北京市第四十三中學2024-2025學年高三上學期10月月考生物試題 含解析

北京市第四十三中學2024-2025學年度第一學期10月月考高三生物試卷（時間：90分鐘)考生須知1.本試卷共5頁，二道大題，21道小題。滿分100分?？荚嚂r間90分鐘。2.在試卷和答題卡上準確填寫班級、姓名和學號。3.試題答案一律填寫在答題卡上，在試卷上作答無效。4.在答題卡上，選擇題須用2B鉛筆將選中項涂黑涂滿，其他試題用黑色字跡簽字筆作答。5.考試結(jié)束時，將答題卡按考場座位順序上交。一、選擇題（下列每小題四個選項中只有一個選項符合題意。共15題，每小題2分，共30分）1.下圖為含致聾基因的某家系圖。據(jù)圖分析，錯誤的是（）A.家系分析是研究遺傳病發(fā)病率的常用方法B.該遺傳病為常染色體隱性遺傳病C.近親結(jié)婚增加子女患隱性遺傳病的風險D.Ⅲ-2和Ⅲ-3再生一個患病女孩的概率是1/8【答案】A【解析】【分析】據(jù)圖分析，圖中的I-1和I-2均不患病，但其兒子II-2患病，說明該病為隱性遺傳病，又因為IV-8為女性患者，但其父親III-2正常，說明該病位于常染色體，設(shè)相關(guān)基因為A、a，據(jù)此分析作答?！驹斀狻緼、研究遺傳病發(fā)病率需在人群中隨機抽樣調(diào)查，研究其遺傳方式需分析患者家系系譜圖，A錯誤；B、結(jié)合分析可知，該病為常染色體隱性遺傳病，B正確；C、我國法律禁止近親結(jié)婚，因為近親結(jié)婚增加子女患隱性遺傳病的風險，C正確；D、由于III-2和III-3均正常，而其子代有患病個體，故兩者基因型均為Aa，則Ⅲ-2和Ⅲ-3再生一個患病女孩的概率是1/4（aa）×1/2（女孩）=1/8，D正確。故選A。2.隱性基因b（黑色體色）、st（鮮紅眼色）和h（鉤狀剛毛）是野生型果蠅三個常染色體基因的等位基因。用三對基因均為雜合的雌蠅進行測交實驗，據(jù)表分析不合理的是（）測交實驗子代性狀及其數(shù)量雜合雌蠅×黑色鮮紅黑色鮮紅253、黑色256、鮮紅238、野生型253雜合雌蠅×鉤狀鮮紅鉤狀鮮紅236、鮮紅255、鉤狀250、野生型259雜合雌蠅×黑色鉤狀黑色鉤狀25、黑色484、鉤狀461、野生型30A.基因b與基因st是連鎖的B.測交子代中野生型個體為雜合子C.各組均發(fā)生過基因重組D.雜合雌蠅產(chǎn)生的配子中BH少于Bh【答案】A【解析】【分析】基因連鎖是指兩對（或兩對以上）的等位基因位于同一對同源染色體上，在遺傳時位于同一個染色體上的不同(非等位）基因常常連在一起不相分離，進入同一配子中?！驹斀狻緼、組合一的子代中，4種表現(xiàn)型比例各占1/4，說明雜合雌蠅產(chǎn)生數(shù)量相等的4種配子，故基因b與基因st不是連鎖的，A錯誤；B、測交是指是雜交子一代個體再與其隱性或雙隱性親本的交配，測交子代中野生型個體為雜合子，B正確；C、據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，各組測交子代均出現(xiàn)了不同于親本的新類型，實質(zhì)是非同源染色體上非等位基因的自由組合，說明各組發(fā)生過基因重組，C正確；D、第三組的測交子代中鉤狀果蠅總數(shù)461均大于野生型數(shù)量30，說明雜合雌蠅產(chǎn)生的配子中Bh多于BH，D正確。故選A。3.雞的雄羽和母羽由常染色體上一對基因（H/h）控制，母雞只有母羽一種表現(xiàn)型。表現(xiàn)型均為母羽的親本交配，F(xiàn)1母羽母雞：母羽公雞：雄羽公雞=4：3：1。據(jù)此判斷（）A.母羽雞親本基因型為Hh和hh B.F1雄羽公雞存在部分致死現(xiàn)象C.F1母雞隱性純合子表現(xiàn)為顯性性狀 D.雄羽和母羽性狀的遺傳與性別無關(guān)【答案】C【解析】【分析】分析題意可知，表現(xiàn)型均為母羽的親本交配，F(xiàn)1母羽母雞：母羽公雞：雄羽公雞=4：3：1，說明母羽為顯性性狀，又因為F1出現(xiàn)了雄羽公雞（hh），所以親本的基因型都為Hh。那么Hh雜交，F(xiàn)1代中出現(xiàn)HH：Hh：hh=1：2：1，在母雞中全表現(xiàn)為母羽，在公雞中hh表現(xiàn)為雄羽，其余表現(xiàn)為母羽，所以F1母羽母雞：母羽公雞：雄羽公雞=4：3：1?！驹斀狻緼、分析題意可知，表現(xiàn)型均為母羽的親本交配，F(xiàn)1母羽母雞：母羽公雞：雄羽公雞=4：3：1，說明母羽為顯性性狀，又因為F1出現(xiàn)了雄羽公雞（hh），所以親本的基因型都為Hh，A錯誤；B、由分析可知，F(xiàn)1代中出現(xiàn)HH：Hh：hh=1：2：1，在公雞中hh表現(xiàn)為雄羽，其余表現(xiàn)為母羽，所以F1公雞中，母羽公雞：雄羽公雞=3：1，說明F1雄羽公雞不存在部分致死現(xiàn)象，B錯誤；C、由分析可知，Hh雜交，F(xiàn)1代中出現(xiàn)HH：Hh：hh=1：2：1，在母雞中全表現(xiàn)為母羽，C正確；D、雄羽和母羽性狀的遺傳與性別有關(guān)，為從性遺傳，D錯誤。故選C。4.為獲得熱穩(wěn)定性高的毛霉蛋白酶（SP1），提高水解豆類蛋白的能力，更好地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，可在PCR擴增SPI基因的過程中直接加入化學誘變劑。與用誘變劑直接處理毛霉相比，該方法效率更高。關(guān)于這種育種方法的敘述，錯誤的是（）A.僅針對SPI基因進行誘變 B.SP1基因產(chǎn)生了定向突變C.SPI基因可快速累積突變 D.目標突變酶的空間結(jié)構(gòu)改變【答案】B【解析】【分析】PCR技術(shù)的過程：①高溫變性：DNA解旋過程（PCR擴增中雙鏈DNA解開不需要解旋酶，高溫條件下氫鍵可自動解開）；低溫復(fù)性：引物結(jié)合到互補鏈DNA上；③中溫延伸：合成子鏈?！驹斀狻緼、由于在PCR擴增SPI基因的過程中直接加入化學誘變劑，所以該化學誘變劑只針對目的基因（SPI基因）進行誘變，A正確；B、該化學誘變劑可以誘導該基因發(fā)生突變，但是是不定向的，B錯誤；C、PCR可以快速擴增基因，在這個過程中發(fā)生的突變可以快速累積突變，C正確；D、如果基因發(fā)生突變，則控制的酶的氨基酸種類、數(shù)目和排列順序發(fā)生改變，從而導致空間結(jié)構(gòu)改變，從而有可能獲得熱穩(wěn)定性高的毛霉蛋白酶（SP1），D正確。故選B。5.慢性粒細胞白血?。–ML）病人白細胞中常出現(xiàn)“費城染色體”（如圖），其上的BCR-Abl融合基因表達BCR-Abl融合蛋白，使酪氨酸激酶一直保持活性，抑制了細胞凋亡。相關(guān)敘述正確的是（）A.費城染色體的出現(xiàn)是非同源染色體易位的結(jié)果B.CML病人白細胞中的費城染色體可以遺傳給子代C.融合蛋白氨基酸數(shù)是BCR和Abl蛋白氨基酸數(shù)之和D.提高細胞中的酪氨酸激酶活性的藥物可治療CML【答案】A【解析】【分析】由圖可知，9號染色體上含Abl基因的片段與22號染色體上含BCR基因的片段發(fā)生互換，形成了費城染色體，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位?！驹斀狻緼、費城染色體的形成是染色體易位的結(jié)果，即非同源染色體上的非等位基因發(fā)生互換引起的，A正確;B、如果染色體變異發(fā)生體細胞內(nèi)，CML病人白細胞中的費城染色體不能遺傳給子代，B錯誤;C、融合蛋白氨基酸數(shù)小于BCR和Abl蛋白氨基酸數(shù)之和，C錯誤;D、BCR-Abl融合基因表達BCR-Abl融合蛋白，使酪氨酸激酶一直保持活性，抑制細胞中的酪氨酸激酶活性的藥物可治療CML，D錯誤。故選A。6.SRY基因為雄性的性別決定基因，只位于Y染色體上。近期我國科學家發(fā)現(xiàn)X染色體上的SDX基因突變后，25%的雄鼠會發(fā)生性逆轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)變?yōu)榭捎剖?，其余為生精缺陷雄鼠。無X染色體的胚胎無法發(fā)育。下列相關(guān)說法不正確的是（）A.SRY基因與SDX基因是同源染色體上的非等位基因B.可育雌性小鼠的性染色體組成可能為XX或XYC.SDX蛋白促進SRY基因表達可以解釋SDX基因突變雄鼠的異常表型D.若上述發(fā)生性逆轉(zhuǎn)的雄鼠與野生型雄鼠雜交，子代小鼠的雌雄比例為1∶2【答案】D【解析】【分析】1、鼠的性別決定方式為XY型，正常情況下性染色體組成XY的個體發(fā)育為雄性，XX的個體發(fā)育為雌性，X染色體上的SDX基因突變后25%的雄鼠會發(fā)生性逆轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)變?yōu)榭捎剖?，其余為生精缺陷雄鼠，若該性逆轉(zhuǎn)的可育雌鼠與正常雄鼠交配，親本雙方染色體組成為XY和XY。2、等位基因是同源染色體上相同的位置的基因，SRY基因為雄性的性別決定基因，只位于Y染色體上，所以該基因不含等位基因。【詳解】A、SRY基因為雄性的性別決定基因，只位于Y染色體上，所以該基因不含等位基因，那么SRY基因與SDX基因是同源染色體上的非等位基因，A正確；B、由于X染色體上的SDX基因突變后，25%的雄鼠會發(fā)生性逆轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)變?yōu)榭捎剖?，所以可育雌性小鼠的性染色體組成可能為XX或XY，B正確；C、因為SRY基因為雄性的性別決定基因，只位于Y染色體上，正常雄鼠的性染色體組成為XY，并且此時X染色體上存在SDX基因，而當SDX基因突變后雄鼠性逆轉(zhuǎn)成雌鼠，性逆轉(zhuǎn)雌鼠的性染色體中包括正常的SRY基因和發(fā)生突變的SDX基因，所以SDX蛋白促進SRY基因表達可以解釋SDX基因突變雄鼠的異常表型，C正確；D、若上述發(fā)生性逆轉(zhuǎn)的雄鼠與野生型雄鼠雜交，其親本染色體組分別為性逆轉(zhuǎn)雌鼠（XY）和正常雄鼠（XY），雜交后代染色體組成為XX：XY：YY=1：2：1。又因為無X染色體的胚胎無法發(fā)育，所以正常發(fā)育個體中XX：XY=1：2。但由于性逆轉(zhuǎn)雌鼠X染色體存在SDX基因突變的情況，所以子代染色體組成為XY的個體存在兩種情況，其一是性逆轉(zhuǎn)雌鼠提供Y，正常雄鼠提供X，此時由于X染色體來自于正常雄鼠，且SDX基因未突變，所以該鼠性別為雄性，占1/2；其二是性逆轉(zhuǎn)雌鼠提供X，正常雄鼠提供Y，此時X染色體來自于性逆轉(zhuǎn)雌鼠，存在SDX突變基因，此時的子代雄鼠中有1/4發(fā)生性逆轉(zhuǎn)情況，故結(jié)合兩種情況分析子代小鼠的雌雄比例不為1∶2，D錯誤。故選D。7.赫爾希和蔡斯通過如下兩組實驗證實了DNA是遺傳物質(zhì)。實驗一：35S標記的T2噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌；實驗二：32P標記的T2噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌。下列關(guān)于該實驗的敘述正確的是（）A.實驗一中可用15N代替35S標記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼B.實驗二中大腸桿菌轉(zhuǎn)錄出的RNA分子都帶有32P標記C.實驗一中細菌裂解釋放的部分子代噬菌體含有放射性D.實驗二中細菌裂解釋放的部分子代噬菌體含有放射性【答案】D【解析】【分析】1、噬菌體的結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)外殼（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）。2、T2噬菌體侵染細菌的實驗步驟：分別用35S或32P標記大腸桿菌→噬菌體與被標記的大腸桿菌混合培養(yǎng)→被標記的噬菌體侵染未被標記的細菌→在攪拌器中攪拌，然后離心，檢測上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)?！驹斀狻緼、實驗一中不能用15N代替35S標記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，因為噬菌體的DNA中也含有氮元素，若用15N標記，則會導致噬菌體的DNA也被標記，A錯誤；B、32P標記的是噬菌體的DNA，大腸桿菌利用自己的核糖核苷酸合成RNA，不會有標記，B錯誤；C、35S標記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，由于噬菌體的蛋白質(zhì)外殼沒有進入大腸桿菌，故實驗一中細菌裂解釋放的子代噬菌體不會含有放射性，C錯誤；D、32P標記的是噬菌體的DNA，根據(jù)DNA半保留復(fù)制的特點，可知實驗二中細菌裂解釋放的部分子代噬菌體含有放射性，D正確。故選D。8.圖為DNA分子部分片段的示意圖，下列有關(guān)敘述正確的是（）A.①為3’端，⑥為5’端B.解旋酶作用于④，DNA聚合酶作用于⑤C.該分子復(fù)制時，⑩與尿嘧啶配對D.若該分子中G-C堿基對比例高，則熱穩(wěn)定性較高【答案】D【解析】【分析】據(jù)圖分析，其中①是磷酸，②是脫氧核糖，③是腺嘌呤，④是磷酸二酯鍵，⑤表示氫鍵，⑥表示磷酸，⑦是腺嘌呤，⑧是胞嘧啶，⑨是鳥嘌呤，⑩是胸腺嘧啶?！驹斀狻緼、DNA的每條鏈都具有兩個末端，一端有一個游離的磷酸基團，這一端稱作5’端，另一端有一個羥基(-OH)，稱作3’端，故①、⑥均為5’端，A錯誤；B、解旋酶作用于⑤氫鍵，DNA聚合酶作用于④磷酸二酯鍵，B錯誤；C、DNA分子復(fù)制時，⑩胸腺嘧啶與腺嘌呤配對，C錯誤；D、C和G之間有3個氫鍵，A與T之間有2個氫鍵，因此G-C堿基對比例高的DNA分子結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，D正確。故選D。9.研究人員在線蟲細胞中發(fā)現(xiàn)了一種只由21個核苷酸組成的RNA，命名為lin4。lin4本身不能指導蛋白質(zhì)的合成，但是可以結(jié)合在M基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA上，抑制M蛋白的合成。下列相關(guān)說法正確的是（）A.lin4中堿基的數(shù)量關(guān)系滿足A+G=C+UB.lin4與M基因mRNA存在堿基互補的序列C.lin4通過抑制M基因的轉(zhuǎn)錄過程，進而抑制M蛋白的合成D.若lin4基因發(fā)生突變，則細胞中M蛋白的含量將會下降【答案】B【解析】【分析】lin4能與M基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA結(jié)合，抑制M蛋白的合成，說明二者存在堿基互補配對序列，通過影響M基因的翻譯的過程影響M蛋白的合成?！驹斀狻緼、lin4是單鏈RNA，單鏈中不一定滿足A+G=C+U，A錯誤；B、lin4能與M基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA結(jié)合，說明二者存在堿基互補配對序列，B正確；C、lin4通過抑制M基因的翻譯過程，進而抑制M蛋白的合成，C錯誤；D、若lin4的基因發(fā)生突變，可能會導致該基因與M基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA不能結(jié)合，減少對M蛋白合成的抑制作用，M蛋白的含量可能上升，D錯誤。故選B。10.一般認為，寄生動物需要招募共生微生物來降解植物細胞壁，從而侵襲植物。但研究發(fā)現(xiàn)，在植物上寄生的兩種不同線蟲中都有同種編碼細胞壁降解酶的基因，這種基因與細菌的基因非常相似，且不存在于其他線蟲類群中。下列相關(guān)敘述，正確的是（）A.線蟲、植物及微生物之間通過自然選擇協(xié)同進化 B.兩種不同線蟲的細胞壁降解酶基因頻率一定相同C.基因突變是這兩種線蟲獲得該基因的根本原因 D.具有降解酶基因的線蟲可以適應(yīng)各種生活環(huán)境【答案】A【解析】【分析】同物種之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展，這就是協(xié)同進化。通過漫長的協(xié)同進化過程，地球上不僅出現(xiàn)了千姿百態(tài)的物種，豐富多彩的基因庫，而且形成了多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)?！驹斀狻緼、線蟲、植物及微生物之間通過自然選擇協(xié)同進化，形成生物的多樣性和適應(yīng)性，A正確；B、兩種不同線蟲是進化而來的，兩種不同線蟲的細胞壁降解酶基因頻率不一定相同，B錯誤；C、這種基因與細菌的基因非常相似，說明可能來自于基因重組，C錯誤；D、具有降解酶基因的線蟲可以更好的分解植物的細胞壁，但酶發(fā)揮作用需要一定的條件，故不能適應(yīng)各種生活環(huán)境，D錯誤。故選A。11.研究人員獲得了水稻（2n=24）H基因突變體。通過顯微鏡觀察野生型與該突變體水稻減數(shù)分裂的情況，發(fā)現(xiàn)二者在減數(shù)分裂Ⅰ前期無明顯差別，但在圖示的減數(shù)分裂Ⅰ中期存在差異。下列相關(guān)敘述不正確的是（）A.圖甲所示細胞中有12個四分體結(jié)構(gòu) B.H基因突變導致同源染色體分離不同步C.圖乙細胞中的染色體數(shù)目多于圖甲細胞 D.圖乙產(chǎn)生的配子會出現(xiàn)染色體數(shù)目異?！敬鸢浮緾【解析】【分析】四分體：減數(shù)第一次分裂前期，同源染色體兩兩配對形成四分體，一個四分體就是一對同源染色體。【詳解】A、已知水稻（2n=24），結(jié)合圖甲所示，該細胞中有12個四分體結(jié)構(gòu)，即12對同源染色體，A正確；B、由圖乙可知，突變體在減數(shù)分裂Ⅰ中期同源染色體沒有整齊得排列在赤道板上，因此在減數(shù)分裂Ⅰ后期同源染色體的分離不會同步，結(jié)合題干可知突變體是由于H基因突變，故H基因突變導致同源染色體分離不同步，B正確；C、圖甲和圖乙當中的染色體都是24條，C錯誤；D、根據(jù)前面的分析可知，同源染色體在減數(shù)分裂Ⅰ后期的分離不同步，故會出現(xiàn)染色體不能均勻分配到兩個子細胞中，進而出現(xiàn)產(chǎn)生的配子中染色體數(shù)目異常的現(xiàn)象，D正確。故選C。12.細胞周期包括分裂間期（G1、S、G2）和分裂期（M），如下圖所示。下列敘述不正確的是（）A.分裂間期為分裂期的物質(zhì)準備階段B.分裂間期合成相關(guān)蛋白質(zhì)需要核糖體的參與C.S期既可發(fā)生堿基互補配對，又可發(fā)生基因突變D.染色體與DNA的數(shù)目在分裂期始終保持一致【答案】D【解析】【分析】有絲分裂過程：間期：進行DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，即染色體復(fù)制。前期：核膜、核仁逐漸解體消失，出現(xiàn)紡錘體和染色體。中期：染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰，是觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時期。后期：著絲點分裂，姐妹染色單體分開成為染色體，并均勻地移向兩極。末期：核膜、核仁重建，紡錘體和染色體消失?！驹斀狻緼、分裂間期為分裂期的物質(zhì)準備階段，主要完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，A正確；B、核糖體是蛋白質(zhì)的合成場所，因此分裂間期合成相關(guān)蛋白質(zhì)需要核糖體的參與，B正確；C、S期進行DNA的復(fù)制，DNA分子復(fù)制可以發(fā)生堿基互補配對；復(fù)制時DNA解旋成為單鏈，單鏈不穩(wěn)定，可發(fā)生基因突變，C正確；D、染色體與核DNA的數(shù)目在分裂期不是始終保持一致，如有絲分裂前期和中期，染色體數(shù)目都是核DNA數(shù)目的一半，D錯誤。故選D。13.下列關(guān)于某生物（2n=2）細胞分裂模式圖的分析，錯誤的是（）A.圖中顯示的是動物細胞的有絲分裂 B.甲、乙細胞中核DNA的含量相同C.乙細胞同源染色體和染色體組都加倍 D.丙細胞出現(xiàn)細胞板實現(xiàn)胞質(zhì)分裂【答案】D【解析】【分析】據(jù)圖分析，甲為有絲分裂中期，乙為有絲分裂后期，此時由于著絲點分裂，姐妹染色單體分開，導致細胞內(nèi)染色體數(shù)目暫時加倍，丙為有絲分裂末期。【詳解】AD、丙細胞分裂方式是縊裂，說明該細胞是動物細胞，A正確，D錯誤；B、甲細胞中一個染色體上有2個DNA，乙細胞中一個染色體上1個DNA，但乙細胞中染色體數(shù)目是甲細胞中的兩倍，B正確；C、乙細胞中染色體數(shù)目加倍，因此同源染色體和染色體組都加倍，C正確。故選D。14.下圖為初級精母細胞減數(shù)分裂時一對同源染色體的示意圖,圖中1~8表示基因。不考慮突變的情況下,下列敘述正確的是（）A.1與2、3、4互為等位基因，與5、6、7、8互為非等位基因B.1與3在減數(shù)第一次分裂分離，1與2在減數(shù)第二次分裂分離C.在減數(shù)第一次分裂前期，5、6所在的染色體片段會交叉互換D.減數(shù)分裂結(jié)束后，基因2、4、6、8可出現(xiàn)在同一個精細胞中【答案】B【解析】【分析】分析題圖：圖中為初級精母細胞減數(shù)分裂時的一對同源染色體示意圖，其中1和2、3和4、5和6、7和8都應(yīng)該是相同基因?！驹斀狻緼、1與2為相同基因，1與3、4為等位基因或相同基因，與5、6、7、8互為非等位基因，A錯誤；B、1與3在減數(shù)第一次分裂后期隨同源染色體的分離而分離，1與2在減數(shù)第二次分裂后期隨著絲粒的分裂而分離，B正確；C、在減數(shù)第一次分裂前期，同源染色體的非姐妹染色單體之間即6、7所在的染色體片段會交叉互換，C錯誤；D、2和4，6和8是同源染色體上的等位基因。在減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體分離分別進入細胞的兩極。在正常情況下，減數(shù)分裂結(jié)束后，基因2與4、6與8都不可能出現(xiàn)在同一個精細胞中，D錯誤。故選B。15.轉(zhuǎn)基因抗蟲棉在我國的種植面積已占全國棉花種植面積的90%。研究者利用PCR技術(shù)檢測雜草中有無轉(zhuǎn)基因成分，得到如下圖所示結(jié)果。相關(guān)分析錯誤的是（）A.空白實驗是未加入DNA模板得到的電泳結(jié)果B.推測棉田雜草6、7與抗蟲棉的親緣關(guān)系較近C.結(jié)果說明校園雜草與棉花間一定存在生殖隔離D.轉(zhuǎn)基因成分進入雜草體內(nèi)可能會引發(fā)生態(tài)問題【答案】C【解析】【分析】由圖可知，2轉(zhuǎn)基因抗蟲棉和棉田雜草6和7均含有轉(zhuǎn)基因成分。轉(zhuǎn)基因抗蟲棉是指棉花細胞染色體上整合有外源抗蟲基因的棉花品種?？瓜x基因通常為來源于蘇云金芽孢桿菌的Bt基因。【詳解】A、空白試驗應(yīng)該是DNA標準樣液（Marker），未加入DNA模板得到的電泳結(jié)果，作為空白對照，A正確；B、根據(jù)雜草6和7含有轉(zhuǎn)基因成分可以推測，雜草6和7可能與抗蟲棉的親緣關(guān)系較近，獲得了轉(zhuǎn)基因特性，B正確；C、根據(jù)6和7含有轉(zhuǎn)基因成分可知，雜草可能與棉花的親緣關(guān)系較近，不能說明兩者是否存在生殖隔離，C錯誤；D、轉(zhuǎn)基因成分進入雜草內(nèi)，可能導致雜草獲得轉(zhuǎn)基因特性，可能會引發(fā)生態(tài)問題，D正確。故選C。二、非選擇題（共6題，共70分）16.據(jù)資料顯示，果蠅約有104對基因，現(xiàn)有一黑腹果蠅的野生種群，約有107個個體，請分析回答以下問題：（1）該種群的全部個體所含有的全部基因統(tǒng)稱為__________________，經(jīng)觀察，該種群中果蠅有多種多樣的類型，分析其產(chǎn)生的原因是種群產(chǎn)生了大量的可遺傳__________，包括________和基因重組。它們都能為生物進化提供______，但不能決定生物進化的________。（2）假定該種群中每個基因的突變率都是10－5，那么，在該種群中每一代可能出現(xiàn)的基因突變數(shù)是_______。（3）隨機從該種群中抽出100只果蠅，測知基因型AA(灰身)35只，Aa(灰身)60只，aa(黑身)5只，請問A基因的基因頻率為______，a基因的基因頻率為________。（4）已知果蠅白眼(b)為隱性基因，在該種群中每2500只果蠅中才有一只白眼果蠅，那么白眼b基因的基因頻率為________。（5）假定殘翅(v)的基因頻率為10－5，由于在正常環(huán)境條件下，殘翅果蠅難以生存，結(jié)果長翅果蠅(V)類型個體逐漸增多。經(jīng)過許多代后，長翅類型為該種群中常見類型，與其他突變類型相比，殘翅個體數(shù)要少得多。請你用現(xiàn)代進化理論解釋這一現(xiàn)象______________________?！敬鸢浮浚?）①.基因庫②.變異③.突變④.原材料⑤.方向（2）2×106（3）①.65%②.35%（4）2%（5）在環(huán)境長期的自然選擇作用下，長翅果蠅被保留，殘翅果蠅被淘汰，V基因頻率隨之升高，種群逐漸朝著長翅類型進化【解析】【分析】種群中所有個體的全部基因組成該種群的基因庫；可遺傳變異為生物進化提供原材料，可遺傳變異包括基因突變、基因重組和染色體變異；自然選擇決定生物進化的方向；種群基因庫中，某一基因占該種群中所有等位基因的比例叫基因頻率?！拘?詳解】一個種群中全部個體所含有的全部基因，叫做這個種群的基因庫。經(jīng)觀察，該種群中果蠅有多種多樣的類型，分析其產(chǎn)生的原因產(chǎn)生了大量的可遺傳變異，包括突變（基因突變、染色體變異）和基因重組。它們都能為生物進化提供原材料，但不能決定生物進化的方向?！拘?詳解】假定該種群中每個基因突變率都是10-5，那么在該種群中每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)=2×104×10-5×107=2×106?！拘?詳解】A的基因頻率=（2×35+1×60）÷（2×100）×100%=65%，a的基因頻率=1-65%=35%。【小問4詳解】已知“在該種群中每2500只果蠅中才有一只白眼果蠅”，即bb=1/2500，則白眼b基因的基因頻率為=1/50=2%?！拘?詳解】依題意，殘翅果蠅難以生存，結(jié)果長翅果蠅(V)類型個體逐漸增多，說明在環(huán)境長期的自然選擇作用下，長翅果蠅被保留，殘翅果蠅被淘汰，V基因頻率隨之升高，種群逐漸朝著長翅類型進化。17.光通過調(diào)控生物鐘來影響生物的晝夜節(jié)律?？茖W家從果蠅體內(nèi)克隆出per基因，并對其調(diào)控晝夜節(jié)律的分子機制展開研究。（1）在細胞核中，per基因在____________的催化下形成per-mRNA，后者通過__________進入細胞質(zhì)，在________上合成出PER蛋白。（2）科學家模擬自然條件對果蠅進行“12h光照-12h黑暗”處理，檢測細胞內(nèi)相關(guān)物質(zhì)含量，并繪制曲線圖（圖1）。進一步研究發(fā)現(xiàn)，PER蛋白在光照下不穩(wěn)定，易分解，但在夜晚卻達到一定濃度并進入細胞核。據(jù)以上資料，請在括號內(nèi)用“+”、“-”表示出per-mRNA和PER蛋白之間的關(guān)系：_____、____（3）tim基因廣泛存在于真核細胞內(nèi)，TIM蛋白可以和PER蛋白結(jié)合形成穩(wěn)定的PER-TIM二聚體，并引導PER蛋白進入細胞核。因此，科學家推測TIM蛋白上存在核定位序列。為驗證上述結(jié)論并確定核定位序列在TIM蛋白上的位置，研究人員將GFP（綠色熒光蛋白）連接在不同長度的TIM蛋白上，再用熒光顯微鏡在相應(yīng)波長激發(fā)光下觀察細胞，有了如圖2所示的發(fā)現(xiàn)。①據(jù)圖判斷，TIM蛋白上核定位序列的精確位置在__________序列之間。②為驗證TIM蛋白引導PER蛋白入核，將tim基因、per-gfp融合基因轉(zhuǎn)入真核細胞內(nèi)表達，觀察細胞核中是否顯示綠色熒光。請對該實驗方案加以完善。__________（4）進一步研究發(fā)現(xiàn)，在光照下，CRY蛋白能與TIM蛋白發(fā)生相互作用，使TIM蛋白降解。在“per基因調(diào)控晝夜節(jié)律分子機制”部分圖解中補充二聚體的名稱。①__________②__________【答案】①.RNA聚合酶②.核孔③.核糖體④.+⑤.-⑥.1079-1198⑦.應(yīng)使用tim基因缺陷的真核細胞，補充一組只轉(zhuǎn)入per-gfp融合基因的對照組⑧.PER-TIM二聚體⑨.CRY-TIM二聚體【解析】【分析】1、per基因控制合成PER蛋白的過程稱為基因的表達。該過程在細胞的細胞核中，以該基因的一條鏈為模板，以四種核糖核苷酸為原料，在RNA聚合酶的的催化下轉(zhuǎn)錄為per-mRNA，通過核孔出來，進而在核糖體上翻譯出PER蛋白。2、分析題圖：夜晚細胞核內(nèi)的PER基因的轉(zhuǎn)錄指導合成PER蛋白，PER蛋白合成后可以和TIM結(jié)合，結(jié)合物進入細胞核，抑制PER基因的轉(zhuǎn)錄，而白天在光下被激活的CRY蛋白與TIM蛋白結(jié)合，引起TIM蛋白降解。【詳解】（1）在細胞核中，per基因在RNA聚合酶的的催化下轉(zhuǎn)錄為per-mRNA，通過核孔出來，進而在核糖體上翻譯出PER蛋白。（2）PER蛋白在光照下不穩(wěn)定，易分解，PER蛋白含量減少，進入細胞核對per基因轉(zhuǎn)錄的抑制減弱，從而使per-mRNA含量升高。進而導致per-mRNA翻譯增多，即PER蛋白含量逐漸升高。夜晚，PER蛋白含量升高，進入細胞核對per基因轉(zhuǎn)錄的抑制作用增強，使per-mRNA含量逐漸下降。（3）①分析圖2，可知TIM蛋白上核定位序列在1－1198、1079－1198、732－1198片段上均有，因此其所在的位置應(yīng)為1079－1198序列之間。②為驗證TIM蛋白引導PER蛋白入核，將tim基因、per-gfp融合基因轉(zhuǎn)入真核細胞內(nèi)表達，觀察細胞核中是否顯示綠色熒光。還應(yīng)使用tim基因缺陷的真核細胞，補充一組只轉(zhuǎn)入per-gfp融合基因的對照組。（4）根據(jù)題意可知，在光照下，CRY蛋白能與TIM蛋白發(fā)生相互作用，使TIM蛋白降解。在“per基因調(diào)控晝夜節(jié)律分子機制”部分圖解中，①②分別為PER-TIM二聚體、CRY-TIM二聚體?！军c睛】本題主要考查基因、蛋白質(zhì)和性狀的關(guān)系以及基因表達的問題，解題關(guān)鍵是分析題干所提供的信息，能將為些信息與所學知識結(jié)合，準確作答。18.水稻是全球最重要的糧食作物之一，水稻穗子的大小和穗粒數(shù)決定水稻產(chǎn)量。為闡明調(diào)控稻穗大小的分子機制，科研人員進行了如下實驗。（1）研究人員獲得了穗子顯著大于野生型的單基因純合突變體1和突變體2。分別將上述突變體與野生型水稻雜交，獲得的F1的穗子_________（選填“大于”、“小于”或“等于”）野生型，說明大穗為隱性性狀。將突變體1與突變體2雜交，子代穗子大于野生型，說明兩種突變體突變基因的位置關(guān)系為_________。通過測序發(fā)現(xiàn)，突變體1為Os基因功能缺失突變體，該基因位于12號染色體上。（2）已有研究表明位于水稻6號染色體上的APO1基因與水稻穗子大小有關(guān)，該基因隱性純合突變體3（APO1基因功能缺失）表現(xiàn)為穗子顯著小于野生型，該基因顯性純合突變體4（APO1基因功能增強）表現(xiàn)為穗子顯著大于野生型，這體現(xiàn)了基因突變具有_________的特點。（3）研究人員將等量的APO1基因分別導入野生型和突變體1的植株中，測定細胞中APO1mRNA的含量和APO1蛋白含量，結(jié)果見下圖。上述實驗結(jié)果說明_________。為了進一步確定Os基因與APO1基因在同一通路發(fā)揮作用調(diào)控水稻穗子大小，請選擇最佳的雜交實驗方案，并寫出預(yù)期雜交結(jié)果。a．突變體1和突變體3雜交，觀察子代性狀分離比b．突變體1和突變體4雜交，觀察子代性狀分離比c．突變體1和突變體3雜交后F1自交，觀察子代性狀分離比d．突變體1和突變體4雜交后F1自交，觀察子代性狀分離比選擇的雜交方案為_________，預(yù)期結(jié)果為_________?！敬鸢浮浚?）①.等于②.同一位點的基因（等位基因）（2）不定向性（3）①.Os基因?qū)PO1基因的轉(zhuǎn)錄無影響，通過促進APO1蛋白的降解（抑制翻譯過程），降低細胞中APO1含量②.c③.野生型∶大穗∶小穗=9∶3∶4【解析】【分析】顯隱性的判斷：一對相對性狀的親本雜交，若子代全表現(xiàn)為某一親本的性狀，則該性狀為顯性，如題中F1全為野生型，說明大穗為隱性性狀。為了進一步確定Os基因與APO1基因在同一通路發(fā)揮作用調(diào)控水稻穗子大小，可利用雙雜合的個體自交，看后代的性狀分離比，因此題中將突變體1和突變體3雜交得到的F1自交，通過后代的分離比看兩對基因是否相互作用，共同影響穗子的大小?！拘?詳解】將穗子顯著大于野生型的突變體與野生型雜交，若F1穗子與野生型相等，說明野生型是顯性性狀，大穗為隱性性狀；突變體1和2都是純合子，且都為隱性性狀，若將突變體1與突變體2雜交，子代穗子大于野生型，沒有出現(xiàn)新的表現(xiàn)型，說明兩種突變體突變基因的位置關(guān)系為同一位點的基因（等位基因）?！拘?詳解】突變體1為Os基因功能缺失，該基因隱性純合突變體3APO1基因功能缺失，該基因顯性純合突變體4APO1基因功能增強，說明基因突變具有不定向性的特點?！拘?詳解】對比左圖結(jié)果，野生型與突變體1的mRNA含量差不多，但是右圖蛋白質(zhì)只有突變體1的一半可知，Os基因?qū)PO1基因的轉(zhuǎn)錄無影響，通過促進APO1蛋白的降解（抑制翻譯過程），降低細胞中APO1含量將APO1基因?qū)胪蛔凅w1中；結(jié)合題干信息可知，純合突變體1的基因型為APO1APO1--，該基因隱性純合突變體3APO1基因功能缺失，因此，突變體3的基因型可表示為--OsOs，將突變體1和突變體3雜交后F1為APO1-Os-，讓F1自交，子代性狀分離比為野生型（9APO1-Os-）∶大穗（3APO1---）∶小穗（4--OsOs）=9∶3∶4，則說明Os基因與APO1基因在同一通路發(fā)揮作用，共同影響穗子的大小。【點睛】本題主要考查學生識圖、獲取信息、處理信息及計算的能力，要求學生將理論知識與實際應(yīng)用相結(jié)合。19.研究發(fā)現(xiàn)，果糖的過量攝入與腸腫瘤有關(guān)，研究人員以小鼠為動物模型，進行了如下實驗。（1）果糖不能水解，可直接被細胞吸收，屬于糖類中_________。實驗組以正常膳食和25%的果糖溶液喂養(yǎng)小鼠，對照組以_________喂養(yǎng)小鼠，測定小鼠的腸絨毛長度，結(jié)果如圖1。（2）腸絨毛長度增加常引發(fā)腫瘤發(fā)生，腸上皮細胞增殖和死亡的平衡決定了腸絨毛長度。正常情況下，腸道干細胞經(jīng)過_________產(chǎn)生新的腸上皮細胞，腸上皮細胞在向末端遷移的過程中，逐漸遠離血液供應(yīng)導致末端細胞缺氧凋亡。研究人員利用腸細胞系進行研究，圖2結(jié)果表明果糖_________，從而解釋了圖1產(chǎn)生的現(xiàn)象。（3）HIF-1α是細胞缺氧適應(yīng)的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子，丙酮酸激酶（PKM2）與細胞代謝密切相關(guān)，研究人員繼續(xù)進行了實驗，結(jié)果如圖3。缺氧影響細胞存活的機制存在圖4所示通路，據(jù)圖3可知①處應(yīng)為_________（選填“升高”或“降低”）。研究人員推測果糖能影響上述通路，且主要在_________（選填“a”或“b”）環(huán)節(jié)發(fā)揮作用，做出推測的理由是_________?！敬鸢浮浚?）①.單糖②.等量的正常膳食和清水（2）①.有絲分裂和分化②.減輕缺氧造成的腸上皮細胞凋亡情況（3）①.降低②.a③.缺氧條件下，組2的HIF-1α表達量顯著高于組1，說明果糖影響上述通路；但組3和組4無顯著差異，說明PKM2處于激活狀態(tài)時，果糖無法發(fā)揮作用，果糖主要在a環(huán)節(jié)發(fā)揮作用?！窘馕觥俊痉治觥?、糖類由C、H、O三種元素組成的，分為單糖、二糖和多糖，常見的單糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脫氧核糖等；植物細胞中常見的二糖是蔗糖和麥芽糖，動物細胞中常見的二糖是乳糖；植物細胞中常見的多糖是纖維素和淀粉，動物細胞中常見的多糖是糖原。2、設(shè)計實驗時要遵循三大基本原則：單一變量原則、等量原則、對照原則：單一變量原則是指實驗中只有一個變量，等量原則是指除單一變量可以變化外，其他的實驗條件要是一樣的，要保持相同且適宜?！拘?詳解】單糖是指不能水解，可直接被細胞吸收的糖類，因此果糖屬于糖類中的單糖。根據(jù)題干可知，本實驗的自變量為果糖有無，實驗應(yīng)遵循對照原則、等量原則和單一變量原則，因此對照組以等量的正常膳食和清水喂養(yǎng)小鼠?！拘?詳解】腸道干細胞和腸上皮細胞在形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能上不同，故腸道上皮細胞經(jīng)過有絲分裂和分化產(chǎn)生新的腸上皮細胞。由圖2可知，缺氧條件+果糖曲線和缺氧條件曲線相比，細胞凋亡相對值明顯降低，可知果糖可降低缺氧條件下腸上皮細胞的凋亡數(shù)量，即圖2結(jié)果表明果糖能減輕缺氧造成的腸上皮細胞凋亡情況。【小問3詳解】根據(jù)題干“丙酮酸激酶（PKM2）與細胞代謝密切相關(guān)”可知，細胞缺氧時，PKM2活性下降。根據(jù)圖3可知，缺氧條件下，組2的HIF-1α表達量顯著高于組1，說明果糖影響上述通路；但組3和組4無顯著差異，說明PKM2處于激活狀態(tài)時，果糖無法發(fā)揮作用，因此果糖主要在a環(huán)節(jié)發(fā)揮作用。【點睛】本題以果糖的過量攝入與腸腫瘤的關(guān)系為素材，考查單糖的定義和實例、細胞分裂和分化、細胞凋亡等相關(guān)知識，解答本題的關(guān)鍵在于遵循實驗設(shè)計的原則進行相關(guān)的實驗設(shè)計，并能根據(jù)實驗結(jié)果進行分析和作出結(jié)論。20.為更好地利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化玉米，科學家將基因編輯系統(tǒng)引入農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒對其進行改造。（1）Ti質(zhì)粒在基因工程中常作為_________。改造后的Ti質(zhì)粒的部分序列如圖1所示，轉(zhuǎn)入玉米細胞后，gRNA能夠與玉米細胞DNA特定位點結(jié)合，從而引導Cas9蛋白在此位點切斷_________鍵斷開DNA．HR1和HR2與玉米DNA切斷位點上下游序列同源，玉米細胞能以同源序列之間的序列為模板合成一段DNA，連接斷開的DNA分子，實現(xiàn)外源片段插入。圖1中插入玉米染色體的片段能穩(wěn)定表達和擴增，其他區(qū)域的基因只能瞬時表達且無法擴增。在轉(zhuǎn)化玉米的過程中，使用改造后的Tⅰ質(zhì)粒的優(yōu)點是_________。注：HRA為抗除草劑基因：NPTⅡ為卡那霉素抗性基因（2）用上述改造后的農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化玉米幼胚，在培養(yǎng)基中加入除草劑或_________均能篩選出已發(fā)生轉(zhuǎn)化的幼胚。對培養(yǎng)后的植株進行PCR（引物設(shè)計如圖2），部分植株實驗結(jié)果如圖3。電泳結(jié)果顯示_________號玉米中成功插入了外源基因，自交后_________（選填“會”或“不會”）發(fā)生性狀分離。（3）標記基因插入轉(zhuǎn)基因作物染色體中往往會影響植物的生長發(fā)育，并帶來環(huán)境安全隱患。現(xiàn)要制備轉(zhuǎn)耐寒CXE-20基因的轉(zhuǎn)基因玉米，請利用該方法設(shè)計Ti質(zhì)粒相關(guān)序列，選擇相關(guān)基因的序號填入Ti質(zhì)粒部分序列示意圖。①Cas9②gRNA③HRA④NPTⅡ⑤CXE-20⑥HR1⑦HR2【答案】（1）①.載體②.磷酸二酯③.能夠在特定位點插入基因片段（2）①.卡那霉素②.1、6、7、9、10、11③.會（3）【解析】【分析】1、基因工程有三種常用的載體：質(zhì)粒、λ噬菌體的衍生物和動植物病毒，最常用的是質(zhì)粒。2、限制酶能作用于DNA中的磷酸二酯鍵，使DNA斷開。3、標記基因的作用：鑒別受體細胞中是否含有目的基因。【小問1詳解】基因工程有三種常用的載體：質(zhì)粒、λ噬菌體的衍生物和動植物病毒，最常用的是質(zhì)粒，因此Ti質(zhì)粒在基因工程中常作為質(zhì)粒。Cas9蛋白能識別特定核苷酸序列并在特定位點剪切特定的堿基序列，使磷酸二酯鍵斷裂，在功能上屬于限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)。使用改造后的Tⅰ質(zhì)粒可將目的基因定點插入所需位點，即能夠在特定位點插入基因片段，避免了因目的基因隨機插入宿主細胞DNA引起的生物安全性問題?！拘?詳解】根據(jù)圖1可知，該質(zhì)粒上的標記基因為卡那霉素抗性基因，因此在培養(yǎng)基中加入除草劑或卡那霉素均能篩選出已發(fā)生轉(zhuǎn)化的幼胚。由圖可知，0.5kb的基因所有玉米都有，但是4.0kb的基因只有1、6、7、9、10、11才有，因此1、6、7、9、10、11號玉米中成功插入了外源基因。由圖可知，含有外源基因的玉米的基因型為雜合子，因此自交后會出現(xiàn)性狀分離?！拘?詳解】由題可知，CXE-20作為目的基因，NPTⅡ和HRA是標記基因，根據(jù)題干“標記基因插入轉(zhuǎn)基因作物染色體中往往會影響植物的生長發(fā)育，并帶來環(huán)境安全隱患”可知標記基因NPTⅡ和HRA不能放在HR1和HR12中間，且目的基因要放在HR1和HR12中間，故Ti質(zhì)粒相關(guān)序列如下圖所示：【點睛】本題主要考查基因工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的原理及其應(yīng)用，能根據(jù)題目中的關(guān)鍵信息進行合理的分析并能正確作答，掌握基因表達載體的構(gòu)建，難度中等。21.脆性X綜合征（FXS）患者是由于X染色體上編碼F蛋白的基因（F基因）序列中，三個核苷酸（CGG）發(fā)生多次重復(fù)所致。（1）圖1為某FXS患者家系圖，該家系部分個體F基因的cDNA片段檢測結(jié)果如圖2所示。①在遺傳咨詢時，通過調(diào)查構(gòu)建圖1