精品解析：江苏省常州市2022-2023学年高一下学期4月期中生物试题

江苏省常州市2022-2023学年高一下学期4月期中生物试题 一、单选题（本大题共14小题，共28分） 1. 下列关于体内DNA复制和PCR技术，叙述错误的是（ ） A. 都遵循碱基互补配对原则 B. 都需要破坏氢键 C. 都需要DNA聚合酶 D. 都是从引物的5'端延伸子链 2. 下列属于假说—演绎法中“演绎”的是（ ） A. 亲本产生配子时，成对的遗传因子彼此分离 B. 测交实验预期结果是高茎：矮茎≈1∶1 C. 受精时，雌雄配子的结合是随机的 D. 测交结果为30株高茎，34株矮茎 3. 某常染色体遗传病，基因型为AA的人都患病，Aa的人有1/2患病，aa的人都正常。一对新婚夫妇中女性正常，她的母亲基因型为Aa并患病，她的父亲和丈夫的家族中均无该病患者，请推测这对夫妇所生的患病女儿概率是（　　） A. 1/12 B. 1/24 C. 1/4 D. 1/6 4. 玉米（雌雄同株异花）籽粒的非甜相对甜为显性，分别由基因E\e控制。现将Ee、EE（两者之比为1：1）的玉米种子间行种植。下列有关子一代玉米种子的叙述错误的是（ ） A. 甜玉米的果穗上有甜和非甜两种籽粒 B. 纯合子所占比例为1/2 C. 子一代中非甜玉米有2种基因型 D. 子一代的显性性状与隐性性状的比例为15：1 5. 下列关于减数分裂的说法，不正确的是（ ） A. 原始生殖细胞既能进行有丝分裂，又能进行减数分裂 B. 在减数第一次分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍 C. 经过减数分裂产生的成熟生殖细胞中染色体数目是体细胞的一半 D. 四分体只出现在减数第一次分裂过程中 6. 生物学的进步离不开科学方法和技术的发展，下列有关科学方法和技术的叙述错误的是（ ） A. 摩尔根通过果蝇杂交实验首次将一个特定基因定位在一条特定染色体上 B. 科学家利用同位素标记和离心技术揭示了DNA 半保留复制的奥秘 C. 沃森和克里克运用构建物理模型的方法研究了DNA 分子的结构 D. 萨顿研究基因和染色体的位置关系运用了假说-演绎法 7. 艾弗里的肺炎链球菌转化实验、赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验具有重要意义。下列关于两个实验的叙述正确的是（　　） A. 艾弗里的肺炎链球菌转化实验中向细胞提取物添加酶利用了“加法原理” B. 赫尔希和蔡斯的实验中保温时间过短或过长都会导致上清液放射性升高 C. 两个实验用的生物材料的遗传物质分别是DNA、RNA D. 两个实验最终无法证明DNA是主要的遗传物质 8. 遗传信息传递方向可用中心法则表示。下列叙述正确的是（ ） A. 劳氏肉瘤病毒的RNA可通过逆转录合成单链DNA B. 烟草花叶病毒的RNA可通过复制将遗传密码传递给子代 C. 果蝇体细胞中核DNA分子通过转录将遗传信息传递给子代 D. 亲代遗传信息的改变都能遗传给子代 9. 以下关于细胞的叙述，不正确的是（ ） ①细胞核、核糖体、线粒体和叶绿体中均能发生碱基互补配对 ②精细胞、神经细胞没有细胞周期，但化学成分都不断更新 ③细胞质中的遗传物质分别是RNA ④硝化细菌中因为有叶绿体，所以能够进行光合作用 A. ①② B. ②③④ C. ③④ D. ①③④ 10. 下列关于染色体组和基因组的叙述中，错误的是（ ） A. 测定水稻的基因组，可以直接测定一个染色体组中所有的DNA序列 B. 测定人类基因组需要测定22条常染色体、X染色体和Y染色体上所有的DNA序列 C. 一个染色体组中的染色体都是同源染色体 D. 果蝇体细胞内含有四对同源染色体，两个染色体组 11. 自然界生物的性别决定方式多种多样，其中蜜蜂的性别与染色体组数密切相关。雌蜂由受精卵发育而来，如果幼虫期持续以蜂王浆为食则可发育为蜂王，以花粉和花蜜为食则发育成工蜂。研究表明，敲除细胞中的DNMT3基因也可使幼虫发育成蜂王，与取食蜂王浆有相同的效果。DNMT3基因表达的DNMT3蛋白是一种DNA甲基化转移酶，能使DNA发生如图所示的变化。下列有关雌蜂中基因表达的叙述正确的是（　　） A. DNA甲基化改变了基因的碱基序列 B. 蜂王浆可能会使细胞中DNMT3基因的表达水平下降 C. DNA甲基化可能干扰了RNA聚合酶结合起始密码子，从而抑制了转录过程 D. 翻译的场所在核糖体，多聚核糖体的结构可以显著提高每条多肽链的合成速率 12. 下列关于表现型与基因型的叙述中，哪项有错误 A. 表现型是生物个体的性状表现，而基因型是表现型有关的基因组成 B. 表现型是基因型表现形式，基因型是性状表现的内在因素 C. 基因型相同，则表现型一定相同 D. 表现型相同，则基因型不一定相同 13. 下图表示某果蝇X染色体上的部分基因位点。下列有关叙述错误的是（ ） A. 该果蝇的眼色不一定为白眼 B. 位于该染色体上的基因，在Y染色体上可能有等位基因 C. X染色体上的基因只在雌性个体中表达 D. 深红眼基因和朱红眼基因在遗传时不符合基因的分离定律 14. 黏多糖贮积症是一种单基因遗传病，患者因体内与黏多糖降解有关的酶异常，导致身材矮小、骨骼畸形、心血管和呼吸系统异常。如图为某患者的家族遗传系谱图，其中Ⅱ2不含致病基因。不考虑基因突变，下列叙述错误的是（ ） A. 该病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传 B. I2和Ⅱ3均为杂合子 C. Ⅲ3与一正常男性结婚，生一正常女孩的概率为1/4 D. 该病能体现基因通过控制酶的合成间接控制生物体的性状 二、多选题（本大题共5小题，共15分） 15. 下列各项中正确的是（ ） A. 孟德尔——通过豌豆的杂交实验发现了遗传的两大基本定律 B. 萨顿——用果蝇杂交实验证明了伴性遗传定律 C. 艾弗里——用肺炎双球菌的体外转化实验证明DNA是遗传物质 D. 沃森和克里克——构建DNA分子双螺旋结构模型 16. 下列关于遗传学发展史上经典实验的叙述，错误的是（ ） A. 萨顿利用类比推理法推理出染色体就是由基因组成 B. 摩尔根等利用假说—演绎法发现基因在染色体上呈线性排列 C. T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质 D. 格里菲思的实验是肺炎链球菌的体内转化实验 17. 下图为进行有性生殖生物的生活史示意图，下列说法正确的是（ ） A. ①过程精、卵随机结合，实现基因重组，使有性生殖生物后代多样性 B. ②、③个体发育过程中存在细胞增殖、分化、衰老和凋亡 C. ②、③个体发育过程中，体细胞中发生的基因突变一般不能遗传给子代 D. ④①过程保证了有性生殖生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性 18. 图示为两种单基因遗传性耳聋系谱图，致病基因分别位于两对同源染色体上，两种基因均可单独致病。基因检测发现：Ⅰ-3为纯合子，Ⅱ-2、Ⅱ-3分别携带对方家庭的致病基因。人群中，甲型耳聋发病率为4%。下列说法正确的是（　　） A. Ⅰ-2携带乙型耳聋致病基因 B Ⅱ-4与正常男性婚配，无需对胎儿进行耳聋基因检测 C. Ⅱ-2和Ⅱ-3婚配,所生孩子患耳聋的概率是 7/12 D. Ⅱ-1与正常男性婚配，所生孩子患甲型耳聋的概率为 1/6 19. 如图甲为某果蝇(2N=8) 精巢内发生的细胞分裂示意图(仅画出部分染色体),图乙表示处于不同阶段四种细胞 (I~IV) 的核遗传物质或其载体 (a~c) 的数量。下列说法错误的是（ ） A. 图甲细胞分裂的先后顺序为③→①→②→④ B. 图甲所示的细胞产生的子细胞具有同源染色体的是①②③ C. 图乙中 a、b、c 分别表示染色体、 DNA、染色单体 D. 图乙中能表示初级精母细胞的细胞类型是Ⅱ、Ⅲ和IV 三、非选择题（本大题共5小题，共57分） 20. 豌豆种子的圆粒与皱粒是一对相对性状。由等位基因R、r控制，当R基因插入一段外源DNA片段时，就成为r基因。下图是豌豆圆粒和皱粒种子形成的机制。请据图回答相关问题。 （1）过程a称为________，该过程的模板是________，需要________酶参与，与DNA复制相比，该过程特有的碱基互补配对方式为________。 （2）过程b称为________，由放大后的图可知，核糖体移动的方向是________，决定色氨酸的密码子是________，丙氨酸对应的反密码子是________。 （3）图中一个mRNA可以结合多个核糖体，其意义是________。 （4）图中基因控制性状的方式是R基因通过控制合成淀粉分支酶，促进________，进而使豌豆种子呈现出圆粒的性状。若淀粉分支酶含350个氨基酸，则淀粉分支酶基因的模板链至少含________个碱基。 21. 某雄性哺乳动物的基因型为HhXBY，图1是该动物某器官内的细胞分裂模式图，图2是测定的该动物体内细胞增殖不同时期的细胞①～⑦中染色数与核DNA分子数的关系图。 （1）图1细胞的名称为______，细胞中的基因h可能是______的结果。 （2）图2中细胞⑦有______个染色体组，图1细胞最可能处于______时期，可能发生联会的细胞是______（填序号）。 （3）染色体失去端粒不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝粒分裂后向两极移动形成染色体桥（如图3所示）。染色体桥形成可能发生在图2的细胞______（填序号）中。若在形成细胞⑦的过程中，h基因所在的染色体出现染色体桥并在两着丝粒间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移到两极，不考虑其他变异和性染色体的情况下，该细胞产生子细胞的基因型可能是______。 （4）请在坐标图中画出细胞⑥进行正常减数分裂过程中染色体（质）数与核DNA数之比的变化曲线______。 22. 某种猫的基本花色只有黑色、红色、白色三种。其中黑色系是通过真黑素表现出来的，包括黑色、巧克力色、肉桂色等，分别由位于常染色体上的基因B、b、b'控制，且表达顺序为B>b>b'；当X染色体上存在R基因时，真黑素的合成会受抑制，转而合成褐黑素表现为红色系；当体细胞中存在两条X染色体时，其中一条会随机失活，另一条X染色体上的基因表达。请回答下列问题： （1）在遗传学中，黑色系中的黑色、巧克力色、肉桂色被称为_______性状，控制它们的基因遵循______定律。 （2）巧克力色雄猫的基因型有____种。雌猫可以同时拥有黑红两色的原因是______。 （3）选取多只纯种肉桂色雄猫与多只基因型相同的纯种红色雌猫杂交，F1中雌猫均表现为巧克力色、红色相间，让F1中雌雄个体相互交配，F2中肉桂色、红色相间个体所占比例为_______获得该表型个体所依据的遗传学原理为_______。 （4）研究发现，苏格兰野猫已濒临基因组灭绝。原因是人类对其栖息地的破坏，使其被迫进入人类主导的环境后只能与家猫进行交配。由于频繁的与家猫杂交，苏格兰野猫遭受到了家猫的基因污染，已有74%以上的基因与家猫相似，不够“纯正”。科学家计划首先通过对圈养的苏格兰野猫进行_____，分析圈养苏格兰野猫的基因组重叠情况，再选取携带_______（填“相同”或“不同”）苏格兰野猫基因的个体进行杂交，使后代继承更多的苏格兰野猫基因，经过10~20代的筛选繁育恢复苏格兰野猫基因组。 23. 随着夏天临近，小龙虾将成为我们餐桌上不可或缺的美味，美中不足的是，小龙虾体内的某些蛋白分子或小分子多肽能使部分人产生过敏反应。已知基因表达时，双链DNA的一条链是编码链，另一条链是模板链，虾过敏基因的编码链如图1。四种限制酶和三种质粒如图2、图3，箭头表示限制酶的切割位点。研究人员拟按照图4操作步骤研发一种虾过敏疫苗。请回答下列问题： （1）过敏基因转录时，RNA聚合酶结合位点位于图1中的_______区段；转录产生的mRNA碱基序列为______________（方向为5'→3'）。 （2）据图1、2、3分析，构建基因表达载体时，应选用的限制酶是______，最适合用作载体的质粒是___________。 （3）图4中，筛选含过敏基因受体细胞时，按照上述选择的载体，培养基中需添加的抗生素是___________。 （4）能否用S型肺炎双球菌替代R型菌？___________，理由是___________。 24. 某两性花植物花小不易进行杂交育种工作。已知雄性可育基因对雄性不育基因为显性。某科研团队利用基因工程将育性恢复基因A、花粉致死基因B、绿色荧光蛋白基因C连锁成为一个A-B-C基因并导入雄性不育个体的一条染色体上，获得育性恢复植株甲。雄性不育植株雄蕊发育不正常，但雌蕊正常。使用无缝克隆技术可将A、B、C基因连接成DNA片段，其机理如图。回答下列问题： （1）基因工程需要使用的工具酶有_________，后者主要是连接DNA片段之间的磷酸二酯键。与用单酶切割目的基因与载体相比，双酶切割法的优点是_________。 （2）无缝克隆时，T5核酸外切酶沿5'→3'的方向水解DNA，其目的是_________。与传统的酶切再连法相比，无缝克隆技术构建重组质粒的优点有_________（写出2点即可）。 （3）甲植株自交得F1，F1中雄性不育植株所占比例为_________。 （4）假设雄性可育植株与育性恢复植株、不育植株可区分。请利用雄性可育纯合植株、甲植株和荧光检测仪，设计杂交实验，探究导入的A-B-C基因是否与雄性不育基因在同一条染色体上（不考虑互换，不用具体描述荧光检测过程）。实验设计方案：甲植株作为母本与雄性可育纯合植株杂交，F1中通过荧光检测仪检测并选取有荧光的雄性可育植株进行自交，观察并统计F2中的表型及比例。预期结果：①若有荧光雄性可育植株：有荧光育性恢复植株：无荧光雄性可育植株：无荧光雄性不育植株的比例为3：1：3：1，则_________；②若_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 江苏省常州市2022-2023学年高一下学期4月期中生物试题 一、单选题（本大题共14小题，共28分） 1. 下列关于体内DNA复制和PCR技术，叙述错误的是（ ） A. 都遵循碱基互补配对原则 B. 都需要破坏氢键 C. 都需要DNA聚合酶 D. 都是从引物的5'端延伸子链 【答案】D 【解析】 【分析】细胞中DNA复制与PCR技术的比较： 细胞内DNA复制 体外DNA扩增（PCR） 不同点 解旋 在解旋酶作用下边解旋边复制 80～100℃高温解旋，双链完全分开 酶 DNA解旋酶、DNA聚合酶 TaqDNA聚合酶 引物 一小段RNA 一小段DNA或RNA 温度 体内温和条件 高温 相同点 ①需提供DNA模板 ②四种脱氧核苷酸为原料 ③子链延伸的方向都是从5'端到3'端 【详解】A、体内DNA复制和体外PCR扩增原理相同都是 DNA半保留复制，都遵循碱基互补配对原则，A正确；B、复制过程中都需要氡键打开，体内DNA复制需要解旋酶打开氢键，而PCR技术需要高温解旋，B正确； C、体内DNA复制和PCR技术都需要DNA聚合酶，但是PCR技术需要的是TaqDNA聚合酶（耐高温的DNA聚合酶），C正确； D、体内DNA复制和体外PCR扩增时DNA聚合酶都是从引物的3'端开始延伸DNA链，D错误。 故选D。 2. 下列属于假说—演绎法中“演绎”的是（ ） A. 亲本产生配子时，成对的遗传因子彼此分离 B. 测交实验预期结果是高茎：矮茎≈1∶1 C. 受精时，雌雄配子的结合是随机的 D. 测交结果为30株高茎，34株矮茎 【答案】B 【解析】 【分析】假说一演绎法：在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想像提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。即提出问题→提出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。 【详解】A、亲本产生配子时，成对的遗传因子彼此分离属于假说内容，A错误； B、测交实验预期结果是高茎：矮茎≈1∶1属于演绎过程，B正确； C、受精时，雌雄配子的结合是随机的属于假说内容，C错误； D、测交结果为30株高茎，34株矮茎属于实验验证内容，D错误。 故选B。 3. 某常染色体遗传病，基因型为AA的人都患病，Aa的人有1/2患病，aa的人都正常。一对新婚夫妇中女性正常，她的母亲基因型为Aa并患病，她的父亲和丈夫的家族中均无该病患者，请推测这对夫妇所生的患病女儿概率是（　　） A. 1/12 B. 1/24 C. 1/4 D. 1/6 【答案】B 【解析】 【分析】根据题干信息分析，某常染色体遗传病受一对等位基因控制，所以遵循基因的分离定律。由于一对新婚夫妇中女性正常，而她的母亲是Aa患病，她的父亲和丈夫的家族中均无该病患者，所以她的父亲和丈夫的基因型都为aa，该女性的基因型为Aa或aa。 【详解】一对新婚夫妇中，女性正常，她的母亲基因型为 Aa 并患病，她的父亲和丈夫的家族中均无该病患者，所以妻子的父亲和丈夫的基因型均为aa，妻子的基因型为1/2Aa、1/2aa。由于Aa有1/2患病，aa都正常，所以妻子表现型正常的基因型及其比例为Aa：aa＝1：2，这对夫妇的子女中女儿患病的概率是1/2×1/3×1/2×1/2Aa＝1/24，B正确，ACD错误。 故选B。 4. 玉米（雌雄同株异花）籽粒的非甜相对甜为显性，分别由基因E\e控制。现将Ee、EE（两者之比为1：1）的玉米种子间行种植。下列有关子一代玉米种子的叙述错误的是（ ） A. 甜玉米的果穗上有甜和非甜两种籽粒 B. 纯合子所占比例为1/2 C. 子一代中非甜玉米有2种基因型 D. 子一代的显性性状与隐性性状的比例为15：1 【答案】B 【解析】 【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体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。 【详解】A、将Ee、EE（两者之比为1：1）的玉米种子间行种植，由于不同的玉米之间可发生自由传粉，故基因型为Ee的甜玉米的果穗上会有甜和非甜两种籽粒，A正确； B、亲本中EE∶Ee=1∶1，故配子中E∶e=3∶1，子一代中，纯合子所占的比例为3/4×3/4+1/4×1/4=10/16=5/8，B错误； C、亲本中EE∶Ee=1∶1，故配子中E∶e=3∶1，在随机传粉的情况下会产生三种基因型，分别为EE、Ee和ee，即子一代中非甜玉米有2种基因型，C正确； D、亲本中EE∶Ee=1∶1，故配子中E∶e=3∶1，子一代中甜玉米的比例为1/4×1/4=1/16，故子一代的非甜性状与甜性状的比例为15∶1，D正确。 故选B。 5. 下列关于减数分裂的说法，不正确的是（ ） A. 原始生殖细胞既能进行有丝分裂，又能进行减数分裂 B. 在减数第一次分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍 C. 经过减数分裂产生的成熟生殖细胞中染色体数目是体细胞的一半 D. 四分体只出现在减数第一次分裂过程中 【答案】B 【解析】 【分析】减数分裂过程：（1）减数第一次分裂间期：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）减数第二次分裂过程：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、原始生殖细胞（精原细胞和卵原细胞）既能进行有丝分裂，又能进行减数分裂，A正确； B、在减数第二次分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍，B错误； C、因为减数分裂过程中染色体只复制一次，但是分裂两次，因此经过减数分裂产生的成熟生殖细胞中染色体数目是体细胞的一半，C正确； D、四分体出现在减数第一次分裂前期，D正确。 故选B。 6. 生物学的进步离不开科学方法和技术的发展，下列有关科学方法和技术的叙述错误的是（ ） A. 摩尔根通过果蝇杂交实验首次将一个特定基因定位在一条特定染色体上 B. 科学家利用同位素标记和离心技术揭示了DNA 半保留复制的奥秘 C. 沃森和克里克运用构建物理模型的方法研究了DNA 分子的结构 D. 萨顿研究基因和染色体的位置关系运用了假说-演绎法 【答案】D 【解析】 【分析】假说—演绎法：在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，推出预测的结果，再通过实验来检验，如果实验结果与预测相符，就可以认为假说是正确的，反之，则可以认为假说是错误的。 【详解】A、摩尔根以果蝇为材料，运用了假说-演绎法，并通过果蝇杂交实验将基因定位于染色体上，A正确； B、梅塞尔森和斯塔尔证明DNA半保留复制，利用了密度梯度离心法和同位素标记技术，B正确； C、沃森和克里克用建构物理模型的方法揭示了DNA是双螺旋结构，C正确； D、萨顿运用了类比法提出了基因和染色体的位置关系的假说，D错误。 故选D。 7. 艾弗里的肺炎链球菌转化实验、赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验具有重要意义。下列关于两个实验的叙述正确的是（　　） A. 艾弗里的肺炎链球菌转化实验中向细胞提取物添加酶利用了“加法原理” B. 赫尔希和蔡斯的实验中保温时间过短或过长都会导致上清液放射性升高 C. 两个实验用的生物材料的遗传物质分别是DNA、RNA D. 两个实验最终无法证明DNA是主要的遗传物质 【答案】D 【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、与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”，“肺炎链球菌体外转化实验”控制自变量用到了每个实验组特异性地减少提取物种类的“减法原理”，A错误； B、噬菌体侵染大肠杆菌两组实验中，32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌实验中，保温时间过长，部分被侵染的大肠杆菌已裂解，保温培养时间过短，部分T2噬菌体还未完全侵染。因此保温时间过短或过长均会导致上清液放射性升高，而35S标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌实验中保温时间的长短对实验结果无明显影响，B错误； C、赫尔希和蔡斯T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验需分别对噬菌体的蛋白质和DNA进行同位素标记，肺炎链球菌转化实验的生物材料的遗传物质也是DNA，C错误； D、两个实验最终无法证明DNA是遗传物质，而烟草花叶病毒感染烟草的实验证明DNA是主要的遗传物质，D正确。 故选D 8. 遗传信息传递方向可用中心法则表示。下列叙述正确的是（ ） A. 劳氏肉瘤病毒的RNA可通过逆转录合成单链DNA B. 烟草花叶病毒的RNA可通过复制将遗传密码传递给子代 C. 果蝇体细胞中核DNA分子通过转录将遗传信息传递给子代 D. 亲代遗传信息的改变都能遗传给子代 【答案】A 【解析】 【分析】中心法则的内容包括DNA复制、转录、翻译、逆转录、RNA复制，其中逆转录、RNA复制发生在少数生物（如一些RNA病毒）中。 【详解】A、劳氏肉瘤病毒是逆转录病毒，其RNA可通过逆转录合成单链DNA，A正确； B、烟草花叶病毒的RNA可通过复制将遗传信息传递给子代，B错误； C、果蝇体细胞中核DNA分子通过复制将遗传信息传递给子代，C错误； D、亲代遗传信息的改变，若发生在体细胞，则一般不能遗传给子代，D错误。 故选A。 9. 以下关于细胞的叙述，不正确的是（ ） ①细胞核、核糖体、线粒体和叶绿体中均能发生碱基互补配对 ②精细胞、神经细胞没有细胞周期，但化学成分都不断更新 ③细胞质中的遗传物质分别是RNA ④硝化细菌中因为有叶绿体，所以能够进行光合作用 A. ①② B. ②③④ C. ③④ D. ①③④ 【答案】C 【解析】 【分析】细胞类生物（包括真核生物和原核生物）都含有DNA和RNA两种核酸，但它们的细胞质遗传物质和细胞核遗传物质均为DNA。 【详解】①细胞核、线粒体和叶绿体中都能进行DNA的复制和转录，核糖体中能进行翻译，因此四者均能发生碱基互补配对，①正确； ②精细胞和神经细胞都已经高度分化，不再分裂，因此两者都没有细胞周期，但它们的化学成分都不断更新，需要完成细胞内自身的生命活动，②正确； ③细胞生物的遗传物质都是DNA，③错误； ④硝化细菌为原核生物，细胞中除了核糖体无其它细胞器，不含叶绿体，但它可以进行化能合成作用，不能进行光合作用，④错误。 故选C。 10. 下列关于染色体组和基因组的叙述中，错误的是（ ） A. 测定水稻的基因组，可以直接测定一个染色体组中所有的DNA序列 B. 测定人类基因组需要测定22条常染色体、X染色体和Y染色体上所有的DNA序列 C. 一个染色体组中的染色体都是同源染色体 D. 果蝇体细胞内含有四对同源染色体，两个染色体组 【答案】C 【解析】 【分析】1、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，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。 2、人类基因组计划是测定人类基因组的全部DNA序列，解读其中包含的遗传信息。其宗旨在于测定组成人类染色体（指单倍体）中所包含的30亿个碱基对组成的核苷酸序列，从而绘制人类基因组图谱，并且辨识其具有的基因及其序列，达到破译人类遗传信息的最终目的。 【详解】A、水稻无性别分化，无性染色体，故测定水稻的基因组，可以直接测定一个染色体组中所有的DNA序列，A正确； B、人的性别决定为XY型，故测定人类的基因组，需要测定22条常染色体、X染色体和Y染色体上所有的DNA序列，B正确； C、染色体组是指细胞中一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息，C错误； D、果蝇体细胞中含有8条染色体，共四对同源染色体，两个染色体组，D正确。 故选C。 11. 自然界生物的性别决定方式多种多样，其中蜜蜂的性别与染色体组数密切相关。雌蜂由受精卵发育而来，如果幼虫期持续以蜂王浆为食则可发育为蜂王，以花粉和花蜜为食则发育成工蜂。研究表明，敲除细胞中的DNMT3基因也可使幼虫发育成蜂王，与取食蜂王浆有相同的效果。DNMT3基因表达的DNMT3蛋白是一种DNA甲基化转移酶，能使DNA发生如图所示的变化。下列有关雌蜂中基因表达的叙述正确的是（　　） A. DNA甲基化改变了基因的碱基序列 B. 蜂王浆可能会使细胞中DNMT3基因的表达水平下降 C. DNA甲基化可能干扰了RNA聚合酶结合起始密码子，从而抑制了转录过程 D. 翻译的场所在核糖体，多聚核糖体的结构可以显著提高每条多肽链的合成速率 【答案】B 【解析】 【分析】蜂王浆抑制DNMT3基因表达DNMT3蛋白，该蛋白是一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团，从而影响基因的表达。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果，推测DNA某些区域添加甲基基团后转录会被抑制。 【详解】A、甲基化只是让DNA分子多了甲基基团，并不改变碱基序列，A错误； B、由题意可知，敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果，说明蜂王浆可能会使蜂王细胞中DNMT3基因的表达水平下降，B正确； C、RNA聚合酶结合启动子开始转录；起始密码子位于mRNA上，是翻译的起点，C错误； D、多聚核糖体可以同时合成多条相同的多肽链，不能提高每条肽链的合成速率，D错误。 故选B 12. 下列关于表现型与基因型的叙述中，哪项有错误 A. 表现型是生物个体的性状表现，而基因型是表现型有关的基因组成 B. 表现型是基因型的表现形式，基因型是性状表现的内在因素 C. 基因型相同，则表现型一定相同 D 表现型相同，则基因型不一定相同 【答案】C 【解析】 【分析】表现型是生物的性状表现，性状是由基因与基因、基因与基因产物、基因与环境综合调节共同共同控制的，即表现型是基因型与环境共同作用的结果。 【详解】A、表现型是生物个体表现出的性状，而基因型是与表现型有关的基因组成，A正确； B、表现型是基因型的表现形式，基因型是与表现型有关的基因组成，是性状表现的内在因素，B正确； C、基因型相同，如果环境不同，表现型也可能不同，C错误； D、表现型相同，基因型不一定相同，如显性纯合子（AA）和杂合子（Aa）均表现为显性性状，D正确。 故选C。 【点睛】本题考查了基因型和表现型之间的关系，考生要明确基因型相同表现型不一定相同，表现型相同基因型不一定相同；识记表现型是基因型和环境条件共同作用的结果。 13. 下图表示某果蝇X染色体上的部分基因位点。下列有关叙述错误的是（ ） A. 该果蝇的眼色不一定为白眼 B. 位于该染色体上的基因，在Y染色体上可能有等位基因 C. X染色体上的基因只在雌性个体中表达 D. 深红眼基因和朱红眼基因在遗传时不符合基因的分离定律 【答案】C 【解析】 【分析】1、染色体的主要成分是DNA和蛋白质，染色体是DNA的主要载体。 2、基因在染色体上，且一条染色体含有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。 【详解】A、果蝇眼色的基因位于X染色体上，如果是雌果蝇，由图则不能判断果蝇是否为白眼，A正确； B、X染色体和Y染色体同源区域上存在等位基因，B正确； C、雄性个体也含有X染色体，X染色体上基因在雄性中也会表达，C错误； D、基因分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离，而红眼基因和朱红眼基因位于一条染色体上，故不遵循基因分离定律，D正确。 故选C。 14. 黏多糖贮积症是一种单基因遗传病，患者因体内与黏多糖降解有关的酶异常，导致身材矮小、骨骼畸形、心血管和呼吸系统异常。如图为某患者的家族遗传系谱图，其中Ⅱ2不含致病基因。不考虑基因突变，下列叙述错误的是（ ） A. 该病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传 B. I2和Ⅱ3均为杂合子 C. Ⅲ3与一正常男性结婚，生一正常女孩的概率为1/4 D. 该病能体现基因通过控制酶的合成间接控制生物体的性状 【答案】C 【解析】 【分析】由题图可知，Ⅱ2和Ⅱ3均不患黏多糖贮积症，但是生有患黏多糖贮积症的儿子Ⅲ4，因此该病是隐性遗传病，已知Ⅱ2不含致病基因，说明黏多糖贮积症是伴X染色体隐性遗传病。 【详解】A、由题图可知，Ⅱ2和Ⅱ3均不患黏多糖贮积症，但是生有患黏多糖贮积症的儿子Ⅲ4，因此该病是隐性遗传病，已知Ⅱ2不含致病基因，说明黏多糖贮积症是伴X染色体隐性遗传病，A正确； B、假设控制该遗传病的基因为A/a，Ⅰ1和Ⅰ2不患病，但其儿子Ⅱ4患病，说明Ⅰ1和Ⅰ2的基因型分别为XAY、XAXa，同理可知Ⅱ3的基因型为XAXa，B正确； C、Ⅲ3的基因型为1/2XAXa、1/2XAXA，正常男性的基因型为XAY，二者婚配，生育一正常女孩的概率为1/2，C错误； D、由题干可知，黏多糖贮积症患者因体内与黏多糖降解有关的酶异常，导致身材矮小、骨骼畸形、心血管和呼吸系统异常，因此该病能体现基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，D正确。 故选C。 二、多选题（本大题共5小题，共15分） 15. 下列各项中正确的是（ ） A. 孟德尔——通过豌豆的杂交实验发现了遗传的两大基本定律 B. 萨顿——用果蝇杂交实验证明了伴性遗传定律 C. 艾弗里——用肺炎双球菌的体外转化实验证明DNA是遗传物质 D. 沃森和克里克——构建DNA分子双螺旋结构模型 【答案】ACD 【解析】 【分析】孟德尔通过豌豆杂交实验发现了遗传学两大基本规律包括分离定律和自由组合定律，它们均适用于真核生物有性生殖的细胞核基因的遗传。 【详解】A、孟德尔通过对豌豆的杂交实验结果进行整理与分析，得出了遗传的两大基本定律，A正确； B、摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上，B错误； C、肺炎双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，C正确； D、沃森和克里克，运用建构物理模型的方法构建DNA分子双螺旋结构模型，D正确。 故选ACD。 16. 下列关于遗传学发展史上经典实验的叙述，错误的是（ ） A. 萨顿利用类比推理法推理出染色体就是由基因组成 B. 摩尔根等利用假说—演绎法发现基因在染色体上呈线性排列 C. T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质 D. 格里菲思的实验是肺炎链球菌的体内转化实验 【答案】AB 【解析】 【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：标记噬菌体→标记的噬菌体与大肠杆菌混合培养→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质，该实验证明DNA是遗传物质。 【详解】A、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体上的假说，没有推理出染色体就是由基因组成，A错误； B、摩尔根和他的学生通过荧光标记法，发现了基因在染色体上呈线性排列，B错误； C、T2噬菌体侵染细菌实验证明了 DNA是T2噬菌体的遗传物质，C正确； D、格里菲思的实验是肺炎链球菌的体内转化实验，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，D正确。 故选AB。 17. 下图为进行有性生殖生物的生活史示意图，下列说法正确的是（ ） A. ①过程精、卵随机结合，实现基因重组，使有性生殖生物后代多样性 B. ②、③个体发育过程中存在细胞的增殖、分化、衰老和凋亡 C. ②、③个体发育过程中，体细胞中发生的基因突变一般不能遗传给子代 D. ④①过程保证了有性生殖生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性 【答案】BCD 【解析】 【分析】1、分析图示可知，①表示受精作用，②表示动物的胚胎发育或植物的胚的发育，③表示胚后发育，②③表示个体发育过程，④表示减数分裂。 2、有性生殖是指由亲本产生的有性生殖细胞（配子），经过两性生殖细胞（例如精子和卵细胞）的结合，成为受精卵，再由受精卵发育成为新的个体的生殖方式。 【详解】A.基因重组发生在减数分裂过程中，不会发生在受精作用过程中，A错误； B.②、③个体发育过程存在细胞的增殖、分化、衰老和凋亡，B正确； C.②、③个体发育过程中，发生在体细胞内的基因突变一般不能传给子代，但发生在生殖细胞中的基因突变可遗传给后代，C正确； D.④过程减数分裂与①过程受精作用可以保证生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性，D正确。 故选BCD。 18. 图示为两种单基因遗传性耳聋系谱图，致病基因分别位于两对同源染色体上，两种基因均可单独致病。基因检测发现：Ⅰ-3为纯合子，Ⅱ-2、Ⅱ-3分别携带对方家庭的致病基因。人群中，甲型耳聋发病率为4%。下列说法正确的是（　　） A. Ⅰ-2携带乙型耳聋致病基因 B. Ⅱ-4与正常男性婚配，无需对胎儿进行耳聋基因检测 C. Ⅱ-2和Ⅱ-3婚配,所生孩子患耳聋的概率是 7/12 D. Ⅱ-1与正常男性婚配，所生孩子患甲型耳聋的概率为 1/6 【答案】ACD 【解析】 【分析】分析题图可知，甲型耳聋患病女性Ⅱ-1的父母父母均不患病，说明甲型耳聋为常染色体隐性遗传病。乙型耳聋患病男性Ⅱ-3的父母均不患病，又由于Ⅱ-3的父亲Ⅰ-3为纯合子，则乙型耳聋为伴X染色体隐性遗传病。 【详解】A、设控制甲型耳聋的相关基因为A/a，控制乙型耳聋的相关基因为B/b，分析题图可知，乙型耳聋患病男性Ⅱ-3的父母均不患病，又由于Ⅱ-3的父亲Ⅰ-3为纯合子，则乙型耳聋为伴X染色体隐性遗传病。Ⅱ-2不患乙型耳聋，但携带该病致病基因，故Ⅱ-2基因型为XBXb，Ⅱ-2的父母均正常，其父母的基因型分别为XBY和XBXb，Ⅱ-2的乙型耳聋致病基因只能来源于其母亲，即Ⅰ-2携带乙型耳聋致病基因，A正确； B、甲型耳聋患病女性Ⅱ-1的父母父母均不患病，说明甲型耳聋为常染色体隐性遗传病。乙型耳聋患病男性Ⅱ-3同时携带甲型耳聋致病基因，故Ⅱ-3基因型为AaXbY，其父亲Ⅰ-3为纯合子，Ⅱ-3父母基因型分别为AAXBY和AaXBXb，则Ⅱ-4的基因型为A_XBX_，与正常男性婚配，其后代可能患耳聋，需要对胎儿进行耳聋基因检测，B错误； C、Ⅱ-2基因型为A_XBXb，即1/3AAXBXb、2/3AaXBXb，Ⅱ-3基因型为AaXbY，Ⅱ-2和Ⅱ-3婚配,所生孩子患耳聋的概率是=1/3×1/2+2/3×（1-3/4×1/2）=7/12，C正确； D、Ⅱ-1为甲型耳聋患病女性，基因型为aa，人群中甲型耳聋发病率为4%，则正常男性基因型为2/3AA、1/3Aa，Ⅱ-1与正常男性婚配，所生孩子患甲型耳聋的概率=1/3×1/2=1/6，D正确。 故选ACD。 19. 如图甲为某果蝇(2N=8) 精巢内发生的细胞分裂示意图(仅画出部分染色体),图乙表示处于不同阶段四种细胞 (I~IV) 的核遗传物质或其载体 (a~c) 的数量。下列说法错误的是（ ） A. 图甲细胞分裂的先后顺序为③→①→②→④ B. 图甲所示的细胞产生的子细胞具有同源染色体的是①②③ C. 图乙中 a、b、c 分别表示染色体、 DNA、染色单体 D. 图乙中能表示初级精母细胞的细胞类型是Ⅱ、Ⅲ和IV 【答案】BCD 【解析】 【分析】甲图中①含同源染色体，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，处于有丝分裂后期；②含有同源染色体，同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期；③同源染色体，着丝粒整齐排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；④不含同源染色体，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，处于减数第二次分裂后期； 【详解】A、甲图中①含同源染色体，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，处于有丝分裂后期；②含有同源染色体，同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期；③同源染色体，着丝粒整齐排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；④不含同源染色体，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，处于减数第二次分裂后期；故图甲细胞分裂的先后顺序为③→①→②→④ ，A正确； B、图甲所示的细胞产生的子细胞具有同源染色体的是①③，B错误； C、b在I、IV中没有，故b为染色单体，II中a：c=1：2，故a为染色体，c为核DNA，C错误； D、细胞类型Ⅱ染色体：染色单体：DNA=1：2：2，且染色体数目与体细胞相同，处于有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂；细胞类型ⅡI染色体：染色单体：DNA=1：2：2，且染色体数目是体细胞一半，处于减数第二次分裂前期、中期；细胞类型IV染色体：DNA=1：1，且染色体数目是体细胞一半，处于减数第二次分裂末期；故图乙中能表示初级精母细胞的细胞类型是Ⅱ，D错误。 故选BCD。 三、非选择题（本大题共5小题，共57分） 20. 豌豆种子的圆粒与皱粒是一对相对性状。由等位基因R、r控制，当R基因插入一段外源DNA片段时，就成为r基因。下图是豌豆圆粒和皱粒种子形成的机制。请据图回答相关问题。 （1）过程a称为________，该过程的模板是________，需要________酶参与，与DNA复制相比，该过程特有的碱基互补配对方式为________。 （2）过程b称为________，由放大后的图可知，核糖体移动的方向是________，决定色氨酸的密码子是________，丙氨酸对应的反密码子是________。 （3）图中一个mRNA可以结合多个核糖体，其意义是________。 （4）图中基因控制性状的方式是R基因通过控制合成淀粉分支酶，促进________，进而使豌豆种子呈现出圆粒的性状。若淀粉分支酶含350个氨基酸，则淀粉分支酶基因的模板链至少含________个碱基。 【答案】（1） ①. 转录 ②. DNA的一条链 ③. RNA聚合酶 ④. A—U （2） ①. 翻译 ②. 从左到右 ③. UGG ④. CGU （3）在短时间内合成大量同种蛋白质/提高蛋白质的合成效率 （4） ①. 蔗糖转变为淀粉，促进水分的吸收 ②. 1050 【解析】 【分析】分析题图：a过程表示转录过程，是通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程。b过程表示翻译过程，是以mRNA为模板翻译多肽链的过程。 【小问1详解】 a过程表示转录过程，该过程的模板是DNA的一条链，需要RNA聚合酶参与。 DNA复制时配对碱基是A—T、G—C、G—C、T—A，而转录时配对的碱基是A—U、T—A、G—C、G—C，因此与DNA复制相比，该过程特有的碱基互补配对方式为A—U。 【小问2详解】 过程b称为翻译，mRNA上核糖体上的多肽链从左到右依次变长，因此翻译的方向是从左到右。决定色氨酸的密码子是UGG，丙氨酸对应的反密码子是CGU。 【小问3详解】 图中一个mRNA可以结合多个核糖体，其意义是在短时间内合成大量同种蛋白质/提高蛋白质的合成效率。 【小问4详解】 据图分析，图中基因控制性状的方式是R基因通过控制合成淀粉分支酶，促进蔗糖转变为淀粉，增强水分的吸收，进而使豌豆种子呈现出圆粒的性状。若淀粉分支酶含350个氨基酸，则需要mRNA上决定氨基酸的密码子350个，每个密码子3个碱基，因此mRNA上有1050个碱基，mRNA是以淀粉分支酶基因的模板链转录而来，两者互补配对，因此淀粉分支酶基因的模板链至少含1050个碱基。 21. 某雄性哺乳动物的基因型为HhXBY，图1是该动物某器官内的细胞分裂模式图，图2是测定的该动物体内细胞增殖不同时期的细胞①～⑦中染色数与核DNA分子数的关系图。 （1）图1细胞的名称为______，细胞中的基因h可能是______的结果。 （2）图2中细胞⑦有______个染色体组，图1细胞最可能处于______时期，可能发生联会的细胞是______（填序号）。 （3）染色体失去端粒不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝粒分裂后向两极移动形成染色体桥（如图3所示）。染色体桥形成可能发生在图2的细胞______（填序号）中。若在形成细胞⑦的过程中，h基因所在的染色体出现染色体桥并在两着丝粒间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移到两极，不考虑其他变异和性染色体的情况下，该细胞产生子细胞的基因型可能是______。 （4）请在坐标图中画出细胞⑥进行正常减数分裂过程中染色体（质）数与核DNA数之比的变化曲线______。 【答案】（1） ①. 次级精母细胞 ②. 基因突变或互换 （2） ①. 4 ②. ② ③. ⑥ （3） ①. ③或⑦ ②. Hh或Hhh或H （4） 【解析】 【分析】减数分裂过程：（1）减数第一次分裂间期：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）减数第二次分裂过程：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。 【小问1详解】 由图1可得该细胞不存在同源染色体，而且染色体着丝点未断裂，染色体排列混乱所以该细胞处于减数第二次分裂前期，因此该细胞的名称为次级精母细胞；该雄性哺乳动物的基因型为HhXBY，而图1细胞中染色体含有H也有h，说明h可能来自基因突变或者在减数第一次分裂时发生了同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换。 【小问2详解】 图2中细胞⑦处于有丝分裂的后期，染色体数和染色体组数都加倍，含有4个染色体组，图1细胞中的核DNA是染色体上数的2倍，对应②，根据题干和图2可知：①③⑦为不含有姐妹染色单体的细胞，④⑤为正在DNA复制的细胞，⑥为可能出现四分体的细胞（处于减数第一次分裂前期或中期），因此肯定含有两个染色体组的细胞有③④⑤⑥，③细胞可能为间期DNA复制前的时期或者减数第二次分裂的后期，最可能处于减数第二次分裂的后期，可能发生联会的细胞是⑥。 【小问3详解】 根据题干“着丝粒分裂后向两极移动形成染色体桥”，所以染色体桥形成可能发生在细胞增殖的有丝分裂后期⑦或者减数第二次分裂的后期③；染色体桥可能导致基因重复分配到一个子细胞中，所以若h基因所在的染色体出现染色体桥，该细胞产生子细胞的基因型可能是Hh或HHh或H。 【小问4详解】 进行正常减数分裂过程，间期完成DNA复制，染色体数目不变；减数第一次分裂两者数目不发生变化，减数第一次分裂结束两者数目均减半，在减数第二次分裂前期、中期数目保持不变，在后期开始着丝粒分裂，染色体数目加倍，DNA数目不变，在减数第二次分裂结束两者均减半。减数分裂染色体和DNA的关系：间期由（1:1）变为（1:2）；MⅠ和MⅡ前、中期（1:2）；MⅡ后、末期（1:1）。 22. 某种猫的基本花色只有黑色、红色、白色三种。其中黑色系是通过真黑素表现出来的，包括黑色、巧克力色、肉桂色等，分别由位于常染色体上的基因B、b、b'控制，且表达顺序为B>b>b'；当X染色体上存在R基因时，真黑素的合成会受抑制，转而合成褐黑素表现为红色系；当体细胞中存在两条X染色体时，其中一条会随机失活，另一条X染色体上的基因表达。请回答下列问题： （1）在遗传学中，黑色系中的黑色、巧克力色、肉桂色被称为_______性状，控制它们的基因遵循______定律。 （2）巧克力色雄猫的基因型有____种。雌猫可以同时拥有黑红两色的原因是______。 （3）选取多只纯种肉桂色雄猫与多只基因型相同的纯种红色雌猫杂交，F1中雌猫均表现为巧克力色、红色相间，让F1中雌雄个体相互交配，F2中肉桂色、红色相间个体所占比例为_______获得该表型个体所依据的遗传学原理为_______。 （4）研究发现，苏格兰野猫已濒临基因组灭绝。原因是人类对其栖息地的破坏，使其被迫进入人类主导的环境后只能与家猫进行交配。由于频繁的与家猫杂交，苏格兰野猫遭受到了家猫的基因污染，已有74%以上的基因与家猫相似，不够“纯正”。科学家计划首先通过对圈养的苏格兰野猫进行_____，分析圈养苏格兰野猫的基因组重叠情况，再选取携带_______（填“相同”或“不同”）苏格兰野猫基因的个体进行杂交，使后代继承更多的苏格兰野猫基因，经过10~20代的筛选繁育恢复苏格兰野猫基因组。 【答案】（1） ①. 相对性状 ②. 基因分离 （2） ①. 2 ②. 雌猫体内含有两条X染色体，且表现为随机失活 （3） ①. 1/16 ②. 基因重组 （4） ①. 测序 ②. 相同 【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】 在遗传学中，黑色系中的黑色、巧克力色、肉桂色被称为相对性状，控制它们的基因属于复等位基因，它们的遗传遵循基因分离定律。 【小问2详解】 题意显示，某种猫的花色有黑色、红色、白色三种。其中黑色系是通过真黑素表现出来的，包括黑色、巧克力色、肉桂色等，分别由位于常染色体上的基因B、b、b'控制，且表达顺序为B>b>b'，当X染色体上存在R基因时，真黑素的合成会受抑制，转而合成褐黑素表现为红色系，巧克力色属于黑色系，因此一定不含有R基因，因此巧克力色雄猫的基因型有2种，为bbXrY、bb'XrY，而雌猫体内含有两条X染色体，且表现为随机失活，因此雌猫可以同时拥有黑红两色。 【小问3详解】 选取多只纯种肉桂色雄猫b'b'XrY与多只基因型相同的纯种红色雌猫bbXRXR杂交，F1中雌猫bb'XRXr均表现为巧克力色、红色相间，雄猫的基因型为bb'XRY，让F1中雌雄个体相互交配，F2中肉桂色、红色相间个体（基因型为b'b'XRXr）所占比例为1/4×1/4=1/16，该表型个体的出现是基因重组的结果。 【小问4详解】 科学家计划首先通过对圈养的苏格兰野猫进行基因测序筛选，分析圈养苏格兰野猫的基因组重叠情况，再选取携带“相同”苏格兰野猫基因的个体进行杂交，使后代继承更多的苏格兰野猫基因，经过10~20代的筛选繁育恢复苏格兰野猫基因组，进而起到了保护基因多样性的作用。 23. 随着夏天临近，小龙虾将成为我们餐桌上不可或缺美味，美中不足的是，小龙虾体内的某些蛋白分子或小分子多肽能使部分人产生过敏反应。已知基因表达时，双链DNA的一条链是编码链，另一条链是模板链，虾过敏基因的编码链如图1。四种限制酶和三种质粒如图2、图3，箭头表示限制酶的切割位点。研究人员拟按照图4操作步骤研发一种虾过敏疫苗。请回答下列问题： （1）过敏基因转录时，RNA聚合酶的结合位点位于图1中的_______区段；转录产生的mRNA碱基序列为______________（方向为5'→3'）。 （2）据图1、2、3分析，构建基因表达载体时，应选用的限制酶是______，最适合用作载体的质粒是___________。 （3）图4中，筛选含过敏基因的受体细胞时，按照上述选择的载体，培养基中需添加的抗生素是___________。 （4）能否用S型肺炎双球菌替代R型菌？___________，理由是___________。 【答案】（1） ①. 非编码区I ②. 5’CUCGAGAUGCUGCAG……GGAUCCUCUAGA 3’ （2） ①. XhoI、XbaI ②. 质粒Y （3）氯霉素 （4） ①. 不能 ②. S型肺炎双球菌使小鼠死亡，影响疫苗的制备 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取；（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 过敏基因特录时，RNA聚合酶的结合位点启动子位于图1中的编码区上游，即非编码区1；已知基因表达时，双链DNA的一条链是编码链，另一条链是模板链，图示给出的是编码链，碱基序列与模板链互补，因此根据碱基互补配对的原则，转录的mRNA上的顺序是5’CUCGAGAUGCUGCAG……GGAUCCUCUAGA 3’。 【小问2详解】 基因表达载体的组成包括启动子、终止子、目的基因和标记基因等，选择的限制酶应在目的基因两端存在识别位点，且不破坏目的基因和标记基因。图3中质粒X上有BamHⅠ的酶切位点位于启动子的上游，PstⅠ和XhoⅠ的酶切位点会破坏抗性基因，若用XbaⅠ酶或BamHⅠ酶单独切割，可能会形成质粒自连、目的基因自连等现象，若用两种酶同时切割，则可能使质粒中的启动子丢失，因此质粒X不太适合做载体。质粒Y上有2个BamHⅠ的酶切位点位于启动子的上游和下游，可能使质粒中的启动子丢失，PstⅠ的酶切位点会破坏抗性基因，XhoⅠ和XbaⅠ酶切后的黏性末端不同，可避免质粒的自身环化和随意连接，故属于适合做载体的质粒，用XhoⅠ和XbaⅠ酶切割。质粒Z上PstⅠ的酶切位点位于启动子的上游和下游，可能使质粒中的启动子丢失，XhoⅠ和XbaⅠ的酶切位点会破坏抗性基因，BamHⅠ酶（单一酶）切后可导致质粒的自身环化和随意连接，故不适合做载体的质粒。因此最适合用作载体的质粒是Y。 【小问3详解】 图4中，筛选含过敏基因的受体细胞时，按照上述分析选择的载体是质粒Y，由于XhoI、XbaI两种酶切割后，潮霉素抗性基因会丢失，因此重组质粒上的抗性基因为氯霉素抗性基因，故培养基中需添加的抗生素是氯霉素，以筛选含过敏基因的受体细胞。 【小问4详解】 S型肺炎双球菌有荚膜且具有毒性，能使小鼠患败血症死亡，影响疫苗的研制，而R型菌无荚膜也无毒性，不会使小鼠致死，因此能使重组质粒在受体细胞内表达，所以不能用S型肺炎双球菌代替R型菌做受体细胞。 【点睛】本题考查基因工程的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论。 24. 某两性花植物花小不易进行杂交育种工作。已知雄性可育基因对雄性不育基因为显性。某科研团队利用基因工程将育性恢复基因A、花粉致死基因B、绿色荧光蛋白基因C连锁成为一个A-B-C基因并导入雄性不育个体的一条染色体上，获得育性恢复植株甲。雄性不育植株雄蕊发育不正常，但雌蕊正常。使用无缝克隆技术可将A、B、C基因连接成DNA片段，其机理如图。回答下列问题： （1）基因工程需要使用的工具酶有_________，后者主要是连接DNA片段之间的磷酸二酯键。与用单酶切割目的基因与载体相比，双酶切割法的优点是_________。 （2）无缝克隆时，T5核酸外切酶沿5'→3'的方向水解DNA，其目的是_________。与传统的酶切再连法相比，无缝克隆技术构建重组质粒的优点有_________（写出2点即可）。 （3）甲植株自交得F1，F1中雄性不育植株所占比例为_________。 （4）假设雄性可育植株与育性恢复植株、不育植株可区分。请利用雄性可育纯合植株、甲植株和荧光检测仪，设计杂交实验，探究导入的A-B-C基因是否与雄性不育基因在同一条染色体上（不考虑互换，不用具体描述荧光检测过程）。实验设计方案：甲植株作为母本与雄性可育纯合植株杂交，F1中通过荧光检测仪检测并选取有荧光的雄性可育植株进行自交，观察并统计F2中的表型及比例。预期结果：①若有荧光雄性可育植株：有荧光育性恢复植株：无荧光雄性可育植株：无荧光雄性不育植株的比例为3：1：3：1，则_________；②若_________。 【答案】（1） ①. 限制酶和DNA连接酶 ②. 双酶切割法可防止载体和目的基因自身环化，保证目的基因和载体定向连接，从而提高重组率 （2） ①. 形成黏性末端 ②. 不受限制酶酶切位点的限制；不会引入多余碱基，不会出现移码突变；操作相对简单，成功率高 （3）1/2 （4） ①. 导入的A-B-C基因与雄性不育基因不在同一条染色体上 ②. 有荧光雄性可育植株：无荧光雄性可育植株=1：1，则导入的A-B-C基因与雄性不育基因在同一条染色体上 【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】 基因工程需要使用的工具酶有限制酶和DNA连接酶，DNA连接酶主要是连接DNA片段之间的磷酸二酯键。单酶切会出现载体和目的基因自身环化和目的基因和载体的反向连接问题，但双酶切割法可防止载体和目的基因自身环化，保证目的基因和载体定向连接，从而提高重组率。 【小问2详解】 由图可知，无缝克隆时，过程①中T5核酸外切酶沿5'→3'的方向水解DNA，以形成黏性末端。传统的酶切再连法需要用特定的限制酶将目的基因和质粒先进行切割，再用DNA连接酶对目的基因和质粒进行连接，在该过程会形成多个小片段，操作复杂，而无缝克隆技术构建重组质粒是不受限制酶切位点的限制，不会引入多余碱基，不会出现移码突变，操作时间短，成功率高。 【小问3详解】 假设雄性可育基因与不育基因为D/d，甲植株的基因型是A_B_Cdd，分别产生A_B_Cd和d两种配子，比例为1：1，产生正常的雄配子只有d，自交得到的F1的基因组成及比例为A_B_Cdd：dd=1：1，即雄性不育植株占1/2。 【小问4详解】 甲植株基因型为A_B_Cdd与雄性可育植株DD杂交，F1的基因型为A_B_CDd和Dd两种类型，表型为有荧光雄性可育植株和无荧光雄性可育植株两种，选择有荧光雄性可育植株自交，观察并统计F2中的表型及比例。若有荧光雄性可育植株：有荧光育性恢复植株：无荧光雄性可育植株：无荧光雄性不育植株的比例为3：1：3：1，则导入的A_B_C基因与雄性不育基因不在同一条染色体上；若有荧光雄性可育植株：无荧光雄性可育植株=1：1（或F2均为雄性可育植株，有荧光：无荧光=1：1），则导入的A_B_C基因与雄性不育基因在同一条染色体上。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$