精品解析：湖北省武汉市第六中学2024-2025学年高一下学期第4次月考生物试题

武汉六中2024~2025年度高一下学期第4次月考 生物试题 考试时间：75分钟 试卷满分：100分 沉着冷静 规范答题 端正考风 严禁舞弊 一、单项选择题（每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。共18小题，每题2分，共计36分） 1. 下列实验与采用的科学技术或方法对应错误的是（　　） A. 利用大肠杆菌证明DNA复制方式为半保留复制———差速离心法和同位素标记法 B. 艾弗里通过加入多种酶控制变量发现DNA 是遗传物质——减法原理控制变量法 C. 噬菌体侵染细菌实验证明噬菌体的遗传物质是 DNA——放射性同位素标记法 D. 摩尔根设计果蝇杂交实验将白眼基因定位在X染色体上———假说一演绎法 2. 科学家在用噬菌体侵染细菌实验中发现，在培养基中添加14C标记的尿嘧啶(14C­U)，培养一段时间后，裂解细菌离心并分离出RNA和核糖体，分离出的RNA含有14C标记(14C­RNA)。把分离得到的14C­RNA分别与细菌DNA、噬菌体DNA杂交，发现其可与噬菌体的DNA结合形成DNA­RNA双链杂交分子，而不能与细菌的DNA结合。下列说法错误的是（　　） A. 培养基中的14C­U可以标记新合成的RNA B. 该14C­RNA是以细菌DNA为模板合成的 C. 该14C­RNA不能作为细菌蛋白质合成的模板 D. 该实验不能证明DNA是噬菌体的遗传物质 3. 线粒体中的遗传物质是一种环状DNA，其结构如下图。以下叙述正确的是（ ） A. 该DNA分子中有两个游离的磷酸基团，每个磷酸基团均连接着两个脱氧核糖 B. 解旋酶和RNA聚合酶均可断开⑤，DNA聚合酶可催化⑥的形成 C. ④为DNA分子的基本组成单位之一 D. DNA分子每一条链中相邻的碱基通过氢键相连 4. 根据S型肺炎链球菌荚膜多糖的差异，将其分为SI、SⅡ、SⅢ等类型，不同类型的S型发生基因突变后失去荚膜，成为相应类型的R型（RI、RⅡ、RⅢ），R型也可回复突变为相应类型的S型（SI、SⅡ、SⅢ）。S型的荚膜能阻止外源DNA进入细胞，为探究S型菌的形成机制，科研人员将加热杀死的甲菌破碎后获得提取物，冷却后加入乙菌培养液中混合均匀，再接种到平板上，经培养后检测子代细菌的类型。下列相关叙述正确的是（ ） A. 该实验中加入到乙菌培养液的提取物中，蛋白质和DNA都已经变性失活 B. 若甲菌为RⅡ，乙菌为SⅢ，子代细菌为SⅢ和RⅡ，则能说明RⅡ是基因突变而来的 C. 若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅡ，子代细菌为SⅢ和RⅡ，则能排除基因突变的可能 D. 若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅢ，子代细菌为SⅢ和RⅢ，则能说明SⅢ是基因突变而来的 5. 乙肝病毒（HBV）的DNA 复制过程为DNA→RNA→DNA, HBV的DNA多聚酶具有DNA聚合酶、逆转录酶和RNA酶活性，抗HBV药物恩替卡韦（鸟嘌呤核苷类似物）通过抑制DNA多聚酶的逆转录酶活性阻断病毒增殖。下列推测不合理的是（　　） A. 恩替卡韦通过抑制RNA 复制过程来阻断HBV 增殖 B. 恩替卡韦与胞嘧啶类似物药物一起服用会影响治疗效果 C. HBV 核酸的复制需要脱氧核苷酸、核糖核苷酸 D. DNA 复制完成后,该过程产生的 RNA 可被RNA 酶降解 6. 复制叉是真核生物DNA复制过程中的基本结构，复制叉由“Y”字形DNA以及结合在该处的DNA复制相关蛋白组成，如图所示。研究表明，羟基脲（HU）会使复制叉处于停滞状态，从而抑制整个DNA复制的过程。下列叙述正确的是（　　） A. 在酶A的作用下，DNA上的磷酸二酯键被打开，使DNA双链解旋 B. 在酶B的作用下，以核糖核苷酸为原料，可合成与母链互补的子链 C. HU可通过抑制原癌基因或抑癌基因的表达来抑制癌细胞的增殖 D. 图中结果可以说明DNA的复制是边解旋边复制的过程 7. 研究发现，AGPAT2基因表达的下调会延缓脂肪生成。湖羊尾部蓄脂量小，而广灵大尾羊尾部蓄脂量大。研究人员以若干只两种羊的尾部脂肪组织为材料，检测AGPAT2基因启动部位7个位点的甲基化程度及基因表达水平，结果如下图。下列叙述正确的有（ ） A. 基因的甲基化可遗传给后代，并改变DNA分子中碱基序列 B. 甲基化程度的差异会改变AGPAT2基因的中嘌呤与嘧啶的比值 C. 第33和63位点上的甲基化影响AGPAT2基因的翻译过程从而导致基因表达异常 D. 两种羊中AGPAT2基因的甲基化程度与其在脂肪组织中的表达量呈负相关 8. apoB基因可以控制合成两种亚型的载脂蛋白，如图所示。已知在小肠细胞中的过程③中会发生某个胞嘧啶脱去氨基变成尿嘧啶的过程，而在肝、肾细胞中无该过程。下列叙述正确的是（　　） A. 细胞中进行过程①时，合成的两条子链形成新的DNA分子 B. 小肠细胞中的过程④中，核糖体可沿着mRNA由5'端向3'端移动 C. 过程①②中，模板、参与的酶、原料和碱基配对方式都完全不同 D. 小肠细胞中的过程③中发生的变化，可能使mRNA上的终止子提前 9. 科研人员为研究DNA复制方式；将DNA被15N标记的大肠杆菌作为第0代．转移到含14NH4Cl的培养液中，在不同时刻收集细菌，提取DNA，离心观察DNA在试管中的位置（如图）。图中甲最可能来自（　　） A. 第0.5代 B. 第1.0代 C. 第2.0代 D. 第2.5代 10. 下列有关染色体变异及生产应用的叙述，正确的是（　　） A. 染色体变异是指染色体结构变异和染色体数目以染色体组的形式成倍变化 B. 普通小麦花粉中有三个染色体组，普通小麦花粉离体培养发育成的个体是三倍体 C. 二倍体西瓜植株传粉给四倍体西瓜植株，四倍体西瓜植株上结出的西瓜果实为无子西瓜 D. 染色体的结构变异和数目变异都可能发生在有丝分裂和减数分裂过程中 11. 图1表示某家族的遗传系谱图，其中Ⅲ1表型未知，Ⅰ2某种单基因遗传病（由等位基因A/a控制）。图2表示该家系中部分成员相关基因（A/a）的电泳结果图，其中的bp为碱基对。不考虑X、Y染色体同源区段，下列相关叙述正确的是（ ） A. 该病为常染色体隐性遗传病，Ⅲ1与Ⅱ2的基因型相同 B. 若Ⅲ1患该病，则其致病基因的来源路径为Ⅰ1→Ⅱ2→Ⅲ1 C. 若Ⅱ2与Ⅱ3再生一个男孩，则该男孩患该病的概率为1/4 D. 图2中条带2对应的基因可能因碱基缺失导致功能异常 12. 克氏综合征是一种性染色体异常疾病。某克氏综合征患儿及其父母的性染色体组成见图，Xg1和Xg2为X染色体上的等位基因，导致该患儿染色体异常最可能的原因是（ ） A. 母亲的初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ时性染色体不分离 B. 母亲次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ时性染色体不分离 C. 父亲的初级精母细胞在减数分裂Ⅰ时性染色体不分离 D. 父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ时性染色体不分离 13. 