2025年高考解密汇编生物解密之生物变异与进化

2025年高考生物解密之生物变异与进化一．选择题（共20小题）1．F基因突变可引发人类某种单基因遗传病。以图1为该遗传病的家系图谱，图2为用限制酶M处理家系成员的F.基因后进行电泳的部分结果。下列叙述不正确的是（）A．突变的F基因序列中存在一个限制酶M的酶切位点 B．该遗传病的致病基因是位于X染色体上的隐性基因 C．Ⅲ﹣1的F基因经M酶切后电泳检测结果与Ⅰ﹣2一致 D．若Ⅱ﹣1与Ⅱ﹣2再生育，生出患病孩子的概率为2．普通小麦（6n＝42，记为42W），甲、乙、丙表示三个小麦的纯合“二体异附加系”（二体来自偃麦草）。图示染色体来自偃麦草。减数分裂时，染色体Ⅰ和Ⅱ不能联会，均可随机移向一极（产生各种配子的机会和可育性相等）。注：L为抗叶锈基因、M为抗白粉病基因、S为抗杆锈病基因，均为显性下列描述错误的是（）A．甲、乙、丙品系培育过程发生染色体数目变异 B．甲和丙杂交的F1在减数分裂时，能形成22个四分体 C．甲和乙杂交，F1自交子代中有抗病性状的植株占 D．让甲和乙的F1与乙和丙的F1进行杂交，F2同时具有三种抗病性状的植株有3．如图为普通小麦与长穗偃麦草杂交选育“小麦二体异附加系”的示意图，普通小麦（6n＝42）记为42W，长穗偃麦草（2n＝14），记为14E。在没有同源染色体时，减数分裂过程E染色体随机进入细胞一极。下列叙述错误的是（）A．图中F1是四倍体，高度不育 B．②过程常用一定浓度的秋水仙素处理，诱导其染色体数目加倍 C．④过程可通过自交和利用抗病性检测进行筛选而实现 D．植株丁自交所得子代植株的染色体组成及比例是（42W+2E）：（42W+1E）：42W＝1：4：14．雌性家蚕的性染色体组成为ZW。研究人员使用X射线获得了甲、乙两只雌性突变体，均发生了Z染色体的片段缺失。利用Z染色体上不同区域对应引物进行PCR，部分结果如图。下列说法错误的是（）A．在该实验中X射线用于提高突变率 B．甲与野生型杂交后代中雌性均为野生型 C．乙比甲缺失了更多的Z染色体片段 D．可利用该方法对相关基因进行定位5．研究发现，水杨酸对癌细胞具有抑制作用。作用机制是水杨酸能通过影响核糖体蛋白的功能从而抑制癌细胞的增殖和转移，同时水杨酸还能通过多种途径诱导癌细胞程序性死亡。下列叙述错误的是（）A．细胞增殖和细胞凋亡的异常均可能导致癌细胞产生 B．癌细胞细胞膜表面糖蛋白合成减少利于癌细胞转移 C．水杨酸诱导癌细胞程序性死亡的过程属于细胞坏死 D．水杨酸主要作用于分裂间期从而抑制癌细胞的增殖6．胱氨酸尿症和鱼鳞病是危害人体健康的两种单基因遗传病。如图为某家系中两种遗传病的系谱图，其中Ⅰ1不携带两种病的致病基因，相关叙述正确的是（）A．胱氨酸尿症是一种常染色体隐性遗传病 B．Ⅰ2和Ⅱ2均携带两种遗传病的致病基因 C．Ⅲ1产生的配子中不带致病基因的占 D．若Ⅲ1和Ⅲ4婚配，后代患病概率是7．下列现象中，与基因重组有关的是（）A．一对肤色正常的男女婚配，子代既有白化病患者也有肤色正常个体 B．一对肤色正常但均患多指的男女婚配，子代出现仅患白化病的个体 C．当有丝分裂染色体未平均分配时，会形成基因组成不同的子代细胞 D．受精作用时，雌雄配子随机结合可产生基因型和表型均多样的后代8．线粒体呼吸链复合物位于线粒体内膜上，鱼藤酮是线粒体呼吸链复合物的特异性抑制剂。科研人员用适宜浓度鱼藤酮处理结肠癌细胞，部分实验数据如图。下列相关叙述正确的是（）A．对照组用等量的蒸馏水处理结肠癌细胞 B．实验组用鱼藤酮处理结肠癌细胞促进细胞合成ATP C．线粒体呼吸链复合物异常与结肠癌细胞迁移能力增强有一定的关联 D．结肠癌细胞线粒体内膜含有丰富的酶，是有氧呼吸生成CO2的场所9．下列关于人类遗传病的叙述，错误的是（）遗传病类型致病原因预防措施A21三体综合征染色体数目变异产前染色体检查B囊性纤维化基因发生碱基的缺失产前基因诊断C猫叫综合征5号染色体部分缺失产前染色体检查D镰状细胞贫血显性致病基因引起孕妇血细胞检查A．A B．B C．C D．D10．某不孕女性患者，母亲染色体核型正常，父亲和她的22号染色体异常。异常的染色体是由22号染色体的22p段与Y染色体Yq段断裂重接形成。下列相关叙述错误的是（）A．该病是染色体结构异常导致的遗传病 B．该女性患者体细胞中异常染色体来自父亲 C．该女性患者体细胞中性染色体组成为XX D．22号染色体异常对男性和女性的生育功能影响相同11．遗传性肾炎是一种主要表现为血尿、肾功能进行性减退、感音神经性耳聋和眼部异常的遗传性肾小球基底膜疾病，位于常染色体上的基因A4与X染色体上的基因A5等的突变会导致遗传性肾炎的发生。某遗传性肾炎家族遗传系谱图如图所示，检测了部分个体的基因型，结果如表所示。不考虑新的突变和染色体互换，下列分析正确的是（）检测个体基因A4基因A4′基因A5基因A5′Ⅰ﹣1++++Ⅰ﹣2+++﹣Ⅱ﹣6++﹣+Ⅱ﹣7+﹣+﹣注1：基因A4′、基因A5′分别为基因A4、基因A5的突变基因。注2：“+”表示有该基因，“﹣”表示没有该基因。A．基因A4可以突变为基因A4′，说明基因突变具有随机性 B．基因A4对基因A4′为隐性，基因A5对基因A5′为显性 C．Ⅲ﹣8的基因型可能是A4A4XA5XA5′或A4A4'XA5XA5′ D．Ⅱ﹣6与Ⅱ﹣7生育女孩患病概率为，生育男孩均不会患病12．在致癌因子的作用下，细胞中原癌基因和抑癌基因发生基因突变，导致细胞癌变。下列相关叙述错误的是（）A．抑癌基因在正常细胞中表达，原癌基因在正常细胞中不表达 B．癌细胞的细胞膜上糖蛋白的量减少导致细胞之间的黏着性降低 C．基因表达产物及突变基因的检测可以初步诊断细胞中是否发生癌变 D．癌变细胞中的遗传物质发生变化，但其仍含有正常细胞中的某些蛋白质13．家蚕的性别遗传机制是ZW型，ZZ为雄蚕，ZW为雌蚕，饲养雄蚕经济效益高。家蚕第10染色体上有一个使卵呈黑色的基因B，遗传学家通过X射线处理，诱发B基因发生突变产生一个白色隐性等位基因的突变体。遗传学家又用X射线处理杂合雌蚕，获得了携带有B基因的染色体片段移接到非同源染色体W染色体上而成为WB的突变体，从而获得雌雄蚕卵自动鉴别品系。下列有关叙述错误的是（）A．减数分裂时，Z、W染色体可以联会、分离 B．家蚕的第10染色体是常染色体 C．运用的原理是基因突变和基因重组 D．淘汰黑色蚕卵可以提高经济效益14．60Co辐射可使部分花粉活力降低，通过受精过程可诱导卵细胞发育成单倍体幼胚。科研人员利用此原理，通过如图所示操作培养西葫芦优良品种。下列相关叙述不正确的是（）A．雌花套袋的目的是防止外来花粉的干扰 B．经②得到的部分幼苗体细胞染色体数目可能与④获得的品种相同 C．④处理可在有丝分裂前期抑制纺锤体的形成 D．③应挑选幼苗中叶片大、茎秆粗壮的个体即为单倍体15．在一个种群中基因型为AA的个体占70%，Aa的个体占20%，aa的个体占10%．A基因和a基因的基因频率分别是（）A．70%、30% B．50%、50% C．90%、10% D．80%、20%16．蚊子是传染病传播的媒介，某地区在喷洒灭蚊剂后，某种蚊子的种群数量减少了99%。但一年后，该种群又恢复到原来的数量，此时再度喷洒同种灭蚊剂后，仅杀死了40%的个体。对此现象的正确解释是（）A．自然选择是推动生物发生变异的重要因素 B．人工喷洒灭蚊剂对某种蚊子进行选择属于人工选择 C．灭蚊剂的选择作用提高了该蚊子种群抗药基因的频率 D．灭蚊剂的使用并不能导致该蚊子种群的进化17．野生猕猴桃原产于陕西秦岭山区，如今广泛分布在长江流域各省区，但由于生境碎片化等原因，野生猕猴桃数量正在急剧减少。我国有着悠久的猕猴桃食用历史，经长期培育，现有刺毛、金阳、怡香等多个著名的猕猴桃栽培品种。下列有关叙述正确的是（）A．生境碎片化可提高野生猕猴桃种群的基因多样性 B．建立自然保护区有利于增大野生猕猴桃种群的环境容纳量 C．人工选择使野生猕猴桃发生定向变异，逐渐形成多个著名的栽培品种 D．比较不同地区野生猕猴桃的形态结构，可作为判断是否为同一物种的依据18．湖北荆门屈家岭遗址发现了距今约5800年的炭化稻粒，是长江流域史前稻作遗存的首次发现，证明我国先民早就开始了野生稻驯化。经过长期驯化和改良，现代稻产量不断提高。下列叙述正确的是（）A．现代稻的基因库与野生稻的基因库完全相同 B．自然选择在水稻驯化过程中起主导作用 C．炭化稻粒是研究水稻进化的直接证据之一 D．不同栽培稻品种的遗传特性不完全相同，体现了物种多样性19．热带雨林中某鳞翅目昆虫的幼虫以植物甲的叶片为食。在漫长的演化过程中，植物甲产生的某种毒素抵制了该昆虫的取食，昆虫也相应地产生解毒物质，避免自身受到伤害，二者之间形成了复杂的相互关系。下列叙述错误的是（）A．该昆虫和植物甲之间存在着协同进化现象 B．该昆虫的捕食不利于植物甲的适应性进化 C．植物甲产生的毒素对昆虫造成了选择压力 D．非生物因素会影响该昆虫和植物甲的进化20．生境丧失和破碎是生物多样性降低的主要原因。如图显示一个爬行动物种群（图1）被设计中的高速公路和铁路隔离成相互孤立的a、b、c、d4个小种群（图2）的变化情况，道路不改变原生境和种群中的个体数量。下列叙述错误的是（）A．生境破碎是该物种生存面临的主要威胁 B．隔离可导致每个小种群内基因频率发生改变 C．道路设计应考虑为野生动物预留迁移的通道 D．与原种群相比，每个孤立小种群的数量特征不变二．解答题（共5小题）21．p21活化蛋白激酶（PAK）是一类高度保守的丝氨酸/苏氨酸蛋白家族，参与多种信号通路的传导。PAK4是PAK家族中最有代表性的成员，通过磷酸化下游底物蛋白，进而调控细胞骨架重组、细胞增殖和细胞周期进展等。PAK4能够促进细胞生长以保护细胞免受某些凋亡诱导的刺激，在多种类型的癌症如前列腺癌、卵巢癌、胰腺癌、乳腺癌和肺癌中均存在mRNA或蛋白质水平上调，且与肿瘤细胞的增殖和侵袭转移呈正相关。请回答下列问题：（1）下游底物蛋白的磷酸化是通过增加基团，导致其发生改变，活性改变。（2）高度保守的蛋白质往往对于生物的生命活动至关重要，导致其高度保守的根本原因是。（3）由图可知，PAK4数量与肿瘤细胞的增殖和侵袭转移呈正相关，可能是两种原因：一是PAK4通过促进基因表达形成ZEB1蛋白，从而，导致内皮细胞解离易转移；二是PAK4可抑制的作用，进而导致，使得肿瘤细胞不易被清除而不断增殖。22．籼稻（基因型表示为ii）和粳稻（基因型表示为jj）的杂交种具有抗逆性强、产量高的优势。科研人员将纯合籼稻和纯合粳稻杂交，获得F1，F1自交获得F2，F2中仅有杂交种和籼稻，且二者比例接近1：1。回答下列问题：（1）用显微镜观察发现籼粳杂交种产生的花粉中有一半出现败育（失去授粉能力），根据题目信息可以推测，杂交种产生的含有基因的花粉败育。另外调查发现，水稻花粉的育性还受光照时间长短的影响，这说明。（2）研究者选择了5个与花粉败育可能有关的候选基因，为确定与籼粳杂交不育相关的基因，应（填编号并排序）。①将敲除候选基因的ij自交②分别敲除ij的5个候选基因③敲除ij的全部候选基因④统计后代的表型及比例（3）经实验发现杂交种所有花粉中均存在某种杀死花粉的毒素蛋白，且在编码毒素蛋白时出现了氨基酸取代或终止密码子提前出现的现象，则水稻在形成毒素蛋白的过程前可能出现了（填变异类型）。（4）为持续获得花粉败育型水稻用于后续育种，科学家将基因M（含该基因的花粉致死）导入到F1的受精卵中进而获得植株甲，导入位置如图所示（不考虑互换）。让植株甲进行自交，后代花粉可育：花粉败育＝。若选择植株甲为父本与自交后代中的花粉败育型水稻杂交（填“能”或“不能”）得到后代全为花粉败育型的水稻，理由是。23．水稻是我国主要的粮食作物，提高水稻的产量和改善稻米蒸煮食味品质具有极为重要的意义。近年来，由南京农业大学方建民院士带领的研究团队在一系列研究方面均获得了重要突破，回答下列问题：（1）直链淀粉含量是稻米食味品质的主要决定因素。Wx基因（等位基因有Wxa、Wxb和wx）编码的GBSS酶在直链淀粉的合成中起关键作用，存在于籼稻中的Wxa比在粳稻中的Wxb具有更强的转录活性，导致籼稻具有更高的直链淀粉含量。Wx的各种复等位基因的出现体现了基因突变的。Wxb基因控制合成的成熟mRNA序列不变但含量减少，导致CBSS合成量降低，推测Wxb基因产生过程中突变的区域（填“编码”或“非编码”）GBSS的氨基酸序列。（2）籼稻和粳稻的杂交种具有抗逆性强、产量高的优势。但杂种结实率仅为10%﹣30%，极大地限制了杂种优势的利用。①将纯合粳稻和纯合籼稻杂交，获得F1，F1自交获得F2。统计发现，F2仅有粳—籼杂交种和籼稻，且二者比例接近1：1，显微镜下观察发现F1产生的部分花粉形态异常（败育），据此推测亲本粳稻作为（填“父本”或“母本”）。②经过精细定位，科研人员将导致花粉败育的基因定位于12号染色体上的R区（区域内的基因不发生交换），其中B基因编码毒素蛋白阻碍了花粉的正常发育，而C基因编码解毒蛋白。粳稻和籼稻R区DNA片段上的部分基因如图所示。注：粳稻12号染色体无C等位基因。Ⅰ．科研人员将F1杂种植株中B、C基因分别单独敲除，得到单基因敲除植株，检测其花粉育性情况、若只敲除B基因，；只敲除C基因，，则可验证花粉发育时B基因编码毒素蛋白，C基因编码解毒蛋白。Ⅱ．若将基因C导入F1中，获得转入单个基因C的F1，已知C基因若插入到粳稻12号染色体的R区时仍表示为R﹣，F1含C基因的数量不影响C基因的正常表达，则该转基因F1自交后代中，染色体成为R+R+的个体所占比例可能为。24．腓骨肌萎缩症（由基因A、a控制）是一种常见的遗传性周围神经疾病，苯丙酮尿症是由PH基因异常引起的一种遗传病。腓骨肌萎缩症和苯丙酮尿症的遗传系谱图分别如图甲、图乙所示。图丙表示人群中染色体上PH基因两侧限制酶MspⅠ酶切位点分布的两种形式，图丁是乙家庭部分成员某细胞中PH基因两侧经限制酶MspⅠ酶切之后的电泳图。回答下列问题（不考虑突变、互换、致死以及X和Y染色体的同源区段）：（1）苯丙酮尿症的遗传方式是，判断依据是。（2）Ⅰ﹣4个体19kb的DNA片段上含有的苯丙酮尿症的相关基因是（填“正常”或“异常”）的，原因是。图乙家庭的Ⅱ﹣6患苯丙酮尿症的概率是。（3）根据图甲（填“能”或“不能”）判定题中涉及两病的相关基因的遗传遵循自由组合定律。若Ⅱ﹣2和Ⅱ﹣3再生一个孩子，其为正常女孩的概率为。25．人类约从1万年前开始驯化农作物，但昆虫的存在让农产品上免不了出现被啃咬的痕迹，顾客在挑选水果时往往拒绝有瑕疵的水果，这就迫使果农不得不使用农药，用不了多久害虫便进化出抗药性，果农只能增加农药使用量，然后顾客和环保部门开始投诉农药残留问题。果农不得不改用新的杀虫剂，如此往复循环。（1）之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化。（2）昆虫产生抗药性的原因是。（3）20世纪60年代以来，美国部分农民转而种植转基因抗虫植物（含转Bt蛋白基因），但美国环保局规定农民必须在田里种植面积超过20%的普通作物，这么做的目的是，从喷洒农药到种植转基因抗虫作物，最终能否逃脱上述循环，请说明原因：。（4）地球上最早发明农业的并不是人类，有一群蚂蚁早在5000万年前便开始种植真菌，它们将植物的叶片咬下后运回家里，咀嚼成糊状．饮后将叶糊铺在窝中一大片真菌上，当作肥料。切叶蚁和农民一样，也必须和“害虫”斗争，有好几种真菌会寄生在它们栽培的真菌上，摧毁它们精心种植的“农作物”。得克萨斯州大学柯里发现，蚂蚁会使用一种杀菌剂来阻止寄生真菌繁殖。原来蚂蚁的身上覆盖着薄薄一层粉末状的细菌——链霉菌。这种细菌会制造一种化合物，不仅能够杀死寄生真菌，还能刺激菜园内的真菌生长。第一批蚂蚁农夫早在5000万年前就开始使用它了。这么长久的时间，寄生真菌居然从未进化出抗性，人类怎么可能在短短几十年内就无意间培养出了具抗性的害虫呢？请分析其原因：。

2025年菁优高考生物解密之生物变异与进化参考答案与试题解析一．选择题（共20小题）1．F基因突变可引发人类某种单基因遗传病。以图1为该遗传病的家系图谱，图2为用限制酶M处理家系成员的F.基因后进行电泳的部分结果。下列叙述不正确的是（）A．突变的F基因序列中存在一个限制酶M的酶切位点 B．该遗传病的致病基因是位于X染色体上的隐性基因 C．Ⅲ﹣1的F基因经M酶切后电泳检测结果与Ⅰ﹣2一致 D．若Ⅱ﹣1与Ⅱ﹣2再生育，生出患病孩子的概率为【考点】人类遗传病的类型及危害．【专题】遗传系谱图；基因分离定律和自由组合定律；人类遗传病．【答案】C【分析】分析题图可知：图1中，Ⅰ﹣1与Ⅰ﹣2正常，Ⅱ﹣3患病，说明该病为隐性遗传病。图2中，限制酶M处理家系成员的F基因后，Ⅱ﹣3有6.5kb和5.0kb片段，说明F基因突变产生隐性致病基因（f）经限制酶切割后产生了6.5kb和5.0kb片段，而6.5kb+5.0kb＝11.5kb，致病基因可能由正常基因发生碱基对的替换形成，替换前的正常基因（F基因）序列不能被限制酶M识别，图中11.5kb片段即为F基因。【解答】解：A、图1中，Ⅰ﹣1与Ⅰ﹣2正常，Ⅱ﹣3患病，说明该病为隐性遗传病。图2中，限制酶M处理家系成员的F基因后，Ⅱ﹣3有6.5kb和5.0kb片段，说明F基因突变产生隐性致病基因（f）经限制酶切割后产生了6.5kb和5.0kb片段，基因被切割成两个片段说明突变的F基因序列中存在一个限制酶M的酶切位点，A正确；B、图1中，Ⅰ﹣1与Ⅰ﹣2正常，Ⅱ﹣3患病，说明该病为隐性遗传病。图2中，限制酶M处理家系成员的F基因后，Ⅱ﹣3有6.5kb和5.0kb片段，说明F基因突变产生隐性致病基因（f）经限制酶切割后产生了6.5kb和5.0kb片段，而6.5kb+5.0kb＝11.5kb，致病基因可能由正常基因发生碱基对的替换形成，替换前的正常基因（F基因）序列不能被限制酶M识别，图中11.5kb片段即为F基因。即Ⅰ﹣1只含F基因，Ⅰ﹣2与Ⅱ﹣2既含F基因又含f基因，Ⅱ﹣3只含f基因，若该病为常染色体隐性遗传病，则Ⅱ﹣3基因型为ff，Ⅰ﹣1与Ⅰ﹣2基因型为Ff，与电泳结果不符，因此，该病不可能为常染色体隐性遗传病，该遗传病的致病基因是位于X染色体上的隐性基因，B正确；C、该遗传病的致病基因是位于X染色体上的隐性基因，Ⅱ﹣1基因型为XFY，Ⅱ﹣2基因型为XFXf，Ⅲ﹣1的基因型为XFXF或XFXf，Ⅲ﹣1的F基因经M酶切后电泳检测结果与Ⅰ﹣1或Ⅰ﹣2一致，C错误；D、该遗传病的致病基因是位于X染色体上的隐性基因，Ⅱ﹣1基因型为XFY，Ⅱ﹣2基因型为XFXf，生出患病孩子XFY的概率为，D正确。故选：C。【点评】本题考查学生从题中获取相关信息，并结合所学人类遗传病的知识做出正确判断，属于应用层次的内容，难度适中。2．普通小麦（6n＝42，记为42W），甲、乙、丙表示三个小麦的纯合“二体异附加系”（二体来自偃麦草）。图示染色体来自偃麦草。减数分裂时，染色体Ⅰ和Ⅱ不能联会，均可随机移向一极（产生各种配子的机会和可育性相等）。注：L为抗叶锈基因、M为抗白粉病基因、S为抗杆锈病基因，均为显性下列描述错误的是（）A．甲、乙、丙品系培育过程发生染色体数目变异 B．甲和丙杂交的F1在减数分裂时，能形成22个四分体 C．甲和乙杂交，F1自交子代中有抗病性状的植株占 D．让甲和乙的F1与乙和丙的F1进行杂交，F2同时具有三种抗病性状的植株有【考点】生物变异的类型综合；基因的自由组合定律的实质及应用．【专题】遗传基本规律计算；材料分析题；基因分离定律和自由组合定律；基因重组、基因突变和染色体变异．【答案】D【分析】根据题干信息：偃麦草与普通小麦是两个物种，存在生殖隔离；普通小麦是六倍体，即体细胞中有6个染色体组。【解答】解：A、甲、乙、丙品系的培育是由普通小麦和偃麦草杂交之后进行秋水仙素诱导处理之后得到的，因此该过程中发生了染色体数目的变异，A正确；B、甲和丙杂交的F1染色体组成是42W+ⅠⅠ，因此在减数分裂时，能形成22个四分体，B正确；C、甲和乙杂交得到的F1染色体组成是42W+ⅠⅡ，由于Ⅰ和Ⅱ无法配对，所以关于抗性的基因型可以写为MOLO，因此F1自交子代中没有抗病性状的植株基因型为OOOO占×＝，那么有抗性植株就占1﹣＝，C正确；D、甲和乙的F1染色体组成是42W+ⅠⅡ，乙和丙的F1染色体组成是42W+ⅠⅡ这两个体杂交关于抗性的基因型可以写作MOLO和MOSO它们的子代F2同时具有三种抗病性状的植株基因型为M_LS＝×＝，D错误；故选：D。【点评】本题考查生物变异及其与遗传规律的联系应用，要求考生能正确分析题图和题干信息，再结合所学的知识准确答题。3．如图为普通小麦与长穗偃麦草杂交选育“小麦二体异附加系”的示意图，普通小麦（6n＝42）记为42W，长穗偃麦草（2n＝14），记为14E。在没有同源染色体时，减数分裂过程E染色体随机进入细胞一极。下列叙述错误的是（）A．图中F1是四倍体，高度不育 B．②过程常用一定浓度的秋水仙素处理，诱导其染色体数目加倍 C．④过程可通过自交和利用抗病性检测进行筛选而实现 D．植株丁自交所得子代植株的染色体组成及比例是（42W+2E）：（42W+1E）：42W＝1：4：1【考点】生物变异的类型综合．【专题】模式图；基因重组、基因突变和染色体变异．【答案】D【分析】分析题图：图示为普通小麦与长穗偃麦草杂交选育小麦新品种的过程。先将普通小麦与长穗偃麦草杂交得到F1，①表示人工诱导染色体数目加倍获得甲，再将甲和普通小麦杂交获得乙，乙再和普通小麦杂交获得丙，经选择获得丁，最终获得染色体组成为42E的戊。【解答】解：A、F1是普通小麦（6n＝42）与长穗偃麦草（2n＝14）杂交得到的，含有3+1＝4个染色体组，因此F1是（异源）四倍体，表现为高度不育，A正确；B、②是诱导染色体数目加倍的过程，常用一定浓度的秋水仙素处理，B正确；C、④过程是通过单体异附加系获得所需的二体异附加系的过程，可通过自交和利用抗病性检测进行筛选而实现，C正确；D、由题图可知，丁可产生21W+OE、21W+1E两种配子，比例为1：1。因此植株丁自交所得子代植株的染色体组成及比例是（42W+2E）：（42W+1E）：42W＝1：2：1，D错误。故选：D。【点评】本题考查学生从题中获取相关信息，并结合所学生物变异的知识做出正确判断，属于理解层次的内容，难度适中。4．雌性家蚕的性染色体组成为ZW。研究人员使用X射线获得了甲、乙两只雌性突变体，均发生了Z染色体的片段缺失。利用Z染色体上不同区域对应引物进行PCR，部分结果如图。下列说法错误的是（）A．在该实验中X射线用于提高突变率 B．甲与野生型杂交后代中雌性均为野生型 C．乙比甲缺失了更多的Z染色体片段 D．可利用该方法对相关基因进行定位【考点】染色体结构的变异；DNA片段的扩增与电泳鉴定．【专题】模式图；基因重组、基因突变和染色体变异．【答案】C【分析】1、基因位于性染色体上，所以遗传上总是和性别相关联，这种现象叫做伴性遗传。2、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】解：A、X射线属于物理因素，可诱发变异，在该实验中X射线用于提高突变率，A正确；B、甲是Z染色体上发生了片段缺失，野生型家蚕的两条Z染色体都是正常的，因此甲与野生型杂交后代中雌性含有一条正常的Z染色体和一条缺失片段的Z染色体，表现为野生型，B正确；C、根据图示，区域Ⅰ和Ⅲ中突变乙含有和野生型相同的片段，而突变甲不含相应的片段，区域Ⅱ中突变甲和乙都不含相应片段，因此甲比乙缺失了更多的Z染色体片段，C错误；D、缺失的Z染色体片段会导致相应基因缺失，从而使雌蚕发生表型上相应变化，因此可利用该方法对相关基因进行定位，D正确。故选：C。【点评】本题考查可遗传变异的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。5．研究发现，水杨酸对癌细胞具有抑制作用。作用机制是水杨酸能通过影响核糖体蛋白的功能从而抑制癌细胞的增殖和转移，同时水杨酸还能通过多种途径诱导癌细胞程序性死亡。下列叙述错误的是（）A．细胞增殖和细胞凋亡的异常均可能导致癌细胞产生 B．癌细胞细胞膜表面糖蛋白合成减少利于癌细胞转移 C．水杨酸诱导癌细胞程序性死亡的过程属于细胞坏死 D．水杨酸主要作用于分裂间期从而抑制癌细胞的增殖【考点】细胞的癌变的原因及特征；细胞凋亡与细胞坏死的区别．【专题】正推法；细胞的分化、衰老和凋亡．【答案】C【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。癌细胞的产生是由于原癌基因或抑癌基因突变的结果。细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以常常被称为细胞编程性死亡。【解答】解：A、由题干“水杨酸能通过影响核糖体蛋白的功能从而抑制癌细胞的增殖和转移，同时水杨酸还能通过多种途径诱导癌细胞程序性死亡”可知，细胞增殖和细胞凋亡的异常均可能导致癌细胞产生，A正确；B、癌细胞细胞膜表面糖蛋白减少，细胞之间黏着性降低，有利于癌细胞转移，B正确；C、水杨酸诱导癌细胞程序性死亡的过程属于细胞凋亡，又叫细胞的程序性死亡，C错误；D、水杨酸能影响核糖体蛋白的功能，即影响分裂间期蛋白质的合成，D正确。故选：C。【点评】本题考查细胞癌变和细胞凋亡的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。6．胱氨酸尿症和鱼鳞病是危害人体健康的两种单基因遗传病。如图为某家系中两种遗传病的系谱图，其中Ⅰ1不携带两种病的致病基因，相关叙述正确的是（）A．胱氨酸尿症是一种常染色体隐性遗传病 B．Ⅰ2和Ⅱ2均携带两种遗传病的致病基因 C．Ⅲ1产生的配子中不带致病基因的占 D．若Ⅲ1和Ⅲ4婚配，后代患病概率是【考点】人类遗传病的类型及危害．【专题】遗传系谱图；人类遗传病．【答案】B【分析】Ⅱ1和Ⅱ2没有鱼鳞病，却生出有鱼鳞病的女儿，说明鱼鳞病是常染色体隐性遗传病；Ⅰ1和Ⅰ2正常却生出患有胱氨酸尿症的儿子，说明该病为隐性遗传病，其中Ⅰ1不携带两种病的致病基因，故胱氨酸尿症是一种伴X染色体隐性遗传病。【解答】解：A、Ⅱ1和Ⅱ2没有鱼鳞病，却生出有鱼鳞病的女儿，说明鱼鳞病是常染色体隐性遗传病；Ⅰ1和Ⅰ2正常却生出患有胱氨酸尿症的儿子，说明该病为隐性遗传病，其中Ⅰ1不携带两种病的致病基因，故胱氨酸尿症是一种伴X染色体隐性遗传病，A错误；B、用A、a表示鱼鳞病相关基因，B、b表示胱氨酸尿症相关基因，结合A选项的分析，Ⅰ2的基因型为AaXBXb，Ⅱ2的基因型为AaXBXb，即Ⅰ2和Ⅱ2均携带两种遗传病的致病基因，B正确；C、Ⅱ1的基因型为AaXbY，Ⅱ2的基因型为AaXBXb，Ⅲ1的基因型为AAXBY、AaXBY，故Ⅲ1产生的配子中不带致病基因的概率为，C错误；D、Ⅲ1的基因型为AAXBY、AaXBY，Ⅲ4的基因型为AaXBXb，若Ⅲ1和Ⅲ4婚配，后代患病概率是1﹣不患病的概率＝1，D错误。故选：B。【点评】本题考查自由组合定律和伴性遗传的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。7．下列现象中，与基因重组有关的是（）A．一对肤色正常的男女婚配，子代既有白化病患者也有肤色正常个体 B．一对肤色正常但均患多指的男女婚配，子代出现仅患白化病的个体 C．当有丝分裂染色体未平均分配时，会形成基因组成不同的子代细胞 D．受精作用时，雌雄配子随机结合可产生基因型和表型均多样的后代【考点】基因重组及意义．【专题】正推法；基因重组、基因突变和染色体变异．【答案】B【分析】基因重组指的是有性生殖过程中，控制不同性状的基因重新组合。【解答】解：A、一对肤色正常的男女婚配，子代既有白化病患者也有肤色正常个体，该现象与基因分离定律有关，A错误；B、一对肤色正常但均患多指的男女婚配，子代出现仅患白化病的个体，亲本仅患多指不换白化病，后代只患白化病而不患多指，该现象与亲本产生配子时控制两对性状的基因自由组合有关，B正确；C、基因重组发生于减数分裂过程中，C错误；D、受精时配子的随机结合不属于基因重组，D错误。故选：B。【点评】本题主要考查基因重组等相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和掌握。8．线粒体呼吸链复合物位于线粒体内膜上，鱼藤酮是线粒体呼吸链复合物的特异性抑制剂。科研人员用适宜浓度鱼藤酮处理结肠癌细胞，部分实验数据如图。下列相关叙述正确的是（）A．对照组用等量的蒸馏水处理结肠癌细胞 B．实验组用鱼藤酮处理结肠癌细胞促进细胞合成ATP C．线粒体呼吸链复合物异常与结肠癌细胞迁移能力增强有一定的关联 D．结肠癌细胞线粒体内膜含有丰富的酶，是有氧呼吸生成CO2的场所【考点】细胞的癌变的原因及特征．【专题】坐标曲线图；细胞的分化、衰老和凋亡．【答案】C【分析】有氧呼吸的主要场所是线粒体。线粒体具有内、外两层膜，内膜的某些部位向线粒体的内腔折叠形成嵴，嵴使内膜的表面积大大增加。嵴的周围充满了液态的基质。线粒体的内膜上和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。【解答】解：A、结肠癌细胞是动物细胞，以其为实验材料设置对照组时，应用等量的生理盐水处理，A错误；B、依题意，鱼藤酮是线粒体呼吸链复合物的特异性抑制剂，线粒体呼吸链复合物位于线粒体内膜上，参与有氧呼吸第三阶段，因此，实验组用鱼藤酮处理结肠癌细胞抑制细胞合成ATP，B错误；C、实验组细胞经鱼藤酮处理过，其线粒体呼吸链复合物异常。据图可知，实验组中结肠癌细胞迁移率大，因此可知，线粒体呼吸链复合物异常与结肠癌细胞迁移能力增强有一定的关联，C正确；D、有氧呼吸生成CO2的场所是细胞质线粒体基质，D错误。故选：C。【点评】解答本题的关键是掌握细胞癌变的原因，能够根据实验目的以及图形找出实验的自变量和因变量，并根据实验的基本原则分析实验结果，得出相关结论。9．下列关于人类遗传病的叙述，错误的是（）遗传病类型致病原因预防措施A21三体综合征染色体数目变异产前染色体检查B囊性纤维化基因发生碱基的缺失产前基因诊断C猫叫综合征5号染色体部分缺失产前染色体检查D镰状细胞贫血显性致病基因引起孕妇血细胞检查A．A B．B C．C D．D【考点】人类遗传病的监测和预防；人类遗传病的类型及危害．【专题】正推法；人类遗传病．【答案】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）。【解答】解：A、21三体综合征是染色体数目异常遗传病，可通过产前染色体检查来预防，A正确；B、囊性纤维病的发病机理是基因发生碱基对的缺失，可通过产前基因诊断来预防，B正确；C、猫叫综合征是5号染色体部分缺失所致，可通过产前染色体检查预防，C正确；D、人类镰状细胞贫血是一种常染色体上隐性基因控制的遗传病，D错误。故选：D。【点评】本题考查人类遗传病的相关知识，要求考生识记人类遗传病的类型及实例，掌握监测和预防人类遗传病的措施，能结合所学知识准确判断各选项。10．某不孕女性患者，母亲染色体核型正常，父亲和她的22号染色体异常。异常的染色体是由22号染色体的22p段与Y染色体Yq段断裂重接形成。下列相关叙述错误的是（）A．该病是染色体结构异常导致的遗传病 B．该女性患者体细胞中异常染色体来自父亲 C．该女性患者体细胞中性染色体组成为XX D．22号染色体异常对男性和女性的生育功能影响相同【考点】染色体数目的变异．【专题】正推法；基因重组、基因突变和染色体变异．【答案】D【分析】染色体异常遗传病是指由染色体变异引起的遗传病（简称染色体病）。【解答】解：A、依题意，父亲和不孕女性患者22号染色体异常，异常的染色体是由22号染色体的22p段与Y染色体Yq段断裂重接形成，说明该患者22号染色体结构发生了变异，因此，该病是染色体结构异常导致的遗传病，A正确；B、依题意，该患者母亲染色体核型正常，父亲和她的22号染色体异常，说明该女性患者体细胞中异常染色体来自父亲，B正确；C、依题意，该患者的22号染色体异常，说明该女性患者体细胞中性染色体组成是正常的，为XX，C正确；D、依题意，22号染色体异常的女性患不孕症，其父22号染色体也异常，但他是可育的，说明22号染色体异常对男性生育功能和对女性的生育功能影响不同，D错误。故选：D。【点评】本题考查生物变异的相关知识，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。11．遗传性肾炎是一种主要表现为血尿、肾功能进行性减退、感音神经性耳聋和眼部异常的遗传性肾小球基底膜疾病，位于常染色体上的基因A4与X染色体上的基因A5等的突变会导致遗传性肾炎的发生。某遗传性肾炎家族遗传系谱图如图所示，检测了部分个体的基因型，结果如表所示。不考虑新的突变和染色体互换，下列分析正确的是（）检测个体基因A4基因A4′基因A5基因A5′Ⅰ﹣1++++Ⅰ﹣2+++﹣Ⅱ﹣6++﹣+Ⅱ﹣7+﹣+﹣注1：基因A4′、基因A5′分别为基因A4、基因A5的突变基因。注2：“+”表示有该基因，“﹣”表示没有该基因。A．基因A4可以突变为基因A4′，说明基因突变具有随机性 B．基因A4对基因A4′为隐性，基因A5对基因A5′为显性 C．Ⅲ﹣8的基因型可能是A4A4XA5XA5′或A4A4'XA5XA5′ D．Ⅱ﹣6与Ⅱ﹣7生育女孩患病概率为，生育男孩均不会患病【考点】人类遗传病的类型及危害．【专题】遗传系谱图；人类遗传病．【答案】C【分析】1、基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失和替换而导致基因结构的改变；其的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。2、题图及题表分析：Ⅰ﹣1的基因型为A4A4'XA5XA5′，Ⅰ﹣2的基因型为A4A4'XXA5Y；Ⅱ﹣6的基因型为A4A4'XA5′Y；Ⅱ﹣7的基因型为A4A4XA5XA5。【解答】解：A、基因A4可以突变为基因A4'，说明基因突变具有不定向性，A错误；B、由题图和题表可知，Ⅱ﹣7的基因型为A4A4XA5XA5，表现型正常，说明A4、A5基因控制的是正常性状，Ⅰ﹣2的基因型为A4A4'XXA5Y，表现正常，说明基因A4对基因A4'为隐性，但Ⅱ﹣6的基因型为A4A4'XXA5'Y，表现患病，说明A5'是致病基因，Ⅰ﹣1的基因型为A4A4'XA5XA5′且患病可知，基因A5'对基因A5为显性，B错误；C、Ⅱ﹣6的基因型为A4A4'XA5′Y，Ⅱ﹣7的基因型为A4A4XA5XA5，则Ⅲ﹣8为女性患病，其基因型可能是A4A4XA5XA5′或A4A4'XA5XA5′，C正确；D、Ⅱ﹣6的基因型为A4A4'XA5′Y，Ⅱ﹣7的基因型为A4A4XA5XA5，子代中女孩为A4A4XA5XA5'或A4A4'XA5XA5'，全患病，男孩为A4A4XA5Y或A4A4'XA5Y，全正常，D错误。故选：C。【点评】本题主要考查伴性遗传等相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和掌握等相关知识点。12．在致癌因子的作用下，细胞中原癌基因和抑癌基因发生基因突变，导致细胞癌变。下列相关叙述错误的是（）A．抑癌基因在正常细胞中表达，原癌基因在正常细胞中不表达 B．癌细胞的细胞膜上糖蛋白的量减少导致细胞之间的黏着性降低 C．基因表达产物及突变基因的检测可以初步诊断细胞中是否发生癌变 D．癌变细胞中的遗传物质发生变化，但其仍含有正常细胞中的某些蛋白质【考点】细胞的癌变的原因及特征．【专题】正推法；细胞的分化、衰老和凋亡．【答案】A【分析】1、癌细胞的主要特征：（1）无限增殖；（2）形态结构发生显著改变；（3）细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，易转移；2、细胞癌变的原因：（1）外因：主要是三类致癌因子，即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子；（2）内因：原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。【解答】解：A、原癌基因和抑癌基因是正常基因，两者在正常细胞中均表达，A错误；B、癌细胞上的糖蛋白表达量减少，导致细胞之间黏着性降低，因此易转移，B正确；C、虽然癌变是多个基因突变累积的结果，但一种基因的表达产物是特定的，因此基因表达产物及突变基因检测可确定细胞中是否发生癌变，C正确；D、癌变细胞中原癌基因和抑癌基因发生变化，但大部分基因是正常的，可以表达出正常蛋白质，D正确。故选：A。【点评】本题主要考查细胞的癌变的原因及特征的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。13．家蚕的性别遗传机制是ZW型，ZZ为雄蚕，ZW为雌蚕，饲养雄蚕经济效益高。家蚕第10染色体上有一个使卵呈黑色的基因B，遗传学家通过X射线处理，诱发B基因发生突变产生一个白色隐性等位基因的突变体。遗传学家又用X射线处理杂合雌蚕，获得了携带有B基因的染色体片段移接到非同源染色体W染色体上而成为WB的突变体，从而获得雌雄蚕卵自动鉴别品系。下列有关叙述错误的是（）A．减数分裂时，Z、W染色体可以联会、分离 B．家蚕的第10染色体是常染色体 C．运用的原理是基因突变和基因重组 D．淘汰黑色蚕卵可以提高经济效益【考点】染色体结构的变异．【专题】信息转化法；基因重组、基因突变和染色体变异．【答案】C【分析】家蚕的性别遗传机制是ZW型，果蝇性别遗传机制是XY型；雌雄蚕卵自动鉴别品系运用了基因突变和染色体变异，从而淘汰雌蚕蚕卵提高经济效益。【解答】解：A、家蚕的性别遗传机制是ZW型，ZW为雌蚕，Z和W为同源染色体，减数分裂时，Z、W染色体可以联会、分离，A正确；B、家蚕的Z、W染色体为性染色体，第10染色体为常染色体，B正确；C、题意显示，遗传学家通过X射线处理，诱发B基因发生突变产生一个白色隐性等位基因的突变体。同时又用X射线处理杂合雌蚕，获得了携带有B基因的染色体片段移接到非同源染色体W染色体上而成为WB的突变体，该过程运用的原理是基因突变和染色体变异，C错误；D、饲养雄蚕经济效益高，而经过诱变获得了WB的突变，因此选择白色雄蚕和突变体雌蚕杂交，而后淘汰的黑色蚕卵即可获得雄蚕，可以提高经济效益，D正确。故选：C。【点评】本题考查染色体结构变异的相关知识，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。14．60Co辐射可使部分花粉活力降低，通过受精过程可诱导卵细胞发育成单倍体幼胚。科研人员利用此原理，通过如图所示操作培养西葫芦优良品种。下列相关叙述不正确的是（）A．雌花套袋的目的是防止外来花粉的干扰 B．经②得到的部分幼苗体细胞染色体数目可能与④获得的品种相同 C．④处理可在有丝分裂前期抑制纺锤体的形成 D．③应挑选幼苗中叶片大、茎秆粗壮的个体即为单倍体【考点】生物变异的类型综合．【专题】模式图；基因重组、基因突变和染色体变异．【答案】D【分析】体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体，叫作单倍体。与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，而且高度不育。【解答】解：A、雌花在未授粉前套袋，可以防止在人工授粉前，外来花粉的干扰，A正确；B、经②组织培养得到的部分幼苗，体细胞染色体数目可能与④秋水仙素诱导染色体数目加倍获得的品种相同，B正确；C、秋水仙素可以抑制分裂前期纺锤体的形成，C正确；D、单倍体幼苗往往高度不育，长得弱小，D错误。故选：D。【点评】本题考查了生物的变异，需要学生掌握染色体数目变异的类型及特点。15．在一个种群中基因型为AA的个体占70%，Aa的个体占20%，aa的个体占10%．A基因和a基因的基因频率分别是（）A．70%、30% B．50%、50% C．90%、10% D．80%、20%【考点】种群基因频率的变化．【答案】D【分析】计算种群基因频率的方法是：显性基因的基因频率＝显性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率的一半，隐性基因的基因频率＝隐性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率的一半。【解答】解：根据公式，A＝70%+×20%＝80%，a＝1﹣A＝20%。故选：D。【点评】本题考查基因频率的计算，要求学生能识记和运用计算公式，考查学生的计算能力。16．蚊子是传染病传播的媒介，某地区在喷洒灭蚊剂后，某种蚊子的种群数量减少了99%。但一年后，该种群又恢复到原来的数量，此时再度喷洒同种灭蚊剂后，仅杀死了40%的个体。对此现象的正确解释是（）A．自然选择是推动生物发生变异的重要因素 B．人工喷洒灭蚊剂对某种蚊子进行选择属于人工选择 C．灭蚊剂的选择作用提高了该蚊子种群抗药基因的频率 D．灭蚊剂的使用并不能导致该蚊子种群的进化【考点】现代生物进化理论及其发展．【专题】正推法；生物的进化．【答案】C【分析】现代生物进化理论的内容：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、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。【解答】解：A、自然选择是推动生物发生进化的重要因素，变异为生物进化提供原材料，A错误；B、人工喷洒灭蚊剂是为了杀死蚊子，不是人工选择，人工选择的是对人类生产、生活有利的生物性状，B错误；C、原来的种群中少数个体有抗药基因，经过灭蚊剂的选择作用，具有抗药性的个体数量逐渐增加，灭蚊剂的使用提高了种群抗药基因的频率，C正确；D、灭蚊剂对该蚊子种群中的抗药性个体进行了选择，从而导致抗药性基因频率发生改变，最终导致该蚊子种群的进化，D错误。故选：C。【点评】本题考查现代生物进化理论的主要内容，要求考生明确蚊子的抗药性基因在使用灭蚊剂之前就已经产生，灭蚊剂只是对蚊子的抗药性进行了选择。17．野生猕猴桃原产于陕西秦岭山区，如今广泛分布在长江流域各省区，但由于生境碎片化等原因，野生猕猴桃数量正在急剧减少。我国有着悠久的猕猴桃食用历史，经长期培育，现有刺毛、金阳、怡香等多个著名的猕猴桃栽培品种。下列有关叙述正确的是（）A．生境碎片化可提高野生猕猴桃种群的基因多样性 B．建立自然保护区有利于增大野生猕猴桃种群的环境容纳量 C．人工选择使野生猕猴桃发生定向变异，逐渐形成多个著名的栽培品种 D．比较不同地区野生猕猴桃的形态结构，可作为判断是否为同一物种的依据【考点】物种的概念隔离与物种形成；生物多样性的内容和价值．【专题】正推法；生物的进化．【答案】B【分析】1、在环境条件不受破坏的情况下，定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K值；2、隔离是物种形成的必要条件，长期的地理隔离可能会导致生殖隔离进而产生新物种。【解答】解：A、生境碎片化导致野生猕猴桃数量急剧减少，从而使野生猕猴桃种群的基因多样性降低，A错误；B、建立自然保护区可减少生境碎片化，有利于增大野生猕猴桃种群的环境容纳量，B正确；C、变异是不定向的，C错误；D、判断是否为同一物种是看生物之间是否存在生殖隔离，不同地区野生猕猴桃的形态结构不能作为判断是否为同一物种的依据，D错误。故选：B。【点评】本题考查生物进化的相关知识，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。18．湖北荆门屈家岭遗址发现了距今约5800年的炭化稻粒，是长江流域史前稻作遗存的首次发现，证明我国先民早就开始了野生稻驯化。经过长期驯化和改良，现代稻产量不断提高。下列叙述正确的是（）A．现代稻的基因库与野生稻的基因库完全相同 B．自然选择在水稻驯化过程中起主导作用 C．炭化稻粒是研究水稻进化的直接证据之一 D．不同栽培稻品种的遗传特性不完全相同，体现了物种多样性【考点】现代生物进化理论及其发展；协同进化与生物多样性的形成．【专题】正推法；生物的进化．【答案】C【分析】现代生物进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。【解答】解：A、基因库是指一个种群所有基因的总和。经过长期驯化和改良，现代稻产量不断提高，可推测现代稻与野生稻的基因库不完全相同，A错误；B、自然选择通常选择出的是适应环境条件的类型，而人工选择选择的通常是对人类有利的类型，故人工选择在水稻驯化过程中起主导作用，B错误；C、炭化稻粒是化石，可作为研究水稻进化的直接证据，C正确；D、不同栽培稻品种依然还是属于同一物种，其遗传特性不完全相同，体现的是基因（遗传）的多样性，D错误。故选：C。【点评】本题考查了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，明确生物进化的实质是种群基因频率的改变，能够区分生物进化的实质和新物种形成的标志。19．热带雨林中某鳞翅目昆虫的幼虫以植物甲的叶片为食。在漫长的演化过程中，植物甲产生的某种毒素抵制了该昆虫的取食，昆虫也相应地产生解毒物质，避免自身受到伤害，二者之间形成了复杂的相互关系。下列叙述错误的是（）A．该昆虫和植物甲之间存在着协同进化现象 B．该昆虫的捕食不利于植物甲的适应性进化 C．植物甲产生的毒素对昆虫造成了选择压力 D．非生物因素会影响该昆虫和植物甲的进化【考点】协同进化与生物多样性的形成．【专题】正推法；生物的进化．【答案】B【分析】种群是生物进化的基本单位，也是生物繁殖的基本单位；变异是不定向的，但突变和基因重组为进化提供原材料；自然选择通过选择个体的表现型最终影响了种群的基因频率，导致种群基因频率定向改变而使生物发生进化。【解答】解：A、协同进化是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，A正确；B、该昆虫的捕食有利于植物甲的适应性进化，B错误；C、植物甲产生的毒素对昆虫造成了选择压力，适应的会生存，不适应的会被淘汰，C正确；D、非生物因素会影响该昆虫和植物甲的进化，如外界环境的改变，D正确。故选：B。【点评】本题考查进化的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。20．生境丧失和破碎是生物多样性降低的主要原因。如图显示一个爬行动物种群（图1）被设计中的高速公路和铁路隔离成相互孤立的a、b、c、d4个小种群（图2）的变化情况，道路不改变原生境和种群中的个体数量。下列叙述错误的是（）A．生境破碎是该物种生存面临的主要威胁 B．隔离可导致每个小种群内基因频率发生改变 C．道路设计应考虑为野生动物预留迁移的通道 D．与原种群相比，每个孤立小种群的数量特征不变【考点】物种的概念隔离与物种形成．【专题】模式图；生物的进化；种群和群落．【答案】D【分析】种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和死亡率、年龄结构和性别比列。【解答】解：A、生境破坏是指由于人类活动或自然灾害等原因，导致一个生物的栖息地被分割成多个小块，使得生物种群被隔离，不利于生物的生存和繁殖，是该物种生存面临的主要威胁，A正确；B、隔离会导致每个小种群内个体的不同基因型的比例出现差异，进而引起每个小种群内基因频率发生改变，B正确；C、道路设计应考虑为野生动物预留迁移的通道，以减少对野生动物的影响，C正确；D、与原种群相比，每个孤立小种群的数量特征会发生改变，种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和死亡率、年龄结构和性别比列，隔离导致小种群之间不能进行自由交配，可能会影响出生率和迁入率，从而改变种群的数量，D错误。故选：D。【点评】本题考查种群的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。二．解答题（共5小题）21．p21活化蛋白激酶（PAK）是一类高度保守的丝氨酸/苏氨酸蛋白家族，参与多种信号通路的传导。PAK4是PAK家族中最有代表性的成员，通过磷酸化下游底物蛋白，进而调控细胞骨架重组、细胞增殖和细胞周期进展等。PAK4能够促进细胞生长以保护细胞免受某些凋亡诱导的刺激，在多种类型的癌症如前列腺癌、卵巢癌、胰腺癌、乳腺癌和肺癌中均存在mRNA或蛋白质水平上调，且与肿瘤细胞的增殖和侵袭转移呈正相关。请回答下列问题：（1）下游底物蛋白的磷酸化是通过增加磷酸基团，导致其空间结构发生改变，活性改变。（2）高度保守的蛋白质往往对于生物的生命活动至关重要，导致其高度保守的根本原因是高度保守的蛋白质在进化过程中经历了长期的自然选择。（3）由图可知，PAK4数量与肿瘤细胞的增殖和侵袭转移呈正相关，可能是两种原因：一是PAK4通过磷酸化ZEB1的启动子区域的转录因子促进基因表达形成ZEB1蛋白，从而上调ZEB1的表达水平，导致内皮细胞解离易转移；二是PAK4可抑制黏附分子的作用，进而导致T细胞黏附降低，使得肿瘤细胞不易被清除而不断增殖。【考点】细胞的癌变的原因及特征．【专题】材料分析题；细胞的分化、衰老和凋亡．【答案】（1）磷酸空间结构（2）高度保守的蛋白质在进化过程中经历了长期的自然选择（3）磷酸化ZEB1的启动子区域的转录因子上调ZEB1的表达水平黏附分子T细胞黏附降低【分析】据题文分析，PAK4的活性可以通过磷酸化来调节。当PAK4被激活时，它可以磷酸化下游的底物蛋白，从而调控细胞的生长和凋亡。因此，抑制PAK4的活性可能成为一种有效的癌症治疗策略。【解答】解：（1）下游底物蛋白的磷酸化是通过增加磷酸基团，导致其空间结构发生改变，活性改变。这是因为磷酸化可以改变蛋白质的构象，从而改变其功能和活性。（2）高度保守的蛋白质往往对于生物的生命活动至关重要，导致其高度保守的根本原因是它们在进化过程中经历了长期的自然选择。这些蛋白质对生物体具有重要的生命功能，因此被保留下来，并在进化过程中保持高度的保守性。（3）由图可知，PAK4数量与肿瘤细胞的增殖和侵袭转移呈正相关，可能是两种原因：一是PAK4通过磷酸化ZEB1的启动子区域的转录因子促进基因表达形成ZEB1蛋白，从而上调ZEB1的表达水平，导致内皮细胞解离易转移；二是PAK4可抑制黏附分子的作用，进而导致T细胞黏附降低，使得肿瘤细胞不易被清除而不断增殖。故答案为：（1）磷酸空间结构（2）高度保守的蛋白质在进化过程中经历了长期的自然选择（3）磷酸化ZEB1的启动子区域的转录因子上调ZEB1的表达水平黏附分子T细胞黏附降低【点评】本题考查细胞癌变的相关知识，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。22．籼稻（基因型表示为ii）和粳稻（基因型表示为jj）的杂交种具有抗逆性强、产量高的优势。科研人员将纯合籼稻和纯合粳稻杂交，获得F1，F1自交获得F2，F2中仅有杂交种和籼稻，且二者比例接近1：1。回答下列问题：（1）用显微镜观察发现籼粳杂交种产生的花粉中有一半出现败育（失去授粉能力），根据题目信息可以推测，杂交种产生的含有j基因的花粉败育。另外调查发现，水稻花粉的育性还受光照时间长短的影响，这说明水稻花粉的育性不仅受基因的控制，还受环境因素的影响。（2）研究者选择了5个与花粉败育可能有关的候选基因，为确定与籼粳杂交不育相关的基因，应②①④（填编号并排序）。①将敲除候选基因的ij自交②分别敲除ij的5个候选基因③敲除ij的全部候选基因④统计后代的表型及比例（3）经实验发现杂交种所有花粉中均存在某种杀死花粉的毒素蛋白，且在编码毒素蛋白时出现了氨基酸取代或终止密码子提前出现的现象，则水稻在形成毒素蛋白的过程前可能出现了基因突变（填变异类型）。（4）为持续获得花粉败育型水稻用于后续育种，科学家将基因M（含该基因的花粉致死）导入到F1的受精卵中进而获得植株甲，导入位置如图所示（不考虑互换）。让植株甲进行自交，后代花粉可育：花粉败育＝1：1。若选择植株甲为父本与自交后代中的花粉败育型水稻杂交不能（填“能”或“不能”）得到后代全为花粉败育型的水稻，理由是自交后代中的花粉败育型水稻基因型与甲相同，杂交后代花粉可育与花粉败育的比例仍为1：1。【考点】生物变异的类型综合．【专题】图文信息类简答题；基因重组、基因突变和染色体变异．【答案】（1）j；水稻花粉的育性不仅受基因的控制，还受环境因素的影响（2）②①④（3）基因突变（4）1：1；不能；自交后代中的花粉败育型水稻基因型与甲相同，杂交后代花粉可育与花粉败育的比例仍为1：1【分析】DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。基因突变有可能不改变生物的性状，也有可能会导致合成的蛋白质中氨基酸发生替换、肽链变长或变短。【解答】解：（1）纯合籼稻（ii）和纯合粳稻（jj）杂交，获得籼粳杂交种F1的基因型为ij，已知F1产生的花粉中有一半出现败育，F1产生的雌配子及比例为i：j＝1：1，F1自交得到的F2中仅有杂交种（ij）和籼稻（ii），且ij：ii≈1：1，说明杂交种F1只能产生i花粉，即产生的含有j基因的花粉败育。水稻花粉的育性还受光照时间长短的影响，这说明水稻花粉的育性不仅受基因的控制，还受环境因素的影响。（2）研究者选择了5个与花粉败育可能有关的候选基因，为确定与籼粳杂交不育相关的基因，应先分别敲除ij的5个候选基因（②），再将敲除候选基因的ij自交（①），然后统计后代的表型及比例（④），并将该表型及比例与没有敲除任何候选基因的ij自交后代的表型及比例进行对比，即可确定敲除的基因是否与花粉败育有关。（3）实验发现水稻在编码毒素蛋白时出现了氨基酸取代或终止密码子提前出现的现象，说明水稻在形成毒素蛋白的过程前可能出现了基因突变，导致合成毒素蛋白的基因中发生了碱基的增添、缺失或替换，基因结构改变，合成毒素蛋白时发生氨基酸取代或终止密码子提前出现。（4）由图可看出M基因和j基因位于一条染色体上，籼粳杂交种（ij）产生的含有j的花粉败育，含有M基因的花粉也败育。植株甲的基因型可写为ijM，植物甲自交，产生的雌配子i：jM＝1：1，雄配子只有i，产生的后代花粉可育（ii）：花粉不育（ijM）＝1：1。自交后代中的花粉败育型水稻基因型为ijM，选择植株甲（ijM）为父本与自交后代中的花粉败育型水稻（ijM）杂交，仍相当于甲自交，得到的后代花粉可育：花粉败育＝1：1，不能得到后代全为花粉败育型水稻。故答案为：（1）j；水稻花粉的育性不仅受基因的控制，还受环境因素的影响（2）②①④（3）基因突变（4）1：1；不能；自交后代中的花粉败育型水稻基因型与甲相同，杂交后代花粉可育与花粉败育的比例仍为1：1【点评】本题结合图示，考查生物变异的相关知识，意在考查考生识图能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论。23．水稻是我国主要的粮食作物，提高水稻的产量和改善稻米蒸煮食味品质具有极为重要的意义。近年来，由南京农业大学方建民院士带领的研究团队在一系列研究方面均获得了重要突破，回答下列问题：（1）直链淀粉含量是稻米食味品质的主要决定因素。Wx基因（等位基因有Wxa、Wxb和wx）编码的GBSS酶在直链淀粉的合成中起关键作用，存在于籼稻中的Wxa比在粳稻中的Wxb具有更强的转录活性，导致籼稻具有更高的直链淀粉含量。Wx的各种复等位基因的出现体现了基因突变的不定向性。Wxb基因控制合成的成熟mRNA序列不变但含量减少，导致CBSS合成量降低，推测Wxb基因产生过程中突变的区域非编码（填“编码”或“非编码”）GBSS的氨基酸序列。（2）籼稻和粳稻的杂交种具有抗逆性强、产量高的优势。但杂种结实率仅为10%﹣30%，极大地限制了杂种优势的利用。①将纯合粳稻和纯合籼稻杂交，获得F1，F1自交获得F2。统计发现，F2仅有粳—籼杂交种和籼稻，且二者比例接近1：1，显微镜下观察发现F1产生的部分花粉形态异常（败育），据此推测亲本粳稻作为母本（填“父本”或“母本”）。②经过精细定位，科研人员将导致花粉败育的基因定位于12号染色体上的R区（区域内的基因不发生交换），其中B基因编码毒素蛋白阻碍了花粉的正常发育，而C基因编码解毒蛋白。粳稻和籼稻R区DNA片段上的部分基因如图所示。注：粳稻12号染色体无C等位基因。Ⅰ．科研人员将F1杂种植株中B、C基因分别单独敲除，得到单基因敲除植株，检测其花粉育性情况、若只敲除B基因，花粉都正常；只敲除C基因，花粉全部败育，则可验证花粉发育时B基因编码毒素蛋白，C基因编码解毒蛋白。Ⅱ．若将基因C导入F1中，获得转入单个基因C的F1，已知C基因若插入到粳稻12号染色体的R区时仍表示为R﹣，F1含C基因的数量不影响C基因的正常表达，则该转基因F1自交后代中，染色体成为R+R+的个体所占比例可能为、、。【考点】生物变异的类型综合．【专题】图文信息类简答题；基因重组、基因突变和染色体变异．【答案】（1）不定向性非编码（2）母本花粉都正常花粉全部败育、、【分析】几种常考的育种方法：杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种方法（1）杂交→自交→选优（2）杂交辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理花药离体培养、秋水仙素诱导加倍秋水仙素处理萌发的种子或幼苗原理基因重组基因突变染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种）染色体变异（染色体组成倍增加）优点不同个体的优良性状可集中于同一个体上提高变异频率，出现新性状，大幅度改良某些性状，加速育种进程明显缩短育种年限营养器官增大、提高产量与营养成分缺点时间长，需要及时发现优良性状有利变异少，需要处理大量实验材料，具有不确定性技术复杂，成本高技术复杂，且需要与杂交育种配合；在动物中难以实现举例高秆抗病与矮秆抗病小麦杂产生矮秆抗病品种高产量青霉素菌株的育成三倍体西瓜、八倍体小黑麦抗病植株的育成【解答】解：（1）基因突变具有普遍性、随机性、不定向性和低频性等特点，Wx的各种复等位基因的出现体现了基因突变的不定向性。根据题意，Wxb基因控制合成的成熟mRNA序列不变但含量减少，最终导致表达量降低，故推测Wxb基因产生过程中突变的区域是非编码GBSS的氨基酸序列。（2）根据题意分析，纯合粳稻（假设为AA）和纯合籼稻（假设为aa）杂交，获得F1，F1自交获得F2，正常情况下，应为AA：Aa：aa＝1：2：1，而F2仅有粳﹣籼杂交种和籼稻，且二者比例接近1：1，推测杂合子花粉不育，即含粳稻A花粉败育，故推测亲本粳稻作为母本。如果B基因编码毒素蛋白，C基因编码解毒蛋白，敲除了B基因后，则不能编码毒素蛋白，因此花粉都正常，如果敲除了C基因，则不能编码解读蛋白，花粉全部败育。分析题意，籼稻（含R12，染色体组成表示为M）与粳稻（不含R12，染色体组成表示为N），若将基因C导入F1中，获得转入单个基因C的F1，第一种情况：C基因导入N染色体上，则F1产生两种可育花粉M：N＝1：1，雌配子M：N＝1：1，所以雌雄配子结合产生后代MM：MN.NN＝1：2：1，即R+R+的比例为；第二种情况：C基因导入M染色体上，则F1产生一种可育花粉M，雌配子M：N＝1：1，所以雌雄配子结合产生后代MM：MN＝1：1，R+R+的比例为；第三种情况：B基因导入M染色体组的不含R12基因的染色体上，则F1产生两种可育花粉M：N＝2：1，雌配子M：N＝1：1，所以雌雄配子结合产生后代，所以MM：MN：NN＝2：3：1，R+R+的比例为。故答案为：（1）不定向性非编码（2）母本花粉都正常花粉全部败育、、【点评】本题主要考查生物变异的类型以及应用的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握，难度适中。24．腓骨肌萎缩症（由基因A、a控制）是一种常见的遗传性周围神经疾病，苯丙酮尿症是由PH基因异常引起的一种遗传病。腓骨肌萎缩症和苯丙酮尿症的遗传系谱图分别如图甲、图乙所示。图丙表示人群中染色体上PH基因两侧限制酶MspⅠ酶切位点分布的两种形式，图丁是乙家庭部分成员某细胞中PH基因两侧经限制酶MspⅠ酶切之后的电泳图。回答下列问题（不考虑突变、互换、致死以及X和Y染色体的同源区段）：（1）苯丙酮尿症的遗传方式是常染色体隐性遗传，判断依据是Ⅱ﹣2和Ⅱ﹣3（Ⅰ﹣1和Ⅰ﹣2或Ⅰ﹣3和Ⅰ﹣4）不患苯丙酮尿症，其后代患苯丙酮尿症，说明苯丙酮尿症为隐性遗传病，Ⅱ﹣5个体的细胞中有两条PH基因的电泳带，说明该基因位于常染色体上。（2）Ⅰ﹣4个体19kb的DNA片段上含有的苯丙酮尿症的相关基因是异常（填“正常”或“异常”）的，原因是Ⅱ﹣5患苯丙酮尿症，其19kb的DNA片段来自Ⅰ﹣4。图乙家庭的Ⅱ﹣6患苯丙酮尿症的概率是。（3）根据图甲能（填“能”或“不能”）判定题中涉及两病的相关基因的遗传遵循自由组合定律。若Ⅱ﹣2和Ⅱ﹣3再生一个孩子，其为正常女孩的概率为。【考点】人类遗传病的类型及危害．【专题】图文信息类简答题；人类遗传病．【答案】（1）常染色体隐性遗传Ⅱ﹣2和Ⅱ﹣3（Ⅰ﹣1和Ⅰ﹣2或Ⅰ﹣3和Ⅰ﹣4）不患苯丙酮尿症，其后代患苯丙酮尿症，说明苯丙酮尿症为隐性遗传病，Ⅱ﹣5个体的细胞中有两条PH基因的电泳带，说明该基因位于常染色体上（2）异常Ⅱ﹣5患苯丙酮尿症，其19kb的DNA片段来自Ⅰ﹣4（3）能【分析】分析遗传系谱图可知，Ⅱ﹣2和Ⅱ﹣3（“Ⅰ﹣1和Ⅰ﹣2”或“Ⅰ﹣3和Ⅰ﹣4”）不患苯丙酮尿症，其后代患苯丙酮尿症，说明苯丙酮尿症为隐性遗传病，Ⅱ﹣5个体的细胞中PH基因有两条电泳带，说明Ⅱ﹣5个体的细胞中含有两个苯丙酮尿症的相关基因，因此该基因位于常染色体上，由此可知，该病为常染色体隐性遗传。【解答】解：（1）Ⅱ﹣2和Ⅱ﹣3（“Ⅰ﹣1和Ⅰ﹣2”或“Ⅰ﹣3和Ⅰ﹣4”）不患苯丙酮尿症，其后代患苯丙酮尿症，说明苯丙酮尿症为隐性遗传病，Ⅱ﹣5个体的细胞中PH基因有两条电泳带，说明Ⅱ﹣5个体的细胞中含有两个苯丙酮尿症的相关基因，因此该基因位于常染色体上。（2）苯丙酮尿症为常染色体隐性遗传，图丁电泳DNA条带分布情况可知，Ⅱ﹣5患苯丙酮尿症，含两个异常PH基因，且其19kb的DNA片段来自Ⅰ﹣4，因此Ⅰ﹣4个体19kb的DNA片段上含有的该病相关基因为异常PH基因。Ⅱ﹣6个体19kb的DNA片段一定来自Ⅰ﹣4，且为异常PH基因，则其23kb的DNA片段来自Ⅰ﹣3个体，而Ⅰ﹣3个体的两条23kb的DNA片段中，一条含有正常PH基因，一条含有异常隐性PH基因，故Ⅱ﹣6个体患苯丙酮尿症的概率是。（3）两种疾病均由隐性基因控制，且由图甲Ⅱ﹣1和Ⅱ﹣4分别患一种病且Ⅱ﹣2和Ⅱ﹣3所生孩子两病皆患可知，两对基因位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律。假设pH基因代表异常PH基因，由题意可知，Ⅱ﹣2和Ⅱ﹣3的基因型均为AaPHpH，且遵循自由组合定律，故若Ⅱ﹣2和Ⅱ﹣3再生一个孩子，其为正常女孩的概率为×＝。故答案为：（1）常染色体隐性遗传Ⅱ﹣2和Ⅱ﹣3（Ⅰ﹣1和Ⅰ﹣2或Ⅰ﹣3和Ⅰ﹣4）不患苯丙酮尿症，其后代患苯丙酮尿症，说明苯丙酮尿症为隐性遗传病，Ⅱ﹣5个体的细胞中有两条PH基因的电泳带，说明该基因位于常染色体上（2）异常Ⅱ﹣5患苯丙酮尿症，其19kb的DNA片段来自Ⅰ﹣4（3）能【点评】本题主要考查人类遗传病的相关知识，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。25．人