叙述正确的是（　　） A. 题述调控基因表达的机制可发生在细胞核、线粒体中 B. 推测与唾液腺细胞相比，汗腺细胞中HATs的活性较强 C. 乙酰化组蛋白数量减少，有利于RNA聚合酶识别并结合启动子 D. 用HDACi处理癌细胞，可通过调控抑癌基因的转录来治疗癌症 【答案】D 【解析】 【详解】A、图中是通过组蛋白乙酰化和去乙酰化来调控基因表达的，组蛋白是染色体的主要组成成分，线粒体中不含染色体，即图中的机制不会发生在线粒体中，A错误； B、据图可知，组蛋白上的乙酰基增多，会导致染色质松弛，这将有利于相关基因进行转录，即有利于RNA聚合酶识别并结合启动子；据此推测，与唾液腺细胞相比，汗腺细胞中HATs的活性较弱，B错误； C、与汗腺相比，唾液腺合成分泌蛋白的功能强，推测唾液腺细胞中HATs的活性较强，使细胞中乙酰化组蛋白数量增多，促进相关基因的表达，即乙酰化组蛋白数量减少，不有利于RNA聚合酶识别并结合启动子，C错误； D、使用HDACs抑制剂（HDACi）会抑制去乙酰化酶的活性，导致组蛋白乙酰化水平升高，染色质结构变得松散，从而促进基因转录；抑癌基因突变导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，会引发癌症，促进抑癌基因表达可使相应蛋白质增多，故用HDACi处理癌细胞，可通过促进抑癌基因的转录来治疗癌症，D正确。 17. 下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验的叙述，错误的是（ ） A. 低温和秋水仙素处理都能够抑制纺锤体的形成 B. 剪取诱导处理的根尖放入卡诺氏液中固定细胞形态 C. 根尖经解离处理后用体积分数为95%的酒精冲洗 D. 先用低倍镜寻找，再转换高倍镜寻找并确认某个细胞发生染色体数目变化后，直接观察 【答案】CD 【解析】 【详解】A、低温和秋水仙素诱导染色体数目加倍的原理一致，都可抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，导致染色体无法移向细胞两极、细胞不能完成分裂，最终染色体数目加倍，A正确； B、卡诺氏液的作用是固定细胞形态，剪取低温诱导后的根尖，需要放入卡诺氏液中浸泡以固定细胞形态，B正确； C、根尖经解离处理后用清水冲洗，C错误； D、使用显微镜观察时，需先在低倍镜下找到目标细胞，将目标移到视野中央后再转换高倍镜，转换高倍镜后需要调节细准焦螺旋使物像清晰，不能直接观察；且高倍镜视野范围小，不适合用于寻找目标细胞，D错误。 18. 与核基因组相比，线粒体DNA的进化速率快约10倍。近年来，科学家通过线粒体DNA成功建立了近缘种生物间的进化关系。下列推断错误的是（　　） A. 线粒体DNA序列属于生物进化的分子生物学证据 B. 线粒体DNA发生的突变也可为生物进化提供原材料 C. 线粒体DNA的进化导致不同生物的线粒体结构差异明显 D. 线粒体DNA更适合用于分析亲缘关系很近的物种间的进化关系 【答案】C 【解析】 【详解】A、线粒体DNA作为一种生物大分子，提供了近缘种生物间的进化关系的证据，属于分子水平的证据，A正确； B、线粒体DNA发生的突变也会影响生物体的性状，为进化提供了原材料，B正确； C、线粒体是真核生物进行有氧呼吸的重要场所，其结构一旦发生显著改变，将会严重影响生物生存，故推测线粒体结构较为保守，不同生物的线粒体结构差异不明显，C错误； D、线粒体DNA的进化速率快，更适合用于分析亲缘关系很近的物种间的进化关系，D正确。 19. 某植物花颜色有白色、红色和黄色，由两对等位基因（A、a和B、b）共同控制，但不知道这两对等位基因是否独立遗传。已知A对a、B对b为完全显性，其中A基因表达红色色素，B基因表达黄色色素，无两种色素时呈白色。当A、B基因同时存在时，二者的转录产物会形成双链结构而无法继续表达。现用纯合亲本杂交产生F₁，F₁产生雄配子的种类及比例是AB∶Ab∶aB∶ab=3∶1∶1∶3，可能是四分体互换或某些雄配子致死，而F₁产生雌配子时则不发生上述互换或致死。下列说法错误的是（ ） A. 开白花植株的基因型有5种 B. 若互换导致F₁雄配子比例异常，则交换前A和B位于同一条染色体上 C. 若致死导致F₁雄配子比例异常，F₁自交，F₂白色花植株比例为22/32 D. 若致死导致F₁雄配子比例异常，F₁自交，F₂白色花植株中稳定遗传个体比例为3/22 【答案】D 【解析】 【详解】A、白花基因型包括A_B_（AABB、AaBB、AABb、AaBb）和aabb，共5种，A正确； B、若为交叉互换导致雄配子比例异常，占比高的配子为未发生交换的亲本型，本题中AB、ab占比高为亲本型，说明交换前A与B位于同一条染色体，a与b位于其同源染色体上，B正确； C、若为致死导致雄配子异常，雌配子无异常，比例为AB:Ab：aB：ab=1:1:1:1，雄配子比例为AB:Ab：aB：ab=3:1:1:3。计算得F2中红色（A_bb）占5/32，黄色（aaB_）占5/32，故白花占1-5/32-5/32=22/32，C正确； D、白花中稳定遗传的纯合子为AABB和aabb，其中AABB占3/8×1/4=3/32，aabb占3/8×1/4=3/32，共6/32，故白花中稳定遗传个体比例为6/32÷22/32=3/11，不是3/22，D错误。 20. 某基因型为AaBb的精原细胞可能在减数分裂Ⅰ或者减数分裂Ⅱ的过程中发生一次非同源染色体片段的交换导致的易位，该精原细胞与其产生的一个异常精子的染色体和基因组成如图所示，该过程没有发生其他的突变和同源染色体片段的交换。下列叙述错误的是（ ） A. 该易位可能发生在减数分裂Ⅱ B. 该精原细胞本次产生的精子中有1/2是正常的 C. 与该精子来源于同一个次级精母细胞的另一个精子有2种可能性 D. 该精原细胞本次产生的另一个异常精子的基因型是Bb 【答案】A 【解析】 【详解】A、依题意，该过程没有发生同源染色体片段的交换和其他突变，减数分裂Ⅱ时，同源染色体已发生分离。若该易位发生在减数分裂Ⅱ，A和a基因不可能出现在同一个精子细胞中。因此，该易位发生在减数分裂Ⅰ，A错误； B、一个精原细胞减数分裂只产生4个精子，发生一次易位后：2条染色体正常、2条染色体易位，最终4个精子为2个正常、2个异常，正常精子占1/2，B正确； CD、若易位发生在A和B所在的非同源染色体的非姐妹染色单体之间，与该精子来源于同一个次级精母细胞的另一个精子的基因型为aB，该精原细胞本次产生的另两个精子的基因型是Ab、Bb（异常）；若易位发生在A和b所在的非同源染色体的非姐妹染色单体之间，与该精子来源于同一个次级精母细胞的另一个精子的基因型为ab，该精原细胞本次产生的另两个精子的基因型是AB、Bb（异常），CD正确。 二、非选择题（共4题，共50分） 21. 锦鲤花斑体色受两对独立遗传的等位基因M/m、N/n控制，表现为：①同时存在显性基因M、N时，表现为彩色花斑；②只有M无N时，表现为浅红；③只有N无M时，表现为纯白；④双隐性mmnn表现为暗灰色。 让两尾彩色花斑锦鲤交配，统计子代性状及数量：彩色花斑72尾、浅红24尾、纯白24尾、暗灰色8尾。 （1）亲本两尾彩色花斑锦鲤的基因型为________。 （2）子代浅红个体的基因型有________种；子代彩色花斑个体中，纯合子所占比例为________。 （3）选取子代中一尾浅红锦鲤与一尾纯白锦鲤杂交，理论上后代出现暗灰色锦鲤的概率为________。 （4）若选取子代两尾暗灰色锦鲤交配，后代表型为________。 【答案】（1）MmNn （2） ①. 2 ②. 1/9 （3）1/9 （4）暗灰色 【解析】 【小问1详解】 分析题干可知，彩色花斑锦鲤的基因型为M_N_，浅红锦鲤的基因型为M_nn，纯白锦鲤的基因型为mmN_，暗灰色锦鲤的基因型为mmnn。两尾彩色花斑锦鲤（M_N_）交配，子代的表型及比例为彩色花斑∶浅红∶纯白∶暗灰色＝72∶24∶24∶8＝9∶3∶3∶1，因此两尾彩色花斑锦鲤基因型均为MmNn。 【小问2详解】 浅红锦鲤（M_nn）的基因型为MMnn、Mmnn，共2种；子代中彩色花斑（M_N_）共占9份，其中纯合子为MMNN，占1份，所以子代彩色花斑个体中，纯合子所占比例为1/9。 【小问3详解】 子代中浅红锦鲤的基因型及比例为MMnn∶Mmnn=1∶2 ，纯白锦鲤的基因型及比例为mmNN∶mmNn=1∶2 ，只有杂交组合为Mmnn×mmNn，才能产生暗灰色锦鲤（mmnn），因此后代出现暗灰色锦鲤的概率为2/3×2/3×1/2×1/2＝1/9。 【小问4详解】 暗灰色锦鲤的基因型均为mmnn，只能产生mn配子，交配后代的基因型全为mmnn，表型全为暗灰色。 22. 已知玉米棒上的每个籽粒为独立种子，Sh2基因控制合成相应酶催化果糖和葡萄糖合成淀粉，籽粒中的淀粉含量越低而果糖和葡萄糖含量越高则越甜。图1表示Sh2基因的表达受MIR-15a基因控制合成的miRNA调控图解。请据图回答下列问题。 （1）当Sh2酶不能合成或合成减少时，玉米籽粒淀粉含量大量减少未能有效保留水分，导致籽粒成熟后凹陷干瘪。在大多数情况下，基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系。结合图1分析得到的基因与性状的关系是__________________________________。 （2）图1中B过程中核糖体在mRNA上的滑行方向为________（填“从左向右”或“从右向左”），少量mRNA可以迅速合成大量蛋白质是因为___________________________________________。miRNA抑制Sh2基因表达的机理是________________________________________________________________________________________。 （3）图1中在Sh2基因表达过程中，其模板链上的碱基序列最终翻译的氨基酸如下表，则图2所示tRNA携带的氨基酸是_________。研究表明，DNA甲基化修饰也会影响基因的表达，但是基因的甲基化不会引起基因突变，原因是________________________________________________________。 5′-CGA-3′ 5′-AGC-3′ 5′-ACG-3′ 5′-GCA-3′ 丝氨酸 丙氨酸 精氨酸 半胱氨酸 【答案】（1）一个性状可以受到多个基因的影响 （2） ①. 从右向左 ②. 一个mRNA上可相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成 ③. miRNA能与Sh2基因转录生成的mRNA发生碱基互补配对，形成双链，阻断翻译过程（合理即可） （3） ①. 半胱氨酸 ②. 基因的甲基化不会引起基因碱基序列发生改变（答出“基因碱基序列不改变”即可） 【解析】 【小问1详解】 依题意，Sh2基因控制合成相应酶催化果糖和葡萄糖合成淀粉，当Sh2酶不能合成或合成减少时，玉米籽粒淀粉含量大量减少未能有效保留水分，导致籽粒成熟后凹陷干瘪。据图1可知，Sh2基因的表达受MIR-15a基因控制合成的miRNA调控，综合以上分析可知，一个性状可以受到多个基因的影响。 【小问2详解】 图1中B过程是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，即翻译过程，据图中肽链的长度可知，B过程的方向为从右向左（从短到长），核糖体在mRNA上的滑行方向为从右向左。一个mRNA上可相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，因此，少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。据图1可知，miRNA能与Sh2基因转录生成的mRNA发生碱基互补配对，形成双链，阻断翻译过程。 【小问3详解】 mRNA上的三个相邻碱基编码一个氨基酸，与tRNA上的碱基互补配对，据图2可知，tRNA上的碱基是5′-GCA-3′，则mRNA上的碱基是5′-UGC-3′，因此DNA分子模板链上的碱基序列为5′-GCA-3′，携带的氨基酸是半胱氨酸。DNA甲基化修饰影响基因表达的现象是表观遗传现象，DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。基因的甲基化不会引起基因碱基序列发生改变，因此基因的甲基化不会引起基因突变。 23. 图甲表示某种二倍体雌雄同体动物（2N=4）细胞分裂模式图，图乙表示分裂过程中不同时期染色体/核DNA的变化，图丙表示相应细胞中染色体、核DNA、染色单体的数量变化。据图回答相关问题： （1）图甲中①的子细胞是_________；图甲中③的子细胞是____________；图甲中⑤的子细胞是_______（均填写细胞名称） （2）图甲中①对应图丙的______时期（选填Ⅰ～Ⅴ），图乙中de段对应图丙的______时期（选填Ⅰ～Ⅴ），图丙中的Ⅱ对应图乙的______阶段（用字母表示）。 （3）该生物基因型为AaBb，若图甲中④细胞分裂产生的生殖细胞基因型为AB，并且分裂过程中并未发生基因突变和染色体互换，则由同一个原始生殖细胞产生的另外三个细胞的基因型为_______________________。 【答案】（1） ①. 体细胞 ②. 次级卵母细胞和第一极体 ③. 第二极体或精细胞 （2） ①. Ⅰ ②. Ⅰ、Ⅲ ③. cd （3）AB、ab、ab 【解析】 【小问1详解】 图甲中①含同源染色体，为有丝分裂后期图像，其产生的子细胞是体细胞。图甲③为减数第一次分裂后期，且细胞质不均等分裂，该细胞为初级卵母细胞，其子细胞是次级卵母细胞和第一极体。图甲⑤为减数第二次分裂后期，且细胞质均等分裂，该细胞可能是次级精母细胞或第一极体，其子细胞是精细胞或第二极体。 【小问2详解】 图甲中①是有丝分裂后期，染色体数是体细胞的二倍，图丙中染色体数为体细胞二倍的是Ⅰ，因此图甲中①对应图丙的Ⅰ。图乙表示分裂过程中不同时期染色体/核DNA的变化，de段表示着丝粒断裂，染色单体分离，此时细胞内不含染色单体，图丙的Ⅰ是有丝分裂后期，Ⅲ不含染色单体，染色体数与体细胞相同，可表示减数第二次分裂后期，着丝粒断裂可发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，因此图乙中de段对应图丙的Ⅰ和Ⅲ。图丙中Ⅱ时期的染色体数为4、染色单体数为8、核DNA数为8（染色体/核DNA比值为0.5），对应图乙的cd阶段（有染色单体的时期）。 【小问3详解】 该生物基因型为AaBb，若图甲中④细胞分裂产生的生殖细胞基因型为AB，并且分裂过程中并未发生基因突变和染色体互换，说明④细胞（次级卵母细胞）的基因型为AABB，则第一极体的基因型为aabb，因此由同一个原始生殖细胞产生的另外三个细胞的基因型为AB、ab、ab。 24. 豌豆的豆荚饱满与不饱满是一对相对性状，由1号染色体上的基因A/a控制，且a是A突变的结果，具体碱基序列如图1所示。研究发现，豆荚中细胞的增殖、分化、细胞壁加厚能正常进行，则豆荚饱满，其分子机制如图2所示。除此之外，还发现了位于6号染色体上的B基因能促进豆荚细胞细胞壁加厚。回答下列问题： （1）a基因的表达产物与A相比，长度明显变短，结合图1信息，原因是__________________________________________________________________。 （2）a相对A是隐性基因，结合图1、图2信息，解释二者显隐性关系的分子机制：____________________________________________________________________________________________________________。 （3）B基因参与豆荚细胞细胞壁加厚，研究发现B基因的表达受A基因的调控。现有各种基因型的豌豆，请设计实验证明上述结论。 提示：实验思路包含所选豌豆的基因型、实验组别和观测指标等，观测指标为分子水平。 ①实验思路：____________________________________________________________________________________________________________________________________。 ②预期结果：______________________________________________________。 （4）长期自然选择后，种群中a、b基因频率极低。从协同进化角度分析，A基因与B基因在调控豆荚发育过程中____________，使豆荚饱满性状更具适应优势，因此a、b基因被逐渐淘汰。若该豌豆种群仅因A/a、B/b基因发生突变，无迁移、无自然选择，该种群______（填“会”或“不会”）发生生物进化，判断依据是____________________________________。 【答案】（1）a基因相对A基因发生碱基对替换，使对应密码子变为终止密码子，翻译提前终止，因此表达产物的肽链长度明显变短 （2）A基因可表达出有活性的A肽，能激活受体，促进豆荚发育相关基因表达，使豆荚饱满；a基因表达的A肽失活，无法激活受体，不能使豆荚饱满；杂合子Aa中，A表达的有活性A肽即可完成调控，使豆荚表现饱满，a的性状无法显现，因此a是隐性基因 （3） ①. 选取基因型为AABB（甲组）和aaBB（乙组）的豌豆，在豆荚发育时期，分别提取两组豆荚细胞的总RNA，检测并比较两组中B基因转录的mRNA含量（或提取总蛋白质，检测比较B蛋白的含量） ②. AABB（甲组）B基因转录的mRNA含量（或者B蛋白含量）多于aaBB（乙组） （4） ①. 相互协同 ②. 会 ③. 生物进化的实质是种群基因频率的改变，基因突变会改变种群的基因频率，因此种群会发生进化 【解析】 【小问1详解】 根据图1信息可知，a基因相对A基因发生碱基对替换后，对应密码子变为终止密码子UGA，导致翻译提前终止，因此表达产物的肽链长度明显变短。 【小问2详解】 显隐性的本质是杂合子中显性基因的性状能显现，隐性基因的性状被掩盖。显隐性关系的分子机制为A基因可表达出有活性的A肽，能激活受体，促进豆荚发育相关基因表达，使豆荚饱满；a基因表达的A肽失活，无法激活受体，不能使豆荚饱满；杂合子Aa中，A表达的有活性A肽即可完成调控，使豆荚表现饱满，a的性状无法显现，因此a是隐性基因。 【小问3详解】 验证“B基因表达受A基因调控”，实验自变量为A基因的有无，控制无关变量B基因型一致，分子水平的观测指标就是检测B基因的转录产物（mRNA）或翻译产物（蛋白质）的含量，故实验思路为：选取基因型为AABB（甲组）和aaBB（乙组）的豌豆，在豆荚发育时期，分别提取两组豆荚细胞的总RNA，检测并比较两组中B基因转录的mRNA含量（或提取总蛋白质，检测比较B蛋白的含量）。因为A基因存在时，B基因的表达量增加，因此预期实验结果为AABB（甲组）B基因转录的mRNA含量（或者B蛋白含量）多于aaBB（乙组）。 【小问4详解】 从协同进化角度分析，A和B功能相互协同，共同调控有利性状，使豆荚饱满性状更具适应优势，因此不适应的a、b被淘汰。生物进化的实质是种群基因频率的改变，基因突变会产生新基因，改变种群的基因频率，因此即使无迁移、无自然选择，种群也会发生进化。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $