河南省南阳市六校2024-2025学年高一下学期期末考试生物试卷（解析版）

这是一份河南省南阳市六校2024-2025学年高一下学期期末考试生物试卷（解析版），共19页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 豌豆是雌雄同株同花植物，玉米是雌雄同株异花植物，果蝇是雌雄异体生物，这三种生物都是遗传学研究的常用模式生物。下列关于它们作为遗传学研究模式生物的说法，错误的是（ ）
A. 这三种生物均具有易于区分的相对性状，且子代数目比较多
B. 豌豆在自然状态下进行自花传粉，这样可避免外来花粉的干扰
C. 豌豆和玉米进行杂交实验时都需要经历“去雄→套袋→授粉→套袋”
D. 果蝇的繁殖周期短，染色体数目少是其便于研究的优势之一
【答案】C
【分析】玉米具有明显、易于区分的相对性状，后代数目多，使统计结果准确，既能自花传粉也能异花传粉等优点，因此常用于做遗传实验的材料。
【详解】A、豌豆、玉米和果蝇均具有明显且易于区分的相对性状（如豌豆的高茎与矮茎、玉米的黄粒与白粒、果蝇的红眼与白眼），且繁殖能力强，子代数目多，便于统计和分析，A正确；
B、豌豆为自花传粉且闭花受粉植物，自然状态下无需外来花粉即可完成自交，避免了杂交干扰，B正确；
C、豌豆为两性花，杂交实验中需对母本去雄以防止自花传粉；而玉米为单性花（雌雄异花），杂交时无需去雄，只需对雌花套袋隔离后人工授粉即可，因此玉米的杂交实验不需要“去雄”步骤，C错误；
D、果蝇繁殖周期短（约10天一代），染色体数目少（4对），便于快速观察遗传现象和进行染色体分析，D正确。
故选C。
2. 已知果蝇的体色灰身（B）对黑身（b）为显性，这对等位基因位于常染色体上。用纯种的灰身果蝇与黑身果蝇杂交，得到F1，让F1自由交配得F2。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 果蝇体色的遗传遵循基因的分离定律
B. F1全为灰身果蝇，F2中灰身:黑身=3:1
C. 若对 F1进行测交，则后代中黑身果蝇占1/2
D. F2自由交配所得 F3中灰身果蝇中纯合子占1/6
【答案】D
【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，生物体在进行减数分裂时，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、果蝇体色由一对等位基因控制，遗传时遵循基因的分离定律，A正确；
B、纯合灰身（BB）与黑身（bb）杂交，F1全为Bb（灰身），F1自由交配时，B和b的配子各占50%，F2基因型为BB（25%）、Bb（50%）、bb（25%），表型比例为灰身∶黑身=3∶1，B正确；
C、F1（Bb）测交（与bb杂交），后代基因型为Bb（灰身）和bb（黑身）各占50%，黑身果蝇占1/2，C正确；
D、F2基因型为BB（25%）、Bb（50%）、bb（25%），群体中B和b的基因频率均为50%。自由交配后，F3基因型仍为BB（25%）、Bb（50%）、bb（25%）。灰身果蝇（BB+Bb）中纯合子（BB）占25%÷(25%+50%)=1/3，而非1/6，D错误。
故选D。
3. 若某基因型为 AaBb的个体产生的配子种类及比例是 AB: Ab:aB: ab=2:2:2:1，则下列说法错误的是（ ）
A. 据题可推测出两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律
B. 出现题述比例的原因可能是基因组成为 ab 的配子有50%死亡
C. 基因型为AaBb的个体自交后代中纯合子与杂合子的比例是13：36
D. 利用测交可以得出基因型为AaBb的个体产生的配子的数量及种类
【答案】D
【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、个体的基因型是AaBb，产生了4种配子，且不是“两多两少”的情况，可推测基因A/a、B/b的遗传遵循自由组合定律，A正确；
B、正常情况下，基因型为AaBb的个体产生的配子种类及比例是AB∶Ab∶aB∶ab = 1∶1∶1∶1，推测出现题述比例的原因可能是基因组成为ab的配子有50%死亡，B正确；
C、由于AaBb产生的配子种类和比例为AB∶Ab∶aB∶ab =2∶2∶2∶1，则基因型为AaBb的个体自交，后代中纯合子的比例是（2/7×2/7）AABB + （2/7×2/7）AAbb + （2/7×2/7）aaBB + （1/7×1/7）aabb = 13/49，剩下的是杂合子，故纯合子∶杂合子 = 13∶36，C正确；
D、利用测交可以检测出配子的种类和比例，但不能检测出配子的数量，D错误。
故选D。
4. 某种染料可对染色体进行染色，并使其发出荧光。某同学用该染料处理水稻（2N=24）的花粉母细胞，观察减数分裂过程中不同细胞的染色体行为情况.结果如图1. d中含有2个细胞。图2表示水稻减数分裂过程中每条染色体上 DNA 的含量变化。不考虑染色体变异，下列说法错误的是（ ）

A. 图1的a细胞中可能发生非姐妹染色单体上的基因重组
B. 图1的b细胞处于减数分裂Ⅰ中期，处于图2的BC段
C. 图1的c细胞对应于图2的CD段，发生了着丝粒分裂
D. 图1的d中的两个细胞均含有12 条染色体、24 条染色单体
【答案】C
【分析】图1的a细胞处于减数第一次分裂前期；图1的b细胞处于减数分裂Ⅰ中期；图1的c细胞处于减Ⅰ后期；图1的d中的两个细胞处于减数第二次分裂中期。
【详解】A、图1的a细胞处于减数第一次分裂前期，此时同源染色体联会，形成四分体，同源染色体的非姐妹染色单体之间可能发生交叉互换，从而导致基因重组，A正确；
B、图1的b细胞中同源染色体排列在赤道板两侧，处于减数分裂Ⅰ中期。图2的BC段每条染色体含有2个DNA分子，此时染色体上存在姐妹染色单体，减数分裂Ⅰ中期符合这一特征，所以b细胞处于图2的BC段，B正确；
C、图1的c细胞处于减一后期，发生的是同源染色体的分离，不是着丝粒分裂，也不对应图2的CD段（着丝粒断裂），C错误；
D、图1的d中的两个细胞处于减数第二次分裂中期，染色体数目已经减半，为12条，含24条染色单体，D正确。
故选C。
5. 摩尔根用一只突变的白眼雄果蝇与野生型红眼雌果蝇进行杂交实验，实验过程如图所示。下列有关叙述错误的是（ ）

A. 摩尔根运用假说—演绎法证明了基因在染色体上
B. 根据F1无法判断眼色基因的位置，但可排除伴 Y 染色体遗传
C. 根据F2可以直接判断出控制眼色的基因仅位于X染色体上
D. 实验结果表明性染色体上的基因的遗传也遵循基因的分离定律
【答案】C
【分析】萨顿通过将染色体与基因的行为类比，推理出基因在染色体上，摩尔根通过假说-演绎法，用果蝇做实验材料证明了控制果蝇白眼的基因位于X染色体上。果蝇的白眼的基因遗传属于伴X隐性遗传。
【详解】A、摩尔根果蝇眼色遗传的研究过程用到了假说-演绎法，A正确；
B、控制眼色的基因位于X染色体或位于X、Y染色体的同源区段，F1中表现型均为红眼，因此无法判断眼色基因的位置，但由于雌性中有红眼基因，故可排除伴 Y 染色体遗传，B正确；
C、根据F2可以判断出控制眼色的基因可能位于X染色体上，但若位于X、Y染色体的同源区段也符合上述杂交产生的表现型及比例，C错误；
D、果蝇红眼与白眼受一对等位基因控制，遗传遵循基因的分离定律，D正确。
故选C。
6. 某果蝇的一个精原细胞进行减数分裂时出现异常。下图反映了该精原细胞形成次级精母细胞及产生的某一个次级精母细胞在后续分裂过程中同源染色体对数的变化情况。基于此异常情况，下列柱形图能正确表示另一个次级精母细胞处于减数分裂Ⅱ后期时，细胞中染色体数、染色单体数、核DNA数之间的数量关系的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】依据题图得出该精原细胞在进行减数分裂Ⅰ时有一对同源染色体没有正常分离，导致形成的次级精母细胞中染色体数分别是5条（含1对同源染色体，即为题图反映的次级精母细胞）和3条，含3条染色体的次级精母细胞处于减数分裂Ⅱ后期时姐妹染色单体分离，没有姐妹染色单体，染色体数和核DNA数相等，均为6，A正确，BCD错误。
故选A。
7. 某鸟类（2N，ZW型性别决定）的羽毛颜色由两对等位基因控制。基因A 为色素产生的必需基因，基因a纯合时表现为白色；基因B、b分别控制巧克力色色素、胡桃色色素的合成。纯合白色雄鸟与纯合胡桃色雌鸟杂交，F1全是巧克力色。F₁雌雄个体自由交配，F2中巧克力色雄性：白色雄性：巧克力色雌性：胡桃色雌性：白色雌性=6：2：3：3：2。不考虑基因位于性染色体的同源区段，下列说法错误的是（ ）
A. 测定该鸟类的基因组时需检测N+1条染色体上DNA 的碱基序列
B. 据题可知，基因A、a在常染色体上，基因B、b在Z染色体上
C. F2的白色个体共有4种基因型，胡桃色个体共有2种基因型
D. F2的巧克力色雌雄个体随机交配，子代中白色个体占1/16
【答案】D
【分析】A/a控制色素产生（A为显性，a纯合时白色），B/b控制颜色（B为显性巧克力色，b为隐性胡桃色）。通过F1和F2的表型比例，可推断A/a位于常染色体，B/b位于Z染色体。
【详解】A、测定基因组需检测常染色体（N-1条）和性染色体（Z、W），共N+1条，A正确；
B、F1全为巧克力色，说明B显性且位于Z染色体，A/a在常染色体，B正确；
C、F2白色个体基因型为aa ZB ZB、aa ZB Zb（雄性）、aa ZB W、aa Zb W（雌性），共4种；胡桃色个体为A_ Zb W（AA或Aa），共2种，C正确；
D、F2巧克力色雌雄（Aa占2/3）交配，子代aa概率为（1/3×1/3）=1/9，D错误。
故选D。
8. 某家族含有甲、乙两种遗传病的致病基因。下图1是该家族的遗传系谱图，图2是用致病基因做探针对该家族成员进行基因检测的结果（存在黑色条带则表明该个体含有相应致病基因）。不考虑基因位于性染色体的同源区段，下列说法错误的是（ ）

A. 甲病的遗传与性别无关，乙病则表现为伴性遗传
B. 3号个体的甲、乙病致病基因均遗传自2 号个体
C. 4号个体的基因型与2号个体相同的概率是1/3
D. 利用探针进行基因检测的原理是碱基互补配对原则
【答案】B
【分析】根据图1可知，两病均为隐性遗传病，根据图2可知，1不携带乙病的致病基因，子代含有乙病个体，为伴X隐性遗传病，1含有甲病致病基因，2和3也含有乙病致病基因，因此甲病为常染色体隐性遗传病。
【详解】A、图中亲本正常，3号个体两病同患，说明甲、乙两种病都是隐性遗传病；结合图2中1号个体只有甲病致病基因，没有乙病致病基因，2号个体是两种致病基因的携带者，说明甲病是常染色体隐性遗传病，乙病是伴X染色体隐性遗传病，常染色体遗传病的遗传与性别无关，A正确；
B、3号个体的甲病致病基因来自1号和2号，乙病致病基因来自2号，B错误；
C、假设甲病由A/a控制，乙病由B/b控制，则2号个体的基因型为AaXBXb，1号个体的基因型为AaXBY，关于甲病，4号个体的基因型及比例为2/3Aa、1/3AA；关于乙病，4号个体的基因型及比例为1/2XBXB、1/2XBXb，故4号个体基因型与2号个体相同的概率是2/3×1/=1/3，C正确；
D、利用致病基因做探针进行基因检测的原理是碱基互补配对原则，若含相关致病基因，则探针可与体内相关基因互补而出现杂交带（即图2中的黑色条带），D正确。
故选B。
9. 在探究生物体的遗传物质的历程中，以下几个实验发挥着至关重要的作用：实验1：格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验；实验2：艾弗里及其同事的肺炎链球菌体外转化实验；实验3：赫尔希和蔡斯的T2 噬菌体侵染细菌的实验；实验4：烟草花叶病毒的感染实验。下列说法正确的是（ ）
A. 实验1中加热致死的S型细菌无致病性的主要原因是 DNA 变性失活
B. 实验2 直接证明了 DNA 是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质
C. 若实验3 加入过量³²P标记的噬菌体，则产生的效果与保温时间过短类似
D. 实验4证明了 RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，而DNA是主要的遗传物质
【答案】C
【分析】格里菲思的肺炎链球菌转化实验的结论是：已经被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质—“转化因子”；噬菌体侵染细菌实验的结论是DNA是噬菌体的遗传物质。
【详解】A、实验1中加热致死的S型细菌的DNA仍有一定活性（还可使R型细菌发生转化），其无致病性的主要原因是蛋白质（如合成、组装荚膜的蛋白质等）变性失活，A错误；
B、实验2中用蛋白酶处理S型细菌的细胞提取物，结果长出了S型细菌和R型细菌，但用DNA酶处理S型细菌的细胞提取物，结果只长出了R型细菌，可证明DNA是S型细菌的遗传物质，而蛋白质不是，B错误；
C、若实验3中加入过量32P标记的噬菌体，则噬菌体不能全部进入大肠杆菌，多余的噬菌体会被离心至上清液，导致上清液放射性增强；如果保温时间过短，则噬菌体还没有完全进入大肠杆菌便被离心至上清液，也会导致上清液放射性增强，C正确；
D、实验4是将烟草花叶病毒的RNA和蛋白质分别提取出来再侵染烟草细胞，结果为RNA可以使烟草出现病斑，而蛋白质不行，从而证明了RNA是烟草花叶病毒的遗传物质；“DNA是主要的遗传物质”这个结论必须建立于绝大多数生物的遗传物质是DNA，少数生物的遗传物质是RNA的事实上，仅凭一个实验是不能得出这个结论的，D错误。
故选C。
10. 遗传学内容抽象难懂，所以模拟实验在遗传学研究中备受青睐。下列关于遗传学模拟实验的说法，错误的是（ ）
A. 模拟基因的分离定律时，两个小桶中的彩球总数不一定要相等
B. 模拟减数分裂Ⅰ后期时细胞同一极的橡皮泥条颜色可以相同、大小不同
C. 若搭建含6个碱基对的DNA 结构模型，磷酸与脱氧核糖之间的连接物需11个
D. 模拟遗传信息传递的翻译过程时，核糖体可识别mRNA 上的起始密码子启动翻译
【答案】C
【分析】用甲、乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官，甲、乙两小桶内的彩球分别代表雌雄配子，用不同彩球的随机结合，模拟生物在生殖过程中，雌雄配子的随机组合。
【详解】A、模拟基因的分离定律时，两个小桶分别代表两种性别的生殖器官，小桶里不同颜色的彩球表示配子类型，由于自然界中雄配子数量多于雌配子数量，故两个小桶里的彩球总数可以不相等，但是每个小桶中不同颜色彩球的比例必须相等，A正确；
B、模拟减数分裂时，大小不同的橡皮泥表示非同源染色体，大小相同、颜色不同的橡皮泥表示同源染色体，减数分裂Ⅰ后期时细胞同一极的染色体为非同源染色体，故橡皮泥条颜色可以相同、大小不同，B正确；
C、若搭建含6个碱基对的DNA结构模型，则一共12个脱氧核苷酸，12个脱氧核苷酸内磷酸与脱氧核糖之间的连接物需要12个，每条DNA链含6个脱氧核苷酸，每条链的脱氧核苷酸之间，磷酸与脱氧核糖之间的连接物需要5个，故一共需要22个连接物，C错误；
D、翻译时，核糖体识别mRNA上的的起始密码子，启动翻译，D正确。
故选C。
11. DNA复制时一条子链连续复制，另一条子链先合成小片段（冈崎片段），过程如图所示。前导链和滞后链是新合成的子链。据图分析，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 该复制区 DNA 的解旋方向是从左到右
B. 前导链和滞后链的合成方向均是5'→3'
C. DNA 复制是边解旋边复制，且是半不连续复制
D. DNA 聚合酶催化冈崎片段连接时需形成氢键
【答案】D
【分析】DNA分子复制的过程： ①解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。②合成子链：以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链。 ③形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构，从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。
【详解】A、据图可知，该复制区DNA的解旋方向是从左到右，A正确；
B、由冈崎片段连接形成的滞后链和前导链的合成方向都为5′→3′，即DNA单链合成的方向是5′→3′，B正确；
C、体内DNA复制的特点是边解旋边复制、半保留复制，且DNA复制形成互补子链时，一条子链连续形成；另一条子链不连续，即存在半不连续复制，C正确；
D、冈崎片段是一段DNA单链，最终这些单链DNA片段需要连接成一条完整的DNA单链，此时需要形成的是磷酸二酯键，需要的酶是DNA连接酶，D错误。
故选D。
12. 已知物质P可以在酶1或酶2 的作用下转化为油脂或者糖类，相关过程如图中实线部分所示，虚线部分所示为利用RNA干扰基因B的表达。下列说法错误的是（ ）

A. RNA 可能通过干扰基因B的翻译过程来影响其表达
B. 据图分析可知，生物体内基因的表达产物一定是蛋白质
C. 无 RNA 干扰时，基因型为AAbb个体的产油量高于 AABb个体
D. 图示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
【答案】B
【分析】分析题意和题图：基因A控制合成酶1，使物质P转化为油脂。基因B的一条链转录的mRNA可正常表达出酶2，可使P物质转化为糖类。以基因B的另一条链转录出的RNA可与正常转录出的mRNA形成双链RNA，干扰酶2的合成，抑制P物质转化为糖类，从而提高油脂产量。
【详解】A、由图可知，基因B可控制酶2的合成，以基因B的另一条链转录出的RNA可与正常转录出的mRNA形成双链RNA，干扰酶2的合成，因此RNA可能通过干扰基因B的翻译过程来影响其表达，A正确；
B、基因表达的产物不一定是蛋白质，如以基因B的另一条链转录出的RNA不具有翻译功能，而是与正常转录形成的mRNA互补形成双链，进而抑制翻译过程，B错误；
C、无RNA干扰时，基因型为AAbb的个体中物质P能转化形成油脂，而物质P不能转化为糖类，但是AABb的个体中物质P能转化形成油脂，也能转化为糖类，因此无RNA干扰时，基因型为AAbb个体的产油量高于AABb个体，C正确；
D、据图可知，图示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，D正确。
故选B。
13. 哺乳动物产生配子时，精子或卵细胞中某些基因会获得标志其来源的遗传修饰，导致后代体细胞中来源于两个亲本的等位基因中只有一个表达，这种现象称为基因印记，基因来自母方时不能表达则称其为母源印记基因，基因来自父方时不能表达则称其为父源印记基因。下图是利用两种不同性状的小鼠进行正反交实验的结果。据图判断，下列说法正确的是（ ）
A. 来自母方的基因均为母源印记基因，在后代体细胞中均不表达
B. 控制小鼠体色的等位基因中，控制灰色的基因是父源印记基因
C. 基因印记导致基因的碱基序列发生改变从而影响生物体的性状
D. 印记基因不表达的原因是亲本产生配子时发生了基因的缺失
【答案】B
【分析】甲基化修饰是通过影响基因的转录进而影响后代的性状，甲基化修饰的表观遗传能遗传给后代。
【详解】A、据题可知，基因来自母方时不能表达则称其为母源印记基因，并不是指来自母方的基因均为母源印记基因，A错误；
B、正交实验中控制灰色的基因来自母方，子代表现出灰色，反交实验中控制灰色的基因来自父方，但是子代表现出白色，说明控制灰色的基因是父源印记基因，B正确；
CD、据题分析可知，印记基因是指获得标志其来源的遗传修饰的基因，基因的碱基序列很可能不变，基因也没有发生缺失，基因印记导致某种基因不能表达而影响性状的表现，可能属于表观遗传，CD错误。
故选B。
14. 摩尔根的学生布里吉斯在用白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交时，后代出现一只白眼雌果蝇。该白眼雌果蝇出现的原因可能是基因突变、染色体片段缺失或染色体数目变异。已知果蝇的性别与性染色体组成的关系如下表所示。不考虑致死，下列说法错误的是（ ）
A. 通过显微镜观察可初步判断该白眼雌果蝇出现的原因
B. 若是基因突变所致，则可能是红眼基因的碱基序列发生变化
C. 若是染色体片段缺失所致，则减数分裂时只能观察到3 个四分体
D. 若是染色体数目变异所致，则该雌果蝇产生含X染色体的配子比例为5/6
【答案】C
【详解】A．基因突变无法通过显微镜直接观察，而染色体结构或数目变异可通过显微镜初步判断，A正确；
B．若为基因突变，红眼基因（XW）突变为白眼基因（Xw），碱基序列必然改变，B正确；
C．染色体片段缺失时，缺失的X染色体仍可与正常X染色体联会形成四分体，只是联会区域减少，四分体数目仍为4个，C错误；
D．若为染色体数目变异，则该雌果蝇的染色体组成为XXY，减数分裂时可产生四种配子，分别是X、XX、XY、Y，且X：XX：XY：Y=2：1：2：1，含X的配子比例为5/6，D正确。
故选C。
15. 燕麦麦穗较大，科研工作者在燕麦田里发现两株燕麦所结麦穗较小，经检测是某一基因发生突变引起的。下表是野生型燕麦的基因 A 及两株突变体的突变基因A 非转录模板链中部分碱基及相关密码子对应的氨基酸，基因 A 表达产物中含540个氨基酸。下列说法错误的是（ ）
A. 考虑终止密码子，基因A中至少含有3 246 个碱基
B. 突变体1 和突变体2产生的原因都是发生了碱基对的替换
C. 突变体1 可能是在突变体2 的基础上发生了进一步的基因突变
D. 三种基因产生的蛋白质中氨基酸的种类、数目和排列顺序均不同
【答案】D
【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换；基因突变是新基因产生的途径；基因突变能为生物进化提供原材料；基因突变是生物变异的根本来源。
【详解】A、基因表达产物含540个氨基酸，对应mRNA至少540×3+3（终止密码子）=1623个碱基，故基因A至少含1623×2=3246个碱基，A正确；
B、突变体1的AAC→AAA（C→A）、ACT→ACC（T→C），突变体2的AAC→AAA（C→A），均为碱基对替换，B正确；
C、突变体2的ACT未变，而突变体1的ACT→ACC，可能是在突变体2基础上再次发生替换，C正确；
D、图示为基因A非转录模板链中部分碱基，基因转录的模板链上的碱基序列与mRNA上的碱基互补，基因A非转录模板链与模板链碱基序列互补，因此可知突变体1和突变体2的第二个密码子均为AAA（赖氨酸），第三个密码子分别为ACC和ACU，均对应苏氨酸，故两者蛋白质的氨基酸种类和排列顺序部分相同，D错误。
故选D。
16. 奠基者效应指某种群少数个体迁至新栖息地后，经一段时间的繁衍，虽然个体数增加，但新栖息地该种群的基因频率不变。瓶颈效应是指由于环境剧烈变化使一个群体的个体数量骤减，部分基因丢失，存活的少数个体重新建立新的种群，但遗传组成发生变化。下列说法错误的是（ ）
A. 两种效应中种群均发生了进化
B. 移民可能会引起奠基者效应
C. 地震、寒潮等可能会引起瓶颈效应
D. 瓶颈效应可能导致遗传多样性降低
【答案】A
【分析】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。
【详解】A、奠基者效应中，新种群的基因频率与原种群相同，未发生进化；而瓶颈效应因基因丢失导致基因频率变化，属于进化。因此两种效应并非均发生进化，A错误；
B、移民指少数个体迁入新环境，符合奠基者效应的定义，B正确；
C、地震、寒潮等自然灾害可能导致种群数量骤减，引发瓶颈效应，C正确；
D、瓶颈效应中部分基因丢失，遗传多样性会降低，D正确。
故选A。
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
17. 某雌雄同株植物的花色有红色和黄色两种，由三对等位基因 A/a、B/b、D/d控制。已知只有每种显性基因都至少存在一个时才开红花。研究人员让甲、乙、丙三种不同基因型的纯合黄花品系两两杂交得到F1，F1自交得F2。F1和 F2的表型及数量如表所示。回答下列问题：
（1）甲、乙、丙的基因型为______（不考虑甲、乙、丙的顺序）。根据表中实验结果可知，控制该植物花色的三对等位基因的遗传遵循______定律。
（2）该植物种群中，黄花植株的基因型有______种；三组实验所获得的F2红花植株中纯合子均占______。
（3）现有一基因型未知的黄花植株，______（填“能”或“不能”）通过自交的方法确定该黄花植株的基因型，原因是______。
【答案】（1）①. AAbbDD、aaBBDD、AABBdd ②. 基因的自由组合
（2）①. 19 ②. 1/9
（3）①. 不能 ②. 黄花植株自交后代全是黄花
【分析】基因自由组合定律的实质是：等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。利用（拆分法）解决自由组合计算问题思路：将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析，再运用乘法原理进行组合。
【解析】（1）甲、乙、丙是三种不同基因型的纯合黄花品系，再结合表中实验结果，F1均是红花，F2的性状分离比都是红花：黄花≈9：7，则甲、乙、丙的基因型可以为AAbbDD、aaBBDD、AABBdd。若甲、乙、丙的基因型分别为AAbbDD、aaBBDD、AABBdd，则杂交组合①②③可分别说明基因A/a与B/b、基因A/a与D/d、基因B/b 与D/d的遗传遵循自由组合定律，三种情况同时存在可以说明这三对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
（2）该植物种群中，关于该植物花色的基因型共有3×3×3=27种，红花植株的基因型有23=8种，黄花植株的基因型有27-8=19种。甲、乙、丙的基因型可以为AAbbDD、aaBBDD、AABBdd，且三组实验F1基因型是AaBbDD、 AaBBDd、AABbDd，则F2红花中纯合子均占1/9。
（3）只有每种显性基因都至少存在一个时才开红花，其他情况均为黄花，故黄花植株自交后代都是黄花，无法通过自交的方法确定某黄花植株的基因型。
18. 正常神经细胞中存在一种蛋白质PrPC，PrPC的空间结构发生改变可以转变为PrPSc，PrPSc可以诱导更多的PrPc转变为 PrPSc，可引起哺乳动物中枢神经组织病变，导致疾病。有人认为PrPSc是一种遗传物质是蛋白质的病毒。回答下列问题：
（1）有人认为PrPSc的遗传物质为蛋白质，依据是______。
（2）假设控制合成PrPC的DNA分子有m对碱基，G+C 占总碱基的60%，其中一条链上腺嘌呤的比例是20%，该DNA 分子在含32P 的培养液中复制时消耗游离的腺嘌呤1.2m个，则该DNA分子复制了______次，最终复制所得的DNA的平均相对分子量比原来多______。
（3）自然界中“特殊”的病毒有很多，如最近发现的一些肝炎病毒，既有 DNA 病毒，又有RNA病毒。请你完善下列实验，以探究某种肝炎病毒的遗传物质是DNA 还是 RNA。
实验步骤：
①将含肝细胞的培养液随机均分成A、B两组，A组培养液中加入含32P标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸，B组培养液中加入______。
②用适量且等量的无放射性的肝炎病毒分别感染A、B两组培养的肝细胞。
③在相同且适宜的条件下培养一段时间后，检测______。
预期实验结果及结论：______。
【答案】（1）PrPSc可以诱导更多的PrPC转变为PrPSc，说明该蛋白质可以自我复制
（2）①. 2 ②. 1.5m
（3）①. 含32P标记的尿嘧啶核糖核苷酸 ②. 子代病毒的放射性 ③. 如果A组子代病毒有放射性而B组没有放射性，则该肝炎病毒的遗传物质是DNA，如果A组子代病毒没有放射性而B组有放射性，则该肝炎病 毒的遗传物质是RNA
【分析】DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。 在真核生物中，这一过程是在细胞分裂前的间期， 随着染色体的复制而完成的，特点是边解旋边复制和半保留复制。
【解析】（1）遗传物质需要具有自我复制的能力，PrPSc可以诱导更多的PrPC转变为PrPSc，说明该蛋白质可 以自我复制（即按照自身结构合成新的结构相同的蛋白质）。
（2）双链DNA分子中，G+C=60%，则A+T=40%，则A=T=20%，含有的A=20%×2m=0.4m，复制后消耗的游离的腺嘌呤是1.2m个，根据公式（2n-1）×0.4m=1.2m，可计算得出该DNA分子共复制了2次。1个31P/31P-DNA复制2次后得到4个DNA分子，2个是32P/31P-DNA，2 个是32P/32P-DNA，即2条DNA单链含31P，6条DNA 单链含32P，且该DNA分子中含m个碱基对，即1条DNA链含m个碱基、m个磷酸，最终复制所得的DNA平均相对分子质量比原来多了6m/4，即1.5m。
（3）根据题意可知，该实验是利用放射性同位素标记法探究肝炎病毒的遗传物质是DNA还是RNA。利用DNA特有的碱基是T，RNA特有的碱基是U的原理，进行如下实验：
实验步骤：
①将含肝细胞的培养液随机均分成A、B两组，A组培养液中加入含32P标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸，B组培养液中加入含32P标记的尿嘧啶核糖核苷酸。
②用适量且等量的无放射性的肝炎病毒分别感染A、B两组培养的肝细胞。
③在相同且适宜的条件下培养一段时间后，检测子代病毒的放射性。
预期实验结果及结论：如果遗传物质是DNA，则A组子代病毒有放射性而B组没有放射性，如果遗传物质是RNA，则B组子代病毒有放射性而A组没有放射性。
19. 脑源性神经营养因子（BDNF）是由两条肽链构成的，能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。研究发现某一类型精神分裂症患者细胞内存在如图所示过程，可调控BDNF基因表达，这一机制的发现可能为治疗该类型的精神分裂症提供思路。回答下列问题：
（1）过程①表示______，该过程需要在______酶的作用下，将双链DNA解旋。组成BDNF基因的单体与组成miRNA-195 的单体在五碳糖上的区别是______。
（2）过程②与过程③的碱基配对方式______（填“相同”或“不同”）。过程③中，mRNA的左侧是该mRNA的______（填“3'”或“5'”）端，理由是______。
（3）与正常人相比，题述类型的精神分裂症患者细胞中 BDNF 蛋白的含量______，原因是______。
【答案】（1）①. 转录 ②. RNA聚合酶 ③. 前者是脱氧核糖，后者是核糖
（2）①. 相同 ②. 3' ③. 左侧核糖体翻译出的多肽链比右侧长，其翻译的时间长
（3）①. 较低 ②. 患者体内miRNA-195基因转录产生的miRNA-195与BDNF基因的mRNA结合，抑制BDNF基因的mRNA与核糖体结合，无法进行翻译
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录过程中，需要以DNA的一条链为模板合成mRNA；翻译过程中，需要以mRNA为模板，tRNA运送氨基酸，从而合成多肽链，多肽链经盘曲折叠变成具有一定空间结构的蛋白质。
【解析】（1）据图可知，过程①表示转录，合成RNA的过程，转录需要在RNA聚合酶的作用下，将双链DNA解旋。组成BDNF基因的单体为脱氧核苷酸，组成miRNA-195的单体为核糖核苷酸，在五碳糖上的区别是前者是脱氧核糖，后者是核糖。
（2）过程②为miRNA-195与BDNF基因的mRNA互补配对的过程，而过程③为翻译过程，是tRNA与mRNA互补配对的过程，二者均是RNA与RNA配对，故碱基配对方式相同。据图可知，过程③中，左侧核糖体翻译出的多肽链比右侧长，说明其翻译的时间长，说明核糖体的移动方向是由右往左移动的，所以mRNA的左侧是该mRNA的3'端。
（3）据题意可知，BDNF能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育，故与正常人相比，题述类型的精神分裂症患者细胞中 BDNF 蛋白的含量较低，原因是患者体内miRNA-195基因表达产生的miRNA-195与BDNF基因的mRNA结合，抑制BDNF基因的mRNA与核糖体结合，无法进行翻译过程。
20. 水稻的高秆（A）对矮秆（a）为显性，抗病（B）对易感病（b）为显性，两对基因独立遗传。如图1 表示利用品种甲（基因型为AABB）和品种乙（基因型为 aabb）通过不同方式获得目的植株的过程。请据图回答下列问题：
（1）图1中，过程①表示杂交育种中的______，F3的矮秆抗病植株中目的植株的比例是______。
（2）图1中，过程②表示单倍体育种中的______过程；秋水仙素处理单倍体幼苗可以获得目的植株的原理是______。
（3）水稻三系杂交育种体系由保持系、雄性不育系和恢复系组成。水稻细胞核和细胞质中都有控制雄性可育的基因。细胞核中，可育基因用R 表示，不育基因用r表示，R对r为显性；细胞质中，可育基因用N表示，不育基因用S表示。只要含一个雄性可育基因，植株即表现为雄性可育，图2表示培育水稻杂交种的过程，恢复系D的基因型为N（RR）。
①花粉败育的水稻植株在杂交过程中作______（填“父本”或“母本”）。
②理论上，水稻雄性可育的个体基因型共有______种，保持系 B的基因型为______。
【答案】（1）①. 连续自交并选育 ②. 3/5
（2）①. 花药（或花粉）离体培养 ②. 秋水仙素抑制细胞内纺锤体的形成，染色单体分离后不能移向细胞两极，使细胞中的染色体数目加倍
（3）①. 母本 ②. 5 ③. N（rr）
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂形成配子时，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体的非等位基因进行自由组合。
【解析】（1）据图1分析，通过过程①获得aaBB的过程是杂交育种，故过程①表示连续自交并选育。F1自交，从F2中选择基因型为aaB-的植株进行自交，F2中aaBB：aaBb=1：2，则F3中aaBB：aaBb：aabb=3：2：1，矮秆抗病植株中目的植株（aaBB）的比例是3/5。
（2）过程②表示单倍体育种中的花药（或花粉）离体培养过程；秋水仙素可以抑制细胞内纺锤体的形成，染色单体分离后不能移向细胞两极，从而使染色体数目加倍。
（3）①花粉是植物的雄配子，故花粉败育的水稻植株在杂交过程中只能作母本。
②只要含有一个可育基因（细胞质基因为N或核基因含R）即表现为雄性可育，水稻雄性不育个体的基因型为S（rr），细胞质基因为N时，核基因型可为RR、Rr、rr，合计3种，细胞质基因为S时，核基因需含R（即RR或Rr），合计2种，故水稻雄性可育的个体基因型共有5种，保持系B要求与雄性不育系A杂交后代一定不育，因而其核基因必为rr，细胞质基因必为N，故保持系B的基因型为N（rr）。
21. 为了研究物种形成及生物多样性形成的机制，研究人员利用果蝇进行如下实验：将果蝇均分为甲、乙两组，两组分箱培养，甲组饲喂淀粉类食物，乙组饲喂蔗糖类食物，其他环境相同且适宜。随着培养代数的增加，两组果蝇的体色发生变化，再将它们混合，结果发现果蝇偏好寻找同体色的个体进行交配。回答下列问题：
（1）______为进化提供原材料；______是物种形成的必要条件，题中的“分箱培养”使甲、乙两组果蝇形成了______。
（2）不同种类的食物模拟的是______，现代生物进化理论认为该过程与生物进化的关系是______。
（3）采用______的方法可以判断甲、乙两组果蝇是否出现了生殖隔离。有人认为同一组别的果蝇之间存在协同进化，有人持反对意见，持反对意见的理由是______。
【答案】（1）①. 突变和基因重组或可变异的遗传 ②. 隔离 ③. 地理隔离
（2）①. 自然选择 ②. 自然选择通过定向改变种群的基因频率决定生物进化的方向
（3）①. 将两组果蝇混合，观察是否能交配并产生可育的后代 ②. 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，同种生物之间不存在协同进化
【解析】（1）突变和基因重组为生物的进化提供原材料,隔离是物种形成的必要条件。题中的“分箱培养使甲、乙两组果蝇形成了地理隔离。
（2）根据题意可知，不同种类的食物模拟的是环境条件,即自然选择。自然选择通过定向改变种群的基因频率决定生物进化的方向。
（3）若两组果蝇间存在生殖隔离，则它们不能交配，或者交配后不能产生可育后代。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，同一物种之间不存在协同进化。
性染色体组成
XX
XY
XXY
XO
性别
雌性
雄性
雌性
不育雄性
野生型
ATG…AAC…ACT…TTA…TAG
AUG：起始密码子（甲硫氨酸）
AAC：天冬酰胺
ACU、ACC:苏氨酸
UUA:亮氨酸
AAA:赖氨酸
UAG：终止密码子
突变体1
ATG…AAA…ACC…TTA…TAG
突变体2
ATG…AAA…ACT…TTA…TAG
杂交组合
F1表型
F2表型及数量
①甲×乙
红花
红花181，黄花139
②乙×丙
红花
红花449，黄花351
③甲×丙
红花
红花542，黄花419