精品解析：北京市和平街一中2024-2025学年高一下学期期中调研生物试卷

和平街一中2024—2025学年度第二学期高一年级 生物期中调研试卷 一、选择题（每小题2分，共30分） 1. 豌豆用作遗传实验材料的优点不包括（　　） A. 自花传粉、闭花受粉，避免外来花粉干扰 B. 自然状态下一般都是纯种，杂交结果可靠 C. 具有多对易于区分的性状，便于观察分析 D. 生长快，在母本上即可观察子代所有性状 2. 玉米籽粒的黄色和白色为一对相对性状。下列实验方案中，一定能判断显隐性的是（ ） A. 让籽粒为黄色和籽粒为白色的两植株杂交 B. 让籽粒为黄色和籽粒为白色的两植株分别自交 C. 让籽粒为黄色和白色的两植株杂交得F1，F1自交 D. 让籽粒为黄色和白色的两植株进行正交和反交 3. 下图为某植物（2n=24，基因型为AaBb，两对基因位于两对同源染色体上）减数分裂过程中不同时期的细胞图像，下列有关叙述正确的是（　　） A. 应取该植物的子房制成临时装片，才能观察到上面的图像 B. 图甲、乙细胞中都含有同源染色体，均有48条姐妹染色单体 C. 与图丙细胞相比，图丁的每个细胞中染色体和核DNA的数目均加倍 D. 图戊中4个细胞的基因型最可能为AB、Ab、aB、ab 4. 将遗传因子组成为Aa的豌豆连续自交，后代中的纯合子和杂合子按所占的比例绘得如图所示曲线。据图分析，错误的说法是（　　） A. a曲线可代表自交n代后纯合子所占的比例 B. b曲线可代表自交n代后显性纯合子所占的比例 C. 隐性纯合子的比例比b曲线所对应的比例要小 D. c曲线可代表自交n代后杂合子所占的比例 5. 下图为白花三叶草叶片细胞内氰化物代谢途径，欲探究控制氰化物合成的基因是否独立遗传，现用两种叶片不含氰的白花三叶草杂交，F1叶片中均含氰，F1自交产生F2。下列有关分析错误的是（　　） A. 叶片细胞中的D、H基因都表达才能产生氰化物 B. 推测F2叶片不含氰个体中能稳定遗传的占3/7或1/4 C. 推测F2中叶片含氰个体的基因型可能有1种或4种 D. 若F2中含氰个体占9/16，则两对基因独立遗传 6. 人类一种罕见的软骨病是由X染色体上的显性基因控制（Y染色体上没有相对应的基因），以下说法不正确的是（　　） A. 人群中，该病的发病率女性大于男性 B. 家系中，男患者的母亲一定患软骨病 C. 家系中，男患者的女儿一定患软骨病 D. 家系中，女患者的儿子一定患软骨病 7. 如图是果蝇的一个初级精母细胞中的甲、乙两条染色体，染色体上的黑点代表了部分基因（一个黑点就代表一个基因），其中有两对基因用（A/a）、（B/b）表示，这部分基因的位置是通过现代生物学技术标记显示出来的，下列相关说法正确的是（ ） A. 该细胞中还含有另外三对形态、大小相同的同源染色体 B. 该图说明一条染色体上有多个基因，基因在染色体上呈线性排列 C. 图中所示的每对等位基因彼此分离时，非等位基因可以自由组合 D. 该个体一定不可能产生基因型为AB和ab的精子 8. 赫尔希和蔡斯利用“T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验”证明DNA是遗传物质，关于实验过程叙述正确的是（　　） A. 需用含35S和32P的培养基培养噬菌体来进行标记 B. 搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与之分离 C. 35S标记组离心后，检测出沉淀物的放射性很高 D. 在新形成的部分子代噬菌体中可以检测到35S 9. 科学家曾提出DNA复制方式的三种假说：全保留复制、半保留复制和分散复制（图1）。对此假说，科学家以大肠杆菌为实验材料，进行了如下实验（图2）： 下列有关叙述正确的是（ ） A. 第一代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带，说明DNA复制方式一定是半保留复制 B. 第二代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带和1条轻带，说明DNA复制方式一定是全保留复制 C. 结合第一代和第二代细菌DNA的离心结果，说明DNA复制方式一定是分散复制 D. 若DNA复制方式是半保留复制，继续培养至第三代，细菌DNA离心后试管中会出现1条中带和1条轻带 10. 下列关于DNA分子的叙述，正确的是（ ） A. 蛋白质、RNA和DNA均可通过核孔出入细胞核 B. DNA主要合成于细胞核，但主要分布于细胞质 C. 每个DNA分子都是一个基因，DNA与基因是一一对应关系 D. 含DNA的生物的遗传物质一定是DNA 11. 下图为某同学制作的DNA双螺旋结构模型，相关描述正确的是（ ） A. 一个细胞周期中，c处化学键可能多次断裂、生成 B. 模型中d处小球代表磷酸，它和脱氧核糖交替连接构成DNA分子的基本骨架 C. DNA的两条链反向平行，故a链从左向右的碱基序列和b链从右向左的碱基序列相同 D. DNA分子上不具有遗传效应的片段一般不能遗传给下一代 12. 密码子表中共64个密码子，一般情况下，其中61个密码子编码20种氨基酸，另外3个是终止密码子。下列说法错误的是（　　） A. mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子 B. 几个密码子编码同一种氨基酸增强了密码子的容错性 C. 起始密码子和终止密码子是mRNA上转录的起点和终点 D. 几乎所有生物都可共用此表说明生物可能有共同起源 13. 下图所示为遗传信息传递的“中心法则”。研究发现四环素具有与细菌核糖体结合能力强的特点。下列有关说法错误的是（ ） A. 四环素通过抑制蛋白质的合成起到抗菌效果 B. 图中涉及碱基A与U配对的过程为②③④⑤ C. 细菌体内②和③过程可在同一区域同时发生 D. 肺炎链球菌细胞中能发生图中④⑤过程 14. DNA的甲基化通常是指DNA链上胞嘧啶第5位碳原子和甲基（—CH3）间的共价结合，胞嘧啶由此被修饰为5甲基胞嘧啶（5mC），5mC仍然能够与鸟嘧啶互补配对，甲基化后可能对基因的表达产生影响。下列相关叙述错误的是（ ） A. DNA的甲基化后碱基序列未发生改变 B. DNA的甲基化都不利于细胞的正常生命活动 C. DNA的甲基化修饰可以通过DNA复制遗传给后代 D. DNA的甲基化通过调控基因的表达可能直接影响性状 15. 下列与细胞癌变相关的叙述中，正确的是（　　） A. 癌细胞膜上的糖蛋白等增多 B. 癌细胞的细胞呼吸作用减慢 C. 癌细胞的形态结构发生改变 D. 原癌基因只存在于癌细胞中 二、非选择题（共70分） 16. 下图是某同学以玉米（2n=20）为材料，观察到的细胞减数分裂不同时期图像。据图回答： （1）观察玉米细胞减数分裂，实验材料通常取自玉米的___________。该实验采用卡宝品红作为染色剂，与卡宝品红具有相似作用的试剂有___________（填序号）。 ①双缩脲试剂②醋酸洋红液③甲紫溶液④斐林试剂 （2）在光学显微镜下，可根据细胞中染色体的___________等判断该细胞所处分裂时期。将图示的6个图像按细胞分裂顺序排序②→___________→①→___________。 （3）图②所示细胞中染色体的主要行为特征为___________，细胞中非等位基因自由组合发生在图___________所示细胞分裂时期，着丝粒分裂发生在图___________所示的细胞分裂时期。 17. 真核细胞内染色体外环状DNA（eccDNA）是游离于染色体基因组外的DNA，DNA的损伤可能会导致eccDNA的形成。下图中途径1、2分别表示真核细胞中DNA复制的两种情况，a、b、a'和b’表示子链的两端，①~④表示生理过程。请据图回答。 （1）途径1中酶2为___________。 （2）途径2中a、b、a’和b’中为5’端的是___________。 （3）观察过程①③可推测DNA复制采用了___________等方式，极大的提升了复制速率。 （4）下列属于eccDNA形成的原因可能有___________。 A. DNA发生双链断裂 B. 染色体片段丢失 C. 染色体断裂后重新连接 D. DNA中碱基互补配对 （5）eccDNA在肿瘤细胞中普遍存在，肿瘤细胞分裂时，因eccDNA无___________（填结构），而无法与___________连接，导致不能平均分配到子细胞中。由此可见，eccDNA的遗传___________（填“遵循”或“不遵循”）孟德尔遗传规律。 18. 学习以下材料，并回答问题。 表观遗传现象在生物体的生长发育过程中普遍存在。表观遗传机制在特定的时间通过调控特定基因的表达而影响细胞分裂、分化以及代谢等生命活动。研究发现，组成染色体的DNA发生甲基化和去甲基化修饰，可使相关基因处于“关闭”或“打开”的状态，从而影响其对性状的控制。 小鼠的毛色与毛囊中黑色素细胞合成的色素种类有关。研究发现，胞外信号分子M蛋白与黑色素细胞膜表面受体MR结合，启动细胞内B基因等表达出相关酶，催化真黑色素（色素颗粒主要为黑色）的合成。细胞内另有A基因编码的A蛋白，可阻断M蛋白与MR结合，抑制真黑色素合成，细胞则通过另一条代谢途径合成褐色素（色素颗粒主要为黄色）。正常情况下，A基因在毛发生长周期第4-6天集中表达，所以野生型小鼠呈现真黑色素与褐色素相间的斑驳色（如下图所示）。 小鼠的毛色也是一种与表观遗传机制有关的性状。有一种黄色突变体小鼠（AvyA），检测其基因序列发现，Avy基因是在A基因前端插入了一段“IAP”序列，该序列能调控A基因在毛发生长过程中持续表达。另一项研究发现，孕鼠食物成分不同会影响胎儿期Avya小鼠的毛色发育，其毛色可从单一的黄色到不均一的黄色、斑驳色，甚至黑色。若给孕期母鼠提供的食物含甲基越丰富，刚出生的子代小鼠毛色越深。这又是为什么呢？原来，插入的IAP序列容易发生不同程度的甲基化修饰，从而失去部分或全部的调控作用。因此，Avya小鼠可以作为环境生物反应指示器，用来研究能增加甲基化风险的环境因子如乙醇、低剂量辐射和双酚A等对胎儿发育的影响。 （1）请用一个短句概括基因与DNA的关系：__________。 （2）DNA发生甲基化和去甲基化修饰，会影响__________酶与基因的结合，使转录过程不能正常进行，从而影响表达 （3）Avy对A表现为__________（填“显性”或“隐性”），能合理解释Avy小鼠表现为黄色的是__________（选填下列序号）。正常情况下aaBB小鼠毛色为__________色。 （4）用Avya小鼠评估环境因子对胎儿发育的影响时，可以用__________作为指标。 19. 肥胖相关并发症严重威胁人类健康。研究者对肌苷与脂肪细胞代谢的关系进行了研究，为治疗肥胖提供了新思路。 （1）Ucp1蛋白主要存在于脂肪细胞线粒体内膜上，可使有氧呼吸产生的能量大部分以热能形式散失。用肌苷处理小鼠脂肪细胞，检测Ucpl基因的表达，结果如图1。 ①Ucp1基因的表达水平，可以用脂肪细胞中___________或___________的含量来表示。 ②细胞外肌苷与脂肪细胞表面的受体结合后，通过一系列信号转导，可___________Ucpl基因的表达。 （2）ENT1蛋白是一种转运蛋白，广泛存在于人体细胞膜上，可依靠协助扩散将肌苷从胞外转运到胞内。E基因有多种突变，其中一种突变如图2所示。对1400名志愿者进行E基因（编码ENT1）检测和体质检测发现，该突变基因的携带者发生肥胖的概率比正常纯合子降低了59%。请回答以下问题（部分密码子见下表）。 第1个碱基 第2个碱基 第3个碱基 U C A G U 亮氨酸 丝氨酸 终止 终止 A 亮氨酸 丝氨酸 终止 色氨酸 G C 亮氨酸 脯氨酸 谷氨酰胺 精氨酸 A A 异亮氨酸 苏氨酸 天冬酰胺 丝氨酸 U 异亮氨酸 苏氨酸 天冬酰胺 丝氨酸 C G 缬氨酸 丙氨酸 天冬氨酸 甘氨酸 U ①突变基因表达的蛋白质中的氨基酸变化是___________，这导致其功能下降。 ②与正常纯合子相比，携带者细胞膜上正常功能的ENT1数量少，肌苷转运能力___________，胞外肌苷含量___________，Ucpl表达___________，脂肪氧化生热多，脂肪积累少，使E基因突变携带者发生肥胖的概率大大降低。 （3）综合以上信息，提出一个治疗肥胖的思路___________。 20. 随着全球气温升高，高温严重影响水稻的安全生产，因此发掘水稻耐热基因、培育耐热品种等对保障水稻产量和品质具有重要意义。研究发现水稻1号染色体上的DSHTI基因是与耐高温相关基因，DSHT1基因功能完全缺失的水稻对高温敏感。某科研团队以野生型水稻的DSHTI基因敲除突变体（dsht1）为材料，通过辐射诱变筛选到两个稳定遗传的回复突变体（sup-1、sup-2）株系，DNA测序表明sup-1、sup-2的DSHTI基因与dshtl一致。请回答问题： （1）回复突变体可能有两种：①突变的碱基序列经第二次突变后又变为原来的碱基序列；②第二次突变发生在另一部位上，从而部分恢复原来的表型。sup-1、sup-2属于___________（填“①”或“②”）。 （2）该科研团队利用dsht1、sup-1、sup-2进行了如下杂交实验： 实验组别 杂交组合 F1 F2 实验一 dshtl×sup-1 高温敏感型 高温敏感型：耐高温型≈3：1 实验二 dsht1×sup-2 高温敏感型 高温敏感型：耐高温型≈3：1 实验一和实验二结果表明，回复突变体sup-1和sup-2表型受___________（填“单”或“多”）个、___________（填“显”或“隐”）性基因控制。 （3）为进一步探究sup-1和sup-2的回复基因是否为等位基因，可将___________进行杂交，若子代表型___________，则说明sup-1和sup-2的回复基因为等位基因。 （4）通过基因定位，科研人员确定了sup-1和sup-2的回复基因位于水稻11号染色体上。将野生型水稻与sup-1杂交，得到F1，F1自交得到F2中的表型及比例为___________。 （5）在发掘水稻耐热基因的研究过程中，科研人员又获得了一个温敏雄性不育突变体株系，该性状由隐性基因控制，且高温时表现雄性不育，低温时雄性可育。已知水稻高秆对矮秆为显性，将纯合高秆温敏雄性不育水稻与纯合矮秆水稻杂交得到F1，F1自交得到F2，在高温下培养F2，F2中矮秆雄性不育植株所占的比例为1/16，则温敏雄性不育基因和矮秆基因在染色体上的位置关系是___________。 21. 甜瓜果肉的颜色是重要的果实品质性状。为研究其遗传规律，以绿色果肉甜瓜“库克拜热”和橙色果肉甜瓜“皇后”为材料进行杂交实验，结果如图。 （1）由图可知，甜瓜果肉颜色受________对等位基因的控制，且遵循________定律。其中绿色果肉对白色果肉为________性。 （2）已有研究表明，橙色果肉控制基因 G 能使成熟期果肉积累β-胡萝卜素，白色果肉控制基因T能使成熟期果肉细胞的叶绿体解体。 ① 上图F₂中白色果肉甜瓜的基因型为________。 ② 请解释甜瓜绿色果肉性状产生的原因________。 （3）在现代作物杂交育种中，常通过检测与目标基因紧密连锁的分子标记（如 SSR 等）选择目标个体。SSR即简单重复序列，在不同品种间重复序列有差异，使其在电泳后会出现不同的条带。已知基因T/t位于8号染色体上，利用8号染色体上的三个分子标记对F₂中白色和绿色甜瓜进行检测，结果如下表。 分子标记 白色 绿色 a b c a b c SSR2956 0 21 12 9 1 1 SSR2980 0 21 12 11 0 0 CMN21-25 7 10 15 8 2 1 注：a-与“库克拜热”带型相同植株数；b-杂合带型植株数；c-与“皇后”带型相同植株数。 ① 三个分子标记中最适合作为基因 T/t的分子标记的是________。 ② 在果肉为绿色的植株中，出现较少SSR2956与“皇后”相同的植株，请解释原因_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 和平街一中2024—2025学年度第二学期高一年级 生物期中调研试卷 一、选择题（每小题2分，共30分） 1. 豌豆用作遗传实验材料的优点不包括（　　） A. 自花传粉、闭花受粉，避免外来花粉干扰 B. 自然状态下一般都是纯种，杂交结果可靠 C. 具有多对易于区分的性状，便于观察分析 D. 生长快，在母本上即可观察子代所有性状 【答案】D 【解析】 【分析】豌豆作为遗传学实验材料容易取得成功的原因是：（1）豌豆是严格的自花、闭花授粉植物，在自然状态下一般为纯种；（2）豌豆具有多对易于区分的相对性状，易于观察；（3）豌豆的花大，易于操作；（4）豌豆生长期短，易于栽培。 【详解】AB、豌豆是自花传粉、闭花受粉植物，从而避免了外来花粉的干扰，因此自然状态下一般是纯种，杂交结果可靠，这是豌豆作为遗传学实验材料容易取得成功的原因，AB正确； C、豌豆具有多对易于区分的相对性状，易于观察，这是豌豆作为遗传学实验材料容易取得成功的原因，C正确； D、在母本上不能观察子代的性状，需将母本上的种子种植后，才能观察子代的性状，D错误。 故选D。 2. 玉米籽粒的黄色和白色为一对相对性状。下列实验方案中，一定能判断显隐性的是（ ） A. 让籽粒为黄色和籽粒为白色的两植株杂交 B. 让籽粒为黄色和籽粒为白色的两植株分别自交 C. 让籽粒为黄色和白色的两植株杂交得F1，F1自交 D. 让籽粒为黄色和白色的两植株进行正交和反交 【答案】C 【解析】 【分析】判断显隐性可以让具有某一性状的个体自交，若后代出现性状分离，新出现的性状是隐性性状；或者让具有相对性状的个体杂交，若子代只有一种性状，则子代表现出来的性状就是显性性状。 【详解】A、若显性个体为杂合子，则无论黄色是显性还是隐性，杂交的子代比例都为1：1，无法判断显隐性，A错误； B、若显性个体为纯合子，则黄色和白色个体自交都不会发生性状分离，无法判断显隐性，B错误； C、若显性个体为杂合子，F1中有隐性纯合子和杂合子，让F1自交，后代发生性状分离的个体表现出的性状为显性性状；若显性个体为纯合子，F1只表现一种性状，F1表现出来的性状为显性性状，C正确； D、若显性个体为杂合子，则无论黄色是显性还是隐性，正反交的子代比例都为1：1，无法判断显隐性，D错误。 故选C。 3. 下图为某植物（2n=24，基因型为AaBb，两对基因位于两对同源染色体上）减数分裂过程中不同时期的细胞图像，下列有关叙述正确的是（　　） A. 应取该植物的子房制成临时装片，才能观察到上面的图像 B. 图甲、乙细胞中都含有同源染色体，均有48条姐妹染色单体 C. 与图丙细胞相比，图丁的每个细胞中染色体和核DNA的数目均加倍 D. 图戊中4个细胞的基因型最可能为AB、Ab、aB、ab 【答案】B 【解析】 【分析】图示分析：甲是MI中期，乙是MI后期，丙是MII中期，丁MII后期，戊是MII末期。 【详解】A、应取该植物的花药制成临时装片，才能观察到上面的图像，A错误； B、图甲是MI中期、乙细胞是MI后期，故甲乙中含有同源染色体，其中甲细胞中有12对同源染色体，有48条姐妹染色单体，B正确； C、与图丙细胞（MII中期）相比，图丁（MII后期）的每个细胞中染色体加倍，但是核DNA的数目一样多，C错误； D、通过题干信息可知，图戊中4个细胞的基因型可能为AB、AB、ab、ab或Ab、Ab、aB、aB，D错误。 故选B。 4. 将遗传因子组成为Aa的豌豆连续自交，后代中的纯合子和杂合子按所占的比例绘得如图所示曲线。据图分析，错误的说法是（　　） A. a曲线可代表自交n代后纯合子所占的比例 B. b曲线可代表自交n代后显性纯合子所占的比例 C. 隐性纯合子的比例比b曲线所对应的比例要小 D. c曲线可代表自交n代后杂合子所占的比例 【答案】C 【解析】 【分析】分析曲线图可知：杂合子连续自交n代，后代杂合子所占的比例为(1/2)n，纯合子所占的比例为1－(1/2)n。由此可见，随着自交代数的增加，后代纯合子所占的比例逐渐增多，且无限接近于1；显性纯合子＝隐性纯合子的比例，且无限接近1/2；杂合子所占比例越来越小，且无限接近于0。因此，图中a表示纯合子所占的比例，b表示显性纯合子或隐性纯合子所占的比例，c表示杂合子所占的比例。 【详解】A、杂合子自交n代，后代纯合子所占的比例为1－ (1/2)n，自交代数越多，该值越趋向于1，对应于图中曲线a，A正确； B、纯合子包括显性纯合子和隐性纯合子，并且它们的比例相等，因此显性纯合子1/2[1－ (1/2)n]，自交代数越多，该值越趋向1/2，对应于曲线b，B正确； C、显性纯合子和隐性纯合子所占比例相等，因此隐性纯合子的比例也可用b曲线表示，C错误； D、杂合子的比例为(1/2) n，随着自交代数的增加，后代杂合子所占比例越来越小，且无限接近于0，即c曲线，D正确。 故选C。 5. 下图为白花三叶草叶片细胞内氰化物代谢途径，欲探究控制氰化物合成的基因是否独立遗传，现用两种叶片不含氰的白花三叶草杂交，F1叶片中均含氰，F1自交产生F2。下列有关分析错误的是（　　） A. 叶片细胞中的D、H基因都表达才能产生氰化物 B. 推测F2叶片不含氰个体中能稳定遗传的占3/7或1/4 C. 推测F2中叶片含氰个体的基因型可能有1种或4种 D. 若F2中含氰个体占9/16，则两对基因独立遗传 【答案】B 【解析】 【分析】基因分离定律的实质：在杂合的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给子代。 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、由图示可知，D基因表达产生产氰糖苷酶，能催化前体物转化为含氰糖苷，H基因表达产生氰酸酶，能催化含氰糖苷转化为氰化物，因此叶片细胞中的D、H基因都表达才能产生氰化物，A正确； B、C、D、若控制氰化物合成的两对基因独立遗传，据题推测亲本的基因型为DDhh和ddHH，F1的基因型为DdHh，F2中基因型为D_H_的个体，表型为含氰，占9/16，含氰个体的基因型有4种，分别是DDHH、DDHh、DdHH、DdHh。独立遗传情况下，F2不含氰化物中1ddHH、2ddHh、1DDhh、2Ddhh、1ddhh均能稳定遗传，占1。因为必须同时存在D、H基因才能产生氰化物后代，F2不含氰化物5种基因型后代均为不含氰化物。若控制氰化物合成的两对基因不独立遗传，只有基因D和基因h位于一条染色体上，基因d和基因H位于同源染色体的另一条染色体上时才符合题意，推测亲本的基因型为DDhh和ddHH，F1的基因型为DdHh，F2的基因型有DDhh、DdHh和ddHH，比例接近于1：2：1，F2中DdHh为叶片含氰个体，基因型有1种，不含氰个体中能稳定遗传的占100％，因此，B错误；C和D正确。 故选B。 6. 人类一种罕见的软骨病是由X染色体上的显性基因控制（Y染色体上没有相对应的基因），以下说法不正确的是（　　） A. 人群中，该病的发病率女性大于男性 B. 家系中，男患者的母亲一定患软骨病 C. 家系中，男患者的女儿一定患软骨病 D. 家系中，女患者的儿子一定患软骨病 【答案】D 【解析】 【分析】1、伴X染色体隐性遗传病特点：男性患者多于女性患者；女患者父亲和给儿子一定患病。 2、伴X染色体显性遗传病特点：女性患者多于男性患者；男患者的母亲和女儿一定患病。 【详解】A、该病为伴X染色体显性遗传病，发病率女性大于男性，A正确； B、该病为伴X染色体显性遗传病，男患者的致病基因一定来源于母亲，所以其母亲一定患软骨病，B正确； C、该病为伴X染色体显性遗传病，男患者的致病基因一定传给他的女儿，所以女儿一定患软骨病，C正确； D、家系中，女患者的儿子不一定患软骨病，比如女患者为杂合子，D错误。 故选D。 7. 如图是果蝇的一个初级精母细胞中的甲、乙两条染色体，染色体上的黑点代表了部分基因（一个黑点就代表一个基因），其中有两对基因用（A/a）、（B/b）表示，这部分基因的位置是通过现代生物学技术标记显示出来的，下列相关说法正确的是（ ） A. 该细胞中还含有另外三对形态、大小相同的同源染色体 B. 该图说明一条染色体上有多个基因，基因在染色体上呈线性排列 C. 图中所示的每对等位基因彼此分离时，非等位基因可以自由组合 D. 该个体一定不可能产生基因型为AB和ab的精子 【答案】B 【解析】 【分析】甲和乙为同源染色体，同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期，甲和乙均含有两条姐妹染色单体，姐妹染色单体的分离发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。 【详解】A、根据题干信息初级精母细胞可知该果蝇为雄果蝇，雄果蝇中一对性染色体形态大小不同，A错误； B、由图可知，每条染色体上含有多个荧光点，说明每条染色体上含有多个基因，故此图说明基因在染色体上呈线性排列，B正确； C、图中的非等位基因位于同源染色体上，非等位基因不能自由组合，C错误； D、甲乙这对同源染色体在减数第一次分裂前期若发生了非姐妹染色单体的互换，则可形成AB、ab的精子，D错误。 故选B。 8. 赫尔希和蔡斯利用“T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验”证明DNA是遗传物质，关于实验过程叙述正确的是（　　） A. 需用含35S和32P的培养基培养噬菌体来进行标记 B. 搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与之分离 C. 35S标记组离心后，检测出沉淀物的放射性很高 D. 在新形成的部分子代噬菌体中可以检测到35S 【答案】B 【解析】 【详解】A、噬菌体是病毒，不能直接在培养基中培养，需先用含放射性标记的35S和32P的培养基分别培养宿主大肠杆菌，再让噬菌体感染这些细菌以完成标记，A错误； B、搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌表面的噬菌体蛋白质外壳与细菌分离，便于后续离心时区分上清液和沉淀物中的放射性，B正确； C、35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，离心后外壳应留在上清液中，而沉淀物（含大肠杆菌）的放射性应较低，C错误； D、子代噬菌体的蛋白质外壳由大肠杆菌内的原料合成，而亲代噬菌体的35S标记仅存在于蛋白质外壳中，未进入细菌，故子代噬菌体不会含有35S，D错误。 故选B。 9. 科学家曾提出DNA复制方式的三种假说：全保留复制、半保留复制和分散复制（图1）。对此假说，科学家以大肠杆菌为实验材料，进行了如下实验（图2）： 下列有关叙述正确的是（ ） A. 第一代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带，说明DNA复制方式一定是半保留复制 B. 第二代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带和1条轻带，说明DNA复制方式一定是全保留复制 C. 结合第一代和第二代细菌DNA的离心结果，说明DNA复制方式一定是分散复制 D. 若DNA复制方式是半保留复制，继续培养至第三代，细菌DNA离心后试管中会出现1条中带和1条轻带 【答案】D 【解析】 【分析】DNA的复制是半保留复制，即以亲代DNA分子的每条链为模板，合成相应的子链，子链与对应的母链形成新的DNA分子，这样一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子，且每个子代DNA分子都含有一条母链。将DNA被15N标记的大肠杆菌移到14N培养基中培养，因合成DNA的原料中含14N，所以新合成的DNA链均含14N。根据半保留复制的特点，第一代的DNA分子应一条链含15N，一条链含14N。 【详解】ABC、第一代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带，则可以排除全保留复制，但不能肯定是半保留复制或分散复制，继续做子代ⅡDNA密度鉴定，若子代Ⅱ可以分出一条中密度带和一条轻密度带，则可以排除分散复制，同时肯定是半保留复制，ABC错误； D、若DNA复制方式是半保留复制，继续培养至第三代，形成的子代DNA只有两条链均为14N，或一条链含有14N一条链含有15N两种类型，因此细菌DNA离心后试管中只会出现1条中带和1条轻带，D正确。 故选D。 10. 下列关于DNA分子的叙述，正确的是（ ） A. 蛋白质、RNA和DNA均可通过核孔出入细胞核 B. DNA主要合成于细胞核，但主要分布于细胞质 C. 每个DNA分子都是一个基因，DNA与基因是一一对应关系 D. 含DNA的生物的遗传物质一定是DNA 【答案】D 【解析】 【分析】1、DNA的化学结构：①DNA是高分子化合物：组成它的基本元素是C、H、O、N、P等。②组成DNA的基本单位--脱氧核苷酸．每个脱氧核苷酸由三部分组成：一个脱氧核糖、一个含氮碱基和一个磷酸。③构成DNA的脱氧核苷酸有四种．DNA在水解酶的作用下，可以得到四种不同的核苷酸，即腺嘌呤（A）脱氧核苷酸；鸟嘌呤（G）脱氧核苷酸；胞嘧啶（C）脱氧核苷酸；胸腺嘧啶（T）脱氧核苷酸；组成四种脱氧核苷酸的脱氧核糖和磷酸都是一样的，所不相同的是四种含氮碱基：A、T、G、C。 2、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分子不能通过核孔出入细胞核，A错误； B、DNA主要分布于细胞核，B错误； C、一个DNA分子上有许多个基因，它们不是一一对应关系，C错误。 D、含DNA的生物的遗传物质一定是DNA，D正确。 故选D。 11. 下图为某同学制作的DNA双螺旋结构模型，相关描述正确的是（ ） A. 一个细胞周期中，c处化学键可能多次断裂、生成 B. 模型中d处小球代表磷酸，它和脱氧核糖交替连接构成DNA分子的基本骨架 C. DNA的两条链反向平行，故a链从左向右的碱基序列和b链从右向左的碱基序列相同 D. DNA分子上不具有遗传效应的片段一般不能遗传给下一代 【答案】A 【解析】 【分析】DNA分子双螺旋结构的主要特点：DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。DNA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；碱基排列在内侧。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律。 【详解】A、据图可知，c处表示碱基之间的氢键，DNA复制是会断裂和生成，一个细胞周期中，分裂间期存在DNA复制，因此c处化学键可能多次断裂、生成，A正确； B、模型中d处小球代表脱氧核糖，它和磷酸交替连接分布在DNA的外侧，构成DNA分子的基本骨架，B错误； C、DNA的两条链反向平行是指一条链是从3'→5'，另一条是从5'→3'，但a链从左向右的碱基序列和b链从右向左的碱基序列并不相同，C错误； D、DNA分子上不具有遗传效应的片段不是基因，无论基因还是非基因片段，都可以通过减数分裂遗传给下一代，D错误。 故选A。 12. 密码子表中共64个密码子，一般情况下，其中61个密码子编码20种氨基酸，另外3个是终止密码子。下列说法错误的是（　　） A. mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子 B. 几个密码子编码同一种氨基酸增强了密码子的容错性 C. 起始密码子和终止密码子是mRNA上转录的起点和终点 D. 几乎所有生物都可共用此表说明生物可能有共同起源 【答案】C 【解析】 【分析】密码子是位于mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基，共64个。 【详解】A、密码子位于mRNA上，决定1个氨基酸的3个相邻碱基即为密码子，A正确； B、—种氨基酸可以由多种密码子编码，体现了密码子的简并性，增强了密码子的容错性，能够保持遗传性状的相对稳定，B正确； C、mRNA是翻译的模板链，起始密码子和终止密码子是mRNA上翻译的起点和终点，C错误； D、地球上几乎所有的生物共用一套密码子，说明了生物起源于共同的祖先，D正确。 故选C。 13. 下图所示为遗传信息传递的“中心法则”。研究发现四环素具有与细菌核糖体结合能力强的特点。下列有关说法错误的是（ ） A. 四环素通过抑制蛋白质的合成起到抗菌效果 B. 图中涉及碱基A与U配对的过程为②③④⑤ C. 细菌体内②和③过程可在同一区域同时发生 D. 肺炎链球菌细胞中能发生图中④⑤过程 【答案】D 【解析】 【分析】①是DNA复制，碱基配对方式为A-T、T-A、G-C、C-G；②为转录过程，碱基配对方式为A-U、T-A、G-C、C-G；③为翻译过程，碱基配对方式为A-U、U-A、G-C、C-G；④为RNA的复制过程，碱基配对方式为A-U、U-A、G-C、C-G；⑤为逆转录过程，碱基配对方式为U-A、A-T、G-C、C-G，其中④⑤过程只能发生在少数病毒中。 【详解】A、由四环素具有与细菌核糖体结合能力强的特点可知，四环素通过抑制蛋白质的合成起到抗菌效果，A正确； B、①是DNA复制，碱基配对方式为A-T、T-A、G-C、C-G；②为转录过程，碱基配对方式为A-U、T-A、G-C、C-G；③为翻译过程，碱基配对方式为A-U、U-A、G-C、C-G；④为RNA的复制过程，碱基配对方式为A-U、U-A、G-C、C-G；⑤为逆转录过程，碱基配对方式为U-A、A-T、G-C、C-G，其中④⑤过程只能发生在少数病毒中，所以图中涉及碱基A与U配对的过程为②③④⑤，B正确； C、细菌没有细胞核，所以细菌体内②转录和③翻译过程可在同一区域同时发生，C正确； D、①DNA复制，②转录，③翻译，肺炎链球菌为原核生物，遗传物质为DNA，能进行DNA的复制、转录和翻译；④RNA复制，⑤逆转录，只能发生在少数病毒，D错误。 故选D。 14. DNA的甲基化通常是指DNA链上胞嘧啶第5位碳原子和甲基（—CH3）间的共价结合，胞嘧啶由此被修饰为5甲基胞嘧啶（5mC），5mC仍然能够与鸟嘧啶互补配对，甲基化后可能对基因的表达产生影响。下列相关叙述错误的是（ ） A. DNA的甲基化后碱基序列未发生改变 B. DNA的甲基化都不利于细胞的正常生命活动 C. DNA的甲基化修饰可以通过DNA复制遗传给后代 D. DNA的甲基化通过调控基因的表达可能直接影响性状 【答案】B 【解析】 【分析】经典遗传学是指由于基因序列改变（如基因突变等）所引起的基因功能的变化，从而导致表型发生可遗传的改变；而表观遗传学则是指在基因的DNA序列没有发生改变的情况下，基因功能发生了可遗传的变化，并最终导致了表型的变化。 【详解】A、DNA甲基化是指DNA链上胞嘧啶第5位碳原子和甲基（—CH3）间的共价结合，DNA上碱基序列未发生变化，A正确； B、DNA的甲基化可能对基因的表达产生影响，可能不利于细胞的正常生命活动，也可能更有利细胞的正常生命活动，B错误； C、DNA复制为半保留方式复制，它的甲基化修饰可以通过DNA复制遗传给后代，C正确； D、据题干中“甲基化后可能对基因的表达产生影响”可知DNA的甲基化通过调控基因的表达可能直接影响性状，D正确。 故选B。 15. 下列与细胞癌变相关的叙述中，正确的是（　　） A. 癌细胞膜上的糖蛋白等增多 B. 癌细胞的细胞呼吸作用减慢 C. 癌细胞的形态结构发生改变 D. 原癌基因只存在于癌细胞中 【答案】C 【解析】 【分析】1、癌细胞的主要特征：（1）无限增殖；（2）形态结构发生显著改变；（3）细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，易转移。 2、细胞癌变的原因：（1）外因：主要是三类致癌因子，即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。（2）内因：原癌基因和抑癌基因发生基因突变。 【详解】A、正常细胞的细胞膜上糖蛋白等物质有识别等功能。癌细胞的特点之一是细胞间黏着性降低，容易扩散和转移，这是因为癌细胞膜上的糖蛋白等物质减少，A错误； B、癌细胞具有无限增殖的能力，代谢旺盛。细胞呼吸为细胞的生命活动提供能量，癌细胞需要大量能量支持其快速增殖等活动，所以癌细胞的细胞呼吸作用增强，B错误； C、与正常细胞相比，癌细胞的形态结构发生显著变化，例如正常的成纤维细胞呈扁平梭形，癌变后变成球形，C正确； D、原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。原癌基因和抑癌基因在正常细胞和癌细胞中都存在，正常情况下原癌基因和抑癌基因处于正常表达状态，当它们发生突变等异常情况时，可能导致细胞癌变，D错误。 故选C。 二、非选择题（共70分） 16. 下图是某同学以玉米（2n=20）为材料，观察到的细胞减数分裂不同时期图像。据图回答： （1）观察玉米细胞减数分裂，实验材料通常取自玉米的___________。该实验采用卡宝品红作为染色剂，与卡宝品红具有相似作用的试剂有___________（填序号）。 ①双缩脲试剂②醋酸洋红液③甲紫溶液④斐林试剂 （2）在光学显微镜下，可根据细胞中染色体的___________等判断该细胞所处分裂时期。将图示的6个图像按细胞分裂顺序排序②→___________→①→___________。 （3）图②所示细胞中染色体的主要行为特征为___________，细胞中非等位基因自由组合发生在图___________所示细胞分裂时期，着丝粒分裂发生在图___________所示的细胞分裂时期。 【答案】（1） ①. 雄蕊（花药、花粉） ②. ②③ （2） ①. 形态、数目、位置 ②. ⑤→③ ③. ⑥→④ （3） ①. 同源染色体联会##形成四分体 ②. ③ ③. ④ 【解析】 【分析】分析题图：图示是在光学显微镜下拍到的二倍体玉米细胞的减数分裂不同时期的图象。其中①细胞处于减数第一次分裂末期；②细胞处于减数第一次分裂前期；③细胞处于减数第一次分裂后期；④细胞处于减数第二次分裂后期；⑤细胞处于减数第一次分裂中期；⑥细胞处于减数第二次分裂中期。 【小问1详解】 原始生殖细胞在成熟时发生减数分裂，且精细胞形成过程两次分裂是连续的，产生的配子数量也多，因此观察细胞减数分裂的实验中，实验材料应取自玉米的雄蕊。染色体易被碱性染料染成深色，本实验中采用卡宝品红作为染色剂，与卡宝品红具有相似作用的试剂有②醋酸洋红液、 ③甲紫溶液。 【小问2详解】 细胞分裂的不同时期，染色体的形态、数目和位置不同，故在光学显微镜下，可观察细胞中染色体的形态、数目和位置，以此作为判断该细胞所处分裂时期的依据。根据6个图像的特点，结合减数分裂各个时期的染色体行为及细胞变化特点，图示的6个图象所处时期分别为：①细胞处于减数第一次分裂末期；②细胞处于减数第一次分裂前期；③细胞处于减数第一次分裂后期；④细胞处于减数第二次分裂后期；⑤细胞处于减数第一次分裂中期；⑥细胞处于减数第二次分裂中期。因此按细胞分裂顺序排序：②→⑤→③→①→⑥→④。 【小问3详解】 图②所示细胞处于减数第一次分裂前期，其染色体的主要行为特征为同源染色体联会形成四分体。由于细胞中非等位基因自由组合发生在减数第一次分裂后期，对应图③所示细胞分裂时期。着丝粒分裂发生在减数第二次分裂后期，对应图④所示细胞分裂时期。分裂过程中细胞板的形成与高尔基体有关。 17. 真核细胞内染色体外环状DNA（eccDNA）是游离于染色体基因组外的DNA，DNA的损伤可能会导致eccDNA的形成。下图中途径1、2分别表示真核细胞中DNA复制的两种情况，a、b、a'和b’表示子链的两端，①~④表示生理过程。请据图回答。 （1）途径1中酶2为___________。 （2）途径2中a、b、a’和b’中为5’端的是___________。 （3）观察过程①③可推测DNA复制采用了___________等方式，极大的提升了复制速率。 （4）下列属于eccDNA形成的原因可能有___________。 A. DNA发生双链断裂 B. 染色体片段丢失 C. 染色体断裂后重新连接 D. DNA中碱基互补配对 （5）eccDNA在肿瘤细胞中普遍存在，肿瘤细胞分裂时，因eccDNA无___________（填结构），而无法与___________连接，导致不能平均分配到子细胞中。由此可见，eccDNA的遗传___________（填“遵循”或“不遵循”）孟德尔遗传规律。 【答案】（1）DNA聚合酶 （2）a和a' （3）双向、多起点、边解旋边复制（写出1点即可） （4）ABC （5） ①. 着丝粒 ②. 星射线 ③. 不遵循 【解析】 【分析】DNA的复制：条件：a、模板：亲代DNA的两条母链；b、原料：四种脱氧核苷酸为；c、能量：（ATP）；d、一系列的酶。缺少其中任何一种，DNA复制都无法进行。过程： a、解旋：首先DNA分子利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条扭成螺旋的双链解开，这个过程称为解旋；b、合成子链：然后，以解开的每段链（母链）为模板，以周围环境中的脱氧核苷酸为原料，在有关酶的作用下，按照碱基互补配对原则合成与母链互补的子链。 【小问1详解】 途径1为DNA复制过程，该过程中的酶1为解旋酶，酶2为DNA聚合酶。 【小问2详解】 DNA复制过程中子链的延伸方向是由5’→3’延伸的过程，根据复制方向可知，途径2中a、a'为5'端， 【小问3详解】 观察过程①③可推测DNA复制为半保留复制，结合图示可知，DNA复制过程中表现出双向复制和多起点复制的特点，该特点极大的提升了复制速率。 【小问4详解】 题意显示，DNA的损伤可能会导致eccDNA的形成。而DNA发生双链断裂、 染色体片段丢失、 染色体断裂等都是DNA损伤的表现，而DNA碱基互补配对不会导致环状DNA的形成，因此，ABC符合题意。 故选ABC。 【小问5详解】 eccDNA在肿瘤细胞中普遍存在，肿瘤细胞分裂时，因eccDNA无着丝粒（点），因此无法与星射线连接，只能随机分配到子细胞中。由于eccDNA不能均等分配到子细胞中，因此，eccDNA的遗传不遵循孟德尔遗传规律。 18. 学习以下材料，并回答问题。 表观遗传现象在生物体的生长发育过程中普遍存在。表观遗传机制在特定的时间通过调控特定基因的表达而影响细胞分裂、分化以及代谢等生命活动。研究发现，组成染色体的DNA发生甲基化和去甲基化修饰，可使相关基因处于“关闭”或“打开”的状态，从而影响其对性状的控制。 小鼠的毛色与毛囊中黑色素细胞合成的色素种类有关。研究发现，胞外信号分子M蛋白与黑色素细胞膜表面受体MR结合，启动细胞内B基因等表达出相关酶，催化真黑色素（色素颗粒主要为黑色）的合成。细胞内另有A基因编码的A蛋白，可阻断M蛋白与MR结合，抑制真黑色素合成，细胞则通过另一条代谢途径合成褐色素（色素颗粒主要为黄色）。正常情况下，A基因在毛发生长周期第4-6天集中表达，所以野生型小鼠呈现真黑色素与褐色素相间的斑驳色（如下图所示）。 小鼠的毛色也是一种与表观遗传机制有关的性状。有一种黄色突变体小鼠（AvyA），检测其基因序列发现，Avy基因是在A基因前端插入了一段“IAP”序列，该序列能调控A基因在毛发生长过程中持续表达。另一项研究发现，孕鼠食物成分不同会影响胎儿期Avya小鼠的毛色发育，其毛色可从单一的黄色到不均一的黄色、斑驳色，甚至黑色。若给孕期母鼠提供的食物含甲基越丰富，刚出生的子代小鼠毛色越深。这又是为什么呢？原来，插入的IAP序列容易发生不同程度的甲基化修饰，从而失去部分或全部的调控作用。因此，Avya小鼠可以作为环境生物反应指示器，用来研究能增加甲基化风险的环境因子如乙醇、低剂量辐射和双酚A等对胎儿发育的影响。 （1）请用一个短句概括基因与DNA的关系：__________。 （2）DNA发生甲基化和去甲基化修饰，会影响__________酶与基因的结合，使转录过程不能正常进行，从而影响表达 （3）Avy对A表现为__________（填“显性”或“隐性”），能合理解释Avy小鼠表现为黄色的是__________（选填下列序号）。正常情况下aaBB小鼠毛色为__________色。 （4）用Avya小鼠评估环境因子对胎儿发育的影响时，可以用__________作为指标。 【答案】（1）基因通常是有遗传效应的DNA片段 （2）RNA聚合 （3） ①. 显性 ②. ③（多答②不扣分） ③. 黑 （4）刚出生小鼠的毛色 【解析】 【分析】1、基因通常是具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位。 2、基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录过程需要RNA聚合酶的启动。 【小问1详解】 基因与DNA的关系：基因通常是具有遗传效应的DNA片段。 【小问2详解】 转录过程中，RNA聚合酶与DNA上的启动子结合，启动转录过程。因此DNA发生甲基化和去甲基化修饰，会影响RNA聚合酶与基因的结合，使转录过程不能正常进行，从而影响基因表达。 【小问3详解】 根据题干信息“黄色突变体小鼠（AvyA）”可知，AvyA对A表现为显性。结合题干信息“胞外信号分子M蛋白与黑色素细胞膜表面受体MR结合，启动细胞内B基因等表达出相关酶，催化真黑色素（色素颗粒主要为黑色）的合成。细胞内另有A基因编码的A蛋白，可阻断M蛋白与MR结合，抑制真黑色素合成，细胞则通过另一条代谢途径合成褐色素（色素颗粒主要为黄色）。正常情况下，A基因在毛发生长周期第4-6天集中表达，所以野生型小鼠呈现真黑色素与褐色素相间的斑驳色”和“Avy基因是在A基因前端插入了一段“IAP”序列，该序列能调控A基因在毛发生长过程中持续表达”可知，能合理解释Avy小鼠表现为黄色的是③。胞外信号分子M蛋白与黑色素细胞膜表面受体MR结合，启动细胞内B基因等表达出相关酶，催化真黑色素（色素颗粒主要为黑色）的合成，因此正常情况下aaBB小鼠毛色为黑色。 【小问4详解】 小鼠的毛色是一种与表观遗传机制有关的性状，用Avya小鼠评估环境因子对胎儿发育的影响时，可以用刚出生小鼠的毛色作为指标。 19. 肥胖相关并发症严重威胁人类健康。研究者对肌苷与脂肪细胞代谢的关系进行了研究，为治疗肥胖提供了新思路。 （1）Ucp1蛋白主要存在于脂肪细胞线粒体内膜上，可使有氧呼吸产生的能量大部分以热能形式散失。用肌苷处理小鼠脂肪细胞，检测Ucpl基因的表达，结果如图1。 ①Ucp1基因的表达水平，可以用脂肪细胞中___________或___________的含量来表示。 ②细胞外肌苷与脂肪细胞表面的受体结合后，通过一系列信号转导，可___________Ucpl基因的表达。 （2）ENT1蛋白是一种转运蛋白，广泛存在于人体细胞膜上，可依靠协助扩散将肌苷从胞外转运到胞内。E基因有多种突变，其中一种突变如图2所示。对1400名志愿者进行E基因（编码ENT1）检测和体质检测发现，该突变基因的携带者发生肥胖的概率比正常纯合子降低了59%。请回答以下问题（部分密码子见下表）。 第1个碱基 第2个碱基 第3个碱基 U C A G U 亮氨酸 丝氨酸 终止 终止 A 亮氨酸 丝氨酸 终止 色氨酸 G C 亮氨酸 脯氨酸 谷氨酰胺 精氨酸 A A 异亮氨酸 苏氨酸 天冬酰胺 丝氨酸 U 异亮氨酸 苏氨酸 天冬酰胺 丝氨酸 C G 缬氨酸 丙氨酸 天冬氨酸 甘氨酸 U ①突变基因表达的蛋白质中的氨基酸变化是___________，这导致其功能下降。 ②与正常纯合子相比，携带者细胞膜上正常功能的ENT1数量少，肌苷转运能力___________，胞外肌苷含量___________，Ucpl表达___________，脂肪氧化生热多，脂肪积累少，使E基因突变携带者发生肥胖的概率大大降低。 （3）综合以上信息，提出一个治疗肥胖的思路___________。 【答案】（1） ①. Ucpl基因mRNA ②. Ucp1蛋白 ③. 促进 （2） ①. 由异亮氨酸改变为苏氨酸 ②. 弱 ③. 高 ④. 强 （3）抑制ENT1功能##增加肌苷或促进Ucpl基因表达 【解析】 【分析】基因的表达过程包括转录和翻译。转录是以DNA为模板合成RNA的过程；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。 【小问1详解】 Ucpl基因的表达水平，可以用基因表达的产物来表示，即用脂肪细胞中 Ucpl基因mRNA或Ucp1 蛋白的含量来表示。由图1可知，相比对照组，用肌苷处理小鼠脂肪细胞会提高Ucpl基因得表达量，因此可知其会促进Ucpl基因的表达； 【小问2详解】 由图2结合密码子表格可知，基因突变导致密码子由AUC变成ACC，则翻译时对应得氨基酸由异亮氨酸改变为苏氨酸。与正常纯合子相比,携带者细胞膜上正常功能的ENT1数量少，肌苷转运能力弱， 胞外肌苷含量高，Ucpl表达强，脂肪氧化生热多，脂肪积累少，发生肥胖概率下降； 【小问3详解】 根据上述信息可知，治疗肥胖可知抑制 ENT1 功能（或增加肌苷或促进Ucpl基因表达）。 20. 随着全球气温升高，高温严重影响水稻的安全生产，因此发掘水稻耐热基因、培育耐热品种等对保障水稻产量和品质具有重要意义。研究发现水稻1号染色体上的DSHTI基因是与耐高温相关基因，DSHT1基因功能完全缺失的水稻对高温敏感。某科研团队以野生型水稻的DSHTI基因敲除突变体（dsht1）为材料，通过辐射诱变筛选到两个稳定遗传的回复突变体（sup-1、sup-2）株系，DNA测序表明sup-1、sup-2的DSHTI基因与dshtl一致。请回答问题： （1）回复突变体可能有两种：①突变的碱基序列经第二次突变后又变为原来的碱基序列；②第二次突变发生在另一部位上，从而部分恢复原来的表型。sup-1、sup-2属于___________（填“①”或“②”）。 （2）该科研团队利用dsht1、sup-1、sup-2进行了如下杂交实验： 实验组别 杂交组合 F1 F2 实验一 dshtl×sup-1 高温敏感型 高温敏感型：耐高温型≈3：1 实验二 dsht1×sup-2 高温敏感型 高温敏感型：耐高温型≈3：1 实验一和实验二结果表明，回复突变体sup-1和sup-2表型受___________（填“单”或“多”）个、___________（填“显”或“隐”）性基因控制。 （3）为进一步探究sup-1和sup-2的回复基因是否为等位基因，可将___________进行杂交，若子代表型___________，则说明sup-1和sup-2的回复基因为等位基因。 （4）通过基因定位，科研人员确定了sup-1和sup-2的回复基因位于水稻11号染色体上。将野生型水稻与sup-1杂交，得到F1，F1自交得到F2中的表型及比例为___________。 （5）在发掘水稻耐热基因的研究过程中，科研人员又获得了一个温敏雄性不育突变体株系，该性状由隐性基因控制，且高温时表现雄性不育，低温时雄性可育。已知水稻高秆对矮秆为显性，将纯合高秆温敏雄性不育水稻与纯合矮秆水稻杂交得到F1，F1自交得到F2，在高温下培养F2，F2中矮秆雄性不育植株所占的比例为1/16，则温敏雄性不育基因和矮秆基因在染色体上的位置关系是___________。 【答案】（1）② （2） ①. 单 ②. 隐 （3） ①. sup-1和sup-2 ②. 与sup-1和sup-2一致 （4）耐高温型：温度敏感型=13：3 （5）位于非同源染色体上 【解析】 【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。 【小问1详解】 由题干信息可知，以野生型水稻的DSHTI基因敲除突变体（dsht1）为材料，通过辐射诱变筛选到两个稳定遗传的回复突变体（sup-1、sup-2）株系，DNA测序表明sup-1、sup-2的DSHTI基因与dshtl一致，所以sup-1、sup-2属于②：第二次突变发生在另一部位上，从而部分恢复原来的表型； 【小问2详解】 实验一和实验二的F1均为高温敏感型，说明高温敏感型为显性性状，F2中出现了耐高温型，且实验二中高温敏感型：耐高温型=3：1，符合一对等位基因控制的性状分离比，所以回复突变体sup-1和sup-2表型受单个、隐性基因控制； 【小问3详解】 为探究sup-1和sup-2的回复基因是否为等位基因，可将sup-1和sup-2进行杂交，若子代表型与sup-1和sup-2一致，均为耐高温型，则说明sup-1和sup-2的回复基因为等位基因，因为若为等位基因，纯合隐性个体杂交后代均为隐性性状（耐高温型）； 【小问4详解】 由题干信息可知，野生型水稻的相关基因位于1号染色体上，而sup-1和sup-2的回复基因位于水稻11号染色体上，两对等位基因分别位于两对同源染色体上，符合基因的自由组合定律，设相关基因用A、a和B、b表示，则野生型水稻（AABB）与sup-1（aabb）杂交，得到F1（AaBb），F1自交得到F2中的基因型及比例为A＿B＿：A＿bb：aaB＿：aabb=9：3：3：1，由于野生型（A＿B＿）、回复突变体（aabb）和突变体（A＿bb）表现为耐高温型，所以F1自交得到F2中的表型及比例为耐高温型：温度敏感型=13：3； 【小问5详解】 纯合高秆温敏雄性不育水稻（设基因型为AAbb）与纯合矮秆水稻（设基因型为aaBB）杂交得到F1（基因型为AaBb），F1自交得到F2，在高温下培养F2，矮秆雄性不育植株（aabb）所占的比例为1/16，说明温敏雄性不育基因和矮秆基因遵循基因的自由组合定律，即两对基因位于两对非同源染色体上。 21. 甜瓜果肉的颜色是重要的果实品质性状。为研究其遗传规律，以绿色果肉甜瓜“库克拜热”和橙色果肉甜瓜“皇后”为材料进行杂交实验，结果如图。 （1）由图可知，甜瓜果肉颜色受________对等位基因的控制，且遵循________定律。其中绿色果肉对白色果肉为________性。 （2）已有研究表明，橙色果肉控制基因 G 能使成熟期果肉积累β-胡萝卜素，白色果肉控制基因T能使成熟期果肉细胞的叶绿体解体。 ① 上图F₂中白色果肉甜瓜的基因型为________。 ② 请解释甜瓜绿色果肉性状产生的原因________。 （3）在现代作物杂交育种中，常通过检测与目标基因紧密连锁的分子标记（如 SSR 等）选择目标个体。SSR即简单重复序列，在不同品种间重复序列有差异，使其在电泳后会出现不同的条带。已知基因T/t位于8号染色体上，利用8号染色体上的三个分子标记对F₂中白色和绿色甜瓜进行检测，结果如下表。 分子标记 白色 绿色 a b c a b c SSR2956 0 21 12 9 1 1 SSR2980 0 21 12 11 0 0 CMN21-25 7 10 15 8 2 1 注：a-与“库克拜热”带型相同植株数；b-杂合带型植株数；c-与“皇后”带型相同植株数。 ① 三个分子标记中最适合作为基因 T/t的分子标记的是________。 ② 在果肉为绿色的植株中，出现较少SSR2956与“皇后”相同的植株，请解释原因_________。 【答案】（1） ①. 2 ②. 自由组合 ③. 隐 （2） ①. ggTT或ggTt ②. 绿色果肉甜瓜缺乏T基因，使其果实成熟期叶绿体不能降解，缺乏G基因也不能积累β-胡萝卜素，果肉呈现出叶绿体的颜色。 （3） ①. SSR2980 ②. SSR2956 与T/t基因均位于8号染色体上，在减数分裂中四分体的非姐妹染色单体之间发生了交换，产生了少量同时含有t和“皇后”类型SSR2956的重组型配子，该类型雌雄配子结合发育形成了c，因此其数量较少 【解析】 【分析】F1自交产生的F2比例为12：3：1，为9：3：3：1的变式，可知该性状由两对独立遗传的等位基因控制，且F1基因型为双杂合。 【小问1详解】 根据杂交结果F1自交产生的F2比例为12：3：1，为9：3：3：1的变式，可知该性状由两对独立遗传的等位基因控制，遵循自由组合定律。其中白色和绿色为3：1，可知绿色果肉对白色果肉为隐性。 【小问2详解】 由题意分析，白色果肉甜瓜，没有橙色果肉控制基因 G ，且有白色果肉控制基因T能使成熟期果肉细胞的叶绿体解体，因此F2种白色果肉甜瓜的基因型为ggTT或ggTt。绿色果肉甜瓜的基因型为ggtt，因为不存在橙色果肉控制基因 G 能使成熟期果肉未积累β-胡萝卜素，且不存在白色果肉控制基因T能使成熟期果肉细胞的叶绿体未解体，从而呈现绿色。 【小问3详解】 F₂中白色甜瓜有TT和Tt，绿色甜瓜均为tt，由表格结果可知分子标记SSR2980完全符合上述结果，最适合作为基因T/t的分子标记。 SSR2956 与T/t基因均位于8号染色体上，在减数分裂中四分体的非姐妹染色单体之间发生了交换，产生了少量同时含有t和“皇后”类型SSR2956的重组型配子，该类型雌雄配子结合发育形成了c，因此出现较少SSR2956与“皇后”相同的植株。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $