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新课标新高考2022届高考生物二轮复习专题练（五）：遗传的分子基础、变异与进化（江苏地区使用）
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这是一份新课标新高考2022届高考生物二轮复习专题练（五）：遗传的分子基础、变异与进化（江苏地区使用），共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，读图填空题等内容，欢迎下载使用。
1.下列叙述不能说明核酸是遗传物质的是( )
A.T2噬菌体的DNA进入大肠杆菌细胞后能复制并指导合成T2噬菌体的外壳蛋白
B.肺炎双球菌的转化实验中，分离S型菌的DNA与R型菌混合培养，在培养基中出现S型菌的菌落
C.烟草花叶病毒的RNA与霍氏车前草病毒的蛋白质重建而成的新病毒能感染烟草并增殖出完整的烟草花叶病毒
D.肺炎双球菌的转化实验中，加热杀死的S型细菌和活的R型细菌混合后注射到小鼠体内，最终能在小鼠体内分离出活的S型细菌
2.艾弗里将S型肺炎双球菌的DNA与R型肺炎双球菌在培养基上混合培养后，S型细菌的部分DNA片段进入R型细菌内并整合到其DNA分子上，使R型细菌转化为能合成多糖荚膜的S型细菌，从而培养基上出现两种菌落。下列有关叙述正确的是( )
A.挑取转化得到的S型细菌单独培养，可得到S型和R型两种细菌
B.若将S型细菌的蛋白质与R型活菌混合培养，也能得到两种菌落
C.S型细菌转录产生的mRNA上，可由多个核糖体共同合成一条肽链
D.进入R型细菌的DNA片段上，可能有多个RNA聚合酶结合位点
3.RNA干扰现象是真核细胞中广泛存在的进行基因调控和抵御外源基因片段侵袭的作用机制，其原理是某些短分子RNA可以特异性结合并降解同源RNA，使基因出现沉默现象。以下分析正确的是( )
A.细胞内的RNA通过基因转录过程产生，需要DNA聚合酶的参与
B.细胞内的RNA干扰现象使几乎所有基因均无法表达
C.RNA干扰现象主要影响转录过程，从而抑制基因的表达
D.某些短分子RNA可能特异性结合并降解某些mRNA，从而抑制翻译过程
4.RNA编辑是指在mRNA水平上改变遗传信息的过程。RNA编辑常见于mRNA在编码区发生碱基的替换，或增减一定数目的核苷酸。下列相关叙述正确的是( )
A.RNA编辑发生时，mRNA可能会出现碱基由胸腺嘧啶替换为腺嘌呤的情况
B.mRNA的编码区内增减一定数目的核苷酸会改变一个密码子的碱基数量
C.若碱基发生替换，则翻译时多肽链的氨基酸数目不会发生改变
D.RNA编辑可以在不改变基因组的前提下，增加细胞内蛋白质的多样性
5.以下关于遗传变异的说法正确的是( )
A．伴性遗传中亲本正交和反交的结果可能不同，不遵循孟德尔遗传规律
B．一对表现正常的双亲生出白化病（常染色体隐性遗传病）孩子的概率是1/4
C．遗传信息是指DNA中的碱基排列顺序
D．细胞内任何一个DNA分子都可以发生基因突变，说明基因突变具有普遍性
6.研究发现，蟠桃扁平果形受位于第6号染色体上S基因的控制，S基因下游长度达1.7Mb的大片段染色体的位置颠倒是形成蟠桃扁平果形的遗传基础。下列相关叙述错误的是( )
A.人类猫叫综合征、蟠桃扁平果形都是染色体结构变异导致的
B.蟠桃扁平果形的变异类型可为蟠桃种群的进化提供原材料
C.蟠桃扁平果形的变异可遗传给下一代，且发生在减数分裂过程中
D.大片段染色体位置颠倒改变了6号染色体上基因的排序，一般未改变基因数量
7.某兴趣小组用白眼雌果蝇（XaXa）和红眼雄果蝇（XAY）进行杂交，子一代中出现了一只白眼雌果蝇。（注：XXY型染色体组成为雌果蝇；控制某一性状的基因都缺失时，胚胎致死；各类型配子活力相同）下面关于该白眼雌果蝇出现原因的推测，错误的是( )
A.可通过显微镜观察染色体的形态和数量判断是不是由染色体变异引起的
B.亲代雄果蝇红眼基因突变为白眼基因，基因突变是生物所有变异的来源
C.亲代红眼雄果蝇X染色体上的红眼基因缺失
D.亲代白眼雌果蝇产生配子时两条X染色体未分离
8.遗传学家曾做过这样的实验：长翅果蝇幼虫正常的培养温度为25℃，将孵化后4-7d的长翅果蝇幼虫，放在35-37℃的环境中处理6-24小吋后，得到了一些残翅果蝇，这些残翅果蝇在正常环境温度下产生的后代仍然是长翅釆蝇。下列相关叙述，错误的是( )
A.上述残翅果蝇的形成可能是由于温度影响了相关酶的活性
B.上述结果表明基因与生物性状的关系并非简单的线性关系
C.上述某残翅果蝇与25℃下形成的长翅果蝇交配，后代果蝇可能全是长翅
D.上述37℃条件下培育形成的残翅果蝇可为生物进化提供原材料
9.白水牛的皮肤呈粉红色，被毛、角和蹄均为白色，而眼睛呈现黑色，是珍贵的畜禽遗传资源。我国科学家经过多年的研究，揭示了白水牛白毛色形成的分子机制。白水牛常染色体上有ASIP基因，其上游插入了一段长度为2809个核苷酸的特殊DNA片段，使得ASIP基因表达量相较于黑水牛提高了近10倍，而大量的ASIP基因表达产物的积累，会阻碍黑色素细胞的增殖分化和发育成熟，最终导致白水牛皮肤中缺乏成熟的黑色素细胞及黑色素颗粒。下列相关说法正确的是( )
A.白水牛的变异类型为染色体结构变异
B.白水牛白毛色与人类白化病的形成机制一样
C.基因表达水平的高低，会影响生物体的性状
D.白水牛稀有，据此推测白毛性状受隐性基因控制
10.双亲正常生出了一个染色体组成为44+XXY的孩子，关于此现象的分析，正确的是( )
A.该患者的变异类型属于染色体变异中的三倍体
B.若孩子不患色盲，出现的异常配子一定为父亲产生的精子
C.若该孩子长大后能产生配子，则产生仅含Y染色体配子的概率是1/4
D.若孩子患色盲，出现的异常配子一定为母亲产生的卵细胞
11.现有甲、乙两种二倍体纯种植物，甲植物的光合产量高于乙植物，但乙植物更适宜在盐碱地种植（相关性状均由核基因控制）。现要利用甲、乙两种植物培育出高产、耐盐的植株。下列技术不可行的是( )
A.利用植物体细胞杂交技术，可以获得符合要求的四倍体杂种植株
B.将乙种植物耐盐基因导入甲种植物的体细胞中，可培育出所需植株
C.两种植物杂交后，得到的F1再利用单倍体育种，可较快获得所需植株
D.诱导两种植物的花粉融合后培育成幼苗，再用秋水仙素处理可培育出所需植株
12.下列有关生物进化和物种形成的叙述，错误的是( )
A.自然选择能定向改变种群的基因频率，决定生物进化的方向
B.新物种的形成通常要经过基因突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节
C.人为因素和物种入侵都可能会改变生物进化的速度和方向
D.生活在神农架的野兔与狼都能迅速奔跑，是长期共同进化的结果
13.假设迁入某海岛的果蝇初始种群中只有AA、aa两种基因型，其中aa占1/100；每种基因型中雌雄个体数目相等（不考虑基因突变和染色体变异）。下列叙述错误的是( )
A.果蝇初始种群中，a基因频率为0.1
B.该果蝇种群随机交配产生的子一代中，A基因频率0.99
C.该果蝇种群随机交配产生的子一代中，Aa占1.98%
D.子一代随机交配产生的子二代中，基因频率及基因型频率均与子一代相等
14.在遗传信息的表达过程中，蛋白质的合成依赖于DNA和RNA；DNA和RNA的合成离不开蛋白质的作用。在生命起源之初，究竟是先有核酸还是先有蛋白质？W.Gilbert等人提出了以下假说：最早出现的生物大分子很可能是RNA，它兼具了DNA和蛋白质的功能，不但可以像DNA一样储存遗传信息，而且可以像蛋白质一样催化反应，DNA和蛋白质则是进化的产物。下列事实不支持该假说的是( )
A.构成核糖体的一种rRNA具有催化肽键形成的功能
B.mRNA是在RNA聚合酶的催化下以DNA的一条链为模板转录形成的
C.研究人员成功地在试管中将具有核酶功能的RNA转变成了DNA
D.细胞内DNA的合成必须有RNA作为引物才能完成半保留复制
15.如图是普通小麦的育种过程，下列有关叙述正确的是( )
A.①②过程需要用秋水仙素处理杂种a、杂种b产生的种子以恢复其可育性
B.由于二粒小麦可育，故一粒小麦与山羊草之间不存在生殖隔离
C.整个育种过程利用的遗传学原理是基因重组
D.普通小麦在减数分裂中同源染色体可以联会，因此是可育的
16.稳定性选择和单向性选择是自然选择中的两种类型，前者是把种群中趋于极端的变异个体淘汰，而保留中间型的个体，后者是在种群中保留趋于某个性状中某一极端的个体，而淘汰另一极端的个体。下列关于英国曼彻斯特地区受工业发展影响，桦尺蠖黑化现象的叙述正确的是( )
A.工业污染导致桦尺蠖种群发生了黑色的变异
B.桦尺蠖变异的不定向性导致该种群朝着不同的方向进化
C.单向性选择导致某基因频率逐代增加，其等位基因频率逐代下降
D.桦尺蠖黑化现象属于自然选择中的稳定性选择
二、多选题
17.某双链DNA分子由6000个脱氧核苷酸构成，其中一条链中A:T:C:G = 1：2：3：4，下列相关说法正确的是（ ）
A.该DNA分子中A:T:C:G也是1：2：3：4
B.嘌呤碱基在该DNA分子中共有3000个，每条链中有1500个
C.该DNA分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接形成的，排列在分子的外侧
D.如果该DNA分子中碱基A和T的比例增加，则该分子的稳定性会增加
18.如图为人体内基因对性状的控制过程，据图分析下列选项正确的是( )
A.基因1和基因2一般不会出现在人体内的同一个细胞中
B.图中①过程需RNA聚合酶的催化，②过程需tRNA的协助
C.④⑤过程的结果存在差异的根本原因是血红蛋白的结构不同
D.过程①②③表明基因通过控制酶的合成来控制生物体的性状
19.100万年前，刚果河将黑猩猩和楼黑猩猩的共同祖先隔离成两个种群，在刚果河北岸生活的种群要与大猩猩争夺食物，而在南岸的种群生活安逸轻松。经过长期的自然选择，北岸种群进化为头骨较大、犬齿较长的黑猩猩，南岸种群进化为头骨较小、犬齿较短的楼黑猩猩，黑猩猩与楼黑猩猩不能交配产生后代。下列相关叙述正确的是( )
A.黑猩猩较大的头骨、较长的犬齿有利于在竞争中获得食物
B.黑猩猩与楼黑猩猩的种群基因库不同，两者间存在生殖隔离
C.与大猩猩争夺食物的过程诱发黑猩猩基因突变并产生有利性状
D.此实例中地理隔离是黑猩猩与楼黑猩猩形成的必要条件
20.已知幽门螺旋杆菌的基因M编码区含有碱基共N个，腺嘌呤a个。相关计算正确的是( )
A.该编码区的氢键数目为1.5N-a个
B.该编码区转录得到的mRNA中的嘌呤之和为N/4
C.该编码区控制合成的蛋白质中的氨基酸数量小于N/6个
D.该编码区的第n次复制所需的腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为2n-1a个
三、填空题
21.图 1 为某地区中某种老鼠原种群被一条河分割成甲、乙两个种群后的进化过程示意图，图 2为在某段时间内，种群甲中的A 基因频率的变化情况。请回答下列问题：
(1)图 1 中a是由于河流产生__________将原种群分为甲、乙两个种群，经过长期的过程 b 产生品系 1 和品系 2，过程b 的实质是________________，物种 1 和物种 2 形成的标志 c 是__________。
(2)假设图 2 中种群无基因突变，个体间自由交配，则该种群在______________时间段内发生了进化，在Y3－Y4 时间段内该种群中Aa 的基因型频率为__________，在 Y4 时__________(填是、否或不一定)形成新物种。
(3)若时间单位为年，在某年时种群甲中的A 基因频率为 50%，若种群甲生存环境发生改变，种群中基因型为 AA、Aa 的个体数量在一年后各增加 20%，基因型为 aa 的个体数量减少 20%，则一年后 a 的基因频率约为__________ ，基因型为 aa 的个体的比例约为_________________ 。(结果均保留 2 位小数)
(4)已知种群乙中小鼠的一对相对性状由一对等位基因(B、b)控制，其中 b 基因在纯合时使胚胎致死(bb、 XbXb、XbY 等均为纯合子)。现有一对小鼠杂交，F1 小鼠共 98 只，其中雄鼠 32 只，则 F1 小鼠自由交配所得 F2 成活个体中，B 基因的频率为_______________________(分数形式表示)。
22.阅读下列材料，完成1、2题。
材料：水稻（2n=24）是一种热带起源的禾本科作物，开两性花，为雌雄同株。三系杂交水稻是我国研究应用最早的杂交水稻，具有高产的优良性状，现阶段水稻主产区发展生态农业——稻田养萍，绿萍覆盖水面抑制杂草的生长，减少了稻田病虫害和杂草的发生，减少了农药用量和环境污染。
1.三系杂交水稻由不育系、保持系、恢复系三种水稻培育而成：雄性不育系（花粉败育，但雌蕊正常）的基因型为S（rr），其中S为细胞质基因，r为细胞核基因；保持系基因型为N（rr），与雄性不育系杂交后代仍为S（rr）；恢复系基因型为N（RR），与雄性不育系杂交可以使其后代恢复为雄性可育。回答下列问题：
（1）水稻基因组计划需测定__________条染色体上的DNA序列。水稻根尖细胞有丝分裂后期，细胞中的染色体组数为__________，同源染色体对数为__________。
（2）不育系的产生是基因突变的结果，细胞核和细胞质都含有决定雄蕊是否可育的基因，其中细胞核的可育基因用R表示，不育基因用r表示，细胞质中的可育基因用N表示，不育基因用S表示，则水稻细胞中与育性相关的基因型有__________种，R能够抑制S的表达，则S（Rr）的表现型为__________。
（3）基因型为N（RR）的水稻与S（rr）杂交，F1的基因型是__________，F1自交，F2的表现型及比例为__________。科研人员发现这种雄性不育性状个体在特定的环境条件下又是雄性可育的，由此说明____________________。
（4）由于雄性不育系不能通过自交来延续，无法用于之后的杂交育种。请利用与育性有关的四个品系水稻N（RR）、S（RR）、N（rr）和S（rr），设计出通过杂交制备雄性不育系的方案：____________________。
（5）科研人员发现非温敏雄性不育系（不育性不会随日照的长短而发生变化）ee品系，科研人员将连锁的三个基因M、P和H（P是与花粉代谢有关的基因，H为红色荧光蛋白基因）与Ti质粒连接，构建____________________，转入雄性不育水稻植株细胞中，获得转基因植株，自交后代中红色荧光植株占一半，据此推测M、P、H基因在育种过程中的功能为________________________________________。
2.为了解决单作水稻经济效益低的问题，研究人员根据河蟹属于杂食动物，可摄食绿萍，且河蟹喜食底栖动物和杂草，同时河蟹的爬行能起到松动田泥的作用，有利于水稻的生长，提出将稻田养萍和稻田养蟹有机地结合起来，使之形成“稻护蟹、蟹吃萍、萍助稻、蟹（粪）肥田”的立体农业模式。
（1）在稻—萍—蟹生态系统中，河蟹至少占据了_______个营养级，其粪便为水稻提供了______________。
（2）研究人员设计了4组实验来确认稻—萍—蟹立体农业模式在控制杂草作用上的优势，实验结果如下表所示，表中B组和C组的处理分别是_______、_______。若稻田中杂草丰富度较高时，调查杂草的种类可采用_______。
（3）立体农业模式下，群落中不同种群_______的不同，使得群落物种丰富度较高，同时种群间复杂的种间关系有利于形成复杂的营养结构，提高人工生态系统的_______稳定性。
四、读图填空题
23.大肠杆菌DNA呈环状，下图表示其复制过程。据图回答：
（1）环状DNA分子中每个磷酸基连接_____个脱氧核糖，其上基因的特异性由_____决定。
（2）复制原点是DNA分子中复制起始的一段序列，该序列中A—T含量很高，有利于DNA复制起始时的解旋，原因是_____。
（3）酶1作用时需要由_____直接供能，酶2催化子链延伸的方向是_____（填“5′→3′”或“3′→5′”）。
（4）大肠杆菌DNA的复制属于_____。
A.单起点连续复制B.单起点半不连续复制C.多起点连续复制D.多起点半不连续复制
（5）为证明DNA复制的方式为半保留复制而不是全保留复制，科学家利用大肠杆菌进行了相关实验：将大肠杆菌在15NH4Cl培养液中培养若干代，再将其转移到14NH4Cl培养液中培养，在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA进行密度梯度离心，记录离心后试管中DNA带的位置。下图表示几种可能的离心结果，则：
①大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中增殖一代，如果DNA为全保留复制，则DNA带的分布应如图中试管_____所示；如果为半保留复制，则DNA带的分布应如图中试管_____所示。
②在整个实验中出现了甲、乙、丙三条带，证明DNA是半保留复制，则大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中增殖三代后，含15N的DNA分子占_____%。
24.人的多种生理生化过程都表现出一定的昼夜节律。研究表明，下丘脑SCN细胞中PER基因表达与此生理过程有关，其表达产物的浓度呈周期性变化。图1为该基因表达过程示意图，图2和图3是对其部分过程的放大图。据图回答问题。
(1)PER基因_______(是/否)存在于垂体细胞中，理由是_______。其表达产物的浓度变化周期约为_______小时。
(2)据图1中的过程③可知，PER蛋白的合成调节机制为_______(正反馈/负反馈)调节。通常，一个mRNA可以相继结合多个核糖体，其优点是_______。
(3)图2对应于图1中的过程_______(填数字序号)，此过程的进行需要_______酶的催化，若图2中DNA模板链中一个碱基C变成了T，mRNA中嘌呤与嘧啶比例_______(变大/不变/变小)。
(4)长期营养不良，会影响人体昼夜节律，并使睡眠质量降低。据图3分析，可能的原因是体内氨基酸水平较低，部分tRNA没有携带氨基酸而成为空载tRNA，空载tRNA进入核糖体，导致_______终止，而影响人体昼夜节律。
25.玉米籽粒黄色基因T与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因,已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用但不致死。回答下列问题。现有基因型为Tt的黄色籽粒植株甲,其细胞中9号染色体如图一所示。
(1)现有基因型为Tt的黄色籽粒植株甲,其细胞中9号染色体如图一所示。
①植株甲的变异类型属于染色体结构变异中的____________。检测该变异类型最简便的方法是____________。
②为了确定植株甲的T基因位于正常染色体还是异常染色体上,让其进行自交产生F1。如果F1表现型及比例为____________,则说明 T基因位于异常染色体上。
(2)以T基因位于异常染色体上的植株甲为父本,正常的白色籽粒植株为母本,杂交产生的F1中,发现了一株黄色籽粒植株乙,其染色体及其基因组成如图二所示。
①该植株出现的原因是____________ (填“父本”或“母本”)减数分裂过程中__________未分离。
②在减数分裂过程中植株乙9号染色体中的任意两条染色体联会并均分,另一条染色体随机分配。若用植株乙进行单倍体育种,则植株乙产生的可育植株的基因型及比例为____________。
参考答案
1.答案：D
解析：A、T2噬菌体的DNA进入大肠杆菌细胞后能复制并指导合成T2噬菌体的外壳蛋白，说明DNA是遗传物质，并能指导蛋白质合成，A错误；
B、将S型菌的DNA与R型活菌混合培养时，R型活菌繁殖的后代中有少量S型菌体，说明S型菌的DNA能够指导S型菌蛋白质合成，说明DNA是遗传物质，B错误；
C、由于新病毒的遗传物质是烟草花叶病毒的RNA，故感染后增殖出新的病毒为烟草花叶病毒，说明RNA是遗传物质，C错误；
D、肺炎双球菌的转化实验中，加热杀死的S型菌和活的R型菌混合后注射到小鼠体内，最终能分离出活的S型菌，这只能说明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，但不能说明核酸是遗传物质，D正确。
故选D。
2.答案：D
解析：R型细菌转化为S型细菌是稳定性转化的过程，挑取转化得到的S型细菌单独培养，只可得到S型细菌，A错误。若将S型细菌的蛋白质与R型活菌混合培养，不能发生转化，只能得到R型细菌，即一种菌落，B错误。转录产生的mRNA可结合多个核糖体，合成多条相同肽链，而不是多个核糖体共同合成一条肽链，C错误。一个DNA分子中有多个基因，每个基因都具有RNA聚合酶的结合位点，因此进入R型菌的DNA片段上，可有多个RNA聚合酶结合位点，D正确。
3.答案：D
解析：通过转录过程获取RNA需要RNA聚合酶的参与，A错误。RNA干扰现象是进行基因调控和抵御外源基因片段侵袭的作用机制，其原理是某些短分子RNA可以特异性结合并降解同源RNA，使基因出现沉默现象，故不会干扰所有基因的表达，B错误。短分子RNA与某些RNA特异性结合，通过降解特定mRNA来抑制翻译过程，使某些基因无法表达或表达量显著降低，C错误。根据题干信息可推测，某些短分子RNA可能特异性结合并降解某些mRNA，从而抑制翻译过程，D正确。
4.答案：D
解析：本题主要考查基因的表达，考查学生的理解能力和获取信息的能力。mRNA中没有胸腺嘧啶，不会出现胸腺嘧啶替换为腺嘌呤的情况，A错误。mRNA的编码区内增减一定数目的核苷酸不会改变一个密码子的碱基数量，B错误。若碱基发生替换，则翻译时多肽链的氨基酸数目有可能会发生改变，例如，若碱基发生替换后，将原来编码某氨基酸的密码子转变为终止密码子，则翻译就会提前结束，多肽链的氨基酸数目会减少，C错误。RNA编辑可以在不改变基因组的前提下，改变mRNA的碱基序列，不同碱基序列编码不同的氨基酸，从而增加细胞内蛋白质的多样性，D正确。
5.答案：C
解析：A、伴性遗传正交反交的结果不同的原因是这些相关性状的基因位于性染色体上，其遗传总是与性别相关联，而不是不遵循孟德尔的遗传规律造成的，A错误；
B、若双亲正常，双亲的基因中不含致病基因，所生孩子都是正常人，B错误
C、课本58页基础题（1）——遗传信息是指DNA中的碱基排列顺序，C正确；
D、细胞内不同的DNA分子都可以发生基因突变，说明基因突变具有随机性,D错误
6.答案：C
解析：人类猫叫综合征是由于人的第5号染色体部分缺失引起的，蟠桃扁平果形是染色体部分片段倒位引起的，两者都属于染色体结构变异，A正确。蟠桃扁平果形的变异类型属于染色体结构变异，属于可遗传的变异，能为生物进化提供原材料，B正确。蟠桃扁平果形的变异可遗传给下一代，但该变异并不一定发生在减数分裂过程中，也可能发生于有丝分裂过程中，C错误。S基因下游大片段染色体的位置颠倒会改变6号染色体上基因的排列顺序，基因的数量一般未改变，D正确。
7.答案：B
解析：子代白眼雌果蝇的产生可能是亲代红眼雄果蝇X染色体上的红眼基因缺失造成的，属于染色体结构变异；也可能是亲代白眼雌果蝇产生配子时两条X染色体未分离造成的，属于染色体数目变异。这两种变异类型都可以通过显微镜来观察判断，A、C、D项正确。生物变异的来源有基因重组、基因突变和染色体变异，本题中后代白眼雌果蝇的出现可能来自基因突变（亲代雄果蝇红眼基因突变为白眼基因），也可能来自染色体数目变异（亲代雄果蝇两条X染色体未分开）和染色体结构变异（亲代雄果蝇X染色体部分片段缺失）。
8.答案：D
解析：生物的表现型由基因型决定，同时受环境影响，残翅果蝇的形成可能是由于温度影响了相关酶的活性而影响表现型，A正确；基因与生物性状的关系并非简单的线性关系，B正确；残翅果蝇与25℃下形成的长翅果蝇基因型可相同，交配后代果蝇可能全是长翅，C正确；上述37℃条件下培育形成的残翅果蝇遗传物质没有发生改变，不能为生物进化提供原材料，D错误。
9.答案：C
解析：长度为2809个核苷酸的特殊DNA片段插入在ASIP基因内部，该变化只改变基因中碱基的数目，没有改变基因的数量，属于基因突变，A错误。白水牛白毛色的形成机制是突变基因的表达产物阻碍黑色素细胞的增殖分化和发育成熟，而人类白化病的形成机制是机体无法合成酪氨酸酶，从而导致相关细胞无法将酪氨酸转化为黑色素，二者形成机制不同，B错误。据题干信息可知，ASIP基因突变使其表达量相较于黑水牛提高了近10倍，最终影响了生物体的性状（毛色），故基因表达水平的高低，会影响生物体的性状，C正确。根据白水牛稀有，只能确定控制白毛色基因的基因频率较低，但无法推测控制毛色基因的显隐性，D错误。
10.答案：D
解析：该患者的变异类型属于染色体数目变异中的“三体”；若孩子不患色盲，则异常的配子可以来自父亲，也可以来自母亲；若该孩子长大后能产生配子，则配子类型为X、XY、XX、Y，且比例为2:2:1:1，故产生仅含Y染色体配子的概率为1/6；若孩子患色盲，则孩子的两条X染色体一定都携带色盲基因，而由题意可知，其父亲正常，无致病基因，因此异常配子一定来自母亲的卵细胞。
11.答案：C
解析：利用植物体细胞杂交技术，获得的杂种植株具有两个亲本的遗传特性，A正确；将乙种植物耐盐基因导入甲种植物的体细胞中，再利用组织培养技术可培育出所需植株，B正确；甲、乙为不同物种，不同物种间存在生殖隔离，一般不能杂交，即使杂交，形成的后代也是不可育的，C错误；诱导两种植物的花粉融合后培育成幼苗，再用秋水仙素处理，就会得到符合要求的四倍体纯种植株，D正确。
12.答案：B
解析：本题考查生物进化和物种形成。自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，A正确；新物种的形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节，而不是基因突变，B错误；人为因素和物种入侵会改变现有生物的生存状况，都可能会改变生物进化的速度和方向，C正确；生活在草原的野兔与狼都能迅速奔跑，是长期共同进化的结果，D正确。
13.答案：A
解析：注意审题，初始种群只有两种基因型，按基因频率计算公式，a基因频率应为0．01，A基因频率为0．99。初始种群未达到平衡状态，不能直接拿aa的基因频率开方。选项A错误；在没有突变、自然选择，也没有迁移的前提下，基因频率不改变，选项B正确。子一代Aa基因型频率为2×99%×1%=1．98%，选项C正确；除初始种群外，以后各代的基因型频率也不改变，选项D正确。
14.答案：B
解析：本题主要考查DNA、RNA和蛋白质之间的关系。rRNA可以催化肽键的形成，说明RNA具备某些蛋白质的功能，支持题述假说，A错误；mRNA在RNA聚合酶的催化下以DNA的一条链为模板转录形成是指有了DNA才有RNA，不支持题述假说，B正确；RNA可转变成DNA，说明DNA可能起源于RNA，即RNA可能最早存在，支持题述假说，C错误；DNA必须在RNA参与下完成复制，说明RNA先存在，支持题述假说，D错误。
15.答案：D
解析：分析题图可知，杂种a的染色体组成是AB，无同源染色体，高度不育，无法产生种子；杂种b的染色体组成为ABD，也无同源染色体，高度不育，无法产生种子，因此①②过程需要用低温诱导或秋水仙素处理杂种a、杂种b的幼苗使染色体加倍，以恢复其可育性，A错误。由A项分析可知，一粒小麦与山羊草杂交产生的杂种a高度不育，因此一粒小麦与山羊草之间存在生殖隔离，B错误。分析题图可知，一粒小麦和山羊草都是二倍体，整个育种过程中，先进行杂交育种，再经过染色体数目加倍，最终培育得到的普通小麦是六倍体，则该育种过程利用的遗传学原理是基因重组和染色体数目变异，C错误。普通小麦是异源六倍体，在减数分裂时能够联会，可以产生配子，是可育的，D正确。
16.答案：C
解析：一般来说，变异是不定向的，环境所起的作用是选择而不是诱导变异，故桦尺蠖种群发生了黑色的变异与工业污染并没有直接关系，A错误。受工业发展影响，该地区桦尺蠖向“黑化”的方向进化，B错误。根据题中信息“单向性选择是在种群中保留趋于某个性状中某一极端的个体，而淘汰另一极端的个体”，可知单向性选择导致某基因频率逐代增加，其等位基因频率逐代下降，C正确。桦尺蠖黑化现象属于自然选择中的单向性选择，D错误。
17.答案：BC
解析：A、由于在两条互补链中，A=T、C=G，一条链上A：T：G：C=1：2：3：4，则另一条链上A：T：G：C=2：1：4：3，该DNA分子中A：T：G：C=3：3：7：7，A错误；
B、嘌呤碱基为A和G，嘧啶碱基为C和T，由于DNA分子中A=T，G=C，因此DNA分子中嘌呤碱基数=嘧啶碱基数，双链DNA分子共有6000个碱基，因此嘌呤碱基在该DNA分子中共有3000个，由于在两条互补链中，A=T、C=G，即互补链中，嘌呤碱基数=嘧啶碱基数，所以每条链中嘌呤碱基有1500个，B正确；
C、DNA分子是由两条脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构，DNA分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接形成的，排列在分子的外侧，C正确；
D、由于C与G之间有3个氢键，A与T之间有2个氢键，因此DNA分子中碱基C与G的比例越大，DNA分子越稳定，如果该DNA分子中碱基A和T的比例增加，则C与G的比例减小，则该DNA分子的稳定性会降低，D错误。
18.答案：BD
解析：A、基因1和基因2均可出现在人体内的同一个细胞中，但不一定进行表达，A错误；B、过程①是转录，需要RNA聚合酶的催化，过程②是翻译，需要tRNA(运输氨基酸)，B正确；C、④⑤过程形成的结果存在差异的直接原因是血红蛋白结构的不同，根本原因是基因突变，C错误；D、过程①②③表明基因通过控制酶的合成来控制生物体性状，D正确，故选BD。
19.答案：ABD
解析：本题主要考查新物种的形成以及隔离的相关知识。因刚果河北岸的种群要与大猩猩争夺食物，黑猩猩较大的头骨、较长的犬齿有利于在竞争中获得食物，A正确；黑猩猩与楼黑猩猩不能交配产生后代，两者的种群基因库不同，存在生殖隔离，B正确；与大猩猩争夺食物的过程能选择出黑猩猩的有利性状，但有利变异在选择前已经存在，C错误；此实例中刚果河将黑猩猩和楼黑猩猩的共同祖先隔离成两个种群是地理隔离，这是黑猩猩与楼黑猩猩形成的必要条件，D正确。
20.答案：ACD
解析：基因M含有碱基共N个，腺嘌呤a个，即A=T=a个，则C=G=（N-2a）/2，由于A、T之间有2个氢键，C、G之间有3个氢键，因此该基因中含有氢键数目为2a+3×（N-2a）/2=1.5N-a,A正确；该基因是由两条脱氧核苷酸链组成的，转录形成RNA的模板链中嘧啶数量未知，则转录得到的mRNA中的嘌呤之和也不确定，B错误；幽门螺旋杆菌的基因M编码区含有碱基共N个，形成的信使RNA中碱基N/3，但由于存在不编码氨基酸的序列（如终止密码子），形成的蛋白质中的氨基酸数量少于N/6个，C正确；该编码区的第n次复制所需的腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为2na-2n-1a=2n-1a个，D正确。
21.答案：(1)地理隔离 定向改变种群的基因频率 生殖隔离
(2)Y1－Y3 18% 不一定
(3)45.45% 18.18%
(4)10/11
解析：(1)图1中3是由于河流产生了地理隔离将原种群分为甲、乙两个种群，经过长期的过程b产生品系1和品系2，此时还是同一物种，所以过程b的实质是定向改变种群的基因频率。而物种1和物种2形成的标志c是产生生殖隔离。
(2)分析图2可知，在Y1－Y3阶段A的种群基因频率在改变，所以在此段时间内发生了生物的进化。在Y3－Y4时间段内A基因频率为0.9，则a基因频率为0.1，推知该种群中Aa 的基因型频率为2×0.9×0.1×100%=18%，在 Y4时不一定形成了新物种。
(3)若时间单位为年，在某年时种群甲中的A 基因频率为 50%，则可知a 基因频率为 50%，种群甲AA、Aa和aa的基因型频率分别为25%、50%和25%。假设种群甲个体数量100个，AA、Aa和aa分别为25、50、25个，若种群甲生存的环境发生改变，使得aa个体每年减少20%，AA和Aa个体每年增加20%，则下一年时种群中aa为(25-25×20%)=20个，AA为25+25×20%=30个，Aa为50+50×20%=60个，a基因频率约为(20×2+60)÷(30×2+20×2+60×2)×100%=45.45%。基因型为 aa 的个体的比例约为20÷110×100%=18.18%。
(4)已知种群乙中小鼠的一对相对性状由一对等位基因(B、b)控制，其中 b 基因在纯合时使胚胎致死(bb、 XbXb、XbY 等均为纯合子)。现有一对小鼠杂交，F1 小鼠共 98 只，其中雄鼠 32 只，则可知雌鼠66只，可知雄鼠中有致死个体XbY，则亲本基因型为XBXb× XBY，F1 小鼠(XBXB、XBXb、XBY)自由交配所得 F2 成活个体中，XBXB：XBXb：XBY =3：1：3，假设只有7个个体，可计算出B 基因的频率=(3×2+1+3)÷(3×2+1×2+3)×100%=10/11。
22.答案：1.（1）12；4；24
（2）6；雄性可育
（3）S（Rr）；雄性可育︰雄性不育=3︰1；表现型是基因和环境共同作用的结果
（4）以N（rr）为父本，与母本S（rr）杂交
（5）基因表达载体；M基因可使非温敏雄性不育植株可育，P基因使花粉不育，含有H基因的植株可发红色荧光
2.（1）2；无机盐
（2）稻—萍；稻—蟹；样方法
（3）生态位；抵抗力
解析：1.本题主要考查育种和基因工程的应用。
（1）据题干水稻（2n=24）为两性花雌雄同株可知，水稻无性染色体，含12对同源染色体，故其基因组只需测定12条染色体上的DNA序列。根尖细胞有丝分裂后期着丝点分裂，染色体数目加倍，染色体组数也加倍为4个，同源染色体对数为24对。
（2）同时考虑细胞质基因（N、S）和细胞核基因（R、r）可知，水稻细胞中与育性相关的基因型有2×3=6种，由于R能够抑制S的表达，则S（Rr）的表现型为雄性可育。
（3）依题干可知，S（rr）为雄性不育系（花粉败育，但雌蕊正常），因此其作为母本与基因型为N（RR）的水稻杂交，F1的细胞质基因主要来自母本，则F1的基因型是S（Rr）。基因型为S（Rr）的个体自交，F2的基因型及比例为S（R_）︰S（rr）=3︰1，因此表现型及比例为雄性可育︰雄性不育=3︰1。雄性不育性状个体在特定的环境条件下又是雄性可育的，说明了表现型是基因和环境共同作用的结果。
（4）因为要获得雄性不育系且后代细胞质基因主要来自母本，因此可选择S（rr）品系为母本，N（rr）品系为父本，杂交后即可获得雄性不育系S（rr）。
（5）基因工程中，将目的基因与质粒结合，可构建出基因表达载体。结合题干，P是与花粉代谢有关的基因，H为红色荧光蛋白基因，且转基因植株自交后代中红色荧光植株占一半，则可推测M基因可使非温敏雄性不育植株可育，P基因使花粉不育，含有H基因的植株可发红色荧光。
2.本题考查立体农业优势及相关科学探究实验。
（1）河蟹摄食绿萍，为初级消费者，处于第二营养级；摄食底栖动物，可能为次级或三级消费者，处于第三或第四营养级，所以河蟹至少占据2个营养级。河蟹的粪便经分解者的分解作用产生无机盐供植物利用。
（2）依据单一变量原则，再结合题中信息，河蟹喜食杂草，所以稻—蟹组合处理组杂草量应比稻—萍处理组少，所以B组处理为稻—萍，C组处理为稻—蟹。植物丰富度较低时，可逐个计数，丰富度较高时，可采用样方法调查。
（3）立体农业根据动植物对食物和空间的需求不同，即生态位不同，将不同动植物组合在一起，提高资源利用率。生态系统组成成分越多，营养结构越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性就越高。
23.答案：（1）2；脱氧核苷酸（或碱基对）的排列顺序
（2）A与T之间的氢键数量少，容易打开
（3）ATP；5′→3′
（4）B
（5）①C；D；②25
解析：（1）环状DNA中脱氧核糖与磷酸交替连接形成基本骨架，每一个磷酸均与2个脱氧核糖相连，DNA具有特异性原因是碱基对的特定排列顺序。
（2）DNA中A与T之间氢键数目少于C与G，解旋中更容易断开。
（3）ATP是直接能源物质，DNA子链延伸时是脱氧核糖的3′端与下一个脱氧核苷酸的5′端相连，故子链延伸方向是5′→3′。
（4）原核生物的DNA复制时是单起点半不连续复制。
（5）①若DNA为全保留复制，子一代15N15N：14N14N=1:1，含有重带、轻带；若DNA为半保留复制，子一代全为15N14N，只有中带。②增殖三代后，DNA分子中15N14N：14N14N=2:6。
24.答案：（1）是；垂体细胞是由受精卵经过有丝分裂、分化得到的，遗传物质与受精卵相同；24
（2）负反馈；少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质分子，提高翻译效率
（3）①；RNA聚合；不变
（4）PER蛋白的合成
解析：（1）人的体细胞都来源于受精卵的分裂、分化，所含的遗传物质一般都相同，故PER基因也存在于垂体细胞中。由于该基因的表达产物与昼夜节律有关，因此PER基因表达产物的浓度变化周期约为24小时。
（2）图1中的③过程表示PER蛋白能进入细胞核，调节PER基因的转录过程，PER蛋白的合成调节机制为负反馈调节。一个mRNA可以相继结合多个核糖体，其优点是少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质分子，提高翻译效率。
（3）图2表示转录，对应于图1中的过程①，转录需要RNA聚合酶，DNA模板链中一个碱基C变成了T，C为胞嘧啶，T为胸腺嘧啶，都是嘧啶，所以转录成的mRNA中嘌呤与嘧啶比例不变。
（4）体内氨基酸水平较低，部分RNA没有携带氨基酸而成为空载tRNA，空载tRNA进入核糖体，导致PER蛋白的合成终止，而影响人体昼夜节律，因此长期营养不良，会影响人体昼夜节律，并使睡眠质量降低。
25.答案：(1)(染色体片段)缺失; 显微镜观察; 黄色：白色=1:1;
(2)父本; 同源染色体; TTtt:tttt:tt:TT=2:1:2:1;
解析：(1)由图可知,植株甲的变异类型属于染色体片段缺失,用显微镜观察,9号染色体中的一条短即可证明。若T基因位于异常染色体上,则精细胞、卵细胞T:t=1:1,精细胞中含T基因的精子无法参与受精,因此后代的基因型为Tt:tt=1:1,即黄色:白色=1:1。
(2)①子代植株的T基因来自植株甲,即植株甲产生了Tt的精子并参与受精作用,该异常配子的产生是父本在减数第一次分裂过程中同源染色体未分离造成的。
②植株乙产生的花粉为Tt:tt:T:t=2:1:1:2,虽然只含T基因的花粉无法完成受精作用,但由于并不致死,其基因型及比例为TTtt:tttt:tt:TT= 2:1:2:1。
处理
杂草量（kg·ha-1）
杂草种类
A组
单稻种植（对照）
198
三棱草、狼巴草、稻稗
B组
?
132
三棱草、狼巴草、稻稗
C组
?
81
三棱草、狼巴草
D组
稻—萍—蟹
48
三棱草
1.下列叙述不能说明核酸是遗传物质的是( )
A.T2噬菌体的DNA进入大肠杆菌细胞后能复制并指导合成T2噬菌体的外壳蛋白
B.肺炎双球菌的转化实验中，分离S型菌的DNA与R型菌混合培养，在培养基中出现S型菌的菌落
C.烟草花叶病毒的RNA与霍氏车前草病毒的蛋白质重建而成的新病毒能感染烟草并增殖出完整的烟草花叶病毒
D.肺炎双球菌的转化实验中，加热杀死的S型细菌和活的R型细菌混合后注射到小鼠体内，最终能在小鼠体内分离出活的S型细菌
2.艾弗里将S型肺炎双球菌的DNA与R型肺炎双球菌在培养基上混合培养后，S型细菌的部分DNA片段进入R型细菌内并整合到其DNA分子上，使R型细菌转化为能合成多糖荚膜的S型细菌，从而培养基上出现两种菌落。下列有关叙述正确的是( )
A.挑取转化得到的S型细菌单独培养，可得到S型和R型两种细菌
B.若将S型细菌的蛋白质与R型活菌混合培养，也能得到两种菌落
C.S型细菌转录产生的mRNA上，可由多个核糖体共同合成一条肽链
D.进入R型细菌的DNA片段上，可能有多个RNA聚合酶结合位点
3.RNA干扰现象是真核细胞中广泛存在的进行基因调控和抵御外源基因片段侵袭的作用机制，其原理是某些短分子RNA可以特异性结合并降解同源RNA，使基因出现沉默现象。以下分析正确的是( )
A.细胞内的RNA通过基因转录过程产生，需要DNA聚合酶的参与
B.细胞内的RNA干扰现象使几乎所有基因均无法表达
C.RNA干扰现象主要影响转录过程，从而抑制基因的表达
D.某些短分子RNA可能特异性结合并降解某些mRNA，从而抑制翻译过程
4.RNA编辑是指在mRNA水平上改变遗传信息的过程。RNA编辑常见于mRNA在编码区发生碱基的替换，或增减一定数目的核苷酸。下列相关叙述正确的是( )
A.RNA编辑发生时，mRNA可能会出现碱基由胸腺嘧啶替换为腺嘌呤的情况
B.mRNA的编码区内增减一定数目的核苷酸会改变一个密码子的碱基数量
C.若碱基发生替换，则翻译时多肽链的氨基酸数目不会发生改变
D.RNA编辑可以在不改变基因组的前提下，增加细胞内蛋白质的多样性
5.以下关于遗传变异的说法正确的是( )
A．伴性遗传中亲本正交和反交的结果可能不同，不遵循孟德尔遗传规律
B．一对表现正常的双亲生出白化病（常染色体隐性遗传病）孩子的概率是1/4
C．遗传信息是指DNA中的碱基排列顺序
D．细胞内任何一个DNA分子都可以发生基因突变，说明基因突变具有普遍性
6.研究发现，蟠桃扁平果形受位于第6号染色体上S基因的控制，S基因下游长度达1.7Mb的大片段染色体的位置颠倒是形成蟠桃扁平果形的遗传基础。下列相关叙述错误的是( )
A.人类猫叫综合征、蟠桃扁平果形都是染色体结构变异导致的
B.蟠桃扁平果形的变异类型可为蟠桃种群的进化提供原材料
C.蟠桃扁平果形的变异可遗传给下一代，且发生在减数分裂过程中
D.大片段染色体位置颠倒改变了6号染色体上基因的排序，一般未改变基因数量
7.某兴趣小组用白眼雌果蝇（XaXa）和红眼雄果蝇（XAY）进行杂交，子一代中出现了一只白眼雌果蝇。（注：XXY型染色体组成为雌果蝇；控制某一性状的基因都缺失时，胚胎致死；各类型配子活力相同）下面关于该白眼雌果蝇出现原因的推测，错误的是( )
A.可通过显微镜观察染色体的形态和数量判断是不是由染色体变异引起的
B.亲代雄果蝇红眼基因突变为白眼基因，基因突变是生物所有变异的来源
C.亲代红眼雄果蝇X染色体上的红眼基因缺失
D.亲代白眼雌果蝇产生配子时两条X染色体未分离
8.遗传学家曾做过这样的实验：长翅果蝇幼虫正常的培养温度为25℃，将孵化后4-7d的长翅果蝇幼虫，放在35-37℃的环境中处理6-24小吋后，得到了一些残翅果蝇，这些残翅果蝇在正常环境温度下产生的后代仍然是长翅釆蝇。下列相关叙述，错误的是( )
A.上述残翅果蝇的形成可能是由于温度影响了相关酶的活性
B.上述结果表明基因与生物性状的关系并非简单的线性关系
C.上述某残翅果蝇与25℃下形成的长翅果蝇交配，后代果蝇可能全是长翅
D.上述37℃条件下培育形成的残翅果蝇可为生物进化提供原材料
9.白水牛的皮肤呈粉红色，被毛、角和蹄均为白色，而眼睛呈现黑色，是珍贵的畜禽遗传资源。我国科学家经过多年的研究，揭示了白水牛白毛色形成的分子机制。白水牛常染色体上有ASIP基因，其上游插入了一段长度为2809个核苷酸的特殊DNA片段，使得ASIP基因表达量相较于黑水牛提高了近10倍，而大量的ASIP基因表达产物的积累，会阻碍黑色素细胞的增殖分化和发育成熟，最终导致白水牛皮肤中缺乏成熟的黑色素细胞及黑色素颗粒。下列相关说法正确的是( )
A.白水牛的变异类型为染色体结构变异
B.白水牛白毛色与人类白化病的形成机制一样
C.基因表达水平的高低，会影响生物体的性状
D.白水牛稀有，据此推测白毛性状受隐性基因控制
10.双亲正常生出了一个染色体组成为44+XXY的孩子，关于此现象的分析，正确的是( )
A.该患者的变异类型属于染色体变异中的三倍体
B.若孩子不患色盲，出现的异常配子一定为父亲产生的精子
C.若该孩子长大后能产生配子，则产生仅含Y染色体配子的概率是1/4
D.若孩子患色盲，出现的异常配子一定为母亲产生的卵细胞
11.现有甲、乙两种二倍体纯种植物，甲植物的光合产量高于乙植物，但乙植物更适宜在盐碱地种植（相关性状均由核基因控制）。现要利用甲、乙两种植物培育出高产、耐盐的植株。下列技术不可行的是( )
A.利用植物体细胞杂交技术，可以获得符合要求的四倍体杂种植株
B.将乙种植物耐盐基因导入甲种植物的体细胞中，可培育出所需植株
C.两种植物杂交后，得到的F1再利用单倍体育种，可较快获得所需植株
D.诱导两种植物的花粉融合后培育成幼苗，再用秋水仙素处理可培育出所需植株
12.下列有关生物进化和物种形成的叙述，错误的是( )
A.自然选择能定向改变种群的基因频率，决定生物进化的方向
B.新物种的形成通常要经过基因突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节
C.人为因素和物种入侵都可能会改变生物进化的速度和方向
D.生活在神农架的野兔与狼都能迅速奔跑，是长期共同进化的结果
13.假设迁入某海岛的果蝇初始种群中只有AA、aa两种基因型，其中aa占1/100；每种基因型中雌雄个体数目相等（不考虑基因突变和染色体变异）。下列叙述错误的是( )
A.果蝇初始种群中，a基因频率为0.1
B.该果蝇种群随机交配产生的子一代中，A基因频率0.99
C.该果蝇种群随机交配产生的子一代中，Aa占1.98%
D.子一代随机交配产生的子二代中，基因频率及基因型频率均与子一代相等
14.在遗传信息的表达过程中，蛋白质的合成依赖于DNA和RNA；DNA和RNA的合成离不开蛋白质的作用。在生命起源之初，究竟是先有核酸还是先有蛋白质？W.Gilbert等人提出了以下假说：最早出现的生物大分子很可能是RNA，它兼具了DNA和蛋白质的功能，不但可以像DNA一样储存遗传信息，而且可以像蛋白质一样催化反应，DNA和蛋白质则是进化的产物。下列事实不支持该假说的是( )
A.构成核糖体的一种rRNA具有催化肽键形成的功能
B.mRNA是在RNA聚合酶的催化下以DNA的一条链为模板转录形成的
C.研究人员成功地在试管中将具有核酶功能的RNA转变成了DNA
D.细胞内DNA的合成必须有RNA作为引物才能完成半保留复制
15.如图是普通小麦的育种过程，下列有关叙述正确的是( )
A.①②过程需要用秋水仙素处理杂种a、杂种b产生的种子以恢复其可育性
B.由于二粒小麦可育，故一粒小麦与山羊草之间不存在生殖隔离
C.整个育种过程利用的遗传学原理是基因重组
D.普通小麦在减数分裂中同源染色体可以联会，因此是可育的
16.稳定性选择和单向性选择是自然选择中的两种类型，前者是把种群中趋于极端的变异个体淘汰，而保留中间型的个体，后者是在种群中保留趋于某个性状中某一极端的个体，而淘汰另一极端的个体。下列关于英国曼彻斯特地区受工业发展影响，桦尺蠖黑化现象的叙述正确的是( )
A.工业污染导致桦尺蠖种群发生了黑色的变异
B.桦尺蠖变异的不定向性导致该种群朝着不同的方向进化
C.单向性选择导致某基因频率逐代增加，其等位基因频率逐代下降
D.桦尺蠖黑化现象属于自然选择中的稳定性选择
二、多选题
17.某双链DNA分子由6000个脱氧核苷酸构成，其中一条链中A:T:C:G = 1：2：3：4，下列相关说法正确的是（ ）
A.该DNA分子中A:T:C:G也是1：2：3：4
B.嘌呤碱基在该DNA分子中共有3000个，每条链中有1500个
C.该DNA分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接形成的，排列在分子的外侧
D.如果该DNA分子中碱基A和T的比例增加，则该分子的稳定性会增加
18.如图为人体内基因对性状的控制过程，据图分析下列选项正确的是( )
A.基因1和基因2一般不会出现在人体内的同一个细胞中
B.图中①过程需RNA聚合酶的催化，②过程需tRNA的协助
C.④⑤过程的结果存在差异的根本原因是血红蛋白的结构不同
D.过程①②③表明基因通过控制酶的合成来控制生物体的性状
19.100万年前，刚果河将黑猩猩和楼黑猩猩的共同祖先隔离成两个种群，在刚果河北岸生活的种群要与大猩猩争夺食物，而在南岸的种群生活安逸轻松。经过长期的自然选择，北岸种群进化为头骨较大、犬齿较长的黑猩猩，南岸种群进化为头骨较小、犬齿较短的楼黑猩猩，黑猩猩与楼黑猩猩不能交配产生后代。下列相关叙述正确的是( )
A.黑猩猩较大的头骨、较长的犬齿有利于在竞争中获得食物
B.黑猩猩与楼黑猩猩的种群基因库不同，两者间存在生殖隔离
C.与大猩猩争夺食物的过程诱发黑猩猩基因突变并产生有利性状
D.此实例中地理隔离是黑猩猩与楼黑猩猩形成的必要条件
20.已知幽门螺旋杆菌的基因M编码区含有碱基共N个，腺嘌呤a个。相关计算正确的是( )
A.该编码区的氢键数目为1.5N-a个
B.该编码区转录得到的mRNA中的嘌呤之和为N/4
C.该编码区控制合成的蛋白质中的氨基酸数量小于N/6个
D.该编码区的第n次复制所需的腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为2n-1a个
三、填空题
21.图 1 为某地区中某种老鼠原种群被一条河分割成甲、乙两个种群后的进化过程示意图，图 2为在某段时间内，种群甲中的A 基因频率的变化情况。请回答下列问题：
(1)图 1 中a是由于河流产生__________将原种群分为甲、乙两个种群，经过长期的过程 b 产生品系 1 和品系 2，过程b 的实质是________________，物种 1 和物种 2 形成的标志 c 是__________。
(2)假设图 2 中种群无基因突变，个体间自由交配，则该种群在______________时间段内发生了进化，在Y3－Y4 时间段内该种群中Aa 的基因型频率为__________，在 Y4 时__________(填是、否或不一定)形成新物种。
(3)若时间单位为年，在某年时种群甲中的A 基因频率为 50%，若种群甲生存环境发生改变，种群中基因型为 AA、Aa 的个体数量在一年后各增加 20%，基因型为 aa 的个体数量减少 20%，则一年后 a 的基因频率约为__________ ，基因型为 aa 的个体的比例约为_________________ 。(结果均保留 2 位小数)
(4)已知种群乙中小鼠的一对相对性状由一对等位基因(B、b)控制，其中 b 基因在纯合时使胚胎致死(bb、 XbXb、XbY 等均为纯合子)。现有一对小鼠杂交，F1 小鼠共 98 只，其中雄鼠 32 只，则 F1 小鼠自由交配所得 F2 成活个体中，B 基因的频率为_______________________(分数形式表示)。
22.阅读下列材料，完成1、2题。
材料：水稻（2n=24）是一种热带起源的禾本科作物，开两性花，为雌雄同株。三系杂交水稻是我国研究应用最早的杂交水稻，具有高产的优良性状，现阶段水稻主产区发展生态农业——稻田养萍，绿萍覆盖水面抑制杂草的生长，减少了稻田病虫害和杂草的发生，减少了农药用量和环境污染。
1.三系杂交水稻由不育系、保持系、恢复系三种水稻培育而成：雄性不育系（花粉败育，但雌蕊正常）的基因型为S（rr），其中S为细胞质基因，r为细胞核基因；保持系基因型为N（rr），与雄性不育系杂交后代仍为S（rr）；恢复系基因型为N（RR），与雄性不育系杂交可以使其后代恢复为雄性可育。回答下列问题：
（1）水稻基因组计划需测定__________条染色体上的DNA序列。水稻根尖细胞有丝分裂后期，细胞中的染色体组数为__________，同源染色体对数为__________。
（2）不育系的产生是基因突变的结果，细胞核和细胞质都含有决定雄蕊是否可育的基因，其中细胞核的可育基因用R表示，不育基因用r表示，细胞质中的可育基因用N表示，不育基因用S表示，则水稻细胞中与育性相关的基因型有__________种，R能够抑制S的表达，则S（Rr）的表现型为__________。
（3）基因型为N（RR）的水稻与S（rr）杂交，F1的基因型是__________，F1自交，F2的表现型及比例为__________。科研人员发现这种雄性不育性状个体在特定的环境条件下又是雄性可育的，由此说明____________________。
（4）由于雄性不育系不能通过自交来延续，无法用于之后的杂交育种。请利用与育性有关的四个品系水稻N（RR）、S（RR）、N（rr）和S（rr），设计出通过杂交制备雄性不育系的方案：____________________。
（5）科研人员发现非温敏雄性不育系（不育性不会随日照的长短而发生变化）ee品系，科研人员将连锁的三个基因M、P和H（P是与花粉代谢有关的基因，H为红色荧光蛋白基因）与Ti质粒连接，构建____________________，转入雄性不育水稻植株细胞中，获得转基因植株，自交后代中红色荧光植株占一半，据此推测M、P、H基因在育种过程中的功能为________________________________________。
2.为了解决单作水稻经济效益低的问题，研究人员根据河蟹属于杂食动物，可摄食绿萍，且河蟹喜食底栖动物和杂草，同时河蟹的爬行能起到松动田泥的作用，有利于水稻的生长，提出将稻田养萍和稻田养蟹有机地结合起来，使之形成“稻护蟹、蟹吃萍、萍助稻、蟹（粪）肥田”的立体农业模式。
（1）在稻—萍—蟹生态系统中，河蟹至少占据了_______个营养级，其粪便为水稻提供了______________。
（2）研究人员设计了4组实验来确认稻—萍—蟹立体农业模式在控制杂草作用上的优势，实验结果如下表所示，表中B组和C组的处理分别是_______、_______。若稻田中杂草丰富度较高时，调查杂草的种类可采用_______。
（3）立体农业模式下，群落中不同种群_______的不同，使得群落物种丰富度较高，同时种群间复杂的种间关系有利于形成复杂的营养结构，提高人工生态系统的_______稳定性。
四、读图填空题
23.大肠杆菌DNA呈环状，下图表示其复制过程。据图回答：
（1）环状DNA分子中每个磷酸基连接_____个脱氧核糖，其上基因的特异性由_____决定。
（2）复制原点是DNA分子中复制起始的一段序列，该序列中A—T含量很高，有利于DNA复制起始时的解旋，原因是_____。
（3）酶1作用时需要由_____直接供能，酶2催化子链延伸的方向是_____（填“5′→3′”或“3′→5′”）。
（4）大肠杆菌DNA的复制属于_____。
A.单起点连续复制B.单起点半不连续复制C.多起点连续复制D.多起点半不连续复制
（5）为证明DNA复制的方式为半保留复制而不是全保留复制，科学家利用大肠杆菌进行了相关实验：将大肠杆菌在15NH4Cl培养液中培养若干代，再将其转移到14NH4Cl培养液中培养，在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA进行密度梯度离心，记录离心后试管中DNA带的位置。下图表示几种可能的离心结果，则：
①大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中增殖一代，如果DNA为全保留复制，则DNA带的分布应如图中试管_____所示；如果为半保留复制，则DNA带的分布应如图中试管_____所示。
②在整个实验中出现了甲、乙、丙三条带，证明DNA是半保留复制，则大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中增殖三代后，含15N的DNA分子占_____%。
24.人的多种生理生化过程都表现出一定的昼夜节律。研究表明，下丘脑SCN细胞中PER基因表达与此生理过程有关，其表达产物的浓度呈周期性变化。图1为该基因表达过程示意图，图2和图3是对其部分过程的放大图。据图回答问题。
(1)PER基因_______(是/否)存在于垂体细胞中，理由是_______。其表达产物的浓度变化周期约为_______小时。
(2)据图1中的过程③可知，PER蛋白的合成调节机制为_______(正反馈/负反馈)调节。通常，一个mRNA可以相继结合多个核糖体，其优点是_______。
(3)图2对应于图1中的过程_______(填数字序号)，此过程的进行需要_______酶的催化，若图2中DNA模板链中一个碱基C变成了T，mRNA中嘌呤与嘧啶比例_______(变大/不变/变小)。
(4)长期营养不良，会影响人体昼夜节律，并使睡眠质量降低。据图3分析，可能的原因是体内氨基酸水平较低，部分tRNA没有携带氨基酸而成为空载tRNA，空载tRNA进入核糖体，导致_______终止，而影响人体昼夜节律。
25.玉米籽粒黄色基因T与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因,已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用但不致死。回答下列问题。现有基因型为Tt的黄色籽粒植株甲,其细胞中9号染色体如图一所示。
(1)现有基因型为Tt的黄色籽粒植株甲,其细胞中9号染色体如图一所示。
①植株甲的变异类型属于染色体结构变异中的____________。检测该变异类型最简便的方法是____________。
②为了确定植株甲的T基因位于正常染色体还是异常染色体上,让其进行自交产生F1。如果F1表现型及比例为____________,则说明 T基因位于异常染色体上。
(2)以T基因位于异常染色体上的植株甲为父本,正常的白色籽粒植株为母本,杂交产生的F1中,发现了一株黄色籽粒植株乙,其染色体及其基因组成如图二所示。
①该植株出现的原因是____________ (填“父本”或“母本”)减数分裂过程中__________未分离。
②在减数分裂过程中植株乙9号染色体中的任意两条染色体联会并均分,另一条染色体随机分配。若用植株乙进行单倍体育种,则植株乙产生的可育植株的基因型及比例为____________。
参考答案
1.答案：D
解析：A、T2噬菌体的DNA进入大肠杆菌细胞后能复制并指导合成T2噬菌体的外壳蛋白，说明DNA是遗传物质，并能指导蛋白质合成，A错误；
B、将S型菌的DNA与R型活菌混合培养时，R型活菌繁殖的后代中有少量S型菌体，说明S型菌的DNA能够指导S型菌蛋白质合成，说明DNA是遗传物质，B错误；
C、由于新病毒的遗传物质是烟草花叶病毒的RNA，故感染后增殖出新的病毒为烟草花叶病毒，说明RNA是遗传物质，C错误；
D、肺炎双球菌的转化实验中，加热杀死的S型菌和活的R型菌混合后注射到小鼠体内，最终能分离出活的S型菌，这只能说明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，但不能说明核酸是遗传物质，D正确。
故选D。
2.答案：D
解析：R型细菌转化为S型细菌是稳定性转化的过程，挑取转化得到的S型细菌单独培养，只可得到S型细菌，A错误。若将S型细菌的蛋白质与R型活菌混合培养，不能发生转化，只能得到R型细菌，即一种菌落，B错误。转录产生的mRNA可结合多个核糖体，合成多条相同肽链，而不是多个核糖体共同合成一条肽链，C错误。一个DNA分子中有多个基因，每个基因都具有RNA聚合酶的结合位点，因此进入R型菌的DNA片段上，可有多个RNA聚合酶结合位点，D正确。
3.答案：D
解析：通过转录过程获取RNA需要RNA聚合酶的参与，A错误。RNA干扰现象是进行基因调控和抵御外源基因片段侵袭的作用机制，其原理是某些短分子RNA可以特异性结合并降解同源RNA，使基因出现沉默现象，故不会干扰所有基因的表达，B错误。短分子RNA与某些RNA特异性结合，通过降解特定mRNA来抑制翻译过程，使某些基因无法表达或表达量显著降低，C错误。根据题干信息可推测，某些短分子RNA可能特异性结合并降解某些mRNA，从而抑制翻译过程，D正确。
4.答案：D
解析：本题主要考查基因的表达，考查学生的理解能力和获取信息的能力。mRNA中没有胸腺嘧啶，不会出现胸腺嘧啶替换为腺嘌呤的情况，A错误。mRNA的编码区内增减一定数目的核苷酸不会改变一个密码子的碱基数量，B错误。若碱基发生替换，则翻译时多肽链的氨基酸数目有可能会发生改变，例如，若碱基发生替换后，将原来编码某氨基酸的密码子转变为终止密码子，则翻译就会提前结束，多肽链的氨基酸数目会减少，C错误。RNA编辑可以在不改变基因组的前提下，改变mRNA的碱基序列，不同碱基序列编码不同的氨基酸，从而增加细胞内蛋白质的多样性，D正确。
5.答案：C
解析：A、伴性遗传正交反交的结果不同的原因是这些相关性状的基因位于性染色体上，其遗传总是与性别相关联，而不是不遵循孟德尔的遗传规律造成的，A错误；
B、若双亲正常，双亲的基因中不含致病基因，所生孩子都是正常人，B错误
C、课本58页基础题（1）——遗传信息是指DNA中的碱基排列顺序，C正确；
D、细胞内不同的DNA分子都可以发生基因突变，说明基因突变具有随机性,D错误
6.答案：C
解析：人类猫叫综合征是由于人的第5号染色体部分缺失引起的，蟠桃扁平果形是染色体部分片段倒位引起的，两者都属于染色体结构变异，A正确。蟠桃扁平果形的变异类型属于染色体结构变异，属于可遗传的变异，能为生物进化提供原材料，B正确。蟠桃扁平果形的变异可遗传给下一代，但该变异并不一定发生在减数分裂过程中，也可能发生于有丝分裂过程中，C错误。S基因下游大片段染色体的位置颠倒会改变6号染色体上基因的排列顺序，基因的数量一般未改变，D正确。
7.答案：B
解析：子代白眼雌果蝇的产生可能是亲代红眼雄果蝇X染色体上的红眼基因缺失造成的，属于染色体结构变异；也可能是亲代白眼雌果蝇产生配子时两条X染色体未分离造成的，属于染色体数目变异。这两种变异类型都可以通过显微镜来观察判断，A、C、D项正确。生物变异的来源有基因重组、基因突变和染色体变异，本题中后代白眼雌果蝇的出现可能来自基因突变（亲代雄果蝇红眼基因突变为白眼基因），也可能来自染色体数目变异（亲代雄果蝇两条X染色体未分开）和染色体结构变异（亲代雄果蝇X染色体部分片段缺失）。
8.答案：D
解析：生物的表现型由基因型决定，同时受环境影响，残翅果蝇的形成可能是由于温度影响了相关酶的活性而影响表现型，A正确；基因与生物性状的关系并非简单的线性关系，B正确；残翅果蝇与25℃下形成的长翅果蝇基因型可相同，交配后代果蝇可能全是长翅，C正确；上述37℃条件下培育形成的残翅果蝇遗传物质没有发生改变，不能为生物进化提供原材料，D错误。
9.答案：C
解析：长度为2809个核苷酸的特殊DNA片段插入在ASIP基因内部，该变化只改变基因中碱基的数目，没有改变基因的数量，属于基因突变，A错误。白水牛白毛色的形成机制是突变基因的表达产物阻碍黑色素细胞的增殖分化和发育成熟，而人类白化病的形成机制是机体无法合成酪氨酸酶，从而导致相关细胞无法将酪氨酸转化为黑色素，二者形成机制不同，B错误。据题干信息可知，ASIP基因突变使其表达量相较于黑水牛提高了近10倍，最终影响了生物体的性状（毛色），故基因表达水平的高低，会影响生物体的性状，C正确。根据白水牛稀有，只能确定控制白毛色基因的基因频率较低，但无法推测控制毛色基因的显隐性，D错误。
10.答案：D
解析：该患者的变异类型属于染色体数目变异中的“三体”；若孩子不患色盲，则异常的配子可以来自父亲，也可以来自母亲；若该孩子长大后能产生配子，则配子类型为X、XY、XX、Y，且比例为2:2:1:1，故产生仅含Y染色体配子的概率为1/6；若孩子患色盲，则孩子的两条X染色体一定都携带色盲基因，而由题意可知，其父亲正常，无致病基因，因此异常配子一定来自母亲的卵细胞。
11.答案：C
解析：利用植物体细胞杂交技术，获得的杂种植株具有两个亲本的遗传特性，A正确；将乙种植物耐盐基因导入甲种植物的体细胞中，再利用组织培养技术可培育出所需植株，B正确；甲、乙为不同物种，不同物种间存在生殖隔离，一般不能杂交，即使杂交，形成的后代也是不可育的，C错误；诱导两种植物的花粉融合后培育成幼苗，再用秋水仙素处理，就会得到符合要求的四倍体纯种植株，D正确。
12.答案：B
解析：本题考查生物进化和物种形成。自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，A正确；新物种的形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节，而不是基因突变，B错误；人为因素和物种入侵会改变现有生物的生存状况，都可能会改变生物进化的速度和方向，C正确；生活在草原的野兔与狼都能迅速奔跑，是长期共同进化的结果，D正确。
13.答案：A
解析：注意审题，初始种群只有两种基因型，按基因频率计算公式，a基因频率应为0．01，A基因频率为0．99。初始种群未达到平衡状态，不能直接拿aa的基因频率开方。选项A错误；在没有突变、自然选择，也没有迁移的前提下，基因频率不改变，选项B正确。子一代Aa基因型频率为2×99%×1%=1．98%，选项C正确；除初始种群外，以后各代的基因型频率也不改变，选项D正确。
14.答案：B
解析：本题主要考查DNA、RNA和蛋白质之间的关系。rRNA可以催化肽键的形成，说明RNA具备某些蛋白质的功能，支持题述假说，A错误；mRNA在RNA聚合酶的催化下以DNA的一条链为模板转录形成是指有了DNA才有RNA，不支持题述假说，B正确；RNA可转变成DNA，说明DNA可能起源于RNA，即RNA可能最早存在，支持题述假说，C错误；DNA必须在RNA参与下完成复制，说明RNA先存在，支持题述假说，D错误。
15.答案：D
解析：分析题图可知，杂种a的染色体组成是AB，无同源染色体，高度不育，无法产生种子；杂种b的染色体组成为ABD，也无同源染色体，高度不育，无法产生种子，因此①②过程需要用低温诱导或秋水仙素处理杂种a、杂种b的幼苗使染色体加倍，以恢复其可育性，A错误。由A项分析可知，一粒小麦与山羊草杂交产生的杂种a高度不育，因此一粒小麦与山羊草之间存在生殖隔离，B错误。分析题图可知，一粒小麦和山羊草都是二倍体，整个育种过程中，先进行杂交育种，再经过染色体数目加倍，最终培育得到的普通小麦是六倍体，则该育种过程利用的遗传学原理是基因重组和染色体数目变异，C错误。普通小麦是异源六倍体，在减数分裂时能够联会，可以产生配子，是可育的，D正确。
16.答案：C
解析：一般来说，变异是不定向的，环境所起的作用是选择而不是诱导变异，故桦尺蠖种群发生了黑色的变异与工业污染并没有直接关系，A错误。受工业发展影响，该地区桦尺蠖向“黑化”的方向进化，B错误。根据题中信息“单向性选择是在种群中保留趋于某个性状中某一极端的个体，而淘汰另一极端的个体”，可知单向性选择导致某基因频率逐代增加，其等位基因频率逐代下降，C正确。桦尺蠖黑化现象属于自然选择中的单向性选择，D错误。
17.答案：BC
解析：A、由于在两条互补链中，A=T、C=G，一条链上A：T：G：C=1：2：3：4，则另一条链上A：T：G：C=2：1：4：3，该DNA分子中A：T：G：C=3：3：7：7，A错误；
B、嘌呤碱基为A和G，嘧啶碱基为C和T，由于DNA分子中A=T，G=C，因此DNA分子中嘌呤碱基数=嘧啶碱基数，双链DNA分子共有6000个碱基，因此嘌呤碱基在该DNA分子中共有3000个，由于在两条互补链中，A=T、C=G，即互补链中，嘌呤碱基数=嘧啶碱基数，所以每条链中嘌呤碱基有1500个，B正确；
C、DNA分子是由两条脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构，DNA分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接形成的，排列在分子的外侧，C正确；
D、由于C与G之间有3个氢键，A与T之间有2个氢键，因此DNA分子中碱基C与G的比例越大，DNA分子越稳定，如果该DNA分子中碱基A和T的比例增加，则C与G的比例减小，则该DNA分子的稳定性会降低，D错误。
18.答案：BD
解析：A、基因1和基因2均可出现在人体内的同一个细胞中，但不一定进行表达，A错误；B、过程①是转录，需要RNA聚合酶的催化，过程②是翻译，需要tRNA(运输氨基酸)，B正确；C、④⑤过程形成的结果存在差异的直接原因是血红蛋白结构的不同，根本原因是基因突变，C错误；D、过程①②③表明基因通过控制酶的合成来控制生物体性状，D正确，故选BD。
19.答案：ABD
解析：本题主要考查新物种的形成以及隔离的相关知识。因刚果河北岸的种群要与大猩猩争夺食物，黑猩猩较大的头骨、较长的犬齿有利于在竞争中获得食物，A正确；黑猩猩与楼黑猩猩不能交配产生后代，两者的种群基因库不同，存在生殖隔离，B正确；与大猩猩争夺食物的过程能选择出黑猩猩的有利性状，但有利变异在选择前已经存在，C错误；此实例中刚果河将黑猩猩和楼黑猩猩的共同祖先隔离成两个种群是地理隔离，这是黑猩猩与楼黑猩猩形成的必要条件，D正确。
20.答案：ACD
解析：基因M含有碱基共N个，腺嘌呤a个，即A=T=a个，则C=G=（N-2a）/2，由于A、T之间有2个氢键，C、G之间有3个氢键，因此该基因中含有氢键数目为2a+3×（N-2a）/2=1.5N-a,A正确；该基因是由两条脱氧核苷酸链组成的，转录形成RNA的模板链中嘧啶数量未知，则转录得到的mRNA中的嘌呤之和也不确定，B错误；幽门螺旋杆菌的基因M编码区含有碱基共N个，形成的信使RNA中碱基N/3，但由于存在不编码氨基酸的序列（如终止密码子），形成的蛋白质中的氨基酸数量少于N/6个，C正确；该编码区的第n次复制所需的腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为2na-2n-1a=2n-1a个，D正确。
21.答案：(1)地理隔离 定向改变种群的基因频率 生殖隔离
(2)Y1－Y3 18% 不一定
(3)45.45% 18.18%
(4)10/11
解析：(1)图1中3是由于河流产生了地理隔离将原种群分为甲、乙两个种群，经过长期的过程b产生品系1和品系2，此时还是同一物种，所以过程b的实质是定向改变种群的基因频率。而物种1和物种2形成的标志c是产生生殖隔离。
(2)分析图2可知，在Y1－Y3阶段A的种群基因频率在改变，所以在此段时间内发生了生物的进化。在Y3－Y4时间段内A基因频率为0.9，则a基因频率为0.1，推知该种群中Aa 的基因型频率为2×0.9×0.1×100%=18%，在 Y4时不一定形成了新物种。
(3)若时间单位为年，在某年时种群甲中的A 基因频率为 50%，则可知a 基因频率为 50%，种群甲AA、Aa和aa的基因型频率分别为25%、50%和25%。假设种群甲个体数量100个，AA、Aa和aa分别为25、50、25个，若种群甲生存的环境发生改变，使得aa个体每年减少20%，AA和Aa个体每年增加20%，则下一年时种群中aa为(25-25×20%)=20个，AA为25+25×20%=30个，Aa为50+50×20%=60个，a基因频率约为(20×2+60)÷(30×2+20×2+60×2)×100%=45.45%。基因型为 aa 的个体的比例约为20÷110×100%=18.18%。
(4)已知种群乙中小鼠的一对相对性状由一对等位基因(B、b)控制，其中 b 基因在纯合时使胚胎致死(bb、 XbXb、XbY 等均为纯合子)。现有一对小鼠杂交，F1 小鼠共 98 只，其中雄鼠 32 只，则可知雌鼠66只，可知雄鼠中有致死个体XbY，则亲本基因型为XBXb× XBY，F1 小鼠(XBXB、XBXb、XBY)自由交配所得 F2 成活个体中，XBXB：XBXb：XBY =3：1：3，假设只有7个个体，可计算出B 基因的频率=(3×2+1+3)÷(3×2+1×2+3)×100%=10/11。
22.答案：1.（1）12；4；24
（2）6；雄性可育
（3）S（Rr）；雄性可育︰雄性不育=3︰1；表现型是基因和环境共同作用的结果
（4）以N（rr）为父本，与母本S（rr）杂交
（5）基因表达载体；M基因可使非温敏雄性不育植株可育，P基因使花粉不育，含有H基因的植株可发红色荧光
2.（1）2；无机盐
（2）稻—萍；稻—蟹；样方法
（3）生态位；抵抗力
解析：1.本题主要考查育种和基因工程的应用。
（1）据题干水稻（2n=24）为两性花雌雄同株可知，水稻无性染色体，含12对同源染色体，故其基因组只需测定12条染色体上的DNA序列。根尖细胞有丝分裂后期着丝点分裂，染色体数目加倍，染色体组数也加倍为4个，同源染色体对数为24对。
（2）同时考虑细胞质基因（N、S）和细胞核基因（R、r）可知，水稻细胞中与育性相关的基因型有2×3=6种，由于R能够抑制S的表达，则S（Rr）的表现型为雄性可育。
（3）依题干可知，S（rr）为雄性不育系（花粉败育，但雌蕊正常），因此其作为母本与基因型为N（RR）的水稻杂交，F1的细胞质基因主要来自母本，则F1的基因型是S（Rr）。基因型为S（Rr）的个体自交，F2的基因型及比例为S（R_）︰S（rr）=3︰1，因此表现型及比例为雄性可育︰雄性不育=3︰1。雄性不育性状个体在特定的环境条件下又是雄性可育的，说明了表现型是基因和环境共同作用的结果。
（4）因为要获得雄性不育系且后代细胞质基因主要来自母本，因此可选择S（rr）品系为母本，N（rr）品系为父本，杂交后即可获得雄性不育系S（rr）。
（5）基因工程中，将目的基因与质粒结合，可构建出基因表达载体。结合题干，P是与花粉代谢有关的基因，H为红色荧光蛋白基因，且转基因植株自交后代中红色荧光植株占一半，则可推测M基因可使非温敏雄性不育植株可育，P基因使花粉不育，含有H基因的植株可发红色荧光。
2.本题考查立体农业优势及相关科学探究实验。
（1）河蟹摄食绿萍，为初级消费者，处于第二营养级；摄食底栖动物，可能为次级或三级消费者，处于第三或第四营养级，所以河蟹至少占据2个营养级。河蟹的粪便经分解者的分解作用产生无机盐供植物利用。
（2）依据单一变量原则，再结合题中信息，河蟹喜食杂草，所以稻—蟹组合处理组杂草量应比稻—萍处理组少，所以B组处理为稻—萍，C组处理为稻—蟹。植物丰富度较低时，可逐个计数，丰富度较高时，可采用样方法调查。
（3）立体农业根据动植物对食物和空间的需求不同，即生态位不同，将不同动植物组合在一起，提高资源利用率。生态系统组成成分越多，营养结构越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性就越高。
23.答案：（1）2；脱氧核苷酸（或碱基对）的排列顺序
（2）A与T之间的氢键数量少，容易打开
（3）ATP；5′→3′
（4）B
（5）①C；D；②25
解析：（1）环状DNA中脱氧核糖与磷酸交替连接形成基本骨架，每一个磷酸均与2个脱氧核糖相连，DNA具有特异性原因是碱基对的特定排列顺序。
（2）DNA中A与T之间氢键数目少于C与G，解旋中更容易断开。
（3）ATP是直接能源物质，DNA子链延伸时是脱氧核糖的3′端与下一个脱氧核苷酸的5′端相连，故子链延伸方向是5′→3′。
（4）原核生物的DNA复制时是单起点半不连续复制。
（5）①若DNA为全保留复制，子一代15N15N：14N14N=1:1，含有重带、轻带；若DNA为半保留复制，子一代全为15N14N，只有中带。②增殖三代后，DNA分子中15N14N：14N14N=2:6。
24.答案：（1）是；垂体细胞是由受精卵经过有丝分裂、分化得到的，遗传物质与受精卵相同；24
（2）负反馈；少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质分子，提高翻译效率
（3）①；RNA聚合；不变
（4）PER蛋白的合成
解析：（1）人的体细胞都来源于受精卵的分裂、分化，所含的遗传物质一般都相同，故PER基因也存在于垂体细胞中。由于该基因的表达产物与昼夜节律有关，因此PER基因表达产物的浓度变化周期约为24小时。
（2）图1中的③过程表示PER蛋白能进入细胞核，调节PER基因的转录过程，PER蛋白的合成调节机制为负反馈调节。一个mRNA可以相继结合多个核糖体，其优点是少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质分子，提高翻译效率。
（3）图2表示转录，对应于图1中的过程①，转录需要RNA聚合酶，DNA模板链中一个碱基C变成了T，C为胞嘧啶，T为胸腺嘧啶，都是嘧啶，所以转录成的mRNA中嘌呤与嘧啶比例不变。
（4）体内氨基酸水平较低，部分RNA没有携带氨基酸而成为空载tRNA，空载tRNA进入核糖体，导致PER蛋白的合成终止，而影响人体昼夜节律，因此长期营养不良，会影响人体昼夜节律，并使睡眠质量降低。
25.答案：(1)(染色体片段)缺失; 显微镜观察; 黄色：白色=1:1;
(2)父本; 同源染色体; TTtt:tttt:tt:TT=2:1:2:1;
解析：(1)由图可知,植株甲的变异类型属于染色体片段缺失,用显微镜观察,9号染色体中的一条短即可证明。若T基因位于异常染色体上,则精细胞、卵细胞T:t=1:1,精细胞中含T基因的精子无法参与受精,因此后代的基因型为Tt:tt=1:1,即黄色:白色=1:1。
(2)①子代植株的T基因来自植株甲,即植株甲产生了Tt的精子并参与受精作用,该异常配子的产生是父本在减数第一次分裂过程中同源染色体未分离造成的。
②植株乙产生的花粉为Tt:tt:T:t=2:1:1:2,虽然只含T基因的花粉无法完成受精作用,但由于并不致死,其基因型及比例为TTtt:tttt:tt:TT= 2:1:2:1。
处理
杂草量（kg·ha-1）
杂草种类
A组
单稻种植（对照）
198
三棱草、狼巴草、稻稗
B组
?
132
三棱草、狼巴草、稻稗
C组
?
81
三棱草、狼巴草
D组
稻—萍—蟹
48
三棱草
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