专题01 遗传的分子基础（期末真题汇编，上海专用）高一生物下学期

**基本信息** 聚焦遗传的分子基础，汇编上海多区期末真题，涵盖系谱图分析、DNA结构模型、基因表达调控等核心内容，通过真实情境（如人类不育症、果蝇眼色遗传）和分层设问（基础填空至综合探究）实现能力梯度考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |非选择题|13道|遗传规律（系谱图分析）、DNA结构与复制（模型搭建）、基因表达（转录翻译）、表观遗传（甲基化调控）、实验探究（噬菌体侵染实验）|结合科技前沿（miRNA调控）和生活实际（遗传病咨询），注重科学思维（如推理基因传递途径）和探究实践（如分析实验结果），适配高中生物学核心素养要求|

专题01 遗传的分子基础 解析版 核心必练+进阶提升+培优冲刺 三层突破 1． 【答案】(1) 常 隐 (2)AA或Aa (3)①②③ (4)BCD (5) 缬氨酸 丙氨酸 【分析】据图可知，Ⅰ-1和Ⅰ-2正常，而Ⅱ-2患病（女性），说明该病是常染色体隐性遗传病。 【详解】（1）据图可知，Ⅰ-1和Ⅰ-2正常，而Ⅱ-2患病，说明该病为隐性遗传病，又因为Ⅱ-2为女性，说明该病不属于伴性遗传，故是常染色体隐性遗传病。 （2）若用A/a表示TUB基因，Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型为Aa，图1中Ⅱ-3号个体的基因型为AA或Aa。 （3）Ⅱ-3号个体的基因型为1/3AA或2/3Aa，Ⅱ-4号个体的基因型为Aa。 ①可 对Ⅱ-3进行基因检测，若Ⅱ-3号个体的基因型为AA，则子代均具备生育能力，①正确； ②怀孕后对胎儿进行基因检测，若子代的基因型为A_，则子代均具备生育能力，②正确； ③已知TUB基因仅在女性生殖细胞内表达，怀孕后对胎儿进行性别鉴定，若子代为男性，则子代均具备生育能力，③正确； ④该病属于基因突变，不能通过染色体数目进行检查，④错误。 故选①②③。 （4）图1中Ⅲ-1患有红绿色盲，其他家族成员色觉均正常，红绿色盲为伴X隐性遗传病。 AB、Ⅲ-1的致病基因来自Ⅱ-3，Ⅱ-3的致病基因来自Ⅰ-2，B正确，A错误； C、Ⅱ-4生殖细胞发生突变，产生含有红绿色盲的配子，则Ⅲ-1可能患病，故Ⅲ-1的红绿色盲致病基因可能来自Ⅱ-4生殖细胞发生突变，C正确； D、Ⅲ-1自身细胞发生突变，导致其患病，D正确。 故选BCD。 （5）图2为TUB基因编码链（双链DNA中，编码链是不能进行转录的那一条DNA链，该链的核苷酸序列与转录生成的RNA的序列一致，在RNA中是以U取代了DNA中的T），362÷3=120......2，故TUB基因突变前后，突变位点对应的基因编码链DNA由GTG变为GCG，突变位点对应的mRNA由GUG变为GCG，即突变位点对应的氨基酸由缬氨酸变为丙氨酸。 2． 【答案】(1)XRXr (2)1/8 (3)D (4)0 (5)B (6)② (7)BC 【分析】1、果蝇作为常用遗传实验材料的优点: 易于培养、繁殖快、产生的后代多、染色体数目少且大、相对性状易于区分等。 2、摩尔根利用基因突变而来的白眼雄果蝇进行杂交实验，采用假说-演绎法证明了基因在染色体上。 【详解】（1）由题干信息可知，果蝇的眼色基因位于X染色体上，若用R/r表示，则亲本基因型为XrY（白眼雄）、XRXR（红眼雌），故子一代红眼雌果蝇的基因型为XRXr。 （2）由分析（1）可知，子一代红眼果蝇的基因型为XRXr、XRY，则子二代红眼雌果蝇基因型为XRXR：XRXr=1：1，与白眼雄果蝇（XrY）杂交，子三代中出现白眼雌果蝇（XrXr）的概率为1/2×1/2×1/2=1/8。 （3）据表可知，棒眼的形成是由于正常眼染色体上的16A片段重复导致，故属于染色体结构变异，D正确，ABC错误。 故选D。 （4）用A表示含棒眼的染色体，a表示正常眼的染色体，则棒眼（不明显）雌果蝇可表示为Aa，与正常眼雄果蝇（aa）杂交，后代相关的染色体组成为Aa（棒眼（不明显））和aa（正常眼），故后代出现棒眼（明显）雌果蝇的概率为0。 （5）RNA聚合酶参与转录过程，故lint基因甲基化会导致RNA聚合酶不能结合到启动子区域，从而阻碍转录过程的发生。 （6）据图2可知，lint基因甲基化果蝇的inr基因的相对表达量升高，故基因lint的表达对基因inr的表达有抑制作用。 故选②。 （7）据图2可知，lint基因甲基化果蝇体长变小，其inr基因的相对表达量升高，故可通过降低lint基因甲基化程度使得inr基因的相对表达量下降，或者直接提高inr基因的甲基化程度使得inr基因的相对表达量下降，最终使果蝇体型恢复正常，BC正确，AD错误。 故选BC。 3． 【答案】(1)BD (2)③ (3)② (4)翻译 【分析】在图1中，Ⅰ为核膜，Ⅱ为线粒体中的环状DNA，①为核DNA复制，②、④均为转录，③、⑤均为翻译。在图2中，①为在细胞核内进行的转录过程，其产物发夹结构的RNA被加工成miRNA前体。②表示miRNA前体被转运出细胞核到达细胞质。③表示miRNA前体被Dicer酶剪切成为成熟miRNA。成熟miRNA随即被整合进RNA沉默复合体，参与有关生理过程的调控。 【详解】（1）DNA复制是以亲代DNA的两条链为模板合成子代DNA的过程，转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，因此图1中属于转录过程的是②④，BD正确，AC错误。 故选BD。 （2）图1中属于转录过程的是②④，转录需要RNA聚合酶参与，③正确，①②错误。 故选③。 （3）①表示DNA复制，DNA复制过程的碱基配对方式是A-T、T-A、C-G、G-C，②表示转录，转录过程发生的碱基配对方式为A-U、T-A、G-C、C-G，可见，与①过程相比，②过程特有的碱基互补配对方式是A-U，②正确，①③错误。 故选②。 （4）分析图2可知，沉默复合体中的miRNA能与靶基因mRNA发生碱基互补配对，进而阻止了基因表达的翻译过程继续进行，使相关基因“沉默”。 4． 【答案】(1)①②③④ (2)ABC (3)ACD (4)B (5)ABD 【分析】原核细胞：没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色质；没有复杂的细胞器（只有核糖体一种细胞器）；含有细胞膜、细胞质，遗传物质是DNA。真核生物：有被核膜包被的成形的细胞核，有核膜、核仁和染色质；有复杂的细胞器（包括线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体等），遗传物质是DNA。 【详解】（1）①人神经细胞属于真核细胞； ②植物叶肉细胞属于真核细胞； ③人的骨骼肌细胞属于真核细胞； ④蚕豆叶下表皮细胞含有细胞核，属于真核细胞； ⑤蓝细菌没有以核膜为界限的细胞核，属于原核细胞。 综上所述，属于真核细胞的有①②③④。 故选①②③④。 （2）A、叶绿体为绿色，植物叶肉细胞中有叶绿体，可以显示原生质体的变化，推测细胞的失水和吸水情况，A正确； B、蓝细菌细胞属于原核生物，体积较小，光学显微镜下通常不易观察。B正确； C、质壁分离是指原生质层与细胞壁的分离，原生质层由细胞膜、液泡膜以及两者之间的细胞质组成，蓝细菌无大液泡，即使发生质壁分离也不明显，C正确； D、蓝细菌没有线粒体也能进行有氧呼吸，且水分子进出细胞不需要消耗能量，D错误。 故选ABC。 （3）真核细胞和原核细胞都具有细胞膜、细胞质、核糖体以及都以DNA为遗传物质，因此ACD正确，B错误。 故选ACD。 （4）图②为植物细胞，该细胞器不含T但是含U，说明其不含DNA，但含有RNA，可推测该细胞器为核糖体，核糖体是蛋白质的合成场所，故其能完成的生理活动是结合mRNA，合成蛋白质，B正确，ACD错误。 故选B。 （5）A、②植物叶肉细胞含有细胞壁、叶绿体和液泡，动物细胞不含该结构，A正确； B、中心体存在于低等植物和动物细胞中，②植物叶肉细胞不含中心体，③人的骨骼肌细胞含有中心体，B正确； C、②和③都可以进行无氧呼吸，C错误； D、②植物叶肉细胞含有叶绿体，可以进行光合作用，③人的骨骼肌细胞不能进行光合作用，D正确。 故选ABD。 5． 【答案】(1) (2) 脱氧核糖 20 含氮碱基 20 22 (3) - ③ ⑤ ⑥ (4)图2边转录边翻译，为原核生物，图3有细胞核，先转录，后翻译，为真核生物 (5) ②氨基酸 模板相同 【分析】DNA中磷酸和脱氧核糖排列在外侧，构成DNA分子的基本骨架，碱基对排列在内侧，碱基之间遵循碱基的互补配对原则。 【详解】（1）图1中，有几个错误，五碳糖应该是脱氧核糖，一条链上相邻核苷酸之间的连接位置应该在磷酸和脱氧核糖之间，DNA上没有碱基U，C-G之间三个碱基对，如图所示： （2）五边形塑料板模拟的脱氧核糖，长方形硬纸板模拟的是含氮碱基，磷酸的数目=脱氧核糖的数目=含氮碱基的数目=20，即该模型中含有20个脱氧核苷酸，10个碱基对，根据图1可知，该模型中至少有2个G-C碱基对，则A-T碱基对最多有8个，氢键的数目最多为2×3+8×2=22个。 （3）图2中a表示DNA，b表示RNA聚合酶，c表示肽链，d表示核糖体，e表示mRNA，图3中，①表示DNA，②表示氨基酸，③表示肽链，④表示tRNA，⑤表示核糖体，⑥表示mRNA，故a对应①，b在图3中无对应的物质，c对应③，d对应⑤，e对应⑥。 （4）图2中边转录边翻译，无细胞核，表示原核生物基因表达的过程；图3中生物含有细胞核，在细胞核中转录完成后，再进入细胞质中进行翻译过程，表示真核生物。 （5）c表示肽链，需要②氨基酸作为原料，由于合成c的模板相同，故同时形成的两个c是同一种物质。 6． 【答案】(1) 6 ①③ (2)ABC (3)ABC 【分析】表观遗传是指细胞内基因序列没有改变，但发生DNA甲基化、组蛋白修饰等，使基因的表达发生可遗传变化的现象。表型模拟是指由环境条件的改变所引起的表型改变，类似于某基因型改变引起的表型变化的现象。 【详解】（1）由图1可知，一条16号染色体上含有3个α基因，两条16号染色体上一般含有6个α基因。人体α基因都位于16号染色体上，遵循基因的分离定律，不遵循基因的自由组合定律，在减数第一次分裂的前期，同源染色体上非姐妹染色单体的互换，会引起同源染色体上非等位基因的重新组合，所以其依赖的细胞学基础是①③。 （2）由图可知，出生前D基因可以正常表达，DNMT基因表达的DNMT催化D基因的启动子发生了甲基化，导致出生后的D基因不能正常表达，抑制了γ珠蛋白合成，D基因关闭表达属于表观遗传，甲基化抑制了基因的转录，属于转录水平的调控。 综上所述，ABC符合题意，D不符合题意。 故选ABC。 （3）A、胎儿期，胎儿的氧气来源于母体，表达的血红蛋白有利于其通过胎盘从母体获取氧气，A正确； B、出生后，个体独立生活，需要血红蛋白运输氧气并扩散至组织细胞，以满足有氧呼吸对氧气的需求，B正确； C、胎儿期和出生后所处的环境不同，可以满足人体在不同环境中对氧气的需求，C正确； D、表达不同类型的血红蛋白主要是为了适应不同环境对氧气运输的需求，而不是丰富细胞的种类和功能，D错误。 故选ABC。 7． 【答案】(1)①②④ (2)D (3)①② (4) 不改变 A (5) D 细胞核、线粒体和叶绿体 (6)ACD 【分析】1、转录是遗传信息由DNA转换到RNA的过程。它是指以DNA的一条链为模板，在RNA聚合酶的对催化作用下，按照碱基互补配对原则合成RNA的过程，该过程需要核糖核苷酸作为原料。 2、翻译的模板是mRNA，原料是氨基酸，场所是核糖体，还需要能量、酶和tRNA（转运氨基酸）。 【详解】（1）根据题干，氨酰tRNA合成酶催化氨基酸与tRNA结合形成氨酰tRNA，说明其具有催化作用，催化反应需要同时识别氨基酸和tRNA。密码子位于mRNA上，氨酰tRNA合成酶不直接识别密码子。氨基酸与氨基酸之间的化学键是肽键，由核糖体催化形成。综上所述，①②④正确，③⑤错误。 故选①②④。 （2）A、tRNA是单链RNA，通过局部碱基配对形成三叶草结构（含双链区），但整体为单链，A错误； B、tRNA通过反密码子识别mRNA上的密码子，而非“识别反密码子”，B错误； C、核糖体由rRNA和蛋白质组成，tRNA不参与核糖体形成，C错误； D、tRNA是基因转录的产物，真核生物中转录主要发生在细胞核，D正确。 故选D。 （3）如图所示，①为转录，②为翻译，DNA控制蛋白质的合成过程包括①②。 （4）甲基化是表观遗传修饰，不改变碱基序列。DNA甲基化通常抑制转录过程，即①过程，A正确，BCD错误。 故选A。 （5）基因编码链的部分序列为5'-TGGTGC-3'，基因中的编码链与模板链碱基互补，模板链的部分碱基序列为5'-GCACCA-3'，由于模板链与mRNA碱基互补，故转录出的mRNA序列应为5'-UGGUGC-3'，故选D。真核生物中转录发生在细胞核、线粒体和叶绿体中。 （6）由图可知，空载tRNA可直接抑制转录过程，来抑制mRNA的合成，进而抑制翻译来实现对蛋白质合成的抑制，也可以通过激活蛋白激酶进而抑制翻译来实现对蛋白质合成的抑制。综上所述，ACD正确，B错误。 故选ACD。 8． 【答案】(1)B (2) ①②③ ②③④ (3)C (4)细胞坏死 (5)ACD (6)B (7)B (8)B (9)B 【分析】原核生物含有细胞膜、 原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核；原核细胞只有核糖体一种细胞器。 【详解】（1）真核生物的判断依据是具有核膜包被的细胞核。B正确，ACD错误。 故选B。 （2）图中①②③过程都有疟原虫膜表蛋白与红细胞膜表蛋白相互识别过程，能体现细胞间进行信息交流。②③过程有细胞膜的内陷，④过程是疟原虫增殖过程，涉及细胞体积的增大和细胞膜向内凹陷，因此能体现细胞质膜具有一定流动性的过程有②③④。 （3） AB、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，疟原虫细胞和红细胞不是由一个细胞形成的，不属于细胞分化，AB错误； C、红细胞有血红蛋白，神经细胞没有，这是细胞分化的结果，C正确； D、红细胞和神经细胞都由质膜包裹，这不属于细胞分化，D错误。 故选C。 （4）细胞坏死是细胞在外伤、缺血、持续高温、毒素及免疫细胞攻击时发生的被动性细胞死亡，是不可逆的病理变化，红细胞受到疟原虫感染后最终破裂死亡的过程属于细胞坏死。 （5） A、在细胞分裂的间期，疟原虫的DNA会进行复制，确保在分裂过程中遗传信息的准确传递，A正确； B、细胞质中的遗传物质的分配并不是完全均等的，细胞质严格均分并不直接影响细胞核中遗传信息的准确传递，B错误； C、在分裂后期，纺锤丝会牵引染色体分离到细胞的两个子细胞中，这是保证遗传信息准确分配到子细胞中的关键步骤，C正确； D、在分裂前期，染色质会螺旋化成为染色体，这有助于遗传物质在分裂过程中的有序排列和分离，D正确。 故选ACD。 （6） A、疟原虫侵染红细胞需先吸附，噬菌体侵染也要先吸附在大肠杆菌上，A错误； B、疟原虫侵染红细胞时，整个疟原虫都会进入红细胞内部进行寄生和增殖，而噬菌体侵染大肠杆菌时，只有噬菌体的DNA进入大肠杆菌细胞内，噬菌体的蛋白质外壳则留在细胞外，B正确； C、疟原虫可在红细胞内增殖，噬菌体在大肠杆菌内也会增殖并组装形成子代噬菌体，C错误； D、疟原虫侵染导致红细胞裂解，而噬菌体在完成其生命周期后，通常会导致宿主细胞(即大肠杆菌)的裂解，并释放出新的噬菌体，D错误。 故选B。 （7） 疟原虫无氧呼吸产生乳酸，人体感染疟原虫后，严重时会出现酸中毒的情况。ACD错误，B正确。 故选B。 （8）血色素是疟原虫吸食红细胞血红蛋白后的代谢产物之一，蛋白质水解产生氨基酸，疟原虫吸食红细胞血红蛋白不需要其中的血红素，主要是为了获取氨基酸。B正确，ACD错误。 故选B。 （9）图中，活化青蒿素结合多种疟原虫蛋白，是导致疟原虫死亡的直接原因，体现了蛋白质是生命活动主要承担者的作用。B正确，ACD错误。 故选B。 9． 【答案】(1)D (2)AD (3) 脱氧核苷酸 相同 (4) 蛋白质 基因的选择性表达 (5)BC (6)ABCD 【分析】真核生物的核酸有DNA，RNA两种，其中DNA为主要遗传物质。 【详解】（1）A、图示为尿嘧啶核糖核苷酸，A不符合题意； B、图示为胞嘧啶核糖核苷酸，B不符合题意； C、尿嘧啶是RNA中的含氮碱基，细胞中不存在五碳糖为脱氧核糖碱基为尿嘧啶的核苷酸，C不符合题意； D、图示为胸腺嘧啶脱氧核苷酸，是DNA特有的核苷酸，D符合题意； 故选D。 （2）A、组成核酸的基本单位，核苷酸由C、H、O、N元素组成，因此其细胞内核酸也由C、H、O、N元素组成，A正确； B、果蝇细胞内含有2种核酸，8种核苷酸，B错误； C、线粒体叶绿体中也有少量DNA，C错误； D、细胞内的DNA都是反向平行的双螺旋结构，RNA为单链结构，D正确； 故选AD。 （3）果蝇的遗传信息储存在DNA的脱氧核苷酸的序列中，不同阶段的果蝇，遗传信息都是相同的。 （4）基因指导蛋白质的合成，蛋白质的功能不同是各细胞功能不同的直接原因，根本原因取决于基因的选择性表达。 （5）A、成虫盘细胞已经是具备成完整的个体的形态了，发育成完整个体过程中不再具备全能性，A错误； B、生物体的生命活动都受到遗传信息的控制，B正确； C、在此过程中，细胞的数目和种类发生改变，C正确； D、蛹中不同细胞的分化能力不同，D错误； 故选BC。 （6）幼虫细胞所经历的生命历程均有细胞分裂、细胞分化、细胞衰老、细胞凋亡，ABCD正确。 故选ABCD。 10． 【答案】(1) 染色体 醋酸洋红、龙胆紫 (2) 细胞核 4种核糖核苷三磷酸 (3)D (4) 逆转录 艾滋病病毒/HIV (5)A (6)尼古丁对F0和F1代小鼠不同的组织细胞中Wnt4的表达影响不同，对F0-脑组织的Wnt4表达起抑制作用，但无显著差异；对F0-精子中的Wnt4表达有显著促进作用，对F1-脑组织的Wnt4表达促进效果最显著 (7) 抑制 吸烟可能使生殖器官中的microRNA-15b基因启动子区域的高甲基化，且这种甲基化修饰可以传递到F1代，并在F1代脑组织中造成microRNA-15b的表达量下降，对Wnt4蛋白的表达的抑制作用减弱，导致F1-脑组织细胞的Wnt4表达显著增高，患多动症概率上升。 【分析】图中①为DNA分子复制过程，②为转录过程，⑤为翻译过程，④为逆转录过程，③为RNA复制过程。 【详解】（1）图中X由DNA和蛋白质组成，是染色体，可以被碱性染料如醋酸洋红、龙胆紫染成深色。 （2）图中过程②是转录，发生的主要场所是细胞核，以DNA的一条链为模板合成RNA，原料是4种核糖核苷三磷酸。 （3）转录时形成的B（即mRNA）与DNA的模板链上的碱基序列互补（RNA中的U与DNA中A互补），且RNA链的方向与DNA模板链的方向相反，因此若A的编码链（与模板链互补）序列为5'-GGACTGATT-3'，则B的序列与编码链相似，只是U取代了T的位置，为5' -GGACUGAUU-3'，即D正确，ABC错误。 故选D。 （4）过程④是由RNA单链形成DNA链，为逆转录过程，发生在RNA逆转录病毒的宿主细胞内，如艾滋病病毒感染辅助性T细胞后可发生逆转录过程。 （5）①②③转录是以基因的一条链为模板进行转录，而基因是DNA上有遗传效应的片段，因此转录的模板不是整个DNA分子，导致形成的RNA比DNA短。基因结构包括编码区和非编码区，转录时只转录编码区的遗传信息，因此位于非编码区的启动子和终止子遗传信息不能转录到RNA中，导致形成的RNA比DNA短；编码区又分为外显子和内含子，其中内含子转录的遗传信息不能编码氨基酸，因此形成的RNA还要将内含子转录的部分剪切掉，因此形成的成熟RNA要比DNA短，①②③正确； 故选A。 （6）分析柱形图，该实验的自变量为有无尼古丁处理及不同小鼠的不同组织细胞，因变量是Wnt4的表达水平，由实验结果可知，尼古丁对F0和F1代小鼠不同的组织细胞中Wnt4的表达影响不同，对F0-脑组织的Wnt4表达起抑制作用，但无显著差异；对F0-精子中的Wnt4表达有显著促进作用，对F1-脑组织的Wnt4表达促进效果更显著。 （7）结合题干信息及图2和图3，对比相同组织的对照组和尼古丁处理组可知，对照组的microRNA-15b相对表达水平高时，蛋白分子Wnt4的表达量低，尼古丁处理组的microRNA-15b相对表达水平低时，蛋白分子Wnt4的表达量显著增大，故microRNA-15b会抑制Wnt4蛋白的表达。 吸烟可能使生殖器官中的microRNA-15b基因启动子区域的高甲基化，且这种甲基化修饰可以传递到F1代，并在F1代脑组织中造成microRNA-15b的表达量下降，对Wnt4蛋白的表达的抑制作用减弱，导致F1-脑组织细胞的Wnt4表达显著增高，患多动症概率上升。 11． 【答案】(1)A (2)中心体 (3)A (4)雄峰减数分裂Ⅰ后期，没有同源染色体分离，只产生一个次级精母细胞，人体减数分裂Ⅰ后期，同源染色体发生分离，产生两个次级精母细胞；雄峰次级精母细胞减数分裂Ⅱ时，细胞质不均等分裂，最终只产生一个精细胞，而人体细胞进行减数分裂Ⅱ时，细胞质均等分裂，最终产生4个精细胞 (5)ABC 【分析】表观遗传：生物体基因的碱基序列不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。 【详解】（1）蜂群中的蜂王(雌蜂可育)与工蜂(雌蜂不育)均由受精卵发育而来，含有32条染色体，二雄蜂(可育)由未受精的卵细胞直接发育而来，含16条染色体，所以蜜蜂的性别由染色体数目决定。 故选A。 （2）在工蜂体细胞有丝分裂中，中心体发出星射线组成纺锤体。 （3）A、雄峰体细胞有16条染色体，当其进行有丝分裂时，在后期含有32条染色体，A错误； B、雄峰不含同源染色体，所以减数分裂时不会出现联会的现象，B正确； C、细胞a中的染色体含有姐妹染色单体，所以染色体和DNA的比值为1:2，C错误； D、细胞d正在发生姐妹染色单体分开，D错误。 故选B。 （4）雄峰减数分裂Ⅰ后期，没有同源染色体分离，只产生一个次级精母细胞，人体减数分裂Ⅰ后期，同源染色体发生分离，产生两个次级精母细胞；雄峰次级精母细胞减数分裂Ⅱ时，细胞质不均等分裂，最终只产生一个精细胞，而人体细胞进行减数分裂Ⅱ时，细胞质均等分裂，最终产生4个精细胞。 （5）A、抑制Dnmt3基因表达后可以显著降低幼虫体内基因的甲基化水平，说明其表达产物可能是一种DNA甲基化酶，A正确； B、DNA甲基化没有改变碱基序列，属于表观遗传，因此被甲基化的基因的遗传信息不发生改变，B正确； C、DNA甲基化可能干扰了RNA聚合酶与启动子的结合，阻止转录过程，C正确； D、NMT3基因使胞嘧啶甲基化，通过一系列作用最终使得幼虫不能发育为蜂王，敲除该基因，幼虫可能发育为蜂王，D错误； E、工蜂不能产生配子，所以其甲基化水平不能遗传给后代，E错误。 故选ABC。 12． 【答案】(1)大肠杆菌 (2) 使噬菌体和蛋白质外壳分别处于试管的沉淀物和上清液中 沉淀物 (3)①、② (4)升高 【分析】1、噬菌体的结构：蛋白质外壳（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）。 2、噬菌体繁殖过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。 【详解】（1）噬菌体没有细胞结构，不能独立代谢，不能在培养液中直接获取营养物质，因此图示锥形瓶中的培养液用于培养大肠杆菌。 （2）离心的目的是使噬菌体和蛋白质外壳分别处于试管的沉淀物和上清液中。图示是用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，由于噬菌体只有DNA含有P，且噬菌体侵染细菌时只有DNA进入大肠杆菌，离心时随大肠杆菌分布在沉淀物中，因此若实验操作正确，放射性主要集中在沉淀物中。 （3）蛋白质中含有S，而DNA中含有P，根据氨基酸的结构通式可知S标记组成蛋白质的氨基酸的R基，即图2中的①；32P标记组成DNA的脱氧核苷酸的磷酸基团，即图2中的②。 （4）若保温时间过长，增殖后的子代噬菌体会从大肠杆菌细胞内释放出来，离心后会分布到上清液中，因此32P标记组上清液的放射性会升高。 13． 【答案】 A 细菌及进入细菌的噬菌体DNA 32P DNA 不能 半保留 【分析】噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。 【详解】（1）图1中，噬菌体的核酸位于其头部（A），由蛋白质外壳包被着。 （2）在图2实验过程中，离心后的沉淀物中含有细菌及进入细菌的噬菌体DNA。 （3）图2实验过程中，沉淀物的放射性很高，所以标记元素是32P。根据该组实验结果可以说明DNA进入了细菌。该组实验不能说明蛋白质不是遗传物质。 （4）DNA的复制方式是半保留复制。 【点睛】本题考查噬菌体侵染细菌实验的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 遗传的分子基础 核心必练+进阶提升+培优冲刺 三层突破 1．（2024-2025高一下·上海松江·期末）生殖障碍是一种与TUB基因有关的人类单基因遗传病，突变的TUB基因可能导致女性不育。甲家族系谱图（图1）及部分成员的两个TUB基因编码链（蛋白质编码区域）检测结果如图2。 (1)据图1分析，可判断甲家族女性不育病的遗传方式是______（常/X/Y）染色体上的______（显/隐）性遗传病。 (2)若用A/a表示TUB基因，则图1中Ⅱ-3号个体的基因型为_______。 (3)已知TUB基因仅在女性生殖细胞内表达。图1中Ⅱ-3和Ⅱ-4欲再生一个具备生育能力的孩子，下列建议合理的是______（编号选填）。 ①对Ⅱ-3进行基因检测 ②怀孕后对胎儿进行基因检测 ③怀孕后对胎儿进行性别鉴定 ④怀孕后对胎儿进行染色体数目检查 (4)图1中Ⅲ-1患有红绿色盲，其他家族成员色觉均正常，Ⅲ-1的红绿色盲致病基因可能来自_（多选）。 A．I-1经过Ⅱ-3传递 B．I-2经过Ⅱ-3传递 C．Ⅱ-4生殖细胞发生突变 D．Ⅲ-1自身细胞发生突变 (5)据图2判断，TUB基因突变前后，突变位点对应的氨基酸由________变为_______。 （GGU甘氨酸；GUG缬氨酸；GCG丙氨酸；UGU半胱氨酸；CGU精氨酸） 2．（2024-2025高一下·上海松江·期末）果蝇是一种XY型性别决定的昆虫，其生活周期短、生命力强，容易饲养，是遗传学研究的好材料。通常，野生型果蝇的眼色是红色的。1910年，摩尔根在研究中偶然发现了一只白眼雄果蝇。摩尔根用这只白眼雄果蝇与一只红眼雌果蝇进行了杂交实验（如图1），结合后续一系列的实验，最终证明控制眼色的基因位于X染色体。果蝇的体型受lint和inr基因的控制，且果蝇幼虫的基因lint发生甲基化会影响inr的表达，导致果蝇体型异常，相关数据如图2所示。 (1)子一代红眼雌果蝇的基因型为______（相关基因用R、r表示）。 (2)若子二代的红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，则子三代中出现白眼雌果蝇的概率为______。 研究发现，果蝇X染色体上的一个16A片段，具有影响果蝇眼睛形状的基因。雌果蝇16A片段（用“”表示）与眼形的关系如下表。 16A片段 眼形 正常眼 棒眼（不明显） 棒眼（明显） (3)分析上表可知雌果蝇由正常眼转变为棒眼的变异类型为______（单选）。 A．基因突变 B．染色体数目变异 C．基因重组 D．染色体结构变异 (4)若棒眼（不明显）雌果蝇与正常眼雄果蝇杂交，后代出现棒眼（明显）雌果蝇的概率为______。 (5)lint基因甲基化会导致RNA聚合酶不能结合到启动子区域，从而阻碍_过程的发生（单选）。 A．复制 B．转录 C．翻译 D．逆转录 (6)由图2可知基因lint的表达对基因inr的表达有_____作用（编号选填）。 ①促进②抑制 (7)若要使lint基因甲基化的果蝇体型恢复正常，下列措施中可行的是_（多选）。 A．提高幼虫基因lint的甲基化程度 B．降低幼虫基因lint的甲基化程度 C．提高幼虫基因inr的甲基化程度 D．降低幼虫基因inr的甲基化程度 3．（2024-2025高一下·上海松江·期末）下图1表示真核细胞中有关物质的合成过程，①～⑤表示生理过程，Ⅰ、Ⅱ表示结构或物质。微小RNA（miRNA）是一类由内源基因编码的非编码单链小分子RNA，研究表明miRNA可导致基因“沉默”，是参与细胞表观遗传调控的重要分子。图2表示miRNA的产生和作用机制。请据图回答问题。 (1)图1中过程______表示转录（多选）。 A．① B．② C．③ D．④ (2)上述转录过程所需的酶是______（编号选填）。 ①DNA解旋酶    ②DNA聚合酶     ③RNA聚合酶 (3)图1中，与①过程相比，②过程特有的碱基互补配对方式是______（编号选填）。 ①A-T       ②A-U       ③G-C (4)线粒体蛋白质99%由核基因控制合成，线粒体中自身有少量的Ⅱ（环状DNA分子）也能进行蛋白质的合成。图2中miRNA使相关基因“沉默”的主要机制是沉默复合体中的miRNA能与靶基因mRNA发生碱基互补配对，进而阻止了基因表达的______过程继续进行。 4．（2024-2025高一下·上海松江·期末）小勇同学参加了学校某科技兴趣小组，在实验室中用显微镜观察了五种生物组织和细胞，如图，并尝试通过观察区分真核生物和原核生物。    (1)根据细胞中有无以核膜为界的细胞核，小勇将上图中五种生物分为真核生物和原核生物两大类，其中属于真核细胞的有_______（编号选填）。 (2)如果要做细胞质壁分离及复原的观察实验，通常可以用植物叶肉细胞，但不会用蓝细菌。对此下列解释合理的是_（多选）。 A．植物叶肉细胞中因为有叶绿体可以显示原生质体的变化 B．蓝细菌细胞较小，光学显微镜下通常不易观察 C．蓝细菌无大液泡，即使发生质壁分离也不明显 D．蓝细菌没有线粒体，即便发生质壁分离速度也极其缓慢 (3)五种生物的细胞中均具有的结构有_（多选）。 A．细胞质膜 B．叶绿体 C．细胞质 D．核糖体 (4)对上图②中某细胞器组成成分进行分析，发现A、T、C、G、U五种碱基的相对含量分别约为35%、0、30%、20%、15%。推测该细胞器能完成的生理活动是_（单选）。 A．吸收氧气，进行有氧呼吸 B．结合mRNA，合成蛋白质 C．维持细胞渗透压 D．利用光能，完成光合作用 (5)图中②和③在细胞结构或生理功能上的差异有_（多选）。 A．②有细胞壁、叶绿体和液泡 B．③有中心体 C．③可以进行无氧呼吸，②不可能有无氧呼吸 D．②可以进行光合作用，③不能 5．（2024-2025高一下·上海青浦·期末）某学生用家里的废品材料搭建了一个DNA分子结构模型，其中代表磷酸基团的饮料瓶盖共用了20个。图1是根据该学生的DNA分子结构模型画得DNA分子结构局部示意图。 (1)据图1所示，请在上方空白方框内画出正确的DNA分子结构示意图_______。 (2)在你的帮助下，该学生搭建的DNA分子结构模型终于成功完成。请你计算一下，该模型共用去了多少数量的各种废品材料。填入下表 废品种类 模拟物质或化学键 数量 饮料瓶盖 磷酸基团 20个 五边形硬塑料板 ______ ______块 长方形硬纸板 ______ ______块 铜丝 氢键 至少______根 铁丝 其他化学键 58根 (3)图2、图3分别表示两种生物细胞内的基因表达过程，a~e和①~⑥都代表物质。（[ ]内填编号，横线上填文字） 图2中a~e代表的物质和图3中①~⑥代表的物质有些是同种物质。请完成下表，没有同种物质的用“—”表示，有同种物质的用数字编号表示。 图2中的同种物 图3中的同种物质 a ① b _____ c ________ d ______ e _______ (4)据图2和图3所示，判断两种生物细胞的类型（“真核”或“原核”），并简述理由_____。 (5)物质c的形成需要原料[   ]______。图2中同时形成的两个c是同一种物质吗？说明理由____。 6．（2024-2025高一下·上海青浦·期末）进一步研究发现，组成人体血红蛋白的2条α链（α珠蛋白）和2条非α链（β珠蛋白或γ珠蛋白），其中，控制α珠蛋白合成的基因位于16号染色体，控制非α珠蛋白合成的基因都位于11号染色体。人体在出生前（胚胎期、胎儿期）和出生后的血红蛋白的携氧能力不同，是由于不同发育期构成血红蛋白的亚基类型不同，图1表示人的不同时期表达的血红蛋白基因及血红蛋白亚基组成。β地中海贫血是由β珠蛋白合成缺陷导致的遗传病。 (1)红细胞来源于骨髓造血干细胞，据图1可知造血干细胞中一般有____个α基因。人体α基因之间遵循的遗传规律，依赖的细胞学基础是____（编号选填）。 (2)不同发育阶段的人血红蛋白相关基因表达不同。γ珠蛋白基因（统一用D表示）出现如图2变化，其中DNA甲基转移酶（DNMT）发挥了关键作用，综合图1分析，有关γ珠蛋白基因相关表述合理的是______（多选） A．DNMT催化D基因甲基化抑制γ珠蛋白合成 B．D基因甲基化发生在人出生后 C．D基因关闭表达属于表观遗传现象 D．属于转录后水平的调控 (3)研究发现胎儿期血红蛋白结合氧气的能力要强于出生后，基于胎儿期和出生后个体所处环境有所不同的事实，人体在不同发育期表达不同类型血红蛋白的生物学意义是____（多选） A．胎儿期表达的血红蛋白有利于其通过胎盘从母体获取氧气 B．出生后表达的血红蛋白有利于携带氧气并扩散至组织细胞 C．满足人体在不同环境中对氧气的需求 D．丰富细胞的种类和功能 7．（2024-2025高一下·上海·期末）tRNA可以携带相应氨基酸，常在tRNA前加上对应的氨基酸表示能携带某种氨基酸的tRNA（如：亮氨酸tRNA表示能携带亮氨酸的tRNA）。氨基酸经活化后可与相对应的tRNA结合形成氨酰tRNA（如：亮氨酸氨酰tRNA），该过程需要氨酰tRNA合成酶的催化（图），大多数生物体内的氨基酸有20种，相应的氨酰tRNA合成酶也有20种（如：亮氨酸氨酰tRNA合成酶）。 (1)由图可以推测，氨酰tRNA合成酶的作用包括____________（编号选填）。 ①识别氨基酸 ②识别tRNA ③识别密码子 ④催化形成氨基酸与tRNA之间的化学键 ⑤催化形成氨基酸与氨基酸之间的化学键 (2)根据题干信息和已学知识分析下列有关tRNA的叙述，其中正确的是________。 A．大多是双链结构 B．能识别反密码子 C．参与形成核糖体 D．大多在细胞核中合成 科研工作者发现，当细胞中缺乏氨基酸时，负载tRNA（携带氨基酸的tRNA）会转化为空载tRNA（没有携带氨基酸的tRNA）参与基因表达的调控。下图是缺乏氨基酸时tRNA调控基因表达的相关过程，图中的①②③④表示过程。回答下列问题： (3)DNA控制蛋白质的合成过程包括_______（图中编号选填）。 (4)DNA甲基化_______（改变/不改变）DNA的碱基序列，DNA甲基化会影响图中________过程。 A．①  B．②  C．③  D．④ (5)若图中的基因编码链的部分序列为5'-TGGTGC-3'，以下是转录出的mRNA基序列的是________，该过程发生的场所为________。 A．5'-UCCUCG-3'  B．5'-GCUCCU-3' C．5'-TCCTCG-3'  D．5'-UGGUGC-3' (6)据图分析，当细胞中缺乏氨基酸时，负载tRNA会转化为空载tRNA，而空载tRNA通过________（多选），进而抑制翻译来实现对蛋白质合成的抑制。 A．抑制转录的过程 B．抑制DNA的合成 C．激活蛋白激酶 D．抑制mRNA的合成 8．（2024-2025高一下·上海·期末）疟原虫是单细胞真核生物，感染人体后会最终侵入红细胞寄生并大量繁殖，红细胞破裂，子代疟原虫释放后进一步侵染其他红细胞，维而引发一系列症状导致疟疾，图为疟原虫侵入红细胞并增殖的过程。 (1)判定疟原虫为真核生物的主要依据是________。 A．细胞体积较大 B．具备核膜包被的细胞核 C．细胞结构较复杂 D．细胞功能较多 (2)图中能体现细胞间进行信息交流的过程有____________（图中编号选填），能体现细胞质膜具有一定流动性的过程有____________（图中编号选填）。 (3)在疟疾患者体内，以下现象可体现细胞分化的是________。 A．红细胞有血红蛋白，疟原虫没有 B．疟原虫有细胞核，成熟红细胞没有 C．红细胞有血红蛋白，神经细胞没有 D．红细胞和神经细胞都由质膜包裹 (4)红细胞受到疟原虫感染后最终破裂死亡的过程属于_______（细胞凋亡/细胞坏死）。 (5)在疟原虫分裂增殖的过程中，保证遗传信息准确传递的行为有________（多选）。 A．间期进行DNA复制 B．细胞质严格均分 C．分裂期纺锤丝牵引染色体分离 D．染色质螺旋化成为染色体 (6)疟原虫侵染红细胞与噬菌体侵染大肠杆菌相比，二者的不同点在于________。 A．疟原虫侵染红细胞需先吸附，噬菌体侵染无此过程 B．疟原虫整体进入红细胞，噬菌体进入大肠杆菌的仅有DNA C．疟原虫可在红细胞内增殖，噬菌体在大肠杆菌内不增殖 D．疟原虫侵染导致红细胞裂解，噬菌体与大肠杆菌长期共存 (7)人体感染疟原虫后，严重时会出现酸中毒的情况，原因可能是________。 A．疟原虫有氧呼吸产生乳酸 B．疟原虫无氧呼吸产生乳酸 C．疟原虫有氧呼吸产生酒精 D．疟原虫无氧呼吸产生酒精 研究发现，青蒿素不仅会对疟原虫的线粒体造成损伤，还对疟原虫有更广泛的抑制和杀灭原理，其部分机理如下图，其中血色素是疟原虫吸食红细胞血红蛋白后的代谢产物之一。 (8)疟原虫吸食红细胞血红蛋白主要是为了获取________。 A．血色素 B．氨基酸 C．青蒿素 D．葡萄糖 (9)据图推测疟原虫死亡的直接原因体现了________。 A．血红蛋白为机体输送氧气的作用 B．蛋白质是生命活动主要承担者的作用 C．活化青蒿素的结合作用 D．血色素的激活作用 9．（2023-2024高一下·上海·期末）果蝇是上海地区常见的一种昆虫，也是生命科学研究中常用的模式生物，其生命周期经历卵、幼虫、蛹、成虫四个阶段，被称为完全变态发育。其幼虫体内有两类细胞，一类是普通的体细胞，一类是成虫盘细胞，果蝇从幼虫到蛹再到成虫的过程称为“羽化”，此过程中幼虫体内大部分细胞“溶解”变为富含营养的糊状物质，而成虫盘发育为昆虫的不同器官并“组装成”一个完整的果蝇，如图所示。    (1)下列为小明制作的模型，其中为核糖、为脱氧核糖，模型中属于果蝇遗传物质基本组成单位的是_____。 A． B．   C． D． (2)关于果蝇细胞内核酸的叙述中，正确的是_____。 A．其细胞内核酸由C、H、O、N元素组成 B．果蝇细胞内有2种核酸，5种核苷酸 C．果蝇的DNA只分布于细胞核中，RNA只分布于细胞质中 D．细胞内的RNA与DNA具有不同的空间结构 (3)果蝇的遗传信息储存在DNA的_____序列中，果蝇不同发育阶段细胞核中的遗传信息_____（相同/不同/不完全相同）。 (4)成体果蝇大约有250多种细胞，这些细胞功能不同的直接原因是其内部_____不同（填有机物），根本原因是_____。 (5)正常情况下，由成虫盘发育成完整个体过程中，说法正确的是_____。 A．此过程体现了成虫盘细胞的全能性 B．此过程受遗传信息的控制 C．此过程中细胞的种类与数目发生改变 D．蛹中不同细胞的分化能力相同 (6)在果蝇“羽化”过程中，幼虫细胞所经历的生命历程有_____。 A．细胞分化 B．细胞分裂 C．细胞衰老 D．细胞凋亡 10．（2023-2024高一下·上海浦东新·期末）如图是遗传信息在生物大分子间传递的示意图。图中字母表示物质，编号表示过程。    (1)图中结构X是______________________，可被碱性染料_________________________染成深色。 (2)真核生物中过程②发生的主要场所是____________，需要的原料是_________________。 (3) 若 A的编码链序列为5' -GGACTGATT-3'，则 B的序列为（    ） A．5' -CCUGACUAA-3' B．5' -AAUCAGUCC-3' C．5' -UUAGUCAGG-3' D．5' -GGACUGAUU-3' (4)过程④的名称是_______________，会发生过程④的生物有_________________(举一例)。 (5)真核生物的DNA分子和由其转录出的某一成熟mRNA的长度相比，后者长度往往明显短于前者，可能的原因有（    ） ①转录的模板不是整个 DNA分子 ②基因的启动子和终止子不转录 ③基因中内含子转录出的 RNA前体相关片段会被剪切 ④肽链在加工过程中可能会剪切掉部分氨基酸 ⑤起始密码子和终止密码子不是由基因转录出的 A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①③⑤ 烟草中的尼古丁是主要的有害物质。研究发现吸烟还可能会导致后代患多动症(也称“轻微脑功能障碍综合征”)的概率上升。为研究相关分子机制，科学家们利用小鼠开展了下列研究。科研人员对实验组小鼠进行尼古丁处理后，检测与多动症密切相关的蛋白分子Wnt4在F₀和F₁代小鼠相关组织细胞中的表达水平，结果见图1。蛋白分子 Wnt4的表达通常会被一种RNA分子(microRNA-15b)调控， 科研人员对F₀和F₁代小鼠细胞中的microRNA-15b分子的表达水平进行了分析，实验结果见图2。    (6)图1结果为科研人员对实验组小鼠进行尼古丁处理后检测多动症密切相关的蛋白分子 Wnt4在F₀和F₁代小鼠相关组织细胞中的表达水平(*代表与对照组有显著差异，*的数量越多，差异越显著)，此结果说明____________________。 对microRNA-15b基因进一步分析发现，尼古丁导致了F₀代小鼠睾丸中microRNA-15b基因启动子区域的高甲基化，且这种甲基化修饰可以传递到F₁代，并在F₁代脑组织中造成microRNA-15b的异常表达。 (7) 结合图1、图2分析可知， microRNA-15b会______________(促进/抑制) Wnt4蛋白的表达。请综合上述图1、图2研究结果及题干信息，分析吸烟可能会导致F₁代患多动症的概率上升的分子机制：_________________________。 11．（2023-2024高一下·上海青浦·期末）蜜蜂 (2n=32)属于真社会性动物，蜂群中的蜂王(雌蜂可育)与工蜂(雌蜂不育)均由受精卵发育而来，雄蜂(可育)由未受精的卵细胞直接发育而来。 (1)由题干信息可知，蜜蜂的性别取决于_。 A．染色体数目 B．性染色体类型 C．染色体类型 D．性染色体上的基因 (2)在工蜂体细胞有丝分裂中，与纺锤体形成密切相关的细胞器是________。 雄蜂产生精子的过程会进行特殊的“假减数分裂”，其过程如图1所示，其中数字代表过程，字母代表细胞。    (3)下列关于雄蜂的叙述正确的是_。 A．雄蜂细胞中最多含 16条染色体 B．雄蜂在减数分裂时不会出现联会现象 C．细胞 a 中染色体和DNA 的比值为 1:1 D．细胞 d 正在发生同源染色体的分开 (4)据图1描述雄蜂产生精子的过程和人体(男性)产生精子过程的两个不同点。__________ 蜜蜂是完全变态发育的昆虫，经历受精卵→幼虫→蛹→成虫四个阶段，蜜蜂在幼虫时期持续食用蜂王浆则发育为蜂王，而以花蜜为食的幼虫则发育成工蜂，幼虫发育成蜂王的机理如图所示：    (5)下列关于蜂王和工蜂的发育机制叙述正确的是_。 A．Dnmt3基因表达的产物是一种 DNA 甲基化酶 B．部分被甲基化的基因的遗传信息不发生改变 C．DNA 甲基化可能干扰了 RNA 聚合酶与启动子的结合 D．敲除Dnmt3基因后幼虫不能育成蜂王 E．工蜂的甲基化水平能遗传给后代 12．（202-2023高一下·上海·期末）如图1为用32Р标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，据图回答下列问题： (1)根据上述实验对下列问题进行分析：锥形瓶中的培养液是用来培养____________的。 (2)离心的目的是___________，若实验操作正确，放射性主要集中在__________（填“上清液”或“沉淀物”）中。 (3)赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，参照图2，被标记的部位分别是___________（填序号）。 (4)若保温时间过长，则32P标记组上清液的放射性会______________（填“降低”、“不变”或“升高”）。 13．（2023-2024高一下·上海·期末）1952年赫尔希和蔡斯完成了著名的噬菌体侵染大肠杆菌实验，下图为其所做实验中的一组。请据图回答下列问题。 （1）图1中，噬菌体的核酸位于__________（用图1中字母表示）。 （2）在图2实验过程中，离心后的沉淀中含有__________。 （3）图2实验利用了同位素标记法，由实验结果可知，此次实验的标记元素是__________，根据该组实验结果可以说明__________进入了细菌。该组实验能否说明蛋白质不是遗传物质？__________（填“能”或“不能”）。 （4）噬菌体DNA的复制方式是__________复制。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 遗传的分子基础 解析版 核心必练+进阶提升+培优冲刺 三层突破 1．（2024-2025高一下·上海松江·期末）生殖障碍是一种与TUB基因有关的人类单基因遗传病，突变的TUB基因可能导致女性不育。甲家族系谱图（图1）及部分成员的两个TUB基因编码链（蛋白质编码区域）检测结果如图2。 (1)据图1分析，可判断甲家族女性不育病的遗传方式是______（常/X/Y）染色体上的______（显/隐）性遗传病。 (2)若用A/a表示TUB基因，则图1中Ⅱ-3号个体的基因型为_______。 (3)已知TUB基因仅在女性生殖细胞内表达。图1中Ⅱ-3和Ⅱ-4欲再生一个具备生育能力的孩子，下列建议合理的是______（编号选填）。 ①对Ⅱ-3进行基因检测 ②怀孕后对胎儿进行基因检测 ③怀孕后对胎儿进行性别鉴定 ④怀孕后对胎儿进行染色体数目检查 (4)图1中Ⅲ-1患有红绿色盲，其他家族成员色觉均正常，Ⅲ-1的红绿色盲致病基因可能来自_（多选）。 A．I-1经过Ⅱ-3传递 B．I-2经过Ⅱ-3传递 C．Ⅱ-4生殖细胞发生突变 D．Ⅲ-1自身细胞发生突变 (5)据图2判断，TUB基因突变前后，突变位点对应的氨基酸由________变为_______。 （GGU甘氨酸；GUG缬氨酸；GCG丙氨酸；UGU半胱氨酸；CGU精氨酸） 【答案】(1) 常 隐 (2)AA或Aa (3)①②③ (4)BCD (5) 缬氨酸 丙氨酸 【分析】据图可知，Ⅰ-1和Ⅰ-2正常，而Ⅱ-2患病（女性），说明该病是常染色体隐性遗传病。 【详解】（1）据图可知，Ⅰ-1和Ⅰ-2正常，而Ⅱ-2患病，说明该病为隐性遗传病，又因为Ⅱ-2为女性，说明该病不属于伴性遗传，故是常染色体隐性遗传病。 （2）若用A/a表示TUB基因，Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型为Aa，图1中Ⅱ-3号个体的基因型为AA或Aa。 （3）Ⅱ-3号个体的基因型为1/3AA或2/3Aa，Ⅱ-4号个体的基因型为Aa。 ①可 对Ⅱ-3进行基因检测，若Ⅱ-3号个体的基因型为AA，则子代均具备生育能力，①正确； ②怀孕后对胎儿进行基因检测，若子代的基因型为A_，则子代均具备生育能力，②正确； ③已知TUB基因仅在女性生殖细胞内表达，怀孕后对胎儿进行性别鉴定，若子代为男性，则子代均具备生育能力，③正确； ④该病属于基因突变，不能通过染色体数目进行检查，④错误。 故选①②③。 （4）图1中Ⅲ-1患有红绿色盲，其他家族成员色觉均正常，红绿色盲为伴X隐性遗传病。 AB、Ⅲ-1的致病基因来自Ⅱ-3，Ⅱ-3的致病基因来自Ⅰ-2，B正确，A错误； C、Ⅱ-4生殖细胞发生突变，产生含有红绿色盲的配子，则Ⅲ-1可能患病，故Ⅲ-1的红绿色盲致病基因可能来自Ⅱ-4生殖细胞发生突变，C正确； D、Ⅲ-1自身细胞发生突变，导致其患病，D正确。 故选BCD。 （5）图2为TUB基因编码链（双链DNA中，编码链是不能进行转录的那一条DNA链，该链的核苷酸序列与转录生成的RNA的序列一致，在RNA中是以U取代了DNA中的T），362÷3=120......2，故TUB基因突变前后，突变位点对应的基因编码链DNA由GTG变为GCG，突变位点对应的mRNA由GUG变为GCG，即突变位点对应的氨基酸由缬氨酸变为丙氨酸。 2．（2024-2025高一下·上海松江·期末）果蝇是一种XY型性别决定的昆虫，其生活周期短、生命力强，容易饲养，是遗传学研究的好材料。通常，野生型果蝇的眼色是红色的。1910年，摩尔根在研究中偶然发现了一只白眼雄果蝇。摩尔根用这只白眼雄果蝇与一只红眼雌果蝇进行了杂交实验（如图1），结合后续一系列的实验，最终证明控制眼色的基因位于X染色体。果蝇的体型受lint和inr基因的控制，且果蝇幼虫的基因lint发生甲基化会影响inr的表达，导致果蝇体型异常，相关数据如图2所示。 (1)子一代红眼雌果蝇的基因型为______（相关基因用R、r表示）。 (2)若子二代的红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，则子三代中出现白眼雌果蝇的概率为______。 研究发现，果蝇X染色体上的一个16A片段，具有影响果蝇眼睛形状的基因。雌果蝇16A片段（用“”表示）与眼形的关系如下表。 16A片段 眼形 正常眼 棒眼（不明显） 棒眼（明显） (3)分析上表可知雌果蝇由正常眼转变为棒眼的变异类型为______（单选）。 A．基因突变 B．染色体数目变异 C．基因重组 D．染色体结构变异 (4)若棒眼（不明显）雌果蝇与正常眼雄果蝇杂交，后代出现棒眼（明显）雌果蝇的概率为______。 (5)lint基因甲基化会导致RNA聚合酶不能结合到启动子区域，从而阻碍_过程的发生（单选）。 A．复制 B．转录 C．翻译 D．逆转录 (6)由图2可知基因lint的表达对基因inr的表达有_____作用（编号选填）。 ①促进②抑制 (7)若要使lint基因甲基化的果蝇体型恢复正常，下列措施中可行的是_（多选）。 A．提高幼虫基因lint的甲基化程度 B．降低幼虫基因lint的甲基化程度 C．提高幼虫基因inr的甲基化程度 D．降低幼虫基因inr的甲基化程度 【答案】(1)XRXr (2)1/8 (3)D (4)0 (5)B (6)② (7)BC 【分析】1、果蝇作为常用遗传实验材料的优点: 易于培养、繁殖快、产生的后代多、染色体数目少且大、相对性状易于区分等。 2、摩尔根利用基因突变而来的白眼雄果蝇进行杂交实验，采用假说-演绎法证明了基因在染色体上。 【详解】（1）由题干信息可知，果蝇的眼色基因位于X染色体上，若用R/r表示，则亲本基因型为XrY（白眼雄）、XRXR（红眼雌），故子一代红眼雌果蝇的基因型为XRXr。 （2）由分析（1）可知，子一代红眼果蝇的基因型为XRXr、XRY，则子二代红眼雌果蝇基因型为XRXR：XRXr=1：1，与白眼雄果蝇（XrY）杂交，子三代中出现白眼雌果蝇（XrXr）的概率为1/2×1/2×1/2=1/8。 （3）据表可知，棒眼的形成是由于正常眼染色体上的16A片段重复导致，故属于染色体结构变异，D正确，ABC错误。 故选D。 （4）用A表示含棒眼的染色体，a表示正常眼的染色体，则棒眼（不明显）雌果蝇可表示为Aa，与正常眼雄果蝇（aa）杂交，后代相关的染色体组成为Aa（棒眼（不明显））和aa（正常眼），故后代出现棒眼（明显）雌果蝇的概率为0。 （5）RNA聚合酶参与转录过程，故lint基因甲基化会导致RNA聚合酶不能结合到启动子区域，从而阻碍转录过程的发生。 （6）据图2可知，lint基因甲基化果蝇的inr基因的相对表达量升高，故基因lint的表达对基因inr的表达有抑制作用。 故选②。 （7）据图2可知，lint基因甲基化果蝇体长变小，其inr基因的相对表达量升高，故可通过降低lint基因甲基化程度使得inr基因的相对表达量下降，或者直接提高inr基因的甲基化程度使得inr基因的相对表达量下降，最终使果蝇体型恢复正常，BC正确，AD错误。 故选BC。 3．（2024-2025高一下·上海松江·期末）下图1表示真核细胞中有关物质的合成过程，①～⑤表示生理过程，Ⅰ、Ⅱ表示结构或物质。微小RNA（miRNA）是一类由内源基因编码的非编码单链小分子RNA，研究表明miRNA可导致基因“沉默”，是参与细胞表观遗传调控的重要分子。图2表示miRNA的产生和作用机制。请据图回答问题。 (1)图1中过程______表示转录（多选）。 A．① B．② C．③ D．④ (2)上述转录过程所需的酶是______（编号选填）。 ①DNA解旋酶    ②DNA聚合酶     ③RNA聚合酶 (3)图1中，与①过程相比，②过程特有的碱基互补配对方式是______（编号选填）。 ①A-T       ②A-U       ③G-C (4)线粒体蛋白质99%由核基因控制合成，线粒体中自身有少量的Ⅱ（环状DNA分子）也能进行蛋白质的合成。图2中miRNA使相关基因“沉默”的主要机制是沉默复合体中的miRNA能与靶基因mRNA发生碱基互补配对，进而阻止了基因表达的______过程继续进行。 【答案】(1)BD (2)③ (3)② (4)翻译 【分析】在图1中，Ⅰ为核膜，Ⅱ为线粒体中的环状DNA，①为核DNA复制，②、④均为转录，③、⑤均为翻译。在图2中，①为在细胞核内进行的转录过程，其产物发夹结构的RNA被加工成miRNA前体。②表示miRNA前体被转运出细胞核到达细胞质。③表示miRNA前体被Dicer酶剪切成为成熟miRNA。成熟miRNA随即被整合进RNA沉默复合体，参与有关生理过程的调控。 【详解】（1）DNA复制是以亲代DNA的两条链为模板合成子代DNA的过程，转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，因此图1中属于转录过程的是②④，BD正确，AC错误。 故选BD。 （2）图1中属于转录过程的是②④，转录需要RNA聚合酶参与，③正确，①②错误。 故选③。 （3）①表示DNA复制，DNA复制过程的碱基配对方式是A-T、T-A、C-G、G-C，②表示转录，转录过程发生的碱基配对方式为A-U、T-A、G-C、C-G，可见，与①过程相比，②过程特有的碱基互补配对方式是A-U，②正确，①③错误。 故选②。 （4）分析图2可知，沉默复合体中的miRNA能与靶基因mRNA发生碱基互补配对，进而阻止了基因表达的翻译过程继续进行，使相关基因“沉默”。 4．（2024-2025高一下·上海松江·期末）小勇同学参加了学校某科技兴趣小组，在实验室中用显微镜观察了五种生物组织和细胞，如图，并尝试通过观察区分真核生物和原核生物。    (1)根据细胞中有无以核膜为界的细胞核，小勇将上图中五种生物分为真核生物和原核生物两大类，其中属于真核细胞的有_______（编号选填）。 (2)如果要做细胞质壁分离及复原的观察实验，通常可以用植物叶肉细胞，但不会用蓝细菌。对此下列解释合理的是_（多选）。 A．植物叶肉细胞中因为有叶绿体可以显示原生质体的变化 B．蓝细菌细胞较小，光学显微镜下通常不易观察 C．蓝细菌无大液泡，即使发生质壁分离也不明显 D．蓝细菌没有线粒体，即便发生质壁分离速度也极其缓慢 (3)五种生物的细胞中均具有的结构有_（多选）。 A．细胞质膜 B．叶绿体 C．细胞质 D．核糖体 (4)对上图②中某细胞器组成成分进行分析，发现A、T、C、G、U五种碱基的相对含量分别约为35%、0、30%、20%、15%。推测该细胞器能完成的生理活动是_（单选）。 A．吸收氧气，进行有氧呼吸 B．结合mRNA，合成蛋白质 C．维持细胞渗透压 D．利用光能，完成光合作用 (5)图中②和③在细胞结构或生理功能上的差异有_（多选）。 A．②有细胞壁、叶绿体和液泡 B．③有中心体 C．③可以进行无氧呼吸，②不可能有无氧呼吸 D．②可以进行光合作用，③不能 【答案】(1)①②③④ (2)ABC (3)ACD (4)B (5)ABD 【分析】原核细胞：没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色质；没有复杂的细胞器（只有核糖体一种细胞器）；含有细胞膜、细胞质，遗传物质是DNA。真核生物：有被核膜包被的成形的细胞核，有核膜、核仁和染色质；有复杂的细胞器（包括线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体等），遗传物质是DNA。 【详解】（1）①人神经细胞属于真核细胞； ②植物叶肉细胞属于真核细胞； ③人的骨骼肌细胞属于真核细胞； ④蚕豆叶下表皮细胞含有细胞核，属于真核细胞； ⑤蓝细菌没有以核膜为界限的细胞核，属于原核细胞。 综上所述，属于真核细胞的有①②③④。 故选①②③④。 （2）A、叶绿体为绿色，植物叶肉细胞中有叶绿体，可以显示原生质体的变化，推测细胞的失水和吸水情况，A正确； B、蓝细菌细胞属于原核生物，体积较小，光学显微镜下通常不易观察。B正确； C、质壁分离是指原生质层与细胞壁的分离，原生质层由细胞膜、液泡膜以及两者之间的细胞质组成，蓝细菌无大液泡，即使发生质壁分离也不明显，C正确； D、蓝细菌没有线粒体也能进行有氧呼吸，且水分子进出细胞不需要消耗能量，D错误。 故选ABC。 （3）真核细胞和原核细胞都具有细胞膜、细胞质、核糖体以及都以DNA为遗传物质，因此ACD正确，B错误。 故选ACD。 （4）图②为植物细胞，该细胞器不含T但是含U，说明其不含DNA，但含有RNA，可推测该细胞器为核糖体，核糖体是蛋白质的合成场所，故其能完成的生理活动是结合mRNA，合成蛋白质，B正确，ACD错误。 故选B。 （5）A、②植物叶肉细胞含有细胞壁、叶绿体和液泡，动物细胞不含该结构，A正确； B、中心体存在于低等植物和动物细胞中，②植物叶肉细胞不含中心体，③人的骨骼肌细胞含有中心体，B正确； C、②和③都可以进行无氧呼吸，C错误； D、②植物叶肉细胞含有叶绿体，可以进行光合作用，③人的骨骼肌细胞不能进行光合作用，D正确。 故选ABD。 5．（2024-2025高一下·上海青浦·期末）某学生用家里的废品材料搭建了一个DNA分子结构模型，其中代表磷酸基团的饮料瓶盖共用了20个。图1是根据该学生的DNA分子结构模型画得DNA分子结构局部示意图。 (1)据图1所示，请在上方空白方框内画出正确的DNA分子结构示意图_______。 (2)在你的帮助下，该学生搭建的DNA分子结构模型终于成功完成。请你计算一下，该模型共用去了多少数量的各种废品材料。填入下表 废品种类 模拟物质或化学键 数量 饮料瓶盖 磷酸基团 20个 五边形硬塑料板 ______ ______块 长方形硬纸板 ______ ______块 铜丝 氢键 至少______根 铁丝 其他化学键 58根 (3)图2、图3分别表示两种生物细胞内的基因表达过程，a~e和①~⑥都代表物质。（[ ]内填编号，横线上填文字） 图2中a~e代表的物质和图3中①~⑥代表的物质有些是同种物质。请完成下表，没有同种物质的用“—”表示，有同种物质的用数字编号表示。 图2中的同种物 图3中的同种物质 a ① b _____ c ________ d ______ e _______ (4)据图2和图3所示，判断两种生物细胞的类型（“真核”或“原核”），并简述理由_____。 (5)物质c的形成需要原料[   ]______。图2中同时形成的两个c是同一种物质吗？说明理由____。 【答案】(1) (2) 脱氧核糖 20 含氮碱基 20 22 (3) - ③ ⑤ ⑥ (4)图2边转录边翻译，为原核生物，图3有细胞核，先转录，后翻译，为真核生物 (5) ②氨基酸 模板相同 【分析】DNA中磷酸和脱氧核糖排列在外侧，构成DNA分子的基本骨架，碱基对排列在内侧，碱基之间遵循碱基的互补配对原则。 【详解】（1）图1中，有几个错误，五碳糖应该是脱氧核糖，一条链上相邻核苷酸之间的连接位置应该在磷酸和脱氧核糖之间，DNA上没有碱基U，C-G之间三个碱基对，如图所示： （2）五边形塑料板模拟的脱氧核糖，长方形硬纸板模拟的是含氮碱基，磷酸的数目=脱氧核糖的数目=含氮碱基的数目=20，即该模型中含有20个脱氧核苷酸，10个碱基对，根据图1可知，该模型中至少有2个G-C碱基对，则A-T碱基对最多有8个，氢键的数目最多为2×3+8×2=22个。 （3）图2中a表示DNA，b表示RNA聚合酶，c表示肽链，d表示核糖体，e表示mRNA，图3中，①表示DNA，②表示氨基酸，③表示肽链，④表示tRNA，⑤表示核糖体，⑥表示mRNA，故a对应①，b在图3中无对应的物质，c对应③，d对应⑤，e对应⑥。 （4）图2中边转录边翻译，无细胞核，表示原核生物基因表达的过程；图3中生物含有细胞核，在细胞核中转录完成后，再进入细胞质中进行翻译过程，表示真核生物。 （5）c表示肽链，需要②氨基酸作为原料，由于合成c的模板相同，故同时形成的两个c是同一种物质。 6．（2024-2025高一下·上海青浦·期末）进一步研究发现，组成人体血红蛋白的2条α链（α珠蛋白）和2条非α链（β珠蛋白或γ珠蛋白），其中，控制α珠蛋白合成的基因位于16号染色体，控制非α珠蛋白合成的基因都位于11号染色体。人体在出生前（胚胎期、胎儿期）和出生后的血红蛋白的携氧能力不同，是由于不同发育期构成血红蛋白的亚基类型不同，图1表示人的不同时期表达的血红蛋白基因及血红蛋白亚基组成。β地中海贫血是由β珠蛋白合成缺陷导致的遗传病。 (1)红细胞来源于骨髓造血干细胞，据图1可知造血干细胞中一般有____个α基因。人体α基因之间遵循的遗传规律，依赖的细胞学基础是____（编号选填）。 (2)不同发育阶段的人血红蛋白相关基因表达不同。γ珠蛋白基因（统一用D表示）出现如图2变化，其中DNA甲基转移酶（DNMT）发挥了关键作用，综合图1分析，有关γ珠蛋白基因相关表述合理的是______（多选） A．DNMT催化D基因甲基化抑制γ珠蛋白合成 B．D基因甲基化发生在人出生后 C．D基因关闭表达属于表观遗传现象 D．属于转录后水平的调控 (3)研究发现胎儿期血红蛋白结合氧气的能力要强于出生后，基于胎儿期和出生后个体所处环境有所不同的事实，人体在不同发育期表达不同类型血红蛋白的生物学意义是____（多选） A．胎儿期表达的血红蛋白有利于其通过胎盘从母体获取氧气 B．出生后表达的血红蛋白有利于携带氧气并扩散至组织细胞 C．满足人体在不同环境中对氧气的需求 D．丰富细胞的种类和功能 【答案】(1) 6 ①③ (2)ABC (3)ABC 【分析】表观遗传是指细胞内基因序列没有改变，但发生DNA甲基化、组蛋白修饰等，使基因的表达发生可遗传变化的现象。表型模拟是指由环境条件的改变所引起的表型改变，类似于某基因型改变引起的表型变化的现象。 【详解】（1）由图1可知，一条16号染色体上含有3个α基因，两条16号染色体上一般含有6个α基因。人体α基因都位于16号染色体上，遵循基因的分离定律，不遵循基因的自由组合定律，在减数第一次分裂的前期，同源染色体上非姐妹染色单体的互换，会引起同源染色体上非等位基因的重新组合，所以其依赖的细胞学基础是①③。 （2）由图可知，出生前D基因可以正常表达，DNMT基因表达的DNMT催化D基因的启动子发生了甲基化，导致出生后的D基因不能正常表达，抑制了γ珠蛋白合成，D基因关闭表达属于表观遗传，甲基化抑制了基因的转录，属于转录水平的调控。 综上所述，ABC符合题意，D不符合题意。 故选ABC。 （3）A、胎儿期，胎儿的氧气来源于母体，表达的血红蛋白有利于其通过胎盘从母体获取氧气，A正确； B、出生后，个体独立生活，需要血红蛋白运输氧气并扩散至组织细胞，以满足有氧呼吸对氧气的需求，B正确； C、胎儿期和出生后所处的环境不同，可以满足人体在不同环境中对氧气的需求，C正确； D、表达不同类型的血红蛋白主要是为了适应不同环境对氧气运输的需求，而不是丰富细胞的种类和功能，D错误。 故选ABC。 7．（2024-2025高一下·上海·期末）tRNA可以携带相应氨基酸，常在tRNA前加上对应的氨基酸表示能携带某种氨基酸的tRNA（如：亮氨酸tRNA表示能携带亮氨酸的tRNA）。氨基酸经活化后可与相对应的tRNA结合形成氨酰tRNA（如：亮氨酸氨酰tRNA），该过程需要氨酰tRNA合成酶的催化（图），大多数生物体内的氨基酸有20种，相应的氨酰tRNA合成酶也有20种（如：亮氨酸氨酰tRNA合成酶）。 (1)由图可以推测，氨酰tRNA合成酶的作用包括____________（编号选填）。 ①识别氨基酸 ②识别tRNA ③识别密码子 ④催化形成氨基酸与tRNA之间的化学键 ⑤催化形成氨基酸与氨基酸之间的化学键 (2)根据题干信息和已学知识分析下列有关tRNA的叙述，其中正确的是________。 A．大多是双链结构 B．能识别反密码子 C．参与形成核糖体 D．大多在细胞核中合成 科研工作者发现，当细胞中缺乏氨基酸时，负载tRNA（携带氨基酸的tRNA）会转化为空载tRNA（没有携带氨基酸的tRNA）参与基因表达的调控。下图是缺乏氨基酸时tRNA调控基因表达的相关过程，图中的①②③④表示过程。回答下列问题： (3)DNA控制蛋白质的合成过程包括_______（图中编号选填）。 (4)DNA甲基化_______（改变/不改变）DNA的碱基序列，DNA甲基化会影响图中________过程。 A．①  B．②  C．③  D．④ (5)若图中的基因编码链的部分序列为5'-TGGTGC-3'，以下是转录出的mRNA基序列的是________，该过程发生的场所为________。 A．5'-UCCUCG-3'  B．5'-GCUCCU-3' C．5'-TCCTCG-3'  D．5'-UGGUGC-3' (6)据图分析，当细胞中缺乏氨基酸时，负载tRNA会转化为空载tRNA，而空载tRNA通过________（多选），进而抑制翻译来实现对蛋白质合成的抑制。 A．抑制转录的过程 B．抑制DNA的合成 C．激活蛋白激酶 D．抑制mRNA的合成 【答案】(1)①②④ (2)D (3)①② (4) 不改变 A (5) D 细胞核、线粒体和叶绿体 (6)ACD 【分析】1、转录是遗传信息由DNA转换到RNA的过程。它是指以DNA的一条链为模板，在RNA聚合酶的对催化作用下，按照碱基互补配对原则合成RNA的过程，该过程需要核糖核苷酸作为原料。 2、翻译的模板是mRNA，原料是氨基酸，场所是核糖体，还需要能量、酶和tRNA（转运氨基酸）。 【详解】（1）根据题干，氨酰tRNA合成酶催化氨基酸与tRNA结合形成氨酰tRNA，说明其具有催化作用，催化反应需要同时识别氨基酸和tRNA。密码子位于mRNA上，氨酰tRNA合成酶不直接识别密码子。氨基酸与氨基酸之间的化学键是肽键，由核糖体催化形成。综上所述，①②④正确，③⑤错误。 故选①②④。 （2）A、tRNA是单链RNA，通过局部碱基配对形成三叶草结构（含双链区），但整体为单链，A错误； B、tRNA通过反密码子识别mRNA上的密码子，而非“识别反密码子”，B错误； C、核糖体由rRNA和蛋白质组成，tRNA不参与核糖体形成，C错误； D、tRNA是基因转录的产物，真核生物中转录主要发生在细胞核，D正确。 故选D。 （3）如图所示，①为转录，②为翻译，DNA控制蛋白质的合成过程包括①②。 （4）甲基化是表观遗传修饰，不改变碱基序列。DNA甲基化通常抑制转录过程，即①过程，A正确，BCD错误。 故选A。 （5）基因编码链的部分序列为5'-TGGTGC-3'，基因中的编码链与模板链碱基互补，模板链的部分碱基序列为5'-GCACCA-3'，由于模板链与mRNA碱基互补，故转录出的mRNA序列应为5'-UGGUGC-3'，故选D。真核生物中转录发生在细胞核、线粒体和叶绿体中。 （6）由图可知，空载tRNA可直接抑制转录过程，来抑制mRNA的合成，进而抑制翻译来实现对蛋白质合成的抑制，也可以通过激活蛋白激酶进而抑制翻译来实现对蛋白质合成的抑制。综上所述，ACD正确，B错误。 故选ACD。 8．（2024-2025高一下·上海·期末）疟原虫是单细胞真核生物，感染人体后会最终侵入红细胞寄生并大量繁殖，红细胞破裂，子代疟原虫释放后进一步侵染其他红细胞，维而引发一系列症状导致疟疾，图为疟原虫侵入红细胞并增殖的过程。 (1)判定疟原虫为真核生物的主要依据是________。 A．细胞体积较大 B．具备核膜包被的细胞核 C．细胞结构较复杂 D．细胞功能较多 (2)图中能体现细胞间进行信息交流的过程有____________（图中编号选填），能体现细胞质膜具有一定流动性的过程有____________（图中编号选填）。 (3)在疟疾患者体内，以下现象可体现细胞分化的是________。 A．红细胞有血红蛋白，疟原虫没有 B．疟原虫有细胞核，成熟红细胞没有 C．红细胞有血红蛋白，神经细胞没有 D．红细胞和神经细胞都由质膜包裹 (4)红细胞受到疟原虫感染后最终破裂死亡的过程属于_______（细胞凋亡/细胞坏死）。 (5)在疟原虫分裂增殖的过程中，保证遗传信息准确传递的行为有________（多选）。 A．间期进行DNA复制 B．细胞质严格均分 C．分裂期纺锤丝牵引染色体分离 D．染色质螺旋化成为染色体 (6)疟原虫侵染红细胞与噬菌体侵染大肠杆菌相比，二者的不同点在于________。 A．疟原虫侵染红细胞需先吸附，噬菌体侵染无此过程 B．疟原虫整体进入红细胞，噬菌体进入大肠杆菌的仅有DNA C．疟原虫可在红细胞内增殖，噬菌体在大肠杆菌内不增殖 D．疟原虫侵染导致红细胞裂解，噬菌体与大肠杆菌长期共存 (7)人体感染疟原虫后，严重时会出现酸中毒的情况，原因可能是________。 A．疟原虫有氧呼吸产生乳酸 B．疟原虫无氧呼吸产生乳酸 C．疟原虫有氧呼吸产生酒精 D．疟原虫无氧呼吸产生酒精 研究发现，青蒿素不仅会对疟原虫的线粒体造成损伤，还对疟原虫有更广泛的抑制和杀灭原理，其部分机理如下图，其中血色素是疟原虫吸食红细胞血红蛋白后的代谢产物之一。 (8)疟原虫吸食红细胞血红蛋白主要是为了获取________。 A．血色素 B．氨基酸 C．青蒿素 D．葡萄糖 (9)据图推测疟原虫死亡的直接原因体现了________。 A．血红蛋白为机体输送氧气的作用 B．蛋白质是生命活动主要承担者的作用 C．活化青蒿素的结合作用 D．血色素的激活作用 【答案】(1)B (2) ①②③ ②③④ (3)C (4)细胞坏死 (5)ACD (6)B (7)B (8)B (9)B 【分析】原核生物含有细胞膜、 原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核；原核细胞只有核糖体一种细胞器。 【详解】（1）真核生物的判断依据是具有核膜包被的细胞核。B正确，ACD错误。 故选B。 （2）图中①②③过程都有疟原虫膜表蛋白与红细胞膜表蛋白相互识别过程，能体现细胞间进行信息交流。②③过程有细胞膜的内陷，④过程是疟原虫增殖过程，涉及细胞体积的增大和细胞膜向内凹陷，因此能体现细胞质膜具有一定流动性的过程有②③④。 （3） AB、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，疟原虫细胞和红细胞不是由一个细胞形成的，不属于细胞分化，AB错误； C、红细胞有血红蛋白，神经细胞没有，这是细胞分化的结果，C正确； D、红细胞和神经细胞都由质膜包裹，这不属于细胞分化，D错误。 故选C。 （4）细胞坏死是细胞在外伤、缺血、持续高温、毒素及免疫细胞攻击时发生的被动性细胞死亡，是不可逆的病理变化，红细胞受到疟原虫感染后最终破裂死亡的过程属于细胞坏死。 （5） A、在细胞分裂的间期，疟原虫的DNA会进行复制，确保在分裂过程中遗传信息的准确传递，A正确； B、细胞质中的遗传物质的分配并不是完全均等的，细胞质严格均分并不直接影响细胞核中遗传信息的准确传递，B错误； C、在分裂后期，纺锤丝会牵引染色体分离到细胞的两个子细胞中，这是保证遗传信息准确分配到子细胞中的关键步骤，C正确； D、在分裂前期，染色质会螺旋化成为染色体，这有助于遗传物质在分裂过程中的有序排列和分离，D正确。 故选ACD。 （6） A、疟原虫侵染红细胞需先吸附，噬菌体侵染也要先吸附在大肠杆菌上，A错误； B、疟原虫侵染红细胞时，整个疟原虫都会进入红细胞内部进行寄生和增殖，而噬菌体侵染大肠杆菌时，只有噬菌体的DNA进入大肠杆菌细胞内，噬菌体的蛋白质外壳则留在细胞外，B正确； C、疟原虫可在红细胞内增殖，噬菌体在大肠杆菌内也会增殖并组装形成子代噬菌体，C错误； D、疟原虫侵染导致红细胞裂解，而噬菌体在完成其生命周期后，通常会导致宿主细胞(即大肠杆菌)的裂解，并释放出新的噬菌体，D错误。 故选B。 （7） 疟原虫无氧呼吸产生乳酸，人体感染疟原虫后，严重时会出现酸中毒的情况。ACD错误，B正确。 故选B。 （8）血色素是疟原虫吸食红细胞血红蛋白后的代谢产物之一，蛋白质水解产生氨基酸，疟原虫吸食红细胞血红蛋白不需要其中的血红素，主要是为了获取氨基酸。B正确，ACD错误。 故选B。 （9）图中，活化青蒿素结合多种疟原虫蛋白，是导致疟原虫死亡的直接原因，体现了蛋白质是生命活动主要承担者的作用。B正确，ACD错误。 故选B。 9．（2023-2024高一下·上海·期末）果蝇是上海地区常见的一种昆虫，也是生命科学研究中常用的模式生物，其生命周期经历卵、幼虫、蛹、成虫四个阶段，被称为完全变态发育。其幼虫体内有两类细胞，一类是普通的体细胞，一类是成虫盘细胞，果蝇从幼虫到蛹再到成虫的过程称为“羽化”，此过程中幼虫体内大部分细胞“溶解”变为富含营养的糊状物质，而成虫盘发育为昆虫的不同器官并“组装成”一个完整的果蝇，如图所示。    (1)下列为小明制作的模型，其中为核糖、为脱氧核糖，模型中属于果蝇遗传物质基本组成单位的是_____。 A． B．   C． D． (2)关于果蝇细胞内核酸的叙述中，正确的是_____。 A．其细胞内核酸由C、H、O、N元素组成 B．果蝇细胞内有2种核酸，5种核苷酸 C．果蝇的DNA只分布于细胞核中，RNA只分布于细胞质中 D．细胞内的RNA与DNA具有不同的空间结构 (3)果蝇的遗传信息储存在DNA的_____序列中，果蝇不同发育阶段细胞核中的遗传信息_____（相同/不同/不完全相同）。 (4)成体果蝇大约有250多种细胞，这些细胞功能不同的直接原因是其内部_____不同（填有机物），根本原因是_____。 (5)正常情况下，由成虫盘发育成完整个体过程中，说法正确的是_____。 A．此过程体现了成虫盘细胞的全能性 B．此过程受遗传信息的控制 C．此过程中细胞的种类与数目发生改变 D．蛹中不同细胞的分化能力相同 (6)在果蝇“羽化”过程中，幼虫细胞所经历的生命历程有_____。 A．细胞分化 B．细胞分裂 C．细胞衰老 D．细胞凋亡 【答案】(1)D (2)AD (3) 脱氧核苷酸 相同 (4) 蛋白质 基因的选择性表达 (5)BC (6)ABCD 【分析】真核生物的核酸有DNA，RNA两种，其中DNA为主要遗传物质。 【详解】（1）A、图示为尿嘧啶核糖核苷酸，A不符合题意； B、图示为胞嘧啶核糖核苷酸，B不符合题意； C、尿嘧啶是RNA中的含氮碱基，细胞中不存在五碳糖为脱氧核糖碱基为尿嘧啶的核苷酸，C不符合题意； D、图示为胸腺嘧啶脱氧核苷酸，是DNA特有的核苷酸，D符合题意； 故选D。 （2）A、组成核酸的基本单位，核苷酸由C、H、O、N元素组成，因此其细胞内核酸也由C、H、O、N元素组成，A正确； B、果蝇细胞内含有2种核酸，8种核苷酸，B错误； C、线粒体叶绿体中也有少量DNA，C错误； D、细胞内的DNA都是反向平行的双螺旋结构，RNA为单链结构，D正确； 故选AD。 （3）果蝇的遗传信息储存在DNA的脱氧核苷酸的序列中，不同阶段的果蝇，遗传信息都是相同的。 （4）基因指导蛋白质的合成，蛋白质的功能不同是各细胞功能不同的直接原因，根本原因取决于基因的选择性表达。 （5）A、成虫盘细胞已经是具备成完整的个体的形态了，发育成完整个体过程中不再具备全能性，A错误； B、生物体的生命活动都受到遗传信息的控制，B正确； C、在此过程中，细胞的数目和种类发生改变，C正确； D、蛹中不同细胞的分化能力不同，D错误； 故选BC。 （6）幼虫细胞所经历的生命历程均有细胞分裂、细胞分化、细胞衰老、细胞凋亡，ABCD正确。 故选ABCD。 10．（2023-2024高一下·上海浦东新·期末）如图是遗传信息在生物大分子间传递的示意图。图中字母表示物质，编号表示过程。    (1)图中结构X是______________________，可被碱性染料_________________________染成深色。 (2)真核生物中过程②发生的主要场所是____________，需要的原料是_________________。 (3) 若 A的编码链序列为5' -GGACTGATT-3'，则 B的序列为（    ） A．5' -CCUGACUAA-3' B．5' -AAUCAGUCC-3' C．5' -UUAGUCAGG-3' D．5' -GGACUGAUU-3' (4)过程④的名称是_______________，会发生过程④的生物有_________________(举一例)。 (5)真核生物的DNA分子和由其转录出的某一成熟mRNA的长度相比，后者长度往往明显短于前者，可能的原因有（    ） ①转录的模板不是整个 DNA分子 ②基因的启动子和终止子不转录 ③基因中内含子转录出的 RNA前体相关片段会被剪切 ④肽链在加工过程中可能会剪切掉部分氨基酸 ⑤起始密码子和终止密码子不是由基因转录出的 A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①③⑤ 烟草中的尼古丁是主要的有害物质。研究发现吸烟还可能会导致后代患多动症(也称“轻微脑功能障碍综合征”)的概率上升。为研究相关分子机制，科学家们利用小鼠开展了下列研究。科研人员对实验组小鼠进行尼古丁处理后，检测与多动症密切相关的蛋白分子Wnt4在F₀和F₁代小鼠相关组织细胞中的表达水平，结果见图1。蛋白分子 Wnt4的表达通常会被一种RNA分子(microRNA-15b)调控， 科研人员对F₀和F₁代小鼠细胞中的microRNA-15b分子的表达水平进行了分析，实验结果见图2。    (6)图1结果为科研人员对实验组小鼠进行尼古丁处理后检测多动症密切相关的蛋白分子 Wnt4在F₀和F₁代小鼠相关组织细胞中的表达水平(*代表与对照组有显著差异，*的数量越多，差异越显著)，此结果说明____________________。 对microRNA-15b基因进一步分析发现，尼古丁导致了F₀代小鼠睾丸中microRNA-15b基因启动子区域的高甲基化，且这种甲基化修饰可以传递到F₁代，并在F₁代脑组织中造成microRNA-15b的异常表达。 (7) 结合图1、图2分析可知， microRNA-15b会______________(促进/抑制) Wnt4蛋白的表达。请综合上述图1、图2研究结果及题干信息，分析吸烟可能会导致F₁代患多动症的概率上升的分子机制：_________________________。 【答案】(1) 染色体 醋酸洋红、龙胆紫 (2) 细胞核 4种核糖核苷三磷酸 (3)D (4) 逆转录 艾滋病病毒/HIV (5)A (6)尼古丁对F0和F1代小鼠不同的组织细胞中Wnt4的表达影响不同，对F0-脑组织的Wnt4表达起抑制作用，但无显著差异；对F0-精子中的Wnt4表达有显著促进作用，对F1-脑组织的Wnt4表达促进效果最显著 (7) 抑制 吸烟可能使生殖器官中的microRNA-15b基因启动子区域的高甲基化，且这种甲基化修饰可以传递到F1代，并在F1代脑组织中造成microRNA-15b的表达量下降，对Wnt4蛋白的表达的抑制作用减弱，导致F1-脑组织细胞的Wnt4表达显著增高，患多动症概率上升。 【分析】图中①为DNA分子复制过程，②为转录过程，⑤为翻译过程，④为逆转录过程，③为RNA复制过程。 【详解】（1）图中X由DNA和蛋白质组成，是染色体，可以被碱性染料如醋酸洋红、龙胆紫染成深色。 （2）图中过程②是转录，发生的主要场所是细胞核，以DNA的一条链为模板合成RNA，原料是4种核糖核苷三磷酸。 （3）转录时形成的B（即mRNA）与DNA的模板链上的碱基序列互补（RNA中的U与DNA中A互补），且RNA链的方向与DNA模板链的方向相反，因此若A的编码链（与模板链互补）序列为5'-GGACTGATT-3'，则B的序列与编码链相似，只是U取代了T的位置，为5' -GGACUGAUU-3'，即D正确，ABC错误。 故选D。 （4）过程④是由RNA单链形成DNA链，为逆转录过程，发生在RNA逆转录病毒的宿主细胞内，如艾滋病病毒感染辅助性T细胞后可发生逆转录过程。 （5）①②③转录是以基因的一条链为模板进行转录，而基因是DNA上有遗传效应的片段，因此转录的模板不是整个DNA分子，导致形成的RNA比DNA短。基因结构包括编码区和非编码区，转录时只转录编码区的遗传信息，因此位于非编码区的启动子和终止子遗传信息不能转录到RNA中，导致形成的RNA比DNA短；编码区又分为外显子和内含子，其中内含子转录的遗传信息不能编码氨基酸，因此形成的RNA还要将内含子转录的部分剪切掉，因此形成的成熟RNA要比DNA短，①②③正确； 故选A。 （6）分析柱形图，该实验的自变量为有无尼古丁处理及不同小鼠的不同组织细胞，因变量是Wnt4的表达水平，由实验结果可知，尼古丁对F0和F1代小鼠不同的组织细胞中Wnt4的表达影响不同，对F0-脑组织的Wnt4表达起抑制作用，但无显著差异；对F0-精子中的Wnt4表达有显著促进作用，对F1-脑组织的Wnt4表达促进效果更显著。 （7）结合题干信息及图2和图3，对比相同组织的对照组和尼古丁处理组可知，对照组的microRNA-15b相对表达水平高时，蛋白分子Wnt4的表达量低，尼古丁处理组的microRNA-15b相对表达水平低时，蛋白分子Wnt4的表达量显著增大，故microRNA-15b会抑制Wnt4蛋白的表达。 吸烟可能使生殖器官中的microRNA-15b基因启动子区域的高甲基化，且这种甲基化修饰可以传递到F1代，并在F1代脑组织中造成microRNA-15b的表达量下降，对Wnt4蛋白的表达的抑制作用减弱，导致F1-脑组织细胞的Wnt4表达显著增高，患多动症概率上升。 11．（2023-2024高一下·上海青浦·期末）蜜蜂 (2n=32)属于真社会性动物，蜂群中的蜂王(雌蜂可育)与工蜂(雌蜂不育)均由受精卵发育而来，雄蜂(可育)由未受精的卵细胞直接发育而来。 (1)由题干信息可知，蜜蜂的性别取决于_。 A．染色体数目 B．性染色体类型 C．染色体类型 D．性染色体上的基因 (2)在工蜂体细胞有丝分裂中，与纺锤体形成密切相关的细胞器是________。 雄蜂产生精子的过程会进行特殊的“假减数分裂”，其过程如图1所示，其中数字代表过程，字母代表细胞。    (3)下列关于雄蜂的叙述正确的是_。 A．雄蜂细胞中最多含 16条染色体 B．雄蜂在减数分裂时不会出现联会现象 C．细胞 a 中染色体和DNA 的比值为 1:1 D．细胞 d 正在发生同源染色体的分开 (4)据图1描述雄蜂产生精子的过程和人体(男性)产生精子过程的两个不同点。__________ 蜜蜂是完全变态发育的昆虫，经历受精卵→幼虫→蛹→成虫四个阶段，蜜蜂在幼虫时期持续食用蜂王浆则发育为蜂王，而以花蜜为食的幼虫则发育成工蜂，幼虫发育成蜂王的机理如图所示：    (5)下列关于蜂王和工蜂的发育机制叙述正确的是_。 A．Dnmt3基因表达的产物是一种 DNA 甲基化酶 B．部分被甲基化的基因的遗传信息不发生改变 C．DNA 甲基化可能干扰了 RNA 聚合酶与启动子的结合 D．敲除Dnmt3基因后幼虫不能育成蜂王 E．工蜂的甲基化水平能遗传给后代 【答案】(1)A (2)中心体 (3)A (4)雄峰减数分裂Ⅰ后期，没有同源染色体分离，只产生一个次级精母细胞，人体减数分裂Ⅰ后期，同源染色体发生分离，产生两个次级精母细胞；雄峰次级精母细胞减数分裂Ⅱ时，细胞质不均等分裂，最终只产生一个精细胞，而人体细胞进行减数分裂Ⅱ时，细胞质均等分裂，最终产生4个精细胞 (5)ABC 【分析】表观遗传：生物体基因的碱基序列不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。 【详解】（1）蜂群中的蜂王(雌蜂可育)与工蜂(雌蜂不育)均由受精卵发育而来，含有32条染色体，二雄蜂(可育)由未受精的卵细胞直接发育而来，含16条染色体，所以蜜蜂的性别由染色体数目决定。 故选A。 （2）在工蜂体细胞有丝分裂中，中心体发出星射线组成纺锤体。 （3）A、雄峰体细胞有16条染色体，当其进行有丝分裂时，在后期含有32条染色体，A错误； B、雄峰不含同源染色体，所以减数分裂时不会出现联会的现象，B正确； C、细胞a中的染色体含有姐妹染色单体，所以染色体和DNA的比值为1:2，C错误； D、细胞d正在发生姐妹染色单体分开，D错误。 故选B。 （4）雄峰减数分裂Ⅰ后期，没有同源染色体分离，只产生一个次级精母细胞，人体减数分裂Ⅰ后期，同源染色体发生分离，产生两个次级精母细胞；雄峰次级精母细胞减数分裂Ⅱ时，细胞质不均等分裂，最终只产生一个精细胞，而人体细胞进行减数分裂Ⅱ时，细胞质均等分裂，最终产生4个精细胞。 （5）A、抑制Dnmt3基因表达后可以显著降低幼虫体内基因的甲基化水平，说明其表达产物可能是一种DNA甲基化酶，A正确； B、DNA甲基化没有改变碱基序列，属于表观遗传，因此被甲基化的基因的遗传信息不发生改变，B正确； C、DNA甲基化可能干扰了RNA聚合酶与启动子的结合，阻止转录过程，C正确； D、NMT3基因使胞嘧啶甲基化，通过一系列作用最终使得幼虫不能发育为蜂王，敲除该基因，幼虫可能发育为蜂王，D错误； E、工蜂不能产生配子，所以其甲基化水平不能遗传给后代，E错误。 故选ABC。 12．（2022高一下·上海·期末）如图1为用32Р标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，据图回答下列问题： (1)根据上述实验对下列问题进行分析：锥形瓶中的培养液是用来培养____________的。 (2)离心的目的是___________，若实验操作正确，放射性主要集中在__________（填“上清液”或“沉淀物”）中。 (3)赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，参照图2，被标记的部位分别是___________（填序号）。 (4)若保温时间过长，则32P标记组上清液的放射性会______________（填“降低”、“不变”或“升高”）。 【答案】(1)大肠杆菌 (2) 使噬菌体和蛋白质外壳分别处于试管的沉淀物和上清液中 沉淀物 (3)①、② (4)升高 【分析】1、噬菌体的结构：蛋白质外壳（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）。 2、噬菌体繁殖过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。 【详解】（1）噬菌体没有细胞结构，不能独立代谢，不能在培养液中直接获取营养物质，因此图示锥形瓶中的培养液用于培养大肠杆菌。 （2）离心的目的是使噬菌体和蛋白质外壳分别处于试管的沉淀物和上清液中。图示是用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，由于噬菌体只有DNA含有P，且噬菌体侵染细菌时只有DNA进入大肠杆菌，离心时随大肠杆菌分布在沉淀物中，因此若实验操作正确，放射性主要集中在沉淀物中。 （3）蛋白质中含有S，而DNA中含有P，根据氨基酸的结构通式可知S标记组成蛋白质的氨基酸的R基，即图2中的①；32P标记组成DNA的脱氧核苷酸的磷酸基团，即图2中的②。 （4）若保温时间过长，增殖后的子代噬菌体会从大肠杆菌细胞内释放出来，离心后会分布到上清液中，因此32P标记组上清液的放射性会升高。 13．（2022-2023高一下·上海·期末）1952年赫尔希和蔡斯完成了著名的噬菌体侵染大肠杆菌实验，下图为其所做实验中的一组。请据图回答下列问题。 （1）图1中，噬菌体的核酸位于__________（用图1中字母表示）。 （2）在图2实验过程中，离心后的沉淀中含有__________。 （3）图2实验利用了同位素标记法，由实验结果可知，此次实验的标记元素是__________，根据该组实验结果可以说明__________进入了细菌。该组实验能否说明蛋白质不是遗传物质？__________（填“能”或“不能”）。 （4）噬菌体DNA的复制方式是__________复制。 【答案】 A 细菌及进入细菌的噬菌体DNA 32P DNA 不能 半保留 【分析】噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。 【详解】（1）图1中，噬菌体的核酸位于其头部（A），由蛋白质外壳包被着。 （2）在图2实验过程中，离心后的沉淀物中含有细菌及进入细菌的噬菌体DNA。 （3）图2实验过程中，沉淀物的放射性很高，所以标记元素是32P。根据该组实验结果可以说明DNA进入了细菌。该组实验不能说明蛋白质不是遗传物质。 （4）DNA的复制方式是半保留复制。 【点睛】本题考查噬菌体侵染细菌实验的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $