福建省龙岩市2023-2024学年高一下学期7月期末教学质量检查生物试题（解析版）

这是一份福建省龙岩市2023-2024学年高一下学期7月期末教学质量检查生物试题（解析版），共18页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 下列有关孟德尔两对相对性状的杂交实验的叙述，错误的是（ ）
A. 孟德尔在豌豆纯合亲本杂交和F1自交的遗传实验基础上提出研究问题
B. 孟德尔认为，F₁产生配子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合
C. 孟德尔在研究和总结遗传规律时，运用了假说—演绎法和归纳法
D. 孟德尔对杂交实验结果进行统计分析，是其获得成功的重要原因
【答案】B
【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；孟德尔对一对相对性状的杂交实验的解释：（1）生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；（2）体细胞中的遗传因子成对存在；（3）配子中的遗传因子成单存在；（4）受精时，雌雄配子随机结合。
【详解】A、孟德尔在豌豆纯合亲本杂交和F1自交的遗传实验基础上提出研究问题，即F1为什么只有高茎，F2为什么又出现了矮茎，且高茎与矮茎的比例接近3:1，A正确；
B、孟德尔认为，在产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合，并没有提出非同源染色体上的非等位基因自由组合，B错误；
C、孟德尔在研究遗传规律时，运用了假说—演绎法，同时在总结遗传规律时，运用了不完全归纳法，C正确；
D、孟德尔应用统计学对杂交实验结果进行统计分析，是其获得成功的重要原因，D正确。
故选B。
2. 表观遗传现象普遍存在于生物体生命活动中，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 柳穿鱼花的Lcyc基因甲基化可抑制该基因的表达，进而影响花的形态结构
B. 吸烟使精子中DNA的甲基化水平明显升高，说明表观遗传易受环境的影响
C. 基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异可能与表观遗传有关
D. 表观遗传不改变基因中的碱基序列，因此不能遗传给后代
【答案】D
【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列不变，而基因表达与表型发生可遗传变化的现象，即不依赖于DNA序列的基因表达状态与表型的改变。
【详解】A、甲基化的Leyc基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译最终合成Leyc蛋白，故柳穿鱼花的Lcyc基因甲基化可抑制该基因的表达，进而影响花的形态结构，A正确；
B、吸烟会使男性的精子活力下降，精子中DNA的甲基化水平明显升高，说明表观遗传易受环境的影响，B正确；
C、同卵双胞胎由同一个受精卵发育而来，基因组成相同，故其所具有的微小差异与表观遗传有关，C正确；
D、表观遗传不改变基因中的碱基序列，但能遗传给后代，D错误。
故选D。
3. 下列有关生物进化的叙述，正确的是（ ）
A. 几乎所有生物共用一套遗传密码为生物有共同的祖先提供证据
B. 适应相对性的根本原因是不利变异个体不能留下后代
C. 新物种的形成必须经过长期的地理隔离和生殖隔离
D. 生物多样性的形成过程是指新物种不断形成的过程
【答案】A
【分析】现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
【详解】A、地球上所有的生物共用同一套遗传密码，说明不同的生物之间存在亲缘关系，说明所有生物共用一套遗传密码为生物都有共同的祖先提供了有力证据，A正确；
B、适应具有相对性，具有不利变异的个体，可能由于环境突然改变，而成为有利变异，而不会过早死亡，也能留下后代，适应相对性的根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾，B错误；
C、物种形成的标志是产生生殖隔离，新物种的形成必须经过生殖隔离，但不一定经过长期的地理隔离，C错误；
D、生物多样性包括遗传、物种和生态系统三个层次的多样性，因此生物多样性的形成不仅仅是新的物种不断形成的过程，D错误。
故选A。
4. “低温诱导植物细胞染色体数目的变化”的实验中常用蒜（2N=16）的根做实验材料。下列对该实验的叙述和分析，错误的是（ ）
A. 待蒜长出约1cm长的不定根时，将整个装置放入冰箱冷藏室诱导培养48~72小时
B. 可以将低温换成秋水仙素，因为低温和秋水仙素诱导染色体数目加倍的原理相同
C. 低温诱导后，用卡诺氏液处理根尖，再进行解离、漂洗、染色、制片、观察等步骤
D. 低倍镜下可观察到经低温诱导后的所有根尖细胞都是四倍体细胞
【答案】D
【分析】低温诱导染色体数目加倍实验：（1）低温诱导染色体数目加倍实验的原理：低温能抑制纺锤体的形成，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。（2）该实验的步骤为选材→固定→解离→漂洗→染色→制片。
【详解】A、“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中常用蒜或者洋葱的根做实验材料，待蒜长出约1cm长的不定根时，将整个装置放入冰箱冷藏室诱导培养48~72小时，A正确；
B、低温和秋水仙素诱导染色体数目加倍的原理相同，都是抑制纺锤体的形成，B正确；
C、低温诱导后，用卡诺氏液处理根尖，再进行解离、漂洗、染色、制片、观察等步骤，C正确；
D、由于低温是抑制纺锤体的形成，因而处于前期、中期和后期的细胞正常，处于末期的细胞中染色体加倍，故诱导加倍过程中少数细胞染色体数目加倍，多数细胞仍为正常的二倍体细胞，D错误。
故选D。
5. 某女性患有乳腺癌，她通过基因检测发现自己和女儿体内的BRCA1基因都发生了突变。研究表明，该基因突变的人群患乳腺癌的风险比正常人高若干倍。下列分析错误的是（ ）
A. 该乳腺癌女性患者的BRCA1基因可能遗传自其母亲
B. BRCA1基因表达产物可能参与细胞的生长和增殖过程
C. 若BRCA1基因发生突变，一定会导致乳腺癌的发生
D. 健康人群可通过基因检测对癌症发生起到一定预防作用
【答案】C
【分析】遗传病的监测和预防：（1）产前诊断：胎儿出生前，医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病，产前诊断可以大大降低病儿的出生率。（2）遗传咨询：在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。（3）禁止近亲结婚：可降低常染色体隐性遗传病在群体中的发病率。
【详解】A、女性患有乳腺癌，她通过基因检测发现自己和女儿体内的BRCA1基因都发生了突变，由此可得该乳腺癌女性患者的BRCA1基因可能遗传自其母亲，A正确；
B、BRCA1基因突变，可导致细胞能无限增殖，说明BRCA1基因表达产物可能参与细胞的生长和增殖过程，B正确；
C、癌变是多个基因发生突变的积累效应，BRCA1基因发生突变不一定就会导致乳腺癌的发生，C错误；
D、通过基因检测可及早发现基因突变，尽早治疗可对癌症发生起到一定预防作用，D正确。
故选C。
6. 艾弗里及其同事为探究肺炎链球菌的遗传物质，进行了如下实验，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 该实验的设计思路是设法分别研究DNA和蛋白质各自的效应
B. 该实验中艾弗里及其同事利用“减法原理”控制自变量
C. 该实验中R型活细菌转化成S型活细菌的原理是基因重组
D. 乙组实验最后可得到两种形态的菌落，且R型细菌的菌落更多
【答案】D
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】AB、该实验中艾弗里及其同事分别利用蛋白酶和DNA酶处理以去除蛋白质和DNA，设计思路是设法分别研究DNA和蛋白质各自的效应，利用了减法原理，AB正确；
C、S型菌的部分DNA片段转移到R细菌的DNA上，导致R型活细菌转化成S型活细菌，这过程依据的原理是基因重组，C正确；
D、乙组去除的是DNA，DNA是转化因子，则乙组R型细菌不会转化为S型细菌，不会出现两种形态的菌落，D错误。
故选D。
7. 美国遗传学家萨顿基于大量的生物学发现，做出了基因位于染色体上的推论。生物学家摩尔根利用果蝇进行了长期的遗传学实验研究，最终证明了基因在染色体上。下列说法正确的是（ ）
A. 位于果蝇性染色体上的等位基因的遗传与性别无关
B. 萨顿做出推论的依据是基因和染色体的行为存在明显平行关系
C. 萨顿做出推论和摩尔根得出结论的研究方法都是假说—演绎法
D. 摩尔根利用果蝇杂交实验还证明了染色体就是由基因组成的
【答案】B
【分析】萨顿应用类比推理法，推测基因位于染色体上，基因和染色体行为存在着明显的平行关系，基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。
【详解】A、位于果蝇性染色体上的等位基因的遗传与性别有关，称为伴性遗传，A错误；
B、萨顿之所以推论基因位于染色体上，是因为基因和染色体的行为存在着明显的平行关系，B正确；
C、萨顿做出推论后并未进一步进行实验验证，方法不是假说—演绎法，C错误；
D、摩尔根利用果蝇杂交实验还证明了基因在染色体上呈线性排列，D错误。
故选B。
8. 有性生殖通过减数分裂与受精作用两个环节，不仅保证了生殖的成功率，还在保持生物遗传的稳定性和多样性方面有相当的优越性。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 四分体中非姐妹染色单体的互换会使配子中染色体组合产生多样性
B. 减数分裂过程中，着丝粒分裂伴随着非同源染色体的自由组合
C. 细胞质正在发生不均等分裂的时期，细胞中一定有同源染色体
D. 受精卵中全部的遗传物质一半来自于卵细胞，一半来自于精子
【答案】A
【详解】A、减数第一次分裂中四分体中非姐妹染色单体会发生互换，会使配子中染色体组合产生多样性，A正确；
B、减数分裂过程中，着丝粒分裂发生在减二后期，非同源染色体的自由组合发生在减一后期，B错误；
C、细胞质发生不均等分裂的时期有减一后期或减二后期，减二细胞中一般没有同源染色体，C错误；
D、受精卵中的核遗传物质一半来自父方，一半来自母方，细胞质中的遗传物质几乎全部来自母方（卵细胞），D错误。
故选A。
9. 某DNA分子中碱基，下图为该DNA分子复制示意图。下列叙述错误的是（ ）

A. 酶1为解旋酶，作用于氢键，该过程需要消耗能量
B. 复制形成的两条子链中碱基
C. DNA子链的延伸方向为5′→3′，后随链合成是不连续的
D. 由图可知DNA复制具有半保留复制、边解旋边复制等特点
【答案】B
【分析】DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。 DNA复制条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；DNA复制过程：边解旋边复制；DNA复制特点：半保留复制。
【详解】A、酶1为解旋酶，作用于氢键，使DNA双链解开，该过程需要消耗能量，A正确；
B、某DNA分子中碱基(A+T)/(G+C)=0.4，由于A=T，G=C，则复制形成的两条DNA中碱基(A+T)/(G+C)=0.4，但两条单链中(A+T)/(G+C)不一定是0.4，B错误；
C、复制时DNA聚合酶只能沿模板链的3′端往5′端方向移动，DNA子链的延伸方向为5′→3′，据图可知，后随链合成是不连续的，C正确；
D、由图可知DNA复制具有半保留复制（新形成的每个DNA都有一条链来自模板）、边解旋边复制等特点，D正确。
故选B。
10. 在对DNA结构的探索中，许多科学家作出了重要贡献，如威尔金斯和富兰克林应用X射线衍射技术获得了DNA衍射图谱，查哥夫发现在DNA中腺嘌呤的量总是等于胸腺嘧啶的量，鸟嘌呤的量总是等于胞嘧啶的量。下列叙述错误的是（ ）
A. 沃森和克里克根据“X”形的DNA衍射图谱的有关数据推算出DNA呈螺旋结构
B. 根据查哥夫的发现，沃森和克里克认为DNA分子中A与T配对、G与C配对
C. 沃森和克里克确立的DNA双螺旋结构模型中基本骨架是脱氧核糖—磷酸—碱基
D. 上述史实说明在科学研究中要善于利用他人的研究成果和经验，还要善于与他人合作
【答案】C
【分析】沃森和克里克见到了维尔金斯和弗兰克林拍摄的、非常清晰的X射线衍射照片，并敏锐地意识到DNA分子很可能是双链结构，他们立即投入模型的重建工作，以脱氧核糖和碱基间隔排列形成骨架--主链，让碱基两两相连夹于双螺旋之间，由于他们让相同的碱基两两配对，做出来的模型是扭曲的；此后，美国生物化学家查伽夫的研究成果给了沃森和克里克很大启发，查伽夫发现：（1）在他所分析的DNA样本中，A的数目总是和T的数目相等，C的数目总是和G的数目相等．即：（A+G）：（T+C）=1，（2）（A+T）：（C+G）的比值具有物种特异性，沃森和克里克吸收了美国生物化学家查伽夫的研究成果，经过深入的思考，终于建立了DNA的双螺旋结构模型。
【详解】A、沃森和克里克以威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱的有关数据为基础，推算出DNA分子呈螺旋结构，A正确；
B、查哥夫发现A的量等于T的量，C的量等于G 的量，根据查哥夫的发现，沃森和克里克认为DNA分子中A与T配对、G与C配对，B正确；
C、沃森和克里克构建了一个将碱基安排在双链螺旋内部，脱氧核糖一磷酸骨架安排在螺旋外部的模型，C错误；
D、沃森和克里克默契配合，揭示了DNA的双螺旋结构，是科学家合作研究的典范，在科学界传为佳话，同时他们也善于利用他人的研究成果和经验，D正确。
故选C。
11. 兔的毛色由毛囊细胞产生的黑色素决定，黑色素分为真黑素和褐黑素两类，含真黑素的毛色为黑色，含褐黑素的毛色为褐色，不含黑色素的毛色为白色。细胞中色素合成过程如下图所示，三对基因独立遗传。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 三种基因通过控制蛋白质的结构直接控制兔的毛色
B. 纯合白色兔的基因型为ttaabb，黑色兔的基因型4种
C. 基因型为ttaabb、TtaaBb的兔子杂交，白色兔占3/4
D. 图中信息表明基因与性状的关系是一一对应的关系
【答案】C
【分析】基因控制生物性状的两种方式：一是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；二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
【详解】A、三种基因都是通过控制酶的合成控制代谢，进而控制生物性状，A错误；
B、黑色素分为真黑素和褐黑素两类，含真黑素的毛色为黑色，含褐黑素的毛色为褐色，不含黑色素的毛色为白色，据图可知，黑色的基因型是TA-bb，T-A-B-共2＋6=8种、褐色基因型是T-aaB-，白色基因型是tt---、T-aabb，纯合白色个体基因型有6种，B错误；
C、基因型为ttaabb、TtaaBb的兔子杂交，白色兔tt---、T-aabb所占比例是1/2＋1/2×1×1/2=3/4，C正确；
D、图中信息表明兔的毛色由多对基因控制，说明基因与性状的关系不是一一对应的关系，D错误。
故选C。
12. 编码某蛋白质的基因有两条链，一条是模板链（指导mRNA合成），其互补链是编码链。若编码链的一段序列为5'—CAT—3'，则该序列所对应的反密码子是（ ）
A. 5'—GTA—3'B. 5'—GUA—3'
C. 5'—CAU—3'D. 5'—AUG—3'
【答案】D
【分析】DNA中进行mRNA合成模板的链为模板链，与模板链配对的为编码链，因此mRNA上的密码子与DNA编码链的碱基序列相近，只是不含T，用U代替，据此答题。
【详解】若编码链的一段序列为5＇—CAT—3＇，则模板链的一段序列为3＇—GTA—5＇，则mRNA碱基序列为5＇—CAU—3＇，该序列所对应的反密码子是5＇—AUG—3＇，D正确，ABC错误。
故选D。
13. 北大西洋西海岸的加拿大底鳞是一种小型鱼类，其基因B有多种等位基因，其中等位基因B1出现的比例随温度和纬度变化的规律如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 基因B与其等位基因在遗传过程中可发生基因重组
B. 基因B有多种等位基因，体现了基因突变的随机性
C. 等位基因B1出现比例随纬度升高和温度降低而降低
D. 据图推测，基因B1的表达产物可能与抵抗寒冷有关
【答案】D
【分析】分析题图：自变量为温度和纬度，因变量为等位基因B1出现比例，在冷环境和高纬度环境中等位基因B1出现比例较高，而温水环境和低纬度环境中其出现比例较低。
【详解】A、基因重组是指进行有性生殖的生物进行减数分裂时控制不同性状的基因的重新组合，基因B与其等位基因在遗传过程中遵循分离定律，不能发生基因重组，A错误；
B、基因B有多种等位基因，体现了基因突变的不定向性，B错误；
CD、据图可知，等位基因B1出现比例随纬度升高和水温升高而降低，据图推测，基因B1的表达产物可能与抵抗寒冷有关，C错误，D正确。
故选D。
14. 下图是利用玉米（2N=20）幼苗芽尖细胞（基因型MmNn）进行育种的实验流程图，下列分析错误的是（ ）

A. 与植株B相比，植株C长得更弱小，而且高度不育
B. 幼苗2的基因型有4种，其中MMNN的个体占25%
C. 获得植株B的育种方法的最大优点是能明显缩短育种年限
D. 若植株B中出现MmNN个体，则m基因来源于基因突变
【答案】B
【分析】单倍体育种：(1)原理：染色体变异；(2)方法：花药离体培养获得单倍体植株，再人工诱导染色体数目加倍。(3)优点：自交后代不发生性状分离，能明显缩短育种年限，加速育种进程。
【详解】A、植株C是由花粉发育而来的单倍体，没有同源染色体，高度不育，植物B为二倍体，植株高度正常且可育，A正确；
B、幼苗2为单倍体幼苗，有MN、Mn、nM、nm四种基因型，其中MN的个体占25%，B错误；
C、植株B的获得为单倍体育种，这种育种方法最大的优点是能明显缩短育种年限，C正确；
D、植株B应为纯合子，则出现的m基因来源于基因突变，D正确。
故选B。
15. 青蒿素是治疗疟疾的主要药物。疟原虫在红细胞内生长发育过程中吞食分解血红蛋白，吸收利用氨基酸，血红蛋白分解的其他产物会激活青蒿素，激活的青蒿素能杀死疟原虫。研究表明，疟原虫Kelch13蛋白因基因突变而活性降低时，疟原虫吞食血红蛋白减少，生长变缓。同时血红蛋白的分解产物减少，青蒿素无法被充分激活，疟原虫对青蒿素产生耐药性。下列叙述正确的是（ ）
A. 添加氨基酸可以帮助体外培养的耐药性疟原虫恢复Kelch13蛋白活性
B. 在青蒿素的选择作用下疟原虫Kelch13蛋白相关基因发生突变的频率增大
C. 在青蒿素存在的情况下，Kelch13蛋白活性降低对疟原虫是一个有利变异
D. 在疟原虫体内补充表达Kelch13蛋白可以增强疟原虫对青蒿素的耐药性
【答案】C
【分析】基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，从而引起基因结构（基因碱基序列）的改变。
【详解】A、疟原虫Kelch13蛋白因基因突变而活性降低，添加氨基酸不能帮助体外培养的耐药性疟原虫恢复Kelch13蛋白活性，A错误；
B、疟原虫体内的Kelch13基因发生突变是自发产生的，而基因突变是不定向的，自然选择的作用是选择并保存适应性变异，自然选择不会增大基因突变的频率，B错误；
C、分析题意可知，在青蒿素存在情况下，Kelch13蛋白活性降低后，疟原虫能通过一系列变化对青蒿素产生耐药性，适应青蒿素的环境，对疟原虫是一个有利变异，C正确；
D、Kelch13蛋白因基因突变而活性降低时，青蒿素无法被充分激活，疟原虫对青蒿素产生耐药性，因此在疟原虫体内补充表达Kelch13蛋白会降低疟原虫对青蒿素的耐药性，D错误。
故选C。
二、非选择题（本题共5题，共60分）
16. 果蝇是二倍体生物（2N=8），基因型为DdEe的雌性果蝇体内某个细胞分裂图像中部分染色体情况如图1所示，图2为该果蝇体内细胞中染色体组数目的变化。请回答：

（1）图1所示细胞名称为_________，该细胞产生的原因是原始生殖细胞在减数分裂Ⅰ前期发生了___________。与该细胞同期产生的卵细胞基因型是_________________。
（2）图2中DE段染色体组加倍的原因是_________________，HI段发生的生理过程是_______________，KL时期细胞中有________对同源染色体。
【答案】（1）①. 极体##第一极体 ②. 同源染色体上非姐妹染色单体发生互换 ③. DE或dE
（2）①. 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开 ②. 受精作用 ③. 8##八
【分析】分析图1：图1细胞不含同源染色体，且着丝点分裂，表示减数第二次分裂后期。分析图2：A-H表示减数分裂染色体组数目的变化过程，HI表示受精作用，lM表示受精卵细胞进行有丝分裂。
【小问1详解】
图1为雌性果蝇内的一个细胞，该细胞不含同源染色体，且着丝粒分裂，表示减数第二次分裂后期，由于细胞质均等分裂，则该细胞的名称为第一极体。该细胞着丝粒分裂前两条染色单体上存在等位基因D、d，产生的原因是在减数分裂Ⅰ前期发生同源染色体上的非姐妹染色单体的互换。根据图1可知次级卵母细胞的基因型为DdEE，则产生的卵细胞的基因型为DE或dE。
【小问2详解】
图2中DE段染色体组加倍的原因是减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开。HI表示受精作用，染色体数目加倍，染色体组也加倍。KL为有丝分裂后期，此时细胞中含有8对同源染色体，16条染色体。
17. 女娄菜是雌雄异株的植物，性别决定属于XY型，其叶片形状有宽叶和窄叶两种类型，由一对等位基因（B/b）控制，雌株只有宽叶，雄株有宽叶和窄叶。甲同学把纯合宽叶雌株与纯合窄叶雄株杂交，子代全部为宽叶雄株。请回答：
（1）女娄菜的叶片形状中_______________是显性性状。甲同学的杂交实验子代全部为宽叶雄株，可推测基因（B/b）位于________染色体，且含__________基因的______（填“雌”或“雄”）配子致死。
（2）乙同学欲用杂合宽叶雌株与纯合窄叶雄株杂交来验证甲同学的推测，发现子代全部为雄株，且宽叶:窄叶=1:1。请写出该杂交实验过程的遗传图解__________（要求写出配子环节）。该结果__________（填“能”或“不能”）验证甲同学的推测。
（3）女娄菜窄叶植株比宽叶植株药用价值更高，雄株长势比雌株更好。若上述推测正确，可否选择某个杂交组合方式，使得后代全部为窄叶雄株？_______，为什么？__________________。
【答案】（1）①. 宽叶 ②. X ③. Xb ④. 雄
（2）①. ②. 能
（3）①. 否 ②. 窄叶雄的Xb的配子致死，欲得到后代只有窄叶雄，则亲本的雌性只能是XbXb，而XbXb雌株不存在
【分析】基因分离定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
【小问1详解】
纯合宽叶雌株与纯合窄叶雄株杂交，子代全部为宽叶，说明宽叶是显性性状，由于子代全部为宽叶雄株，出现了性别差异，推测基因（B/b）位于X染色体上，纯合的宽叶雌基因型为XBXB，纯合的窄叶雄基因型为XbY，两者杂交后代只有宽叶雄，没有雌株，可能原因是Xb的雄配子致死。
【小问2详解】
杂合宽叶雌株基因型为XBXb，纯合窄叶雄株的基因型为XbY，若为Xb的雄配子致死，则后代全部为雄株，且宽叶:窄叶=1:1。具体遗传图解如下：。
【小问3详解】
窄叶雄株的基因型为XbY，欲使后代得到的雄株全为窄叶，则雌性的基因型只能是XbXb，而Xb的雄配子致死，不存在XbXb的窄叶雌株，因此找不到这样的杂交组合。
18. 碳青霉烯类抗生素是治疗重度感染的一类药物。下表为2005—2008年，该类抗生素在某医院住院患者中的人均使用量，以及从患者体内分离得到的某种细菌对该类抗生素的耐药率变化。请回答：
（1）由表可知，这种细菌耐药率的变化与抗生素使用量呈正相关。从基因水平看，随着抗生素人均使用量的增大，这种细菌群体中___________逐渐升高，导致该细菌朝着一定方向进化，这是_______________的结果。
（2）为了探究该类抗生素对细菌的选择作用，某同学设计了如下实验，请完善下列实验设计思路：
把培养基平板划分①~④个区域，将细菌培养液接种到平板中，在①号区域放入不含抗生素的圆形滤纸片，②~④号区域加入含该类抗生素的圆形滤纸片，培养一段时间后，观察是否出现抑菌圈，再从__________挑取细菌，接种到液体培养基中，重复上述培养过程。如此连续培养几代细菌，测量并记录每一代平板上的_____________，并取平均值。
（3）结合你的生活经验，谈谈如何减缓细菌耐药率的升高？________（答出一点即可）。
【答案】（1）①. 耐药基因频率 ②. 协同进化
（2）①. 抑菌圈边缘 ②. 抑菌圈直径
（3）在医生的指导下规范使用，且适当减少抗生素的用量；避免长时间使用同一种抗生素；还可加快新型抗生素的研发或找到治疗耐药菌感染的其他途径
【分析】现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变；②突变和基因重组产生进化的原材料；③自然选择决定生物进化的方向；④隔离导致物种形成。
【小问1详解】
细菌有耐药性变异和不耐药性的变异，据表格内容可知，随着住院患者该类抗生素的人均使用量增加，在抗生素的选择作用下，细菌群体中耐药基因频率逐渐升高，导致该细菌朝着一定方向进化，这是抗生素的使用和细菌耐药性之间在相互影响中不断协同进化的结果。
【小问2详解】
抑菌圈内的细菌不能抵抗抗生素而不能生长，为了探究该类抗生素对细菌的选择作用，应从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌富集培养，重复上述培养过程。如此连续培养几代细菌，测量并记录每一代平板上的抑菌圈直径，并取平均值，则可发现抑菌圈直径随着培养代数的增加而减少。
【小问3详解】
同种抗生素的长期使用会导致细菌的抗药性基因频率发生定向改变，因此，为减缓耐药性的升高，需要在医生的指导下规范使用，且适当减少抗生素的用量；避免长时间使用同一种抗生素；还可加快新型抗生素的研发或找到治疗耐药菌感染的其他途径。
19. 水稻（2N=24）是自花传粉植物，杂种水稻后代无法保持亲代的优良性状。为解决这一问题，研究者通过对水稻P、R、O基因进行编辑，获得了“以有丝分裂方式替代减数分裂”的MiMe水稻，该水稻种子可以保持亲本的优良性状。其中R基因与姐妹染色单体分离时期有关，O基因与是否进行减数第二次分裂有关，三对等位基因独立遗传。请回答：
（1）亲代水稻基因型为PPRROO，通过基因编辑获得基因型为PpRrO的水稻，欲获得基因型为pprr的水稻（即MiMe水稻），最简便的育种方法是________，该育种方法得到的子代中MiMe水稻所占比例为_______。
（2）MiMe水稻的减数分裂过程（仅展示部分染色体的分配情况）如下图所示。据图可知，该水稻减数分裂过程中发生了___________变异，最终产生的配子含有________个染色体组。结合R和O基因功能和示意图分析，产生该配子的原因是___________________。

（3）若MiMe水稻自交，其后代个体体细胞中，含有__________条染色体，该后代个体与亲本相比，具有的优点是__________（答出两点即可）。
【答案】（1）①. 杂交育种 ②. 1/64
（2）①. 染色体变异#染色体数目变异 ②. 2 ③. pprr（即MiMe水稻）中没有R基因和O基因，减数分裂产生配子时导致姐妹染色单体分离提前，同时不进行减数第二次分裂，染色体数目加倍
（3）①. 48 ②. 营养物质含量丰富、产量高等
【分析】水稻是自花传粉植物，最简便的育种方法是杂交育种，育种原理是基因重组。
【小问1详解】
水稻是自花传粉植物，由基因型为PpRrO的水稻，欲获得基因型为pprr的水稻，最简便的育种方法让其自交，即可选出目标基因型水稻，即进行杂交育种，利用的原理是基因重组。由于三对等位基因独立遗传，故该育种方法得到的子代中pprr（即MiMe水稻）所占比例为1/4×1/4×1/4=1/64。
【小问2详解】
据图可知，该水稻减数分裂过程中发生了染色体数目变异，最终产生的配子中染色体数目和体细胞中相等，故含有2个染色体组。由图可知，减一后期同源染色体分离，姐妹染色单体也分离，原因是pprr（即MiMe水稻）中没有R基因和O基因，减数分裂产生配子时导致姐妹染色单体分离提前，同时不进行减数第二次分裂，染色体数目加倍。
【小问3详解】
由（2）可知，MiMe水稻产生的配子中染色体数为24，故自交后代个体体细胞中，含有48条染色体；由于该后代个体是四倍体，与亲本（二倍体）相比，具有的优点是营养物质含量丰富、产量高等。
20. β-地中海贫血（简称β地贫）是一种由基因突变导致β珠蛋白异常的贫血病。胎儿的血红蛋白由α珠蛋白和γ珠蛋白组成，出生后人体血红蛋白则主要由α珠蛋白和β珠蛋白组成。研究发现，β和γ珠蛋白分别由B、D基因控制合成，其中D基因在出生前后的作用变化机理如图1所示。研究人员发现β地贫患者甲的症状明显比其他β地贫患者轻，并对此开展研究，结果如图2。请回答：
（1）图1中胎儿D基因进行转录时，需要在_________（填酶的名称）的作用下解开D基因的双链，并利用____________________为原料合成mRNA分子。
（2）据图1分析，胎儿的DNMT基因___________（填“表达”或“不表达”），D基因才可以正常表达。DNMT基因与D基因的关系说明，_______________之间相互作用，从而达到对生物体性状的精细调控。
（3）据图1和图2的信息，从分子水平分析β地贫患者甲症状较轻的原因可能是___________________，能够产生一定量的γ珠蛋白，从而缓解因β珠蛋白异常导致的贫血症状。根据患者甲的症状特点，结合DNMT在图1中所起的催化作用，请提出一种治疗β地贫患者的研究思路______________。
【答案】（1）①. RNA聚合酶 ②. （4种）核糖核苷酸
（2）①. 不表达 ②. 不同基因
（3）①. D基因表达出了大量的γ珠蛋白，能与α珠蛋白结合形成正常的血红蛋白，从而使溶血等症状减轻 ②. 研发阻止DNMT基因表达的药物（或研发抑制DNMT活性的药物)
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。
【小问1详解】
基因的转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，图1中胎儿D基因进行转录时，需要在RNA聚合酶的作用下解开D基因的双链；转录的产物是RNA，所需原料是4种核糖核苷酸。
【小问2详解】
据图可知，DNMT基因表达出DNMT，催化胎儿D基因的启动子发生甲基化过程，导致启动子甲基化，从而阻止D基因表达，故胎儿的DNMT基因不表达，D基因才可以正常表达；DNMT基因与D基因的关系说明，不同基因之间相互作用，从而达到对生物体性状的精细调控。
【小问3详解】
结合题干和图2的信息可知，β地贫患者甲症状较轻的原因是D基因表达出了大量的γ珠蛋白，能与α珠蛋白结合形成正常的血红蛋白，从而使溶血等症状减轻；从图1看出，甲个体DNMT基因发生突变后，导致 DNMT结构异常无法催化D基因的启动子甲基化，D基因表达量增加，可以表达出γ肽链，形成正常的血红蛋白，达到治疗地中海贫血的目的，因此思路是研发阻止DNMT基因表达的药物（或研发抑制DNMT活性的药物）。
年份
2005
2006
2007
2008
住院患者该类抗生素的人均使用量/g
0.074
0.12
0.14
0.19
某种细菌对该类抗生素的耐药率1%
2.66
6.11
10.9
25.5