广西壮族自治区“名校联盟”2024-2025学年高一下学期5月联合模拟考试生物试卷（解析版）

这是一份广西壮族自治区“名校联盟”2024-2025学年高一下学期5月联合模拟考试生物试卷（解析版），共19页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（本大题共16小题，共40分。在每小题列出的四个备选项中，只有一项符合题目要求。第1~12小题，每小题2分；第13~16小题，每小题4分。）
1. 科学家提取了鸡的输卵管细胞、红细胞（有细胞核）和胰岛细胞，对这3种细胞中的DNA和RNA进行了检测，下列说法正确的是（ ）
A. tRNA不同
B. rRNA不同
C. mRNA不完全相同
D. DNA的碱基排列顺序不同
【答案】C
【分析】细胞分化的实质是基因的选择性表达，同一个生物体，细胞内的DNA携带的遗传信息相同，不同的基因表达时，产牛的mRNA不同。
【详解】AB、tRNA（转运RNA）和rRNA（核糖体RNA）与转录有关，在所有细胞中都表达，因此tRNA和rRNA在不同细胞类型中序列和种类相同，A、B错误；
C、mRNA（信使RNA）是蛋白质合成的模板，其表达受细胞分化和基因选择性调控的影响，不同细胞执行不同功能（如输卵管细胞可能表达卵清蛋白基因，胰岛细胞表达胰岛素基因），因此mRNA的种类和数量不完全相同（有部分持家基因的mRNA相同，但整体存在差异），C正确；
D、在同一个体（鸡）中，所有体细胞（包括输卵管细胞、红细胞和胰岛细胞）均来源于同一个受精卵，通过有丝分裂增殖，因此它们的核DNA序列（碱基排列顺序）是相同的，D错误。
故选C。
2. 下列关于沃森和克里克构建DNA结构模型的过程，说法错误的是（ ）
A. 研究DNA结构常用的方法是X射线晶体衍射法
B. DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架
C. 双链DNA的同一端，一条单链是5'-端，则另一条单链是3'-端
D. DNA的双链结构中，碱基的比例总是（A+T）/（G+C）=1
【答案】D
【分析】DNA的双螺旋结构：①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。②DNA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，碱基在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】A、X射线晶体衍射法是研究DNA结构的关键方法，威尔金斯和富兰克林通过该技术获得了DNA的衍射图谱，为沃森和克里克的模型构建提供了重要依据，因此研究DNA结构常用的方法是X射线晶体衍射法，A正确；
B、DNA的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，这是DNA双螺旋结构的核心特征之一，B正确；
C、DNA双链呈反向平行结构：若一条链从5'-端延伸至3'-端，另一条链则从3'-端延伸至5'-端。因此，在双链的同一端，一条链的末端若是5'-端，另一条链的末端必为3'-端。这是DNA双螺旋的基本特征之一，C正确；
D、DNA双螺旋结构的主要特点：A与T配对，G与C配对，因此(A+G) /(T+C)=1，(A+T)/(G+C)不确定，D错误。
故选D。
3. 研究发现，野生番薯含有农杆菌的部分基因，这些基因可促使番薯根部膨大产生可食用的部分。下列叙述错误的是（ ）
A. 番薯的所有基因均位于染色体上
B. 番薯中组成基因的碱基数量少于组成DNA分子的碱基数量
C. 农杆菌基因和番薯基因的基本组成单位都是脱氧核糖核苷酸
D. 农杆菌的某些基因转入番薯细胞后仍具有遗传效应
【答案】A
【分析】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。
【详解】A、染色体是基因的主要载体，除此之外，线粒体和叶绿体中也有基因存在，A错误。
B、一个DNA分子上有许多个基因，基因在染色体上的分布是不连续的，因此组成基因的碱基数量少于组成DNA分子的碱基数量，B正确；
C、农杆菌基因和番薯基因都是有遗传效应的DNA片段，其基本组成单位都是脱氧核糖核苷酸，C正确；
D、依据题干信息，农杆菌的某些基因转入番薯细胞后，这些基因促使番薯根部发生膨大，产生可食用的部分，说明农杆菌的某些基因转入番薯细胞后仍具有遗传效应，D正确。
故选A。
4. 下图为摩尔根证明基因在染色体上的果蝇杂交实验的部分过程图解，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 依据F1杂交后代性状分离比可知，果蝇的眼色遗传遵循基因的分离定律
B. 摩尔根运用假说—演绎法证明了控制果蝇眼色的基因位于性染色体上
C. 图示F2中红眼雌雄果蝇自由交配，后代中白眼果蝇出现的概率为1/4
D. 若让白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，则可根据眼色来辨别子代的性别
【答案】C
【分析】萨顿通过将染色体与基因的行为类比，推理出基因在染色体上，摩尔根通过假说-演绎法，用果蝇做实验材料证明了控制果蝇白眼的基因位于X染色体上。果蝇的白眼的基因遗传属于伴X隐性遗传。
【详解】A、F2中性状分离比为3：1，说明眼色基因由一对等位基因控制，遵循基因的分离定律，A正确；
B、摩尔根运用假说—演绎法，证明了基因在染色体上，并且证明控制果蝇眼色的基因位于性染色体上，B正确；
C、F2中雌果蝇有两种基因型，即1/2XBXB和1/2XBXb，红眼雄果蝇只有一种基因型XBY，所以后代出现白眼果蝇的概率为1/2×1/4=1/8，C错误；
D、若让白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，则后代雄果蝇均为白眼，雌果蝇均为红眼，故可通过子代的眼色来辨别性别，D正确。
故选C。
5. 艾弗里通过肺炎链球菌转化实验探究转化因子的部分实验过程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 实验中对自变量的控制运用了“减法原理”
B. 甲组培养基上出现R型和S型两种菌落
C. 乙组培养基上出现两种菌落，推测蛋白质不是转化因子
D. 该实验能证明肺炎链球菌的遗传物质主要是DNA
【答案】D
【分析】分析题图：甲组说明加热杀死的S型细菌中存在某种转化因子，可将R型细菌转化为S型细菌；乙组实验中蛋白酶可将提取物中的蛋白质水解；丙组实验中的DNA酶可将DNA水解。
【详解】A、本实验中通过添加不同的酶来催化相应的物质水解，说明该实验采用了“减法原理”控制实验的自变量，A正确；
B、甲组培养基中只有少部分R型菌转化为S型菌，因此甲组培养基上多数是R型菌形成的菌落，B正确；
C、蛋白酶可将蛋白质水解，乙组培养基中出现两种菌落，说明其中转化因子仍然存在，由此可推测蛋白质不是转化因子，C正确；
D、该实验证明肺炎链球菌的遗传物质是DNA，D错误。
故选D。
6. 广西德保矮马具有耐疲劳、耐粗饲、性情温顺易调教、旅游观赏性好等特点，有一定的经济价值，其精子与卵细胞形成过程存在诸多差异，这些差异具有重要的生物学意义。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 精子形成需要变形，获得能游动的结构，便于寻找卵细胞完成受精
B. 减数分裂产生数量较多的精子有利于增加受精的机会
C. 卵细胞形成过程中细胞质不均等分裂，可为受精卵早期发育提供物质基础
D. 受精时精子完全进入卵细胞内，有利于受精卵获得来自父方的所有基因
【答案】D
【分析】受精作用是指在生物体的有性生殖过程中，精子和卵细胞通常要融合在一起，才能发育成新个体。精子与卵细胞融合成为受精卵的过程。在受精作用进行时，通常是精子的头部进入卵细胞。尾部留在外面。紧接着，在卵细胞细胞膜的外面出现一层特殊的膜，以阻止其他精子再进入。精子的头部进入卵细胞后不久，里面的细胞核就与卵细胞的细胞核相遇，使彼此的染色体会合在一起。这样，受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，其中有一半的染色体来自精子（父方），另一半来自卵细胞（母方）。
【详解】A、精子变形获得游动结构，利于受精，A正确；
B、受精时一个精子与一个卵细胞结合，减数分裂产生大量精子利于增加受精的机会，B正确；
C、卵细胞形成时细胞质不均等分裂，使其含有丰富营养物质，满足受精卵早期发育需求，C正确；
D、受精时精子的头部进入卵细胞，受精卵获得来自父方的核基因，D错误。
故选D。
7. 下图是显微镜观察到的某动物（2n=24）减数分裂不同时期的图像。下列叙述正确的是（ ）
A. 减数分裂过程染色体数目减半发生在图④
B. 图①、③细胞中均含有12对同源染色体
C. 为了便于观察，应取该动物的卵巢制成临时装片
D. 配子中染色体的多样性主要与图②过程中染色体行为有关
【答案】B
【分析】图示分析，①为减数第一次分裂后期；②为减数第二次分裂后期；③为减数第一次分裂前期；④为减数第二次分裂末期。
【详解】A、减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数第一次分裂。图①细胞为减数第一次分裂后期，分裂结束后，染色体数目减半，④为减数第二次分裂末期，A错误；
B、①是减数第一次分裂后期，③是减数第一次分裂前期，图①、③细胞中均含有12对同源染色体，B正确；
C、由①细胞的细胞质均等分裂可知，该细胞是初级精母细胞，所以应取该动物的精巢制成临时装片才能观察到这些图像，而不是卵巢， C错误；
D、配子中染色体的多样性主要与图①过程中染色体行为有关（同源染色体分离，非同源染色体自由组合），D错误。
故选B。
8. 如图是果蝇核DNA的电镜照片，图中箭头所指的泡状结构叫作DNA复制泡，是DNA上正在复制的部分。下列有关说法错误的是（ ）
A. 复制泡中新合成的子链延伸方向都是5'-端→3'-端
B. 复制泡越小，表示复制时间越长
C. 复制泡变大的过程，需要脱氧核苷酸作为原料
D. 果蝇的DNA有多个复制起点，有利于加快DNA复制的速率
【答案】B
【分析】DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。这一过程是在细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期，随着染色体的复制而完成的。
【详解】A、在复制时子链延长方向都是5'-端→3'-端，A正确；
B、复制泡越小，表示复制的时间越短，B错误；
C、复制泡变大说明DNA复制，此时需要脱氧核苷酸作为原料参与复制，C正确；
D、DNA有多个复制起点有利于加快DNA复制的速率，D正确。
故选B。
9. 囊性纤维化是由位于人体7号染色体上的CFTR基因突变引起的遗传病。由于CFTR基因突变导致CFTR蛋白结构变化，使CFTR蛋白转运氯离子的功能异常。目前已经被确认的CFTR基因有2000多种不同的突变。下列相关叙述错误的是（ ）
A. CFTR基因中不同的突变可能由其中碱基的替换、增添或缺失引起
B. CFTR基因能发生2 000多种不同的突变体现了基因突变的不定向性
C. CFTR基因发生突变一定会导致人体患囊性纤维化
D. CFTR基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
【答案】C
【分析】基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换，导致基因结构的改变，基因突变的特点：普遍性，即所有的生物都能发生基因突变；随机性，即基因突变可以发生在个体发育的任何时期、任何一个DNA分子中，DNA分子任何部位；不定向性，即基因可以向任意方向突变；低频性等。
【详解】A、基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换，导致基因结构的改变，CFTR基因中不同的突变可能由其中碱基的替换、增添或缺失引起，A正确；
B、基因突变的不定向性是指一个基因可突变为不同的等位基因，CFTR基因有2000多种不同的突变，说明基因突变具有不定向性，B正确；
C、因为密码子的简并性，CFTR基因突变后转录的密码子可能与原来的密码子对应同一种氨基酸，导致蛋白质没有发生改变，人体不一定会换囊性纤维化疾病，C错误；
D、CFTR基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，属于基因控制性状的直接途径，D正确。
故选C。
10. 结肠癌发生的病程中开始的突变仅在肠壁形成多个良性的肿瘤（息肉），进一步突变才发展为癌（如图）。下列选项不正确的是（ ）

A. DNA去甲基化过程中，基因的碱基序列不发生改变
B. K-res原癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖
C. 癌变是一系列原癌基因与抑癌基因致癌突变的积累
D. 晚期肿瘤细胞表面的糖蛋白大量减少，易扩散
【答案】B
【详解】A、DNA去甲基化不会改变碱基的序列，遗传物质不发生改变，A正确；
B、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，B错误；
C、由图可知，癌变过程是一系列原癌基因与抑癌基因突变的逐步积累，C正确；
D、癌变的细胞，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，D正确。
故选B。
11. 番茄的红果色（R）对黄果色（r）为显性。以下关于鉴定一株结红果的番茄植株是纯合子还是杂合子的叙述，正确的是（ ）
A. 可通过与红果纯合子杂交来鉴定
B. 可通过与黄果纯合子杂交来鉴定
C. 不能通过该红果植株自交来鉴定
D. 不能通过与红果杂合子杂交来鉴定
【答案】B
【分析】常用的鉴别方法：
（1）鉴别一只动物是否为纯合子，可用测交法；
（2）鉴别一棵植物是否为纯合子，可用测交法和自交法，其中自交法最简便；
（3）鉴别一对相对性状的显性和隐性，可用杂交法和自交法（只能用于植物）；
（4）提高优良品种的纯度，常用自交法；
（5）检验杂种F1基因型采用测交法。
【详解】A、与红果纯合子杂交，无论该红果植株是否纯合，后代均为红果，无法鉴定，A错误；
B、该红果植株与隐性纯合子（黄果纯合子）杂交，若后代均结红果，则该红果植株为纯合子，若后代出现结黄果的植株，则该红果植株为杂合子，可以鉴定，B正确；
C、该红果植株自交，若后代均结红果，则该红果植株为纯合子，若后代出现结黄果的植株，则该红果植株为杂合子，可以鉴定，C错误；
D、与红果杂合子杂交，若后代均结红果，则该红果植株为纯合子，若后代出现结黄果的植株，则该红果植株为杂合子，可以鉴定，D错误。
故选B。
12. 某细胞减数分裂联会时发生了如图所示的染色体互换。下列说法错误的是（ ）
A. 互换现象在减数分裂Ⅰ前期能观察到
B. 一般情况下，染色体越长可形成的交叉数目越多
C. 该细胞经减数分裂可产生AB、Ab、aB、ab四种配子
D. 互换是基因重组的一种类型，可为进化提供原材料
【答案】C
【分析】在减数分裂I前期，配对的同源染色体的非姐妹染色单体可以发生互换现象。
【详解】A、配对的同源染色体的非姐妹染色单体互换现象发生在减数分裂I前期，光学显微镜下能观察到，A正确；
B、一般情况下，染色体越长，可互换的片段越多，形成的交叉数目越多，B正确；
C、分析题图，基因A/a、B/b不在非姐妹染色单体互换的片段上，且基因A、B连锁，基因a、b连锁，所以该细胞经减数分裂不能产生Ab、aB的配子，C错误；
D、互换是基因重组的一种类型，基因重组可产生多种多样的后代，可为进化提供原材料，D正确。
故选C。
13. 研究发现，水稻的一对同源染色体上的等位基因A/a控制花粉的育性。基因型为Aa个体产生的花粉中，含A基因的花粉会释放一种毒蛋白，导致含a基因的花粉有40%的败育率，而a基因没有该效应，其他基因型个体也没有该效应。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 减数分裂过程中，等位基因A/a会发生自由组合现象
B. 基因型为Aa的水稻自交，所得后代中基因型为AA的个体占5/16
C. Aa（母本）与aa（父本）杂交，子代中基因型为aa的个体占3/8
D. 若败育率大小发生改变，会影响Aa自交后代中Aa个体的比例
【答案】B
【分析】基因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自由组合是互不干扰的；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。
【详解】A、一对同源染色体上的一对等位基因不会发生自由组合，A错误；
B、Aa植株产生的可育花粉中含基因A与含基因a比例原本是1：1，但基因a的花粉有40%败育，因此A和a的比例变为=5∶3.因此基因型为Aa的水稻自交，所得F₁中基因型为AA的个体占 1/2×5/8=5/16， B正确；
C、Aa（♀）×aa（♂），母本和父本都没有败育问题，因此子代中基因型为 aa的个体占50%，C错误；
D、无论不含基因A的花粉败育率为多少，基因型为 Aa的水稻自交，所得F1中基因型为 Aa的个体始终占50%，D错误。
故选B。
14. 1952年赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和DNA在侵染细菌过程中的功能，搅拌离心后的实验数据如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A. 图中被侵染细菌的存活率基本保持在100%，证明细菌未裂解
B. 用分别含有放射性同位素35S和32P的培养基培养大肠杆菌，再用上述标记的大肠杆菌培养噬菌体以获得标记的噬菌体
C. 细胞外的32P含量有30%，原因是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌，或者是侵染时间过长部分子代噬菌体从细菌中释放出来
D. 该组实验数据不能说明噬菌体的遗传物质是DNA而不是蛋白质
【答案】C
【分析】实验设置要遵循对照原则和单一变量原则，为了防止细菌裂解释放噬菌体干扰本实验结果，因此要设置被噬菌体侵染的细菌的实验数据作为对照，若被侵染细菌的存活率基本保持在100%，则可证明细菌未裂解。
【详解】A、实验设置要遵循对照原则和单一变量原则，为了防止细菌裂解释放噬菌体干扰实验结果，因此要设置被噬菌体侵染的细菌的实验数据作为对照，若被侵染细菌的存活率基本保持在100%，证明细菌未裂解，A正确；
B、用含有放射性同位素35S和32P的培养基分别培养大肠杆菌，再用上述标记的大肠杆菌培养噬菌体以获得相应标记的噬菌体，B正确；
C、细胞外的32P含量有30%，原因是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌。图中被侵染细菌的存活率基本保持在100%，本组数据的意义是作为对照组，说明细菌未被裂解，C错误；
D、本实验数据并没有对细菌裂解释放的噬菌体进行检测，因此还不能说明噬菌体的遗传物质是DNA，D正确。
故选C。
15. 血橙被誉为“橙中贵族”，因果肉富含花色苷，颜色像血一样鲜红而得名。当遇极寒天气时，为避免血橙冻伤通常提前采摘，此时果肉花色苷含量极少而“血量”不足。血橙中花色苷合成和调节途径如图。据图分析不合理的是（ ）

注：T序列和G序列是Ruby基因中与RNA聚合酶结合的两段碱基序列
A. 血橙果肉“血量”多少是通过基因控制酶的合成来调控的
B. 零上低温引起T序列碱基排列顺序改变及去甲基化进而使血橙“血量”增多
C. 同一植株不同血橙果肉的“血量”不同可能与光照有关
D. 若提前采摘，可将果实置于零上低温环境激活Ruby基因表达
【答案】B
【分析】基因与性状的关系为：一是基因通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物的性状，二是基因通过控制蛋白质合成，直接控制生物的性状。
【详解】A、花色苷前体在关键酶的作用下转化成花色苷，该酶由Ruby基因控制合成，即血橙果肉“血量”多少是通过基因控制酶的合成来调控的，A正确；
B、由图可知低温胁迫T序列去甲基化，但是碱基排列顺序没有改变，B错误；
C、光照可以通过促进HY5蛋白与G序列的结合激活Ruby基因的表达，从而使花色苷前体转化成花色苷的关键酶含量增加，“血量”增多。故同一植株不同血橙果肉的“血量”不同可能与光照有关，C正确；
D、由题意所知，提前采摘花色苷含量极少，若置于低温环境可激活Ruby基因表达使花色苷含量增加，利于“血量”增加，D正确。
故选B。
16. 某种生物存在两对等位基因A/a、B/b，下列叙述错误的是（ ）
A. 若基因型为AaBb的个体自交，后代的性状分离比9∶7，则说明A/a、B/b位于两对同源染色体上
B. 若基因型为AaBb的个体自交，后代的性状分离比1∶2∶1，则说明A/a、B/b位于一对同源染色体上
C. 若基因型为AaBb的个体测交，后代出现2种基因型，则说明A/a、B/b位于一对同源染色体上
D. 若基因型为AaBb的个体测交，后代出现2种表现型，则说明A/a、B/b位于一对同源染色体上
【答案】D
【详解】A、若基因型为AaBb的个体自交，后代的性状分离比9∶7，符合9：3：3：1的变形，则说明符合自由组合定律，A/a、B/b位于两对同源染色体上，A正确；
B、若基因型为AaBb的个体自交，后代的性状分离比1∶2∶1，即产生的配子只有Ab和aB这两种，不符合自由组合定律，则说明A/a、B/b位于一对同源染色体上，B正确；
C、若基因型为AaBb的个体测交，后代出现2种基因型，说明AaBb只产生了两种基因型的配子，不符合自由组合定律，则说明A/a、B/b位于一对同源染色体上，C正确；
D、若基因型为AaBb的个体测交，A/a、B/b位于两对同源染色体上时，后代基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb，若Aabb、aaBb、aabb表现型一样，则后代出现2种表现型，不能说明A/a、B/b位于一对同源染色体上，D错误。
故选D。
第Ⅱ卷（非选择题）
二、非选择题（本大题共5小题，共60分。）
17. 如图是某动物成熟生殖细胞形成过程中的部分时期细胞示意图，请回答下列问题：
（1）根据细胞图_________（填序号）可判断该动物为_________（填“雄”或“雌”）性动物。
（2）③所示的细胞内有_________对同源染色体，该细胞分裂所形成的子细胞名称为_________。
（3）按成熟生殖细胞的形成过程，①~④的正确排序应为_________。
（4）在有性生殖过程中，配子种类的多样性和雌雄配子结合的随机性，使得同一双亲的后代呈现多样性。请从减数分裂染色体行为变化的角度分析配子多样性的原因：①_________ ；②_________。
【答案】（1）①. ① ②. 雄
（2）①. 0 ②. 精细胞
（3）②①④③ （4）①. 四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体间的互换 ②. 减数分裂I后期非同源染色体自由组合
【分析】根据题意和图示分析可知：①中同源染色体分离，细胞处于减数第一次分裂后期；②中同源染色体联会，排列在赤道两侧，细胞处于减数第一次分裂中期；③中不含同源染色体，着丝粒分裂，细胞处于减数第二次分裂后期；④中不含同源染色体，染色体排列在赤道上，细胞处于减数第二次分裂中期。
【小问1详解】
①是减数第一次分裂，细胞质均等分裂，说明为精子形成过程，该动物为雄性动物。
【小问2详解】
③为减数第二次分裂，不含同源染色体，分裂结束后形成的细胞名称为精细胞。
【小问3详解】
按成熟生殖细胞的形成过程，①~④的正确顺序为：②减数分裂I中期→①减数分裂I后期→④减数分裂II中期→③减数分裂II后期。
【小问4详解】
减数分裂形成配子过程中四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体间的互换和减数分裂I后期非同源染色体自由组合可形成不同染色体组成的配子，即不同类型的配子。
18. 科学家研究发现某种生物的细胞中遗传信息传递的部分过程如下图所示。当某些基因转录形成的mRNA分子难与模板链分离时，会形成RNA—DNA杂交体，这时非模板链、RNA——DNA杂交体会共同构成R环结构。进一步研究表明R环结构会影响DNA复制、转录和基因的稳定性等。请据图分析并回答下列问题：
（1）基因的表达包括图中的过程_________（填序号）。过程①中的酶A和酶B分别是指_________酶和_________酶。
（2）图中过程可能发生的场所是下列中的_________。
a.神经细胞的细胞核中 b.洋葱根尖分生区细胞的细胞核中 c.蓝细菌的拟核中
（3）图中过程③核糖体移动方向为_________（“从左到右”或“从右到左”）。若过程③合成的肽链共199个肽键，控制翻译该蛋白质分子的mRNA中A和U占35%，则控制转录该mRNA的基因中，C和G至少共有_________个。
（4）科研团队发现了一种蛋白质与识别、降解R环结构的机制有关。细胞内存在降解R环结构机制的意义是_________。
【答案】（1）①. ②③ ②. DNA聚合 ③. 解旋
（2）c （3）①. 从左到右 ②. 780
（4）利于DNA复制，保证基因表达顺利进行，保持遗传物质稳定性
【分析】DNA复制的模板是DNA的两条链，转录的模板是DNA的一条链。原核细胞中基因的转录、翻译同时同地进行，边转录边翻译；真核生物中核DNA的转录主要在细胞核中进行，翻译主要在细胞质中进行，核基因先转录后翻译。线粒体和叶绿体中的转录和翻译与原核细胞的相同。
【小问1详解】
图中的过程①是DNA复制、过程②是转录、过程③是翻译，基因表达包括转录和翻译。DNA复制所需的酶是DNA聚合酶和解旋酶。
【小问2详解】
由图可以看出这三个过程可以同时进行，神经细胞高度分化，一般不再进行DNA复制，但能进行转录和翻译；洋葱根尖分生区细胞能进行有丝分裂，可进行DNA复制、转录和翻译，但细胞核基因的转录、翻译先后在细胞核、细胞质中进行；蓝细菌属于原核生物，其拟核中可进行DNA复制、转录，翻译在细胞质中进行，可边转录边翻译，所以图中的DNA复制、转录和翻译可发生在蓝细菌的拟核中，c正确，ab错误。
故选c。
【小问3详解】
根据核糖体上肽链的长短，长的翻译在前，短的翻译在后，可判断核糖体移动方向为从左到右。已知过程③合成的肽链共199个肽键，则氨基酸数为200个，mRNA上三个相邻碱基决定一个氨基酸，所以mRNA碱基数至少为600个，mRNA中A和 U占35%，则G和C占65%，碱基数为600×65%=390个，根据碱基互补配对原则，控制转录该mRNA的基因中，C和G至少共有390×2=780个。
【小问4详解】
因为R环结构会影响DNA复制、转录和基因的稳定性等，所以降解R环结构可避免其对DNA复制、转录和基因稳定性产生不利影响，有利于DNA复制，保证基因表达顺利进行，保持遗传物质稳定性。
19. 玉米是雌雄同株异花植物。玉米存在雄性不育株，表现为雄花不育、雌花可育。现有雄性不育突变体甲，其不育性状均由单基因突变所致（即只有一种基因发生突变；不考虑基因间的相互作用；若植株可育时花粉均可育）。甲与纯合野生型玉米杂交得到子代乙，乙自交后代中正常育性：雄性不育=3：1。回答下列问题：
（1）甲是利用X射线照射玉米种子得到的，X射线属于提高突变频率的_________因素，这种育种方式属于_________育种。
（2）甲的雄性不育突变为_________（填“显性”或“隐性”）突变。乙自交的子代之间随机交配，后代中正常育性：雄性不育=_________。
（3）甲的雄性不育由M2基因（由M1基因突变而来）控制。将M1与M2的mRNA翻译蛋白质的序列进行比对，发现M2基因是在M1基因的第232与233位碱基之间插入了一段序列，结果如下图。当核糖体读取密码子是UAA时，_________（填“会”或“不会”）有tRNA携带氨基酸进入核糖体。M2编码的多肽链长度为_________个氨基酸。
【答案】（1）①. 物理 ②. 诱变
（2）①. 隐性 ②. 5：1
（3）①. 不会 ②. 97
【分析】基因的分离定律的实质：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【小问1详解】
X射线属于提高突变频率的物理因素，这种育种方法属于诱变育种。
【小问2详解】
甲表现为雄性不育，其形成是单基因突变所致，仅考虑这对等位基因，甲与纯合野生型玉米杂交得到子代乙，乙为杂合子，乙自交后代中正常育性：雄性不育=3：1，说明甲的雄性不育突变为隐性突变。假定控制该性状的基因为M1、M2，甲基因型为M2M2，纯合野生型玉米基因型为M1M1，乙的基因型为M1M2，乙自交子代基因型种类及比例为M1M1：M1M2：M2M2=1：2：1，乙自交的子代之间随机交配，利用配子法求解，三种基因型的自交子代都能产生雌配子，雌配子种类及比例为M1：M2=1：1，由于M2M2表现为雄性不育，不能产生雄配子，因此雄配子种类及比例为M1：M2=2：1，雌雄配子随机结合，雄性不育M2M2的概率为1/2×1/3=1/6，正常育性的概率为1-1/6=5/6， 即正常育性：雄性不育=5：1。
【小问3详解】
UAA是终止密码子，所以当核糖体读取密码子是UAA时，不会有tRNA携带氨基酸进入核糖体。已知UAA为终止密码子，M2基因对应的mRNA翻译区的第232个核苷酸和233个核苷酸之间插入了1386个核苷酸，并在插入的第60个核苷酸中引入了终止密码子，使得终止密码子提前出现，翻译提前终止，因此M2编码的多肽链长度为（232+59） /3=97个氨基酸。
20. 下图为某家族苯丙酮尿症（设基因为B、b）和进行性肌营养不良（设基因为D、d）的遗传系谱图，其中苯丙酮尿症是一种常染色体隐性遗传病，Ⅱ-4不携带进行性肌营养不良致病基因。请回答下列问题：
（1）
进行性肌营养不良的致病基因位于_________染色体上，是_________（填“显”或“隐”）性遗传病。
（2）Ⅱ-1的基因型是_________，Ⅲ-4的基因型是_________。
（3）若Ⅲ-5的性染色体组成为XXY，那么产生异常生殖细胞的是其_________（填“父亲”或“母亲”），判断依据是_________。
【答案】（1）①. X ②. 隐
（2）①. BbXDXd ②. BbXDXd或BbXDXD
（3）①. 母亲 ②. Ⅲ-5的基因型为XdXdY，他的父亲基因型为XDY，他的母亲基因型为XDXd，因此Ⅲ-5的XdXd来自母亲
【分析】进行性肌营养不良病的致病基因位于X染色体上。该病由隐性基因控制，Ⅲ-5(XdXdY)有病而其父(XDY)正常，Ⅲ-5两条含有致病基因的X染色体只能都来自母亲。
【小问1详解】
针对进行性肌营养不良疾病，分析系谱图可知，“无中生有为隐性”判断这种病是隐性病，同时Ⅱ-4不携带进行性肌营养不良致病基因，因此不可能是常染色体遗传病，从而判断进行性肌营养不良的致病基因位于X染色体上，是隐性遗传病。
【小问2详解】
苯丙酮尿症（设基因为B、b）和进行性肌营养不良（设基因为D、d），苯丙酮尿症是一种常染色体隐性遗传病，进行性肌营养不良是伴X染色体隐性遗传。据系谱图分析，Ⅱ-3和Ⅱ-4的基因型分别为BbXDXd和bbXDY，其女儿Ⅲ-4的基因型是BbXDXd或BbXDXD；Ⅱ-1的基因型为BbXDXd；与Ⅱ-3的基因型相同。因此II-1的基因型是BbXDXd； III-4基因型为BbXDXd或BbXDXD。
【小问3详解】
若Ⅲ-5的性染色体组成为XXY，且他为进行性肌营养不良的患者，则他的基因型为XdXdY，他的父亲基因型为XDY，他的母亲基因型为XDXd，因此Ⅲ-5的XdXd来自母亲。
21. 果蝇的性别决定方式为XY型（如图所示），Ⅰ是X、Y染色体的同源区段（X和Y染色体上存在等位基因），Ⅱ、Ⅲ是X、Y染色体的非同源区段（X和Y染色体上不存在等位基因）。某科研人员从纯合北京野生型红眼果蝇中分离出紫眼突变体，该性状受一对等位基因控制（用A/a表示），并进行了以下实验：
实验①：紫眼雌果蝇×野生型雄果蝇→F1均为红眼→F2中红眼：紫眼=3：1
实验②：紫眼雄果蝇×野生型雌果蝇→F1均为红眼→F2中红眼：紫眼=3：1
（1）科研人员对以上实验现象进行分析后，对控制果蝇眼色基因所在的染色体位置提出了两种假说。假说1：控制果蝇眼色的基因位于常染色体上，则实验①和实验②中F₁的基因型分别为_________、_________。假说2：控制果蝇眼色的基因位于X、Y染色体同源区段，则实验①和实验②中F1的基因型分别为_________、_________。
（2）如果分别对两组实验的F2进一步分析，发现F2均为红眼雌果蝇：紫眼雌果蝇：红眼雄果蝇：紫眼雄果蝇=3：1：3：1，则实验结果支持假说_________（填“1”或者“2”）。
（3）经研究确定北京紫眼果蝇突变体的突变基因位于Ⅲ号染色体上，之前发现的来自日本京都果蝇中心的紫眼隐性突变体—Hnr3的突变基因也位于Ⅲ号染色体上，而且Hnr3突变体的其它基因均与野生型的相同。这两种突变体的产生是不同基因突变还是同一基因突变的结果？现设计了一个杂交实验：让北京紫眼果蝇与Hnr3紫眼果蝇进行交配，观察子代果蝇的眼色情况。请预期实验结果：
①若_________，则这两种突变体的产生是同一基因突变；
②若_________，则这两种突变体的产生是不同基因突变。
【答案】（1）①. Aa ②. Aa ③. XAXa 和 XaYA ④. XAXa 和XAYa
（2）1 （3）①. 子代表现紫眼性状 ②. 子代表现出正常的野生型
【分析】分离定律又称孟德尔第一定律。其要点是：决定生物体遗传性状的一对等位基因在配子形成时彼此分开，随机分别进入一个配子中。该定律揭示了一个基因座上等位基因的遗传规律。基因位于染色体上，细胞中的同源染色体对在减数分裂时经过复制后发生分离是分离定律的细胞学基础。
【小问1详解】
由实验可知野生型红眼为显性性状，若基因位于常染色体上，则两个实验子一代基因型均为Aa ，若基因位于XY的同源区段，则两个实验子一代分别为 XAXa 和 XaYA XAXa 和XAYa
【小问2详解】
若控制眼色的基因位于常染色体上，F2中红眼雌果蝇：紫眼雌果蝇：红眼雄果蝇：紫眼雄果蝇=3：1：3：1。若控制眼色的基因位于X、Y染色体同源区段，则实验①：XaXa×XAYA→XAXa、XaYA→XAXa、XaXa、XAYA、XaYA， 即F2中红眼雌果蝇：紫眼雌果蝇：红眼雄果蝇=1：1：2； 实验②：XaYa×XAXA→XAXa、XAYa→XAXA、XAXa、XAYa、XaYa， 即F2中红眼雌果蝇：红眼雄果蝇：紫眼雄果蝇=2：1：1。
【小问3详解】
①若二者是同一基因突变，两种突变个体的杂交相当于是隐性纯合子自交，F1均表现为突变型紫眼。②若二者不是同一基因突变，即突变体的基因型可表示为AAbb和aaBB，二者杂交后代均为AaBb，因而表现为全为野生型。