[生物][期末]北京市西城区2022-2023学年高一下学期7月期末试卷(解析版)

这是一份[生物][期末]北京市西城区2022-2023学年高一下学期7月期末试卷(解析版)，共24页。试卷主要包含了 泰—萨克斯病， 下图为大麦， 甲型流感病毒等内容，欢迎下载使用。

本试卷共10页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分
本部分共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1. 豌豆用作遗传实验材料的优点不包括（ ）
A. 自花闭花受粉，避免外来花粉干扰
B. 自然状态下一般都是纯种，杂交结果可靠
C. 生长快，在母本上即可观察子代所有性状
D. 具有多对易于区分的性状，便于观察分析
【答案】C
【分析】豌豆作为遗传学实验材料容易取得成功的原因是：（1）豌豆是严格的自花、闭花授粉植物，在自然状态下一般为纯种；（2）豌豆具有多对易于区分的相对性状，易于观察；（3）豌豆的花大，易于操作；（4）豌豆生长期短，易于栽培。
【详解】AB、豌豆是自花传粉、闭花受粉植物，从而避免了外来花粉的干扰，因此自然状态下一般是纯种，杂交结果可靠，这是豌豆作为遗传学实验材料容易取得成功的原因，AB正确；
C、在母本上不能观察子代的性状，需将母本上的种子种植后，才能观察子代的性状，C错误；
D、豌豆具有多对易于区分的相对性状，易于观察，这是豌豆作为遗传学实验材料容易取得成功的原因，D正确。
故选C。
2. 白粉病严重危害甜瓜生产，育种工作者引进抗白粉病甜瓜并进行如图杂交实验。下列结论错误的是（ ）

A. 抗白粉病与易感白粉病是一对相对性状
B. 抗白粉病与易感白粉病亲本都是纯合子
C. 控制抗病性状的两对基因之间自由组合
D. F2中易感病个体自交后代不会性状分离
【答案】D
【分析】由图可知，抗病与易感病甜瓜杂交，子一代都是抗病植株，子一代自交得到子二代，子二代中抗病易感病=(9+3+1):3=13∶3，为9：3∶3∶1的变形，推出控制抗病性状由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制，遵循基因的自由组合定律。假设用A、a和B、b表示。
【详解】A、抗白粉病与易感白粉病是同一生物同一性状的不同表现形式，是一对相对性状，A正确；
B、抗白粉病与易感白粉病亲本杂交子一代均为抗病，子一代自交得到子二代，子二代中抗病:易感病=(9+3+1):3=13∶3，为9∶3∶3∶1的变形推出控制抗病性状由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制，遵循基因的自由组合定律。假设用A、a和B、b表示。则子一代的基因型为AaBb，推测亲本都是纯合子，分别为AAbb、aaBB或者aaBB、AAbb，B正确；
C、子一代自交得到的子二代中抗病:易感病=(9+3+1):3=13∶3，为9∶3∶3∶1的变形，推出控制抗病性状由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制，遵循基因的自由组合定律，C正确；
D、由图可知，抗病与易感病甜瓜杂交，子一代都是抗病植株，子一代自交得到子二代，子二代中抗病:易感病=(9+3+1)：3=13∶3，为9∶3∶3∶1的变形，推出控制抗病性状由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制，遵循基因的自由组合定律。假设用A、a和B、b表示，子一代的基因型为AaBb，子二代中易感病植株的基因型为aabb.aaBb或者aabb、Aabb，即易感病植株中存在杂合子，自交后代会出现性状分离，D错误。
故选D。
3. 泰—萨克斯病（TS）是一种罕见的遗传病，患者由于进行性神经退化导致全身瘫痪而早夭，在人群中发病率约为1/360000。下图是一个TS的系谱图，其中Ⅱ-3不携带致病基因。相关叙述错误的是（ ）

A. TS是常染色体隐性遗传病
B. Ⅱ-2携带致病基因的概率为1/2
C. 人群中TS致病基因频率为1/600
D. Ⅲ-1和Ⅲ-2所生孩子患病概率为1/18
【答案】B
【分析】并不是所有遗传病患者都携带致病基因，如唐氏综合征是多了一条21号染色体引起的，患者不携带致病基因。
【详解】A、Ⅲ-3是TS的女性患者，其父母正常，则说明致病基因是隐性，而且致病基因位于常染色体上，因此该病为常染色体隐性遗传病，A正确。
B、Ⅲ-3是TS的女性患者，其父母正常，则说明致病基因是隐性，而且致病基因位于常染色体上，因此该病为常染色体隐性遗传病，若该病的相关基因用A/a表示，则Ⅰ-1与Ⅰ-2的基因型为Aa、Aa，Ⅱ-2的基因型为2/3Aa、1/3AA，故Ⅱ-2携带致病基因的概率为2/3，B错误；
C、在人群中发病率约为1/360000，即在人群中aa基因型概率约为1/360000，a基因频率=1/600，C正确；
D、Ⅱ-2的基因型为2/3Aa、1/3AA，Ⅱ-3不携带致病基因，其基因型为AA，故Ⅲ-1的基因型为2/3AA、1/3Aa，Ⅲ-2的基因型为2/3Aa、1/3AA，故Ⅲ-1和Ⅲ-2所生患病孩子概率为1/3×2/3×1/4=1/18，D正确。
故选B。
4. 野生型小鼠毛色为灰色，突变型小鼠毛色为黄色。黄色小鼠交配多代，其子代黄色和灰色的数量比总为2:1。若将黄色小鼠交配后获得的子代随机交配，预期后代黄色与灰色个体的比例为（ ）
A. 1:1B. 1:2C. 2:1D. 3:1
【答案】A
【分析】亲代黄色小鼠交配多代，其子代黄色和灰色的数量比总为2:1，说明黄色为显性，该突变为显性突变。
【详解】假定控制该性状的基因为A、a，黄色小鼠交配多代，其子代黄色和灰色的数量比总为2:1，说明亲本黄色小鼠的基因型为Aa，子代小鼠为1/4AA、2/4Aa、1/4aa，理论上黄色：黑色=3:1，但实际比例为2:1，说明AA纯合致死，子代随机交配，利用配子法求解，子一代1/3A、2/3a，因此子二代AA=1/3×1/3=1/9，Aa=2×1/3×2/3=4/9，aa=2/3×2/3=4/9，AA致死，因此黄色与灰色个体的比例为1:1。
故选A。
5. 有性生殖对生物的遗传和变异有重要作用，下列叙述错误的是（ ）
A. 减数分裂过程发生基因重组而形成多种类型的配子
B. 有性生殖产生的配子种类多样化有利于生物的进化
C. 精子和卵细胞融合过程发生了非同源染色体自由组合
D. 受精时精子和卵细胞随机结合产生了多样的子代
【答案】C
【分析】在有性生殖过程中，减数分裂形成的配子中，染色体组合具有多样性，导致了不同配子遗传物质的差异，加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性，同一双亲的后代必然呈现多样性。
【详解】A、减数分裂过程中会发生非同源染色体的自由组合以及同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换进而通过基因重组产生了多样的配子，A正确；
B、有性生殖产生的配子种类多样化以及受惊过程中雌雄配子的随机结合，进而产生了多样的后代，为生物进化提供了丰富的原材料，因而有利于生物的进化，B正确；
C、精子和卵细胞融合过程的随机性使得有性生殖产生的后代有多种表现型，有利于生物进化，但该过程中没有非同源染色体的自由组合，C错误；
D、受精时，精子和卵细胞随机结合产生了多样的子代，为生物进化提供了原材料，D正确。
故选C。
6. 下图为大麦（2n=14）花粉母细胞减数分裂过程中部分时期的显微照片。细胞中DNA数和染色体数相等的时期是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】分析题图，A是减数第一次分裂前期，B是减数第一次分裂后期，C是减数第二次分裂中期，D是减数第二次分裂末期。
【详解】减数第一次分裂整个时期和减数第二次分裂的前期和中期有姐妹染色单体，DNA数和染色体数之比为2:1，减数第二次分裂后期之后，姐妹染色单体分离，DNA数和染色体数相等，ABC错误，D正确。
故选D。
7. 研究发现，联会的实质是同源染色体之间联会复合体的组装。同源染色体片段交换后会出现交叉结。ZEP1是联会复合体的重要组成蛋白，在水稻ZEP1突变体中，同源染色体能正常配对，而联会复合体的组装却严重异常，显微镜下观察到1对同源染色体出现7个交叉结（图中箭头所指），显著多于野生型。下列叙述错误的是（ ）

A. 交换会引起相应基因发生重组
B. 联会降低了交换发生的频率
C. 联会和配对是相对独立的过程
D. 联会是交换发生的必要前提
【答案】D
【分析】减数第一次分裂前期，同源染色体相互配对，此时在同源染色体的非姐妹染色单体上发生交叉互换。
【详解】A、同源染色体上的非姐妹染色单体片段交换会引起相应基因发生重组，A正确；
B、据图所示，联会严重异常会有交叉结，即不联会基因交换频率增加，说明联会降低了交换发生的频率，B正确；
C、水稻ZEP1突变体中，同源染色体能正常配对，而联会复合体的组装却严重异常，不能正常联会，说明联会和配对是相对独立的过程，C正确；
D、题干信息表明即使联会复合体的组装却严重异常，也能发生交换，说明联会不是交换发生的必要前提，D错误。
故选D。
8. 黄颡鱼是淡水经济鱼类，在相同养殖条件下，雄鱼生长速度比雌鱼快30%左右。为了获得更多的雄鱼（XY）和超雄鱼（YY），研究人员用性激素诱导法对黄颡鱼鱼苗进行性反转（XY由雄性反转为雌性）育种，实验结果如下表。下列叙述错误的是（ ）
A. 对照组用于证明正常情况下鱼苗雌雄比例相当
B. 实际生产中激素剂量选用250μg·L-1最经济
C. 性反转雌鱼与正常雄鱼杂交可获得超雄鱼
D. 黄颡鱼性别由遗传物质和性激素共同调控
【答案】B
【分析】据表格数据分析，用性激素诱导法对黄颡鱼鱼苗进行性反转，性激素可以提高雌性率，一定剂量的雌激素可以提高性成熟期成活率。
【详解】A、对照组雌性率为51%，说明正常情况下鱼苗雌雄比例相当，A正确；
B、激素剂量选用250μg·L-1时雌性率得到了最大的提高，但是性成熟期成活率非常低，应该选用150μg·L-1最经济，B错误；
C、性反转雌鱼染色体组成为XY，正常雄鱼染色体组成为XY，杂交可获得超雄鱼（染色体组成为YY），C正确；
D、正常情况下染色体组成为XX个体表现为雌性，染色体组成为XY个体表现为雄性，但是利用性激素处理，染色体组成为XY个体表现为雌性，说明黄颡鱼性别由遗传物质和性激素共同调控，D正确。
故选B。
9. 下图为DNA分子半不连续复制模型，DNA复制形成子链时，一条子链连续复制，另一条子链先形成短链片段（虚线所示），再将短链片段连接成新的子链。据图分析正确的是（ ）
A. DNA复制是边解旋边复制的过程
B. 配对碱基间通过磷酸二酯键连接
C. 短链片段间通过氢键连接成子链
D. 该模型说明DNA从多个起点复制
【答案】A
【分析】DNA分子的复制需要模板、原料、酶、能量等条件，DNA分子的复制过程是边解旋边复制和半保留复制的过程，DNA分子复制遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。
【详解】A、由题图可知，DNA复制是边解旋边复制的过程，A正确；
B、配对碱基间通过氢键相连，B错误；
C、短链片段间通过形成磷酸二酯键而连接成子链，C错误；
D、图示只有一个复制起点，不能说明DNA从多个起点复制，D错误。
故选A。
10. 甲型流感病毒（IAV）是单链RNA病毒，进入人体细胞后遗传信息的传递过程如下图。下列叙述正确的是（ ）
A. IAV的基因是有遗传效应的DNA片段
B. IAV的增殖过程中会发生A-T碱基配对
C. 催化①②过程的酶可作为药物研发靶点
D. 在核糖体上进行的③过程不发生碱基配对
【答案】C
【分析】据图分析，①②为RNA复制过程；③是翻译过程。
【详解】A、甲型流感病毒（IAV）是单链RNA病毒，基因是有遗传效应的RNA片段，A错误；
B、IAV的增殖过程中涉及RNA复制和翻译过程，会发生A-U碱基配对，B错误；
C、①②为RNA复制过程，需要相应的酶催化，若利用催化①②过程的酶作为药物研发靶点，则可以已知病毒的增殖，C正确；
D、核糖体上进行翻译过程，存在mRNA和tRNA上的碱基互补配对，D错误。
故选C。
11. 科学家用强还原剂处理携带半胱氨酸（Cys）的tRNACys，使Cys被还原成丙氨酸（Ala）后仍附着在原tRNA上。当这个Ala - tRNACys用于体外蛋白质合成系统时，Ala会掺入以前正常多肽Cys的位置。下列叙述错误的是（ ）
A. 体外合成系统需要提供模板、原料和能量等
B. Ala - tRNACys可识别mRNA上Cys的密码子
C. Cys被替换为Ala后蛋白质的结构可能会改变
D. 实验证明密码子识别的特异性在于氨基酸
【答案】D
【分析】科学家用强还原剂处理携带半胱氨酸（Cys）的tRNACys，使Cys被还原成丙氨酸（Ala）后仍附着在原tRNA上,说明tRNA上的反密码子不变，仍与半胱氨酸的密码子互补配对。
【详解】A、体外蛋白质合成系统需要提供模板、原料、能量、氨基酸运输工具、蛋白质合成场所核糖体等，A正确；
B、题干信息知，科学家用强还原剂处理携带半胱氨酸（Cys）的tRNACys，使Cys被还原成丙氨酸（Ala）后仍附着在原tRNA上,说明tRNA上的反密码子不变，仍可识别mRNA上半胱氨酸Cys的密码子并与之互补配对，B正确；
C、Cys被替换为Ala后，新合成的肽链中氨基酸的种类和排列顺序发生改变，其空间结构与原肽链相比可能会发生变化，C正确；
D、Cys被还原成丙氨酸（Ala）后， Ala - tRNACys用于体外蛋白质合成系统时，Ala会掺入以前正常多肽Cys的位置，说明密码子识别的特异性在于tRNA，而不是氨基酸，D错误。
故选D。
12. 科学家将饱睡一宿后的志愿者，随机分为正常睡眠组和睡眠干预组（在有灯光的房间内一夜不睡觉），检测发现睡眠干预组一些基因甲基化水平改变：与脂肪合成、蛋白质分解相关基因表达活跃，而产能基因表达降低。下列叙述错误的是（ ）
A. 有灯光照射的房间模拟了白天的生活场景
B. 甲基化不改变基因序列但生物表型可发生改变
C. 基因甲基化造成的表型效应不能遗传给后代
D. 该研究为熬夜会导致肥胖提供了证据支持
【答案】C
【分析】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，叫作表观遗传。表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。
【详解】A、睡眠干预组是在有灯光的房间内一夜不睡觉，所以有灯光照射的房间模拟了白天的生活场景，A正确；
BC、甲基化不改变碱基的序列，但基因表达和表型会发生可遗传变化，B正确，C错误；
D、睡眠干预组与脂肪合成相关基因表达活跃,该研究为熬夜会导致肥胖提供了证据支持，D正确。
故选C。
13. 育种工作者发现，将玉米(2n=20)花粉授予小麦(2n=42)，花粉能正常萌发，从而形成受精卵。在受精卵进行分裂过程中，玉米染色体的移动表现出滞后和不均匀分离，几次分裂后玉米的染色体消失。该技术称为小麦—玉米远缘杂交技术。下列说法错误的是（ ）
A. 小麦和玉米杂交形成的受精卵中含有31条染色体
B. 玉米染色体消失可能是因为纺锤丝没有附着到着丝粒
C. 小麦—玉米远缘杂交技术可以用于突破生殖隔离
D. 小麦—玉米远缘杂交技术可用于生产小麦单倍体
【答案】C
【分析】由于小麦雌雄同花，所以小麦和玉米进行杂交时，应在小麦开花前进行去雄操作，然后套上纸袋。
【详解】A、玉米的花粉中含有10条染色体，小麦的卵细胞中含有21条染色体，故小麦和玉米杂交形成的受精卵中含有31条染色体，A正确；
B、玉米染色体消失可能是因为纺锤丝没有附着到着丝粒，使染色体不能正常移向细胞的两极，B正确；
C、小麦—玉米远缘杂交后代没有同源染色体，是不可育的，即小麦—玉米存在生殖隔离，故小麦—玉米远缘杂交技术不能突破生殖隔离，C错误；
D、分析题意，利用小麦与玉米远缘杂交育种技术可获得纯合子小麦单倍体，该技术利用小麦与玉米杂交，后代体细胞中父本染色体丢失，经培养获得小麦单倍体植株，再经染色体加倍，获得能够稳定遗传的纯合子，D正确。
故选C。
14. 下列关于生物进化的叙述，正确的是（ ）
A. 胚胎学为生物进化提供了最直接的证据
B. 生物的多样性和适应性是自然选择的结果
C. 种群基因型频率发生改变导致生物的进化
D. 协同进化淘汰某些个体导致生物多样性下降
【答案】B
【分析】（1）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，这就是协同进化。通过漫长的协同进化过程地球上不仅出现了千姿百态的物种，丰富多彩的基因库，而且形成了多种多样的生态系统。
（2）化石为研究生物进化提供了直接的证据，比较解剖学和胚胎学以及细胞和分子水平的研究，都给生物进化论提供了有力的支持。
【详解】A、化石为研究生物进化提供了直接的证据，A错误；
B、自然选择学说揭示了生物的多样性和适应性是自然选择的结果，B正确；
C、种群基因频率发生改变导致生物的进化，C错误；
D、通过漫长的协同进化过程地球上不仅出现了千姿百态的物种，丰富多彩的基因库，而且形成了多种多样的生态系统，D错误。
故选B。
15. 科学家对南美洲某岛屿上的地雀进行连续多年观察，在研究期间该岛遭遇过多次严重干旱。干旱使岛上的浆果减少，地雀只能取食更大、更硬的坚果。干旱发生前后地雀种群喙平均深度有较大变化(如图)，但是每只地雀在经历干旱时，喙的深度并未发生改变。下列分析错误的是（ ）

A. 地雀种群中喙的深度存在个体差异
B. 干旱导致地雀喙的深度发生定向变异
C. 干旱年份喙大而厚的地雀能获得更多食物
D. 结果证明生物进化的单位是种群而非个体
【答案】B
【分析】种群是生物进化的基本单位，突变和基因重组可以为生物进化提供原材料，自然选择决定生物进化的方向。
【详解】A、地雀喙的深度存在差异，这是不定向突变的结果，是自然选择的结果，A正确；
B、变异是不定向的，B错误；
C、由于干旱少雨，植物枯死了许多，种子数量大大下降，岛上只剩下一些耐干旱的外壳坚硬的种子。许多喙小而不坚固的地雀饿死了，只留下喙大而强壮的地雀，故干旱年份喙大而厚的地雀能获得更多食物，C正确；
D、现代生物进化理论认为，种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变，所以该岛上地雀喙深度的进化是以种群为单位的，D正确。
故选B。
第二部分
本部分共6题，共70分。
16. 大白菜的花为两性花（一朵花既有雄蕊又有雌蕊），花冠颜色（花色）主要有黄色、桔色和白色3种。为研究大白菜花色的遗传，研究人员做了如下杂交实验。
请回答问题：
（1）杂交1和杂交2互为_____实验，实验结果证明_____是显性性状。
（2）上述杂交结果说明大白菜花色由两对等位基因（A/a和 B/b）控制，遵循自由组合定律，判断的依据是______。
（3）已知大白菜的花色与其中的色素种类有关，请完善下列色素合成代谢途径与表型对应关系，并解释杂交5中雄性亲本呈白色的原因_____。
（4）白菜的花色具有易于观察且稳定遗传等特点，请举例说明其在育种方面的应用_____。
【答案】（1）①. 正反交 ②. 黄色
（2）杂交组合5和6的F2的花色及比例为9:3:4，为9:3:3:1的变式
（3）①. ①白 ②. ②桔 ③. ③黄 ④. 杂交5雄性亲本的基因型为aaBB，基因a不能控制酶A合成，无法催化前体物质转变为色素1，即使有基因B控制的酶B，也无法合成色素2，所以呈白色
（4）作为育种的标记性状，可用以早期淘汰不需要的植株，加快育种进程
【分析】分析题意：根据组合5和6，F2中黄花：桔花：白花=9：3：4，为9：3：3：1的变式，可推测白菜花色受两对等位基因的控制。并且黄花为双显，桔花为某种单显，白花为另外一种单显和双隐。
（1）依据表格信息和正反交实验的定义可知，杂交1和杂交2互为正反交实验，F1均为黄色，F2：黄色：白色=3:1，可知黄色对白色为显性。
（2）杂交组合5和6是一组正反交实验，F1均表现为黄色，F2中黄色：桔色：白色=9:3:4，是9:3:3:1的变式，说明大白菜花色由两对等位基因控制，遵循自由组合定律。
（3）依据表格信息和图示信息可推知，黄色的基因型为A-B-、桔色的基因型为A-bb、白色的基因型为aa- -，由于F1均表现为黄色，故亲本桔色的基因型为AAbb，白色的基因型为aaBB，图示中①为白色前体物质，②为桔色，③为黄色，亲本中雄性亲本之所以呈白色，其原因是基因a不能控制酶A合成，无法催化前体物质转变为色素1，即使有基因B控制的酶B，也无法合成色素2。
（4）由于白菜的花色具有易于观察且稳定遗传等特点，所以在育种中可以标记性状，做到早期淘汰不需要的植株，加快育种进程。
17. 中华按蚊分布广泛，是疟疾等多种疾病的传播媒介，通常采用化学灭蚊剂防治。研究人员以安徽和云南两地中华按蚊为研究对象，研究其抗药性机理。
（1）安徽和云南两地的中华按蚊种群间通常因地域差异而存在 __________，不能进行基因交流。
（2）研究人员对实验室培养的敏感型种群施以0.05％溴氰菊酯，按蚊死亡率为100％。对采集自安徽的野外按蚊种群进行同样的处理，死亡率为32.1％。
①对溴氰菊酯的靶标基因 kdr进行DNA 比对，发现安徽野外按蚊种群中有kdr野生型(L型)和F型、C型两种突变型，这体现了基因突变具有_________的特点。
②对种群中 130 只按蚊的kdr基因组成进行检测，结果如下表。
该按蚊种群中突变基因的频率为_________ (用分数表示)。
③下列关于按蚊种群抗药性形成的叙述，正确的是_________。
A. 灭蚊剂诱发按蚊种群发生高频率抗药性突变
B. 灭蚊剂的使用造成按蚊种群基因库发生改变
C. 停止使用灭蚊剂后，种群的抗药性基因频率可能下降
D. 按蚊种群抗药性的形成不利于其维持种群繁衍
（3）同时对采集自云南的野外按蚊种群用0.05％溴氰菊酯测试其抗性，其死亡率为25％，检测发现种群中 kdr基因均为 L型。进一步研究发现，两地按蚊种群抗性个体中灭蚊剂代谢解毒酶的活性均高于敏感型。据此推测，云南按蚊种群通过提高代谢解毒能力来抵抗火蚊剂，而安徽种群通过________来抵抗灭蚊剂。
（4）请结合研究结果及生活经验，对灭蚊工作提出合理建议：_____________________。
【答案】（1）地理隔离
（2）①. 不定向(多方向) ②. ③. BC
（3）提高代谢解毒能力及利用靶标基因(kdr) 的突变
（4）定期更换灭蚊剂；采用生物防治的方法；采用一些物理措施(如悬挂灭蚊灯)
【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的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。
（1）安徽和云南两地的中华按蚊种群间通常因地域差异而存在地理隔离，不能进行基因交流。
（2）①题干信息：安徽野外按蚊种群中有kdr野生型(L型)和F型、C型两种突变型，体现的是基因突变的不定向性。
②由图表可知，L型基因有9个，F型和C型突变基因的总数为8+1+9×2+31×2+81×2=251，该按蚊种群中突变基因的频率为=。
③A、抗药性突变是通过基因突变产生，且基因突变具有不定向性，灭蚊剂只是起到选择作用，A错误；
B、灭蚊剂的使用后抗药基因的基因频率上升，基因库改变，B正确；
C、停止使用灭蚊剂后，不具有抗药性的个体也能生存，种群的抗药性基因频率可能下降，C正确；
D、按蚊种群抗药性的形成利于抗药个体存活，利于其维持种群繁衍，D错误。
故选BC。
（3）云南按蚊种群通过提高代谢解毒能力来抵抗灭蚊剂，而安徽种群通过提高代谢解毒能力及利用靶标基因(kdr) 的突变来抵抗灭蚊剂。
（4）结合研究结果及生活经验，对灭蚊工作应该：定期更换灭蚊剂（防止抗药性的产生）；采用生物防治的方法（避免环境污染）；采用一些物理措施(如悬挂灭蚊灯)。
18. 果蝇（2n=8）是遗传学常用的动物实验材料，科学家对果蝇的体色变异进行相关研究。
（1）图1是雄果蝇体细胞染色体的显微照片，其中的一套Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和X（或Y）称为一个_____，果蝇是_____倍体。

（2）野生型果蝇体色为灰色，研究人员将黑檀体突变型果蝇和野生型果蝇杂交，显微镜下观察F1 _____期染色体的行为，结果发现Ⅲ染色体出现如图2所示状态，由此判断黑檀体果蝇的变异类型为_____。
（3）研究人员又发现了另一果蝇体色突变体—黑条体，体内缺失e蛋白。测序结果显示，野生型灰体基因和黑条体基因碱基序列有差异（图3）。
图3
①据图3分析，黑条体e蛋白缺失的根本原因是_____。
②已知真核生物基因的转录产物需要经过剪切，形成成熟mRNA才能作为翻译的模板。翻译时，核糖体与mRNA起始密码子（AUG）上游的“颈环”结构结合，随后滑向AUG开始合成多肽链。检测发现，黑条体果蝇成熟mRNA的AUG上游碱基数量比野生型增加了约3000个，试阐释黑条体果蝇体内e蛋白缺失的原因_____。
（4）已知果蝇红眼/白眼基因位于X染色体上，长翅/残翅基因位于Ⅱ染色体上，通过杂交筛选出集白眼、残翅、黑檀体（或黑条体）三个隐性性状于一身的新品种（三隐品种）。三隐品种果蝇在遗传中有广泛的应用，请简要说出其中某项具体应用的思路_____。
【答案】（1）①. 染色体组 ②. 二
（2）①. 减数第一次分裂前 ②. 倒位（染色体结构变异）
（3）①. 基因中碱基对的数量和排列顺序发生改变 ②. 由于黑条体果蝇成熟mRNA的AUG上游碱基数量多，导致与AUG上游的“颈环”结构结合的核糖体无法划向起始密码子（AUG），翻译无法进行，从而使得e蛋白缺失
（4）让某显性个体和三隐品种果蝇杂交，统计子代的表型和比例。若子代出现性状分离，说明该显性个体是杂合子，若子代没有出现性状分离，说明该显性个体为纯合子。
【分析】二倍体生物产生的一个配子中的全部染色体称为一个染色体组。一个染色体组中含有该种生物生长发育的全套遗传信息。
（1）二倍体生物产生的一个配子中的全部染色体称为一个染色体组，图1中的雄果蝇体细胞染色体的显微照片上的一套Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和X（或Y）称为一个染色体组，果蝇体细胞中含有2个染色体组，说明果蝇是二倍体。
（2）图2现象为同源染色体配对，发生的时期是减数第一次分裂前期。图2所示，一条染色体上的片段顺序是ABCDEFG，另一条染色体上的片段顺序是ABEDCFGH，说明黑檀体果蝇的变异类型为倒位（染色体结构变异）。
（3）①据图所示，野生型基因中碱基对的数量多于黑条体基因，说明黑条体e蛋白缺失的根本原因是基因中碱基对的数量和排列顺序发生改变。
②翻译的起点是是mRNA上的起始密码子，据题干信息分析可知，黑条体果蝇体内e蛋白缺失的原因是由于黑条体果蝇成熟mRNA的AUG上游碱基数量多，导致与AUG上游的“颈环”结构结合的核糖体无法划向起始密码子（AUG），翻译无法进行，从而使得e蛋白缺失。
（4）集白眼、残翅、黑檀体（或黑条体）的三隐品种果蝇可以用于判断某显性个体是纯合子还是杂合子，具体思路是让某显性个体和三隐品种果蝇杂交，统计子代的表型和比例。若子代出现性状分离，说明该显性个体是杂合子，若子代没有出现性状分离，说明该显性个体为纯合子。
19. 学习以下材料，回答（1）~（5）题。
高等植物多倍体后代产生的机制
大部分开花植物通过受精卵繁衍后代。雄蕊和雌蕊是由茎尖分生组织分化而来，其中的造孢细胞有丝分裂产生花粉母细胞（PMC）和大孢子母细胞（MMC）。PMC通过减数分裂产生4个小孢子，每个小孢子经过有丝分裂形成1个营养细胞和2个精细胞。MMC通过减数分裂产生4个大孢子，其中3个退化，未退化的大孢子经过3次有丝分裂生成包含卵细胞和极核在内的8核胚囊。花粉落到雌蕊柱头上萌发形成花粉管，其中一个精子和卵细胞融合后发育成胚，另一个精子和两个极核融合后发育成胚乳，这是被子植物特有的双受精现象（图1）。双受精后的整个胚珠发育为种子。
拟南芥（2n=10）是研究高等植物常用的模式生物，开两性花。NSE基因是维持染色体结构的关键基因。研究者发现NSE基因功能缺失纯合突变体（nse）植株矮小、根短、种子大小和形状异常。用野生型（WT）拟南芥和nse进行4组杂交实验，观察受精后胚珠和种子的发育情况，结果如图2所示。进一步研究发现nse的花粉活性明显降低，部分花粉体积明显大于野生型。根据花粉大小随核DNA含量增加而增大推测：较大的花粉可能是含有两个或更多的染色体组。显微观察发现，与WT相比， nse减数分裂过程纺锤体结构异常，出现染色体部分断裂及染色体分离异常现象。该研究揭示了NSE基因对维持配子中染色体数目正常起重要作用，为高等植物多倍体后代产生的机制提供了理论支持。
（1）拟南芥MMC的染色体数目为_____。通常情况下，一个胚囊中的卵细胞和2个极核基因型_____（选填“相同”或“不同”）。
（2）概述植物和动物有性生殖细胞产生过程的差异。
（3）图2实验结果说明，nse拟南芥种子败育主要是由父本NSE基因功能丧失导致的，作出判断的依据是_____。
（4）能为“nse产生的部分花粉含有多个染色体组”提供证据支持的有_____（选填字母）。
A. nse自交，部分子代的胚为二倍体，胚乳为三倍体
B. nse产生的部分精细胞中DNA含量是正常精细胞的二倍
C. WT自交后代无三倍体，nse（♂）与WT杂交后代5.2%为三倍体
D. nse减数分裂过程出现染色体断裂及部分染色体分离异常现象
（5）根据文中信息，完善nse植株PMC减数分裂产生不同类型小孢子的过程_____。
【答案】（1）①. 10 ②. 相同
（2）植物有性生殖细胞产生过程是先进行减数分裂再进行有丝分裂，而动物有性生殖细胞产生过程是先进行有丝分裂再进行减数分裂（只进行减数分裂）
（3）nse拟南芥作为父本进行杂交时产生的败育种子的比例大 （4）BCD
（5）nse植株中的NSE基因突变，表达的蛋白质发生改变，导致减数分裂过程纺锤体结构异常，进而引起染色体部分断裂及染色体分离异常，最终产生不同类型小孢子
【分析】据题干信息分析可知，植物有性生殖细胞产生过程是先进行减数分裂再进行有丝分裂。胚是由一个精子和卵细胞融合发育而来的，胚乳是由一个精子和两个极体核融合发育而来的。
（1）雄蕊和雌蕊是由茎尖分生组织分化而来，其中的造孢细胞有丝分裂产生花粉母细胞（PMC）和大孢子母细胞（MMC），拟南芥染色体组成为2n=10，有丝分裂染色体数目不变，因此拟南芥MMC的染色体数目为10条。未退化的大孢子经过3次有丝分裂生成包含卵细胞和极核在内的8核胚囊，因此一个胚囊中的卵细胞和2个极核基因型相同。
（2）题干信息“PMC通过减数分裂产生4个小孢子，每个小孢子经过有丝分裂形成1个营养细胞和2个精细胞。MMC通过减数分裂产生4个大孢子，其中3个退化，未退化的大孢子经过3次有丝分裂生成包含卵细胞和极核在内的8核胚囊”分析可知，植物有性生殖细胞产生过程是先进行减数分裂再进行有丝分裂，而动物有性生殖细胞产生过程是先进行有丝分裂再进行减数分裂（只进行减数分裂）
（3）结合图2分析，nse拟南芥作为父本进行杂交时产生败育种子的比例大，从而说明nse拟南芥种子败育主要是由父本NSE基因功能丧失导致的。
（4）A、nse自交，若nse产生的部分花粉含有多个染色体组，则子代的胚为三倍体，胚乳为四倍体，不满足题意，A错误；
B、nse产生的部分精细胞中DNA含量是正常精细胞的二倍，说明这部分精细胞比正常精细胞多了一个染色体组，B正确；
C、WT自交后代无三倍体，nse（♂）与WT杂交后代5.2%为三倍体，可以说明是nse产生的部分花粉含有多个染色体组，C正确；
D、nse减数分裂过程出现染色体断裂及部分染色体分离异常的现象，有可能导致nse产生的部分花粉含有多个染色体组，D正确。
故选BCD。
（5）nse植株中的NSE基因突变，表达的蛋白质发生改变，导致减数分裂过程纺锤体结构异常，进而引起染色体部分断裂及染色体分离异常，最终产生不同类型小孢子。
20. 大豆是重要的粮油作物，我国中、轻度干旱的潜在耕地面积较大，培育抗旱大豆新品种对确保粮食安全有重要意义。研究人员发现，在模拟干旱的环境中，大豆转录调控蛋白Gm的含量明显增高。
（1）表达Gm蛋白的过程包括转录和翻译，参与这一过程的RNA是_____。
（2）基因CIPK9的表达产物直接调控气孔的关闭。研究人员通过一定技术改变植物体内Gm基因的表达量并检测CIPK9的mRNA含量，结果如图1所示。实验结果说明Gm蛋白可_____CIPK9的转录。
（3）为证明Gm蛋白是通过与CIPK9基因上游的启动子区域结合调控其转录的（图2），研究人员设计了如下表的荧光素酶（催化荧光素氧化产生荧光）报告基因实验，通过在荧光素酶基因前插入不同的启动子序列来研究基因表达的调控。
①实验应在_____（选填“正常”或“干旱”）条件下进行。检测的指标为_____。
②请预期第2、3、4组的实验结果并补充在答题卡图中_____。
（4）Gm基因的启动子与组蛋白相互缠绕，组蛋白特定位点的甲基化水平与缠绕的紧密程度呈正相关。检测不同条件下大豆细胞中Gm基因所缠绕的组蛋白甲基化的水平，同时检测去甲基化酶JMJ30在干旱胁迫下表达水平的变化，结果如图3所示。请结合上述所有实验结果，用箭头和文字构建大豆耐受干旱胁迫的通路______。

【答案】（1）rRNA、mRNA、tRNA （2）促进
（3）①. 正常 ②. 荧光强度 ③.

（4）干旱处理→JMJ30表达水平增高→Gm启动子缠绕的组蛋白甲基化水平降低→Gm 基因与组蛋白的缠绕变松散→Gm 基因的表达水平增高→（Gm 蛋白含量增高）→促进 CIPK9基因的表达→引起气孔关闭，减少水分散失→抵抗干旱胁迫
【分析】（1）合成蛋白的场所，即翻译的场所是核糖体，核糖体由rRNA（核糖体RNA）和蛋白质组成，翻译的模板为mRNA（信使RNA），翻译过程的搬运工具是tRNA（转运RNA），可见表达Gm蛋白的过程包括转录和翻译，参与这一过程的RNA是rRNA、mRNA、tRNA。
（2）分析图1可知，与对照相比，Gm蛋白增多，则CIPK9基因的mRNA含量增多，Gm蛋白减少，则CIPK9基因的mRNA含量减少，可见Gm蛋白可促进CIPK9基因的转录。
（3）题干信息：在模拟干旱的环境中，大豆转录调控蛋白Gm的含量明显增高；为了验证为证明Gm蛋白是通过与CIPK9基因上游的启动子区域结合调控其转录，题表中提供了过表达Gm基因，实验应在正常条件下进行，研究人员设计了如下表的荧光素酶（催化荧光素氧化产生荧光）报告基因实验，通过在荧光素酶基因前插入不同的启动子序列来研究基因表达的调控，可见检测的指标为荧光强度。
分析题表可知，1组和2组中报告基因及前段序列为CIPK9启动子正常序列+荧光素酶基因，1组不加过表达Gm基因，2组加过表达Gm基因，可见1组和2组形成对照，根据实验验证的目的可知，1组荧光强度较低，2组荧光强度显著高于组1；3组和4组中报告基因及前段序列为CIPK9启动子突变序列+荧光素酶基因，3组不加过表达Gm基因，4组加过表达Gm基因，可见3组和4组形成对照，根据实验验证的目的可知，3组和4组荧光强度相同且低于组1或与组1相近。用柱形图表示如下：
（4）分析图3可知，干旱条件下，Gm启动子区域组蛋白甲基化水平显著降低；在0-12小时内，随着干旱处理时间延长JMJ30基因表达水平增加增加，根据小问2和小问3的实验结果，可知大豆耐受干旱胁迫的通路为干旱处理→JMJ30表达水平增高→Gm启动子缠绕的组蛋白甲基化水平降低→Gm 基因与组蛋白的缠绕变松散→Gm 基因的表达水平增高→（Gm 蛋白含量增）→促进 CIPK9基因的表达→引起气孔关闭，减少水分散失→抵抗干旱胁迫。
21. 鹌鹑（ZW型性别决定方式）羽色的栗色和黄色由一对等位基因（Y/y）控制。科研人员对鹌鹑羽色的遗传进行研究。
（1）将纯合黄羽和纯合栗羽鹌鹑进行如图1所示杂交实验。
根据杂交结果判断，Y和y基因位于______染色体上。
（2）科研人员又发现了鹌鹑羽色中的白羽性状。将纯合黄羽和纯合白羽鹌鹑进行图2所示两组杂交实验。
杂交结果证明鹌鹑白羽基因（b）和黄羽基因是非等位基因，理由是______。进一步研究发现，栗羽和黄羽的表现取决于B基因的存在，当鹌鹑个体不含B基因时，Y、y基因的表达被抑制。据此推测图2杂交亲本白羽雄鹌鹑的基因型为______。
（3）利用图2中F1栗羽♂鹌鹑与亲本白羽♀鹌鹑进行杂交。
①用遗传图解表示该杂交过程，用以预期子代的表型及比例______。
②研究人员统计子代的表型及其比例，实际数据如下表。
根据子代出现______判断，Y/y和B/b基因所在染色体发生互换。已知互换率为重组型配子数占全部配子数的比例，据表中数据计算基因间互换率为______（用分数表示）。
（4）鹌鹑是重要的产蛋禽类，请说出其羽色遗传研究在鹌鹑养殖中的应用。______
【答案】（1）Z （2）①. 子一代中白羽性状个体的出现总是与性别相联系，并且雌雄个体中皆出现了白羽性状 ②. ZYbZYb
（3）①. ②. 栗羽雌性鹌鹑 ③. 6.5%
（4）由于鹌鹑的羽色遗传总是与性别相联系，因此可根据羽色对子代鹌鹑进行性别鉴定，筛选雌性鹌鹑产蛋。
【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关的遗传方式就称为伴性遗传，又称性连锁（遗传）或性环连。许多生物都有伴性遗传现象，人类了解最清楚的是红绿色盲和血友病的伴性遗传。它们的遗传方式与果蝇的白眼的伴X染色体遗传（如：抗维生素D佝偻病 [1]、钟摆型眼球震颤等）、X染色体隐性遗传（如：红绿色盲和血友病 [1]）和Y染色体遗传（如：鸭蹼病、外耳道多毛）都属于伴性遗传。
（1）由于由性染色体上的基因所控制的鹌鹑羽色性状在F1中出现性别差异，在遗传过程中总是与性别相联系，符合伴性遗传的特点，因此其在性染色体上。由于该性状可同时出现在雌雄鹌鹑上，因此排除只有雌性拥有的W基因上的可能，因此Y和y基因位于Z染色体上；
（2）子一代中白羽性状个体的出现总是与性别相联系，并且雌雄个体中皆出现了白羽性状，因此推测同样位于Z染色体上，与黄羽基因是非等位基因；又根据题意，当个体不含B基因时Y、y基因表达被抑制而表现出白羽性状，且亲本皆为纯合个体，因此具有白羽性状 的个体不含B基因。由此推测杂交亲本白羽雄鹌鹑为b基因纯合，杂交亲本黄羽雌性基因型为ZyBW。由于子一代中有栗羽性状，因此杂交亲本白羽雄鹌鹑必定携带Y基因，因此其基因型ZYbZYb；
（3）①由（2）可知，F1栗羽♂鹌鹑的基因型为ZYBZyb，亲本白羽♀鹌鹑的基因型为ZybW，该杂交过程的遗传图解为：
②由于染色体交叉互换是由两条染色体共同参与，因此两条染色体的基因皆重组了，因 此18只栗羽雌性鹌鹑以及数量相等的白羽雄鹌鹑都是重组类型。它们的数目就是对应测交过 程中交换型配子的数目。因此，重组型配子数 =18+18=36;总配子数 = 152 +18+108+134 +139=551，也就是孵 化出的雏鸟个数;交换值 = (36÷551)×100%= 6.5%；
(4)由于鹌鹑的羽色遗传总是与性别相联系，因此可根据羽色对子代鹌鹑进行性别鉴定，筛选雌性鹌鹑产蛋。
激素剂量（μg·L-1）
性成熟期成活率（%）
雌性率（%）
对照组
0
51.0
51.0
实验组
50
40.5
86.5
100
600
95.0
150
89.0
97.7
200
72.5
97.9
250
49.5
97.9
亲本组合
F1花色
F2花色及比例
1
黄色（♀）× 白色（♂）
黄色
黄色：白色=3:1
2
白色（♀）× 黄色（♂）
黄色
黄色：白色=3:1
3
黄色（♀）× 桔色（♂）
黄色
黄色：桔色=3:1
4
桔色（♀）× 黄色（♂）
黄色
黄色：桔色=3:1
5
桔色（♀）× 白色（♂）
黄色
黄色：桔色：白色=9:3:4
6
白色（♀）× 桔色（♂）
黄色
黄色：桔色：白色=9:3:4
基因组成
L/L
L/F
L/C
C/C
C/F
F/F
按蚊数量
0
8
1
9
31
81
组别
1
2
3
4
报告基因及前端序列


过表达Gm基因
-
+
-
+
入孵卵（枚）
孵化出的雏鸟（只）
栗羽
黄羽
白羽
♂
♀
♂
♀
♂
♀
770
551
152
18
0
108
134
139