广东省佛山市第四名校2023-2024学年高二上学期生物开学试卷
一、选择题：本题共20小题，每题2分，共40分。每题的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（2021·全国乙卷）果蝇体细胞含有8条染色体，下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述，错误的是（ ）
A．在间期，DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子
B．在前期，每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子
C．在中期，8条染色体的着丝点排列在赤道板上，易于观察染色体
D．在后期，成对的同源染色体分开，细胞中有16条染色体
2．下列有关细胞增殖、分化和癌变的说法，正确的是（ ）
A．真核细胞的分裂方式包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂，原核细胞的分裂方式为无丝分裂
B．在不同细胞分化过程中，基因表达产生的蛋白质都是不同的
C．神经干细胞与其分化产生的神经胶质细胞的mRNA存在差异
D．细胞的癌变是细胞异常分化的表现，根本原因是原癌基因的选择性表达
3．有学者用秀丽隐杆线虫进行研究发现，基因可以影响衰老及寿命，该虫的age-1单基因突变，可提高平均寿命65%，提高最大寿命110%，研究发现age-1突变型有较强的抗氧化酶活性，下列有关说法正确的是（ ）
A．衰老细胞会出现细胞核体积变小，核膜内折，染色质收缩，染色加深
B．age-1突变型可能对紫外线的耐受性高于野生型
C．衰老细胞的所有酶的活性降低，新陈代谢速率减慢
D．衰老机体内与正常机体相比，没有细胞分化，却有较多细胞凋亡
4．（2019·江苏）赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质，下列关于该实验的叙述正确的是（ ）
A．实验中可用15N代替32P标记DNA
B．噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的
C．噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌
D．实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
5．下列有关核DNA结构的叙述，不正确的是（ ）
A．DNA单链中相邻两个碱基之间通过“磷酸-脱氧核糖-磷酸”连接
B．脱氧核糖和磷酸交替排列构成DNA的基本骨架
C．DNA分子彻底水解后最多可以得到6种物质
D．DNA分子中C和G所占比例越大，结构越稳定
6．某兴趣小组对某单基因遗传病展开调查，绘制出相关遗传系谐图如图所示。已知Y染色体上不含该遗传病的相关基因，不考虑突变，下列推理错误的是（ ）
A．若该遗传病为隐性遗传病，则Ⅱ－3是杂合子的概率为1
B．若该遗传病为显性遗传病，则Ⅲ－6的致病基因来自I－2
C．若I－1不携带该病致病基因，则致病基因位于X染色体上
D．若I－1携带该病致病基因，则致病基因位于常染色体上
7．（2023高一下·成都期末）枯草芽孢杆菌有能合成组氨酸（His+）和不能合成组氨酸（His-）两种类型。将His+菌株的细胞提取液去除掉绝大部分蛋白质、糖类后用酶处理，再将处理后的提取液加入His-菌株的培养液中，一段时间后获得了His+菌株。上述酶不可能是（ ）
A．RNA酶 B．DNA酶
C．蛋白酶 D．组氨酸合成酶
8．（2023·重庆模拟）持家基因是所有细胞中均要稳定表达的一类基因。奢侈基因是指不同类型的细胞特异性表达的基因。基因的选择性表达与DNA的甲基化有关，甲基化能关闭某些基因的活性。下列叙述错误的是（ ）
A．持家基因的表达产物是维持细胞基本生命活动必需的
B．ATP合成酶基因、核糖体蛋白基因都属于持家基因，几乎在所有细胞中持续表达
C．有些奢侈基因的表达产物赋予各种类型细胞特异的形态结构
D．DNA的甲基化过程改变了碱基种类与数量使细胞呈现多样性
9．下图是三倍体无籽西瓜的培育过程，下列叙述正确的是（ ）
A．三倍体植株比二倍体植株瘦弱矮小
B．四倍体植株不能正常开花结实
C．秋水仙素能抑制染色体着丝粒分裂
D．二倍体西瓜体细胞一个染色体组含11条染色体
10．如图为某哺乳动物（有22对同源染色体）的初级卵母细胞进行减数分裂时的一对同源染色体示意图，图中1~8表示基因。在正常情况下，下列叙述错误有（ ）
①如图所示结构中含四条染色体，称为四分体
②在该动物的肝脏细胞分裂时可以形成22个四分体
③1与3的分离发生在减数第一次分裂过程中
④若发生交叉互换，则可能发生在1与2之间
⑤若基因1、5来自父方，则2、6来自母方
⑥减数分裂中，1与7或8组合可能形成重组型的配子
A．①②③⑥ B．①②④⑤ C．②③④⑤ D．②④⑤⑥
11．一个基因型为AaXBY的精原细胞进行减数分裂，下列叙述不正确的是（ ）
A．减数分裂I中期、减数分裂Ⅱ后期，细胞中的染色体组数相同
B．若产生的精子为AXB：aXB：AY：aY=1：1：1：1，则可能发生了交叉互换
C．若产生的精子为AXB：aXB：aY=1：1：2，则可能的原因是同源染色体未分离
D．若细胞中无染色单体，基因组成为AAYY，则该细胞可能处于减数分裂Ⅱ后期
12．一对表型正常的夫妇生了一个半乳糖血症的女儿和一个正常的儿子。若这个儿子与一个半乳糖血症基因携带者的女性结婚，他们所生子女中，理论上患半乳糖血症女儿的可能性是（ ）
A．1/4 B．1/6 C．1/8 D．1/12
13．下列关于人类遗传病的说法中，不正确的是（ ）
A．遗传病患者不一定携带致病基因，携带致病基因的也不一定是遗传病患者
B．多基因遗传病在群体中的发病率较高
C．进行人类遗传病调查时，最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病
D．唐氏综合征和猫叫综合征患者都属于染色体结构异常所引起的遗传病
14．一般情况下，一定浓度的抗生素会杀死细菌，但抗生素滥用可能会导致耐药菌大量繁殖、菌群失调、二次感染等诸多危害，对人类健康造成了威胁，也加重了社会和患者的负担。下列相关叙述错误的是（ ）
A．抗生素的使用让普通细菌产生了抗药性突变
B．抗生素会使细菌种群基因频率发生定向改变
C．对于细菌而言，产生抗药性的突变是有利变异
D．抗药性突变是细菌适应性特征形成的必要条件之一
15．（2021·湖北）某地区的小溪和池塘中生活着一种丽鱼，该丽鱼种群包含两种类型的个体：一种具有磨盘状齿形，专食蜗牛和贝壳类软体动物；另一种具有乳突状齿形，专食昆虫和其他软体动物。两种齿形的丽鱼均能稳定遗传并能相互交配产生可育后代。针对上述现象，下列叙述错误的是（ ）
A．丽鱼种群牙齿的差异属于可遗传的变异
B．两者在齿形上的差异有利于丽鱼对环境的适应
C．丽鱼种群产生的性状分化可能与基因突变和重组有关
D．两种不同齿形丽鱼的基因库差异明显，形成了两个不同的物种
16．鸡的芦花性状由位于Z染色体上基因B决定。现偶得一只非芦花变性公鸡（原先是只下过蛋的母鸡），让其与芦花母鸡交配，得到的F1中，芦花公鸡∶芦花母鸡∶非芦花母鸡＝1∶1∶1。根据以上实验结果，下列推测不正确的是（ ）
A．F1中的芦花公鸡是杂合子
B．雏鸡至少需要一条Z染色体才能存活
C．性反转母鸡表型改变，性染色体随之改变
D．F1中芦花母鸡和芦花公鸡杂交，F2中公鸡全是芦花鸡
17．达尔文的生物进化论主要由共同由来学说和自然选择学说两大学说组成。达尔文列举了大量的证据来论证自己提出的理论，随着研究的深入，人们又发现了许多支持生物进化论的新证据。下列说法错误的是（ ）
A．解剖学、胚胎学的证据都是研究生物进化最直接、最重要的证据
B．人和鱼的胚胎都经历了有尾阶段是支持生物进化论的胚胎学证据
C．所有生物共用一套遗传密码支持了共同由来学说
D．人和类人猿的DNA的碱基序列相似度极高是支持生物进化论的分子水平的证据
18．血浆中胆固醇与载脂蛋白apoB-100结合形成低密度脂蛋白（LDL），LDL通过与细胞表面受体结合，将胆固醇运输到细胞内，从而降低血浆中胆固醇含量。PCSK9基因可以发生多种类型的突变，当突变使PCSK9蛋白活性增强时，会增加LDL受体在溶酶体中的降解，导致细胞表面LDL受体减少。下列叙述错误的是（ ）
A．引起LDL受体缺失的基因突变会导致血浆中胆固醇含量升高
B．PCSK9基因的有些突变可能不影响血浆中LDL的正常水平
C．引起PCSK9蛋白活性降低的基因突变会导致血浆中胆固醇含量降低
D．若PCSK9基因发生碱基对的替换，则突变前后嘌呤碱基所占比例不同
19．某植物的花色有白色、紫色、红色、粉红色四种，由A、a和B、b控制，这两对等位基因独立遗传。根据图示信息判断下列说法正确的是（ ）
A．基因型为AaBb的植株自交，后代性状分离比是9：3：3：1
B．红色植株纯合子自交，子代不发生性状分离
C．白色植株的基因型有3种
D．粉色植株自交后代可能出现四种花色的植株
20．如图表示某地松鼠被一条溪流分隔成甲、乙两个种群后所发生的进化，a~d表示进化的不同环节。下列叙述正确的是（ ）
A．a表示地理隔离，是新物种形成的必要条件
B．物种1和物种2的基因库是完全相同的
C．b表示自然选择，d表示生殖隔离
D．若在溪流上建造桥梁，将会延缓物种1和物种2的形成
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
21．图1表示某动物体（2N=4）体内减数分裂过程细胞内同源染色体对数变化曲线；图2表示该动物体内处于细胞分裂不同时期细胞图像。请据图回答下列问题：
（1）图1中BC段变化对应图2细胞① （用序号加箭头表示）所示过程，C点细胞最初含有染色单体② 条。
（2）图2细胞④处于 （填分裂方式和时期），细胞内染色体和核DNA数目之比为 。
（3）据图2可以判断该动物体性别为 （填“雌性”或“雄性”），理由是 。
22．下图表示某DNA片段遗传信息的传递过程，①-⑤表示物质或结构；a、b、c表示生理过程。请据图回答下列问题：
（1）a过程需要的原料是 ，b过程所需的酶是 。
（2）DNA片段①第三次复制需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为 个。
（3）核糖体在②上的移动方向是 ，一个②上连接多个核糖体形成的结构叫做多聚核糖体，多聚核糖体形成的意义是 。
（4）若在AUG后插入三个碱基，合成多肽链中除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外，其余氨基酸序列没有变化。由此证明 。
（5）苯丙酮尿症是由于控制某种酶的基因异常而引起的，这说明基因和性状的关系是： 。
23．果蝇的长翅、残翅由一对等位基因（用B、b表示）控制；体色灰色（A）对黄色（a）为显性。某研究小组做了以下两组果蝇的杂交实验，结果见下图：
（1）根据实验一回答问题：
果蝇的这对相对性状中， 为显性。F1的后代重新出现残翅的现象叫做 ；F2的长翅果蝇中，杂合子占 。
（2）根据实验二回答问题：
①实验二中，亲本灰色果蝇为 （选填“纯合子”或“杂合子”）。
②依据上述结果，某同学认为该等位基因位于常染色体上，但有同学认为该等位基因也可能位于X染色体上，请利用实验二中的果蝇进行一次杂交实验，以确定该等位基因是位于常染色体还是X染色体上，请写出一组杂交组合的表型 。
24．一万多年前，北美洲某地比现在湿润得多，气候也较为寒冷，许多湖泊（A、B、C、D）通过纵横交错的小溪流连接起来，湖中有不少鳉鱼。以后气候逐渐干旱，小溪流渐渐消失，形成了若干个独立的湖泊，各湖泊生活的鳉鱼形态差异也变得明显（分别称为a、b、c、d鳉鱼）。下图为该地1万多年以来湖泊地质的变化示意图。
（1）一万多年后，D湖中的 称为鳉鱼种群的基因库；现代生物进化理论认为 为生物的进化提供原材料。
（2）现在，有人将四个湖泊中的一些鳉鱼混合养殖，结果发现：A、B两湖的鳉鱼（a和b）能进行交配且产生后代，但其后代高度不育，说明a、b鳉鱼之间存在 ，它们属于两个 （填“物种”或“种群”）；来自C、D两湖的鳉鱼（c和d）交配，能生育具有正常生殖能力的子代，且子代之间存在一定的性状差异，这体现了生物多样性中的 （填“基因多样性”“物种多样性”或“生态系统多样性”）。
（3）在5000年前，A湖的浅水滩生活着甲水草（二倍体），如今科学家发现了另一些植株较硕大的乙水草，经基因组分析，甲、乙两水草完全相同；经染色体组分析，甲水草含有18对同源染色体，乙水草的染色体组数是甲水草的2倍。则乙水草产生的原因最可能是 。
（4）如果C湖泊中鳍鱼体色有黑色和浅灰色，其为一对相对性状，黑色基因A的基因频率为50%，则浅灰色基因a的基因频率为 ，aa个体约占 。环境变化后，鳞鱼种群中基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加10%，基因型为aa的个体数量减少10%，则一年后A的基因频率为 （保留一位小数），该种群 （填“是”或“否”）发生了进化。
25．中国是世界上最大的西瓜产地，《本草纲目》中记载：“按胡娇于回纥得瓜种，名曰西瓜。则西瓜自五代时始入中国；今南北皆有。”这说明中国栽培西瓜历史悠久。随着生物技术的发展，人工培育的西瓜品种越来越多。下图表示两种西瓜的培育过程，A～L分别代表不同的过程。回答下列问题：
（1）图中培育三倍体无子西瓜过程依据的遗传学原理是 。
（2）与二倍体植株相比，四倍体植株的特点一般是 。二倍体西瓜植株和四倍体西瓜植株 （填“是”或“不是”）同一个物种。
（3）过程K常采用 的方法得到单倍体植株，过程L需要用 （填化学试剂）处理单倍体植株的幼苗，从而获得纯合的二倍体植株。与传统杂交育种相比，过程K、L的育种方法的优点是 。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、在有丝分裂间期，进行DNA的半保留复制和蛋白质的合成，故间期DNA复制形成16个DNA分子，染色体还是8个，A正确：
B、在有丝分裂前期，每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子，B正确；
C、在有丝分裂中期，8条染色体的着丝点排列在赤道板上，此时染色体形态数目最清晰，易于观察染色体，C正确：
D、在有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体加倍。细胞中有16条染色体，并非成对的同源染色体分开，D错误；
故答案为：D。
【分析】1、细胞有丝分裂各时期主要特点：
（1）分裂间期特点：完成DNA的复制和有关蛋白质的合成
（2）分裂期前期特点：①出现染色体、出现纺锤体；②核膜、核仁消失；染色体特点：染色体散乱地分布在细胞中心附近；每个染色体都有两条姐妹染色单体；
（3）分裂期中期特点：①所有染色体的着丝点都排列在赤道板上； ②染色体的形态和数目最清晰；染色体特点：染色体的形态比较固定，数目比较清晰，每条染色体含有2条姐妹染色单体；故中期是进行染色体观察及计数的最佳时机；
（4）分裂期后期特点：①着丝点一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，并分别向两极移动；②纺锤丝牵引着子染色体分别向细胞的两极移动；这时细胞核内的全部染色体就平均分配到了细胞两极；染色体特点：染色单体消失，染色体数目加倍；
（5）分裂期末期特点：①染色体变成染色质，纺锤体消失；②核膜、核仁重现。
2、成对的同源染色体分离，非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂时期。
2．【答案】C
【知识点】真核细胞的分裂方式；细胞分化及其意义；细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、真核细胞的分裂方式包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂，原核细胞的分裂方式为二分裂，A不符合题意；
B、在不同细胞分化过程中， 基因表达产生的蛋白质有些是不同的，有些是是相同的，如呼吸酶、ATP合成酶等，B不符合题意；
C、在神经胶质细胞中某些基因进行了表达，产生了与神经干细胞不同的mRNA，C符合题意；
D、原癌基因是正常基因，其正常选择性表达不会产生癌细胞，细胞癌变根本原因是原癌基因或抑癌基因发生基因突变，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的意义：使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。
（2）细胞癌变本质是原癌基因和抑癌基因发生基因突变引起。
（3）真核细胞的分裂方式有三种，分别是有丝分裂、减数分裂和无丝分裂。
3．【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义；衰老细胞的主要特征；细胞的凋亡
【解析】【解答】A、衰老细胞的细胞核体积变大， 核膜内折，染色质收缩，染色加深现象，A不符合题意；
B、由于age-1突变可提高寿命，age-1突变型有较强的抗氧化酶活性，age-1突变型可能对紫外线的耐受性高于野生型，B符合题意；
C、衰老细胞内部分酶的活性降低，而不是所有酶，C不符合题意；
D、衰老机体内也有细胞分裂和分化，也有新的细胞产生，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】衰老细胞的特征：细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；多种酶的活性降低，呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。
4．【答案】C
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、由于蛋白质的组成元素也还有N，所以如果用15N标记DNA，那蛋白质也会被标记，A不符合题意
B、噬菌体的外壳蛋白合成原料是大肠杆菌提供的，但编码蛋白质的DNA还是噬菌体自己的，B不符合题意
C、噬菌体为寄生生物，其合成自身物质的原料都来自于大肠杆菌，C符合题意
D、实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA，没有证明大肠杆菌的遗传物质是什么，D不符合题意
故答案为：C
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验流程：
a、研究者：1952年，赫尔希和蔡斯。
b、实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌等。
c、实验方法：放射性同位素标记法。
d、实验思路： S是蛋白质的特有元素，DNA分子中含有P，蛋白质中几乎不含有，用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质，直接单独去观察它们的作用。
e、实验过程：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。
f、测试的结果表明，噬菌体的蛋白质并没有进入细菌内部，而是留在细菌的外部，噬菌体的DNA却进入了细菌体内，可见，噬菌体在细菌内的增殖是在噬菌体DNA的作用下完成的。即结论：在噬菌体中，亲代和子代间具有连续性的物质是DNA，即子代噬菌体的各种性状是通过亲代 DNA传给后代的，DNA才是真正的遗传物质。
5．【答案】A
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、DNA单链中相邻两个碱基之间通过“一脱氧核糖一磷酸一脱氧核糖一”连接，A符合题意；
B、脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在DNA分子的外侧，构成DNA的基本骨架，B不符合题意；
C、DNA分子彻底水解后最多可以得到6种物质，即脱氧核糖、磷酸和A、C、T、G四种碱基，C不符合题意；
D、由于C-G之间有3个氢键，A-T之间有2个氢键，因此DNA分子中C和G所占比例越大，结构越稳定，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）DNA的双螺旋结构：①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
（2）A和T之间形成两个氢键，而C和G之间形成三个氢键，所以C和G的含量越多，DNA分子结构越稳定。
6．【答案】C
【知识点】伴性遗传；人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、若该遗传病为隐性遗传病，Ⅱ-3正常其母患病，其是杂合子的概率为1，A不符合题意；
B、若该遗传病为显性遗传病，则Ⅲ－6的致病基因来自Ⅱ-4，Ⅱ-4的致病基因来自于Ⅰ-2，B不符合题意；
C、若Ⅰ-1不携带该病致病基因，Ⅱ-4从Ⅰ-2获得一个基因而致病，则致病基因可能是位于X染色体上的隐性病，也可能是常染色体显性病，C符合题意；
D、若Ⅰ-1携带该病致病基因，其为杂合子表现正常，说明该病为常染色体隐性病，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）单基因遗传病包括常染色体显性病和隐性病、X染色体显性病和隐性病，Y染色体疾病；对于X染色体的遗传病，男性不存在杂合子。
（2）几种常见的单基因遗传病及其特点：①伴X染色体隐性遗传病：如红绿色盲、血友病等，其发病特点：男患者多于女患者；隔代交叉遗传，即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。②伴X染色体显性遗传病：如抗维生素D性佝偻病，其发病特点：女患者多于男患者；世代相传。③常染色体显性遗传病：如多指、并指、软骨发育不全等，其发病特点：患者多，多代连续得病。④常染色体隐性遗传病：如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等，其发病特点：患者少，个别代有患者，一般不连续。⑤伴Y染色体遗传：如人类外耳道多毛症，其特点是：传男不传女。
（3）调查人类遗传病时，最好选取群体中发病率相对较高的单基因遗传病，如色盲、白化病等；若调查的是遗传病的发病率，则应在群体中抽样调查，选取的样本要足够的多，且要随机取样；若调查的是遗传病的遗传方式，则应以患者家庭为单位进行调查，然后画出系谱图，再判断遗传方式。
7．【答案】B
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】 将His+菌株的细胞提取液去除掉绝大部分蛋白质、糖类后用酶处理，再将处理后的提取液加入His-菌株的培养液中，一段时间后获得了His+菌株 ；这说明获得的枯草杆菌中含有能够控制合成组氨酸的基因，则该物质应该是DNA，因此加入的酶不能是DNA酶，B正确，ACD错误。
故答案为：B。
【分析】生物体的遗传物质是核酸，具有细胞结构的生物细胞内有2种核酸，病毒体内只有一种核酸，其中所有具有细胞结构的生物和DNA病毒的遗传物质为DNA，RNA病毒的遗传物质为RNA。
8．【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义；表观遗传
【解析】【解答】A、持家基因是所有细胞中均要稳定表达的一类基因，因此持家基因的表达产物是维持细胞基本生命活动必需的，A正确；
B、ATP合成酶和核糖体蛋白是所有的细胞都需要的蛋白质，因此ATP合成酶基因、核糖体蛋白基因都属于持家基因，这些基因几乎在所有细胞中持续表达，B正确；
C、奢侈基因是指不同类型的细胞特异性表达的基因，有些奢侈基因的表达产物可赋予不同类型细胞特异的形态结构，C正确；
D、DNA碱基的种类只有四种，分别是A、T、C、G，甲基化只是关闭某些基因的活性。不会改变碱基的种类与数量，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、关于“细胞分化”，考生可以从以下几方面把握：
（1）细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
（2）细胞分化的特点：普遍性、稳定性、不可逆性。
（3）细胞分化的实质：基因的选择性表达。
（4）细胞分化的结果：使细胞的种类增多，功能趋于专门化。
2、持家基因表达的产物用以维持细胞自身正常的新陈代谢，即持家基因在所有细胞中都表达；奢侈基因表达形成细胞功能的多样性，即奢侈基因只在特定组织细胞才表达。由此可见，细胞分化是奢侈基因选择性表达的结果。
9．【答案】D
【知识点】染色体数目的变异；多倍体育种
【解析】【解答】A、三倍体植株比二倍体植株多一个染色体组，茎秆粗壮，果实和种子较大，营养物质含量较高，A不符合题意；
B、四倍体植株含有四个染色体组，减数分裂中能进行同源染色体的联会，能正常开花结实，B不符合题意；
C、秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使细胞不能继续分裂，C不符合题意；
D、二倍体西瓜含22条染色体，西瓜的一个染色体组含11条染色体，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）一个染色体组是细胞内的一组非同源染色体，携带本物种生长发育所需的全套遗传信息。
（2）三倍体无子西瓜的培育过程用到了染色体数目变异的原理，属于可遗传变异。无子西瓜培育的具体过程：用秋水仙素处理幼苗期的普通二倍体西瓜，得到四倍体西瓜；用四倍体西瓜作母本，用二倍体西瓜作父本，杂交，得到含有三个染色体组的西瓜种子；种植三倍体西瓜的种子，这样的三倍体西瓜是开花后是不会立即结果的，还需要授给普通二倍体西瓜的成熟花粉，以刺激三倍体西瓜的子房发育成为果实，这样就会得到三倍体西瓜。
10．【答案】B
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】①图中所示结构中含两条染色体，①错误；②肝脏细胞是体细胞，不能进行减数分裂，不会形成四分体，故在该动物的肝脏细胞分裂时不会形成22个四分体，②错误；③1与3的分离发生在减数第一次分裂过程中，③正确；④1、2位于姐妹染色单体上，而交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，故若发生交叉互换，则不可能发生在1与2之间，④错误；⑤基因1和2，5和6都是通过DNA复制形成的，因此若基因1、5来自父方，则2、6也来自父方，⑤错误；⑥减数第一次分裂前期同源染色体上的非姐妹染色单体之间可发生交叉互换，可使1与7或8组合形成重组型的配子，增加配子的多样性，⑥正确。故①②④⑤错误，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】分析题图可知，图中为初级卵母细胞减数分裂时的一对同源染色体，故可知1与2、3与4、5与6、7与8都是经DNA复制后产生的，正常情况下两两都应该是相同基因。
11．【答案】C
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、减数第一次分裂中期、减数第二次分裂后期，一个细胞中的染色体组数相同，都是2个染色体组，A不符合题意；
B、一个精原细胞减数分裂应该产生2种比例相等的精子，若产生的精子为AXB：aXB：AY：aY=1：1： 1：1，则可能发生了染色体交叉互换，B不符合题意；
C、若产生的精子为AXB：aXB：aY=1：1： 2，则可能的原因是一个A发生基因突变成了a，C符合题意；
D、若细胞基因组成为AAYY，不含同源染色体，同时不含染色单体，则该细胞可能处于减数第二次分裂后期，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】减数分裂过程：
（1）减数第一次分裂前的间期：染色体的复制。
（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。
（3）减数第二次分裂过程：①前期：染色体散乱分布；②中期：染色体排列在赤道板上；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
12．【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】根据题意分析可知：一对表现型正常夫妇的基因型都为Aa，所以正常儿子的基因型为AA或Aa，比例为1：2，因此，这个表型正常的儿子与一个半乳糖血症携带者的女性结婚，他们所生子女中，理论上患半乳糖血症女儿的可能性是2/3x1/4x1/2=1/12，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】一对表现型正常的夫妇生了一个患半乳糖血症的女儿和一个正常的儿子，由“无中生有为隐性，隐性看女病，女病男正非伴性”，说明该病为常染色体隐性遗传病，遵循基因的分离定律。故正常夫妇都是杂合体，基因型都为Aa；患病女儿的基因型为aa，正常儿子的基因型为AA或Aa。
13．【答案】D
【知识点】人类遗传病的类型及危害；调查人类遗传病
【解析】【解答】A、遗传病患者不一定携带致病基因，如染色体异常遗传病；携带致病基因的也不一定是遗传病患者，如隐性遗传病致病基因携带者不一定患病，A不符合题意；
B、多基因遗传病比单基因遗传病在群体中的发病率高，B不符合题意；
C、调查遗传病时最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病，如红绿色盲、白化病等，C符合题意；
D、唐氏综合征和猫叫综合征都属于都属于染色体异常遗传病，前者是染色体数目异常，后者是染色体结构异常，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：
（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病)；
（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病；
（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
14．【答案】A
【知识点】基因频率的概念与变化；自然选择与适应
【解析】【解答】A、在抗生素使用之前细菌已经产生了抗药性突变，抗生素的使用对普通细菌产生的抗药性突变进行了选择，A符合题意；
B、抗生素的使用，让产生抗药性突变的个体有更多的机会产生后代，从而种群中抗药性突变相关基因频率会不断提高，故抗生素会使细菌种群基因频率发生定向改变，B不符合题意；
C、对于细菌而言，产生抗药性的突变是有利变异，而未产生抗药性的突变是不利变异，C不符合题意；
D、适应形成的必要条件：可遗传的有利变异和环境的定向选择，故抗药性突变是细菌适应性特征形成的必要条件之一，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】现代生物进化理论认为：生物进化的单位是种群；生物进化的实质是种群基因频率的改变；自然选择通过定向改变种群基因频率而使生物朝着一定的方向进化；隔离是物种形成的必要条件，生殖隔离是新物种形成的标志。
15．【答案】D
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；物种的概念与形成；自然选择与适应
【解析】【解答】A、由题意可知，两种齿形的丽鱼均能稳定遗传并能相互交配产生可育后代，故两者牙齿的差异属于可遗传的变异，A正确；
B、磨盘状齿形，专食蜗牛和贝壳类软体动物，乳突状齿形，专食昆虫和其他软体动物，不同齿形捕食不同生物，齿形上的差异是两种丽鱼各自对环境的适应，B正确；
C、齿形上的差异是两种丽鱼各自对环境的适应及进化的结果，突变和基因重组为生物进化提供了原材料，两种丽鱼种群产生的性状分化与基因突变和重组有关，C正确；
D、物种形成的标志是生殖隔离，生殖隔离是指不同种群之间不能进行相互交配、即使交配成功也不能产生后代的现象，而两种齿形的丽鱼均能稳定遗传并能相互交配产生可育后代，故二者不是两个物种，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、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等位基因的交叉互换而发生重组。此外，某些细菌（如肺炎双球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组。
（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，包括个别染色体的增添或缺失，或以染色体组数成倍的增添或缺失。
2、生物都生活在非常复杂的环境中，时刻受到环境中各种生态因素的影响。生物只有适应环境才能生存繁衍，也就是说，自然界中的每种生物对环境都有一定的适应性，否则早就被淘汰了，这就是适应的普遍性。但是，每种生物对环境的适应都不是绝对的、完全的适应，只是一定程度上的适应，环境条件的不断变化对生物的适应性有很大的影响作用，这就是适应的相对性。生活在雪地的老鼠毛色为白色，是一种保护色，不易被其他动物发现，这对它躲避天敌动物的捕食十分有利，这是对环境的一种适应现象。如果降雪推迟，白色鼠反而易被天敌发现而遭捕食，体现了生物对环境的适应具有相对性。
3、突变和基因重组产生进化的原材料（1）可遗传的变异来源于基因突变、基因重组以及染色体变异，其中染色体变异和基因突变统称为突变；（2）基因突变产生新的等位基因，这就可能使种群的基因频率发生变化；（3）突变的频率虽然很低，但一个种群往往由许多个体组成，而且每一个个体中的每一个细胞都含有成千上万个基因，所以在种群中每一代都会产生大量的突变；（4）生物的变异是否有利取决于它们的生存环境，同样的变异在不同的生存环境中可能有利，也可能有害；（5）突变是不定向的，基因重组是随机的，只为进化提供原材料，而不能决定生物进化的方向。
4、隔离在物种形成中的作用：
（1）地理隔离：不同种群出现不同的突变和基因重组；不同种群间不发生基因交流；不同种群的基因频率发生不同的变化。
（2）自然选择：食物和栖息条件互不相同；自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用不同。
（3）生殖隔离：基因库形成明显差异，并逐渐出现生殖隔离，从而形成不同物种。
16．【答案】C
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、鸡的芦花性状由位于Z染色体上基因B决定，一只非芦花变性公鸡(原先是只下过蛋的母鸡)，基因型为Zbw，与一只芦花母鸡交配，基因型为ZBW，得到的子代中，芦花公鸡(ZBZb) ：芦花母鸡(ZBW) ：非芦花母鸡(ZbW) ： WW(死亡)=1 ：1 ：1 ：0，则 F1中的芦花公鸡是杂合子，A不符合题意；
B、基因型为WW的鸡不能成活，说明雏鸡至少需要一条Z染色体才能存活，B不符合题意；
C、鸡的性别决定方式是ZW型，性反转只是表现型变化，而不涉及染色体和基因的变化，所以性染色体还是ZW，C符合题意；
D、F1中芦花母鸡(ZBW)和芦花公鸡(ZBZb)) 杂交，F2中公鸡的基因型是ZBZB、ZBZb，全是芦花鸡， D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据题意分析，鸡的性别决定方式是ZW型，母鸡的染色体组成是ZW，公鸡的性染色体组成是ZZ。性反转其实变的只是外观，其基因其实是不变的，所以原来下过蛋的母鸡，以后却变成非芦花变性公鸡，染色体组成仍然是ZbW，其与芦花母鸡ZBW交配，后代为 ：芦花公鸡(ZBZb) ：芦花母鸡(ZBW) ：非芦花母鸡(ZbW) ： WW(死亡)=1 ：1 ：1 ：0，所以后代的雌雄性别比例是2 ：1。
17．【答案】A
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；生物具有共同的祖先
【解析】【解答】A、化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，A符合题意；
B、人和鱼的胚胎都经历了有尾阶段是支持生物进化论的胚胎学证据，B不符合题意；
C、所有生物都共用一套遗传密码，可以说明地球上的所有生物都有共同的祖先，支持了共同由来学说，C不符合题意；
D、人类和类人猿DNA碱基序列高度接近，说明人和类人猿有共同的祖先，亲缘关系很近，是支持生物进化论的分子水平的证据，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）生物有共同祖先的证据：化石一最直接的证据；比较解剖学证据；胚胎学证据；细胞和分子水平的证据。
（2）化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等，可以通过化石确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征，化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。
18．【答案】D
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系；基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、引起LDL受体缺失的基因突变会导致LDL受体减少，则血浆中的胆固醇与载脂蛋白apoB-100结合形成的低密度脂蛋白(LDL)无法与受体结合，则胆固醇无法正常的转运至细胞内，导致血浆中胆固醇升高，A不符合题意；
B、PCSK9基因会发生多种类型的突变，当突变使PCSK9蛋白活性增强时，会导致LDL受体减少，而有些突变不影响PCSK9的活性，因此有可能不会影响血浆中LDL的正常水平，B不符合题意；
C、由题可知，当突变使PCSK9蛋白活性降低时，会导致LDL受体增多，将胆固醇运输到细胞内的含量增多，血浆中胆固醇含量降低，C不符合题意；
D、因为DNA是双链结构，遵循碱基互补配对原则，嘌呤等于嘧啶，若PCSK9基因发生碱基对的替换，替换后仍然是嘌呤等于嘧啶，则突变前后嘌呤碱基所占比例相同，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】基因突变的特点：普遍性、随机性、低频性、多数有害性、不定向性等。
19．【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、基因型为AaBb的植株自交，所得到的F2中，白色(aaB +aabb)：紫色(A bb)：红色(A Bb)：粉红色(A BB)=(3+1)：3：6：3=4：3：6：3， A不符合题意；
B、红色植株(AABb、AaBb)没有纯合子， 自交后子代都会发生性状分离，B不符合题意；
C、白色植株的基因型有aaBB、aaBb、aabb3种，C符合题意；
D、粉色植株(1/3AABB、2/3AaBB) 自交，后代是1/3AABB粉红、2/3 (1/4AABB粉红、1/2AaBB粉红、1/4aaBB白色)，可能出现2种花色的植株，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
（2）题图分析，白色基因型为aa__，紫色为A_bb，红色为 A_Bb，粉红色为A_BB。
20．【答案】D
【知识点】物种的概念与形成
【解析】【解答】A、a表示地理隔离，隔离(包括地理隔离和生殖隔离)是新物种形成的必要条件，而不只是地理隔离，经过长期的地理隔离可能出现生殖隔离，进而可能产生新物种，A不符合题意；
B、原种群经过地理隔离分为种群甲和种群乙，又经过长期的自然选择形成物种1和物种2，物种1和物种2已经出现了生殖隔离，其基因库不完全相同，B不符合题意；
C、b表示突变和基因重组，其中突变包括基因突变和染色体变异，是生物进化的原材料；d表示生殖隔离，新物种形成的标志是形成生殖隔离，C不符合题意；
D、若在溪流上建造桥梁，物种甲和物种乙能进行基因交流，将会延缓物种1和物种2的形成，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】分析题图可知，图中a表示地理隔离，地理隔离可阻止种群间的基因交流，使同一物种不同种群间的基因库出现差异，当种群的基因库出现显著差异时，最终可导致种群间产生生殖隔离，因此经过长期的地理隔离可能出现生殖隔离；b表示突变和基因重组，可为生物进化提供原材料；c表示自然选择，可以定向改变种群的基因频率，导致生物定向进化；d表示生殖隔离。是新物种产生的标志，因此渐变式和爆发式形成新物种，都需要d环节。
21．【答案】（1）③→④；4
（2）减数分裂Ⅱ前期；1：2
（3）雄性；细胞③处于减数分裂Ⅰ后期，细胞质均等分裂
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；精子和卵细胞形成过程的异同
【解析】【解答】（1）图1中BC段表示同源染色体分离，随细胞分裂进入不同的子细胞中，导致细胞中不含同源染色体，对应图2细胞③→④所示过程；由于该动物体的体细胞中2N=4，所以C点细胞最初含有2条染色体，4条染色单体。
（2）图2细胞④不含同源染色体，染色体散乱分布在细胞中，处于减数分裂Ⅱ前期，细胞内染色体和核DNA数目之比为1：2。
（3）据图2细胞③处于减数分裂Ⅰ后期，细胞质均等分裂，因而可以判断该动物体性别为雄性。
【分析】题图分析：图1中AC段表示减数第一次分裂，CD段表示减数第二次分裂。图2中①细胞内含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期；③细胞内同源染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期；④细胞内不含同源染色体，染色体散乱分布在细胞中，处于减数第二次分裂前期。
22．【答案】（1）4种游离的脱氧核苷酸；RNA聚合酶
（2）28
（3）从左向右；提高翻译的效率
（4）三个碱基构成一个密码子，决定一种氨基酸
（5）苯丙酮尿症说明基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物体的性状
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系；DNA分子的复制；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】（1）a是DNA分子的复制， 需要的原料是4种游离的脱氧核苷酸；b是转录过程，该过程需要RNA聚合酶。
（2）分析该段mRNA可知，其中A+U的碱基比例是A+U=7/12，mRNA中A+U的碱基比例与转录该mRNA的DNA分子中的A+T的碱基比例相同，因此DNA分子中T+A=7/12，DNA分子是双链结构，所以DNA分子中A=T=7/12x1/2x24=7，该DNA片段第3次复制至少需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为23-1x7=28个。
（3）由图中多肽链延伸方向可知，翻译的方向是从左向右，故核糖体在②上的移动方向从左到右；多聚核糖体的意义是可以在比较短时间内生成大量的同种蛋白质，提高翻译的效率 。
（4） mRNA上编码一个氨基酸的3个相邻的碱基称为一个密码子。若在AUG后插入三个碱基，合成多肽链中除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外，其余氨基酸序列没有变化。由此证明三个碱基构成一个密码子，决定一种氨基酸。
（5） 苯丙酮尿症是由于控制某种酶的基因异常而引起的，说明基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物体的性状。
【分析】分析题图可知，a是DNA分子复制过程，b是转录过程，c是翻译过程，①是DNA分子，②是mRNA分子，③是核糖体，是翻译的场所，④是肽链，⑤是tRNA，能识别密码子并转运相应的氨基酸。
23．【答案】（1）长翅；性状分离；2/3
（2）杂合子；黄色雌性×灰色雄性
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】（1）由实验一可看出，残翅与长翅杂交，子代全为长翅，说明长翅为显性。长翅后代出现长翅和残翅的现象叫做性状分离。F1基因型为Bb，子代出现BB：Bb： bb=1：2：1，F2的长翅果蝇中，杂合子占2/3，纯合子为1/3。
（2）①实验二灰色雌性和黄色雄性杂交，子一代雌雄个体都是灰色：黄色=1：1，说明该杂交类型为测交， 亲本灰色果蝇为杂合子。
②依据上述结果，该等位基因位于常染色体上(Aaxaa→Aa： aa=1：1)，也可能位于X染色体上(XAXaxXaY→XAXa：XaXa：XAY：XaY： =1： 1： 1：1)，可利用实验二中子一代的黄色雌果蝇和灰色雄果蝇进行一次杂交实验，若位于常染色体上，则黄色雌果蝇(aa)和灰色雄果蝇(Aa)，子代无论雌雄，都为灰色：黑色=1：1；若位于X染色体上，则黄色雌果蝇 (XaXa) 和灰色雄果蝇(XAY)，子代雌果蝇均为灰色、雄果蝇均为黄色。
【分析】由实验一可知，残翅和长翅杂交，后代都是长翅个体，则长翅对残翅显性，且子二代中雌雄个体长翅：残翅=3：1，与性别无关，所以B和b基因位于常染色体。由实验二可看出，亲本中灰色为杂合子，子代才出现灰色：黄色=1：1。
24．【答案】（1）所有鳉鱼所含有的全部基因；突变和基因重组
（2）生殖隔离；物种；基因多样性
（3）低温导致甲水草幼苗或种子有丝分裂过程中纺锤体形成受到抑制，进而导致染色体组成倍增加形成四倍体水草乙
（4）50%；25%；52.4%；是
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；基因频率的概念与变化；物种的概念与形成
【解析】【解答】（1）结合分析可知：D湖中的所有鳉鱼构成一个种群，种群是生物进化的单位。种群中的全部个体所含有的全部基因称为该种群的基因库，故D湖中的所有鳉鱼所含有的全部基因称为鳉鱼种群的基因库。现代生物进化理论认为突变和基因重组是产生生物进化的原材料，其中突变包括基因突变和染色体变异。
（2）生殖隔离是指由于各方面的原因，使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配，即使能交配也不能产生后代或不能产生可育性后代的隔离机制。所以，A、B两湖的鳉鱼(a和b)能进行交配且产生后代，但其后代高度不育，说明二者之间存在生殖隔离，它们属于两个物种；C、D两湖的鳉鱼(c和d)交配，能生育具有正常生殖能力的子代，说明c和d是同一个物种，他们之间的性状差异体现了基因多样性。
（3）水草乙的染色体组数是水草甲的2倍，属于多倍体，自然条件下多倍体产生的原因可能是低温导致甲水草幼苗或种子有丝分裂过程中纺锤体形成受到抑制，进而导致染色体组成倍增加形成四倍体水草乙。
（4）黑色基因A的基因频率为50%，a的基因频率也是50%，此时AA=aa=25%，Aa=50%，环境变化后，鳉鱼种群中基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加10%，则AA、Aa为原种群的27.5%、55%，aa体数量减少10%，为原来的22.5%，此时AA、Aa、aa 的比例是11：22：9，A的基因频率是
(11/42+22/42x1/2)x100%≈52.4%，显然基因频率发生了改变，说明该种群发生了进化；由于没有产
生生殖隔离，因此没有进化形成新物种。
【分析】现代生物进化理论认为：生物进化的单位是种群，种群是一定区域内的同种生物的全部个体，种群中所有个体的全部基因叫基因库；突变和基因重组为生物进化提供原材料，自然选择决定生物进化的方向，生物进化的实质是种群基因频率改变；隔离是新物种形成的必要条件；生物进化是共同进化；通过漫长的共同进化形成生物多样性；生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性三个层次。
25．【答案】（1）染色体变异
（2）茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类、蛋白质等营养物质含量有所增加；不是
（3）花药离体培养；秋水仙素；明显缩短了育种年限
【知识点】染色体数目的变异；育种方法综合
【解析】【解答】（1）图中培育无子西瓜的育种方法为多倍体育种，依据的原理是染色体(数目)变异。
（2）与二倍体植株相比，四倍体植株为多倍体，故四倍体植株的特点一般是茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量有所增加。二倍体西瓜植株和四倍体西瓜植株杂交产生的三倍体西瓜植株不可育，二者存在生殖隔离，所以它们不是同一个物种。
（3）过程K常采用花药(或花粉)离体培养的方法获得单倍体植株；过程L需要用秋水仙素处理单倍体植株的幼苗，从而获得纯合的二倍体植株。与传统杂交育种相比，过程K、L的育种方法(单倍体育种)明显缩短了育种年限。
【分析】分析题图：图示表示无子西瓜的培育过程，A用秋水仙素(抑制纺锤体的形成)处理二倍体西瓜的幼苗，获得四倍体植株；B四倍体植株减数分裂产生配子(2n)；C二倍体植株减数分裂产生配子(n)； D、E雌雄配子完成受精作用，形成受精卵(3n)；F受精卵进行有丝分裂、细胞分化、细胞生长得到三倍体植株；G用二倍体西瓜的花粉给三倍体授粉，即可获得三倍体无子西瓜；H二倍体植株减数分裂产生配子(n)；I、J雌雄配子完成受精作用，受精卵(2n)发育形成二倍体植株；K二倍体植株的花药离体培养得到单倍体；L用秋水仙素或低温诱导(抑制纺锤体的形成)处理单倍体西瓜的幼苗，获得纯合二倍体植株。
1 / 1广东省佛山市第四名校2023-2024学年高二上学期生物开学试卷
一、选择题：本题共20小题，每题2分，共40分。每题的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（2021·全国乙卷）果蝇体细胞含有8条染色体，下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述，错误的是（ ）
A．在间期，DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子
B．在前期，每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子
C．在中期，8条染色体的着丝点排列在赤道板上，易于观察染色体
D．在后期，成对的同源染色体分开，细胞中有16条染色体
【答案】D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、在有丝分裂间期，进行DNA的半保留复制和蛋白质的合成，故间期DNA复制形成16个DNA分子，染色体还是8个，A正确：
B、在有丝分裂前期，每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子，B正确；
C、在有丝分裂中期，8条染色体的着丝点排列在赤道板上，此时染色体形态数目最清晰，易于观察染色体，C正确：
D、在有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体加倍。细胞中有16条染色体，并非成对的同源染色体分开，D错误；
故答案为：D。
【分析】1、细胞有丝分裂各时期主要特点：
（1）分裂间期特点：完成DNA的复制和有关蛋白质的合成
（2）分裂期前期特点：①出现染色体、出现纺锤体；②核膜、核仁消失；染色体特点：染色体散乱地分布在细胞中心附近；每个染色体都有两条姐妹染色单体；
（3）分裂期中期特点：①所有染色体的着丝点都排列在赤道板上； ②染色体的形态和数目最清晰；染色体特点：染色体的形态比较固定，数目比较清晰，每条染色体含有2条姐妹染色单体；故中期是进行染色体观察及计数的最佳时机；
（4）分裂期后期特点：①着丝点一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，并分别向两极移动；②纺锤丝牵引着子染色体分别向细胞的两极移动；这时细胞核内的全部染色体就平均分配到了细胞两极；染色体特点：染色单体消失，染色体数目加倍；
（5）分裂期末期特点：①染色体变成染色质，纺锤体消失；②核膜、核仁重现。
2、成对的同源染色体分离，非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂时期。
2．下列有关细胞增殖、分化和癌变的说法，正确的是（ ）
A．真核细胞的分裂方式包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂，原核细胞的分裂方式为无丝分裂
B．在不同细胞分化过程中，基因表达产生的蛋白质都是不同的
C．神经干细胞与其分化产生的神经胶质细胞的mRNA存在差异
D．细胞的癌变是细胞异常分化的表现，根本原因是原癌基因的选择性表达
【答案】C
【知识点】真核细胞的分裂方式；细胞分化及其意义；细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、真核细胞的分裂方式包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂，原核细胞的分裂方式为二分裂，A不符合题意；
B、在不同细胞分化过程中， 基因表达产生的蛋白质有些是不同的，有些是是相同的，如呼吸酶、ATP合成酶等，B不符合题意；
C、在神经胶质细胞中某些基因进行了表达，产生了与神经干细胞不同的mRNA，C符合题意；
D、原癌基因是正常基因，其正常选择性表达不会产生癌细胞，细胞癌变根本原因是原癌基因或抑癌基因发生基因突变，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的意义：使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。
（2）细胞癌变本质是原癌基因和抑癌基因发生基因突变引起。
（3）真核细胞的分裂方式有三种，分别是有丝分裂、减数分裂和无丝分裂。
3．有学者用秀丽隐杆线虫进行研究发现，基因可以影响衰老及寿命，该虫的age-1单基因突变，可提高平均寿命65%，提高最大寿命110%，研究发现age-1突变型有较强的抗氧化酶活性，下列有关说法正确的是（ ）
A．衰老细胞会出现细胞核体积变小，核膜内折，染色质收缩，染色加深
B．age-1突变型可能对紫外线的耐受性高于野生型
C．衰老细胞的所有酶的活性降低，新陈代谢速率减慢
D．衰老机体内与正常机体相比，没有细胞分化，却有较多细胞凋亡
【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义；衰老细胞的主要特征；细胞的凋亡
【解析】【解答】A、衰老细胞的细胞核体积变大， 核膜内折，染色质收缩，染色加深现象，A不符合题意；
B、由于age-1突变可提高寿命，age-1突变型有较强的抗氧化酶活性，age-1突变型可能对紫外线的耐受性高于野生型，B符合题意；
C、衰老细胞内部分酶的活性降低，而不是所有酶，C不符合题意；
D、衰老机体内也有细胞分裂和分化，也有新的细胞产生，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】衰老细胞的特征：细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；多种酶的活性降低，呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。
4．（2019·江苏）赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质，下列关于该实验的叙述正确的是（ ）
A．实验中可用15N代替32P标记DNA
B．噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的
C．噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌
D．实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
【答案】C
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、由于蛋白质的组成元素也还有N，所以如果用15N标记DNA，那蛋白质也会被标记，A不符合题意
B、噬菌体的外壳蛋白合成原料是大肠杆菌提供的，但编码蛋白质的DNA还是噬菌体自己的，B不符合题意
C、噬菌体为寄生生物，其合成自身物质的原料都来自于大肠杆菌，C符合题意
D、实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA，没有证明大肠杆菌的遗传物质是什么，D不符合题意
故答案为：C
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验流程：
a、研究者：1952年，赫尔希和蔡斯。
b、实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌等。
c、实验方法：放射性同位素标记法。
d、实验思路： S是蛋白质的特有元素，DNA分子中含有P，蛋白质中几乎不含有，用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质，直接单独去观察它们的作用。
e、实验过程：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。
f、测试的结果表明，噬菌体的蛋白质并没有进入细菌内部，而是留在细菌的外部，噬菌体的DNA却进入了细菌体内，可见，噬菌体在细菌内的增殖是在噬菌体DNA的作用下完成的。即结论：在噬菌体中，亲代和子代间具有连续性的物质是DNA，即子代噬菌体的各种性状是通过亲代 DNA传给后代的，DNA才是真正的遗传物质。
5．下列有关核DNA结构的叙述，不正确的是（ ）
A．DNA单链中相邻两个碱基之间通过“磷酸-脱氧核糖-磷酸”连接
B．脱氧核糖和磷酸交替排列构成DNA的基本骨架
C．DNA分子彻底水解后最多可以得到6种物质
D．DNA分子中C和G所占比例越大，结构越稳定
【答案】A
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、DNA单链中相邻两个碱基之间通过“一脱氧核糖一磷酸一脱氧核糖一”连接，A符合题意；
B、脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在DNA分子的外侧，构成DNA的基本骨架，B不符合题意；
C、DNA分子彻底水解后最多可以得到6种物质，即脱氧核糖、磷酸和A、C、T、G四种碱基，C不符合题意；
D、由于C-G之间有3个氢键，A-T之间有2个氢键，因此DNA分子中C和G所占比例越大，结构越稳定，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）DNA的双螺旋结构：①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
（2）A和T之间形成两个氢键，而C和G之间形成三个氢键，所以C和G的含量越多，DNA分子结构越稳定。
6．某兴趣小组对某单基因遗传病展开调查，绘制出相关遗传系谐图如图所示。已知Y染色体上不含该遗传病的相关基因，不考虑突变，下列推理错误的是（ ）
A．若该遗传病为隐性遗传病，则Ⅱ－3是杂合子的概率为1
B．若该遗传病为显性遗传病，则Ⅲ－6的致病基因来自I－2
C．若I－1不携带该病致病基因，则致病基因位于X染色体上
D．若I－1携带该病致病基因，则致病基因位于常染色体上
【答案】C
【知识点】伴性遗传；人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、若该遗传病为隐性遗传病，Ⅱ-3正常其母患病，其是杂合子的概率为1，A不符合题意；
B、若该遗传病为显性遗传病，则Ⅲ－6的致病基因来自Ⅱ-4，Ⅱ-4的致病基因来自于Ⅰ-2，B不符合题意；
C、若Ⅰ-1不携带该病致病基因，Ⅱ-4从Ⅰ-2获得一个基因而致病，则致病基因可能是位于X染色体上的隐性病，也可能是常染色体显性病，C符合题意；
D、若Ⅰ-1携带该病致病基因，其为杂合子表现正常，说明该病为常染色体隐性病，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）单基因遗传病包括常染色体显性病和隐性病、X染色体显性病和隐性病，Y染色体疾病；对于X染色体的遗传病，男性不存在杂合子。
（2）几种常见的单基因遗传病及其特点：①伴X染色体隐性遗传病：如红绿色盲、血友病等，其发病特点：男患者多于女患者；隔代交叉遗传，即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。②伴X染色体显性遗传病：如抗维生素D性佝偻病，其发病特点：女患者多于男患者；世代相传。③常染色体显性遗传病：如多指、并指、软骨发育不全等，其发病特点：患者多，多代连续得病。④常染色体隐性遗传病：如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等，其发病特点：患者少，个别代有患者，一般不连续。⑤伴Y染色体遗传：如人类外耳道多毛症，其特点是：传男不传女。
（3）调查人类遗传病时，最好选取群体中发病率相对较高的单基因遗传病，如色盲、白化病等；若调查的是遗传病的发病率，则应在群体中抽样调查，选取的样本要足够的多，且要随机取样；若调查的是遗传病的遗传方式，则应以患者家庭为单位进行调查，然后画出系谱图，再判断遗传方式。
7．（2023高一下·成都期末）枯草芽孢杆菌有能合成组氨酸（His+）和不能合成组氨酸（His-）两种类型。将His+菌株的细胞提取液去除掉绝大部分蛋白质、糖类后用酶处理，再将处理后的提取液加入His-菌株的培养液中，一段时间后获得了His+菌株。上述酶不可能是（ ）
A．RNA酶 B．DNA酶
C．蛋白酶 D．组氨酸合成酶
【答案】B
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】 将His+菌株的细胞提取液去除掉绝大部分蛋白质、糖类后用酶处理，再将处理后的提取液加入His-菌株的培养液中，一段时间后获得了His+菌株 ；这说明获得的枯草杆菌中含有能够控制合成组氨酸的基因，则该物质应该是DNA，因此加入的酶不能是DNA酶，B正确，ACD错误。
故答案为：B。
【分析】生物体的遗传物质是核酸，具有细胞结构的生物细胞内有2种核酸，病毒体内只有一种核酸，其中所有具有细胞结构的生物和DNA病毒的遗传物质为DNA，RNA病毒的遗传物质为RNA。
8．（2023·重庆模拟）持家基因是所有细胞中均要稳定表达的一类基因。奢侈基因是指不同类型的细胞特异性表达的基因。基因的选择性表达与DNA的甲基化有关，甲基化能关闭某些基因的活性。下列叙述错误的是（ ）
A．持家基因的表达产物是维持细胞基本生命活动必需的
B．ATP合成酶基因、核糖体蛋白基因都属于持家基因，几乎在所有细胞中持续表达
C．有些奢侈基因的表达产物赋予各种类型细胞特异的形态结构
D．DNA的甲基化过程改变了碱基种类与数量使细胞呈现多样性
【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义；表观遗传
【解析】【解答】A、持家基因是所有细胞中均要稳定表达的一类基因，因此持家基因的表达产物是维持细胞基本生命活动必需的，A正确；
B、ATP合成酶和核糖体蛋白是所有的细胞都需要的蛋白质，因此ATP合成酶基因、核糖体蛋白基因都属于持家基因，这些基因几乎在所有细胞中持续表达，B正确；
C、奢侈基因是指不同类型的细胞特异性表达的基因，有些奢侈基因的表达产物可赋予不同类型细胞特异的形态结构，C正确；
D、DNA碱基的种类只有四种，分别是A、T、C、G，甲基化只是关闭某些基因的活性。不会改变碱基的种类与数量，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、关于“细胞分化”，考生可以从以下几方面把握：
（1）细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
（2）细胞分化的特点：普遍性、稳定性、不可逆性。
（3）细胞分化的实质：基因的选择性表达。
（4）细胞分化的结果：使细胞的种类增多，功能趋于专门化。
2、持家基因表达的产物用以维持细胞自身正常的新陈代谢，即持家基因在所有细胞中都表达；奢侈基因表达形成细胞功能的多样性，即奢侈基因只在特定组织细胞才表达。由此可见，细胞分化是奢侈基因选择性表达的结果。
9．下图是三倍体无籽西瓜的培育过程，下列叙述正确的是（ ）
A．三倍体植株比二倍体植株瘦弱矮小
B．四倍体植株不能正常开花结实
C．秋水仙素能抑制染色体着丝粒分裂
D．二倍体西瓜体细胞一个染色体组含11条染色体
【答案】D
【知识点】染色体数目的变异；多倍体育种
【解析】【解答】A、三倍体植株比二倍体植株多一个染色体组，茎秆粗壮，果实和种子较大，营养物质含量较高，A不符合题意；
B、四倍体植株含有四个染色体组，减数分裂中能进行同源染色体的联会，能正常开花结实，B不符合题意；
C、秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使细胞不能继续分裂，C不符合题意；
D、二倍体西瓜含22条染色体，西瓜的一个染色体组含11条染色体，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）一个染色体组是细胞内的一组非同源染色体，携带本物种生长发育所需的全套遗传信息。
（2）三倍体无子西瓜的培育过程用到了染色体数目变异的原理，属于可遗传变异。无子西瓜培育的具体过程：用秋水仙素处理幼苗期的普通二倍体西瓜，得到四倍体西瓜；用四倍体西瓜作母本，用二倍体西瓜作父本，杂交，得到含有三个染色体组的西瓜种子；种植三倍体西瓜的种子，这样的三倍体西瓜是开花后是不会立即结果的，还需要授给普通二倍体西瓜的成熟花粉，以刺激三倍体西瓜的子房发育成为果实，这样就会得到三倍体西瓜。
10．如图为某哺乳动物（有22对同源染色体）的初级卵母细胞进行减数分裂时的一对同源染色体示意图，图中1~8表示基因。在正常情况下，下列叙述错误有（ ）
①如图所示结构中含四条染色体，称为四分体
②在该动物的肝脏细胞分裂时可以形成22个四分体
③1与3的分离发生在减数第一次分裂过程中
④若发生交叉互换，则可能发生在1与2之间
⑤若基因1、5来自父方，则2、6来自母方
⑥减数分裂中，1与7或8组合可能形成重组型的配子
A．①②③⑥ B．①②④⑤ C．②③④⑤ D．②④⑤⑥
【答案】B
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】①图中所示结构中含两条染色体，①错误；②肝脏细胞是体细胞，不能进行减数分裂，不会形成四分体，故在该动物的肝脏细胞分裂时不会形成22个四分体，②错误；③1与3的分离发生在减数第一次分裂过程中，③正确；④1、2位于姐妹染色单体上，而交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，故若发生交叉互换，则不可能发生在1与2之间，④错误；⑤基因1和2，5和6都是通过DNA复制形成的，因此若基因1、5来自父方，则2、6也来自父方，⑤错误；⑥减数第一次分裂前期同源染色体上的非姐妹染色单体之间可发生交叉互换，可使1与7或8组合形成重组型的配子，增加配子的多样性，⑥正确。故①②④⑤错误，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】分析题图可知，图中为初级卵母细胞减数分裂时的一对同源染色体，故可知1与2、3与4、5与6、7与8都是经DNA复制后产生的，正常情况下两两都应该是相同基因。
11．一个基因型为AaXBY的精原细胞进行减数分裂，下列叙述不正确的是（ ）
A．减数分裂I中期、减数分裂Ⅱ后期，细胞中的染色体组数相同
B．若产生的精子为AXB：aXB：AY：aY=1：1：1：1，则可能发生了交叉互换
C．若产生的精子为AXB：aXB：aY=1：1：2，则可能的原因是同源染色体未分离
D．若细胞中无染色单体，基因组成为AAYY，则该细胞可能处于减数分裂Ⅱ后期
【答案】C
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、减数第一次分裂中期、减数第二次分裂后期，一个细胞中的染色体组数相同，都是2个染色体组，A不符合题意；
B、一个精原细胞减数分裂应该产生2种比例相等的精子，若产生的精子为AXB：aXB：AY：aY=1：1： 1：1，则可能发生了染色体交叉互换，B不符合题意；
C、若产生的精子为AXB：aXB：aY=1：1： 2，则可能的原因是一个A发生基因突变成了a，C符合题意；
D、若细胞基因组成为AAYY，不含同源染色体，同时不含染色单体，则该细胞可能处于减数第二次分裂后期，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】减数分裂过程：
（1）减数第一次分裂前的间期：染色体的复制。
（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。
（3）减数第二次分裂过程：①前期：染色体散乱分布；②中期：染色体排列在赤道板上；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
12．一对表型正常的夫妇生了一个半乳糖血症的女儿和一个正常的儿子。若这个儿子与一个半乳糖血症基因携带者的女性结婚，他们所生子女中，理论上患半乳糖血症女儿的可能性是（ ）
A．1/4 B．1/6 C．1/8 D．1/12
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】根据题意分析可知：一对表现型正常夫妇的基因型都为Aa，所以正常儿子的基因型为AA或Aa，比例为1：2，因此，这个表型正常的儿子与一个半乳糖血症携带者的女性结婚，他们所生子女中，理论上患半乳糖血症女儿的可能性是2/3x1/4x1/2=1/12，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】一对表现型正常的夫妇生了一个患半乳糖血症的女儿和一个正常的儿子，由“无中生有为隐性，隐性看女病，女病男正非伴性”，说明该病为常染色体隐性遗传病，遵循基因的分离定律。故正常夫妇都是杂合体，基因型都为Aa；患病女儿的基因型为aa，正常儿子的基因型为AA或Aa。
13．下列关于人类遗传病的说法中，不正确的是（ ）
A．遗传病患者不一定携带致病基因，携带致病基因的也不一定是遗传病患者
B．多基因遗传病在群体中的发病率较高
C．进行人类遗传病调查时，最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病
D．唐氏综合征和猫叫综合征患者都属于染色体结构异常所引起的遗传病
【答案】D
【知识点】人类遗传病的类型及危害；调查人类遗传病
【解析】【解答】A、遗传病患者不一定携带致病基因，如染色体异常遗传病；携带致病基因的也不一定是遗传病患者，如隐性遗传病致病基因携带者不一定患病，A不符合题意；
B、多基因遗传病比单基因遗传病在群体中的发病率高，B不符合题意；
C、调查遗传病时最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病，如红绿色盲、白化病等，C符合题意；
D、唐氏综合征和猫叫综合征都属于都属于染色体异常遗传病，前者是染色体数目异常，后者是染色体结构异常，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：
（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病)；
（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病；
（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
14．一般情况下，一定浓度的抗生素会杀死细菌，但抗生素滥用可能会导致耐药菌大量繁殖、菌群失调、二次感染等诸多危害，对人类健康造成了威胁，也加重了社会和患者的负担。下列相关叙述错误的是（ ）
A．抗生素的使用让普通细菌产生了抗药性突变
B．抗生素会使细菌种群基因频率发生定向改变
C．对于细菌而言，产生抗药性的突变是有利变异
D．抗药性突变是细菌适应性特征形成的必要条件之一
【答案】A
【知识点】基因频率的概念与变化；自然选择与适应
【解析】【解答】A、在抗生素使用之前细菌已经产生了抗药性突变，抗生素的使用对普通细菌产生的抗药性突变进行了选择，A符合题意；
B、抗生素的使用，让产生抗药性突变的个体有更多的机会产生后代，从而种群中抗药性突变相关基因频率会不断提高，故抗生素会使细菌种群基因频率发生定向改变，B不符合题意；
C、对于细菌而言，产生抗药性的突变是有利变异，而未产生抗药性的突变是不利变异，C不符合题意；
D、适应形成的必要条件：可遗传的有利变异和环境的定向选择，故抗药性突变是细菌适应性特征形成的必要条件之一，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】现代生物进化理论认为：生物进化的单位是种群；生物进化的实质是种群基因频率的改变；自然选择通过定向改变种群基因频率而使生物朝着一定的方向进化；隔离是物种形成的必要条件，生殖隔离是新物种形成的标志。
15．（2021·湖北）某地区的小溪和池塘中生活着一种丽鱼，该丽鱼种群包含两种类型的个体：一种具有磨盘状齿形，专食蜗牛和贝壳类软体动物；另一种具有乳突状齿形，专食昆虫和其他软体动物。两种齿形的丽鱼均能稳定遗传并能相互交配产生可育后代。针对上述现象，下列叙述错误的是（ ）
A．丽鱼种群牙齿的差异属于可遗传的变异
B．两者在齿形上的差异有利于丽鱼对环境的适应
C．丽鱼种群产生的性状分化可能与基因突变和重组有关
D．两种不同齿形丽鱼的基因库差异明显，形成了两个不同的物种
【答案】D
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；物种的概念与形成；自然选择与适应
【解析】【解答】A、由题意可知，两种齿形的丽鱼均能稳定遗传并能相互交配产生可育后代，故两者牙齿的差异属于可遗传的变异，A正确；
B、磨盘状齿形，专食蜗牛和贝壳类软体动物，乳突状齿形，专食昆虫和其他软体动物，不同齿形捕食不同生物，齿形上的差异是两种丽鱼各自对环境的适应，B正确；
C、齿形上的差异是两种丽鱼各自对环境的适应及进化的结果，突变和基因重组为生物进化提供了原材料，两种丽鱼种群产生的性状分化与基因突变和重组有关，C正确；
D、物种形成的标志是生殖隔离，生殖隔离是指不同种群之间不能进行相互交配、即使交配成功也不能产生后代的现象，而两种齿形的丽鱼均能稳定遗传并能相互交配产生可育后代，故二者不是两个物种，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、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等位基因的交叉互换而发生重组。此外，某些细菌（如肺炎双球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组。
（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，包括个别染色体的增添或缺失，或以染色体组数成倍的增添或缺失。
2、生物都生活在非常复杂的环境中，时刻受到环境中各种生态因素的影响。生物只有适应环境才能生存繁衍，也就是说，自然界中的每种生物对环境都有一定的适应性，否则早就被淘汰了，这就是适应的普遍性。但是，每种生物对环境的适应都不是绝对的、完全的适应，只是一定程度上的适应，环境条件的不断变化对生物的适应性有很大的影响作用，这就是适应的相对性。生活在雪地的老鼠毛色为白色，是一种保护色，不易被其他动物发现，这对它躲避天敌动物的捕食十分有利，这是对环境的一种适应现象。如果降雪推迟，白色鼠反而易被天敌发现而遭捕食，体现了生物对环境的适应具有相对性。
3、突变和基因重组产生进化的原材料（1）可遗传的变异来源于基因突变、基因重组以及染色体变异，其中染色体变异和基因突变统称为突变；（2）基因突变产生新的等位基因，这就可能使种群的基因频率发生变化；（3）突变的频率虽然很低，但一个种群往往由许多个体组成，而且每一个个体中的每一个细胞都含有成千上万个基因，所以在种群中每一代都会产生大量的突变；（4）生物的变异是否有利取决于它们的生存环境，同样的变异在不同的生存环境中可能有利，也可能有害；（5）突变是不定向的，基因重组是随机的，只为进化提供原材料，而不能决定生物进化的方向。
4、隔离在物种形成中的作用：
（1）地理隔离：不同种群出现不同的突变和基因重组；不同种群间不发生基因交流；不同种群的基因频率发生不同的变化。
（2）自然选择：食物和栖息条件互不相同；自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用不同。
（3）生殖隔离：基因库形成明显差异，并逐渐出现生殖隔离，从而形成不同物种。
16．鸡的芦花性状由位于Z染色体上基因B决定。现偶得一只非芦花变性公鸡（原先是只下过蛋的母鸡），让其与芦花母鸡交配，得到的F1中，芦花公鸡∶芦花母鸡∶非芦花母鸡＝1∶1∶1。根据以上实验结果，下列推测不正确的是（ ）
A．F1中的芦花公鸡是杂合子
B．雏鸡至少需要一条Z染色体才能存活
C．性反转母鸡表型改变，性染色体随之改变
D．F1中芦花母鸡和芦花公鸡杂交，F2中公鸡全是芦花鸡
【答案】C
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、鸡的芦花性状由位于Z染色体上基因B决定，一只非芦花变性公鸡(原先是只下过蛋的母鸡)，基因型为Zbw，与一只芦花母鸡交配，基因型为ZBW，得到的子代中，芦花公鸡(ZBZb) ：芦花母鸡(ZBW) ：非芦花母鸡(ZbW) ： WW(死亡)=1 ：1 ：1 ：0，则 F1中的芦花公鸡是杂合子，A不符合题意；
B、基因型为WW的鸡不能成活，说明雏鸡至少需要一条Z染色体才能存活，B不符合题意；
C、鸡的性别决定方式是ZW型，性反转只是表现型变化，而不涉及染色体和基因的变化，所以性染色体还是ZW，C符合题意；
D、F1中芦花母鸡(ZBW)和芦花公鸡(ZBZb)) 杂交，F2中公鸡的基因型是ZBZB、ZBZb，全是芦花鸡， D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据题意分析，鸡的性别决定方式是ZW型，母鸡的染色体组成是ZW，公鸡的性染色体组成是ZZ。性反转其实变的只是外观，其基因其实是不变的，所以原来下过蛋的母鸡，以后却变成非芦花变性公鸡，染色体组成仍然是ZbW，其与芦花母鸡ZBW交配，后代为 ：芦花公鸡(ZBZb) ：芦花母鸡(ZBW) ：非芦花母鸡(ZbW) ： WW(死亡)=1 ：1 ：1 ：0，所以后代的雌雄性别比例是2 ：1。
17．达尔文的生物进化论主要由共同由来学说和自然选择学说两大学说组成。达尔文列举了大量的证据来论证自己提出的理论，随着研究的深入，人们又发现了许多支持生物进化论的新证据。下列说法错误的是（ ）
A．解剖学、胚胎学的证据都是研究生物进化最直接、最重要的证据
B．人和鱼的胚胎都经历了有尾阶段是支持生物进化论的胚胎学证据
C．所有生物共用一套遗传密码支持了共同由来学说
D．人和类人猿的DNA的碱基序列相似度极高是支持生物进化论的分子水平的证据
【答案】A
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；生物具有共同的祖先
【解析】【解答】A、化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，A符合题意；
B、人和鱼的胚胎都经历了有尾阶段是支持生物进化论的胚胎学证据，B不符合题意；
C、所有生物都共用一套遗传密码，可以说明地球上的所有生物都有共同的祖先，支持了共同由来学说，C不符合题意；
D、人类和类人猿DNA碱基序列高度接近，说明人和类人猿有共同的祖先，亲缘关系很近，是支持生物进化论的分子水平的证据，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）生物有共同祖先的证据：化石一最直接的证据；比较解剖学证据；胚胎学证据；细胞和分子水平的证据。
（2）化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等，可以通过化石确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征，化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。
18．血浆中胆固醇与载脂蛋白apoB-100结合形成低密度脂蛋白（LDL），LDL通过与细胞表面受体结合，将胆固醇运输到细胞内，从而降低血浆中胆固醇含量。PCSK9基因可以发生多种类型的突变，当突变使PCSK9蛋白活性增强时，会增加LDL受体在溶酶体中的降解，导致细胞表面LDL受体减少。下列叙述错误的是（ ）
A．引起LDL受体缺失的基因突变会导致血浆中胆固醇含量升高
B．PCSK9基因的有些突变可能不影响血浆中LDL的正常水平
C．引起PCSK9蛋白活性降低的基因突变会导致血浆中胆固醇含量降低
D．若PCSK9基因发生碱基对的替换，则突变前后嘌呤碱基所占比例不同
【答案】D
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系；基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、引起LDL受体缺失的基因突变会导致LDL受体减少，则血浆中的胆固醇与载脂蛋白apoB-100结合形成的低密度脂蛋白(LDL)无法与受体结合，则胆固醇无法正常的转运至细胞内，导致血浆中胆固醇升高，A不符合题意；
B、PCSK9基因会发生多种类型的突变，当突变使PCSK9蛋白活性增强时，会导致LDL受体减少，而有些突变不影响PCSK9的活性，因此有可能不会影响血浆中LDL的正常水平，B不符合题意；
C、由题可知，当突变使PCSK9蛋白活性降低时，会导致LDL受体增多，将胆固醇运输到细胞内的含量增多，血浆中胆固醇含量降低，C不符合题意；
D、因为DNA是双链结构，遵循碱基互补配对原则，嘌呤等于嘧啶，若PCSK9基因发生碱基对的替换，替换后仍然是嘌呤等于嘧啶，则突变前后嘌呤碱基所占比例相同，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】基因突变的特点：普遍性、随机性、低频性、多数有害性、不定向性等。
19．某植物的花色有白色、紫色、红色、粉红色四种，由A、a和B、b控制，这两对等位基因独立遗传。根据图示信息判断下列说法正确的是（ ）
A．基因型为AaBb的植株自交，后代性状分离比是9：3：3：1
B．红色植株纯合子自交，子代不发生性状分离
C．白色植株的基因型有3种
D．粉色植株自交后代可能出现四种花色的植株
【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、基因型为AaBb的植株自交，所得到的F2中，白色(aaB +aabb)：紫色(A bb)：红色(A Bb)：粉红色(A BB)=(3+1)：3：6：3=4：3：6：3， A不符合题意；
B、红色植株(AABb、AaBb)没有纯合子， 自交后子代都会发生性状分离，B不符合题意；
C、白色植株的基因型有aaBB、aaBb、aabb3种，C符合题意；
D、粉色植株(1/3AABB、2/3AaBB) 自交，后代是1/3AABB粉红、2/3 (1/4AABB粉红、1/2AaBB粉红、1/4aaBB白色)，可能出现2种花色的植株，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
（2）题图分析，白色基因型为aa__，紫色为A_bb，红色为 A_Bb，粉红色为A_BB。
20．如图表示某地松鼠被一条溪流分隔成甲、乙两个种群后所发生的进化，a~d表示进化的不同环节。下列叙述正确的是（ ）
A．a表示地理隔离，是新物种形成的必要条件
B．物种1和物种2的基因库是完全相同的
C．b表示自然选择，d表示生殖隔离
D．若在溪流上建造桥梁，将会延缓物种1和物种2的形成
【答案】D
【知识点】物种的概念与形成
【解析】【解答】A、a表示地理隔离，隔离(包括地理隔离和生殖隔离)是新物种形成的必要条件，而不只是地理隔离，经过长期的地理隔离可能出现生殖隔离，进而可能产生新物种，A不符合题意；
B、原种群经过地理隔离分为种群甲和种群乙，又经过长期的自然选择形成物种1和物种2，物种1和物种2已经出现了生殖隔离，其基因库不完全相同，B不符合题意；
C、b表示突变和基因重组，其中突变包括基因突变和染色体变异，是生物进化的原材料；d表示生殖隔离，新物种形成的标志是形成生殖隔离，C不符合题意；
D、若在溪流上建造桥梁，物种甲和物种乙能进行基因交流，将会延缓物种1和物种2的形成，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】分析题图可知，图中a表示地理隔离，地理隔离可阻止种群间的基因交流，使同一物种不同种群间的基因库出现差异，当种群的基因库出现显著差异时，最终可导致种群间产生生殖隔离，因此经过长期的地理隔离可能出现生殖隔离；b表示突变和基因重组，可为生物进化提供原材料；c表示自然选择，可以定向改变种群的基因频率，导致生物定向进化；d表示生殖隔离。是新物种产生的标志，因此渐变式和爆发式形成新物种，都需要d环节。
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
21．图1表示某动物体（2N=4）体内减数分裂过程细胞内同源染色体对数变化曲线；图2表示该动物体内处于细胞分裂不同时期细胞图像。请据图回答下列问题：
（1）图1中BC段变化对应图2细胞① （用序号加箭头表示）所示过程，C点细胞最初含有染色单体② 条。
（2）图2细胞④处于 （填分裂方式和时期），细胞内染色体和核DNA数目之比为 。
（3）据图2可以判断该动物体性别为 （填“雌性”或“雄性”），理由是 。
【答案】（1）③→④；4
（2）减数分裂Ⅱ前期；1：2
（3）雄性；细胞③处于减数分裂Ⅰ后期，细胞质均等分裂
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；精子和卵细胞形成过程的异同
【解析】【解答】（1）图1中BC段表示同源染色体分离，随细胞分裂进入不同的子细胞中，导致细胞中不含同源染色体，对应图2细胞③→④所示过程；由于该动物体的体细胞中2N=4，所以C点细胞最初含有2条染色体，4条染色单体。
（2）图2细胞④不含同源染色体，染色体散乱分布在细胞中，处于减数分裂Ⅱ前期，细胞内染色体和核DNA数目之比为1：2。
（3）据图2细胞③处于减数分裂Ⅰ后期，细胞质均等分裂，因而可以判断该动物体性别为雄性。
【分析】题图分析：图1中AC段表示减数第一次分裂，CD段表示减数第二次分裂。图2中①细胞内含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期；③细胞内同源染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期；④细胞内不含同源染色体，染色体散乱分布在细胞中，处于减数第二次分裂前期。
22．下图表示某DNA片段遗传信息的传递过程，①-⑤表示物质或结构；a、b、c表示生理过程。请据图回答下列问题：
（1）a过程需要的原料是 ，b过程所需的酶是 。
（2）DNA片段①第三次复制需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为 个。
（3）核糖体在②上的移动方向是 ，一个②上连接多个核糖体形成的结构叫做多聚核糖体，多聚核糖体形成的意义是 。
（4）若在AUG后插入三个碱基，合成多肽链中除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外，其余氨基酸序列没有变化。由此证明 。
（5）苯丙酮尿症是由于控制某种酶的基因异常而引起的，这说明基因和性状的关系是： 。
【答案】（1）4种游离的脱氧核苷酸；RNA聚合酶
（2）28
（3）从左向右；提高翻译的效率
（4）三个碱基构成一个密码子，决定一种氨基酸
（5）苯丙酮尿症说明基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物体的性状
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系；DNA分子的复制；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】（1）a是DNA分子的复制， 需要的原料是4种游离的脱氧核苷酸；b是转录过程，该过程需要RNA聚合酶。
（2）分析该段mRNA可知，其中A+U的碱基比例是A+U=7/12，mRNA中A+U的碱基比例与转录该mRNA的DNA分子中的A+T的碱基比例相同，因此DNA分子中T+A=7/12，DNA分子是双链结构，所以DNA分子中A=T=7/12x1/2x24=7，该DNA片段第3次复制至少需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为23-1x7=28个。
（3）由图中多肽链延伸方向可知，翻译的方向是从左向右，故核糖体在②上的移动方向从左到右；多聚核糖体的意义是可以在比较短时间内生成大量的同种蛋白质，提高翻译的效率 。
（4） mRNA上编码一个氨基酸的3个相邻的碱基称为一个密码子。若在AUG后插入三个碱基，合成多肽链中除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外，其余氨基酸序列没有变化。由此证明三个碱基构成一个密码子，决定一种氨基酸。
（5） 苯丙酮尿症是由于控制某种酶的基因异常而引起的，说明基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物体的性状。
【分析】分析题图可知，a是DNA分子复制过程，b是转录过程，c是翻译过程，①是DNA分子，②是mRNA分子，③是核糖体，是翻译的场所，④是肽链，⑤是tRNA，能识别密码子并转运相应的氨基酸。
23．果蝇的长翅、残翅由一对等位基因（用B、b表示）控制；体色灰色（A）对黄色（a）为显性。某研究小组做了以下两组果蝇的杂交实验，结果见下图：
（1）根据实验一回答问题：
果蝇的这对相对性状中， 为显性。F1的后代重新出现残翅的现象叫做 ；F2的长翅果蝇中，杂合子占 。
（2）根据实验二回答问题：
①实验二中，亲本灰色果蝇为 （选填“纯合子”或“杂合子”）。
②依据上述结果，某同学认为该等位基因位于常染色体上，但有同学认为该等位基因也可能位于X染色体上，请利用实验二中的果蝇进行一次杂交实验，以确定该等位基因是位于常染色体还是X染色体上，请写出一组杂交组合的表型 。
【答案】（1）长翅；性状分离；2/3
（2）杂合子；黄色雌性×灰色雄性
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】（1）由实验一可看出，残翅与长翅杂交，子代全为长翅，说明长翅为显性。长翅后代出现长翅和残翅的现象叫做性状分离。F1基因型为Bb，子代出现BB：Bb： bb=1：2：1，F2的长翅果蝇中，杂合子占2/3，纯合子为1/3。
（2）①实验二灰色雌性和黄色雄性杂交，子一代雌雄个体都是灰色：黄色=1：1，说明该杂交类型为测交， 亲本灰色果蝇为杂合子。
②依据上述结果，该等位基因位于常染色体上(Aaxaa→Aa： aa=1：1)，也可能位于X染色体上(XAXaxXaY→XAXa：XaXa：XAY：XaY： =1： 1： 1：1)，可利用实验二中子一代的黄色雌果蝇和灰色雄果蝇进行一次杂交实验，若位于常染色体上，则黄色雌果蝇(aa)和灰色雄果蝇(Aa)，子代无论雌雄，都为灰色：黑色=1：1；若位于X染色体上，则黄色雌果蝇 (XaXa) 和灰色雄果蝇(XAY)，子代雌果蝇均为灰色、雄果蝇均为黄色。
【分析】由实验一可知，残翅和长翅杂交，后代都是长翅个体，则长翅对残翅显性，且子二代中雌雄个体长翅：残翅=3：1，与性别无关，所以B和b基因位于常染色体。由实验二可看出，亲本中灰色为杂合子，子代才出现灰色：黄色=1：1。
24．一万多年前，北美洲某地比现在湿润得多，气候也较为寒冷，许多湖泊（A、B、C、D）通过纵横交错的小溪流连接起来，湖中有不少鳉鱼。以后气候逐渐干旱，小溪流渐渐消失，形成了若干个独立的湖泊，各湖泊生活的鳉鱼形态差异也变得明显（分别称为a、b、c、d鳉鱼）。下图为该地1万多年以来湖泊地质的变化示意图。
（1）一万多年后，D湖中的 称为鳉鱼种群的基因库；现代生物进化理论认为 为生物的进化提供原材料。
（2）现在，有人将四个湖泊中的一些鳉鱼混合养殖，结果发现：A、B两湖的鳉鱼（a和b）能进行交配且产生后代，但其后代高度不育，说明a、b鳉鱼之间存在 ，它们属于两个 （填“物种”或“种群”）；来自C、D两湖的鳉鱼（c和d）交配，能生育具有正常生殖能力的子代，且子代之间存在一定的性状差异，这体现了生物多样性中的 （填“基因多样性”“物种多样性”或“生态系统多样性”）。
（3）在5000年前，A湖的浅水滩生活着甲水草（二倍体），如今科学家发现了另一些植株较硕大的乙水草，经基因组分析，甲、乙两水草完全相同；经染色体组分析，甲水草含有18对同源染色体，乙水草的染色体组数是甲水草的2倍。则乙水草产生的原因最可能是 。
（4）如果C湖泊中鳍鱼体色有黑色和浅灰色，其为一对相对性状，黑色基因A的基因频率为50%，则浅灰色基因a的基因频率为 ，aa个体约占 。环境变化后，鳞鱼种群中基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加10%，基因型为aa的个体数量减少10%，则一年后A的基因频率为 （保留一位小数），该种群 （填“是”或“否”）发生了进化。
【答案】（1）所有鳉鱼所含有的全部基因；突变和基因重组
（2）生殖隔离；物种；基因多样性
（3）低温导致甲水草幼苗或种子有丝分裂过程中纺锤体形成受到抑制，进而导致染色体组成倍增加形成四倍体水草乙
（4）50%；25%；52.4%；是
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；基因频率的概念与变化；物种的概念与形成
【解析】【解答】（1）结合分析可知：D湖中的所有鳉鱼构成一个种群，种群是生物进化的单位。种群中的全部个体所含有的全部基因称为该种群的基因库，故D湖中的所有鳉鱼所含有的全部基因称为鳉鱼种群的基因库。现代生物进化理论认为突变和基因重组是产生生物进化的原材料，其中突变包括基因突变和染色体变异。
（2）生殖隔离是指由于各方面的原因，使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配，即使能交配也不能产生后代或不能产生可育性后代的隔离机制。所以，A、B两湖的鳉鱼(a和b)能进行交配且产生后代，但其后代高度不育，说明二者之间存在生殖隔离，它们属于两个物种；C、D两湖的鳉鱼(c和d)交配，能生育具有正常生殖能力的子代，说明c和d是同一个物种，他们之间的性状差异体现了基因多样性。
（3）水草乙的染色体组数是水草甲的2倍，属于多倍体，自然条件下多倍体产生的原因可能是低温导致甲水草幼苗或种子有丝分裂过程中纺锤体形成受到抑制，进而导致染色体组成倍增加形成四倍体水草乙。
（4）黑色基因A的基因频率为50%，a的基因频率也是50%，此时AA=aa=25%，Aa=50%，环境变化后，鳉鱼种群中基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加10%，则AA、Aa为原种群的27.5%、55%，aa体数量减少10%，为原来的22.5%，此时AA、Aa、aa 的比例是11：22：9，A的基因频率是
(11/42+22/42x1/2)x100%≈52.4%，显然基因频率发生了改变，说明该种群发生了进化；由于没有产
生生殖隔离，因此没有进化形成新物种。
【分析】现代生物进化理论认为：生物进化的单位是种群，种群是一定区域内的同种生物的全部个体，种群中所有个体的全部基因叫基因库；突变和基因重组为生物进化提供原材料，自然选择决定生物进化的方向，生物进化的实质是种群基因频率改变；隔离是新物种形成的必要条件；生物进化是共同进化；通过漫长的共同进化形成生物多样性；生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性三个层次。
25．中国是世界上最大的西瓜产地，《本草纲目》中记载：“按胡娇于回纥得瓜种，名曰西瓜。则西瓜自五代时始入中国；今南北皆有。”这说明中国栽培西瓜历史悠久。随着生物技术的发展，人工培育的西瓜品种越来越多。下图表示两种西瓜的培育过程，A～L分别代表不同的过程。回答下列问题：
（1）图中培育三倍体无子西瓜过程依据的遗传学原理是 。
（2）与二倍体植株相比，四倍体植株的特点一般是 。二倍体西瓜植株和四倍体西瓜植株 （填“是”或“不是”）同一个物种。
（3）过程K常采用 的方法得到单倍体植株，过程L需要用 （填化学试剂）处理单倍体植株的幼苗，从而获得纯合的二倍体植株。与传统杂交育种相比，过程K、L的育种方法的优点是 。
【答案】（1）染色体变异
（2）茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类、蛋白质等营养物质含量有所增加；不是
（3）花药离体培养；秋水仙素；明显缩短了育种年限
【知识点】染色体数目的变异；育种方法综合
【解析】【解答】（1）图中培育无子西瓜的育种方法为多倍体育种，依据的原理是染色体(数目)变异。
（2）与二倍体植株相比，四倍体植株为多倍体，故四倍体植株的特点一般是茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量有所增加。二倍体西瓜植株和四倍体西瓜植株杂交产生的三倍体西瓜植株不可育，二者存在生殖隔离，所以它们不是同一个物种。
（3）过程K常采用花药(或花粉)离体培养的方法获得单倍体植株；过程L需要用秋水仙素处理单倍体植株的幼苗，从而获得纯合的二倍体植株。与传统杂交育种相比，过程K、L的育种方法(单倍体育种)明显缩短了育种年限。
【分析】分析题图：图示表示无子西瓜的培育过程，A用秋水仙素(抑制纺锤体的形成)处理二倍体西瓜的幼苗，获得四倍体植株；B四倍体植株减数分裂产生配子(2n)；C二倍体植株减数分裂产生配子(n)； D、E雌雄配子完成受精作用，形成受精卵(3n)；F受精卵进行有丝分裂、细胞分化、细胞生长得到三倍体植株；G用二倍体西瓜的花粉给三倍体授粉，即可获得三倍体无子西瓜；H二倍体植株减数分裂产生配子(n)；I、J雌雄配子完成受精作用，受精卵(2n)发育形成二倍体植株；K二倍体植株的花药离体培养得到单倍体；L用秋水仙素或低温诱导(抑制纺锤体的形成)处理单倍体西瓜的幼苗，获得纯合二倍体植株。
1 / 1
