2020-2021学年高一年级生物下学期期末测试卷（北京专用）02（全解全析）

2020-2021学年下学期期末测试卷02

高一年级生物全解全析

一、单选题

1.生物进化论是生物学中重要的基础理论，下列对基于证据的进化观点叙述，最不合理的是（）

A.有性生殖是在无性生殖的基础上进化而来的

B.有氧呼吸是在无氧呼吸的基础上进化而来的

C.减数分裂是在有丝分裂的基础上进化而来的

D.原核细胞是由结构更简单的病毒进化而来的

【答案】D

【分析】

有性生殖使后代产生更多的变异，使后代表现出更大的适应性和生存能力，所以有性生殖比无性生殖进化

程度更高；有氧呼吸消耗同样的葡萄糖产生的能量要远远多于无氧呼吸产生的能量，对有机物的氧化分解

更充分、高效，因此有氧呼吸比无氧呼吸进化程度高。

【详解】

A、早期的生物无性别分化，逐渐进化后出现性别分化，在无性生殖的基础上出现有性生殖，A正确；

B、地球早期处于无氧状态，生物都进行无氧呼吸，出现氧气后才进行有氧呼吸，B正确；

C、减数分裂是特殊的有丝分裂，故减数分裂是在有丝分裂的基础上进化而来的，C正确；

D、病毒没有细胞结构，必须依赖活细胞才能生存繁殖，故细胞不是在病毒的基础上出现的，D错误。

故选D。

2.有少数人因PCSK9基因发生突变，长期高脂饮食也不会使血液中的胆固醇含量升高。现已有研究者以

PCSK9基因为靶点开发新药来降低胆固醇含量。以下相关叙述正确的是（）

A.多数情况下，发生基因突变对人体健康不利

B.只要诱发PCSK9基因突变就可以降低胆固醇含量

C.发生PCSK9基因突变的人，其后代也均能维持低胆固醇水平

D.将维持低胆固醇水平的特征遗传给后代的现象属于表观遗传

【答案】A

【分析】

（I）基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变。发生在

体细胞中的基因突变一般不能遗传给后代。基因突变的特点有：①基因突变在生物界中是普遍存在的；②

基因突变具有随机性和不定向性；③在自然状态下，基因突变的频率是很低的：④对生物体而言，基因突

变多数是有害的，但有的是有益的，还有些基因突变既无害也无益。（2）生物体基因的碱基序列保持不变,

但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。

【详解】

A、基因突变多数是有害的，因此多数情况下，发生基因突变对人体健康不利，A正确；

B、基因突变是不定向的，所以诱发PCSK9基因突变不一定能降低胆固醇含量，B错误；

C、发生PCSK9基因突变的人，若PCSK9基因突变发生在体细胞中，则突变的基因不能遗传给其后代，其

后代长期高脂饮食不能维持低胆固醉水平，C错误；

D、PCSK9基因发生突变，导致PCSK9基因的碱基序列发生改变，进而将维持低胆固醇水平的特征遗传给

后代的现象不属于表观遗传，D错误。

故选A。

3.某种伴X隐性遗传病的系谱如图所示。正常情况下，7号的致病基因可能来自（）

On-aOn-B

■患病男性□正常男性

・患病女性O正常女性

A.1和5B.1和4C.5和6D.1和3

【答案】A

【分析】

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：

（1）男患者多于女患者；

（2）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：

（1）女患者多于男患者；

（2）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。

【详解】

伴X隐性遗传病，7号XbY的致病基因Xb来自于其母亲5号个体，由于5号个体的父亲2号个体不患病，

则5号个体致病基因来自于其母亲1号个体。

故选A»

4.某种XY型性别决定的二倍体高等植物叶片有宽、窄两种叶形，由基因B、b控制。科研人员进行了如

图所示的杂交实验。以下叙述不正确的是（）

亲本：?宽叶X宽限，

Fl：宽叶/:窄叶/:宽叶？

1：1：2

A.该植物叶形的遗传属于X染色体的隐性遗传

B.该植物由两对等位基因分别控制叶形和性别

C.若F出现了窄叶雌株，可能发生了基因突变

D.若宽叶？与窄叶S杂交，子代均为雄株，可能是含b基因的花粉不育

【答案】B

【分析】

XY型性别决定的生物中，基因型XX代表雌性个体，基因型XY代表雄性个体，含有基因b的花粉不育即

表示雄配子Xb不育，雌配子正常。

【详解】

A、亲代都为宽叶，子代出现窄叶，可判断宽叶对窄叶为显性，子代宽叶和窄叶这对相对性状与性别相关联,

故控制这对相对性状的基因位于X染色体匕A正确；

B、子代宽叶和窄叶这对相对性状与性别相关联，故控制这对相对性状的基因位于X染色体上，性别是由性

染色体决定的，B错误；

C、亲代宽叶雌株XBXb与宽叶雄株XBY杂交，若B出现了窄叶雌株XbX。可能发生了基因突变，C正确；

D、宽叶雌株XBX•与窄叶雄株XbY杂交，子代均为雄株，可能是含b基因的花粉不育，D正确。

故选B。

5.将纯合的野鼠色小鼠与棕色小鼠杂交，B代全部表现为野鼠色。曰个体间相互交配，F?代表现型及比例

为野鼠色：黄色：黑色：棕色=9：3：3：lo若M、N为控制相关代谢途径的显性基因，据此推测最合理

的代谢途径是（）

MM

棕色---；色|--------＞黄色]

A-N|B-野瓜色」除色

JMIV

黑色一野鼠色I―。黄色」

黑色」二馀色I-__*棕色一I

C・\]D.X色•野双色

黄色-一•*野鼠色।——-~►黑色.

【答案】A

【分析】

基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；也可以通过控制蛋白质的结构直接控制

生物体的性状；根据基因自由组合规律，梳理相关知识点分析作答。

【详解】

根据题意，将纯合的野鼠色小鼠与棕色小鼠杂交，B代全部表现为野鼠色•B个体间相互交配，F2代表现

型及比例为野鼠色：黄色：黑色：棕色=9：3：3：1,可以知道，野鼠色是双显基因控制的，棕色是隐性基

因控制的，黄色、黑色分别是由单显基因控制的。

故选A。

【点睛】

6.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、H为非基因序列。下列叙述

正确的是（）

a1blic

A.a中发生碱基对替换可形成a的等位基因

B.n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

【答案】A

【分析】

1、基因突变的概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起基因结构的改变。

2、基因重组有自由组合和交叉互换两类.前者发生在减数第一次分裂的后期（非同源染色体的自由组合）,

后者发生在减数第一次分裂的四分体（同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换）。

3、染色体结构的变异：指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、增添、倒位或易位等改变。

【详解】

A、基因中碱基对替换可导致基因突变，基因突变可使a突变成它的等位基因，A正确；

B、染色体（结构）变异是染色体片段的改变，H中缺失一个碱基对不属于染色体变异，B错误；

C、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；

D、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。

故选Ao

7.图1表示某生物的1个初级精母细胞，图2表示该生物的5个精细胞。根据图中的染色体类型和数目判

断，形成这5个精细胞所需的初级精母细胞数量至少为（）

A.1个B.2个C.3个D.4个

【答案】B

【分析】

精子的形成过程：（1）精原细胞经过减数第一次分裂前的间期（染色体的复制）-初级精母细胞；（2）初

级精母细胞经过减数第一次分裂（前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；中期：同源染

色体成对的排列在赤道板上；后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合）一两种次级精母细胞；（3）

次级精母细胞经过减数第二次分裂过程（类似于有丝分裂）-精细胞；（4）精细胞经过变形一精子。

【详解】

根据减数分裂的过程可知，如果在减数第一次分裂没有发生交叉互换，一个初级精母细胞可以产生2种精

子；如果在减数第一次分裂发生了交叉互换，一个初级精母细胞可以产生4种精子。根据图中的染色体类

型和数目判断，①②⑤来自同一个初级精母细胞（在减数第一次分裂中，该细胞发生了交叉互换，②⑤来

自同一个次级精母细胞，①来自另一个次级精母细胞）；③④来自同一个初级精母细胞（细胞没有发生交叉

互换）。ACD错误，B正确。

故选B。

【点睛】

8.p因子存在于大肠杆菌细胞中，是一种与转录终止有关的蛋白质。它与RNA的共性不包括（)

A.组成元素都含有C、H、0、NB.基本单位都是小分子

C.合成的过程都需要转录D.合成场所都是核糖体

【答案】D

【分析】

蛋白质的组成元素是C、H、O、N,有的含有P、S,RNA的组成元素是C、H、0、N、P,蛋白质的基本

单位是氨基酸，RNA的基本单位是核糖核甘酸。

【详解】

A、p因子是一种蛋白质，根据分析可知，蛋白质和RNA共有的元素是C、H、0、N,A正确；

B、p因子是一种蛋白质，蛋白质的基本单位是氨基酸，RNA的基本单位是核糖核甘酸，氨基酸和核糖核首

酸都是小分子，B正确；

C、p因子是一种蛋白质，基因控制蛋白质的合成的过程需要转录和翻译，RNA是经过DNA转录形成的，

C正确；

D、p因子是一种蛋白质，蛋白质的合成场所是核糖体，真核细胞RNA的形成场所主要是在细胞核，原核

细胞RNA的形成主要在拟核，D错误：

故选D。

【点睛】

9.欧洲人群、东亚人群和非洲人群的皮肤颜色渐次变深，是适应不同强度紫外线而在基因水平上进化形成

的。影响皮肤颜色的色素基因的变异（）

A.是由紫外线照射引发的B.为进化提供了原材料

C.是定向的D.导致了不同人种间的生殖隔离

【答案】B

【分析】

现代生物进化理论人为：突变和基因重组提供进化的原材料，但不决定生物进化的方向，自然选择决定生

物进化的方向。

【详解】

AC、紫外线照射可以引起基因突变，但不会使影响皮肤颜色的色素基因发生定向变异，AC错误；

B、影响皮肤颜色的色素基因的变异为进化提供了原材料，自然选择决定了进化的方向，B正确；

D、不同人种属于同一物种，所以不同人种间不存在生殖隔离，D错误。

故选B=

【点睛】

10.体内缺乏苯丙氨酸羟化酶（PAH）会导致苯丙氨酸堆积，引发苯丙酮尿症。图为PAH的合成过程示意

图。密码子AUG编码Met（甲硫氨酸），同时也是肽链合成的起始密码子。下列叙述正确的是（）

1234567

DAij^mATGTCCACTGCGGTCCTGGAA

ran星因TACAGGTGACGCCAGGACCTT

①r

mRNAAUG

A.①表示转录，需要DNA连接酶的催化

B.②表示翻译，需要的原料是4种核糖核昔酸

C.③所对应的密码子碱基序列应为UCC

D.若1号位置以外对应甲硫氨酸的基因位点突变，则不能合成PAH多肽

【答案】C

【分析】

1、DNA复制过程是以四种脱氧核甘酸为原料，以DNA分子的两条链为模板，在解旋酶、DNA聚合酶的

作用下消耗能量，合成DNA。

2、转录过程以四种核糖核甘酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量,

合成RNA。

3、翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多

肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。

【详解】

A、①表示转录，转录需要RNA聚合酶的催化，A错误；

B、②表示翻译，翻译的产物是多肽链，所以需要的原料是多种氨基酸，B错误；

C、由图可知，转录是以PAH基因下面的那条链为模板链，③对应的模板链中碱基序列为AGG,对应的密

码子为UCC,故③所对应的密码子碱基序列应为UCC,C正确；

D、若1号位置以外对应甲硫氨酸的基因位于终止子之后，该位点发生突变，则仍能合成PAH多肽，D错

误。

故选Co

【点睛】

11.下图显示科学家获得类胰岛B细胞的途径，其中P基因和M基因能表达相应产物调节胰岛B细胞发育。

与正常胰岛A细胞相比，不属于类胰岛B细胞所独有的分子是（）

P基因

重组DNA分子•G腹岛素

M基因

,胰岛A细胞类胰岛B细胞

运载体

A.P、M基因及胰岛素基因

B.P、M基因转录形成的相应mRNA

C.胰岛素基因转录形成的mRNA

D.P、M基因表达形成的相应蛋白质

【答案】A

【分析】

据图可知，类胰岛B细胞是由胰岛A细胞经转基因技术获得的。正常人体内，胰岛A细胞与胰岛B细胞均

来自受精卵的有丝分裂，二者应具有相同的遗传物质。

【详解】

A、正常胰岛A细胞也含有胰岛素基因，A符合题意；

BCD、类胰岛B细胞是胰岛A细胞转入P基因和M基因后获得的，可分泌胰岛素，与正常胰岛A细胞相

比，P、M基因转录形成的相应mRNA、胰岛素基因转录形成的mRNA和P、M基因表达形成的相应蛋白

质是类胰岛B细胞所独有的分子，BCD不符合题意。

故选A»

【点睛】

12.手足裂畸形是一种遗传病。检测一个家系（如下图）某染色体上两个相邻基因B、P的拷贝数，发现B

基因在本家系患者、本家系正常人、无关常人中的比例为3：2：2,而P基因的拷贝数在三类人中相同。下

列相关叙述错误的是（）

o女性正常

•女性患者

□男性正常

□男性患者

A.该病为伴X染色体显性遗传病

B.致病原因可能为B基因重复

C.该家系的患者均为重复杂合子

D.1历为重复杂合子的概率为50%

【答案】A

【分析】

从图中看出，［2、112和113都患病，根据题干信息：本家系患者、本家系正常人、无关常人中的比例为3：

2：2,所以患者比正常个体多「一个B基因，而P基因都含有2个，所以染色体数目正常，则患者发生了

染色体结构变异。

【详解】

A、如果改变是X染色体显性遗传病，则H2的女儿全部患病，但mi表现正常，所以该病不可能是X染色

体显性遗传病，A错误；

B、根据分析，正常个体比患者少一个B基因，且未发生染色体数目变异，所以该病的致病原因可能为B

基因重复，B正确：

C、该家系的患者含有3个B基因，则原因是一条染色体上发生了B基因的重复（含有2个B基因），另一

条染色体上只有.1个B基因，所以患者为重复杂合子，C正确：

D、112含有3个B基因，产生的配子是BB和B,比例1：1,而III含有2个B基因，只能产生一种配子B,

所以子代基因型为BBB和BB,重复杂合子BBB的概率为50%,D正确。

故选Ao

13.用32P标记玉米体细胞（含20条染色体）的DNA分子双链。再将这些细胞转入不含32P的培养基中培

养，在第二次细胞分裂中期，每个细胞中被32P标记的染色体条数是（）

A.0条B.10条C.20条D.40条

【答案】C

【分析】

DNA复制是指以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程；DNA分子的复制是半保留复制。

【详解】

根据DNA的半保留复制原则，在细胞第一次分裂间期，DNA进行•次半保留复制，由于这些细胞在不含

32P的培养基中培养，复制出来的DNA一条链含有32p,另一条链不含有32p,因此，在第一次分裂结束后，

每一个子细胞中每条染色体DNA都是一条链含有32p,另一条链不含有32p。在第二次分裂间期，DNA又

进行•次半保留复制，每条染色体含2个DNA分子，这2个DNA分子分别位于组成该染色体的2条姐妹

染色单体上，有丝前中期，只有一条染色单体上的DNA被32P标记，故只有一条染色单体被标记，但染色

体全部均被标记，一个细胞中被32P标记的染色体条数是20条。C正确，ABD错误。

故选C。

14.下列实验中，能达成实验目的的是（）

A.利用斐林试剂检测甘蔗组织中的蔗糖

B.低温处理大蒜根尖诱导染色体数目加倍

C.利用醋酸菌在无氧条件下发酵产生醋酸

D.通过平板划线法对大肠杆菌进行计数

【答案】B

【分析】

1、还原性糖与斐林试剂在水浴加热的条件下会产生砖红色沉淀。

2、果醋制作过程中的菌种是醋酸菌，醋酸菌是好氧菌，在氧气、糖源充足时，醋酸菌能将糖分解成醋酸，

糖原不足时可以将乙醇转化成乙醛再转化成醋酸，最适宜醋酸菌生长繁殖的温度是3（）〜35℃。

【详解】

A、蔗糖属于非还原性糖，不能用斐林试剂检测，A错误；

B、低温能抑制大蒜根尖有丝分裂过程中纺锤体的形成，使子染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染

色体数目加倍，B正确；

C、利用醋酸菌在有氧条件下发酵产生醋酸，C错误；

D、通过平板划线法对大肠杆菌进行分离、提纯，利用稀释涂布平板法可对大肠杆菌进行计数，D错误。

故选B。

【点睛】

15.草甘磷是一种除草剂，通过抑制E酶的活性最终导致植物死亡。某地在连续15年使用草甘磷后发现，

当地黑麦草种群草甘磷抗性提高了10倍。下列相关分析错误的是（）

A.E酶基因突变是植物产生草甘磷抗性的原因之一

B.草甘磷抗性基因频率的升高意味着新物种的形成

C.黑麦草种群草甘磷抗性提高是草甘磷定向选择的结果

D.轮换使用不同作用机理的除草剂有助于减缓抗性发展

【答案】B

【分析】

现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变：

突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方

向；隔离是新物种形成的必要条件。

【详解】

A、黑麦草具有草甘磷抗性，是通过基因突变形成，因此E酶基因突变是植物产生草甘磷抗性的原因之­,

A正确；

B、草甘磷抗性基因频率的升高意味着生物进化，并不意味着新物种的形成，生殖隔离是新物种形成的标志,

B错误；

C、草甘磷具有选择作用，黑麦草种群草甘磷抗性提高是草甘磷定向选择的结果，C正确；

D、轮换使用不同，选择也不同，故轮换使用不同作用机理的除草剂有助于减缓抗性发展，D正确。

故选B。

二、非选择题

16.获得具有杂种优势的杂合种子是提高水稻产量的重要途径。雄性不育水稻的培育促进了杂交育种的进

程。安农S-1是我国发现的第一个釉稻温敏不育系突变体，温度高于25C时表现为花粉败育。

（1）利用雄性不育突变体进行杂交水稻育种的优势是：杂交过程中不需要。

（2）将野生型与雄性不育突变体杂交，Fi均为野生型，Fi自交后代中野生型与雄性不育的性状分离比为3：

1,说明雄性不育性状是由______性基因控制。

（3）水稻雄性可育与TMS5和Ub基因有关。TMS5基因编码一个核酸酶RNaseZSi,野生型TMS5和tms5

基因在第70、71碱基对出现差异（图1）。Ub基因编码Ub蛋白，高温诱导Ub过表达，花粉母细胞中Ub

蛋白含量过多导致花粉败育（图2）。（终止密码子为UAA、UAG、UGA）

<25c条件>25℃条件

7071Ub基因—«1皿胃皿侬因

II/WA/V

UbnKNA7^/W/WA/V

TMS5-CCGAAGGCGAAG-正拗十八耕叱si

RNaseZS1/，RNaseZS1

tms5-CCGAAGTAGAAG-A/V/WA/VA/VA/V

/WA/VA/V

1:I

图1三限板链部分碱基序列花粉可育花粉可育花粉败育

图2花粉败育的解释模型

①请结合图1、图2,从分子水平说明安农S-1温敏不育系突变体在高温下花粉败育的原因。

②请结合上图，解释野生型与雄性不育的显隐性关系。

③以温敏雄性不育系突变体为材料，通过实验验证“花粉母细胞中Ub蛋白含量过多导致花粉败育”，实验组

的处理和预期结果为一。

A.抑制Ub基因表达B.高表达Ub基因C.低温处理D.高温处理E.雄性可育F.雄性不育

（4）科研人员发现另一温敏雄性不育隐性突变体tms3,温度高于25℃时雄性不育。请设计实验验证tms3

和tms5是非等位基因控制的2个雄性不育系，写出设计思路和预期结果。

【答案】去雄隐TMS5基因突变为tms5,mRNA提前出现终止密码子UAG,使翻译提前终止，核

酸内切酶RNaseZsi空间结构发生改变，导致功能丧失。在高于25℃时，Ub基因过度表达，转录出的mRNA

未被及时分解，Ub蛋白在细胞内含量过多导致花粉败育在杂合子中同时含有正常RNaseZ'i和失活的

RNase",高于25°。时，转录出的过多mRNA被RNaseZ"分解，细胞内Ub蛋白处于低水平，表现为花粉

可育，因此雄性可育相对于雄性不育为显性BCF（或ADE）设计思路：将tms3和tms5突变体杂交，

在高于25℃条件检测F,育性。预期结果：高于25℃条件下F,表现为雄性

【分析】

1、杂交育种：

（1）概念：是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。

（2）方法：杂交T自交T选优T自交。

（3）原理：基因重组。通过基因重组产生新的基因型，从而产生新的优良性状。

（4）优缺点：方法简单，可预见强，但周期长。

2、表现型与基因型的关系：表现型=基因型+环境。

【详解】

（1）水稻一般是自花传粉且去雄困难，很难实施人工杂交，利用雄性不育突变体进行杂交水稻育种的优势

是杂交过程中不需要去雄。

（2）将野生型与雄性不育突变体杂交，Fi均为雄性可育，Fi自交得F2,其中雄性可育：雄性不育=3：1,

说明雄性不育属于隐性性状，该性状的遗传遵循分离定律。

（3）①结合图1、图2可知：TMS5基因突变为tms5,mRNA提前出现终止密码子UAG,使翻译提前终止，

核酸内切酶RNaseK空间结构发生改变，导致功能丧失。在高于25c时，Ub基因过表达，转录出的mRNA

未被及时分解，Ub蛋白在细胞内含量过多导致花粉败育，故安农S-1温敏不育系突变体在高温下花粉败育。

②在杂合子中同时含有正常RNaseZ'i和失活的RNaseZ",高于25℃时，转录出的过多mRNA被RNaseZs,

分解，细胞内Ub蛋白处于低水平，表现为花粉可育，因此雄性可育相对于雄性不育为显性。

③以温敏雄性不育系突变体为材料，高表达Ub基因，低温处理，若雄性不育，说明花粉母细胞中Ub蛋白

含量过多导致花粉败育；同理，抑制Ub基因表达，高温处理，若雄性可育，也能说明花粉母细胞中Ub蛋

白含量过多导致花粉败育。

（4）已知tms3和tms5雄性不育系均是隐性突变体，若验证tms3和tms5是非等位基因控制的2个雄性不

育系，可将tms3和tms5突变体杂交，在高于25℃条件检测B育性。若高于25c条件下Fi表现为雄性，

说明tms3和tms5是非等位基因控制的2个雄性不育系。

【点睛】

本题考查杂交育种和基因、蛋白质和性状的关系的相关知识点，要求考生有一定的实验设计能力和探究能

力，意在考查考生对知识点的理解和把握内在联系综合运用能力；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。

17.软米基因会导致水稻稻米合成直链淀粉含量降低呈现软米特征，人们大多喜欢软米的口感，为获得高

产软米粳型水稻，育种工作者进行下列相关研究。

（1）软米基因（Wx%）是由蜡质基因（Wx）突变形成，与其互为。

（2）Wx™?与Wx序列长度相同均为557碱基对（bp）,但基因内部出现了限制酶NlalH识别位点，该基因

突变最可能是由于碱基对导致。用限制酶NlaHI处理不同植株的DNA片段，获得电泳

图（图1）如下，分析可知含有纯合软米基因的植株为。（填植株编号）

557bp-

380bp-

177bp-

12345678910植株娓号

图1软米基因检测结果

（3）为获得含软米基因的高产粳型水稻，用高产的雄性不育水稻“粳S”做,与含纯合软米基因的

水稻“2629”杂交，通过连续多代回交和筛选获得“软粳S”，培育流程如下：

X粳SW

“2629”

：筛选含有软米基因的植株

IX“粳S”

I（连续多代）i

：筛选含有盗基因的“粳s”i

吗

筛选含有纯合软米基因的“粳S”

（“软粳S”）

（4）稻瘟病是水稻种植的重要病害之一，抗稻瘟病基因可有效预防高产水稻减产。现有稻瘟病高抗性的可

育水稻“B115”，请写出利用“B115”和“软粳S”培育稳定遗传抗稻瘟病的软米粳型水稻流程（用文字或

图示作答均可）.

|B115义软.S|

lA,i

；FlX软梗$|：|

【答案】等位基因替换I45910母本日帝选含有抗曲病基因的植株

?nx瓣更$n

\I（连续多代）\___________

上,筛选岂含有丁抗稻疽@病-基因-的-软粳$-：--JI

筛选含有抗稻疽病基因纯合的软.$|

【分析】

1、基因突变是DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变。基因突变产生等位基因。

2、根据题意，本题育种最终目的是获得抗稻瘟病、软粳高产等优良性状的自交系，因此选育的主要标准是:

①具有抗稻瘟病性状：②其他性状与自交系“软粳S”相同，如有软粳性状等。

【详解】

（1）基因突变产生等位基因，因为软米基因（Wx叫）是由蜡质基因（Wx）突变形成，所以两者互为等位

基因。

（2）Wxmq与Wx序列长度相同均为557碱基对（bp）,说明碱基数目没有改变，但基因内部出现了限制酶

Nlalll识别位点，所以该突变最可能是由于碱基对替换导致的。用限制酶Nlalll处理不同植株的DNA片段,

分析获得的电泳图看出，植株2、3、6、7、8植株出现557bp条带，1、3、4、5、6、7、8、9、10植株出

现380bp条带，1、4、5、9、10植株出现177bp条带。由于Wx">q基因内部出现了限制醒Nlalll识别位点，

含有纯合软米基因的植株会被切割成两个片段，植物1、4、5、9、10中既有380bp条带也有177bp条带，

所以1、4、5、9、10为含有纯合软米基因的植株。

（3）传统杂交育种需要对母本进行去雄，该育种方法中用高产的雄性不育水稻“粳S”作为母本，不用对母

本进行去雄操作。“B115”水稻含有抗稻瘟病基因，“软粳S”水稻含有软米基因，因此要培育稳定遗传抗稻瘟

病的软米粳型水稻，需将两亲本杂交，育种的最终目的是获得抗稻瘟病和软粳等优良性状的自交系，故应

选择R〜Fn与亲本自交系进行回交，多轮回交的目的是积累更多自交系的优良性状，再连续自交使基因趋

BUSx软粳s

LF-LLr-r-ur-ra

i!

FlX软粳S|：

向纯合，培育出稳定遗传的水稻品种。育种流程为：:筛选含有抗稻疽病基因的植株!__________

?inx轮更sn

iI（连续多代）；

:-筛-选-含--有-抗T稻⑥瘟病-基--因-的-软-梗-PS：

筛选含有抗稻瘟病基因纯合的软梗S

【点睛】

本题考查作物育种和遗传规律的应用，解答本题的关键是根据题干信息和题图中的提示分析育种目的，根

据育种目的和遗传规律分析优良性状个体的基因组成，进而分析选择过程，有一定的难度，需要学生能在

对题干信息分析和理解的基础上进行解答。

18.氧化应激是中枢神经系统损伤后产生的继发性损伤之一，过多的活性氧使神经元中高尔基体结构不稳

定，表现为长度增加，进而影响其功能。科研人员对相关机制进行了研究。

（1）神经元中的高尔基体可对来自内质网的蛋白质进行。当神经元受损时，高尔基体还可以形成

囊泡，修补神经元的断端细胞膜，这一功能与高尔基体膜具有的结构特点有关。

（2）Src蛋白分布于高尔基体等处，参与细胞内信号转导。科研人员使用H2O2构建氧化应激神经元模型进

行相关实验，并在______下观察、测定并统计各组高尔基体的平均长度，结果如下图。

nB

-

§①：正常神经元

②：明氧化损伤神经元

③：型2氧化损伤的神经元球（Sm＞活剂）

结果表明.

（3）ANLN是分布于高尔基体膜上的蛋白质，其作用是保持高尔基体的结构稳定。科研人员设计了可以特

异性干扰ANLN基因表达的RNA片段（ANli）和无关RNA片段。

①已知ANLN基因转录的niRNA的部分序列为：5'-GCUCACACUUCUCACCAAU-35,推测导入大鼠神

经元的ANli与无关RNA序列分别为（从下列选项中选择）。

A.3'-AAGAGGCUUGCACAGUGCA-5'

B.3'-CGAGUGUGAAGAGUGGUUA-5*

C.35-UAUCGGAGUGUGUUA-5'

②科研人员利用该干扰技术，探究在氧化应激状态下，Src与ANLN的上下游调控关系。请在（2）实验的

基础上补充设计3组实验，并选择相应的材料及处理方式填入下表。

组号④⑤©

材料及处理—

检测指标高尔基体的平均长度

a.正常神经元b.H2O2氧化损伤神经元c.SAd.ANlie.无关RNA

实验结果说明Src通过调控ANLN稳定高尔基体结构。

（4）综合上述研究结果，请提出一种治疗中枢神经损伤后氧化应激的可行措施o

【答案】加工、分类和包装流动性显微镜激活Src可以解除氧化应激造成的高尔基体结构不稳

定B、Ab、db、eb、c、d注射SA激活神经元中的Src；研制药物促进神经元中ANLN

的表达

【分析】

高尔基体是动植物细胞均含有的单层膜构成的囊状结构，是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装

的“车间”及“发送站”（动物细胞高尔基体与分泌有关；植物则参与细胞壁形成）。

【详解】

（1）神经元中的高尔基体可对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。当神经元受损时，高尔基体还

可以形成囊泡，修补神经元的断端细胞膜，这一功能依赖高尔基体膜具有流动性的特点。

（2）Src蛋白分布于高尔基体等处，参与细胞内信号转导。科研人员使用H2O2构建氧化应激神经元模型进

行相关实验，并借助显微镜观察、测定并统计各组高尔基体的平均长度。实验结果显示过多的活性氧（H2O2

处理）使神经元中高尔基体结构不稳定，表现为长度增加，而通过激活Src可以解除氧化应激造成的高尔基

体结构不稳定，图中显示第③组长度恢复。

（3）ANLN是分布于高尔基体膜上的蛋白质，其作用是保持高尔基体的结构稳定。科研人员设计了可以特

异性干扰ANLN基因表达的RNA片段（ANIi）和无关RNA片段。

①已知ANLN基因转录的mRNA的部分序列为：55-GCUCACACUUCUCACCAAU-3\能特异性干扰

ANLN基因表达的RNA片段应该能与该基因转录的RNA片段发生碱基互补配对，进而使无法正常翻译，

而无关RNA序列没有与之配对的碱基序列，据此可推测。

A、根据碱基互补配对原则可推测序列为3MAGAGGCUUGCACAGUGCA-5,的片段不能与ANLN基因

转录的mRNA的部分序列发生互补配对，显然可以作为无关的RNA片段；

B、序列为3，-CGAGUGUGAAGAGUGGUUA-5,能与ANLN基因转录的mRNA的部分序列发生互补配时，

显然能阻止此后的翻译过程，为能特异性干扰ANLN基因表达的RNA片段；

C、序列3MJAUCGGAGUGUGUUA-5,的碱基数目与已知的序列中碱基数目不同，故不能作为实验中特

异性干扰ANLN基因表达的RNA片段（ANIi）和无关RNA片段，即导入大鼠神经元的ANIi与无关RNA

序列分别为B、Ao

②本实验的目的是探究在氧化应激状态下，Src与ANLN的上下游调控关系。因此需要在（2）实验的基础

上补充设计3组实验，处理方式为：组号④的处理为H2O2氧化损伤神经元接受ANIi的调控：组号⑤的处

理为比。2氧化损伤神经元接受无关RNA的调控；组号⑥的材料及处理为H2O2氧化损伤神经元接受SA

和ANIi的调控，即组号④⑤⑥的处理依次为bd、be、bed。

（4）综合上述研究结果，治疗中枢神经损伤后氧化应激的可行措施可以是注射SA激活神经元中的Src或

者是研制药物促进神经元中ANLN的表达。

【点睛】

熟知高尔基体的功能是解答本题的前提，能根据实验设计的基本原则分析实验结果并得出正确的结论是解

答本题的必备能力，基因的表达过程也是本题的考查点。本题注重了学生科学素养的考查。

19.水稻是重要的粮食作物，如何更加有效提高水稻产量是全世界都关注的重要问题之一。

（1）在我国北方主要种植粳稻，南方主要种植釉稻。它们来自同一个祖先，由于存在________,导致两个

种群________出现差异，从而形成了两个亚种。

（2）粳稻和粒稻间的杂种优势很早就被发现，但是粳、釉杂种存在部分不育的现象。水稻的部分不育与可

育是一对,为探究其遗传学原理，科研人员进行了如下杂交实验

实验一：粳稻品系甲与釉稻品系乙杂交，Fi全部表现为部分不育；

粳稻品系甲与广亲和品系丙杂交，Fi全部表现为可育，B与釉稻品系乙杂交，后代表现为部分不育：可育

=1:1o

研究人员根据上述现象提出一个假设，认为水稻育性由两对独立遗传的等位基因控制。具体内容如下图所

示：

P粳稻品系甲釉稻品系乙P粳稻品系甲广亲和品系丙

AAbbxaaBBAAbbxAABB

1

配子AbaB配子AbAB

/、/袖稻品系乙

FjAaBbF|AABb（可育）xaaBB

（部分不育）/11

配子ABAbaB

F2AaBBAaBb

（可育）（部分不育）

根据遗传图解推测当水稻基因组成中存在_______基因时表现出部分不育。

（3）已知水稻的非糯性（M）和糯性（m）基因位于6号染色体上，研究人员继续进行了实验二和实验三。

①实验二：将非糯性粳稻品系丁与糯性广亲和水稻品系己杂交，Fi与非糯性釉稻品系戊杂交获得F2,结果

发现F2中MM：Mm=l：1,且基因型为MM的个体均表现为部分不育，基因型为Mm的个体均表现为可

育。请在下图中将实验二的遗传图解补充完整（需写出配子类型）。

实验二：

P品系丁非糯性粳稻AAbbMMX品系己糯性广亲和AABBmm

F.X品系戊非糯性釉稻aaBBMM

②实验三：将品系戊与品系己杂交，R再与品系丁杂交，所得F2中基因型为MM的个体也均表现为部分不

育,Mm的个体均表现为可育。实验二与实验三的结果是否支持水稻的育性由两对独立遗传的等位基因控制,

并说明理由•

【答案】地理隔离基因库相对性状ab

实验二：

P品系丁非糯性粳稻AAhbMMx品系己辅性广亲和AABBmm

1

IE辅性可育AABbMmx品系戊m第性釉稻

/、

配子ABmAIMaBM

I--r---------I

v---------------■—\

AaBBMmAaBbMM

F2

非糯性可育非糯性部分不育

1:1

只能产生ABm和AbM两种配子，推测B(b)与M(m)位于6号染色体上；根据实验三结果可知Fi只能

产生ABm和aBM两种配子，推测A(a)与M(m)位于6号染色体上。因此水稻的育性不是由两对独立

遗传的等位基因控制

【分析】

1、现代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。

2、相对性状是指同种生物的各个体间同一性状的不同表现类型。

【详解】

(I)在我国北方主要种植粳稻，南方主要种植釉稻。它们来自同一个祖先，由于存在地理隔离，导致两个

种群基因库出现差异，从而形成了两个亚种。

(2)相对性状是指同种生物的各个体间同一性状的不同表现类型，水稻的部分不育与可育是一对相对性状。

通过遗传图解可推测出：当水稻基因组成中同时存在ab基因时表现出部分不育。

(3)①非糯性粳稻品系丁基因型为AABBMM,糯性广亲和水稻品系己基因型为AABBmm,两者杂交得

B基因型为AABbMm,表现为非糯性可育，Fi与非糯性釉稻品系戊(aaBBMM)杂交获得F2,F2有两种基

因型AaBBMm和AABbMM,并且比值为1：1,前者表现为非糯性可育，后者表现为非糯性部分不育。完

整的遗传图解为：

实验二：

P品系丁非糯性粳稻AAbbMMx品系己糯性广亲和AABBmm

Fi非糯性可育AABbMmx品系戊非糯性釉稻aaBBMM

配子ABm