2025新乡名校高三上学期期中阶段性诊断测试生物含解析

这是一份2025新乡名校高三上学期期中阶段性诊断测试生物含解析，文件包含河南省新乡市名校2024-2025学年高三上学期期中联考生物试题含解析docx、河南省新乡市名校2024-2025学年高三上学期期中联考生物试题无答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共39页， 欢迎下载使用。
本试卷满分100分，考试用时90分钟。
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4．本试卷主要考试内容：人教版必修1、2。
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30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. 人类基因组中98.5%的非编码序列曾被称为“垃圾DNA”，它们不编码蛋白质。然而研究发现，这些非编码序列在基因的转录调控中扮演重要角色。下列叙述错误的是（ ）
A. 非编码区的基本组成单位是脱氧核苷酸
B. 编码区的基因指导mRNA的合成
C. 非编码区发生基因突变对蛋白质的合成没有影响
D. 编码区碱基序列发生改变，性状不一定发生改变
【答案】C
【解析】
【分析】据题干信息可知：人类基因组中含有一些非编码序列，可以转录出非编码RNA，它们不能编码蛋白质，但有重要的生理和生化功能。
【详解】A、非编码区也属于DNA序列，其基本组成单位是脱氧核苷酸，A正确；
B、编码区的基因能编码蛋白质，则需要指导mRNA的合成，mRNA指导蛋白质的合成，B正确；
C、这些非编码序列在基因的转录调控中扮演重要角色，所以非编码区发生基因突变对蛋白质的合成有影响，C错误；
D、由于密码子的简并性，编码区碱基序列发生改变，转录形成的mRNA上密码子可能编码同一种氨基酸，性状不一定发生改变，D正确。
故选C。
2. 半滑舌鳎（ZW型）是一种经济鱼类。研究发现，染色体组成为ZW型的受精卵在28℃下培养发育为雄鱼（伪雄鱼）。研究表明，甲基化通过抑制gsdf基因的表达来影响半滑舌鳎的性别分化。不同性别表现的半滑舌鳎性腺中gsdf基因启动子区域的甲基化程度如表所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 雄鱼与伪雄鱼gsdf基因启动子区域的甲基化程度低于雌鱼的
B. 甲基化导致gsdf基因启动子区域的碱基序列发生改变
C. gsdf基因启动子区域的甲基化不能遗传给后代
D. gsdf基因的表达产物不利于半滑舌鳎发育为雄鱼
【答案】D
【解析】
【分析】表观遗传指在基因的DNA序列不发生改变的情况下，基因表达发生的可遗传变化。‌这种变化导致了生物体的表型（即可以观察到的性状或特征）发生变化，并且这些变化可以传递给后代。‌
【详解】A、雄鱼（ZZ型）gsdf基因启动子区域的甲基化程度为+++++，伪雄鱼（ZW型）甲基化程度为+++++，雌鱼（ZW型）甲基化程度为++，故雄鱼与伪雄鱼gsdf基因启动子区域的甲基化程度高于雌鱼的，A错误；
B、表观遗传是指细胞内基因序列没有改变，但发生DNA甲基化、组蛋白修饰等，使基因的表达发生可遗传变化的现象，因此甲基化不会使gsdf基因启动子区域的碱基序列发生改变，B错误；
C、表观遗传是可以遗传的，gsdf基因的甲基化程度能遗传给后代，C错误；
D、据题干可知，gsdf基因启动子区域甲基化水平高，抑制gsdf基因的表达，将不利于半滑舌鳎发育为雄鱼，D正确。
故选D。
3. 图1表示二倍体生物细胞分裂不同时期染色体和核DNA分子的数量关系，图2表示细胞分裂不同时期每条染色体上DNA数的变化。下列相关叙述错误的是（ ）

A. 图1中甲时期可能发生同源染色体分离
B. 图2中的①～②之间的时期可能会发生联会现象
C. 图2中的0～①之间的时期可对应图1中丙时期→甲时期
D. 图2中的②时期对应图1中的丙时期→丁时期
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析，图1中甲表示有丝分裂的前中期、减数第一次分裂，乙表示减数第二次分裂前中期，丙表示体细胞或者减数第二次分裂的后期，丁表示减数分裂形成子细胞。图2每条染色体的DNA是1的时候表示DNA分子复制之前或着丝粒断裂之后，2表示DNA复制之后到着丝粒分裂之前。
【详解】A、图1中甲的核DNA和染色单体数目都是4n，染色体数目为2n，表示有丝分裂的前中期、减数第一次分裂，同源染色体分离发生在减数第一次分裂的后期，因此图1中甲时期可能发生同源染色体分离，A正确；
B、图2的①～②之间每条染色体上DNA分子数目都是2，表示有丝分裂前中期、减数第一次分裂和减数第二次分裂的前中期，联会发生在减数第一次分裂的前期，因此图2中的①～②之间的时期可能会发生联会现象，B正确；
C、图1中丙表示体细胞或者减数第二次分裂的后期，甲表示有丝分裂的前中期、减数第一次分裂，图2中的0～①之间的时期表示每条染色体上DNA数目由1变成2，表示DNA复制的时期，可对应图1中丙时期→甲时期，C正确；
D、图2中的②时期每条染色体上DNA数目由2变为1，表示着丝粒分裂的时期，染色体单体消失，处于减数第二分裂后期或者有丝分裂后期，可对应图1中的乙时期→丙时期，D错误。
故选D。
4. 某同学用不同pH的溶液处理人体消化道中的某种酶，实验记录如表所示。下列有关该实验的分析，正确的是（ ）
A. 实验温度为无关变量，但其设置的情况会影响实验结果
B. 该实验探究了pH对蛋白块中蛋白质结构的影响
C. 将E组pH缓慢降低，该酶的活性将逐渐升高
D. 该酶应在最适温度和最适pH条件下保存
【答案】A
【解析】
【分析】本题主要考查酶的特性，考查学生的实验探究能力和解决问题能力。分析题意，本实验pH处理人体消化道中某种蛋白酶，实验的自变量是不同pH，因变量是蛋白酶的活性，酶的活性越强，蛋白质消失时间越短，因此可通过观察蛋白块的消失时间来判断酶的活性。据此分析作答。
【详解】A、实验温度为无关变量，但其设置的情况会影响实验结果，无关变量应该设置为相同且适宜，A正确；
B、该实验旨在探究pH对人体消化道中某种酶活性的影响，B错误；
C、实验中的酶为蛋白酶，E组pH条件下，该酶的结构发生了不可逆的破坏，再降低pH，该酶的活性不会恢复，C错误；
D、该酶应在低温和最适pH条件下保存，D错误。
故选A。
5. 某科研小组从菠菜叶肉细胞中分离出类囊体，并用磷脂分子包裹形成图甲所示的“油包水液滴”结构。向该结构中加入足量的光反应所需的NADP+等物质，并对其进行明暗交替处理，及时检测该结构内产生NADPH的量，其结果如图乙所示。下列有关说法正确的是（ ）
A. 若向该结构中补充CO2，则会有糖类的积累
B. 图甲所示类囊体腔中会有NADPH的合成
C. 图甲所示结构能将光能转化为化学能，且均储存在NADPH中
D. 根据希尔反应可知，若将NADP+换成铁盐，则理论上该结构可产生氧气
【答案】D
【解析】
【分析】分析图甲：油包水液滴中只含有磷脂，而磷脂分子的头部是亲水性的，尾部是疏水性的，故形成头部朝向水分子的油包水液滴。
分析图乙：横坐标表示时间，纵坐标表示NADPH的含量，由图可知，NADPH含量明期上升，暗期保持不变，说明在条件适宜的情况下，油包水液滴在明期类囊体上发生光反应产生并积累NADPH；在暗期NADPH没有生成也没有消耗，其含量保持稳定。
【详解】A、图甲所示结构中没有暗反应所需的酶等物质，通入CO2不能发生暗反应，A错误；
B、光反应发生的场所为类囊体薄膜，B错误；
C、光反应过程中，光能转化为化学能，储存在NADPH和ATP中，C错误；
D、铁盐是氧化剂，根据希尔反应可知，若将NADP+换成铁盐，则理论上该结构可产生氧气，D正确。
故选D。
6. 细胞内部与外部通过细胞膜进行营养物质和代谢产物的交换，以保障细胞内部环境相对稳定。当细胞内部环境恶化到一定程度时会触发细胞分裂、凋亡过程，其关系如图所示（横坐标表示细胞内部环境，范围0-1，0为最差，1为最好）。下列相关叙述错误的是（ ）

A. 细胞内部环境恶化程度会影响基因的表达
B. 图中B点的恶化程度是细胞分裂最旺盛的点
C. 若某细胞发生突变，使B点右移、A点左移，则该细胞可能变成癌细胞
D. 若细胞内部环境经常处于略低于B的状态，则细胞更容易发生癌变
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图：在细胞环境由1恶化到0的过程中，随着细胞分裂的进行，A点的细胞内部环境恶化程度高于B点；细胞分裂、凋亡由细胞内部环境恶化程度触发的主动过程，不属于被动过程。
【详解】A、当细胞内部环境恶化到一定程度时会触发细胞分裂、凋亡过程，细胞分裂、凋亡过程与相关基因的表达有关，A正确；
B、据图可知，图中B点的恶化程度是细胞开启分裂过程的点，B错误；
C、若某细胞因细胞突变导政B点右移的结果是细胞更易分裂，A点左移的结果是细胞更不易凋亡，这样最终结果是细胞数量增加，可能导致癌症，即该细胞可能变成癌细胞，C正确；
D、环境经经处中略低于B的状态时，细胞更易分裂，在分裂程中容易变异，所以更容易发生癌变，D正确。
故选B。
7. 下图表示细胞凋亡过程，其中酶Ⅰ为核酸内切酶，能够切割核酸形成片段；酶Ⅱ为一类蛋白水解酶，能选择性地促进某些蛋白质的水解，从而造成细胞凋亡。下列叙述正确的是（ ）
A. 图示过程可发生在哺乳动物成熟红细胞衰老之后
B. 酶Ⅰ、酶Ⅱ最有可能分别作用于氢键和肽键
C. 吞噬细胞能吞噬分解凋亡的细胞体现了细胞膜的选择透过性
D. 死亡信号发挥作用后，细胞内将有新蛋白质的合成以及蛋白质的水解
【答案】D
【解析】
【分析】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。
【详解】A、哺乳动物成熟红细胞没有细胞核，A错误；
B、酶Ⅰ为核酸内切酶，能够切割核酸形成片段，故作用于磷酸二酯键；酶Ⅱ为一类蛋白水解酶，能选择性地促进某些蛋白质的水解，故作用于肽键，B错误；
C、吞噬细胞吞噬凋亡细胞时，体现了细胞膜具有一定的流动性，C错误；
B、死亡信号发挥作用后，由于基因的选择性表达，细胞内将有新型蛋白质的合成以及蛋白质的水解，D正确。
故选D。
8. 大肠杆菌在环境适宜的条件下，每20分钟就能分裂一次。科学家运用DNA紫外光吸收光谱的方法对其DNA复制方式进行研究，具体操作为：将DNA双链均被15N标记的大肠杆菌放入普通培养基中培养20分钟，提取大肠杆菌DNA并进行密度梯度离心，再测定溶液的紫外光吸收光谱（如甲图所示）；若培养时间为40分钟，则所得结果可能对应乙图中部分曲线。下列相关叙述正确的是（ ）
注：紫外光吸收光谱的峰值位置即离心管中DNA的主要分布位置，峰值越大，表明该位置的DNA数量越多。
A. DNA是大肠杆菌的主要遗传物质，每20分钟复制一次
B. 大肠杆菌拟核的DNA分子中，并非每个脱氧核糖都连接两个磷酸基团
C. 若大肠杆菌DNA通过半保留方式复制，则40分钟后所得结果对应乙图中的e、f曲线
D. 大肠杆菌DNA复制过程中以四种游离碱基为材料
【答案】C
【解析】
【分析】DNA的复制是半保留复制，即以亲代DNA分子的每条链为模板，合成相应的子链，子链与对应的母链形成新的DNA分子，这样一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子，且每个子代DNA分子都含有一条母链。
【详解】A、大肠杆菌的遗传物质只有DNA，所以DNA是大肠杆菌的遗传物质，A错误；
B、大肠杆菌拟核的DNA分子为环状，因此每个脱氧核糖都连接两个磷酸基团，B错误；
C、若大肠杆菌DNA通过半保留方式复制，则40分钟复制两次，所得结果对应乙图中的e、f曲线，C正确；
D、大肠杆菌DNA复制过程中需要以四种游离脱氧核苷酸为材料，D错误。
故选C。
9. 为了让目的基因沉默（基因表达不能进行或不能完成），科学家先合成与目的基因互补的人造双链RNA，然后将该双链RNA导入可以表达目的基因的细胞内，以干扰目的基因的表达，最终达到基因沉默的效果。人造双链RNA使目的基因沉默的部分过程如图所示，其中沉默复合体是由蛋白质与人造双链RNA结合而形成的，图中mRNA被结合后，最终被酶降解。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 沉默复合体与DNA甲基化的作用机理相同
B. 沉默复合体与核糖体的主要组成成分相同
C. ④过程中存在磷酸二酯键的合成，⑥过程中存在磷酸二酯键的断裂
D. 利用图中原理可治疗某些遗传病
【答案】A
【解析】
【分析】1、合成与目基因互补的人造双链RNA，然后将该双链RNA导入目的基因可以表达的细胞内，以干扰目的基因的表达，最终达到基因沉默的效果。
2、基因的表达包括转录核翻译两个过程。转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。
【详解】A、沉默复合体影响mRNA分子，影响翻译过程；DNA甲基化会影响转录过程，两者的作用机理不同，A错误；
B、沉默复合体与核糖体的主要组成成分都是RNA和蛋白质，B正确；
C、④过程是转录过程，该过程中存在磷酸二酯键的合成，⑥过程中mRNA被降解，存在磷酸二酯键的断裂，C正确；
D、利用图中原理可使致病基因沉默，该原理可应用于某些遗传病的治疗，D正确。
故选A。
10. 下列关于遗传物质DNA的经典实验的叙述，错误的是（ ）
A. 赫尔希和蔡斯的实验只能通过测定放射性的强度来判断，不能通过测定放射性的有无来判断
B. S型肺炎链球菌具有毒性是因为荚膜中的多糖有毒，单独使用S型肺炎链球菌的DNA去感染小鼠，小鼠会患病死亡
C. 把有烟草花叶病毒感染病斑的烟叶榨汁，用过滤后的汁液去感染正常烟叶，被感染的烟叶会出现病斑
D. 肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验均采用了能区分DNA和蛋白质的方法
【答案】B
【解析】
【分析】T2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】A、赫尔希和蔡斯的实验中离心后的上清液和沉淀物中都有放射性，只是放射性强度差别较大，故赫尔希和蔡斯的实验只能通过测定放射性的强度来判断，不能通过测定放射性的有无来判断，A正确；
B、S型细菌的荚膜不一定有毒，S型肺炎链球菌具有毒性有可能是因为荚膜防止细菌被免疫系统杀死，导致细菌增多使小鼠死亡，单独给小鼠注射S型细菌DNA，小鼠体内不会产生S型活细菌，小鼠不会死亡，B错误；
C、烟草花叶病毒很小，能通过过滤器，把有烟草花叶病毒感染病斑烟叶榨汁，用过滤后的汁液（含有病毒）去感染正常烟叶，被感染的烟叶会出现病斑，C正确；
D、肺炎链球菌体外转化实验利用酶解法去掉DNA或蛋白质，噬菌体浸染细菌实验利用同位素标记法区分DNA和蛋白质，两者均采用了能区分DNA和蛋白质的技术，D正确。
故选B。
11. 宫颈癌是女性三大常见肿瘤之一，持续感染高危型人乳头瘤病毒（HPV）可能引发宫颈癌。HPV是一类无包膜球形双链环状DNA病毒，至今已分离出多个亚型。感染HPV后，人体内发生的部分生理过程如图所示，其中E6和E7皆为HPV病毒内部蛋白；p53蛋白和pRb蛋白皆为抑癌蛋白。据图分析，下列选项正确的是（ ）
A. HPV的遗传物质无游离的磷酸基团，转录时形成的DNA—RNA杂交区域中只有A—U和C—G两种碱基配对方式
B. 长期感染高危型HPV诱发宫颈癌的原因之一是HPV的E6蛋白激活p53蛋白使其降解，从而可能促进上皮细胞纺锤体相关蛋白的合成
C. p53基因和pRb基因都是原癌基因，p53蛋白和pRb蛋白都是宫颈上皮细胞正常生长和增殖所必需的
D. 不同亚型HPV致癌性不同的根本原因是基因的选择性表达
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知，长期感染高危型HPV后，通过病毒的E6蛋白激活p53蛋白，使p53蛋白降解，解除了宫颈上皮细胞周期中S期进入G2期的抑制作用。
【详解】A、HPV的遗传物质是环状DNA，无游离的磷酸基团，转录时形成的DNA—RNA杂交区域中有A—U、T—A,G—C、C—G四种碱基配对方式，A错误；
B、长期感染高危型HPV诱发宫颈癌的原因之一是HPV的E6蛋白激活p53蛋白使其降解，宫颈上皮细胞周期可以从S进入G2，为分裂期准备，如纺锤体相关蛋白的合成，B正确；
C、p53蛋白和pRb蛋白皆为抑癌蛋白，故p53基因和pRb基因都是抑癌基因，C错误；
D、不同亚型HPV致癌性不同的根本原因是DNA不同，D错误。
故选B。
12. 植物细胞通过多种转运蛋白运输Ca2+如图所示。据图分析，下列叙述不合理的是（ ）

A. Ca2+泵运输Ca2+的过程中，其空间结构会发生变化
B. Ca2+通过Ca2+泵和Ca2+/H+反向运输器均是逆浓度梯度进行的
C. 植物细胞吸收外部空间的Ca2+时所消耗的 ATP 主要来自线粒体
D. 提高液泡内的Ca2+浓度有利于提高植物细胞的吸水能力
【答案】C
【解析】
【分析】物质跨膜运输的方式包括自由扩散、协助扩散和主动运输，自由扩散不需要载体协助，也不需要消耗能量，自由扩散的速率与物质的浓度差呈正相关;协助扩散需要载体协助，不需要消耗能量，自由扩散和协助扩散都是从高浓度向低浓度运输，属于被动运输;主动运输可以从低浓度向高浓度运输，既需要载体蛋白协助，也需要消耗能量。
【详解】A、据题图分析可知，Ca2+泵是一种能催化ATP水解的载体蛋白，ATP末端的磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合，载体蛋白发生磷酸化，导致其空间结构发生变化，A正确；
B、据题图分析可知，Ca2+泵是一种能催化ATP水解的载体蛋白，每催化一分子ATP水解释放的能量可转运Ca2+到液泡或内质网，说明Ca2+泵运输Ca2+的方式是主动运输；根据图示信息，内质网或液泡中为高Ca2+环境，因此Ca2+利用Ca2+/H+反向运输器向内质网或液泡中转运为逆浓度转运，属于主动运输，B正确；
C、据题图分析可知，植物细胞吸收外部空间的Ca2+是通过细胞膜上的Ca2+通道蛋白将Ca2+吸收入细胞，属于协助扩散，不消耗能量，C错误；
D、据题图分析可知，Ca2+通过Ca2+泵和Ca2+/H+反向运输器进入液泡，液泡内盐浓度增加，渗透吸水能力增强，D正确。
故选C。
13. 为研究ATP与同样作为能源物质的葡萄糖对肌肉收缩作用的异同，科学家进行了如下实验：向经过连续收缩产生疲劳的离体蛙腓肠肌上滴加葡萄糖溶液，肌肉不收缩；向同一只蛙的另一条收缩疲劳的离体腓肠肌上滴加ATP溶液，静置一段时间后，肌肉能发生明显收缩。该实验结果能说明（ ）
A. 葡萄糖不是能源物质
B. 肌肉收缩需要的能量来自葡萄糖的氧化分解
C. ATP能为肌肉收缩提供能量
D. 葡萄糖能通过 ATP间接为肌肉收缩提供能量
【答案】C
【解析】
【分析】ATP是直接能源物质，糖类是主要能源物质，脂肪是备用能源物质。
【详解】A、该实验说明ATP是直接能源物质，葡萄糖不是直接能源物质，A错误；
BD、向经过连续收缩产生疲劳的离体蛙腓肠肌上滴加葡萄糖溶液，肌肉不收缩，说明葡萄糖不能直接为肌肉收缩提供能量，该实验不能得出肌肉收缩需要的能量来自葡萄糖的氧化分解，也不得出葡萄糖能通过 ATP间接为肌肉收缩提供能量，B错误；
C、向经过连续收缩产生疲劳的离体蛙腓肠肌上滴加葡萄糖溶液，肌肉不收缩，而向经过连续收缩发生疲劳的离体蛙腓肠肌上滴加ATP溶液，静置一段时间后，肌肉能发生明显收缩，说明ATP能为肌肉收缩提供能量，C正确。
故选C。
14. M13噬菌体是一种丝状噬菌体，其遗传物质为环状单链DNA分子。M13噬菌体侵染含F质粒的大肠杆菌后，宿主细胞通常不会裂解，而是从宿主细胞中分泌出噬菌体颗粒，且宿主细胞仍能继续生长和分裂。下列叙述正确的是（ ）
A. 宿主细胞在翻译时可能会用到噬菌体的核糖体
B. 以该噬菌体DNA为模板直接合成的DNA可参与子代噬菌体的组装
C. M13噬菌体的环状单链DNA分子，含DNA复制和自身增殖所需的遗传信息
D. M13噬菌体和T2噬菌体侵染大肠杆菌后，宿主细胞均不会裂解
【答案】C
【解析】
【分析】病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成，不能独立的生活和繁殖，只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖，一旦离开了活细胞，病毒就无法进行生命活动。
【详解】A、噬菌体没有细胞结构，不存在核糖体，宿主细胞在翻译时不会用到噬菌体的核糖体，A错误；
B、以噬菌体DNA为模板先合成互补链，形成双链DNA后再进行复制，产生的DNA才能参与子代噬菌体的组装，B错误；
C、M13噬菌体的环状单链DNA分子中含有DNA复制和自身增殖所需的遗传信息，C正确；
D、T2 噬菌体侵染大肠杆菌后，宿主细胞会裂解，D错误。
故选C。
15. 西葫芦是一年生雌雄同株植物，其宽叶（M）对窄叶（m）为显性，育种人员向宽叶杂合子中导入长节基因N（会影响配子育性）后，得到宽叶高茎植株甲。将甲植株与窄叶矮茎（普通高度）植株乙相互授粉，分别收获两棵植株上的种子并种植。甲植株和乙植株的种子种植后，子代植株的表型及比例分别为宽叶高茎：宽叶矮茎：窄叶高茎：窄叶矮茎=1：1：1：1和宽叶高茎：宽叶矮茎：窄叶高茎：窄叶矮茎=1：2：1：2。不考虑突变和染色体片段互换，下列分析错误的是（ ）
A. 西葫芦的宽叶和窄叶是一对性状，基因M/m位于同源染色体上
B. 长节基因N导入的位置不在基因M/m所在染色体上
C. 甲植株产生的带有基因N的花粉中有一半不可育
D. 甲植株自交，所得子代中窄叶高茎个体所占比例为1/4
【答案】D
【解析】
【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、西葫芦的宽叶和窄叶为一对性状，由同源染色体上的等位基因M和m决定，A正确；
B、根据题干信息，F₁出现了4种表型，两对等位基因自由组合，因此，长节基因N导入的位置不在基因M/m所在染色体上，B正确；
C、相互授粉后，甲植株和乙植株的种子种植后获得的子代的4种表型的比例不同，推测原因是甲植株产生的带有长节基因N的花粉表现为部分不育，子代比例矮茎：高茎=2：1，说明甲植株产生的带有基因N的花粉中有一半表现为不育，C正确；
D、若甲植株自交，甲植株的基因型可表示为MmNO，其产生的卵细胞的基因型和比例为MN：MO：mN：mO=1：1：1：1，花粉的比例为MN：MO：mN：mO=1：2：1：2，则子代中窄叶高茎个体（mmN_）所占比例为1/6，D错误。
故选D。
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。
16. 细胞在受到物理或化学因素刺激后，胞吞形成多囊体。多囊体可与溶酶体融合，也可与细胞膜融合后释放到胞外形成外泌体，内部包含脂质、蛋白质、RNA等多种物质，过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 外泌体膜与细胞膜的主要成分相同，都含有磷脂和蛋白质
B. 多囊体的物质被溶酶体降解后，可以被细胞利用
C. 溶酶体内的酶能够催化多种物质水解，说明酶不具有专一性
D. 胞吞形成多囊体的过程，需要细胞膜上蛋白质的参与
【答案】ABD
【解析】
【分析】溶酶体：有“消化车间”之称，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
【详解】A、据题意可知，多囊体可与细胞膜融合，故外泌体膜与细胞膜的主要成分相同，都含有磷脂和蛋白质，A正确；
B、多囊体内部包含脂质、蛋白质、RNA等多种物质，多囊体的物质被溶酶体降解后，可以被细胞利用，B正确；
C、酶的专一性是指一种酶一般只水解一种或一类物质，溶酶体内的水解酶是多种酶，能催化多种物质，仍然能说明酶具有专一性，C错误；
D、胞吞形成多囊体的过程，会发生膜融合的过程，膜融合过程需要细胞膜蛋白质的参与，D正确。
故选ABD。
17. 无融合生殖是指不发生雌雄配子核融合的生殖方式，可应用于维持水稻等作物的杂种优势。水稻（2N，雌雄同花）的无融合生殖与等位基因A/a和基因P/p有关，含基因A的植株形成雌配子时的减数分裂I异常，导致产生的雌配子染色体数目均为2N；含基因P的植株产生的雌配子不受精而直接形成种子并发育成个体，基因A、P不影响雄配子的发育。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 正常有性生殖时，基因重组发生在受精作用过程中
B. 基因型为Aapp的水稻植株自交所得的子代均为二倍体
C. 基因型为aaPp的水稻植株自交所得的子代的基因型有3种
D. 基因型为AaPp的水稻植株自交所得的子代都能维持亲代的杂种优势
【答案】ABC
【解析】
【分析】题意分析，雄配子的发育不受基因A、P的影响，而基因A、P影响雌配子的形成，从而可以使子代保持母本基因型。
【详解】A、正常有性生殖时，基因重组通常发生在减数分裂I过程中，A错误；
B、基因型为Aapp的水稻自交，含基因A的植株形成雌配子时，减数第一次分裂异常，导致雌配子染色体数目加倍，故形成Aapp的配子，含有2个染色体组，作父本时产生的雄配子是Ap和ap，含有1个染色体组，则自交后代产生AAappp和Aaappp两种基因型，都含有3个染色体组，是三倍体，B错误；
C、含基因P的植株产生的雌配子不经过受精作用，直接发育成个体，据题意可知，基因型为aaPp的水稻植株可产生aP和ap两种类型配子，因此其自交所得的子代的基因型有2种，即aP、ap，C错误；
D、基因型为AaPp的水稻自交，由于含基因A的植株形成雌配子时，减数第一次分裂异常，导致雌配子染色体数目加倍，即形成AaPp的配子，含基因P的植株产生的雌配子不经过受精作用，直接发育成个体，因此，子代基因型仍为AaPp，能维持亲代的杂种优势，D正确。
故选ABC。
18. K综合征患者的性染色体组成是XXY。某K综合征患者的基因型是AaXBXbY，其父母的基因型分别是AaXBY、AAXBXb。不考虑基因突变，下列对该患者患病原因的分析，合理的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】AC
【解析】
【分析】减数分裂过程：
（1）减数第一次分裂前的间期：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交叉互换；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：①前期：染色体散乱地分布在细胞中；②中期： 染色体的着丝粒排列在细胞中央的平面上；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核形成新的核膜、核仁、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、若亲本产生aXBY异常配子，要产生aXBY这种异常配子，X与Y为同源染色体，可能是AaXBY在减数分裂 Ⅰ 后期，同源染色体没有正常分离，A正确；
B、若亲本产生aXbY异常配子，亲本基因型为AaXBY，不考虑基因突变，不会产生Xb，所以不可能产生这样的异常配子，B错误；
C、若亲本产生AXBXb异常配子，要产生AXBXb这种异常配子，基因B所在的X染色体与基因b所在的染色体为同源染色体，可能是AAXBXb在减数分裂 Ⅰ 后期，同源染色体没有正常分离，C正确；
D、若亲本产生AXbXb异常配子，某K综合征患者的基因型是AaXBXbY，则不符合题意，D错误。
故选AC。
19. 将某哺乳动物（2n=42）的精原细胞的核DNA用32P标记，然后将该细胞置于含31P的培养液中培养并进行两次有丝分裂。再另取该哺乳动物的精原细胞的核DNA用32P标记，然后将该细胞置于含31P的培养液中培养并进行减数分裂。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 第一次有丝分裂产生的精原细胞中每条染色体和每个核DNA分子均含有32P标记
B. 初级精母细胞中每条染色单体均被32P标记，但核DNA链中只有1/2被32P标记
C. 第二次有丝分裂产生的精原细胞中最多有21条染色体被32P标记
D. 精细胞中的每条染色体和每个核DNA分子均含有32P标记
【答案】C
【解析】
【分析】DNA的复制：1、条件：a、模板：亲代DNA的两条母链；b、原料：四种脱氧核苷酸为；c、能量：（ATP）；d、一系列的酶。缺少其中任何一种，DNA复制都无法进行；
2、过程： a、解旋：首先DNA分子利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条扭成螺旋的双链解开，这个过程称为解旋；b、合成子链：然后，以解开的每段链（母链）为模板，以周围环境中的脱氧核苷酸为原料，在有关酶的作用下，按照碱基互补配对原则合成与母链互补的子链。
【详解】A、将精原细胞的核DNA用32P标记，然后置于含31P的培养液中进行第一次有丝分裂，由于DNA分子的半保留复制，复制后每个DNA分子都是一条链含32P，一条链含31P，所以第一次有丝分裂产生的精原细胞中每条染色体和每个核DNA分子均含有32P标记，A正确；
B、初级精母细胞是经过DNA复制后的细胞，由于DNA复制是半保留复制，所以每条染色单体均被32P标记，且核DNA链中只有1/2被32P标记（因为原来的DNA分子两条链都被标记，复制后新合成的链含31P，但原来的链含32P），B正确；
C、第二次有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，由于DNA的半保留复制，第二次有丝分裂产生的精原细胞中最多有42条染色体被32P标记，C错误；
D、初级精母细胞是经过DNA复制后，细胞中每条染色单体和DNA均被32P标记，因此，精细胞中的每条染色体都含有32P标记，每个核DNA分子均含有32P标记，D正确。
故选C。
20. 多囊肾病（PKD）是一种常染色体显性遗传病，部分病人会发展为肾功能衰竭。某PKD患者的PKD1基因发生突变，使表达产物P1酶转变为P2酶，导致患者病情加重。检测发现，与P1酶相比，P2酶的活性更强，氨基酸数目更多。miRNA-15a是一种微小RNA，在基因表达调控中起重要作用。研究人员检测了PKD患者和正常人血清中的miRNA-15a含量，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 与编码P1酶的mRNA相比，编码P2酶的mRNA中的终止密码子提前出现
B. 推测PKD患者的肾功能衰竭程度与miRNA-15a的表达水平之间呈正相关关系
C. 促进核糖体与突变后的PKD1基因的mRNA结合会缓解PKD患者的肾衰竭病情
D. 通过检测胎儿的性别，可以判断胎儿是否患PKD
【答案】ACD
【解析】
【分析】分析题图，出现肾功能衰竭的患者miRNA-15a表达量最高，而正常人表达量最低，说明家族多囊肾病肾功能损伤程度与miRNA-15a表达量呈正相关。
【详解】A、由题意可知，P2酶的活性更强、氨基酸数目更多，而终止密码子提前出现会导致翻译提前结束，得到的蛋白质氨基酸数目会减少，所以与编码P1酶的mRNA相比，编码P2酶的mRNA中的终止密码子不会提前出现，A错误；
B、从图中可以看出，患者家系中出现肾功能衰竭的PKD患者血清中miRNA - 15a含量远高于未出现肾功能衰竭的PKD患者，所以推测PKD患者的肾功能衰竭程度与miRNA - 15a的表达水平之间呈正相关关系，B正确；
C、P2酶活性更强导致患者病情加重，若促进核糖体与突变后的PKD1基因的mRNA结合，会增加P2酶的合成，从而加重病情，而不是缓解病情，C错误；
D、多囊肾病（PKD）是常染色体显性遗传病，与性别无关，所以通过检测胎儿的性别，不能判断胎儿是否患PKD，D错误。
故选ACD。
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 葡萄糖转运蛋白（GLUT）和钠—葡萄糖耦联转运体（SGLT）是人体细胞膜上的两类葡萄糖转运蛋白。GLUT共有14个亚型，均顺浓度梯度转运葡萄糖，其中GLUT1几乎分布于全身各组织细胞，是机体组织细胞摄取葡萄糖最主要的转运载体，其他亚型的分布均具有组织特异性，如GLUT4只分布于肝脏、骨骼肌、脂肪细胞等胰岛素敏感组织器官。SGLT有6个亚型，其中SGLT1主要分布在小肠，SGLT2主要分布在肾脏，促进肾脏对葡萄糖的重吸收，防止葡萄糖随尿液流失。回答下列问题：
（1）GLUT1介导机体组织细胞以_____的方式摄取葡萄糖，GLUT1作为一种载体，在转运葡萄糖时，_____会发生改变，从而有利于葡萄糖通过细胞膜进入组织细胞。
（2）图1表示SGLT1介导葡萄糖逆浓度梯度进入小肠绒毛上皮细胞，再经GLUT2介导运出细胞进入细胞间隙、毛细血管的过程。科研人员研究了不同葡萄糖浓度下小肠绒毛上皮细胞的两种转运蛋白转运葡萄糖的速率，结果如图2所示。
①据题分析，SGLT1逆浓度梯度转运葡萄糖所需能量直接来自_____，小肠绒毛上皮细胞膜内外的Na+浓度梯度由图中SGLT1和_____维持。
②进食后，肠腔葡萄糖浓度急剧升高。SGLT1达到最大转运速率，此时会诱导小肠绒毛上皮细胞向肠腔侧细胞膜募集GLUT2，使葡萄糖被大量吸收。推测图2中曲线_____（填“甲”或“乙”）表示GLUT2的转运速率；GLUT2参与小肠吸收葡萄糖，不仅加快了对葡萄糖的吸收，还具有不消耗_____、不增加由SGLT1转运带来的离子和渗透负担等优势。
（3）糖尿病是一种严重危害健康的常见病，患者血液中葡萄糖浓度高。根据GLUT4的功能提出一种降低血糖浓度以治疗糖尿病的思路：_____。
【答案】（1） ①. 协助扩散##易化扩散 ②. 空间结构
（2） ①. 钠离子浓度差 ②. 钠钾泵 ③. 甲 ④. 能量
（3）研发GLUT4蛋白表达量的药物
【解析】
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从高浓度到低浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。
【小问1详解】
分析题意，GLUT共有14个亚型，均顺浓度梯度转运葡萄糖，即葡萄糖借助GLUT1顺浓度梯度进行，方式是协助扩散；GLUT1作为一种载体，在转运葡萄糖时，空间结构会发生改变，从而有利于葡萄糖通过细胞膜进入组织细胞。
【小问2详解】
①分析题图，钠离子运出小肠上皮细胞是需要消耗ATP的，是逆浓度梯度进行的，则钠离子进入小肠上皮细胞是顺浓度梯度进行的，故SGLT1逆浓度梯度转运葡萄糖所需能量直接来自钠离子的浓度差；小肠绒毛上皮细胞膜内外的Na+浓度梯度由图中SGLT1和钠钾泵维持，两者均可协助钠离子进出。
②分析题意，进食后，肠腔葡萄糖浓度急剧升高。SGLT1达到最大转运速率，此时会诱导小肠绒毛上皮细胞向肠腔侧细胞膜募集GLUT2，使葡萄糖被大量吸收，图中的甲吸收速率更大，故可表示GLUT2的转运速率；GLUT2参与小肠吸收葡萄糖，不仅加快了对葡萄糖的吸收，还具有不消耗能量（ATP）、不增加由SGLT1转运带来的离子和渗透负担等优势。
【小问3详解】
分析题意，GLUT4只分布于肝脏、骨骼肌、脂肪细胞等胰岛素敏感组织器官，故GLUT4增多（或GLUT4转移至细胞膜上），可以促进骨骼肌细胞摄取葡萄糖，从而降低血糖，据此可以提出一种降低血糖浓度以治疗糖尿病的思路：研发GLUT4蛋白表达量的药物。
22. 气孔是由两个保卫细胞围成的空腔，主要分布在植物叶片表皮。保卫细胞含有叶绿体，在光下可进行光合作用。研究者对气孔开闭的条件和机理进行了相关的研究。回答下列问题。
（1）研究人员以拟南芥为实验材料，在相同强度光照下进行实验，结果如图1所示，气孔导度大表示气孔开放程度大。

据图1分析，相同强度红光或蓝光照射下，单位时间内积累的有机物更多的是______，判断依据是______。
（2）研究表明可见光刺激植物细胞能导致淀粉水解为麦芽糖，并进一步转化为苹果酸进入液泡，促进气孔打开。研究人员欲研究蛋白质TOR激酶在气孔开闭中的作用及作用机理，以光照12h/黑暗12h为光照周期进行实验，结果如图2、3所示。

该实验控制自变量的原理是______（填“加法”或“减法”）原理，该实验的研究结论是______。
（3）进一步研究显示，在弱光下保卫细胞中的淀粉含量较低且不降解，气孔无法正常开放。当提供外源性蔗糖时，淀粉含量与降解能力均部分恢复，气孔开放程度增大。研究者认为，蔗糖可通过TOR激酶调节弱光下淀粉水解过程。淀粉水解能力可用淀粉水解酶的相对含量表示，请完善实验过程以验证该假说。
①将多株生长状况相近随机均分为4组，将各组植株置于______环境下培养若干天。
②对各组分别进行如表所示处理：
注：“+/一”分别表示“有/无”添加。
一段时间后检测光照后各组中______的相对含量，实验结果表现为2组比4组相对含量更高，3组与1组无显著差异，均小于4组，请完善表格。
【答案】（1） ①. 蓝光 ②. 蓝光下，气孔导度较大，但胞间CO2浓度低，说明蓝光下单位时间内光合作用吸收的二氧化碳更多，积累的有机物更多
（2） ①. 减法 ②. TOR激酶促进光照下保卫细胞中淀粉的迅速降解，使气孔打开
（3） ①. 弱光 ②. + ③. — ④. — ⑤. + ⑥. 淀粉水解酶
【解析】
【分析】光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。呼吸作用一般指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子（如糖类、脂类、蛋白质等），通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物（如二氧化碳、乳酸、乙醇等）的过程。光合与呼吸的差值可用净光合速率来表示，具体指标可以是氧气释放量、二氧化碳吸收量、有机物积累量等。
【小问1详解】
蓝光下，气孔导度较大，但胞间CO2浓度低，说明蓝光下单位时间内光合作用吸收的二氧化碳更多，净光合速率更大，积累的有机物更多。
【小问2详解】
欲研究蛋白质TOR激酶在气孔开闭中的作用及作用机理，选用TOR激酶抑制剂处理作为实验组，TOR激酶不能发挥作用，为减法原理；与野生型相比，TOR激酶抑制剂组淀粉颗粒减少，气孔开度减少，可知TOR激酶促进光照下保卫细胞中淀粉的迅速降解，使气孔打开。
【小问3详解】
本实验目的是验证蔗糖可通过TOR激酶调节弱光下淀粉水解过程的假说。将野生型拟南芥分为4组。第4组作为空白对照组，第2组与第3组分别添加蔗糖与TOR激酶抑制剂，将各组植株置于弱光开展实验，然后检测光照后各组中淀粉水解酶的表达量。2组比4组相对含量更高，3组与1组无显著差异，均小于4组，能证明蔗糖通过TOR激酶调节淀粉代谢参与气孔运动，蔗糖与TOR激酶起到相同的调控作用。由于2组比4组相对含量更高，即可判定②填—,④填+，3组与1组无显著差异，即③填+,⑤填—。
23. 细菌glg基因编码的UDPG焦磷酸化酶能促进糖原合成。细菌糖原合成的平衡受CsrAB系统的调节。CsrA蛋白可以结合glgmRNA分子，也可结合非编码RNA分子CsrB，调控过程如图所示。回答下列问题：
（1）mRNA和CsrB都是以______为模板合成的。启动子会参与细菌glg基因的转录，其作用是________。翻译时，核糖体沿glgmRNA的______（填“5′→3′”或“3′→5′”）方向移动，从而合成UDPG焦磷酸化酶。
（2）物质甲能够抑制CsrB基因的转录，在细菌中加入物质甲后，会引起细菌糖原的合成______，理由是_________。
（3）研究发现，某种光合细菌通过光合作用产生的大量碳源和能量，除了用于支持细菌的生长和代谢活动，还有相当一部分以糖原的形式储存。科研人员设想通过对该种光合细菌糖原合成途径进行改造，以提高该种光合细菌的糖原产量。据图分析，提出一点改造策略：________。
【答案】（1） ①. DNA的一条链 ②. 作为RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动glg基因转录出mRNA ③. 5′→3′
（2） ①. 减少 ②. 物质甲抑制CsrB基因转录会使CsrB减少，从而使CsrA更多地与glgmRNA结合形成不稳定构象，导致glgmRNA被核糖核酸酶降解，进而使UDPG焦磷酸化酶的合成减少，导致合成的糖原减少
（3）促进CsrB基因的转录、抑制CsrA基因表达、抑制CsrA蛋白和glgmRNA的结合
【解析】
【分析】1、转录主要发生在细胞核中，需要的条件：（1）模板：DNA的一条链；（2）原料：四种核糖核苷酸；（3）酶：RNA聚合酶；（4）能量(ATP)；
2、翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。
【小问1详解】
由题意可知，mRNA和CsrB都属于RNA分子，都是以DNA的一条链为模板经转录过程形成的，启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动细菌glg基因转录出mRNA；以glgmRNA分子为模板进行翻译时，核糖体沿glg mRNA从5＇端向3＇端移动，从而合成UDPG焦磷酸化酶；
【小问2详解】
分析题图可知，抑制CsrB基因转录会使CsrB的RNA减少，使CsrA更多地与glg mRNA结合形成不稳定构象，最终核糖核酸酶会降解glg mRNA，而glg基因编码的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用，进而使UDPG焦磷酸化酶的合成减少，导致合成的糖原减少；
【小问3详解】
据图可知，设想通过对该种光合细菌糖原合成途径进行改造，以提高该种光合细菌的糖原产量，可以通过促进CsrB基因的转录、抑制CsrA基因表达、抑制CsrA蛋白和glgmRNA的结合等策略来完成。
24. 图1是某具有甲、乙两种单基因遗传病的家族的系谱图。甲病、乙病分别由等位基因A/a、B/b控制，两对基因独立遗传，甲病在人群中的发病率为1/3600。TaqMan荧光探针结合实时荧光定量PCR技术可检测单碱基突变，用红色和绿色荧光探针分别标记正常基因和突变基因的核酸序列，当PCR循环数增多时，相应的荧光信号逐渐积累。回答下列问题：
（1）据图1可知，甲病的遗传方式为_________。等位基因产生的根本原因是_________。
（2）为确定乙病的遗传方式，科研人员利用实时荧光定量PCR技术对该家族中Ⅱ-4、Ⅱ-5、Ⅲ-4、Ⅲ-5个体关于基因B/b进行了检测，检测结果为图2的a、b、c三种类型。据图分析，乙病的遗传方式为_________，判断依据是__________。
（3）若Ⅲ-2与一个无亲缘关系的正常男子婚配，生育患甲病孩子的概率为_________；若Ⅲ-2和Ⅲ-4婚配，生育患甲病孩子的概率大约是前一种婚配的__________倍（保留整数）。因此，避免近亲结婚可以有效降低遗传病的发病风险。
（4）在辅助生殖时对极体进行遗传筛查，可降低后代患遗传病的概率。Ⅱ-5在生育Ⅲ-5之前高龄且患乙病，需要进行遗传筛查。人卵细胞形成过程中第一极体不再分裂，不考虑基因突变。若Ⅱ-5第一极体的染色体数目为23，则Ⅲ-5的染色体数目_________（填“可能”或“不可能”）存在异常；若减数分裂正常，且第一极体X染色体上有2个基因B，则所生男孩__________（填“一定”“不一定”或“一定不”）患乙病。
【答案】（1） ①. 常染色体隐性遗传 ②. 基因突变
（2） ①. 伴X染色体显性遗传 ②. Ⅱ-4和Ⅱ-5均患乙病，生出不患乙病的儿子Ⅲ-4，可判断出乙病为显性遗传病；据题图分析，父亲Ⅱ-4对应图2中的a，只含乙病的突变基因，不含正常基因，可排除常染色体显性遗传（第2点也可表述为若Ⅱ-4和Ⅱ-5的基因型都为Bb，即图2中的c，则检测结果不可能会出现图2中的a，即基因型为BB，可排除常染色体显性遗传）
（3） ①. 1/183 ②. 20
（4） ①. 可能 ②. 一定不
【解析】
【分析】遗传病的监测和预防（1）产前诊断：胎儿出生前，医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病，产前诊断可以大大降低病儿的出生率。（2）遗传咨询：在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。
【小问1详解】
图1显示，I-1和I-2均不患甲病，生出患甲病女儿Ⅱ-3，可判断出甲病为隐性遗传病，且父亲I-1为正常人，若甲病为伴X染色体隐性遗传病，则父亲I-1患甲病，与事实不符，因此甲病为常染色体隐性遗传病，基因突变的结果是产生新基因，因而基因突变是生物变异的根本来源，即等位基因产生的根本原因是基因突变。
【小问2详解】
Ⅱ-4和Ⅱ-5均患乙病，生出不患乙病儿子Ⅲ-4，可判断出乙病为显性遗传病，又知Ⅱ-4、Ⅱ-5、Ⅲ-4、Ⅲ-5的荧光强度依次对应图2的测结果为图2的a、b、c三种类型，且红色为正常基因，结合性状表现可判断Ⅱ-4只含乙病的突变基因，不含正常基因，对应的是a，其他三个依次对应的是c、b、b，因此排除常染色体显性遗传，即乙病的遗传方式为伴X染色体显性遗传。由此可知，Ⅱ-4、Ⅱ-5、Ⅲ-4、Ⅲ-5的基因型依次为XAY、XAXa、XaY、XaY。
【小问3详解】
甲病在人群中的发病率为1/3600，即a的基因频率为1/60，A的基因频率为59/60，表型正常的男子中AA=（59/60×59/60）÷（1-1/3600）=59/61，Aa=1-59/61=2/61。Ⅲ-2有关甲病的基因型和概率为1/3AA、2/3Aa，和无亲缘关系的正常男子婚配，后代患甲病的概率是（2/61）×（2/3）×（1/4）=1/183。Ⅲ-4有关甲病的基因型为1/3AA、2/3Aa，若Ⅲ-2和Ⅲ-4婚配，生育患甲病孩子（aa）的概率2/3×2/3×1/4=1/9，因此生育患甲病孩子的概率大约是前一种婚配的1/9÷1/183≈20倍。
【小问4详解】
甲病是常染色体隐性遗传病，乙病是伴X显性遗传病，则Ⅱ-5的基因型可表示为AaXBXb，人类的染色体数目为2N=46，若第一极体的染色体数目为23，则次级卵母细胞的染色体数目一定是23，如果次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ出现姐妹染色单体不分离且移向细胞同一极的情况，则卵细胞染色体数目异常，Ⅲ-5染色体数目可能存在异常。若减数分裂正常，且第一极体X染色体上有2个基因B，不考虑基因突变，则次级卵母细胞中有2个基因b，卵细胞中也会携带基因b，则所生男孩一定不患病。
25. 果蝇的两对相对性状小翅/正常翅、直刚毛/焦刚毛分别受常染色体上的两对等位基因A/a、B/b控制；体色黑色和灰色受常染色体上的两对等位基因E/e、F/f控制，且基因E、F同时存在时，果蝇表现为黑色，其余皆表现为灰色。为研究上述性状的遗传特性，研究人员进行了图1所示的杂交实验。另外，拟用乙组F₁自由交配获得的F2中所有小翅灰体果蝇为材料，通过PCR检测每个个体中控制这两种性状的所有等位基因，预期对被检测群体中所有个体按PCR产物的电泳条带组成（即基因型）相同的原则归类后，该群体电泳图谱只有图2所示的类型，其中条带②和④分别代表基因F和a。已知各基因的PCR产物通过电泳均可区分，不考虑突变和染色体互换。回答下列问题：
（1）根据甲组杂交实验结果_________（填“能”或“不能”）判断直刚毛/焦刚毛这对相对性状的显隐性。
（2）让甲组F1正常翅直刚毛雌雄个体自由交配，子代直刚毛个体占比可能出现以下两种情况。第1种情况：若子代直刚毛个体占比为_________，则能确定甲组中涉及的两对等位基因位于两对同源染色体上；第2种情况：若子代直刚毛个体占比为_________，则甲组中涉及的两对等位基因可能位于一对或两对同源染色体上。若要在第2种情况的基础上进一步确定甲组中涉及的两对等位基因的相对位置关系，请选择一种类型的果蝇为材料进行杂交实验写出实验思路：__________。预期结果及结论：_________。
（3）图2中条带①和③代表的基因分别是_________。乙组中两亲本的基因型分别是_________，乙组F1产生的所有配子种类及比例是_________。
【答案】（1）不能 （2） ①. 3/4 ②. 1 ③. 选择F1正常翅焦刚毛雌雄果蝇自由交配，观察子代表型种类及比例 ④. 若子代个体中正常翅焦刚毛：正常翅直刚毛：小翅焦刚毛：小翅直刚毛=9：3：3：1，则甲组中涉及的两对等位基因位于两对同源染色体上 ；若子代个体中正常翅焦刚毛：正常翅直刚毛：小翅焦刚毛=2：1：1，则甲组中涉及的两对等位基因位于一对同源染色体上
（3） ①. e和f ②. AAEEff、aaeeFF ③. AEF：AEf：aeF：aef=1：1：1：1
【解析】
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【小问1详解】
在甲组杂交实验中，亲代是直刚毛和焦刚毛杂交，子代直刚毛：焦刚毛=1：1，所以根据甲组杂交实验结果不能判断直刚毛 / 焦刚毛这对相对性状的显隐性。
【小问2详解】
结合乙组可知，正常翅为显性，若子代直刚毛个体比例为3/4，即直刚毛为显性，则亲本的正常翅直刚毛的基因型为AaBb，小翅叫刚毛的基因型为aabb，两者杂交后代出现四种比例相等的表现型，说明A/a、B/b这两对等位基因遵循自由组合定律。若子代直刚毛个体占比为为1，即直刚毛为bb，则亲本的基因型是Aabb、aaBb，因此无论这两对等位基因位于同源染色体还是位于非同源染色体，后代的表现型及比例均为正常翅直刚毛：正常翅焦刚毛：小翅直刚毛：小翅焦刚毛=1：1：1：1，欲进一步判断这两对等位基因的相对位置关系，可选择F1正常翅焦刚毛（AaBb）雌雄果蝇自由交配，观察子代表型种类及比例，若子代个体中正常翅焦刚毛：正常翅直刚毛：小翅焦刚毛：小翅直刚毛=9：3：3：1，则甲组中涉及的两对等位基因位于两对同源染色体上 ；若子代个体中正常翅焦刚毛：正常翅直刚毛：小翅焦刚毛=2：1：1，则甲组中涉及的两对等位基因位于一对同源染色体上
【小问3详解】
体色黑色和灰色受常染色体上的两对等位基因E/e、F/f控制，且基因E、F同时存在时，果蝇表现为黑色，其余皆表现为灰色，黑体的基因型为E_F_，灰体的基因型为E_ff、eeF_、eeff。根据乙组杂交结果可知，乙组亲本的基因型是AAEEff、aaeeFF,F1的基因型是AaEeFf，将F1中所有的小翅灰体果蝇的基因进行PCR扩增，结果电泳图谱只有图2所示的类型，其中②和④分别代表基因F和a，且①④条带同时出现，说明E/e这对等位基因与A/a基因位于同源染色体上，F/f等位基因位于另一对同源染色体上，再结合亲本基因型可知a基因和e基因连锁，则后代小翅灰体的基因型只有aaeeFF、aaeeFf、aaeeff，与图示条带符合。因此F1产生的所有配子种类及比例是AEF：AEf：aeF：aef=1：1：1：1。半滑舌鳎性别
雄鱼（ZZ型）
伪雄鱼（ZW型）
雌鱼（ZW型）
甲基化程度
+++++
+++++
++
组别
A
B
C
D
E
实验处理
1块1cm3的正方体凝固蛋白块+等量酶溶液
实验温度
?
酶溶液pH
1
2
3
4
5
蛋白块消失的时间/min
13
9
11
45
60
选项
亲本的异常配子
异常配子的形成时期
A
aXBY
减数分裂Ⅰ后期
B
aXbY
减数分裂Ⅰ后期
C
AXBXb
减数分裂Ⅰ后期
D
AXbXb
减数分裂Ⅱ后期
组别
1
2
3
4
蔗糖
+
I______
Ⅲ______
—
TOR激酶抑制剂
+
Ⅱ______
Ⅳ______
—