精品解析：江苏省淮安市多校2025-2026学年高一下学期5月质量检测生物试题

2025-2026学年第二学期高一年级五月份质量检测 生物试卷 一、单项选择题：本部分包括15题，每题2分，共计30分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 假说－演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法，下列属于孟德尔在发现基因分离定律时的“演绎”过程的是 A. 发现特定性状分离比 B. 解释分离现象 C. 推导测交实验结果 D. 进行测交实验 2. 在家鼠中短尾鼠（T）对正常鼠（t）为显性。短尾鼠与短尾鼠交配，子代存活的家鼠中短尾与正常尾之比为2∶1。则不能存活的短尾鼠基因型可能是（ ） A. TT B. Tt C. tt D. TT或Tt 3. 下列有关遗传学实验及其科学研究方法的叙述，错误的是（ ） 实验 研究方法或原理 A 摩尔根证明基因在染色体上实验 假说—演绎法 B 沃森和克里克构建的DNA结构模型 物理模型构建 C 梅塞尔森和斯塔尔证明DNA半保留复制 同位素标记法 D 艾弗里证明了DNA是遗传物质 加法原理 A. A B. B C. C D. D 4. 下列关于“T₂噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是（ ） A. 分别用35S 和32P 标记噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，长时间保温培养 B. 噬菌体在自身 RNA 聚合酶作用下以细菌核糖核苷酸为原料转录出 RNA C. 侵染细菌后 T₂噬菌体 DNA 会在大肠杆菌体内合成新的噬菌体 DNA D. 搅拌使大肠杆菌内的噬菌体释放出来，离心沉淀出培养液中的大肠杆菌 5. 将15N标记的大肠杆菌转移到含14NH4Cl的普通培养液中培养，在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA后离心。下列相关叙述正确的是（　　） A. 该实验运用了放射性同位素标记技术和密度梯度离心技术 B. 经过一次分裂形成的子细胞中拟核DNA被15N标记的占50% C. 经过两次分裂，离心后DNA一半位于试管的中层，另一半位于上层 D. 经过三次分裂，完全解旋的脱氧核苷酸链离心分层情况能确定DNA复制方式 6. 某基因模板链上的一段序列为 5'-ATGCAG-3'，该序列在翻译时先进入核糖体的 tRNA 上的反密码子是（　　） A. 5'-UAC-3' B. 5'-ATG-3' C. 5'-CAG-3' D. 5'-AUG-3' 7. 下列关于真核细胞内DNA结构及复制的叙述正确的是（　　） A. DNA一条链上的嘌呤数一定等于嘧啶数 B. 双链DNA分子中（A+G）/（T+C）=1 C. 启动子位于基因上游，是DNA聚合酶结合的部位 D. 单链中A+T的占比是整个DNA分子中A+T占比的1/2 8. 若控制家蚕某一对相对性状的基因A、a位于Z染色体上，且ZaW胚胎致死。现用杂合的雄性个体与雌性个体杂交，产生的F1自由交配，则F2中雌性个体所占比例为（　　） A. 3/7 B. 1/3 C. 1/2 D. 4/7 9. 果蝇正常复眼（由很多小眼组成）呈圆形，若小眼数量偏少，则集中分布呈棒眼。两种果蝇X染色体上部分区段的差异如图，16A片段越多棒眼越明显，相关叙述错误的是（　　） A. 棒眼果蝇的出现是染色体结构变异的结果 B. 棒眼果蝇的X染色体上基因的数目发生了改变 C. 可通过显微镜观察来判断16A片段的数量 D. X染色体的16A片段越多，小眼数量越多 10. 下图①②③④分别表示不同的变异类型，基因a与a'仅有图③所示片段的差异。相关叙述错误的是（ ） A. ①②表示基因重组 B. ③表示基因突变 C. ④表示染色体结构变异 D. ②④能在光学显微镜下观察到 11. 如图是利用白菜（AA，2n=20）、黑芥（BB，2n=16）和甘蓝（CC，2n=18）相互杂交后，经过染色体加倍形成三种可育新物种的示意图。相关叙述正确的是（　　） A. 三种新物种的育种方法均为单倍体育种 B. 芥菜型油菜的可育说明白菜和黑芥无生殖隔离 C. 甘蓝型油菜的正常体细胞中含有19对同源染色体 D. 埃塞俄比亚芥减数分裂可产生BB、CC和BC三种配子 12. 下列关于遗传学理论和现象的叙述正确的是（ ） A. 雄蜂是由精细胞直接发育而成的单倍体，往往高度不育 B. 哮喘是由多对基因控制的遗传病，具有家族聚集现象 C. 某人和其祖父同为红绿色盲患者，推测其致病基因来自祖父 D. 猫叫综合征是由5号染色体缺失引起的染色体数目异常的遗传病 13. 图示真核生物的翻译过程。mRNA5'端的特殊结构称5'cap，可使mRNA免受破坏；3'端含100～200个由A构成的特殊结构称polyA尾，但对应基因的尾部却没有T串序列。下列相关叙述正确的是（　　） A. polyA尾不是对应基因直接转录形成的 B. 据图可知，翻译从mRNA的3端开始 C. mRNA上3个碱基叫作1个密码子，决定1个氨基酸 D. 当终止密码子与相应的反密码子配对时，翻译终止 14. 达尔文的生物进化论主要由共同由来学说和自然选择学说组成。下列相关叙述错误的是（　　） A. 化石为研究生物进化提供了最直接、最重要的证据 B. 比较解剖学、胚胎学及细胞和分子水平的研究有力的支持了共同由来学说 C. 自然选择学说认为适应来源于可遗传的变异，适应是自然选择的结果 D. 适应仅指生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定环境中生存和繁殖 15. 模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。下列相关叙述正确的是（　　） A. 性状分离比模拟实验中，分别从两个小桶内随机抓取一个彩球并组合在一起，模拟雌、雄配子的随机结合 B. 建立减数分裂中染色体变化的模型时，模拟减数分裂Ⅱ后期移向细胞同一极的橡皮泥颜色不能相同 C. 制作DNA双螺旋结构模型时，不同碱基对之间的连接棒数量相等才能维持DNA结构的稳定性 D. 达尔文的“自然选择学说的解释模型”对生物遗传和变异的本质作出了科学地解释 二、多项选择题：本部分共4题，每题3分，共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。 16. 生物进化理论在不断发展。下列关于现代生物进化理论叙述正确的是（ ） A. 可遗传变异为生物进化提供了原材料 B. 适应性的产生和基因频率的定向改变均是自然选择的结果 C. 大量使用农药可通过提高害虫基因的突变率使种群中抗药性基因的频率升高 D. 中性学说认为决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累而非自然选择 17. 下图是真核细胞内某基因的表达过程示意图，相关叙述正确的有（　　） A. 基因的转录需要RNA聚合酶的催化 B. 翻译过程需要成熟mRNA、tRNA、氨基酸、ATP、核糖体等 C. 基因与多肽链是一一对应的关系 D. 成熟mRNA上具有起始密码子、终止密码子 18. 下图表示大肠杆菌的 DNA 分子复制过程。下列相关叙述错误的是（ ） A. 图中复制起点部位的 G//C 碱基对比例较高，易于解旋 B. 图中表示的过程具有双向、边解旋边复制的特点 C. DNA 聚合酶在细胞质中合成后运入细胞核进行图示过程 D. 图中按照①②③的先后顺序合成子链，子链延伸方向为 5'→3' 19. VDAC1是线粒体外膜上的一种转运蛋白。研究发现，高血糖会导致VDAC1基因过量表达，机制如下图。相关叙述错误的是（　　） A. VDAC1可能是转运葡萄糖进入线粒体的一种蛋白 B. VDAC1基因过量表达可能是染色体结构松散引起 C. 组蛋白的乙酰化改变了VDAC1基因的遗传信息 D. 原核细胞中也存在相同的表观遗传调控机制 三、非选择题：本部分包括5小题，共计58分。 20. 芸薹属植物包括白菜（AA，2n=20）和甘蓝（CC，2n=18）等基本种，其中A、C代表染色体组。白菜与甘蓝通过人工杂交，经染色体加倍，获得新合成甘蓝型油菜（AACC）。为分析新合成甘蓝型油菜花粉母细胞在减数分裂过程中染色体的行为特点，研究人员进行了如下实验。请回答下列问题。 操作目的 简要操作过程 取材和①______细胞 选取生长健壮的新合成甘蓝型油菜，采集花序置于卡诺氏液中，24h后转入体积分数70%乙醇中冰箱冷藏备用。 制作装片 取花蕾期的花药，用②______酶的混合酶液在37℃烘箱中酶解，低渗处理30min，涂片、染色。 显微观察 在荧光显微镜下观察染色体的③______，部分时期的显微图像如图1所示，箭头所指部位为异常染色体。 （1）请完成上表中①～③的内容。①______；②______；③______。 （2）取花蕾期的花药进行观察的原因是______；低渗处理的目的是使细胞略微膨胀有利于______。 （3）新合成甘蓝型油菜（AACC）属于______倍体生物，育种的原理是______。 （4）下图为新合成甘蓝型油菜花粉母细胞减数分裂不同时期的显微图像，图中呈亮白色的结构为染色体。请按时期先后排序______（用字母和箭头表示）；染色体互换发生在图______中；图c和图d对应的细胞中均观察到落后的染色体（箭头所指），出现该现象的原因可能有______（填序号）。 ①同源染色体联会异常②纺锤体部分结构异常③着丝粒分裂异常 （5）研究人员进一步统计了新合成甘蓝型油菜与自然杂交形成的栽培种甘蓝型油菜（AACC）的花粉母细胞在减数分裂特定时期出现异常的比例，结果如图2。由图可知，______型油菜花粉母细胞减数分裂过程极少发现异常，其原因可能是该品种在形成和漫长的进化过程中经历了______，从而导致染色体行为正常化。 21. 下图为甲、乙两种人类遗传病的遗传系谱图，其中甲病由基因A和a控制，乙病由基因B和b控制，I-4不携带乙病致病基因，不考虑XY同源区段遗传。请回答下列问题。 （1）甲病的遗传方式为______染色体的______性遗传。乙病的遗传方式为_______染色体的______性遗传。 （2）Ⅱ-7的基因型是______，Ⅱ-6的基因型可能有______种。已知人群中甲病发生的概率为1/100，若Ⅱ-6与人群中正常男性婚配，生育两病均不患的后代的概率是______。 （3）若图中Ⅱ-9患者的性染色体组成为XXY，出现异常的原因可能是______。 （4）为了降低隐性遗传病发生率，我国婚姻法明确规定禁止______。Ⅱ-7和Ⅱ-8准备借助相关技术培育正常后代，采集、检测某个第一极体含有a和b基因，则同时产生的次级卵母细胞______（填“能”或“不能”）用于培育后代（不考虑突变和染色体互换）。 22. 科学家研究发现，正常供氧时细胞内的一种蛋白质类低氧诱导因子（HIF）会被水解。在氧气供应不足时HIF会积累，并与促红细胞生成素（EPO）基因的低氧应答元件（非编码蛋白质序列）结合，使促红细胞生成素（EPO）基因表达加快，促进EPO的合成，过程如图2所示。请回答下列问题。 （1）图1表示的是图2中的_______（填序号）过程，图1中核糖体的移动方向是_______（选填“从左向右”或“从右向左”），核糖体甲和核糖体乙最终合成的产物_______（选填“相同”或“不同”），图1中不同种类的②所携带的物质种类_______（选填“相同”、“可能相同”或“不同”）。 （2）图2中的③过程需要_______酶，④过程中一个mRNA可以与多个核糖体结合的意义是_______。 （3）据图分析，HIF可通过_______（填结构）进入细胞核，在________水平调控EPO基因的表达。 （4）在肿瘤微环境中通常缺氧，上述机制_________（选填“有利于”或“不利于”）癌细胞大量增殖。 （5）慢性肾功能衰竭患者常因EPO产生不足而出现严重贫血，研究人员正在探索一种PHD抑制剂对贫血患者的治疗作用。请结合图2中信息，分析PHD抑制剂治疗贫血的作用机理可能是_______。 23. 小麦（两性花）穗部颜色（由E/e、G/g控制）与穗部表层蜡粉含量有关，蜡粉含量较高时，穗部呈灰色，反之呈黄色。研究人员利用纯种小麦甲、乙、丙进行了图1、图2杂交实验，请回答下列问题。 （1）杂交实验中，对小麦甲的操作步骤是______→授粉→套袋。灰穗和黄穗中，显性性状是______。乙的基因型是______。 （2）图1中F2黄穗的基因型有_______种，F2灰穗自交产生的F3中纯合灰穗占______。 （3）丙的基因型是______。图2中F2的灰穗与黄穗杂交，后代表型及比例是______。 （4）研究人员对甲进行诱变处理，经筛选获得一株抗锈病小麦（丁），并用丁与不抗锈病的乙杂交，F1全为灰穗抗锈病小麦。为探究抗锈病基因和E/e基因是否位于同一对染色体上，可选择F1自交并统计后代表型及比例。若抗锈病基因位于E/e基因所在染色体上，则表型及比例______。 24. 2024年诺贝尔生理学或医学奖授予两位研究微小RNA（miRNA）的科学家。miRNA是一类非编码单链小分子RNA，通过与靶mRNA结合调控基因的表达。第一个miRNA（lin-4）是在线虫中发现的，其调控lin-14基因表达的具体机制如图示。请回答下列问题。 （1）过程①需要的关键酶是______，该酶与模板链的______（填“5'”或“3'”）端结合。与Pre-miRNA中的碱基配对方式相比，过程①特有的碱基配对方式是______。 （2）据图分析，RISC调控lin-14基因表达的机制是______。 （3）乳腺细胞中的Nanog、SOX2和OCT4基因异常表达易引发细胞癌变。研究人员为探究miR-139-5p能否干扰上述基因的表达，进行了下列实验。 组别 甲组 乙组 丙组 实验设置 乳腺癌细胞 乳腺癌细胞+含miR-139-5p模拟物的外泌体 乳腺癌细胞+含miR-139-5p的外泌体 检测 ______ 实验结果 注：外泌体是特定细胞释放到细胞外的膜性囊泡。 ①请完善表格：______；该实验中对照组为______（填组别）。 ②miR-139-5p模拟物与miR-139-5p相比，碱基数量相同，______不同。 ③图2中检测管家蛋白含量起______作用；Nanog、SOX2和OCT4基因属于______（填“原癌”或“抑癌”）基因。 ④实验中使用外泌体运输miR-139-5p的优点有______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年第二学期高一年级五月份质量检测 生物试卷 一、单项选择题：本部分包括15题，每题2分，共计30分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 假说－演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法，下列属于孟德尔在发现基因分离定律时的“演绎”过程的是 A. 发现特定性状分离比 B. 解释分离现象 C. 推导测交实验结果 D. 进行测交实验 【答案】C 【解析】 【分析】假说—演绎法是指在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法 【详解】假说—演绎法包括提出问题、提出假说、演绎推理、实验证明、得出结论，孟德尔的演绎过程就是设计测交试验，推导测交试验结果的过程，C正确；A、B、D错误。 【点睛】证明分离定律和自由组合定律利用假说—演绎法，摩尔根通过假说—演绎法证明了基因在染色体上，DNA的半保留复制的证明也是假说—演绎法。 2. 在家鼠中短尾鼠（T）对正常鼠（t）为显性。短尾鼠与短尾鼠交配，子代存活的家鼠中短尾与正常尾之比为2∶1。则不能存活的短尾鼠基因型可能是（ ） A. TT B. Tt C. tt D. TT或Tt 【答案】A 【解析】 【分析】根据题意分析可知：短尾类型相交配，子代中有一类型死亡，能存活的短尾与正常尾之比为2：1，结果不是3：1，说明有个体死亡。 【详解】短尾鼠与短尾鼠交配，子代存活的家鼠中短尾与正常尾之比为2∶1，如果亲本有纯合子，则后代不会出现性状分离，所以该实验中亲本短尾基因型全为Tt，他们之间杂交的后代基因型比例为TT：Tt：tt=1：2：1，又因为子代存活的家鼠中短尾与正常尾之比为2∶1，可以推出不能存活的短尾鼠基因型可能是TT，A正确。 故选A。 3. 下列有关遗传学实验及其科学研究方法的叙述，错误的是（ ） 实验 研究方法或原理 A 摩尔根证明基因在染色体上实验 假说—演绎法 B 沃森和克里克构建的DNA结构模型 物理模型构建 C 梅塞尔森和斯塔尔证明DNA半保留复制 同位素标记法 D 艾弗里证明了DNA是遗传物质 加法原理 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A、摩尔根以果蝇为实验材料，利用假说-演绎法开展杂交实验，最终证明了基因在染色体上，A正确； B、沃森和克里克搭建的DNA双螺旋结构模型属于物理模型，利用了物理模型构建的研究方法，B正确； C、梅塞尔森和斯塔尔用15N标记大肠杆菌的DNA，结合密度梯度离心技术证明了DNA的半保留复制方式，用到了同位素标记法，C正确； D、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，通过特异性去除S型菌中的某一种成分（如蛋白质、RNA等），观察剩余成分能否使R型菌发生转化，利用的是实验设计的减法原理，而非加法原理，D错误。 4. 下列关于“T₂噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是（ ） A. 分别用35S 和32P 标记噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，长时间保温培养 B. 噬菌体在自身 RNA 聚合酶作用下以细菌核糖核苷酸为原料转录出 RNA C. 侵染细菌后 T₂噬菌体 DNA 会在大肠杆菌体内合成新的噬菌体 DNA D. 搅拌使大肠杆菌内的噬菌体释放出来，离心沉淀出培养液中的大肠杆菌 【答案】C 【解析】 【分析】噬菌体侵染大肠杆菌的步骤：吸附、注入、增殖、释放。 【详解】A、长时间保温会导致被32P标记的噬菌体裂解细菌，释放子代DNA进入上清液，干扰实验结果。实验中需短时间保温后离心，A错误； B、噬菌体无RNA聚合酶，其RNA转录依赖宿主（细菌）的酶系统，B错误； C、噬菌体DNA进入细菌后，以自身DNA为模板，利用细菌的原料和酶合成子代DNA，C正确； D、搅拌的作用是分离未侵入的噬菌体蛋白质外壳与细菌，离心使细菌沉淀，而非释放内部噬菌体，D错误。 故选C。 5. 将15N标记的大肠杆菌转移到含14NH4Cl的普通培养液中培养，在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA后离心。下列相关叙述正确的是（　　） A. 该实验运用了放射性同位素标记技术和密度梯度离心技术 B. 经过一次分裂形成的子细胞中拟核DNA被15N标记的占50% C. 经过两次分裂，离心后DNA一半位于试管的中层，另一半位于上层 D. 经过三次分裂，完全解旋的脱氧核苷酸链离心分层情况能确定DNA复制方式 【答案】C 【解析】 【分析】根据题意可知，亲代DNA含有15N，复制所用的原料含有14N，14N和15N的密度不同。DNA复制时，以解旋后的每一条母链为模板，按照碱基互补配对原则合成新的子链。 【详解】A、实验中使用的15N是稳定同位素，并非放射性同位素，因此该实验运用了同位素标记技术和密度梯度离心技术，A错误； B、DNA的复制方式为半保留复制，大肠杆菌分裂一次时，DNA复制一次，每个子代DNA均为1条15N链和1条14N链，故所有子细胞拟核DNA均含15N，B错误； C、两次分裂后，DNA复制两次。第一次复制产生2个15N/14N-DNA（中层），第二次复制时每个15N/14N-DNA经复制后形成2个14N/14N-DNA（上层）和2个15N/14N-DNA（中层），离心后中层和上层各占50%，C正确； D、完全解旋后，将得到的脱氧核苷酸单链离心无法直接判断复制方式（如半保留或全保留），需通过完整DNA分子密度分布确定，D错误。 故选C。 6. 某基因模板链上的一段序列为 5'-ATGCAG-3'，该序列在翻译时先进入核糖体的 tRNA 上的反密码子是（　　） A. 5'-UAC-3' B. 5'-ATG-3' C. 5'-CAG-3' D. 5'-AUG-3' 【答案】C 【解析】 【详解】A．模板链为5'-ATGCAG-3'，转录生成的mRNA序列为5'-CUGCAU-3'。翻译时第一个密码子是5'-CUG-3'，对应的tRNA反密码子5'-CAG-3'，C正确，ABD错误。 故选C。 7. 下列关于真核细胞内DNA结构及复制的叙述正确的是（　　） A. DNA一条链上的嘌呤数一定等于嘧啶数 B. 双链DNA分子中（A+G）/（T+C）=1 C. 启动子位于基因上游，是DNA聚合酶结合的部位 D. 单链中A+T的占比是整个DNA分子中A+T占比的1/2 【答案】B 【解析】 【分析】在双链DNA中，腺嘌呤（A）的量总是 等于胸腺嘧啶（T）的量；鸟嘌呤（G）的 量总是等于胞嘧啶（C）的量。 【详解】A、DNA一条链上的嘌呤数不一定等于嘧啶数。在双链DNA中，嘌呤与嘧啶通过互补配对（A-T、C-G）使整个分子嘌呤数等于嘧啶数，但单链中嘌呤与嘧啶数可能不等（如一条链中A+G≠T+C），A错误； B、双链DNA分子中（A+G）/（T+C）=1。根据查哥夫规则，A=T、C=G，故A+G=T+C，该比值恒为1，B正确； C、启动子是RNA聚合酶识别并结合的位点，用于启动转录，C错误； D、单链中A+T的占比等于整个DNA分子中A+T的占比。例如，若整个DNA中A+T占30%，则单链中A+T也占30%，而非其1/2（即15%），D错误。 故选B。 8. 若控制家蚕某一对相对性状的基因A、a位于Z染色体上，且ZaW胚胎致死。现用杂合的雄性个体与雌性个体杂交，产生的F1自由交配，则F2中雌性个体所占比例为（　　） A. 3/7 B. 1/3 C. 1/2 D. 4/7 【答案】A 【解析】 【详解】杂合的雄性个体的基因型为ZAZa，雌性个体的基因型为ZAW，杂合的雄性个体与雌性个体杂交，产生的F1为ZAW、ZaW（致死）、ZAZA、ZAZa，F1中雌性个体产生的配子为1/2ZA、1/2W，雄性个体产生的配子为3/4ZA，1/4Za，F2为3/8ZAZA，1/8ZAZa，3/8ZAW，1/8ZaW，其中1/8ZaW死亡，故F2中雌性个体所占比例为3/7。综上所述，A正确，BCD错误。 故选A。 9. 果蝇正常复眼（由很多小眼组成）呈圆形，若小眼数量偏少，则集中分布呈棒眼。两种果蝇X染色体上部分区段的差异如图，16A片段越多棒眼越明显，相关叙述错误的是（　　） A. 棒眼果蝇的出现是染色体结构变异的结果 B. 棒眼果蝇的X染色体上基因的数目发生了改变 C. 可通过显微镜观察来判断16A片段的数量 D. X染色体的16A片段越多，小眼数量越多 【答案】D 【解析】 【分析】1、染色体结构变异：①缺失：染色体的某一片段缺失引起变异；②重复：染色体增加某一片段引起变异；③易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起变异；④倒位：染色体上的某一片段位置颠倒引起的变异； 2、题意分析：在果蝇中，复眼的形态与 X 染色体的部分区段有关。正常眼果蝇和棒眼果蝇的 X 染色体在 16 区存在差异，小眼数量会影响复眼的形状，且重棒眼果蝇的 X 染色体 16 区含特定的基因。 【详解】A、棒眼果蝇X染色体上 16A 片段重复，属于染色体结构变异（重复 ），A正确； B、16A片段重复导致X染色体上基因数目增加（重复片段含基因 ），B正确； C、染色体结构变异可通过显微镜观察（制片后观察染色体形态 ）判断16A片段数量，C正确； D、题干“16A 片段越多棒眼越明显（小眼数量偏少 ）”，故16A片段越多，小眼数量越少，D错误。 故选D。 10. 下图①②③④分别表示不同的变异类型，基因a与a'仅有图③所示片段的差异。相关叙述错误的是（ ） A. ①②表示基因重组 B. ③表示基因突变 C. ④表示染色体结构变异 D. ②④能在光学显微镜下观察到 【答案】A 【解析】 【详解】A、①是同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换，属于基因重组；②是非同源染色体之间交换片段，属于染色体结构变异中的易位，不属于基因重组，A错误； B、③中基因a'和a相比，发生了碱基对的增添，引起基因结构改变，属于基因突变，B正确； C、④中同源染色体联会时一条染色体出现环形凸起，属于染色体结构变异中的缺失或重复，C正确； D、②是染色体结构变异（易位），④是染色体结构变异（缺失/重复），染色体结构变异属于细胞水平的变异，可在光学显微镜下观察到，D正确。 11. 如图是利用白菜（AA，2n=20）、黑芥（BB，2n=16）和甘蓝（CC，2n=18）相互杂交后，经过染色体加倍形成三种可育新物种的示意图。相关叙述正确的是（　　） A. 三种新物种的育种方法均为单倍体育种 B. 芥菜型油菜的可育说明白菜和黑芥无生殖隔离 C. 甘蓝型油菜的正常体细胞中含有19对同源染色体 D. 埃塞俄比亚芥减数分裂可产生BB、CC和BC三种配子 【答案】C 【解析】 【详解】A、三种新物种是通过杂交 + 染色体加倍（多倍体育种 ）获得，非单倍体育种，A错误； B、白菜（AA）和黑芥（BB）杂交得 AB（不育 ），染色体加倍后得 AABB（可育 ），说明原杂交后代不育（存在生殖隔离 ），B错误； C、甘蓝型油菜是甘蓝（CC）和白菜（AA）杂交加倍而来，染色体组为 AACC，正常体细胞含 (10+9)×2=38 条染色体，即 19 对同源染色体，C正确； D、埃塞俄比亚芥染色体组为 BBCC，减数分裂时 B、C 染色体组各自联会，产生配子为 BC（B、C 染色体组一起 ），不会产生 BB、CC 配子，D错误。 故选C。 12. 下列关于遗传学理论和现象的叙述正确的是（ ） A. 雄蜂是由精细胞直接发育而成的单倍体，往往高度不育 B. 哮喘是由多对基因控制的遗传病，具有家族聚集现象 C. 某人和其祖父同为红绿色盲患者，推测其致病基因来自祖父 D. 猫叫综合征是由5号染色体缺失引起的染色体数目异常的遗传病 【答案】B 【解析】 【详解】A、雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育而成的单倍体，可通过特殊的减数分裂产生正常精子，是可育的，A错误； B、哮喘属于多基因遗传病，由多对等位基因共同控制，具有家族聚集现象、易受环境影响等特点，B正确； C、红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病。若该患者为男性，其致病基因只能来自母亲，而母亲的致病基因可能来自外祖父或外祖母；若该患者为女性，其中一个致病基因来自父亲，而父亲的致病基因来自祖母，因此该患者的致病基因不可能来自祖父，C错误； D、猫叫综合征是5号染色体部分片段缺失引起的，属于染色体结构异常遗传病，不属于染色体数目异常遗传病，D错误。 13. 图示真核生物的翻译过程。mRNA5'端的特殊结构称5'cap，可使mRNA免受破坏；3'端含100～200个由A构成的特殊结构称polyA尾，但对应基因的尾部却没有T串序列。下列相关叙述正确的是（　　） A. polyA尾不是对应基因直接转录形成的 B. 据图可知，翻译从mRNA的3端开始 C. mRNA上3个碱基叫作1个密码子，决定1个氨基酸 D. 当终止密码子与相应的反密码子配对时，翻译终止 【答案】A 【解析】 【分析】本题围绕真核生物翻译过程，考查 mRNA 结构、翻译起始与密码子，结合翻译过程图分析判断 。 【详解】A、对应基因尾部无 T 序列（无连续 A 模板 ），故 poly - A 尾不是基因直接转录形成（是转录后加工 ），A 正确； B、翻译从 mRNA 的 5’端 开始（核糖体从 5’→3’ 移动 ），B 错误； C、mRNA 上 3 个相邻碱基 是 1 个密码子，决定 1 个氨基酸，选项表述缺 “相邻”，C 错误； D、终止密码子无对应的反密码子，核糖体读取到终止密码子则翻译终止，D 错误。 故选A。 14. 达尔文的生物进化论主要由共同由来学说和自然选择学说组成。下列相关叙述错误的是（　　） A. 化石为研究生物进化提供了最直接、最重要的证据 B. 比较解剖学、胚胎学及细胞和分子水平的研究有力的支持了共同由来学说 C. 自然选择学说认为适应来源于可遗传的变异，适应是自然选择的结果 D. 适应仅指生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定环境中生存和繁殖 【答案】D 【解析】 【详解】A、化石是古代生物的遗体、遗物或遗迹，直接反映了生物的进化历程，因此为研究生物进化提供了最直接的证据，但“最重要”存在争议，但高中教材中通常强调化石的直接性，A正确； B、比较解剖学（如同源器官）、胚胎学（如胚胎发育的相似性）及分子水平研究（如DNA同源性）均支持生物由共同祖先进化而来，B正确； C、自然选择学说指出，可遗传的变异为进化提供原材料，适应是自然选择保留有利变异的结果，C正确； D、适应作为一个生物学术语，包括两方面的含义：一是指生物的形态结构适合于完成一定的功能，二是指生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖，D错误。 故选D。 15. 模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。下列相关叙述正确的是（　　） A. 性状分离比模拟实验中，分别从两个小桶内随机抓取一个彩球并组合在一起，模拟雌、雄配子的随机结合 B. 建立减数分裂中染色体变化的模型时，模拟减数分裂Ⅱ后期移向细胞同一极的橡皮泥颜色不能相同 C. 制作DNA双螺旋结构模型时，不同碱基对之间的连接棒数量相等才能维持DNA结构的稳定性 D. 达尔文的“自然选择学说的解释模型”对生物遗传和变异的本质作出了科学地解释 【答案】A 【解析】 【分析】1.用甲乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官，甲乙两小桶内的彩球分别代表雌雄配子，用不同彩球的随机结合，模拟生物在生殖过程中，雌雄配子的随机组合。 2.DNA的双螺旋结构：①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧；③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。 【详解】A、性状分离比模拟实验中，两个小桶分别代表雌、雄生殖器官，桶内彩球模拟配子。随机抓取彩球组合模拟雌、雄配子的随机结合，符合孟德尔遗传定律的实质，A正确； B、减数分裂Ⅱ后期时，姐妹染色单体分离形成子染色体，移向同一极的染色体应为原姐妹染色单体，故橡皮泥颜色应相同，B错误； C、DNA中A-T碱基对含2个氢键，C-G含3个氢键，连接棒数量不同。若强制要求相等会破坏DNA结构的真实性，C错误； D、达尔文自然选择学说未阐明遗传变异的本质（当时遗传学尚未建立），该问题由现代生物进化理论补充，D错误。 故选A。 二、多项选择题：本部分共4题，每题3分，共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。 16. 生物进化理论在不断发展。下列关于现代生物进化理论叙述正确的是（ ） A. 可遗传变异为生物进化提供了原材料 B. 适应性的产生和基因频率的定向改变均是自然选择的结果 C. 大量使用农药可通过提高害虫基因的突变率使种群中抗药性基因的频率升高 D. 中性学说认为决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累而非自然选择 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、现代生物进化理论明确可遗传变异（包括突变和基因重组）能够为生物进化提供原材料，A正确； B、自然选择会定向保留适应环境的个体、淘汰不适应环境的个体，该过程既导致了生物适应性的产生，也会使种群的基因频率发生定向改变，是生物进化方向的决定因素，B正确； C、农药仅起到选择作用，害虫的抗药性突变在使用农药前就已随机产生，农药不会提高害虫的基因突变率，只是通过筛选抗药性个体使种群抗药性基因频率升高，C错误； D、中性学说作为现代生物进化理论的发展内容，认为生物的大量突变是中性的，自然选择对这类突变无选择作用，决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累而非自然选择，D正确。 17. 下图是真核细胞内某基因的表达过程示意图，相关叙述正确的有（　　） A. 基因的转录需要RNA聚合酶的催化 B. 翻译过程需要成熟mRNA、tRNA、氨基酸、ATP、核糖体等 C. 基因与多肽链是一一对应的关系 D. 成熟mRNA上具有起始密码子、终止密码子 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、基因的转录需要RNA聚合酶的催化，RNA聚合酶具有催化DNA解旋和延伸RNA子链的作用，A正确； B、翻译的模板是成熟的mRNA，原料是氨基酸，发生的场所是核糖体，运输氨基酸的工具是tRNA，该过程还需要ATP提供能量，B正确； C、图中基因通过转录后形成了两种mRNA，翻译形成了两种肽链，说明基因与多肽链之间不是一一对应的关系，C错误； D、成熟mRNA上具有起始密码子、终止密码子，起始密码子起始翻译，终止密码子终止翻译，D正确。 故选ABD。 18. 下图表示大肠杆菌的 DNA 分子复制过程。下列相关叙述错误的是（ ） A. 图中复制起点部位的 G//C 碱基对比例较高，易于解旋 B. 图中表示的过程具有双向、边解旋边复制的特点 C. DNA 聚合酶在细胞质中合成后运入细胞核进行图示过程 D. 图中按照①②③的先后顺序合成子链，子链延伸方向为 5'→3' 【答案】AC 【解析】 【详解】A、DNA分子中A/T碱基对之间是两个氢键，G/C碱基对之间是三个氢键。 复制起点部位A/T碱基对比例较高时，氢键数量相对较少，易于解旋，A错误； B、图中表示的过程具有双向、边解旋边复制的特点，B正确； C、图示表示大肠杆菌的 DNA 分子复制过程，无细胞核，C错误； D、DNA分子复制时，子链延伸方向都是5'→3'，图中按照①②③的先后顺序合成子链，D正确。 故选AC。 19. VDAC1是线粒体外膜上的一种转运蛋白。研究发现，高血糖会导致VDAC1基因过量表达，机制如下图。相关叙述错误的是（　　） A. VDAC1可能是转运葡萄糖进入线粒体的一种蛋白 B. VDAC1基因过量表达可能是染色体结构松散引起 C. 组蛋白的乙酰化改变了VDAC1基因的遗传信息 D. 原核细胞中也存在相同的表观遗传调控机制 【答案】ACD 【解析】 【分析】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。 【详解】A、葡萄糖不能进入线粒体，A错误； B、由图可知，高血糖的作用下，组蛋白发生乙酰化，导致染色体结构松散，VDAC1基因过量表达，B正确； C、组蛋白的乙酰化不改变VDAC1基因的遗传信息，C错误； D、原核生物不存在染色体，不存在图中组蛋白的乙酰化的调控机制，D错误。 故选ACD。 三、非选择题：本部分包括5小题，共计58分。 20. 芸薹属植物包括白菜（AA，2n=20）和甘蓝（CC，2n=18）等基本种，其中A、C代表染色体组。白菜与甘蓝通过人工杂交，经染色体加倍，获得新合成甘蓝型油菜（AACC）。为分析新合成甘蓝型油菜花粉母细胞在减数分裂过程中染色体的行为特点，研究人员进行了如下实验。请回答下列问题。 操作目的 简要操作过程 取材和①______细胞 选取生长健壮的新合成甘蓝型油菜，采集花序置于卡诺氏液中，24h后转入体积分数70%乙醇中冰箱冷藏备用。 制作装片 取花蕾期的花药，用②______酶的混合酶液在37℃烘箱中酶解，低渗处理30min，涂片、染色。 显微观察 在荧光显微镜下观察染色体的③______，部分时期的显微图像如图1所示，箭头所指部位为异常染色体。 （1）请完成上表中①～③的内容。①______；②______；③______。 （2）取花蕾期的花药进行观察的原因是______；低渗处理的目的是使细胞略微膨胀有利于______。 （3）新合成甘蓝型油菜（AACC）属于______倍体生物，育种的原理是______。 （4）下图为新合成甘蓝型油菜花粉母细胞减数分裂不同时期的显微图像，图中呈亮白色的结构为染色体。请按时期先后排序______（用字母和箭头表示）；染色体互换发生在图______中；图c和图d对应的细胞中均观察到落后的染色体（箭头所指），出现该现象的原因可能有______（填序号）。 ①同源染色体联会异常②纺锤体部分结构异常③着丝粒分裂异常 （5）研究人员进一步统计了新合成甘蓝型油菜与自然杂交形成的栽培种甘蓝型油菜（AACC）的花粉母细胞在减数分裂特定时期出现异常的比例，结果如图2。由图可知，______型油菜花粉母细胞减数分裂过程极少发现异常，其原因可能是该品种在形成和漫长的进化过程中经历了______，从而导致染色体行为正常化。 【答案】（1） ①. 固定 ②. 纤维素酶和果胶 ③. 形态（和位置、数目） （2） ①. 花蕾期花药中花粉母细胞正在减数分裂（或成熟期的花药无法观察到减数分裂过程） ②. 染色体（更好）分散 （3） ①. （异源）四倍体 ②. 染色体（数目）变异 （4） ①. b→d→a→c→e ②. b ③. ①② （5） ①. 栽培种甘蓝 ②. 自然选择 【解析】 【分析】减数分裂过程：（1）减数分裂前间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换（交换）；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【小问1详解】 取材和固定细胞：选取生长健壮的新合成甘蓝型油菜，采集花序置于卡诺氏液中，24h后转入体积分数70%乙醇中冰箱冷藏备用。该过程中卡诺氏液起着固定细胞的作用。 制作装片：取花蕾期的花药，用纤维素酶和果胶酶的混合酶液在37℃烘箱中酶解，低渗处理30min，涂片、染色，该过程中由于植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，故需要用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁，制备原生质体。 显微观察：在荧光显微镜下观察染色体的形态（和位置、数目），以确定细胞所处的分裂时期。 【小问2详解】 由于盛花期花粉中的精子已经形成，无法观察到处于减数分裂各时期的细胞，故实验中择取的是花蕾期而非盛花期的花药；低渗处理的目的是使细胞略微膨胀有利于染色体（更好）分散，便于着色、观察。 【小问3详解】 新合成甘蓝型油菜（AACC）属于四倍体生物，该过程中用到了植物体细胞杂交技术，期育种的原理是染色体数目变异。 【小问4详解】 下图为新合成甘蓝型油菜花粉母细胞减数分裂不同时期的显微图像，图中呈亮白色的结构为染色体。图示细胞出现的先后顺序为：b减数第一次分裂前期→d减数第一次分裂中期→a减数第一次分裂后期→c减数第二次分裂中期→e减数第二次分裂末期；染色体互换发生在图　　　　　　b中；图c和图d对应的细胞中均观察到落后的染色体，出现该现象的原因可能有①同源染色体联会异常和②纺锤体部分结构异常，这两个原因会导致染色体数目或结构异常，进而出现异常现象。 【小问5详解】 据图2可知，与其他时期相比，后期Ⅰ新合成甘蓝型油菜减数分裂异常细胞百分比最低，即出现异常染色体行为频率最低；自然选择可决定生物进化的方向，栽培种甘蓝型油菜减数分裂时染色体行为异常的细胞比例明显低于新合成油菜，其原因可能是栽培种甘蓝型油菜在进化过程中经历了自然选择，从而导致染色体行为的正常化。 21. 下图为甲、乙两种人类遗传病的遗传系谱图，其中甲病由基因A和a控制，乙病由基因B和b控制，I-4不携带乙病致病基因，不考虑XY同源区段遗传。请回答下列问题。 （1）甲病的遗传方式为______染色体的______性遗传。乙病的遗传方式为_______染色体的______性遗传。 （2）Ⅱ-7的基因型是______，Ⅱ-6的基因型可能有______种。已知人群中甲病发生的概率为1/100，若Ⅱ-6与人群中正常男性婚配，生育两病均不患的后代的概率是______。 （3）若图中Ⅱ-9患者的性染色体组成为XXY，出现异常的原因可能是______。 （4）为了降低隐性遗传病发生率，我国婚姻法明确规定禁止______。Ⅱ-7和Ⅱ-8准备借助相关技术培育正常后代，采集、检测某个第一极体含有a和b基因，则同时产生的次级卵母细胞______（填“能”或“不能”）用于培育后代（不考虑突变和染色体互换）。 【答案】（1） ①. 常 ②. 隐 ③. 伴X ④. 隐 （2） ①. aaXbY ②. 4 ③. 28/33 （3）I-3（母亲）减数分裂Ⅱ后期，含b基因的X染色体的着丝粒分裂后未分离（形成含两条Xb染色体的卵细胞） （4） ①. 近亲结婚 ②. 能 【解析】 【分析】位于性染色体上的基因，在遗传过程中总是与性别相关联，叫伴性遗传，由于相关基因位于染色体上，因此，伴性遗传在基因传递过程中遵循孟德尔的遗传规律。 【小问1详解】 据图可知，Ⅰ-1号和Ⅰ-2号都正常，但他们的女儿患有甲病，说明甲病为常染色体隐性遗传病；Ⅰ-3和Ⅰ-4均表现正常，却生出了患乙病的儿子，说明该病为隐性遗传病，又知Ⅰ-4不携带乙病致病基因，因而可推测乙病为伴X隐性遗传病。 【小问2详解】 甲病为常染色体隐性遗传病，又知乙病为伴X隐性遗传病，Ⅱ-7的基因型是aaXbY；Ⅰ-1号和Ⅰ-2号生出了两病均患的儿子，因而可推测，Ⅰ-1号的基因型为AaXBXb，Ⅰ-2号的基因型为AaXBY，Ⅱ-6表现正常，其可能的基因型为1/6AAXBXB、1/6AAXBXb、1/3AaXBXB、1/3AaXBXb。已知人群中出现甲病（aa）的概率为1/100，故甲病的致病基因（a）频率为1/10，A的基因频率为9/10，人群中基因型为AA的概率为9/10×9/10，Aa的概率为2×9/10×1/10，因此人群中甲病正常基因型中AA的概率为AA/（AA+Aa）=9/11，Aa的概率为Aa/（AA+Aa）=2/11；若Ⅱ-6与人群中正常男性婚配，该正常男性基因型为2/11AaXBY，二人婚配，孩子患甲病的概率为2/11×2/3×1/4=1/33，孩子患乙病的概率为1/2×1/4=1/8，生育两病均不患后代（A-XBX-、A-XBY）的概率为32/33×7/8=28/33。 【小问3详解】 若II-9的性染色体为XXY，其两病均患，则其基因型应该为aaXbXbY，又知亲本的基因型为AaXBXb、AaXBY，可见Xb一定来自母方，即该个体异常的原因是异常的卵细胞XbXb和正常的精子结合形成的，该异常卵细胞的出现是由于母方在减数第二次分裂后期分开的两条X染色体进入到同一个卵细胞中，此后该异常卵细胞与含Y的正常精子结合导致的。 【小问4详解】 禁止近亲结婚主要是为了防止常染色体隐性遗传病发病率上升，即图中的甲病；据图可知，7号（Ⅱ-7）和Ⅲ-11号患甲病，基因型均为aa，8号（Ⅱ-8）不患甲病，故8号的基因型为Aa，若Ⅱ-7和Ⅱ-8准备生二胎，为了避免后代再患甲病，则Ⅱ-8产生的卵细胞应含有A基因，与其一起产生的相应的第一极体基因型可能为aa（不发生交叉互换）或Aa（发生交叉互换），因此该卵细胞可用于试管婴儿的培育。 22. 科学家研究发现，正常供氧时细胞内的一种蛋白质类低氧诱导因子（HIF）会被水解。在氧气供应不足时HIF会积累，并与促红细胞生成素（EPO）基因的低氧应答元件（非编码蛋白质序列）结合，使促红细胞生成素（EPO）基因表达加快，促进EPO的合成，过程如图2所示。请回答下列问题。 （1）图1表示的是图2中的_______（填序号）过程，图1中核糖体的移动方向是_______（选填“从左向右”或“从右向左”），核糖体甲和核糖体乙最终合成的产物_______（选填“相同”或“不同”），图1中不同种类的②所携带的物质种类_______（选填“相同”、“可能相同”或“不同”）。 （2）图2中的③过程需要_______酶，④过程中一个mRNA可以与多个核糖体结合的意义是_______。 （3）据图分析，HIF可通过_______（填结构）进入细胞核，在________水平调控EPO基因的表达。 （4）在肿瘤微环境中通常缺氧，上述机制_________（选填“有利于”或“不利于”）癌细胞大量增殖。 （5）慢性肾功能衰竭患者常因EPO产生不足而出现严重贫血，研究人员正在探索一种PHD抑制剂对贫血患者的治疗作用。请结合图2中信息，分析PHD抑制剂治疗贫血的作用机理可能是_______。 【答案】（1） ①. ④ ②. 从左向右 ③. 相同 ④. 可能相同 （2） ①. RNA聚合酶 ②. 能够较短的时间内合成大量的蛋白质 （3） ①. 核孔 ②. 转录 （4）有利于 （5）通过抑制PHD活性抑制HIF的降解，细胞内较高水平的HIF促进EPO基因的表达 【解析】 【分析】基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成，包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板，按照密码子和氨基酸之间的对应关系，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 【小问1详解】 分析图1，以mRNA为模板，利用氨基酸为原料合成蛋白质的翻译过程，对应图2中④翻译；根据图1中肽链和游离的氨基酸的位置可知，核糖体的移动方向是从左向右。翻译的模板是mRNA，以相同的模板翻译得到的多肽氨基酸顺序相同，故通常状况下，核糖体甲和乙合成的物质种类相同；一种tRNA只能携带一种氨基酸，但一种氨基酸可由一种或几种特定的tRNA来转运，所以图1中②tRNA不同时，其携带的氨基酸种类可能相同。 【小问2详解】 图2中的③过程是转录，转录是在RNA聚合酶的作用下，④过程中一个mRNA可以与多个核糖体结合的意义是能够较短的时间内合成大量的蛋白质。 【小问3详解】 根据题干信息，“当机体缺氧时，低氧诱导因子（HIF）与促红细胞生成素（EPO）基因的低氧应答元件（非编码蛋白质序列）结合，使EPO基因表达加快，促进EPO的合成”，说明HIF通过核孔结构进入细胞核，在转录水平调控EPO基因的表达。 【小问4详解】 据图可知，HIF蛋白通过核孔进入细胞核内，在肿瘤微环境中通常缺氧，通过神经系统调节呼吸频率和增加红细胞的数量来适应，有利于癌细胞大量增殖。 【小问5详解】 由图可知，低氧诱导因子（HIF）可调节基因的表达生成促红细胞生成素，而HIF可被脯氨酰羟化酶（PHD）催化后被蛋白酶降解，因此PHD抑制剂治疗贫血的作用机理：通过抑制PHD活性抑制HIF的降解，细胞内较高水平的HIF促进EPO基因的表达。 23. 小麦（两性花）穗部颜色（由E/e、G/g控制）与穗部表层蜡粉含量有关，蜡粉含量较高时，穗部呈灰色，反之呈黄色。研究人员利用纯种小麦甲、乙、丙进行了图1、图2杂交实验，请回答下列问题。 （1）杂交实验中，对小麦甲的操作步骤是______→授粉→套袋。灰穗和黄穗中，显性性状是______。乙的基因型是______。 （2）图1中F2黄穗的基因型有_______种，F2灰穗自交产生的F3中纯合灰穗占______。 （3）丙的基因型是______。图2中F2的灰穗与黄穗杂交，后代表型及比例是______。 （4）研究人员对甲进行诱变处理，经筛选获得一株抗锈病小麦（丁），并用丁与不抗锈病的乙杂交，F1全为灰穗抗锈病小麦。为探究抗锈病基因和E/e基因是否位于同一对染色体上，可选择F1自交并统计后代表型及比例。若抗锈病基因位于E/e基因所在染色体上，则表型及比例______。 【答案】（1） ①. 去雄套袋 ②. 灰穗 ③. eegg （2） ①. 5##五 ②. 1/4 （3） ①. eeGG或EEgg ②. 灰穗：黄穗=2:1 （4）灰穗抗锈病：黄穗抗锈病∶黄穗不抗锈病=9∶3∶4 【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】 由于小麦是两性花，所以实现不同性状的个体杂交，应对母本甲进行去雄套袋授粉套袋的操作。依据图1可知，灰穗（母本）与黄穗（父本）杂交，F1均为灰穗，所以灰穗为显性，F1自交，F2中，灰穗：黄穗=9:7，为9:3:3:1的变式，所以F2中，灰穗的基因型为E-G-，黄穗的基因型为E-gg、eeG-、eegg，故可知，F1的基因型为EeGg，亲本甲的基因型EEGG，乙的基因型为eegg。 【小问2详解】 结合小问1可知，F1的基因型为EeGg，所以灰穗的基因型为E-G-，共有22=4种基因型，所以黄穗的基因型有9-4=5中基因型，灰穗中有：1/9EEGG，2/9EeGG，2/9EEGg，4/9EeGg，灰穗自交产生的F3中纯合灰穗所占的比例为：1/91+2/91/4+2/91/4+4/91/16=1/4。 【小问3详解】 结合小问1和图2可知，F2中，灰穗：黄穗=3:1，所以F1的基因型为EeGG或EEGg，甲的基因型为EEGG，所以丙的基因型为EEgg或eeGG。所以图2中F2的基因型为3/4E-GG(EEG-)、1/4eeGG(EEgg），灰穗产生的配子有：2/3EG、1/3eG或2/3EG、1/3Eg，黄穗产生的配子为eG或Eg，故F2的灰穗与黄穗杂交，2/3EeGG、1/3eeGG或2/3EEGg、1/3EEgg，所以后代的表型及比例为灰穗：黄穗=2:1. 【小问4详解】 依据题干信息，丁抗锈病与乙不抗锈病杂交，F1均为抗锈病，可知抗锈病对不抗锈病为显性，若相关基因用A/a表示，则依据题干信息可知，丁的基因型为AAEEGG，乙的基因型为aaeegg，若抗锈病基因位于E/e基因所在染色体上，则A、E在一条染色体上，a、e在另一条染色体上，则F1的基因型为AaEeGg，按照拆分法，可推知，F2的表型及比例为灰穗抗锈病（A-E-G-）∶黄穗抗锈病（A-E-gg）∶黄穗不抗锈病（aaeegg、aaeeG-）=9∶3∶4。 24. 2024年诺贝尔生理学或医学奖授予两位研究微小RNA（miRNA）的科学家。miRNA是一类非编码单链小分子RNA，通过与靶mRNA结合调控基因的表达。第一个miRNA（lin-4）是在线虫中发现的，其调控lin-14基因表达的具体机制如图示。请回答下列问题。 （1）过程①需要的关键酶是______，该酶与模板链的______（填“5'”或“3'”）端结合。与Pre-miRNA中的碱基配对方式相比，过程①特有的碱基配对方式是______。 （2）据图分析，RISC调控lin-14基因表达的机制是______。 （3）乳腺细胞中的Nanog、SOX2和OCT4基因异常表达易引发细胞癌变。研究人员为探究miR-139-5p能否干扰上述基因的表达，进行了下列实验。 组别 甲组 乙组 丙组 实验设置 乳腺癌细胞 乳腺癌细胞+含miR-139-5p模拟物的外泌体 乳腺癌细胞+含miR-139-5p的外泌体 检测 ______ 实验结果 注：外泌体是特定细胞释放到细胞外的膜性囊泡。 ①请完善表格：______；该实验中对照组为______（填组别）。 ②miR-139-5p模拟物与miR-139-5p相比，碱基数量相同，______不同。 ③图2中检测管家蛋白含量起______作用；Nanog、SOX2和OCT4基因属于______（填“原癌”或“抑癌”）基因。 ④实验中使用外泌体运输miR-139-5p的优点有______。 【答案】（1） ①. RNA聚合酶 ②. 3′端 ③. T-A （2）RISC中的lin-4mRNA与lin-14mRNA碱基互补配对或结合，抑制其翻译过程（或阻碍核糖体移动） （3） ①. （Nanog、SOX2和OCT4基因）相对表达水平（或三种蛋白质含量） ②. 甲组和乙组 ③. 碱基序列（或碱基顺序） ④. 对照（排除其它因素对实验结果的影响） ⑤. 原癌 ⑥. 防止miR-139-5p被降解，协助miR-139-5p进入细胞 【解析】 【分析】本题包含基因表达调控相关的示意图，第一张图展示 lin-14 基因表达的调控流程 。 lin-14基因先转录生成 Pre - miRNA，经 “发夹结构” 加工为 lin-14 miRNA，进而形成 miRNA 复合（RISC）。RISC 中的 lin-14 miRNA 能与 lin-14 mRNA 碱基互补配对，通过抑制 lin-14 mRNA 的翻译过程（如阻碍核糖体移动 ），调控基因表达，实现对 lin-14 基因功能的负向调控 。表格中则呈现探究 miR-139-5p 对乳腺癌细胞中 Nanog、SOX2 和 OCT4 基因影响的实验结果 。通过检测不同组别（甲组：乳腺癌细胞；乙组：含 miR-139-5p 模拟物外泌体处理的乳腺癌细胞；丙组：含 miR-139-5p 外泌体处理的乳腺癌细胞）中目的基因相对表达水平，分析 miR-139-5p 对这些基因表达的干扰作用，其中检测管家蛋白含量用于对照，确保实验结果可靠性 。图与表格从分子调控机制和实验验证层面，展现了非编码 RNA（miRNA）在基因表达调控及肿瘤研究中的作用机制 。 【小问1详解】 过程①是转录，关键酶是RNA 聚合酶，该酶可与启动子结合驱动转录进行。该酶与转录的DNA模板链的3' 端结合（转录沿mRNA的 5'→3' 方向进行，故酶结合于DNA模板链的3' 端）。Pre - miRNA 是 RNA 间配对（A - U、G - C），过程①（DNA→RNA 转录）特有T - A 配对（DNA 含 T，RNA 含 U）。 【小问2详解】 从图中可知，lin-4 miRNA 形成的 RISC 能与 lin-14 mRNA 结合，通过碱基互补配对，阻止 lin-14 mRNA 翻译，从而调控基因表达，故机制是 RISC 中的 lin-4 miRNA 与 lin-14 mRNA 碱基互补配对结合，抑制翻译过程 。 【小问3详解】 实验探究对这些基因表达的干扰，所以实验应检测基因表达，指标是Nanog、SOX2和OCT4基因相对表达水平。对照组为甲组（未处理乳腺癌细胞）和乙组（乳腺癌细胞 + 含 miR - 139 - 5p 模拟物的外泌体，模拟物作对照），进而可以排除无关变量。miRNA 模拟物与 miRNA 相比，序列不同，模拟物是人工合成，功能类似但序列可能优化 。管家蛋白起对照（或校准） 作用（保证实验中蛋白定量的准确性）；Nanog 等基因异常表达引发癌变，属于原癌基因。外泌体运输 miRNA 的优点：保护 miRNA 不被降解、靶向递送（或特异性运输至靶细胞）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $