北京市八中2022-2023学年高一下学期期中（选考）生物试题含答案

这是一份北京市八中2022-2023学年高一下学期期中（选考）生物试题含答案，共39页。

①噬菌体 ②乳酸菌 ③果蝇 ④蓝藻 ⑤玉米
A. ①②④B. ②③⑤C. ②③④D. ①③⑤
【答案】A
【解析】
【分析】孟德尔遗传定律适用于进行有性生殖的生物的核基因的遗传，而真核生物细胞质基因的遗传及原核生物细胞中基因的遗传都不遵循孟德尔遗传定律。
【详解】孟德尔的遗传定律适用于进行有性生殖的生物的核基因的遗传，发生减数第一次分裂的后期。
①噬菌体是DNA病毒，而病毒没有细胞结构，所以不能适用；
②乳酸菌属于原核生物，不进行减数分裂，所以不能适用；
③果蝇是高等动物，属于真核生物，能进行减数分裂，所以适用；
④蓝藻（蓝细菌）属于原核生物，不进行减数分裂，所以不能适用；
⑤玉米是绿色开花植物，属于真核生物，能进行减数分裂，所以适用。
综上所述，孟德尔的遗传定律不适用于的生物是①②④，A正确，BCD错误。
故选A。
2. 孟德尔成功发现遗传的两大定律离不开科学的研究方法：假说一演绎法。下列叙述中属于其演绎推理内容的是
A. 遗传因子在体细胞中是成对存在的
B. 遗传因子在配子中是单个存在的
C. 雌雄配子在受精时的结合是随机的
D. 测交后代会出现两种性状表现，比例为1:1
【答案】D
【解析】
【分析】在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想像提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法，叫做假说—演绎法。
【详解】A、遗传因子在体细胞中是成对存在的，属于假说—演绎法中假设的内容，A错误；
B、遗传因子在配子中是单个存在的，属于假说—演绎法中假设的内容，B错误；
C、雌雄配子在受精时的结合是随机的，属于假说—演绎法中假设的内容，C错误；
D、测交后代会出现两种性状表现，比例为1：1，属于假说—演绎法中演绎推理过程，D正确。
故选D。
3. 以抗花叶病大豆植株甲、乙做亲本进行了杂交实验（如图）。下列叙述错误的是（ ）
A. 亲本甲、乙植株均为纯合子
B. 甲、乙的抗病基因位于非同源染色体上
C. F1测交后代性状分离比为3：1
D. F2抗病植株有4种基因型
【答案】D
【解析】
【分析】F2中抗病：感病为15：1，符合9：3：3：1的变式，说明抗病、感病由非同源染色体上的两对 等位基因控制，假设大豆的抗病、感病由A/a、B/b控制，抗病的基因型为A_B_、aaB_、A_bb，感病的基因型为aabb。
【详解】AB、F2中抗病：感病为15：1，符合9：3：3：1的变式，说明抗病、感病由非同源染色体上的两对 等位基因控制，假设大豆的抗病、感病由A/a、B/b控制，F1抗病植株的基因型为AaBb，亲本的基因型为AAbb、aaBB，AB正确；
C、F1测交后代的基因型及比例为AaBb、aaBb、Aabb、aabb=1：1：1：1，抗病：感病为3：1，C正确；
D、F2抗病植株有8种基因型，分别为A_B_（4种）、aaB_（2种）、A_bb（2种），D错误。
故选D。
4. 基因型为AaBb的植株，自交产生的F1有AAbb、AaBb和aaBB3种基因型，比例为1：2：1，则其等位基因在染色体上的位置应是（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】如果两对基因位于两对同源染色体上，则遵循基因的自由组合定律；如果位于一对同源染色体上，则为连锁，如果不发生交换，则遵循基因的分离定律。
【详解】A、如果两对等位基因位于非同源染色体上，则两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律，后代应出现3×3＝9种基因型，A错误；
B、同源染色体上相同位置一般为等位基因，不可能为非等位基因，B错误；
C、如果两对基因连锁，并且AB基因位于一条染色体上，后代的基因型及比例应为AABB︰AaBb︰aabb＝1︰2︰1，C错误；
D、A和b基因连锁，则AaBb能产生Ab和aB两种比例相等的配子，则后代有AAbb、AaBb和aaBB，3种基因型，比例为1︰2︰1，D正确。
故选D。
5. 番茄中紫茎(A)对绿茎(a)呈显性，缺刻叶(C)对马铃薯叶(c)呈显性，F1代表现型为紫茎缺刻叶：紫茎马铃薯叶：绿茎缺刻叶：绿茎马铃薯叶＝3：1：3：1的亲本组合是（ ）
A. AaCc和AACcB. AaCC和aaccC. Aacc和AaccD. AaCc和aaCc
【答案】D
【解析】
【分析】具有一对相对相对性状的纯合个体杂交，子一代表现出的现状为显性性状。
【详解】据题分析，F1中紫茎：绿茎=1：1，亲本有关茎颜色基因型应是Aa和aa；F1中缺刻叶：马铃薯叶=3：1，亲本有关叶形的基因型为Cc和Cc，所以亲本组合应是AaCc和aaCc，ABC错误，D正确。
故选D。
6. 一只基因型为HhXRY的灰身红眼果蝇，它的一个精原细胞经减数分裂后产生的4个精子中，有1个精子的基因型为HXR， 若不考虑交叉互换，另外3个精子的基因型分别是
A. HY、hXR、hYB. HXr、hXR、hXr
C. hY、HXR、HXRD. HXR、hY、hY
【答案】D
【解析】
【分析】由精原细胞产生精子的细胞分裂方式是减数分裂，减数第一次分裂的特点是同源染色体分离和非同源染色体进行自由组合，减数第二次分裂的特点是着丝点分裂，染色体单体分开。因此由一个精原细胞产生的4个精细胞，一般基因组成两两相同。
【详解】由减数分裂过程中染色体的行为变化可知，一个精原细胞经过减数第一次分裂形成的2个次级精母细胞的染色体组成互补，同一个次级精母细胞产生的两个精细胞的染色体组成相同，因此在不考虑交叉互换的条件下，一只基因型为HhXRY的灰身红眼果蝇，它的一个精原细胞经减数分裂后产生的4个精子中，有1个精子的基因型为HXR，和该精子来源于同一个次级精母细胞的另一个精子的基因型是HXR，另一个次级精母细胞产生的两个精子的基因型为hY、hY。综上所述，D正确，A、B、C错误。
故选D。
7. 假定某动物细胞染色体数目2N=4，据图指出②③④⑤⑥各细胞所处的分裂时期的叙述，正确的是（ ）
A. ⑤内有4个四分体，②内有2个四分体B. ②③④⑤均含同源染色体
C. ②③④分别为减数第一次分裂前、中、后期D. ⑥是次级精母细胞或第一极体
【答案】B
【解析】
【分析】2n=4代表其为二倍体，且体细胞染色体数目为4条。减数分裂是一种特殊的有丝分裂形式，是有性生殖生物的原始生殖细胞（如动物的精原细胞或卵原细胞）成为成熟生殖细胞（精、卵细胞即配子）过程中必须经历的。它的特点是细胞经过两次连续的分裂，但染色体只复制一次。因此，生殖细胞内的染色体数目为体细胞的一半。原始生殖细胞经过多次有丝分裂后，数目增多。原始生殖细胞如精原细胞，经过染色体复制，成为初级精母细胞，初级精母细胞经过减数第一次分裂，产生两个次级精母细胞，次级精母细胞再通过减数第二次分裂产生四个精细胞。有丝分裂是指一种真核细胞分裂产生体细胞的过程。根据染色体的行为及细胞分裂的方式判断，①为精原细胞（体细胞），②为减数第一次分裂前期（初级精母细胞），③为有丝分裂中期（体细胞），④为减数第一次分裂后期（初级精母细胞），⑤为有丝分裂后期（体细胞），⑥为减数第二次分裂后期（次级精母细胞）。
【详解】A、四分体为同源染色体配对形成的结构，⑤为有丝分裂后期，没有四分体，②内有2个四分体，A错误；
B、同源染色体是指一个来自父方，另一个来自母方，其形态大小相同的一对染色体，②③④⑤均含同源染色体，B正确；
C、②④分别为减数第一次分裂前、后期， ③为有丝分裂中期，C错误；
D、从④细胞质均等分裂可看出该细胞为初级精母细胞，因此⑥是次级精母细胞，初级卵母细胞在减数第一次分裂后期细胞质不均等分裂，D错误。
故选B。
8. 下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图。下列叙述不正确的是
A. 朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl、白眼基因w均不属于等位基因
B. 在有丝分裂中期，X染色体和常染色体的着丝点都排列在赤道板上
C. 在有丝分裂后期，基因cn、cl、v、w是不会出现在细胞同一极的
D. 在减数第二次分裂后期，基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知，朱红眼基因与暗栗色眼基因连锁于常染色体上，二者关系非等位基因，辰砂眼基因与白眼基因连锁于X染色体上，二者关系也为非等位基因，在减数分裂和有丝分裂过程中，上述四种基因均可能被拉向细胞同一极。
【详解】由图示可知朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl位于常染色体上，而辰砂眼基因v、白眼基因w位于X染色体上，依据等位基因的定义（位于同源染色体上的同一位置，控制相对性状的两个基因），它们均属于非等位基因，故A正确；有丝分裂中期特点是：染色体着丝点整齐地排列在赤道板上，染色体形态结构稳定，数目清晰，故B项描述正确；有丝分裂后期，常染色体和X染色体的着丝点均会一分为二，每条染色体变成两条相同的子染色体，在纺锤丝（星射线）的牵拉下，基因cn、cl、v、w会出现在细胞同一极的，故C错误；
含基因cn、cl、v、w的两条同源染色体，在减数第一次分裂后，可能会进入同一个次级性细胞，因此，减数第二次分裂后期，基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极，故D正确；综上所述，选C项。
【点睛】解答本题的关键是依据图示弄清四个基因的相互关系均为非等位基因，然后再根据减数分裂和有丝分裂过程特点来分析相关选项，因此，考生平时对“等位基因”、“同源染色体”等概念的理解，以及细胞分裂过程中染色体形态、数目变化规律的识记是非常有必要的。
9. 某哺乳动物的基因型是AaBb，下图是其体内一个正在进行分裂的细胞示意图。下列叙述正确的是
A. 该细胞中姐妹染色单体之间发生了交叉互换
B. 等位基因A与a的分离只发生在减数第一次分裂
C. 减数第二次分裂中不可能出现基因组成为AaBB的细胞
D. 该细胞减数分裂后产生了4种不同基因型的细胞
【答案】D
【解析】
【详解】A、图示细胞中为一对同源染色体，该细胞中同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，A错误；
B、交叉互换会导致同一条染色体的两条染色单体含有等位基因，故等位基因分裂可能发生在减数分裂第一次分裂后期或减数分裂第二次分裂后期，B错误；
C、交叉互换会导致同一条染色体的两条染色单体含有等位基因A与a，加上该染色体的两条染色单体含有的2个B基因，故减数第二次分裂中可能出现基因组成为AaBB和Aabb的细胞，C错误；
D、该细胞减数分裂后产生了4种不同基因型（Ab、ab、AB、aB）的细胞，D正确。
故选D。
10. 萨顿假说认为“基因和染色体的行为存在着明显的平行关系”，下列不支持此推测的是（ ）
A. 体细胞中基因的数量远远大于染色体的数目
B. 非等位基因与非同源染色体在减数分裂时自由组合
C. 在体细胞中成对存在的基因和染色体，在配子中单个存在
D. 基因和染色体杂交过程中均保持相对完整性和独立性
【答案】A
【解析】
【分析】基因和染色体存在着明显的平行关系：
1、基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体在配子形成和受精过程中也有相对稳定的形态结构。
2、体细胞中基因、染色体成对存在，配子中成对的基因只有以个，同样，也只有成对的染色体中的一条。
3、基因、染色体来源相同，均一个来自父方，一个来自母方。
4、减数分裂过程中基因和染色体行为相同。
【详解】A、体细胞中基因的数量远远大于染色体的数目，不能证明基因和染色体存在着明显的平行关系，A符合题意；
B、非等位基因与非同源染色体在减数分裂时自由组合，说明基因和染色体行为相同，存在着明显的平行关系，B不符合题意；
C、在体细胞中成对存在的基因和染色体，在配子中单个存在，说明基因和染色体行为相同，存在着明显的平行关系，C不符合题意；
D、基因和染色体在杂交过程中均保持相对完整性和独立性，说明基因和染色体存在着明显的平行关系，D不符合题意。
故选A。
11. 色盲是伴X染色体隐性遗传病，抗维生素D佝偻病是伴Ⅹ染色体显性遗传病。下列有关图示四个家系的叙述，正确的是（ ）
A. 可能是色盲遗传的家系是甲、乙、丙、丁
B. 肯定不是抗维生素D佝偻病遗传的家系是甲、丁
C. 家系甲中，这对夫妇再生一患病孩子的几率为
D. 家系丙中，女儿一定是杂合子
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知：甲中双亲正常，但有一个患病的儿子，为隐性遗传病，可能是常染色体隐性遗传病，也可能是伴X染色体隐性遗传病；乙的遗传方式不能确定，但不是伴X染色体显性遗传病；丙的遗传方式不能确定；丁中双亲都患病，但有一个正常的儿子，为显性遗传病，可能是常染色体显性遗传病，也可能是伴X染色体显性遗传病。
【详解】A、色盲是伴X染色体隐性遗传病，可能是色盲遗传的家系是甲、乙、丙，A错误；
B、家系甲是隐性遗传病，不可能是抗维生素D佝偻病；家系乙中父亲患病而女儿正常，所以不可能是抗维生素D佝偻病；而家系丁双亲都患病，但有一个正常的儿子，可能是常染色体显性遗传病，也可能是伴X染色体显性遗传病，B错误；
C、如果该病的常染色体隐性遗传，则双亲的基因型为Aa，再生一患病孩子的几率为1/4；如果是伴X隐性遗传，则双亲的基因型为XAXa、XAY，再生一患病孩子的几率为1/4，C正确；
D、家系丙中遗传病的遗传方式不能确定，若为伴X显性遗传病，则女儿一定是纯合子，D错误。
故选C。
12. 某植株一条染色体发生缺失，获得该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因，正常染色体上具有白色隐性基因 （见下图）。如果该植株自交，其后代的性状表现一般是（ ）
A. 红色性状∶白色性状=1∶1B. 红色性状∶白色性状=3∶1
C. 都是红色性状D. 都是白色性状
【答案】A
【解析】
【分析】
图示植株的基因型为Bb，其中红色显性基因B在缺失染色体上，白色隐性基因b在正常染色体上，且含有缺失染色体的花粉不育，但含有缺失染色体的卵细胞可育。
【详解】图示植株的基因型为Bb，其中红色显性基因B在缺失染色体上，由于获得该缺失染色体的花粉不育，因此该植株能产生两种可育卵细胞，其基因型及比例为B∶b=1∶1，但只能产生一种可育精子，其基因型为b，雌雄配子随机结合，所以该植株自交，其后代的性状表现一般是红色性状（Bb）∶白色性状（bb）=1∶1。
故选A。
【点睛】
13. 赫尔希和蔡斯用32P标记的T2噬菌体与无32P标记的大肠杆菌混合培养，一段时间后经搅拌、离心得到了上清液和沉淀物。下列叙述错误的是
A. 本实验结果说明DNA在亲子代之间的传递具有连续性
B. 如果离心前混合时间过长，会导致上清液中放射性降低
C. 32P主要集中在沉淀物中，上清液中也能检测到少量的放射性
D. 搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分离
【答案】B
【解析】
【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，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。
【详解】本实验结果说明DNA在亲子代之间的传递具有连续性，A正确；如果离心前混合时间过长，会导致上清液中放射性升高，原因是时间长，细菌裂解，子代噬菌体释放，B错误；由于32P只标记DNA分子，而DNA分子注入了大肠杆菌体内，所以32P主要集中在沉淀物中；但也有少量的噬菌体的DNA没有注入了大肠杆菌，所以上清液中也能检测到少量的放射性，C正确；由于噬菌体吸附在大肠杆菌上，所以搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分离，D正确；故选B。
【点睛】本题考查噬菌体侵染细菌的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
14. 酵母菌的DNA中碱基A约占32%，关于酵母菌核酸的叙述错误的是（ ）
A. DNA复制后A约占32%B. DNA中C约占18%
C. DNA中（A+G）/（T+C）=1D. RNA中U约占32%
【答案】D
【解析】
【分析】酵母菌为真核生物，细胞中含有DNA和RNA两种核酸；其中DNA分子为双链结构，A=T，G=C，RNA分子为单链结构。据此分析作答。
【详解】A、DNA分子为半保留复制，复制时遵循A-T、G-C的配对原则，则DNA复制后的A约占32%，A正确；
B、酵母菌的DNA中碱基A约占32%，则A=T=32%，G=C=（1-2×32%）/2=18%，B正确；
C、DNA遵循碱基互补配对原则，A=T、G=C，则（A+G）/（T+C）=1，C正确；
D、由于RNA为单链结构，且RNA是以DNA的一条单链为模板进行转录而来，故RNA中U不一定占32%，D错误。
故选D。
15. 下列属于核DNA复制、转录和翻译的共同之处的是（ ）
A. 时期相同B. 场所相同
C. 都需要消耗能量D. 原料相同
【答案】C
【解析】
【详解】A、DNA分子复制发生在细胞分裂间期,转录和翻译过程可以发生在不发生细胞分裂的细胞中,A错误;
B、DNA复制和转录的主要场所是细胞核,翻译的场所是核糖体,B错误;
C、DNA分子的复制、转录和翻译过程都是耗能过程,需要ATP提供能量,C正确;
D、DNA复制的原料是脱氧核糖核苷酸,转录的原料是核糖核苷酸,翻译的原料是氨基酸,D错误。
故选C。
【点睛】本题是对DNA分子的复制、转录和翻译过程的异同点的比较,梳理DNA分子的复制、转录和翻译过程,然后分析选项进行解答．
16. 下图是真核生物染色体 DNA 复制过程的示意图，有关叙述不正确的是（ ）
A. 一个 DNA 分子只有一个复制起点
B. DNA 分子边解旋边双向复制
C. DNA 分子复制过程需要酶催化
D. 图示的复制方式提高了复制速率
【答案】A
【解析】
【分析】1、DNA分子的复制过程是首先DNA分子在解旋酶的作用下解旋成两条单链，解开的两条链分别为模板，在DNA聚合酶的作用下，按照碱基互补配对原则形成子链，子链与模板链双螺旋成新的DNA分子，DNA分子是边解旋边复制的过程。2、根据题意和图示分析可知：真核细胞的DNA分子的复制具有多个复制点，这种复制方式加速了复制的进程。
【详解】A、图示表明一个DNA分子可以有多个复制起点，A错误；
B、DNA分子是边解旋边双向复制的，B正确；
C、DNA分子复制过程需要解旋酶DNA聚合酶等酶催化，C正确；
D、真核细胞的DNA分子具有多个复制起点，这种复制方式加速了复制过程，提高了复制速率，D正确。
故选A。
17. BrdU能代替胸腺嘧啶脱氧核苷掺入到新合成的DNA链中。若用姬姆萨染料染色，在染色单体中，DNA只有一条单链掺有BrdU则着色深；DNA的两条单链都掺有BrdU则着色浅。将植物根尖分生组织放在含有BrdU的培养液中培养一段时间，取出根尖并用姬姆萨染料染色，用显微镜观察染色体的染色单体的颜色差异。下列相关叙述不正确的是
A. 在第一个分裂周期中，每条染色体的染色单体间均无颜色差异
B. 在第二个分裂周期的前期，每条染色体中有3条脱氧核苷酸链含有BrdU
C. 在第三个分裂周期的中期，细胞中有1/4染色体的染色单体间出现颜色差异
D. 此实验可用于验证DNA的复制方式为半保留复制
【答案】C
【解析】
【详解】A、在第一个分裂周期中，由于DNA是半保留复制，形成的每条染色体的染色单体间均无颜色差异，A正确；
B、在第二个分裂周期的前期，每条染色体中含有2个DNA，4条链，含有亲代链是1条，则有3条脱氧核苷酸链含有BrdU，B正确；
C、第二个周期的后期，姐妹染色单体分开后随机移向细胞的两极，子细胞中着色浅的染色体数目不确定，在第三个分裂周期的中期，细胞中染色单体间出现颜色差异的染色体数目不确定，C错误；
D、实验可用于验证DNA的复制方式为半保留复制，D正确。
故选C。
18. 某生物基因表达过程如图所示，下列叙述不正确的是（ ）

A. 该过程可能发生在原核细胞中
B. RNA聚合酶催化DNA转录
C. DNA-RNA杂交区域中碱基互补配对方式有2种
D. 一个mRNA分子上可结合多个核糖体合成多条肽链
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图：图示为遗传信息的转录和翻译过程，转录是以DNA的一条链为模板合成DNA的过程；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，图示转录和翻译过程在相同空间进行，发生在原核细胞中。
【详解】A、据图可知，图示转录和翻译过程在相同空间进行，可能发生在原核细胞中，A正确；
B、转录是以DNA的一条链为模板合成DNA的过程，RNA聚合酶催化DNA转录，B正确；
C、DNA-RNA杂交区域中碱基互补配对方式有3种，即A-U、C-G、T-A，C错误；
D、由图可知，一个mRNA分子上可结合多个核糖体合成多条肽链，同时进行多条相同多肽链的合成，这有利于提高翻译的效率，D正确。
故选C。
19. 传统的三联体密码共64个，其中61个编码20种标准氨基酸，另外3个密码子（UAA、UAG、UGA）为终止密码子。硒代半胱氨酸（含硒）是人类发现的第21种氨基酸，由UGA编码。下列说法错误的是（ ）
A. mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子
B. 起始密码子和终止密码子是mRNA上转录的起点和终点
C. 细胞中存在能够识别密码子UGA的转运RNA
D. 生物体缺硒时，可能会导致合成的某蛋白质分子量减小
【答案】B
【解析】
【分析】密码子是位于mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基；反密码子是位于tRNA上能与密码子碱基互补配对的三个相邻的碱基，它能转运相应的氨基酸。
【详解】A、密码子位于mRNA上，决定1个氨基酸的3个相邻碱基即为密码子，A正确；
B、mRNA是翻译的模板链，起始密码子和终止密码子是mRNA上翻译的起点和终点，B错误；
C、硒代半胱氨酸的密码子是UGA，它是人类发现的第21种氨基酸，故细胞中存在能够识别密码子UGA的转运RNA（tRNA），C正确；
D、硒代半胱氨酸和半胱氨酸类似，只是其中的硫原子被硒取代，而硒的相对原子质量大于硫，故生物体缺硒时，可能会导致合成的某蛋白质分子量减小，D正确。
故选B。
20. 下列关于基因与性状的关系，叙述错误的是（ ）
A. 基因通过其表达产物蛋白质来控制性状
B. 基因与性状之间都是一对应的关系
C. 基因的碱基序列不变的情况下，遗传性状可能发生变化
D. 基因、基因表达产物以及环境之间存在着复杂的相互作用
【答案】B
【解析】
【分析】基因与性状的关系：
（1）基因通过其表达产物——蛋白质来控制性状，细胞内的基因表达与否以及表达水平的高低都是受到调控的。
（2）基因与性状的关系并不是简单的一一对应关系。
①一个性状可以受多个基因的影响。
②一个基因也可以影响多个性状。
③生物体的性状也不完全是由基因决定的，环境对性状也有着重要影响。
【详解】A、基因控制生物的性状，基因表达的产物是蛋白质，因此基因通过其表达的产物（蛋白质）来控制性状，A正确；
B、基因与性状的关系并不是简单的一一对应关系，一个性状可以受多个基因的影响，一个基因也可以影响多个性状，生物体的性状也不完全是由基因决定的，环境对性状也有着重要影响，B错误；
C、DNA的甲基化使得生物体在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传的性状改变，C正确；
D、基因、基因表达产物以及环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状，D正确。
故选B。
21. 关于豌豆杂交实验中“去雄套袋”的叙述不正确的是
A. 操作的对象是母本B. 去雄应在雌蕊刚刚成熟时进行
C. 人工传粉后需要再次套袋D. 套袋是为了防止外来花粉的干扰
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】AB、“去雄”是在母本的雌蕊还未成熟时除去全部雄蕊，A正确、B错误；
CD；为了防止外来花粉的干扰，对母本去雄和人工传粉后都需要套袋处理，C、D正确。
故选B。
【点睛】
22. 孟德尔在豌豆杂交实验基础上，提出两遗传定律。下列不属于孟德尔观点的是（ ）
A. 生物的性状是由遗传因子控制的
B. 成对的遗传因子在形成配子时彼此分离
C. 遗传因子的分离和自由组合与染色体行为有关
D. 控制不同性状的遗传因子在形成配子时自由组合
【答案】C
【解析】
【分析】孟德尔对一对相对性状的杂交实验的解释：(1)生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；(2)体细胞中的遗传因子成对存在；(3)配子中的遗传因子成单存在；(4)受精时，雌雄配子随机结合。
【详解】A、孟德尔认为生物的性状是由遗传因子控制的，且在体细胞中遗传因子是成对存在的，A正确；
B、孟德尔认为成对的遗传因子在形成配子时彼此分离，分别进入不同的配子中，B正确；
C、孟德尔不知道遗传因子与染色体的关系，因此没有提出遗传因子的分离和自由组合与染色体行为有关，C错误；
D、孟德尔认为控制不同性状的遗传因子在形成配子时自由组合，D正确。
故选C。
23. 细胞分裂过程中一条染色体上DNA含量的变化情况如图所示。下列有关该图的叙述，不正确的是（ ）

A. a→b可表示DNA分子复制
B. b→c可表示有丝分裂前期和中期
C. c→d可表示染色体的着丝点分裂
D. d→e可表示减数第二次分裂全过程
【答案】D
【解析】
【分析】分析曲线图：图示为一条染色体上DNA的含量变化曲线图，其中a→b段是DNA复制形成的；b→c段可表示有丝分裂前期和中期，也可以表示减数第一次分裂过程和减数第二次分裂前期、中期；c→d段是着丝点分裂导致的；d→e段可表示有丝分裂后期和末期，也可表示减数第二次分裂后期和末期。
【详解】A、a→b段表示每条染色体上的DNA数目由1变为2，是由于间期DNA复制形成的，A正确；
B、b→c段每条染色体上的DNA数目为2，即每条染色体都含有染色单体，可表示有丝分裂前期和中期，也可以表示减数第一次分裂过程和减数第二次分裂前期、中期，B正确；
C、c→d段表示每条染色体上的DNA数目由2变为1，是由着丝点分裂导致的，C正确；
D、d→e表示每条染色体含有1个DNA分子，可表示有丝分裂后期和末期，减数第二次分裂后期和末期，D错误。
故选D。
24. 人类的X染色体和Y染色体是一对特殊的同源染色体，以下说法不支持这一观点的是（）
A. 从功能看，都是与性别决定有关的染色体，其上携带与性别相关的基因
B. 从形态结构看，人类X染色体和Y染色体存在着同源区段
C. 从来源看，男性的X染色体来自母方，Y染色体来自父方
D. 从减数分裂中的行为看，二者能够配对、彼此分离进入不同的子细胞
【答案】A
【解析】
【分析】人类含有46条染色体，其中常染色体44条，性染色体两条，女性为XX，男性为XY。
【详解】从功能看，二者都与性别决定有关，其上除携带与性别相关的基因外，还携带其他基因，如红绿色盲基因、血友病基因等，不能说明X染色体和Y染色体是一对特殊的同源染色体，A错误；从形态结构看，二者虽然差别很大，但却存在着同源区段，含有等位基因，从而说明X染色体和Y染色体是一对特殊的同源染色体，B正确；同源染色体中一个来自母方，另一个来自父方，从来源看，男性的性染色体为XY，在受精过程中，其X染色体来自其母方，Y染色体来自其父方，所以支持X染色体和Y染色体是一对特殊的同源染色体这一观点，C正确；同源染色体在减数分裂过程中发生配对和分离，从减数分裂中的行为看，X染色体和Y染色体能在减数第一次分裂前期配对，并在减数第一次分裂后期分离，进入到不同的子细胞中，所以支持X染色体和Y染色体是一对特殊的同源染色体这一观点，D正确。故选A。
【点睛】易错点：XY是同源染色体，但大小形状不同，性染色体上含有的基因部分决定性别，部分不决定性别，如红绿色盲基因。
25. 进行有性生殖的生物，对维持其前后代体细胞染色体数目恒定起重要作用的过程是（ ）
A. 有丝分裂与受精作用
B. 减数分裂与受精作用
C. 减数分裂与有丝分裂
D. 细胞增殖与细胞分化
【答案】B
【解析】
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物，在形成成熟生殖细胞进行的细胞分裂，在分裂过程中，染色体复制一次，而细胞连续分裂两次。因此减数分裂的结果是：成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半。通过受精作用，受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞的数目。
【详解】减数分裂使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半，而受精作用使染色体数目又恢复到体细胞的数目。因此对于进行有性生殖的生物体来说，减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于遗传和变异都很重要，B正确，ACD错误。
故选B。
26. 正常女性体细胞中常染色体的数目和性染色体组成为（ ）
A. 44，XXB. 44，XYC. 22，XD. 22，Y
【答案】A
【解析】
【分析】人类的性别决定方式为XY型，人体体细胞中含有46条染色体，其中男性的染色体组成为44+XY，女性的染色体组成为44+XX。
【详解】正常女性体细胞中染色体的数目有46条，包括44条常染色体和2条性染色体，所以女性体细胞中常染色体的数目和性染色体为44+XX，故选A。
27. 如果用32P和35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质外壳，当它侵染到细菌体内后，经多次复制，所释放出来的子代噬菌体（ ）
A. 不含32PB. 含少量32PC. 含大量32PD. 含少量35S
【答案】B
【解析】
【分析】新的噬菌体的蛋白质是用细菌的蛋白质为原料重新合成的，因此所有新的噬菌体中都不含35S，都含32S；一个含有32P的噬菌体在细菌体内利用31P作为原料复制形成的噬菌体都含有31P。
【详解】噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌作为模板控制子代噬菌体的合成，而且合成子代噬菌体所需的原料均来自细菌（原料无标记）。根据DNA半保留复制特点，子代噬菌体的DNA含有大量的31P和少量的32P，而子代噬菌体蛋白质外壳的均只含有32S。
故选B。
28. 下列物质的观测尺度由大到小的是（ ）
A. 脱氧核苷酸→DNA→基因→染色体B. 染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸
C. 染色体→DNA→脱氧核苷酸→基因D. 基因→染色体→脱氧核苷酸→DNA
【答案】B
【解析】
【分析】染色体由DNA和蛋白质组成；基因通常是有遗传效应的DNA片段；DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸。
【详解】脱氧核苷酸是基因的基本组成单位，基因通常是有遗传效应的DNA的片段，DNA和蛋白质构成染色体，故由大到小的是染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸，B正确。
故选B。
29. 下图为DNA分子半不连续复制模型：DNA复制形成互补子链时，一条子链连续复制；另一条子链先形成短链片段（虚线所示），再将短链片段连接成新的子链。据图分析错误的是（ ）
A. DNA复制是一个边解旋边复制的过程
B. DNA聚合酶将特定脱氧核苷酸连接到子链
C. 短链片段间通过形成氢键而连接成子链
D. 该模型解决了两条子链同时复制但方向相反“矛盾”
【答案】C
【解析】
【分析】DNA分子的复制需要模板、原料、酶、能量等条件，DNA分子的复制过程是边解旋边复制和半保留复制的过程，DNA分子复制遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。
【详解】A、新合成的DNA分子由1条模板链和一条新合成的子链组成，即DNA分子的复制是半保留复制，A正确；
B、DNA聚合酶的作用是将单个的脱氧核苷酸连接成为一条长链，B正确；
C、短链片段间通过形成磷酸二酯键而连接成子链，C错误；
D、DNA两条子链中，一条链连续复制，另一条链不连续复制，称为DNA半不连续复制。前导链为连续复制的子链，其复制方向与延伸方向一致，为5'→3'。后随链按冈崎片段不连续复制。每段冈崎片段是通过5'→3'方向聚合形成的，但DNA整体延伸方向是3'→5'，解决了两条子链同时复制但方向相反的“矛盾”，D正确。
故选C。
30. 新型冠状病毒是一种RNA病毒。其遗传物质完全水解后，得到的化学物质是（ ）
A. 氨基酸、葡萄糖、含氮碱基
B. 核糖、核苷酸、含氮碱基
C. 氨基酸、核苷酸、核糖
D. 核糖、含氮碱基、磷酸
【答案】D
【解析】
【分析】1、核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）两种，构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸，每个脱氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基形成，每个核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基形成。2、脱氧核苷酸和核糖核苷酸在组成上的差异有：①五碳糖不同，脱氧核苷酸中的五碳糖是脱氧核糖，核糖核苷酸中的五碳糖是核糖；②碱基不完全相同，脱氧核苷酸中的碱基是A、T、G、C，核糖核苷酸中的碱基是A、U、G、C
【详解】新型冠状病毒的遗传物质是RNA，RNA完全水解后得到的是一种核糖、四种含氮碱基、一种磷酸，D正确，ABC错误。
故选D。
31. 治疗艾滋病的药物AZT的分子结构与胸腺嘧啶脱氧核苷酸结构相似，据此推测AZT的作用是抑制艾滋病病毒的
A. RNA的转录B. RNA逆转录
C. RNA的自我复制D. 蛋白质的翻译
【答案】B
【解析】
【详解】A、转录过程不需要胸腺嘧啶脱氧核苷酸，A错误；
B、艾滋病病毒是RNA病毒，RNA基因逆转录合成DNA的过程需要原料胸腺嘧啶脱氧核苷酸，而药物AZT的分子构造与胸腺嘧啶脱氧核苷酸的结构很相似，因此AZT药物会抑制逆转录过程，B正确；
C、HIV病毒为逆转录病毒，不会发生RNA的复制，C错误；
D、RNA基因表达过程不需要胸腺嘧啶脱氧核苷酸，D错误。
故选B。
32. 有关DNA聚合酶与RNA聚合酶的说法，不正确的是（ ）
A. 均以DNA的两条链作为模板
B. 均可催化形成磷酸二酯键
C. 均以氨基酸作为基本组成单位
D. 催化生成的产物不相同
【答案】A
【解析】
【分析】DNA复制：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程；
转录：在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA 的过程；
翻译：在细胞质中，以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
【详解】A、DNA聚合酶催化合成DNA时，以DNA分子两条链为模板；RNA聚合酶催化转录合成mRNA时，以DNA分子一条链为模板，A错误；
B、由于磷酸与五碳糖是通过磷酸二酯键相连，所以DNA聚合酶与RNA聚合酶都是通过形成磷酸二酯键逐个连接上核苷酸，B正确；
C、DNA聚合酶与RNA聚合酶的成分为蛋白质，都以氨基酸作为基本组成单位，C正确；
D、DNA聚合酶催化合成DNA，RNA聚合酶催化转录合成mRNA，D正确。
故选A。
33. 关于蛋白质生物合成的叙述，正确的是（ ）
A. 线粒体中存在转录和翻译过程
B. 一种tRNA可以携带多种氨基酸
C. RNA聚合酶是在细胞核内合成的
D. 转录与翻译过程碱基配对方式相同
【答案】A
【解析】
【分析】遗传信息位于DNA上，能控制蛋白质的合成；密码子位于mRNA，能编码氨基酸（终止密码子除外）；反密码子位于tRNA上，能识别密码子并转运相应的氨基酸。
【详解】A、线粒体中含有少量的DNA，也能控制某些蛋白质的合成，所以存在转录和翻译过程，A正确；
B、tRNA具有专一性，一种tRNA只能携带一种氨基酸，B错误；
C、RNA聚合酶的化学本质是蛋白质，在细胞质的核糖体上合成，C错误；
D、两种过程中的碱基配对方式不完全相同，转录中没有U-A，而翻译中没有T-A，D错误。
故选A。
34. 人类基因组计划测定的是人体细胞内 24 条染色体上 DNA 的（ ）
A. 元素组成B. 碱基的配对方式
C. 分子大小D. 碱基对排列顺序
【答案】D
【解析】
【分析】人类基因组计划是测定人类基因组的全部DNA序列，解读其中包含的遗传信息。人类基因组计划的宗旨在于测定组成人类染色体（指单倍体）中所包含的30亿个碱基对组成的核苷酸序列，从而绘制人类基因组图谱，并且辨识其载有的基因及其序列，达到破译人类遗传信息的最终目的。这样可以清楚的认识人类基因的组成、结构、功能极其相互关系，对于人类疾病的诊制和预防具有重要的意义。据此答题。
【详解】人类基因组计划的宗旨在于测定组成人类染色体中所包含的30亿个碱基对组成的核苷酸序列，D正确，故选D。
35. 决定自然界中生物多样性和特异性的根本原因是生物体内（ ）
A. DNA分子的多样性和特异性B. 蛋白质分子的多样性和特异性
C. 氨基酸种类的多样性和特异性D. 化学元素和化合物的多样性和特异性
【答案】A
【解析】
【分析】1、DNA分子的多样性：构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种，配对方式仅2种，但其数目却可以成千上万，更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化，从而决定了DNA分子的多样性。
2、DNA分子的特异性：每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序，而特定的排列顺序代表着遗传信息，所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息，这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性。
【详解】生物的性状是由遗传物质决定的，而绝大多数生物的遗传物质是DNA，因此决定自然界中生物多样性和特异性的根本原因是生物体内DNA分子的多样性和特异性。A正确。
故选A。
36. 杜兴氏肌营养不良症属单基因遗传病，患者在15岁以前就完全不能活动，多在30岁以前死于心力衰竭。下图是某家族遗传系谱，相关基因用B、b表示，请据图回答问题。
（1）据图分析，杜兴氏肌营养不良症最可能是______染色体上______性基因控制的遗传病。II3的致病基因来自______，请用遗传图解分析其原因______（要求写出配子环节）。
（2）III4的基因型是______，III4与III5生一个患病孩子的概率为______。基因型为______的个体不会再向下一代传递致病基因。
【答案】（1） ①. X ②. 隐 ③. I2 ④.
（2） ①. XBXB或XBXb ②. 1/8 ③. XBXB和XBY
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知：杜兴氏肌营养不良症是患者多为男性的遗传病，即男患者多于女患者，由此可以推测杜兴氏肌营养不良症最可能属于伴X染色体隐性遗传病，则II3、III3、III9和III10的基因型均为XbY，他们的母亲均为携带者。
【小问1详解】
据图可知，I1和I2表现都正常，生出II3患病，符合“无中生有为隐性”，即该病为隐性遗传病，由于系谱图中患者都为男性，所以杜兴氏肌营养不良症最可能的遗传方式为伴X染色体隐性遗传。II3的致病基因来自其母亲I2，则其母亲是携带者(XBXb)，其父亲正常(XBY)，所以遗传图解如下：
【小问2详解】
由于III3患病，所以II2是携带者，则III4的基因型是XBXB或XBXb，III4与III5生一个患病孩子的概率为1/2×1/4=1/8，III4生育前可通过基因诊断对此病进行监测，其中基因型为XBXB和XBY的个体不含致病基因，所以不会再向下一代传递致病基因。
37. 酵母菌是一种单细胞真菌，可通过无性生殖和有性生殖进行繁殖。某实验室发现一种缺失了X基因的突变体酵母菌。突变体中会有部分个体减数分裂后产生染色体数目异常的单倍体孢子，这样的孢子活力下降。科研人员对其机制进行了相关研究。下图为野生型酵母菌减数分裂过程示意图（只标注了其中一对染色体），图中左侧为野生型酵母，右侧为突变体酵母菌产生染色体异常的单倍体孢子的过程。
（1）据图分析，减数分裂的MI与MII过程中，突变体染色体行为变化的特征是______。观察发现突变体酵母菌产生的单倍体孢子中约16.4%染色体数目异常，据此推测突变体中约______%的亲代酵母细胞减数分裂发生异常。
（2）进一步观察发现突变体酵母菌在产生染色体异常的单倍体孢子过程中，在______期同源染色体联会正常。此时，同源染色体间形成以蛋白质为主要成分的链状结构，称为联会复合体（SC）。依据图中信息，在减数分裂过程中，突变体与野生型相比SC的含量变化的差异是______，导致染色体行为异常。结合上述信息，推测野生型酵母菌中X基因的功能是______。
（3）为验证上述推测，科研人员将X基因转入突变体酵母菌中，可通过观察______和检测______作为指标。
【答案】（1） ①. 减数第一次分裂同源染色体未分离；减数第二次分裂，染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，非姐妹染色单体进入同一个细胞； ②. 16.4
（2） ①. 减数第一次分裂前 ②. 在减数第一次分裂时期SC降解慢（或“未完全降解”） ③. 促进SC降解，促进同源染色体联会后分离
（3） ①. 单倍体孢子中染色体的数目 ②. 孢子的活力
【解析】
【分析】分析图示可知，突变体在减数分裂产生配子的过程中，减数第一次分裂同源染色体不能分离，减数第二次分裂过程中着丝粒不能分裂，所以产生的4个孢子均异常。
【小问1详解】
由图可知：突变体酵母菌在减数第一次分裂同源染色体未分离；减数第二次分裂时，染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，非姐妹染色单体进入同一个细胞，由于异常配子来源于亲代异常的突变体酵母菌，观察发现突变体酵母菌产生的单倍体孢子中约16.4%染色体数目异常，说明亲本突变体中约16.4%的亲代酵母细胞减数分裂发生异常。
【小问2详解】
进一步观察发现突变体酵母菌在产生染色体异常的单倍体孢子过程中，在减数第一次分裂前期同源染色体联会正常。此时，同源染色体会形成以蛋白质为主要成分的链状结构，称为联会复合体(SC)。由于突变体酵母菌在减数第一次分裂同源染色体未分离说明在减数第一次分裂时期突变体酵母菌SC降解慢，导致染色体行为异常，结合上述信息，推测野生型酵母菌中X基因的功能是促进SC降解，促进同源染色体联会后分离。
【小问3详解】
由于染色体数目异常的单倍体孢子活力下降，为验证上述推测，科研人员将X基因转入突变体，通过观察单倍体孢子中染色体的数目；检测孢子的活力来判断X基因的功能。
38. 脑源性神经营养因子（BDNF）是由两条肽链构成，能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。若BDNF基因表达受阻，则会导致精神分裂症的发生。如图为BDNF基因的表达及调控过程：

（1）甲过程需要______酶的催化，以______为原料，若mRNA以图中DNA片段整条链为模板进行转录，测定发现mRNA中C占27.4%，G占22.8%，则DNA片段中T所占的比例为______。乙过程发生的场所在______上。
（2）图2中tRNA的功能是______，该tRNA上的氨基酸为______。（AGC：丝氨酸；UCG：丝氨酸；GCU：丙氨酸；CGA：精氨酸。）
（3）由图1可知，miRNA-195基因调控BDNF基因表达的机理是______，从而使BDNF基因表达的mRNA无法与核糖体结合。精神分裂症患者与正常人相比，丙过程______（填“减弱”或“不变”或“增强”），基于上述分析，请提出一种治疗该疾病的思路______。
【答案】（1） ①. RNA聚合 ②. 四种核糖核苷酸 ③. 24.9% ④. 核糖体
（2） ①. 识别并转运氨基酸； ②. 丝氨酸
（3） ①. miRNA-195与BDNF基因表达的mRNA形成局部双链结构 ②. 增强 ③. 促进BDNF基因的转录（抑制miRNA-195基因转录）
【解析】
【分析】基因的表达包括转录和翻译两个过程。转录是在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。 翻译是在核糖体中以mRNA为模板，按照碱基互补配对原则，以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。
【小问1详解】
甲过程由BDNF基因指导RNA的合成，为转录过程，该过程需要RNA聚合酶的催化，该过程的产物是mRNA，因此该转录的原料是四种核糖核苷酸，若mRNA以图中DNA片段整条链为模板进行转录，测定发现mRNA中C占27.4%，G占22.7%，显然mRNA中C+G的含量为50.1%，该比例在mRNA中和与之互补的DNA的两条链中是恒等的 ，即DNA中C+G的含量也为50.1%，显然 DNA分子中A+T=1-50.1%=49.9%，又因为在DNA分子中A和T的数量是相等，因此，该DNA片段中T所占的比例为49.9%÷2=24.95%。乙过程以mRNA为模板，正在合成多肽链，表示翻译过程，该过程的场所是核糖体。
【小问2详解】
tRNA主要作用是在细胞翻译过程中起到识别密码子和转运氨基酸的功能。图2中tRNA上的反密码子的读取方向是由右向左（3'→5'），即为UCG，则其对应的密码子为AGC，根据密码子表可知，该密码子决定的氨基酸是丝氨酸，因此其所携带的氨基酸为丝氨酸。
【小问3详解】
由图1可知，miRNA-195基因转录出的miRNA-95与BDNF基因转录出的mRNA能够发生部分的碱基互补配对，因而阻止了相应的mRNA的翻译过程，即miRNA-195基因调控BDNF基因表达的机理是miRNA-195与BDNF基因表达的mRNA形成局部双链结构，从而使BDNF基因表达的mRNA无法与核糖体结合导致的。若BDNF基因表达受阻，则会导致精神分裂症的发病，精神分裂症患者与正常人相比，丙过程增强，若甲过程反应强度不变，则由于翻译过程受阻，BDNF的含量将减少。基于上述分析，治疗该疾病的思路可以为促进BDNF基因的转录（抑制miRNA-195基因转录）。
39. 骨肉瘤是一种多发于青少年的常见恶性肿瘤，研究发现miR基因与骨肉瘤细胞（MG）的增殖和凋亡有关。
（1）根据所学知识，用箭头和文字写出中心法则的内容______。
（2）miR基因的转录产物是一种miRNA，依据______原则与靶基因的转录产物进行特异性结合，通过抑制______过程影响靶基因的表达。研究发现，miR基因在MG中的表达量低于正常骨细胞，推测miR基因具有______骨肉瘤细胞增殖的功能。
（3）为验证上述推测，科研人员将MG均分为两组，miR基因正常表达的MG为对照组，miR基因过表达的MG为实验组，并置于适宜条件下培养，结果如图所示。

注：、S、为分裂间期中的三个时期；M为分裂期
分析图示结果，说明miR基因具有将细胞阻滞于期并诱导细胞凋亡的功能，判断的依据是______。
（4）已知CDK1是调控细胞周期各个环节起始与进程的一类蛋白激酶。进一步研究发现，miR基因过表达组中CDK1含量低于对照组。综上所述，请你推测miR基因在MG中发挥作用的机理______。
【答案】（1） （2） ①. 碱基互补配对 ②. 翻译 ③. 抑制
（3）实验组（miR基因过表达组）中期细胞占比高于对照组，但S期细胞占比低于对照组，凋亡细胞占比高于对照组。
（4）miR基因转录产生的miRNA与CDK1基因转录产生的mRNA结合，抑制CDK1基因的表达，进而影响细胞周期各个环节的起始与进程，将细胞阻滞于期，最终抑制MG的增殖。
【解析】
【分析】由图可知，细胞间期时间较长，分裂期时间较短，miR基因过表达时凋亡细胞占比升高。
【小问1详解】
中心法则表示的是遗传信息的传递方向，包括DNA的自我复制、转录、翻译、逆转录、RNA的自我复制，图示为：
【小问2详解】
miR基因的转录产物是一种miRNA，miRNA通过碱基互补配对原则与靶基因的转录产物发生特异性结合，抑制翻译过程，从而影响靶基因的表达。miR基因在MG中的表达量低于正常骨细胞，说明该基因具有抑制骨肉瘤细胞增殖的功能。
【小问3详解】
实验组（miR基因过表达组）中G1期细胞占比高于对照组，但S期细胞占比低于对照组，凋亡细胞占比高于对照组，说明miR基因具有将细胞阻滞于 G1 期并诱导细胞凋亡的功能。
【小问4详解】
CDK1是调控细胞周期各个环节起始与进程的一类蛋白激酶，miR基因过表达组中CDK1含量低于对照组，miR基因转录产生的miRNA与CDK1基因转录产生的mRNA结合，抑制CDK1基因的表达，进而影响细胞周期各个环节的起始与进程，将细胞阻滞于 G1 期，最终抑制MG的增殖。
40. 学习科普短文，请回答问题。
精原干细胞的命运
在雄性哺乳动物精子发生中，精原干细胞（SSC）的命运分两种，一种是通过有丝分裂进行自我更新；另一种是在维甲酸（RA）的刺激下启动减数分裂产生精子。SSC有丝分裂与减数分裂之间的平衡与转换的有序进行是精子发生的关键。
SSC在睾丸内各种胞外生长因子和激素作用下，结合SSC胞内关键基因的表达，形成了一个对SSC命运精细而复杂的调控网络（图1）。研究者发现，gdnf基因表达的GDNF蛋白是维持SSC数量的重要因子，该基因广泛表达于睾丸内多种细胞。缺失一个gdnf等位基因的小鼠出现SSC耗竭的现象，gdnf基因过表达的小鼠SSC的数量多于野生型，并且无法响应RA的刺激进入减数分裂。表明GDNF能维持SSC的有丝分裂，并拮抗其进入减数分裂。
雄性哺乳动物性成熟前，睾丸内的支持细胞可以表达RA降解酶来降低睾丸内的RA水平，使减数分裂无法启动。性成熟后，促性腺激素（FSH、LH等）水平上升，作用于支持细胞，促进GDNF、FGF、CSF等因子的分泌，同时还可以促进RA的合成与释放，提高睾丸内RA的水平。RA能诱导多种减数分裂相关基因的表达，合成减数分裂所需蛋白质，如：黏连蛋白复合体REC8和RAD21L，REC8有利于姐妹染色单体的黏连，RAD21L介导同源染色体的非姐妹染色单体之间的黏连，作用效果如图2。
SSC的分裂是人和动物繁衍的重要一环。随着科技的发展，已相继发现了众多与SSC分裂相关的调控基因和功能蛋白，这些基因的作用机制及途径还需进一步探索，以完善其调控网络。
（1）减数分裂过程中与有丝分裂过程相似的是______分裂，该分裂过程与有丝分裂过程的主要区别是______。
（2）根据REC8和RAD21L两种黏连蛋白的功能推测，Rec8和Rad21L两种基因在减数分裂过程中表达的时期和两蛋白质降解的时期可能的是______。
注：MI为减数分裂I；MII为减数分裂II
（3）SSC有丝分裂的进行对GDNF存在剂量依赖性，原文中的依据是：______。
（4）哺乳动物性成熟之后在促性腺激素的作用下SSC启动减数分裂产生成熟的精子。随着该过程持续进行，并不会出现SSC耗竭的现象。请从稳态平衡的角度利用文中信息分析原因______。
（5）你认为对哺乳动物SSC有丝分裂与减数分裂调控机制的研究在生产生活中有哪些重要意义？______（答出一点）
【答案】（1） ①. 减数第二次 ②. 有丝分裂细胞有同源染色体，而减数第二次分裂细胞没有
（2）B （3）缺失一个gdnf等位基因，小鼠出现SSC耗竭的现象；gdnf基因过表达，小鼠SSC的数量较野生型过量
（4）促性腺激素不仅促进SSC减数分裂产生成熟的精子，还可以作用于睾丸的支持细胞，促进GDNF等因子的分泌，促进SSC细胞进行有丝分裂，使SSC的含量保持稳定。
（5）解决男性不育症患者的治疗；优良畜禽品种的开发；濒危动物的种质资源保存等实际问题有重大意义。
【解析】
【分析】减数分裂过程：（1）减数分裂前的间期：染色体的复制。（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂类似有丝分裂过程。
【小问1详解】
有丝分裂和减数分裂都是细胞增殖的方式,有丝分裂和减数第二次分裂过程相同，都是着丝粒断裂，染色单体分开后进入两个子细胞的过程，在这个过程中，分裂前后细胞中染色体数目不变，而细胞数量增加一倍。减数第二次分裂与有丝分裂过程的主要区别是有丝分裂细胞有同源染色体，而减数第二次分裂细胞没有。
【小问2详解】
据题意可知，REC8有利于姐妹染色单体的黏连，而姐妹染色单体形成于减数第一次分裂前的间期，因此Rec8基因表达于此时期，而姐妹染色单体的分离发生于减数第二次分裂的后期，因此 REC8蛋白降解于MII后期之前；RAD21L介导同源染色体的非姐妹染色单体之间的黏连，此时同源染色体的非姐妹染色单体之间会发生片段的交换，只发生于减数第一次分裂前期，交换完成即降解该蛋白，因此Rad21L基因表达MI前期之前，RAD21L蛋白降解亦发生于此时期， B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
【小问3详解】
据题意可知，SSC在睾丸内各种胞外生长因子和激素作用下，结合SSC胞内关键基因的表达，形成了一个对SSC命运精细而复杂的调控网络。研究者发现，gdnf基因表达的GDNF蛋白是维持SSC数量的重要因子，该基因广泛表达于睾丸内多种细胞。缺失一个gdnf等位基因的小鼠出现SSC耗竭的现象，gdnf基因过表达的小鼠SSC的数量多于野生型，并且无法响应RA的刺激进入减数分裂，因此SSC有丝分裂的进行对GDNF存在剂量依赖性。
【小问4详解】
雄性哺乳动物性成熟后，促性腺激素(FSH、LH等)水平上升，作用于支持细胞，促进GDNF、FGF、CSF等因子的分泌，同时还可以促进RA的合成与释放，提高睾丸内RA的水平。RA能诱导多种减数分裂相关基因的表达，合成减数分裂所需蛋白质，随着减数分裂的发生，而GDNF、FGF、CSF等因子的分泌促进SSC有丝分裂的进行，同时抑制RA对减数分裂的促进，因此随着减数分裂的持续进行，并不会出现SSC耗竭的现象。
【小问5详解】
在哺乳动物的精子发生中，精原干细胞的命运分为两种，一是通过有丝分裂进行自我更新，二是通过减数分裂分化为精子，SSC有丝分裂与减数分裂之间的平衡与转换的有序进行是雄性动物精子发生的关键，该题将对精子发生中SSC有丝分裂、减数分裂关键调控因子与影响因素展开综述，重点关注从有丝分裂到减数分裂的转换过程中维甲酸mRNA甲基化修饰，激素类物质的调控作用，加深我们对于雄性哺乳动物生殖机理的了解，以期为人类不育症的防治、提高优良种公畜的繁育率和濒危动物的种质资源保存等实际问题有重大意义提供参考。
41. 番茄果实成熟涉及一系列生理生化过程，导致果实颜色及硬度等发生变化。果实颜色由果皮和果肉颜色决定。为探究番茄果实成熟的机制，科学家进行了相关研究。
（1）果皮颜色由一对等位基因控制。果皮黄色与果皮无色的番茄杂交的F1果皮为黄色，F1自交所得F2果皮颜色及比例为_______。
（2）野生型番茄成熟时果肉为红色。现有两种单基因纯合突变体，甲（基因A突变为a）果肉黄色，乙（基因B突变为b）果肉橙色。用甲、乙进行杂交实验，结果如下图1。据此，写出F2中黄色的基因型：_______。
（3）深入研究发现，成熟番茄的果肉由于番茄红素的积累而呈红色，当番茄红素量较少时，果肉呈黄色，而前体物质2积累会使果肉呈橙色，如下图2。上述基因A、B以及另一基因H均编码与果肉颜色相关的酶，但H在果实中的表达量低。根据上述代谢途径，aabb中前体物质2积累、果肉呈橙色的原因是_______。
（4）有一果实不能成熟的变异株M，果肉颜色与甲相同，但A并未突变，而调控A表达的C基因转录水平极低。C基因在果实中特异性表达，敲除野生型中的C基因，其表型与M相同。进一步研究发现M中C基因的序列未发生改变，但其甲基化程度一直很高。推测果实成熟与C基因甲基化水平改变有关。欲为此推测提供证据，合理的方案包括_______，并检测C的甲基化水平及表型。
①将果实特异性表达的去甲基化酶基因导入M
②敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因
③将果实特异性表达的甲基化酶基因导入M
④将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型
【答案】（1）黄色∶无色＝3∶1
（2）aaBB、aaBb
（3）基因A突变为a，但果肉细胞中的基因H仍表达出少量酶H，持续生成前体物质2；基因B突变为b，前体物质2无法转变为番茄红素
（4）①②④
【解析】
【分析】1、基因分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体的等位基因，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，独立的随配子遗传给后代。
2、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。
3、甲、乙为两种单基因纯合突变体，甲（基因A突变为a）果肉黄色，乙（基因B突变为b）果肉橙色。由图1可知，F2比值约为为9：3：4，F1基因型为AaBb，红色基因型为A_B_，黄色为aaB_，橙色为A_bb、aabb，甲乙基因型分别为aaBB、AAbb。
【小问1详解】
果皮黄色与果皮无色的番茄杂交的F1果皮为黄色，说明黄色是显性性状，F1为杂合子，则F1自交所得F2果皮颜色及比例为黄色∶无色＝3∶1。
【小问2详解】
由图可知，F2比值约为为9：3：4，说明F1基因型为AaBb，则F2中黄色的基因型aaBB、aaBb。
【小问3详解】
由题意和图2可知，成熟番茄的果肉由于番茄红素的积累而呈红色，当番茄红素量较少时，果肉呈黄色，而前体物质2积累会使果肉呈橙色，则存在A或H，不在B基因时，果肉呈橙色。因此，aabb中前体物质2积累、果肉呈橙色的原因是基因A突变为a，但果肉细胞中的基因H仍表达出少量酶H，持续生成前体物质2；基因B突变为b，前体物质2无法转变为番茄红素。
【小问4详解】
C基因表达的产物可以调控A的表达，变异株M中C基因的序列未发生改变，但其甲基化程度一直很高，欲检测C的甲基化水平及表型，可以将果实特异性表达的去甲基化酶基因导入M，使得C去甲基化，并检测C的甲基化水平及表型；或者敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因，检测野生型植株C的甲基化水平及表型，与突变植株进行比较；也可以将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型，检测野生型C的甲基化水平及表型。而将果实特异性表达的甲基化酶基因导入M无法得到果实成熟与C基因甲基化水平改变有关，故选①②④。选项
Rec8基因表达
REC8蛋白降解
Rad21L基因表达
RAD21L蛋白降解
A
MI中期
MII后期之前
MII前期之后
MII后期之后
B
间期
MII后期之前
MI前期之前
MI后期之前
C
间期
MI后期之前
MII前期之后
MII后期之后
D
MI中期
MI后期之前
MI前期之前
MI后期之前