[生物]山东省聊城市2023-2024学年高一下学期7月期末试卷(解析版)

这是一份[生物]山东省聊城市2023-2024学年高一下学期7月期末试卷(解析版)，共25页。

2．答题前，考生务必将姓名、县（市、区）、考生号填写在答题卡规定的位置。考试结束后，将答题卡交回。
注意事项：
1．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净以后，再涂写其他答案标号。不涂在答题卡，只答在试卷上不得分。
2．选择题共20小题，1-15每小题2分，16-20每小题3分，共45分。非选择题共5小题，共55分。
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 某种植物的羽裂叶和全缘叶是由一对等位基因控制的相对性状。某实验小组用全缘叶植株（植株甲）进行了下列四个实验，其中不能判定植株全缘叶为显性性状的实验是（ ）
A. 植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离
B. 用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1：1
C. 用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3：1
D. 对植株甲有关羽裂叶和全缘叶的基因测序，结果显示有两种碱基序列
【答案】B
【分析】由题干信息可知，羽裂叶和全缘叶是一对相对性状，但未确定显隐性，若要判断全缘叶为显性性状，即要判断植株甲为杂合子。根据子代性状判断显隐性的方法：①不同性状的亲本杂交→子代只出现一种性状→子代所出现的性状为显性性状，双亲均为纯合子；②相同性状的亲本杂交→子代出现不同性状→子代所出现的新的性状为隐性性状，亲本为杂合子。
【详解】A、让全缘叶植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离，则说明植株甲是杂合子即全缘叶为显性性状，A错误；
B、用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1：1，只能说明一个亲本为杂合子，另一个亲本为隐性纯合子，甲可能是纯合子或杂合子，所以不能判断植株甲为杂合子即不能判定植株全缘叶为显性性状，B正确；
C、用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3：1，说明植株甲与另一全缘叶植株均为杂合子，即能判定植株全缘叶为显性性状，C错误；
D、对植株甲有关羽裂叶和全缘叶的基因测序，结果显示有两种碱基序列，说明植株甲为杂合子，即能判定植株全缘叶为显性性状，D错误。
故选B。
2. 下图表示孟德尔豌豆杂交实验，下列叙述正确的是（ ）
A. ①中由位于DNA分子两条单链上的等位基因A、a分开，形成A、a两种配子
B. ②中性状分离比3：1的出现是基因自由组合的结果
C. AaBb的个体经③产生以上四种配子，两对等位基因不一定位于非同源染色体上
D. ②中3种基因型和⑤中9种基因型的出现必须满足A对a、B对b完全显性
【答案】D
【分析】（1）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形成配子时，等位基因会随着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。
（2）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、①中位于一对同源染色体上的等位基因A、a分开，形成A、a两种配子，A错误；
B、②中性状分离比3：1的出现是雌雄配子随机结合的结果，B错误；
C、AaBb的个体经③产生以上四种配子，两对等位基因分别位于两对非同源染色体上，C错误；
D、②中3种基因型两种表型和⑤中9种基因型4种表型的出现必须满足A对a、B对b完全显性，D正确。
故选D。
3. 在某高结实率的自然植物种群中，其性别分化由常染色体上的三个复等位基因（同源染色体的相同位点上的等位基因D、d+和d-）控制，基因D决定雄株，基因d+决定雌雄同株，基因d-决定雌株。已知D对d+和d-为显性，d+对d-为显性。不考虑变异。下列叙述正确的是（ ）
A. 染色体上复等位基因D、d+和d-的遗传遵循基因的自由组合定律
B. 一雄株和一雌株杂交后代中一定会有雄株，但不一定有雌株
C. 一雌雄同株个体进行自交，后代中会有雄株、雌株和雌雄同株
D. 一雄株与一雌雄同株杂交，后代可能全是雄株
【答案】B
【分析】基因分离定律的实质：生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着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、基因D、d+和d-是同源染色体上的复等位基因，遗传遵循基因的分离定律，A错误；
B、一雄株（Dd+或Dd-）和一雌株（d-d-）杂交后代中一定会有雄株（D_），但不一定有雌株（d-d-），B正确；
C、一雌雄同株个体（d+d+或d+d-）进行自交，后代中全是雌雄同株，或者是雌雄同株和雌株，不会出现雄株，C错误；
D、由于D对d⁺和d⁻为显性，一雄株个体基因型为Dd+、Dd-，一雌雄同株个体基因型为d+d+或d+d-，二者杂交，后代不可能全是雄株，会出现雌雄同株或雌株，D错误。
故选B。
4. 为模拟孟德尔杂交实验和两大遗传定律，某小组准备了甲、乙两个容器分别代表雌、雄生殖器官，黑色大、小球若干和白色大、小球若干。下列叙述正确的是（ ）
A. 若要模拟F1（Dd）产生的配子种类及比例，可在甲或乙容器中放入大、小白球各10个分别代表D和d
B. 若要模拟F1（Dd）测交结果，在甲、乙两容器中放入的球的总数量必须相等
C. 若要模拟F1（YyRr）自交产生的F2的基因型及比例，可在甲、乙两个容器中放入四种球各10个
D. 若要验证自由组合定律实质，可在甲容器中放入大、小黑球各10个，乙容器中放入大、小白球各10个
【答案】B
【分析】根据题意和图示分析可知：甲、乙两个容器中共有两对等位基因，又从甲、乙两个容器中各随机抽出一个小球，记录组合情况，重复多次实验后，可模拟的基因的分离和自由组合定律。
【详解】A、若要模拟F1（Dd）产生的配子种类及比例，为避免体积不同造成的干扰，可在甲或乙容器中放入大小相同的黑白球各10个分别代表D和d，A错误；
B、若要模拟F1（Dd）测交结果，可在甲容器中放入大黑球和大白球各10个，分别代表D和d，乙容器中放入小白球20个，代表dd，故在甲、乙两容器中放入的球的总数量必须相等，B正确；
C、若要模拟F1（YyRr）产生的配子种类及比例，实验中验证自由组合产生配子时，甲乙容器代表的是两对同源染色体中的两对等位基因，可在一个容器中放入不同种颜色的两种小球各10个，C错误；
D、每个容器中的球体积应等大，避免造成干扰，若要验证自由组合定律实质应保证每个容器中含有两对等位基因，则应在每个容器中放入四种球各10个，D错误。
故选B。
5. 某研究小组从野生型高秆（显性）玉米中获得了2个矮秆突变体，为了研究这2个突变体的基因型，该小组让这2个矮秆突变体（亲本）杂交得F1，F1自交得F2，发现F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1。若用A、B表示显性基因，则下列相关推测错误的是（ ）
A. 亲本的基因型为aaBB和AAbb，F1的基因型为AaBb
B. F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb，共4种
C. 基因型是AABB的个体为高秆，基因型是aabb的个体为极矮秆
D. F2矮秆中纯合子所占比例为1/2，F2高秆中纯合子所占比例为1/16
【答案】D
【分析】由题干信息可知，2个矮秆突变体（亲本）杂交得F1，F1自交得F2，发现F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1，符合9:3:3:1的变式，因此控制两个矮秆突变体的基因遵循基因的自由组合定律。
【详解】A、F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1，符合:9:3:3:1的变式，因此因此控制两个矮秆突变体的基因遵循基因的自由组合定律，即高秆基因型为A_B_，矮秆基因型为A_bb、aaB_，极矮秆基因型为aabb，因此可推知亲本的基因型为aaBB和AAbb，F1的基因型为AaBb，A正确；
B、矮秆基因型为A_bb、aaB_，因此F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb，共4种，B正确；
C、由F2中表型及其比例可知基因型是AABB的个体为高秆，基因型是aabb的个体为极矮秆，C正确；
D、F2矮秆基因型为A_bb、aaB_共6份，纯合子基因型为aaBB、AAbb共2份，因此矮秆中纯合子所占比例为1/3，F2高秆基因型为A_B_共9份，纯合子为AABB共1份，因此高秆中纯合子所占比例为1/9，D错误。
故选D。
6. 用不同颜色的荧光标记果蝇细胞（2n=8）中两条染色体的着丝粒（分别用“●”和“◯”表示），在荧光显微镜下观察到它们的移动路径如图甲中箭头所示；图乙是该细胞分裂过程中染色体的数量变化。下列叙述错误的是（ ）

A. ①→②时，细胞中同源染色体联会形成四分体
B. ④处的染色体互为同源染色体，含姐妹染色单体
C. 图乙的纵坐标应为2n、n，ab时期对应图甲细胞
D. 染色体由③→④的同时，细胞从赤道板位置开始凹陷，该细胞可能是极体
【答案】D
【分析】减数第一次分裂的过程：前期同源染色体联会形成四分体，同源染色体上的非姐妹染色单体可能会发生互换；中期各对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧；后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合；末期细胞质分裂，细胞一分为二。
【详解】A、图甲细胞中被标记的染色体在②处联会，所以①→②时，细胞中同源染色体联会形成四分体，A正确；
BD、③→④时同源染色体分离，所以赤道板两边④处的染色体互为同源染色体，处于减数第一次分裂后期，含姐妹染色单体；染色体由③→④的同时，细胞从赤道板位置开始凹陷，故该细胞应是初级精母细胞，B正确，D错误；
C、图甲中的序号代表减数第一次分裂不同的时期，染色体数目与体细胞相同，减数第一次分裂末期减半，果蝇的染色体组成是2n=8，所以图乙的纵坐标应为2n、n，ab时期对应图甲细胞，C正确。
故选D。
7. 遗传性肾炎和半乳糖血症都是由一对等位基因控制的人类遗传病，控制遗传性肾炎的基因用A、a表示，控制半乳糖血症的基因用B、b表示。关于这两种遗传病的两个家族遗传系谱图如下，已知Ⅱ2不携带任何相关遗传病致病基因。下列叙述错误的是（ ）
A. 遗传性肾炎的遗传方式为伴X染色体隐性遗传
B. 若Ⅲ1和Ⅲ6结婚，生一男孩患遗传性肾炎的概率是1/4
C. 若Ⅲ1与Ⅲ6婚配，生一患病孩子的概率是9/48
D. 若Ⅲ1和Ⅲ6结婚，产前可通过性别鉴定和基因诊断防止遗传性肾炎孩子的出生
【答案】C
【分析】分析遗传系谱图：Ⅱ4和Ⅱ3不患半乳糖血症，却生育出患该病的女儿Ⅲ4，因此半乳糖血症的遗传方式为常染色体隐性遗传病；Ⅱ1和Ⅱ2不患遗传性肾炎，但是其儿子患有遗传性肾炎，且Ⅱ2的祖上没有这两种病的家族病史，说明遗传性肾炎为伴X染色体隐性遗传病。
【详解】A、Ⅱ1和Ⅱ2不患遗传性肾炎，但是其儿子患有遗传性肾炎，且Ⅱ2的祖上没有这两种病的家族病史，说明遗传性肾炎为伴X染色体隐性遗传病，A正确；
BCD、Ⅱ1基因型为BbXAXa，Ⅱ2基因型为BBXAY，Ⅲ1为1/4BBXAXA、1/4BbXAXA、1/4BBXAXa、1/4BbXAXa，Ⅲ6基因型为1/3BBXAY、2/3BbXAY，若Ⅲ1和Ⅲ6结婚，生一男孩患遗传性肾炎的概率是1/4, 所生孩子不患半乳糖血症概率为1-2/3×1/2×1/4=11/12，不患遗传性肾炎概率为1-1/4=3/4，所生孩子正常概率为11/12×3/4=33/48，故所生孩子患病几率1-33/48=5/16；产前可通过性别鉴定和基因诊断防止遗传性肾炎孩子的出生，BD正确，C错误。
故选C。
8. 1952年“噬菌体小组”的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和DNA在侵染细菌过程中的功能，搅拌离心后的实验数据如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A. 图中被侵染细菌的存活率基本保持在100%，本组数据的意义是作为对照组，以证明细菌未裂解，否则细胞外P放射性会增高
B. 通过用含有放射性同位素S和 P的培养基分别培养噬菌体，再用标记的噬菌体侵染细菌，从而追踪在侵染过程中蛋白质和DNA 的变化
C. 细胞外的32P含量仍有30%，可能的原因是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌
D. 本实验证明噬菌体传递和复制遗传特性的过程中DNA起着重要作用
【答案】B
【分析】分析曲线图：细菌的感染率为100%；上清液35S先增大后保持在80%，说明有20%的噬菌体没有与细菌脱离，仍然附着在细菌外面，离心后随细菌一起沉淀了；上清液中32P先增大后保持在30%左右，说明有30%的噬菌体没有侵染细菌，离心后位于上清液。
【详解】A、图中被侵染细菌的存活率始终保持在100%，说明细菌没有裂解，可作为对照组，如果细菌裂解解释放出含32P噬菌体，细胞外P放射性会增高，A正确；
B、噬菌体是病毒，不能在培养基中独立生存，因此为了获得含35S和32P的噬菌体，可分别用含35S和32P的培养基培养大肠杆菌，再用被标记的大肠杆菌培养未标记的噬菌体，B错误；
C、在噬菌体侵染细菌的实验中，噬菌体和细菌混合培养的时间很重要，如果时间过短，部分被32P标记的噬菌体还没有进入细菌体内，如果时间过长，32P标记的噬菌体进入细菌后，细菌裂解释放出含32P噬菌体，因此，细胞外的32P含量有30%，原因是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌或者是侵染时间过长部分子代噬菌体从细菌中释放出来，但根据A选项的判断，细菌没有裂解，C正确；
D、本实验证明噬菌体传递和复制遗传特性的过程中DNA起着重要作用，证明了DNA是遗传物质，D正确。
故选B。
9. 某病毒的DNA分子共有碱基600个，其中一条链的碱基比例为A：T：G：C=1：2：3：4，在侵染宿主细胞时共消耗了嘌呤类碱基2100个。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 该病毒DNA在宿主细胞中进行半保留复制
B. 子代病毒的DNA中（A+T）/（C+G）=3/7
C. 该病毒在宿主细胞内复制产生了8个子代DNA
D. 该病毒DNA复制3次共需要360个腺嘌呤脱氧核苷酸
【答案】D
【分析】已知一条链上A：T：G：C=1：2：3：4，即A1：T1：G1：C1=1：2：3：4，根据碱基互补配对原则可知A2：T2：G2：C2=2：1：4：3，则该DNA分子中A：T：G：C=3：3：7：7，其中A=T=90个，C=G=210个。
【详解】A、该病毒DNA在宿主细胞中进行半保留复制，A正确；
B、已知一条链上A：T：G：C=1：2：3：4，即A1：T1：G1：C1=1：2：3：4，根据碱基互补配对原则可知A2：T2：G2：C2=2：1：4：3，则该DNA分子中A：T：G：C=3：3：7：7，其中A=T=90个，C=G=210个，则子代病毒的DNA中（A+T）：（C+G）为3：7，B正确；
C、该DNA分子共有碱基600个，其中嘌呤碱基数目为300个，其在宿主细胞中共消耗2100个嘌呤碱基，根据DNA半保留复制原则，假设其在宿主细胞中复制了n次，则（2n-1）×300=2100，解得n=3，因此该病毒在宿主细胞内复制产生了23=8个子代DNA，C正确；
D、该病毒DNA复制3次需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数目为（23-1）×90=630个，D错误。
故选D。
10. 视网膜病变是糖尿病常见并发症之一。高血糖环境中，在DNA甲基转移酶催化下，视网膜细胞中线粒体DNA的碱基甲基化水平升高，引起视网膜细胞线粒体损伤和功能异常。下列叙述正确的是（ ）
A. 线粒体DNA的甲基化会使其碱基序列发生改变
B. 线粒体DNA复制时其甲基化的碱基仍能进行碱基互补配对
C. DNA高甲基化可抑制RNA聚合酶与起始密码子结合
D. 患者视网膜细胞线粒体DNA高甲基化水平可直接传给子代
【答案】B
【分析】（1）表观遗传学是研究基因的核苷酸序列不发生改变的情况下，基因表达的可遗传的变化的一门遗传学分支学科。表观遗传的现象很多，已知的有DNA甲基化，基因组印记，母体效应，基因沉默，核仁显性，休眠转座子激活和RNA编辑等。
（2）基因的碱基序列不变，但表达水平发生可遗传变化，这种现象称为表观遗传。
【详解】A、甲基化并没有改变线粒体DNA碱基序列，A错误；
B、线粒体DNA甲基化可抑制相关基因的转录，从而影响基因的表达，在复制时也遵循碱基互补配对原则，B正确；
C、DNA高甲基化可抑制RNA聚合酶与启动子结合，C错误；
D、视网膜细胞属于体细胞，其线粒体DNA碱基甲基化不会遗传给后代，D错误。
故选B。
11. 西瓜是雌雄同株异花植物。西瓜的果皮嫩绿色、无条纹（马铃瓜，隐性性状）和深绿色、平行条纹（解放瓜，显性性状）是一对相对性状。在三倍体无子西瓜的培育过程中，若四倍体母本去雄不彻底，则从四倍体西瓜获得的种子将不全是三倍体种子。现种植某四倍体西瓜果实的种子，可通过植株所结西瓜的果皮直接辨认其中的无子西瓜，则该育种过程中所选用的父本、母本及后代无子西瓜的果皮性状分别是（ ）
A. 马铃瓜，解放瓜，马铃瓜B. 马铃瓜，解放瓜，解放瓜
C. 解放瓜，马铃瓜，马铃瓜D. 解放瓜，马铃瓜，解放瓜
【答案】D
【分析】培育三倍体西瓜时，母本为四倍体，父本为二倍体，两者杂交产生的后代为三倍体，由于三倍体个体减数分裂时联会紊乱，不能产生可育配子，用二倍体花粉刺激三倍体子房，可获得无子西瓜。
【详解】由题意可知，解放瓜的果皮上具有深绿色的平行条斑（显性A表示），马铃瓜的果皮嫩绿色的无条斑（隐性a表示），将果皮嫩绿色的无条斑四倍体西瓜aaaa作母本和果皮深绿色的平行条斑的二倍体西瓜AA作父本间行种植，并收获四倍体植株上所结的种子甲，由于存在自交和杂交，故甲的基因型为aaaa或Aaa；第二年与二倍体西瓜间行种植，甲生成的果实是由其子房壁发育而来的，因此基因型为aaaa的植株果实为果皮嫩绿色的无条斑、有子果实，而Aaa联会紊乱，不能进行正常的减数分裂形成种子，因此其果实全部为果皮深绿色的平行条斑、无子果实，综上所述，D正确，ABC错误。
故选D。
12. 果蝇的性别决定方式取决于性指数，即X染色体条数与常染色体组数（果蝇为2组）的比值，Y染色体只与育性有关。性指数≥1发育为雌性，否则发育为雄性。已知XXX与OY（无X染色体）在胚胎期死亡、XXY为可育雌蝇、XO（无Y染色体）为不育雄蝇。果蝇的红眼（R）对白眼（r）为显性，这对基因位于X染色体上。某红眼雄果蝇与一白眼雌果蝇杂交，子代出现了一只红眼雄果蝇。下列推理不可能的是（ ）
A. 亲本雄果蝇的初级精母细胞在四分体时期，X和Y染色体片段交换，发生了基因重组
B. 亲本雄果蝇的初级精母细胞在减数分裂Ⅰ后期，性染色体未分离，与不含性染色体的卵细胞结合
C. 亲本雌果蝇的卵细胞形成过程中，r基因发生了基因突变
D. 亲本雌果蝇产生了不含性染色体的卵细胞，与基因型为XR的精子结合
【答案】A
【分析】用XR和Xr表示控制果蝇红眼、白眼的等位基因，即红眼是显性性状，则亲本中白眼雌蝇的基因型为XrXr，红眼雄蝇的基因型为XRY。
【详解】A、R、r位于X染色体上，X和Y染色体同源区段片段交换不影响R基因的位置，不会发生题中结果，A错误；
B、亲本雄果蝇的初级精母细胞，在减数分裂Ⅰ后期，性染色体未分离，产生的是XRY的精子，与不含性染色体的卵细胞结合，产生红眼雄果蝇，B正确；
C、亲本雌果蝇XrXr的卵细胞形成过程中，r基因发生了基因突变，产生XR的卵子，C正确；
D、亲本雌果蝇产生了不含性染色体的卵细胞，与基因型为XR的精子结合，产生XRO的红眼雄蝇，D正确。
故选A。
13. 下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目变化”实验的相关叙述正确的是（ ）
A. 低温处理材料能抑制纺锤体形成，阻止着丝粒被纺锤丝拉断
B. 洋葱需放入冰箱冷冻室（-18℃）环境下处理一周，等长出1cm的根待用
C. 用卡诺氏液固定细胞形态后，应该用体积分数为95%的酒精冲洗2次
D. 高倍镜下观察经低温处理的洋葱根尖细胞大多数处于染色体加倍状态
【答案】C
【分析】低温诱导染色体数目加倍实验方法步骤：
（1）将蒜（或洋葱）在冰箱冷藏室内( 4℃)放置一周。取出后，将蒜放在装满清水的容器上方，让蒜的底部接触水面，于室温（约25℃)进行培养。待蒜长出约1 cm长的不定根时，将整个装置放入冰箱冷藏室内，诱导培养48～72 h。
（2）剪取诱导处理的根尖0.5～1 cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5～1 h，以固定细胞的形态，然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次。
（3）制作装片，包括：解离、漂洗、染色和制片4个步骤，具体操作方法与观察植物细胞有丝分裂的实验相同。
（4）先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂象。视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞。确认某个细胞发生染色体数目变化后，再用高倍镜观察。
【详解】A、用低温处理植物的分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极，导致细胞不能分裂成两个子细胞，着丝粒的分裂与纺锤丝无关，A错误；
B、洋葱需放入冰箱冷藏室(4℃)环境下处理一周，B错误；
C、卡诺氏液中的作用是固定细胞形态，用卡诺氏液固定细胞形态后需用体积分数为95%的酒精冲洗2~3次，C正确；
D、大多细胞处于分裂间期，因为分裂间期占的时间比较长，此时呈染色质丝，观察不到染色体，D错误。
故选C。
14. 自然选择与进化密切相关，自然选择造成的种群进化改变可能不同，如下图所示，包括①单向性选择：保留某一极端类型，淘汰另一极端和其他类型。②稳定性选择：将趋于极端的变异类型淘汰掉，保留中间类型。③分异性选择：将两个极端类型保留下来而淘汰中间类型，这种选择将造成种群内类型的分异和种群多向的进化改变，如果有其他因素起作用，最终可能形成尚没有生殖隔离的新亚种。下列叙述正确的是（ ）

A. 自然选择通过对个体基因的直接选择而改变种群的基因库
B. 图A、B、C分别表示单向性选择、稳定性选择和分异性选择
C. 图A中极端表型减少造成表型变异范围缩小，对进化不利
D. 图C中两极端表型的个体间在自然条件下还可以进行基因交流
【答案】D
【分析】现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
【详解】A、自然选择通过对个体表型直接选择而改变种群的基因库，A错误；
B、分析题意，稳定性选择把种群中极端变异个体淘汰，保留中间类型，图A符合；单向性选择在群体中保存趋于某一极端变异个体，淘汰另一极端变异个体，图B符合；分异性选择把种群中极端变异个体按照不同方向保留，淘汰中间类型，图C符合，B错误；
C、图A中极端表型减少造成表型变异范围缩小，使生物性状更趋于稳定，有利于进化，C错误；
D、图C中极端表型的个体仍是同一物种，在自然条件下能进行交配，会进行基因交流，D正确。
故选D。
15. 植物和植食性昆虫间存在复杂的防御和反防御机制。通过长期的进化，植食性昆虫已经进化出复杂的解毒酶系来应对寄主植物的毒性化合物的防御。下列叙述错误的是（ ）
A. 植食性昆虫形成解毒酶系是植物的毒性化合物对其定向选择的结果
B. 影响植食性昆虫对毒性化合物降解能力的基因突变具有不定向性
C. 某植食性昆虫不同个体间解毒酶差异是物种多样性的直观表现
D. 植物和植食性昆虫防御和反防御机制的形成是协同进化的结果
【答案】C
【分析】随着科学的发展，人们对生物进化的认识不断深入，形成了以自然选择学说为核心的现代生物进化理论，其主要内容是：适应是自然选择的结果； 种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料，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过程；生物多样性是协同进化的结果。
【详解】A、由于基因突变等变异，植食性昆虫中存在对植物的毒性化合物降解能力强和降解能力弱的个体，植物的毒性化合物可将降解能力强的个体选择并保存下来，故植食性昆虫进化形成复杂的解毒酶系，是植物的毒性化合物对其定向选择的结果，A正确；
B、基因突变是不定向的，自然选择是定向的，B正确；
C、某植食性昆虫不同个体间解毒酶差异是基因多样性的直观表现，C错误；
D、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，植物和植食性昆虫防御和反防御机制的形成是协同进化的结果，D正确。
故选C。
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分。每小题有一个或多个选项正确，全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。
16. 致死现象根据致死发生的发育阶段可分为配子致死和胚胎（合子）致死，又可根据致死的效果分为完全致死和亚致死。某双杂植株的基因型为AaBb，等位基因A/a、B/b分别控制一对相对性状，且两对等位基因独立遗传，关于其自交结果，下列叙述错误的是（ ）
A. 若自交后代表型比为4：1：1，可能是基因型为ab的花粉不育所致
B. 若自交后代表型比为5：3：3：1，可能是基因型为AABb个体胚胎致死所致
C. 若自交后代表型比为6：3：2：1，可能是其中一种显性基因纯合个体胚胎致死所致
D. 若自交后代表型比为18：3：3：1，可能是50%含隐性基因的雌、雄配子致死所致
【答案】B
【分析】（1）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产生配子的过程中，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上的非等位基因进行自由组合。
（2）按照自由组合定律，基因型为AaBb的个体产生的配子类型及比例是AB：Ab： aB：ab=1： 1：1：1，自交后代的基因型及比例是A_ B_ ： A_ bb：aaB_ ：aabb=9：3：3：1。
【详解】A、若基因型为ab的雄配子或雌配子致死，则子代没有基因型为aabb的个体，且Aabb、 aaBb各缺少1份，AaBb中缺少1份，子代A_ B_ ： aaB _： A_bb=8：2：2，即分离比为4：1：1，A正确；
B、根据计算得，双杂个体自交，若不考虑致死，子代中AABb个体占1/8，若AABb个体胚胎致死，则后代表型及比例应为7：3：3：1，而不是5：3：3：1，B错误；
C、若后代分离比为6：3：2：1，与A_ B_ ： A_ bb：aaB_ ：aabb=9：3：3：1对照可知，A_ B_ 少了3份， A_ bb或aaB_ 少了1份，推测可能是某一对基因显性纯合致死，C正确；
D、若50%含隐性基因的雌、雄配子致死所致，则基因型为AaBb的个体产生的雌雄配子类型及比例都是AB：Ab： aB：ab=2： 1：1：1，该个体自交后代表型比为18：3：3：1，D正确。
故选B。
17. 下图为基因型为AaBb的个体产生的一个初级精母细胞，两对等位基因分别位于两对同源染色体上。某条染色体的两条染色单体上出现了A和a基因。下列叙述不正确的是（ ）

A. 若是发生同源染色体非姐妹染色单体间的互换，则该细胞产生的精子基因型有AB、Ab、aB、ab四种
B. 若是同源染色体等位基因随非姐妹染色单体的互换而互换，则会导致染色单体上非等位基因的重组
C. 若是发生基因突变，且为隐性突变，该细胞产生的精子的基因型一定是AB、aB、ab三种
D. 若是发生基因突变，且为显性突变，该细胞产生的精子的基因型一定是AB、aB、Ab三种
【答案】CD
【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；在减数分装过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同酒染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、若是发生同源染色体非姐妹染色单体间的互换，则该细胞产生的精子基因型有AB、Ab、aB、ab四种，A正确；
B、若是同源染色体等位基因随非姐妹染色单体的互换而互换，则会导致染色单体上非等位基因的重组，B正确；
C、若是发生基因突变，且为隐性突变，该细胞产生的精子的基因型是AB、aB、ab或Ab、aB、ab，C错误；
D、若是发生基因突变，且为显性突变，该细胞产生的精子的基因型是AB、aB、Ab或AB、ab、Ab，D错误。
故选CD。
18. DNA半不连续复制假说认为，在DNA复制时，一条子链是连续形成的称为前导链；另一条子链是不连续形成的称为后随链，即先形成短链片段（如图1所示）后再连接成长链片段。为验证该假说进行了如下实验：让T4噬菌体在20℃时侵染大肠杆菌70min后，将3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中，在15s、30s、60s、120s时，分离T4噬菌体DNA并通过加热使DNA全部解旋，再进行密度梯度离心，DNA单链片段越小．离离心管口距离越近。检测结果如图2所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 用3H标记的脱氧核苷酸， 3H标记的位置应该是脱氧核苷酸3'—C位上的–OH
B. 通过加热破坏了DNA分子中的氢键，起到的作用跟DNA解旋酶类似
C. 短于30s时，距离管口较远的低放射性有部分来自尚未复制完成的先导链
D. 120s时高放射性强度集中在距离管口较远的原因是更多的短链片段逐步连接成长链片段
【答案】BD
【分析】分析题图：图1为DNA的半保留复制过程，显示复制方向、起点缺口等；
图2自变量有时间、离试管口的距离，因变量是放射性的强度。
【详解】A、3H标记的位置应该是脱氧核苷酸3'—C位上的–OH，形成磷酸二酯键会脱去，不能被标记，A错误；
B、通过加热破坏了DNA分子中的氢键，起到的作用跟DNA解旋酶类似，B正确；
C、3H 标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中，大肠杆菌吸收了3H 标记的脱氧核苷酸，同时吸收的3H 标记的脱氧 核苷酸又为噬菌体 DNA 复制提供原料，故在噬菌体 DNA 中能够检测到放射性，短于30s时，距离管口较远的低放射性有部分可能来自噬菌体 DNA，C错误；
D、图2中，与60秒结果相比，120秒结果中短链片段减少的原因是短链片段连接形成长片段，D正确。
故选BD。
19. 下图表示原核细胞遗传信息传递的部分相关过程。当某些基因转录形成的mRNA分子难与模板链分离时，会形成RNA-DNA杂交体，这时非模板链、RNA-DNA杂交体共同构成R环结构。研究表明R环结构会影响DNA复制、转录和基因的稳定性等。下列叙述错误的是（ ）

A. 过程①表示DNA分子的复制，酶A沿着模板链5'→3'的方向解读碱基序列
B. 与过程①比较，过程②特有的碱基配对方式为A-U
C. 富含碱基G的片段易形成R环，原因可能是mRNA与模板链间形成的氢键更多
D. 真核生物染色体DNA上的基因也能同时进行如图所示的转录和翻译过程
【答案】AD
【分析】据图分析，左侧形成两个子代DNA分子，完成DNA复制，酶A表示DNA聚合酶，酶B表解旋酶；右侧形成信使RNA，表示转录，酶C表示RNA聚合酶。
【详解】A、酶A沿着模板链3'→5'的方向解读碱基序列，A错误；
B、过程①表示DNA复制，过程②表示转录，特有的碱基配对方式为A-U，B正确；
C、若富含G的片段，则模板链与mRNA之间形成的氢键比例高，mRNA不易脱离模板链，更容易形成R环，C正确；
D、真核生物染色体DNA上的基因不能同时进行如图所示的转录和翻译过程，D错误。
故选AD。
20. 自从人类创立农业开始，就未停止过对农作物的改良。某科研小组以某种二倍体农作物①、②（分别具有不同的优良性状）为亲本进行杂交，然后通过不同途径获得了新品种④、⑧、⑨、⑩，下列有关分析错误的是（ ）

A. 与③→⑧相比，③→⑩过程的育种进程更快
B. ③→④过程能提高植物突变频率且能使植物出现新的基因
C. 用秋水仙素处理③或⑦植株萌发的种子，也能使染色体数目加倍
D. 图中⑥⑨⑩分别为四倍体、三倍体、单倍体
【答案】CD
【分析】根据题干信息：①②杂交得到③，③到④过程发生多次射线处理种子，属于诱变育种，原理是基因突变；由③到⑤时自然生长过程；由③到⑥过程中用秋水仙素处理，属于多倍体育种，原理是染色体变异；由③到⑦到⑩的过程中包括了花药离体培养和秋水仙素处理，属于单倍体育种，原理是染色体变异；若物是二倍体植株，则⑥是四倍体植株，⑤⑥杂交得到的⑨是三倍体植株。
【详解】A、与③→⑧相比，③→⑩过程属于单倍体育种，其最明显的优点就是明显缩短育种年限，A正确；
B、射线处理，会提高突变率，使基因发生突变，产生新基因，B正确；
C、⑦为单倍体，高度不育，难以获得种子，C错误；
D、图中⑥⑨⑩分别为四倍体、三倍体、二倍体，D错误。
故选CD。
三、非选择题：共5个小题，共55分。
21. 果蝇的野生型和突变型为一对相对性状，由常染色体上的基因控制。用纯合野生型果蝇与纯合突变型果蝇杂交，F1全为野生型，F1与一只突变型果蝇杂交，F2的表型及比例为野生型∶突变型=3∶1。针对此现象，学习小组提出了三种假说。
假说一：这对相对性状受一对等位基因控制，F1与杂合子交配，使得F2的表型出现上述比例。
假说二：这对相对性状受一对等位基因（A/a）控制，且突变型个体中存在一定比例的致死现象，使得F2的表型出现上述比例。
假说三：这对相对性状受两对独立遗传的等位基因（A/a、B/b）控制，使得F2的表型出现上述比例。
回答下列问题。
（1）假说一________（填“合理”或“不合理”），理由是________
（2）若假说二成立，则突变型果蝇的基因型为________，突变型的致死率为________。
（3）若假说三成立，则突变型果蝇基因型为________，亲本野生型果蝇的基因型为________。
（4）若用F2中的一只野生型果蝇与另一只突变型果蝇杂交，子代中野生型∶突变型=1∶1，该结果说明假设________成立，则这只野生型果蝇的基因型为________。
【答案】（1）①. 不合理 ②. 若这对相对性状受一对等位基因控制，纯合野生型果蝇与纯合突变型果蝇杂交，F1全为野生型，说明突变型为隐性性状，突变型果蝇不可能是杂合子
（2）①. aa ②. 2/3
（3）①. aabb ②. AABB
（4）① 三 ②. Aabb或aaBb
【分析】基因分离定律和自由组合定律实质：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。由题意知，突变型与野生型杂交，子一代都表现为野生型，说明野生型对突变型是显性。
（1）依据假说一，用纯合野生型果蝇与纯合突变型果蝇杂交，F1全为野生型，若受一对等位基因控制，则野生型果蝇为显性，突变型果蝇为隐性纯合，所以假说一不合理。
（2）依据题干信息可知，若受一对等位基因控制，则亲本野生型基因型为AA，突变型型为aa，F1野生型基因型为Aa，F1野生型Aa与突变型果蝇aa杂交，理论上为Aa：aa=1:1，而实际为野生型∶突变型=3∶1，若假说二成立，说明突变型的致死率的为2/3。
（3）依据假说三，这对相对性状受两对等位基因控制，可推知：亲本野生型果蝇的基因型为AABB、突变型果蝇的基因型为aabb。
（4）若假说三成立，则依据（3）可推知，F1的基因型为AaBb，其与突变型果蝇aabb，F2的表型及比例为野生型：突变型=3:1，可以的出野生型果蝇的基因型为A-B-、A-bb、aaB-，所以当F2中的一只野生型果蝇与另一只突变型果蝇杂交，子代中野生型∶突变型=1∶1时，则这只野生型果蝇的基因型为Aabb或aaBb。
22. 番茄是雌雄同花植物，可自花受粉也可异花受粉。M、m基因位于2号染色体上，基因型为mm的植株只产生可育雌配子，表现为小花（雄性不育）。基因型为MM、Mm的植株表现为大花（雄性可育）。R、r基因位于5号染色体上，基因型为RR、Rr、rr的植株表现型分别为：正常成熟红果、晚熟红果、晚熟黄果。细菌中的H基因控制某种酶的合成，导入H基因的转基因番茄植株中，H基因只在雄配子中表达，喷施萘乙酰胺（NAM）后含H基因的雄配子死亡。不考虑基因突变和互换。
（1）基因型为MmRr个体自交，后代的表型及比例为______。
（2）若将1个H基因导入某个细胞（基因型为Mm）的2号染色体上，通过培养获得转基因植株甲，请设计实验探究H基因插入了M基因所在的染色体还是m基因所在的染色体，并写出实验思路、实验结果和结论。
①实验思路：______。
②实验结果和结论：______。
【答案】（1）大花正常成熟果：大花晚熟红果：大花晚熟黄果：小花正常成熟果：小花晚熟红果：小花晚熟黄果=3：6：3：1：2：1
（2）①. 让植株甲自交，在形成配子时喷施萘乙酰胺（NAM），观察并统计子代的表型及比例 ②. 若子代大花：小花=1：1，则H基因插入了M基因所在的染色体；若子代全部为大花，则H基因插入了m基因所在的染色体
【分析】自由组合规律是现代生物遗传学三大基本定律之一。当具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在子一代产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合，即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的，各自独立地分配到配子中去。因此也称为独立分配定律。
随机授粉：即自由交配或随机交配。在一个有性生殖的生物群体中，任何一个雌性或雄性个体与任何一个相反性别的个体交配的概率相同。注意：随机交配不等于自然交配。
（1）基因型为MmRr个体自交，两对等位基因的遗传符合基因的自由组合定律，后代中3/16M_RR（大花正常成熟果）、6/16M_Rr（大花晚熟红果）、3/16M_rr（大花晚熟黄果）、1/16mmRR（小花正常成熟果）、2/16mmRr（小花晚熟红果）、1/16mmrr（小花晚熟黄果），因此后代的表型及比例为大花正常成熟果：大花晚熟红果：大花晚熟黄果：小花正常成熟果：小花晚熟红果：小花晚熟黄果=3：6：3：1：2：1。
（2）导入H基因的转基因番茄植株中，H基因只在雄配子中表达，喷施萘乙酰胺（NAM）后含H基因的雄配子死亡。探究H基因插入的位置，可将植株甲自交，在形成配子时喷施萘乙酰胺（NAM），统计子代的表型及比例。若子代大花：小花=1：1，则H基因插入了M基因所在的染色体；若子代全体为大花，则H基因插入了m基因所在的染色体。
23. 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，BDNF基因表达受阻会导致精神分裂症的发生。图示为BDNF基因的表达及调控过程。请回答下列问题。
（1）甲过程需要______酶的催化，其作用体现在①______②______。
（2）若以图中BDNF基因整条片段为模板进行转录，BDNF基因中碱基数与控制合成的多肽链中氨基酸数的比值______（选填“>”、“=”或“<”）6。乙过程发生的场所是______。
（3）图2中tRNA有______个游离的磷酸基团，tRNA与mRNA结合的特异性结构是前端的______，该tRNA携带的氨基酸为______。（AGC：丝氨酸；UCG：丝氨酸；GCU：丙氨酸；CGA：精氨酸。）
（4）由图1可知，miRNA-195基因调控BDNF基因表达的机理是______。精神分裂症患者与正常人相比，丙过程______（选填“减弱”、“不变”或“增强”）。基于上述分析，请提出一种治疗该疾病的思路：______。
【答案】（1）①. RNA聚合 ②. 以DNA的一条链为模板催化转录形成mRNA ③. 识别并结合模板DNA上的启动子序列
（2）①. > ②. 细胞质中核糖体
（3）①. 1 ②. 与mRNA上密码子互补配对的反密码子 ③. 丝氨酸
（4）①. miRNA-195与BDNF基因表达的mRNA形成局部双链结构，从而使BD-NF基因表达的mRNA无法与核糖体结合，抑制了翻译的进行 ②. 增强 ③. 促进BDNF基因的转录（或抑制miRNA-195基因转录）
【分析】题图分析：图1中miRNA-195基因转录形成的miRNA-195与BDNF基因转录形成的mRNA会形成局部双链结构，从而使BDNF基因转录的mRNA无法与核糖体结合，无法合成蛋白质。图2为tRNA结构，其反密码子从3、端开始读为UCG，mRNA上密码子为AGC，对应氨基酸为丝氨酸。
（1）甲过程为转录，需要RNA聚合酶的催化，其作用是识别并结合模板DNA上的启动子序列，并以BDNF基因的一条链为模板催化转录合成RNA。
（2）由于转录是以DNA的一条链为模板，翻译时mRNA上一个密码子含有三个碱基，对应一个氨基酸，并且真核细胞的基因结构中存在不编码氨基酸的序列，因此BDNF基因中碱基数是多肽链中氨基酸数6倍还要多，即BDNF基因中碱基数与控制合成的多肽链中氨基酸数的比值＞6；核糖体是蛋白质的合成场所，乙过程为翻译形成蛋白质的过程，场所是核糖体。
（3）图2中tRNA是线性RNA，只是局部存在碱基互补，因此只在5、端存在一个游离的磷酸基团。tRNA在细胞翻译过程中起到识别密码子是tRNA前端的与mRNA上密码子互补配对的反密码子。
图2为tRNA结构，其反密码子从3、端开始读为UCG，mRNA上密码子为AGC，对应氨基酸为丝氨酸，故该tRNA携带的氨基酸为丝氨酸。
（4）由图1可知，miRNA-195基因转录出的miRNA-95与BDNF基因转录出的mRNA能够发生部分的碱基互补配对，因而阻止了相应的mRNA的翻译过程，即miRNA-195基因调控BDNF基因表达的机理是miRNA-195与BDNF基因表达的mRNA形成局部双链结构，从而使BDNF基因表达的mRNA无法与核糖体结合，抑制了翻译的进行。若BDNF基因表达受阻，则会导致精神分裂症的发病，故精神分裂症患者与正常人相比，丙过程增强，若甲过程反应强度不变，则由于翻译过程受阻，BDNF的含量将减少，导致精神分裂症的发病。基于上述分析，治疗该疾病的思路可以为：促进BDNF基因的转录（或抑制miRNA-195基因转录）。
24. 普通小麦的雄性不育（M）对雄性可育（m）为显性性状，矮杆（R）对高杆（r）为显性性状。研究小组对某矮秆雄性不育小麦品种进行相关研究。回答下列问题：
（1）矮秆雄性不育小麦与高秆雄性可育小麦杂交，F1为矮秆雄性不育：高秆雄性可育=1：1。亲代中矮秆雄性不育小麦为_________（填“父本”或“母本”），其基因型为__________。两对等位基因M/m与R/r的遗传_________（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律。
（2）普通小麦有21对同源染色体，缺失1条染色体的个体称为单体，缺失1对同源染色体的个体称为缺体。单体和缺体属于____________（填“染色体结构”或“染色体数目”）变异。从缺失染色体的形态和大小的角度分析，共可人工构建出____________种普通小麦单体。
（3）与花粉育性性状相比，茎的高矮更易辨别。假设单体的育性和成活率正常，缺体不能成活。欲确定该矮秆雄性不育小麦的M基因位于哪条染色体上，设计方案如下：
①各类型的高秆雄性可育单体分别与该矮秆雄性不育小麦杂交。
②单独收获每种杂交组合中矮杆植株所结种子，并与其它杂交组合所结种子隔离种
植，最终得到多个F1株系。通过某种方法从各F1株系中筛选出矮杆单体植株。
③将各株系所得矮杆单体植株分别与各自亲本单体植株杂交，统计F2表型及比例。若矮杆单体植株与4号染色体缺失的单体杂交时，所获F2植株中矮杆：高杆=_________，且其它组的该比例=___________，则M基因位于4号染色体上。
【答案】（1）①. 母本 ②. RrMm ③. 不遵循
（2）①. 染色体数目 ②. 21
（3）①. 2:1 ②. 1：1
【分析】根据普通小麦的雄性不育（M）对雄性可育（m）为显性性状，矮杆（R）对高杆（r）为显性性状，则矮秆雄性不育小麦基因型为R_M_。
（1）矮秆雄性不育小麦与高秆雄性可育小麦杂交，F1为矮秆雄性不育：高秆雄性可育=1：1，由此可知矮秆雄性不育小麦基因型为R_M_，高秆雄性可育小麦基因型为rrmm，但因产生了F1中高秆雄性可育（基因型为rrmm）后代，所以亲本矮秆雄性不育小麦基因型为RrMm。因此亲代中矮秆雄性不育小麦为母本，其基因型为RrMm。由于亲本秆雄性不育小麦（基因型为RrMm）与高秆雄性可育小麦（基因型为rrmm）杂交，F1为矮秆雄性不育（基因型为RrMm）：高秆雄性可育（基因型为rrmm）=1：1，所以两对等位基因M/m与R/r的遗传不遵循基因的自由组合定律，基因R与M、r与m连锁遗传。
（2）普通小麦有21对同源染色体，缺失1条染色体的个体称为单体，缺失1对同源染色体的个体称为缺体。单体和缺体属于染色体数目变异，染色体结构变异是指染色体片段缺失、重复、倒位、易位。从缺失染色体的形态和大小的角度分析，共可人工构建出21种普通小麦单体，因为普通小麦有21对同源染色体，只需任意一对同源染色体中缺失一条即可构建普通小麦单体。
（3） 根据题干信息，假设该矮秆雄性不育小麦的M基因位于4号染色体上，则亲本高秆雄性可育单体分别与该矮秆雄性不育小麦杂交，亲本基因型组合为rm×RrMm，F1基因型为RM（矮杆雄性不育、单体）、RrMm（矮杆雄性不育）、rm（高杆雄性可育、单体）、rrmm（高杆雄性可育），挑选出F1株系中筛选出矮杆单体植株RM，与亲本单体植株rm杂交，则F2植株基因型为RrMm、RM、rm、00（缺体，不能成活），则F2中矮杆：高杆=2:1。假设该矮秆雄性不育小麦的M基因不在4号染色体上，用4表示4号染色体，则亲本高秆雄性可育单体分别与该矮秆雄性不育小麦杂交，亲本基因型组合为rrmm4×RrMm44，F1基因型为RrMm44（矮杆雄性不育）、RrMm4（矮杆雄性不育、单体）、rrmm4（高杆雄性可育、单体）、rrmm44（高杆雄性可育）,挑选出F1株系中筛选出矮杆单体植株RrMm4，与亲本单体植株rrmm4杂交，则F2植株基因型为RrMm44（矮杆雄性不育）、2RrMm4（矮杆雄性不育、单体）、2rrmm4（高杆雄性可育、单体）、rrmm44（高杆雄性可育）、RrMm（缺体，不能成活）、rrmm（缺体，不能成活），即F2中矮杆：高杆=1:1。综上分析可知，若矮杆单体植株与4号染色体缺失的单体杂交时，所获F2植株中矮杆：高杆=2:1，且其它组的该比例=1:1，则M基因位于4号染色体上。
25. 由于小群体引起的基因频率随机减小甚至丢失的现象称为遗传漂变。某昆虫灰翅（基因A控制）和黑翅（基因a控制）是一对相对性状，科研人员研究了该昆虫种群数量（N）对种群基因频率（亲代中基因A的频率为0.5）随机变化的影响，结果如图所示。在N1=70的群体中，有近68%的群体子代中基因A的频率分布于0.44～0.56范围，有近96%的群体子代分布于0.35～0.65范围；而在N=8000的群体中，有68%的群体子代中基因A的频率分布于0.495～0.505范围，有近96%的群体子代分布于0.47～0.53范围。
（1）基因频率是指在一个种群基因库中，____。根据题干及图中信息，分析N1和N2群体中子代基因A的频率分布范围，可得到的结论是____。比较N1、N2群体，更容易发生进化的是____群体。
（2）有一只杂合灰翅个体和一只黑翅个体交配，在产生的后代中，每世代随机保留雌雄各一个个体。子一代中留下的一雌一雄交配产生的F2足够多的情况下，A基因频率的理论值是____。根据上述数据分析，造成小群体遗传漂变的原因可能是____。
（3）研究发现，种群中出现了突变型的白翅，预测白翅基因频率的变化是____。
【答案】（1）①. 某个基因占全部等位基因数的比值 ②. 相对于小群体，大群体不容易发生遗传漂变 ③. N1
（2）①. 1/2或1/4或0 ②. 由于随机留种的缘故，后代的基因频率可能完全不同，从而造成遗传漂变
（3）如果白翅性状适应环境，则该基因频率会增大，如果白翅性状不适应环境，则该基因频率会减小
【分析】由于小群体引起的基因频率随机减小甚至丢失的现象称为遗传漂变。基因频率是指在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值。
（1）基因频率是指在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值。
结合题意，分析图可知：在N1=70的群体中，子代中基因A的频率分布更广，而在N=8000的群体中，子代中基因A的频率分布相对比较集中比较稳定，说明N1=70的群体更容易发生遗传漂变，更容易发生进化，所以相对于小群体，大群体不容易发生遗传漂变。
（2）有一只杂合灰翅个体（Aa）和一只黑翅个体(aa)杂交，子一代有Aa、aa，所以随机保留雌雄各一个个体有以下三种情况：Aa与Aa杂交产生的F2足够多的情况下，Aa：AA：aa=2：1：1，A的基因频率为；Aa与aa杂交产生的F2足够多的情况下，Aa：aa=1：1，A的基因频率为；aa与aa杂交产生的F2足够多的情况下，后代全为aa，A的基因频率为0。
根据上述数据分析，每世代随机保留雌雄各一个个体，后代的基因频率可能完全不同，从而造成遗传漂变。
（3）种群中出现了突变型的白翅，若该白翅性状适应环境，则该基因频率会增大，若该白翅性状不适应环境，则该基因频率会减小。