陜西省咸陽市實驗中學2023-2024學年高一下學期第三次月考生物試題

咸陽市實驗中學2023～2024學年度第二學期第三次月考高一生物學試題注意事項：1．本試題共8頁，滿分100分，答題時間75分鐘。2．答卷前，考生務必將自己的姓名、班級和準考證號填寫在答題卡上。3．回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。4．考試結束后，監(jiān)考員將答題卡按順序收回，裝袋整理；試題不回收。第Ⅰ卷（選擇題共40分）一、選擇題（本大題共12小題，每小題2分，計24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）1.孟德爾在對一對相對性狀進行研究的過程中，發(fā)現(xiàn)了基因的分離定律。下列有關基因分離定律的幾組比例，能說明基因分離定律實質的是（）A.F2表現(xiàn)型的比為3：1B.F1產生配子的比為1：1C.F2基因型的比為1：2：1D.測交后代比為1：1【答案】B【解析】【分析】基因分離的實質指的是在雜合子的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性；在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因會隨同源染色體的分開而分離，分別進入到兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代。【詳解】A、F2表現(xiàn)型的比為3：1，屬于性狀分離，A錯誤；B、F1在減數(shù)分裂形成配子時，等位基因隨著同源染色體的分開而分離，產生配子的比為1：1，故F1產生配子的比為1：1能說明基因分離定律實質，B正確；C、F2基因型的比為1：2：1，是產生的配子隨機結合形成的，屬于結果而不是實質，C錯誤；D、測交后代比為1：1，是檢測F1基因型的，不能說明基因分離定律的實質，D錯誤。故選B。2.梨樹是雌雄同株植物，研究發(fā)現(xiàn)其具有通過“不親和基因”（復等位基因S1、S2、S3、S4）抑制“近親繁殖”的機制，具體表現(xiàn)為：當花粉與母本含有的基因相同時，花粉不能參與受精。下列敘述錯誤的是（）A.父本S1S2與母本S2S3雜交后代的基因型為S1S2、S1S3B.S1S2×S1S3正反交結果相同，且都沒有純合子后代C.基因S1、S2、S3、S4位于同源染色體上，遵循分離定律D.基因型為S1S2和S3S4的梨樹雜交可提高結實率【答案】B【解析】【分析】梨樹是雌雄同株植物，具有通過“不親和基因”抑制“近親繁殖”的機制，可知不存在純合子?！驹斀狻緼、父本S?S?與母本S?S?雜交，含S?花粉不參與受精，后代的基因型為S?S?、S?S?，A正確；B、S?S?×S?S?正反交結果不相同，且都沒有純合子后代，B錯誤；C、基因S?、S?、S?、S?為復等位基因，位于同源染色體上，遵循分離定律，C正確；D、基因型為S?S?和S?S?的梨樹雜交，所有花粉均可參與受精，可提高結實率，D正確。故選B。3.木材的材質與木質素含量有密切的關系，用木質素含量低的木材造紙能減少廢料和污染。下圖為木質素合成的部分代謝途徑。某樹種的木質素含量正常與木質素含量低是一對相對性狀，現(xiàn)有該樹種木質素含量低的三個突變體，由圖中三種酶對應的常染色體單基因純合突變所致。三個突變體兩兩雜交，F(xiàn)1的木質素含量都正常。若將三對基因（A/a、B/b、C/c）均雜合的個體自交（不發(fā)生突變和互換），則子代中木質素含量低的比例為5/8。據(jù)此判斷在該雜合子染色體上三對基因的位置可能為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【分析】基因自由組合定律：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。【詳解】三個突變體兩兩雜交，F(xiàn)1的木質素含量都正常，說明三個突變體都是等位基因突變成為隱性基因，雜交后代為木質素含量都正常的顯性雜合子。任意一對等位基因隱性純合都會體現(xiàn)出木質素含量低的隱性性狀，子代中木質素含量低的比例為5/8，說明木質素含量正常（A_B_C_）的比例為3/8，該情況為兩對基因連鎖遺傳，一對基因獨立遺傳，如A與b連鎖，a與B連鎖，Dd位于另一對同源染色體上時，可求出木質素含量低=1-1/2AaBb×3/4D_=5/8，故同理可推至三種情況，如圖所示：,A正確，BCD錯誤。故選A。4.下列關于孟德爾遺傳實驗和遺傳規(guī)律的敘述，正確的是（）A非同源染色體自由組合，使所有非等位基因之間也發(fā)生自由組合B.實驗材料豌豆的雌蕊、雄蕊的形成由性染色體上的決定性別的基因控制C.孟德爾對自由組合現(xiàn)象的解釋是基于對減數(shù)分裂的研究而提出的假說D.孟德爾設計測交實驗并預測結果，是假說的演繹；實施測交實驗，是假說的驗證【答案】D【解析】【分析】孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳定律時運用的“假說—演繹法”的流程如下圖所示（以一對相對性狀的豌豆雜交實驗為例）:【詳解】A、非同源染色體自由組合，使所有位于非同源染色體上的非等位基因之間也發(fā)生自由組合，A錯誤；B、豌豆是雌雄同花的植株，不存在性別決定的問題，因此豌豆細胞中的染色體沒有性染色體和常染色體之分，B錯誤；C、孟德爾沒有研究減數(shù)分裂過程，對自由組合現(xiàn)象的解釋是基于對兩對相對性狀的雜交實驗觀察到的現(xiàn)象（不同性狀之間的發(fā)生了新的組合）提出的問題（是否控制兩對相對性狀的遺傳因子也發(fā)生了組合呢？）進行的解釋，即提出的假說，C錯誤；D、孟德爾設計測交實驗并預測結果，是對假說的演繹，而實施測交實驗則是對假說進行驗證，D正確。故選D。5.某生物（2n）的基因型為AaBb，圖乙是由細胞甲通過減數(shù)分裂產生的一個子細胞，圖丙為甲細胞進行分裂時細胞內同源染色體對數(shù)的變化曲線。下列說法正確的是（）A.細胞甲產生圖乙的過程中可能發(fā)生了互換B.圖丙中AF段為有絲分裂，F(xiàn)G段為減數(shù)分裂C.圖丙中CD段細胞含有2n條染色體D.若細胞甲產生AaBb的配子，則分裂異常發(fā)生在圖丙中的HI【答案】A【解析】【分析】1、減數(shù)分裂過程：（1）減數(shù)第一次分裂間期：染色體的復制。（2）減數(shù)第一次分裂：①前期：聯(lián)會，同源染色體上的非姐妹染色單體交叉互換；②中期：同源染色體成對的排列在赤道板上；③后期：同源染色體分離，非同源染色體自由組合；④末期：細胞質分裂。（3）減數(shù)第二次分裂過程：①前期：核膜、核仁逐漸解體消失，出現(xiàn)紡錘體和染色體；②中期：染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰；③后期：著絲點（粒）分裂，姐妹染色單體分開成為染色體，并均勻地移向兩極；④末期：核膜、核仁重建、紡錘體和染色體消失。2、由于有絲分裂過程中始終存在同源染色體，因此圖丙中AF段屬于有絲分裂；而減數(shù)第一次分裂結束后同源染色體分離，減數(shù)第二次分裂過程中不存在同源染色體，因此FI段屬于減數(shù)分裂。【詳解】A、甲細胞基因型是AaBb，正常情況下只能產生AB和ab的配子，經(jīng)過減數(shù)分裂之后產生了圖示細胞乙，基因型是Ab，可推測，該過程中可能是在四分體時期發(fā)生了互換，也可能是發(fā)生了基因突變，A正確；B、由于有絲分裂過程中始終存在同源染色體，因此圖丙中AF段屬于有絲分裂；而減數(shù)第一次分裂結束后同源染色體分離，減數(shù)第二次分裂過程中不存在同源染色體，因此FI段屬于減數(shù)分裂，B錯誤；C、圖丙中CD段同源染色體對數(shù)加倍，是有絲分裂后期，細胞含有的染色體數(shù)加倍，共4n條染色體，C錯誤；D、若細胞甲產生基因組成為AaBb的配子，則分裂異常發(fā)生在圖丙中的FG段的減數(shù)第一次分裂后期，異常的原因是減數(shù)第一次分裂含有AaBb的同源染色體沒有分離，D錯誤。故選A。6.下列關于基因和染色體關系的說法，正確的是（）A.非等位基因都位于非同源染色體上B.與性別相關的性狀遺傳都屬于伴性遺傳C.位于性染色體的等位基因遵循分離定律D.二倍體生物體細胞中基因都是成對存在的【答案】C【解析】【分析】基因和染色體的關系：基因主要在染色體上，并且在染色體上呈線性排列，染色體是基因的主要載體。【詳解】A、非等位基因位于非同源染色體上和同源染色體的不同部位，A錯誤；B、位于性染色體上的基因，所控制的性狀在遺傳時與性別相關聯(lián)的現(xiàn)象稱為伴性遺傳，但并不是與性別相關聯(lián)的性狀遺傳就是伴性遺傳，如從性遺傳，B錯誤；C、位于性染色體上的等位基因在遺傳時遵循分離定律，其遺傳總是與性別有關，屬于伴性遺傳，C正確；D、基因在體細胞中不都是成對存在的，如位于X染色體非同源區(qū)段的基因，在雄性的體細胞中就不是成對存在，D錯誤。故選C。7.已知昆蟲的灰體（A）對黑檀體（a）為顯性，紅眼（W）對白眼（w）為顯性且位于X染色體上。現(xiàn)有純種的灰體紅眼和黑檀體白眼雌雄昆蟲若干，用純種的灰體紅眼雌昆蟲與黑檀體白眼雄昆蟲雜交，F(xiàn)?無論雌雄都為灰體紅眼。欲進一步探究：①探究A、a這對等位基因是在X染色體上還是在常染色體上；②探究這兩對等位基因是否遵循自由組合定律。不考慮突變和染色體互換，則按下列雜交方法及判斷依據(jù)，不能得出實驗結論的是（）A.探究實驗①：純種黑檀體雌昆蟲與純種灰體雄昆蟲雜交，根據(jù)子代表型判斷B.探究實驗①：F1雌昆蟲與純種灰體雄昆蟲雜交，根據(jù)F2的雌昆蟲表型及比例判斷C.探究實驗②：F1雌雄昆蟲之間相互交配，根據(jù)F2的表型及比例判斷D.探究實驗②：F1雌昆蟲與白眼黑檀體雄昆蟲測交，根據(jù)F2表型及比例判斷【答案】B【解析】【分析】自由組合定律的實質是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。【詳解】A、純種黑檀體雌果蠅（aa、XaXa）與純種灰體雄果蠅（AA、XAY）雜交，若子代中雌果蠅全為灰體，雄果蠅全為黑檀體，則基因位于X染色體上，否則位于常染色體上，A正確；B、F1雌果蠅與純種灰體雄果蠅雜交，無論基因位于常染色體還是X染色體，F(xiàn)2的雌果蠅表型及比例均相同（均為灰體），故不能判斷，B錯誤；C、F1雌雄個體之間相互交配，若兩對基因遵循自由組合定律，則F2的表型及比例為灰體紅眼：灰體白眼：黑檀體紅眼：黑檀體白眼=9：3：3：1，否則不遵循，C正確；D、F1雌果蠅與白眼黑檀體雄果蠅測交，若兩對基因遵循自由組合定律，則F2的表型及比例為灰體紅眼：灰體白眼：黑檀體紅眼：黑檀體白眼=1：1：1：1，否則不遵循，D正確。故選B。8.研究發(fā)現(xiàn)在肺炎鏈球菌轉化實驗中（如下圖所示），S型細菌的DNA片段會與R型細菌表面的某些酶結合并被其切割。某些酶能使S型細菌DNA片段的雙鏈打開，另一些酶能降解DNA片段中的一條鏈。未被降解的DNA單鏈可與R型細菌的感受態(tài)特異蛋白結合，以此種方式進入細胞，并通過同源重組以置換的方式整合（形成雜合DNA區(qū)段）進入R型細菌的基因組內，使R型細菌轉化為S型細菌。下列相關敘述，錯誤的是（）注：S基因即控制莢膜形成的基因A.轉化形成的S型細菌和原S型細菌的遺傳信息有差異B.在感受態(tài)特異蛋白的作用下，R型細菌發(fā)生了基因突變C.S基因能在R型細菌內正確表達是由于生物共用同一套密碼子D.剛轉化形成的S型細菌分裂一次后可產生R型和S型兩種細菌【答案】B【解析】【分析】由題意可知，未被降解的DNA單鏈可與R型細菌的感受態(tài)特異蛋白結合，以此種方式進入細胞，并通過同源重組以置換的方式整合（形成雜合DNA區(qū)段）進入R型細菌的基因組內，使R型細菌轉化為S型細菌，該過程中通過同源重組以置換的方式整合形成雜合DNA區(qū)段屬于基因重組，形成的新細菌相當于雜合子?！驹斀狻緼、由于S型菌DNA片段雙鏈拆開后，一條鏈降解，另一條鏈進入受體菌，和R型菌的部分同源區(qū)段配對，使R型菌DNA的相應片段一條鏈被切除并將其替換，形成S型菌，因此判斷由R型菌轉化形成的S型菌和原S型菌遺傳信息不同，A正確；B、雖然感受態(tài)特異蛋白在DNA進入R型細菌細胞的過程中起到了作用，但它并沒有導致R型細菌發(fā)生基因突變。實際上，是S型細菌的DNA片段通過同源重組整合到了R型細菌的基因組中，使R型細菌獲得了S型細菌的特性，屬于基因重組而非基因突變，B錯誤；C、無論是S型細菌還是R型細菌，它們都共用一套密碼子來合成蛋白質。因此，當S型細菌的DNA片段整合到R型細菌的基因組中后能產生特有的莢膜，C正確；D、這些剛轉化形成的S型細菌因為含有雜合DNA區(qū)段（即某段DNA的一條鏈來自S型細菌，另一條鏈來自R型細菌）。在細胞分裂的過程中，雜合DNA分子會發(fā)生復制，分別以兩條鏈為模板形成了兩個DNA分子，使得兩個子代細胞中一個含有原始的R型細菌DNA，一個含有新獲得的S基因，D正確。故選B。9.HIV為單鏈RNA病毒，由病毒攜帶的逆轉錄酶進入宿主細胞后催化合成病毒核酸，其過程如下：①以單鏈RNA為模板，tRNA為引物，催化單鏈DNA合成；②催化單鏈RNA水解；③利用單鏈DNA催化合成互補的DNA，完成雙鏈DNA的合成。下列敘述錯誤的是（）A.逆轉錄現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)是對分子生物學中心法則的重要補充B.過程①tRNA攜帶氨基酸進入核糖體，參與單鏈DNA合成C.過程①和②說明逆轉錄酶具有DNA聚合酶和RNA水解酶活性D.過程③不需要解旋酶，互補DNA鏈的堿基序列與病毒RNA不同【答案】B【解析】【分析】逆轉錄酶：依賴于RNADNA聚合酶，既可以用DNA為模板，也可以用RNA為模板進行互補鏈的合成。基因工程中主要功能是利用真核mRNA為模板反轉錄cDNA，用來建立cDNA文庫，進而分離為特定蛋白質編碼的基因?！驹斀狻緼、逆轉錄現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)是對分子生物學中心法則的重要補充，A正確；B、過程①以tRNA為引物，不需要tRNA攜帶氨基酸進入核糖體參與單鏈DNA合成，B錯誤；C、過程①逆轉錄酶催化單鏈DNA合成，過程②逆轉錄酶催化單鏈RNA水解，說明逆轉錄酶具有DNA聚合酶和RNA水解酶活性，C正確；D、過程③存在DNA單鏈，利用單鏈DNA催化合成互補的DNA，不需要解旋酶，互補DNA鏈的堿基序列與病毒RNA不同，D正確。故選B。10.一個基因的兩種不同突變被發(fā)現(xiàn)后，科學家通過對野生型基因和兩種突變體1和2的基因及其表達的蛋白質進行電泳分析，結果如圖所示。下列敘述錯誤的是（）A.突變體2和野生型相比，基因發(fā)生了堿基的缺失B.突變體1和野生型相比，基因發(fā)生了堿基的替換C.突變體1與野生型相比，可能出現(xiàn)多個氨基酸改變D.突變體2與野生型相比，蛋白質翻譯過程提前終止【答案】A【解析】【分析】由圖可知，突變基因與正?；虻乳L，所以突變體的基因發(fā)生了堿基對的替換，突變體2突變后的蛋白質分子量變小，判斷突變后mRNA上終止密碼提前出現(xiàn)?！驹斀狻緼B、由圖可知，突變體1、2的突變基因與正?；虻乳L，所以與野生型相比，突變體的基因發(fā)生了堿基對的替換，A錯誤、B正確；C、突變體1蛋白質分子大小與野生型蛋白質分子大小相同，但氨基酸序列不同，即可能出現(xiàn)多個氨基酸改變，C正確；D、與野生型相比，突變體2蛋白質分子量變小，判斷突變后mRNA上終止密碼提前出現(xiàn)，蛋白質翻譯過程提前終止，D正確。故選A。11.玉米籽粒黃色基因T與白色基因t位于9號染色體上，無正常9號染色體的花粉不育?，F(xiàn)有基因型為Tt的植株甲，T基因位于異常染色體上（如圖1）。以植株甲為父本，基因型為Tt的正常植株為母本進行雜交，產生植株乙（如圖2）。下列敘述，正確的是（）A.植株甲產生含T的可育雄配子和含t的可育雄配子，比例接近1：1B.植株乙的父本在減數(shù)分裂Ⅱ過程中姐妹染色單體不分離C.不考慮基因突變的情況，植株乙的基因型為TTt或TttD.若植株乙進行有絲分裂，在后期會形成六個染色體組【答案】C【解析】【分析】根據(jù)題意和圖示分析可知：9號染色體中的一條染色體缺失了某一片段，屬于染色體結構變異中的缺失。由于無正常9號染色體的花粉不能參與受精作用，所以植株乙中一條正常9號染色體和一條異常染色體都來自父本，由此可見，該植株出現(xiàn)的原因是由于父本減數(shù)分裂過程中同源染色體未分離?！驹斀狻緼、無正常9號染色體的花粉不育，T基因位于異常染色體上，在正常分裂的情況下，植株甲（Tt）只能產生含t的可育雄配子，不能產生含T的可育雄配子，A錯誤；BC、植株乙的父本（植株甲）在減數(shù)第一次分裂過程中同源染色體不分離，在減數(shù)第二次分裂的過程中姐妹染色單體正常分離，產生Tt的配子，基因型為Tt的母本產生T、t的配子，因此，植株乙的基因型為TTt或Ttt，B錯誤，C正確；D、若植株乙進行有絲分裂，在后期染色體數(shù)目加倍，會形成4個染色體組外加兩條異常的9號染色體，D錯誤。故選C。12.TGF-β1—Smads是一條抑制腫瘤的信號傳遞途徑。研究表明，胞外蛋白TGF-β1與靶細胞膜上受體結合，激活胞內信號分子Smads，生成復合物轉移到細胞核內，誘導靶基因的表達，阻止細胞異常增殖，抑制惡性腫瘤的發(fā)生。下列敘述正確的是（）A.惡性腫瘤細胞膜上糖蛋白增加，因此易分散轉移B.從功能來看，復合物誘導的靶基因屬于原癌基因C.復合物的轉移實現(xiàn)了細胞質向細胞核的信息傳遞D.若靶細胞不能正常合成受體蛋白，靶細胞仍能正常凋亡【答案】C【解析】【分析】癌細胞形成的根本原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變，其特征為：（1）能無限增殖；（2）癌細胞的形態(tài)結構發(fā)生顯著改變；（3）癌細胞表面發(fā)生變化，細胞膜上的糖蛋白等物質減少，使細胞間黏著性降低，易于在體內擴散轉移?！驹斀狻緼、惡性腫瘤細胞膜上糖蛋白減少，使細胞之間的黏著性降低，因此它們易分散轉移，A錯誤；B、由題意“生成復合物轉移到細胞核內，誘導靶基因的表達，阻止細胞異常增殖，抑制惡性腫瘤的發(fā)生”，可知復合物誘導的靶基因屬于抑癌基因，B錯誤；C、胞內信號分子Smads，生成復合物轉移到細胞核內，誘導靶基因的表達，實現(xiàn)了細胞質向細胞核的信息傳遞，C正確；D、若該受體蛋白基因不表達，就不能使信息傳到細胞核誘導靶基因的表達，就不能抑制靶細胞的不正常分裂，所以靶細胞不能正常凋亡，D錯誤。故選C。二、選擇題（本大題共4小題，每小題4分，計16分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得1分，有選錯的得0分）13.某男性基因型為TtRr，體內一個精原細胞進行有絲分裂得到兩個子細胞為A1和A2；另一個精原細胞進行減數(shù)第一次分裂得到兩個子細胞為B1和B2，其中一個次級精母細胞再經(jīng)過減數(shù)第二次分裂產生兩個子細胞為C1和C2，另一個次級精母細胞再經(jīng)過減數(shù)第二次分裂產生兩個子細胞為D1和D2，其中D1的基因型為Trr。那么，在無交叉互換和基因突變的情況下，下列說法正確的是（）A.染色體形態(tài)數(shù)目完全相同并且不含同源染色體的是B1和B2、C1和C2B.就上述兩對等位基因而言，遺傳信息相同的是A1和A2、B1和B2、C1和C2C.核DNA分子數(shù)的關系式是A1＝A2＝B1＝B2＝C1＋C2＝D1＋D2D.D1變異的原因是紡錘體的形成受抑制導致姐妹染色單體未分開【答案】C【解析】【分析】1、有絲分裂形成的兩個子細胞與親代細胞完全相同，因此A1和A2所含的遺傳信息、DNA分子數(shù)、染色體形態(tài)等完全相同；2、減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，因此B1和B2中都不含同源染色體，且染色體的形態(tài)也不同，但兩者所含的DNA分子數(shù)目、染色體組數(shù)完全相同；3、減數(shù)第二次分裂類似于有絲分裂，因此C1和C2所含的遺傳信息、DNA分子數(shù)、染色體形態(tài)等完全相同。4、由于D1的基因型是Trr，則發(fā)生了姐妹染色單體移向一極的現(xiàn)象，D2基因型是T，而C1和C2的基因型是tR和tR?！驹斀狻緼、染色體數(shù)目完全相同并且不含同源染色體的是減數(shù)第二次分裂的細胞，即C1和C2，由于D1和D2發(fā)生了染色體數(shù)目變異，所以二者染色體數(shù)目不同，A錯誤；B、B1和B2是減數(shù)第一次分裂產生的子細胞，是由于同源染色體分離造成的，所以二者遺傳信息不同，B錯誤；C、A1、A2是體細胞，DNA分子數(shù)目為2n，B1、B2是次級精母細胞，DNA分子數(shù)為2n，C1、C2、D1、D2是精細胞，DNA分子數(shù)為n，雖然D1和D2發(fā)生了染色體變異，但不影響DNA分子總數(shù)，所以DNA數(shù)目A1＝A2＝B1＝B2＝C1＋C2＝D1＋D2，C正確；D、D1變異的原因是姐妹染色體單體移向了一極，如果是由于紡錘絲的形成受阻，則不會分裂形成兩個子細胞，染色體數(shù)目加倍，D錯誤。故選C。14.如圖為真核細胞內某基因結構示意圖，該基因共由1000對脫氧核苷酸組成，其中堿基T占15%。下列說法錯誤的是（）A.該基因一定存在于細胞核內的染色體DNA上B.該基因的一條脫氧核苷酸鏈中（C+G）/（A+T）為3：7C.解旋酶作用于①部位，DNA聚合酶用于催化②部位的化學鍵形成D.該基因復制3次，則需要游離的鳥嘌呤脫氧核苷酸4900個【答案】ABC【解析】【分析】分析題圖：圖示為真核細胞內某基因結構示意圖，其中，①為磷酸二酯鍵，②為氫鍵，是解旋酶的作用位點?！驹斀狻緼、如圖為真核細胞內某基因結構示意圖，真核細胞的基因大多數(shù)分布在真核細胞的細胞核內，少數(shù)分布于細胞質的線粒體和葉綠體中，故該基因不一定存在于細胞核內的染色體DNA上，A錯誤；B、由題干可得，該基因中堿基T共有1000×2×15%=300個，根據(jù)堿基互補配對原則，A=T=300，C=G=700，則該DNA分子雙鏈中（C+G）∶（A+T）=單鏈中（C+G）∶（A+T）=1400∶600=7∶3，B錯誤；C、圖中①表示磷酸二酯鍵，②表示氫鍵，DNA聚合酶用于催化①部位的化學鍵形成，解旋酶作用于②部位，C錯誤；D、該基因復制3次，所需要的游離的鳥嘌呤脫氧核糖核苷酸數(shù)量為（23-1）×700=4900個，D正確。故選ABC。15.2021年11月，清華大學頡偉課題組利用未成熟卵母細胞原位顯微注射技術，在斑馬魚里建立了DNA甲基轉移酶的母源敲低(敲除)模型，證明了全基因組范圍內大幅度降低斑馬魚早期胚胎的DNA甲基化水平會導致早期胚胎死亡。下列說法正確的是（）A.卵母細胞中DNA甲基化會改變DNA的堿基序列B.DNA甲基轉移酶能夠為DNA甲基化過程提供能量C.提高卵母細胞中DNA甲基化水平有利于精子與卵細胞的結合D.該研究表明適當提高DNA甲基化水平有利于斑馬魚早期胚胎正常發(fā)育【答案】D【解析】【分析】生物表觀遺傳是指基因的堿基序列沒有變化，但部分堿基發(fā)生了甲基化修飾，基因的表達和表型發(fā)生可遺傳的變化現(xiàn)象?！驹斀狻緼、卵母細胞中DNA甲基化不會改變DNA的堿基序列，但會影響基因表達和表型，A錯誤；B、酶在化學反應中起催化作用，原理是能降低化學反應所需活化能，不能為反應提供能量，B錯誤；C、頡偉課題組的研究內容中并沒有提及卵母細胞DNA甲基化水平與精卵結合的關系，所以得不出該結論，C錯誤；D、“提高DNA甲基化水平有利于斑馬魚早期胚胎正常發(fā)育”的描述，與題干中“全基因組范圍內大幅度降低斑馬魚早期胚胎的DNA甲基化水平會導致早期胚胎死亡”的信息相一致，D正確。故選D。16.某細菌進行蛋白質合成時，多個核糖體串聯(lián)在一條mRNA上形成念珠狀結構——多聚核糖體（如圖所示）。多聚核糖體上合成同種肽鏈的每個核糖體都從mRNA同一位置開始翻譯，移動至相同的位置結束翻譯。多聚核糖體所包含的核糖體數(shù)量由mRNA的長度決定。下列敘述正確的是（）A.該生物進行基因表達過程中用到的RNA和蛋白質均由DNA編碼B.圖中5個核糖體同時結合到mRNA上開始翻譯，同時結束翻譯C.若將細菌某基因截短，相應的多聚核糖體上所串聯(lián)的核糖體數(shù)目可能減少D.一條mRNA上結合多個核糖體同時進行多條相同肽鏈的合成提高了翻譯效率【答案】ACD【解析】【分析】圖示為翻譯的過程，在細胞質中，翻譯是一個快速高效的過程。通常，一個mRNA分子上可以相繼結合多個核糖體，同時進行多條肽鏈的合成，因此，少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白質?！驹斀狻緼、DNA是細菌的遺傳物質，控制生物的性狀，該生物進行基因表達過程中用到的RNA和蛋白質均由DNA編碼，A正確；B、圖中5個核糖體是先后結合到mRNA上開始翻譯的，最右邊的核糖體最早結合到mRNA上開始翻譯，也最早結束翻譯，B錯誤；C、由題干信息可知多聚核糖體所包含的核糖體數(shù)量由mRNA的長度決定，故若將細菌的某基因截短，對應的mRNA可能變短，相應的多聚核糖體上所串聯(lián)的核糖體數(shù)目可能減少，C正確；D、一條mRNA上可以結合多個核糖體同時進行多條相同肽鏈的合成，少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白質，這樣可以大大提高翻譯的效率，D正確。故選ACD。第Ⅱ卷（非選擇題共60分）三、非選擇題（本大題共5小題，計60分）17.已知果蠅的有眼與無眼、正常翅與裂翅分別由基因A/a、B/b控制，這兩對基因中只有一對位于X染色體上，且某一種基因型的個體存在胚胎致死現(xiàn)象?，F(xiàn)有一對有眼裂翅雌雄果蠅雜交，F(xiàn)1表型及數(shù)量如圖所示。為觀察眼形基因的變化，研究者用紅色熒光和綠色熒光分別標記A、a基因，不考慮基因突變和染色體變異。請分析并回答問題：（1）由雜交結果可以判定，控制果蠅翅形的基因位于___染色體上，判斷依據(jù)是___。（2）不考慮變異，觀察親本雄果蠅的精原細胞減數(shù)分裂I的前期，其細胞內控制眼形基因的熒光標記情況及所在的染色體行為是___，親本果蠅的基因型為___。（3）分析F1的表型可知，推測基因型為___的胚胎致死，請從親本和F1中選擇合適的果蠅設計雜交實驗來驗證你的推測，簡要寫出實驗思路及預期結果:_____________?！敬鸢浮浚?）①.X②.親本均為裂翅，F(xiàn)1中正常翅只在雄果蠅中出現(xiàn)（2）①.具有2個紅色熒光點的染色體和具有2個綠色熒光點的染色體進行聯(lián)會②.AaXBY，AaXBXb（3）①.aaXbY②.實驗思路：選擇F1中的無眼裂翅雄果蠅aaXBY與親本中的有眼裂翅雌果蠅AaXBXb雜交。預期結果：子代中有眼裂翅雌果蠅∶有眼裂翅雄果蠅∶有眼正常翅雄果蠅∶無眼裂翅雌果蠅∶無眼裂翅雄果蠅=2∶1∶1∶2∶1【解析】【分析】根據(jù)雜交結果分析，親本均為裂翅，F(xiàn)1中正常翅只在雄果蠅中出現(xiàn)，與性別相關聯(lián)，說明控制翅形的基因位于X染色體上，裂翅為顯性性狀。根據(jù)題意，這兩對基因中只有一對位于X染色體上，則有眼與無眼的基因位于常染色體上，親代均為有眼，而子代出現(xiàn)性狀分離的現(xiàn)象，則有眼為顯性。結合雜交結果可推知，親本的基因型為AaXBY、AaXBXb?！拘?詳解】根據(jù)雜交結果分析，親本均為裂翅，F(xiàn)1中正常翅只在雄果蠅中出現(xiàn)，與性別相關聯(lián)，說明控制翅形的基因位于X染色體上，裂翅為顯性性狀?！拘?詳解】由于兩對等位基因中只有一對基因位于X染色體上，控制翅形的基因位于X染色體上，則控制有眼與無眼的基因位于常染色體上，親代均為有眼，而子代出現(xiàn)性狀分離的現(xiàn)象，則有眼為顯性。結合雜交結果可推知，親本的基因型為AaXBY、AaXBXb。果蠅的精原細胞在減數(shù)分裂前的間期進行DNA復制，在減數(shù)分裂I的前期同源染色體發(fā)生兩兩配對的聯(lián)會現(xiàn)象。由于親本雄果蠅的基因型是AaXBY，不考慮變異，因此在減數(shù)分裂I的前期可以觀察到具有2個紅色熒光點（A基因）的染色體和具有2個綠色熒光點（a基因）的染色體進行聯(lián)會?！拘?詳解】分析題中雜交實驗，親本的基因型為AaXBXb、AaXBY，F(xiàn)1中沒有無眼正常翅雄性個體，推測無眼正常翅雄性個體可能胚胎致死，其基因型為aaXbY。從親本和F1中選擇合適的果蠅設計雜交實驗來證明基因型為aaXbY的胚胎致死，可選擇F1中的無眼裂翅雄果蠅aaXBY與親本中的有眼裂翅雌果蠅AaXBXb雜交，若子代中有眼裂翅雌果蠅∶有眼裂翅雄果蠅∶有眼正常翅雄果蠅∶無眼裂翅雌果蠅∶無眼裂翅雄果蠅=2∶1∶1∶2∶1，則推測成立。18.朊病毒是一種不含核酸而僅由蛋白質構成的、可自我復制并具感染性的因子，某科研小組進行如圖所示實驗，驗證了朊病毒的蛋白質是侵染因子，能侵入到牛的活細胞中，實驗中所用牛腦組織細胞為無任何標記的活體細胞。請據(jù)圖回答下列問題：（1）本實驗采用的方法是__________。（2）如果添加試管5、6，從試管2中提取朊病毒后先加入試管5，連續(xù)培養(yǎng)一段時間后，再提取朊病毒并加入試管3，培養(yǎng)適宜時間后攪拌、離心，檢測到放射性主要位于___________中，原因是__________隨朊病毒侵入牛腦組織細胞中，離心后位于該部位；少量位于__________中，原因是少量的__________不能成功侵入牛腦組織細胞；離心后位于該部位。（3）T2噬菌體與朊病毒之間最主要的區(qū)別是T2噬菌體侵入大腸桿菌細胞是向宿主細胞注入_________（填物質），分別利用大腸桿菌的脫氧核苷酸和氨基酸進行自身核酸的復制和蛋白質的合成，而朊病毒可能是向宿主細胞注入蛋白質。如何對T2噬菌體進行32P標記？__________?！敬鸢浮浚?）放射性同位素標記技術（2）①.沉淀物②.35S③.上清液④.朊病毒（3）①.DNA②.在含有32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)大腸桿菌，再用上述大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體，得到DNA含有32P標記的T2噬菌體【解析】【分析】朊病毒不能獨立生活，在活細胞內才能增殖，所以要標記朊病毒需先培養(yǎng)帶標記的宿主細胞—牛腦組織細胞，再讓朊病毒侵染帶標記的牛腦組織細胞，完成對朊病毒的標記。因為朊病毒沒有核酸，只有蛋白質，蛋白質中磷含量極低，所以試管2中提取的朊病毒幾乎不含32P，即試管4中幾乎沒有32P；用35S標記的朊病毒侵入牛腦組織細胞，少量朊病毒不能侵染成功，所以放射性物質主要位于沉淀物中，上清液中含少量放射性物質。朊病毒是一類非正常的病毒，它不含有核酸?！拘?詳解】由圖可知，本實驗用32P和35S標記的朊病毒進行實驗，采用了放射性同位素標記技術?！拘?詳解】朊病毒的蛋白質中含有S元素，如果添加試管5，從試管2中提取朊病毒后先加入試管5，連續(xù)培養(yǎng)一段時間后，再提取朊病毒并加入試管3，朊病毒的蛋白質中含有35S，培養(yǎng)適宜時間后離心，由于朊病毒的蛋白質是侵染因子，35S隨朊病毒侵入牛腦組織細胞中，離心后放射性應主要位于牛腦組織細胞中，即沉淀物中；少量的朊病毒不能成功侵入牛腦組織細胞，離心后位于上清液中?！拘?詳解】朊病毒是一類非正常的病毒，它不含通常病毒所含有的核酸。一般病毒是將遺傳物質送到宿主細胞體內，再進行自身基因的轉錄、翻譯過程。T2噬菌體與朊病毒之間最主要的區(qū)別是T2噬菌體侵入細胞是向宿主細胞注入DNA，利用宿主細胞的脫氧核苷酸和氨基酸進行自身核酸的復制和蛋白質的合成，而朊病毒可能是向宿主細胞注入蛋白質。T2噬菌體屬于病毒，不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)，所以讓T2噬菌體進行32P標記的操作流程為在含有32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)大腸桿菌，再用上述大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體，得到DNA含有32P標記的T2噬菌體。19.空間轉錄組技術旨在對細胞的基因表達進行定量測量，同時提供細胞在組織空間的具體位置信息。該技術設計了一種標簽TIVA-tag（包括一段尿嘧啶序列和蛋白質），該標簽進入活細胞后與mRNA的腺嘌呤序列尾（真核細胞mRNA均具有）結合得到產物TIYA-tag-mRNA，回收并純化該產物之后，將mRNA洗脫下來用于轉錄組分析?；卮鹣铝袉栴}：（1）細胞中基因轉錄成mRNA需要___（酶）參與催化，與翻譯相比，轉錄中特有的堿基配對方式是___。（2）TIVA-tag與ATP含有的五碳糖___（填“相同”或“不同”）。上述過程沒有涉及到磷酸二酯鍵的形成和斷裂，判斷依據(jù)是___。（3）同一生物的不同活細胞利用該技術獲得的TIVA-tag-mRNA種類不完全相同，原因是___。（4）腫瘤的異質性是指腫瘤在生長過程中，經(jīng)多次分裂導致其子細胞呈現(xiàn)出分子生物學或基因方面的改變，導致腫瘤的生長速度、對藥物的敏感性等方面存在差異?？臻g轉錄組技術能夠直接觀測到___，因此非常適用于腫瘤組織的異質性研究?！敬鸢浮浚?）①.RNA聚合酶②.T-A（2）①.相同②.TIVA-tag與mRNA的腺嘌呤序列尾結合形成的是氫鍵，洗脫斷裂的也是氫鍵，不涉及磷酸二酯鍵的形成和斷裂（3）同一生物的不同活細胞基因選擇性表達的情況存在差異，產生的mRNA不完全相同，利用該技術獲得的TIVA-tag-mRNA種類不完全相同（4）不同組織區(qū)域基因表達的情況【解析】【分析】基因的表達：①轉錄：以DNA為模板，通過堿基互補配對原則，在RNA聚合酶的作用下合成RNA；②翻譯：以mRNA為模板，在核糖體的參與和酶的催化作用下，合成多肽鏈。【小問1詳解】轉錄需要RNA聚合酶參與催化。翻譯過程中的堿基互補配對原則為A-U、G-C，而轉錄涉及的堿基互補配對原則是A-U、G-C、T-A，所以其特有的堿基配對方式為T-A。【小問2詳解】TIVA-tag與ATP都含有核糖。TIVA-tag與mRNA腺嘌呤序列尾結合形成的是氫鍵，洗脫斷裂的也是氫鍵，不涉及磷酸二酯鍵的形成和斷裂?！拘?詳解】由于同一生物的不同活細胞基因選擇性表達的情況存在差異，產生的mRNA不完全相同，所以利用該技術獲得的TIVA-tag-mRNA種類不完全相同?！拘?詳解】異質性是惡性腫瘤的主要特征之一，與癌癥的發(fā)生發(fā)展、轉移侵襲以及預后治療等密切相關。空間轉錄組技術能夠直接觀測到不同組織區(qū)域基因表達的異質性情況，因此非常適用于腫瘤組織的異質性研究。20.通過花藥離體培養(yǎng)的方法獲取單倍體，技術難度高，效率低下?？茖W家在玉米中發(fā)現(xiàn)了一個孤雌生殖誘導系，它作父本與其他品系雜交時，可誘發(fā)后代中出現(xiàn)一定數(shù)量的單倍體。吉林農業(yè)科學院在此基礎上研制了平均單倍體誘導率提高10倍的吉高誘3號，為便于篩選，科研人員將共同控制紫色素合成的A、R兩種外源基因導入吉高誘3號玉米（正常玉米表型為白色，缺乏A、R則視作a、r）。A和R基因共存時，玉米籽粒為紫色，其余為白色。研究過程中某兩種轉基因品系多次雜交，結果如圖所示。不考慮染色體互換，請分析下列問題：（1）通過花藥離體培養(yǎng)的方法獲取單倍體依據(jù)的育種原理是___，用單倍體來輔助育種，最大的優(yōu)勢是___。（2）據(jù)圖示雜交結果，親代白粒玉米的基因型可能為___。（3）研究發(fā)現(xiàn)，孤雌生殖誘導系的磷脂酶基因ZmPLA1突變，導致精子細胞膜結構不完整或脆弱。據(jù)此請推測該品系能誘導產生單倍體后代的原因：___。（4）基因型為AARR的吉高誘3號品系作父本與正常品系（aarr）雜交時，產生的單倍體及二倍體種子的顏色分別為___?，F(xiàn)有具特定優(yōu)良性狀的雜交子一代植株甲請寫出利用基因型為AARR的吉高誘3號品系與之雜交，以培育出符合育種目標的純合子的方法：___。【答案】（1）①.染色體（數(shù)目）變異②.可明顯縮短育種年限（2）Aarr或aaRr（3）受精過程中精子細胞膜破裂，來自父本的染色體全部（成套）丟失（4）①.白色、紫色②.用基因型為AARR的吉高誘3號作父本與甲植株雜交，在甲所獲種子中篩選白色的單倍體種子并種植，在其萌發(fā)期或幼苗期用秋水仙素等處理使染色體數(shù)目加倍；據(jù)目標性狀對子代植株進行篩選，并通過自交留種使用【解析】【分析】基因自由組合定律的實質是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。單倍體生物是由未經(jīng)受精作用的配子發(fā)育成的個體，其染色體數(shù)為本物種配子染色體數(shù)?！拘?詳解】通過花藥離體培養(yǎng)的方法獲取單倍體而后通過誘導染色體數(shù)目加倍獲得染色體數(shù)目正常的個體依據(jù)的育種原理是染色體（數(shù)目）變異，用單倍體來輔助育種，其典型的優(yōu)勢是能明顯縮短育種年限?！拘?詳解】根據(jù)題意可知，紫粒玉米的基因型可表示為A_R_，白粒玉米的基因型可表示為A_rr、aaR_、aarr，而圖中的子一代中紫粒玉米的比例為3/4×1/2=3/8，因此親代玉米的基因型為AaRr和Aarr，或AaRr和aaRr，即白粒玉米的基因型為Aarr或aaRr。【小問3詳解】研究發(fā)現(xiàn)，孤雌生殖誘導系的磷脂酶基因ZmPLA1突變，導致精子細胞膜結構不完整或脆弱，據(jù)此可推測孤雌生殖產生的原因是受精過程中精子細胞膜破裂，來自父本的染色體全部（成套）丟失，進而通過孤雌生殖獲得了單倍體植株?！拘?詳解】基因型為AARR的吉高誘3號品系作父本與正常品系（aarr）雜交時，產生的單倍體的基因型為ar，因而產生的種子的顏色為白色，而雜交獲得的二倍體的基因型為AaRr，其種子的顏色為紫色。現(xiàn)有具特定優(yōu)良性狀的雜交子一代植株甲，其基因型為AaRr，用基因型為AARR的吉高誘3號作父本與甲植株（其產生的配子類型為AR、Ar、aR、ar）雜交，在甲所獲種子中篩選白色的單倍體種子并種植，在其萌發(fā)期或幼苗期用秋水仙素等處理使染色體數(shù)目加倍；據(jù)目標性狀對子代植株進行篩選，并通過自交留種使用即可。21.已知等位基因A/a、B/b獨立遺傳，基因a和基因b均可獨立導致人體患某一遺傳病，基因a位于性染色體上。圖1是一家系有關該?。ú豢紤]X、Y染色體的同源區(qū)段）的遺傳圖譜；圖2表示該家系部分成員與該病有關的基因的電泳結果，基因A