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重庆市西南大学附属中学2022-2023学年高一生物下学期期末试题（Word版附解析）
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这是一份重庆市西南大学附属中学2022-2023学年高一生物下学期期末试题（Word版附解析），共24页。
西南大学附中2022—2023学年度下期期末考试
高一生物试题
1. 某同学在两对相对性状的模拟杂交实验中进行了如图所示的操作。下列叙述错误的是（ ）
A. 操作①可模拟等位基因的分离
B. 操作②模拟的现象发生在减数分裂I后期
C. 操作③模拟的是非等位基因的自由组合
D. 图中雌、雄卡片数量有差异不影响实验结果
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图可知，过程①代表等位基因分离，操作②代表非等位基因的自由组合，操作③代表受精作用。
减数分裂I后期，同源染色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、Y和y、R和r代表等位基因，操作①中等量的Y与y分离，等量的R和r分离，因此操作①可代表等位基因分离，配子得到Y或y（R或r）的概率相等，A正确；
B、操作②模拟的是Y/y和R/r这两对非等位基因的自由组合，该现象发生在减数分裂I后期，B正确；
C、操做③中，雄性产生YR雄配子和雌性产生yr雌配子发生精卵融合，即代表的是受精作用，非等位基因的自由组合不是发生在受精作用中，C错误；
D、由于雌、雄配子总数不等，因此雌卡片与雄卡片数量可以不同，这不影响实验结果，D正确。
故选C。
2. 科研人员在培育过程中发现一种突变赤蚕（幼龄蚕）纯种会出现高温胚胎致死现象，将该突变赤蚕纯种与黑蚕纯种雌蚕杂交，F1代中赤蚕：黑蚕=1：1，将F1分常温和高温两组进行培养，其中高温组赤蚕出现致死，选常温培养下的F1相互交配，F2代出现同样结果（假定该性状受一对等位基因B，b控制），则下列推测最合理的是（ ）
A. 能判断显隐，黑色为bb B. 能判断显隐，赤色为bb
C. F1黑色全为雌，黑色为隐性 D. F1赤色全为雌，赤色为隐性
【答案】D
【解析】
【分析】蚕的性别决定是ZW型，雄蚕和雌蚕的性染色体组成分别是ZZ和ZW。
【详解】AB、一对相对性状的纯合亲本杂交后，F1出现赤蚕：黑蚕=1：1，若控制体色的基因在常染色体上，子代应该只出现一种体色，这与常染色体上的遗传规律不符，A、B错误；
CD、换成伴性遗传的模型后则能判断显隐关系和表现型，遗传图解见下图，
C错误，D正确。
故选D。
3. 杜洛克大红猪皮毛颜色由常染色体上两对独立遗传的基因（R、r和T、t）控制。基因 R或T 单独存在的个体，能将无色色素原转化为沙色色素；基因 r、t不能转化无色色素原；基因 R 和 T 同时存在的个体，沙色色素累加形成红色色素。若将基因型为 RrTt 的雌雄个体杂交，所得子代表现型中红色∶沙色∶白色的比例为（ ）
A. 9∶6∶1 B. 10∶3∶3 C. 9∶4∶3 D. 12∶3∶1
【答案】A
【解析】
【分析】根据题干信息可知，R_T_个体表型为红色，R_tt和rrT_个体表型为沙色，rrtt个体表型为白色。
【详解】基因型为 RrTt 的雌雄个体杂交，后代比例为R_T_：R_tt：rrT_：rrtt=9：3：3：1。又根据题干信息可知，R_T_个体表型为红色，R_tt和rrT_个体表型为沙色，rrtt个体表型为白色，因此所得子代表现型中红色∶沙色∶白色的比例为9∶6∶1，A正确，BCD错误。
故选A。
4. 位于性染色体上的基因所控制的性状在遗传时往往表现与性别相关联的现象。下图为 XY 型性别决定的生物的性染色体组成示意图，其中Ⅰ区段为 X、Y 染色体的同源区段，Ⅱ、Ⅲ区段是非同源区段。下列分析错误的是（ ）
A. T2噬菌体的主要组成成分与X、Y 性染色体的主要组成成分相同
B. 人类红绿色盲基因、血友病基因均位于Ⅱ区段上
C. 雄性个体在减数分裂Ⅱ后期的细胞中可能含有2条X 染色体或2条Y 染色体
D. 受Ⅰ区段上基因控制的性状的遗传与性别没有关联
【答案】D
【解析】
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：
（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）；
（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病；
（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。
【详解】A、T2噬菌体的主要组成成分是DNA和蛋白质，染色体的主要组成成分也是DNA和蛋白质，因此T2噬菌体的主要组成成分与X、Y 性染色体的主要组成成分相同，A正确；
B、人类的红绿色盲、血友病为伴X隐性遗传病，红绿色盲基因、血友病基因均位于Ⅱ区段上，B正确；
C、雄性个体在减数分裂Ⅰ后期X、Y染色体分开，分别进入两个细胞中，在减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，细胞中可能含有2条X 染色体或2条Y 染色体，C正确；
D、受Ⅰ区段上基因控制的性状的遗传与性别有关联，如XaXa×XaYA，子代女性均为隐性性状，男性均为显性性状，D错误。
故选D。
5. “狗是狗，边牧是边牧”是对宠物犬边牧智商的高度评价，但是其眼盲性状的遗传基因控制机制尚不清楚。下图为名叫里德尔的边牧关于眼盲的家族系谱图，实心符号代表眼盲，已知Ⅱ-d不带有隐性眼盲基因，根据下图判断，下列叙述错误的是（ ）
A. 眼盲性状的遗传方式为常染色体隐性遗传
B. Ⅱ-a的眼盲基因来自于Ⅰ-a和Ⅰ-b
C. Ⅱ-c和Ⅱ-e基因型相同
D. Ⅱ-d和Ⅱ-e的后代中出现雌性眼盲的概率为0
【答案】A
【解析】
【分析】Ⅱ-d不带有隐性眼盲基因，说明眼盲性状为隐形性状，Ⅱ-d为显性纯合子。
【详解】A、根据Ⅱ-d、Ⅱ-e均不眼盲，其子代出现眼盲，说明眼盲性状为隐性性状。已知Ⅱ-d不带有隐性眼盲基因，则其后代的眼盲基因只来自于母方，推断眼盲性状遗传方式为伴X隐性遗传，A错误；
B、Ⅱ-a的眼盲基因位于两条X染色体上，来自于Ⅰ-a和Ⅰ-b，B正确；
C、Ⅱ-c和Ⅱ-e均含有来自父方的眼盲基因，为杂合子，二者基因型相同，C正确；
D、Ⅱ-d的正常显性基因一定会传给雌性后代，和Ⅱ-e的后代中出现雌性眼盲的概率为0，D正确。
故选A。
6. 一个基因型为AaXBY 的精原细胞进行减数分裂。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 处于减数分裂Ⅰ后期和处于减数分裂Ⅱ后期细胞中染色体组数相同，DNA数也相同
B. 若产生的精子为AaXB，其原因可能是该精原细胞在减数分裂Ⅰ后期或减数分裂Ⅱ后期分裂异常
C. 若产生四种精子 AXB∶aXB∶AY∶aY=1∶1∶1∶1，则可能是减数分裂Ⅰ后期自由组合的结果
D. 若分裂过程中某时期不存在染色单体，且细胞的基因组成为 AAXBXB，则该时期为减数分裂Ⅱ后期
【答案】D
【解析】
【分析】减数分裂过程:
1、减数第一次分裂间期：染色体的复制。
2、减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合。
3、减数第二次分裂：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰，排列在赤道板；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极。
【详解】A、处于减数分裂Ⅰ后期和处于减数分裂Ⅱ后期细胞中染色体组数相同，DNA数不同（前者DNA数目是后者的二倍），A错误；
B、若产生的精子为AaXB，即A与a等位基因未分离，原因是该精原细胞在减数分裂Ⅰ后期同源染色体未分离导致的，B错误；
C、若产生四种精子 AXB∶aXB∶AY∶aY=1∶1∶1∶1，则可能是减数分裂Ⅰ前期同源染色体上非姐妹染色单体互换的结果，C错误；
D、若分裂过程中某时期细胞的基因组成为 AAXBXB，则该时期为减数分裂Ⅱ，又因不存在染色单体，则为减数分裂Ⅱ后期，D正确。
故选D。
7. 生物学是一门实验性学科，往往通过严谨的科学思维、巧妙的科学方法，增强直接经验，获得生动表象，有助于形成概念，理解原理，掌握规律。下列相关研究的叙述正确的是（ ）
A. 萨顿采用假说演绎法证明基因在染色体
B. 艾弗里利用减法原理设计肺炎链球菌的体外转化实验
C. 可采用噬菌体侵染大肠杆菌的实验设计思路来证明RNA是HIV的遗传物质
D. 科学家通过同位素标记和差速离心技术验证DNA 的半保留复制
【答案】B
【解析】
【分析】肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明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】A、萨顿提出基因位于染色体上的假说，摩尔根以果蝇为实验材料，通过假说演绎法证明基因在染色体上，A错误；
B、艾弗里通过加入相应的酶去除对应物质，利用自变量控制中的“减法原理”设计了肺炎链球菌体外转化实验，B正确；
C、噬菌体和大肠杆菌的遗传物质都是DNA，不能用噬菌体侵染大肠杆菌的实验设计思路来证明RNA是HIV的遗传物质，C错误；
D、科学家通过同位素标记和密度梯度离心法验证DNA 的半保留复制，差速离心法可用于分离各种细胞器，D错误。
故选B。
8. PCR 是一项在生物体外复制特定 DNA 片段的核酸合成技术，具体流程如下：变性，当温度 上升到90℃以上时，双链DNA解聚为单链；复性，温度下降到50℃左右，两种引物通过碱基互补配对与两条单链 DNA 结合；延伸，72℃左右时，TaqDNA 聚合酶有最大活性，可使 DNA新链由5'端向3'端延伸。与人体细胞内DNA分子复制相比，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 都遵循碱基互补配对原则 B. 复制方式都是半保留复制
C. 都是边解旋边复制的过程 D. DNA 聚合酶作用的最适温度不同
【答案】C
【解析】
【分析】PCR是体外DNA复制，先解旋（变性）再复制（复性、延伸）。
【详解】A、无论是PCR还是人体细胞内DNA分子复制，都要遵循碱基互补配对原则，保证复制的准确性，A正确；
B、无论是PCR还是人体细胞内DNA分子复制，复制方式都是半保留复制，新合成的DNA都是一条子链一条母链，B正确；
C、PCR复制DNA时，先解旋（变性）再复制（复性、延伸），C错误；
D、PCR的DNA 聚合酶最适温度为72℃左右，而人体细胞内的DNA 聚合酶最适温度为37℃左右，D正确。
故选C。
9. 如图为某DNA分子部分片段的结构示意图，对该图的叙述正确的是（ ）
A. 若制作如图的DNA 结构模型，需要8个磷酸、8个脱氧核糖及4个碱基
B. 该DNA分子片段有4种碱基对排列顺序，但不一定都能出现在生物体内
C. ④是构成DNA 的基本组成单位，名称是胞嘧啶脱氧核苷酸
D. 若该双链 DNA 分子中，G 占总数的 30%，其中一条链中的 T 占该链的 17%，那么另一条链中T在该链中的比例为23%
【答案】D
【解析】
【分析】DNA是由两条单链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对遵循碱基互补配对原则：A（腺嘌呤）一定与T （胸腺嘧啶）配对；G（鸟嘌呤）一定与C（胞嘧啶）配对。
【详解】A、若制作如图的DNA结构模型，需要8个磷酸、8个脱氧核糖及4对碱基（8个碱基），A错误；
B、图中DNA分子序列已经确定，没有其他碱基对排列顺序， DNA分子中的遗传信息储存在碱基对的排列顺序中，即其中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息，并不是所有的碱基对排列在生物体内都会存在， B错误；
C、图中④由①、②和③组成，不是构成DNA 的基本组成单位，不能表示胞嘧啶脱氧核苷酸，②、③和下一个磷酸才能构成胞嘧啶脱氧核苷酸，C错误；
D、根据碱基互补配对原则，G占总数的30%，则T占总数的50%-30% =20%，若其中一条链中的T占该链的17%，即该条链中的T占总数的8.5%，那么另一条链中T在该链中的比例为（20%-8.5%）×2= 23%，D正确。
故选D。
10. 将全部DNA分子双链经32P标记的雄性动物细胞（染色体数为2N）置于不含放射性的培养基中培养，经过连续两次细胞分裂后产生4个子细胞，检测细胞中放射性的情况，下列推断正确的是（ ）
A. 若子细胞都含32P，则该细胞进行一定是减数分裂
B. 若所有子细胞中的染色体都含32P，则该细胞进行的可能是有丝分裂
C. 若进行减数分裂，则含32P标记的染色体的子细胞比例为1/2
D. 若进行有丝分裂，则含32P标记的染色体的子细胞比例可能为3/4
【答案】D
【解析】
【分析】1、子代有4个子细胞，可能进行了2次有丝分裂或者1次减数分裂
2、如果是减数分裂，在间期复制一次后，每条染色体的单体都含有放射性元素，随着减数分裂的过程的进行，同源染色体分开，姐妹染色单体分开，每个子细胞染色体数目减半，每个细胞的每条染色体都含有反射性。
3、如果是有丝分裂，复制一次分裂一次，在第一次分裂结束时，子代2个细胞的每条染色体的DNA分子中都有一条链带放射性，在第二次复制时，形成的染色体含有2条姐妹染色单体，其中一个单体的DNA分子两条链都没有放射性，另一条单体的DNA一条链有放射性，另一条没有，在后期姐妹染色体分开随机移向两极，所以子代还有放射性的细胞有2-4个，每个细胞中带放射性的染色体条数0-2N。
【详解】A、根据分析若子细胞都含32P，则该细胞进行的可能是减数分裂或者有丝分裂，A错误；
B、若所有子细胞中的染色体都含32P，则该细胞进行的一定是减数分裂，B错误；
C、若进行减数分裂，则含32P标记的染色体的子细胞比例为1，C错误；
D、若进行有丝分裂，则含32P标记的染色体的子细胞的个数是0-4个，所以其中的比例可能是3/4，D正确。
故选D。
【点睛】本题结合有丝分裂、减数分裂和DNA的半保留复制进行综合考查，要求考生识记细胞有丝分裂和减数分裂不同时期的特点，掌握有丝分裂和减数分裂过程中染色体和DNA含量变化规律；识记DNA分子半保留复制的特点，在解答选项时，考生要细心辨认放射性是出现在染色体中还是细胞中。
11. 最新研究发现白癜风致病根源与人体血清中的酪氨酸酶活性减小或丧失有关。当编码酪氨酸酶的基因中某些碱基改变时，表达产物将变为酶A。如表显示酶A与酪氨酸酶相比，可能出现的四种情况，下列相关叙述正确的是（ ）
比较指标
①
②
③
④
患者白癜风面积
30%
20%
10%
5%
酶A氨基酸数目/酪氨酸酶氨基酸数目
1.1
1
1
0.9
A. ①使tRNA种类增多，④使tRNA数量减少，②③中tRNA的数量没有变化
B. 白癜风与人的白化病都是由酪氨酸酶基因发生基因突变造成的，因此通过产前诊断无法确诊
C. ①④可能导致控制酪氨酸酶合成的mRNA 中的终止密码子位置改变
D. ②③中的氨基酸数目没有改变，对应的mRNA中的碱基排列顺序也不会改变
【答案】C
【解析】
【分析】1、基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变。
2、碱基对替换往往引起mRNA上的一个密码子变化，碱基对的增添或缺失往往引起多个密码子的变化。
【详解】A、基因突变不会改变tRNA的种类和数量，因此①②③④中tRNA的数量都没有变化，A错误；
B、白癜风、人的白化病都是由酪氨酸酶基因发生基因突变造成的，可以通过产前诊断（基因诊断）进行确诊，B错误；
C、①④可能是因为控制酪氨酸酶合成的mRNA中的终止密码子位置改变，①可能是终止密码子延后出现，④可能是终止密码子提前出现，C正确；
D、②③中酶A的氨基酸数目没有发生变化，但是基因控制合成的酶的种类发生变化，说明发生了基因突变，故转录细胞的mRNA的碱基序列发生改变，D错误。
故选C。
12. 图中甲表示酵母菌携带丙氨酸的 tRNA 结构示意图。乙和丙是甲相应部分的放大图，其中I表示次黄嘌呤，能够与A、U或C配对。下列有关叙述正确的是（ ）
A. tRNA的三叶草形状依靠其内部的氢键和磷酸二酯键来维持
B. 图中tRNA的P端是结合氨基酸的部位
C. 丙氨酸的密码子与反密码子是一一对应的
D. 转录丙所示序列的双链DNA片段含有2个腺嘌呤
【答案】A
【解析】
【分析】tRNA是指具有携带并转运氨基酸功能的一类小分子核糖核酸。大多数tRNA由七十几至九十几个核苷酸折叠形成的三叶草形短链组成，主要作用是携带氨基酸进入核糖体，在mRNA指导下合成蛋白质，即以mRNA为模板，将其中具有密码意义的核苷酸顺序翻译成蛋白质中的氨基酸顺序。tRNA与mRNA是通过反密码子与密码子相互作用而发生关系的。
【详解】A、tRNA分子内部存局部双链区，双链区存在碱基互补配对，碱基对之间通过氢键连接，tRNA的基本单位为核糖核苷酸，核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，故tRNA的三叶草形状依靠其内部的氢键和磷酸二酯键来维持，A正确；
B、图中tRNA的3'-OH端是结合氨基酸的部位，B错误；
C、据题意，丙氨酸的反密码子是IGC，则丙氨酸的密码子可能是ACG、UCG、CCG，即丙氨酸的密码子与反密码子不是一一对应的，C错误；
D、转录时遵循碱基互补配对原则，转录丙所示序列的双链DNA片段为TGGACGAG/ACCTGCTC，含3个腺嘌呤，D错误。
故选A。
13. DNA甲基化是指DNA中的某些碱基被添加甲基基团，此种变化不影响DNA中碱基的排列顺序，但会影响基因的表达，对细胞分化具有调控作用。基因启动子区域被甲基化后，会抑制该基因的转录，如图所示。研究发现，多种类型的癌细胞中发生了抑癌基因的过量甲基化。下列叙述正确的是（）
A. DNA甲基化阻碍RNA聚合酶与起始密码子结合从而调控基因的表达
B. 抑癌基因过量甲基化后可能会导致细胞不正常增殖
C. 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
D. 癌细胞容易转移与其细胞膜上糖蛋白增多有关
【答案】B
【解析】
【分析】1、基因通过指导蛋白质的合成来控制性状，这一过程称为基因的表达。基因的表达包括转录和翻译两个阶段。转录是指以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。翻译是指游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。2、细胞癌变的原因：①外因：主要是三类致癌因子，即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子；②内因：原癌基因和抑癌基因发生基因突变。原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
【详解】A、基因启动子区域被甲基化后，会抑制该基因的转录。故DNA甲基化阻碍RNA聚合酶与启动子结合从而调控基因的表达，而密码子位于mRNA上，A错误；
B、抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，抑癌基因过量甲基化后，抑癌基因不能正常表达，会导致细胞不正常增殖，B正确；
C、DNA甲基化是指DNA中的某些碱基被添加甲基基团，此种变化不影响DNA中碱基的排列顺序，故被甲基化的DNA片段中遗传信息没有发生改变，C错误；
D、癌细胞容易转移与其细胞膜上糖蛋白减少有关，D错误。
故选B。
14. 吖啶橙是一种诱变剂，能够使 DNA 分子的某一位置上增加或减少一对或几对碱基。若使用吖啶橙诱变基因，不可能产生的结果是（ ）
A. 诱变基因的结构发生改变
B. 诱变基因所在染色体的基因数目发生改变
C. 诱变基因转录产生的mRNA碱基序列发生改变
D. 诱变基因在表达时提前或延迟终止
【答案】B
【解析】
【分析】1、基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变。
2、基因突变的特点：基因突变具有普遍性、低频性（个体的基因突变率低，但种群中个体数，其突变率较高）、随机性、不定向性、多害少利性。
【详解】A、诱变增加或减少一对或几对碱基，改变了碱基排列顺序，也就改变了基因结构，A正确；
B、基因突变改变了基因种类，但不改变基因数目，B错误；
C、转录是指以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，突变基因碱基序列的改变会导致mRNA碱基序列发生改变，C正确；
D、碱基的增添、缺失和替换都有可能导致终止密码子提前或者滞后出现，D正确。
故选B。
15. 某学校的研究性学习小组以“研究××遗传病的发病率”为课题进行调查研究，最好选择调查何种遗传病以及采用的方法是（ ）
A. 唐氏综合征；在社会人群中随机抽样调查
B. 苯丙酮尿症；在社会人群中随机抽样调查
C. 红绿色盲；在患者家系中调查
D. 青少年型糖尿病；在患者家系中调查
【答案】B
【解析】
【分析】调查人类遗传病时，最好选取群体中发病率相对较高的单基因遗传病，如色盲、白化病等；若调查的是遗传病的发病率，则应在群体中抽样调查，选取的样本要足够的多，且要随机取样；若调查的是遗传病的遗传方式，则应以患者家庭为单位进行调查，然后画出系谱图，再判断遗传方式。
【详解】AB、调查遗传病的发病率时，应在社会人群中随机抽样调查，且应选择发病率较高的单基因遗传病，如白化病、人类的红绿色盲、苯丙酮尿症等，而唐氏综合征属于染色体异常遗传病，A不符合题意、B符合题意；
CD、调查遗传病的发病率时，最好选取群体中发病率相对较高的单基因遗传病，且应在社会人群中随机抽样调查，而不是在患者家系中调查，CD不符合题意。
故选B。
16. 在农业生产中，常通过遗传改良，选育高产、优质、高效的农作物品种，提高粮食单位面积的产量和收益。下列关于育种的叙述，正确的是（ ）
A. 单倍体育种培育豌豆时常用适宜浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
B. 三倍体植物不能由受精卵发育而来
C. 基因工程育种能按照人们的意愿定向改造生物的性状
D. 诱变育种和杂交育种均可形成新的优良性状
【答案】C
【解析】
【分析】单倍体育种先将植株的花药离体培养，获得单倍体幼苗，再用适宜浓度的秋水仙素处理幼苗使其染色体加倍，获得能够稳定遗传的目标品种。
【详解】A、豌豆为进行单倍体育种时没有种子，因此用适宜浓度的秋水仙素处理幼苗，A错误；
B、三倍体植物可以由四倍体和二倍体植株杂交产生的受精卵发育而来，B错误；
C、基因工程育种可以通过导入目的基因，按照人们的意愿定向改造生物的性状 ，C正确；
D、诱变育种可形成新的优良性状，但杂交育种只能集中原有的优良性状，D错误。
故选C。
17. 生物的某些变异可通过细胞分裂某一时期染色体的行为来识别。图甲、乙、丙分别表示不同的变异类型。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 发生甲、乙、丙所示变异类型的细胞中基因种类、数量均正常，个体性状也不会发生改变
B. 图乙所示变异类型是同源染色体片段互换所导致
C. 乙、丙两图所示类型的细胞减数分裂产生的配子中，染色体结构均正常
D. 果蝇棒状眼性状的产生原因可用图甲变异类型表示
【答案】D
【解析】
【分析】1、基因重组：是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合。
2、染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
【详解】A、图甲中基因的数量发生变化，乙、丙两种类型所示细胞中基因种类、数量均正常，但是基因的排列顺序发生了改变，所以个体性状可能会发生改变，A错误；
B、图乙所示现象是非同源染色体之间互换的结果，B错误；
C、图丙变异类型的细胞减数分裂产生的配子中，染色体结构发生了改变，C错误；
D、果蝇的棒状眼是由于染色体片段重复所导致，可用图甲所示变异类型表示，D正确。
故选D。
18. 16世纪末，张谦德在《朱砂鱼谱》中总结的金鱼选种经验为：蓄类贵广，而选择贵精,须每年夏间市取数千头，分数缸饲养，逐日去其不佳者，百存一二，并作两三缸蓄之，加意培养，自然奇品悉具。从现代生物进化理论的观点分析，正确的是（ ）
A. 物种的形成必须经历类似“分数缸饲养”的地理隔离
B. “逐日去其不佳者”相当于自然选择，决定了金鱼进化的方向
C. “自然奇品悉具”是金鱼发生定向变异的结果
D. 这种人工培育金鱼方法的原理是染色体变异
【答案】B
【解析】
【分析】现代生物进化理论认为：生物进化的基本单位是种群，生物进化的实质是种群基因频率的改变，引起生物进化的因素包括突变、自然选择、迁入和迁出、非随机交配、遗传漂变等；可遗传变异为生物进化提供原材料，可遗传变异包括基因突变、染色体变异、基因重组，基因突变和染色体变异统称为突变；自然选择决定生物进化的方向；隔离导致新物种的形成。
【详解】A、物种的形成不一定都要经历地理隔离，比如多倍体的形成，A错误；
B、“逐日去其不佳者”属于人工选择，人工选择相当于自然选择，决定了金鱼进化的方向，B正确；
C、变异是不定向的，C错误；
D、这种人工培育金鱼方法的原理是基因突变，D错误。
故选B。
19. 近日，网红大熊猫丫丫回国的消息受到社会广泛关注。经研究发现：大熊猫和小熊猫有着共同起源，小熊猫喜食各种野果、树叶、苔藓以及捕食小鸟和其它小动物、昆虫等，而大熊猫99%的食物都是竹子。现有一遗传平衡的小熊猫种群，雌雄数量相当，若该种群中A 基因频率为70%，a基因频率为30%。下列有关说法不正确．的是（ ）
A. 化石研究可为共同由来学说提供直接证据
B. 根据生态学的“收割理论”，小熊猫的存在更有利于增加物种多样性
C. 该小熊猫种群中的全部A 和a基因构成其基因库
D. 若该对等位基因只位于X 染色体上，则小熊猫群体中XaY的基因型频率为15%
【答案】C
【解析】
【分析】关于捕食者在进化中的作用,美国生态学家斯坦利(S. M.Stanley）提出了“收割理论”：捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间。捕食者的存在有利于增加物种多样性。
【详解】A、化石是保存在地层中古代生物的遗体、遗迹或遗物，化石研究可为共同由来学说提供直接证据，A正确；
B、根据生态学的“收割理论”，小熊猫作为捕食者较多的捕食个体数量较多的种群，为其他种群的发展留出空间，其存在更有利于增加物种多样性 ，B正确；
C、该小熊猫种群中的全部基因构成其基因库，C错误；
D、该种群中A 基因频率为70%，a基因频率为30%若该对等位基因只位于X 染色体上，雄性个体中XaY的基因型频率为30%，则小熊猫群体中XaY的基因型频率为15%，D正确。
故选C。
20. 北美洲某种臭虫以当地无患子科植物的气球状蔓生果为食，臭虫需要用锋利的喙刺穿果实，据统计喙长如图 1 所示；1920 年，有人从亚洲引进平底金苏雨树，其果实的果皮比较薄，据统计到1980年以它为食的臭虫的喙长如图2所示。下列叙述不合理的是（ ）
A. 1920 年生活在无患子科植物的臭虫与 1980 年生活在平底金苏雨树上的臭虫存在地理隔离，但不存在生殖隔离
B. 臭虫的喙长或喙短是长期自然选择适应环境的表现
C. 臭虫与平底金苏雨树既存在生存斗争，也存在协同进化
D. 臭虫体内控制喙长的基因发生突变可能早于引进平底金苏雨树
【答案】A
【解析】
【分析】分析图示可知，由图1与图2对照可知，引进平底金苏雨树后，由于其果实的果皮比较薄，臭虫喙短为有利性状，通过自然选择后，臭虫喙长度短的个体逐渐增多，平底金苏雨树与臭虫间发生了协同进化。
【详解】A、1920 年生活在无患子科植物的臭虫与 1980 年生活在平底金苏雨树上的臭虫的存在时间不一致，根据题图中信息，无法判断二者之间是否形成了生殖隔离，A错误；
B、引进平底金苏雨树后，由于其果实的果皮比较薄，臭虫喙短为有利性状，通过自然选择后，臭虫喙长度短的个体逐渐增多，因此臭虫的喙长或喙短是长期自然选择适应环境的表现，B正确；
C、臭虫取食平底金苏雨树，二者时间存在生存斗争，同时平底金苏雨树引进后，臭虫喙长变短，因此它们在相互影响中发生了协同进化，C正确；
D、据图1所示，引进平底金苏雨树之前，就存在短喙臭虫，说明控制该性状的基因突变早于引进平底金苏雨树，D正确。
故选A。
21. 家鸡的性别决定方式为 ZW型（2n = 78），即ZZ为公鸡，ZW为母鸡。由于具有多对易于区分的相对性状，常作为遗传学研究的实验材料。下表是家鸡的两对相对性状的具体情况。结合所学知识回答下列问题：
表型
基因
显性表型
隐性表型
基因所在染色体
眼的形状
R/r
圆眼
豁眼
12号
喙的长度
H/h
短喙
长喙
Z
（1）上述两对相对性状的遗传是否符合基因的自由组合定律？__________（填“是”或 “否”）。该定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的，在减数分裂过程中，__________。
（2）纯合圆眼长喙鸡与豁眼短喙鸡杂交，若后代中有两种表型（不考虑性别），则豁眼短喙 鸡的基因型为__________；若子代中仅有一种表型（不考虑性别），让其子代自由交配，重组类型中纯合子所占比例为__________（ZHW、ZhW为纯合子）。
（3）“牝鸡司晨”是我国古代人民早就发现的性反转现象。如果一只母鸡性反转成公鸡，这只公鸡与母鸡交配，后代的性别比例是__________（不含Z染色体的胚胎不能发育存活）。
（4）家鸡羽毛颜色金色对银色为显性，由一对基因（A、a）控制。羽毛生长快对生长慢为 显性，由另一对基因（B、b）控制。假设A/a、B/b这两对等位基因都位于Z染色体上，现有各种表型的纯合品系若干，请选择合适的品系为材料，设计一次杂交实验对这一假设进行验证。
杂交实验双亲的基因型分别为__________、__________。
预期实验结果为__________。
【答案】（1） ①. 是 ②. 同源染色体上等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合
（2） ①. rrZHW ②. 3/10
（3）雄性：雌性=1：2
（4） ①. ZabZab ②. ZABW ③. 子代雄性均为金色（生长快），雌性均为银色（生长慢）
【解析】
【分析】家鸡的性别决定方式为ZW型，公鸡的性染色体组成为ZZ，母鸡为ZW。眼的形状的基因位于常染色体上，喙的长度位于Z染色体上，两对等位基因遵循自由组合定律。
【小问1详解】
自由组合定律适用于独立遗传的基因，这两对基因一对位于常染色体上，一对位于性染色体上，所以两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律；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组合是互不干扰的，在减数分裂过程中，同源染色体上等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问2详解】
分析表格可知，纯合圆眼长喙鸡（RRZhZh、RRZhW）与豁眼短喙鸡（rrZHZH、rrZHW）杂交，若后代中有两种表型，则亲本的杂交组合应为：RRZhZh×rrZHW，故豁眼短喙鸡的基因型为rrZHW；若子代中仅有一种表型，亲本基因型为RRZhW×rrZHZH，让其子代（RrZHZh、RrZHW）自由交配，重组类型（R_ZH_+rrZh_=3/4×3/4+1/4×1/4=10/16）中纯合子（RRZHZH+RRZHW+rrZhW=3/16）所占比例=3/16÷10/16=3/10。
【小问3详解】
性反转的公鸡性染色体组成是ZW，与母鸡ZW交配，WW致死，因此后代ZZ：ZW=1：2，即雄性：雌性=1：2。
【小问4详解】
为判断基因位置，可以选择“同型隐异型显”组合，即选择ZabZab×ZABW，即银色生长慢公鸡和金色生长快母鸡杂交。若子代为ZABZab、ZabW，即雄性均为金色生长快，雌性均为银色生长慢，即可验证A/a、B/b这两对等位基因都位于Z染色体上。
22. 小鼠是研究人类遗传病的模式动物。图1为某小鼠的某细胞分裂示意图（仅示部分染色体，不考虑染色体变异），图2表示不同细胞的染色体与核DNA之间的数量关系。
（1）根据图1可知：该小鼠是__________ 填（雌性或雄性），判断依据是__________________。
（2）若b-e代表该小鼠同一细胞的不同分裂期（以图 1所示分裂方式进行），则其先后顺序 为__________（用图中字母表示）。图 1 所示分裂完成后，产生的配子类型有 aY 和__________。
（3）减数分裂时偶尔发生X染色体不分离而产生异常卵细胞（XX），这种不分离可能发生 的时期______________________________。
（4）在细胞分裂过程中，末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定，其姐妹染色单体可能会 连接在一起，着丝点分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，如图 3所示。基因型为 Aa 的雄性小鼠进行减数分裂时，其中一个次级精母细胞出现“染色体桥”并在两着丝点间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移到细胞两极。不考虑其他变异，则该次级精母细胞同时产生的 2 个精细胞的基因组成分别是__________。（若细胞中不含A或a基因则用“O”表示，任写两种情况）
【答案】（1） ①. 雄性 ②. 由于图1为正在进行减数分裂Ⅰ后期的细胞，且其细胞质均等分裂，所以确定该小鼠为雄性。
（2） ①. b-d-c-e ②. AX、aX
（3）减数分裂Ⅰ后期、减数分裂Ⅱ后期
（4）A、A（或AA、O或a、a或aa、O）
【解析】
【分析】分析题图：图1细胞中的同源染色体（含有姐妹染色单体）正在分离，可以判断细胞处于减数第一次分裂后期。
【小问1详解】
据图可知，图示细胞的同源染色体分离，非同源染色体自由组合，细胞处于减数第一次分裂后期，此时细胞质均等分裂，可判断小鼠是雄性。
【小问2详解】
图2表示不同细胞的染色体与核DNA之间的数量关系，a中一条染色体含有一个核DNA分子，且相对值为4n，处于有丝分裂后期，b一条染色体含有两个核DNA分子，且DNA相对值为4n，处于有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂，c一条染色体含有一个核DNA分子，且相对值为2n，处于减数第二次分裂后期，d一条染色体含有两个核DNA分子，且DNA相对值为2n，处于减数第二次分裂前期和中期，e一条染色体含有一个核DNA分子，且相对值为n，是精子（配子），则其先后顺序为b-d-c-e；由图可知，产生的两个次级精母细胞为aaYY，AaXX，则分裂完成后，产生的配子类型有aY，AX，aX。
【小问3详解】
减数分裂时偶尔发生X染色体不分离而产生异常卵（XX），这种不分离可能发生的时期减数分裂Ⅰ后期（同源染色体未分离）、减数分裂Ⅱ后期（姐妹染色体单体未分离）。
【小问4详解】
据题意分析，基因型为Aa的雄性小鼠进行减数分裂时，其中一个次级精母细胞出现“染色体桥”并在两着丝点间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移到细胞两极，该次级精母细胞产生的精细胞的基因组成可能有A、A或AA、O或a、a或aa、O。
23. 生物学研究往往从理论推测出发，然后再回到实验中去，追踪或验证这些理论假设。关于DNA的复制常见有两种假说：全保留复制和半保留复制。以下是运用密度梯度离心等方法探究DNA复制机制的两个实验，请分析并回答下列问题。
实验一：从含15N的大肠杆菌和含14N的大肠杆菌中分别提取亲代DNA，混合后放在100℃条件下进行热变性处理，即解开双螺旋，变成单链，然后进行密度梯度离心，再测定离心管中混合的DNA单链含量，结果如图a所示。
实验二：将含15N的大肠杆菌转移到14NH4C1培养液中，繁殖一代后提取子代大肠杆菌的DNA（F1DNA）。将F1 DNA 热变性处理后进行密度梯度离心，离心管中出现的两个条带对 应图b中的两个峰。
（1）热变性处理破坏了DNA 分子中的__________（填化学键或分子间作用力的名称）。
（2）根据图a、图b中条带的数目和位置，能否判断DNA的复制方式是“全保留复制”还 是“半保留复制”？__________，原因是__________。
（3）研究人员继续研究发现：将只含15N 的大肠杆菌转移到 l4NH4C1 培养液中，培养 24h后提取子代大肠杆菌的 DNA，经实验二的相关处理后，离心管中出现的14N 条带与15N 条带峰值的相对比值为7∶1，则大肠杆菌的分裂周期为__________h。
（4）如图表示某生物细胞中DNA 分子复制的过程，已知该DNA分子含有 m个碱基对，T占 20%，而子链延伸的速度为 105个碱基对/min，则此 DNA 复制约需要 30s，而实际 时间远远小于30s，据图分其原因是__________。在第3次复制的过程中，需要胞嘧啶__________个。
（5）在 DNA 复制过程中，新合成的双链 DNA 分子中，有一条链是来自亲代的 DNA，另 一条链是新合成的。BrdU 与胸腺嘧啶脱氧核苷类似，能掺入新合成的 DNA 子链中。用 Giemsa 染料染色，一条 DNA 链掺入 BrdU 的染色单体着色很深（深蓝色），两条DNA 链都掺入 BrdU 的染色单体着色很浅（浅蓝色）。将某植物根尖分生组织放在含BrdU 的培养液中进行培养，跟踪观察其中一个细胞（2n = 10）处于第 1、2、3个细胞周期时姐妹染色单体的着色情况，完善下表。
第1次分裂中期
第2次分裂中期
第3次分裂中期
一个细胞中浅蓝色染色单体数
0条
①__________条
③__________条
所有细胞中浅蓝色染色单体总数
0条
②__________条
60条
【答案】（1）氢键 （2） ①. 不能 ②. 无论是DNA全保留复制还是半保留复制，经热变性后都能得到相同的实验结果
（3）8 （4） ①. DNA有多个复制起点 ②. 12/5·m或2.4m
（5） ①. 10 ②. 20 ③. 10～20
【解析】
【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(解旋酶和聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸)；
DNA复制特点：半保留复制；边解旋边复制；
DNA复制结果：一条DNA复制出两条DNA。
【小问1详解】
热变性处理使DNA的双螺旋结构打开，故破坏的是DNA 分子中的氢键。
【小问2详解】
无论是DNA全保留复制还是半保留复制，经热变性后都能得到相同的实验结果，故根据图a、图b中条带的数目和位置，并不能判断DNA的复制方式是“全保留复制”还 是“半保留复制”。
【小问3详解】
DNA为半保留复制，形成的子代DNA中一条链为母链一条链为子链，由于24h后，离心管中出现的 14N 条带与15N 条带峰值的相对比值为7∶1=14：2，此时含有16条DNA单链，即8个DNA分子，共复制了3次，故大肠杆菌的分裂周期为8小时。
【小问4详解】
由图可知，该DNA分子有多个复制起点，多起点复制可加快DNA复制的速度，故该DNA分子复制的时间远小于30s；已知该DNA分子含有 m个碱基对，T占 20%，故A=T=2m×0.2=0.4m，C=G=（2m-0.8m）÷2=0.6m，第三次复制需要胞嘧啶0.6m×（23-22）=2.4m个。
【小问5详解】
由于DNA复制为半保留复制，第一次有丝分裂中期，由于DNA分子复制1次，每条染色单体上只有一条DNA链含有BrdU，故呈现深蓝色，第2次有丝分裂，DNA进行复制后，中期时每条染色体的两条染色单体均为一条染色单体DNA双链都含有BrdU，呈浅蓝色，另一条单体只有一条链上含有BrdU，呈深蓝色，因此第二次有丝分裂中期有10条染色单体呈深蓝色，有10条染色单体呈浅蓝色，分裂后有两个细胞，故所有细胞中浅蓝色染色单体总数为2×10=20条；第2次有丝分裂结束后，不同细胞中含有的DNA双链都含有BrdU的染色体和只有一条链含有BrdU的染色体的数量是不确定的，假设只有一条链含有BrdU的染色体均移向细胞的同一极，那么经过2次有丝分裂，第3次分裂中期该细胞中浅蓝色染色单体的数量为10，假设DNA双链都含有BrdU的染色体均移向细胞的同一极，第3次分裂中期该细胞中浅蓝色染色单体的数量为20，综上所述，第三次分裂中期，每个细胞中浅蓝色染色单体数在10-20之间，所有细胞中浅蓝色染色单体数为10×23-10×2=60。
24. 心肌细胞不能增殖，基因 ARC 在心肌细胞中特异性表达，抑制其凋亡，以维持正常数量。细胞中某些基因转录形成的前体 RNA 经过加工过程中会产生许多非编码RNA，如miR-223（链状），HRCR（环状）。结合下图回答问题：
（1）启动过程①时，__________酶需识别并与基因上的启动子结合。在②过程中，多个核糖 体结合到同一条 mRNA 上的生理学意义是______________________________。过程②最终合成的T1、T2、T3三条多肽链的氨基酸顺序__________（填“相同”，“不同”）。
（2）当心肌缺血、缺氧时，基因miR-223过度表达，所产生的miR-223可与 ARC的mRNA 特定序列通过____________________原则结合形成核酸杂交分子1，使过程②因缺少模板而被抑制，使ARC 无法合成，最终导致心力衰竭。
（3）HRCR 可以吸附 miR-223 等链状的 miRNA，以达到清除它们的目的。链状的 miRNA__________（填“越短”，“越长”），特异性越差，越容易与HRCR结合。
（4）科研人员认为，HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物，据图分析其依据是_______________________________。
【答案】（1） ①. RNA聚合 ②. 少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质 ③. 相同
（2）碱基互补配对 （3）越短
（4）HRCR通过与miR-223互补配对，吸附并清除miR-223，使ARC基因的表达增加进而抑制心肌细胞的死亡
【解析】
【分析】题图分析：①过程是转录过程，以一条DNA链为模板，合成mRNA；②过程是翻译过程，以单链mRNA为模板，合成蛋白质。
【小问1详解】
①转录过程进行时，RNA聚合酶需识别并与基因上的启动子结合，进而催化RNA的合成过程。过程②为翻译过程，该过程中mRNA上结合了多个核糖体，这样少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质，提高了翻译的效率。由于模板相同，因而过程②最终合成的T1、T2、T3三条多肽链的氨基酸顺序“相同”。
【小问2详解】
由题可知，miR-223是一种RNA，且核酸之间通过碱基互补配对原则结合形成杂交分子，故miR-223可与ARC的mRNA 特定序列通过碱基互补配对原则结合形成核酸杂交分子1。
【小问3详解】
链状的miRNA越短，特异性越差，越容易通过碱基互补配对原则与HRCR结合，因而越容易被吸附。
【小问4详解】
结合图示可以看出，HRCR通过与miR-223互补配对，吸附并清除miR-223，进而解除了miR-223对基因ARC表达的抑制作用，即细胞中凋亡抑制因子正常表达，即使ARC基因的表达增加进而抑制心肌细胞的死亡，因此，HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物。
25. 碳青霉烯类抗生素是抗菌谱最广，抗菌活性最强的一类抗生素，具有作用效果稳定以及毒性低等特点，已经成为治疗严重细菌感染最主要的抗菌药物之一。随着碳青霉烯类抗菌药物的广泛应用，细菌对碳青霉烯类抗生素的耐药率逐年升高。请回答下列问题：
（1）用进化的观点分析，细菌耐药率逐年提高是__________的结果，细菌耐药率逐渐升高的实质是__________。
（2）某学生为研究碳青霉烯类抗生素对细菌的选择作用，做了如下实验：
①取大肠杆菌菌液均匀涂布在已灭菌的培养基平板上，并将平板划分为三个大小一致的区域，各放入一个经碳青霉烯类抗生素处理的相同圆形滤纸片，在适宜条件下培养12-16h，观察结果（如下图），测量各抑菌圈的直径，并取平均值。为使实验更严谨、达到研究目的，该实验操作需做一个重要改进：__________。
②挑取该平板上位于__________的菌落，配成菌液，重复上述实验，培养多代，记录每一代培养物抑菌圈的直径。
③预期实验结果：根据抑菌圈大小可判定碳青霉烯类抗生素的抑菌效果，抑菌圈越小，抑菌作用越__________。
（3）细菌耐药性变异的有利或有害是__________（填“绝对”或“相对”）的，原因是 ____________________。
（4）科研人员从第五代抑菌圈边缘挑取细菌接种，调换含有卡那霉素的滤纸片，重复培养5 代；又在抑菌圈边缘重新挑取细菌培养，恢复使用含有青霉素的滤纸片，测得抑菌圈直径平均值为 N11，且 N11>N5，这一结果为我们防止“超级细菌”的出现提供的思路是: ______________________________。
【答案】（1） ①. 抗生素对细菌进行定向选择 ②. 种群基因频率的改变
（2） ①. 平板需增加一个区域，在该区域放入一个不用碳青霉烯类抗生素处理的圆纸片 ②. 靠近抑菌圈（抑菌圈边缘） ③. 弱
（3） ①. 相对 ②. 基因突变的有利或有害取决于生物的生存环境
（4）建立细菌耐药预警机制，当细菌耐药率超过一定值时，及时更换新的抗生素类药物，将细菌耐药率控制在较低水平
【解析】
【分析】突变和基因重组为生物进化提供原材料，自然选择决定生物进化的方向，生物进化的实质是种群基因频率的改变。
【小问1详解】
细菌的耐药性变异产生于碳青霉烯类抗菌药物广泛使用前，后经过碳青霉烯类抗菌药物的选择作用，细菌耐药率逐渐升高，其实质是种群基因频率的改变。
【小问2详解】
题目缺少空白对照组，应该在平板上增加一个区域，放入不用碳青霉烯类抗生素处理的空白圆纸片；
靠近抑菌圈的菌落具有一定的耐药性，因此挑选平板上靠近抑菌圈的菌落，配成菌液培养多代。
根据抑菌圈的大小，可以判断抗生素的抑菌效果。抑菌效果越明显，抑菌圈越大；抑菌圈越小，说明抑菌作用越弱。
【小问3详解】
基因突变是不定向的，由于基因突变的有利或有害取决于生物的生存环境，故细菌耐药性变异的有利和有害是相对的。
【小问4详解】
西南大学附中2022—2023学年度下期期末考试
高一生物试题
1. 某同学在两对相对性状的模拟杂交实验中进行了如图所示的操作。下列叙述错误的是（ ）
A. 操作①可模拟等位基因的分离
B. 操作②模拟的现象发生在减数分裂I后期
C. 操作③模拟的是非等位基因的自由组合
D. 图中雌、雄卡片数量有差异不影响实验结果
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图可知，过程①代表等位基因分离，操作②代表非等位基因的自由组合，操作③代表受精作用。
减数分裂I后期，同源染色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、Y和y、R和r代表等位基因，操作①中等量的Y与y分离，等量的R和r分离，因此操作①可代表等位基因分离，配子得到Y或y（R或r）的概率相等，A正确；
B、操作②模拟的是Y/y和R/r这两对非等位基因的自由组合，该现象发生在减数分裂I后期，B正确；
C、操做③中，雄性产生YR雄配子和雌性产生yr雌配子发生精卵融合，即代表的是受精作用，非等位基因的自由组合不是发生在受精作用中，C错误；
D、由于雌、雄配子总数不等，因此雌卡片与雄卡片数量可以不同，这不影响实验结果，D正确。
故选C。
2. 科研人员在培育过程中发现一种突变赤蚕（幼龄蚕）纯种会出现高温胚胎致死现象，将该突变赤蚕纯种与黑蚕纯种雌蚕杂交，F1代中赤蚕：黑蚕=1：1，将F1分常温和高温两组进行培养，其中高温组赤蚕出现致死，选常温培养下的F1相互交配，F2代出现同样结果（假定该性状受一对等位基因B，b控制），则下列推测最合理的是（ ）
A. 能判断显隐，黑色为bb B. 能判断显隐，赤色为bb
C. F1黑色全为雌，黑色为隐性 D. F1赤色全为雌，赤色为隐性
【答案】D
【解析】
【分析】蚕的性别决定是ZW型，雄蚕和雌蚕的性染色体组成分别是ZZ和ZW。
【详解】AB、一对相对性状的纯合亲本杂交后，F1出现赤蚕：黑蚕=1：1，若控制体色的基因在常染色体上，子代应该只出现一种体色，这与常染色体上的遗传规律不符，A、B错误；
CD、换成伴性遗传的模型后则能判断显隐关系和表现型，遗传图解见下图，
C错误，D正确。
故选D。
3. 杜洛克大红猪皮毛颜色由常染色体上两对独立遗传的基因（R、r和T、t）控制。基因 R或T 单独存在的个体，能将无色色素原转化为沙色色素；基因 r、t不能转化无色色素原；基因 R 和 T 同时存在的个体，沙色色素累加形成红色色素。若将基因型为 RrTt 的雌雄个体杂交，所得子代表现型中红色∶沙色∶白色的比例为（ ）
A. 9∶6∶1 B. 10∶3∶3 C. 9∶4∶3 D. 12∶3∶1
【答案】A
【解析】
【分析】根据题干信息可知，R_T_个体表型为红色，R_tt和rrT_个体表型为沙色，rrtt个体表型为白色。
【详解】基因型为 RrTt 的雌雄个体杂交，后代比例为R_T_：R_tt：rrT_：rrtt=9：3：3：1。又根据题干信息可知，R_T_个体表型为红色，R_tt和rrT_个体表型为沙色，rrtt个体表型为白色，因此所得子代表现型中红色∶沙色∶白色的比例为9∶6∶1，A正确，BCD错误。
故选A。
4. 位于性染色体上的基因所控制的性状在遗传时往往表现与性别相关联的现象。下图为 XY 型性别决定的生物的性染色体组成示意图，其中Ⅰ区段为 X、Y 染色体的同源区段，Ⅱ、Ⅲ区段是非同源区段。下列分析错误的是（ ）
A. T2噬菌体的主要组成成分与X、Y 性染色体的主要组成成分相同
B. 人类红绿色盲基因、血友病基因均位于Ⅱ区段上
C. 雄性个体在减数分裂Ⅱ后期的细胞中可能含有2条X 染色体或2条Y 染色体
D. 受Ⅰ区段上基因控制的性状的遗传与性别没有关联
【答案】D
【解析】
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：
（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）；
（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病；
（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。
【详解】A、T2噬菌体的主要组成成分是DNA和蛋白质，染色体的主要组成成分也是DNA和蛋白质，因此T2噬菌体的主要组成成分与X、Y 性染色体的主要组成成分相同，A正确；
B、人类的红绿色盲、血友病为伴X隐性遗传病，红绿色盲基因、血友病基因均位于Ⅱ区段上，B正确；
C、雄性个体在减数分裂Ⅰ后期X、Y染色体分开，分别进入两个细胞中，在减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，细胞中可能含有2条X 染色体或2条Y 染色体，C正确；
D、受Ⅰ区段上基因控制的性状的遗传与性别有关联，如XaXa×XaYA，子代女性均为隐性性状，男性均为显性性状，D错误。
故选D。
5. “狗是狗，边牧是边牧”是对宠物犬边牧智商的高度评价，但是其眼盲性状的遗传基因控制机制尚不清楚。下图为名叫里德尔的边牧关于眼盲的家族系谱图，实心符号代表眼盲，已知Ⅱ-d不带有隐性眼盲基因，根据下图判断，下列叙述错误的是（ ）
A. 眼盲性状的遗传方式为常染色体隐性遗传
B. Ⅱ-a的眼盲基因来自于Ⅰ-a和Ⅰ-b
C. Ⅱ-c和Ⅱ-e基因型相同
D. Ⅱ-d和Ⅱ-e的后代中出现雌性眼盲的概率为0
【答案】A
【解析】
【分析】Ⅱ-d不带有隐性眼盲基因，说明眼盲性状为隐形性状，Ⅱ-d为显性纯合子。
【详解】A、根据Ⅱ-d、Ⅱ-e均不眼盲，其子代出现眼盲，说明眼盲性状为隐性性状。已知Ⅱ-d不带有隐性眼盲基因，则其后代的眼盲基因只来自于母方，推断眼盲性状遗传方式为伴X隐性遗传，A错误；
B、Ⅱ-a的眼盲基因位于两条X染色体上，来自于Ⅰ-a和Ⅰ-b，B正确；
C、Ⅱ-c和Ⅱ-e均含有来自父方的眼盲基因，为杂合子，二者基因型相同，C正确；
D、Ⅱ-d的正常显性基因一定会传给雌性后代，和Ⅱ-e的后代中出现雌性眼盲的概率为0，D正确。
故选A。
6. 一个基因型为AaXBY 的精原细胞进行减数分裂。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 处于减数分裂Ⅰ后期和处于减数分裂Ⅱ后期细胞中染色体组数相同，DNA数也相同
B. 若产生的精子为AaXB，其原因可能是该精原细胞在减数分裂Ⅰ后期或减数分裂Ⅱ后期分裂异常
C. 若产生四种精子 AXB∶aXB∶AY∶aY=1∶1∶1∶1，则可能是减数分裂Ⅰ后期自由组合的结果
D. 若分裂过程中某时期不存在染色单体，且细胞的基因组成为 AAXBXB，则该时期为减数分裂Ⅱ后期
【答案】D
【解析】
【分析】减数分裂过程:
1、减数第一次分裂间期：染色体的复制。
2、减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合。
3、减数第二次分裂：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰，排列在赤道板；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极。
【详解】A、处于减数分裂Ⅰ后期和处于减数分裂Ⅱ后期细胞中染色体组数相同，DNA数不同（前者DNA数目是后者的二倍），A错误；
B、若产生的精子为AaXB，即A与a等位基因未分离，原因是该精原细胞在减数分裂Ⅰ后期同源染色体未分离导致的，B错误；
C、若产生四种精子 AXB∶aXB∶AY∶aY=1∶1∶1∶1，则可能是减数分裂Ⅰ前期同源染色体上非姐妹染色单体互换的结果，C错误；
D、若分裂过程中某时期细胞的基因组成为 AAXBXB，则该时期为减数分裂Ⅱ，又因不存在染色单体，则为减数分裂Ⅱ后期，D正确。
故选D。
7. 生物学是一门实验性学科，往往通过严谨的科学思维、巧妙的科学方法，增强直接经验，获得生动表象，有助于形成概念，理解原理，掌握规律。下列相关研究的叙述正确的是（ ）
A. 萨顿采用假说演绎法证明基因在染色体
B. 艾弗里利用减法原理设计肺炎链球菌的体外转化实验
C. 可采用噬菌体侵染大肠杆菌的实验设计思路来证明RNA是HIV的遗传物质
D. 科学家通过同位素标记和差速离心技术验证DNA 的半保留复制
【答案】B
【解析】
【分析】肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明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】A、萨顿提出基因位于染色体上的假说，摩尔根以果蝇为实验材料，通过假说演绎法证明基因在染色体上，A错误；
B、艾弗里通过加入相应的酶去除对应物质，利用自变量控制中的“减法原理”设计了肺炎链球菌体外转化实验，B正确；
C、噬菌体和大肠杆菌的遗传物质都是DNA，不能用噬菌体侵染大肠杆菌的实验设计思路来证明RNA是HIV的遗传物质，C错误；
D、科学家通过同位素标记和密度梯度离心法验证DNA 的半保留复制，差速离心法可用于分离各种细胞器，D错误。
故选B。
8. PCR 是一项在生物体外复制特定 DNA 片段的核酸合成技术，具体流程如下：变性，当温度 上升到90℃以上时，双链DNA解聚为单链；复性，温度下降到50℃左右，两种引物通过碱基互补配对与两条单链 DNA 结合；延伸，72℃左右时，TaqDNA 聚合酶有最大活性，可使 DNA新链由5'端向3'端延伸。与人体细胞内DNA分子复制相比，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 都遵循碱基互补配对原则 B. 复制方式都是半保留复制
C. 都是边解旋边复制的过程 D. DNA 聚合酶作用的最适温度不同
【答案】C
【解析】
【分析】PCR是体外DNA复制，先解旋（变性）再复制（复性、延伸）。
【详解】A、无论是PCR还是人体细胞内DNA分子复制，都要遵循碱基互补配对原则，保证复制的准确性，A正确；
B、无论是PCR还是人体细胞内DNA分子复制，复制方式都是半保留复制，新合成的DNA都是一条子链一条母链，B正确；
C、PCR复制DNA时，先解旋（变性）再复制（复性、延伸），C错误；
D、PCR的DNA 聚合酶最适温度为72℃左右，而人体细胞内的DNA 聚合酶最适温度为37℃左右，D正确。
故选C。
9. 如图为某DNA分子部分片段的结构示意图，对该图的叙述正确的是（ ）
A. 若制作如图的DNA 结构模型，需要8个磷酸、8个脱氧核糖及4个碱基
B. 该DNA分子片段有4种碱基对排列顺序，但不一定都能出现在生物体内
C. ④是构成DNA 的基本组成单位，名称是胞嘧啶脱氧核苷酸
D. 若该双链 DNA 分子中，G 占总数的 30%，其中一条链中的 T 占该链的 17%，那么另一条链中T在该链中的比例为23%
【答案】D
【解析】
【分析】DNA是由两条单链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对遵循碱基互补配对原则：A（腺嘌呤）一定与T （胸腺嘧啶）配对；G（鸟嘌呤）一定与C（胞嘧啶）配对。
【详解】A、若制作如图的DNA结构模型，需要8个磷酸、8个脱氧核糖及4对碱基（8个碱基），A错误；
B、图中DNA分子序列已经确定，没有其他碱基对排列顺序， DNA分子中的遗传信息储存在碱基对的排列顺序中，即其中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息，并不是所有的碱基对排列在生物体内都会存在， B错误；
C、图中④由①、②和③组成，不是构成DNA 的基本组成单位，不能表示胞嘧啶脱氧核苷酸，②、③和下一个磷酸才能构成胞嘧啶脱氧核苷酸，C错误；
D、根据碱基互补配对原则，G占总数的30%，则T占总数的50%-30% =20%，若其中一条链中的T占该链的17%，即该条链中的T占总数的8.5%，那么另一条链中T在该链中的比例为（20%-8.5%）×2= 23%，D正确。
故选D。
10. 将全部DNA分子双链经32P标记的雄性动物细胞（染色体数为2N）置于不含放射性的培养基中培养，经过连续两次细胞分裂后产生4个子细胞，检测细胞中放射性的情况，下列推断正确的是（ ）
A. 若子细胞都含32P，则该细胞进行一定是减数分裂
B. 若所有子细胞中的染色体都含32P，则该细胞进行的可能是有丝分裂
C. 若进行减数分裂，则含32P标记的染色体的子细胞比例为1/2
D. 若进行有丝分裂，则含32P标记的染色体的子细胞比例可能为3/4
【答案】D
【解析】
【分析】1、子代有4个子细胞，可能进行了2次有丝分裂或者1次减数分裂
2、如果是减数分裂，在间期复制一次后，每条染色体的单体都含有放射性元素，随着减数分裂的过程的进行，同源染色体分开，姐妹染色单体分开，每个子细胞染色体数目减半，每个细胞的每条染色体都含有反射性。
3、如果是有丝分裂，复制一次分裂一次，在第一次分裂结束时，子代2个细胞的每条染色体的DNA分子中都有一条链带放射性，在第二次复制时，形成的染色体含有2条姐妹染色单体，其中一个单体的DNA分子两条链都没有放射性，另一条单体的DNA一条链有放射性，另一条没有，在后期姐妹染色体分开随机移向两极，所以子代还有放射性的细胞有2-4个，每个细胞中带放射性的染色体条数0-2N。
【详解】A、根据分析若子细胞都含32P，则该细胞进行的可能是减数分裂或者有丝分裂，A错误；
B、若所有子细胞中的染色体都含32P，则该细胞进行的一定是减数分裂，B错误；
C、若进行减数分裂，则含32P标记的染色体的子细胞比例为1，C错误；
D、若进行有丝分裂，则含32P标记的染色体的子细胞的个数是0-4个，所以其中的比例可能是3/4，D正确。
故选D。
【点睛】本题结合有丝分裂、减数分裂和DNA的半保留复制进行综合考查，要求考生识记细胞有丝分裂和减数分裂不同时期的特点，掌握有丝分裂和减数分裂过程中染色体和DNA含量变化规律；识记DNA分子半保留复制的特点，在解答选项时，考生要细心辨认放射性是出现在染色体中还是细胞中。
11. 最新研究发现白癜风致病根源与人体血清中的酪氨酸酶活性减小或丧失有关。当编码酪氨酸酶的基因中某些碱基改变时，表达产物将变为酶A。如表显示酶A与酪氨酸酶相比，可能出现的四种情况，下列相关叙述正确的是（ ）
比较指标
①
②
③
④
患者白癜风面积
30%
20%
10%
5%
酶A氨基酸数目/酪氨酸酶氨基酸数目
1.1
1
1
0.9
A. ①使tRNA种类增多，④使tRNA数量减少，②③中tRNA的数量没有变化
B. 白癜风与人的白化病都是由酪氨酸酶基因发生基因突变造成的，因此通过产前诊断无法确诊
C. ①④可能导致控制酪氨酸酶合成的mRNA 中的终止密码子位置改变
D. ②③中的氨基酸数目没有改变，对应的mRNA中的碱基排列顺序也不会改变
【答案】C
【解析】
【分析】1、基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变。
2、碱基对替换往往引起mRNA上的一个密码子变化，碱基对的增添或缺失往往引起多个密码子的变化。
【详解】A、基因突变不会改变tRNA的种类和数量，因此①②③④中tRNA的数量都没有变化，A错误；
B、白癜风、人的白化病都是由酪氨酸酶基因发生基因突变造成的，可以通过产前诊断（基因诊断）进行确诊，B错误；
C、①④可能是因为控制酪氨酸酶合成的mRNA中的终止密码子位置改变，①可能是终止密码子延后出现，④可能是终止密码子提前出现，C正确；
D、②③中酶A的氨基酸数目没有发生变化，但是基因控制合成的酶的种类发生变化，说明发生了基因突变，故转录细胞的mRNA的碱基序列发生改变，D错误。
故选C。
12. 图中甲表示酵母菌携带丙氨酸的 tRNA 结构示意图。乙和丙是甲相应部分的放大图，其中I表示次黄嘌呤，能够与A、U或C配对。下列有关叙述正确的是（ ）
A. tRNA的三叶草形状依靠其内部的氢键和磷酸二酯键来维持
B. 图中tRNA的P端是结合氨基酸的部位
C. 丙氨酸的密码子与反密码子是一一对应的
D. 转录丙所示序列的双链DNA片段含有2个腺嘌呤
【答案】A
【解析】
【分析】tRNA是指具有携带并转运氨基酸功能的一类小分子核糖核酸。大多数tRNA由七十几至九十几个核苷酸折叠形成的三叶草形短链组成，主要作用是携带氨基酸进入核糖体，在mRNA指导下合成蛋白质，即以mRNA为模板，将其中具有密码意义的核苷酸顺序翻译成蛋白质中的氨基酸顺序。tRNA与mRNA是通过反密码子与密码子相互作用而发生关系的。
【详解】A、tRNA分子内部存局部双链区，双链区存在碱基互补配对，碱基对之间通过氢键连接，tRNA的基本单位为核糖核苷酸，核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，故tRNA的三叶草形状依靠其内部的氢键和磷酸二酯键来维持，A正确；
B、图中tRNA的3'-OH端是结合氨基酸的部位，B错误；
C、据题意，丙氨酸的反密码子是IGC，则丙氨酸的密码子可能是ACG、UCG、CCG，即丙氨酸的密码子与反密码子不是一一对应的，C错误；
D、转录时遵循碱基互补配对原则，转录丙所示序列的双链DNA片段为TGGACGAG/ACCTGCTC，含3个腺嘌呤，D错误。
故选A。
13. DNA甲基化是指DNA中的某些碱基被添加甲基基团，此种变化不影响DNA中碱基的排列顺序，但会影响基因的表达，对细胞分化具有调控作用。基因启动子区域被甲基化后，会抑制该基因的转录，如图所示。研究发现，多种类型的癌细胞中发生了抑癌基因的过量甲基化。下列叙述正确的是（）
A. DNA甲基化阻碍RNA聚合酶与起始密码子结合从而调控基因的表达
B. 抑癌基因过量甲基化后可能会导致细胞不正常增殖
C. 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
D. 癌细胞容易转移与其细胞膜上糖蛋白增多有关
【答案】B
【解析】
【分析】1、基因通过指导蛋白质的合成来控制性状，这一过程称为基因的表达。基因的表达包括转录和翻译两个阶段。转录是指以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。翻译是指游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。2、细胞癌变的原因：①外因：主要是三类致癌因子，即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子；②内因：原癌基因和抑癌基因发生基因突变。原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
【详解】A、基因启动子区域被甲基化后，会抑制该基因的转录。故DNA甲基化阻碍RNA聚合酶与启动子结合从而调控基因的表达，而密码子位于mRNA上，A错误；
B、抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，抑癌基因过量甲基化后，抑癌基因不能正常表达，会导致细胞不正常增殖，B正确；
C、DNA甲基化是指DNA中的某些碱基被添加甲基基团，此种变化不影响DNA中碱基的排列顺序，故被甲基化的DNA片段中遗传信息没有发生改变，C错误；
D、癌细胞容易转移与其细胞膜上糖蛋白减少有关，D错误。
故选B。
14. 吖啶橙是一种诱变剂，能够使 DNA 分子的某一位置上增加或减少一对或几对碱基。若使用吖啶橙诱变基因，不可能产生的结果是（ ）
A. 诱变基因的结构发生改变
B. 诱变基因所在染色体的基因数目发生改变
C. 诱变基因转录产生的mRNA碱基序列发生改变
D. 诱变基因在表达时提前或延迟终止
【答案】B
【解析】
【分析】1、基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变。
2、基因突变的特点：基因突变具有普遍性、低频性（个体的基因突变率低，但种群中个体数，其突变率较高）、随机性、不定向性、多害少利性。
【详解】A、诱变增加或减少一对或几对碱基，改变了碱基排列顺序，也就改变了基因结构，A正确；
B、基因突变改变了基因种类，但不改变基因数目，B错误；
C、转录是指以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，突变基因碱基序列的改变会导致mRNA碱基序列发生改变，C正确；
D、碱基的增添、缺失和替换都有可能导致终止密码子提前或者滞后出现，D正确。
故选B。
15. 某学校的研究性学习小组以“研究××遗传病的发病率”为课题进行调查研究，最好选择调查何种遗传病以及采用的方法是（ ）
A. 唐氏综合征；在社会人群中随机抽样调查
B. 苯丙酮尿症；在社会人群中随机抽样调查
C. 红绿色盲；在患者家系中调查
D. 青少年型糖尿病；在患者家系中调查
【答案】B
【解析】
【分析】调查人类遗传病时，最好选取群体中发病率相对较高的单基因遗传病，如色盲、白化病等；若调查的是遗传病的发病率，则应在群体中抽样调查，选取的样本要足够的多，且要随机取样；若调查的是遗传病的遗传方式，则应以患者家庭为单位进行调查，然后画出系谱图，再判断遗传方式。
【详解】AB、调查遗传病的发病率时，应在社会人群中随机抽样调查，且应选择发病率较高的单基因遗传病，如白化病、人类的红绿色盲、苯丙酮尿症等，而唐氏综合征属于染色体异常遗传病，A不符合题意、B符合题意；
CD、调查遗传病的发病率时，最好选取群体中发病率相对较高的单基因遗传病，且应在社会人群中随机抽样调查，而不是在患者家系中调查，CD不符合题意。
故选B。
16. 在农业生产中，常通过遗传改良，选育高产、优质、高效的农作物品种，提高粮食单位面积的产量和收益。下列关于育种的叙述，正确的是（ ）
A. 单倍体育种培育豌豆时常用适宜浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
B. 三倍体植物不能由受精卵发育而来
C. 基因工程育种能按照人们的意愿定向改造生物的性状
D. 诱变育种和杂交育种均可形成新的优良性状
【答案】C
【解析】
【分析】单倍体育种先将植株的花药离体培养，获得单倍体幼苗，再用适宜浓度的秋水仙素处理幼苗使其染色体加倍，获得能够稳定遗传的目标品种。
【详解】A、豌豆为进行单倍体育种时没有种子，因此用适宜浓度的秋水仙素处理幼苗，A错误；
B、三倍体植物可以由四倍体和二倍体植株杂交产生的受精卵发育而来，B错误；
C、基因工程育种可以通过导入目的基因，按照人们的意愿定向改造生物的性状 ，C正确；
D、诱变育种可形成新的优良性状，但杂交育种只能集中原有的优良性状，D错误。
故选C。
17. 生物的某些变异可通过细胞分裂某一时期染色体的行为来识别。图甲、乙、丙分别表示不同的变异类型。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 发生甲、乙、丙所示变异类型的细胞中基因种类、数量均正常，个体性状也不会发生改变
B. 图乙所示变异类型是同源染色体片段互换所导致
C. 乙、丙两图所示类型的细胞减数分裂产生的配子中，染色体结构均正常
D. 果蝇棒状眼性状的产生原因可用图甲变异类型表示
【答案】D
【解析】
【分析】1、基因重组：是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合。
2、染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
【详解】A、图甲中基因的数量发生变化，乙、丙两种类型所示细胞中基因种类、数量均正常，但是基因的排列顺序发生了改变，所以个体性状可能会发生改变，A错误；
B、图乙所示现象是非同源染色体之间互换的结果，B错误；
C、图丙变异类型的细胞减数分裂产生的配子中，染色体结构发生了改变，C错误；
D、果蝇的棒状眼是由于染色体片段重复所导致，可用图甲所示变异类型表示，D正确。
故选D。
18. 16世纪末，张谦德在《朱砂鱼谱》中总结的金鱼选种经验为：蓄类贵广，而选择贵精,须每年夏间市取数千头，分数缸饲养，逐日去其不佳者，百存一二，并作两三缸蓄之，加意培养，自然奇品悉具。从现代生物进化理论的观点分析，正确的是（ ）
A. 物种的形成必须经历类似“分数缸饲养”的地理隔离
B. “逐日去其不佳者”相当于自然选择，决定了金鱼进化的方向
C. “自然奇品悉具”是金鱼发生定向变异的结果
D. 这种人工培育金鱼方法的原理是染色体变异
【答案】B
【解析】
【分析】现代生物进化理论认为：生物进化的基本单位是种群，生物进化的实质是种群基因频率的改变，引起生物进化的因素包括突变、自然选择、迁入和迁出、非随机交配、遗传漂变等；可遗传变异为生物进化提供原材料，可遗传变异包括基因突变、染色体变异、基因重组，基因突变和染色体变异统称为突变；自然选择决定生物进化的方向；隔离导致新物种的形成。
【详解】A、物种的形成不一定都要经历地理隔离，比如多倍体的形成，A错误；
B、“逐日去其不佳者”属于人工选择，人工选择相当于自然选择，决定了金鱼进化的方向，B正确；
C、变异是不定向的，C错误；
D、这种人工培育金鱼方法的原理是基因突变，D错误。
故选B。
19. 近日，网红大熊猫丫丫回国的消息受到社会广泛关注。经研究发现：大熊猫和小熊猫有着共同起源，小熊猫喜食各种野果、树叶、苔藓以及捕食小鸟和其它小动物、昆虫等，而大熊猫99%的食物都是竹子。现有一遗传平衡的小熊猫种群，雌雄数量相当，若该种群中A 基因频率为70%，a基因频率为30%。下列有关说法不正确．的是（ ）
A. 化石研究可为共同由来学说提供直接证据
B. 根据生态学的“收割理论”，小熊猫的存在更有利于增加物种多样性
C. 该小熊猫种群中的全部A 和a基因构成其基因库
D. 若该对等位基因只位于X 染色体上，则小熊猫群体中XaY的基因型频率为15%
【答案】C
【解析】
【分析】关于捕食者在进化中的作用,美国生态学家斯坦利(S. M.Stanley）提出了“收割理论”：捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间。捕食者的存在有利于增加物种多样性。
【详解】A、化石是保存在地层中古代生物的遗体、遗迹或遗物，化石研究可为共同由来学说提供直接证据，A正确；
B、根据生态学的“收割理论”，小熊猫作为捕食者较多的捕食个体数量较多的种群，为其他种群的发展留出空间，其存在更有利于增加物种多样性 ，B正确；
C、该小熊猫种群中的全部基因构成其基因库，C错误；
D、该种群中A 基因频率为70%，a基因频率为30%若该对等位基因只位于X 染色体上，雄性个体中XaY的基因型频率为30%，则小熊猫群体中XaY的基因型频率为15%，D正确。
故选C。
20. 北美洲某种臭虫以当地无患子科植物的气球状蔓生果为食，臭虫需要用锋利的喙刺穿果实，据统计喙长如图 1 所示；1920 年，有人从亚洲引进平底金苏雨树，其果实的果皮比较薄，据统计到1980年以它为食的臭虫的喙长如图2所示。下列叙述不合理的是（ ）
A. 1920 年生活在无患子科植物的臭虫与 1980 年生活在平底金苏雨树上的臭虫存在地理隔离，但不存在生殖隔离
B. 臭虫的喙长或喙短是长期自然选择适应环境的表现
C. 臭虫与平底金苏雨树既存在生存斗争，也存在协同进化
D. 臭虫体内控制喙长的基因发生突变可能早于引进平底金苏雨树
【答案】A
【解析】
【分析】分析图示可知，由图1与图2对照可知，引进平底金苏雨树后，由于其果实的果皮比较薄，臭虫喙短为有利性状，通过自然选择后，臭虫喙长度短的个体逐渐增多，平底金苏雨树与臭虫间发生了协同进化。
【详解】A、1920 年生活在无患子科植物的臭虫与 1980 年生活在平底金苏雨树上的臭虫的存在时间不一致，根据题图中信息，无法判断二者之间是否形成了生殖隔离，A错误；
B、引进平底金苏雨树后，由于其果实的果皮比较薄，臭虫喙短为有利性状，通过自然选择后，臭虫喙长度短的个体逐渐增多，因此臭虫的喙长或喙短是长期自然选择适应环境的表现，B正确；
C、臭虫取食平底金苏雨树，二者时间存在生存斗争，同时平底金苏雨树引进后，臭虫喙长变短，因此它们在相互影响中发生了协同进化，C正确；
D、据图1所示，引进平底金苏雨树之前，就存在短喙臭虫，说明控制该性状的基因突变早于引进平底金苏雨树，D正确。
故选A。
21. 家鸡的性别决定方式为 ZW型（2n = 78），即ZZ为公鸡，ZW为母鸡。由于具有多对易于区分的相对性状，常作为遗传学研究的实验材料。下表是家鸡的两对相对性状的具体情况。结合所学知识回答下列问题：
表型
基因
显性表型
隐性表型
基因所在染色体
眼的形状
R/r
圆眼
豁眼
12号
喙的长度
H/h
短喙
长喙
Z
（1）上述两对相对性状的遗传是否符合基因的自由组合定律？__________（填“是”或 “否”）。该定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的，在减数分裂过程中，__________。
（2）纯合圆眼长喙鸡与豁眼短喙鸡杂交，若后代中有两种表型（不考虑性别），则豁眼短喙 鸡的基因型为__________；若子代中仅有一种表型（不考虑性别），让其子代自由交配，重组类型中纯合子所占比例为__________（ZHW、ZhW为纯合子）。
（3）“牝鸡司晨”是我国古代人民早就发现的性反转现象。如果一只母鸡性反转成公鸡，这只公鸡与母鸡交配，后代的性别比例是__________（不含Z染色体的胚胎不能发育存活）。
（4）家鸡羽毛颜色金色对银色为显性，由一对基因（A、a）控制。羽毛生长快对生长慢为 显性，由另一对基因（B、b）控制。假设A/a、B/b这两对等位基因都位于Z染色体上，现有各种表型的纯合品系若干，请选择合适的品系为材料，设计一次杂交实验对这一假设进行验证。
杂交实验双亲的基因型分别为__________、__________。
预期实验结果为__________。
【答案】（1） ①. 是 ②. 同源染色体上等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合
（2） ①. rrZHW ②. 3/10
（3）雄性：雌性=1：2
（4） ①. ZabZab ②. ZABW ③. 子代雄性均为金色（生长快），雌性均为银色（生长慢）
【解析】
【分析】家鸡的性别决定方式为ZW型，公鸡的性染色体组成为ZZ，母鸡为ZW。眼的形状的基因位于常染色体上，喙的长度位于Z染色体上，两对等位基因遵循自由组合定律。
【小问1详解】
自由组合定律适用于独立遗传的基因，这两对基因一对位于常染色体上，一对位于性染色体上，所以两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律；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组合是互不干扰的，在减数分裂过程中，同源染色体上等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问2详解】
分析表格可知，纯合圆眼长喙鸡（RRZhZh、RRZhW）与豁眼短喙鸡（rrZHZH、rrZHW）杂交，若后代中有两种表型，则亲本的杂交组合应为：RRZhZh×rrZHW，故豁眼短喙鸡的基因型为rrZHW；若子代中仅有一种表型，亲本基因型为RRZhW×rrZHZH，让其子代（RrZHZh、RrZHW）自由交配，重组类型（R_ZH_+rrZh_=3/4×3/4+1/4×1/4=10/16）中纯合子（RRZHZH+RRZHW+rrZhW=3/16）所占比例=3/16÷10/16=3/10。
【小问3详解】
性反转的公鸡性染色体组成是ZW，与母鸡ZW交配，WW致死，因此后代ZZ：ZW=1：2，即雄性：雌性=1：2。
【小问4详解】
为判断基因位置，可以选择“同型隐异型显”组合，即选择ZabZab×ZABW，即银色生长慢公鸡和金色生长快母鸡杂交。若子代为ZABZab、ZabW，即雄性均为金色生长快，雌性均为银色生长慢，即可验证A/a、B/b这两对等位基因都位于Z染色体上。
22. 小鼠是研究人类遗传病的模式动物。图1为某小鼠的某细胞分裂示意图（仅示部分染色体，不考虑染色体变异），图2表示不同细胞的染色体与核DNA之间的数量关系。
（1）根据图1可知：该小鼠是__________ 填（雌性或雄性），判断依据是__________________。
（2）若b-e代表该小鼠同一细胞的不同分裂期（以图 1所示分裂方式进行），则其先后顺序 为__________（用图中字母表示）。图 1 所示分裂完成后，产生的配子类型有 aY 和__________。
（3）减数分裂时偶尔发生X染色体不分离而产生异常卵细胞（XX），这种不分离可能发生 的时期______________________________。
（4）在细胞分裂过程中，末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定，其姐妹染色单体可能会 连接在一起，着丝点分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，如图 3所示。基因型为 Aa 的雄性小鼠进行减数分裂时，其中一个次级精母细胞出现“染色体桥”并在两着丝点间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移到细胞两极。不考虑其他变异，则该次级精母细胞同时产生的 2 个精细胞的基因组成分别是__________。（若细胞中不含A或a基因则用“O”表示，任写两种情况）
【答案】（1） ①. 雄性 ②. 由于图1为正在进行减数分裂Ⅰ后期的细胞，且其细胞质均等分裂，所以确定该小鼠为雄性。
（2） ①. b-d-c-e ②. AX、aX
（3）减数分裂Ⅰ后期、减数分裂Ⅱ后期
（4）A、A（或AA、O或a、a或aa、O）
【解析】
【分析】分析题图：图1细胞中的同源染色体（含有姐妹染色单体）正在分离，可以判断细胞处于减数第一次分裂后期。
【小问1详解】
据图可知，图示细胞的同源染色体分离，非同源染色体自由组合，细胞处于减数第一次分裂后期，此时细胞质均等分裂，可判断小鼠是雄性。
【小问2详解】
图2表示不同细胞的染色体与核DNA之间的数量关系，a中一条染色体含有一个核DNA分子，且相对值为4n，处于有丝分裂后期，b一条染色体含有两个核DNA分子，且DNA相对值为4n，处于有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂，c一条染色体含有一个核DNA分子，且相对值为2n，处于减数第二次分裂后期，d一条染色体含有两个核DNA分子，且DNA相对值为2n，处于减数第二次分裂前期和中期，e一条染色体含有一个核DNA分子，且相对值为n，是精子（配子），则其先后顺序为b-d-c-e；由图可知，产生的两个次级精母细胞为aaYY，AaXX，则分裂完成后，产生的配子类型有aY，AX，aX。
【小问3详解】
减数分裂时偶尔发生X染色体不分离而产生异常卵（XX），这种不分离可能发生的时期减数分裂Ⅰ后期（同源染色体未分离）、减数分裂Ⅱ后期（姐妹染色体单体未分离）。
【小问4详解】
据题意分析，基因型为Aa的雄性小鼠进行减数分裂时，其中一个次级精母细胞出现“染色体桥”并在两着丝点间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移到细胞两极，该次级精母细胞产生的精细胞的基因组成可能有A、A或AA、O或a、a或aa、O。
23. 生物学研究往往从理论推测出发，然后再回到实验中去，追踪或验证这些理论假设。关于DNA的复制常见有两种假说：全保留复制和半保留复制。以下是运用密度梯度离心等方法探究DNA复制机制的两个实验，请分析并回答下列问题。
实验一：从含15N的大肠杆菌和含14N的大肠杆菌中分别提取亲代DNA，混合后放在100℃条件下进行热变性处理，即解开双螺旋，变成单链，然后进行密度梯度离心，再测定离心管中混合的DNA单链含量，结果如图a所示。
实验二：将含15N的大肠杆菌转移到14NH4C1培养液中，繁殖一代后提取子代大肠杆菌的DNA（F1DNA）。将F1 DNA 热变性处理后进行密度梯度离心，离心管中出现的两个条带对 应图b中的两个峰。
（1）热变性处理破坏了DNA 分子中的__________（填化学键或分子间作用力的名称）。
（2）根据图a、图b中条带的数目和位置，能否判断DNA的复制方式是“全保留复制”还 是“半保留复制”？__________，原因是__________。
（3）研究人员继续研究发现：将只含15N 的大肠杆菌转移到 l4NH4C1 培养液中，培养 24h后提取子代大肠杆菌的 DNA，经实验二的相关处理后，离心管中出现的14N 条带与15N 条带峰值的相对比值为7∶1，则大肠杆菌的分裂周期为__________h。
（4）如图表示某生物细胞中DNA 分子复制的过程，已知该DNA分子含有 m个碱基对，T占 20%，而子链延伸的速度为 105个碱基对/min，则此 DNA 复制约需要 30s，而实际 时间远远小于30s，据图分其原因是__________。在第3次复制的过程中，需要胞嘧啶__________个。
（5）在 DNA 复制过程中，新合成的双链 DNA 分子中，有一条链是来自亲代的 DNA，另 一条链是新合成的。BrdU 与胸腺嘧啶脱氧核苷类似，能掺入新合成的 DNA 子链中。用 Giemsa 染料染色，一条 DNA 链掺入 BrdU 的染色单体着色很深（深蓝色），两条DNA 链都掺入 BrdU 的染色单体着色很浅（浅蓝色）。将某植物根尖分生组织放在含BrdU 的培养液中进行培养，跟踪观察其中一个细胞（2n = 10）处于第 1、2、3个细胞周期时姐妹染色单体的着色情况，完善下表。
第1次分裂中期
第2次分裂中期
第3次分裂中期
一个细胞中浅蓝色染色单体数
0条
①__________条
③__________条
所有细胞中浅蓝色染色单体总数
0条
②__________条
60条
【答案】（1）氢键 （2） ①. 不能 ②. 无论是DNA全保留复制还是半保留复制，经热变性后都能得到相同的实验结果
（3）8 （4） ①. DNA有多个复制起点 ②. 12/5·m或2.4m
（5） ①. 10 ②. 20 ③. 10～20
【解析】
【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(解旋酶和聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸)；
DNA复制特点：半保留复制；边解旋边复制；
DNA复制结果：一条DNA复制出两条DNA。
【小问1详解】
热变性处理使DNA的双螺旋结构打开，故破坏的是DNA 分子中的氢键。
【小问2详解】
无论是DNA全保留复制还是半保留复制，经热变性后都能得到相同的实验结果，故根据图a、图b中条带的数目和位置，并不能判断DNA的复制方式是“全保留复制”还 是“半保留复制”。
【小问3详解】
DNA为半保留复制，形成的子代DNA中一条链为母链一条链为子链，由于24h后，离心管中出现的 14N 条带与15N 条带峰值的相对比值为7∶1=14：2，此时含有16条DNA单链，即8个DNA分子，共复制了3次，故大肠杆菌的分裂周期为8小时。
【小问4详解】
由图可知，该DNA分子有多个复制起点，多起点复制可加快DNA复制的速度，故该DNA分子复制的时间远小于30s；已知该DNA分子含有 m个碱基对，T占 20%，故A=T=2m×0.2=0.4m，C=G=（2m-0.8m）÷2=0.6m，第三次复制需要胞嘧啶0.6m×（23-22）=2.4m个。
【小问5详解】
由于DNA复制为半保留复制，第一次有丝分裂中期，由于DNA分子复制1次，每条染色单体上只有一条DNA链含有BrdU，故呈现深蓝色，第2次有丝分裂，DNA进行复制后，中期时每条染色体的两条染色单体均为一条染色单体DNA双链都含有BrdU，呈浅蓝色，另一条单体只有一条链上含有BrdU，呈深蓝色，因此第二次有丝分裂中期有10条染色单体呈深蓝色，有10条染色单体呈浅蓝色，分裂后有两个细胞，故所有细胞中浅蓝色染色单体总数为2×10=20条；第2次有丝分裂结束后，不同细胞中含有的DNA双链都含有BrdU的染色体和只有一条链含有BrdU的染色体的数量是不确定的，假设只有一条链含有BrdU的染色体均移向细胞的同一极，那么经过2次有丝分裂，第3次分裂中期该细胞中浅蓝色染色单体的数量为10，假设DNA双链都含有BrdU的染色体均移向细胞的同一极，第3次分裂中期该细胞中浅蓝色染色单体的数量为20，综上所述，第三次分裂中期，每个细胞中浅蓝色染色单体数在10-20之间，所有细胞中浅蓝色染色单体数为10×23-10×2=60。
24. 心肌细胞不能增殖，基因 ARC 在心肌细胞中特异性表达，抑制其凋亡，以维持正常数量。细胞中某些基因转录形成的前体 RNA 经过加工过程中会产生许多非编码RNA，如miR-223（链状），HRCR（环状）。结合下图回答问题：
（1）启动过程①时，__________酶需识别并与基因上的启动子结合。在②过程中，多个核糖 体结合到同一条 mRNA 上的生理学意义是______________________________。过程②最终合成的T1、T2、T3三条多肽链的氨基酸顺序__________（填“相同”，“不同”）。
（2）当心肌缺血、缺氧时，基因miR-223过度表达，所产生的miR-223可与 ARC的mRNA 特定序列通过____________________原则结合形成核酸杂交分子1，使过程②因缺少模板而被抑制，使ARC 无法合成，最终导致心力衰竭。
（3）HRCR 可以吸附 miR-223 等链状的 miRNA，以达到清除它们的目的。链状的 miRNA__________（填“越短”，“越长”），特异性越差，越容易与HRCR结合。
（4）科研人员认为，HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物，据图分析其依据是_______________________________。
【答案】（1） ①. RNA聚合 ②. 少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质 ③. 相同
（2）碱基互补配对 （3）越短
（4）HRCR通过与miR-223互补配对，吸附并清除miR-223，使ARC基因的表达增加进而抑制心肌细胞的死亡
【解析】
【分析】题图分析：①过程是转录过程，以一条DNA链为模板，合成mRNA；②过程是翻译过程，以单链mRNA为模板，合成蛋白质。
【小问1详解】
①转录过程进行时，RNA聚合酶需识别并与基因上的启动子结合，进而催化RNA的合成过程。过程②为翻译过程，该过程中mRNA上结合了多个核糖体，这样少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质，提高了翻译的效率。由于模板相同，因而过程②最终合成的T1、T2、T3三条多肽链的氨基酸顺序“相同”。
【小问2详解】
由题可知，miR-223是一种RNA，且核酸之间通过碱基互补配对原则结合形成杂交分子，故miR-223可与ARC的mRNA 特定序列通过碱基互补配对原则结合形成核酸杂交分子1。
【小问3详解】
链状的miRNA越短，特异性越差，越容易通过碱基互补配对原则与HRCR结合，因而越容易被吸附。
【小问4详解】
结合图示可以看出，HRCR通过与miR-223互补配对，吸附并清除miR-223，进而解除了miR-223对基因ARC表达的抑制作用，即细胞中凋亡抑制因子正常表达，即使ARC基因的表达增加进而抑制心肌细胞的死亡，因此，HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物。
25. 碳青霉烯类抗生素是抗菌谱最广，抗菌活性最强的一类抗生素，具有作用效果稳定以及毒性低等特点，已经成为治疗严重细菌感染最主要的抗菌药物之一。随着碳青霉烯类抗菌药物的广泛应用，细菌对碳青霉烯类抗生素的耐药率逐年升高。请回答下列问题：
（1）用进化的观点分析，细菌耐药率逐年提高是__________的结果，细菌耐药率逐渐升高的实质是__________。
（2）某学生为研究碳青霉烯类抗生素对细菌的选择作用，做了如下实验：
①取大肠杆菌菌液均匀涂布在已灭菌的培养基平板上，并将平板划分为三个大小一致的区域，各放入一个经碳青霉烯类抗生素处理的相同圆形滤纸片，在适宜条件下培养12-16h，观察结果（如下图），测量各抑菌圈的直径，并取平均值。为使实验更严谨、达到研究目的，该实验操作需做一个重要改进：__________。
②挑取该平板上位于__________的菌落，配成菌液，重复上述实验，培养多代，记录每一代培养物抑菌圈的直径。
③预期实验结果：根据抑菌圈大小可判定碳青霉烯类抗生素的抑菌效果，抑菌圈越小，抑菌作用越__________。
（3）细菌耐药性变异的有利或有害是__________（填“绝对”或“相对”）的，原因是 ____________________。
（4）科研人员从第五代抑菌圈边缘挑取细菌接种，调换含有卡那霉素的滤纸片，重复培养5 代；又在抑菌圈边缘重新挑取细菌培养，恢复使用含有青霉素的滤纸片，测得抑菌圈直径平均值为 N11，且 N11>N5，这一结果为我们防止“超级细菌”的出现提供的思路是: ______________________________。
【答案】（1） ①. 抗生素对细菌进行定向选择 ②. 种群基因频率的改变
（2） ①. 平板需增加一个区域，在该区域放入一个不用碳青霉烯类抗生素处理的圆纸片 ②. 靠近抑菌圈（抑菌圈边缘） ③. 弱
（3） ①. 相对 ②. 基因突变的有利或有害取决于生物的生存环境
（4）建立细菌耐药预警机制，当细菌耐药率超过一定值时，及时更换新的抗生素类药物，将细菌耐药率控制在较低水平
【解析】
【分析】突变和基因重组为生物进化提供原材料，自然选择决定生物进化的方向，生物进化的实质是种群基因频率的改变。
【小问1详解】
细菌的耐药性变异产生于碳青霉烯类抗菌药物广泛使用前，后经过碳青霉烯类抗菌药物的选择作用，细菌耐药率逐渐升高，其实质是种群基因频率的改变。
【小问2详解】
题目缺少空白对照组，应该在平板上增加一个区域，放入不用碳青霉烯类抗生素处理的空白圆纸片；
靠近抑菌圈的菌落具有一定的耐药性，因此挑选平板上靠近抑菌圈的菌落，配成菌液培养多代。
根据抑菌圈的大小，可以判断抗生素的抑菌效果。抑菌效果越明显，抑菌圈越大；抑菌圈越小，说明抑菌作用越弱。
【小问3详解】
基因突变是不定向的，由于基因突变的有利或有害取决于生物的生存环境，故细菌耐药性变异的有利和有害是相对的。
【小问4详解】
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