2020年全国中学生生物学联赛试题
注意事项： 1、所有试题使用2B铅笔在机读卡上作答；
2、试题按学科分类，单选和多选题混排。未注明的题目均为单选题，每题1分；多选题均已注明，每题1.5分，多选题答案完全正确才可得分；
3、试卷103题，共计121分，答题时间120分钟。
四、遗传学与进化生物学、生物系统学等27题
77-81（77-81共用题干）
四、遗传学与进化生物学、生物系统学等27题
77-81（77-81共用题干）
题干：哺乳动物依靠X染体随机失活来实现剂量补偿。为研究X染体随机失活的机理，人们在来源于129品系小鼠的ES细胞中，对Xist基因上游1-9kb的区域进行删除。突变体和突变基因座都记作△5。在称作Pg-1的另一品系小鼠中，位于X染体的磷酸甘油激酶（pgk）基因与129小鼠存在单核苷酸多态性（SNP）129小鼠中的某一GC对，在Pg-1小鼠中是AT对。Xist基因在两个品系的小鼠之间也存在SNP。野生型或上述突变型129小鼠与Pg-1小鼠杂交后，用单核苷酸引物延伸法（SnuPE）测定雌性后代中分别来自两种小鼠的Xist和Pgk的表达，结果如图所示
77. 根据这一结果，以下叙述最可信的是（ ）
A、野生型129与Pg-1杂交的雌性后代中，两个X染体都表达Xist和Pgk
B、Xist上游的大片段删除，导致携带这种突变的X染体（X△5）失活
C、Xist上游具有抑制Xist基因表达的序列
77. 根据这一结果，以下叙述最可信的是（ ）
A、野生型129与Pg-1杂交的雌性后代中，两个X染体都表达Xist和Pgk
B、Xist上游的大片段删除，导致携带这种突变的X染体（X△5）失活
C、Xist上游具有抑制Xist基因表达的序列
D、Xist的上游序列能够激活Pgk基因的表达
78. 某些因素会使实验结果出现偏离，要增加上述结论的可信程度，最合理的做法是（ ）
78. 某些因素会使实验结果出现偏离，要增加上述结论的可信程度，最合理的做法是（ ）
A、从多种组织取样，分别进行检测 B、先分离mRNA，再进行反转录
C、进行单细胞转录组测序 D、原位杂交检测
79. △5/Pg-1小鼠与野生型Pg-1小鼠杂交，如果产生的后代足够多，则后代中（ ）
A、雌性明显多于雄性 B、雄性明显多于雌性
C、雌雄比例接近 D、△5的基因频率维持不变
80. 用单核苷酸引物延伸法测定雌性后代中分别来自两种小鼠的Pgk的表达，可进行的操作有：a.提取小鼠RNA；b.反转录；c.构建cDNA文库；d.分离Pgk基因；e.扩增Pgk基因片段；f.合成特定引物；g.加入四种dNTP；h.加入带有标记的ddCTP或 ddATP；i.变性胶电泳。这些步骤中，没有必要的是（ ）
A、c，e，h B、 d，f，g C、c，d，g D、e，f，i
81. 将129品系小鼠的XY型ES细胞注入Pg-1小鼠囊胚中，得到嵌合体的概率为38%，配子嵌合的概率为25%。如果将129品系小鼠突变的XY型ES细胞（X△5Y）注入Pg-1小鼠囊胚中，则（ ）
A、得到嵌合体的概率与配子嵌合的概率均略低于野生型
80. 用单核苷酸引物延伸法测定雌性后代中分别来自两种小鼠的Pgk的表达，可进行的操作有：a.提取小鼠RNA；b.反转录；c.构建cDNA文库；d.分离Pgk基因；e.扩增Pgk基因片段；f.合成特定引物；g.加入四种dNTP；h.加入带有标记的ddCTP或 ddATP；i.变性胶电泳。这些步骤中，没有必要的是（ ）
A、c，e，h B、 d，f，g C、c，d，g D、e，f，i
81. 将129品系小鼠的XY型ES细胞注入Pg-1小鼠囊胚中，得到嵌合体的概率为38%，配子嵌合的概率为25%。如果将129品系小鼠突变的XY型ES细胞（X△5Y）注入Pg-1小鼠囊胚中，则（ ）
A、得到嵌合体的概率与配子嵌合的概率均略低于野生型
B、基本无法得到嵌合体
C、得到嵌合体的概率略低于野生型，配子嵌合的概率接近0
D、嵌合体中突变的ES细胞只能产生含Y的配子，不能产生含X△5的配子
82-86（82-86共用题干）
C、得到嵌合体的概率略低于野生型，配子嵌合的概率接近0
D、嵌合体中突变的ES细胞只能产生含Y的配子，不能产生含X△5的配子
82-86（82-86共用题干）
题干：将小鼠Xist基因的编码区删除，而保留基因的调控区，携带突变的X染体记作XXist-。携带突变的小鼠有如右侧表格所示的表型
序号 | 基因型 | XXist-的来源 | 表型 | 备注 |
1 | XXist-Y | - | 正常 | 可育 |
2 | XXist-X | 母方 | 正常 | 可育 |
3 | XXist-X | 父方 | 胚胎早期死亡 | 发育迟滞 |
4 | XXist-O | 父方 | ||
82. 以上结果说明（ ）
A.失活的X染体在减数分裂时会恢复活性
B、母方X染体在特定细胞中的失活，是雌性胚胎正常发育所必需的
C、父方X染体在特定细胞中的失活，是雌性胚胎正常发育所必需的
D、X染体保持活性，对精子的形成很重要
83. 研究者检测了8.5天胚胎上胚层中（图中1-3）和2周龄幼鼠中（图中4）野生型Xist和X染体连锁基因Pgk的表达（Xist的表达信号是密集的大斑块，Pgk的表达信号是小点）。1，野生型雌性；2，野生型雄性；3，XXist-X，突变X来自父方；4，XXist-X，突变X来自母方。由此可知（ ）
A、1，2，3和4中均只有一条X染体有活性
B、1，3和4中均有一条X染体随机失活
B、母方X染体在特定细胞中的失活，是雌性胚胎正常发育所必需的
C、父方X染体在特定细胞中的失活，是雌性胚胎正常发育所必需的
D、X染体保持活性，对精子的形成很重要
83. 研究者检测了8.5天胚胎上胚层中（图中1-3）和2周龄幼鼠中（图中4）野生型Xist和X染体连锁基因Pgk的表达（Xist的表达信号是密集的大斑块，Pgk的表达信号是小点）。1，野生型雌性；2，野生型雄性；3，XXist-X，突变X来自父方；4，XXist-X，突变X来自母方。由此可知（ ）
A、1，2，3和4中均只有一条X染体有活性
B、1，3和4中均有一条X染体随机失活
C、3和4失活的X染体来源不同，造成3胚胎无法正常发育
D、样品3的有些细胞中，两条X染体均失活
84. 研究者检测了雌性胎鼠滋养层细胞中X染体连锁的Hprt基因产物次黄嘌呤磷酸核糖转移酶的活性，结果如图所示，其中Xm表示X染体来源于母方，Xp表示X染体来源于父方，纵轴表示酶活性。图a和图b的样品分别来自于野生型和 Hprf/Hprf怀孕母鼠的胚胎。根据下图判断，下列有关实验设计和结果的说法正确的是（多选）（ ）
A、滋养层细胞中来自父方的X染体失活
B、父方染体所编码的Hprt的酶活性是母方的2倍
C、同时检测一种常染体编码的酶活性作为对照
D、检测中胚层的细胞可以得出相同的结论
D、样品3的有些细胞中，两条X染体均失活
84. 研究者检测了雌性胎鼠滋养层细胞中X染体连锁的Hprt基因产物次黄嘌呤磷酸核糖转移酶的活性，结果如图所示，其中Xm表示X染体来源于母方，Xp表示X染体来源于父方，纵轴表示酶活性。图a和图b的样品分别来自于野生型和 Hprf/Hprf怀孕母鼠的胚胎。根据下图判断，下列有关实验设计和结果的说法正确的是（多选）（ ）
A、滋养层细胞中来自父方的X染体失活
B、父方染体所编码的Hprt的酶活性是母方的2倍
C、同时检测一种常染体编码的酶活性作为对照
D、检测中胚层的细胞可以得出相同的结论
85. 如果上述结果真实反映了Hprt的活性，这说明在雌性胚胎的滋养层细胞中（ ）
A、Xist的缺失破坏了X染体随机失活机制
B、野生型的Xm和Xp各有50%的活性
C、X染体不会失活
C、X染体不会失活
D、X染体的失活不随机
86. 由以上结果推测，XXist-O个体的表型最可能是（ ）
86. 由以上结果推测，XXist-O个体的表型最可能是（ ）
A、发育正常 B、胚胎致死 C、发育迟滞，但可以出生 D、难以确定。
87. 科学家利用文昌鱼为模式动物来探索脊椎动物的祖先采用何种性别决定机制。文昌鱼广泛分布于北纬48°至南纬40°的浅海水域中，取样调查发现各地雌雄鱼数量比例均接近于1：1。根据上述信息，下面描述正确的有（多选）（ ）
87. 科学家利用文昌鱼为模式动物来探索脊椎动物的祖先采用何种性别决定机制。文昌鱼广泛分布于北纬48°至南纬40°的浅海水域中，取样调查发现各地雌雄鱼数量比例均接近于1：1。根据上述信息，下面描述正确的有（多选）（ ）
A、利用文昌鱼展开上述研究，是因为它是现存生物中最近似于脊椎动物直接祖先的生物
B、文昌鱼的性别决定基本不受环境的影响
C、利用雌性的卵子进行孤雌生殖，发现后代既有雌性又有雄性，说明文昌鱼的性别为ZW决定型
D、为确定性别决定方式为XY型还是ZW型，还可以寻与性别决定基因相连锁的显性基因，若该基因只存在于雄性中，则性别决定型为XY型，若只存在于雌性中，则性别决定型为ZW型
87. 在分子演化中，推测不同物种的祖先序列常用最大简约法。下图是一个真实的系统发生树，在某同源基因的三个特定位点上，所有物种的核苷酸已给出，枝长与演化速率（每位点预期替换数）成比例。假设各类核苷酸替换的速度相同，那么人类和黑猩猩的最近共同祖先（图中圆点处）的序列最有可能是（ ）
A、 TAG B、CTG C、TTG D、CAG
B、文昌鱼的性别决定基本不受环境的影响
C、利用雌性的卵子进行孤雌生殖，发现后代既有雌性又有雄性，说明文昌鱼的性别为ZW决定型
D、为确定性别决定方式为XY型还是ZW型，还可以寻与性别决定基因相连锁的显性基因，若该基因只存在于雄性中，则性别决定型为XY型，若只存在于雌性中，则性别决定型为ZW型
87. 在分子演化中，推测不同物种的祖先序列常用最大简约法。下图是一个真实的系统发生树，在某同源基因的三个特定位点上，所有物种的核苷酸已给出，枝长与演化速率（每位点预期替换数）成比例。假设各类核苷酸替换的速度相同，那么人类和黑猩猩的最近共同祖先（图中圆点处）的序列最有可能是（ ）
A、 TAG B、CTG C、TTG D、CAG
89. 海豚是哺乳类动物，但是和鱼类一样，也有着适应游泳的流线型躯体。这种现象称为（ ）
A、趋同演化 B、趋异演化 C、平行演化 D、辐射性演化
90. 下列对分子演化的中性理论的理解错误的有（多选）（ ）
A、大部分对种的遗传结构与演化有贡献的分子突变在自然选择的意义上都是中性或近中性的
B、中性突变的演化是随机漂变的过程
A、趋同演化 B、趋异演化 C、平行演化 D、辐射性演化
90. 下列对分子演化的中性理论的理解错误的有（多选）（ ）
A、大部分对种的遗传结构与演化有贡献的分子突变在自然选择的意义上都是中性或近中性的
B、中性突变的演化是随机漂变的过程
C、中性理论认为不存在有害突变
D、严格中性理论可以解释蛋白演化速率和物种体大小存在关联这一现象
91. 在某个物种中，基因A发生了一次重复事件，最终在基因组中形成A1和A2两个基因。下列描述错误的是（ ）
A、A1和A2叫做直系同源基因
B、A1和A2的功能可能相同
C、A2可能在接下来的进化过程中发生突变而变成假基因
D、严格中性理论可以解释蛋白演化速率和物种体大小存在关联这一现象
91. 在某个物种中，基因A发生了一次重复事件，最终在基因组中形成A1和A2两个基因。下列描述错误的是（ ）
A、A1和A2叫做直系同源基因
B、A1和A2的功能可能相同
C、A2可能在接下来的进化过程中发生突变而变成假基因
D、A2可能产生新的功能
92. 物种之间通过模仿而获益的现象称为拟态。无毒物种通过模仿有毒物种来欺骗捕食者，称为贝氏拟态；有毒物种通过互相模仿来警告捕食者，称为穆氏拟态。对两种拟态现象的描述正确的是（多选）（ ）
A、模仿者和被模仿者的适合度无关 B、拟态现象是自然选择的结果
C、贝氏拟态物种受到频率依赖的正选择，穆氏拟态物种受到频率依赖的负选择
D、贝氏拟态物种受到频率依赖的负选择，穆氏拟态物种受到频率依赖的正选择
93-94（93-94共用题干）
92. 物种之间通过模仿而获益的现象称为拟态。无毒物种通过模仿有毒物种来欺骗捕食者，称为贝氏拟态；有毒物种通过互相模仿来警告捕食者，称为穆氏拟态。对两种拟态现象的描述正确的是（多选）（ ）
A、模仿者和被模仿者的适合度无关 B、拟态现象是自然选择的结果
C、贝氏拟态物种受到频率依赖的正选择，穆氏拟态物种受到频率依赖的负选择
D、贝氏拟态物种受到频率依赖的负选择，穆氏拟态物种受到频率依赖的正选择
93-94（93-94共用题干）
题干：囊性纤维化（CF）是由位于第7号染体的CF基因突变引起的隐性遗传病，在北欧人中，每2500新生儿出现一病例。请回答以下问题
93. 假设北欧人遵循哈代-温伯格平衡，则北欧人中CF突变等位基因携带者的比例是（ ）
A、约0.04% B、约2% C、约4% D、无法判断
94. 囊性纤维化在亚洲和非洲人中极低，而在北欧人中很高，较合理地解释北欧人有较高的CF突变等位基因频率的进化机制是（多选）（ ）
93. 假设北欧人遵循哈代-温伯格平衡，则北欧人中CF突变等位基因携带者的比例是（ ）
A、约0.04% B、约2% C、约4% D、无法判断
94. 囊性纤维化在亚洲和非洲人中极低，而在北欧人中很高，较合理地解释北欧人有较高的CF突变等位基因频率的进化机制是（多选）（ ）
A、瓶颈效应 B、奠基者效应 C、遗传漂变 D、正选择
95. 蜜蜂的未受精卵发育为雄蜂，长大后离巢与其他蜂巢的蜂后交配繁殖。若外来雄蜂携带一个显性基因使其体呈红棕，则蜂巢内预期出现红棕体的蜜蜂包括（多选）（ ）
A、蜂后 B、下一代工蜂 C、蜂后的新生儿子 D、蜂后的新生女儿
96. 同一蜂巢内与某只工蜂遗传相似度最高的个体是（ ）
A、蜂后 B、其他工蜂 C、蜂后的儿子 D.自己的父亲（外来雄蜂）
95. 蜜蜂的未受精卵发育为雄蜂，长大后离巢与其他蜂巢的蜂后交配繁殖。若外来雄蜂携带一个显性基因使其体呈红棕，则蜂巢内预期出现红棕体的蜜蜂包括（多选）（ ）
A、蜂后 B、下一代工蜂 C、蜂后的新生儿子 D、蜂后的新生女儿
96. 同一蜂巢内与某只工蜂遗传相似度最高的个体是（ ）
A、蜂后 B、其他工蜂 C、蜂后的儿子 D.自己的父亲（外来雄蜂）
97. 工蜂自己不能繁殖后代，但帮助照顾蜂后的后代。基于此生物学现象，以下说法正确的是（ ）
A、这是一种完全的利他行为 B、有利于直接增加工蜂个体的适合度
C、工蜂和蜂后间的亲缘关系是产生此现象的必要条件 D、工蜂个体可以用服务换取王浆
98-99（98-99共用题干）
A、这是一种完全的利他行为 B、有利于直接增加工蜂个体的适合度
C、工蜂和蜂后间的亲缘关系是产生此现象的必要条件 D、工蜂个体可以用服务换取王浆
98-99（98-99共用题干）
题干：在自然虎种中偶尔出现白虎，人工培养的虎种中出现4种型的个体：野生型虎（橙底黑条纹）、白虎（白底黑条纹）、金虎（金底棕条纹）和雪虎（全白），均可真实遗传。研究显示，白虎和金虎在素合成通路上各自具有一个纯合隐性基因缺陷（
不连锁），而雪虎同时具有这两种基因缺陷。
98. 由上述信息可推测出的结果有（多选）（ ）
98. 由上述信息可推测出的结果有（多选）（ ）
A、野生型虎与雪虎交配后的F1呈野生型毛
B、白虎与雪虎交配后的F1呈雪虎毛
C、金虎与雪虎交配后的F1呈金虎毛
D、白虎和金虎交配后的F1呈野生型毛
99. 白虎与金虎交配所生的F1再与雪虎交配，所得子代可能出现的基因型种类及其比例为（ ）
A、1种 B.2种，1：1 C、3种，2：1：1 D、4种，1：1：1：1
100-101（100-101共用题干）
99. 白虎与金虎交配所生的F1再与雪虎交配，所得子代可能出现的基因型种类及其比例为（ ）
A、1种 B.2种，1：1 C、3种，2：1：1 D、4种，1：1：1：1
100-101（100-101共用题干）
题干：研究北极熊起源及与其他熊科物种关系时发现：北极熊核基因组序列与棕熊明显分开形成两个进化支（图A）；而从线粒体基因组序列来看，北极熊与一些棕熊种接近，形成棕熊种内的一支（图B）。
100. 以下描述正确的是（ ）
100. 以下描述正确的是（ ）
A、北极熊起源于古代黑熊的一支
B、北极熊起源于古代棕熊的一支
C、黑熊与棕熊的遗传距离和黑熊与北极熊的遗传距离大致相同
B、北极熊起源于古代棕熊的一支
C、黑熊与棕熊的遗传距离和黑熊与北极熊的遗传距离大致相同
D、从线粒体基因演化树来看，棕熊是单系类
101. 关于北极熊与其他熊类关系的说法正确的是（ ）
A、进化关系上黑熊更早与北极熊及棕熊分化，之后北极熊与棕熊分化，分化之后未再发生杂交
B、北极熊在与棕熊分化后，又曾经与棕熊发生过杂交，主要是雄性棕熊与雌性北极熊杂交
C、北极熊在与棕熊分化后，又曾经与棕熊发生过杂交，主要是雌性棕熊与雄性北极熊杂交
D、北极熊在与棕熊分化后，又曾经与棕熊发生过杂交，雌雄两性的杂交强度相同
102-103（102-103共用题干）
101. 关于北极熊与其他熊类关系的说法正确的是（ ）
A、进化关系上黑熊更早与北极熊及棕熊分化，之后北极熊与棕熊分化，分化之后未再发生杂交
B、北极熊在与棕熊分化后，又曾经与棕熊发生过杂交，主要是雄性棕熊与雌性北极熊杂交
C、北极熊在与棕熊分化后，又曾经与棕熊发生过杂交，主要是雌性棕熊与雄性北极熊杂交
D、北极熊在与棕熊分化后，又曾经与棕熊发生过杂交，雌雄两性的杂交强度相同
102-103（102-103共用题干）
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