专题10 非选择题必刷20题（2019人教版）-【好题汇编】备战2024-2025学年高一生物下学期期末真题分类汇编（人教版2019必修2）

专题10 非选择题必刷20题 1．如图是用豌豆的一对相对性状所做的遗传分析图解，回答相关问题。 (1)孟德尔选用豌豆做遗传实验，是因为豌豆具有 优点（答出2点）。 (2)在用亲本进行上述杂交实验时，人工授粉前应先对母本进行 ，然后进行 处理，以免影响实验结果。图中F1自交，F2中表型及比例为 。 (3)测交是用显性个体与 进行杂交，目的是 。 (4)下表是三组豌豆杂交实验，请分析表中实验数据，A组中亲本的基因型为 ；C组中，子代所有紫花个体中，纯合子约为 株。 组合 亲本性状表现 F1的性状表现和植株数目 紫花 白花 A 紫花×白花 405 411 B 紫花×白花 807 0. C 紫花×紫花 1239 413 2．新疆紫草是一种中药材，其花为两性花。新疆紫草的抗病和感病是一对由遗传因子（B/b）控制的相对性状。研究人员用一株抗病紫草和一株感病紫草进行下列实验： 杂交组合 P：抗病♀×感病♂ F1抗病植株自交 子代性状 F1均为抗病 F2：抗病：感病=2：1 回答下列问题： (1)新疆紫草的抗病和感病这对相对性状中， 为显性性状，亲代抗病植株基因型为 。 (2)实验中紫草F1自交后代抗病：感病为2：1，对此现象提出三种假设，请完成以下推理过程： 假设一：F1紫草产生的雌配子正常，但带有遗传因子B的雄配子一半致死。 假设二： 。 假设三：遗传因子组成为Bb的紫草种子一半不能正常萌发 针对以上假设进行探究，设计正反交实验，统计子代性状及比例。正交：F1抗病（♂）×感病（♀）；反交：F1抗病（♀）×感病（♂）。 若正交 ，反交抗病：感病=1：1，则假设一成立； 若正交抗病：感病=1：1，反交抗病：感病=1：2，则假设二成立； 若 ，则假设三成立。 (3)若假设一成立，将F2中的抗病紫草（♂）×感病紫草（♀）进行杂交，则子代的性状表现及比例为抗病：感病= 。 3．某学校生物小组在一块较为封闭的低洼地里发现了一些野生植株，这些植株的花有红花和白花两种，茎有绿茎和紫茎两种。该小组同学设置两组实验对该植株的花色、茎色相关问题进行探究。请根据实验结果进行分析。 第一组：取90对亲本（每对含1个父本和1个母本）进行实验 亲本数量 亲本组合 F₁性状表现类型及比例 A: 30对 红花×红花 36红花：1白花 B: 30对 红花×白花 5红花：1白花 C: 30对 白花×白花 全为白花 第二组：取绿茎和紫茎植株各1株 亲本组合 F₁性状表现类型及比例（后代数量足够多） D：绿茎×紫茎 绿茎:紫茎=1:1 E：紫茎自交 全为紫茎 F：绿茎自交 由于虫害，植株全部死亡 (1)分析第一组花色遗传的结果， 为隐性性状，判断依据是 （填字母）。 (2)分析第二组茎色遗传的结果， 为隐性性状，判断依据是 （填字母）。 (3)若任取第一组的 B中的一株亲本红花植株，让它自交（后代数量足够多），F1性状表现类型是 。 (4)如果第二组 F中F1正常生长，其性状表现类型及比例是 。 (5)第一组A、B中F1没有出现3∶1或1∶1的分离比，原因是 。 4．水稻是雌雄同株的自花传粉作物，是我国主要的粮食作物。利用雄性不育系开展水稻杂交育种能提高水稻产量，科研人员发现了一种雄性不育株系（M），并对M展开了如表所示的研究。回答下列问题： 杂交 F1 F2 野生型（雄性可育）×M 雄性可育株数 雄性不育株数 雄性可育株数 雄性不育株数 930 0 740 247 (1)杂交时，M作为 （填“父本”或“母本”）。与常规杂交育种相比，利用雄性不育株系进行杂交育种的优点是 。 (2)据表可知，雄性不育与雄性可育性状由一对等位基因控制，M的不育性状是 （填“显性”或“隐性”）性状，F1的基因型为 （基因用R/r表示）。 (3)已知水稻高秆和矮秆是一对相对性状，由一对等位基因B/b控制，高秆对矮秆为显性。欲研究R/r、B/b两对基因在染色体上的位置关系，取纯合高秆雄性不育水稻与纯合矮秆水稻进行杂交得F1，F1自交，收获F1上结的种子并种植，统计F2植株表型及比例。预期实验结果及结论： ①若F1中 ，则两对基因位于非同源染色体上； ②若F2中 ，则两对基因位于同一对同源染色体上。 假设这两对等位基因位于非同源染色体上。将上述F2进行自交，收获F2中高秆雄性可育植株所结种子，播种后所获得植株的表型及比例为 。 5．荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种，该性状的遗传涉及两对等位基因，分别用A、a和B、b表示。为探究荠菜果实形状的遗传规律，进行了杂交实验如图所示。请回答下列问题： (1)根据杂交实验现象推断，荠菜果实形状的遗传遵循 定律。用F1进行测交实验，测交后代的表型及比例应为 。 (2)F2三角形果实中，无论自交多少代，其后代表型仍为三角形果实的个体占比为 。 (3)现有3包基因型分别为AABB、AaBB和aaBB的荠菜种子，由于标签丢失而无法区分。根据以上遗传规律，请完成实验方案确定每包种子的基因型。有已知性状（三角形果实和卵圆形果实）的荠菜种子可供选用。 实验步骤： Ⅰ.用3包种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交，得F1种子； Ⅱ. ； Ⅲ.将F2种子种下，种子长成植株后，按果实形状的表型统计植株的比例。 结果预测： ①如果F2植株上果实形状为三角形∶卵圆形＝15∶1，则包内种子基因型为AABB； ②如果F2植株上果实形状为三角形∶卵圆形＝ ，则包内种子基因型为AaBB； ③如果F2植株上果实形状为三角形∶卵圆形＝ ，则包内种子基因型为aaBB。 6．已知红玉杏花朵颜色由两对基因（A、a和B、b）控制，其基因型与表型的对应关系见表。 基因型 A_B_ A_bb aa__ 表型 深紫色 淡紫色 白色 (1)纯合白色植株和纯合淡紫色植株作亲本杂交，子一代全部是深紫色植株。该杂交亲本的基因型组合是 。 (2)有人认为A、a和B、b基因是在一对同源染色体上，也有人认为A、a和B、b基因分别在两对同源染色体上，具体可能如下图。现利用深紫色红玉杏（AaBb）设计实验进行探究。 实验步骤：让深紫色红玉杏（AaBb）植株自交，观察并统计子代红玉杏花的颜色和比例（不考虑互换）。 实验预测及结论： ①若子代红玉杏花色为 ，则A、a和B、b基因位置符合图甲。 ②若子代红玉杏花色为 ，则A、a和B、b基因位置符合图乙。 ③若子代红玉杏花色为 ，则A、a和B、b基因位置符合图丙。 (3)若该植物为雌雄同体同花，其体细胞含有染色体为2n=16条，则基因组测序应该测 条染色体上的DNA序列。 7．减数分裂与受精作用确保了亲代与子代之间遗传性状的相对稳定，动物体生殖发育过程如图1所示，某二倍体高等雌性动物细胞分裂不同时期的细胞图如图2所示。回答下列问题： (1)图1中A、B过程为 ；C过程为 ，其意义是 。 (2)图2中，①③对应的时期均可发生于图1中的 （填字母）过程，②细胞中的染色体数：染色单体数：核DNA数= ，④细胞的名称为 。 (3)近年，研究人员在雌性动物细胞减数分裂研究中有一些新发现，具体过程如图3（部分染色体未标出，“o”代表着丝粒）所示。图3“常规”减数分裂中含有同源染色体的细胞有 （填序号）。与“常规”减数分裂染色体变化相比，“逆反”减数分裂具有的不同特征是 。 8．图1为某家族两种单基因遗传病的系谱图，有一种为伴性遗传（不考虑X、Y的同源区段）。控制甲、乙两病的基因分别用A、a和B、b表示，图2表示5号个体生殖腺中某个细胞的连续分裂示意图。①②③表示分裂过程，请回答： (1)甲病的遗传方式为 ，11号关于乙病的致病基因来自第Ⅰ代的 号个体。 (2)10号个体的基因型是 ；若10号和13号婚配，后代同时患两种病的概率 。 (3)图2中子细胞中染色体数目的减半是通过图2的 （填图中数字）过程实现的。若该细胞产生的精子中e1与卵细胞结合发育为9号，则精子e4的基因型为 。（不考虑基因突变和互换片段）。 (4)若图1中11号个体性染色体组成为XXY，则产生该个体是由于其 （母方或父方）减数第 次分裂异常导致的。 9．鸡的性别决定方式为ZW型。某地方品种矮脚鸡与正常体型鸡（正常鸡）是一对相对性状，由常染色体上的等位基因D/d控制。研究者利用这两种鸡进行杂交实验，结果如下： 实验一：矮脚鸡×正常鸡→子代中矮脚鸡：正常鸡=1：1 实验二：矮脚鸡×矮脚鸡→子代中矮脚鸡：正常鸡=2：1 回答下列问题。 (1)母鸡体内处于减数分裂Ⅱ后期的细胞中含有 条W染色体。 (2)实验二的子代中出现该性状分离比的原因是 。 (3)已知另一对相对性状中“非芦花”由基因Zb控制。现有矮脚的非芦花雄鸡与正常的芦花雌鸡交配，F1中矮脚的非芦花雄鸡所占比例为 。若F1雌雄个体之间自由交配，则F2中矮脚的非芦花雌鸡所占比例为 。 (4)矮脚鸡因节粮且产蛋率高而被养殖者大量饲养，但矮脚鸡产肉性能低。已知常染色体上的A基因能提高鸡的胸肌率（产肉性能指标）。为获得高胸肌率矮脚鸡，研究人员拟通过低胸肌率矮脚鸡与纯合高胸肌率正常鸡杂交，选F1中矮脚鸡相互杂交，在F2中可获得AA型的矮脚鸡（不考虑互换）。这两对性状的遗传 （填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，原因是 ，F2中AA型矮脚鸡所占比例为 。 10．在真核生物中，DNA分子的复制随着染色体的复制而完成。如图是DNA分子复制的示意图，请据图分析回答：    (1)图中①是 ，由图可知，DNA分子复制的主要特点是 。 (2)DNA分子具有独特的 结构，为复制提供了精确的模板。DNA分子进行复制时，首先在 （填编号、名称）的作用下，使DNA分子的双链解开，然后以解开的双链为模板，在 等酶的作用下，利用细胞中游离的原料合成子链，进而形成新的DNA分子。 (3)细胞中DNA在复制完成后，两个子代DNA分子彼此分离的时期为 。 (4)若上述DNA分子有1000个碱基对，则他的碱基排列顺序有 种。 (5)若上述DNA分子有2000个脱氧核苷酸，已知它的一条单链上A：G：T：C=1：2：3：4，则该DNA分子复制一次需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是____。 A．200个 B．300个 C．400个 D．800个 11．图1中DNA分子有a和d两条链，Ⅰ和Ⅱ均是DNA分子复制过程中所需要的酶，将图1中某一片段放大后如图2所示。 请分析回答下列问题： (1)从图1可看出DNA 复制的方式是 ， Ⅰ是 酶， Ⅱ是 酶。 (2)图2中，DNA 分子的基本骨架由 (填序号)交替连接而成，该DNA 片段中含有 个游离的磷酸基团。 (3)图2中④名称是 。 (4)若亲代DNA分子中A+T占60%，则产生的子代DNA分子某一条单链中A+T占 %。 (5)若将含14N的细胞放在只含15N的环境中培养，使细胞连续分裂4次，则最终获得的子代DNA分子中， 含14N的占 。 12．细胞生物都以DNA作为遗传物质，这是细胞具有统一性的证据之一。请回答： (1)DNA 结构特殊，适合作为遗传物质。DNA具有 （立体）结构，内部碱基排列顺序代表着 ，碱基排列顺序的千变万化构成了DNA分子的 。 图1是用 DNA 测序仪测出的某生物的一个DNA 分子片段上被标记条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序（TGCGTATTGG） , 请回答下列问题:    (2)据图1推测，此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是 个。 (3)根据图脱氧核苷酸链碱基排序，图2显示的脱氧核苷酸链碱基序列为 （从上往下序列）。 (4)图1所测定的DNA片段与图2 所显示的DNA 片段中的（A+G）/（T+C）总是为 ，图1中的DNA片段与图2中的DNA片段中的比值A/G分别为 、 ，由此说明了DNA分子的特异性。 (5)若用³⁵S标记某噬菌体，让其在不含³⁵S的细菌中繁殖5代，含有³⁵S标记的噬菌体所占比例为 。 (6)图中DNA 片段由500对碱基组成，A+T占碱基总数的34%，该DNA片段复制2次，共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子 个。 13．科学家发现了一种新型病毒，其组分为DNA和蛋白质，为探究哪种组分是其遗传物质，研究团队设计了以下六组实验。请回答下列问题： 组别 处理方案 实验结果 实验一 用该新型病毒分离出的DNA感染宿主细胞 产生大量子代病毒 实验二 用该新型病毒分离出的蛋白质感染宿主细胞 无子代病毒产生 实验三 利用CRISPR—Cas9基因组编辑技术敲除宿主细胞的DNA聚合酶基因后，立即用该新型病毒的DNA感染宿主细胞 检测到少量子代病毒 实验四 利用CRISPR—Cas9基因组编辑技术敲除宿主细胞的DNA聚合酶基因后，一段时间后用该新型病毒的DNA感染宿主细胞 无子代病毒产生 实验五 用³⁵S标记的该新型病毒感染宿主细胞 离心后上清液放射性高，沉淀物几乎无放射性 实验六 用³²P标记的该新型病毒感染宿主细胞 ________________ (1)实验一和实验二两组的结果表明 。 (2)已知DNA病毒的复制离不开DNA聚合酶的作用，实验三出现少量子代病毒的可能原因有 。实验一和实验四两组的结果 （填“支持”或“不支持”）“该种新型病毒DNA复制需宿主细胞DNA聚合酶参与”的假设，原因是 。 (3)若实验操作无误，则预测实验六的结果为 。 (4)结合以上六个实验， （填“能”或“不能”）证明“DNA是生物的主要遗传物质”，原因是 。 14．图一中DNA分子有a和d两条链，I和II均是DNA分子复制过程中所需要的酶，图二是图一中某一片段的放大示意图。请分析回答下列问题： (1)从图一可看出DNA复制的特点是 ，Ⅰ是 酶，Ⅱ是 酶。DNA复制过程中新形成的子链延伸方向是 。 (2)图二中，DNA分子的基本骨架由 （填序号）交替连接而成，④的名称是 。 (3)若亲代DNA分子中A+T占60%，则子代DNA分子某一条单链中A+T占 %。 (4)某DNA含有100个碱基对，其中A有40个。将其放在含有用32P标记的脱氧核苷酸培养液中复制一次，则每个子代DNA，分子的相对分子质量比亲代DNA分子增加了 。第五次复制时需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸 个。 (5)为证明DNA复制的方式，科学家利用大肠杆菌进行了相关实验：将大肠杆菌在15NH4Cl培养液中培养若干代，再将其转移到14NH4Cl培养液中培养，在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA进行密度梯度离心，记录离心后试管中DNA带的位置。下图表示几种可能的离心结果，则： ① 大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中增殖一代。如果DNA为全保留复制，则DNA带的分布应该如图中试管 所示：如果为半保留复制，则DNA带的分布应如图中试管 所示。 ②在整个实验中出现了甲、乙、丙三条带，证明DNA是半保留复制，则大肠杆菌增殖3代后，含14N的DNA分子占 %。 15．早在1966年，日本科学家冈崎提出DNA半不连续复制假说：DNA复制形成互补子链时，一条子链是连续形成，另一条子链不连续即先形成短链片段（如图1）。为验证这一假说，冈崎进行了如下实验：让T4噬菌体在20℃时侵染大肠杆菌70min后，将同位素3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中，在2秒、7秒、15秒、30秒、60秒、120秒后，分离T4噬苗体DNA并通过加热使DNA分子变性、全部解螺旋，再进行密度梯度离心，以DNA单链片段分布位置确定片段大小（分子越小离试管口距离越近），并检测相应位置DNA单链片段的放射性，结果如图2。请分析回答：    (1)大肠杆菌DNA复制的主要场所是 。DNA双螺旋结构的构建属于构建 模型。据图1分析，DNA分子的复制与解旋的关系是 。 (2)以3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中，最终子代菌体 （全部有/部分有/无）放射性分布。 (3)双链DNA复制时，子链延伸的方向为 （填“5′→3′”或“3′→5′”），这一过程需要解旋酶催化，该酶不能为反应提供能量，但能 。研究表明，在DNA分子加热解链时，DNA分子中G+C的比例越高，需要解链温度越高的原因是 。 (4)从图1中可以看出除了半不连续复制之外，DNA复制还有 的特点。 (5)图2中，与30秒结果相比，120秒结果中短链片段减少的原因是 。 (6)该实验结果为冈崎假说提供的有力证据是 。（填标号） ①每个时间内，细胞中均能检测到较多的短链片段 ②每个时间对应曲线峰值随着时间的增加离试管口的距离偏大 ③每个时间放射性强度随时间的增加而变大 (7)在有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP（d表示脱氧）上三个磷酸基团所处的位置（A-Pα～Pβ～Pγ或dA-Pα～Pβ～Pγ）。某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的 （填“α”、“β”或“γ”）位上。若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的碳酸基团应在dATP的 （填“α”、“β”或“γ”）位上。 16．衰老是众多人类疾病发生的重要诱因，血管内皮细胞的衰老常常促进心肌梗死等血管疾病的发展。科研人员用人脐静脉内皮细胞进行检测，结果发现PHGDH的含量与细胞衰老程度呈负相关。进一步研究发现，某P蛋白（参与糖代谢的酶）可在不同酶的催化下发生不同位点的乙酰化，而PHGDH可与P蛋白结合，从而参与P蛋白乙酰化过程的调控，进而影响细胞的衰老进程，机理如下图。请回答下列问题。 (1)催化过程①的酶是 ，形成的化学键是 。与过程②相比，过程①特有的碱基互补配对方式是 。 (2)过程②开始和终止分别与mRNA上的 有关。除了图示物质和结构外，过程②还需要的条件有 。核糖体在该mRNA上的移动方向是 （选填“3'→5'”或“5'→3'”）。一个mRNA上结合多个核糖体的意义是 。 (3)科研人员发现，PHGDH能和酶1竞争与P蛋白的结合位点，且与PHGDH结合的P蛋白更容易被酶2催化。结合图示可推测，PHGDH缺乏的细胞，P蛋白更容易被乙酰化为 ；同时，由于P-ac2能影响S基因的表达，此类细胞中P-ac1的去乙酰化过程将 （选填“加强”或“减弱”），从而进一步影响P蛋白的含量。 (4)细胞自噬是由 （结构）对胞内物质或结构分解的过程。根据图文信息可推测，P蛋白乙酰化为P-acl后被自噬降解，将 细胞衰老。 17．大肠杆菌（E.coli）是与人类的科研、生产、生活密切相关的细菌，下图是大肠杆菌体内进行的一些生理活动，请回答下列问题： (1)图1中大肠杆菌正在进行DNA复制，其复制起始于特定位点，称为复制原点（ori），该序列中A-T含量很高，原因是 。由图可知，大肠杆菌DNA复制方式可描述为 （填序号）。 ①单起点复制②多起点复制③连续复制④半不连续复制⑤半保留复制⑥全保留复制 (2)图2是大肠杆菌内基因表达的过程，与真核生物相比，显著的特点是 ，图中RNA聚合酶的移动方向是 （填“从左向右”或“从右向左”）。图中，该RNA上结合的多个颗粒状结构是 ，最终合成的产物通常 （填“相同”或“不相同”），其意义在于 。 (3)科学家将人的胰岛素基因片段导入大肠杆菌内实现转化，使大肠杆菌能够合成胰岛素。图3是胰岛素合成的翻译过程，图中正在编码的氨基酸对应的密码子是 。下一个连接到肽链的氨基酸是 （GGU甘氨酸、ACA 丝氨酸、GGG 甘氨酸、UGG色氨酸）。 (4)在培养大肠杆菌生产胰岛素时，当发酵罐中的大肠杆菌密度达到一定数值时，其数目会迅速下降，其中一个原因是生存压力过大导致菌体自溶，结合图4分析： 图4 当大肠杆菌数目增多生存压力增大，细胞内σE蛋白增多，促进MicA、RybB转录产生sRNA。 sRNA与 结合形成双链，进而被核酸酶水解，抑制了 过程，导致特定膜蛋白减少，最终菌体内陷自溶。 (5)综上，在大肠杆菌的生命活动中依赖信息的流动，DNA、RNA是信息的载体，蛋白质是信息表达的产物。而ATP为信息的流动提供能量，可见 。 18．如图是有关生物变异来源的概念图，请据图回答下列问题：    (1)①指DNA分子中发生碱基的 ，而引起的基因碱基序列的改变。 (2)③指的是 ；若④是指，随着非同源染色体的自由组合，非等位基因也自由组合，则发生在 时期；⑤的含义是四分体时期，位于同源染色体上的等位基因会随着 之间的互换而发生交换。 (3)②染色体变异包括⑥ 和染色体数目变异；⑦是指，细胞内染色体数目以一套完整的 为基数成倍地增加或成套地减少；蜜蜂中的雄蜂的体细胞染色体数目与本物种 中的染色体数目相同；蜜蜂中的雄蜂是 倍体。 (4)低温诱导植物细胞染色体数目的变化的实验中卡诺氏液的作用是 。 19．回答下列生物学基础知识的相关问题： (1)在减数分裂过程中，染色体数目的减半发生在 期。位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是 ，这种现象叫作伴性遗传  。 (2)在探索遗传物质的过程中，科学家利用 技术，通过T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是其遗传物质。 (3)遗传信息蕴藏在DNA分子的 之中。基因通常是具有 的DNA片段。 (4)mRNA 上3个 决定一个氨基酸。 (5)体细胞中的染色体数目与本物种 相同的个体，叫作单倍体。 (6)除少数病毒外，所有生物的DNA都由4种相同的碱基组成，从生命起源和生物进化角度说明原因： 。 (7) 是研究生物进化最直接、最重要的证据。 20．随着抗生素的广泛使用，细菌的抗药性逐渐增强。回答下列有关问题： (1)细菌的抗药性变异主要来源于 （填突变类型）。抗药性基因的产生有利于增加生物多样性中的 多样性。突变的有害和有利是 （填“绝对”或 “相对”）的，这往往取决于 。 (2)为了提高抗生素杀菌效果，可采用的措施是 （答出1点）。 (3)细菌进化的基本单位是 ，进化的实质是 。 (4)小麦的条锈病是由条形柄锈菌感染引起的，小麦的抗锈病（M）对易感病（m）为显性。某野生小麦种群中共有100株小麦，若其中易感病植株20株，杂合抗锈病植株40株，则该野生小麦种群中M基因的基因频率为 （用小数表示）。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题10 非选择题必刷20题 1．如图是用豌豆的一对相对性状所做的遗传分析图解，回答相关问题。 (1)孟德尔选用豌豆做遗传实验，是因为豌豆具有 优点（答出2点）。 (2)在用亲本进行上述杂交实验时，人工授粉前应先对母本进行 ，然后进行 处理，以免影响实验结果。图中F1自交，F2中表型及比例为 。 (3)测交是用显性个体与 进行杂交，目的是 。 (4)下表是三组豌豆杂交实验，请分析表中实验数据，A组中亲本的基因型为 ；C组中，子代所有紫花个体中，纯合子约为 株。 组合 亲本性状表现 F1的性状表现和植株数目 紫花 白花 A 紫花×白花 405 411 B 紫花×白花 807 0. C 紫花×紫花 1239 413 【答案】(1)自花传粉、闭花受粉，自然状态下一般为纯种；具有易区分的相对性状 (2) 去雄 套袋 紫花∶白花＝3∶1 (3) 隐性个体/隐性纯合个体 检测待测个体的基因型或产生配子的种类和比例 (4) Aa、aa 413 【分析】基因的分离定律的实质：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在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后代。 【详解】（1）豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物，在自然状态下一般是纯种；豌豆具有易于区分的相对性状。以上是孟德尔选用豌豆做遗传实验的原因。 （2）在用亲本进行上述杂交实验时，为了防止自花受粉和外来花粉的干扰，人工授粉前应先对母本进行去雄，然后进行套袋处理，以免影响实验结果。图中F1的基因型为Aa，F1自交所得F2的基因型及其比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，因此F2中表型及比例为紫花∶白花＝3∶1。 （3）测交是用显性个体与隐性（纯合）个体进行杂交，目的是检测待测个体的基因型或产生配子的种类和比例。 （4）在A组中，紫花与白花杂交，F1中紫花∶白花＝405∶411≈1∶1，此种交配方式为测交，因此亲本的基因型为Aa（紫花）、aa（白花）。在C组中，紫花与紫花杂交，F1中紫花∶白花＝1239∶413＝3∶1，说明双亲的基因型均为Aa，子代紫花个体的基因型及其比例为AA∶Aa＝1∶2，其中纯合子约为1/3×1239＝413株。 2．新疆紫草是一种中药材，其花为两性花。新疆紫草的抗病和感病是一对由遗传因子（B/b）控制的相对性状。研究人员用一株抗病紫草和一株感病紫草进行下列实验： 杂交组合 P：抗病♀×感病♂ F1抗病植株自交 子代性状 F1均为抗病 F2：抗病：感病=2：1 回答下列问题： (1)新疆紫草的抗病和感病这对相对性状中， 为显性性状，亲代抗病植株基因型为 。 (2)实验中紫草F1自交后代抗病：感病为2：1，对此现象提出三种假设，请完成以下推理过程： 假设一：F1紫草产生的雌配子正常，但带有遗传因子B的雄配子一半致死。 假设二： 。 假设三：遗传因子组成为Bb的紫草种子一半不能正常萌发 针对以上假设进行探究，设计正反交实验，统计子代性状及比例。正交：F1抗病（♂）×感病（♀）；反交：F1抗病（♀）×感病（♂）。 若正交 ，反交抗病：感病=1：1，则假设一成立； 若正交抗病：感病=1：1，反交抗病：感病=1：2，则假设二成立； 若 ，则假设三成立。 (3)若假设一成立，将F2中的抗病紫草（♂）×感病紫草（♀）进行杂交，则子代的性状表现及比例为抗病：感病= 。 【答案】(1) 抗病 BB (2) F1紫草产生的雄配子正常，但带有遗传因子B的雌配子一半致死 抗病∶感病=1∶2 无论正交和反交子代性状分离比均为抗病∶感病=1∶2 (3)抗病∶感病=5∶6 【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】（1）抗病与感病杂交得到的F1均为抗病，因而说明抗病对感病为显性，亲代抗病植株的基因型为BB。 （2）实验中紫草F1自交后代抗病∶感病为2∶1，对此现象提出三种假设： 假设一：F1紫草Bb产生的雌配子正常，但带有遗传因子B的雄配子一半致死，即F1产生的B和b的雌配子比例为1∶1，B和b雄配子比例为1∶2，子代中抗病∶感病为2∶1。 假设二：F1紫草产生的雄配子正常，但带有遗传因子B的雌配子一半致死； 假设三：若遗传因子组成为Bb的紫草种子一半不能正常萌发，则基因型为Bb的个体自交产生的子代中BB∶Bb（抗病）∶bb=1∶2∶1，由于Bb种子一半不能萌发，则子代中抗病∶感病为2∶1； 针对以上假设进行探究，设计正反交实验，统计子代性状及比例。正交：F1抗病（♂）×感病（♀）；反交：F1抗病（♀）×感病（♂）。 若正交结果为交抗病∶感病=1∶2，反交抗病∶感病=1∶1，则假设一成立； 若正交抗病∶感病=1∶1，反交抗病∶感病=1∶2，则假设二成立； 若无论正交和反交子代性状分离比均为抗病∶感病=1∶2，，则假设三成立。 （3）若假设一成立，即F1产生的B和b的雌配子比例为1∶1，B和b雄配子比例为1∶2，则F2中的抗病紫草的基因型种类和比例为BB∶Bb=1∶3，则该群体中的雄配子比例为B∶b=5∶6，将F2中的抗病紫草（♂）×感病紫草（♀）进行杂交，则子代的性状表现及比例为抗病∶感病=5∶6。 3．某学校生物小组在一块较为封闭的低洼地里发现了一些野生植株，这些植株的花有红花和白花两种，茎有绿茎和紫茎两种。该小组同学设置两组实验对该植株的花色、茎色相关问题进行探究。请根据实验结果进行分析。 第一组：取90对亲本（每对含1个父本和1个母本）进行实验 亲本数量 亲本组合 F₁性状表现类型及比例 A: 30对 红花×红花 36红花：1白花 B: 30对 红花×白花 5红花：1白花 C: 30对 白花×白花 全为白花 第二组：取绿茎和紫茎植株各1株 亲本组合 F₁性状表现类型及比例（后代数量足够多） D：绿茎×紫茎 绿茎:紫茎=1:1 E：紫茎自交 全为紫茎 F：绿茎自交 由于虫害，植株全部死亡 (1)分析第一组花色遗传的结果， 为隐性性状，判断依据是 （填字母）。 (2)分析第二组茎色遗传的结果， 为隐性性状，判断依据是 （填字母）。 (3)若任取第一组的 B中的一株亲本红花植株，让它自交（后代数量足够多），F1性状表现类型是 。 (4)如果第二组 F中F1正常生长，其性状表现类型及比例是 。 (5)第一组A、B中F1没有出现3∶1或1∶1的分离比，原因是 。 【答案】(1) 白花 A (2) 紫茎 D和E (3)全是红花或红花：白花=3:1 (4)绿茎：紫茎=3:1 (5)亲本的红花个体中既有纯合子，又有杂合子 【分析】根据A组红花和红花杂交的后代出现了白花可知，红花为显性性状，白花为隐性性状。根据D组后代中绿茎：紫茎=1:1可知，亲本的杂交组合为杂合子和隐性纯合子的测交。 【详解】（1）根据A组红花雌雄杂交后代出现白花可知，白花为隐性性状。 （2）根据D组后代绿茎：紫茎=1:1可知，亲本的杂交组合为杂合子和隐性纯合子的测交。结合E组紫茎自交后代全是紫茎可知，实验所用的紫茎为隐性纯合子，绿茎为杂合子。 （3）根据B组红花和白花杂交后代中，红花：白花不是1:1可知，亲本中红花植株存在纯合子和杂合子两种基因型，若任取B中的一株亲本红花植株，让它自交（后代数量足够多），F1性状表现类型是全是红花或红花：白花=3：1。 （4）根据上述分析可知，题目所选的紫茎植株为杂合子，若其自交后代正常生长，则为绿茎：紫茎=3:1。 （5）由于A、B组选择了30对亲本进行杂交，根据A组后代的分离比不是3:1，B组后代的分离比不是1:1可知，亲本中红花植株存在纯合子和杂合子。 4．水稻是雌雄同株的自花传粉作物，是我国主要的粮食作物。利用雄性不育系开展水稻杂交育种能提高水稻产量，科研人员发现了一种雄性不育株系（M），并对M展开了如表所示的研究。回答下列问题： 杂交 F1 F2 野生型（雄性可育）×M 雄性可育株数 雄性不育株数 雄性可育株数 雄性不育株数 930 0 740 247 (1)杂交时，M作为 （填“父本”或“母本”）。与常规杂交育种相比，利用雄性不育株系进行杂交育种的优点是 。 (2)据表可知，雄性不育与雄性可育性状由一对等位基因控制，M的不育性状是 （填“显性”或“隐性”）性状，F1的基因型为 （基因用R/r表示）。 (3)已知水稻高秆和矮秆是一对相对性状，由一对等位基因B/b控制，高秆对矮秆为显性。欲研究R/r、B/b两对基因在染色体上的位置关系，取纯合高秆雄性不育水稻与纯合矮秆水稻进行杂交得F1，F1自交，收获F1上结的种子并种植，统计F2植株表型及比例。预期实验结果及结论： ①若F1中 ，则两对基因位于非同源染色体上； ②若F2中 ，则两对基因位于同一对同源染色体上。 假设这两对等位基因位于非同源染色体上。将上述F2进行自交，收获F2中高秆雄性可育植株所结种子，播种后所获得植株的表型及比例为 。 【答案】(1) 母本 （利用雄性不育株系作母本进行杂交育种实验时）不需要进行去雄处理 (2) 隐性 Rr (3) 高秆雄性可育：高秆雄性不育：矮秆雄性可育：矮秆雄性不育=9：3：3：1 高秆雄性不育：高秆雄性可育：矮秆雄性可育=1：2：1 高秆雄性可育：高秆雄性不育：矮秆雄性可育：矮秆雄性不育=25：5：5：1 【分析】自由组合的实质：当具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在子一代产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合，即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的，各自独立地分配到配子中去。因此也称为独立分配定律。 【详解】（1） 雄性不育小麦只能作母本；与常规杂交育种相比，利用雄性不育株系作母本进行杂交育种实验时不需要进行去雄处理，操作简便。 （2）野生型（雄性可育）×M（雄性不育）杂交，F1均为雄性可育，雄性可育为显性，M的不育性状是隐性；双亲纯合，基因型为RR、rr，F1为Rr。 （3）①取纯合高秆雄性不育水稻（BBrr）与纯合矮秆水稻（bbRR）进行杂交得F1（BbRr），F1自交，若两对基因位于非同源染色体上，两对基因自由组合，则F2为高秆雄性可育：高秆雄性不育：矮秆雄性可育：矮秆雄性不育=9：3：3：1。②若两对基因位于同一对同源染色体上，F1产生的配子为1Br、1bR，F2为高秆雄性不育：高秆雄性可育：矮秆雄性可育=1：2：1。假设这两对等位基因位于非同源染色体上。将上述F2进行自交，收获F2中高秆雄性可育植株（B_R_）所结种子，高秆雄性可育植株（B_R_）为1/9BBRR、2/9BBRr、2/9BbRR、4/9BbRr，播种后所获得植株的表型及比例为1/9BBRR→1/9BBRR高秆雄性可育，2/9BBRr→2/9（3/4BBR_高秆雄性可育、1/4BBrr高秆雄性不育），2/9BbRR→2/9（3/4B_RR高秆雄性可育、1/4bbRR矮秆雄性可育），4/9BbRr→4/9（9/16B_R_高秆雄性可育：3/16B_rr高秆雄性不育：3/16bbR_矮秆雄性可育：1/16bbrr矮秆雄性不育），因此播种后所获得植株的表型及比例为高秆雄性可育（B_R_）：高秆雄性不育（B_rr）：矮秆雄性可育（bbR_）：矮秆雄性不育（bbrr）=25：5：5：1。 5．荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种，该性状的遗传涉及两对等位基因，分别用A、a和B、b表示。为探究荠菜果实形状的遗传规律，进行了杂交实验如图所示。请回答下列问题： (1)根据杂交实验现象推断，荠菜果实形状的遗传遵循 定律。用F1进行测交实验，测交后代的表型及比例应为 。 (2)F2三角形果实中，无论自交多少代，其后代表型仍为三角形果实的个体占比为 。 (3)现有3包基因型分别为AABB、AaBB和aaBB的荠菜种子，由于标签丢失而无法区分。根据以上遗传规律，请完成实验方案确定每包种子的基因型。有已知性状（三角形果实和卵圆形果实）的荠菜种子可供选用。 实验步骤： Ⅰ.用3包种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交，得F1种子； Ⅱ. ； Ⅲ.将F2种子种下，种子长成植株后，按果实形状的表型统计植株的比例。 结果预测： ①如果F2植株上果实形状为三角形∶卵圆形＝15∶1，则包内种子基因型为AABB； ②如果F2植株上果实形状为三角形∶卵圆形＝ ，则包内种子基因型为AaBB； ③如果F2植株上果实形状为三角形∶卵圆形＝ ，则包内种子基因型为aaBB。 【答案】(1) 自由组合 三角形∶卵圆形＝3∶1 (2)7/15 (3) 将得到的F1种子分别种下，植株成熟后进行自交，得到F2种子 27∶5 3∶1 【分析】分析题图，在F2中，果实的三角形∶卵圆形＝300∶20＝15∶1，为9∶3∶3∶1的变式，说明荠菜的果实形状是由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制的，其遗传遵循基因的自由组合定律，只要有显性基因存在就表现为三角形，即三角形为A_B_、A_bb、aaB_，卵圆形为aabb。 【详解】（1）题图显示：F2中果实的三角形∶卵圆形＝300∶20＝15∶1，为9∶3∶3∶1的变式，说明荠菜的果实形状是由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制的，其遗传遵循基因的自由组合定律，只要有显性基因存在就表现为三角形，F1的基因型为AaBb。让F1与基因型为aabb的个体进行测交，测交后代的基因型及其比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，因此测交后代的表型及比例应为三角形∶卵圆形＝3∶1。 （2）F2三角形果实的基因型及其比例为AABB∶AaBB∶AABb∶AaBb∶aaBB∶aaBb∶AAbb∶Aabb＝1∶2∶2∶4∶1∶2∶1∶2，其中只要有一对等位基因为显性纯合，则无论自交多少代，其后代表型仍然为三角形果实，这样的个体在F2三角形果实荠菜中的比例为7/15。 （3）3包基因型分别为AABB、AaBB和aaBB的荠菜种子，它们长成的植株分别与基因型为aabb的卵圆形果实个体杂交，产生的F1植株所结果实均为三角形，但F1自交产生的F2植株所结果实的分离比会出现差异，据此可确定每包种子的基因型，其实验步骤如下： Ⅰ.用3包基因型分别为AABB、AaBB和aaBB的荠菜种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交，得F1种子； Ⅱ.将得到的F1种子分别种下，植株成熟后进行自交，得到F2种子； Ⅲ.将F2种子种下，种子长成植株后，按果实形状的表型统计植株的比例。 结果预测： 若包内种子基因型为AaBB，则该种子长成的植株与卵圆形果实种子（aabb）长成的植株杂交，F1的基因型及其比例为AaBb∶aaBb＝1∶1。在F1自交所得F2中，卵圆形果实植株所占比例为1/2×1/4×1/4＋1/2×1/4＝5/32，三角形果实所占比例为1－5/32＝27/32，所以F2植株上果实形状为三角形∶卵圆形＝27∶5。 若包内种子基因型为aaBB，该种子长成的植株与卵圆形果实种子（aabb）长成的植株杂交， F1的基因型为aaBb。在F1自交所得F2中，卵圆形果实植株所占比例为1/4，三角形果实所占比例为1－1/4＝3/4，所以F2植株上果实形状为三角形∶卵圆形＝3∶1。 6．已知红玉杏花朵颜色由两对基因（A、a和B、b）控制，其基因型与表型的对应关系见表。 基因型 A_B_ A_bb aa__ 表型 深紫色 淡紫色 白色 (1)纯合白色植株和纯合淡紫色植株作亲本杂交，子一代全部是深紫色植株。该杂交亲本的基因型组合是 。 (2)有人认为A、a和B、b基因是在一对同源染色体上，也有人认为A、a和B、b基因分别在两对同源染色体上，具体可能如下图。现利用深紫色红玉杏（AaBb）设计实验进行探究。 实验步骤：让深紫色红玉杏（AaBb）植株自交，观察并统计子代红玉杏花的颜色和比例（不考虑互换）。 实验预测及结论： ①若子代红玉杏花色为 ，则A、a和B、b基因位置符合图甲。 ②若子代红玉杏花色为 ，则A、a和B、b基因位置符合图乙。 ③若子代红玉杏花色为 ，则A、a和B、b基因位置符合图丙。 (3)若该植物为雌雄同体同花，其体细胞含有染色体为2n=16条，则基因组测序应该测 条染色体上的DNA序列。 【答案】(1)aaBB×AAbb (2) 深紫色∶白色=3∶1 深紫色：淡紫色：白色=2：1：1 深紫色：淡紫色：白色=9：3：4 (3)8 【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。 【详解】（1）纯合白色植株和纯合淡紫色植株作亲本杂交，子一代全部是深紫色植株。则纯合白色植株的基因型为aabb，纯合淡紫色植株的基因型为AAbb，F1为AaBb，所以该杂交亲本的基因型组合是aaBB×AAbb。 （2）①如果A、a和B、b基因位置符合图甲，A与B连锁，a与b连锁，产生的配子为AB∶ab=1∶1，AaBb自交，后代为深紫色（2AaBb、1AABB）∶白色（1aabb）=3∶1。②如果A、b和a、B基因位置符合图乙，A与b连锁，a与B连锁，产生的配子为Ab∶aB=1∶1，AaBb自交，后代为深紫色（2AaBb）：淡紫色（1AAbb）：白色（1aaBB）=2：1：1。③如果A、a和B、b基因位置符合图丙，两对基因位于两对染色体上，产生的配子为AB∶ab∶Ab∶aB=1∶1∶1∶1，F2为深紫色（9A_B_）：淡紫色（3A_bb）：白色（4aa__）=9：3：4。 （3）体细胞含有染色体为2n=16条，n=8，基因组测序应该测8条染色体上的DNA序列。 7．减数分裂与受精作用确保了亲代与子代之间遗传性状的相对稳定，动物体生殖发育过程如图1所示，某二倍体高等雌性动物细胞分裂不同时期的细胞图如图2所示。回答下列问题： (1)图1中A、B过程为 ；C过程为 ，其意义是 。 (2)图2中，①③对应的时期均可发生于图1中的 （填字母）过程，②细胞中的染色体数：染色单体数：核DNA数= ，④细胞的名称为 。 (3)近年，研究人员在雌性动物细胞减数分裂研究中有一些新发现，具体过程如图3（部分染色体未标出，“o”代表着丝粒）所示。图3“常规”减数分裂中含有同源染色体的细胞有 （填序号）。与“常规”减数分裂染色体变化相比，“逆反”减数分裂具有的不同特征是 。 【答案】(1) 减数分裂 受精作用 使受精卵中的染色体数目恢复到体细胞中的数目，保证了物种染色体数目的稳定 (2) D、E 1：2：2 （第一）极体 (3) 1、2 减数分裂I姐妹染色单体分开，减数分裂Ⅱ同源染色体分离 【分析】在减数第一次分裂后期，同源染色体分离；在减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色体单体分离。 【详解】（1）图1中A、B过程是形成精子和卵细胞的过程，为减数分裂，C过程为受精作用，形成受精卵，其意义是使受精卵中的染色体数目恢复到体细胞中的数目，保证了物种染色体数目的稳定。 （2）由图2可知，细胞①中姐妹染色单体分离，每一极都有同源染色体，细胞①处于有丝分裂后期；细胞②联会的同源染色体排列在赤道板两侧，处于减数分裂I中期；细胞③中有同源染色体但不联会，着丝粒排列在赤道板上，细胞③处于有丝分裂中期；细胞④中没有同源染色体，着丝粒分裂，细胞④处于减数分裂Ⅱ后期。细胞①③对应的时期可发生在图1的D、E过程。②细胞中的染色体数：染色单体数：核DNA数=1：2：2，④细胞的名称为（第一）极体。 （3）图1“常规”减数分裂中，减数第一次分裂后期发生同源染色体分离，1是卵原细胞，2是初级卵母细胞，故含有同源染色体的细胞是1、2。“常规”减数分裂中染色体行为的主要特征是减数分裂I同源染色体分离，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分开，但是“逆反”减数分裂过程中染色体行为的主要特征是减数分裂I姐妹染色单体分开，减数分裂Ⅱ同源染色体分离。 8．图1为某家族两种单基因遗传病的系谱图，有一种为伴性遗传（不考虑X、Y的同源区段）。控制甲、乙两病的基因分别用A、a和B、b表示，图2表示5号个体生殖腺中某个细胞的连续分裂示意图。①②③表示分裂过程，请回答： (1)甲病的遗传方式为 ，11号关于乙病的致病基因来自第Ⅰ代的 号个体。 (2)10号个体的基因型是 ；若10号和13号婚配，后代同时患两种病的概率 。 (3)图2中子细胞中染色体数目的减半是通过图2的 （填图中数字）过程实现的。若该细胞产生的精子中e1与卵细胞结合发育为9号，则精子e4的基因型为 。（不考虑基因突变和互换片段）。 (4)若图1中11号个体性染色体组成为XXY，则产生该个体是由于其 （母方或父方）减数第 次分裂异常导致的。 【答案】(1) 常染色体隐性遗传病 1 (2) AAXBY或AaXBY 1/24 (3) ② AY (4) 母方 二 【分析】题图分析，患甲病的女患者的父亲、母亲正常，因此甲病是常染色体隐性遗传病；双亲5和6正常，后代中有患乙病的个体11，因此乙病是隐性遗传病，又知两种遗传病分别由位于常染色体上的基因A/a及X染色体上的基因B/b控制，因此乙病是X染色体上的隐性遗传病。图2①过程是有丝分裂，②过程是减数分裂Ⅰ，③过程是减数分裂Ⅱ，④过程是精细胞变形形成精子。 【详解】（1）根据5、6号和11号个体的表型，即不患乙病的双亲，生了患乙病的儿子，可推知乙病为隐性遗传病，又由于患甲病的女患者的父亲、母亲正常，因此甲病是常染色体隐性遗传病，由于两种遗传病中有一种为伴X遗传，所以乙病是伴X染色体隐性遗传病。11号关于乙病的致病基因来自其母亲6号，有6号表现正常，因此6号的致病基因来自第Ⅰ代的1号个体。 （2）10号不患乙病，且有患甲病的姐姐，又双亲均不患甲病，因此10号个体的基因型是AAXBY或AaXBY，二者的比例为1∶2；7号个体关于乙病的基因型为XBXb，8号个体关于乙病的基因型为XBY，又13号个体患有甲病，则13号个体的基因型为aaXBXB或aaXBXb，则10号和13号婚配，后代同时患两种病的概率2/3×1/2×1/2×1/4=1/24。 （3）由于减数分裂Ⅰ过程（即②过程）中同源染色体分离，导致染色体数目减半。若该细胞产生的精子中e1与卵细胞结合发育为9号，由于9号个体的基因型为aaXBXB或aaXBXb，则e1精子的基因型为aXB，又5号个体的基因型为AaXBY，因此e4的基因型为AY。 （4） 对于乙病，5号个体的基因型为XBY，6号个体的基因型为XBXb，若11号个体的性染色体组成为XXY，且患乙病，则11号个体的基因型为XbXbY，由于Xb只能来自母方，故产生该个体是由于其母方形成了异常的生殖细胞，导致出现这种异常生殖细胞的原因是减数第二次分裂的后期含b基因的X染色体着丝粒分裂后形成的子染色体没有分离，移向了同一极。 9．鸡的性别决定方式为ZW型。某地方品种矮脚鸡与正常体型鸡（正常鸡）是一对相对性状，由常染色体上的等位基因D/d控制。研究者利用这两种鸡进行杂交实验，结果如下： 实验一：矮脚鸡×正常鸡→子代中矮脚鸡：正常鸡=1：1 实验二：矮脚鸡×矮脚鸡→子代中矮脚鸡：正常鸡=2：1 回答下列问题。 (1)母鸡体内处于减数分裂Ⅱ后期的细胞中含有 条W染色体。 (2)实验二的子代中出现该性状分离比的原因是 。 (3)已知另一对相对性状中“非芦花”由基因Zb控制。现有矮脚的非芦花雄鸡与正常的芦花雌鸡交配，F1中矮脚的非芦花雄鸡所占比例为 。若F1雌雄个体之间自由交配，则F2中矮脚的非芦花雌鸡所占比例为 。 (4)矮脚鸡因节粮且产蛋率高而被养殖者大量饲养，但矮脚鸡产肉性能低。已知常染色体上的A基因能提高鸡的胸肌率（产肉性能指标）。为获得高胸肌率矮脚鸡，研究人员拟通过低胸肌率矮脚鸡与纯合高胸肌率正常鸡杂交，选F1中矮脚鸡相互杂交，在F2中可获得AA型的矮脚鸡（不考虑互换）。这两对性状的遗传 （填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，原因是 ，F2中AA型矮脚鸡所占比例为 。 【答案】(1)0或2 (2)显性纯合（DD）致死 (3) 0 1/10 (4) 遵循 亲本是纯合高胸肌率正常鸡，在F2中可获得AA型的矮脚鸡，说明A基因与正常鸡基因不连锁，即两对基因位于非同源染色体上 1/6 【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。 【详解】（1）母鸡的性染色体组成为ZW，减数第一次分裂后期，Z、W会发生分离，减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍，所以母鸡体内处于减数分裂Ⅱ后期的细胞中含有0或2条W染色体。 （2）依据题干信息，矮脚鸡与正常鸡是由常染色体上的等位基因D/d控制，由实验二可知，矮脚鸡×矮脚鸡，子代出现正常鸡，说明矮脚鸡对正常鸡为显性，且亲本均为杂合子Dd，而子代之所以出现矮脚鸡：正常鸡=2:1，是由于基因型DD纯合致死。 （3）依据题干信息，矮脚的非芦花雄鸡（DdZbZb）正常的芦花雌鸡（ddZBW）F1：DdZBZb、DdZbW、ddZBZb、ddZbW，对应的表型分别为矮脚鸡芦花雄鸡、矮脚鸡非芦花雌鸡、正常鸡芦花雄鸡、正常鸡非芦花雌鸡，即F1中矮脚的非芦花雄鸡所占比例为0。若F1雌雄个体之间自由交配，按照拆分法和配子法，D:d=1:3，可知Dd：dd=2:3，ZBZbZbW，可得非芦花雌鸡ZbW的概率为1/4，所以F2中矮脚的非芦花雌鸡所占比例为2/51/4=1/10。 （4）低胸肌率矮脚鸡（aaDd）与纯合高胸肌率正常鸡（AAdd）杂交，F1中有矮脚鸡说明矮脚性状为显性性状，F1中矮脚鸡（AaDd）相互杂交，在F2中可获得AA型的矮脚鸡（AADd），说明亲本纯合高胸肌率正常鸡个体中A基因与正常鸡基因d不连锁，即控制胸肌率的基因与矮脚鸡性状的基因位于两对不同的同源染色体上，所以这两对性状的遗传遵循自由组合定律。综上可知，F2中AA型矮脚鸡所占比例1/42/3=1/6。 10．在真核生物中，DNA分子的复制随着染色体的复制而完成。如图是DNA分子复制的示意图，请据图分析回答：    (1)图中①是 ，由图可知，DNA分子复制的主要特点是 。 (2)DNA分子具有独特的 结构，为复制提供了精确的模板。DNA分子进行复制时，首先在 （填编号、名称）的作用下，使DNA分子的双链解开，然后以解开的双链为模板，在 等酶的作用下，利用细胞中游离的原料合成子链，进而形成新的DNA分子。 (3)细胞中DNA在复制完成后，两个子代DNA分子彼此分离的时期为 。 (4)若上述DNA分子有1000个碱基对，则他的碱基排列顺序有 种。 (5)若上述DNA分子有2000个脱氧核苷酸，已知它的一条单链上A：G：T：C=1：2：3：4，则该DNA分子复制一次需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是____。 A．200个 B．300个 C．400个 D．800个 【答案】(1) 染色体 半保留复制和边解旋边复制 (2) 双螺旋 ②解旋酶 ③DNA聚合酶 (3)有丝分裂的后期和减数第二次分裂的后期 (4)1 (5)C 【分析】图中表示DNA复制的过程，解旋酶②使可以打开双链，DNA聚合酶③会催化子链的延伸。 【详解】（1）图中①是是染色体，它的主要成分是DNA和蛋白质。由图可知，DNA分子复制的主要特点是半保留复制和边解旋边复制。 （2）DNA分子具有独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板。DNA分子进行复制时，首先在②解旋酶的作用下，使DNA分子的双链解开，然后以解开的双链为模板，在③DNA聚合酶等酶的作用下，利用细胞中游离的原料合成子链，进而形成新的DNA分子。 （3）复制后，两个子代DNA存在于姐妹染色单体上，故二者分开的时间为有丝分裂的后期和减数第二次分裂的后期。 （4）该DNA的碱基排列顺序是特定的，只有一种。 （5）根据它的一条单链上A∶G∶T∶C＝1∶2∶3∶4可知，该DNA分子中腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是1000×4/10=400，故该DNA分子复制一次需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是（2-1）×400=400个，C正确。 故选C。 11．图1中DNA分子有a和d两条链，Ⅰ和Ⅱ均是DNA分子复制过程中所需要的酶，将图1中某一片段放大后如图2所示。 请分析回答下列问题： (1)从图1可看出DNA 复制的方式是 ， Ⅰ是 酶， Ⅱ是 酶。 (2)图2中，DNA 分子的基本骨架由 (填序号)交替连接而成，该DNA 片段中含有 个游离的磷酸基团。 (3)图2中④名称是 。 (4)若亲代DNA分子中A+T占60%，则产生的子代DNA分子某一条单链中A+T占 %。 (5)若将含14N的细胞放在只含15N的环境中培养，使细胞连续分裂4次，则最终获得的子代DNA分子中， 含14N的占 。 【答案】(1) 半保留复制 解旋 DNA聚合 (2) ②③ 2 (3)胸腺嘧啶脱氧核苷酸 (4)60 (5)1/8 【分析】DNA复制是指DNA双链在细胞分裂以前进行的复制过程，从一个原始DNA分子产生两个相同DNA分子的生物学过程。DNA复制是通过名为半保留复制的机制来得以顺利完成的。 【详解】（1） 结合图1可知，DNA复制两条母链都分别充当新链的模板，因此为半保留复制；Ⅰ是解旋酶，破坏氢键打开双螺旋；Ⅱ是DNA聚合酶，可以将小分子脱氧核苷酸聚合成DNA单链。 （2） ②（脱氧核糖）、③（磷酸）排列在DNA的外侧，构成DNA的基本骨架；结合图示可知，该片段有2个游离的磷酸基团，分别在左上和右下的位置。 （3） A与T配对，④由磷酸、脱氧核糖、胸腺嘌呤组成，因此图2中④名称是胸腺嘧啶脱氧核苷酸。 （4） 某一条单链中A＋T与其互补链中的T+A的数目相等（假设单链中的A+T数目为a），两条单链的碱基总数相等（假设单链碱基总数为m），若亲代DNA分子中A＋T占60%（2a/2m），则子代DNA分子某一条单链中A＋T占60%（a/m）。 （5）由于DNA进行半保留复制，原料用的为15N的脱氧核苷酸，2条母链为14N，因此连续分裂4次，最终能得到16个DNA，有2条链为原来的2条母链（14N），这两条母链分别在2个DNA中，则最终获得的子代DNA分子中，含14N的占2/16=1/8。 12．细胞生物都以DNA作为遗传物质，这是细胞具有统一性的证据之一。请回答： (1)DNA 结构特殊，适合作为遗传物质。DNA具有 （立体）结构，内部碱基排列顺序代表着 ，碱基排列顺序的千变万化构成了DNA分子的 。 图1是用 DNA 测序仪测出的某生物的一个DNA 分子片段上被标记条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序（TGCGTATTGG） , 请回答下列问题:    (2)据图1推测，此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是 个。 (3)根据图脱氧核苷酸链碱基排序，图2显示的脱氧核苷酸链碱基序列为 （从上往下序列）。 (4)图1所测定的DNA片段与图2 所显示的DNA 片段中的（A+G）/（T+C）总是为 ，图1中的DNA片段与图2中的DNA片段中的比值A/G分别为 、 ，由此说明了DNA分子的特异性。 (5)若用³⁵S标记某噬菌体，让其在不含³⁵S的细菌中繁殖5代，含有³⁵S标记的噬菌体所占比例为 。 (6)图中DNA 片段由500对碱基组成，A+T占碱基总数的34%，该DNA片段复制2次，共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子 个。 【答案】(1) 双螺旋 遗传信息 多样性 (2)5 /五 (3)CCAGTGCGCC (4) 1 1 1/4 (5)0 (6)990 【分析】分析题图：图为DNA测序仪显示的某真核生物DNA片段一条链的碱基排列顺序图片。图1的碱基排列顺序已经解读，其顺序是：TGCGTATTGG，所以图中碱基序列应从上向下读，且由左至右的顺序依次是ACGT，所以图2碱基序列为：CCAGTGCGCC。 【详解】（1） DNA具有双螺旋结构，遗传信息以是DNA双螺旋结构内部碱基排列顺序表示，碱基排列顺序的多样性（碱基排列顺序千变万化）构成了DNA分子的多样性。 （2）图1DNA分子片段上被标记的一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序是TGCGTATTGG，根据碱基互补配对原则可知，另一条链的碱基序列为ACGCATAACC，因此该DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是5个。 （3）图1的碱基排列顺序已经解读，其顺序是：TGCGTATTGG，所以图中碱基序列应从上向下读，且由左至右的顺序依次是ACGT，所以图2碱基序列为：CCAGTGCGCC。 （4）DNA分子碱基数量关系是嘌呤数等于嘧啶数，图1所测定的DNA片段与图2所显示的DNA片段中的(A+G)/(T+C)总是为1。图1中的DNA片段的一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序（TGCGTATTGG），可计算出此DNA片段中的A/G=（1+4）/(4+1)=1/1=1；图2中的DNA片段中一条链脱氧核苷酸的碱基排列顺序为CCAGTGCGCC，可计算出此DNA片段中A/G=(1+1)/(4+4)=2/8=1/4。 （5）噬菌体侵染细菌过程，蛋白质外壳不会进入细菌内部，35S标记噬菌体的是蛋白质外壳，若用35S标记某噬菌体，让其在不含35S的细菌中繁殖5代，则含有35S标记的噬菌体所占比例为0。 （6）图中DNA片段由500对碱基组成，A+T占碱基总数的34%，则G+C=500×2×(1-34%）=660个，G=C=330个，该DNA片段复制2次，共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子等于330×(22-1)=990个。 13．科学家发现了一种新型病毒，其组分为DNA和蛋白质，为探究哪种组分是其遗传物质，研究团队设计了以下六组实验。请回答下列问题： 组别 处理方案 实验结果 实验一 用该新型病毒分离出的DNA感染宿主细胞 产生大量子代病毒 实验二 用该新型病毒分离出的蛋白质感染宿主细胞 无子代病毒产生 实验三 利用CRISPR—Cas9基因组编辑技术敲除宿主细胞的DNA聚合酶基因后，立即用该新型病毒的DNA感染宿主细胞 检测到少量子代病毒 实验四 利用CRISPR—Cas9基因组编辑技术敲除宿主细胞的DNA聚合酶基因后，一段时间后用该新型病毒的DNA感染宿主细胞 无子代病毒产生 实验五 用³⁵S标记的该新型病毒感染宿主细胞 离心后上清液放射性高，沉淀物几乎无放射性 实验六 用³²P标记的该新型病毒感染宿主细胞 ________________ (1)实验一和实验二两组的结果表明 。 (2)已知DNA病毒的复制离不开DNA聚合酶的作用，实验三出现少量子代病毒的可能原因有 。实验一和实验四两组的结果 （填“支持”或“不支持”）“该种新型病毒DNA复制需宿主细胞DNA聚合酶参与”的假设，原因是 。 (3)若实验操作无误，则预测实验六的结果为 。 (4)结合以上六个实验， （填“能”或“不能”）证明“DNA是生物的主要遗传物质”，原因是 。 【答案】(1)DNA是该新型病毒的遗传物质 (2) 宿主细胞残留的DNA聚合酶未被完全清除掉 支持 实验一中宿主细胞含DNA聚合酶，有大量子代病毒产生；实验四中宿主细胞无DNA聚合酶，无子代病毒产生，说明宿主细胞缺少DNA聚合酶会导致病毒DNA无法大量复制 (3)离心后上清液几乎无放射性，沉淀物放射性较高 (4) 不能 本实验仅证明了DNA是该新型病毒的遗传物质，未涉及其他生物 【分析】CRISPR-Cas9是细菌和古细菌在长期演化过程中形成的一种适应性免疫防御，可用来对抗入侵的病毒及外源DNA 。而CRISPR-Cas9基因编辑技术，则是对靶向基因进行特定DNA修饰的技术，这项技术也是用于基因编辑中前沿的方法。 【详解】（1）实验一中病毒DNA能独立指导子代病毒合成，而蛋白质不能，说明DNA是遗传物质。实验一和实验二的结果表明：DNA是该新型病毒的遗传物质。 （2）敲除宿主DNA聚合酶后立即感染病毒，残留的酶仍可短暂支持少量DNA复制。实验一中宿主细胞含DNA聚合酶，能大量复制病毒DNA；实验四中宿主细胞无DNA聚合酶，无法复制病毒DNA。二者对比说明宿主DNA聚合酶是病毒复制的必要条件。 （3）32P标记病毒DNA，进入宿主细胞后留在沉淀物中，上清液仅含未注入的蛋白质外壳，因此离心后上清液几乎无放射性，沉淀物放射性较高。 （4）本实验仅证明DNA是该新型病毒的遗传物质，未涉及其他生物（如RNA病毒或真核生物），无法得出“主要”结论。 14．图一中DNA分子有a和d两条链，I和II均是DNA分子复制过程中所需要的酶，图二是图一中某一片段的放大示意图。请分析回答下列问题： (1)从图一可看出DNA复制的特点是 ，Ⅰ是 酶，Ⅱ是 酶。DNA复制过程中新形成的子链延伸方向是 。 (2)图二中，DNA分子的基本骨架由 （填序号）交替连接而成，④的名称是 。 (3)若亲代DNA分子中A+T占60%，则子代DNA分子某一条单链中A+T占 %。 (4)某DNA含有100个碱基对，其中A有40个。将其放在含有用32P标记的脱氧核苷酸培养液中复制一次，则每个子代DNA，分子的相对分子质量比亲代DNA分子增加了 。第五次复制时需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸 个。 (5)为证明DNA复制的方式，科学家利用大肠杆菌进行了相关实验：将大肠杆菌在15NH4Cl培养液中培养若干代，再将其转移到14NH4Cl培养液中培养，在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA进行密度梯度离心，记录离心后试管中DNA带的位置。下图表示几种可能的离心结果，则： ① 大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中增殖一代。如果DNA为全保留复制，则DNA带的分布应该如图中试管 所示：如果为半保留复制，则DNA带的分布应如图中试管 所示。 ②在整个实验中出现了甲、乙、丙三条带，证明DNA是半保留复制，则大肠杆菌增殖3代后，含14N的DNA分子占 %。 【答案】(1) 边解旋边复制（半保留复制） 解旋 DNA聚合 5'→3' (2) ②③ 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 (3)60 (4) 100 960 (5) C B 100 【分析】DNA复制是指DNA双链在细胞分裂以前进行的复制过程，从一个原始DNA分子产生两个相同DNA分子的生物学过程。DNA复制是通过名为半保留复制的机制来得以顺利完成的。 【详解】（1）结合图一可知，DNA复制为半保留复制、且边解旋边复制。Ⅰ是解旋酶，破坏氢键，Ⅱ是DNA聚合酶，催化子链的合成。DNA聚合酶与模板链的3'段结合，因此子链的合成方向是5'→3'。 （2）DNA分子的基本骨架由②脱氧核糖、③磷酸交替连接而成。④是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，由胸腺嘧啶、脱氧核糖、磷酸组成。 （3）DNA中两条链中A与T配对，一条链中A+T与另一条链中A+T相等，因此若亲代DNA分子中A+T占60%，则子代DNA分子某一条单链中A+T占60%。 （4）若图甲中的亲代DNA分子含有100个碱基对，则含有200个磷酸，形成的子代DNA分子也含有200个磷酸，因此将该DNA分子放在含有用32P标记的脱氧核苷酸培养液中复制一次，则子代DNA分子的相对分子质量比原来增加100×32+100×31-200×31=100。某DNA含有100个碱基对，其中A=40个，则T=40个，G=C=60，其在第五次复制时需要合成25-24=16个DNA，需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为60×16=960个。 （5）①若为全保留复制，保留原DNA，合成新DNA，所示条带为15N-15N（重带）、14N-14N（轻带），如试管C所示。若为半保留复制，产生的DNA均为15N-14N（中带），如试管B所示。②由于DNA进行半保留复制，则在14N中进行复制，不管复制多少代，所有DNA都含有14N，因此含14N的DNA分子占100%。 15．早在1966年，日本科学家冈崎提出DNA半不连续复制假说：DNA复制形成互补子链时，一条子链是连续形成，另一条子链不连续即先形成短链片段（如图1）。为验证这一假说，冈崎进行了如下实验：让T4噬菌体在20℃时侵染大肠杆菌70min后，将同位素3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中，在2秒、7秒、15秒、30秒、60秒、120秒后，分离T4噬苗体DNA并通过加热使DNA分子变性、全部解螺旋，再进行密度梯度离心，以DNA单链片段分布位置确定片段大小（分子越小离试管口距离越近），并检测相应位置DNA单链片段的放射性，结果如图2。请分析回答：    (1)大肠杆菌DNA复制的主要场所是 。DNA双螺旋结构的构建属于构建 模型。据图1分析，DNA分子的复制与解旋的关系是 。 (2)以3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中，最终子代菌体 （全部有/部分有/无）放射性分布。 (3)双链DNA复制时，子链延伸的方向为 （填“5′→3′”或“3′→5′”），这一过程需要解旋酶催化，该酶不能为反应提供能量，但能 。研究表明，在DNA分子加热解链时，DNA分子中G+C的比例越高，需要解链温度越高的原因是 。 (4)从图1中可以看出除了半不连续复制之外，DNA复制还有 的特点。 (5)图2中，与30秒结果相比，120秒结果中短链片段减少的原因是 。 (6)该实验结果为冈崎假说提供的有力证据是 。（填标号） ①每个时间内，细胞中均能检测到较多的短链片段 ②每个时间对应曲线峰值随着时间的增加离试管口的距离偏大 ③每个时间放射性强度随时间的增加而变大 (7)在有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP（d表示脱氧）上三个磷酸基团所处的位置（A-Pα～Pβ～Pγ或dA-Pα～Pβ～Pγ）。某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的 （填“α”、“β”或“γ”）位上。若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的碳酸基团应在dATP的 （填“α”、“β”或“γ”）位上。 【答案】(1) 拟核 物理 边解旋边复制 (2)全部有 (3) 5′→3′ 降低化学反应的活化能 G+C的比例越高，氢键数目越高，DNA结构越稳定 (4)半保留复制，边解旋边复制 (5)短链片段连接形成长段 (6)① (7) γ α 【分析】图1为DNA的半保留复制过程，显示复制方向、起点缺口等；图2自变量有时间、离试管口的距离，因变量是放射性的强度。DNA分子复制第n次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为（2n-1）×胞嘧啶数-（2n-1-1）×胞嘧啶数=2n-1×胞嘧啶数。 【详解】（1）大肠杆菌是原核生物，没有核膜包裹的细胞核，DNA主要存在于拟核区域，故大肠杆菌DNA复制的主要场所是拟核；DNA双螺旋结构的构建属于构建物理模型。据图1分析，DNA分子的复制与解旋的关系是边解旋边复制。 （2）以3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中，标记的脱氧核苷酸被大肠杆菌吸收，为噬菌体DNA复制提供原料，所以在噬菌体DNA中均能检测到放射性。 （3）双链DNA复制时，子链延伸的方向为5′→3′，这一过程需要解旋酶催化；酶的作用机理是降低化学反应的活化能，故该酶不能为反应提供能量，但能降低化学反应的活化能；G+C的比例越高，氢键数目越高，DNA结构越稳定，所以在DNA分子加热解链时，DNA分子中G+C的比例越高，需要解链温度越高。 （4）图1体现了DNA复制存在半不连续复制，DNA复制还有半保留复制，边解旋边复制特点。 （5）图2中，与30秒结果相比，120秒时有些短链片段连接成长链片段，所以短链片段减少了。 （6）冈崎片段假说是指DNA复制形成互补子链时，一条子链是连续形成，另一条子链不连续即先形成短链片段，该实验结果为冈崎假说提供的有力证据是在实验时间内细胞中均能检测到较多的短链片段，故选①。 （7）ATP分子中远离A的特殊的化学键容易断裂和重新生成，若某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADP，那么该酶作用的磷酸基团应在ATP的γ位上。合成DNA的原料应该是4种脱氧核苷酸，每个脱氧核苷酸都是一分子磷酸、一分子脱氧核糖、一分子含氮碱基组成，其中磷酸和脱氧核糖之间的化学键是普通磷酸键，用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上（合成过程中，dATP要脱掉两个特殊的化学键），则带有32P的磷酸基团应在dATP的α位上。 16．衰老是众多人类疾病发生的重要诱因，血管内皮细胞的衰老常常促进心肌梗死等血管疾病的发展。科研人员用人脐静脉内皮细胞进行检测，结果发现PHGDH的含量与细胞衰老程度呈负相关。进一步研究发现，某P蛋白（参与糖代谢的酶）可在不同酶的催化下发生不同位点的乙酰化，而PHGDH可与P蛋白结合，从而参与P蛋白乙酰化过程的调控，进而影响细胞的衰老进程，机理如下图。请回答下列问题。 (1)催化过程①的酶是 ，形成的化学键是 。与过程②相比，过程①特有的碱基互补配对方式是 。 (2)过程②开始和终止分别与mRNA上的 有关。除了图示物质和结构外，过程②还需要的条件有 。核糖体在该mRNA上的移动方向是 （选填“3'→5'”或“5'→3'”）。一个mRNA上结合多个核糖体的意义是 。 (3)科研人员发现，PHGDH能和酶1竞争与P蛋白的结合位点，且与PHGDH结合的P蛋白更容易被酶2催化。结合图示可推测，PHGDH缺乏的细胞，P蛋白更容易被乙酰化为 ；同时，由于P-ac2能影响S基因的表达，此类细胞中P-ac1的去乙酰化过程将 （选填“加强”或“减弱”），从而进一步影响P蛋白的含量。 (4)细胞自噬是由 （结构）对胞内物质或结构分解的过程。根据图文信息可推测，P蛋白乙酰化为P-acl后被自噬降解，将 细胞衰老。 【答案】(1) RNA聚合酶 磷酸二酯键 T - A (2) 起始密码子和终止密码子 能量（ATP）、酶、氨基酸、tRNA 5’→3’ 同时进行多个翻译过程，从而提高蛋白质合成的效率 (3) P-ac1 减弱 (4) 溶酶体 加速（促进/加强） 【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】（1）过程①是以DNA为模板合成mRNA的过程，表示转录，该过程所需的酶是RNA聚合酶，形成的化学键是磷酸二酯键；过程②是翻译，翻译是mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子进行碱基互补配对（A - U、U - A、G - C、C - G），与与过程②相比，过程①（配对关系是（A - U、T - A、G - C、C - G）特有的碱基互补配对方式是T - A。 （2）mRNA上三个相邻碱基决定一个氨基酸，过程②开始和终止分别与mRNA上的起始密码子和终止密码子有关；除了图示物质和结构外，过程②还需要的条件有能量（ATP）、酶、氨基酸、tRNA；核糖体从mRNA的5’端开始，沿着mRNA向3’端移动，依次读取密码子并合成多肽链，核糖体在该mRNA上的移动方向是5’→3’；一个mRNA上结合多个核糖体可以同时进行多个翻译过程，从而提高蛋白质合成的效率。 （3）已知PHGDH能与酶1竞争P蛋白的结合位点，且与PHGDH结合的P蛋白更不容易被酶2催化。那么PHGDH缺失的细胞，酶1更容易与P蛋白结合，P蛋白更容易被乙酰化为P - ac1。 因为P - ac2能影响S基因的表达，PHGDH缺失细胞中P - ac2含量相对减少，对S基因表达的促进作用减弱，S蛋白含量减少，S蛋白可促进P - ac1的去乙酰化，所以此类细胞中P - ac1的去乙酰化过程将减弱。 （4）细胞自噬是由溶酶体对胞内物质或结构分解的过程。 P蛋白乙酰化为P - ac1后被自噬降解，P蛋白含量减少，而P蛋白参与细胞衰老进程的调控，所以将促进细胞衰老。 17．大肠杆菌（E.coli）是与人类的科研、生产、生活密切相关的细菌，下图是大肠杆菌体内进行的一些生理活动，请回答下列问题： (1)图1中大肠杆菌正在进行DNA复制，其复制起始于特定位点，称为复制原点（ori），该序列中A-T含量很高，原因是 。由图可知，大肠杆菌DNA复制方式可描述为 （填序号）。 ①单起点复制②多起点复制③连续复制④半不连续复制⑤半保留复制⑥全保留复制 (2)图2是大肠杆菌内基因表达的过程，与真核生物相比，显著的特点是 ，图中RNA聚合酶的移动方向是 （填“从左向右”或“从右向左”）。图中，该RNA上结合的多个颗粒状结构是 ，最终合成的产物通常 （填“相同”或“不相同”），其意义在于 。 (3)科学家将人的胰岛素基因片段导入大肠杆菌内实现转化，使大肠杆菌能够合成胰岛素。图3是胰岛素合成的翻译过程，图中正在编码的氨基酸对应的密码子是 。下一个连接到肽链的氨基酸是 （GGU甘氨酸、ACA 丝氨酸、GGG 甘氨酸、UGG色氨酸）。 (4)在培养大肠杆菌生产胰岛素时，当发酵罐中的大肠杆菌密度达到一定数值时，其数目会迅速下降，其中一个原因是生存压力过大导致菌体自溶，结合图4分析： 图4 当大肠杆菌数目增多生存压力增大，细胞内σE蛋白增多，促进MicA、RybB转录产生sRNA。 sRNA与 结合形成双链，进而被核酸酶水解，抑制了 过程，导致特定膜蛋白减少，最终菌体内陷自溶。 (5)综上，在大肠杆菌的生命活动中依赖信息的流动，DNA、RNA是信息的载体，蛋白质是信息表达的产物。而ATP为信息的流动提供能量，可见 。 【答案】(1) A-T之间形成两个氢键，而C-G之间形成三个氢键，A-T含量高容易解旋 ①④⑤ (2) 边转录边翻译 从右向左 核糖体 相同 少量的mRNA分子就可以迅速合 成大量的蛋白质 (3) 5'ACU3' 丝氨酸 (4) ompA-mRNA 翻译 (5)生命是物质、能量和信息的统一体 【分析】1、在DNA复制和转录合成RNA的过程中，子链合成方向均为5'→3'，两条核酸长链通过碱基之间的氢键连接形成的双链均反向。 2、在遗传信息的流动过程中，DNA、RNA是信息的载体，蛋白质是信息表达的产物，而ATP为信息的流动提供能量，可见，生命是物质、能量和信息的统一体。 【详解】（1）复制原点作为复制的起点，序列中A-T含量很高， A-T之间形成两个氢键，而C-G之间形成三个氢键， A-T含量高容易解旋；由图1可知，大肠杆菌的环状DNA中只有1个复制起点，从复制起点处开始向两边复制，单起点双向复制，图中子链合成一条链是连续合成，一条链是不连续合成，因此属于半不连续复制，合成的子代DNA中，一条链为亲代模板链，一条链为新合成的互补子链，为半保留复制，因此大肠杆菌DNA复制方式可描述为①④⑤。 （2）真核生物基因表达中，转录主要发生于细胞核，翻译场所在细胞质，因此是先转录后翻译，图2中大肠杆菌内基因转录和翻译同时进行，即边转录边翻译；图中由横向DNA分子向上延伸出去的结构为mRNA，其上结合了多个核糖体，由mRNA的长度可知，RNA聚合酶移动方向为转录方向，即由短mRNA向长mRNA的方向移动，即从右向左；图中RNA为mRNA，与核糖体结合进行翻译，因此RNA上结合多个颗粒状结构是核糖体，一条mRNA上结合多个核糖体，可以同时进行多条肽链的合成，因此，少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质，因为模板连相同，故最终合成的产物通常相同。 （3）题图3中，连接肽链的一端为3'端，图中mRNA的左端为5'端，正在编码的氨基酸对应的密码子是5'ACU3'。图3中tRNA氨基酸结合位点为tRNA的3'端，tRNA与mRNA结合形成局部（三个碱基对）反向的双链，图中tRNA氨基酸结合部位为图中的右端（3’端），则mRNA的右端为5'端，mRNA上密码子读取方向为5'→3'端，因此读取的下一个密码子为ACA，即丝氨酸。 （4）由图可知，sRNA产生后，根据碱基互补配对原则，与ompA-mRNA特异性结合，引起核酸酶水解核酸，影响翻译过程，特定膜蛋白减少。 （5）细胞生命活动离不开细胞代谢发生物质的转化，以物质为信息的载体进行信息交流，过程中离不开能量的供应，可见生命是物质、能量和信息的统一体。 18．如图是有关生物变异来源的概念图，请据图回答下列问题：    (1)①指DNA分子中发生碱基的 ，而引起的基因碱基序列的改变。 (2)③指的是 ；若④是指，随着非同源染色体的自由组合，非等位基因也自由组合，则发生在 时期；⑤的含义是四分体时期，位于同源染色体上的等位基因会随着 之间的互换而发生交换。 (3)②染色体变异包括⑥ 和染色体数目变异；⑦是指，细胞内染色体数目以一套完整的 为基数成倍地增加或成套地减少；蜜蜂中的雄蜂的体细胞染色体数目与本物种 中的染色体数目相同；蜜蜂中的雄蜂是 倍体。 (4)低温诱导植物细胞染色体数目的变化的实验中卡诺氏液的作用是 。 【答案】(1)替换、增添或缺失 (2) 基因重组 减数分裂Ⅰ后期 非姐妹染色单体 (3) 染色体结构变异 非同源染色体 配子 单 (4)固定细胞的形态 【分析】基因突变是指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；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。体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异。 【详解】（1） 基因突变是指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。 （2）③指的是基因重组；若④是指，随着非同源染色体的 自由组合，非等位基因也自由组合，则发生在减数第一次分裂后期；⑤的含义是四分体时期，位于同源染色体上的等位基因会随着非姐妹染色单体之间的互换而发生交换，导致染色单体上的基因重组。 （3）染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异；⑦是指细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色为基数成倍地增加或成套地减少；像蜜蜂中的雄蜂这样，体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体，叫做单倍体。 （4）低温诱导植物细胞染色体数目的变化的实验中卡诺氏液的作用是固定细胞的形态。 19．回答下列生物学基础知识的相关问题： (1)在减数分裂过程中，染色体数目的减半发生在 期。位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是 ，这种现象叫作伴性遗传  。 (2)在探索遗传物质的过程中，科学家利用 技术，通过T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是其遗传物质。 (3)遗传信息蕴藏在DNA分子的 之中。基因通常是具有 的DNA片段。 (4)mRNA 上3个 决定一个氨基酸。 (5)体细胞中的染色体数目与本物种 相同的个体，叫作单倍体。 (6)除少数病毒外，所有生物的DNA都由4种相同的碱基组成，从生命起源和生物进化角度说明原因： 。 (7) 是研究生物进化最直接、最重要的证据。 【答案】(1) 减数分裂Ⅰ末 与性别相关联 (2)（放射性）同位素标记 (3) 4种碱基排列顺序（或碱基序列） 遗传效应 (4)相邻的碱基 (5)配子中染色体数目 (6)除病毒外，所有生物都是由共同祖先进化而来的 (7)化石 【分析】1、在减数分裂过程中，由于同源染色体分离，并分别进入两个子细胞，使得每个次级精母细胞只得到初级精母细胞中染色体总数的一半。因此，减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数第一次分裂。 2、单倍体是体细胞染色体数为本物种配子染色体数的生物个体。凡是由配子发育而来的个体，均称为单倍体，体细胞中可以含有1个或几个染色体组。 3、利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征。例如，从动物的牙齿化石推测它们的饮食情况，从动物的骨骼化石推测其体型大小和运动方式；从植物化石推测它们的形态、结构和分类地位等等。因此，化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。 【详解】（1）在减数第一次分裂末期，同源染色体分离被拉向两极，最终细胞一分为二，细胞中的染色体数目减半。位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是与性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。 （2）在探索遗传物质的过程中，科学家利用（放射性）同位素标记技术，分别用P32标记噬菌体的DNA和S35标记噬菌体的蛋白质，通过T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是其遗传物质。 （3）遗传信息蕴藏在DNA分子的4种碱基排列顺序（或碱基序列）之中。基因通常是具有遗传效应的DNA片段，对于某些病毒而言，基因也可以是有遗传效应的RNA。 （4）mRNA 上3个相邻的碱基决定一个氨基酸，我们称之为密码子。 （5）体细胞中的染色体数目与本物种配子中染色体数目相同的个体，叫作单倍体，即由配子直接发育而来的个体称为单倍体。 （6）由于除病毒外，所有生物都是由共同祖先进化而来的，因此除少数病毒外，所有生物的DNA都由4种相同的碱基组成。 （7）研究生物进化最直接、最重要的证据是化石。 20．随着抗生素的广泛使用，细菌的抗药性逐渐增强。回答下列有关问题： (1)细菌的抗药性变异主要来源于 （填突变类型）。抗药性基因的产生有利于增加生物多样性中的 多样性。突变的有害和有利是 （填“绝对”或 “相对”）的，这往往取决于 。 (2)为了提高抗生素杀菌效果，可采用的措施是 （答出1点）。 (3)细菌进化的基本单位是 ，进化的实质是 。 (4)小麦的条锈病是由条形柄锈菌感染引起的，小麦的抗锈病（M）对易感病（m）为显性。某野生小麦种群中共有100株小麦，若其中易感病植株20株，杂合抗锈病植株40株，则该野生小麦种群中M基因的基因频率为 （用小数表示）。 【答案】(1) 基因突变 遗传 相对 生物的生存环境 (2)交替使用多种抗生素，开发新的抗生素等 (3) 种群 种群基因频率的改变 (4)0.6 【分析】现代生物进化理论的主要内容：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、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．其中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。 【详解】（1）细菌的抗药性变异主要来源于基因突变。基因突变是生物变异的根本来源，抗药性基因的产生有利于增加生物多样性中的遗传多样性。突变的有害和有利是“相对”的，这往往取决于生物的生存环境，因为适应环境的变异才是有利于生物生存的，因而是有利的变异。 （2）由于长期单一使用农药，会对抗药性变异进行定向选择，因而导致抗药性增强，因此，为了提高抗生素杀菌效果，需要交替使用多种抗生素，同时需要开发新的抗生素。 （3）种群是生物进化的基本单位，细菌也不例外，生物进化的实质是基因频率发生改变的过程。 （4）小麦的条锈病是由条形柄锈菌感染引起的，小麦的抗锈病（M）对易感病（m）为显性。某野生小麦种群中共有100株小麦，若其中易感病植株（mm）20株，杂合抗锈病植株（Mm）40株，则基因型为MM的个体有40株，则该野生小麦种群中M基因的基因频率为（40×2+40）÷200=0.6。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$