2022-2023学年天津市新四区示范校高一（下）期末生物试卷（解析版）
文档属性
| 名称 | 2022-2023学年天津市新四区示范校高一（下）期末生物试卷（解析版） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 334.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-07-19 16:05:44 | ||
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文档简介
2022-2023学年天津市新四区示范校高一（下）期末生物试卷
一、单选题（本大题共15小题，共45.0分）
1. 孟德尔以豌豆的一对相对性状（如高茎、矮茎）为研究对象进行杂交实验，利用假说—演绎法成功的揭示了分离定律，为遗传学的发展做出了突出贡献。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 孟德尔的假说—演绎过程很完美，不需要验证
B. 杂合高茎与矮茎个体的测交后代中高茎占
C. 杂合高茎豌豆自交后代不会出现性状分离
D. F1杂合体形成配子时成对的遗传因子自由组合
2. 下列关于基因表达的说法，不正确的是（ ）
A. 在细胞质中，一个mRNA分子可以结合多个核糖体，同时合成多条相同的肽链
B. 科学家在某些RNA病毒中发现了RNA复制酶，它可以使遗传信息从RNA流向RNA
C. 基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，如镰刀型细胞贫血症
D. 同无性生殖相比，有性生殖产生的后代具有更大的变异性，其根本原因是产生新的基因机会多
3. 动物乳腺生物反应器是一项利用转基因动物的乳腺代替传统的生物发酵，进行大规模生产可供治疗人类疾病或用于保健的活性蛋白质的现代生物技术。科学家已在牛和羊等动物的乳腺生物反应器中表达出了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素等重要药品。大致过程如图所示。以下叙述错误的是（ ）
A. 通过③形成的重组质粒具有人的药用蛋白基因、启动子、终止子和标记基因即可
B. ④通常采用显微注射技术
C. 在转基因母牛的乳腺细胞中人的药用蛋白基因才会得以表达，因此可以从乳汁中提取药物
D. 该技术生产药物的优点是产量高、质量好、易提取
4. 关于细胞内线粒体中遗传物质的相关叙述，错误的是（ ）
A. 线粒体中遗传物质的单体是脱氧核苷酸
B. 线粒体内基因突变导致男性患病率高于女性
C. 线粒体内基因突变频率低，但具有很高的随机性
D. 线粒体遗传物质的信息流也遵循中心法则
5. 如图表示一个DNA分子的片段。下列有关叙述错误的是（ ）
A. ④表示组成DNA的基本单位 B. 图中DNA含有四个碱基
C. 图中DNA两条单链反向平行 D. 复制时，解旋酶作用于⑤，使其断裂
6. 对于遗传物质的探究，众多科学家进行了无数的实验。下列有关科学家的实验及实验结论的叙述中，错误的选项是（ ）
选项 实验材料 实验过程 实验结果与结论
一 R型和S型肺炎双球菌 将R型活细菌与S型细菌的DNA和DNA水解酶混合培养 培养基上只生长R型细菌，说明DNA被水解后失去了遗传效应
二 噬菌体和大肠杆菌 用35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌，短时间保温 离心后获得的上清液中放射性很高，说明DNA是遗传物质
三 烟草花叶病毒和烟草 用从烟草花叶病毒中分离出的RNA侵染烟草 烟草出现病斑，说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质
四 大肠杆菌 将双链都用15N标记DNA的大肠杆菌培养在普通（14N）培养基中 经三次分裂后，含15N的DNA占DNA总数的，说明DNA分子的复制方式是半保留复制
A. 一 B. 二 C. 三 D. 四
7. 关于DNA分子片段的说法正确的是（ ）
A. 解旋酶作用于①部位
B. ②处T表示的意义是胸腺嘧啶脱氧核苷酸
C. 把此DNA放在含15N的培养液中复制2代，子代中含15N的DNA占
D. 该DNA的特异性表现在碱基种类和的比例上
8. 如图表示翻译过程。据图分析下列叙述正确的是（ ）
A. 决定色氨酸和丙氨酸的密码子分别是ACC和CGU
B. 甘氨酸和天冬氨酸对应的基因模板链中碱基序列是GGUGAC
C. 由图可知核糖体的移动方向是从左往右
D. mRNA上碱基序列的改变一定会造成蛋白质结构的改变
9. 下列有关生物变异的叙述，正确的是（ ）
A. 基因重组所产生的新基因型不一定会表现为新性状
B. Aa自交时，由于减数分裂过程中基因重组导致后代出现性状分离
C. 二倍体植株作父本，四倍体植株作母本，在四倍体植株上可得到三倍体无子果实
D. 花药离体培养过程中，能发生的变异类型有基因重组、基因突变和染色体变异
10. 如图为某植物细胞一个DNA分子中a、b、c三个基因的分布状况，图中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的序列。有关叙述正确的是（ ）
A. a中碱基对缺失，属于染色体结构变异
B. c中碱基对若发生变化，个体性状不一定会发生改变
C. 基因a、b、c均可能发生基因突变，体现了基因突变具有普遍性
D. 基因在染色体上呈线性排列，基因的首端存在起始密码子
11. 如图为现代生物进化理论的概念图以下说法正确的是（ ）
A. ②表示只有可遗传的变异才能导致①的变化
B. ③表示自然选择学说，自然选择决定生物进化的方向
C. 物种的形成都要经过长期的地理隔离并逐步形成生殖隔离
D. ④表示基因多样性、物种多样性和群落多样性
12. 下列关于现代生物进化理论相关内容的说法，正确的是（ ）
A. 达尔文在自然选择说中提出，生物进化的实质是种群基因频率的改变
B. 只有定向的突变和基因重组才能为生物进化提供原材料
C. 瓢虫种群的黑色（B）、红色（b）两种体色是一对等位基因控制的相对性状，如果该种群中BB个体占16%，Bb个体占20%，则该种群b的基因频率为74%
D. 新物种形成不一定需要隔离，但隔离一定能形成新物种，因此隔离是新物种形成的必要条件
13. 甲、乙、丙三岛之间相互隔绝，甲岛上某种昆虫的一部分个体被人为地迁移到乙岛和丙岛上。这种昆虫体色受A（黑色）、a（白色）、a1（灰色）控制，分别统计3年和20年后相关的基因频率或基因型频率，其中甲岛基因频率一直不变，乙岛、丙岛数据如下表。下列说法正确的是（ ）
A. 这20年间，乙、丙两岛昆虫都一定发生了进化
B. 丙岛这种昆虫全部个体的A、a、a1基因构成了该种群的基因库
C. 三个岛上生物多样性的形成是指新物种不断形成的过程
D. a基因来源于基因突变，a1基因频率升高可能是自然选择的结果
14. 一对表现型正常的夫妇，生育了一个有3条性染色体的血友病男孩。某同学结合如图分析该男孩的病因，下列叙述错误的是（ ）
A. 该男孩的性染色体组成若为XXY，则患血友病最可能与图丁有关
B. 该男孩的性染色体组成若为XYY，则患病最可能与图乙有关
C. 该男孩患病若与图乙有关，其性染色体组成可能是XXY
D. 该男孩患病若与图甲有关，其父亲可能发生了基因突变
15. 某植物品种花色形成受两个基因（P1和P2）编码的酶（E1和E2）控制，其过程如图所示．温度影响基因的表达，在15℃时开紫色花，45℃时开红色花．下列叙述正确的是（ ）
A. 15℃时，P1基因、P2基因以各自的编码链为模板，分别表达出酶E1和酶E2
B. 45℃时，P1基因表达正常，P2基因编码起始密码子的碱基发生突变而不能表达出正常的酶E2
C. 若编码酶E1和酶E2的DNA片段的碱基排列顺序不同，则转录的两种mRNA中的碱基比例一定不同
D. 若P2基因发生突变，该植物在15℃时仍可能开紫色花
二、实验题（本大题共1小题，共11.0分）
16. 橄榄型油菜的花色由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制，其花色与基因型之间的对应关系如下表所示。
表现型 金黄花 黄花 白花
基因型 A_BB、aa_ _ A_Bb A_bb
用两株纯种金黄花植株作为亲本进行杂交，所得F1全为黄花植株，F1自交产生F2。请回答下列问题：
（1）F1黄花植株的基因型是 ______，F2的表现型及比例是 ______，若F2中的黄花植株自交后共得到600株植株，其中黄花植株约有 ______株。
（2）F1群体中出现了一株金黄花植株，已知是由一个基因突变导致的。现有各种类型的纯合植株若干，请设计杂交实验来确定发生突变的基因。
实验方案：______。
实验结果及结论：______。
三、探究题（本大题共4小题，共44.0分）
17. 图甲表示某高等动物（二倍体）在进行细胞分裂时的图像，图乙为该种生物的细胞内染色体及核DNA相对含量变化的曲线图。根据此曲线和图示回答下列问题：
（1）图甲中属于有丝分裂过程的图有（填字母） ______，不具有姐妹染色单体的细胞有 ______，染色体与DNA的比例是1：2的图有（填字母） ______。
（2）图甲中B处于 ______期，此细胞的名称是 ______；C细胞分裂后得到的子细胞为 ______。
（3）图甲中B细胞对应图乙中的区间是 ______。
（4）图乙细胞内不含同源染色体的区间是 ______，图乙中8处染色体与DNA数量加倍的原因是 ______（填生理过程）。
（ 5）若该生物体细胞中染色体数为20条，则一个细胞在6～7时期染色体数目为 ______条。
（6）若某种哺乳动物（基因型AaBb）进行如图甲中C细胞的分裂，产生的生殖细胞基因型为AB，则由同一个原始生殖细胞产生的另外三个细胞的基因型为 ______。
18. 如图1表示一段DNA分子平面结构的示意图，图2、图3两图是真核细胞内DNA分子复制的示意图，请分析回答：
（1）图1的DNA分子中含有2个游离的磷酸基团，它们所在位置表示脱氧核苷酸链的 ______ 端，图1中方框①和④能正确表示脱氧核苷酸的是 ______ ，此段DNA分子中含有 ______ 个碱基对，DNA分子中碱基对千变万化的排列顺序构成了DNA分子的 ______ 性。
（2）DNA分子通常呈 ______ 结构，DNA复制开始时首先必须解旋，从而在复制起点位置形成复制叉（如图2所示），因此研究中可以根据复制叉的数量推测 ______ 的数量。DNA复制时子链的形成需要 ______ 催化游离的脱氧核苷酸的连接，它在模板链上移动的方向是 ______ 。（选填“5′端→3′端”或者“3′端→5′端”）
（3）从图2分析可知真核细胞内DNA分子复制是多起点双向进行的，其意义是 ______ ；判断图3中三个复制起点不是同时开始的，理由是 ______ 的大小不同。
（4）进一步分析图1中的DNA分子，发现其含有100个脱氧核苷酸对。其中G与C之和占全部碱基总数的34%，其一条链中的T与C分别占该链碱基总数的32%和18%，则在它的互补链中，T占该链碱基总数的比例 ______ ，该DNA分子第3次复制时，需消耗 ______ 个游离的腺嘌呤脱氧核苷酸。
19. 脆性X综合征（FXS）主要与X染色体上的FMRI基因5′端非编码区的CGG/GCC序列重复有关。图1是FMRI基因内（CGG）。序列重复次数与人的表型改变关系图。请回答下列问题：
（1）导致脆性X综合征出现的变异类型是 ______ 。
（2）人体细胞中的FMRI基因内（CGG）。序列重复次数为55～200次之间，会导致细胞中相应的mRNA和FMRI基因编码蛋白的量分别比正常人 ______ 、 ______ （填“增加”“不变”或“减少”），从而引发部分男性和女性出现异常症状。
（3）研究发现，不同的变异类型会发生以智力障碍和发育畸形为特征的不同临床症状。在图2所示的M家庭中，致病基因是由突变导致的（Ⅱ—1不携带致病基因）；图3表示N家庭中与TAF1基因有关的致病机理（相关基因用T、t表示）。
①根据图2判断，M家庭所患的遗传病是 ______ 染色体 ______ （填“显”或“隐”）性遗传病。若该病在男性人群中发病率为1%，则女性人群中携带者的基因频率为 ______ 。
②图3判断，N家庭中与TAF1基因有关的变异类型属于 ______ 。
（4）对遗传病进行检查和预防，在一定程度上能够有效预防遗传病的产生和发展，遗传病的检测和预防通常通过 ______ 、 ______ 等手段。
20. 阅读下列材料，分析并回答有关生物进化的问题。
材料一人们对沉积岩中发现的已灭绝的剑尾动物化石开展研究，测量了每个个体背甲的长与宽之比并用 S表示。甲图中P曲线，表示1.5亿年前时该动物S值的分布情况；乙图a、b、c曲线，表示1亿年前、分属三个不同地区的、三个不同剑尾动物的群体化石S值的分布情况。
材料二华北某地区的棉花种植面积中 90%是转基因抗虫棉，目前一些地方抗虫棉的抗性正在逐渐减弱，棉铃虫虫害发生的程度也在逐年加重。调查发现，棉铃虫的种群中对抗虫棉敏感的个体（GG）逐渐减少，对抗虫棉产生抗性的个体（gg）逐渐增多。
（1）根据材料一，化石为研究生物进化提供了 ______ 证据；拉马克认为适应的形成是由于 ______ ，达尔文认为适应是 ______ 的结果。
（2）根据材料一中S值的变化情况，在1亿年前的三个不同地区中，环境最可能保持不变的是 ______ （填图中曲线字母），最可能出现新种的是 ______ （填图中曲线字母）；S值的变化实质反映了 ______ 的变化。
（3）根据材料二，抗虫棉的种植对于棉铃虫的生存起到了 ______ 作用。如果第一代棉铃虫（在小麦麦田中生长）种群中Gg、gg的个体比例分别为4%和1%，将自由交配后产生的第二代幼虫都集中在抗虫棉田中，则第二代成虫种群中g的基因频率理论上应为 ______ 。
（4）根据材料二，实际生产中，人们往往在种植抗虫棉的同时，间隔种植少量非转基因的棉花或其他农作物，供棉铃虫取食。这种做法的主要目的是 ______ 。
（5）综合材料一、二，适应具有 ______ 的特点， ______ 导致生物多样性的形成。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、为保证结论的可靠性，结论的得出都要经过实验验证，A错误；
B、杂合高茎（Aa）与矮茎（aa）测交，子代Aa：aa=1：1，测交后代中高茎占，B正确；
C、让杂合高茎豌豆自交，后代中出现高茎和矮茎两种豌豆，该现象在遗传学上称为性状分离，C错误；
D、一对相对性状的杂交实验中，形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，D错误。
故选：B。
1、人工异花授粉过程为：去雄（在花蕾期去掉雄蕊）→套上纸袋→人工异花授粉（待花成熟时，采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上）→套上纸袋。
2、孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
本题考查基因的分离定律和孟德尔遗传实验，要求考生识记孟德尔遗传实验的具体过程，掌握人工异花授粉的过程及假说演绎的各步骤，再结合所学的知识准确答题。
2.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查遗传信息的转录和翻译、中心法则及其发展、基因与性状的关系，要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件等基础知识；识记中心法则的主要内容及后人对其进行的补充和完善；识记基因控制性状的途径及实例，能结合所学的知识准确答题。
1、转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。
2、翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
3、基因可以通过控制酶的合成进控制细胞代谢而控制生物的性状，也可能通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
【解答】
A、在细胞质中，一个mRNA分子可以结合多个核糖体，同时合成多条相同的肽链，A正确；
B、科学家在某些RNA病毒中发现了RNA复制酶，它可以催化RNA的复制，使遗传信息从RNA流向RNA，B正确；
C、基因可以通过控制酶的合成进控制细胞代谢而控制生物的性状，如白化病；也可能通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，如镰刀型细胞贫血症，C正确；
D、同无性生殖相比，有性生殖产生的后代具有更大的变异性，其根本原因是发生基因重组，产生新的基因组合的机会多，D错误。
故选D。
3.【答案】A
【解析】解：A、通过③形成的重组质粒具有人的药用蛋白基因、启动子、终止子、标记基因等，还要有复制原点等，A错误；
B、④将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法，B正确；
C、在转基因母牛的乳腺细胞中人的药用蛋白基因才会得以表达，因此可以从乳汁中提取药物，C正确；
D、该技术生产药物的优点是产量高、质量好、易提取，D正确。
故选：A。
基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成．
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等．
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法．
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等．
本题结合图解考查基因工程和胚胎工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及基本操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节；识记胚胎移植的过程及生理学基础，能结合所学的知识准确答题．
4.【答案】B
【解析】解：A、线粒体中的遗传物质为DNA，其单体是脱氧核苷酸，A正确；
B、线粒体内基因突变表现为母系遗传，其在男性和女性中的发病率是均等的，B错误；
C、基因突变具有低频性，因此线粒体内基因突变频率低，且基因突变具有很高的随机性，C正确；
D、线粒体中的遗传物质是DNA，其遗传物质的信息流也遵循中心法则，D正确。
故选：B。
线粒体中含有少量的DNA和RNA，也含有核糖体，能进行DNA的复制、转录和翻译过程。
本题考查细胞器结构的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
5.【答案】B
【解析】解：A、④是由一分子①碱基和一分子②脱氧核糖和一分子③磷酸组成的脱氧核苷酸，脱氧核苷酸是构成DNA的基本单位，A正确；
B、图中碱基通过氢键连接形成碱基对排列在内侧，图中DNA含有8个、4种碱基，B错误；
C、DNA是由两条链组成的反向平行双螺旋结构，故图中DNA两条单链反向平行，C正确；
D、DNA复制时，解旋酶作用于⑤氢键，使其断裂，D正确。
故选：B。
DNA分子的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸。是由两条链组成的反向平行双螺旋结构，磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧构成DNA分子的基本骨架，碱基通过氢键连接形成碱基对排列在内侧。
本题主要考查DNA结构和复制，意在考查考生理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力，能够运用所学知识，对生物学问题作出准确的判断，难度适中。
6.【答案】B
【解析】解：A、科学家在进行实验时，让R型活菌与S型菌的DNA和DNA水解酶混合培养，培养基上只生长R型菌，说明DNA被水解后失去了效应，A正确；
B、35S标记的是噬菌体的蛋白质，短时间保温后离心，获得的上清液中的放射性很高，说明噬菌体的蛋白质没有进入细菌细胞。该实验缺乏对照，不能证明DNA是遗传物质，B错误；
C、用从烟草故花叶病毒分离出的RNA感染烟草，实验结果是烟草感染出现病斑，说明RNA有遗传效应，烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质，C正确；
D、将已用15N标记DNA的大肠杆菌培养在含14N的培养基中，经三次分裂过程后，DNA共复制了3次，共得到8个DNA分子，含15N的DNA占DNA总数的，说明DNA分子的复制方式是半保留复制，D正确。
故选：B。
噬菌体侵染大肠杆菌的实验过程：首先用放射性同位素35S标记了一部分噬菌体的蛋白质，并用放射性同位素32P标记了另一部分噬菌体的DNA，然后，用被标记的T2噬菌体分别去侵染细菌，当噬菌体在细菌体内大量增殖时，观察标记物质所在位置。简单过程为：标记细菌→标记噬菌体→用标记的噬菌体侵染普通细菌→搅拌离心。
本题考查遗传学实验的相关知识，意在考查学生的图表分析能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
7.【答案】B
【解析】解：A、解旋酶作用于氢键③部位，A错误；
B、②处T表示的意义是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，是构成DNA的基本单位，B正确；
C、DNA是半保留复制，把该DNA放在含15N的培养液中复制2代，子代中所有DNA都含15N，C错误；
D、DNA的特异性与碱基种类无关，主要与DNA中碱基对的排列顺序有关，由于DNA两条链之间遵循碱基互补配对，因此A=T，G=C，故所有DNA中=1，不能表现DNA特异性，D错误。
故选：B。
该图为双链DNA分子，①是磷酸二酯键部位，③是氢键部位。
本题考查DNA的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
8.【答案】C
【解析】解：A、密码子位于mRNA上，决定色氨酸和丙氨酸的密码子分别是UGG和GCA，A错误；
B、甘氨酸和天冬氨酸对应的mRNA中的序列为GGUGAC，基因模板链中碱基序列是CCACTG，B错误；
C、由图可知左边甘氨酸已参与多肽链的合成，右侧携带丙氨酸的tRNA正参与进来，因此核糖体的移动方向是从左往右，C正确；
D、mRNA上碱基序列的改变不一定会造成蛋白质结构的改变，因为密码子具有简并性，D错误。
故选：C。
基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程，基因表达产物通常是蛋白质。基因表达包括转录和翻译。转录过程由RNA聚合酶进行，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译过程是以信使RNA（mRNA）为模板，指导合成蛋白质的过程。每个mRNA携带由遗传密码编码的蛋白质合成信息即三联体。多种密码子可能对应同一种氨基酸，称为密码子的简并性。
本题结合模式图，考查遗传信息的转录和翻译，要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件及产物等基础知识，能结合图中信息准确判断各选项。
9.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考生生物变异的相关知识，要求考生识记生物变异的类型，掌握三种可遗传变异的特点，能结合所学的知识准确判断各选项，属于考纲识记和理解层次的考查。
可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异：
（1）基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因；
（2）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，包括两种类型，①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。②交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换而发生重组。
（3）染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异。
【解答】
A、基因重组所产生的新基因型不一定会表现为新性状，A正确；
B、Aa自交时，由于减数分裂过程中基因分离形成不同配子，雌雄配子再随机结合导致后代出现性状分离，B错误；
C、二倍体植株作父本，四倍体植株作母本，在四倍体植株上可得到有子西瓜，该西瓜的种子再种下去后才能结出三倍体无子果实，C错误；
D、花药离体培养过程中，能发生的变异类型有基因突变和染色体变异，但不会发生基因重组，D错误。
10.【答案】B
【解析】A、a中碱基对缺失，属于基因突变，A错误;
B、c中碱基对若发生变化，由于密码子的简并性，个体性状不一定会发生改变，B正确;
C、基因a、b、c均可能发生基因突变，体现了基因突变具有随机性，C错误;
D、起始密码子在mRNA上，D错误。
故选：B。
分析题图：图中为某植物细胞一个DNA分子中a、b、c三个基因的分布状况，这三个基因为非等位基因；图中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的序列。
本题考查基因与DNA的关系，意在考查学生的识图能力和判断能力。
11.【答案】B
【解析】解：A、只有生物的可遗传变异中的基因突变和染色体变异能改变种群的基因频率，A错误；
B、③现代生物进化理论的核心内容是自然选择学说，自然选择是定向的，能决定生物进化的方向，B正确；
C、物种的形成往往要经过长期的地理隔离，形成生殖隔离，但并不是所有物种的形成都有经过长期的地理隔离，如用秋水仙素处理二倍体西瓜获得的四倍体西瓜就是新物种，但并没有经过长期的地理隔离，C错误；
D、④生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，D错误。
故选：B。
1、分析题图：①生物进化的实质是种群基因频率的改变；②表示可遗传的变异，包括基因突变、基因重组和染色体变异，为生物进化提供原材料；③生物进化理论的核心内容是自然选择学说；④表示基因多样性、物种多样性和生态系统多样性．
2、现代生物进化理论的主要内容：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变，突变和基因重组产生进化的原材料，自然选择决定生物进化的方向，隔离是物种形成的必要条件。
本题以现代生物进化理论的概念图为载体，考查现代生物进化理论的相关知识，意在考查考生的识图和判断能力，难度不大。
12.【答案】C
【解析】解：A、生物进化的实质是种群基因频率的改变，这是现代生物进化理论的内容，不是达尔文在自然选择说中提出的，A错误；
B、突变和基因重组是不定向，B错误；
C、瓢虫种群的黑色（B）、红色（b）两种体色是一对等位基因控制的相对性状，如果该种群中BB个体占16%，Bb个体占20%，则bb占64%，该种群b的基因频率=bb的频率+Bb的频率=64%+20%×=74%，C正确；
D、新物种形成的标志是出现生殖隔离，因此新物种形成一定需要隔离，但隔离不一定能形成新物种，D错误。
故选：C。
1、现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
2、物种形成的三个环节
（1）生物进化的原材料--突变和基因重组；
（2）自然选择决定生物进化的方向；
（3）隔离导致物种形成：隔离是物种形成的必要条件，包括地理隔离和生殖隔离。仅有地理隔离不能产生新的物种，生殖隔离才是物种形成的关键。
本题考查现代生物进化理论的主要内容，要求考生识记现代生物进化理论的主要内容，掌握根据基因型频率计算基因频率的方法，再结合所学的知识准确判断各选项。
13.【答案】D
【解析】解：A、3年后乙岛A的基因频率=40%+×40%=60%，a的基因频率=1-60%=40%，丙岛的基因频率A=9%+×10%=14%；20年后乙岛A的基因频率=36%+×48%=60%，a的基因频率=1-60%=40%，丙岛的基因频率A=5%，a的基因频率=40%，说明乙岛都没有发生进化，A错误；
B、种群基因库是指一个种群中全部个体的所有基因，丙岛这种昆虫全部个体的A、a、a1基因不能构成该种群的基因库，B错误；
C、生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，因此生物多样性的形成不仅仅是新的物种不断形成的过程，C错误；
D、a和A等是等位基因，等位基因来源于基因突变；自然选择决定生物进化的方向，a1基因频率升高可能是自然选择的结果，D正确。
故选：D。
现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变．突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
本题的知识点是生物进化的实质，隔离在物种形成中的作用，自然选择决定生物进化的方向，变异的特点，生物的共同进化，旨在考查学生分析题干和题图信息获取信息的能力，理解现代生物进化理论知识要点，把握知识的内在联系并应用相关知识对某些生物学问题进行解释、推理、判断的能力。
14.【答案】C
【解析】解：A、一对表现型正常的夫妇，生育了一个有3条性染色体的血友病男孩，故表现型正常的夫妇的基因型是XBXb和XBY，该男孩的性染色体组成若为XXY，则其患血友病的基因型为XbXbY，说明该男孩的XbXb来自母亲，是由于母亲的卵原细胞在形成卵细胞的减数第二次分裂过程中出现异常，着丝粒分裂后所形成的两条Xb染色体没有正常分离，而是移向了细胞同一极，产生了基因型为XbXb的异常卵细胞，因此该男孩患病最可能与图丁有关，A正确；
B、若该男孩的性染色体组成为XYY，是其父亲产生精子的过程中，在减数第二次分裂时，两条Y染色单体未分开引起的，因此该男孩患病最可能与图乙有关，B正确；
C、表现型正常的夫妇的基因型是XBXb和XBY，图乙是次级精母细胞的一对姐妹染色单体分开后移向同一极，该男孩患病，若与图乙有关，其性染色体组成可能是XbYY，C错误；
D、表现型正常的夫妇的基因型是XBXb和XBY，该男孩患病若与图甲有关，则其父亲可能发生基因突变，XB突变为Xb，且X和Y这对同源染色体在减数第一次分裂后期没有分离，最终产生了基因型为XbY的精子，与Xb的正常卵细胞结合，生育出一个患病的男孩XbXbY，D正确。
故选：C。
1、甲图为于减数第一次分裂后期初级精母细胞的一对同源常染色体移向细胞同一极；乙图为减数第二次分裂后期的次级精母细胞的一对姐妹染色单体分开后移向同一极；丙图为于减数第一次分裂后期初级卵母细胞的一对同源染色体移向细胞同一极；丁图为减数第二次分裂后期的次级卵母细胞的一对姐妹染色单体分开后移向同一极。
2、血友病属于伴X隐性遗传，一对表现型正常的夫妇生育了一个患血友病的儿子，则夫妇双方的基因型为XBXb×XBY，则血友病男孩的致病基因来源于母亲。
本题考查伴X隐性遗传和减数分裂的相关知识，意在考查学生分析问题的能力，解题的关键是理解减数第一次分裂的实质是同源染色体分离，减数第二次分裂的实质是着丝粒分裂。
15.【答案】D
【解析】解：A、15℃时，P1基因、P2基因以各自的反编码链为模板，分别表达出酶E1和酶E2，A错误；
B、45℃时开红色花，说明P1基因表达正常，P2基因因温度影响而不能表达出正常的酶E2，但没有发生碱基突变，B错误；
C、DNA片段的碱基排列顺序与其碱基比例无直接关系，所以碱基排列顺序不同的DNA片段转录的两种mRNA中的碱基比例不一定不同，C错误；
D、由于密码子的简并性，所以P2基因发生突变时，合成的蛋白质可能不变，因此该植物在15℃时仍可能开紫色花，D正确。
故选：D。
根据图示信息可知，P1基因和P2基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制花色．
根据题图分析可知，基因P1存在时白色底物能形成红色色素，基因P2存在时红色色素能形成紫色色素，说明只有基因P1和P2同时存在时，花色才表现为紫色．
本题考查基因的自由组合定律的应用及基因表达与环境的关系，要求考生结合题意判断紫花、红色和白花可能的基因．
16.【答案】AaBb 金黄花：黄花：白花=7：6：3 250 让该金黄花植株与双隐性金黄花植株测交 若子代全为金黄花植株，则是基因A突变成了a；若子代出现黄花植株，则是基因b突变成了B
【解析】解：（1）F1全为黄花植株（A_Bb），根据F2的基因型有aa，可以推测F1黄花植株的基因型是AaBb，自交产生的后代可以出现的花色有金黄花（A_BB、aa_ _）、黄花（A_Bb）、白色（A_bb），因此F2的表现型及比例是金黄花：黄花：白花=7：6：3，若F2中的黄花植株（AABb、AaBb）自由杂交后共得到600株植株，其中黄花植株占（）×，因此黄花植株约有600×=250株。
（2）现F1群体中（AaBb）出现了一株金黄花植株（AaBB或aaBb），已知是由一个基因突变导致的。请设计杂交实验来确定发生突变的基因。
实验方案：让该金黄花植株（AaBB或aaBb）与双隐性金黄花植株（aabb）测交，若为AaBB，测交后代为AaBb和aaBb，若为aaBb，测交后代为aaBb和aabb。
实验结果及结论：若子代全为金黄花植株，则是基因A突变成了a；若子代出现黄花植株，则是基因b突变成了B。
故答案为：
（1）AaBb 金黄花：黄花：白花=7：6：3 250
（2）让该金黄花植株与双隐性金黄花植株测交（或让该金黄花植株与纯合的白花植株杂交）
若子代全为金黄花植株，则是基因A突变成了a；若子代出现黄花植株，则是基因b突变成了B。（或若子代出现白花植株或黄花植株：白花植株=1：1，则是基因A突变成了a；若子代不出现白花植株，则是基因b突变成了B）
根据题意：“橄榄型油菜的花色由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制”说明两对基因遗传遵循基因自由组合定律。
本题考查了基因的自由组合的有关知识，要求考生能够根据题干提示进行解题，解题关键是能够运用基因的自由组合定律进行相关计算，能够利用测交的实验进行检测，具有一定的难度。
17.【答案】A AC B 减数第一次分裂后 次级卵母细胞 卵细胞和极体 3～4 5～8 受精作用 20 AB；ab；ab
【解析】解：（1）图甲中含同源染色体的细胞有A、B；图甲中A和C的着丝点分裂，不存在姐妹染色单体。B细胞图中每条染色体上含有两条姐妹染色单体，染色体与DNA的比例是1：2。
（2）甲图中A细胞着丝点分裂，移向细胞两极的染色体中存在同源染色体，所以细胞处于有丝分裂后期；C细胞处于减数第二次分裂后期，且细胞质不均等分裂，因此，分裂后得到的子细胞为卵细胞和（第二）极体。
（3）图甲中的B为减数第一次分裂的后期，对应于图乙中3～4。
（4）图乙细胞内不含同源染色体的区间是5～8：减数第一次分裂结束后不存在同源染色体，即整个的减数第二次分裂均不存在同源染色体；图乙中8处由于受精作用使精细胞和卵细胞结合，导致染色体与DNA数量加倍。
（5）由分析知图乙中6～7时期为减数第二次分裂后期，此时着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目与体细胞相同为20条。
（6）一个原始生殖细胞经减数分裂可产生两种4个细胞，已知其中一个生殖细胞基因型为AB，则由基因型AaBb的同一个原始生殖细胞产生的另外三个细胞的基因型为AB、ab、ab。
故答案为：
（1）A AC B；
（2）有丝分裂后卵细胞和（第二）极体；
（3）3～4 5～8 受精作用；
（4）20；
（5）AB、ab、ab；
据图分析：甲图中A细胞处于有丝分裂后期；B细胞处于减数第一次分裂后期；C细胞处于减数第二次分裂后期；乙图中1～8表示减数分裂，8∽13表示有丝分裂，其中1～5表示减数第一次分裂的前期和中期，5～7表示减数第一次分裂后期、末期与减数第二次分裂。8表示受精作用，8∽11表示有丝分裂的前期和中期，11～13表示有丝分裂的后期和末期。
本题结合细胞分裂图和曲线图，考查细胞有丝分裂和减数分裂的相关知识，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，能正确分析题图，再结合所学的知识准确答题。
18.【答案】5' ① 4 多样 双螺旋 复制起点 DNA聚合酶 5'端→3'端 以便提高复制的效率 复制泡 34% 264
【解析】解：（1）图中的DNA分子中含有2个游离的磷酸基团，它们连接在脱氧核糖的5号碳上，所在位置表示脱氧核苷酸链的5'端；图中方框①能正确表示脱氧核苷酸，方框④的磷酸是另一个脱氧核苷酸的；碱基对排列在内侧符合碱基互补配对原则，此段DNA分子中含有4个碱基对；DNA分子中碱基对千变万化的排列顺序构成了DNA分子的多样性。
（2）DNA分子通常呈独特的双螺旋结构；DNA复制开始时首先必须解旋，从而在复制起点位置形成复制叉（如图所示），每个复制起点都会形成复制叉，因此研究中可以根据复制叉的数量推测复制起点的数量。DNA复制时子链的形成需要DNA聚合酶催化游离的脱氧核苷酸的连接，由于DNA聚合酶只能从模板的3端开始连接单个脱氧核苷酸，故它在模板链上移动的方向，也是子链合成的方向为5'端→3'端。
（3）从图分析可知真核细胞内DNA分子复制是多起点双向进行的，其意义是以便提高复制的效率；判断下图中三个复制起点不是同时开始的，理由是复制过程形成的复制泡的大小不同。
（4）图中的DNA分子，发现其含有100个脱氧核苷酸对，G与C之和占全部碱基总数的34%，则C=G=17%，A=T=50%-17%=33%。其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的32%和18%，即T1=32%、C1=18%，根据碱基互补配对原则（互补链上的碱基用下标2表示），双链DNA分子中，T=（T1+T2）÷2，计算可得T2=34%。一个DNA分子中A=33%×100×2=66，该DNA分子第3次复制时。需消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸（23-1）×66=264。
故答案为：
（1）5'①4 多样
（2）双螺旋 复制起点 DNA聚合酶 5'端→3'端
（3）以便提高复制的效率 复制泡
（4）34% 264
分析题图：左图为DNA分子片段的平面结构示意图，其中①为脱氧核苷酸，②为脱氧核糖，③为含氮碱基。另两图是真核细胞内DNA分子复制的示意图，分析另两图可知，DNA分子的复制双向复制，多起点不同时复制的特点。
本题结合模式图，考查DNA分子结构特点、DNA分子的复制，要求考生识记DNA分子结构的主要特点，能准确判断图中各数值的含义；识记DNA分子复制的过程及特点，能结合所学的知识准确答题。
19.【答案】基因突变 增加 减少 X 隐 1.98% 染色体结构变异 遗传咨询 产前诊断
【解析】解：（1）根据题意，人类脆性X 综合征是由于X 染色体上的FMRI 基因中特定的CGG/GCC 序列重复而导致的，可以推知出现脆性X 综合征的变异类型是基因突变。
（2）分析图1 可知，当人体细胞中的FMRI基因内（CGG）n 序列重复次数为55-200 次之间，会导致细胞中相应mRNA 的量比正常人多，而FMRI 基因编码蛋白质比正常人少，从而引发部分男性和女性出现异常症状。
（3）分析图2，Ⅱ-1 和Ⅱ-2 正常，生下患病的Ⅲ-1 和Ⅲ-2，说明该病为隐性，又由于Ⅱ-1 不携带致病基因，所以该病属于X染色体隐性遗传病。若该病在男性群体中发病率（XtY）为1%，则Xt的频率为1%，XT 的频率为1-1%=99%，则女性人群中携带者的基因频率为2×1%×99%=1.98%。据图3判断，N家庭中TAF1基因在染色体上重复，属于染色体结构变异。
（4）遗传病的检测和预防通常通过遗传咨询、产前诊断等手段，以达到优生优育，减少患儿出生的概率。
故答案为：
（1）基因突变
（2）增加减少
（3）X 隐 1.98% 染色体结构变异
（4）遗传咨询产前诊断
基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失、替换，由题意可知，脆性X综合征（FXS）主要与X染色体上的FMRI基因5'端非编码区的CGG/GCC序列重复有关，说明该病出现的变异类属于基因突变。
本题考查学生对人类遗传病和基因突变相关知识的了解，意在考查学生的识图能力、分析图表的能力和判断能力，难度适中。
20.【答案】直接 用进废退和获得性遗传 自然选择 a c 基因频率 选择 1（100%） 减缓棉铃虫抗性基因频率增加的速度 普遍性和相对性 协同进化
【解析】解：（1）根据材料一，化石为研究生物进化提供了直接证据；拉马克认为适应的形成是由于用进废退和获得性遗传，达尔文认为适应是自然选择的结果。
（2）根据材料一中S值的变化情况，在1亿年前的三个不同地区中，环境最可能保持不变的是a,因为a曲线的趋势与P曲线一致，最可能出现新种的是c,因为c曲线中出现了两个波峰，与P曲线有很大的差异；S值的变化实质反映了种群基因频率的变化。
（3）根据材料二，抗虫棉的种植对于棉铃虫的生存起到了选择作用。如果第一代棉铃虫（在小麦麦田中生长）种群中Gg、gg的个体比例分别为4%和1%，将自由交配后产生的第二代幼虫都集中在抗虫棉田中，对抗虫棉产生抗性的个体（gg）可以存活，则第二代成虫种群中g的基因频率理论上应为1（100%）。
（4）根据材料二，实际生产中，人们往往在种植抗虫棉的同时，间隔种植少量非转基因的棉花或其他农作物，供棉铃虫取食。这种做法的主要目的是减缓棉铃虫抗性基因频率增加的速度。
（5）综合材料一、二，适应具有普遍性和相对性的特点，协同进化导致生物多样性的形成。
故答案为：
（1）直接；用进废退和获得性遗传；自然选择
（2）a；c；基因频率
（3）选择；1（100%）
（4）减缓棉铃虫抗性基因频率增加的速度
（5）普遍性和相对性；协同进化
现代生物进化理论认为：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，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，隔离是新物种形成的必要条件。生殖隔离的产生是新物种形成的标志。
本题考查现代进化理论的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
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一、单选题（本大题共15小题，共45.0分）
1. 孟德尔以豌豆的一对相对性状（如高茎、矮茎）为研究对象进行杂交实验，利用假说—演绎法成功的揭示了分离定律，为遗传学的发展做出了突出贡献。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 孟德尔的假说—演绎过程很完美，不需要验证
B. 杂合高茎与矮茎个体的测交后代中高茎占
C. 杂合高茎豌豆自交后代不会出现性状分离
D. F1杂合体形成配子时成对的遗传因子自由组合
2. 下列关于基因表达的说法，不正确的是（ ）
A. 在细胞质中，一个mRNA分子可以结合多个核糖体，同时合成多条相同的肽链
B. 科学家在某些RNA病毒中发现了RNA复制酶，它可以使遗传信息从RNA流向RNA
C. 基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，如镰刀型细胞贫血症
D. 同无性生殖相比，有性生殖产生的后代具有更大的变异性，其根本原因是产生新的基因机会多
3. 动物乳腺生物反应器是一项利用转基因动物的乳腺代替传统的生物发酵，进行大规模生产可供治疗人类疾病或用于保健的活性蛋白质的现代生物技术。科学家已在牛和羊等动物的乳腺生物反应器中表达出了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素等重要药品。大致过程如图所示。以下叙述错误的是（ ）
A. 通过③形成的重组质粒具有人的药用蛋白基因、启动子、终止子和标记基因即可
B. ④通常采用显微注射技术
C. 在转基因母牛的乳腺细胞中人的药用蛋白基因才会得以表达，因此可以从乳汁中提取药物
D. 该技术生产药物的优点是产量高、质量好、易提取
4. 关于细胞内线粒体中遗传物质的相关叙述，错误的是（ ）
A. 线粒体中遗传物质的单体是脱氧核苷酸
B. 线粒体内基因突变导致男性患病率高于女性
C. 线粒体内基因突变频率低，但具有很高的随机性
D. 线粒体遗传物质的信息流也遵循中心法则
5. 如图表示一个DNA分子的片段。下列有关叙述错误的是（ ）
A. ④表示组成DNA的基本单位 B. 图中DNA含有四个碱基
C. 图中DNA两条单链反向平行 D. 复制时，解旋酶作用于⑤，使其断裂
6. 对于遗传物质的探究，众多科学家进行了无数的实验。下列有关科学家的实验及实验结论的叙述中，错误的选项是（ ）
选项 实验材料 实验过程 实验结果与结论
一 R型和S型肺炎双球菌 将R型活细菌与S型细菌的DNA和DNA水解酶混合培养 培养基上只生长R型细菌，说明DNA被水解后失去了遗传效应
二 噬菌体和大肠杆菌 用35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌，短时间保温 离心后获得的上清液中放射性很高，说明DNA是遗传物质
三 烟草花叶病毒和烟草 用从烟草花叶病毒中分离出的RNA侵染烟草 烟草出现病斑，说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质
四 大肠杆菌 将双链都用15N标记DNA的大肠杆菌培养在普通（14N）培养基中 经三次分裂后，含15N的DNA占DNA总数的，说明DNA分子的复制方式是半保留复制
A. 一 B. 二 C. 三 D. 四
7. 关于DNA分子片段的说法正确的是（ ）
A. 解旋酶作用于①部位
B. ②处T表示的意义是胸腺嘧啶脱氧核苷酸
C. 把此DNA放在含15N的培养液中复制2代，子代中含15N的DNA占
D. 该DNA的特异性表现在碱基种类和的比例上
8. 如图表示翻译过程。据图分析下列叙述正确的是（ ）
A. 决定色氨酸和丙氨酸的密码子分别是ACC和CGU
B. 甘氨酸和天冬氨酸对应的基因模板链中碱基序列是GGUGAC
C. 由图可知核糖体的移动方向是从左往右
D. mRNA上碱基序列的改变一定会造成蛋白质结构的改变
9. 下列有关生物变异的叙述，正确的是（ ）
A. 基因重组所产生的新基因型不一定会表现为新性状
B. Aa自交时，由于减数分裂过程中基因重组导致后代出现性状分离
C. 二倍体植株作父本，四倍体植株作母本，在四倍体植株上可得到三倍体无子果实
D. 花药离体培养过程中，能发生的变异类型有基因重组、基因突变和染色体变异
10. 如图为某植物细胞一个DNA分子中a、b、c三个基因的分布状况，图中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的序列。有关叙述正确的是（ ）
A. a中碱基对缺失，属于染色体结构变异
B. c中碱基对若发生变化，个体性状不一定会发生改变
C. 基因a、b、c均可能发生基因突变，体现了基因突变具有普遍性
D. 基因在染色体上呈线性排列，基因的首端存在起始密码子
11. 如图为现代生物进化理论的概念图以下说法正确的是（ ）
A. ②表示只有可遗传的变异才能导致①的变化
B. ③表示自然选择学说，自然选择决定生物进化的方向
C. 物种的形成都要经过长期的地理隔离并逐步形成生殖隔离
D. ④表示基因多样性、物种多样性和群落多样性
12. 下列关于现代生物进化理论相关内容的说法，正确的是（ ）
A. 达尔文在自然选择说中提出，生物进化的实质是种群基因频率的改变
B. 只有定向的突变和基因重组才能为生物进化提供原材料
C. 瓢虫种群的黑色（B）、红色（b）两种体色是一对等位基因控制的相对性状，如果该种群中BB个体占16%，Bb个体占20%，则该种群b的基因频率为74%
D. 新物种形成不一定需要隔离，但隔离一定能形成新物种，因此隔离是新物种形成的必要条件
13. 甲、乙、丙三岛之间相互隔绝，甲岛上某种昆虫的一部分个体被人为地迁移到乙岛和丙岛上。这种昆虫体色受A（黑色）、a（白色）、a1（灰色）控制，分别统计3年和20年后相关的基因频率或基因型频率，其中甲岛基因频率一直不变，乙岛、丙岛数据如下表。下列说法正确的是（ ）
A. 这20年间，乙、丙两岛昆虫都一定发生了进化
B. 丙岛这种昆虫全部个体的A、a、a1基因构成了该种群的基因库
C. 三个岛上生物多样性的形成是指新物种不断形成的过程
D. a基因来源于基因突变，a1基因频率升高可能是自然选择的结果
14. 一对表现型正常的夫妇，生育了一个有3条性染色体的血友病男孩。某同学结合如图分析该男孩的病因，下列叙述错误的是（ ）
A. 该男孩的性染色体组成若为XXY，则患血友病最可能与图丁有关
B. 该男孩的性染色体组成若为XYY，则患病最可能与图乙有关
C. 该男孩患病若与图乙有关，其性染色体组成可能是XXY
D. 该男孩患病若与图甲有关，其父亲可能发生了基因突变
15. 某植物品种花色形成受两个基因（P1和P2）编码的酶（E1和E2）控制，其过程如图所示．温度影响基因的表达，在15℃时开紫色花，45℃时开红色花．下列叙述正确的是（ ）
A. 15℃时，P1基因、P2基因以各自的编码链为模板，分别表达出酶E1和酶E2
B. 45℃时，P1基因表达正常，P2基因编码起始密码子的碱基发生突变而不能表达出正常的酶E2
C. 若编码酶E1和酶E2的DNA片段的碱基排列顺序不同，则转录的两种mRNA中的碱基比例一定不同
D. 若P2基因发生突变，该植物在15℃时仍可能开紫色花
二、实验题（本大题共1小题，共11.0分）
16. 橄榄型油菜的花色由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制，其花色与基因型之间的对应关系如下表所示。
表现型 金黄花 黄花 白花
基因型 A_BB、aa_ _ A_Bb A_bb
用两株纯种金黄花植株作为亲本进行杂交，所得F1全为黄花植株，F1自交产生F2。请回答下列问题：
（1）F1黄花植株的基因型是 ______，F2的表现型及比例是 ______，若F2中的黄花植株自交后共得到600株植株，其中黄花植株约有 ______株。
（2）F1群体中出现了一株金黄花植株，已知是由一个基因突变导致的。现有各种类型的纯合植株若干，请设计杂交实验来确定发生突变的基因。
实验方案：______。
实验结果及结论：______。
三、探究题（本大题共4小题，共44.0分）
17. 图甲表示某高等动物（二倍体）在进行细胞分裂时的图像，图乙为该种生物的细胞内染色体及核DNA相对含量变化的曲线图。根据此曲线和图示回答下列问题：
（1）图甲中属于有丝分裂过程的图有（填字母） ______，不具有姐妹染色单体的细胞有 ______，染色体与DNA的比例是1：2的图有（填字母） ______。
（2）图甲中B处于 ______期，此细胞的名称是 ______；C细胞分裂后得到的子细胞为 ______。
（3）图甲中B细胞对应图乙中的区间是 ______。
（4）图乙细胞内不含同源染色体的区间是 ______，图乙中8处染色体与DNA数量加倍的原因是 ______（填生理过程）。
（ 5）若该生物体细胞中染色体数为20条，则一个细胞在6～7时期染色体数目为 ______条。
（6）若某种哺乳动物（基因型AaBb）进行如图甲中C细胞的分裂，产生的生殖细胞基因型为AB，则由同一个原始生殖细胞产生的另外三个细胞的基因型为 ______。
18. 如图1表示一段DNA分子平面结构的示意图，图2、图3两图是真核细胞内DNA分子复制的示意图，请分析回答：
（1）图1的DNA分子中含有2个游离的磷酸基团，它们所在位置表示脱氧核苷酸链的 ______ 端，图1中方框①和④能正确表示脱氧核苷酸的是 ______ ，此段DNA分子中含有 ______ 个碱基对，DNA分子中碱基对千变万化的排列顺序构成了DNA分子的 ______ 性。
（2）DNA分子通常呈 ______ 结构，DNA复制开始时首先必须解旋，从而在复制起点位置形成复制叉（如图2所示），因此研究中可以根据复制叉的数量推测 ______ 的数量。DNA复制时子链的形成需要 ______ 催化游离的脱氧核苷酸的连接，它在模板链上移动的方向是 ______ 。（选填“5′端→3′端”或者“3′端→5′端”）
（3）从图2分析可知真核细胞内DNA分子复制是多起点双向进行的，其意义是 ______ ；判断图3中三个复制起点不是同时开始的，理由是 ______ 的大小不同。
（4）进一步分析图1中的DNA分子，发现其含有100个脱氧核苷酸对。其中G与C之和占全部碱基总数的34%，其一条链中的T与C分别占该链碱基总数的32%和18%，则在它的互补链中，T占该链碱基总数的比例 ______ ，该DNA分子第3次复制时，需消耗 ______ 个游离的腺嘌呤脱氧核苷酸。
19. 脆性X综合征（FXS）主要与X染色体上的FMRI基因5′端非编码区的CGG/GCC序列重复有关。图1是FMRI基因内（CGG）。序列重复次数与人的表型改变关系图。请回答下列问题：
（1）导致脆性X综合征出现的变异类型是 ______ 。
（2）人体细胞中的FMRI基因内（CGG）。序列重复次数为55～200次之间，会导致细胞中相应的mRNA和FMRI基因编码蛋白的量分别比正常人 ______ 、 ______ （填“增加”“不变”或“减少”），从而引发部分男性和女性出现异常症状。
（3）研究发现，不同的变异类型会发生以智力障碍和发育畸形为特征的不同临床症状。在图2所示的M家庭中，致病基因是由突变导致的（Ⅱ—1不携带致病基因）；图3表示N家庭中与TAF1基因有关的致病机理（相关基因用T、t表示）。
①根据图2判断，M家庭所患的遗传病是 ______ 染色体 ______ （填“显”或“隐”）性遗传病。若该病在男性人群中发病率为1%，则女性人群中携带者的基因频率为 ______ 。
②图3判断，N家庭中与TAF1基因有关的变异类型属于 ______ 。
（4）对遗传病进行检查和预防，在一定程度上能够有效预防遗传病的产生和发展，遗传病的检测和预防通常通过 ______ 、 ______ 等手段。
20. 阅读下列材料，分析并回答有关生物进化的问题。
材料一人们对沉积岩中发现的已灭绝的剑尾动物化石开展研究，测量了每个个体背甲的长与宽之比并用 S表示。甲图中P曲线，表示1.5亿年前时该动物S值的分布情况；乙图a、b、c曲线，表示1亿年前、分属三个不同地区的、三个不同剑尾动物的群体化石S值的分布情况。
材料二华北某地区的棉花种植面积中 90%是转基因抗虫棉，目前一些地方抗虫棉的抗性正在逐渐减弱，棉铃虫虫害发生的程度也在逐年加重。调查发现，棉铃虫的种群中对抗虫棉敏感的个体（GG）逐渐减少，对抗虫棉产生抗性的个体（gg）逐渐增多。
（1）根据材料一，化石为研究生物进化提供了 ______ 证据；拉马克认为适应的形成是由于 ______ ，达尔文认为适应是 ______ 的结果。
（2）根据材料一中S值的变化情况，在1亿年前的三个不同地区中，环境最可能保持不变的是 ______ （填图中曲线字母），最可能出现新种的是 ______ （填图中曲线字母）；S值的变化实质反映了 ______ 的变化。
（3）根据材料二，抗虫棉的种植对于棉铃虫的生存起到了 ______ 作用。如果第一代棉铃虫（在小麦麦田中生长）种群中Gg、gg的个体比例分别为4%和1%，将自由交配后产生的第二代幼虫都集中在抗虫棉田中，则第二代成虫种群中g的基因频率理论上应为 ______ 。
（4）根据材料二，实际生产中，人们往往在种植抗虫棉的同时，间隔种植少量非转基因的棉花或其他农作物，供棉铃虫取食。这种做法的主要目的是 ______ 。
（5）综合材料一、二，适应具有 ______ 的特点， ______ 导致生物多样性的形成。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、为保证结论的可靠性，结论的得出都要经过实验验证，A错误；
B、杂合高茎（Aa）与矮茎（aa）测交，子代Aa：aa=1：1，测交后代中高茎占，B正确；
C、让杂合高茎豌豆自交，后代中出现高茎和矮茎两种豌豆，该现象在遗传学上称为性状分离，C错误；
D、一对相对性状的杂交实验中，形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，D错误。
故选：B。
1、人工异花授粉过程为：去雄（在花蕾期去掉雄蕊）→套上纸袋→人工异花授粉（待花成熟时，采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上）→套上纸袋。
2、孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
本题考查基因的分离定律和孟德尔遗传实验，要求考生识记孟德尔遗传实验的具体过程，掌握人工异花授粉的过程及假说演绎的各步骤，再结合所学的知识准确答题。
2.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查遗传信息的转录和翻译、中心法则及其发展、基因与性状的关系，要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件等基础知识；识记中心法则的主要内容及后人对其进行的补充和完善；识记基因控制性状的途径及实例，能结合所学的知识准确答题。
1、转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。
2、翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
3、基因可以通过控制酶的合成进控制细胞代谢而控制生物的性状，也可能通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
【解答】
A、在细胞质中，一个mRNA分子可以结合多个核糖体，同时合成多条相同的肽链，A正确；
B、科学家在某些RNA病毒中发现了RNA复制酶，它可以催化RNA的复制，使遗传信息从RNA流向RNA，B正确；
C、基因可以通过控制酶的合成进控制细胞代谢而控制生物的性状，如白化病；也可能通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，如镰刀型细胞贫血症，C正确；
D、同无性生殖相比，有性生殖产生的后代具有更大的变异性，其根本原因是发生基因重组，产生新的基因组合的机会多，D错误。
故选D。
3.【答案】A
【解析】解：A、通过③形成的重组质粒具有人的药用蛋白基因、启动子、终止子、标记基因等，还要有复制原点等，A错误；
B、④将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法，B正确；
C、在转基因母牛的乳腺细胞中人的药用蛋白基因才会得以表达，因此可以从乳汁中提取药物，C正确；
D、该技术生产药物的优点是产量高、质量好、易提取，D正确。
故选：A。
基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成．
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等．
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法．
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等．
本题结合图解考查基因工程和胚胎工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及基本操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节；识记胚胎移植的过程及生理学基础，能结合所学的知识准确答题．
4.【答案】B
【解析】解：A、线粒体中的遗传物质为DNA，其单体是脱氧核苷酸，A正确；
B、线粒体内基因突变表现为母系遗传，其在男性和女性中的发病率是均等的，B错误；
C、基因突变具有低频性，因此线粒体内基因突变频率低，且基因突变具有很高的随机性，C正确；
D、线粒体中的遗传物质是DNA，其遗传物质的信息流也遵循中心法则，D正确。
故选：B。
线粒体中含有少量的DNA和RNA，也含有核糖体，能进行DNA的复制、转录和翻译过程。
本题考查细胞器结构的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
5.【答案】B
【解析】解：A、④是由一分子①碱基和一分子②脱氧核糖和一分子③磷酸组成的脱氧核苷酸，脱氧核苷酸是构成DNA的基本单位，A正确；
B、图中碱基通过氢键连接形成碱基对排列在内侧，图中DNA含有8个、4种碱基，B错误；
C、DNA是由两条链组成的反向平行双螺旋结构，故图中DNA两条单链反向平行，C正确；
D、DNA复制时，解旋酶作用于⑤氢键，使其断裂，D正确。
故选：B。
DNA分子的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸。是由两条链组成的反向平行双螺旋结构，磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧构成DNA分子的基本骨架，碱基通过氢键连接形成碱基对排列在内侧。
本题主要考查DNA结构和复制，意在考查考生理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力，能够运用所学知识，对生物学问题作出准确的判断，难度适中。
6.【答案】B
【解析】解：A、科学家在进行实验时，让R型活菌与S型菌的DNA和DNA水解酶混合培养，培养基上只生长R型菌，说明DNA被水解后失去了效应，A正确；
B、35S标记的是噬菌体的蛋白质，短时间保温后离心，获得的上清液中的放射性很高，说明噬菌体的蛋白质没有进入细菌细胞。该实验缺乏对照，不能证明DNA是遗传物质，B错误；
C、用从烟草故花叶病毒分离出的RNA感染烟草，实验结果是烟草感染出现病斑，说明RNA有遗传效应，烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质，C正确；
D、将已用15N标记DNA的大肠杆菌培养在含14N的培养基中，经三次分裂过程后，DNA共复制了3次，共得到8个DNA分子，含15N的DNA占DNA总数的，说明DNA分子的复制方式是半保留复制，D正确。
故选：B。
噬菌体侵染大肠杆菌的实验过程：首先用放射性同位素35S标记了一部分噬菌体的蛋白质，并用放射性同位素32P标记了另一部分噬菌体的DNA，然后，用被标记的T2噬菌体分别去侵染细菌，当噬菌体在细菌体内大量增殖时，观察标记物质所在位置。简单过程为：标记细菌→标记噬菌体→用标记的噬菌体侵染普通细菌→搅拌离心。
本题考查遗传学实验的相关知识，意在考查学生的图表分析能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
7.【答案】B
【解析】解：A、解旋酶作用于氢键③部位，A错误；
B、②处T表示的意义是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，是构成DNA的基本单位，B正确；
C、DNA是半保留复制，把该DNA放在含15N的培养液中复制2代，子代中所有DNA都含15N，C错误；
D、DNA的特异性与碱基种类无关，主要与DNA中碱基对的排列顺序有关，由于DNA两条链之间遵循碱基互补配对，因此A=T，G=C，故所有DNA中=1，不能表现DNA特异性，D错误。
故选：B。
该图为双链DNA分子，①是磷酸二酯键部位，③是氢键部位。
本题考查DNA的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
8.【答案】C
【解析】解：A、密码子位于mRNA上，决定色氨酸和丙氨酸的密码子分别是UGG和GCA，A错误；
B、甘氨酸和天冬氨酸对应的mRNA中的序列为GGUGAC，基因模板链中碱基序列是CCACTG，B错误；
C、由图可知左边甘氨酸已参与多肽链的合成，右侧携带丙氨酸的tRNA正参与进来，因此核糖体的移动方向是从左往右，C正确；
D、mRNA上碱基序列的改变不一定会造成蛋白质结构的改变，因为密码子具有简并性，D错误。
故选：C。
基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程，基因表达产物通常是蛋白质。基因表达包括转录和翻译。转录过程由RNA聚合酶进行，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译过程是以信使RNA（mRNA）为模板，指导合成蛋白质的过程。每个mRNA携带由遗传密码编码的蛋白质合成信息即三联体。多种密码子可能对应同一种氨基酸，称为密码子的简并性。
本题结合模式图，考查遗传信息的转录和翻译，要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件及产物等基础知识，能结合图中信息准确判断各选项。
9.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考生生物变异的相关知识，要求考生识记生物变异的类型，掌握三种可遗传变异的特点，能结合所学的知识准确判断各选项，属于考纲识记和理解层次的考查。
可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异：
（1）基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因；
（2）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，包括两种类型，①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。②交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换而发生重组。
（3）染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异。
【解答】
A、基因重组所产生的新基因型不一定会表现为新性状，A正确；
B、Aa自交时，由于减数分裂过程中基因分离形成不同配子，雌雄配子再随机结合导致后代出现性状分离，B错误；
C、二倍体植株作父本，四倍体植株作母本，在四倍体植株上可得到有子西瓜，该西瓜的种子再种下去后才能结出三倍体无子果实，C错误；
D、花药离体培养过程中，能发生的变异类型有基因突变和染色体变异，但不会发生基因重组，D错误。
10.【答案】B
【解析】A、a中碱基对缺失，属于基因突变，A错误;
B、c中碱基对若发生变化，由于密码子的简并性，个体性状不一定会发生改变，B正确;
C、基因a、b、c均可能发生基因突变，体现了基因突变具有随机性，C错误;
D、起始密码子在mRNA上，D错误。
故选：B。
分析题图：图中为某植物细胞一个DNA分子中a、b、c三个基因的分布状况，这三个基因为非等位基因；图中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的序列。
本题考查基因与DNA的关系，意在考查学生的识图能力和判断能力。
11.【答案】B
【解析】解：A、只有生物的可遗传变异中的基因突变和染色体变异能改变种群的基因频率，A错误；
B、③现代生物进化理论的核心内容是自然选择学说，自然选择是定向的，能决定生物进化的方向，B正确；
C、物种的形成往往要经过长期的地理隔离，形成生殖隔离，但并不是所有物种的形成都有经过长期的地理隔离，如用秋水仙素处理二倍体西瓜获得的四倍体西瓜就是新物种，但并没有经过长期的地理隔离，C错误；
D、④生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，D错误。
故选：B。
1、分析题图：①生物进化的实质是种群基因频率的改变；②表示可遗传的变异，包括基因突变、基因重组和染色体变异，为生物进化提供原材料；③生物进化理论的核心内容是自然选择学说；④表示基因多样性、物种多样性和生态系统多样性．
2、现代生物进化理论的主要内容：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变，突变和基因重组产生进化的原材料，自然选择决定生物进化的方向，隔离是物种形成的必要条件。
本题以现代生物进化理论的概念图为载体，考查现代生物进化理论的相关知识，意在考查考生的识图和判断能力，难度不大。
12.【答案】C
【解析】解：A、生物进化的实质是种群基因频率的改变，这是现代生物进化理论的内容，不是达尔文在自然选择说中提出的，A错误；
B、突变和基因重组是不定向，B错误；
C、瓢虫种群的黑色（B）、红色（b）两种体色是一对等位基因控制的相对性状，如果该种群中BB个体占16%，Bb个体占20%，则bb占64%，该种群b的基因频率=bb的频率+Bb的频率=64%+20%×=74%，C正确；
D、新物种形成的标志是出现生殖隔离，因此新物种形成一定需要隔离，但隔离不一定能形成新物种，D错误。
故选：C。
1、现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
2、物种形成的三个环节
（1）生物进化的原材料--突变和基因重组；
（2）自然选择决定生物进化的方向；
（3）隔离导致物种形成：隔离是物种形成的必要条件，包括地理隔离和生殖隔离。仅有地理隔离不能产生新的物种，生殖隔离才是物种形成的关键。
本题考查现代生物进化理论的主要内容，要求考生识记现代生物进化理论的主要内容，掌握根据基因型频率计算基因频率的方法，再结合所学的知识准确判断各选项。
13.【答案】D
【解析】解：A、3年后乙岛A的基因频率=40%+×40%=60%，a的基因频率=1-60%=40%，丙岛的基因频率A=9%+×10%=14%；20年后乙岛A的基因频率=36%+×48%=60%，a的基因频率=1-60%=40%，丙岛的基因频率A=5%，a的基因频率=40%，说明乙岛都没有发生进化，A错误；
B、种群基因库是指一个种群中全部个体的所有基因，丙岛这种昆虫全部个体的A、a、a1基因不能构成该种群的基因库，B错误；
C、生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，因此生物多样性的形成不仅仅是新的物种不断形成的过程，C错误；
D、a和A等是等位基因，等位基因来源于基因突变；自然选择决定生物进化的方向，a1基因频率升高可能是自然选择的结果，D正确。
故选：D。
现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变．突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
本题的知识点是生物进化的实质，隔离在物种形成中的作用，自然选择决定生物进化的方向，变异的特点，生物的共同进化，旨在考查学生分析题干和题图信息获取信息的能力，理解现代生物进化理论知识要点，把握知识的内在联系并应用相关知识对某些生物学问题进行解释、推理、判断的能力。
14.【答案】C
【解析】解：A、一对表现型正常的夫妇，生育了一个有3条性染色体的血友病男孩，故表现型正常的夫妇的基因型是XBXb和XBY，该男孩的性染色体组成若为XXY，则其患血友病的基因型为XbXbY，说明该男孩的XbXb来自母亲，是由于母亲的卵原细胞在形成卵细胞的减数第二次分裂过程中出现异常，着丝粒分裂后所形成的两条Xb染色体没有正常分离，而是移向了细胞同一极，产生了基因型为XbXb的异常卵细胞，因此该男孩患病最可能与图丁有关，A正确；
B、若该男孩的性染色体组成为XYY，是其父亲产生精子的过程中，在减数第二次分裂时，两条Y染色单体未分开引起的，因此该男孩患病最可能与图乙有关，B正确；
C、表现型正常的夫妇的基因型是XBXb和XBY，图乙是次级精母细胞的一对姐妹染色单体分开后移向同一极，该男孩患病，若与图乙有关，其性染色体组成可能是XbYY，C错误；
D、表现型正常的夫妇的基因型是XBXb和XBY，该男孩患病若与图甲有关，则其父亲可能发生基因突变，XB突变为Xb，且X和Y这对同源染色体在减数第一次分裂后期没有分离，最终产生了基因型为XbY的精子，与Xb的正常卵细胞结合，生育出一个患病的男孩XbXbY，D正确。
故选：C。
1、甲图为于减数第一次分裂后期初级精母细胞的一对同源常染色体移向细胞同一极；乙图为减数第二次分裂后期的次级精母细胞的一对姐妹染色单体分开后移向同一极；丙图为于减数第一次分裂后期初级卵母细胞的一对同源染色体移向细胞同一极；丁图为减数第二次分裂后期的次级卵母细胞的一对姐妹染色单体分开后移向同一极。
2、血友病属于伴X隐性遗传，一对表现型正常的夫妇生育了一个患血友病的儿子，则夫妇双方的基因型为XBXb×XBY，则血友病男孩的致病基因来源于母亲。
本题考查伴X隐性遗传和减数分裂的相关知识，意在考查学生分析问题的能力，解题的关键是理解减数第一次分裂的实质是同源染色体分离，减数第二次分裂的实质是着丝粒分裂。
15.【答案】D
【解析】解：A、15℃时，P1基因、P2基因以各自的反编码链为模板，分别表达出酶E1和酶E2，A错误；
B、45℃时开红色花，说明P1基因表达正常，P2基因因温度影响而不能表达出正常的酶E2，但没有发生碱基突变，B错误；
C、DNA片段的碱基排列顺序与其碱基比例无直接关系，所以碱基排列顺序不同的DNA片段转录的两种mRNA中的碱基比例不一定不同，C错误；
D、由于密码子的简并性，所以P2基因发生突变时，合成的蛋白质可能不变，因此该植物在15℃时仍可能开紫色花，D正确。
故选：D。
根据图示信息可知，P1基因和P2基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制花色．
根据题图分析可知，基因P1存在时白色底物能形成红色色素，基因P2存在时红色色素能形成紫色色素，说明只有基因P1和P2同时存在时，花色才表现为紫色．
本题考查基因的自由组合定律的应用及基因表达与环境的关系，要求考生结合题意判断紫花、红色和白花可能的基因．
16.【答案】AaBb 金黄花：黄花：白花=7：6：3 250 让该金黄花植株与双隐性金黄花植株测交 若子代全为金黄花植株，则是基因A突变成了a；若子代出现黄花植株，则是基因b突变成了B
【解析】解：（1）F1全为黄花植株（A_Bb），根据F2的基因型有aa，可以推测F1黄花植株的基因型是AaBb，自交产生的后代可以出现的花色有金黄花（A_BB、aa_ _）、黄花（A_Bb）、白色（A_bb），因此F2的表现型及比例是金黄花：黄花：白花=7：6：3，若F2中的黄花植株（AABb、AaBb）自由杂交后共得到600株植株，其中黄花植株占（）×，因此黄花植株约有600×=250株。
（2）现F1群体中（AaBb）出现了一株金黄花植株（AaBB或aaBb），已知是由一个基因突变导致的。请设计杂交实验来确定发生突变的基因。
实验方案：让该金黄花植株（AaBB或aaBb）与双隐性金黄花植株（aabb）测交，若为AaBB，测交后代为AaBb和aaBb，若为aaBb，测交后代为aaBb和aabb。
实验结果及结论：若子代全为金黄花植株，则是基因A突变成了a；若子代出现黄花植株，则是基因b突变成了B。
故答案为：
（1）AaBb 金黄花：黄花：白花=7：6：3 250
（2）让该金黄花植株与双隐性金黄花植株测交（或让该金黄花植株与纯合的白花植株杂交）
若子代全为金黄花植株，则是基因A突变成了a；若子代出现黄花植株，则是基因b突变成了B。（或若子代出现白花植株或黄花植株：白花植株=1：1，则是基因A突变成了a；若子代不出现白花植株，则是基因b突变成了B）
根据题意：“橄榄型油菜的花色由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制”说明两对基因遗传遵循基因自由组合定律。
本题考查了基因的自由组合的有关知识，要求考生能够根据题干提示进行解题，解题关键是能够运用基因的自由组合定律进行相关计算，能够利用测交的实验进行检测，具有一定的难度。
17.【答案】A AC B 减数第一次分裂后 次级卵母细胞 卵细胞和极体 3～4 5～8 受精作用 20 AB；ab；ab
【解析】解：（1）图甲中含同源染色体的细胞有A、B；图甲中A和C的着丝点分裂，不存在姐妹染色单体。B细胞图中每条染色体上含有两条姐妹染色单体，染色体与DNA的比例是1：2。
（2）甲图中A细胞着丝点分裂，移向细胞两极的染色体中存在同源染色体，所以细胞处于有丝分裂后期；C细胞处于减数第二次分裂后期，且细胞质不均等分裂，因此，分裂后得到的子细胞为卵细胞和（第二）极体。
（3）图甲中的B为减数第一次分裂的后期，对应于图乙中3～4。
（4）图乙细胞内不含同源染色体的区间是5～8：减数第一次分裂结束后不存在同源染色体，即整个的减数第二次分裂均不存在同源染色体；图乙中8处由于受精作用使精细胞和卵细胞结合，导致染色体与DNA数量加倍。
（5）由分析知图乙中6～7时期为减数第二次分裂后期，此时着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目与体细胞相同为20条。
（6）一个原始生殖细胞经减数分裂可产生两种4个细胞，已知其中一个生殖细胞基因型为AB，则由基因型AaBb的同一个原始生殖细胞产生的另外三个细胞的基因型为AB、ab、ab。
故答案为：
（1）A AC B；
（2）有丝分裂后卵细胞和（第二）极体；
（3）3～4 5～8 受精作用；
（4）20；
（5）AB、ab、ab；
据图分析：甲图中A细胞处于有丝分裂后期；B细胞处于减数第一次分裂后期；C细胞处于减数第二次分裂后期；乙图中1～8表示减数分裂，8∽13表示有丝分裂，其中1～5表示减数第一次分裂的前期和中期，5～7表示减数第一次分裂后期、末期与减数第二次分裂。8表示受精作用，8∽11表示有丝分裂的前期和中期，11～13表示有丝分裂的后期和末期。
本题结合细胞分裂图和曲线图，考查细胞有丝分裂和减数分裂的相关知识，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，能正确分析题图，再结合所学的知识准确答题。
18.【答案】5' ① 4 多样 双螺旋 复制起点 DNA聚合酶 5'端→3'端 以便提高复制的效率 复制泡 34% 264
【解析】解：（1）图中的DNA分子中含有2个游离的磷酸基团，它们连接在脱氧核糖的5号碳上，所在位置表示脱氧核苷酸链的5'端；图中方框①能正确表示脱氧核苷酸，方框④的磷酸是另一个脱氧核苷酸的；碱基对排列在内侧符合碱基互补配对原则，此段DNA分子中含有4个碱基对；DNA分子中碱基对千变万化的排列顺序构成了DNA分子的多样性。
（2）DNA分子通常呈独特的双螺旋结构；DNA复制开始时首先必须解旋，从而在复制起点位置形成复制叉（如图所示），每个复制起点都会形成复制叉，因此研究中可以根据复制叉的数量推测复制起点的数量。DNA复制时子链的形成需要DNA聚合酶催化游离的脱氧核苷酸的连接，由于DNA聚合酶只能从模板的3端开始连接单个脱氧核苷酸，故它在模板链上移动的方向，也是子链合成的方向为5'端→3'端。
（3）从图分析可知真核细胞内DNA分子复制是多起点双向进行的，其意义是以便提高复制的效率；判断下图中三个复制起点不是同时开始的，理由是复制过程形成的复制泡的大小不同。
（4）图中的DNA分子，发现其含有100个脱氧核苷酸对，G与C之和占全部碱基总数的34%，则C=G=17%，A=T=50%-17%=33%。其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的32%和18%，即T1=32%、C1=18%，根据碱基互补配对原则（互补链上的碱基用下标2表示），双链DNA分子中，T=（T1+T2）÷2，计算可得T2=34%。一个DNA分子中A=33%×100×2=66，该DNA分子第3次复制时。需消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸（23-1）×66=264。
故答案为：
（1）5'①4 多样
（2）双螺旋 复制起点 DNA聚合酶 5'端→3'端
（3）以便提高复制的效率 复制泡
（4）34% 264
分析题图：左图为DNA分子片段的平面结构示意图，其中①为脱氧核苷酸，②为脱氧核糖，③为含氮碱基。另两图是真核细胞内DNA分子复制的示意图，分析另两图可知，DNA分子的复制双向复制，多起点不同时复制的特点。
本题结合模式图，考查DNA分子结构特点、DNA分子的复制，要求考生识记DNA分子结构的主要特点，能准确判断图中各数值的含义；识记DNA分子复制的过程及特点，能结合所学的知识准确答题。
19.【答案】基因突变 增加 减少 X 隐 1.98% 染色体结构变异 遗传咨询 产前诊断
【解析】解：（1）根据题意，人类脆性X 综合征是由于X 染色体上的FMRI 基因中特定的CGG/GCC 序列重复而导致的，可以推知出现脆性X 综合征的变异类型是基因突变。
（2）分析图1 可知，当人体细胞中的FMRI基因内（CGG）n 序列重复次数为55-200 次之间，会导致细胞中相应mRNA 的量比正常人多，而FMRI 基因编码蛋白质比正常人少，从而引发部分男性和女性出现异常症状。
（3）分析图2，Ⅱ-1 和Ⅱ-2 正常，生下患病的Ⅲ-1 和Ⅲ-2，说明该病为隐性，又由于Ⅱ-1 不携带致病基因，所以该病属于X染色体隐性遗传病。若该病在男性群体中发病率（XtY）为1%，则Xt的频率为1%，XT 的频率为1-1%=99%，则女性人群中携带者的基因频率为2×1%×99%=1.98%。据图3判断，N家庭中TAF1基因在染色体上重复，属于染色体结构变异。
（4）遗传病的检测和预防通常通过遗传咨询、产前诊断等手段，以达到优生优育，减少患儿出生的概率。
故答案为：
（1）基因突变
（2）增加减少
（3）X 隐 1.98% 染色体结构变异
（4）遗传咨询产前诊断
基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失、替换，由题意可知，脆性X综合征（FXS）主要与X染色体上的FMRI基因5'端非编码区的CGG/GCC序列重复有关，说明该病出现的变异类属于基因突变。
本题考查学生对人类遗传病和基因突变相关知识的了解，意在考查学生的识图能力、分析图表的能力和判断能力，难度适中。
20.【答案】直接 用进废退和获得性遗传 自然选择 a c 基因频率 选择 1（100%） 减缓棉铃虫抗性基因频率增加的速度 普遍性和相对性 协同进化
【解析】解：（1）根据材料一，化石为研究生物进化提供了直接证据；拉马克认为适应的形成是由于用进废退和获得性遗传，达尔文认为适应是自然选择的结果。
（2）根据材料一中S值的变化情况，在1亿年前的三个不同地区中，环境最可能保持不变的是a,因为a曲线的趋势与P曲线一致，最可能出现新种的是c,因为c曲线中出现了两个波峰，与P曲线有很大的差异；S值的变化实质反映了种群基因频率的变化。
（3）根据材料二，抗虫棉的种植对于棉铃虫的生存起到了选择作用。如果第一代棉铃虫（在小麦麦田中生长）种群中Gg、gg的个体比例分别为4%和1%，将自由交配后产生的第二代幼虫都集中在抗虫棉田中，对抗虫棉产生抗性的个体（gg）可以存活，则第二代成虫种群中g的基因频率理论上应为1（100%）。
（4）根据材料二，实际生产中，人们往往在种植抗虫棉的同时，间隔种植少量非转基因的棉花或其他农作物，供棉铃虫取食。这种做法的主要目的是减缓棉铃虫抗性基因频率增加的速度。
（5）综合材料一、二，适应具有普遍性和相对性的特点，协同进化导致生物多样性的形成。
故答案为：
（1）直接；用进废退和获得性遗传；自然选择
（2）a；c；基因频率
（3）选择；1（100%）
（4）减缓棉铃虫抗性基因频率增加的速度
（5）普遍性和相对性；协同进化
现代生物进化理论认为：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，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，隔离是新物种形成的必要条件。生殖隔离的产生是新物种形成的标志。
本题考查现代进化理论的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
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