清华附中2027届高三上学期10月月考（一）生物试卷（含答案）

高24级试卷生物学2026.10年级姓名考号班一、选择题(每小题只有一个正确答案，每题2分，共30分)1.对下列遗传学术语的解释，正确的是A.杂合子：体细胞中含有非等位基因的个体B.四分体：减数分裂过程中发生联会的四条染色体C.性状分离：成对的遗传因子在形成配子时发生分离D.单倍体：体细胞与本物种配子的染色体数目相同2.果蝇的DNA分子上存在多个复制起始位点，复制起始蛋白能够识别该位点，进而促进解旋酶等相关蛋白结合DNA分子，启动DNA复制。下列说法不正确的是A.DNA分子的多起点复制能提高复制效率B.复制起始蛋白有助于解旋酶在特定位置断开氢键C.DNA分子的两条链都将作为复制的模板链D.DNA聚合酶可将脱氧核苷酸添加到子链5'端3.科学家研发了无细胞参与的体外基因表达体系，用来模拟体内基因的表达过程。下列叙述错误的是A.可以用重组质粒为该体系提供模板 B.该体系应包含核糖体和RNA聚合酶C.该体系所需原料只有21种氨基酸 D.无细胞表达系统需要保证能量供应4.兰花(染色体数为2n)花粉母细胞减数分裂结束时，新产生的子细胞连在一起。偶有减数分裂异常，产生3个子细胞(如图，箭头所示)，其染色体数分别为2n、n、n。以下推测合理的是A.兰花细胞正常减数分裂过程中染色体数目可能为4nB.产生上述染色体数为2n的子细胞的原因是减数分裂I异常C.异常减数分裂产生3个子细胞的过程不发生基因重组D.染色体数为2n的子细胞参与受精作用，可产生三倍体兰花5.RAD51基因在肝癌组织中高表达。将重组载体导入肝癌细胞(以抑制RAD51基因的表达)，然后将一部分肝癌细胞接种于小鼠皮下，另一部分培养72h后检测有丝分裂相关基因表达情况，结果如图。下列推测不合理的是A.RAD51促进NEK7基因的表达B.TACC1和NEK7基因是抑癌基因C.RAD51可能通过TACC1和NEK7调控细胞的增殖D.RAD51有望成为肝癌预防或治疗的靶点第1页，共10页6.玉米的甜和糯分别是籽粒中可溶性糖积累和支链淀粉积累造成的，酶A和B分别由独立遗传的基因A和B编码，a、b基因无功能，相关代谢途径如下图。下列叙述错误的是A.AaBb基因型的个体自交，子代籽粒中非糯非甜：糯非甜：甜的比例为9：3：4B.纯合甜玉米的基因型包括aaBB、AAbb、aabbC.Aabb和aabb基因型的个体杂交，母本结出的果穗上的籽粒有甜有糯D.玉米的甜和糯的性状由基因与基因相互作用调控7.无丙种球蛋白血症(XLA)是单基因遗传病。下图为XLA的一个家系图，已知Ⅱ-6不携带致病基因，下列叙述正确的是A.XLA是伴X染色体显性遗传病B.人群中XLA女患者多于男患者C.产前诊断可确定Ⅲ-3是否患病D.III-5是XLA患者的概率为1/28.2024年诺贝尔生理学或医学奖授予了发现微小核糖核酸(microRNA)及其作用的两位科学家。图示真核生物秀丽隐杆线虫lin-4基因的microRNA抑制lin-14基因的表达。据图判断，错误的是A.microRNA是由lin-4基因转录形成的B.lin-4基因的microRNA编码特定的蛋白质C.lin-4microRNA和lin-14mRNA通过氢键形成局部双链D.lin-4基因突变可能导致lin-14基因表达出更多蛋白质9.将小鼠的两个精子注射到去核卵母细胞中，形成的胚胎通常不能正常发育。我国研究者通过改变DNA上特定基因的甲基化修饰，使其能正常发育为成年小鼠(M鼠)。以下叙述错误的是A.M鼠的性状主要由来自精子的基因控制B.DNA甲基化修饰不改变其碱基序列C.胚胎发育受甲基化修饰的影响D.M鼠的性别均为雄性第2页，共10页10.2020年诺贝尔化学奖授予了两位在基因编辑研究领域做出贡献的科学家。利用基因编辑技术可实现对目标基因进行碱基的敲除、加入等修改。下列叙述不正确的是A.上述操作所引起的变异类型属于基因重组B.进行上述操作时要避免对非目标基因造成影响C.可以利用该技术对某些基因的功能进行研究D.可以利用该技术改造动、植物进行遗传育种11.如图1所示，某精原细胞中①、②为一对同源染色体，其中①为正常染色体。该对染色体联会后交叉互换导致产生图2所示情况，形成异常配子。下列叙述不正确的是A.图1中②发生了染色体结构变异中的倒位B.图2所示细胞正处于减数第一次分裂过程中C.该精原细胞产生的配子中染色体数目与正常配子相同D.该精原细胞产生的配子中染色体正常的比例为1/212.⁶⁰Co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，通过下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13.栽培品种香蕉染色体组成为AAA(字母代表染色体组)，易患黄叶病。野生蕉染色体组成为BB，含有纯合的抗黄叶病基因。经过杂交、筛选，获得染色体组成为AAB的抗黄叶病香蕉新品种。下列有关叙述，不正确的是A.栽培品种高度不育B.新品种含有三个染色体组C.新品种细胞中无同源染色体D.栽培品种减数分裂时联会紊乱第3页，共10页14.控制果蝇红眼(A)和白眼(a)的基因位于X染色体。果蝇的性染色体组成与性别和育性的关系如表所示。杂交实验结果如图所示。下列关于F₁和F₂中例外个体的分析，不正确的是性染色体组成性别及育性XXXXY♀可育XYXYYớ可育xo♂不育XXXYOYY胚胎期死亡A.F₁中红眼不育雄果蝇的基因型为X^OB.F₁及F₂中例外个体的出现源于父本的减数分裂异常C.F₁白眼雌果蝇产生的卵细胞基因型可能有X°、X"Y、X"X"、YD.可通过显微镜观察例外个体的染色体组成分析例外现象的成因15.岩松鼠取食并分散贮藏白栎的种子，且种子越大被贮藏的概率越高。白栎种子成熟后可快速萌发，但岩松鼠可将种子的胚芽切除，利于长期保存。下列说法错误的是A.大种子具有更高营养价值更易吸引动物贮藏B.种子快速萌发是避免被捕食的一种适应性策略C.切除胚芽行为有利于白栎种子的扩散和更新D.岩松鼠与白栎之间通过相互作用实现协同进化二、非选择题(共70分)16.(10分)孟德尔豌豆杂交实验结果已发表160周年，研究者对豌豆七对性状的遗传展开进一步研究；揭示了其中的分子机制。(1)豌豆花的着生位置有腋生和顶生，它们是一对。孟德尔用纯合的腋生和顶生豌豆杂交，F₁均为腋生。F₁自交获得F₂，F₂表型及比例为。孟德尔由此判断，该性状受一对遗传因子控制，腋生为显性。(2)研究发现，腋生豌豆4号染色体上有与腋生性状相关的F基因，可表达出正常的F蛋白；顶生豌豆的相应等位基因为基因f，产生无功能的蛋白质。请从分子水平解释为什么腋生为显性。(3)研究者重复豌豆花位置性状的杂交实验时，得到与孟德尔实验不同的结果(如下表)，并鉴定出6号染色体上的另一对相关基因E/e，e基因纯合的个体表现为腋生。亲本F₁F₂腋生：顶生腋生×顶生腋生13:3①请用遗传图解解释第1组的实验结果，要求标出每一代的基因型、表型及比例。②孟德尔花位置杂交实验中使用的纯合亲本基因型为。这一发现深化了对孟德尔豌豆杂交实验的认识。第4页，共10页17.(12分)癌细胞在完成DNA复制后若遭遇DNA损伤等应激，会停滞在分裂期前的G2期，随后退出现有细胞周期，重新开始进入新的间期。(1)若用应激诱导剂处理癌细胞，会使癌细胞遗传物质，进而促进肿瘤发展。(2)APC蛋白在细胞分裂后期被激活，通过降解抑制DNA复制的M蛋白，使细胞退出分裂期，重新启动细胞分裂。研究者推测应激处理会诱导癌细胞中APC在G2期提前激活。为验证该推测，进行图2实验。实验组G2期细胞的荧光强度对照组，证明推测成立。(3)胞周期蛋白CDK1与CDK4参与APC活性调节。研究者对乳腺癌细胞进行不同处理，检测G2期细胞中APC激活情况，结果如图3。①结果显示②研究者推测应激通过降低CDR1和CDK4的活性进而激活APC。要证明该推测成立还需补充的关键实验是。③研究者同时使用其他种类的癌细胞进行实验，得到相同结果，该实验的目的是:。(4)癌症治疗时，使用化疗药物常常带来DNA损伤。依据本研究，请你提出一种优化的治疗策略。第5页共1^页18.(12分)水稻的甲品系和乙品系虽然能进行杂交，但杂交后代经常出现不育，这一现象与3号染色体上S基因有关。我国科研人员用甲品系(一对3号染色体为AA)和乙品系(一对3号染色体为BB)进行杂交实验，结果如图1。(1)在F₁减数分裂的过程中，彼此分离，形成含A或B染色体的雌雄配子。据图1可知，雌雄配子结合形成的F₂中染色体为AA的个体极少，因此F₂个体染色体的比例约为AB∶BB=1∶1。(2)对3号染色体的S基因测序发现，甲、乙品系的S基因分别为Sa和Sb。甲、乙品系及F₁花粉的显微照片如图2。注：/所指为发育不良的花粉。请依据图2结果，解释图1所示杂交中出现F₂结果的原因：。(3)为探究花粉发育不良的原因，科研人员利用PCR技术检测Sa基因的表达情况，结果如图3。①提取，在逆转录酶的作用下形成，作为PCR的模板。②研究者推测F₁植株中Sa基因的表达受到Sb基因的抑制，图3结果支持该推测，依据是。(4)研究发现，乙品系、丙品系和丁品系水稻植株S基因位点上Sb基因的拷贝数不同。科研人员用不同品系的水稻进行杂交，检测后代中SaSa基因型的比例，结果如下表所示。杂交组合F₁基因型F₂中SaSa基因型比例甲品系×乙品系Sa/3×Sb0.4甲品系×丙品系Sa/1×Sb21.0甲品系×丁品系Sa/2×Sb9.7注:表中的3×、2×、1×代表相应Sb基因的拷贝数量。实验结果说明，。第6页，共10页19.(12分)单链反义RNA(asRNA)在细胞中的含量很高，科研人员以酵母菌为材料研究其功能。(1)与mRNA一样，asRNA在细胞核中通过过程产生，然后通过核孔进入细胞质，但并不指导蛋白质的合成。某些asRNA能够根据原则与对应序列的mRNA形成双链RNA(dsRNA),D酶可促进dsRNA的形成。(2)已知D酶与asRNA的功能有关，科研人员使用asRNA合成促进剂处理野生型(WT)和D酶基因缺失突变体(dp)，发现细胞中与asRNA碱基序列对应的mRNA总含量不变，检测这些mRNA在细胞中的分布情况，如图1。据图1分析，asRNA可对应的mRNA更多地分布到细胞质中，该作用依赖于D酶。(3)已知M蛋白直接参与单链RNA(ssRNA)和dsRNA出细胞核的过程。将M蛋白与ssRNA(带有红色荧光标记)和dsRNA(带有绿色荧光标记)进行混合，一段时间后，检测结果如图2。组别IⅡⅢIVvⅥⅦⅦM蛋白浓度/μM00121212121212ssRNA浓度/μM30333330dsRNA浓度/μM03012344检测M蛋白-RNA复合物荧光强度红色未检出绿色注：泡泡体积表示强度，体积越大，强度越高。图2图2表明：M蛋白。(4)综上所述，请用图例、文字和箭头等形式表征mRNA1区别于mRNA2的出核过程，并预测其出核速率，完善答题纸上图3所示模型。(5)研究发现，酵母菌在高盐等胁迫条件下asRNA的合成量迅速增加。请结合上述研究，从稳态与平衡的角度，分析这一现象的适应性意义。第7页，共10页20.(12分)学习以下材料,回答(1)~(4)题。猕猴桃性别演化的奥秘猕猴桃属于雌雄异株(同一植株上只有雄花或雌花)植物，其性别决定方式为XY型。猕猴桃的祖先是两性花(一朵花既有雄蕊又有雌蕊)植物，没有常染色体和性染色体之分，其发生雌雄异株演化背后的分子机制是什么?猕猴桃Y染色体上的细胞分裂素响应调节因子基因(S)在发育着的雄花中特异性表达，通过减弱细胞分裂素的信号，进而抑制雄花中的心皮(本应发育为雌蕊的结构)的发育。有意思的是，在常染色体上发现了一个S的拷贝基因A，A在花器官各部分都不表达，却只在幼嫩叶片中高表达。系统发育分析推测，S可能起源于2000万年前A的一次复制事件，原始的Y染色体因获得A而诞生。虽然S与其祖先基因A编码的蛋白质结构相同，但由于二者在基因演化过程中启动子的关键序列发生变化，导致其表达部位完全不同，基因的功能也产生了分化。继S之后，研究人员分析猕猴桃早期花器官的转录组数据，发现了基因F在雄蕊的花药中特异性表达，推测F本就存在于猕猴桃的祖先种基因组中，其功能缺失突变(F')导致了X染色体的产生。为此，利用基因编辑技术将两性花植物拟南芥和烟草中F的同源基因敲除，发现其雄性不育，表型与猕猴桃雌花类似。基于上述研究，科研人员提出“S和F双突变模型”，用以解释猕猴桃性别演化的机制。该研究有助于加深对植物性别演化的认识，还可用于调控作物的性别，具有重要的理论和实践应用价值。(1)基因S和A启动子序列的差异，使得不同组织中酶与其结合的情况不同。S决定性别涉及到的变异来源有。A.基因突变B.基因重组C.染色体结构变异D.染色体数目变异(2)根据上述信息，概括S和F在花芽发育为雄花过程中的作用，并完善“双突变模型”假说的模式图。(3)下列实验结果支持“双突变模型”的有。A.性染色体上的F和常染色体上的A起源相同B.性染色体上的S和F在雄花中特异性表达C.敲除猕猴桃雄株性染色体上的S可获得两性花D.转入F的猕猴桃雌株可自花传粉产生子代(4)写出植物性别决定机制的研究在实践生产上的一项应用。第8页，共10页21.(12分)稻瘟病和褐飞虱是严重影响水稻生产的两大病虫害。稻瘟病病菌种类繁多，为培育抗病虫害的水稻新品种，育种工作者进行了下列相关研究。(1)现有纯合水稻品系甲和乙，甲对稻瘟病病菌X表现为抗病，对稻瘟病病菌Y感病；乙对病菌Y抗病，对病菌X感病。对病菌X的抗病与感病由一对基因M、m控制；对病菌Y的抗病与感病由一对基因H、h控制。①育种工作者将甲和乙作为亲本进行杂交，得到F₁，F₁自交得F₂。F₁对病菌X和Y均表现为抗病，检测F₂统计结果如下表所示。对病菌Y对病菌X抗病感病抗病150株53株感病52株17株据表分析，水稻的抗病相对于感病为性状。推测这两对抗病基因在染色体上的位置关系为。②育种工作者根据M/m、H/h的基因序列设计特异性引物，分别对F₂部分植株的DNA进行PCR扩增。已知M比m片段短，h比H片段短，扩增结果如图所示。据图判断符合选育目标的植株编号为,依据是。(2)研究发现，甲和乙对稻瘟病菌Z均表现为抗病。为研究甲和乙中对病菌Z抗病基因的位置，育种工作者用两种水稻杂交，F₁均对病菌Z表现为抗病，统计F₁自交后代F₂的性状分离比。①若F₂对病菌Z抗性的表型及比例为，则甲和乙对病菌Z的抗病基因可能位于同一个位点，或者位于一对同源染色体上不发生交叉互换的两个位点。②若F₂对病菌Z抗性的表型及比例为，则甲和乙对病菌Z的抗病基因位于两对同源染色体上。(3)通过筛选获得具有上述抗病基因且品质优良的纯合品系丙，欲将抗褐飞虱性状(由一对等位基因控制)与品系丙的抗病及各种优良性状整合在同一植株上，可采用的正确育种步骤是(按正确顺序选填下列字母)。第9页，共10页a.抗褐飞虱品系与野生型杂交 b.抗褐飞虱品系与品系丙进行杂交c.品系丙与野生型进行杂交d.杂交后代自交筛选抗褐飞虱个体，使其与品系丙杂交e.杂交后代自交筛选抗稻瘟病个体，使其与抗褐飞虱品系杂交f.多次重复d，筛选抗褐飞虱个体g.多次重复e，筛选抗稻瘟病个体自交，后代中选取目的基因纯合的