精品解析：宁夏回族自治区石嘴山市大武口区石嘴山市第三中学2024-2025学年高三上学期11月期中生物试题

石嘴山三中 2024-2025 学年高三第二次月考生物试卷 1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2. 作答时，务必将答案写在答题卡上，写在本试卷及草稿纸上无效。 3. 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 广东徐闻县被网友称为“菠萝的海”。喜吃菠萝的人也对口腔黏膜被损坏产生的刺痛感印象深刻，实质上这是由菠萝蛋白酶分解口腔黏膜上的蛋白质导致黏膜损伤而引发的。下列说法正确的是（ ） A. 菠萝蛋白酶的分子是由四种核糖核苷酸组成的 B. 用淡盐水浸泡菠萝使得菠萝蛋白酶失活从而减弱不适 C. 菠萝细胞合成的菠萝蛋白酶分泌到细胞外后才能发挥作用 D. 食用经过高温烹制的广东美食菠萝咕噜肉不会产生刺痛感 2. 姐妹染色单体依赖黏连素连接在一起，分离酶能切割黏连素。研究发现，分离酶活性可被一种称为抑制因子的蛋白质抑制。有丝分裂过程中抑制因子从分离酶上脱离下来最可能发生在（ ） A. 前期 B. 中期 C. 后期 D. 末期 3. 细胞的生长、增殖、衰老、死亡等生命历程大都短暂，却对个体的生命有一份贡献。有关叙述正确的是（ ） A. 衰老的细胞表现核体积变小，细胞膜通透性降低等特征 B. 脑局部血液循环障碍导致一些神经细胞的死亡属于细胞坏死 C. 肝脏细胞无法合成血红蛋白，由此推断它不具有合成血红蛋白有关的基因 D. 随细胞分裂的增多，大肠杆菌DNA的端粒逐渐缩短最终引起细胞衰老 4. 2024年10月7日，瑞典皇家科学院宣布，将诺贝尔生理学或医学奖授予科学家维克托·安布罗斯和加里·鲁夫昆，以表彰他们发现了microRNA及其在转录后基因调控中的作用。科学家研究发现microRNA在秀丽隐杆线虫相关基因的表达调控过程中发挥重要作用。下列相关叙述错误的是（　　） A. microRNA和ADP的组成元素相同 B. 在秀丽隐杆线虫的细胞核中核酸有两类 C. microRNA是由DNA聚合酶催化转录形成的 D. microRNA的调控作用会影响线虫的生命活动 5. 人类基因组计划测定的是24条染色体上DNA 的碱基序列。这24个DNA 分子大约含有31.6亿个碱基对，构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过2%。X、Y染色体上分别有1098、78个基因，54对基因位于同源区段。下列叙述正确的是（　　） A. 人类基因组计划测定的是22条常染色体+X+Y上DNA中基因的脱氧核苷酸序列 B. 只位于X染色体上的显性基因遗传病，女患者的致病基因来自父亲 C. 只位于Y染色体上的基因异常时，患者均为男性 D. 位于X、Y染色体同源区段基因的遗传与性别无关 6. 人血红蛋白中的β链（肽链）上的一分子谷氨酸被缬氨酸取代可导致镰状细胞贫血。研究发现，人的16号染色体上的H基因编码的是正常β链，h基因编码的是异常β链，异常β链对疟疾具有较强的抵抗力。下列说法不正确的是（ ） A. 基因H与h在人成熟的红细胞内均能控制肽链的合成 B. 基因突变是导致某人患镰状细胞贫血的根本原因 C. 基因H与h在功能上具有多效性，且变异的有利与有害是相对的 D. 利用显微镜观察可初步确诊镰状细胞贫血 7. 在探寻遗传物质是什么的过程中，科学家进行了大量的实验，下列叙述正确的是（ ） A. 格里菲斯实验中，死亡的小鼠体内都只有活的S型菌，没有活的R型菌 B. 艾弗里实验中，所有组别的固体培养基上都有粗糙型菌落 C. 噬菌体侵染大肠杆菌实验中，搅拌的目的是分离病毒的蛋白质和DNA D. 烟草花叶病毒侵染实验中，失去蛋白质外壳的RNA没有感染能力 8. 生物学是探索生命现象和生命活动规律的科学，是一门以实验为基础的学科。经典的生物学实验是学习生物学实验技能、提升科学探究素养、培养科学精神的宝贵资源。有关生物学实验的叙述错误的是（ ） A. 人鼠细胞的融合实验和染色体端粒的显色观察实验均可采用荧光标记技术 B. 探究酵母菌的呼吸方式和探究酶的最适温度都采用了对比实验的探究方法 C. 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验控制自变量采用的实验原理是“减法原理” D. 14C标记CO2研究光合作用和证明DNA半保留复制的实验都用到放射性同位素 9. 甲、乙是马蛔虫(Parascarisequorum)(2n=2)细胞分裂过程中染色体分离示意图。下列叙述正确的是（ ） A. 甲图表示减数分裂Ⅱ后期的姐妹染色单体分离 B. 甲图细胞中母源与父源染色体上存在等位基因 C. 乙图细胞中会发生非同源染色体的自由组合 D. 该生物有性生殖过程中不能发生基因重组 10. 研究人员发现了一种新型蠕虫，利用其身体黏滑和不黏滑这对相对性状，判断该蠕虫的性别决定方式是XY型还是ZW型，杂交过程和结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 黏滑为显性性状，该蠕虫的性别决定方式为XY型 B. 黏滑为隐性性状，该蠕虫的性别决定方式为XY型 C. 黏滑为显性性状，该蠕虫的性别决定方式为ZW型 D. 黏滑为隐性性状，该蠕虫的性别决定方式为ZW型 11. 某一种昆虫野生型的眼睛为红色，w基因纯合突变品系的眼睛颜色为白色，y基因纯合突变品系的眼睛颜色为黄色。让白眼突变品系与黄眼突变品系杂交，F1均为红眼。让F1自由交配，所得F2中红眼：黄眼：白眼=9：3：4，下列有关叙述错误的是（　　） A. W/w基因和Y/y基因位于2对同源染色体上 B. F1昆虫能产生数量相等的4种雌（雄）配子 C. F2中杂合子占3/4，其基因型有5种 D. F2中白眼个体自由交配，后代会出现红眼个体 12. 3H标记的脱氧核苷酸培养未被标记的大肠杆菌时，新合成的DNA单链可被3H标记，经特殊方法显色，DNA双链都被标记、只有一条单链被标记、两条链都没有被标记的DNA区段的显色结果分别是深色、浅色、不显色。该培养条件下DNA进行第3次复制时，下图虚线圈出亲代和子代DNA部分区段，亲代和子代区段的显色情况是（ ） A. “不显色、浅色和浅色” B. “浅色、浅色和深色”或“不显色、不显色和深色” C. “深色、深色和深色” D. “浅色、浅色和深色”或“深色、深色和深色” 13. 研究发现，50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大；长期吸烟的男性其精子基因甲基化程度较高。如图表示DNA半保留复制和甲基化修饰过程。下列叙述错误的是（ ） A. 同卵双胞胎所具有的微小差异与基因的甲基化有关 B. 随年龄增长，DNA的甲基化程度可呈增加趋势 C. DNA的甲基化通过改变DNA中的碱基序列从而产生表观遗传现象 D. 吸烟等某些不良因素可能会提高精子中酶E的活性或含量 14. 下列关于生物变异和育种的叙述，正确的是（ ） A. 非同源染色体之间的交换属于交叉互换 B. 等位基因之间可以存在碱基数目和排列顺序的不同 C. 用六倍体小麦花粉离体培养得到的三倍体在减数分裂时联会紊乱 D. 基因工程育种和诱变育种均可按人的意愿定向地改变生物性状 15. 研究人员在二倍体草莓（2n=14）中偶然发现了一种三体植株，其第6号染色体有3条。减数分裂时，3条6号染色体中任意2条随机配对，另1条不配对，配对的2条染色体正常分离，不能配对的另1条随机地移向细胞的任意一极，其余的染色体均正常，形成的配子均可发育。下列关于某基因型为AAa的三体草莓的叙述，不正确的是（　　） A. 该三体草莓的形成属于染色体数目的变异 B. 该三体草莓进行细胞分裂时，细胞中最多含有14条染色体 C. 该三体草莓进行减数分裂产生4种配子，比例为1：2：2：1 D. 该三体草莓进行自交时，子代的基因型共8种，其中aa基因型的植株所占比例为1/16 16. 已知四对基因在染色体上的位置情况如图所示，且四对基因分别单独控制四对相对性状，则下列说法错误的是（ ） A. A、a与C、c两对基因遵循自由组合定律 B. B、B与C、c两对基因不遵循自由组合定律 C. 基因型为AaDd的个体测交后代会出现4种表型，比例为1：1：1：1 D. 基因型为DdCc的个体自交后代会出现4种表型，比例为9：3：3：1 二、非选择题（52分）： 17. 图1表示植物叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸的部分过程，图2是以马铃薯植株为实验材料，探究遮光处理对马铃薯植株光合作用和产量影响的三组实验结果，注：正常光照（CK）、单层遮光网遮盖处理（Z₁ ）、双层遮光网遮盖处理（Z₂）。 （1）从叶肉细胞中分离叶绿体，可采用___________法，叶绿体中含有的_________（填色素名称）不能利用波长为640~660nm的红光。 （2）图1 中能产生ATP 的过程有_____（填序号），为过程②提供能量的物质是_____。当过程③发生时，并没有（ 排出细胞外，此时该细胞所处的生理状态是光合作用强度______呼吸作用强度。 （3）遮光后，植物短时间内 含量将_______；若在正常生长的马铃薯块茎膨大期去除块茎，则马铃薯叶片的光合速率将_________。 （4）根据图2分析，遮光条件下，气孔导度（ Gs）、净光合速率（ Pn）的值均减小，Gs减小能引起Pn减小的原因是______________。 18. 某科研小组为研究大豆（2N＝40）叶片颜色性状的遗传方式，选用两个品种的纯种绿叶大豆作为亲本进行杂交实验，F1全部表现为绿叶，F1自交后得到的F2中，绿叶：黄叶＝15:1。请回答： （1）研究人员推测叶片颜色性状由两对等位基因控制，则F2中绿叶大豆的基因型有____种；F2绿叶大豆中与亲本基因型相同的个体所占的比例为____，与F1基因型相同的个体所占的比例为____。 （2）研究人员发现，F2中黄叶大豆植株产生的种子均为黄种皮，绿叶大豆植株产生的种子既有黄种皮又有绿种皮，且F2中绿种皮绿叶：黄种皮绿叶：黄种皮黄叶＝12：3：1。种皮颜色由____对等位基因控制。种皮颜色和叶片颜色性状的遗传____（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律。 （3）研究人员通过基因定位分析发现，叶片颜色性状由两对等位基因控制，分别是位于1号染色体上的G、g和11号染色体上的Y、y。检测得知F2中黄种皮绿叶基因型为ggY_，黄种皮黄叶基因型为ggyy。据此推测，控制种皮颜色的基因位于____号染色体上，理由是____。 19. 人体中的促红细胞生成素（EPO） 主要由肾脏的部分细胞分泌，是一种能够促进造血干细胞增殖分化为红细胞的蛋白。研究发现，在氧气供应不足时，低氧诱导因子（HIF）可与促红细胞生成素（EPO）基因的低氧应答元件（非编码蛋白质序列）结合，使得促红细胞生成素（EPO）的mRNA 的含量增多，促进 EPO的合成，最终导致红细胞增多以适应低氧环境，相关机理如图所示，回答下列问题： （1）HIF 基因中一条脱氧核苷酸单链中含_______个游离的磷酸基团。 （2）过程①必需的酶是_______；过程②中一个mRNA 可以与多个核糖体结合的意义是_______ （3）若HIF 基因上的某个碱基对缺失，导致合成的肽链变短，其原因是____________________ （4）若EPO基因的部分碱基发生了甲基化修饰，导致转录过程受到抑制，这种现象属于_______。HIF 在______（填“转录”或“翻译”） 水平调控 EPO 基因的表达, 促进EPO 的合成。 （5）上述图示过程反映了生物体基因与_______、基因与基因表达产物、_____________之间存在复杂的相互作用，共同精细的调控着生物体的生命活动。 20. 端粒是存在于线性染色体两端的一段特殊序列的DNA——蛋白质复合体。端粒学说认为，随着细胞不断地分裂，线性染色体的末端不断地缩短，当缩短至染色体的临界长度时，细胞将失去活性而衰老死亡。研究发现，在生殖系细胞和癌细胞中存在端粒酶，能够将变短的DNA 末端重新加长。下图是端粒酶作用及端粒合成示意图，据图分析回答下列问题： （1）端粒酶基因通常是一段具有__________________片段， 正常人体细胞中_________________（填“存在”或“不存在”） 此基因。 （2）图示染色体有_______个端粒，若将图中端粒酶彻底水解得到的产物有_________________。 （3）端粒学说中，随着细胞分裂次数的增多，使DNA 复制产生的子代DNA 脱氧核苷酸链的_____端不断缩短，当缩短至染色体的临界长度时，细胞将失去活性而衰老死亡；而生殖细胞和癌细胞中存在端粒酶，能够将变短的DNA 末端重新加长，这两类细胞产生该现象的根本原因是___________ 。 （4）端粒酶能修复因分裂而缩短的端粒，其作用机制是 ____________________________。 （5）若图中A 处方框中的DNA片段连续复制3 次，需要消耗胞嘧啶脱氧核苷酸________个。 21. 黏多糖贮积症是一种伴性遗传病，常伴有骨骼畸形、智力低下，下图甲为黏多糖贮积症的一个家系图，请回答： （1）据图甲判断，该病最可能是______染色体______性遗传，Ⅳ-5的致病基因最可能来源于_____（Ⅰ-1、Ⅰ-2）。 （2）Ⅲ-3、Ⅲ-4再生一个孩子, 患病的概率为______。 （3）测定有关基因：Ⅳ-5患者及其父亲均只测了一对同源染色体中的一条，其母亲测了一对同源染色体中的两条（分别标为A、B），将所测基因的一条链的部分碱基序列绘制如图乙：比对测序图可知，Ⅳ-5患者因继承了母亲的________（A、B）染色体而获得致病基因。与正常人相比，患者黏多糖贮积症有关基因发生了碱基的________，该变异的类型属于__________。 （4）为减少黏多糖贮积症的发生，该家族第Ⅳ代中健康个体__________应注意进行遗传咨询和产前诊断。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 石嘴山三中 2024-2025 学年高三第二次月考生物试卷 1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2. 作答时，务必将答案写在答题卡上，写在本试卷及草稿纸上无效。 3. 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 广东徐闻县被网友称为“菠萝的海”。喜吃菠萝的人也对口腔黏膜被损坏产生的刺痛感印象深刻，实质上这是由菠萝蛋白酶分解口腔黏膜上的蛋白质导致黏膜损伤而引发的。下列说法正确的是（ ） A. 菠萝蛋白酶的分子是由四种核糖核苷酸组成的 B. 用淡盐水浸泡菠萝使得菠萝蛋白酶失活从而减弱不适 C. 菠萝细胞合成的菠萝蛋白酶分泌到细胞外后才能发挥作用 D. 食用经过高温烹制的广东美食菠萝咕噜肉不会产生刺痛感 【答案】D 【解析】 【分析】蛋白质是生命活动的主要承担者，在细胞和生物体的生命活动中发挥重要功能，蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N,有的蛋白质还含有S等元素。高温、过酸、过碱以及重金属盐都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活性降低，但不会失活。 【详解】A、菠萝蛋白酶可催化蛋白质水解，其自身也是蛋白质，A错误； B、用盐水浸泡菠萝可以部分抑制菠萝蛋白酶的活性，从而减少刺激感，B错误； C、菠萝蛋白酶在细胞内和细胞外均可起作用，C错误； D、经过高温烹制使菠萝蛋白酶的空间结构被破坏，变性失活，所以不会产生刺痛感，D正确。 故选D。 2. 姐妹染色单体依赖黏连素连接在一起，分离酶能切割黏连素。研究发现，分离酶活性可被一种称为抑制因子的蛋白质抑制。有丝分裂过程中抑制因子从分离酶上脱离下来最可能发生在（ ） A. 前期 B. 中期 C. 后期 D. 末期 【答案】C 【解析】 【分析】有丝分裂过程中的基本变化情况是：前期核仁、核膜逐渐消失，染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗成为染色体，出现了纺锤体；中期染色体形态稳定、数目清晰，着丝粒（点）整齐的排列在赤道板上；后期着丝粒（点）分离，姐妹染色单体分离，染色体的数目加倍；末期核膜核仁重新出现，细胞一分为二。 【详解】根据题意分析，抑制因子和分离酶结合能抑制着丝粒的分裂，从而会抑制姐妹染色单体的分开，当抑制因子和该酶分离时，着丝粒断裂，姐妹染色单体分开，姐妹染色单体的分开发生在有丝分裂后期，C正确，ABD错误。 故选C。 3. 细胞的生长、增殖、衰老、死亡等生命历程大都短暂，却对个体的生命有一份贡献。有关叙述正确的是（ ） A. 衰老的细胞表现核体积变小，细胞膜通透性降低等特征 B. 脑局部血液循环障碍导致一些神经细胞的死亡属于细胞坏死 C. 肝脏细胞无法合成血红蛋白，由此推断它不具有合成血红蛋白有关的基因 D. 随细胞分裂的增多，大肠杆菌DNA的端粒逐渐缩短最终引起细胞衰老 【答案】B 【解析】 【分析】衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。 【详解】A、衰老的细胞表现核体积变大，A错误； B、细胞坏死是指在种种不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡属于细胞坏死，B正确； C、肝脏细胞无法合成血红蛋白，不是因为它不具有合成血红蛋白有关的基因，而是基因选择性表达的结果，C错误； D、大肠杆菌是原核生物，没有端粒，D错误。 故选B。 4. 2024年10月7日，瑞典皇家科学院宣布，将诺贝尔生理学或医学奖授予科学家维克托·安布罗斯和加里·鲁夫昆，以表彰他们发现了microRNA及其在转录后基因调控中的作用。科学家研究发现microRNA在秀丽隐杆线虫相关基因的表达调控过程中发挥重要作用。下列相关叙述错误的是（　　） A. microRNA和ADP的组成元素相同 B. 在秀丽隐杆线虫的细胞核中核酸有两类 C. microRNA是由DNA聚合酶催化转录形成的 D. microRNA的调控作用会影响线虫的生命活动 【答案】C 【解析】 【分析】核酸分为DNA和RNA。核酸是遗传信息的携带者。 【详解】A、RNA与ADP的组成元素都是C、H、O、N、P，组成元素相同，A正确； B、秀丽隐杆线虫是真核生物，在细胞核中的核酸有DNA和RNA两类，B正确； C、microRNA是由RNA聚合酶催化转录形成的，C错误； D、microRNA的调控作用会影响线虫的生命活动，D正确。 故选C。 5. 人类基因组计划测定的是24条染色体上DNA 的碱基序列。这24个DNA 分子大约含有31.6亿个碱基对，构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过2%。X、Y染色体上分别有1098、78个基因，54对基因位于同源区段。下列叙述正确的是（　　） A. 人类基因组计划测定的是22条常染色体+X+Y上DNA中基因的脱氧核苷酸序列 B. 只位于X染色体上的显性基因遗传病，女患者的致病基因来自父亲 C. 只位于Y染色体上的基因异常时，患者均为男性 D. 位于X、Y染色体同源区段基因的遗传与性别无关 【答案】C 【解析】 【分析】1、由于X和Y染色体上的遗传信息有所不同，因此人类基因组计划测定的是22+X+Y上DNA的脱氧核苷酸序列。 2、伴性遗传是指在遗传过程中的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方式就称为伴性遗传。伴性遗传属于特殊的分离定律。 3、X和Y为同源染色体，减数第一次分裂的过程中会发生联会和同源染色体分离；在初级精母细胞中一定含有Y染色体；但在减数第一次分裂过程中，由于发生了同源染色体的分离，次级精母细胞中只含X或Y这对同源染色体中的一条， 也就是说次级精母细胞有的含X染色体，有的含Y染色体。 【详解】A、人类基因组计划测定的是22条常染色体+X+Y上DNA的脱氧核苷酸序列，而不仅仅是DNA中基因的脱氧核苷酸序列，A错误； B、只位于X染色体上的显性基因遗传病，女患者的致病基因可来自父亲或母亲，B错误； C、由于只有男性含有Y染色体，故只位于Y染色体上的基因异常时，患者均为男性，C正确； D、位于X、Y染色体同源区段基因的遗传与性别有关，D错误。 故选C。 6. 人血红蛋白中的β链（肽链）上的一分子谷氨酸被缬氨酸取代可导致镰状细胞贫血。研究发现，人的16号染色体上的H基因编码的是正常β链，h基因编码的是异常β链，异常β链对疟疾具有较强的抵抗力。下列说法不正确的是（ ） A. 基因H与h在人成熟的红细胞内均能控制肽链的合成 B. 基因突变是导致某人患镰状细胞贫血的根本原因 C. 基因H与h在功能上具有多效性，且变异的有利与有害是相对的 D. 利用显微镜观察可初步确诊镰状细胞贫血 【答案】A 【解析】 【分析】基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换，而引起的基因碱基序列的改变。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。 【详解】A、H基因编码的是正常β链，h基因编码的是异常β链，即基因H与h均能进行表达，但二者的表达不会发生在成熟的红细胞内（人成熟红细胞没有细胞核和核糖体），A错误； B、镰状细胞贫血发生的根本原因是血红蛋白基因发生了一个碱基对的替换，即基因突变是导致某人患镰状细胞贫血的根本原因，B正确； C、基因H与h控制着红细胞的形态及是否抗疟疾，说明这对等位基因具有多效性（控制着多种性状），同时也说明基因突变的有利与有害是相对的，C正确； D、镰状细胞贫血的红细胞呈镰刀状，故可以通过显微镜镜检红细胞的形状来初步确诊镰状细胞贫血，D正确。 故选A。 7. 在探寻遗传物质是什么的过程中，科学家进行了大量的实验，下列叙述正确的是（ ） A. 格里菲斯实验中，死亡的小鼠体内都只有活的S型菌，没有活的R型菌 B. 艾弗里实验中，所有组别的固体培养基上都有粗糙型菌落 C. 噬菌体侵染大肠杆菌实验中，搅拌的目的是分离病毒的蛋白质和DNA D. 烟草花叶病毒侵染实验中，失去蛋白质外壳的RNA没有感染能力 【答案】B 【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。 【详解】A、格里菲斯实验中，死亡的小鼠体内可找到活的S型菌和R型菌，因为小鼠体内发生了部分R型细菌向S细菌的转化，S细菌有毒，导致小鼠死亡，A错误； B、艾弗里实验中，科学家将S型菌的不同组成部分分别与R型菌混合，得到的所有的组中都有R型菌，R型菌落表面粗糙，故所有组别的固体培养基上都有粗糙型菌落，B正确； C、噬菌体侵染大肠杆菌实验中，只有DNA注入大肠杆菌中，而蛋白质外壳吸附在细菌表面，搅拌的目的是分离病毒外壳和细菌，C错误； D、烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，烟草花叶病毒侵染实验中，去除蛋白质的RNA也具有感染能力，D错误。 故选B。 8. 生物学是探索生命现象和生命活动规律的科学，是一门以实验为基础的学科。经典的生物学实验是学习生物学实验技能、提升科学探究素养、培养科学精神的宝贵资源。有关生物学实验的叙述错误的是（ ） A. 人鼠细胞的融合实验和染色体端粒的显色观察实验均可采用荧光标记技术 B. 探究酵母菌的呼吸方式和探究酶的最适温度都采用了对比实验的探究方法 C. 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验控制自变量采用的实验原理是“减法原理” D. 14C标记CO2研究光合作用和证明DNA半保留复制的实验都用到放射性同位素 【答案】D 【解析】 【分析】1、加法原理是给研究对象施加自变量进行干预。也就是说，实验的目的是为了探求某一变量会产生什么结果，即知道自变量，不知道因变量。 2、减法原理是排除自变量对研究对象的干扰，同时尽量保持被研究对象的稳定。具体而言，结果已知，但不知道此结果是由什么原因导致的，实验的目的是为了探求确切的原因变量。 【详解】A、人鼠细胞的融合实验中采用荧光标记技术来标记细胞膜上的蛋白质，从而观察细胞融合过程中膜蛋白的分布情况；染色体端粒的显色观察实验也可采用荧光标记技术来对端粒进行标记以便于观察，A正确； B、由于酵母菌既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸，所以可用对比实验法探究酵母菌呼吸方式；探究酶的最适温度可采用多个不同温度的对比实验进行探究，B正确； C、艾弗里肺炎链球菌的体外转化实验，添加相关酶除去对应的物质，采用的是“减法原理”，C正确； D、证明DNA半保留复制方式的实验用15N是稳定性同位素，不具有放射性，D错误。 故选D。 9. 甲、乙是马蛔虫(Parascarisequorum)(2n=2)细胞分裂过程中染色体分离示意图。下列叙述正确的是（ ） A. 甲图表示减数分裂Ⅱ后期的姐妹染色单体分离 B. 甲图细胞中母源与父源染色体上存在等位基因 C. 乙图细胞中会发生非同源染色体的自由组合 D. 该生物有性生殖过程中不能发生基因重组 【答案】B 【解析】 【分析】同源染色体：减数分裂过程中配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。题图分析，甲图中没有姐妹染色单体，有同源染色体，为有丝分裂后期。乙图中一对同源染色体在分离，为减数第一次分裂后期。 【详解】A、甲图表示有丝分裂后期，乙图表示减数分裂I后期同源染色体分离，A错误； B、等位基因是位于同源染色体相同位置上控制相同性状的基因，甲图母源与父源染色体上有等位基因，B正确； C、该生物2n=2，只有一对同源染色体，没有非同源染色体，因此乙图细胞不会发生非同源染色体的自由组合，C错误； D、该生物有性生殖过程中可能发生同源染色体非姐妹染色单体之间的互换，属于基因重组的一种，D错误。 故选B。 10. 研究人员发现了一种新型蠕虫，利用其身体黏滑和不黏滑这对相对性状，判断该蠕虫的性别决定方式是XY型还是ZW型，杂交过程和结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 黏滑为显性性状，该蠕虫的性别决定方式为XY型 B. 黏滑为隐性性状，该蠕虫的性别决定方式为XY型 C. 黏滑为显性性状，该蠕虫的性别决定方式为ZW型 D. 黏滑为隐性性状，该蠕虫的性别决定方式为ZW型 【答案】C 【解析】 【分析】XY型性别决定的生物，XX型是雌性，而XY是雄性；ZW性别决定的个体，ZW是雌性，而ZZ是雄性。 【详解】用Aa表示控制该性状的基因，如果该蠕虫的性别决定为XY型，亲代雌性黏滑和雄性不黏滑杂交，子一代雄性全为黏滑，雌性全为不黏滑，所以亲代基因型是XaXa和XAY，黏滑为隐性性状，F1雌性不黏滑基因型是XAXa，但其和亲代雄性不黏滑XAY杂交，会出现黏滑性状，与实际情况不符； 如果该蠕虫的性别决定为ZW型，则亲代基因型是ZaZa和ZAW，黏滑为显性性状，子代雌性不黏滑基因型是ZaW，当其和亲代ZaZa（雄性不黏滑）杂交，子代全为不黏滑，与实际情况相符。 因此黏滑为显性性状，不黏滑为隐性性状，性别决定方式为ZW型。 故选C。 11. 某一种昆虫野生型的眼睛为红色，w基因纯合突变品系的眼睛颜色为白色，y基因纯合突变品系的眼睛颜色为黄色。让白眼突变品系与黄眼突变品系杂交，F1均为红眼。让F1自由交配，所得F2中红眼：黄眼：白眼=9：3：4，下列有关叙述错误的是（　　） A. W/w基因和Y/y基因位于2对同源染色体上 B. F1昆虫能产生数量相等的4种雌（雄）配子 C. F2中杂合子占3/4，其基因型有5种 D. F2中白眼个体自由交配，后代会出现红眼个体 【答案】D 【解析】 【分析】自由组合定律的实质；进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，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】A、依题意，让白眼突变品系与黄眼突变品系杂交，F1均为红眼。让F1自由交配，所得F2中红眼：黄眼：白眼=9：3：4，9：3：4是9：3：3：1的变式，说明两对基因遵循自由组合定律，可推断W/w基因和Y/y基因位于2对同源染色体上，A正确； B、依题意，让F1自由交配，所得F2中红眼：黄眼：白眼=9：3：4，可推断F1的基因型为WwYy，则F1昆虫可分别产生数量相等的4种雌配子和4种雄配子。但一般情况下，雄配子数量多于雌配子数量，B正确； C、依题意，野生型的眼睛为红色，w基因纯合突变品系的眼睛颜色为白色，y基因纯合突变品系的眼睛颜色为黄色，故F2中表型与基因型的对应关系为红眼（W-Y-）：黄眼(W-yy)：白眼(ww--)=9：3：4。F2共9种基因型，其中1WWYY：1wwYY：1WWyy：1wwyy4个是纯合子。由此可知，F2中杂合子占（16-4）/16=3/4，其基因型有9-4=5种，C正确； D、F2中白眼个体基因型ww--，这些个体自由交配，产生的子代基因型仍为ww--，表现为白眼，D错误。 故选D。 12. 3H标记的脱氧核苷酸培养未被标记的大肠杆菌时，新合成的DNA单链可被3H标记，经特殊方法显色，DNA双链都被标记、只有一条单链被标记、两条链都没有被标记的DNA区段的显色结果分别是深色、浅色、不显色。该培养条件下DNA进行第3次复制时，下图虚线圈出亲代和子代DNA部分区段，亲代和子代区段的显色情况是（ ） A. “不显色、浅色和浅色” B. “浅色、浅色和深色”或“不显色、不显色和深色” C. “深色、深色和深色” D. “浅色、浅色和深色”或“深色、深色和深色” 【答案】D 【解析】 【分析】DNA的复制方式为半保留复制，即DNA 在进行复制的时候链间氢键断裂，双链解旋分开，每条链作为模板在其上合成互补链，经过一系列酶（DNA聚合酶、解旋酶、链接酶等）的作用生成两个新的DNA分子。 【详解】新合成的DNA单链被3H标记，经特殊方法显色，DNA双链都被标记、只有一条单链被标记、两条链都没有被标记的DNA区段的显色结果分别是深色、浅色、不显色，第一次复制后，每个DNA分子均会显色浅色，第二次复制后，有一半为浅色，一半为深色，若浅色的DNA为亲代DNA，复制后亲代和子代区段的显色为浅色、深色，若深色DNA为亲代DNA，复制后亲代和子代区段的显色为深色，故下图虚线圈出亲代和子代DNA部分区段显色情况是“浅色、浅色和深色”或“深色、深色和深色”，ABC错误，D正确。 故选D。 13. 研究发现，50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大；长期吸烟的男性其精子基因甲基化程度较高。如图表示DNA半保留复制和甲基化修饰过程。下列叙述错误的是（ ） A. 同卵双胞胎所具有的微小差异与基因的甲基化有关 B. 随年龄增长，DNA的甲基化程度可呈增加趋势 C. DNA的甲基化通过改变DNA中的碱基序列从而产生表观遗传现象 D. 吸烟等某些不良因素可能会提高精子中酶E的活性或含量 【答案】C 【解析】 【分析】甲基化是指在DNA某些区域的碱基上结合一个甲基基团，故不会发生碱基对的缺失、增加或减少，甲基化不同于基因突变。DNA甲基化后会影响基因表达，可能会造成性状改变，DNA甲基化后可以遗传给后代。 【详解】A、基因的甲基化影响基因表达进而影响生物性状，同卵双胞胎遗传物质相同，因此同卵双胞胎所具有的微小差异与基因的甲基化有关，A正确； B、50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大，说明随年龄增长，DNA的甲基化程度可呈增加趋势，B正确； C、DNA甲基化不改变基因的碱基序列，只影响基因表达，C错误； D、结合图示可知，甲基化过程需要酶E的催化，而长期吸烟的男性其精子基因甲基化程度较高，因此吸烟等某些不良因素可能会提高精子中酶E的活性或含量，D正确。 故选C。 14. 下列关于生物变异和育种的叙述，正确的是（ ） A. 非同源染色体之间的交换属于交叉互换 B. 等位基因之间可以存在碱基数目和排列顺序的不同 C. 用六倍体小麦花粉离体培养得到的三倍体在减数分裂时联会紊乱 D. 基因工程育种和诱变育种均可按人的意愿定向地改变生物性状 【答案】B 【解析】 【分析】生物变异的类型包括：基因突变、基因重组和染色体变异；染色体变异又分为染色体结构变异和染色体数目变异两种。 【详解】A、非同源染色体之间的交换一般属于染色体结构变异，交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，A错误； B、等位基因是基因突变的结果，而基因突变有碱基对的增添、缺失及替换，故其碱基数目和排列顺序有所不同，B正确； C、用六倍体小麦花粉离体培养得到的是单倍体植株，不是三倍体，C错误； D、基因工程育种可按人的意愿定向地改变生物性状，而诱变育种的原理是基因突变，具有不定向性，D错误。 故选B。 15. 研究人员在二倍体草莓（2n=14）中偶然发现了一种三体植株，其第6号染色体有3条。减数分裂时，3条6号染色体中任意2条随机配对，另1条不配对，配对的2条染色体正常分离，不能配对的另1条随机地移向细胞的任意一极，其余的染色体均正常，形成的配子均可发育。下列关于某基因型为AAa的三体草莓的叙述，不正确的是（　　） A. 该三体草莓的形成属于染色体数目的变异 B. 该三体草莓进行细胞分裂时，细胞中最多含有14条染色体 C. 该三体草莓进行减数分裂产生4种配子，比例为1：2：2：1 D. 该三体草莓进行自交时，子代的基因型共8种，其中aa基因型的植株所占比例为1/16 【答案】BD 【解析】 【分析】三体是指某一号染色体多了一条，属于染色体数目变异，正常二倍体植株有14条染色体，该三体草莓植株含有15条染色体。在减数分裂过程中，这3条染色体的任意两条向细胞一极移动，剩余一条移向细胞的另一极，细胞中其他染色体正常分离，则该三体草莓细胞产生含有两条6号染色体和一条6号染色体的配子的比例均为1/2；基因型为AAa的三体草莓产生的配子AA∶Aa∶A∶a=1∶2∶2∶1。 【详解】A、三体是指某一号染色体多了一条，属于染色体数目变异，A正确； B、据分析可知，该三体草莓含有15条染色体，在有丝分裂后期，细胞中含有30条染色体，B错误； C、该三体草莓植株自交，产生的配子基因型及比例为AA：Aa：A：a=1：2：2：1，C正确； D、该三体草莓植株自交，产生的配子基因型及比例为AA：a：Aa：A=1：1：2：2，子代的基因型有AAAA、AAAa、AAaa、AAA、AAa、Aaa、AA、Aa、aa，共9种，其中aa=1/6×1/6=1/36，D错误。 故选BD。 16. 已知四对基因在染色体上的位置情况如图所示，且四对基因分别单独控制四对相对性状，则下列说法错误的是（ ） A. A、a与C、c两对基因遵循自由组合定律 B. B、B与C、c两对基因不遵循自由组合定律 C. 基因型为AaDd的个体测交后代会出现4种表型，比例为1：1：1：1 D. 基因型为DdCc的个体自交后代会出现4种表型，比例为9：3：3：1 【答案】C 【解析】 【分析】自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，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】A、自由组合定律的实质是非同源染色体上的非等位基因自由组合，A/a和C/c位于非同源染色体上，遵循自由组合定律，A正确； B、B、B与C、c两对基因位于同一对同源染色体上，不遵循自由组合定律，B正确； C、据图所示，A/a和D/d连锁，它们的遗传不遵循基因自由组合定律，基因型为AaDd的个体产生的配子种类及比例为AD：ad=1:1，测交后代会出现两种表现型A_D_和aadd，比例是1∶1，C错误； D、Dd和Cc在两对同源染色体上，遵循自由组合定律，基因型为DdCc的个体自交后代会出现4种表型，比例为9：3：3：1，D正确。 故选C。 二、非选择题（52分）： 17. 图1表示植物叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸的部分过程，图2是以马铃薯植株为实验材料，探究遮光处理对马铃薯植株光合作用和产量影响的三组实验结果，注：正常光照（CK）、单层遮光网遮盖处理（Z₁ ）、双层遮光网遮盖处理（Z₂）。 （1）从叶肉细胞中分离叶绿体，可采用___________法，叶绿体中含有的_________（填色素名称）不能利用波长为640~660nm的红光。 （2）图1 中能产生ATP 的过程有_____（填序号），为过程②提供能量的物质是_____。当过程③发生时，并没有（ 排出细胞外，此时该细胞所处的生理状态是光合作用强度______呼吸作用强度。 （3）遮光后，植物短时间内 含量将_______；若在正常生长的马铃薯块茎膨大期去除块茎，则马铃薯叶片的光合速率将_________。 （4）根据图2分析，遮光条件下，气孔导度（ Gs）、净光合速率（ Pn）的值均减小，Gs减小能引起Pn减小的原因是______________。 【答案】（1） ①. 差速离心    ②. 类胡萝卜素(胡萝卜素和叶黄素) （2） ①. ①③ ②. ATP和NADPH   ③. 大于、等于 （3） ①. 增多 ②. 降低 （4）气孔导度减小，叶肉细胞从外界环境吸收的CO2减少，光合作用暗反应速率减小，净光合速率减小 【解析】 【分析】光合作用的原料：水、CO2，动力：光能，都是影响光合作用强度的因素。因此，只要影响到原料、能量的供应，都可能是影响光合作用强度的因素。例如，环境中CO2浓度，叶片气孔开闭情况，都会因影响CO2的供应量而影响光合作用的进行。叶绿体是光合作用的场所，影响叶绿体的形成和结构的因素，如无机营养、病虫害，也会影响光合作用强度。此外，光合作用需要众多的酶参与，因此影响酶活性的因素(如温度)，也是影响因素。 【小问1详解】 从叶肉细胞中分离叶绿体，可采用差速离心法，叶绿体含有的色素中不能利用640～660nm波长红光的是类胡萝卜素。 