天津市和平区第一中学2023-2024学年高一下学期6月月考生物试题（Word版附解析）

这是一份天津市和平区第一中学2023-2024学年高一下学期6月月考生物试题（Word版附解析），共31页。试卷主要包含了5分，共50分）等内容，欢迎下载使用。
祝各位考生考试顺利！
第Ⅰ卷 （本卷共20道题，每题2.5分，共50分）
一、单项选择题（答案写在最后的表格中）
1. 图①-③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程下列选项错误的是（ ）

A. 细胞中过程②与过程①相比，特有的碱基对为A-U
B. 过程①的发生的主要场所是细胞核，过程③的发生场所是细胞质
C. 在人体内成熟红细胞、心肌细胞、造血干细胞中，能发生过程②、③而不能发生过程①的细胞是心肌细胞
D. 已知过程②的α链中腺嘌岭与尿嘧啶之和占碱基总数的48%，则与α链对应的DNA区段中鸟嘌呤所占的碱基比例为52%
2. 大肠杆菌的蛋白质翻译起始需要核糖体、特异性起始tRNA、mRNA以及三个翻译起始因子（IF-1、IF-2和IF-3）。首先，IF-3、mRNA和30S核糖体亚基形成复合物。随后，1F-2和有特异性识别作用的甲酰甲硫氨酰-tRNA形成复合物。接着，甲酰甲硫氨酰-tRNA与mRNA结合，两个复合物连同IF-1以及GTP分子共同构成30S起始复合物。最后，GTP水解，50S核糖体亚基结合到复合物中，起始因子被释放，形成完整的70S核糖体-mRNA复合物并进行翻译。如图为蛋白质翻译延伸示意图。下列说法正确的是（ ）
A. GTP水解，可以为翻译过程提供能量
B. 翻译过程中如果I可以和多种碱基配对，会引起基因突变
C. 翻译时，mRNA先与50S核糖体亚基结合，形成复合物
D. 大肠杆菌特异性的起始tRNA上含有特定的起始密码子
3. 关于图甲、乙、丙的说法，错误的是（ ）

A. 图甲所示过程为转录，其产物中三个相邻的碱基就是密码子
B. 图乙所示的核糖体移动方向是从左向右，该现象提升了翻译效率
C. 图乙所示过程相当于图丙的⑨过程，所需原料是氨基酸
D. 正常情况下，图丙中在动、植物细胞中都不可能发生的是⑦⑧过程
4. 关于遗传密码发现过程的叙述，错误的是（ ）
A. 如图所示，添加多聚尿嘧啶核苷酸（UUUUU……）后，出现了多聚苯丙氨酸，该结果说明了UUU是苯丙氨酸的唯一密码子序列
B. 可以用不加入多聚尿嘧啶核苷酸，但其他成分都与实验组相同的试管作为空白对照组，该空白对照试管内始终什么多肽都不合成
C. 尼伦伯格和马太采所用的蛋白质体外合成技术（如图所示），需在实验前除去细胞提取液中的DNA和mRNA
D. 克里克增加或删除基因的3个碱基后仍能合成具有正常功能的蛋白质，而增加或删除1个（或2个）碱基时却不能，说明遗传密码是3个碱基编码1个氨基酸
5. 环状RNA是细胞内的一类特殊的非编码的呈封闭环状结构的RNA分子，是RNA领域的研究热点。环状RNA具有多个micrRNA的结合位点，发挥着像海绵那样吸收micrRNA的作用，而micrRNA能与mRNA结合从而参与基因表达的调控。下列叙述错误的是（ ）
A. 环状RNA分子也是基因转录的产物
B. 环状RNA可能参与基因表达转录水平上的调控
C. 环状RNA数量和基因表达效率成正相关关系
D. micrRNA与mRNA结合遵循碱基互补配对原则
6. 甲、乙两图分别代表细胞中某一生理过程，丙、丁两图分别代表与此有关物质的局部结构图，以下说法不正确的是（ ）
A. 若甲图代表的过程与丁图⑤形成有关，则甲图过程在乙图中的结构完成
B. 乙图和丙图中的①②③含义不同，乙图和丁图中的④含义也不同
C. 丙图中的虚线，不会出现在乙图的③中
D. 若用35S标记丁图的大肠杆菌相应物质，用无放射性噬菌体侵染离心后沉淀中出现大量放射性
7. 通过分析下图的三种表观遗传调控途径，下列叙述正确的是（ ）

A. 转录启动区域甲基化后可能导致DNA 聚合酶无法与其识别并结合
B. 同一基因在不同细胞中的组蛋白与DNA 结合程度应大致相同
C. RNA干扰可能是通过抑制蛋白质的翻译过程而抑制基因表达
D. 以上三种途径均可能导致该基因决定的蛋白质结构发生改变
8. 有的植物具有“越冬记忆”，表现为春化作用，这是经典的染色质修饰介导环境信号响应的表观遗传调控范例。如在拟南芥中，长期的低温会诱发染色质修饰因子多梳家族蛋白（P蛋白）介导开花抑制基因F沉默。经进一步研究发现，子代的“越冬记忆”来自母本，而非父本。下列说法正确的是（ ）
A. 表观遗传使基因的碱基序列发生改变，可传递给子代
B. P通过修饰染色质，可能使RNA聚合酶无法识别并结合F基因
C. 未经低温处理的拟南芥体内，F基因正常表达，促进植物开花
D. F基因“沉默”在卵细胞中得以维持并传给子代，精细胞中缺失F基因
9. 如图表示基因型为AaBb的二倍体雄性小鼠（性别决定方式为XY型）某时期的细胞分裂图（仅显示部分染色体），若该细胞后续能进行正常的分裂，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 该细胞不含同源染色体，正在发生姐妹染色单体的分离
B. 该细胞产生的含异常染色体的精细胞的基因型为bY和'aBXA
C. 该细胞在分裂过程中发生了基因重组和基因突变
D. 该细胞在减数分裂Ⅱ后期会发生A和A基因分离
10. 除草剂乙草胺主要通过造成有丝分裂过程中染色体变异，导致幼苗细胞死亡。下图为高倍显微镜观察到的有丝分裂图像及染色体桥形成模式图。在着丝粒移向两极时，染色体桥会在两着丝粒间的任意位置断裂。下列有关叙述正确的是（ ）

A. 后期染色体桥断裂，变异染色体的基因数目或排序改变
B. 制作有丝分裂装片流程为：解离→染色→漂洗→制片
C. 染色体桥形成于四分体染色体互换，断裂在减数分裂I
D. 乙草胺能使有丝分裂的间期时间延长，分裂期细胞减少
11. 结肠癌是常见的消化道恶性肿瘤。c-myc、p16等基因的异常改变会导致结肠癌的发生。其中，c-myc基因控制细胞生长和分裂，其过度表达可引起细胞癌变；p16基因阻止细胞不正常的增殖。下列相关叙述错误的是（ ）
A. c-myc基因和p16基因可能分别属于原癌基因和抑癌基因
B. 防治结肠癌的根本方法是剔除细胞内的c-myc基因和p16基因
C. 与正常细胞相比，结肠癌细胞能无限增殖，形态和结构会发生变化
D. 若不发生其他变异，结肠癌细胞内的基因数量、染色体数量与正常体细胞相同
12. 成纤维细胞中的基因A 第401位碱基发生突变后使mRNA 对应位点出现终止密码子，即无义突变导致肽链合成提前终止。某种人工合成的 tRNA（sup-tRNA）能帮助该细胞表达出完整的A蛋白，作用机制如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 图中基因A 模板链上色氨酸对应的位点由 ACC 突变为 AUC
B. 人工合成的sup-tRNA 能帮助密码子 AUC 恢复读取反密码子 UAG
C. 该 sup-tRNA 的5’-OH 端携带氨基酸
D. 该无义突变为单个碱基发生替换所引起的肽链或蛋白质长度变短
13. 下图中乙、丙为某二倍体生物甲细胞分裂过程中出现变异的细胞，每个细胞只发生一种类型的变异。下列相关叙述正确的是（ ）

A. 图乙细胞正在进行有丝分裂，不可能发生基因突变和基因重组
B. 乙细胞有4个染色体组，该过程中可能发生等位基因的分离
C. 丙细胞中同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了易位
D. 图丙细胞减数分裂结束后能产生2种基因型的子细胞
14. 育种工作者将异源多倍体小麦的抗叶锈病基因转移到普通小麦，流程如图。图中A、B、C、D表示4个不同的染色体组，每组有7条染色体，C染色体组中含携带抗病基因的染色体。
下列分析不正确的是（ ）
A. 异源多倍体AABBCC培育一定要用秋水仙素加倍处理
B. 杂交后代①的染色体组成为AABBCD，含有42条染色体
C 通过病菌接种实验处理杂交后代②可以筛选出杂交后代③
D. 射线照射利于含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上
15. 下列关于遗传和变异的说法，正确的是（ ）
A. 猫叫综合征是5号染色体缺失引起的遗传病
B. 秋水仙素抑制纺锤体的形成，导致着丝粒不能分裂
C. 无子西瓜虽然没有种子，但这种变异仍然属于可遗传的变异
D. 皱粒豌豆DNA 中插入一段外来DNA 序列属于染色体变异
16. 下列相关叙述，正确的是（ ）
A. 细胞分化的过程中，遗传物质发生了一定的改变
B. 非同源染色体间发生染色体片段互换属于基因重组
C. 培育三倍体无子西瓜应用的原理是染色体数目变异
D. 单倍体育种过程需用秋水仙素处理引起染色体结构变异
17. 研究人员培养果蝇时发现了四只奇特的果蝇，为了研究这四只果蝇奇特的原因，他们用显微镜观察其成熟后的生殖腺细胞，找到处于减数第一次分裂时期细胞，画出部分染色体模型如下图，原因解释不正确的（ ）

A. a果蝇少了两条染色体，属于三体
B. b果蝇发生了染色体片段的增加
C. c果蝇可能多了一个染色体组
D. d果蝇发生了染色体片段的缺失
18. 某新婚夫妇婚检时进行了遗传咨询，得知男方的姑姑患苯丙酮尿症（一种单基因遗传病），且其母亲不携带该致病基因，双方家族中其他人均正常。下列有关说法正确的是（ ）
A. 遗传咨询能通过系谱图推测苯丙酮尿症、冠心病等遗传病的产生和发展
B. 该病和21三体综合征都可采用基因检测来确定胎儿是否携带致病基因
C. 该病最有可能是常染色体隐性遗传病，该男子携带该病致病基因的概率可能为1/3
D. 调查该病致病基因频率时，应该调查尽可能多的该病患者及其家庭
19. 下列相关实验中涉及“分离”的叙述正确的是（ ）
A. 利用差速离心法分离叶绿体中的色素
B. 取羊膜腔中的羊水离心，沉淀物可用于检测染色体异常遗传病
C. 观察根尖细胞有丝分裂实验中，解离的目的是使细胞膜与细胞壁分离
D. 噬菌体侵染细菌实验中，搅拌的目的是使噬菌体DNA与蛋白质分离
20. 人体内苯丙氨酸的代谢途径及相关基因对性状的控制如下图所示。人群中有多种遗传病是由苯丙氨酸的代谢缺陷所致，例如苯丙氨酸的代谢产物之一苯丙酮酸在脑中积累可阻碍脑的发育，造成智力低下下列选项错误的是（ ）
A. 缺乏酶5可导致病人“白（白化病）”而不“痴”
B. 缺乏酶1可能导致病人又“白”又“痴”
C. 只缺乏酶4时，婴儿使用过的尿布留有黑色污迹（尿黑酸）
D. 基因可以通过控制酶的合成，来控制代谢进而控制性状
二、简答题
21. 下图为某种真核细胞中蛋白质的生物合成示意图，请据图回答下列问题：
（1）完成①过程需要的酶是_____，该酶通过_____（结构名称）从细胞溶胶进入细胞核。
（2）②过程得到的mRNA 用于翻译时一条mRNA会与多个核糖体结合，最后得到的多肽链上氨基酸序列_____（填“相同”或“不相同”）。若图中前体蛋白的一条肽链由30个氨基酸组成，则控制它合成的基因片段至少有_____个碱基。
（3）根据所学知识并结合本图推知：该细胞中核糖体分布场所有细胞溶胶、_____和_____等。
（4）图中所示生理过程的完成需要遵循碱基互补配对原则的过程有_____（填序号）。
（5）用α-鹅膏蕈碱处理细胞后发现，细胞溶胶中的 RNA 含量显著减少，由此推测α-鹅膏蕈碱抑制的过程是_____（填序号）。
22. I.烟草是雌雄同株植物，有系列品种，只有不同品种间行种植才能产生种子，这与由S基因控制的遗传机制有关。请分析回答下列问题：
（1）研究发现，烟草的S基因分为S1、S2、S3……等15种，它们互为等位基因，这体现了基因突变的_____特点，这些等位基因的产生是由于突变时基因分子结构中发生_____的结果。
（2）S基因在雌蕊中表达合成S核酸酶，在花粉管中表达合成S因子。传粉后，雌蕊产生的S核酸酶进入花粉管中，只能与同型S基因表达合成的S因子特异性结合，进而将花粉管细胞中的mRNA降解，使花粉管不能伸长，无法完成受精作用。据此分析烟草不存在 S基因的_____（填“纯合”或“杂合”）个体。
（3）将基因型为S1S2和S1S3的烟草间行种植，全部子代的基因型为_____。
Ⅱ.金鱼的观赏价值体现在体形、体色及斑纹的艳丽程度上，雌性鱼类更具有性状优势。科学家用人工诱导雌核发育技术来提高鱼的观赏价值，人工诱导雌核发育的方法有第一次卵裂阻止法（方法一）和第二极体放出阻止法（方法二）。下图所示精子需要用紫外线或X光照射进行灭活处理，使其失去遗传能力（破坏染色体），但保留受精能力。回答下列问题：

（4）为提高鱼的观赏价值，科学家人工诱导雌核发育时，选择次级卵母细胞而不是极体的原因是_____。
（5）方法一中，低温阻止第一次卵裂（即该细胞的有丝分裂），导致染色体数目加倍的原理是_____，该过程发生的时期是_____。通过方法一获得的个体一般都是纯合子，若通过方法一获得了杂合子，请分析可能的原因有_____。方法二诱导形成二倍体的变异类型是_____。
23. 人类先天性肢体畸形是一种遗传病，某研究小组对患者甲的家系进行了调查，结果如图1。
（1）由图1可知，该病为_____遗传病。EN1基因是肢体发育的关键基因。对患者甲和健康志愿者的EN1基因进行测序，结果如图2。推测甲患病的可能原因是EN1基因的碱基对_____，可使其指导合成肽链的_____发生改变，蛋白质的空间结构发生改变，导致肢体发育异常。若对II-3个体的EN1 基因进行测序，结果其同时含有正常基因序列和突变基因序列的概率为_____。
（2）对另一先天肢体畸形患者乙的相关基因进行测序，乙的EN1 基因序列正常，但该基因附近有一段未知功能的DNA片段（MCR）缺失。研究人员对EN1基因正常，但MCR 缺失的肢体畸形纯合小鼠 E+E+MM-进行检测，发现其EN1基因表达量显著低于野生型。由此推测患者乙的致病机理为_____。
（3）为确定MCR的作用机制，研究人员用表现型正常的MCR缺失杂合小鼠（E+E+ M+M-）与表现型正常的EN1基因突变杂合小鼠（E+E-M+M+）杂交，子代表现型及比例为发育正常：肢体畸形=3：1。
①子代肢体畸形小鼠的基因型为_____。
②真核生物转录调控大多是通过顺式作用元件与反式作用因子相互作用而实现的。顺式作用元件是指存在于基因旁侧，能影响基因表达的DNA序列，如图3中的增强子、TATA bx；反式作用因子是一类蛋白质分子，通过与顺式作用元件结合调控基因转录起始，如图3中的_____。
据此研究人员提出两种假设：
假设一：MCR作为顺式作用元件调控EN1基因的表达；
假设二：MCR的表达产物作为反式作用因子调控EN1基因的表达
请根据杂交实验结果判断上述假设是否成立，并说明理由_____。天津一中 2023-2024-2高一年级生物学科 单元检测 试卷
本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）、第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100 分，考试用时60分钟。考生务必将答案涂写在答题卡规定的位置上，答在试卷上的无效。
祝各位考生考试顺利！
第Ⅰ卷 （本卷共20道题，每题2.5分，共50分）
一、单项选择题（答案写在最后的表格中）
1. 图①-③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程下列选项错误的是（ ）

A. 细胞中过程②与过程①相比，特有的碱基对为A-U
B. 过程①的发生的主要场所是细胞核，过程③的发生场所是细胞质
C. 在人体内成熟红细胞、心肌细胞、造血干细胞中，能发生过程②、③而不能发生过程①的细胞是心肌细胞
D. 已知过程②的α链中腺嘌岭与尿嘧啶之和占碱基总数的48%，则与α链对应的DNA区段中鸟嘌呤所占的碱基比例为52%
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图：①是以DNA的两条链为模板，进行的是DNA复制过程，主要发生在细胞核中；②是以DNA的一条链为模板，进行的是转录过程，主要发生在细胞核中；③是以mRNA为模板，进行的是翻译过程，发生在核糖体上。
【详解】A、过程①是DNA复制过程，该过程中的碱基互补配对有A-T、G-C；②是以DNA的一条链为模板进行的转录过程，该过程中的碱基互补配对有T-A、A-U、G-C，显然，细胞中过程②与过程①相比，特有的碱基对为A-U，A正确；
B、①是以DNA的两条链为模板，进行的是DNA复制过程，主要发生在细胞核中，③是以mRNA为模板，进行的是翻译过程，发生在核糖体上（细胞质），B正确；
C、DNA复制发生于细胞分裂过程中，心肌细胞高度分化，不再分裂，心肌细胞能转录和翻译形成蛋白质，能发生②转录和③翻译，但不能发生①DNA复制；人体内成熟红细胞没有细胞核和细胞器，不能发生①DNA复制、②转录和③翻译；造血干细胞能发生分裂，能发生①DNA复制、②转录和③翻译，C正确；
D、由题意知，α链是mRNA，其中A+U占的比例为48%，则C+G占的比例为1-48%=52%，DNA双链中C+G占的比例也是52%，在DNA双链中C=G，则与α链对应的DNA区段中鸟嘌呤所占的碱基比例为52%÷2=26%，D错误。
故选D。
2. 大肠杆菌的蛋白质翻译起始需要核糖体、特异性起始tRNA、mRNA以及三个翻译起始因子（IF-1、IF-2和IF-3）。首先，IF-3、mRNA和30S核糖体亚基形成复合物。随后，1F-2和有特异性识别作用的甲酰甲硫氨酰-tRNA形成复合物。接着，甲酰甲硫氨酰-tRNA与mRNA结合，两个复合物连同IF-1以及GTP分子共同构成30S起始复合物。最后，GTP水解，50S核糖体亚基结合到复合物中，起始因子被释放，形成完整的70S核糖体-mRNA复合物并进行翻译。如图为蛋白质翻译延伸示意图。下列说法正确的是（ ）
A. GTP水解，可以为翻译过程提供能量
B. 翻译过程中如果I可以和多种碱基配对，会引起基因突变
C. 翻译时，mRNA先与50S核糖体亚基结合，形成复合物
D. 大肠杆菌特异性的起始tRNA上含有特定的起始密码子
【答案】A
【解析】
【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、GTP与ATP分子结构相似，为三磷酸鸟苷，水解释放能量，为翻译过程提供能量，A正确；
B、图示过程只涉及tRNA和mRNA，与DNA结构无关，所以任何配对方式都不会引起基因突变，B错误；
C、由题干可知，mRNA首先与30S核糖体亚基结合，C错误；
D、密码子位于mRNA上，反密码子位于tRNA，D错误。
故选A。
3. 关于图甲、乙、丙的说法，错误的是（ ）

A. 图甲所示过程为转录，其产物中三个相邻的碱基就是密码子
B. 图乙所示的核糖体移动方向是从左向右，该现象提升了翻译效率
C. 图乙所示过程相当于图丙的⑨过程，所需原料是氨基酸
D. 正常情况下，图丙中在动、植物细胞中都不可能发生的是⑦⑧过程
【答案】A
【解析】
【分析】分析图甲：图甲表示以DNA一条链为模板合成RNA的转录过程，其中①表示RNA；分析图乙：图乙表示翻译过程，其中②是mRNA，③是核糖体，④是肽链； 分析图丙：图丙表示中心法则，其中表示⑤是DNA的复制，⑥表示转录过程，⑦表示逆转录过程，⑧表示RNA的复制过程，⑨表示翻译过程。
【详解】A、图甲表示以DNA的一条链为模板合成RNA的转录过程，其中①表示RNA，包括tRNA、rRNA和mRNA，而密码子是指mRNA上3个相邻的决定一个氨基酸的碱基，A错误；
B、根据图乙中肽链的长度可知，核糖体移动方向是从左向右，一条mRNA上结合了多个核糖体，该现象提升了翻译效率，B正确；
C、图乙所示过程为翻译，图丙的⑨过程也为翻译，翻译所需原料是氨基酸，C正确；
D、⑦表示逆转录过程，⑧表示RNA的复制过程，可发生在少数生物，如一些RNA病毒，正常情况下，动、植物细胞中都不可能发生的是⑦⑧过程，D正确。
故选A。
4. 关于遗传密码发现过程的叙述，错误的是（ ）
A. 如图所示，添加多聚尿嘧啶核苷酸（UUUUU……）后，出现了多聚苯丙氨酸，该结果说明了UUU是苯丙氨酸的唯一密码子序列
B. 可以用不加入多聚尿嘧啶核苷酸，但其他成分都与实验组相同的试管作为空白对照组，该空白对照试管内始终什么多肽都不合成
C. 尼伦伯格和马太采所用的蛋白质体外合成技术（如图所示），需在实验前除去细胞提取液中的DNA和mRNA
D. 克里克增加或删除基因的3个碱基后仍能合成具有正常功能的蛋白质，而增加或删除1个（或2个）碱基时却不能，说明遗传密码是3个碱基编码1个氨基酸
【答案】A
【解析】
【分析】密码子：mRNA可决定一个氨基酸的三个相邻的碱基
（1）简并性：一种氨基酸可能由多个密码子决定。
（2）通用性：几乎所有的生物体都共用一套密码子。
（3）密码子共有64种，负责21种氨基酸的编码，其中3种终止密码子（UAA、UAG、UGA）通常不编码氨基酸，但UGA在特殊情况下可编码硒代半胱氨酸。
【详解】A、该组实验还需添加不同种类的核苷酸，只有当所有的密码子序列都试过之后，才能确定UUU是否是苯丙氨酸的唯一密码子序列，A错误；
B、可以用不加入多聚尿嘧啶核苷酸，但其他成分都与实验组相同的试管作为空白对照组，该空白对照试管内始终什么多肽都不合成，方能证明是由于加入的多聚尿嘧啶核苷酸序列指导了新多肽链的合成，B正确；
C、除去细胞提取液中的DNA和mRNA后，才能排除原有核酸分子对蛋白质合成的干扰，使试管中只合成指定核苷酸序列所对应的多肽（或蛋白质），C正确；
D、克里克增加或删除基因的3个碱基时会造成合成蛋白质时增加或减少1个氨基酸，如果该氨基酸不是关键位置的氨基酸，则往往对蛋白质没有影响。而增加或删除1个（或2个）碱基时却不能合成正常蛋白质，说明遗传密码是3个碱基编码1个氨基酸，D正确；
故选A。
5. 环状RNA是细胞内的一类特殊的非编码的呈封闭环状结构的RNA分子，是RNA领域的研究热点。环状RNA具有多个micrRNA的结合位点，发挥着像海绵那样吸收micrRNA的作用，而micrRNA能与mRNA结合从而参与基因表达的调控。下列叙述错误的是（ ）
A. 环状RNA分子也是基因转录的产物
B. 环状RNA可能参与基因表达转录水平上的调控
C. 环状RNA数量和基因表达效率成正相关关系
D. micrRNA与mRNA结合遵循碱基互补配对原则
【答案】B
【解析】
【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶（RNAP）进行，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。
【详解】A、细胞内的RNA是通过转录而来的，环状RNA是封闭环状结构，也是基因转录的产物，A正确；
B、环状RNA具有多个micrRNA的结合位点，micrRNA能与mRNA结合从而参与基因表达的调控，mRNA是翻译的模板，因此环状RNA可能参与基因表达翻译水平上的调控，B错误；
C、环状RNA具有多个micrRNA的结合位点，micrRNA能与mRNA结合，降低了翻译速率，则环状RNA数量和基因表达效率成正相关关系，C正确；
D、micrRNA与mRNA结合遵循碱基互补配对原则，即A-U，G-C，D正确。
故选B。
6. 甲、乙两图分别代表细胞中某一生理过程，丙、丁两图分别代表与此有关物质的局部结构图，以下说法不正确的是（ ）
A. 若甲图代表的过程与丁图⑤形成有关，则甲图过程在乙图中的结构完成
B. 乙图和丙图中的①②③含义不同，乙图和丁图中的④含义也不同
C. 丙图中的虚线，不会出现在乙图的③中
D. 若用35S标记丁图的大肠杆菌相应物质，用无放射性噬菌体侵染离心后沉淀中出现大量放射性
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A、由于⑤是肽键，若甲图代表的过程与⑤形成有关，则A是酶，属于蛋白质，因而A代表的物质是通过乙图过程合成的，A正确；
B、乙图中的①②③分别是mRNA、核糖体和tRNA，而丙图中的①②③分别是磷酸、脱氧核糖和碱基；乙图和丁图中的④含义也不同，分别是多肽和R基，B正确；
C、丙图中的虚线表示碱基对形成的氢键，在乙图的③tRNA中也会出现，C错误；
D、蛋白质中含有S，若用35S标记丁图的大肠杆菌的蛋白质，用无放射性噬菌体侵染大肠杆菌，由于噬菌体合成子代的蛋白质外壳和核酸所用原料都来自宿主细胞，被侵入的细菌用35S标记，在下层沉淀物中应该很强的放射性，D正确。
故选C
【点睛】
7. 通过分析下图的三种表观遗传调控途径，下列叙述正确的是（ ）

A. 转录启动区域甲基化后可能导致DNA 聚合酶无法与其识别并结合
B. 同一基因在不同细胞中的组蛋白与DNA 结合程度应大致相同
C. RNA干扰可能是通过抑制蛋白质的翻译过程而抑制基因表达
D. 以上三种途径均可能导致该基因决定的蛋白质结构发生改变
【答案】C
【解析】
【分析】1、表观遗传：指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化。
2、DNA的甲基化：生物基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。
3、分析题图：途径1是转录启动区域DNA甲基化，干扰转录，导致基因无法转录，从而无法翻译；途径2是由于组蛋白的修饰，组蛋白与DNA结合的紧密程度发生改变，从而促进或关闭相关基因的表达；途径3是利用RNA干扰，使mRNA被切割成片段，干扰翻译，导致mRNA无法翻译。
【详解】A、由图可知，转录启动区域甲基化会使基因不表达，而干扰RNA聚合酶与启动子结合，影响的是转录过程，DNA聚合酶是DNA复制所需的酶，A错误；
B、不同细胞中基因的表达情况不同，所以组蛋白与DNA结合程度在不同细胞中是不相同的，B错误；
C、途径3是利用RNA干扰，使mRNA被切割成片段，干扰翻译，导致mRNA无法翻译，C正确；
D、由图可知，三种途径都会使基因的表达受阻，不能产生相应的蛋白质，D错误。
故选C。
8. 有的植物具有“越冬记忆”，表现为春化作用，这是经典的染色质修饰介导环境信号响应的表观遗传调控范例。如在拟南芥中，长期的低温会诱发染色质修饰因子多梳家族蛋白（P蛋白）介导开花抑制基因F沉默。经进一步研究发现，子代的“越冬记忆”来自母本，而非父本。下列说法正确的是（ ）
A. 表观遗传使基因的碱基序列发生改变，可传递给子代
B. P通过修饰染色质，可能使RNA聚合酶无法识别并结合F基因
C. 未经低温处理的拟南芥体内，F基因正常表达，促进植物开花
D. F基因“沉默”在卵细胞中得以维持并传给子代，精细胞中缺失F基因
【答案】B
【解析】
【分析】生物体内基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫做表观遗传。
【详解】A、表观遗传不改变基因的碱基序列，可传递给子代，A错误；
B、题干信息“长期的低温会诱发染色质修饰因子多梳家族蛋白（P蛋白）介导开花抑制基因F沉默”，说明P通过修饰染色质，可能使RNA聚合酶无法识别并结合F基因，导致基因F沉默不表达，B正确；
C、低温处理的拟南芥，会导致开花抑制基因F沉默不表达，促进开花，而未经低温处理的拟南芥体内，F基因正常表达，抑制植物开花，C错误；
D、题干中“子代的‘越冬记忆’来自母本，而非父本”,说明F基因通过卵细胞传递给子代，子代中F基因“沉默”的关闭状态会被重新激活，导致下一代种子产生的幼苗不能开花，下代又要经历一个冬天，再在春季开花，故F基因“沉默”状态在子代不能维持，D错误。
故选B。
9. 如图表示基因型为AaBb的二倍体雄性小鼠（性别决定方式为XY型）某时期的细胞分裂图（仅显示部分染色体），若该细胞后续能进行正常的分裂，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 该细胞不含同源染色体，正在发生姐妹染色单体的分离
B. 该细胞产生的含异常染色体的精细胞的基因型为bY和'aBXA
C. 该细胞在分裂过程中发生了基因重组和基因突变
D. 该细胞在减数分裂Ⅱ后期会发生A和A基因分离
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图可知，该雄性个体的基因型为AaBb,图中所示染色体含有等位基因，且正在分离，可判断细胞处于减数分裂Ⅰ后期。图中A所在染色体片段移接到非同源染色体上，说明发生了染色体变异，属于结构变异中的易位；易位片段所移接的同源染色体大小、形态不同，可判断该对染色体为性染色体，A基因转移到了X染色体上。
【详解】A、分析题图可知，该雄性个体的基因型为AaBb，细胞中同源染色体正在发生分离，可判断细胞处于减数分裂Ⅰ后期，A错误；
B、根据染色体移动方向可判断，该细胞分裂形成的配子的基因型为aBX、aBXA、AbY、bY，细胞产生的含异常染色体的精细胞的基因型为bY和aBXA，B正确；
C、图中A所在染色体片段移接到非同源染色体上，说明发生了染色体变异，属于结构变异中的易位；易位片段所移接的同源染色体大小、形态不同，可判断该对染色体为性染色体，A基因转移到了X染色体上，又因为该细胞同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合，该细胞在分裂过程中发生了基因重组和染色体易位，C错误；
D、根据染色体的移动方向可判断，在减数第一次分裂时A和A已经分开，该细胞在减数分裂Ⅱ后期不会发生A和A基因分离，D错误。
故选B。
10. 除草剂乙草胺主要通过造成有丝分裂过程中染色体变异，导致幼苗细胞死亡。下图为高倍显微镜观察到的有丝分裂图像及染色体桥形成模式图。在着丝粒移向两极时，染色体桥会在两着丝粒间的任意位置断裂。下列有关叙述正确的是（ ）

A. 后期染色体桥断裂，变异染色体的基因数目或排序改变
B. 制作有丝分裂装片的流程为：解离→染色→漂洗→制片
C. 染色体桥形成于四分体染色体互换，断裂在减数分裂I
D. 乙草胺能使有丝分裂的间期时间延长，分裂期细胞减少
【答案】A
【解析】
【分析】由题意可知，染色体桥会在着丝粒移向两极时，在两着丝粒间的任意位置断裂，说明染色体桥的断裂发生在后期，所产生的子细胞会出现染色体结构变异。
【详解】A、后期染色体桥断裂的位置随机，从而造成染色体的倒位，所以变异染色体的基因数目或排序会发生改变，A正确；
B、制作有丝分裂装片的流程为：解离→漂洗→染色→制片，B错误；
C、据题图可知，染色体桥形成于有丝分裂后期；据题干可知，染色体桥断裂在着丝粒移向两极时，也是有丝分裂后期，C错误；
D、乙草胺能造成有丝分裂过程中染色体变异，但无法确定其对间期和分裂期时长的影响，D错误。
故选A。
11. 结肠癌是常见的消化道恶性肿瘤。c-myc、p16等基因的异常改变会导致结肠癌的发生。其中，c-myc基因控制细胞生长和分裂，其过度表达可引起细胞癌变；p16基因阻止细胞不正常的增殖。下列相关叙述错误的是（ ）
A. c-myc基因和p16基因可能分别属于原癌基因和抑癌基因
B. 防治结肠癌的根本方法是剔除细胞内的c-myc基因和p16基因
C. 与正常细胞相比，结肠癌细胞能无限增殖，形态和结构会发生变化
D. 若不发生其他变异，结肠癌细胞内的基因数量、染色体数量与正常体细胞相同
【答案】B
【解析】
【分析】1、原癌基因和抑癌基因：
（1）原癌基因是细胞内与细胞增殖相关的基因，是维持机体正常生命活动所必须的，在进化上高等保守。当原癌基因的结构或调控区发生变异，基因产物增多或活性增强时，使细胞过度增殖，从而形成肿瘤。
（2）抑癌基因也称为抗癌基因。正常细胞中存在基因，在被激活情况下它们具有抑制细胞增殖作用，但在一定情况下被抑制或丢失后可减弱甚至消除抑癌作用的基因。正常情况下它们对细胞的发育、生长和分化的调节起重要作用。
2、细胞癌变的原因：
（1）外因：主要是三类致癌因子，即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。
（2）内因：原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
【详解】A、根据原癌基因和抑癌基因功能可推测c-myc基因是原癌基因，p16基因是抑癌基因，A正确；
B、c-myc基因表达的蛋白质是控制细胞正常的生长和增殖所必需的，p16基因阻止细胞不正常的增殖，剔除c-myc基因和p16基因会影响个体正常生活，B错误；
C、与正常细胞相比，结肠癌细胞能无限增殖，形态结构会发生改变，例如膜上糖蛋白数量下降，C正确；
D、结肠癌细胞是由于发生基因突变导致的，基因突变不改变基因数量和染色体数量，D正确。
故选B。
12. 成纤维细胞中的基因A 第401位碱基发生突变后使mRNA 对应位点出现终止密码子，即无义突变导致肽链合成提前终止。某种人工合成的 tRNA（sup-tRNA）能帮助该细胞表达出完整的A蛋白，作用机制如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 图中基因A 模板链上色氨酸对应的位点由 ACC 突变为 AUC
B. 人工合成的sup-tRNA 能帮助密码子 AUC 恢复读取反密码子 UAG
C. 该 sup-tRNA 的5’-OH 端携带氨基酸
D. 该无义突变为单个碱基发生替换所引起的肽链或蛋白质长度变短
【答案】D
【解析】
【分析】1、转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成mRNA的过程。翻译是游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
2、基因突变的概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，从而引起基因结构的改变。
【详解】A、基因是有遗传效应的DNA片段，DNA中不含碱基U，基因A模板链上色氨酸对应的位点（5'→3'）由CCA突变为CTA，A错误；
B、反密码子位于tRNA上，密码子位于mRNA上，人工合成的sup-tRNA能帮助反密码子（5'→3'）CUA恢复读取密码子UAG，B错误；
C、该 sup-tRNA 的3'-OH 端携带氨基酸，C错误；
D、无义突变后出现终止密码子导致肽链合成提前终止，使肽链或蛋白质长度变短，D正确。
故选D。
13. 下图中乙、丙为某二倍体生物甲细胞分裂过程中出现变异的细胞，每个细胞只发生一种类型的变异。下列相关叙述正确的是（ ）

A. 图乙细胞正在进行有丝分裂，不可能发生基因突变和基因重组
B. 乙细胞有4个染色体组，该过程中可能发生等位基因的分离
C. 丙细胞中同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了易位
D. 图丙细胞减数分裂结束后能产生2种基因型的子细胞
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图：甲细胞体细胞或原始生殖细胞；乙细胞中含有同源染色体，着丝粒分裂，处于有丝分裂后期；丙细胞处于减数第一次分裂中期，且发生了交叉互换。
【详解】A、乙细胞处于有丝分裂后期，可以发生基因突变和染色体变异，A错误；
B、乙细胞含有4个染色体组，若该细胞发生了基因突变，导致姐妹染色单体上出现了等位基因，则在有丝分裂后期会出现等位基因分离的现象，B正确；
C、丙细胞发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于基因重组，C错误；
D、图丙细胞由于发生了交叉互换，减数分裂结束后能产生4种基因型的子细胞，D错误。
故选B。
14. 育种工作者将异源多倍体小麦的抗叶锈病基因转移到普通小麦，流程如图。图中A、B、C、D表示4个不同的染色体组，每组有7条染色体，C染色体组中含携带抗病基因的染色体。
下列分析不正确的是（ ）
A. 异源多倍体AABBCC的培育一定要用秋水仙素加倍处理
B. 杂交后代①的染色体组成为AABBCD，含有42条染色体
C. 通过病菌接种实验处理杂交后代②可以筛选出杂交后代③
D. 射线照射利于含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上
【答案】A
【解析】
【分析】杂交后代①由异源多倍体AABBCC与普通小麦AABBDD杂交获得，染色体组为AABBCD，杂交后代①AABBCD与普通小麦AABBDD杂交得到杂交后代②，杂交后代②通过筛选获得杂交后代③。
【详解】A、异源多倍体AABBCC的培育也可以采用两种植物AABB与CC通过植物体细胞杂交的方法获得，A错误；
B、杂交后代①由异源多倍体AABBCC与普通小麦AABBDD杂交获得，染色体组为AABBCD，含有6个染色体组，每组有7条染色体，含有42条染色体，B正确；
C、杂交后代②通过筛选获得杂交后代③，杂交后代③含有抗病基因的染色体，有抗病性状，因此通过病菌接种实验处理杂交后代②可以筛选出杂交后代③，C正确；
D、射线照射可以提高突变率，有利于染色体发生结构变异，含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上，D正确；
故选A。
15. 下列关于遗传和变异的说法，正确的是（ ）
A. 猫叫综合征是5号染色体缺失引起的遗传病
B. 秋水仙素抑制纺锤体的形成，导致着丝粒不能分裂
C. 无子西瓜虽然没有种子，但这种变异仍然属于可遗传的变异
D. 皱粒豌豆DNA 中插入一段外来DNA 序列属于染色体变异
【答案】C
【解析】
【分析】可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，染色体变异包括染色体结构改变和染色体数目改变，染色体结构改变包括染色体片段的缺失、重复、易位和倒位；染色体变异改变基因的位置、数目和排列顺序，对生物性状的影响较大，用光学显微镜可以观察；基因突变不改变产生新基因，不改变基因的数目、排列顺序。
【详解】A、猫叫综合征是5号染色体片段的缺失引起的遗传病，A错误；
B、秋水仙素抑制纺锤体的形成，但是着丝粒能分裂，B错误；
C、三倍体无子西瓜不能产生种子，但属于染色体变异，是可遗传变异，C正确；
D、皱粒豌豆的淀粉分支酶基因中因插入了一段外来DNA序列导致基因碱基序列发生改变，属于基因突变，D错误。
故选C。
16. 下列相关叙述，正确的是（ ）
A. 细胞分化的过程中，遗传物质发生了一定的改变
B. 非同源染色体间发生染色体片段互换属于基因重组
C. 培育三倍体无子西瓜应用的原理是染色体数目变异
D. 单倍体育种过程需用秋水仙素处理引起染色体结构变异
【答案】C
【解析】
【分析】可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，基因突变是由于基因中的碱基对的增添、缺失或替换引起的，染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异两大类。
【详解】A、细胞分化的过程中，遗传物质不改变，只是基因的选择性表达，A错误；
B、非同源染色体间发生染色体片段互换属于染色体变异，同源染色体上非姐妹染色单体的互换才是基因重组，B错误；
C、培育三倍体无子西瓜应用的原理是染色体数目变异，C正确；
D、单倍体育种过程需用秋水仙素处理导致染色体数目加倍，引起染色体数目变异，D错误。
故选C。
17. 研究人员培养果蝇时发现了四只奇特的果蝇，为了研究这四只果蝇奇特的原因，他们用显微镜观察其成熟后的生殖腺细胞，找到处于减数第一次分裂时期细胞，画出部分染色体模型如下图，原因解释不正确的（ ）

A. a果蝇少了两条染色体，属于三体
B. b果蝇发生了染色体片段的增加
C. c果蝇可能多了一个染色体组
D. d果蝇发生了染色体片段的缺失
【答案】A
【解析】
【分析】1、生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异。
2、在大多数生物的体细胞中，染色体都是两两成对的，也就是说含有两套非同源染色体，其中每套非同源染色体称为一个染色体组。
【详解】A、二倍体a果蝇多了一条染色体，属于三体，A错误；
B、b果蝇发生了染色体4片段的增加，B正确；
C、在大多数生物的体细胞中，染色体都是两两成对的，也就是说含有两套非同源染色体，其中每套非同源染色体称为一个染色体组，二倍体c果蝇可能多了一个染色体组 ，C正确；
D、d果蝇发生了染色体片段34的缺失，D正确。
故选A。
18. 某新婚夫妇婚检时进行了遗传咨询，得知男方的姑姑患苯丙酮尿症（一种单基因遗传病），且其母亲不携带该致病基因，双方家族中其他人均正常。下列有关说法正确的是（ ）
A. 遗传咨询能通过系谱图推测苯丙酮尿症、冠心病等遗传病的产生和发展
B. 该病和21三体综合征都可采用基因检测来确定胎儿是否携带致病基因
C. 该病最有可能是常染色体隐性遗传病，该男子携带该病致病基因的概率可能为1/3
D. 调查该病致病基因频率时，应该调查尽可能多的该病患者及其家庭
【答案】C
【解析】
【分析】遗传病可以通过遗传咨询和产前诊断等手段，对遗传病进行检测和预防，在一定程度上能够有效预防遗传病的产生和发展；基因检测是指通过检测人体细胞中的DNA序列，以了解人体的基因状况。
【详解】A、冠心病不能通过系谱图推测其产生和发展，因为冠心病属于多基因遗传病，具有家族聚集现象，易受环境因素的影响，A错误；
B、该病是单基因遗传病，可以利用基因检测来确定胎儿是否携带致病基因，唐氏综合征是染色体异常遗传病，没有异常基因不能用基因检测来确定，B错误；
C、据“男方的姑姑患苯丙酮尿症，家族中其他人均正常”可知该家族中父母正常，女儿患病，因此该病最有可能是常染色体隐性遗传病；设该病致病基因为a，正常基因为A，该男子的父亲基因型为1/3AA或2/3Aa，母亲的基因型为 AA，该男子携带该病致病基因的概率为2/3×1/2=1/3，C正确；
D、调查该病致病基因频率时，应该在人群中随机调查，且要保证调查群体足够大，D错误。
故选C。
19. 下列相关实验中涉及“分离”的叙述正确的是（ ）
A. 利用差速离心法分离叶绿体中的色素
B. 取羊膜腔中的羊水离心，沉淀物可用于检测染色体异常遗传病
C. 观察根尖细胞有丝分裂实验中，解离的目的是使细胞膜与细胞壁分离
D. 噬菌体侵染细菌实验中，搅拌的目的是使噬菌体DNA与蛋白质分离
【答案】B
【解析】
【分析】1、质壁分离中的“质”是指原生质层，“壁”是指细胞壁；
2、绿叶中色素提取和分离实验，分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）；
3、观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（解离液由盐酸和酒精组成，目的是使细胞分散开来）、漂洗（洗去解离液，便于染色）、染色（用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料）、制片（该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层，使之不相互重叠影响观察）和观察（先低倍镜观察，后高倍镜观察）；
4、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】A、叶绿体中色素的分离中，因为四种色素在层析液中的溶解度不同，所以采用纸层析法，A错误；
B、羊膜腔中的羊水进行离心获得细胞后，对沉淀物进行异常遗传病的检测，了解胎儿的染色体是否正常，以便采取预防治疗措施，以达到优生目的，B正确。
C、观察植物根尖细胞有丝分裂实验中，解离的目的是使细胞分散开来，C错误；
D、噬菌体侵染细菌实验中，搅拌的目的是将吸附在菌体表面的噬菌体的蛋白质外壳全部与菌体分离，D错误。
故选B。
20. 人体内苯丙氨酸的代谢途径及相关基因对性状的控制如下图所示。人群中有多种遗传病是由苯丙氨酸的代谢缺陷所致，例如苯丙氨酸的代谢产物之一苯丙酮酸在脑中积累可阻碍脑的发育，造成智力低下下列选项错误的是（ ）
A. 缺乏酶5可导致病人“白（白化病）”而不“痴”
B. 缺乏酶1可能导致病人又“白”又“痴”
C. 只缺乏酶4时，婴儿使用过的尿布留有黑色污迹（尿黑酸）
D. 基因可以通过控制酶的合成，来控制代谢进而控制性状
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图：图示为人体内苯丙氨酸的代谢途径图解，其中酶1可将苯丙氨酸转化为酪氨酸，而酶6能将苯丙氨酸转化为苯丙酮酸；酶2可将酪氨酸转化为尿黑酸，但酶3和酶4可将其分解为二氧化碳和水；酶5可将酪氨酸转化为黑色素。由此可见，基因通过控制酶的合成来控制新陈代谢，进而控制生物的性状。
【详解】A、缺乏酶5时，酪氨酸无法形成黑色素，会得白化病，而苯丙氨酸由于形成酪氨酸，不会形成苯丙酮酸积累，故不会阻碍脑的发育，造成智力低下，A正确；
B、缺乏酶1时，苯丙氨酸无法形成酪氨酸，无法形成黑色素，故会患白化病；苯丙氨酸无法形成酪氨酸，全部转化为苯丙酮酸，在脑中积累，阻碍脑的发育，造成智力低下，B正确；
C、缺乏酶3时，尿黑酸无法继续转化，故会积累，故婴儿使用过的尿布留有黑色污迹（尿黑酸），C错误；
D、出现上述各种代谢缺陷的直接原因是相关的酶无法合成，导致代谢异常从而使得性状异常，D正确。
故选C。
二、简答题
21. 下图为某种真核细胞中蛋白质的生物合成示意图，请据图回答下列问题：
（1）完成①过程需要的酶是_____，该酶通过_____（结构名称）从细胞溶胶进入细胞核。
（2）②过程得到的mRNA 用于翻译时一条mRNA会与多个核糖体结合，最后得到的多肽链上氨基酸序列_____（填“相同”或“不相同”）。若图中前体蛋白的一条肽链由30个氨基酸组成，则控制它合成的基因片段至少有_____个碱基。
（3）根据所学知识并结合本图推知：该细胞中核糖体分布的场所有细胞溶胶、_____和_____等。
（4）图中所示生理过程的完成需要遵循碱基互补配对原则的过程有_____（填序号）。
（5）用α-鹅膏蕈碱处理细胞后发现，细胞溶胶中的 RNA 含量显著减少，由此推测α-鹅膏蕈碱抑制的过程是_____（填序号）。
【答案】（1） ①. DNA 聚合酶 ②. 核孔
（2） ①. 相同 ②. 180（186）
（3） ①. 线粒体 ②. 内质网
（4）①②④⑥⑦⑧ （5）②
【解析】
【分析】在翻译时一个mRNA上会结合多个核糖体，在短时间内合成大量的多肽链，但不能缩短每条肽链合成的速度，且合成的多肽链在空间结构上都是完全相同的。
【小问1详解】
由图可知①过程表示DNA复制的过程，需要DNA聚合酶的参与。DNA聚合酶是在核糖体上形成，然后通过核孔到达细胞核的。
【小问2详解】
②过程是转录过程，得到mRNA后需要在细胞核中进行加工后才通过核孔到达细胞质，与核糖体结合后开始进行翻译。翻译时一条mRNA上会与多个核糖体结合，可以加快肽链的合成量。因为模板是相同的，所以最后得到的多肽链上的氨基酸序列是相同的。如果一条肽链由30个氨基酸组成，控制它合成的基因片段中至少有3032=180个碱基，若考虑终止密码子，则同理计算可得具有186个碱基。
【小问3详解】
核糖体分布的场所有细胞质基质、内质网，而图中显示的在线粒体中也有。
【小问4详解】
图中的①表示DNA复制，②表示转录，④表示翻译，⑥表示线粒体DNA复制，⑦表示线粒体DNA的转录和⑧表示线粒体中的翻译，都需要遵循碱基互补配对的原则。
【小问5详解】
用α－鹅膏蕈碱处理细胞后发现，细胞溶胶中的RNA含量显著减少，而细胞溶胶中的RNA是由②转录过程得来的，由此推测α－鹅膏蕈碱抑制的过程是②。
22. I.烟草是雌雄同株植物，有系列品种，只有不同品种间行种植才能产生种子，这与由S基因控制的遗传机制有关。请分析回答下列问题：
（1）研究发现，烟草的S基因分为S1、S2、S3……等15种，它们互为等位基因，这体现了基因突变的_____特点，这些等位基因的产生是由于突变时基因分子结构中发生_____的结果。
（2）S基因在雌蕊中表达合成S核酸酶，在花粉管中表达合成S因子。传粉后，雌蕊产生的S核酸酶进入花粉管中，只能与同型S基因表达合成的S因子特异性结合，进而将花粉管细胞中的mRNA降解，使花粉管不能伸长，无法完成受精作用。据此分析烟草不存在 S基因的_____（填“纯合”或“杂合”）个体。
（3）将基因型为S1S2和S1S3的烟草间行种植，全部子代的基因型为_____。
Ⅱ.金鱼的观赏价值体现在体形、体色及斑纹的艳丽程度上，雌性鱼类更具有性状优势。科学家用人工诱导雌核发育技术来提高鱼的观赏价值，人工诱导雌核发育的方法有第一次卵裂阻止法（方法一）和第二极体放出阻止法（方法二）。下图所示精子需要用紫外线或X光照射进行灭活处理，使其失去遗传能力（破坏染色体），但保留受精能力。回答下列问题：

（4）为提高鱼的观赏价值，科学家人工诱导雌核发育时，选择次级卵母细胞而不是极体的原因是_____。
（5）方法一中，低温阻止第一次卵裂（即该细胞的有丝分裂），导致染色体数目加倍的原理是_____，该过程发生的时期是_____。通过方法一获得的个体一般都是纯合子，若通过方法一获得了杂合子，请分析可能的原因有_____。方法二诱导形成二倍体的变异类型是_____。
【答案】（1） ①. 不定向性 ②. 碱基对的增添、缺失和改变
（2）纯合 （3）S2S3、S1S3、S1S2
（4）体积大易操作，营养物质多，含有激发细胞核全能性的物质
（5） ①. 抑制纺锤体的形成 ②. 有丝分裂前期 ③. 形成次级卵母细胞的过程中发生了基因突变或染色体片段交换 ④. 染色体变异
【解析】
【分析】1、基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失或改变等变化，导致基因结构改变。
2、基因突变的特点：①普遍性；②低频性：自然状态下，基因突变发生频率低；③不定向性（使一个基因变成它的等位基因）；④多害少利性；⑤随机性：基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期；基因突变可以发生在细胞内的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上。
【小问1详解】
S基因的不同的等位基因就是基因突变产生的，体现了基因突变的不定向性；等位基因的产生是基因突变的结果，基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失或改变等变化，导致基因结构改变。
【小问2详解】
根据题意可知，雌蕊产生的S核酸酶进入花粉管中，只能与同型S基因表达合成的S因子特异性结合，进而将花粉管细胞中的mRNA降解，使花粉管不能伸长，则含有S基因的雌配子和含有S基因的雄配子不能完成受精，因此将不存在SS的纯合子。
【小问3详解】
由题意可知，当花粉所含S基因种类和母本相同时，就不能完成花粉管的伸长．现在S1S2和S2S3间行种植，由于S2的卵细胞（或花粉）不能与S2的花粉（或卵细胞）受精，因此全部子代的基因型为S2S3、S1S3、S1S2。
【小问4详解】
由于初级卵母细胞是细胞质不均等分裂， 形成的次级卵母细胞体积大，易操作，营养物质多， 含有激发细胞核全能性的物质，所以经常被作为发 育成个体的实验材料。
【小问5详解】
低温阻止第一次卵裂，导致染色体数目加倍的原理是抑制纺锤体的形成，纺锤体形成发生在有丝分裂前期；据图可知，若减数第一次分 裂前期同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生了 交叉互换，而导致同一染色体上的两条姐妹染色单体中可能会含有等位基因，或在该过程中发生了基因突变，均可能会获得杂合子；由图示可知，方法二诱导形成二倍体的变异类型是染色体变异。
23. 人类先天性肢体畸形是一种遗传病，某研究小组对患者甲的家系进行了调查，结果如图1。
（1）由图1可知，该病为_____遗传病。EN1基因是肢体发育的关键基因。对患者甲和健康志愿者的EN1基因进行测序，结果如图2。推测甲患病的可能原因是EN1基因的碱基对_____，可使其指导合成肽链的_____发生改变，蛋白质的空间结构发生改变，导致肢体发育异常。若对II-3个体的EN1 基因进行测序，结果其同时含有正常基因序列和突变基因序列的概率为_____。
（2）对另一先天肢体畸形患者乙的相关基因进行测序，乙的EN1 基因序列正常，但该基因附近有一段未知功能的DNA片段（MCR）缺失。研究人员对EN1基因正常，但MCR 缺失的肢体畸形纯合小鼠 E+E+MM-进行检测，发现其EN1基因表达量显著低于野生型。由此推测患者乙的致病机理为_____。
（3）为确定MCR的作用机制，研究人员用表现型正常的MCR缺失杂合小鼠（E+E+ M+M-）与表现型正常的EN1基因突变杂合小鼠（E+E-M+M+）杂交，子代表现型及比例为发育正常：肢体畸形=3：1。
①子代肢体畸形小鼠的基因型为_____。
②真核生物的转录调控大多是通过顺式作用元件与反式作用因子相互作用而实现的。顺式作用元件是指存在于基因旁侧，能影响基因表达的DNA序列，如图3中的增强子、TATA bx；反式作用因子是一类蛋白质分子，通过与顺式作用元件结合调控基因转录起始，如图3中的_____。
据此研究人员提出两种假设：
假设一：MCR作为顺式作用元件调控EN1基因的表达；
假设二：MCR的表达产物作为反式作用因子调控EN1基因的表达
请根据杂交实验结果判断上述假设是否成立，并说明理由_____。
【答案】（1） ①. 常染色体隐性 ②. 增添 ③. 氨基酸序列改变 ④. 2/3
（2）由于 MCR 的缺失，使EN1 基因表达量降低，导致患者肢体发育异常
（3） ①. E⁺E⁻M⁺M⁻ ②. 转录因子、TBP ③. 假设一成立，假设二不成立，若MCR 为顺式作用元件，基因型为E⁺E⁻M⁺M⁻的个体细胞中，一条染色体上存在正常的EN1基因但缺少MCR，导致EN1基因无法表达；另一条染色体上虽存在MCR，但没有正常的EN1 基因，无法表达正常蛋白。则该个体应表现为肢体畸形，与实验结果一致。若MCR 表达产物为反式作用因子，基因型为 E⁺E⁻M⁺M⁻的个体可以表达出反式作用因子，调控正常的EN1 基因表达。则该个体表现型正常，与实验结果不符。
【解析】
【分析】1、无中生有为隐性生女患病为常隐。
2、基因控制生物性状的两种方式∶一是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状;二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
3、两个单杂合子交配（E+E+M+M-、E+E-M+M+）子代中有双杂合子E+E- M+M-。
【小问1详解】
根据遗传规律无中生有为隐性而且为女病但女患者的父亲正常，所以是常染色体隐性遗传病。由图可知甲多了一个碱基T所以属于碱基对的增添，因为氨基酸是蛋白质的单体，基因中碱基对的增添造成氨基酸的排列顺序改变，从而使得蛋白质结构改变。由于II-3的双亲均正常，但生育了患病的女儿，所以亲本的基因型均为杂合子，因此II-3的基因型可能是1/3显性纯合子或2/3杂合子。
【小问2详解】
由题可知MCR缺失导致EN1的基因表达量显著低于野生型，所以可得由于MCR的缺失，使EN1基因表达量降低，导致患者肢体发育异常。
【小问3详解】
①由孟德尔的自由组合定律可知两个单杂合子交配（E+E+M+M-、E+E-M+M+）子代中有双杂合子E+E- M+M-，该基因型所占比例为1/2×1/2=1/4，结合子代表现型及比例为发育正常：肢体畸形=3：1可知，子代肢体畸形小鼠的基因型为E+E- M+M-。
②题中需要控制转录反应起始的物质，所以是转录因子、TBP。
若MCR为顺式作用元件，基因型为E+E- M+M-的个体细胞中，一条染色体上存在正常的EN1基因但缺少MCR，导致EN1 基因无法表达；另一条染色体上虽存在MCR，但没有正常的EN1基因，无法表达正常蛋白。则该个体应表现为肢体畸形，与实验结果一致。若MCR表达产物为反式作用因子，基因型为E+E- M+M-的个体可以表达出反式作用因子，调控正常的EN1基因表达。则该个体表现型正常，与实验结果不符。