[生物][期末]山东省青岛市莱西市2023-2024学年高一下学期7月期末试卷(解析版)

这是一份[生物][期末]山东省青岛市莱西市2023-2024学年高一下学期7月期末试卷(解析版)，共25页。试卷主要包含了单项选择题，不定项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、单项选择题：本题共15小题，每小题2分，共30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. 下图为某动物部分细胞分裂示意图和相关坐标曲线图。据图判断，下列说法错误的是（ ）

A. 甲细胞形成乙细胞的分裂方式为有丝分裂，最终产生的子细胞的基因型为AaBbXEXE
B. 丙细胞表示的是次级卵母细胞后期分裂图像，分裂产生的子细胞是第二极体和卵细胞
C. 在坐标曲线图中，若实线表示甲→丙→子细胞的分裂过程中细胞内每条染色体DNA含量变化，则虚线可表示与之对应的细胞中染色体数目变化
D. 由甲→乙过程中不可能发生基因重组，而由丙细胞产生子细胞的过程中发生了等位基因的分离和非等位基因的自由组合
【答案】D
【分析】分析题图可知，甲细胞内有6条染色体，为体细胞，含有两条X染色体，为雌性；乙处于有丝分裂中期；丙处于减数第二次分裂后期，细胞质不均分，该细胞为次级卵母细胞。
【详解】A、乙细胞含有同源染色体，所有着丝粒都排列在赤道板上，为有丝分裂中期。甲细胞的基因型为AaBbXEXE，形成乙细胞的分裂方式为有丝分裂，最终产生的子细胞的基因型与体细胞相同，为 AaBbXEXE，A正确；
B、丙细胞不含同源染色体，处于减数第二次分裂后期，细胞质不均分，该细胞为次级卵母细胞，分裂产生的子细胞是第二极体和卵细胞，B正确；
C、在坐标曲线图中，若实线表示甲→丙→子细胞、即减数分裂分裂过程中细胞内每条染色体 DNA含量变化，则CE段可表示减数第一次分裂前期、中期、后期、末期和减数第二次分裂前期、中期，虚线可表示与之对应的细胞中染色体数目变化，C正确；
D、甲→乙过程为有丝分裂，不可能发生基因重组，而由丙细胞产生子细胞的过程中发生了等位基因A、a的分离，没有发生非等位基因的自由组合，D错误。
故选D。
2. 研究发现，水稻（雌雄同花）中存在一定“自私基因”R，它编码的毒蛋白对雌配子没有影响，但会使不含R基因的雄配子50%致死。下列相关说法错误的是（ ）
A. 基因型为RR的植株自交后代中基因型全为RR
B. 基因型为Rr的植株自交后代中基因型比例为RR：Rr：rr=2：3：1
C. 基因型比例为Rr：rr=1：1的群体产生雌配子的基因型比例为R：r=1：3
D. 基因型比例为Rr：rr=1：1的群体产生雄配子的基因型比例为R：r=1：2
【答案】D
【分析】在生物体的体细胞中，控制同一种性状的遗传因子成对存在，在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
【详解】A、“自私基因”R编码的毒蛋白对雌配子没有影响，但会使不含R基因的雄配子50%致死，故基因型为RR的植株产生花粉时候不受影响，故基因型为RR的植株自交后代中基因型全为RR，A正确；
B、基因型为Rr的植株产生的卵细胞基因型比例为R：r=1：1，精子基因型比例为R：r=2：1，所以后代中基因型比例为RR：Rr：rr=2：3：1，B正确；
C、R基因不影响雌配子比例，基因型比例为Rr：rr=1：1的群体产生雌配子的某因型比例为R：r=1：3，C正确；
D、某因型比例为Rr：rr=1：1的群体中产生雄配子时，rr不受影性，产生的雄配子全为r，基因型为Rr产生雄配子的比例为R：r=2：1，相对于群体而言，R：r=2：5，D错误。
故选D。
3. 果蝇一个精原细胞（2N=8）中两对同源染色体上的DNA均用15N充分标记，然后放在不含15N的培养基中培养，让其连续分裂两次。在第二次分裂的中期，每个细胞中含15N的染色体的条数是（ ）
A. 2或4B. 0或2
C. 0或4D. 0或2或4
【答案】A
【分析】精原细胞既可以进行减数分裂，又可以进行有丝分裂。进行减数分裂时，细胞连续分裂两次，细胞中的DNA复制一次；若为有丝分裂，细胞连续分裂两次，DNA要复制两次。DNA分子复制的方式是半保留复制。
【详解】用15N标记果蝇一个精原细胞（2N=8）细胞核中的两对同源染色体上的DNA，然后放在不含15N的培养基中培养，让其连续分裂两次。①若进行减数分裂：细胞连续分裂两次，DNA复制一次。根据DNA半保留复制特点，4个含15N的DNA复制后，产生8个一条链含有15N，一条链不含15N的DNA分子，分布在2对同源染色体的8条染色单体上。减数第一次分裂同源染色体分离，产生的次级精母细胞中含有4条染色体，其中2条染色体的4条染色单体含15N，故在第二次分裂的中期，细胞中含15N的染色体的条数是2条；②若进行有丝分裂，细胞连续分裂两次，DNA复制两次。第一次分裂产生两个细胞，每个细胞中的8条染色体中，4条染色体中的4个DNA分子都是一条链是15N，一条链是不含15N；在第二次分裂间期，DNA复制，形成16个DNA分子，其中4个DNA分子一条链是15N，一条链不含15N，其余DNA都不含15N。在第二次有丝分裂的中期，细胞中的8条染色体（16条染色单体），其中4条染色体上各有1条染色单体含15N，即含有15N的染色体条数为4条。综上所述，BCD错误，A正确。
故选A
4. miRNA可通过破坏靶mRNA的稳定性参与转录后基因表达调控。circRNA富含miRNA结合位点，通过与miRNA作用来调控靶基因的表达水平。下列说法错误的是（ ）
A. miRNA与circRNA分子基本组成单位相同
B. circRNA与miRNA结合抑制了靶基因的表达
C. circRNA与miRNA的合成均需要RNA聚合酶
D. miRNA通过抑制翻译过程而阻断靶基因的表达
【答案】B
【分析】基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个步骤，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA，而翻译是以mRNA为模板合成蛋白质。
【详解】A、miRNA与circRNA分子基本组成单位均为核糖核苷酸，A正确；
B、circRNA富含miRNA结合位点，circRNA与miRNA结合抑制了miRNA对靶mRNA的破坏，进而解除miRNA对其靶基因表达的抑制作用，B错误；
C、circRNA与miRNA的合成都是通过转录完成的，均需要RNA聚合酶催化，C正确；
D、miRNA可通过破坏靶mRNA的稳定性参与转录后基因表达调控，故miRNA通过抑制翻译过程而阻断靶基因的表达，D正确。
故选B。
5. 某昆虫的正常刚毛（B）对截刚毛（b）为显性，这一对等位基因位于性染色体上；常染色体上的隐性基因t纯合时，会使XX的个体发育为不育雄性。某杂交实验及结果如下，相关分析正确的是（ ）
A. b基因位于X染色体上，Y染色体上不含有它的等位基因
B. F1中雄性个体的基因型有3种，雌性个体的基因型有2种
C. 若F1自由交配产生F2，F2雌性个体中纯合子的比例为2/5
D. 若Fi自由交配产生F2，F2中截刚毛雄性个体所占比例为1/24
【答案】C
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代；同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】A、由题干信息可知，果蝇的正常刚毛（B）对截刚毛（b）为显性，这一对等位基因位于性染色体上；常染色体上的隐性基因t纯合时，会使性染色体组成为XX的个体成为不育的雄性个体。截刚毛♀和正常刚毛♂杂交，截刚毛♀：截刚毛♂（tt引起的XX个体成为不育雄性个体）：正常刚毛♂=3：1：4，即不考虑tt影响的情况下，雌性全截毛、雄性全正常刚毛，则B和b基因位于X和Y的同源区段，且亲本基因型为XbXb、XbYB，截毛♀：截毛♂=3：1，说明子代中，T_：tt=3：1，则亲代相关基因型组合为Tt、Tt。综上所述，亲本基因型为TtXbXb、TtXbYB，A错误；
B、亲本基因型为TtXbXb、TtXbYB，F1中雄性个体的基因型有4种，分别为ttXbXb（不育）、TTXbYB、TtXbYB、ttXbYB，可育雄性个体的比例为1：2：1；F1中雌性个体的基因型有2种，即TTXbXb：TtXbXb=1：2，B错误；
CD、F1中雄性个体的精子类型及比例为TXb：tXb：TYB：tYB=1：1：1：1，F1中雌性个体的卵细胞的基因型及比例为TXb：tXb=2：1，若自由交配产生F2，其中雌性个体的基因型及比例为TTXbXb：TtXbXb=2：3，纯合子的比例为2/5，截刚毛雄性个体（ttXbXb）所占比例为1/4×1/3＝1/12，C正确，D错误。
故选C。
6. 噬菌体侵染大肠杆菌的实验流程如下图所示。该实验条件下，噬菌体每15分钟复制一代。下列说法错误的是（ ）

A. 该实验不能证明DNA的复制方式为半保留复制
B. 大肠杆菌为噬菌体增殖提供了原料、酶和能量
C. A组试管Ⅲ中标记的子代噬菌体比例高于B组试管Ⅲ
D. B组试管Ⅲ上清液中的放射性强度与接种后的培养时间成正比
【答案】D
【分析】上清液和沉淀物中都有放射性的原因分析：①用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中有少量放射性的原因：a．保温时间过短，部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性升高。b．保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液中，也会使上清液的放射性含量升高。②用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中也有少量放射性的原因：由于搅拌不充分，有少量35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中出现少量的放射性。
【详解】A、噬菌体侵染大肠杆菌实验，主要是证明DNA是遗传物质，同时也证明了DNA能自我复制，能控制蛋白质的合成，但不能证明DNA是以半保留方式复制的，A正确；
B、噬菌体增殖过程中的原料、酶和能量均由细菌提供，噬菌体提供复制的模板，B正确；
C、35S标记的蛋白质外壳并未进入宿主细胞内，32P标记的DNA进入了宿主细胞内。因此32P标记的A组试管Ⅲ中标记的子代噬菌体比例高于35S标记的B组试管Ⅲ中标记的子代噬菌体，C正确；
D、B组是用35S标记的噬菌体侵染未标记的细菌，35S标记的是噬菌体的蛋白质，蛋白质不进入细菌菌体，故培养时间长短不影响上清液中的放射性强度，D错误。
故选D。
7. 下图是某个罕见隐性基因的遗传系谱图。黑色符号表示患有该遗传病的个体。假设与这个家族通婚的人都不含有该隐性基因，则“?”患有该遗传病的概率是（ ）

A. 1/32B. 1/36C. 1/144D. 1/216
【答案】C
【分析】该图是某个罕见隐性基因的遗传系谱图，假设该病的相关基因用A/a表示，黑色符号表示患有该遗传病的个体，第二代有患病个体，说明亲本的基因型为Aa、Aa。
【详解】若该病为伴X隐性遗传，则根据题意“假设与这个家族通婚的人都不含有该隐性基因”，则第四代的两个个体均不携带致病基因，子代患病概率为0，与题意所给选项数据不符，故说明该病为常染色体隐性遗传病。假设该病的相关基因用A/a表示，黑色符号表示患有该遗传病的个体，亲本正常，第二代有患病个体，说明亲本的基因型为Aa、Aa。则第二代从左向右的第2、4号个体的基因型为2/3Aa、1/3AA，假设与这个家族通婚的人都不含有该隐性基因，则基因型为AA，故第三代从左向右的第2号、5号个体的基因型为2/3×1/2=1/3Aa，第四代两个个体的基因型为1/3×1/2=1/6Aa，因此“?”患有该遗传病的概率是1/6×1/6×1/4=1/144，C正确，ABD错误。
故选C。
8. 在噬菌体和宿主漫长的“军备竞赛”中，为抵御噬菌体的入侵，细菌进化出了多种系统进行防御，其中一类为“限制一修饰”系统，如图所示（限制酶主要分离自原核生物，能识别特定DNA序列并进行剪切）。下列说法错误的是（ ）
A. 酶A能够切割噬菌体的DNA而不损伤细菌DNA，说明限制酶具有专一性
B. 细菌A的DNA序列可能不含限制酶的识别序列而使自身DNA得以保护
C. 若极少数噬菌体发生了这种防御逃逸，噬菌体的DNA可能被甲基化修饰
D. 产生防御逃逸的噬菌体，对治疗具有多药耐药性的致病细菌引起的疾病是不利的
【答案】D
【分析】从图中可以看出限制酶A可以识别特定的DNA序列，并在特定位点将其切割，如果发生了DNA甲基化，则不会被识别。
【详解】A、限制酶主要分离自原核生物，限制酶A能够切割噬菌体的DNA而不损伤细菌DNA，说明限制酶具有专一性，A正确；
B、限制酶A可识别特定的DNA序列，并在相应的位点将DNA序列切开，由图可知，细菌A的限制酶识别序列被甲基化修饰，从而使限制酶不能识别自身DNA而得以保护，也可能细菌A的DNA序列不含限制酶的识别序列而使自身DNA得以保护，B正确；
C、如果限制酶A的识别序列被甲基化修饰，则不能被识别，所以若极少数噬菌体发生了这种防御逃逸，噬菌体的DNA可能被甲基化修饰 ，C正确；
D、发生防御逃逸的噬菌体能侵染细菌，因而可用于治疗具多药耐药性的致病细菌引起的疾病，D错误。
故选D。
9. 下图为大肠杆菌的蛋白质翻译延伸示意图，其中30S和50S表示核糖体两个亚基蛋白。下列说法错误的是（ ）
A. 蛋白质翻译延伸时，携带氨基酸的tRNA先进入A位点，后从E位点脱离
B. 丙氨酸（Ala）的密码子所对应的DNA序列是5'CGG3'
C. 若I（次黄嘌呤）与A、U、C皆可配对，则有利于提高翻译的效率
D. 当核糖体移动到终止密码子时，30S和50S从mRNA上分离，翻译终止
【答案】B
【分析】基因的表达是指遗传信息转录和翻译形成蛋白质的过程。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程， 该过程需要核糖核苷酸作为原料；翻译是指在核糖体上，以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程，该过程还需要tRNA来运转氨基酸。
【详解】A、由图可知，mRNA的翻译方向是从左到右，因此蛋白质翻译延伸时，携带氨基酸的tRNA先进入A位点，后从E位点脱离，A正确；
B、 mRNA的翻译是沿5'—3'方向进行，mRNA的翻译方向是从左到右，据图可知，丙氨酸（Ala）的密码子应该是5'GCC3'，B错误；
C、若I（次黄嘌呤）均可与A、U、C配对，则提高了密码子的简并，使得剪辑配对的效率更高，有利于提高翻译的效率，C正确；
D、30S和50S表示核糖体两个亚基蛋白，当核糖体移动到终止密码子时，30S和50S从mRNA上分离，翻译终止，D正确。
故选B。
10. 家鸡的Z染色体上分布着影响羽毛生长速率的基因，其中慢羽基因表达使雏鸡的翅尖羽毛长得慢而较短，快羽基因表达使雏鸡的翅尖羽毛长得快而较长。在慢羽雌鸡与快羽雄鸡杂交产生的F1中，雌鸡均为快羽、雄鸡均为慢羽。下列推测正确的是（ ）
A. 慢羽基因与快羽基因的遗传不遵循基因分离定律
B. 慢羽基因是隐性基因，快羽基因是显性基因
C. F1雌雄个体随机交配产生的子代中，慢羽鸡的雌雄比例为1：1
D. 纯合快羽雌鸡与纯合慢羽雄鸡杂交的子代在雏鸡阶段也能正确辨识性别
【答案】C
【分析】鸡的性别决定方式为ZW型，其中雌鸡为异型的染色体组成ZW，雄鸡为同型的染色体组成ZZ。
【详解】A、由题可知，在慢羽雌鸡与快羽雄鸡杂交产生的F1中，雌鸡均为快羽、雄鸡均为慢羽。说明鸡的羽毛生长快慢受一对等位基因控制，且基因位于Z染色体上，因此遵循基因的分离定律，A错误；
B、由题可知，鸡的羽毛生长速度有快羽和慢羽两种类型，慢羽雌鸡与快羽雄鸡杂交产生的F1中，雌鸡均为快羽、雄鸡均为慢羽，说明慢羽基因对快羽基因为显性，且基因位于Z染色体上，B错误；
C、设控制该性状的基因为A/a，则亲本为ZAW×ZaZa，子一代为ZAZa、ZaW，F1雌雄个体随机交配产生的子代中，基因型和比例为ZAZa∶ZaZa∶ZAW∶ZaW=1∶1∶1∶1，慢羽鸡和快羽鸡的雌雄比例均为1∶1，C正确；
D、纯合快羽雌鸡（ZaW）与纯合慢羽雄鸡（ZAZA）杂交的子代无论雌雄都是慢羽，不能在雏鸡阶段正确辨识性别，D错误。
故选C。
11. 青蒿素是治疗疟疾的重要药物，其化学本质是一种萜类化合物。下图为黄花蒿产生青蒿素的代谢过程。青蒿素主要从黄花蒿的叶片中提取，但提取量很低，难以满足临床需求。下列有关说法正确的是（ ）

A. ①②过程中遗传信息能够准确传递，是因为碱基的互补配对方式相同
B. 青蒿素主要从叶片中提取，是因为不同部位的细胞中的基因存在差异
C. 图示说明青蒿素合成受两对等位基因控制，遵循孟德尔自由组合定律
D. 促进FPP合成酶基因表达、抑制SQS基因表达可提高青蒿素的产量
【答案】D
【分析】（1）分析题图：①表示转录，②表示翻译。
（2）青蒿素的合成体现了基因控制性状的方式是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状。
【详解】A、题图①表示转录，②表示翻译，①过程和②过程中，遗传信息能够准确传递依赖于碱基的互补配对，碱基互补配对方式不完全相同，转录过程中碱基互补配对方式有A-U、T-A、G-C、C-G，而过程中碱基互补配对方式有A-U、U-A、G-C、C-G，A错误；
B、青蒿素主要从叶片中提取，是因为不同部位的细胞中的基因表达情况存在差异，B错误；
C、分析题图可知青蒿素的合成体现了基因控制性状的方式是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状，但不能确定两对等位基因遗传是否遵循孟德尔自由组合定律，C错误；
D、分析题图可知，促进FPP合成酶基因表达（导致FPP生成增多）、抑制SQS基因表达（降低FPP转化成其他萜类化合物）可提高青蒿素的产量，D正确。
故选D。
12. 放射治疗后癌组织中特定基因发生DNA甲基化，导致基因的表达变化，使治疗效果不理想。已知有些甲基化转移酶DNMT可精准地给DNA添加甲基化修饰。现检测放射治疗前、中、后三个时期的癌组织中DNMT的相对表达量分别为0.1、0.6、0.18。下列叙述正确的是（ ）
A. 甲基化转移酶DNMT会改变DNA的碱基序列
B. 使用DNMT的抑制剂可能降低癌细胞的放射耐受性
C. 甲基化会使RNA聚合酶结合起始密码子的过程受到干扰
D. 通过对某基因添加甲基化修饰，可以提高该基因表达量
【答案】B
【分析】表观遗传是指细胞内基因序列没有改变，但发生DNA甲基化、组蛋白修饰等，使基因的表达发生可遗传变化的现象。表型模拟是指由环境条件的改变所引起的表型改变，类似于某基因型改变引起的表型变化的现象。
【详解】A、甲基化的过程不改变生物体基因的碱基序列，A错误；
B、由题干信息可知，放射治疗后癌组织中特定基因发生DNA甲基化，影响放射性治疗耐受性，又因为甲基化转移酶DNMT可精准地给DNA添加甲基化修饰，在放射性治疗中DNMT相对表达量最大，故使用DNMT抑制剂可以降低癌细胞的甲基化程度，从而降低癌细胞的放射耐受性，B正确；
C、RNA聚合酶识别并结合启动子区域，C错误；
D、基因被甲基化后，会抑制基因的表达，D错误。
故选B
13. 胃肠道间质瘤是常见的人类肿瘤。中科院王跃翔团队观察到DEPDC5蛋白质失活会促进胃肠道间质瘤的恶性增殖，DEPDC5基因位于人类第22号染色体上。取该恶性肿瘤细胞并转入DEPDC5基因恢复表达，统计细胞周期不同时期的细胞所占比例，得到下表数据。下列说法正确的是（ ）
注：G1：DNA复制前期 S：DNA复制期 G2：DNA复制后期 M：分裂期
A. DEPDC5基因属于原癌基因
B. DEPDC5蛋白抑制肿瘤细胞进入S期
C. 肿瘤细胞的细胞周期通常比正常细胞长
D. 染色体片段缺失不会导致肿瘤出现
【答案】B
【分析】人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因，其中原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，细胞癌变的原因是原癌基因和抑癌基因发生突变所致。
【详解】A、DEPDC5蛋白质失活会促进胃肠道间质瘤的恶性增殖，说明DEPDC5基因控制合成的DEPDC5蛋白质抑制细胞不正常分裂，故DEPDC5基因属于抑癌基因，A错误；
B、从表可看出转入DEPDC5基因后，G1期细胞含量增多，S期细胞含量减少，说明该基因表达的蛋白质抑制肿瘤细胞进入S期，B正确；
C、肿瘤细胞无限增殖，细胞周期通常比正常细胞短，C错误；
D、抑癌基因表达的蛋白活性减弱或失去活性都可能引起细胞癌变，抑癌基因所在染色体片段缺失会引起其表达缺失，可能导致肿瘤出现，D错误。
故选B。
14. 转座子是染色体上一段能够自主复制和移位的DNA序列。复制型转座子的DNA通过转录获得RNA来合成相应DNA片段，然后插入新位点。非复制型转座子直接将自身DNA从原来位置切除并插入新的位点。澳洲野生稻在过去近300万年内，3种独立的转座子增加了约4×108个碱基对，总量约占整个基因组的60%以上。下列说法错误的是（ ）
A. 复制型转座子转座过程需要逆转录酶、RNA聚合酶等参与
B. 澳洲野生稻的基因组大小的变化主要是复制型转座子引起的
C. 转座子可能造成基因组不稳定，降低遗传多样性，不利于生物进化
D. 转座子可能会造成基因和染色体的改变，给基因组造成潜在危害
【答案】C
【分析】（1）转座子是一段能移位的DNA序列，所以会引发基因突变，属于可遗传变异，可以为生物进化提供原材料。
（2）物种形成的3个环节：突变和基因重组为生物进化提供原材料；自然选择使种群的基因频率定向改变；隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、复制型转座子转座过程是转座子的DNA通过转录RNA来合成相应DNA片段，故需要用到逆转录酶、DNA聚合酶等的参与，A正确；
B、澳洲野生稻在过去近300万年内，3种独立的转座子增加了约4×108个碱基对，总量约占整个基因组的60%以上，故可以说澳洲野生稻基因组的大小变化主要是由复制型转座子引起的，B正确；
C、转座子可能造成基因组不稳定，降低遗传的稳定性，不利于生物进化，而不是降低遗传的多样性，C错误；
D、转座子是一段能移位的DNA序列，可能会引发基因和染色体的改变，给基因组造成潜在危害，D正确。
故选C。
15. 中国科学家在广西获得了一块距今2.4万年的古大熊猫化石。将该化石中提取到的线粒体DNA通过测序分析和比较，发现古大熊猫与现存大熊猫的相关DNA序列高度相似，且大熊猫与熊类有共同的远古祖先。下列说法不合理的是（ ）
A. 该研究对获得大熊猫和熊类远古父系祖先的相关信息有直接帮助
B. 化石证据结合分子生物学分析，可为大熊猫进化提供更可靠的证据
C. 化石中提取的DNA可依据碱基互补配对原则进行扩增，作测序的材料
D. 造成现存大熊猫与古大熊猫基因差异的根本原因是发生了突变
【答案】A
【分析】生物有共同祖先的证据：（1）化石证据：在研究生物进化的过程中，化石是最重要的、比较全面的证据，化石在地层中出现的先后顺序说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的。（2）比较解剖学证据：具有起源相同的器官的生物是由共同祖先演化而来。这些具有共同祖先的生物生活在不同环境中，向着不同的方向进化发展，其结构适应于不同的生活环境，因而产生形态上的差异。（3）胚胎学证据：人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳃裂和尾；人和其它脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。（4）细胞水平的证据：细胞有许多共同特征，如有能进行代谢、生长和增殖的细胞；细胞有共同的物质基础和结构基础。（5）分子水平的证据：不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异性。
【详解】A、子代线粒体DNA来源于母亲，故该研究对获得大熊猫和熊类远古父系祖先的相关信息没有直接帮助，A错误；
B、线粒体DNA的测序结果能为生物的进化提供分子水平的证据，不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异性，化石证据结合分子生物学分析，可为大熊猫进化提供更可靠的证据，B正确；
C、PCR技术能在体外对DNA分子进行大量扩增，因此化石中提取的线粒体DNA通过PCR进行扩增，能作为测序的材料，C正确；
D、突变是生物变异的根本来源，造成现存大熊猫与古大熊猫基因差异的根本原因是发生了突变，D正确。
故选A。
二、不定项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，至少有一项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16. 人类的白化（a）、色盲（b）基因分别位于常染色体和X染色体上。一对表型正常的夫妇，生了一个白化且性染色体组成为XXY的孩子，在没有基因突变的情况下，下列说法正确的是（ ）
A. 该夫妇生出的性染色体为XXY的孩子的变异属于染色体数目变异
B. 若孩子白化且色盲，则与受精的卵细胞一起产生的三个极体基因型为AXB、aXB、A
C. 若孩子基因型为aaXBXbY，一定是卵子或精子形成过程中的MI分裂异常
D. 若孩子基因型为aaXBXBY，则可能是卵子或精子形成过程中的MIⅡ分裂异常
【答案】AC
【分析】减数分裂过程：（1）减数分裂前的间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会；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）减数第二次分裂类似有丝分裂。
【详解】A、正常情况下，人的性染色体组成是XX或XY，性染色体为XXY的孩子多了一条性染色体，该变异属于染色体数目变异，A正确；
B、一对表型正常的夫妇，生了一个白化且色盲且性染色体组成为XXY的孩子，其基因型为aaXbXbY，则该夫妇的基因型是AaXBY、AaXBXb，则参与受精的精子基因型是aY，卵细胞基因型是aXbXb，是母亲减数第二分裂后期姐妹染色单体未分离所致，则与参与受精的卵细胞一起产生的三个极体基因型可能为AXB、AXB、a，B错误；
C、该夫妇的基因型是AaXBY、AaXBXb，若孩子基因型为aaXBXbY，则可能是卵细胞在MI后期XB和Xb未分离，形成了异常的卵细胞XBXb，也可能是精子在MI后期XB和Y未分离，形成了异常的精子XBY所致，C正确；
D、若孩子基因型为aaXBXBY，可能是卵细胞在MII后期XB未分离，形成了异常的卵细胞XBXB，也可能是精子在形成过程中MI后期XB和Y未分离形成了XBY的异常精子，D错误。
故选AC。
17. F基因突变可引发人类某种单基因遗传病。以下图1为该遗传病的家系图谱，图2为用限制酶M处理家系成员的F基因后进行电泳的部分结果。下列说法正确的是（ ）
A. 突变的F基因序列中存在一个限制酶M的酶切位点
B. 该遗传病的致病基因是位于X染色体上的隐性基因
C. Ⅲ-1的F基因经M酶切后电泳检测结果与I-2一致
D. 若Ⅱ-1与Ⅱ-2再生育，生出患病孩子的概率为1/4
【答案】ABD
【分析】分析题图可知：图1中，Ⅰ-1与Ⅰ-2正常，Ⅱ-3患病，说明该病为隐性遗传病。图2中，限制酶M处理家系成员的F基因后，Ⅱ-3有6.5kb和5.0kb片段，说明F基因突变产生隐性致病基因（f）经限制酶切割后产生了6.5kb和5.0kb片段，而6.5kb+5.0kb=11.5kb，致病基因可能由正常基因发生碱基对的替换形成 ，替换前的正常基因（F基因）序列不能被限制酶M识别，图中11.5kb片段即为F基因。
【详解】A、图1中，Ⅰ-1与Ⅰ-2正常，Ⅱ-3患病，说明该病为隐性遗传病。图2中，限制酶M处理家系成员的F基因后，Ⅱ-3有6.5kb和5.0kb片段，说明F基因突变产生隐性致病基因（f）经限制酶切割后产生了6.5kb和5.0kb片段，f基因被切割成两个片段说明突变的F基因序列中存在一个限制酶M的酶切位点，A正确；
B、图1中，Ⅰ-1与Ⅰ-2正常，Ⅱ-3患病，说明该病为隐性遗传病。图2中，限制酶M处理家系成员的F基因后，Ⅱ-3有6.5kb和5.0kb片段，说明F基因突变产生隐性致病基因（f）经限制酶切割后产生了6.5kb和5.0kb片段，而6.5kb+5.0kb=11.5kb，致病基因可能由正常基因发生碱基对的替换形成 ，替换前的正常基因（F基因）序列不能被限制酶M识别，图中11.5kb片段即为F基因。即Ⅰ-1只含F基因，Ⅰ-2与Ⅱ-2既含F基因又含f基因，Ⅱ-3只含f基因，若该病为常染色体隐性遗传病，则Ⅱ-3基因型为ff，Ⅰ-1与Ⅰ-2基因型为Ff，与电泳结果不符，因此，该病不可能为常染色体隐性遗传病，该遗传病的致病基因是位于X染色体上的隐性基因，B正确；
C、该遗传病的致病基因是位于X染色体上的隐性基因，Ⅱ-1基因型为XFY，Ⅱ-2基因型为XFXf，Ⅲ-1的基因型为XFXF或XFXf，Ⅲ-1的F基因经M酶切后电泳检测结果与I-1或I-2一致，C错误；
D、该遗传病的致病基因是位于X染色体上的隐性基因，Ⅱ-1基因型为XFY，Ⅱ-2基因型为XFXf，生出患病孩子XFY的概率为1/4，D正确。
故选ABD。
18. 某鸟类羽毛的纯色（A）对杂色（a）为显性，位于Z染色体上；蛋绿壳（B）对白壳（b）为不完全显性，位于常染色体上，Bb表现为褐壳。研究人员让基因型为BbZAW（甲）和bbZaZa（乙）杂交获得F1（I），从中选择合适的个体杂交，筛选得到绿壳杂色个体。不考虑其他基因和变异，下列说法错误的是（ ）
A. 该种群中雌性有9种基因型，6种表现型
B. F1中雌性羽毛的表型与母本相同，与父本不相同
C. 该杂交组合反交，F1中雌性与正交中雌性表型不同
D. 褐壳纯色亲本不能产生同时含绿壳、杂色基因的卵
【答案】AB
【分析】亲本为BbZAW（甲）和bbZaZa（乙），F1（Ⅰ）的基因型是BbZAZa（褐壳纯色公鸟）、bbZAZa（白壳纯色公鸟）、BbZaW（褐壳杂色母鸟）、bbZaW（白壳杂色母鸟）。
【详解】A、该鸟群中与壳颜色有关的基因型有BB（绿壳）、Bb（褐壳）、bb（白壳）三种，与羽毛有关的基因型有ZAZA（纯色公鸟）、ZAZa（纯色公鸟）、ZaZa（白色公鸟）、ZAW（纯色母鸟）、ZaW（杂色母鸟）共5种，综合起来，雌性的基因型有3×2=6种，雌性的表现型有3×2=6种，A错误；
B、亲本为BbZAW（甲）和bbZaZa（乙），F1中雌性有2种基因型：BbZaW、bbZaW，均表现为杂色，父本乙（bbZaZa）的羽毛表型也是杂色，母本甲（BbZAW）的羽毛表型为纯色，B错误；
C、该杂交组合反交，则反交亲本的基因型为bbZaW（母鸟），BbZAZA（公鸟），F1中雌性的基因型是BbZAW、bbZAW，分别表现为褐壳纯色、白壳纯色，与Ⅰ中雌性表型（褐壳杂色、白壳杂色）不同，C正确；
D、褐壳纯色亲本是甲，其基因型是BbZAW，不能产生同时含绿壳、杂色基因（BZa）的卵，D正确。
故选AB。
19. 下图是大肠杆菌内某基因表达的过程示意图，①-⑦代表不同的结构或物质，1和Ⅱ代表生理过程。下列说法错误的是（ ）
A. 过程1中的③表示RNA聚合酶，过程Ⅱ中⑤的形成与核仁有关
B. 过程1中的④表示mRNA，其延伸方向和核糖体的移动方向相反
C. ①②所属物质和④都是遗传信息载体，⑦是遗传信息的表达产物
D. 多个⑤共同参与同一条肽链的合成，提高了过程Ⅱ的效率
【答案】ABD
【分析】分析题图：图示为某基因表达的过程，其中Ⅰ为转录过程，Ⅱ为翻译过程；①②为DNA分子的两条链，③为RNA聚合酶，④为mRNA，⑤为核糖体，⑥为tRNA，⑦为多肽链。
【详解】A、过程Ⅰ为转录，其中的③表示为RNA聚合酶，过程Ⅱ为翻译过程，⑤为核糖体，大肠杆菌为原核生物，不含核仁，A错误；
B、过程Ⅰ为转录，④表示mRNA，由图可知，mRNA的延伸方向为从右向左，由肽链长度可知，核糖体的移动方向为从右向左，B错误；
C、①②为DNA分子的两条链，④为mRNA，DNA、RNA都是遗传信息的载体，⑦蛋白质是遗传信息表达的产物，C正确；
D、⑤为核糖体，有多个核糖体结合在一条mRNA分子上，形成多条相同的肽链，提高了蛋白质的合成效率，D错误。
故选ABD。
20. 下列关于生物变异和进化的叙述，不正确的是（ ）
A. 捕食、竞争、迁入和迁出等都会引起种群发生进化
B. 紫外线处理乳酸菌可引发基因突变或染色体变异
C. 三倍体无子西瓜的细胞中无同源染色体，不能进行正常的减数分裂
D. 适应形成的必要条件是生物表型上的有利变异和环境的定向选择
【答案】BCD
【分析】1、自然选择学说的主要内容是：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。
2、现代进化理论的基本内容是：（1）进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。（2）突变和基因重组产生进化的原材料。（3）自然选择决定生物进化的方向。（4）隔离导致物种形成。
【详解】A、捕食、竞争、迁入和迁出等都会引起种群基因频率发生改变，从而导致种群发生进化，A正确；
B、乳酸菌属于原核生物，不含有染色体，紫外线处理乳酸菌可引发基因突变，不会引发染色体变异，B错误；
C、三倍体无子西瓜的细胞中含有三个染色体组，存在同源染色体；由于减数分裂联会紊乱，不能进行正常的减数分裂，C错误；
D、群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件；可见适应形成的必要条件是生物基因型上的有利变异和环境的定向选择，D错误。
故选BCD。
三、非选择题：本部分5道小题，共55分。
21. 水稻（2n=24）的高秆和矮秆，不抗稻瘟病（不抗病）和抗稻瘟病（抗病）两对相对性状独立遗传，分别由等位基因A/a、B/b控制。为了研究上述两对等位基因的遗传特点，某小组用基因型不同的甲、乙、丙和丁4种水稻进行实验，结果如下：
（1）实验一中F1能产生_________种配子，F2中基因型与丙相同的个体比例为______。若实验二中亲本数量相同，则F1中b的基因频率为_______。
（2）将实验一的F2所有高秆不抗病植株自交，分别统计单株自交F3代的表型种类数，则统计的F3表型种类数为__________。F3产生两种表型的F2植株基因型是______。
（3）研究表明，基因b是由B突变产生，b影响水稻基因M的转录，使得酶M减少，从而表现出抗病。据此推测，不抗病水稻细胞中基因M转录的mRNA量比抗病水稻细胞________（填“更多”“更少”或“一样多”）。
（4）如图为水稻某基因突变前的部分序列（含起始密码信息）（注；起始密码子为AUG，终止密码子为UAA，UAG或UGA），图示基因片段在转录时，以________链为模板合成mRNA；若“↑”所指碱基对缺失，该突变后基因控制合成的肽链含_______个氨基酸。
【答案】（1）①. 4 ②. 1/8 ③. 3/4
（2）①. 1、2、4种 ②. AaBB或AABb
（3）更多 （4）①. 甲 ②. 7
【分析】实验一分析：亲本高秆和矮秆杂交，子一代全为高秆，说明高秆为显性性状；亲本不抗病和抗病杂交，子代全是不抗病，说明不抗病为显性性状。亲本甲高秆不抗病基因型为AABB，乙矮秆抗病基因型为aabb。实验二分析，亲本高秆和矮秆杂交，子代高秆：矮秆=1:1，抗病和不抗病杂交，子代抗病：不抗病=1:1，说明亲本丙的基因型为Aabb，丁的基因型为aaBb。
（1）亲本高秆和矮秆杂交，子一代全为高秆，说明高秆为显性性状；亲本不抗病和抗病杂交，子代全是不抗病，说明不抗病为显性性状。亲本甲高秆不抗病基因型为AABB，乙矮秆抗病基因型为aabb。F1基因型为AaBb，F1自交，子代四种表型的比例为9:3:3:1，说明两对等位基因独立遗传，因此F1AaBb能产生AB、Ab、aB、ab四种配子。实验二分析，亲本高秆和矮秆杂交，子代高秆：矮秆=1:1，抗病和不抗病杂交，子代抗病：不抗病=1:1，说明亲本丙的基因型为Aabb，丁的基因型为aaBb。实验一F2中基因型与丙相同的个体比例为2/4×1/4=1/8。只考虑B、b基因，实验二亲本基因型为bb和Bb，F1基因型为Bb：bb=1:1，b基因的频率=3/4。
（2）实验一的F2所有高秆不抗病植株1/9AABB、2/9AABb、2/9AaBB、4/9AaBb，AABB自交子代只有一种表型为高秆不抗病；AABb自交子代有两种表型，分别是高秆不抗病和高秆抗病；AaBB自交子代有两种表型，分别是高秆不抗病和矮秆不抗病；AaBb自交子代有四种表型，分别是高秆不抗病、高秆抗病、矮秆不抗病、矮秆抗病，因此分别统计单株自交F3代的表型种类数，则统计的F3表型种类数为1、2、4种。其中AABb和AaBB两种基因型的个体单株自交可以产生两种表型的子代。
（3）基因M转录形成相应的mRNA，然后翻译出酶M。基因b是由B突变产生，b影响水稻基因M的转录，使得酶M减少，从而表现出抗病，B基因控制不抗病性状，b基因控制抗病性状，说明不抗病水稻细胞中基因M转录的mRNA量比抗病水稻细胞更多。
（4）题干信息表明图示中的碱基序列含有起始密码信息，起始密码子为AUG，对应的模板DNA碱基序列为TAC，因此甲链为模板链。甲链转录而来的mRNA序列从起始密码子开始分别是AUGGUUAGCGGAAUCUCAAUGUGA，其中UGA为终止密码子，不编码氨基酸，因此该突变后基因控制合成的肽链含7个氨基酸。
22. 下图为某家系甲（A、a）、乙（B、b）两种单基因遗传病的系谱图，已知两病独立遗传，基因均不位于Y染色体上，甲病在人群中的发病率为1/2500。

（1）据图判断甲、乙两种遗传病的遗传方式分别为_________、_________。
（2）Ⅱ4同时携带两种致病基因的概率是______，若其含有两种致病基因，则两种致病基因来自同一亲本的概率是__________。
（3）若Ⅱ4和Ⅱ5的基因型相同，则Ⅰ1 和Ⅰ2的基因型分别是________、______。Ⅲ3与一表型正常的男子结婚，生育儿子同时患两种病的概率为______。
（4）若Ⅱ4和Ⅱ5的基因型不同，Ⅲ3的基因型有________种可能，其与一表型正常的男子结婚，生育正常子女的概率为_______。
【答案】（1）①. 常染色体隐性遗传 ②. 常染色体显性或伴X染色体显性遗传
（2）①. 1 ②. 1/2
（3）①. Aabb ②. AaBb ③. 2/459
（4）①. 4 ②. 38/153
【分析】遗传系谱图分析：对于甲病来说，Ⅱ1和Ⅱ2表现正常，却生出了患甲病的女儿，因此甲病为常染色体隐性遗传病；对于乙病而言，Ⅱ4和Ⅱ5患乙病，而Ⅲ4正常，可知，乙病为显性遗传病，根据系谱图中男患者的母女均为患者可判断乙病最有可能是伴X显性遗传病。
（1）对于甲病来说，Ⅱ1和Ⅱ2表现正常，却生出了患甲病的女儿Ⅲ1，因此甲病为常染色体隐性遗传病；
对于乙病而言，Ⅱ4和Ⅱ5患乙病，而Ⅲ4正常，可知乙病为显性遗传病，且基因均不位于Y染色体上，再根据系谱图中男患者的母女均为患者可判断乙病可能是伴X显性遗传病或常染色体显性遗传。
（2）Ⅱ4患乙病，一定携带乙病的致病基因，且Ⅲ5患甲病，可知其双亲均携带甲病致病基因，所以Ⅱ4同时携带两种致病基因的概率为1；
Ⅱ4个体所含的乙病致病基因来自Ⅰ2，携带的甲病致病基因可能来自Ⅰ1或Ⅰ2，故两种致病基因来自同一亲本Ⅰ2的概率是1/2。
（3）若Ⅱ₄和Ⅱ5的基因型相同，则乙病为常染色体显性遗传，根据系谱图子代表型可推知Ⅰ1 的基因型是Aabb ，Ⅰ2的基因型是AaBb；Ⅱ4、Ⅱ5的基因型均为AaBb，所以Ⅲ3与甲病有关的基因型为1/3AA、2/3Aa；与乙病有关的基因型为1/3BB、2/3Bb，对于甲病来说，人群中的发病率为 1/2500，即aa为 1/2500，a为 1/50、A为 49/50，则人群中AA为49/50×49/50，Aa为2×1/50×49/50，aa为1/2500，所以甲病人群中表现正常人的基因型为AA49/51、Aa为2/51；对于乙病来说，表现正常人的基因型为bb，因此Ⅲ₃与一个表型正常的男子结婚，子女中患甲病为2/3Aa×2/51Aa，患甲病概率为（aa）2/3×2/51×1/4=1/153，患乙病为（1/3BB、2/3Bb）×bb，患乙病概率为（B_）1/3+2/3×1/2=2/3，故子女患两种病的概率为1/153×2/3=2/459
（4）若Ⅱ4和Ⅱ5的基因型不同，则乙病为伴X显性遗传病，Ⅱ4、Ⅱ5的基因型分别为AaXBY、AaXBXb，推知Ⅲ3的基因型有AAXBXB、AaXBXB、AAXBXb、AaXBXb共4种可能。其与一表型正常的男子A XbY结婚，仅考虑与甲病有关的基因，Ⅲ3与甲病有关的基因型为1/3AA、2/3Aa，对于甲病来说，人群中的发病率为 1/2500，即aa为 1/2500，a为 1/50、A为 49/50，则人群中AA为49/50×49/50，Aa为2×1/50×49/50，aa为1/2500，所以甲病人群中表现表型正常的男子的基因型为AA49/51、Aa为2/51，两人结婚后子代患甲病概率为（aa）2/3×2/51×1/4=1/153，则患甲病概率为1-1/153=152/153，再考虑不患乙病的概率（1/2XBXb与 XbY）为1/2×1/2=1/4，所以其生育正常子女（既不患甲病也不患乙病）的概率为152/153×1/4=38/153
23. 番茄细菌性斑点病会降低番茄产量、破坏番茄口味。研究番茄的抗病机理对农业生产具有重要意义。
（1）番茄的抗病和易感病为一对________。现有番茄抗病品系甲、易感病品系乙、易感病品系丙。研究人员进行了如下杂交实验，结果见下表。
①上述杂交实验结果表明，显性性状为_________；推测相对于品系甲，品系乙和品系丙均为一对基因改变导致抗病性状的不同，判断依据是_________。
②品系甲与品系乙杂交，F1中出现1株易感病的原因可能有______。
A．品系甲自交的结果
B．品系甲产生配子过程中发生了基因突变
C．品系乙自交的结果
D．品系乙产生配子的过程中发生了基因的自由组合
（2）请利用上述个体设计杂交实验，判断导致品系乙和品系丙性状改变的基因在染色体上的位置关系。写出实验方案及结论判断。______
【答案】（1）①. 相对性状 ②. 抗病 ③. F2的性状分离比均为3：1 ④. B、C
（2）利用品系乙和品系丙杂交，若F1全部为易感病品系，则为同一基因；若F1全部为抗病品系，用F1自交得到F2，若F2抗病：感病=9：7，则是两对基因且位于非同源染色体上；若F2抗病：感病=1：1，则是两对基因位于同源染色体上
【分析】表格分析可知，品系甲纯合抗病，突变体1和突变体2均易感病，抗病和感病杂交后代表现为抗病，说明抗病为显性。F1自交后代得到的F2植株数量比均约为3:1，说明突变体1和突变2均为单基因突变。
（1）番茄的抗病和易感病是一对相对性状。
①品系甲纯合抗病，突变体1和突变体2均易感病，抗病和感病杂交后代表现为抗病，说明抗病为显性。F1自交后代得到的F2植株数量比均约为3:1，说明突变体1和突变2均为一对基因改变导致抗病性状的改变。
②A、品系甲和品系乙杂交子代几乎全是抗病个体，说明品系甲是显性纯合子，正常情况下品系甲自交不能产生易感病植株，A错误；
B、品系甲产生配子过程中若发生了隐性突变，则可能导致杂交结果产生易感病植株，B正确；
C、品系乙为易感病个体，自交可以产生易感病植株，C正确；
D、品系乙易感病的产生是一对等位基因控制的，易感病的产生不可能是基因重组的结果，D错误。
故选BC。
（2）为了判断导致品系乙和品系丙性状改变的基因在染色体上的位置关系，可以利用品系乙和品系丙杂交，若F1全部为易感病品系，则为同一基因；若F1全部为抗病品系，用F1自交得到F2，若F2抗病：感病=9：7，则是两对基因且位于非同源染色体上；若F2抗病：感病=1：1，则是两对基因位于同源染色体上。
24. 下图表示真核细胞中基因表达过程。剪接体主要由蛋白质和小分子的RNA组成。

（1）图示过程①与DNA复制的区别有______（答出三点即可）。转录时，mRNA合成的方向为3’________5’（填“→”或“←”）。
（2）剪接现象的发现仍然是传统中心法则的内容，剪接体的形成与基因______（填“有关”或“无关”）。剪接体彻底水解的产物有______。
（3）绝大多数氨基酸都有几个密码子，这对生物体的生存发展的意义是_______。该动物的某一基因发生突变后，转录出的mRNA长度不变，而肽链变长。经测定发现该基因编码链的某个碱基G变成了c，导致基因转录形成的mRNA上的相应密码子发生改变，可能的变化情况是________（用下表序号和箭头表示）。
（4）除了DNA甲基化，影响基因表达的修饰有______。据图分析，若基因转录没有发生变化，最终编码的蛋白质结构发生了改变，则可能的原因是______。
【答案】（1）①. 酶、原料、模板、产物、碱基配对方式等 ②. ←
（2）①. 有关 ②. 氨基酸、核糖、磷酸和碱基（AUGC）
（3）①. 增强密码子容错性、保证翻译速度 ②. e→b
（4）①. 染色体组蛋白的甲基化、乙酰化 ②. 剪接体剪接位置出现差错，形成异常的mRNA，导致编码的蛋白质发生改变
【分析】（1）过程①为转录，需要以DNA一条链为模板，在RNA聚合酶的催化下，以核糖核苷酸为原料合成RNA，转录过程中存在的碱基配对方式为A-U、T-A、G-C、C-G，而DNA复制需要以DNA的两条链分别为模板，在解旋酶和DNA聚合酶的作用下以脱氧核糖核苷酸为原料合成DNA，DNA复制过程中存在的碱基配对方式为A-T、T-A、G-C、C-G，因此图示过程①与DNA复制的区别在酶、原料、模板、产物、碱基配对方式等方面存在差异。mRNA合成时延伸的方向是5’→3’。即3’←5’。
（2）题中显示，剪接体主要由蛋白质和小分子的RNA组成，蛋白质的合成需要基因的调控，RNA的合成是通过转录过程完成的，可见剪接体的形成与基因有关，由剪接体的成分可知，其彻底水解的产物有氨基酸、核糖、磷酸和四种碱基（A、U、G、C）。
（3）绝大多数氨基酸都有几个密码子，当基因发生突变时，对应的氨基酸可能不变，同时翻译时不同的tRNA也可运输同一种氨基酸，因此可增强密码子容错性、保证翻译速度，对生物体的生存发展有重要的意义。基因的编码链与转录的模板链上的碱基互补，若该基因编码链的某个碱基G变成了C，则对应氨基酸的密码子中只存在一个碱基G→C，分析表格中密码子可知，可能是e（UAG）→b（UAC）。
（4）除了DNA甲基化，影响基因表达的修饰还有染色体组蛋白的甲基化、乙酰化等。若最终编码的蛋白质结构发生了改变，且基因转录没有发生变化，则可能的原因是剪接体剪接位置出现差错，形成的mRNA与正常的mRNA不一样，最终编码的蛋白质结构有可能发生改变。
25. 彩棉（2N=26）是我国科学家通过杂交育种获得的新品种，其自交后代常出现色彩、纤维长短和粗细等性状遗传不稳定的问题。
（1）彩棉种群的全部个体所含有的全部基因统称为种群的________，该种群可遗传变异的来源有_______。
（2）理论上，可通过_____法获得单倍体，利用________（药剂）诱导其染色体加倍，短时间内获得性状稳定遗传的彩棉。若采用诱变育种，在y射线处理时，需要处理大量种子，其原因是_______。
（3）研究人员以二倍体彩棉基础上进一步培育三倍体彩棉，则三倍体彩棉正常体细胞中染色体数目和染色体组数分别为______、_______。
（4）棉花患白叶枯病时会在叶片上出现病斑，已知棉花E基因功能缺失表现出对白叶枯病原菌很好的抗性。为研究彩棉突变体A是否具有抗白叶枯病的性状，请写出实验思路（不必预测实验结果）_____。
【答案】（1）①. 基因库 ②. 突变（基因突变、染色体变异）和基因重组
（2）①. 花药离体培养 ②. 秋水仙素 ③. 基因突变具有低频性和不定向性等特点
（3）①. 39 ②. 3
（4）选取生长状况一致的突变体A、野生型植株各若干株，分别接种白叶枯病菌，一段时间后测量并比较病斑的长度。突变体A的病斑长度均小于野生型植株
【分析】（1）基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因。它反映了该种群在一定时期内的遗传组成和遗传多样性。彩棉种群的全部个体所含有的全部基因统称为种群的基因库。可遗传变异的来源主要有三个： 基因突变：是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。基因突变可以发生在生殖细胞中，能遗传给后代；也可以发生在体细胞中，一般不能遗传，但可能会造成细胞癌变等。基因重组：指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。包括两种类型：一是在减数第一次分裂前期，同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生交叉互换；二是在减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 染色体变异：分为染色体结构变异和染色体数目变异。染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位。
（2）单倍体育种利用植物组织培养技术（如花药离体培养）诱导产生单倍体植株，再通过人工诱导（如秋水仙素处理）使染色体数目加倍，从而获得纯合的二倍体或多倍体植株。若采用诱变育种，在γ射线处理时，需要处理大量种子，其原因是： 基因突变的低频性：在自然状态下，基因突变发生的频率很低。使用γ射线等物理因素进行诱变处理，虽然能提高突变频率，但相对于未处理的群体，突变个体在群体中所占的比例仍然是较小的。所以需要处理大量的种子，才有可能获得足够数量的突变个体，增加获得有利突变的机会。 基因突变的不定向性：基因突变的方向是不确定的，γ射线处理引起的突变可能是多种多样的方向和类型，可能产生有利突变、有害突变或中性突变。而且大部分突变往往是有害的，真正符合人类需求的有利突变所占比例很少。因此，只有处理大量种子，才有可能筛选出我们期望的有利突变。
（3）染色体组是指细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。三倍体彩棉正常体细胞中染色体数目和染色体组数分别为39和3。
（4）为研究彩棉突变体A是否具有抗白叶枯病的性状，选取生长状况一致的突变体A、野生型植株各若干株，分别接种白叶枯病菌，一段时间后测量并比较病斑的长度。突变体A的病斑长度均小于野生型植株。
细胞所占比例
G1
S
G2/M
未转入基因的肿瘤细胞
65.5%
15.2%
19.3%
转入基因的肿瘤细胞
77.4%
6.4%
16.2%
实验一
实验二
亲本
甲：高秆不抗病×乙：矮秆抗病
丙：高秆抗病×丁：矮秆不抗病
F1
高秆不抗病
高秆不抗病：高秆抗病：矮秆不抗病：矮秆抗病=1：1：1：1
F1自交得F2
高秆不抗病：高秆抗病：矮秆不抗病：矮秆抗病=9：3：3：1
杂交组合
F1植株数量（株）
F1自交得到的F2植株数量（株）
抗病
易感病
抗病
易感病
品系甲×品系乙
36
1
360
116
品系甲×品系丙
35
0
253
75
可能用到的密码子
a．AGU（丝氨酸）
b．UAC（酪氨酸）
c．CGU（精氨酸）
d．UGG（色氨酸）
e．UAG（终止密码子）
f．UAA（终止密码子）