2023届苏教版高考生物一轮复习基因的本质基因的表达单元测试含答案

这是一份2023届苏教版高考生物一轮复习基因的本质基因的表达单元测试含答案，共21页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
基因的本质 基因的表达
(教师用书独具)
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。
1．(2021·湖湘名校教育联合体高三模拟)研究表明：持续的肺部炎症会导致在休眠癌细胞周围出现两种名为NE(中性粒细胞弹性蛋白酶)和MMP9(基质金属蛋白酶9)的酶，它们能将肺部组织中的层粘连蛋白切割。这会改变层粘连蛋白的形状，使它暴露出一个名为表位的新表面。附近的休眠癌细胞能识别表位并被唤醒。据此，下列说法错误的是(　　)
A．开发出一种能与表位特异性结合的抗体是防止癌症复发的有效途径
B．休眠的癌细胞的细胞质膜表面可能有与“表位”结合的受体蛋白
C．“NE”“MMP9”在细胞内运输过程中的交通枢纽是内质网
D．休眠癌细胞之所以能在治愈患者体内长期存在可能是它能躲避和欺骗免疫系统
C　[表位与特异性抗体结合后休眠癌细胞不能识别表位，不会被唤醒，可防止癌症复发，A正确；休眠癌细胞能识别表位，说明其细胞质膜表面可能有与“表位”结合的受体蛋白，B正确；“NE”“MMP9”在细胞内运输过程中的交通枢纽是高尔基体，C错误；休眠癌细胞之所以能在治愈患者体内长期存在可能是它能躲避和欺骗免疫系统，D正确。]
2．(2021·石家庄五校联盟高三摸底)植物接受过多光照会对叶绿体造成损害，因此植物需要“非光化学淬灭”(NPQ)的机制来保护自身，在NPQ的作用下多余的光能会以热能的形式散失。该机制的启动和关闭特点如图所示。下列叙述错误的是(　　)

A．NPQ直接作用于光合作用中的光反应阶段
B．状态②时通过NPQ避免叶绿体受创
C．叶绿体中ATP的合成量下降可能导致NPQ机制关闭
D．状态③NPQ机制缓慢关闭过程中ATP含量升高
D　[由题中信息“在NPQ的作用下多余的光能会以热能的形式散失”，可以得出NPQ直接作用于光合作用中的光反应阶段，A正确；植物接受过多光照会对叶绿体造成损害，因此植物需要“非光化学淬灭”(NPQ)的机制来保护自身，状态②时通过NPQ避免叶绿体受创，B正确；叶绿体中ATP的合成量下降，光反应减弱，色素需要吸收的光能减少，可能导致NPQ机制关闭，C正确；由于NPQ机制关闭过程缓慢，导致色素吸收的光能减少，光反应减弱，导致类囊体内[H]浓度下降，导致ATP的合成量也下降，D错误。]
3．(2021·顺义区高三模拟)农作物感染大麦黄矮病毒(BYDV)会造成其植株矮化，产量降低。该病毒的关键因子17K蛋白可通过提高宿主细胞中CDK1的磷酸化水平而发挥作用。CDK1是维持细胞周期正常运行的关键蛋白。DNA复制开始后，CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制；DNA复制完成后，CDK1去磷酸化使其被激活，细胞进入分裂期。相关叙述错误的是(　　)
A．17K蛋白发挥作用后，感染BYDV的细胞染色质变为染色体
B．正常细胞中DNA复制未完成时，CDK1去磷酸化过程被抑制
C．BYDV可能通过17K蛋白干扰细胞正常分裂而造成宿主矮化
D．17K蛋白的发现有助于科学家设计出靶向性的病毒防治手段
A　[正常细胞中，DNA复制完成后，CDK1去磷酸化使其被激活，细胞进入分裂期，染色质会高度螺旋化变为染色体，但当17K蛋白发挥作用后，可提高宿主细胞中CDK1的磷酸化水平，抑制CDK1去磷酸化，阻止细胞进入分裂期，故感染BYDV的细胞染色质不会变为染色体，A错误；由题意知，正常细胞中DNA复制未完成时，CDK1处于磷酸化状态，即CDK1去磷酸化过程被抑制，B正确；BYDV可能通过17K蛋白提高宿主细胞中CDK1的磷酸化水平，抑制CDK1去磷酸化，使细胞无法进入分裂期，干扰细胞正常分裂而造成宿主矮化，C正确；17K蛋白的发现有助于科学家设计出靶向性的BYDV防治手段，D正确。]
4．(2021·扬州期初)鹌鹑的羽色十分丰富，控制羽色的基因多达26个，其中有4个复等位基因(A1、A2、A3、a)，A为显性基因，a为隐性基因，A1、A2、A3之间为共显性。据此判断下列说法正确的是(　　)
A．复等位基因的出现，主要是基因重组的结果
B．鹌鹑群体中存在的不同羽色体现了物种多样性
C．复等位基因A1、A2、A3、a的存在说明了一个基因可以向不同方向突变
D．在减数分裂形成配子时，复等位基因之间遵循分离定律和自由组合定律
C　[控制一对相对性状的一对基因称为等位基因，超过两个以上的等位基因称为复等位基因。复等位基因的出现，主要是基因突变的结果，A错误；鹌鹑群体中存在的不同羽色体现了基因多样性，B错误；复等位基因A1、A2、A3、a的存在说明了一个基因可以向不同方向突变，C正确；在减数分裂形成配子时，复等位基因之间遵循分离定律，不遵循自由组合定律，D错误。]
5．(2020·淮安楚州中学第三次阶段考)现用基因型为AABBCC的个体与aabbcc的个体杂交得到F1，将F1与隐性亲本测交，测交后代出现的四种基因型如表所示。下列有关分析错误的是(　　)
基因型
aabbcc
AaBbCc
aaBbcc
AabbCc
数目
203
196
205
199
A．测交结果说明F1产生abc、ABC、aBc、AbC四种类型的配子
B．测交后代四种基因型一定对应四种表型且比例接近1∶1∶1∶1
C．据实验结果推测A和C在同一染色体上，a和c在同一染色体上
D．若让测交后代中基因型为AabbCc个体自交，后代中纯合子的比例为1/2
B　[分析题干及表格中信息可知，F1的基因型是AaBbCc，隐性亲本(aabbcc)产生的配子基因组成为abc，用测交后代的四种基因型减去abc，即为F1产生的四种类型的配子：abc、ABC、aBc、AbC，A正确；基因型和表型不一定都是一一对应的关系，B错误；根据实验结果可知，基因A和C、a和c总是同时出现，由此可推测A和C在同一条染色体上，a和c在同一条染色体上，C正确；根据以上分析可知，基因型为AabbCc的个体能产生两种配子1/2AbC和1/2abc，该个体自交后代中纯合子基因型有AAbbCC和aabbcc，所占比例为1/2×1/2＋1/2×1/2＝1/2，D正确。]
6．(2021·连云港高三模拟)端粒是真核细胞染色体末端的DNA重复序列和蛋白质的复合体，端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。细胞自噬是细胞通过溶酶体与包裹细胞自身物质的双层膜融合，从而降解细胞自身病变物质或结构的过程。下列叙述正确的是(　　)


A．人类的Y染色体为近端着丝粒染色体，只有1个端粒
B．图中的水解酶在自噬溶酶体中合成
C．溶酶体所参与的细胞内自身病变物质或结构的降解过程与基因有关
D．新型冠状病毒感染人体后，引起细胞坏死或细胞凋亡属于细胞自噬
C　[端粒存在于染色体的两端，故人类的Y染色体有2个端粒，A错误；图中的水解酶是蛋白质，在核糖体中合成，B错误；溶酶体所参与的细胞自动结束生命的过程属于细胞凋亡，由基因决定，则溶酶体所参与的细胞内自身病变物质或结构的降解过程与凋亡基因有关，C正确；细胞坏死不属于细胞自噬，D错误。]
7．(2021·綦江中学高三模拟)某一年生植物开两性花，花极小，杂交育种时去雄困难，而利用花粉不育育种则无需去雄。已知该植物花粉的育性是由细胞核基因A/a(A、a基因仅在花粉中表达)和线粒体基因N/S(每植株只含有其中的一种)共同控制，基因型可表示为“线粒体基因(核基因型)”，如植株N(aa)、花粉N(a)，导致花粉不育的机理如下图所示。下列有关叙述正确的是(　　)

A．N、S基因的遗传遵循分离定律
B．基因型为N(Aa)的父本可通过精子将其N基因传递给子代
C．若要获得基因型为S(Aa)的植株，应优先选择S(aa)为母本
D．若基因型为S(Aa)的植株自交，则子代的基因型最多有3种
C　[N、S基因为细胞质基因，其遗传不遵循分离定律，A错误；N基因为细胞质基因，而受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞，因此N基因不能通过父本的精子遗传给后代，B错误；由于细胞核基因父母各提供一半，而细胞质基因来自母本，且只有a和S的花粉是不育的，因此若要获得基因型为S(Aa)的植株，应优先选择S(aa)为母本，因为不需要去雄，C正确；若基因型为S(Aa)的植株自交，由于花粉S(a)是不育的，因此后代最多有两种基因型，比例为S(AA)∶S(Aa)＝1∶1，D错误。]
8．(2021·襄阳五中高三模拟)已知三体豌豆(2n＋1)减数分裂形成的n＋1型雄配子不能成活，而雌配子则育性正常，现有一株2号染色体三体高茎豌豆自交，收集该植株的种子种植，统计后代的表型及比例，下列叙述正确的是(　　)
A．若子代高茎∶矮茎＝1∶0，则亲本基因型是AA，决定株高的基因不在2号染色体上
B．若子代高茎∶矮茎＝3∶1，则亲本基因型是Aa，决定株高的基因位于2号染色体上
C．若子代高茎∶矮茎＝2∶1，且高茎豌豆中三体的比例为7/12，则亲本基因型是Aaa
D．若子代高茎∶矮茎＝18∶1，且染色体数目正常的比例为1/2，则亲本基因型是AAa
C　[该高茎豌豆自交，若子代高茎∶矮茎＝1∶0，没有出现性状分离，则亲本应为显性纯合子，基因型可能是AA或AAA，决定株高的基因可能在2号染色体上，也可能不在2号染色体上，A错误；该高茎豌豆自交，若子代高茎∶矮茎＝3∶1，符合一对等位基因的性状分离比，则亲本基因型是Aa，决定株高的基因不在2号染色体上，B错误；当亲本的基因型为Aaa时，产生的雌配子为2Aa、2a、A、aa，可育的雄配子为A、2a，则子代基因型为2AAa、5Aaa、AA、4Aa、2aaa、4aa，表现型及比例为高茎∶矮茎＝2∶1，高茎豌豆中三体的比例为7/12，C正确；当亲本的基因型为AAa时，产生的雌配子为2Aa、2A、AA、a，可育的雄配子为2A、a，则子代基因型为2AAA、5AAa、2Aaa、4AA、4Aa、aa，表现型及比例为高茎∶矮茎＝17∶1，染色体数目正常的比例为1/2，D错误。]
9．新型冠状病毒(SARS­CoV­2)和埃博拉病毒(EBOV)是威胁人类健康的高致病性RNA病毒。两种病毒侵入宿主细胞后的增殖过程如图所示。下列说法错误的是(　　)

