精品解析：江西省萍乡市2024-2025学年高一下学期期末考试生物试卷

秘密★启用前 萍乡市2024－2025学年度第二学期期末考试 高一生物 本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分。考试时间75分钟 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，用黑色墨水签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束，监考员将试卷、答题卡一并收回。 一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的4个选项中，只有1项符合题目要求，答对得2分，答错得0分。 1. 在荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验中，科研人员发现：40分钟时，两种荧光均匀分布在细胞膜表面。继续实验，已均匀分布的荧光会重新排布，若荧光聚集在细胞表面的某些部位，称为“成斑现象”；若荧光集聚在细胞的一端，形成“荧光帽”，称为“成帽现象”。以下说法正确的是（ ） A. 实验时，应先进行细胞融合，再进行荧光标记 B. 荧光的移动均不需要消耗细胞代谢产生的能量 C. “成帽现象”或“成斑现象”不受温度的影响 D. “成帽现象”或“成斑现象”体现了细胞膜的结构特点 2. 内吞体是细胞通过胞吞作用形成的具膜小泡，在物质运输与分选、细胞信号传导等生命活动中发挥关键作用。如图所示，内吞的物质一部分被逆向运送到高尔基体，一部分经由晚期内体运送到溶酶体进行降解，还有一部分经由内吞循环运输回到细胞膜。下列有关叙述，错误的是（ ） A. 图中细胞器A是高尔基体，细胞器B是溶酶体 B. 细胞膜表面的受体经内吞体运输后，只能被运送到溶酶体进行降解 C. 内吞体介导脂质运输时，运输方式与自由扩散、协助扩散存在差异 D. 内吞体功能异常可能会导致细胞毒性积累、代谢紊乱、细胞癌变等 3. 重度干旱胁迫可引起细胞膜损伤、叶绿素含量下降、固定CO2的酶活性下降等一系列生理生化变化，进而影响植物的生长发育。以下关于干旱对植物光合作用的影响描述正确的是（ ） A. 重度干旱后，细胞膜损伤仅影响光反应阶段中水光解的过程 B. 重度干旱后，叶绿素含量下降，植物吸收光能减少，ATP和NADPH合成增加 C. 重度干旱后，固定CO2的酶活性下降，C3含量减少，暗反应速率下降 D. 重度干旱后，植物可以通过增加气孔导度来增加CO2供应，维持光合速率的相对稳定 4. 研究表明，线粒体的分裂、分配和遗传远比人们想象的“机智”和复杂。如下表所示，在不同分裂方式和不同类型的动物细胞中，线粒体的遗传结果有所不同。 细胞类型 子细胞中线粒体遗传结果 体细胞 随机均等分配 干细胞 较老线粒体分配给准备分化的子细胞，较年轻的线粒体分配给保持干细胞特性的子细胞 精原细胞 精子中大于90%的线粒体被选择性降解 卵原细胞 线粒体富集在卵细胞中，极体中几乎不含 根据上述信息，以下说法正确的是（ ） A. 动物细胞分裂时，线粒体是唯一能增加数量的细胞器 B. 乳腺干细胞和成熟的乳腺细胞中线粒体的功能完全相同 C. 精子中线粒体被大量降解的意义可能是减少父系突变DNA对胚胎发育的干扰 D. 减数分裂时，线粒体被富集于卵细胞能确保只有母系线粒体遗传给子代 5. 与动物细胞凋亡相比，植物细胞程序性死亡的最大差异在于死亡细胞的残余物未被周围细胞吞噬，而是被自身液泡中的水解酶消化，最终仅剩细胞壁。以下相关叙述正确的是（ ） A. 植物细胞液泡中含有蛋白酶、DNA酶、核糖核酸酶、脂肪酶等 B. 凋亡过程中，植物细胞液泡的作用相当于动物细胞的中心体 C. 凋亡后，动物细胞膜和植物细胞壁的通透性都发生明显改变 D. 动植物细胞的凋亡都是受基因调控的，对动物有利、对植物不利 6. 牵牛花为雌雄同株植物，其花色由等位基因A/a控制，含A基因的植株开红花，否则开白花。红花植株甲与红花植株乙杂交，F1的表现型及比例为红花：白花=3:1。下列叙述正确的是（ ） A. 控制花色的基因位于细胞核或线粒体内，遗传遵循基因的分离定律 B. 取F1中红花植株与植株甲回交，后代红花植株中纯合子的概率为2/5 C. F1中红花植株自交，F2红花植株中杂合子的概率为1/2 D. 牵牛花作为遗传材料的优点之一是无需人工去雄 7. 某动物毛色受三对独立遗传的基因控制：A（黑色）对a（褐色）为显性，B基因会抑制色素形成（B_为白色，bb不抑制），D基因决定色素分布（D_均匀分布，dd为斑点）。现将纯合黑色斑点个体（AAbbdd）与纯合白色个体（aaBBDD）杂交，F1全为白色，F1雌雄交配得F2。以下分析正确的是（ ） A. F2中黑色均匀分布：褐色斑点=9:1 B. F2中白色个体的基因型有12种，纯合子占1/12 C. 若F2中黑色个体随机交配，子代褐色斑点（aabbdd）的概率为1/6 D. 斑点表型在F2中占1/4，且仅出现在褐色个体中 8. 下列有关减数分裂及基因在染色体上的叙述，不正确的是（ ） A. 减数第一次分裂时，同源染色体联会形成四分体，此时可发生染色体互换 B. 同源染色体的分离导致等位基因的分离可发生在减数第二次分裂后期 C. 萨顿基于基因与染色体行为的平行关系证明了基因在染色体上 D. 摩尔根和他的学生们绘出了果蝇各种基因在染色体上的相对位置图 9. 果蝇的翅型受一对等位基因控制，基因可能位于常染色体或性染色体上。现用纯合长翅雄果蝇与纯合短翅雌果蝇杂交，F1果蝇均为长翅。不考虑基因突变和染色体变异，下列关于翅型遗传方式的分析错误的是（ ） A. 若为常染色体遗传，则长翅对短翅为显性 B. 若为伴X染色体遗传，则F1雄果蝇的长翅基因只能来自父本 C. 若基因位于X、Y染色体同源区段，F1随机交配所得F2中雄果蝇全为长翅 D. 无论基因位于何种染色体，F1随机交配所得F2中短翅个体的比例均为1/4 10. 在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染实验中，他们分别用放射性同位素标记了噬菌体的DNA和蛋白质外壳，侵染细菌后观察子代噬菌体的产生情况。下列相关分析正确的是（ ） A 实验中需短时间保温使噬菌体充分吸附到细菌表面并确保子代噬菌体释放 B. 若32P标记的一组实验，离心后沉淀中放射性较高说明DNA未进入细菌 C. 实验结果只能证明DNA是噬菌体的遗传物质，不能证明DNA是其他生物的遗传物质 D. 该实验和艾弗里的肺炎链球菌转化实验都利用“加法原理”直接证明了DNA是遗传物质 11. 某病毒的增殖过程如图所示，包括逆转录、DNA复制、转录和翻译等过程，最后形成的RNA和蛋白质完成组装形成子代病毒。下列关于遗传信息传递的叙述错误的是（ ） A. 过程①以病毒RNA为模板，利用逆转录酶合成单链DNA，是中心法则的补充内容 B. 过程③形成的mRNA与核糖体结合后启动翻译过程，遵循碱基互补配对原则 C. 过程⑤中mRNA上的碱基排列顺序决定了氨基酸的排列顺序 D. 以上过程体现了中心法则中遗传信息传递的全部过程 12. 某省农科院蔬菜研究所对冬瓜应用诱变育种、多倍体育种和单倍体等方法来提高产量和缩短育种周期，其中单倍体育种可将冬瓜育种时间从4－5年缩短至1－2年。下列相关叙述错误的是（ ） A. 利用X射线处理冬瓜幼苗可提高突变率，获得更多有利变异 B. 单倍体育种的核心步骤是单倍体幼苗的培育与人工诱导染色体数目加倍 C. 秋水仙素和低温都能作用于有丝分裂前期而引起细胞内染色体数目加倍 D. 三倍体冬瓜常常茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大 二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的4个选项中，有2项或2项以上符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 13. 桃树的树体乔化与矮化为一对相对性状（由等位基因A、a控制），蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状（由等位基因B、b控制），蟠桃对圆桃为显性。下表是桃树两个杂交组合的实验统计数据，以下有关说法正确的是（ ） 亲本组合 F1的表现型及其株数 组别 表现型 乔化蟠桃 乔化圆桃 矮化蟠桃 矮化圆桃 甲 乔化蟠桃×乔化圆桃 31 16 0 15 乙 乔化蟠桃×乔化蟠桃 45 0 0 14 A. 根据组别甲和乙的结果，可判断桃树树体的隐性性状为矮化 B. 乙组两个亲本基因型分别为aaBb、Aabb C. 据乙组杂交结果可判断，上述两对等位基因只遵循分离定律 D. 乙组F1中乔化蟠桃纯合子所占的比例为1/3 14. 已知DNA的两条链方向是相反的。研究发现，DNA复制过程中需要多种酶协同完成，其中DNA聚合酶只能从子链的3´端开始连接脱氧核苷酸。化合物X可特异性结合组蛋白并引起染色质结构松散，导致某些基因表达量异常升高但未改变DNA序列。下列相关叙述正确的是（ ） A. DNA复制以半保留方式进行，只需要解旋酶和DNA聚合酶参与 B. 真核细胞中RNA聚合酶需识别核基因启动子，而原核细胞翻译早于转录完成 C. 化合物X可引起表观遗传，对组蛋白进行修饰可促进基因转录 D. mRNA与rRNA均含磷酸二酯键，但只有前者直接决定多肽链氨基酸序列 15. 在某二倍体植物种群中，科研人员发现三种变异类型：甲表现为控制花色的基因内部发生碱基对的替换；乙表现为同源染色体的非姐妹染色单体间发生片段交换；丙表现为某条染色体的部分片段缺失。下列关于这三种变异的叙述，正确的是（ ） A. 甲、乙、丙变异均可导致遗传物质改变，但只有丙的结果在光学显微镜下可见 B. 甲、乙、丙变异均可发生在有丝分裂中，但只有乙可以发生在减数分裂中 C. 甲、乙、丙变异均可导致生物性状改变，但只有甲必须由环境因素诱发 D. 甲、乙、丙变异均可提供进化的原材料，但只有甲是生物变异的根本来源 16. 某山脉两侧湖泊因地质运动隔离数万年，东湖藻类丰富，西湖昆虫增多。研究发现，东湖鱼类的口部宽大适于滤食藻类，西湖鱼类口部尖长适于捕食昆虫，且两湖鱼类的某抗氧化酶基因频率差异显著。下列叙述正确的有（ ） A. 两湖鱼类口部形态差异是自然选择定向改变基因频率的结果 B. 两湖鱼类在与无机环境的相互影响中不断进化和发展，即为协同进化 C. 两湖鱼类抗氧化酶基因差异可作为生物有共同祖先的分子证据 D. 若两湖鱼类放归同一水域后仍不可交配繁殖，则表明已产生生殖隔离 三、非选择题：本题共5小题，每小题12分，共60分。 17. 研究发现，某些生物在减数分裂过程中会出现“逆反”减数分裂现象，其特点为：减数第一次分裂（MI）时姐妹染色单体分离，减数第二次分裂（MII）时同源染色体分离。下图所示为某生物卵原细胞进行“逆反”减数分裂的示意图（仅显示部分染色体）。请回答下列问题： （1）“逆反”减数分裂与常规减数分裂相比，减数第一次分裂后期细胞中染色体数______（相等/不相等），核DNA数______（相等/不相等）。 （2）常规减数分裂中，同源染色体联会和交叉互换发生在______（填时期），而“逆反”减数分裂中，同源染色体分离发生在______（填时期）。 （3）某动物的基因型为DdXhY，一个原始生殖细胞进行常规减数分裂产生了一个基因型为DdXh的子细胞（不考虑片段交换等），则同时产生的另外三个子细胞的基因型分别为______。 （4）已知某卵原细胞基因型为AaBb，且基因在染色体上的分布如上图所示。若该细胞进行常规减数分裂，可能产生的配子基因型为______（写出两种即可）；若该细胞进行图示“逆反”减数分裂，则减数第一次分裂可能产生的子细胞基因型为______。 18. 已知某植物的花色有红色和白色，受等位基因A和a控制，茎的高度有高茎和矮茎，受等位基因D和d控制。现选取纯合的红色矮茎植株与纯合的白色高茎植株杂交，F1全为红色高茎，F1自交，F2的表现型及比例为红色高茎：红色矮茎：白色高茎：白色矮茎=5:3:3:1。经研究发现F2的结果是某种配子致死导致的。请回答下列问题： （1）A/a和D/d这两对等位基因是否遵循基因的自由组合定律？______（填“遵循”或“不遵循”），理由是______。 （2）致死配子的基因型是_______。 （3）从题干中挑选个体设计实验，探究出现F2的结果是F1产生的雌配子致死还是雄配子致死。 ①设计实验：_______ ②预测结果： 如果________，说明是F1产生的雌配子致死。 如果________，说明是F1产生的雄配子致死。 19. 下图为某家族甲、乙两种遗传病的系谱图（甲病相关基因用A/a表示，乙病相关基因用B/b表示）。已知Ⅱ-4不携带甲病致病基因。据图回答下列问题： （1）甲病的遗传方式为______，判断依据是_______。 （2）Ⅱ-4的基因型为________。若Ⅲ-1与正常男性结婚，为避免甲病患儿出生，孕期可采取的产前诊断方法是_______。 （3）针对甲病的基因治疗，可用正常基因________患者细胞中有缺陷基因，从而达到治疗的目的。 （4）禁止近亲结婚是预防隐性遗传病的最有效方法之一，若Ⅲ-2与Ⅲ-5婚配生育一个孩子，该孩子患一种病的概率为______。 20. 2025年《分子遗传学报》研究发现，通过一些分子技术来影响解旋酶活性可调控复制效率，并采用新型荧光标记技术验证了半保留复制模型。观察果蝇DNA的电镜照片会发现大小不同的多个复制泡。结合以上信息及所学知识回答下列问题： （1）DNA分子呈______结构，其基本骨架由_________构成。 （2）DNA复制中，解旋酶的作用是________，影响酶活性的主要因素有________，酶加快反应速率的实质是________。 （3）DNA半保留复制的经典实验是通过_________（填实验技术）证明的。 （4）DNA复制过程会出现多个复制泡表明DNA复制具有________的特点，其意义是________。 21. 研究人员通过体外培养小鼠成纤维细胞，探究温度对遗传信息传递的影响。实验组细胞在低温（16℃）下培养3代后，发现部分细胞出现DNA甲基化水平异常，且其分泌的黑色素合成酶减少，导致移植后小鼠毛色变浅。已知黑色素合成酶由基因B控制，且该基因启动子区CpG岛甲基化会抑制其转录。请结合相关知识回答下列问题： （1）转录过程中新产生的子链延伸方向为_________。 （2）小鼠皮肤细胞中基因B表达时，________（填一种酶）识别并结合的特定DNA序列，该基因的表达时的遗传信息传递途径是________（用文字和箭头表示）。 （3）结合实验结果，解释低温处理导致小鼠毛色变浅的具体机制（要求体现因果关系）：________。 （4）若将实验组细胞重新置于37℃培养，基因B的表达量可能________（填“升高”、“降低”或“不变”），原因是________，子代小鼠中仍可能出现毛色异常，这反映出表观遗传具有________的特点。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 秘密★启用前 萍乡市2024－2025学年度第二学期期末考试 高一生物 本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分。考试时间75分钟 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，用黑色墨水签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束，监考员将试卷、答题卡一并收回。 一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的4个选项中，只有1项符合题目要求，答对得2分，答错得0分。 1. 在荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验中，科研人员发现：40分钟时，两种荧光均匀分布在细胞膜表面。继续实验，已均匀分布的荧光会重新排布，若荧光聚集在细胞表面的某些部位，称为“成斑现象”；若荧光集聚在细胞的一端，形成“荧光帽”，称为“成帽现象”。以下说法正确的是（ ） A. 实验时，应先进行细胞融合，再进行荧光标记 B. 荧光的移动均不需要消耗细胞代谢产生的能量 C. “成帽现象”或“成斑现象”不受温度的影响 D. “成帽现象”或“成斑现象”体现了细胞膜的结构特点 【答案】D 【解析】 【详解】A、实验时，应先进行荧光标记，再进行细胞融合，A错误； B、荧光的均匀分布属于被动扩散，无需能量；但“成帽”或“成斑”可能与主动运输有关，需消耗ATP，B错误； C、温度通过影响磷脂分子和膜蛋白的运动速率，改变膜的流动性，从而影响“成帽”或“成斑”现象，C错误； D、成帽或成斑现象直接体现膜成分的流动性，体现细胞膜的结构特点，D正确。 故选D。 2. 内吞体是细胞通过胞吞作用形成的具膜小泡，在物质运输与分选、细胞信号传导等生命活动中发挥关键作用。如图所示，内吞的物质一部分被逆向运送到高尔基体，一部分经由晚期内体运送到溶酶体进行降解，还有一部分经由内吞循环运输回到细胞膜。下列有关叙述，错误的是（ ） A. 图中细胞器A是高尔基体，细胞器B是溶酶体 B. 细胞膜表面的受体经内吞体运输后，只能被运送到溶酶体进行降解 C. 内吞体介导脂质运输时，运输方式与自由扩散、协助扩散存在差异 D. 内吞体功能异常可能会导致细胞毒性积累、代谢紊乱、细胞癌变等 【答案】B 【解析】 【详解】A、根据题干信息“内吞的物质一部分被逆向运送到高尔基体，一部分经由晚期内体运送到溶酶体进行降解”，结合图中箭头指向可知，细胞器A是高尔基体，细胞器B是溶酶体，A正确； B、由题干“内吞的物质一部分被逆向运送到高尔基体，一部分经由晚期内体运送到溶酶体进行降解，还有一部分经由内吞循环运输回到细胞膜”以及图中信息可知，细胞膜表面的受体经内吞体运输后，除了能被运送到溶酶体进行降解外，还可以被逆向运送到高尔基体，或者经由内吞循环运输回到细胞膜，并非只能被运送到溶酶体进行降解，B错误； C、内吞体介导脂质运输时，需要形成具膜小泡，依靠膜的流动性，属于胞吞，而自由扩散、协助扩散是小分子物质跨膜运输的方式，不需要形成囊泡，因此内吞体介导脂质运输时，运输方式与自由扩散、协助扩散存在差异，C正确； D、内吞体在物质运输与分选、细胞信号传导等生命活动中发挥关键作用，若内吞体功能异常，可能会导致物质运输与分选紊乱，进而导致细胞毒性积累、代谢紊乱；细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生突变的结果，内吞体功能异常可能会影响相关基因的表达或调控，从而导致细胞癌变，D正确。 故选B。 3. 重度干旱胁迫可引起细胞膜损伤、叶绿素含量下降、固定CO2的酶活性下降等一系列生理生化变化，进而影响植物的生长发育。以下关于干旱对植物光合作用的影响描述正确的是（ ） A. 重度干旱后，细胞膜损伤仅影响光反应阶段中水光解的过程 B. 重度干旱后，叶绿素含量下降，植物吸收光能减少，ATP和NADPH合成增加 C. 重度干旱后，固定CO2的酶活性下降，C3含量减少，暗反应速率下降 D. 重度干旱后，植物可以通过增加气孔导度来增加CO2供应，维持光合速率的相对稳定 【答案】C 【解析】 【详解】A、细胞膜损伤可能会干扰物质运输，A错误； B、叶绿素减少导致光能吸收减少，ATP和NADPH合成降低，B错误； C、重度干旱后，固定CO2的酶活性下降，CO2固定的速率降低，C3生成减少，暗反应速率降低，C正确； D、重度干旱后，气孔导度通常降低以减少水分散失，CO2供应减少，D错误。 故选C。 4. 研究表明，线粒体的分裂、分配和遗传远比人们想象的“机智”和复杂。如下表所示，在不同分裂方式和不同类型的动物细胞中，线粒体的遗传结果有所不同。 细胞类型 子细胞中线粒体遗传结果 体细胞 随机均等分配 干细胞 较老的线粒体分配给准备分化的子细胞，较年轻的线粒体分配给保持干细胞特性的子细胞 精原细胞 精子中大于90%的线粒体被选择性降解 卵原细胞 线粒体富集在卵细胞中，极体中几乎不含 根据上述信息，以下说法正确的是（ ） A. 动物细胞分裂时，线粒体是唯一能增加数量的细胞器 B. 乳腺干细胞和成熟的乳腺细胞中线粒体的功能完全相同 C. 精子中线粒体被大量降解的意义可能是减少父系突变DNA对胚胎发育的干扰 D. 减数分裂时，线粒体被富集于卵细胞能确保只有母系线粒体遗传给子代 【答案】D 【解析】 【分析】1、线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，生命活动所需要的能量，大约95%来自线粒体，是细胞的“动力车间”。 2、精细胞要变成精子，需要经过一系列复杂而精细的形态变化过程，这个过程被称为精子形成，主要包括核的浓缩、顶体的形成、尾部的形成以及细胞质残余体的脱落等阶段。 【详解】A、动物细胞分裂时，线粒体通过间期增生，但中心体也会在间期复制，数量增加。因此，线粒体并非唯一能增加的细胞器，A错误； B、干细胞将年轻线粒体保留以维持自身特性，而分化的细胞获得较老线粒体，功能可能存在差异（如代谢活性不同）。因此，乳腺干细胞与成熟细胞的线粒体功能不完全相同，B错误； C、精子中线粒体被大量降解可以减少父系线粒体DNA的传递，这有助于维持线粒体DNA的母系遗传特性，C错误； D、线粒体在卵细胞中的富集，而极体中几乎不含线粒体，确保了只有母系的线粒体能够传递给子代。这是线粒体母系遗传的一个重要机制，D正确。 故选D。 5. 与动物细胞凋亡相比，植物细胞程序性死亡的最大差异在于死亡细胞的残余物未被周围细胞吞噬，而是被自身液泡中的水解酶消化，最终仅剩细胞壁。以下相关叙述正确的是（ ） A. 植物细胞液泡中含有蛋白酶、DNA酶、核糖核酸酶、脂肪酶等 B. 凋亡过程中，植物细胞液泡的作用相当于动物细胞的中心体 C. 凋亡后，动物细胞膜和植物细胞壁的通透性都发生明显改变 D. 动植物细胞的凋亡都是受基因调控的，对动物有利、对植物不利 【答案】A 【解析】 【详解】A、液泡中含有多种水解酶，如蛋白酶分解蛋白质，DNA酶分解DNA，核糖核酸酶分解RNA，脂肪酶分解脂肪，这些酶参与分解细胞残余物，A正确； B、植物液泡释放水解酶的作用类似于动物细胞的溶酶体，B错误； C、动物细胞凋亡时，细胞膜形成凋亡小体并保持完整性，通透性未明显改变，植物细胞壁本身就具有全透性，C错误； D、细胞凋亡由基因调控，对动植物均有利，D错误。 故选A。 6. 牵牛花为雌雄同株植物，其花色由等位基因A/a控制，含A基因的植株开红花，否则开白花。红花植株甲与红花植株乙杂交，F1的表现型及比例为红花：白花=3:1。下列叙述正确的是（ ） A. 控制花色的基因位于细胞核或线粒体内，遗传遵循基因的分离定律 B. 取F1中红花植株与植株甲回交，后代红花植株中纯合子的概率为2/5 C. F1中红花植株自交，F2红花植株中杂合子的概率为1/2 D. 牵牛花作为遗传材料的优点之一是无需人工去雄 【答案】B 【解析】 【详解】A、基因的分离定律适用于进行有性生殖的真核生物的细胞核基因的遗传。线粒体中的基因属于细胞质基因，其遗传不遵循基因的分离定律，而是遵循母系遗传的特点。已知红花植株甲与红花植株乙杂交，F1​的表现型及比例为红花：白花=3:1，这是典型的孟德尔一对相对性状的杂交实验中F2​的性状分离比，说明控制花色的基因位于细胞核内，且遗传遵循基因的分离定律，而不是位于线粒体内，A错误； B、由F1​的表现型及比例为红花：白花=3:1，可推知亲本红花植株甲和乙的基因型均为Aa，F1​中红花植株的基因型及比例为AA:Aa=1:2。取F1​中红花植株与植株甲（Aa）回交，即1/3AA×Aa和2/3Aa×Aa。1/3AA×Aa后代全为红花，其中纯合子（AA）占1/3×1/2=1/6，杂合子（Aa）占1/3×1/2=1/6。2/3Aa×Aa后代中红花（A_）占2/3×3/4=1/2，其中纯合子（AA）占2/3×1/4=1/6，杂合子（Aa）占2/3×2/4=1/3。后代红花植株中纯合子（AA）的概率为(1/6+1/6)÷(1/6+1/6+1/2)=2/5，B正确； C、F1​中红花植株的基因型及比例为AA:Aa=1:2。F1​中红花植株自交，1/3AA自交后代全为AA；2/3Aa自交后代中AA占2/3×1/4=1/6，Aa占2/3×2/4=1/3，aa占2/3×1/4=1/6。F2​中红花植株（A_）占1−1/6=5/6，其中杂合子（Aa）占1/3，则F2​红花植株中杂合子的概率为(1/3)÷(5/6)=2/5，而不是1/2，C错误； D、牵牛花为雌雄同株植物，一朵花中既有雄蕊又有雌蕊，在杂交实验中，需人工去雄，D错误。 故选B。 7. 某动物毛色受三对独立遗传的基因控制：A（黑色）对a（褐色）为显性，B基因会抑制色素形成（B_为白色，bb不抑制），D基因决定色素分布（D_均匀分布，dd为斑点）。现将纯合黑色斑点个体（AAbbdd）与纯合白色个体（aaBBDD）杂交，F1全为白色，F1雌雄交配得F2。以下分析正确的是（ ） A. F2中黑色均匀分布：褐色斑点=9:1 B. F2中白色个体的基因型有12种，纯合子占1/12 C. 若F2中黑色个体随机交配，子代褐色斑点（aabbdd）的概率为1/6 D. 斑点表型在F2中占1/4，且仅出现在褐色个体中 【答案】A 【解析】 【详解】A、根据题目，三对基因独立遗传，分别控制毛色、抑制色素形成和色素分布。F1为AaBbDd，全为白色（因B显性抑制色素）。F2由F1自交产生。F2中黑色均匀分布（A_bbD_）的概率为3/4（A_）×1/4（bb）×3/4（D_）=9/64；褐色斑点（aabbdd）的概率为1/4（aa）×1/4（bb）×1/4（dd）=1/64，比例为9:1，A正确； B、F2中白色个体需满足B_（BB或 Bb），基因型数目为2（B_）×3（A/a）×3（D/d）=18种。纯合子为AABBDD、AABBdd、aaBBDD、aaBBdd，共4种，占4/18=2/9，B错误； C、F1为AaBbDd，F1雌雄交配得F2，F2中黑色个体（1/3AAbb--、2/3Aabb--）随机交配，子代aabbdd的概率为（1/3 a配子）²（aa）×1（bb）×（1/2 d配子）²（dd）=1/9×1×1/4=1/36，C错误。 D、F2中斑点（dd）占1/4，但可出现在黑色（A_bbdd）或褐色（aabbdd）个体中，D错误。 故选A。 8. 下列有关减数分裂及基因在染色体上的叙述，不正确的是（ ） A. 减数第一次分裂时，同源染色体联会形成四分体，此时可发生染色体互换 B. 同源染色体的分离导致等位基因的分离可发生在减数第二次分裂后期 C. 萨顿基于基因与染色体行为的平行关系证明了基因在染色体上 D. 摩尔根和他的学生们绘出了果蝇各种基因在染色体上的相对位置图 【答案】C 【解析】 【详解】A、减数第一次分裂前期，同源染色体联会形成四分体，此时同源染色体的非姐妹染色单体可发生染色体互换，A 正确； B、若减数第一次分裂前期发生染色体互换，同源染色体分离后，等位基因可能减数第二次分裂后期随着姐妹染色单体分离而分离，B 正确； C、萨顿基于基因与染色体行为的平行关系提出基因在染色体上的假说，摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因在染色体上，C 错误； D、摩尔根和他的学生们通过实验绘出了果蝇各种基因在染色体上的相对位置图，D 正确。 故选C。 9. 果蝇的翅型受一对等位基因控制，基因可能位于常染色体或性染色体上。现用纯合长翅雄果蝇与纯合短翅雌果蝇杂交，F1果蝇均为长翅。不考虑基因突变和染色体变异，下列关于翅型遗传方式的分析错误的是（ ） A. 若为常染色体遗传，则长翅对短翅为显性 B. 若为伴X染色体遗传，则F1雄果蝇的长翅基因只能来自父本 C. 若基因位于X、Y染色体同源区段，F1随机交配所得F2中雄果蝇全为长翅 D. 无论基因位于何种染色体，F1随机交配所得F2中短翅个体的比例均为1/4 【答案】B 【解析】 【详解】A、纯合长翅雄果蝇与纯合短翅雌果蝇杂交，F1​均为长翅，若为常染色体遗传，长翅对短翅为显性，A正确； B、若实际遗传为伴X染色体遗传，F1​雄果蝇的长翅基因（若存在 ）应来自母本（但母本是短翅纯合子，无长翅基因 ），B错误； C、若基因在X、Y同源区段，亲本为XAYA（长翅雄 ）、XaXa（短翅雌 ），F1​为XAXa、XaYA，随机交配，F2​雄果蝇基因型为XAYA、XaYA，均为长翅，C正确； D、当基因位于常染色体时，P 纯合长翅雄（AA）与纯合短翅雌（aa）杂交得 F1​（Aa），F1​ 随机交配，后代短翅（aa）比例为 1/4 ；当基因位于 X 染色体时，P 纯合长翅雄（XAY）与纯合短翅雌（XaXa）杂交得 F1​（雌 XAXa、雄 XAY ），F1​ 随机交配，后代短翅（XaY）比例为 1/4；当基因位于 X、Y 染色体同源区段时，P 纯合长翅雄（XAYA）与纯合短翅雌（XaXa）杂交得 F1​（雌 XAXa、雄 XaYA），F1​随机交配，后代短翅（XaXa）比例为 1/4，D 正确。 故选B。 10. 在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染实验中，他们分别用放射性同位素标记了噬菌体的DNA和蛋白质外壳，侵染细菌后观察子代噬菌体的产生情况。下列相关分析正确的是（ ） A. 实验中需短时间保温使噬菌体充分吸附到细菌表面并确保子代噬菌体释放 B. 若32P标记的一组实验，离心后沉淀中放射性较高说明DNA未进入细菌 C. 实验结果只能证明DNA是噬菌体的遗传物质，不能证明DNA是其他生物的遗传物质 D. 该实验和艾弗里的肺炎链球菌转化实验都利用“加法原理”直接证明了DNA是遗传物质 【答案】C 【解析】 【详解】A、实验中短时间保温为了让噬菌体侵染大肠细菌后，大肠杆菌不被裂解，否则子代噬菌体释放后会影响实验结果，A错误； B、32P标记的噬菌体实验中，沉淀中放射性高说明DNA已进入细菌，若未进入则放射性应在上清液，B错误； C、实验结果仅能证明DNA是噬菌体的遗传物质，不能证明DNA是其他生物的遗传物质，C正确； D、艾弗里的实验采用“减法原理”，赫尔希和蔡斯的实验利用同位素标记法，均未使用“加法原理”，D错误。 故选C。 11. 某病毒的增殖过程如图所示，包括逆转录、DNA复制、转录和翻译等过程，最后形成的RNA和蛋白质完成组装形成子代病毒。下列关于遗传信息传递的叙述错误的是（ ） A. 过程①以病毒RNA为模板，利用逆转录酶合成单链DNA，是中心法则的补充内容 B. 过程③形成的mRNA与核糖体结合后启动翻译过程，遵循碱基互补配对原则 C. 过程⑤中mRNA上的碱基排列顺序决定了氨基酸的排列顺序 D. 以上过程体现了中心法则中遗传信息传递的全部过程 【答案】D 【解析】 【详解】A、过程①以病毒RNA为模板，利用逆转录酶合成单链DNA，是逆转录过程，是中心法则的补充内容，A正确； B、过程③形成的mRNA与核糖体结合后启动翻译过程，mRNA 上的密码子与tRNA上的反密码子进行碱基互补配对，B正确； C、过程⑤是翻译，过程⑤中mRNA上的碱基排列顺序决定了氨基酸的排列顺序，C正确； D、以上过程未体现中心法则中遗传信息传递全部过程，还缺少RNA复制过程，D错误。 故选D。 12. 某省农科院蔬菜研究所对冬瓜应用诱变育种、多倍体育种和单倍体等方法来提高产量和缩短育种周期，其中单倍体育种可将冬瓜育种时间从4－5年缩短至1－2年。下列相关叙述错误的是（ ） A. 利用X射线处理冬瓜幼苗可提高突变率，获得更多有利变异 B. 单倍体育种的核心步骤是单倍体幼苗的培育与人工诱导染色体数目加倍 C. 秋水仙素和低温都能作用于有丝分裂前期而引起细胞内染色体数目加倍 D. 三倍体冬瓜常常茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大 【答案】D 【解析】 【详解】A、诱变育种通过物理或化学因素（如X射线）提高突变率，故利用X射线处理冬瓜幼苗可提高突变率，通过人工筛选获得更多的有利变异，A正确； B、单倍体育种的核心步骤是花药离体培养（获得单倍体幼苗）和秋水仙素处理（人工诱导染色体数目加倍），B正确； C、秋水仙素和低温均通过抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，使染色体数目加倍，C正确； D、三倍体植株因联会紊乱无法形成正常配子，故无法产生种子（如三倍体西瓜无籽），D错误。 故选D。 二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的4个选项中，有2项或2项以上符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 13. 桃树的树体乔化与矮化为一对相对性状（由等位基因A、a控制），蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状（由等位基因B、b控制），蟠桃对圆桃为显性。下表是桃树两个杂交组合的实验统计数据，以下有关说法正确的是（ ） 亲本组合 F1的表现型及其株数 组别 表现型 乔化蟠桃 乔化圆桃 矮化蟠桃 矮化圆桃 甲 乔化蟠桃×乔化圆桃 31 16 0 15 乙 乔化蟠桃×乔化蟠桃 45 0 0 14 A. 根据组别甲和乙的结果，可判断桃树树体的隐性性状为矮化 B. 乙组两个亲本基因型分别为aaBb、Aabb C. 据乙组杂交结果可判断，上述两对等位基因只遵循分离定律 D. 乙组F1中乔化蟠桃纯合子所占比例为1/3 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、组别乙中乔化 × 乔化，后代出现乔化和矮化，说明乔化显性性状，矮化是隐性性状，A正确； B、乙组亲本是乔化蟠桃 × 乔化蟠桃，F1​中乔化：矮化≈3:1，蟠桃：圆桃≈3:1，说明亲本应为双杂合子杂交，这样才能让每一对性状都是3:1的比例，所以亲本基因型应是AaBb×AaBb，B错误； C、乙组杂交结果中，两对相对性状的遗传各自遵循分离定律，因后代未体现性状自由组合，可判断仅遵循分离定律，C正确； D、乙组亲本基因型为AaBb，自交后代仅为3（乔化蟠桃）:1（矮化圆桃），说明乔化基因与蟠桃连锁，矮化与圆桃连锁，F1​基因型为3（A_B_）:1（aabb），乔化蟠桃共占3份，分别为2（AaBb）:1（AABB），其中AABB占 1/3，D 正确。 故选ACD。 14. 已知DNA的两条链方向是相反的。研究发现，DNA复制过程中需要多种酶协同完成，其中DNA聚合酶只能从子链的3´端开始连接脱氧核苷酸。化合物X可特异性结合组蛋白并引起染色质结构松散，导致某些基因表达量异常升高但未改变DNA序列。下列相关叙述正确的是（ ） A. DNA复制以半保留方式进行，只需要解旋酶和DNA聚合酶参与 B. 真核细胞中RNA聚合酶需识别核基因启动子，而原核细胞翻译早于转录完成 C. 化合物X可引起表观遗传，对组蛋白进行修饰可促进基因转录 D. mRNA与rRNA均含磷酸二酯键，但只有前者直接决定多肽链氨基酸序列 【答案】CD 【解析】 【详解】A、DNA复制以半保留方式进行，需要多种酶协同完成，如需要解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶等酶的参与，A错误； B、启动子位于基因的上游，是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA，真核细胞中的转录主要在细胞核中进行的，RNA聚合酶需识别核基因启动子，而原核细胞没有细胞核，转录和翻译同时进行，翻译并不早于转录完成，B错误； C、化合物X可特异性结合组蛋白（染色体的主要组成成分之一）并引起染色质结构松散，导致某些基因表达量异常升高但未改变DNA序列，说明化合物X可引起表观遗传，对组蛋白进行修饰可促进基因转录，C正确； D、mRNA与rRNA均是由核糖核苷酸通过磷酸二酯键连接而成，作为翻译模板的mRNA直接决定多肽链氨基酸序列，rRNA是核糖体的组成成分之一，D正确。 故选CD。 15. 在某二倍体植物种群中，科研人员发现三种变异类型：甲表现为控制花色的基因内部发生碱基对的替换；乙表现为同源染色体的非姐妹染色单体间发生片段交换；丙表现为某条染色体的部分片段缺失。下列关于这三种变异的叙述，正确的是（ ） A. 甲、乙、丙变异均可导致遗传物质改变，但只有丙的结果在光学显微镜下可见 B. 甲、乙、丙变异均可发生在有丝分裂中，但只有乙可以发生在减数分裂中 C. 甲、乙、丙变异均可导致生物性状改变，但只有甲必须由环境因素诱发 D. 甲、乙、丙变异均可提供进化的原材料，但只有甲是生物变异的根本来源 【答案】AD 【解析】 【详解】A、甲是基因突变（碱基对替换 ）、乙是基因重组（交叉互换 ）、丙是染色体结构变异（片段缺失 ），三者都改变遗传物质；基因突变和基因重组在光学显微镜下不可见，染色体变异（丙 ）可见，A 正确； B、甲（基因突变 ）、丙（染色体变异 ）可发生在有丝分裂和减数分裂，乙（基因重组 ）发生在减数分裂，B 错误； C、甲（基因突变 ）可由环境因素诱发，也可自发产生，C 错误； D、三种变异均可为进化提供原材料，甲（基因突变 ）是生物变异的根本来源，D 正确。 故选AD。 16. 某山脉两侧湖泊因地质运动隔离数万年，东湖藻类丰富，西湖昆虫增多。研究发现，东湖鱼类的口部宽大适于滤食藻类，西湖鱼类口部尖长适于捕食昆虫，且两湖鱼类的某抗氧化酶基因频率差异显著。下列叙述正确的有（ ） A. 两湖鱼类口部形态差异是自然选择定向改变基因频率的结果 B. 两湖鱼类在与无机环境的相互影响中不断进化和发展，即为协同进化 C. 两湖鱼类抗氧化酶基因差异可作为生物有共同祖先的分子证据 D. 若两湖鱼类放归同一水域后仍不可交配繁殖，则表明已产生生殖隔离 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、两湖鱼类口部形态差异是自然选择的结果，自然选择会定向改变基因频率，A正确； B、协同进化是不同物种之间、生物与无机环境之间的进化，题中只涉及后者，B错误； C、两湖鱼类抗氧化酶基因差异可反映进化关系，作为生物有共同祖先的分子证据，C正确； D、若两湖鱼类放归同一水域仍不可交配繁殖，说明存在生殖隔离，D正确。 故选ACD。 三、非选择题：本题共5小题，每小题12分，共60分。 17. 研究发现，某些生物在减数分裂过程中会出现“逆反”减数分裂现象，其特点为：减数第一次分裂（MI）时姐妹染色单体分离，减数第二次分裂（MII）时同源染色体分离。下图所示为某生物卵原细胞进行“逆反”减数分裂的示意图（仅显示部分染色体）。请回答下列问题： （1）“逆反”减数分裂与常规减数分裂相比，减数第一次分裂后期细胞中染色体数______（相等/不相等），核DNA数______（相等/不相等）。 （2）常规减数分裂中，同源染色体联会和交叉互换发生在______（填时期），而“逆反”减数分裂中，同源染色体的分离发生在______（填时期）。 （3）某动物的基因型为DdXhY，一个原始生殖细胞进行常规减数分裂产生了一个基因型为DdXh的子细胞（不考虑片段交换等），则同时产生的另外三个子细胞的基因型分别为______。 （4）已知某卵原细胞的基因型为AaBb，且基因在染色体上的分布如上图所示。若该细胞进行常规减数分裂，可能产生的配子基因型为______（写出两种即可）；若该细胞进行图示“逆反”减数分裂，则减数第一次分裂可能产生的子细胞基因型为______。 【答案】（1） ①. 不相等 ②. 相等 （2） ①. 减数第一次分裂前期（或MⅠ前期） ②. 减数第二次分裂后期（或MⅡ后期） （3）DdXh、Y、Y （4） ①. AB或ab或Ab或aB ②. AaBb或AaBB、Aabb 【解析】 【分析】常规减数分裂过程：MⅠ时同源染色体分离，姐妹染色单体未分离；MⅡ时，姐妹染色单体分开；逆反减数分裂过程：MⅠ时姐妹染色单体分开，同源染色体未分离；MⅡ时，同源染色体分离。 【小问1详解】 “逆反”减数第一次分裂后期，姐妹染色单体分开，同源染色体未分离，染色体数目暂时加倍，常规减数第一次分裂后期同源染色体分开移向两极，染色体数目不变，所以染色体数目不相等；核DNA分子数经历了间期的复制和常规减数分裂相等，原有的基础上加倍。 【小问2详解】 常规减数分裂中，同源染色体联会和交叉互换发生在减数第一次分裂前期（或MⅠ前期）；逆反”减数分裂中，同源染色体的分离发生在减数第二次分裂后期（或MⅡ后期）。 【小问3详解】 基因型为DdXhY的一个原始生殖细胞，减数分裂产生了一个基因型为DdXh的子细胞（不考虑片段交换等），说明减数第一次分裂时D、d这一对等位基因所在的同源染色体没有分开，形成了DDddXhXh和YY两个子细胞，减数第二次分裂是姐妹染色单体的分开，姐妹染色单体上（在不发生变异的前提下）含有的基因一样，所以形成的另外三个子细胞为DdXh、Y、Y。 【小问4详解】 基因型为AaBb的卵原细胞进行常规减数分裂，由图可知，由于基因存在连锁与互换，所以可能产生4种卵细胞AB或ab或Ab或aB；由图可知，一对同源染色体的两条姐妹染色单体含有的基因为AB、Ab，另一对同源染色体的两条姐妹染色单体含有的基因为aB、ab,“逆反”减数第一次分裂（MI）时姐妹染色单体分离，非同源染色体上的非姐妹染色单体自由组合，形成的子细胞为AaBb或AaBB、Aabb。 18. 已知某植物的花色有红色和白色，受等位基因A和a控制，茎的高度有高茎和矮茎，受等位基因D和d控制。现选取纯合的红色矮茎植株与纯合的白色高茎植株杂交，F1全为红色高茎，F1自交，F2的表现型及比例为红色高茎：红色矮茎：白色高茎：白色矮茎=5:3:3:1。经研究发现F2的结果是某种配子致死导致的。请回答下列问题： （1）A/a和D/d这两对等位基因是否遵循基因的自由组合定律？______（填“遵循”或“不遵循”），理由是______。 （2）致死配子的基因型是_______。 （3）从题干中挑选个体设计实验，探究出现F2的结果是F1产生的雌配子致死还是雄配子致死。 ①设计实验：_______。 ②预测结果： 如果________，说明是F1产生的雌配子致死。 如果________，说明是F1产生的雄配子致死。 【答案】（1） ①. 遵循 ②. F1自交，F2出现5:3:3:1的分离比是某种配子致死条件下的表现，是9:3:3:1的变式 （2）AD （3） ①. 选择F1与F2中白色矮茎进行正交和反交实验，统计子代的表现型及比例 ②. F1作母本，子代表现型及比例为红色矮茎：白色高茎：白色矮茎=1:1:1 ③. F1作父本，子代表现型及比例为红色矮茎：白色高茎：白色矮茎=1:1:1 【解析】 【分析】纯合的红色矮茎植株与纯合的白色高茎植株杂交，F1全为红色高茎，说明红色和高茎为显性性状，F1的基因型为AaDd。 【小问1详解】 F₁自交产生的 F₂出现了四种表现型，且比例为5：3：3：1，是 9：3：3：1 的变式，说明两对等位基因位于非同源染色体上，符合自由组合定律的特征。 【小问2详解】 F1自交，F2的表现型及比例为红色高茎：红色矮茎：白色高茎：白色矮茎=5：3：3：1，对比正常情况双杂合子自交，后代比例为 9：3：3：1 ，可知致死个体为红色高茎，红色高茎为双显性性状，因此致死配子含有两个显性基因，即AD。 【小问3详解】 要探究是F1产生的雌配子致死还是雄配子致死，关键实验思路是要让F1个体分别作父本和母本，因此要进行正反交实验，即选择F1与F2中白色矮茎进行正交和反交实验，统计子代的表现型及比例。若F1作母本，子代表现型及比例为红色矮茎：白色高茎：白色矮茎=1：1：1，说明是F1产生的雌配子致死；若F1作父本，子代表现型及比例为红色矮茎：白色高茎：白色矮茎=1：1：1，说明是F1产生的雄配子致死。 19. 下图为某家族甲、乙两种遗传病的系谱图（甲病相关基因用A/a表示，乙病相关基因用B/b表示）。已知Ⅱ-4不携带甲病致病基因。据图回答下列问题： （1）甲病的遗传方式为______，判断依据是_______。 （2）Ⅱ-4的基因型为________。若Ⅲ-1与正常男性结婚，为避免甲病患儿出生，孕期可采取的产前诊断方法是_______。 （3）针对甲病的基因治疗，可用正常基因________患者细胞中有缺陷基因，从而达到治疗的目的。 （4）禁止近亲结婚是预防隐性遗传病的最有效方法之一，若Ⅲ-2与Ⅲ-5婚配生育一个孩子，该孩子患一种病的概率为______。 【答案】（1） ①. 伴X染色体隐性遗传病 ②. Ⅱ-3和Ⅱ-4表现正常，儿子IⅡ-7患甲病，可以确定为隐性遗传病，且Ⅱ-4不携带甲病致病基因，生出了Ⅲ-7患甲病男孩，说明甲病基因来自母亲，与性别相关联，故确定为伴X染色体隐性遗传病 （2） ①. bbXAY ②. 基因检测、羊水检查、B超检查 （3）取代或修复 （4）1/4 【解析】 【分析】Ⅱ-3和Ⅱ-4表现正常，儿子IⅡ-7患甲病，可以确定为隐性遗传病，且Ⅱ-4不携带甲病致病基因，生出了Ⅲ-7患甲病男孩，说明甲病基因来自母亲，推测甲病为伴X染色体隐性遗传病 【小问1详解】 由遗传系谱图可知，Ⅱ-3和Ⅱ-4表现正常，儿子IⅡ-7患甲病，可以确定为隐性遗传病，且Ⅱ-4不携带甲病致病基因，生出了Ⅲ-7患甲病男孩，说明甲病基因来自母亲，与性别相关联，故确定为伴X染色体隐性遗传病。 【小问2详解】 II-2和II-1不患乙病，女儿III-1患乙病，推测乙病为常染色体隐性遗传病，甲病为伴X染色体隐性遗传病，II-4患乙病，不患甲病，基因型为bbXAY。III-3患甲病，III-1患乙病，推测II-1和II-2的基因型为BbXAXa、BbXaY，Ⅲ-1的基因型为bbXAXa,若Ⅲ-1与正常男性结婚，为避免甲病患儿出生，孕期可采取的产前诊断方法是基因检测、羊水检查、B超检查。 【小问3详解】 甲病为伴X染色体隐性遗传病,针对甲病的基因治疗，可用正常基因取代或修复患者细胞中有缺陷基因，从而达到治疗的目的。 【小问4详解】 III-1患乙病，推测II-1和II-2的基因型为BbXAXa、BbXaY,III-2的基因型为2/3BbXAY、1/3BBXAY，II-4基因型为bbXAY，由于III-4患乙病，Ⅲ-7患甲病，推测II-3基因型为BbXAXa,则III-5基因型为1/2BbXAXA、1/2BbXAXa，若只考虑乙病，Ⅲ-2产生的配子为2/3B、1/3b，III-5产生的配子为1/2B，1/2b，子代中患乙病的概率为1/6，不患乙病的概率为5/6，若只考虑甲病，Ⅲ-2产生的配子为1/2XA、1/2Y，III-5产生的配子为1/4Xa，3/4XA,子代中患甲病的概率为1/8，不患甲病的概率为7/8，孩子患一种病的概率为1/6×7/8+5/6×1/8=12/48=1/4。 20. 2025年《分子遗传学报》研究发现，通过一些分子技术来影响解旋酶活性可调控复制效率，并采用新型荧光标记技术验证了半保留复制模型。观察果蝇DNA的电镜照片会发现大小不同的多个复制泡。结合以上信息及所学知识回答下列问题： （1）DNA分子呈______结构，其基本骨架由_________构成。 （2）DNA复制中，解旋酶的作用是________，影响酶活性的主要因素有________，酶加快反应速率的实质是________。 （3）DNA半保留复制的经典实验是通过_________（填实验技术）证明的。 （4）DNA复制过程会出现多个复制泡表明DNA复制具有________的特点，其意义是________。 【答案】（1） ①. 双螺旋 ②. 脱氧核糖与磷酸交替连接排列在外侧 （2） ①. 催化碱基对之间的氢键断裂，使DNA双链解开 ②. 温度、pH ③. 降低化学反应所需的活化能 （3）同位素标记法与密度梯度离心 （4） ①. 多个起点开始复制及复制起始时间不同（或复制速率不同） ②. 提高了DNA的复制效率 【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。 【小问1详解】 DNA 分子的双螺旋结构由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成，外侧的磷酸和脱氧核糖通过磷酸二酯键交替连接形成基本骨架，内侧的碱基通过氢键互补配对。 【小问2详解】 解旋酶在复制叉处催化氢键断裂，使DNA双链分离为单链模板，这一过程依赖ATP供能。温度和pH通过改变酶的空间结构影响活性，抑制剂（如某些药物）则通过与酶结合直接抑制其功能。酶能降低化学反应的活化能，从而高效地催化生物体内的各种代谢反应。 【小问3详解】 DNA半保留复制的经典实验通过同位素标记与密度梯度离心的结合，直观验证了 DNA 复制的机制。 【小问4详解】 一个DNA分子中有多个复制泡，其意义是DNA可以多起点复制，提高了DNA的复制效率；复制泡大小不一，说明多个复制起点并非同时启动，这一特点可显著提高复制效率，确保在短时间内完成整个基因组的复制。 21. 研究人员通过体外培养小鼠成纤维细胞，探究温度对遗传信息传递的影响。实验组细胞在低温（16℃）下培养3代后，发现部分细胞出现DNA甲基化水平异常，且其分泌的黑色素合成酶减少，导致移植后小鼠毛色变浅。已知黑色素合成酶由基因B控制，且该基因启动子区CpG岛甲基化会抑制其转录。请结合相关知识回答下列问题： （1）转录过程中新产生的子链延伸方向为_________。 （2）小鼠皮肤细胞中基因B表达时，________（填一种酶）识别并结合的特定DNA序列，该基因的表达时的遗传信息传递途径是________（用文字和箭头表示）。 （3）结合实验结果，解释低温处理导致小鼠毛色变浅的具体机制（要求体现因果关系）：________。 （4）若将实验组细胞重新置于37℃培养，基因B的表达量可能________（填“升高”、“降低”或“不变”），原因是________，子代小鼠中仍可能出现毛色异常，这反映出表观遗传具有________的特点。 【答案】（1）5´→3´ （2） ①. RNA聚合酶 ②. DNA→RNA→蛋白质 （3）低温诱导DNA甲基化转移酶活性升高→基因B启动子区CpG岛过度甲基化→RNA聚合酶无法结合→基因B转录受阻→黑色素合成酶减少→酪氨酸无法转化为黑色素→毛色变浅 （4） ①. 升高 ②. 温度恢复后，DNA甲基化水平趋于正常，基因B表达抑制解除 ③. 可遗传 【解析】 【分析】DNA 甲基化是在 DNA 甲基转移酶作用下，将甲基添加到特定 DNA 区域（如基因启动子区 CpG 岛 ）的化学修饰。它不改变 DNA 序列，但会影响基因与转录因子结合，抑制转录，进而调控基因表达、影响性状，是表观遗传关键机制，可在细胞分裂中保留，实现性状跨代传递。解题时，需要明确基因表达需 “转录→ 翻译”，而启动子区甲基化会阻断这一过程，进而推导毛色变浅的因果链（甲基化→转录停→酶减少→色素缺 ）。 【小问1详解】 DNA 转录时，RNA 聚合酶沿 DNA 模板链移动，新产生的 RNA 子链延伸方向为 5′→3′（与 DNA 复制子链延伸方向一致，是核酸合成的固定方向 ）。 【小问2详解】 基因表达起始于转录，RNA 聚合酶识别结合基因启动子（特定 DNA 序列 ）启动转录；基因表达包含转录（DNA→RNA ）和翻译（RNA→蛋白质 ） 【小问3详解】 低温作为环境因素，影响 DNA 甲基化转移酶活性，使基因 B 启动子区甲基化异常（过度甲基化 ）。因启动子是 RNA 聚合酶结合位点，甲基化后酶无法结合，致基因 B 转录被抑制，无法合成黑色素合成酶，最终黑色素无法形成，毛色变浅，用因果链串联各环节 。 【小问4详解】 37℃适宜温度下，DNA 甲基化水平会回调，基因 B 启动子区的过度甲基化状态被改变，转录抑制解除，基因 B 能正常表达，故表达量升高 。子代小鼠仍可能毛色异常，说明表观遗传（如 DNA 甲基化 ）导致的性状变化可传递给后代，体现表观遗传 “可遗传” 的特点。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$