通州區2022－2023學年第一學期高三年級期中質量檢測生物試卷第一部分選擇題（每小題2分，共30分）下列各題均有四個選項，其中只有一個是符合題意要求的。1.下列能用分離定律解釋的是（）A.人類紅綠色盲的遺傳規律 B.線粒體疾病的發病規律C.同卵雙胞胎存在性狀差異 D.乳酸菌的某種性狀喪失【答案】A【解析】【分析】基因分離定律的實質：在雜合子的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性；生物體在進行減數分裂形成配子時，等位基因會隨著同源染色體的分開而分離，分別進入到兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代。【詳解】A、控制人類紅綠色盲的基因位于X染色體上，其遺傳遵循基因的分離定律，A正確；B、線粒體遺傳具有母系遺傳的特點，不遵循分離定律，B錯誤；C、同卵雙胞胎的基因相同，但是存在部分性狀差異，導致性狀差異的原因可能是基因突變、表觀遺傳、或是環境的影響，C錯誤；D、乳酸菌不含有染色體，其遺傳不遵循分離定律，D錯誤。故選A。2.孟德爾的豌豆雜交實驗中，F1代黃色圓粒自交會發生性狀分離，其實質是非同源染色體上的非等位基因自由組合，此過程發生在（）A.受精作用 B.有絲分裂后期 C.減數分裂I后期 D.減數分裂Ⅱ后期【答案】C【解析】【分析】減數分裂過程：（1）減數第一次分裂前的間期：染色體的復制；（2）減數第一次分裂：①前期：聯會，同源染色體上的非姐妹染色單體互換；②中期：同源染色體成對的排列在赤道板上；③后期：同源染色體分離，非同源染色體自由組合；④末期：細胞質分裂；（3）減數第二次分裂：①前期：核膜、核仁逐漸解體消失，出現紡錘體和染色體；②中期：染色體形態固定、數目清晰；③后期：著絲粒分裂，姐妹染色單體分開成為染色體，并均勻地移向兩極；④末期：核膜、核仁重建、紡錘體和染色體消失。【詳解】減數第一次分裂后期，同源染色體分離的同時，非同源染色體自由組合，導致非同源染色體上的非等位基因也自由組合，導致F1代黃色圓粒自交發生性狀分離，故C符合題意。故選C。3.關于揭示遺傳奧秘的幾個重要事件，下列說法合理的是（）A.孟德爾通過豌豆雜交實驗發現了基因B.薩頓通過實驗證明了基因在染色體上C.隨著RNA復制和逆轉錄過程的發現，推翻了傳統的中心法則D.科學家通過T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗證明DNA是遺傳物質【答案】D【解析】【分析】中心法則：（1）遺傳信息可以從DNA流向DNA，即DNA的復制；（2）遺傳信息可以從DNA流向RNA，進而流向蛋白質，即遺傳信息的轉錄和翻譯．后來中心法則又補充了遺傳信息從RNA流向RNA以及從RNA流向DNA兩條途徑。【詳解】A、孟德爾通過豌豆雜交實驗提出“生物的性狀是由遺傳因子決定的”，孟德爾那時候并沒有基因的概念，A錯誤；B、薩頓運用類比推理法提出基因在染色體上的假說，摩爾根運用假說演繹法證明基因在染色體上，B錯誤；C、RNA復制和逆轉錄過程的發現，是傳統的中心法則的補充，C錯誤；D、科學家通過T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗證明DNA是遺傳物質，D正確。故選D。4.某生物興趣小組為驗證肺炎鏈球菌轉化實驗的結論，將加熱致死的S型肺炎鏈球菌破碎后，設法去除絕大部分糖類、蛋白質和脂質，制成細胞提取液并均分到編號為①②③④的四支試管中，下列實驗不能獲得活的S型細菌的是（）A.將①號試管中的提取液加入無菌水，處理一段時間后與R型活細菌混合培養B.在②號試管的提取液中加入蛋白酶，處理一段時間后與R型活細菌混合培養C.在③號試管的提取液中加入DNA酶，處理一段時間后與R型活細菌混合培養D.在④號試管的提取液中加入RNA酶，處理一段時間后與R型活細菌混合培養【答案】C【解析】【分析】1、肺炎鏈球菌轉化實驗的實質是S型細菌的DNA片段整合到了R型細菌的DNA中，進而在R型細菌中指導合成了S型細菌的一些物質，使R型細菌轉化成了S型細菌。2、一般情況下，轉化率很低，只有極少數R型細菌被S型細菌的DNA侵入并發生轉化，培養基中(或小鼠體內)的大量S型細菌大多是由轉化后的S型細菌繁殖而來的。【詳解】A、①號試管中存在S細菌的DNA，R型活細菌混合培養后可獲得活的S型細菌，A不符合題意；B、在②號試管的提取液中加入蛋白酶可水解蛋白質，但S型細菌的DNA還在，處理一段時間后與R型活細菌混合培養可獲得活的S型細菌，B不符合題意；C、在③號試管的提取液中加入DNA酶，DNA酶可水解S型細菌的DNA，處理一段時間后與R型活細菌混合培養不能發生轉化，不能獲得活的S型細菌，C符合題意；D、在④號試管的提取液中加入RNA酶，S型細菌的DNA還在，處理一段時間后與R型活細菌混合培養，能獲得活的S型細菌，D不符合題意。故選C。5.某二倍體生物的DNA中堿基A約占27%，關于該生物核酸的說法錯誤的是（）A.DNA復制后A約占27% B.RNA中U約占27%C.DNA中（A＋G）/（T＋C）＝1 D.DNA中的C約占23%【答案】B【解析】【分析】某二倍體生物細胞中含有DNA和RNA兩種核酸；其中DNA分子為雙鏈結構，A=T，G=C，RNA分子為單鏈結構。【詳解】A、DNA中堿基A約占27%，即T約占27%，DNA分子為半保留復制，復制時遵循堿基互補配對原則，則DNA復制后的A約占27%，A正確；B、由于RNA為單鏈結構，且RNA是以DNA的一條單鏈為模板進行轉錄而來，故RNA中U不一定占27%，B錯誤；C、DNA遵循堿基互補配對原則，故DNA分子中A=T、G=C，則（A+G)/(T+C)=1，C正確；D、DNA中堿基A約占27%，A=T，G=C，即T約占27%，C+G=46%，C=G=23%，D正確。故選B。6.下圖表示玉米葉肉細胞中某段DNA的①和②兩個生理過程，相關說法正確的是（）A.圖中參與①過程的DNA模板鏈是α鏈B.mRNA上每個密碼子都有tRNA與之對應C.玉米其他類型的細胞中密碼子與氨基酸的對應關系相同D.親代葉肉細胞的遺傳信息通過①過程傳遞給子代葉肉細胞【答案】C【解析】【分析】分析圖示：①表示DNA分子的轉錄過程，②表示翻譯過程。【詳解】A、圖中①為轉錄過程，其堿基配對方式為A-U、T-A、C-G、G-C，圖中mRNA的堿基序列為UACGAU，故圖中參與①過程的DNA模板鏈是β鏈，A錯誤；B、通常情況下，終止密碼子沒有與之對應的氨基酸，故mRNA上的終止密碼子沒有tRNA與之對應，B錯誤；C、生物共用一套密碼子，故玉米其他類型的細胞中密碼子與氨基酸的對應關系相同，C正確；D、親代葉肉細胞的遺傳信息通過DNA復制過程傳遞給子代葉肉細胞，而圖中①是轉錄過程，D錯誤。故選C。7.人類受精卵的形成包括減數分裂和受精作用，其中不能影響遺傳多樣性的過程是（）A.減數分裂聯會時非姐妹染色單體間互換 B.減數分裂過程中非同源染色體自由組合C.受精作用過程精子和卵細胞的隨機結合 D.減數分裂產生的精子含一整套非同源染色體【答案】D【解析】【分析】基因重組包括減數分裂中發生的自由組合型和交叉互換型，還包括基因工程中發生的基因重組。【詳解】A、減數分裂過程中聯會形成四分體發生同源染色體非姐妹染色體上等位基因發生互換導致同源染色體上非等位基因自由組合，A不符合題意；B、減數第一次分裂后期，由于同源染色體上等位基因分離導致非同源染色體上非等位基因表型自由組合，B不符合題意；C、受精作用過程精子和卵細胞隨機結合，使受精卵中基因有多種可能性，C不符合題意；D、減數分裂產生的精子含一整套非同源染色體，所有精子都是相同的，D符合題意。故選D。8.小鼠的性別決定方式為XY型，某小鼠的染色體核型如圖所示，關于該鼠染色體核型的分析及推論說法錯誤的是（）A.該鼠的性別表現為雌性 B.該鼠體細胞含有39條染色體C.該鼠減數分裂的過程中，很容易發生聯會紊亂 D.依據有絲分裂后期顯微攝影制作染色體核型圖【答案】D【解析】【分析】有絲分裂不同時期的特點：（1）間期：進行DNA的復制和有關蛋白質的合成；（2）前期：核膜、核仁逐漸解體消失，出現紡錘體和染色體；（3）中期：染色體形態固定、數目清晰；（4）后期：著絲粒分裂，姐妹染色單體分開成為染色體，并均勻地移向兩極；（5）末期：核膜、核仁重建、紡錘體和染色體消失。【詳解】A、小鼠的性別決定方式為XY型，該小鼠有兩條X染色體，性別表現為雌性，A正確；B、該小鼠體細胞中，4號染色體和5號染色體連接成一條染色體（4號-5號染色體），故染色體條數為20×2-1=39，B正確；C、該鼠減數分裂第一次分裂前期，由于4號-5號染色體與4號染色體和5號染色體發生聯會，容易造成聯會紊亂，C正確；D、有絲分裂后期，著絲粒斷裂，姐妹染色單體分開成為染色體，并均勻地移向兩極，與圖示不符，D錯誤。故選D。9.白化病是一種單基因遺傳病，患者由于缺乏酪氨酸酶，引起皮膚及附屬器官黑色素缺乏，黑色素具有抵御紫外線的作用，下列說法錯誤的是（）A.白化病的發病率受環境因素影響較大 B.白化病人患皮膚癌的風險高于正常人C.白化病基因的堿基排列順序與正常基因不同 D.基因通過控制酪氨酸酶的合成間接控制膚色【答案】A【解析】【分析】遺傳病是指由生殖細胞或受精卵里的遺傳物質改變引起的疾病，可以遺傳給下一代．遺傳病大致可分為三類，即單基因遺傳病、多基因遺傳病和染色體異常遺傳病。【詳解】A、多基因遺傳病的發病率受環境因素影響較大，而白化病是一種單基因遺傳病，其發病率受環境因素影響不大，A錯誤；B、白化病人皮膚及附屬器官黑色素缺乏，而黑色素具有抵御紫外線的作用，故白化病人患皮膚癌的風險高于正常人，B正確；C、白化病基因是由于正常基因發生基因突變導致的，基因突變是由于基因中堿基對的替換、增添或缺失導致的，故白化病基因的堿基排列順序與正常基因不同，C正確；D、白化病患者是由于體內缺乏酪氨酸酶導致的，體現了基因通過控制酶的合成來影響細胞代謝，進而間接控制生物的性狀，D正確。故選A。10.如圖為小鼠結腸癌發病過程中細胞形態和部分染色體上基因（1－4）的變化。下列關于基因1、2、3、4的說法錯誤的是（）A.很可能是原癌基因或抑癌基因 B.控制同一性狀，屬于等位基因C.突變后細胞形態結構發生顯著變化 D.表達產物與細胞的生長增殖有關【答案】B【解析】【分析】由圖可知，基因1、2、3、4位于不同的染色體上，不屬于等位基因。【詳解】A、癌變是原癌基因和抑癌基因發生多處突變引起的結果，基因1、2、3、4可能是原癌基因或抑癌基因，A正確；B、由圖可知，基因1、2、3、4位于不同的染色體上，不屬于等位基因，B錯誤；C、基因突變后發生癌變，導致細胞形態結構發生顯著變化，C正確；D、癌變細胞具有無限增殖的特征，說明基因1、2、3、4表達產物與細胞的生長增殖有關，D正確。故選B。11.為快速培育抗除草劑的水稻（2n＝24），育種工作者用下圖所示方法進行育種，下列說法錯誤的是（）A.過程①的原理是植物的花粉細胞具有全能性B.過程②可提高幼苗的突變率，屬于誘變育種C.過程②③獲得的葉片變黃的植株未發生基因突變D.過程⑤也可以通過調控溫度實現染色體數目加倍【答案】C【解析】【分析】分析圖解可知，該育種方式中綜合運用了單倍體育種和誘變育種，其中γ射線照射是為了誘導基因發生突變，而除草劑是起了選擇的作用。由于基因突變大多數是有害的，少數是有利的，因此用除草劑選擇后只有少部分植物的葉片保持綠色。【詳解】A、花粉細胞具有發育形成完整個體所需的全套遺傳物質，因此經①獲得的單倍體幼苗，其理論依據是細胞的全能性，A正確；B、過程②經γ射線照射后，可能會發生基因突變或染色體變異，經過除草劑篩選，獲得了抗除草劑的幼苗，屬于誘變育種，B正確；C、而經②③過程獲得的部分葉片變黃色的植株，因為突變造成葉綠色不能合成，C錯誤；D、經過⑤處理后可獲得單倍體抗除草劑植株，經過低溫處理后染色體數目加倍，成為具有穩定遺傳的抗除草劑性狀，D正確。故選C。12.囊鼠的體毛深色（D）對淺色（d）為顯性，若毛色與環境差異大則易被天敵捕食，調查不同區域囊鼠深色表型頻率并計算基因頻率，結果如圖所示，下列說法錯誤的是（）A.深色囊鼠與淺色囊鼠在不同區域分布受自然選擇影響B.與淺色巖區相比，深色熔床巖區囊鼠的雜合體頻率低C.在深色熔床巖區的深色囊鼠的基因型分別為DD、DdD.與深色熔床巖區相比，淺色巖區囊鼠隱性純合體頻率高【答案】B【解析】【分析】據圖可知，淺色巖P區：深色表現型頻率為0.18，因為囊鼠的毛色（深色）與環境（淺色巖）差異大易被天敵捕食，D基因頻率為0.1，則d基因頻率為1-0.1=0.9；深色熔巖床區：深色表現型頻率為0.95，因為囊鼠顏色與環境差異小不易被天敵捕食，D的基因頻率為0.7，則d的基因頻率為1-0.7=0.3；淺色巖Q區的深色表現型頻率為0.50，因為毛色與環境差異大則易被天敵捕食，D的基因頻率為0.3，則d的基因頻率為1-0.3=0.7。解答本題的關鍵是：明確基因頻率的計算方法，在一個自由交配的種群中，基因A、a的頻率分別為P（A）、P（a），則基因型AA、Aa、aa的頻率為：P（AA）=P（A）2，P（aa）=P（a）2，P（Aa）=2P（A）×P（a）。【詳解】A、據圖分析可知，深色囊鼠在深色熔巖床區表現型頻率高，而在淺色巖P區和淺色巖Q區頻率較低，因此，深色囊鼠與淺色囊鼠在不同區域的分布現狀受自然選擇影響，A正確；B、淺色巖P區，囊鼠的雜合體頻率（Dd）=2×0.1×0.9=0.18，而深色熔巖床區囊鼠的雜合體（Dd）頻率=2×0.7×0.3=0.42，與淺色巖P相比，深色熔巖床區囊鼠的雜合體頻率高，B錯誤；C、囊鼠的體毛深色（D）對淺色（d）為顯性，因此，淺色巖Q區的深色囊鼠的基因型為DD、Dd，C正確；D、淺色巖Q區隱性純合體（dd）的頻率=0.7×0.7=0.49，而淺色巖P區囊鼠的隱性純合體（dd）的頻率=0.9×0.9=0.81，因此，與淺色巖Q區相比，淺色巖P區囊鼠的隱性純合體頻率高，D正確。故選B。13.關于遺傳病與優生，下列說法錯誤的是（）A.遺傳病一般是由致病基因引起的疾病 B.適齡生育可以減少或避免某些遺傳病的發生C.產前診斷可確定胎兒是否患21三體綜合征 D.借助基因檢測技術診斷胎兒是否患紅綠色盲【答案】A【解析】【分析】人類遺傳病是指由于遺傳物質改變引起的疾病，主要分為單基因遺傳病、多基因遺傳病和染色體異常遺傳病。【詳解】A、遺傳病是指由于遺傳物質改變引起的疾病，染色體異常遺傳病沒有致病基因，A錯誤；B、適齡生育的人群生殖細胞質量優良，可以在一定程度上減少或避免某些遺傳病的發生，B正確；C、21三體綜合征是患者的21號染色體比正常人多了一條，即三條21號染色體，通過產前診斷可確定胎兒是否患21三體綜合征，C正確；D、紅綠色盲為X染色體上的隱性遺傳病，借助基因檢測技術可診斷胎兒是否攜帶有紅綠色盲的致病基因，D正確。故選A。14.黃瓜的花有單性花與兩性花之分，位于非同源染色體上的F基因和M基因均是乙烯合成途徑的關鍵基因，而乙烯的含量影響著花芽的性別分化，其作用機制如圖所示。以下說法正確的是（）A.基因型為FFMM、ffMM、FFmm的個體表型分別是雌花、雌花、兩性花B.基因型為FfMm和Ffmm的親本雜交后代中，雌花個體占全部植株的C.對基因型為FFmm的黃瓜植株外源施加乙烯抑制劑，可出現雌花D.雌花的形成是負反饋調節的結果【答案】B【解析】【分析】分析題意和圖示可知，黃瓜的花受到基因型和乙烯的共同影響，F基因存在時會合成乙烯，促進雌蕊的發育，同時激活M基因，M基因的表達會進一步促進乙烯合成而抑制雄蕊的發育，故可推知，F_M_的植株開雌花，F_mm的植株開兩性花，ffM_和ffmm的植株開雄花。【詳解】A、F基因存在時會合成乙烯，促進雌蕊的發育，同時激活M基因，M基因的表達會進一步促進乙烯合成而抑制雄蕊的發育，故可推知，F_M_的植株開雌花，F_mm的植株開兩性花，ffM_和ffmm的植株開雄花，A錯誤；B、基因型為FfMm和Ffmm的親本雜交后代中，雌花個體為F_Mm占全部植株的3/4×1/2=3/8，B正確；C、當對FFmm基因型的黃瓜植株外源施加乙烯的抑制劑時，低度的乙烯會不能促進雌蕊的發育，不能出現雌花，C錯誤；D、M基因的表達會促進乙烯的產生，乙烯的產生又會促進M基因的表達，即二者之間存在正反饋，造成乙烯持續積累，進而抑制雄蕊發育，D錯誤。故選B。15.科研人員提取的一種新型抗生素可抑制某種超級細菌的繁殖，下列相關說法正確的是（）A.使用新型抗生素會導致這種超級細菌的滅絕B.抗生素誘發細菌發生基因突變成為超級細菌C.超級細菌基因頻率的改變標志著新物種的形成D.使用抗生素，細菌種群基因頻率發生定向改變【答案】D【解析】【分析】自然選擇學說的主要內容：過度繁殖、生存斗爭、遺傳變異、適者生存。突變和基因重組產生進化的原材料，突變包括基因突變和染色體變異。自然選擇決定生物進化的方向，生物進化的實質是種群基因頻率的改變。【詳解】A、使用超級細菌少數個體對新型抗生素有抗性，不會導致這種超級細菌的滅絕，A錯誤；B、抗生素不是誘發基因突變的因素，不會誘發細菌發生基因突，B錯誤；C、新物種行程的標志是生殖隔離，不是基因頻率的改變，C錯誤；D、使用抗生素，對抗生素有抗性的細菌能生存，細菌種群基因頻率發生定向改變，D正確。故選D。第二部分非選擇題（共70分）16.為揭示茄子果皮色和果肉色的遺傳規律，科研人員進行了系列實驗。（1）用綠果皮植株和紫果皮植株雜交，F1均為紫果皮，F2中紫果皮株數為84，綠果皮株數為26，初步判斷茄子果皮色中____________為顯性，果皮色的遺傳符合基因的____________定律。（2）用白果皮植株和紫果皮植株雜交，實驗結果見下表：親代組合F1F2白果皮植株×紫果皮植株均為紫果皮紫果皮∶綠果皮∶白果皮≈12∶3∶1由表可知果皮色的遺傳受兩對等位基因控制，且____________色果皮基因會阻礙____________色果皮基因發揮作用。（3）用白色果肉植株和綠白色果肉植株雜交，F1的果肉均為____________色，且F2中綠白色果肉植株與白色果肉植株的比值約為3∶1，說明果肉色由一對等位基因控制。（4）后續研究表明茄子果皮顏色和果肉顏色兩對性狀獨立遺傳。研究者用一株紫皮綠白肉植株（基因型為AAbbCC）和白皮白肉植株（基因型為aabbcc）雜交，F1均為紫皮綠白肉植株，F1自交得到F2中出現紫皮綠白肉、紫皮白肉、綠皮綠白肉、白皮白肉4種表型，比例約為____________。F2中未出現表型為____________的植株，推測其原因可能是綠白色果肉基因抑制了_____________基因的表達使表皮呈現出果肉的顏色。【答案】（1）①.紫果皮（或紫皮）②.分離（2）①.紫②.綠（3）綠白（4）①.9∶3∶3∶1②.白皮綠白肉③.白色果皮【解析】【分析】基因的自由組合定律的實質是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的;在減數分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時非同源染色體上的非等位基因自由組合。【小問1詳解】F1均為紫果皮，F2中紫果皮株數為84，綠果皮株數為26，紫果皮：綠果皮≈3：1，說明紫果皮為顯性性狀，該性狀由一對等位基因控制，符合基因的分離定律。【小問2詳解】白果皮與紫果皮雜交，子一代全為紫果皮，子一代自交，紫果皮：綠果皮：白果皮=12：3：1，說明該相對性狀是由兩對相對性狀控制，且遵循基因的自由組合定律，紫色果皮基因會阻礙綠色果皮基因發揮作用。【小問3詳解】F2中綠白色果肉植株與白色果肉植株的比值約為3∶1，說明綠白色果肉對白色果肉為顯性，故F1的果肉均為綠白色。【小問4詳解】已知茄子果皮顏色和果肉顏色兩對性狀獨立遺傳，F1均為紫皮綠白肉植株，F1自交得到F2中出現紫皮綠白肉、紫皮白肉、綠皮綠白肉、白皮白肉4種表型，F2中出現紫皮白肉、綠皮綠白肉，說明出現了基因的自由組合，說明A/a、C/c位于兩對同源染色體上，F1的基因型為AabbCc，F2中紫皮綠白肉（A_bbC_）、紫皮白肉（A_bbcc）、綠皮綠白肉（aabbC_）、白皮白肉（aabbcc）=9∶3∶3∶1，aabbC_的基因型應為白皮綠白肉，但表現型卻為綠皮綠白肉，推測其原因可能是綠白色果肉（C_）基因抑制了白色果皮（aabb）基因的表達使表皮呈現出果肉的顏色（綠皮綠白肉）。17.WAS綜合征是一種由WAS基因（位于X染色體上）突變引起的遺傳性免疫缺陷癥。請回答以下問題：（1）圖1是某WAS綜合征家系圖，請據圖判斷該病為____________性遺傳病。一般情況下正常男性的女兒并不會患該病，原因是：____________。（2）研究人員證實患者甲表現為WAS綜合征與其體內的X染色體失活有關。如圖2所示，X染色體失活是指雌性哺乳類細胞中兩條X染色體的其中之一失去活性而使該染色體上的基因無法轉錄，該染色體成為異染色體（巴氏小體），進而其功能受抑制。①據上述資料判斷甲的基因型為____________（控制該病的基因用B/b表示），其患病的原因是來自____________X染色體非隨機失活，從而只表達____________基因。②據上述分析可知，患者甲體內WAS綜合征相關的基因____________（填“有”或“沒有”）發生改變，其表型發生了改變，且此現象可以遺傳。因此患者甲出現WAS綜合征癥狀的現象屬于_____________現象。（3）哺乳動物雌性個體的X染色體失活遵循n－1法則（n為該個體體內X染色體的數量）。據此判斷正常男性和正常女性失活的X染色體數量分別為____________。結合人類的性染色體組成及X染色體上有功能的基因數量分析X染色體濃縮成巴氏小體的生物學意義是____________。【答案】（1）①.隱②.正常男性具有一個位于X染色體上顯性正常基因，傳遞給女兒后女兒一定表現為正常（2）①.XBXb②.父親（或I－1）③.Xb（或b）④.沒有⑤.表觀遺傳（3）①.0和1②.維持雌性個體與雄性個體的X染色體上有功能的基因數量相同【解析】【分析】Ⅰ-1號、Ⅰ-2號不患病，卻生出了患病的Ⅱ-1、甲，“無中生有為隱性”，說明該病為隱性遺傳，由題目可知，WAS基因位于X染色體上，可推測該病為伴X隱性遺傳病。【小問1詳解】Ⅰ-1號、Ⅰ-2號不患病，卻生出了患病的Ⅱ-1、甲，“無中生有為隱性”，說明該病為隱性遺傳病，正常男性具有一個位于X染色體上的顯性正常基因，傳遞給女兒后女兒一定表現為正常，故正常男性的女兒并不會患該病。【小問2詳解】由題意可知，WAS綜合征與其體內的X染色體失活有關，甲為女性，其父親不患病，但甲卻患病，可推測甲的基因型為XBXb，來自父親XB的基因失活，只能表達Xb基因導致患病。患者甲體內WAS綜合征相關的基因仍為XBXb，并沒有發生改變，基因型改變，但其表型發生了改變，且此現象可以遺傳的現象屬于表觀遺傳。【小問3詳解】正常男性有1條X染色體，失活的X染色體數量為1-1=0，正常女性有2條X染色體，失活的X染色體數量為2-1=1，X染色體濃縮成巴氏小體的生物學意義為維持雌性個體與雄性個體的X染色體上有功能的基因數量相同。18.狂犬病是由狂犬病毒（RABV）引起的一種人獸共患病。科研人員對RABV的增殖機制及其與宿主相互作用的機制進行了研究。（1）RABV進入機體后會通過神經纖維運動到中樞神經系統后大量增殖，圖1為RABV在神經元中的增殖過程。請據圖1回答問題：RABV在宿主細胞內進行1____________過程，此過程需要原料由____________提供。請從圖2所示的完整中心法則中選擇出RABV在宿主細胞內遺傳信息的傳遞所涉及的過程，包括____________（填寫序號）。（2）華中農業大學狂犬病研究團隊報道了一種新型的長鏈非編碼RNA（EDAL）能夠顯著抑制RABV的增殖，其機制如圖3所示①科研人員將EDAL基因導入小鼠體內，一段時間后用RABV感染小鼠，EDAL基因____________出的EDAL會與E酶結合并____________（填“促進”或“抑制”）其修飾。在此轉基因小鼠體內，未經修飾的E酶會與侵入細胞的RABV一起____________。②已知P蛋白可以通過抑制子代RABV逃逸避免其侵染更多的細胞。據圖3可知，經修飾后的E酶進入細胞核后可使P基因啟動子甲基化，從而____________，降低P蛋白的含量。（3）傳統觀點認為E酶只能非特異性結合長鏈非編碼RNA。上述研究的意義是：____________。【答案】（1）①復制②.宿主細胞③.③④（位置可以更換）（2）①.轉錄（或表達）②.抑制③.進入溶酶體后被降解④.抑制P基因的轉錄（或抑制P基因的表達）（3）揭示E酶能夠特異性結合長鏈非編碼RNA，為抗RABV藥物的設計提供了新思路。【解析】【分析】狂犬病毒（RABV）是一種單股正鏈RNA（+RNA）病毒，其+RNA進入人體細胞后，既可以作為合成-RNA的模板也可以作為合成相關酶和蛋白質外殼的模板，所以狂犬病毒（RABV）遺傳物質的是+RNA。過程1為RNA的復制，過程2為翻譯。【小問1詳解】過程1為轉錄，狂犬病毒（RABV）無細胞結構，在宿主細胞內進行復制過程，此過程需要的原料由宿主細胞提供。RABV在宿主細胞內遺傳信息的傳遞所涉及的過程，包括RNA的復制和翻譯過程，為③④。【小問2詳解】①EDAL為RNA，RNA由DNA轉錄而來，故EDAL基因轉錄出的EDAL會與E酶結合，從而導致用于修飾的E酶減少，抑制了E酶的修飾，由圖可知，未經修飾的E酶會與侵入細胞的RABV一起進入溶酶體后被降解。②由圖3可知，經修飾后的E酶進入細胞核后可使P基因啟動子甲基化，抑制P基因的轉錄，降低P蛋白的含量。【小問3詳解】上述研究揭示了E酶能夠特異性結合長鏈非編碼RNA，為抗RABV藥物的設計提供了新思路。19.學習以下材料，回答（1）~（4）題。利用抑制性tRNA進行無義突變遺傳病的治療無義突變是由于某個堿基的改變使代表某種氨基酸的密碼子突變為終止密碼子（UAA、UAG或UGA），從而使肽鏈合成提前終止，造成蛋白質的功能改變，引發相關疾病。約有10%~15%的人類基因相關遺傳疾病是由無義突變引發的。常規的基因治療是將正常基因的cDNA序列或是有治療價值的基因（如CRISPR－Cas9相關的基因編輯工具）通過一定的方式導入人體靶細胞內，達到替代或修復缺陷基因、治療疾病的目的。導入基因插入位置不當、過高或過低表達，都可能會導致副作用。盡管基因編輯可以實現生理水平的基因表達，但基因編輯工具引入外源蛋白可能引發強烈的免疫反應仍然是巨大的挑戰。抑制性tRNA（sup－tRNA）由天然tRNA改造而來，它的反密碼子通過堿基配對原則可以識別無義突變的終止密碼子，使得mRNA在翻譯至無義突變位點時不啟動翻譯終止而是繼續向后進行翻譯，獲得有功能的全長蛋白。I型黏多糖貯積癥的病因，是相關基因發生無義突變，產生終止密碼子UAG。研究者構建小鼠該突變基因mldua和Flag基因融合的載體（圖1），以及針對該無義突變設計的sup－tRNA表達載體（產生的sup－tRNA能夠識別UAG并攜帶酪氨酸Tyr，簡寫作sup－tRNATyr），將其導入細胞進行研究，發現與具有相似作用的化合物G418比較，sup－－tRNA的作用更加顯著（圖2）；進一步利用重組腺相關病毒作為載體將sup－tRNA導入患病小鼠模型中，實驗顯示能夠降低黏多糖過度積存，實現對該病癥的有效治療，其療效可以持續半年以上。從整體來看，G418在促進跨越無義突變位點繼續翻譯時引入的氨基酸較為隨機，而sup－tRNA引入的氨基酸較為單一，且不會影響內源tRNA穩態，所以sup－tRNA在個體治療中具有很高的安全性，因而在未來基因突變引起的疾病相關治療中具有非常大的應用前景。（1）侵染時，作為載體的重組腺相關病毒與靶細胞膜上的____________發生識別，引發內吞，進入細胞后釋放單鏈DNA作為模板，利用宿主細胞的____________催化合成其互補DNA鏈，再經過____________過程產生sup－tRNA。（2）除了引入的氨基酸較為單一，不影響內源tRNA穩態，我們還可推斷，用于治療的sup－tRNA在正常終止密碼子處_____________（填“能”或“不能”）繼續往后翻譯，具有很高的安全性。（3）研究者構建mldua突變基因和Flag基因融合的載體，目的是通過檢測____________來確定是否跨越無義突變位點繼續向后翻譯。實驗結果表明，相比于化合物G418，sup－tRNA在促進無義突變位點的翻譯方面更加有效，支持這一結論的依據是：____________。（4）有文獻報道，已在近1000個不同的人類基因中發現了7500多個無義突變。常規的基因治療需要為每種疾病設計獨特的治療策略，這將是一項耗費驚人的項目。據此說明sup－tRNA的應用價值______。【答案】（1）①.（特異性）受體②.DNA聚合酶③.轉錄（2）不能（3）①.Flag蛋白②.轉入sup－tRNA的細胞翻譯產生的Flag蛋白量多于G418處理的細胞（4）一種sup－tRNA可以治療由同一種無義突變引起的不同疾病【解析】【分析】基因表達包括轉錄和翻譯兩個過程，其中轉錄是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程，該過程主要在細胞核中進行，需要解旋酶和RNA聚合酶參與；翻譯是以mRNA為模板合成蛋白質的過程，該過程發生在核糖體上，需要以氨基酸為原料，還需要酶、能量和tRNA。【小問1詳解】侵染時，作為載體的重組腺相關病毒與靶細胞膜上的受體識別后，才能發生內吞作用，進入細胞；以DNA為模板合成新的DNA的過程是DNA分子復制，該過程需要的酶是DNA聚合酶；由DNA合成RNA的過程是轉錄。【小問2詳解】密碼子是mRNA上編碼氨基酸的三個相鄰堿基，其中終止密碼子是翻譯終止的信號，故用于治療的sup－tRNA在正常終止密碼子處不能繼續往后翻譯。【小問3詳解】分析題意可知，抑制性tRNA的反密碼子通過堿基配對原則可以識別無義突變的終止密碼子，使得mRNA在翻譯至無義突變位點時不啟動翻譯終止而是繼續向后進行翻譯，圖示無義突變位于mldua內部，Flag相當于標記基因，故研究者構建mldua突變基因和Flag基因融合的載體，目的是通過檢測Flag蛋白的有無來確定是否跨越無義突變位點繼續向后翻譯：若能合成Flag，則證明能夠繼續向后翻譯；據圖可知，轉入sup－tRNA的細胞翻譯產生的Flag蛋白量多于G418處理的細胞，故可得相對于化合物G418，sup－tRNA在促進無義突變位點的翻譯方面更加有效的結論。【小問4詳解】分析題意“已在近1000個不同的人類基因中發現了7500多個無義突變”“常規的基因治療需要為每種疾病設計獨特的治療策略，這將是一項耗費驚人的項目”可知：一種sup－tRNA可以治療由同一種無義突變引起的不同疾病，故具有重要的應用價值。20.水稻（2n＝24）是兩性花，可進行自花傳粉和異花傳粉。研究人員通過γ射線誘變獲得了一株雄性不育水稻突變體。（1）野生型水稻在產生花粉的時候，1個花粉母細胞（相當于精原細胞）的細胞核DNA經過____________次復制，細胞經過____________次連續的分裂，產生____________個子細胞。在減數分裂I中期，細胞中可以觀察到____________個四分體。子細胞經過一系列變化形成精子，包裹在花粉粒中，脂質是花粉粒外壁（花粉壁）的重要成分。（2）測序結果顯示位于1號染色體上的脂質轉運蛋白編碼基因LTP突變為Itp是導致雄性不育的原因。與野生型相比，轉錄非模板鏈變化如圖1，發生了堿基對的______________，氨基酸排列順序改變，從左往右看，與野生型相比，開始出現差異的氨基酸是（寫出氨基酸的變化）________。（3）將完整的LTP基因與綠色熒光蛋白基因GFP融合轉入突變體中，突變體育性恢復，根據____________，可推測LTP蛋白定位于花藥絨氈層細胞的細胞膜。進一步將不同的融合基因分別導入水稻原生質體，觀察在細胞中的定位，結果如下表。已知完整的融合蛋白含有SP和TM區段，缺少____________區段的LTP蛋白不能定位到細胞膜上，而突變LTP蛋白即使完整，依然不能正確定位，推測突變使該區段丟失而導致功能障礙。（4）脂質對于花粉壁的發育有重要作用，實驗表明，突變體花粉壁發育異常。進一步研究發現，另一脂質轉運蛋白OsC6與LTP之間有相互作用，OsC6定位于絨氈層細胞質和花藥小腔，請根據它們的分布（圖2）提出脂質由絨氈層細胞運輸至花粉壁的機制_______。【答案】（1）①.一②.兩③.4④.12（2）①.缺失②.蘇氨酸－精氨酸（3）①.綠色熒光分布于絨氈層細胞的細胞膜②.TM（C端跨膜區）（4）位于絨氈層細胞膜的LTP能夠招募位于絨氈層細胞質和花藥小腔中的OsC6進行脂質分子接力運輸，使其從絨氈層運輸到花粉壁，從而調控花粉壁的正常發育（絨氈層細胞質中的OsC6與脂質分子結合，將脂質分子轉移給絨氈層細胞膜上的LTP，LTP再將脂質分子交給花藥小腔中的OsC6，運輸至花粉壁，調控花粉壁的正常發育）【解析】【分析】減數第一次分裂主要特點：①聯會：同源染色體兩兩配對。同源染色體：形態、大小相同，一個來自父方，另一個來自母方的配對的兩個染色體。②形成四分體:聯會后,每個染色體都含有兩個姐妹染色單體,因此,每對同源染色體含有四個染色單體,這樣的一對同源染色體叫做四分體。③同源染色體分開，各向兩極移動。④在同源染色體分開的同時，非同源染色體自由組合。同源染色體分開的同時，同源的兩個染色體各移向哪一極是隨機的，即是不同對的同源染色體之間是自由組合的。【小問1詳解】減數分裂細胞復制一次連續分裂兩次，一個精原細胞可以產生四個精細胞，水稻是二倍體植株，減數第一次分裂中期同源染色體整齊的排列在赤道板上，一對同源染色體等于一個四分體，根據題目可知水稻（2n＝24）