【生物】湖北省2025-2026学年高二上学期10月月考（学生版+解析版）

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1. 下列关于遗传实验材料和科学方法的叙述，错误的有几项（ ）
①孟德尔进行测交实验并进行数量统计是假说-演绎法的演绎过程
②萨顿以果蝇为实验材料得出基因由染色体携带着从亲代传给子代
③对豌豆进行人工杂交实验时，需先除去母本未成熟花全部雄蕊
④生物体产生雌雄配子数量比为1：1是孟德尔为解释豌豆杂交实验做出的假设
⑤从细菌到人类，性状都受基因控制，都可用于研究孟德尔遗传规律
⑥基因自由组合定律和DNA复制方式的研究过程都使用了假说—演绎法
⑦可通过豌豆或玉米杂交实验研究伴性遗传规律
A. 3项B. 4项C. 5项D. 6项
【答案】C
【详解】①测交实验属于假说-演绎法的验证阶段，而非演绎过程。演绎是推导测交结果的理论预测，①错误；
②萨顿以蝗虫为材料提出基因在染色体上的假说，而果蝇是摩尔根的实验材料，②错误；
③豌豆人工杂交需在母本花未成熟时去雄，防止自花传粉，③正确；
④孟德尔假设的是配子形成时遗传因子分离，而非雌雄配子数量比为1:1（实际雄配子远多于雌配子），④错误；
⑤孟德尔遗传规律适用于有性生殖的真核生物，细菌（原核生物）无法研究，⑤错误；
⑥自由组合定律的发现和DNA复制方式的研究（如半保留复制）都应用了假说-演绎法，⑥正确；
⑦伴性遗传需性状与性染色体关联，豌豆和玉米无典型性染色体，无法研究伴性遗传，⑦错误；
综上，错误的为①②④⑤⑦，共5项。ABD错误，C正确。
故选C。
2. 艾弗里、赫尔希和蔡斯等科学家的实验证明了DNA是遗传物质。后续研究表明，还有少数生物的遗传信息储存在RNA中。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 赫尔希和蔡斯的实验中，T2噬菌体可以将自身遗传物质注入到肺炎链球菌中
B. 艾弗里使用酶解法探究转化因子化学本质时，酶处理时间不宜过长，以免底物完全水解
C. 能导致肺炎的肺炎支原体是最小的原核生物，其遗传物质为RNA
D. 艾弗里、赫尔希和蔡斯的实验设计思路共同点是设法分别研究DNA和蛋白质各自效应
【答案】D
【详解】A、赫尔希和蔡斯的实验中，T2噬菌体的宿主是大肠杆菌，而非肺炎链球菌，A错误；
B、艾弗里的酶解法需确保目标物质被完全分解，若酶处理时间不足可能导致残留物质干扰实验结果，B错误；
C、肺炎支原体是原核生物，其遗传物质为DNA，C错误；
D、艾弗里通过分离提纯不同成分，赫尔希和蔡斯通过同位素标记法，均将DNA和蛋白质分开研究其效应，D正确。
故选D。
3. 如图甲是某生物(2n = 8，基因型为HhXBY)的细胞所处的某一时期的模式图；图乙表示该生物细胞分裂过程中部分时期某物质或结构数量变化情况；图丙是该生物体内不同时期细胞染色体数与核 DNA 分子数关系图(每个序号分别代表某特定分裂时期，①~⑦的序号不代表它们之间的先后顺序关系)。下列叙述错误的是（ ）
A. 图甲所示细胞名称为次级精母细胞
B. 若图甲所示细胞处于图乙中 AB 段，则图乙纵坐标可以表示染色体组数
C. 基因分离定律和自由组合定律发生于图丙中⑥
D. 初级精母细胞和次级精母细胞的染色体数可能相同，核 DNA 数也可能相同
【答案】D
【详解】A、图甲细胞无同源染色体，且每条染色体含有两个染色单体，且取自雄性个体，因而图示细胞为次级精母细胞，A正确；
B、若图甲所示细胞处于图乙中的AB段，则图乙的纵坐标可以表示染色体组数，此时a=1，B正确；
C、基因分离定律、自由组合定律发生于减数第一次分裂后期，对应于图丙中的⑥所处的时期，C正确；
D、初级精母细胞的染色体数是2n条，次级精母细胞的染色体数目为n或2n，而初级精母细胞中的核DNA数目为4n，而次级精母细胞中核DNA数目为2n个，D错误。
故选D。
4. 下图为一段 DNA 空间结构和部分放大平面结构示意图，下列选项正确的是（ ）
A. 若甲图 DNA 中一条单链部分序列是 5'—ATCGC—3'，则它互补链序列是 5'—GCCAT—3'
B. 由 2、3、4 组成的结构称为腺嘌呤核糖核苷酸
C. 若该 DNA 分子有胞嘧啶 1300 个，则第 3 次 DNA 复制会消耗鸟嘌呤脱氧核苷酸 5200 个
D. 每条 DNA 单链 5'末端的脱氧核糖连接一个磷酸，而 3'末端的脱氧核糖连接两个磷酸
【答案】C
【分析】分析图乙，1为胞嘧啶，2为脱氧核糖，3为磷酸基团，4为腺嘌呤。
【详解】A、若甲图DNA中一条单链部分序列是5'—ATCGC—3'，则它互补链序列是5'—GCGAT—3'，A错误；
B、分析图乙，2为脱氧核糖，3为磷酸基团，4为腺嘌呤，由2、3、4组成的结构称为腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，B错误；
C、若该DNA分子有胞嘧啶1300个，故鸟嘌呤有1300个，第3次DNA复制时，新合成4个DNA分子，故第3次 DNA 复制会消耗鸟嘌呤脱氧核苷酸1300×4=5200个，C正确；
D、每条DNA单链 5'末端的脱氧核糖连接一个磷酸，而 3'末端的脱氧核糖也连接一个磷酸，D错误。
故选C。
5. 脑源性神经营养因子(BDNF)能够促进神经系统正常发育。如图为 BDNF 基因表达及调控过程(密码子：5'-AGC-3'：丝氨酸；5'-GCU-3'：丙氨酸；5'-CGA-3'：精氨酸)。下列说法错误的是（ ）
A. 过程②和过程③中碱基互补配对方式不完全相同
B. 对于特定基因，过程①只能以 DNA 的一条链为模板
C. miRNA-195 可以抑制 BDNF 基因的表达
D. 图 2 中 tRNA 在③过程中携带的氨基酸是精氨酸
【答案】A
【详解】A、过程②是miRNA-195与BDNF基因的mRNA结合，碱基互补配对方式为A-U、U-A、C-G、G-C，但过程③是翻译，碱基互补配对方式为A-U、U-A、C-G、G-C，碱基互补配对方式相同，A错误；
B、过程①是转录，对于特定基因，转录只能以DNA一条链（模板链）为模板，B正确；
C、过程②是miRNA-195与BDNF基因的mRNA结合，使得BDNF基因转录出的mRNA无法进行翻译，C正确；
D、tRNA的反密码子3'-GCU-5'，对应的密码子是5'-CGA-3'，即精氨酸，D正确。
故选A。
6. 将一个双链 DNA 分子一端固定于载玻片上，置于含荧光标记脱氧核苷酸体系中进行复制，甲、乙和丙分别为复制过程中先后依次出现的 3 个时间点图像，①和②表示新合成单链，①的5'端指向解旋方向，丙为复制结束图像，复制过程中观察到单链延伸暂停现象，但延伸进行时 2 条链延伸速率相等。下列说法正确的是（ ）
A. 可利用放射性元素15N 代替荧光标记脱氧核苷酸
B. 据图分析，①和②延伸时均存在暂停现象
C. ②链的延伸方向为 5'端至 3'端，其模板链 3'端指向解旋方向
D. 丙时①中 A、T 之和与②中 A、T 之和不一定相等
【答案】B
【详解】A、荧光标记是为了直观观察DNA复制过程中链的合成情况，而15N无荧光特性，无法替代荧光标记脱氧核苷酸来实现这种直观观察，A错误；
B、据图分析，图甲时新合成的单链①比②短，图乙时①比②长，因此可以说明①和②延伸时均存在暂停现象，B正确；
C、①和②两条单链由一个双链DNA分子复制而来，其中一条母链合成子链时①的5'端指向解旋方向，那么另一条母链合成子链时②的延伸方向为5'端至3'端，其模板链5'端指向解旋方向，C错误；
D、在DNA分子中，A与T是互补配对的，整个DNA分子中A=T。①和②是新合成的两条单链，它们分别与各自的模板链互补，所以①中A、T之和与②中A、T之和是相等的，D错误。
故选B。
7. 太阳鹦鹉的性别决定方式是 ZW 型，自然群体中眼色为棕色，现获得甲和乙两个红眼纯系。太阳鹦鹉眼色性状由两对等位基因控制，为确定眼色遗传方式(不考虑性染色体同源区段)，现选甲和乙品系太阳鹦鹉做正反交实验，F₁雌雄个体间相互交配，正交 F₂中棕眼♂：红眼♂：棕眼♀：红眼♀ = 6：2：3：5；反交 F₂中棕眼♂：红眼♂：棕眼♀：红眼♀ = 3：5：3：5。下列说法正确的是（ ）
A. 控制太阳鹦鹉眼色的基因都位于常染色体上
B. 正交的 F₁雌雄均表现为棕眼
C. 反交的 F₁雌性为棕眼，雄性为红眼
D. 本实验说明基因与性状是简单的一一对应关系
【答案】B
【详解】A、正反交结果不同，说明至少有一对基因位于性染色体（Z染色体），因此控制眼色的基因不都位于常染色体上，A错误；
B、正交实验中，F2的性状表现与性别有关，因而推测F1雄性的基因型为AaZBZb（棕眼），雌性为AaZBW（棕眼），正交亲本的基因型为aaZBZB、AAZbW，B正确；
C、反交实验中，每一种眼色表现为与性别无关，因而推测，F1的基因型为AaZBZb、雌性为AaZbW，据此可知反交亲本的基因型为aaZBW、AAZbZb，可见，反交的 F1雌性为红眼，雄性为棕眼，C错误；
D、两对基因共同控制同一性状（眼色），说明基因间存在互作关系，而非简单的一一对应，D错误。
故选B。
8. 斑马鱼是热带淡水鱼，科学家使用基因编辑技术，使细胞内去甲基化酶基因减少 13bp(碱基对单位)，导致该酶活性发生变化，改变了斑马鱼对寒冷的耐受能力，下列叙述错误的是（ ）
A. 该实例说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状
B. 该变异方式属于基因突变
C. 使用该技术需切断 DNA，在这个过程中断裂的是氢键
D. 科学家使用该技术时要注意严格遵守法律法规，不能违反伦理道德
【答案】C
【详解】A、题干中减少去甲基化酶基因导致酶活性变化，该事实说明基因通过控制酶的合成来影响代谢过程，进而间接控制性状，A正确；
B、基因减少13bp属于碱基对的缺失，属于基因突变的范畴，B正确；
C、基因编辑技术（如CRISPR/Cas9）切割DNA时，断裂的是磷酸二酯键而非氢键，氢键断裂由解旋酶或高温完成，C错误；
D、基因编辑技术需遵守法律法规和伦理规范，这是生物工作者应有的素质，D正确。
故选C。
9. 下列关于“探究抗生素对细菌的选择作用”实验和抗生素使用的叙述，正确的是（ ）
A. 抑菌圈直径随培养代数增加而增加
B. 抗生素使细菌发生基因突变产生了耐药性
C. 使用过的纸片需经过高温灭菌处理后才能废弃
D. 定期服用抗生素可预防病菌引起的肠道疾病
【答案】C
【详解】A、实验中抗生素浓度梯度或连续培养会筛选出耐药菌，导致抑菌圈缩小，故抑菌圈直径会随着细菌耐药性增强而逐渐减小，A错误；
B、抗生素仅对细菌的变异（耐药或不耐药）起选择作用，而非诱导基因突变，细菌的耐药性变异是自发产生的，B错误；
C、实验中使用过的纸片可能携带活菌，需经过高温灭菌处理后才能废弃，C正确；
D、定期服用抗生素会破坏肠道正常菌群平衡，并加速耐药菌的进化，增加感染风险，D错误。
故选C。
10. 遗传病甲由位于常染色体上一对等位基因控制，相同基因型在两性中表型会有差异。男性在甲病基因纯合或杂合时患病，女性只有甲病基因纯合才患病。现有一对夫妻，男性患有甲病且是红绿色盲，女性表型正常，系谱图如下，其中Ⅱ₁是甲病纯合子。下列叙述正确的是（ ）
A. 若只考虑甲病基因，I₂是杂合子
B. 若只考虑甲病基因，Ⅱ₂和Ⅱ₄同时是杂合子概率为 1/9
C. 若Ⅱ₂与正常男性婚配，他们生一个儿子，患甲病且为红绿色盲概率为 1/4
D. 若Ⅲ₁不携带甲病基因，则Ⅱ₄和Ⅱ₅再生一个儿子，患甲病概率为 1/2
【答案】A
【详解】A、题意显示，遗传病甲由位于常染色体上的一对等位基因控制，相同基因型在两性中表型会有差异。男性在甲病基因纯合或杂合时患病，女性只有甲病基因纯合才患病，若相关基因用A/a表示，则患病男性的基因型可表示为AA和Aa，患病女性的基因型可表示为AA，因此，II3的基因型为aa，I1的基因型只能是Aa，又知Ⅱ1是甲病纯合子，即为AA，因而可知，I2的基因型只能是Aa，A正确；
B、根据A项可知，若只考虑甲病基因，I1和I2的基因型均为Aa，Ⅱ2和Ⅱ4均表现正常，他们的基因型为Aa或aa，二者的比例为2：1，即Ⅱ2和Ⅱ4同时是杂合子概率为2/3×2/3=4/9，B错误；
C、若色盲有关基因用B/b表示，则II2（2/3AaXBXb、1/3aaXBXb）与正常男性（aaXBY）婚配，他们生一个儿子，患甲病且红绿色盲的概率：AaXbY=2/3×1/2×1/2=1/6，C错误；
D、若III1不携带甲病基因，即其基因型为aa，则II4（2/3Aa或1/3aa）和II5（Aa）再生一个儿子，患甲病（Aa）的概率为1-（2/3×1/4+1/3×1/2）=1/3，D错误。
故选A。
11. 下列关于生物进化证据和进化方向的说法，正确的是（ ）
A. 化石是研究生物进化的间接证据
B. 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
C. 比较解剖学研究表明人上肢和蝙蝠的翼功能相同
D. 在进化顺序上，先有厌氧生物，后有好氧生物
【答案】D
【详解】A、化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹，可直接反映古代生物的形态结构，是研究生物进化的直接证据，而非间接证据，A错误；
B、化石不仅包括古代生物的遗体、遗物，还包括其生活痕迹（如足迹、粪便等），选项中未提及“遗迹”，描述不完整，B错误；
C、比较解剖学中，人上肢和蝙蝠的翼属于同源器官（结构相似但功能不同），而功能相同的器官（如鸟翼和昆虫翅）属于同功器官，C错误；
D、原始地球大气中无氧气，最早出现的生物为厌氧型；随着光合生物的出现，氧气逐渐积累，好氧生物才得以进化，D正确。
故选D。
12. 绢蝶幼虫以紫堇为食，主要靠识别紫堇与环境颜色差异来定位植株。绢蝶偏好 5 - 6 月将卵产在紫堇附近砾石上，便于孵化的幼虫就近取食。生长于某冰川地域的紫堇每年 7 月开蓝花，叶片常为绿色，部分植株 H 基因突变使叶片呈现类似岩石的灰色。冰川消融导致裸露岩石增多、分布范围扩大，下列推断合理的是（ ）
A. 紫堇开花时间与绢蝶产卵时间不重叠，不利于 H 基因保留
B. 灰叶紫堇具有保护色，被天敌取食机率更低，结实率更高
C. 灰叶紫堇的出现标志着新物种形成
D. 冰川消融导致绢蝶受到的选择压力减小
【答案】B
【详解】A、紫堇开花时间（7月）与绢蝶产卵时间（5-6月）虽不重叠，但H基因突变影响的是叶片颜色（灰色），与幼虫能否定位紫堇直接相关。灰色叶片使紫堇更隐蔽，幼虫更难发现，反而有利于H基因保留，A错误；
B、灰叶紫堇因叶片颜色类似岩石，形成保护色，幼虫难以发现，被取食概率降低，存活率提高，结实率更高，B正确；
C、新物种形成的标志是生殖隔离，而灰叶紫堇仅是表型变异，未涉及生殖隔离，C错误；
D、冰川消融导致裸露岩石增多，灰叶紫堇适应性更强，绿色紫堇更易被幼虫发现。绢蝶需适应环境变化（如识别灰叶紫堇），选择压力反而增大，D错误。
故选B。
13. 蜜蜂由蜂王、雄蜂、工蜂组成，蜂王与工蜂均由受精卵发育而来，蜂王可通过正常减数分裂形成卵细胞，未受精的卵细胞直接发育为雄蜂(孤雌生殖)。下列叙述正确的是（ ）
A. 蜂王和工蜂在生理和行为等方面不同，与表观遗传有关
B. 蜜蜂进行孤雌生殖是对环境主动适应的结果
C. 孤雌生殖过程中无法产生可遗传的变异
D. 蜜蜂种群内部分工协助，相互影响和发展实现协同进化
【答案】A
【详解】A、蜂王和工蜂均由受精卵发育而来，但表型差异显著，这是由于幼虫期营养条件不同导致基因表达发生可遗传的变化，属于表观遗传机制，A正确；
B、孤雌生殖是蜜蜂长期自然选择形成的生殖策略，属于物种的遗传特性，而非个体主动适应环境的行为，B错误；
C、孤雌生殖过程中，未受精的卵细胞由蜂王减数分裂产生，可能发生基因突变或染色体变异，仍能产生可遗传的变异，C错误；
D、协同进化指不同物种或生物与环境的相互影响，蜜蜂种群内部工蜂、蜂王等分工属于种内关系，不涉及协同进化，D错误。
故选A。
14. 某人进行血液生化检查，部分结果如下表所示。其中肌酸激酶主要存在于心肌、骨骼肌等组织细胞内，谷丙转氨酶主要由肝脏细胞合成，当这些组织细胞受损时，才大量释放到血液中。而白蛋白是肝脏合成的一种血浆蛋白。下列有关分析错误的是（ ）
A. 检查者血液中谷丙转氨酶偏高，说明检查者肝细胞很可能损伤
B. 此人血液中肌酸激酶含量偏高，表明其心肌或骨骼肌可能有损伤
C. 根据检查结果，此人白蛋白明显下降则可能会出现组织水肿
D. 若检验结果都在参考范围内，就能确定此人内环境处于绝对稳定状态
【答案】D
【详解】A、谷丙转氨酶由肝细胞合成，肝细胞受损时释放入血，检查者该酶显著升高，提示肝细胞可能损伤，A正确；
B、肌酸激酶存在于心肌和骨骼肌中，其血液浓度升高表明相关组织可能受损，B正确；
C、白蛋白由肝脏合成，能维持血浆渗透压。白蛋白减少会导致血浆渗透压下降，引发组织液回流减少而出现组织水肿，C正确；
D、内环境稳态是动态平衡，即使所有检测指标在参考范围内，也可能存在其他未检测的波动或潜在异常，无法确定“绝对稳定”，D错误。
故选D。
15. 下图所示为人体体液物质交换示意图，其中①—④为体液，据图判断下列说法正确的是（ ）
A. 组织细胞缺氧时，①的pH会降低，但由于Na2CO3的调节作用，①的pH会维持相对稳定
B. 葡萄糖、糖原的分解发生于①中
C. 红细胞中的氧气到达③被利用需要经过6层膜，②处的氧气浓度高于③处
D. ③与②相比，③中含有蛋白质而②中不含蛋白质
【答案】C
【详解】A、组织细胞缺氧时进行无氧呼吸产生乳酸，使①血浆的pH降低，但由于NaHCO3的调节作用，①的pH会维持相对恒定，A错误；
B、葡萄糖分解和糖原的分解发生在细胞内，即③细胞内液，而非血浆①中，B错误；
C、血液中的氧通过红细胞运输，在组织细胞的线粒体中被利用，所以通过红细胞→血浆→毛细血管壁→组织液→细胞内液，其中红细胞1层膜、毛细血管壁2层膜、组织细胞1层膜、线粒体2层膜，共6层膜，氧气由②向③处扩散，故②处的氧气浓度高于③处，C正确；
D、③与②相比，③中含有较多蛋白质而②中含很少的蛋白质，D错误。
故选C。
16. 运动员在进行训练和比赛期间要监测一些指标。下列监测指标全是内环境组成成分的是（ ）
A. O2、血浆蛋白、淀粉酶、H+
B. 尿素、胆固醇、葡萄糖、氨基酸
C. 胰岛素、Na+、K+、血红蛋白
D. 载体蛋白、麦芽糖、CO2、汗液
【答案】B
【详解】A、淀粉酶是分泌到消化道中的消化酶，不属于内环境，A错误；
B、尿素（代谢废物）、胆固醇（血浆脂质）、葡萄糖（血浆中运输）、氨基酸（血浆中运输）均为内环境成分，B正确；
C、血红蛋白位于红细胞内，不属于内环境，C错误；
D、载体蛋白位于细胞膜结构，麦芽糖可能存在于消化道，汗液排出体外，属外界环境，即载体蛋白、麦芽糖、汗液均不属于内环境，D错误。
故选B。
17. 西藏高原风景如画，但是空气稀薄。初进高原的人都有一种代偿反应，即血红蛋白增多、呼吸急促、心率加快，因此不宜剧烈运动，以免影响内环境稳态。下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 初进高原的人因为呼吸急促，体内缺氧得到缓解，不存在向内环境释放乳酸的细胞
B. 初进高原人心肌细胞中 ATP 合成速率可能会小于其在平原时的合成速率
C. 轻度高原反应可以通过吸氧、多喝水、补充葡萄糖以维持内环境稳态
D. 严重高原反应会导致内环境稳态被破坏，影响机体的正常生命活动
【答案】A
【详解】A、初到高原时，虽然呼吸急促，但氧气仍可能不足，部分细胞（如肌细胞）会进行无氧呼吸产生乳酸并释放到内环境中，A错误；
B、细胞内的ATP含量很少，通过ATP和ADP的快速转化满足机体对能量的需求，即ATP合成和ATP水解会保持动态平衡，由于高原地区氧含量低，初进高原的人有氧呼吸会因为氧气供应不足而减弱，因此ATP合成速率可能会低于其在平原时的合成速率，由于在平原时ATP合成速率与分解速率相等，因此初进高原的人心肌细胞中ATP合成速率可能会小于其在平原时的分解速率，B正确；
C、吸氧缓解缺氧，多喝水维持渗透压和代谢废物排出，补充葡萄糖提供能量，均有助于维持稳态，C正确；
D、严重高原反应超出代偿能力时，内环境稳态被破坏，细胞代谢和功能紊乱，D正确。
故选A。
18. 人体细胞与外界环境进行物质交换需要通过内环境。下列叙述正确的是（ ）
A. 血细胞生活在血浆中，淋巴细胞生活在淋巴液中
B. 肝细胞和红细胞生活的内环境相同
C. 神经细胞生活在血浆和组织液中
D. 毛细淋巴管的管壁细胞生活在淋巴液和组织液中
【答案】D
【详解】A、血细胞中的红细胞、白细胞等主要存在于血浆中，但淋巴细胞可存在于淋巴液和血浆中，A错误；
B、肝细胞属于组织细胞，其内环境是组织液；红细胞的内环境是血浆，两者内环境不同，B错误；
C、神经细胞直接生活的内环境是组织液，C错误；
D、毛细淋巴管的管壁细胞为单层结构，一侧直接接触淋巴液，另一侧接触组织液，因此其内环境是淋巴液和组织液，D正确。
故选D。
二、非选择题：本题共 4 小题，共 64 分。
19. 已知家蚕(2n=56)性别决定方式为 ZW 型。家蚕中有结黄茧的和结白茧的品种，这对相对性状由常染色体上的一对等位基因 Y、y 控制，其中 Y 基因控制黄茧性状，y 基因控制白茧性状。这对相对性状同时受另一对常染色体上的等位基因 I、i 影响(I 基因与 Y 基因存在相互作用)。现有 3 组杂交实验，结果如下。请回答下列问题：
（1）实验①F2中白茧个体基因型有___________种。从功能上分析基因 I 与基因 Y 之间的关系是___________。
（2）实验①F2出现白茧：黄茧比例为 13：3 的原因是___________。
（3）组别②黄茧亲本和白茧亲本的基因型分别为___________。
（4）组别③亲本基因型组合可能有(请全部写出)___________。
（5）家蚕的一个染色体组含有___________条染色体。科学家们在对家蚕进行基因组测序时，测定了___________条染色体。
【答案】（1）①. 7 ②. I基因抑制Y基因的表达（I基因对Y基因的功能有抑制作用）
（2）两对基因位于两对同源染色体上，符合基因的自由组合定律；无I基因有Y基因表现为黄茧，其余个体均表现为白茧。
（3）iiYY、iiyy
（4）iiYy×iiyy iiYy×IiYY iiYY×IiYY iiYY×IiYy iiYY×Iiyy
（5）①. 28 ②. 29
【分析】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产生配子的过程中，位于同源染色体上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上的非等位基因进行自由组合。据题意可知，Y_I_、yyI_、yyii都表现为白茧，Y_ii表现为黄茧，分析实验一可知，子二代性状分离比是13：3，因此两对等位基因遵循自由组合定律，分别位于非同源染色体上，子一代白茧的基因型是YyIi，亲本黄茧的基因型是YYii，白茧基因型是yyII。
【解析】（1）首先分析实验①，F2表现型比例为白茧：黄茧 = 13:3，这是9:3:3:1的变式，说明涉及两对独立遗传的等位基因，遵循基因的自由组合定律。已知Y基因控制黄茧性状，结合比例推测黄茧基因型为iiY_，白茧基因型为I_Y_、I_yy、iiyy。实验①中F1基因型为IiYy，F2中白茧个体基因型有IIYY、IIYy、IIyy、IiYY、IiYy、Iiyy、iiyy，共7种。从功能上看，当有I基因存在时，即使有Y基因，也表现为白茧，所以基因I抑制Y基因的表达（基因I对基因Y的功能有抑制作用）。
（2）因为控制这对相对性状的两对基因位于两对同源染色体上，符合基因的自由组合定律。且只有基因型为iiY_（无I基因有Y基因）的个体表现为黄茧，其余基因型（I_Y_、I_yy、iiyy）的个体均表现为白茧，所以F2出现白茧：黄茧比例为13:3。
（3）实验②中F2表现型比例为黄茧：白茧 = 3:1，说明F1只有一对等位基因杂合。黄茧亲本基因型为iiYY，白茧亲本基因型为iiyy，F1基因型为iiYy，自交后F2基因型及比例为iiYY:iiYy:iiyy=1:2:1，表现型黄茧（iiYY、iiYy）: 白茧（iiyy） = 3:1。
（4）实验③中F1黄茧：白茧 = 1:1，属于测交类型。黄茧基因型为iiY_，白茧基因型为I_Y_、I_yy、iiyy。当亲本为iiYy×iiyy时，后代基因型及比例为iiYy:iiyy=1:1，表现型黄茧：白茧 = 1:1。当亲本为iiYy×IiYY时，后代基因型为IiYY（白茧）、iiYY（黄茧），比例 1:1。当亲本为iiYY×IiYY时，后代基因型为IiYY（白茧）、iiYY（黄茧），比例 1:1。当亲本为iiYY×IiYy时，后代基因型有IiYY（白茧）、IiYy（白茧）、iiYY（黄茧）、iiYy（黄茧），比例 1:1:1:1，表现型黄茧：白茧 = 1:1。当亲本为iiYY×Iiyy时，后代基因型为IiYy（白茧）、Iiyy（白茧）、iiYy（黄茧）、iiyy（白茧），表现型黄茧：白茧 = 1:1。
（5）家蚕体细胞有2n=56条染色体，一个染色体组包含的染色体数为56÷2=28条。家蚕性别决定方式为ZW型，体细胞中常染色体有54条（27对），性染色体有ZW（雌性）或ZZ（雄性）2 条。基因组测序时，需要测定27条常染色体 +Z染色体 +W染色体，共29条染色体。
20. 遗传密码的破译是生物学发展史上一个伟大的里程碑。下图是科学家所做的蛋白质体外合成实验示意图，请回答下列问题：

尼伦伯格和马太通过大量实验来研究该问题。他们在每支试管中分别加入一种氨基酸，再加入除去了 DNA 和 mRNA 的细胞提取液，以及人工合成的 RNA 多聚尿嘧啶核苷酸(UUUUUUUUU…)。结果发现只有在加入苯丙氨酸的试管中，出现了多聚苯丙氨酸的肽链，从而证明了与苯丙氨酸对应的密码子应该是 UUU。
（1）在该过程中，细胞提取液为肽链的合成提供了___________(至少答出两点)等。人工合成的 RNA 多聚尿嘧啶核苷酸(UUUUUU…)的作用是___________。除去细胞提取液中的 DNA 和 mRNA，___________(填“可以”或“不可以”)排除原有 mRNA 或 DNA 控制合成的多肽对实验结果产生的干扰。
（2）该过程中，tRNA 的作用是___________。
（3）密码子是指 mRNA 上___________。大多数氨基酸的密码子不只有一种，这一现象称作密码子的___________。
（4）翻译过程用少量 mRNA 就能快速合成大量蛋白质。造成这一现象的主要原因是___________。
【答案】（1）①. 相关的酶、能量、tRNA、核糖体 ②. 为肽链的合成提供模板 ③. 可以
（2）识别并转运氨基酸
（3）①. 决定1个氨基酸的3个相邻的碱基 ②. 简并性
（4）一个mRNA分子可结合多个核糖体，同时合成多条肽链
【分析】翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，场所是核糖体，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【解析】（1）该过程即翻译过程，细胞提取液为肽链的合成提供了相关的酶、能量、tRNA、核糖体等。人工合成的 RNA 多聚尿嘧啶核苷酸(UUUUUU…)为肽链的合成提供模板。除去细胞提取液中的 DNA 和 mRNA，可以排除原有 mRNA 或 DNA 控制合成的多肽对实验结果产生的干扰。
（2）该过程为翻译过程，tRNA 的作用是识别并转运氨基酸。
（3）密码子是指 mRNA 上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基。大多数氨基酸的密码子不只有一种，即不同的密码子可能决定相同的氨基酸，这一现象称作密码子的简并性。
（4）翻译过程用少量 mRNA 就能快速合成大量蛋白质，造成这一现象的主要原因是一个mRNA分子可结合多个核糖体，同时合成多条肽链，进而提高了蛋白质合成的效率。
21. 多倍体育种在农业生产有广泛应用，将白菜(GG，2n=20)和甘蓝(CC，2n=18)杂交后经染色体加倍，可形成甘蓝型油菜(GGCC，4n=38)，G、C 分别表示一个染色体组。研究者将甘蓝型油菜与白菜杂交获得 F1，使其与亲本甘蓝型油菜回交，获得 F2，F2自交获得 F3，从 F3中筛选获得了甘蓝 1 号染色体(C1)成对缺失的缺体植株 NC1，过程如下图所示。
（1）多倍体植株常表现为茎秆粗壮，营养物质含量有所增加，自然界偶尔会因为___________(环境因素)引起染色体数目加倍导致性状改变，检测这种变异类型最简便的方法：___________。
（2）人工诱导多倍体常用秋水仙素处理萌发种子或幼苗，其原理是秋水仙素作用于正在分裂的细胞时可___________。
（3）减数分裂时，联会染色体能正常分离，不能联会的染色体随机分配到细胞两极。则F1形成染色体组成为GC配子的概率为___________。F2缺体植株NC1形成原因是___________。
（4）甘蓝型油菜叶片无毛刺，而NC1叶片有毛刺，表明缺失的C1染色体上携带___________的基因。将NC1与甘蓝型油菜杂交得F1，再让F1自交，则F2植株表型及比例为___________。
【答案】（1）①. 低温 ②. 显微镜观察（有丝分裂中期）染色体数目（需答出光学显微镜和染色体数目才得2分）
（2）抑制纺锤体形成，导致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
（3）①. 1/512 ②. F2植株中存在仅缺少一条C1的个体（1分），其在减数分裂过程中，C1染色体不能联会，随机分配，最终产生了不含C1染色体的配子（1分），这样的雌雄配子结合后就形成NC1（1分）
（4）①. 抑制叶片产生毛刺（答“无毛刺”或“抑制毛刺基因表达”都可以给分）②. 无毛刺：有毛刺=3：1
【分析】人工诱导多倍体的方法很多，目前最常用而且最有效的方法，是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。秋水仙素的作用机理是能抑制纺锤体的形成，当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致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。
【解析】（1）自然条件下，低温可抑制纺锤体的形成，导致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。 染色体变异可通过显微镜观察染色体的形态和数目来检测，这是最简便的方法。
（2）秋水仙素的作用原理是：在细胞有丝分裂过程中，秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使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。
（3）甘蓝(CC，2n=18)，则F1的染色体组成为GGC，则说明含有甘蓝的一个染色体组（9条染色体），若F1形成的配子含有C，则需要这9条染色体都进入同一个配子中，即（1/2）9=1/512，则形成GC配子的概率为1/512。F2植株中存在仅缺少一条C1的个体（1分），其在减数分裂过程中，C1染色体不能联会，随机分配，最终产生了不含C1染色体的配子（1分），这样的雌雄配子结合后就形成NC1（1分）。
（4）甘蓝型油菜（GGCC）叶片无毛刺， NC1（缺失 C1染色体）叶片有毛刺，说明缺失的 C1染色体上携带抑制叶片产生毛刺的基因，该基因缺失后，叶片表现出有毛刺的性状。设控制叶片毛刺的基因为A/a，甘蓝型油菜基因型为AA（A在 C1染色体上，抑制毛刺）， NC1基因型为aa（缺失A基因）。 NC1（aa）与甘蓝型油菜（AA）杂交得F1，基因型为Aa。F1自交，根据基因分离定律，F2植株基因型及比例为AA:Aa:aa=1:2:1，表现型及比例为无毛刺：有毛刺=3:1。
22. 哺乳动物大多生来怕辣，而小型哺乳动物树鼩先天不怕辣，喜食含辣椒素类物质的植物。
（1）研究发现，树鼩及一些哺乳动物的TR1蛋白存在差异，如图所示。据分析，树鼩对辣椒素的敏感性降低，很可能是由于TR1蛋白第579位氨基酸差异造成的。
树鼩与小鼠、人类等哺乳动物的TR1蛋白氨基酸序列大部分相同，据此可推测___________，可为研究生物进化提供___________水平上的证据。从基因角度推测相同位点氨基酸的差异最可能是进化过程中___________的结果。
（2）树鼩与其喜食植物地理分布基本一致，据此可推测树鼩对含辣椒素类物质植物的适应形成必要条件是___________。
（3）树鼩种群中不同个体间形态和大小等方面的差异，体现了生物多样性中的___________多样性。
（4）树鼩的性别决定方式为XY型，某树鼩种群雌性和雄性个体数的比例为1：1。该动物种群处于遗传平衡，雄性个体中有1/10患甲病(由X染色体上h基因决定)，则该种群中患病个体所占比例为___________。
（5）在一个树鼩种群中，偶然出现一个隐性有利突变基因，具有突变表型的个体更容易生存和繁衍。则随着世代数的增加，该有利突变基因频率最终可___________(填“无限接近1”、或“等于1”)。
【答案】（1）①. 这些哺乳动物有共同的祖先 ②. 分子 ③. 基因突变
（2）树鼩群体出现可遗传的变异和含辣椒素类植物对树鼩的定向选择
（3）遗传 （4）5.5%
（5）等于1
【分析】现代生物进化理论认为：适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组为生物进化提供原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的进程；生物多样性是协同进化的结果。
【解析】（1）树鼩与小鼠、人类等哺乳动物的TR1蛋白氨基酸序列大部分相同，据此可推测这些哺乳动物有共同的祖先，这可为研究生物进化提供分子水平上的证据。由于图示蛋白质只有一个氨基酸不同，因而从基因角度推测相同位点氨基酸的差异最可能是进化过程中基因突变的结果。
（2）树鼩与其喜食植物地理分布基本一致，适应形成的必要条件是树鼩群体出现可遗传的变异，因为可遗传变异能为生物进化提供原材料，此外还需要含辣椒素类植物给树鼩提供相应的生存环境，因此，树鼩与其喜食植物地理分布基本一致的形成必要条件是树鼩群体出现可遗传的变异和含辣椒素类植物对树鼩的定向选择。
（3）树鼩种群中不同个体间形态和大小等方面的差异，说明种群中基因种类多样，因而体现了生物多样性中的遗传多样性。
（4）树鼩的性别决定方式为XY型，某树鼩种群雌性和雄性个体数的比例为1∶1。该动物种群处于遗传平衡，雄性个体中有1/10患甲病(由X染色体上h基因决定)，即Xh基因频率为1/10，根据遗传平衡定律可知，雄性个体中的患病率为1/10，雌性个体中的患病（XhXh）率为1/100，则该种群中患病个体所占比例为11/200=5.5%
（5）在一个树鼩种群中，偶然出现一个隐性有利突变基因，具有突变表型的个体更容易生存和繁衍。则随着世代数的增加，该有利突变基因频率最终可等于1，因为显性性状的个体不适应环境而被淘汰。
检验项目
结果
提示
参考范围
单位
肌酸激酶
320
↑
0~195
U·L-1
谷丙转氨酶
280
↑
0~50
U·L-1
白蛋白
30
↓
35~55
U·L-1