广东省东莞市2024-2025学年高一下学期期末质量检查学生物试卷（解析版）

这是一份广东省东莞市2024-2025学年高一下学期期末质量检查学生物试卷（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。
第I卷（选择题，共40分）
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. 孟德尔以豌豆为实验材料进行了杂交实验，下列叙述错误的是（ ）
A. 自然条件下，豌豆一般为纯合子
B. 豌豆花开时，需对母本人工去雄
C. 豌豆有多对易于区分的相对性状
D. 完成人工授粉后仍需套袋处理
【答案】B
【详解】A、自然条件下，豌豆为自花传粉且闭花受粉植物，自然繁殖时通常为纯合子，A正确；
B、豌豆人工杂交实验中，需在花蕾期对母本去雄，而非花开时，否则可能已完成自花传粉，B错误；
C、豌豆具有多对稳定且易于区分的相对性状（如高茎与矮茎、圆粒与皱粒等），便于观察统计，C正确；
D、人工授粉后套袋可避免外来花粉干扰，确保子代由人工授粉的父本花粉受精，D正确。
故选B。
2. 水稻非糯性和糯性是由一对等位基因控制的相对性状，现用纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻杂交，下列能直接体现分离定律实质的是（ ）
A. F1测交后代表型比例为1：1
B. F1测交后代基因型比为1：2：1
C. F1产生的两种花粉比例为1：1
D. F1自交后代F2的表型比例为3：1
【答案】C
【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，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。
【详解】A、F₁测交后代表型比例为1:1，这是测交实验的结果，间接验证了分离定律，但未直接体现等位基因的分离过程，A不符合题意；
B、F₁测交后代的基因型比例应为1:1（如Aa测交后代基因型为Aa和aa），且测交实验不能直接体现基因分离定律，B不符合题意；
C、F₁为杂合子，在减数分裂形成配子时，等位基因分离导致产生两种比例相等的花粉（配子），直接体现了分离定律的实质，C符合题意；
D、F₁自交后代表型比例为3:1，这是性状分离现象，属于分离定律的结果而不能直接体现基因分离的实质，D不符合题意。
故选C。
3. 下列关于双链DNA分子结构的叙述，错误的是（ ）
A. 双链DNA中G占比越高，DNA的稳定性越高
B. 两条链之间的磷酸二酯键由DNA聚合酶催化形成
C. 磷酸与脱氧核糖交替连接构成了DNA的基本骨架
D. 若一条链的A+T占47%，则另一条链的G+C占53%
【答案】B
【详解】A、G和C之间通过三个氢键连接，A和T之间通过两个氢键连接，因此G占比越高，DNA双链间的氢键越多，稳定性越高，A正确；
B、磷酸二酯键是连接单链DNA中相邻脱氧核糖和磷酸的化学键，由DNA聚合酶催化形成；而两条链之间通过氢键连接，氢键的形成不需要酶催化，B错误；
C、DNA的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接构成，位于DNA分子外侧，C正确；
D、根据碱基互补配对原则，双链DNA中一条链的A+T占比等于互补链的A+T占比，因此若一条链的A+T占47%，互补链的G+C占比为1−47%=53%，D正确。
故选B。
4. 下列示意图中能表示蝗虫精巢中正在进行基因重组的图像是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】AB、AB图中这两个细胞的细胞质发生不均等分裂，属于蝗虫卵巢的细胞分裂图像，不符合题意，AB错误；
C、基因重组发生在减数第一次分裂前期（交叉互换）和减数第一次分裂后期（非同源染色体自由组合），该图中同源染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期，此时会发生非同源染色体上的非等位基因自由组合，属于基因重组，C正确；
D、D图中着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，细胞中没有同源染色体，处于减数第二次分裂后期，减数第二次分裂过程中不会发生基因重组，D错误。
故选C。
5. 已知控制鸡羽毛横斑条纹的基因只位于Z染色体上，且芦花（B）对非芦花（b）为显性，下列组合中能根据雏鸡羽毛的特征把雌性和雄性分开的是（ ）
A. ZBW×ZBZbB. ZbW×ZBZB
C. ZbW×ZBZbD. ZBW×ZbZb
【答案】D
【分析】在ZW型性别决定系统中，母鸡的性染色体为ZW，公鸡为ZZ。芦花（B）为显性，位于Z染色体。要区分雏鸡性别，需使雌雄表型不同。
【详解】A、母鸡ZBW与公鸡ZBZb→雄（ZZ）：ZBZB或 ZBZb，均为芦花， 雌（ZW）：ZBW（芦花）或 ZbW（非芦花）。雌雄均有芦花，无法区分，A不符合题意；
B、母鸡ZbW与公鸡ZBZB→雄（ZZ）：ZBZb（芦花）；雌（ZW）：ZBW（芦花）。雌雄均为芦花，无法区分，B不符合题意；
C、母鸡ZbW与公鸡ZBZb→ 雄（ZZ）：ZBZb或 ZbZb，有芦花和非芦花；雌（ZW）：ZBW（芦花）或 ZbW（非芦花），无法区分，C不符合题意；
D、ZBW×ZbZb→雄（ZZ）： ZBZb（芦花）；雌（ZW）：ZbW（非芦花）。雌雄的表现型不同，可以区分，D符合题意。
故选D。
6. 将灰体雌果蝇（︿表示两条染色体并联，并联的X染色体在减数分裂时不分离）与黄体雄果蝇XbY连续交配多代，每代都只有灰体雌果蝇和黄体雄果蝇，下列叙述错误的是（ ）
A. 染色体组成为X的受精卵无法正常发育
B. 子代灰体雌果蝇与亲本灰体雌果蝇基因型相同
C. 子代雌雄果蝇都含有Y染色体且来源相同
D. 此杂交组合可监控雄果蝇X染色体新发突变
【答案】C
【分析】形成并联X染色体的过程中两条X染色体并联，属于染色体结构变异，两条染色体并联为1条，属于染色体数目变异。
【详解】A、雌果蝇产生的配子若为XBXB，与父方Xb结合会形成XBXBXb，此类三体受精卵因染色体数目异常无法存活，A正确；
B、子代雌果蝇基因型为XBXBY（由母方XBXB配子与父方Y配子结合），与亲本雌果蝇基因型一致，B正确；
C、子代雌果蝇的Y染色体来自父方（父方Y配子），而雄果蝇的Y染色体来自母方（母方Y配子），两者来源不同，C错误；
D、子代雄果蝇的X染色体仅来自父方（Xb），若父方X染色体发生新突变，会直接表现在雄性子代中，D正确。
故选C。
7. 生物科学史是探究生命现象及其本质的史实，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 赫尔希和蔡斯用35S和32P同时标记的噬菌体侵染大肠杆菌证明了DNA是遗传物质
B. 沃森和克里克利用X射线衍射技术得到DNA衍射图谱推算出了DNA呈螺旋结构
C. 梅塞尔森等利用放射性同位素标记法和密度梯度离心技术证明了DNA半保留复制
D. 尼伦伯格和马太利用了蛋白质的体外合成技术破译了编码苯丙氨酸的密码子UUU
【答案】D
【分析】赫尔希和蔡斯分别用³⁵S标记蛋白质、³²P标记DNA的噬菌体进行实验，证明DNA是大肠杆菌的遗传物质；沃森和克里克基于富兰克林和威尔金斯的DNA衍射图谱构建了DNA双螺旋结构模型；梅塞尔森和斯塔尔使用¹⁵N（稳定同位素）标记DNA，证明DNA半保留复制。
【详解】A、赫尔希和蔡斯分别用³⁵S标记蛋白质、³²P标记DNA的噬菌体进行实验，A错误；
B、沃森和克里克基于富兰克林和威尔金斯的DNA衍射图谱构建模型，B错误；
C、梅塞尔森和斯塔尔使用¹⁵N（稳定同位素）标记DNA，通过密度梯度离心证明半保留复制，C错误；
D、尼伦伯格和马太在无细胞系统中加入plyU，观察到苯丙氨酸合成，确证UUU为对应密码子，D正确。
故选D。
8. 某真核生物的染色体上DNA复制的过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 图中的DNA分子有多个复制起点
B. 图中的DNA有4个游离的磷酸基团
C. 图中的复制泡同时开始以提高复制效率
D. 图中复制泡显示DNA复制是单向进行的
【答案】A
【分析】DNA复制在解旋酶的作用下，两条螺旋的双链解开，以解开的每一段母链为模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，利用游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链，延伸子链，母链和相应子链盘绕成双螺旋结构。
【详解】A、观察可知，图中 DNA 分子存在多个复制泡，意味着有多个复制起点，A正确；
B、图中的 DNA 是双链结构，每条链有 1 个游离的磷酸基团，有 2 个游离的磷酸基团，且复制泡中含有多个磷酸基因，图中的DNA不止有4个游离的磷酸基团，B错误；
C、从图中可以看到不同复制泡的大小不一样，这表明复制泡不是同时开始形成的，C错误；
D、由图中复制泡内箭头的方向可知，DNA 复制是双向进行的，而不是单向进行的，D错误。
故选A。
9. 粘多糖贮积症是由于某基因突变，终止密码子提前出现导致的。抑制性tRNA（sup-RNA）可以携带氨基酸，与终止密码子配对，从而获得有功能的蛋白。下列叙述错误的是（ ）
A. 粘多糖贮积症可能是发生了单个碱基的替换
B. tRNA参与的翻译过程有氢键的生成和断裂
C. tRNA分子不存在氢键，可参与多种氨基酸的运输
D. sup-tRNA的参与可能导致产生分子量过大的蛋白质
【答案】C
【详解】A、粘多糖贮积症由基因突变导致终止密码子提前出现，抑制性tRNA可携带氨基酸与终止密码子结合，所以粘多糖贮积症可能是由于单个碱基替换使终止密码子提前出现，A正确；
B．tRNA通过反密码子与mRNA上的密码子配对时形成氢键，离开时氢键断裂，B正确；
C．tRNA的三叶草结构含氢键，且一种tRNA仅运输一种氨基酸，C错误；
D．sup-tRNA的参与，使翻译继续至正常终止密码子，导致蛋白质延长，分子量增大，D正确。
故选C。
10. 我国科学家将外源生长激素基因整合到鲤鱼受精卵的DNA上，培育出生长速率加快的转基因鲤鱼，下列有关外源生长激素基因的叙述错误的是（ ）
A. 该基因的表达过程是：
B. 该基因是一段含有特定碱基序列的脱氧核苷酸片段
C. 该基因通过控制生长激素的合成来控制鲤鱼的性状
D. 该基因能在鲤鱼体内表达说明生物体共用一套密码子
【答案】A
【分析】基因是具有遗传效应的 DNA 片段，基因的表达包括转录和翻译两个过程，转录是以 DNA 的一条链为模板合成 RNA 的过程，翻译是以 RNA 为模板合成蛋白质的过程。不同生物共用一套密码子，这使得一种生物的基因能在另一种生物体内表达。
【详解】A、基因的表达过程包括转录（DNA→RNA）和翻译（RNA→蛋白质），不包括DNA的复制，A错误；
B、该基因的本质是DNA，DNA的基本单位是脱氧核苷酸，由此可知，该基因是一段含有特定碱基序列的脱氧核苷酸片段，B正确；
C、该基因通过控制生长激素的合成，生长激素作为一种调节物质，进而控制鲤鱼的生长速率等性状，C正确；
D、外源生长激素基因能在鲤鱼的体内表达，说明生物体共用一套密码子，D正确。
故选A。
11. 无子西瓜是由普通二倍体西瓜和四倍体西瓜杂交形成的三倍体，因其个头大、口感甜、无子而深受人们喜爱。下列叙述错误的是（ ）
A. 可通过秋水仙素处理获得四倍体
B. 经诱导获得的四倍体都是纯合子
C. 无子西瓜的变异可用显微镜观察
D. 无子西瓜因联会紊乱而高度不育
【答案】B
【分析】利用多倍体育种技术培育无子西瓜时，在二倍体西瓜的幼苗期，用秋水仙素处理得到四倍体植株，以其作母本，用二倍体植株作父本，两者杂交，把得到的种子种下去会长出三倍体植株，由于三倍体植物在减数分裂时联会紊乱，无法形成正常配子，所以在其开花后，即可利用二倍体植株花粉三倍体子房发育成果实，由于没有受精，所以果实里没有种子，即为无子西瓜。
【详解】A、秋水仙素通过抑制纺锤体的形成使染色体数目加倍，处理二倍体西瓜可获得四倍体，A正确；
B、若原二倍体为杂合体（如Aa），诱导得到的四倍体（AAaa）仍为杂合子，因此四倍体不一定是纯合子，B错误；
C、无子西瓜的变异属于染色体数目变异，可通过显微镜观察细胞中染色体数目确认，C正确；
D、三倍体西瓜因减数分裂时同源染色体联会紊乱，无法形成正常配子，故高度不育，D正确。
故选B。
12. 捕鱼过程中背鳍宽大的个体更易被捕获，一段时间后背鳍窄小的个体比例显著增加。下列叙述正确的是（ ）
A. 渔民的捕捞直接导致鱼类发生定向突变
B. 背鳍窄小基因的出现是人工选择的结果
C. 该种群中两类个体间实现了协同进化
D. 捕捞直接作用于鱼种群个体的表型
【答案】D
【详解】A、突变是随机、不定向的，捕捞作为选择因素只能筛选现有变异，而非直接导致定向突变，A错误；
B、背鳍窄小基因的出现源于基因突变或基因重组，人工选择仅保留有利表型，并未创造新基因，B错误；
C、协同进化发生在不同物种或生物与环境之间，同一物种内不同表型个体间不涉及协同进化，C错误；
D、捕捞直接淘汰背鳍宽大的表型个体，选择作用于表型，进而改变种群基因频率，D正确；
故选D。
13. 有性杂交是植物育种的重要手段。将六倍体小麦和四倍体小麦有性杂交获得F1，F1花粉母细胞减数分裂时染色体的显微照片如图。据图判断，错误的是（ ）
A. 该育种原理有基因重组
B. 两个亲本存在生殖隔离
C. F1体细胞最多有70条染色体
D. F1次级精母细胞有7个四分体
【答案】D
【详解】A、六倍体小麦和四倍体小麦有性杂交获得F1的方法是杂交育种，原理是基因重组，A正确；
B、F1为异源五倍体，高度不育，由此可知，两个亲本存在生殖隔离，B正确；
C、通过显微照片可知，该细胞包括14 个四分体，7条单个染色体，由于每个四分体是1对同源染色体，所以14个四分体是 28条染色体，再加上7条单个染色体，该细胞共有35条染色体。图为F1花粉母细胞减数分裂时染色体显微照片，由图中含有四分体可知，该细胞正处于减数第一次分裂前期，此时染色体数目应与F1体细胞中染色体数目相同，故F1体细胞中染色体数目是35条，有丝分裂后期，染色体数目加倍，由此可知F1体细胞最多有70条染色体，C正确；
D、次级精母细胞中不含四分体，D错误。
故选D。
14. 亨廷顿病是由于HD基因中编码Ht蛋白的序列中的三个核苷酸（CAG）发生多次重复，引起异常Ht蛋白积累所导致的（如图甲），且异常Ht蛋白中谷氨酰胺的含量会增加（谷氨酰胺的密码子：CAA、CAG）。染色体组蛋白的乙酰化过程如图乙，异常Ht蛋白的积累能抑制该过程，从而引起细胞凋亡。下列叙述正确的是（ ）
A. 亨廷顿病的成因是发生了染色体片段重复
B. 在HD基因表达时，以图中的a链为模板链
C. 异常Htt蛋白会抑制相关基因的转录过程
D. 组蛋白乙酰化不会影响下一代遗传物质的表达
【答案】C
【详解】A、亨廷顿病是 HD 基因内部 CAG 重复（基因突变 ），非染色体片段重复，A错误；
B、谷氨酰胺的密码子：CAA、CAG，mRNA的碱基序列与编码链相似，a链为编码链，b链为模板链，B错误；
C、异常 Htt 抑制组蛋白乙酰化酶，使组蛋白乙酰化不足，抑制基因转录，C正确；
D、组蛋白乙酰化属表观遗传，可影响后代遗传物质表达，D错误。
故选C。
15. 某种蝴蝶（2n=56）的性别决定方式为ZW型，雌性蝴蝶的减数分裂过程不同于常规减数分裂，下图为雌性蝴蝶某个卵细胞的形成过程示意图，下列叙述正确的是（ ）

A. 减数分裂Ⅱ中期，细胞内无同源染色体
B. 初级卵母细胞中最多含有56条染色体
C. 减数分裂Ⅱ后期，细胞内含有0条Z染色体
D. 细胞①发生基因重组，图中重组的染色体不遗传给后代
【答案】D
【详解】A、雌性蝴蝶的减数分裂过程不同于常规减数分裂，由图可知，雌性蝴蝶在减数分裂 Ⅰ过程中，同源染色体未分离，姐妹染色单体已分开形成了染色体，故减数分裂 Ⅱ 中期，细胞有同源染色体，A 错误；
B、某种蝴蝶2n=56，初级卵母细胞是经过染色体复制后的细胞，染色体数目不变，还是56条，但在减数分裂 Ⅰ 后期，着丝粒分裂，初级卵母细胞中染色体数目会加倍，为112条，所以初级卵母细胞中最多含有112条染色体，B 错误；
C、雌性蝴蝶的性染色体组成为 ZW，减数分裂 Ⅰ 后期，Z 和 W 染色体不分离，着丝粒分裂，减数分裂 Ⅰ形成的细胞中含有1条Z和1条W染色体，减数分裂 Ⅱ染色体不会复制，故减数分裂Ⅱ后期，细胞内含有1条 Z 染色体，C 错误；
D、图中细胞①为初级卵母细胞，在减数分裂 Ⅰ 前期发生了基因重组。图中重组的染色体都位于极体中，所以不可以遗传给后代，只有发生卵细胞内才可以遗传，D正确。
故选D。
16. 某二倍体植物（2n=20）的红花和白花由5号常染色体上的一对等位基因（D、d）控制。正常情况下纯合红花植株A与白花植株杂交，子代均为红花。育种工作者用X射线照射红花植株B后，使其与白花植株杂交，发现子代有红花植株932株，白花植株1株（植株C），关于白花植株C形成的原因，提出了以下三种假设，有关叙述错误的是（ ）
假设一：X射线照射红花植株B导致其发生了基因突变。
假设二：X射线照射红花植株B导致其5号染色体断裂，含有基因D的片段缺失。
假设三：X射线照射红花植株B导致其5号染色体丢失一条。
注：若两条同源染色体缺失相同的片段则个体死亡；MI表示减数分裂I
A. 若假设一成立，则突变可能发生在植株B的生殖细胞
B. 若假设二成立，植株C与A杂交得F1后自交，F2中白花占1/8
C. 通过镜检植株C染色体数目可判断假设三是否成立
D. 用荧光染料标记D、d，MI时植株B有4个荧光点则假设二不成立
【答案】B
【详解】A、若假设一成立（基因突变），B的生殖细胞可能发生D→d的隐性突变，产生含d的配子，与白花产生的配子d结合，形成基因型为dd的白花植株C，A正确；
B、若假设二成立，B的5号染色体缺失D基因（基因型为D〇），与白花（dd）杂交，C的基因型为〇d。C与A（DD）杂交，F1的基因型及比例为为D〇：Dd=1:1，F1自交，Dd自交子代基因型及比例为DD:Dd:dd=1:2:1，D〇自交子代基因型及比例为DD:D〇:〇〇=1:2:1，其中基因型为〇〇的个体死亡，故F2中白花（dd）占1/7，B错误；
C、假设三为B丢失一条5号染色体，通过镜检可直接判断，C正确；
D、若MI时B的细胞有4个荧光点，说明两条5号染色体均未发生D或d基因的缺失，则假设二不成立，D正确。
故选B。
第Ⅱ卷（非选择题，共60分）
二、非选择题：（本题包括5小题，共60分）
17. 青藏高原是世界海拔最高的高原，素有“世界屋脊”之称，气候呈低温、低氧、紫外线强等特征。青藏高原蕴含丰富的动植物资源，为研究高原生物适应性提供了良好的材料。回答下列问题：
（1）青藏高原的动植物在_____的作用下，种群的______发生定向改变，朝着适应高原生存的方向不断进化。
（2）为适应低氧环境，高原动物的血红蛋白对氧气的亲和力更______。当平原动物进入高原，其血液中的血红蛋白和血细胞数量会_______，血液流速减慢，对心脏造成负担。
（3）青藏高原恶劣的环境条件使有传粉功能的昆虫种类和数量明显降低，两性花植物占比却高达88.5%，据此推测原因可能是________。
（4）请你从分子水平为研究者研究青藏高原生物进化和适应机制提出一个新的研究方向：_____。
【答案】（1）①. 自然选择 ②. 基因频率
（2）①. 高 ②. 增加
（3）两性花（雌雄同体）能通过自花授粉完成繁殖，减少对传粉昆虫的依赖，从而更适应高原传粉者稀缺的环境
（4）研究高原生物中与低氧、紫外线耐受相关的基因的突变及表达调控机制或比较基因组学分析高原物种与平原近缘物种的遗传差异
【分析】在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。
【解析】（1）在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化，故青藏高原的动植物在自然选择的作用下，种群的基因频率发生定向改变，朝着适应高原生存的方向不断进化。
（2）高原动物血红蛋白对氧气的亲和力更高，以更高效地结合氧气。平原动物进入高原后，为适应低氧环境，会通过增加血红蛋白和血细胞数量来提高携氧能力，但这也可能导致血液黏稠度增加，流速减慢，加重心脏负担。
（3）两性花（雌雄同体）能通过自花授粉完成繁殖，减少对传粉昆虫的依赖，从而更适应高原传粉者稀缺的环境，故青藏高原恶劣的环境条件使有传粉功能的昆虫种类和数量明显降低，两性花植物占比却高达88.5%。
（4）可以通过研究高原生物中与低氧、紫外线耐受相关的基因的突变及表达调控机制或比较基因组学分析高原物种与平原近缘物种的遗传差异等方面来研究青藏高原生物进化和适应机制。
18. 红绿色盲是一种常见的色觉障碍，为伴X染色体隐性遗传病（基因用B/b表示），在男性中的发病率为7%。现有两个家系，甲家系中夫妇及女儿均正常，乙家系中妻子及儿子正常，丈夫患病。甲家系中的女儿与乙家系中的儿子婚配后生了个患病男孩（不考虑基因突变）。回答下列问题：
（1）请根据以上信息画出该患病男孩的家族系谱图______。
（2）患病男孩的致病基因来源于他的______（填“祖父”、“祖母”、“外祖父”或“外祖母”）。他成年后与正常女性婚配多年不育，经检查后发现其基因型为XbXbY，分析其基因型异常的原因可能是：______。
（3）经医生建议，患病男孩与他的妻子决定借助精子库完成生育过程（精子库对捐精者有严格的筛选标准，患有红绿色盲的男性不能捐精），后代患红绿色盲的概率为______，可以在妻子孕期通过_______来确定胎儿是否患有红绿色盲。
【答案】（1） （2）①. 外祖母 ②. 母亲在产生卵细胞的过程中，减数分裂Ⅱ后期异常，即次级卵母细胞中的着丝粒分裂后形成的两条Xb没有分别移向细胞的两极，而是移向了细胞的同一极，产生了基因型为XbXb的异常卵细胞
（3）①. 7/214 ②. 基因检测
【分析】红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，致病基因b位于X染色体上，Y染色体上不含有其等位基因。儿子的X染色体来自母亲，Y染色体来自父亲；女儿的两条X染色体，其中之一来自母亲，另一来自父亲。
【解析】（1）甲家系中夫妇及女儿均正常，乙家系中妻子及儿子正常，丈夫患病。甲家系中的女儿与乙家系中的儿子婚配后生了个患病男孩，该患病男孩的家族系谱图如下：
（2）红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，致病基因b位于X染色体上。患病男孩的Xb来源于他的母亲。由题意可知：该患病男孩的母亲、外祖父和外祖母均正常，则该患病男孩的母亲、外祖父和外祖母的基因型分别为XBXb、XBY、XBXb，进而推知：该患病男孩的致病基因Xb来源于他的外祖母。经检查后发现该患病男孩的基因型为XbXbY，说明该患病男孩是由基因型为XbXb的异常卵细胞和含有Y染色体的精子受精后形成的受精卵发育而来的，而产生异常卵细胞（XbXb）的原因可能是：母亲在产生卵细胞的过程中，减数分裂Ⅱ后期异常，即次级卵母细胞中的着丝粒分裂后形成的两条Xb没有分别移向细胞的两极，而是移向了细胞的同一极，产生了基因型为XbXb的异常卵细胞。
（3）红绿色盲在男性中的发病率为7%，由此可推知：Xb的基因频率为7%，XB的基因频率为93%，人群中正常女性的基因型及比例为XBXB∶XBXb＝（93%×93%）∶（2×93%×7%）＝93∶14，捐精者男性的基因型为XBY。成年后的患病男孩与他的妻子（正常女性）决定借助精子库完成生育过程，后代患红绿色盲的概率为14/107×1/2Xb×1/2Y＝7/214，可以在妻子孕期通过基因检测来确定胎儿是否患有红绿色盲。
19. 胃癌是全球第四大常见恶性肿瘤。DNMT1蛋白是一种DNA甲基转移酶，研究表明，胃癌与DNMT1基因过度表达有关。miR-185（一种不编码蛋白质的短序列RNA）可以调控相关基因的表达，在胃癌细胞中的表达显著低于正常胃上皮细胞，miR-185含量增加能够抑制胃癌细胞的增殖和迁移。相关调控机制如下图。
（1）过程①所需的原料是_______，与①过程相比，②过程特有的碱基互补配对方式是______。②过程中的mRNA的5'端在________（填“左”或“右”）端。
（2）据图分析，胃癌可能是由于抑癌基因的甲基化阻断了基因的_______过程，导致抑癌基因不能表达相应蛋白质，进而不能______，从而引起细胞癌变。
（3）miR-185含量增加，与核酸酶结合形成沉默复合体增多，进而调控靶基因表达，据图分析沉默复合体抑制胃癌细胞的增殖和迁移的机制是：______。
【答案】（1）①. 核糖核苷酸 ②. U - A ③. 左
（2）①. 转录 ②. 抑制细胞异常增殖
（3）沉默复合体与靶基因 mRNA 结合，促进靶基因 mRNA 降解，抑制其翻译过程，减少胃癌细胞增殖、迁移相关蛋白合成，从而抑制胃癌细胞增殖和迁移 。
【分析】转录原料是核糖核苷酸，核糖体结合 mRNA 的 5' 端起始翻译
【解析】（1）① 过程①（转录 ）原料是核糖核苷酸；② 过程②（翻译 ）特有碱基配对是 U - A（转录无 U−A，有 T−A ）；③ 核糖体结合 mRNA 的 5' 端起始翻译，图中核糖体在左侧，故 mRNA 5' 端在左 。
（2）抑癌基因甲基化后，无法与 RNA 聚合酶结合，阻断 转录 过程；抑癌基因不能表达，无法 抑制细胞异常增殖，导致癌变 。
（3）miR - 185 增加，沉默复合体增多，结合靶基因 mRNA，促进 mRNA 降解，靶基因翻译受抑，胃癌细胞增殖、迁移相关蛋白合成减少，抑制胃癌细胞增殖和迁移 。
20. 用纯合甜瓜亲本杂交，实验结果如下表所示（已知A、E基因在一条染色体上，a、e基因在另一条染色体上，且当E、F同时存在果皮才表现为有覆纹性状）。
回答下列问题：
（1）果皮颜色和果肉颜色的遗传遵循______定律，理由是_______。
（2）在下图方框中标出控制F1三对性状的基因在染色体上的分布情况_______。
（3）F2的表型有_____种，其中果肉橘红色果皮有覆纹、果肉橘红色果皮无覆纹、果肉白色果皮有覆纹、果肉白色果皮无覆纹的性状分离比为____。F2中果肉橘红色黄色果皮无覆纹的植株中杂合子所占比例为_____。
【答案】（1）①. 基因的自由组合 ②. 控制果皮颜色和果肉颜色的基因位于非同源染色体上，且F2​中果皮颜色和果肉颜色的表型分离比均为3:1，符合基因自由组合定律的性状分离比特征 。
（2）
（3）①. 6 ②. 27:21:9:7 ③. 5/6
【分析】基因自由组合是指控制不同性状的基因位于非同源染色体上，减数分裂时非同源染色体自由组合，使非等位基因独立分配，产生多样重组类型（如本题中果皮颜色基因A/a 与果肉颜色基因B/b ，因在非同源染色体，F2​ 表型分离比符合独立遗传 ）；基因连锁则是控制不同性状的基因位于同一对同源染色体上，减数分裂时随染色体连锁传递，虽交叉互换会产生少量重组，但整体倾向一起遗传（如本题中A/a 与E/e 在 4 号染色体，减数分裂时伴随该染色体传递 ），二者因基因在染色体位置差异，导致遗传规律不同。
【解析】（1）果皮颜色（A/a，4 号染色体）和果肉颜色（B/b，9 号染色体）的遗传中，F2​ 表型比均为 3:1，且控制两对性状的基因位于非同源染色体（4 号与 9 号）。故①基因自由组合；②控制果皮颜色和果肉颜色的基因位于非同源染色体上，且F2​ 表型比符合 3:1 分离比，两对性状独立遗传。
（2）A 与 E 连锁（4 号染色体），a 与 e 连锁（4 号染色体）；F/f 在 2 号染色体；B/b 在 9 号染色体 。分布：4 号染色体标 A−E、a−e；2 号染色体标 F 相关；9 号染色体标 B 相关。
（3）果皮颜色（黄绿色、黄色，2种 ）、果肉颜色（橘红色、白色，2种 ）、果皮覆纹（有覆纹、无覆纹，2种 ），A 与 E 连锁（4 号染色体），a 与 e 连锁（4 号染色体），所以黄色一定没覆纹（没有E），黄绿色可能有覆纹（AEF），可能无覆纹（AEf），所以果皮与覆纹的组合有三种，又因为果肉有两种可能，所以表型一共是2×3=6种。果肉橘红色为B_，白色为bb，二者比例为3:1，又因为果皮覆纹：无覆纹=9:7，所以性状分离比为（3:1）×（9:7）=27:21:9:7，果肉橘红色黄色果皮无覆纹的基因型为B_aaee__，纯合子比例为1/3x1/2=1/6，杂合子比例为5/6。
21. 如图为人类某单基因遗传病（由等位基因A/a控制）的家族系谱图，不考虑X、Y染色体同源区段和突变。
回答下列问题：
（1）该病的致病基因位于_____染色体上。
（2）若Ⅱ-1不携带致病基因，则Ⅱ-2为纯合子的概率为________。
（3）若Ⅱ-2正常，_______（填“能”或“不能”）确定该病的遗传方式，理由是________。
（4）若Ⅲ-5正常，则Ⅲ-2的基因型为________。《“健康中国2030”规划纲要》指出，孕前干预是出生缺陷防治体系的重要环节，单基因遗传病患者也有可能产生不含致病基因的健康配子，再通过试管婴儿等技术，生育健康小孩。请从减数分裂的角度分析，若Ⅲ-2为单基因遗传病患者有可能产生不含致病基因的卵细胞，其原因是_______。
【答案】（1）常或X （2）0
（3）①. 不能 ②. Ⅱ-2正常，只能判断该病为隐性遗传病，无法排除常染色体隐性、伴X染色体隐性等，遗传方式不唯一
（4）①. Aa或aa ②. 减数分裂时等位基因分离，产生不含致病基因的配子a
【解析】（1）Ⅰ-1（正常）×Ⅰ-2（患病）生出Ⅱ-3（患病）、Ⅱ-2（未知）；Ⅱ-1（正常）×Ⅱ-2（未知）生出Ⅲ-3（患病）。无明显 “隔代遗传”（隐性特征）或 “交叉遗传”（伴X隐性特征），也无 “父病女必病”（伴X显性特征），故致病基因可能在常染色体或X染色体。
（2）由于Ⅱ-1不携带致病基因，可以排除该病为常染色体隐性遗传病，若为常染色体显性遗传病，Ⅱ-1正常（aa），Ⅲ-3患病（Aa），则Ⅲ-3的致病基因A来自Ⅱ-2，Ⅰ-1正常（aa），Ⅰ-2患病（A-），所以Ⅱ-2的基因型为Aa，若为伴X染色体显性遗传病，Ⅲ-3患病（XAY），致病基因XA来自Ⅱ-2，但Ⅰ-1正常（XaY），其Xa会传给Ⅱ-2，所以Ⅱ-2的基因型为XAXa，若为伴X染色体隐性遗传病，Ⅰ-1基因型为XAY，Ⅰ-2基因型为XaXa，则Ⅱ-2的基因型为XAXa，所以无论遗传方式是哪一种，Ⅱ-2一定为杂合子，是纯合子概率为0。
（3）若Ⅱ-2正常，且Ⅲ-3患病，符合无中生有，为隐性遗传病，但是无法区分是常染色体还是伴X染色体，只要满足Ⅱ-2是杂合子，都可以使Ⅲ-3患病。
（4）若Ⅲ-5正常，为显性遗传病，且排除伴X染色体遗传，否则父亲患病，Ⅲ-5一定患病，所以该病为常染色体显性遗传病，Ⅱ-2基因型为Aa（因Ⅲ-3患病），Ⅲ-2的基因型为Aa或aa，因为不确定是否患病。若Ⅲ-2为单基因遗传病患者有可能产生不含致病基因的卵细胞，其原因是减数分裂中，等位基因随同源染色体分离，杂合子Aa可产生不含致病基因的卵细胞a。
表型
果皮颜色
果肉颜色
果皮覆纹
控制基因及所在染色体
A/a4号染色体
B/b9号染色体
E/e，4号染色体F/f，2号染色体
亲本组合
黄绿色×黄色
白色×橘红色
无覆纹×无覆纹
F1
黄绿色
橘红色
有覆纹
F2
黄绿色：黄色=3：1
橘红色：白色=3：1
有覆纹：无覆纹=9：7