精品解析：湖北省孝感市楚天教科研协作体2025-2026学年高一下学期6月期末考试生物试题

高一生物学 一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36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. 枯草杆菌具有不同类型，其中一种类型能合成组氨酸，将从这种菌中提取的某种物质加入培养基中，培养不能合成组氨酸的枯草杆菌，结果获得了活的能合成组氨酸的枯草杆菌菌落。这种物质最可能是（ ） A. DNA B. 多糖 C. 多肽 D. RNA 2. 在刑事侦查中，DNA指纹技术常被用于锁定犯罪嫌疑人，该技术通过比对现场遗留的生物样本（如血液、毛发等）与嫌疑人的DNA序列来实现身份确认，下列关于DNA分子结构与功能的叙述，正确的是（ ） A. 在DNA单链中，相邻的两个碱基之间通过氢键相互连接 B. 不同个体DNA分子的特异性，取决于脱氧核糖与磷酸的排列顺序 C. 同一个体不同组织细胞内的核DNA序列基本一致，但转录出的RNA种类存在差异 D. DNA分子中四种核糖核苷酸的特定排列顺序，储存着用于个体识别的遗传信息 3. 如图是某染色体上两个基因的位置与结构示意图。根据RNA聚合酶催化合成RNA的方向特点，判断基因1和基因2转录时的模板链分别是（ ） A. α链、β链 B. β链、α链 C. α链、α链 D. β链、β链 4. 某中学生物兴趣小组为了探究伴性遗传规律，利用不同颜色的彩球设计了“红绿色盲遗传”的模拟实验。下列关于该模拟实验设计的叙述，错误的是（ ） A. 每次抓取彩球统计后，应将彩球放回原来的小桶内，重复抓取多次 B. 模拟父本产生配子的小桶中，只放入一种颜色的彩球 C. 代表雌、雄亲本的两个小桶内，彩球的总数允许存在差异 D. 该套模拟装置同样适用于探究人类性别决定过程的实验 5. 研究表明，在某些结直肠癌的发生过程中，DNMT3B基因的异常高表达会引发p16基因启动子区域发生高度甲基化，进而导致p16基因表达异常，促使细胞发生恶性增殖。基于上述机制，下列推测不合理的是（ ） A. p16基因表达受抑制导致细胞恶性增殖，推测其为抑癌基因 B. 该过程中p16基因并未发生基因突变，其内部的碱基序列保持不变 C. 临床上使用去甲基化药物，可以逆转并修复DNMT3B基因的突变 D. p16基因启动子甲基化会抑制RNA聚合酶的结合，使其转录水平降低 6. 尼伦伯格和马太通过蛋白质体外合成技术破译了第一个遗传密码。他们在每个试管中分别加入一种氨基酸，再加入除去DNA和mRNA的细胞提取液、以及人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸（poly-U），部分结果如图所示，下列说法错误的是（ ） A. 除去细胞提取液中的DNA和mRNA是为了防止内源性遗传物质干扰结果 B. 该实验中，多聚尿嘧啶核苷酸的作用相当于转录过程中的模板链 C. 若所有试管都未检测到多肽链，最可能的原因是缺乏ATP或核糖体功能受损 D. 若加入苯丙氨酸的试管检测到了多肽链，说明UUU是苯丙氨酸的密码子 7. 在人类常染色体上的β-珠蛋白基因座上，同时存在导致地中海贫血的显性突变（记为A）和隐性突变（记为a），正常基因为A+，现有一对患有地中海贫血的夫妻，生下了一个表现正常的后代。有关说法错误的是（ ） A. 夫妻双方可能携带不同类型的致病基因 B. 夫妻双方可能携带相同类型的致病基因 C. 两种突变基因的产生体现了基因突变的不定向性 D. 这对夫妻再生一个正常孩子的概率是1/2 8. 基因型为AaBb的某二倍体植物，在适宜的条件下分别通过花粉粒和花瓣细胞进行离体组织培养。若不考虑培养过程中发生的自然突变或染色体自发加倍，下列哪一组基因型不可能出现在最终发育成的幼苗中？（ ） A. AB B. ab C. aabb D. AaBb 9. 某科研小组利用染色体数目变异原理进行基因定位研究，他们选取纯合野生型三体果蝇（Ⅲ号染色体多一条，基因型为AAA或AA）与正常隐性突变体果蝇（基因型为aa）杂交得到F1，再让F1中的三体个体与正常隐性个体进行测交，已知三体果蝇在减数分裂时，同源染色体联会紊乱，任意两条同源染色体可正常联会并分离，另一条游离并随机移向任一极，且所有配子均可育，下列关于该实验的分析正确的是（ ） A. 若该基因位于Ⅲ号染色体上，则F1三体产生的含单条染色体的配子种类及比例为A∶a=1∶1 B. 三体果蝇在减数分裂过程中，细胞内最多可形成4个四分体 C. 三体果蝇中处于减数分裂Ⅱ后期的细胞，均含有10条染色体 D. 若F2中隐性果蝇占比为1/2，则可确定该隐性基因位于Ⅲ号染色体上 10. 在人类15号染色体特定区域，相关基因的表达具有亲代来源特异性：母源等位基因通常处于表观遗传沉默状态，仅父源等位基因正常转录表达，且受基因组上的IC区域调控。若该区域父源基因功能完全丧失，个体即会发病。基于此机制，下列哪种遗传学变异最不可能成为诱发该病的直接原因？（ ） A. 父源15号染色体区段发生微缺失 B. 父源15号染色体的印记中心（IC）发生突变 C. 母源15号染色体在减数分裂时发生正常的交叉互换 D. 胚胎发育早期丢失了父源15号染色体，导致母源单亲二倍体 11. 利用去核卵母细胞与两个精子结合，并辅以特定的DNA甲基化修饰，最终获得了能存活至成年的“双父”小鼠（M鼠），下列关于该过程及后代的分析，不正确的是（ ） A. M鼠的核基因完全来源于父本，其性状主要由精子的基因决定 B. M鼠的质基因来自去核卵母细胞，其遗传表现出母系遗传现象 C. M鼠的形成说明胚胎发育受甲基化修饰的影响 D. 由于遗传物质均来自雄性，M鼠性别必定为雄性 12. 诱变剂亚硝酸可使DNA上的碱基A和C脱去氨基分别成为次黄嘌呤（H）和尿嘧啶（U），复制时，碱基配对发生改变，引起碱基对替换（图a、b）。羟胺也是一种诱变剂，能使碱基C中的氨基发生修饰，进而诱发碱基对替换（图c）。下列叙述正确的是（　　） A. 两种诱变剂通过改变碱基的结构，均能诱发两种形式的碱基对替换 B. 亚硝酸和羟胺引起碱基对替换突变，至少需要经过三轮DNA复制 C. 羟胺能够引起DNA序列改变，说明该序列中一定有G—C碱基对 D. 由亚硝酸诱发A—T到G—C的突变，不能由亚硝酸再诱变回到A—T 13. 科学研究发现，未经人工转基因操作的番薯都含有农杆菌的部分基因，而这些基因的遗传效应促使番薯根部发生膨大产生了可食用的部分，因此番薯被人类选育并种植，下列相关叙述错误的是（ ） A. 农杆菌和番薯的基因都是4种碱基对的随机排列 B. 农杆菌和番薯的基因都是有遗传效应的DNA片段 C. 这种自然自发的基因转移为基因工程提供了事实依据和技术指引 D. 番薯和农杆菌真原核基因实现重组基于它们有着共同的遗传物质基础 14. 研究人员对一名CPS1酶功能异常的婴儿进行基因编辑治疗，使其病情好转。该技术开发了一种靶向突变位点的腺嘌呤碱基编辑器，直接修改CPS1基因的单个碱基，纠正致病突变。下列叙述错误的是（　　） A. CPS1基因通过控制酶的合成从而影响机体代谢 B. 致病CPS1基因编码的CPS1酶的空间结构异常 C. 该基因编辑技术使CPS1基因发生了定向突变 D. 该基因编辑治疗使细胞内原有的CPS1酶恢复正常 15. 某些噬菌体（如ΦX174）及细菌质粒在宿主细胞内增殖时，其环状单链或双链DNA常采用独特的“滚环复制”模式（如图所示）。在该过程中，内环链保持完整作为模板，外环链不断延伸并脱离母体形成多聚体长链，随后被切割成单位长度并环化。下列关于该复制模式的分析，正确的是（ ） A. 滚环复制仍然遵循半保留复制原则 B. 新合成子链的延伸方向为3′-端到5′-端 C. 图中“开口”处断裂的是氢键，以便暴露出模板链 D. 该复制过程中只有一条链作为模板连续合成，因此不遵循碱基互补配对原则 16. 某实验动物研究所培育出一种新型实验鼠，其毛色受两对独立遗传的等位基因（A/a和B/b）调控。研究表明，只要存在显性基因A且无显性基因B（A_bb）时表现为灰毛；同时存在A和B（A_B_）时表现为青毛；当基因型为aa_时表现为黄毛，但纯合隐性aa会导致体内某种代谢物过量积累，使得约一半的黄毛个体在胚胎期夭折。现用纯合灰毛鼠与纯合黄毛鼠杂交，F1代全为青毛鼠。若让F1代雌雄个体自由交配，则在F2代能够存活到出生的个体中，青毛鼠所占的理论比例为（ ） A. 3/8 B. 3/4 C. 6/7 D. 9/14 17. 5-BU是一种碱基类似物，可与A或G配对。在含5-BU的培养基中培养大肠杆菌，得到多种突变型菌株，这些菌株中的碱基数目不变。相关叙述错误的是（　　） A. 5-BU是一种能提高突变频率的化学因素 B. 突变菌株中主要发生DNA碱基对的替换 C. 突变菌株DNA中A+T与C+G的比值可能改变 D. 多种突变型菌株的产生体现了突变的普遍性 18. 马蛔虫为二倍体动物（2N=4）。下图为其某器官内部分细胞的分裂图，若其原始生殖细胞中每对同源染色体仅有一条染色体上的DNA分子的两条链均被15N标记，让该细胞在14N的环境中进行减数分裂（不考虑互换）。下列说法正确的是（ ） A. 图中B细胞含有2个四分体 B. C细胞为次级精母细胞 C. B细胞中含有15N标记的染色单体有2条 D. 该原始生殖细胞产生不含15N标记的成熟生殖细胞的概率为1/4 二、非选择题：本题共4小题，共64分。 19. 探索遗传物质本质的历程中，几个经典实验发挥了重要作用。请回答下列问题。 （1）①格里菲思通过肺炎链球菌的体内转化实验，得出S型细菌中存在某种____________，能将R型细菌转化成S型细菌。 ②下图表示艾弗里实验的某组实验，根据实验结果可知，加入的物质X为____________，利用的是酶的____________特性。 （2）1952年，赫尔希和蔡斯完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验，实验包括4个步骤： a．噬菌体侵染大肠杆菌 b．35S和32P分别标记噬菌体 c．放射性检测 d．离心分离 ①该实验步骤的正确顺序是__________。 A．abcd B．dbac C．badc D．bacd ②先用含35S和31P的培养基培养大肠杆菌，再用被标记的大肠杆菌培养均被32P标记的T2噬菌体（S元素为35S），子代噬菌体含S、P元素的标记情况是__________。 （3）某研究小组在南极冰层中发现一种全新的病毒M，为探究病毒M的遗传物质是DNA还是RNA，开展了相关实验，如表所示。回答下列问题： 组别 处理方式 实验结果 A 病毒M+活鸡胚培养基 分离得到大量的病毒M B 病毒M+DNA水解酶+活鸡胚培养基 C 病毒M+——+活鸡胚培养基 ①该实验的自变量控制运用了__________（填“加法”或“减法”）原理。C组的处理方式横线处填__________。 ②若鉴定结果表明病毒M是DNA病毒，则B组C组的实验结果分别为：__________。 20. 苯丙酮尿症、白化病和尿黑酸症均为人类遗传病，其中苯丙酮尿症是苯丙氨酸代谢异常造成苯丙酮酸在血液中大量积累，使患者尿液中苯丙酮酸含量远高于正常人所致；尿黑酸症是尿黑酸在人体中积累使人尿液中含有尿黑酸所致。图二表示一个尿黑酸症家族系谱图，据图回答下列问题： （1）据图一分析，酪氨酸是人体的一种__________（填“必需”或“非必需”）氨基酸。有些病人既患白化病又患苯丙酮尿症，其直接原因是酶__________（填数字）合成受阻，没有酪氨酸和黑色素生成，同时苯丙酮酸增多，但这些患者可以通过多食用富含酪氨酸的食物来预防黑色素合成受阻而出现白化病症状。 （2）图一反映出基因与性状的关系并不是简单的一一对应关系，一个性状可以受到多个基因的影响，也可以__________。三种遗传病都说明基因通过__________，进而控制着生物体的性状。 （3）根据图二分析可知，尿黑酸症的遗传方式为__________，若Ⅲ9是位色盲患者（其父母表型正常），则Ⅱ3和Ⅱ4再生一个正常男孩的概率是__________。 （4）遗传咨询和__________可有效预防遗传病的产生和发展，可利用特定的分子探针（一定序列的脱氧核苷酸链）对胎儿进行基因检测，这一方法依据的原理是__________原则。 21. 通常情况下，转录产生的mRNA会迅速离开模板，但在某些异常情况下，mRNA会紧紧吸附在模板链上形成RNA-DNA杂交体，迫使非模板链游离出来，这三者共同构成了所谓的“R环”结构。这种结构不仅会阻碍后续的DNA复制和转录进程，还可能增加基因突变的风险，下图甲为原核生物DNA复制及表达示意图，图乙为真核生物相关过程示意图。请分析作答： （1）图甲中，能使DNA双链解旋的酶是图中的酶__________（填字母），能催化磷酸二酯键形成的酶是图中的酶__________（填字母）。 （2）甲图所示的原核细胞中，DNA复制、转录和翻译可以在同一时间和空间内进行，即表现为__________；而乙图所示的真核细胞中，由于__________的存在，转录和翻译在时空上是分隔开的。 （3）在乙图中，可以判断核糖体在mRNA上的移动方向是__________（填“a→b”或“b→a”），判断的依据是__________。 （4）不同于转录形成RNA-DNA杂交体，翻译过程中tRNA与mRNA配对特有的碱基互补配对方式是__________，若一个DNA分子含有1000个碱基对，其中腺嘌呤有200个，1分子该DNA连续复制3次，共需要游离的胞嘧啶__________个。 22. 甘蓝型油菜（以下简称“油菜”）属于异源四倍体作物（基因组为AABB），其体细胞含有38条染色体，起源上是由二倍体白菜（AA，20条染色体）与二倍体甘蓝（BB，18条染色体）杂交并经自然加倍演化而来。尽管油菜口感佳且营养价值高，但易受线虫侵害而导致产量下降。鉴于二倍体萝卜（CC，18条染色体）携带抗线虫病基因，研究人员利用油菜和萝卜作为亲本进行杂交，并设计了如下图所示的育种流程，旨在培育出具有抗线虫特性的新型油菜品种。 注：图中每个大写英文字母表示一个染色体组；形成配子时，无法配对的染色体随机分配。 （1）F1在自然状态下不可育，说明油菜与萝卜之间不能正常进行基因交流，F1不可育的原因是：F1中没有__________，不能进行正常的减数分裂，无法产生可育配子。②过程的操作是对F1的幼苗用__________（答出两种）处理，其原理是__________。 （2）据图分析，个体R1染色体组成为__________（填字母），个体R1与油菜AABB杂交，得到的个体R2植株的染色体数目范围为__________。 （3）流程中③和④过程在遗传育种上被称为__________（填“自交”或“回交”）。这一系列操作的核心目的是在保留萝卜抗线虫基因（C基因组片段）的同时，尽可能多地置换掉萝卜的其他遗传物质，使后代个体的遗传背景逐渐趋近于__________（填“油菜”或“萝卜”），以保证油菜原有的优良农艺性状。 （4）个体R系在与油菜AABB不断交配的过程中，易发生染色体变异，利用这一特性，个体Rn植株中出现了染色体数为38但也表现抗线虫病的特性，最可能的原因是__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一生物学 一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36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. 枯草杆菌具有不同类型，其中一种类型能合成组氨酸，将从这种菌中提取的某种物质加入培养基中，培养不能合成组氨酸的枯草杆菌，结果获得了活的能合成组氨酸的枯草杆菌菌落。这种物质最可能是（ ） A. DNA B. 多糖 C. 多肽 D. RNA 【答案】A 【解析】 【详解】基因可以控制生物的性状，而基因位于DNA上。将从这种菌中提取的某种物质，加入到培养基中，培养不能合成组氨酸的枯草杆菌，结果获得了活的能合成组氨酸的枯草杆菌，这说明获得的枯草杆菌中含有能够控制合成组氨酸的基因，所以该物质为DNA，A正确，BCD错误。 2. 在刑事侦查中，DNA指纹技术常被用于锁定犯罪嫌疑人，该技术通过比对现场遗留的生物样本（如血液、毛发等）与嫌疑人的DNA序列来实现身份确认，下列关于DNA分子结构与功能的叙述，正确的是（ ） A. 在DNA单链中，相邻的两个碱基之间通过氢键相互连接 B. 不同个体DNA分子的特异性，取决于脱氧核糖与磷酸的排列顺序 C. 同一个体不同组织细胞内的核DNA序列基本一致，但转录出的RNA种类存在差异 D. DNA分子中四种核糖核苷酸的特定排列顺序，储存着用于个体识别的遗传信息 【答案】C 【解析】 【详解】A、DNA单链中相邻的两个碱基通过“脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖”的结构连接，氢键是DNA双链之间互补配对碱基的连接方式，A错误； B、所有DNA分子的脱氧核糖和磷酸都是交替连接构成基本骨架，排列顺序一致，DNA的特异性取决于脱氧核苷酸（碱基对）的特定排列顺序，B错误； C、同一个体的不同组织细胞都由同一个受精卵分裂分化而来，所以核DNA序列基本一致，但由于基因的选择性表达，转录出的RNA种类存在差异，C正确； D、DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，核糖核苷酸是RNA的基本组成单位，D错误。 3. 如图是某染色体上两个基因的位置与结构示意图。根据RNA聚合酶催化合成RNA的方向特点，判断基因1和基因2转录时的模板链分别是（ ） A. α链、β链 B. β链、α链 C. α链、α链 D. β链、β链 【答案】B 【解析】 【详解】RNA聚合酶催化RNA合成的方向是5'→3'，所以转录时模板链的方向必须是3'→5'，对于基因1，启动子在α链的5'侧、β链的3'侧，要满足RNA5'→3'的合成方向，模板链需要是3'→5'走向，所以基因1的模板链是β链，对于基因2，启动子在α链的3'侧、β链的5'侧，要满足RNA5'→3'的合成方向，模板链需要是3'→5'走向，所以基因2的模板链是α链，B正确，ACD错误。 4. 某中学生物兴趣小组为了探究伴性遗传规律，利用不同颜色的彩球设计了“红绿色盲遗传”的模拟实验。下列关于该模拟实验设计的叙述，错误的是（ ） A. 每次抓取彩球统计后，应将彩球放回原来的小桶内，重复抓取多次 B. 模拟父本产生配子的小桶中，只放入一种颜色的彩球 C. 代表雌、雄亲本的两个小桶内，彩球的总数允许存在差异 D. 该套模拟装置同样适用于探究人类性别决定过程的实验 【答案】B 【解析】 【详解】A、每次抓取统计后将彩球放回原桶，能保证每次抓取时每种配子被抽取的概率相等，重复多次抓取可减小实验误差，符合模拟实验的操作要求，A正确； B、父本性染色体组成为XY，减数分裂会产生含X、含Y的两种雄配子，因此模拟父本产生配子的小桶中需要放入两种不同彩球分别代表两种雄配子，不能只放一种颜色的彩球，B错误； C、自然状态下雄配子的总数量远多于雌配子，因此代表雌、雄亲本的小桶内彩球总数不需要相等，只要每个小桶内不同类型配子的比例符合实际遗传规律即可，C正确； D、人类性别由精子的性染色体类型决定：含X的精子与卵细胞结合发育为女性，含Y的精子与卵细胞结合发育为男性，该装置中母本小桶仅含代表X的彩球，父本小桶含代表X、Y的彩球，可用于模拟人类性别决定过程，D正确。 5. 研究表明，在某些结直肠癌的发生过程中，DNMT3B基因的异常高表达会引发p16基因启动子区域发生高度甲基化，进而导致p16基因表达异常，促使细胞发生恶性增殖。基于上述机制，下列推测不合理的是（ ） A. p16基因表达受抑制导致细胞恶性增殖，推测其为抑癌基因 B. 该过程中p16基因并未发生基因突变，其内部的碱基序列保持不变 C. 临床上使用去甲基化药物，可以逆转并修复DNMT3B基因的突变 D. p16基因启动子甲基化会抑制RNA聚合酶的结合，使其转录水平降低 【答案】C 【解析】 【详解】A、抑癌基因的功能是抑制细胞异常增殖，p16基因表达受抑制会引发细胞恶性增殖，说明其正常表达时可抑制细胞不正常增殖，属于抑癌基因，A正确； B、基因启动子区域甲基化属于表观遗传修饰，该过程仅调控基因表达，不会改变基因内部的碱基序列，因此p16基因未发生基因突变，B正确； C、题干仅说明DNMT3B基因异常高表达引发p16基因甲基化，未提及DNMT3B基因发生突变，且去甲基化药物仅能去除DNA上的甲基修饰，无法修复基因突变，C错误； D、启动子是RNA聚合酶识别并结合以启动转录的序列，p16基因启动子甲基化会阻碍RNA聚合酶的结合，导致其转录水平降低，D正确。 6. 尼伦伯格和马太通过蛋白质体外合成技术破译了第一个遗传密码。他们在每个试管中分别加入一种氨基酸，再加入除去DNA和mRNA的细胞提取液、以及人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸（poly-U），部分结果如图所示，下列说法错误的是（ ） A. 除去细胞提取液中的DNA和mRNA是为了防止内源性遗传物质干扰结果 B. 该实验中，多聚尿嘧啶核苷酸的作用相当于转录过程中的模板链 C. 若所有试管都未检测到多肽链，最可能的原因是缺乏ATP或核糖体功能受损 D. 若加入苯丙氨酸的试管检测到了多肽链，说明UUU是苯丙氨酸的密码子 【答案】B 【解析】 【详解】A、细胞提取液中原本含有的DNA可转录出mRNA，原有mRNA可直接作为翻译模板，会干扰实验结果，除去二者可排除内源性遗传物质的干扰，A正确； B、该实验为蛋白质体外合成的翻译过程，多聚尿嘧啶核苷酸的作用是作为翻译的模板mRNA，而转录过程的模板是DNA的一条链，二者功能并不相同，B错误； C、翻译过程需要ATP提供能量、核糖体作为翻译的场所，二者是所有试管共有的通用条件，若二者出现异常，所有试管都无法完成翻译合成多肽链，C正确； D、实验中唯一的RNA模板是多聚尿嘧啶核苷酸，碱基序列全为UUU，只有加入苯丙氨酸的试管检测到多肽链，说明UUU是苯丙氨酸的密码子，D正确。 7. 在人类常染色体上的β-珠蛋白基因座上，同时存在导致地中海贫血的显性突变（记为A）和隐性突变（记为a），正常基因为A+，现有一对患有地中海贫血的夫妻，生下了一个表现正常的后代。有关说法错误的是（ ） A. 夫妻双方可能携带不同类型的致病基因 B. 夫妻双方可能携带相同类型的致病基因 C. 两种突变基因的产生体现了基因突变的不定向性 D. 这对夫妻再生一个正常孩子的概率是1/2 【答案】D 【解析】 【详解】A、假设夫妻基因型为AA⁺（显性致病）和aa（隐性致病），他们的孩子可能是Aa（患病）、A⁺a（正常），符合“生下正常后代”的条件，所以夫妻可能携带不同类型致病基因，A正确； B、若夫妻都是显性杂合致病，基因型为AA⁺，他们的孩子基因型可能为AA（患病）、AA⁺（患病）、A⁺A⁺（正常），能生下正常孩子，B正确； C、基因突变的不定向性指一个基因可以向不同方向发生突变，产生一个以上的等位基因。这里正常基因A⁺既突变成了显性致病基因A，又突变成了隐性致病基因a，体现了基因突变的不定向性，C正确； D、因为夫妻的基因型组合有多种可能：若夫妻基因型是AA⁺和aa，后代正常（A⁺a）的概率是1/2； 若夫妻基因型是AA⁺和AA⁺，后代正常（A⁺A⁺）的概率是1/4，D错误。 8. 基因型为AaBb的某二倍体植物，在适宜的条件下分别通过花粉粒和花瓣细胞进行离体组织培养。若不考虑培养过程中发生的自然突变或染色体自发加倍，下列哪一组基因型不可能出现在最终发育成的幼苗中？（ ） A. AB B. ab C. aabb D. AaBb 【答案】C 【解析】 【详解】A、AB是基因型为AaBb的个体经减数分裂可产生的配子类型，通过花粉离体培养可得到基因型为AB的单倍体幼苗，A不符合题意； B、ab是基因型为AaBb的个体经减数分裂可产生的配子类型，通过花粉离体培养可得到基因型为ab的单倍体幼苗，B不符合题意； C、aabb为纯合二倍体，该基因型的获得需要ab型配子的染色体人工加倍，或体细胞发生基因突变，但题干明确不考虑自然突变和染色体自发加倍，因此该基因型不可能出现，C符合题意； D、AaBb是原植株体细胞的基因型，花瓣细胞离体培养为无性繁殖，细胞进行有丝分裂，遗传物质不发生改变，可得到基因型为AaBb的幼苗，D不符合题意。 9. 某科研小组利用染色体数目变异原理进行基因定位研究，他们选取纯合野生型三体果蝇（Ⅲ号染色体多一条，基因型为AAA或AA）与正常隐性突变体果蝇（基因型为aa）杂交得到F1，再让F1中的三体个体与正常隐性个体进行测交，已知三体果蝇在减数分裂时，同源染色体联会紊乱，任意两条同源染色体可正常联会并分离，另一条游离并随机移向任一极，且所有配子均可育，下列关于该实验的分析正确的是（ ） A. 若该基因位于Ⅲ号染色体上，则F1三体产生的含单条染色体的配子种类及比例为A∶a=1∶1 B. 三体果蝇在减数分裂过程中，细胞内最多可形成4个四分体 C. 三体果蝇中处于减数分裂Ⅱ后期的细胞，均含有10条染色体 D. 若F2中隐性果蝇占比为1/2，则可确定该隐性基因位于Ⅲ号染色体上 【答案】B 【解析】 【详解】A、若该基因位于Ⅲ号染色体上，纯合野生型三体果蝇基因型为AAA，与正常隐性突变体果蝇（基因型为aa）杂交得到F1三体果蝇基因型为AAa，产生配子类型及比例为AA：A：Aa：a=1：2：2：1，含单条染色体的配子是A和a，比例为2：1，A错误； B、果蝇体细胞中含有4对8条染色体，三体果蝇多了一条Ⅲ号染色体，所以含有9条染色体。在减数分裂过程中，四分体由同源染色体联会形成，三体果蝇有3条Ⅲ号同源染色体，任意两条联会，最多可形成4个四分体（因为除了Ⅲ号染色体的联会情况，其他3对染色体可正常形成3个四分体，再加上Ⅲ号染色体中两条联会形成1个，共4个），B正确； C、三体果蝇含有9条染色体（Ⅲ号染色体多一条），减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂，染色体数暂时加倍，此时细胞的染色体数可能为8条（若减数第一次分裂后得到4条染色体）或10条（若减数第一次分裂后得到5条染色体），C错误； D、若该隐性基因位于Ⅲ号染色体上，隐性果蝇基因型为aa，纯合野生型三体果蝇基因型为AAA，则F1三体果蝇基因型为AAa，与aa（产生a配子）杂交，后代野生型（AAa、Aa、Aaa）占5/6，隐性果蝇（aa）占1/6；若基因不在Ⅲ号染色体上，F1三体果蝇基因型为Aa，与aa杂交后表型比例为1：1，隐性果蝇（aa）占1/2，D错误。 10. 在人类15号染色体特定区域，相关基因的表达具有亲代来源特异性：母源等位基因通常处于表观遗传沉默状态，仅父源等位基因正常转录表达，且受基因组上的IC区域调控。若该区域父源基因功能完全丧失，个体即会发病。基于此机制，下列哪种遗传学变异最不可能成为诱发该病的直接原因？（ ） A. 父源15号染色体区段发生微缺失 B. 父源15号染色体的印记中心（IC）发生突变 C. 母源15号染色体在减数分裂时发生正常的交叉互换 D. 胚胎发育早期丢失了父源15号染色体，导致母源单亲二倍体 【答案】C 【解析】 【详解】A、父源15号染色体该区段发生微缺失，会直接导致父源的功能基因丢失，无法正常表达，可诱发该病，A不符合题意； B、IC区域是调控该区域基因表达的关键序列，父源IC发生突变会导致父源等位基因无法正常转录，功能丧失，可诱发该病，B不符合题意； C、母源15号染色体该区域原本就处于表观遗传沉默状态，不发挥功能，其减数分裂时发生正常交叉互换既不会改变母源基因沉默的状态，也不会影响父源染色体的基因功能，最不可能诱发该病，C符合题意； D、胚胎丢失父源15号染色体后只有母源的两条15号染色体，而母源该区域基因沉默，无功能性的基因表达，可诱发该病，D不符合题意。 11. 利用去核卵母细胞与两个精子结合，并辅以特定的DNA甲基化修饰，最终获得了能存活至成年的“双父”小鼠（M鼠），下列关于该过程及后代的分析，不正确的是（ ） A. M鼠的核基因完全来源于父本，其性状主要由精子的基因决定 B. M鼠的质基因来自去核卵母细胞，其遗传表现出母系遗传现象 C. M鼠的形成说明胚胎发育受甲基化修饰的影响 D. 由于遗传物质均来自雄性，M鼠性别必定为雄性 【答案】D 【解析】 【详解】A、M鼠的细胞核来自两个精子，去核卵母细胞无细胞核，因此核基因完全来源于父本，生物性状主要由核基因决定，故其性状主要由精子的基因决定，A正确； B、细胞质基因存在于细胞质中，去核卵母细胞保留了细胞质，因此M鼠的质基因来自去核卵母细胞，细胞质遗传具有母系遗传的特点，故其遗传表现出母系遗传现象，B正确； C、由题意可知，培育过程需要辅以特定的DNA甲基化修饰才能获得存活至成年的M鼠，DNA甲基化会调控基因的表达，因此说明胚胎发育受甲基化修饰的影响，C正确； D、小鼠性别由性染色体组成决定，精子的性染色体为X或Y，若两个提供核的精子均含X染色体，则M鼠性染色体组成为XX，表现为雌性，因此M鼠性别不一定为雄性，D错误。 12. 诱变剂亚硝酸可使DNA上的碱基A和C脱去氨基分别成为次黄嘌呤（H）和尿嘧啶（U），复制时，碱基配对发生改变，引起碱基对替换（图a、b）。羟胺也是一种诱变剂，能使碱基C中的氨基发生修饰，进而诱发碱基对替换（图c）。下列叙述正确的是（　　） A. 两种诱变剂通过改变碱基的结构，均能诱发两种形式的碱基对替换 B. 亚硝酸和羟胺引起碱基对替换突变，至少需要经过三轮DNA复制 C. 羟胺能够引起DNA序列改变，说明该序列中一定有G—C碱基对 D. 由亚硝酸诱发A—T到G—C的突变，不能由亚硝酸再诱变回到A—T 【答案】C 【解析】 【详解】A、亚硝酸可诱发A—T→G—C和G—C→A—T两种碱基对替换；但羟胺仅能诱发G—C→A—T这一种碱基对替换，并非两种，A错误； B、由图可知，诱变后仅一条DNA链的碱基发生改变，经过2次DNA复制即可得到完成替换的突变碱基对，B错误； C、羟胺的作用对象是G—C碱基对中的C，通过修饰C诱发碱基对替换；若羟胺成功引起DNA序列改变，说明序列中一定存在G—C碱基对，C正确； D、亚硝酸诱发A—T→G—C后，即图a过程，新产生G—C中的C可以被亚硝酸脱去氨基变为U，按照图b的过程，可再次诱变变回A—T，D错误。 13. 科学研究发现，未经人工转基因操作的番薯都含有农杆菌的部分基因，而这些基因的遗传效应促使番薯根部发生膨大产生了可食用的部分，因此番薯被人类选育并种植，下列相关叙述错误的是（ ） A. 农杆菌和番薯的基因都是4种碱基对的随机排列 B. 农杆菌和番薯的基因都是有遗传效应的DNA片段 C. 这种自然自发的基因转移为基因工程提供了事实依据和技术指引 D. 番薯和农杆菌真原核基因实现重组基于它们有着共同的遗传物质基础 【答案】A 【解析】 【详解】A、基因是具有遗传效应的DNA片段，其碱基对的排列顺序是特定的，具有特异性，并非4种碱基对的随机排列，A错误； B、农杆菌（原核生物）和番薯（真核生物）均为细胞生物，遗传物质都是DNA，二者的基因都是有遗传效应的DNA片段，B正确； C、这种自然状态下农杆菌基因转移到番薯基因组中的现象，证明了不同生物间可发生基因转移，为基因工程的农杆菌转化法等技术提供了事实依据和技术指引，C正确； D、番薯和农杆菌的遗传物质均为DNA，且共用一套遗传密码，有着共同的遗传物质基础，因此二者的基因可以实现重组，D正确。 14. 研究人员对一名CPS1酶功能异常的婴儿进行基因编辑治疗，使其病情好转。该技术开发了一种靶向突变位点的腺嘌呤碱基编辑器，直接修改CPS1基因的单个碱基，纠正致病突变。下列叙述错误的是（　　） A. CPS1基因通过控制酶的合成从而影响机体代谢 B. 致病CPS1基因编码的CPS1酶的空间结构异常 C. 该基因编辑技术使CPS1基因发生了定向突变 D. 该基因编辑治疗使细胞内原有的CPS1酶恢复正常 【答案】D 【解析】 【分析】基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变。这种改变会导致基因所携带的遗传信息发生变化，可能进而影响生物体的性状。 【详解】A、CPS1基因通过控制酶的合成来影响代谢过程，这属于基因间接控制性状的途径，符合中心法则，A正确； B、致病CPS1基因发生突变后，转录出的mRNA碱基序列改变，导致翻译出的CPS1酶氨基酸序列异常，进而影响其空间结构，B正确； C、题干中“靶向突变位点的碱基编辑器”说明该技术能针对特定碱基进行修改，属于定向诱变，C正确； D、基因编辑直接修改的是DNA中的碱基，而原有异常酶是已合成的蛋白质，其结构无法被修复。治疗后，细胞通过表达修正后的基因产生正常酶，原有异常酶会被分解，D错误。 故选D。 15. 某些噬菌体（如ΦX174）及细菌质粒在宿主细胞内增殖时，其环状单链或双链DNA常采用独特的“滚环复制”模式（如图所示）。在该过程中，内环链保持完整作为模板，外环链不断延伸并脱离母体形成多聚体长链，随后被切割成单位长度并环化。下列关于该复制模式的分析，正确的是（ ） A. 滚环复制仍然遵循半保留复制原则 B. 新合成子链的延伸方向为3′-端到5′-端 C. 图中“开口”处断裂的是氢键，以便暴露出模板链 D. 该复制过程中只有一条链作为模板连续合成，因此不遵循碱基互补配对原则 【答案】A 【解析】 【详解】A、滚环复制过程中，新合成的每个DNA分子都保留了原来DNA分子中的一条链，仍然遵循半保留复制原则，A正确； B、新合成子链的延伸方向为5'端到3'端，B错误； C、图中“开口”处断裂的是磷酸二酯键，以便暴露出模板链，C错误； D、该复制过程中两条链都作为模板，其中一条链作为模板连续合成，另一条链作为模板是不连续合成的，复制时仍然遵循碱基互补配对原则，D错误。 16. 某实验动物研究所培育出一种新型实验鼠，其毛色受两对独立遗传的等位基因（A/a和B/b）调控。研究表明，只要存在显性基因A且无显性基因B（A_bb）时表现为灰毛；同时存在A和B（A_B_）时表现为青毛；当基因型为aa_时表现为黄毛，但纯合隐性aa会导致体内某种代谢物过量积累，使得约一半的黄毛个体在胚胎期夭折。现用纯合灰毛鼠与纯合黄毛鼠杂交，F1代全为青毛鼠。若让F1代雌雄个体自由交配，则在F2代能够存活到出生的个体中，青毛鼠所占的理论比例为（ ） A. 3/8 B. 3/4 C. 6/7 D. 9/14 【答案】D 【解析】 【详解】纯合灰毛鼠（A_bb）的基因型为AAbb，其与纯合黄毛鼠（aa__）杂交F1全为青毛（A_B_），说明纯合黄毛亲本可提供B基因，基因型为aaBB，F1基因型为AaBb；F1自由交配，无致死时F2中A_B_（青毛）占9/16、A_bb（灰毛）占3/16、aa__（黄毛）占4/16；因aa个体一半胚胎夭折，故存活的黄毛个体占比为4/16×1/2=2/16，因此能够存活到出生的个体中青毛：灰毛：黄毛=9:3:2，所以存活个体中青毛鼠占比为9/14，ABC错误，D正确。 17. 5-BU是一种碱基类似物，可与A或G配对。在含5-BU的培养基中培养大肠杆菌，得到多种突变型菌株，这些菌株中的碱基数目不变。相关叙述错误的是（　　） A. 5-BU是一种能提高突变频率的化学因素 B. 突变菌株中主要发生DNA碱基对的替换 C. 突变菌株DNA中A+T与C+G的比值可能改变 D. 多种突变型菌株的产生体现了突变的普遍性 【答案】D 【解析】 【详解】A、5-BU是化学诱变剂，能诱导DNA复制错误，提高突变频率，A正确； B、5-BU可与A或G配对，导致原碱基对被替换（如A-T→5-BU-G或G-C→5-BU-A），属于碱基对的替换，B正确； C、若A-T对替换为C-G对（或反之），则A+T与C+G的比值可能改变，C正确； D、多种突变型菌株的产生体现的是突变的不定向性，而非普遍性（所有生物都可能发生突变），D错误。 故选D。 18. 马蛔虫为二倍体动物（2N=4）。下图为其某器官内部分细胞的分裂图，若其原始生殖细胞中每对同源染色体仅有一条染色体上的DNA分子的两条链均被15N标记，让该细胞在14N的环境中进行减数分裂（不考虑互换）。下列说法正确的是（ ） A. 图中B细胞含有2个四分体 B. C细胞为次级精母细胞 C. B细胞中含有15N标记的染色单体有2条 D. 该原始生殖细胞产生不含15N标记的成熟生殖细胞的概率为1/4 【答案】D 【解析】 【详解】A、图B为减数第一次分裂后期，同源染色体分离，因此没有四分体，A错误； B、B为减数第一次分裂后期，其细胞质的分裂为不均等分裂，因此该个体为雌性，观察染色体的组成，C细胞为次级卵母细胞，B错误； C、DNA复制方式为半保留复制，经间期DNA复制后，细胞中被标记的DNA分子所在的染色体中的两个DNA分子均带有15N标记，即被标记的染色体经过DNA复制后包含的两个DNA分子均带有15N标记，则处于减数分裂I后期的B细胞中含有15N标记的染色单体有4条，C错误； D、由于B细胞中含有两对同源染色体，且每对同源染色体中只有一条含有15N标记，该细胞分裂产生的子细胞中15N标记情况：两条均带标记和两条均不带标记或一条带标记、另一条不带标记。因此，该细胞产生的成熟生殖细胞中不含15N标记的概率为1/4，D正确。 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共64分。 19. 探索遗传物质本质的历程中，几个经典实验发挥了重要作用。请回答下列问题。 （1）①格里菲思通过肺炎链球菌的体内转化实验，得出S型细菌中存在某种____________，能将R型细菌转化成S型细菌。 ②下图表示艾弗里实验的某组实验，根据实验结果可知，加入的物质X为____________，利用的是酶的____________特性。 （2）1952年，赫尔希和蔡斯完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验，实验包括4个步骤： a．噬菌体侵染大肠杆菌 b．35S和32P分别标记噬菌体 c．放射性检测 d．离心分离 ①该实验步骤的正确顺序是__________。 A．abcd B．dbac C．badc D．bacd ②先用含35S和31P的培养基培养大肠杆菌，再用被标记的大肠杆菌培养均被32P标记的T2噬菌体（S元素为35S），子代噬菌体含S、P元素的标记情况是__________。 （3）某研究小组在南极冰层中发现一种全新的病毒M，为探究病毒M的遗传物质是DNA还是RNA，开展了相关实验，如表所示。回答下列问题： 组别 处理方式 实验结果 A 病毒M+活鸡胚培养基 分离得到大量的病毒M B 病毒M+DNA水解酶+活鸡胚培养基 C 病毒M+——+活鸡胚培养基 ①该实验的自变量控制运用了__________（填“加法”或“减法”）原理。C组的处理方式横线处填__________。 ②若鉴定结果表明病毒M是DNA病毒，则B组C组的实验结果分别为：__________。 【答案】（1） ①. 转化因子 ②. DNA水解酶 ③. 专一性 （2） ①. C ②. 含35S（蛋白质外壳）和31P、32P（DNA） （3） ①. 减法 ②. RNA水解酶 ③. B组分离结果中没有病毒M的出现，而C组分离的结果中会得到大量的病毒M 【解析】 【小问1详解】 ①格里菲思通过肺炎链球菌的体内转化实验，得出S型细菌中存在某种转化因子，能将R型细菌转化成S型细菌。 ②下图表示艾弗里实验的某组实验，实验结果显示只有R型菌出现，说明S型菌的细胞提取物中不含DNA，因此加入的物质X为DNA水解酶，利用的是酶的专一性。 【小问2详解】 ①噬菌体侵染细菌的实验，实验流程为35S和32P分别标记噬菌体→噬菌体侵染大肠杆菌→离心分离→放射性检测，正确顺序是badc，C正确，ABD错误。 ②噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳留在细菌外面，DNA进入细菌内部。用含35S和31P的培养基培养大肠杆菌，再用被标记的大肠杆菌培养被32P标记的T2噬菌体，合成子代噬菌体的原料来自大肠杆菌（含35S和31P），因此子代噬菌体含35S（蛋白质外壳）和31P、32P（DNA）。 【小问3详解】 ①该实验的实验目的是“探究病毒M的遗传物质是DNA还是RNA”，实验的自变量是使用的酶的种类，DNA水解酶能催化DNA水解，RNA水解酶能催化RNA水解，所依据的生物学原理是酶的专一性，实验中通过加入的水解酶使核酸分解，因此，该实验运用的是减法原理。根据实验设计的单一变量原则可推测，C组的处理方式是病毒M＋RNA水解酶＋活鸡胚培养基。 ②若鉴定结果表明病毒M是DNA病毒，则B组由于DNA被水解，使得分离结果中没有病毒M的出现，而C组中由于RNA水解酶不能将DNA水解掉，因而实验分离的结果中会得到大量的病毒M。 20. 苯丙酮尿症、白化病和尿黑酸症均为人类遗传病，其中苯丙酮尿症是苯丙氨酸代谢异常造成苯丙酮酸在血液中大量积累，使患者尿液中苯丙酮酸含量远高于正常人所致；尿黑酸症是尿黑酸在人体中积累使人尿液中含有尿黑酸所致。图二表示一个尿黑酸症家族系谱图，据图回答下列问题： （1）据图一分析，酪氨酸是人体的一种__________（填“必需”或“非必需”）氨基酸。有些病人既患白化病又患苯丙酮尿症，其直接原因是酶__________（填数字）合成受阻，没有酪氨酸和黑色素生成，同时苯丙酮酸增多，但这些患者可以通过多食用富含酪氨酸的食物来预防黑色素合成受阻而出现白化病症状。 （2）图一反映出基因与性状的关系并不是简单的一一对应关系，一个性状可以受到多个基因的影响，也可以__________。三种遗传病都说明基因通过__________，进而控制着生物体的性状。 （3）根据图二分析可知，尿黑酸症的遗传方式为__________，若Ⅲ9是位色盲患者（其父母表型正常），则Ⅱ3和Ⅱ4再生一个正常男孩的概率是__________。 （4）遗传咨询和__________可有效预防遗传病的产生和发展，可利用特定的分子探针（一定序列的脱氧核苷酸链）对胎儿进行基因检测，这一方法依据的原理是__________原则。 【答案】（1） ①. 非必需 ②. ① （2） ①. 一个基因可以影响多个性状 ②. 控制酶的合成来控制代谢过程 （3） ①. 常染色体隐性遗传 ②. 3/16 （4） ①. 产前诊断 ②. 碱基互补配对 【解析】 【小问1详解】 非必需氨基酸是人体可自身合成、不需要从食物中直接获取的氨基酸，由图一可知，人体可通过苯丙氨酸合成酪氨酸，因此酪氨酸是非必需氨基酸。若酶①合成受阻，苯丙氨酸无法转化为酪氨酸，只能转化为苯丙酮酸导致苯丙酮尿症，同时缺少酪氨酸无法合成黑色素导致白化病，因此对应酶是①。 【小问2详解】 基因与性状不是简单的一一对应关系：除了“一个性状受多个基因影响”，也存在一个基因可以影响多个性状的情况。本题中三种遗传病都是基因异常导致酶合成异常，进而代谢紊乱改变性状，说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体性状。 【小问3详解】 分析系谱图：Ⅱ₃和Ⅱ₄正常，却生育了患病女儿Ⅲ₈，符合“无中生有为隐性，生女患病为常隐”，因此尿黑酸症为常染色体隐性遗传。 若Ⅲ₉是色盲患者（伴X隐性遗传病，设尿黑酸症基因为A/a，色盲基因为B/b），可推知Ⅱ₃基因型为AaXBY，Ⅱ₄基因型为AaXBXb。再生一个正常男孩需要满足：不患尿黑酸症（A_，概率3/4​）、是不患色盲的男孩（XBY，概率1/4​），因此总概率为3/4×1/4=3/16。 【小问4详解】 遗传咨询和产前诊断是预防遗传病产生和发展的有效措施；利用分子探针检测基因的原理是碱基互补配对，探针可与待测致病基因特异性互补配对，从而完成检测。 21. 通常情况下，转录产生的mRNA会迅速离开模板，但在某些异常情况下，mRNA会紧紧吸附在模板链上形成RNA-DNA杂交体，迫使非模板链游离出来，这三者共同构成了所谓的“R环”结构。这种结构不仅会阻碍后续的DNA复制和转录进程，还可能增加基因突变的风险，下图甲为原核生物DNA复制及表达示意图，图乙为真核生物相关过程示意图。请分析作答： （1）图甲中，能使DNA双链解旋的酶是图中的酶__________（填字母），能催化磷酸二酯键形成的酶是图中的酶__________（填字母）。 （2）甲图所示的原核细胞中，DNA复制、转录和翻译可以在同一时间和空间内进行，即表现为__________；而乙图所示的真核细胞中，由于__________的存在，转录和翻译在时空上是分隔开的。 （3）在乙图中，可以判断核糖体在mRNA上的移动方向是__________（填“a→b”或“b→a”），判断的依据是__________。 （4）不同于转录形成RNA-DNA杂交体，翻译过程中tRNA与mRNA配对特有的碱基互补配对方式是__________，若一个DNA分子含有1000个碱基对，其中腺嘌呤有200个，1分子该DNA连续复制3次，共需要游离的胞嘧啶__________个。 【答案】（1） ①. B和C ②. A和C （2） ①. 边复制、边转录、边翻译 ②. 核膜 （3） ①. a→b ②. 右侧核糖体的肽链更长，说明其翻译时间更早 （4） ①. U-A ②. 5600 【解析】 【小问1详解】 甲图左侧为DNA复制，酶A是DNA聚合酶，其作用是将游离的脱氧核苷酸聚合成DNA子链，形成子代DNA分子，酶B是解旋酶，可解开DNA双螺旋；右侧表示转录，酶C表示RNA聚合酶，可将DNA两条链解开螺旋，同时还能催化形成RNA子链，故能使DNA双链解旋的酶是图中的酶B和C，DNA子链和RNA子链形成时都需要在核苷酸之间形成磷酸二酯键，故能催化磷酸二酯键形成的酶是图中的酶A和酶C。 【小问2详解】 原核细胞无核膜包被的细胞核，DNA复制、转录和翻译可在同一时间和空间内同时进行，即表现为边复制、边转录、边翻译；真核细胞有核膜，转录发生在细胞核内，翻译发生在细胞质的核糖体上，因此转录和翻译在时空上是分隔开的。 【小问3详解】 在翻译过程中，核糖体沿mRNA移动，肽链会逐渐延长。图乙中，右侧核糖体的肽链更长，说明其翻译时间更早，因此核糖体在mRNA上的移动方向是a→b。 【小问4详解】 转录时，DNA模板链与RNA的碱基配对方式为A-U、T-A、C-G、G-C；翻译时，tRNA与mRNA的碱基配对方式为A-U、U-A、C-G、G-C，因此，翻译特有的碱基互补配对方式是U-A。已知DNA分子含1000个碱基对（共2000个碱基），腺嘌呤（A）有200个，根据碱基互补配对原则，A=T=200个，因此胞嘧啶（C）的数量为（2000-2×200）/2=800个。DNA连续复制3次，共产生23=8个DNA分子，其中含原DNA链的有2个，因此需要游离的胞嘧啶数为(8-1)×800=5600个。 22. 甘蓝型油菜（以下简称“油菜”）属于异源四倍体作物（基因组为AABB），其体细胞含有38条染色体，起源上是由二倍体白菜（AA，20条染色体）与二倍体甘蓝（BB，18条染色体）杂交并经自然加倍演化而来。尽管油菜口感佳且营养价值高，但易受线虫侵害而导致产量下降。鉴于二倍体萝卜（CC，18条染色体）携带抗线虫病基因，研究人员利用油菜和萝卜作为亲本进行杂交，并设计了如下图所示的育种流程，旨在培育出具有抗线虫特性的新型油菜品种。 注：图中每个大写英文字母表示一个染色体组；形成配子时，无法配对的染色体随机分配。 （1）F1在自然状态下不可育，说明油菜与萝卜之间不能正常进行基因交流，F1不可育的原因是：F1中没有__________，不能进行正常的减数分裂，无法产生可育配子。②过程的操作是对F1的幼苗用__________（答出两种）处理，其原理是__________。 （2）据图分析，个体R1染色体组成为__________（填字母），个体R1与油菜AABB杂交，得到的个体R2植株的染色体数目范围为__________。 （3）流程中③和④过程在遗传育种上被称为__________（填“自交”或“回交”）。这一系列操作的核心目的是在保留萝卜抗线虫基因（C基因组片段）的同时，尽可能多地置换掉萝卜的其他遗传物质，使后代个体的遗传背景逐渐趋近于__________（填“油菜”或“萝卜”），以保证油菜原有的优良农艺性状。 （4）个体R系在与油菜AABB不断交配的过程中，易发生染色体变异，利用这一特性，个体Rn植株中出现了染色体数为38但也表现抗线虫病的特性，最可能的原因是__________。 【答案】（1） ①. 同源染色体 ②. 秋水仙素、低温 ③. 抑制纺锤体的形成，导致染色体数目加倍  （2） ①. AABBC ②. 38～47条 （3） ①. 回交 ②. 油菜  （4）带有抗线虫病基因的萝卜染色体（C组染色体）片段易位整合到油菜的染色体上，染色体数目仍保持为38条 【解析】 【小问1详解】 F1​染色体组成为ABC，无成对同源染色体，减数分裂会发生联会紊乱，无法产生可育配子。诱导多倍体染色体加倍，常用方法为秋水仙素处理、低温处理，原理均是抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成，使染色体不能正常分离，最终导致细胞中染色体数目加倍。 【小问2详解】 异源多倍体AABBCC产生配子为ABC，油菜AABB产生配子为AB，结合后R1​染色体组成为AABBC。 计算染色体范围：萝卜二倍体CC共18条染色体，因此一个染色体组C含9条染色体；R1​中AABB的38条染色体可正常联会分离，每个配子获得19条A+B染色体；9条C染色体无同源，随机分配，配子中C染色体数范围为0～9，因此R1​配子染色体数为19～28，结合油菜固定含19条染色体的配子，最终R2​染色体数范围为19+19～28+19=38～47条。 【小问3详解】 杂种后代连续与原亲本（油菜）杂交的育种方式称为回交，该操作的目的是保留萝卜的抗线虫基因，同时让后代个体的遗传背景逐渐趋近于油菜，保留油菜原有的优良农艺性状。 【小问4详解】 染色体数为38条仍表现抗线虫，说明携带抗线虫基因的萝卜染色体片段通过染色体易位整合到了油菜的染色体中，因此染色体总数不变，仍可获得抗线虫性状。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $