精品解析:湖南省郴州市2025—2026学年高一下学期期末考试生物试题
2026-07-17
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修2 遗传与进化 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 湖南省 |
| 地区(市) | 郴州市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.16 MB |
| 发布时间 | 2026-07-17 |
| 更新时间 | 2026-07-17 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58863256.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2026年上学期期末教学质量监测试卷
高一生物学
注意事项:
1.本试卷分试题卷和答题卡。试题卷共8页,有三道大题,共21道小题,满分100分。考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将准考证条形码粘贴在答题卡的指定位置。
3.考生作答时,选择题和非选择题均须作答在答题卡上,在本试题卷上答题无效。考生在答题卡上按答题卡中注意事项的要求答题。
4.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的)
1. 牙菌斑是黏附在牙齿表面的细菌生物被膜(由变形链球菌等分泌的多糖、脂质、蛋白质等将其自身包绕其中而形成),是龋齿的重要诱因之一。氟化物能抑制变形链球菌的代谢,从而降低患龋齿的风险。下列叙述正确的是( )
A. 漱口可使变形链球菌吸水涨破,有效防止牙菌斑的产生
B. 变形链球菌中的核酸彻底水解后可以得到8种有机产物
C. 长期使用含氟牙膏可能会导致口腔中耐氟变形链球菌增多
D. 细菌生物被膜中的多糖、脂质、蛋白质都属于生物大分子
2. 研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种,构建腹泻模型。用某种草药进行治疗,发现草药除了具有抑菌作用外,对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3(AQP3)的相对表达量也有影响,结果如图。下列叙述错误的是( )
A. 本实验的自变量为是否饲喂草药以及不同位置的小肠区段
B. 水的吸收以水通道蛋白的协助扩散为主,自由扩散为辅
C. 治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高,缓解腹泻
D. 治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组,可使回肠对水的转运增加
3. “自动酿酒综合征”是肠道微生物紊乱引起的疾病,患者的肠道内微生物发酵产生的酒精可使患者进入醉酒状态,长期持续会导致肝功能衰竭。从患者肠道中可检出大量酵母菌,下列相关叙述正确的是( )
A. 肠道内微生物的核糖体的形成都与核仁有关
B. 无饮酒时,患者大量食用糖类食物也可出现醉酒状态
C. 酵母菌进行无氧呼吸时,葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失
D. 患者呼出的气体能使酸性的重铬酸钾变成黄色
4. 长时间使用手机,屏幕的蓝光可促进活性氧自由基(ROS)生成,加速视网膜色素上皮细胞的衰老。下列叙述错误的是( )
A. ROS会攻击DNA,可能导致基因突变
B. 被蓝光诱导衰老的细胞,其细胞核体积增大,染色质收缩,染色加深
C. 衰老的视网膜色素上皮细胞中多种酶活性都降低,不再有蛋白质合成
D. 视网膜色素上皮细胞的衰老与个体的衰老不同步
5. 科学家发现某种癌细胞的成因之一是调节姐妹染色单体粘连的基因发生突变,姐妹染色单体不能粘连,如图为出现此问题的细胞有丝分裂示意图。不考虑其他变异,以下说法正确的是( )
A. 染色单体是在有丝分裂的前期形成的
B. a图中共有5条染色体,10条染色单体
C. a图中1、2两条染色体中的基因组成不同
D. b图形成的子细胞中分别含有5个、3个核DNA分子
6. 下列关于遗传学发展史上经典实验的叙述,正确的是( )
A. 孟德尔通过测交实验得到85株紫花、81株白花,属于“演绎推理”
B. 萨顿根据基因和染色体行为的一致性提出了“基因在染色体上”的假说
C. 摩尔根和他的学生证明了所有基因都在染色体上呈线性排列
D. T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质
7. 如图为某植株自交产生后代过程示意图,下列相关叙述正确的是( )
A. M、N、P分别代表9、9、3
B. a与B或b的组合发生在②过程
C. ③过程发生雌、雄配子的随机结合,实质是基因重组
D. 该植株测交后代性状分离比为2∶1∶1
8. 果蝇的眼色有一种隐性突变体—猩红眼()。研究者获得了两个新的朱砂眼隐性突变体—朱砂眼a()和朱砂眼b(),做了如下杂交实验。据此分析错误的是( )
组别
亲本组合
F₁
I
朱砂眼a×猩红眼
野生型
Ⅱ
朱砂眼a×朱砂眼b
朱砂眼
Ⅲ
朱砂眼b×猩红眼
野生型
A. 三种突变基因r1、r2、r3互为复等位基因
B. 组别Ⅰ和组别Ⅲ可证明野生型对三种突变型均为显性
C. 若与位于一对同源染色体上,组别Ⅰ的也可全部表现为野生型
D. Ⅲ组的自交后代一定出现性状分离
9. 朊病毒是一类不含核酸而仅由蛋白质构成的可自我复制并具感染性的因子,为验证朊病毒的侵染因子,科研人员分别按照图示1→2→3→4和5→2→3→4进行实验①、②(题中所用牛脑组织细胞为无任何标记的活体细胞)。下列叙述错误的是( )
A. 图中进行搅拌的目的是将牛脑组织细胞和未侵入细胞的朊病毒分离开
B. T2噬菌体与朊病毒最主要的区别是朊病毒可能是向宿主细胞注入蛋白质
C. 实验①离心后上清液中几乎不能检测到,沉淀物中可检测到
D. 推测实验②培养适宜时间后搅拌离心,检测放射性位置应主要位于沉淀物中
10. 人体正常的骨髓细胞内,基因Ⅰ和基因Ⅱ在某染色体上的相对位置如图,下列说法正确的是( )
A. 基因Ⅰ和基因Ⅱ的脱氧核苷酸的排列顺序决定了它们的特异性
B. 复制时,解旋酶能催化两种基因水解为多个脱氧核苷酸
C. 转录时,基因Ⅰ的模板链是2链,则基因Ⅱ的模板链也是2链
D. 人体的骨髓细胞中基因Ⅰ和基因Ⅱ都会表达出相应的蛋白质
11. 蜜蜂的雌蜂(蜂王和工蜂)为二倍体,由受精卵发育而来;雄蜂是单倍体,由卵细胞直接发育而来。由此不能得出( )
A. 工蜂体细胞中无同源染色体 B. 雄蜂精子中染色体数目与其体细胞的相同
C. 蜂王减数分裂时非同源染色体自由组合 D. 蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同
12. 甲、乙两座相互隔离的岛上,蝴蝶种群翅的颜色都有深色(A)和浅色(a)之分,它们的祖先曾是同一种群。由于植被变化,甲岛深色翅蝴蝶比例增大,而乙岛则浅色翅蝴蝶比例增大,若干年后,两岛上的蝴蝶无法交配产生可育后代。下列叙述错误的是( )
A. 在自然选择过程中,直接受选择的是表型
B. 两岛上的蝴蝶种群间协同进化,最终出现生殖隔离
C. 两岛植被差异导致翅色基因频率定向改变
D. 两岛上蝴蝶翅色出现差异是自然选择的结果
二、不定项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项是符合题目要求的。全选对的得4分,选对但不全的得2分,多选或错选的不得分)
13. BgIB酶是一类重要的糖苷水解酶,可以将纤维二糖、寡糖等降解为葡萄糖,如图是某实验室在测试BgIB酶使用环境的相关实验结果,下列说法错误的是( )
A. BgIB酶可以水解纤维二糖、寡糖等多种底物,仍具备专一性
B. 在用于实际生产时,保持温度在60℃或70℃使用的效果基本相同
C. BgIB酶在80℃保温30分钟后再置于60℃保温30分钟活性会逐渐恢复
D. 过酸、过碱或高温会使BgIB酶的肽键断裂,导致酶永久失活
14. 如图1两个家庭出现了甲、乙两种单基因遗传病,有一种为伴性遗传病,Ⅱ9患病情况未知。对相关个体的DNA酶切后进行电泳,可以将不同类型的基因分离。现对部分个体进行检测,结果如图2(甲、乙两病的致病基因均不位于X、Y染色体的同源区段)。下列相关叙述正确的是( )
A. 乙病一定为伴X染色体显性遗传病
B. 电泳图中基因1和2互为等位基因,基因3和4互为等位基因
C. 若Ⅱ6与Ⅱ7婚配,生出健康孩子的概率为2/9
D. 若对Ⅱ9的DNA进行酶切和电泳,可得到4条条带
15. PEP为油菜细胞中的一种中间代谢产物,在两对独立遗传的等位基因A/a、B/b的控制下,可转化为油脂或蛋白质。某科研组研究出产油率更高的油菜品种,基本原理如图。下列分析正确的是( )
A. 产油率高的油菜植株基因型为AAbb
B. 图中过程①和③所需的嘌呤数相同
C. 该过程中体现了基因可以通过控制酶的合成来控制代谢进而控制性状
D. 该原理利用阻断基因B的翻译过程来实现高产油
16. 慢性粒细胞白血病患者的第22号染色体比正常人的要短,所缺失的片段接到了9号染色体上,过程如图。下列相关叙述正确的是( )
A. 该患者与健康人相比,体细胞的染色体总数发生改变
B. 该变异可在光学显微镜下辨认出来
C. 该变异属于同源染色体间的片段交换
D. 正常人的A/a和B/b基因的遗传遵循自由组合定律
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
17. 光合作用是自然界高效捕获与转化光能的过程,其精密机制为设计人工光合系统提供了重要蓝图。请回答下列问题:
(1)研究者从生物体内提取多种酶构建CETCH循环酶系,与类囊体膜共同封装在微滴中,构建类叶绿体(图1)。在光照下,类囊体产生_________,为驱动CETCH循环提供能量,CETCH循环模拟自然光合作用中_________阶段。
(2)PSⅡ是镶嵌在类囊体膜上的色素—蛋白质复合体。研究者将PSII与来源于细菌的视紫红质蛋白(PR)以及ATP合酶共同组装在人工脂质膜上,构建人工细胞器,使用巨型囊泡包裹该人工细胞器,进一步构建人工细胞(图2)。
①由图2可知,ATP合酶的功能为_________(答两点)。
②光照激活PSII后,通过促进_________增加人工细胞器内H+浓度。光照激活PR后,H+通过PR运入人工细胞器的方式为_________。
(3)研究者探究人工细胞器内pH与PR转运H⁺方向的关系,结果如图3。
结合上述信息和图2、图3,可得出结论:_________。
18. 紫杉醇是存在于珍稀植物红豆杉体内的一种代谢产物,具有高抗癌活性。
(1)图1是显微镜下一组乳腺癌细胞分裂照片,请按发生时间先后排序_________(填字母)。细胞处于A时期的主要特征是_________。
(2)早期有人推测,紫杉醇通过抑制癌细胞的分裂发挥抗癌作用。为探究紫杉醇的作用机制,研究人员用标准剂量的紫杉醇对乳腺癌患者进行治疗,观测患者乳腺癌细胞的分裂情况,结果如图2.图示结果_________(填“支持”或“不支持”)这一推测,依据是_________。
(3)新的研究发现,仅有部分乳腺癌细胞对紫杉醇敏感,这类癌细胞的共性是染色体不稳定性水平高,推测紫杉醇会提高此类癌细胞中出现多极纺锤体(图3)的比例,而多极纺锤体的出现则会使染色体无法均分,从而导致癌细胞死亡。为验证该推测,科研人员选取染色体不稳定性水平低的乳腺癌细胞随机均分为两组:
对照组:加入适量紫杉醇溶液;
实验组:加入等量紫杉醇溶液和药物________(填选项字母)。
A.不能提高染色体不稳定性,可抑制有丝分裂
B.能提高染色体不稳定性,可抑制有丝分裂
C.能提高染色体不稳定性,不抑制有丝分裂
培养相同时间后,检测并比较两组细胞中的________比例和________。
19. 果蝇体色呈现野生型(灰体)、黑檀体、黄体等多个性状,受两对基因D/d、E/e控制,D对d、E对e完全显性。D/d控制黑色素的形成,E对黑色素沉积有一定抵消作用。用纯系果蝇进行杂交实验,结果如下:
(1)根据实验结果分析,D/d、E/e两对基因的遗传遵循________,判断依据是________。
(2)亲本中黑檀体雌果蝇和黄体雄果蝇的基因型分别是________、________。
(3)中黄体果蝇的基因型有________种,若将其与中黑檀体雌果蝇(仅考虑体色相关基因)进行随机交配,子代中黄体雄果蝇的概率是________。
20. 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1。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。
(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
实验设置
甲组
乳腺癌细胞
乙组
乳腺癌细胞+含miR-139-5p模拟物的外泌体
丙组
乳腺癌细胞+含miR-139-5p的外泌体
注:外泌体是特定细胞释放到细胞外的膜性囊泡。
结果如图2,回答下列问题:
①该实验中对照组为_______(填组别)。
②分析图2可知Nanog、SOX2和OCT4基因属于_______(填“原癌”或“抑癌”)基因。
③实验中使用外泌体运输miR-139-5p,相较于直接将miR-139-5p加入细胞培养液,其优势是_______(答两点)。
21. 在“神舟十八号”的太空养鱼成功的基础上,2025年4月24日,6只斑马鱼再次随“神舟二十号”奔赴太空。其中3只斑马鱼被提前敲除了特定的基因,用于研究航天员长期在太空飞行期间产生的骨丢失和心肌重塑现象。
(1)生物可遗传变异的来源有_______和基因重组,这些变异的产生为生物进化提供原材料。
(2)3只被敲除特定基因的斑马鱼体型、生活能力等表现更好。科学家认为太空鱼体内会发生一系列变化来适应太空环境,适应形成的必要条件是可遗传变异和_______;太空养鱼可供航天员观赏,提供“情绪价值”,这体现生物多样性的_______价值。
(3)有人认为:“太空斑马鱼和地面斑马鱼基因库不同,太空鱼是新物种”,你是否同意此结论?_______(填“是”或“否”),请依据进化理论说出理由:______。
(4)若对地面某斑马鱼种群进行调查,发现基因型为AA和aa的个体所占比例分别为20%和60%(各种基因型个体生存能力相同),第二年对同一种群进行调查,发现基因型为AA和aa的个体所占的比例分别为3%和43%,在这一年中该种群是否发生了进化?_______(填“是”或“否”),理由是_______。
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2026年上学期期末教学质量监测试卷
高一生物学
注意事项:
1.本试卷分试题卷和答题卡。试题卷共8页,有三道大题,共21道小题,满分100分。考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将准考证条形码粘贴在答题卡的指定位置。
3.考生作答时,选择题和非选择题均须作答在答题卡上,在本试题卷上答题无效。考生在答题卡上按答题卡中注意事项的要求答题。
4.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的)
1. 牙菌斑是黏附在牙齿表面的细菌生物被膜(由变形链球菌等分泌的多糖、脂质、蛋白质等将其自身包绕其中而形成),是龋齿的重要诱因之一。氟化物能抑制变形链球菌的代谢,从而降低患龋齿的风险。下列叙述正确的是( )
A. 漱口可使变形链球菌吸水涨破,有效防止牙菌斑的产生
B. 变形链球菌中的核酸彻底水解后可以得到8种有机产物
C. 长期使用含氟牙膏可能会导致口腔中耐氟变形链球菌增多
D. 细菌生物被膜中的多糖、脂质、蛋白质都属于生物大分子
【答案】C
【解析】
【详解】A、变形链球菌属于细菌,具有细胞壁,漱口无法使其吸水涨破,仅能清除部分口腔杂物,不能有效阻止牙菌斑形成,A错误;
B、变形链球菌同时含有 DNA 和RNA 两种核酸,核酸彻底水解产物为5种碱基、1种磷酸、2种五碳糖,共8种产物,但磷酸不属于有机物,因此有机产物只有7种,B错误;
C、长期使用含氟牙膏,氟化物对口腔内变形链球菌起到定向选择作用,不耐氟菌株被抑制淘汰,耐氟个体存活并大量繁殖,最终导致口腔内耐氟变形链球菌数量增多,C正确;
D、生物大分子相对分子质量较大,多糖、蛋白质属于生物大分子;脂质相对分子质量小,不属于生物大分子,D错误。
2. 研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种,构建腹泻模型。用某种草药进行治疗,发现草药除了具有抑菌作用外,对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3(AQP3)的相对表达量也有影响,结果如图。下列叙述错误的是( )
A. 本实验的自变量为是否饲喂草药以及不同位置的小肠区段
B. 水的吸收以水通道蛋白的协助扩散为主,自由扩散为辅
C. 治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高,缓解腹泻
D. 治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组,可使回肠对水的转运增加
【答案】A
【解析】
【详解】A、本实验自变量除是否饲喂草药、小肠不同区段外,还有是否接种致病性大肠杆菌, A错误;
B、水分子进出细胞存在自由扩散和借助水通道蛋白的协助扩散,肠道上皮细胞中水主要通过水通道蛋白以协助扩散方式运输,自由扩散占比少, B正确;
C、水通道蛋白可促进肠道对水分吸收,治疗后空肠、回肠AQP3 相对表达量上升,肠道吸水能力增强,能减少肠道内水分滞留,进而缓解腹泻, C正确;
D、治疗组回肠 AQP3 相对表达量高于对照组,水通道蛋白数量增多,回肠对水分的转运吸收速率与总量均增加, D正确。
3. “自动酿酒综合征”是肠道微生物紊乱引起的疾病,患者的肠道内微生物发酵产生的酒精可使患者进入醉酒状态,长期持续会导致肝功能衰竭。从患者肠道中可检出大量酵母菌,下列相关叙述正确的是( )
A. 肠道内微生物的核糖体的形成都与核仁有关
B. 无饮酒时,患者大量食用糖类食物也可出现醉酒状态
C. 酵母菌进行无氧呼吸时,葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失
D. 患者呼出的气体能使酸性的重铬酸钾变成黄色
【答案】B
【解析】
【详解】A、肠道内微生物包含原核生物与酵母菌等真核生物,原核生物无核仁,其核糖体形成与核仁无关, A错误;
B、患者肠道内大量酵母菌可利用糖类进行无氧呼吸发酵产生酒精,因此未饮酒时大量食用糖类食物,肠道内产生酒精增多,也会出现醉酒状态, B正确;
C、酵母菌无氧呼吸过程中,葡萄糖中的能量大部分储存在酒精中,仅有少部分释放,释放的能量中一部分以热能散失,一部分合成 ATP, C错误;
D、酒精可使酸性重铬酸钾溶液由橙色变为灰绿色,并非变为黄色, D错误。
4. 长时间使用手机,屏幕的蓝光可促进活性氧自由基(ROS)生成,加速视网膜色素上皮细胞的衰老。下列叙述错误的是( )
A. ROS会攻击DNA,可能导致基因突变
B. 被蓝光诱导衰老的细胞,其细胞核体积增大,染色质收缩,染色加深
C. 衰老的视网膜色素上皮细胞中多种酶活性都降低,不再有蛋白质合成
D. 视网膜色素上皮细胞的衰老与个体的衰老不同步
【答案】C
【解析】
【详解】A、活性氧自由基可攻击细胞内 DNA分子,造成DNA 结构损伤,进而有可能引发基因突变,A正确;
B、细胞衰老的典型特征包含细胞核体积增大,染色质固缩收缩、染色加深,蓝光诱导的衰老细胞同样具备该特征,B正确;
C、衰老细胞内多种酶的活性降低,但细胞依旧能够进行基因表达,蛋白质的合成速率下降,并非不再合成蛋白质,C错误;
D、多细胞生物体内,细胞衰老和个体衰老并非完全同步,部分细胞提前衰老不会直接造成个体整体衰老,D正确。
5. 科学家发现某种癌细胞的成因之一是调节姐妹染色单体粘连的基因发生突变,姐妹染色单体不能粘连,如图为出现此问题的细胞有丝分裂示意图。不考虑其他变异,以下说法正确的是( )
A. 染色单体是在有丝分裂的前期形成的
B. a图中共有5条染色体,10条染色单体
C. a图中1、2两条染色体中的基因组成不同
D. b图形成的子细胞中分别含有5个、3个核DNA分子
【答案】D
【解析】
【详解】A、染色单体是在分裂间期随着DNA的复制形成的,A错误;
B、由题意可知,某种癌细胞的成因之一是调节姐妹染色单体粘连的基因发生突变,姐妹染色单体不能粘连;a图中共有5条染色体,只有三条染色体上才有染色单体,共6条染色单体,B错误;
C、根据题干信息,正常情况下,a图1、2两条染色体为姐妹染色单体,因此基因组成相同,C错误;
D、如图所示,b图形成的子细胞中分别含有5个、3个核DNA分子,D正确。
6. 下列关于遗传学发展史上经典实验的叙述,正确的是( )
A. 孟德尔通过测交实验得到85株紫花、81株白花,属于“演绎推理”
B. 萨顿根据基因和染色体行为的一致性提出了“基因在染色体上”的假说
C. 摩尔根和他的学生证明了所有基因都在染色体上呈线性排列
D. T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质
【答案】B
【解析】
【详解】A、孟德尔通过测交实验(F₁与隐性纯合子杂交)验证假说,得到85株紫花、81株白花属于实验验证环节,而“演绎推理”指由假说推导出可检验的结论(如预测测交比例),并非实验结果本身,A错误;
B、萨顿通过观察蝗虫细胞减数分裂,发现基因与染色体行为存在平行关系(如均成对存在、独立分配等),据此提出“基因在染色体上”的假说,为基因定位奠定基础,B正确;
C、摩尔根及其学生仅证明果蝇部分基因在染色体上呈线性排列,并未证明所有基因都在染色体上,细胞质中也存在基因,C错误。
D、T2噬菌体侵染细菌实验证明DNA是噬菌体的遗传物质,并非大肠杆菌的遗传物质,D错误。
7. 如图为某植株自交产生后代过程示意图,下列相关叙述正确的是( )
A. M、N、P分别代表9、9、3
B. a与B或b的组合发生在②过程
C. ③过程发生雌、雄配子的随机结合,实质是基因重组
D. 该植株测交后代性状分离比为2∶1∶1
【答案】D
【解析】
【详解】A、子代的表型比例12:3:1为9:3:3:1的变式,说明两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律,故此题图中M代表16种组合方式,N表示9种基因型,P表示3种表型,A错误;
B、①表示减数分裂产生配子的过程;②表示雌雄配子随机结合的过程;③表示受精卵经过细胞分裂、分化发育成后代个体的过程。a与B或b的自由组合发生在减数第一次分裂的后期,即①过程中的某一特定时期,B错误;
C、雌、雄配子的随机结合是②过程,不是③;基因重组发生在减数分裂阶段,受精和个体发育均无基因重组,C错误;
D、由该植株自交后代出现12∶3∶1的性状分离比可推知:该植株测交后代的基因型及其比例是AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1,测交后代性状分离比为2∶1∶1, D正确。
8. 果蝇的眼色有一种隐性突变体—猩红眼()。研究者获得了两个新的朱砂眼隐性突变体—朱砂眼a()和朱砂眼b(),做了如下杂交实验。据此分析错误的是( )
组别
亲本组合
F₁
I
朱砂眼a×猩红眼
野生型
Ⅱ
朱砂眼a×朱砂眼b
朱砂眼
Ⅲ
朱砂眼b×猩红眼
野生型
A. 三种突变基因r1、r2、r3互为复等位基因
B. 组别Ⅰ和组别Ⅲ可证明野生型对三种突变型均为显性
C. 若与位于一对同源染色体上,组别Ⅰ的也可全部表现为野生型
D. Ⅲ组的自交后代一定出现性状分离
【答案】A
【解析】
【详解】A、据题分析:猩红眼属于隐性突变体,组别I和III中:朱砂眼a、b分别与猩红眼杂交,子代都是野生型,说明野生型为显性性状,且r₁和r₂、r₁和r₃不是等位基因;组别Ⅱ中,朱砂眼a与朱砂眼b杂交,子代是朱砂眼,说明朱砂眼a、b实际上是一种性状,因此r₂和r₃是等位基因,A错误;
B、朱砂眼a、朱砂眼b隐性突变体分别和猩红眼隐性突变体杂交,子代全部为野生型,说明野生型在三种突变性状面前都为显性,B正确;
C、组别I杂交,子代全为野生型,说明了r₁和r₂是非等位基因,无论两个基因位于同源染色体还是非同源染色体上,杂合子都可拥有正常显性等位基因,表现为野生型,C正确;
D、组别Ⅲ中纯合子朱砂眼b和纯合子猩红眼杂交后代是野生型,该野生型属于杂合子,杂合子自交后代一定会出现性状分离,D正确。
9. 朊病毒是一类不含核酸而仅由蛋白质构成的可自我复制并具感染性的因子,为验证朊病毒的侵染因子,科研人员分别按照图示1→2→3→4和5→2→3→4进行实验①、②(题中所用牛脑组织细胞为无任何标记的活体细胞)。下列叙述错误的是( )
A. 图中进行搅拌的目的是将牛脑组织细胞和未侵入细胞的朊病毒分离开
B. T2噬菌体与朊病毒最主要的区别是朊病毒可能是向宿主细胞注入蛋白质
C. 实验①离心后上清液中几乎不能检测到,沉淀物中可检测到
D. 推测实验②培养适宜时间后搅拌离心,检测放射性位置应主要位于沉淀物中
【答案】C
【解析】
【详解】A、由图可知,本实验用³²P和³⁵S标记的朊病毒进行实验,采用了同位素标记法,图中搅拌的目的是将牛脑组织细胞和未侵入的朊病毒分开,A正确;
B、朊病毒是一类非正常的病毒,它不含通常病毒所含有的核酸,一般病毒是将遗传物质送到宿主细胞体内,再进行自身基因的转录、翻译过程,T₂噬菌体与朊病毒之间最主要的区别是T₂噬菌体侵入细胞是向宿主细胞注入DNA,利用宿主细胞的脱氧核苷酸和氨基酸进行自身核酸的复制和蛋白质的合成,而朊病毒不含核酸,可能是向宿主细胞注入蛋白质,B正确;
C、由于朊病毒不含DNA和 RNA,只含蛋白质,蛋白质中磷含量极低,故试管2中提取的朊病毒几乎不含³²P,因此,从理论上讲,离心后试管4的上清液和沉淀物中均几乎不能检测到³²P,C错误;
D、实验②是5→2→3→4,朊病毒的蛋白质中含有³⁵S,培养适宜时间后离心,由于朊病毒的蛋白质是侵染因子,³⁵S随朊病毒侵入牛脑组织细胞中,离心后放射性应主要位于牛脑组织细胞中,即沉淀物中,少量的朊病毒不能成功侵入牛脑组织细胞,离心后位于上清液中,D正确。
10. 人体正常的骨髓细胞内,基因Ⅰ和基因Ⅱ在某染色体上的相对位置如图,下列说法正确的是( )
A. 基因Ⅰ和基因Ⅱ的脱氧核苷酸的排列顺序决定了它们的特异性
B. 复制时,解旋酶能催化两种基因水解为多个脱氧核苷酸
C. 转录时,基因Ⅰ的模板链是2链,则基因Ⅱ的模板链也是2链
D. 人体的骨髓细胞中基因Ⅰ和基因Ⅱ都会表达出相应的蛋白质
【答案】A
【解析】
【详解】A、基因通常是有遗传效应的DNA片段,是由脱氧核苷酸按一定序列聚合而成的,因此,基因Ⅰ和基因Ⅱ含有许多个脱氧核苷酸,其特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的,A正确;
B、解旋酶只能将DNA解旋,不能将基因水解成脱氧核苷酸,B错误;
C、对于某一基因只有一条链作模板,如果基因Ⅰ的模板链是2链,那么基因Ⅱ的模板链可以是1链,也可以是2链,C错误;
D、细胞中的基因表达存在选择性,骨髓细胞中基因Ⅰ和基因Ⅱ不一定会表达出相应的蛋白质,D错误。
11. 蜜蜂的雌蜂(蜂王和工蜂)为二倍体,由受精卵发育而来;雄蜂是单倍体,由卵细胞直接发育而来。由此不能得出( )
A. 工蜂体细胞中无同源染色体 B. 雄蜂精子中染色体数目与其体细胞的相同
C. 蜂王减数分裂时非同源染色体自由组合 D. 蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同
【答案】A
【解析】
【分析】同源染色体:减数第一次分裂前期,配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方,叫做同源染色体。同源染色体两两配对的现象叫做联会。由于每条染色体都含有两条姐妹染色单体,因此,联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫做四分体。
【详解】A、由题意可知,工蜂是由受精卵发育而成的,其体细胞中含有同源染色体,所以不能由题意得出此结论,A正确;
B、雄蜂通过“假减数分裂”即一次减数分裂只产生一个精子,雄蜂体细胞由未受精的卵细胞发育而来,因此雄蜂精子中染色体数目与其体细胞的相同,因此不符合题意,B错误;
C、蜂王是由受精卵经过分裂、分化产生的,其体细胞中存在同源染色体,在减数分裂过程中会发生非同源染色体自由组合,因此不符合题意,C错误;
D、蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同,蜜蜂的性别与染色体组的数目有关,而果蝇的性别决定与性染色体有关,因此不符合题意,D错误。
故选A。
12. 甲、乙两座相互隔离的岛上,蝴蝶种群翅的颜色都有深色(A)和浅色(a)之分,它们的祖先曾是同一种群。由于植被变化,甲岛深色翅蝴蝶比例增大,而乙岛则浅色翅蝴蝶比例增大,若干年后,两岛上的蝴蝶无法交配产生可育后代。下列叙述错误的是( )
A. 在自然选择过程中,直接受选择的是表型
B. 两岛上的蝴蝶种群间协同进化,最终出现生殖隔离
C. 两岛植被差异导致翅色基因频率定向改变
D. 两岛上蝴蝶翅色出现差异是自然选择的结果
【答案】B
【解析】
【详解】A、自然选择直接作用于个体的表型(如翅色深浅),适应环境的表型更易被保留,A正确;
B、协同进化指不同物种或生物与环境间的相互影响,而两岛蝴蝶属于同一物种的不同种群,其生殖隔离是地理隔离和自然选择的结果,并非协同进化,B错误。
C、植被差异作为自然选择的因素,使A和a的基因频率发生定向改变(如甲岛深色翅有利,A频率上升),C正确;
D、两岛蝴蝶翅色差异是自然选择的结果,不同环境(植被)导致适应性差异,D正确。
二、不定项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项是符合题目要求的。全选对的得4分,选对但不全的得2分,多选或错选的不得分)
13. BgIB酶是一类重要的糖苷水解酶,可以将纤维二糖、寡糖等降解为葡萄糖,如图是某实验室在测试BgIB酶使用环境的相关实验结果,下列说法错误的是( )
A. BgIB酶可以水解纤维二糖、寡糖等多种底物,仍具备专一性
B. 在用于实际生产时,保持温度在60℃或70℃使用的效果基本相同
C. BgIB酶在80℃保温30分钟后再置于60℃保温30分钟活性会逐渐恢复
D. 过酸、过碱或高温会使BgIB酶的肽键断裂,导致酶永久失活
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、BgIB酶虽可水解纤维二糖、寡糖等多种底物,但这些底物均属于糖类,且反应类型均为糖苷键水解。根据酶的专一性定义,一种酶催化一种或一类化学反应,该酶仍具备专一性,A正确;
B、图1显示60℃与70℃时酶相对活性均为100%,但图2表明,在60℃下,酶活性在240秒内基本保持稳定;在70℃下,酶活性在240秒内下降至约20%。实际生产中需兼顾活性与稳定性,70℃因热稳定性差,效果明显劣于60℃,B错误;
C、图2显示,80℃保温30秒后,BgIB酶相对活性降至0,表明酶已发生不可逆变性。即使后续转移至60℃,空间结构无法恢复,活性不会回升,C错误;
D、过酸、过碱、高温破坏酶的空间结构,一般不使肽键断裂,D错误。
14. 如图1两个家庭出现了甲、乙两种单基因遗传病,有一种为伴性遗传病,Ⅱ9患病情况未知。对相关个体的DNA酶切后进行电泳,可以将不同类型的基因分离。现对部分个体进行检测,结果如图2(甲、乙两病的致病基因均不位于X、Y染色体的同源区段)。下列相关叙述正确的是( )
A. 乙病一定为伴X染色体显性遗传病
B. 电泳图中基因1和2互为等位基因,基因3和4互为等位基因
C. 若Ⅱ6与Ⅱ7婚配,生出健康孩子的概率为2/9
D. 若对Ⅱ9的DNA进行酶切和电泳,可得到4条条带
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、分析题图可知,I3号和I4不患甲病,生有患甲病的女儿II8,根据无中生有女为常染色体隐性遗传可知,甲病为常染色体隐性遗传病;I1号和I2号患乙病,II5号不患乙病,故乙病为显性遗传病,根据题意可知,乙病为伴X显性遗传病且仅位于X染色体上,A正确;
B、假设控制乙病的基因为B、b,控制甲病的基因为A、a,进一步分析家系图可知,I1基因型为 AaXBXᵇ、I2基因型为 AaXBY、I3基因型为 AaXᵇXᵇ、I4基因型为 AaXBY。根据I1、I3 、I4基因型可知,类型3为B基因,类型4为b基因,则1、2对应的是甲病的基因,1和2互为等位基因,基因3和4互为等位基因,B正确;
C、II6的基因型及概率为:1/3AA、2/3Aa、1/2XBXB、1/2XBXᵇ, II7的基因型及概率为:1/3AA、2/3Aa、XᵇY,若II6与II7婚配,因此后代患甲病的概率为2/3Aa×2/3Aa×1/4=1/9,正常的概率为8/9,对于乙病来说,后代患病的概率为3/4,正常的概率为1/4,因此II6与II7婚配,生出健康孩子的概率为 8/9×1/4=2/9,C正确;
D、根据1、3、4的基因型和电泳图可知,基因类型1、2可表示A、a基因,基因类型3表示B基因,基因类型4表示b基因,由3和4的基因型可推知II9的乙病相关基因为XBXᵇ,由于II9的患病情况未知,所以她的甲病相关基因可能为AA或 Aa或 aa,因此若对II9的DNA进行酶切和电泳,可得到3种或4种条带,D错误。
15. PEP为油菜细胞中的一种中间代谢产物,在两对独立遗传的等位基因A/a、B/b的控制下,可转化为油脂或蛋白质。某科研组研究出产油率更高的油菜品种,基本原理如图。下列分析正确的是( )
A. 产油率高的油菜植株基因型为AAbb
B. 图中过程①和③所需的嘌呤数相同
C. 该过程中体现了基因可以通过控制酶的合成来控制代谢进而控制性状
D. 该原理利用阻断基因B的翻译过程来实现高产油
【答案】CD
【解析】
【详解】A、产油率高的油菜需要满足:有A基因(可合成酶a)、无法合成酶b。基因型可以是A_bb(AAbb、Aabb),也可以是A_B_(B的mRNA被阻断翻译,无法合成酶b),并非只有AAbb,A错误;
B、过程①、③都是转录,模板分别是基因B的α链、β链,两条链碱基序列不同,嘌呤数目不等,因此转录所需嘌呤数不一定相同,B错误;
C、图中基因A控制酶a合成、基因B控制酶b合成,通过酶控制PEP的代谢方向,进而控制油菜产油这一性状,直接体现了基因通过控制酶的合成控制代谢,进而控制生物性状,C正确;
D、基因B转录的mRNA与单链RNA结合形成双链RNA(物质C),mRNA无法再与核糖体结合进行翻译,阻断了酶b的合成;酶b减少后,PEP向蛋白质转化减少、向油脂转化增多,实现高产油。 因此该原理是阻断基因B的翻译过程,D正确。
16. 慢性粒细胞白血病患者的第22号染色体比正常人的要短,所缺失的片段接到了9号染色体上,过程如图。下列相关叙述正确的是( )
A. 该患者与健康人相比,体细胞的染色体总数发生改变
B. 该变异可在光学显微镜下辨认出来
C. 该变异属于同源染色体间的片段交换
D. 正常人的A/a和B/b基因的遗传遵循自由组合定律
【答案】BD
【解析】
【详解】A、题图显示,慢性粒细胞白血病的病因是由于患者体内发生了第9号染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体第22号上,属于染色体结构变异中的易位,会改变染色体上基因的排列顺序,不发生染色体数目变异,即该患者体细胞的染色体数目不变,A错误;
B、慢性粒细胞白血病的病因是由于染色体结构变异引起的,可借助显微镜观察,B正确;
C、该变异类型发生在非同源染色体之间,属于染色体结构变异中的易位,C错误;
D、正常人的 A/a和B/b基因分别位于9号、22号这两对同源染色体上,遵循自由组合定律,D正确。
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
17. 光合作用是自然界高效捕获与转化光能的过程,其精密机制为设计人工光合系统提供了重要蓝图。请回答下列问题:
(1)研究者从生物体内提取多种酶构建CETCH循环酶系,与类囊体膜共同封装在微滴中,构建类叶绿体(图1)。在光照下,类囊体产生_________,为驱动CETCH循环提供能量,CETCH循环模拟自然光合作用中_________阶段。
(2)PSⅡ是镶嵌在类囊体膜上的色素—蛋白质复合体。研究者将PSII与来源于细菌的视紫红质蛋白(PR)以及ATP合酶共同组装在人工脂质膜上,构建人工细胞器,使用巨型囊泡包裹该人工细胞器,进一步构建人工细胞(图2)。
①由图2可知,ATP合酶的功能为_________(答两点)。
②光照激活PSII后,通过促进_________增加人工细胞器内H+浓度。光照激活PR后,H+通过PR运入人工细胞器的方式为_________。
(3)研究者探究人工细胞器内pH与PR转运H⁺方向的关系,结果如图3。
结合上述信息和图2、图3,可得出结论:_________。
【答案】(1) ①. NADPH、ATP ②. 暗反应
(2) ①. 催化ATP的合成、运输H⁺ ②. 水的光解 ③. 主动运输
(3)人工细胞器内pH(7.4-7.8)较高时,PR转运H⁺进入人工细胞器;人工细胞器内pH(低于7.4)较低时,PR转运H⁺出人工细胞器
【解析】
【小问1详解】
根据图示,在光照下,类囊体进行光反应产生ATP、NADPH,为驱动CETCH循环提供能量,将CO2转化为乙醇酸,模拟自然光合作用中暗反应阶段。
【小问2详解】
①由图可知,ATP合酶的功能为催化ATP的合成,运输H⁺。
②根据图示可知,光照激活PSII后,通过促进水的光解(光解水),产生H⁺,进而增加人工细胞器内H⁺浓度,使得细胞器内的H⁺浓度高于细胞器外。光照激活PR后,根据图示,H⁺从低浓度的细胞器外进入高浓度的细胞器内,通过PR 运入人工细胞器是逆浓度梯度,方式为主动运输。
【小问3详解】
本实验目的是探究人工细胞器内pH与PR转运H⁺方向的关系,结合图3结果可得出结论:PR转运 H⁺的方向由人工细胞器内外的pH差决定:当人工细胞器内H⁺浓度低于外侧(pH更高)时,PR将H⁺运入;当人工细胞器内H⁺浓度高于外侧(pH更低)时,PR将H⁺运出人工细胞器。
18. 紫杉醇是存在于珍稀植物红豆杉体内的一种代谢产物,具有高抗癌活性。
(1)图1是显微镜下一组乳腺癌细胞分裂照片,请按发生时间先后排序_________(填字母)。细胞处于A时期的主要特征是_________。
(2)早期有人推测,紫杉醇通过抑制癌细胞的分裂发挥抗癌作用。为探究紫杉醇的作用机制,研究人员用标准剂量的紫杉醇对乳腺癌患者进行治疗,观测患者乳腺癌细胞的分裂情况,结果如图2.图示结果_________(填“支持”或“不支持”)这一推测,依据是_________。
(3)新的研究发现,仅有部分乳腺癌细胞对紫杉醇敏感,这类癌细胞的共性是染色体不稳定性水平高,推测紫杉醇会提高此类癌细胞中出现多极纺锤体(图3)的比例,而多极纺锤体的出现则会使染色体无法均分,从而导致癌细胞死亡。为验证该推测,科研人员选取染色体不稳定性水平低的乳腺癌细胞随机均分为两组:
对照组:加入适量紫杉醇溶液;
实验组:加入等量紫杉醇溶液和药物________(填选项字母)。
A.不能提高染色体不稳定性,可抑制有丝分裂
B.能提高染色体不稳定性,可抑制有丝分裂
C.能提高染色体不稳定性,不抑制有丝分裂
培养相同时间后,检测并比较两组细胞中的________比例和________。
【答案】(1) ①. CBAD ②. 着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,在纺锤丝牵引下移向细胞两极
(2) ①. 不支持 ②. 紫杉醇处理后有丝分裂指数高于对照组
(3) ①. C ②. 多极纺锤体细胞 ③. 癌细胞死亡率
【解析】
【小问1详解】
图1中,图A中着丝粒分裂,姐妹染色单体分离移向细胞两极,表示分裂后期,图B中染色体的着丝粒排列在赤道板上,表示分裂中期;图C细胞核尚未解体,表示分裂间期;图D逐渐形成两个新的细胞核,表示分裂末期;发生的时间先后排序CBAD。A图为后期图,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,在纺锤丝牵引下移向细胞两极,染色体数目加倍。
【小问2详解】
紫杉醇处理后有丝分裂指数高于对照组,有丝分裂指数代表细胞增殖的活跃程度,说明紫杉醇并未抑制细胞的有丝分裂,以上实验结果不支持紫杉醇通过抑制有丝分裂来发挥抗癌作用。
【小问3详解】
紫杉醇会提高对紫杉醇敏感的癌细胞中出现多极纺锤体的比例,而多极纺锤体的出现则会使染色体无法均分,从而导致癌细胞死亡。为验证该推测,应选择能提高染色体不稳定性水平,但不能抑制有丝分裂的药物C进行处理。实验组使用药物C和紫杉醇处理,对照组用等量紫杉醇处理,药物C能提高染色体不稳定性水平,增加细胞对紫杉醇的敏感性,诱导癌细胞死亡,对照组细胞染色体不稳定性水平较低,细胞对紫杉醇的敏感性较低,癌细胞死亡数量少,因此培养一段时间,检测多极纺锤体癌细胞比例、癌细胞死亡率。
19. 果蝇体色呈现野生型(灰体)、黑檀体、黄体等多个性状,受两对基因D/d、E/e控制,D对d、E对e完全显性。D/d控制黑色素的形成,E对黑色素沉积有一定抵消作用。用纯系果蝇进行杂交实验,结果如下:
(1)根据实验结果分析,D/d、E/e两对基因的遗传遵循________,判断依据是________。
(2)亲本中黑檀体雌果蝇和黄体雄果蝇的基因型分别是________、________。
(3)中黄体果蝇的基因型有________种,若将其与中黑檀体雌果蝇(仅考虑体色相关基因)进行随机交配,子代中黄体雄果蝇的概率是________。
【答案】(1) ①. 基因的自由组合定律(或“基因的分离定律和自由组合定律”) ②. F₂的表型和比例为6:3: 4: 2: 1,是9: 3: 3: 1的变式
(2) ①. eeXDXD ②. EEXdY
(3) ①. 3 ②. 1/8
【解析】
【小问1详解】
D/d、E/e两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律,因为F₂的表型和比例为6:3: 4: 2: 1,是9: 3: 3: 1的变式。
【小问2详解】
D/d控制黑色素的形成,E对黑色素沉积有一定抵消作用。用纯系果蝇进行杂交实验,F₂雌性中野生型:黑檀体=3∶1,雄性中野生型:黑檀体:黄体=3∶1∶4,黑檀体在雌雄中的比例不同,因此D/d位于X染色体上,“有D的个体中野生型与黑檀体的比例在雌雄中均为3:1,说明E/e的遗传与性别无关,因此另一对基因E/e位于常染色体上,且 F₁的基因型为EeXDXd、EeXDY,亲本中黑檀体雌果蝇的基因型为 eeXDXD,黄体雄果蝇的基因型为EEXᵈY。
【小问3详解】
F₂中黄体果蝇的基因型有3种,分别为1/4EEXᵈY、2/4EeXᵈY、1/4eeXᵈY; F₂中黑檀体雌蝇基因型为: eeXDXD:eeXDXd=1:1,黄体雄果蝇的基因型为XᵈY,若将其与F₂中黑檀体雌果蝇(仅考虑体色相关基因)进行随机交配,黄体雄果蝇产生Y的概率为1/2,F₂中黑檀体雌蝇产生 Xᵈ的概率为1/4,因此子代中黄体雄果蝇的概率是1/2×1/4=1/8。
20. 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1。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。
(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
实验设置
甲组
乳腺癌细胞
乙组
乳腺癌细胞+含miR-139-5p模拟物的外泌体
丙组
乳腺癌细胞+含miR-139-5p的外泌体
注:外泌体是特定细胞释放到细胞外的膜性囊泡。
结果如图2,回答下列问题:
①该实验中对照组为_______(填组别)。
②分析图2可知Nanog、SOX2和OCT4基因属于_______(填“原癌”或“抑癌”)基因。
③实验中使用外泌体运输miR-139-5p,相较于直接将miR-139-5p加入细胞培养液,其优势是_______(答两点)。
【答案】(1) ①. RNA聚合酶 ②. 3'
(2)RISC 中的 lin-4miRNA 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. 甲组和乙组 ②. 原癌 ③. 防止miR-139-5p被降解;协助miR-139-5p进入细胞
【解析】
【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,因为子链的合成方向为5'→3'。
【小问2详解】
从图中可知, RISC中的lin-4miRNA与lin-14mRNA碱基互补配对或结合,而mRNA是翻译的模板,从而抑制其翻译过程(或阻碍核糖体移动)。
【小问3详解】
①甲组仅使用乳腺癌细胞,无外源miR-139-5p 相关处理,作为空白对照;乙组加入miR-139-5p 模拟物的外泌体,可排除外泌体膜结构本身对蛋白表达的干扰,作为条件对照,因此对照组为甲组和乙组。
②题干说明Nanog、SOX2和OCT4基因异常表达会引发细胞癌变,实验中丙组导入miR-139-5p后三种蛋白表达水平显著降低,能缓解癌变相关的异常状态,说明该类基因表达升高会促进癌变,属于原癌基因。
③外泌体具有膜结构包裹miR-139-5p,能够避免其被培养液中的RNA酶降解,保证分子稳定性;外泌体膜可与乳腺癌细胞膜融合,高效协助miR-139-5p进入靶细胞发挥作用,这两点是相较直接添加miR-139-5p的优势。
21. 在“神舟十八号”的太空养鱼成功的基础上,2025年4月24日,6只斑马鱼再次随“神舟二十号”奔赴太空。其中3只斑马鱼被提前敲除了特定的基因,用于研究航天员长期在太空飞行期间产生的骨丢失和心肌重塑现象。
(1)生物可遗传变异的来源有_______和基因重组,这些变异的产生为生物进化提供原材料。
(2)3只被敲除特定基因的斑马鱼体型、生活能力等表现更好。科学家认为太空鱼体内会发生一系列变化来适应太空环境,适应形成的必要条件是可遗传变异和_______;太空养鱼可供航天员观赏,提供“情绪价值”,这体现生物多样性的_______价值。
(3)有人认为:“太空斑马鱼和地面斑马鱼基因库不同,太空鱼是新物种”,你是否同意此结论?_______(填“是”或“否”),请依据进化理论说出理由:______。
(4)若对地面某斑马鱼种群进行调查,发现基因型为AA和aa的个体所占比例分别为20%和60%(各种基因型个体生存能力相同),第二年对同一种群进行调查,发现基因型为AA和aa的个体所占的比例分别为3%和43%,在这一年中该种群是否发生了进化?_______(填“是”或“否”),理由是_______。
【答案】(1)突变(或基因突变和染色体变异)
(2) ①. 环境的定向选择(自然选择) ②. 直接
(3) ①. 否 ②. 因为判断新物种是否形成的标志是生殖隔离的产生
(4) ①. 否 ②. 该种群的基因频率没有发生变化
【解析】
【小问1详解】
生物可遗传变异的来源有突变(包括基因突变和染色体变异)和基因重组,这些变异的产生为生物进化提供原材料。
【小问2详解】
适应形成的必要条件是可遗传变异和自然选择。直接价值是对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义的,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值,太空养鱼可供航天员观赏,属于生物多样性的直接价值。
【小问3详解】
虽然3只斑马鱼被提前敲除了特定的基因,但是否能与地面斑马鱼进行自由交配并产生可育后代才是判定是否产生新物种的依据,不能根据是否敲除基因或基因库是否相同判断是否是新物种。
【小问4详解】
第一年基因型为AA和aa的个体所占的比例分别为20%和60%,则基因型为 Aa的个体所占的比例为20%,由此可以计算出A的基因频率为20%+20%×(1/2)=30%,a的基因频率为70%;第二年基因型为AA和aa的个体所占的比例分别为3%和43%,则基因型为 Aa的个体所占的比例为54%,由此可以计算出A的基因频率为3%+54%×(1/2)=30%,a的基因频率为70%。在这一年中,该种群的基因频率没有发生变化,说明该种群没有发生进化。
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