【小问2详解】 图1中过程产生ATP的过程有①③，为过程②暗反应中C3的还原提供能量的物质是ATP和NADPH，当过程③CO2的固定发生时，并没有CO2排出细胞外，此时该细胞所处的生理状态是光合作用大于或等于细胞呼吸。 【小问3详解】 遮光后，植物光反应产生的ATP、NADPH减少，C3的还原减少，但是C3生成速度短时间不变，则C3增多，正常生长的马铃薯块茎膨大期去除块茎，由于马铃薯块茎储存有机物，会导致其有机物不能及时的输出，马铃薯叶片的光合速率将下降。 【小问4详解】 气孔导度减小能引起净光合速率值减小的原因是气孔导度减小，叶肉细胞从外界环境吸收的CO2减少，叶肉细胞暗反应速率减小，净光合速率减小。 18. 某科研小组为研究大豆（2N＝40）叶片颜色性状的遗传方式，选用两个品种的纯种绿叶大豆作为亲本进行杂交实验，F1全部表现为绿叶，F1自交后得到的F2中，绿叶：黄叶＝15:1。请回答： （1）研究人员推测叶片颜色性状由两对等位基因控制，则F2中绿叶大豆的基因型有____种；F2绿叶大豆中与亲本基因型相同的个体所占的比例为____，与F1基因型相同的个体所占的比例为____。 （2）研究人员发现，F2中黄叶大豆植株产生的种子均为黄种皮，绿叶大豆植株产生的种子既有黄种皮又有绿种皮，且F2中绿种皮绿叶：黄种皮绿叶：黄种皮黄叶＝12：3：1。种皮颜色由____对等位基因控制。种皮颜色和叶片颜色性状的遗传____（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律。 （3）研究人员通过基因定位分析发现，叶片颜色性状由两对等位基因控制，分别是位于1号染色体上的G、g和11号染色体上的Y、y。检测得知F2中黄种皮绿叶基因型为ggY_，黄种皮黄叶基因型为ggyy。据此推测，控制种皮颜色的基因位于____号染色体上，理由是____。 【答案】（1） ①. 8##八 ②. 2/15 ③. 4/15 （2） ①. 1##一 ②. 不遵循 （3） ①. 1 ②. 黄种皮性状与g基因相关联 【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。 【小问1详解】 分析题意，用两个品种的纯种绿叶大豆作为亲本进行杂交实验，F1全部表现为绿叶，F1自交后得到的F2中，绿叶：黄叶＝15：1，是9：3：3：1的变式，说明符合自由组合定律，设相关基因是是A/a、B/b，则F1基因型是AaBb，F2中绿叶（A-B-、A-bb、aaB-）：黄叶（aabb）＝15：1，绿叶大豆的基因型有4＋2＋2=8种；双亲基因型是AAbb、aaBB，F2绿叶（A-B-、A-bb、aaB-）大豆中与亲本基因型相同的个体所占的比例为2/15；与F1基因型相同的个体AaBb所占的比例为4/15。 【小问2详解】 F2中绿种皮绿叶：黄种皮绿叶：黄种皮黄叶＝12：3：1，绿种皮∶黄种皮=3∶1，种皮颜色由一对等位基因控制；若种皮颜色和叶片颜色性状的遗传遵循自由组合定律，则应为（3∶1）（15：1），子代分离比应为45∶15∶3∶1，但实际上是F2中绿种皮绿叶：黄种皮绿叶：黄种皮黄叶＝12：3：1，说明种皮颜色和叶片颜色性状的遗传不遵循自由组合定律。 【小问3详解】 分析题意，检测得知F2中黄种皮绿叶基因型为ggY_，黄种皮黄叶基因型为ggyy，说明黄种皮性状与g基因相关联，则可推知控制种皮颜色的基因位于1号染色体上。 19. 人体中的促红细胞生成素（EPO） 主要由肾脏的部分细胞分泌，是一种能够促进造血干细胞增殖分化为红细胞的蛋白。研究发现，在氧气供应不足时，低氧诱导因子（HIF）可与促红细胞生成素（EPO）基因的低氧应答元件（非编码蛋白质序列）结合，使得促红细胞生成素（EPO）的mRNA 的含量增多，促进 EPO的合成，最终导致红细胞增多以适应低氧环境，相关机理如图所示，回答下列问题： （1）HIF 基因中一条脱氧核苷酸单链中含_______个游离的磷酸基团。 （2）过程①必需的酶是_______；过程②中一个mRNA 可以与多个核糖体结合的意义是_______ （3）若HIF 基因上的某个碱基对缺失，导致合成的肽链变短，其原因是____________________ （4）若EPO基因的部分碱基发生了甲基化修饰，导致转录过程受到抑制，这种现象属于_______。HIF 在______（填“转录”或“翻译”） 水平调控 EPO 基因的表达, 促进EPO 的合成。 （5）上述图示过程反映了生物体基因与_______、基因与基因表达产物、_____________之间存在复杂的相互作用，共同精细的调控着生物体的生命活动。 【答案】（1）1 （2） ①. RNA聚合酶 ②. 少量mRNA可以合成大量蛋白质 （3）mRNA上的终止密码子提前出现 （4） ①. 表观遗传 ②. 转录 （5） ①. 基因     ②. 基因与环境 【解析】 【分析】据图分析：①为转录，需要RNA聚合酶的参与；②翻译，翻译过程除mRNA外，参与的RNA还有tRNA搬运氨基酸、rRNA和蛋白质组成核糖体，核糖体是翻译的场所。 【小问1详解】 HIF基因一条脱氧核苷酸单链的5'端含有1个游离的磷酸基团。 【小问2详解】 过程①为转录，需要RNA聚合酶的参与；过程②中一个mRNA可以与多个核糖体结合的意义是少量mRNA可以合成大量蛋白质，提高翻译的速度。 【小问3详解】 HIF基因上的某个碱基对缺失，可能导致mRNA上的终止密码子提前出现，翻译终止，从而导致合成的肽链变短。 【小问4详解】 若EPO基因的部分碱基发生了甲基化修饰，导致转录过程受到抑制，这种现象属于表观遗传。 据题意“在氧气供应不足时，低氧诱导因子（HIF）可与促红细胞生成素（EPO）基因的低氧应答元件（非编码蛋白质序列）结合，使得促红细胞生成素（EPO）的mRNA的含量增多，促进EPO的合成”可知HIF在转录水平调控EPO基因的表达。 【小问5详解】 基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。 20. 端粒是存在于线性染色体两端的一段特殊序列的DNA——蛋白质复合体。端粒学说认为，随着细胞不断地分裂，线性染色体的末端不断地缩短，当缩短至染色体的临界长度时，细胞将失去活性而衰老死亡。研究发现，在生殖系细胞和癌细胞中存在端粒酶，能够将变短的DNA 末端重新加长。下图是端粒酶作用及端粒合成示意图，据图分析回答下列问题： （1）端粒酶基因通常是一段具有__________________片段， 正常人体细胞中_________________（填“存在”或“不存在”） 此基因。 （2）图示染色体有_______个端粒，若将图中端粒酶彻底水解得到的产物有_________________。 （3）端粒学说中，随着细胞分裂次数的增多，使DNA 复制产生的子代DNA 脱氧核苷酸链的_____端不断缩短，当缩短至染色体的临界长度时，细胞将失去活性而衰老死亡；而生殖细胞和癌细胞中存在端粒酶，能够将变短的DNA 末端重新加长，这两类细胞产生该现象的根本原因是___________ 。 （4）端粒酶能修复因分裂而缩短的端粒，其作用机制是 ____________________________。 （5）若图中A 处方框中的DNA片段连续复制3 次，需要消耗胞嘧啶脱氧核苷酸________个。 【答案】（1） ①. 遗传效应的DNA ②. 存在 （2） ①. 2 ②. 氨基酸、核糖、磷酸、腺嘌呤A、尿嘧啶U、胞嘧啶C和鸟嘌呤G （3） ①. 5' ②. 端粒酶基因在生殖系细胞和癌细胞中发生选择性表达 （4）端粒酶以自身RNA为模板，按照碱基互补配对原则合成DNA序列，添加到染色体的末端，修复缩短的端粒 （5）35 【解析】 【分析】1、端粒学说每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体，称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。随着细胞分裂次数的增加，截短的部分会逐渐向内延伸。在端粒DNA序列被“截”短后，端粒内侧正常基因的DNA序列就会受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常。 2、题意分析，端粒是染色体末端的DNA序列，在正常人体细胞中，端粒可随着细胞分裂次数的增加而逐渐缩短，从而导致细胞衰老和凋亡，而端粒酶由RNA和蛋白质组成，其中的RNA能逆转录形成DNA，进而能延长缩短的端粒。 【小问1详解】 端粒酶存在于真核生物中，真核生物的基因是一段DNA，因此端粒酶基因通常是一段具有遗传效应的DNA；根据题意，在生殖系细胞和癌细胞中存在端粒酶，正常人体细胞也是由受精卵分裂分化而来，因此正常人体细胞中存在端粒酶基因，但未表达。 【小问2详解】 根据题意，端粒是存在于线性染色体两端的一段特殊序列的DNA——蛋白质复合体。因此图示染色体有2个端粒，图中端粒酶是由蛋白质和RNA构成的，故其彻底水解得到的产物有氨基酸和核糖、磷酸以及腺嘌呤A、尿嘧啶U、胞嘧啶C和鸟嘌呤G四种碱基。 【小问3详解】 DNA单链5'的RNA引物被切除后出现“空缺”，随着细胞分裂次数的增多，染色体端粒逐渐缩短。 生殖细胞和癌细胞中存在端粒酶，能够将变短的DNA末端重新加长，这两类细胞产生该现象的根本原因是端粒酶基因在生殖系细胞和癌细胞中发生选择性表达。 【小问4详解】 分析题图可知端粒酶相当于一种逆转录酶， 成分是RNA和蛋白质，能修复因分裂而缩短的端粒。据此推测端粒酶的作用机制是以自身RNA为模板，按照碱基互补配对原则合成DNA序列，添加到染色体的末端，修复缩短的端粒。 【小问5详解】 方框中DNA片段含胞嘧啶5个，连续复制三次，形成8个DNA，需要消耗胞嘧啶个数为（8-1）×5=35个。 21. 黏多糖贮积症是一种伴性遗传病，常伴有骨骼畸形、智力低下，下图甲为黏多糖贮积症的一个家系图，请回答： （1）据图甲判断，该病最可能是______染色体______性遗传，Ⅳ-5的致病基因最可能来源于_____（Ⅰ-1、Ⅰ-2）。 （2）Ⅲ-3、Ⅲ-4再生一个孩子, 患病的概率为______。 （3）测定有关基因：Ⅳ-5患者及其父亲均只测了一对同源染色体中的一条，其母亲测了一对同源染色体中的两条（分别标为A、B），将所测基因的一条链的部分碱基序列绘制如图乙：比对测序图可知，Ⅳ-5患者因继承了母亲的________（A、B）染色体而获得致病基因。与正常人相比，患者黏多糖贮积症有关基因发生了碱基的________，该变异的类型属于__________。 （4）为减少黏多糖贮积症的发生，该家族第Ⅳ代中健康个体__________应注意进行遗传咨询和产前诊断。 【答案】（1） ①. X ②. 隐 ③. Ⅰ-2 （2）1/4 （3） ①. B ②. 缺失 ③. 基因突变 （4）2、4、6 【解析】 【分析】1、遗传方式的判断： （1）显隐性判断：无中生有为隐性，有中生无为显性； （2）致病基因位置判断：假设基因在常或性染色体上→结合题意推断出结论→比较此结论与题干信息是否相符→判断假设正误→确定基因在常或性染色体上。 2、基因突变是由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换，而引起的基因结构的改变，就叫做基因突变。 【小问1详解】 分析图甲，Ⅲ-1和Ⅲ-2正常但生出患病的孩子，可知该病是隐性遗传病，由题意可知，Ⅲ-1 不携带相关致病基因，则该病是伴X隐性遗传病。假设用A、a表示控制该遗传病的基因，那么Ⅰ-1基因型为XAY，Ⅰ-2的基因型为XAXa；Ⅳ-5为患者，基因型为XaY，因为Ⅰ-1和Ⅰ-2中只有Ⅰ-2含有致病基因，因此Ⅳ-5致病基因最可能来源于Ⅰ-2。 【小问2详解】 Ⅲ-3为不患病女性，其儿子Ⅳ-5患病，基因型为XaY，所以Ⅲ-3基因型为XAXa，Ⅲ-4为不患病男性，基因型为XAY，所以Ⅲ-3和Ⅲ-4再生一个患病孩子的概率为1/2×1/2＝1/4。 【小问3详解】 据图甲分析，患者Ⅳ-5父亲不患病，母亲为携带者，Ⅳ-5患者及其父亲均只测了一对同源染色体中的一条，其母亲测了一对同源染色体中的两条（分别标为A、B），将所测基因的一条链的部分碱基序列绘制如图乙：比对测序图可知，患者测序结果不同于父亲，与母亲B染色体序列相同，因而是获得B染色体而致病；对比测序结构，患者与父亲的序列不同在于该段序列中少了连续的TC两个碱基，所以基因发生了碱基缺失导致的基因突变。 【小问4详解】 第Ⅲ代中，Ⅲ-2、Ⅲ-3均为本人不患病，儿子患病，所以基因型均为XAXa；Ⅲ-5本人不患病，其母亲不患病但为携带者，所以基因型可能为XAXa或XAXA；因此第Ⅳ代中2、4、6均可能分别从各自母亲那里获得患病基因Xa，应注意进行遗传咨询和产前诊断。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $