2024-2025学年河南省天一大联考高一下学期期末考试生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1河南省天一大联考2024-2025学年高一下学期期末考试试题一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列关于遗传学基本概念的叙述，正确的是（）A.基因自由组合定律的实质是受精作用时雌雄配子随机结合B.“知否，知否，应是绿肥红瘦”中“绿肥”与“红瘦”是一对相对性状C.玉米雄花的花粉落在同一植株雌花的柱头上，所完成的传粉过程属于自交D.樱桃园中一株樱桃树的大多数花瓣呈白色，少数花瓣呈粉色，这属于性状分离【答案】C【详析】A、基因自由组合定律的实质是减数分裂Ⅰ时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，而非受精作用中配子的随机结合，A错误；B、“绿肥”指绿叶繁茂，“红瘦”指红花凋谢，两者属于不同性状（叶与花的形态），而非同一性状的不同表现形式，B错误；C、玉米为雌雄同株异花植物，同一植株的雄花花粉落到雌花柱头上，属于自交（同一植株的雌雄配子结合），C正确；D、性状分离指杂种后代中同时显现显性和隐性性状的现象，而同一植株不同部位的花瓣颜色差异可能由环境或体细胞突变引起，并非性状分离，D错误。故选C。2.已知豌豆的紫花和白花是一对相对性状，由一对等位基因A/a控制。现进行以下两组杂交实验，下列有关叙述正确的是（）A.实验一的亲代紫花植株的基因型均为AAB.实验一的F1紫花植株中，纯合子的比例为1/3C.仅根据实验二能判断紫花为显性性状，白花为隐性性状D.实验二的F1紫花植株自交，子代中不会出现性状分离【答案】B【详析】A、据图可知，实验一的亲代紫花植株自交，F1表型及比例为紫花：白花=3：1，故实验一的亲代紫花植株的基因型应为Aa，A错误；B、实验一的F1紫花植株的基因型为AA（1/3）和Aa（2/3），纯合子占1/3，B正确；C、实验二为测交，仅根据实验二不能直接判断性状的显隐性，C错误；D、实验二的F1紫花植株的基因型为Aa，其自交子代的表型及比例应为紫花：白花=3：1，会出现性状分离，D错误。故选B。3.科研人员观察水稻花粉母细胞减数分裂过程的显微照片时，发现某细胞处于减数分裂Ⅰ后期，下列关于此细胞中染色体行为与基因关系的叙述，正确的是（）A.同源染色体分离导致等位基因随之分离B.同源染色体非姐妹染色单体间发生互换导致基因重组C.染色体数目加倍导致基因数量增加，但基因的种类不变D.非同源染色体自由组合导致同源染色体上的非等位基因重组【答案】A【详析】A、同源染色体分离时，若同源染色体携带等位基因（如Aa个体），则等位基因会随同源染色体分离而分配到不同子细胞中，A正确；B、同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换发生在减数分裂Ⅰ的四分体时期（前期），而非减数分裂Ⅰ后期，此时同源染色体已开始分离，B错误；C、减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，染色体数目并未加倍（仍与体细胞相同），且基因种类和数量均未改变，C错误；D、非同源染色体自由组合导致的是非同源染色体上的非等位基因重组，而同源染色体上的非等位基因重组由交叉互换引起，D错误。故选A。4.研究发现，某种鱼的性别决定方式是ZW型。该鱼的发光器官发蓝色光（B）对发绿色光（b）为显性，这对等位基因只位于Z染色体上。现有一条发蓝色光的雌性个体与一条发绿色光的雄性个体交配得F1，F1雌雄个体相互交配得F2.下列相关叙述正确的是（）A.该种鱼雌性个体的两条性染色体是同型的B.基因B与基因b的碱基排列顺序可能相同C.F1中雌性全部发蓝色光，雄性全部发绿色光D.F2雌雄个体中均为发绿色光：发蓝色光：=1：1【答案】D【详析】A、ZW型性别决定系统中，雄性个体的性染色体为同型（ZZ），雌性为异型（ZW），A错误。B、等位基因B和b的产生源于基因突变，等位基因的本质区别就是基因中碱基的排列顺序不同，B错误。C、亲代雌鱼（蓝色）基因型为ZBW，雄鱼（绿色）为ZbZb，F1雄鱼基因型为ZBZb全部发蓝色光，雌鱼的基因型为ZbW全部发绿光，C错误；D、F1雄鱼基因型为ZBZb、雌鱼的基因型为ZbW，F1雌雄个体相互交配得F2，F2中雌鱼的基因型为ZBW：ZbW=1：1，即发绿色光：发蓝色光：=1：1；F2中雄鱼的基因型为ZBZb：ZbZb=1：1，即发绿色光：发蓝色光：=1：1，因此F2雌雄个体中均为发绿色光：发蓝色光：=1：1，D正确。故选D。5.中国科学院研究团队在2025年的最新研究中，成功在体外重构了减数分裂中DNA双链断裂（DSB）的形成过程，并发现SPO11-TOP6BL复合体是催化这一过程的关键。DSB的形成是减数分裂过程中同源染色体联会和遗传物质交换的基础。下列有关叙述错误的是（）A.联会的同源染色体一条来自父方，一条来自母方BSPO11-TOP6BL复合体可能会催化DNA双链断裂C.SPO11基因发生突变，细胞中染色体互换频率升高D.DSB的形成对减数分裂的正常进行具有重要的作用【答案】C【详析】A、联会的同源染色体一条来自父方，一条来自母方，A正确；B、题干明确指出SPO11-TOP6BL复合体是催化DSB形成的关键，因此该复合体可能直接催化DNA双链断裂，B正确；C、SPO11基因突变会导致DSB无法正常形成，而DSB是染色体互换的前提，因此SPO11基因发生突变，细胞中染色体互换频率降低，C错误；D、DSB的形成是联会和遗传物质交换的基础，对减数分裂的正常进行至关重要，D正确。故选C。6.摩尔根利用偶然发现的一只白眼雄性果蝇进行了一系列杂交和测交实验，最终证明基因在染色体上。不考虑其他变异，下列关于基因和染色体关系的叙述，正确的是（）A.染色体和染色质均是由基因组成的容易被碱性染料染成深色的物质B.同一条染色体上的基因是非等位基因，性染色体上的基因不都与性别决定有关C.萨顿运用假说—演绎法提出基因在染色体上，摩尔根利用果蝇杂交实验证明了该结论D.在有性生殖过程中，父母X染色体上的致病基因都可以随X染色体传给女儿和儿子【答案】B【详析】A、染色体和染色质的主要成分是DNA和蛋白质，基因是DNA上的功能片段，染色体和染色质并非由基因组成，A错误；B、同一条染色体上的不同基因互为非等位基因（等位基因位于同源染色体相同位置）；性染色体上的基因如X染色体上的红眼/白眼基因与性别决定无关，B正确；C、萨顿通过类比推理法提出基因在染色体上的假说，摩尔根利用假说-演绎法通过果蝇实验验证该结论，C错误；D、父亲的X染色体只能传给女儿，无法传给儿子；母亲的X染色体可能传给儿子或女儿，D错误。故选B。7.下列有关赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验的叙述，正确的是（）A.该实验还可利用3H对T2噬菌体进行标记B.该实验证明了T2噬菌体的遗传物质主要是DNAC.分别用含32P或35S的培养基培养T2噬菌体可获得被标记的噬菌体D.用35S标记的噬菌体侵染细菌，保温时间长短基本不影响上清液放射性强度【答案】D【详析】A、3H可同时标记噬菌体的DNA和蛋白质，无法区分两者去向，会导致实验无法区分哪种物质是遗传物质，A错误；B、该实验直接证明DNA是T2噬菌体的遗传物质，而非“主要是”，B错误；C、噬菌体没有细胞结构，不能直接在培养基中培养，需先标记宿主细菌再获得标记噬菌体，C错误；D、35S标记的蛋白质外壳未进入细菌，离心后已与细菌分离，保温时间长短不会显著影响上清液放射性强度，D正确。故选D。8.科学家在解析古代豌豆种质资源时，发现了一种新型致矮突变体。为探究其遗传本质，研究团队进行了以下实验：①将突变型细胞质的提取物与正常型离体细胞共培养，矮化表型转化率为0；②将突变型豌豆茎秆提取物用DNA酶处理后与正常型离体细胞共培养，矮化表型转化率为0；③将突变型豌豆茎秆提取物用蛋白酶处理后与正常型离体细胞共培养，23%细胞转化为矮化表型。下列结论最合理的是（）A.遗传物质需通过核移植才能表达B.转化因子是对DNA酶敏感的蛋白质C.矮化表型由细胞质中的RNA控制D.致矮性状的转化因子为DNA分子【答案】D【详析】A、遗传物质需通过核移植才能表达，但实验中未涉及细胞核移植，无法得出此结论，A不符合题意；B、转化因子若为对DNA酶敏感的蛋白质，则实验②中DNA酶处理应不影响转化率，但实际转化率为0，说明转化因子被DNA酶破坏，应为DNA而非蛋白质，B不符合题意；C、若矮化表型由细胞质中的RNA控制，则实验①中细胞质提取物应能引起转化，但转化率为0，且实验③中蛋白酶处理不影响RNA，转化率应更高，与结果矛盾，C不符合题意；D、实验②中DNA酶处理使转化率为0，说明转化因子是DNA；实验③中蛋白酶处理后仍有转化，表明DNA未被破坏，进一步支持转化因子为DNA分子，D符合题意。故选D。9.2025年4月7日，Colossal宣布成功“复活”了已灭绝1.3万年的恐狼。他们从一颗13000年前的牙齿和一个72000年前的头骨中提取出了恐狼的DNA片段，依据这些片段对现代灰狼的基因进行编辑，最终培育出含有恐狼DNA序列的“恐狼幼崽”。下列有关叙述不合理的是（）A.DNA聚合酶能催化脱氧核苷酸连接到已有DNA单链的：3'端B.DNA两条链的碱基通过氢键互补配对，保证了遗传信息准确传递C.培育出的“恐狼幼崽”的DNA序列与远古恐狼的DNA序列完全相同D.DNA分子中两条链反向平行，且脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧【答案】C〖祥解〗DNA的结构：①由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。②外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。内侧：由氢键相连的碱基对组成。③碱基配对有一定规律：A=T，G=C。(碱基互补配对原则)，其中AT间有两个氢键连接，CG间有三个氢键连接。【详析】A、DNA聚合酶催化脱氧核苷酸连接到DNA链的3'端，确保链的延伸方向为5'→3'，符合DNA复制机制，A正确；B、DNA双链通过碱基互补配对（氢键连接），确保复制时遗传信息准确传递，B正确；C、恐狼DNA片段因年代久远可能降解，且基因编辑可能无法完全还原原始序列，幼崽DNA与恐狼DNA不可能完全相同，C错误；D、DNA分子为反向平行双螺旋结构，脱氧核糖和磷酸交替连接构成骨架，排列在外侧，描述正确，D正确。故选C。10.2025年，某研究团队利用冷冻电镜技术首次揭示了解旋酶的动态工作机制。研究发现，解旋酶通过ATP水解驱动六个分子“活塞”循环运动，逐渐降低DNA双链的物理约束力，使氢键自然断裂，从而促进DNA双链解开。下列有关叙述正确的是（）A.DNA复制和转录过程都需要解旋酶解开DNA双链B.解旋酶通过直接破坏碱基间的氢键来实现DNA双链分离C.用细胞呼吸抑制剂处理细胞，会影响解旋酶解开DNA双链的过程D.DNA复制过程中会将母链先水解为单个脱氧核苷酸，再以此为原料合成子代DNA【答案】C【详析】A、DNA复制需要解旋酶帮助解开双链，而转录时RNA聚合酶可直接催化DNA双链局部解开，不需要单独的解旋酶，A错误；B、题干明确指出解旋酶通过降低DNA双链的物理约束力使氢键“自然断裂”，而非直接破坏氢键，B错误；C、解旋酶依赖ATP水解供能，而ATP主要由细胞呼吸产生，使用呼吸抑制剂会减少ATP供应，从而影响解旋酶功能，C正确；D、DNA复制是半保留复制，母链不会被水解，而是作为模板与新链互补结合，D错误。故选C。11.科学家将蛛丝蛋白的DNA导入家蚕的受精卵，成功使家蚕表达出蛛丝蛋白。下列相关叙述错误的是（）A.蛛丝蛋白基因的mRNA需通过核孔进入细胞质后才能与核糖体结合B.翻译过程中，核糖体沿mRNA从其3'端向5'端移动，并合成肽链C.题述过程能够成功的前提之一是几乎所有的生物体都共用一套遗传密码D.蛛丝蛋白基因转录时，RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成RNA【答案】B【详析】A、蛛丝蛋白基因转录形成的mRNA在细胞核内合成，需通过核孔进入细胞质，才能与核糖体结合进行翻译，A正确；B、翻译时，核糖体沿mRNA是从5’端向3’端移动来合成肽链，并非3’端向5’端，B错误；C、由于几乎所有生物体共用一套遗传密码，所以蛛丝蛋白基因能在家蚕细胞中表达，C正确；D、转录过程中，RNA聚合酶以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成RNA，D正确。故选B。12.研究发现，某些mRNA前体在加工时会发生RNA编辑，即插入、删除或替换部分碱基。已知某哺乳动物小肠细胞中载脂蛋白B的mRNA发生编辑，将第2153位的密码子CAA（编码谷氨酰胺）变为UAA（终止密码子），导致合成的肽链比肝细胞中的短。下列相关叙述正确的是（）A.RNA编辑过程需要RNA聚合酶的催化B.RNA编辑导致的生物性状改变可能属于表观遗传C.RNA编辑是在转录水平上调控细胞中基因表达的D.RNA编辑后，该动物小肠细胞中的载脂蛋白B含717个氨基酸【答案】B【详析】A、RNA编辑是对已合成的mRNA前体进行修改，属于转录后加工，需RNA编辑酶而非RNA聚合酶（催化转录过程），A错误；B、RNA编辑未改变DNA序列，但导致mRNA序列及翻译产物变化，可能通过遗传（如生殖细胞中发生编辑）影响后代，属于表观遗传范畴，B正确；C、RNA编辑作用于转录后的mRNA，属于转录后加工水平的调控，而非直接调控转录过程，C错误；D、原题未提供载脂蛋白B的总氨基酸数，且UAA为终止密码子，翻译提前终止时，实际氨基酸数应为2152个，D错误。故选B。13.牵牛花在早上一般是蓝色的，中午到傍晚慢慢变成红色，这主要与其花瓣细胞液中的花青素（C15H11O6）有关。如图为牵牛花花瓣细胞中的花青素合成过程，及其在不同pH条件下的颜色变化，下列相关叙述错误的是（）A.花青素合成过程表明牵牛花颜色这一性状受多对等位基因控制B.牵牛花早晚颜色变化表明生物的性状受基因和环境的共同调控C.牵牛花植株其他细胞中并没有花青素是基因选择性表达的结果D.据图分析，基因可以通过决定蛋白质的结构直接决定生物体性状【答案】D〖祥解〗基因通过两条途径控制生物的性状，一是通过控制酶的合成控制代谢过程，间接控制生物体的性状；二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状；由题图知，花青素是由苯丙氨酸转化而来，其转化需要酶1、酶2和酶3起作用，花青素在不同的酸碱度下表现的颜色不同。【详析】A、据图可知，花青素的合成由多对等位基因共同控制，A正确；B、牵牛花植株的基因型不变，其花色早晚颜色变化说明生物的性状受基因和环境的共同调控，B正确；C、牵牛花植株的细胞中都有决定花青素合成相关酶的基因，但主要在花瓣细胞中合成花青素，这是基因选择性表达的结果，C正确；D、花青素(C15H11O6)并不是蛋白质，其合成过程需要一系列酶的催化，说明基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而间接控制生物体性状，D错误。故选D。14.卫生部《产前诊断技术管理办法》规定，孕妇有下列情形之一的，经治医师应当建议其进行产前诊断：（一）羊水过多或过少的；（二）胎儿发育异常或者胎儿有可疑畸形的；（三）孕早期接触过可能导致胎儿先天缺陷的物质的；（四）有遗传病家族史或者曾经分娩过先天性严重缺陷婴儿的；（五）年龄超过35周岁的。下列相关叙述正确的是（）A.可以通过B超检查确定胎儿的遗传物质是否正常B.遗传病都是先天性疾病，而先天性疾病未必是遗传病C.适龄孕妇所生的孩子均不会患21三体综合征D.调查人群中的遗传病最好选择发病率较高的单基因遗传病【答案】D【详析】A、B超检查用于观察胎儿的形态结构，无法检测遗传物质是否正常，需通过羊水穿刺等细胞学检查遗传物质是否正常，A错误；B、遗传病不一定是先天性疾病，先天性疾病可能由环境因素导致，因此先天性疾病未必是遗传病，B错误；C、21三体综合征可由减数分裂异常引起，适龄孕妇仍可能生育该患儿，C错误；D、单基因遗传病发病率高且受环境影响小，便于统计，故调查人群中的遗传病最好选择发病率较高的单基因遗传病，D正确。故选D。15.2025年，全球首例通过单碱基编辑技术治疗遗传性CPS-1酶缺失症的婴儿康复出院。该技术通过精准将患者CPS-1酶基因中某位点的腺嘌呤（A）替换为鸟嘌呤（G），恢复了CPS-1酶的功能。下列关于该治疗过程的叙述，正确的是（）A.该技术是通过染色体结构变异来实现基因修复的B.该患者缺失CPS-1酶的原因可能是终止密码子提前出现C.编辑后的CPS-1酶基因，其表达产物的氨基酸序列没有发生改变D.该患者长大后与正常人婚配，后代肯定不会患遗传性CPS-1酶缺失症【答案】B【详析】A、单碱基编辑技术直接修改DNA的特定碱基，属于基因突变，而非染色体结构变异（如缺失、重复、倒位等），A错误；B、若原基因突变导致mRNA中提前出现终止密码子（如UAG、UGA、UAA），翻译会提前终止，CPS-1酶无法正常合成，通过将A替换为G，可能修正该终止密码子，使翻译继续进行，恢复酶功能，B正确；C、碱基替换可能改变密码子，导致氨基酸种类变化（如原密码子UAU→UCU，酪氨酸→丝氨酸）。题干中修复后酶功能恢复，说明原突变导致氨基酸序列异常，修复后序列恢复正常，因此表达产物的氨基酸序列发生改变，C错误；D、若治疗仅针对体细胞，生殖细胞仍可能携带原突变基因。患者与正常人婚配时，后代可能通过遗传获得突变基因（若为隐性遗传且配偶携带致病基因），从而患遗传性CPS-1酶缺失症，D错误。故选B。16.大熊猫因秦岭山脉地理隔离而形成四川大熊猫和陕西大熊猫两个种群，科研人员对两种群某常染色体上的等位基因A/a进行调查，结果发现，四川大熊猫中各基因型个体的比例为AA占30%、Aa占60%、aa占10%；陕西大熊猫中各基因型个体的比例为AA占15%、Aa占50%、aa占35%。下列叙述正确的是（）A.四川大熊猫中A的基因频率与陕西大熊猫中a的基因频率相等B.基因A/a组成了这两种大熊猫的基因库，二者的基因库不同C.四川大熊猫和陕西大熊猫两种群基因频率的差异体现了协同进化D.四川大熊猫和陕西大熊猫两种群间未形成生殖隔离，大熊猫未发生进化【答案】A【详析】A、四川大熊猫A的基因频率为，陕西大熊猫a的基因频率为，两者相等，A正确；B、基因库是种群中所有个体的全部基因，而非仅A/a这对等位基因，B错误；C、协同进化指不同物种或生物与环境的相互影响，同一物种的两个种群基因频率差异不体现协同进化，C错误；D、生物进化的标志是基因频率改变，两种群基因频率已变化，说明发生了进化，D错误。故选A。二、非选择题：本题共5小题，共52分。17.图1是某家系关于甲、乙两种单基因遗传病的遗传系谱图，甲病由A/a基因控制，乙病由B/b基因控制。为确定乙病的遗传情况，分别提取Ⅱ-1、Ⅱ-2和Ⅲ-1的B/b基因进行电泳检测，条带如图2所示（黑色条带表示B或b基因，含有黑色条带表示该个体含有相关基因）。不考虑X、Y染色体的同源区段，回答下列问题：（1）甲病的遗传方式为______，判断理由是______。根据图1和图2可知，乙病为显性遗传病，理由是______。（2）Ⅱ-1和Ⅱ-2的基因型分别为______和______。若Ⅲ-2和一个与Ⅱ-1基因型相同的女性结婚，则二者的后代同时患甲、乙两种病的概率是______。（3）若图2中上面的条带所表示的基因的长度为1400bp，下面的条带所表示的基因的长度为1700bp，则乙病最可能是由正常基因发生基因突变中的______而导致的。【答案】（1）①.常染色体隐性遗传②.Ⅱ-4和Ⅱ-5不患甲病，他们的女儿患甲病③.Ⅱ-1含2个电泳条带，是杂合子，但患乙病（2）①.AaXBXb②.AaXbY③.1/12（3）碱基对的增添〖祥解〗基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。【解析】（1）Ⅱ-4和Ⅱ-5正常，Ⅲ-4患甲病，且为女性患者，说明甲病为常染色体隐性遗传病。关于乙病，Ⅱ-1患病，结合图2分析，若乙病为隐性遗传病，则Ⅱ-1应只含1个电泳条带，与事实不符，Ⅱ-1含有2个条带，应为杂合子，故乙病为显性遗传病。（2）Ⅱ-1患乙病、Ⅱ-2正常，Ⅲ-1为患乙病男性，且只有一个致病基因，因而可判断乙病为伴X染色体显性遗传病，则可推出Ⅱ-1和Ⅱ-2的基因型分别为AaXBXb和AaXbY，Ⅲ-2的基因型为1/3AAXbY、2/3AaXbY，若Ⅲ-2和一个与Ⅱ-1（AaXBXb）结婚，二者的后代患甲病的概率为2/3×1/4=1/6，患乙病的概率为1/2，同时患甲病和乙病的概率为1/12。（3）乙病为伴X染色体显性遗传病，故图2中上面的条带表示正常基因b，下面的条带表示致病基因B，若图2中上面的条带（b）所表示的基因的长度为1400bp，下面的条带所表示的基因的长度为1700bp（B），则乙病最可能是由正常基因b发生基因突变中的碱基对的增添导致的。18.秀丽隐杆线虫（2n=12）的性别有雌雄同体（性染色体组成为XX）和雄性（性染色体组成为XO）两种。雌雄同体虫可自体受精，也可与雄虫杂交。研究人员发现某雄虫的精原细胞在减数分裂时出现染色体异常分离现象，下图为该雄虫精原细胞减数分裂某时期的示意图（仅显示性染色体）。回答下列问题：（1）正常情况下，雄虫精原细胞减数分裂时，可观察到的四分体数目为______个，原因是______。（2）图中细胞处于______期，判断依据是。不考虑其他变异，图示细胞最终可能形成的配子的性染色体组成为______。（3）正常情况下，雌雄同体和雄性秀丽隐杆线虫杂交，产生的后代为雄性秀丽隐杆线虫的概率是______，试从减数分裂和受精作用的角度解释此现象：______。【答案】（1）①.5②.雄虫的染色体组成为10条常染色体+1条X染色体，减数分裂Ⅰ前期时无同源染色体与X染色体配对，无法形成四分体，其10条常染色体可联会形成5个四分体（2）①.减数分裂Ⅱ后②.XX、O（3）①.1/2②.雌雄同体虫减数分裂产生的配子都含1条X染色体，雄虫减数分裂产生的配子含1条X染色体或不含X染色体，二者比例为1：1，受精时雌雄配子随机结合，子代性染色体组成为XX（雌雄同体）或XO（雄虫），比例为1：1〖祥解〗雄虫只能作父本XO，与雌雄同体XX的母本杂交，产生后代有XX和XO。【解析】（1）雄虫体细胞含11条染色体（10+X），减数分裂Ⅰ前期时无同源染色体与X染色体配对，无法形成四分体，故正常情况下，雄虫精原细胞减数分裂时，可观察到的四分体数目为5个。（2）图示细胞中无染色单体，说明该细胞处于减数分裂Ⅱ后期。图示细胞中X染色体的两条姐妹染色单体分开后移向同一极，故该细胞最终可产生2种配子，性染色体组成为XX、O。（3）雌雄同体虫减数分裂产生的配子都含1条X染色体，雄虫减数分裂产生的配子含1条X染色体或不含X染色体，二者比例为1：1，受精时雌雄配子随机结合，子代性染色体组成为XX（雌雄同体）或XO（雄虫），比例为1：1，产生的后代为雄性秀丽隐杆线虫的概率是1/2。19.2024年的诺贝尔生理学或医学奖授予维克多·安布鲁斯和加里·鲁夫肯，以表彰他们发现了microRNA及其在基因表达调控过程中发挥的作用。研究表明，microRNA是一类长度约为22个核苷酸的非编码单链RNA分子，可通过与靶mRNA结合，抑制其翻译或促进其降解，调控基因表达。回答下列问题：（1）真核生物的基因指导蛋白质合成的过程中，遗传信息的传递过程是______（用箭头与字母或文字表示）。中心法则的提出者克里克曾指出“生命的信息传递可能存在例外”，请列举2种：______。（2）与mRNA相比，microRNA在结构和功能上有何显著差异？请从以下3个角度对比分析：①核苷酸链长度；②是否编码蛋白质；③在基因表达中的作用方式。______。（3）研究表明，某些癌症的发生与microRNA异常表达有关。请推测microRNA在癌症治疗中的潜在应用方向：______（答出1点）。【答案】（1）①.DNA→转录→RNA→翻译→蛋白质②.逆转录（或RNA→DNA）；RNA复制（或RNA→RNA）（2）①microRNA较短，mRNA较长；②microRNA不编码蛋白质，mRNA编码蛋白质；③microRNA通过结合mRNA并抑制其翻译或促进其降解调控基因表达，mRNA直接作为翻译的模板（3）开发靶向microRNA的药物，抑制原癌基因过量表达〖祥解〗基因的表达包括转录和翻译两大过程。两大过程均需要模板、原料、能量和酶。都遵循碱基互补配对原则，但具体配对方式不同。【解析】（1）真核生物的基因指导蛋白质合成的过程中，遗传信息的传递过程是DNA→转录→RNA→翻译→蛋白质。随着研究的深入，科学家对克里克提出的中心法则进行了补充，包括逆转录（RNA→DNA）、RNA复制（RNA→RNA）。（2）根据“microRNA是一类长度约为22个核苷酸的非编码单链RNA分子，可通过与靶mRNA结合，抑制其翻译或促进其降解，调控基因表达”分析，再结合题中要求从“①核苷酸链长度；②是否编码蛋白质；③在基因表达中的作用方式”三个角度进行分析，故与mRNA相比，microRNA在结构和功能上存在的差异有①microRNA较短（约22个核糖核苷酸），mRNA较长（通常有上千个核糖核苷酸）；②microRNA不编码蛋白质，mRNA编码蛋白质；③microRNA通过结合mRNA并抑制其翻译或促进其降解调控基因表达，mRNA直接作为翻译的模板。（3）已知某些癌症的发生与microRNA异常表达有关，若microRNA异常低表达导致原癌基因过度活跃，则可通过补充人工合成的microRNA抑制靶mRNA翻译；反之，若microRNA异常高表达抑制抑癌基因，则可用相关拮抗剂阻断其作用。故可开发靶向microRNA的药物，抑制原癌基因过量表达或恢复抑癌基因功能，从而治疗癌症。20.普通小麦（染色体组成为AABBDD，A、B、D各代表1个染色体组），是由野生二倍体小麦（AA）、野生二倍体山羊草（BB）和野生二倍体节节麦（DD）经自然杂交和染色体加倍形成的异源多倍体。某科研团队开展小麦育种研究，实验流程及结果如下：实验一：普通小麦与六倍体小黑麦杂交育种，如图所示。六倍体小黑麦的染色体组成为AABBRR，其中AABB来自四倍体硬粒小麦，RR来自二倍体黑麦，A、B、D、R染色体组中均含有7条染色体。实验二：小麦抗病性状遗传研究。已知小麦的抗病与感病性状分别由基因E、e控制，让某杂合的抗病小麦植株自交，发现后代中抗病：感病：=1：1，研究人员检测发现该抗病小麦的细胞中含E或e基因的一条染色体发生了部分缺失，推测含缺失染色体的雄配子可能致死。回答下列问题：（1）据题分析可知，普通小麦属于______倍体；在普通小麦的形成过程中，涉及多种变异类型，主要有______。（2）与野生二倍体小麦相比，普通小麦可能具有的特点是______（答出2点）。（3）普通小麦与六倍体小黑麦属于近缘种，二者杂交能产生可育后代。F1进行减数分裂的过程中，D和R中的染色体无法联会，会随机移向细胞两极。推测图中与普通小麦多次杂交的目的是使______（填“A”“B”“D”或“R”）组的染色体恢复为14条。获得的染色体组成为AABBDD的植株具有部分黑麦优良性状的原因可能是______。（4）请设计实验验证实验二中的推测。写出简要实验思路，以及预期实验结果。①实验思路：______。②预期实验结果：______。【答案】（1）①.六②.染色体数目变异和基因重组（2）茎秆粗壮，叶片、种子较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量有所增加（3）①.D②.R和D组染色体发生了易位等染色体结构变异，R组染色体上具有的部分优良基因易位到D组染色体上（4）①.将该抗病小麦作为父本与感病小麦杂交，观察并统计子代的表型及比例②.子代全为感病个体【解析】（1）结合题干信息可知，普通小麦有6个染色体组，说明普通小麦属于六倍体。根据题干关键信息“自然杂交”、“染色体加倍”，由此在普通小麦的形成过程中，主要的变异类型有基因重组和染色体数目变异。（2）普通小麦是多倍体，可能具有的特点是茎秆粗壮，叶片、种子较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量有所增加。（3）结合图文信息可得F1的染色体组成为AABBDR，其减数分裂时，A染色体组染色体组A组、B和B染色体组中的染色体均能正常联会，而D和R中的染色体无法联会，会随机移向细胞两极，因此只分析配子中D和R染色体组的情况。F1产生的配子里D染色体组中可能含有0~7条染色体、R染色体组中可能含有0~7条染色体。普通小麦的染色体组成为AABBDD，产生的配子里D染色体组一定含有7条染色体。F1和普通小麦杂交得到F2，F2的D染色体组中含有7~14条染色体、R染色体组中含有0~7条染色体，与普通小麦多次杂交，则Fn中R染色体组逐渐丢失，D染色体组的染色体数目逐渐恢复为14条。黑麦的染色体组成为RR，获得的染色体组成为AABBDD的植株具有部分黑麦优良性状，是指AABBDD中含有R染色体组上的优良基因。因R和D组中的染色体属于非同源染色体，原因可能是R和D组染色体发生了易位导致R组染色体上具有的部分优良基因移接到D组染色体上。（4）结合题干信息可知，抗病的基因型有EE、Ee,感病的基因型是ee。某杂合的抗病小麦植株自交，正常情况下，后代中抗病：感病=3：1，结果却是抗病：感病：=1：1，再结合研究人员的检测发现可推测，E基因的所在的染色体发生缺失导致含E基因的雄配子致死。若要验证该推测，则可将该抗病小麦作为父本与感病小麦杂交，观察并统计子代的表型及比例，预期实验结果为子代全为感病个体。21.某农业区长期使用杀虫剂X防治棉铃虫。研究人员对该区域棉铃虫种群的杀虫剂X抗性基因频率进行了连续10年的跟踪调查，结果如下表：时间/年抗性基因频率/%杀虫剂使用量/（t.a-1）10.51.2312.32.5545.84.0778.66.81092.18.5已知基因型为MM的棉铃虫对杀虫剂X具有完全抗性，基因型为Mm的棉铃虫对杀虫剂X具有中等抗性，基因型为mm的棉铃虫对杀虫剂X无抗性。棉铃虫繁殖力强，每年可产生2~3代。在不使用杀虫剂的环境下，无抗性棉铃虫的适应能力更强。回答下列问题：（1）据表分析可知，棉铃虫种群抗性基因频率与杀虫剂使用量之间呈______相关。结合现代生物进化理论，解释抗性基因频率升高的原因是______。（2）随着时间的推移，该地的棉铃虫可能不会形成两个物种，理由是______。（3）若第10年停止使用杀虫剂X，预测未来5年内抗性基因频率的变化趋势是______。请提出1条基于进化原理的农业治虫策略，以延缓棉铃虫抗药性增强______。（4）假设某棉铃虫种群处于遗传平衡状态，且该种群的抗性基因频率与表中第5年时相同，则该棉铃虫种群中Mm基因型的频率约为______（保留小数点后一位数字）。【答案】（1）①.正②.无抗性个体（mm）在杀虫剂的选择作用下逐渐被淘汰，抗性个体保留，抗性基因不断积累，导致抗性基因频率升高（2）没有地理隔离，能通过自由交配使有利基因在种群中扩散（3）①.逐渐下降②.轮换使用不同作用机制的杀虫剂；引入天敌；种植转基因抗虫作物；保留一小部分不施杀虫剂的农田（4）49.6%【解析】（1）据表分析可知，棉铃虫种群抗性基因频率与杀虫剂使用量之间呈正相关。无抗性个体（mm）在杀虫剂的选择作用下逐渐被淘汰，抗性个体（MM和Mm）保留，抗性基因不断积累，导致抗性基因频率升高。（2）随着时间的推移，该地的棉铃虫可能不会形成两个物种，理由是没有地理隔离，能通过自由交配（基因交流）使有利基因在种群中扩散。（3）若第10年停止使用杀虫剂X，由于环境发生了改变，没有了杀虫剂的选择作用，且该环境下，无抗性个体（mm）的适应能力更强，故预测未来5年内抗性基因频率的变化趋势是逐渐下降。结合上述信息，农业上治虫时可采取以下策略保证无抗性基因的基因频率，以延缓抗药性增强：轮换使用不同作用机制的杀虫剂；引入棉铃虫天敌，进行生物防治；种植转基因抗虫作物；保留一小部分不施杀虫剂的农田。（4）遗传平衡定律可以写成，其中p+q=1，M=0.458，根据遗传平衡定律可得，m=0.542，Mm基因型的频率＝2×0.458×0.542＝49.6%。河南省天一大联考2024-2025学年高一下学期期末考试试题一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列关于遗传学基本概念的叙述，正确的是（）A.基因自由组合定律的实质是受精作用时雌雄配子随机结合B.“知否，知否，应是绿肥红瘦”中“绿肥”与“红瘦”是一对相对性状C.玉米雄花的花粉落在同一植株雌花的柱头上，所完成的传粉过程属于自交D.樱桃园中一株樱桃树的大多数花瓣呈白色，少数花瓣呈粉色，这属于性状分离【答案】C【详析】A、基因自由组合定律的实质是减数分裂Ⅰ时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，而非受精作用中配子的随机结合，A错误；B、“绿肥”指绿叶繁茂，“红瘦”指红花凋谢，两者属于不同性状（叶与花的形态），而非同一性状的不同表现形式，B错误；C、玉米为雌雄同株异花植物，同一植株的雄花花粉落到雌花柱头上，属于自交（同一植株的雌雄配子结合），C正确；D、性状分离指杂种后代中同时显现显性和隐性性状的现象，而同一植株不同部位的花瓣颜色差异可能由环境或体细胞突变引起，并非性状分离，D错误。故选C。2.已知豌豆的紫花和白花是一对相对性状，由一对等位基因A/a控制。现进行以下两组杂交实验，下列有关叙述正确的是（）A.实验一的亲代紫花植株的基因型均为AAB.实验一的F1紫花植株中，纯合子的比例为1/3C.仅根据实验二能判断紫花为显性性状，白花为隐性性状D.实验二的F1紫花植株自交，子代中不会出现性状分离【答案】B【详析】A、据图可知，实验一的亲代紫花植株自交，F1表型及比例为紫花：白花=3：1，故实验一的亲代紫花植株的基因型应为Aa，A错误；B、实验一的F1紫花植株的基因型为AA（1/3）和Aa（2/3），纯合子占1/3，B正确；C、实验二为测交，仅根据实验二不能直接判断性状的显隐性，C错误；D、实验二的F1紫花植株的基因型为Aa，其自交子代的表型及比例应为紫花：白花=3：1，会出现性状分离，D错误。故选B。3.科研人员观察水稻花粉母细胞减数分裂过程的显微照片时，发现某细胞处于减数分裂Ⅰ后期，下列关于此细胞中染色体行为与基因关系的叙述，正确的是（）A.同源染色体分离导致等位基因随之分离B.同源染色体非姐妹染色单体间发生互换导致基因重组C.染色体数目加倍导致基因数量增加，但基因的种类不变D.非同源染色体自由组合导致同源染色体上的非等位基因重组【答案】A【详析】A、同源染色体分离时，若同源染色体携带等位基因（如Aa个体），则等位基因会随同源染色体分离而分配到不同子细胞中，A正确；B、同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换发生在减数分裂Ⅰ的四分体时期（前期），而非减数分裂Ⅰ后期，此时同源染色体已开始分离，B错误；C、减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，染色体数目并未加倍（仍与体细胞相同），且基因种类和数量均未改变，C错误；D、非同源染色体自由组合导致的是非同源染色体上的非等位基因重组，而同源染色体上的非等位基因重组由交叉互换引起，D错误。故选A。4.研究发现，某种鱼的性别决定方式是ZW型。该鱼的发光器官发蓝色光（B）对发绿色光（b）为显性，这对等位基因只位于Z染色体上。现有一条发蓝色光的雌性个体与一条发绿色光的雄性个体交配得F1，F1雌雄个体相互交配得F2.下列相关叙述正确的是（）A.该种鱼雌性个体的两条性染色体是同型的B.基因B与基因b的碱基排列顺序可能相同C.F1中雌性全部发蓝色光，雄性全部发绿色光D.F2雌雄个体中均为发绿色光：发蓝色光：=1：1【答案】D【详析】A、ZW型性别决定系统中，雄性个体的性染色体为同型（ZZ），雌性为异型（ZW），A错误。B、等位基因B和b的产生源于基因突变，等位基因的本质区别就是基因中碱基的排列顺序不同，B错误。C、亲代雌鱼（蓝色）基因型为ZBW，雄鱼（绿色）为ZbZb，F1雄鱼基因型为ZBZb全部发蓝色光，雌鱼的基因型为ZbW全部发绿光，C错误；D、F1雄鱼基因型为ZBZb、雌鱼的基因型为ZbW，F1雌雄个体相互交配得F2，F2中雌鱼的基因型为ZBW：ZbW=1：1，即发绿色光：发蓝色光：=1：1；F2中雄鱼的基因型为ZBZb：ZbZb=1：1，即发绿色光：发蓝色光：=1：1，因此F2雌雄个体中均为发绿色光：发蓝色光：=1：1，D正确。故选D。5.中国科学院研究团队在2025年的最新研究中，成功在体外重构了减数分裂中DNA双链断裂（DSB）的形成过程，并发现SPO11-TOP6BL复合体是催化这一过程的关键。DSB的形成是减数分裂过程中同源染色体联会和遗传物质交换的基础。下列有关叙述错误的是（）A.联会的同源染色体一条来自父方，一条来自母方BSPO11-TOP6BL复合体可能会催化DNA双链断裂C.SPO11基因发生突变，细胞中染色体互换频率升高D.DSB的形成对减数分裂的正常进行具有重要的作用【答案】C【详析】A、联会的同源染色体一条来自父方，一条来自母方，A正确；B、题干明确指出SPO11-TOP6BL复合体是催化DSB形成的关键，因此该复合体可能直接催化DNA双链断裂，B正确；C、SPO11基因突变会导致DSB无法正常形成，而DSB是染色体互换的前提，因此SPO11基因发生突变，细胞中染色体互换频率降低，C错误；D、DSB的形成是联会和遗传物质交换的基础，对减数分裂的正常进行至关重要，D正确。故选C。6.摩尔根利用偶然发现的一只白眼雄性果蝇进行了一系列杂交和测交实验，最终证明基因在染色体上。不考虑其他变异，下列关于基因和染色体关系的叙述，正确的是（）A.染色体和染色质均是由基因组成的容易被碱性染料染成深色的物质B.同一条染色体上的基因是非等位基因，性染色体上的基因不都与性别决定有关C.萨顿运用假说—演绎法提出基因在染色体上，摩尔根利用果蝇杂交实验证明了该结论D.在有性生殖过程中，父母X染色体上的致病基因都可以随X染色体传给女儿和儿子【答案】B【详析】A、染色体和染色质的主要成分是DNA和蛋白质，基因是DNA上的功能片段，染色体和染色质并非由基因组成，A错误；B、同一条染色体上的不同基因互为非等位基因（等位基因位于同源染色体相同位置）；性染色体上的基因如X染色体上的红眼/白眼基因与性别决定无关，B正确；C、萨顿通过类比推理法提出基因在染色体上的假说，摩尔根利用假说-演绎法通过果蝇实验验证该结论，C错误；D、父亲的X染色体只能传给女儿，无法传给儿子；母亲的X染色体可能传给儿子或女儿，D错误。故选B。7.下列有关赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验的叙述，正确的是（）A.该实验还可利用3H对T2噬菌体进行标记B.该实验证明了T2噬菌体的遗传物质主要是DNAC.分别用含32P或35S的培养基培养T2噬菌体可获得被标记的噬菌体D.用35S标记的噬菌体侵染细菌，保温时间长短基本不影响上清液放射性强度【答案】D【详析】A、3H可同时标记噬菌体的DNA和蛋白质，无法区分两者去向，会导致实验无法区分哪种物质是遗传物质，A错误；B、该实验直接证明DNA是T2噬菌体的遗传物质，而非“主要是”，B错误；C、噬菌体没有细胞结构，不能直接在培养基中培养，需先标记宿主细菌再获得标记噬菌体，C错误；D、35S标记的蛋白质外壳未进入细菌，离心后已与细菌分离，保温时间长短不会显著影响上清液放射性强度，D正确。故选D。8.科学家在解析古代豌豆种质资源时，发现了一种新型致矮突变体。为探究其遗传本质，研究团队进行了以下实验：①将突变型细胞质的提取物与正常型离体细胞共培养，矮化表型转化率为0；②将突变型豌豆茎秆提取物用DNA酶处理后与正常型离体细胞共培养，矮化表型转化率为0；③将突变型豌豆茎秆提取物用蛋白酶处理后与正常型离体细胞共培养，23%细胞转化为矮化表型。下列结论最合理的是（）A.遗传物质需通过核移植才能表达B.转化因子是对DNA酶敏感的蛋白质C.矮化表型由细胞质中的RNA控制D.致矮性状的转化因子为DNA分子【答案】D【详析】A、遗传物质需通过核移植才能表达，但实验中未涉及细胞核移植，无法得出此结论，A不符合题意；B、转化因子若为对DNA酶敏感的蛋白质，则实验②中DNA酶处理应不影响转化率，但实际转化率为0，说明转化因子被DNA酶破坏，应为DNA而非蛋白质，B不符合题意；C、若矮化表型由细胞质中的RNA控制，则实验①中细胞质提取物应能引起转化，但转化率为0，且实验③中蛋白酶处理不影响RNA，转化率应更高，与结果矛盾，C不符合题意；D、实验②中DNA酶处理使转化率为0，说明转化因子是DNA；实验③中蛋白酶处理后仍有转化，表明DNA未被破坏，进一步支持转化因子为DNA分子，D符合题意。故选D。9.2025年4月7日，Colossal宣布成功“复活”了已灭绝1.3万年的恐狼。他们从一颗13000年前的牙齿和一个72000年前的头骨中提取出了恐狼的DNA片段，依据这些片段对现代灰狼的基因进行编辑，最终培育出含有恐狼DNA序列的“恐狼幼崽”。下列有关叙述不合理的是（）A.DNA聚合酶能催化脱氧核苷酸连接到已有DNA单链的：3'端B.DNA两条链的碱基通过氢键互补配对，保证了遗传信息准确传递C.培育出的“恐狼幼崽”的DNA序列与远古恐狼的DNA序列完全相同D.DNA分子中两条链反向平行，且脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧【答案】C〖祥解〗DNA的结构：①由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。②外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。内侧：由氢键相连的碱基对组成。③碱基配对有一定规律：A=T，G=C。(碱基互补配对原则)，其中AT间有两个氢键连接，CG间有三个氢键连接。【详析】A、DNA聚合酶催化脱氧核苷酸连接到DNA链的3'端，确保链的延伸方向为5'→3'，符合DNA复制机制，A正确；B、DNA双链通过碱基互补配对（氢键连接），确保复制时遗传信息准确传递，B正确；C、恐狼DNA片段因年代久远可能降解，且基因编辑可能无法完全还原原始序列，幼崽DNA与恐狼DNA不可能完全相同，C错误；D、DNA分子为反向平行双螺旋结构，脱氧核糖和磷酸交替连接构成骨架，排列在外侧，描述正确，D正确。故选C。10.2025年，某研究团队利用冷冻电镜技术首次揭示了解旋酶的动态工作机制。研究发现，解旋酶通过ATP水解驱动六个分子“活塞”循环运动，逐渐降低DNA双链的物理约束力，使氢键自然断裂，从而促进DNA双链解开。下列有关叙述正确的是（）A.DNA复制和转录过程都需要解旋酶解开DNA双链B.解旋酶通过直接破坏碱基间的氢键来实现DNA双链分离C.用细胞呼吸抑制剂处理细胞，会影响解旋酶解开DNA双链的过程D.DNA复制过程中会将母链先水解为单个脱氧核苷酸，再以此为原料合成子代DNA【答案】C【详析】A、DNA复制需要解旋酶帮助解开双链，而转录时RNA聚合酶可直接催化DNA双链局部解开，不需要单独的解旋酶，A错误；B、题干明确指出解旋酶通过降低DNA双链的物理约束力使氢键“自然断裂”，而非直接破坏氢键，B错误；C、解旋酶依赖ATP水解供能，而ATP主要由细胞呼吸产生，使用呼吸抑制剂会减少ATP供应，从而影响解旋酶功能，C正确；D、DNA复制是半保留复制，母链不会被水解，而是作为模板与新链互补结合，D错误。故选C。11.科学家将蛛丝蛋白的DNA导入家蚕的受精卵，成功使家蚕表达出蛛丝蛋白。下列相关叙述错误的是（）A.蛛丝蛋白基因的mRNA需通过核孔进入细胞质后才能与核糖体结合B.翻译过程中，核糖体沿mRNA从其3'端向5'端移动，并合成肽链C.题述过程能够成功的前提之一是几乎所有的生物体都共用一套遗传密码D.蛛丝蛋白基因转录时，RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成RNA【答案】B【详析】A、蛛丝蛋白基因转录形成的mRNA在细胞核内合成，需通过核孔进入细胞质，才能与核糖体结合进行翻译，A正确；B、翻译时，核糖体沿mRNA是从5’端向3’端移动来合成肽链，并非3’端向5’端，B错误；C、由于几乎所有生物体共用一套遗传密码，所以蛛丝蛋白基因能在家蚕细胞中表达，C正确；D、转录过程中，RNA聚合酶以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成RNA，D正确。故选B。12.研究发现，某些mRNA前体在加工时会发生RNA编辑，即插入、删除或替换部分碱基。已知某哺乳动物小肠细胞中载脂蛋白B的mRNA发生编辑，将第2153位的密码子CAA（编码谷氨酰胺）变为UAA（终止密码子），导致合成的肽链比肝细胞中的短。下列相关叙述正确的是（）A.RNA编辑过程需要RNA聚合酶的催化B.RNA编辑导致的生物性状改变可能属于表观遗传C.RNA编辑是在转录水平上调控细胞中基因表达的D.RNA编辑后，该动物小肠细胞中的载脂蛋白B含717个氨基酸【答案】B【详析】A、RNA编辑是对已合成的mRNA前体进行修改，属于转录后加工，需RNA编辑酶而非RNA聚合酶（催化转录过程），A错误；B、RNA编辑未改变DNA序列，但导致mRNA序列及翻译产物变化，可能通过遗传（如生殖细胞中发生编辑）影响后代，属于表观遗传范畴，B正确；C、RNA编辑作用于转录后的mRNA，属于转录后加工水平的调控，而非直接调控转录过程，C错误；D、原题未提供载脂蛋白B的总氨基酸数，且UAA为终止密码子，翻译提前终止时，实际氨基酸数应为2152个，D错误。故选B。13.牵牛花在早上一般是蓝色的，中午到傍晚慢慢变成红色，这主要与其花瓣细胞液中的花青素（C15H11O6）有关。如图为牵牛花花瓣细胞中的花青素合成过程，及其在不同pH条件下的颜色变化，下列相关叙述错误的是（）A.花青素合成过程表明牵牛花颜色这一性状受多对等位基因控制B.牵牛花早晚颜色变化表明生物的性状受基因和环境的共同调控C.牵牛花植株其他细胞中并没有花青素是基因选择性表达的结果D.据图分析，基因可以通过决定蛋白质的结构直接决定生物体性状【答案】D〖祥解〗基因通过两条途径控制生物的性状，一是通过控制酶的合成控制代谢过程，间接控制生物体的性状；二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状；由题图知，花青素是由苯丙氨酸转化而来，其转化需要酶1、酶2和酶3起作用，花青素在不同的酸碱度下表现的颜色不同。【详析】A、据图可知，花青素的合成由多对等位基因共同控制，A正确；B、牵牛花植株的基因型不变，其花色早晚颜色变化说明生物的性状受基因和环境的共同调控，B正确；C、牵牛花植株的细胞中都有决定花青素合成相关酶的基因，但主要在花瓣细胞中合成花青素，这是基因选择性表达的结果，C正确；D、花青素(C15H11O6)并不是蛋白质，其合成过程需要一系列酶的催化，说明基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而间接控制生物体性状，D错误。故选D。14.卫生部《产前诊断技术管理办法》规定，孕妇有下列情形之一的，经治医师应当建议其进行产前诊断：（一）羊水过多或过少的；（二）胎儿发育异常或者胎儿有可疑畸形的；（三）孕早期接触过可能导致胎儿先天缺陷的物质的；（四）有遗传病家族史或者曾经分娩过先天性严重缺陷婴儿的；（五）年龄超过35周岁的。下列相关叙述正确的是（）A.可以通过B超检查确定胎儿的遗传物质是否正常B.遗传病都是先天性疾病，而先天性疾病未必是遗传病C.适龄孕妇所生的孩子均不会患21三体综合征D.调查人群中的遗传病最好选择发病率较高的单基因遗传病【答案】D【详析】A、B超检查用于观察胎儿的形态结构，无法检测遗传物质是否正常，需通过羊水穿刺等细胞学检查遗传物质是否正常，A错误；B、遗传病不一定是先天性疾病，先天性疾病可能由环境因素导致，因此先天性疾病未必是遗传病，B错误；C、21三体综合征可由减数分裂异常引起，适龄孕妇仍可能生育该患儿，C错误；D、单基因遗传病发病率高且受环境影响小，便于统计，故调查人群中的遗传病最好选择发病率较高的单基因遗传病，D正确。故选D。15.2025年，全球首例通过单碱基编辑技术治疗遗传性CPS-1酶缺失症的婴儿康复出院。该技术通过精准将患者CPS-1酶基因中某位点的腺嘌呤（A）替换为鸟嘌呤（G），恢复了CPS-1酶的功能。下列关于该治疗过程的叙述，正确的是（）A.该技术是通过染色体结构变异来实现基因修复的B.该患者缺失CPS-1酶的原因可能是终止密码子提前出现C.编辑后的CPS-1酶基因，其表达产物的氨基酸序列没有发生改变D.该患者长大后与正常人婚配，后代肯定不会患遗传性CPS-1酶缺失症【答案】B【详析】A、单碱基编辑技术直接修改DNA的特定碱基，属于基因突变，而非染色体结构变异（如缺失、重复、倒位等），A错误；B、若原基因突变导致mRNA中提前出现终止密码子（如UAG、UGA、UAA），翻译会提前终止，CPS-1酶无法正常合成，通过将A替换为G，可能修正该终止密码子，使翻译继续进行，恢复酶功能，B正确；C、碱基替换可能改变密码子，导致氨基酸种类变化（如原密码子UAU→UCU，酪氨酸→丝氨酸）。题干中修复后酶功能恢复，说明原突变导致氨基酸序列异常，修复后序列恢复正常，因此表达产物的氨基酸序列发生改变，C错误；D、若治疗仅针对体细胞，生殖细胞仍可能携带原突变基因。患者与正常人婚配时，后代可能通过遗传获得突变基因（若为隐性遗传且配偶携带致病基因），从而患遗传性CPS-1酶缺失症，D错误。故选B。16.大熊猫因秦岭山脉地理隔离而形成四川大熊猫和陕西大熊猫两个种群，科研人员对两种群某常染色体上的等位基因A/a进行调查，结果发现，四川大熊猫中各基因型个体的比例为AA占30%、Aa占60%、aa占10%；陕西大熊猫中各基因型个体的比例为AA占15%、Aa占50%、aa占35%。下列叙述正确的是（）A.四川大熊猫中A的基因频率与陕西大熊猫中a的基因频率相等B.基因A/a组成了这两种大熊猫的基因库，二者的基因库不同C.四川大熊猫和陕西大熊猫两种群基因频率的差异体现了协同进化D.四川大熊猫和陕西大熊猫两种群间未形成生殖隔离，大熊猫未发生进化【答案】A【详析】A、四川大熊猫A的基因频率为，陕西大熊猫a的基因频率为，两者相等，A正确；B、基因库是种群中所有个体的全部基因，而非仅A/a这对等位基因，B错误；C、协同进化指不同物种或生物与环境的相互影响，同一物种的两个种群基因频率差异不体现协同进化，C错误；D、生物进化的标志是基因频率改变，两种群基因频率已变化，说明发生了进化，D错误。故选A。二、非选择题：本题共5小题，共52分。17.图1是某家系关于甲、乙两种单基因遗传病的遗传系谱图，甲病由A/a基因控制，乙病由B/b基因控制。为确定乙病的遗传情况，分别提取Ⅱ-1、Ⅱ-2和Ⅲ-1的B/b基因进行电泳检测，条带如图2所示（黑色条带表示B或b基因，含有黑色条带表示该个体含有相关基因）。不考虑X、Y染色体的同源区段，回答下列问题：（1）甲病的遗传方式为______，判断理由是______。根据图1和图2可知，乙病为显性遗传病，理由是______。（2）Ⅱ-1和Ⅱ-2的基因型分别为______和______。若Ⅲ-2和一个与Ⅱ-1基因型相同的女性结婚，则二者的后代同时患甲、乙两种病的概率是______。（3）若图2中上面的条带所表示的基因的长度为1400bp，下面的条带所表示的基因的长度为1700bp，则乙病最可能是由正常基因发生基因突变中的______而导致的。【答案】（1）①.常染色体隐性遗传②.Ⅱ-4和Ⅱ-5不患甲病，他们的女儿患甲病③.Ⅱ-1含2个电泳条带，是杂合子，但患乙病（2）①.AaXBXb②.AaXbY③.1/12（3）碱基对的增添〖祥解〗基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。【解析】（1）Ⅱ-4和Ⅱ-5正常，Ⅲ-4患甲病，且为女性患者，说明甲病为常染色体隐性遗传病。关于乙病，Ⅱ-1患病，结合图2分析，若乙病为隐性遗传病，则Ⅱ-1应只含1个电泳条带，与事实不符，Ⅱ-1含有2个条带，应为杂合子，故乙病为显性遗传病。（2）Ⅱ-1患乙病、Ⅱ-2正常，Ⅲ-1为患乙病男性，且只有一个致病基因，因而可判断乙病为伴X染色体显性遗传病，则可推出Ⅱ-1和Ⅱ-2的基因型分别为AaXBXb和AaXbY，Ⅲ-2的基因型为1/3AAXbY、2/3AaXbY，若Ⅲ-2和一个与Ⅱ-1（AaXBXb）结婚，二者的后代患甲病的概率为2/3×1/4=1/6，患乙病的概率为1/2，同时患甲病和乙病的概率为1/12。（3）乙病为伴X染色体显性遗传病，故图2中上面的条带表示正常基因b，下面的条带表示致病基因B，若图2中上面的条带（b）所表示的基因的长度为1400bp，下面的条带所表示的基因的长度为1700bp（B），则乙病最可能是由正常基因b发生基因突变中的碱基对的增添导致的。18.秀丽隐杆线虫（2n=12）的性别有雌雄同体（性染色体组成为XX）和雄性（性染色体组成为XO）两种。雌雄同体虫可自体受精，也可与雄虫杂交。研究人员发现某雄虫的精原细胞在减数分裂时出现染色体异常分离现象，下图为该雄虫精原细胞减数分裂某时期的示意图（仅显示性染色体）。回答下列问题：（1）正常情况下，雄虫精原细胞减数分裂时，可观察到的四分体数目为______个，原因是______。（2）图中细胞处于______期，判断依据是。不考虑其他变异，图示细胞最终可能形成的配子的性染色体组成为______。（3）正常情况下，雌雄同体和雄性秀丽隐杆线虫杂交，产生的后代为雄性秀丽隐杆线虫的概率是______，试从减数分裂和受精作用的角度解释此现象：______。【答案】（1）①.5②.雄虫的染色体组成为10条常染色体+1条X染色体，减数分裂Ⅰ前期时无同源染色体与X染色体配对，无法形成四分体，其10条常染色体可联会形成5个四分体（2）①.减数分裂Ⅱ后②.XX、O（3）①.1/2②.雌雄同体虫减数分裂产生的配子都含1条X染色体，雄虫减数分裂产生的配子含1条X染色体或不含X染色体，二者比例为1：1，受精时雌雄配子随机结合，子代性染色体组成为XX（雌雄同体）或XO（雄虫），比例为1：1〖祥解〗雄虫只能作父本XO，与雌雄同体XX的母本杂交，产生后代有XX和XO。【解析】（1）雄虫体细胞含11条染色体（10+X），减数分裂Ⅰ前期时无同源染色体与X染色体配对，无法形成四分体，故正常情况下，雄虫精原细胞减数分裂时，可观察到的四分体数目为5个。（2）图示细胞中无染色单体，说明该细胞处于减数分裂Ⅱ后期。图示细胞中X染色体的两条姐妹染色单体分开后移向同一极，故该细胞最终可产生2种配子，性染色体组成为XX、O。（3）雌雄同体虫减数分裂产生的配子都含1条X染色体，雄虫减数分裂产生的配子含1条X染色体或不含X染色体，二者比例为1：1，受精时雌雄配子随机结合，子代性染色体组成为XX（雌雄同体）或XO（雄虫），比例为1：1，产生的后代为雄性秀丽隐杆线虫的概率是1/2。19.2024年的诺贝尔生理学或医学奖授予维克多·安布鲁斯和加里·鲁夫肯，以表彰他们发现了microRNA及其在基因表达调控过程中发挥的作用。研究表明，microRNA是一类长度约为22个核苷酸的非编码单链RNA分子，可通过与靶mRNA结合，抑制其翻译或促进其降解，调控基因表达。回答下列问题：（1）真核生物的基因指导蛋白质合成的过程中，遗传信息的传递过程是______（用箭头与字母或文字表示）。中心法则的提出者克里克曾指出“生命的信息传递可能存在例外”，请列举2种：______。（2）与mRNA相比，microRNA在结构和功能上有何显著差异？请从以下3个角度对比分析：①核苷酸链长度；②是否编码蛋白质；③在基因表达中的作用方式。______。（3）研究表明，某些癌症的发生与microRNA异常表达有关。请推测microRNA在癌症治疗中的潜在应用方向：______（答出1点）。【答案】（1）①.DNA→转录→RNA→翻译→蛋白质②.逆转录（或RNA→DNA）；RNA复制（或RNA→RNA）（2）①microRNA较短，mRNA较长；②microRNA不编码蛋白质，mRNA编码蛋白质；③microRNA通过结合mRNA并抑制其翻译或促进其降解调控基因表达，mRNA直接作为翻译的模板（3）开发靶向microRNA的药物，抑制原癌基因过量表达〖祥解〗基因的表达包括转录和翻译两大过程。两大过程均需要模板、原料、能量和酶。都遵循碱基互补配对原则，但具体配对方式不同。【解析】（1）真核生物的基因指导蛋白质合成的过程中，遗传信息的传递过程是DNA→转录→RNA→翻译→蛋白质。随着研究的深入，科学家对克里克提出的中心法则进行了补充，包括逆转录（RNA→DNA）、RNA复制（RNA→RNA）。（2）根据“microRNA是一类长度约为22个核苷酸的非编码单链RNA分子，可通过与靶mRNA结合，抑制其翻译或促进其降解，调控基因表达”分析，再结合题中要求从“①核苷酸链长度；②是否编码蛋白质；③在基因表达中的作用方式”三个角度进行分析，故与mRNA相比，microRNA在结构和功能上存在的差异有①microRNA较短（约22个核糖核苷酸），mRNA较长（通常有上千个核糖核苷酸）；②microRNA不编码蛋白质，mRNA编码蛋白质；③microRNA通过结合mRNA并抑制其翻译或促进其降解调控基因表达，mRNA直接作为翻译的模板。（3）已知某些癌症的发生与microRNA异常表达有关，若microRNA异常低表达导致原癌基因过度活跃，则可通过补充人工合成的microRNA抑制靶mRNA翻译；反之，若microRNA异常高表达抑制抑癌基因，则可用相关拮抗剂阻断其作用。故可开发靶向microRNA的药物，抑制原癌基因过量表达或恢复抑癌基因功能，从而