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河北省邢台市信都区邢台市第一中学2024-2025学年高二上学期开学考试生物试题（解析版）
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这是一份河北省邢台市信都区邢台市第一中学2024-2025学年高二上学期开学考试生物试题（解析版），共24页。试卷主要包含了本试卷共8页，满分100分，5%C. 36%D. 39%等内容，欢迎下载使用。
考试范围：必修二
说明：1．本试卷共8页，满分100分。
2．请将所有答案填写在答题卡上，答在试卷上无效。
第Ⅰ卷（选择题）
一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 孟德尔运用“假说—演绎法”发现了两大遗传规律，下列说法正确的是（ ）
A. 提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验的基础上
B. 孟德尔作出假说的核心内容是豌豆产生的雌雄配子数量相同
C. 孟德尔利用“性状分离比模拟实验”对“一对相对性状的杂交实验”进行了分析
D. 孟德尔依据减数分裂的相关原理进行了“演绎推理”的过程
【答案】A
【解析】
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论．①提出问题（在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题）；②做出假设（生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；体细胞中的遗传因子成对存在；配子中的遗传因子成单存在；受精时雌雄配子随机结合）；③演绎推理（如果这个假说是正确的，这样F1会产生两种数量相等的配子，这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型）；④实验验证（测交实验验证，结果确实产生了两种数量相等的类型）；⑤得出结论（就是分离定律）．
【详解】A、孟德尔利用豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验提出了“为什么子一代没有矮茎的，而子二代又出现了矮茎的呢？”、“子二代中出现3：1的性状分离比是偶然的吗？”等问题，A正确；
B、孟德尔作出假说的核心内容是“豌豆在产生雌雄配子时，成对的遗传因子彼此分离进入不同的配子细胞中”，B错误；
C、后人利用“性状分离比模拟实验”对孟德尔“一对相对性状的杂交实验”进行了分析，C错误；
D、孟德尔依据他提出的假说内容进行“演绎推理”的过程，当时并没有认识到减数分裂的原理，D错误。
故选A。
2. 在遗传学的研究中，常涉及自交和测交实验。下列有关自交测交实验说法错误的是（ ）
A. 对杂合子进行自交和测交都能用来验证基因的分离定律
B. 根据测交结果可推测被测个体产生的配子类型及数量
C. 判断某显性个体是否为纯合子可以用测交也可以用自交实验
D. 根据自交结果不一定能判断出某一相对性状的显隐性关系
【答案】B
【解析】
【分析】1、自交是指植物中自花受粉和同株异花受粉，可以是纯合子（显性纯合子或隐性纯合子）自交、杂合子自交。
2、测交是指杂种子一代个体与隐性类型之间的交配，主要用于测定F1的基因型，也可以用来判断另一个个体是杂合子还是纯合子。
【详解】A、杂合子自交后代出现3：1，杂合子测交后代出现1：1，均可以说明杂合子产生两种类型的配子比例为1：1，均能说明等位基因分离导致性状分离，从而验证基因的分离定律；故对杂合子进行自交和测交都能用来验证基因的分离定律，A正确；
B、测交后代的表型及其比例，可反映待测个体所产生的配子类型及其比例；故根据测交结果可推测被测个体产生的配子类型及比例，但无法得知配子的数量，B错误；
C、测交后代的表型及其比例，可反映待测个体的基因组成，故判断某显性个体是否为纯合子可以用测交也可以用自交实验，C正确；
D、根据自交结果不一定能判断出某一相对性状的显隐性关系，如纯合子自交后代不出现性状分离，不能判断显隐性，而杂合子自交后代出现性状分离，可以判断显隐性，D正确。
故选B。
3. 甲、乙是某生物（2n=2）细胞分裂过程中染色体分离示意图。下列叙述不正确的是（ ）
A. 甲图表示减数分裂I后期同源染色体分离B. 甲图母源与父源染色体上可有等位基因
C. 乙会发生非同源染色体的自由组合D. 该生物有性生殖过程中不能发生基因重组
【答案】ACD
【解析】
【分析】同源染色体：减数分裂过程中配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。
题图分析，甲图中没有姐妹染色单体，有同源染色体，为有丝分裂后期。乙图中一对同源染色体在分离，为减数第一次分裂后期。
【详解】A、甲图中有同源染色体，且着丝粒分裂，为有丝分裂后期，A错误；
B、等位基因是位于同源染色体相同位置上控制相同性状的基因，甲图母源与父源染色体上可有等位基因，B正确；
C、该生物2n=2，只有一对同源染色体，没有非同源染色体，因此乙不会发生非同源染色体的自由组合，C错误；
D、该生物有性生殖过程中可能发生同源染色体非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于基因重组的一种，D错误。
故选ACD。
4. 基因突变具有随机性，下列不能体现这一特点是（ ）
A. 基因突变可以发生在生物体不同基因上
B. 基因突变可以发生在细胞内不同的DNA分子上
C. 基因突变可以发生在生物体发育的任何时期
D. 一个基因可以向不同方向发生变异，从而产生一个以上的等位基因
【答案】D
【解析】
【分析】基因突变是基因中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变，基因突变具有普遍性、不定向性，随机性、低频性和多害少利性。
【详解】A、基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期，说明基因突变具有随机性，A正确；
B、基因突变可以发生在细胞内不同的DNA分子上，说明基因突变具有随机性，B正确；
C、基因突变可以发生在同一DNA分子的不同部位，说明基因突变具有随机性，C正确；
D、一个基因可以向不同方向发生变异，从而产生1个以上的等位基因，说明基因突变是不定向的，D错误。
故选D
5. 某同学在观察人类细胞中的染色体组成时，发现一个正在分裂的细胞中，共有46条染色体，呈现23种不同的形态。下列说法错误的是（ ）
A. 若该细胞正处于分裂前期，则可能正在发生基因重组
B. 若该细胞正处于分裂后期，此时可能不存在同源染色体
C. 若该细胞此时存在同源染色体，则该人类细胞可能取自男性
D 若该细胞此时没有同源染色体，则该人类细胞可能取自卵巢
【答案】C
【解析】
【分析】分析题文：一个正在分裂的人类细胞中，共有46条染色体，呈现23种不同的形态，说明该细胞含有2个染色体组，一个染色体组中含有23条染色体，男性染色体组成22+XY，共24种形态，女性22+XX，共23种形态，因此该细胞可能是女性有丝分裂前期和中期，减数第一次分裂全过程和减数第二次分开后期的图像，也可能是男性减数第二次分裂后期。
【详解】A、根据分析，该细胞可能是女性处于减数第一分裂前期的图像，所以可能发生基因重组，A正确；
B、该细胞可能是减数第二次分裂的图像，所以可能不存在同源染色体，B正确；
C、由于男性染色体组成22+XY，共24种形态，若该细胞此时存在同源染色体，则只能取自女性个体，C错误；
D、若该细胞此时没有同源染色体，可能是女性进行减数第二次分裂的图像，材料取自卵巢，D正确。
故选C。
6. 相对野生型红眼果蝇而言，白眼、朱红眼、樱桃色眼均为隐性突变性状，基因均位于X染色体上。为判断三种影响眼色的突变是否为染色体同一位点的基因突变，实验过程和结果如下。下列叙述正确的是
实验一：白眼♀蝇×樱桃色眼♂蝇→樱桃色眼♀蝇:白眼♂蝇=1:1
实验二：白眼♀蝇×朱红眼♂蝇→红眼♀蝇:白眼♂蝇=1:1
A. 白眼与樱桃色眼是同一基因的不同突变
B. 由实验一可知樱桃色眼对白眼为隐性
C. 控制四种眼色的基因互为等位基因
D. 眼色基因遗传遵循基因自由组合定律
【答案】A
【解析】
【详解】A、B．分析实验一，白眼♀蝇×樱桃色眼♂蝇，后代雌性与父本相同，雄性与母本相同，说明白眼和樱桃色眼受X染色体上的一对等位基因控制，且樱桃色眼对白眼为显性性状，A正确、B错误；
C.分析实验二，白眼♀蝇×朱红眼♂蝇，后代雌性都表现为红眼，雄性与母本相同，说明白眼和朱红眼受X染色体上的另一对等位基因控制，朱红眼对白眼是显性性状，且携带者表现为红眼，因此控制四种眼色的基因不可能互为等位基因，C错误；
D.根据以上分析已知，两对等位基因位于一对同源染色体上，不遵循基因的自由组合定律，D错误。
故选A。
7. 某兴趣小组对某单基因遗传病展开调查，绘制出相关遗传系谐图如图所示。已知染色体上不含该遗传病的相关基因，不考虑突变，下列推理错误的是（ ）
A. 若该遗传病为隐性遗传病，则Ⅱ-3是杂合子的概率为
B. 若该遗传病为显性遗传病，则Ⅲ-6的致病基因来自Ⅰ-2
C. 若Ⅰ-1不携带该病致病基因，则致病基因位于染色体上
D. 若Ⅰ-1携带该病致病基因，则致病基因位于常染色体上
【答案】AC
【解析】
【分析】单基因遗传病包括常染色体显性病和隐性病、X染色体显性病和隐性病，Y染色体疾病；对于X染色体的遗传病，男性不存在杂合子。
【详解】A、若该遗传病为隐性遗传病，Ⅱ-3正常其母患病，Ⅱ-3一定是杂合子，其概率为1，A错误；
B、若该遗传病为显性遗传病，则Ⅲ-6的致病基因来自Ⅱ-4，Ⅱ-4的致病基因来自于I-2，B正确；
C、若I－1不携带该病致病基因，Ⅱ-4从Ⅰ-2获得一个基因则致病，则致病基因可能是位于X染色体上的隐性遗传病，也可能是常染色体显性遗传病，C错误；
D、若I－1携带该病致病基因，其为杂合子表现正常，说明该病为常染色体隐性遗传病，D正确。
故选AC。
8. 某DNA分子中，A和T占全部碱基的42%，其中一条链中A占18%，G占22%，那么其互补链中的G占DNA全部碱基的百分比是（ ）
A. 18%B. 19．5%C. 36%D. 39%
【答案】A
【解析】
【分析】DNA 分子结构中，两条多脱氧核苷酸链围绕一个共同的中心轴盘绕，构成双螺旋结构。脱氧核糖-磷酸链在螺旋结构的外面，碱基朝向里面。两条多脱氧核苷酸链反向互补，通过碱基间的氢键形成的碱基配对相连，形成相当稳定的组合。碱基互补配对的原则为A－T、G－C，因此嘌呤数目（A+G）=嘧啶数目（T+C）。假设DNA的一条链中的碱基数为a，A+T=m，该链中A+T所占的比例为m/a，则与其对应的另一条链中碱基数也为a，A+T=m，该链中A+T所占的比例也为m/a，整个DNA中A+T所占的比例为2m/2a= m/a。
【详解】某DNA分子中，A和T占全部碱基的42%，则其中一条链中A和T占该链的42%，G和C占58%，G占22%，C占36%，那么其互补链中的G占互补链的36%，占DNA全部碱基的18%。
故选A。
9. CHDIL基因与肝癌的发生密切相关，其在肝癌细胞中的表达水平远高于在正常细胞中的表达水平，图表示CHDIL基因的转录产物LINC00624与CHDIL基因的转录阻遏复合体结合，加速转录阻遏复合体降解的过程。下列表述错误的是（ ）
A. 该过程发生的主要场所是细胞核，α链的右端是3′端
B. LINC00624的形成需要RNA聚合酶的参与
C. β链与LINC00624的结合部位存在T-A，A-T，C-G，G-C四种碱基配对方式
D. 若CHDIL基因有200个碱基对，其中A占10％，则该基因复制两次，需要消耗游离的胞嘧啶480个
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析，图示表示以β链为模板合成RNA的过程，表示转录。
【详解】A、分析题图，图示是以DNA一条链为模板合成RNA的过程，表示转录，转录的场所主要是细胞核；转录时延伸方向是5′→3′，则可推知β链的右侧是5′端，DNA的两条链反向平行，故α链右端是3′端，A正确；
B、LINC00624的形成是以DNA为模板，4种核糖核苷酸为原料合成RNA的过程，该过程需要RNA聚合酶的参与，B正确；
C、β链与LINC00624的结合部位存在T-A，A-U，C-G，G-C四种碱基配对方式，C错误；
D、若CHDIL基因有200个碱基对，即400个碱基，其中A占10％，A=T=40个，则C=G=160个，则该基因复制两次，需要消耗游离的胞嘧啶=4×160－160＝480个，D正确。
故选C。
10. 科学史是人类认识自然和改造自然的历史，科学家们在探索道路上敢于创新的科学精神、认真严谨的科学态度，值得学习。下列叙述错误的是（ ）
A. 摩尔根利用假说—演绎法，通过果蝇杂交实验，证明了果蝇眼色基因在X染色体上
B. 威尔金斯和富兰克林提供了DNA衍射图谱，查哥夫发现A的量总是等于T，G的量总是等于C
C. 赫尔希和蔡斯利用放射性同位素32P和35S分别标记噬菌体，得出DNA是T₂噬菌体的遗传物质
D. 梅塞尔森和斯塔尔用放射性元素15N培养大肠杆菌，得出DNA复制方式为半保留复制
【答案】D
【解析】
【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证（测交实验）→得出结论。
2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】A、摩尔根利用假说—演绎法，通过果蝇杂交实验，证明了果蝇眼色基因在X染色体上，A正确
B、威尔金斯和富兰克林提供了DNA衍射图谱，查哥夫发现A的量总是等于T，G的量总是等于C，B正确；
C、赫尔希和蔡斯利用放射性同位素32P和35S分别标记噬菌体，得出DNA是T₂噬菌体的遗传物质，C正确；
D、15N没有放射性，D错误。
故选D。
11. 某种兰花细长的花矩底部分泌花蜜，主要由采蜜蛾类为其传粉。多年后发现，在某地其粉者从采蜜蛾类逐渐转变为采油蜂类。进一步研究发现，花矩中花蜜大量减少，而二乙酸甘油酯（一种油脂类化合物）有所增加。下列分析错误的是（ ）
A. 该种兰花是通过基因指导有关酶的合成，进而控制花矩中分泌物的合成
B. 该兰花种群中花矩分泌物有关基因频率的改变可能与传粉动物变换有关
C. 兰花花矩中不同种类分泌物含量的变化，是不同种兰花形成的必要条件
D. 该种兰花与采油蜂之间在相互影响下不断进化和发展，体现了协同进化
【答案】C
【解析】
【分析】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。
【详解】A、由题可知，二乙酸甘油酯是一种油脂类化合物，说明该种兰花是通过基因指导有关酶的合成，通过所合成的酶来合成其他物质（脂质，多糖等）进而控制花距中分泌物的合成，A正确；
B、传粉动物变换会对该兰花种群中花距分泌物进行选择，从而影响该兰花种群中花距分泌物有关基因频率的改变，B正确；
C、物种形成的必要条件是隔离，因此不同种兰花形成的必要条件是隔离而不是兰花花矩中不同种类分泌物含量的变化，C错误；
D、在该种兰花与采油蜂之间的相互影响下，花蜜大量减少，二乙酸甘油酯有所增加，而传粉者从采蜜蛾类逐渐转变为采油蜂类，兰花和传粉者都发生了进化，这体现了协同进化，D正确。
故选C。
12. 果蝇（2n=8）的某精原细胞中，每条染色体的DNA两条链均被32P标记，将其置于含31P的培养液中进行培养。一段时间后，对该细胞的某个子代细胞进行放射自显影检测，细胞内有4条染色体，每条染色体都仅有一条染色单体有放射性。在不考虑染色体畸变和交换的情况下，下列说法正确的是（ ）
A. 该细胞至多进行了两次胞质分裂，一次着丝粒分裂
B. 该细胞中可能共有2对四分体，8条染色单体，16条脱氧核苷酸单链
C. 该子代细胞完成分裂形成的某个细胞中，可能所有的染色体都被32P标记
D. 若将该细胞的核DNA提取后初步水解，可得到8种分子
【答案】C
【解析】
【分析】DNA复制方式为半保留复制；由题干信息可知：果蝇体细胞中有8条染色体，若某细胞内有4条染色体，则该细胞进行的是减数分裂。
【详解】A、DNA复制的方式为半保留复制，由题干信息可知：果蝇体细胞中有8条染色体，若某细胞内有4条染色体，则该细胞进行的是减数分裂；若该细胞直接进行减数分裂，则4条染色体的每条染色单体都应该被标记，题设不符合，所以该细胞先进行了一次有丝分裂，又进行了一次减数第一次分裂，至少进行了两次胞质分裂，一次着丝粒分裂（发生在有丝分裂后期），A错误；
B、该细胞中有4条染色体，已经进入到减数第二次分裂的前期或中期，细胞中不含四分体，但有8条染色单体，16条脱氧核苷酸单链，B错误；
C、对该细胞的某个子代细胞进行放射自显影检测，细胞内有4条染色体，每条染色体都仅有一条染色单体有放射性，则在减数第二次分裂后期着丝粒断裂，子染色体移向细胞两极时，可能所有标记的染色体移向同一极，未标记的染色体移向了另一极，形成的两个细胞一个染色体都被32P标记，另一个全未标记，C正确；
D、若将该细胞的核DNA提取后初步水解，可得到4种脱氧核苷酸，D错误。
故选C。
13. 温室效应导致气温升高会使农作物减产，寻找耐高温基因对小麦遗传改良具有重要意义。现有耐高温隐性突变体小麦1、2品系，已知耐高温突变体2的隐性突变基因位于小麦2号染色体上，为探究两种突变体是否为同一基因突变导致，让两种突变体杂交，先杂交得F1，再自交得F2（不考虑交叉互换）。下列叙述错误的是（ ）
A. 若F1和F2均耐高温，说明突变基因为同一基因
B. 若F1不耐高温，F2不耐高温∶耐高温≈9∶7，说明突变基因遵循自由组合定律
C. 若两突变基因不是独立遗传的，则可得F1不耐高温，F2不耐高温∶耐高温≈3∶1
D. 若两突变基因是非同源染色体上的非等位基因，则F2耐高温个体中杂合子占4/7
【答案】C
【解析】
【分析】基因突变是由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换，而引起的基因结构的改变，就叫做基因突变。
【详解】A、如果两种突变体是由于同一种基因突变所致，设为a1a1和a2a2，则纯合突变体甲与纯合突变体乙进行杂交，子代全是突变体a1a2，即F1和F2都耐高温，A正确；
B、若两种突变体是由非同源染色体上的非等位基因突变所致，即符合自由组合定律，假设突变体甲基因型为aaBB，突变体乙基因型为AAbb，则甲乙杂交F1为AaBb，表现为不耐高温，F1自交，后代表现为A-B-：（A-bb+aaB-+aabb）=9：7，即F2不耐高温：耐高温≈9：7，B正确；
C、若两突变基因是同源染色体上的非等位基因突变所致，假设突变体甲基因型为aaBB，突变体乙基因型为AAbb，则甲乙杂交F1为AaBb，由于两对基因不是独立遗传的，则F1产生的配子为Ab和aB，F1自交产生的F2为2AaBb：AAbb：aaBB=2：1：1，表现型为不耐高温：耐高温≈1：1，C错误；
D、若两突变基因是非同源染色体上的非等位基因，假设突变体甲基因型为aaBB，突变体乙基因型为AAbb，则甲乙杂交F1为AaBb，表现为不耐高温，F1自交，后代表现为A-B-：（A-bb+aaB-+aabb）=9：7，其中耐高温（A-bb+aaB-+aabb）的纯合子有AAbb、aaBB和aabb，占3/7，故杂合子占4/7，D正确。
故选C。
二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，错选的得0分。
14. 下图所示为某生物细胞内正在进行的生理过程，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 图中方框内含有八种核苷酸
B. ①→④和④→②过程中碱基互补配对情况不完全相同
C. ③沿着④移动方向为从b到a
D. 该过程发生在真核细胞的细胞核中
【答案】AD
【解析】
【分析】分析图解：图中①表示DNA，②表示多肽链，③表示核糖体，④表示mRNA，因此图示过程表示转录和翻译过程，由于转录和翻译同时进行，即没有核膜的阻隔，因此该细胞可以表示原核细胞中的遗传信息的表达。
【详解】A、图中①表示DNA，④表示mRNA，并且方框中只含有A、C、G三种碱基，因此DNA链中含有三种脱氧核苷酸，RNA链中含有三种核糖核苷酸，即一共有6种核苷酸，A错误；
B、①→④表示转录过程，④→②表示翻译过程，两个过程中碱基互补配对情况不完全相同，前者有T-A，后者有U-A，B正确；
C、从b到a的方向肽链逐渐延长，因此③核糖体沿着④mRNA的移动方向为从b到a，C正确；
D、由图可知，该细胞中转录和翻译同时进行，即没有核膜的阻隔，因此该细胞可以表示原核细胞中的遗传信息的表达，D错误。
故选AD。
15. 在生活中长期大量使用同一种药物或者抗生素是引起细菌抗药性增强的重要原因。最近研究也表明细菌耐药性的扩散也不完全是被动的，耐药菌能够通过一些生理作用把易感细菌转化为抗药性细菌。下图是细菌抗药性形成示意图，有关叙述正确的是（ ）
A. 抗药性的细菌在使用抗生素之前就已经存在
B. 由此可以推测适时更换不同种类的抗生素可以减缓更强抗药性细菌的产生
C. 图中a、c过程是人为大量使用抗生素导致的，属人工选择过程
D. 抗药性细菌接触并使易感细菌发生抗药性转化的这种变异属于基因重组
【答案】ABD
【解析】
【分析】题图分析：在抗生素刚被使用的时候，能够杀死易感细菌，但少数细菌因为变异而具有抵抗抗生素的特性，不能被抗生素杀死而生存下来，并将这些特性遗传给下一代。因此，下一代就有更多的具有抗药性的个体，经过抗生素的长期选择，使得有的细菌已不再受其的影响了，细菌抗药性的产生是抗生素对细菌的变异进行选择的结果，其实质是种群的基因频率发生了定向的改变。
【详解】A、细菌的抗药性变异在使用抗生素之前就已经存在，因而通过抗生素的选择作用，具有抗药性的个体被选择而保留下来，A正确；
B、长期使用同一种抗生素，会通过a、c过程产生耐该抗生素的菌群，由此可以推测适时更换不同种类的抗生素可以减缓更强抗药性细菌的产生，B正确；
C、图中a、c过程是人为大量使用抗生素导致的，但目的是为了杀菌，并不是为了培育抗药性强的菌体，因而不属人工选择过程，C错误；
D、若易感细菌接触抗药性细菌后发生抗药性转化，即抗药性的相关基因转移到了易感细菌体内，这种变异属于基因重组，D正确。
故选ABD。
16. 相互易位是一种非同源染色体互相交换部分等长的染色体片段的现象。如图所示，一个相互易位的杂合体在联会时会出现特征性的十字形图像，随着分裂的进行，十字形的配对同源染色体逐渐打开成为圆形或8字形，说明配对同源染色体的4个着丝粒是随机移向两极的。已知某种植物形成的配子中染色体片段有重复或缺失会引起配子不育，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 易位通常发生于间期
B. a中存在4条染色体和4个DNA
C. a可出现在减数分裂I的前期，b、c出现在减数分裂I的后期
D. 该易位杂合体减数分裂时，只有8字形分离产生的配子才是可育的配子
【答案】ACD
【解析】
【分析】染色体结构变异发生在间期，但是观察到特殊结构是在减数分裂I前期，同源染色体联会时，染色体已复制，因此每条染色体中都有2条姐妹染色单体，2个DNA。
【详解】 A、易位是非同源染色体的断裂与错误的重接造成的，因此通常发生于染色质丝未螺旋缠绕的间期，A正确；
BC、十字结构是2对同源染色体在联会时出现的特殊结构，因此可以在减数分裂I的前期观察到，且每条染色体都含有两条姐妹染色单体，因此，十字结构中有4条染色体，8个DNA分子，而题图b、题图c都是在同源染色体分离的过程中出现的，可以在减数分裂I的后期观察到，B错误，C正确；
D、圆形结构分离产生配子时，可以产生ABCDE+ABCNO和EDML+ONML或者ABCDE+EDML和ABCNO+ONML4种配子，都是含有一条正常染色体和一条易位染色体，都有重复或缺失，因此都不育，而8字形结构分离的配子中，由于两条正常染色体走向一极，两条易位染色体走向一极，配子都有完整的染色体结构，没有重复和缺失，因此都是可育的配子，D正确。
故选ACD。
17. 研究人员在二倍体草莓（2n=14）中偶然发现了一种三体植株，其第6号染色体有3条。减数分裂时，3条6号染色体中任意2条随机配对，另1条不配对，配对的2条染色体正常分离，不能配对的另1条随机地移向细胞的任意一极，其余的染色体均正常，形成的配子均可发育。下列关于某基因型为AAa的三体草莓的叙述，不正确的是（ ）
A. 该三体草莓的形成属于染色体数目的变异
B. 该三体草莓进行细胞分裂时，细胞中最多含有14条染色体
C. 该三体草莓进行减数分裂产生4种配子，比例为1：2：2：1
D. 该三体草莓进行自交时，子代的基因型共8种，其中aa基因型的植株所占比例为1/16
【答案】BD
【解析】
【分析】三体是指某一号染色体多了一条，属于染色体数目变异，正常二倍体植株有14条染色体，该三体草莓植株含有15条染色体。在减数分裂过程中，这3条染色体的任意两条向细胞一极移动，剩余一条移向细胞的另一极，细胞中其他染色体正常分离，则该三体草莓细胞产生含有两条6号染色体和一条6号染色体的配子的比例均为1/2；基因型为AAa的三体草莓产生的配子AA∶Aa∶A∶a=1∶2∶2∶1。
【详解】A、三体是指某一号染色体多了一条，属于染色体数目变异，A正确；
B、据分析可知，该三体草莓含有15条染色体，在有丝分裂后期，细胞中含有30条染色体，B错误；
C、该三体草莓植株自交，产生的配子基因型及比例为AA：Aa：A：a=1：2：2：1，C正确；
D、该三体草莓植株自交，产生配子基因型及比例为AA：a：Aa：A=1：1：2：2，子代的基因型有AAAA、AAAa、AAaa、AAA、AAa、Aaa、AA、Aa、aa，共9种，其中aa=1/6×1/6=1/36，D错误。
故选BD。
18. 下图是大肠杆菌内某基因表达的过程示意图，①一⑦代表不同的结构或物质，Ⅰ和Ⅱ代表生理过程。下列说法错误的是（ ）
A. 过程Ⅰ中的③表示RNA聚合酶，过程Ⅱ中⑤的形成与核仁有关
B. 过程Ⅰ中的④表示mRNA，其延伸方向和核糖体的移动方向相反
C. ①②所属物质和④都是遗传信息载体，⑦是遗传信息的表达产物
D. mRNA上的AUG是翻译的起始密码，它是由基因中的启动子转录
【答案】ABD
【解析】
【分析】题图分析：图示为某基因表达的过程，其中Ⅰ为转录过程，Ⅱ为翻译过程；①②为DNA分子的两条链，③为RNA聚合酶，④为mRNA，⑤为核糖体，⑥为tRNA，⑦为多肽链。
【详解】A、过程Ⅰ为转录，其中的③表示为RNA聚合酶，过程Ⅱ为翻译过程，⑤为核糖体，大肠杆菌为原核生物，不含核仁，A错误；
B、过程Ⅰ为转录，④表示mRNA，由图可知，mRNA的延伸方向为从右向左，由肽链长度可知，核糖体的移动方向为从右向左，B错误；
C、①②为DNA分子的两条链，④为mRNA，DNA、RNA都是遗传信息的载体，⑦蛋白质是遗传信息表达的产物，C正确；
D、mRNA上的AUG是翻译的起始密码，它是不由基因的编码区转录得到的，启动子是驱动基因转录发生的特殊的碱基序列，D错误。
故选ABD。
第Ⅱ卷（非选择题）
三、非选择题（共5小题，共59分）
19. 东亚飞蝗的性别决定方式为XO型，雄性（XO，2n=23）、雌性（XX，2n=24）。
（1）制作减数分裂临时装片的过程中需滴加___________进行染色。通过观察细胞中__________的形态、数目和位置来判断该细胞所处的分裂时期。
（2）图1为显微镜下观察到的精巢中部分细胞减数分裂图像，其中1、2是初级精母细胞，3、4是次级精母细胞。细胞1中含有染色体的数目是__________，含有的四分体数目为__________；细胞2处于__________期；细胞4中同源染色体对数为__________。
（3）某兴趣小组进一步测定了飞蝗精原细胞有丝分裂和减数分裂不同时期的同源染色体对数、染色体和核DNA分子数目，结果如图2、图3所示：
①图3中细胞__________（填图中字母）可能是精细胞。
②图3中g细胞所处的分裂时期位于图2中的_________（填字母）阶段。在细胞分裂过程中，图2中BC段变化的原因是_________。基因的分离和自由组合发生在图2中的_________（填字母）阶段。
（4）图4为蝗虫（基因型为AABb，仅显示部分染色体）减数分裂过程中的一个细胞，其中一条染色体的基因未标出。该细胞发生的变异是_________。若该细胞产生的配子类型是AaB：Ab：B=1：2：1，则原因是分裂过程中_________。
【答案】（1） ①. 甲紫溶液 ②. 染色体
（2） ①. 23 ②. 11 ③. 减数第一次分裂前（减数分裂Ⅰ前） ④. 0
（3） ①. a ②. CD ③. 着丝粒分裂，姐妹染色体单体分开 ④. FG
（4） ①. 基因突变 ②. 减数第二次分裂后期（减数分裂Ⅱ后期）姐妹染色体单体分开后未移向两极
【解析】
【分析】减数分裂是有性生殖生物在生殖细胞成熟过程中发生的特殊分裂方式。在这一过程中，DNA复制一次，细胞连续分裂两次，结果形成4个子细胞的染色体数目只有母细胞的一半。减数分裂的全过程划间期、减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ。
1、精子形成各时期的主要特点 ： (1)间期完成染色体复制，最终每条染色体含两条姐妹染色单体；
2、分裂期
(1)减数第一次分裂：
①前期：同源染色体联会，形成四分体；此时可发生同源染色体上的非姐妹染色单体间的交叉互换；②中期：同源染色体排列在赤道板两侧；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合，并移向两极；④末期：细胞均分为二；
(2)减数第二次分裂：
①前期：染色体散乱地分布在细胞中；
②中期：着丝点排列在赤道板上；
③后期：着丝点分裂， 姐妹染色单体分离使染色体加倍，并移向细胞两极；
④末期：细胞均分为二。
【小问1详解】
制作减数分裂临时装片的过程中需滴加甲紫溶液进行染色。通过观察细胞中染色体的形态、数目和位置来判断该细胞所处的分裂时期。
【小问2详解】
由题意可知，雄性东亚飞蝗的体细胞中有23条染色体，细胞初级精母细胞1中含有的染色体的数目为23条，可以形成11个四分体；细胞2（初级精母细胞）处于减数第一次分裂前（减数分裂Ⅰ前）；细胞4（次级精母细胞）无同源染色体，因此细胞中同源染色体对数为0。
小问3详解】
①精细胞是减数分裂的产物，细胞中染色体数目是体细胞的一半，因此图3中可能是精细胞的细胞是a；
②图3中g细胞染色体数目是体细胞数目的2倍，应为有丝分裂的后期，位于图2中的CD段；在细胞分裂过程中，图2中BC段变化的原因是着丝粒分裂，姐妹染色体单体分开，使染色体数目加倍；基因的分离和自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期，为图2中的FG。
【小问4详解】
由于该蝗虫的基因型为AABb，复制后染色体上出现等位基因，只能是基因突变的结果，因此该细胞发生的变异是基因突变；若该细胞产生的配子类型是AaB：Ab：B=1：2：1，则原因是分裂过程中减数第二次分裂后期（减数分裂Ⅱ后期）含A/a的姐妹染色体单体分开后未移向两极。
20. 豌豆种子粒形有圆粒和皱粒，淀粉含量高的成熟豌豆能够有效的保留水分而呈圆形，淀粉含量低的由于失水而皱缩。下图1为皱粒豌豆的形成机制，图2中①~④为遗传信息传递和表达的不同过程及部分所需物质的示意图。请回答下列问题。
（1）据图1分析，豌豆粒形呈现皱粒的分子机制是由于编码淀粉分支酶的基因中间插入一段较大的DNA片段所致，则该变异类型是____。
（2）圆粒豌豆淀粉分支酶基因的表达，包括图2中的过程____（填序号）。酶2作用的键有____。
（3）图2中A链、B链、C链、D链、P链、T链，可用来表示核糖核苷酸长链的有____。
（4）图2过程③中，b表示____，合成图中D链的模板链的碱基序列为5'-____-3'，核糖体在mRNA上移动的方向为____（选填“3'→5'”或“5'→3'”）。
（5）图2③中d运载的氨基酸是____（相关密码子：丝氨酸UCG、AGC；丙氨酸GCU；精氨酸CGA）。
（6）在真核生物中，DNA甲基化多数发生在胞嘧啶碱基，甲基转移酶将甲基选择性地添加到胞嘧啶上，形成5—甲基胞嘧啶。甲基化在细胞中普遍存在，对维持细胞的生长及代谢等是必需的。请据题干和图所示信息及分析，下列有关DNA甲基化引起的表观遗传叙述正确的有____。
A. 一个DNA分子可能连接多个甲基
B. 胞嘧啶和5一甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对
C. DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合
D. 被甲基化的DNA片段中遗传信息发生改变，从而使生物的性状发生改变
【答案】（1）基因突变
（2） ①. ②③ ②. 打开氢键，形成磷酸二酯键
（3）C链、D 链 （4） ①. 氨基酸 ②. -CAGAGAAGCGAT- ③. 5'→3'
（5） ①. 丙氨酸 ②. （6）ABC
【解析】
【分析】基因对性状的控制方式包括：基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状；基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢，进而间接控制生物的性状。
题图分析，图中①表示DNA复制，②表示转录过程，③表示翻译过程。
【小问1详解】
豌豆粒形呈现皱粒的根本原因是编码淀粉分支酶的基因结构改变，即编码淀粉分支酶的基因中间插入一段较大的DNA片段，进而导致控制合成的淀粉分支酶异常，该变异类型为基因突变。据该实例分析，说明基因可通过酶的合成控制代谢过程进而控制生物体的性状。
【小问2详解】
基因的表达包括转录和翻译。即圆粒豌豆淀粉分支酶基因的表达包括图2中的过程②，即转录过程，该过程中酶2为RNA聚合酶，既断裂氢键，打开双链，又能催化磷酸二酯键的形成，形成核糖核苷酸单链。
【小问3详解】
图2中A、B、P、T都是DNA的一条链，C链和D链为核糖核苷酸长链。
【小问4详解】
图2过程③翻译中，b为氨基酸，是合成蛋白质的原料。合成图中D链的模板链的碱基序列为5'-CAGAGAAGCGAT--3'，根据tRNA箭头移动的方向，核糖体在mRNA上移动的方向为5'→3'。
【小问5详解】
图2③翻译过程中d对应的密码子是GCU，则其携带的氨基酸为丙氨酸，密码子是mRNA上3个相邻的碱基组成的。
【小问6详解】
A、一个DNA分子有多个碱基C，则可能连接多个甲基，A正确；
B、碱基的甲基化不影响碱基之间的配对，则胞嘧啶和5-甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对，B正确；
C、甲基化干扰了基因的转录，则DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合，C正确；
D、甲基化不改变DNA片段碱基的排列顺序，则DNA片段中遗传信息并未发生改变，D错误。
故选ABC。
21. 某二倍体植物开两性花，可自花传粉。研究者发现有雄性不育植株（即雄蕊发育异常不能产生有功能的花粉，但雌蕊发育正常能接受正常花粉而受精结实），欲选育并用于杂交育种。请回答下列问题：
（1）雄性不育与可育是一对相对性状。将雄性不育植株与可育植株杂交，F1代均可育，F1自交得F2，统计其性状，结果如下表，说明控制这对相对性状的基因遗传遵循______定律。
表 F2性状统计结果
（2）在杂交育种中，雄性不育植株只能作为亲本中的______（父本/母本），其应用优势是不必进行______操作。
（3）为在开花前即可区分雄性不育植株和可育植株，育种工作者培育出一个三体新品种，其体细胞中增加一条带有易位片段的染色体。相应基因与染色体的关系如图（基因M控制可育，m控制雄性不育；基因R控制种子为茶褐色，r控制黄色）。
①三体新品种的培育利用了______原理。
②带有易位片段的染色体不能参与联会，因而该三体新品种的细胞在减数分裂时可形成______个正常的四分体；联会的两条同源染色体在______（时期）彼此分离，分别移向细胞两极，而带有易位片段的染色体随机移向一极。故理论上，含有8条染色体的雄配子占全部雄配子的比例为______，经研究发现这样的雄配子不能与雌配子结合。
③此品种植株自交，所结的黄色种子占70%且发育成的植株均为雄性不育，其余为茶褐色种子，发育成的植株可育。结果说明三体植株产生的含有8条染色体和含有7条染色体的可育雌配子的比例是______，这可能与带有易位片段的染色体在减数分裂时的丢失有关。
④若欲利用此品种植株自交后代作为杂交育种的材料，可选择______色的种子留种；若欲继续获得新一代的雄性不育植株，可选择______色的种子种植后进行自交。
【答案】（1）分离 （2） ①. 母本 ②. 去雄
（3） ①. 染色体数目变异 ②. 7 ③. 减数第一次分裂后期 ④. 1/2 ⑤. 3∶7 ⑥. 黄 ⑦. 茶褐色
【解析】
【分析】根据题意和图示、图表分析可知：雄性不育与可育是一对相对性状，遵循基因的分离定律。植物在减数分裂过程中，同源染色体联会并分离，形成染色体数目减半的配子。
【小问1详解】
从表格中数据可以看出，各组F2代的性状分离比均接近3：1，因此，可育与不育这对相对性状的基因遗传遵循基因的分离定律。
【小问2详解】
由于雄性不育植株的雄蕊异常面雌蕊正常，因此只能做母本；若是正常植株做母本进行杂交时，必须去雄，而雄性不育系减少了去雄的麻烦。
【小问3详解】
①由于三体新品种的体细胞中增加了一条染色体，因此染色体数目发生了变化，属于染色体数目变异。
②由于正常体细胞中含有14条染色体，该三体新品种的体细胞中多了一条带有易位片段的染色体，因为易位片段的染色体不能联会，因此在减数分裂联会时能形成7个正常的四分体；减数第一次分裂后期同源染色体分离；由于带有易位片段的染色体随机移向一极，因此含有8条染色体的雄配子占全部雄配子的比例为50%。
③根据题意，该植株的基因型为MmmRrr，产生的配子为mr和MmRr，其中mr的配子是正常的配子。由于带有易位片段的染色体不能参与联会，产生MmRr的配子经研究发现，这样的雄配子不能与雌配子结合，则雄性个体产生的配子只有mr能与雌配子结合，两种雌配子的种类为mr和MmRr，则受精卵为mmrr(黄色雄性不育)和MmmRrr(黑色雄性可育)，表现型为黄色雄性不育和黑色可育。所以此品种植株自交，理论上所结的黄色种子与黑色种子比例应该是1:1，而由于70%为黄色雄性不育，其余为黑色可育，因此含有8条染色体(MmRr)和含有7条染色体(mr)的可育雌配子的比例3:7。
④要利用此品种植株自交后代作为杂交育种的材料，可选择黄色的种子留种，因为母本不需要去雄，且为纯合子；若欲继续获得新一代的雄性不育植株，可选择茶褐色的种子种植后进行自交，可以获得雄性不育系。
22. 家蚕（2n=56）有许多相对性状，如体色、茧色、卵色等。研究人员随机获取某家蚕的120个卵细胞，对位于常染色体上的3对等位基因（A/a、B/b、D/d）和W染色体上的S基因分别进行检测和统计，结果如下表。已知该家蚕产生配子不存在致死现象，不考虑其他变异。请分析回答：
（1）A/a、B/b两对等位基因与B/b和D/d两对等位基因中遵循基因的自由组合定律的是______，若利用该家蚕与基因型为bbDD的个体杂交，后代纯合子（仅考虑两对基因）所占的比例为_______。
（2）S基因位于ZW染色体的________（填“同源区段或”或“非同源区段”），含S基因的雌蚕次级卵母细胞中通常含有______个S基因。
（3）已知家蚕的黄茧（A）对白茧（a）为完全显性，研究发现W染色体上的S基因移接到了A基因所在的染色体上（表示为AS），且含S基因的家蚕发育成雌蚕，含异常W染色体同时不含S基因的个体致死。上述雌蚕（ASaZW）与基因型为Aa的雄蚕杂交，子代有_______种基因型，其中黄茧雄蚕所占的比例为_______。
（4）家蚕的成虫称为家蚕蛾，已知家蚕蛾有有鳞毛和无鳞毛这对相对性状，其受一对等位基因E/e控制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只，设计实验探究E/e基因的位置，并判断显隐性：
①让纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体进行________实验，得到F1.如结果只出现一种性状，则F1表现出的性状是______性状。
②F1只出现一种性状能否判断E/e位于常染色体？_______如果能，请说出理由；如果不能，请进一步设计方案进行判断：_______。
【答案】（1） ①. A/a、B/b ②. 1/3
（2） ①. 非同源区段 ②. 0或2
（3） ①. 6##六 ②. 1/6
（4） ①. 正反交 ②. 显性 ③. 不能 ④. 让F1雌雄个体相互交配，若F2不同性状之间没有性别差异，则E/e位于常染色体；若F2不同性状之间存在性别差异，则E/e位于ZW染色体的同源区段
【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。
【小问1详解】
由表可知，卵细胞的基因种类及比例为AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，说明该家蚕在形成配子时等位基因A与a分离、B与b分离，非等位基因自由组合；由表中信息可知，卵细胞的基因种类及比例约为Bd：BD：bd：bD=2：1：1：2，这表明等位基因B/b和D/d位于一对同源染色体上，且该家蚕在形成配子时发生了染色体（交叉）互换，若利用该家蚕BbDd与基因型为bbDD的个体杂交，后代纯合子（仅考虑两对基因）所占的比例为，由于该家蚕的基因种类及比例约为Bd：BD：bd：bD=2：1：1：2，bbDD的个体只产生bD一种配子，则子代中纯合子bbDD的比例=2/6=1/3。
【小问2详解】
由表可知，S基因与A基因是同时存在的，且已知S基因位于W染色体上，故S基因位于ZW染色体的非同源区段；上述家蚕的基因型是AaZWS，由于减数第一次分裂后期同源染色体分离，Z和W分离，则含S基因的雌蚕次级卵母细胞中通常含有0或2个S基因。
【小问3详解】
上述雌蚕（ASaZW）与基因型为Aa的雄蚕（AaZZ）杂交，由于雌蚕W染色体上的S基因移接到了A基因所在的染色体上，为了区别，可记作ASaZWO，与AaZZ杂交，逐对考虑，则常染色体的后代后ASA、ASa、Aa、aa，性染色体有ZZ、ZWO，共4×2-=8种，由于含异常W染色体同时不含S基因的个体致死，即AaZWO、aaZWO类型致死，子代有8-2=6种；其中黄茧雄蚕（A-ZZ）所占的比例为1/3×1/2=1/6。
【小问4详解】
①分析题意，本实验需要通过实验来探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上（不考虑Z、W同源区段），但由于不知道显隐关系，可以利用正反交实验来探究，实验思路：让纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体进行正反交实验，得到F1，观察并统计F1个体的表现型及比例（相关基因为E/e），若控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上，正反交分别为EE×ee、ee×EE，其子一代基因型都为Ee，只出现一种性状，且子一代表现出来的性状为显性性状。
②除了上述位于常染色体的情况外，若位于同源区段，即XEXE×XeYe，F1基因型是XEXe、XeYE，液只出现一种性状，故不能判断E/e位于常染色体；可进一步设计方案进行判断：让F1雌雄个体相互交配，若F2不同性状之间没有性别差异，则E/e位于常染色体（即Ee×Ee）；若F2不同性状之间存在性别差异，则E/e位于ZW染色体的同源区段（即XEXe×XeYE）。
23. 模式植物拟南芥在分类学上隶属于拟南芥属，该属还有其他多种生物，图1表示拟南芥属内A1—A4四个物种的进化历程。拟南芥属的P、Q两个基因在四个物种中的检测结果如表，“✔”代表检测到对应的基因。回答下列相关问题：
（1）基因P只在A1、A2物种内检测到，可一定程度说明这两个物种的亲缘关系较近，这为拟南芥属各物种的进化提供了____证据。
（2）根据图1和表分析，P基因最可能在____（图1中编号选填）点产生，Q基因最可能在____（图1中编号选填）点产生。
（3）现代生物进化理论认为，____提供了生物进化的原材料；____使种群基因频率定向改变，导致生物朝着一定方向进化。
（4）已知拟南芥叶面积大小受SVP基因调控，拟南芥在干旱的西藏和湿润的四川都有较为广泛分布，现取两地拟南芥种群进行SVP基因相关研究，得结果如图2。
图2
①图2中模板链除所示序列外，其他部分的碱基序列完全相同，则拟南芥的西藏和四川两种群中SVP碱基序列不同是因为发生了碱基的____。
②西藏种群SVP基因呈现的碱基序列经转录后对应形成的密码子应为____。
（5）某拟南芥种群中一对相对性状由A和a基因控制，其中基因型为AA的个体占20%，基因型为aa的个体占50%。若隐性性状的个体无繁殖能力，让该种群个体自交，则F1中AA的基因型频率为____，A的基因频率为____。若只考虑这一对基因，则一年后该种群____（填“发生”或“未发生”）进化，原因是____。
（6）某野生型二倍体拟南芥植株甲经染色体数目加倍处理后，获得四倍体拟南芥乙。则甲、乙之间____（填“存在”或“不存在”） 生殖隔离，理由是____。
【答案】（1）分子生物学
（2） ①. ④ ②. ③
（3） ①. 突变和基因重组（或“基因突变、基因重组和染色体变异”或“可遗传变异”） ②. 自然选择
（4） ①. 替换 ②. 5'-GCU-3'
（5） ①. 55% ②. 70% ③. 发生 ④. 种群的基因频率发生改变
（6） ①. 存在 ②. 甲与乙杂交产生的子代不可育
【解析】
【分析】从细胞和分子水平看，当今生物有许多共同的特征比如都有能进行代谢、生长和增殖的细胞，细胞有共同的物质基础和结构基础等，这是对生物有共同祖先这一论点的有力支持。不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点，提示人们当今生物有着共同的原始祖先，其差异的大小则揭示了当今生物种类亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序。
【小问1详解】
同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点，据此可说明当今生物有着共同的原始祖先，其差异的大小则揭示了当今生物种类亲缘关系的远近，基因P只在 A1、A2物种内检测到，可一定程度说明这两个物种的亲缘关系较近，这为拟南芥属各物种的进化提供了分子生物学证据。
【小问2详解】
根据图1和表中数据可知，基因P只在 A1、A2物种内检测到，所以P基因最可能在④点产生；基因Q只在A3物种内检测到，所以Q基因最可能在③点产生。
【小问3详解】
现代生物进化理论认为，突变和基因重组提供了生物进化的原材料；自然选择使种群基因频率定向改变，导致生物朝着一定方向进化，即突变和基因重组、自然选择和隔离是物种形成的三个基本环节。
【小问4详解】
①图2中模板链除所示序列外，其他部分的碱基序列完全相同，说明图中的相关基因中发生了碱基替换，进而产生了新的基因突变，导致拟南芥的西藏和四川两种群中SVP碱基序列不同。
②西藏种群模板序列是3'-CGA-5'，则对应转录出的mRNA序列为5'-GCU-3'，即对应的密码子为5'-GCU-3'。
【小问5详解】
某拟南芥种群中一对相对性状由A和a基因控制，其中AA的个体占20%，基因型aa的个体占50%，则Aa的个体占30%，A的基因频率为20%+30%×1/2=35%；若隐性性状的个体无繁殖能力，让该种群个体自交，则F1中AA的基因型频率为2/5+3/5×1/4=55%，aa基因型的个体占60%×1/4=15%，此时种群中A的基因频率为AA%+1/2Aa%=55%+1/2×（1-70%）=70%。若只考虑这一对基因，则一年后该种群“发生了”进化，这是因为该种群中A的基因频率发生了改变，且生物进化的实质是种群基因频率的改变。
【小问6详解】
物种是指能够自然状况下交配并且产生可以后代的一群生物称为一个物种，甲为二倍体，乙为四倍体，二者杂交，其子代中含有3个染色体组，该个体在产生配子的过程中联会会发生紊乱，导致不育，故甲、乙之间存在生殖隔离。编号
总株数
可育∶不育
1
35
27∶8
2
42
32∶10
3
36
27∶9
4
43
33∶10
5
46
35∶11
ABdS
AbDS
ABDS
aBd
AbdS
aBD
abD
abd
21
19
11
21
9
9
20
11
基因
物种
A1
A2
A3
A4
P
✔
✔
Q
✔
考试范围：必修二
说明：1．本试卷共8页，满分100分。
2．请将所有答案填写在答题卡上，答在试卷上无效。
第Ⅰ卷（选择题）
一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 孟德尔运用“假说—演绎法”发现了两大遗传规律，下列说法正确的是（ ）
A. 提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验的基础上
B. 孟德尔作出假说的核心内容是豌豆产生的雌雄配子数量相同
C. 孟德尔利用“性状分离比模拟实验”对“一对相对性状的杂交实验”进行了分析
D. 孟德尔依据减数分裂的相关原理进行了“演绎推理”的过程
【答案】A
【解析】
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论．①提出问题（在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题）；②做出假设（生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；体细胞中的遗传因子成对存在；配子中的遗传因子成单存在；受精时雌雄配子随机结合）；③演绎推理（如果这个假说是正确的，这样F1会产生两种数量相等的配子，这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型）；④实验验证（测交实验验证，结果确实产生了两种数量相等的类型）；⑤得出结论（就是分离定律）．
【详解】A、孟德尔利用豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验提出了“为什么子一代没有矮茎的，而子二代又出现了矮茎的呢？”、“子二代中出现3：1的性状分离比是偶然的吗？”等问题，A正确；
B、孟德尔作出假说的核心内容是“豌豆在产生雌雄配子时，成对的遗传因子彼此分离进入不同的配子细胞中”，B错误；
C、后人利用“性状分离比模拟实验”对孟德尔“一对相对性状的杂交实验”进行了分析，C错误；
D、孟德尔依据他提出的假说内容进行“演绎推理”的过程，当时并没有认识到减数分裂的原理，D错误。
故选A。
2. 在遗传学的研究中，常涉及自交和测交实验。下列有关自交测交实验说法错误的是（ ）
A. 对杂合子进行自交和测交都能用来验证基因的分离定律
B. 根据测交结果可推测被测个体产生的配子类型及数量
C. 判断某显性个体是否为纯合子可以用测交也可以用自交实验
D. 根据自交结果不一定能判断出某一相对性状的显隐性关系
【答案】B
【解析】
【分析】1、自交是指植物中自花受粉和同株异花受粉，可以是纯合子（显性纯合子或隐性纯合子）自交、杂合子自交。
2、测交是指杂种子一代个体与隐性类型之间的交配，主要用于测定F1的基因型，也可以用来判断另一个个体是杂合子还是纯合子。
【详解】A、杂合子自交后代出现3：1，杂合子测交后代出现1：1，均可以说明杂合子产生两种类型的配子比例为1：1，均能说明等位基因分离导致性状分离，从而验证基因的分离定律；故对杂合子进行自交和测交都能用来验证基因的分离定律，A正确；
B、测交后代的表型及其比例，可反映待测个体所产生的配子类型及其比例；故根据测交结果可推测被测个体产生的配子类型及比例，但无法得知配子的数量，B错误；
C、测交后代的表型及其比例，可反映待测个体的基因组成，故判断某显性个体是否为纯合子可以用测交也可以用自交实验，C正确；
D、根据自交结果不一定能判断出某一相对性状的显隐性关系，如纯合子自交后代不出现性状分离，不能判断显隐性，而杂合子自交后代出现性状分离，可以判断显隐性，D正确。
故选B。
3. 甲、乙是某生物（2n=2）细胞分裂过程中染色体分离示意图。下列叙述不正确的是（ ）
A. 甲图表示减数分裂I后期同源染色体分离B. 甲图母源与父源染色体上可有等位基因
C. 乙会发生非同源染色体的自由组合D. 该生物有性生殖过程中不能发生基因重组
【答案】ACD
【解析】
【分析】同源染色体：减数分裂过程中配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。
题图分析，甲图中没有姐妹染色单体，有同源染色体，为有丝分裂后期。乙图中一对同源染色体在分离，为减数第一次分裂后期。
【详解】A、甲图中有同源染色体，且着丝粒分裂，为有丝分裂后期，A错误；
B、等位基因是位于同源染色体相同位置上控制相同性状的基因，甲图母源与父源染色体上可有等位基因，B正确；
C、该生物2n=2，只有一对同源染色体，没有非同源染色体，因此乙不会发生非同源染色体的自由组合，C错误；
D、该生物有性生殖过程中可能发生同源染色体非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于基因重组的一种，D错误。
故选ACD。
4. 基因突变具有随机性，下列不能体现这一特点是（ ）
A. 基因突变可以发生在生物体不同基因上
B. 基因突变可以发生在细胞内不同的DNA分子上
C. 基因突变可以发生在生物体发育的任何时期
D. 一个基因可以向不同方向发生变异，从而产生一个以上的等位基因
【答案】D
【解析】
【分析】基因突变是基因中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变，基因突变具有普遍性、不定向性，随机性、低频性和多害少利性。
【详解】A、基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期，说明基因突变具有随机性，A正确；
B、基因突变可以发生在细胞内不同的DNA分子上，说明基因突变具有随机性，B正确；
C、基因突变可以发生在同一DNA分子的不同部位，说明基因突变具有随机性，C正确；
D、一个基因可以向不同方向发生变异，从而产生1个以上的等位基因，说明基因突变是不定向的，D错误。
故选D
5. 某同学在观察人类细胞中的染色体组成时，发现一个正在分裂的细胞中，共有46条染色体，呈现23种不同的形态。下列说法错误的是（ ）
A. 若该细胞正处于分裂前期，则可能正在发生基因重组
B. 若该细胞正处于分裂后期，此时可能不存在同源染色体
C. 若该细胞此时存在同源染色体，则该人类细胞可能取自男性
D 若该细胞此时没有同源染色体，则该人类细胞可能取自卵巢
【答案】C
【解析】
【分析】分析题文：一个正在分裂的人类细胞中，共有46条染色体，呈现23种不同的形态，说明该细胞含有2个染色体组，一个染色体组中含有23条染色体，男性染色体组成22+XY，共24种形态，女性22+XX，共23种形态，因此该细胞可能是女性有丝分裂前期和中期，减数第一次分裂全过程和减数第二次分开后期的图像，也可能是男性减数第二次分裂后期。
【详解】A、根据分析，该细胞可能是女性处于减数第一分裂前期的图像，所以可能发生基因重组，A正确；
B、该细胞可能是减数第二次分裂的图像，所以可能不存在同源染色体，B正确；
C、由于男性染色体组成22+XY，共24种形态，若该细胞此时存在同源染色体，则只能取自女性个体，C错误；
D、若该细胞此时没有同源染色体，可能是女性进行减数第二次分裂的图像，材料取自卵巢，D正确。
故选C。
6. 相对野生型红眼果蝇而言，白眼、朱红眼、樱桃色眼均为隐性突变性状，基因均位于X染色体上。为判断三种影响眼色的突变是否为染色体同一位点的基因突变，实验过程和结果如下。下列叙述正确的是
实验一：白眼♀蝇×樱桃色眼♂蝇→樱桃色眼♀蝇:白眼♂蝇=1:1
实验二：白眼♀蝇×朱红眼♂蝇→红眼♀蝇:白眼♂蝇=1:1
A. 白眼与樱桃色眼是同一基因的不同突变
B. 由实验一可知樱桃色眼对白眼为隐性
C. 控制四种眼色的基因互为等位基因
D. 眼色基因遗传遵循基因自由组合定律
【答案】A
【解析】
【详解】A、B．分析实验一，白眼♀蝇×樱桃色眼♂蝇，后代雌性与父本相同，雄性与母本相同，说明白眼和樱桃色眼受X染色体上的一对等位基因控制，且樱桃色眼对白眼为显性性状，A正确、B错误；
C.分析实验二，白眼♀蝇×朱红眼♂蝇，后代雌性都表现为红眼，雄性与母本相同，说明白眼和朱红眼受X染色体上的另一对等位基因控制，朱红眼对白眼是显性性状，且携带者表现为红眼，因此控制四种眼色的基因不可能互为等位基因，C错误；
D.根据以上分析已知，两对等位基因位于一对同源染色体上，不遵循基因的自由组合定律，D错误。
故选A。
7. 某兴趣小组对某单基因遗传病展开调查，绘制出相关遗传系谐图如图所示。已知染色体上不含该遗传病的相关基因，不考虑突变，下列推理错误的是（ ）
A. 若该遗传病为隐性遗传病，则Ⅱ-3是杂合子的概率为
B. 若该遗传病为显性遗传病，则Ⅲ-6的致病基因来自Ⅰ-2
C. 若Ⅰ-1不携带该病致病基因，则致病基因位于染色体上
D. 若Ⅰ-1携带该病致病基因，则致病基因位于常染色体上
【答案】AC
【解析】
【分析】单基因遗传病包括常染色体显性病和隐性病、X染色体显性病和隐性病，Y染色体疾病；对于X染色体的遗传病，男性不存在杂合子。
【详解】A、若该遗传病为隐性遗传病，Ⅱ-3正常其母患病，Ⅱ-3一定是杂合子，其概率为1，A错误；
B、若该遗传病为显性遗传病，则Ⅲ-6的致病基因来自Ⅱ-4，Ⅱ-4的致病基因来自于I-2，B正确；
C、若I－1不携带该病致病基因，Ⅱ-4从Ⅰ-2获得一个基因则致病，则致病基因可能是位于X染色体上的隐性遗传病，也可能是常染色体显性遗传病，C错误；
D、若I－1携带该病致病基因，其为杂合子表现正常，说明该病为常染色体隐性遗传病，D正确。
故选AC。
8. 某DNA分子中，A和T占全部碱基的42%，其中一条链中A占18%，G占22%，那么其互补链中的G占DNA全部碱基的百分比是（ ）
A. 18%B. 19．5%C. 36%D. 39%
【答案】A
【解析】
【分析】DNA 分子结构中，两条多脱氧核苷酸链围绕一个共同的中心轴盘绕，构成双螺旋结构。脱氧核糖-磷酸链在螺旋结构的外面，碱基朝向里面。两条多脱氧核苷酸链反向互补，通过碱基间的氢键形成的碱基配对相连，形成相当稳定的组合。碱基互补配对的原则为A－T、G－C，因此嘌呤数目（A+G）=嘧啶数目（T+C）。假设DNA的一条链中的碱基数为a，A+T=m，该链中A+T所占的比例为m/a，则与其对应的另一条链中碱基数也为a，A+T=m，该链中A+T所占的比例也为m/a，整个DNA中A+T所占的比例为2m/2a= m/a。
【详解】某DNA分子中，A和T占全部碱基的42%，则其中一条链中A和T占该链的42%，G和C占58%，G占22%，C占36%，那么其互补链中的G占互补链的36%，占DNA全部碱基的18%。
故选A。
9. CHDIL基因与肝癌的发生密切相关，其在肝癌细胞中的表达水平远高于在正常细胞中的表达水平，图表示CHDIL基因的转录产物LINC00624与CHDIL基因的转录阻遏复合体结合，加速转录阻遏复合体降解的过程。下列表述错误的是（ ）
A. 该过程发生的主要场所是细胞核，α链的右端是3′端
B. LINC00624的形成需要RNA聚合酶的参与
C. β链与LINC00624的结合部位存在T-A，A-T，C-G，G-C四种碱基配对方式
D. 若CHDIL基因有200个碱基对，其中A占10％，则该基因复制两次，需要消耗游离的胞嘧啶480个
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析，图示表示以β链为模板合成RNA的过程，表示转录。
【详解】A、分析题图，图示是以DNA一条链为模板合成RNA的过程，表示转录，转录的场所主要是细胞核；转录时延伸方向是5′→3′，则可推知β链的右侧是5′端，DNA的两条链反向平行，故α链右端是3′端，A正确；
B、LINC00624的形成是以DNA为模板，4种核糖核苷酸为原料合成RNA的过程，该过程需要RNA聚合酶的参与，B正确；
C、β链与LINC00624的结合部位存在T-A，A-U，C-G，G-C四种碱基配对方式，C错误；
D、若CHDIL基因有200个碱基对，即400个碱基，其中A占10％，A=T=40个，则C=G=160个，则该基因复制两次，需要消耗游离的胞嘧啶=4×160－160＝480个，D正确。
故选C。
10. 科学史是人类认识自然和改造自然的历史，科学家们在探索道路上敢于创新的科学精神、认真严谨的科学态度，值得学习。下列叙述错误的是（ ）
A. 摩尔根利用假说—演绎法，通过果蝇杂交实验，证明了果蝇眼色基因在X染色体上
B. 威尔金斯和富兰克林提供了DNA衍射图谱，查哥夫发现A的量总是等于T，G的量总是等于C
C. 赫尔希和蔡斯利用放射性同位素32P和35S分别标记噬菌体，得出DNA是T₂噬菌体的遗传物质
D. 梅塞尔森和斯塔尔用放射性元素15N培养大肠杆菌，得出DNA复制方式为半保留复制
【答案】D
【解析】
【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证（测交实验）→得出结论。
2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】A、摩尔根利用假说—演绎法，通过果蝇杂交实验，证明了果蝇眼色基因在X染色体上，A正确
B、威尔金斯和富兰克林提供了DNA衍射图谱，查哥夫发现A的量总是等于T，G的量总是等于C，B正确；
C、赫尔希和蔡斯利用放射性同位素32P和35S分别标记噬菌体，得出DNA是T₂噬菌体的遗传物质，C正确；
D、15N没有放射性，D错误。
故选D。
11. 某种兰花细长的花矩底部分泌花蜜，主要由采蜜蛾类为其传粉。多年后发现，在某地其粉者从采蜜蛾类逐渐转变为采油蜂类。进一步研究发现，花矩中花蜜大量减少，而二乙酸甘油酯（一种油脂类化合物）有所增加。下列分析错误的是（ ）
A. 该种兰花是通过基因指导有关酶的合成，进而控制花矩中分泌物的合成
B. 该兰花种群中花矩分泌物有关基因频率的改变可能与传粉动物变换有关
C. 兰花花矩中不同种类分泌物含量的变化，是不同种兰花形成的必要条件
D. 该种兰花与采油蜂之间在相互影响下不断进化和发展，体现了协同进化
【答案】C
【解析】
【分析】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。
【详解】A、由题可知，二乙酸甘油酯是一种油脂类化合物，说明该种兰花是通过基因指导有关酶的合成，通过所合成的酶来合成其他物质（脂质，多糖等）进而控制花距中分泌物的合成，A正确；
B、传粉动物变换会对该兰花种群中花距分泌物进行选择，从而影响该兰花种群中花距分泌物有关基因频率的改变，B正确；
C、物种形成的必要条件是隔离，因此不同种兰花形成的必要条件是隔离而不是兰花花矩中不同种类分泌物含量的变化，C错误；
D、在该种兰花与采油蜂之间的相互影响下，花蜜大量减少，二乙酸甘油酯有所增加，而传粉者从采蜜蛾类逐渐转变为采油蜂类，兰花和传粉者都发生了进化，这体现了协同进化，D正确。
故选C。
12. 果蝇（2n=8）的某精原细胞中，每条染色体的DNA两条链均被32P标记，将其置于含31P的培养液中进行培养。一段时间后，对该细胞的某个子代细胞进行放射自显影检测，细胞内有4条染色体，每条染色体都仅有一条染色单体有放射性。在不考虑染色体畸变和交换的情况下，下列说法正确的是（ ）
A. 该细胞至多进行了两次胞质分裂，一次着丝粒分裂
B. 该细胞中可能共有2对四分体，8条染色单体，16条脱氧核苷酸单链
C. 该子代细胞完成分裂形成的某个细胞中，可能所有的染色体都被32P标记
D. 若将该细胞的核DNA提取后初步水解，可得到8种分子
【答案】C
【解析】
【分析】DNA复制方式为半保留复制；由题干信息可知：果蝇体细胞中有8条染色体，若某细胞内有4条染色体，则该细胞进行的是减数分裂。
【详解】A、DNA复制的方式为半保留复制，由题干信息可知：果蝇体细胞中有8条染色体，若某细胞内有4条染色体，则该细胞进行的是减数分裂；若该细胞直接进行减数分裂，则4条染色体的每条染色单体都应该被标记，题设不符合，所以该细胞先进行了一次有丝分裂，又进行了一次减数第一次分裂，至少进行了两次胞质分裂，一次着丝粒分裂（发生在有丝分裂后期），A错误；
B、该细胞中有4条染色体，已经进入到减数第二次分裂的前期或中期，细胞中不含四分体，但有8条染色单体，16条脱氧核苷酸单链，B错误；
C、对该细胞的某个子代细胞进行放射自显影检测，细胞内有4条染色体，每条染色体都仅有一条染色单体有放射性，则在减数第二次分裂后期着丝粒断裂，子染色体移向细胞两极时，可能所有标记的染色体移向同一极，未标记的染色体移向了另一极，形成的两个细胞一个染色体都被32P标记，另一个全未标记，C正确；
D、若将该细胞的核DNA提取后初步水解，可得到4种脱氧核苷酸，D错误。
故选C。
13. 温室效应导致气温升高会使农作物减产，寻找耐高温基因对小麦遗传改良具有重要意义。现有耐高温隐性突变体小麦1、2品系，已知耐高温突变体2的隐性突变基因位于小麦2号染色体上，为探究两种突变体是否为同一基因突变导致，让两种突变体杂交，先杂交得F1，再自交得F2（不考虑交叉互换）。下列叙述错误的是（ ）
A. 若F1和F2均耐高温，说明突变基因为同一基因
B. 若F1不耐高温，F2不耐高温∶耐高温≈9∶7，说明突变基因遵循自由组合定律
C. 若两突变基因不是独立遗传的，则可得F1不耐高温，F2不耐高温∶耐高温≈3∶1
D. 若两突变基因是非同源染色体上的非等位基因，则F2耐高温个体中杂合子占4/7
【答案】C
【解析】
【分析】基因突变是由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换，而引起的基因结构的改变，就叫做基因突变。
【详解】A、如果两种突变体是由于同一种基因突变所致，设为a1a1和a2a2，则纯合突变体甲与纯合突变体乙进行杂交，子代全是突变体a1a2，即F1和F2都耐高温，A正确；
B、若两种突变体是由非同源染色体上的非等位基因突变所致，即符合自由组合定律，假设突变体甲基因型为aaBB，突变体乙基因型为AAbb，则甲乙杂交F1为AaBb，表现为不耐高温，F1自交，后代表现为A-B-：（A-bb+aaB-+aabb）=9：7，即F2不耐高温：耐高温≈9：7，B正确；
C、若两突变基因是同源染色体上的非等位基因突变所致，假设突变体甲基因型为aaBB，突变体乙基因型为AAbb，则甲乙杂交F1为AaBb，由于两对基因不是独立遗传的，则F1产生的配子为Ab和aB，F1自交产生的F2为2AaBb：AAbb：aaBB=2：1：1，表现型为不耐高温：耐高温≈1：1，C错误；
D、若两突变基因是非同源染色体上的非等位基因，假设突变体甲基因型为aaBB，突变体乙基因型为AAbb，则甲乙杂交F1为AaBb，表现为不耐高温，F1自交，后代表现为A-B-：（A-bb+aaB-+aabb）=9：7，其中耐高温（A-bb+aaB-+aabb）的纯合子有AAbb、aaBB和aabb，占3/7，故杂合子占4/7，D正确。
故选C。
二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，错选的得0分。
14. 下图所示为某生物细胞内正在进行的生理过程，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 图中方框内含有八种核苷酸
B. ①→④和④→②过程中碱基互补配对情况不完全相同
C. ③沿着④移动方向为从b到a
D. 该过程发生在真核细胞的细胞核中
【答案】AD
【解析】
【分析】分析图解：图中①表示DNA，②表示多肽链，③表示核糖体，④表示mRNA，因此图示过程表示转录和翻译过程，由于转录和翻译同时进行，即没有核膜的阻隔，因此该细胞可以表示原核细胞中的遗传信息的表达。
【详解】A、图中①表示DNA，④表示mRNA，并且方框中只含有A、C、G三种碱基，因此DNA链中含有三种脱氧核苷酸，RNA链中含有三种核糖核苷酸，即一共有6种核苷酸，A错误；
B、①→④表示转录过程，④→②表示翻译过程，两个过程中碱基互补配对情况不完全相同，前者有T-A，后者有U-A，B正确；
C、从b到a的方向肽链逐渐延长，因此③核糖体沿着④mRNA的移动方向为从b到a，C正确；
D、由图可知，该细胞中转录和翻译同时进行，即没有核膜的阻隔，因此该细胞可以表示原核细胞中的遗传信息的表达，D错误。
故选AD。
15. 在生活中长期大量使用同一种药物或者抗生素是引起细菌抗药性增强的重要原因。最近研究也表明细菌耐药性的扩散也不完全是被动的，耐药菌能够通过一些生理作用把易感细菌转化为抗药性细菌。下图是细菌抗药性形成示意图，有关叙述正确的是（ ）
A. 抗药性的细菌在使用抗生素之前就已经存在
B. 由此可以推测适时更换不同种类的抗生素可以减缓更强抗药性细菌的产生
C. 图中a、c过程是人为大量使用抗生素导致的，属人工选择过程
D. 抗药性细菌接触并使易感细菌发生抗药性转化的这种变异属于基因重组
【答案】ABD
【解析】
【分析】题图分析：在抗生素刚被使用的时候，能够杀死易感细菌，但少数细菌因为变异而具有抵抗抗生素的特性，不能被抗生素杀死而生存下来，并将这些特性遗传给下一代。因此，下一代就有更多的具有抗药性的个体，经过抗生素的长期选择，使得有的细菌已不再受其的影响了，细菌抗药性的产生是抗生素对细菌的变异进行选择的结果，其实质是种群的基因频率发生了定向的改变。
【详解】A、细菌的抗药性变异在使用抗生素之前就已经存在，因而通过抗生素的选择作用，具有抗药性的个体被选择而保留下来，A正确；
B、长期使用同一种抗生素，会通过a、c过程产生耐该抗生素的菌群，由此可以推测适时更换不同种类的抗生素可以减缓更强抗药性细菌的产生，B正确；
C、图中a、c过程是人为大量使用抗生素导致的，但目的是为了杀菌，并不是为了培育抗药性强的菌体，因而不属人工选择过程，C错误；
D、若易感细菌接触抗药性细菌后发生抗药性转化，即抗药性的相关基因转移到了易感细菌体内，这种变异属于基因重组，D正确。
故选ABD。
16. 相互易位是一种非同源染色体互相交换部分等长的染色体片段的现象。如图所示，一个相互易位的杂合体在联会时会出现特征性的十字形图像，随着分裂的进行，十字形的配对同源染色体逐渐打开成为圆形或8字形，说明配对同源染色体的4个着丝粒是随机移向两极的。已知某种植物形成的配子中染色体片段有重复或缺失会引起配子不育，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 易位通常发生于间期
B. a中存在4条染色体和4个DNA
C. a可出现在减数分裂I的前期，b、c出现在减数分裂I的后期
D. 该易位杂合体减数分裂时，只有8字形分离产生的配子才是可育的配子
【答案】ACD
【解析】
【分析】染色体结构变异发生在间期，但是观察到特殊结构是在减数分裂I前期，同源染色体联会时，染色体已复制，因此每条染色体中都有2条姐妹染色单体，2个DNA。
【详解】 A、易位是非同源染色体的断裂与错误的重接造成的，因此通常发生于染色质丝未螺旋缠绕的间期，A正确；
BC、十字结构是2对同源染色体在联会时出现的特殊结构，因此可以在减数分裂I的前期观察到，且每条染色体都含有两条姐妹染色单体，因此，十字结构中有4条染色体，8个DNA分子，而题图b、题图c都是在同源染色体分离的过程中出现的，可以在减数分裂I的后期观察到，B错误，C正确；
D、圆形结构分离产生配子时，可以产生ABCDE+ABCNO和EDML+ONML或者ABCDE+EDML和ABCNO+ONML4种配子，都是含有一条正常染色体和一条易位染色体，都有重复或缺失，因此都不育，而8字形结构分离的配子中，由于两条正常染色体走向一极，两条易位染色体走向一极，配子都有完整的染色体结构，没有重复和缺失，因此都是可育的配子，D正确。
故选ACD。
17. 研究人员在二倍体草莓（2n=14）中偶然发现了一种三体植株，其第6号染色体有3条。减数分裂时，3条6号染色体中任意2条随机配对，另1条不配对，配对的2条染色体正常分离，不能配对的另1条随机地移向细胞的任意一极，其余的染色体均正常，形成的配子均可发育。下列关于某基因型为AAa的三体草莓的叙述，不正确的是（ ）
A. 该三体草莓的形成属于染色体数目的变异
B. 该三体草莓进行细胞分裂时，细胞中最多含有14条染色体
C. 该三体草莓进行减数分裂产生4种配子，比例为1：2：2：1
D. 该三体草莓进行自交时，子代的基因型共8种，其中aa基因型的植株所占比例为1/16
【答案】BD
【解析】
【分析】三体是指某一号染色体多了一条，属于染色体数目变异，正常二倍体植株有14条染色体，该三体草莓植株含有15条染色体。在减数分裂过程中，这3条染色体的任意两条向细胞一极移动，剩余一条移向细胞的另一极，细胞中其他染色体正常分离，则该三体草莓细胞产生含有两条6号染色体和一条6号染色体的配子的比例均为1/2；基因型为AAa的三体草莓产生的配子AA∶Aa∶A∶a=1∶2∶2∶1。
【详解】A、三体是指某一号染色体多了一条，属于染色体数目变异，A正确；
B、据分析可知，该三体草莓含有15条染色体，在有丝分裂后期，细胞中含有30条染色体，B错误；
C、该三体草莓植株自交，产生的配子基因型及比例为AA：Aa：A：a=1：2：2：1，C正确；
D、该三体草莓植株自交，产生配子基因型及比例为AA：a：Aa：A=1：1：2：2，子代的基因型有AAAA、AAAa、AAaa、AAA、AAa、Aaa、AA、Aa、aa，共9种，其中aa=1/6×1/6=1/36，D错误。
故选BD。
18. 下图是大肠杆菌内某基因表达的过程示意图，①一⑦代表不同的结构或物质，Ⅰ和Ⅱ代表生理过程。下列说法错误的是（ ）
A. 过程Ⅰ中的③表示RNA聚合酶，过程Ⅱ中⑤的形成与核仁有关
B. 过程Ⅰ中的④表示mRNA，其延伸方向和核糖体的移动方向相反
C. ①②所属物质和④都是遗传信息载体，⑦是遗传信息的表达产物
D. mRNA上的AUG是翻译的起始密码，它是由基因中的启动子转录
【答案】ABD
【解析】
【分析】题图分析：图示为某基因表达的过程，其中Ⅰ为转录过程，Ⅱ为翻译过程；①②为DNA分子的两条链，③为RNA聚合酶，④为mRNA，⑤为核糖体，⑥为tRNA，⑦为多肽链。
【详解】A、过程Ⅰ为转录，其中的③表示为RNA聚合酶，过程Ⅱ为翻译过程，⑤为核糖体，大肠杆菌为原核生物，不含核仁，A错误；
B、过程Ⅰ为转录，④表示mRNA，由图可知，mRNA的延伸方向为从右向左，由肽链长度可知，核糖体的移动方向为从右向左，B错误；
C、①②为DNA分子的两条链，④为mRNA，DNA、RNA都是遗传信息的载体，⑦蛋白质是遗传信息表达的产物，C正确；
D、mRNA上的AUG是翻译的起始密码，它是不由基因的编码区转录得到的，启动子是驱动基因转录发生的特殊的碱基序列，D错误。
故选ABD。
第Ⅱ卷（非选择题）
三、非选择题（共5小题，共59分）
19. 东亚飞蝗的性别决定方式为XO型，雄性（XO，2n=23）、雌性（XX，2n=24）。
（1）制作减数分裂临时装片的过程中需滴加___________进行染色。通过观察细胞中__________的形态、数目和位置来判断该细胞所处的分裂时期。
（2）图1为显微镜下观察到的精巢中部分细胞减数分裂图像，其中1、2是初级精母细胞，3、4是次级精母细胞。细胞1中含有染色体的数目是__________，含有的四分体数目为__________；细胞2处于__________期；细胞4中同源染色体对数为__________。
（3）某兴趣小组进一步测定了飞蝗精原细胞有丝分裂和减数分裂不同时期的同源染色体对数、染色体和核DNA分子数目，结果如图2、图3所示：
①图3中细胞__________（填图中字母）可能是精细胞。
②图3中g细胞所处的分裂时期位于图2中的_________（填字母）阶段。在细胞分裂过程中，图2中BC段变化的原因是_________。基因的分离和自由组合发生在图2中的_________（填字母）阶段。
（4）图4为蝗虫（基因型为AABb，仅显示部分染色体）减数分裂过程中的一个细胞，其中一条染色体的基因未标出。该细胞发生的变异是_________。若该细胞产生的配子类型是AaB：Ab：B=1：2：1，则原因是分裂过程中_________。
【答案】（1） ①. 甲紫溶液 ②. 染色体
（2） ①. 23 ②. 11 ③. 减数第一次分裂前（减数分裂Ⅰ前） ④. 0
（3） ①. a ②. CD ③. 着丝粒分裂，姐妹染色体单体分开 ④. FG
（4） ①. 基因突变 ②. 减数第二次分裂后期（减数分裂Ⅱ后期）姐妹染色体单体分开后未移向两极
【解析】
【分析】减数分裂是有性生殖生物在生殖细胞成熟过程中发生的特殊分裂方式。在这一过程中，DNA复制一次，细胞连续分裂两次，结果形成4个子细胞的染色体数目只有母细胞的一半。减数分裂的全过程划间期、减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ。
1、精子形成各时期的主要特点 ： (1)间期完成染色体复制，最终每条染色体含两条姐妹染色单体；
2、分裂期
(1)减数第一次分裂：
①前期：同源染色体联会，形成四分体；此时可发生同源染色体上的非姐妹染色单体间的交叉互换；②中期：同源染色体排列在赤道板两侧；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合，并移向两极；④末期：细胞均分为二；
(2)减数第二次分裂：
①前期：染色体散乱地分布在细胞中；
②中期：着丝点排列在赤道板上；
③后期：着丝点分裂， 姐妹染色单体分离使染色体加倍，并移向细胞两极；
④末期：细胞均分为二。
【小问1详解】
制作减数分裂临时装片的过程中需滴加甲紫溶液进行染色。通过观察细胞中染色体的形态、数目和位置来判断该细胞所处的分裂时期。
【小问2详解】
由题意可知，雄性东亚飞蝗的体细胞中有23条染色体，细胞初级精母细胞1中含有的染色体的数目为23条，可以形成11个四分体；细胞2（初级精母细胞）处于减数第一次分裂前（减数分裂Ⅰ前）；细胞4（次级精母细胞）无同源染色体，因此细胞中同源染色体对数为0。
小问3详解】
①精细胞是减数分裂的产物，细胞中染色体数目是体细胞的一半，因此图3中可能是精细胞的细胞是a；
②图3中g细胞染色体数目是体细胞数目的2倍，应为有丝分裂的后期，位于图2中的CD段；在细胞分裂过程中，图2中BC段变化的原因是着丝粒分裂，姐妹染色体单体分开，使染色体数目加倍；基因的分离和自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期，为图2中的FG。
【小问4详解】
由于该蝗虫的基因型为AABb，复制后染色体上出现等位基因，只能是基因突变的结果，因此该细胞发生的变异是基因突变；若该细胞产生的配子类型是AaB：Ab：B=1：2：1，则原因是分裂过程中减数第二次分裂后期（减数分裂Ⅱ后期）含A/a的姐妹染色体单体分开后未移向两极。
20. 豌豆种子粒形有圆粒和皱粒，淀粉含量高的成熟豌豆能够有效的保留水分而呈圆形，淀粉含量低的由于失水而皱缩。下图1为皱粒豌豆的形成机制，图2中①~④为遗传信息传递和表达的不同过程及部分所需物质的示意图。请回答下列问题。
（1）据图1分析，豌豆粒形呈现皱粒的分子机制是由于编码淀粉分支酶的基因中间插入一段较大的DNA片段所致，则该变异类型是____。
（2）圆粒豌豆淀粉分支酶基因的表达，包括图2中的过程____（填序号）。酶2作用的键有____。
（3）图2中A链、B链、C链、D链、P链、T链，可用来表示核糖核苷酸长链的有____。
（4）图2过程③中，b表示____，合成图中D链的模板链的碱基序列为5'-____-3'，核糖体在mRNA上移动的方向为____（选填“3'→5'”或“5'→3'”）。
（5）图2③中d运载的氨基酸是____（相关密码子：丝氨酸UCG、AGC；丙氨酸GCU；精氨酸CGA）。
（6）在真核生物中，DNA甲基化多数发生在胞嘧啶碱基，甲基转移酶将甲基选择性地添加到胞嘧啶上，形成5—甲基胞嘧啶。甲基化在细胞中普遍存在，对维持细胞的生长及代谢等是必需的。请据题干和图所示信息及分析，下列有关DNA甲基化引起的表观遗传叙述正确的有____。
A. 一个DNA分子可能连接多个甲基
B. 胞嘧啶和5一甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对
C. DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合
D. 被甲基化的DNA片段中遗传信息发生改变，从而使生物的性状发生改变
【答案】（1）基因突变
（2） ①. ②③ ②. 打开氢键，形成磷酸二酯键
（3）C链、D 链 （4） ①. 氨基酸 ②. -CAGAGAAGCGAT- ③. 5'→3'
（5） ①. 丙氨酸 ②. （6）ABC
【解析】
【分析】基因对性状的控制方式包括：基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状；基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢，进而间接控制生物的性状。
题图分析，图中①表示DNA复制，②表示转录过程，③表示翻译过程。
【小问1详解】
豌豆粒形呈现皱粒的根本原因是编码淀粉分支酶的基因结构改变，即编码淀粉分支酶的基因中间插入一段较大的DNA片段，进而导致控制合成的淀粉分支酶异常，该变异类型为基因突变。据该实例分析，说明基因可通过酶的合成控制代谢过程进而控制生物体的性状。
【小问2详解】
基因的表达包括转录和翻译。即圆粒豌豆淀粉分支酶基因的表达包括图2中的过程②，即转录过程，该过程中酶2为RNA聚合酶，既断裂氢键，打开双链，又能催化磷酸二酯键的形成，形成核糖核苷酸单链。
【小问3详解】
图2中A、B、P、T都是DNA的一条链，C链和D链为核糖核苷酸长链。
【小问4详解】
图2过程③翻译中，b为氨基酸，是合成蛋白质的原料。合成图中D链的模板链的碱基序列为5'-CAGAGAAGCGAT--3'，根据tRNA箭头移动的方向，核糖体在mRNA上移动的方向为5'→3'。
【小问5详解】
图2③翻译过程中d对应的密码子是GCU，则其携带的氨基酸为丙氨酸，密码子是mRNA上3个相邻的碱基组成的。
【小问6详解】
A、一个DNA分子有多个碱基C，则可能连接多个甲基，A正确；
B、碱基的甲基化不影响碱基之间的配对，则胞嘧啶和5-甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对，B正确；
C、甲基化干扰了基因的转录，则DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合，C正确；
D、甲基化不改变DNA片段碱基的排列顺序，则DNA片段中遗传信息并未发生改变，D错误。
故选ABC。
21. 某二倍体植物开两性花，可自花传粉。研究者发现有雄性不育植株（即雄蕊发育异常不能产生有功能的花粉，但雌蕊发育正常能接受正常花粉而受精结实），欲选育并用于杂交育种。请回答下列问题：
（1）雄性不育与可育是一对相对性状。将雄性不育植株与可育植株杂交，F1代均可育，F1自交得F2，统计其性状，结果如下表，说明控制这对相对性状的基因遗传遵循______定律。
表 F2性状统计结果
（2）在杂交育种中，雄性不育植株只能作为亲本中的______（父本/母本），其应用优势是不必进行______操作。
（3）为在开花前即可区分雄性不育植株和可育植株，育种工作者培育出一个三体新品种，其体细胞中增加一条带有易位片段的染色体。相应基因与染色体的关系如图（基因M控制可育，m控制雄性不育；基因R控制种子为茶褐色，r控制黄色）。
①三体新品种的培育利用了______原理。
②带有易位片段的染色体不能参与联会，因而该三体新品种的细胞在减数分裂时可形成______个正常的四分体；联会的两条同源染色体在______（时期）彼此分离，分别移向细胞两极，而带有易位片段的染色体随机移向一极。故理论上，含有8条染色体的雄配子占全部雄配子的比例为______，经研究发现这样的雄配子不能与雌配子结合。
③此品种植株自交，所结的黄色种子占70%且发育成的植株均为雄性不育，其余为茶褐色种子，发育成的植株可育。结果说明三体植株产生的含有8条染色体和含有7条染色体的可育雌配子的比例是______，这可能与带有易位片段的染色体在减数分裂时的丢失有关。
④若欲利用此品种植株自交后代作为杂交育种的材料，可选择______色的种子留种；若欲继续获得新一代的雄性不育植株，可选择______色的种子种植后进行自交。
【答案】（1）分离 （2） ①. 母本 ②. 去雄
（3） ①. 染色体数目变异 ②. 7 ③. 减数第一次分裂后期 ④. 1/2 ⑤. 3∶7 ⑥. 黄 ⑦. 茶褐色
【解析】
【分析】根据题意和图示、图表分析可知：雄性不育与可育是一对相对性状，遵循基因的分离定律。植物在减数分裂过程中，同源染色体联会并分离，形成染色体数目减半的配子。
【小问1详解】
从表格中数据可以看出，各组F2代的性状分离比均接近3：1，因此，可育与不育这对相对性状的基因遗传遵循基因的分离定律。
【小问2详解】
由于雄性不育植株的雄蕊异常面雌蕊正常，因此只能做母本；若是正常植株做母本进行杂交时，必须去雄，而雄性不育系减少了去雄的麻烦。
【小问3详解】
①由于三体新品种的体细胞中增加了一条染色体，因此染色体数目发生了变化，属于染色体数目变异。
②由于正常体细胞中含有14条染色体，该三体新品种的体细胞中多了一条带有易位片段的染色体，因为易位片段的染色体不能联会，因此在减数分裂联会时能形成7个正常的四分体；减数第一次分裂后期同源染色体分离；由于带有易位片段的染色体随机移向一极，因此含有8条染色体的雄配子占全部雄配子的比例为50%。
③根据题意，该植株的基因型为MmmRrr，产生的配子为mr和MmRr，其中mr的配子是正常的配子。由于带有易位片段的染色体不能参与联会，产生MmRr的配子经研究发现，这样的雄配子不能与雌配子结合，则雄性个体产生的配子只有mr能与雌配子结合，两种雌配子的种类为mr和MmRr，则受精卵为mmrr(黄色雄性不育)和MmmRrr(黑色雄性可育)，表现型为黄色雄性不育和黑色可育。所以此品种植株自交，理论上所结的黄色种子与黑色种子比例应该是1:1，而由于70%为黄色雄性不育，其余为黑色可育，因此含有8条染色体(MmRr)和含有7条染色体(mr)的可育雌配子的比例3:7。
④要利用此品种植株自交后代作为杂交育种的材料，可选择黄色的种子留种，因为母本不需要去雄，且为纯合子；若欲继续获得新一代的雄性不育植株，可选择茶褐色的种子种植后进行自交，可以获得雄性不育系。
22. 家蚕（2n=56）有许多相对性状，如体色、茧色、卵色等。研究人员随机获取某家蚕的120个卵细胞，对位于常染色体上的3对等位基因（A/a、B/b、D/d）和W染色体上的S基因分别进行检测和统计，结果如下表。已知该家蚕产生配子不存在致死现象，不考虑其他变异。请分析回答：
（1）A/a、B/b两对等位基因与B/b和D/d两对等位基因中遵循基因的自由组合定律的是______，若利用该家蚕与基因型为bbDD的个体杂交，后代纯合子（仅考虑两对基因）所占的比例为_______。
（2）S基因位于ZW染色体的________（填“同源区段或”或“非同源区段”），含S基因的雌蚕次级卵母细胞中通常含有______个S基因。
（3）已知家蚕的黄茧（A）对白茧（a）为完全显性，研究发现W染色体上的S基因移接到了A基因所在的染色体上（表示为AS），且含S基因的家蚕发育成雌蚕，含异常W染色体同时不含S基因的个体致死。上述雌蚕（ASaZW）与基因型为Aa的雄蚕杂交，子代有_______种基因型，其中黄茧雄蚕所占的比例为_______。
（4）家蚕的成虫称为家蚕蛾，已知家蚕蛾有有鳞毛和无鳞毛这对相对性状，其受一对等位基因E/e控制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只，设计实验探究E/e基因的位置，并判断显隐性：
①让纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体进行________实验，得到F1.如结果只出现一种性状，则F1表现出的性状是______性状。
②F1只出现一种性状能否判断E/e位于常染色体？_______如果能，请说出理由；如果不能，请进一步设计方案进行判断：_______。
【答案】（1） ①. A/a、B/b ②. 1/3
（2） ①. 非同源区段 ②. 0或2
（3） ①. 6##六 ②. 1/6
（4） ①. 正反交 ②. 显性 ③. 不能 ④. 让F1雌雄个体相互交配，若F2不同性状之间没有性别差异，则E/e位于常染色体；若F2不同性状之间存在性别差异，则E/e位于ZW染色体的同源区段
【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。
【小问1详解】
由表可知，卵细胞的基因种类及比例为AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，说明该家蚕在形成配子时等位基因A与a分离、B与b分离，非等位基因自由组合；由表中信息可知，卵细胞的基因种类及比例约为Bd：BD：bd：bD=2：1：1：2，这表明等位基因B/b和D/d位于一对同源染色体上，且该家蚕在形成配子时发生了染色体（交叉）互换，若利用该家蚕BbDd与基因型为bbDD的个体杂交，后代纯合子（仅考虑两对基因）所占的比例为，由于该家蚕的基因种类及比例约为Bd：BD：bd：bD=2：1：1：2，bbDD的个体只产生bD一种配子，则子代中纯合子bbDD的比例=2/6=1/3。
【小问2详解】
由表可知，S基因与A基因是同时存在的，且已知S基因位于W染色体上，故S基因位于ZW染色体的非同源区段；上述家蚕的基因型是AaZWS，由于减数第一次分裂后期同源染色体分离，Z和W分离，则含S基因的雌蚕次级卵母细胞中通常含有0或2个S基因。
【小问3详解】
上述雌蚕（ASaZW）与基因型为Aa的雄蚕（AaZZ）杂交，由于雌蚕W染色体上的S基因移接到了A基因所在的染色体上，为了区别，可记作ASaZWO，与AaZZ杂交，逐对考虑，则常染色体的后代后ASA、ASa、Aa、aa，性染色体有ZZ、ZWO，共4×2-=8种，由于含异常W染色体同时不含S基因的个体致死，即AaZWO、aaZWO类型致死，子代有8-2=6种；其中黄茧雄蚕（A-ZZ）所占的比例为1/3×1/2=1/6。
【小问4详解】
①分析题意，本实验需要通过实验来探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上（不考虑Z、W同源区段），但由于不知道显隐关系，可以利用正反交实验来探究，实验思路：让纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体进行正反交实验，得到F1，观察并统计F1个体的表现型及比例（相关基因为E/e），若控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上，正反交分别为EE×ee、ee×EE，其子一代基因型都为Ee，只出现一种性状，且子一代表现出来的性状为显性性状。
②除了上述位于常染色体的情况外，若位于同源区段，即XEXE×XeYe，F1基因型是XEXe、XeYE，液只出现一种性状，故不能判断E/e位于常染色体；可进一步设计方案进行判断：让F1雌雄个体相互交配，若F2不同性状之间没有性别差异，则E/e位于常染色体（即Ee×Ee）；若F2不同性状之间存在性别差异，则E/e位于ZW染色体的同源区段（即XEXe×XeYE）。
23. 模式植物拟南芥在分类学上隶属于拟南芥属，该属还有其他多种生物，图1表示拟南芥属内A1—A4四个物种的进化历程。拟南芥属的P、Q两个基因在四个物种中的检测结果如表，“✔”代表检测到对应的基因。回答下列相关问题：
（1）基因P只在A1、A2物种内检测到，可一定程度说明这两个物种的亲缘关系较近，这为拟南芥属各物种的进化提供了____证据。
（2）根据图1和表分析，P基因最可能在____（图1中编号选填）点产生，Q基因最可能在____（图1中编号选填）点产生。
（3）现代生物进化理论认为，____提供了生物进化的原材料；____使种群基因频率定向改变，导致生物朝着一定方向进化。
（4）已知拟南芥叶面积大小受SVP基因调控，拟南芥在干旱的西藏和湿润的四川都有较为广泛分布，现取两地拟南芥种群进行SVP基因相关研究，得结果如图2。
图2
①图2中模板链除所示序列外，其他部分的碱基序列完全相同，则拟南芥的西藏和四川两种群中SVP碱基序列不同是因为发生了碱基的____。
②西藏种群SVP基因呈现的碱基序列经转录后对应形成的密码子应为____。
（5）某拟南芥种群中一对相对性状由A和a基因控制，其中基因型为AA的个体占20%，基因型为aa的个体占50%。若隐性性状的个体无繁殖能力，让该种群个体自交，则F1中AA的基因型频率为____，A的基因频率为____。若只考虑这一对基因，则一年后该种群____（填“发生”或“未发生”）进化，原因是____。
（6）某野生型二倍体拟南芥植株甲经染色体数目加倍处理后，获得四倍体拟南芥乙。则甲、乙之间____（填“存在”或“不存在”） 生殖隔离，理由是____。
【答案】（1）分子生物学
（2） ①. ④ ②. ③
（3） ①. 突变和基因重组（或“基因突变、基因重组和染色体变异”或“可遗传变异”） ②. 自然选择
（4） ①. 替换 ②. 5'-GCU-3'
（5） ①. 55% ②. 70% ③. 发生 ④. 种群的基因频率发生改变
（6） ①. 存在 ②. 甲与乙杂交产生的子代不可育
【解析】
【分析】从细胞和分子水平看，当今生物有许多共同的特征比如都有能进行代谢、生长和增殖的细胞，细胞有共同的物质基础和结构基础等，这是对生物有共同祖先这一论点的有力支持。不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点，提示人们当今生物有着共同的原始祖先，其差异的大小则揭示了当今生物种类亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序。
【小问1详解】
同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点，据此可说明当今生物有着共同的原始祖先，其差异的大小则揭示了当今生物种类亲缘关系的远近，基因P只在 A1、A2物种内检测到，可一定程度说明这两个物种的亲缘关系较近，这为拟南芥属各物种的进化提供了分子生物学证据。
【小问2详解】
根据图1和表中数据可知，基因P只在 A1、A2物种内检测到，所以P基因最可能在④点产生；基因Q只在A3物种内检测到，所以Q基因最可能在③点产生。
【小问3详解】
现代生物进化理论认为，突变和基因重组提供了生物进化的原材料；自然选择使种群基因频率定向改变，导致生物朝着一定方向进化，即突变和基因重组、自然选择和隔离是物种形成的三个基本环节。
【小问4详解】
①图2中模板链除所示序列外，其他部分的碱基序列完全相同，说明图中的相关基因中发生了碱基替换，进而产生了新的基因突变，导致拟南芥的西藏和四川两种群中SVP碱基序列不同。
②西藏种群模板序列是3'-CGA-5'，则对应转录出的mRNA序列为5'-GCU-3'，即对应的密码子为5'-GCU-3'。
【小问5详解】
某拟南芥种群中一对相对性状由A和a基因控制，其中AA的个体占20%，基因型aa的个体占50%，则Aa的个体占30%，A的基因频率为20%+30%×1/2=35%；若隐性性状的个体无繁殖能力，让该种群个体自交，则F1中AA的基因型频率为2/5+3/5×1/4=55%，aa基因型的个体占60%×1/4=15%，此时种群中A的基因频率为AA%+1/2Aa%=55%+1/2×（1-70%）=70%。若只考虑这一对基因，则一年后该种群“发生了”进化，这是因为该种群中A的基因频率发生了改变，且生物进化的实质是种群基因频率的改变。
【小问6详解】
物种是指能够自然状况下交配并且产生可以后代的一群生物称为一个物种，甲为二倍体，乙为四倍体，二者杂交，其子代中含有3个染色体组，该个体在产生配子的过程中联会会发生紊乱，导致不育，故甲、乙之间存在生殖隔离。编号
总株数
可育∶不育
1
35
27∶8
2
42
32∶10
3
36
27∶9
4
43
33∶10
5
46
35∶11
ABdS
AbDS
ABDS
aBd
AbdS
aBD
abD
abd
21
19
11
21
9
9
20
11
基因
物种
A1
A2
A3
A4
P
✔
✔
Q
✔
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