精品解析：天津市武清区城关中学2025-2026学年高三上学期第一次测试生物试卷

2025-2026天津武清城关中学高三生物第一次测试卷 一、选择题(每小题4分，共48分) 1. 图甲是将加热杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化；图乙是噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。相关叙述正确的有（ ） A. 图甲中，后期出现的大量S型细菌主要由R型细菌转化而来 B. 图乙沉淀物中新形成的子代噬菌体不具有放射性 C. 图乙中若用32P标记亲代噬菌体，子代噬菌体中大部分具有放射性 D. 图乙中噬菌体增殖需要细菌提供原料、模板、能量、酶等 2. 科学家若要调查生活在隐蔽环境中的大熊猫种群数量，则可通过分析粪便中的微卫星DNA分子标记来确定粪便来自哪只大熊猫。微卫星DNA分子标记是广泛分布于真核生物基因中的序列。某只大熊猫DNA的局部结构如图所示。下列相关叙述合理的是（　　） A. 由1、2、G组成的物质是鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸 B. 不同大熊猫个体粪便中的微卫星DNA中，氢键的数目相同 C. 不同大熊猫个体粪便中的微卫星DNA的碱基排列顺序不同 D. 某个微卫星DNA的两条单链上的（A+C）/（T+G）的值相等 3. DNA复制和转录是同时发生的两大染色质代谢过程。在整个S期的复制过程中，转录仍然在部分基因区活跃发生，因此复制可能与转录发生冲突，如下图所示。以下说法错误的是（ ） A. DNA复制和转录过程都需要解旋酶进行解旋 B. DNA复制和转录合成核苷酸链时都需要形成磷酸二酯键 C. DNA复制是双向的所以出现了相向冲突和同向冲突的情况 D. DNA转录的过程中会出现T-A、A-U、C-G和G-C配对 4. 下图为某DNA复制过程的部分图解，其中rep蛋白具有解旋的功能，冈崎片段是新合成的不连续的DNA片段。下列相关叙述正确的是（ ） A. rep蛋白的作用是破坏A与C、T与G之间的氢键 B. 冈崎片段连接成子链的过程需要RNA聚合酶 C. 子链的延伸方向与复制叉的移动方向一致 D. 推测DNA单链结合蛋白可防止DNA单链之间重新配对 5. 大肠杆菌拟核区有一个环状DNA 分子，该DNA分子有a个碱基对，其中G有b个。现将亲代大肠杆菌的DNA 双链全部带上32P标记，将大肠杆菌放到无32P有31P的培养液中培养，有关说法错误的是（　　） A. 该DNA 分子的氢键数目是2a+b B. 第3次复制需消耗游离的T 的数目为7(a-b) C. 大肠杆菌繁殖两代后，拟核DNA 双链均不带有32P标记的子代约占总数量的一半 D. 繁殖n代后，拟核 DNA 带有32P标记的子代大肠杆菌细胞约占总数的 6. 丙肝病毒（HCV）是一种正链RNA（+RNA）病毒，主要侵染肝细胞，引发肝炎，其增殖过程如图所示。核苷酸类似物PSI797能够抑制HCV的增殖。下列说法错误的是（　　） A. 图示过程①②③中所涉及的碱基配对的方式相同 B. HCV的“+RNA”中含有编码氨基酸的密码子 C. 过程①消耗的嘧啶核苷酸数和过程②消耗的嘧啶核苷酸数相等 D. 核苷酸类似物PSI797可能通过抑制①或②达到治疗丙肝的目的 7. 一个含AaBbCc三对同源染色体的精原细胞，减数分裂(不考虑突变和染色体互换)形成4个精细胞的类型是（　　） A. AbC、ABc、ABC、 abc B. ABc、ABC、aBC、aBC C. ABC、 abc、aBC、 Abc D. ABc、ABc、abC、abC 8. 下图是玉米(2N=20)的一个花粉母细胞减数分裂过程图，下列叙述正确的是（　　） A. 甲、已图均可发生非等位基因的自由组合 B. 图中细胞的分裂顺序是甲→丁→己→乙→戊→丙 C. 丙图中同源染色体分离是导致配子染色体数减半的原因 D. 丙图和己图所示每个细胞中具有相同的着丝粒和核DNA 数 9. 果蝇(2N=8)的精巢中a、b、c三个细胞中的染色体组数、四分体数和染色单体数的关系如表所示，不考虑突变，下列相关叙述错误的是（　　） 染色体组数 四分体个数 染色单体数 a 2 0 16 b 2 4 16 c 2 0 0 A. a细胞可能将要发生姐妹染色单体分离 B. b细胞可能发生了染色体互换 C. b细胞中染色体数目与c细胞中染色体数目相同 D. 若c 细胞的细胞膜从中间内陷，则c细胞中不可能存在等位基因 10. 图甲和图乙是某二倍体生物精巢中的两个细胞示意图，图丙是细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量变化的示意图。下列叙述正确的是（　　） A. 图甲细胞含有4对同源染色体，8条染色单体 B. 图乙细胞中 A、a基因同时存在是基因突变导致的 C. 图甲细胞和图乙细胞分别处于图丙的 ef段、cd段 D. 图丙中，de段形成的原因是细胞质分裂 阅读下列材料，完成下面小题。 中枢神经系统中有BDNF（脑源性神经营养因子），其主要作用是影响神经可塑性和认知功能。