精品解析：湖北省武汉外国语学校2023-2024学年高一下学期7月期末考试生物试卷

考试时间：2024年7月2日 武汉外国语学校2023-2024学年度下学期期末考试 高一生物学试卷 考试时长:75分钟；满分：100分 一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36分。每题只有一个选项符目要求。 1. 下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图。下列说法错误的是（　　） A. 在有丝分裂后期，基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极 B. 在减数分裂Ⅱ的后期，基因cn、cl、v、w可能出现在细胞的同一极 C. 图中控制眼睛颜色的基因互为等位基因 D. 在有丝分裂中期，X染色体和常染色体的着丝粒都排列在赤道板上 2. 甲、乙为同一哺乳动物体内处于不同分裂时期的细胞示意图，且图示两细胞均已发生变异。丙为细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量的变化曲线。下列叙述正确的是（　　） A. 该动物为雌性，其体细胞中含有4条染色体 B. 甲细胞处于有丝分裂中期，乙细胞为次级精母细胞 C. 甲图和乙图的细胞处于丙图中的BC段 D. 甲细胞的变异发生的原因是同源染色体非姐妹染色单体发生互换 3. 某种雌雄同株的植物，其绿叶和浅绿叶为一对相对性状，受A（a），B（b）和D（d）三对等位基因控制，其中两对基因位于同一对染色体上。已知体细胞中同时含有A、B和D基因时表现为绿叶，否则表现为浅绿叶。现有甲、乙和丙三种浅绿叶植株，基因型及基因在染色体上的位置如下图所示，不考虑互换，下列相关叙述错误的是（ ） A. 让甲和乙杂交、乙和丙杂交、甲和丙杂交，三个杂交组合的F1都为绿叶植株 B. 让甲和乙杂交得到F1，F1自交得到F2，F2中绿叶植株占1/2 C. 让甲和丙杂交得到F1，F1自交得到F2，F2中浅绿叶植株占7/16 D. 让甲和乙杂交得到F1，对F1进行测交，后代中绿叶植株：浅绿叶植株=1：1 4. 下列有关“制作DNA双螺旋结构模型”实践活动的叙述，不正确的是（　　） A. DNA的双螺旋结构模型中，磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧，构成基本骨架 B. DNA的双螺旋结构模型中，每个脱氧核糖均与两个磷酸相连接 C. 若仅用订书钉将脱氧核糖、磷酸、碱基连为一体构建一个含10个碱基对（其中A有2个）的DNA双链片段，使用的订书钉个数为86个 D. 本实践活动制作的DNA双螺旋结构模型为物理模型 5. 玉米条纹病毒的遗传物质是单链环状DNA分子。该病毒DNA在玉米细胞的复制过程如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 该病毒DNA复制时遵循A与T、G与C互补配对原则 B. 该病毒DNA复制时所需的原料由病毒自身提供 C. 该病毒DNA复制时不需要解旋酶的参与 D. 新合成的互补链不是子代病毒的遗传物质 6. 科学家在研究细胞中的DNA复制时发现了两个事实，事实1：DNA复制时一条模板链是3′→5′走向，其互补链在5′→3′方向上连续合成，称为前导链；另一条模板链是5′→3′走向，其互补链也是沿5′→3′方向合成，但在复制过程中会形成许多不连续的小片段，最后许多不连续的小片段在DNA连接酶的作用下连成一条完整的DNA单链，称为后随链。事实2：原核生物和真核生物线粒体DNA复制时只有一个复制起点，真核生物核DNA复制时会出现多个复制起点。基于上述事实，不能推出的结论是（　　） A. 原核生物DNA复制时，后随链各小片段之间可在DNA连接酶作用下通过氢键相连 B. 真核生物核DNA复制时DNA聚合酶只能催化DNA单链由5′→3′方向延伸 C. 真核生物核DNA复制时前导链可能也需DNA连接酶作用才能形成一条完整的DNA单链 D. 线粒体DNA与原核生物DNA的复制特点相似，二者可能有共同的起源 7. 大肠杆菌乳糖操纵子由调节基因Ⅰ、启动部位P、操纵基因O、结构基因（lacZ、lacY、lacA） 组成，结构基因表达的一系列是与乳糖分解与吸收相关的蛋白。其调节机制如下图甲、乙所示。下列叙述错误的是（　　） A. 图甲中阻遏蛋白与基因O结合，阻碍了RNA聚合酶发挥作用 B. 乳糖操纵子使大肠杆菌在乳糖存在的环境中能吸收并分解乳糖 C. 图乙中mRNAII上有多个起始密码子和终止密码子 D. 图乙中lacZ、lacY、lacA三个基因的转录方向一致，翻译方向不相同 8. 科学家在人体快速分裂的活细胞（如癌细胞）中发现了DNA的四螺旋结构。形成该结构的DNA单链中富含G，每4个G之间通过氢键等形成一个正方形的“G-4平面”，继而形成立体的“G一四联体螺旋结构”（如图）。下列叙述正确的是（ ） A. 该结构是沃森和克里克首次发现的 B. 该结构由两条脱氧核苷酸链形成 C. 用解旋酶可打开该结构中的氢键 D. 该结构中（A+G）/（T+C）的值与DNA双螺旋中的比值相等 9. 真核细胞分裂间期，染色体完成复制后产生的姐妹染色单体保持相互黏附状态，在分裂期才会分离并平均分配到子细胞中。黏连蛋白(姐妹染色单体之间的连结蛋白)的裂解是分离姐妹染色单体的关键性事件，分离酶(SEP)是水解黏连蛋白的关键酶，它的活性被严密调控(APC，SCR是与SEP活性密切相关的蛋白质)。下图(a)(b)(c)分别表示分裂过程中细胞内发生的变化以及对应细胞内某些化合物的含量变化。下列说法错误的是（ ） A. a时期，SCR能与SEP紧密结合，阻止SEP水解黏连蛋白 B. b时期，APC含量上升，使SCR分解 C. 若在细胞分裂时秋水仙素处理，最可能会抑制APC的活性 D. 若APC的活性被抑制，姐妹染色单体就难以分离 10. 下列关于遗传和变异的说法，正确的是（ ） A. 染色体结构发生改变就会使排列在染色体上的基因数目改变 B. 镰刀型细胞贫血症的根本原因是血红蛋白分子结构发生改变 C. 圆粒豌豆基因中插入一段DNA序列变成皱粒，属于基因突变 D. DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失均属于基因突变 11. 在减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体间经常会发生片段的互换。如图是某一基因型为AaBbCc雌性果蝇的一个细胞中，发生三条染色单体参与交换的情形，下列相关说法正确的是（　　） A. 该过程非等位基因间实现了自由组合 B. 此细胞该过程中至少有三个DNA分子的碱基序列发生改变 C. 此细胞最终能形成四种配子细胞 D. 该现象是生物变异的根本来源 12. 人类某些疾病由遗传物质改变引起。下列关于这类疾病的叙述，正确的是（　　） A. 只要是遗传物质改变所引起疾病都能遗传给下一代 B. 遗传病不完全是由致病基因控制的疾病，但都和DNA发生变化有关 C. 唐氏综合征患者体细胞中含有47条染色体，包含3个染色体组 D. 多基因遗传病适合作为人类遗传病的调查对象 13. 用含有两个染色体组的同种大麦培育两个新品种Ⅰ和Ⅱ的过程如图所示，其中，“A”代表一个染色体组。下列相关叙述正确的是（　　） A. Ⅰ和Ⅱ都是多倍体．它们都是不可育的 B. 与②相比，⑥的染色体数目加倍 C. 图示杂交得到Ⅰ、Ⅱ的过程涉及染色体数目变异 D. 新品种Ⅰ和Ⅱ一定都为纯合子 14. 在哺乳动物雌性（XX）个体中，一条X染色体会发生随机失活，形成巴氏小体，而雄性（XY）个体中不会发生此现象，过程如图所示。有关叙述错误的是（　　） A. 来自父本和母本的X染色体都有可能失活形成巴氏小体 B. 通过巴氏小体检查可以确定胎儿性别 C. 红绿色盲基因携带者的所有视网膜细胞都是正常的 D. 巴氏小体的形成能使X染色体上的基因在雌雄个体中有近乎相等的有效剂量的遗传效应 15. 下列关于现代生物进化理论的叙述，错误的是（ ） A. 化石证据证实了生物是由原始的共同祖先进化而来的 B. 隔离是物种形成的必要条件 C. 协同进化指不同物种之间在相互影响中进化和发展 D. 现代生物进化理论以种群为基本单位 16. 如图是隔离与物种形成过程示意图。下列叙述错误的是（　　） A. 生殖隔离标志着新物种的形成 B. 亚种甲和亚种乙能交配产生可育后代 C. 自然选择决定生物进化的方向 D. 基因频率的变化不受环境的影响 17. 茶树在3000万年前曾发生全基因组重复事件（WGD），WGD 后的植株通过保留、丢失和修饰基因等途径，快速重建二倍体遗传。下图为我国科学家对现存茶树基因组甲基化数据进行检测的部分结果，下列推测错误的是（　　） A. 据图1可知，碱基序列的高度甲基化使基因的转录水平下调 B. 据图2可知，低温胁迫可使茶树植株的抗冻能力增强 C. 全基因组重复的最可能原因是茶树发生了染色体数目变异 D. WGD的发生为生物进化提供了遗传材料 18. 临床医学上了解遗传病的规律对预防遗传病有重要意义。下图是某一家族某种遗传病的系谱图，已知基因a和基因b均可独立导致人体患病（等位基因A/a、B/b独立遗传，基因a位于性染色体上），图2表示该家系部分成员与该病有关的基因的电泳结果（A、B、a、b基因均只电泳出一个条带）。下列相关叙述正确的是（ ） A. 通过遗传咨询可确定胎儿是否患遗传病 B. 导致图中Ⅱ-1患病致病基因来自Ⅰ-1 C. 致病基因a和基因b分别对应图2中的条带④和③ D. Ⅰ-1和Ⅰ-2再生一个患病孩子的概率为1/16 二、非选择题：本题共4小题，共60分。 19. 绿脓杆菌是一种临床上较常见的致病细菌。科研人员欲利用噬菌体来杀灭高耐药性绿脓杆菌，将噬菌体PaP1的DNA和噬菌体JG的蛋白质外壳重组获得重组噬菌体，噬菌体JG、噬菌体PaP1、重组噬菌体对不同类型（PA1、PAO1）的绿脓杆菌的吸附率如下图所示。回答下列问题： （1）噬菌体PaP1的遗传物质是_______，其合成所需原料为_______。 （2）据上述实验结果推测，噬菌体JG对绿脓杆菌_______（填“PA1”或PAO1）的杀灭效果更好，重组噬菌体侵染绿脓杆菌后繁殖出的子代噬菌体对绿脓杆菌_______（填“PA1”或PAO1）的吸附率更高。 （3）据上述实验结果推测，噬菌体对绿脓杆菌的吸附率主要取决于噬菌体的_____________（填“蛋白质外壳”或“DNA”） （4）有人为上述实验还不够严密，为保证实验的科学性，增强实验的说服力，应增设D组，做法是将噬菌体_______（填“PaP1”或“JG”）的DNA和噬菌体_______填（“PaP1”或“JG”）的蛋白质外壳重组获得重组噬菌体，测定该重组噬菌体对不同类型（PA1、PAO1）的绿重脓杆菌的吸附率，支持（3）中推测的预期实验结果是____________________________。 20. 作物在成熟期叶片枯黄，若延长绿色状态将有助于提高产量。某小麦野生型在成熟期叶片正常枯黄（熟黄），其单基因突变纯合子ml在成熟期叶片保持绿色时间延长（持绿）。回答下列问题。 （1）将ml与野生型杂交得到F1，表型为______（填“熟黄”或“持绿”），则此突变为隐性突变（A1基因突变为al基因）。推测A1基因控制小麦熟黄，将A1基因转入______个体中表达，观察获得的植株表型可验证此推测。 （2）突变体m2与ml表型相同，是A2基因突变为a2基因的隐性纯合子，A2基因与A1基因是非等位的同源基因，序列相同。A1、A2、a1和a2基因转录的模板链简要信息如图1。据图1可知，与野生型基因相比，a1基因发生了______，a2基因发生了______，使合成的mRNA都提前出现了______，翻译出的多肽链长度变______，导致蛋白质的空间结构改变，活性丧失。A1（A2）基因编码A酶，图2为检测野生型和两个突变体叶片中A酶的酶活性结果，其中______号株系为野生型的数据。 （3）A1和A2基因位于非同源染色体上，ml的基因型为______，m2的基因型为______。若将ml与m2杂交得到F1，F1自交得到F2，F2中自交后代不发生性状分离个体的比例为______。 21. cAMP（环化腺苷一磷酸）是一种细胞内的信号分子，其结构如图甲所示。研究表明，cAMP对哺乳动物（包括人类）初级卵母细胞完成减数第一次分裂有抑制作用，大致机理如图乙所示。请据图回答： （1）一个卵原细胞经完整的减数分裂形成____个卵细胞，需要经过____次细胞分裂。 （2）cAMP最直接的生理作用是____；人类初级卵母细胞启动减数第一次分裂则需等到进入青春期之后。依据上图推测，进入青春期后女性的初级卵母细胞恢复分裂的信号途径是：____、细胞内的cAMP浓度降低，____减少，解除了对减数第一次分裂的抑制作用。 （3）初级卵母细胞的不均等分裂依赖于细胞膜内陷位置形成的缢缩环。为了探索具体的机理，搜集了小鼠的初级卵母细胞，在诱导恢复分裂后，用两种特异性药物（药物H和药物F）进行了实验，结果如下图所示。 根据上述结果推测，药物F对减数分裂的影响类同于图乙中的信号分子____（1或2）；从对缢缩环的影响角度分析，药物F对减数第一次分裂的影响可能是____。 22. 人类目前所食用的香蕉均来自三倍体香蕉（无子芭蕉）植株，下图是三倍体无子芭蕉的培育过程，请回答下列问题。 （1）无子芭蕉的培育主要运用的原理是____，其无子性状出现的原因是____。 （2）在人工条件下，采用秋水仙素处理野生芭蕉（2n）的____可以获得有子芭蕉（4n），秋水仙素的作用原理是____，导致分裂后期染色体不能移向细胞两极，使染色体数目____。自然条件下____等环境因素也能起到相似的作用。有子芭蕉（4n）与野生芭蕉（2n）____（填“属于”或“不属于”）同物种。 （3）若野生型芭蕉的基因型是Aa，有子芭蕉（4n）产生配子时同源染色体两两分离，则无子芭蕉（3n）的基因型为Aaa的概率是____（用分数表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 考试时间：2024年7月2日 武汉外国语学校2023-2024学年度下学期期末考试 高一生物学试卷 考试时长:75分钟；满分：100分 一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36分。每题只有一个选项符目要求。 1. 下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图。下列说法错误的是（　　） A. 在有丝分裂后期，基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极 B. 在减数分裂Ⅱ的后期，基因cn、cl、v、w可能出现在细胞的同一极 C. 图中控制眼睛颜色的基因互为等位基因 D. 在有丝分裂中期，X染色体和常染色体的着丝粒都排列在赤道板上 【答案】C 【解析】 【分析】分析题图：图中所示一条常染色体上有朱红眼基因（cn）和暗栗色眼基因（cl）两种基因；X染色体上有辰砂眼基因（v）和白眼基因（w）两种基因；等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置、控制一对相对性状的基因，此题中的朱红眼基因和暗栗色眼基因位于一条染色体上，不属于等位基因，同理辰砂眼基因和白眼基因也不是等位基因。 【详解】A、在有丝分裂过程中，基因经过复制后平均分配给两个子细胞，因此在有丝分裂后期，细胞每一极都含有该生物全部的遗传物质，即在有丝分裂后期，基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极，A正确； B、、在减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，则图中的常染色体和X染色体可能同时移向同一级，进入同一细胞中，当该细胞处于减数第二次分裂后期时，基因cn、cl、v、w则可能会出现在细胞的同一极，B正确； C、因为朱红眼基因cn和暗栗色眼基因cl位于一条常染色体上，属于非等位基因，C错误； D、在有丝分裂中期，细胞中的所有染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上，D正确。 故选C。 2. 甲、乙为同一哺乳动物体内处于不同分裂时期的细胞示意图，且图示两细胞均已发生变异。丙为细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量的变化曲线。下列叙述正确的是（　　） A. 该动物为雌性，其体细胞中含有4条染色体 B. 甲细胞处于有丝分裂中期，乙细胞为次级精母细胞 C. 甲图和乙图的细胞处于丙图中的BC段 D. 甲细胞的变异发生的原因是同源染色体非姐妹染色单体发生互换 【答案】A 【解析】 【分析】题图分析：图甲中细胞着丝粒整齐的排列在赤道板上，且含有同源染色体，处于有丝分裂中期。图乙细胞中无同源染色体，着丝粒已分裂，处于减数第二次分裂后期，且由图乙细胞不均等分裂可以看出，该哺乳动物为雌性，该细胞为次级卵母细胞。图丙中AB段表示DNA的复制，CD段表示着丝粒分裂，姐妹染色单体分开。 【详解】A、由图2可知，细胞中无同源染色体，着丝粒分裂，处于减数分裂Ⅱ后期，此时细胞中染色体数目于体细胞中数目相同，都为4条，且此细胞细胞质不均分，应为雌性，A正确； B、甲细胞中含有同源染色体，且染色体的着丝粒整齐排在细胞中央赤道板的部位，处于有丝分裂中期，乙细胞细胞质不均分，且细胞中无同源染色体，为次级卵母细胞，B错误； C、甲图中含有姐妹染色单体，每条染色体上有2个DNA分子，处于丙图中的BC段，乙细胞中着丝粒已经分裂，每条染色体上只有一个DNA分子，处于图丙中的DE段，C错误； D、据图甲可知，图甲中细胞着丝粒整齐的排列在赤道板上，且含有同源染色体，处于有丝分裂中期。同源染色体非姐妹染色单体间片段互换发生在减数分裂过程，不会发生在有丝分裂过程。甲细胞的变异发生的原因是分裂间期DNA复制时发生了基因突变，D错误。 故选A。 3. 某种雌雄同株的植物，其绿叶和浅绿叶为一对相对性状，受A（a），B（b）和D（d）三对等位基因控制，其中两对基因位于同一对染色体上。已知体细胞中同时含有A、B和D基因时表现为绿叶，否则表现为浅绿叶。现有甲、乙和丙三种浅绿叶植株，基因型及基因在染色体上的位置如下图所示，不考虑互换，下列相关叙述错误的是（ ） A. 让甲和乙杂交、乙和丙杂交、甲和丙杂交，三个杂交组合的F1都为绿叶植株 B. 让甲和乙杂交得到F1，F1自交得到F2，F2中绿叶植株占1/2 C. 让甲和丙杂交得到F1，F1自交得到F2，F2中浅绿叶植株占7/16 D. 让甲和乙杂交得到F1，对F1进行测交，后代中绿叶植株：浅绿叶植株=1：1 【答案】D 【解析】 【分析】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、甲、乙、丙三种个体的基因型可表示为aaBBDD、AAbbDD、AABBdd，则甲和乙杂交、乙和丙杂交、甲和丙杂交，的子代的基因型分别为AaBbDD、AABbDd、AaBBDd，可见三个杂交组合的F1都为绿叶植株 ，A正确； B、让甲和乙杂交得到F1，F1的基因型为AaBbDD，其自交得到F2，F2的基因型和表现型比例为1aaBBDD（浅绿叶）∶1AAbbDD（浅绿叶）∶2AaBbDD（绿色），可见绿叶植株占1/2，B正确； C、让甲和丙杂交得到F1，F1的基因型为AaBBDd，其自交得到F2，其中A/a、D/d表现为自由组合，则F2的性状分离比为浅绿叶∶绿色=7∶9，可见浅绿叶植株占7/16，C正确； D、让甲和乙杂交得到F1，F1的基因型为AaBbDD，对F1进行测交，后代中的基因型为aaBbDd和AabbDd，二者比例为1∶1，均表现为浅绿叶，D错误。 故选D。 4. 下列有关“制作DNA双螺旋结构模型”实践活动的叙述，不正确的是（　　） A. DNA的双螺旋结构模型中，磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧，构成基本骨架 B. DNA的双螺旋结构模型中，每个脱氧核糖均与两个磷酸相连接 C. 若仅用订书钉将脱氧核糖、磷酸、碱基连为一体构建一个含10个碱基对（其中A有2个）的DNA双链片段，使用的订书钉个数为86个 D. 本实践活动制作的DNA双螺旋结构模型为物理模型 【答案】B 【解析】 【分析】DNA的双螺旋结构： ①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的； ②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧； ③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。 【详解】A、DNA 中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧，A正确； B、DNA分子中，每条链3′端的脱氧核糖只连接一个磷酸基团，B错误； C、根据题意分析可知，该DNA片段含有10个碱基对，依题意A与T构成的碱基对有2个，则G与C构成的碱基对有8个，A和T之间有2个氢键，C和G之间有3个氢键，则氢键数=2×2+8×3=28个；构建一个DNA的基本单位需要2个订书钉，构建一个含10对碱基的DNA双链片段，首先要构建20个基本单位，需要40个订书钉；将两个基本单位连在一起需要1个订书钉，连接10对碱基组成的DNA双链片段，需要将20个基本单位连成两条链，需要18个订书钉。故使用的订书钉个数为28＋40＋18=86个，C正确； D、以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。本实践活动制作的DNA双螺旋结构模型，就是物理模型，D正确。 故选B。 5. 玉米条纹病毒的遗传物质是单链环状DNA分子。该病毒DNA在玉米细胞的复制过程如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 该病毒DNA复制时遵循A与T、G与C互补配对原则 B. 该病毒DNA复制时所需的原料由病毒自身提供 C. 该病毒DNA复制时不需要解旋酶的参与 D. 新合成的互补链不是子代病毒的遗传物质 【答案】B 【解析】 【分析】半保留复制是复制完成后的子代DNA分子的核苷酸序列均与亲代DNA分子相同，但子代DNA分子的双链一条来自亲代，另一条为新合成的链；在双链DNA分子中，根据碱基互补配对原则，互补碱基两两相等，A=T，C=G，A+G=C+T，即嘌呤碱基总数等干嘧啶碱基总数。 【详解】A、DNA复制时，根据碱基互补配对原则，A和T配对，C和G配对，A正确； B、DNA复制时，以四种脱氧核糖核苷酸为原料，这些原料由玉米细胞提供，DNA复制的模板由病毒自身提供，B错误； C、题干信息：玉米条纹病毒的遗传物质是单链环状DNA分子，其复制过程中不需要解旋，C正确； D、新合成的互补链与亲本碱基序列不同，不是子代病毒的遗传物质，D正确。 故选B。 6. 科学家在研究细胞中的DNA复制时发现了两个事实，事实1：DNA复制时一条模板链是3′→5′走向，其互补链在5′→3′方向上连续合成，称为前导链；另一条模板链是5′→3′走向，其互补链也是沿5′→3′方向合成，但在复制过程中会形成许多不连续的小片段，最后许多不连续的小片段在DNA连接酶的作用下连成一条完整的DNA单链，称为后随链。事实2：原核生物和真核生物线粒体DNA复制时只有一个复制起点，真核生物核DNA复制时会出现多个复制起点。基于上述事实，不能推出的结论是（　　） A. 原核生物DNA复制时，后随链各小片段之间可在DNA连接酶作用下通过氢键相连 B. 真核生物核DNA复制时DNA聚合酶只能催化DNA单链由5′→3′方向延伸 C. 真核生物核DNA复制时前导链可能也需DNA连接酶作用才能形成一条完整的DNA单链 D. 线粒体DNA与原核生物DNA的复制特点相似，二者可能有共同的起源 【答案】A 【解析】 【分析】DNA分子进行半保留复制，一条子链的合成是连续的，另一条子链的合成是不连续的；DNA解旋酶能使双链DNA解开，且需要消耗ATP；DNA在复制过程中，边解旋边进行半保留复制。 【详解】A、原核生物DNA复制时后随链各小片段之间可在DNA连接酶作用形成磷酸二酯键，从而将其连接起来，A符合题意； B、依题意，无论前导链还是后随链，其合成过程中都只能由5′→3′方向延伸，说明DNA复制时DNA聚合酶只能催化DNA单链由5′→3′方向延伸，B不符合题意； C、依题意，真核生物核DNA复制时多个复制起点会形成多个前导链片段，这些片段也需要DNA连接酶作用才能形成一条完整的单链，C不符合题意； D、依题意，真核生物线粒体DNA、原核生物DNA复制的特点相似，都只有一个复制起点，表明二者可能有共同的起源，D不符合题意。 故选A。 7. 大肠杆菌乳糖操纵子由调节基因Ⅰ、启动部位P、操纵基因O、结构基因（lacZ、lacY、lacA） 组成，结构基因表达的一系列是与乳糖分解与吸收相关的蛋白。其调节机制如下图甲、乙所示。下列叙述错误的是（　　） A. 图甲中阻遏蛋白与基因O结合，阻碍了RNA聚合酶发挥作用 B. 乳糖操纵子使大肠杆菌在乳糖存在的环境中能吸收并分解乳糖 C. 图乙中的mRNAII上有多个起始密码子和终止密码子 D. 图乙中lacZ、lacY、lacA三个基因的转录方向一致，翻译方向不相同 【答案】D 【解析】 【分析】题图分析：图甲中，调节基因的表达产物——阻遏蛋白会与操纵基因结合，阻碍RNA聚合酶与启动子（P）结合，在转录水平上抑制结构基因的表达，该调节机制既保证了大肠杆菌能量的供应，又可以避免物质和能量的浪费。图乙中，如果乳糖与阻遏蛋白结合，使其空间结构改变而失去功能，则结构基因表达，合成乳糖代谢酶，催化乳糖水解。 【详解】A、据图乙可知，RNA聚合酶与启动部位P结合。由图甲可知，阻遏蛋白与操纵基因O结合后，阻碍了RNA聚合酶与启动子结合，结构基因无法表达，A正确； B、当环境中存在乳糖时，乳糖就会和阻遏蛋白结合，使阻遏蛋白不能发挥作用，进而使得结构基因表达，促进乳糖分解，但乳糖消耗完时，阻遏蛋白起作用，与基因O结合，导致RNA聚合酶不能与启动子结合，抑制了结构基因的表达。这种乳糖操纵子模型避免了物质和能量的浪费，提高了大肠杆菌适应环境的能力，B正确； C、结合图示可以看出，图乙中的mRNAII编码出多条肽链，因而可说明其上有多个起始密码子和终止密码子，C正确； D、转录的方向是由RNA的5‘向3’端，翻译的方向也是由mRNA的5‘向3’端。结合图示可以看出，图乙中lacZ、lacY、lacA三个结构基因的信息经转录都传递至mRNAII上，因此，三个基因的转录方向一致，翻译方向也相同，D错误。 故选D。 8. 科学家在人体快速分裂的活细胞（如癌细胞）中发现了DNA的四螺旋结构。形成该结构的DNA单链中富含G，每4个G之间通过氢键等形成一个正方形的“G-4平面”，继而形成立体的“G一四联体螺旋结构”（如图）。下列叙述正确的是（ ） A. 该结构是沃森和克里克首次发现的 B. 该结构由两条脱氧核苷酸链形成 C. 用解旋酶可打开该结构中的氢键 D. 该结构中（A+G）/（T+C）的值与DNA双螺旋中的比值相等 【答案】C 【解析】 【分析】分析题图：图中DNA单链中富含G，每4个G之间通过氢键等作用力形成一个正方形的“G-4平面”，继而形成立体的“G～四联体螺旋结构”。 【详解】A、“G～四联体螺旋结构”是由英国剑桥大学的科学家首先发现，但不是沃森和克里克首次发现的，A错误； B、由图中实线可知，该结构由一条脱氧核苷酸链形成，B错误； C、DNA解旋酶能打开碱基对之间的氢键，因此用解旋酶可打开该结构中的氢键，C正确； D、DNA双螺旋中（A+G）/（T+C）的值始终等于1，而该结构中（A+G）/（T+C）的值不一定等于1，因此该结构中（A+G）/（T+C）的值与DNA双螺旋中的比值不一定相等，D错误。 故选C。 9. 真核细胞分裂间期，染色体完成复制后产生的姐妹染色单体保持相互黏附状态，在分裂期才会分离并平均分配到子细胞中。黏连蛋白(姐妹染色单体之间的连结蛋白)的裂解是分离姐妹染色单体的关键性事件，分离酶(SEP)是水解黏连蛋白的关键酶，它的活性被严密调控(APC，SCR是与SEP活性密切相关的蛋白质)。下图(a)(b)(c)分别表示分裂过程中细胞内发生的变化以及对应细胞内某些化合物的含量变化。下列说法错误的是（ ） A. a时期，SCR能与SEP紧密结合，阻止SEP水解黏连蛋白 B. b时期，APC含量上升，使SCR分解 C. 若在细胞分裂时秋水仙素处理，最可能会抑制APC的活性 D. 若APC的活性被抑制，姐妹染色单体就难以分离 【答案】C 【解析】 【分析】根据题图分析：a时期，SCR与SEP紧密结合，阻止SEP水解黏连蛋白 ；b时期，APC含量上升，使SCR分解；c时期，SEP完全分离出来，水解黏连蛋白，染色单体分离。 【详解】A、据图可知，a时期，SCR能与SEP紧密结合，SEP活性低，阻止SEP水解黏连蛋白，A正确； B、b时期，APC含量上升，APC与SCR结合，使SCR分解，B正确； C、秋水仙素会抑制纺锤体的形成，而姐妹染色单体正常分离，不会抑制APC的活性，C错误； D、若APC的活性被抑制，则不能使SCR分解，SCR仍与SEP紧密结合，SEP活性低，阻止SEP水解黏连蛋白，姐妹染色单体就难以分离，D正确。 故选C。 10. 下列关于遗传和变异的说法，正确的是（ ） A. 染色体结构发生改变就会使排列在染色体上的基因数目改变 B. 镰刀型细胞贫血症的根本原因是血红蛋白分子结构发生改变 C. 圆粒豌豆基因中插入一段DNA序列变成皱粒，属于基因突变 D. DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失均属于基因突变 【答案】C 【解析】 【分析】镰刀型贫血症直接原因在于血红蛋白结构异常，正常健康的人血红蛋白有一条链的倒数第六个氨基酸是谷氨酸，而患镰刀型贫血症的人则由一个缬氨酸代替谷氨酸；镰刀型贫血症的根本原因是血红蛋白基因中一条链上的CTT变成CAT，即其中一个碱基T变成A，以致产生病变；患者常有严重而剧烈的骨骼、关节和腹部疼痛的感觉。 【详解】A、染色体结构发生改变不一定会使排列在染色体上的基因数目发生改变，如：倒位，A错误； B、镰刀型细胞贫血症的根本原因是碱基序列发生改变，B错误； C、圆粒豌豆基因中插入一段DNA序列，使基因的结构发生改变，属于基因突变，C正确； D、DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失不一定属于基因突变，DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，引起基因的结构发生改变，属于基因突变，D错误。 故选C。 11. 在减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体间经常会发生片段的互换。如图是某一基因型为AaBbCc雌性果蝇的一个细胞中，发生三条染色单体参与交换的情形，下列相关说法正确的是（　　） A. 该过程非等位基因间实现了自由组合 B. 此细胞该过程中至少有三个DNA分子的碱基序列发生改变 C. 此细胞最终能形成四种配子细胞 D. 该现象是生物变异的根本来源 【答案】B 【解析】 【分析】可遗传的生物变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，基因重组包括非同源染色体上非等位基因的自由组合以及同源染色体中非姐妹染色单体的互换导致的非等位基因的重新组合；染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异两类。 【详解】A、同源染色体上非姐妹染色单体间的互换导致位于同源染色体上的非等位基因的重新组合，但不能实现自由组合，A错误； B、据图可知，发生三条染色单体的交换，因此细胞该过程中至少有三个DNA分子的碱基序列发生改变，B正确； C、雌性果蝇一个卵原细胞进行减数分裂，最终能形成一个一种卵细胞，C错误； D、该现象是同源染色体上非姐妹染色单体间的互换导致位于同源染色体上的非等位基因的重新组合，基因突变才是生物变异的根本来源，D错误。 故选B。 12. 人类某些疾病由遗传物质改变引起。下列关于这类疾病叙述，正确的是（　　） A. 只要是遗传物质改变所引起的疾病都能遗传给下一代 B. 遗传病不完全是由致病基因控制的疾病，但都和DNA发生变化有关 C. 唐氏综合征患者体细胞中含有47条染色体，包含3个染色体组 D. 多基因遗传病适合作为人类遗传病的调查对象 【答案】B 【解析】 【分析】人类遗传病通常是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病，主要分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。 【详解】A、体细胞中的遗传物质发生改变引起的疾病不能遗传给后代，A错误； B、遗传病包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病，遗传病不都受基因控制，但都和DNA发生变化（如DNA的结构或DNA的数量发生变化）有关，B正确； C、唐氏综合征患者比正常人多了一条21号染色体，其他染色体数正常，体细胞中含有47条染色体，包含2个染色体组，C错误； D、多基因遗传病易受环境影响，不适合作为人类遗传病的调查对象，调查时，最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病，D错误。 故选B。 13. 用含有两个染色体组的同种大麦培育两个新品种Ⅰ和Ⅱ的过程如图所示，其中，“A”代表一个染色体组。下列相关叙述正确的是（　　） A. Ⅰ和Ⅱ都是多倍体．它们都是不可育的 B. 与②相比，⑥的染色体数目加倍 C. 图示杂交得到Ⅰ、Ⅱ的过程涉及染色体数目变异 D. 新品种Ⅰ和Ⅱ一定都为纯合子 【答案】C 【解析】 【分析】染色体组是指细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制该生物生长发育、遗传和变异的全部信息。染色体组的特点是不含同源染色体，不含等位基因。 【详解】A、根据图示过程可判断Ⅰ和Ⅱ都由受精卵发育而来，且Ⅰ含有三个染色体组，因此Ⅰ是三倍体，Ⅱ含有四个染色体组，因此Ⅱ是四倍体，三倍体在减数分裂过程中联会紊乱，通常不能形成可育配子，是高度不育的，物种Ⅱ含有偶数个染色体组，通常是可育的，A错误； B、由②产生得到的⑥含有两个染色体组，染色体数没有加倍，B错误； C、AA含有两个染色体组，由AA和AA杂交得到的物种Ⅰ含有三个染色体组、物种Ⅱ含有四个染色体组，这两个过程都涉及染色体数目变异，C正确； D、依题意，“A”代表一个染色体组，新品种Ⅰ含三个染色体组，新品种Ⅱ含有四个染色体组，同个品种中的同源染色体上所含基因不一定是相同基因，也可能是等位基因。因此，新品种Ⅰ和Ⅱ不一定都为纯合子，D错误。 故选C。 14. 在哺乳动物雌性（XX）个体中，一条X染色体会发生随机失活，形成巴氏小体，而雄性（XY）个体中不会发生此现象，过程如图所示。有关叙述错误的是（　　） A. 来自父本和母本的X染色体都有可能失活形成巴氏小体 B. 通过巴氏小体检查可以确定胎儿性别 C. 红绿色盲基因携带者的所有视网膜细胞都是正常的 D. 巴氏小体的形成能使X染色体上的基因在雌雄个体中有近乎相等的有效剂量的遗传效应 【答案】C 【解析】 【分析】由题意可知，哺乳动物，雌性细胞两条X染色体中，随机一条失去活性形成巴氏小体，若某基因位于X染色体上，则雌性杂合子可能表现为显性性状也可能表现为隐性性状。 【详解】A、依据题干信息，在哺乳动物XX个体中，条X染色体会发生随机失活，形成巴氏小体（XY个体中没有巴氏小体），雌性中的X染色体一条来自于母本，另一条来自于母本，故来自父本和母本的X染色体都有可能失活形成巴氏小体，A正确； B、XY个体中没有巴氏小体，XX个体中有巴氏小体，所以可以通过巴氏小体检查可以确定胎儿性别，有巴氏小体的胎儿为雌性，B正确； C、红绿色盲基因携带者（即杂合子）的视网膜细胞中，有一部分细胞会失活携带正常基因的X染色体，另一部分细胞会失活携带红绿色盲基因的X染色体，因此并不是所有视网膜细胞都是正常的，C错误； D、巴氏小体的形成使得雌性个体中只有一条X染色体是活跃的，从而使X染色体上的基因在雌雄个体中有近乎相等的有效剂量的遗传效应，D正确。 故选C。 15. 下列关于现代生物进化理论的叙述，错误的是（ ） A. 化石证据证实了生物是由原始的共同祖先进化而来的 B. 隔离是物种形成的必要条件 C. 协同进化是指不同物种之间在相互影响中进化和发展 D. 现代生物进化理论以种群为基本单位 【答案】C 【解析】 【分析】现代生物进化理论认为：生物进化的单位是种群，生物进化的实质是种群基因频率的改变，引起生物进化的因素包括突变、自然选择、迁入和迁出、非随机交配、遗传漂变等；可遗传变异为生物进化提供原材料，可遗传变异包括基因突变、染色体变异、基因重组，基因突变和染色体变异统称为突变；自然选择决定生物进化的方向；隔离导致新物种的形成。 【详解】A、化石证据证实了生物是由原始的共同祖先进化而来的，化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，A正确； B、隔离是新物种形成的必要条件，新物种形成的标志是出现生殖隔离，B正确； C、协同进化是指不同物种之间、生物和无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的过程，C错误； D、种群是生物繁殖和生物进化的基本单位，现代生物进化理论以种群为基本单位，D正确。 故选C。 16. 如图是隔离与物种形成过程示意图。下列叙述错误的是（　　） A. 生殖隔离标志着新物种的形成 B. 亚种甲和亚种乙能交配产生可育后代 C. 自然选择决定生物进化的方向 D. 基因频率的变化不受环境的影响 【答案】D 【解析】 【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。 【详解】A、新物种形成的标志是出现生殖隔离，A正确； B、亚种甲和乙是地理隔离的产物，仍属于同一物种，所以亚种甲和亚种乙能交配产生可育后代，B正确； C、变异是不定向的，自然选择是定向的，决定生物进化的方向，C正确； D、基因频率的变化受环境选择的影响，D错误。 故选D。 17. 茶树在3000万年前曾发生全基因组重复事件（WGD），WGD 后的植株通过保留、丢失和修饰基因等途径，快速重建二倍体遗传。下图为我国科学家对现存茶树基因组甲基化数据进行检测的部分结果，下列推测错误的是（　　） A. 据图1可知，碱基序列的高度甲基化使基因的转录水平下调 B. 据图2可知，低温胁迫可使茶树植株的抗冻能力增强 C. 全基因组重复的最可能原因是茶树发生了染色体数目变异 D. WGD的发生为生物进化提供了遗传材料 【答案】A 【解析】 【分析】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，叫作表观遗传，例如DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等。 【详解】A、由图1可知，外显子的甲基化程度增大，基因表达水平也增加，碱基序列的高度甲基化使基因的转录水平上调，A错误； B、由图2可知，低温胁迫时长增加，抗冻基因启动子甲基化程度降低，抗冻基因表达水平上升，低温胁迫可使茶树植株的抗冻能力增强，B正确； C、全基因组重复事件是以基因为单位重复，很可能是由于染色体重复导致，属于染色体数目变异，C正确； D、突变和基因重组提供进化的原材料，其中突变包括基因突变和染色体变异，WGD的发生很可能是染色体变异导致，D正确； 故选A。 18. 临床医学上了解遗传病的规律对预防遗传病有重要意义。下图是某一家族某种遗传病的系谱图，已知基因a和基因b均可独立导致人体患病（等位基因A/a、B/b独立遗传，基因a位于性染色体上），图2表示该家系部分成员与该病有关的基因的电泳结果（A、B、a、b基因均只电泳出一个条带）。下列相关叙述正确的是（ ） A. 通过遗传咨询可确定胎儿是否患遗传病 B. 导致图中Ⅱ-1患病的致病基因来自Ⅰ-1 C. 致病基因a和基因b分别对应图2中的条带④和③ D. Ⅰ-1和Ⅰ-2再生一个患病孩子的概率为1/16 【答案】C 【解析】 【分析】分析题意，基因a和基因b均可独立导致人体患某一遗传病，基因a位于性染色体上，又因为已知等位基因A/a、B/b独立遗传，说明A、a相关基因位于常染色体。 【详解】A、产前进行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，但不能准确筛查遗传病胎儿，A错误； B、题干信息，等位基因A/a、B/b独立遗传，则遵循自由组合定律，基因a位于性染色体上，则b位于常染色体上，若Ⅱ-1是a导致的患病，则I-2也患病，不符合题意，可见Ⅱ-1是b导致的患病，只考虑B/b，则I-1和I-2的基因型为Bb，Ⅱ-1的基因型为bb，A/a位于性染色体上，Ⅱ-1的基因型为bbXAX-，但是图2中Ⅱ-1有3个条带，故Ⅱ-1基因型是bbXAXa，其体内的致病基因来源于I-1和I-2，B错误； C、只考虑B/b，则I-1和I-2的基因型为Bb，A/a位于性染色体上，图2中I-1和I-2都是杂合子，I-1和I-2的基因型分别是BbXAXa和BbXAY，则Ⅱ-2的基因型为B_XAY。I-2不含基因a，说明条带④为基因a；由上述分析可知Ⅱ-1不含基因B，说明条带①为基因B；图2中Ⅱ-2的条带只有2条带，则Ⅱ-2的基因型为BBXAY，则②为A，结合图2分析可进一步确定，条带①②③④分别表示的基因为B、A、b、a，C正确； D、I-1（BbXAXa）和I-2（BbXAY）生一个只患a导致的遗传病概率为1/4，只患b导致的遗传病概率为1/4，则正常孩子的概率为（1-1/4）×（1-1/4）=9/16，故再生一个患病孩子的概率为1-9/16=7/16，D错误。 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共60分。 19. 绿脓杆菌是一种临床上较常见的致病细菌。科研人员欲利用噬菌体来杀灭高耐药性绿脓杆菌，将噬菌体PaP1的DNA和噬菌体JG的蛋白质外壳重组获得重组噬菌体，噬菌体JG、噬菌体PaP1、重组噬菌体对不同类型（PA1、PAO1）的绿脓杆菌的吸附率如下图所示。回答下列问题： （1）噬菌体PaP1的遗传物质是_______，其合成所需原料为_______。 （2）据上述实验结果推测，噬菌体JG对绿脓杆菌_______（填“PA1”或PAO1）的杀灭效果更好，重组噬菌体侵染绿脓杆菌后繁殖出的子代噬菌体对绿脓杆菌_______（填“PA1”或PAO1）的吸附率更高。 （3）据上述实验结果推测，噬菌体对绿脓杆菌的吸附率主要取决于噬菌体的_____________（填“蛋白质外壳”或“DNA”） （4）有人为上述实验还不够严密，为保证实验的科学性，增强实验的说服力，应增设D组，做法是将噬菌体_______（填“PaP1”或“JG”）的DNA和噬菌体_______填（“PaP1”或“JG”）的蛋白质外壳重组获得重组噬菌体，测定该重组噬菌体对不同类型（PA1、PAO1）的绿重脓杆菌的吸附率，支持（3）中推测的预期实验结果是____________________________。 【答案】（1） ①. DNA ②. 脱氧核苷酸 （2） ①. PAO1 ②. PA1 （3）蛋白质外壳 （4） ①. JG ②. PaP1 ③. 该重组噬菌体对绿脓杆菌PA1的吸附率高，且与噬菌体PaP1对绿脓杆菌PA1的吸附率基本相同。 【解析】 【分析】噬菌体没有细胞结构，只能寄生在活细胞内，故噬菌体和铜绿假单胞菌之间的种间关系是寄生。噬菌体侵染铜绿假单胞菌时，其尾丝蛋白通过与细胞壁上的脂多糖结合进而吸附在铜绿假单胞菌表面，不同噬菌体的尾丝蛋白不同，这就使得噬菌体的侵染具有高度的特异性(专一性)。 【小问1详解】 噬菌体属于一类病毒，噬菌体PaP1的遗传物质是DNA，其合成所需原料为脱氧核苷酸，且需要宿主细胞提供原料。 【小问2详解】 结合题意可知，噬菌体JG对绿脓杆菌PAO1的吸附率高，说明噬菌体JG对绿脓杆菌PAO1的杀灭效果更好，重组噬菌体对绿脓杆菌PAO1的吸附率高，与噬菌体JG相似，重组噬菌体由噬菌体PaP1的DNA和噬菌体JG的蛋白质外壳组成，所以噬菌体对绿脓杆菌的吸附主要取决于其蛋白质外壳，由于噬菌体的遗传物质是DNA，重组噬菌体侵染绿脓杆菌后繁殖出的子代噬菌体具有PaP1的特征，结合图示信息可知，重组噬菌体侵染绿脓杆菌后繁殖出的子代噬菌体对绿脓杆菌PA1的吸附率更高。 【小问3详解】 上述实验结果显示，重组噬菌体对绿脓杆菌PAO1的吸附率高，且与噬菌体JG相似，据此可推测噬菌体对绿脓杆菌的吸附率主要取决于噬菌体的蛋白质外壳。 【小问4详解】 有人为上述实验还不够严密，为保证实验的科学性，增强实验的说服力，应增设D组，做法是将噬菌体“JG”的DNA和噬菌体PaP1的蛋白质外壳重组获得重组噬菌体，测定该重组噬菌体对不同类型（PA1、PAO1）的绿脓杆菌的吸附率，若该重组噬菌体对绿脓杆菌PA1的吸附率高，且与噬菌体PaP1对绿脓杆菌PA1的吸附率基本相同，则支持（3）中推测的预期实验结果。 20. 作物在成熟期叶片枯黄，若延长绿色状态将有助于提高产量。某小麦野生型在成熟期叶片正常枯黄（熟黄），其单基因突变纯合子ml在成熟期叶片保持绿色的时间延长（持绿）。回答下列问题。 （1）将ml与野生型杂交得到F1，表型为______（填“熟黄”或“持绿”），则此突变为隐性突变（A1基因突变为al基因）。推测A1基因控制小麦熟黄，将A1基因转入______个体中表达，观察获得的植株表型可验证此推测。 （2）突变体m2与ml表型相同，是A2基因突变为a2基因的隐性纯合子，A2基因与A1基因是非等位的同源基因，序列相同。A1、A2、a1和a2基因转录的模板链简要信息如图1。据图1可知，与野生型基因相比，a1基因发生了______，a2基因发生了______，使合成的mRNA都提前出现了______，翻译出的多肽链长度变______，导致蛋白质的空间结构改变，活性丧失。A1（A2）基因编码A酶，图2为检测野生型和两个突变体叶片中A酶的酶活性结果，其中______号株系为野生型的数据。 （3）A1和A2基因位于非同源染色体上，ml的基因型为______，m2的基因型为______。若将ml与m2杂交得到F1，F1自交得到F2，F2中自交后代不发生性状分离个体的比例为______。 【答案】（1） ①. 熟黄 ②. 持绿（或m1或突变型） （2） ①. 碱基的替换 ②. 碱基的增添 ③. 终止密码子 ④. 短 ⑤. ① （3） ① a1a1A2A2 ②. A1A1a2a2 ③. 1/2 【解析】 【分析】【关键能力】 （1）信息获取与加工 题干关键信息 所学知识 信息加工 显性突变和隐性突变判断 在完全显性关系中，杂合子体现显性基因表型 A1基因突变的al基因为隐性突变，则al相对A1为隐性 基因突变与生物性状的关系 基因结构中碱基增添、缺失或替换导致基因结构改变，即发生基因突变。基因发生改变，若使对应的mRNA中终止子提前出现，则基因指导的蛋白质也随着变短 由图中突变前后的基因结构进行比较，可知a1、a2分别发生了碱基对的替换和增添，从而导致mRNA 中提前出现了终止密码 非同源染色体上的非等位基因的遗传及相关计算 等位基因和相同基因位于同源染色体的相同位点上，同源染色体上的基因的遗传遵循分离定律；非等位基因位于非同源染色体上，非同源染色体上的基因的遗传遵循自由组合定律 ml和m2各发生了一对等位基因的突变，成熟期叶片颜色受两对等位基因控制，性状的遗传遵循自由组合定律 （2）逻辑推理与论证 【小问1详解】 若此突变为隐性突变，则m1的基因型为a1a1，野生型的基因型为A1A1，m1野生型A1a1，表型为野生型，即熟黄。若要证明此推测，可将A1基因转入持绿（或m1或突变型）个体中表达，若植株表现为熟黄，则可验证此推测。 小问2详解】 依据题干和图1可知，①A2基因与A1基因是非等位的同源基因，序列相同；②突变体m2与ml表型相同，且均为对应基因的隐性纯合子；③由于终止密码子为UAA、UAG、UGA，可知对应模板链上碱基为ATT、ATC、ACT。与野生型基因相比较，a1发生了碱基的替代，a2基因发生了碱基的增添（增添了碱基T），即a1序列上提前出现了ACT，a2序列上出现ACT，即使合成的mRNA都提前出现了终止密码子，导致翻译出的多肽链长度变短，导致蛋白质的空间结构改变，活性丧失。A1（A2）基因编码A酶，且突变体m2与ml表型相同，可知m2与ml中A酶的酶活性大体相同，所以据图2，可知，①号株系为野生型数据。 【小问3详解】 依据题干信息，A1和A2基因位于非同源染色体上，则ml的基因型为a1a1A2A2，m2的基因型为A1A1a2a2。mlm2F1：A1a1A2a2，F1F2：A1 - A2 - ：a1a1A2 - ：A1 - a2a2 ：a1a1a2a2=9:6:1，对应的表型为野生型：突变型=9:7，后代9331的比例中，但凡有一对基因是隐性纯合，自交后代均为持绿，所以F2中自交后代不发生性状分离的应该占1+3+3+1，8/16=1/2。 21. cAMP（环化腺苷一磷酸）是一种细胞内的信号分子，其结构如图甲所示。研究表明，cAMP对哺乳动物（包括人类）初级卵母细胞完成减数第一次分裂有抑制作用，大致机理如图乙所示。请据图回答： （1）一个卵原细胞经完整的减数分裂形成____个卵细胞，需要经过____次细胞分裂。 （2）cAMP最直接的生理作用是____；人类初级卵母细胞启动减数第一次分裂则需等到进入青春期之后。依据上图推测，进入青春期后女性的初级卵母细胞恢复分裂的信号途径是：____、细胞内的cAMP浓度降低，____减少，解除了对减数第一次分裂的抑制作用。 （3）初级卵母细胞的不均等分裂依赖于细胞膜内陷位置形成的缢缩环。为了探索具体的机理，搜集了小鼠的初级卵母细胞，在诱导恢复分裂后，用两种特异性药物（药物H和药物F）进行了实验，结果如下图所示。 根据上述结果推测，药物F对减数分裂的影响类同于图乙中的信号分子____（1或2）；从对缢缩环的影响角度分析，药物F对减数第一次分裂的影响可能是____。 【答案】（1） ①. 1 ②. 2 （2） ①. 使酶P活化（使R与酶P分离） ②. 信号分子2作用于S2蛋白，通过G2蛋白抑制酶A活性（ATP的水解、cAMP的形成） ③. 活化的酶P （3） ①. 1 ②. 阻止缢缩环的形成、干扰缢缩环的定位（在卵母细胞上分布的位置） 【解析】 【分析】题图分析：据图乙可知，信号分子1作用于S1蛋白，通过G1蛋白激活酶A，使细胞内cAMP含量升高，活化酶P，抑制减数第一次分裂；信号分子2作用于S2蛋白，通过G2蛋白抑制酶A，使细胞内的cAMP含量降低，活化的酶P减少，解除了对减数第一次分裂的抑制作用。 【小问1详解】 卵原细胞经染色体的复制、蛋白质的合成后成为初级卵母细胞，初级卵母细胞经过减数分裂Ⅰ进行不均等分裂，形成大小不同的两个细胞，大的叫作次级卵母细胞，小的叫作极体。次级卵母细胞经过减数分裂Ⅱ也进行不均等分裂，形成一个大的卵细胞和一个小的极体。在减数分裂Ⅰ形成的极体又分裂为两个极体。这样，一个初级卵母细胞经过减数分裂Ⅰ、Ⅱ两次分裂，就形成了一个卵细胞和三个极体。 【小问2详解】 据图乙可知，cAMP可使酶P活化（使R与酶P分离）。女性在胎儿期卵原细胞就发育成为初级卵母细胞。依据上图推测，进入青春期后女性初级卵母细胞恢复分裂的信号途径是：信号分子2作用于S2蛋白，通过G2蛋白抑制酶A活性，使细胞内的cAMP浓度降低，活化的酶P减少，解除了对减数第一次分裂的抑制作用。 【小问3详解】 据图乙可知，信分子1作用于S1蛋白，通过G1蛋白激活酶A，使细胞内cAMP含量升高，活化酶P，抑制减数第一次分裂；信号分子2作用于S2蛋白，通过G2蛋白抑制酶A，使细胞内的cAMP含量降低，活化的酶P减少，解除了对减数第一次分裂的抑制作用。根据实验结果可知，只加药物F时，没有完成减数第一次分裂的细胞增多，说明药物F抑制了细胞的减数分裂，其对减数分裂的影响类同于图乙中的信号分子1。从实验结果还知，只加药物F时，会产生两个体积相近的细胞，说明药物F能阻止缢缩环的形成、干扰缢缩环的定位（在卵母细胞上分布的位置）。 22. 人类目前所食用的香蕉均来自三倍体香蕉（无子芭蕉）植株，下图是三倍体无子芭蕉的培育过程，请回答下列问题。 （1）无子芭蕉的培育主要运用的原理是____，其无子性状出现的原因是____。 （2）在人工条件下，采用秋水仙素处理野生芭蕉（2n）的____可以获得有子芭蕉（4n），秋水仙素的作用原理是____，导致分裂后期染色体不能移向细胞两极，使染色体数目____。自然条件下____等环境因素也能起到相似的作用。有子芭蕉（4n）与野生芭蕉（2n）____（填“属于”或“不属于”）同物种。 （3）若野生型芭蕉的基因型是Aa，有子芭蕉（4n）产生配子时同源染色体两两分离，则无子芭蕉（3n）的基因型为Aaa的概率是____（用分数表示）。 【答案】（1） ①. 染色体变异 ②. （同源）染色体联会紊乱，不能形成正常的配子 （2） ①. 萌发的种子或幼苗 ②. 抑制（分裂前期）纺锤体形成 ③. 加倍 ④. 低温（或干旱或环境骤变） ⑤. 不属于 （3）5/12 【解析】 【分析】题图分析：用秋水仙素处理野生芭蕉，可抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，导致染色体数目加倍，形成四倍体香蕉。二倍体有子香蕉经减数分裂形成的配子中含一个染色体组，四倍体有子香蕉经减数分裂形成的配子中含二个染色体组，所以杂交后形成的个体含三个染色体组，其减数分裂过程中同源染色体联会紊乱，所以不能产生种子，为无子香蕉。 【小问1详解】 野生芭蕉含两个染色体组，有子香蕉含4个染色体组，它们杂交所得的无子香蕉含3个染色体组，故无子芭蕉的培育主要运用的原理是染色体变异。由于三倍体无子香蕉在减数分裂形成配子时同源染色体联会紊乱，不能形成正常的配子，因此出现无子性状。 【小问2详解】 秋水仙素作用的原理是：抑制分裂前期纺锤体形成，导致后期染色体着丝粒分裂，染色体不能被拉向两极，从而使细胞内的染色体数加倍。其作用对象一般具有很强的分裂能力，因此若要获得四倍体有子香蕉，秋水仙素处理的对象是二倍体萌发的种子或幼苗； 自然状态下一些不良因素（如低温、环境骤变）也可能导致染色体加倍；有子芭蕉（4n）与野生芭蕉（2n）杂交产生的子代是三倍体，三倍体高度不育，因此有子芭蕉（4n）与野生芭蕉（2n）属于不同的物种。 【小问3详解】 若野生型芭蕉的基因型是Aa，加倍后形成的四倍体基因型是AAaa。四倍体产生的配子比为：AA：Aa：aa=1:4:1，二倍体产生的配子为A：a=1:1，四倍体AAaa与二倍体Aa杂交，后代的基因型及比例应为AAA：AAa：Aaa：aaa=1:5:5:1，因此基因型为Aaa的概率为5/12。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $