遗传与变异综合测试试卷-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2

遗传与变异综合测试 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图表示某基因型为AAXY的小鼠（2n=40）的一个正在分裂细胞的部分染色体及所携带基因的情况，其中数字表示染色体，字母表示相关基因。据图分析正确的是（    ） A．该细胞中共含有2个染色体组，40条染色单体 B．该细胞为初级精母细胞，其在分裂间期时发生了基因突变 C．若该细胞正常分裂至减数分裂Ⅱ后期，染色体数目与图中细胞相同 D．若该细胞完成正常的减数分裂，则同时会产生2种基因型的精细胞 2．如图是某基因型为TtRr的动物睾丸内细胞进行分裂时细胞内同源染色体对数的变化曲线，下列叙述正确的是（假定不发生基因突变和染色体互换）（　　）    A．处于AF段的细胞是初级精母细胞，处于FI段的细胞是次级精母细胞 B．CD段细胞的核DNA含量是FG段细胞的2倍 C．同一精原细胞分裂形成的细胞在HI段基因型不同，分别是TR和tr D．HI段细胞染色体数目可能与AB段细胞的染色体数目相同 3．某闭花传粉植物的野生型富含药用成分M，通过诱变技术获得甲、乙两个单基因纯合突变体，其中甲含有少量成分M（相关突变基因为A/a），乙不含成分M（相关突变基因为B/b）。甲、乙杂交获得的F1全部富含成分M。F1自交获得的F2植株中：富含M的185株，含少量M的61株，不含M的80株。下列叙述错误的是（    ） A．自然状态下富含成分M的植株基因型只有1种 B．A/a和B/b两对等位基因位于两对同源染色体上 C．通过测交无法确定F2中不含成分M的植株的基因型 D．F2富含成分M的植株自交，后代中不含M的植株所占比例为5/6 4．栽培水稻是从野生稻（如基因组特征为BB、CC、DD，B、C、D各代表一个染色体组，每组有12条染色体）驯化来的。CC和DD水稻与种粒大小相关的基因分别为E（大种粒）/e、F（大种粒）/f，且显性基因越多种粒越大。CC和DD两者的大种粒杂合子突变体细胞融合获得了异源四倍体CCDD突变体植株。下列相关叙述正确的是（    ） A．对CCDD植株的基因组测序，需测12条染色体的DNA序列 B．CCDD突变体水稻自交后代籽粒大小表型有4种 C．获得CCDD突变体植株说明植物细胞具有全能性 D．CCDD突变体水稻的细胞中最多有48条染色体 5．下列叙述正确的是（    ） A．基因型相同的个体在不同环境中表型不一定相同 B．在“性状分离比的模拟”实验中两个桶内的彩球总数必须相等 C．基因在体细胞中都是成对存在的，配子中只含有一个基因 D．基因的分离发生在配子形成过程中，基因的自由组合发生在合子形成的过程中 6．科学史是人类认识自然和改造自然的历史，科学家们在探索道路上敢于创新的科学精神、认真严谨的科学态度值得学习。下列叙述正确的是（    ） A．施莱登和施旺是细胞学说的主要建立者，细胞学说的提出运用了完全归纳法 B．摩尔根通过果蝇杂交实验，证明了基因在染色体上呈线性排列 C．萨姆纳利用丙酮从刀豆种子中提取出脲酶，并进一步证明了其化学本质为蛋白质 D．鲁宾和卡门采用同位素标记技术，通过检测释放的O2的放射性情况，证明光合作用释放的氧气来自于水 7．下列关于性别决定与伴性遗传的叙述，正确的是（　　） A．所有生物细胞中的染色体都可分为性染色体和常染色体 B．人的次级精母细胞中可能含有0或1或2条Y染色体 C．位于X或Y染色体上的基因，其控制的性状与性别的形成都有一定的关系 D．位于性染色体上的基因，在遗传中不遵循孟德尔遗传规律，但表现出伴性遗传的特点 8．匍匐鸡是一种矮型鸡，匍匐性状基因（A）与野生性状基因（a）位于常染色体上，且A基因纯合时胚胎死亡。某鸡群中野生型个体占50%，匍匐型个体占50%，随机交配得到F1，下列叙述错误的是（    ） A．F1中匍匐型个体的比例为2/5 B．亲本鸡群产生的配子中A:a=1:1 C．F1中A基因频率为1/5 D．与亲本相比，F1中a基因频率较高 9．下列有关细胞内的DNA及其复制过程的叙述，正确的是（    ） A．DNA每条链的5′端是羟基末端 B．子链的合成过程不需要引物参与 C．DNA聚合酶的作用是打开DNA双链 D．子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3'端 10．某种酶P由RNA和蛋白质组成，能与特定的RNA结合并将其切割。酶P被蛋白酶处理后，在高浓度Mg2+条件下仍具有催化活性。下列叙述错误的是（    ） A．酶P的专一性是通过其与底物之间的碱基互补配对实现的 B．温度和底物浓度对酶P催化反应速率的影响原理不同 C．在高浓度Mg2+条件下，酶P有无活性与其蛋白质的空间构象有关 D．酶P可能会导致某些基因不能正常表达 11．研究发现吞噬细胞初次接受抗原刺激后，可以通过表观遗传修饰产生某种细胞因子，并且吞噬细胞的这种功能变化能形成免疫记忆，过程如下图，这种现象被称为“训练免疫”。有关说法正确的是（    ） A．“训练免疫”不针对特定的病原体，属于“第一道防线”的免疫记忆 B．二次抗原刺激后，吞噬细胞可产生更多的细胞因子与抗原特异性结合 C．摘除胸腺的小鼠仍能产生训练免疫 D．吞噬细胞发生的表观遗传修饰属于可遗传变异，基因碱基序列发生改变 12．GUS基因存在于一些细菌基因组内，可编码β-葡萄糖苷酸酶，该酶可催化特定的底物水解，进而产生蓝色化合物，因此可用来观察转入植物中的外源基因的表达情况。下列相关叙述正确的是（　　） A．GUS基因的基本组成单位是核糖核苷酸 B．GUS基因在转录过程中需要DNA聚合酶参与 C．mRNA上的密码子均与tRNA上的反密码子一一配对 D．外源基因的表达量可用蓝色的深浅来作为观测指标 13．环丙沙星、利福平和红霉素等抗菌药物均能够抑制细菌的生长及增殖，相关抗菌机理如下表所示。下列叙述正确的是（　　） 抗菌药物 抗菌机制 环丙沙星 抑制细菌DNA的复制 利福平 抑制细菌RNA聚合酶的活性 红霉素 与核糖体结合，抑制肽链的延伸 A．环丙沙星可能通过影响DNA聚合酶的活性而抑制DNA解旋 B．利福平作用于细菌RNA的复制过程，影响蛋白质合成 C．红霉素阻断了细菌的翻译过程，进而影响细菌生长 D．抗菌药物的广泛使用使细菌发生突变而产生耐药性 14．研究发现，鸡脂肪组织中TCF21表达上调会促进脂肪生成，腹部脂肪率升高。研究人员以L和F两个肉鸡品系为实验材料，检测了TCF21启动子区的甲基化水平及mRNA表达水平，结果如图。下列分析正确的是（    ） A．甲基化水平的差异会导致两品系的TCF21的碱基序列不同 B．TCF21启动子区的甲基化可改变DNA分子中碱基配对方式 C．TCF21的表达水平与启动子区的甲基化水平呈负相关 D．DNA甲基化抑制剂会阻断RNA聚合酶识别并结合启动子 15．清除衰老细胞对延缓机体衰老、防止癌症具有重大意义。下列相关叙述正确的是（    ） A．细胞衰老的自由基学说认为自由基可攻击DNA导致其突变 B．衰老细胞内因为酪氨酸酶活性降低，色素沉积而出现老年斑 C．细胞凋亡过程中只有蛋白质的分解没有蛋白质的合成 D．细胞癌变后细胞膜表面糖蛋白显著增加，癌细胞之间黏着性增大 16．在某海岛甲上生活着某种豚鼠，曾因某种原因部分豚鼠被带到遥远的海岛乙上。豚鼠有长尾和短尾之分，分别由等位基因A和a控制。已知海岛甲原豚鼠种群基因A、a的基因频率为60%和40%；若干年后，该海岛上豚鼠种群AA、Aa和aa的基因型频率分别为40%、36%、24%，而海岛乙豚鼠的尾型中除原有性状外，还出现了较多无尾性状，经研究，该突变性状是由原有尾型基因发生突变导致的。下列叙述正确的是（    ） A．原有海岛甲上的全部豚鼠所含有的全部尾型基因构成该种群的基因库 B．因海岛乙的豚鼠发生基因突变致使两个海岛上的豚鼠形成了两个物种 C．基因突变和基因重组均会影响种群中尾型相关基因的基因频率 D．经过若干年时间，海岛甲的豚鼠种群发生了进化 二、非选择题 17．某种自花传粉的植物，其紫花（R1）和白花（R2）是一对相对性状。某实验小组选择纯合的紫花植株和白花植株进行杂交，F1全表现为淡紫花。F1自交得F2，F2中紫花∶淡紫花∶白花=1∶3∶2.回答下列问题： (1)该实验小组对基因R1和R2进行基因检测时发现，R2基因编码的蛋白质与R1基因编码的蛋白质相比，第73位的氨基酸不同，其他氨基酸序列相同。R1基因突变产生R2基因的过程中发生的是碱基对的 ，这种变异的意义是 。 (2)淡紫花的基因型是 。 (3)小组成员分析实验结果后，提出含有基因 的花粉存在50%不育的现象。请以F2为实验材料，设计一次杂交实验来验证该观点，写出简要的实验思路和预期结果： 。 (4)白粉病是一种由真菌引起的植物病害，常见于许多作物和观赏植物，其特征是植物叶片、茎和花上出现白色粉状物质，选择抗白粉病的观赏品种是花卉产业上的常用防治方法之一。该实验小组让抗白粉病植株与易染白粉病植株杂交，对子一代植株用白粉菌侵染，发现有50%易染白粉病、50%抗白粉病，让50%易染白粉病植株自交，子二代植株全部易染白粉病。假设抗白粉病与易染白粉病的相关基因是T/t（不考虑该对等位基因的突变和致死）。 ①该植株的抗白粉病与易染白粉病中的显性性状是 。 ②实验小组在选育抗白粉病淡紫花植株的过程中，以上述子一代抗白粉病淡紫花植株为亲本自交，多次重复实验，发现子代中抗白粉病淡紫花植株所占比例均为50%。分析上述信息，在图中画出一种基因T/t、R1/R2在染色体上的可能位置关系，用“—”表示基因在染色体上的位置，并标出基因 。 18．簇生稻具有多稻粒着生成簇的特点。为确定调控簇生表型的基因，我国科研人员用叠氮化钠（NaN3）处理簇生稻（三粒一簇）种子，获得大量诱变株（M1），并从M1自交后代M2中筛选出2个非簇生稻突变体株系开展相关研究，最终确定BRD3基因参与调控簇生表型，部分流程如图所示。 回答下列问题： (1)通常，基因突变是指用DNA分子上发生碱基的 导致的基因结构发生改变的过程。诱变育种是利用 ，使生物发生基因突变，可以提高 。 (2)M2的突变株中仅筛选出2个非簇生稻突变体株系，说明基因突变具有 特点。 (3)将筛选出的非簇生稻和簇生稻杂交，获得F1均为弱簇生稻（两粒一簇），F1自交获得F2。若将F1弱簇生稻与非簇生稻杂交，后代的表型及比例是 。 (4)已知花梗中的油菜素甾醇含量调控稻粒着生性状的形成。非簇生稻突变株中，BRD3蛋白失活。在稻穗发育阶段，非簇生稻突变株花梗中的油菜素甾醇含量显著高于簇生稻。推测BRD3蛋白在水稻簇生表型形成中的作用机制是 。结合该机制分析F2弱簇生表型出现的原因是 。 19．人血红蛋白由两个α珠蛋白链和两个β珠蛋白链组成，调控a、β珠蛋白合成的基因A、B在染色体上的相对位置关系如图1所示。因这些基因缺陷导致珠蛋白链合成异常所引起的贫血称为地中海贫血（简称为地贫）。根据缺陷基因类型不同，地贫可分为α型、β型和αβ复合型。请回答下列问题： (1)基因型为bb的β地贫患者大多在幼年死亡，但其存活时的红细胞异常而不易被疟原虫寄生。因此在疟疾高发地区，基因型为Bb的β地贫患者生存率 （选填“高”“低”或“等”）于基因型为BB的生存率。在有关β地贫人群的胚胎中，来自父方的B、b基因均不会被甲基化，来自母方的B、b基因均被甲基化（不考虑其他影响），则基因型为Bb的夫妻生一个β地贫孩子的概率是 。 (2)α地贫是由于基因A的缺失或其中的碱基改变所致，其变异类型属于 。基因A异常会导致细胞中a/β肽链比例失衡而引起个体患α地贫，这体现了基因控制性状的方式是 。在对孕妇地贫基因携带率检测中发现α地贫基因携带者显著多于β地贫，根本原因是 。 (3)图2为某α地贫患者家系图，其中静止型患者基因型中有一个A基因异常，轻型患者基因型中有两个A基因异常。科研人员对该家系成员的基因A进行了PCR扩增，产物的电泳结果如图3，其中A0表示基因A缺失，A+表示基因A。 ①若对基因型为aa/aa个体的基因a（基因A发生碱基对替换）进行PCR扩增，则产物的电泳结果基本上与图3中 （填个体的编号）相同。 ②I-1的根本致病原因为 ，I-2的根本致病原因为 。③Ⅱ-3的基因型为 ，其与基因型为A0A+/A+A+的女性婚配，则后代患轻型贫血的概率为 。 (4)临床发现，基因型为A+A0/A+aBb的aβ复合型地中海贫血临床表型较α、β型轻。从蛋白质分子的角度分析，其原因可能是 。 20．斯威尔综合征患者身体特征表现为女性，其体内的性染色体组成为XY。研究发现患者Y染色体上SRY基因编码的蛋白质中，一个酪氨酸变成了苯丙氨酸，其余氨基酸序列未发生改变。一位患红绿色盲（致病基因用b表示）的斯威尔综合征患者与一名正常男性结婚并产下后代（已知含YY染色体的个体不能存活，不考虑其他变异情况），如图是该家庭的部分遗传图谱。    (1)SRY基因编码的蛋白质出现异常的根本原因是 。 (2)个体Ⅱ-1患红绿色盲的概率为 ，Ⅱ-3的基因型为 。 (3)如果Ⅱ-1与正常男性结婚，可采用 等手段检测后代是否患斯威尔综合征、若要根治该遗传病，可通过 的方法进行。 21．细菌glg基因编码的UDPG焦磷酸化酶能促进糖原合成。细菌糖原合成的平衡受CsrAB系统的调节。CsrA蛋白可以结合glgmRNA分子，也可结合非编码RNA分子CsrB，调控过程如图所示。回答下列问题： (1)mRNA和CsrB都是以 为模板合成的。启动子会参与细菌glg基因的转录，其作用是 。翻译时，核糖体沿glgmRNA的 （填“5′→3′”或“3′→5′”）方向移动，从而合成UDPG焦磷酸化酶。 (2)物质甲能够抑制CsrB基因的转录，在细菌中加入物质甲后，会引起细菌糖原的合成 ，理由是 。 (3)研究发现，某种光合细菌通过光合作用产生的大量碳源和能量，除了用于支持细菌的生长和代谢活动，还有相当一部分以糖原的形式储存。科研人员设想通过对该种光合细菌糖原合成途径进行改造，以提高该种光合细菌的糖原产量。据图分析，提出一点改造策略： 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D D C A C B B D C 题号 11 12 13 14 15 16 答案 C D C C A D 1．C 【分析】1、有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体。（3）中期：染色体形态固定、数目清晰。（4）后期：着丝点（粒）分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极。（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 2、减数分裂过程：（1）减数第一次分裂前的间期：染色体的复制。（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体（交叉）互换；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：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点（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、该细胞中共含有2个染色体组，一共40条染色体，80条染色单体，A错误; B、该图的染色体没有出现联会，该图可表示有丝分裂前期，此时细胞的名称是体细胞而非初级精母细胞，该细胞的基因型为AAXY，但细胞姐妹染色单体上出现了a，推测其在分裂间期时发生了基因突变，B错误; C、若该细胞正常分裂至减数分裂Ⅱ后期，减数分裂I完成后染色体数目减半，在减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，与体细胞中染色体数目一致，也与图中细胞染色体数目相同，C正确; D、结合题图分析并根据自由组合定律且该细胞发生了基因突变,若该细胞完成正常的减数分裂,则同时会产生3种基因型的精细胞，D错误。 故选C。 2．D 【分析】有丝分裂的重要意义是将亲代细胞的染色体经过复制后精确的平均分配到两个子细胞中，在有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体数目加倍，因此AF段为有丝分裂。减数第一次分裂得到的两个细胞，是同源染色体分离得到的，因此HI段没有同源染色体。 【详解】A、细胞内同源染色体对数，在AF段一直存在同源染色体并出现对数增加，说明是有丝分裂，因此处于AF段的细胞是体细胞，FG段的细胞是初级精母细胞，经历减数第一次分裂后进入HI段，此时成为次级精母细胞，A错误； B、CD为有丝分裂后期，FG为减数第一次分裂，因此CD段细胞的核DNA含量与FG段细胞相等，B错误； C、同一精原细胞有丝分裂形成的细胞在EF段，基因型相同，都是TtRr，减数分裂形成的子细胞在HI段，4个细胞两两相同，基因型可能是TR和tr，也可能是Tr和tR，C错误； D、HI段中的减数第二次分裂后期着丝粒分裂，染色体数目与AB段细胞的染色体数目相同，D正确。 故选D。 3．D 【分析】基因的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】AB、F1自交获得的F2植株中：富含M的185株，含少量M的61株，不含M的80株，富含M：含少量M：不含M≈9：3：4，符合9：3：3：1的变式，因此突变基因A/a、B/b位于两对染色体上，符合基因的自由组合定律，该植株为闭花传粉植物，自然状态下富含成分M的植株基因型只有1种——AABB，AB正确； C、不含成分M的植株的基因型为aabb、aaBb、aaBB，与aabb进行测交，子代均为不含成分M的植株，因此通过测交无法确定F2中不含成分M的植株的基因型，C正确； D、F2富含成分M（4AaBb、2AABb、2AaBB、1AABB）的植株自交，后代中不含M的植株（aabb、aaB_）所占比例为4/9×4/16+2/9×1/4=1/6，D错误。 故选D。 4．C 【分析】CCDD是异源四倍体，由CC基因组水稻和DD基因组水稻融合形成，其体细胞中含有四个染色体组，2个C染色体组，2个D染色体组。 【详解】A、CCDD是异源四倍体，由CC基因组水稻和DD基因组水稻融合形成，其体细胞中含有四个染色体组，2个C染色体组，2个D染色体组，每组有12条染色体，对CCDD植株的基因组测序，需测24条染色体的DNA序列，A错误； B、CCDD突变体水稻自交，CC和DD水稻与种粒大小相关的基因分别为E（大种粒）/e、F（大种粒）/f，且显性基因越多种粒越大，即EeFf自交，后代有后代籽粒大小表型有5种，B错误； C、细胞融合获得了异源四倍体CCDD突变体能发育成个体，说明植物细胞具有全能性，C正确； D、CCDD突变体水稻的细胞中，不分裂状态体细胞是12×4=48，但有丝分裂后期染色体数目加倍，最多有96条染色体，D错误。 故选C。 5．A 【分析】1、相对性状是指同种生物的同一性状的不同表现型。 2、基因分离定律的实质：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。 3、等位基因是位于同源染色体的相同位置，控制同一性状不同表型的基因。 【详解】A、表型是基因型和环境共同作用的结果，因此基因型相同的个体在不同环境中表型不一定相同，A正确； B、由于雌雄配子数目不等，所以在“性状分离比的模拟”实验中两个桶内的彩球数量不一定要相等，B错误； C、通常体细胞中基因成对存在，配子中只含有成对基因中的一个，而不是只含有一个基因，C错误； D、基因的分离和自由组合都是发生在配子形成过程中，D错误。 故选A。 6．C 【分析】①施莱登通过对花粉、胚珠和柱头组织的观察，施旺主要研究动物细胞的形成机理和个体发育过程，建立了细胞学说，运用了不完全归纳法。②用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚化学反应的详细过程。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性，如14C、32P、3H、35S等；有的不具有放射性，是稳定同位素，如15N、18O等。 【详解】A、施莱登和施旺是细胞学说的主要建立者，施莱登通过对花粉、胚珠和柱头组织的观察，施旺主要研究动物细胞的形成机理和个体发育过程，建立了细胞学说，细胞学说的提出运用了不完全归纳法，A错误； B、摩尔根通过果蝇杂交实验，证明了果蝇控制红眼和白眼的基因在X染色体上，B 错误； C、萨姆纳用丙酮作溶剂从刀豆种子中提取出脲酶，并进一步证明了其化学本质为蛋白质，C正确； D、鲁宾和卡门采用同位素标记技术，用同位素示踪的方法，用18O分别标记CO2和H2O，一组给植物提供C18O2和H2O，另一组给植物提供CO2和H218O，分析两组植物释放的O2，证明了光合作用释放的氧全部来自水，但18O不具有放射性，D错误。 故选C。 7．B 【分析】基因位于性染色体上，所以遗传上总是和性别相关联，这种现象叫做伴性遗传。 【详解】A、并非所有生物细胞中的染色体都可分为性染色体和常染色体，如豌豆细胞中无性染色，A错误； B、由于同源染色体在减数第一次分裂分离，且减数第二次分裂后期着丝粒分裂使染色体数目暂时加倍，所以人的次级精母细胞中可能含有0或1或2条Y染色体，B正确； C、位于X或Y染色体上的基因，其控制的性状与性别的形成不一定有关，如色盲基因，C错误； D、位于性染色体上的基因，在遗传中遵循孟德尔遗传规律，但表现出伴性遗传的特点，D错误。 故选B。 8．B 【分析】分离定律的实质是杂合体内等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离，进入两个不同的配子，独立的随配子遗传给后代。 【详解】A、匍匐鸡是一种矮型鸡，匍匐性状基因（A）对野生性状基因（a）为显性，这对基因位于常染色体上，且A基因纯合时会导致胚胎死亡，因此种群中只存在Aa和aa两种基因型的个体，因此匍匐型个体Aa占50％，野生型个体aa占50％，则A基因频率=50％×1/2=25%，a=75%，子一代中AA=25%×25%=6.25%，Aa=2×75%×25%=37.5%，aa=75%×75%=56.25%，由于A基因纯合时会导致胚胎死亡，所以子一代中Aa占（37.5%）÷（37.5%+56.25%）=2/5，A正确； B、亲本鸡群中匍匐型个体Aa占50％，野生型个体aa占50％，则亲本鸡群产生的配子中A:a=1:3，B错误； C、子一代Aa占2/5，aa占3/5，因此F1中A的基因频率为2/5×1/2=1/5，C正确； D、F1中A的基因频率为2/5×1/2=1/5，a的基因频率为1-1/5=4/5，亲本中a的基因频率为75%，由此可知，与亲本相比，F1中a基因频率较高，D正确。 故选B。 9．D 【分析】DNA复制需要的基本条件：（1）模板：解旋后的两条DNA单链；（2）原料：四种脱氧核苷酸；（3）能量：ATP；（4）酶：解旋酶、DNA聚合酶等。 【详解】A、DNA每条链的5′端是磷酸基团末端，3′端是羟基末端，A错误； B、子链的合成过程需要引物参与，B错误； C、解旋酶的作用是打开DNA双链，C错误； D、子链延伸时5′→3′合成，故游离的脱氧核苷酸添加到3′端，D正确。 故选D。 10．C 【分析】1、酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和的特性。 2、基因的表达：基因通过指导蛋白质的合成来控制性状的过程称为基因的表达。 【详解】A、由题意可知，酶P能与特定的RNA结合并将其切割，说明酶P的专一性是通过其与底物之间的碱基互补配对实现的，A正确； B、温度和底物浓度对酶P催化反应速率的影响原理不同，温度是通过改变其空间结构实现，底物浓度是通过增大底物与酶P的接触面积实现，B正确； C、酶P经蛋白酶处理后，在高浓度Mg2+条件下仍具有催化活性，因此，酶P中起催化作用的物质是RNA，在高浓度Mg2+条件下，酶P有无活性与其蛋白质的空间构象无关，C错误； D、由题意可知，酶P能与特定的RNA结合并将其切割，基因的表达是基因指导蛋白质的合成过程，所以酶P可能会导致某些基因不能正常表达，D正确。 故选C。 11．C 【分析】人体免疫系统的三道防线： ①第一道：皮肤、黏膜的屏障作用及皮肤、黏膜的分泌物（泪液、唾液）的杀灭作用。 ②第二道：吞噬细胞的吞噬作用及体液中杀菌物质的杀灭作用。 ③第三道：免疫器官、免疫细胞、免疫活性物质共同组成的免疫系统。 【详解】A、“训练免疫”是在吞噬细胞受刺激后功能发生改变后使先天性免疫产生免疫记忆，不针对特定的病原体，属于“第二道防线”的非特异性记忆，A错误； B、细胞因子不与抗原发生特异性结合，抗体才与抗原发生特异性结合，B错误； C、摘除胸腺的小鼠仍具有吞噬细胞，仍能产生训练免疫，C正确； D、表观遗传可遗传，但相应基因的碱基序列不发生改变，D错误。 故选C。 12．D 【分析】基因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，需要解旋酶和RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA等。 【详解】A、GUS基因的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，A错误；   B、GUS基因在转录过程中需要RNA聚合酶参与，B错误；   C、mRNA上的终止密码子不与RNA上的反密码子配对，C错误；   D、外源基因的表达量可用蓝色的深浅来作为观测指标，蓝色越深，外源基因表达越多，D正确。 故选D。 13．C 【分析】基因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，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。 【详解】A、DNA的解旋与解旋酶有关，与DNA聚合酶无关，A错误； B、利福平抑制细菌RNA聚合酶的活性，因此其抑制细菌的转录，B错误； C、红霉素能与核糖体结合，抑制肽链的延伸，是通过抑制细菌的翻译过程达到抗菌效果，C正确； D、细菌的耐药性在使用抗菌药物之前就已经产生，抗菌药物只对细菌的耐药性起到选择作用，D错误。 故选C。 14．C 【分析】基因之所以能够选择性表达是由于细胞有调控基因表达的机制。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，这就是表观遗传。 【详解】A、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，这就是表观遗传。因此，甲基化水平的差异会导致两品系的TCF21的表达有差异，但碱基序列不会改变，A错误； B、TCF21启动子区的甲基化不会改变DNA分子中碱基配对方式，B错误； C、据图可知，L品系的TCF21启动子区甲基化程度较高，TCF21表达的mRNA相对含量较低；M品系的TCF21启动子区甲基化程度较低，TCF21表达的mRNA相对含量较高。据此推测TCF21的表达水平与启动子区的甲基化水平呈负相关，C正确； D、据图可知，TCF21启动子区的甲基化程度越高，TCF21基因表达量越低，说明DNA甲基化会阻断RNA聚合酶识别并结合启动子。DNA甲基化抑制剂抑制DNA甲基化，因此，DNA甲基化抑制剂不会阻断RNA聚合酶识别并结合启动子，D错误。 故选C。 15．A 【分析】1、细胞衰老自由基学说 （1）自由基攻击磷脂分子可产生新的自由基，引发雪崩式反应，对生物膜损伤较大。 （2）自由基攻击蛋白质，使蛋白质活性下降， 致使细胞衰老。 （3）自由基攻击DNA，可能引起基因突变。 2、细胞凋亡 （1）概念：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以也被称为编程序死亡。 （2）意义：完成正常发育，维持内部环境的稳定，抵御外界各种因素的干扰。 3、细胞癌变 （1）癌细胞是指受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。 （2）细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变。 （3）癌细胞的特征：能够无限增殖；形态结构发生显著改变；细胞表面发生变化， 细胞膜上的糖蛋白等物质减少。 【详解】A、细胞衰老的自由基学说认为自由基可攻击DNA导致其突变，A正确； B、衰老细胞内因为酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少，出现白头发，B错误； C、细胞凋亡过程中既有蛋白质的分解又有蛋白质的合成，C错误； D、细胞癌变后细胞膜表面糖蛋白减少，癌细胞之间黏着性减小，D错误。 故选A。 16．D 【分析】一个种群中全部个体所含有的全部基因称为种群的基因库。突变（包括基因突变和染色体变异）和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。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，新物种形成的标志是产生生殖隔离。 【详解】A、原有海岛甲上的全部豚鼠个体所含有的全部基因构成该种群的基因库，A错误； B、由题意可知：海岛甲和乙的豚鼠之间存在地理隔离。若干年后，海岛甲原豚鼠种群基因A、a的频率分别由最初的60%和40%变为40%＋1/2×36%＝58%、24%＋1/2×36%＝42%，海岛乙上无尾性状的出现是由原有尾型基因发生突变导致的，说明在自然选择的作用下，海岛甲和乙的豚鼠种群的基因频率均发生了改变，都发生了进化，但无法判断海岛甲和乙的豚鼠之间是否由地理隔离产生了生殖隔离，因此不能说明两个海岛上的豚鼠形成了两个物种，B错误； C、基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，可以产生一个以上的等位基因，因此基因突变会影响种群中尾型相关基因的基因频率；基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合，可以形成多种多样的基因型，所以基因重组不会影响种群中尾型相关基因的基因频率，C 错误； D、生物进化的实质是种群的基因频率发生改变，经过若干年时间，海岛甲原豚鼠种群基因A、a的基因频率分别由最初的60%和40%变为40%＋1/2×36%＝58%、24%＋1/2×36%＝42%，说明海岛甲的豚鼠种群发生了进化，D正确。 故选D。 17．(1) 替换 作为生物变异的根本来源，为生物的进化提供原材料 (2)R1R2 (3) R1 让F2的紫花（母本）个体和淡紫花（父本）个体杂交，统计子代的表型及比例。子代中紫花∶淡紫花=1∶2 (4) 抗白粉病 【分析】基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失,进而引起的基因结构的改变。 【详解】（1）由于R2基因编码的蛋白质与R1基因编码的蛋白质相比，只有第73位的氨基酸不同，其他氨基酸序列相同，这说明R1基因突变产生R2基因的过程中发生的是碱基对的替换。这种变异（基因突变）的意义是：是生物变异的根本来源，能为生物进化提供原材料。 （2）纯合紫花（R1R1）和纯合白花（R2R2）杂交，F1全为淡紫花，F1自交得F2中紫花:淡紫花:白花 = 1:3:2。假设淡紫花基因型为R1R2，则F1（R1R2）自交，后代基因型及比例为R1R1:R1R2:R2R2=1:2:1，表现型比例为紫花:淡紫花:白花 = 1:2:1，而实际比例为1:3:2，说明淡紫花的基因型为R1R2（存在花粉不育等特殊情况影响比例）。 （3）由上述分析可知，淡紫花F1（R1R2）自交后代比例异常，假设含有R1的花粉存在50%不育现象。实验思路：让F2的紫花（母本）个体和淡紫花（父本）个体杂交，统计子代的表型及比例。预期结果是子代中紫花∶淡紫花=1∶2。 （4）抗白粉病植株与易染白粉病植株杂交，子一代有50%易染白粉病、50%抗白粉病，让50%易染白粉病植株自交，子二代植株全部易染白粉病，说明易染白粉病为隐性性状，抗白粉病为显性性状。根据题意可知，T与t，R1与R2在染色体上的位置关系可能是T和R1位于一条染色体上，t和R2位于同源染色体的另一条染色体上（答案不唯一）   18．(1) 替换、增添或缺失 物理因素或化学因素 突变率 (2)随机性和不定向性 (3)弱簇生稻∶非簇生稻=1∶1 (4) BRD3蛋白使花梗中油菜素甾醇含量降低，导致簇生表型形成 杂合子具有部分正常的BRD3蛋白，使其花梗中的油菜素甾醇含量介于簇生稻和非簇生稻之间，导致弱簇生表型出现 【分析】基因突变是DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变。碱基对的增添、缺失或替换如果发生在基因的非编码区，则控制合成的蛋白质的氨基酸序列不会发生改变。 【详解】（1）基因突变是指用DNA分子上发生碱基的替换、增添或缺失导致的基因结构发生改变的过程。基因突变具有低频性，诱变育种是利用物理因素或化学因素，使生物发生基因突变，可以提高突变率。 （2）用NaN3处理簇生稻种子的目的是提高突变率，M2的突变株中仅筛选出2个非簇生稻突变体株系，说明基因突变具有随机性和不定向性特点。 （3）设控制簇生性状的基因用B、b表示，F1自交获得F2，F2中非簇生稻：弱簇生稻：簇生稻＝1：2：1，说明弱簇生稻的基因型为Bb，非簇生稻的基因型为bb，簇生稻的基因型为BB，若将F1弱簇生稻与非簇生稻杂交，即Bb×bb，后代的表型及比例是弱簇生稻∶非簇生稻=1∶1。 （4）在稻穗发育阶段，非簇生稻突变株花梗中的油菜素甾醇含量显著高于簇生稻，则BRD3蛋白在水稻簇生表型形成中的作用机制是在稻穗发育阶段，BRD3蛋白使花梗中油菜素甾醇含量降低，导致簇生表型形成。杂合子具有部分正常的BRD3蛋白，使其花梗中的油菜素甾醇含量介于簇生稻和非簇生稻之间，导致弱簇生表型出现，因此F2性状分离比是1∶2∶1，而不是3∶1。 19．(1) 高 1/2 (2) 基因突变或染色体结构变异 基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状 基因A的数量多于基因B，基因A出现变异的概率大于基因B (3) Ⅰ-2、Ⅱ-1、Ⅱ-2 基因A缺失 基因A发生碱基对替换 A+a/A+A0 1/2 (4)基因型为A+A0/A+aBb的个体可以控制合成正常的a、β珠蛋白，进而组成正常的血红蛋白 【分析】基因自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的，在减数分裂过程中，同源染色体上等位基因分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【详解】（1）在疟疾高发地区，由于基因型为bb的β地贫患者的红细胞异常不易被疟原虫寄生，这是一种对生存有利的特征。基因型为Bb的个体具有部分这种特性，相对于基因型为BB的个体，在疟疾高发地区有一定生存优势，所以基因型为Bb的β地贫患者生存率高于基因型为BB的生存率；因为来自母方的B、b基因均被甲基化（不考虑其他影响），所以母方的B和b基因不表达。父方的B、b基因均不会被甲基化正常表达。要生一个β地贫孩子，孩子的基因型为bb，父方产生b配子的概率为1/2，母方基因不表达，相当于产生一种配子，孩子的基因型由父方的配子决定，所以基因型为Bb的夫妻生一个β地贫孩子（bb）的概率是1/2； （2）由题意可知，α地贫是由于基因A的缺失或其中的碱基改变所致。基因缺失属于染色体结构变异，碱基改变属于基因突变，所以其变异类型属于基因突变或染色体结构变异；基因A异常会导致细胞中a/β肽链比例失衡而引起个体患α地贫，这体现了基因通过控制蛋白质的合成（或代谢过程）进而控制生物性状；由题意可知，A基因在两条16号染色体上，B基因在11号染色体上且只有1个，所以A基因出现变异的概率相对较大，α地贫基因携带者就显著多于β地贫； （3）①由题意可知，对基因型为aa/aa个体的基因A进行PCR扩增，由于基因a是基因A发生碱基对替换而来，所以其电泳结果应该与基因A情况类似。 观察图3，产物的电泳结果与Ⅰ-2、Ⅱ-1、Ⅱ-2相同； ②a是A发生碱基对替换所致，I-1是患者，对其A基因进行PCR扩增，没有相应产物，说明A基因缺失，基因型为A0A+/A+A+；I - 2是患者，对其A基因进行PCR扩增，有相应产物，说明其A基因发生碱基对替换，基因型为A+a/A+A+； ③根据图3的电泳结果以及家系图中的遗传关系，Ⅱ-3为轻型患者，有两个A基因异常，可以推断Ⅱ-3的基因型为A+a/A+A0，与基因型为A0A+/A+A+的女性婚配，父方的配子种类及比例为1/2A+a、1/2A+A0，母方的配子种类及比例为1/2A0A+、1/2A+A+，后代患轻型贫血的概率（两个A异常）为1/2； （4）基因型为A+A0/A+aBb的aβ复合型地中海贫血临床表型较α、β型轻，从蛋白质分子的角度分析，可能是基因型为A+A0/A+aBb的个体可以控制合成正常的a、β珠蛋白，进而组成正常的血红蛋白。 20．(1)SRY基因中发生了碱基对的替换 (2) 0 XbY (3) 基因检测 基因治疗 【分析】由题意可知，斯威尔综合征患者Y染色体上SRY基因编码的蛋白质一个酪氨酸变成了苯丙氨酸，其余氨基酸序列未发生改变，说明是发生了基因突变。 【详解】（1）患者Y 染色体上SRY基因编码的蛋白质一个酪氨酸变成了苯丙氨酸，其余氨基酸序列未发生改变，可以判断SRY 基因发生了碱基对的替换。因此SRY基因编码的蛋白质出现异常的根本原因是SRY基因中发生了碱基对的替换。 （2）据题干信息和遗传系谱图分析可知，I代的男性基因型为XBY， I代斯威尔综合征患者基因型为XbYSRY，XBY×XbYSRY后代的基因型可能为XBYSRY、YY（致死）、XbY、XBXb。Ⅱ-1 是斯威尔综合征患者，基因型为XBYSRY， 不可能患色盲。Ⅱ-3 是一位男性， 基因型只可能是 XbY； （3）如果Ⅱ-1与正常男性结婚，可采用基因检测等手段检测后代是否患斯威尔综合征。若要根治该遗传病，可通过基因治疗的方法进行。 21．(1) DNA的一条链 作为RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动glg基因转录出mRNA 5′→3′ (2) 减少 物质甲抑制CsrB基因转录会使CsrB减少，从而使CsrA更多地与glgmRNA结合形成不稳定构象，导致glgmRNA被核糖核酸酶降解，进而使UDPG焦磷酸化酶的合成减少，导致合成的糖原减少 (3)促进CsrB基因的转录、抑制CsrA基因表达、抑制CsrA蛋白和glgmRNA的结合 【分析】1、转录主要发生在细胞核中，需要的条件：（1）模板：DNA的一条链；（2）原料：四种核糖核苷酸；（3）酶：RNA聚合酶；（4）能量(ATP)； 2、翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。 【详解】（1）由题意可知，mRNA和CsrB都属于RNA分子，都是以DNA的一条链为模板经转录过程形成的，启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动细菌glg基因转录出mRNA；以glgmRNA分子为模板进行翻译时，核糖体沿glg mRNA从5＇端向3＇端移动，从而合成UDPG焦磷酸化酶； （2）分析题图可知，抑制CsrB基因转录会使CsrB的RNA减少，使CsrA更多地与glg mRNA结合形成不稳定构象，最终核糖核酸酶会降解glg mRNA，而glg基因编码的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用，进而使UDPG焦磷酸化酶的合成减少，导致合成的糖原减少； （3）据图可知，设想通过对该种光合细菌糖原合成途径进行改造，以提高该种光合细菌的糖原产量，可以通过促进CsrB基因的转录、抑制CsrA基因表达、抑制CsrA蛋白和glgmRNA的结合等策略来完成。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$