辽宁省2024_2025学年高三生物上学期期中试题含解析

这是一份辽宁省2024_2025学年高三生物上学期期中试题含解析，共29页。试卷主要包含了单选题，不定项选择，非选择题等内容，欢迎下载使用。
考试时间：75分钟 试题满分：100分
一、单选题
1. 图所示为水分子结构示意图，根据所学知识判断，下列正确的是（ ）

A. 水之所以是良好的溶剂，是因为结构①这种弱引力的存在
B. 结构②使水分子成为极性分子，从而使水具有较高的比热容
C. 线粒体基质、叶绿体基质、细胞核等场所均有水的生成
D. 细胞中结合水的含量是不断变化的，结合水越多，细胞代谢越旺盛
【答案】C
【解析】
【分析】1、自由水：细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水，其主要功能是：（1）细胞内良好的溶剂；（2）细胞内的生化反应需要水的参与；（3）多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中；（4）运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。
2、结合水：细胞内的一部分与其他物质相结合的水，它是组成细胞结构的重要成分。
3、代谢旺盛的细胞中，自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大，有利于抵抗不良环境（高温、干旱、寒冷等）。
【详解】A、①是氢键，由于氢键这种弱引力的存在，使得水在常温下具有流动性、具有较高比热容的根本原因，A错误；
B、②是共价键，氢、氧原子对电子的吸引能力不同，使得水分子具有不对称性，带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，使水成为良好的溶剂，B错误；
C、线粒体基质、叶绿体基质、细胞核内有核酸，核苷酸通过脱水缩合形成核酸，C正确；
D、细胞中自由水的含量是不断变化的，自由水所占比例越大，细胞代谢越旺盛，D错误。
故选C。
2. 下列关于细胞膜成分及结构的探索发现，说法正确的是（ ）
A. 欧文顿通过对膜成分的提取和化学分析，提出细胞膜是由脂质组成的
B. 科学家用丙酮从鸡的红细胞中提取脂质，在空气-水界面上铺展成单分子层，并推测：细胞膜中的磷脂分子必然排列成连续的两层
C. 丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显低于油-水界面的表面张力，推测细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质
D. 科学家用同位素标记人鼠细胞表面的蛋白质分子，证明细胞膜具有流动性
【答案】C
【解析】
【分析】1、19世纪末，欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞，于是他提出：膜是由脂质组成的。2、1970年，科学家用荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合的实验，以及相关的其他实验证据表明细胞膜具有流动性。
【详解】A、欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞，于是他提出：膜是由脂质组成的，该过程并未进行化学分析，A错误；
B、荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气一水的界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积是红细胞表面积的2倍，他们由此推断：细胞膜中的磷脂分子必然排列成连续的两层，B错误；
C、丹尼利和戴维森研究发现细胞的表面张力明显低于油水界面的表面张力。由于人们已发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低，因此丹尼利和戴维森推测细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质，C正确；
D、人一鼠细胞的融合实验采用了荧光标记法，D错误。
故选C。
3. 在多细胞生物体的发育过程中，细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的，某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述不正确的是（ ）
A. 细胞对该信号分子的特异应答，依赖于细胞外的相应受体
B. 酶联受体是质膜上的蛋白质，具有识别、运输和催化作用
C. 酶联受体激酶区域与ATP水解脱离的磷酸基团结合后具有活性
D. 活化的应答蛋白通过影响基因的表达，最终引起细胞定向分化
【答案】B
【解析】
【分析】信号分子与特异性受体结合后发挥调节作用。图中信号分子与膜外侧酶联受体识别、结合，ATP水解产生的磷酸基团结合到激酶区域使之具有活性，有活性的激酶区域能将应答蛋白转化为有活性的应答蛋白。
【详解】A、由题图可知，细胞对该信号分子特异应答，依赖于细胞外侧的酶联受体，A正确；
B、酶联受体位于质膜上，化学本质是蛋白质，能识别相应的信号分子，磷酸化的酶联受体具有催化作用，但不具有运输作用，B错误；
C、识图分析可知，图中信号分子与膜外侧酶联受体识别、结合，ATP水解产生的磷酸基团结合到激酶区域使之具有活性，C正确；
D、细胞分化的实质是基因的选择性表达，故信号分子调控相关蛋白质，活化的应答蛋白通过影响基因的表达，最终引起细胞定向分化，D正确。
故选B。
4. 研究发现，COP膜泡运输是内质网和高尔基体之间物质转运机制之一。内质网驻留蛋白是指经核糖体合成、内质网折叠和组装后，留在内质网中的蛋白质。内质网驻留蛋白的羧基端有一段特殊的信号肽，若内质网驻留蛋白被意外包装进入COPⅡ转运膜泡，会从内质网逃逸到高尔基体，此时高尔基体顺面膜囊区的信号肽受体就会识别信号肽并与之结合，将该类蛋白质通过COPI转运膜泡送回内质网。下列叙述正确的是（ ）
A. 内质网和高尔基体通过COP转运膜泡建立联系，体现了生物膜的功能特点
B. 如果内质网驻留蛋白上缺乏信号肽，该蛋白质可能会被分泌到细胞外
C. 信号肽与信号肽受体识别与结合的过程说明细胞间存在信息交流
D. 内质网驻留蛋白的合成和转运需要高尔基体的加工
【答案】B
【解析】
【分析】解答本题的关键是紧扣题干信息“内质网驻留蛋白是指经核糖体合成、内质网折叠和组装后，留在内质网中的蛋白质。”、“内质网驻留蛋白的羧基端有一段特殊的信号肽，若内质网驻留蛋白被意外包装进入COPⅡ转运膜泡，会从内质网逃逸到高尔基体，此时高尔基体顺面膜囊区的信号肽受体就会识别信号肽并与之结合，将整个蛋白质通过COPI转运膜泡送回内质网”等答题。
【详解】A、根据题干信息可知，内质网和高尔基体在结构上通过COP转运膜泡建立联系，体现了细胞膜的结构特点，即具有一定的流动特点，A错误；
B、如果内质网驻留蛋白上有信号肽，则会被高尔基体通过COPI转运膜泡送回内质网，否则可能被分泌到细胞外，因此如果内质网驻留蛋白上缺乏信号肽，该蛋白质可能会被分泌到细胞外，B正确；
C、信号肽与信号肽受体识别与结合的过程说明细胞器之间存在信息交流，但不能说明细胞间存在信息交流，C错误；
D、内质网驻留蛋白是指经核糖体合成、内质网折叠和组装后，留在内质网中的蛋白质，可见内质网驻留蛋白的合成和转运不需要高尔基体的加工，D错误。
故选B。
5. 研究人员对某动物（2n=4）精原细胞甲和乙的核DNA双链全部用³²P标记，并在含31P但不含32P的培养液中培养，每个精原细胞都产生了4个子细胞（进行两次有丝分裂或一次完整的减数分裂）。测定分裂产生的子细胞染色体总数和32P标记的染色体数情况，测定结果如表所示（不考虑变异和细胞异常分裂）。下列叙述正确的是（ ）
A. 精原细胞甲进行的是有丝分裂，X应为（4，0）
B. 精原细胞甲进行的是有丝分裂，X应为（4，2）
C. 精原细胞乙进行的是减数分裂，Y应为（2，2）
D. 精原细胞乙进行的是减数分裂，Y应为（2，0）
【答案】C
【解析】
【分析】有丝分裂过程中，亲代细胞的染色体经过复制后，精确地平均分配到两个子细胞中。减数分裂则是染色体复制一次，细胞连续分裂两次，产生的子细胞染色体数目减半。
【详解】AB、精原细胞甲进行的是有丝分裂，第一次有丝分裂结束后，每个子细胞中的染色体的一个DNA分子的一条链都含有32P，染色体总数为4。第二次有丝分裂后期，姐妹染色单体分开，随机移向两极。一个子细胞中染色体总数为4，如果标记的染色体数为2，另一个子细胞中染色体总数为4，标记的染色体数为2；如果标记的染色体数为4，另一个子细胞中染色体总数为4，标记的染色体数为0，所以X应为（4，4），AB错误；
CD、精原细胞乙进行的是减数分裂，减数第一次分裂结束后，子细胞中染色体总数为2，标记的染色体数为2。减数第二次分裂结束后，4个子细胞中染色体总数为2，每条染色体的DNA分的一条链都被标记，所以Y为（2，2），C正确，D错误。
故选C。
6. 端粒是染色体末端的一段DNA片段。端粒酶由RNA和蛋白质组成，该酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成并延伸端粒DNA。在正常情况下，端粒酶只在不断分裂的细胞中具有活性。下列有关端粒酶的叙述正确的是（ ）
A. 端粒酶催化过程是以4种核糖核苷酸为原料合成新的RNA
B. 端粒酶是一种反转录酶，提升端粒酶活性可能会延缓细胞衰老
C. 组成端粒酶的RNA和蛋白质都是由分裂旺盛的细胞中特有的基因编码
D. 端粒酶在大肠杆菌细胞中可能具有较高活性
【答案】B
【解析】
【分析】端粒酶由RNA和蛋白质组成，该酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成端粒DNA，即逆转录过程，因此该酶为逆转录酶。
【详解】A、端粒酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成并延伸端粒DNA，产物是DNA，故催化过程以4种脱氧核苷酸为原料，A错误；
B、端粒酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成端粒DNA，即反转录过程，端粒酶是一种反转录酶，提升端粒酶活性可以延缓细胞衰老 ，B正确；
C、编码端粒酶的RNA和蛋白质的基因在体细胞中普遍存在，并不是分裂旺盛的细胞中所特有的，C错误；
D、端粒是染色体末端的一段DNA片段，端粒酶能结合到端粒上，大肠杆菌属于原核生物，无染色体，没有端粒酶，D错误。
故选B。
7. ABO血型系统是人类最重要的血型系统之一。ABO血型受9号染色体上3个复等位基因（IA、IB和i）的控制，组成6种基因型（IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii）和4种表型（A型、B型、AB型和O型）。同侧AB（CisAB）血型是一种稀有的异常血型遗传，基因位置如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. IA、IB和i基因的碱基对的排列顺序不同，三个基因可能会因基因突变相互转化
B. CisAB血型是由减数分裂时同源染色体的非姐妹染色单体交换形成的，属于基因重组
C. 正常AB型个体与O型个体婚配，正常情况下后代有A型或B型两种血型
D. CisAB血型个体与O型个体婚配，正常情况下后代可能有CisAB型或O型两种血型
【答案】B
【解析】
【分析】基因分离定律的实质：生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、IA、IB和i基因的碱基排列顺序不同，互为等位基因，三个基因可能会因基因突变相互转化，A正确；
B、CisAB血型是由减数分裂时同源染色体的非姐妹染色单体之间的不对等交换形成的配子参与受精形成的，B错误；
C、正常的AB型个体（IAIB）与O型（ii）个体婚配，后代有A型（IAi）或B型（IBi）两种血型，C正确；
D、CisAB血型个体与O血型（ii）个体婚配，后代为AB血型和O型血，二者的比例为1∶1，D正确。
故选B。
8. 根据S型肺炎链球菌荚膜多糖的差异，将其分为SⅠ、SⅡ、SⅢ……等类型，不同类型的S型发生基因突变后失去荚膜，成为相应类型的R型（RⅠ、RⅡ、RⅢ）。S型的荚膜能阻止外源DNA进入细胞，R型只可回复突变为相应类型的S型。为探究S型菌的形成机制，科研人员将加热杀死的甲菌破碎后获得提取物，将冷却后的提取物加入至乙菌培养液中混合均匀，再接种到平板上，经培养后检测子代细菌的类型。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 该实验中的甲菌应为R型菌，乙菌应为S型菌
B. 肺炎链球菌的拟核DNA有2个游离的磷酸基团
C. 若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅢ，子代细菌为SⅢ和RⅢ，则能排除基因突变的可能
D. 若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅡ，子代细菌为SⅢ和RⅡ，则能说明S型菌是转化而来
【答案】D
【解析】
【分析】分析题意可知，S型菌根据荚膜多糖的不同，分为不同类型，无论哪种类型，只要发生基因突变，就会失去荚膜成为相应类型的R型菌。且S型菌的荚膜会阻止外源DNA进入细胞，而R型菌则可突变为S型菌。
【详解】A、实验目的是探究S型菌的形成机制，则R型菌为实验对象，S型菌的成分为自变量。因此甲菌应为S型菌，乙菌应为R型菌，A错误；
B、肺炎链球菌的拟核DNA为环状，有0个游离的磷酸基团，B错误；
C、若甲菌为SⅢ，乙菌为RIⅢ，RⅢ经转化形成的S菌为SⅢ，RⅢ经回复突变形成的S菌也是SⅢ，繁殖后形成的子代细菌都为SⅢ和RⅢ，不能排除基因突变的可能，C错误；
D、若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅡ，RⅡ接受加热杀死的SⅢ的DNA，经转化得到SⅢ，繁殖所得子代细菌为SⅢ和RⅡ，RⅡ经回复突变得到SⅡ，繁殖所得子代细菌为SⅡ和RⅡ。所以若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅡ，子代细菌为SⅢ和RⅡ，则能说明S型菌是转化而来，D正确。
故选D。
9. 位于同源染色体上的短串联重复序列（STR）具有丰富的多态性。跟踪STR的亲本来源可用于亲缘关系鉴定。分析下图家系中常染色体上的STR（D18S51）和X染色体上的STR（DXS10134，Y染色体 上没有）的传递，不考虑突变。下列叙述错误的是（ ）

A. Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率为1/2
B. Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为3/4
C. Ⅲ-1与Ⅱ-4得到Ⅰ-4个体的同一个D18S51的概率为 1/4
D. Ⅲ-1与Ⅱ-4得到Ⅰ-3个体的同一个DXS10134的概率为1/4
【答案】D
【解析】
【分析】由题意可知，STR（D18S51）位于常染色体上，STR（DXS10134）位于X染色体的非同源区段。
【详解】A、STR（D18S51）位于常染色体上，在体细胞中成对存在，Ⅱ-1和Ⅱ-2得到Ⅰ代父母方各一个D18S51，Ⅲ-1得到Ⅱ-1的一个D18S51，Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率为1/2，A正确；
B、TR（DXS10134）位于X染色体的非同源区段，Ⅱ-1和Ⅱ-2一定含有父方的一条X染色体和母方的一条X染色体，Ⅲ-1得到Ⅱ-2的一条X染色体，这条X染色体来自Ⅰ代父方的概率为1/2，来自Ⅰ代母方中的一条的概率为1/4，由此可知，Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为1/2+1/4=3/4，B正确；
C、STR（D18S51）位于常染色体上，在体细胞中成对存在，Ⅱ-4得到Ⅰ-4个体的D18S51的概率为1/2，Ⅲ-1得到Ⅱ-4的一个D18S51概率为1/2，因此Ⅲ-1与Ⅱ-4得到Ⅰ-4个体的同一个D18S51的概率为1/2×1/2=1/4，C正确；
D、STR（DXS10134）位于X染色体的非同源区段，Ⅲ-1的X染色体来自Ⅱ-2，Ⅱ-4的 染色体来自Ⅰ-3，Ⅲ-1与Ⅱ-4得到Ⅰ-3个体的同一个DXS10134的概率为0，D错误。
故选D。
10. 人类常染色体上β-珠蛋白基因(A)既有显性突变(A+)又有隐性突变(a)，突变均可导致地中海贫血。一对皆患地中海贫血夫妻生下了一个正常的孩子，有关说法错误的是（ ）
A. 就该病而言，这对夫妻可能都是杂合体，基因型相同
B. 就该病而言，这对夫妻可能都是杂合体，基因型不同
C. 两种致病基因的出现，体现出基因突变的不定向性
D. 这对夫妻再生一个正常孩子的概率是1/4
【答案】D
【解析】
【分析】 已知β-珠蛋白基因（A ）在常染色体上，有显性突变（A+）和隐性突变（a），A+和a基因都可以导致人类患地中海贫血，则地中海贫血患者的基因型可能是aa、A+A+、A+a或A + A。
【详解】AB、人类常染色体上β-珠蛋白基因（A ）既有显性突变（A+）又有隐性突变（a），即显隐性关系为：A+ 、A、a，两种突变基因均可导致地中海贫血（A+A+、A+A、A+a、aa），一对皆患地中海贫血的夫妻生下了一个表现正常（AA或者Aa）的孩子，孩子基因型A A ，父母基因型A+A ×A+A ；孩子基因型A a，父母基因型A+A ×A+a或者A+A ×aa；共3种可能，因此就该病而言，这对夫妻可能都是杂合体，基因型可能相同，也可能不同，AB正确；
C、人类常染色体上β-珠蛋白基因(A)既有显性突变(A+)又有隐性突变(a)，两种致病基因的出现，体现出基因突变的不定向性，C正确；
D、若父母基因型A+A ×A+A，再生一个正常孩子的概率是1/4；若父母基因型A+A ×A+a，再生一个正常孩子的概率是1/4；若父母基因型A+A ×aa，再生一个正常孩子的概率是1/2，D错误。
故选D。
11. 图1为甲、乙两种单基因遗传病的系谱图，两种致病基因位于非同源染色体上。用某种限制酶对图1中部分个体的甲病相关基因切割后电泳，甲病相关基因的酶切位点及电泳结果如图2所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 乙病致病基因一定位于常染色体
B. 6号个体只携带一种致病基因的概率为1/3
C. 甲病致病基因是正常基因发生了碱基的替换所致
D. 若9号为正常女性，与正常男性婚配，生育患甲病孩子的概率为1/4
【答案】B
【解析】
【分析】分析图1：1号和2号个体不患甲病，生出的5号个体患有甲病，说明甲病为隐性遗传病；3号和4号个体不患乙病，生出的7号个体患有乙病，说明乙病为隐性遗传病；
分析图2：5号个体患有甲病，由电泳结果可知致病基因被酶切后，会得到0.4kb、0.6kb、0.8kb这三个片段；致病基因和正常基因碱基总数一样，可推出 正常基因被酶切后，会得到1.2kb和0.6kb两个片段；电泳条带可知，1号个体只含有1.2和0.6两条带，只含正常基因，2号个体含有正常基因，也含致病基因，5号个体来自他的母亲，故甲病为伴X染色体隐性遗传病；
由题意，两种致病基因位于非同源染色体上，甲病为伴X染色体隐性遗传病，故乙病为常染色体隐性遗传病。
【详解】A、依据图1：1号和2号个体不患甲病，生出的5号个体患有甲病，说明甲病为隐性遗传病；3号和4号个体不患乙病，生出的7号个体患有乙病，说明乙病为隐性遗传病；依据图2：5号个体患有甲病，由电泳结果可知致病基因被酶切后，会得到0.4kb、0.6kb、0.8kb这三个片段；致病基因和正常基因碱基总数一样，可推出 正常基因被酶切后，会得到1.2kb和0.6kb两个片段；电泳条带可知，1号个体只含有1.2和0.6两条带，只含正常基因，2号个体含有正常基因，也含致病基因，5号个体来自他的母亲，故甲病为伴X染色体隐性遗传病；由题意，两种致病基因位于非同源染色体上，甲病为伴X染色体隐性遗传病，故乙病为常染色体隐性遗传病，A正确；
B、令甲病的遗传基因由A、a控制，乙病的致病基因由B、b，结合A项，可推知，1号个体的基因型为XAY，2号个体的基因型为XAXa，6号个体的基因型为B-XAX-，但无法判断该个体的乙病具体状况，故无法判断6号个体只携带一种致病基因的概率，B错误；
C、依据电泳结果可知，甲病致病基因和正常基因碱基总数一样，说明甲病致病基因是正常基因发生了碱基替换所致，C正确；
D、若9号为正常女性，7号为甲病患者，只考虑甲病情况下，9号基因型为XAXa，与正常男性XAY婚配，生育患甲病孩子的概率为1/4，D正确。
故选B。
12. 某山羊种群的毛色有白毛和灰毛，角形有直角和盘状角，其中一对相对性状由1对等位基因D（d）控制，另一对相对性状由2对等位基因A（a）、B（b）控制，三对等位基因均独立遗传且不位于Y染色体上。某种基因型会导致雌性山羊胚胎致死。为进一步研究其遗传机制，进行了多组实验，结果如下表：
下列选项中错误是（ ）
A. 该山羊种群中，与角形有关的基因型共有4种
B. 组合I的F1中灰毛盘状角的基因型为AaBbXDXd
C. 组合Ⅲ的F1中，d的基因频率为1/3
D. 仅考虑毛色基因，组合IVF的白毛个体中杂合子与纯合子之比为8：9
【答案】C
【解析】
【分析】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、根据组合Ⅱ：F1中灰毛：白毛=9：7，是9：3：3：1的变形，由此可知，该山羊种群毛色由2对等位基因控制，则该山羊种群角形由1对等位基因控制，因为杂交组合1的F1中灰毛盘状角山羊均为雌性，灰毛直角山羊均为雄性，由此可知角形的遗传与性别有关，则控制角形的基因位于X染色体，组合ⅡF1中为盘状角的公母羊随机交配，F1盘状角：直角=2：1，由此可知，盘状角为显性，组合Ⅲ：组合ⅡF1中为盘状角的公母羊随机（XDXd×XDY），理论上F1的基因型为XDXD、XDY、XDXd、XdY，而F1的表现型为盘状角：直角=2：1，由此可知导致雌性山羊致死的基因型为XDXD，由此可知，该山羊种群中，与角形有关的基因型共有4种，分别为XDXd、XDXd、XDY、XdY，A正确；
B、组合Ⅱ组合IF1中所有公母羊随机交配，F1灰毛盘状角：灰毛直角：白毛盘状角：白毛直角=9：9：7：7，由此可知，组合I的F1中灰毛盘状角的基因型为AaBbXDXd，灰毛直角的基因型为AaBbXdY，B正确；
C、由（1）可知，组合Ⅲ的F1的基因型为XDY、XDXd、XdY，d的基因频率为2÷4=50%，C错误；
D、仅考虑毛色基因，组合I的F1中灰毛均为AaBb，则组合ⅡF1的灰毛的基因型及比例为4/9AaBb，2/9AABb，2/9AaBB，1/9AABB，组合Ⅳ：组合ⅡF1中为灰毛的公母羊随机交配4/9AaBb产生配子及比例为1/9AB、1/9Ab、1/9aB、1/9ab；2/9AABb产生配子及比例为1/9AB、1/9Ab；2/9AaBB产生配子及比例为1/9AB、1/9aB；1/9AABB产生配子及比例为1/9AB；则组合ⅡF1中为灰毛产生的配子及比例为4/9AB，2/9Ab，2/9aB，1/9ab，则组合IV的F1中杂合子白毛所占比例为2×2/9×1/9+2×2/9×1/9=8/81，纯合合子白毛所占比例为2/9×2/9+2/9×2/9+1/9×1/9=9/81，故组合IVF的白毛个体中杂合子与纯合子之比为8：9，D正确。
故选C。
13. 细胞凋亡诱导因子与细胞膜上的受体结合后，激活与细胞凋亡相关的基因，使细胞凋亡的关键因子Dnase酶和Caspase酶被激活。Dnase酶能切割DNA形成DNA片段，Caspase酶能选择性地切割某些蛋白质形成不同长度的多肽，导致细胞裂解形成凋亡小体，进而被吞噬细胞吞噬清除。下列说法正确的是（ ）
A. Dnase酶和Caspase酶的作用部位分别是氢键和肽键
B. 细胞凋亡过程中某些蛋白质会发生水解，细胞中不再合成蛋白质
C. 通过促进癌细胞中Caspase酶合成的相关基因的表达可以促进其凋亡
D. 细胞裂解形成凋亡小体的过程称为细胞自噬
【答案】C
【解析】
【分析】1、细胞凋亡过程受基因控制，通过凋亡基因的表达，使细胞发生程序性死亡，它是一种主动的细胞死亡过程，对生物的生长发育起重要作用。首先凋亡诱导因子与细胞膜上的受体结合，发出凋亡信息，激活细胞中的凋亡基因，执行细胞凋亡，凋亡细胞最后变成小泡被吞噬细胞吞噬，并在细胞内完成分解。
2、细胞自噬是指在一定条件下，细胞将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用。
【详解】A、Dnase酶能切割DNA形成DNA片段，故其作用的是磷酸二酯键，Caspase 酶能选择性地切割某些蛋白质形成不同长度的多肽，故其作用的是肽键，A错误；
B、细胞凋亡过程，由于基因的选择性表达，细胞内将有新蛋白质的合成以及蛋白质的水解，B错误；
C、依据题干信息，Caspase酶能选择性地切割某些蛋白质形成不同长度的多肽，导致细胞裂解形成凋亡小体，进而被吞噬细胞吞噬清除，故通过促进癌细胞中控制Caspase酶合成的相关基因的表达可以促进其凋亡，C正确；
D、细胞自噬是指在一定条件下，细胞将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，细胞并不会裂解，D错误。
故选C。
14. 小鼠缺乏胰岛素生长因子-2时体型矮小，胰岛素生长因子-2由小鼠常染色体上的Igf-2基因编码，它的等位基因Igf-2'无此功能。小鼠胚胎发育中，来自卵细胞的Igf-2/Igf-2'基因的启动子被甲基化导致不能表达，而来自精子的这对基因的启动子不会被甲基化。小鼠形成配子时，该基因甲基化被去除。下列叙述错误的是（ ）
A. 体型正常纯合雌鼠和体型矮小纯合雄鼠杂交，F1小鼠体型矮小
B. 体型正常的雌雄小鼠随机交配，若F1体型正常的占3/5，则亲代雄鼠中杂合子占2/5
C. 甲基化过程不改变Igf-2/Igf-2'基因中的碱基序列
D. 杂合子小鼠相互交配，F1小鼠表型比为体型正常：体型矮小=1：1
【答案】B
【解析】
【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列不改变，而基因的表达和表型发生可遗传的改变。DNA甲基化是表观遗传中最常见的现象之一，如胞嘧啶在发生甲基化后转变成5-甲基胞嘧啶，但仍能与鸟嘌呤互补配对。
【详解】A、由题意可知，在小鼠胚胎发育中，来自卵细胞的Igf-2/Igf-2'基因的启动子被甲基化，这些基因不能表达，因此体型正常纯合子雌鼠和体型矮小纯合子雄鼠交配，则F1小鼠体型矮小，A正确；
B、体型正常的雌雄小鼠随机交配，若F1体型正常的占3/5，说明含有Igf-2基因的精子占3/5，含1gf-2′基因的精子占2/5，设亲代中体型正常杂合子占比为X，那么X/2=2/5，X=4/5，B错误；
C、甲基化过程不改变Igf-2/Igf-2'基因中的碱基序列，但可以抑制基因的表达，C正确；
D、杂合子小鼠相互交配，来自精子的Igf-2/Igf-2′基因都能表达，含有Igf-2和Igf-2′基因的精子比例为1：1，因此F1小鼠表型比为体型正常：体型矮小=1：1，D正确。
故选B。
15. MYC基因能促进细胞正常增殖或无限增殖获永生化功能，该基因若在B淋巴细胞增殖时发生如图所示变化，则会导致B淋巴细胞癌变而使人患Burkitt淋巴瘤病。某男孩16岁时由于B淋巴细胞发生如图所示变化，患上Burkitt淋巴瘤病，已知其家族中无人患该病。下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 该男孩患病的根本原因是有丝分裂过程中发生染色体结构变异中的易位
B. 该男孩精原细胞产生的生殖细胞的基因型有Ig、MYCMYC Ig、MYC Ig三种
C. 据图推断正常人B淋巴细胞中MYC基因表达的情况为：不表达或低表达
D. MYC基因与Ig基因共同作用使MYC基因过度表达是导致Burkitt淋巴瘤病的原因
【答案】B
【解析】
【分析】1、染色体结构变异是指排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，而导致性状的变异，一般包括：缺失、重复、倒位、易位； 易位是指非同源染色体之间片段的交换；
2、分析题图：8号染色体的MYC基因易位到14号染色体，MYC基因与Ig基因共同作用使MYC蛋白增加，促使B细胞无限增殖，而导致人患Burkitt淋巴瘤病。
【详解】A、MYC基因在B细胞增殖时染色体易位而导致B细胞癌变，而B细胞（体细胞）的增殖方式只能是有丝分裂，即该男孩患病的根本原因是有丝分裂过程中发生染色体结构变异中的易位，A正确；
B、该男孩精原细胞经减数分裂产生MYC Ig一种类型的精子，B错误；
C、MYC基因能促进细胞正常增殖或无限增殖获永生化功能，从而导致患病，可见正常人B细胞中MYC基因表达的情况为：不表达或低表达，C正确；
D、MYC基因与Ig基因共同作用使MYC基因过度表达是导致Burkitt淋巴瘤病的直接原因，D正确。
故选B。
二、不定项选择
16. 植物细胞内Ca2+主要储存在液泡中，细胞质基质中的Ca2+维持在较低浓度。液泡膜上运输Ca2+的转运蛋白主要有：Ca2+通道、Ca2+-ATP酶（Ca2+泵）和 Ca2+/H+反向转运蛋白（CAX）。液泡膜上的质子泵可消耗ATP建立膜内侧的高H⁺浓度梯度势能，该势能驱动CAX将Ca2+与H⁺以相反的方向同时运输通过液泡膜。下列说法错误的是（ ）
A. Ca2+与Ca2+通道上特定位点结合，顺浓度梯度通过液泡膜
B. 质子泵消耗能量使细胞液的H⁺浓度高于细胞质基质
C Ca2+泵和CAX运输Ca2+有利于使植物细胞保持坚挺
D. 如果加入呼吸酶相关的抑制剂，CAX运输Ca2+的速率不受影响
【答案】AD
【解析】
【分析】转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变；通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。
【详解】A、分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，因此 Ca2+通道运输 Ca2+过程中不需要与 Ca2+结合，A错误；
B、液泡膜上的质子泵可消耗 ATP 建立膜两侧的 H+浓度梯度势能，该势能驱动 CAX 将 Ca2+与H+以相反的方向同时运输通过液泡膜，即将 H+顺浓度从细胞液运输到细胞质基质，因此细胞液的H+浓度高于细胞质基质，B正确；
C、Ca2+泵和 CAX 运输 Ca2+使细胞液浓度增加，有利于使植物细胞保持坚挺，C正确；
D、加入呼吸抑制剂，会使 ATP 含量降低，Ca2+泵运输速率下降，并使膜两侧的H+浓度梯度降低，从而导致 CAX 运输 Ca2+的速率减慢，D错误。
故选AD。
17. 细胞有氧呼吸产生的NADH都通过氧化还原连锁反应逐步传递，最终与氧结合生成水，该过程逐步释放的能量可驱动ATP生成，上述包含多种氧化还原组分的传递链称为氧化呼吸链（如下图），图中N侧表示线粒体基质，下列有关人体细胞氧化呼吸链的分析正确的是（ ）
A. 人和哺乳动物无氧呼吸过程中会有NADH的积累
B. 图中膜蛋白在核糖体上合成后都需经内质网、高尔基体进行加工
C. 图中膜蛋白F0-F1既有运输功能，又有催化功能
D. H⁺（质子）的由线粒体基质向线粒体内、外膜间隙的运输方式属于主动运输
【答案】CD
【解析】
【分析】图示为线粒体内膜参与细胞有氧呼吸第三阶段，线粒体为半自主细胞器可以在内部合成蛋白质参与化学反应。
【详解】A、人和哺乳动物无氧呼吸过程中NADH会在细胞质中参与乳酸的生产而被消耗不会积累，A错误；
B、若图中表示线粒体内膜，由于线粒体是半自主性细胞器，其蛋白质由核基因和线粒体自身基因共同控制合成，它们无论是在细胞质中的核糖体上合成，还是在线粒体的核糖体上合成，均不需要内质网和高尔基体加工，B错误；
C、分析图示可知，膜蛋白F0-F1既能运输H+，又能催化ATP的合成，C正确；
D、由图分析M侧H⁺更多，且M至N侧H⁺浓度差势能促进ATP生成，故M为线粒体内、外膜间隙，H+由N至M为低浓度至高浓度，符合主动运输，D正确。
故选CD。
18. 亚硝酸盐可使DNA的某些碱基脱去氨基而发生变化：C转变为U（U与A配对），A转变为I（I为次黄嘌呤，与C配对）。已知某双链DNA的两条链分别是①链和②链，①链的一段碱基序列为5'-AGTCG-3'，此DNA片段经亚硝酸盐作用后，其中一条链中的A、C发生了脱氨基作用，经过两轮复制后，子代DNA片段之一是-GGTTG-/-CCAAC-。下列说法正确的是（ ）
A. 该DNA片段在未经亚硝酸盐作用时，核苷酸之间含有8个磷酸二酯键、13个氢键
B. 经亚硝酸盐作用后，②链中碱基A和碱基C发生了脱氨基作用
C. 经亚硝酸盐作用后，DNA片段经两轮复制产生的异常DNA片段有2个
D. 经过两轮复制共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸10个
【答案】ACD
【解析】
【分析】DNA分子复制时，以DNA的两条链为模板，合成两条新的子链，每个DNA分子各含一条亲代DNA分子的母链和一条新形成的子链。
【详解】A、该DNA片段①链的碱基序列为5′—AGTCG—3′，则②链的碱基序列为5′—CGACT—3′，A和T之间有2个氢键，C和G之间有3个氢键，该DNA片段含有8个磷酸二酯键、13个氢键，A正确；
B、结合碱基互补配对原则，对比亲子代DNA碱基顺序可知，经亚硝酸盐作用后，①链中碱基A、C发生了脱氨基作用，B错误；
C、①链中碱基A、C发生了脱氨基作用，该链经过两轮复制产生的两个DNA片段都是异常的，②链中碱基没有发生脱氨基作用，该链复制得到的DNA片段都是正常的，C正确；
D、碱基A、C发生了脱氨基作用的①链经两轮复制需消耗6个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸，没有发生脱氨基作用的②链经两轮复制需消耗4个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸，经过两轮复制共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸10个，D正确。
故选ACD。
19. 下图为果蝇染色体组成，其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为常染色体，性染色体X和Y存在X与Y的同源区段、X非同源区段和Y非同源区段；已知等位基因长翅基因（A）和残翅基因（a）位于Ⅱ号染色体上；在某个果蝇种群中发现有大量的直刚毛和截刚毛雌雄果蝇，且直刚毛（B）对截刚毛（b）为显性。实验小组想对直刚毛和截刚毛这对等位基因在染色体上进行定位，下列杂交方案及预测结果与对应结论分析正确的是（ ）

A. 选取纯合长翅直刚毛雄果蝇与纯合残翅截刚毛雌果蝇杂交，F1雌雄果蝇交配，F2雌雄果蝇若都出现9：3：3：1的分离比，则B、b位于Ⅲ或Ⅳ号染色体
B. 选取一只直刚毛雄果蝇与截刚毛雌果蝇杂交，若F₁果蝇全为直刚毛，则B、b位于常染色体上
C. 选取一只直刚毛雄果蝇与截刚毛雌果蝇杂交，若F₁雄果蝇全为截刚毛、雌果蝇全为直刚毛，则B、b位于X非同源区
D. 选取一只直刚毛雄果蝇与截刚毛雌果蝇杂交，若F₁雄果蝇全为直刚毛、雌果蝇全为截刚毛，则B、b位于X与Y的同源区段
【答案】AD
【解析】
【分析】基因自由组合定律：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。
【详解】A、已知长翅和残翅基因位于Ⅱ号染色体，F2雌雄果蝇若都出现9∶3∶3∶1的分离比，说明B、b基因的遗传与性别无关且与A、a遵循自由组合定律，所以只能位于Ⅲ或Ⅳ号染色体，A正确；
B、若F1果蝇全为直刚毛，说明亲本的直刚毛雄性为显性纯合子，B、b位于常染色或X与Y的同源区段都有可能，B错误；
C、若F1雄果蝇全为截刚毛、雌果蝇全为直刚毛，说明B、b基因位于性染色体上，但XBY×XbXb或XBYb×XbXb都会出现该结果，C错误；
D、若F1雄果蝇全为直刚毛、雌果蝇全为截刚毛，只有亲本为XbYB×XbXb才会出现此结果，D正确。
故选AD。
20. 下列关于基因、蛋白质与性状的关系的描述中，正确的是（ ）
A. 皱粒豌豆DNA中，编码淀粉分支酶基因的部分碱基序列缺失，合成淀粉分支酶活性低，淀粉含量低
B. 囊性纤维病患者中，编码CFTR蛋白的基因增添了3个碱基，进而导致CFTR蛋白的结构受到影响
C. 基因通过蛋白质控制性状，但基因不都编码蛋白质
D. 人的身高受多个基因控制，每个基因对身高都有一定作用，而且受环境的影响
【答案】CD
【解析】
【分析】在大多数情况下，基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系。一个性状可以受到多个基因的影响；一个性状可以受到一个基因的影响，多个性状可以受到一个基因的影响。
【详解】A、皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因，导致淀粉分支酶异常，活性大大降低，进而使细胞内淀粉含量低，A错误；
B、囊性纤维病患者中，编码CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基，B错误；
C、基因通过蛋白质控制性状，但基因不都编码蛋白质，有些基因起到调控的作用，C正确；
D、在大多数情况下，基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系。一个性状可以受到多个基因的影响，如人的身高受多个基因控制，每个基因对身高都有一定作用，而且受环境的影响，D正确。
故选CD。
三、非选择题（共55分）
21. 胰岛素是由胰岛B细胞合成的。合成过程如下：游离核糖体最初合成的多肽，主要是一段具有23个氨基酸残基的信号序列，被位于细胞质基质中的信号识别颗粒（SRP）识别，并导致蛋白质合成暂时中止，SRP引导核糖体附着于内质网上，继续蛋白质的合成（如图1所示）。在内质网中产生具有109个氨基酸残基的前胰岛素原，内质网腔中的信号肽酶切除其信号肽部分，产生胰岛素原；胰岛素原随内质网出芽产生的囊泡进入到高尔基体，并被其腔中的蛋白酶将其中间的一段（C肽）脱去，最终生成由A、B链组成的具有51个氨基酸残基的胰岛素（如图2所示）。
（1）胰岛素的合成、运输需要多种细胞结构协调配合：氨基酸通过细胞膜进入细胞；核糖体是“生产蛋白质的机器”，分为游离核糖体和附着核糖体，两者的化学组成____________（是/否）相同；囊泡包裹着蛋白质，沿着____________在细胞内定向运输，囊泡膜具有一定的____________性，这是膜相互转化的基础，囊泡膜与细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成细胞的____________，这些膜结构和功能上紧密联系。
（2）胰岛素原具____________个氨基酸残基，C肽具有____________个氨基酸残基。
（3）分离出胰岛B细胞中的各种物质或结构，并在体外进行如下实验（“+”表示有，“-”表示没有），请预测①②③④⑤实验产物分别为____________、____________、____________、____________、____________（可选择答案：信号肽、前胰岛素原、胰岛素原、胰岛素等）。（注：mRNA可以指导合成相关蛋白）
【答案】（1） ①. 是 ②. 细胞骨架 ③. 流动 ④. 生物膜系统
（2） ①. 86 ②. 35
（3） ①. 前胰岛素原 ②. 信号肽 ③. 胰岛素原 ④. 信号肽 ⑤. 胰岛素
【解析】
【分析】1、细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架包括微丝、微管和中间纤维。细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等许多生命活动中都具有非常重要的作用。
2、生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜。
【小问1详解】
核糖体根据分布位置不同可分为游离核糖体和附着核糖体，但其化学组成是相同的，都是rRNA和蛋白质；细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系，囊泡裹着蛋白质，沿着细胞骨架在细胞内定向运输，囊泡膜具有一定的流动性，这是膜相互转化的基础，生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜等生物膜，这些膜结构和功能上紧密联系。
【小问2详解】
由于信号肽含有23个氨基酸残基，前胰岛素原含有109个氨基酸残基，而内质网腔中的信号肽酶切除其信号肽部分，产生胰岛素原，所以胰岛素原具有109-23=86个氨基酸残基，由于胰岛素含有51个氨基酸残基，所以C肽具有86-51=35个氨基酸残基。
【小问3详解】
根据SRP结合内质网膜上的SRP受体、内质网膜上的易位子使SRP脱离和内质网腔中的信号肽酶切除其信号肽部分，可知：在胰岛素合成过程中，内质网为其提供了SRP受体、易位子和信号肽酶三种特殊物质，故根据题意和图表分析可知：①②③④⑤实验产物分别为前胰岛素原、信号肽、胰岛素原、信号肽、胰岛素。
22. 光照过强时还原能的积累会导致自由基的产生，损伤膜结构。光呼吸（图中虚线所示）可促进草酰乙酸-苹果酸的穿梭，输出叶绿体和线粒体中过剩的还原能实现光保护，其中过程③是光呼吸速率的限制因素，线粒体中的电子传递链对该过程有促进作用，相关机制如下图。请回答下列问题。

（1）图中过程①进行的场所是____________，叶绿体和线粒体中电子传递链分别位于____________、____________上。
（2）图中叶绿体中NADPH参与的过程有____________、____________。
（3）过剩的NADPH通过草酰乙酸-苹果酸穿梭，在光呼吸的过程____________（填序号）消耗。
（4）线粒体中的电子传递链促进过程③的机理是____________。
【答案】（1） ①. 叶绿体基质 ②. 类囊体薄膜 ③. 线粒体内膜
（2） ①. C3的还原 ②. 草酰乙酸转变为苹果酸
（3）④ （4）线粒体通过电子传递链生成NADH，NADH促进甘氨酸转变为丝氨酸
【解析】
【分析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。
【小问1详解】
过程①是氧气在Rubisc的催化下形成乙醇酸，这一阶段主要发生在叶绿体基质。光合作用的光反应阶段，光能被叶绿体中的叶绿素吸收，从而激发电子，电子经过一系列的电子传递体，最终与NADP+结合生成NADPH。同时，水分解产生氧气、质子和高能电子；而有氧呼吸第三阶段电子传递链发生在线粒体内膜上，可见叶绿体和线粒体中电子传递链分别位于叶绿体的类囊体薄膜和线粒体的内膜上。
【小问2详解】
分析题图可知，叶绿体中C3的还原（卡尔文循环）、草酰乙酸转变为苹果酸需要NADPH的参与。
【小问3详解】
光呼吸是植物在光照条件下，通过消耗NADPH和ATP来维持光合作用的平衡。在这个过程中，过剩的NADPH和ATP被转化为有机酸，从而避免过多的还原能导致自由基的产生，损伤膜结构。分析题图可知，过剩的NADPH通过草酰乙酸-苹果酸穿梭，在光呼吸的过程④消耗。
【小问4详解】
分析题图可知：线粒体中的电子传递链促进过程③的机理是通过电子传递链产生的ATP和NADH可以提供能量和还原力，促进过程③的进行，即线粒体通过电子传递链生成NADH，NADH促进甘氨酸转变为丝氨酸。
23. 蜂王与工蜂在形态、结构、生理和行为等方面截然不同，若幼虫时期持续食用蜂王浆则发育为蜂王，蜂王浆食用一段时间后改为以花蜜为食将发育为工蜂。为研究发育机理，某科研小组
利用蜜蜂幼虫分组开展相关实验，检测DNMT3基因表达水平和DNA甲基化程度，结果如下表。Dnmt3 蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团，如下图。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。
不同蜂王浆饲喂量对蜜蜂幼虫DNA甲基化程度及发育结果的影响
注：“+”越多则代表表达量越多、甲基化程度越高。
（1）DNMT3基因表达时，RNA聚合酶会与_________部位结合，解开DNA双链，以其中的一条链为模板
合成mRNA，该过程称为_________。成熟的mRNA通过_________（填结构名称）进入细胞质，在核糖体上合成Dnmt3蛋白，该蛋白发挥作用的场所是_________。
（2）据表分析，增加蜂王浆的饲喂量（饲喂时间）可以_________（填“促进”或“抑制”）DNA的甲基化，推测其机理可能是_________。
（3）结合上图分析，下列叙述正确的是________。
A. DNA甲基化引起的变异属于基因突变
B. 胞嘧啶和5'甲基胞嘧啶都可与 DNA分子中的鸟嘌呤配对
C. DNA甲基化可能干扰了基因的转录导致不能合成某些蛋白质
D. DNA片段甲基化后遗传信息发生改变，导致生物性状发生改变
（4）若某DNA分子中的一个“G-C”胞嘧啶甲基化后，又发生脱氨基生成了胸腺嘧啶，则该DNA分子经过n次复制，子代DNA分子中的异常DNA占比为_________。
（5）将Dnmt3siRNA（序列与Dnmt3mRNA互补）显微注射进幼虫细胞内，结果大多数幼虫能发育成为蜂王，分析原因是_________。
【答案】（1） ①. 启动子 ②. 转录 ③. 核孔 ④. 细胞核
（2） ①. 抑制 ②. 增加蜂王浆的饲喂量 (饲喂时间)可以抑制DNMT3基因的表达,使DNA甲基化转移酶的产生减少,进而抑制DNA的甲基化 （3）BC
（4）1/2 （5）DNMT3 siRNA与DNMT3 mRNA通过碱基互补配对结合,从而干扰了DNMT3基因翻译的过程
【解析】
【分析】表观遗传是指生物体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。表观遗传的调控机制为发生了DNA甲基化修饰或组蛋白甲基化和乙酰化等。
【小问1详解】
启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动基因的转录，因此DNMT3基因表达时，RNA聚合酶会与启动子结合，解开DNA双链，以其中的一条链为模板合成mRNA，该过程称为转录;在细胞核中合成的成熟的mRNA通过核孔进入细胞质，在核糖体上合成 Dnmt3蛋白，Dnmt3蛋白是DNMT3基因表达的一种 DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团，该蛋白发挥作用的场所是细胞核。
【小问2详解】
据表分析可知:增加蜂王浆的饲喂量(饲喂时间)，DNMT3基因表达水平降低，产生的Dnmt3蛋白减少，DNA甲基化程度降低，故增加蜂王浆的饲喂量(饲喂时间)可以抑制DNA的甲基化。
【小问3详解】
A、DNA甲基化没有改变基因的碱基序列，因此DNA甲基化引起的变异不属于基因突变，A错误；
B、据图分析可知:胞嘧啶和5'甲基胞嘧啶都可与DNA分子中的鸟嘌呤配对，B正确；
C、DNA甲基化可能干扰了基因的转录导致不能合成某些蛋白质，C正确；
D、DNA片段甲基化后遗传信息未发生改变，但基因表达发生变化导致生物性状发生改变，D错误。
故选BC。
【小问4详解】
若某DNA分子中的一个G-C胞嘧啶甲基化后，又发生脱氨基生成了胸腺嘧啶，该变化发生在DNA分子的一条链中，则由发生改变的单链经复制产生的子代 DNA分子均发生异常，而由正常的DNA单链为模板复制产生的子代DNA分子均正常，故该DNA分子经过n次复制，子代DNA分子中的异常DNA占比为1/2。
【小问5详解】
DNMT3siRNA与DNMT3mRNA通过碱基互补配对结合，因此使Dnmt3的mRNA不能作为翻译的模板进行翻译(不能合成Dnmt3蛋白，导致DNA甲基化程度低)，结果大多数幼虫能发育成为蜂王。
24. 虎的性别决定方式为XY型，野生型虎毛色为黄色底黑条纹（黄虎），此外还有白虎、金虎和雪虎等毛色变异，科研人员对虎毛色形成机理进行研究。
（1）若白虎是由黄虎的单基因突变引起的，据图1所示家系分析白色性状的遗传方式，可以排除的是____________（不考虑XY同源区段）。若选择Ⅱ代中的雌雄个体进行杂交实验来进一步判断遗传方式，可选择的杂交方案为____________，若白虎性状为伴性遗传，该杂交组合的子代性状表现为____________
（2）虎的毛发分为底色毛发和条纹毛发两种，毛发颜色由毛囊中的黑色素细胞分泌的真黑色素和褐黑色素决定。褐黑色素使毛发呈现黄色，真黑色素使毛发呈现黑色。几种虎的毛发颜色如图2。常染色体上S基因编码的S蛋白是某条褐黑色素和真黑色素合成途径的必要蛋白，E基因表达产物激活真黑色素的合成，是真黑色素合成的另一条途径。
测序发现，白虎的S基因突变导致其功能丧失，从基因表达的角度分析，白虎性状出现的原因是：底色毛发中____________，条纹毛发中____________。
【答案】（1） ①. 伴Y、伴X显 ②. 3号或者7号与4号杂交 ③. 子代雌虎均为黄虎，雄虎黄：白=1：1
（2） ①. E基因不能表达，S基因突变，无法表达正常的S蛋白，真黑色素与褐黑色素均无法合成，表现白色 ②. E基因正常表达，激活真黑色色的合成，表现黑色
【解析】
【分析】遗传的判断方式中，伴X显性病特点是父病女必病，伴X隐性病则是母病儿必病等，可用于分析是否属于伴性遗传。
【小问1详解】
白虎是由黄虎的单基因突变引起的，即黄虎和白虎是受一对等位基因控制的单基因遗传。若遗传方式是伴Y染色体遗传，则只会在雄性个体中呈现相应性状，图1表示白色性状既出现在雄性虎中，又出现在雌性虎中，所以可以排除伴Y染色体遗传；若白色性状遗传方式是伴X染色体显性遗传，则I1雄性白虎的后代中，雌性都会获得父方的X染色体，从而表现白色性状，但是子代II3、II7都是雌性黄虎，所以白色性状也不会是伴X染色体显性遗传。排除上述两种遗传方式后，分析白色性状的遗传可能为伴X隐性遗传，也可能是常染色体遗传。若为伴X隐性遗传，则黄虎对白虎为显，可选择雌性黄虎和雄性黄虎杂交，图中Ⅱ-3与Ⅱ-7基因型均为XAXa，而Ⅱ-4基因型为XAY，选择Ⅱ-3号或者Ⅱ-7号与Ⅱ-4号杂交，后代基因型是XAXA、XAXa、XAY、XaY，则子代雌虎均为黄虎，雄虎黄：白=1：1。若未出现上述结果，则说明白虎性状不是伴性遗传。
【小问2详解】
常染色体上S基因编码的S蛋白是某条褐黑色素和真黑色素合成途径的必要蛋白，E基因表达产物激活真黑色素的合成，是真黑色素合成的另一条途径，可见褐黑色素合成仅S蛋白一种途径，而真黑色素的合成有S和E两种途径；褐黑色素使毛发呈现黄色，真黑色素使毛发呈现黑色；图2显示白虎的底色毛发中，黄色和黑色都没有表现出来，从而呈现白色，条纹毛发呈现黑色；所以，白虎性状出现的原因是：底色毛发中白虎的E基因不能表达，S基因突变，无法表达出正常的S蛋白，真黑色素与褐黑色素均无法合成，呈现白色；条纹毛发中E基因正常表达，从而激活真黑色素的合成，呈现黑色。
25. 基因定位是指基因所属的染色体以及基因在染色体上的位置关系测定，可以借助果蝇（2n=8）杂交实验进行基因定位。请回答下列问题：
（1）摩尔根利用果蝇杂交实验，首次证明了____________。
（2）现有Ⅲ号染色体的三体野生型和某隐性突变型果蝇进行杂交实验，杂交过程如图。
①图中三体（Ⅲ）野生型处于减数第二次分裂后期的性母细胞有____________条染色体。
②若F2的果蝇表型及比例为____________时，能够确定该隐性突变的基因位于Ⅲ号染色体上。
（3）果蝇缺刻翅是由X染色体上某个基因及其上下游DNA片段缺失引起的，具有纯合致死效应，雄性个体中不存在缺刻翅个体，则缺刻翅果蝇的变异类型属于____________。缺刻翅果蝇与正常翅果蝇杂交得F1，F1雌雄交配得F2，F2表现型及比例为____________。（写明翅形及性别）
（4）果蝇的红眼和白眼由等位基因A、a控制，果蝇的刚毛和截毛由等位基因D、d控制。一只纯合白眼截毛雌果蝇与一只纯合红眼刚毛雄果蝇杂交，F1中雄果蝇均为白眼截毛，雌果蝇均为红眼刚毛。F1雌雄交配得到F2，F2中雄果蝇中白眼刚毛个体约占5%。只考虑这两对相对性状，F2中雄果蝇的基因型共____________种，F2中雄果蝇中出现5%白眼刚毛个体的原因是____________。
【答案】（1）基因在染色体上
（2） ①. 8或10 ②. 野生型：突变体=5：1
（3） ①. 染色体结构变异 ②. 缺刻翅雌蝇：正常翅雌蝇：正常翅雄蝇=1∶3∶3
（4） ①. 4 ②. A、a与D、d基因均位于X染色体上且AD连锁，F1雌蝇在减数第一次分裂前期，约20%的初级卵母细胞发生同源染色体非姐妹染色单体的互换，产生约5%的XaD的卵细胞
【解析】
【分析】摩尔根的果蝇眼色遗传实验首次将特定基因定位于特定染色体上，从而证明基因位于染色体上。伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制。
【小问1详解】
摩尔根的果蝇眼色遗传实验首次将特定基因定位于特定染色体上，从而证明基因位于染色体上。
【小问2详解】
①图1中三体（III）野生型个体2含有9条染色体，减数第一次分裂形成的细胞中，一个细胞含有4条染色体（含姐妹染色单体），另一个细胞含有5条染色体（含姐妹染色单体），减数第二次分裂后期由于着丝粒断裂，姐妹染色单体分离，因此一个细胞内含有8条染色体，一个细胞内含有10条染色体。故图1中三体（III）野生型个体2处于减数第二次分裂后期的性母细胞有8或10条染色体。
②若该隐性基因（设为a）在Ⅲ号染色体上，则亲本隐性突变体1的基因型为aa，三体野生型的基因型为AAA，子一代三体野生型基因型为AAa，与隐性突变体1（aa）杂交，由于AAa产生的配子类型和比例为AA∶a∶Aa∶A=1∶1∶2∶2，因此子二代基因型及比例为AAa∶aa∶Aaa∶Aa=1∶1∶2∶2，表型及比例为野生型∶隐性突变型=5∶1。
【小问3详解】
果蝇缺刻翅是由染色体上某个基因及其上下游DNA片段缺失引起的，由于缺失的片段导致基因数量减少，因此该变异属于染色体结构变异。根据雄性个体中不存在缺刻翅个体，说明缺失片段的遗传与性别相关，故推测缺失片段应位于X染色体上，由于DNA片段缺失具有纯合致死效应，则缺刻翅果蝇的基因型可表示为X0X和正常翅果蝇XY，杂交得F1，F1中雌、雄果蝇的基因型可表示为X0X、XX、XY，比例为1∶1∶1，产生的雌配子为X0∶X=1∶3，产生的雄配子为X∶Y=1∶1，故F1个体自由交配得F2，则F2的基因型及表型和比例为缺刻翅雌（X0X）∶正常翅雌（XX）∶正常翅雄（XY）∶X0Y（致死）=1∶3∶3。
【小问4详解】
一只纯合白眼截毛雌果蝇与一只纯合红眼刚毛雄果蝇杂交，F1中雄果蝇均为白眼截毛，雌果蝇均为红眼刚毛。可判断控制毛型和眼色的基因均位于X染色体上，且截毛对刚毛为显性，红眼为显性性状。则亲本基因型为XadXad、XADY，子一代基因型为XADXad、XadY，F1相互交配，子二代雄果蝇的基因型应为XADY和XadY，但F2中雄果蝇中白眼刚毛个体约占5%，即出现了XAdY的基因型，结合这个基因型可推测发生了交叉互换，则还会产生XAdY的基因型，因此F2中雄果蝇的基因型有4种。A、a与D、d基因均位于X染色体上且AD连锁，F1雌蝇在减数第一次分裂前期，约20%的初级卵母细胞发生同源染色体非姐妹染色单体的互换，产生约5%的XaD的卵细胞，因此F2中雄果蝇中出现了约5%的白眼刚毛个体。
精原细胞
子细胞（染色体总数，32P标记的染色体数）
细胞1
细胞2
细胞3
细胞4
甲
（4，2）
（4，2）
（4，0）
x
乙
（2，2）
（2，2）
（2，2）
Y
杂交组合
P
F
I
纯合灰毛盘状角×纯合白毛直角
灰毛盘状角（雌）：灰毛直角（雄）=1：1
Ⅱ
组合IF1中所有公母羊随机交配
灰毛盘状角：灰毛直角：白毛盘状角：白毛直角=9：9：7：7
Ⅲ
组合ⅡF1中为盘状角的公母羊随机交配
盘状角：直角=2：1
IV
组合ⅡF1中为灰毛的公母羊随机交配
？
实验
mRNA
核糖体
SRP
内质网
高尔基体
实验产物
①
+
+
—
—
—
—
②
+
+
+
+
—
—
③
+
+
+
+
+
—
④
+
+
+
+
—
+
⑤
+
+
+
+
+
+
组别
处理方式
DNMT3基因表达水平
DNA甲基化程度
幼虫发育结果
1
饲喂3天蜂王浆
+++
+++
22%发育为蜂王
2
饲喂4天蜂王浆
++
++
45%发育为蜂王
3
饲喂5天蜂王浆
+
+
100%发育为蜂王