精品解析：陕西省西安市第一中学2025-2026学年高一下学期5月阶段检测生物试题

西安第一中学2028届下学期5月质量检测 高一生物学试题 注意事项： 1．答题前，务必将自己的姓名、座位号、准考证号用2B铅笔涂写在答题卡上。 2．答选择题时，必须用2B铅笔把答题卡上对应题号的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。 3．答非选择题时，必须用黑色签字笔或钢笔，将答案写在答题卡上规定的位置上。 4．考试结束后，监考人将答题卡收回，考生自己保管试卷。 一、选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题目要求） 1. T基因控制育性，含T基因的玉米为雌雄同株，基因型tt的个体为雌株。亲代中TT∶Tt=1∶4，让其随机交配得F1，让F1中的雌雄同株个体做父本与雌株交配得F2，F2中的个体自交得F3。不考虑突变，下列相关说法正确的是（　　） A. F1到F2的过程中t的基因频率升高 B. F2到F3的过程中t的基因频率升高 C. 亲代随机交配或自交不影响F2中t的频率 D. 该过程中没有突变和自然选择，没有发生进化 2. 某种单基因人类遗传病、患者的卵子取出在体外放置一段时间或受精后一段时间，会出现退化凋亡的现象，称为“卵子死亡”，研究表明，它是由PANXI基因发生突变引起的PANXI通道异常激活、加速了卵子内部ATP的释放，卵子出现萎缩、退化的现象，最终导致不育。下图是该病的某家系遗传系谱图，经基因检测、患者的母亲不含致病基因。下列相关叙述正确的是（　　） A. 该病仅女性患病、男性不患病，为伴X染色体显性遗传病 B. 卵子死亡体现了基因通过控制酶的合成控制代谢过程进而控制生物体的性状 C. 通过B超检查可确定胎儿是否携带该病的致病基因 D. 患者的父亲和母亲再生一个患病孩子的概率是1/4 3. Joubert综合征是一种较罕见的发育畸形单基因遗传病。为确定图1所示家系中该种遗传病的遗传方式，实验人员设计特异性引物，对该家系中部分个体的相关基因进行PCR，并用某种限制酶进行酶切后电泳，结果如图2所示。下列叙述正确的是（　　） A. 致病基因是显性基因，且位于常染色体上 B. 致病基因上有1个该限制酶的酶切位点 C. Ⅱ-2和Ⅱ-3再生一个孩子，男女患病的概率相同 D. 若对Ⅱ-1进行基因检测，则其电泳条带类型与Ⅲ-2的相同 4. 密码子偏好是指在不同生物中，编码同一氨基酸的密码子使用频率存在显著差异的现象。密码子偏好可影响翻译速率和准确率进而影响生物性状。中性学说认为基因突变对生物适应性的影响并不是非利即害的，大量的基因突变是中性的，自然选择对这些突变不起作用。下列说法正确的是（　　） A. 密码子偏好理论为中性学说提供了有力理论支持 B. 若基因突变导致mRNA上密码子改变但未改变对应氨基酸，则生物性状不受影响 C. 同种tRNA在不同物种中出现频率的差异可导致同一基因在不同细胞中翻译速率不同 D. 将外源基因的偏好密码子替换为宿主的非偏好密码子可显著提高异源蛋白表达效率 5. 某品系果蝇常染色体上的基因复合体T包含连锁的杀手基因k和抗性基因R。研究表明，杂合雄蝇（T/T+）在减数分裂时，携带T+的次级精母细胞因缺乏R保护，被k毒蛋白诱导凋亡，T/T纯合致死。研究人员发现，若将R易位至Y染色体可保护次级精母细胞，或在X染色体上引入显性抑制因子DS可使所有精细胞恢复正常。现有一只杂合雄蝇（均未基因改造），与野生型（T+/T+）雌蝇交配，下列说法正确是（　　） A. T基因复合体导致的精细胞死亡和T纯合子导致的胚胎死亡产生的原因相同 B. 若基因改造亲本雄蝇（T/T+XDSY），则子代个体中会发生分离异常的个体占1/3 C. 若使亲本雄蝇Y染色体上携带R，则其产生的精子中，携带T和T+的精子均能存活，子一代表型比例为野生型∶杂合子=1∶2 D. 若将R基因易位至Y染色体，该雄蝇（T/T+XYR）与杂合雌蝇杂交，子代果蝇的基因型及比例为T/T+∶T+/T+=3∶1 6. 研究发现，高温胁迫可影响二倍体拟南芥花粉母细胞减数分裂中的纺锤体形成、细胞质分裂等，导致未减数花粉粒产生、花粉粒育性降低，同时造成花粉粒大小差异，影响其繁殖能力和遗传稳定性。下列叙述错误的是（　　） A. 纺锤体形成异常不影响着丝粒的正常分裂，但形成的子细胞中染色体数目可能异常 B. 细胞质分裂受阻导致减数分裂产生的子细胞体积异常是花粉粒大小差异的原因之一 C. 高温使细胞骨架结构破坏可能影响减数分裂中染色体的运动，也会影响细胞器的分布 D. 拟南芥的未减数花粉粒与正常雌配子结合形成的多倍体的叶片和种子都比较大 7. HLA位点是人类重要的遗传位点之一。人体细胞6号染色体HLA位点的突变（用H表示突变致病基因）会引起唇腭裂。当同源染色体为三条时，减数分裂过程中任意两条结合的概率相同。如图所示为某患唇腭裂男孩的第6号染色体示意图，其双亲均不携带H基因。下列叙述正确的是（　　） A. 该患儿的H基因一定来自基因突变 B. H基因一定比h基因的DNA序列短 C. 若该患者的精原细胞进行减数分裂，则子细胞中含H基因的配子占1/3 D. 该患儿染色体数目异常一定是由其母方减数分裂异常所引起的 8. 研究人员用甘蓝型油菜（体细胞染色体数为38）与菘蓝（体细胞染色体数为14）进行体细胞杂交，培育出只含1条菘蓝染色体且抗病毒的甘蓝型油菜—菘蓝单体附加系，过程如图。减数分裂时，无法联会的染色体会随机移向细胞一极。下列说法正确的是（　　） A. 可用电融合法或PEG诱导原生质体融合，并在低渗溶液中培养 B. 杂种细胞经脱分化后形成杂种植株，体现了植物细胞具有全能性 C. BC1的染色体组成为PPQQR，其配子中染色体的数量为19-26条 D. 从BC2中获得的甘蓝型油菜—菘蓝单体附加系均具有抗病毒特性 9. 转录翻译偶联是一种细胞内转录、翻译同步完成的现象。其中，复合链上的聚合酶合成产物速度与前导核糖体（复合链上距离聚合酶最近的核糖体）翻译速度始终保持一致。下列相关叙述正确的是（　　） A. 转录过程中，聚合酶在模板链上的移动方向为 B. 前导核糖体向前移动可通过偶联作用重新启动暂停的转录 C. 转录翻译偶联常见于人体细胞核基因表达过程中 D. 核糖体首先结合在链的端后启动翻译过程 10. 下图表示某染色体上DNA分子中甲、乙、丙三个基因的分布情况。下列叙述错误的是（ ） A. 在一个细胞周期中，基因甲可多次进行转录过程 B. 乙基因转录时，若核糖核苷酸与2链碱基配对，则B端为5＇端 C. 若DNA聚合酶在1链上从A端向B端移动，则A端为3＇端 D. 三个基因均可能发生基因突变，体现基因突变具有随机性 11. 人类的ABO血型由9号常染色体上的IA、IB、i控制，具体见下表。人群中还存在一种孟买型血型，其相关基因H/h位于1号常染色体上。当H基因存在时，ABO血型表现不变；但当基因h纯合时，所有基因型均表现为孟买型O型血。现有基因型为HhIAi和HhIBi的夫妇婚配，下列叙述错误的是（ ） 基因型 IAIA、IAi IBIB、IBi IAIB ii 血型 A型血 B型血 AB型血 O型血 A. 不同基因之间的相互作用可能会影响生物体的表型及其正常比例 B. 正常情况下，这对夫妇所生后代表现为A、B、AB型血的概率均为1/4 C. 若这对夫妇所生后代表现为O型血，则其为孟买型的概率为4/7 D. 基于题目信息，2个O型血的人有可能生出A型或B型血的后代 12. 黑腹果蝇X染色体存在缺刻现象（缺少某一片段）。缺刻红眼雌果蝇（XRX-）与白眼雄果蝇（XrY）杂交得F1，F1雌雄个体杂交得F2。已知F1中雌雄个体数量比例为2：1，雄性全部为红眼，雌性中既有红眼又有白眼。以下分析不合理的是（　　） A. F1白眼的基因型为XrXr B. 不含XR或Xr的子代会死亡 C. F2中雌雄个体数量比为4：3 D. F2中红眼个体的比例为5/7 13. 科研人员对某单基因遗传病患者家系进行了调查，并收集部分家庭成员与该病相关的DNA，经酶切后进行电泳、结果如图。下列叙述错误的是（　　） A. 据图分析，该单基因遗传病是一种伴X染色体隐性遗传病。 B. 该等位基因的出现，可能是原来的基因发生了碱基对替换 C. Ⅲ3和一个与Ⅲ4基因型相同的人婚配，生出患病孩子的概率为1/4 D. 电泳图中11.5kb对应的条带代表正常基因 14. 蛋白D是某种小鼠正常发育所必需，缺乏时表现为侏儒鼠。小鼠体内的A基因能控制该蛋白的合成，a基因则不能。A基因的表达受P序列（一段DNA序列）的调控，如图所示。P序列在精子中是非甲基化，传给子代能正常表达；在卵细胞中是甲基化，传给子代不能正常表达。不考虑其他因素的影响，以下推断错误的是（ ） A. 卵细胞中的P序列是甲基化，不改变其碱基排列顺序 B. 基因型为Aa的侏儒鼠，A基因一定来自于母本 C. 降低甲基化酶的活性，发育中的小鼠侏儒症状都能一定程度上缓解 D. A基因通过控制蛋白质D的合成控制小鼠的表型 15. 在“逆反”减数分裂中，减数分裂Ⅰ期间完成着丝粒的分裂与姐妹染色单体的均等分配，同源染色体的分离则在减数分裂Ⅱ过程中实现，DNA两条链分别被14N、15N标记的某卵原细胞（2n＝4），在含14N的培养基中进行了“逆反”减数分裂，图1、图2为该过程不同时期的细胞。下列说法错误的是（ ） A. 图1细胞发生了基因突变和基因重组 B. 减数分裂Ⅰ后期细胞中含有15N的染色体条数为4或5 C. 该卵原细胞产生的卵细胞基因型为AB或Ab或ab D. 与正常减数分裂相比，“逆反”减数分裂不会改变配子的种类 16. 位于1号染色体的IRF6基因发生突变可引起先天性唇腭裂。某女患者欲与正常丈夫通过试管婴儿技术实现生育。对受精卵周围的极体进行单细胞基因组测序，部分结果如图。已知正常人群中该对染色体图中所示位点的碱基为G/G。不考虑突变，下列叙述错误的是（　　） 注:图中只展示了染色体上IRF6基因某位点模板链的碱基。 A. 该位点在四分体时期发生了互换 B. 该女性为杂合子，该病为显性遗传病 C. 图中方框内 “？” 对应的碱基为C D. 根据以上结果，建议保留该受精卵 二、非选择题（17-18题10分，19-20题11分，21题10分，合计52分） 17. 某ZW型性别决定的蝴蝶，翅斑类型由两对基因A/a、B/b控制，A基因编码一种色素合成酶，能将前体物质转化为黑色素；B基因编码一种斑纹定位蛋白，引导黑色素沉积为星状斑纹，即当黑色素存在且斑纹定位蛋白存在时，翅面形成星斑；黑色素存在但缺乏斑纹定位蛋白时，黑色素随机沉淀形成月斑；无黑色素时均表现为素斑。为了研究蝴蝶翅斑遗传变化规律，研究者将纯种素斑蝴蝶和纯种月斑蝴蝶进行正反交实验，分别得F1，F1自由交配得F2，结果如表所示。回答下列问题： 组别 亲本 F1表型及比例 F2表型及比例 实验一 素斑♂×月斑♀ 均为星斑 星斑∶月斑∶素斑＝9∶3∶4 实验二 素斑♀×月斑♂ 雄性均为星斑，雌性均为月斑 星斑∶月斑∶素斑＝3∶3∶2 （1）蝴蝶翅斑类型的遗传_______（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律。根据两组实验可以判断_______基因位于Z染色体上，依据是_______。 （2）两组杂交实验的F2中，能直接根据翅斑类型判断性别的是实验_______F2中的_______（填表型）。 （3）若实验一中F1星斑雌性蝴蝶发生了突变，其中两对基因（A/a、B/b）中位于常染色体上的显性基因移接到了性染色体上，且发生移接的常染色体剩余片段全部丢失，该蝴蝶发生的变异分别属于_______和_______。已知未发生移接的常染色体在减数分裂时会随机移向一极，配子和个体不存在致死现象。为探究常染色体上的显性基因是移接到Z染色体上还是W染色体上，可选择亲本中的_______与之杂交，若后代表型及比例为_______，则移接到了Z染色体上；若后代表型及比例为_______，则移接到了W染色体上。 18. 细胞内DNA的复制与均分是细胞增殖过程中遗传稳定的重要基础。在某些特定的环境条件下，染色体复制或者均分异常都会引起遗传信息的改变，进而产生可遗传变异。请回答下列问题。 （1）细胞增殖过程中___________结构的存在保障了核DNA能够精确均分；猫叫综合征是由患者细胞的5号染色体短臂缺失导致的发育异常，从基因水平上分析该变异的实质：___________。 （2）某人体细胞中7号、9号染色体及其上的基因如图所示，该个体发生的变异类型为___________。已知细胞中基因没有缺失或重复的个体表型正常，NO片段三体的个体呈畸形，NO片段单体的个体表现为早期流产；图中个体与正常个体婚配，产生染色体组成正常个体的概率是___________，为此孕妇需要进行___________(填“羊水检查”或“B超检查”)。 （3）大麦(2n=14)具有雌雄同花、闭花受粉的特点。为获得具有杂种优势品种，育种工作者培育出一个三体新品系，染色体组成如图所示。 该品系的某一对染色体上有紧密连锁的雄性不育基因(ms)、种皮黄色基因r；能控制形成正常花粉的Ms和控制形成茶褐色种皮的R所在片段通过易位与另一染色体片段形成额外染色体(随同源染色体分开时随机分配)，含有此额外染色体的雄配子无传粉能力，含有此额外染色体的雌配子部分致死。该品系基因型可以表示为MsmsmsRrr，自交后代中雄性不育：雄性可育植株为7：3，则含有此额外染色体的雌配子致死率为___________；根据种皮表型即可判定不育性状，种皮表现为___________的种子作为杂交母本，与其他具备相对性状的植株杂交获取具备杂种优势的植株。 19. 格里菲思、艾弗里肺炎链球菌转化实验过程如图1、2所示，赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验的流程如图3所示。回答与下列实验有关的问题： （1）图1格里菲思的实验_____（填“能”或“不能”）得出DNA是遗传物质的结论；图2是艾弗里和他的同事进行的体外转化实验，该实验运用“_____原理”控制自变量；哪两组实验结果说明蛋白质不能使R型菌转化为S型菌?_____。(填序号) （2）图3侵染一段时间后，用搅拌器搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中的放射性，得到如下图所示的实验结果，搅拌的目的是_____，所以搅拌时间少于1min时，上清液中35S的放射性_____，实验结果表明当搅拌时间足够长时，上清液中的35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%，证明噬菌体的_____进入细菌。下图中“被侵染细菌”的存活率曲线基本保持在100%，本组数据的意义是作为对照组，以证明_____，否则细胞外 32P放射性会增高。 20. 肝癌在我国的发病率高，容易复发，远期疗效不满意。研究人员对肝癌细胞的结构及代谢进行了相关的研究。 （1）癌细胞有______的特点（答两点即可），肿瘤恶性增殖速度往往______血管新生的速度，随着细胞数目增多和体积增大，恶性实体肿瘤内部逐渐形成慢性营养缺乏的微环境，因此肿瘤细胞需要通过调整细胞代谢才能继续生存。 （2）线粒体是调控细胞代谢最重要的细胞器，通过不断地分裂和融合调控自身功能，并对外界刺激做出适应性反应。下图是细胞呼吸及线粒体融合和分裂的示意图： ①葡萄糖在_______中分解为[H]和A，物质A进入线粒体彻底氧化分解。 ②由图可知线粒体外膜上的Mfn1/Mfn2蛋白、内膜融合蛋白______（填“OPA1”或“DRP1”）的作用实现了线粒体膜的融合，线粒体的长度明显变长。细胞质基质中DRP1的S616位点磷酸化，DRP1定位于线粒体外膜上，促进________。 （3）已有研究发现肝癌肿瘤中心区域细胞中线粒体融合增强，线粒体长度明显长于边缘区域细胞，这些变化与肝癌细胞适应营养缺乏有关。为研究在营养缺乏时线粒体融合对肝癌细胞糖代谢的调控，研究者用肝癌细胞进行了实验，实验结果见表。丙组抑制DRP1S637磷酸化的目的是________。根据实验结果并结合上图分析，完善肝癌细胞在营养缺乏条件下的代谢调控途径：肝癌细胞在营养缺乏时，________使线粒体融合增强，从而使线粒体嵴密度增加、呼吸链复合体的活性增加，有氧呼吸增强；同时_______，无氧呼吸减弱，细胞产能效率提高，从而适应营养缺乏环境。 细胞耗氧速率 线粒体ATP产生量 胞外乳酸水平 线粒体嵴密度 呼吸链复合体的活性 乳酸脱氢酶量 甲组：常规培养组 4.2 1.0 0.35 10.1 0.91 1.01 乙组：营养缺乏组 5.6 1.4 0.28 17.5 2.39 0.25 丙组：营养缺乏+抑制DRP1S637磷酸化 3.1 0.8 0.38 9.8 1.22 1.22 21. 果蝇（2n=8）是进行遗传学研究常见的模式生物。研究人员在研究过程中发现果蝇的红眼和白眼由等位基因A、a控制，果蝇的刚毛和截毛由等位基因E、e控制。一只纯合白眼截毛雌果蝇与一只纯合红眼刚毛雄果蝇杂交产生F1，F1中雄果蝇均为白眼刚毛，雌果蝇均为红眼刚毛。F1雌雄交配得到F2，F2中雄果蝇均为刚毛，雌果蝇中存在刚毛和截毛个体。回答下列问题： （1）果蝇作为常用的遗传学实验材料，其优点是_____（答出2点）。欲测定果蝇基因组的序列，需要对______条染色体进行测序。 （2）控制果蝇刚毛和截毛的基因位于_____，考虑这两对相对性状，F1中雄果蝇的基因型为______，F2中雌果蝇的表型及比例为______。 （3）三体指二倍体生物中体细胞的某对同源染色体有三条的个体，三条染色体发生联会时，配对的任意两条染色体分离，另一条染色体随机移向细胞任一极。已知控制果蝇正常翅（D）和残翅（d）的基因位于常染色体上，Ⅲ号染色体三体果蝇能存活并繁殖。现有残翅雌果蝇和纯合的三体（Ⅲ号）正常翅雄果蝇若干，请利用现有材料设计实验，以探究D/d基因是否位于Ⅲ号染色体上。写出1种实验设计思路并预期实验结果及结论______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 西安第一中学2028届下学期5月质量检测 高一生物学试题 注意事项： 1．答题前，务必将自己的姓名、座位号、准考证号用2B铅笔涂写在答题卡上。 2．答选择题时，必须用2B铅笔把答题卡上对应题号的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。 3．答非选择题时，必须用黑色签字笔或钢笔，将答案写在答题卡上规定的位置上。 4．考试结束后，监考人将答题卡收回，考生自己保管试卷。 一、选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题目要求） 1. T基因控制育性，含T基因的玉米为雌雄同株，基因型tt的个体为雌株。亲代中TT∶Tt=1∶4，让其随机交配得F1，让F1中的雌雄同株个体做父本与雌株交配得F2，F2中的个体自交得F3。不考虑突变，下列相关说法正确的是（　　） A. F1到F2的过程中t的基因频率升高 B. F2到F3的过程中t的基因频率升高 C. 亲代随机交配或自交不影响F2中t的频率 D. 该过程中没有突变和自然选择，没有发生进化 【答案】A 【解析】 【详解】 A、亲代中TT占比1/5，Tt占比4/5，t的基因频率 = (4/5 × 1/2) = 2/5，T的基因频率 = 1 - 2/5 = 3/5 ， F₁代（亲代随机交配） 随机交配后，基因型频率TT = (3/5)² = 9/25，Tt = 2×(3/5)×(2/5) = 12/25，tt = (2/5)² = 4/25，F1中 t 的基因频率为4/25+12/25× 1/2=0.4；此时雌雄同株个体为 TT、Tt，其中 t 的基因频率：t=（（12/25）×1）/（(9/25+12/25)×2）=6/21=2/7，父本（T_）产生的配子：T占比 1−2/7=5/7，母本（tt）只产生 t 配子，F₂基因型Tt 占 5/7，tt 占 2/7，F₂中t的基因频率t=5/7×1/2+2/7=9/140.64，亲代随机交配得到的F₁中t基因频率为0.4，F₂中t基因频率约为0.64，t的基因频率升高，A正确； B、F₂中仅Tt可自交，自交得到F₃中t基因频率为0.5，较F₂的t基因频率降低，B错误； C、亲代自交得到的F₁雌雄同株基因型比例与随机交配得到的不同，最终计算得F₂中t的频率不同，因此亲代交配方式会影响F₂中t的频率，C错误； D、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，该过程中种群基因频率发生了变化，因此发生了进化，D错误。 2. 某种单基因人类遗传病、患者的卵子取出在体外放置一段时间或受精后一段时间，会出现退化凋亡的现象，称为“卵子死亡”，研究表明，它是由PANXI基因发生突变引起的PANXI通道异常激活、加速了卵子内部ATP的释放，卵子出现萎缩、退化的现象，最终导致不育。下图是该病的某家系遗传系谱图，经基因检测、患者的母亲不含致病基因。下列相关叙述正确的是（　　） A. 该病仅女性患病、男性不患病，为伴X染色体显性遗传病 B. 卵子死亡体现了基因通过控制酶的合成控制代谢过程进而控制生物体的性状 C. 通过B超检查可确定胎儿是否携带该病的致病基因 D. 患者的父亲和母亲再生一个患病孩子的概率是1/4 【答案】D 【解析】 【详解】A、由题意可知，该遗传病只发生在女性中，由图可知Ⅱ2患病，其母亲不含致病基因，则其致病基因来自I1，因此致病基因为显性基因，若致病基因位于X染色体上，则I1的致病基因来自母方，而含致病基因的母方表现为不孕，与假设矛盾，故该遗传病为常染色体显性遗传病，设致病基因用A表示，则患者父亲基因型为Aa（表现正常），母亲基因型为aa（表现正常），A错误； B、该病是PANXI基因突变导致通道蛋白（不是酶）结构异常直接引发的，体现了基因通过控制蛋白质结构直接控制生物体性状，不是通过控制酶的合成控制代谢，B错误； C、B超只能观察胎儿形态结构，无法检测基因，确定是否携带致病基因需要基因检测，C错误； D、患者的父亲和母亲的基因型分别为Aa、aa，再生一个孩子，后代基因型为Aa的概率为1/2，只有基因型为Aa的女性会患病，生女儿的概率为1/2，因此再生一个患病孩子的概率为1/2×1/2=1/4，D正确。 3. Joubert综合征是一种较罕见的发育畸形单基因遗传病。为确定图1所示家系中该种遗传病的遗传方式，实验人员设计特异性引物，对该家系中部分个体的相关基因进行PCR，并用某种限制酶进行酶切后电泳，结果如图2所示。下列叙述正确的是（　　） A. 致病基因是显性基因，且位于常染色体上 B. 致病基因上有1个该限制酶的酶切位点 C. Ⅱ-2和Ⅱ-3再生一个孩子，男女患病的概率相同 D. 若对Ⅱ-1进行基因检测，则其电泳条带类型与Ⅲ-2的相同 【答案】D 【解析】 【详解】A、家系中Ⅰ-1和Ⅰ-2表现正常，却生育了患病儿子Ⅱ-1，说明该病为隐性遗传病（设基因a）；Ⅲ-2为患者，一定只含a基因，酶切后有3个片段，说明有2个该限制酶的酶切位点，Ⅰ-1有4条带，肯定含有a基因，可以判断为杂合子。Ⅰ-2只有A，Ⅱ-1不可能aa，所以Ⅱ-1基因型XaY，致病基因位于X染色体上，A错误； B、根据A选项分析，致病基因上有2个该限制酶的酶切位点，才能得到3个片段，B错误； C、根据A选项分析，Ⅱ-2有4个片段，基因型为XAXa，Ⅱ-3只有2个片段，只有A基因，基因型为XAY，后代儿子患病概率为1/2，女儿一定会获得父亲的正常显性基因，患病概率为0，男女患病概率不同，C错误。 D、根据A选项分析Ⅱ-1基因型为XaY，Ⅲ-2基因型XaY，基因型相同，因此电泳条带类型相同，D正确。 4. 密码子偏好是指在不同生物中，编码同一氨基酸的密码子使用频率存在显著差异的现象。密码子偏好可影响翻译速率和准确率进而影响生物性状。中性学说认为基因突变对生物适应性的影响并不是非利即害的，大量的基因突变是中性的，自然选择对这些突变不起作用。下列说法正确的是（　　） A. 密码子偏好理论为中性学说提供了有力理论支持 B. 若基因突变导致mRNA上密码子改变但未改变对应氨基酸，则生物性状不受影响 C. 同种tRNA在不同物种中出现频率的差异可导致同一基因在不同细胞中翻译速率不同 D. 将外源基因的偏好密码子替换为宿主的非偏好密码子可显著提高异源蛋白表达效率 【答案】C 【解析】 【详解】A、密码子偏好可影响翻译速率和准确率进而影响生物性状，说明密码子的使用会受自然选择的作用，不符合中性学说“大量基因突变是中性、自然选择对其不起作用”的观点，无法为中性学说提供支持，A错误； B、即使密码子改变后对应的氨基酸不变，密码子偏好的存在会使翻译的速率和准确率发生改变，仍可能对生物性状造成影响，B错误； C、翻译过程中tRNA负责转运氨基酸与mRNA上的密码子配对，若同种tRNA在不同物种中出现频率存在差异，同一基因的mRNA翻译时，对应tRNA含量更高的物种翻译速率更快，因此可导致同一基因在不同细胞中翻译速率不同，C正确； D、宿主的非偏好密码子对应的tRNA在宿主细胞中含量低，将外源基因的偏好密码子替换为宿主的非偏好密码子会降低翻译速率，反而会降低异源蛋白的表达效率，D错误。 5. 某品系果蝇常染色体上的基因复合体T包含连锁的杀手基因k和抗性基因R。研究表明，杂合雄蝇（T/T+）在减数分裂时，携带T+的次级精母细胞因缺乏R保护，被k毒蛋白诱导凋亡，T/T纯合致死。研究人员发现，若将R易位至Y染色体可保护次级精母细胞，或在X染色体上引入显性抑制因子DS可使所有精细胞恢复正常。现有一只杂合雄蝇（均未基因改造），与野生型（T+/T+）雌蝇交配，下列说法正确是（　　） A. T基因复合体导致的精细胞死亡和T纯合子导致的胚胎死亡产生的原因相同 B. 若基因改造亲本雄蝇（T/T+XDSY），则子代个体中会发生分离异常的个体占1/3 C. 若使亲本雄蝇Y染色体上携带R，则其产生的精子中，携带T和T+的精子均能存活，子一代表型比例为野生型∶杂合子=1∶2 D. 若将R基因易位至Y染色体，该雄蝇（T/T+XYR）与杂合雌蝇杂交，子代果蝇的基因型及比例为T/T+∶T+/T+=3∶1 【答案】D 【解析】 【详解】A、T导致的精细胞死亡是减数分裂时k毒蛋白诱导次级精母细胞凋亡，属于配子致死，T纯合致死是胚胎发育阶段的合子致死，二者产生原因不同，A错误； B、改造雄蝇T/T⁺XDSY因X携带DS，所有精细胞均可存活，产生精子类型为TXDS:TY:T⁺XDS:T⁺Y=1:1:1:1，与野生型雌蝇（T⁺/T⁺XX）杂交，T/T⁺XY的雄蝇会发生分离异常，占子代总数的1/4，并非1/3，B错误； C、亲本雄蝇Y携带R时，携带T⁺且含X的次级精母细胞无R保护会凋亡，并非所有携带T⁺的精子都能存活，C错误； D、该雄蝇存活精子类型及比例为TX:TYᴿ:T⁺Yᴿ=1:1:1，与杂合雌蝇（T/T⁺）杂交，子代T/T纯合个体占1/3致死，存活个体中T/T⁺占3/4、T⁺/T⁺占1/4，基因型比例为T/T⁺:T⁺/T⁺=3:1，D正确。 6. 研究发现，高温胁迫可影响二倍体拟南芥花粉母细胞减数分裂中的纺锤体形成、细胞质分裂等，导致未减数花粉粒产生、花粉粒育性降低，同时造成花粉粒大小差异，影响其繁殖能力和遗传稳定性。下列叙述错误的是（　　） A. 纺锤体形成异常不影响着丝粒的正常分裂，但形成的子细胞中染色体数目可能异常 B. 细胞质分裂受阻导致减数分裂产生的子细胞体积异常是花粉粒大小差异的原因之一 C. 高温使细胞骨架结构破坏可能影响减数分裂中染色体的运动，也会影响细胞器的分布 D. 拟南芥的未减数花粉粒与正常雌配子结合形成的多倍体的叶片和种子都比较大 【答案】D 【解析】 【详解】A、着丝粒的分裂由相关酶催化调控，与纺锤体无关，纺锤体的功能是牵引分裂后的染色体移向细胞两极，若纺锤体形成异常，染色体无法正常分离，会导致形成的子细胞染色体数目可能异常，A正确； B、细胞质分裂受阻会导致减数分裂产生的子细胞获得的细胞质含量不同，子细胞体积存在异常，是题干所述花粉粒大小差异的原因之一，B正确； C、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，与染色体运动、细胞器分布、细胞内物质运输等生命活动密切相关，高温破坏细胞骨架结构，既会影响减数分裂中染色体的运动，也会影响细胞器的分布，C正确； D、拟南芥为二倍体，未减数花粉粒含有2个染色体组，正常雌配子含有1个染色体组，二者结合形成的个体是三倍体，三倍体减数分裂时联会紊乱，高度不育，无法产生正常种子，不存在“种子比较大”的特点，D错误。 7. HLA位点是人类重要的遗传位点之一。人体细胞6号染色体HLA位点的突变（用H表示突变致病基因）会引起唇腭裂。当同源染色体为三条时，减数分裂过程中任意两条结合的概率相同。如图所示为某患唇腭裂男孩的第6号染色体示意图，其双亲均不携带H基因。下列叙述正确的是（　　） A. 该患儿的H基因一定来自基因突变 B. H基因一定比h基因的DNA序列短 C. 若该患者的精原细胞进行减数分裂，则子细胞中含H基因的配子占1/3 D. 该患儿染色体数目异常一定是由其母方减数分裂异常所引起的 【答案】A 【解析】 【详解】A、虽然该患者发生了染色体数目变异，但是该患儿的双亲均不携带H基因，那么该患儿的H基因只能来自基因突变，A正确； B、基因突变指DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，从而引起基因碱基序列的改变，当6号染色体HLA位点发生基因突变时，可能是碱基的替换、增添或缺失，H基因为突变基因，可能比h基因的DNA序列长，也可能更短或者二者长度相同，B错误； C、该患者的6号染色体有三条，当同源染色体为3条时，进行减数分裂过程中任意2条结合的概率相同，则经过减数分裂可以产生的配子的类型和比例为Hh∶h∶H∶hh=2∶2∶1∶1，则子细胞中含H基因的配子占1/2，C错误； D、该患儿染色体数目异常，6号染色体为三条，可能是由于其父亲减数分裂异常产生了含有2条6号染色体的精子，也可能是母亲减数分裂异常产生染色体异常的卵细胞所致，D错误。 8. 研究人员用甘蓝型油菜（体细胞染色体数为38）与菘蓝（体细胞染色体数为14）进行体细胞杂交，培育出只含1条菘蓝染色体且抗病毒的甘蓝型油菜—菘蓝单体附加系，过程如图。减数分裂时，无法联会的染色体会随机移向细胞一极。下列说法正确的是（　　） A. 可用电融合法或PEG诱导原生质体融合，并在低渗溶液中培养 B. 杂种细胞经脱分化后形成杂种植株，体现了植物细胞具有全能性 C. BC1的染色体组成为PPQQR，其配子中染色体的数量为19-26条 D. 从BC2中获得的甘蓝型油菜—菘蓝单体附加系均具有抗病毒特性 【答案】C 【解析】 【详解】A、诱导原生质体融合的方法有电融合法、PEG融合法等，但原生质体在低渗溶液中会吸水涨破，所以不能在低渗溶液中培养，A错误； B、杂种细胞经脱分化形成愈伤组织，再经再分化形成杂种植株，才体现植物细胞具有全能性，而不是仅脱分化，B错误； C、甘蓝型油菜体细胞染色体数为38，染色体组成为PPQQ，菘蓝体细胞染色体数为14，染色体组成为RR，所以杂种细胞染色体组成为PPQQRR，杂种植株与甘蓝型油菜PPQQ杂交，得到的BC1染色体组成为PPQQR，BC1在产生配子时，菘蓝的染色体（R 中的染色体）可能全部丢失，也可能有1-7条进入配子（菘蓝有7对染色体），甘蓝型油菜产生的配子染色体组成为 PQ，含有 19 条染色体，故BC1配子中染色体的数量为19-26条，C正确； D、从BC2中获得的甘蓝型油菜—菘蓝单体附加系是随机获得的，不是所有都具有抗病毒特性，D错误。 9. 转录翻译偶联是一种细胞内转录、翻译同步完成的现象。其中，复合链上的聚合酶合成产物速度与前导核糖体（复合链上距离聚合酶最近的核糖体）翻译速度始终保持一致。下列相关叙述正确的是（　　） A. 转录过程中，聚合酶在模板链上的移动方向为 B. 前导核糖体向前移动可通过偶联作用重新启动暂停的转录 C. 转录翻译偶联常见于人体细胞核基因表达过程中 D. 核糖体首先结合在链的端后启动翻译过程 【答案】B 【解析】 【详解】A、转录时RNA聚合酶合成mRNA的方向为5'→3'，因此其在模板DNA链上的移动方向为3'→5'，A错误； B、由题干信息可知，RNA聚合酶的合成速度与前导核糖体的翻译速度始终一致，因此前导核糖体向前移动时，可通过偶联作用带动暂停的RNA聚合酶继续移动，重启转录过程，B正确； C、人体是真核生物，细胞核有核膜分隔，核基因转录完成后mRNA需出核进入细胞质才能进行翻译，无法发生转录翻译偶联，该现象常见于原核生物的基因表达过程，C错误； D、翻译启动时，核糖体首先结合在mRNA的5'端，之后沿mRNA 5'→3'的方向移动完成翻译，D错误。 10. 下图表示某染色体上DNA分子中甲、乙、丙三个基因的分布情况。下列叙述错误的是（ ） A. 在一个细胞周期中，基因甲可多次进行转录过程 B. 乙基因转录时，若核糖核苷酸与2链碱基配对，则B端为5＇端 C. 若DNA聚合酶在1链上从A端向B端移动，则A端为3＇端 D. 三个基因均可能发生基因突变，体现基因突变具有随机性 【答案】B 【解析】 【详解】A、一个细胞周期中DNA仅复制一次，但基因表达时，同一基因可多次转录产生多个mRNA，满足蛋白质合成的需求，因此基因甲可多次进行转录，A正确； B、图中启动子位于基因的左侧，乙基因转录方向为左→右，新RNA的合成方向为5′→3′，即RNA的5'端在左、3'端在右。若核糖核苷酸与2链配对，说明2链是模板链，RNA聚合酶沿模板链移动方向为3′→5′，因此2链左→右（即2链的B端到A端）为3′→5′，可得2链的B端（左端）为3'端，不是5'端，B错误； C、DNA聚合酶沿模板链移动方向为3′→5′，若DNA聚合酶在1链上从A端（左）向B端（右）移动，说明1链A端为3′端，C正确； D、基因突变可发生在DNA不同部位的不同基因上，体现了基因突变的随机性，D正确。 11. 人类的ABO血型由9号常染色体上的IA、IB、i控制，具体见下表。人群中还存在一种孟买型血型，其相关基因H/h位于1号常染色体上。当H基因存在时，ABO血型表现不变；但当基因h纯合时，所有基因型均表现为孟买型O型血。现有基因型为HhIAi和HhIBi的夫妇婚配，下列叙述错误的是（ ） 基因型 IAIA、IAi IBIB、IBi IAIB ii 血型 A型血 B型血 AB型血 O型血 A. 不同基因之间的相互作用可能会影响生物体的表型及其正常比例 B. 正常情况下，这对夫妇所生后代表现为A、B、AB型血的概率均为1/4 C. 若这对夫妇所生后代表现为O型血，则其为孟买型的概率为4/7 D. 基于题目信息，2个O型血的人有可能生出A型或B型血的后代 【答案】B 【解析】 【详解】A、由题干可知，h基因纯合时会掩盖ABO血型基因的表达，改变了血型的表型及预期比例，说明不同基因的相互作用可影响生物体的表型及其正常比例，A正确； B、该对夫妇基因型为HhIAi和HhIBi，后代表现为A型血（H_IAi）的概率为3/4×1/4=3/16，B型血（H_IBi）、AB型血（H_IAIB）的概率也均为3/16，B错误； C、子代中O型血包括两类：普通O型（H_ii，概率为3/4×1/4=3/16）和孟买型O型（hh_ _，概率为1/4=4/16），因此O型血中为孟买型的概率为(4/16)/(3/16+4/16)=4/7，C正确； D、若一方为孟买型O型（如hhIAIA），另一方为普通O型（HHii），二者后代基因型为HhIAi，表现为A型血，同理也可生出B型血后代，D正确。 12. 黑腹果蝇X染色体存在缺刻现象（缺少某一片段）。缺刻红眼雌果蝇（XRX-）与白眼雄果蝇（XrY）杂交得F1，F1雌雄个体杂交得F2。已知F1中雌雄个体数量比例为2：1，雄性全部为红眼，雌性中既有红眼又有白眼。以下分析不合理的是（　　） A. F1白眼的基因型为XrXr B. 不含XR或Xr的子代会死亡 C. F2中雌雄个体数量比为4：3 D. F2中红眼个体的比例为5/7 【答案】A 【解析】 【详解】A、亲本雌果蝇（XRX-）仅能产生XR、X⁻两种配子，F1雌性白眼的基因型为XrX⁻（父本提供Xr、母本提供X⁻），不可能出现XrXr，A错误； B、亲本杂交理论子代基因型为XR Xr、XR Y、Xr X-、X- Y，结合F1雌雄比为2:1、雄性全为红眼，可知X- Y个体死亡，该个体不含XR或Xr，即不含XR或Xr的子代会死亡，B正确； C、F1雌性基因型为1/2 XR Xr、1/2 Xr X-，产生雌配子为1/4 XR、1/2 Xr、1/4 X-；F1雄性基因型为XR Y，产生雄配子为1/2 XR、1/2 Y。杂交后代仅X- Y致死，存活雌性占4/8，存活雄性占3/8，因此F2雌雄个体数量比为4:3，C正确； D、存活的F2个体共7份，其中红眼个体包括1XR XR、1XR Y、2XR Xr、1XR X-，共占5份，因此红眼个体比例为5/7，D正确。 13. 科研人员对某单基因遗传病患者家系进行了调查，并收集部分家庭成员与该病相关的DNA，经酶切后进行电泳、结果如图。下列叙述错误的是（　　） A. 据图分析，该单基因遗传病是一种伴X染色体隐性遗传病。 B. 该等位基因的出现，可能是原来的基因发生了碱基对替换 C. Ⅲ3和一个与Ⅲ4基因型相同的人婚配，生出患病孩子的概率为1/4 D. 电泳图中11.5kb对应的条带代表正常基因 【答案】D 【解析】 【详解】A、I1​（正常女性）同时存在11.5kb、6.5kb+5.0kb两种条带，为杂合携带者；I2（正常男性）只有6.5kb+5.0kb条带；患病男性II4只有11.5kb条带，完全符合伴X染色体隐性遗传病的特点，A正确； B、正常基因总长度=6.5+5.0=11.5kb，和致病基因总长度相同，说明只是碱基对替换改变了酶切位点，没有发生片段增添/缺失，B正确； C、Ⅲ₃是正常男性，基因型为XAY；Ⅲ₄是携带者女性，基因型为XAXa。Ⅲ3和一个与Ⅲ4基因型相同的人婚配，后代患病（XaY）的概率为1/4​，C正确； D、11.5kb对应的是致病基因，正常基因对应6.5kb和5.0kb，D错误。 14. 蛋白D是某种小鼠正常发育所必需，缺乏时表现为侏儒鼠。小鼠体内的A基因能控制该蛋白的合成，a基因则不能。A基因的表达受P序列（一段DNA序列）的调控，如图所示。P序列在精子中是非甲基化，传给子代能正常表达；在卵细胞中是甲基化，传给子代不能正常表达。不考虑其他因素的影响，以下推断错误的是（ ） A. 卵细胞中的P序列是甲基化，不改变其碱基排列顺序 B. 基因型为Aa的侏儒鼠，A基因一定来自于母本 C. 降低甲基化酶的活性，发育中的小鼠侏儒症状都能一定程度上缓解 D. A基因通过控制蛋白质D的合成控制小鼠的表型 【答案】C 【解析】 【详解】A、卵细胞中的P序列甲基化属于表观遗传，不改变基因的碱基排列顺序，A正确； B、由题意可知，精子来源的A基因能正常表达，卵细胞来源的A基因因甲基化而不能表达。若小鼠基因型为 Aa且表现为侏儒鼠（即无正常蛋白D合成），说明该A基因必然来自母本（因为母本传递的A基因在卵细胞中是甲基化的，导致不能表达）。若A来自父本，则会正常表达，小鼠应为正常体型，B正确； C、降低甲基化酶活性，可使得原本被甲基化的卵细胞P序列去甲基化，从而使母源A基因可能恢复表达。但这并不能使“所有”发育中的小鼠侏儒症状都得到缓解。若某侏儒鼠的基因型为aa，无论是否甲基化都无法合成蛋白D，降低酶活性无效，C错误； D、题中指出蛋白D是小鼠正常发育所必需，缺乏时表现为侏儒鼠。这说明A基因通过控制蛋白质D的合成来控制生物体的性状，D正确。 15. 在“逆反”减数分裂中，减数分裂Ⅰ期间完成着丝粒的分裂与姐妹染色单体的均等分配，同源染色体的分离则在减数分裂Ⅱ过程中实现，DNA两条链分别被14N、15N标记的某卵原细胞（2n＝4），在含14N的培养基中进行了“逆反”减数分裂，图1、图2为该过程不同时期的细胞。下列说法错误的是（ ） A. 图1细胞发生了基因突变和基因重组 B. 减数分裂Ⅰ后期细胞中含有15N的染色体条数为4或5 C. 该卵原细胞产生的卵细胞基因型为AB或Ab或ab D. 与正常减数分裂相比，“逆反”减数分裂不会改变配子的种类 【答案】C 【解析】 【详解】A、图1细胞中，姐妹染色单体上出现等位基因B和b，这是基因突变导致的，同时非姐妹染色单体之间发生了片段交换，此为基因重组，A正确； B、由于减数分裂过程中发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换，在“逆反”减数分裂Ⅰ后期着丝粒分裂和姐妹染色单体的均等分配，且DNA两条链分别被14N、15N标记的某卵原细胞，所以导致减数分裂Ⅰ后期细胞中含有15N的染色体条数为4或5，B正确； C、一个卵原细胞经过减数分裂只能产生一个卵细胞，结合图中信息可知，图2细胞的细胞质均等分裂，所以图2细胞为极体，基因型aabb，与其同时产生的次级卵母细胞的基因型为AABb，所以该卵原细胞产生的卵细胞基因型为AB或Ab，C错误； D、正常减数分裂与“逆反”减数分裂最终都是一个卵原细胞产生一个卵细胞，所以“逆反”减数分裂不会改变配子的种类，D正确。 16. 位于1号染色体的IRF6基因发生突变可引起先天性唇腭裂。某女患者欲与正常丈夫通过试管婴儿技术实现生育。对受精卵周围的极体进行单细胞基因组测序，部分结果如图。已知正常人群中该对染色体图中所示位点的碱基为G/G。不考虑突变，下列叙述错误的是（　　） 注:图中只展示了染色体上IRF6基因某位点模板链的碱基。 A. 该位点在四分体时期发生了互换 B. 该女性为杂合子，该病为显性遗传病 C. 图中方框内 “？” 对应的碱基为C D. 根据以上结果，建议保留该受精卵 【答案】C 【解析】 【详解】A、正常情况下，若不发生交叉互换，减数第一次分裂结束后，第一极体中一条染色体的两条姐妹染色单体该位点的碱基应该相同，而本题第一极体该位点为G/T（两种碱基），说明四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换，A正确； B、已知正常人群该位点为G/G（纯合正常），该女患者携带G和T，说明该女性为杂合子，且携带一个突变基因就患病，因此该病为显性遗传病，B正确； C、交叉互换后，次级卵母细胞中一条染色体的两条姐妹染色单体该位点分别为G和T；减数第二次分裂姐妹染色单体分离，第二极体获得含T的染色体，则卵细胞获得含G的染色体，因此“？”对应的碱基为G，不是C，C错误； D、该卵细胞携带正常的G，丈夫正常（基因型为G/G），因此受精卵基因型为G/G，不携带致病基因，建议保留，D正确。 二、非选择题（17-18题10分，19-20题11分，21题10分，合计52分） 17. 某ZW型性别决定的蝴蝶，翅斑类型由两对基因A/a、B/b控制，A基因编码一种色素合成酶，能将前体物质转化为黑色素；B基因编码一种斑纹定位蛋白，引导黑色素沉积为星状斑纹，即当黑色素存在且斑纹定位蛋白存在时，翅面形成星斑；黑色素存在但缺乏斑纹定位蛋白时，黑色素随机沉淀形成月斑；无黑色素时均表现为素斑。为了研究蝴蝶翅斑遗传变化规律，研究者将纯种素斑蝴蝶和纯种月斑蝴蝶进行正反交实验，分别得F1，F1自由交配得F2，结果如表所示。回答下列问题： 组别 亲本 F1表型及比例 F2表型及比例 实验一 素斑♂×月斑♀ 均为星斑 星斑∶月斑∶素斑＝9∶3∶4 实验二 素斑♀×月斑♂ 雄性均为星斑，雌性均为月斑 星斑∶月斑∶素斑＝3∶3∶2 （1）蝴蝶翅斑类型的遗传_______（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律。根据两组实验可以判断_______基因位于Z染色体上，依据是_______。 （2）两组杂交实验的F2中，能直接根据翅斑类型判断性别的是实验_______F2中的_______（填表型）。 （3）若实验一中F1星斑雌性蝴蝶发生了突变，其中两对基因（A/a、B/b）中位于常染色体上的显性基因移接到了性染色体上，且发生移接的常染色体剩余片段全部丢失，该蝴蝶发生的变异分别属于_______和_______。已知未发生移接的常染色体在减数分裂时会随机移向一极，配子和个体不存在致死现象。为探究常染色体上的显性基因是移接到Z染色体上还是W染色体上，可选择亲本中的_______与之杂交，若后代表型及比例为_______，则移接到了Z染色体上；若后代表型及比例为_______，则移接到了W染色体上。 【答案】（1） ①. 遵循 ②. B/b ③. 实验一的F1均为星斑，说明素斑亲本必然含有B；实验一和实验二的F1表型不同，且实验二的雄性均为星斑，雌性均为月斑，据此可以判断B/b基因位于Z染色体上 （2） ①. 一 ②. 月斑 （3） ①. 易位 ②. 缺失 ③. 素斑雄性蝴蝶 ④. 星斑雄性∶素斑雌性＝1∶1 ⑤. 素斑雄性∶星斑雌性＝1∶1 【解析】 【小问1详解】 实验一的F2表型及比例为星斑∶月斑∶素斑＝9∶3∶4，是9∶3∶3∶1的变式，说明两对基因A/a、B/b位于两对同源染色体上，进而推知蝴蝶翅斑类型的遗传遵循自由组合定律。由题意可知：A和B同时存在表现为星斑，仅含A、且不含B时表现为月斑，不含A时表现为素斑。将纯种素斑蝴蝶和纯种月斑蝴蝶进行正反交，实验一的F1均为星斑，说明素斑亲本必然含有B，实验一和实验二的F1表型不同，且实验二的雄性均为星斑，雌性均为月斑，据此可以判断B/b基因位于Z染色体上。 【小问2详解】 结合对（1）的分析可知：实验一的双亲的基因型分别为aaZBZB、AAZbW，F1的基因型为AaZBZb、AaZBW，F2中的雄性表型为星斑（A_ZBZ_）、素斑（aaZBZ_），F2中的雌性表型为星斑（A_ZBW）、月斑（A_ZbW）、素斑（aaZBW、aaZbW）；实验二的双亲的基因型分别为aaZBW、AAZbZb，F1的基因型为AaZBZb、AaZbW，F2中的雄性表型及比例为星斑（A_ZBZb）∶月斑（A_ZbZb）∶素斑（aaZBZb、aaZBZb）＝3∶3∶2，F2中的雌性表型为星斑（A_ZBW）∶月斑（A_ZbW）∶素斑（aaZBW、aaZBW）＝3∶3∶2。综上分析，能直接根据翅斑类型判断性别的是实验一F2中的月斑。 【小问3详解】 实验一中F1星斑雌性蝴蝶的基因型为AaZBW，若该蝴蝶发生了突变，其中两对基因（A/a、B/b）中位于常染色体上的显性基因A移接到了性染色体上，且发生移接的常染色体剩余片段全部丢失，该蝴蝶发生的变异分别属于染色体结构变异的易位和缺失。已知未发生移接的常染色体在减数分裂时会随机移向一极，配子和个体不存在致死现象。为探究常染色体上的显性基因是移接到Z染色体上还是W染色体上，可选择亲本中的素斑雄性蝴蝶（aaZBZB）与之杂交。若显性基因A移接到了Z染色体上，则突变的F1星斑雌性蝴蝶（aZABW）产生的配子及比例为aZAB∶aW∶ZAB∶W＝1∶1∶1∶1，后代表型及比例为星斑雄性（aaZABZB、aZABZB）∶素斑雌性（aaZBW、aZBW）＝1∶1；若显性基因A移接到了W染色体上，则突变的F1星斑雌性蝴蝶（aZBWA）产生的配子及比例为aZB∶aWA∶ZB∶WA＝1∶1∶1∶1，后代表型及比例为素斑雄性（aaZBZB、aZBZB）∶星斑雌性（aaZBWA、aZBWA）＝1∶1。 18. 细胞内DNA的复制与均分是细胞增殖过程中遗传稳定的重要基础。在某些特定的环境条件下，染色体复制或者均分异常都会引起遗传信息的改变，进而产生可遗传变异。请回答下列问题。 （1）细胞增殖过程中___________结构的存在保障了核DNA能够精确均分；猫叫综合征是由患者细胞的5号染色体短臂缺失导致的发育异常，从基因水平上分析该变异的实质：___________。 （2）某人体细胞中7号、9号染色体及其上的基因如图所示，该个体发生的变异类型为___________。已知细胞中基因没有缺失或重复的个体表型正常，NO片段三体的个体呈畸形，NO片段单体的个体表现为早期流产；图中个体与正常个体婚配，产生染色体组成正常个体的概率是___________，为此孕妇需要进行___________(填“羊水检查”或“B超检查”)。 （3）大麦(2n=14)具有雌雄同花、闭花受粉的特点。为获得具有杂种优势品种，育种工作者培育出一个三体新品系，染色体组成如图所示。 该品系的某一对染色体上有紧密连锁的雄性不育基因(ms)、种皮黄色基因r；能控制形成正常花粉的Ms和控制形成茶褐色种皮的R所在片段通过易位与另一染色体片段形成额外染色体(随同源染色体分开时随机分配)，含有此额外染色体的雄配子无传粉能力，含有此额外染色体的雌配子部分致死。该品系基因型可以表示为MsmsmsRrr，自交后代中雄性不育：雄性可育植株为7：3，则含有此额外染色体的雌配子致死率为___________；根据种皮表型即可判定不育性状，种皮表现为___________的种子作为杂交母本，与其他具备相对性状的植株杂交获取具备杂种优势的植株。 【答案】（1） ①. 纺锤体 ②. 染色体结构变异导致多个基因的缺失 （2） ①. 易位##染色体结构变异 ②. 1/3 ③. 羊水检查 （3） ①. 4/7 ②. 黄色 【解析】 【小问1详解】 细胞增殖过程中纺锤体将染色体精确地均分到两极，所以纺锤体是保障核DNA能够精确均分的重要结构；猫叫综合征是由患者细胞的5号染色体短臂缺失导致的发育异常，从基因水平上分析，其染色体片段缺失实质是多个基因的缺失。 【小问2详解】 某人体体细胞7号、9号染色体为非同源染色体，其上N、O基因所在片段与D、E基因所在片段相互交换位置，属于易位(染色体结构变异)。该个体产生4种类型的配子，染色体组成正常的配子、NO片段重复配子、NO片段缺失配子、有易位但基因没有缺失或重复的配子，它们产生的概率一样，另一亲本产生的配子染色体组成均正常，雌雄配子随机结合，NO片段缺失配子结合形成的NO片段单体早期流产，需排除；剩余3种配子均能产生后代，其中染色体组成正常的个体的概率是1/3。为排除染色体异常遗传病的发生，孕妇需要进行羊水检查。 【小问3详解】 该三体品系细胞减数分裂时，这条额外的染色体不能正常配对，在减数分裂过程中随机移向细胞一极，因此，两条ms和r所在染色体彼此分开，Ms和R所在的额外染色体随机分配，产生的配子基因型分别为MsmsRr、msr，概率相同；含额外染色体的雄配子无受粉能力，故雄配子只有msr；含额外染色体的雌配子部分致死，若致死率为X，则雌配子MsmsRr：msr为(1-X)：1；雌雄配子结合产生后代MsmsmsRrr：msmsrr为(1-X)：1，雄性可育：雄性不育=3：7，则X=4/7，故含有此额外染色体的雌配子致死率为4/7。Ms与R连锁，ms与r连锁，根据种皮表型即可判定雄性不育性状，选择种皮表现为黄色的种子留作杂交母本。与其他具备相对性状的植株杂交获取具备杂种优势的植株。 19. 格里菲思、艾弗里肺炎链球菌转化实验过程如图1、2所示，赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验的流程如图3所示。回答与下列实验有关的问题： （1）图1格里菲思的实验_____（填“能”或“不能”）得出DNA是遗传物质的结论；图2是艾弗里和他的同事进行的体外转化实验，该实验运用“_____原理”控制自变量；哪两组实验结果说明蛋白质不能使R型菌转化为S型菌?_____。(填序号) （2）图3侵染一段时间后，用搅拌器搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中的放射性，得到如下图所示的实验结果，搅拌的目的是_____，所以搅拌时间少于1min时，上清液中35S的放射性_____，实验结果表明当搅拌时间足够长时，上清液中的35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%，证明噬菌体的_____进入细菌。下图中“被侵染细菌”的存活率曲线基本保持在100%，本组数据的意义是作为对照组，以证明_____，否则细胞外 32P放射性会增高。 【答案】（1） ①. 不能 ②. 减法 ③. ③⑤ （2） ①. 使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 ②. 较低 ③. DNA ④. 细菌没有裂解，子代噬菌体没有释放出来 【解析】 【小问1详解】 格里菲思的实验只是得出了存在转化因子的结论，不能得出DNA是遗传物质的结论。艾弗里和他的同事进行的体外转化实验，运用了“减法”原理控制自变量，即通过去除某种物质来观察实验结果的变化。在图2中，①②组实验结果表明蛋白质不能使R型菌转化为S型菌，③组加入蛋白酶（不含蛋白质）和R型活细菌后，出现S型细菌，说明发生了转化，⑤组加入DNA酶（含蛋白质）和R型活细菌后，未出现S型细菌，说明没有出现转化，所以③⑤组实验结果说明蛋白质不能使R型菌转化为S型菌。 【小问2详解】 搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。由图3可知，搅拌时间少于1min时，被35S标记的蛋白质外壳部分仍吸附在大肠杆菌上，并随着大肠杆菌离心到沉淀物中，使上清液中的放射性较低。实验结果表明当搅拌时间足够长时，上清液中的35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%，可以证明DNA（亲代噬菌体的DNA）进入细菌，将各种性状遗传给子代噬菌体。图示中“被侵染细菌”的存活率曲线基本保持在100%，本组实验数据的意义主要是作为对照组，以证明细菌没有裂解，子代噬菌体没有释放出来，否则上清液中的32P放射性会增高。 20. 肝癌在我国的发病率高，容易复发，远期疗效不满意。研究人员对肝癌细胞的结构及代谢进行了相关的研究。 （1）癌细胞有______的特点（答两点即可），肿瘤恶性增殖速度往往______血管新生的速度，随着细胞数目增多和体积增大，恶性实体肿瘤内部逐渐形成慢性营养缺乏的微环境，因此肿瘤细胞需要通过调整细胞代谢才能继续生存。 （2）线粒体是调控细胞代谢最重要的细胞器，通过不断地分裂和融合调控自身功能，并对外界刺激做出适应性反应。下图是细胞呼吸及线粒体融合和分裂的示意图： ①葡萄糖在_______中分解为[H]和A，物质A进入线粒体彻底氧化分解。 ②由图可知线粒体外膜上的Mfn1/Mfn2蛋白、内膜融合蛋白______（填“OPA1”或“DRP1”）的作用实现了线粒体膜的融合，线粒体的长度明显变长。细胞质基质中DRP1的S616位点磷酸化，DRP1定位于线粒体外膜上，促进________。 （3）已有研究发现肝癌肿瘤中心区域细胞中线粒体融合增强，线粒体长度明显长于边缘区域细胞，这些变化与肝癌细胞适应营养缺乏有关。为研究在营养缺乏时线粒体融合对肝癌细胞糖代谢的调控，研究者用肝癌细胞进行了实验，实验结果见表。丙组抑制DRP1S637磷酸化的目的是________。根据实验结果并结合上图分析，完善肝癌细胞在营养缺乏条件下的代谢调控途径：肝癌细胞在营养缺乏时，________使线粒体融合增强，从而使线粒体嵴密度增加、呼吸链复合体的活性增加，有氧呼吸增强；同时_______，无氧呼吸减弱，细胞产能效率提高，从而适应营养缺乏环境。 细胞耗氧速率 线粒体ATP产生量 胞外乳酸水平 线粒体嵴密度 呼吸链复合体的活性 乳酸脱氢酶量 甲组：常规培养组 4.2 1.0 0.35 10.1 0.91 1.01 乙组：营养缺乏组 5.6 1.4 0.28 17.5 2.39 0.25 丙组：营养缺乏+抑制DRP1S637磷酸化 3.1 0.8 0.38 9.8 1.22 1.22 【答案】（1） ①. 无限增殖、形态结构发生显著变化、糖蛋白减少容易在体内分散和转移 ②. 快于 （2） ①. 细胞质基质 ②. OPA1 ③. 线粒体分裂 （3） ①. 抑制肝癌细胞的线粒体融合 ②. 基质中DRP1S637位点磷酸化增强 ③. 乳酸脱氢酶含量降低 【解析】 【小问1详解】 癌细胞的特征包括无限增殖、细胞形态改变、细胞膜的成分改变；因具有无限增殖的特点、细胞代谢速率快，肿瘤恶性增殖往往快于血管新生的速度，随着细胞数目增多和体积增大，恶性实体肿瘤内部逐渐形成慢性营养缺乏的微环境，因此肿瘤细胞需要通过调整细胞代谢才能继续生存。 【小问2详解】 ①葡萄糖在细胞质基质中分解为[H]和丙酮酸，物质A是丙酮酸，丙酮酸进入线粒体彻底氧化分解为二氧化碳和水。 ②线粒体外膜上的Mfn1/Mfn2蛋白和内膜融合蛋白OPA1的作用实现了线粒体膜的融合，线粒体的长度明显变长；细胞质基质中DRP1的S616位点磷酸化，DRP1定位于线粒体外膜上，促进线粒体的分裂。 【小问3详解】 DRP1S637磷酸化促进线粒体外膜上的Mfn1/Mfn2蛋白结合，从而促进线粒体的融合，丙组抑制DRP1S637磷酸化，实质上抑制肝癌细胞线粒体的融合；根据实验结果并结合（2），肝癌细胞在营养缺乏条件下，为了适应环境，线粒体融合增强，首先基质中DRP1S637磷酸化增强，促进线粒体融合，线粒体嵴密度增加、呼吸链复合体的活性增加，有氧呼吸增强，细胞耗氧速率增加、线粒体ATP产生量增加，乳酸脱氢酶含量降低，无氧呼吸速率下降，胞外乳酸水平减少，细胞的产能效率提高，从而适应营养缺乏的环境。 21. 果蝇（2n=8）是进行遗传学研究常见的模式生物。研究人员在研究过程中发现果蝇的红眼和白眼由等位基因A、a控制，果蝇的刚毛和截毛由等位基因E、e控制。一只纯合白眼截毛雌果蝇与一只纯合红眼刚毛雄果蝇杂交产生F1，F1中雄果蝇均为白眼刚毛，雌果蝇均为红眼刚毛。F1雌雄交配得到F2，F2中雄果蝇均为刚毛，雌果蝇中存在刚毛和截毛个体。回答下列问题： （1）果蝇作为常用的遗传学实验材料，其优点是_____（答出2点）。欲测定果蝇基因组的序列，需要对______条染色体进行测序。 （2）控制果蝇刚毛和截毛的基因位于_____，考虑这两对相对性状，F1中雄果蝇的基因型为______，F2中雌果蝇的表型及比例为______。 （3）三体指二倍体生物中体细胞的某对同源染色体有三条的个体，三条染色体发生联会时，配对的任意两条染色体分离，另一条染色体随机移向细胞任一极。已知控制果蝇正常翅（D）和残翅（d）的基因位于常染色体上，Ⅲ号染色体三体果蝇能存活并繁殖。现有残翅雌果蝇和纯合的三体（Ⅲ号）正常翅雄果蝇若干，请利用现有材料设计实验，以探究D/d基因是否位于Ⅲ号染色体上。写出1种实验设计思路并预期实验结果及结论______。 【答案】（1） ①. 易饲养、繁殖快；染色体数目少，易于观察；具有多对容易区分的相对性状；子代数量多，统计结果准确 ②. 5##五 （2） ①. X染色体和Y染色体的同源区段上 ②. XaeYE ③. 红眼刚毛：白眼截毛=1：1 （3）实验思路一：让残翅雌果蝇与三体（Ⅲ号）正常翅纯合雄果蝇杂交得到F1，选择F1中的三体雌雄果蝇相互交配，统计F2果蝇的表型及比例。预期结果及结论：若F2的果蝇中正常翅：残翅=35：1，则D/d基因位于Ⅲ号染色体上；若F2的果蝇中正常翅：残翅=3：1，则D/d基因不位于Ⅲ号染色体上 实验思路二：让残翅雌果蝇与三体（Ⅲ号）正常翅纯合雄果蝇杂交得到F1，选择F1中的三体雄果蝇与残翅雌果蝇回交，统计F2果蝇的表型及比例。预期结果及结论：若F2的果蝇中正常翅：残翅=5：1，则D/d基因位于Ⅲ号染色体上；若F2的果蝇中正常翅：残翅=1：1，则D/d基因不位于Ⅲ号染色体上 实验思路三：让残翅雌果蝇与三体（Ⅲ号）正常翅纯合雄果蝇杂交得到F1，选择F1中的三体正常翅雄果蝇与正常翅雌果蝇（或三体正常翅雌果蝇与正常翅雄果蝇）杂交，统计F2果蝇的表型及比例。预期结果及结论：若F2的果蝇中正常翅：残翅=11：1，则D/d基因位于Ⅲ号染色体上；若F2的果蝇中正常翅：残翅=3：1，则D/d基因不位于Ⅲ号染色体上 【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。果蝇作为遗传学材料的优点有易饲养、繁殖快；染色体数目少，易于观察；具有多对容易区分的相对性状；子代数量多，统计结果准确。 【小问1详解】 果蝇作为遗传学材料的优点有易饲养、繁殖快；染色体数目少，易于观察；具有多对容易区分的相对性状；子代数量多，统计结果准确。果蝇的染色体由3对常染色体和1对性染色体组成，雄性果蝇为3对常染色体+XY，雌性果蝇的组成为3对常染色体+XX，欲测定果蝇的基因组序列，只需对每对常染色体选择一条，即3条常染色体，和2条性染色体（X、Y）测序即可，即测定果蝇基因组的序列时，需要对5条染色体进行测序。 【小问2详解】 让一只纯合截毛雌果蝇与一只纯合刚毛雄果蝇杂交产生F1若干只，F1中雄、雌果蝇均为刚毛，故刚毛为显性性状。F1雌雄果蝇杂交得到F2，F2中雄果蝇均为刚毛，雌果蝇中存在一定数量的刚毛个体和截毛个体，说明该性状的遗传与性别有关，又根据亲本雄果蝇为刚毛，F1和F2的雄果蝇均为刚毛，说明亲本雄果蝇的Y染色体上含有刚毛基因，又因为子代雌果蝇也有刚毛和截毛这一性状，因此可判断控制果蝇刚毛和截毛的基因位于X染色体和Y染色体的同源区段上。亲本为纯合白眼雌果蝇和纯合红眼雄果蝇，子代雄果蝇均为白眼，雌果蝇均为红眼，由此可判断控制眼色的基因位于X染色体上，且红眼为显性性状。亲本基因型为XaeXae、XAEYE，F1的基因型为XAEXae、XaeYE，F1自由交配，F2雄果蝇的基因型为XAEYE和XaeYE，雌果蝇的基因型为XAEXae、XaeXae，F2中雌果蝇的表型及比例为红眼刚毛：白眼截毛=1：1。 【小问3详解】 为了探究D/d基因是否位于Ⅲ号染色体上，可以让残翅雌果蝇（dd）与三体（Ⅲ号）正常翅纯合雄果蝇杂交得到F1，选择F1中的三体雌雄果蝇相互交配，统计F2果蝇的表型及比例。若D/d基因位于Ⅲ号染色体上，则三体（Ⅲ号）正常翅纯合雄果蝇的基因型为DDD，残翅雌果蝇（dd）与三体（Ⅲ号）正常翅纯合雄果蝇（DDD）杂交得到F1，F1的基因型及比例为Dd：DDd=1：1，选择F1中的三体雌雄果蝇（基因型为DDd）相互交配，F1中的三体雌雄果蝇产生的配子的基因型及比例为D：Dd：DD：d=2：2：1：1，则F2果蝇中残翅果蝇（基因型为dd）的比例为1/6×1/6=1/36，F2果蝇中正常翅果蝇的比例为1-1/36=35/36，即F2的果蝇中正常翅：残翅=35：1；若D/d基因不位于Ⅲ号染色体上，则三体（Ⅲ号）正常翅纯合雄果蝇的基因型为DD，残翅雌果蝇（dd）与三体（Ⅲ号）正常翅纯合雄果蝇（DD）杂交得到F1，F1的果蝇的基因型全为Dd，选择F1中的三体雌雄果蝇（基因型为Dd）相互交配，F1中的三体雌雄果蝇产生的配子的基因型及比例为D：d=1：1，则F2果蝇中残翅果蝇（基因型为dd）的比例为1/2×1/2=1/4，F2果蝇中正常翅果蝇的比例为1-1/4=3/4，即F2的果蝇中正常翅：残翅=3：1。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $