精品解析：山东省淄博市实验中学2024-2025学年高一下学期期中考试生物试题

命题人：生物学科中心组 淄博实验中学、淄博齐盛高中高一年级第二学期第一次模块考试 生物 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在试卷上的题目无效。 一、选择题：本题共20小题，每小题15分，共30分。每小题只有一个选项符合要求。 1. 科学家在莫诺湖里发现了一种被称作GFAJ-1的独特细菌，这种细菌能利用剧毒化合物砒霜中的砷来代替磷元素构筑生命分子，进行一些生化反应（砷与磷化学性质相似）。据上述材料预测，下列说法正确的是（ ） A. 砷元素可能存在于GFAJ-1的细胞膜、核酸中 B. 莫诺湖里所有的GFAJ-1和动物、植物共同构成一个群落 C. GFAJ-1的遗传物质和蛋白质结合形成染色质 D. GFAJ-1与肺炎支原体的主要区别在于肺炎支原体没有细胞核 2. 真核细胞中的蛋白质从初始合成部位转运到发挥功能部位的过程叫蛋白质分选，分选依赖肽链自身的信号序列（一小段特殊氨基酸序列，分为内质网定向信号序列和靶向序列两种），如图表示蛋白质分选的基本途径。下列说法错误的是（ ） A. 溶酶体中的水解酶和细胞核内蛋白的合成均始于游离核糖体 B. 蛋白质经①过程还是④过程分选由自身的氨基酸序列决定 C. 无氧呼吸的酶和光合作用的酶的分选均不需要经过①、②过程 D. 经⑤⑥⑦过程分选的蛋白质均穿过了2层生物膜 3. 尿素作为氮肥可以直接被植物根细胞吸收、利用。根据土壤中尿素浓度不同，吸收机制分为①②两种，如图所示。细胞质基质中的尿素可被TIPs。通道蛋白转运到液泡中，防止其在细胞质基质中积累过多产生毒害作用，下列说法错误的是（ ） A. 当尿素在细胞质基质中积累时，TIPs通道蛋白的数量可能增加 B. DUR3载体蛋白在转运尿素分子过程中空间结构会发生变化 C. 外界尿素浓度较低时，细胞通过机制②吸收尿素 D. TIPs通道蛋白转运尿素时不会与尿素分子结合 4. 某些酶促反应的产物积累量达到一定浓度时，产物与酶结合降低酶促反应速率。苏氨酸脱氢酶催化苏氨酸合成异亮氨酸的过程如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 苏氨酸脱氢酶具有专一性 B. 异亮氨酸与苏氨酸脱氢酶结合降低了酶的活化能 C. 该机制有利于维持细胞中苏氨酸和异亮氨酸的含量相对稳定 D. 及时清除异亮氨酸能逐步恢复该酶促反应的速率 5. 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。细胞衰老的端粒学说认为，端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。随着分裂次数的增加，截短的部分会逐渐向内延伸，从而降低细胞分裂能力。端粒酶由RNA和蛋白质组成，能以自身的RNA为模板，在其蛋白质组分的催化下合成端粒DNA序列。下列说法正确的是（ ） A. 癌细胞能无限增殖，其端粒酶活性较低 B. 每条染色体可能含有2个或4个端粒 C. 同一个体的不同细胞中端粒的长度相同 D. 衰老细胞中，细胞核的体积减小，染色质收缩，染色加深 6. 某种植物的羽裂叶和全缘叶是由一对等位基因控制的相对性状。某实验小组用全缘叶植株（植株甲）进行了下列四个实验，不考虑变异，其中不能判定全缘叶为显性的实验是（ ） A. 用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3：1 B. 用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1：1 C. 植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离 D. 对植株甲有关羽裂叶和全缘叶的基因测序，结果显示有两种碱基序列 7. 在某高结实率的自然植物种群中，其性别分化由常染色体上的三个复等位基因（同源染色体的相同位点上的等位基因D、d+和d-）控制，基因D决定雄株，基因d+决定雌雄同株，基因d-决定雌株。已知D对d+和d-为显性，d+对d-为显性。不考虑变异。下列说法正确的是（ ） A. 一雄株和一雌株杂交后代中一定会有雄株，但不一定有雌株 B. 染色体上复等位基因D、d+和d-的遗传遵循基因的自由组合定律 C. 一雄株与一雌雄同株杂交，后代可能全是雄株 D. 一雌雄同株个体进行自交，后代中会有雄株、雌株和雌雄同株 8. 紫罗兰的花色由两对等位基因A、a和D、d控制，A基因控制色素合成（AA和Aa的效应相同），D基因为修饰基因，淡化颜色的深度（DD使色素完全消失表现为白色，Dd使色素颜色淡化）。现有亲代P1（纯种白色）和P2（纯种紫色）杂交的F1， F1自交产生F2，F2的表型及比例为白色花：粉色花：紫色花=7：6：3.下列相关说法正确的是（　　） A. F1的表型是白色 B. F2紫色花中可以稳定遗传的占1/16 C. F2白色花中能稳定遗传的占1 D. F2白色花的基因型有4种 9. 不同品种烟草在受到烟草花叶病毒（TMV）侵染后症状不同。研究者发现品种甲受TMV侵染后表现为无症状（非敏感型），而品种乙则表现为感病（敏感型）。甲与乙杂交，F1均为敏感型；F1与甲回交所得的子代中，敏感型与非敏感型植株之比为3∶1。对决定该性状的N基因测序发现，甲的N基因相较于乙的缺失了2个碱基对。下列叙述正确的是（ ） A 该相对性状由一对等位基因控制 B. F1自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比为13∶3 C. 发生在N基因上的2个碱基对的缺失不影响该基因表达产物的功能 D. 用DNA酶处理该病毒的遗传物质，然后导入到正常乙植株中，该植株表现为感病 10. 减数分裂过程中染色体行为变化可由着丝粒移动轨迹体现。科研人员用不同颜色的荧光标记某雌果蝇（2N=8）细胞中一对同源染色体的两个着丝粒，观察到减数分裂过程中着丝粒移动轨迹如图所示。下列说法错误的是（ ） A. ②时期细胞中可能会发生基因重组 B. ③时期细胞中染色体组数：染色体数-1：2 C. ③→④过程发生在减数分裂Ⅰ后期 D. ③→④过程细胞质发生不均等分裂 11. 用32P标记基因型为AaXBY的某一精原细胞所有染色体DNA的两条链，让其在含31P的培养液中进行细胞分裂，分裂过程中的细胞类型如图1。其中某个细胞（M）中染色体及基因组成如图2所示，此细胞中有2条染色体DNA含有32P。下列叙述错误的是（ ） A. M属于类型丙，形成过程中发生了互换 B. 形成M至少经历一次甲类型细胞所处时期、一次胞质分裂 C. 与M来自同一初级精母细胞的另一同期细胞可能有3条含32P的染色体 D. 若不考虑基因突变和染色体畸变，则培养液中会出现4种基因型的精细胞 12. 先天性夜盲症是伴性遗传病，由一对等位基因控制。随病情不断的进展，视力逐渐减退，直至失明，常规治疗往往难以奏效。如图为患该病的某家族遗传系谱图，下列说法错误的是（ ） A. 此病是伴X染色体隐性遗传病 B. Ⅲ2致病基因的来源是Ⅰ2→Ⅱ3→Ⅲ2 C. Ⅲ3与正常男性婚配所生孩子为患病男孩的概率是1/4 D. 女性先天性夜盲症患者往往比男性患者少 13. 果蝇的体色有黑体和灰体，眼色有红眼和朱红眼。随机选取多只灰体红眼雌果蝇和多只黑体红眼雄果蝇杂交，表型及比例如下表。下列说法错误的是（ ） 雌 黑体红眼：灰体红眼=1：5 雄 黑体红眼：灰体红眼：黑体朱红眼：灰体朱红眼=1：5：1：5 A. 根据表中数据判断，灰体、红眼为显性性状 B. 控制眼色基因位于X染色体上，母本的眼色基因均为杂合 C. 母本中体色基因纯合的个体占1/3 D. 中灰体红眼果蝇随机交配，中黑体朱红眼占1/32 14. 生命科学的发现离不开科学方法和科学精神，往往需要几代科学家的努力才能完成。下列说法正确的是（ ） A. 艾弗里及其同事以小鼠为实验材料，通过肺炎链球菌转化实验推测S型菌中存在某种“转化因子” B. 肺炎链球菌的体外转化实验采用了加法原理控制自变量 C. T2噬菌体侵染肺炎链球菌实验证明DNA是T2噬菌体的遗传物质 D. 沃森、克里克依据威尔金斯等人提供的DNA衍射图谱推算出DNA呈螺旋结构 15. 亚硝胺是一种DNA诱变剂。能使鸟嘌呤发生甲基化，甲基化的产物会与胸腺嘧啶发生错配。将洋葱根尖细胞用亚硝胺处理，发现一个DNA分子单链上的一个G发生甲基化（假设甲基化的碱基不会去甲基化），让其在不含亚硝胺的培养液中进行细胞分裂。下列说法错误的是（ ） A. A-T碱基对与G-C碱基对具有相同的形状和直径 B. DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架 C. 经3次有丝分裂，由G-C碱基对突变为A-T碱基对的细胞占1/8 D. 经n（n≥1）次细胞分裂后，甲基化的DNA链占1/2（m+1） 16. DNA复制时，一条子链是连续合成的，称为前导链；另一条子链的合成是不连续的，即先合成一些小片段，最后连成一条完整的长链，称为后随链（参见下图）。复制过程中，由于DNA聚合酶不能单独发动新链的合成，只能催化已有链的延长，因此DNA合成是由RNA引物引发的。下列说法错误的是（ ） A. 图中引物的合成方向为5＇→3＇，该过程需要由DNA聚合酶催化进行 B. DNA复制起点区域可能富含A-T碱基对 C. 图中所示的“空白”区域可以由DNA聚合酶催化合成的新链来填补 D. 前导链的合成方向与复制叉移动方向一致，后随链的合成方向与之相反 17. 色氨酸合成酶基因的mRNA 的5'端有一段调控该基因表达的序列，该序列包含4个具有特殊序列的区段，其中1区段富含编码色氨酸的密码子。核糖体在1区段移动速度的不同会对色氨酸合成酶基因的表达产生不同影响，作用机制如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 此过程发生在原核细胞内，转录模板链的3’端位于右侧 B. 2和4区段应存在相同或相似的脱氧核苷酸序列 C. 色氨酸不足时核糖体在1区段处移动缓慢，导致转录无法进行 D. 色氨酸合成酶基因的表达量与色氨酸的含量呈负相关 18. 斑马鱼胚胎中的原始生殖细胞（PGCs）具有分化的双重潜能，过程如图。药物5-Aza能通过调节DNA甲基转移酶1的活性调控DNA甲基化水平，5-Aza浓度越高，PGCs向雌性生殖细胞发育的比例也越高。下列说法正确的是（ ） A DNA甲基化会导致碱基序列发生改变 B. PGCs的DNA甲基化水平升高，胚胎更可能发育成雌性 C. 5-Aza能降低DNA甲基转移酶1的活性 D. 斑马鱼胚胎发育成雄性过程中不存在去甲基化 19. 我国是最早养殖和培育金鱼的国家，金鱼的祖先是野生鲫鱼。在饲养过程中，人们选择喜欢的品种培养，并进行人工杂交。例如，将朝天眼透明鳞和水泡眼正常鳞的金鱼杂交，得到了朝天泡眼五花鱼。以下说法正确的是（ ） A. 朝天眼和水泡眼金鱼的出现可体现基因突变的不定向性 B. 不同品种的金鱼在杂交过程中精、卵细胞随机结合，完成基因重组 C. 基因突变和基因重组是生物变异的根本来源，为生物进化提供了原材料 D. 控制金鱼这两对性状基因的遗传遵循自由组合定律 20. 真核生物中M基因的结构及表达过程如下图所示，下列说法正确的是（ ） 注：①w1、w2、w3是基因结构中的外显子；②n1、n2是基因结构中的内含子；③1、2、3为外显子转录后对应序列。 A. 若启动子区域发生甲基化，则M基因的复制和转录均不能进行 B. n1中发生碱基对替换通常不会导致性状改变，故不属于基因突变 C 过程①和③中都发生了碱基互补配对，且配对方式相同 D. RNA聚合酶在①过程中可催化断开氢键，也可催化形成磷酸二酯键 二、不定项选择题：本题共5个小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 21. 果蝇的星眼与圆眼为一对相对性状，选取一只星眼雌蝇与一只圆眼雄蝇杂交，子代中星眼雌蝇：圆眼雌蝇：星眼雄蝇：圆眼雄蝇=1：1：1：1．下列说法正确的是（ ） A. 据此结果可以排除控制该性状的基因位于细胞质中 B. 据此结果可以确定亲代星眼雌果蝇为杂合子，且星眼为显性 C. 若相关基因仅位于X染色体，则F1星眼果蝇相互交配的后代中圆眼雄蝇占1/4 D. 若相关基因位于XY同源区段，则F1自由交配的后代中圆眼雄蝇占3/8 22. 某细胞的基因型为Aa。X射线照射后，该细胞中一条染色体的两个染色单体的末端连接起来，在细胞有丝分裂后期着丝粒分裂并移向细胞两极时形成“染色体桥”（如图）。随着着丝粒移向两极，“染色体桥”在两着丝粒间的任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移到细胞两极，若细胞中其它染色体均正常分离，形成2个子细胞。不考虑其它变异，下列说法错误的是（ ） A. 若子细胞基因型均为Aa，则A或a均有可能在“桥”上 B. 若子细胞基因型均为Aa，则A和a不可能都在“桥”上 C. 若子细胞基因型AAa、a，则A不在“桥”上，在“桥”上 D. 若一个子细胞的基因型为A，则a在“桥”上，A不在“桥”上 23. 紫外线消毒技术主要是利用短波紫外线对微生物的伤害作用，其原理是使DNA链中相邻的嘧啶形成环丁烷嘧啶二聚体，阻碍基因的正常复制，从而导致细菌失活。细菌体内的光复活酶在某一波长可见光的作用下，可将二聚体裂开，进行DNA的修复，使失活的细菌重新获得活性，这就是光复活作用。下列说法错误的是（ ） A. 光复活作用有助于微生物保持自身遗传物质的稳定 B. 环丁烷嘧啶二聚体存在于DNA的双链之间 C. 修复DNA的损伤能够延缓某些细胞的衰老 D. 实验室夜间使用紫外线消毒技术效果比较好 24. UGA通常作为终止密码子，释放因子RF可与之结合使翻译终止。当UGA的下游出现特殊茎环结构时，UGA能编码硒代半胱氨酸，使翻译继续进行。下列说法正确的是（ ） A. RF可能通过识别UGA，使肽链和核糖体从mRNA上释放 B. 翻译中核糖体沿mRNA从5＇端向3＇端移动 C. mRNA的结构会影响携带硒代半胱氨酸的tRNA与UGA的识别 D. 若基因中控制UGA合成的碱基序列改变，其控制的性状将发生可遗传的变化 25. 基因表达调控包括转录水平、转录后水平和翻译水平等层次的调控。下图为乳糖诱导大肠杆菌中乳糖分解代谢途径相关基因表达的过程，下列叙述错误的有（　　） A. 乳糖的存在抑制了阻遏蛋白基因的表达 B. mRNA2可能含有多个启动子和终止子 C. 上述调控过程属于转录后水平调控 D. lacZ-A成簇排列共同调控，利于对环境快速反应 三、非选择题：本题包括4小题，共55分。 26. 早期地球大气中的O2浓度很低，大约3．5亿年前，大气中O2浓度显著增加，CO2浓度明显下降。现在大气中CO2浓度约为390μmol·mol-1，是限制植物光合作用速率的重要因素。核酮糖二磷酸羧化酶/加氧酶（Rubisco）是一种催化CO2固定的酶。但其也能催化O2与C5结合，O2与C5结合后经一系列反应释放CO2，导致光合效率下降。蓝细菌和某些植物在进化过程中形成了CO2浓缩机制，极大提高了Rubisco所在局部空间位置的CO2浓度，蓝细菌和某些植物的CO2浓缩机制分别如图1、图2所示。 （1）真核细胞中，O2与C5结合的反应发生在_____。O2与C5结合后经一系列反应释放CO2，这是植物随大气中O2浓度的变化而进化出的一种机制，请推测该机制对植物的生存是_____（填“有利”或“不利”）的。 （2）据图1分析，CO2依次以_____和_____方式通过细胞膜和光合片层膜；蓝细菌在进化过程中形成CO2浓缩机制的意义是_____。 （3）给正常进行光合作用的水稻（不具备CO2浓缩机制）以突然停止光照的处理，会检测到叶片CO2释放量会增加，分析出现该现象的原因是_____。 （4）图2所示的物质中，可由光合作用光反应提供的是_____。图中由Pyr转化为PEP的过程属于_____（“吸能反应”或“放能反应”）。若要通过实验验证某植物在上述CO2浓缩机制中碳的转变过程及相应场所，可以使用_____技术。 27. 某研究小组以同一品种的芹菜根尖和花粉母细胞为材料，开展芹菜染色体核型分析实验。图1、图2是从两种材料的30个显微图像中选出的两个典型图像。请回答下列问题。 （1）一般在上午10时至下午2时剪取根尖，这样做的目的是_____。将剪取的芹菜幼根置于2mol/L的8-羟基喹啉溶液中处理，以提高根尖细胞中有丝分裂的_____期细胞的比例，便于染色体观察和计数。 （2）实验中用纤维素酶和果胶酶混合液分别处理根尖、花粉母细胞，这样做的目的是_____。再用低浓度的KCl处理一段时间，这样做的目的是_____，但是处理时间不能过长，以防细胞_____。 （3）图1是_____细胞的染色体，判断的主要依据是_____。 （4）分析根尖细胞染色体核型时，需要将图像中的_____进行人工配对；根据图1、图2能确定该品种细胞中未发生的变异类型有_____（填下列序号）。 ①基因突变 ②单体（染色体数目变异） ③基因重组 ④三体（染色体数目变异） 28. 现有紫眼卷翅甲、红眼卷翅乙和红眼正常翅丙（野生型）三个自交后代不出现性状分离的果蝇品系，其中甲、乙品系中各有一个隐性致死基因。为了解果蝇卷翅性状的遗传规律，探究两个卷翅品系中卷翅基因的相对位置，研究小组先进行了3组杂交实验，实验结果如表（每组正反交实验结果相同），又选取组合一、组合二的卷翅果蝇分别自由交配，中卷翅与正常翅比例均为2:1。已知相关基因不在X、Y染色体的同源区段，不考虑突变和交叉互换，回答下列问题。 杂交组合 亲代 F₁表型及比例 一 甲×丙 红眼卷翅：红眼正常翅=1:1 二 乙×丙 红眼卷翅：红眼正常翅=1:1 三 甲×乙 红眼卷翅：红眼正常翅=3:1 （1）据表可知，紫眼的遗传方式为______。 （2）两个卷翅品系均可稳定遗传，推测卷翅品系中各有一个隐性致死基因，试分析卷翅基因与致死基因的相对位置为______，组合三的中出现正常翅的原因是______。 （3）选取组合一或组合二的卷翅果蝇自由交配，中卷翅：正常翅=2:1，原因可能是______。组合三中，卷翅与正常翅杂交得，中正常翅占_______或______。 （4）利用上述材料设计实验探究控制甲品系卷翅基因和眼色基因的相对位置，写出实验设计思路_______，预期结果_______。 29. 脑源性神经营养因子（BDNF）是由两条肽链构成，能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。若BDNF基因表达受阻，则会导致精神分裂症的发生。如图为BDNF基因的表达及调控过程： （1）甲过程以_____为原料，需要_____酶的催化。若该过程中模板链的部分碱基序列为3＇-CAATTG-5＇，则该过程形成的分子中相对应区域的碱基序列为_____。 （2）由图1可知，miRNA-195基因调控BDNF基因表达的机理是：miRNA-195与_____形成局部双链结构，从而使其无法与核糖体结合。由此可知，miRNA-195基因抑制了BDNF基因表达的_____阶段。 （3）图2中该tRNA上的氨基酸为_____（密码子：UCG—丝氨酸；GCU—丙氨酸；CGA—精氨酸；AGC—丝氨酸） （4）若BDNF基因共有1000个碱基对，其中含碱基A200个，现让该基因进行复制，第4次复制时需要_____个游离的含碱基C的脱氧核苷酸。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 命题人：生物学科中心组 淄博实验中学、淄博齐盛高中高一年级第二学期第一次模块考试 生物 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在试卷上的题目无效。 一、选择题：本题共20小题，每小题15分，共30分。每小题只有一个选项符合要求。 1. 科学家在莫诺湖里发现了一种被称作GFAJ-1的独特细菌，这种细菌能利用剧毒化合物砒霜中的砷来代替磷元素构筑生命分子，进行一些生化反应（砷与磷化学性质相似）。据上述材料预测，下列说法正确的是（ ） A. 砷元素可能存在于GFAJ-1的细胞膜、核酸中 B. 莫诺湖里所有的GFAJ-1和动物、植物共同构成一个群落 C. GFAJ-1的遗传物质和蛋白质结合形成染色质 D. GFAJ-1与肺炎支原体的主要区别在于肺炎支原体没有细胞核 【答案】A 【解析】 【分析】细菌是原核生物，具有细胞结构，遗传物质是DNA。糖类的元素组成是C、H、O，蛋白质的元素组成主要是C、H、O、N，绝大部分还含有S，DNA、RNA、ATP和磷脂的元素组成是C、H、O、N、P。 【详解】A、细胞膜中含有磷脂，核酸由磷酸、五碳糖和含氮碱基组成，由于砷能代替磷，所以砷元素可能存在于GFAJ-1的细胞膜、核酸中，A正确； B、群落是指在一定区域内所有生物的总和，莫诺湖里所有的 GFAJ-1、动物、植物以及其他微生物等所有生物共同构成一个群落，B错误； C、细菌属于原核生物，原核细胞没有染色质，其遗传物质是裸露的DNA，不与蛋白质结合形成染色质，C错误； D、GFAJ-1与肺炎支原体都属于原核生物，都没有以核膜为界限的细胞核，D错误。 故选A。 2. 真核细胞中的蛋白质从初始合成部位转运到发挥功能部位的过程叫蛋白质分选，分选依赖肽链自身的信号序列（一小段特殊氨基酸序列，分为内质网定向信号序列和靶向序列两种），如图表示蛋白质分选的基本途径。下列说法错误的是（ ） A. 溶酶体中的水解酶和细胞核内蛋白的合成均始于游离核糖体 B. 蛋白质经①过程还是④过程分选由自身的氨基酸序列决定 C. 无氧呼吸的酶和光合作用的酶的分选均不需要经过①、②过程 D. 经⑤⑥⑦过程分选的蛋白质均穿过了2层生物膜 【答案】D 【解析】 【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程大致是：首先在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成，当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡，囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量，这些能量主要来自线粒体。 【详解】A、胞外蛋白和胞内蛋白的合成均起始于游离核糖体，A正确； B、由题干信息可知，蛋白质的分选依赖于肽链自身的信号序列，即一小段氨基酸序列，所以蛋白质经①过程还是④过程分选由自身的氨基酸序列决定，B正确； C、分析题图，无氧呼吸的酶和光合作用的酶其分选依赖靶向序列，无需经过内质网和高尔基体加工，所以不需要经过①、②过程，C正确； D、蛋白质属于大分子物质，⑤⑥过程依赖于膜的流动性，⑦过程通过核孔进入细胞核，未穿过生物膜，D错误。 故选D。 3. 尿素作为氮肥可以直接被植物根细胞吸收、利用。根据土壤中尿素浓度不同，吸收机制分为①②两种，如图所示。细胞质基质中的尿素可被TIPs。通道蛋白转运到液泡中，防止其在细胞质基质中积累过多产生毒害作用，下列说法错误的是（ ） A. 当尿素在细胞质基质中积累时，TIPs通道蛋白的数量可能增加 B. DUR3载体蛋白在转运尿素分子过程中空间结构会发生变化 C. 外界尿素浓度较低时，细胞通过机制②吸收尿素 D. TIPs通道蛋白转运尿素时不会与尿素分子结合 【答案】C 【解析】 【分析】物质跨膜运输主要包括两种方式:被动运输和主动运输，被动运输又包括自由扩散和协助扩散，被动运输是由高浓度向低浓度一侧扩散，而主动运输是由低浓度向高浓度一侧运输。其中协助扩散需要载体的协助，但不需要消耗能量:而主动运输既需要消耗能量，也需要载体的协助。 【详解】A、当尿素在细胞质基质中积累时，为了防止其积累过多产生毒害作用，细胞会将更多的尿素转运到液泡中，TIPs通道蛋白可将细胞质基质中的尿素转运到液泡中，所以TIPs通道蛋白的数量可能增加，A正确； B、载体蛋白在转运物质的过程中，其空间结构会发生变化，从而实现对物质的运输。DUR3是载体蛋白，所以DUR3载体蛋白在转运尿素分子过程中空间结构会发生变化，B正确； C、从图中可以看出，机制①需要消耗ATP，属于主动运输，主动运输一般是细胞逆浓度梯度吸收物质的方式；机制②不需要消耗ATP，属于协助扩散，协助扩散是细胞顺浓度梯度吸收物质的方式。当外界尿素浓度较低时，细胞要吸收尿素需要逆浓度梯度进行，此时应该通过机制①（主动运输）吸收尿素，而不是机制②，C错误； D、通道蛋白在转运物质时，不需要与所转运的物质结合，只是形成一个通道让物质通过。TIPs是通道蛋白，所以TIPs通道蛋白转运尿素时不会与尿素分子结合，D正确。 故选C。 4. 某些酶促反应的产物积累量达到一定浓度时，产物与酶结合降低酶促反应速率。苏氨酸脱氢酶催化苏氨酸合成异亮氨酸的过程如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 苏氨酸脱氢酶具有专一性 B. 异亮氨酸与苏氨酸脱氢酶结合降低了酶的活化能 C. 该机制有利于维持细胞中苏氨酸和异亮氨酸的含量相对稳定 D. 及时清除异亮氨酸能逐步恢复该酶促反应的速率 【答案】B 【解析】 【分析】分析图可知，当异亮氨酸浓度达到一定程度时，会与苏氨酸脱氢酶结合，从而抑制酶促反应的进行，使异亮氨酸浓度不至于太高，此过程为反馈调节，有助于维持异亮氨酸含量的相对稳定。 【详解】A、每一种酶只能催化一种或一类化学反应，苏氨酸脱氢酶具有专一性，A正确； B、酶在催化化学反应时，能降低化学反应所需的活化能，其自身不提供活化能，因此异亮氨酸与苏氨酸脱氢酶结合不是降低了酶的活化能，而是降低了酶的活性，B错误； C、图示为反馈调节，当异亮氨酸浓度达到一定程度时，会与苏氨酸脱氢酶结合，从而抑制酶促反应的进行，使异亮氨酸浓度不至于太高，因此有利于维持细胞中苏氨酸和异亮氨酸的含量稳定，C正确； D、据图分析可知，当异亮氨酸浓度达到一定程度时，会与苏氨酸脱氢酶结合，从而使得苏氨酸不能与苏氨酸脱氢酶结合，则苏氨酸也不能转化为异亮氨酸，若及时清除异亮氨酸，解除对苏氨酸脱氢酶的抑制，则能逐步恢复该酶促反应的速率，D正确。 故选B。 5. 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。细胞衰老的端粒学说认为，端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。随着分裂次数的增加，截短的部分会逐渐向内延伸，从而降低细胞分裂能力。端粒酶由RNA和蛋白质组成，能以自身的RNA为模板，在其蛋白质组分的催化下合成端粒DNA序列。下列说法正确的是（ ） A. 癌细胞能无限增殖，其端粒酶活性较低 B. 每条染色体可能含有2个或4个端粒 C. 同一个体的不同细胞中端粒的长度相同 D. 衰老细胞中，细胞核的体积减小，染色质收缩，染色加深 【答案】B 【解析】 【分析】端粒存在于真核生物染色体的末端，是由DNA序列及其相关的蛋白质所组成的复合体。端粒酶是一种逆转录酶，以自身的RNA为模板，在其蛋白质组分的催化下合成端粒DNA序列，从而提高细胞分裂能力。 【详解】A、端粒酶可以自身的RNA为模板，在其蛋白质组分的催化下合成端粒DNA序列，从而提高细胞分裂能力。癌细胞能无限增殖，其端粒酶活性较高，A错误； B、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，当染色体复制后，形成两条姐妹染色单体，则每条染色体含有4个端粒，所以每条染色体可能含有2个或4个端粒，B正确； C、同一个体的不同细胞的分裂能力不同，端粒的长度也不相同，C错误； D、衰老细胞中，细胞核的体积变大，染色质收缩，染色加深，D错误。 故选B。 6. 某种植物的羽裂叶和全缘叶是由一对等位基因控制的相对性状。某实验小组用全缘叶植株（植株甲）进行了下列四个实验，不考虑变异，其中不能判定全缘叶为显性的实验是（ ） A. 用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3：1 B. 用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1：1 C. 植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离 D. 对植株甲有关羽裂叶和全缘叶的基因测序，结果显示有两种碱基序列 【答案】B 【解析】 【分析】显性性状的判断通常依据性状分离或测交结果。若自交或显性亲本杂交出现性状分离，可判定显性；测序显示杂合则显性。 【详解】A、全缘叶植株甲与另一全缘叶植株杂交，子代出现3:1的性状分离比，说明双亲均为杂合子（Aa），全缘叶为显性，A正确； B、甲与羽裂叶植株杂交，子代1:1的比例可能由两种情形导致：若全缘叶为显性（甲为Aa，羽裂叶为aa），或全缘叶为隐性（甲为aa，羽裂叶为Aa）。此结果无法唯一确定显隐性关系，B不能判定； C、甲自交出现性状分离，说明甲为杂合子（Aa），全缘叶为显性，C正确； D、测序显示甲有两种碱基序列，说明甲为杂合子（Aa），全缘叶为显性，D正确； 故选B。 7. 在某高结实率的自然植物种群中，其性别分化由常染色体上的三个复等位基因（同源染色体的相同位点上的等位基因D、d+和d-）控制，基因D决定雄株，基因d+决定雌雄同株，基因d-决定雌株。已知D对d+和d-为显性，d+对d-为显性。不考虑变异。下列说法正确的是（ ） A. 一雄株和一雌株杂交后代中一定会有雄株，但不一定有雌株 B. 染色体上复等位基因D、d+和d-的遗传遵循基因的自由组合定律 C. 一雄株与一雌雄同株杂交，后代可能全是雄株 D. 一雌雄同株个体进行自交，后代中会有雄株、雌株和雌雄同株 【答案】A 【解析】 【分析】基因分离定律实质：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、一雄株（Dd+或Dd-）和一雌株（d-d-）杂交后代中一定会有雄株（D_），但不一定有雌株（d-d-），A正确； B、基因D、d+和d-是同源染色体上的复等位基因，遗传遵循基因的分离定律，B错误； C、一雌雄同株个体（d+d+或d+d-）进行自交，后代中全是雌雄同株，或者是雌雄同株和雌株，不会出现雄株，C错误； D、由于D对d⁺和d⁻为显性，一雄株个体基因型为Dd+、Dd-，一雌雄同株个体基因型为d+d+或d+d-，二者杂交，后代不可能全是雄株，会出现雌雄同株或雌株，D错误。 故选A。 8. 紫罗兰的花色由两对等位基因A、a和D、d控制，A基因控制色素合成（AA和Aa的效应相同），D基因为修饰基因，淡化颜色的深度（DD使色素完全消失表现为白色，Dd使色素颜色淡化）。现有亲代P1（纯种白色）和P2（纯种紫色）杂交的F1， F1自交产生F2，F2的表型及比例为白色花：粉色花：紫色花=7：6：3.下列相关说法正确的是（　　） A. F1的表型是白色 B. F2紫色花中可以稳定遗传的占1/16 C. F2白色花中能稳定遗传的占1 D. F2白色花的基因型有4种 【答案】C 【解析】 【分析】由题知：紫色的基因型：A dd，白色的基因型： DD，aa 粉色的基因型：A Dd ，F2的表型以及比例是7：6：3是9：3：3：1的变式，因此A、a和D、d位于两对同源染色体的两对等位基因，遵循孟德尔的分离定律和自由组合定律。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、由题可推知：亲代P2为纯合子紫色花的基因型是AAdd，由F2的表型及其比例，可推知F1的基因型为AaDd，故可推知亲代（纯合子）P1的基因型应为aaDD；则F1的基因型为AaDd表现为粉色，A错误； B、F2紫色花的基因型有：1AAdd、2Aadd，故紫花中可以稳定遗传的占1/3，B错误； CD、F2白色花的基因型有：1AADD、2AaDD，1aaDD，1aadd，2aaDd，F2白色花的基因型有5种，F2白色花自交后代均为白花，不会发生性状分离，则F2白色花中能稳定遗传的占1，C正确，D错误。 故选C。 9. 不同品种烟草在受到烟草花叶病毒（TMV）侵染后症状不同。研究者发现品种甲受TMV侵染后表现为无症状（非敏感型），而品种乙则表现为感病（敏感型）。甲与乙杂交，F1均为敏感型；F1与甲回交所得的子代中，敏感型与非敏感型植株之比为3∶1。对决定该性状的N基因测序发现，甲的N基因相较于乙的缺失了2个碱基对。下列叙述正确的是（ ） A. 该相对性状由一对等位基因控制 B. F1自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比为13∶3 C. 发生在N基因上的2个碱基对的缺失不影响该基因表达产物的功能 D. 用DNA酶处理该病毒的遗传物质，然后导入到正常乙植株中，该植株表现为感病 【答案】D 【解析】 【分析】双杂合子测交后代分离比为3∶1，则可推测双杂合子自交后代的分离比为15∶1。 【详解】A、已知品种甲受TMV侵染后表现为无症状（非敏感型），而品种乙则表现为感病（敏感型）。甲与乙杂交，F1均为敏感型，说明敏感型为显性性状，F1与甲回交相当于测交，所得的子代中，敏感型与非敏感型植株之比为3∶1，说明控制该性状的基因至少为两对独立遗传的等位基因，假设为A/a、B/b，A错误； B、根据F1与甲回交所得的子代中，敏感型与非敏感型植株之比为3∶1，可知子一代基因型为AaBb，甲的基因型为aabb，且只要含有显性基因即表现敏感型，因此子一代AaBb自交所得子二代中非敏感型aabb占1/4×1/4=1/16，其余均为敏感型，即F2中敏感型和非敏感型的植株之比为15∶1，B错误； C、发生在N基因上的2个碱基对的缺失会导致基因的碱基序列改变，使表现敏感型的个体变为了非敏感型的个体，说明发生在N基因上的2个碱基对的缺失会影响该基因表达产物的功能，C错误； D、烟草花叶病毒遗传物质为RNA，由于酶具有专一性，用DNA酶处理该病毒的遗传物质，其RNA仍保持完整性，因此将处理后的病毒导入到正常乙植株中，该植株表现为感病，D正确。 故选D。 10. 减数分裂过程中染色体行为变化可由着丝粒移动轨迹体现。科研人员用不同颜色的荧光标记某雌果蝇（2N=8）细胞中一对同源染色体的两个着丝粒，观察到减数分裂过程中着丝粒移动轨迹如图所示。下列说法错误的是（ ） A. ②时期细胞中可能会发生基因重组 B. ③时期细胞中染色体组数：染色体数-1：2 C. ③→④过程发生在减数分裂Ⅰ后期 D. ③→④过程细胞质发生不均等分裂 【答案】B 【解析】 【分析】减数分裂Ⅰ的过程：前期同源染色体联会形成四分体，同源染色体上的非姐妹染色单体可能会发生互换；中期各对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧；后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合；末期细胞质分裂，细胞一分为二。 【详解】A、由图可知，②时期同源染色体的着丝粒靠近，表示发生了同源染色体的联会，该过程可能会发生染色体互换，即基因重组，A正确； B、③时期，同源染色体的着丝粒位于赤道板两侧，该时期应为减数分裂Ⅰ中期，此时果蝇细胞中含有2个染色体组、8条染色体，即③时期细胞中染色体组数：染色体数=1：4，B错误； C、③→④过程同源染色体的着丝粒移向两极，所处时期应为减数分裂Ⅰ后期，C正确； D、卵细胞形成过程中，初级卵母细胞的细胞质不均等分裂，D正确。 故选B。 11. 用32P标记基因型为AaXBY的某一精原细胞所有染色体DNA的两条链，让其在含31P的培养液中进行细胞分裂，分裂过程中的细胞类型如图1。其中某个细胞（M）中染色体及基因组成如图2所示，此细胞中有2条染色体DNA含有32P。下列叙述错误的是（ ） A. M属于类型丙，形成过程中发生了互换 B. 形成M至少经历一次甲类型细胞所处时期、一次胞质分裂 C. 与M来自同一初级精母细胞的另一同期细胞可能有3条含32P的染色体 D. 若不考虑基因突变和染色体畸变，则培养液中会出现4种基因型的精细胞 【答案】B 【解析】 【分析】分析图示可知，甲细胞染色体数和核DNA数相对值都是8，可表示有丝分裂后期，乙细胞染色体数相对值为4，核DNA相对值为8，可表示减数第一次分裂、有丝分裂前期和中期，丙细胞核DNA和染色体数相对值均为4，可表示DNA未复制时的精原细胞以及减数第二次分裂后期，丁细胞染色体数相对值为2，核DNA相对值为4，可表示减数第二次分裂前期和中期，戊可表示形成的生殖细胞。 【详解】A、图2细胞中含有A和a，且A所在的染色体存在两种颜色，因此可知形成M细胞是在减数第一次分裂前期发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换，丙细胞核DNA和染色体数相对值均为4，可表示DNA未复制时的精原细胞以及减数第二次分裂后期，因此M属于类型丙，A正确； B、图1中甲类型的细胞中染色体数目是体细胞的二倍，且不存在染色单体，处于有丝分裂后期，图2细胞内不含同源染色体，为减数第二次分裂后期，由于此细胞中有2条染色体DNA含有32P，即另外两条染色体不含32P，说明形成M细胞时至少经过了两次DNA复制，因此可推测形成M细胞至少经历一次甲类型细胞所处时期、同时还需要经过一次减数第一次分裂，因此至少需要经过两次细胞质分裂，B错误； C、该生物的染色体为4条，据图可知经历了一次有丝分裂和减数第一次分裂，则DNA进行了两次复制，根据DNA的半保留复制，第一次复制形成的每个DNA分子都有一条链含有32P，一条链含有31P，通过第二次复制形成的染色体，其中一个染色单体含有32P，另外一个染色单体只含有31P，即只有4个染色单体具有32P，减数第一次分裂后期同源染色体分开，则次级精母细胞都含有2个被标记的染色单体，由于发生了互换，若是一个被标记的染色单体与另外一个没有被标记的染色单体发生的互换，则可能会增加一条被标记的染色单体，在减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，形成的染色体随机移向两极，则形成的次级精母细胞含有32P的染色体可能为2或3，因此与M来自同一初级精母细胞的另一同期细胞可能有3条含32P的染色体，C正确； D、该生物的基因型为AaXBY，由于减数分裂过程中发生了互换，形成的图2细胞继续减数分裂可形成AXB、aXB两种配子，而同一精原细胞形成的另一个次级精母细胞减数分裂形成的两个精细胞基因型为AY、aY，因此若不考虑基因突变和染色体畸变，则培养液中会出现4种基因型的精细胞，D正确。 故选B。 12. 先天性夜盲症是伴性遗传病，由一对等位基因控制。随病情不断的进展，视力逐渐减退，直至失明，常规治疗往往难以奏效。如图为患该病的某家族遗传系谱图，下列说法错误的是（ ） A. 此病是伴X染色体隐性遗传病 B. Ⅲ2致病基因的来源是Ⅰ2→Ⅱ3→Ⅲ2 C. Ⅲ3与正常男性婚配所生孩子为患病男孩的概率是1/4 D. 女性先天性夜盲症患者往往比男性患者少 【答案】C 【解析】 【分析】Ⅱ3和Ⅱ4婚配，产生的Ⅲ2患病，说明该病为隐性遗传病，且题干信息表明先天性夜盲症是伴性遗传病，由一对等位基因控制，从而判断该病为伴X染色体隐性遗传病。 【详解】A、依题意先天性夜盲症是伴性遗传，男女均有患者，排除伴Y染色体遗传，Ⅱ3号正常，则不可能是伴X染色体上显性遗传，只能是伴X染色体上隐性遗传，A正确； B、Ⅲ2是男性，致病基因只能来自其母亲Ⅱ3，Ⅱ3表型正常，其父亲Ⅰ2的致病基因一定会传给她，而她的正常基因只能来自其母亲Ⅰ1，故Ⅲ2致病基因的来源是Ⅰ2→Ⅱ3→Ⅲ2，B正确； C、Ⅲ3为携带者的概率为1/2，其与正常男性婚配，所生孩子为患者的概率为1/4，且均为男性，所以所生孩子为患病男孩的概率是1/2×1/4=1/8，C错误； D、先天性夜盲症是伴X隐性遗传，人群中女性患者往往比男性患者少，D正确。 故选C。 13. 果蝇的体色有黑体和灰体，眼色有红眼和朱红眼。随机选取多只灰体红眼雌果蝇和多只黑体红眼雄果蝇杂交，表型及比例如下表。下列说法错误的是（ ） 雌 黑体红眼：灰体红眼=1：5 雄 黑体红眼：灰体红眼：黑体朱红眼：灰体朱红眼=1：5：1：5 A. 根据表中数据判断，灰体、红眼为显性性状 B. 控制眼色的基因位于X染色体上，母本的眼色基因均为杂合 C. 母本中体色基因纯合的个体占1/3 D. 中灰体红眼果蝇随机交配，中黑体朱红眼占1/32 【答案】C 【解析】 【分析】题表分析：F1中，雌性个体中：黑体：灰体=1:5，全为红眼；雄性个体中：黑体：灰体=1:5，红眼：朱红眼=1:1，说明控制体色的性状无性别差异，位于常染色体上，控制眼色的性状有性别差异，位于X染色体上。 【详解】A、依据题干信息可知，多只灰体红眼雌果蝇和多只黑体红眼雄果蝇杂交，F1中，雌性个体中：黑体：灰体=1:5，全为红眼；雄性个体中：黑体：灰体=1:5，红眼：朱红眼=1:1，说明控制体色的性状无性别差异，位于常染色体上，且灰体对黑体为显性，控制眼色的性状有性别差异，位于X染色体上，且红眼对朱红眼为显性，A正确； B、结合A项可知，控制眼色的性状有性别差异，位于X染色体上，且红眼对朱红眼为显性，若控制眼色的基因用B、b来表示，则亲本的基因型为XBXb、XBY，B正确； C、若控制体色的基因用A、a来表示，则亲本为A -aaAa：aa=5:1，则可推知，雌性亲本灰体的不同基因型之比为AA：Aa=2:1，即母本中体色基因纯合的个体占2/3，C错误； D、结合B、C两项可知，F1中灰体红眼果蝇的基因型分别为：雌果蝇，1/2AaXBXB、1/2AaXBXb，雄果蝇的基因型为AaXBY，按照拆分法，可知，子代中黑体的概率为1/4，按照配子法，朱红眼的概率为1/41/2=1/8，故F2中黑体朱红眼占1/41/8=1/32，D正确。 故选C。 14. 生命科学的发现离不开科学方法和科学精神，往往需要几代科学家的努力才能完成。下列说法正确的是（ ） A. 艾弗里及其同事以小鼠为实验材料，通过肺炎链球菌转化实验推测S型菌中存在某种“转化因子” B. 肺炎链球菌的体外转化实验采用了加法原理控制自变量 C. T2噬菌体侵染肺炎链球菌实验证明DNA是T2噬菌体的遗传物质 D. 沃森、克里克依据威尔金斯等人提供的DNA衍射图谱推算出DNA呈螺旋结构 【答案】D 【解析】 【分析】1、威尔金斯和富兰克林提供了DNA衍射图谱；查哥夫提出碱基A的量总是等于T的量，C的量总是等于G的量；沃森和克里克在以上基础上提出了DNA分子的双螺旋结构模型。 2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→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、艾弗里实验是在体外将S型菌的DNA、蛋白质等物质分离后分别与R型菌混合，而非使用小鼠。格里菲思的体内实验才用小鼠，且未确定转化因子，A错误； B、体外转化实验通过分别去除S型菌的不同成分（减法原理）观察转化效果，而非加法原理（逐一添加变量），B错误； C、T2噬菌体专一侵染大肠杆菌，而非肺炎链球菌。实验结论为DNA是噬菌体的遗传物质，但宿主描述错误，C错误； D、沃森和克里克基于威尔金斯与富兰克林的DNA衍射图谱数据，推算出DNA为螺旋结构并构建模型，D正确。 故选D。 15. 亚硝胺是一种DNA诱变剂。能使鸟嘌呤发生甲基化，甲基化的产物会与胸腺嘧啶发生错配。将洋葱根尖细胞用亚硝胺处理，发现一个DNA分子单链上的一个G发生甲基化（假设甲基化的碱基不会去甲基化），让其在不含亚硝胺的培养液中进行细胞分裂。下列说法错误的是（ ） A. A-T碱基对与G-C碱基对具有相同的形状和直径 B. DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架 C. 经3次有丝分裂，由G-C碱基对突变为A-T碱基对细胞占1/8 D. 经n（n≥1）次细胞分裂后，甲基化的DNA链占1/2（m+1） 【答案】C 【解析】 【分析】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、A - T 碱基对与 G - C 碱基对具有相同的形状和直径，这使得 DNA 分子具有稳定的空间结构，A 正确； B、DNA 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，B 正确； C、甲基化的产物会与胸腺嘧啶发生错配，经3次有丝分裂，DNA分子为23=8个，得到的8个细胞中有A-T的细胞有3个，占3/8，C 错误； D、最初只有 1 条 DNA 链甲基化，经 n(n≥1) 次细胞分裂后，DNA 分子总数为 2n 个，DNA 链总数为 2n+1 条，所以甲基化的 DNA 链占 1/2 n+1 ，D 正确。 故选C。 16. DNA复制时，一条子链是连续合成的，称为前导链；另一条子链的合成是不连续的，即先合成一些小片段，最后连成一条完整的长链，称为后随链（参见下图）。复制过程中，由于DNA聚合酶不能单独发动新链的合成，只能催化已有链的延长，因此DNA合成是由RNA引物引发的。下列说法错误的是（ ） A. 图中引物的合成方向为5＇→3＇，该过程需要由DNA聚合酶催化进行 B. DNA复制起点区域可能富含A-T碱基对 C. 图中所示的“空白”区域可以由DNA聚合酶催化合成的新链来填补 D. 前导链的合成方向与复制叉移动方向一致，后随链的合成方向与之相反 【答案】A 【解析】 【分析】DNA分子复制的方式是半保留复制，一条子链的合成是连续的，另一条子链的合成是不连续的；DNA解旋酶能使双链DNA解开，且需要消耗ATP；DNA在复制过程中，边解旋边进行半保留复制。 【详解】A、图中的引物是RNA，图中引物的合成方向为5′→3′，该过程需要在RNA聚合酶作用下进行，A错误； B、A-T碱基对之间有2个氢键，G-C碱基对之间有3个氢键，富含A-T碱基对的区域相对更容易解旋，所以DNA复制起点区域可能富含A-T碱基对，B正确； C、空白区域是去除RNA引物后形成的，可能由DNA聚合酶催化合成的新链来填补，C正确； D、据图可知，前导链的方面是5′→3′（从右到左），复制叉的移动方向也是从右到左，后随链的方向是从从左到右，D正确。 故选A。 17. 色氨酸合成酶基因的mRNA 的5'端有一段调控该基因表达的序列，该序列包含4个具有特殊序列的区段，其中1区段富含编码色氨酸的密码子。核糖体在1区段移动速度的不同会对色氨酸合成酶基因的表达产生不同影响，作用机制如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 此过程发生在原核细胞内，转录模板链的3’端位于右侧 B. 2和4区段应存在相同或相似的脱氧核苷酸序列 C. 色氨酸不足时核糖体在1区段处移动缓慢，导致转录无法进行 D. 色氨酸合成酶基因的表达量与色氨酸的含量呈负相关 【答案】D 【解析】 【分析】基因的表达即基因控制蛋白质的合成过程包括两个阶段：包括转录和翻译两个主要阶段：转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程，转录的主要场所是细胞核，需要RNA聚合酶参与；翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程，翻译还需要tRNA和氨基酸、能量等。 【详解】A、RNA聚合酶从转录模板链的3'端向5'端移动并催化mRNA合成，图中RNA聚合酶向右移动，说明转录模板链的3’端位于左侧，A错误； B、图中3区段的序列均能与区段2和区段4的序列互补配对，说明2和4区段应存在相同或相似的核糖核苷酸序列，而不是脱氧核苷酸序列，B错误； C、结合题图可推测，色氨酸不足时核糖体在1区段处移动缓慢，区段2和区段3配对，RNA聚合酶继续移动，转录继续进行，C错误； D、分析题图可知色氨酸含量会影响色氨酸合成酶基因的转录，色氨酸不足时转录正常进行，色氨酸含量高时转录停止，说明色氨酸合成酶基因的表达量与色氨酸的含量呈负相关，D正确。 故选D。 18. 斑马鱼胚胎中的原始生殖细胞（PGCs）具有分化的双重潜能，过程如图。药物5-Aza能通过调节DNA甲基转移酶1的活性调控DNA甲基化水平，5-Aza浓度越高，PGCs向雌性生殖细胞发育的比例也越高。下列说法正确的是（ ） A. DNA甲基化会导致碱基序列发生改变 B. PGCs的DNA甲基化水平升高，胚胎更可能发育成雌性 C. 5-Aza能降低DNA甲基转移酶1的活性 D. 斑马鱼胚胎发育成雄性过程中不存在去甲基化 【答案】C 【解析】 【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。 【详解】A、DNA甲基化不会导致碱基序列发生改变，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达，A错误； BC、据图可知，雌性生殖细胞中甲基化水平降低，而雄性生殖细胞内甲基化水平升高，因此PGCs的DNA甲基化水平升高，胚胎更可能发育成雄性，5-Aza浓度越高，PGCs向雌性生殖细胞发育的比例也越高，说明5-Aza能降低DNA甲基转移酶1的活性，从而降低甲基化水平，B错误，C正确； D、图示为胚胎发育过程中原始生殖细胞（PGCs）中甲基化水平的变化过程，在斑马鱼胚胎发育成雄性过程中其它细胞内可能存在去甲基化，D错误。 故选C。 19. 我国是最早养殖和培育金鱼的国家，金鱼的祖先是野生鲫鱼。在饲养过程中，人们选择喜欢的品种培养，并进行人工杂交。例如，将朝天眼透明鳞和水泡眼正常鳞的金鱼杂交，得到了朝天泡眼五花鱼。以下说法正确的是（ ） A. 朝天眼和水泡眼金鱼的出现可体现基因突变的不定向性 B. 不同品种的金鱼在杂交过程中精、卵细胞随机结合，完成基因重组 C. 基因突变和基因重组是生物变异的根本来源，为生物进化提供了原材料 D. 控制金鱼这两对性状基因的遗传遵循自由组合定律 【答案】A 【解析】 【分析】基因重组 1、概念：在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合。 2、类型：（1）自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。（2）交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。 【详解】A、基因突变的不定向性表现为一个基因可以向不同方向突变，产生一个以上等位基因，基因控制生物的性状，朝天眼和水泡眼金鱼的出现可体现基因突变的不定向性，A正确； B、基因重组发生在减数分裂过程中，而精、卵细胞随机结合为受精作用，不能体现基因重组，B错误； C、基因突变是新基因产生的途径，能为生物进化提供原材料，基因突变才是生物变异的根本来源，C错误； D、控制金鱼这两对性状基因如果位于一对同源染色体上，其遗传不遵循自由组合定律，D错误。 故选A。 20. 真核生物中M基因的结构及表达过程如下图所示，下列说法正确的是（ ） 注：①w1、w2、w3是基因结构中的外显子；②n1、n2是基因结构中的内含子；③1、2、3为外显子转录后对应序列。 A. 若启动子区域发生甲基化，则M基因的复制和转录均不能进行 B. n1中发生碱基对替换通常不会导致性状改变，故不属于基因突变 C. 过程①和③中都发生了碱基互补配对，且配对方式相同 D. RNA聚合酶在①过程中可催化断开氢键，也可催化形成磷酸二酯键 【答案】D 【解析】 【分析】基因突变：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，叫做基因突变；由于自然界诱发基因突变的因素很多，基因突变还可以自发产生，因此，基因突变在生物界中是普遍存在的；基因突变是随机发生的、不定向的；在自然状态下，基因突变的频率是很低的。 【详解】A、启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，启动转录过程，若启动子区域发生甲基化，则M基因转录不能进行，但M基因的复制可以正常进行，A错误； B、n1是基因结构中的内含子，是蛋白质的非编码序列，n1中发生碱基对替换通常不会导致性状改变，但改变了基因结构，属于基因突变，B错误； C、分析题图可知，过程①为转录，过程③为翻译，①和③都发生了碱基互补配对，但配对方式不完全相同，C错误； D、过程①是转录过程，RNA聚合酶可催化断开氢键（使DNA双链解旋），也可催化核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键从而合成RNA，D正确。 故选D。 二、不定项选择题：本题共5个小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 21. 果蝇的星眼与圆眼为一对相对性状，选取一只星眼雌蝇与一只圆眼雄蝇杂交，子代中星眼雌蝇：圆眼雌蝇：星眼雄蝇：圆眼雄蝇=1：1：1：1．下列说法正确的是（ ） A. 据此结果可以排除控制该性状的基因位于细胞质中 B. 据此结果可以确定亲代星眼雌果蝇为杂合子，且星眼为显性 C. 若相关基因仅位于X染色体，则F1星眼果蝇相互交配的后代中圆眼雄蝇占1/4 D. 若相关基因位于XY同源区段，则F1自由交配的后代中圆眼雄蝇占3/8 【答案】ACD 【解析】 【分析】根据题意可知，一只星眼雌蝇与一只圆眼雄蝇杂交，子代中星眼雌蝇：圆眼雌蝇：星眼雄蝇：圆眼雄蝇=1：1：1：1，则基因可能位于X染色体上，则根据子代雄性两种表型，可知星眼雌性为杂合子，星眼为显性性状；基因可能位于常染色体上，也可能位于XY同源区段。 【详解】A、若控制该性状的基因位于细胞质中，则子代应均为星眼，故据此结果可以排除控制该性状的基因位于细胞质中，A正确； B、如果星眼是显性（A），亲代星眼雌蝇必须是杂合子（Aa），因为如果是纯合子（AA），子代不会出现圆眼个体。如果星眼是隐性（a），亲代星眼雌蝇必须是隐性纯合子（aa），不可能是杂合子。因此，只有在星眼为显性的前提下，才能确定亲代星眼雌蝇是杂合子，B错误； C、若相关基因仅位于X染色体，则F1星眼果蝇XAXa和XAY交配的后代中圆眼雄蝇XaY占1/4，C正确； D、若相关基因位于XY同源区段，则F1基因型XAXa、XaXa、XAYa、XaYa，自由交配的后代中圆眼雄蝇XaYa占3/4Xa×2/4Ya=3/8，D正确。 故选ACD。 22. 某细胞的基因型为Aa。X射线照射后，该细胞中一条染色体的两个染色单体的末端连接起来，在细胞有丝分裂后期着丝粒分裂并移向细胞两极时形成“染色体桥”（如图）。随着着丝粒移向两极，“染色体桥”在两着丝粒间的任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移到细胞两极，若细胞中其它染色体均正常分离，形成2个子细胞。不考虑其它变异，下列说法错误的是（ ） A. 若子细胞基因型均为Aa，则A或a均有可能在“桥”上 B. 若子细胞基因型均为Aa，则A和a不可能都在“桥”上 C. 若子细胞基因型为AAa、a，则A不在“桥”上，在“桥”上 D. 若一个子细胞的基因型为A，则a在“桥”上，A不在“桥”上 【答案】BC 【解析】 【分析】染色体桥在一个细胞中只有一条染色体发生，a发生A就不会发生；染色体桥的断裂是随机的，可发生在着丝粒之间的任何位点，可产生类似AAa的配子。 【详解】A、若子细胞基因型均为Aa，存在多种情况，比如该染色体为A所在染色体，A在“桥”上，当着丝粒分裂，“染色体桥”在两着丝粒间中间位置断裂时，每个子细胞都能得到A，再加上另一条正常染色体上的a，子细胞基因型为Aa，同理若该染色体为a所在染色体，a在“桥”上也能得到子细胞基因型为Aa的结果，所以A或a均有可能在“桥”上，A正确； B、若A和a都在“桥”上，对基因型为Aa的细胞，会形成2个“染色体桥”，当着丝粒分裂，“染色体桥”在两着丝粒间中间位置断裂时，每个子细胞都能得到A和a，子细胞基因型均为Aa，B错误； C、若子细胞基因型为AAa、a，说明a正常，A异常，说明A在桥上，形成了AA的配子，C错误； D、若一个子细胞的基因型为A，没有a，说明a异常，a在桥上，D正确。 故选BC。 23. 紫外线消毒技术主要是利用短波紫外线对微生物的伤害作用，其原理是使DNA链中相邻的嘧啶形成环丁烷嘧啶二聚体，阻碍基因的正常复制，从而导致细菌失活。细菌体内的光复活酶在某一波长可见光的作用下，可将二聚体裂开，进行DNA的修复，使失活的细菌重新获得活性，这就是光复活作用。下列说法错误的是（ ） A. 光复活作用有助于微生物保持自身遗传物质的稳定 B. 环丁烷嘧啶二聚体存在于DNA的双链之间 C. 修复DNA的损伤能够延缓某些细胞的衰老 D. 实验室夜间使用紫外线消毒技术效果比较好 【答案】B 【解析】 【分析】由题意可知，紫外线消毒的原理是使DNA链中相邻的嘧啶形成环丁烷嘧啶二聚体，阻碍基因的正常复制。光复活作用实质是进行DNA的修复。 【详解】A、由题意可知，光复活作用可进行DNA修复，有助于微生物保持自身遗传物质的稳定，A正确； B、DNA链中相邻嘧啶形成环丁烷嘧啶二聚体，双链中嘧啶与嘌呤配对，所以环丁烷嘧啶二聚体存在于DNA的一条链上，B错误； C、端粒DNA受损可能会导致细胞衰老，修复DNA的损伤能够延缓某些细胞的衰老，C正确； D、细菌体内的光复活酶在某一波长可见光的作用下，可将二聚体裂开，进行DNA的修复，实验室夜间使用紫外线消毒技术效果比较好，可避免光复活酶的作用，D正确。 故选B。 24. UGA通常作为终止密码子，释放因子RF可与之结合使翻译终止。当UGA的下游出现特殊茎环结构时，UGA能编码硒代半胱氨酸，使翻译继续进行。下列说法正确的是（ ） A. RF可能通过识别UGA，使肽链和核糖体从mRNA上释放 B. 翻译中核糖体沿mRNA从5＇端向3＇端移动 C. mRNA的结构会影响携带硒代半胱氨酸的tRNA与UGA的识别 D. 若基因中控制UGA合成的碱基序列改变，其控制的性状将发生可遗传的变化 【答案】ABC 【解析】 【分析】1、每个tRNA的3个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对，因而叫反密码子。 2、一种tRNA只能转运一种氨基酸，但一种氨基酸可以由一种或多种tRNA转运。 【详解】A、翻译的终止需要释放因子RF，RF可以识别终止密码子UGA，引起肽链和核糖体从mRNA上释放，A正确； B、翻译过程中，核糖体沿着mRNA移动，移动方向是从5'→3'，B正确； C、由题干“UGA通常作为蛋白质合成的终止密码子，当UGA的下游出现特殊茎环结构时，UGA能编码硒代半胱氨酸，使翻译继续进行”可知，如果UGA的下游没有特殊茎环结构，UGA就作为终止子，因此mRNA的结构会影响携带硒代半胱氨酸的RNA与UGA的识别，C正确； D、若基因中控制UGA的碱基序列改变，如果变成UAA，则依然是终止密码子，其控制的性状不发生改变，D错误。 故选ABC。 25. 基因表达调控包括转录水平、转录后水平和翻译水平等层次的调控。下图为乳糖诱导大肠杆菌中乳糖分解代谢途径相关基因表达的过程，下列叙述错误的有（　　） A. 乳糖的存在抑制了阻遏蛋白基因的表达 B. mRNA2可能含有多个启动子和终止子 C. 上述调控过程属于转录后水平调控 D. lacZ-A成簇排列共同调控，利于对环境快速反应 【答案】ABC 【解析】 【分析】转录过程以四种核糖核昔酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。 【详解】AC、据图可知，乳糖与阻遏蛋白结合，改变其构象，使之不能与操纵基因结合，使得RNA聚合酶可以与启动子结合，使基因lacZ、lacY、lacA能够进行转录，故该调控过程属于转录水平调控，乳糖对阻遏蛋白基因的表达没有影响，AC错误； B、启动子和终止子位于DNA（或基因）上，mRNA上没有启动子和终止子，B错误； D、lacZ-A成簇排列，三个基因可同时编码出三种酶，半乳糖苷酶是能催化乳糖水解为葡萄糖和半乳糖。半乳糖透性酶参与半乳糖进入细胞内的转运，从而葡萄糖和半乳糖能被细胞利用。转乙酰基酶将乙酰基团转移到相关基因上，使得基因不能表达，有利于大肠杆菌合理利用资源，减少营养成分的浪费，因此lacZ-A成簇排列共同调控，利于对环境快速反应，D正确。 故选ABC。 三、非选择题：本题包括4小题，共55分。 26. 早期地球大气中的O2浓度很低，大约3．5亿年前，大气中O2浓度显著增加，CO2浓度明显下降。现在大气中CO2浓度约为390μmol·mol-1，是限制植物光合作用速率的重要因素。核酮糖二磷酸羧化酶/加氧酶（Rubisco）是一种催化CO2固定的酶。但其也能催化O2与C5结合，O2与C5结合后经一系列反应释放CO2，导致光合效率下降。蓝细菌和某些植物在进化过程中形成了CO2浓缩机制，极大提高了Rubisco所在局部空间位置的CO2浓度，蓝细菌和某些植物的CO2浓缩机制分别如图1、图2所示。 （1）真核细胞中，O2与C5结合的反应发生在_____。O2与C5结合后经一系列反应释放CO2，这是植物随大气中O2浓度的变化而进化出的一种机制，请推测该机制对植物的生存是_____（填“有利”或“不利”）的。 （2）据图1分析，CO2依次以_____和_____方式通过细胞膜和光合片层膜；蓝细菌在进化过程中形成CO2浓缩机制的意义是_____。 （3）给正常进行光合作用的水稻（不具备CO2浓缩机制）以突然停止光照的处理，会检测到叶片CO2释放量会增加，分析出现该现象的原因是_____。 （4）图2所示物质中，可由光合作用光反应提供的是_____。图中由Pyr转化为PEP的过程属于_____（“吸能反应”或“放能反应”）。若要通过实验验证某植物在上述CO2浓缩机制中碳的转变过程及相应场所，可以使用_____技术。 【答案】（1） ①. 叶绿体基质 ②. 有利 （2） ①. 自由扩散 ②. 主动运输 ③. 通过促进CO2的固定和抑制O2与C5的结合以提高光合作用效率 （3）突然停止光照，光反应提供的ATP、NADPH减少，暗反应消耗的C5减少，C5与O2结合增加，产生CO2增多 （4） ① ATP、NADPH ②. 吸能反应 ③. 同位素示踪 【解析】 【分析】光合作用过程包括光反应和暗反应。光反应的场所在叶绿体类囊体薄膜，完成水的光解产生NADPH和氧气，以及ATP的合成；暗反应：场所在叶绿体基质中，包括二氧化碳的固定和C3的还原两个阶段。光反应为暗反应C3的还原阶段提供NADPH和ATP。 【小问1详解】 光合作用的暗反应中，CO2被C5固定形成三碳化合物C3，进而被NADPH还原生成糖类，此过程发生在叶绿体基质中。O2与C5结合后经一系列反应释放CO2，这是植物随大气中O2浓度的变化而进化出的一种机制,在CO2浓度较低时，生成CO2，有利于在CO2浓度较低时维持光合作用的进行，有利于植物的生存。 【小问2详解】 据图1可知，CO2通过细胞膜时是自由扩散，通过光合片层时需要二氧化碳转运蛋白和能量，因此属于主动运输。蓝细菌通过CO2浓缩机制使羧化体中Rubisco周围的CO2浓度升高，从而通过促进CO2固定进行光合作用，同时抑制O2与C5结合，进而抑制光呼吸，最终提高光合效率。 【小问3详解】 给正常进行光合作用的水稻突然停止光照，则光反应产生的ATP、NADPH减少，暗反应消耗的C5减少，C5与O2结合增加，产生的CO2增多。 【小问4详解】 图2所示的物质中，可由光合作用光反应提供的是ATP和NADPH，图中由Pyr转变为PEP的过程需要消耗ATP，说明图中由Pyr转变为PEP的过程属于吸能反应。同位素示踪技术可以通过标记特定元素，追踪其在生理过程中的转变和分布，所以若要通过实验验证某植物在上述CO2浓缩机制中碳的转变过程及相应场所，可以使用同位素示踪技术。 27. 某研究小组以同一品种的芹菜根尖和花粉母细胞为材料，开展芹菜染色体核型分析实验。图1、图2是从两种材料的30个显微图像中选出的两个典型图像。请回答下列问题。 （1）一般在上午10时至下午2时剪取根尖，这样做的目的是_____。将剪取的芹菜幼根置于2mol/L的8-羟基喹啉溶液中处理，以提高根尖细胞中有丝分裂的_____期细胞的比例，便于染色体观察和计数。 （2）实验中用纤维素酶和果胶酶混合液分别处理根尖、花粉母细胞，这样做的目的是_____。再用低浓度的KCl处理一段时间，这样做的目的是_____，但是处理时间不能过长，以防细胞_____。 （3）图1是_____细胞的染色体，判断的主要依据是_____。 （4）分析根尖细胞染色体核型时，需要将图像中的_____进行人工配对；根据图1、图2能确定该品种细胞中未发生的变异类型有_____（填下列序号）。 ①基因突变 ②单体（染色体数目变异） ③基因重组 ④三体（染色体数目变异） 【答案】（1） ①. 根尖分生区有较多的细胞处于分裂期 ②. 中 （2） ①. 去除细胞壁 ②. 使细胞适度膨胀，便于细胞内染色体更好地分散） ③. 吸水涨破 （3） ①. 花粉母 ②. 同源染色体联会 （4） ①. 同源染色体 ②. ②④ 【解析】 【分析】据图1分析，存在同源染色体联合和同源染色体分离，则代表花粉母细胞的减数分离；图2中染色体行为互不干扰，属于芹菜根尖细胞的有丝分裂。 【小问1详解】 一般在上午10时至下午2时剪取根尖，这样做的目的是此时间段根尖分生区有较多的细胞处于分裂期，便于观察。有丝分裂中期染色体形态固定、数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期。 【小问2详解】 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，故用纤维素酶和果胶酶混合液，能去除根尖、花粉母细胞的细胞壁，使组织间细胞相互分离开来。由于根尖、花粉母细胞无细胞壁，则在低浓度的KCl溶液中，会吸水适度膨胀，使细胞内染色体更好地分散。但处理时间不能过长，否则无壁的细胞会吸水涨破。 【小问3详解】 图1中细胞内同源染色体联会形成四分体，应是进行减数分裂的花粉母细胞的染色体。 【小问4详解】 在分析根尖细胞染色体核型时，需将同源染色体进行人工配对，以判断细胞中染色体的数目和结构是否发生变化；光学显微镜下可观察到染色体，光学显微镜下不能观察到基因突变和基因重组，故不能确定该品种细胞是否发生了基因突变和基因重组。观察图 1 、图 2，该品种细胞中染色体数目正常，没有出现单体或三体。 故选②④。 28. 现有紫眼卷翅甲、红眼卷翅乙和红眼正常翅丙（野生型）三个自交后代不出现性状分离的果蝇品系，其中甲、乙品系中各有一个隐性致死基因。为了解果蝇卷翅性状的遗传规律，探究两个卷翅品系中卷翅基因的相对位置，研究小组先进行了3组杂交实验，实验结果如表（每组正反交实验结果相同），又选取组合一、组合二的卷翅果蝇分别自由交配，中卷翅与正常翅比例均为2:1。已知相关基因不在X、Y染色体的同源区段，不考虑突变和交叉互换，回答下列问题。 杂交组合 亲代 F₁表型及比例 一 甲×丙 红眼卷翅：红眼正常翅=1:1 二 乙×丙 红眼卷翅：红眼正常翅=1:1 三 甲×乙 红眼卷翅：红眼正常翅=3:1 （1）据表可知，紫眼的遗传方式为______。 （2）两个卷翅品系均可稳定遗传，推测卷翅品系中各有一个隐性致死基因，试分析卷翅基因与致死基因的相对位置为______，组合三的中出现正常翅的原因是______。 （3）选取组合一或组合二的卷翅果蝇自由交配，中卷翅：正常翅=2:1，原因可能是______。组合三中，卷翅与正常翅杂交得，中正常翅占_______或______。 （4）利用上述材料设计实验探究控制甲品系卷翅基因和眼色基因的相对位置，写出实验设计思路_______，预期结果_______。 【答案】（1）常染色体隐性遗传 （2） ①. 卷翅基因与隐性致死基因分别位于一对同源染色体两条染色体的不同位置 ②. 两个卷翅果蝇品系的隐性致死基因不在染色体的同一位点（或两个卷翅果蝇品系的隐性致死基因为非等位基因） （3） ①. 卷翅基因显性纯合致死 ②. 2/5 ③. 1/5 （4） ①. 选择组合一中F1红眼卷翅个体相互杂交，观察子代的表型及比例 ②. 若子代红眼卷翅： 紫眼卷翅：红眼正常翅：紫眼正常翅=6：2：3：1，则两对基因位于非同源染色体上； 若子代红眼卷翅：红眼正常翅=2：1，则两对基因位于一对同源染色体上 【解析】 【分析】基因自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的，在减数分裂过程中，同源染色体上等位基因分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【小问1详解】 由组合一“甲（紫眼卷翅）×丙（红眼正常翅）”，F1全是红眼，说明红眼对紫眼为显性。由题可知，甲、乙、丙三个品系自交后代不出现性状分离，说明这三个品系均为纯合子。甲（紫眼卷翅）与丙（红眼正常翅）杂交，F1全是红眼，且正反交结果相同，这表明眼色遗传与性别无关，所以紫眼的遗传方式为常染色体隐性遗传。 【小问2详解】 组合一甲（紫眼卷翅）×丙（红眼正常翅），F1 红眼卷翅：红眼正常翅 = 1:1；组合二乙（红眼卷翅）×丙（红眼正常翅），F1红眼卷翅：红眼正常翅 = 1:1，这都符合一对杂合子自交的测交结果。甲、乙品系中各有一个隐性致死基因，且卷翅品系可稳定遗传，推测卷翅基因与隐性致死基因分别位于一对同源染色体两条染色体的不同位置，隐性致死基因与正常翅基因连锁，所以自交后代不会出现正常翅。组合三的F1中出现正常翅，不考虑突变和交叉互换，应是两个卷翅果蝇品系的隐性致死基因不在染色体的同一位点（或两个卷翅果蝇品系的隐性致死基因为非等位基因）。 【小问3详解】 选取组合一或组合二的F1卷翅果蝇自由交配，F2中卷翅：正常翅=2:1，原因可能是卷翅基因显性纯合致死。组合三F1中，红眼卷翅：红眼正常翅=3:1，推测甲、乙的卷翅基因不同，所以没有出现显性纯合致死情况，若翅型基因和致死基因均位于一对同源染色体上，亲本基因型记作A1BD/abD、A2BD/aBd(b、d为致死基因），F1中卷翅（1/3A1BD/A2BD、1/3A1BD/aBd、1/3A2BD/abD）与正常翅（abd/aBd）杂交得F2，b、d纯合致死，F2中正常翅占1/5。若甲、乙两品系的翅型基因和致死基因均位于不同的同源染色体上，甲品系卷翅基因、致死基因分别记作B、e，乙品系卷翅基因、致死基因分别记作D、f，则双亲杂交，图解如下：。 中卷翅与正常翅杂交，图解如下： 表格中数字表示正常翅个体，×表示致死个体。F2中正常翅占16/（48-8）=16/40=2/5。 【小问4详解】 设计实验探究控制甲品系卷翅基因和眼色基因的相对位置，应选择具有两对相对性状的个体杂交。​实验设计思路：选择组合一中F1红眼卷翅个体相互杂交，观察子代的表型及比例。 ​ 预期结果： 若控制甲品系卷翅基因和眼色基因位于非同源染色体上，甲（紫眼卷翅）aaBb×丙（红眼正常翅）AAbb，F1红眼卷翅基因型为 ​AaBb（不含有隐性致死基因），F1 红眼卷翅个体相互杂交，由于卷翅基因纯合致死，F2中红眼卷翅∶紫眼卷翅∶红眼正常翅∶紫眼正常翅=6∶2∶3∶1。 若控制甲品系卷翅基因和眼色基因位于同一对同源染色体上（假设卷翅基因B和紫眼基因a连锁），甲（紫眼卷翅）aaBb×丙（红眼正常翅）AAbb，F1红眼卷翅基因型为 ​AaBb，且B和a连锁，b和A连锁，F2中红眼卷翅：红眼正常翅=2：1。 29. 脑源性神经营养因子（BDNF）是由两条肽链构成，能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。若BDNF基因表达受阻，则会导致精神分裂症的发生。如图为BDNF基因的表达及调控过程： （1）甲过程以_____为原料，需要_____酶的催化。若该过程中模板链的部分碱基序列为3＇-CAATTG-5＇，则该过程形成的分子中相对应区域的碱基序列为_____。 （2）由图1可知，miRNA-195基因调控BDNF基因表达的机理是：miRNA-195与_____形成局部双链结构，从而使其无法与核糖体结合。由此可知，miRNA-195基因抑制了BDNF基因表达的_____阶段。 （3）图2中该tRNA上的氨基酸为_____（密码子：UCG—丝氨酸；GCU—丙氨酸；CGA—精氨酸；AGC—丝氨酸） （4）若BDNF基因共有1000个碱基对，其中含碱基A200个，现让该基因进行复制，第4次复制时需要_____个游离的含碱基C的脱氧核苷酸。 【答案】（1） ①. （四种）游离核糖核苷酸 ②. RNA聚合 ③. 5'-GUUAAC-3' （2） ①. BDNF基因表达的mRNA ②. 翻译 （3）丝氨酸 （4）6400 【解析】 【分析】基因的表达包括转录和翻译两个过程。转录是在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。 翻译是在核糖体中以mRNA为模板，按照碱基互补配对原则，以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。 【小问1详解】 甲过程由BDNF基因指导RNA的合成，为转录过程，该过程需要RNA聚合酶的催化，该过程的产物是mRNA，因此转录的原料是（四种）游离核糖核苷酸。若该过程中模板链的部分碱基序列为3'-CAATTG-5'，根据碱基互补配对原则，该过程形成的分子中相对应区域的碱基序列为5'-GUUAAC-3'。 【小问2详解】 由图1可知，miRNA-195基因转录出的miRNA-195与BDNF基因转录出的mRNA能够发生部分的碱基互补配对，因而阻止了相应的mRNA的翻译过程，即miRNA-195基因调控BDNF基因表达的机理是miRNA-195与BDNF基因表达的mRNA形成局部双链结构，从而使BDNF基因表达的mRNA无法与核糖体结合导致的，即miRNA-195基因抑制了 BDNF基因表达的翻译阶段。 【小问3详解】 图2中tRNA上的反密码子的读取方向是由右向左（3'-5'），即为3'UCG5'，则其对应的密码子为5'AGC3'，根据密码子表可知，该密码子决定的氨基酸是丝氨酸，因此其所携带的氨基酸为丝氨酸。 【小问4详解】 若 BDNF基因共有1000个碱基对，其中含腺嘌呤200个，则该DNA分子中的C有（2000-200×2）/2=800个，第4次复制新形成的DNA分子为23=8个，则需要的游离的含碱基C的脱氧核苷酸为800×24-1=6400个。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$