人类慢性髓细胞白血病是9号染色体和22号染色体之间发生相互易位造成的，其过程如图所示。由此形成了BCR-ABL融合基因，该基因表达产生的P210蛋白导致造血干细胞增殖失控，最终引发慢性髓细胞白血病。下列叙述正确的是（　　） A. 9号染色体和22号染色体之间发生片段互换属于基因重组 B. 抑制P210蛋白的活性，可以控制慢性髓细胞白血病的发生 C. 该病患者产生的配子中含有异常染色体，可通过显微镜检测 D. 该病患者产生的BCR-ABL融合基因的功能与抑癌基因类似 14. 近日，某研究团队发现PCSK9基因突变促进了乳腺癌转移。他们在PCSK9突变小鼠中发现，该突变导致PCSK9蛋白的第474位氨基酸从缬氨酸突变为异亮氨酸，并通过靶向降解某蛋白受体引起一系列反应从而促进癌细胞转移。下列分析正确的是（ ） A. PCSK9基因突变可能是其DNA分子中发生了碱基的增添或缺失 B. PCSK9基因属于原癌基因，其表达的蛋白质能促进细胞凋亡 C. 该突变带来的效应可能抑制了癌细胞之间黏着性的显著下降 D. 利用抗体阻断PCSK9突变蛋白的作用，能有效抑制乳腺癌转移 15. 基因最初转录形成的hnRNA，在细胞核内经加工成为成熟的mRNA。甲、乙为小鼠的β—球蛋白基因（图中的实线为基因）与其hnRNA、mRNA的杂交结果。下列叙述正确的是（ ） A. 可从小鼠浆细胞的细胞质中获取mRNA、hnRNA B. 甲图的杂交带中含有5种脱氧核糖核苷酸残基 C. β—球蛋白基因中含有不编码蛋白质的碱基序列 D. hnRNA和mRNA杂交出现杂交带和游离的核苷酸序列 16. 选取生理状况相同的二倍体草莓（2N=14）幼苗若干，随机分组，每组30株，用不同质量分数的秋水仙素处理幼芽，得到实验结果如图所示。下列有关叙述中错误的是（　　） A. 该实验的自变量为秋水仙素的浓度和处理时间 B. 高倍镜下观察草莓芽尖细胞的临时装片，发现有的细胞分裂后期的染色体数目为56 C. 秋水仙素能抑制纺锤体的形成导致着丝粒无法分裂，从而诱导染色体数目加倍 D. 在实验范围内用质量分数为0.2%的秋水仙素溶液处理草莓的幼芽1d，诱导成功率最高 17. 科学家通过外源激素诱导某二倍体雌鱼发生性反转，得到具备雄性生殖能力的“伪雄鱼”（性染色体组成为XX），并利用激活处理后的“伪雄鱼”与野生型雌鱼制备苗种。随后，通过对受精卵施加静水压力抑制第二极体排出，从而获得全雌三倍体鱼。下列叙述错误的是 （ ） A. 外源激素通过改变雌鱼体内基因的表达情况而获得“伪雄鱼” B. 全雌三倍体鱼减数分裂过程可能会出现同源染色体联会紊乱 C. 全雌三倍体鱼正在分裂的体细胞中可能含有3个或6个X染色体 D. “伪雄鱼”不可能将X染色体上的致病基因传递给全雌三倍体鱼 18. 家蚕（2n=56）蚕卵黑色对白色为显性，分别受常染色体上的等位基因B、b控制。雄蚕吐丝量大，为实现其大规模养殖，用X射线处理雌蚕甲，最终获得突变体丁。下列说法错误的是（　　） A. 过程①、②分别发生了基因突变和染色体变异，基因突变是生物变异的根本来源 B. 若对家蚕进行基因组测序，应检测28条染色体上DNA的碱基序列 C. 家蚕丙与正常白卵雄蚕（bbZZ）杂交，F1的白卵个体中染色体正常的比例为1/2 D. 家蚕丁与正常白卵雄蚕（bbZZ）杂交，应选择子代中的白色蚕卵，去除黑色蚕卵 二、简答题（4题，共计64分） 19. M13噬菌体是一种寄生在大肠杆菌体内的丝状噬菌体，其含有一个单链环状DNA。M13噬菌体DNA复制的过程和某哺乳动物体细胞中DNA分子复制的过程分别如图1、2所示。回答下列问题： （1）M13噬菌体DNA中每个磷酸基团连接________个脱氧核糖，该DNA上的基因的特异性由_________决定。 （2）图1中过程①②形成复制型DNA时需要_______酶的参与，复制过程中子链的延伸方向是_______（填“5′→3′”或“3′→5′”）。过程⑥涉及________键的断裂与形成。 （3）SSB是一类专门与DNA单链区域结合的蛋白质，推测SSB在M13噬菌体DNA复制的过程中起的作用是_______（合理即可）。 （4）图2中的DNA分子含有1000个碱基对，其中腺嘌呤有300个，若1个该DNA分子连续复制3次，则第3次复制时需要________个鸟嘌呤。已知该DNA分子展开可达2m之长，预估其复制完成至少需要8h，而实际上只需约6h，根据图2分析，最可能的原因是_______。 20. 真核生物中微小 RNA（miRNA）构成高度复杂的调控网络，控制基因的表达。第一个 miRNA（lin-4）是在线虫中发现的，其调控lin-14蛋白质编码基因表达的具体机制如下图所示。 （1）发生A过程需要的关键酶是_____，该过程还可能发生在线虫细胞内的_____。C和A的过程相同，产物Pre-miRNA中部分区域为双链，可能存在的碱基对有_____。 （2）产物①的起始密码子位于_____侧（填“左”或“右”），往往有多个核糖体与①结合，意义是_____。 （3）RISC-miRNA复合物是由单链RNA 和蛋白质组装而成，能特异性调节lin-14基因的表达，原因是_____。 （4）肿瘤细胞中会产生一些正常细胞没有的蛋白质。受此启发，科学家合成人造双链RNA导入肿瘤细胞，以干扰相关基因的表达，从而能阻止肿瘤的生长。该治疗方法的优点是_____。 21. 某种自花传粉植物的花瓣颜色有紫红色、粉红色、白色三种，受两对等位基因 A/a、B/b的控制。让两株粉红花植株进行杂交，F1植株的表现型及比例为紫红花：粉红花：白花=1：2：1，让F1紫红花植株自交得到F2，F2植株的表现型及比例为紫红花：粉红花：白花=9：6：1。回答下列问题： （1）亲本粉红花植株是____________（填“纯合子”或“杂合子”），F1粉红花植株中纯合子所占比例为____________。 （2）让 F2中的植株甲自交，统计后发现植株甲的后代中紫红花植株：粉红花植株=3：1。据此推测，植株甲的基因型可能是____________。 （3）在实验过程中，发现 F1中出现一株正常花冠突变体乙（基因型为Dd），其变异情况如图所示。已知正常花冠（D）对微型花冠（d）为显性，基因D/d位于图中染色体上，其他染色体均正常，且变异位置不涉及基因D/d。 ①植株乙发生的具体变异类型是____________。 ②已知只含异常染色体的花粉不具有受精能力。为探究异常染色体上的基因是 D还是d。研究人员让植株乙自交。并统计子代的表现型及比例。请写出预期结果及结论：___________。 22. 成年人的血红蛋白由两个α珠蛋白链和两个β珠蛋白链组成，其合成分别由基因A、B调控，A、B基因在染色体上的相对位置关系如图1所示（11、16号染色体均非性染色体）。因这些基因缺陷导致珠蛋白链合成异常所引起的贫血称为地中海贫血（简称为地贫）。根据缺陷基因类型不同，地贫可分为α型、β型。请回答下列问题： （1）α地贫是红细胞中组成血红蛋白的α珠蛋白异常导致的遗传病，其发病程度与α珠蛋白基因缺失数有关。若缺失3个A基因，则导致溶血性贫血；若4个A基因均缺失，则导致胎儿死亡；其余情况表型均正常。图2为两个α地贫症的家系系谱图。 ①由题意可知，α地贫的病因属于可遗传变异中的______________。 ②若Ⅱ-3和Ⅱ-4后代为胎儿死亡女性，则其含有的两条A基因缺失的染色体分别来自第1代的____________________。若Ⅱ-2与只缺失1个A基因的女性婚配，后代中患贫血症的概率为___________。若Ⅱ-4已怀孕，从优生角度考虑，可以通过______（请列举两种）等检测手段进行产前诊断。 （2）β地贫是一种β珠蛋白异常、以溶血为特征的隐性单基因遗传病。对某β地贫患者家系进行基因编码链测序，结果见下表。已知双亲表型正常，但都有一个B基因发生单碱基对替换突变，且突变位于不同的位点，测序结果只给出基因一条链（编码链）的碱基序列，[17C/A]表示一对同源染色体上B基因编码链的第17位碱基分别是C和A，未显示序列均正常，其他类似。则该地贫患者B基因编码链测序结果应为____________（请参照该家系中弟弟测序结果的表示方式作答）。 个体 父亲 母亲 弟弟 该β地贫患者 表型 正常 正常 正常 患者 B基因编码链测序结果 [17C/A] [41T/A] [17C/C]；[41T/T]表示为： ？ （3）研究发现，胎儿的血红蛋白由α珠蛋白和γ珠蛋白组成，而控制γ珠蛋白组成的D基因同样也位于11号染色体，人出生后，D基因的表达由开启变为关闭状态，而B基因开始表达，其调控机制如题图3所示，研究人员发现某一β地贫患者甲的症状明显比其他患者轻，并对此开展研究，研究结果如题图4。 结合图3、4分析，正常人D基因甲基化水平应比患者甲__________（填“高”或“低”或“基本一致”），依据是__________________。根据以上信息推测，患者甲β地贫症状较轻的原因是__________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 武汉六中2024~2025年度高一下学期第4次月考 生物试题 考试时间：75分钟 试卷满分：100分 沉着冷静 规范答题 端正考风 严禁舞弊 一、单项选择题（每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。共18小题，每题2分，共计36分） 1. 下列实验与采用的科学技术或方法对应错误的是（　　） A. 利用大肠杆菌证明DNA复制方式为半保留复制———差速离心法和同位素标记法 B. 艾弗里通过加入多种酶控制变量发现DNA 是遗传物质——减法原理控制变量法 C. 噬菌体侵染细菌实验证明噬菌体的遗传物质是 DNA——放射性同位素标记法 D. 摩尔根设计果蝇杂交实验将白眼基因定位在X染色体上———假说一演绎法 【答案】A 【解析】 【分析】1、假说—演绎法基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证（测交实验）→得出结论。2、萨顿提出基因在染色体的假说，摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。 【详解】A、利用大肠杆菌证明DNA复制方式为半保留复制———密度梯度离心法和同位素标记法，A错误； B、艾弗里通过分别在S型菌的提取液中分别加入不同的酶控制变量发现DNA是遗传物质，该实验的设计原理是减法原理控制变量法，B正确； C、噬菌体侵染细菌实验证明噬菌体的遗传物质是DNA，该实验设计的思路是设法把DNA和蛋白质分开，直接地、单独地观察它们的作用，该实验设计中使用了放射性同位素标记法，C正确； D、摩尔根设计果蝇杂交实验将白眼基因定位在X染色体上，通过假说-演绎法证明基因位于染色体上，D正确。 故选A。 2. 科学家在用噬菌体侵染细菌实验中发现，在培养基中添加14C标记的尿嘧啶(14C­U)，培养一段时间后，裂解细菌离心并分离出RNA和核糖体，分离出的RNA含有14C标记(14C­RNA)。把分离得到的14C­RNA分别与细菌DNA、噬菌体DNA杂交，发现其可与噬菌体的DNA结合形成DNA­RNA双链杂交分子，而不能与细菌的DNA结合。下列说法错误的是（　　） A. 培养基中的14C­U可以标记新合成的RNA B. 该14C­RNA是以细菌DNA为模板合成的 C. 该14C­RNA不能作为细菌蛋白质合成的模板 D. 该实验不能证明DNA是噬菌体的遗传物质 【答案】B 【解析】 【分析】噬菌体侵染细菌时，会将DNA注入细菌细胞内，然后利用细菌的核苷酸、氨基酸、酶、核糖体等合成自身物质。 【详解】A、尿嘧啶(U)是组成RNA的特有碱基，培养基中的14C­U可以标记新合成的RNA，A正确； B、该14C­RNA可与噬菌体的DNA结合形成DNA­RNA双链杂交分子，不能与细菌的DNA结合，说明该14C­RNA是以噬菌体的DNA为模板合成的，B错误； C、该14C­RNA不能与细菌的DNA结合，说明该14C­RNA不是以细菌DNA为模板合成的，不能作为细菌蛋白质合成的模板，C正确； D、该实验不能证明DNA是噬菌体的遗传物质，D正确。 故选B。 3. 线粒体中的遗传物质是一种环状DNA，其结构如下图。以下叙述正确的是（ ） A. 该DNA分子中有两个游离的磷酸基团，每个磷酸基团均连接着两个脱氧核糖 B. 解旋酶和RNA聚合酶均可断开⑤，DNA聚合酶可催化⑥的形成 C. ④为DNA分子的基本组成单位之一 D. DNA分子每一条链中相邻的碱基通过氢键相连 【答案】B 【解析】 【分析】DNA的双螺旋结构：DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。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，碱基在内侧。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 、该线粒体DNA是环状DNA，没有游离的磷酸基团 ，而链状DNA分子每条链有1个游离的磷酸基团，且链状DNA中除末端的磷酸基团连接一个脱氧核糖外，其余磷酸基团连接两个脱氧核糖，A错误； B、⑤是氢键，解旋酶能解开双链DNA的氢键，使DNA解旋，RNA聚合酶在转录时，也可使DNA解旋，断开氢键；⑥是磷酸二酯键，DNA聚合酶在DNA复制时可催化磷酸二酯键的形成，将单个脱氧核苷酸连接成DNA链，B正确； C、DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸 ，④由脱氧核糖、磷酸和含氮碱基组成，但不是脱氧核苷酸，C错误； D、DNA分子两条链间的碱基通过氢键相连，每条链中相邻的碱基通过 “-脱氧核糖-磷酸基团-脱氧核糖-” 相连 ，D错误。 故选B。 4. 根据S型肺炎链球菌荚膜多糖的差异，将其分为SI、SⅡ、SⅢ等类型，不同类型的S型发生基因突变后失去荚膜，成为相应类型的R型（RI、RⅡ、RⅢ），R型也可回复突变为相应类型的S型（SI、SⅡ、SⅢ）。S型的荚膜能阻止外源DNA进入细胞，为探究S型菌的形成机制，科研人员将加热杀死的甲菌破碎后获得提取物，冷却后加入乙菌培养液中混合均匀，再接种到平板上，经培养后检测子代细菌的类型。下列相关叙述正确的是（ ） A. 该实验中加入到乙菌培养液的提取物中，蛋白质和DNA都已经变性失活 B. 若甲菌为RⅡ，乙菌为SⅢ，子代细菌为SⅢ和RⅡ，则能说明RⅡ是基因突变而来的 C. 若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅡ，子代细菌为SⅢ和RⅡ，则能排除基因突变的可能 D. 若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅢ，子代细菌为SⅢ和RⅢ，则能说明SⅢ是基因突变而来的 【答案】C 【解析】 【分析】分析题意可知，S型菌根据荚膜多糖的不同，分为不同类型，无论哪种类型，只要发生基因突变，就会失去荚膜成为相应类型的R型菌，且S型的荚膜能阻止外源DNA进入细胞，而R型菌则可突变为S型菌。 【详解】A、加热杀死甲菌时，蛋白质会变性失活，但DNA 在高温下会变性解旋，冷却后可复性恢复活性，A错误； B、乙菌SⅢ突变只能产生RⅢ，不会产生RⅡ，B错误； C、若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅡ，子代细菌为SⅢ和RⅡ，则能能排除基因突变的可能，说明SⅢ是RⅡ转化而来的，C正确； D、若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅢ，RⅢ经转化形成的S菌为SⅢ，RⅢ经回复突变形成的S菌也是SⅢ，繁殖后形成的子代细菌都为SⅢ和RⅢ，不能排除转化的可能，D错误。 故选C。 5. 乙肝病毒（HBV）的DNA 复制过程为DNA→RNA→DNA, HBV的DNA多聚酶具有DNA聚合酶、逆转录酶和RNA酶活性，抗HBV药物恩替卡韦（鸟嘌呤核苷类似物）通过抑制DNA多聚酶的逆转录酶活性阻断病毒增殖。下列推测不合理的是（　　） A. 恩替卡韦通过抑制RNA 复制过程来阻断HBV 增殖 B. 恩替卡韦与胞嘧啶类似物药物一起服用会影响治疗效果 C. HBV 核酸的复制需要脱氧核苷酸、核糖核苷酸 D. DNA 复制完成后,该过程产生的 RNA 可被RNA 酶降解 【答案】A 【解析】 【分析】中心法则：（1）遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；（2）遗传信息可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。 【详解】A、恩替卡韦是一种鸟嘌呤核苷类似物，能抑制DNA多聚酶的逆转录酶活性，通过抑制逆转录过程来抑制HBV增殖，A错误； B、胞嘧啶类似物可与鸟嘌呤核苷类似物发生碱基互补配对，影响药物与逆转录酶结合，因此恩替卡韦不宜与胞嘧啶类似物药物一起服用，B正确； C、乙肝病毒（HBV）的DNA复制过程为DNA→RNA→DNA，故该过程需要脱氧核苷酸、核糖核苷酸，C正确； D、乙肝病毒（HBV）的DNA复制过程为DNA→RNA→DNA，DNA复制完成后，该过程产生的RNA可被RNA酶降解，D正确。 故选A。 6. 复制叉是真核生物DNA复制过程中的基本结构，复制叉由“Y”字形DNA以及结合在该处的DNA复制相关蛋白组成，如图所示。研究表明，羟基脲（HU）会使复制叉处于停滞状态，从而抑制整个DNA复制的过程。下列叙述正确的是（　　） A. 在酶A的作用下，DNA上的磷酸二酯键被打开，使DNA双链解旋 B. 在酶B的作用下，以核糖核苷酸为原料，可合成与母链互补的子链 C. HU可通过抑制原癌基因或抑癌基因的表达来抑制癌细胞的增殖 D. 图中结果可以说明DNA的复制是边解旋边复制的过程 【答案】D 【解析】 【分析】DNA复制是一个边解旋边复制的过程，需要模板、原料、能量和酶等基本条件。DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。 DNA通过复制，将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了遗传信息的连续性。 【详解】A、酶A是解旋酶，在解旋酶的作用下，DNA上的氢键被打开，使DNA双链解旋，A错误； B、酶B是DNA聚合酶，DNA复制是以脱氧核苷酸为原料，合成与母链互补的子链，B错误； C、HU抑制癌细胞增殖的机制与阻断DNA复制相关，而非通过调控原癌基因或抑癌基因的表达，C错误； D、分析题图可知，DNA的复制是边解旋边复制的过程，D正确。 故选D。 7. 研究发现，AGPAT2基因表达的下调会延缓脂肪生成。湖羊尾部蓄脂量小，而广灵大尾羊尾部蓄脂量大。研究人员以若干只两种羊的尾部脂肪组织为材料，检测AGPAT2基因启动部位7个位点的甲基化程度及基因表达水平，结果如下图。下列叙述正确的有（ ） A. 基因的甲基化可遗传给后代，并改变DNA分子中碱基序列 B. 甲基化程度的差异会改变AGPAT2基因的中嘌呤与嘧啶的比值 C. 第33和63位点上的甲基化影响AGPAT2基因的翻译过程从而导致基因表达异常 D. 两种羊中AGPAT2基因的甲基化程度与其在脂肪组织中的表达量呈负相关 【答案】D 【解析】 【分析】AGPAT2基因表达的下调会延缓脂肪生成。湖羊尾部蓄脂量小，而广灵大尾羊尾部蓄脂量大。检测AGPAT2基因启动子区7个位点的甲基化程度及基因表达水平，发现第33和63位点上的甲基化存在差异，这是影响AGPAT2基因表达量的关键因素。 【详解】A、甲基化可遗传，但不改变DNA分子中碱基序列，A错误； B、甲基化可遗传，但不改变AGPAT2基因的中嘌呤与嘧啶的比值，B错误； C、据题图分析，湖羊和广灵大尾羊AGPAT2mRNA相对含量不同，因此甲基化影响基因的转录，C错误； D、据题意，AGPAT2基因表达下调→抑制脂肪生成，而湖羊组脂肪生成受抑制更明显，且甲基化程度高，可推知：甲基化程度高→AGPAT2基因表达下调（即负相关）→抑制脂肪生成，D正确。 故选D。 8. apoB基因可以控制合成两种亚型的载脂蛋白，如图所示。已知在小肠细胞中的过程③中会发生某个胞嘧啶脱去氨基变成尿嘧啶的过程，而在肝、肾细胞中无该过程。下列叙述正确的是（　　） A. 细胞中进行过程①时，合成的两条子链形成新的DNA分子 B. 小肠细胞中的过程④中，核糖体可沿着mRNA由5'端向3'端移动 C. 过程①②中，模板、参与的酶、原料和碱基配对方式都完全不同 D. 小肠细胞中的过程③中发生的变化，可能使mRNA上的终止子提前 【答案】B 【解析】 【分析】转录过程以四种核糖核苷酸为原料，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】A、①为DNA复制过程，DNA复制方式为半保留复制，形成的DNA分子有一条链是新合成的，另一条是模板链，A错误； B、小肠细胞中的过程④翻译中，核糖体可沿着mRNA由5'端向3'端移动，B正确； C、过程①DNA复制，②为转录，两个过程中碱基配对方式不完全相同，C错误； D、终止子位于DNA上，mRNA上的终止信号为终止密码子，D错误。 故选B。 9. 科研人员为研究DNA复制方式；将DNA被15N标记的大肠杆菌作为第0代．转移到含14NH4Cl的培养液中，在不同时刻收集细菌，提取DNA，离心观察DNA在试管中的位置（如图）。图中甲最可能来自（　　） A. 第0.5代 B. 第1.0代 C. 