精品解析：河南郑州市第七十四中学等校2025-2026学年高一下学期5月阶段检测生物试题

高一生物学 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4．本试卷主要考试内容：人教版必修2第1章～第4章。 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 果蝇（2n=8）的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期时染色体数、姐妹染色单体数和核DNA分子数分别是（　　） A. 8、0、8 B. 4、8、8 C. 8、16、16 D. 4、0、4 2. 科学方法可以让生物学研究从“观察和猜测”升级为“实证和推理”，从而能够可靠地揭示生命规律，并有效地应用于解决实际问题。下列关于遗传物质及其结构探索过程中主要用到的科学方法的叙述，错误的是（　　） A. 孟德尔利用假说—演绎法发现了基因的遗传规律 B. 赫尔希和蔡斯用放射性同位素标记法证明DNA是T2噬菌体的遗传物质 C. 沃森和克里克利用数学模型构建法构建了DNA双螺旋结构 D. 梅塞尔森和斯塔尔发现DNA的复制方式的过程用到了密度梯度离心法 3. 科学家研究发现，豌豆中控制花色的基因也会影响种皮的颜色。以上事实说明（　　） A. 基因的遗传遵循分离定律 B. 基因与性状并非简单的一一对应的关系 C. 生物的性状受基因控制的同时也受环境的影响 D. 一个性状可以受多个基因的影响 4. 某生物兴趣小组选择不透明的布兜和黑、白棋子来进行性状分离比的模拟实验，黑、白棋子分别表示含A、a基因的配子。下列叙述正确的是（　　） A. 两个布兜中棋子的总数量必须相等，但是黑、白棋子的数量可以不等 B. 每次从布兜中随机抓取黑、白棋子的概率相等，这是等位基因分离的结果 C. 从两个布兜中各抓取一个棋子进行组合，棋子同色和不同色的比例不等 D. 棋子的随机组合体现了基因的分离定律，抓取次数越多越接近理论概率 5. 紫斑玉米因其特殊的颜色受到消费者的喜爱，与其籽粒颜色的遗传相关的杂交实验如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 该玉米的籽粒颜色至少受两对等位基因的控制 B. F1紫色玉米的测交后代的表型比例为2∶1∶1 C. F2紫色玉米中能稳定遗传的占1/3 D. F2紫斑玉米自交后代中出现紫斑玉米的概率是7/8 6. 甲、乙两种遗传病分别受基因A/a、B/b控制，其中一种病是红绿色盲。下图为某家庭的遗传系谱图。不考虑X、Y染色体同源区段及基因异常，下列叙述错误的是（　　） A. 甲病的致病基因位于常染色体上，乙病的致病基因只位于男性的X染色体上 B. Ⅱ-8与任意某一女性婚配，后代女儿都不会患红绿色盲 C. Ⅲ-9的基因型为AaXBY，与正常的女性婚配，可能会生育患两种病的儿子 D. Ⅲ-10与表现正常的男性婚配，儿子会患红绿色盲 7. 某动物毛色与相关基因的关系如图所示，图中的三种基因互为等位基因且均位于常染色体上。下列叙述错误的是（　　） A. 该动物的皮毛颜色的遗传遵循基因分离定律 B. 选择基因型为DD1和D1D2的个体杂交多次，子代中白色个体占1/2 C. 让棕色个体和黄色个体杂交，后代有4种表型 D. 基因D、D1、D2通过控制蛋白质的结构来直接控制生物的性状 8. 果蝇的直毛和非直毛受X染色体上的一对等位基因B/b控制。某直毛雌性果蝇和非直毛雄性果蝇杂交，的表型及比例为雌性直毛：雌性非直毛：雄性直毛：雄性非直毛=1∶1∶1∶1。下列说法正确的是（　　） A. 果蝇的非直毛对直毛是显性 B. 的雌性直毛个体中存在部分纯合子 C. 果蝇随机交配，后代中非直毛个体占9/16 D. 的雌性非直毛个体与雄性直毛个体杂交，后代全表现为直毛 9. 肺炎链球菌的S型细菌菌落表面光滑，有致病性；R型细菌菌落表面粗糙，没有致病性。为探究肺炎链球菌的遗传物质，科学家进行了如图所示的实验。下列相关叙述正确的是（　　） A. 该实验采用了“加法原理”，即通过添加不同种类的酶观察还能否完成转化 B. 若甲、乙中同时培养出R型细菌和S型细菌，则说明肺炎链球菌的遗传物质是DNA C. 若甲、丙、丁中同时培养出R型细菌和S型细菌，则说明蛋白质和RNA不是遗传物质 D. 以肺炎链球菌为实验材料的原因是它具有个体较小，结构简单，繁殖较快等优点 10. 如图为某生物细胞中的DNA片段模式图，其中①②③④表示DNA分子中的相应化学分子。下列叙述错误的是（　　） A. 图中①②③构成的结构一定不是尿嘧啶核糖核苷酸 B. 图中a链和b链反向平行并通过磷酸二酯键连接 C. 碱基的配对方式有利于提高DNA复制的准确性 D. 该片段对应的DNA分子中可能含有0个或2个游离的① 11. M13噬菌体是一种单链环状DNA病毒，其DNA由600个碱基组成，其中腺嘌呤（A）和胸腺嘧啶（T）共280个。下列相关叙述正确的是（　　） A. 该噬菌体的DNA分子中，嘌呤数等于嘧啶数 B. 该噬菌体进行DNA复制时，需要的原料是4种核糖核苷酸 C. 该噬菌体的DNA分子中，鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）的数量之和为320个 D. 该噬菌体的DNA复制一次，需要从宿主细胞中获取280个含G和C的脱氧核苷酸 12. DNA修复是细胞在DNA受损伤后的一种反应，修复方式有错配修复、直接修复、切除修复等。其中切除修复是先切除包含损伤部位的核苷酸片段，从而产生单链的缺口，然后再利用互补链合成新的被切除部分的DNA片段，进而将缺口修补好。下列关于DNA修复的叙述，错误的是（　　） A. 利用互补链修复DNA分子缺口的过程遵循碱基互补配对原则 B. DNA的修复系统对保持DNA结构的完整性具有重要意义 C. 切除DNA错配区域时，DNA聚合酶使磷酸和脱氧核糖之间的化学键断裂 D. 若组织内处于修复中的细胞增多，则处于分裂期的细胞的比例降低 13. 某科研小组在“噬菌体侵染细菌的实验”中分别用32P、35S对噬菌体以及大肠杆菌的成分做了如表所示的标记，一段时间后检测放射性的主要分布部位。下列相关叙述正确的是（　　） 组别 噬菌体 大肠杆菌 一 35S标记 未标记 二 未标记 32P标记 三 35S标记 32P标记 A. 用含35S的培养基培养噬菌体即可得到含35S标记的噬菌体 B. 经保温、搅拌、离心后，第二组的放射性主要存在于上清液中 C. 若离心充分，则第三组只有上清液中会出现放射性 D. 这三组实验结果不可以说明噬菌体的遗传物质是DNA 14. 生物学上将哺乳动物中两条X染色体失活一条的现象称为剂量补偿效应。蚕豆病是一种由X染色体上的g基因控制的遗传病。取一位杂合子女性的多个细胞，监测各细胞中G/g基因指导蛋白质合成的情况，结果如表所示。下列叙述错误的是（　　） 细胞编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 G基因指导合成的蛋白质 + + - + + - - + + g基因指导合成的蛋白质 - - + - - + + - - 注：“+”表示检测出相关蛋白质，“-”表示没有检测出相关蛋白质。 A. 在该女性的不同细胞中，X染色体可能发生了随机失活 B. 该女性的父亲是蚕豆病患者 C. 考虑剂量补偿效应，基因型为的个体可能患病 D. 剂量补偿效应有利于保证雌雄个体X染色体上的基因编码的蛋白质的数量平衡 15. 摆动配对是指tRNA上反密码子的第1位碱基与mRNA上密码子的第3位碱基可发生非标准碱基互补配对，如反密码子5'-GAA-3'可以与密码子！5'-UUU-3'、5'-UUC-3'配对。该机制依托遗传密码的简并，一种tRNA可识别多种编码同种氨基酸的同义密码子，不改变氨基酸序列。下列关于摆动配对的叙述，正确的是（　　） A. 摆动配对发生在密码子与反密码子的前2位碱基之间，弱化了碱基互补配对的专一性 B. 若密码子的第2位碱基发生替换，可通过摆动配对抵消其带来的不利影响 C. 借助摆动配对，一种tRNA可识别多种同义密码子，利于减少细胞内tRNA的种类 D. 摆动配对可使一种密码子结合多种反密码子，进而改变蛋白质的氨基酸序列 16. 终止密码子有UAA、UAG和UGA三种，其中UGA可以在特殊情况下编码硒代半胱氨酸（Sec）。真核细胞中控制合成硒蛋白的mRNA上有一段特有的结构——S序列，S序列可远程招募Sec-tRNA到UGA处，从而编码Sec，过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 在特殊情况下，细胞内可以编码氨基酸的密码子最多有62种 B. 携带Sec到核糖体上的tRNA上的反密码子是5'-UCA-3' C. 由题意推测，编码硒蛋白的mRNA分子内部存在氢键 D. 含有UGA的mRNA在富硒细胞中合成的蛋白质都含有Sec 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 图甲为某二倍体动物（2N=8）原始生殖细胞的分裂过程中不同时期的图像（显示部分染色体）。图乙表示处于四个不同阶段（I～Ⅳ）的细胞中相关结构或物质的数量。回答下列问题： （1）该动物的性别是____________（填“雌性”或“雄性”），判断依据是________________________。 （2）图甲中，原始生殖细胞的分裂顺序是____________（填序号），从细胞分裂角度分析，④中1号染色体发生变化的原因最可能是_________________________________。 （3）图乙中a、c分别表示____________、____________，图甲中的③对应图乙中的细胞____________（填细胞类型）。 （4）从减数分裂或受精作用的角度分析，同一双亲的后代呈现多样性的原因有______________________________（答出1点）。 18. 家蚕的性别决定方式是ZW型。某研究所在野生家蚕资源调查中发现了一些隐性纯合突变体。已知白卵（A）对灰卵（a）为显性，幼蚕不抗浓核病（D）对抗浓核病（d）为显性，黑色（E）对巧克力色（e）为显性，这三对基因分别位于12号、15号、Z染色体上且D基因纯合时幼蚕会死亡。回答下列问题： （1）幼蚕巧克力色的遗传总是和性别相关，原因是_____________________________。只考虑体色，欲根据子代幼蚕的体色判断性别，亲本的杂交实验组合是____________（写出基因型和表型）。 （2）将不抗浓核病雌蚕与抗浓核病雄蚕作为亲本杂交得到F1，F1自由交配获得F2，F2中抗浓核病成年蚕占____________，F2存活群体中产生的含d基因的配子的概率是______________。 （3）现有一只白卵黑色雌蚕，欲通过一次杂交实验判断其基因型，有各种表型的个体可供选择，假设后代足够多，请设计实验方案并预期实验结果及结论。 实验方案：___________________________。预期实验结果及结论：___________________________。 19. 某研究小组为探究DNA的复制方式，进行了相关实验。他们将大肠杆菌放在以为唯一氮源的培养液中培养多代，使几乎所有DNA分子的两条链均被标记。然后，将这些细菌转移至以为唯一氮源的培养液中继续培养。在不同世代收集细菌，提取DNA，进行密度梯度离心，结果如图所示，离心后仅含的DNA条带记为重带，同时含和的条带记为中带，仅含的条带记为轻带。回答下列问题： （1）若DNA的复制方式为全保留复制，则培养1代后，离心后会出现的DNA条带是_________（多选，选填“重带”“中带”或“轻带”）。 （2）根据该实验结果可以判断，DNA的复制方式是_________。在DNA复制过程中，需要_________酶将双链DNA解开，需要_________酶催化子链的延伸。新链的合成遵循_________原则，保证了遗传信息的准确传递。 （3）1个DNA分子培养4代后，离心管中轻带与中带之比为_________。若将培养4代后的DNA分子加热使其解旋成单链，再进行密度梯度离心，则会出现_________种条带，这些条带是_________（多选，选填“重带”“中带”或“轻带”）。 （4）某同学提出将上述标记的大肠杆菌经不同世代培养后，直接检测放射性强度即可得出DNA的复制方式，你_________（填“赞同”或“不赞同”）此说法，理由是_________。 20. 遗传印记是因亲本来源不同而导致等位基因表达差异的一种遗传现象，具有该现象的基因被称为印记基因。DNA甲基化是常见的遗传印记方式。回答下列问题： （1）甲基化后的DNA片段，其（A+T）/（G+C）的值_________（填“增大”“减小”或“不变”），原因是_________。 （2）部分印记基因成簇存在，且其中至少包含一个转录产物是长链非编码RNA（lncRNA）的基因。lncRNA不编码蛋白质，但能通过与部分基因的模板链结合导致部分基因不能表达，从而起到调控基因簇中印记基因表达的作用。图1表示某种印记基因簇的组成和表达情况，其中ICE中分布着调控lncRNA基因转录的序列。图中合成lncRNA的场所是_________，该过程中RNA聚合酶发挥的具体作用是___________________________。据图1分析，母源染色体上Slc22a2基因和Slc22a3基因能正常表达的机理是___________________________。 （3）图2表示控制某肽链合成的基因内部的碱基组成及其表达过程中的对应关系，数字表示碱基长度（单位：kb，1kb即1000碱基对），基因长度共8.2kb．已知该基因转录的直接产物mRNA中与d区间相对应的区域会被切除，从而成为成熟mRNA（起始密码子位于c段内，终止密码子位于e段内）。图2所示基因转录的成熟mRNA的长度为________kb，由该成熟mRNA控制合成的肽链最多是由________个氨基酸脱水缩合形成的。 21. RNA干扰是一种通过小分子RNA调控基因表达的现象。miRNA是一类约22个核苷酸组成的单链RNA分子。在线虫细胞中，Lin-14基因的表达产物Lin-14蛋白是调控幼虫发育的关键蛋白之一，而Lin-4基因可以调控Lin-14蛋白的合成。相关机制如图所示。回答下列问题： （1）与过程②相比，过程①特有的碱基配对方式是________。 （2）过程②中的核糖体在Lin-14 mRNA上的移动方向是________（用箭头和数字表示），T1、T2、T3表示肽链，T1、T2、T3最终形成的氨基酸序列相同，原因是____________________。结合题意可知，Lin-4基因调控Lin-14基因表达的具体机制是__________________________________。 （3）科学家依据miRNA作用机制发明了双链RNA干扰技术，向3日龄雌性意大利蜜蜂某突变体幼虫体内注射DNA甲基化转移酶（DNMT，可使DNA甲基化增加）基因的miRNA，测定72h内细胞中DNMT mRNA的含量和DNMT的活性，结果如表所示。 分组 检测指标/相对值 时间 24h 48h 72h 对照组 DNMT mRNA的含量 35.3 33.3 30.2 DNMT的活性 0.40 0.38 0.36 实验组 DNMT mRNA的含量 28.3 15.4 5.7 DNMT的活性 0.26 0.11 0.02 ①实验中对照组应注射______________________________________。 ②若基因甲基化会抑制基因表达，导致雌蜂幼虫的生殖器官难以正常发育，则本实验中两组雌蜂幼虫的生殖器官的发育状态是______________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一生物学 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4．本试卷主要考试内容：人教版必修2第1章～第4章。 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 果蝇（2n=8）的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期时染色体数、姐妹染色单体数和核DNA分子数分别是（　　） A. 8、0、8 B. 4、8、8 C. 8、16、16 D. 4、0、4 【答案】A 【解析】 【详解】果蝇的精原细胞本质是一种特殊的体细胞，其中染色体数目为8，经过减数第一次分裂后产生的次级精母细胞中染色体数目减半，为4，但其中每条染色体含有两条染色单体，经过减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分离成为子染色体，染色体数暂时加倍为8，姐妹染色单体消失为0，核DNA分子数仍为8，A正确。 2. 科学方法可以让生物学研究从“观察和猜测”升级为“实证和推理”，从而能够可靠地揭示生命规律，并有效地应用于解决实际问题。下列关于遗传物质及其结构探索过程中主要用到的科学方法的叙述，错误的是（　　） A. 孟德尔利用假说—演绎法发现了基因的遗传规律 B. 赫尔希和蔡斯用放射性同位素标记法证明DNA是T2噬菌体的遗传物质 C. 沃森和克里克利用数学模型构建法构建了DNA双螺旋结构 D. 梅塞尔森和斯塔尔发现DNA的复制方式的过程用到了密度梯度离心法 【答案】C 【解析】 【详解】A、孟德尔通过豌豆杂交实验，利用假说—演绎法提出了基因的分离定律和自由组合定律，发现了基因的遗传规律，A正确； B、赫尔希和蔡斯分别用放射性同位素35S标记T2噬菌体的蛋白质、32P标记T2噬菌体的DNA，证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质，实验中采用了放射性同位素标记法，B正确； C、沃森和克里克构建的DNA双螺旋结构是直观反映DNA分子结构的物理模型，用到的是物理模型构建法，C错误； D、梅塞尔森和斯塔尔在探究DNA复制方式的实验中，用15N标记亲代DNA，再通过密度梯度离心法区分不同同位素标记的DNA，最终证明了DNA为半保留复制，D正确。 3. 科学家研究发现，豌豆中控制花色的基因也会影响种皮的颜色。以上事实说明（　　） A. 基因的遗传遵循分离定律 B. 基因与性状并非简单的一一对应的关系 C. 生物的性状受基因控制的同时也受环境的影响 D. 一个性状可以受多个基因的影响 【答案】B 【解析】 【详解】A、基因分离定律的实质是减数分裂过程中等位基因随同源染色体的分离而分开，分别进入不同配子中，只有等位基因的遗传才遵循分离定律，A错误； B、题意显示，控制花色的基因还可以影响种皮颜色，说明一个基因可以控制多个性状，基因与性状并非简单的一一对应的线性关系，B正确； C、题意显示，基因对性状的控制作用，未提及环境对性状的影响，C错误； D、“一个性状可以受多个基因的影响”指的是多因一效，题意显示的是一个基因影响多个性状，D错误。 4. 某生物兴趣小组选择不透明的布兜和黑、白棋子来进行性状分离比的模拟实验，黑、白棋子分别表示含A、a基因的配子。下列叙述正确的是（　　） A. 两个布兜中棋子的总数量必须相等，但是黑、白棋子的数量可以不等 B. 每次从布兜中随机抓取黑、白棋子的概率相等，这是等位基因分离的结果 C. 从两个布兜中各抓取一个棋子进行组合，棋子同色和不同色的比例不等 D. 棋子的随机组合体现了基因的分离定律，抓取次数越多越接近理论概率 【答案】B 【解析】 【详解】A、两个布兜分别模拟雌雄生殖器官，自然界中雄配子总数通常远多于雌配子，因此两个布兜的棋子总数量不需要相等，但每个布兜内代表A、a配子的黑、白棋子数量必须相等，A错误； B、每个布兜中黑、白棋子数量相等，本质是杂合子减数分裂时等位基因A、a分离，产生比例相等的两种配子，因此每次抓取黑、白棋子的概率相等，是等位基因分离的结果，B正确； C、从两个布兜各抓取一个棋子组合，同色组合（AA、aa）的概率为，不同色组合（Aa）的概率为，二者比例相等，C错误； D、棋子的随机组合模拟的是雌雄配子的随机结合，基因分离定律的核心是减数分裂时等位基因分离，并非配子的随机结合，抓取次数越多结果越接近理论概率，D错误。 5. 紫斑玉米因其特殊的颜色受到消费者的喜爱，与其籽粒颜色的遗传相关的杂交实验如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 该玉米的籽粒颜色至少受两对等位基因的控制 B. F1紫色玉米的测交后代的表型比例为2∶1∶1 C. F2紫色玉米中能稳定遗传的占1/3 D. F2紫斑玉米自交后代中出现紫斑玉米的概率是7/8 【答案】D 【解析】 【详解】A、因为F2中紫色：紫斑：无色=12：3：1，这是9：3：3：1的变形，可知该玉米的籽粒颜色至少受两对等位基因的控制，A正确； B、若控制玉米籽粒颜色的基因分别用A/a、B/b表示，F1紫色玉米基因型为AaBb，测交是与aabb杂交，后代基因型及比例为AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1：1：1：1，表型比例为紫色：紫斑：无色=2：1：1，B正确； C、F2中紫色玉米的基因可表示为9A_B_和3A_bb（也可能是aaB-，只能一种情况），则能稳定遗传的个体的基因型和比例为1AABB、2AABb、1AAbb（或1AABB、2AaBB、1aaBB），可见能稳定遗传的紫色占比为4/12=1/3，C正确； D、F2紫斑玉米的基因型为1/3aaBB、2/3aaBb（或1/3AAbb、2/3Aabb），自交后代中出现紫斑玉米（aaB-或A-bb）的概率为1/3×1+2/3×3/4=5/6，D错误。 6. 甲、乙两种遗传病分别受基因A/a、B/b控制，其中一种病是红绿色盲。下图为某家庭的遗传系谱图。不考虑X、Y染色体同源区段及基因异常，下列叙述错误的是（　　） A. 甲病的致病基因位于常染色体上，乙病的致病基因只位于男性的X染色体上 B. Ⅱ-8与任意某一女性婚配，后代女儿都不会患红绿色盲 C. Ⅲ-9的基因型为AaXBY，与正常的女性婚配，可能会生育患两种病的儿子 D. Ⅲ-10与表现正常的男性婚配，儿子会患红绿色盲 【答案】A 【解析】 【详解】A、甲病符合“无中生有为隐性，生女患病为常隐”，致病基因位于常染色体；乙病为红绿色盲，致病基因位于X染色体上，男女的X染色体都可携带该致病基因，A错误； B、Ⅱ-8为正常男性，红绿色盲基因型为XBY，其婚配后一定会给女儿传递XB，女儿只要含有XB就不会患红绿色盲，B正确； C、Ⅲ-9父母为Ⅱ-6（基因型AaXbY）和Ⅱ-7（基因型aaXBXb），Ⅲ-9表现正常，基因型为AaXBY，若正常女性为甲病携带者（Aa）且为红绿色盲携带者（XBXb），二者后代可能出现基因型为aaXbY的儿子，即患两种病，C正确； D、Ⅲ-10患两种病，基因型为aaXbXb，表现正常的男性红绿色盲基因型为XBY，二者生育的儿子的X染色体一定来自Ⅲ-10，基因型为XbY，一定患红绿色盲，D正确。 7. 某动物毛色与相关基因的关系如图所示，图中的三种基因互为等位基因且均位于常染色体上。下列叙述错误的是（　　） A. 该动物的皮毛颜色的遗传遵循基因分离定律 B. 选择基因型为DD1和D1D2的个体杂交多次，子代中白色个体占1/2 C. 让棕色个体和黄色个体杂交，后代有4种表型 D. 基因D、D1、D2通过控制蛋白质的结构来直接控制生物的性状 【答案】D 【解析】 【详解】A、三种基因（D、D1、D2）互为等位基因，位于常染色体上，遵循基因分离定律，A正确； B、基因型为DD1和D1D2的个体杂交，子代基因型及比例为DD1（棕色）：DD2（黄色）：D1D1（白色）：D1D2（白色）=1：1：1：1，所以子代中白色个体占1/2，B正确； C、棕色个体基因型为DD1，黄色个体基因型为DD2，杂交后代基因型为DD（灰色）、DD1（棕色）、DD2（黄色）、D1D1（白色），后代有4种表型，C正确； D、基因D、D₁、D₂控制毛色是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制生物性状，D错误。 8. 果蝇的直毛和非直毛受X染色体上的一对等位基因B/b控制。某直毛雌性果蝇和非直毛雄性果蝇杂交，的表型及比例为雌性直毛：雌性非直毛：雄性直毛：雄性非直毛=1∶1∶1∶1。下列说法正确的是（　　） A. 果蝇的非直毛对直毛是显性 B. 的雌性直毛个体中存在部分纯合子 C. 果蝇随机交配，后代中非直毛个体占9/16 D. 的雌性非直毛个体与雄性直毛个体杂交，后代全表现为直毛 【答案】C 【解析】 【详解】A、由于相关基因位于X染色体上，且杂交后代的性状表现与性别无关，可判断亲本基因型为XBXb（直毛雌）、XbY（非直毛雄），可见，直毛为显性性状，非直毛为隐性性状，A错误； B、根据A项可知，可判断亲本基因型为XBXb（直毛雌）、XbY（非直毛雄），F1雌性直毛个体的基因型均为XBXb，全部为杂合子，B错误； C、F1雌果蝇基因型为1/2XBXb、1/2XbXb，产生的雌配子为1/4XB、3/4Xb；F1雄果蝇基因型为1/2XBY、1/2XbY，产生的雄配子为1/4XB、1/4Xb、1/2Y。随机交配后，非直毛个体（XbXb、XbY）的比例为3/4×1/4+3/4×1/2=9/16，C正确； D、F1雌性非直毛个体基因型为XbXb，雄性直毛个体基因型为XBY，二者杂交后代雌果蝇全为直毛，雄果蝇全为非直毛，并非全表现为直毛，D错误。 9. 肺炎链球菌的S型细菌菌落表面光滑，有致病性；R型细菌菌落表面粗糙，没有致病性。为探究肺炎链球菌的遗传物质，科学家进行了如图所示的实验。下列相关叙述正确的是（　　） A. 该实验采用了“加法原理”，即通过添加不同种类的酶观察还能否完成转化 B. 若甲、乙中同时培养出R型细菌和S型细菌，则说明肺炎链球菌的遗传物质是DNA C. 若甲、丙、丁中同时培养出R型细菌和S型细菌，则说明蛋白质和RNA不是遗传物质 D. 以肺炎链球菌为实验材料的原因是它具有个体较小，结构简单，繁殖较快等优点 【答案】D 【解析】 【详解】A、该实验通过添加不同酶特异性去除提取物中的对应成分（如蛋白酶降解蛋白质、DNA酶降解DNA），探究转化能否发生，采用的是“减法原理”，A错误； B、甲、乙组都出现R型和S型细菌，仅能说明RNA不是肺炎链球菌的遗传物质，不能直接证明DNA是遗传物质，B错误； C、若甲、丙、丁组都出现R型和S型细菌，仅能通过丙组结果说明蛋白质不是遗传物质，该实验未对RNA进行处理，无法证明RNA不是遗传物质；且丁组DNA酶降解DNA后仍能转化，反而说明DNA不是转化因子，与结论矛盾，C错误； D、肺炎链球菌为原核生物，具有个体小、结构简单、繁殖速度快、易培养的优点，适合作为探究遗传物质的实验材料，D正确。 10. 如图为某生物细胞中的DNA片段模式图，其中①②③④表示DNA分子中的相应化学分子。下列叙述错误的是（　　） A. 图中①②③构成的结构一定不是尿嘧啶核糖核苷酸 B. 图中a链和b链反向平行并通过磷酸二酯键连接 C. 碱基的配对方式有利于提高DNA复制的准确性 D. 该片段对应的DNA分子中可能含有0个或2个游离的① 【答案】B 【解析】 【详解】A、图示为DNA片段，②为脱氧核糖，且DNA不含尿嘧啶，因此①②③构成的是脱氧核苷酸，一定不是尿嘧啶核糖核苷酸，A正确； B、DNA的a、b两条链反向平行，两条链之间的碱基对通过氢键连接，磷酸二酯键是连接同一条链上相邻脱氧核苷酸的化学键，B错误； C、DNA复制过程遵循碱基互补配对原则，严格的碱基配对方式可减少复制出错的概率，有利于提高DNA复制的准确性，C正确； D、若该DNA为环状DNA（如原核生物拟核DNA、质粒），则不存在游离的磷酸基团，即0个游离的①；若为线性双链DNA，每条链的5'端各有1个游离磷酸，共2个，因此该片段对应的DNA分子中可能含有0个或2个游离的①，D正确。 11. M13噬菌体是一种单链环状DNA病毒，其DNA由600个碱基组成，其中腺嘌呤（A）和胸腺嘧啶（T）共280个。下列相关叙述正确的是（　　） A. 该噬菌体的DNA分子中，嘌呤数等于嘧啶数 B. 该噬菌体进行DNA复制时，需要的原料是4种核糖核苷酸 C. 该噬菌体的DNA分子中，鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）的数量之和为320个 D. 该噬菌体的DNA复制一次，需要从宿主细胞中获取280个含G和C的脱氧核苷酸 【答案】C 【解析】 【详解】A、该噬菌体DNA为单链结构，不存在严格的碱基互补配对关系，嘌呤数不一定等于嘧啶数，A错误； B、DNA复制的原料是4种脱氧核糖核苷酸，核糖核苷酸是合成RNA的原料，B错误； C、该噬菌体DNA总碱基数为600，其中A和T共280个，因此G和C的数量之和为600-280=320个，C正确； D、该噬菌体DNA为单链，复制一次需要合成1条互补链，互补链中G和C的总数量与模板链中C和G的总数量相等，即需要320个含G和C的脱氧核苷酸，D错误。 12. DNA修复是细胞在DNA受损伤后的一种反应，修复方式有错配修复、直接修复、切除修复等。其中切除修复是先切除包含损伤部位的核苷酸片段，从而产生单链的缺口，然后再利用互补链合成新的被切除部分的DNA片段，进而将缺口修补好。下列关于DNA修复的叙述，错误的是（　　） A. 利用互补链修复DNA分子缺口的过程遵循碱基互补配对原则 B. DNA的修复系统对保持DNA结构的完整性具有重要意义 C. 切除DNA错配区域时，DNA聚合酶使磷酸和脱氧核糖之间的化学键断裂 D. 若组织内处于修复中的细胞增多，则处于分裂期的细胞的比例降低 【答案】C 【解析】 【详解】A、利用互补链合成新的DNA片段修补缺口的过程中，新合成的链与模板互补链之间遵循A-T、G-C的碱基互补配对原则，A正确； B、DNA修复可以修补受损的DNA片段，避免DNA结构损伤或基因突变的积累，对维持DNA结构的完整性有重要意义，B正确； C、磷酸和脱氧核糖之间的化学键为磷酸二酯键，DNA聚合酶的功能是催化游离脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键，断裂磷酸二酯键需要核酸酶的催化，并非DNA聚合酶的功能，C错误； D、DNA损伤的修复主要发生在细胞分裂间期，若处于修复中的细胞增多，说明更多细胞停留在间期，进入分裂期的细胞数量减少，因此处于分裂期的细胞比例降低，D正确。 13. 某科研小组在“噬菌体侵染细菌的实验”中分别用32P、35S对噬菌体以及大肠杆菌的成分做了如表所示的标记，一段时间后检测放射性的主要分布部位。下列相关叙述正确的是（　　） 组别 噬菌体 大肠杆菌 一 35S标记 未标记 二 未标记 32P标记 三 35S标记 32P标记 A. 用含35S的培养基培养噬菌体即可得到含35S标记的噬菌体 B. 经保温、搅拌、离心后，第二组的放射性主要存在于上清液中 C. 若离心充分，则第三组只有上清液中会出现放射性 D. 这三组实验结果不可以说明噬菌体的遗传物质是DNA 【答案】D 【解析】 【详解】A、噬菌体为专性寄生生物，不能直接在培养基中增殖，需先用含35S的培养基培养大肠杆菌，再用未标记的噬菌体侵染被标记的大肠杆菌，才能获得35S标记的噬菌体，A错误； B、第二组中大肠杆菌被32P标记，噬菌体未标记，因而离心后大肠杆菌分布在沉淀物中，即放射性主要存在于沉淀物中，B错误； C、第三组中噬菌体的蛋白质外壳被35S标记，大肠杆菌被32P标记，离心充分时，上清液有来自噬菌体外壳的35S放射性，沉淀物有来自大肠杆菌的32P放射性，两处均有放射性，C错误； D、本实验未设置32P标记噬菌体DNA的组别，无法证明噬菌体的DNA进入大肠杆菌并控制子代噬菌体合成，因此不能说明噬菌体的遗传物质是DNA，D正确。 14. 生物学上将哺乳动物中两条X染色体失活一条的现象称为剂量补偿效应。蚕豆病是一种由X染色体上的g基因控制的遗传病。取一位杂合子女性的多个细胞，监测各细胞中G/g基因指导蛋白质合成的情况，结果如表所示。下列叙述错误的是（　　） 细胞编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 G基因指导合成的蛋白质 + + - + + - - + + g基因指导合成的蛋白质 - - + - - + + - - 注：“+”表示检测出相关蛋白质，“-”表示没有检测出相关蛋白质。 A. 在该女性的不同细胞中，X染色体可能发生了随机失活 B. 该女性的父亲是蚕豆病患者 C. 考虑剂量补偿效应，基因型为的个体可能患病 D. 剂量补偿效应有利于保证雌雄个体X染色体上的基因编码的蛋白质的数量平衡 【答案】B 【解析】 【详解】A、表格显示该女性不同细胞中，部分仅表达G基因、部分仅表达g基因，说明不同细胞中失活的X染色体类型不同，即X染色体发生了随机失活，A正确； B、该女性基因型为XGXg，两条X染色体分别来自父母，Xg可来自母亲也可来自父亲，因此父亲不一定是蚕豆病患者，B错误； C、若基因型为XGXg的个体中，大量细胞中携带G基因的X染色体失活，仅表达致病基因g，则该个体可能患病，C正确； D、雄性个体只有1条X染色体，雌性个体2条X染色体失活1条，使雌雄个体X染色体上基因的表达剂量相近，有利于保证二者相关蛋白质的数量平衡，D正确。 15. 摆动配对是指tRNA上反密码子的第1位碱基与mRNA上密码子的第3位碱基可发生非标准碱基互补配对，如反密码子5'-GAA-3'可以与密码子！5'-UUU-3'、5'-UUC-3'配对。该机制依托遗传密码的简并，一种tRNA可识别多种编码同种氨基酸的同义密码子，不改变氨基酸序列。下列关于摆动配对的叙述，正确的是（　　） A. 摆动配对发生在密码子与反密码子的前2位碱基之间，弱化了碱基互补配对的专一性 B. 若密码子的第2位碱基发生替换，可通过摆动配对抵消其带来的不利影响 C. 借助摆动配对，一种tRNA可识别多种同义密码子，利于减少细胞内tRNA的种类 D. 摆动配对可使一种密码子结合多种反密码子，进而改变蛋白质的氨基酸序列 【答案】C 【解析】 【详解】A、题干明确说明摆动配对发生在tRNA反密码子的第1位碱基与mRNA密码子的第3位碱基之间，并非前2位碱基之间，A错误； B、摆动配对仅涉及密码子的第3位碱基，若密码子第2位碱基发生替换，无法通过摆动配对抵消影响，通常会导致对应氨基酸改变，B错误； C、借助摆动配对，一种tRNA可识别多种编码同种氨基酸的同义密码子，不需要为每一种密码子都合成对应的tRNA，利于减少细胞内tRNA的种类，C正确； D、摆动配对是一种反密码子结合多种同义密码子，且这些密码子编码同一种氨基酸，不会改变蛋白质的氨基酸序列，D错误。 16. 终止密码子有UAA、UAG和UGA三种，其中UGA可以在特殊情况下编码硒代半胱氨酸（Sec）。真核细胞中控制合成硒蛋白的mRNA上有一段特有的结构——S序列，S序列可远程招募Sec-tRNA到UGA处，从而编码Sec，过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 在特殊情况下，细胞内可以编码氨基酸的密码子最多有62种 B. 携带Sec到核糖体上的tRNA上的反密码子是5'-UCA-3' C. 由题意推测，编码硒蛋白的mRNA分子内部存在氢键 D. 含有UGA的mRNA在富硒细胞中合成的蛋白质都含有Sec 【答案】D 【解析】 【详解】A、正常情况下，编码氨基酸的密码子有61种（3种终止密码子不编码），UGA在特殊情况下可编码硒代半胱氨酸，所以此时能编码氨基酸的密码子最多有62种，A正确； B、UGA是mRNA上的密码子，tRNA反密码子与密码子反向互补配对，密码子是5'-UGA-3' ，反向互补后反密码子为5'-UCA-3' ，B正确； C、从图中可以看到S序列形成了局部的茎环结构（双链区域），说明mRNA分子内部存在碱基互补配对，存在氢键，C正确； D、UGA编码硒代半胱氨酸的前提是该mRNA的3'端存在特有的S序列，才能招募Sec-tRNA实现编码；若mRNA仅含UGA但没有S序列，UGA仍作为终止密码子，不会编码硒代半胱氨酸，因此合成的蛋白质不一定含有Sec，D错误。 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 图甲为某二倍体动物（2N=8）原始生殖细胞的分裂过程中不同时期的图像（显示部分染色体）。图乙表示处于四个不同阶段（I～Ⅳ）的细胞中相关结构或物质的数量。回答下列问题： （1）该动物的性别是____________（填“雌性”或“雄性”），判断依据是________________________。 （2）图甲中，原始生殖细胞的分裂顺序是____________（填序号），从细胞分裂角度分析，④中1号染色体发生变化的原因最可能是_________________________________。 （3）图乙中a、c分别表示____________、____________，图甲中的③对应图乙中的细胞____________（填细胞类型）。 （4）从减数分裂或受精作用的角度分析，同一双亲的后代呈现多样性的原因有______________________________（答出1点）。 【答案】（1） ①. 雄性 ②. 图甲中③细胞（减数第一次分裂后期）的细胞质均等分裂 （2） ①. ②→③→①→④ ②. 减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换 （3） ①. 染色体 ②. 核DNA ③. Ⅱ （4）减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换；减数第一次分裂后期，非同源染色体自由组合；受精过程中，雌雄配子的随机结合 【解析】 【小问1详解】 图甲中③细胞处于减数第一次分裂后期，且细胞质均等分裂，这是初级精母细胞的特征，根据该特征可判断该动物的性别是雄性。 【小问2详解】 分析甲图可知，①为减数第二次分裂后期（无同源染色体，且姐妹染色单体分离），②为有丝分裂后期（有同源染色体，且姐妹染色单体分离），③为减数第一次分裂后期（同源染色体分离），④为减数分裂完成后的精细胞，因此图甲中，原始生殖细胞的分裂顺序是②（有丝分裂后期）→③（减Ⅰ后期）→ ①（减 Ⅱ 后期）→ ④（减Ⅱ末期/精细胞）。④中1号染色体发生变化的原因可能是减数第一次分裂前期（四分体时期）同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换。 【小问3详解】 该动物 2N=8，由图乙可知，a的数量变化为：Ⅰ为8、Ⅱ为8、Ⅲ为4、Ⅳ为4，故a为染色体的变化； b的数量变化为：Ⅰ为0、Ⅱ为16、Ⅲ为8、Ⅳ为0，故b为染色单体的变化；c的数量变化为：Ⅰ为8、Ⅱ为16、Ⅲ为8、Ⅳ为4，故c为核DNA的变化。图甲中的③（减 Ⅰ 后期）：染色体数为8，染色单体数为16，核DNA 数为16，对应图乙中的Ⅱ。 【小问4详解】 从减数分裂或受精作用角度，原因有：减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换；减数第一次分裂后期，非同源染色体自由组合；受精过程中，雌雄配子的随机结合。 18. 家蚕的性别决定方式是ZW型。某研究所在野生家蚕资源调查中发现了一些隐性纯合突变体。已知白卵（A）对灰卵（a）为显性，幼蚕不抗浓核病（D）对抗浓核病（d）为显性，黑色（E）对巧克力色（e）为显性，这三对基因分别位于12号、15号、Z染色体上且D基因纯合时幼蚕会死亡。回答下列问题： （1）幼蚕巧克力色的遗传总是和性别相关，原因是_____________________________。只考虑体色，欲根据子代幼蚕的体色判断性别，亲本的杂交实验组合是____________（写出基因型和表型）。 （2）将不抗浓核病雌蚕与抗浓核病雄蚕作为亲本杂交得到F1，F1自由交配获得F2，F2中抗浓核病成年蚕占____________，F2存活群体中产生的含d基因的配子的概率是______________。 （3）现有一只白卵黑色雌蚕，欲通过一次杂交实验判断其基因型，有各种表型的个体可供选择，假设后代足够多，请设计实验方案并预期实验结果及结论。 实验方案：___________________________。预期实验结果及结论：___________________________。 【答案】（1） ①. 控制幼蚕体色的基因（E/e）位于Z染色体上 ②. 巧克力色雄蚕（ZeZe） × 黑色雌蚕（ZEW） （2） ①. 3/5 ②. 4/5 （3） ①. 让该白卵黑色雌蚕与灰卵巧克力色雄蚕（aaZᵉZᵉ）杂交，观察并统计后代的表型及比例 ②. 若后代全为白卵，且雄蚕全为黑色、雌蚕全为巧克力色，则其基因型为AAZᴱW；若后代白卵：灰卵 = 1:1，且雄蚕全为黑色、雌蚕全为巧克力色，则其基因型为AaZᴱW 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，幼蚕体色（黑色 / 巧克力色）的基因（E/e）位于Z 染色体上，因此幼蚕巧克力色的遗传总是和性别相关联。要通过子代体色判断性别，需要让雄性（ZZ）为隐性纯合，雌性（ZW）为显性，即亲本组合为巧克力色雄蚕（ZeZe） × 黑色雌蚕（ZᴱW）杂交，子代中，雄蚕全为黑色（ZEZe），雌蚕全为巧克力色（ZeW），可直接通过体色判断性别。 【小问2详解】 由题意可知，D（不抗病）对 d（抗病）为显性，基因位于15号常染色体上，且D 基因纯合（DD）时幼蚕死亡。因此亲本组合为不抗病雌蚕（Dd） ×抗病雄蚕（dd），F₁的基因型及比例为Dd（不抗病）：dd（抗病）=1:1。F1产生D配子的频率为1/2 × 1/2 = 1/4、d 配子的频率为1/2 × 1/2 + 1/2 × 1 =3/4，F1自由交配，F2基因型及存活情况为：DD为（1/4）2=1/16（幼蚕死亡）、Dd为2×1/4×3/4=6/16（存活，不抗病）、dd为(3/4)2= 9/16（存活，抗病），存活群体中 抗浓核病成年蚕（dd）占比= 9/15= 3/5，Dd（6/15）产生的配子为D (1/2)、d (1/2)；dd（9/15）产生的配子全为d，因此d配子频率=6/15 × 1/2+9/15× 1=3/15+9/15=12/15=4/5。 【小问3详解】 白卵黑色雌蚕的基因型可能为AAZᴱW或AaZᴱW， 欲通过一次杂交实验判断其基因型，可设计测交实验，即让该白卵黑色雌蚕与灰卵巧克力色雄蚕（aaZeZe）杂交，观察并统计后代的表型及比例。预期结果与结论为：若后代全为白卵，且雄蚕全为黑色、雌蚕全为巧克力色，则该雌蚕基因型为AAZᴱW；若后代中白卵：灰卵 = 1:1，且雄蚕全为黑色、雌蚕全为巧克力色，则该雌蚕基因型为AaZᴱW。 19. 某研究小组为探究DNA的复制方式，进行了相关实验。他们将大肠杆菌放在以为唯一氮源的培养液中培养多代，使几乎所有DNA分子的两条链均被标记。然后，将这些细菌转移至以为唯一氮源的培养液中继续培养。在不同世代收集细菌，提取DNA，进行密度梯度离心，结果如图所示，离心后仅含的DNA条带记为重带，同时含和的条带记为中带，仅含的条带记为轻带。回答下列问题： （1）若DNA的复制方式为全保留复制，则培养1代后，离心后会出现的DNA条带是_________（多选，选填“重带”“中带”或“轻带”）。 （2）根据该实验结果可以判断，DNA的复制方式是_________。在DNA复制过程中，需要_________酶将双链DNA解开，需要_________酶催化子链的延伸。新链的合成遵循_________原则，保证了遗传信息的准确传递。 （3）1个DNA分子培养4代后，离心管中轻带与中带之比为_________。若将培养4代后的DNA分子加热使其解旋成单链，再进行密度梯度离心，则会出现_________种条带，这些条带是_________（多选，选填“重带”“中带”或“轻带”）。 （4）某同学提出将上述标记的大肠杆菌经不同世代培养后，直接检测放射性强度即可得出DNA的复制方式，你_________（填“赞同”或“不赞同”）此说法，理由是_________。 【答案】（1）重带、轻带 （2） ①. 半保留复制 ②. 解旋酶 ③. DNA聚合酶 ④. 碱基互补配对 （3） ①. 7：1 ②. 2##两 ③. 重带、轻带 （4） ①. 不赞同 ②. 15N是稳定同位素，没有放射性，无法检测放射性强度 【解析】 【小问1详解】 若DNA的复制方式为全保留复制，亲代DNA两条链都含15N，在含14N的培养液中培养1代后，会产生两个DNA分子，其中一个DNA分子两条链都含15N，另一个DNA分子两条链都含14N，所以离心后会出现重带和轻带。 【小问2详解】 根据实验结果，随着复制代数增加，出现中带且比例变化等情况，可判断DNA的复制方式是半保留复制。在DNA复制过程中，解旋酶将双链DNA解开，DNA聚合酶催化子链的延伸，新链的合成遵循碱基互补配对原则，保证了遗传信息的准确传递。 【小问3详解】 1个DNA分子培养4代后，DNA分子总数为24 =16个，根据半保留复制，含15N的DNA分子（中带）始终有2个，含14N的DNA分子（轻带）有16−2=14个，所以轻带与中带之比为14：2=7：1；若将培养4代后的DNA分子加热使其解旋成单链，会出现两种条带，因为亲代DNA两条链含15N（重带），新合成的链含14N（轻带）。 【小问4详解】 因为15N是稳定同位素，没有放射性，不能通过检测放射性强度得出DNA的复制方式，所以不赞同此说法 20. 遗传印记是因亲本来源不同而导致等位基因表达差异的一种遗传现象，具有该现象的基因被称为印记基因。DNA甲基化是常见的遗传印记方式。回答下列问题： （1）甲基化后的DNA片段，其（A+T）/（G+C）的值_________（填“增大”“减小”或“不变”），原因是_________。 （2）部分印记基因成簇存在，且其中至少包含一个转录产物是长链非编码RNA（lncRNA）的基因。lncRNA不编码蛋白质，但能通过与部分基因的模板链结合导致部分基因不能表达，从而起到调控基因簇中印记基因表达的作用。图1表示某种印记基因簇的组成和表达情况，其中ICE中分布着调控lncRNA基因转录的序列。图中合成lncRNA的场所是_________，该过程中RNA聚合酶发挥的具体作用是___________________________。据图1分析，母源染色体上Slc22a2基因和Slc22a3基因能正常表达的机理是___________________________。 （3）图2表示控制某肽链合成的基因内部的碱基组成及其表达过程中的对应关系，数字表示碱基长度（单位：kb，1kb即1000碱基对），基因长度共8.2kb．已知该基因转录的直接产物mRNA中与d区间相对应的区域会被切除，从而成为成熟mRNA（起始密码子位于c段内，终止密码子位于e段内）。图2所示基因转录的成熟mRNA的长度为________kb，由该成熟mRNA控制合成的肽链最多是由________个氨基酸脱水缩合形成的。 【答案】（1） ①. 不变 ②. 甲基化不改变DNA分子中A-T和G-C的数量 （2） ①. 细胞核 ②. 使DNA双链解开，依次连接游离的核糖核苷酸 ，催化磷酸二酯键的形成 ③. 母源染色体上的ICE被甲基化修饰，导致lncRNA基因无法转录；没有转录产物lncRNA与模板链结合发挥抑制作用，Slc22a2和Slc22a3基因能够正常表达 （3） ①. 3.1 ②. 300 【解析】 【小问1详解】 DNA分子中，A与T配对，G与C配对，甲基化是指DNA片段上特定的碱基添加甲基基团，由于甲基化不影响A-T碱基对和G-C碱基对的数量，只是在碱基上添加了甲基，所以甲基化后的DNA片段，其（A+T）/（G+C）的值不变。 【小问2详解】 RNA是在细胞核中通过转录过程合成的，所以合成lncRNA的场所是细胞核，DNA的转录过程需要用到RNA聚合酶，RNA聚合酶使DNA双链解开，与基因的启动部位结合，启动转录，依次连接游离的核糖核苷酸，催化磷酸二酯键的形成。从图1可以看出，母源染色体上的ICE被甲基化修饰，导致lncRNA基因无法转录；没有转录产物lncRNA与模板链结合发挥抑制作用，Slc22a2和Slc22a3基因能够正常表达。 【小问3详解】 起始密码子位于mRNA上，转录是从转录起点开始，至转录终点结束，该基因转录的成熟mRNA中不含d区段对应的序列，因此最终形成的成熟RNA的长度为7.5-1.2-（5.2-2.0）=3.1Kb。翻译是从成熟mRNA的起始密码子开始，到终止密码子结束，因此能作为翻译模板的有效碱基数量为2.0-1.7+5.8-5.2=0.9kb个碱基，即900个碱基，由于一个密码子由相邻3个碱基构成，不考虑终止密码子，故该成熟mRNA控制合成的肽链最多是由900÷3=300个氨基酸脱水缩合形成的。 21. RNA干扰是一种通过小分子RNA调控基因表达的现象。miRNA是一类约22个核苷酸组成的单链RNA分子。在线虫细胞中，Lin-14基因的表达产物Lin-14蛋白是调控幼虫发育的关键蛋白之一，而Lin-4基因可以调控Lin-14蛋白的合成。相关机制如图所示。回答下列问题： （1）与过程②相比，过程①特有的碱基配对方式是________。 （2）过程②中的核糖体在Lin-14 mRNA上的移动方向是________（用箭头和数字表示），T1、T2、T3表示肽链，T1、T2、T3最终形成的氨基酸序列相同，原因是____________________。结合题意可知，Lin-4基因调控Lin-14基因表达的具体机制是__________________________________。 （3）科学家依据miRNA作用机制发明了双链RNA干扰技术，向3日龄雌性意大利蜜蜂某突变体幼虫体内注射DNA甲基化转移酶（DNMT，可使DNA甲基化增加）基因的miRNA，测定72h内细胞中DNMT mRNA的含量和DNMT的活性，结果如表所示。 分组 检测指标/相对值 时间 24h 48h 72h 对照组 DNMT mRNA的含量 35.3 33.3 30.2 DNMT的活性 0.40 0.38 0.36 实验组 DNMT mRNA的含量 28.3 15.4 5.7 DNMT的活性 0.26 0.11 0.02 ①实验中对照组应注射______________________________________。 ②若基因甲基化会抑制基因表达，导致雌蜂幼虫的生殖器官难以正常发育，则本实验中两组雌蜂幼虫的生殖器官的发育状态是______________________________________。 【答案】（1）T与A配对 （2） ①. 5′→3′ ②. 指导每条肽链合成的mRNA相同 ③. Lin-4基因转录形成的miRNA能与Lin-14基因转录生成的Lin-14mRNA发生碱基互补配对，形成双链，进而阻断翻译过程 （3） ①. 等量生理盐水（或等量实验组使用的溶剂） ②. 实验组雌蜂能正常发育，而对照组则不能 【解析】 【小问1详解】 Lin-14mRNA是过程①转录合成的产物之一，该过程需要的酶是RNA聚合酶，在该酶的催化下完成转录过程，与过程②翻译相比，转录的碱基配对发生在DNA和RNA之间，而翻译的碱基配对发生在RNA之间，显然转录过程特有的碱基配对方式是T与A配对。 【小问2详解】 过程②翻译过程中，核糖体沿着mRNA不断移动，肽链逐渐延长，据此可知，图中的核糖体在Lin-14mRNA上的移动方向是5′→3′，即由左向右，因为其上合成的T1、T2、T3等肽链序列依次变长，由于图示翻译过程中的模板链相同，因此序列T1、T2、T3等肽链中氨基酸序列相同。结合题意和图示可知，Lin-4基因调控Lin-14基因表达的具体机制是Lin-4基因转录形成的miRNA能与Lin-14基因转录生成的Lin-14mRNA发生碱基互补配对，形成双链，进而阻断翻译过程。 【小问3详解】 ①实验中“对照组”应注射等量生理盐水（或等量实验组使用的溶剂）。 ②若已知“基因甲基化能抑制基因表达，导致雌蜂幼虫的生殖器官难以正常发育”，则本实验中实验组注射了DNA甲基化转移酶（DNMT）基因的miRNA，会影响DNA甲基化转移酶（DNMT）基因的翻译过程，不能产生DNA甲基化转移酶，降低DNA甲基化程度，雌蜂就能够正常发育，而对照组则不能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $