精品解析：安徽省淮南第二中学2023-2024学年高一下学期期末教学检测生物试题

淮南二中2026届高一第二学期期末教学检测生物学试题 （考试时间：75分钟，试题满分：100分） 注意事项： 1.答题前，务必在答题卷规定位置填写自己的姓名、班级、准考证号（智学号）； 2.在答题卷上答题时，选择题必须用2B铅笔将对应题号的答案涂黑，非选择题必须用0.5mm黑色墨水签字笔在指定区域作答，超出规定区域作答无效； 3.考试结束只需提交答题卷，试题卷学生自己保存。 第I卷 一、选择题：本大题共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题所给四个选项中，只有一项是符合题意的。 1. 在孟德尔之前，很多育种专家已发现性状分离的现象，但往往同时研究一种生物的许多性状，并且未对实验数据进行统计学分析。下列关于孟德尔成功原因的叙述，错误的是（ ） A. 孟德尔正确运用了假说—演绎法，设计了测交实验来检测假说是否正确 B. 孟德尔将统计学方法引入生物学研究，先研究一对相对性状，再研究两对相对性状 C. 孟德尔选豌豆为材料，在自然条件下一般都是纯种，且有许多易于区分相对性状 D. 孟德尔先研究基因的行为变化，后研究性状的分离和自由组合现象，从中找出规律 2. 某个体的基因型由n对等位基因构成，每对基因均为杂合子，且独立遗传，下列相关说法不正确的是（ ） A. 该个体能产生2n种配子 B. 该个体自交后代中纯合子所占比例1/3 C. 该个体自交后代有3n基因型 D. 该个体与隐性纯合子杂交后代会出现2n种基因型 3. 水稻香味性状与抗病性状独立遗传。香味性状受隐性基因（a）控制，抗病（B）对易感病（b）为显性。为选育抗病香稻新品种，研究人员进行了一系列杂交实验。亲本无香味易感病植株与无香味抗病植株杂交后代的统计结果如图所示。下列有关叙述不正确的是（ ） A. 香味性状一旦出现就能稳定遗传 B. 两亲本的基因型分别是Aabb、AaBb C. 两亲本杂交得到的子代中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为0 D. 两亲本杂交得到的子代自交，后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为1/32 4. 拉布拉多猎犬毛色分为黑色、巧克力色和米白色，受两对等位基因控制。将纯合黑色犬与米白色犬杂交，F1均为黑色犬。将F1黑色犬相互交配，F2犬毛色及比例为黑色∶巧克力色∶米白色=9∶3∶4。下列有关分析错误的是（ ） A. 两对等位基因的遗传符合自由组合定律 B F2黑色犬中纯合子占1/9 C. F2米白色犬有3种基因型 D. F2巧克力色犬相互交配，其后代不会发生性状分离 5. 玉米是重要的粮食作物，含A基因时普通玉米蔗糖含量低，无甜味。科研工作者偶然发现一个单基因突变纯合子aaBBDD，甜度微甜。继续培育甜玉米品种过程中，得到了两个超甜玉米品种甲（aabbDD）和乙（aaBBdd）），其相关基因位置及基因控制相关物质合成途径如图所示。为验证甲、乙的基因型，分别与普通玉米（AABBDD）杂交得F1，再让F1自交得F2（不考虑互换）。下列叙述正确的是（ ） A. 基因型aaBBDD玉米微甜的原因是酶2催化蔗糖合成为淀粉 B. 基因A/a和D/d的遗传遵循分离定律，具有甜味的玉米基因型最多有21种 C. 若F2出现普通玉米：超甜玉米＝3：1，则超甜玉米的基因型为aaBBdd D. 若F2出现普通玉米：微甜玉米＝3：1，则超甜玉米的基因型为aabbDD 6. 基因和染色体的行为存在平行关系。下列相关表述，错误的是（ ） A. 复制的两个基因随染色单体分开而分开 B. 同源染色体分离时，等位基因也随之分离 C. 非同源染色体数量越多，非等位基因组合的种类也越多 D. 非同源染色体自由组合，使所有非等位基因也自由组合 7. 左图为摩尔根的果蝇杂交实验示意图，右图为果蝇XY性染色体的示意图。据图分析，下列假设中错误的是（ ） A. 控制白眼的基因在同源区段I B. 控制白眼的基因在非同源区段Ⅱ1 C. 控制白眼的基因在非同源区段Ⅱ2 D. 红眼与白眼的遗传符合分离定律 8. 将1个被32P标记的某动物的精原细胞（2n）置于不含32P的培养液中培养，得到4个子细胞，检测子细胞中的标记情况。若不考虑交叉互换和变异，则下列叙述错误的是（ ） A. 若该细胞进行一次减数分裂，4个子细胞有可能不含32P B. 若该细胞进行两次有丝分裂，可能有2-4个子细胞含32P C. 若该细胞进行两次有丝分裂，每个子细胞中含32P的染色体数为0-2n D. 若该细胞进行一次有丝分裂和减数分裂I，则4个子细胞都含32P 9. 如图表示细胞内的两种生理过程，下列叙述错误的是（ ） A. 图2表示翻译过程，mRNA上每个密码子均能结合相应tRNA B. 图1所示过程与图2所示过程中发生的碱基配对方式不完全相同 C. 图1所示过程中酶的移动方向与图2所示过程中核糖体的移动方向相同 D. 图1表示转录，该过程发生时模板与产物间有氢键的形成与断裂 10. 真核生物中DNA的甲基化修饰普遍存在。以下关于DNA甲基化的描述错误的是（　　） A. DNA的甲基化修饰不能遗传给后代，后代不会出现同样的表型 B. DNA的甲基化可在不改变基因碱基序列的前提下实现对基因表达的调控 C. 除了 DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达 D. 外界因素会影响DNA的甲基化水平，如吸烟会使人体细胞内DNA的甲基化水平升高 11. 下列关于基因重组的叙述，正确的是（　　） A. 减数分裂过程中可发生基因重组 B. 精子与卵细胞的结合属于基因重组 C. 非同源染色体之间交换部分片段属于基因重组 D. 将胰岛素基因导入大肠杆菌不是基因重组的范畴 12. α-珠蛋白与α-珠蛋白突变体分别由141个和146个氨基酸组成，其中第1~138个氨基酸完全相同，其余氨基酸不同。该变异是由基因上编码第 139个氨基酸的一个碱基对缺失引起的。该实例不能说明（　　） A. 该变异属于基因突变 B. 基因能指导蛋白质的合成 C. DNA片段的缺失导致变异 D. 该变异导致终止密码子后移 13. 下图为某遗传病的系谱图，该病的遗传方式是（　　） A. 常染色体显性遗传 B. 常染色体隐性遗传 C. 伴X染色体显性遗传 D. 伴X染色体隐性遗传 14. 遗传病患者承受了或多或少的痛苦，但维持了人类基因的多样性，而预防和减少出生缺陷，则是提高出生人口素质、推进健康中国建设的重要举措。下列相关叙述中错误的是（ ） A. 遗传病是指遗传物质发生改变而引发的疾病 B. 单基因遗传病是指由一对等位基因控制的人类遗传病 C. 禁止近亲结婚可杜绝遗传病患儿的降生 D. 产前诊断可初步确定胎儿是否患唐氏综合征 15. 下列有关科学研究的叙述中，正确的是（　　） 实验材料 实验过程 实验结果与结论 A R型和S型肺炎链球菌 在S型细菌的细胞提取物中加入DNA酶，然后与R型活菌混合 只生长R型菌，说明DNA被水解后，就失去遗传效应 B T2噬菌体、大肠杆菌 用含35S标记的T2嘴菌体去感染普通的大肠杆菌 离心获得的上清液中的放射性很高，说明DNA是遗传物质 C 烟草花叶病毒、烟草 用从烟草花叶病毒分离出的RNA侵染烟草 烟草出现病斑，说明烟草花叶病毒的主要的遗传物质是RNA D 大肠杆菌 将双链已用15N标记DNA的大肠杆菌培养在普通（14N）培养基中，提取DNA，离心，记录在离心管中的位置 子一代：有2条带，一条带位置居中，另一条带的位置更靠上，说明DNA分子的复制方式是半保留复制 A. A B. B C. C D. D 第II卷 二、非选择题：本大题有6个小题，共55分。 16. 果蝇翅型有正常翅和截翅，由等位基因T、t控制；眼色有红眼和紫眼，由等位基因R、r控制。两对基因一对位于常染色体，一对位于X染色体。现有4只果蝇分别进行两组杂交实验，杂交组合及结果如下表。 杂交组合 P F1表型及比例 ① 正常翅红眼♀×截翅紫眼♂ 正常翅红眼♀：正常翅红眼♂=1：1 ② 正常翅红眼♂×截翅紫眼♀ 正常翅红眼♀：截翅红眼♂=1：1 回答下列问题： （1）根据杂交结果可以判断，眼色的显性性状是________，作出此判断的杂交组合是_______（填“只有①”、“只有②”或“①或②”）。 （2）根据杂交结果可以判断，属于伴性遗传的性状是________。杂交组合①的亲本基因型是________。 （3）已知两组杂交组合F1的雌、雄果蝇个体数均相等，现将杂交组合①和②的F1混合，让其随机交配产生F2，则F2中翅型的表型及其比例为_________。 17. 原始生殖细胞通过有丝分裂增加数量，通过减数分裂产生成熟生殖细胞。图甲表示某生物体内的细胞分裂过程的示意图，图乙表示该生物体内细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量的变化。请据图回答下列问题： （1）该生物体内能同时进行图甲中各细胞分裂过程的场所是_______（填器官）。细胞⑤的名称是_______。 （2）同源染色体的分离发生在_________（填序号）细胞中，图甲中不含有同源染色体的细胞有________（填序号）。 （3）图乙BC段可对应图甲中的_____（填序号）。 18. 1952年，赫尔希和蔡斯完成了著名的T2噬菌体侵染细菌的实验，下面是实验的部分步骤，请据图回答下列问题： （1）获得含有35S标记或32P标记的噬菌体的具体操作是______。实验时，用来与被标记的噬菌体混合的大肠杆菌_________（填“带有”或“不带有”）放射性。 （2）实验过程中，搅拌的目的是______。搅拌5min，被侵染细菌的成活率为100%，而上清液中仍有32P放射性出现，说明______。 （3）在正确的实验操作下，35S组实验的保温时间和上清液放射性强度的关系为_______。（填序号） 19. 原核生物中，大多数基因表达的调控是通过操纵子机制实现的。如大肠杆菌中，结构基因E、D、C、B、A直接编码色氨酸合成所需酶类，这些基因的上游有若干对这些基因起调控作用的序列，其中操纵基因对这些基因起着“开关”的作用，直接控制它们的表达，调节基因能够对“开关”起着控制作用。图1表示环境中没有色氨酸时，阻遏蛋白无活性，操纵子开启；图2表示有色氨酸时，阻遏蛋白与之结合到操纵基因上，操纵子关闭。请回答下列问题： （1）在大肠杆菌中①②过程能同时发生，其原因是______。 （2）当培养基中存在色氨酸时，色氨酸与阻遏蛋白结合，使其__________发生改变，从而功能被激活，被激活的阻遏蛋白与__________结合，使得RNA聚合酶的移动停止，结构基因不表达。 （3）研究发现，当敲除调节基因后，无论有无色氨酸，色氨酸合成酶的合成速率都达不到100%，敲除前后相关酶的合成量与色氨酸的浓度关系如下图3所示。 ①随着研究的深入，发现色氨酸合成酶相关基因转录后形成的mRNA的_______端有一段“前导序列”。“前导序列”包含具有一定反向重复特征的4个区域，其中富含色氨酸密码子，所以在翻译的初期需要消耗较多的色氨酸。当细胞中色氨酸含量较低时，核糖体mRNA上移动速度较慢并停止于1区，此时2、3区配对，操纵基因继续转录；当色氨酸充足时，核糖体覆盖于1-2区，则3、4区配对形成一个阻止mRNA继续合成的茎-环结构（图4），阻止操纵基因的转录。推测“前导序列”的作用是_______。 ②由上述研究分析可知，细胞通过阻遏蛋白和“前导序列”精密、高效地进行基因表达调控，其意义是_____。 20. Ⅰ.某种雌雄异株的二倍体草本经济植物，其花色由同源染色体上的一对基因控制，全为红色，在该种植物的一个大型种群中，发现一株白色雌花，据此回答下列问题： 若已知该变异为一个基因突变引起的。某学生为探究该突变基因位于常染色体上还是X染色体上，设计了如下实验，请完善实验方案并确定该基因的位置。 实验步骤： ①根据突变植株的表现型确定则该突变属于________________（填“显性”或“隐性”）突变。 ②让该白花雌株与红花雄株杂交，得到F1，选F1中____________作父本，_____________作母本杂交得F2. ③观察F2植株花的颜色，并统计。 ④实验结果及预测： 若____________________________________________________，则基因位于常染色体上； 若____________________________________________________，则基因位于X染色体上。 Ⅱ.玉米籽粒黄色基因T与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因，已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。现有基因型为Tt的黄色籽粒植株A，其细胞中9号染色体如图一。 ①为了确定植株A的T基因位于正常染色体还是异常染色体上，让其进行自交产生F1，如果F1表现型及比例为________________，则说明T基因位于异常染色体上。 ②以植株A为父本，正常的白色籽粒植株为母本杂交产生的F1中，发现了一株黄色籽粒植株B，其染色体及基因组成如图二。分析该植株出现的原因是由于_______________（填“父本”、“母本”、“父本或母本”）减数分裂过程中同源染色体未分离。 ③若②中得到的植株B在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机地移向细胞两极，并最终形成含1条和2条9号染色体的配子，那么以植株B为父本进行测交，后代的表现型及比例为__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 淮南二中2026届高一第二学期期末教学检测生物学试题 （考试时间：75分钟，试题满分：100分） 注意事项： 1.答题前，务必在答题卷规定位置填写自己的姓名、班级、准考证号（智学号）； 2.在答题卷上答题时，选择题必须用2B铅笔将对应题号的答案涂黑，非选择题必须用0.5mm黑色墨水签字笔在指定区域作答，超出规定区域作答无效； 3.考试结束只需提交答题卷，试题卷学生自己保存。 第I卷 一、选择题：本大题共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题所给四个选项中，只有一项是符合题意的。 1. 在孟德尔之前，很多育种专家已发现性状分离的现象，但往往同时研究一种生物的许多性状，并且未对实验数据进行统计学分析。下列关于孟德尔成功原因的叙述，错误的是（ ） A. 孟德尔正确运用了假说—演绎法，设计了测交实验来检测假说是否正确 B. 孟德尔将统计学方法引入生物学研究，先研究一对相对性状，再研究两对相对性状 C. 孟德尔选豌豆为材料，在自然条件下一般都是纯种，且有许多易于区分的相对性状 D. 孟德尔先研究基因的行为变化，后研究性状的分离和自由组合现象，从中找出规律 【答案】D 【解析】 【分析】孟德尔获得成功的原因：正确地选用豌豆为实验材料；对相对性状的研究采用了由单因子到多因子的研究方法，即先研究一对相对性状，再研究多对相对性状；应用统计学的方法对实验结果进行分析；运用假说―演绎法，科学地设计了实验程序：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论，逻辑上环环相扣十分严谨。 【详解】A、孟德尔正确运用了假说—演绎的科学研究方法，发现了分离定律和自由组合定律，为了检测假说是否正确，设计并完成了测交实验，A正确； B、孟德尔应用统计学的方法对实验结果进行分析，发现：在先研究的一对相对性状的遗传实验中F2的性状分离比接近于3∶1，之后研究的两对相对性状的遗传实验中F2的性状分离比接近于9∶3∶3∶1，B正确； C、孟德尔正确选用豌豆作为实验材料，豌豆是自花传粉、而且是闭花授粉植物，在自然条件下一般都是纯种，并且有许多易于区分的相对性状，C正确； D、孟德尔并没有研究基因的行为变化，只是在假说内容中提出成对的遗传因子在体细胞形成生殖细胞时彼此分离，D错误。 故选D。 2. 某个体的基因型由n对等位基因构成，每对基因均为杂合子，且独立遗传，下列相关说法不正确的是（ ） A. 该个体能产生2n种配子 B. 该个体自交后代中纯合子所占比例为1/3 C. 该个体自交后代有3n基因型 D. 该个体与隐性纯合子杂交后代会出现2n种基因型 【答案】B 【解析】 【分析】每对等位基因分离产生两种配子，n对等位基因产生配子数为2n，该个体自交后代的表现型种类数为2n，对该个体测交后代的表现型种类数为2n，对该个体测交后代的基因型种类数为2n，该个体自交后代的基因型种类数为3n。 【详解】A、该个体的基因型由n对等位基因构成，每对基因均为杂合子，且独立遗传，所以能产生2n种配子，A正确； B、每一对等位基因自交后代中纯合子所占比例为1/2，该个体自交后代中纯合子所占比例为(1/2)n，B错误； C、每一对等位基因的自交后代有3种基因型，因此n对等位基因自交后代有该个体自交后代有3n种基因型，C正确； D、每一对等位基因与隐性纯合子杂交后代会出现2种基因型,该个体与隐性纯合子杂交即测交，后代会出现2n种基因型，D正确。 故选B。 3. 水稻香味性状与抗病性状独立遗传。香味性状受隐性基因（a）控制，抗病（B）对易感病（b）为显性。为选育抗病香稻新品种，研究人员进行了一系列杂交实验。亲本无香味易感病植株与无香味抗病植株杂交后代的统计结果如图所示。下列有关叙述不正确的是（ ） A. 香味性状一旦出现就能稳定遗传 B. 两亲本的基因型分别是Aabb、AaBb C. 两亲本杂交得到的子代中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为0 D. 两亲本杂交得到的子代自交，后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为1/32 【答案】D 【解析】 【分析】据题干信息可知：两亲本无香味感病与无香味抗病植株杂交，子代中无香味：有香味=3：1，故亲本中无香味的基因型是Aa；后代中抗病：感病=1：1，所以亲本中对应的基因型是Bb、bb，故两亲本的基因型是AaBb和Aabb。 【详解】A、由题干信息可知，两亲本无香味感病与无香味抗病植株杂交，子代中无香味：有香味=3：1，故亲本中无香味的基因型是Aa，有香味性状受隐性基因（a）控制，所以香味性状（aa）一旦出现即能稳定遗传，A正确； B、两亲本无香味感病与无香味抗病植株杂交，子代中无香味：有香味=3：1，故亲本中无香味的基因型是Aa；后代中抗病：感病=1：1，所以亲本中对应的基因型是Bb、bb，故两亲本的基因型是AaBb和Aabb，亲本的基因型是AaBb与Aabb，B正确； C、已知亲本的基因型是AaBb与Aabb，杂交后代中有香味抗病植株的基因型为aaBb，不可能稳定遗传，因此子代中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例0，C正确； D、亲代的基因型为AaBb×Aabb，子代香味相关的基因型为1/4AA、1/2Aa、1/4aa，分别自交得到aa的概率为3/8；子代抗病性相关的基因型为1/2Bb和1/2bb，自交得到BB的概率为1/8，故得到能稳定遗传的香味抗病植株的比例为3/8×1/8=3/64，D错误。 故选D。 4. 拉布拉多猎犬毛色分为黑色、巧克力色和米白色，受两对等位基因控制。将纯合黑色犬与米白色犬杂交，F1均为黑色犬。将F1黑色犬相互交配，F2犬毛色及比例为黑色∶巧克力色∶米白色=9∶3∶4。下列有关分析错误的是（ ） A. 两对等位基因的遗传符合自由组合定律 B. F2黑色犬中纯合子占1/9 C. F2米白色犬有3种基因型 D. F2巧克力色犬相互交配，其后代不会发生性状分离 【答案】D 【解析】 【分析】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自由组合是互不干扰的；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。 【详解】A、题意分析，F1黑色犬相互交配，F2犬毛色及比例为黑色∶巧克力色∶米白色=9∶3∶4，符合9∶3∶3∶1的变式，说明该性状至少受两对等位基因控制，设控制拉布拉多猎犬毛色的等位基因为A/a和B/b，则F1黑色犬的基因型为AaBb，A正确； B、F1黑色犬的基因型为AaBb，F2犬毛色及比例为黑色∶巧克力色∶米白色=9∶3∶4，F2黑色犬的基因型及比例为1/9AABB、2/9AaBB、2/9AABb、4/9AaBb，则F2黑色犬中纯合子占1/9，B正确； C、F1黑色犬基因型为AaBb，故F2米白色犬基因型有aaBB，aaBb，aabb共3种（或AAbb，Aabb，aabb也为3种），C正确； D、F2巧克力色犬的基因型可表示为A_bb，该群体相互交配，后代会发生性状分离，即后代中会出现巧克力色和米白色，D错误。 故选D。 5. 玉米是重要的粮食作物，含A基因时普通玉米蔗糖含量低，无甜味。科研工作者偶然发现一个单基因突变纯合子aaBBDD，甜度微甜。继续培育甜玉米品种过程中，得到了两个超甜玉米品种甲（aabbDD）和乙（aaBBdd）），其相关基因位置及基因控制相关物质合成途径如图所示。为验证甲、乙的基因型，分别与普通玉米（AABBDD）杂交得F1，再让F1自交得F2（不考虑互换）。下列叙述正确的是（ ） A. 基因型aaBBDD玉米微甜的原因是酶2催化蔗糖合成为淀粉 B. 基因A/a和D/d的遗传遵循分离定律，具有甜味的玉米基因型最多有21种 C. 若F2出现普通玉米：超甜玉米＝3：1，则超甜玉米的基因型为aaBBdd D. 若F2出现普通玉米：微甜玉米＝3：1，则超甜玉米的基因型为aabbDD 【答案】C 【解析】 【分析】分析图示可知，在基因B和D的作用下，控制合成酶2，在酶2的作用下，蔗糖转化为淀粉；基因a控制合成酶1，在酶1的作用下，淀粉转化为蔗糖。 【详解】 A、基因a控制合成酶1，在酶1的作用下，淀粉转化为蔗糖，故基因型aaBBDD的玉米微甜的原因是淀粉能合成为蔗糖，A错误； B、基因型为A-----的无甜味，基因型共有2×3×3=18种，其他基因型为有甜味，具有甜味的玉米基因型最多有3×3×3-18=9种，B错误； CD、假设超甜玉米的基因型为aaBBdd，与普通玉米（AABBDD）杂交得F1，F1的基因型为AaBBDd，基因A/a和D/d都位于4号染色体上，其遗传遵循分离定律，后代的基因型及比例为A-BBD-（普通玉米）：aaBBdd（超甜玉米）=3：1；假设超甜玉米的基因型为aabbDD，与普通玉米（AABBDD）杂交得F1，F1的基因型为AaBbDD，基因A/a和B/b的遗传遵循分离定律，后代的基因型及比例为A-B-DD（普通玉米）：aaB-dd（微甜玉米）：A-bbDD（普通玉米）：aabbDD（超甜玉米）=9：3：3：1，由此可见，若F2出现普通玉米：超甜玉米=3：1，则超甜玉米的基因型为aaBBdd，若F2出现普通玉米：微甜玉米：超甜玉米=12：3：1，则超甜玉米的基因型为aabbDD，C正确，D错误。 故选C。 6. 基因和染色体的行为存在平行关系。下列相关表述，错误的是（ ） A. 复制的两个基因随染色单体分开而分开 B. 同源染色体分离时，等位基因也随之分离 C. 非同源染色体数量越多，非等位基因组合的种类也越多 D. 非同源染色体自由组合，使所有非等位基因也自由组合 【答案】D 【解析】 【分析】1、基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 2、基因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自由组合是互不干扰的；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。 【详解】A、复制的两个基因位于一条染色体的两条姐妹染色单体上，随染色单体分开而分开，A正确； B、等位基因是位于同源染色体相同位置控制相对性状的基因，同源染色体分离时，等位基因也随之分离，B正确； C、位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的，非同源染色体数量越多，非等位基因组合的种类也越多，C正确； D、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，D错误。 故选D。 7. 左图为摩尔根的果蝇杂交实验示意图，右图为果蝇XY性染色体的示意图。据图分析，下列假设中错误的是（ ） A. 控制白眼的基因在同源区段I B. 控制白眼的基因在非同源区段Ⅱ1 C. 控制白眼的基因在非同源区段Ⅱ2 D. 红眼与白眼的遗传符合分离定律 【答案】B 【解析】 【分析】1、基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 2、分析题图：亲代红眼与白眼杂交，子一代均为红眼，说明红眼为显性性状，子一代雌雄个体间相互交配，子二代中红眼即有雌果蝇也有雄果蝇，而白眼只有雄果蝇，说明这对相对性状的遗传与性别有关，由于子二代中果蝇红眼:白眼=3:1，推测红眼与白眼的遗传符合分离定律。 【详解】A、若控制白眼的基因在同源区段I，白眼基因用b表示，红眼基因用B表示，则亲代红眼雌（XBXB）与白眼雄（XbYb）杂交，子一代均为红眼（雌XBXb，雄XBYb），子一代雌雄个体间相互交配，子二代中红眼即有雌果蝇也有雄果蝇（XBXB、XBXb和XBYb），而白眼只有雄果蝇（XbYb），与题图信息相符合，A正确； B、分析题图知：亲代红眼与白眼杂交，子一代均为红眼，说明红眼为显性性状，子一代雌雄个体间相互交配，子二代中红眼即有雌果蝇也有雄果蝇，而白眼只有雄果蝇，说明这对相对性状的遗传与性别有关，由于子一代雄果蝇为红眼，而亲本雄果蝇为白眼，二者表现型不同，所以控制白眼的基因不可能仅位于Y染色体上，即不可能在XY染色体的非同源区段Ⅱ1，B错误； C、若控制白眼的基因在同源区段Ⅱ2，白眼基因用b表示，红眼基因用B表示，则亲代红眼雌（XBXB）与白眼雄（XbY）杂交，子一代均为红眼（雌XBXb，雄XBY），子一代雌雄个体间相互交配，子二代中红眼即有雌果蝇也有雄果蝇（XBXB、XBXb和XBY），而白眼只有雄果蝇（XbY），与题图信息相符合，C正确； D、分析题图知：亲代红眼与白眼杂交，子一代均为红眼，说明红眼为显性性状，且子一代雌雄个体间相互交配，子二代中红眼:白眼=3:1，所以推测红眼与白眼的遗传符合分离定律，D正确。 故选B 8. 将1个被32P标记的某动物的精原细胞（2n）置于不含32P的培养液中培养，得到4个子细胞，检测子细胞中的标记情况。若不考虑交叉互换和变异，则下列叙述错误的是（ ） A. 若该细胞进行一次减数分裂，4个子细胞有可能不含32P B. 若该细胞进行两次有丝分裂，可能有2-4个子细胞含32P C. 若该细胞进行两次有丝分裂，每个子细胞中含32P的染色体数为0-2n D. 若该细胞进行一次有丝分裂和减数分裂I，则4个子细胞都含32P 【答案】A 【解析】 【分析】  减数分裂过程：（1）减数分裂前间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂：①前期：染色体散乱分布；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点（着丝粒）分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】A、若该精原细胞进行减数分裂，DNA复制一次，在减数第一次分裂结束后，每个细胞中染色体数目减半，每条染色体的每个染色单体都只有一条DNA分子被标记，再经减数第二次分裂，着丝粒（着丝点）分裂，4个子细胞均含有32P，A错误； BC、DNA进行半保留复制，若该细胞进行两次有丝分裂，在第一次分裂完成后每个细胞的每条DNA都只有一条DNA单链被标记，在第二次分裂时DNA复制，经过第二次有丝分裂后，由于含有标记的DNA分子随机的分配到细胞两极，可能有2-4个子细胞含32P，每个子细胞中含32P的染色体数为0-2n，BC正确； D、若该细胞进行一次有丝分裂和减数分裂I，在第一次分裂完成后每个细胞的每条DNA都只有一条DNA单链被标记，在减数分裂I前的间期进行DNA分子复制，每条染色体都有标记，减数分裂I结束后形成的4个子细胞都含32P，但每条染色体都只有一条染色单体的DNA被标记，D正确。 故选A。 9. 如图表示细胞内的两种生理过程，下列叙述错误的是（ ） A. 图2表示翻译过程，mRNA上每个密码子均能结合相应的tRNA B. 图1所示过程与图2所示过程中发生的碱基配对方式不完全相同 C. 图1所示过程中酶的移动方向与图2所示过程中核糖体的移动方向相同 D. 图1表示转录，该过程发生时模板与产物间有氢键的形成与断裂 【答案】A 【解析】 【分析】题图分析：图1表示细胞中遗传信息转录过程，转录从左侧起始。图2表示遗传信息翻译过程，且翻译从左侧起始。 【详解】A、图2表示翻译，mRNA上的终止密码子没有相应的tRNA结合，A错误； B、图1所示过程碱基互补关系是：A-U、G-C、T-A，图2过程的碱基互补关系是：A-U、G-C，故二者不完全相同，B正确； C、图1中RNA单链左侧脱离，右侧仍结合，说明从左侧起始转录；图2中tRNA从右侧进入，说明核糖体从左向右移动，所以转录和翻译都是从左侧开始，C正确； D、图1表示转录，转录过程中mRNA上的碱基与DNA模板链的碱基互补配对，有氢键形成；转录结束，RNA链脱离模板，有氢键的断裂，D正确。 故选A。 10. 真核生物中DNA的甲基化修饰普遍存在。以下关于DNA甲基化的描述错误的是（　　） A. DNA的甲基化修饰不能遗传给后代，后代不会出现同样的表型 B. DNA的甲基化可在不改变基因碱基序列的前提下实现对基因表达的调控 C. 除了 DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达 D. 外界因素会影响DNA的甲基化水平，如吸烟会使人体细胞内DNA的甲基化水平升高 【答案】A 【解析】 【分析】表观遗传是指DNA序列不改变，而基因的表达发生可遗传的改变，DNA甲基化是表观遗传中最常见的现象之一。 【详解】A、DNA的甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型，A错误； B、DNA的甲基化不会改变基因的碱基序列，B正确； C、除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙 酰化等修饰也会影响基因的表达，C正确； D、外界因素会影响DNA的甲基化水平， D正确。 故选A。 11. 下列关于基因重组的叙述，正确的是（　　） A. 减数分裂过程中可发生基因重组 B. 精子与卵细胞的结合属于基因重组 C. 非同源染色体之间交换部分片段属于基因重组 D. 将胰岛素基因导入大肠杆菌不是基因重组范畴 【答案】A 【解析】 【分析】基因重组： 1、概念：在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合。 2、类型：（1）自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。 （2）交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。 3、意义：（1）形成生物多样性的重要原因之一。 （2）是生物变异的来源之一，对生物的进化也具有重要的意义。 【详解】A、基因重组一般发生在减数分裂过程中，A正确； B、精子和卵细胞结合的受精作用过程中，不会发生基因重组，B错误； C、非同源染色体之间交换部分片段属于染色体结构变异，C错误； D、将胰岛素基因导入大肠杆菌的原理是基因重组，D错误。 故选A。 12. α-珠蛋白与α-珠蛋白突变体分别由141个和146个氨基酸组成，其中第1~138个氨基酸完全相同，其余氨基酸不同。该变异是由基因上编码第 139个氨基酸的一个碱基对缺失引起的。该实例不能说明（　　） A. 该变异属于基因突变 B. 基因能指导蛋白质的合成 C. DNA片段的缺失导致变异 D. 该变异导致终止密码子后移 【答案】C 【解析】 【分析】基因突变 1、概念：基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因。 2、特点：（1）普遍性：基因突变是普遍存在的；在生物个体发育的不同阶段、不同个体的任何细胞内均可发生； （2）多方向性：染色体某一位置上的基因可以向不同的方向突变成它的等位基因； （3）稀有性：对于一个基因来说，在自然状态下，基因突变的频率是很低的； （4）有害性：大多数突变是有害的； （5）可逆性：基因突变可以自我回复(频率低)。 【详解】A、该变异是由基因上编码第139个氨基酸的一个碱基对缺失引起的，故属于基因突变，A不符合题意； B、基因结构的改变导致了相应蛋白质的改变，说明基因能指导蛋白质的合成，B不符合题意； C、分析题意可知，该变异发生了一个碱基对的缺失，而非DNA片段的缺失，C符合题意； D、α-珠蛋白与α-珠蛋白突变体分别由141个和146 个氨基酸组成，说明变异后形成的蛋白质中氨基酸数目增多，可推测该变异导致终止密码子后移，D不符合题意。 故选C。 13. 下图为某遗传病的系谱图，该病的遗传方式是（　　） A. 常染色体显性遗传 B. 常染色体隐性遗传 C. 伴X染色体显性遗传 D. 伴X染色体隐性遗传 【答案】B 【解析】 【分析】几种常见的单基因遗传病及其特点： （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：男患者多于女患者；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佝偻病，其发病特点：女患者多于男患者；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】分析题图，根据无中生有，有为隐可知，该病是隐性遗传病，且患病女性的儿子不患病，由此可知，该病是常染色体隐性遗传，B正确。 故选B。 14. 遗传病患者承受了或多或少的痛苦，但维持了人类基因的多样性，而预防和减少出生缺陷，则是提高出生人口素质、推进健康中国建设的重要举措。下列相关叙述中错误的是（ ） A. 遗传病是指遗传物质发生改变而引发的疾病 B. 单基因遗传病是指由一对等位基因控制的人类遗传病 C. 禁止近亲结婚可杜绝遗传病患儿的降生 D. 产前诊断可初步确定胎儿否患唐氏综合征 【答案】C 【解析】 【分析】1.人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）；（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病；（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。 2.遗传病的监测和预防（1）产前诊断：胎儿出生前，医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病，产前诊断可以大大降低病儿的出生率。（2）遗传咨询：在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。 【详解】A、遗传病是指遗传物质发生改变而引发的疾病，包括基因结构改变引发的疾病和染色体异常引发的疾病，A错误； B、单基因遗传病是指由一对等位基因引起的人类遗传病，包括隐性致病基因引起的和显性致病基因引起的，B错误； C、禁止近亲结婚可减少隐性遗传病患儿的发生率，C错误； D、产前诊断是指胎儿出生前，医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病，唐氏综合征是染色体异常遗传病，通过产前诊断可初步确定胎儿是否患唐氏综合征，D正确。 故选D。 15. 下列有关科学研究的叙述中，正确的是（　　） 实验材料 实验过程 实验结果与结论 A R型和S型肺炎链球菌 在S型细菌的细胞提取物中加入DNA酶，然后与R型活菌混合 只生长R型菌，说明DNA被水解后，就失去遗传效应 B T2噬菌体、大肠杆菌 用含35S标记的T2嘴菌体去感染普通的大肠杆菌 离心获得的上清液中的放射性很高，说明DNA是遗传物质 C 烟草花叶病毒、烟草 用从烟草花叶病毒分离出的RNA侵染烟草 烟草出现病斑，说明烟草花叶病毒的主要的遗传物质是RNA D 大肠杆菌 将双链已用15N标记DNA的大肠杆菌培养在普通（14N）培养基中，提取DNA，离心，记录在离心管中的位置 子一代：有2条带，一条带位置居中，另一条带的位置更靠上，说明DNA分子的复制方式是半保留复制 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。 T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。 【详解】A、DNA水解酶能够水解DNA分子，在S型细菌的细胞提取物中加入DNA水解酶，然后与R型活菌混合，实验结果只生长R型菌，没有发生转化形成S菌，说明DNA被水解后，就失去遗传效应，A正确； B、35S标记的是噬菌体的蛋白质，短时间保温后离心，获得的上清液中的放射性很高，说明噬菌体的蛋白质没有进入细菌细胞，该实验缺乏对照，不能证明DNA是遗传物质，B错误； C、用从烟草花叶病毒分离出的RNA侵染烟草，烟草感染出现病斑，说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质，C错误； D、将已用15N标记DNA的大肠杆菌培养在含14N的培养基中，经过一次复制后，若为半保留复制，子一代DNA全为15N/14N（为中带），只有1条带，D错误。 故选A。 第II卷 二、非选择题：本大题有6个小题，共55分。 16. 果蝇翅型有正常翅和截翅，由等位基因T、t控制；眼色有红眼和紫眼，由等位基因R、r控制。两对基因一对位于常染色体，一对位于X染色体。现有4只果蝇分别进行两组杂交实验，杂交组合及结果如下表。 杂交组合 P F1表型及比例 ① 正常翅红眼♀×截翅紫眼♂ 正常翅红眼♀：正常翅红眼♂=1：1 ② 正常翅红眼♂×截翅紫眼♀ 正常翅红眼♀：截翅红眼♂=1：1 回答下列问题： （1）根据杂交结果可以判断，眼色的显性性状是________，作出此判断的杂交组合是_______（填“只有①”、“只有②”或“①或②”）。 （2）根据杂交结果可以判断，属于伴性遗传的性状是________。杂交组合①的亲本基因型是________。 （3）已知两组杂交组合F1的雌、雄果蝇个体数均相等，现将杂交组合①和②的F1混合，让其随机交配产生F2，则F2中翅型的表型及其比例为_________。 【答案】（1） ①. 红眼 ②. ①或② （2） ①. 翅型 ②. RRXTXT×rrXtY （3）正常翅：截翅=5：3。 【解析】 【分析】伴性遗传是指在遗传过程中子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。 【小问1详解】 杂交①中，红眼雌性与紫眼雄性杂交，子代全为红眼，说明红眼是显性性状。杂交②中，红眼雄性与紫眼雌性杂交，子代全为红眼，也能说明红眼是显性性状。 【小问2详解】 分析杂交①和杂交②可知，两组实验是正反交实验，翅型在正反交实验中比例不一致，说明翅型为伴性遗传，据①可知，亲本为正常翅×解翅，子代全为正常翅，说明正常翅为显性，则组合①亲本为RRXTXT×rrXtY。 【小问3详解】 现将杂交组合①和②的F1（①中子代为1/2RrXTXt、1/2RrXTY，②中亲本为RRXTY×rrXtXt，子代为1/2RrXTXt、1/2RrXtY，就翅型而言，上述子代可产生雄配子1/4XT、1/4Xt、1/2Y，雌配子1/2XT、1/2Xt）混合，让其随机交配产生F2，则F2中翅型的表型及其比例为正常翅XT_：截翅（XtXt+XtY）=（1-1/2×1/4-1/2×1/2）：（1/2×1/4+1/2×1/2）=5：3。 17. 原始生殖细胞通过有丝分裂增加数量，通过减数分裂产生成熟生殖细胞。图甲表示某生物体内的细胞分裂过程的示意图，图乙表示该生物体内细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量的变化。请据图回答下列问题： （1）该生物体内能同时进行图甲中各细胞分裂过程的场所是_______（填器官）。细胞⑤的名称是_______。 （2）同源染色体的分离发生在_________（填序号）细胞中，图甲中不含有同源染色体的细胞有________（填序号）。 （3）图乙BC段可对应图甲中的_____（填序号）。 【答案】（1） ①. 睾丸##精巢 ②. 次级精母细胞 （2） ①. ③ ②. ②④⑤ （3）②③ 【解析】 【分析】图甲分析，细胞①中着丝粒分裂，且含有同源染色体，处于有丝分裂后期；细胞②中无同源染色体，着丝粒整齐排列在赤道板上，可表示减数第二次分裂中期；③细胞中有同源染色体，且同源染色体分离、非同源染色体自由组合，因而表示减数第一次分裂后期，图示细胞表现为均等分裂，因而为初级精母细胞；④细胞中不含同源染色体，且每条染色体含有一个核DNA分子，处于减数第二次分裂末期，代表的是精细胞，⑤细胞着丝粒分裂，且不含同源染色体，处于减数第二次分裂后期，名称是次级精母细胞。 图乙分析：AB段形成的原因是DNA复制，BC段存在染色单体，CD段形成得原因使着丝粒分裂，DE段表示不含染色单体。 【小问1详解】 图示细胞中含有中心体，且没有细胞壁，因此该生物属于动物；图示细胞有在进行有丝分裂，有的在进行减数分裂，且图示③细胞表现为细胞质均等分裂，因而为初级精母细胞，则该生物体内能同时进行有丝分裂和减数分裂过程的场所是睾丸。细胞⑤处于减数第二次分裂后期，名称是次级精母细胞。 【小问2详解】 同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期，即细胞③中，处于减数第二次分裂的细胞不含同源染色体，故图甲中不含有同源染色体的细胞有②减数第二次分裂中期，④精细胞，⑤减数第二次分裂后期。 【小问3详解】 图乙BC段每条染色体上含有2个DNA分子，即存在染色单体，可对应图甲中的②③。 18. 1952年，赫尔希和蔡斯完成了著名的T2噬菌体侵染细菌的实验，下面是实验的部分步骤，请据图回答下列问题： （1）获得含有35S标记或32P标记的噬菌体的具体操作是______。实验时，用来与被标记的噬菌体混合的大肠杆菌_________（填“带有”或“不带有”）放射性。 （2）实验过程中，搅拌的目的是______。搅拌5min，被侵染细菌的成活率为100%，而上清液中仍有32P放射性出现，说明______。 （3）在正确的实验操作下，35S组实验的保温时间和上清液放射性强度的关系为_______。（填序号） 【答案】（1） ①. 在分别含有35S和32P的培养基中培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体即可获得 ②. 不带有 （2） ①. 使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 ②. 有一部分含有32P标记的噬菌体没有侵入细菌中，且被侵染的细菌没有裂解释放子代噬菌体 （3）④ 【解析】 【分析】1、噬菌体侵染大肠杆菌实验中，搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。离心的目的：让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。 2、32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌中，保温时间过短，部分噬菌体未浸染大肠杆菌，离心后，上清液有放射性；保温时间过长，部分噬菌体增殖后释放出来，离心后，上清液有放射性。35S标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌中，搅拌不充分，少量噬菌体蛋白质外壳吸附在大肠杆菌表面，沉淀物中出现放射性。 【小问1详解】 为了能够观察到DNA和蛋白质的传递过程，赫尔希和蔡斯采用同位素标记法进行。首先要获得含有35S标记或32P标记的噬菌体，由于噬菌体是非细胞生物，必须寄生在活细胞中才能繁殖，因此需要首先标记大肠杆菌，然后再让噬菌体去侵染标记的大肠杆菌，其具体操作是在分别含有35S和32P的培养基中培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体即可获得。实验时，用来与被标记的噬菌体混合的大肠杆菌不带有放射性，这样才能观察到噬菌体DNA和蛋白质的传递方向。 【小问2详解】 实验过程中，搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，随后通过离心使噬菌体颗粒和大肠杆菌分离。搅拌5min，被侵染细菌的成活率为100%，这说明大肠杆菌没有裂解释放子代噬菌体，而上清液中仍有32P放射性出现，则说明有一部分含有32P标记的噬菌体没有侵入细菌中。 【小问3详解】 由于35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，且蛋白质外壳不进入大肠杆菌，所以在35S组实验中，保温时间和上清液放射性强度没有关系，为图④。 19. 原核生物中，大多数基因表达的调控是通过操纵子机制实现的。如大肠杆菌中，结构基因E、D、C、B、A直接编码色氨酸合成所需酶类，这些基因的上游有若干对这些基因起调控作用的序列，其中操纵基因对这些基因起着“开关”的作用，直接控制它们的表达，调节基因能够对“开关”起着控制作用。图1表示环境中没有色氨酸时，阻遏蛋白无活性，操纵子开启；图2表示有色氨酸时，阻遏蛋白与之结合到操纵基因上，操纵子关闭。请回答下列问题： （1）在大肠杆菌中①②过程能同时发生，其原因是______。 （2）当培养基中存在色氨酸时，色氨酸与阻遏蛋白结合，使其__________发生改变，从而功能被激活，被激活的阻遏蛋白与__________结合，使得RNA聚合酶的移动停止，结构基因不表达。 （3）研究发现，当敲除调节基因后，无论有无色氨酸，色氨酸合成酶的合成速率都达不到100%，敲除前后相关酶的合成量与色氨酸的浓度关系如下图3所示。 ①随着研究的深入，发现色氨酸合成酶相关基因转录后形成的mRNA的_______端有一段“前导序列”。“前导序列”包含具有一定反向重复特征的4个区域，其中富含色氨酸密码子，所以在翻译的初期需要消耗较多的色氨酸。当细胞中色氨酸含量较低时，核糖体mRNA上移动速度较慢并停止于1区，此时2、3区配对，操纵基因继续转录；当色氨酸充足时，核糖体覆盖于1-2区，则3、4区配对形成一个阻止mRNA继续合成的茎-环结构（图4），阻止操纵基因的转录。推测“前导序列”的作用是_______。 ②由上述研究分析可知，细胞通过阻遏蛋白和“前导序列”精密、高效地进行基因表达调控，其意义是_____。 【答案】（1）大肠杆菌无核膜包被的细胞核 （2） ①. 空间结构 ②. 操纵基因 （3） ①. 5’ ②. 响应细胞内色氨酸的浓度变化，进一步调控色氨酸合成酶相关基因的转录 ③. 不完全的避免了物质和能量的浪费 【解析】 【分析】基因控制蛋白质的合成： （1）基因的表达即基因控制蛋白质的合成过程包括两个阶段：基因是通过控制氨基酸的排列顺序控制蛋白质合成的。整个过程包括转录和翻译两个主要阶段； （2）转录：转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程，转录的主要场所是细胞核，需要RNA聚合酶参与； （3）翻译：翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程，翻译还需要tRNA和氨基酸、能量等。 【小问1详解】 大肠杆菌是原核生物，无核膜包被的细胞核，其①转录和②翻译能同时发生。 【小问2详解】 当培养基中存在色氨酸时，色氨酸与阻遏蛋白结合，使其空间结构发生改变，从而功能被激活，被激活的阻遏蛋白与操纵基因结合，使得RNA聚合酶的移动停止，导致结构基因不表达。 【小问3详解】 ①随着研究的深入，研究者发现，色氨酸合成酶相关基因转录后形成的mRNA的5'端有一段“前导序列”。由图3可知，“前导序列”包含具有一定反向重复特征的4个区域，其中富含色氨酸密码子，所以在翻译的初期需要消耗较多的色氨酸。当细胞中色氨酸含量较低时，核糖体mRNA上移动速度较慢并停止于1区，此时2、3区配对，操纵基因继续转录；由图4看出，当色氨酸充足时，核糖体覆盖于1-2区，则3、4区配对形成一个阻止mRNA继续合成的茎-环结构，阻止操纵基因的转录。由此推测“前导序列”的作用是响应细胞内色氨酸的浓度变化，进一步调控色氨酸合成酶相关基因的转录。 ②比较图3曲线可知，敲除调节基因后前色氨酸酶合成量大于敲除后色氨酸酶合成量，说明抑制蛋白没有完全抑制色氨酸合成酶相关基因的表达。“前导序列”在控制大肠杆菌代谢的过程中起到了一种“RNA开关”功能，其意义是能够响应外界代谢产物含量的变化，避免物质和能量的浪费。 20. Ⅰ.某种雌雄异株的二倍体草本经济植物，其花色由同源染色体上的一对基因控制，全为红色，在该种植物的一个大型种群中，发现一株白色雌花，据此回答下列问题： 若已知该变异为一个基因突变引起的。某学生为探究该突变基因位于常染色体上还是X染色体上，设计了如下实验，请完善实验方案并确定该基因的位置。 实验步骤： ①根据突变植株的表现型确定则该突变属于________________（填“显性”或“隐性”）突变。 ②让该白花雌株与红花雄株杂交，得到F1，选F1中____________作父本，_____________作母本杂交得F2. ③观察F2植株花的颜色，并统计。 ④实验结果及预测： 若____________________________________________________，则基因位于常染色体上； 若____________________________________________________，则基因位于X染色体上。 Ⅱ.玉米籽粒黄色基因T与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因，已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。现有基因型为Tt的黄色籽粒植株A，其细胞中9号染色体如图一。 ①为了确定植株A的T基因位于正常染色体还是异常染色体上，让其进行自交产生F1，如果F1表现型及比例为________________，则说明T基因位于异常染色体上。 ②以植株A为父本，正常的白色籽粒植株为母本杂交产生的F1中，发现了一株黄色籽粒植株B，其染色体及基因组成如图二。分析该植株出现的原因是由于_______________（填“父本”、“母本”、“父本或母本”）减数分裂过程中同源染色体未分离。 ③若②中得到的植株B在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机地移向细胞两极，并最终形成含1条和2条9号染色体的配子，那么以植株B为父本进行测交，后代的表现型及比例为__________。 【答案】 ①. 显性 ②. 白色植株 ③. 红色植株 ④. 后代雌雄株皆有红花和白花 ⑤. 后代雌株全为白花，雄株全为红花 ⑥. 黄色∶白色＝1∶1 ⑦. 父本 ⑧. 黄色∶白色＝2∶3 【解析】 【分析】 Ⅰ.要确定其在常染色体上还是在X染色体上，可设计实验来确定．用正反交的方法进行判断，如果正反交的结果一致，说明明位于常染色体上，如果正反交的结果不一致，说明基因位于X染色体上。 Ⅱ.分析题图可知：图一中基因型为Tt 的黄色籽粒植株A，其细胞中 异常9 号染色体比正常染色体少一段，说明异常9号染色体为部分缺失所致。图二中基因型为Ttt 的黄色籽粒植株V，其细胞中 9 号染色体多一条，且有一条缺失。 【详解】（1）①、由于“若已知该变异为一个基因突变引起的”可知，只改变一个基因就可以改变性状，说明是显性突变。 ②、判断属于常染色体遗传还是伴X遗传的方法是利用正交和反交的方法，由于正交“白色雌株与红色雄株杂交”，则反交是选F1中白色植株作父本，红色植株作母本杂交。 ④、实验结果及预测：如果基因位于常染色体上，则与性别无关，后代雌雄株皆有红花和白花；如果基因位于X染色体，则雄性亲本为XAY，雌性亲本XaXa，则后代雌株全为白花，雄株全为红花。 Ⅱ.①为了确定植株A 的 T 基因位于正常染色体还是异常染色体上，让其进行自交产生F1，由于无正常 9 号染色体的花粉不能参与受精作用，若 T 基因位于异常染色体上，则F1表现型及比例为黄色：白色=1：1。 ②以植株 A 为父本（Tt，其中T在异常染色体上），正常的白色籽粒植株tt为母本杂交产生的 F1中，发现了一株黄色籽粒植株B（Ttt） （T在异常染色体上），由于无正常 9 号染色体的花粉不能参与受精作用，可知形成该植株的精子的基因型为Tt，则该植株出现的原因是由于父本减数分裂过程中同源染色体未分离。 ③若②中得到的植株B在减数第一次分裂过程中 3 条 9 号染色体会随机的移向细胞两极并最终形成含 1 条和 2 条 9 号染色体的配子，那么以植株B 为父本进行测交（Ttt×tt），则精子基因型为Tt：t：tt：T=2：2：1：1，其中T的花粉不参与受精作用，故后代的表现型及比例黄色：白色=2：3。 【点睛】本题借助实例，考查遗传定律的应用、性状的显隐性及伴性遗传、染色体变异的相关知识，要求考生掌握基因分离定律，能采用正反交的方法，根据题中信息的推断相应性状的显隐性及控制该性状的基因的位置，再根据题目要求答题。解答第二大题的关键是扣住题干信息“无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用”结合题图答题。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$