第2.0代 D. 第2.5代 【答案】B 【解析】 【分析】DNA分子的复制时间：有丝分裂和减数分裂间期；条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；过程：边解旋边复制；结果：一条DNA复制出两条DNA；特点：半保留复制。 【详解】将DNA被15N（重）标记的大肠杆菌作为第0代．转移到含14NH4Cl（轻）的培养液中，在不同时刻收集细菌，提取DNA，根据半保留复制规律，最初全部是¹⁵N“重”链的细菌，转入“轻”氮环境后，经历一次完整复制（即第1.0代）时，所有新合成的DNA双链均是一条旧（重）链和一条新（轻）链，因而只出现一条介于“重”与“轻”之间的“中间型”DNA带（图中甲即为该中间型带），若是第0.5代则会同时存在“重”带和“中间型”带，而第2.0代及以后则会出现“中间型”带和“轻”带两条带。故图中甲最可能来自第1.0代。 故选B。 10. 下列有关染色体变异及生产应用的叙述，正确的是（　　） A. 染色体变异是指染色体结构变异和染色体数目以染色体组的形式成倍变化 B. 普通小麦花粉中有三个染色体组，普通小麦花粉离体培养发育成的个体是三倍体 C. 二倍体西瓜植株传粉给四倍体西瓜植株，四倍体西瓜植株上结出的西瓜果实为无子西瓜 D. 染色体的结构变异和数目变异都可能发生在有丝分裂和减数分裂过程中 【答案】D 【解析】 【分析】减数分裂是有性生殖生物在生殖细胞成熟过程中发生的特殊分裂方式。在这一过程中，DNA复制一次，细胞连续分裂两次，结果形成4个子细胞的染色体数目只有母细胞的一半，故称为减数分裂。 【详解】A、染色体变异是指染色体结构的变化和染色体数目的变化，染色体数目可能以染色体组的形式成倍变化（增或减），也可能是个别染色体数目变化（增或减），A错误； B、普通小麦花粉中有三个染色体组，但由花粉（配子）发育形成的个体是单倍体，B错误； C、二倍体西瓜植株传粉给四倍体西瓜植株， 由于二倍体和四倍体都能进行正常的减数分裂，雌雄配子能正常受精并发育成种子，所以结出的西瓜为有子西瓜，C错误； D、有丝分裂、减数分裂过程都出现染色体、纺锤体的变化，故染色体的结构变异和数目变异都可能发生在有丝分裂和减数分裂过程中，D正确。 故选D。 11. 图1表示某家族的遗传系谱图，其中Ⅲ1表型未知，Ⅰ2某种单基因遗传病（由等位基因A/a控制）。图2表示该家系中部分成员相关基因（A/a）的电泳结果图，其中的bp为碱基对。不考虑X、Y染色体同源区段，下列相关叙述正确的是（ ） A. 该病为常染色体隐性遗传病，Ⅲ1与Ⅱ2的基因型相同 B. 若Ⅲ1患该病，则其致病基因的来源路径为Ⅰ1→Ⅱ2→Ⅲ1 C. 若Ⅱ2与Ⅱ3再生一个男孩，则该男孩患该病的概率为1/4 D. 图2中条带2对应的基因可能因碱基缺失导致功能异常 【答案】D 【解析】 【分析】结合图1和图2分析，该病为伴X染色体隐性遗传病，条带1为A基因，条带2为a基因。 【详解】A、根据图2电泳结果可知，Ⅱ₂为杂合子，其表型正常，说明a基因为致病基因。Ⅰ2为隐性纯合子（可判断条带2对应a基因），且Ⅱ1不携带致病基因，故等位基因A/a位于X染色体上，即该遗传病为伴X染色体隐性遗传病。Ⅱ2的基因型为XAXa，Ⅱ3的基因型为XAY，若Ⅲ1为男性，其与Ⅱ₂基因型相同的概率为0；若Ⅲ1为女性，其基因型为XAXa或XAXA，与Ⅱ2基因型相同的概率为1/2，A错误； B、已知Ⅱ2的基因型为XAXa，Ⅱ3的基因型为XAY，Ⅲ1致病基因的来源路径为Ⅰ2→Ⅱ2→Ⅲ1，Ⅰ1不含致病基因，B错误； C、Ⅱ2的基因型为XAXa，Ⅱ3的基因型为XAY，Ⅱ2与Ⅱ3再生一个男孩，患该病的概率为1/2，C错误； D、条带2对应a基因条带，条带1对应A基因条带。A基因的长度为1100bp，a基因的长度为1010bp，可能因基因的碱基缺失导致功能异常，D正确。 故选D。 12. 克氏综合征是一种性染色体异常疾病。某克氏综合征患儿及其父母的性染色体组成见图，Xg1和Xg2为X染色体上的等位基因，导致该患儿染色体异常最可能的原因是（ ） A. 母亲的初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ时性染色体不分离 B. 母亲次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ时性染色体不分离 C. 父亲的初级精母细胞在减数分裂Ⅰ时性染色体不分离 D. 父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ时性染色体不分离 【答案】C 【解析】 【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变；染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型；染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。 【详解】根据题图可知，父亲的基因型是XXg1Y，母亲的基因型是XXg2XXg2，患儿的基因型是XXg1XXg2Y，其病因是母亲产生正常卵细胞，其基因型为XXg2，而父亲产生异常精子，其基因型是XXg1Y，异常精子产生的原因是同源染色体在减数分裂Ⅰ后期没有分离，C正确，ABD错误。 故选C。 13. 人类慢性髓细胞白血病是9号染色体和22号染色体之间发生相互易位造成的，其过程如图所示。由此形成了BCR-ABL融合基因，该基因表达产生的P210蛋白导致造血干细胞增殖失控，最终引发慢性髓细胞白血病。下列叙述正确的是（　　） A. 9号染色体和22号染色体之间发生片段互换属于基因重组 B. 抑制P210蛋白的活性，可以控制慢性髓细胞白血病的发生 C. 该病患者产生的配子中含有异常染色体，可通过显微镜检测 D. 该病患者产生的BCR-ABL融合基因的功能与抑癌基因类似 【答案】B 【解析】 【分析】染色体结构变异包括染色体片段的缺失、重复、易位和倒位，染色体结构变异会改变基因的数目和排列顺序进而引起生物性状的改变。 【详解】A、9号染色体和22号染色体互为非同源染色体，所以9号染色体和22号染色体之间发生片段互换属于染色体结构的变异，A错误； B、依据题干信息，BCR-ABL融合基因表达产生的P210蛋白导致造血干细胞增殖失控，最终引发慢性髓细胞白血病，所以抑制P210蛋白的活性，可以控制慢性髓细胞白血病的发生，B正确； C、慢性髓细胞白血病不属于遗传病，通常是体细胞发生染色体易位导致的，患者的精（卵）原细胞中染色体是正常的，减数分裂产生的配子中染色体也是正常的，C错误； D、原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达，就可能引起细胞癌变，所以该病患者产生的BCR-ABL融合基因的功能与原癌基因类似，D错误。 故选B。 14. 近日，某研究团队发现PCSK9基因突变促进了乳腺癌转移。他们在PCSK9突变小鼠中发现，该突变导致PCSK9蛋白的第474位氨基酸从缬氨酸突变为异亮氨酸，并通过靶向降解某蛋白受体引起一系列反应从而促进癌细胞转移。下列分析正确的是（ ） A. PCSK9基因突变可能是其DNA分子中发生了碱基的增添或缺失 B. PCSK9基因属于原癌基因，其表达的蛋白质能促进细胞凋亡 C. 该突变带来的效应可能抑制了癌细胞之间黏着性的显著下降 D. 利用抗体阻断PCSK9突变蛋白的作用，能有效抑制乳腺癌转移 【答案】D 【解析】 【分析】1、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。环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞； 2、癌细胞的特征：（1）具有无限增殖的能力；（2）细胞形态结构发生显著变化；（3）细胞表面发生改变，细胞膜上的糖蛋白等物质降低，导致细胞彼此间的黏着性减小，易于扩散转移；（4）失去接触抑制。 【详解】A、PCSK9蛋白的第474位氨基酸发生了改变，这种改变可能是由于DNA分子中发生了碱基的替换，而不是增添或缺失，因为增添或缺失往往会导致移码突变，使后面的氨基酸序列发生较大改变，A错误； B、根据题意，PCSK9基因突变促进了癌细胞转移，而不是促进细胞凋亡，所以PCSK9基因不属于原癌基因，B错误； C、该突变促进了乳腺癌细胞转移，而癌细胞转移与癌细胞之间黏着性下降有关，所以该突变应该是促进了癌细胞之间黏着性的显著下降，C错误； D、由于PCSK9蛋白的突变促进了乳腺癌细胞转移，那么通过利用抗体阻断PCSK9突变蛋白的作用，能有效抑制乳腺癌转移，D正确。 故选D。 15. 基因最初转录形成的hnRNA，在细胞核内经加工成为成熟的mRNA。甲、乙为小鼠的β—球蛋白基因（图中的实线为基因）与其hnRNA、mRNA的杂交结果。下列叙述正确的是（ ） A. 可从小鼠浆细胞的细胞质中获取mRNA、hnRNA B. 甲图的杂交带中含有5种脱氧核糖核苷酸残基 C. β—球蛋白基因中含有不编码蛋白质的碱基序列 D. hnRNA和mRNA杂交出现杂交带和游离的核苷酸序列 【答案】C 【解析】 【分析】1、真核细胞的转录过程发生在细胞核内，成熟的mRNA经核孔进入细胞质中。 2、基因是由4种脱氧核苷酸构成，RNA由4种核糖核苷酸构成。 【详解】A、由题干信息可知，hnRNA在细胞核内经加工成为成熟的mRNA，故小鼠浆细胞的细胞质中不能获取hnRNA，A错误； B、甲图的杂交带中含有4种脱氧核糖核苷酸残基，B错误； C、图乙中基因和mRNA杂交后出现游离的单链区，说明基因中存在不编码蛋白质的碱基序列，C正确； D、mRNA是由hnRNA在细胞核内经加工形成，二者不能杂交，D错误。 故选C。 【点睛】本题结合图解，考查真核基因结构，要求识记真核基因结构及遗传信息转录和翻译的过程，再运用所学的知识对各选项作出正确的判断。 16. 选取生理状况相同的二倍体草莓（2N=14）幼苗若干，随机分组，每组30株，用不同质量分数的秋水仙素处理幼芽，得到实验结果如图所示。下列有关叙述中错误的是（　　） A. 该实验的自变量为秋水仙素的浓度和处理时间 B. 高倍镜下观察草莓芽尖细胞的临时装片，发现有的细胞分裂后期的染色体数目为56 C. 秋水仙素能抑制纺锤体的形成导致着丝粒无法分裂，从而诱导染色体数目加倍 D. 在实验范围内用质量分数为0.2%的秋水仙素溶液处理草莓的幼芽1d，诱导成功率最高 【答案】C 【解析】 【分析】本实验研究不同浓度生长素处理不同时间对诱导幼芽染色体加倍成功率的影响，自变量是秋水仙素的浓度和处理时间。 【详解】A、该实验的自变量是秋水仙素的浓度和处理时间，A正确； B、二倍体草莓芽尖经秋水仙素诱导成功后，染色体数目加倍为28，其有丝分裂后期染色体数目为56，B正确； C、着丝粒分裂与纺锤体无关，秋水仙素不能抑制着丝粒分裂，其诱导染色体加倍的原理是抑制纺锤体的形成，C错误； D、实验表明，在实验范围内用质量分数为0.2%的秋水仙素溶液处理草莓的幼芽1d，诱导成功率最高，D正确。 故选C。 17. 科学家通过外源激素诱导某二倍体雌鱼发生性反转，得到具备雄性生殖能力的“伪雄鱼”（性染色体组成为XX），并利用激活处理后的“伪雄鱼”与野生型雌鱼制备苗种。随后，通过对受精卵施加静水压力抑制第二极体排出，从而获得全雌三倍体鱼。下列叙述错误的是 （ ） A. 外源激素通过改变雌鱼体内基因的表达情况而获得“伪雄鱼” B. 全雌三倍体鱼减数分裂过程可能会出现同源染色体联会紊乱 C. 全雌三倍体鱼正在分裂的体细胞中可能含有3个或6个X染色体 D. “伪雄鱼”不可能将X染色体上的致病基因传递给全雌三倍体鱼 【答案】D 【解析】 【分析】染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异，其中结构变异又包括缺失、倒位、易位和重复。染色体数目变异可以分为个别染色体的增减和细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增减。 【详解】A、依题意可知，外源激素诱导该二倍体雌鱼发生性反转的过程中，其性染色体组成并未发生改变，且具备雄性生殖能力，说明外源激素通过改变雌鱼体内基因的表达情况，促进雄性生殖器官的发育，同时抑制雌性生殖器官的发育，最终获得“伪雄鱼”，A正确； B、三倍体鱼体细胞中有三个染色体组，其进行减数分裂过程中可能会出现同源染色体联会紊乱，B正确； C、依题意可知，全雌三倍体鱼体细胞中含有3个X染色体，若处于有丝分裂后期，则含有6个X染色体，C正确； D、依题意可知，全雌三倍体鱼含有的X染色体分别来自“伪雄鱼”和野生雌鱼，因此，“伪雄鱼”可能将X染色体上的致病基因传递给全雌三倍体鱼，D错误。 故选D。 18. 家蚕（2n=56）蚕卵黑色对白色为显性，分别受常染色体上的等位基因B、b控制。雄蚕吐丝量大，为实现其大规模养殖，用X射线处理雌蚕甲，最终获得突变体丁。下列说法错误的是（　　） A. 过程①、②分别发生了基因突变和染色体变异，基因突变是生物变异的根本来源 B. 若对家蚕进行基因组测序，应检测28条染色体上DNA的碱基序列 C. 家蚕丙与正常白卵雄蚕（bbZZ）杂交，F1的白卵个体中染色体正常的比例为1/2 D. 家蚕丁与正常白卵雄蚕（bbZZ）杂交，应选择子代中的白色蚕卵，去除黑色蚕卵 【答案】B 【解析】 【分析】据图分析：X射线处理雌蚕甲，其B基因突变成b基因，再用X射线处理乙，常染色体上的B基因转移到W染色体上获得了丙，再经过杂交鉴定和筛选得到丁。 【详解】A、据题图分析可知，过程①经X射线处理后，B基因突变为b基因，为基因突变，过程②经X射线处理后，常染色体上的B基因转移到W染色体上，为染色体变异，其中基因突变产生了新基因，为生物的进化提供了最初的原材料，是生物变异的根本来源，A正确； B、家蚕是雌雄异体的生物，其体细胞中含有56条染色体，即28对同源染色体，在进行基因组测序时，通需要测序27条常染色体加上Z和W两条性染色体，共29条染色体，B错误； C、丙的基因型为bOZWB与bbZZ的雄蚕杂交，F1的基因型有bbZZ、bOZZ、bbZWB、bOZWB，F1的白卵（bbZZ、bOZZ）个体中染色体正常的比例为1/2，C正确； D、家蚕丁（ bbZWB ）与 bbZZ 的雄蚕杂交，子代雄性全为蚕卵呈白色（bbZZ），雌性全为蚕卵呈黑色（bbZWB），由题干信息可知，雄蚕吐丝量大，为实现其大规模养殖，应选择子代中的白色蚕卵，去除黑色蚕卵，D正确。 故选B。 二、简答题（4题，共计64分） 19. M13噬菌体是一种寄生在大肠杆菌体内的丝状噬菌体，其含有一个单链环状DNA。M13噬菌体DNA复制的过程和某哺乳动物体细胞中DNA分子复制的过程分别如图1、2所示。回答下列问题： （1）M13噬菌体DNA中每个磷酸基团连接________个脱氧核糖，该DNA上的基因的特异性由_________决定。 （2）图1中过程①②形成复制型DNA时需要_______酶的参与，复制过程中子链的延伸方向是_______（填“5′→3′”或“3′→5′”）。过程⑥涉及________键的断裂与形成。 （3）SSB是一类专门与DNA单链区域结合的蛋白质，推测SSB在M13噬菌体DNA复制的过程中起的作用是_______（合理即可）。 （4）图2中的DNA分子含有1000个碱基对，其中腺嘌呤有300个，若1个该DNA分子连续复制3次，则第3次复制时需要________个鸟嘌呤。已知该DNA分子展开可达2m之长，预估其复制完成至少需要8h，而实际上只需约6h，根据图2分析，最可能的原因是_______。 【答案】（1） ①. 2##两##二 ②. 脱氧核苷酸（或碱基）的排列顺序 （2） ①. DNA聚合 ②. 5'→3' ③. 磷酸二酯 （3）防止核酸酶将单链DNA降解，防止解开的单链DNA重新配对形成双链 （4） ①. 2800 ②. DNA复制具有多个起点、双向复制的特点 【解析】 【分析】DNA复制时间：有丝分裂和减数分裂间期。DNA复制条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）DNA复制过程：边解旋边复制。DNA复制特点：半保留复制。DNA复制结果：一条DNA复制出两条DNA。DNA复制意义：通过复制，使亲代的遗传信息传递给子代，使前后代保持一定的连续性。 【小问1详解】 M13噬菌体DNA是环状单链DNA，每个磷酸基团连接2个脱氧核糖，该DNA上的基因的特异性由脱氧核苷酸（或碱基）的排列顺序决定。 【小问2详解】 M13噬菌体DNA是环状单链DNA，图1中过程①②形成复制型DNA时需要DNA聚合酶的参与，复制过程中子链的延伸方向是5′→3′。过程⑥涉及磷酸二酯键的断裂与形成。 【小问3详解】 SSB是单链DNA结合蛋白，分析题图可知，SSB的作用是防止核酸酶将单链DNA降解，防止解开的单链DNA重新配对形成双链。 【小问4详解】 图2中的DNA分子为双链DNA分子，含有1000个碱基对，其中腺嘌呤有300个，则鸟嘌呤有700个，第3次复制时需要700×（23-22）=2800个鸟嘌呤。分析图2可知，DNA复制具有多个起点、双向复制的特点，可提高复制效率。 20. 真核生物中微小 RNA（miRNA）构成高度复杂的调控网络，控制基因的表达。第一个 miRNA（lin-4）是在线虫中发现的，其调控lin-14蛋白质编码基因表达的具体机制如下图所示。 （1）发生A过程需要的关键酶是_____，该过程还可能发生在线虫细胞内的_____。C和A的过程相同，产物Pre-miRNA中部分区域为双链，可能存在的碱基对有_____。 （2）产物①的起始密码子位于_____侧（填“左”或“右”），往往有多个核糖体与①结合，意义是_____。 （3）RISC-miRNA复合物是由单链RNA 和蛋白质组装而成，能特异性调节lin-14基因的表达，原因是_____。 （4）肿瘤细胞中会产生一些正常细胞没有的蛋白质。受此启发，科学家合成人造双链RNA导入肿瘤细胞，以干扰相关基因的表达，从而能阻止肿瘤的生长。该治疗方法的优点是_____。 【答案】（1） ①. RNA聚合酶 ②. 线粒体 ③. A-U，U-A、C-G和G-C （2） ①. 右 ②. 短时间内迅速地合成大量的lin-14蛋白（或提高翻译的效率） （3）复合物中的单链RNA能与lin-14基因转录产生的mRNA发生碱基互补配对，从而导致翻译被抑制 （4）特异性地干扰癌细胞中蛋白质的合成，对正常细胞几乎没有影响 【解析】 【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶进行，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。 【小问1详解】 A过程为转录，发生A过程需要的关键酶是RNA聚合酶，线虫的线粒体中含有DNA，转录还可能发生在线虫细胞内的线粒体中。Pre-miRNA的双链为RNA碱基互补配对，可能存在的碱基对有A-U，U-A、C-G和G-C。 【小问2详解】 翻译的方向是从肽链短到肽链长的方向，其翻译方向为从右到左，因此，产物①的起始密码子位于右侧，往往有多个核糖体与①结合，意义是短时间内迅速地合成大量的lin-14蛋白（或提高翻译的效率）。 【小问3详解】 由于复合物中的单链RNA能与lin-14基因转录产生的mRNA发生碱基互补配对，从而导致翻译被抑制，故RISC-miRNA复合物能特异性调节lin-14基因的表达。 【小问4详解】 科学家合成人造双链RNA导入肿瘤细胞，以干扰相关基因的表达，从而能阻止肿瘤的生长，该治疗方法的优点是特异性地干扰癌细胞中蛋白质的合成，对正常细胞几乎没有影响。 21. 某种自花传粉植物的花瓣颜色有紫红色、粉红色、白色三种，受两对等位基因 A/a、B/b的控制。让两株粉红花植株进行杂交，F1植株的表现型及比例为紫红花：粉红花：白花=1：2：1，让F1紫红花植株自交得到F2，F2植株的表现型及比例为紫红花：粉红花：白花=9：6：1。回答下列问题： （1）亲本粉红花植株是____________（填“纯合子”或“杂合子”），F1粉红花植株中纯合子所占比例为____________。 （2）让 F2中的植株甲自交，统计后发现植株甲的后代中紫红花植株：粉红花植株=3：1。据此推测，植株甲的基因型可能是____________。 （3）在实验过程中，发现 F1中出现一株正常花冠突变体乙（基因型为Dd），其变异情况如图所示。已知正常花冠（D）对微型花冠（d）为显性，基因D/d位于图中染色体上，其他染色体均正常，且变异位置不涉及基因D/d。 ①植株乙发生的具体变异类型是____________。 ②已知只含异常染色体的花粉不具有受精能力。为探究异常染色体上的基因是 D还是d。研究人员让植株乙自交。并统计子代的表现型及比例。请写出预期结果及结论：___________。 【答案】（1） ①. 杂合子 ②. 0 （2）AABb或AaBB （3） ①. 染色体片段缺失 ②. 若子代植株中正常花冠：微型花冠=1：1（或出现微型花冠），则异常染色体上的基因是D；若子代植株全表现为正常花冠（或未出现微型花冠），则异常染色体上的基因是 d 【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】 F1紫红花植株自交得到F2，F2植株的表现型及比例为紫红花∶粉红花∶白花=9∶6∶1，该比例为9∶3∶3∶1的变式，因而可推测，紫花植株的基因型可表示为A_B_，粉花植株为的基因型为aaB_和A_bb，白花植株的基因型为aabb，题意显示，两株粉红花植株进行杂交，F1植株的表现型及比例为紫红花∶粉红花∶白花=1∶2∶1，共四份，因而可推测，亲本粉花的基因型为aaBb和Aabb，二者杂交产生的后代的基因型为AaBb、aaBb、Aabb、aabb，可见F1粉花均为杂合子。 【小问2详解】 让 F2中的植株甲自交，统计后发现植株甲的后代中紫红花植株（A_BB或AAB_）∶粉红花（aaBB或AAbb）植株=3∶1。据此推测，植株甲的基因型可能是AaBB或AABb。 【小问3详解】 在实验过程中，发现 F1中出现一株正常花冠突变体乙（基因型为Dd），其变异情况如图所示。已知正常花冠（D）对微型花冠（d）为显性，基因D/d位于图中染色体上，其他染色体均正常，且变异位置不涉及基因D/d。 ①结合图示可以看出，植株乙中D/d所在的染色体缺失了一段，即发生的具体变异类型是染色体结构变异。 ②已知只含异常染色体的花粉不具有受精能力。为探究异常染色体上的基因是 D还是d。研究人员让植株乙自交。并统计子代的表现型及比例。 若异常染色体上的基因是 D，则含有D基因的花粉不能受精，则只有d花粉可以完成受精，而卵细胞类型有两种，因而自交后代的性状分离比为正常花冠∶微型花冠=1∶1。 若异常染色体上的基因是d，则含有d基因的花粉不能受精，则只有D花粉可以完成受精，而卵细胞类型有两种，因而自交后代的性状均表现为正常花冠。 22. 成年人的血红蛋白由两个α珠蛋白链和两个β珠蛋白链组成，其合成分别由基因A、B调控，A、B基因在染色体上的相对位置关系如图1所示（11、16号染色体均非性染色体）。因这些基因缺陷导致珠蛋白链合成异常所引起的贫血称为地中海贫血（简称为地贫）。根据缺陷基因类型不同，地贫可分为α型、β型。请回答下列问题： （1）α地贫是红细胞中组成血红蛋白的α珠蛋白异常导致的遗传病，其发病程度与α珠蛋白基因缺失数有关。若缺失3个A基因，则导致溶血性贫血；若4个A基因均缺失，则导致胎儿死亡；其余情况表型均正常。图2为两个α地贫症的家系系谱图。 ①由题意可知，α地贫的病因属于可遗传变异中的______________。 ②若Ⅱ-3和Ⅱ-4后代为胎儿死亡女性，则其含有的两条A基因缺失的染色体分别来自第1代的____________________。若Ⅱ-2与只缺失1个A基因的女性婚配，后代中患贫血症的概率为___________。若Ⅱ-4已怀孕，从优生角度考虑，可以通过______（请列举两种）等检测手段进行产前诊断。 （2）β地贫是一种β珠蛋白异常、以溶血为特征的隐性单基因遗传病。对某β地贫患者家系进行基因编码链测序，结果见下表。已知双亲表型正常，但都有一个B基因发生单碱基对替换突变，且突变位于不同的位点，测序结果只给出基因一条链（编码链）的碱基序列，[17C/A]表示一对同源染色体上B基因编码链的第17位碱基分别是C和A，未显示序列均正常，其他类似。则该地贫患者B基因编码链测序结果应为____________（请参照该家系中弟弟测序结果的表示方式作答）。 个体 父亲 母亲 弟弟 该β地贫患者 表型 正常 正常 正常 患者 B基因编码链测序结果 [17C/A] [41T/A] [17C/C]；[41T/T]表示为： ？ （3）研究发现，胎儿的血红蛋白由α珠蛋白和γ珠蛋白组成，而控制γ珠蛋白组成的D基因同样也位于11号染色体，人出生后，D基因的表达由开启变为关闭状态，而B基因开始表达，其调控机制如题图3所示，研究人员发现某一β地贫患者甲的症状明显比其他患者轻，并对此开展研究，研究结果如题图4。 结合图3、4分析，正常人D基因甲基化水平应比患者甲__________（填“高”或“低”或“基本一致”），依据是__________________。根据以上信息推测，患者甲β地贫症状较轻的原因是__________________。 【答案】（1） ①. 染色体（结构）变异 ②. I-1 ③. I-3或I-4 ④. 1/8 ⑤. 孕妇血细胞检查、羊水检测、B超检查、基因检测 （2）[17A/C];[41T/A]或 （3） ①. 高 ②. 患者甲D基因mRNA的表达量高于正常人 ③. 患者甲的D基因甲基化水平较低，比普通β地贫患者表达出较多的γ珠蛋白，能与α珠蛋白构成血红蛋白，贫血症状较轻 【解析】 【分析】‌DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构改变。基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代；若发生在体细胞中则不能遗传。 【小问1详解】 ①由题干信息可知α地中海贫血与α珠蛋白基因缺失数有关，故属于染色体（结构）变异。 ②由题干信息可知，由于Ⅱ-1细胞中两条16号染色体都缺失2个α珠蛋白基因，因此可知Ⅰ-2一条16号染色体无α珠蛋白基因，另一条16号染色体上含有两个α珠蛋白基因，产生的配子中含α珠蛋白基因的和不含α珠蛋白基因的各占1/2，而Ⅰ-1缺失3个α珠蛋白基因，说明其16号染色体一条上含有一个α珠蛋白基因，另一条不含α珠蛋白基因，产生的含一个α珠蛋白基因的配子和不含α珠蛋白基因的配子各占1/2；同理可知，Ⅰ-3和Ⅰ-4均为一条16号染色体无α珠蛋白基因，另一条16号染色体上含有两个α珠蛋白基因个体。若Ⅱ-3和Ⅱ-4后代出现胎儿死亡女性，则必须要Ⅱ-3和Ⅱ-4各提供一条不含A基因的染色体，结合之前分析，Ⅱ-3不含A基因的染色体只能来自Ⅰ-1，而Ⅱ-4不含A基因的染色体可能来自Ⅰ-3或Ⅰ-4。由上述分析可知，Ⅱ-2的表型正常，所以其16号染色体无α珠蛋白基因，另一条16号染色体上含有两个α珠蛋白基因或16号染色体一条上含有一个α珠蛋白基因，另一条含有两个α珠蛋白基因，两种情况的概率各占1/2，只缺失1个A基因的女性，其16号染色体一条上含有一个α珠蛋白基因，另一条含有两个α珠蛋白基因，所以后代中患贫血症的情况为：出现缺失3个α珠蛋白基因，其16号染色体一条上含有一个α珠蛋白基因，另一条不含α珠蛋白基因，概率为1/8。若Ⅱ-4已怀孕，从优生角度考虑，可以通过孕妇血细胞检查、羊水检测、B超检查、基因检测等检测手段进行产前诊断。 【小问2详解】 由题意可知该突变性状由常染色体上的隐性基因控制，亲本均为杂合子，由于亲本的B突变发生的位点不同，可以设父本基因型为Bb1，母本基因型Bb2，弟弟是正常个体为[17C/C]；[41T/T],说明该个体为纯合子，B基因为17C41T,对比父母可知， b1基因是B基因17C被A替换造成，b2基因是B基因41T被A替换造成，即b1基因为17A41T，b2基因为17C41A，该β地贫患者的基因型为 b1b2，故B基因编码链测序结果 [17A/C]；[41T/A]，或者如图：。 【小问3详解】 DNMT基因表达出DNMT，催化胎儿D基因的启动子发生甲基化过程，导致启动子甲基化，从而阻止D基因表达，故正常人出生后血红蛋白一般不含有γ珠蛋白。由于患者甲的D基因的mRNA以及γ珠蛋白的含量高于正常人的，故正常人D基因甲基化水平应比患者甲高。β地贫患者甲个体DNMT基因发生突变后，导致 DNMT结构异常，无法催化D基因的启动子甲基化，D基因表达量增加，可以表达出γ肽链，而α肽链可以和γ肽链结合形成正常的血红蛋白。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $