精品解析：上海市建平中学2024-2025学年高二上学期10月月考生物试题

上海市建平中学2024学年第一学期第一次阶段学习评估 （高二生物） 说明：（1）本场考试时间为60分钟，总分100分； （2）请认真答卷，并用规范汉字书写，答案写在答题纸上 一、GLA基因（18分） 1. GLA基因 图表示X染色体上编码α-半乳糖苷酶的GLA基因调控溶酶体功能的部分机制，其中 Gb3是一种脂质。异常GLA基因编码的α-半乳糖苷酶第227位氨基酸由精氨酸（密码子 5'-CGA-3'）变为脯氨酸（密码子 5'-CCA-3'） ， 这种变化会引起溶酶体功能异常。 （1）GLA基因所携带的遗传信息的储存形式是_____。 A. 磷酸数量 B. 五碳糖种类 C. 碱基序列 D. 脱氧核糖结构 （2）图中过程I是_____。 A. DNA复制 B. 转录 C. 翻译 D. 逆转录 （3）产生异常GLA 基因的根本原因是_____。 A. 基因突变 B. 染色体结构变异 C. 基因重组 D. 染色体数目变异 （4）异常GLA基因模板链中对应第227位氨基酸的核苷酸序列为_____。 A. 5'-CGA-3' B. 5'-CCA-3' C. 5'-TCG-3' D. 5'-TGG-3' （5）GLA 基因异常的细胞内会出现 Gb3积累，据图1推测可能的原因是α-半乳糖苷酶_____。 A. 分子结构改变 B. 改变了 Gb3结构 C. 催化效率升高 D. 结合Gb3的效率下降 （6）若某男性携带了异常GLA基因，据题意推测，该基因来自于_____。 A. 母亲 B. 父亲 C. 母亲和父亲 D. 母亲或父亲 （7）携带异常GLA基因的男性，在其精子形成过程中，一定含有异常GLA基因的细胞是_____。 A. 精原细胞 B. 初级精母细胞 C. 次级精母细胞 D. 精细胞 （8）针对溶酶体功能异常，下列①~⑥中可作为诊断方法的是_____，可作为治疗方法的是_____（编号选填）。 ①检测 GLA 基因②使用α-半乳糖苷酶③检测Gb3含量④修复异常GLA 基因⑤检测α-半乳糖苷酶活性⑥抑制Gb3产生 【答案】（1）C （2）B （3）A （4）D （5）AD （6）A （7）AB （8） ①. ①③⑤ ②. ②④⑥ 【解析】 【分析】1、基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成，包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板，按照密码子和氨基酸之间的对应关系，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 2、DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。 【小问1详解】 遗传信息蕴藏在4中碱基的排列顺序之中，即基因所蕴含的遗传信息是碱基序列，GLA基因所携带的遗传信息储存在碱基序列中，C正确，ABD错误。 故选C。 【小问2详解】 图中过程I是将DNA双链结构，变为物质甲单链结构，该过程代表转录，B正确，ACD错误。 故选B。 【小问3详解】 异常GLA基因编码的α-半乳糖苷酶第227位氨基酸由精氨酸（密码子 5'-CGA-3'）变为脯氨酸（密码子 5'-CCA-3'） ，由此可知产生异常GLA 基因的根本原因是该基因的碱基发生了替换，属于基因突变。A正确，BCD错误。 故选A。 【小问4详解】 异常GLA基因编码的a-半乳糖苷酶第227位氨基酸由精氨酸（密码子5-CGA-3'）变为脯氨酸（密码子5-CCA-3'），按照碱基互补配对原则，异常GLA基因模板链中对应第227位氨基酸的核苷酸序列为5'-TGG-3'，D正确，ABC错误。 故选D。 【小问5详解】 由图可知，a-半乳糖苷酶会催化Gb3分解，GLA基因异常的细胞内会出现Gb3积累，可能的原因是α-半乳糖苷酶分子结构改变，不能起催化作用，或者结合Gb3的效率下降，使得Gb3不能被分解，导致积累，AD正确，BC错误。 故选AD。 【小问6详解】 图表示X染色体上编码a-半乳糖苷酶的GLA基因调控溶酶体功能的部分机制，若某男性携带了异常GLA基因，则该基因来自母亲，A正确，BCD错误。 故选A。 【小问7详解】 携带异常GLA基因的男性，在其精子形成过程中，一定含有异常GLA基因的细胞是精原细胞和初级精母细胞，而次级精母细胞和精细胞由于同源染色体的分离，可能含有，也可能不含有，AB正确，CD错误。 故选AB。 【小问8详解】 a-半乳糖苷酶会催化Gb3分解，异常GLA基因编码的a-半乳糖苷酶第227位氨基酸由精氨酸（密码子5-CGA-3'）变为脯氨酸（密码子5'-CCA-3'），这种变化会引起溶酶体功能异常，所以可作为诊断方法的是①检测GLA基因、③检测Gb3含量和⑤检测a-半乳糖苷酶活性，可作为治疗方法的是②使用a-半乳糖苷酶、④修复异常GLA基因和抑制Gb3产生。 二、遗传信息传递和表达（20分） 2. 资料一：新冠肺炎是一种单链RNA冠状病毒（COVID19）引起。COVID19感染宿主细胞并繁殖的原理如图1所示（①~⑦示过程）。请据图回答下列问题： 图1 （1）据图1，COVID19侵染宿主细胞的①-⑦过程中，③和④过程名称分别是______和______。 （2）请据图1写出新型冠状病毒的遗传信息传递路径：______。 （3）在产生子代病毒的过程中，下列直接参与的分子有______。（编号选填） ①病毒RNA基因组 ②人细胞核DNA ③RNA ④DNA聚合酶 ⑤人细胞核糖体 ⑥RNA聚合酶 ⑦脱氧核糖核苷酸 ⑧核糖核苷酸 ⑨氨基酸 ⑩DNA解旋酶 （4）据图1和已有知识，下列关于COVID19说法正确的是______。 A. COVID19通过被动运输进入宿主细胞 B. RNA聚合酶催化病毒的逆转录过程 C. ⑥过程为病毒的组装 D. ⑤过程需要宿主细胞内4种游离的核苷酸 （5）COVID19从感染宿主细胞到子代病毒的排出，体现宿主细胞结构与功能关系正确的是______。 A. 中心体协助病毒RNA的移动 B. 溶酶体中的酶水解病毒衣壳蛋白质 C. 细胞核控制病毒RNA聚合酶的合成 D. 高尔基体参与子代病毒颗粒的组装 资料二：取同种生物的不同类型细胞，检测其基因表达，结果如图2。 （6）图2中显示基因2在每个细胞中都能表达，此基因可能是______。 A. 控制核糖体蛋白质合成的基因 B. 控制胰岛素合成的基因 C. 控制呼吸相关酶合成的基因 D. 控制血红蛋白合成的基因 （7）如图2所示细胞中功能最为近似的是细胞______。 A. 1与6 B. 2与5 C. 2与3 D. 4与5 （8）判断图2中细胞功能近似程度的依据是_______。 【答案】（1） ①. 翻译 ②. RNA复制 （2） （3）①③⑤⑥⑧⑨ （4）C （5）BD （6）AC （7）A （8）基因表达的相似程度 【解析】 【分析】分析图1：①是RNA释放过程；②表示RNA复制过程；③表示翻译过程；④RNA复制过程；⑤为病毒蛋白的合成过程；⑥为病毒组装过程；⑦为病毒释放过程。图2显示：同种生物的不同类型细胞中，基因的表达存在差异。 【小问1详解】 在图1所示的COVID19侵染宿主细胞的①～⑦过程中，③是以病毒的RNA为模板合成RNA聚合酶的过程，而RNA聚合酶的化学本质是蛋白质，所以③过程的名称是翻译；④是以RNA为模板合成RNA的过程，该过程的名称是RNA复制。 【小问2详解】 据图1可知，新型冠状病毒由蛋白质外壳和内部的RNA组成，其侵入宿主细胞后，能够进行RNA的复制和有关蛋白质的合成，因此其遗传信息的传递路径是。 【小问3详解】 新型冠状病毒侵入宿主细胞后，在①病毒RNA基因组的指导下，利用人（宿主）细胞中的物质来合成新型冠状病毒的蛋白质外壳和内部的RNA。合成蛋白质外壳的模板是③RNA，场所是⑤人细胞核糖体，原料是⑨氨基酸；合成病毒RNA的过程即RNA复制过程，其模板是①病毒RNA基因组中的+RNA，原料是⑧核糖核苷酸，该过程离不开⑥RNA聚合酶的催化。综上分析，在产生子代病毒的过程中，下列直接参与的分子有①③⑤⑥⑧⑨。 【小问4详解】 A、COVID19以胞吞的方式进入宿主细胞，A错误； B、RNA聚合酶催化病毒的转录过程，B错误； C、⑥过程为病毒的组装，C正确； D、⑤过程表示通过翻译合成病毒蛋白质的过程，因此需要宿主细胞内的氨基酸，D错误。 故选C。 【小问5详解】 A、中心体为无膜结构的细胞器，与细胞有丝分裂有关，不能协助病毒RNA的移动，A错误； B、溶酶体是细胞的消化车间，因此溶酶体中的酶能水解病毒衣壳蛋白质，B正确； C、图中显示，病毒RNA能控制病毒RNA聚合酶的合成，C错误； D、高尔基体与动物细胞分泌物的形成有关，而子代病毒的释放过程依靠胞吐方式完成，据此可推测高尔基体参与子代病毒颗粒的组装，D正确。 故选BD。 【小问6详解】 AC、控制核糖体蛋白质合成的基因与控制呼吸相关酶合成的基因，二者指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的，在所有细胞中都表达，AC正确； B、控制胰岛素合成的基因只在胰岛B细胞中表达，B错误； D、控制血红蛋白合成的基因，只在红细胞中表达，D错误。 故选AC。 【小问7详解】 如图2所示细胞中，1和6表达的基因最相似，因此这两种细胞的功能最为近似，A正确，BCD错误。 故选A。 【小问8详解】 基因表达的产物是蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者，含有相同蛋白质的种类越多的细胞，它们的功能就越相似。可见，判断图2中细胞功能近似程度的依据是：基因表达的相似程度。 三、回答下列关于棉花遗传育种的相关问题（17分） 3. 回答下列关于棉花遗传育种的相关问题 棉花是我国的重要经济作物。图1为正常棉花花粉母细胞减数分裂部分时期显微图像以及“抑制剂X”处理后所引发的异常分裂现象。“抑制剂X”处理可获得染色体消减的雄性假配子 （如图中“☆”标注） ，该假配子可与正常的雌配子发生“假受精”，并发育为单倍体 （染色体数记作n）后代。 （1）棉花花粉母细胞正常减数分裂后期Ⅱ以及末期Ⅱ过程中，保证配子染色体数目是母细胞的一半的结构变化有_____。 A. 同源染色体分离 B. 染色体解螺旋成染色质 C. 着丝粒分裂，染色体移向细胞两极 D. 形成细胞板，细胞一分为二 （2）图1中异常后期Ⅱ的箭头所示为一些分离滞后的染色体，这些染色体最终消减，没有进入配子的核中。由此可推断，该异常后期细胞最终产生的配子中染色体的数目为_____。 A. n B. 0~n C. 0~2n D. n~2n 一种二倍体棉花的12号同源染色体上有两对基因G/g和N/n分别控制有无腺体和有无短绒两对性状，育种者选用有腺体无短绒（ggNN）的父本和无腺体有短绒的母本（GGnn）进行杂交育种。 （3）棉花为两性花，即一朵花中既有雄蕊又有雌蕊。在选取杂交所用的母本时，需要进行的处理是_____。 （4）以该对亲本杂交为例，下列基因的遗传遵循“基因的分离定律”的有_____。 ①父本的g和N②母本的G和n③父本的N和N④母本的n和n （5）将上述亲本杂交获得的F1进行自交。已知，经“抑制剂X”的处理，F1产生的雄配子均为假配子，雌配子正常，获得的F2有四种表现型。由此推测_____。 A. 母本12号同源染色体在减数分裂过程中发生交叉互换 B. G/g和N/n两对基因的遗传符合自由组合定律 C. F2四种表现型中有腺体无短绒和无腺体有短绒的个体占比较多 D. F2四种表现型的比例为1：1：1：1 棉花的纤维有白色的和紫色的，植株也有抗虫病的和不抗虫病的。为了鉴别其显隐性关系，现用紫色不抗虫植株与不同批次的白色抗虫植株进行杂交，结果见表。颜色和抗虫与否的基因分别用 A、a和 B、b表示，图2是基因型 AaBb 植株体细胞中两对基因与染色体的关系示意图。 组合序列 亲本杂交组合 子代的表现型及其植株数目 紫色不抗虫 白色不抗虫 1 紫色不抗虫×白色抗虫Ⅰ 211 208 2 紫色不抗虫×白色抗虫Ⅱ 0 279 （6）根据表和图2的信息判断，关于棉花两对相对性状的说法正确的是_____。 A. 白色对紫色是显性，不抗虫对抗虫是显性 B. 杂交亲本中白色抗虫 I 植株的基因型是 Aabb C. 两组杂交亲本中的紫色不抗虫植株的基因型均是 aaBb D. 两组杂交子代中白色不抗虫植株的体细胞中的染色体组成与图2 细胞一致 （7）表中子代白色不抗虫植株在正常产生配子的过程中，不会出现下列几种情况中的 _____。（编号选填） 【答案】（1）CD （2）B （3）去雄（去除雄蕊） （4）③④ （5）AC （6）ABD （7）④ 【解析】 【分析】题图分析：图示为正常棉花花粉母细胞减数分裂部分时期显微图像以及“抑制剂X”处理后所引发的异常分裂现象，“抑制剂X”处理可获得染色体消减的雄性假配子与正常的雌配子发生“假受精”，并发育为单倍体（染色体数记作n）后代，说明假配子含染色体数为0。 【小问1详解】 A、同源染色体分离发生在减数第一次分裂过程中，不符合题意，A错误； B、染色体解螺旋成染色质不能保证配子染色体数目是母细胞的一半，B错误； CD、棉花花粉母细胞正常减数分裂后期Ⅱ发生了着丝粒分裂、染色体移向细胞两极，以及末期Ⅱ过程中形成细胞板，将细胞一分为二，保证了配子染色体数目是母细胞的一半，CD正确。 故选CD。 【小问2详解】 图中异常后期Ⅱ的箭头所示为一些分离滞后的染色体，这些染色体最终消减，但没有进入配子的核中。由此可推断，该异常后期Ⅱ细胞中染色体数目会发生变化，导致数目随机减少，最终产生的配子中染色体的数目为0～n，即B正确，ACD错误。 故选B。 【小问3详解】 棉花为两性花，即一朵花中既有雄蕊又有雌蕊，故在选取杂交所用的母本时，需要进行去雄处理，再套袋。 【小问4详解】 由于基因G/g和N/n位于一对同源染色体上，用有腺体无短绒（ggNN）的父本和无腺体有短绒的母本（GGnn）进行杂交育种，符合分离定律，不符合自由组合定律，由于分离定律研究的是成对的基因，不是非等位基因，故父本的N和N、母本的n和n或父本的g和g、母本的G和G在遗传时遵循“基因的分离定律”，综上分析，③④正确，①②错误。 【小问5详解】 A、腺体无短绒（ggNN）的父本和无腺体有短绒的母本（GGnn）进行杂交，获得的F1为GgNn，经“抑制剂X”的处理，F1产生的雄配子均为假配子，雌配子正常，获得的F2有四种表现型，说明雌配子有4种（GN、gn、Gn、gN），故母本12号同源染色体在减数分裂过程中发生交叉互换，A正确； B、由于基因G/g和N/n位于一对同源染色体上，故G/g和N/n两对基因的遗传不符合自由组合定律，B错误； CD、由于F2四种表现型中与亲本相同的有腺体无短绒和无腺体有短绒的个体占比较多，与亲本不同的2种表现型是交叉互换产生的雌配子与雄性假配子结合形成的，比例较少，即四种表现型的比例不是1∶1∶1∶1，C正确，D错误。 故选AC。 【小问6详解】 A、根据组合2亲本为紫色和白色杂交，子代都是白色，可知白色为显性性状，亲本为不抗虫和抗虫杂交，子代都是不抗虫，可知不抗虫为显性性状，A正确； B、杂交组合1中紫色不抗虫（aaB-）×白色抗虫Ⅰ（A-bb）杂交，子代出现了紫色，因此白色抗虫 I 植株的基因型是 Aabb，B正确； C、杂交组合1中紫色不抗虫（aaB-）×白色抗虫Ⅰ（A-bb）杂交，子代没有出现抗虫个体，因此亲本紫色不抗虫基因型为aaBB，而杂交组合2中紫色不抗虫（aaB-）×白色抗虫Ⅱ（A-bb）杂交，子代均为白色不抗虫，故亲本紫色不抗虫基因型为aaBB，白色抗虫Ⅱ基因型为AAbb，即两组杂交亲本中的紫色不抗虫植株的基因型均是aaBB，C错误； D、杂交组合1亲本为aaBB×Aabb，子代中白色不抗虫植株基因型为AaBb，染色体组成与图2细胞一致，杂交组合2亲本为aaBB×AAbb，子代中白色不抗虫植株基因型为AaBb，染色体组成与图2细胞一致，D正确。 故选ABD。 【小问7详解】 表中子代白色不抗虫植株基因型为AaBb，由于两对基因独立遗传，故正常情况可产生AB、Ab、aB和ab的配子，①细胞可表示形成Ab配子时的减数第二次分裂前期，②细胞可表示减数第一次分裂前期A和a基因所在的同源染色体发生了互换，在形成AB（或aB）配子时的减数第二次分裂前期，③细胞可表示形成的aB配子，而④细胞中含A和A基因的姐妹染色体未分离，不属于正常减数分裂，综上分析，④符合题意。 四、性别决定（18分） 4. 性别决定 自然界中，存在着多种性别决定的方式。半滑舌鳎是我国沿海地区养殖率较高的经济鱼种，雄鱼染色体组成为ZZ，雌鱼为ZW。但是，幼鱼在28℃时，ZW鱼发育为表型雄性，称为伪雄鱼（用Z*W表示） 。图1是半滑舌鳎性别决定和体形模式图。 （1）性别二态指第二性征为基础的非生殖系统特征差异，比如：体重积累、生长形态等。下列相关推测正确的是_____。 A. 半滑舌鳎鱼具有性别二态性 B. 伪雄鱼比雌鱼具有更高的经济价值 C. 雌鱼有更大的体型有利于增加产卵量 D. 性别二态现象是细胞分化的结果 （2）已知伪雄鱼可以产生雄性配子，子代Z*W在22℃下生长依然发育为伪雄鱼，且Z或Z*染色体是鱼类生存所必需的。请预测在22℃下饲养的 Z*W和ZW鱼杂交后中表现型为雌鱼的比例_____。 A. 1/4 B. 1/3 C. 1/2 D. 2/3 研究表明：gsdf基因在半滑舌鳎性别分化过程中起到重要作用，不同性别表现的半滑舌鳎性腺中 gsdf基因的甲基化图谱，如图2所示。 （3）相比雌鱼，雄鱼与伪雄鱼 gsdf基因启动子区域甲基化水平_____（高/低/大致相同）。 （4）据图2分析，关于半滑舌鳎性别分化的机制，相关叙述正确的是_____。 A. 甲基化使DNA所含的遗传信息发生改变 B. DNA 甲基化使半滑舌鳎性状发生改变 C. gsdf基因的甲基化程度不能遗传给后代 D. gsdf基因表达产物有利于发育成雄鱼 （5）据图2分析，半滑舌鳎 gsdf基因的表达调控发生在图3中的过程_____（填图中编号） （6）据上述信息和所学知识，从分子层面提出提高半滑舌鳎鱼养殖产量的建议_____。 （7）综合以上材料可知生物体性别决定的影响因素有_____。（编号选填） ①性染色体②基因③环境因素 【答案】（1）ACD （2）B （3）高 （4）B （5）② （6）抑制 gsdf 基因启动子区域甲基化，促进gsdf 基因表达 （7）①②③ 【解析】 【分析】表观遗传是指细胞内基因序列没有改变，但发生DNA甲基化、组蛋白修饰等，使基因的表达发生可遗传变化的现象。表型模拟是指由环境条件的改变所引起的表型改变，类似于某基因型改变引起的表型变化的现象。 【小问1详解】 A、性别二态指第二性征为基础的非生殖系统特征差异，幼鱼在28℃时，ZW鱼发育为表型雄性，即出现非生殖系统特征差异的第二性征，说明半滑舌鳎鱼具有性别二态性，A正确； B、据图可知，半滑舌鳎雌鱼相对于雄鱼具有绝对的生长优势，雌鱼的身长和体重都比伪雄鱼大，说明雌鱼具有更高的经济价值，B错误； C、一般来说，体型大的雌鱼产卵能力超过多条体型小的雌鱼之和，因此雌鱼有更大的体型有利于增加产卵量，C正确； D、性别二态现象是长期自然选择的结果，是生物进化的结果，D正确。 故选ACD。 【小问2详解】 根据题意分析可知：伪雄鱼的性染色体为Z*W ，在22℃下生长依然发育为伪雄鱼，说明 ZW是雌性，ZZ是雄性。Z*W 和ZW鱼杂交，在 22℃下饲养，后代的基因型及比例为 ZZ: ZW: Z*W : WW=1: 1: 1: 1，其中WW不能存活，所以后代的表现型及比例为雄性:雌性=2: 1，表现型为雌鱼的比例为1/3，B正确，ACD错误。 故选B。 【小问3详解】 伪雄鱼的性染色体为Z*W，雄鱼的性染色体为ZW，雌鱼的性染色体为ZZ，据图可知，ZZ、亲代Z*W和子代Z*W的在启动子区域竖线相差不大，但比雌鱼的竖线较多，说明相比雌鱼，雄鱼与伪雄鱼 gsdf 基因启动子区域甲基化水平高。 【小问4详解】 A、表观遗传是指细胞内基因序列没有改变，但发生DNA甲基化、组蛋白修饰等，使基因的表达发生可遗传变化的现象，因此甲基化不会使 DNA 所含的遗传信息发生改变，A错误； B、甲基化会使生物性状发生改变，使半滑舌鳎性状发生改变，B正确； C、表观遗传是可以遗传的，gsdf基因的甲基化程度能遗传给后代，C错误； D、据图可知，雄鱼与伪雄鱼 gsdf 基因启动子区域甲基化水平高，影响基因的转录，说明gsdf 基因表达产物不有利于发育成雄鱼，D错误。 故选B。 【小问5详解】 据图2分析，半滑舌鳎gsdf基因的表达调控是gsdf 基因启动子区域甲基化，影响gsdf 基因转录，图3中①表示DNA复制，②表示转录，③表示翻译，④表示逆转录，因此半滑舌鳎gsdf基因的表达调控发生在图3中的过程②。 【小问6详解】 gsdf基因在半滑舌鳎性别分化过程中起到重要作用，gsdf 基因表达产物有利于发育形成雌鱼，因此抑制 gsdf 基因启动子区域甲基化，促进gsdf 基因表达，促进雌鱼的产生，进而提高半滑舌鳎鱼养殖产量。 【小问7详解】 据题意可知，温度能影响半滑舌鳎鱼性别的分化，gsdf基因在半滑舌鳎性别分化过程中起到重要作用，性染色体也与性别有关，因此生物体性别决定的影响因素有①②③。 五、利用遗传学原理检测及预防人类遗传病（18分） 5. 利用遗传学原理检测及预防人类遗传病 先天性葡萄糖—半乳糖吸收不良症（CGGM）是一种单基因遗传病。患者小肠上皮细胞转运葡萄糖及半乳糖障碍，严重患者容易腹泻。健康人小肠上皮细胞运输单糖等物质的部分机理如图1所示，其中SGLT、GLUT2、GLUT5和Na⁺/K⁺ATP 酶分别表示质膜上的转运蛋白。 （1）物质进出小肠上皮细胞的方式不同。据图1比较，与葡萄糖进入小肠上皮细胞的运输方式最相似的是_____。（编号选填） ①Na+进小肠上皮细胞②K+进小肠上皮细胞③Na+出小肠上皮细胞④葡萄糖出小肠上皮细胞 （2）小明腹泻就医，医生对其进行各项检验，结果如表所示。据图1及已学知识推测，表中各指标异常的可能原因，并用数字编号选填。 样本 检验项目 检验结果 正常参考范围 推测指标异常的原因 血液 口服葡萄糖后 30~180min血糖变化情况 血糖升高值 <1.1m mol/L 血糖升高值>1.1 mmol/L （1）_____。 粪便 粪便pH <5.0 6.9-7.2 （2）_____。 ①小肠上皮细胞吸收Na+减少 ②肠道微生物无氧呼吸产生乳酸 ③消化道双糖或多糖水解酶活性降低 （3）进一步检测发现，小明是CGGM患者。据相关信息及已学知识推测，其患病的原因可能是_____。 A. Na+与葡萄糖或半乳糖竞争SGLT蛋白 B. SGLT蛋白与肠上皮细胞质膜结合异常 C. SGLT 蛋白结构改变导致运输功能异常 D. SGLT基因甲基化导致SGLT 蛋白减少 （4）对小明及其表型正常父母22号染色体上的SGLT基因进行检测，相关基因编码链的部分序列如图2所示。据此判断，CGGM的遗传方式及变异类型分别是_____、_____。 （5）在不考虑变异的情况下，小明父母再生一个患CGGM男孩的概率是_____。 （6）遗传咨询发现，小明祖父和外祖母都是白化病（常染色体隐性遗传病） 患者。若小明父母欲生育二胎，则下列细胞形成的生殖细胞参与受精后，可导致胎儿同时患有白化病（A/a表示白化病基因）和CGGM（B/b表示SGLT基因）的组合是_____。（编号选填） （7）研究发现，CGGM有多种致病类型。若小明的妹妹因SGLT蛋白的甘氨酸（密码子： 5’-GGG-3’） 被精氨酸（密码子： 5’-AGG-3’） 替换而引发CGGM， 据此推测， 小明妹妹 SGLT突变基因转录过程中的模板链为5’_____3’。 【答案】（1）②③ （2） ①. ①③ ②. ② （3）BC （4） ①. 常染色体隐性 ②. 基因突变 （5）1/8 （6）①④ （7）5’-CCT-3’ 【解析】 【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要载体，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。 【小问1详解】 ①Na+进小肠上皮细胞是顺浓度梯度进行的，为协助扩散，与葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式--主动运输不同，①错误； ②K+进小肠上皮细胞是逆浓度梯度进行的，为主动运输，与葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式--主动运输相同，②正确； ③Na+出小肠上皮细胞是逆浓度梯度进行的，为主动运输，与葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式--主动运输相同，③正确； ④葡萄糖出小肠上皮细胞是顺浓度梯度进行的，为协助扩散，与葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式--主动运输不同，④错误。 故选②③。 【小问2详解】 ①小肠上皮细胞吸收Na+减少，则为葡萄糖进入小肠上皮细胞提供的梯度势能减少，因而会导致补充的葡萄糖无法被吸收，对应表中①的原因； ②肠道微生物无氧呼吸产生乳酸，会导致肠道内酸性增强，因此pH下降，对应表中②的原因； ③消化道双糖或多糖水解酶活性降低，导致消化道内单糖浓度下降，也会引起血糖水平低于正常值，对应表中①的原因。 【小问3详解】 A、Na+与葡萄糖或半乳糖竞争SGLT蛋白不会引起小肠上皮细胞转运葡萄糖及半乳糖障碍，因为钠离子本身就会与SGLT蛋白结合，A错误； B、SGLT蛋白与肠上皮细胞质膜结合异常则会导致小肠上皮细胞转运葡萄糖及半乳糖障碍，进而患病，B正确； C、SGLT蛋白结构改变导致运输功能异常则会导致小肠上皮细胞转运葡萄糖及半乳糖障碍，进而患病，C正确； D、SGLT基因甲基化会导致SGLT蛋白减少，会影响单糖转运速率，但不会引起小肠上皮细胞转运葡萄糖及半乳糖障碍，D错误。 故选BC。 【小问4详解】 根据图示可知，小明的相关基因来自父亲和母亲，且双亲均表现正常，因而可确定，该病为常染色体隐性遗传病，且父亲体内的致病基因是由于碱基的缺失导致的，母亲体内的相关致病基因是由于碱基的替换引起的，因此该病的相关基因的变异类型为基因突变。 【小问5详解】 结合4题可知，小明的父母均为携带者，若相关基因用A/a表示，则小明父母的基因型可表示为Aa，因此，在不考虑变异的情况下，小明父母再生一个患CGGM男孩的概率是1/4×1/2=1/8。 【小问6详解】 若胎儿同时患有白化病和CGGM，则其基因型可表示为aabb，是由基因型为ab的精子和卵细胞受精产生的，因此，结合图示可知，细胞①④产生的配子结合可产生两病均患的孩子。故选①④。 【小问7详解】 小明妹妹含有的SGLT突变基因引起的密码子的变化为：5’-GGG-3’变成了5’-AGG-3’，根据碱基互补配对原则可推测，相应的模板链的变化是5’-CCC-3’变成了3’-TCC-5’，即小明妹妹SGLT突变基因转录过程中的模板链为5’-CCT-3’。 六、人类遗传（9分） 6. 人类遗传 短串联重复序列（ short tandem repeat， 简称STR）是DNA分子上以2~6个核苷酸为单元重复排列而成的片段，单元的重复次数在不同个体间存在差异。现已筛选出一系列不同位点的STR用作亲子鉴定。图所示为某人7号染色体和X染色体上各1个STR位点的情况，7号染色体上的这个STR位点以GATA为单元，两条7号染色体上该位点的GATA分别重复8次、14次，记作（GATA）8/（GATA）14，也可简记为8/14； 同理，X染色体上的这个STR 位点以ATAG为单元， 可简记为11/13。 （1）由题意和图判断下列叙述正确的是_____。 A. 筛选出用于亲子鉴定的STR应具有不易发生变异的特点 B. 为保证亲子鉴定的准确性，应选择足够数量不同位点的STR 进行检测 C. 有丝分裂时，图中 （GATA）8和（GATA）14分别分配到两个子细胞 D. 该女性的儿子 X染色体含有图中（ATAG）13的概率是1/2 某孕妇妊娠25周后胎死腹中，引产后娩出1男死婴，胎盘娩出后随之娩出与胎盘不相连的一堆葡萄状组织（医学上称葡萄胎） ，是异常受精后无法发育为胚胎的病变。经鉴定，死亡胎儿的染色体组成为44+XY，无染色体变异。为明确诊断葡萄胎，医生分别从死亡胎儿肝脏组织、葡萄胎组织及双亲静脉血提取DNA，用于STR分析，结果如表 （“-”表示未检出） 。 STR位点 父亲 母亲 胎儿 葡萄胎 D4S2460 184/184 184/190 184/190 184/184 D18S488 255/259 238/260 238/259 255/255 D21S2039 236/244 244/248 236/244 236/236 DYS219 228 - 228 228 DX1205 180 174/184 184 180 （2）现只考虑STR位点D21S2039，若这对夫妻日后再次生育，则下一胎与此次死胎具有相同基因型的概率为_____ （3）血友病是一种伴X染色体隐性遗传病，若本例中的父亲是一位血友病患者，则与血友病相关基因具有连锁关系的STR 位点是_____ A. D4S2460 B. D18S488 C. DYS219 D. DX1205 （4）表中，对于分析葡萄胎的染色体来源没有诊断意义的STR 位点是_____ A. D4S2460 B. D18S488 C. DYS219 D. DX1205 【答案】（1）ABD （2）1/4 （3）D （4）A 【解析】 【分析】1、伴X染色体显性遗传病的特点：（1）世代相传；（2）女患者多于男患者；（3）男性患者的母亲和女儿都患病，女性正常个体的父亲和儿子都正常。2、X染色体隐性遗传病的特点：（1）在人群中男患者多于女患者，男性正常，母亲和女儿一定正常，女患者的儿子和父亲都是患者。（2）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。3、常染色体遗传病的特点，后代男女患病的概率相等。 【小问1详解】 A、亲子鉴定是利用碱基互补配对，用于亲子鉴定的STR应具有不易发生变异的特点，A正确； B、基因突变具有随机性，为保证亲子鉴定的准确性，应选择足够数量不同位点的STR 进行检测，B正确； C、有丝分裂核DNA复制后平均分配，子细胞中遗传物质染色体组成应该相同，图中 （GATA）8和（GATA）14不会分配到两个子细胞，C错误； D、该女性的儿子的X染色体一定来自该女性，该女性的儿子 X染色体含有图中（ATAG）13的概率是1/2，D正确。 故选ABD。 【小问2详解】 根据表中D21S2039父亲为236/244，母亲为244/248，胎儿为236/244，胎儿的236来自父亲，244来自母亲，则下一代胎儿有相同基因型的概率为1/2(父亲236/244提供236)×1/2(母亲248/244提供244)=1/4。 【小问3详解】 血友病为伴X染色体隐性遗传病，从表可知，DX1205为X染色体上的STR（父亲有1个，母亲有两个），所以DX1205与血友病相关基因具有连锁关系，D正确，ABC错误。 故选D。 【小问4详解】 D4S2460葡萄胎为184/184，而父亲母亲均含有184的STR，所以无法通过该特征分析得出其染色体来源，而其它STR均可分析出染色体来源，A正确，BCD错误。 故选A。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 上海市建平中学2024学年第一学期第一次阶段学习评估 （高二生物） 说明：（1）本场考试时间为60分钟，总分100分； （2）请认真答卷，并用规范汉字书写，答案写在答题纸上 一、GLA基因（18分） 1. GLA基因 图表示X染色体上编码α-半乳糖苷酶的GLA基因调控溶酶体功能的部分机制，其中 Gb3是一种脂质。异常GLA基因编码的α-半乳糖苷酶第227位氨基酸由精氨酸（密码子 5'-CGA-3'）变为脯氨酸（密码子 5'-CCA-3'） ， 这种变化会引起溶酶体功能异常。 （1）GLA基因所携带的遗传信息的储存形式是_____。 A. 磷酸数量 B. 五碳糖种类 C. 碱基序列 D. 脱氧核糖结构 （2）图中过程I是_____。 A. DNA复制 B. 转录 C. 翻译 D. 逆转录 （3）产生异常GLA 基因的根本原因是_____。 A. 基因突变 B. 染色体结构变异 C. 基因重组 D. 染色体数目变异 （4）异常GLA基因模板链中对应第227位氨基酸的核苷酸序列为_____。 A. 5'-CGA-3' B. 5'-CCA-3' C. 5'-TCG-3' D. 5'-TGG-3' （5）GLA 基因异常的细胞内会出现 Gb3积累，据图1推测可能的原因是α-半乳糖苷酶_____。 A. 分子结构改变 B. 改变了 Gb3结构 C. 催化效率升高 D. 结合Gb3的效率下降 （6）若某男性携带了异常GLA基因，据题意推测，该基因来自于_____。 A. 母亲 B. 父亲 C. 母亲和父亲 D. 母亲或父亲 （7）携带异常GLA基因的男性，在其精子形成过程中，一定含有异常GLA基因的细胞是_____。 A. 精原细胞 B. 初级精母细胞 C. 次级精母细胞 D. 精细胞 （8）针对溶酶体功能异常，下列①~⑥中可作为诊断方法的是_____，可作为治疗方法的是_____（编号选填）。 ①检测 GLA 基因②使用α-半乳糖苷酶③检测Gb3含量④修复异常GLA 基因⑤检测α-半乳糖苷酶活性⑥抑制Gb3产生 二、遗传信息传递和表达（20分） 2. 资料一：新冠肺炎是一种单链RNA冠状病毒（COVID19）引起。COVID19感染宿主细胞并繁殖的原理如图1所示（①~⑦示过程）。请据图回答下列问题： 图1 （1）据图1，COVID19侵染宿主细胞的①-⑦过程中，③和④过程名称分别是______和______。 （2）请据图1写出新型冠状病毒的遗传信息传递路径：______。 （3）在产生子代病毒的过程中，下列直接参与的分子有______。（编号选填） ①病毒RNA基因组 ②人细胞核DNA ③RNA ④DNA聚合酶 ⑤人细胞核糖体 ⑥RNA聚合酶 ⑦脱氧核糖核苷酸 ⑧核糖核苷酸 ⑨氨基酸 ⑩DNA解旋酶 （4）据图1和已有知识，下列关于COVID19说法正确的是______。 A. COVID19通过被动运输进入宿主细胞 B. RNA聚合酶催化病毒的逆转录过程 C. ⑥过程为病毒的组装 D. ⑤过程需要宿主细胞内4种游离的核苷酸 （5）COVID19从感染宿主细胞到子代病毒的排出，体现宿主细胞结构与功能关系正确的是______。 A. 中心体协助病毒RNA的移动 B. 溶酶体中的酶水解病毒衣壳蛋白质 C. 细胞核控制病毒RNA聚合酶的合成 D. 高尔基体参与子代病毒颗粒的组装 资料二：取同种生物的不同类型细胞，检测其基因表达，结果如图2。 （6）图2中显示基因2在每个细胞中都能表达，此基因可能是______。 A. 控制核糖体蛋白质合成的基因 B. 控制胰岛素合成的基因 C. 控制呼吸相关酶合成的基因 D. 控制血红蛋白合成的基因 （7）如图2所示细胞中功能最为近似的是细胞______。 A. 1与6 B. 2与5 C. 2与3 D. 4与5 （8）判断图2中细胞功能近似程度的依据是_______。 三、回答下列关于棉花遗传育种的相关问题（17分） 3. 回答下列关于棉花遗传育种的相关问题 棉花是我国的重要经济作物。图1为正常棉花花粉母细胞减数分裂部分时期显微图像以及“抑制剂X”处理后所引发的异常分裂现象。“抑制剂X”处理可获得染色体消减的雄性假配子 （如图中“☆”标注） ，该假配子可与正常的雌配子发生“假受精”，并发育为单倍体 （染色体数记作n）后代。 （1）棉花花粉母细胞正常减数分裂后期Ⅱ以及末期Ⅱ过程中，保证配子染色体数目是母细胞的一半的结构变化有_____。 A. 同源染色体分离 B. 染色体解螺旋成染色质 C. 着丝粒分裂，染色体移向细胞两极 D. 形成细胞板，细胞一分为二 （2）图1中异常后期Ⅱ的箭头所示为一些分离滞后的染色体，这些染色体最终消减，没有进入配子的核中。由此可推断，该异常后期细胞最终产生的配子中染色体的数目为_____。 A. n B. 0~n C. 0~2n D. n~2n 一种二倍体棉花的12号同源染色体上有两对基因G/g和N/n分别控制有无腺体和有无短绒两对性状，育种者选用有腺体无短绒（ggNN）的父本和无腺体有短绒的母本（GGnn）进行杂交育种。 （3）棉花为两性花，即一朵花中既有雄蕊又有雌蕊。在选取杂交所用的母本时，需要进行的处理是_____。 （4）以该对亲本杂交为例，下列基因的遗传遵循“基因的分离定律”的有_____。 ①父本的g和N②母本的G和n③父本的N和N④母本的n和n （5）将上述亲本杂交获得的F1进行自交。已知，经“抑制剂X”的处理，F1产生的雄配子均为假配子，雌配子正常，获得的F2有四种表现型。由此推测_____。 A. 母本12号同源染色体在减数分裂过程中发生交叉互换 B. G/g和N/n两对基因的遗传符合自由组合定律 C. F2四种表现型中有腺体无短绒和无腺体有短绒的个体占比较多 D. F2四种表现型的比例为1：1：1：1 棉花的纤维有白色的和紫色的，植株也有抗虫病的和不抗虫病的。为了鉴别其显隐性关系，现用紫色不抗虫植株与不同批次的白色抗虫植株进行杂交，结果见表。颜色和抗虫与否的基因分别用 A、a和 B、b表示，图2是基因型 AaBb 植株体细胞中两对基因与染色体的关系示意图。 组合序列 亲本杂交组合 子代的表现型及其植株数目 紫色不抗虫 白色不抗虫 1 紫色不抗虫×白色抗虫Ⅰ 211 208 2 紫色不抗虫×白色抗虫Ⅱ 0 279 （6）根据表和图2的信息判断，关于棉花两对相对性状的说法正确的是_____。 A. 白色对紫色是显性，不抗虫对抗虫是显性 B. 杂交亲本中白色抗虫 I 植株的基因型是 Aabb C. 两组杂交亲本中的紫色不抗虫植株的基因型均是 aaBb D. 两组杂交子代中白色不抗虫植株的体细胞中的染色体组成与图2 细胞一致 （7）表中子代白色不抗虫植株在正常产生配子的过程中，不会出现下列几种情况中的 _____。（编号选填） 四、性别决定（18分） 4. 性别决定 自然界中，存在着多种性别决定的方式。半滑舌鳎是我国沿海地区养殖率较高的经济鱼种，雄鱼染色体组成为ZZ，雌鱼为ZW。但是，幼鱼在28℃时，ZW鱼发育为表型雄性，称为伪雄鱼（用Z*W表示） 。图1是半滑舌鳎性别决定和体形模式图。 （1）性别二态指第二性征为基础的非生殖系统特征差异，比如：体重积累、生长形态等。下列相关推测正确的是_____。 A. 半滑舌鳎鱼具有性别二态性 B. 伪雄鱼比雌鱼具有更高的经济价值 C. 雌鱼有更大的体型有利于增加产卵量 D. 性别二态现象是细胞分化的结果 （2）已知伪雄鱼可以产生雄性配子，子代Z*W在22℃下生长依然发育为伪雄鱼，且Z或Z*染色体是鱼类生存所必需的。请预测在22℃下饲养的 Z*W和ZW鱼杂交后中表现型为雌鱼的比例_____。 A. 1/4 B. 1/3 C. 1/2 D. 2/3 研究表明：gsdf基因在半滑舌鳎性别分化过程中起到重要作用，不同性别表现的半滑舌鳎性腺中 gsdf基因的甲基化图谱，如图2所示。 （3）相比雌鱼，雄鱼与伪雄鱼 gsdf基因启动子区域甲基化水平_____（高/低/大致相同）。 （4）据图2分析，关于半滑舌鳎性别分化的机制，相关叙述正确的是_____。 A. 甲基化使DNA所含的遗传信息发生改变 B. DNA 甲基化使半滑舌鳎性状发生改变 C. gsdf基因的甲基化程度不能遗传给后代 D. gsdf基因表达产物有利于发育成雄鱼 （5）据图2分析，半滑舌鳎 gsdf基因的表达调控发生在图3中的过程_____（填图中编号） （6）据上述信息和所学知识，从分子层面提出提高半滑舌鳎鱼养殖产量的建议_____。 （7）综合以上材料可知生物体性别决定的影响因素有_____。（编号选填） ①性染色体②基因③环境因素 五、利用遗传学原理检测及预防人类遗传病（18分） 5. 利用遗传学原理检测及预防人类遗传病 先天性葡萄糖—半乳糖吸收不良症（CGGM）是一种单基因遗传病。患者小肠上皮细胞转运葡萄糖及半乳糖障碍，严重患者容易腹泻。健康人小肠上皮细胞运输单糖等物质的部分机理如图1所示，其中SGLT、GLUT2、GLUT5和Na⁺/K⁺ATP 酶分别表示质膜上的转运蛋白。 （1）物质进出小肠上皮细胞的方式不同。据图1比较，与葡萄糖进入小肠上皮细胞的运输方式最相似的是_____。（编号选填） ①Na+进小肠上皮细胞②K+进小肠上皮细胞③Na+出小肠上皮细胞④葡萄糖出小肠上皮细胞 （2）小明腹泻就医，医生对其进行各项检验，结果如表所示。据图1及已学知识推测，表中各指标异常的可能原因，并用数字编号选填。 样本 检验项目 检验结果 正常参考范围 推测指标异常的原因 血液 口服葡萄糖后 30~180min血糖变化情况 血糖升高值 <1.1m mol/L 血糖升高值>1.1 mmol/L （1）_____。 粪便 粪便pH <5.0 6.9-7.2 （2）_____。 ①小肠上皮细胞吸收Na+减少 ②肠道微生物无氧呼吸产生乳酸 ③消化道双糖或多糖水解酶活性降低 （3）进一步检测发现，小明是CGGM患者。据相关信息及已学知识推测，其患病的原因可能是_____。 A. Na+与葡萄糖或半乳糖竞争SGLT蛋白 B. SGLT蛋白与肠上皮细胞质膜结合异常 C. SGLT 蛋白结构改变导致运输功能异常 D. SGLT基因甲基化导致SGLT 蛋白减少 （4）对小明及其表型正常父母22号染色体上的SGLT基因进行检测，相关基因编码链的部分序列如图2所示。据此判断，CGGM的遗传方式及变异类型分别是_____、_____。 （5）在不考虑变异的情况下，小明父母再生一个患CGGM男孩的概率是_____。 （6）遗传咨询发现，小明祖父和外祖母都是白化病（常染色体隐性遗传病） 患者。若小明父母欲生育二胎，则下列细胞形成的生殖细胞参与受精后，可导致胎儿同时患有白化病（A/a表示白化病基因）和CGGM（B/b表示SGLT基因）的组合是_____。（编号选填） （7）研究发现，CGGM有多种致病类型。若小明的妹妹因SGLT蛋白的甘氨酸（密码子： 5’-GGG-3’） 被精氨酸（密码子： 5’-AGG-3’） 替换而引发CGGM， 据此推测， 小明妹妹 SGLT突变基因转录过程中的模板链为5’_____3’。 六、人类遗传（9分） 6. 人类遗传 短串联重复序列（ short tandem repeat， 简称STR）是DNA分子上以2~6个核苷酸为单元重复排列而成的片段，单元的重复次数在不同个体间存在差异。现已筛选出一系列不同位点的STR用作亲子鉴定。图所示为某人7号染色体和X染色体上各1个STR位点的情况，7号染色体上的这个STR位点以GATA为单元，两条7号染色体上该位点的GATA分别重复8次、14次，记作（GATA）8/（GATA）14，也可简记为8/14； 同理，X染色体上的这个STR 位点以ATAG为单元， 可简记为11/13。 （1）由题意和图判断下列叙述正确的是_____。 A. 筛选出用于亲子鉴定的STR应具有不易发生变异的特点 B. 为保证亲子鉴定的准确性，应选择足够数量不同位点的STR 进行检测 C. 有丝分裂时，图中 （GATA）8和（GATA）14分别分配到两个子细胞 D. 该女性的儿子 X染色体含有图中（ATAG）13的概率是1/2 某孕妇妊娠25周后胎死腹中，引产后娩出1男死婴，胎盘娩出后随之娩出与胎盘不相连的一堆葡萄状组织（医学上称葡萄胎） ，是异常受精后无法发育为胚胎的病变。经鉴定，死亡胎儿的染色体组成为44+XY，无染色体变异。为明确诊断葡萄胎，医生分别从死亡胎儿肝脏组织、葡萄胎组织及双亲静脉血提取DNA，用于STR分析，结果如表 （“-”表示未检出） 。 STR位点 父亲 母亲 胎儿 葡萄胎 D4S2460 184/184 184/190 184/190 184/184 D18S488 255/259 238/260 238/259 255/255 D21S2039 236/244 244/248 236/244 236/236 DYS219 228 - 228 228 DX1205 180 174/184 184 180 （2）现只考虑STR位点D21S2039，若这对夫妻日后再次生育，则下一胎与此次死胎具有相同基因型的概率为_____ （3）血友病是一种伴X染色体隐性遗传病，若本例中的父亲是一位血友病患者，则与血友病相关基因具有连锁关系的STR 位点是_____ A. D4S2460 B. D18S488 C. DYS219 D. DX1205 （4）表中，对于分析葡萄胎的染色体来源没有诊断意义的STR 位点是_____ A. D4S2460 B. D18S488 C. DYS219 D. DX1205 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $