精品解析：重庆市复旦中学教共体2026-2027学年高二上学期第一次段考生物试卷

重庆复旦中学教共体2026-2027学年度上期第一次段考 高2028届生物试题 本试卷分为Ⅰ卷和Ⅱ卷，考试时间75分钟，满分100分。请将答案工整地书写在答题卡上。 Ⅰ卷 一、单选题（每小题3分，15道题，共45分） 1. 在适宜的培养条件下，大肠杆菌每20分钟就增殖一代，而其DNA完整复制一次需要40分钟，且大肠杆菌的DNA复制、转录和翻译过程在空间上没有分隔，可以同时进行，其部分过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 由图分析可知与酶A1结合的子链应从右向左延伸 B. 过程①和②的碱基配对方式不完全相同，过程①和③的碱基配对方式也是不完全相同 C. 酶B破坏的化学键和酶A催化形成的化学键不同，酶C破坏的化学键和催化形成的化学键也不相同 D. 大肠杆菌快速增殖时，存在上一次DNA复制尚未完成，下一次DNA复制已经开始的现象 【答案】A 【解析】 【详解】A、由图可知，过程①是DNA复制，根据DNA复制的特点，且该链是连续进行的，所以与酶A1结合的子链应从左向右延伸，A错误； B、过程①是DNA复制，碱基配对方式为A-T、T-A、C-G、G-C，过程②是转录，碱基配对方式为A-U、T-A、C-G、G-C，二者碱基配对方式不完全相同。过程③是翻译，碱基配对方式为A-U、U-A、C-G、G-C，过程①和③的碱基配对方式也不完全相同，B正确； C、酶B是解旋酶，破坏的是氢键，酶A是DNA聚合酶，催化形成的是磷酸二酯键，二者破坏和催化形成的化学键不同。酶C是RNA聚合酶，破坏的是DNA双链中的氢键，催化形成的是RNA的磷酸二酯键，二者破坏和催化形成的化学键也不相同，C正确； D、依题意，大肠杆菌每20分钟就增殖一代，而其DNA完整复制一次需要40分钟，所以在快速增殖时，存在上一次DNA复制尚未完成，下一次DNA复制已经开始的现象，D正确。 2. 研究表明，读取甲基化的蛋白Y能识别并结合mRNA上的甲基化修饰，调控基因表达。其机理如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 图中碱基甲基化通过抑制转录调控基因表达 B. 图中碱基甲基化位于核糖核苷酸链上 C. 蛋白Y可结合甲基化的mRNA并抑制基因表达 D. 图中mRNA甲基化不属于表观遗传 【答案】B 【解析】 【详解】A、图中碱基甲基化发生在转录完成后形成的mRNA上，并未抑制转录过程，A错误； B、图中碱基甲基化位于mRNA上，mRNA是由核糖核苷酸聚合形成的核糖核苷酸链，B正确； C、由图可知，蛋白Y结合甲基化的mRNA后，该mRNA可翻译合成肽链，是促进基因表达，未结合蛋白Y的甲基化mRNA才会被降解，C错误； D、表观遗传是指DNA的碱基序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，mRNA甲基化没有改变基因的碱基序列，但可调控基因表达，属于表观遗传，D错误。 3. 研究表明，低温胁迫降低了甲基转移酶MET1b基因的表达，引发基因ACT1的启动子DNA甲基化丢失，促进转录因子Dof1的结合，从而激活ACT1表达，赋予水稻耐寒性状。下列叙述正确的是（ ） A. 基因ACT1的启动子DNA甲基化，基因的碱基序列未改变，不属于可遗传变异 B. 启动子区域甲基化修饰影响基因转录，属于表观遗传 C. Dof1可以促进DNA聚合酶与ACT1的启动子结合，从而激活ACT1转录 D. 该耐寒性状仅与基因的表达水平有关，与环境因素无关 【答案】B 【解析】 【详解】A、DNA甲基化属于表观遗传，基因的碱基序列未改变，但性状改变可遗传给后代，属于可遗传变异，A错误； B、启动子区域甲基化修饰没有改变基因的碱基序列，但可影响基因的转录过程，符合表观遗传的特征，B正确； C、转录过程需要RNA聚合酶与启动子结合启动转录，DNA聚合酶参与DNA复制过程，不参与转录过程，C错误； D、由题干可知该耐寒性状是低温（环境因素）诱导甲基转移酶基因表达改变，进而调控ACT1表达产生的，是基因与环境共同作用的结果，D错误。 4. （改编）某科研团队发现，果蝇细胞中沉默蛋白基因（PcG）缺失后，其细胞内组蛋白修饰模型发生显著变化，如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. PcG参与组蛋白甲基化修饰会促进细胞增殖 B. PcG缺失后促细胞分裂基因表达增强，该变异属于基因突变 C. 向肿瘤细胞导入PcG基因，使细胞染色质松散，抑制细胞无限增殖 D. 细菌不可以通过该机制调控细胞增殖 【答案】D 【解析】 【详解】A、题图显示，PcG基因缺失的结果是染色体结构松散，细胞表达促细胞分裂蛋白，可推测若PcG基因未缺失，则将参与组蛋白的甲基化修饰，使得染色体结构凝集，促细胞分裂蛋白的表达受阻，不利于细胞增殖，A错误； B、PcG基因的缺失是指整个PcG基因的缺失，属于染色体结构变异，不属于基因突变，B错误； C、若向肿瘤细胞导入PcG基因，将导致染色质凝集，抑制癌细胞无限增殖，C错误； D、细菌为原核生物，没有染色质，因此不会通过题图所示的机制调控细胞增殖，D正确。 5. EHMT1蛋白是一种保证细胞正常进行减数分裂的关键蛋白。一个缺失EHMT1基因的卵原细胞（2n=4），其所有核DNA分子的两条链分别被14N和15N标记。该细胞在含14N的培养基中进行减数分裂过程如图所示，已知细胞②的子细胞为细胞③、④。不考虑基因突变，下列说法错误的是（ ） A. 该卵原细胞减数分裂过程中发生了基因重组和染色体变异 B. 细胞①中最多含有4条性染色体，细胞④的基因型为AB或Ab C. 细胞③中，被15N标记的核DNA分子最少有1条 D. 可推测EHMT1蛋白的作用是保证过程Ⅰ正常进行 【答案】C 【解析】 【详解】A、由图得，减 Ⅰ 前期Ab与aB所在的同源染色体的非姐妹染色单体部分片段互换，出现了含有 ab、aB的子细胞，属于基因重组；①细胞分裂结束后形成了基因型为abXEXe、aBXEXe的子细胞，含有两条 X 染色体，说明减数第一次分裂时性染色体没有分离，属于染色体数目变异，A正确； B、①细胞分裂结束后形成了基因型为abXEXe、aBXEXe的子细胞，含有两条 X 染色体，说明减数第一次分裂时，性染色体XEXe没有分离有2条X染色体，减 Ⅱ 后期着丝粒分裂，染色体加倍，最多 4 条性染色体；由图得Ab与aB位于一对同源染色体上，在减 Ⅰ 前期非姐妹染色单体部分片段互换后，一条染色体的基因为Ab、AB,另一条染色体的基因为aB、ab,①细胞分裂结束后形成了基因型为abXEXe、aBXEXe的子细胞,那么细胞④的基因型为AB或Ab，所以B正确； C、所有核DNA分子的两条链分别被14N和15N标记，该细胞在含14N的培养基中，由于DNA分子半保留复制，所以复制后的染色体，一条姐妹染色单体DNA分子的两条链都是14N，另一条姐妹染色单体的DNA分子两条链分别被14N和15N标记，减 Ⅱ 后期着丝粒分开，姐妹染色单体分别进入两个子细胞，细胞③中含有一条常染色体，基因型为AB或Ab，有可能染色体两条链都是14N，被15N标记的核DNA分子最少有0条，C错误； D、过程 Ⅰ发生了染色体分离异常（X 染色体没有分开），有可能缺失 EHMT1 才出现此现象，可推测EHMT1 保证过程 Ⅰ（减 Ⅰ）正常进行，D正确。 6. 下图为同种的二倍体雄性、雌性动物减数分裂某时期甲、乙两个细胞的分裂图像。雄性动物的基因型为AAXBY，雌性动物的基因型为AaXBXb不考虑除图示之外的其他变异，下列说法错误的是（ ） A. 与甲细胞同时产生的另一个细胞的基因型是AAXBXB B. 甲、乙细胞的①②染色体上出现基因a的原因不同 C. 乙细胞若继续分裂，则所产生的成熟的生殖细胞有4种 D. 乙细胞在图示时期之后还可发生其他基因重组 【答案】C 【解析】 【详解】A、甲图为雄性，基因型为AAXBY，图中不含同源染色体，处于减数第二次分裂的中期，且发生了基因突变，与该细胞同时产生的另一个次级精母细胞的基因组成为AAXBXB，A正确； B、甲代表的生物为纯合子，出现等位基因的原因是基因突变，乙图姐妹染色单体上出现等位基因的原因是互换，B正确； C、乙为雌性，该细胞经过减数分裂只能产生一个卵细胞，故成熟的生殖细胞只有一种，C错误； D、乙细胞处于减数第一次分裂的前期，在减数第一次分裂的后期还会发生另一种类型的基因重组，即同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合，D正确。 7. 可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异。下列有关叙述错误的是（ ） A. 四分体时期，同源染色体非姐妹染色单体互换会导致染色单体上的等位基因重组 B. 非同源染色体上的非等位基因依靠染色体自由组合来完成重组 C. 基因型为AaBb的生物减数第一次分裂可以发生基因重组 D. 基因重组和雌雄配子的随机结合导致后代呈现多样性 【答案】A 【解析】 【详解】A、四分体时期同源染色体非姐妹染色单体互换，会导致染色单体上的非等位基因重组，A错误； B、减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，可使非同源染色体上的非等位基因发生自由组合，B正确； C、基因型为AaBb的生物，减数第一次分裂前期可发生同源染色体非姐妹染色单体的互换，后期可发生非同源染色体自由组合，两种情况都属于基因重组，C正确； D、基因重组会产生多种类型的配子，加上雌雄配子的随机结合，共同导致有性生殖的后代呈现多样性，D正确。 8. 图示①②③④表示生物体发生的变异类型。相关叙述正确的是（ ） A. ①表示染色体结构变异中的易位，可改变染色体上基因的排列顺序 B. ②中的变异是基因重组，发生在减数分裂过程中 C. ③和④表示的变异类型相同，都是染色体增加某一片段引起的 D. 图中所示各种类型的变异，都属于可遗传变异，但不一定遗传给子代 【答案】D 【解析】 【详解】A、①是同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换，属于基因重组，不属于染色体结构变异中的易位，A错误； B、②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，不是基因重组，B错误； C、③是基因中发生了碱基对的变化，产生了新基因，属于基因突变；④是染色体片段的重复或缺失，属于染色体结构变异，二者变异类型不同，C错误； D、图中变异类型分别为基因重组、染色体结构变异、基因突变、染色体结构变异，均属于遗传物质改变引发的可遗传变异；若变异发生在体细胞中，一般无法通过有性生殖遗传给子代，因此这些变异不一定能遗传给子代，D正确。 （改编） 9. 如图表示细胞中染色体变化引起的不同变异类型，图中E、F、G、J和N是染色体上的片段，A、a、B和b是染色体上的基因。下列相关叙述正确的是（ ） A. ①~⑤变化为染色体结构变异的不同类型 B. 果蝇花斑眼的形成是由①变化导致的，猫叫综合征是由②变化导致的 C. ①~⑤的变异类型都可能出现在根尖分生区细胞的分裂过程中 D. 图中所示的变异类型中⑤无法在光学显微镜下观察到 【答案】D 【解析】 【详解】A、①染色体片段增加，为染色体结构变异的重复，②F片段替换为N片段，为染色体结构变异的易位，③丢失F片段，为染色体结构变异的缺失，④EF片段顺序颠倒，为染色体结构变异的倒位，⑤是同源染色体非姐妹染色单体的互换，属于基因重组，A错误； B、果蝇花斑眼由易位导致，猫叫综合征是人类5号染色体部分缺失导致，B错误； C、⑤互换型基因重组发生在减数分裂过程中，根尖分生区细胞只进行有丝分裂、不进行减数分裂，⑤不会出现在根尖分生区的分裂过程中，C错误； D、⑤基因重组的互换无法在光学显微镜下观察到，D正确。 10. 某基因型为AaBb的植物，基因在染色体上的位置关系如图甲所示。图乙、丙是变异后的两种植物的体细胞中染色体的组成模式图，若减数分裂产生的配子中只有A（a）或只有B（b）时，配子会表现不育。下列叙述错误的是（　　） A. 与甲比较，乙、丙中均发生了染色体数目变异 B. 产生丙时，双亲之一在减数分裂Ⅰ后期染色体发生了异常分离 C. 相对于甲，丙中糖类和蛋白质等营养物质的含量会有所增加 D. 乙植株自交后代的基因型有6种，子代染色体正常个体所占比例为1/9 【答案】B 【解析】 【详解】A、由图可知，乙中缺失了一条染色体，丙中多了两条染色体，与甲比较，乙、丙中均发生了染色体数目变异，A正确； B、产生丙时，双亲之一减数分裂I 同源染色体未分离或减数分裂Ⅱ的后期姐妹染色单体形成的两条染色体未分离会产生 AaBb或AABB的配子，分别与 AB 或 ab 的配子结合，产生了 AAaBBb的图丙个体，B错误； C、丙为三倍体，相较于二倍体，三倍体植株中糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加，C正确； D、乙植株自交，产生可育的雌雄配子ABb：aB：Ab=1：1：1，故后代染色体正常个体（aaBB）所占比例为1/3×1/3=1/9，D正确。 故选B。 11. 某二倍体（2n）植物的三体（2n+1）变异株可正常生长。该变异株减数分裂得到的配子为“n”型和“n+1”型两种，其中“n+1”型的花粉只有约50%的受精率，而卵子不受影响。该变异株自交，假设四体（2n+2）细胞无法存活，预期子一代中三体变异株的比例约为（ ） A. 3/5 B. 3/4 C. 2/3 D. 1/2 【答案】A 【解析】 【分析】染色体变异分为染色体结构变异和染色体数目变异（一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组为基数成倍地增加或成套地减少）。 【详解】据题分析，配子类型​​：三体（2n+1）减数分裂产生n（正常）和n+1（多一条）两种配子，各占1/2。​​父本精子受精率​​：n+1型花粉仅50%受精，故实际参与受精的精子中，n型占2/3（n型全受精，n+1型半受精），n+1型占1/3。​子代组合​​： n（卵细胞）×n（精子）→2n（正常），概率1/2×2/3=1/3；n（卵细胞）×n+1（精子）→2n+1（三体），概率1/2×1/3=1/6； n+1（卵细胞）×n（精子）→2n+1（三体），概率1/2×2/3=1/3； n+1（卵细胞）×n+1（精子）→2n+2（四体，死亡），概率1/2×1/3=1/6（淘汰）。因此子代中三体总概率为（1/6+1/3）=1/2，总存活比例为（1/3+1/6+1/3）=5/6，故子一代中三体变异株的比例约为（1/2）÷（5/6）=3/5。A正确，BCD错误。 故选A。 12. 如图表示某家族的遗传系谱图，其中甲病由等位基因T/t控制，乙病由等位基因H/h控制。调查研究发现，乙病在自然人群中，女性患者明显多于男性患者；甲病在自然人群中的发病率为1/10000.不考虑突变，下列相关叙述正确的是（ ） A. 等位基因T/t、H/h位于一对同源染色体上 B. Ⅱ2的H基因来自Ⅰ1，而t基因来自Ⅰ2 C. Ⅱ3与正常女性婚配，子女患甲病的概率为1/303 D. 若想调查该遗传病的遗传方式，应在人群中随机抽样调查 【答案】C 【解析】 【详解】A、乙病在自然人群中，女性患者明显多于男性患者，则乙病为伴X染色体显性遗传病；Ⅰ1和Ⅰ2不患甲病，但是Ⅱ2患甲病，则甲病为常染色体隐性遗传病，等位基因T/t、H/h位于两对同源染色体上，A错误； B、乙病在自然人群中，女性患者明显多于男性患者，则乙病为伴X染色体显性遗传病，Ⅱ2患乙病，其X染色体上的H基因可能来自Ⅰ1，t基因也不一定就来自Ⅰ2，B错误； C、已知甲病在自然人群中的发病率为1/10000，即tt的基因型频率为1/10000，则t的基因频率为1/100，T的基因频率为99/100，自然人群正常女性（T-）中是Tt的概率为Ⅱ3不患甲病，但Ⅱ2患甲病，则Ⅰ1和Ⅰ2基因型都为Tt，Ⅱ3的基因型为1/3TT、2/3Tt，与正常女性（2/101Tt、99/101TT）婚配，子女患甲病（tt）的概率为（2/101）×（1/4）×2/3=1/303，C正确； D、调查遗传病的遗传方式需在患者家系中调查，在人群中随机抽样是调查遗传病发病率的方法，D错误。 13. 某家族关于甲病(相关基因为A/a)和乙病(相关基因为B/b)的遗传系谱如图所示，两种病中一种是红绿色盲，另一种为常染色体隐性遗传病，Ⅱ-4不携带乙病致病基因。当地人群中，甲病致病基因的基因频率为10%，男性中乙病的发病率为8%。不考虑突变，下列叙述正确的是（　　） A. 乙病为常染色体隐性遗传病 B. Ⅲ-2一定不携带乙病致病基因 C. Ⅲ-2与表型正常的本地男性婚配，子代患甲病的概率为1/33 D. 女性中乙病的发病率为0.64%，Ⅲ-1的乙病致病基因一定来自Ⅰ-2 【答案】D 【解析】 【详解】A、不患乙病的Ⅱ-3和Ⅱ-4生下了患乙病的儿子Ⅲ-1，且Ⅱ-4不携带乙病致病基因，故乙病为红绿色盲(伴X染色体隐性遗传病)，甲病为常染色体隐性遗传病，A错误； B、Ⅲ-1为乙病男性患者，其致病基因来自Ⅱ-3，Ⅱ-3可能将带有致病基因的X染色体传递给女儿Ⅲ-2，因此Ⅲ-2可能携带乙病致病基因，B错误； C、Ⅱ-4患甲病(aa)，Ⅲ-2关于甲病的基因型为Aa，已知当地人群中a的基因频率为1/10，A的基因频率为9/10，人群中AA概率=(9/10)2,Aa=2×1/10×9/10，正常人中携带者(Aa)的概率为Aa÷（AA+Aa）=2/11，二者婚配，子代患甲病(aa)的概率为(2/11)×(1/4)=1/22，C错误； D、乙病为伴X染色体隐性遗传病，男性中发病率为8%，即Xb基因频率为8%，女性中发病率(XbXb)为8%×8%=0.64%，Ⅲ-1为乙病男性患者，其乙病致病基因来自母亲Ⅱ-3，Ⅱ-3的乙病致病基因来自Ⅰ-2，D正确。 14. 果蝇体色灰体和黑体分别由常染色体上的基因A、a控制，直刚毛和焦刚毛分别由X染色体上的基因B、b控制。在一个随机交配的群体中灰体占99%，b基因频率为20%。下列叙述错误的是（　　） A. 灰体中AA占9/11、Aa占2/11 B. 群体中aaXBXb的基因型频率为0.32% C. 群体中灰体直刚毛雌性中杂合子的基因型有3种 D. 群体中雄性与直刚毛雌性随机交配得焦刚毛雌性的概率为1/60 【答案】B 【解析】 【详解】A、该群体中，灰体的基因型及其比例为AA：Aa=90%×90%：2×90%×10%=9：2，即在灰体中AA占9/11、Aa占2/11，A正确； B、群体中，灰体（A_）占99%，则黑体（aa）占1%，进而推知a基因频率为10%，A基因频率为1-10%=90%。群体中b基因频率为20%，则B基因频率为1-20%=80%，群体中XBXb的基因型频率为2×20%×80%×1/2=16%。综上分析，aaXBXb的基因型频率为1%×16%=0.16%，B错误； C、灰体直刚毛雌性中杂合子的基因型是AaXBXb、AAXBXb、AaXBXB，C正确； D、直刚毛雌性的基因型及其比例为XBXB：XBXb=（80%×80%）：（2×80%×20%）=2：1，则直刚毛雌性中XBXB占2/3、XBXb占1/3。群体中雄性XBY占80%和XbY占20%，则随机交配得焦刚毛雌性XbXb的概率为1/3×20%×1/4=1/60，D正确。 15. 雄性大角鹿繁殖期会发生求偶争斗，鹿角更大的雄性个体更容易在争斗中取胜，获得更多交配机会，产生更多后代，使得种群内大角雄鹿的比例逐代上升。但鹿角过大的个体行动笨拙，更容易被天敌捕食，最终造成大角鹿种群走向衰退。下列相关分析错误的是（ ） A. 鹿角大利于求偶繁殖，但增大被捕食风险，该性状最终造成大角鹿种群走向衰退 B. 种群只有生存能力下降才会导致种群衰退，繁殖能力强弱对种群衰退没有影响 C. 在一定的选择作用下，可遗传的有利变异会使某些个体具有相对优势 D. 生物面临不同选择压力时，某些适应性特征反而会使其表现为不适应 【答案】B 【解析】 【详解】A、由题干信息可知，鹿角更大的雄性求偶争斗成功率更高，利于繁殖，但鹿角过大的个体行动笨拙，易被天敌捕食，最终造成种群衰退，A正确； B、种群数量变化受出生率和死亡率共同影响，繁殖能力直接决定出生率，若繁殖能力过弱导致出生率低于死亡率，种群也会出现衰退，繁殖能力对种群数量变化有重要影响，B错误； C、可遗传的有利变异在定向选择的作用下，会使携带该变异的个体获得生存或繁殖的相对优势，如题中繁殖期鹿角更大的个体能获得更多交配机会，C正确； D、生物的适应性是相对的，当面临的选择压力发生变化时，原本的适应性特征可能反而成为劣势，如题中适合求偶的大鹿角，在天敌捕食的选择压力下反而不利于生存，表现为不适应，D正确。 Ⅱ卷 二、填空题（除特殊标注空，其余每空2分，共55分） （改编） 16. 铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白，铁蛋白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码子上游的特异性序列，能与铁调节蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。当Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力。请分析回答： （1）图1可代表铁蛋白基因表达中的______过程，其中丙的名称是____________。 （2）图1中生理过程进行的方向是______（“从左到右”或“从右到左”），同一条染色体上不同基因的该生理过程模板链________（填“相同”或“不同”或“不一定相同”）。 （3）图2中一个铁蛋白mRNA上同时结合2个核糖体，其生理意义是_________________。 （4）据图2分析甘氨酸的密码子是5′-____-3′。若铁调节蛋白基因中某碱基对发生缺失，导致合成的肽链变短，原因可能是基因的这种改变导致________________。 （5）Fe3+浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了____________，从而抑制了翻译的起始；Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白的表达量____（填“升高”或“降低”），进而能储存细胞内多余的Fe3+。 【答案】（1） ①. 转录 ②. 胞嘧啶核糖核苷酸 （2） ①. 从右到左 ②. 不一定相同 （3）少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质，提高翻译效率 （4） ①. GGU ②. mRNA上终止密码子提前出现 （5） ①. 核糖体与mRNA的结合 ②. 升高 【解析】 【小问1详解】 题图1是根据DNA的某条链合成mRNA的过程，可表示铁蛋白基因表达中的转录过程，丙位于mRNA，携带碱基C，所以名称是胞嘧啶核糖核苷酸。 【小问2详解】 题图1表示转录，从模板链（①链）的3′端向5′端进行，对应图中从右向左。同一条染色体上的不同基因，转录过程的模板链不一定相同。 【小问3详解】 题图2表示翻译过程，一条mRNA上同时结合2个核糖体，即少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质，可以提高翻译效率。 【小问4详解】 已知铁应答元件位于铁蛋白mRNA起始密码子的上游，而翻译过程从mRNA的5′端向3′端进行，由此可知题图2中结合着2个核糖体的mRNA链的左端是5′端，翻译过程从该链左端向右进行，所以携带甘氨酸的tRNA是放大图中左侧“离开”的tRNA，其反密码子序列为3′-CCA-5′，则甘氨酸的密码子为5′-GGU-3′。若铁调节蛋白基因中某碱基对发生缺失，则可能会导致转录出的mRNA提前出现终止密码子，从而导致翻译过程提前终止，最终合成的肽链变短。 【小问5详解】 结合题干信息和题图2所示机制可知，铁调节蛋白既能与Fe3＋结合又能与铁应答元件结合，当Fe3＋浓度低时与铁应答元件结合，由于铁应答元件位于铁蛋白mRNA起始密码子的上游，所以这将导致铁蛋白mRNA不能与核糖体结合，因而也就无法进行翻译过程；当Fe3＋浓度高时与Fe3＋结合，铁蛋白mRNA能顺利进行翻译过程，进而使铁蛋白表达量升高。 （改编） 17. 水稻是单产最高的粮食作物之一，袁隆平院士因培育出超级杂交水稻而闻名于世，曾被授予“共和国勋章”，我国盐碱地规模大，但主要粮食作物难以生长。如图是某科研小组尝试利用普通水稻（2n=24）培育耐盐水稻新品种的几种方案，据图回答下列问题。 （1）科研人员发现了某品种水稻的雄性不育株（雄蕊发育异常，雌蕊发育正常），并利用其进行杂交育种。杂交育种的原理是___________（填“基因突变”或“基因重组”或“染色体变异”），利用雄性不育株作母本进行杂交育种的优点是_________________________________。杂交水稻利用的是F1的杂种优势，其后代会发生______________________，因此需要年年制种。 （2）过程①所用的“γ射线”处理萌发的种子而不是干种子，这是因为萌发的种子________________，这种育种方法称为诱变育种。在这一过程中需要处理大量种子，其原因是基因突变具有_________________________（答两点即可）等特点。 （3）通过过程③可得到稳定遗传的耐盐植株，其中花药离体培养形成的植株与正常植株相比，表现出________________的特点。用秋水仙素诱导染色体数目加倍的原理是______________________。 【答案】（1） ①. 基因重组 ②. 可以避免人工去雄等繁琐步骤 ③. 性状分离 （2） ①. 细胞分裂旺盛，更容易发生基因突变 ②. 不定向、突变频率低、一般是有害的 （3） ①. 植株矮小、高度不育 ②. 抑制纺锤体的形成 【解析】 【小问1详解】 杂交育种通过将两个或多个品种的优良性状通过杂交集中在一起，再经过筛选和培育获得新品种。其核心是减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换或非同源染色体自由组合，导致非等位基因重新组合，从而产生新的基因型和表现型，故原理为基因重组。 雄性不育株雄蕊发育异常（无法产生可育花粉），雌蕊正常，作为母本时无需人工去雄，直接接受父本花粉即可完成杂交，简化育种流程，降低操作成本。 杂交水稻的杂种优势仅体现在F1代（基因型为杂合子，如Aa），表现为生长、产量等性状优于亲本。F1自交或杂交时，等位基因会随同源染色体分离而重新组合，后代会出现性状分离，导致优良性状（杂种优势）消失，因此杂交水稻需年年制种。 【小问2详解】 过程①是用γ射线处理萌发的种子，其育种方法属于诱变育种，育种原理是基因突变，基因突变主要发生在细胞分裂间期DNA复制时，与干种子相比，萌发的种子细胞分裂旺盛，更容易发生基因突变，所以进行诱变常选用萌发的种子，由于基因突变具有不定向、突变频率低、突变一般是有害的等特点，在诱变处理过程中需要处理大量的种子。 【小问3详解】 过程③为单倍体育种，该过程可得到稳定遗传的耐盐植株，其中花药离体培养形成的植株为单倍体，其与正常植株相比，单倍体植株的特点是植株矮小、高度不育，该植物体内染色体数目是正常体细胞中的一半，含有1个染色体组。用秋水仙素诱导染色体数目加倍的原理是抑制纺锤体的形成，使子染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。 18. 如图为某家族的遗传系谱图。已知甲病（由等位基因A/a控制）在人群中的发病率为1/100，Ⅱ3不携带乙病（由等位基因B/b控制）的致病基因。不考虑X、Y染色体的同源区段，回答下列问题： （1）甲病和乙病的遗传方式分别为_________、_________。Ⅲ11携带来自Ⅰ2甲病致病基因的概率为_________。 （2）若Ⅲ10与正常男性婚配，生出两病皆患男孩的概率是_________。若Ⅲ12的染色体组成为XXY，则产生异常生殖细胞的是其_________（填“父亲”“母亲”或“父亲或母亲”）。 （3）我国禁止近亲结婚，因为近亲结婚会增加_________（填“显性”或“隐性”）遗传病的发病率。若Ⅱ4再次怀孕，通过_________可确定胎儿是否患甲、乙两种病。 【答案】（1） ①. 常染色体隐性遗传 ②. 伴X染色体隐性遗传 ③. （2） ①. 1/88 ②. 父亲或母亲 （3） ①. 隐性 ②. 基因检测 【解析】 【小问1详解】 Ⅰ₁和Ⅰ₂均正常，生育了患甲病的Ⅱ₆，符合“无中生有为隐性”；且女患者Ⅲ₁₀的父亲Ⅱ₃正常，因此甲病为常染色体隐性遗传。Ⅱ3不携带乙病的致病基因，Ⅱ₃、Ⅱ₄正常却生育了患乙病的Ⅲ₉，说明乙病致病基因来自母方，且仅在男性中出现，因此乙病为伴X染色体隐性遗传。针对甲病，Ⅲ12患病，Ⅱ7和Ⅱ8正常，说明Ⅱ7和Ⅱ8均为Aa，Ⅲ11正常，其基因型为1/3AA、2/3Aa，Ⅲ11携带甲病致病基因可能来自于Ⅱ7或Ⅱ8，即Ⅲ11携带甲病致病基因可能来自于Ⅱ7的概率为1/2，Ⅱ7的a来自于Ⅰ2的概率为1/2，所以Ⅲ11携带来自Ⅰ2甲病致病基因的概率，2/3×1/2×1/2=1/6。 【小问2详解】 Ⅲ₁₀基因型为aaXᴮX⁻，Ⅱ₃（XᴮY）和Ⅱ₄（XᴮXᵇ）的女儿不患乙病，因此Ⅲ₁₀为XᴮXᵇ的概率是1/2，人群中甲病发病率aa=1/100，得a的基因频率为1/10，A为9/10，正常男性为Aa的概率为2/11。二者生出两病皆患男孩（aaXᵇY）的概率为：1/2×2/11aa×1/2×1/2XbY=1/88。Ⅲ₁₂是两病兼患的XXY男性，基因型为aaXᵇXᵇY，父亲Ⅱ₇为AaXbY，母亲为AaXBXb，Ⅲ₁₂异常的生殖细胞XᵇXᵇ可能来自于其父亲或母亲。 【小问3详解】 近亲携带相同隐性致病基因的概率远高于非近亲，近亲结婚会显著提升隐性遗传病的发病率；通过产前诊断（如羊膜腔穿刺、基因检测等）可确定胎儿的染色体和基因组成，判断是否患甲、乙单基因遗传病。 （改编） 19. 研究发现，某区域大熊猫最初是肉食动物，经过进化，现在其99%的食物都来源于竹子。现在一个较大的熊猫种群中雌雄数量相等，且雌雄之间可以自由交配，若该种群中B的基因频率为40%，b的基因频率为60%。回答下列问题： （1）大熊猫进化的基本单位是______。现代生物进化理论认为____________为生物的进化提供原材料。 （2）该区域中_____________________构成了该大熊猫种群的基因库。 （3）若B、b基因位于常染色体上，则显性性状中出现基因型为Bb的雌熊猫的概率为______。若B、b基因只位于X染色体上，则该种群中XbY的基因型频率为______。 （4）种群中另一对等位基因（A/a），位于常染色体上。某一年该种群中AA、Aa、aa的基因型频率分别为20%、50%、30%。第二年AA、Aa、aa的基因型频率变成了15%、60%、25%，该种群是否发生了进化？_____（填“是”或“否”），理由是________________。由于环境的改变，第三年AA、Aa的个体数量分别比第二年增加了20%，aa的个体数量比第二年减少了60%，则第三年a的基因频率为_______。 【答案】（1） ①. 种群 ②. 突变和基因重组（或可遗传的变异） （2）所有大熊猫所含有的全部基因 （3） ①. 3/8（37.5%） ②. 30% （4） ①. 否 ②. 种群的基因频率没有发生变化 ③. 46% 【解析】 【小问1详解】 大熊猫进化的基本单位是种群，自然选择决定大熊猫进化的方向，突变和基因重组为生物的进化提供原材料。 【小问2详解】 基因库是指种群中全部个体所含有的全部基因，故该区域中所有大熊猫所含有的全部基因构成了该大熊猫种群的基因库。 【小问3详解】 若B、b基因位于常染色体上，则Bb的基因型频率为2×60%×40%=48%，BB的基因型频率为40%×40%=16%，且熊猫种群中雌雄数量相等，因此显性个体中基因型为Bb的雌熊猫的概率为（3/4）×（1/2）=3/8（37.5%）。 若B、b基因只位于X染色体上，该种群中B的基因频率为40%，b的基因频率为60%，在雄性个体中XbY的基因型频率为60%（雄性个体中X染色体上的基因对应的基因型频率等于该基因的频率），故该种群中XbY的基因型频率为30%。 【小问4详解】 生物进化的实质是种群基因频率的改变，某一年B种群中AA、Aa、aa的基因型频率分别为20%、50%、30%，A基因的频率是A%=20%+1/2×50%=45%，a基因的频率是a%=1-45%=55%；第二年，AA、Aa、aa的基因型频率变成了15%、60%、25%，A基因的频率是A%=15%+1/2×60%=45%，a基因的频率是a%=1-45%=55%，说明B种群没有发生进化，因为种群的基因频率没有发生变化。由于环境的改变，第三年AA、Aa的个体数量比第二年增加了20%，aa的个体数量比第二年减少了60%，假设第二年有100只，则AA为15只，Aa为60只，aa为25只，则第三年AA为18只，Aa为72只，aa为10只，即AA、Aa、aa的基因型频率分别为18%、72%、10%，则第三年a的基因频率为a%=10%+1/2×72%=46%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 重庆复旦中学教共体2026-2027学年度上期第一次段考 高2028届生物试题 本试卷分为Ⅰ卷和Ⅱ卷，考试时间75分钟，满分100分。请将答案工整地书写在答题卡上。 Ⅰ卷 一、单选题（每小题3分，15道题，共45分） 1. 在适宜的培养条件下，大肠杆菌每20分钟就增殖一代，而其DNA完整复制一次需要40分钟，且大肠杆菌的DNA复制、转录和翻译过程在空间上没有分隔，可以同时进行，其部分过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 由图分析可知与酶A1结合的子链应从右向左延伸 B. 过程①和②的碱基配对方式不完全相同，过程①和③的碱基配对方式也是不完全相同 C. 酶B破坏的化学键和酶A催化形成的化学键不同，酶C破坏的化学键和催化形成的化学键也不相同 D. 大肠杆菌快速增殖时，存在上一次DNA复制尚未完成，下一次DNA复制已经开始的现象 2. 研究表明，读取甲基化的蛋白Y能识别并结合mRNA上的甲基化修饰，调控基因表达。其机理如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 图中碱基甲基化通过抑制转录调控基因表达 B. 图中碱基甲基化位于核糖核苷酸链上 C. 蛋白Y可结合甲基化的mRNA并抑制基因表达 D. 图中mRNA甲基化不属于表观遗传 3. 研究表明，低温胁迫降低了甲基转移酶MET1b基因的表达，引发基因ACT1的启动子DNA甲基化丢失，促进转录因子Dof1的结合，从而激活ACT1表达，赋予水稻耐寒性状。下列叙述正确的是（ ） A. 基因ACT1的启动子DNA甲基化，基因的碱基序列未改变，不属于可遗传变异 B. 启动子区域甲基化修饰影响基因转录，属于表观遗传 C. Dof1可以促进DNA聚合酶与ACT1的启动子结合，从而激活ACT1转录 D. 该耐寒性状仅与基因的表达水平有关，与环境因素无关 4. （改编）某科研团队发现，果蝇细胞中沉默蛋白基因（PcG）缺失后，其细胞内组蛋白修饰模型发生显著变化，如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. PcG参与组蛋白甲基化修饰会促进细胞增殖 B. PcG缺失后促细胞分裂基因表达增强，该变异属于基因突变 C. 向肿瘤细胞导入PcG基因，使细胞染色质松散，抑制细胞无限增殖 D. 细菌不可以通过该机制调控细胞增殖 5. EHMT1蛋白是一种保证细胞正常进行减数分裂的关键蛋白。一个缺失EHMT1基因的卵原细胞（2n=4），其所有核DNA分子的两条链分别被14N和15N标记。该细胞在含14N的培养基中进行减数分裂过程如图所示，已知细胞②的子细胞为细胞③、④。不考虑基因突变，下列说法错误的是（ ） A. 该卵原细胞减数分裂过程中发生了基因重组和染色体变异 B. 细胞①中最多含有4条性染色体，细胞④的基因型为AB或Ab C. 细胞③中，被15N标记的核DNA分子最少有1条 D. 可推测EHMT1蛋白的作用是保证过程Ⅰ正常进行 6. 下图为同种的二倍体雄性、雌性动物减数分裂某时期甲、乙两个细胞的分裂图像。雄性动物的基因型为AAXBY，雌性动物的基因型为AaXBXb不考虑除图示之外的其他变异，下列说法错误的是（ ） A. 与甲细胞同时产生的另一个细胞的基因型是AAXBXB B. 甲、乙细胞的①②染色体上出现基因a的原因不同 C. 乙细胞若继续分裂，则所产生的成熟的生殖细胞有4种 D. 乙细胞在图示时期之后还可发生其他基因重组 7. 可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异。下列有关叙述错误的是（ ） A. 四分体时期，同源染色体非姐妹染色单体互换会导致染色单体上的等位基因重组 B. 非同源染色体上的非等位基因依靠染色体自由组合来完成重组 C. 基因型为AaBb的生物减数第一次分裂可以发生基因重组 D. 基因重组和雌雄配子的随机结合导致后代呈现多样性 8. 图示①②③④表示生物体发生的变异类型。相关叙述正确的是（ ） A. ①表示染色体结构变异中的易位，可改变染色体上基因的排列顺序 B. ②中的变异是基因重组，发生在减数分裂过程中 C. ③和④表示的变异类型相同，都是染色体增加某一片段引起的 D. 图中所示各种类型的变异，都属于可遗传变异，但不一定遗传给子代 （改编） 9. 如图表示细胞中染色体变化引起的不同变异类型，图中E、F、G、J和N是染色体上的片段，A、a、B和b是染色体上的基因。下列相关叙述正确的是（ ） A. ①~⑤变化为染色体结构变异的不同类型 B. 果蝇花斑眼的形成是由①变化导致的，猫叫综合征是由②变化导致的 C. ①~⑤的变异类型都可能出现在根尖分生区细胞的分裂过程中 D. 图中所示的变异类型中⑤无法在光学显微镜下观察到 10. 某基因型为AaBb的植物，基因在染色体上的位置关系如图甲所示。图乙、丙是变异后的两种植物的体细胞中染色体的组成模式图，若减数分裂产生的配子中只有A（a）或只有B（b）时，配子会表现不育。下列叙述错误的是（　　） A. 与甲比较，乙、丙中均发生了染色体数目变异 B. 产生丙时，双亲之一在减数分裂Ⅰ后期染色体发生了异常分离 C. 相对于甲，丙中糖类和蛋白质等营养物质的含量会有所增加 D. 乙植株自交后代的基因型有6种，子代染色体正常个体所占比例为1/9 11. 某二倍体（2n）植物的三体（2n+1）变异株可正常生长。该变异株减数分裂得到的配子为“n”型和“n+1”型两种，其中“n+1”型的花粉只有约50%的受精率，而卵子不受影响。该变异株自交，假设四体（2n+2）细胞无法存活，预期子一代中三体变异株的比例约为（ ） A. 3/5 B. 3/4 C. 2/3 D. 1/2 12. 如图表示某家族的遗传系谱图，其中甲病由等位基因T/t控制，乙病由等位基因H/h控制。调查研究发现，乙病在自然人群中，女性患者明显多于男性患者；甲病在自然人群中的发病率为1/10000.不考虑突变，下列相关叙述正确的是（ ） A. 等位基因T/t、H/h位于一对同源染色体上 B. Ⅱ2的H基因来自Ⅰ1，而t基因来自Ⅰ2 C. Ⅱ3与正常女性婚配，子女患甲病的概率为1/303 D. 若想调查该遗传病的遗传方式，应在人群中随机抽样调查 13. 某家族关于甲病(相关基因为A/a)和乙病(相关基因为B/b)的遗传系谱如图所示，两种病中一种是红绿色盲，另一种为常染色体隐性遗传病，Ⅱ-4不携带乙病致病基因。当地人群中，甲病致病基因的基因频率为10%，男性中乙病的发病率为8%。不考虑突变，下列叙述正确的是（　　） A. 乙病为常染色体隐性遗传病 B. Ⅲ-2一定不携带乙病致病基因 C. Ⅲ-2与表型正常的本地男性婚配，子代患甲病的概率为1/33 D. 女性中乙病的发病率为0.64%，Ⅲ-1的乙病致病基因一定来自Ⅰ-2 14. 果蝇体色灰体和黑体分别由常染色体上的基因A、a控制，直刚毛和焦刚毛分别由X染色体上的基因B、b控制。在一个随机交配的群体中灰体占99%，b基因频率为20%。下列叙述错误的是（　　） A. 灰体中AA占9/11、Aa占2/11 B. 群体中aaXBXb的基因型频率为0.32% C. 群体中灰体直刚毛雌性中杂合子的基因型有3种 D. 群体中雄性与直刚毛雌性随机交配得焦刚毛雌性的概率为1/60 15. 雄性大角鹿繁殖期会发生求偶争斗，鹿角更大的雄性个体更容易在争斗中取胜，获得更多交配机会，产生更多后代，使得种群内大角雄鹿的比例逐代上升。但鹿角过大的个体行动笨拙，更容易被天敌捕食，最终造成大角鹿种群走向衰退。下列相关分析错误的是（ ） A. 鹿角大利于求偶繁殖，但增大被捕食风险，该性状最终造成大角鹿种群走向衰退 B. 种群只有生存能力下降才会导致种群衰退，繁殖能力强弱对种群衰退没有影响 C. 在一定的选择作用下，可遗传的有利变异会使某些个体具有相对优势 D. 生物面临不同选择压力时，某些适应性特征反而会使其表现为不适应 Ⅱ卷 二、填空题（除特殊标注空，其余每空2分，共55分） （改编） 16. 铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白，铁蛋白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码子上游的特异性序列，能与铁调节蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。当Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力。请分析回答： （1）图1可代表铁蛋白基因表达中的______过程，其中丙的名称是____________。 （2）图1中生理过程进行的方向是______（“从左到右”或“从右到左”），同一条染色体上不同基因的该生理过程模板链________（填“相同”或“不同”或“不一定相同”）。 （3）图2中一个铁蛋白mRNA上同时结合2个核糖体，其生理意义是_________________。 （4）据图2分析甘氨酸的密码子是5′-____-3′。若铁调节蛋白基因中某碱基对发生缺失，导致合成的肽链变短，原因可能是基因的这种改变导致________________。 （5）Fe3+浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了____________，从而抑制了翻译的起始；Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白的表达量____（填“升高”或“降低”），进而能储存细胞内多余的Fe3+。 （改编） 17. 水稻是单产最高的粮食作物之一，袁隆平院士因培育出超级杂交水稻而闻名于世，曾被授予“共和国勋章”，我国盐碱地规模大，但主要粮食作物难以生长。如图是某科研小组尝试利用普通水稻（2n=24）培育耐盐水稻新品种的几种方案，据图回答下列问题。 （1）科研人员发现了某品种水稻的雄性不育株（雄蕊发育异常，雌蕊发育正常），并利用其进行杂交育种。杂交育种的原理是___________（填“基因突变”或“基因重组”或“染色体变异”），利用雄性不育株作母本进行杂交育种的优点是_________________________________。杂交水稻利用的是F1的杂种优势，其后代会发生______________________，因此需要年年制种。 （2）过程①所用的“γ射线”处理萌发的种子而不是干种子，这是因为萌发的种子________________，这种育种方法称为诱变育种。在这一过程中需要处理大量种子，其原因是基因突变具有_________________________（答两点即可）等特点。 （3）通过过程③可得到稳定遗传的耐盐植株，其中花药离体培养形成的植株与正常植株相比，表现出________________的特点。用秋水仙素诱导染色体数目加倍的原理是______________________。 18. 如图为某家族的遗传系谱图。已知甲病（由等位基因A/a控制）在人群中的发病率为1/100，Ⅱ3不携带乙病（由等位基因B/b控制）的致病基因。不考虑X、Y染色体的同源区段，回答下列问题： （1）甲病和乙病的遗传方式分别为_________、_________。Ⅲ11携带来自Ⅰ2甲病致病基因的概率为_________。 （2）若Ⅲ10与正常男性婚配，生出两病皆患男孩的概率是_________。若Ⅲ12的染色体组成为XXY，则产生异常生殖细胞的是其_________（填“父亲”“母亲”或“父亲或母亲”）。 （3）我国禁止近亲结婚，因为近亲结婚会增加_________（填“显性”或“隐性”）遗传病的发病率。若Ⅱ4再次怀孕，通过_________可确定胎儿是否患甲、乙两种病。 （改编） 19. 研究发现，某区域大熊猫最初是肉食动物，经过进化，现在其99%的食物都来源于竹子。现在一个较大的熊猫种群中雌雄数量相等，且雌雄之间可以自由交配，若该种群中B的基因频率为40%，b的基因频率为60%。回答下列问题： （1）大熊猫进化的基本单位是______。现代生物进化理论认为____________为生物的进化提供原材料。 （2）该区域中_____________________构成了该大熊猫种群的基因库。 （3）若B、b基因位于常染色体上，则显性性状中出现基因型为Bb的雌熊猫的概率为______。若B、b基因只位于X染色体上，则该种群中XbY的基因型频率为______。 （4）种群中另一对等位基因（A/a），位于常染色体上。某一年该种群中AA、Aa、aa的基因型频率分别为20%、50%、30%。第二年AA、Aa、aa的基因型频率变成了15%、60%、25%，该种群是否发生了进化？_____（填“是”或“否”），理由是________________。由于环境的改变，第三年AA、Aa的个体数量分别比第二年增加了20%，aa的个体数量比第二年减少了60%，则第三年a的基因频率为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $