揭秘高考新趋势（真题例证与高分突破）：4 更加注重科学思维能力的考查，突出高考选拔功能（含解析）

揭秘高考新趋势
新趋势4 更加注重科学思维能力的考查，突出高考选拔功能
[考情分析]
当前，高考命题已经由“知识立意”转向“能力立意”，要求考生能理解所学知识与其他相关知识的联系和区别，并能在较复杂的情景中运用其进行综合分析、判断、推理和评价。因而在备考中，应强化实验观察、比较归纳、类比推理、构建模型能力及获取信息能力、综合分析能力的培养。
年份 题号 命题意图
2021年全国甲卷 T5 伴性遗传的知识，考查综合分析运用能力
T32 自由组合定律及基因位置的判定，考查综合运用能力
2021年全国乙卷 T6 分离定律的知识，考查理解能力
T32 伴性遗传，考查分析推断能力
2020年全国卷Ⅰ T2 种子的有氧呼吸与无氧呼吸，考查理解能力
T5 遗传分离定律的应用，考查科学分析综合运用能力
2020年全国卷Ⅱ T29 翻译产物及场所，考查分析推断能力
T32 多对等位基因的遗传，考查综合运用能力
2020年全国卷Ⅲ T1 遗传信息的表达过程，考查理解能力
T32 多倍体育种的应用，考查分析推断能力
1.(2020·江苏卷，7)有一观赏鱼品系体色为桔红带黑斑，野生型为橄榄绿带黄斑，该性状由一对等位基因控制。某养殖者在繁殖桔红带黑斑品系时发现，后代中2/3为桔红带黑斑，1/3为野生型性状，下列叙述错误的是(　　)
A.桔红带黑斑品系的后代中出现性状分离，说明该品系为杂合子
B.突变形成的桔红带黑斑基因具有纯合致死效应
C.自然繁育条件下，桔红带黑斑性状容易被淘汰
D.通过多次回交，可获得性状不再分离的桔红带黑斑品系
答案　D
解析　亲本为桔红带黑斑品系，后代的性状分离比为桔红带黑斑∶野生型＝2∶1，说明亲本品系为杂合子，A正确；子代中桔红带黑斑个体占2/3，说明子代中无桔红带黑斑纯合个体，即桔红带黑斑基因具有纯合致死效应，B正确；由桔红带黑斑基因具有纯合致死效应可知，桔红带黑斑基因逐渐被淘汰，故在自然选择作用下桔红带黑斑性状易被淘汰，C正确；桔红带黑斑基因具有纯合致死效应，无法通过多次回交获得性状不再分离的纯合桔红带黑斑品系，D错误。
2.(2021·全国甲卷，30)用一段由放射性同位素标记的DNA片段可以确定基因在染色体上的位置。某研究人员使用放射性同位素32P标记的脱氧腺苷三磷酸(dATP，dA－Pα～Pβ～Pγ)等材料制备了DNA片段甲(单链)，对W基因在染色体上的位置进行了研究，实验流程的示意图如下。
回答下列问题：
(1)该研究人员在制备32P标记的DNA片段甲时，所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是32P，原因是___________________________________________。
(2)该研究人员以细胞为材料制备了染色体样品，在混合操作之前去除了样品中的RNA分子，去除RNA分子的目的是_______________________________。
(3)为了使片段甲能够通过碱基互补配对与染色体样品中的W基因结合，需要通过某种处理使样品中的染色体DNA________。
(4)该研究人员在完成上述实验的基础上，又对动物细胞内某基因的mRNA进行了检测，在实验过程中用某种酶去除了样品中的DNA，这种酶是_______________________________________________________。
答案　(1)dATP分子中的两个高能磷酸键断裂后形成的dA－P是组成DNA的基本单位之一，所以α位磷酸基团中的磷是32P，才能使DNA具有32P的放射性　
(2)防止RNA分子与DNA分子碱基互补配对结合，从而影响DNA与染色体对应位点的DNA结合　(3)解旋 (4)DNA水解酶(或DNA酶)
