2024抚州高一下学期期末考试生物含解析

这是一份2024抚州高一下学期期末考试生物含解析，共28页。试卷主要包含了 用15N标记果蝇等内容，欢迎下载使用。

说明：1.本试卷共6页，21小题，满分100分，考试时间75分钟。
2.本试卷为试题卷和答题卡，答案要求写在答题卡上，在试题卷上作答不给分。
一、单项选择题（本大题共12个小题，每小题2分，共24分。每题只有一个选项是符合题目要求。）
1. 下列有关绿色植物光合作用过程的分析错误的是（ ）
A. 叶绿素主要吸收蓝紫光和红光
B. CO2的固定过程不需要ATP与NADPH的参与
C. 暗反应必须在黑暗的条件下进行
D. 光反应和暗反应都需要酶的催化
2. 下图分别表示某动物（2n=24）精巢中正在分裂的甲细胞和乙细胞，用红色荧光和绿色荧光分别标记其中两条染色体的着丝粒，在荧光显微镜下观察着丝粒随时间的变化，发现其依次出现在细胞甲的①→②→③位置处、细胞乙的①→②→③→④位置处。下列叙述正确的是（ ）

A. 甲细胞和乙细胞中均标记的是两条非同源染色体的着丝粒
B. 甲细胞的着丝粒到达③位置时，细胞内的染色体数为24或48
C. 乙细胞的着丝粒由③→④过程，可实现所有非等位基因的自由组合
D. 乙细胞的着丝粒在②位置时，可能会发生同源染色体的姐妹染色单体交换相应的片段而引起基因重组
3. 下列有关细胞生命历程的叙述，正确的是（ ）
A. 细胞分化可增加细胞的种类，分化程度高的细胞全能性更易表现
B. 被病原体感染的细胞被清除的过程是细胞坏死，不受基因控制
C. 癌细胞是能进行连续分裂细胞，其物质运输效率比衰老细胞更高
D. 人的成熟红细胞进行无丝分裂过程中不出现染色体和纺锤体
4. Klth蛋白是一种公认的抗衰老蛋白。近期研究发现，人体每天通过碳水化合物摄入能量与血清Klth蛋白水平密切相关（如图所示），注射Klth蛋白可以延长动物的寿命。下列说法正确的是（ ）
A. 人体细胞衰老时，会发生细胞核的体积减小，染色质固缩，染色加深等现象
B. 抑制动物细胞内Klth基因的表达，可以延缓细胞的衰老
C. 细胞代谢产生的自由基可能会攻击Klth基因引起基因突变，导致细胞衰老
D. 我国传统主食米饭、面条等摄取量的多少对长寿没有很大影响
5. 临川贡酒、崇仁麻鸡、南丰蜜桔、广昌白莲……抚州市各地都有独具特色的特产资源，其中广昌白莲是经数次载人航天飞船搭载后培育的“太空莲”，“太空莲”系列品种具有生育期长、花多、蓬大、粒大、结实率高、产量高、品质好等特点，“太空莲”系列品种在广昌县乃至全国的成功培育和推广，为乡村振兴提供了强有力的保障。下列有关叙述，正确的是（ ）
A. 结实率高是一种表型，表型相同的，对应的基因型也一定相同
B. 杂交育种的特点是使亲本的优良性状组合在一起，F1即可获得稳定遗传的个体
C. 太空中的特殊环境因素能提高莲种突变频率，为人工选育提供原材料
D. 太空育种会产生新等位基因，在光学显微镜下可观察到碱基序列发生了改变
6. 用15N标记果蝇（2n=8）的精原细胞核DNA双链，然后将精原细胞置于含14N的培养液中培养，让该精原细胞在进行一次有丝分裂或减数分裂。下列说法正确的是（ ）
A. 有丝分裂中期与减数第二次分裂后期核DNA数量相同
B. 有丝分裂后期的细胞中不含14N的染色体有8条
C. 减数第二次分裂中期的细胞中含15N的染色体有8条
D. 分别对减数分裂产生的4个精子的核DNA进行密度梯度离心，得到的结果相同
7. 下列有关遗传物质探索过程的实验，叙述错误的是（ ）
A. 培养R型菌时加入S型菌的多糖类物质，不能得到具有荚膜的细菌
B. 用同位素标记的烟草花叶病毒进行侵染细菌的实验，可证明RNA是遗传物质
C. 子代噬菌体中检测到32P标记的DNA，说明DNA在亲子代之间具有连续性
D. 赫尔希和蔡斯的实验中涉及到噬菌体培养、物质提取和分离等技术手段
8. 科技工作者在江西发现的可能是现代栽培水稻祖先的万年前野生稻，他们不但抗病抗虫害能力特别强，且一穗可达千粒。该野生稻可与栽培水稻杂交产生可育后代，并能提高栽培水稻的抗逆性和产量。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 栽培水稻是经过长期人工选择形成的品种，与野生稻之间不存在生殖隔离
B. 人工选择和自然选择都能决定水稻进化的方向
C. 通过持续定向选择栽培水稻，其遗传物质可朝着一定方向发生突变
D. 通过杂交育种的方式改良现有栽培水稻，原理是基因重组
9. 中国早在《诗经》中，就有“田祖有神，秉畀炎火”的记载（《诗·小雅·大田》），意思是指夜里以火诱捕蝗虫以消灭之。雌蝗虫有11对常染色体，一对性染色体XX，雄蝗虫只有1条X性染色体，没有Y染色体，可表示为XO。控制蝗虫复眼正常基因（B）和异常基因（b）位于X染色体上，且基因b会使雄配子致死。下列叙述错误的是（ ）
A. 雄蝗虫减数第二次分裂后期细胞中含两条X染色体
B. 雄蝗虫有丝分裂间期细胞核内DNA分子数目最多为46个
C. 蝗虫的群体中，仅考虑B、b基因，共4种基因型
D. 杂合复眼正常雌体和复眼异常雄体杂交，后代中复眼正常：复眼异常=1：1
10. 达尔文列举了大量证据证明自己的生物进化理论。随着研究的深入，人们又发现了许多支持达尔文生物进化理论的新证据。下列关于生物进化证据的分析，错误的是（ ）
A. 赫氏近鸟龙化石为鸟类起源于恐龙提供了最直接、最重要的证据
B. 比较蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢和人的上肢，可为是否存在共同祖先提供证据
C. 脊椎动物早期胚胎发育过程都彼此相似，支持脊椎动物具有共同的祖先
D. 化石、比较解剖学证据、胚胎学证据、细胞和分子水平的证据互为补充、相互印证，有力的支持了达尔文的自然选择学说
11. 以下遗传学实验得到的结果，不能证明A/a、B/b两对等位基因之间是遵循基因的自由组合定律的是（ ）
A. AaBb个体自交，后代出现三种表现型，比例为9：3：4
B. AaBb个体测交，后代出现三种表现型，比例为1：2：1
C. AaBb个体产生四种类型的花粉，比例为1：1：1：1
D. Aabb×aaBb产生的后代出现四种表现型，比例为1：1：1：1
12. 下图表示NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰参与癌症进展的机制，相关叙述错误的是（ ）
A. 过程①中以核糖核苷酸为原料
B. 过程②中的mRNA乙酰化修饰，可以提高mRNA的稳定性
C. 过程①和③的碱基互补配对方式完全相同
D. 胃癌细胞易发生转化与转移是由于NAT10蛋白的表达水平高于正常细胞
二、多项选择题（本大题共4个小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有两项或两项以上符合题目要求。全部选对的得4分，选对但选不全的得2分，有选错的得0分。）
13. 孟德尔等科学家创造性地运用“假说一演绎法”进行实验研究，揭示了许多重大的发现和发明。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 孟德尔实验中“F1自交，F2出现了9：3：3：1的性状分离比”属于“观察现象”
B. 完成“测交实验”并发现显性：隐性之比约为1：1，属于演绎推理
C. 梅塞尔森和斯塔尔观察到与演绎一致的现象后，得出“DNA以半保留方式复制”的结论
D. 萨顿运用假说—演绎法，通过研究蝗虫染色体传证明了“基因在染色体上”
14. 下列有关计算结果，正确的是（ ）
A. 某双链DNA分子中A+T占整个DNA分子碱基总数的38%，其中一条链上的G占该链碱基总数的21%，那么，G占双链碱基总数的41%
B. 某双链DNA分子共有碱基m个，其中鸟嘌呤占a个，以该DNA为亲代进行DNA复制，则第三次复制中需游离的腺嘌呤脱氧核糖核苷酸数为2m-4a
C. 已知一段mRNA有30个碱基，其中A+U有12个，那么转录成mRNA的一段DNA分子中C+G就有36个
D. 某DNA分子的一条单链中（A+T）/（C+G）=0.4，其互补链中（A+T）/（C+G）=2.5
15. 景天科植物（CAM）多为一年生或多年生肉质草本，其光合作用过程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）

A. 由图推测，CAM植物叶肉细胞细胞液的pH夜晚比白天高
B. 夜晚气孔打开吸收，但无法进行光反应，故叶肉细胞无法合成ATP
C. 若白天适当增加外界CO2浓度，该过程中C3生成量增加
D. CAM代谢途径的出现，可能与植物适应干旱条件有关
16. 某家族患有甲、乙两种单基因遗传病（如图），甲病相关基因用A、a表示，乙病相关基因用B、b表示，其中一种病的致病基因位于X染色体上，研究人员对图1中Ⅰ4、Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅲ1的这两对基因进行电泳分离，得到了不同的条带（如图2）。下列说法正确的是（ ）
A. 乙病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传
B. 图2中的条带1、3对应的基因分别是A、B
C. Ⅰ1与Ⅱ3的基因型均为AaXBXb，Ⅰ3与Ⅲ1的基因型一定相同
D. 可以通过遗传咨询和产前诊断对遗传病进行监测和预防
三、非选择题（共5道题，满分60分）
17. 我国科学家发现在体外实验条件下，蛋白质A和蛋白质B可以形成含铁杆状多聚体，这种多聚体能识别外界磁场并自动顺应磁场方向排列。编码这两种蛋白质的基因（分别以A、B表示），在家鸽的视网膜中共同表达。请回答下列问题。

（1）若基因A或基因B失去功能，家鸽可能会出现飞行紊乱。为验证这一推测，可以用基因敲除技术去除基因A或基因B，然后测定家鸽视网膜细胞中含铁的杆状多聚体含量，并观察家鸽行为而做出判断，此时应该把家鸽随机分成____组进行实验。请写出基因A控制蛋白质A合成的遗传信息传递过程：____。
（2）上图表示蛋白质A合成的部分过程，由图分析可知核糖体移动的方向是向____（填“左”或“右”），决定丙氨酸的密码子是____，在该过程中由少量物质mRNA就可以在短时间内合成大量的蛋白质A，其主要原因是____。
（3）若基因A部分碱基发生甲基化则会抑制该基因的表达过程，使家鸽的表型发生变化，而且可以遗传给后代，像这样，生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象的现象，叫作____。
18. 我国西南地区卧龙自然保护区山高谷深，树状水系的溪流密布，属于全球生物多样性核心地区之一。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。它们的花色存在从浅红到深紫等一系列的过渡类型。研究发现，这两种植物能够杂交并产生可育后代。
（1）生物进化的实质是____，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_____。褐花杓兰和西藏杓兰的花色存在一系列的过渡类型，体现了生物多样性三个层次中的____多样性。
（2）西藏杓兰的萼片在花开放前起保护作用，在花开放后最直接的作用是挡雨，防止雨水对花朵造成伤害，从而保证花朵顺利传粉。萼片和花朵之间的分工合作____（填“是”或“否”）协同进化的结果，原因是______。
（3）为西藏杓兰传粉的熊蜂体色由常染色体上的一对等位基因D（深色）和d（浅色）控制，调查某深色岩区熊蜂深色表型占95%，D的基因频率为60%，则该区熊蜂中Dd占___。
19. 某二倍体（2n=6）雄性动物（XY型性别决定）的基因型为AaBb。如图甲、乙为其细胞分裂的相关示意图。图甲为细胞分裂某时期的模式图（其中③和④分别代表X和Y染色体），图乙为某细胞分裂各时期染色体与核DNA分子的相对含量。回答下列问题：

（1）图甲产生的子细胞的名称是____，图乙中可能含有四分体的时期是____（填字母）。
（2）图乙中a时期的染色体行为变化为___。
（3）若细胞甲后续进行正常的分裂，则最终形成的异常配子的基因型为aBXA和___，产生异常基因型配子的原因是_____。
（4）若甲产生的配子与雌性动物产生的正常卵细胞受精，则后代雄性中基因型异常的个体占____。
20. 研究人员从铁线莲中提取类囊体，进行了类囊体产质子（H+）能力实验（实验一）和类囊体产ATP实验（实验二）。
（1）用叶绿体悬液制备类囊体时，加入清水使叶绿体吸水涨破，经______得到类囊体，然后将类囊体重新悬浮。为保持类囊体的活性，类囊体悬液应在无光、___（填“低温”或“常温”）条件下保存，以避免膜蛋白被降解。
（2）研究人员进行了类囊体产质子（H+）能力实验（实验一）和类囊体产ATP实验（实验二），结果如下图。分析实验一和实验二的实验结果，研究人员对光反应过程中能量的转移途径做出如下推测：光能→H+电化学势能→ATP。做出上述推测的依据是____。

（3）研究人员分离出类囊体，与酶系等物质用单层脂质分子包裹，构建半人工光合作用反应体系。该反应体系在光照条件下可实现连续的CO2固定与还原，并不断产生乙醇酸，进而实现人工合成淀粉。反应体系中产生乙醇酸的场所相当于____。在与植物光合作用固定的（CO2量相等的情况下，该反应体系糖类的积累量____（填“高于”、 “低于”或“等于”）植物，原因是___。
21. 玉米、豌豆、果蝇等是遗传学研究的常用的模式生物，研究人员发现某昆虫的棕色眼受两对基因（B、b和D、d）控制，两对基因独立遗传，其中D、d仅位于X染色体上，两对基因控制眼色的关系如图所示。
（1）与豌豆杂交实验相比，玉米杂交实验操作流程更简单，其基本操作是_____。
（2）上图体现了基因对生物性状的控制途径是_____。
（3）将一只纯合淡棕色雌性个体与一只白色雄性个体杂交，F1代全为棕色个体，将F1代雌雄个体随机交配，在F2代棕色雌性个体中纯合子所占的比例为____。
（4）该昆虫体内另有一对仅位于X染色体的等位基因E、e（不考虑X、Y的同源区段和其他变异）。当e基因纯合时对雄性个体无影响，但会使雌性性反转成不育的雄性。让一只棕色雌昆虫与一只白色雄昆虫杂交，F1代没有出现性反转个体，所得F1代的雌雄个体随机交配，F2代雌雄昆虫个体数比例为7：9，无淡棕色个体出现。
①亲代雄性的基因型为___，亲代雌性个体基因型可能是BBXDEXDc或BBXdEXDc或____。
②现有荧光标记的D、d基因共有的特异序列基因探针，利用分子杂交技术，将探针与细胞混合，该探针可以与细胞内染色体上D、d基因结合出现杂交带，从而出现荧光标记点，通过观察荧光标记点的个数可确定细胞中D、d基因的数目。现利用该探针和F2代某雄性个体高度分化的体细胞设计一个实验，探究该个体是否可育。
设计思路：取该雄虫高度分化的体细胞，利用分子杂交技术，将探针与细胞混合，然后观察荧光标记点的数目。
预期结果：_____。抚州市2023-2024学年度下学期学生学业质量监测
高一年级生物试题卷
说明：1.本试卷共6页，21小题，满分100分，考试时间75分钟。
2.本试卷为试题卷和答题卡，答案要求写在答题卡上，在试题卷上作答不给分。
一、单项选择题（本大题共12个小题，每小题2分，共24分。每题只有一个选项是符合题目要求。）
1. 下列有关绿色植物光合作用过程的分析错误的是（ ）
A. 叶绿素主要吸收蓝紫光和红光
B. CO2的固定过程不需要ATP与NADPH的参与
C. 暗反应必须在黑暗的条件下进行
D. 光反应和暗反应都需要酶的催化
【答案】C
【解析】
【分析】光合作用的过程及场所：光反应发生在类囊体薄膜中，主要包括水的光解和ATP的合成两个过程；暗反应发生在叶绿体基质中，主要包括CO2的固定和C3的还原两个过程。光反应与暗反应紧密联系，相互影响，光反应为暗反应提供NADPH和ATP，暗反应为光反应ADP、Pi、NADP+。
【详解】A、叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，A正确；
B、暗反应主要包括CO2的固定和C3的还原两个过程，CO2的固定过程不需要ATP与NADPH的参与，B正确；
C、暗反应在有光和无光的条件下均可进行，C错误；
D、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，且光反应和暗反应都需要酶的催化，D正确。
故选C。
2. 下图分别表示某动物（2n=24）精巢中正在分裂的甲细胞和乙细胞，用红色荧光和绿色荧光分别标记其中两条染色体的着丝粒，在荧光显微镜下观察着丝粒随时间的变化，发现其依次出现在细胞甲的①→②→③位置处、细胞乙的①→②→③→④位置处。下列叙述正确的是（ ）

A. 甲细胞和乙细胞中均标记的是两条非同源染色体的着丝粒
B. 甲细胞的着丝粒到达③位置时，细胞内的染色体数为24或48
C. 乙细胞的着丝粒由③→④过程，可实现所有非等位基因的自由组合
D. 乙细胞的着丝粒在②位置时，可能会发生同源染色体的姐妹染色单体交换相应的片段而引起基因重组
【答案】B
【解析】
【分析】分析图甲细胞：两个荧光点出现在细胞中①位置，说明两条染色体散乱分布在细胞中；两个荧光点出现在细胞中②位置，两条染色体排列在赤道板上；两个荧光点出现在细胞中③位置。且两条染色体分成四条，两两移向细胞两极，因此可判断甲细胞正在进行有丝分裂或减数第二次分裂。
分析图乙细胞：两个荧光点出现在细胞中①位置，说明两条染色体散乱分布在细胞中；两个荧光点出现在细胞中②位置，说明两条染色体发生联会；两个荧光点出现在细胞中③位置，说明联会的两条染色体排列在赤道板两侧；两个荧光点出现在细胞中④位置，说明两条染色体分离，并移向了细胞两极，因此该细胞正在进行减数第一次分裂。
【详解】A、图乙中①→②阶段发生了同源染色体的联会，因而推测乙中两条染色体是一对同源染色体，但图甲为有丝分裂或减数第二次分裂，甲细胞中的两条染色体不一定是一对同源染色体，A错误；
B、图甲为有丝分裂或减数第二次分裂，当着丝粒到达③位置时，若甲细胞进行的是有丝分裂，则细胞内的染色体数为48，若甲细胞进行的是减数第二次分裂，则细胞内的染色体数为24，B正确；
C、乙细胞的着丝粒由③→④过程，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，位于非同源染色体上的非等位基因发生自由组合，不是所有的非等位基因都发生自由组合，C错误；
D、乙细胞的着丝粒在②位置时，此时细胞的同源染色体正在发生联会，可能会发生同源染色体的非姐妹染色体交叉互换而引起基因重组，D错误。
故选B。
3. 下列有关细胞生命历程的叙述，正确的是（ ）
A. 细胞分化可增加细胞的种类，分化程度高的细胞全能性更易表现
B. 被病原体感染的细胞被清除的过程是细胞坏死，不受基因控制
C. 癌细胞是能进行连续分裂的细胞，其物质运输效率比衰老细胞更高
D. 人的成熟红细胞进行无丝分裂过程中不出现染色体和纺锤体
【答案】C
【解析】
【分析】细胞分化是在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，实质是基因选择性表达的结果。
【详解】A、细胞分化可增加细胞的种类，分化程度低的细胞全能性更易表现，A错误；
B、被病原体感染的细胞被清除的过程是细胞凋亡，受基因控制，B错误；
C、癌细胞具有无限增殖的能力，能连续分裂，其物质运输效率比衰老细胞更高，C正确；
D、人的成熟红细胞不进行细胞分裂，D错误。
故选C。
4. Klth蛋白是一种公认的抗衰老蛋白。近期研究发现，人体每天通过碳水化合物摄入能量与血清Klth蛋白水平密切相关（如图所示），注射Klth蛋白可以延长动物的寿命。下列说法正确的是（ ）
A. 人体细胞衰老时，会发生细胞核的体积减小，染色质固缩，染色加深等现象
B. 抑制动物细胞内Klth基因的表达，可以延缓细胞的衰老
C. 细胞代谢产生的自由基可能会攻击Klth基因引起基因突变，导致细胞衰老
D. 我国传统主食米饭、面条等摄取量的多少对长寿没有很大影响
【答案】C
【解析】
【分析】衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小；（2）细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深；（3）细胞膜通透性改变，物质运输功能降低；（4）细胞内的色素逐渐累积，妨碍细胞内物质的交流与传递；（5）细胞内多种酶的活性降低，呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢。
【详解】A、人体细胞衰老时，会发生细胞核的体积增大，染色质固缩，染色加深等现象，A错误；
B、Klth蛋白是一种抗衰老蛋白，抑制动物细胞内Klth基因的表达，细胞无法合成Klth蛋白，会加速细胞的衰老，B错误；
C、细胞代谢产生的自由基可能会攻击Klth基因引起基因突变，Klth蛋白无法合成，导致细胞衰老，C正确；
D、米饭、面条等摄取量的多少可以影响细胞内Klth蛋白含量的多少，对长寿有影响，D错误。
故选C。
5. 临川贡酒、崇仁麻鸡、南丰蜜桔、广昌白莲……抚州市各地都有独具特色的特产资源，其中广昌白莲是经数次载人航天飞船搭载后培育的“太空莲”，“太空莲”系列品种具有生育期长、花多、蓬大、粒大、结实率高、产量高、品质好等特点，“太空莲”系列品种在广昌县乃至全国的成功培育和推广，为乡村振兴提供了强有力的保障。下列有关叙述，正确的是（ ）
A. 结实率高是一种表型，表型相同的，对应的基因型也一定相同
B. 杂交育种特点是使亲本的优良性状组合在一起，F1即可获得稳定遗传的个体
C. 太空中的特殊环境因素能提高莲种突变频率，为人工选育提供原材料
D. 太空育种会产生新的等位基因，在光学显微镜下可观察到碱基序列发生了改变
【答案】C
【解析】
【分析】由题意可知，太空莲的培育主要应用了失重了环境提高基因突变的频率，从而为人工选育提供原材料，从中选育出所需个体。
【详解】A、结实率高是一种表型，由于表型同时受基因型和环境的影响，表型相同的，对应的基因型不一定相同，A错误；
B、杂交育种的特点是使亲本的优良性状组合在一起，但F1为杂合子，不是稳定遗传的个体，B错误；
C、太空中的特殊环境因素（如失重环境）能提高莲种突变频率，为人工选育提供原材料，C正确；
D、新的等位基因是基因突变产生的，基因突变在光学显微镜下不能观察，D错误。
故选C。
6. 用15N标记果蝇（2n=8）的精原细胞核DNA双链，然后将精原细胞置于含14N的培养液中培养，让该精原细胞在进行一次有丝分裂或减数分裂。下列说法正确的是（ ）
A. 有丝分裂中期与减数第二次分裂后期核DNA数量相同
B. 有丝分裂后期的细胞中不含14N的染色体有8条
C. 减数第二次分裂中期的细胞中含15N的染色体有8条
D. 分别对减数分裂产生的4个精子的核DNA进行密度梯度离心，得到的结果相同
【答案】D
【解析】
【分析】DNA分子复制：（1）概念：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程。（2）时间：有丝分裂或减数第一次分裂前的间期。（3）方式：半保留复制。（4）条件：①模板：亲代DNA分子两条脱氧核苷酸链。 ②原料：4种脱氧核苷酸。 ③能量：ATP 。④解旋酶、DNA聚合酶等。（5）特点：边解旋边复制、DNA半保留复制。（6）场所：主要在细胞核中，线粒体和叶绿体也存在。原核细胞的复制，主要在拟核处。
【详解】A、有丝分裂中期细胞核DNA数量是减数第二次分裂中期细胞核DNA数量的两倍，A错误；
B、由于DNA的半保留复制，有丝分裂后期每个核DNA分子一条链为15N，另一条链为14N，即有丝分裂后期所有DNA都含有14N，B错误；
C、减数第二次分裂中期只有4条染色体，C错误；
D、减数第一次分裂前的间期DNA进行复制，每个核DNA分子一条链为15N，另一条链为14N，减数分裂只进行1次DNA复制，所以分别对减数分裂产生的四个精子的DNA进行密度梯度离心，其结果一致，每个核DNA分子都是一条链为15N，另一条链为14N，D正确。
故选D。
7. 下列有关遗传物质探索过程的实验，叙述错误的是（ ）
A. 培养R型菌时加入S型菌的多糖类物质，不能得到具有荚膜的细菌
B. 用同位素标记的烟草花叶病毒进行侵染细菌的实验，可证明RNA是遗传物质
C. 子代噬菌体中检测到32P标记的DNA，说明DNA在亲子代之间具有连续性
D. 赫尔希和蔡斯的实验中涉及到噬菌体培养、物质提取和分离等技术手段
【答案】B
【解析】
【分析】格里菲思以小鼠为实验材料，研究肺炎链（双）球菌的致病情况，提出：已经加热致死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——转化因子。艾弗里在格里菲思实验的基础上，利用肺炎链（双）球菌体外转化实验，提出：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
赫尔希和蔡斯利用同位素标记技术，证明噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在细胞外，子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的DNA遗传的，DNA 才是噬菌体的遗传物质。
【详解】A、S型菌的多糖类物质不是S型菌的遗传物质，培养R型菌时加入S型菌的多糖类物质，不能得到具有荚膜的细菌，A正确；
B、若用同位素（32P标记RNA）标记的烟草花叶病毒做侵染烟草叶片实验，可证明RNA是遗传物质，B错误；
C、用32P标记的噬菌体侵染细菌时，在子代噬菌体中检测到被32P标记的DNA，说明DNA在亲子代之间具有连续性，由于P是只有DNA才含有的元素，所以证明了DNA是遗传物质，C正确；
D、赫尔希和蔡斯采用了细菌培养、噬菌体培养、物质提取和分离等技术手段，D正确。
故选B。
8. 科技工作者在江西发现的可能是现代栽培水稻祖先的万年前野生稻，他们不但抗病抗虫害能力特别强，且一穗可达千粒。该野生稻可与栽培水稻杂交产生可育后代，并能提高栽培水稻的抗逆性和产量。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 栽培水稻是经过长期人工选择形成的品种，与野生稻之间不存在生殖隔离
B. 人工选择和自然选择都能决定水稻进化的方向
C. 通过持续的定向选择栽培水稻，其遗传物质可朝着一定方向发生突变
D. 通过杂交育种的方式改良现有栽培水稻，原理是基因重组
【答案】C
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群发生进化，最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、栽培水稻与野生稻杂交可以产生可育后代，所以栽培水稻与野生稻之间不存在生殖隔离，A正确；
B、人工选择和自然选择可以使种群的基因频率发生定向改变，因此决定生物进化的方向，B正确；
C、突变具有不定向性，C错误；
D、杂交育种的原理是基因重组，D正确。
故选C。
9. 中国早在《诗经》中，就有“田祖有神，秉畀炎火”的记载（《诗·小雅·大田》），意思是指夜里以火诱捕蝗虫以消灭之。雌蝗虫有11对常染色体，一对性染色体XX，雄蝗虫只有1条X性染色体，没有Y染色体，可表示为XO。控制蝗虫复眼正常基因（B）和异常基因（b）位于X染色体上，且基因b会使雄配子致死。下列叙述错误的是（ ）
A. 雄蝗虫减数第二次分裂后期细胞中含两条X染色体
B. 雄蝗虫有丝分裂间期细胞核内DNA分子数目最多为46个
C. 蝗虫的群体中，仅考虑B、b基因，共4种基因型
D. 杂合复眼正常雌体和复眼异常雄体杂交，后代中复眼正常：复眼异常=1：1
【答案】A
【解析】
【分析】由题意可知，已知控制蝗虫复眼正常基因（B）和异常基因（b）位于X染色体上，且基因b会使雄配子致死，正常情况下不会出现白眼雌蝗虫。
【详解】A、雄蝗虫XO细胞经复制后得到XXOO，减数第二次分裂后期细胞可能不含有X染色体，也可能含有两条X染色体，A错误；
B、雄蝗虫有23条染色体，有丝分裂间期复制完成后，细胞核中的DNA分子数最多为46个，B正确；
C、控制蝗虫复眼正常基因（B）和异常基因（b）位于X染色体上，且基因b会使雄配子致死（蝗虫的群体中参与受精的雄配子只有XB）。因此，蝗虫的群体中，仅考虑B，b基因，雌蝗虫有XBXB、XBXb两种基因型，雄性个体有XBO、XbO两种基因型，共有4种基因型，C正确；
D、杂合复眼正常雌体基因型为XBXb，复眼异常雄体基因型为XbO，由于基因b使精子致死，因此两者杂交后代为：复眼正常雄性（XBO）：复眼异常雄性（XbO）=1：1，D正确。
故选A。
10. 达尔文列举了大量证据证明自己的生物进化理论。随着研究的深入，人们又发现了许多支持达尔文生物进化理论的新证据。下列关于生物进化证据的分析，错误的是（ ）
A. 赫氏近鸟龙化石为鸟类起源于恐龙提供了最直接、最重要的证据
B. 比较蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢和人的上肢，可为是否存在共同祖先提供证据
C. 脊椎动物早期胚胎发育过程都彼此相似，支持脊椎动物具有共同的祖先
D. 化石、比较解剖学证据、胚胎学证据、细胞和分子水平的证据互为补充、相互印证，有力的支持了达尔文的自然选择学说
【答案】D
【解析】
【分析】1、化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物、生活痕迹等。化石是研究生物进化最直接最重要的证据。比如从动物的牙齿化石推测他们的饮食情况；从动物的骨骼化石推测其体型大小和运动方式。
2、研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构，可以为生物是否有共同的祖先寻找证据。例如：比较三种脊椎动物的前肢和人的上肢骨骼。
3、胚胎学是指研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。比较不同动物以及人的胚胎发育过程，也可以看到进化的蛛丝马迹。
4、分子水平的证据：比较不同生物DNA和蛋白质的不同，揭示不同生物的亲缘关系以及它们在进化史上出现的顺序。
【详解】A、化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物、生活痕迹等。化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，A正确；
B、比较蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢和人的上肢，属于比较解剖学上的证据，可为是否存在共同祖先提供证据，B正确；
C、胚胎学是指研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。比较不同动物以及人的胚胎发育过程，也可以看到进化的蛛丝马迹，故胚胎学上的证据也可为生物是否存在共同祖先提供证据，C正确；
D、化石、比较解剖学证据、胚胎学证据、细胞和分子水平的证据互为补充、相互印证，都表明地球上所有的生物都是由原始的祖先共同进化来的，即支持了达尔文的共同由来学说，D错误。
故选D。
11. 以下遗传学实验得到的结果，不能证明A/a、B/b两对等位基因之间是遵循基因的自由组合定律的是（ ）
A. AaBb个体自交，后代出现三种表现型，比例为9：3：4
B. AaBb个体测交，后代出现三种表现型，比例为1：2：1
C. AaBb个体产生四种类型的花粉，比例为1：1：1：1
D. Aabb×aaBb产生的后代出现四种表现型，比例为1：1：1：1
【答案】D
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、AaBb个体自交，后代出现三种表现型，比例为9：3：4，是9：3：3：1的变式，能证明两对等位基因之间是遵循基因的自由组合定律，A错误；
B、AaBb个体测交，后代出现三种表现型，比例为1：2：1，是1：1：1：1的变式，能证明两对等位基因之间是遵循基因的自由组合定律，B错误；
C、AaBb个体产生四种类型的花粉，比例为1：1：1：1，是两对等位基因之间是遵循基因的自由组合定律的直接证据，C错误；
D、Aabb×aaBb产生的后代出现四种表现型，比例为1：1：1：1，无论两对等位基因是否遵循基因的自由组合定律，结果都相同，D正确。
故选D。
12. 下图表示NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰参与癌症进展的机制，相关叙述错误的是（ ）
A. 过程①中以核糖核苷酸为原料
B. 过程②中的mRNA乙酰化修饰，可以提高mRNA的稳定性
C. 过程①和③的碱基互补配对方式完全相同
D. 胃癌细胞易发生转化与转移是由于NAT10蛋白的表达水平高于正常细胞
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知，图中COL5A1基因转录形成的mRNA，有的在NAT10蛋白介导下进行了乙酰化修饰，乙酰化修饰后的mRNA指导了COL5A1蛋白的合成，该蛋白合成后分泌出细胞，促进了胃癌细胞的转移；图中未被NAT10蛋白介导修饰的mRNA会被降解，降解后的产物抑制胃癌细胞的转移，因此可知被乙酰化修饰的mRNA不易被降解，稳定性增强。
【详解】A、据图分析①是转录过程，是合成RNA的过程，原料是核糖核苷酸，A正确；
B、识图分析可知，图中过程②中COL5A1基因转录形成的mRNA被乙酰化修饰，修饰的mRNA不易被降解，可以提高mRNA的稳定性，B正确；
C、由图可知，①是转录过程，③是翻译过程，与①转录相比，过程③翻译过程是RNA与RNA进行配对，特有的碱基互补配对方式为U-A，C错误；
D、由图可知，在NAT10蛋白介导下被乙酰化修饰的COL5A1基因转录形成的mRNA可以通过翻译形成COL5A1蛋白，而未被修饰的COL5A1基因转录形成的mRNA会被降解，而且COL5A1蛋白促进了胃癌细胞的转移，因此发生转移的胃癌患者体内，NAT10蛋白和COL5A1蛋白水平均较高，D正确。
故选C。
二、多项选择题（本大题共4个小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有两项或两项以上符合题目要求。全部选对的得4分，选对但选不全的得2分，有选错的得0分。）
13. 孟德尔等科学家创造性地运用“假说一演绎法”进行实验研究，揭示了许多重大的发现和发明。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 孟德尔实验中“F1自交，F2出现了9：3：3：1的性状分离比”属于“观察现象”
B. 完成“测交实验”并发现显性：隐性之比约为1：1，属于演绎推理
C. 梅塞尔森和斯塔尔观察到与演绎一致的现象后，得出“DNA以半保留方式复制”的结论
D. 萨顿运用假说—演绎法，通过研究蝗虫染色体传证明了“基因在染色体上”
【答案】AC
【解析】
【分析】在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，推出预测的结果，再通过实验来检验。如果实验结果与预测相符，就可以认为假说是正确的，反之，则可以认为假说是错误的。这是现代科学常用的一种科学方法，叫作假说—演绎法。
【详解】A、孟德尔实验中“F1自交，F2出现了9：3：3：1的性状分离比”属于“观察现象”，接下来即可以在观察和分析基础上提出问题，A正确；
B、完成“测交实验”并发现显性：隐性之比约为1：1，属于“实验验证”，如果实验结果与预测相符，就可以认为假说是正确的，反之，则可以认为假说是错误的，B错误；
C、梅塞尔森和斯塔尔在实验之前进行演绎推理，实验观察到与演绎一致的预期现象后，得出“DNA以半保留方式复制”的结论，C正确；
D、萨顿通过研究蝗虫染色体得到了“基因在染色体上”的推论，并没有进行实验证明，D错误。
故选AC。
14. 下列有关计算结果，正确的是（ ）
A. 某双链DNA分子中A+T占整个DNA分子碱基总数的38%，其中一条链上的G占该链碱基总数的21%，那么，G占双链碱基总数的41%
B. 某双链DNA分子共有碱基m个，其中鸟嘌呤占a个，以该DNA为亲代进行DNA复制，则第三次复制中需游离的腺嘌呤脱氧核糖核苷酸数为2m-4a
C. 已知一段mRNA有30个碱基，其中A+U有12个，那么转录成mRNA的一段DNA分子中C+G就有36个
D. 某DNA分子的一条单链中（A+T）/（C+G）=0.4，其互补链中（A+T）/（C+G）=2.5
【答案】BC
【解析】
【分析】碱基互补配对原则的规律：（1）在双链DNA分子中，互补碱基两两相等，A=T，C=G，A+T=C+G，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数；（2）DNA分子的一条单链中（A+T）/（G+C）的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值；（3）DNA分子一条链中（A+G）/（T+C）的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数，在整个双链中该比值为1；（4）不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同，即（A+T）/（C+G）的比值不同．该比值体现了不同生物DNA分子的特异性
【详解】A、某双链DNA分子中A＋T占整个DNA分子碱基总数的38%，则G=C=（1-38%）/2=31%，其中一条链上的G占该链碱基总数的21%，那么，另一条互补链上的G占整个DNA分子碱基总数的20.5%，A错误；
B、某双链DNA分子共有碱基m个，其中鸟嘌呤占a个，所以腺嘌呤为m/2-a，以该DNA为亲代进行DNA复制，则第三次复制过程中新合成了4个DNA分子，需游离的腺嘌呤脱氧核糖核苷酸数为（m/2-a）4=2m-4a，B正确；
C、mRNA中A+U有12个，G+C=18个，则对应的DNA模板链上G+C=18个，编码链上G+C=18个，因此转录成mRNA的一段DNA分子中C+G就有36个，C正确；
D、DNA两条链之间（A+T）/（C+G）的比值相同，因此DNA分子的一条单链中（A+T）/（C+G）=0.4，其互补链中（A+T）/（C+G）=0.4，D错误。
故选BC。
15. 景天科植物（CAM）多为一年生或多年生肉质草本，其光合作用过程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）

A. 由图推测，CAM植物叶肉细胞细胞液的pH夜晚比白天高
B. 夜晚气孔打开吸收，但无法进行光反应，故叶肉细胞无法合成ATP
C. 若白天适当增加外界CO2浓度，该过程中C3生成量增加
D. CAM代谢途径的出现，可能与植物适应干旱条件有关
【答案】ABC
【解析】
【分析】题图分析：CAM植物在晚上张开气孔，吸收CO2变成苹果酸，苹果酸进入液泡储存起来，白天分解苹果酸释放二氧化碳用于卡尔文循环，因此，CAM植物叶肉细胞液泡的pH夜晚比白天要低，光合作用所需的CO2来源于苹果酸和细胞呼吸释放的CO2。
【详解】A、CAM植物在晚上气孔张开，吸收CO2变成苹果酸，苹果酸进入液泡储存起来，白天苹果酸分解释放出CO2用于卡尔文循环，因此CAM植物叶肉细胞细胞液的pH夜晚比白天要低，A错误；
B、夜晚气孔打开吸收，但无法进行光反应，但叶肉细胞可通过呼吸作用合成ATP，B错误；
C、白天适当增加外界CO2浓度，但CAM植物在白天气孔关闭，因此，该过程中C3的生成量不变，C错误；
D、CAM植物白天气孔关闭，可以减少蒸腾作用，夜晚气孔张开吸收CO2，所以CAM代谢途径的出现，可能与植物适应干旱条件有关，D正确。
故选ABC。
16. 某家族患有甲、乙两种单基因遗传病（如图），甲病相关基因用A、a表示，乙病相关基因用B、b表示，其中一种病的致病基因位于X染色体上，研究人员对图1中Ⅰ4、Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅲ1的这两对基因进行电泳分离，得到了不同的条带（如图2）。下列说法正确的是（ ）
A. 乙病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传
B. 图2中的条带1、3对应的基因分别是A、B
C. Ⅰ1与Ⅱ3的基因型均为AaXBXb，Ⅰ3与Ⅲ1的基因型一定相同
D. 可以通过遗传咨询和产前诊断对遗传病进行监测和预防
【答案】BD
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知：Ⅰ1号和Ⅰ2号个体不患甲病，而他们有一个患甲病的女儿，即根据“无中生有为隐性，隐性看女病，女病男正非伴性”，说明甲病是常染色体隐性遗传病。根据题干信息可知乙病是伴X染色体遗传病，图1中Ⅰ1、Ⅰ4、Ⅱ3、Ⅲ2是乙病患者，结合Ⅰ4的电泳条带可知，条带2、3是两种病的致病基因，Ⅱ1患甲病，对比Ⅱ1的电泳条带可知，条带2为甲病致病基因，则条带3为乙病的致病基因，根据Ⅰ1患乙病，Ⅱ2未患乙病，说明乙病是伴X显性遗传病。条带2为甲病致病基因（用a表示)，条带3为乙病致病基因（用B表示），Ⅱ1患甲病为aa，则条带4为不患乙病的正常基因（用b表示），条带1为不患甲病的正常基因（用A表示）。
【详解】AB、Ⅰ1号和Ⅰ2号个体不患甲病，而他们有一个患甲病的女儿，即根据“无中生有为隐性，隐性看女病，女病男正非伴性”，说明甲病是常染色体隐性遗传病。
根据题干信息可知乙病是伴X染色体遗传病，图1中Ⅰ1、Ⅰ4、Ⅱ3、Ⅲ2是乙病患者，结合Ⅰ4的电泳条带可知，条带2、3是两种病的致病基因，Ⅱ1患甲病，对比Ⅱ1的电泳条带可知，条带2为甲病致病基因，则条带3为乙病的致病基因，根据Ⅰ1患乙病，Ⅱ2未患乙病，说明乙病是伴X显性遗传病，条带2为甲病致病基因（用a表示)，条带3为乙病致病基因（用B表示），Ⅱ1患甲病为aa，则条带4为不患乙病的正常基因（用b表示），条带1为不患甲病的正常基因（用A表示），条带1为不患甲病的正常基因（用A表示），条带3为乙病致病基因（用B表示），A错误，B正确；
C、Ⅰ1患乙病，有一个患甲病的女儿和正常的儿子，则Ⅰ1的基因型为AaXBXb。Ⅰ3患乙病，其母亲正常、父亲患两种病，则Ⅰ3的基因型为AaXBXb，因此Ⅰ1与Ⅱ3的基因型一定相同，但是Ⅰ3的基因型可能为AAXbXb或AaXbXb，而电泳图显示Ⅲ1基因型为AaXbXb，故Ⅰ3和Ⅲ1的基因型不一定相同，C错误；
D、通过遗传咨询和产前诊断对遗传病进行监测和预防，在一定程度上可以有效的预防遗传病的产生和发展，D正确。
故选BD。
三、非选择题（共5道题，满分60分）
17. 我国科学家发现在体外实验条件下，蛋白质A和蛋白质B可以形成含铁的杆状多聚体，这种多聚体能识别外界磁场并自动顺应磁场方向排列。编码这两种蛋白质的基因（分别以A、B表示），在家鸽的视网膜中共同表达。请回答下列问题。

（1）若基因A或基因B失去功能，家鸽可能会出现飞行紊乱。为验证这一推测，可以用基因敲除技术去除基因A或基因B，然后测定家鸽视网膜细胞中含铁的杆状多聚体含量，并观察家鸽行为而做出判断，此时应该把家鸽随机分成____组进行实验。请写出基因A控制蛋白质A合成的遗传信息传递过程：____。
（2）上图表示蛋白质A合成的部分过程，由图分析可知核糖体移动的方向是向____（填“左”或“右”），决定丙氨酸的密码子是____，在该过程中由少量物质mRNA就可以在短时间内合成大量的蛋白质A，其主要原因是____。
（3）若基因A部分碱基发生甲基化则会抑制该基因的表达过程，使家鸽的表型发生变化，而且可以遗传给后代，像这样，生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象的现象，叫作____。
【答案】（1） ①. 4##四 ②. 或
（2） ①. 右 ②. GCA ③. 一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成
（3）表观遗传
【解析】
【分析】1、转录：转录是指以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。
2、翻译：翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。
【小问1详解】
实验目的是探究基因A或基因B缺失是否影响家鸽的飞行，所以需要设置基因A和基因B都没有缺失的一组作为对照，实验组为只缺失基因A、只缺失基因B和基因A、B都缺失，所以共设置4组进行实验；基因A控制蛋白质A合成是通过转录和翻译的过程，所以遗传信息的传递方向是基因A转录mRNA蛋白质A。
【小问2详解】
根据图中tRNA的进出方向可知，核糖体移动的方向是向从左向右，从图中可以看出，丙氨酸的反密码子是UGC，则对应的密码子为GCA；由于一个mRNA分子可结合多个核糖体，短时间内可合成多条肽链，所以少量mRNA就可以在短时间内合成大量的蛋白质A，
【小问3详解】
碱基发生甲基化则会抑制该基因表达过程，该现象叫做表观遗传。
18. 我国西南地区卧龙自然保护区山高谷深，树状水系的溪流密布，属于全球生物多样性核心地区之一。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。它们的花色存在从浅红到深紫等一系列的过渡类型。研究发现，这两种植物能够杂交并产生可育后代。
（1）生物进化的实质是____，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_____。褐花杓兰和西藏杓兰的花色存在一系列的过渡类型，体现了生物多样性三个层次中的____多样性。
（2）西藏杓兰萼片在花开放前起保护作用，在花开放后最直接的作用是挡雨，防止雨水对花朵造成伤害，从而保证花朵顺利传粉。萼片和花朵之间的分工合作____（填“是”或“否”）协同进化的结果，原因是______。
（3）为西藏杓兰传粉的熊蜂体色由常染色体上的一对等位基因D（深色）和d（浅色）控制，调查某深色岩区熊蜂深色表型占95%，D的基因频率为60%，则该区熊蜂中Dd占___。
【答案】（1） ①. 种群基因频率的改变 ②. 山高谷深、树状水系的溪流易形成地理隔离，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 ③. 遗传##基因
（2） ①. 否 ②. 协同进化是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的，萼片和花朵是同一个体不同结构之间的分工合作，不是协同进化的结果
（3）70%
【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】
生物进化的实质是种群基因频率的改变。卧龙自然保护区山高谷深，由于高山峡谷易形成地理隔离，阻断生物种群间的基因流动，易于新物种的形成；且高山峡谷易形成不同的环境，可对生物进行不同的选择，因此卧龙自然保护区的生物多样性高。由题意可知，两种植物能够杂交并产生可育后代，说明是同一物种，则它们花色存在一系列的过渡类型，体现了生物多样性三个层次中的基因多样性。
【小问2详解】
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的。萼片和花朵之间的分工合作是同一个体不同结构之间的分工合作，不属于协同进化。
【小问3详解】
深色表型占95%，浅色dd为5%，D的基因频率为60%，d的基因频率为40%，而由于d的基因频率等于dd基因型频率加上杂合子基因型频率的一半，即d=dd+1/2Dd，所以Dd基因型频率为Dd=2×（40%-5%）=70%。
19. 某二倍体（2n=6）雄性动物（XY型性别决定）的基因型为AaBb。如图甲、乙为其细胞分裂的相关示意图。图甲为细胞分裂某时期的模式图（其中③和④分别代表X和Y染色体），图乙为某细胞分裂各时期染色体与核DNA分子的相对含量。回答下列问题：

（1）图甲产生的子细胞的名称是____，图乙中可能含有四分体的时期是____（填字母）。
（2）图乙中a时期的染色体行为变化为___。
（3）若细胞甲后续进行正常的分裂，则最终形成的异常配子的基因型为aBXA和___，产生异常基因型配子的原因是_____。
（4）若甲产生的配子与雌性动物产生的正常卵细胞受精，则后代雄性中基因型异常的个体占____。
【答案】（1） ①. 次级精母细胞 ②. b
（2）着丝粒分裂，姐妹染色体单体分开成为两条染色体，被纺锤丝拉向细胞两极
（3） ①. bY ②. 含基因A的常染色体片段移接到X染色体上
（4）1/2##50%
【解析】
【分析】分析图甲细胞发生染色体结构变异，且同源染色体分离，说明细胞处于减数第一次分裂后期。
分析图乙，a的染色体数量和DNA数量都是正常细胞中的两倍，因此该时期为有丝分裂的后期；b的染色体与体细胞相同，DNA是正常细胞的两倍，说明DNA发生了复制，细胞处于有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂；c中染色体和DNA与正常细胞相同，此时细胞可能处于有丝分裂末期或减数第二次分裂后期；d中染色体和DNA是正常细胞的一半，细胞处于减数第二次分裂末期。
【小问1详解】
图甲细胞发生染色体结构变异，且同源染色体分离，说明细胞处于减数第一次分裂后期，该动物为雄性动物，则其子细胞名称次级精母细胞。
图乙中a的染色体数量和DNA数量都是正常细胞中的两倍，因此该时期为有丝分裂的后期；b的染色体与体细胞相同，DNA是正常细胞的两倍，说明DNA发生了复制，细胞处于有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂；c中染色体和DNA与正常细胞相同，此时细胞可能处于有丝分裂末期或减数第二次分裂后期；d中染色体和DNA是正常细胞的一半，细胞处于减数第二次分裂末期，可能b含有四分体（处于减数第一次分裂前期时）。
【小问2详解】
a为有丝分裂的后期，其染色体变化为着丝粒分裂，姐妹染色体单体分开成为两条染色体，被纺锤丝拉向细胞两极。
【小问3详解】
图甲由于染色体结构变异，含有A基因的染色体片段转移到X染色体上，后续进行正常的分裂，可产生的配子有aBXA、aBX、AbY、bY，异常配子的基因型为aBXA、bY；形成这种结果的原因是染色体片段移接导致含有A基因的染色体片段转移到X染色体上。
【小问4详解】
甲产生的配子有aBXA、aBX、AbY、bY，其中AbY、bY与正常雌配子受精后可得到雄性个体，bY为异常配子，占1/2，当正常雌配子与bY结合时，产生的子代为雄性异常子代。故甲产生的配子与雌性动物产生的正常卵细胞受精，则后代雄性中基因型异常的个体占1/2。
20. 研究人员从铁线莲中提取类囊体，进行了类囊体产质子（H+）能力实验（实验一）和类囊体产ATP实验（实验二）。
（1）用叶绿体悬液制备类囊体时，加入清水使叶绿体吸水涨破，经______得到类囊体，然后将类囊体重新悬浮。为保持类囊体的活性，类囊体悬液应在无光、___（填“低温”或“常温”）条件下保存，以避免膜蛋白被降解。
（2）研究人员进行了类囊体产质子（H+）能力实验（实验一）和类囊体产ATP实验（实验二），结果如下图。分析实验一和实验二的实验结果，研究人员对光反应过程中能量的转移途径做出如下推测：光能→H+电化学势能→ATP。做出上述推测的依据是____。

（3）研究人员分离出类囊体，与酶系等物质用单层脂质分子包裹，构建半人工光合作用反应体系。该反应体系在光照条件下可实现连续的CO2固定与还原，并不断产生乙醇酸，进而实现人工合成淀粉。反应体系中产生乙醇酸的场所相当于____。在与植物光合作用固定的（CO2量相等的情况下，该反应体系糖类的积累量____（填“高于”、 “低于”或“等于”）植物，原因是___。
【答案】（1） ①. 差速离心（或“离心”） ②. 低温
（2）光照条件下类囊体悬液的pH降低，推测类囊体产质子（H+），且光照条件下在有ADP和Pi条件下ATP产生量随时间增多
（3） ①. 叶绿体基质 ②. 高于 ③. 人工光合作用反应体系没有呼吸作用消耗糖类（或植物呼吸作用消耗糖类）
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【小问1详解】
类囊体是叶绿体组成部分，分离各种细胞气的方法是差速离心法，故可用差速离心法得到类囊体；生物膜的基本成分是脂质和蛋白质，蛋白酶能够分解蛋白质，且酶在低温下活性受抑制，故为避免膜蛋白被降解，类囊体悬液应在无光、低温条件下保存。
【小问2详解】
据图可知，实验一随着时间延长，光照条件下类囊体悬液的pH降低，说明类囊体产质子（H+），而实验二中光照条件下在有ADP和Pi条件下ATP产生量随时间增多，据此推测，光反应过程中能量的转移途径：光能→H+电化学势能→ATP。
【小问3详解】
CO2固定与还原，并不断产生乙醇酸，为碳反应过程，碳反应发生的场所是叶绿体基质。由于人工光合作用反应体系没有呼吸作用消耗糖类（或植物呼吸作用消耗糖类），因此在与植物光合作用固定的（CO2量相等的情况下，该反应体系糖类的积累量高于植物。
21. 玉米、豌豆、果蝇等是遗传学研究的常用的模式生物，研究人员发现某昆虫的棕色眼受两对基因（B、b和D、d）控制，两对基因独立遗传，其中D、d仅位于X染色体上，两对基因控制眼色的关系如图所示。
（1）与豌豆杂交实验相比，玉米杂交实验操作流程更简单，其基本操作是_____。
（2）上图体现了基因对生物性状的控制途径是_____。
（3）将一只纯合淡棕色雌性个体与一只白色雄性个体杂交，F1代全为棕色个体，将F1代雌雄个体随机交配，在F2代棕色雌性个体中纯合子所占的比例为____。
（4）该昆虫体内另有一对仅位于X染色体的等位基因E、e（不考虑X、Y的同源区段和其他变异）。当e基因纯合时对雄性个体无影响，但会使雌性性反转成不育的雄性。让一只棕色雌昆虫与一只白色雄昆虫杂交，F1代没有出现性反转个体，所得F1代的雌雄个体随机交配，F2代雌雄昆虫个体数比例为7：9，无淡棕色个体出现。
①亲代雄性的基因型为___，亲代雌性个体基因型可能是BBXDEXDc或BBXdEXDc或____。
②现有荧光标记的D、d基因共有的特异序列基因探针，利用分子杂交技术，将探针与细胞混合，该探针可以与细胞内染色体上D、d基因结合出现杂交带，从而出现荧光标记点，通过观察荧光标记点的个数可确定细胞中D、d基因的数目。现利用该探针和F2代某雄性个体高度分化的体细胞设计一个实验，探究该个体是否可育。
设计思路：取该雄虫高度分化的体细胞，利用分子杂交技术，将探针与细胞混合，然后观察荧光标记点的数目。
预期结果：_____。
【答案】（1）套袋→人工授粉→再套袋
（2）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
（3）1/6 （4） ①. BBXdEY ②. BBXDEXde ③. 可能观察到1个荧光标记点或者2个荧光标记点（答“若观察到1个荧光标记点，则该雄性个体可育；若观察到2个应该标记点，则该雄性个体不育）
【解析】
【分析】基因自由组合定律：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
与豌豆杂交实验相比，玉米杂交实验操作流程更简单，玉米是单性花，不需要去雄，过程是套袋→人工授粉→再套袋。
【小问2详解】
结合图示可知，图中昆虫体色的遗传是通过酶的合成进行的，说明基因控制性状的方式是基因通过控制酶的合成进而控制代谢过程来控制生物体的性状，这是一种间接控制方式。
【小问3详解】
据题可知，两对基因独立遗传，其中D、d仅位于X染色体上，说明B、b位于常染色体上，其中棕色基因型是B-XDX-、B-XDY，淡棕色是bbXDX-、bbXDY，白色基因型是bbXdXd、bbXdY、B-XdXd、B-XdY，一只纯合淡棕色雌性个体与一只白色雄性个体杂交，F1代全是棕色个体，说明双亲基因型是淡棕色雌性个体（bbXDXD）与一只白色雄性个体（BBXdY），F1基因型是BbXDXd、BbXDY，雌雄个体随机交配，F2代棕色雌性个体基因型是B-XDX-，其中纯合子BBXDXD的比例=1/3×1/2=1/6。
【小问4详解】
假设E/e位于常染色体上，F1代没有出现性反转个体，而F2代雌雄昆虫个体数比例为7：9（正常应该为1：1），出现性反转个体，则亲代基因型为EE、Ee，所得F1基因型为1/2EE、1/2Ee，F1雌雄个体随机交配，雌雄配子都为3/4E、1/4e，产生ee个体为1/4×1/4=1/16，F2雌性个体有1/16性反转为雄性，则F2代雌雄昆虫个体数比例为15：17，与题中不符。 假设E/e位于X染色体上，则亲代基因型为XEY、XEXe，所得F1基因型为1/4 XEXE、1/4 XEXe、1/4 XEY、1/4 XeY，F1雌雄个体随机交配，雌配子为3/4XE、1/4Xe，雄配子中XE：Xe：Y=1：1：2，雌性个体中XeXe个体为1/4×1/2=1/8，F2雌性个体有1/8性反转为雄性，则F2代雌雄昆虫个体数比例为7：9，与题中相符。一只棕色雌昆虫与一只白色雄昆虫杂交，F2代无淡棕色个体出现，分析亲代不含b基因，雄性基因型是BBXdEY，雌性可能有3种基因型，包括BBXDEXDe、BBXdEXDe、BBXDEXde。分析题意，现有荧光标记的D、d基因共有的特异序列基因探针，该探针可以与细胞内染色体上D、d基因结合出现杂交带，从而出现荧光标记点，通过观察荧光标记点的个数可确定细胞中D、d基因的数目，由于D/d与E/e基因均位于X染色体，即连锁，故可取该雄虫高度分化的体细胞，利用分子杂交的方法，用该探针与细胞内染色体上的相关基因结合，然后观察荧光标记点的数目:若观察到1个荧光标记点，说明其是正常的雄性个体，则该雄性个体可育；若观察到2个荧光标记点，说明是含有两个e基因的反转个体，则该雄性个体不育。