[生物][期末]广东省广州市黄埔区教育研究中心2023-2024学年高一下学期期末考试教学质量监测试卷(解析版)

这是一份[生物][期末]广东省广州市黄埔区教育研究中心2023-2024学年高一下学期期末考试教学质量监测试卷(解析版)，共18页。试卷主要包含了考生必须保持答题卡的整洁， 金霉素等内容，欢迎下载使用。

1.答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名、考生号和座位号填写在答题卡上，用2B铅笔将考生号和座位号填涂在答题卡相应位置上。
2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡交回。
一、选择题：本题共16小题，共40分。第1~12小题，每小题2分；第13~16小题，每小题4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. 孟德尔利用豌豆发现了生物遗传的两大定律，他采用的科学方法是（ ）
A. 显微观察法B. 模型构建法
C. 假说-演绎法D. 同位素标记法
【答案】C
【分析】假说-演绎法的基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
【详解】孟德尔在豌豆的杂交实验中，先通过具有一对或者两对相对性状的个体杂交产生子一代，再让子一代自交，随后提出问题，由问题提出假说，最后做测交实验，验证假说，最终发现了生物遗传的两大定律，采用的科学方法是假说-演绎法。
故选C。
2. 某同学用甲、乙两个箱子开展性状分离比的模拟实验。甲、乙两个箱子中分别放置了黑球和白球。下列叙述错误的是（ ）
A. 两个箱子分别代表雌雄生殖器官
B. 每次抓取后应将小球放回原箱并摇匀
C. 甲乙两个箱子中的小球总数一定相等
D. 小球的组合模拟雌雄配子的随机结合
【答案】C
【分析】题意分析，本实验为性状分离比的模拟实验，甲、乙两个箱子分别代表雌、雄生殖器官，甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子，用不同彩球的随机结合，模拟生物在生殖过程中，雌雄配子的随机结合。
【详解】A、甲、乙两个箱子可分别表示雌、雄生殖器官，其中的小球分别代表雌、雄配子，A正确；
B、每次抓取的彩球一定要放回原桶中并摇匀，保证桶中两种小球的数量是1∶1，B正确；
C、甲、乙箱子里的小球代表雌雄配子，一般情况下，雌配子数量远远少于雄配子，所以两箱子中小球总数不一定相等，C错误；
D、甲、乙两个箱子的小球代表雌雄配子，所以从箱子中抓取小球随机组合的过程模拟了雌、雄配子的随机结合，D正确。
故选C。
3. 果蝇的某细胞分裂时期如图所示，该细胞继续分裂产生的子细胞是（ ）
A. 次级卵母细胞和极体B. 极体
C. 卵细胞和极体D. 次级精母细胞
【答案】D
【分析】减数分裂和有丝分裂的判断：减数分裂Ⅰ：有同源染色体配对、四分体、同源染色体分离。减数分裂Ⅱ：无同源染色体。有丝分裂：有同源染色体存在，没有同源染色体的行为变化。
【详解】图中正在完成同源染色体分离，且细胞质均等分裂，所以代表雄性动物减数分裂Ⅰ后期，细胞的名称为初级精母细胞，所以该细胞继续分裂产生的子细胞是次级精母细胞，D正确，ABC错误。
故选D。
4. 蝗虫（2n）亲代与子代的体细胞中染色体数目都是24条，维持亲子代遗传稳定性依靠的是（ ）
A. 有丝分裂和减数分裂B. 减数分裂和受精作用
C. 受精作用和细胞分化D. 有丝分裂和细胞分化
【答案】B
【分析】减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，既维持了生物遗传的稳定性，同时又使同一双亲的后代呈现多样性。
【详解】在减数分裂时，染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次，结果是产生的精子和卵细胞中染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。精子和卵细胞进行受精作用形成受精卵，受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，其中一半的染色体来自精子，另一半来自卵细胞。综上可知，减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目的很定，维持了生物遗传的稳定性，B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
5. 某生物学兴趣小组在构建双链DNA的平面结构模型时，所提供的卡片名称和数量如表所示，下列叙述正确的是（ ）
A. 构建的DNA中最多含有27个脱氧核苷酸对
B. DNA中每个脱氧核糖均与1分子磷酸相连
C. DNA中一条单链上的互补碱基卡片数量相同
D. 设计的4种碱基卡片的大小可以不完全相同
【答案】D
【分析】分析表格：双链DNA分子中，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，即A-T，C-G，且配对的碱基数目彼此相等。结合表中数据可知，这些卡片最多可形成13对A-T碱基对，13对C-G碱基对。
【详解】A、由表可知，脱氧核糖有27个，磷酸有31个，每形成一个脱氧核苷酸需要一个磷酸和一个脱氧核糖，所以最多能形成27个脱氧核苷酸，而双链DNA分子中，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，即A-T，C-G，且配对的碱基数目彼此相等，这些卡片最多可形成13对A-T碱基对，13对C-G碱基对，所以一共能形成13个脱氧核苷酸对，A错误；
B、DNA分子的两条链是反向平行的，DNA分子的两端的一条链上，每个脱氧核糖与1分子磷酸相连，其它的每个脱氧核糖与2分子磷酸相连，B错误；
C、DNA分子的两条链之间的碱基遵循碱基互补配对原则，互补碱基卡片数量相同，而DNA中一条单链上的互补碱基卡片数量可以不相同，C错误；
D、碱基种类一共有4种，A、G、C、T，卡片代表碱基的种类，所以其大小可以不完全相同，以此代表不同的碱基，D正确。
故选D。
6. 金霉素（一种抗生素）可抑制tRNA与mRNA的结合，该作用直接影响的过程是（ ）
A. DNA复制B. 转录C. 翻译D. 逆转录
【答案】C
【分析】（1）转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。
（2）翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。
（3）DNA复制是指以亲代DNA为模板，按照碱基互补配对原则，合成子代DNA的过程。
（4）逆转录是指以RNA为模板，按照碱基互补配对原则，合成DNA的过程。
【详解】分析题意可知，金霉素可抑制tRNA与mRNA的结合，使tRNA不能携带氨基酸进入核糖体，从而直接影响翻译的过程，C正确。
故选C。
7. 如图是一只雌果蝇两条染色体上部分基因的分布示意图，下列叙述错误的是（ ）
A. 四种眼色基因在体细胞均成对存在
B. 眼色基因遗传都遵守自由组合定律
C. 辰砂眼的遗传与果蝇的性别相关联
D. 可推测果蝇眼色是由多基因控制的
【答案】B
【分析】自由组合定律实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、由题干可知，该图是一只雌果蝇两条染色体上部分基因的分布示意图，且雌性的性染色体为XX，故四种眼色基因在体细胞均成对存在，A正确；
B、朱红眼基因和暗栗色眼基因位于同一条染色体上，它们的遗传就不遵循自由组合定律，B错误；
C、据图可知，辰砂眼基因在X染色体上，故辰砂眼的遗传与果蝇的性别相关联，C正确；
D、据图可知，果蝇眼色是由多基因（朱红眼基因、暗栗色眼基因、辰砂眼基因、白眼基因）控制的，D正确。
故选B
8. 镰状细胞贫血是人类常染色体上的隐性遗传病，受一对等位基因控制。如图为镰状细胞贫血的发病机理，下列叙述正确的是（ ）
A. 镰状细胞贫血基因只存在于造血干细胞中
B. 参与过程①和过程②的RNA种类相同
C. 含有正常基因的人也可能存在上述过程
D. 镰状细胞贫血由基因决定与环境无关
【答案】C
【分析】镰状细胞贫血是人类常染色体上的隐性遗传病，受一对等位基因控制，正常基因控制的性状为显性性状。含有正常基因的人，若为杂合子，则在正常（不缺氧）情况下只有少量红细胞呈镰刀状，而镰刀状的红细胞失去输氧的功能。图中的过程①、②分别表示转录、翻译。
【详解】A、镰状细胞贫血基因在人体的体细胞中均存在，只是在红细胞中表达，A错误；
B、过程①是转录，转录的产物是RNA（包括mRNA、rRNA、tRNA），过程②是翻译，翻译时以mRNA为模板、tRNA为运载氨基酸的工具、在核糖体合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，核糖体的组成成分中有rRNA，即参与翻译的RNA有mRNA、rRNA、tRNA，B错误；
C、镰状细胞贫血是人类常染色体上的隐性遗传病，受一对等位基因控制。含有正常基因的人可能为杂合子，该杂合子同时也含有镰状细胞贫血基因，因此含有正常基因的人也可能存在上述过程，C正确；
D、镰状细胞贫血是由基因决定的，同时也受环境影响，D错误。
故选C。
9. 结肠癌的发生发展是一个多步骤、多阶段及多基因参与的过程。下列叙述正确的是（ ）
A. 结肠癌是由多个基因发生突变并累积导致的
B. 长期接触结肠癌患者的人细胞癌变概率增加
C. 癌细胞易扩散的原因是细胞膜上的糖蛋白增多
D. 抑癌基因的作用是维持细胞正常增殖和抑制凋亡
【答案】A
【分析】细胞癌变的根本原因是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、结肠癌的发生发展是一个多步骤、多阶段及多基因参与的过程，所以结肠癌是由多个基因发生突变并累积导致的，A正确；
B、癌症不是传染病，故长期接触癌症患者的人细胞癌变的几率不会增加，B错误；
C、癌细胞易扩散的原因是细胞膜上的糖蛋白减少，C错误；
D、抑癌基因的作用是阻止细胞不正常的增殖，促进细胞凋亡，D错误。
故选A。
10. 下列关于人类遗传病的叙述，正确的是（ ）
A. 人类遗传病是出生时就表现出来的人类疾病
B. 21三体综合征是由染色体结构变异引发的
C. 调查发病率最好随机选取社区，再开展调查
D. 产前诊断能推算出后代患病的概率并提出建议
【答案】C
【分析】人类遗传病通常是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病，主要分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。通过遗传咨询和产前诊断等手段，对遗传病进行监测和预防，在一定程度上能够有效地预防遗传病的产生和发展。
【详解】A、人类遗传病通常是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病，人出生时就表现出来的人类疾病不一定是遗传病，A错误；
B、21三体综合征患者的体细胞中较正常人多了一条21号染色体，说明21三体综合征是由染色体数目变异引发的，B错误；
C、调查某种遗传病的发病率时，要在群体中随机抽样调查，并保证调查的群体足够大。可见，调查发病率最好随机选取社区，再开展调查，C正确；
D、产前诊断是在胎儿出生前，医生用专门的检测手段，如羊水检查、Ｂ超检查、孕妇血细胞检查以及基因诊断等手段，确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病，遗传咨询能推算出后代患病的概率并提出建议，D错误。
故选C。
11. 用现代生物进化理论的观点解释长颈鹿的进化过程，下列叙述正确的是（ ）
A. 长颈鹿吃高处的树叶越多导致颈越长
B. 长颈鹿的长颈是与环境改变相适应的结果
C. 长颈鹿不存在过度繁殖的现象
D. 长颈鹿的进化过程以个体为单位
【答案】B
【分析】达尔文自然选择学说，主要内容包括：过度繁殖导致生存斗争，斗争中生物有遗传和变异现象，适应环境的变异会被选择保留。结合长颈鹿的形成过程，就是：原始的鹿群中繁殖的大量后代有的长颈有的短颈，在资源有限的环境中，长颈个体更有利于吃到食物而存活下来繁衍后代，从而代代积累，形成现代的长颈鹿的长颈特征。
【详解】A、在缺乏食物的环境中，长颈鹿的颈长的变异被保留选择下来，进而具有长颈变异的个体获得啦更多生存的机会，A错误；
B、经过许多代以后，前肢和颈短的长颈鹿就被淘汰了，这样，长颈鹿一代代的进化下去，就成了今天我们看到的长颈鹿，因此长颈鹿的长颈是与环境改变相适应的结果，B正确；
C、长颈鹿能在自然界中长期存在，具有过度繁殖的特征，C错误；
D、长颈鹿的进化过程以种群为单位，即种群是生物进化的基本单位，也是种群繁衍的基本单位，D错误。
故选B。
12. 下列关于生物学实验的叙述，错误的是（ ）
A. 证明DNA半保留复制方式的实验中用到了离心法和同位素标记法
B. 调查遗传病时，选发病率较高的单基因遗传病更容易推断其遗传方式
C. 艾弗里的肺炎链球菌转化实验中向细胞提取物添加酶利用了“加法原理”
D. 利用抗生素对大肠杆菌逐代选择培养过程中，平板上抑菌圈可能逐渐变小
【答案】C
【分析】肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记大肠杆菌，获得被35S或32P标记的大肠杆菌，再用被35S或32P标记的大肠杆菌培养噬菌体，获得被35S或32P标记的噬菌体→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。
证明DNA复制方式为半保留复制的实验中采用了同位素标记法和密度梯度离心技术。
【详解】A、证明DNA半保留复制方式的实验中用到了密度梯度离心法和（15N和14N）同位素标记法，A正确；
B、调查遗传病时，选发病率较高的单基因遗传病在家系中调查，其患者相对较多，更容易推断其遗传方式，B正确；
C、艾弗里的肺炎链球菌转化实验中向细胞提取物添加酶去除相关物质，利用了“减法原理”，C错误；
D、利用抗生素对大肠杆菌逐代选择培养过程中，由于大肠杆菌抗性逐渐增强，平板上抑菌圈可能逐渐变小，D正确。
故选C。
13. 某血友病基因携带者(XAXa)为降低后代患病的概率，在进行体外受精时对卵细胞进行遗传筛查（不考虑基因突变）。该携带者的一个卵原细胞中X染色体的行为变化如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 若第一极体含有2个A基因，则说明卵细胞一定含有a基因
B. 若第一极体含有2个A基因，则说明卵细胞一定不含有a基因
C. 若第二极体含有1个A基因，则说明卵细胞一定含有a基因
D 若第二极体含有1个A基因，则说明卵细胞一定不含有a基因
【答案】A
【分析】减数分裂的过程
（1）减数分裂前的间期：DNA复制。
（2）减数分裂Ⅰ：
①前期：同源染色体联会，形成四分体。
②中期：联会的同源染色体排列在赤道板两侧。
③后期：同源染色体联会，非同源染色体自由组合。
④末期：细胞一分为二，分开的同源染色体进入2个子细胞。
（3）减数分裂Ⅱ：
①前期：无同源染色体，染色体散乱分布在细胞中央。
②中期：染色体的着丝粒整齐地排列在赤道板上。
③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开。
④末期：细胞一分为二，染色体分别进入2个子细胞。
【详解】A、由题干可知，不考虑基因基因，则减数分裂正常。若第一极体含有2个A基因，因减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，次级卵母细胞中含有2个a基因，经过减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体分开，则卵细胞中一定会有a基因，A正确，B错误。
C、若减数分裂正常，由于减数第一次分裂时发生了互换，有可能导致同一条染色体上的姐妹染色单体携带等位基因，因此若第二极体含有1个A基因，则卵细胞中有可能含有A基因，也有可能含有a基因，C、D错误。
故选A。
14. 劳氏肉瘤病毒（RSV）是一种癌病毒，其内部含有RNA和蛋白质。RSV会导致鸡肉瘤，对养鸡场危害非常大。如图为RSV遗传信息的流动过程。下列叙述错误的是（ ）
A. 逆转录产生的DNA整合到宿主细胞的DNA上属于基因重组
B. 逆转录形成的DNA利用宿主细胞提供的酶和原料进行转录
C. 过程①②③④的遗传信息传递过程都存在T-A、A-U的配对
D. 研究RSV的遗传信息流动能为鸡肉瘤的防治提供新的思路
【答案】C
【分析】基因的表达：①转录：以DNA为模板，通过碱基互补配对原则，在RNA聚合酶的作用下合成mRNA；②翻译：以mRNA为模板，在核糖体的参与和酶的催化作用下，合成多肽链。
【详解】A、逆转录产生的DNA整合到宿主细胞的DNA上属于基因的重新组合，属于广义的基因重组，A正确；
B、逆转录形成的DNA整合到宿主细胞中并利用宿主细胞提供的酶和原料进行转录和翻译，B正确；
C、①是以+RNA为模板，逆转录得到-DNA（碱基配对方式为A-T、U-A、C-G、G-C）和自我复制得到+RNA（A-U、U-A、C-G、G-C）的过程，②过程为DNA合成DNA的过程（碱基配对方式为A-T、T-A、C-G、G-C），③为转录（碱基配对方式为A-U、T-A、C-G、G-C），④为翻译（A-U、U-A、C-G、G-C），C错误；
D、RSV中的遗传信息可从RNA传递到DNA，为肿瘤的防治提供了新的思路，如抑制逆转录酶的活性，进而阻止病毒遗传信息的流动，D正确。
故选C。
15. 利用荧光染料标记T2噬菌体的某种成分，并让标记的噬菌体与大肠杆菌混合培养，定时取样、搅拌、离心，并检测沉淀物中的荧光强度，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 荧光染料标记T2噬菌体的某种成分是DNA或蛋白质
B. 搅拌是否充分会影响ab段的荧光强度
C. bc段荧光强度下降是大肠杆菌细胞破裂所致
D. 上述实验无法证明蛋白质不是噬菌体的遗传物质
【答案】A
【分析】噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。
2、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。该实验证明DNA是遗传物质。
【详解】AD、根据图示可知，随着培养时间的延长，沉淀物中的荧光强度先增加后减少，说明标记的是进入噬菌体的DNA，随着保温时间的延长，进入大肠杆菌的DNA逐渐增加，但保温时间过长，会导致子代噬菌体被释放后随着离心分离到上清液中，因此实验中被荧光染料标记的T2噬菌体成分是DNA，通过该实验无法证明蛋白质不是噬菌体的遗传物质，A错误、D正确；
B、搅拌不充分，有少量未侵染的噬菌体会吸附在大肠杆菌上并随着进入沉淀物中，使ab段的荧光强度增加，B正确；
C、bc段荧光强度下降是大肠杆菌细胞破裂，子代噬菌体被释放并通过离心分布到了上清液中所致，C正确。
故选A。
16. 某地区少数人的一种细胞表面受体CCR5编码基因发生突变，导致受体CCR5结构改变，使得HIV-1（HIV：人类免疫缺陷病毒）入侵该细胞的概率下降。随着时间推移，该突变基因频率逐渐增加。下列叙述正确的是（ ）
A. 形成的突变基因与原基因互为非等位基因
B. 突变基因的出现是自然选择的结果
C. HIV-1与该地区的人之间不存在协同进化
D. 突变基因频率的增加可使人群感染HIV-1的概率下降
【答案】D
【分析】基因突变在自然界中普遍存在，任何一种生物都有可能发生；基因突变产生了新基因，能丰富种群基因库；自然选择能导致种群基因频率发生定向改变。
【详解】A、真核生物，基因突变的结果是产生新的基因，新基因与原基因互为等位基因，A错误；
B、该突变基因的出现是基因突变的结果，B错误；
C、HIV-1与该地区的人之间存在着协同进化，C错误；
D、该突变基因频率的增加可使HIV-1与受体CCR5结合的几率下降，人群感染HIV-1的几率下降，D正确。
故选D。
二、非选择题：共60分。考生根据要求作答。
17. 西瓜是一年生蔓生藤本植物（2n =22），果瓤脆嫩，味甜多汁，含有丰富的矿物盐和多种维生素，是夏季主要的消暑果品。随着人们生活质量和科学技术水平的提高，人们对西瓜品质的要求越来越高，下图是三倍体无子西瓜的培育过程图解。
回答下列问题：
（1）对幼苗A滴加的诱导剂目前最常用的是____，诱导后的植株需要进行筛选，植株B是其中体细胞含有____个染色体组的个体。
（2）对植株C进行授粉的目的是____，植株C所结西瓜一般无子的原因是____。培育无子西瓜所依据的原理是____变异。
（3）植株B与植株A不属于同一个物种，理由是____。
【答案】（1）①. 秋水仙素 ②. 4
（2）①. 刺激子房发育成果实 ②. 减数分裂过程中染色体联会紊乱，不能形成正常的配子 ③. 染色体数目
（3）它们杂交产生的后代是三倍体不育。
【分析】在三倍体无子西瓜的培育过程中，涉及到染色体组的变化和变异原理等知识。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，但携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。 在多倍体育种中，常用的诱导剂可以使染色体加倍。
（1）目前最常用的诱导剂是秋水仙素。幼苗A是二倍体，经诱导剂处理后染色体加倍，植株B是四倍体，体细胞含有4个染色体组。
（2）对植株C进行授粉的目的是刺激子房发育成果实。植株C是三倍体，由于减数分裂过程中染色体联会紊乱，不能形成正常的配子，所以所结西瓜一般无子。培育无子西瓜所依据的原理是染色体数目变异。
（3）植株B是四倍体，植株A是二倍体，它们杂交产生的后代是三倍体，三倍体在减数分裂时染色体联会紊乱，不能产生正常的配子，无法繁殖后代，存在生殖隔离，所以植株B与植株A不属于同一个物种。
18. 粗糙脉孢霉（2n=14）会先进行减数分裂产生四个细胞，紧接着再进行一次有丝分裂，产生的8个孢子严格按分裂的顺序依次直线排列在子囊中，过程如图1所示，图中数字序号表示相关的生理过程，甲、乙代表细胞。
回答下列问题：
（1）图1中的①代表____生理过程，此过程中染色体行为的主要变化是____。
（2）图1中出现染色体数目加倍的过程是____（填序号）。过程③生成的细胞中同源染色体的数目是____。
（3）某个基因型Aa的粗糙脉孢霉产生的孢子在子囊中分布如图2所示。不考虑基因突变，可以判断图1中甲、乙细胞的基因组成分别是____，理由是____，这样基因组成的甲、乙细胞导致孢子在子囊中分布共有____种可能情况。
【答案】（1）①. 减数第一次分裂 ②. 同源染色体分离
（2）①. ②③ ②. 0
（3）①. Aa、aA ②. 减一前期同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换 ③. 4
【分析】题图分析：1个粗糙链孢霉（2n=14）合子通过减数分裂产生4个子囊孢子，然后再通过一次有丝分裂产生8个子囊孢子，发育形成菌丝，最后菌丝通过受精作用，重新形成合子。
（1）粗糙脉孢霉会先进行减数分裂，所以①代表减数第一次分裂的过程。减数第一次分裂在减一前期同源染色体联会，在减一后期同源染色体分离，导致染色体数目减半。
（2）减二后期和有丝分裂的后期着丝粒断裂导致染色体数目加倍，即②③。过程①减数第一次分裂过程中同源染色体已经分离，减数第二次分裂（②）过程已经没有同源染色体，所以再经过有丝分裂也没有同源染色体。
（3）由题意可知，图2对应的4个子囊是A、a、a、A，所以甲乙分别是Aa和aA。粗糙脉孢霉基因型为Aa，正常减数第二分裂不能产生Aa的次级细胞，可能是减一前期同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换即A、a发生互换。这样的甲、乙细胞导致孢子在子囊中分布共有2×2=4种。
19. DNA在细胞生命过程中会发生损伤。为使DNA在一定程度上重新执行原有功能，细胞存在多种类型的应对机制。如损伤较小，RNA聚合酶经过损伤位点时，会不依赖于模板直接将腺嘌呤核糖核苷酸掺入mRNA相关位点并继续进行转录（如图1）；如损伤较大，RNA聚合酶会暂停转录，滞留在DNA的受损位点处，修复因子Mfd识别后，使RNA聚合酶从DNA上解离下来，并“招募”DNA聚合酶等对DNA进行修复（如图2）。回答下列问题：
（1）DNA损伤较小时，形成的mRNA中核糖核苷酸的序列发生变化，____（填“一定”或“不一定”）引起指导合成的蛋白质中氨基酸序列的变化，原因是____。
（2）DNA损伤较大时，“招募”DNA聚合酶等对DNA进行修复，修复过程遵循____原则，以____为模板（填“m”或“n”），并以____为原料。
（3）据图分析，RNA聚合酶的作用除了能促进DNA的解旋、将游离的核糖核苷酸依次连接起来之外，还有____。
【答案】（1）①. 不一定 ②. DNA损伤较小（若为缺失导致）时，RNA聚合酶在转录时掺入腺嘌呤核糖核苷酸后的mRNA与正常的mRNA相比，碱基数相同，且由于密码子有简并性，其指导合成的蛋白质氨基酸序列可能不会发生变
（2）①. 碱基互补配对 ②. n ③. 脱氧核糖核苷酸
（3）在DNA损伤较小情况下，其经过损伤位点时，不依赖于模板直接将腺嘌呤核糖核苷酸掺入mRNA相关位点
【分析】由题意可知，损伤较小，RNA聚合酶经过损伤位点时，腺嘌呤核糖核苷酸会不依赖于模板掺入mRNA，所转录出的mRNA较正常的mRNA插入或替换了一个碱基A，导致其指导合成的蛋白质氨基酸序列可能改变，而损伤较大，修复因子Mfd识别、结合滞留的RNA聚合酶，“招募”多种修复因子、DNA聚合酶等进行修复，即修复因子Mfd识别在前，滞留的RNA聚合酶，多种修复因子、DNA聚合酶等修复在后，结合图示可知，DNA聚合酶催化DNA损伤链的修复，方向是从左向右进行的。
（1）由题意可知，图1所示为损伤较小时的转录情况，RNA聚合酶经过损伤位点时，腺嘌呤核糖核苷酸会不依赖于模板掺入mRNA。若该DNA是由于少了一个碱基而发生损伤，则转录时掺入腺嘌呤核糖核苷酸后的mRNA与正常的mRNA相比，碱基数相同，且由于密码子有简并性，其指导合成的蛋白质氨基酸序列可能不会发生变。
（2）由图可知，DNA损伤较大时，“招募”DNA聚合酶等对DNA进行修复，修复过程以正常的DNA链n作为模板，遵循碱基互补配对原则，其合成产物DNA，所以原料为脱氧核糖核苷酸。
（3）由题意及图1可知，RNA聚合酶的作用除了能促进DNA的解旋、将游离的核糖核苷酸依次连接起来之外（即转录），还可在DNA损伤较小情况下，其经过损伤位点时，不依赖于模板直接将腺嘌呤核糖核苷酸掺入mRNA相关位点。
20. 科研人员用某种甜瓜（2n）纯合亲本进行杂交得到F1，F1经自交得到F2，结果如表所示。已知E/e、F/f两对基因独立遗传，且不考虑互换、染色体变异、基因突变等情况。
回答下列问题：
（1）果肉颜色的隐性性状是____；F2中除了橘红色外，还出现F1中没有的白色，该现象在遗传学上称为____。
（2）从基因控制果皮性状的遗传机制分析，当____时，果皮表现出有覆纹性状。
（3）父本的基因型为____。若B/b、E/e和F/f分别位于不同的染色体上，F2的表型有____种；若F2有3种表型，则说明B/b与E/e或F/f的关系可能为____。
【答案】（1）①. 白色 ②. 性状分离 （2）E和F同时存在
（3）①. BBEEff（或BBeeFF）②. 4 ③. B和E（B和F）、b和e（b和f）在一对同源染色体上，F（E）和f（e）在另一对同源染色体上
【分析】基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
（1）由表可知，亲本是白色果肉和橘红色果肉杂交，F1的果肉颜色是橘红色（Bb），说明果肉颜色的显性性状是橘红色，隐性性状是白色，亲本的基因型为bb和BB；F2中除了橘红色外，还出现F1中没有的白色，该现象在遗传学上称为性状分离。
（2）由表可知，F1果皮有覆纹（EeFf）自交，F2中有覆纹：无覆纹≈9：7，是9：3：3：1的变形，遵循自由组合定律，两对等位基因独立遗传，亲本的基因型为EEff和eeFF，当E和F同时存在时，果皮表现出有覆纹性状，即有覆纹性状的基因型为E-F-。
（3）根据表格分析，父本表型为橘红色无覆纹，基因型为BBEEff（或BBeeFF），母本的表型为白色无覆纹，基因型为bbeeFF（或bbEEff），若B/b、E/e和F/f分别位于不同的染色体上，遵循自由组合定律，则F1的基因型为BbEeFf，F1经自交得到F2，F2的表型有4种，分别是橘红色无覆纹、白色无覆纹、橘红色有覆纹、白色有覆纹；若B和E（B和F）、b和e（b和f）在一对同源染色体上，F（E）和f（e）在另一对同源染色体上，F1能产生4种配子，分别是BEF、BEf、beF、bef（或BEF、BeF、bEf、bef），雌雄配子随机结合，F2的表型及比例为橘红色有覆纹：橘红色无覆纹：白色无覆纹=9：3：4，共3种表型。
21. 已知DNA甲基化转移酶Ⅲ（DNMT3）是DNMT3基因表达的一种蛋白质，能将胞嘧啶修饰成5′甲基胞嘧啶。5′甲基胞嘧啶所在的某些DNA区域会因为被添加甲基基团（如下图所示），而抑制相关基因的表达。在蜂群中，少数幼虫一直以蜂王浆为食而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食则发育成工蜂。研究人员用花粉和花蜜饲喂敲除DNMT3基因的幼虫，发现这些幼虫发育成蜂王，与以蜂王浆为食的效果相同。
回答下列问题：
（1）DNMT3基因中的基本骨架是由____构成，该基因的表达过程可分为____两部分。
（2）在被甲基化的DNA片段中，能与鸟嘌呤发生互补配对的碱基是____，携带的甲基位于DNA片段基本骨架的____（填“内侧”或“外侧”），所储存的遗传信息并没有改变，原因是____。
（3）综上所述，幼虫发育成蜂王是由____共同作用的结果。从分子水平推测蜂王浆对幼虫发育成蜂王的作用机理____。
【答案】（1）①. 脱氧核糖和磷酸交替连接 ②. 转录、翻译
（2）①. 胞嘧啶和5′甲基胞嘧啶 ②. 内侧 ③. 遗传信息蕴藏在DNA的4种碱基的排列顺序之中，DNA碱基排列顺序并未发生变化
（3）①. 基因和环境 ②. DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合，使得基因的表达有差异
【分析】1、DNA分子双螺旋结构的主要特点如下：
（1）DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构；
（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧；
（3）两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律，A(腺嘌呤)一定与T (胸腺嘧啶)配对，G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对，碱基之间的这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。
2、表观遗传是指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型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
（1）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，该基因的表达过程可以分为转录个翻译两部分。
（2）分析图可知， 胞嘧啶和5′甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对。DNA分子中碱基排列在内侧，携带的甲基的是胞嘧啶，所以携带的甲基位于DNA片段基本骨架的内侧，所储存的遗传信息并没有改变，原因是遗传信息蕴藏在DNA的4种碱基的排列顺序之中，被甲基化的DNA片段中DNA碱基排列顺序并未发生变化。
（3）分析题意可知，发育成蜂王与取食蜂王浆和DNMT3基因有关，即幼虫发育成蜂王是由基因和环境共同作用的结果。分析题意可知，DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，而基因的表达包括转录和翻译过程，据此推知，从分子水平推测蜂王浆对幼虫发育成蜂王的作用机理是：DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合，使得基因的表达有差异。
卡片名称
磷酸
脱氧核糖
碱基种类
A
G
T
C
卡片数量
31
27
14
14
13
13
性状
控制基因
母本
父本
F1
F2
果肉颜色
B/b
白色
橘红色
橘红色
橘红色：白色≈3：1
果皮覆纹
E/e， F/f
无覆纹
无覆纹
有覆纹
有覆纹：无覆纹≈9：7