解析　(1)因为dATP分子中的两个高能磷酸键断裂后形成的dA－P(脱氧核糖核苷酸)是组成DNA的基本单位之一，所以只有α位磷酸基团中的磷是32P，才能使DNA合成原料具有放射性，最终使合成的DNA具有32P的放射性。(2)由题意可知，本实验的目的是用一段由放射性同位素标记的DNA片段确定基因在染色体上的位置，在混合操作之前应去除样品中的RNA分子，若不去除RNA分子，则RNA会与DNA分子碱基互补配对结合，从而影响DNA与染色体对应位点的DNA结合，导致无法确定基因在染色体上的位置。(3)DNA要先解开双链，片段甲才能通过碱基互补配对与染色体样品中的W基因结合，因此，需要通过某种处理使样品中的染色体DNA解旋。(4)因为酶具有专一性，故应用DNA水解酶去除样品中的DNA。
1.(2021·1月八省联考湖北卷，8)线虫的npr－1基因编码一种G蛋白偶联受体，该基因突变后(突变基因NPR－1)，其编码的蛋白质第215位氨基酸残基由缬氨酸变为苯丙氨酸，导致线虫觅食行为由“独立觅食”变为“聚集觅食”。觅食行为的改变，在食物匮乏时，使线虫活动范围受限，能量消耗减少，有利于交配，对线虫生存有利。针对以上现象，下列叙述错误的是(　　)
A.npr－1基因发生的上述突变属于碱基替换
B.食物匮乏时，npr－1基因频率会提高
C.新基因的产生为线虫的进化提供了原始材料
D.这两种觅食行为的存在有利于线虫适应环境
答案　B
解析　由题干可知，该蛋白质中第215位氨基酸发生改变，则为碱基对替换所导致的基因突变，A正确；由题干可知，当食物匮乏时，线虫活动范围受限，觅食活动主要为聚集觅食，NPR－1基因频率会提高，B错误；生物进化的原始材料为突变和基因重组，突变包括基因突变和染色体变异，C正确；独立觅食与聚集觅食是线虫在不同食物条件下对环境的适应，D正确。
2.(2021·华师一附中调研)某种昆虫的羽色是由复等位基因B(黑色)、b1(褐色)、b2(黄色)控制的，且这些基因位于常染色体上，已知基因B对b1、b2为显性，b1对b2为显性。现让一只黑色雄性昆虫与一只雌性昆虫多次交配，其子代昆虫的表现型中，黑色与褐色之比总是3∶1，则雌性昆虫的羽色及其基因型最可能为(　　)
A.黑色、Bb1 B.褐色、Bb1
C.黑色、Bb1或Bb2 D.黑色或褐色、Bb1或b1b1
答案　C
解析　本题主要考查遗传性状与基因型，考查学生的理解能力。一只黑色雄性昆虫与一只雌性昆虫多次交配，其子代昆虫的表现型中，黑色与褐色之比总是3∶1，由此可知亲本基因型为Bb1×Bb1或Bb1×Bb2，所以只有C项符合题意。
3.(2021·昆明市质检)玉米是一种二倍体异花传粉作物，雌雄同株、异花，进行自交、杂交都非常便利。已知控制玉米籽粒的圆滑与皱缩(相关基因用S、s表示)、黄色胚乳与白色胚乳(相关基因用Y、y表示)的基因位于非同源染色体上。现以白色圆滑籽粒玉米(P1，yySS)、黄色皱缩籽粒玉米(P2，YYss)为亲本，进行相关实验。下列分析正确的是(　　)
A.要实现杂交，必须对P1玉米植株进行去雄处理
B.只有在F1自交获得的F2中才会出现新的性状组合
C.通过P1和P2植株杂交、F1再自交不能验证基因分离定律
D.若要获得白色皱缩籽粒玉米，需将P1和P2杂交，F1自交，从F2中获得
答案　D
解析　玉米为单性花植物，作为母本的植株可以不做去雄处理，关键要套袋以防止外来花粉落入，A错误；P1和P2杂交，获得的F1为黄色圆滑籽粒玉米，已出现了新的性状组合，B错误；通过P1和P2植株杂交、F1再自交，只对粒形、粒色中的一种性状进行统计分析，可验证基因分离定律，C错误；若获得双隐性个体，只有在F2中才会出现白色皱缩籽粒玉米，故必须先获得F2，D正确。
4.(2021·安徽安庆模拟)如图为某家庭关于某遗传病(一种单基因遗传病)的遗传系谱图，已知人群中该病发病率为1/10 000。在不考虑突变的情况下，下列叙述正确的是(　　)
A.若1号体内无该病致病基因，则2号的父亲一定为该病患者
B.若1号体内有该病致病基因，则人群中男性发病率明显高于女性
C.若1号体内无该病致病基因，则4号个体携带该病致病基因的概率为1/2
D.若1号体内有该病致病基因，4号个体与人群中正常男性婚配，则所生孩子患病的概率为33/10 000
答案　C
解析　若1号体内无该病致病基因，则该病为伴X染色体隐性遗传病，2号的父亲不一定为该病患者，A错误；若1号体内有该病致病基因，则该病为常染色体隐性遗传病，人群中男性的发病率等于女性，B错误；若1号体内无该病致病基因，则该病为伴X染色体隐性遗传病，4号个体携带该病致病基因的概率为1/2，C正确；已知人群中该病致病基因的频率为1/100，人群中表现正常的男性为该病携带者的概率为(2×1/100×99/100)/(1－1/100×1/100)＝2/101，若1号体内有该病致病基因，4号个体与人群中正常男性婚配，则所生孩子患病的概率为2/3×2/101×1/4＝1/303，D错误。
5.(2021·河北正定模拟)中国科学家群体对水稻科研作出了突出贡献：袁隆平院士被誉为“杂交水稻之父”，朱英国院士为我国杂交水稻研究的先驱，农民胡代书培育出了越年再生稻等。为了体验科学家的艰辛，进一步了解水稻的遗传规律，某兴趣小组在科研部门的协助下进行相关实验：取甲(雄蕊异常，雌蕊正常，表现为雄性不育)、乙(可育)两个品种的水稻进行相关遗传研究，实验过程和结果如表所示：
F1 F1个体自交得到的F2
甲与乙杂交 全部可育 一半全部可育
另一半可育株∶雄性不育株＝13∶3
注：水稻雄性育性由等位基因A/a控制，等位基因A对a为显性；B基因会抑制不育基因的表达，将不育反转为可育。
请回答下列问题：
(1)控制水稻雄性不育的基因是________；该兴趣小组的同学在分析结果后认为，A/a和B/b这两对等位基因在遗传时遵循基因的自由组合定律，其判断依据是_________________________________________________________。
(2)F1中出现一半可育、另一半可育株∶雄性不育株＝13∶3，这种差异的原因是____________________________________________________________；
仅考虑F2中出现雄性不育株的那一半，该部分的可育植株中能稳定遗传的个体所占比例为_________________________________________________。
(3)为了确定某雄性不育水稻丙的基因型(已有各种基因型的可育水稻)，请简要写出实验思路和预期实验结果和结论。
答案　(1)A　F2中一半出现可育株∶雄性不育株＝13∶3，为9∶3∶3∶1的变式
(2)亲本基因型为Aabb、aaBB，F1为1/2AaBb、1/2aaBb，aaBb自交后代全部可育，AaBb自交后代出现性状分离　7/13
(3)实验思路：取基因型为aabb的可育植株与水稻丙杂交，观察后代植株的育性。
预期结果和结论：若后代全是雄性不育植株，则丙的基因型是AAbb；若后代出现可育植株和雄性不育植株(且比例为1∶1)，则丙的基因型为Aabb。
解析　(1)分析表格中的实验结果可知，控制水稻雄性不育的基因是A；表格信息给出“可育株∶雄性不育株＝13∶3”，13∶3是自由组合中9∶3∶3∶1的变式，因此基因A/a和B/b位于两对同源染色体上，其遗传遵循基因的自由组合定律。(2)F2出现两种情况，说明F1的基因型有两种且各占1/2，进一步分析可知，亲本甲的基因型为Aabb，乙的基因型为aaBB，F1的基因型为1/2AaBb、1/2aaBb，其中aaBb自交后代全部可育，AaBb自交后代会出现可育株∶雄性不育株＝13∶3。仅考虑F2中出现雄性不育株的那一半，该部分中可育植株的基因型为1/13AABB、2/13AABb、2/13AaBB、4/13AaBb、1/13aaBB、2/13aaBb、1/13aabb，其中2/13AABb、4/13AaBb自交后代会发生性状分离，其他均能稳定遗传，故题述部分的可育植株中能稳定遗传的个体所占比例为1－6/13＝7/13。(3)水稻雄性不育植株的基因型为A_bb，要确定水稻丙的基因型，可用测交的方法，取基因型为aabb的可育植株与水稻丙杂交，观察后代植株的育性，若后代全是雄性不育植株，则丙的基因型是AAbb，若后代出现可育植株和雄性不育植株且比例为1∶1，则丙的基因型为Aabb。