精品解析：福建省莆田锦江中学2025-2026学年高二上学期11月期中生物试题

莆田锦江中学2025-2026学年上学期期中考高二生物（高考班） 一、单选题 1. 下列关于孟德尔探索遗传规律“假说一演绎”法的叙述中，不正确的是 A. “一对相对性状遗传实验中F2出现3：1性状分离比”属于假说的内容 B. “F1(Aa)能产生数量相等的2种配子(A：a=1：1)”属于推理内容 C. “决定相对性状的遗传因子在体细胞中成对存在”属于假说的内容 D. “测交实验”是为了对推理过程及结果进行的验证过程 2. 孟德尔在两对相对性状的豌豆杂交实验中，用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆杂交获得F1，F1自交得F2.下列有关叙述正确的是（　　） A. 黄色与绿色、圆粒与皱粒的遗传都遵循分离定律，故这两对性状的遗传遵循自由组合定律 B. F1产生的雄配子总数与雌配子总数相等，是F2出现9∶3∶3∶1性状分离比的前提 C. 从F2的绿色圆粒植株中任取两株，这两株基因型不同的概率为4/9 D. 若自然条件下将F2中黄色圆粒植株混合种植，后代出现绿色皱粒的概率为1/81 3. 人类中非秃顶和秃顶受常染色体上的等位基因（B、b）控制，其中男性只有基因型为BB时才表现为非秃顶，而女性只有基因型为bb时才表现为秃顶。非秃顶男性与非秃顶女性结婚，子代所有可能的表现型为（　　） A. 儿子、女儿全部为非秃顶 B. 女儿全部为秃顶，儿子全部为非秃顶 C. 女儿全为非秃顶，儿子为秃顶或非秃顶 D. 女儿为秃顶或非秃顶，儿子全为非秃顶 4. 近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进行切割（见图）。下列相关叙述错误的是 A. Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成 B. 向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则 C. 向导RNA可在逆转录酶催化下合成 D. 若α链剪切点附近序列为……TCCAGAATC……，则相应的识别序列为……UCCAGAAUC…… 5. 如图所示为 M 基因控制物质 C 的合成以及物质 C 形成特定空间结构的物质 D 的流程图解。下列 相关叙述，正确的是( ) A. 图中①④过程参与碱基配对的碱基种类较多的是①过程 B. 基因转录得到的产物均可直接作为蛋白质合成的控制模板 C. 组成物质 C 的氨基酸数与组成 M 基因的核苷酸数的比值大于 1/6 D. 图中经过⑤过程形成物质 D 时需依次经过高尔基体和内质网的加工与修饰 6. 甲、乙两位同学分别用小球做孟德尔定律模拟实验。甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。下列叙述错误的是（ ） A. 甲同学模拟的是一对相对性状杂交实验中F1雌雄配子的受精作用，理论上组合类型及数量比为DD∶Dd∶dd=1∶2∶1 B. 乙同学模拟的是两对相对性状杂交实验中F1产生配子的过程，等位基因的分离和非同源染色体上非等位基因的自由组合发生在过程②中 C. 上述每个小桶内不同类型小球的数量可以不相同，但抓取记录结果后需放回原来的小桶并充分混匀 D. 只要重复的次数足够多，乙同学经过抓取小球实验后，统计得到的aB组合概率一定趋近于1/4 7. 某二倍体生物(2n=4)减数分裂过程中产生如图甲的细胞，染色体数目变化如图乙。不考虑基因突变的情况下，下列叙述正确的是（ ） A. 图甲细胞位于图乙1时期，其为初级精母细胞或第一极体 B. 图乙的3时期一个细胞内有2个染色体组，2对同源染色体 C. 若甲细胞中A和a基因所在的染色体未分离，则可能会产生4种不同类型配子 D. 若性原细胞4条染色体均被32P标记且甲细胞中有2条染色体有标记，则该性原细胞DNA至少复制了3次 8. 生物大分子通常都有一定的分子结构规律， 即是由一定的基本结构单位， 按一定的排列顺序和连接方式形成的多聚体， 下列表述正确的是（ ） A. 若该图为一段单链 DNA 的结构模式图， 则 1 表示磷酸基团， 2 表示脱氧核糖， 3 的种类有 4 种 B. 若该图为一段肽链的结构模式图， 则 1 表示肽键， 2 表示中心碳原子， 3 的种类有 21 种 C. 若用该图表示多糖的结构模式图， 其中淀粉、纤维素和糖原的单体连接方式是相同的 D. 若该图为一段 RNA 的结构模式图， 则 1 表示核糖， 2 表示磷酸基团， 3 的种类有 4 种 9. TM4为侵染耻垢分枝杆菌的双链DNA噬菌体。耻垢分枝杆菌的stpK7基因是维持TM4噬菌体的吸附能力进而完成侵染的关键基因。按照赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验流程，进行下表中的相关实验，实验结果分析错误的是（ ） 选项 耻垢分枝杆菌 TM4噬菌体 实验结果分析 A 32P标记未敲除stpK7 未标记 大多数子代TM4的DNA只含32P标记 B 35S标记的未敲除stpK7组和35S标记的敲除stpK7组 未标记 两组子代TM4放射性强度有明显差别 C 未敲除stpK7组和敲除stpK7组 35S标记 两组的上清液中放射性有明显区别 D 未敲除stpK7组和敲除stpK7组 32P标记 沉淀中放射性强度敲除stpK7组低于未敲除stpK7组 A. A B. B C. C D. D 10. 医学上常用DNA荧光标记检测个体细胞基因型。一科研小组分别用下列探针标记某细胞中一对同源染色体相同位置，该细胞进行分裂过程中部分细胞示意图如下，下列相关叙述正确的是（　　） A探针：5'-FAM（绿色荧光）…-GAG TGA GGA GAA GTC TGC-…3' S探针：5'-Cy5（红色荧光）…-GAG TGA CGA GAA GTC TGC-…3' A. 通过探针碱基序列可以判断，图中两种圆点表示等位基因 B. 细胞（1）出现4个荧光点，是因为该时期DNA正在复制 C. 细胞（2）两种荧光移到一极表明减数分裂Ⅰ后期发生了基因的自由组合 D. 细胞（4）可能是由细胞（3）分裂产生 11. 将斑马鱼幼鱼置于不同温度条件下，雌性分化指示基因S1和雄性分化指示基因S2的表达量发生变化，且雌雄数量比也发生变化，如图1所示。用DNA甲基化抑制剂5-AZA处理斑马鱼幼鱼后，S1相对表达量的变化如图2所示。下列叙述错误的是（　　） A. 环境因素和遗传因素共同影响斑马鱼的性别分化 B. 高于28℃、上调S2的表达量有利于雄性个体形成 C. 33℃时，S1甲基化程度增加会抑制雌性个体形成 D. 5-AZA处理会提高S1的表达量而获得更多雄性个体 12. 抽薹开花是芥菜从营养生长转向生殖生长的关键时期。在育种上，提早抽薹开花有利于缩短芥菜生育周期。芥菜的BjuSPL10基因在不同部位的相对表达量如图1所示。收获BjuSPL10转基因植株的种子，播种后观察植株的抽薹开花表型，与未转基因芥菜（WT）相比，有2个转基因芥菜株系（OE-1和OE-2）能提早开花，该基因的表达量如图2所示。下列叙述错误的是（ ） A. 图1结果说明BjuSPL10基因在不同部位的表达量有差异 B. 转基因植株能提早开花说明BjuSPL10基因具有遗传效应 C. 图2结果说明BjuSPL10基因表达水平高可促进荠菜抽薹开花 D. BjuSPL10基因通过控制蛋白质的结构直接控制荠菜抽薹开花 13. 2025年5月，中国科学家在国际顶刊《Science》上发文揭示了一种细菌拥有一种逆转录酶（DRT9）来对抗T4噬菌体侵染的新机制。研究发现，T4噬菌体侵染细菌后，DRT9系统被激活，合成出一段单链DNA，该链能大量结合单链DNA结合蛋白（SSB），使SSB无法执行原本辅助DNA复制的功能，从而阻断噬菌体繁殖。据此，下列有关说法错误的是（ ） A. 该对抗机制能阻断噬菌体的DNA复制，而对细菌自身的繁殖无影响 B. 该机制的发现使该细菌遗传信息的传递过程由3个过程增加到4个 C. SSB蛋白发挥作用的时期可能是在解旋酶之后，DNA聚合酶之前 D. 若让细菌过量表达SSB蛋白，DRT9系统将失去抵御噬菌体的能力 14. 研究者在培养野生型红眼果蝇时，发现一只眼色突变为奶油色的雄蝇。为研究该眼色遗传规律，将红眼雌蝇和奶油眼雄蝇杂交，结果如下图。下列叙述错误的是（　　） A. 奶油眼色至少受两对独立遗传的基因控制 B. F2红眼雌蝇的基因型共有6种 C. F1红眼雌蝇和F2伊红眼雄蝇杂交，得到伊红眼雌蝇的概率为5/24 D. F2雌蝇分别与F2的三种眼色雄蝇杂交，均能得到奶油眼雌蝇 15. 将一个双链 DNA 分子一端固定于载玻片上，置于含荧光标记脱氧核苷酸体系中进行复制，甲、乙和丙分别为复制过程中先后依次出现的 3 个时间点图像，①和②表示新合成单链，①的5'端指向解旋方向，丙为复制结束图像，复制过程中观察到单链延伸暂停现象，但延伸进行时 2 条链延伸速率相等。下列说法正确的是（　　） A. 可利用放射性元素15N 代替荧光标记脱氧核苷酸 B. 据图分析，①和②延伸时均存在暂停现象 C. ②链的延伸方向为 5'端至 3'端，其模板链 3'端指向解旋方向 D. 丙时①中 A、T 之和与②中 A、T 之和不一定相等 二、解答题 16. 玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物，研究发现，玉米有早熟和晚熟两个品种，该对相对性状的遗传受两对等位基因B、b与D、d的控制。现有两组纯合亲本的杂交组合如图所示。回答下列问题： （1）实验2说明两对等位基因的遗传______（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，判断依据是_______。 （2）根据实验1可判断_______是隐性性状，实验2的F2早熟品种中杂合子占_______，从实验2的F2中取一早熟植株Bbdd或bbDd，将其与晚熟植株杂交，后代的表型及比例为_______。 （3）科研人员在野生植物的细胞中发现某种抗旱基因G，并将该抗旱基因导入玉米细胞中，从而得到玉米甲和玉米乙两种抗旱植株，抗旱基因在染色体上的位置如图所示。 ①野生植物的抗旱基因导入玉米体内后能够表达，是因为_______。 ②自交后代均为能稳定遗传的抗旱植株是_______（填“甲”或“乙”）植株。 ③已知乙植株是高茎杂合体，若要判断控制乙植株株高的基因与导入的抗旱基因是否在一对同源染色体上，_______（填“能”或“不能”）通过与矮茎不抗旱植株测交的方法来判断，判断依据是_______。 17. 图1是某同种的二倍体雄、雌动物减数分裂某时期的细胞分裂图像如甲、乙所示。已知雄性动物的基因型为AAXBY，雌性动物的基因型为AaXBXb。图2表示细胞分裂过程中核DNA含量变化。不考虑除图之外的其他变异。回答下列问题： （1）图1中甲细胞内染色体与核DNA数目比为________，该细胞的名称为________，推测同时产生的另一个细胞的基因组成是________。若甲、乙细胞继续分裂，一共可以产生________种配子。 （2）图2中BC段和FG段在细胞核中进行的过程主要是________。图1中乙细胞对应图2________段。若科研人员将某精原细胞DNA均用32P标记，然后将该精原细胞放在不含32P的培养液中培养，其中1个精原细胞进行图2过程后，可产生________个精细胞，其中至少有________个细胞含32P。 （3）研究发现蛋白质（CyclinB3）在哺乳动物减数过程中发挥独特的调控左右，CyclinB3缺失的卵母细胞能够形成正常的纺锤体，但同源染色体未分离，说明CyclinB3缺失导致卵母细胞阻滞在________期。 18. 果蝇是进行遗传学研究的模式生物，其有3对常染色体（分别编号为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）和1 对性染色体。请回答下列问题： （1）科研人员培育出果蝇甲品系，其4种突变性状（多翅脉、卷曲翅、短刚毛、钝圆平衡棒） 分别由一种显性突变基因控制，位置如图，突变基因纯合时胚胎致死（不考虑同源染色体非姐妹染色单体的互换）。 ①果蝇甲品系遗传时，下列基因遵循自由组合定律的是______（填字母）。 a.A/a与C/c             b.A/a与S/s         c.A/a与T/t d.C/c与S/s             e.C/c与T/t         f.S/s与T/t ②果蝇甲品系的雌、雄个体间相互交配，子代果蝇的胚胎致死率为______。 （2）为探究果蝇眼色基因（B、b）的位置，科研人员进行了如图的杂交实验（除图中性状 外，其他均为隐性性状）： 根据上述结果，判断B、b基因______（填“一定”或“不一定”）位于常染色体上，简要说明理由：______。 （3）自然界中果蝇的直刚毛和焦刚毛由等位基因D/d控制。研究者进行如下杂交实验 （注：F₁中雌雄个体数相同），据表分析回答下列问题： 杂交实验组合 亲本（P） F1 雌 雄 雌 雄 组合① 焦刚毛 直刚毛 直刚毛 焦刚毛 组合② 直刚毛 焦刚毛 直刚毛 直刚毛 组合①的F₁随机交配得到F2，F2中雌果蝇有______种基因型；组合②的F1随机交配得到F2，F2的雌果蝇中直刚毛所占比例为______。 19. DNMT3蛋白是一种DNA甲基化转移酶，相关机理如下图所示。回答下列问题： （1）如果a过程以DNMT3基因的β链为模板，则合成的mRNA对应虚线框中的碱基序列为_______（标明链的方向）。 （2）c过程的甲基化修饰会影响RNA聚合酶与该序列的识别与结合，进而抑制遗传信息的_______过程，这种甲基化修饰可以遗传给后代。像这样生物体基因的碱基序列保持不变，但基因_______发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。 （3）研究表明蜂王浆中的某些蛋白质是决定雌性蜜蜂幼虫发育成为蜂王的关键因素，推测这些蛋白质可能_______（“促进”或“抑制”）DNMT3蛋白活性。 （4）siRNA是一类双链RNA分子，可特异性抑制相应基因的表达。已知注射DNMT3siRNA能抑制DNMT3基因表达，为验证DNMT3siRNA是决定雌蜂幼虫发育成工蜂或蜂王的关键因素，科研人员取多只生理状况相同的幼虫，平均分为A、B两组，请根据提示完成表中内容。 处理方式 饲养方式 培养条件 预期结果 A组 注射适量含DNMT3siRNA的溶液 饲喂花粉和花蜜 其他条件相同且适宜 ______ B组 ______ 饲喂花粉和花蜜 工蜂 （5）综合上述信息，性状是_______、_______以及基因与环境之间相互作用的结果。 20. 籼稻花为两性花，其雄性育性与Ub基因和TMS5基因有关，Ub基因编码Ub蛋白，在温度≥25℃时Ub基因会过量表达；TMS5基因编码核酸酶RNaseZS1，可分解Ub基因转录的mRNA.安农S-1是我国发现的第一个籼稻温敏不育系，其TMS5基因突变为tms5基因，使RNaseZS1酶活性降低，温度≥25℃时表现为雄性不育。回答下列问题： （1）利用雄性不育突变体进行杂交水稻育种，该过程中不需要________。 （2）温度≥25℃条件下，将野生型与安农S-1杂交，F1均为野生型，F1自交后代中野生型与雄性不育的比是3：1，说明安农S-1的温敏雄性不育性状由______性基因控制。 （3）有人推测“温度≥25℃条件下，Ub蛋白含量过多导致雄性不育”，请以安农S-1为实验材料验证该推测，实验组的处理和预期结果为（填写字母）： ①实验组1的处理为______，预期结果为雄性可育； ②实验组2的处理为______，预期结果为雄性不育。 A.抑制Ub基因表达   B.高表达Ub基因     C.温度<25℃培养    D.温度≥25℃培养 （4）电镜分析发现野生型的花粉细胞壁组织结构完整，孢粉素是花粉壁的主要成分，其合成受Ub基因表达的影响。温度≥25℃下，科研人员对野生型（WT）和安农S-1孢粉素的含量进行测定，结果如图所示。 综合分析上述信息，从细胞结构水平，推测雄性不育是由于______导致的。从分子水平阐述安农S-1在温度≥25℃时雄性不育的原因：______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 莆田锦江中学2025-2026学年上学期期中考高二生物（高考班） 一、单选题 1. 下列关于孟德尔探索遗传规律“假说一演绎”法的叙述中，不正确的是 A. “一对相对性状遗传实验中F2出现3：1性状分离比”属于假说的内容 B. “F1(Aa)能产生数量相等的2种配子(A：a=1：1)”属于推理内容 C. “决定相对性状的遗传因子在体细胞中成对存在”属于假说的内容 D. “测交实验”是为了对推理过程及结果进行的验证过程 【答案】A 【解析】 【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论．①提出问题（在实验基础上提出问题）；②做出假设（生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；体细胞中的遗传因子成对存在；配子中的遗传因子成单存在；受精时雌雄配子随机结合）；③演绎推理（如果这个假说是正确的，这样F1会产生两种数量相等的配子，这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型）；④实验验证（测交实验验证，测交后代确实产生了两种数量相等的类型）；⑤得出结论（就是分离定律）。 【详解】“F2出现3：1的性状分离比”是孟德尔根据几组不同对相对性状的杂交实验得出的实验结果，不属于孟德尔假说的内容，A错误；“F1（Aa）能产生数量相等的2种配子（A：a=1：1）”属于推理内容，B正确；“决定相对性状的遗传因子在体细胞中成对存在”属于假说的内容，C正确；对推理（演绎）过程及结果进行的检验是通过测交实验完成的，D正确。 2. 孟德尔在两对相对性状的豌豆杂交实验中，用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆杂交获得F1，F1自交得F2.下列有关叙述正确的是（　　） A. 黄色与绿色、圆粒与皱粒的遗传都遵循分离定律，故这两对性状的遗传遵循自由组合定律 B. F1产生的雄配子总数与雌配子总数相等，是F2出现9∶3∶3∶1性状分离比的前提 C. 从F2的绿色圆粒植株中任取两株，这两株基因型不同的概率为4/9 D. 若自然条件下将F2中黄色圆粒植株混合种植，后代出现绿色皱粒的概率为1/81 【答案】C 【解析】 【分析】孟德尔的两对相对性状的杂交实验中，用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆杂交获得F1，表现为黄色圆粒豌豆，说明黄色对绿色为显性，圆粒对皱粒为显性。F2中出现了9∶3∶3∶1的性状分离比，说明F1为双杂合子，控制黄色和绿色、圆粒和皱粒的两对等位基因分别位于两对同源染色体上，它们的遗传遵循基因的自由组合定律，但每对等位基因的遗传则遵循基因的分离定律。 【详解】A、连锁的两对等位基因也都遵循分离定律，故不能依据黄色与绿色、圆粒与皱粒的遗传都遵循分离定律，得出这两对性状的遗传遵循自由组合定律的结论，A错误； B、F1产生的雄配子总数往往多于雌配子总数相等，B错误； C、从F2的绿色圆粒植株yyRR或yyRr中任取两株，这两株基因型相同的概率为1/3×1/3+2/3×2/3=5/9，故不同的概率为4/9，C正确； D、若自然条件下将F2中黄色圆粒植株混合种植，由于豌豆是自花传粉植物，只有基因型为YyRr的个体才会产生yyrr的绿色皱粒豌豆，故后代出现绿色皱粒的概率为4/9×1/16=1/36，D错误。 故选C。 3. 人类中非秃顶和秃顶受常染色体上的等位基因（B、b）控制，其中男性只有基因型为BB时才表现为非秃顶，而女性只有基因型为bb时才表现为秃顶。非秃顶男性与非秃顶女性结婚，子代所有可能的表现型为（　　） A. 儿子、女儿全部为非秃顶 B. 女儿全部为秃顶，儿子全部为非秃顶 C. 女儿全为非秃顶，儿子为秃顶或非秃顶 D. 女儿为秃顶或非秃顶，儿子全为非秃顶 【答案】C 【解析】 【分析】本题考查从性遗传相关知识，要求考生掌握和理解从性遗传及分离定律等相关知识点，旨在考查考生利用所学知识解决实际问题的能力。 【详解】结合题干信息可知非秃顶男性的基因型为BB，非秃顶女性基因型为BB或Bb，非秃顶男性与非秃顶女性结婚，则子代基因型可能为BB或Bb，所以子代所有可能的表现型为：女儿全部为非秃顶，儿子为秃顶或非秃顶，故选C。 【点睛】正确解答此题需要透彻理解“男性只有基因型为BB时才表现为非秃顶，而女性只有基因型为bb时才表现为秃顶” ，进而分析作答。 4. 近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进行切割（见图）。下列相关叙述错误的是 A. Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成 B. 向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则 C. 向导RNA可在逆转录酶催化下合成 D. 若α链剪切点附近序列为……TCCAGAATC……，则相应的识别序列为……UCCAGAAUC…… 【答案】C 【解析】 【分析】本题以“CRISPR/Cas9基因编辑技术的原理示意图”为情境，考查学生对基因的表达等知识的理解能力。 【详解】核糖体是蛋白质合成的场所，因此Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成，A正确；向导RNA中的双链区碱基对之间遵循碱基互补配对原则，B正确；向导RNA通过转录形成，逆转录酶催化以RNA为模板合成DNA的过程，C错误；由于目标DNA中的α链可与向导RNA中的识别序列的互补链进行碱基互补配对，因此若α链剪切点附近序列为……TCCAGAATC……，则相应的识别序列为……UCCAGAAUC……，D正确；故选C。 【点睛】解答此题的关键是抓住题意和图示中的有效信息：“Cas9蛋白、向导RNA中20个碱基的识别序列与目标DNA中的一条链的碱基进行互补配对、α链为目标DNA中的另一条链等”，将这些信息与所学“基因的表达、核酸的化学组成、逆转录”等知识有效地联系起来，进行知识的整合和迁移。 5. 如图所示为 M 基因控制物质 C 的合成以及物质 C 形成特定空间结构的物质 D 的流程图解。下列 相关叙述，正确的是( ) A. 图中①④过程参与碱基配对的碱基种类较多的是①过程 B. 基因转录得到的产物均可直接作为蛋白质合成的控制模板 C. 组成物质 C 的氨基酸数与组成 M 基因的核苷酸数的比值大于 1/6 D. 图中经过⑤过程形成物质 D 时需依次经过高尔基体和内质网的加工与修饰 【答案】A 【解析】 【分析】过程①是转录形成RNA，过程②是对产生的RNA进行加工，过程③是将加工的RNA片段进行拼接形成mRNA，过程④是翻译形成多肽链，过程⑤是对多肽链加工形成蛋白质。 【详解】A、根据图中信息可知，①过程表示转录，该过程参与碱基配对的碱基有5种，而④过程表示翻译，该过程参与碱基配对的碱基只有4种，A正确； B、从图中信息可知，控制该分泌蛋白合成的直接模板是物质B，而转录的产物是物质A，说明A还需要经过加工才能转录，B错误； C、由于M基因转录的区段只有一部分，并且物质A到mRNA，还要经历剪切掉一部分片段，所以组成物质C的单体数与组成M基因的单体数的比值小于1/6，C错误； D、核糖体合成的肽链应先经内质网初加工，再由高尔基体进一步修饰和加工，D错误。 故选A。 【点睛】本题考查遗传信息的转录和翻译及蛋白质合成与加工的相关知识，从图中要分析出转录后的RNA需要加工才能翻译，同时蛋白质的修饰和分泌在高尔基体。 6. 甲、乙两位同学分别用小球做孟德尔定律模拟实验。甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。下列叙述错误的是（ ） A. 甲同学模拟的是一对相对性状杂交实验中F1雌雄配子的受精作用，理论上组合类型及数量比为DD∶Dd∶dd=1∶2∶1 B. 乙同学模拟的是两对相对性状杂交实验中F1产生配子的过程，等位基因的分离和非同源染色体上非等位基因的自由组合发生在过程②中 C. 上述每个小桶内不同类型小球的数量可以不相同，但抓取记录结果后需放回原来的小桶并充分混匀 D. 只要重复的次数足够多，乙同学经过抓取小球实验后，统计得到的aB组合概率一定趋近于1/4 【答案】C 【解析】 【详解】A、甲同学从 Ⅰ、Ⅱ 小桶取球，Ⅰ、Ⅱ 小桶分别含等位基因D、d，模拟一对相对性状杂交实验中F1（Dd）雌雄配子的受精作用。F1（Dd）产生的雌雄配子中D:d=1:1，受精后组合类型为DD（D雌×D雄）、Dd（D雌×d雄或d雌×D雄）、dd（d雌×d雄），理论比例为1:2:1，A正确； B、乙同学从 Ⅲ（A、a）、Ⅳ（B、b）小桶取球，模拟两对相对性状杂交实验中F1（AaBb）产生配子的过程。过程②是 “成熟个体→配子”，对应减数分裂产生配子的过程。此时，等位基因（A与a、B与b）的分离，以及非同源染色体上非等位基因（A/a与B/b）的自由组合，均发生在减数分裂（过程②）中，B正确； C、孟德尔定律模拟实验中，每个小桶内不同类型小球的数量必须相同（如 Ⅰ 桶中D和d数量相等），这样才能保证配子产生的概率符合理论比例（如D:d=1:1）。“抓取后放回并混匀” 是为了保证每次实验的概率一致，C错误； D、乙同学模拟AaBb产生配子，Ⅲ 桶中A:a=1:1（抓取a的概率为1/2），Ⅳ 桶中B:b=1:1（抓取b的概率为1/2）。根据概率乘法原理，aB组合的概率为1/2×1/2=1/4。只要重复次数足够多，统计结果会趋近于理论概率1/4，D正确。 故选C。 7. 某二倍体生物(2n=4)减数分裂过程中产生如图甲的细胞，染色体数目变化如图乙。不考虑基因突变的情况下，下列叙述正确的是（ ） A. 图甲细胞位于图乙1时期，其为初级精母细胞或第一极体 B. 图乙的3时期一个细胞内有2个染色体组，2对同源染色体 C. 若甲细胞中A和a基因所在的染色体未分离，则可能会产生4种不同类型配子 D. 若性原细胞4条染色体均被32P标记且甲细胞中有2条染色体有标记，则该性原细胞DNA至少复制了3次 【答案】D 【解析】 【分析】减数第一分裂后期同源染色体分裂，非同源染色体自由组合，减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，但是无同源染色体；精原细胞在减数分裂过程中细胞质均等分裂，初级卵母细胞和次级卵母细胞的细胞质不均等分裂。 【详解】A、图甲细胞同源染色体分离，属于减数第一次分裂后期，图乙的1时期，细胞属于间期和减数第一次分裂前中后期，由于甲细胞为细胞质均等分裂，因此应为初级精母细胞，A错误； B、图乙的3时期由于染色体数目暂时加倍，属于减数第二次分裂后期着丝粒分裂造成的，由于减数第一次分裂同源染色体分离，因此进行减数第二次分裂的细胞中没有同源染色体，但根据图甲，细胞中有两个染色体组，因此处于减数分裂II后期的图乙3时期的细胞中也有两个染色体组，但没有同源染色体，B错误； C、若甲细胞中A和a基因所在的染色体未分离，则可能会产生细胞中含AaB和b或者Aab和B的2种不同类型配子，C错误； D、若性原细胞4条染色体均被32P标记，经过一次DNA复制，进行有丝分裂，细胞中4条染色体都是一条DNA链含32P，另一条链不含32P，再经过复制，进行有丝分裂，细胞中只有两条染色体含32P，也是一条DNA链含32P，另一条链不含32P，然后经过减数分裂的间期，DNA复制，进入减数分裂I，并进入减数分裂I的后期，即形成图甲种的细胞，D正确。 故选D。 8. 生物大分子通常都有一定的分子结构规律， 即是由一定的基本结构单位， 按一定的排列顺序和连接方式形成的多聚体， 下列表述正确的是（ ） A. 若该图为一段单链 DNA 的结构模式图， 则 1 表示磷酸基团， 2 表示脱氧核糖， 3 的种类有 4 种 B. 若该图为一段肽链的结构模式图， 则 1 表示肽键， 2 表示中心碳原子， 3 的种类有 21 种 C. 若用该图表示多糖的结构模式图， 其中淀粉、纤维素和糖原的单体连接方式是相同的 D. 若该图为一段 RNA 的结构模式图， 则 1 表示核糖， 2 表示磷酸基团， 3 的种类有 4 种 【答案】D 【解析】 【详解】A、若该图为一段单链DNA的结构模式图，DNA的基本单位为脱氧核苷酸，由1分子磷酸、1分子脱氧核糖、1分子碱基组成，基本单位之间依靠磷酸与脱氧核糖之间形成的化学键连接，则1脱氧核糖、2磷酸基团、3含氮碱基（A、T、G、C），A错误； B、若该图为一段肽链的结构模式图，氨基酸之间通过肽键形成连接，则1是中心碳原子、2是肽键、3是R基（有21种），B错误； C、多糖主要有淀粉、糖原和纤维素，它们的结构不同，是因为其中葡萄糖的连接方式不同导致的，C错误； D、若该图为一段RNA的结构模式图，RNA的基本单位为核糖核苷酸，由1分子磷酸、1分子核糖、1分子碱基组成，基本单位之间依靠磷酸与核糖之间形成的化学键连接，则1表示核糖，2表示磷酸基团，3的种类有4种（A、C、G、U），D正确。 故选D。 9. TM4为侵染耻垢分枝杆菌的双链DNA噬菌体。耻垢分枝杆菌的stpK7基因是维持TM4噬菌体的吸附能力进而完成侵染的关键基因。按照赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验流程，进行下表中的相关实验，实验结果分析错误的是（ ） 选项 耻垢分枝杆菌 TM4噬菌体 实验结果分析 A 32P标记未敲除stpK7 未标记 大多数子代TM4的DNA只含32P标记 B 35S标记的未敲除stpK7组和35S标记的敲除stpK7组 未标记 两组子代TM4放射性强度有明显差别 C 未敲除stpK7组和敲除stpK7组 35S标记 两组的上清液中放射性有明显区别 D 未敲除stpK7组和敲除stpK7组 32P标记 沉淀中放射性强度敲除stpK7组低于未敲除stpK7组 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【分析】若stpK7基因被敲除，噬菌体无法吸附宿主，导致DNA无法注入，子代无法产生。 【详解】A、未敲除stpK7的细菌被³²P标记，噬菌体未标记。噬菌体感染后，利用细菌的³²P标记的脱氧核苷酸复制DNA，子代噬菌体的DNA均含³²P（因细菌DNA完全分解为原料）。由于噬菌体DNA为双链，复制方式为半保留，但所有新合成的链均来自³²P标记的原料，故大多数子代DNA仅含³²P，A正确； B、两组细菌均用³⁵S标记，未敲除组噬菌体可成功感染，利用细菌的³⁵S合成子代蛋白质，子代噬菌体含³⁵S；敲除组噬菌体无法吸附，无子代产生。因此两组子代放射性强度差异显著，B正确； C、噬菌体用³⁵S标记（标记蛋白质外壳）。无论细菌是否敲除stpK7，噬菌体蛋白质均无法进入细菌，离心后³⁵S均存在于上清液中，两组上清液放射性无显著差异。C错误； D、噬菌体用³²P标记（标记DNA）。未敲除组噬菌体DNA注入细菌，离心后³²P进入沉淀；敲除组噬菌体无法吸附，DNA留在上清液，沉淀中放射性强度低于未敲除组，D正确。 故选C。 10. 医学上常用DNA荧光标记检测个体细胞基因型。一科研小组分别用下列探针标记某细胞中一对同源染色体相同位置，该细胞进行分裂过程中部分细胞示意图如下，下列相关叙述正确的是（　　） A探针：5'-FAM（绿色荧光）…-GAG TGA GGA GAA GTC TGC-…3' S探针：5'-Cy5（红色荧光）…-GAG TGA CGA GAA GTC TGC-…3' A. 通过探针碱基序列可以判断，图中两种圆点表示等位基因 B. 细胞（1）出现4个荧光点，是因为该时期DNA正在复制 C. 细胞（2）两种荧光移到一极表明减数分裂Ⅰ后期发生了基因的自由组合 D. 细胞（4）可能是由细胞（3）分裂产生 【答案】A 【解析】 【详解】A、分析题图可知，两种探针只有第七个碱基不同，其他碱基序列相同，用两种探针标记细胞中一对同源染色体相同位置，因此图中两种圆点表示等位基因，A正确； B、图中两种圆点表示等位基因，细胞（1）出现4个荧光点，表示有四个基因，且4个荧光点距离较近，表明是因为减数分裂Ⅰ同源染色体联会导致的，B错误； C、细胞（2）两种荧光移到一极，说明姐妹染色单体上出现等位基因，表明减数分裂Ⅰ前期发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换，C错误； D、细胞（3）的细胞质均分，故为第一极体，细胞（4）不可能是由细胞（3）分裂产生，D错误。 故选A。 11. 将斑马鱼幼鱼置于不同温度条件下，雌性分化指示基因S1和雄性分化指示基因S2的表达量发生变化，且雌雄数量比也发生变化，如图1所示。用DNA甲基化抑制剂5-AZA处理斑马鱼幼鱼后，S1相对表达量的变化如图2所示。下列叙述错误的是（　　） A. 环境因素和遗传因素共同影响斑马鱼的性别分化 B. 高于28℃、上调S2的表达量有利于雄性个体形成 C. 33℃时，S1甲基化程度增加会抑制雌性个体形成 D. 5-AZA处理会提高S1的表达量而获得更多雄性个体 【答案】D 【解析】 【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。 【详解】A、 从图1可知，不同温度下雌雄数量比不同，说明环境因素（温度）影响性别分化；同时存在雌性分化指示基因S1和雄性分化指示基因S2，说明遗传因素也参与性别分化，所以环境因素和遗传因素共同影响斑马鱼的性别分化，A正确； B、据图1可知，温度高于28℃、上调S2的表达量，雄性个体的比例增加，B正确； C、由图2可知，33℃时，用5-AZA（是DNA甲基化抑制剂，可抑制相关基因的甲基化）处理后，S1的相对表达量增加，说明S1甲基化程度增大能抑制雌性个体形成，C正确； D、5-AZA处理可提高S1的表达量而获得更多雌性个体，D错误。 故选D。 12. 抽薹开花是芥菜从营养生长转向生殖生长的关键时期。在育种上，提早抽薹开花有利于缩短芥菜生育周期。芥菜的BjuSPL10基因在不同部位的相对表达量如图1所示。收获BjuSPL10转基因植株的种子，播种后观察植株的抽薹开花表型，与未转基因芥菜（WT）相比，有2个转基因芥菜株系（OE-1和OE-2）能提早开花，该基因的表达量如图2所示。下列叙述错误的是（ ） A. 图1结果说明BjuSPL10基因在不同部位的表达量有差异 B. 转基因植株能提早开花说明BjuSPL10基因具有遗传效应 C. 图2结果说明BjuSPL10基因表达水平高可促进荠菜抽薹开花 D. BjuSPL10基因通过控制蛋白质的结构直接控制荠菜抽薹开花 【答案】D 【解析】 【分析】基因通常是具有遗传效应的DNA片段。 【详解】A、图1测定了芥菜的BjuSPL10基因在不同部位的相对表达量，结果显示BjuSPL10基因在不同部位的表达量有差异，A正确； B、基因通常是有遗传效应的DNA片段，基因是决定生物性状的基本单位，能指导蛋白质的合成，转基因植株能提早开花说明BjuSPL10基因具有遗传效应，B正确； C、2个转基因芥菜株系（OE-1和OE-2）能提早开花，分析纵坐标可知二者的BjuSPL10基因表达水平较WT而言很高，C正确； D、该实验并不能说明BjuSPL10基因通过控制蛋白质的结构直接控制荠菜抽薹开花，D错误。 故选D。 13. 2025年5月，中国科学家在国际顶刊《Science》上发文揭示了一种细菌拥有一种逆转录酶（DRT9）来对抗T4噬菌体侵染的新机制。研究发现，T4噬菌体侵染细菌后，DRT9系统被激活，合成出一段单链DNA，该链能大量结合单链DNA结合蛋白（SSB），使SSB无法执行原本辅助DNA复制的功能，从而阻断噬菌体繁殖。据此，下列有关说法错误的是（ ） A. 该对抗机制能阻断噬菌体的DNA复制，而对细菌自身的繁殖无影响 B. 该机制的发现使该细菌遗传信息的传递过程由3个过程增加到4个 C. SSB蛋白发挥作用的时期可能是在解旋酶之后，DNA聚合酶之前 D. 若让细菌过量表达SSB蛋白，DRT9系统将失去抵御噬菌体的能力 【答案】A 【解析】 【分析】DNA分子复制的过程：①解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开；②合成子链：以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链；③形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构，从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。 【详解】A、DRT9系统合成的单链DNA大量结合SSB蛋白，使SSB无法辅助DNA复制，从而阻断噬菌体繁殖，但SSB蛋白是细菌自身DNA复制过程中的关键蛋白，用于稳定单链DNA，辅助细菌DNA复制，该机制占用SSB后，对细菌自身的繁殖有影响，A错误； B、细菌通常的遗传信息传递过程遵循中心法则，包括DNA复制、转录和翻译3个过程，DRT9是一种逆转录酶，能以RNA为模板合成DNA（这增加了逆转录过程，使传递过程增加到4个，B正确； C、在DNA复制过程中，解旋酶先解开双链DNA形成单链区域，随后SSB蛋白结合单链DNA以防止其重新结合或降解，稳定结构后，DNA聚合酶才能进行合成，因此，SSB发挥作用的确在解旋酶之后，DNA聚合酶之前，C正确； D、DRT9系统通过合成单链DNA结合并耗尽SSB蛋白，使噬菌体DNA复制无法进行，如果细菌过量表达SSB蛋白，即使部分SSB被DRT9合成的单链DNA结合，仍有足够SSB辅助噬菌体DNA复制，导致DRT9系统失效，D正确。 故选A。 14. 研究者在培养野生型红眼果蝇时，发现一只眼色突变为奶油色的雄蝇。为研究该眼色遗传规律，将红眼雌蝇和奶油眼雄蝇杂交，结果如下图。下列叙述错误的是（　　） A. 奶油眼色至少受两对独立遗传的基因控制 B. F2红眼雌蝇的基因型共有6种 C. F1红眼雌蝇和F2伊红眼雄蝇杂交，得到伊红眼雌蝇的概率为5/24 D. F2雌蝇分别与F2的三种眼色雄蝇杂交，均能得到奶油眼雌蝇 【答案】D 【解析】 【分析】分析题意，果蝇的野生型表现为红眼，奶油色为突变雄蝇，将红眼雌蝇和奶油眼雄蝇杂交，子一代全为红眼，说明红眼为显性性状，子一代之间相互交配，子二代雌雄个体间存在性状差异，说明控制该性状的基因与性别相关联；且子二代比例为8:4:3:1，和为16，说明眼色至少受两对独立遗传的基因控制。 【详解】A、分析题意，子一代红眼果蝇相互交配，子二代的比例为8:4:3:1，是9:3:3:1的变形，说明奶油眼色至少受两对独立遗传的基因控制，A正确； B、根据F1互交所得F2中红眼雌：红眼雄：伊红眼雄：奶油眼雄=8:4:3∶1可知，眼色的遗传与性别相关联，若果蝇眼色受两对基因控制，则一对基因位于常染色体上，另一对基因位于X染色体上。设相关基因为A/ a 、 B/b，根据F2的性状分离比可知， F1红眼雌、雄果蝇的基因型分别为AaXBXb、AaXBY，而F2中红眼雌蝇占8/16 ，红眼雄蝇占4/16，伊红眼雄蝇占3/16 ，奶油眼雄蝇占1/16，可知F2中红眼雌蝇的基因型为A_XBX﹣、aaXBX-，红眼雄蝇的基因型为A_XBY 、aaXBY，伊红眼雄蝇的基因型为A_XbY ，奶油眼雄蝇的基因型为aaXbY，则F1红眼雌蝇的基因型共有2×2＋2=6种，B正确； C、F1红眼雌蝇( AaXB Xb)与F2伊红眼雄蝇(1/3AAXbY 、2/3AaXbY)杂交，得到伊红眼雌蝇(A_XbXb)的概率为1/3 × 1/4 +2/3 × 3/4 ×1/4 = 5/24，C正确； D、若F2雌蝇的基因型为AAXBXB，则其与F2的三种眼色雄蝇杂交都不能得到奶油眼雌蝇，D错误。 故选D。 15. 将一个双链 DNA 分子一端固定于载玻片上，置于含荧光标记脱氧核苷酸体系中进行复制，甲、乙和丙分别为复制过程中先后依次出现的 3 个时间点图像，①和②表示新合成单链，①的5'端指向解旋方向，丙为复制结束图像，复制过程中观察到单链延伸暂停现象，但延伸进行时 2 条链延伸速率相等。下列说法正确的是（　　） A. 可利用放射性元素15N 代替荧光标记脱氧核苷酸 B. 据图分析，①和②延伸时均存在暂停现象 C. ②链的延伸方向为 5'端至 3'端，其模板链 3'端指向解旋方向 D. 丙时①中 A、T 之和与②中 A、T 之和不一定相等 【答案】B 【解析】 【详解】A、荧光标记是为了直观观察DNA复制过程中链的合成情况，而15N无荧光特性，无法替代荧光标记脱氧核苷酸来实现这种直观观察，A错误； B、据图分析，图甲时新合成的单链①比②短，图乙时①比②长，因此可以说明①和②延伸时均存在暂停现象，B正确； C、①和②两条单链由一个双链DNA分子复制而来，其中一条母链合成子链时①的5'端指向解旋方向，那么另一条母链合成子链时②的延伸方向为5'端至3'端，其模板链5'端指向解旋方向，C错误； D、在DNA分子中，A与T是互补配对的，整个DNA分子中A=T。①和②是新合成的两条单链，它们分别与各自的模板链互补，所以①中A、T之和与②中A、T之和是相等的，D错误。 故选B。 二、解答题 16. 玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物，研究发现，玉米有早熟和晚熟两个品种，该对相对性状的遗传受两对等位基因B、b与D、d的控制。现有两组纯合亲本的杂交组合如图所示。回答下列问题： （1）实验2说明两对等位基因的遗传______（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，判断依据是_______。 （2）根据实验1可判断_______是隐性性状，实验2的F2早熟品种中杂合子占_______，从实验2的F2中取一早熟植株Bbdd或bbDd，将其与晚熟植株杂交，后代的表型及比例为_______。 （3）科研人员在野生植物的细胞中发现某种抗旱基因G，并将该抗旱基因导入玉米细胞中，从而得到玉米甲和玉米乙两种抗旱植株，抗旱基因在染色体上的位置如图所示。 ①野生植物的抗旱基因导入玉米体内后能够表达，是因为_______。 ②自交后代均为能稳定遗传的抗旱植株是_______（填“甲”或“乙”）植株。 ③已知乙植株是高茎杂合体，若要判断控制乙植株株高的基因与导入的抗旱基因是否在一对同源染色体上，_______（填“能”或“不能”）通过与矮茎不抗旱植株测交的方法来判断，判断依据是_______。 【答案】（1） ①. 遵循 ②. F2中性状分离比为早熟：晚熟=15：1，符合9：3：3：1的变式 （2） ①. 晚熟 ②. 4/5 ③. 早熟：晚熟=1：1 （3） ①. 所有生物共用一套遗传密码子 ②. 乙 ③. 不能 ④. 乙植株的抗旱基因型是纯合的（位于一对同源染色体上），无论抗旱基因和控制株高的基因是否在一对同源染色体上，均只能产生两种相同比例的配子，与矮茎不抗旱植株测交的结果相同（或无论这两对基因是位于一对同源染色体还是位于两对同源染色体，测交子代的表型和比例都相同） 【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】 实验2遵循基因的自由组合定律，原因是F2中性状分离比为早熟：晚熟=15：1，符合9：3：3：1的变式。 【小问2详解】 根据实验1，P世代早熟与晚熟杂交，F1全为早熟，F2早熟：晚熟 = 3：1，说明晚熟是隐性性状，实验2的F2中早熟的基因型有1BBDD、2BBDd、2BbDD、4BbDd、1BBdd、2Bbdd、1bbDD、2bbDd共8种，纯合子占3/15，则杂合子占12/15，即4/5，从实验2的F2中取一早熟植株Bbdd或bbDd，将其与晚熟bbdd植株杂交，若该早熟植株为Bbdd，与bbdd杂交，后代基因型及比例为Bbdd（早熟）：bbdd（晚熟） = 1：1；若该早熟植株为bbDd，与bbdd杂交，后代基因型及比例为bbDd（早熟）：bbdd（晚熟） = 1：1，综合两种情况，后代的表型及比例为早熟：晚熟=1：1。 【小问3详解】 ①野生植物的抗旱基因导入玉米体内后能够表达，是因为所有生物共用一套遗传密码子。 ②甲植株中，抗旱基因G仅位于一条染色体上，自交后代会出现不含抗旱基因G的个体。乙植株中，抗旱基因G位于一对同源染色体的两条染色体上，自交时，产生的配子都含有抗旱基因G，自交后代基因型都为GG，均为能稳定遗传的抗旱植株，甲、乙自交后代均能稳定遗传的抗旱植株是乙植株。 ③已知乙植株是高茎杂合体，若要判断控制乙植株株高的基因与导入的抗旱基因是否在一对同源染色体上，不能通过与矮茎不抗旱植株测交的方法来判断，理由是乙植株的抗旱基因型是纯合的（位于一对同源染色体上），无论抗旱基因和控制株高的基因是否在一对同源染色体上，均只能产生两种相同比例的配子，与矮茎不抗旱植株测交的结果相同（或无论这两对基因是位于一对同源染色体还是位于两对同源染色体，测交子代的表型和比例都相同）。 17. 图1是某同种的二倍体雄、雌动物减数分裂某时期的细胞分裂图像如甲、乙所示。已知雄性动物的基因型为AAXBY，雌性动物的基因型为AaXBXb。图2表示细胞分裂过程中核DNA含量变化。不考虑除图之外的其他变异。回答下列问题： （1）图1中甲细胞内染色体与核DNA数目比为________，该细胞的名称为________，推测同时产生的另一个细胞的基因组成是________。若甲、乙细胞继续分裂，一共可以产生________种配子。 （2）图2中BC段和FG段在细胞核中进行的过程主要是________。图1中乙细胞对应图2________段。若科研人员将某精原细胞DNA均用32P标记，然后将该精原细胞放在不含32P的培养液中培养，其中1个精原细胞进行图2过程后，可产生________个精细胞，其中至少有________个细胞含32P。 （3）研究发现蛋白质（CyclinB3）在哺乳动物减数过程中发挥独特的调控左右，CyclinB3缺失的卵母细胞能够形成正常的纺锤体，但同源染色体未分离，说明CyclinB3缺失导致卵母细胞阻滞在________期。 【答案】（1） ①. 1：2 ②. 次级精母细胞 ③. AAXBXB ④. 3 （2） ①. DNA复制 ②. GH ③. 8 ④. 4 （3）减数分裂Ⅰ中 【解析】 【分析】减数分裂重要特征：染色体复制一次，细胞连续分裂两次；减数第一次分裂：同源染色体分离，导致染色体数目减半；减数第二次分裂：姐妹染色单体分离。 【小问1详解】 图1中甲细胞内每条染色体都含有姐妹染色单体，染色体与核DNA数目比为1：2；图1中甲细胞内没有同源染色体，属于减数第二次分裂时期，又因为存在Y染色体，是雄性动物的细胞，故是次级精母细胞；雄性动物的基因型为AAXBY，图1中甲细胞的基因型为AaYY，推测同时产生的另一个细胞的基因组成是AAXBXB；甲图代表次级精母细胞，继续分裂产生两种雄配子，基因型是AY和aY，乙细胞代表初级卵母细胞，最终只产生1种卵细胞和3个极体，也就是1种雌配子，一共可以产生3种配子。 【小问2详解】 图2中BC、FG段是核DNA含量从2n到4n的加倍过程，都属于细胞分裂间期，代表细胞核中的DNA复制过程；图1中乙细胞代表初级卵母细胞，是减数第一次分裂前期，有姐妹染色单体，对应图2的GH段；1个精原细胞进行图2过程，先进行有丝分裂，产生2 个一样的精原细胞，再进行减数分裂，共产生8个精细胞，若科研人员将某精原细胞DNA均用32P标记，然后将该精原细胞放在不含32P的培养液中培养，先进行有丝分裂，产生2 个一样的精原细胞，根据DNA半保留复制特点，它们中染色体上DNA的一半单链含有32P，在进行减数分裂过程中，DNA又复制一次，减数第一次分裂中每条染色的一条姐妹染色单体含有32P，另一条不含32P，减数第二次分裂后期着丝粒分裂姐妹染色单体分离，分别随机进入不同的精细胞中，共产生8个精细胞，至少有一半的精细胞含32P，即至少有4个细胞含32P； 【小问3详解】 同源染色体分裂发生在减数第一次分裂后期，CyclinB3缺失的卵母细胞能够形成正常的纺锤体，但同源染色体未分离，说明CyclinB3缺失导致卵母细胞阻滞在减数第一次分裂中期（减数分裂Ⅰ中）。 18. 果蝇是进行遗传学研究的模式生物，其有3对常染色体（分别编号为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）和1 对性染色体。请回答下列问题： （1）科研人员培育出果蝇甲品系，其4种突变性状（多翅脉、卷曲翅、短刚毛、钝圆平衡棒） 分别由一种显性突变基因控制，位置如图，突变基因纯合时胚胎致死（不考虑同源染色体非姐妹染色单体的互换）。 ①果蝇甲品系遗传时，下列基因遵循自由组合定律的是______（填字母）。 a.A/a与C/c             b.A/a与S/s         c.A/a与T/t d.C/c与S/s             e.C/c与T/t         f.S/s与T/t ②果蝇甲品系的雌、雄个体间相互交配，子代果蝇的胚胎致死率为______。 （2）为探究果蝇眼色基因（B、b）的位置，科研人员进行了如图的杂交实验（除图中性状 外，其他均为隐性性状）： 根据上述结果，判断B、b基因______（填“一定”或“不一定”）位于常染色体上，简要说明理由：______。 （3）自然界中果蝇的直刚毛和焦刚毛由等位基因D/d控制。研究者进行如下杂交实验 （注：F₁中雌雄个体数相同），据表分析回答下列问题： 杂交实验组合 亲本（P） F1 雌 雄 雌 雄 组合① 焦刚毛 直刚毛 直刚毛 焦刚毛 组合② 直刚毛 焦刚毛 直刚毛 直刚毛 组合①的F₁随机交配得到F2，F2中雌果蝇有______种基因型；组合②的F1随机交配得到F2，F2的雌果蝇中直刚毛所占比例为______。 【答案】（1） ①. bcde ②. 75%##3/4 （2） ①. 不一定 ②. B和b基因也可能位于X、Y染色体的同源区段上  （3） ①. 2##二##两 ②. 100%##1  【解析】 【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。 【小问1详解】 ①基因自由组合定律是进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，果蝇甲品系遗传时，遵循自由组合定律的是A/a与S/s 、A/a与T/t、C/c与S/s 、 C/c与T/t ，故选bcde。 ②因为果蝇甲品系含有4种显性突变基因，且控制刚毛和平衡棒的基因位于一对同源染色体上，控制翅形和翅脉的基因位于另一对同源染色体上，都位于一对同源染色体上，故不能自由组合，且突变基因纯合时胚胎致死，甲品系内的雌雄交配的后代中AaCc占1/2，AAcc占1/4，aaCC占1/4，另一对后代SsTt占1/2，SStt占1/4，ssTT占1/2，由于突变基因（显性基因）纯合时胚胎致死，故存活个体即AaCcSsTt占1/2×1/2=1/4=25%，则致死率=1-1/4=3/4=75%。 【小问2详解】 分析题意，用纯合红眼正常翅雄果蝇与紫眼卷曲翅雌果蝇杂交，子一代中出现红眼卷曲翅雌：红眼卷曲翅雄：红眼正常翅雌：红眼正常翅雄≈1∶1∶1∶1，据图无法判断B、b基因一定位于常染色体上，因为B和b也可能位于X、Y染色体的同源区段，如XBYB×XbXb→XBXb、XbYB，也符合题意。 【小问3详解】 组合①的亲本基因型是XdXd×XDY，子一代基因型是XDXd、XdY，F2中雌果蝇有XDXd、XdXd，有2种基因型；组合②的亲本基因型是XDXD×XdY，子一代基因型是XDXd、XDY，F1随机交配得到F2，F2的雌果蝇包括XDXD、XDXd，其中直刚毛（XDX-）所占比例为100%。 19. DNMT3蛋白是一种DNA甲基化转移酶，相关机理如下图所示。回答下列问题： （1）如果a过程以DNMT3基因的β链为模板，则合成的mRNA对应虚线框中的碱基序列为_______（标明链的方向）。 （2）c过程的甲基化修饰会影响RNA聚合酶与该序列的识别与结合，进而抑制遗传信息的_______过程，这种甲基化修饰可以遗传给后代。像这样生物体基因的碱基序列保持不变，但基因_______发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。 （3）研究表明蜂王浆中的某些蛋白质是决定雌性蜜蜂幼虫发育成为蜂王的关键因素，推测这些蛋白质可能_______（“促进”或“抑制”）DNMT3蛋白活性。 （4）siRNA是一类双链RNA分子，可特异性抑制相应基因的表达。已知注射DNMT3siRNA能抑制DNMT3基因表达，为验证DNMT3siRNA是决定雌蜂幼虫发育成工蜂或蜂王的关键因素，科研人员取多只生理状况相同的幼虫，平均分为A、B两组，请根据提示完成表中内容。 处理方式 饲养方式 培养条件 预期结果 A组 注射适量含DNMT3siRNA的溶液 饲喂花粉和花蜜 其他条件相同且适宜 ______ B组 ______ 饲喂花粉和花蜜 工蜂 （5）综合上述信息，性状是_______、_______以及基因与环境之间相互作用的结果。 【答案】（1）5' AUCGAUCG 3' （2） ①. 转录 ②. 表达和表型 （3）抑制 （4） ①. 蜂王 ②. 注射等量含无关siRNA的溶液 （5） ①. 基因与基因 ②. 基因与基因表达产物 【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。 【小问1详解】 过程a表示转录，若a过程以DNMT3基因的β链为模板，根据碱基互补配对原则，以及RNA聚合酶的移动方向（沿着DNA链3'→5'方向移动），则虚线框中合成的RNA的碱基序列为5' AUCGAUCG 3'。 【小问2详解】 启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点，用于驱动基因的转录，若DNA甲基化若发生在基因的启动子序列上，则会影响RNA聚合酶与该序列的识别与结合，进而抑制遗传信息的转录过程；生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。 【小问3详解】 分析题意可知，蜂王浆中的某些蛋白质是决定雌性蜜蜂幼虫发育成为蜂王的关键因素，而DNMT3蛋白是一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团，由此可推测，蜂王浆中的蛋白可能抑制DNMT3蛋白活性，幼虫DNA甲基化的减少，进而发育为蜂王。 【小问4详解】 已知DNMT3siRNA（小干扰RNA）能使DNMT3基因表达沉默，即抑制DNMT3基因表达，本实验的目的是验证DNMT3是决定雌蜂幼虫发育成工蜂或蜂王的关键因素，实验的自变量为是否注射适量的DNMT3siRNA抑制DNMT3基因表达DNMT3，因变量是雌蜂幼虫发育的结果，据此设计实验如下：取多只生理状况相同的雌蜂幼虫，均分为A、B两组；A组注射适量的DNMT3siRNA，B组注射等量不含DNMT3 siRNA溶液（注射等量无关siRNA溶液）作为对照组，其他条件相同且适宜；用花粉和花蜜饲喂一段时间后，观察并记录幼蜂发育情况。如果B组发育成工蜂，A组发育成蜂王，则能验证DNMT3是决定雌蜂幼虫发育成工蜂或蜂王的关键因素。 【小问5详解】 生物的性状是由基因和环境因素等共同决定的，综合上述信息，性状是基因与基因、基因与基因表达产物以及基因与环境之间相互作用的结果。 20. 籼稻花为两性花，其雄性育性与Ub基因和TMS5基因有关，Ub基因编码Ub蛋白，在温度≥25℃时Ub基因会过量表达；TMS5基因编码核酸酶RNaseZS1，可分解Ub基因转录的mRNA.安农S-1是我国发现的第一个籼稻温敏不育系，其TMS5基因突变为tms5基因，使RNaseZS1酶活性降低，温度≥25℃时表现为雄性不育。回答下列问题： （1）利用雄性不育突变体进行杂交水稻育种，该过程中不需要________。 （2）温度≥25℃条件下，将野生型与安农S-1杂交，F1均为野生型，F1自交后代中野生型与雄性不育的比是3：1，说明安农S-1的温敏雄性不育性状由______性基因控制。 （3）有人推测“温度≥25℃条件下，Ub蛋白含量过多导致雄性不育”，请以安农S-1为实验材料验证该推测，实验组的处理和预期结果为（填写字母）： ①实验组1的处理为______，预期结果为雄性可育； ②实验组2的处理为______，预期结果为雄性不育。 A.抑制Ub基因表达   B.高表达Ub基因     C.温度<25℃培养    D.温度≥25℃培养 （4）电镜分析发现野生型的花粉细胞壁组织结构完整，孢粉素是花粉壁的主要成分，其合成受Ub基因表达的影响。温度≥25℃下，科研人员对野生型（WT）和安农S-1孢粉素的含量进行测定，结果如图所示。 综合分析上述信息，从细胞结构水平，推测雄性不育是由于______导致的。从分子水平阐述安农S-1在温度≥25℃时雄性不育的原因：______。 【答案】（1）人工去雄 （2）隐 （3） ①. AD ②. BD （4） ①. 花粉壁结构不完整（或孢粉素含量过低，导致花粉壁无法正常形成） ②. tms5基因突变导致RNaseZS1酶活性降低，不能有效降解Ub基因的mRNA，使Ub蛋白在温度≥25℃时大量积累，进而抑制孢粉素合成，造成花粉壁结构异常，最终导致雄性不育 【解析】 【分析】在大多数情况下，基因与性状之间并不是简单的一一对应的关系，有的性状是由多个基因共同决定的，有的基因可影响多个性状。一般来说，性状是基因和环境共同作用的结果。 【小问1详解】 在杂交育种中，若使用雄性不育系，则不需要人工去雄操作，因为母本本身无雄蕊功能或花粉不可育，避免了自花授粉，可直接接受父本花粉完成杂交。 【小问2详解】 已知F1全部表现为野生型，说明野生型为显性性状，雄性不育为隐性性状，F1自交后代表现型比例 3：1，符合一对等位基因的分离定律，且隐性性状（雄性不育）只在纯合时表现。 因此，安农S-1的温敏雄性不育性状是由隐性基因控制。 【小问3详解】 本实验为验证温度≥25℃条件下，Ub蛋白含量过多导致雄性不育，需设置实验组人为降低Ub蛋白含量，在高温条件下观察表型。 ①实验组1的预期结果为雄性可育，需减少Ub蛋白含量，在高温下（D），可通过抑制Ub基因表达（A）实现，即实验组1的处理为AD。 ②实验组2的预期结果为雄性不育，需维持或增强Ub蛋白含量（B），在高温下（D），不干扰Ub表达，自然状态即为不育，即实验组2的处理为BD。 【小问4详解】 由图可知，温度≥25℃下， WT（野生型）孢粉素含量高，安农S-1孢粉素含量极低，已知孢粉素是花粉壁主要成分，其合成受Ub基因表达影响，故从细胞结构水平，推测雄性不育是由于花粉壁结构不完整（或孢粉素含量过低，导致花粉壁无法正常形成）。安农S-1的TMS5基因突变为tms5，导致RNaseZS1酶活性降低，不能有效降解Ub基因的mRNA，使Ub蛋白在温度≥25℃时大量积累，进而抑制孢粉素合成，造成花粉壁结构异常，最终导致雄性不育。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $