【生物】河南省新乡市2024-2025学年高一下学期7月期末试题（解析版）

这是一份【生物】河南省新乡市2024-2025学年高一下学期7月期末试题（解析版），共18页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 拟南芥是自花传粉植物，是植物生物学研究中应用最广泛的模式植物，其叶片中圆形叶对锯齿叶为显性。为判断某圆形叶植株是否为纯合子，以下措施不可行的是（ ）
A. 让该植株自交B. 与圆形叶植株杂交
C. 与锯齿叶植株杂交D. 用花药进行体外培养
【答案】B
【分析】判断显性性状植株是否为纯合子的常用方法包括自交、测交（与隐性纯合子杂交）或单倍体育种。
【详解】A、让该植株自交，若后代出现性状分离则为杂合子，否则为纯合子。自交是自花传粉植物的有效检测方法，A正确；
B、与圆形叶植株（可能为AA或Aa）杂交时，若另一植株为AA，无论待测植株是AA还是Aa，子代均为圆形叶，无法判断其是否为纯合子，B错误；
C、与隐性纯合子（锯齿叶aa）杂交，若子代全为圆形叶则该植株为纯合子（AA），若出现锯齿叶则该植株为杂合子（Aa），C正确；
D、用花药离体培养得到单倍体植株，若出现锯齿叶则原植株为杂合子，否则为纯合子，D正确。
故选B。
2. 某海岛经常刮大风，研究人员发现该岛上某种昆虫大部分为残翅和无翅，少部分为正常翅。该现象不能说明（ ）
A. 残翅和无翅的表型是对环境的适应
B. 残翅、正常翅个体不能进行基因交流
C. 环境对该昆虫的翅型进行定向选择
D. 突变的有害或有利取决于昆虫的生存环境
【答案】B
【分析】自然选择直接作用的是个体的表现型，通过影响种群基因频率的改变来使种群朝着一定方向进化。
【详解】A、残翅和无翅昆虫在大风环境中更易存活，说明这些表型是对环境的适应，A正确；
B、残翅与正常翅属于同一物种的不同表型，未形成生殖隔离，仍可交配繁殖并传递基因，因此不能说明二者无法进行基因交流，B错误；
C、大风环境淘汰正常翅个体，保留残翅和无翅个体，体现环境对翅型的定向选择，C正确；
D、突变是否有利取决于环境，如残翅在大风中有利，但在其他环境中可能不利，D正确。
故选B。
3. 癌症是一类严重威胁人类健康的疾病，细胞癌变是癌症发生的基础。下列叙述错误的是（ ）
A. 癌细胞具有无限增殖的能力
B. 原癌基因突变可能引起细胞癌变
C. 促进抑癌基因表达会引起细胞癌变
D. 癌细胞因表面的糖蛋白减少而易扩散
【答案】C
【详解】A、癌细胞的特征之一是能够无限增殖，失去接触抑制，A正确；
B、原癌基因负责调节细胞周期，其突变可能导致细胞异常分裂和癌变，B正确；
C、抑癌基因的作用是抑制细胞异常增殖，促进其表达会增强抑癌功能，而非引发癌变。C错误；
D、癌细胞膜上糖蛋白减少，细胞间黏着性下降，导致易扩散转移，D正确。
故选C。
4. 基因型为AaBb的细胞通过减数分裂产生四种不同基因型的配子，如图所示。这种变异类型发生的时期是（ ）

A. 减数分裂I前期B. 减数分裂Ⅱ前期
C. 减数分裂I末期D. 减数分裂Ⅱ后期
【答案】A
【分析】据图分析：基因型为AaBb的细胞通过减数分裂产生四种不同基因型的配子，说明细胞在减数分裂过程中发生了染色体互换。该过程发生在减数分裂I前期。
【详解】A、同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换，导致姐妹染色体上出现等位基因，形成4种配子，该过程发生在减数分裂I前期，A正确；
B、减数分裂Ⅱ前期，染色体的行为主要是染色体的排列和准备进行着丝粒分裂等，不会发生图中所示的交叉互换导致的变异，B错误；
C、减数分裂Ⅰ末期，主要是形成两个子细胞，此时同源染色体已经分离，不会发生交叉互换这种变异，C错误；
D、减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，不会发生图中所示的交叉互换导致的变异，D错误。
故选A。
5. 若将DNA双链均被15N标记的大肠杆菌转移到含14N的培养基中连续分裂4次，则所有大肠杆菌的DNA中，含有15N的DNA分子所占的比例是（ ）
A. 1/4B. 1/8C. 1/16D. 1/32
【答案】B
【分析】大肠杆菌在含14N的培养基中分裂时，DNA进行半保留复制，母链（15N）始终保留在两个子代DNA分子中。
【详解】一个双链DNA分子复制4次，形成的子代DNA分子数为16个。根据DNA分子半保留复制特点，不管亲代DNA分子复制几次，子代DNA分子中含有亲代DNA单链（含15N）的DNA分子数都只有两个，因此含有15N的DNA分子所占的比例是2/16=1/8，B正确，ACD错误。
故选B。
6. 向已去除大部分脂质和蛋白质的S型肺炎链球菌的细胞提取物中分别加入不同的酶并与R型菌混合培养、如图所示。下列实验结果正确的是（ ）
A. ①组仅出现S型菌B. ②③组仅出现R型菌
C. ④组仅出现S型菌D. ⑤组仅出现R型菌
【答案】D
【分析】S型菌的DNA能使R型活菌转化为S型活菌。控制自变量的原理有加法原理和减法原理。
【详解】A、细胞提取物中含有S型菌的DNA等物质，①组未加酶处理，与R型菌混合培养后，S型菌的DNA可以使部分R型菌转化为S型菌，所以①组会出现S型菌和R型菌，而不是仅出现S型菌，A错误；
B、 ②组加入蛋白酶，③组加入酯酶，由于S型菌的遗传物质是DNA，蛋白酶和酯酶不能破坏DNA，所以②③组中S型菌的DNA仍能使部分R型菌转化为S型菌，②③组会出现S型菌和R型菌，而不是仅出现R型菌，B错误；
C、 ④组加入RNA酶，RNA酶不能破坏DNA，S型菌的DNA能使部分R型菌转化为S型菌，所以④组会出现S型菌和R型菌，而不是仅出现S型菌，C错误；
D、 ⑤组加入DNA酶，DNA酶会将S型菌的DNA水解，水解后的产物不能使R型菌转化为S型菌，所以⑤组仅出现R型菌，D正确。
故选D。
7. 下列关于DNA复制、RNA复制和逆转录过程的叙述，正确的是（ ）
A. 都需要DNA聚合酶的催化B. 都遵循碱基互补配对原则
C. 都以脱氧核苷酸作为原料D. 都以核糖核酸作为模板
【答案】B
【分析】DNA复制、RNA复制和逆转录三大过程都需要模板、原料、能量和酶，都遵循碱基互补配对原则。
【详解】A、DNA复制需要DNA聚合酶，RNA复制需要RNA聚合酶，逆转录需要逆转录酶，并非都需要DNA聚合酶，A错误；
B、DNA复制（A-T、T-A、C-G、G-C）、RNA复制（A-U、U-A、C-G、G-C）、逆转录（A-T、U-A、C-G、G-C）均遵循碱基互补配对原则，B正确；
C、DNA复制和逆转录的原料是脱氧核苷酸，而RNA复制的原料是核糖核苷酸，C错误；
D、DNA复制的模板是DNA，RNA复制的模板是RNA，逆转录的模板是RNA，因此只有RNA复制和逆转录以RNA为模板，D错误。
故选B。
8. 某mRNA的部分碱基序列为5'-ACACCCAUGACACCC-3'。部分密码子与氨基酸对应的关系如下表所示，则该部分mRNA所编码的肽链的氨基酸序列为（ ）
A. 甲硫氨酸—苏氨酸—脯氨酸B. 苏氨酸—脯氨酸—谷氨酸
C. 脯氨酸—甲硫氨酸—苏氨酸D. 甲硫氨酸—苏氨酸—谷氨酸
【答案】A
【分析】mRNA上决定氨基酸的三个相邻碱基称为密码子，密码子与tRNA上的反密码子能发生碱基互补配对。
【详解】mRNA上决定氨基酸的三个相邻碱基称为密码子，根据表格中起始密码子AUG（对应图中mRNA上第7、8、9三个碱基）对应甲硫氨酸，后续密码子ACA对应苏氨酸，CCC对应脯氨酸，形成甲硫氨酸—苏氨酸—脯氨酸，A正确；BCD错误。
故选A。
9. 超雄综合征是由性染色体变异所引起的，患者（47，XYY）的体细胞中多出一条Y染色体，多数患者健康状况良好且社会适应能力正常。下列分析不合理的是（ ）
A. 超雄综合征属于染色体数目异常遗传病
B. 该病是初级精母细胞分裂异常所致
C. 通过羊水检查可确定胎儿是否患超雄综合征
D. 患者产生的性染色体正常的配子占1/2
【答案】B
【分析】超雄综合征（47，XYY）是由于性染色体数目异常导致的遗传病，患者比正常个体多一条Y染色体。
【详解】A、超雄综合征患者多出一条Y染色体，属于染色体数目变异引起的遗传病，A正确；
B、该病通常由次级精母细胞在减数分裂Ⅱ时Y染色体未分离导致，而非初级精母细胞分裂异常，B错误；
C、羊水检查可通过染色体核型分析检测胎儿染色体数目，确定是否患超雄综合征，C正确；
D、患者（XYY）减数分裂时，性染色体可能分离为X、Y、XY或YY四种配子，比例为1∶2∶2∶1，正常配子（X或Y）占1/2，D正确。
故选B。
10. 流感嗜血杆菌（Hi）可导致多种疾病，阿奇霉素可抑制其繁殖，但长期使用阿奇霉素容易诱导Hi耐药性增强。下列叙述正确的是（ ）
A. 染色体变异为Hi进化提供原材料
B. 阿奇霉素会诱导Hi产生耐药基因
C. 耐药基因频率增大使Hi耐药性增强
D. 阿奇霉素与Hi两者之间协同进化
【答案】C
【详解】突变和基因重组提供进化的原材料。自然选择决定进化的方向。协同进化指的是在不同物种之间或生物与环境之间相互影响和共同发展。
【分析】A、流感嗜血杆菌（Hi）为原核生物，其遗传物质位于拟核区，不含染色体，因此染色体变异不可能为其进化提供原材料。A错误；
B、阿奇霉素作为抗生素起选择作用，而非诱导Hi产生耐药基因。耐药基因的产生是基因突变的结果，与药物无关。B错误；
C、长期使用阿奇霉素后，敏感型Hi被药物杀死，耐药型Hi存活并繁殖，导致耐药基因频率逐渐增加，种群耐药性增强。C正确；
D、协同进化发生在不同物种之间或生物与环境之间，而阿奇霉素是药物（非生物），因此Hi与阿奇霉素之间不构成协同进化。D错误。
故选C。
11. 染色体端粒断裂后，姐妹染色单体的末端会相互融合：随着细胞分裂的进行，着丝粒断裂后染色体又随机断裂，如图所示。断裂片段形成的两条子染色体会分配到两个子细胞中，或者发生染色体丢失。子细胞发生的染色体变异类型可能是（ ）
①染色体片段缺失②染色体片段增加③染色体移接到其他非同源染色体④染色体数目减少
A. ①②③B. ①③④C. ①②④D. ②③④
【答案】C
【分析】染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异。染色体结构变异有缺失、重复、倒位、易位四种类型；染色体数目变异包括个别染色体的增加或减少，以及染色体组的增加或减少。
【详解】① 由于染色体随机断裂，断裂片段可能会丢失，从而导致染色体片段缺失，①正确；
②着丝粒断裂后染色体又随机断裂，两个着丝粒之间不均等分裂，一部分发生片段增加，②正确；
③易位发生在非同源染色体之间，题上是姐妹染色单体，③错误；
④ 断裂片段形成的两条子染色体若发生丢失，会导致子细胞中染色体数目减少，④正确。
①②④正确
故选C。
12. 芸薹属的二倍体基本种芸薹、黑芥和甘蓝通过相互杂交及杂交后染色体自然加倍形成了四倍体栽培种，关系如图所示（A、B、C代表不同的染色体组，数字代表体细胞中染色体的数目）。下列叙述正确的是（ ）
A. 芸薹与甘蓝能杂交，不存在生殖隔离
B. 甘蓝型油菜的细胞含有2个染色体组
C. 芥菜的配子染色体组和染色体数目分别为AB、18条
D. 培育埃塞俄比亚芥依据的原理是基因重组
【答案】C
【分析】不同物种之间存在生殖隔离。培育埃塞俄比亚芥依据的原理是染色体数目变异和基因重组。
【详解】A、芸薹与甘蓝属于不同的物种，杂交子代不育，二者存在生殖隔离，A错误；
B、甘蓝型油菜的细胞含有4个染色体组，是四倍体，B错误；
C、芥菜为四倍体，其配子染色体组和数目分别为AB、18条，C正确；
D、培育埃塞俄比亚芥依据的原理是染色体数目变异和基因重组，D错误。
故选C。
13. 玉米植株通常为雌雄同株异花（顶端长雄花序，叶腋长雌花序），但也存在雌雄异株类型。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因（A/a、B/b）控制，雌花序由基因A控制，雄花序由基因B控制，基因型为aabb的植株为雌株。下列关于玉米杂交实验的叙述，错误的是（ ）
A. 基因型为AABB、aabb的植株进行杂交，不需要人工去雄
B. 基因型为AaBb的植株自交，子代中纯合雌株所占比例为1/8
C. 基因型为AaBb的植株自交，子代产生2种基因型的雄配子
D. 纯合雄株与纯合雌株杂交，F1表现为雌雄同株或雄株
【答案】C
【详解】A、已知雌花序由基因A控制，雄花序由基因B控制，基因型为aabb的植株为雌株，AABB（雌雄同株）与aabb（雌株）杂交时，雌株无雄花序，无需去雄，只需套袋隔离后授粉，A正确；
B、AaBb自交，纯合雌株为AAbb和aabb。概率为(1/4AA×1/4bb)+(1/4aa×1/4bb) =1/16+1/16=1/8，B正确；
C、玉米的性别受两对独立遗传的等位基因（A/a、B/b）控制，故AaBb植株产生的雄配子为AB、Ab、aB、ab四种，而非2种，C错误；
D、纯合雄株（aaBB）与纯合雌株（AAbb或aabb）杂交，F1为AaBb（雌雄同株）或aaBb（雄株），D正确。
故选C。
14. 已知决定兔毛色的基因之间的显隐性关系如表所示，下列有关分析正确的是（ ）
A. 灰色兔的基因型共有3种，浅青紫蓝色兔的基因型共有2种
B. 多组浅青紫蓝色兔和白色兔杂交，所有子代最多有2种毛色
C. 杂合的胡麻色兔相互杂交，每个杂交组合的子代最多有3种毛色
D. 杂合的灰色兔与白色兔进行杂交，子代均会出现白色兔
【答案】B
【详解】A、灰色兔的基因型需含显性基因C，可能为CC、Ccd、Ccm、Cc，共4种；浅青紫蓝色兔的基因型为cmcm、cmc，共2种，A错误；
B、浅青紫蓝色兔（cmcm或cmc）与白色兔（cc）杂交，子代基因型为cmc（浅青紫蓝色）或cc（白色），最多2种毛色，B正确；
C、杂合胡麻色兔（cdcm或cdc）相互杂交（包括同种基因型的个体杂交和不同基因型的个体杂交），cdcm×cdcm→cdcd、cdcm、cmcm，表现为胡麻色和浅青紫蓝色；cdc×cdc→cdcd、cdc、cc，表现为胡麻色和白色，cdcm×cdc→cdcd、cdcm、cdc、cmc，表现为胡麻色和浅青紫蓝色，即每个组合最多2种毛色，C错误；
D、杂合灰色兔（如Ccd）与白色兔（cc）杂交，子代基因型为Cc（灰色）和cdc（胡麻色），不会出现白色兔，D错误。
故选B。
15. 研究人员对一名CPS1酶功能异常的婴儿进行基因编辑治疗，使其病情好转。该技术开发了一种靶向突变位点的腺嘌呤碱基编辑器，直接修改CPS1基因的单个碱基，纠正致病突变。下列叙述错误的是（ ）
A. CPS1基因通过控制酶的合成从而影响机体代谢
B. 致病CPS1基因编码的CPS1酶的空间结构异常
C. 该基因编辑技术使CPS1基因发生了定向突变
D. 该基因编辑治疗使细胞内原有的CPS1酶恢复正常
【答案】D
【详解】A、CPS1基因通过控制酶的合成来影响代谢过程，这属于基因间接控制性状的途径，符合中心法则，A正确；
B、致病CPS1基因发生突变后，转录出的mRNA碱基序列改变，导致翻译出的CPS1酶氨基酸序列异常，进而影响其空间结构，B正确；
C、题干中“靶向突变位点的碱基编辑器”说明该技术能针对特定碱基进行修改，属于定向诱变，C正确；
D、基因编辑直接修改的是DNA中的碱基，而原有异常酶是已合成的蛋白质，其结构无法被修复。治疗后，细胞通过表达修正后的基因产生正常酶，原有异常酶会被分解，D错误。
故选D。
16. 将斑马鱼幼鱼置于不同温度条件下，雌性分化指示基因S1和雄性分化指示基因S2的表达量发生变化，且雌雄数量比也发生变化，如图1所示。用DNA甲基化抑制剂5-AZA处理斑马鱼幼鱼后，S1相对表达量的变化如图2所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 环境因素和遗传因素共同影响斑马鱼的性别分化
B. 高于28℃、上调S2的表达量有利于雄性个体形成
C. 33℃时，S1甲基化程度增加会抑制雌性个体形成
D. 5-AZA处理会提高S1的表达量而获得更多雄性个体
【答案】D
【详解】A、 从图1可知，不同温度下雌雄数量比不同，说明环境因素（温度）影响性别分化；同时存在雌性分化指示基因S1和雄性分化指示基因S2，说明遗传因素也参与性别分化，所以环境因素和遗传因素共同影响斑马鱼的性别分化，A正确；
B、据图1可知，温度高于28℃、上调S2的表达量，雄性个体的比例增加，B正确；
C、由图2可知，33℃时，用5-AZA（是DNA甲基化抑制剂，可抑制相关基因的甲基化）处理后，S1的相对表达量增加，说明S1甲基化程度增大能抑制雌性个体形成，C正确；
D、5-AZA处理可提高S1的表达量而获得更多雌性个体，D错误。
故选D。
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
17. 果蝇的长翅和残翅受到等位基因D/d控制，灰体和黑檀体受到等位基因E/e控制，两对等位基因均位于常染色体上。某实验小组用α、β、γ三个品系果蝇进行杂交实验，杂交亲本及结果如表所示。回答下列问题：
（1）分析杂交实验可知，α、β品系果蝇的基因型分别为_______，γ品系果蝇的表型为________。
（2）在杂交组合①和杂交组合②中，F1长翅灰体果蝇的基因型分别有______种和_______种。
（3）预期杂交组合④F1的表型及比例为_________。
（4）若选择杂交组合①中F1的长翅黑檀体雌雄果蝇随机交配，则子代的表型及比例为________。
【答案】（1）①. DdEe、ddEe ②. 长翅黑檀体
（2）①. 4 ②. 2
（3）长翅灰体：长翅黑檀体：残翅灰体：残翅黑檀体=3：3：1：1
（4）长翅黑檀体：残翅黑檀体=8：1
【分析】据题分析可知：两对等位基因独立遗传，遵从自由组合定律。长翅对残翅为显性，灰体对黑檀体为显性。
【解析】（1）杂交组合①F1的表型及比例为长翅灰体：长翅黑檀体：残翅灰体：残翅黑檀体=9：3：3：1，说明两对基因独立遗传，长翅对残翅为显性，灰体对黑檀体为显性。故推出α的基因型分别为DdEe；依据杂交组合②，α（DdEe）与β杂交，F1长翅黑檀体：长翅灰体：残翅黑檀体：残翅灰体=1：3：1：3,可推知长翅：残翅=1:1，灰体：黑檀体=3:1，故推出β的基因型为ddEe；依据杂交组合③，β（ddEe）与γ杂交，长翅黑檀体：长翅灰体：残翅黑檀体：残翅灰体=1：1：1：1，可推知长翅：残翅=1:1，灰体：黑檀体=1:1，故推出γ的基因型为Ddee，γ品系果蝇的表型为长翅黑檀体。
（2）杂交组合①α（DdEe）相互交配，Dd×Dd,F1中DD：Dd:dd=1:2:1；Ee×Ee,F1中EE：Ee:ee=1:2:1。故F1长翅灰体果蝇（D-E-）的基因型有4种，分别是DDEE、DdEE、DDEe、DdEe；杂交组合②α（DdEe）产生配子DE：De:dE:de=1:1:1:1:1，β（ddEe)产生的配子是dE:de=1:1，F1长翅灰体果蝇（D-E-）的基因型有两种，分别是DdEE、DdEe。
（3）α品系果蝇与γ品系果蝇杂交即DdEe×Ddee，子代的表型及比例为长翅灰体：长翅黑檀体：残翅灰体：残翅黑檀体=3：3：1：1。
（4）选择杂交组合①F1的长翅黑檀体雌雄果蝇随机交配，其中有1/3的DDee，2/3的Ddee，配子的基因型比例为2/3De、1/3de。随机交配后，子代的表型及比例为长翅黑檀体：残翅黑檀体=8：1。
18. 某牡蛎（2n=20）细胞分裂的部分过程如图1所示（仅显示部分染色体）。图2表示不同分裂时期的细胞内，染色体、染色单体和核DNA的数量情况。回答下列问题：
（1）图1中，甲细胞表示________细胞，乙细胞所处的时期是______。
（2）图2中，表示染色体的是______（填序号），细胞I所处的时期是_______。可能处于减数分裂Ⅰ中期的细胞是_______（填符号），细胞Ⅳ分裂后期时，染色体的行为特征是_______。
（3）牡蛎会消耗大量营养物质形成生殖细胞，导致其肉质变差、口感下降。科研人员用细胞松弛素B处理受精卵，培育出不育的三倍体牡蛎，从而改善肉质。已知，精子与卵细胞（此时处于减数分裂Ⅱ中期）结合进行受精后，受精卵的细胞膜缢裂从而排出第二极体。位于赤道板附近的收缩环收缩，最终将细胞质一分为二，细胞松弛素B能阻止收缩环的形成。
①为了获得三倍体牡蛎，科研人员在受精后的15分钟内加入细胞松弛素B溶液。目的是_____，从而使受精卵最终发育成的个体含有_____套染色体。
②与二倍体牡蛎相比，三倍体牡蛎肉质优良、口感更好，原因是_______。
【答案】（1）①. 次级精母 ②. 减数分裂Ⅰ后期
（2）①. ① ②. 有丝分裂后期、末期 ③. Ⅱ ④. 着丝粒分裂，姐妹染色单体分离后向细胞两极移动
（3）①. 阻止第二极体的排出 ②. 3##三 ③. 三倍体牡蛎含有三个染色体组，减数分裂时同源染色体联会紊乱而不能产生可育配子，从而减少了营养物质消耗
【解析】（1）乙细胞同源染色体分离，非同源染色体自由组合，细胞质均等分裂，属于初级精母细胞，处于减数分裂Ⅰ后期。甲乙细胞为同一动物，所以甲细胞没有同源染色体，且着丝粒分裂，姐妹染色单体已分离，为次级精母细胞。
（2）图2中，②有时为0，为染色单体，存在染色单体时，染色单体的数量与核DNA的数量相同，因此③表示核DNA，则①表示染色体。Ⅰ时期的染色体数、染色单体数和DNA分子数的比例为40：0：40，且染色体数是体细胞的2倍，可表示有丝分裂后期、末期。细胞Ⅱ有20条染色体，每条染色体有2个DNA，可能处于减数分裂Ⅰ中期的细胞。Ⅳ时期的染色体数、染色单体数和DNA分子数的比例为1：2：2，且染色体数是体细胞的一半，可表示减数第二次分裂前期和中期，进入分裂后期，染色体的行为变化是着丝粒分裂，姐妹染色单体分离后向细胞两极移动。
（3）①据题干信息可知，收缩环收缩，会将细胞质一分为二，而细胞松弛素B抑制收缩环形成，故受精后，用细胞松弛素B溶液处理受精卵，可抑制其释放第二极体，使受精卵中出现三个染色体组，从而发育成三倍体。
②三倍体牡蛎含有三个染色体组，减数分裂时同源染色体联会紊乱而不能产生可育配子，从而减少了营养物质消耗，故与二倍体牡蛎相比，三倍体牡蛎肉质优良、口感更好。
19. 基因表达的调控是一个复杂而精细的过程，基因表达调控涉及多个层面，是生命活动的基础，circRNA和miRNA是细胞中的单链RNA，参与基因表达的调控，过程如图所示。回答下列问题：
（1）circRNA是一种环状闭合RNA，由链状RNA首尾的磷酸与________（填物质名称）连接形成。细胞内的mRNA是通过________过程形成的。
（2）据图可知，circRNA与U1小核糖核蛋白相互作用，再与_________结合，从而调控基因的______过程；circRNA也可直接作为合成蛋白质的_______，执行翻译功能。circRNA可以与某些_______结合，发生miRNA海绵效应。
（3）电离辐射可诱导心肌细胞凋亡，诱发心脏疾病，P基因表达的P蛋白能抑制细胞凋亡。某些miRNA可以与编码P蛋白的mRNA结合使后者降解，推测miRNA表达量升高会_______（填“降低”或“提高”）心脏疾病的发生概率。从circRNA和miRNA的角度分析，试阐述有利于抑制心肌细胞凋亡的机制：________。
【答案】（1）①. 核糖 ②. 转录
（2）①. RNA聚合酶 ②. 转录 ③. 模板链 ④. miRNA
（3）①. 提高 ②. 增加circRNA的表达量、减少miRNA的表达量
【分析】结合题意分析题图可知，miRNA能与mRNA结合，降低mRNA的翻译水平。当miRNA与circRNA结合时，就不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平。
【解析】（1）链状RNA首尾的磷酸和核糖相连接可形成环状的circRNA。细胞内的mRNA是通过转录过程形成的。
（2）据题图可知，circRNA可以与U1小核糖核蛋白发挥作用，再与RNA聚合酶结合，进而调控基因的转录。circRNA也可直接作为合成蛋白质的模板链，执行翻译功能。circRNA可以与某些miRNA结合，发生miRNA海绵效应。
（3）miRNA表达量升高会引起编码P蛋白的mRNA降解增多，使P蛋白合成减少，P蛋白对细胞凋亡的抑制作用减弱，从而提高心脏疾病的发生概率。从circRNA和miRNA的角度分析，增加circRNA的表达量、减少miRNA的表达量有利于抑制心肌细胞凋亡。
20. 珠蛋白基因突变使珠蛋白的结构发生改变，产生异常血红蛋白，引起镰状细胞贫血。下表表示正常血红蛋白HbA与多种异常血红蛋白（HbS、HbC）的β珠蛋白中，部分氨基酸序列及对应的密码子序列，其余的氨基酸序列均相同。回答下列问题：
（1）细胞内β珠蛋白的合成场所是______，通过________携带不同的氨基酸进入该结构，使肽链不断延伸。
（2）基因表达过程中，核酸分子之间的识别遵循_______原则，使正常HbA的氨基酸序列保持稳定。
（3）HbS与HbA的差异是_______。该差异导致β珠蛋白的功能异常，引起镰状细胞贫血。在β珠蛋白基因的转录模板链上，该位点基因突变的情况是_______。
（4）HbC的相对分子量_______（填“小于”“等于”或“大于”）HbA的，原因是______。
【答案】（1）①. 核糖体 ②. tRNA
（2）碱基互补配对
（3）①. 第6位的谷氨酸替换为缬氨酸 ②. 碱基T替换为碱基A
（4）①. 大于 ②. 基因突变后，终止密码子变为密码子，导致HbC中的氨基酸数目增多
【分析】基因的表达涉及转录和翻译两个过程，基因突变是镰状细胞贫血的根本原因。
蛋白质的合成场所为核糖体。
【解析】（1）细胞合成β珠蛋白的场所是核糖体，合成蛋白质时，tRNA携带不同的氨基酸进入核糖体，使肽链不断延伸。
（2）基因表达过程中，核酸分子之间的识别遵循碱基互补配对原则，从而保持HbA氨基酸序列的稳定。
（3）HbS的第6位氨基酸为缬氨酸，故HbS与HbA的差异是第6位的谷氨酸替换为缬氨酸，蛋白质的功能与其空间结构有关，氨基酸替换后，导致β珠蛋白的空间结构发生改变，引起镰状细胞贫血。缬氨酸的密码子为GUA，DNA的模板链的序列为CAT，谷氨酸的密码子为GAA，DNA的模板链的序列为CTT，所以该位点基因突变的情况是碱基T替换为碱基A。
（4）翻译时，在终止密码子处结束翻译，而基因突变后，终止密码子变为密码子，HbC中的氨基酸数目增多，所以HbC的相对分子量大于HbA的。
21. 杜氏肌营养不良（DMD）是由 DMD 基因突变引起的遗传病。下图1 是某 DMD患者的家系图。正常的DMD 基因与突变的DMD 基因可被限制酶切割成不同的片段，电泳后呈现出不同的条带，常用于基因检测。对患者（Ⅲ-1）家系中的某些成员进行基因检测，结果如图2所示。回答下列问题：

（1）分析以上信息可知，条带2表示_______（填“正常”或“突变”）的DMD 基因，DMD的遗传方式为_______。
（2）Ⅱ-3的致病基因来源于_______。该家系的成员中，_______是DMD 基因携带者。若Ⅱ-1与一位表现正常的男性结婚，则生育的儿子患 DMD的概率是_______。
（3）某地区男性和女性中，突变的 DMD 基因的频率均为ρ。女性群体该病的发病率_______（填“大于”或“小于”）男性群体该病的发病率，从基因频率的角度分析，原因是_______.
【答案】（1）①. 正常 ②. 伴X染色体隐性遗传
（2）①. I-2 ②. I-2、Ⅱ-3、Ⅲ-2 ③. 1/4
（3）①. 小于 ②. 在伴X染色体隐性遗传中，男性只需一个致病基因即可发病，而女性需要两个致病基因才能发病，因此在相同基因频率下，女性发病概率较低。
【分析】杜氏肌营养不良（DMD）是由DMD基因突变引起的X连锁隐性遗传病，男性患者多于女性，女性通常为携带者。图2中II-4电泳条带仅显示条带2，说明DMD 基因为纯合子，II-3和Ⅲ-2则显示条带1和条带2，说明DMD 基因为杂合子。
【解析】（1）图2中，II-4作为患者的父亲，电泳条带仅显示条带2，患者的母亲II-3显示条带1和条带2。家系中患者III-1为男性，其母亲（II-3）表型正常但为携带者，父亲表型正常，说明条带2表示正常的DMD 基因。根据图1，Ⅲ-1为患病男性，而其父母均正常，说明DMD为隐性遗传病。由图2中II-2只有条带2，不含致病基因，说明DMD的遗传方式为X染色体隐性遗传。
（2）假设相关基因为A和a，DMD的遗传方式为X染色体隐性遗传，III-1的基因型为XaY，则Ⅱ-3的基因型为XAXa，故I-1和I-2的基因型分别为XAY，XAXa，因此，Ⅱ-3的致病基因来源于I-2。II-3和Ⅲ-2显示条带1和条带2，其基因型都是XAXa，Ⅱ-1的基因型为XAXA或XAXa，所以该家系的成员中，I-2、Ⅱ-3、Ⅲ-2是DMD 基因携带者。Ⅱ-1的基因型为1/2XAXA或1/2XAXa，与一位表现正常的男性(XAY)结婚，则生育的儿子患 DMD的概率为1/21/2=1/4。
（3）在某地区，男性和女性中突变的DMD基因频率均为p，由于DMD为伴X染色体隐性遗传，女性群体中DMD的发病率为p2，而男性群体中DMD的发病率为p，因为p2cd>cm>c，基因之间为完全显性
cd
胡麻色
cm
浅青紫蓝色
C
灰色
杂交组合
亲本
F1的表型及比例
①
α×α
长翅灰体：长翅黑檀体：残翅灰体：残翅黑檀体=9：3：3：1
②
α×β
长翅黑檀体：长翅灰体：残翅黑檀体：残翅灰体=1：3：1：3
③
β×γ
长翅黑檀体：长翅灰体：残翅黑檀体：残翅灰体=1：1：1：1
④
α×γ
？
β珠蛋白氨基酸顺序
……
5
6
7
8
……
141
142
143
氨基酸
……
脯氨酸
谷氨酸
谷氨酸
赖氨酸
……
精氨酸
（终止）
密码子
……
CCU
GAA
GAA
AAA
……
CGU
UAA
GCU
HbA
……
脯氨酸
谷氨酸
谷氨酸
赖氨酸
……
精氨酸
HbS
……
脯氨酸
缬氨酸GUA
谷氨酸
赖氨酸
……
精氨酸
HbC
……
脯氨酸
谷氨酸
谷氨酸
赖氨酸
……
精氨酸
谷氨酰胺CAA
丙氨酸