北京市第四中学2023-2024学年高三上学期第一次阶段测试生物学试题（含答案）
文档属性
| 名称 | 北京市第四中学2023-2024学年高三上学期第一次阶段测试生物学试题（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 298.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-02 20:16:20 | ||
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文档简介
北京市第四中学2023-2024学年高三上学期第一次阶段测试
生物
（试卷满分为100分，考试时间为90分钟）
一、单项选择题（本大题共15小题，每小题3分，共45分）
1．下列目的可通过测交实验实现的是
A．判断性状是由细胞质基因控制 B．判断一对相对性状的显隐性
C．显性优良性状品种的纯化过程 D．判断某显性个体是否为纯合子
2．若用玉米为实验材料验证孟德尔分离定律，下列因素对得出正确实验结论影响最小的是
A．所选相对性状的显隐性是否易于区分于
B．所选实验材料是否为纯合
C．所选相对性状是否受一对等位基因控制
D．是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法
3．下列关于真核细胞中染色体变异的叙述，正确的是
A．染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加
B．染色体结构变异是个别碱基对增添或缺失造成的
C．染色体片段位置颠倒会影响基因在染色体上的排列顺序
D．同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换属于染色体结构变异
4．控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体。白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，子代雌蝇为红眼，雄蝇为白眼，但偶尔出现极少数例外子代。子代性染色体如下：
下列判断错误的是
A．果蝇红眼对白眼为显性
B．亲代白眼雌蝇产生2种类型配子
C．具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性
D．例外子代的出现源于母本减数分裂异常
5．某种水绵（n=12）可进行接合生殖：两条水绵相对的两个细胞连通，原生质体融合形成合子，合子的细胞核减数分裂产生4个核，其中3个核退化，仅1个发育，最终形成一条新的水绵。下列相关叙述正确的是
A．接合生殖属无性生殖，利于保持亲本性状
B．接合生殖过程会产生基因突变和基因重组
C．减数第一次分裂后期合子中染色体为48条
D．合子形成四个核的过程不需进行DNA复制
6．下图为某遗传病的家系图，已知致病基因位于X染色体。对该家系分析正确的是
A．此病为隐性遗传病 B．Ⅲ-1和Ⅲ-4可能携带该致病基因
C．Ⅱ-3再生儿子必为患者 D．Ⅱ-7不会向后代传递该致病基因
7．正常普通小麦（2n=42）缺失一条染色体形成单体小麦。将单体小麦与正常小麦杂交，结果如下表。下列相关叙述错误的是
实验编号 父本 母本 F1植株百分比
正常小麦 单体小麦
实验一 正常小麦 单体小麦 25% 75%
实验二 单体小麦 正常小麦 96% 4%
A．由实验一可知，母本减数分裂时不成对的染色体易丢失
B、由实验二可知，（n-1）花粉的可育性比较低
C．单体小麦自交后代中，正常小麦与单体小麦的比例约为1：2
D．为了获得更多的单体小麦，杂交时最好选单体小麦做母本
8．侏儒小鼠作父本，野生型小鼠作母本，F1都是侏儒小鼠；反交后F1都是野生型小鼠。正交实验的F1雌雄个体间相互交配、反交实验的F1雌雄个体间相互交配，F2均出现1：1的性状分离比。以下能够解释上述实验现象的是
A．控制侏儒性状的基因位于X染色体上
B．控制侏儒性状的基因在线粒体DNA上
C．来源于母本的侏儒和野生型基因不表达
D．含侏儒基因的精子不能完成受精作用
9．控制果蝇体色和翅型的基因均位于常染色体上，杂交实验结果如图。下列分析错误的是
A．长翅对短翅为显性
B．体色和翅型的遗传均遵循基因分离定律
C．F1灰身长翅果蝇产生了17%的重组配子
D．F1灰身长翅自交后代性状分离比为9：3：3：1
10．家蚕的体色由多对等位基因共同控制，野生型家蚕的体色为白色。在实验中偶尔获得两种黄体色纯合突变品系M和N，研究者进行了如下杂交实验。
实验一：M与野生型正反交，F1均为黄体色；F1随机交配，F2中黄色：白色=3：1
实验二：M与N杂交，所得F1与野生型杂交，F2中黄色：白色=3：1
下列分析正确的是
A．M的黄体色是单基因隐性突变的结果
B．控制M黄体色的基因位于性染色体上
C．控制M和N的黄体色基因位于同源染色体上
D．M与N杂交，F1随机交配，F2中黄色：白色=15：1
11．一般认为，寄生动物需要招募共生微生物来降解植物细胞壁，从而侵袭植物。但研究发现，在植物上寄生的两种不同线虫中都有同种编码细胞壁降解酶的基因，这种基因与细菌的基因非常相似，且不存在于其他线虫类群中。下列相关叙述，正确的是
A．线虫、植物及微生物之间通过自然选择协同进化
B．两种不同线虫的细胞壁降解酶基因频率一定相同
C．基因突变是这两种线虫获得该基因的根本原因
D．具有降解酶基因的线虫可以适应各种生活环境
12．育种工作者发现，将玉米（2n=20）的花粉授予小麦（2n=42），花粉能正常萌发，从而形成受精卵。在受精卵进行分裂过程中，玉米染色体的移动表现出滞后和不均匀分离，几次分裂后玉米的染色体消失。该技术称为小麦—玉米远缘杂交技术。下列说法错误的是
A．小麦和玉米杂交形成的受精卵中含有31条染色体
B．玉米染色体消失可能是因为纺锤丝没有附着到着丝粒
C．小麦—玉米远缘杂交技术可以用于突破生殖隔离
D．小麦—玉米远缘杂交技术可用于生产小麦单倍体
13．某种蛾易被蝙蝠捕食，千百万年之后，一部分蛾感受到蝙蝠的超声波时，便会运用复杂的飞行模式，逃脱危险，其身体也发生了一些改变。蛾的变化也影响蝙蝠回声定位系统与捕食策略的改进。当变化后的蛾与祖先蛾人工交配后，产出的受精卵不具有生命力。下列相关叙述错误的是
A．变化后的蛾与祖先蛾存在生殖隔离 B．蛾飞行模式形成是自然选择的结果
C．选择促使蛾与蝙蝠间发生协同进化 D．祖先蛾种群的基因频率未发生政变
14．下列关于生物进化的叙述，正确的是
A．胚胎学为生物进化提供了最直接的证据
B．生物的多样性和适应性是自然选择的结果
C．种群基因型频率发生改变导致生物的进化
D．协同进化淘汰某些个体导致生物多样性下降
15．科学家对南美洲某岛屿上的地雀进行连续多年观察，在研究期间该岛遭遇过多次严重干旱。干旱使岛上的浆果减少，地雀只能取食更大、更硬的坚果。干旱发生前后地雀种群喙平均深度有较大变化（如图），但是每只地雀在经历干旱时，喙的深度并未发生改变。下列分析错误的是
A．地雀种群中喙的深度存在个体差异
B．干旱导致地雀喙的深度发生定向变异
C．干旱年份喙大而厚的地雀能获得更多食物
D．结果证明生物进化的单位是种群而非个体
二、非选择题（本大题共5道小题，共55分）
16．（10分）
番茄果实成熟涉及一系列生理生化过程，导致果实颜色及硬度等发生变化。果实颜色由果皮和果肉颜色决定。为探究番茄果实成熟的机制，科学家进行了相关研究。
（1）果皮颜色由一对等位基因控制。果皮黄色与果皮无色的番茄杂交的F1果皮为黄色，F1自交所得F2果皮颜色及比例为________。
（2）野生型番茄成熟时果肉为红色。现有两种单基因纯合突变体，甲（基因A突变为a）果肉黄色，乙（基因B突变为b）果肉橙色。用甲、乙进行杂交实验，结果如图1。据此，写出F2中黄色的基因型：_________。
（3）深入研究发现，成熟番茄的果肉由于番茄红素的积累而呈红色，当番茄红素量较少时，果肉呈黄色，而前体物质2积累会使果肉呈橙色，如图2。上述基因A、B以及另一基因H均编码与果肉颜色相关的酶，但H在果实中的表达量低。
根据上述代谢途径，aabb中前体物质2积累、果肉呈橙色的原因是__________。
（4）有一果实不能成熟的变异株M，果肉颜色与甲相同，但A并未突变，而调控A表达的C基因转录水平极低。C基因在果实中特异性表达，敲除野生型中的C基因，其表型与M相同。进一步研究发现M中C基因的序列未发生改变，但其甲基化程度一直很高。推测果实成熟与C基因甲基化水平改变有关。
欲为此推测提供证据，合理的方案包括__________，并检测C的甲基化水平及表型。
①将果实特异性表达的去甲基化酶基因导入M
②敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因
③将果实特异性表达的甲基化酶基因导入M
④将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型
17．（10分）
稻癌病菌侵染可导致水稻患稻瘟病，水稻细胞通过合成过氧化氢，启动“免疫”反应，抵抗稻瘟病菌。
（1）科研人员将纯合稻瘟病抗性突变体M与表现型为易感病的野生型（WT）植株杂交，F1均表现为易感病，F1自交，F2的表现型及比例为易感病：抗性=3：1。据此可初步判断，突变体M的抗性性状由性基因控制。
（2）对WT和抗性突变体M的R基因进行测序分析，结果如图1。
据图1可知，与WT中R基因序列相比，抗性突变体M的R基因发生了___________缺失。该突变基因控制合成的蛋白质中，氨基酸__________发生改变，导致该蛋白质空间结构改变，生理功能丧失。
（3）WT和突变体M均无A基因。科研人员将A基因导入WT中（A基因与R基因不在同一染色体上），筛选得到纯合植株N，表现为抗稻瘟病。
①将植株N与突变体M杂交，F1均表现为抗性，F1自交，若F2的表现型及比例为___________，则支持“A基因抑制R基因的表达”的推测。
②利用现代生物技术可验证上述推测成立，下表为供选的材料、处理和预期结果。
水稻植株材料 a WT
b 突变体M
c 植株N
对材料的处理 d 转入R基因
e 敲除R基因
f 转入A基因
预期结果 g 敲除A基因
h R基因表达
i R基因不表达
现有两个不同方案，方案一实验组为bfi，方案二实验组为cgh。请评价哪一方案更为合理，并阐述理由：___________。
（4）研究表明，稻瘟病菌侵染WT过程中，正常R蛋白促进过氧化氢酶催化过氧化氢分解，导致植株感病。请在WT、突变体M或植株N三种植株中任选一种植株，描述稻瘟病菌侵染后，从A蛋白、R基因和过氧化氢三个角度分析细胞内发生的“免疫”反应过程：____________。
18．（12分）
番茄是世界主要蔬菜之一，为严格的自花授粉作物，杂种优势能极大提高番茄的产量、抗病及抗逆表现，因此番茄生产基本上都是应用杂交种。
（1）科学家获得了位于4号染色体的ps-2基因隐性突变体，表现为雄性不育，在杂交育种时，选育雄性不育植株的优点是___________。
（2）在雄性不育系大田中发现一株苗期绿茎隐性突变体。
①实验证明苗期紫茎和绿茎由一对等位基因控制，利用SSR技术可以进行基因在染色体上的定位，SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体上的SSR、不同品种的同源染色体上的SSR不同，因此常用于染色体特异性标记。研究者将紫茎和绿茎杂交，F1自交后提取F2中苗期绿茎突变体50株单株的叶肉细胞DNA，利用4号染色体上特异的SSR（与ps-2基因紧密连锁的SSR标记）进行PCR扩增，实验证明苗期绿茎基因位于4号染色体上，请在下图1中画出PCR扩增、电泳后结果。
如果苗期绿茎基因不位于4号染色体上，SSR扩增结果的类型有____________种且比例是___________。
②雄性不育系在环境温度或光照时间的影响下可能恢复育性，苗期绿茎突变体不育系在实际生产中应用的优势是____________。
（3）我国科学家在番茄基因组中鉴定到154个在雄蕊中特异表达的基因，选取其中的一个基因SlSTR1作为靶标基因（T表示）。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对番茄的SlSTR1基因进行定向敲除获得雄性不育系（tt，绿色）。将正常功能的SlSTR1基因（T）和控制花青素合成的SlANT1基因（A表示）连锁在一起，共同转回到雄性不育系中，从而获得了紫色的转基因保持系（图2）：
①请用遗传图解阐述利用转基因保持系制备和鉴别雄性不育系的过程：____________
②关于图2所示转基因保持系制备过程及在农业生产的优点，下列说法正确的是_____________
A．转基因保持系通过杂交可产生雄性不育系又可产生转基因品系
B．可通过幼苗颜色准确鉴定不育株用于杂交种子生产
C．该技术用于杂交制种的不育系并不含任何转基因成分
D．该研究策略易推广到其他蔬菜、花卉等园艺作物，具有广阔的应用前景
19．（10分）
中华按蚊分布广泛，是疟疾等多种疾病的传播媒介，通常采用化学灭蚊剂防治。研究人员以安徽和云南两地中华按蚊为研究对象，研究其抗药性机理。
（1）安徽和云南两地的中华按蚊种群间通常因地域差异而存在____________，不能进行基因交流。
（2）研究人员对实验室培养的敏感型种群施以0.05%溴氰菊酯，按蚊死亡率为100%。对采集自安徽的野外按蚊种群进行同样的处理，死亡率为32.1%。
①对溴氰菊酯的靶标基因kdr进行DNA比对，发现安徽野外按蚊种群中有kdr野生型（L型）和F型、C型两种突变型，这体现了基因突变具有_____________的特点。
②对种群中130只按蚊的kdr基因组成进行检测，结果如下表。
基因组成 L/L L/F L/C C/C C/F F/F
按蚊数量 0 8 1 9 31 81
该按蚊种群中突变基因的频率为____________（用分数表示）。
③下列关于按蚊种群抗药性形成的叙述，正确的是_______________。
A．灭蚊剂诱发按蚊种群发生高频率抗药性突变
B．灭蚊剂的使用造成按蚊种群基因库发生改变
C．停止使用灭蚊剂后，种群的抗药性基因频率可能下降
D．按蚊种群抗药性的形成不利于其维持种群繁衍
（3）同时对采集自云南的野外按蚊种群用0.05%溴氰菊酯测试其抗性，其死亡率为25%，检测发现种群中kdr基因均为L型。进一步研究发现，两地按蚊种群抗性个体中灭蚊剂代谢解毒酶的活性均高于敏感型。据此推测，云南按蚊种群通过提高代谢解毒能力来抵抗灭蚊剂，而安徽种群通过__________来抵抗灭蚊剂。
（4）请结合研究结果及生活经验，对灭蚊工作提出合理建议：____________
生物学科参考答案
一、单项选择题（每小题3分，共45分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
D B C B B D C C D D A C D B B
二、非选择题（共5题，共55分）
16．（10分）
（1）黄色：无色=3：1
（2）aaBB、aaBb
（3）基因A突变为a，但果肉细胞中的基因H仍表达出少量酶H，持续生成前体物质2；基因B突变为b，前体物质 无法转变为番茄红素（3分）
（4）①②④（3分，没错误选项前提下每项1分）
17．（10分）
（1）隐
（2）G//C碱基对 种类、数目和排序
（3）①抗病：易感病=13：3
②方案二更合理；方案二中植株N具有正常R基因，敲除A基因后能检测R基因表达情况，可验证A基因是否抑制R基因；方案一中突变体M的R基因发生突变，无法表达正常R蛋白，不适合作为实验材料
（4）（三种植株中任选一种植株作答即可）
WT植株：没有A基因→R基因正常表达R蛋白→促进过氧化氢酶催化过氧化氢分解，故过氧化氢不积累；
突变体M：没有A基因→R基因碱基对缺失，表达异常R蛋白→无法促进过氧化氢酶催化过氧化氢分解，导致过氧化氢积累；
植株N：有A基因→A基因抑制R基因，R基因不能正常表达R蛋白→无法促进过氧化氢酶催化过氧化氢分解，导致过氧化氢积累。
18．（12分）
（1）无需进行去雄，大大减轻了杂交操作的工作量。
（2）①
3 1：2：1
②苗期可筛选出杂交种中混有的自交种
（3）①
②ABCD
19．（10分）
（1）地理隔离
（2）①不定向（多方向） ②251/260 ③BC
（3）提高代谢解毒能力及利用靶标基因（kdr）的突变
（4）定期更换灭蚊剂；采用生物防治的方法；采用一些物理措施（如悬挂灭蚊灯）
20．（13分）
（1）不完全显性
（2）①3/16 1/8
②PCR或DNA分子杂交
③将花叶基因以外的遗传背景替换为植株甲的基因，使花叶基因与甲的优良性状基因整
会在同一植株上，同时保留雄性不育的基因
（3）①将筛选得到的基因型为MmRr的半花叶植株自交，在子代中筛选基因型为mmRR（或“mmRr”）的花叶植株
②将该植株与品系乙杂交，子代半花叶为杂交种。
生物
（试卷满分为100分，考试时间为90分钟）
一、单项选择题（本大题共15小题，每小题3分，共45分）
1．下列目的可通过测交实验实现的是
A．判断性状是由细胞质基因控制 B．判断一对相对性状的显隐性
C．显性优良性状品种的纯化过程 D．判断某显性个体是否为纯合子
2．若用玉米为实验材料验证孟德尔分离定律，下列因素对得出正确实验结论影响最小的是
A．所选相对性状的显隐性是否易于区分于
B．所选实验材料是否为纯合
C．所选相对性状是否受一对等位基因控制
D．是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法
3．下列关于真核细胞中染色体变异的叙述，正确的是
A．染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加
B．染色体结构变异是个别碱基对增添或缺失造成的
C．染色体片段位置颠倒会影响基因在染色体上的排列顺序
D．同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换属于染色体结构变异
4．控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体。白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，子代雌蝇为红眼，雄蝇为白眼，但偶尔出现极少数例外子代。子代性染色体如下：
下列判断错误的是
A．果蝇红眼对白眼为显性
B．亲代白眼雌蝇产生2种类型配子
C．具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性
D．例外子代的出现源于母本减数分裂异常
5．某种水绵（n=12）可进行接合生殖：两条水绵相对的两个细胞连通，原生质体融合形成合子，合子的细胞核减数分裂产生4个核，其中3个核退化，仅1个发育，最终形成一条新的水绵。下列相关叙述正确的是
A．接合生殖属无性生殖，利于保持亲本性状
B．接合生殖过程会产生基因突变和基因重组
C．减数第一次分裂后期合子中染色体为48条
D．合子形成四个核的过程不需进行DNA复制
6．下图为某遗传病的家系图，已知致病基因位于X染色体。对该家系分析正确的是
A．此病为隐性遗传病 B．Ⅲ-1和Ⅲ-4可能携带该致病基因
C．Ⅱ-3再生儿子必为患者 D．Ⅱ-7不会向后代传递该致病基因
7．正常普通小麦（2n=42）缺失一条染色体形成单体小麦。将单体小麦与正常小麦杂交，结果如下表。下列相关叙述错误的是
实验编号 父本 母本 F1植株百分比
正常小麦 单体小麦
实验一 正常小麦 单体小麦 25% 75%
实验二 单体小麦 正常小麦 96% 4%
A．由实验一可知，母本减数分裂时不成对的染色体易丢失
B、由实验二可知，（n-1）花粉的可育性比较低
C．单体小麦自交后代中，正常小麦与单体小麦的比例约为1：2
D．为了获得更多的单体小麦，杂交时最好选单体小麦做母本
8．侏儒小鼠作父本，野生型小鼠作母本，F1都是侏儒小鼠；反交后F1都是野生型小鼠。正交实验的F1雌雄个体间相互交配、反交实验的F1雌雄个体间相互交配，F2均出现1：1的性状分离比。以下能够解释上述实验现象的是
A．控制侏儒性状的基因位于X染色体上
B．控制侏儒性状的基因在线粒体DNA上
C．来源于母本的侏儒和野生型基因不表达
D．含侏儒基因的精子不能完成受精作用
9．控制果蝇体色和翅型的基因均位于常染色体上，杂交实验结果如图。下列分析错误的是
A．长翅对短翅为显性
B．体色和翅型的遗传均遵循基因分离定律
C．F1灰身长翅果蝇产生了17%的重组配子
D．F1灰身长翅自交后代性状分离比为9：3：3：1
10．家蚕的体色由多对等位基因共同控制，野生型家蚕的体色为白色。在实验中偶尔获得两种黄体色纯合突变品系M和N，研究者进行了如下杂交实验。
实验一：M与野生型正反交，F1均为黄体色；F1随机交配，F2中黄色：白色=3：1
实验二：M与N杂交，所得F1与野生型杂交，F2中黄色：白色=3：1
下列分析正确的是
A．M的黄体色是单基因隐性突变的结果
B．控制M黄体色的基因位于性染色体上
C．控制M和N的黄体色基因位于同源染色体上
D．M与N杂交，F1随机交配，F2中黄色：白色=15：1
11．一般认为，寄生动物需要招募共生微生物来降解植物细胞壁，从而侵袭植物。但研究发现，在植物上寄生的两种不同线虫中都有同种编码细胞壁降解酶的基因，这种基因与细菌的基因非常相似，且不存在于其他线虫类群中。下列相关叙述，正确的是
A．线虫、植物及微生物之间通过自然选择协同进化
B．两种不同线虫的细胞壁降解酶基因频率一定相同
C．基因突变是这两种线虫获得该基因的根本原因
D．具有降解酶基因的线虫可以适应各种生活环境
12．育种工作者发现，将玉米（2n=20）的花粉授予小麦（2n=42），花粉能正常萌发，从而形成受精卵。在受精卵进行分裂过程中，玉米染色体的移动表现出滞后和不均匀分离，几次分裂后玉米的染色体消失。该技术称为小麦—玉米远缘杂交技术。下列说法错误的是
A．小麦和玉米杂交形成的受精卵中含有31条染色体
B．玉米染色体消失可能是因为纺锤丝没有附着到着丝粒
C．小麦—玉米远缘杂交技术可以用于突破生殖隔离
D．小麦—玉米远缘杂交技术可用于生产小麦单倍体
13．某种蛾易被蝙蝠捕食，千百万年之后，一部分蛾感受到蝙蝠的超声波时，便会运用复杂的飞行模式，逃脱危险，其身体也发生了一些改变。蛾的变化也影响蝙蝠回声定位系统与捕食策略的改进。当变化后的蛾与祖先蛾人工交配后，产出的受精卵不具有生命力。下列相关叙述错误的是
A．变化后的蛾与祖先蛾存在生殖隔离 B．蛾飞行模式形成是自然选择的结果
C．选择促使蛾与蝙蝠间发生协同进化 D．祖先蛾种群的基因频率未发生政变
14．下列关于生物进化的叙述，正确的是
A．胚胎学为生物进化提供了最直接的证据
B．生物的多样性和适应性是自然选择的结果
C．种群基因型频率发生改变导致生物的进化
D．协同进化淘汰某些个体导致生物多样性下降
15．科学家对南美洲某岛屿上的地雀进行连续多年观察，在研究期间该岛遭遇过多次严重干旱。干旱使岛上的浆果减少，地雀只能取食更大、更硬的坚果。干旱发生前后地雀种群喙平均深度有较大变化（如图），但是每只地雀在经历干旱时，喙的深度并未发生改变。下列分析错误的是
A．地雀种群中喙的深度存在个体差异
B．干旱导致地雀喙的深度发生定向变异
C．干旱年份喙大而厚的地雀能获得更多食物
D．结果证明生物进化的单位是种群而非个体
二、非选择题（本大题共5道小题，共55分）
16．（10分）
番茄果实成熟涉及一系列生理生化过程，导致果实颜色及硬度等发生变化。果实颜色由果皮和果肉颜色决定。为探究番茄果实成熟的机制，科学家进行了相关研究。
（1）果皮颜色由一对等位基因控制。果皮黄色与果皮无色的番茄杂交的F1果皮为黄色，F1自交所得F2果皮颜色及比例为________。
（2）野生型番茄成熟时果肉为红色。现有两种单基因纯合突变体，甲（基因A突变为a）果肉黄色，乙（基因B突变为b）果肉橙色。用甲、乙进行杂交实验，结果如图1。据此，写出F2中黄色的基因型：_________。
（3）深入研究发现，成熟番茄的果肉由于番茄红素的积累而呈红色，当番茄红素量较少时，果肉呈黄色，而前体物质2积累会使果肉呈橙色，如图2。上述基因A、B以及另一基因H均编码与果肉颜色相关的酶，但H在果实中的表达量低。
根据上述代谢途径，aabb中前体物质2积累、果肉呈橙色的原因是__________。
（4）有一果实不能成熟的变异株M，果肉颜色与甲相同，但A并未突变，而调控A表达的C基因转录水平极低。C基因在果实中特异性表达，敲除野生型中的C基因，其表型与M相同。进一步研究发现M中C基因的序列未发生改变，但其甲基化程度一直很高。推测果实成熟与C基因甲基化水平改变有关。
欲为此推测提供证据，合理的方案包括__________，并检测C的甲基化水平及表型。
①将果实特异性表达的去甲基化酶基因导入M
②敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因
③将果实特异性表达的甲基化酶基因导入M
④将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型
17．（10分）
稻癌病菌侵染可导致水稻患稻瘟病，水稻细胞通过合成过氧化氢，启动“免疫”反应，抵抗稻瘟病菌。
（1）科研人员将纯合稻瘟病抗性突变体M与表现型为易感病的野生型（WT）植株杂交，F1均表现为易感病，F1自交，F2的表现型及比例为易感病：抗性=3：1。据此可初步判断，突变体M的抗性性状由性基因控制。
（2）对WT和抗性突变体M的R基因进行测序分析，结果如图1。
据图1可知，与WT中R基因序列相比，抗性突变体M的R基因发生了___________缺失。该突变基因控制合成的蛋白质中，氨基酸__________发生改变，导致该蛋白质空间结构改变，生理功能丧失。
（3）WT和突变体M均无A基因。科研人员将A基因导入WT中（A基因与R基因不在同一染色体上），筛选得到纯合植株N，表现为抗稻瘟病。
①将植株N与突变体M杂交，F1均表现为抗性，F1自交，若F2的表现型及比例为___________，则支持“A基因抑制R基因的表达”的推测。
②利用现代生物技术可验证上述推测成立，下表为供选的材料、处理和预期结果。
水稻植株材料 a WT
b 突变体M
c 植株N
对材料的处理 d 转入R基因
e 敲除R基因
f 转入A基因
预期结果 g 敲除A基因
h R基因表达
i R基因不表达
现有两个不同方案，方案一实验组为bfi，方案二实验组为cgh。请评价哪一方案更为合理，并阐述理由：___________。
（4）研究表明，稻瘟病菌侵染WT过程中，正常R蛋白促进过氧化氢酶催化过氧化氢分解，导致植株感病。请在WT、突变体M或植株N三种植株中任选一种植株，描述稻瘟病菌侵染后，从A蛋白、R基因和过氧化氢三个角度分析细胞内发生的“免疫”反应过程：____________。
18．（12分）
番茄是世界主要蔬菜之一，为严格的自花授粉作物，杂种优势能极大提高番茄的产量、抗病及抗逆表现，因此番茄生产基本上都是应用杂交种。
（1）科学家获得了位于4号染色体的ps-2基因隐性突变体，表现为雄性不育，在杂交育种时，选育雄性不育植株的优点是___________。
（2）在雄性不育系大田中发现一株苗期绿茎隐性突变体。
①实验证明苗期紫茎和绿茎由一对等位基因控制，利用SSR技术可以进行基因在染色体上的定位，SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体上的SSR、不同品种的同源染色体上的SSR不同，因此常用于染色体特异性标记。研究者将紫茎和绿茎杂交，F1自交后提取F2中苗期绿茎突变体50株单株的叶肉细胞DNA，利用4号染色体上特异的SSR（与ps-2基因紧密连锁的SSR标记）进行PCR扩增，实验证明苗期绿茎基因位于4号染色体上，请在下图1中画出PCR扩增、电泳后结果。
如果苗期绿茎基因不位于4号染色体上，SSR扩增结果的类型有____________种且比例是___________。
②雄性不育系在环境温度或光照时间的影响下可能恢复育性，苗期绿茎突变体不育系在实际生产中应用的优势是____________。
（3）我国科学家在番茄基因组中鉴定到154个在雄蕊中特异表达的基因，选取其中的一个基因SlSTR1作为靶标基因（T表示）。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对番茄的SlSTR1基因进行定向敲除获得雄性不育系（tt，绿色）。将正常功能的SlSTR1基因（T）和控制花青素合成的SlANT1基因（A表示）连锁在一起，共同转回到雄性不育系中，从而获得了紫色的转基因保持系（图2）：
①请用遗传图解阐述利用转基因保持系制备和鉴别雄性不育系的过程：____________
②关于图2所示转基因保持系制备过程及在农业生产的优点，下列说法正确的是_____________
A．转基因保持系通过杂交可产生雄性不育系又可产生转基因品系
B．可通过幼苗颜色准确鉴定不育株用于杂交种子生产
C．该技术用于杂交制种的不育系并不含任何转基因成分
D．该研究策略易推广到其他蔬菜、花卉等园艺作物，具有广阔的应用前景
19．（10分）
中华按蚊分布广泛，是疟疾等多种疾病的传播媒介，通常采用化学灭蚊剂防治。研究人员以安徽和云南两地中华按蚊为研究对象，研究其抗药性机理。
（1）安徽和云南两地的中华按蚊种群间通常因地域差异而存在____________，不能进行基因交流。
（2）研究人员对实验室培养的敏感型种群施以0.05%溴氰菊酯，按蚊死亡率为100%。对采集自安徽的野外按蚊种群进行同样的处理，死亡率为32.1%。
①对溴氰菊酯的靶标基因kdr进行DNA比对，发现安徽野外按蚊种群中有kdr野生型（L型）和F型、C型两种突变型，这体现了基因突变具有_____________的特点。
②对种群中130只按蚊的kdr基因组成进行检测，结果如下表。
基因组成 L/L L/F L/C C/C C/F F/F
按蚊数量 0 8 1 9 31 81
该按蚊种群中突变基因的频率为____________（用分数表示）。
③下列关于按蚊种群抗药性形成的叙述，正确的是_______________。
A．灭蚊剂诱发按蚊种群发生高频率抗药性突变
B．灭蚊剂的使用造成按蚊种群基因库发生改变
C．停止使用灭蚊剂后，种群的抗药性基因频率可能下降
D．按蚊种群抗药性的形成不利于其维持种群繁衍
（3）同时对采集自云南的野外按蚊种群用0.05%溴氰菊酯测试其抗性，其死亡率为25%，检测发现种群中kdr基因均为L型。进一步研究发现，两地按蚊种群抗性个体中灭蚊剂代谢解毒酶的活性均高于敏感型。据此推测，云南按蚊种群通过提高代谢解毒能力来抵抗灭蚊剂，而安徽种群通过__________来抵抗灭蚊剂。
（4）请结合研究结果及生活经验，对灭蚊工作提出合理建议：____________
生物学科参考答案
一、单项选择题（每小题3分，共45分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
D B C B B D C C D D A C D B B
二、非选择题（共5题，共55分）
16．（10分）
（1）黄色：无色=3：1
（2）aaBB、aaBb
（3）基因A突变为a，但果肉细胞中的基因H仍表达出少量酶H，持续生成前体物质2；基因B突变为b，前体物质 无法转变为番茄红素（3分）
（4）①②④（3分，没错误选项前提下每项1分）
17．（10分）
（1）隐
（2）G//C碱基对 种类、数目和排序
（3）①抗病：易感病=13：3
②方案二更合理；方案二中植株N具有正常R基因，敲除A基因后能检测R基因表达情况，可验证A基因是否抑制R基因；方案一中突变体M的R基因发生突变，无法表达正常R蛋白，不适合作为实验材料
（4）（三种植株中任选一种植株作答即可）
WT植株：没有A基因→R基因正常表达R蛋白→促进过氧化氢酶催化过氧化氢分解，故过氧化氢不积累；
突变体M：没有A基因→R基因碱基对缺失，表达异常R蛋白→无法促进过氧化氢酶催化过氧化氢分解，导致过氧化氢积累；
植株N：有A基因→A基因抑制R基因，R基因不能正常表达R蛋白→无法促进过氧化氢酶催化过氧化氢分解，导致过氧化氢积累。
18．（12分）
（1）无需进行去雄，大大减轻了杂交操作的工作量。
（2）①
3 1：2：1
②苗期可筛选出杂交种中混有的自交种
（3）①
②ABCD
19．（10分）
（1）地理隔离
（2）①不定向（多方向） ②251/260 ③BC
（3）提高代谢解毒能力及利用靶标基因（kdr）的突变
（4）定期更换灭蚊剂；采用生物防治的方法；采用一些物理措施（如悬挂灭蚊灯）
20．（13分）
（1）不完全显性
（2）①3/16 1/8
②PCR或DNA分子杂交
③将花叶基因以外的遗传背景替换为植株甲的基因，使花叶基因与甲的优良性状基因整
会在同一植株上，同时保留雄性不育的基因
（3）①将筛选得到的基因型为MmRr的半花叶植株自交，在子代中筛选基因型为mmRR（或“mmRr”）的花叶植株
②将该植株与品系乙杂交，子代半花叶为杂交种。
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