A．两种病毒的遗传物质均为单链RNA，变异性较强
B．两种病毒均需至少复制两次才能获得子代病毒RNA
C．两种病毒首次RNA复制所需的酶均在侵入宿主细胞后合成
D．SARS­CoV­2的RNA可直接作翻译模板，EBOV的RNA需复制后才能作翻译模板
C　[图中显示两种病毒的遗传物质均为单链RNA，单链结构稳定性差，因此变异性较强，A正确；由图可以看出，两种病毒均需至少复制两次才能获得子代病毒RNA，B正确；SARS­CoV­2病毒的RNA复制所需的酶是在宿主细胞内合成的，而EBOV病毒的RNA复制酶在侵入宿主细胞之前就已存在，C错误；图中显示SARS­CoV­2的RNA可直接作翻译模板，合成RNA复制酶，而EBOV的RNA需复制后才能作翻译模板，D正确。]
10．(2021·黄冈高三模拟)地中海贫血症是一种遗传性溶血性贫血症。有一对表型正常的夫妇，他们以前生育过β地中海贫血症儿子，该患儿的β­珠蛋白结构异常，在一岁时死去。现在妻子又怀孕了，于是进行了产前诊断，诊断时用限制酶PstⅠ酶切后电泳结果如图1所示，图2为β­珠蛋白基因及其侧翼序列的PstⅠ酶切位点。下列叙述错误的是(　　)

图1　　　　　　　　　　　图2
A．正常的β­珠蛋白基因长度为4.4kb，突变后的致病基因长度为3.7kb
B．若未产生新的PstⅠ酶切位点，则致病基因可能是碱基对缺失产生的
C．致病基因是隐性基因，并且夫妻两人都是隐性致病基因的携带者
D．孕妇体内的胎儿虽然含有致病基因，但是生下来并不会患该病
A　[由图示可知，两个PstⅠ酶切位点之间分别是4.4kb和3.7kb，正常的β珠蛋白基因和突变的致病基因位于酶切位点内部，因此两个基因分别小于4.4kb和3.7kb，A错误；含有珠蛋白基因的DNA片段PstⅠ酶切位点之间由4.4kb变为3.7kb，而突变并未产生新的酶切位点，由此可知酶切位点之间发生了碱基对的缺失，而且这种差异导致了正常基因突变为致病基因，因此突变可能就是碱基对的缺失所导致的，B正确；该夫妇已经生育过患病孩子，因此致病基因是隐性的，夫妻两人都是携带者，C正确；图1可以看出胎儿含有3.7kb，即含有致病基因，但是同时含有4.4kb，即含有显性的正常β­珠蛋白基因，即胎儿为杂合子，不会患病，D正确。]
11．(2021·长郡中学高三模拟)某女子的卵原细胞在减数分裂过程中发生异常，细胞中一条14号和一条21号染色体连接形成一条异常染色体，不含重要基因的短片段在细胞分裂中丢失(如图甲)；导致该女子的14号和21号染色体发生异常联会(如图乙)。有三条染色体配对其中，配对的任意两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任意一极。下列判断错误的是(　　)
　
图甲　　　　　　　　　图乙
A．该女子体细胞中含有46条染色体
B．DNA的断裂、错接是形成这种异常染色体的根本原因
C．若只考虑图乙中染色体的差异，理论上该女子可产生6种配子
D．该女子与正常男子婚配肯定会生育21三体综合征的患儿
D　[由题意可知，该变异发生在减数分裂产生配子的过程中，因此该女子的体细胞中含有46条染色体，A正确；这种异常染色体由两条染色体连接而成，且产生了一个短片段，由此可见可能是一条染色体断裂下来了一个短片段，较长的部分与另一条染色体连接而成，B正确；配对的三条染色体两两分配，可产生三种分配方式，可能产生①14号，②21号，③异常，④14号和异常，⑤21号、14号，⑥异常和21号六种配子，C正确；该女子可能产生染色体数目正常的卵细胞，也可能产生染色体多一条的卵细胞，可能生育21三体综合征的患儿，也可能生育染色体组成正常的孩子，D错误。]
12．(2021·湖北九师联盟检测)已知甲、乙两种植物可杂交并产生不育子代，但可利用该不育子代来培育新的植物。利用甲、乙两种植物培育戊的过程如图所示，据图分析，下列说法正确的是(　　)

A．甲与乙植物杂交所产生的子代，经秋水仙素或低温处理后才可形成丙植物
B．Ⅱ过程中同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换改变了b与D基因在染色体上的位置
C．在Ⅲ过程中理化因素可诱导基因发生定向改变，而基因在染色体上的位置不变
D．戊植物的基因型与丁植物不同，二者之间存在生殖隔离现象
A　[Ⅰ过程中，用秋水仙素或低温处理甲、乙杂交产生的子代，使bD加倍为bbDD而获得丙，A正确；Ⅱ过程中基因的位置发生改变，发生了染色体片段的易位，B错误；Ⅲ过程可通过物理或化学的方法增加突变频率，但不能定向诱导基因发生改变，C错误；丁与戊的基因型不同，可能是基因突变导致的，但二者可能属于同一种植物，不存在生殖隔离现象，D错误。]
13．(2021·朝阳区高三期末)下图表示某真核生物一条染色体上a、b、c三个基因的分布状况，其中Ⅰ、Ⅱ为非基因序列。下列叙述正确的是(　　)

A．a中发生碱基对替换可形成a的等位基因
B．Ⅱ中缺失一个碱基对将导致染色体变异
C．基因重组可导致a、b位置发生互换
D．染色体易位可导致b、c基因位置互换
A　[染色体(结构)变异是染色体片段的改变，Ⅱ中缺失一个碱基对不属于染色体变异，B错误；基因重组一般分为交叉互换型和自由组合型，两种情况都不会使a、b位置发生互换，C错误；染色体易位发生在非同源染色体之间，互换的是不同类型的基因，D错误。]
14．(2021·衡水中学高三三模)在美国南部森林中生活着一种绿色变色蜥蜴，当人类在这一地区引入一种褐色蜥蜴后，褐色蜥蜴占据了森林地面上的区域，绿色蜥蜴被迫迁移到树上生活。研究发现仅仅经过20代的繁衍，绿色蜥蜴就长出更大、黏性更强的护趾，帮助它们在较高的领地上定居。推测下列说法正确的是(　　)
A．环境改变导致绿色蜥蜴突变，从而形成适合在树上生活的护趾
B．护趾的变化表明绿色蜥蜴经过20代的繁衍已经进化形成新物种
C．树上的绿色蜥蜴种群中不一定产生了新的基因
D．自然选择通过作用于个体的基因型而使种群基因频率发生改变
C　[变异是不定向的，且变异在前，选择在后，环境改变只是把绿色蜥蜴突变产生适合树上生活的护趾这种变异选择出来，A错误；生殖隔离的产生是新物种形成的标志，褐色蜥蜴的入侵导致绿色蜥蜴种群发生了进化，但不一定产生了生殖隔离，所以不一定形成了新物种，B错误；由“经过20代的繁衍，绿色蜥蜴就长出更大、黏性更强的护趾”推测，树上的绿色蜥蜴种群中不一定产生了新的基因，但由于环境的定向选择，种群的基因频率可能发生了变化，C正确；自然选择通过作用于个体的表型而使种群基因频率发生改变，D错误。]
15．基因A、基因B、基因C是某正常植株中与生长发育密切相关的基因。科研人员获得基因A、基因B、基因C失活的多种突变体，并且测量蛋白X和蛋白Y的表达情况如下表。下列有关A、B、C三种基因及其作用的说法，正确的是(　　)
植株序号
A、B、C基因的
突变情况
有关蛋白的测定情况
植株平
均株高
蛋白X
蛋白Y
1
无突变基因
无
无
150 cm
2
A基因突变
有
有
50 cm
3
A、B基因突变
无
有
70 cm
4
A、C基因突变
有
无
60 cm
5
A、B、C基因突变
无
无
150 cm
A．基因A的表达产物可能有促进蛋白X和蛋白Y降解的作用
B．基因B和C分别控制蛋白Y和蛋白X的合成
C．与基因B相比，基因C的表达产物对植株生长的抑制作用更强
D．蛋白X和蛋白Y只有单独作用时才能对植株的生长起抑制作用
A　[无突变的情况下，植物体内无蛋白X和蛋白Y存在，而当基因A发生基因突变之后蛋白X和蛋白Y均存在，据此可推测A基因表达产物可能有促进蛋白X和蛋白Y降解的作用，从而导致正常植株体内无蛋白X和蛋白Y，A正确。植株3与植株2相比，基因B突变之后导致蛋白X分解，显然基因B能促进蛋白X的合成，同理植株4与植株2相比，C基因的突变导致蛋白Y的消失，据此推测，C基因能促进蛋白Y的合成，B错误。植株4中，在蛋白X存在的情况下株高为60 cm；而植株3中，在蛋白Y存在的情况下，株高为70 cm，显然蛋白X的抑制作用强，因此，与基因B相比，基因C的表达产物蛋白Y对植株生长的抑制作用更弱，C错误。由植株2、3、4的株高可知，蛋白X和蛋白Y在单独和共同存在时都能对植株的生长起抑制作用，D错误。]
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16．下图为某植物CO2消耗速率和CO2吸收速率随时间的变化曲线。下列说法正确的是(　　)

A．该植物在7：00开始进行光合作用
B．在18：00时，该植物有机物的积累量达到最大
C．与18：00相比，7：00时C3的还原速率较快
D．曲线b在10：00～12：00之间下降的主要原因是气孔关闭导致暗反应减弱
BC　[该植物在7：00前就已进行光合作用，只是光合作用强度小于呼吸作用强度，A错误；18：00时是一天中第二个光补偿点，植物有机物的积累量达到最大， B正确；7：00与18：00相比，CO2消耗速率高，故7：00时C3的还原速率较快，C正确；曲线a在10：00～12：00之间继续升高，说明暗反应并未减弱，曲线b在10：00～12：00之间下降的主要原因是气温升高，呼吸作用强度增强，所以吸收的二氧化碳减少，D错误。]
17．矮牵牛花瓣中存在合成红色和蓝色色素的生化途径(如图所示，A、B、E为控制相应生化途径的基因)。矮牵牛在红色和蓝色色素均存在时表现为紫色。若一亲本组合杂交得F1，F1自交产生F2的表型及比例为紫色∶红色∶蓝色∶白色＝9∶ 3∶ 3∶1，下列说法正确的是(　　)

A．亲本基因型可为AABBEE×aaBBee或AABBee×aaBBEE
B．本实验无法判断A、B基因遗传是否符合自由组合定律
C．F2中紫色个体与白色个体杂交，不会出现白色个体
D．F2中蓝色矮牵牛花自交，其后代中纯合子的概率为2/3
ABD　[据题意分析可知aa__E_为蓝色，A_B_ee为红色，A_B_E_为紫色，aa__ee为白色。让基因型为AABBEE×aaBBee或AABBee×aaBBEE的亲本杂交得F1，基因型为AaBBEe，由于BB纯合，所以F1自交产生F2的表型及比例为：紫色(A_BBE_)∶红色(A_BBee)∶蓝色(aaBBE_)∶白色(aaBBee)＝9∶3∶3∶1，A正确；由以上亲本基因型可知BB是纯合的，所以无法通过后代的性状分离比判断B基因与A基因是否遵循自由组合定律，B正确；F2中紫色个体(A_BBE_)与白色个体(aaBBee)杂交，可能出现白色个体(aaBBee)，C错误；F2中蓝色矮牵牛花的基因型为aaBBEE和aaBBEe，比例为1∶2，所以其自交后代中纯合子的概率为1/3＋2/3×1/2＝2/3，D正确。]
18．细胞中氨基酸有2个来源：一是从细胞外摄取，二是细胞内利用氨基酸合成酶自己合成。尿苷四磷酸(ppGpp)是细胞内的一种信号分子。当细胞缺乏氨基酸时，某种RNA无法结合氨基酸(空载)，空载的该种RNA与核糖体结合后引发RelA利用GDP和ATP合成ppGpp(图1)。ppGpp可进一步通过提高A类基因或降低B类基因的转录水平，也可直接影响翻译过程(图2)。下列说法错误的是(　　)

图1　　　―→　　　图2
A．缺乏氨基酸导致空载的RNA属于mRNA
B．可推测rRNA基因属于A类，氨基酸合成酶基因属于B类
C．图2所示核糖体的移动方向为从左往右
D．以上机制是一种负反馈过程，能在一定程度上减轻氨基酸缺乏造成的影响
ABC　[能识别并结合氨基酸的RNA是tRNA，故缺乏氨基酸导致空载的RNA属于tRNA，A错误；细胞缺乏氨基酸时，空载的tRNA与核糖体结合后引发ppGpp含量增加，进而提高A类基因或降低B类基因的转录水平，或抑制翻译的过程，以缓解氨基酸缺乏造成的影响，此为负反馈调节，故rRNA基因属于B类，氨基酸合成酶基因属于A类，B错误，D正确；图2所示左侧核糖体上的肽链长于右侧核糖体上的肽链，说明左侧的核糖体先进行翻译的过程，故核糖体的移动方向为从右往左，C错误。]
19．(2021·南通高三检测)下图为甲、乙两只果蝇染色体组成的示意图，线段和圆圈分别表示染色体臂和着丝粒，数字2～4代表染色体编号，已知4号染色体三体的个体能正常生活，且可以繁殖后代，其产生的每个配子中至少有一条4号染色体，含有1～3条4号染色体的果蝇才是可以存活的。下列相关叙述正确的是(　　)

A．细胞核型分析的常见研究对象包括染色体长度、长短臂比例和着丝粒位置等
B．甲果蝇卵巢内染色体数目为8条的细胞名称为初级卵母细胞或次级卵母细胞
C．乙果蝇与甲果蝇交配，后代中染色体数目正常的雄果蝇所占比例为1/4
D．乙果蝇与4号染色体三体雌果蝇交配，存活后代中染色体数目正常个体所占比例为1/4
AC　[细胞核型分析是以分裂中期染色体为研究对象，根据染色体的长度、着丝粒的位置、长短臂比例等特征，根据染色体结构和数目的变异情况来进行诊断，A正确；甲果蝇卵巢内染色体数目为8的细胞可能是初级卵母细胞，也可能是次级卵母细胞，还可能是第一极体，也可能是卵原细胞，B错误；乙果蝇为4号染色体的三体果蝇，若用4代表4号染色体，则乙产生的配子可以表示为4X、4Y、44X、44Y四种类型，比例为1∶1∶1∶1，甲为正常雌果蝇，产生的配子只有一种，即4X，则甲乙交配后代中，染色体数目正常的雄果蝇的染色体组成为44XY，占总数的1/4，C正确；4号染色体三体雌果蝇产生的卵细胞有两种类型，即4X和44X，比例为1∶1，与乙交配，则两者杂交后代的染色体组成为：44XX、444XX、44XY、444XY、444XX、4444XX、444XY、4444XY，4444XX和4444XY死亡，则后代中染色体数正常的个体为44XX、44XY，占后代总数的比例为2/6＝1/3，D错误。]
20．(2021·济南高三质检)蔗蟾蜍曾被某国引入，用来控制甘蔗园中的害虫，但除控制害虫外，蔗蟾蜍还能捕食多种动物。蔗蟾蜍本身有毒，在当地鲜有天敌，且繁殖速度快，变异率高，几十年来迅速扩散，已成为入侵物种，造成了生态灾难。研究发现，它们的进化速度惊人，已经进化出长而有力的后腿，生存能力剧增。对上述材料的分析，不正确的是(　　)
A．蔗蟾蜍与害虫等当地动物会发生协同进化
B．蔗蟾蜍的变异主要来自基因突变
C．自然选择导致蔗蟾蜍种群长腿基因频率增加
D．当地蔗蟾蜍种群的增长不受任何因素制约
BD　[协同进化指生物和生物之间、生物和环境之间在相互影响中不断进化和发生，所以蔗蟾蜍与害虫等当地动物会发生协同进化，A正确；蔗蟾蜍是进行有性生殖的生物，其变异主要来自基因重组，B错误；自然选择使腿长的蔗蟾蜍生存能力强，所以长腿基因频率增加，C正确；种群的增长受到自然资源、天敌等因素的限制，D错误。]
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21．(11分)(2021·宝鸡高三模拟)今年年初，巴基斯坦西南地区蝗灾肆虐，中巴双方已建立联合治蝗工作机制，取得了很大的成效。进入冬季，蝗虫产下的卵在土壤中越冬，越冬蝗卵孵化前可分为早期发育阶段、滞育阶段、滞育后发育阶段。血蓝蛋白是蝗虫体内一种含铜的蛋白质，其Hc1亚基和Hc2亚基均有运输氧气能力，某研究小组研究蝗卵发育阶段Hc1和Hc2基因的表达结果如下图所示。

(1)由题可知，血蓝蛋白和血红蛋白所含微量元素的差异是______________________________________________________________。
滞育后发育阶段主要由血蓝蛋白中的________运输氧气。
(2)在观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片时，通过比较同一时刻同一种生物不同细胞的染色体特点，可以推测一个精母细胞在不同分裂时期的染色体变化，这一做法能够成立的逻辑前提是____________________________________。
(3)该研究表明，Hc1和Hc2亚基共同协作可为蝗卵孵化供氧，蝗卵能否在单亚基条件下孵化？已知与特定mRNA互补的外源RNA导入靶细胞可特异性降解该mRNA，称为RNA干扰技术。请以蝗卵为材料，利用RNA干扰技术，为探究蝗卵在Hc2单亚基条件下能否孵化，完成以下实验思路、预期结果及结论。
①实验思路：
选取相同蝗卵均分为两组，实验组导入___________________，对照组不做处理，观察两组蝗卵能否孵化。
②预期结果及结论：
若____________，则说明蝗卵在Hc2单亚基条件下能孵化。
若____________，则说明蝗卵在Hc2单亚基条件下不能孵化。
[解析]　(1)血蓝蛋白是蝗虫体内一种含铜的蛋白质，血红蛋白是一种含铁的蛋白质，二者的区别在于血蓝蛋白所含微量元素为铜元素，血红蛋白所含微量元素为铁元素。滞育后发育阶段Hc1的相对表达量明显高于其他阶段，故推测滞育后阶段主要由血蓝蛋白中的Hc1运输氧气。
(2)同一生物的细胞，所含遗传物质相同，减数分裂过程也相同，不同细胞可能处于减数分裂的不同阶段，故通过比较同一时刻同一种生物不同细胞的染色体特点，可以推测一个精母细胞在不同分裂时期的染色体变化。
(3)要探究蝗卵在Hc2单亚基条件下能否孵化，实验的自变量应该是亚基的种类，因变量是蝗卵是否能够孵化。实验组应该导入与Hc1的mRNA互补的外源RNA，降解Hc1的mRNA，导致Hc1不能合成，则实验组只含有Hc2单亚基，对照组含有2种亚基，观察两组蝗卵能否孵化。
若蝗卵在Hc2单亚基条件下能孵化，则实验组和对照组均能孵化；蝗卵在Hc2单亚基条件下不能孵化，则实验组不能孵化，对照组能孵化。
[答案]　(除标注外，每空2分，共11分)(1)血蓝蛋白所含微量元素为铜元素，血红蛋白所含微量元素为铁元素　Hc1(1分)　(2)同一生物的细胞，所含遗传物质相同，减数分裂过程也相同，不同细胞可能处于减数分裂的不同阶段　(3)与Hc1的mRNA互补的外源RNA　实验组与对照组均能孵化　实验组不能孵化，对照组能孵化
22．(11分)地衣是由真菌和藻类共同生活组成的复合有机体，缺少高等植物所具有的根系及外层蜡质表皮及气孔等保护性结构，同时缺乏维管结构，其体内水分完全受外界环境影响。水分胁迫显著影响地衣的生长，科学家研究了不同含水量情况下三种附生地衣(平滑牛皮叶、网肺衣、橄榄斑叶)随光照强度变化而导致的光合作用速率的变化，结果如下图所示：



W1：饱和含水(含水量150%～200%)，W2：正常含水(含水量80%～130%)，W3：轻度干旱(含水量30%～60%)，W4：干旱(含水量5%～10%)
据图回答以下问题：
(1)饱和含水情况下，三种附生地衣呼吸作用强度最低的是________。正常含水量情况下，三种附生地衣中对高光强适应能力最强的是____________。
(2)本实验的自变量是___________________________________。
(3)据图分析，三种附生地衣光合作用强度随含水量降低而________________，这说明增加附生地衣的含水量有利于提高附生地衣利用____________的能力。
(4)请推测，附生地衣如何适应短期的干旱环境：______________________
____________________________________________________________________。
[解析]　(1)由图可知，饱和含水情况下网肺衣呼吸作用强度最低。光饱和点通常用来衡量植物对高光强的适应能力强弱，光饱和点高的附生地衣对高光强的适应能力最强，由图可知，正常含水量情况下，平滑牛皮叶光饱和点最高。
(2)本实验的自变量是附生地衣的种类、含水量、光照强度。
(3)根据每种附生地衣的含水量变化和光合速率的关系可知三种附生地衣光合作用强度随含水量降低而减弱，这说明增加附生地衣的含水量有利于提高附生地衣利用阳光(光能)的能力。
(4)干旱环境下，附生地衣降低含水量，光合能力暂时停止，进入休眠状态来适应干旱环境。
[答案]　(除标注外，每空2分，共11分)(1)网肺衣　平滑牛皮叶　(2)附生地衣的种类、含水量、光照强度　(3)减弱(降低)　阳光(光能)(1分)　(4)干旱环境下，附生地衣降低含水量，光合能力暂时停止，进入休眠状态来适应干旱环境
23．(9分)我国是全球最大的水稻生产国，杂交水稻育种技术先进。现研究水稻的两种性状——抗病性和耐盐碱性。回答下列问题：
(1)若这两对性状受两对等位基因控制，现在用纯合抗病不耐盐碱的水稻和纯合不抗病耐盐碱的水稻杂交，F1全部为抗病耐盐碱的水稻，此结果__________________(“能”或“不能”)说明控制这两对性状的基因符合自由组合定律，说明理由：___________________________________________________
__________________________________________________________。
若将F1与不抗病不耐盐碱的水稻进行杂交，后代中出现了抗病不耐盐碱、不抗病耐盐碱、抗病耐盐碱、不抗病不耐盐碱四种类型的水稻，但没有统计每种水稻的数目，能否证明控制这两对性状的基因符合基因的自由组合定律，请说明理由_____________________________________________________________
____________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
(2)若两对性状分别各受一对等位基因控制，并且这两对基因的遗传符合自由组合定律。目前有抗病不耐盐碱和不抗病耐盐碱两个纯合品种水稻，想获得纯合的抗病耐盐碱优良性状的新品种。请写出育种思路：__________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
[解析]　(1)假设抗病性状由A、a基因控制，耐盐碱性由B、b控制，则依据题意，AAbb×aaBB杂交得到AaBb，无论这两对基因是否位于一对同源染色体上，都可得到AaBb，让AaBb×aabb杂交，只有后代中出现了抗病不耐盐碱、不抗病耐盐碱、抗病耐盐碱、不抗病不耐盐四种表型且比例为1∶1∶1∶1才可证明控制这两对性状的基因符合自由组合定律。若四种表型比例不符合1∶1∶1∶1，则两对基因在同一对染色体上并且发生了交叉互换，则控制这两对性状的基因不符合自由组合定律。
(2)选育纯合个体可以让含所需性状的个体连续自交，所以将抗病不耐盐碱和不抗病耐盐碱两个纯合品种水稻杂交，得到的后代中选抗病耐盐碱个体连续自交，直到不出现性状分离，即可得到纯合的抗病耐盐碱优良性状的新品种。
[答案]　(除标注外，每空2分，共9分)(1)不能(1分)　因为这两对基因位于同一对同源染色体上也会得到相同的结果(无论这两对基因是否位于一对同源染色体上，都可得到相同的结果)(答案合理即可)　不能，因为F1与不抗病不耐盐碱的水稻进行杂交，只有后代中出现了抗病不耐盐碱、不抗病耐盐碱、抗病耐盐碱、不抗病不耐盐碱四种表型且比例为1∶1∶1∶1，才可证明控制这两对性状的基因符合自由组合定律。若四种表型比例不符合1∶1∶1∶1，则控制这两对性状的基因不符合自由组合定律(控制这两对性状的基因在同一对同源染色体上，发生了交叉互换也会出现后代有四种表型)(答案合理即可)(4分)
(2)将抗病不耐盐碱和不抗病耐盐碱两个纯合品种水稻杂交，得到的后代中选抗病耐盐碱个体连续自交，直到不出现性状分离，即可得到纯合的抗病耐盐碱优良性状的新品种(答案合理即可)
24．(12分)(2021·济南高三检测)三系杂交水稻是我国研究应用最早的杂交水稻，由不育系、保持系、恢复系三种水稻培育而成。不育系(代号A)的花粉不育，这种雄性不育由细胞质基因(ms)控制，自然界中水稻除极少数外，不存在修复这种不育性的核基因。保持系(代号B)能保持不育系的细胞质雄性不育性，其细胞质基因(Ms)正常可育，能够自交结实。恢复系(代号R)含有能恢复细胞质雄性不育性的核基因——恢复基因(Rf)，与不育系杂交产生的三系杂交稻正常可育且具有杂种优势，即A×R→F1，因为F2的育性、农艺性状等会发生分离，所以F1种植后不再使用，需每年利用不育系育种。


三系法杂交水稻系统
(1)三系杂交中不育系的基因型可表示为ms(rfrf)，保持系的基因型为________，恢复系的基因型为________________。在农田种植中，不育系与保持系间行种植并单行收获的原因是_________________________________________
_____________________________。
(2)选取基因型为________________的亲本组合杂交，能够使雄性不育系产生的子代全部恢复育性。
(3)在三系杂交育种中，选育恢复系非常关键。研究人员发现了几株性状优良且纯度高的水稻植株(代号D)，但不能直接作为恢复系。若用基因导入的方法获得理想的恢复系，请简要写出实验思路及预期结果。______________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
[解析]　(1)由题可知，三系杂交中不育系的基因型可表示为ms(rfrf)，保持系的基因型为Ms(rfrf)，恢复系的基因型为Ms(RfRf)。在农田种植中，不育系与保持系间行种植并单行收获的原因是间行种植易于不育系与保持系杂交，单行收获可以分别获得不育系和保持系，以达到繁殖的目的。
(2)由题可知，核基因Rf能够恢复不育系的育性，因此选取基因型为ms(rfrf)×Ms(RfRf)或ms(rfrf)×ms(RfRf)的亲本组合杂交，能够使雄性不育系产生的子代全部恢复育性。
(3)由题可知，D不能恢复不育系的育性，说明其不含有Rf基因，需要利用基因工程导入该基因，其实验思路：将恢复基因Rf导入不同的D中，然后分别与多株不育系植株混合种植并收获不育系种子，再种植统计育性恢复情况。预期结果：若不育系后代的育性均未恢复，则说明D中未成功导入Rf；若不育系后代的育性部分恢复，则说明D中成功导入了一个Rf；若不育系后代的育性完全恢复，则说明D中成功导入了一对Rf。子代育性完全恢复的D植株即为理想的恢复系。
[答案]　(除标注外，每空2分，共12分)(1)Ms(rfrf)　ms(RfRf)或Ms(RfRf)　间行种植易于不育系与保持系杂交，单行收获可以分别获得不育系和保持系，以达到繁殖的目的　(2)ms(rfrf)×Ms(RfRf)或ms(rfrf)×ms(RfRf)　(3)实验思路：将恢复基因Rf导入不同的D中，然后分别与多株不育系植株混合种植并收获不育系种子，再种植统计育性恢复情况。预期结果：若不育系后代的育性均未恢复，则说明D中未成功导入Rf；若不育系后代的育性部分恢复，则说明D中成功导入了一个Rf；若不育系后代的育性完全恢复，则说明D中成功导入了一对Rf。子代育性完全恢复的D植株即为理想的恢复系(4分)
25．(12分)色素性视网膜炎(RP)是一组以进行性感光细胞及色素上皮功能丧失为共同表现的遗传性视网膜变性疾病，该遗传病的遗传方式有常染色体隐性遗传、常染色体显性遗传和伴X染色体隐性遗传三种。回答下列问题：
(1)如图为某患RP的家族的遗传系图谱，该病的遗传方式最可能为________________。

(2)为了更好地研究RP遗传病，科研人员通过诱变等方法，最终获得了三只雌性病变犬，分别编号为A、B、C，将它们分别与野生型正常犬杂交，结果如下表所示(不考虑性染色体同源区段的遗传)。
亲本
F1表型
雌性
雄性
雌性
雄性
A
野生型
＋
＋
B
野生型
＋
＋
C
野生型
＋
－
注：“＋”为野生型正常犬，“－”为病变犬。
①据表可知，________犬突变点在X染色体上，且表现为________性突变。
②进一步研究发现，A病变犬的出现是由一对等位基因控制的，B病变犬是由两对等位基因控制的，则控制B病变犬的基因与染色体的位置关系可能是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________，
请利用现有材料，设计实验对以上推测作出判断。(写出实验思路并预期实验结果和结论)________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
[解析]　(1)伴X隐性遗传病有“母患子必患”的特点，Ⅰ­2患病而Ⅱ­1不患病，可排除伴X隐性遗传病；Ⅱ­4不含致病基因，可排除常染色体隐性遗传病，所以RP为常染色体显性遗传病。
(2)①据表可知，C犬杂交后代明确出现了性状与性别相关联的情况，假设该对相对性状由A、a控制，可推知亲本为XaXa、XAY，F1为XAXa、XaY，该突变为隐性突变。
②结合表格和题干可知，B犬为双隐性个体，与之交配的野生型为双显性个体，则无论两对等位基因位于一对染色体上还是两对染色体上时，后代均表现为野生型；当两对等位基因位于两对同源染色体上时遵循自由组合定律，位于一对、同源染色体上时遵循分离定律，故可设计实验：将B病变犬的F1雌雄个体进行交配，观察F2的表型及比例，若子代正常犬∶病变犬＝3∶1，则两对等位基因位于一对同源染色体上；若子代正常犬∶病变犬＝9∶7，则两对等位基因位于两对同源染色体上。
[答案]　(除标注外，每空2分，共12分)(1)常染色体显性遗传　(2)①C(1分)　隐(1分)　②两对基因位于一对同源染色体或位于两对同源染色体上　实验思路：将B病变犬的 F1雌雄个体进行交配，观察并统计F2的表型及比例。(2分)
实验结果和结论：
若子代正常犬∶病变犬＝3∶1，则两对等位基因位于一对同源染色体上(2分)；若子代正常犬∶病变犬＝9∶7，则两对等位基因位于两对同源染色体上(2分)