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上海交通大学附属中学 2022-2023 学年度第二学期
高一生物等级考期末考试卷
运动康复
1. 上海交大附中男子篮球队训练时，队员偶尔会出现肌肉拉伤的情况。肌肉损伤后如何修复，篮球爱好者
小沈同学对这个问题非常感兴趣。他查阅资料后发现，运动后肌肉的损伤修复对于机体恢复正常的运动能
力十分重要。图1是肌纤维形成的示意图。
（1）骨骼肌细胞呈细长的圆柱状，细胞内往往含有多个细胞核，请你推测，与上皮细胞相比，骨骼肌细
胞内含量较多的细胞器是______。
A. 线粒体 B. 内质网 C. 高尔基体 D. 核糖体
（2）先前研究表明，在成人骨骼肌中，肌肉干细胞一般处于静止状态。在运动损伤后，肌肉干细胞可以
分裂和______为成肌细胞，成肌细胞融合并发育为骨骼肌细胞。成肌细胞之所以可以融合，是因为细胞膜
具有______。
最新研究发现了不依赖于肌肉干细胞的肌肉损伤修复机制。研究人员对成年小鼠进行运动训练（超负
荷），并对肌细胞进行Hsp27（肌节损伤的标记物）染色，结果如图2所示。（箭头所指部位为损伤的肌
节，其他发光的结构为细胞核）
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（3）由实验结果推测，肌细胞的损伤修复与细胞核______有关。
A. 迁移至损伤部位 B. 远离损伤部位 C. 解体 D. 重建
（4）肌细胞的损伤修复需要多种蛋白质参与。在肌细胞损伤修复中，细胞内出现以上变化的原因是：
________________________________。
除了肌肉拉伤，一些队员在新冠康复后恢复训练时，偶尔会出现缺氧现象。缺氧与多种疾病的发生、发展
密切相关。小沈同学也非常担心队员的身体健康，他继续查阅文献发现，国内有研究小组利用显微镜观察
缺氧4h后心肌细胞线粒体形态、数量变化，并进一步对细胞呼吸指标进行测定，结果如图3所示（图中
灰色不规则线段或颗粒均为线粒体）。
（5）线粒体是进行______的主要场所。缺氧导致线粒体出现碎片化，结构损伤明显；缺氧后心肌细胞
ATP产生量比正常组______（增加/降低）约50%。由于该过程第______阶段产生的ATP最多，据此推
测，线粒体的______（写结构名称）损伤严重，导致无法正常生成大量ATP。
【答案】（1）A （2） ①. 分化 ②. 半流动性（一定流动性） （3）A
（4）更快地为损伤部位提供足够的mRNA，以便于合成修复所需蛋白。（参考样例）
（5） ①. 有氧呼吸 ②. 降低 ③. 二 ④. 内膜
【解析】
【分析】1、细胞核是遗传信息库，是细胞遗传与代谢的调控中心。
2、细胞核内染色体上的基因进行表达产生蛋白质，影响细胞内很多的代谢活动。基因的表达包括转录和
翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行。
3、干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中，包括胚胎干细胞和成体干细胞等，有着
自我更新能力及分化潜能，干细胞分为全能干细胞(如胚胎干细胞)、多能干细胞(如造血干细胞)和专能干细
胞(如骨髓瘤细胞)。干细胞通过分离和分化，形成成特定的细胞或组织。
【小问1详解】
骨骼肌细胞呈细长的圆柱状，细胞内往往含有多个细胞核，推测，与上皮细胞相比，骨骼肌细胞内含量较
多的细胞器是线粒体。
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故选A。
【小问2详解】
肌肉干细胞是一种专能干细胞，具备分裂和分化的能力，成为肌细胞，可融合并发育为骨骼肌细胞。成肌
细胞之所以可以融合，是因为细胞膜具有一定流动性。
【小问3详解】
据图箭头所指部位为损伤的肌节，其他发光的结构为细胞核，根据图2，运动后5小时出现Hsp27(肌节损
伤的标记物)，运动后24小时Hsp27减少且细胞核聚集在损伤区域，可推测，肌细胞的损伤修复与细胞核
迁移至损伤部位有关。
故选A。
【小问4详解】
肌细胞的损伤修复需要多种蛋白质参与，蛋白质是基因表达的产物，基因的表达包括转录和翻译两个过
程，在真核细胞内分布发生在细胞核和细胞质中。在肌细胞损伤修复中，细胞核迁移的作用可能是为更快
进行转录，更快地为损伤部位提供足够的mRNA，以便于合成修复所需蛋白。
【小问5详解】
线粒体是进行有氧呼吸的主要场所。缺氧后心肌细胞ATP产生量比正常组降低约50%。由于该过程第二
阶段产生的ATP最多，据此推测，线粒体的内膜损伤严重，导致无法正常生成大量ATP。
新疆棉花
2. 棉花是新疆重要的经济作物，叶片光合产物的形成及输出是影响棉花品质的重要因素。交大附中内高班
的同学以棉花为研究对象，进行试验探究，查阅文献后，绘制棉花叶片光合作用示意图，如图所示。图中
酶a为碳反应的关键酶，酶b为催化光合产物向淀粉或蔗糖转化的关键酶，字母A-G代表物质。
（1）据图判断，物质A是______，物质B是______，在光照充足的环境中，物质B的去路是______。
（2）酶b催化光合作用产物转化为淀粉和蔗糖的场所分别是______和______。
（3）研究表明，高温胁迫（40℃以上）主要影响植物碳反应中酶a的活性。推测在高温胁迫条件下，图
中含量会暂时上升的物质是______。
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A. 物质B B. 物质C C. 物质D D. 物质E
研究小组以两种棉花品种S和P为材料，探究高温胁迫（40℃以上）对棉花品质的影响，结果如表1所
示。其中，CK组为对照，数据为30℃下测得；HT组数据为40℃连续培养的第5天测得；HTB组为40℃
连续培养5天再恢复到30℃连续培养的第5天测得。
品 组 净光合速率 气孔开放程度 胞间CO 浓度 酶a相对 酶b相对
2
种 别 Pn/μmol·m-2·s-1 Gs/mol·m-2·s-1 Ci/μmol·mol-1 活性 活性
CK 27.78 0.66 275.17 9.16 9.39
HT 20.06** 0.59** 260.55** 6.99** 8.30*
P
HT
782**
24.67* 0.62 257.55** 7.13* .
B
CK 26.93 0.63 262.37 8.93 8.53
HT 17.14** 0.55** 199.04** 5.78** 7.41*
S
HT
17.34** 0.58* 270.04* 8.68 7.68*
B
*和**别表示结果与对照组相比差异显著和差异极显著。
（4）据表和图的信息，推测高温胁迫会降低棉花品质的原因______。（填编号）
①高温胁迫使气孔开放程度降低，胞间CO 低
2
②高温胁迫使气孔开放程度升高，胞间CO 浓度升高
2
③高温胁迫使酶a、b相对活性降低，使得碳反应速率降低
④高温胁迫使得三碳糖转化成蔗糖速率降低，运往棉铃等器官的有机物减少
（5）夏季，我国部分地区会连续多日出现40℃以上高温。研究发现，在上述地区种植棉花品种P、品种
S，在高温胁迫解除后，对______（选填P或S）品种的品质（净光合速率）在短时间内更难以恢复。据
表1推测可能的原因是______。
【答案】（1） ①. H O ②. O ③. 一部分参与有氧呼吸（进入线粒体），一部分释放到外界环境
2 2
（2） ①. 叶绿体基质 ②. 细胞质基质 （3）CD
（4）①③④ （5） ①. S ②. 酶b活性显著下降，使碳反应速率下降，导致光合速率下降。
【解析】
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【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：①光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜
上）：水的光解以及ATP的形成；②光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO 固定形成
2
C ，C 还原生成糖类等有机物。
3 3
【小问1详解】
题图分析可知，A为水、B为氧气，在光照充足的环境中，图中物质B的去路是一部分被线粒体吸收用于
呼吸作用，一部分释放到外界环境中。
【小问2详解】
由图分析可知，酶b催化光合作用产物转化为淀粉的场所是叶绿体基质、转化为蔗糖的场所是细胞质基
质。
【小问3详解】
题图分析：C为ADP和Pi、D为ATP、E为C 、F为C 、G为CO ，高温胁迫（40℃以上）主要影响植
5 3 2
物暗反应中酶a的活性，故CO 固定反应减弱，C 短时间内上升，C 生成少了，C 还原减弱，故消耗的
2 5 3 3
NADPH和ATP减少，短时间内上升，综上所述，图中含量会暂时上升的物质是CD。
【小问4详解】
据表和图中的信息，推测高温胁迫会降低棉花品质的原因是：高温胁迫使气孔开放程度下降、胞间二氧化
碳浓度降低；酶a活性下降，两者均可使暗反应速率下降，导致光合作用生成的产物减少；同时，酶b活
性降低，使三碳糖转化蔗糖输出到棉花其他部位的速率降低，导致暗反应速率下降。
故选①③④。
【小问5详解】
上述地区种植棉花品种S，在高温胁迫解除后，棉花的气孔导度显著降低，但胞间CO 浓度显著回升，酶
2
b活性显著降低，说明高温胁迫会降低棉花品质的原因是高温胁迫时类囊体膜结构受损等非气孔因素导
致、酶b活性显著下降，使暗反应速率下降。
斑马鱼的生存智慧
3. 在设计课题在选择实验动物时，听到实验中心的老师讲“斑马鱼很好养”，引起了他的好奇心，询问老
师后得知，斑马鱼在面临“饥饿胁迫”时，仍能在一定范围内维持正常的生命活动。有研究小组为探究斑
马鱼对“饥饿胁迫”做出响应的调节机制，研究员对斑马鱼的成纤维细胞（ZF4）开展研究，如图1所
示。其中，Ⅰ～Ⅵ代表生理过程。
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（1）虽然斑马鱼个体间存在差异，但应对“饥饿胁迫”的机制相似。根据已学知识，分析原因最可能是
相关调控基因中______相似。
A. 遗传信息 B. 脱氧核糖的连接方式
C. 核苷酸种类 D. 磷酸与脱氧核糖的组合方式
（2）据图1分析，ZF4的分裂方式是______。
A. 有丝分裂 B. 减数分裂 C. 无丝分裂 D. 克隆
（3）由受精卵最终发育成斑马鱼的过程中，Ⅰ代表的生理过程的本质是______。
（4）饥饿处理0～48h，测得ZF4的细胞周期中各时期细胞总数占总细胞数的比例，如表所示。据此推
测，“饥饿胁迫”对细胞增殖过程最主要的影响是______。
所处时期 G 期 G +M期
1 2
S期（%）
处理时间 （%） （%）
0h 71 18 11
12h 80 10 10
24h 83 8 9
48h 91 5 4
A. 促进RNA和蛋白质合成 B. 促进纺锤体的形成
C. 抑制DNA复制酶的合成 D. 使染色体数目加倍
（5）“饥饿胁迫”会激活斑马鱼ZF4的相关基因表达。据图5及已学知识分析，在未被病毒感染的正常
ZF4细胞中，Ⅳ和Ⅵ两个过程中可进行的生理活动是______。（编号选填）
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（6）图1中Ⅲ是斑马鱼的细胞自噬过程。在atg12基因的调控下，能促进细胞自噬的活动，从而分解自身
衰老或损伤的细胞结构。图中与“细胞自噬”直接有关的细胞器是______。
A. 核糖体 B. 中心体 C. 线粒体 D. 溶酶体
（7）据图1推测，Ⅴ所需的酶最可能是______。
A. DNA甲基转移酶 B. RNA聚合酶
C. 切割RNA的核酸酶 D. 组蛋白修饰酶
（8）图1中经过VI最终导致细胞死亡的生理现象可能是______。
A. 细胞坏死 B. 细胞凋亡 C. 细胞衰老 D. 程序性死亡
（9）研究员为探究斑马鱼响应“饥饿胁迫”的机制，对ZF4中相关基因的表达情况开展研究，结果如图
2所示。据图1、2推测，斑马鱼应对“饥饿胁迫”的机制可能是______。
A. 长时间饥饿胁迫下，通过增强Ⅲ为生命活动提供所需原料
B. 长时间饥饿胁迫下，通过增强Ⅵ帮助机体“及时止损”
C. 短时间饥饿胁迫下，通过抑制Ⅴ来增加某些基因的表达水平
D. 短时间饥饿胁迫下，通过增强Ⅴ来降低某些基因的表达水平
【答案】（1）A （2）A
（3）基因的选择性表达 （4）C
（5）①② （6）D （7）A （8）BD （9）BD
【解析】
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能
上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然
具有发育成完整个体的潜能。
2、溶酶体内含有许多种水解酶，能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器，被比喻为细胞内的“酶仓
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库”“消化系统”。
【小问1详解】
A、基因中的遗传信息决定性状，斑马鱼虽然斑马鱼个体间存在差异，但应对“饥饿胁迫”的机制相似，原
因最可能是相关调控基因中遗传信息相似，A正确；
BCD、斑马鱼不同个体之间的磷酸与脱氧核糖的组合方式、脱氧核糖的连接方式都是相同的，核苷酸种类
都是有4种核糖核苷酸和4种脱氧核苷酸，并无差异，BCD错误。
故选A。
【小问2详解】
据图可知，ZF4是由受精卵发育而来的，能进行增殖产生多个子细胞，故其分裂方式是有丝分裂。
故选A。
【小问3详解】
据图可知，I过程是由多个形态相同的细胞最终形成了斑马鱼个体，该过程中产生了多种多样的细胞，使
细胞功能趋向于专门化，即发生了细胞的分化，其本质是发生了基因的选择性表达。
【小问4详解】
分析表格可知，随处理时间延长，G 期细胞比例增多，而S期和G +M期所占比例降低，其中S期主要进
1 2
行DNA分子复制，饥饿处理后，细胞进入S期的细胞比例降低，说明“饥饿胁迫”对细胞增殖过程最主要
的影响是抑制DNA复制酶的合成，导致S期DNA分子复制受阻。
故选C。
【小问5详解】
据图可知，图中的IV是atgl2基因表达，发生细胞自噬，VI主要是casp9基因表达，导致细胞最终死亡，
结合图示可知，两个过程中都有相关蛋白质的合成，发生了转录和翻译过程，对应图中的①②。
【小问6详解】
溶酶体内含有许多种水解酶，能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器，细胞自噬过程分解自身衰老
或损伤的细胞结构，故与该现象直接有关的细胞器是溶酶体。
故选D。
【小问7详解】
细胞自噬过程体现生物膜的结构特点是具有一定的流动性，故选①。据图可知，V过程发生了DNA分子
的甲基化（添加了-CH3），故V所需的酶最可能是DNA甲基转移酶。
故选A。
【小问8详解】
VI细胞最终死亡是casp9基因控制的结果，而细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，是细胞
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的编程性死亡，与图中的VI过程相符，即图中经过VI最终导致细胞死亡的生理现象可能是细胞凋亡、程
序性死亡。
故选BD。
【小问9详解】
A、据图可知，短时间处理下（12h）atgl2基因表达明显增加，此时主要是增强III细胞自噬，重新利用分
解后的有用物质，为生命活动提供所需原料，A错误；
B、据图可知，长时间处理下（48h）casp9基因表达相对值增加，可通过增强VI帮助机体“及时止损”，B
正确；B正确；
C、据图b可知，短时间饥饿（12h、24h）处理下，V的反应水平有所升高，推测短时间饥饿胁迫下，通
过增强V来降低某些基因的表达水平，C错误；
D、据图b可知，短时间饥饿（12h、24h）处理下，V的反应水平有所升高，推测短时间饥饿胁迫下，通
过增强V来降低某些基因的表达水平，D正确。
故选BD。
可口西瓜
4. 新疆吐鲁番的西瓜，以其个大、皮薄、汁多、味甜而倍受消费者追捧。已知西瓜早熟（A）对晚熟
（a）为显性，皮厚（B）对皮薄（b）为显性，沙瓤（C）对紧瓤（c）为显性，控制上述三对性状的基因
独立遗传。现有三个纯合的西瓜品种甲（AABBcc）、乙（aabbCC）、丙（AAbbcc），某课题组进行如图所
示的育种过程。请分析并回答问题：
（1）为获得早熟、皮薄、沙瓤的纯种西瓜，最好选用品种______和______进行杂交。
（2）获得⑦幼苗常采用的技术手段是花药离体培养技术；单倍体育种相对于杂交育种来说，其明显具有
的优点是____________；⑨植株的染色体组数为______组。
（3）按图中所示的育种方案，④植株最不容易获得AAbbCC品种，原因是________________________。
（4）图中的⑥植株和⑤植株比较，⑥植株______（属于/不属于）新物种，原因是
_______________________。
【答案】（1） ①. 乙 ②. 丙
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（2） ①. 获得的子代均为纯合子，且可以明显缩短育种年限 ②. 3
（3）基因突变是不定向的，且产生有利变异频率较低
（4） ①. 属于 ②. ⑥与⑤杂交获得为三倍体，三倍体不育，二者存在生殖隔离
【解析】
【分析】分析图①②③④表示诱变育种，③⑤⑧表示杂交育种，③⑥表示多倍体育种，③⑦⑩表示单
倍体育种，⑤是二倍体，⑥是四倍体，两者杂交得到的⑨是三倍体。
【小问1详解】
提供的三个纯合的西瓜品种甲(AABBcc)、乙(aabbCC)、丙(AAbbcc)，为获得早熟、皮薄、沙瓢的纯种西瓜
(AAbbCC)，最好选用品种乙和丙进行杂交。
【小问2详解】
图中⑦幼苗是由花药离体培养得到的单倍体，经过秋水仙素诱导染色体加倍后，得到的⑩植株全部为纯合
子，单倍体育种相对于杂交育种来说，其明显具有的优点是获得的子代均为纯合子，且可以明显缩短育种
年限，⑨植株的染色体组数为3组。
【小问3详解】
④植株最不容易获得AAbbCC品种，原因是基因突变是不定向的，且产生有利变异频率较低。
【小问4详解】
图中的⑥植株和⑤植株比较，⑥植株属于新物种，原因是⑥与⑤杂交获得为三倍体，三倍体不育，二者
存在生殖隔离。
奶制品与人类进化
5. 编码乳糖酶的LCT基因位于人类2号染色体上。若个体成年后该基因表达量下降，称为“乳糖酶不持
续（LNP）”，表现为机体对乳糖不耐受；若该基因能持续表达，则称为“乳糖酶持续（LP）”，即乳糖酶
直至成年还维持在较高水平。下图为上述性状的M家族遗传系谱图。
（1）据图判断，LNP性状的遗传方式是______。若对LCT基因测序发现，Ⅲ-1为杂合体，则LNP性状
的遗传方式是______（是/不是）表观遗传。
（2）若Ⅲ－1体细胞中LCT基因模板链的部分序列由3'－CCC－5'（编码某氨基酸）突变为3'－TCC－
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5'，则所编码的氨基酸由______变为______。（遗传密码：5'－CCC－3'脯氨酸；5'－GGG－3'甘氨酸；5'－
GGA－3'甘氨酸；5'－AGG－3'精氨酸）
（3）基因检测发现，Ⅱ－1的生殖细胞发生基因突变，则Ⅱ－1的某个次级精母细胞中，含LCT突变基因
的数量可能为____________。
（4）若用F/f表示LCT基因，人群中ff的基因型频率为16%，则F的基因频率为______。
（5）研究发现，在不同人种中，LCT基因突变可发生在不同碱基中；同一人种中，不同个体的LCT基因
突变位点也有差异。该现象对于人类适应环境的意义是______。
A. 不同种群独立地进化出相同的性状
B. 不同种群不同程度地改变对乳糖的耐受能力
C. 同一种群不同基因型的人能在不同程度上以奶制品为食
D. 同一种群不同基因型的人能在相同程度上获得有利的变异
除研究现代人的基因外，研究灭绝的古人类基因也是探索人类起源的一种思路。科学家研发出一套能成功
从4万年前古人类“尼安德特人”的骨骼中提取线粒体DNA并进行扩增和测序的方法，为人类进化的研
究做出贡献，荣获2022年诺贝尔生理学或医学奖。
（6）科学家将古人类“尼安德特人”化石中线粒体DNA与现代人类线粒体DNA进行比较，获得人类进
化的证据属于______。
A. 化石证据 B. 比较解剖学证据 C. 胚胎学证据 D. 分子生物学证据
（7）研究发现，现代人类第12号染色体上可降低新冠肺炎重症风险的基因来自古人类“尼安德特人”。
科学家据此推测，人类祖先曾与尼安德特人发生基因交流。下列3个关于人类进化的模型与上述推测最吻
合的是______。（用下列编号选填）
【答案】（1） ①. 常染色体显性遗传 ②. 是
（2） ①. 甘氨酸 ②. 精氨酸
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（3）0，1，2 （4）0.6##60% （5）BC （6）D
（7）①
【解析】
【分析】1、由题干信息“编码乳糖酶的LCT基因位于人类2号染色体上”，以及遗传系谱图II-1和II-2都
为LNP，他们的女儿III-1为LP，判断LNP为常染色体显性遗传。
2、表观遗传指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，例如DNA甲
基化等因素导致基因在其碱基序列不变的情况下，表达情况发生可遗传的变化，就是表观遗传。
【小问1详解】
据图“II-1和II-2都为LNP，他们的女儿III-1为LP”判断，LNP性状的遗传方式是常染色体显性遗传；如
果Ⅲ-1为杂合体，其表型应为LNP，但其表型为LP，说明其显性基因被抑制了表达，而且这种变化可以
遗传，所以LNP性状的遗传方式是表观遗传。
【小问2详解】
遗传密码与基因模板链碱基互补配对，题目信息“LCT基因模板链的部分序列由3'－CCC－5'突变为3'－
TCC－5'”，则“遗传密码由5'－GGG－3'变为5'－AGG－3'”，所以编码的氨基酸由甘氨酸变为精氨酸。
【小问3详解】
Ⅱ－1是男性，其生殖细胞为精子，其发生突变的时间可能为精原细胞时期、初级精母细胞时期、次级精母
细胞时期或成为精子以后等四个时期，如果突变发生在精原细胞时期，则次级精母细胞可能有2或0个突
变基因，如果突变发生在初级精母细胞细胞时期，则次级精母细胞可能有1或0个突变基因，如果突变发
生在次级精母细胞细胞时期，则某个次级精母细胞有1或0个突变基因，如果突变发生在精子时期，则次
级精母细胞有0个突变基因。
【小问4详解】
根据遗传平衡定律，由人群中ff的基因型频率为16%，可知f的基因频率为40%，F基因频率为1-
40%=60%。
【小问5详解】
在不同人种中，LCT基因突变可发生在不同碱基中，其对于人类适应环境的意义是不同种群不同程度地改
变对乳糖的耐受能力；同一人种中，不同个体的LCT基因突变位点也有差异，对于人类适应环境的意义是
同一种群不同基因型的人能在不同程度上以奶制品为食，BC符合题意，AD不符合题意。
故选BC。
【小问6详解】
比较DNA的碱基序列属于分子生物学证据，ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
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【小问7详解】
科学家的推测是人类祖先曾与尼安德特人发生基因交流，只有模型①存在广泛基因交流，与推测最吻合。
第 13 页 共 13 页