众多研究表明，抑郁症与BDNF基因甲基化水平及外周血中BDNF的mRNA含量变化等有关。miRNA-195是miRNA中一种，miRNA是细胞中具有调控功能的非编码RNA，在个体发育的不同阶段产生不同的miRNA，该物质与沉默复合物结合后，可导致细胞中与之互补的mRNA降解。下图左图为DNA甲基化机理图，下图为BDNF基因表达及调控过程。 11. 下列关于BDNF基因甲基化的叙述正确的是（　　） A. DNA甲基化转移酶发挥作用需与DNA结合 B. DNA分子中甲基胞嘧啶不能与鸟嘌呤配对 C. DNA甲基化可能阻碍RNA聚合酶与起始密码子结合 D. DNA甲基化引起的变异是不可遗传的 12. 小鼠细胞内上述相关过程，描述正确的是（　　） A. miRNA通过碱基互补配对识别mRNA，并能特异性的影响基因的表达 B. 不同miRNA的碱基排列顺序不同，miRNA的产生与细胞的分化无关 C. 过程③与②相比，碱基配对方式不完全相同 D. 与正常鼠相比，抑郁症小鼠的过程②一定增强 二、填空题(每空2分，共52分) 13. 研究者将1个含14N/14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl 为唯一氮源的培养液中，培养24h后，提取子代大肠杆菌的DNA，将DNA 双链解开再进行密度梯度离心，试管中出现两种条带，如图1所示。DNA 复制时两条子链的延伸方向相反，其中一条子链称为前导链，该链连续延伸；另一条称为后随链，该链逐段延伸，这些片段称为冈崎片段，如图2所示。 （1）大肠杆菌某段DNA分子的一个单链中相邻的碱基通过______相连接。根据图1所示信息，可知该种大肠杆菌的细胞周期大约为______h。 （2）已知大肠杆菌拟核DNA 中含a个碱基，其中鸟嘌呤b个，则复制n次需消耗游离的胸腺嘧啶的数目为______。 （3）图2中，______ (填“甲链”或“乙链”)为后随链，该链的合成过程中，除需要解旋酶之外，还需要______ (至少答出一种)等酶，其合成的方向与复制叉延伸的方向______ (填“相同”或“相反”)。 （4）用3H标记的大肠杆菌培养T2噬菌体，最终可在子代噬菌体的______中测到放射性。 14. 下面图甲中DNA分子有a和d两条链，将图甲中某一片段放大后如图乙所示，图丙是：32P标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌的实验，结合所学知识回答下列问题： （1）从图甲可看出DNA的复制方式是______。 （2）图甲中A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶，其中B能将单个脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，从而形成子链，B酶的名称是______。 （3）图甲过程在绿色植物根尖细胞中进行的场所有______。 （4）图丙中，锥形瓶中的培养液是用来培养______的，测定发现，在搅拌、离心后的上清液中含有0.8%的放射性，可能的原因______。若用1个32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌释放出280个子代噬菌体。其中含有32P的噬菌体所占的比例是______。 （5）DNA分子在复制时，原料添加在脱氧核苷酸链的______端。 15. 下图1为p53基因表达过程示意图，其表达产物可以抑制细胞的异常生长和增殖。请回答下列问题。 （1）图1中的过程a与过程b相比，特有的碱基配对方式为______，过程b中一个mRNA 分子上可以相继结合多个核糖体的意义是______。 （2）图1核糖体的移动方向是______ (填“从左到右”或“从右到左”)。图1中正在进入核糖体甲的氨基酸是______ (部分密码子及其对应的氨基酸： GGC-甘氨酸； CCG-脯氨酸； GCC-丙氨酸； CGG-精氨酸)。 （3）Dnmt1是一种DNA甲基化转移酶，可以调控p53基因的表达。研究发现，斑马鱼的肝脏在极度损伤后，肝脏中的胆管上皮细胞可以再生成肝脏细胞，调控机制如下图2所示。 ①p53基因正常表达时，通过______ (填“促进”或“抑制”)路径1和2，进而抑制胆管上皮细胞的去分化和肝前体细胞的再分化过程。 ②肝脏极度受损后，Dnmt1的表达水平将______ (填“上升”或“下降”)，从而______ (填“加强”或“减弱”)了对p53基因表达的抑制，进而促进肝脏的再生。 16. 图1表示用不同颜色的荧光标记某雄性动物(2n=8)中两条染色体的着丝粒(分别用“●”和“o”表示)，在荧光显微镜下观察到它们的移动路径如箭头所示；图2表示细胞分裂过程中每条染色体DNA含量变化图；图3表示减数分裂过程中细胞核内染色体数变化图；图4为减数分裂过程(甲~丁)中的染色体数、染色单体数和核DNA 分子数的数量关系图。图5表示某哺乳动物的基因型为AaBb，某个卵原细胞进行减数分裂的过程，不考虑突变和染色体互换，①②③代表相关过程，I~IV 表示细胞。回答下列问题： （1）图1中①→②过程发生在______时期，同源染色体出现______行为。 （2）图2中A₁B₁段上升的原因是细胞内发生______，若图2和图3表示同一个细胞分裂过程，则图2中发生段变化的原因与图3中段的______变化原因相同。 （3）非同源染色体的自由组合发生在图4的______时期(填甲、乙、丙、丁)；等位基因的分离发生在图5中的______ (选填①②③)过程中。 （4）图5中细胞Ⅱ的名称为______。若细胞Ⅲ的基因型是aaBB，则细胞Ⅳ的基因型是______。 （5）若细胞IV的基因型为ABb的原因可能是______，同时产生的另外三个子细胞的基因型是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026天津武清城关中学高三生物第一次测试卷 一、选择题(每小题4分，共48分) 1. 图甲是将加热杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化；图乙是噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。相关叙述正确的有（ ） A. 图甲中，后期出现的大量S型细菌主要由R型细菌转化而来 B. 图乙沉淀物中新形成的子代噬菌体不具有放射性 C. 图乙中若用32P标记亲代噬菌体，子代噬菌体中大部分具有放射性 D. 图乙中噬菌体增殖需要细菌提供原料、模板、能量、酶等 【答案】B 【解析】 【详解】A、将加热杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内，甲图中最初的S型细菌是由R型细菌转化来的，但之后产生的S型细菌主要是由转化形成的S型细菌增殖而来，A错误； B、乙图中噬菌体被标记的成分是蛋白质，蛋白质不能进入细菌，且合成子代噬菌体的原料和模板DNA都没有放射性，所以新形成的子代噬菌体不具有放射性，B正确； C、由于DNA分子的半保留复制，原料没有32P，所以用32P标记亲代噬菌体，子代噬菌体中少部分具有放射性，C错误； D、图乙中噬菌体增殖需要的模板由噬菌体自身提供，D错误。 故选B。 2. 科学家若要调查生活在隐蔽环境中的大熊猫种群数量，则可通过分析粪便中的微卫星DNA分子标记来确定粪便来自哪只大熊猫。微卫星DNA分子标记是广泛分布于真核生物基因中的序列。某只大熊猫DNA的局部结构如图所示。下列相关叙述合理的是（　　） A. 由1、2、G组成的物质是鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸 B. 不同大熊猫个体粪便中的微卫星DNA中，氢键的数目相同 C. 不同大熊猫个体粪便中的微卫星DNA的碱基排列顺序不同 D. 某个微卫星DNA的两条单链上的（A+C）/（T+G）的值相等 【答案】C 【解析】 【详解】A、脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成 。图中1是脱氧核糖，2是磷酸 ，G是鸟嘌呤，但是2是另一个脱氧核苷酸分子（右链最上面）的磷酸，A错误； B、 不同大熊猫个体的遗传物质不同，A-T之间有2个氢键，G-C之间有3个氢键，由于A-T、G-C的数量可能不同，因此氢键的数目不一定相同，B错误； C、 不同大熊猫粪便中的微卫星DNA的碱基排列顺序不同，故可以通过粪便中的微卫星DNA分子标记来确定粪便来自哪只大熊猫，C正确； D、某个微卫星DNA的两条单链上的（A+C）/（T+G）的值互为倒数，D错误。 故选C。 3. DNA复制和转录是同时发生的两大染色质代谢过程。在整个S期的复制过程中，转录仍然在部分基因区活跃发生，因此复制可能与转录发生冲突，如下图所示。以下说法错误的是（ ） A. DNA复制和转录过程都需要解旋酶进行解旋 B. DNA复制和转录合成核苷酸链时都需要形成磷酸二酯键 C. DNA复制是双向的所以出现了相向冲突和同向冲突的情况 D. DNA转录的过程中会出现T-A、A-U、C-G和G-C配对 【答案】A 【解析】 【分析】DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。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。 【详解】A、DNA复制需要解旋酶和DNA聚合酶的参与，转录需要RNA聚合酶（本身能打开DNA双链之间的氢键，具有解旋的作用）的参与，不需要解旋酶，A错误； B、一条核苷酸单链上的相邻核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，因此DNA复制和转录合成核苷酸链时都需要形成磷酸二酯键，B正确； C、据图可知，图中DNA复制从中间向两侧进行，是双向的，这样就会出现相向冲突和同向冲突的情况，C正确； D、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，DNA转录的过程中会出现T-A、A-U、C-G和G-C配对，D正确。 故选A。 4. 下图为某DNA复制过程的部分图解，其中rep蛋白具有解旋的功能，冈崎片段是新合成的不连续的DNA片段。下列相关叙述正确的是（ ） A. rep蛋白的作用是破坏A与C、T与G之间的氢键 B. 冈崎片段连接成子链的过程需要RNA聚合酶 C. 子链的延伸方向与复制叉的移动方向一致 D. 推测DNA单链结合蛋白可防止DNA单链之间重新配对 【答案】D 【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。 【详解】A、rep蛋白的作用是破坏A与T、C与G之间的氢键，A错误； B、冈崎片段为两段DNA链，需要DNA连接酶进行催化连接成子链，B错误； C、DNA子链延伸的方向是5'→3'，两条子链中一条的合成方向与复制叉的移动方向一致，另一条的合成方向与复制叉的移动方向相反，C错误； D、DNA结合蛋白缠绕在DNA单链上，故可推测DNA单链结合蛋白可防止DNA单链之间重新配对，D正确。 故选D。 5. 大肠杆菌拟核区有一个环状DNA 分子，该DNA分子有a个碱基对，其中G有b个。现将亲代大肠杆菌的DNA 双链全部带上32P标记，将大肠杆菌放到无32P有31P的培养液中培养，有关说法错误的是（　　） A. 该DNA 分子的氢键数目是2a+b B. 第3次复制需消耗游离的T 的数目为7(a-b) C. 大肠杆菌繁殖两代后，拟核DNA 双链均不带有32P标记的子代约占总数量的一半 D. 繁殖n代后，拟核 DNA 带有32P标记的子代大肠杆菌细胞约占总数的 【答案】B 【解析】 【详解】A、DNA中G-C对含3个氢键，A-T对含2个氢键。已知总碱基对为a，G数目为b，则G-C对为b对，A-T对为(a−b)对。总氢键数为3b+2(a−b)=2a+b，A正确； B、该DNA分子有a个碱基对，其中G有b个，该DNA中含有T（2a-b-b）/2=a-b个，该DNA分子第3次复制新合成了4个DNA分子，因此共消耗游离的T的数目为4（a-b），B错误； C、繁殖两代后，根据DNA的半保留复制，4个子代细胞中2个含31P/31P DNA（无32P），占总数的50%，C正确； D、n代后，仅最初两条32P链分配到2个细胞中，占总数的2/2ⁿ，D正确； 故选B。 6. 丙肝病毒（HCV）是一种正链RNA（+RNA）病毒，主要侵染肝细胞，引发肝炎，其增殖过程如图所示。核苷酸类似物PSI797能够抑制HCV的增殖。下列说法错误的是（　　） A. 图示过程①②③中所涉及的碱基配对的方式相同 B. HCV的“+RNA”中含有编码氨基酸的密码子 C. 过程①消耗的嘧啶核苷酸数和过程②消耗的嘧啶核苷酸数相等 D. 核苷酸类似物PSI797可能通过抑制①或②达到治疗丙肝的目的 【答案】C 【解析】 【详解】A、过程①（+RNA→-RNA）和②（-RNA→+RNA）均为RNA复制，碱基配对方式均为A-U、U-A、C-G、G-C，过程③（+RNA→蛋白质）涉及mRNA与tRNA的配对，碱基配对方式也为A-U、U-A、C-G、G-C，A正确； B、HCV的“+RNA”可直接作为mRNA翻译蛋白质，因此含有编码氨基酸的密码子，B正确； C、过程①是+RNA→-RNA，过程②是从-RNA→+RNA，+RNA和-RNA是互补的，过程①消耗的嘧啶核苷酸数与+RNA中的嘌呤互补，和过程②消耗的嘌呤核苷酸数（与-RNA中的嘧啶互补）相等，C错误； D、核苷酸类似物PSI797可能通过抑制①或②从而抑制HCV增殖，从而达到治疗丙肝的目的，D正确。 故选C。 7. 一个含AaBbCc三对同源染色体的精原细胞，减数分裂(不考虑突变和染色体互换)形成4个精细胞的类型是（　　） A. AbC、ABc、ABC、 abc B. ABc、ABC、aBC、aBC C. ABC、 abc、aBC、 Abc D. ABc、ABc、abC、abC 【答案】D 【解析】 【详解】A、选项中的四个精细胞类型各不相同（AbC、ABc、ABC、abc），不符合减数分裂后两两相同的规律，A错误； B、选项中存在三种类型（ABc、ABC、aBC、aBC），其中ABC与ABc不同，说明同源染色体分离或姐妹染色体分离异常，与题意矛盾，B错误； C、四个精细胞类型各不相同（ABC、abc、aBC、Abc），不符合减数分裂后两两相同的规律，C错误； D、四个精细胞为两种类型（ABc、ABc、abC、abC），且基因加起来互补，符合减数第一次分裂同源染色体分离（A/a、B/b、C/c分离）后，两个次级精母细胞分别分裂为两个相同细胞的规律，D正确； 故选D。 8. 下图是玉米(2N=20)的一个花粉母细胞减数分裂过程图，下列叙述正确的是（　　） A. 甲、已图均可发生非等位基因的自由组合 B. 图中细胞的分裂顺序是甲→丁→己→乙→戊→丙 C. 丙图中同源染色体分离是导致配子染色体数减半的原因 D. 丙图和己图所示每个细胞中具有相同的着丝粒和核DNA 数 【答案】B 【解析】 【详解】A、甲图处于减数第一次分裂前期，一般不发生非等位基因之间的自由组合，己图为减数第一次分裂后期，只有非同源染色体上的非等位基因才会自由组合，A错误； B、由图可知，甲表示减数第一次分裂的前期，乙表示减数第二次分裂的前期，丙表示减数第二次分裂的后期，丁表示减数第一次分裂的中期，戊表示减数第二次分裂的中期，己表示减数第一次分裂的后期，因此分裂顺序为甲→丁→己→乙→戊→丙，B正确； C、丙图是减数第二次分裂后期，不存在同源染色体，C错误； D、丙图是减数第二次分裂后期，己图是减数第一次分裂后期，丙图和己图都含有20条染色体，着丝粒数相同，但己图核DNA数是丙图的2倍，D错误。 故选B。 9. 果蝇(2N=8)的精巢中a、b、c三个细胞中的染色体组数、四分体数和染色单体数的关系如表所示，不考虑突变，下列相关叙述错误的是（　　） 染色体组数 四分体个数 染色单体数 a 2 0 16 b 2 4 16 c 2 0 0 A. a细胞可能将要发生姐妹染色单体分离 B. b细胞可能发生了染色体互换 C. b细胞中染色体数目与c细胞中染色体数目相同 D. 若c 细胞的细胞膜从中间内陷，则c细胞中不可能存在等位基因 【答案】D 【解析】 【详解】A、a细胞染色体组数为2，四分体为0，染色单体为16。此时细胞处于有丝分裂中期（染色体数目8，每条含2条姐妹染色单体），即将进入后期时发生姐妹染色单体分离，A正确； B、b细胞染色体组数为2，四分体为4，染色单体为16，说明处于减数第一次分裂中期。此时同源染色体联会形成四分体，可能发生同源染色体间的交叉互换，B正确； C、b细胞（减数第一次分裂中期）和c细胞（有丝分裂末期或G1期）的染色体数目均为8条，C正确； D、c细胞染色体组数为2，无四分体和染色单体，可能处于有丝分裂末期。若细胞膜内陷，子细胞为二倍体，若原细胞为杂合体（如Aa），则子细胞可能携带等位基因，D错误。 故选D。 10. 图甲和图乙是某二倍体生物精巢中的两个细胞示意图，图丙是细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量变化的示意图。下列叙述正确的是（　　） A. 图甲细胞含有4对同源染色体，8条染色单体 B. 图乙细胞中 A、a基因同时存在是基因突变导致的 C. 图甲细胞和图乙细胞分别处于图丙的 ef段、cd段 D. 图丙中，de段形成的原因是细胞质分裂 【答案】C 【解析】 【分析】分析题图：图甲中1、3和5、7为一对同源染色体，其他染色体无同源染色体，且染色体着丝粒分裂，处于减数第二次分裂后期；图乙细胞中无同源染色体，染色体的着丝粒排列在赤道板上，处于减数第二次分裂中期；图丙表示每条染色体上DNA含量的变化，ac为细胞分裂间期，完成DNA的复制，cd段每条染色体上含有两个DNA分子，为有丝分裂前期、中期，或者为减数第一次分裂和减数第二次分裂的前、中期，de表示染色体着丝粒分裂，df段为有丝分裂后期、末期，或者为减数第二次分裂后期、末期。 【详解】A、图甲所示二倍体生物细胞处于有丝分裂后期，含有4对同源染色体，8条染色体，0条染色单体，A错误； B、图乙所示细胞没有A/a所在的染色体的同源染色体，所以无法判定A、a基因同时存在是基因突变导致的还是交叉互换导致的，B错误； C、图甲所示细胞中没有姐妹染色单体，图乙所示细胞中有姐妹染色单体，所以图甲、乙所示细胞分别处于图丙中的ef段和cd段，C正确； D、由题意可知de段的形成是由着丝粒分裂，姐妹染色单体分离导致的，D错误。 故选C。 阅读下列材料，完成下面小题。 中枢神经系统中有BDNF（脑源性神经营养因子），其主要作用是影响神经可塑性和认知功能。众多研究表明，抑郁症与BDNF基因甲基化水平及外周血中BDNF的mRNA含量变化等有关。miRNA-195是miRNA中一种，miRNA是细胞中具有调控功能的非编码RNA，在个体发育的不同阶段产生不同的miRNA，该物质与沉默复合物结合后，可导致细胞中与之互补的mRNA降解。下图左图为DNA甲基化机理图，下图为BDNF基因表达及调控过程。 11. 下列关于BDNF基因甲基化的叙述正确的是（　　） A. DNA甲基化转移酶发挥作用需与DNA结合 B. DNA分子中甲基胞嘧啶不能与鸟嘌呤配对 C. DNA甲基化可能阻碍RNA聚合酶与起始密码子结合 D. DNA甲基化引起的变异是不可遗传的 12. 小鼠细胞内上述相关过程，描述正确的是（　　） A. miRNA通过碱基互补配对识别mRNA，并能特异性的影响基因的表达 B. 不同miRNA的碱基排列顺序不同，miRNA的产生与细胞的分化无关 C. 过程③与②相比，碱基配对方式不完全相同 D. 与正常鼠相比，抑郁症小鼠的过程②一定增强 【答案】11. A 12. A 【解析】 【分析】表观遗传指DNA序列不发生变化，但基因的表达。却发生了可遗传的变异，如DNA的甲基化。DNA的甲基化是生物基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因表达，进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现相同的表型。 【11题详解】 A、DNA甲基化转移酶催化DNA部分碱基的甲基化，需要与底物DNA结合，A正确。 B、DNA甲基化碱基序列没有改变，DNA分子中甲基胞嘧啶可以与鸟嘌呤配对，B错误。 C、DNA甲基化通过抑制RNA聚合酶与DNA上的启动子结合，从而抑制某个基因的转录，而影响该基因的表达，对该基因的表达进行调控，C错误。 D、表观遗传指DNA序列不发生变化，但基因的表达，却发生了可遗传的变异，如DNA的甲基化，D错误。 故选A。 【12题详解】 A、题干中指出miRNA是细胞中具有调控功能的非编码RNA，在个体发育的不同阶段产生不同的miRNA，该物质与沉默复合物结合后，可导致细胞中与之互补的mRNA降解，因此miRNA通过碱基互补配对识别基因的mRNA，使其降解，并能特异性的影响基因的表达，A正确。 B、不同miRNA的碱基排列顺序不同，是基因选择性表达的结果，miRNA的产生与细胞的分化有关，B错误。 C、过程③mRNA与核糖体rRNA碱基互补配对，②miRNA-195与mRNA碱基互补配对，因此过程③与②相比碱基配对方式完全相同，C错误。 D、图中显示，miRNA-195调控BDNF基因表达的机理是miRNA-195与BDNF基因的mRNA结合形成双链结构，而影响BDNF基因的mRNA与核糖体的结合，影响BDNF的翻译过程。图中BDNF是小鼠大脑中表达最为广泛的一种神经营养因子，其主要作用是影响神经可塑性和认知功能。据此可推测抑郁症小鼠与正常鼠相比，抑郁症小鼠BDNF基因的甲基化提高，转录水平降低，②一定减弱，D错误。 故选A。 二、填空题(每空2分，共52分) 13. 研究者将1个含14N/14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl 为唯一氮源的培养液中，培养24h后，提取子代大肠杆菌的DNA，将DNA 双链解开再进行密度梯度离心，试管中出现两种条带，如图1所示。DNA 复制时两条子链的延伸方向相反，其中一条子链称为前导链，该链连续延伸；另一条称为后随链，该链逐段延伸，这些片段称为冈崎片段，如图2所示。 （1）大肠杆菌某段DNA分子的一个单链中相邻的碱基通过______相连接。根据图1所示信息，可知该种大肠杆菌的细胞周期大约为______h。 （2）已知大肠杆菌拟核DNA 中含a个碱基，其中鸟嘌呤b个，则复制n次需消耗游离的胸腺嘧啶的数目为______。 （3）图2中，______ (填“甲链”或“乙链”)为后随链，该链的合成过程中，除需要解旋酶之外，还需要______ (至少答出一种)等酶，其合成的方向与复制叉延伸的方向______ (填“相同”或“相反”)。 （4）用3H标记的大肠杆菌培养T2噬菌体，最终可在子代噬菌体的______中测到放射性。 【答案】（1） ①. 脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖 ②. 8##八 （2）（a/2-b）2ⁿ⁻¹ （3） ①. 甲链 ②. DNA聚合酶 ③. 相反 （4）蛋白质外壳和DNA 【解析】 【分析】DNA半保留复制过程是分别以解旋后的两条链为模板，以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链，子链的延伸方向是从5´→3´。 【小问1详解】 DNA单链中相邻的碱基通过-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-相连接。依据题图信息可知，1个含14N/14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，培养24h后，提取子代大肠杆菌的DNA，将DNA双链解开再进行密度梯度离心，得到条带1（14N 的DNA单链）：条带2（15N的DNA单链）=1:7，而母链14N链只有两条，可知，DNA单链共有16条，8个DNA分子，说明DNA分子共复制了3次，大肠杆菌的细胞周期为24÷3=8h。 【小问2详解】 已知大肠杆菌拟核DNA中含a个碱基，其中鸟嘌呤b个，则该DNA含胸腺嘧啶a/2-b个。第n次复制时，DNA数量增加了2ⁿ⁻¹，消耗游离的胸腺嘧啶（a/2-b）2ⁿ⁻¹个。 【小问3详解】 依据题干信息，DNA复制时，后随链是逐段延伸的，这些片段称为冈崎片段，所以据图可知，甲链为后随链，在该链的合成过程中，染色体复制时需要合成一小段RNA作为引物，因此需要RNA聚合酶的参与，后随链合成时会先形成多个DNA单链的片段需要DNA聚合酶参与，之后需要DNA连接酶相连接，故该链的合成过程中，除需要解旋酶之外，还需要RNA聚合酶、DNA聚合酶、DNA连接酶的参与，子链的延伸方向是从5´→3´，后随链的合成方向是由右到左，复制叉延伸的方向是从左到右，即后随链合成的方向与复制以及延伸的方向相反。 【小问4详解】 用³H标记的大肠杆菌培养T2噬菌体，则大肠杆菌提供的原料氨基酸和脱氧核苷酸中均存在³H标记，子代噬菌体的蛋白质和DNA中可测到放射性。 14. 下面图甲中DNA分子有a和d两条链，将图甲中某一片段放大后如图乙所示，图丙是：32P标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌的实验，结合所学知识回答下列问题： （1）从图甲可看出DNA的复制方式是______。 （2）图甲中A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶，其中B能将单个脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，从而形成子链，B酶的名称是______。 （3）图甲过程在绿色植物根尖细胞中进行的场所有______。 （4）图丙中，锥形瓶中的培养液是用来培养______的，测定发现，在搅拌、离心后的上清液中含有0.8%的放射性，可能的原因______。若用1个32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌释放出280个子代噬菌体。其中含有32P的噬菌体所占的比例是______。 （5）DNA分子在复制时，原料添加在脱氧核苷酸链的______端。 【答案】（1）半保留复制 （2）DNA聚合酶 （3）细胞核、线粒体 （4） ①. 大肠杆菌 ②. 保温时间过短，部分噬菌体未侵入细菌；或保温时间过长，细菌裂解，子代噬菌体释放 ③. 1/140 （5）3' 【解析】 【分析】甲图是DNA分子复制过程，A的作用是使DNA分子的双螺旋结构解开，形成单链DNA，因此A是解旋酶；B是催化以DNA单链d为模板形成DNA分子的子链c，因此B是DNA聚合酶；由图可以看出形成的新DNA分子中都含有一条模板链和一条子链，因此DNA分子的复制是半保留复制。 【小问1详解】 从图甲可看出DNA的复制方式是半保留复制，形成的新DNA分子中都含有一条模板链和一条子链。 【小问2详解】 B能将单个脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，从而形成子链，为DNA聚合酶，A的作用是使DNA分子的双螺旋结构解开，为解旋酶。 【小问3详解】 真核细胞的细胞核、线粒体、叶绿体中都含有DNA，但植物根尖细胞中不含叶绿体，故图甲DNA复制过程在绿色植物根尖细胞中进行的场所有细胞核和线粒体。 【小问4详解】 病毒无细胞结构，噬菌体能侵染大肠杆菌，图中锥形瓶中的培养液用于培养大肠杆菌，本实验需要进行搅拌和离心，搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，离心的目的是让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。测定发现，在搅拌后的上清液中含有0.8%的放射性，可能的原因是保温时间较短，有部分噬菌体没有侵入大肠杆菌，仍存在于培养液中，离心后，出现在上清液中，也可能是保温时间过长，细菌裂解，子代噬菌体释放后，经离心，出现在上清液中。一个噬菌体含有一个DNA分子，由于DNA为半保留复制，因此若用1个32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌释放出280个子代噬菌体，其中含有32P的噬菌体只有两个，所占的比例是1/140。 【小问5详解】 DNA 分子在复制时，子链延伸的方向使5'→3'，DNA 分子在复制时，因此原料添加在脱氧核苷酸链的3'端。 15. 下图1为p53基因表达过程示意图，其表达产物可以抑制细胞的异常生长和增殖。请回答下列问题。 （1）图1中的过程a与过程b相比，特有的碱基配对方式为______，过程b中一个mRNA 分子上可以相继结合多个核糖体的意义是______。 （2）图1核糖体的移动方向是______ (填“从左到右”或“从右到左”)。图1中正在进入核糖体甲的氨基酸是______ (部分密码子及其对应的氨基酸： GGC-甘氨酸； CCG-脯氨酸； GCC-丙氨酸； CGG-精氨酸)。 （3）Dnmt1是一种DNA甲基化转移酶，可以调控p53基因的表达。研究发现，斑马鱼的肝脏在极度损伤后，肝脏中的胆管上皮细胞可以再生成肝脏细胞，调控机制如下图2所示。 ①p53基因正常表达时，通过______ (填“促进”或“抑制”)路径1和2，进而抑制胆管上皮细胞的去分化和肝前体细胞的再分化过程。 ②肝脏极度受损后，Dnmt1的表达水平将______ (填“上升”或“下降”)，从而______ (填“加强”或“减弱”)了对p53基因表达的抑制，进而促进肝脏的再生。 【答案】（1） ①. T-A ②. 短时间内合成大量相同蛋白质，提高翻译效率 （2） ①. 从左到右 ②. 脯氨酸 （3） ①. 抑制 ②. 上升 ③. 加强 【解析】 【分析】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。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。 【小问1详解】 a是转录过程，b是翻译过程，转录与翻译过程比较特有的碱基配对方式为T-A。过程b形成了肽链（或蛋白质），过程b表示翻译。该过程中一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，其意义是少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。 【小问2详解】 一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，更早结合到mRNA分子上的核糖体合成的肽链更长，图1中核糖体乙上的肽链更长，故核糖体乙更早结合到mRNA分子上，核糖体的移动方向是从左到右。tRNA的3'-端携带氨基酸进入核糖体。图1中正在进入核糖体甲的tRNA上的反密码子为5'-CGG-3'，其对应的密码子为5'-CCG-3'，编码的是脯氨酸，故图1中正在进入核糖体甲的氨基酸是脯氨酸。 【小问3详解】 ①由题图可知，路径1和2能促进胆管上皮细胞的去分化和肝前体细胞的再分化过程，p53基因正常表达时，通过抑制路径1和2，进而抑制胆管上皮细胞的去分化和肝前体细胞的再分化过程。 ②p53基因正常表达时，通过抑制路径1和2，从而抑制去分化和再分化过程，进而抑制肝脏的再生，肝脏极度受损后，Dnmt1的表达水平将上升，从而加强了对p53基因表达的抑制，进而促进肝脏的再生。 16. 图1表示用不同颜色的荧光标记某雄性动物(2n=8)中两条染色体的着丝粒(分别用“●”和“o”表示)，在荧光显微镜下观察到它们的移动路径如箭头所示；图2表示细胞分裂过程中每条染色体DNA含量变化图；图3表示减数分裂过程中细胞核内染色体数变化图；图4为减数分裂过程(甲~丁)中的染色体数、染色单体数和核DNA 分子数的数量关系图。图5表示某哺乳动物的基因型为AaBb，某个卵原细胞进行减数分裂的过程，不考虑突变和染色体互换，①②③代表相关过程，I~IV 表示细胞。回答下列问题： （1）图1中①→②过程发生在______时期，同源染色体出现______行为。 （2）图2中A₁B₁段上升的原因是细胞内发生______，若图2和图3表示同一个细胞分裂过程，则图2中发生段变化的原因与图3中段的______变化原因相同。 （3）非同源染色体的自由组合发生在图4的______时期(填甲、乙、丙、丁)；等位基因的分离发生在图5中的______ (选填①②③)过程中。 （4）图5中细胞Ⅱ的名称为______。若细胞Ⅲ的基因型是aaBB，则细胞Ⅳ的基因型是______。 （5）若细胞IV的基因型为ABb的原因可能是______，同时产生的另外三个子细胞的基因型是______。 【答案】（1） ①. 减数第一次分裂前期 ②. 联会 （2） ①. DNA复制 ②. D2E2 （3） ①. 甲 ②. ① （4） ①. 次级卵母细胞 ②. Ab （5） ①. 减数第一次分裂后期，B和b所在的同源染色体未分离 ②. ABb、a、a 【解析】 【分析】1、有丝分裂不同时期的特点：(1)间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；(2)前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；(3)中期：染色体形态固定、数目清晰；(4)后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；(5)末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 2、减数分裂过程：(1)减数第一次分裂间期：染色体的复制。(2)减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。(3)减数第二次分裂过程：①前期：染色体散乱排布；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【小问1详解】 图1中①→②过程表现为同源染色体两两配对，即出现同源染色体联会行为，发生在减数第一次分裂前期。 【小问2详解】 图2中A1B1段发生DNA的复制，每条染色体上的DNA数目加倍。若图2和图3表示同一个细胞分裂过程，则图2减数分裂中C1D1表示减数第二次分裂后期着丝粒分裂，与图3中D2E2段变化相同（染色体数目由于着丝粒的分裂而加倍），该过程发生在减数第二次分裂后期。 【小问3详解】 非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂后期，对应图4中的甲时期，该时期的细胞中每条染色体含有两个染色单体，且细胞中的染色体数等于体细胞染色体数。基因的分离定律发生在减数第一次分裂后期，对应图5中的①过程。 【小问4详解】 图5表现为不均等分裂，因而表示的是卵细胞的产生过程，图中细胞Ⅱ的名称为次级卵母细胞。根据等位基因彼此分离，非等位基因自由组合的特征可推测，若细胞Ⅲ的基因型是aaBB，则细胞Ⅱ的基因型是AAbb，相应的细胞Ⅳ的基因型是Ab。 【小问5详解】 若细胞Ⅳ的基因型为ABb，存在等位基因，则最可能的原因是减数第一次分裂后期，含有B、b这对等位基因的同源染色体没有分离进入到次级卵母细胞中。与ABb同时产生的极体的基因型是ABb，另外两个极体都是a。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $