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高中生物第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段练习
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这是一份高中生物第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段练习，共22页。试卷主要包含了0分），6亿个碱基对，含有3万-3，【答案】B，【答案】C，【答案】D等内容，欢迎下载使用。
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。
一、单选题（本大题共20小题，共20.0分）
细胞核内与遗传有关的物质，从复杂到简单的结构层次是（）
A. DNA→染色体→脱氧核苷酸→基因B. 染色体→脱氧核苷酸→DNA→基因
C. DNA→染色体→基因→脱氧核苷酸D. 染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸
如图为某植物细胞一个DNA分子中a、b、c三个基因的分布状况，图中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的序列。有关叙述正确的是( )
A. 在同一植物的各种细胞中，a，b，c基因都一定会表达出相应蛋白质
B. a，b互为非等位基因，在亲子代间传递时可自由组合
C. 基因在染色体上呈线性排列，基因的首、尾端存在起始密码子和终止密码子
D. 基因b中碱基对若发生了改变，则发生了基因突变，但性状不一定改变
假基因是指基因组中与正常基因序列相似，但丧失正常功能的DNA序列。人体细胞内的假基因形成有两种途径：途径①是复制过程中基因发生序列变化而失去原有功能；途径②是正常基因转录形成的mRNA经过反转录形成DNA片段，再插入基因组替换正常基因，并失去原有功能。下列有关分析错误的是（）
A. 与原来正常基因相比，假基因在染色体上的位置一般不会改变
B. 途径①形成的假基因由于丧失原有功能而不会遗传给下一代
C. 途径②获得的假基因序列与原来的正常基因有差异
D. 在生物进化过程中，假基因的存在有可能使生物更适应环境
图1中m、n、l表示哺乳动物一条染色体上相邻的三个基因，a、b为基因的间隔序列；图2为l基因进行的某种生理过程。下列分析正确的是( )
A. 图1中a、b、m、n、l都能控制蛋白质的合成
B. m、n、l基因在不同的细胞中表达情况可能不同
C. 图2中甲为RNA聚合酶，丙转录的方向是从右向左
D. 图2中碱基互补配对的方式为A-T，T-A，C-G，G-C
不同基因携带不同的遗传信息的原因是（）
A. 不同基因的碱基种类不同
B. 碱基对的排列顺序决定基因的不同
C. 磷酸和核糖排列顺序决定了基因的不同
D. 碱基配对方式的不同决定了基因的不同
“人类基因组计划”研究表明,人体的23对染色体约含有3万～3.5万多个基因,这一事实说明
A. 基因是DNA上的有遗传效应的片段B. 基因是染色体的片段
C. 一个DNA分子上有许多基因D. 基因只存在于染色体上
下列关于基因的叙述，不正确的是（）
A. 基因是有遗传效应的DNA 片段
B. 基因能控制生物体的性状，而性状的形成同时还受到环境的影响
C. 基因中的脱氧核苷酸共有5种
D. 核苷酸的排列顺序代表遗传信息
结合下图，下列有关叙述中正确的是
A. 若该图表示连续分裂的细胞，则a+b可表示一个细胞周期
B. 若a-e表示一个真核生物的基因结构，则b、d表示外显子，a、c、e表示非编码区
C. 若a-c表示一个原核生物的基因结构，则终止密码子位于c区段上
D. 若 a、c、e表示三个相邻的基因，则b、d不具有遗传效应
下图为CYP基因结构示意图，其中K、M区段为内含子，其编码CYP酶。若该基因经改造能在大肠杆菌中表达CYP酶，则改造后的CYP基因编码区无______片段。
A. E、OB. J、KC. K、MD. L、N
“人类基因组计划”研究表明，人体的23对染色体的DNA分子上约含31.6亿个碱基对，含有3万-3.5万多个基因，这一事实说明
A. 基因只存在于染色体上B. 基因是染色体的片段
C. 一个DNA分子上有许多基因D. 基因是DNA上有遗传效应的片段
下列有关基因的叙述正确的是（ ）
A. 基因与生物性状之间是一一对应的关系
B. 皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来的RNA序列，导致淀粉分支酶不能合成
C. 只有在染色体（质）上的基因的传递，才遵循孟德尔的遗传规律
D. 通过检测人体23条染色体，可测定人类基因组的全部DNA序列
下列有关基因的观点错误的是（ ）
A. 基因是DNA分子上具有遗传效应的脱氧核苷酸序列
B. 基因在染色体上呈线性排列
C. 人胰岛B细胞能够合成胰岛素而胰岛A细胞不能合成，是由于胰岛A细胞不含控制胰岛素合成的基因
D. 基因的基本组成单位是脱氧核苷酸
下列关于生物体内基因、DNA与染色体的说法,正确的是 ( )
A. 1条染色体上含有1个DNA，1个DNA上有许多个基因
B. 真核生物细胞中的基因都分布在细胞核染色体的DNA上
C. 原核生物的遗传物质主要是DNA
D. 人类基因组计划测定的是24条染色体上DNA的碱基序列
下列关于基因和DNA的叙述，正确的是（）
A. 海蜇的绿色荧光蛋白基因不能在小鼠体细胞内稳定表达
B. 人类基因组计划需测定23条染色体上所有基因的碱基排列顺序
C. 含有100对碱基(腺嘌呤占10%)的DNA分子最多有4100种
D. 生物体多样性和特异性的物质基础是DNA分子的多样性和特异性
科研人员研究棉花细胞核中一个DNA分子中a、b、c三个连续基因，其分布状况如下图所示，图中I、Ⅱ为基因间的序列．有关叙述正确的是（ ）
A. I中插入一个抗虫基因以提高植物的抗虫性，这种变异属于染色体结构变异
B. 图中碱基对替换发生在a区段属于基因突变，发生Ⅰ区段不属于基因突变
C. a、b、c所携带的遗传信息不可能同时得到执行
D. 基因b和基因c的启动子分别在图中的I、Ⅱ所在的区段
下列说法正确的有几项
①水稻（2N＝24）一个染色体组有12条染色体，测定水稻基因组需测13条染色体。
②基因型为AaBb的植物自交，且遵循自由组合规律，后代有三种表现型，则子代中表现型不同于亲本的个体所占比例可能为7/16。
③番茄和马铃薯有性杂交形成的杂种植株含两个染色体组，每个染色体组都包含番茄和马铃薯的各一条染色体。
④三倍体无子西瓜中偶尔出现一些可育的种子，原因是母本在进行减数分裂时，有可能形成部分正常的卵细胞。
⑤孟德尔关于豌豆两对相对性状的杂交实验中，F2出现9∶3∶3∶1的性状分离比取决于雌雄配子的自由组合。
⑥在不同的DNA分子中，互补碱基的和占总碱基数量的比例可能相同。
⑦一只基因型为AaXbY的果蝇，产生了一个AaaXb的精子，则同时产生的另外三个精子可为AXb、Y、Y。
⑧萨顿通过假说演绎推测基因位于染色体上，但未通过实验验证。
A. 2项B. 3项C. 4项D. 5项
下列关于二倍体生物的基因、染色体和DNA的叙述正确的是
A. 基因在体细胞中不都是成对存在的
B. 非等位基因都位于非同源染色体上
C. 位于性染色体上的基因，在遗传中不遵循孟德尔定律
D. 细胞分裂间期随着DNA的复制，染色体和基因的数目也会发生变化
下列关于人类遗传病和基因组测序的叙述，正确的是（）
A. 21三体综合征患者体细胞中染色体数目为45条
B. 研究单基因遗传病的发病率需在患者家系中随机抽样调查
C. 产前诊断能有效地检测出胎儿是否患有遗传病
D. 人类基因组测序是测定人体细胞中所有DNA碱基序列
豌豆的高茎基因（D）与矮茎基因（d）的根本区别不可能是（）
A. 脱氧核苷酸的排列顺序不同B. 所含碱基数目不同
C. （A+C）：（T+G）不同D. （A+T）：（G+C）不同
下图表示真核细胞中某个核基因表达的过程，下列相关的叙述，错误的是（）
A. 结构 C 和结构 E 都向右侧移动
B. 结构 A 和结构 D 碱基种类不完全相同
C. 结构 B 中的碱基数量一定是多肽链中的氨基酸数量的三倍
D. 结构 C 能识别并结合结构 D 的特定部位
二、探究题（本大题共4小题，共60.0分）
2020年诺贝尔生理学或医学奖授予了在发现丙型肝炎病毒方面做出贡献的三位科学家。丙型肝炎病毒(HCV)为单股正链RNA病毒(正链RNA可直接指导蛋白质合成)，HCV-RNA的5′非编码区(NCR)有319至341个碱基，3′非编码区有27至55个碱基，在5′非编码区下游紧接一开放的阅读框(ORF)，其中基因组排列顺序为5′-C-E1-E2-p7-NS2-NS3-NS4-NS5-3′，能编码一长度大约为3014个氨基酸的多聚蛋白前体，后者可经宿主细胞和病毒自身蛋白酶作用后，裂解成10种病毒蛋白，包括三种结构蛋白，即核衣壳蛋白(Cre)和两种糖蛋白(E1蛋白和E2蛋白)。非结构蛋白部分则包括NS2，NS3，NS4A，NS5A和NS5B，它们对病毒的生活周期非常重要。NS2和NS3具有蛋白酶活性，参与病毒多聚蛋白前体的切割；NS5A可以与多种宿主细胞蛋白相互作用，对于病毒的复制起重要作用；而NS5B则具有RNA依赖的RNA聚合酶活性，参与HCV基因组复制。
(1)由材料推知，丙型肝炎病毒RNA可能由不少于_____________个核苷酸构成，其在细胞内复制的场所最可能为_____________。
(2)HCV在肝细胞内复制引起肝细胞结构和功能改变或干扰肝细胞蛋白合成，从而造成肝细胞死亡属于_____________(细胞凋亡／细胞坏死)。
(3)HCV具有高度可变性，HCV的可遗传变异类型可能是______________，其具有高度可变性的原因是______________________________________。
(4)对已知全部基因组序列的HCV株进行分析比较，其核苷酸和氨基酸序列存在较大差异。并表现HCV基因组各部位的变异程度不相一致，在HCV的编码基因中，C区最保守、非结构(NS)区次之，编码囊膜蛋白E2／NS1可变性最高。因此，研究HCV的同源性可以比较其基因组的_______区。HCV核苷酸序列的变化不一定导致其氨基酸序列的变化，可能的原因是_________________________________________。
人体中的促红细胞生成素（EPO）是由肾皮质、肾小管周围间质细胞和肝脏分泌的一种激素样物质，能够促进红细胞生成。服用促红细胞生成素可以使患肾病贫血的病人增加血流比溶度（即增加血液中红细胞百分比）。EPO兴奋剂正是根据促红细胞生成素的原理人工合成，它能促进肌肉中氧气生成，从而使肌肉更有劲、工作时间更长。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，过程如图所示，回答下列问题：
（1）HIF基因的本质是______，其独特的______可为复制提供精确的模板。
（2）请用中心法则表示出肾皮质、肾小管周围间质细胞中遗传信息的传递方向：______。
（3）过程①除必需的酶外，还需要的条件有______，过程②中，除mRNA外，还需要的RNA有______。
（4）HIF在______（填“转录”或“翻译”）水平调控EPO基因的表达，促进EPO的合成，此外，细胞还可以通过______来加快EPO合成的速度。
（5）癌细胞因迅速增殖往往会造成肿瘤附近局部供氧不足，但可通过提高HIF蛋白的表达，刺激机体产生红细胞，为肿瘤提供更多氧气和养分。根据上述机制，请简述一种治疗癌症的措施。
某种自花传粉闭花受粉的二倍体植物，共有对染色体。基因决定色素的形成，其隐性等位基因则为白花基因，该对基因位于号染色体上；花色有紫色、蓝色和红色，由位于号染色体的、基因和位于号染色体的、基因共同控制，基因型同性状的对应关系见下表。依据题意回答下列问题。
（1）上述三对等位基因的遗传________（填“符合”或“不符合”）基因的分离定律和自由组合定律。若要对该植物进行单倍体基因组测序，需要测________条染色体上的序列。人类基因组已经测序完成，其中构成基因的碱基数________（填“远低于”或“远高于”）不具有遗传效应的序列中的碱基数。
（2）上述植物________（填“是”或“不是”）研究伴性遗传的理想材料。
（3）某紫色植株杂交，若后代表现型为紫色蓝色白色为，则该紫色植株的基因型为________。若后代表现型为紫色红色蓝色白色为，则该紫色植株的基因型为________，后代紫色植株具有________种基因型，后代白花植株中，基因型纯合的个体所占比例为________。
小鼠的毛色受位于常染色体上的一组复等位基因（同源染色体的相同位点上，存在两种以上的等位基因）、A、a控制，在群体中小鼠的毛色对应的基因型如下表所示。回答下列问题：
（1）基因、A、a的不同可能在于________。多只黄色雌雄小鼠随机交配，子代中黄色小鼠所占的比例是________，出现该比例的原因是________。
（2）两只雌雄小鼠交配，子代出现三种毛色，则亲本的基因型组合是________，子代的表现型及比例是________。
（3）研究发现，小鼠毛色受另一对等位基因B、b的影响，当基因B存在时，基因、A和a才能表达，否则小鼠毛色表现为白色。现有胡椒面色和白色的雌雄小鼠若干，从中选择合适的材料，通过杂交实验来验证基因B、b位于X染色体上。
杂交组合：________。
预期结果：________。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了基因、DNA和染色体之间的关系，意在考查考生识记并理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
1.染色体主要由DNA和蛋白质组成；
2.基因是有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位；
3.每条染色体含有多个基因，基因是染色体上呈线性排列。
【解答】
染色体由DNA和蛋白质组成，DNA的主要载体是染色体；基因是有遗传效应的DNA片段，每个DNA上有很多个基因；基因的基本组成单位是脱氧核苷酸，基因的不同在于脱氧核苷酸的排列顺序不同。故从复杂到简单的结构层次是染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸。综上所述，D正确，ABC错误。
故选D。
2.【答案】D
【解析】
【分析】
本题依托基因的结构示意图，考查了基因的表达、基因突变等相关知识，意在考查考生对基因突变、基因表达和自由组合定律的识记能力和理解能力。
【解答】
A.由于基因的选择性表达，在同一植物的各种细胞中，a、b、c基因不一定都会表达出相应蛋白质，A错误；
B.位于同一条染色体上的非等位基因不遵循自由组合定律，B错误；
C.起始密码子和终止密码子位于mRNA上，基因的首、尾端存在启动子和终止子，C错误；
D.由于密码子具有简并性，基因突变不一定导致性状的改变，D正确。
故选D。
3.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查假基因的概念及基因与DNA的关系，要求考生识记基因的概念，明确基因是有遗传效应的DNA片段；识记转录和翻译的过程，明确基因与染色体之间的关系，能结合所学的知识准确判断各选项。
【解答】
A.根据题意可知，与原来正常基因相比，假基因在染色体上的位置一般不会改变，A正确；
B.假基因也能通过复制遗传给子代细胞或个体，B错误；
C.途径②是正常基因转录形成的mRNA经过反转录形成DNA片段，再插入基因组替换正常基因，获得的假基因序列与原来的正常基因有差异，C正确；
D.在生物进化过程中，假基因的存在有可能使生物更适应环境，D正确。
4.【答案】B
【解析】
【分析】
本题结合图解考查了遗传信息的转录和翻译的有关知识，要求考生能够识记基因的定义；根据图中信息判断图2表示转录过程，从而判断图中各物质的名称，掌握细胞分化的实质。
【解答】
A. 基因通常是有遗传效应的DNA片段，而图1中的a、b为基因的间隔序列，所以a、b不能控制蛋白质的合成，A错误；
B. 细胞分化的根本原因是基因的选择性表达，所以m、n、l基因在不同的细胞中表达情况可能不同，B正确；
C. 图2表示转录过程，因此甲为RNA聚合酶，丙表示转录形成的mRNA，丙越左边越早合成，越右边越新，所以丙的延伸方向即转录方向是从左向右，C错误；
D. 图2是转录，碱基互补配对的方式为A-U，U-A，C-G，G-C，D错误。
故选B。
5.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查基因的知识点，要求学生掌握基因的概念以及遗传信息的实质是解决问题的关键。
遗传信息是指基因中脱氧核苷酸的排列顺序，不同的基因的脱氧核苷酸（碱基对)的排列顺序不同，因此不同的基因携带不同遗传信息。
【解答】
A.不同基因的碱基种类一般相同，一般都含有A、T、G、C4种碱基，A错误；
B.不同的基因的脱氧核苷酸(碱基对）的排列顺序不同，因此不同的基因携带不同遗传信息，B正确；
C.不同的基因的磷酸和脱氧核糖的排列顺序相同，都是磷酸和脱氧核糖交替排列，构成了DNA分子的基本骨架，C错误；
D.不同基因的碱基碱基配对方式相同，都是A与T、C与G互补配对，D错误。
故选B。
6.【答案】C
【解析】
【分析】
本题借助“人类基因组计划”主要考查染色体、基因、DNA的关系及分析能力，意在考查考生结合相关知识，运用所给事实，判断分析问题的能力。
【解答】
A.基因是有遗传效应的DNA片段，说法正确，但不能从这个事实中得出此结论，A不符合题意；
B.染色体是基因的主要载体，染色体主要由DNA和蛋白质构成，所以不能说基因是染色体的片段，B不符合题意；
C.每条染色体上含有1个DNA分子，人类23对染色体上含有46个DNA分子，却有3万到3.5万个基因，说明一个DNA分子上有许多个基因，C符合题意；
D.染色体是基因的主要载体，基因除位于染色体上外，细胞质DNA中也存在基因，D不符合题意。
故选C。
7.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查基因的相关知识，要求考生识记基因的概念，掌握基因与DNA、基因与染色体之间的关系，能结合所学的知识准确判断各选项
【解答】
A.基因是有遗传效应的DNA片段，A正确；
B.基因能控制生物体的性状，而性状的形成同时还受到环境的影响，即生物的性状表现是基因型与环境条件共同作用的结果，B正确；
C.基因中的脱氧核苷酸共有4种，即腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸，C错误；
D.基因中的核苷酸的排列顺序代表遗传信息，D正确。
故选C。
8.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查有丝分裂、基因的本质和结构，答题关键是识记相关知识点，要求考生有一定的识图能力及将所学知识形成网络结构的能力。
【解答】
A.一个细胞周期从一次分裂完成开始到下一次分裂为止，b+c是一个周期，d+e是一个周期，A错误；
B.若a-e表示一个真核生物的基因结构，则b、d表示外显子，a、e表示非编码区，c为内含子，B错误；
C.若a-c表示一个原核生物的基因结构，则终止子位于c区段上，C错误；
D.若 a、c、e表示三个相邻的基因，则b、d不具有遗传效应，D正确。
9.【答案】C
【解析】
【分析】本题涉及到的知识点为基因工程，旨在考查学生的综合分析能力。
【解答】
因为该基因编码CYP酶，其中K、M区段为内含子，而且内含子是不编码氨基酸的，所以改造后的CYP基因编码区无内含子片段，即K、M。综合以上分析，ABD都不符合题意，C符合题意。
故选C。
10.【答案】C
【解析】
【分析】
本题借助“人类基因组计划”主要考查染色体、基因、DNA的关系及分析能力，意在考查考生结合相关知识，运用所给事实，判断分析问题的能力。
【解答】
A.染色体是基因的主要载体，基因除位于染色体上外，细胞质中也存在基因，故A不符合题意；
B.染色体是基因的主要载体，染色体主要由DNA和蛋白质构成，所以不能说基因是染色体的片段，故B不符合题意；
C.每条染色体上含有1个DNA分子，人类23对染色体上含有46个DNA分子，却有3万到3.5万个基因，说明一个DNA分子上有许多个基因，故C符合题意；
D.基因是有遗传效应的DNA片段，说法正确，但不能从这个事实中得出此结论，故D不符合题意。
故选C。
11.【答案】C
【解析】解：A、基因与生物性状之间不是简单的一一对应的关系，A错误；
B、皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来的DNA序列，导致淀粉分支酶不能合成，B错误；
C、只有在染色体（质）上的基因的传递，才遵循孟德尔的遗传规律，C正确；
D、通过检测人体24条染色体（22条常染色体+X+Y），可测定人类基因组的全部DNA序列，D错误。
故选：C。
1、基因与性状之间并不是简单的一一对应的关系。
2、孟德尔遗传定律只适用于真核生物细胞核基因的遗传。
3、人类基因组计划要测定人类基因组的全部DNA序列，需要测定人体的24条染色体（22条常染色体+X+Y）。
本题考查基因的相关知识，要求考生识记基因的概念，掌握基因与DNA、基因与染色体、基因与性状之间的关系，能结合所学的知识准确判断各选项。
12.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查基因的相关知识，要求考生识记基因的概念，掌握基因与DNA、基因与染色体的关系，能结合细胞分化的相关知识准确答题。
1.基因的概念：基因是具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位。
2.基因和染色体的关系：基因在染色体上，并且在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体。
3.基因和脱氧核苷酸的关系：每个基因中含有成百上千个脱氧核苷酸。
4.基因和遗传信息的关系：基因中的脱氧核苷酸（碱基对）排列顺序代表遗传信息。
【解答】
A.基因是DNA分子上具有遗传效应的脱氧核苷酸序列，A正确；
B.基因在染色体上呈线性排列，B正确；
C.人胰岛B细胞能够合成胰岛素而胰岛A细胞不能合成，是由于基因的选择性表达，C错误；
D.基因的基本组成单位是脱氧核苷酸，D正确。
故选C。
13.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了基因、DNA与染色体的关系，解答此题的关键是理解掌握细胞核中有染色体，基因是染色体上具有特定遗传信息的DNA片段。
【解答】
A.1条染色体上含有1个DNA或者2个DNA，1个DNA上有许多个基因，A错误；
B.真核生物细胞中的基因大部分分布在细胞核染色体的DNA上，少量在线粒体，叶绿体中，B错误；
C.原核生物的遗传物质是DNA，C错误；
D.人类基因组计划测定的是24条染色体上DNA的碱基序列，D正确。
故选D。
14.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查基因和DNA的相关知识，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲识记和理解层次的考查。
【解答】
A.海蜇的绿色荧光蛋白基因能在小鼠体细胞内稳定表达，A错误；
B.人类基因组计划需测定24条染色体上所有DNA的碱基排列顺序，B错误；
C.DNA分子中腺嘌呤占10%，则胸腺嘧啶=腺嘌呤，占10%，胞嘧啶=鸟嘌呤，占40%，含有100对碱基（腺嘌呤占10%）的DNA分子少于4100种，C错误；
D.DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础，D正确。
故选D。
15.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查基因突变、基因重组、染色体变异、基因和性状之间的关系等相关知识，意在考查学生的识图和判断能力，属于中档题。
1、基因突变的概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起基因结构的改变。
2、基因重组有自由组合和交叉互换两类．前者发生在减数第一次分裂的后期（非同源染色体的自由组合），后者发生在减数第一次分裂的四分体（同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换）。
3、染色体结构的变异：指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、增添、倒位或易位等改变。
【解答】
A、I中插入一个抗虫基因以提高植物的抗虫性，由于是通过基因工程来实现的，这种变异属于基因重组，A错误；
B、由于a为基因，而I为基因间的序列，不属于基因部分，所以图中碱基对替换发生在a区段属于基因突变，发生Ⅰ区段不属于基因突变，B正确；
C、基因是一个相对独立的结构单位和功能单位，细胞分化的实质是基因选择性表达，a、b、c是三个基因，其所携带的遗传信息可以同时得到执行，C错误；
D、I、Ⅱ为基因间的序列，不属于基因部分，而启动子属于基因部分，即基因b和基因c的启动子分别在基因b和基因c的区段中，D错误。
故选B。
16.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查遗传和变异的知识点，考查学生理解知识的能力，题目难度适中。
【解答】
①水稻(2N＝24)一个染色体组有12条染色体，水稻是两性花的作物，所以测定水稻基因组需要测12条染色体，①错误；
②基因型为AaBb的植物自交，且遵循自由组合规律，后代有三种表现型，不同于亲本的基因型有A_bb、aaB_和aabb，占到比例可能为7/16，②正确；
③番茄为二倍体，马铃薯为四倍体，番茄和马铃薯有性杂交形成的杂种植株含三个染色体组，其中一个组包含番茄的所有染色体，另外两个组都是来自马铃薯一组非同源染色体，③错误；
④三倍体无子西瓜中偶尔出现一些可育的种子，原因是母本在进行减数分裂时，有可能形成部分正常的卵细胞，④正确。
⑤孟德尔关于豌豆两对相对性状的杂交实验中，F2出现9∶3∶3∶1的性状分离比，取决于F1形成了数量相等的4种配子，雌雄配子之间有16种结合方式取决于雌雄配子的自由组合，⑤错误。
⑥在不同的DNA分子中，互补碱基的和占总碱基数量的比例可能相同的几率极低，⑥正确；
⑦一只基因型为AaXbY的果蝇，产生了一个AaaXb的精子，则同时产生的另外三个精子可为AXb、Y、Y，⑦正确；
⑧萨顿通过假说类比推理推测基因位于染色体上，但未通过实验验证，⑧错误。
综上所述，ABD错误，C正确。
故选C。
17.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查基因、染色体和DNA相关知识点，考查学生识记和理解知识的能力，题目难度适中。
【解答】
A.基因在体细胞中不都是成对存在的，比如位于X非同源区段的一些基因，在Y染色体没有对应的等位基因，A正确；
B.在同源染色体上也有非等位基因，B错误；
C.位于性染色体上的基因，在遗传中也遵循孟德尔定律，C错误；
D.细胞分裂间期染色体数目不变，D错误。
18.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查人类遗传病的类型和预防遗传病的方式，意在考查考生的识记能力。
【解答】
A.21三体综合征患者体细胞中染色体数目为47条，A错误；
B.调查某种病的发病率应在人群中抽样调查，遗传方式在患者家系中，B错误；
C.产前诊断能有效地检测出胎儿是否患有遗传病，C正确；
D.人类基因组测序是测定人体细胞中22条常染色体和X、Y两条性染色体上的DNA碱基序列，D错误。
故选C。
19.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查基因的本质，解题的关键是理解基因的概念。
【解答】
基因通常是有遗传效应的DNA片段，基因中的脱氧核苷酸的序列代表遗传信息。豌豆的高茎基因（D）与矮茎基因（d）是等位基因，二者的遗传信息不同，故二者的脱氧核苷酸的排列顺序不同，也可能是碱基数目不同，也可能造成不同。在不同的DNA中，由于A=T，G=C，故
综上所述，C符合题意，ABD不符题意；
故选C。
20.【答案】C
【解析】
【分析】
本题结合图解考查遗传信息的转录和翻译过程，包括转录和翻译的过程、条件及产物等基础知识，着重考查考生识记理解能力，准确判断图中各过程的名称并结合所学知识准确判断各选项的能力。难度一般。
【解答】
A.根据甲中A和乙中肽链的状态，可知结构C和结构E都从左侧向右侧移动，A正确；
B.A是真核细胞转录出的RNA，D是转录A的DNA单链，它们的碱基种类不完全相同，都有腺嘌呤A、鸟嘌呤G、胞嘧啶C三种碱基，不同的是A中还有尿嘧啶U，D中还有胸腺嘧啶T，B正确；
C.结构B是mRNA，其上相邻的三个碱基叫密码子。密码子有普通密码子、起始密码子、终止密码子之分，前两类能代表氨基酸，终止密码子不代表氨基酸，故结构B中的碱基数量多于多肽链中的氨基酸数量的三倍，C错误；
D.结构C是RNA聚合酶，能识别并结合结构D（DNA）的特定部位，D正确。
故选C。
21.【答案】(1)9388；细胞质
(2)细胞坏死
(3)基因突变(和基因重组) ；HCV的遗传物质RNA为单链，分子结构不稳定
(4)C；密码子的简并性
【解析】
【分析】
本题考查了丙型肝炎病毒相关知识，旨在考查病毒综合的知识，考查学生的对信息的分析理解、综合解决问题的能力。
【解答】
(1) HCV-RNA的5' 编码区有319至341个碱基，3 '非编码区有27至55个碱基，在5 '非编码区下游紧接一开放的阅读框(ORF)，能编码一长度大约为3014个氨基酸的多聚蛋白前体，因此丙型肝炎病毒，RNA的核苷酸数目不少于3014x3+319+27=9388个，丙型肝炎病毒(HCV) 为单股正链RNA病毒，正链RNA可直接指导蛋白质合成，其在细胞内复制的场所最可能为细胞质。
(2)HCV在肝细胞内复制引起肝细胞结构和功能改变或干扰肝细胞蛋白合成，从而造成肝细胞死亡，不利的死亡，属于细胞坏死。
(3)HCV具有高度可变性，HCV的单股正链RNA病毒可遗传变异类型可能是基因突变(和基因重组) ，因为HCV的遗传物质RNA为单链，分子结构不稳定。
(4)由于在HCV的编码基因中，C区最保守、非结构(NS)区次之，编码囊膜蛋白E2／NS1可变性最高。研究HCV的同源性可以比较其基因组的C区。由于密码子具有简并性，所以HCV核苷酸序列的变化不一定导致其氨基酸序列的变化。
22.【答案】（1）具有遗传效应的DNA片段；双螺旋结构
（2）
（3）4种核糖核苷酸、能量； rRNA、tRNA
（4）转录；增加核糖体数量，提高翻译速率
（5）可以通过抑制HIF蛋白基因的表达来达到治疗癌症目的
【解析】
【分析】
本题结合图解，考查遗传信息的转录和翻译，要求考生识记遗传信息转录和翻译的场所、条件、产物等基础知识，能正确分析题图，再结合所学的知识准确答题。
分析题图：图中①为转录过程，②为翻译过程。
【解答】
（1）基因是具有遗传效应的DNA片段；基因中独特的双螺旋结构为复制提供精确的模板。
（2）图中遗传信息的传递包括转录和翻译，即。
（3）过程①表示转录，需要RNA聚合酶、DNA的一条链为模板、4种核糖核苷酸、能量；过程②表示翻译，mRNA作为翻译的模板，tRNA运输氨基酸，rRNA和蛋白质组成核糖体，是翻译的场所。
（4）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在转录水平调控EPO基因的表达，促进EPO的合成，此外，细胞还可以通过增加核糖体数量，提高翻译速率来加快EPO合成的速度。
（5）癌细胞因迅速增殖往往会造成肿瘤附近局部供氧不足，但可通过提高HIF蛋白的表达，刺激机体产生红细胞，为肿瘤提供更多氧气和养分。根据上述机制，可以通过抑制HIF蛋白基因的表达来达到治疗癌症目的。
23.【答案】（1）符合；10；远低于
（2）不是
（3）CcAABb；CcAaBb；8；1/4
【解析】
【分析】
本题主要考查分离和自由组合定律的相关知识，意在考查学生理解所学知识要点的能力。
【解答】
（1）根据题干信息“基因决定色素的形成，其隐性等位基因则为白花基因，该对基因位于号染色体上；花色有紫色、蓝色和红色，由位于号染色体的、基因和位于号染色体的、基因共同控制，”可知，上述三对等位基因位于三对同源染色体上，故其遗传符合基因的分离定律和自由组合定律。再根据“某种自花传粉闭花受粉的二倍体植物，共有对染色体”可知，若要对该植物进行单倍体基因组测序，需要测10条染色体上的序列。人类基因组已经测序完成，其中构成基因的碱基数远低于不具有遗传效应的序列中的碱基数，因为DNA中含有大量的非基因序列。
（2）因为上述植物细胞中不含有性染色体且无性别之分，所以不是研究伴性遗传的理想材料。
（3）某紫色植株（C-A-B-）杂交，若后代表现型为紫色蓝色白色为，即为9：3：3：1的变式，则该植株为双杂合体，故该紫色植株的基因型为CcAABb。若后代表现型为紫色红色蓝色白色为，根据后代分离比可以看出，该植株为三杂合体，则该紫色植株的基因型为CcAaBb，后代紫色植株（C-A-B-）具有2×2×2=8种基因型，后代白花植株（ccA-B-）中，基因型纯合的个体所占比例为1/2×1/2=1/4。
故答案为：
（1）符合；10；远低于
（2）不是
（3）CcAABb；CcAaBb；8；1/4
24.【答案】（1）基因中碱基对的数量和排列顺序不同；；不存在基因型为AYAY的个体（或基因型为AYAY的个体死亡），亲本黄色小鼠均为杂合子，并且子代显性纯合致死
（2）AYaAa；黄色：胡椒面色：黑色=2：1：1
（3）杂交组合：让胡椒面色雄鼠与白色雌鼠交配
预期结果：子代雌鼠不出现白色（或为黄色、胡椒面色、黑色）鼠，雄鼠全为白色鼠
【解析】
【试题解析】
【分析】
本题考查基因分离定律及自由组合定律的相关知识，解题关键是对分离定律和自由组合定律与伴性遗传的理解及实验设计能力。
【解答】
（1）三个基因是复等位基因，它们的不同可能在于基因中碱基对的排列顺序和数量的不同，由题表中所给的信息可知，若两只黄色小鼠随机交配，无论两只黄色小鼠是哪两种基因型，子代中黄色小鼠：胡椒面色（或黑色）=2：1，黄色小鼠所占的比例均为，因为题中所给的黄色小鼠的基因型中没有AYAY，所以出现该现象的原因可能是在黄色小鼠中不存在基因型为AYAY的个体（或基因型为AYAY的个体死亡），亲本黄色小鼠均为杂合子，并且子代显性纯合致死。
（2）若两只雌雄小鼠杂交，后代出现了三种毛色，则两只亲本小鼠的基因型中都一定有a，而且一个亲本含有AY，另一个亲本含有A，即亲本的基因型为AYaAa，只有这样的基因型组合，后代才会出现三种毛色，子代的基因型为AYA、AYa、Aa、aa，表现型及比例为黄色：胡椒面色：黑色=2：1：1。
（3）由题意可知，若没有B基因时，小鼠表现为白色，若要验证基因B、b位于X染色体上，应用白色小鼠作母本，有色小鼠做父本进行杂交，所以设计的杂交组合应为：让胡椒面色雄鼠与白色雌鼠进行交配。预期结果是子代中所有的雄鼠均为白色，而雌鼠中不会出现白色鼠，或为黄色或为胡椒面色或为黑色。
故答案为：
（1）基因中碱基对的数量和排列顺序不同；；不存在基因型为AYAY的个体（或基因型为AYAY的个体死亡），亲本黄色小鼠均为杂合子，并且子代显性纯合致死
（2）AYaAa；黄色：胡椒面色：黑色=2：1：1
（3）杂交组合：让胡椒面色雄鼠与白色雌鼠交配
预期结果：子代雌鼠不出现白色（或为黄色、胡椒面色、黑色）鼠，雄鼠全为白色鼠 花色基因
表现型
紫色
蓝色
红色
红色
黄色
胡椒面色
黑色
、
AA、Aa
aa
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。
一、单选题（本大题共20小题，共20.0分）
细胞核内与遗传有关的物质，从复杂到简单的结构层次是（）
A. DNA→染色体→脱氧核苷酸→基因B. 染色体→脱氧核苷酸→DNA→基因
C. DNA→染色体→基因→脱氧核苷酸D. 染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸
如图为某植物细胞一个DNA分子中a、b、c三个基因的分布状况，图中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的序列。有关叙述正确的是( )
A. 在同一植物的各种细胞中，a，b，c基因都一定会表达出相应蛋白质
B. a，b互为非等位基因，在亲子代间传递时可自由组合
C. 基因在染色体上呈线性排列，基因的首、尾端存在起始密码子和终止密码子
D. 基因b中碱基对若发生了改变，则发生了基因突变，但性状不一定改变
假基因是指基因组中与正常基因序列相似，但丧失正常功能的DNA序列。人体细胞内的假基因形成有两种途径：途径①是复制过程中基因发生序列变化而失去原有功能；途径②是正常基因转录形成的mRNA经过反转录形成DNA片段，再插入基因组替换正常基因，并失去原有功能。下列有关分析错误的是（）
A. 与原来正常基因相比，假基因在染色体上的位置一般不会改变
B. 途径①形成的假基因由于丧失原有功能而不会遗传给下一代
C. 途径②获得的假基因序列与原来的正常基因有差异
D. 在生物进化过程中，假基因的存在有可能使生物更适应环境
图1中m、n、l表示哺乳动物一条染色体上相邻的三个基因，a、b为基因的间隔序列；图2为l基因进行的某种生理过程。下列分析正确的是( )
A. 图1中a、b、m、n、l都能控制蛋白质的合成
B. m、n、l基因在不同的细胞中表达情况可能不同
C. 图2中甲为RNA聚合酶，丙转录的方向是从右向左
D. 图2中碱基互补配对的方式为A-T，T-A，C-G，G-C
不同基因携带不同的遗传信息的原因是（）
A. 不同基因的碱基种类不同
B. 碱基对的排列顺序决定基因的不同
C. 磷酸和核糖排列顺序决定了基因的不同
D. 碱基配对方式的不同决定了基因的不同
“人类基因组计划”研究表明,人体的23对染色体约含有3万～3.5万多个基因,这一事实说明
A. 基因是DNA上的有遗传效应的片段B. 基因是染色体的片段
C. 一个DNA分子上有许多基因D. 基因只存在于染色体上
下列关于基因的叙述，不正确的是（）
A. 基因是有遗传效应的DNA 片段
B. 基因能控制生物体的性状，而性状的形成同时还受到环境的影响
C. 基因中的脱氧核苷酸共有5种
D. 核苷酸的排列顺序代表遗传信息
结合下图，下列有关叙述中正确的是
A. 若该图表示连续分裂的细胞，则a+b可表示一个细胞周期
B. 若a-e表示一个真核生物的基因结构，则b、d表示外显子，a、c、e表示非编码区
C. 若a-c表示一个原核生物的基因结构，则终止密码子位于c区段上
D. 若 a、c、e表示三个相邻的基因，则b、d不具有遗传效应
下图为CYP基因结构示意图，其中K、M区段为内含子，其编码CYP酶。若该基因经改造能在大肠杆菌中表达CYP酶，则改造后的CYP基因编码区无______片段。
A. E、OB. J、KC. K、MD. L、N
“人类基因组计划”研究表明，人体的23对染色体的DNA分子上约含31.6亿个碱基对，含有3万-3.5万多个基因，这一事实说明
A. 基因只存在于染色体上B. 基因是染色体的片段
C. 一个DNA分子上有许多基因D. 基因是DNA上有遗传效应的片段
下列有关基因的叙述正确的是（ ）
A. 基因与生物性状之间是一一对应的关系
B. 皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来的RNA序列，导致淀粉分支酶不能合成
C. 只有在染色体（质）上的基因的传递，才遵循孟德尔的遗传规律
D. 通过检测人体23条染色体，可测定人类基因组的全部DNA序列
下列有关基因的观点错误的是（ ）
A. 基因是DNA分子上具有遗传效应的脱氧核苷酸序列
B. 基因在染色体上呈线性排列
C. 人胰岛B细胞能够合成胰岛素而胰岛A细胞不能合成，是由于胰岛A细胞不含控制胰岛素合成的基因
D. 基因的基本组成单位是脱氧核苷酸
下列关于生物体内基因、DNA与染色体的说法,正确的是 ( )
A. 1条染色体上含有1个DNA，1个DNA上有许多个基因
B. 真核生物细胞中的基因都分布在细胞核染色体的DNA上
C. 原核生物的遗传物质主要是DNA
D. 人类基因组计划测定的是24条染色体上DNA的碱基序列
下列关于基因和DNA的叙述，正确的是（）
A. 海蜇的绿色荧光蛋白基因不能在小鼠体细胞内稳定表达
B. 人类基因组计划需测定23条染色体上所有基因的碱基排列顺序
C. 含有100对碱基(腺嘌呤占10%)的DNA分子最多有4100种
D. 生物体多样性和特异性的物质基础是DNA分子的多样性和特异性
科研人员研究棉花细胞核中一个DNA分子中a、b、c三个连续基因，其分布状况如下图所示，图中I、Ⅱ为基因间的序列．有关叙述正确的是（ ）
A. I中插入一个抗虫基因以提高植物的抗虫性，这种变异属于染色体结构变异
B. 图中碱基对替换发生在a区段属于基因突变，发生Ⅰ区段不属于基因突变
C. a、b、c所携带的遗传信息不可能同时得到执行
D. 基因b和基因c的启动子分别在图中的I、Ⅱ所在的区段
下列说法正确的有几项
①水稻（2N＝24）一个染色体组有12条染色体，测定水稻基因组需测13条染色体。
②基因型为AaBb的植物自交，且遵循自由组合规律，后代有三种表现型，则子代中表现型不同于亲本的个体所占比例可能为7/16。
③番茄和马铃薯有性杂交形成的杂种植株含两个染色体组，每个染色体组都包含番茄和马铃薯的各一条染色体。
④三倍体无子西瓜中偶尔出现一些可育的种子，原因是母本在进行减数分裂时，有可能形成部分正常的卵细胞。
⑤孟德尔关于豌豆两对相对性状的杂交实验中，F2出现9∶3∶3∶1的性状分离比取决于雌雄配子的自由组合。
⑥在不同的DNA分子中，互补碱基的和占总碱基数量的比例可能相同。
⑦一只基因型为AaXbY的果蝇，产生了一个AaaXb的精子，则同时产生的另外三个精子可为AXb、Y、Y。
⑧萨顿通过假说演绎推测基因位于染色体上，但未通过实验验证。
A. 2项B. 3项C. 4项D. 5项
下列关于二倍体生物的基因、染色体和DNA的叙述正确的是
A. 基因在体细胞中不都是成对存在的
B. 非等位基因都位于非同源染色体上
C. 位于性染色体上的基因，在遗传中不遵循孟德尔定律
D. 细胞分裂间期随着DNA的复制，染色体和基因的数目也会发生变化
下列关于人类遗传病和基因组测序的叙述，正确的是（）
A. 21三体综合征患者体细胞中染色体数目为45条
B. 研究单基因遗传病的发病率需在患者家系中随机抽样调查
C. 产前诊断能有效地检测出胎儿是否患有遗传病
D. 人类基因组测序是测定人体细胞中所有DNA碱基序列
豌豆的高茎基因（D）与矮茎基因（d）的根本区别不可能是（）
A. 脱氧核苷酸的排列顺序不同B. 所含碱基数目不同
C. （A+C）：（T+G）不同D. （A+T）：（G+C）不同
下图表示真核细胞中某个核基因表达的过程，下列相关的叙述，错误的是（）
A. 结构 C 和结构 E 都向右侧移动
B. 结构 A 和结构 D 碱基种类不完全相同
C. 结构 B 中的碱基数量一定是多肽链中的氨基酸数量的三倍
D. 结构 C 能识别并结合结构 D 的特定部位
二、探究题（本大题共4小题，共60.0分）
2020年诺贝尔生理学或医学奖授予了在发现丙型肝炎病毒方面做出贡献的三位科学家。丙型肝炎病毒(HCV)为单股正链RNA病毒(正链RNA可直接指导蛋白质合成)，HCV-RNA的5′非编码区(NCR)有319至341个碱基，3′非编码区有27至55个碱基，在5′非编码区下游紧接一开放的阅读框(ORF)，其中基因组排列顺序为5′-C-E1-E2-p7-NS2-NS3-NS4-NS5-3′，能编码一长度大约为3014个氨基酸的多聚蛋白前体，后者可经宿主细胞和病毒自身蛋白酶作用后，裂解成10种病毒蛋白，包括三种结构蛋白，即核衣壳蛋白(Cre)和两种糖蛋白(E1蛋白和E2蛋白)。非结构蛋白部分则包括NS2，NS3，NS4A，NS5A和NS5B，它们对病毒的生活周期非常重要。NS2和NS3具有蛋白酶活性，参与病毒多聚蛋白前体的切割；NS5A可以与多种宿主细胞蛋白相互作用，对于病毒的复制起重要作用；而NS5B则具有RNA依赖的RNA聚合酶活性，参与HCV基因组复制。
(1)由材料推知，丙型肝炎病毒RNA可能由不少于_____________个核苷酸构成，其在细胞内复制的场所最可能为_____________。
(2)HCV在肝细胞内复制引起肝细胞结构和功能改变或干扰肝细胞蛋白合成，从而造成肝细胞死亡属于_____________(细胞凋亡／细胞坏死)。
(3)HCV具有高度可变性，HCV的可遗传变异类型可能是______________，其具有高度可变性的原因是______________________________________。
(4)对已知全部基因组序列的HCV株进行分析比较，其核苷酸和氨基酸序列存在较大差异。并表现HCV基因组各部位的变异程度不相一致，在HCV的编码基因中，C区最保守、非结构(NS)区次之，编码囊膜蛋白E2／NS1可变性最高。因此，研究HCV的同源性可以比较其基因组的_______区。HCV核苷酸序列的变化不一定导致其氨基酸序列的变化，可能的原因是_________________________________________。
人体中的促红细胞生成素（EPO）是由肾皮质、肾小管周围间质细胞和肝脏分泌的一种激素样物质，能够促进红细胞生成。服用促红细胞生成素可以使患肾病贫血的病人增加血流比溶度（即增加血液中红细胞百分比）。EPO兴奋剂正是根据促红细胞生成素的原理人工合成，它能促进肌肉中氧气生成，从而使肌肉更有劲、工作时间更长。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，过程如图所示，回答下列问题：
（1）HIF基因的本质是______，其独特的______可为复制提供精确的模板。
（2）请用中心法则表示出肾皮质、肾小管周围间质细胞中遗传信息的传递方向：______。
（3）过程①除必需的酶外，还需要的条件有______，过程②中，除mRNA外，还需要的RNA有______。
（4）HIF在______（填“转录”或“翻译”）水平调控EPO基因的表达，促进EPO的合成，此外，细胞还可以通过______来加快EPO合成的速度。
（5）癌细胞因迅速增殖往往会造成肿瘤附近局部供氧不足，但可通过提高HIF蛋白的表达，刺激机体产生红细胞，为肿瘤提供更多氧气和养分。根据上述机制，请简述一种治疗癌症的措施。
某种自花传粉闭花受粉的二倍体植物，共有对染色体。基因决定色素的形成，其隐性等位基因则为白花基因，该对基因位于号染色体上；花色有紫色、蓝色和红色，由位于号染色体的、基因和位于号染色体的、基因共同控制，基因型同性状的对应关系见下表。依据题意回答下列问题。
（1）上述三对等位基因的遗传________（填“符合”或“不符合”）基因的分离定律和自由组合定律。若要对该植物进行单倍体基因组测序，需要测________条染色体上的序列。人类基因组已经测序完成，其中构成基因的碱基数________（填“远低于”或“远高于”）不具有遗传效应的序列中的碱基数。
（2）上述植物________（填“是”或“不是”）研究伴性遗传的理想材料。
（3）某紫色植株杂交，若后代表现型为紫色蓝色白色为，则该紫色植株的基因型为________。若后代表现型为紫色红色蓝色白色为，则该紫色植株的基因型为________，后代紫色植株具有________种基因型，后代白花植株中，基因型纯合的个体所占比例为________。
小鼠的毛色受位于常染色体上的一组复等位基因（同源染色体的相同位点上，存在两种以上的等位基因）、A、a控制，在群体中小鼠的毛色对应的基因型如下表所示。回答下列问题：
（1）基因、A、a的不同可能在于________。多只黄色雌雄小鼠随机交配，子代中黄色小鼠所占的比例是________，出现该比例的原因是________。
（2）两只雌雄小鼠交配，子代出现三种毛色，则亲本的基因型组合是________，子代的表现型及比例是________。
（3）研究发现，小鼠毛色受另一对等位基因B、b的影响，当基因B存在时，基因、A和a才能表达，否则小鼠毛色表现为白色。现有胡椒面色和白色的雌雄小鼠若干，从中选择合适的材料，通过杂交实验来验证基因B、b位于X染色体上。
杂交组合：________。
预期结果：________。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了基因、DNA和染色体之间的关系，意在考查考生识记并理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
1.染色体主要由DNA和蛋白质组成；
2.基因是有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位；
3.每条染色体含有多个基因，基因是染色体上呈线性排列。
【解答】
染色体由DNA和蛋白质组成，DNA的主要载体是染色体；基因是有遗传效应的DNA片段，每个DNA上有很多个基因；基因的基本组成单位是脱氧核苷酸，基因的不同在于脱氧核苷酸的排列顺序不同。故从复杂到简单的结构层次是染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸。综上所述，D正确，ABC错误。
故选D。
2.【答案】D
【解析】
【分析】
本题依托基因的结构示意图，考查了基因的表达、基因突变等相关知识，意在考查考生对基因突变、基因表达和自由组合定律的识记能力和理解能力。
【解答】
A.由于基因的选择性表达，在同一植物的各种细胞中，a、b、c基因不一定都会表达出相应蛋白质，A错误；
B.位于同一条染色体上的非等位基因不遵循自由组合定律，B错误；
C.起始密码子和终止密码子位于mRNA上，基因的首、尾端存在启动子和终止子，C错误；
D.由于密码子具有简并性，基因突变不一定导致性状的改变，D正确。
故选D。
3.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查假基因的概念及基因与DNA的关系，要求考生识记基因的概念，明确基因是有遗传效应的DNA片段；识记转录和翻译的过程，明确基因与染色体之间的关系，能结合所学的知识准确判断各选项。
【解答】
A.根据题意可知，与原来正常基因相比，假基因在染色体上的位置一般不会改变，A正确；
B.假基因也能通过复制遗传给子代细胞或个体，B错误；
C.途径②是正常基因转录形成的mRNA经过反转录形成DNA片段，再插入基因组替换正常基因，获得的假基因序列与原来的正常基因有差异，C正确；
D.在生物进化过程中，假基因的存在有可能使生物更适应环境，D正确。
4.【答案】B
【解析】
【分析】
本题结合图解考查了遗传信息的转录和翻译的有关知识，要求考生能够识记基因的定义；根据图中信息判断图2表示转录过程，从而判断图中各物质的名称，掌握细胞分化的实质。
【解答】
A. 基因通常是有遗传效应的DNA片段，而图1中的a、b为基因的间隔序列，所以a、b不能控制蛋白质的合成，A错误；
B. 细胞分化的根本原因是基因的选择性表达，所以m、n、l基因在不同的细胞中表达情况可能不同，B正确；
C. 图2表示转录过程，因此甲为RNA聚合酶，丙表示转录形成的mRNA，丙越左边越早合成，越右边越新，所以丙的延伸方向即转录方向是从左向右，C错误；
D. 图2是转录，碱基互补配对的方式为A-U，U-A，C-G，G-C，D错误。
故选B。
5.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查基因的知识点，要求学生掌握基因的概念以及遗传信息的实质是解决问题的关键。
遗传信息是指基因中脱氧核苷酸的排列顺序，不同的基因的脱氧核苷酸（碱基对)的排列顺序不同，因此不同的基因携带不同遗传信息。
【解答】
A.不同基因的碱基种类一般相同，一般都含有A、T、G、C4种碱基，A错误；
B.不同的基因的脱氧核苷酸(碱基对）的排列顺序不同，因此不同的基因携带不同遗传信息，B正确；
C.不同的基因的磷酸和脱氧核糖的排列顺序相同，都是磷酸和脱氧核糖交替排列，构成了DNA分子的基本骨架，C错误；
D.不同基因的碱基碱基配对方式相同，都是A与T、C与G互补配对，D错误。
故选B。
6.【答案】C
【解析】
【分析】
本题借助“人类基因组计划”主要考查染色体、基因、DNA的关系及分析能力，意在考查考生结合相关知识，运用所给事实，判断分析问题的能力。
【解答】
A.基因是有遗传效应的DNA片段，说法正确，但不能从这个事实中得出此结论，A不符合题意；
B.染色体是基因的主要载体，染色体主要由DNA和蛋白质构成，所以不能说基因是染色体的片段，B不符合题意；
C.每条染色体上含有1个DNA分子，人类23对染色体上含有46个DNA分子，却有3万到3.5万个基因，说明一个DNA分子上有许多个基因，C符合题意；
D.染色体是基因的主要载体，基因除位于染色体上外，细胞质DNA中也存在基因，D不符合题意。
故选C。
7.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查基因的相关知识，要求考生识记基因的概念，掌握基因与DNA、基因与染色体之间的关系，能结合所学的知识准确判断各选项
【解答】
A.基因是有遗传效应的DNA片段，A正确；
B.基因能控制生物体的性状，而性状的形成同时还受到环境的影响，即生物的性状表现是基因型与环境条件共同作用的结果，B正确；
C.基因中的脱氧核苷酸共有4种，即腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸，C错误；
D.基因中的核苷酸的排列顺序代表遗传信息，D正确。
故选C。
8.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查有丝分裂、基因的本质和结构，答题关键是识记相关知识点，要求考生有一定的识图能力及将所学知识形成网络结构的能力。
【解答】
A.一个细胞周期从一次分裂完成开始到下一次分裂为止，b+c是一个周期，d+e是一个周期，A错误；
B.若a-e表示一个真核生物的基因结构，则b、d表示外显子，a、e表示非编码区，c为内含子，B错误；
C.若a-c表示一个原核生物的基因结构，则终止子位于c区段上，C错误；
D.若 a、c、e表示三个相邻的基因，则b、d不具有遗传效应，D正确。
9.【答案】C
【解析】
【分析】本题涉及到的知识点为基因工程，旨在考查学生的综合分析能力。
【解答】
因为该基因编码CYP酶，其中K、M区段为内含子，而且内含子是不编码氨基酸的，所以改造后的CYP基因编码区无内含子片段，即K、M。综合以上分析，ABD都不符合题意，C符合题意。
故选C。
10.【答案】C
【解析】
【分析】
本题借助“人类基因组计划”主要考查染色体、基因、DNA的关系及分析能力，意在考查考生结合相关知识，运用所给事实，判断分析问题的能力。
【解答】
A.染色体是基因的主要载体，基因除位于染色体上外，细胞质中也存在基因，故A不符合题意；
B.染色体是基因的主要载体，染色体主要由DNA和蛋白质构成，所以不能说基因是染色体的片段，故B不符合题意；
C.每条染色体上含有1个DNA分子，人类23对染色体上含有46个DNA分子，却有3万到3.5万个基因，说明一个DNA分子上有许多个基因，故C符合题意；
D.基因是有遗传效应的DNA片段，说法正确，但不能从这个事实中得出此结论，故D不符合题意。
故选C。
11.【答案】C
【解析】解：A、基因与生物性状之间不是简单的一一对应的关系，A错误；
B、皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来的DNA序列，导致淀粉分支酶不能合成，B错误；
C、只有在染色体（质）上的基因的传递，才遵循孟德尔的遗传规律，C正确；
D、通过检测人体24条染色体（22条常染色体+X+Y），可测定人类基因组的全部DNA序列，D错误。
故选：C。
1、基因与性状之间并不是简单的一一对应的关系。
2、孟德尔遗传定律只适用于真核生物细胞核基因的遗传。
3、人类基因组计划要测定人类基因组的全部DNA序列，需要测定人体的24条染色体（22条常染色体+X+Y）。
本题考查基因的相关知识，要求考生识记基因的概念，掌握基因与DNA、基因与染色体、基因与性状之间的关系，能结合所学的知识准确判断各选项。
12.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查基因的相关知识，要求考生识记基因的概念，掌握基因与DNA、基因与染色体的关系，能结合细胞分化的相关知识准确答题。
1.基因的概念：基因是具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位。
2.基因和染色体的关系：基因在染色体上，并且在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体。
3.基因和脱氧核苷酸的关系：每个基因中含有成百上千个脱氧核苷酸。
4.基因和遗传信息的关系：基因中的脱氧核苷酸（碱基对）排列顺序代表遗传信息。
【解答】
A.基因是DNA分子上具有遗传效应的脱氧核苷酸序列，A正确；
B.基因在染色体上呈线性排列，B正确；
C.人胰岛B细胞能够合成胰岛素而胰岛A细胞不能合成，是由于基因的选择性表达，C错误；
D.基因的基本组成单位是脱氧核苷酸，D正确。
故选C。
13.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了基因、DNA与染色体的关系，解答此题的关键是理解掌握细胞核中有染色体，基因是染色体上具有特定遗传信息的DNA片段。
【解答】
A.1条染色体上含有1个DNA或者2个DNA，1个DNA上有许多个基因，A错误；
B.真核生物细胞中的基因大部分分布在细胞核染色体的DNA上，少量在线粒体，叶绿体中，B错误；
C.原核生物的遗传物质是DNA，C错误；
D.人类基因组计划测定的是24条染色体上DNA的碱基序列，D正确。
故选D。
14.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查基因和DNA的相关知识，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲识记和理解层次的考查。
【解答】
A.海蜇的绿色荧光蛋白基因能在小鼠体细胞内稳定表达，A错误；
B.人类基因组计划需测定24条染色体上所有DNA的碱基排列顺序，B错误；
C.DNA分子中腺嘌呤占10%，则胸腺嘧啶=腺嘌呤，占10%，胞嘧啶=鸟嘌呤，占40%，含有100对碱基（腺嘌呤占10%）的DNA分子少于4100种，C错误；
D.DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础，D正确。
故选D。
15.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查基因突变、基因重组、染色体变异、基因和性状之间的关系等相关知识，意在考查学生的识图和判断能力，属于中档题。
1、基因突变的概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起基因结构的改变。
2、基因重组有自由组合和交叉互换两类．前者发生在减数第一次分裂的后期（非同源染色体的自由组合），后者发生在减数第一次分裂的四分体（同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换）。
3、染色体结构的变异：指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、增添、倒位或易位等改变。
【解答】
A、I中插入一个抗虫基因以提高植物的抗虫性，由于是通过基因工程来实现的，这种变异属于基因重组，A错误；
B、由于a为基因，而I为基因间的序列，不属于基因部分，所以图中碱基对替换发生在a区段属于基因突变，发生Ⅰ区段不属于基因突变，B正确；
C、基因是一个相对独立的结构单位和功能单位，细胞分化的实质是基因选择性表达，a、b、c是三个基因，其所携带的遗传信息可以同时得到执行，C错误；
D、I、Ⅱ为基因间的序列，不属于基因部分，而启动子属于基因部分，即基因b和基因c的启动子分别在基因b和基因c的区段中，D错误。
故选B。
16.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查遗传和变异的知识点，考查学生理解知识的能力，题目难度适中。
【解答】
①水稻(2N＝24)一个染色体组有12条染色体，水稻是两性花的作物，所以测定水稻基因组需要测12条染色体，①错误；
②基因型为AaBb的植物自交，且遵循自由组合规律，后代有三种表现型，不同于亲本的基因型有A_bb、aaB_和aabb，占到比例可能为7/16，②正确；
③番茄为二倍体，马铃薯为四倍体，番茄和马铃薯有性杂交形成的杂种植株含三个染色体组，其中一个组包含番茄的所有染色体，另外两个组都是来自马铃薯一组非同源染色体，③错误；
④三倍体无子西瓜中偶尔出现一些可育的种子，原因是母本在进行减数分裂时，有可能形成部分正常的卵细胞，④正确。
⑤孟德尔关于豌豆两对相对性状的杂交实验中，F2出现9∶3∶3∶1的性状分离比，取决于F1形成了数量相等的4种配子，雌雄配子之间有16种结合方式取决于雌雄配子的自由组合，⑤错误。
⑥在不同的DNA分子中，互补碱基的和占总碱基数量的比例可能相同的几率极低，⑥正确；
⑦一只基因型为AaXbY的果蝇，产生了一个AaaXb的精子，则同时产生的另外三个精子可为AXb、Y、Y，⑦正确；
⑧萨顿通过假说类比推理推测基因位于染色体上，但未通过实验验证，⑧错误。
综上所述，ABD错误，C正确。
故选C。
17.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查基因、染色体和DNA相关知识点，考查学生识记和理解知识的能力，题目难度适中。
【解答】
A.基因在体细胞中不都是成对存在的，比如位于X非同源区段的一些基因，在Y染色体没有对应的等位基因，A正确；
B.在同源染色体上也有非等位基因，B错误；
C.位于性染色体上的基因，在遗传中也遵循孟德尔定律，C错误；
D.细胞分裂间期染色体数目不变，D错误。
18.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查人类遗传病的类型和预防遗传病的方式，意在考查考生的识记能力。
【解答】
A.21三体综合征患者体细胞中染色体数目为47条，A错误；
B.调查某种病的发病率应在人群中抽样调查，遗传方式在患者家系中，B错误；
C.产前诊断能有效地检测出胎儿是否患有遗传病，C正确；
D.人类基因组测序是测定人体细胞中22条常染色体和X、Y两条性染色体上的DNA碱基序列，D错误。
故选C。
19.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查基因的本质，解题的关键是理解基因的概念。
【解答】
基因通常是有遗传效应的DNA片段，基因中的脱氧核苷酸的序列代表遗传信息。豌豆的高茎基因（D）与矮茎基因（d）是等位基因，二者的遗传信息不同，故二者的脱氧核苷酸的排列顺序不同，也可能是碱基数目不同，也可能造成不同。在不同的DNA中，由于A=T，G=C，故
综上所述，C符合题意，ABD不符题意；
故选C。
20.【答案】C
【解析】
【分析】
本题结合图解考查遗传信息的转录和翻译过程，包括转录和翻译的过程、条件及产物等基础知识，着重考查考生识记理解能力，准确判断图中各过程的名称并结合所学知识准确判断各选项的能力。难度一般。
【解答】
A.根据甲中A和乙中肽链的状态，可知结构C和结构E都从左侧向右侧移动，A正确；
B.A是真核细胞转录出的RNA，D是转录A的DNA单链，它们的碱基种类不完全相同，都有腺嘌呤A、鸟嘌呤G、胞嘧啶C三种碱基，不同的是A中还有尿嘧啶U，D中还有胸腺嘧啶T，B正确；
C.结构B是mRNA，其上相邻的三个碱基叫密码子。密码子有普通密码子、起始密码子、终止密码子之分，前两类能代表氨基酸，终止密码子不代表氨基酸，故结构B中的碱基数量多于多肽链中的氨基酸数量的三倍，C错误；
D.结构C是RNA聚合酶，能识别并结合结构D（DNA）的特定部位，D正确。
故选C。
21.【答案】(1)9388；细胞质
(2)细胞坏死
(3)基因突变(和基因重组) ；HCV的遗传物质RNA为单链，分子结构不稳定
(4)C；密码子的简并性
【解析】
【分析】
本题考查了丙型肝炎病毒相关知识，旨在考查病毒综合的知识，考查学生的对信息的分析理解、综合解决问题的能力。
【解答】
(1) HCV-RNA的5' 编码区有319至341个碱基，3 '非编码区有27至55个碱基，在5 '非编码区下游紧接一开放的阅读框(ORF)，能编码一长度大约为3014个氨基酸的多聚蛋白前体，因此丙型肝炎病毒，RNA的核苷酸数目不少于3014x3+319+27=9388个，丙型肝炎病毒(HCV) 为单股正链RNA病毒，正链RNA可直接指导蛋白质合成，其在细胞内复制的场所最可能为细胞质。
(2)HCV在肝细胞内复制引起肝细胞结构和功能改变或干扰肝细胞蛋白合成，从而造成肝细胞死亡，不利的死亡，属于细胞坏死。
(3)HCV具有高度可变性，HCV的单股正链RNA病毒可遗传变异类型可能是基因突变(和基因重组) ，因为HCV的遗传物质RNA为单链，分子结构不稳定。
(4)由于在HCV的编码基因中，C区最保守、非结构(NS)区次之，编码囊膜蛋白E2／NS1可变性最高。研究HCV的同源性可以比较其基因组的C区。由于密码子具有简并性，所以HCV核苷酸序列的变化不一定导致其氨基酸序列的变化。
22.【答案】（1）具有遗传效应的DNA片段；双螺旋结构
（2）
（3）4种核糖核苷酸、能量； rRNA、tRNA
（4）转录；增加核糖体数量，提高翻译速率
（5）可以通过抑制HIF蛋白基因的表达来达到治疗癌症目的
【解析】
【分析】
本题结合图解，考查遗传信息的转录和翻译，要求考生识记遗传信息转录和翻译的场所、条件、产物等基础知识，能正确分析题图，再结合所学的知识准确答题。
分析题图：图中①为转录过程，②为翻译过程。
【解答】
（1）基因是具有遗传效应的DNA片段；基因中独特的双螺旋结构为复制提供精确的模板。
（2）图中遗传信息的传递包括转录和翻译，即。
（3）过程①表示转录，需要RNA聚合酶、DNA的一条链为模板、4种核糖核苷酸、能量；过程②表示翻译，mRNA作为翻译的模板，tRNA运输氨基酸，rRNA和蛋白质组成核糖体，是翻译的场所。
（4）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在转录水平调控EPO基因的表达，促进EPO的合成，此外，细胞还可以通过增加核糖体数量，提高翻译速率来加快EPO合成的速度。
（5）癌细胞因迅速增殖往往会造成肿瘤附近局部供氧不足，但可通过提高HIF蛋白的表达，刺激机体产生红细胞，为肿瘤提供更多氧气和养分。根据上述机制，可以通过抑制HIF蛋白基因的表达来达到治疗癌症目的。
23.【答案】（1）符合；10；远低于
（2）不是
（3）CcAABb；CcAaBb；8；1/4
【解析】
【分析】
本题主要考查分离和自由组合定律的相关知识，意在考查学生理解所学知识要点的能力。
【解答】
（1）根据题干信息“基因决定色素的形成，其隐性等位基因则为白花基因，该对基因位于号染色体上；花色有紫色、蓝色和红色，由位于号染色体的、基因和位于号染色体的、基因共同控制，”可知，上述三对等位基因位于三对同源染色体上，故其遗传符合基因的分离定律和自由组合定律。再根据“某种自花传粉闭花受粉的二倍体植物，共有对染色体”可知，若要对该植物进行单倍体基因组测序，需要测10条染色体上的序列。人类基因组已经测序完成，其中构成基因的碱基数远低于不具有遗传效应的序列中的碱基数，因为DNA中含有大量的非基因序列。
（2）因为上述植物细胞中不含有性染色体且无性别之分，所以不是研究伴性遗传的理想材料。
（3）某紫色植株（C-A-B-）杂交，若后代表现型为紫色蓝色白色为，即为9：3：3：1的变式，则该植株为双杂合体，故该紫色植株的基因型为CcAABb。若后代表现型为紫色红色蓝色白色为，根据后代分离比可以看出，该植株为三杂合体，则该紫色植株的基因型为CcAaBb，后代紫色植株（C-A-B-）具有2×2×2=8种基因型，后代白花植株（ccA-B-）中，基因型纯合的个体所占比例为1/2×1/2=1/4。
故答案为：
（1）符合；10；远低于
（2）不是
（3）CcAABb；CcAaBb；8；1/4
24.【答案】（1）基因中碱基对的数量和排列顺序不同；；不存在基因型为AYAY的个体（或基因型为AYAY的个体死亡），亲本黄色小鼠均为杂合子，并且子代显性纯合致死
（2）AYaAa；黄色：胡椒面色：黑色=2：1：1
（3）杂交组合：让胡椒面色雄鼠与白色雌鼠交配
预期结果：子代雌鼠不出现白色（或为黄色、胡椒面色、黑色）鼠，雄鼠全为白色鼠
【解析】
【试题解析】
【分析】
本题考查基因分离定律及自由组合定律的相关知识，解题关键是对分离定律和自由组合定律与伴性遗传的理解及实验设计能力。
【解答】
（1）三个基因是复等位基因，它们的不同可能在于基因中碱基对的排列顺序和数量的不同，由题表中所给的信息可知，若两只黄色小鼠随机交配，无论两只黄色小鼠是哪两种基因型，子代中黄色小鼠：胡椒面色（或黑色）=2：1，黄色小鼠所占的比例均为，因为题中所给的黄色小鼠的基因型中没有AYAY，所以出现该现象的原因可能是在黄色小鼠中不存在基因型为AYAY的个体（或基因型为AYAY的个体死亡），亲本黄色小鼠均为杂合子，并且子代显性纯合致死。
（2）若两只雌雄小鼠杂交，后代出现了三种毛色，则两只亲本小鼠的基因型中都一定有a，而且一个亲本含有AY，另一个亲本含有A，即亲本的基因型为AYaAa，只有这样的基因型组合，后代才会出现三种毛色，子代的基因型为AYA、AYa、Aa、aa，表现型及比例为黄色：胡椒面色：黑色=2：1：1。
（3）由题意可知，若没有B基因时，小鼠表现为白色，若要验证基因B、b位于X染色体上，应用白色小鼠作母本，有色小鼠做父本进行杂交，所以设计的杂交组合应为：让胡椒面色雄鼠与白色雌鼠进行交配。预期结果是子代中所有的雄鼠均为白色，而雌鼠中不会出现白色鼠，或为黄色或为胡椒面色或为黑色。
故答案为：
（1）基因中碱基对的数量和排列顺序不同；；不存在基因型为AYAY的个体（或基因型为AYAY的个体死亡），亲本黄色小鼠均为杂合子，并且子代显性纯合致死
（2）AYaAa；黄色：胡椒面色：黑色=2：1：1
（3）杂交组合：让胡椒面色雄鼠与白色雌鼠交配
预期结果：子代雌鼠不出现白色（或为黄色、胡椒面色、黑色）鼠，雄鼠全为白色鼠 花色基因
表现型
紫色
蓝色
红色
红色
黄色
胡椒面色
黑色
、
AA、Aa
aa
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