精品解析:吉林省吉林市田家炳高级中学2025-2026学年高一下学期7月期末考试生物试题
2026-07-19
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修2 遗传与进化 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 吉林省 |
| 地区(市) | 吉林市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.69 MB |
| 发布时间 | 2026-07-19 |
| 更新时间 | 2026-07-19 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58876863.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
吉林市田家炳高级中学2025-2026学年下学期高一年级期末考试生物学科试卷
(满分100分,考试时间75分钟)
一、单选题(每题2分,共40分)
1. 将基因型为AaBb的亲本进行自交,A/a和B/b位于非同源染色体上,下列叙述错误的是( )
A. 亲本产生AB的雄配子与ab的雌配子数目不相等
B. 亲本产生的雄配子中aB的概率是1/4
C. 子一代中基因型为AABb的个体所占比例是1/8
D. 子一代中纯合子与杂合子的比例为1∶4
【答案】D
【解析】
【详解】A、基因型为AaBb的亲本产生的雄配子总数量远多于雌配子总数量,因此AB雄配子与ab雌配子的数目不相等,A正确;
B、两对基因自由组合,亲本产生的雄配子类型为AB、Ab、aB、ab,四种配子比例相等,因此aB雄配子的概率是1/4,B正确;
C、单独分析A/a基因,Aa自交后代为AA的概率是1/4;单独分析B/b基因,Bb自交后代为Bb的概率是1/2,因此子一代AABb个体的比例为1/4×1/2=1/8,C正确;
D、子一代中纯合子(两对基因都纯合)的比例为1/2×1/2=1/4,杂合子比例为1-1/4=3/4,因此纯合子与杂合子的比例为1:3,D错误。
2. 假说演绎法包括“提出问题、作出假设、演绎推理、验证假设、得出结论”五个基本环节,下列叙述正确的是( )
A. 提出问题建立在纯合亲本豌豆杂交和F1自交的遗传实验基础上
B. “染色体上的遗传因子在体细胞中成对存在”是孟德尔假说的核心之一
C. “若F1产生配子时成对的遗传因子分离,则测交后代的高茎与矮茎植株的数量比应为1:1”属于“验证假设”
D. 孟德尔完成测交实验,统计发现子代中高茎:矮茎植株的数量比接近1:1,这属于得出结论
【答案】A
【解析】
【详解】A、孟德尔先完成了纯合亲本豌豆杂交、F1自交的实验,观察到F2出现3:1的性状分离比,才基于实验现象提出问题,A正确;
B、孟德尔提出假说时还没有“染色体”的相关研究结论,未提出遗传因子位于染色体上的观点,B错误;
C、该表述是根据假说内容推导预期实验结果的过程,属于演绎推理环节,验证假设是实际开展测交实验的操作,C错误;
D、统计测交实验的结果属于验证假设的环节,根据实验结果总结出遗传规律才属于得出结论,D错误。
3. 下图表示某一动物细胞分裂过程中染色体的变化。下列说法正确的是( )
A. 减数第一次分裂和减数第二次分裂均存在过程①
B. 减数第一次分裂存在过程③,导致染色体数目加倍
C. 有丝分裂与减数分裂的④过程结束后都没有同源染色体
D. 某受精卵含12对同源染色体,其分裂过程不会形成四分体
【答案】D
【解析】
【详解】A、染色体复制(过程①)仅发生在减数第一次分裂前的间期,减数第二次分裂前的间期不进行染色体复制,因此减数第二次分裂不存在过程①,A错误;
B、过程③为着丝粒分裂,减数第一次分裂过程中仅发生同源染色体分离,着丝粒不分裂,不存在过程③,B错误;
C、有丝分裂过程中始终存在同源染色体,④过程(末期)结束后形成的子细胞仍含有同源染色体,仅减数分裂结束后的子细胞无同源染色体,C错误;
D、受精卵的分裂方式为有丝分裂,四分体是减数第一次分裂前期同源染色体联会形成的特殊结构,有丝分裂无同源染色体联会过程,因此不会形成四分体,D正确。
4. 高等动物进行有性生殖的生理过程如图所示,其中①过程代表个体生长发育,②过程是减数分裂,③过程是( )
A. 有丝分裂 B. 减数分裂
C. 受精作用 D. 无丝分裂
【答案】C
【解析】
【详解】③过程是精子和卵细胞结合,表示受精作用,C正确,ABD错误。
5. 水稻(2n=24)是雌雄同株的两性花植株,其抗病和感病由一对等位基因B/b控制,抗病水稻与6号三体(2n+1)感病水稻甲的杂交过程如图。三体水稻在减数分裂时,3条同源染色体中的任意2条配对联会并正常分离,不配对的染色体随机移向一极,产生的染色体数目异常的花粉败育。下列叙述错误的是( )
A. 甲需进行去雄、套袋操作
B. 甲的基因型可能是bb或bbb
C. 三体乙抗病,含25条染色体
D. F2中有抗病或感病的三体水稻
【答案】D
【解析】
【详解】A、水稻是雌雄同株两性花,甲作为母本,杂交前必须去雄防止自花传粉,再套袋隔绝外来花粉,A正确;
B、水稻甲为6号三体,若抗病和感病位于6号染色体上,甲的基因型为bbb;若抗病和感病不位于6号染色体上,甲的基因型为bb,B正确;
C、父本BB含24 条染色体,为乙提供的配子中含有12条染色体,且含B基因;因为乙为三体,所以母本三体甲会为乙提供含13条染色体的配子,故三体乙含25条染色体,且因含有来自于父本的B基因,所以表现为抗病,C正确;
D、三体水稻在减数分裂时,产生的染色体数目异常的花粉败育,当三体乙作为父本与bb杂交,子代不会出现三体水稻,D错误。
6. 萨顿、摩尔根等科学家对“基因在染色体上”观点的提出和验证做出了巨大贡献,为孟德尔遗传规律的现代解释提供了理论依据,下列相关分析正确的是( )
A. 萨顿观察到基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
B. 摩尔根根据果蝇杂交实验,提出红、白眼基因在X染色体上属于“假说”内容
C. 白眼雄果蝇(XaY)和红眼雌果蝇(XAXA)杂交,通过眼色可判断子代果蝇的性别
D. 摩尔根等发现所有基因都在染色体上呈线性排列
【答案】B
【解析】
【详解】A、萨顿以蝗虫为材料研究减数分裂过程,对比染色体的行为规律和孟德尔提出的遗传因子(基因)的传递规律,提出基因在染色体上的假说,A错误;
B、摩尔根观察到果蝇白眼性状总是与性别相关联的现象后,提出“红、白眼基因只位于X染色体上,Y染色体上无其等位基因”的假设,属于假说-演绎法中的假说环节,B正确;
C、白眼雄果蝇(XaY)与纯合红眼雌果蝇(XAXA)杂交,子代基因型为XAXa(红眼雌)、XAY(红眼雄),所有子代均为红眼,无法通过眼色区分性别,C错误;
D、摩尔根等人证明了核基因在染色体上呈线性排列,但并非所有基因都在染色体上,原核生物无染色体,真核生物的线粒体、叶绿体中的细胞质基因也不在染色体上,D错误。
7. 下图是一个人类白化病遗传的家族系谱图。6号和7号为同卵双生,即由同一个受精卵发育而成的两个个体;8号和9号为异卵双生,即由两个受精卵分别发育成的个体。下列叙述错误的是( )
A. 该病是隐性遗传病
B. 9号是杂合子的概率为2/3
C. 7号和8号再生一个白化病男孩的概率为1/4
D. 6号和9号基因型相同的概率为2/3
【答案】C
【解析】
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病:(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病)。(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病。(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
【详解】A、据图可知,1号和2号正常,但生有患病的孩子,说明该病是隐性遗传病,A正确;
B、由于患者10号的父亲是正常个体,可推知致病基因位于常染色体,设相关基因是A/a,则3号和4号都是Aa,9号是1/3AA、2/3Aa,是杂合子的概率为2/3,B正确;
C、7号和8号生有患病的儿子,两者基因型都是Aa,再生一个白化病男孩的概率=1/4aa×1/2(性别)=1/8,C错误;
D、6号和7号为同卵双生,则6号基因型是Aa,8号和9号为异卵双生,则9号基因型是1/3AA、2/3Aa,6号和9号基因型相同的概率为2/3,D正确。
故选C。
8. 人类对遗传物质的认识是不断发展变化的,是不断逼近真理的过程,下列叙述正确的是( )
A. 氨基酸种类和排序等差异,是大多数科学家早期认为蛋白质是遗传物质的主因
B. 格里菲思的体内转化实验,从死亡的小鼠体内分离得到的都是S型菌
C. 艾弗里等的体外转化实验证明了DNA是主要的遗传物质
D. T2噬菌体侵染大肠杆菌,经搅拌离心后放射性分布情况可说明DNA是其遗传物质
【答案】A
【解析】
【详解】A、早期科学家认为蛋白质的多样性(由氨基酸种类、数目、排列顺序及空间结构决定)是遗传信息复杂性的基础,而DNA结构简单(仅4种脱氧核苷酸),因此认为蛋白质是遗传物质,A正确;
B、格里菲思的体内转化实验中,死亡小鼠体内分离出的细菌应为部分S型菌(由R型菌转化而来)和部分R型菌(未被完全杀死),B错误;
C、艾弗里的体外转化实验通过分离提纯DNA,证明DNA是转化因子(即遗传物质),但“DNA是主要遗传物质”的结论需结合其他实验(如噬菌体、烟草花叶病毒实验)得出,艾弗里实验未涉及此结论,C错误;
D、T2噬菌体侵染实验需要两次检测放射性,第一次检测结果阐明了DNA进入了大肠杆菌,蛋白质没有进去;第二次检测子代的放射性,阐明了DNA是遗传物质,D错误。
故选A。
9. 下图为DNA分子部分片段的结构示意图,①~③分别代表磷酸基团、脱氧核糖和胞嘧啶,下列叙述正确的是( )
A. ①②③共同构成胞嘧啶脱氧核苷酸
B. 每个磷酸基团上均连着两个脱氧核糖
C. DNA的热稳定性通常与GC含量呈正相关
D. DNA中A+T与G+C的比例总是等于1
【答案】C
【解析】
【详解】A、1分子脱氧核苷酸由1分子磷酸、1分子脱氧核糖和1分子含氮碱基组成,且磷酸需连接在对应脱氧核糖的5'端碳原子上,图中①是相邻脱氧核苷酸的磷酸,①②③不能构成胞嘧啶脱氧核苷酸,A错误;
B、DNA单链5'端的磷酸基团仅连接1个脱氧核糖,其余磷酸基团连接2个脱氧核糖,B错误;
C、G和C之间有3个氢键,A和T之间有2个氢键,DNA分子中GC含量越高,总氢键数越多,热稳定性越高,二者呈正相关,C正确;
D、根据碱基互补配对原则,DNA中A=T、G=C,A+T与G+C的比例不固定,不同DNA分子该比例存在差异,不一定等于1,D错误。
10. 某二倍体动物的一个精原细胞(DNA都被15N标记),在不含15N的培养液中培养,图示某分裂阶段该细胞中染色体及基因组成。下列叙述正确的是( )
A. 图示细胞中基因A由基因a发生基因突变而来
B. 图示细胞中含有4对同源染色体,2个染色体组
C. 图示细胞最终产生的四个精子有3种不同类型
D. 图示细胞分裂形成的子细胞中染色体都被15N标记
【答案】C
【解析】
【详解】A、亲本的基因型未知,因此A 可由 a 突变而来,也可 a 由 A 突变而来,A错误;
B、图中细胞有 4 条染色体,即2 对同源染色体,并非 4 对,B错误;
C、据图可知,该细胞可形成AX、aX、aY三种类型的精子,C正确;
D、由于精原细胞的DNA都被15N标记,若上述精原细胞先进行有丝分裂,然后再进行减数分裂形成该初级精母细胞,则该细胞分裂形成的子细胞中染色体不一定都被15N标记,D错误。
11. 2025年4月,我国科学家程时锋团队在《自然》杂志发表研究成果,首次从分子层面完整揭示了孟德尔1865年提出的豌豆七大性状的遗传密码。研究表明,豆荚黄色表型源于一段长达100kb的DNA片段缺失,其导致叶绿素合成酶基因(ChLG)功能异常,阻碍了叶绿素的合成。下列有关叙述正确的是( )
A. 相对性状是指同种生物不同种性状的不同表现形式,如豌豆子叶绿色和豆荚黄色
B. 控制豆荚黄色和绿色的基因的本质区别是二者碱基的种类、数量、排列顺序不同
C. 豆荚黄色表型的形成说明基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
D. 若ChLG的碱基序列没有发生变化但豆荚表现为黄色,可能与ChLG的甲基化有关
【答案】D
【解析】
【分析】1、基因表达产物与形状的关系:(1)基因通过指导蛋白质的合成直接影响性状;(2)基因通过控制酶的合成来控制形状,进而控制生物体的形状。
2、表观遗传是指在 DNA 序列不发生改变的情况下,基因表达和表型发生可遗传变化的现象。DNA甲基化是常见的表观遗传修饰机制。
【详解】A、相对性状是指同种生物同一性状的不同表现形式,如豌豆子叶的绿色与黄色。而子叶绿色和豆荚黄色属于不同性状,A错误;
B、控制相对性状的等位基因的本质区别是碱基的排列顺序不同,并非碱基种类不同(DNA中碱基种类均为A、T、C、G),B错误;
C、豆荚黄色是因叶绿素合成酶基因异常导致叶绿素无法合成,属于基因通过控制酶的合成间接控制性状,而非直接控制蛋白质结构,C错误;
D、DNA甲基化属于表观遗传修饰,可在不改变碱基序列的情况下抑制基因表达。若ChLG未被甲基化则正常表达,甲基化可能导致其无法表达,使豆荚呈黄色,D正确。
故选D。
12. 研究发现,某些基因转录出的mRNA上存在“核糖开关”。当细菌内硫胺素含量高时,硫胺素的活性形式(TPP)会直接与硫胺素合成相关的mRNA精准结合,导致mRNA构象改变,从而抑制翻译过程。下列说法错误的是( )
A. mRNA上TPP的结合部位具有特异性
B. mRNA构象的改变可能伴随着氢键的断裂和形成
C. 硫胺素通过影响核糖体与启动子的结合来抑制翻译过程
D. 细菌通过负反馈调节维持细胞内硫胺素含量的相对稳定
【答案】C
【解析】
【详解】A、题干指出TPP能与硫胺素合成相关的mRNA精准结合,说明mRNA上TPP的结合部位有特定的序列和空间结构,具有特异性,A正确;
B、mRNA为单链结构,可通过自身碱基互补配对形成局部双链结构(依靠氢键连接),构象改变时会伴随原有氢键的断裂和新氢键的形成,B正确;
C、启动子是位于DNA上的RNA聚合酶识别、结合的位点,属于转录过程的调控元件,翻译过程是核糖体与mRNA结合,与启动子无关,C错误;
D、当细菌内硫胺素含量高时,TPP会抑制硫胺素合成相关mRNA的翻译,减少硫胺素的合成,属于负反馈调节,可维持细胞内硫胺素含量的相对稳定,D正确。
13. 下图是中心法则图解,图中①~⑤表示遗传信息的传递过程。下列叙述错误的是( )
A. mRNA 、tRNA和 rRNA均参与④过程
B. 过程①、②、③、④、⑤都能发生碱基互补配对
C. 烟草花叶病毒在烟草细胞中发生的过程有③④
D. 人体所有细胞均可发生过程①②④
【答案】D
【解析】
【详解】A、④为翻译过程,mRNA是翻译的模板,tRNA负责转运氨基酸,rRNA是核糖体的组成成分(核糖体是翻译的场所),三者均参与翻译过程,A正确;
B、①DNA复制时DNA母链和子链碱基互补配对,②转录时DNA模板链和RNA碱基互补配对,③RNA复制时RNA模板链和子链RNA碱基互补配对,④翻译时mRNA的密码子和tRNA的反密码子碱基互补配对,⑤逆转录时RNA模板链和合成的DNA链碱基互补配对,所有过程都能发生碱基互补配对,B正确;
C、烟草花叶病毒属于RNA复制型病毒,侵入烟草细胞后,可进行③RNA复制合成子代RNA,再通过④翻译合成病毒的蛋白质外壳,C正确;
D、①为DNA复制,仅发生在能进行分裂的细胞中,人体高度分化的细胞(如成熟红细胞、神经细胞)不进行细胞分裂,无法发生DNA复制,成熟红细胞甚至不能进行转录和翻译,并非所有细胞都能发生①②④,D错误。
14. 组蛋白去乙酰化酶(HDAC)可去除组蛋白赖氨酸残基的乙酰基,使染色质浓缩,抑制基因表达。研究发现,新型抗癌药物他泽司他能通过抑制组蛋白甲基转移酶的活性,从而重新激活抑癌基因的表达,发挥抗肿瘤作用。下列叙述正确的是( )
A. 他泽司他通过促进染色质浓缩来激活抑癌基因表达
B. 他泽司他直接催化抑癌基因的转录过程来恢复其表达
C. 组蛋白的乙酰化或甲基化修饰不会改变DNA分子的碱基序列
D. 他泽司他抑制组蛋白甲基转移酶活性,但会增强组蛋白去乙酰化酶的活性
【答案】C
【解析】
【详解】A、由题干可知,染色质浓缩会抑制基因表达,他泽司他的作用是激活抑癌基因表达,因此不会促进染色质浓缩,A错误;
B、他泽司他通过抑制组蛋白甲基转移酶的活性间接激活抑癌基因表达,并非直接催化抑癌基因的转录过程,催化转录的酶为RNA聚合酶,B错误;
C、组蛋白的乙酰化或甲基化修饰属于表观遗传调控,表观遗传的核心特点是不改变DNA分子的碱基序列,仅调控基因的表达水平,C正确;
D、题干仅提及他泽司他抑制组蛋白甲基转移酶的活性,未提及对组蛋白去乙酰化酶活性的影响,且组蛋白去乙酰化酶会抑制基因表达,若其活性增强与他泽司他激活抑癌基因的作用矛盾,D错误。
15. 如图表示某种二倍体生物一对同源染色体上的部分基因,以下说法正确的是( )
A. 图中甲染色体所含嘌呤碱基数与嘧啶碱基数不相同
B. 图中甲染色体所含红花基因的表达过程必需解旋酶参与
C. 该生物体甲染色体上所有基因控制的性状均能被观察到
D. 图中染色体除图示4对等位基因之外还存在其他等位基因
【答案】D
【解析】
【详解】A、染色体的DNA为双链结构,遵循碱基互补配对原则,嘌呤碱基(A+G)总数等于嘧啶碱基(T+C)总数,因此甲染色体所含嘌呤碱基数与嘧啶碱基数相同,A错误;
B、基因表达包括转录和翻译过程,转录时RNA聚合酶可直接完成DNA解旋,不需要解旋酶参与,解旋酶是DNA复制过程的所需酶,B错误;
C、若甲染色体上的基因为隐性基因,同源染色体乙上存在对应的显性等位基因时,甲的隐性基因控制的性状无法表现,同时基因存在选择性表达特点,并非所有基因都会表达出对应性状,因此甲染色体上的基因控制的性状不一定都能被观察到,C错误;
D、图示仅展示了该对同源染色体上的部分基因,一对同源染色体上存在大量基因,因此除图示基因外还存在其他等位基因,D正确。
16. 下列关于生物变异和育种的叙述,正确的是( )
A. DNA序列发生的变化,都能引起基因突变
B. 联会时的染色体互换实现了非同源染色体上非等位基因的重新组合
C. 花药离体培养过程中,基因重组和染色体变异均有可能发生
D. 用秋水仙素处理单倍体植株后得到的不一定是纯合子
【答案】D
【解析】
【详解】A、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,叫做基因突变,发生在非基因片段的变化,不能引起基因突变,A错误;
B、联会时的染色体互换可以将同源染色体上非等位基因的重新组合,B错误;
C、花药离体培养过程中,细胞通过有丝分裂方式增殖,基因突变和染色体变异均有可能发生,但不会发生基因重组,C错误;
D、用秋水仙素处理单倍体植株后得到的可能是纯合子也可能是杂合子,如处理四倍体AAaa产生的配子发育成的单倍体Aa,得到的是AAaa,是杂合子,D正确。
17. 图示染色体变异的4种类型,下列相关叙述错误的是( )
A. 类型a、c属于染色体片段的增添和缺失
B. b、d发生的变异类型是染色体数目变异
C. 图d染色体的行为没有改变基因种类
D. 图b所示的生物是单倍体或三倍体
【答案】B
【解析】
【详解】A、图a中一条染色体上片段4重复,属于染色体片段的增添;图c中一条染色体缺少了片段3、4,属于染色体片段的缺失,A正确;
B、图d是非同源染色体之间交换片段,属于染色体结构变异中的易位,不属于染色体数目变异,B错误;
C、图为染色体易位,仅发生了基因位置的改变,没有新增或丢失基因,未改变基因种类,C正确;
D、图b的细胞内含有3个染色体组,若该个体由受精卵发育而来则为三倍体,若由配子直接发育而来则为单倍体,D正确。
18. 常见产前检查包括羊水检查、无创产前筛查(NIPT)等。NIPT技术通过抽取孕妇血液,对其中的胎儿游离DNA进行测序和生物信息分析,可筛查染色体非整倍体、染色体微缺失综合征等遗传病,是实现优生优育的重要技术之一。下列叙述错误的是( )
A. 利用NIPT技术可筛查出胎儿是否患“13三体综合征”
B. NIPT技术通过基因测序可以筛查出胎儿的各类遗传病
C. 与抽取羊水检查相比,NIPT技术对孕妇和胎儿安全性更高
D. 富集血液中胎儿游离DNA,可减少孕妇DNA对检测结果的影响
【答案】B
【解析】
【详解】A、13三体综合征是13号染色体多一条导致的染色体非整倍体遗传病,题干明确说明NIPT技术可筛查染色体非整倍体类遗传病,因此可以筛查出该病,A正确;
B、人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常遗传病三类,NIPT技术仅能筛查染色体非整倍体、染色体微缺失等染色体异常类遗传病,无法覆盖所有类型的遗传病,B错误;
C、羊水检查需要进行羊膜穿刺,属于有创检查,存在一定的流产、感染风险,而NIPT技术仅需抽取孕妇外周血,属于无创检测,对孕妇和胎儿的安全性更高,C正确;
D、孕妇血液中同时存在孕妇自身的DNA和胎儿游离DNA,富集胎儿游离DNA可以降低孕妇DNA在检测样本中的占比,减少孕妇DNA对检测结果的干扰,D正确。
19. 某科研团队为了探究工业污染对桦尺蛾种群进化的影响,在1960年(污染严重期)和2010年(环境治理期)调查了同一片森林中的桦尺蛾种群(等位基因A控制黑色,a控制浅色),调查结果如下表。研究人员进一步将1960年采集的蛾卵在实验室控制的无污染环境中培养多代,发现即使没有鸟类捕食压力,浅色个体的比例依然逐渐上升。下列分析正确的是( )
时间
调查总数(只)
浅色个体(只)
黑色个体(只)
基因a的频率
1960年
1000
100
900
20%
2010年
1000
400
600
?
A. 实验室饲养实验中,浅色个体比例上升,可能的原因是基因在多代繁殖中发生了定向突变
B. 相比1960年,2010年该种群中a基因频率明显改变,表明该种群已经进化出新物种
C. 根据1960年数据计算,调查总数中杂合黑色个体(Aa)的基因型频率为20%
D. 桦尺蛾种群内部浅色个体和黑色个体之间的生存竞争属于协同进化,这种竞争推动了种群的进化
【答案】C
【解析】
【详解】A、突变具有不定向的特点,不存在定向突变,实验室中浅色个体比例上升更可能是浅色个体在无污染环境下生存、繁殖能力更高,A错误;
B、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,新物种形成的标志是产生生殖隔离,仅基因频率改变只能说明种群发生了进化,不能说明形成新物种,B错误;
C、1960年a基因频率为20%,种群总个体数为1000,设杂合子Aa数量为x,浅色个体aa数量为100,根据基因频率公式f(a)=(2×aa的数量+Aa的数量)/(2×种群的总个体数量),代入得0.2=(2×100+x)/(2×1000),解得x=200,因此Aa的基因型频率为(200/1000)×100%=20% ,C正确;
D、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,同种生物不同个体之间的生存竞争不属于协同进化,D错误。
20. 下列关于遗传变异的叙述错误的是( )
A. 体细胞的基因突变,一般是不能遗传的
B. 染色体上某个基因的丢失属于染色体变异
C. 杂合子(Aa)自交子代出现AA是基因重组的结果
D. 多倍体育种得到的三倍体无子西瓜属于可遗传变异
【答案】C
【解析】
【详解】A、体细胞突变发生在体细胞中,不涉及生殖细胞,因此通常不会通过有性生殖遗传给后代,A正确;
B、基因丢失通常是由于染色体片段缺失所致,属于染色体结构变异,B正确;
C、杂合子自交子代出现AA是等位基因分离和雌雄配子随机结合的结果,属于基因分离定律,而非基因重组,C错误;
D、三倍体西瓜的染色体数目发生改变,属于染色体数目变异,是可遗传变异,虽自身不育,但可通过无性繁殖遗传,D正确。
故选C。
二、不定项选择(每题3分,漏选得1分,错选不得分,共15分)
21. 如图为农作物育种的几种可能途径,①②是分别具有不同优良性状的同种二倍体纯合植株,④⑧⑨⑩为新品种植株。下列相关叙述正确的是( )
A. 得到图中四种新品种所利用的可遗传变异的类型完全不同
B. 选育兼具①②优良性状的纯合个体时,通过③⑦⑩途径一定比通过③⑤⑧途径所需时间短,但操作过程繁琐
C. 除了①②,图中属于二倍体的还有③④⑤⑧⑩,⑨体细胞内最多有6个染色体组
D. ⑤和⑥出现生殖隔离
【答案】CD
【解析】
【详解】A、分析图示可知,选育④的育种方法为诱变育种,其原理是基因突变;选育⑧的育种方法为杂交育种,其原理是基因重组;选育⑨的育种方法为多倍体育种,选育⑩的育种方法为单倍体育种,多倍体育种与单倍体育种的原理均为染色体变异,A错误;
B、③⑦⑩途径为单倍体育种,③⑤⑧途径为杂交育种,只有所需优良性状中含有显性性状且所育个体要求为纯合子时,和杂交育种相比,单倍体育种才可以明显缩短育种年限;若所需优良性状中全为隐性性状,两种育种方法的年限一样长,若获取一年生植物种子,则都是两年,B错误;
C、除了①②,图中属于二倍体的还有③④⑤⑧⑩,⑨由⑤二倍体和⑥四倍体杂交得到,为三倍体,其体细胞内最多有6个染色体组(有丝分裂后期),C正确;
D、生殖隔离指由于各方面的原因,使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配,或者即使能交配也不能产生后代或不能产生可育性后代的隔离机制。⑨由⑤二倍体和⑥四倍体杂交得到,为三倍体,后代高度不育,因此⑤和⑥出现了生殖隔离,D正确。
故选CD。
22. 足底黑斑病(甲病)和杜氏肌营养不良(乙病)均为单基因遗传病,其中至少一种是伴性遗传病。下图为某家族遗传系谱图,不考虑新的突变,下列叙述正确的是( )
A. 甲病为X染色体隐性遗传病
B. Ⅱ2与Ⅲ2的基因型相同
C. Ⅲ3的乙病基因来自Ⅰ1
D. Ⅱ4和Ⅱ5再生一个正常孩子概率为1/13
【答案】C
【解析】
【详解】A、I1和I2表现正常,他们的女儿Ⅱ2患甲病,可判断甲病为常染色体隐性遗传病,相关基因用A、a表示,已知至少一种病是伴性遗传病,则乙病为伴性遗传病,I3和I4表现正常,他们的儿子Ⅱ5患乙病,说明乙病为伴X染色体隐性遗传病,相关基因用B、b表示,A错误;
B、由图知,Ⅱ2和Ⅲ2都是甲病患者,基因型为aa,又因为Ⅲ3是乙病患者,乙病为伴X染色体隐性遗传病,则Ⅲ3基因型是XbY,Xb一定来自母亲Ⅱ4,对乙病而言,Ⅱ4表型正常,则一定含有XB,故Ⅱ4基因型为XBXb,又因为Ⅱ5基因型为XbY,则子代Ⅲ2基因型是XBXb;由于Ⅱ4基因型为XBXb,Ⅰ2表型正常,其基因型为XBY,所以Ⅰ1基因型为XBXb,故Ⅱ2基因型为XBXB或XBXb,故Ⅱ2与Ⅲ2基因型不一定相同,B错误;
C、乙病为伴X染色体隐性遗传病,Ⅲ3的相关基因是XbY,其致病基因来自Ⅱ4(基因型是XBXb),而Ⅰ2表型正常,其基因型为XBY,所以最终的致病基因可来自Ⅰ1,C正确;
D、Ⅱ4患甲病,不患乙病,且有患乙病的儿子,Ⅱ4的基因型为aaXBXb,Ⅱ5患乙病,不患甲病,且有患甲病的女儿和儿子,Ⅱ5的基因型为AaXbY,Ⅱ4和Ⅱ5再生一个正常孩子(既不患甲病也不患乙病AaXB-)概率为1/2×1/2=1/4,D错误。
23. 果蝇翅色由常染色体上的两对等位基因G/g、U/u控制,G基因可编码转录因子,当转录因子存在时,U基因才能表达绿色荧光蛋白使果蝇翅呈现绿色。G、U基因单独存在或两者都不存在时,果蝇翅为无色透明。两只无色透明翅果蝇杂交,F1中绿色翅果蝇占1/4,F1绿色翅的雌雄果蝇随机交配得到F2.下列叙述错误的是( )
A. 根据F1表型及比例可知,G/g、U/u基因的遗传遵循自由组合定律
B. F1的无色透明翅果蝇中,纯合子所占的比例为1/2
C. 若F2中绿色翅果蝇的基因型有4种,则无色透明翅果蝇的基因型有4种
D. 若F2中绿色翅:无色透明翅=1:1,说明G/g与U/u基因位于一对同源染色体上
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、据题干可知,当G、U基因同时存在时,果蝇翅色为绿色,G、U基因单独存在或两者都不存在时,果蝇翅为无色透明,故绿翅果蝇的基因型为G_U_,无色透明翅果蝇的基因型为G_uu、ggU_、gguu。两只无色透明翅果蝇杂交,F1中绿色翅果蝇占1/4,推知其亲本基因型为Gguu和ggUu,由于F1中绿色翅果蝇占1/4,故G/g与U/u基因可能位于一对同源染色体上,也可能位于两对同源染色体上,所以仅根据F1的表型及比例无法确定G/g与U/u基因的位置关系,即无法确定G/g与U/u基因的遗传是否遵循自由组合定律,A错误;
B、亲本无色透明翅果蝇的基因型为Gguu和ggUu,无论G/g与U/u基因是位于一对同源染色体上,还是位于两对同源染色体上,F1中无色透明翅果蝇的基因型均为Gguu、ggUu、gguu,其中纯合子所占比例为1/3,B错误;
C、若F2中绿色翅果蝇的基因型有4种,则表明G/g、U/u基因位于两对同源染色体上,其遗传遵循自由组合定律,无色透明翅果蝇的基因型有5种,分别为GGuu、Gguu、ggUU、ggUu和gguu,C错误;
D、F2是F1绿色翅的雌雄果蝇随机交配得到的,F1绿色翅果蝇的基因型为GgUu,若F2中无色透明翅:绿色翅=1:1,则说明G/g与U/u基因位于一对同源染色体上,D正确。
24. 下图为某地区野兔被注射药物一年和六年后的种群数量关系,下列叙述不正确的是( )
A. 注射药物前,野兔种群中无耐药性个体数少于有耐药性个体数
B. 被注射药物六年后的野兔种群中有耐药性个体数增多的原因是药物导致部分野兔发生基因突变
C. 药物的注射不会改变该地区野兔的基因库
D. 不断给野兔注射药物,可以使野兔种群中耐药性基因的基因频率定向改变
【答案】ABC
【解析】
【分析】野兔种群中本身存在各种变异的个体,使用药物后,不耐药的野兔大量死亡,耐药的个体可以繁殖产生子代,在药物的选择下,有耐药性的兔子越来越多,抗药基因频率定向改变。生物进化的实质是基因频率的改变。
【详解】A、据图可知,注射药物一年后,耐药性兔子数量少于无耐药性兔子数量,说明注射药物前,野兔种群中无耐药个体数量多余耐药个体数,A错误;
B、野兔种群中本来就存在耐药性个体,药物只是作为选择出耐药性个体,所以注射药物六年后有耐药性个体数增多,B错误;
CD、给野兔注 射药物属于人工选择,人工选择会使野兔种群中耐药性基因的基因频率增加,使野兔种群中耐药性基因频率定向改变,也会使野兔的基因库发生变化,C错误,D正确。
故选ABC。
25. 亚热带链霉菌可产生白霉素。科研人员将X射线处理过的野生型菌种(WT)菌液均匀涂布在MS培养基表面,一周后,以每个平板上挑取的100个单菌落为一组,分别培养后逐一测定白霉素产量,统计结果如下表。下列叙述错误的是( )
组别
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
Ⅶ
辐射剂量(Gy)
0
105
2×105
3×105
4×105
5×105
6×105
所取菌落中正突变占比(%)
0
11
24
59
26
19
8
注:正突变指白霉素产量提高的突变株
A. X射线能损伤WT细胞内的DNA,提高突变率
B. 可先进行实验探究辐射剂量对WT存活率的影响
C. Ⅰ组统计结果说明未经过辐射处理的WT未发生突变
D. 结果说明,Ⅳ组中可获得白霉素产量最高的突变株
【答案】CD
【解析】
【详解】A、X射线属于物理诱变因素,可破坏DNA分子结构,引起基因突变,提高突变率,A正确;
B、探究辐射剂量对存活率的影响可筛选适宜剂量,避免因剂量过高导致菌体死亡过多,影响突变株筛选,B正确;
C、Ⅰ组(0 Gy)正突变占比为0%,仅说明未发生正突变,但可能发生负突变或中性突变(如产量不变),不能推断完全未突变,C错误;
D、Ⅳ组正突变占比59%,是各组中正突变最高的,但正突变占比高仅说明高产菌株数量多,需逐一测定产量才能确定具体菌株的产量高低,故无法得出“Ⅳ组中可获得白霉素产量最高的突变株”的结论,D错误。
三、解答题(共45分)
26. 如图是某种二倍体动物细胞生活周期中细胞核中染色体数目变化图,纵坐标表示染色体变化的数目(条),横坐标表示时间。请回答:
(1)图中细胞有丝分裂的次数为______次,___________阶段表示没有同源染色体的时期。
(2)图中B~C染色体数目发生变化是由于____________分裂,G~H染色体数目发生变化是由于____________分离,H~I过程中染色单体数目为____________条。
(3)L~M时产生的细胞是______________,M~N表示_______作用,染色体数目加倍。
(4)N~O有__________对同源染色体,P~Q有__________条染色单体,图中W时产生的细胞是__________。
【答案】(1) ①. 3 ②. H~M
(2) ①. 着丝粒 ②. 同源染色体 ③. 20
(3) ①. 成熟生殖细胞 ②. 受精
(4) ①. 10 ②. 0 ③. 体细胞
【解析】
【小问1详解】
图中曲线依次表示了有丝分裂、减数分裂、受精作用、两次有丝分裂过程中染色体的变化,可知细胞有丝分裂的次数为3次。减数第二次分裂过程中没有同源染色体,对应图中的H~M阶段。
【小问2详解】
B~C是有丝分裂中染色体数目加倍,原因是有丝分裂后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为两条染色体。G~H是减数第一次分裂完成时染色体数目减半,原因是减数第一次分裂的后期,同源染色体分离;H~I是减数第二次分裂的前期和中期,其中染色体数目减半,但着丝粒还没分裂,10条染色体中含20条染色单体。
【小问3详解】
L~M时减数分裂结束产生的细胞是成熟生殖细胞,M~N表示受精作用,染色体数目恢复为与亲代相同。
【小问4详解】
N~O为受精卵的有丝分裂,20条染色体为10对同源染色体,P~Q为有丝分裂后期,着丝粒分裂后有0条染色单体,图中W时即有丝分裂结束产生的细胞都为体细胞。
27. 番茄的杂种优势十分显著,在育种过程中可用番茄叶的形状、茎的颜色(D/d)以及植株茸毛等作为性状选择的标记。为研究这三对性状的遗传规律,选用以下A1-A4四种纯合体为亲本做了杂交实验,实验结果(不考虑交叉互换且无致死现象)如下表所示:
亲本组合
F1表型
F2表型及数量(株)
A1×A2
缺刻叶
缺刻叶(60),薯叶(21)
A1×A4
浓茸毛、紫茎
浓茸毛、绿茎(19),浓茸毛、紫茎(41),多茸毛、紫茎(15),少茸毛、紫茎(5)
A2×A3
浓茸毛
浓茸毛(60),多茸毛(17),少茸毛(5)
回答下列问题:
(1)番茄叶的形状和茎的颜色两对性状的显性性状分别是___________,判断依据是_____________________________________________________________________________。
(2)根据亲本组合___________杂交结果可判断,植株茸毛受___________对等位基因控制,遵循___________定律,判断理由是_______________________________________________________。
(3)亲本组合A1×A4杂交F2中缺少少茸毛绿茎和多茸毛绿茎个体,推测原因可能是以下两种情况之一:番茄植株茎的颜色受一对等位基因控制,且①控制番茄茎颜色的基因与控制植株茸毛的其中一对基因位于同一对同源染色体;②___________。
(4)低温处理会导致某种基因型的花粉存活率降低,用低温处理A1×A2组合的F1后,F2的表型为缺刻叶∶薯叶=5∶1,可推知携带___________基因的花粉存活率降低了___________。请设计实验验证该结论。(写出实验思路、实验结果及实验结论)_________________________________。
【答案】(1) ①. 缺刻叶、紫茎 ②. 亲本组合A1和A4杂交F1表型为紫茎,F2紫茎∶绿茎=3∶1。A1和A2杂交F1表型为缺刻叶,F2缺刻叶∶薯叶=3∶1;
(2) ①. A1×A4或A2×A3 ②. 2 ③. 自由组合定律 ④. 亲本组合A1×A4或A2×A3杂交F1表型为浓茸毛;F2中浓茸毛∶多茸毛∶少茸毛=12∶3∶1,是9∶3∶3∶1的变式,
(3)控制茎颜色的基因本身就是控制茸毛的一对等位基因(一因多效)或茸毛的非浓茸毛基因抑制绿茎表达。
(4) ①. 薯叶 ②. 1/2 ③. 将低温处理的F1作为父本(Ee)与薯叶番茄(ee)杂交,统计子代表现及比例;支持上述结论的结果是子代缺刻叶(Ee)∶薯叶(ee)=2∶1,因而得出的结论是:证明携带薯叶基因的花粉存活率降低了1/2。
【解析】
【小问1详解】
据表可知,亲本组合A1和A4杂交F1表型为紫茎,F2紫茎∶绿茎=3∶1,说明紫茎是显性。A1和A2杂交F1表型为缺刻叶,F2缺刻叶∶薯叶=3∶1,说明缺刻叶为显性。即番茄叶的形状和茎的颜色两对性状的显性性状分别是缺刻叶和紫茎。
【小问2详解】
根据亲本组合A1×A4或A2×A3杂交F1表型为浓茸毛;F2中浓茸毛∶多茸毛∶少茸毛=12∶3∶1,是9∶3∶3∶1的变式,故可判断植株茸毛受2对等位基因控制且遵循自由组合定律。
【小问3详解】
亲本组合A1×A4杂交F2中缺少少茸毛绿茎和多茸毛绿茎个体,推测原因可能是以下两种情况之一:番茄植株茎的颜色受一对等位基因控制,且①控制番茄茎颜色的基因(D/d)与控制植株茸毛(A/a、B/b)的其中一对基因位于同一对同源染色体,假设A和b连锁、a和B连锁,即会出现表中的性状分离情况;另一种情况就是控制茎颜色的基因本身就是控制茸毛的一对等位基因(一因多效),或茸毛的非浓茸毛基因抑制绿茎表达也会导致不会出现少茸毛绿茎和多茸毛绿茎个体。
【小问4详解】
题意显示,“低温处理会导致某种基因型的花粉(雄配子)存活率降低”,用低温处理A1×A2组合的F1后,F2的表型为缺刻叶:薯叶=5:1,而正常情况下,缺刻叶∶薯叶=3∶1,可知薯叶为隐性性状,相关基因用E/e表示,根据表型可推断含有e(薯叶)基因的雄配子(花粉)存在存活率降低的情况,若雄配子中e的占比为x,则根据后代表型可得:1/2x=1/6,x=1/3,说明F1产生的雄配子的比例E∶e=2∶1,即含有控制薯叶基因e的花粉存活率降低了1/2;为了证明该结论,则相应的设计思路可以是:将低温处理的F1作为父本(Ee)与薯叶番茄(ee)杂交,统计子代表现及比例,子代缺刻叶(Ee)∶薯叶(ee)=2∶1,即雄配子的比例为E∶e=2∶1,说明低温处理携带薯叶基因的花粉存活率降低了1/2。
28. 伊比利亚收获蚁的蚁巢中,蚁后可以大量产下另外一种工匠收获蚁的雄性后代,为了研究这种现象的成因,科学家开展了以下研究。
(1)正常情况下,伊比利亚收获蚁的蚁后可以与雄性工匠收获蚁交配来产生工蚁,这种杂合工蚁具有更强的清扫蚁巢能力,这说明它具有________优势,但是由于________的存在,该工蚁并不可育。
(2)以上两种蚂蚁隶属于收获蚁属,科学家构建了系统发育树(图1)对它们的亲缘关系进行了剖析,由此可见,与伊比利亚收获蚁亲缘关系最远的是________(填“B”或“C”或“E”)。图2的选项中,与图1表述的各物种亲缘关系一致的是________。
(3)科学家发现,这些雄性后代中的工匠收获蚁,其线粒体DNA全部来自伊比利亚收获蚁,而核基因却与工匠收获蚁一致。对于此现象,他们提出了“性驯化”假说(图3)。结合该假说,你认为下列叙述正确的有________。
A. 雄蚁产生精子时不存在同源染色体的分离
B. 图中的两种收获蚁雄蚁全部都是单倍体
C. 驯化现象的出现可能是由地理隔离导致的
D. 经跨物种克隆形成的雄蚁是一个新物种
(4)伊比利亚收获蚁的这种“性驯化”能力,是在长期的自然选择中,与工匠收获蚁________的结果。
【答案】(1) ①. 杂种 ②. 生殖隔离
(2) ①. E ②. ②
(3)ABC (4)共同进化
【解析】
【分析】单倍体由配子(精子、卵细胞等)直接发育而来,体细胞染色体数为亲本体细胞的一半;二倍体由受精卵发育而来,体细胞含两个染色体组。
杂种优势是杂交后代(杂合体)在生长势、产量、抗逆性等性状上优于双亲纯合体的现象,比如杂交水稻比亲本高产、抗倒伏。
【小问1详解】
杂合工蚁比亲本(伊比利亚收获蚁、工匠收获蚁)具有更强的清扫能力,体现了杂种优势(杂合子在生活力、适应性等方面优于纯合亲本的现象); 伊比利亚收获蚁与工匠收获蚁属于不同物种,物种间存在生殖隔离(表现为杂交后代不可育),因此杂合工蚁不可育。
【小问2详解】
系统发育树中,物种的亲缘关系远近由分支距离决定。伊比利亚收获蚁(A)与E的分支距离最远,因此亲缘关系最远的是E。图1中,A与B、C的亲缘关系较近,与D、E亲缘关系较远;图2中只有②的分支结构与图1一致,因此选②。
【小问3详解】
A、雄蚁由未受精的卵细胞直接发育而来(单倍体),无同源染色体,因此产生精子时不存在同源染色体的分离,A正确;
B、图中两种收获蚁的雄蚁均由卵细胞直接发育而来,属于单倍体,B正确;
C、地理隔离可能导致种群间基因交流中断,进而出现“驯化”现象,C正确;
D:跨物种克隆的雄蚁核基因与工匠收获蚁一致,未形成生殖隔离,不是新物种,D错误。
故选ABC。
【小问4详解】
伊比利亚收获蚁的“性驯化”能力是长期自然选择中,与工匠收获蚁共同进化的结果(共同进化是不同物种之间、生物与环境之间在相互影响中不断进化和发展的过程)。
29. 传统发酵技术是酿酒、酿醋、制作腐乳、制作泡菜的常用技术,而这些技术都离不开微生物的作用。请回答下列问题:
(1)与酿酒所用的菌种相比,在细胞结构上与其相同的是___________(填“酿醋”或“制作腐乳”或“制作泡菜”)所用的菌种,该菌种的作用原理是___________。
(2)微生物一般来自土壤,从土壤中筛选醋酸菌时可选择以酒精为唯一碳源的培养基,并在___________条件下培养。对微生物进行培养时,所配制的培养基需要灭菌处理,常用的方法是___________。
(3)若要随时了解不同发酵阶段发酵液中的活菌数,则可选择___________法,其计数原则一般是选择菌落数在30~300的平板进行计数。若实验组每个平板中的菌落数都超过了300,应对样本菌液进行___________处理。若实验组的三个平板上均涂布了稀释倍数为105倍的稀释液0.1mL,经培养后,3个平板上的菌落数分别为42、45和39,则原样液中每毫升含有活菌数为___________个。
【答案】(1) ①. 制作腐乳 ②. 毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸
(2) ①. 有氧 ②. 高压蒸汽灭菌(湿热灭菌)
(3) ①. 稀释涂布平板法 ②. 适当的稀释 ③. 4.2×107
【解析】
【分析】1、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌,醋酸菌是一种好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动,其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30-35℃。
2、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精,酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~25℃。
【小问1详解】
果酒制作利用的微生物为酵母菌,果醋制作利用的微生物为醋酸菌,腐乳制作利用的微生物主要为毛霉,泡菜制作利用的微生物为乳酸菌,酵母菌和霉菌属于真核生物,故与酿酒所用的菌种酵母菌相比,在细胞结构上与其相同的是制作腐乳所用的菌种(毛霉)。酿醋和制作泡菜所用的菌种为原核生物。制作腐乳的作用原理是毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
【小问2详解】
微生物一般来自土壤,从土壤中筛选醋酸菌时可选择以酒精为唯一碳源的培养基,并在有氧条件下培养,因为醋酸菌属于需氧型微生物。对微生物进行培养时,所配制的培养基常用高压蒸汽灭菌。
【小问3详解】
微生物常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法,若要随时了解不同发酵阶段发酵液中的活菌数,则可选择稀释涂布平板法,其计数原则一般是选择菌落数在 30~300 的平板进行计数。若实验组每个平板中的菌落数都超过了300,应对样本菌液进行适当的稀释处理。若实验组的三个平板上均涂布了稀释倍数为105倍的稀释液 0.1 mL ,经培养后,3个平板上的菌落数分别为 42、45和39,则原样液中每毫升含有活菌数为 (42 + 45 + 39)÷3÷0.1×105= 4.2×107个。
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吉林市田家炳高级中学2025-2026学年下学期高一年级期末考试生物学科试卷
(满分100分,考试时间75分钟)
一、单选题(每题2分,共40分)
1. 将基因型为AaBb的亲本进行自交,A/a和B/b位于非同源染色体上,下列叙述错误的是( )
A. 亲本产生AB的雄配子与ab的雌配子数目不相等
B. 亲本产生的雄配子中aB的概率是1/4
C. 子一代中基因型为AABb的个体所占比例是1/8
D. 子一代中纯合子与杂合子的比例为1∶4
2. 假说演绎法包括“提出问题、作出假设、演绎推理、验证假设、得出结论”五个基本环节,下列叙述正确的是( )
A. 提出问题建立在纯合亲本豌豆杂交和F1自交的遗传实验基础上
B. “染色体上的遗传因子在体细胞中成对存在”是孟德尔假说的核心之一
C. “若F1产生配子时成对的遗传因子分离,则测交后代的高茎与矮茎植株的数量比应为1:1”属于“验证假设”
D. 孟德尔完成测交实验,统计发现子代中高茎:矮茎植株的数量比接近1:1,这属于得出结论
3. 下图表示某一动物细胞分裂过程中染色体的变化。下列说法正确的是( )
A. 减数第一次分裂和减数第二次分裂均存在过程①
B. 减数第一次分裂存在过程③,导致染色体数目加倍
C. 有丝分裂与减数分裂的④过程结束后都没有同源染色体
D. 某受精卵含12对同源染色体,其分裂过程不会形成四分体
4. 高等动物进行有性生殖的生理过程如图所示,其中①过程代表个体生长发育,②过程是减数分裂,③过程是( )
A. 有丝分裂 B. 减数分裂
C. 受精作用 D. 无丝分裂
5. 水稻(2n=24)是雌雄同株的两性花植株,其抗病和感病由一对等位基因B/b控制,抗病水稻与6号三体(2n+1)感病水稻甲的杂交过程如图。三体水稻在减数分裂时,3条同源染色体中的任意2条配对联会并正常分离,不配对的染色体随机移向一极,产生的染色体数目异常的花粉败育。下列叙述错误的是( )
A. 甲需进行去雄、套袋操作
B. 甲的基因型可能是bb或bbb
C. 三体乙抗病,含25条染色体
D. F2中有抗病或感病的三体水稻
6. 萨顿、摩尔根等科学家对“基因在染色体上”观点的提出和验证做出了巨大贡献,为孟德尔遗传规律的现代解释提供了理论依据,下列相关分析正确的是( )
A. 萨顿观察到基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
B. 摩尔根根据果蝇杂交实验,提出红、白眼基因在X染色体上属于“假说”内容
C. 白眼雄果蝇(XaY)和红眼雌果蝇(XAXA)杂交,通过眼色可判断子代果蝇的性别
D. 摩尔根等发现所有基因都在染色体上呈线性排列
7. 下图是一个人类白化病遗传的家族系谱图。6号和7号为同卵双生,即由同一个受精卵发育而成的两个个体;8号和9号为异卵双生,即由两个受精卵分别发育成的个体。下列叙述错误的是( )
A. 该病是隐性遗传病
B. 9号是杂合子的概率为2/3
C. 7号和8号再生一个白化病男孩的概率为1/4
D. 6号和9号基因型相同的概率为2/3
8. 人类对遗传物质的认识是不断发展变化的,是不断逼近真理的过程,下列叙述正确的是( )
A. 氨基酸种类和排序等差异,是大多数科学家早期认为蛋白质是遗传物质的主因
B. 格里菲思的体内转化实验,从死亡的小鼠体内分离得到的都是S型菌
C. 艾弗里等的体外转化实验证明了DNA是主要的遗传物质
D. T2噬菌体侵染大肠杆菌,经搅拌离心后放射性分布情况可说明DNA是其遗传物质
9. 下图为DNA分子部分片段的结构示意图,①~③分别代表磷酸基团、脱氧核糖和胞嘧啶,下列叙述正确的是( )
A. ①②③共同构成胞嘧啶脱氧核苷酸
B. 每个磷酸基团上均连着两个脱氧核糖
C. DNA的热稳定性通常与GC含量呈正相关
D. DNA中A+T与G+C的比例总是等于1
10. 某二倍体动物的一个精原细胞(DNA都被15N标记),在不含15N的培养液中培养,图示某分裂阶段该细胞中染色体及基因组成。下列叙述正确的是( )
A. 图示细胞中基因A由基因a发生基因突变而来
B. 图示细胞中含有4对同源染色体,2个染色体组
C. 图示细胞最终产生的四个精子有3种不同类型
D. 图示细胞分裂形成的子细胞中染色体都被15N标记
11. 2025年4月,我国科学家程时锋团队在《自然》杂志发表研究成果,首次从分子层面完整揭示了孟德尔1865年提出的豌豆七大性状的遗传密码。研究表明,豆荚黄色表型源于一段长达100kb的DNA片段缺失,其导致叶绿素合成酶基因(ChLG)功能异常,阻碍了叶绿素的合成。下列有关叙述正确的是( )
A. 相对性状是指同种生物不同种性状的不同表现形式,如豌豆子叶绿色和豆荚黄色
B. 控制豆荚黄色和绿色的基因的本质区别是二者碱基的种类、数量、排列顺序不同
C. 豆荚黄色表型的形成说明基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
D. 若ChLG的碱基序列没有发生变化但豆荚表现为黄色,可能与ChLG的甲基化有关
12. 研究发现,某些基因转录出的mRNA上存在“核糖开关”。当细菌内硫胺素含量高时,硫胺素的活性形式(TPP)会直接与硫胺素合成相关的mRNA精准结合,导致mRNA构象改变,从而抑制翻译过程。下列说法错误的是( )
A. mRNA上TPP的结合部位具有特异性
B. mRNA构象的改变可能伴随着氢键的断裂和形成
C. 硫胺素通过影响核糖体与启动子的结合来抑制翻译过程
D. 细菌通过负反馈调节维持细胞内硫胺素含量的相对稳定
13. 下图是中心法则图解,图中①~⑤表示遗传信息的传递过程。下列叙述错误的是( )
A. mRNA 、tRNA和 rRNA均参与④过程
B. 过程①、②、③、④、⑤都能发生碱基互补配对
C. 烟草花叶病毒在烟草细胞中发生的过程有③④
D. 人体所有细胞均可发生过程①②④
14. 组蛋白去乙酰化酶(HDAC)可去除组蛋白赖氨酸残基的乙酰基,使染色质浓缩,抑制基因表达。研究发现,新型抗癌药物他泽司他能通过抑制组蛋白甲基转移酶的活性,从而重新激活抑癌基因的表达,发挥抗肿瘤作用。下列叙述正确的是( )
A. 他泽司他通过促进染色质浓缩来激活抑癌基因表达
B. 他泽司他直接催化抑癌基因的转录过程来恢复其表达
C. 组蛋白的乙酰化或甲基化修饰不会改变DNA分子的碱基序列
D. 他泽司他抑制组蛋白甲基转移酶活性,但会增强组蛋白去乙酰化酶的活性
15. 如图表示某种二倍体生物一对同源染色体上的部分基因,以下说法正确的是( )
A. 图中甲染色体所含嘌呤碱基数与嘧啶碱基数不相同
B. 图中甲染色体所含红花基因的表达过程必需解旋酶参与
C. 该生物体甲染色体上所有基因控制的性状均能被观察到
D. 图中染色体除图示4对等位基因之外还存在其他等位基因
16. 下列关于生物变异和育种的叙述,正确的是( )
A. DNA序列发生的变化,都能引起基因突变
B. 联会时的染色体互换实现了非同源染色体上非等位基因的重新组合
C. 花药离体培养过程中,基因重组和染色体变异均有可能发生
D. 用秋水仙素处理单倍体植株后得到的不一定是纯合子
17. 图示染色体变异的4种类型,下列相关叙述错误的是( )
A. 类型a、c属于染色体片段的增添和缺失
B. b、d发生的变异类型是染色体数目变异
C. 图d染色体的行为没有改变基因种类
D. 图b所示的生物是单倍体或三倍体
18. 常见产前检查包括羊水检查、无创产前筛查(NIPT)等。NIPT技术通过抽取孕妇血液,对其中的胎儿游离DNA进行测序和生物信息分析,可筛查染色体非整倍体、染色体微缺失综合征等遗传病,是实现优生优育的重要技术之一。下列叙述错误的是( )
A. 利用NIPT技术可筛查出胎儿是否患“13三体综合征”
B. NIPT技术通过基因测序可以筛查出胎儿的各类遗传病
C. 与抽取羊水检查相比,NIPT技术对孕妇和胎儿安全性更高
D. 富集血液中胎儿游离DNA,可减少孕妇DNA对检测结果的影响
19. 某科研团队为了探究工业污染对桦尺蛾种群进化的影响,在1960年(污染严重期)和2010年(环境治理期)调查了同一片森林中的桦尺蛾种群(等位基因A控制黑色,a控制浅色),调查结果如下表。研究人员进一步将1960年采集的蛾卵在实验室控制的无污染环境中培养多代,发现即使没有鸟类捕食压力,浅色个体的比例依然逐渐上升。下列分析正确的是( )
时间
调查总数(只)
浅色个体(只)
黑色个体(只)
基因a的频率
1960年
1000
100
900
20%
2010年
1000
400
600
?
A. 实验室饲养实验中,浅色个体比例上升,可能的原因是基因在多代繁殖中发生了定向突变
B. 相比1960年,2010年该种群中a基因频率明显改变,表明该种群已经进化出新物种
C. 根据1960年数据计算,调查总数中杂合黑色个体(Aa)的基因型频率为20%
D. 桦尺蛾种群内部浅色个体和黑色个体之间的生存竞争属于协同进化,这种竞争推动了种群的进化
20. 下列关于遗传变异的叙述错误的是( )
A. 体细胞的基因突变,一般是不能遗传的
B. 染色体上某个基因的丢失属于染色体变异
C. 杂合子(Aa)自交子代出现AA是基因重组的结果
D. 多倍体育种得到的三倍体无子西瓜属于可遗传变异
二、不定项选择(每题3分,漏选得1分,错选不得分,共15分)
21. 如图为农作物育种的几种可能途径,①②是分别具有不同优良性状的同种二倍体纯合植株,④⑧⑨⑩为新品种植株。下列相关叙述正确的是( )
A. 得到图中四种新品种所利用的可遗传变异的类型完全不同
B. 选育兼具①②优良性状的纯合个体时,通过③⑦⑩途径一定比通过③⑤⑧途径所需时间短,但操作过程繁琐
C. 除了①②,图中属于二倍体的还有③④⑤⑧⑩,⑨体细胞内最多有6个染色体组
D. ⑤和⑥出现生殖隔离
22. 足底黑斑病(甲病)和杜氏肌营养不良(乙病)均为单基因遗传病,其中至少一种是伴性遗传病。下图为某家族遗传系谱图,不考虑新的突变,下列叙述正确的是( )
A. 甲病为X染色体隐性遗传病
B. Ⅱ2与Ⅲ2的基因型相同
C. Ⅲ3的乙病基因来自Ⅰ1
D. Ⅱ4和Ⅱ5再生一个正常孩子概率为1/13
23. 果蝇翅色由常染色体上的两对等位基因G/g、U/u控制,G基因可编码转录因子,当转录因子存在时,U基因才能表达绿色荧光蛋白使果蝇翅呈现绿色。G、U基因单独存在或两者都不存在时,果蝇翅为无色透明。两只无色透明翅果蝇杂交,F1中绿色翅果蝇占1/4,F1绿色翅的雌雄果蝇随机交配得到F2.下列叙述错误的是( )
A. 根据F1表型及比例可知,G/g、U/u基因的遗传遵循自由组合定律
B. F1的无色透明翅果蝇中,纯合子所占的比例为1/2
C. 若F2中绿色翅果蝇的基因型有4种,则无色透明翅果蝇的基因型有4种
D. 若F2中绿色翅:无色透明翅=1:1,说明G/g与U/u基因位于一对同源染色体上
24. 下图为某地区野兔被注射药物一年和六年后的种群数量关系,下列叙述不正确的是( )
A. 注射药物前,野兔种群中无耐药性个体数少于有耐药性个体数
B. 被注射药物六年后的野兔种群中有耐药性个体数增多的原因是药物导致部分野兔发生基因突变
C. 药物的注射不会改变该地区野兔的基因库
D. 不断给野兔注射药物,可以使野兔种群中耐药性基因的基因频率定向改变
25. 亚热带链霉菌可产生白霉素。科研人员将X射线处理过的野生型菌种(WT)菌液均匀涂布在MS培养基表面,一周后,以每个平板上挑取的100个单菌落为一组,分别培养后逐一测定白霉素产量,统计结果如下表。下列叙述错误的是( )
组别
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
Ⅶ
辐射剂量(Gy)
0
105
2×105
3×105
4×105
5×105
6×105
所取菌落中正突变占比(%)
0
11
24
59
26
19
8
注:正突变指白霉素产量提高的突变株
A. X射线能损伤WT细胞内的DNA,提高突变率
B. 可先进行实验探究辐射剂量对WT存活率的影响
C. Ⅰ组统计结果说明未经过辐射处理的WT未发生突变
D. 结果说明,Ⅳ组中可获得白霉素产量最高的突变株
三、解答题(共45分)
26. 如图是某种二倍体动物细胞生活周期中细胞核中染色体数目变化图,纵坐标表示染色体变化的数目(条),横坐标表示时间。请回答:
(1)图中细胞有丝分裂的次数为______次,___________阶段表示没有同源染色体的时期。
(2)图中B~C染色体数目发生变化是由于____________分裂,G~H染色体数目发生变化是由于____________分离,H~I过程中染色单体数目为____________条。
(3)L~M时产生的细胞是______________,M~N表示_______作用,染色体数目加倍。
(4)N~O有__________对同源染色体,P~Q有__________条染色单体,图中W时产生的细胞是__________。
27. 番茄的杂种优势十分显著,在育种过程中可用番茄叶的形状、茎的颜色(D/d)以及植株茸毛等作为性状选择的标记。为研究这三对性状的遗传规律,选用以下A1-A4四种纯合体为亲本做了杂交实验,实验结果(不考虑交叉互换且无致死现象)如下表所示:
亲本组合
F1表型
F2表型及数量(株)
A1×A2
缺刻叶
缺刻叶(60),薯叶(21)
A1×A4
浓茸毛、紫茎
浓茸毛、绿茎(19),浓茸毛、紫茎(41),多茸毛、紫茎(15),少茸毛、紫茎(5)
A2×A3
浓茸毛
浓茸毛(60),多茸毛(17),少茸毛(5)
回答下列问题:
(1)番茄叶的形状和茎的颜色两对性状的显性性状分别是___________,判断依据是_____________________________________________________________________________。
(2)根据亲本组合___________杂交结果可判断,植株茸毛受___________对等位基因控制,遵循___________定律,判断理由是_______________________________________________________。
(3)亲本组合A1×A4杂交F2中缺少少茸毛绿茎和多茸毛绿茎个体,推测原因可能是以下两种情况之一:番茄植株茎的颜色受一对等位基因控制,且①控制番茄茎颜色的基因与控制植株茸毛的其中一对基因位于同一对同源染色体;②___________。
(4)低温处理会导致某种基因型的花粉存活率降低,用低温处理A1×A2组合的F1后,F2的表型为缺刻叶∶薯叶=5∶1,可推知携带___________基因的花粉存活率降低了___________。请设计实验验证该结论。(写出实验思路、实验结果及实验结论)_________________________________。
28. 伊比利亚收获蚁的蚁巢中,蚁后可以大量产下另外一种工匠收获蚁的雄性后代,为了研究这种现象的成因,科学家开展了以下研究。
(1)正常情况下,伊比利亚收获蚁的蚁后可以与雄性工匠收获蚁交配来产生工蚁,这种杂合工蚁具有更强的清扫蚁巢能力,这说明它具有________优势,但是由于________的存在,该工蚁并不可育。
(2)以上两种蚂蚁隶属于收获蚁属,科学家构建了系统发育树(图1)对它们的亲缘关系进行了剖析,由此可见,与伊比利亚收获蚁亲缘关系最远的是________(填“B”或“C”或“E”)。图2的选项中,与图1表述的各物种亲缘关系一致的是________。
(3)科学家发现,这些雄性后代中的工匠收获蚁,其线粒体DNA全部来自伊比利亚收获蚁,而核基因却与工匠收获蚁一致。对于此现象,他们提出了“性驯化”假说(图3)。结合该假说,你认为下列叙述正确的有________。
A. 雄蚁产生精子时不存在同源染色体的分离
B. 图中的两种收获蚁雄蚁全部都是单倍体
C. 驯化现象的出现可能是由地理隔离导致的
D. 经跨物种克隆形成的雄蚁是一个新物种
(4)伊比利亚收获蚁的这种“性驯化”能力,是在长期的自然选择中,与工匠收获蚁________的结果。
29. 传统发酵技术是酿酒、酿醋、制作腐乳、制作泡菜的常用技术,而这些技术都离不开微生物的作用。请回答下列问题:
(1)与酿酒所用的菌种相比,在细胞结构上与其相同的是___________(填“酿醋”或“制作腐乳”或“制作泡菜”)所用的菌种,该菌种的作用原理是___________。
(2)微生物一般来自土壤,从土壤中筛选醋酸菌时可选择以酒精为唯一碳源的培养基,并在___________条件下培养。对微生物进行培养时,所配制的培养基需要灭菌处理,常用的方法是___________。
(3)若要随时了解不同发酵阶段发酵液中的活菌数,则可选择___________法,其计数原则一般是选择菌落数在30~300的平板进行计数。若实验组每个平板中的菌落数都超过了300,应对样本菌液进行___________处理。若实验组的三个平板上均涂布了稀释倍数为105倍的稀释液0.1mL,经培养后,3个平板上的菌落数分别为42、45和39,则原样液中每毫升含有活菌数为___________个。
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