2019-2020学年10月北京海淀区高三月考生物试卷

2019~2020学年10月北京海淀区中国人民大学附属中学

高三月考生物试卷（详解）

一、选择题

（本大题共20小题，每小题2分，共40分，每小题只有一个选项正确.）

1.不属于孟德尔遗传实验需要满足的条件是（）

A.子一代产生的雌雄配子数目相同B.不同类型的配子生活力相同

C.不同基因型个体存活率相同D,各种类型的雌雄配子随机结合

【答案】A

【解析】孟德尔定律适用于真核生物有性生殖过程，着不同基因型配子生活力不同，不同基

因型个体存活率不同，或者雌雄配子不能随机结合，则F2代不能出现相应比例。

故选A。

2.在科研实践中常需要确定性状的显隐性关系或需要鉴定某个体是否为纯种。针对下列四项需求,

一般选用的方法依次是（）

①鉴定一株小麦是否为纯合子②在一对相对性状中区分显隐性

③不断提高小麦抗病品种的纯合度④检验公牛是否为杂合子

A.测交、杂交、自交、测交B.测交、测交、杂交、自交

C.自交、杂交、自交、测交D.自交、杂交、杂交、测交

【答案】C

【解析】自交可以用于判断纯合子和杂合子，主要针对于植物；杂交可以区分显隐性；连续

自交可以提高植物纯合子的比例；测交可以用于动物纯合子和杂合子的鉴定。

故选择C选项。

3.在25°C左右的环境里，喜马拉雅兔的毛色呈现"八端点”的特点，即四肢和头部的尖端、尾巴

和耳根的毛为黑色，其余部分为白色；但在＜30°C的环境里长出的毛全为白色。如果除去躯干

上一部分毛，再放到＜25℃的环境里，新长出的毛是黑色的。关于以上现象的说法不耳隼的是

（）

A.喜马拉雅图的白毛色和黑毛色是一对相对性状

B."八端黑"的出现说明白色对黑色是不完全显性

C.喜马拉雅兔其毛色表现型受环境的影响

D.不同颜色的喜马拉雅兔的基因型可能相同

【答案】B

【解析】不完全显性是杂合子表现介于两种纯合亲本之间的性状，八端黑不是黑白之间的性

状，所以不能算作不完全显性。此题中黑白的显隐性关系受到环境的影响。

故选B.

4.南瓜的扁形、圆形、长圆形三种瓜形由两对等位基因控制（A、哧口B、b）,这两对基因独立

遗传。现将2株圆形南瓜植株进行杂交，力收获的全是扁盘形南瓜；Fi自交，F2获得13谦扁

盘形、89株圆形、15株长圆形南瓜。据此推断，亲代圆形南瓜株的基因型分别是（）

A.aaBB和AabbB.aaBb和AabbC.AAbb^DaaBBD.AABB和aabb

【答案】C

【解析】两株圆形南瓜植株进行杂交，Fi收获的全是扁盘形南瓜，Fi自交，F2获得137株

扁盘形、89株圆形、15株长圆形南瓜，比例为扁盘形：圆形：长圆形为9:6:1,

说明扁盘形中含A和B,圆形中含A或B,而长圆形为aabb,因此F1的基因型只能

是AaBb.由于亲本是圆形南瓜，不可能同时含A和B,所以亲代圆形南瓜植株的基

因型分别是AAbb和aaBB,C正确。

故选择C选项。

5.现有纯种果蝇品系①〜④，其中品系①的性状均为显性，品系②〜④均只有一种性状是隐性，其

他性状均为显性。这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如下表所示：

品系①②③④

隐性性状残翅黑身紫红眼

基因所在的染色体n、mnnm

若需验证自由组合定律，可选择交配的品系组合为（）

A.①x④B.①x②C.②x③D.②x④

【答案】D

【解析】验证自由组合定律需要位于非同源染色体上的非等位基因，所以不能选C,①都是

野生型，其与②或③杂交，后代都只有一对相对性状上的差别。

故选D。

6.某动物基因型为Mm,其精子形成过程中（不考虑交叉互换和基因突变），基因M与M、m与

m、M与m分离，分别发生在（）

①精原细胞形成初级精母细胞②初级精母细胞形成次级精母细胞

③次级精母细胞形姗细胞④精细胞形成精子

A.①②③B.③③②C.②②②D.②③④

【答案】B

【解析】如果不考虑交叉互换和突变，等位基因在减数第一次分裂时随同源染色体分离而分

离，姐妹染色单体上的相同基因在减数第二次分裂随姐妹染色单体分离而分开。

故选B。

下图为二倍体百合（2n=24）减数分裂过程中的几幅细胞图像。下列叙述正确的是（）

A.图⑤所示细胞中，移向两极的基因组成一般相同

B.图③所示细胞中，非等位基因发生了自由组合

C.图②所示细胞中，同源染色体分离，染色体数目减半

D.上述细胞分裂图像按进行时序排序为①T⑤->③T④->②

【答案】A

【解析】A选项：⑤为减数第一次分裂后期，同源染色体分离，除纯合体外，移向两极的基

因资产应不同，故A正确；

B选项：③为减数第一次分裂前期，此时正在联会，能够发生同源染色体的非姐妹染

色单体的交叉互换，但这不是自由组合，自由组合发生在减数第一次分裂后期，非同

源染色体上的非等位基因自由组合，故B错误；

C选项：②是减数第二次分裂后期，而同源染色体在减数第一次分裂后期分离，故C

错误；

D选项：正确的顺序应该是①一③一⑤f②—④，故D错误；

故选A。

8.

相对野生型红眼果蝇而言，白眼、朱红眼、樱桃色眼均为隐性突变性状，基因均位于X染色体

上。为判断三种影响眼色的突变是否为染色体同一位点的基因突变，实验过程和结果如下。下列

叙述正确的是（）

实验一：白眼7蝇X樱桃色眼弓蝇一樱桃色眼？蝇:白眼匚；蝇=1：1

实验二：白眼？蝇x朱红眼S蝇一红眼R蝇:白眼6蝇=1：1

A.白眼与樱桃色眼是同一基因的不同突变B.由实验一可知樱桃色眼对白眼为隐性

C.控制四种眼色的基因互为期立基因D.眼色基因遗传遵循基因自由组合定律

【答案】A

【解析】根据实验一白眼与樱桃色眼性状分离比不符合孟德尔遗传定律，所以是染色体同一

位点的基因突变，A正确；

由实验一可知，白眼与樱桃色眼比例为1:1,不符合孟德尔遗传定律关于显隐性的解

释，B错误；

等位基因一般指位于一对同源染色体的相同位置上控制着相对性状的一对基因，而这

四种眼色的基因并不是相对性状，C错误；

眼色基因遗传不遵循基因自由组合定律，D错误。

故选择A选项。

9.果蝇的k基因是伴性遗传的隐性纯合致死基因，纯合体胚胎无法发育。含k基因的杂合子雌性果

蝇与正常的雄果蝇杂交，Fi果蝇中雌雄的比例是（）

A.雌:雄=1:1B.雌:雄=1:2C.雌:雄=2:1D.雌:雄=3:1

【答案】C

【解析】亲代基因型是xKx,XKY,子一代基因型是xKx，XKXk.XkY（致死）、

XKY,所以雌雄比是2:1。

故选择C选项.

10.下图为处于不同分裂时期的某哺乳动物细胞示意图，下列叙述正确的是（）

甲乙丙

A.甲、乙、丙中都有同源染色体B.睾丸中能同时出现这三种细胞

C.乙图中成对的染色体排在赤道板上D,丙的子细胞都是卵细胞

【答案】C

【解析】甲为有丝分裂中期，乙为减数第一次分裂中期，丙为减数第二次分裂后期，而且细

胞不均等分裂，提示为次级卵母细胞，分裂后产生一个卵细胞和一个极体，

故选C。

11.下列关于T2噬菌体侵染细菌实验的说法，隼厚的是（）

A.标记T2噬菌体的蛋白质外壳需要先标记T2噬菌体的宿主细胞

B.T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质

C.以32P标记的一组实验可确定DNA与蛋白质是否进入了细菌

D.T2噬菌体侵染细菌实验中保温和搅拌时间都会影响实验现象

【答案】C

【解析】A选项：噬菌体是病毒，标记其蛋白外壳需要先标记T2的宿主细胞，故A正确；

B选项：T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质，而蛋白质不确定，故B正

确；

C选项：32P标记的一组实验可以确定DNA进入了细胞，而不确定蛋白质是否进入

细菌，故C错误；

D选项：T2噬菌体侵染细菌实验结果中受到保温和搅拌两个因素影响，保温时间过

长会导致细菌裂解，搅拌不充分会导致蛋白质外壳与细菌未分离，故D正确；

故选C。

12.1953年Watson和Crick构建了DNA双螺旋结构模型，其重要意义在于（）

①证明DNA是主要的遗传物质

②确定DNA是染色体的组成成分

③发现DNA如何存储遗传信息

④为DNA复制机制的阐明奠定基础

A.①③B.②③C.②④D.③④

【答案】D

【解析】方法一：DNA的双螺旋结构揭示了DNA的组成，即两条反相平行的脱氧核昔酸链

组成，其遗传信息存储在DNA的碱基排列顺序之中，并且指出了碱基互补配对原

贝II,为DNA的复制阐明奠定了基础，D正确。

故选择D选项。

方法二：①噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质，①错误；

②Watson和Crick构建DNA双螺旋结构模型之前，就已经明确了染色体的组成成

分，②错误；

③结构决定功能，清楚了DNA双螺旋结构，就可以发现DNA如何存储遗传信息，

③正确；

④清楚了DNA双螺旋结构，就为半保留复制奠定了基础，而且Watson和Crick也

对DNA复制进行了描述,④正确。

故选择D选项。

13.在DNA复制开始时，将大肠杆菌放在含低剂量3H标记的脱氧胸昔（3H-dT）的培养基中，

3H-dT可掺入正在复制的DNA分子中，使其带有放射性标记。几分钟后，将大肠杆菌转移

到含高型3H-dT的培养基中培养一段时间。收集、裂解细胞，抽取其中的DNA进行放射性

自显影检测，结果如图所示。据图可以作出的推测是（a、b、c表示DNA上不同的位置）（

C.DNA复制从起始点向两个方向延伸D.a-b-c是一个完整的基因

【答案】C

【解析】先放在低放射性培养基中，后放在高放射性培养基中，所以先复制b后复制ac,说

明起始在b,然后向afflc方向延伸，说明是双向复制。由于不能确定放射性是来自一

条链还是两条链，所以不能说明是半保留复制，B错。复制和是不是基因无关，所以

D也错。

14.某双链DNA分子含有400个碱基，其中一条链上A:T：G：C=1：2：3：4。下列表述错误

的是（）

A.该DNA分子的一个碱基改变，不一定会引起子代性状的改变

B.该DNA分子连续复制两次，需要游离的腺瞟吟脱氧核昔酸120个

C.该DNA分子中4种碱基的比例为A:T：G：C=3:3:7:7

D.该DNA分子中的碱基排列方式共有42。。种

【答案】B

【解析】基因突变不一定能导致生物性状的改变。比如：由于密码子的简并性（几个密码子

都可以编码一个氨基酸的现象），一个碱基突变后，可能其氨基酸还是不变的，这样

性状不会改变；如果突变发生在内含子或者发生隐性突变等等，生物性状也不会改

变，A正确；

根据题干A：T:G：C=1:2:3:4,设这是第一DNA单链，则

A1:T1:G1:C1=1:2:3:4,则根据碱基互补配对原则，第二条链的碱基比例

为：T2:A2:C2:G2=1:2:3:4,所以两条链中的A:T:G:C=3:3:

7:7,则腺瞟吟所占的比例3/20,该DNA分子中含有腺瞟吟的数目是60,则该

DNA分子连续复制两次，需要游离的腺瞟吟脱氧核甘酸60x（22-1）=180个，

B错误；

根据B项分析：两条链中的A:T:G:C=3:3:7:7,C正确；

总共有400个碱基，则每一条链上的碱基总数是20吐，该DNA分子中的碱基排列

方式共有420°种，D正确。

故选择B选项。

15.将蚕豆根尖置于含放射性3H标记胸腺喀咤的培养液中,培养一个细胞周期的时间。取出根尖，

移至不含放射性物质的培养液中，继续培养两个细胞周期的时间。在第一个、第二个和第三个细

胞周期取样，检测中期细胞染色体上的放射性分布。下列判断不正确的是（）

HBffl

甲乙丙

中期的染色体示意图

（深色代表有放射性）

A.第一个细胞周期中的染色体均如甲所示B.第二个细胞周期中的染色体均如乙所示

C.第三个细胞周期中1/4的染色体如丙所示D.图丙所示染色体仅出现在第三个细胞周期

【答案】C

【解析】将没有放射性的蚕豆根尖置于含放射性3H标记胸腺嚓咤的培养液中，培养一个细胞

周期，此时所有的染色体都有放射性，且DNA的两条链中均有一条链有放射性。此

时细胞周期中期的染色体均如甲所示，A正确；

取出根尖，再移至不含放射性物质的培养液中，培养至第二个细胞周期的中期，每条

染色体都有放射性，但均有一条姐妹单色单有放射性，如图乙所示，B正确；

在不含放射性物质的培养液中继续培养至第三个细胞周期的中期，此时有1/2的染色

体具有放射性（图乙），1/2的染色体没有放射性（图丙），C错误，D正确。

故选择C选项。

16.一对同源染色体上的DNA分子之间一般个画的是（）

A.相邻核昔酸之间的连接方式B.碱基种类

U富会的比值D.碱基序列

【答案】D

【解析】不同的DNA分子的碱基序列不同。

故选D。

17.通常情况下，一个DNA分子复制完成后，新形成的DNA子链（）

A.与DNA母链之一相同B.是DNA母链的片段

C.与DNA母链完全不同D.与DNA母链相同，但U取代T

【答案】A

【解析】DNA复制为半保留复制，以分开的每一条母链为模板，按照碱基互补配对原则，合

成子链，因此新合成的子链与另一条母链（非模板链）完全相同，A正确，B、C、

D茴吴。

故选择A选项。

18.若以碱基顺序5'—ATTCCATGCT-3'的DNA为模板链，转录出的mRNA碱基顺序为（

）

A.从5'端读起为B.从3'端读起为C.从5'端读起为D.从3'端读起为

ATTCCATGCrUAAGGUACGAAUUCCAUGCUTAAGGTACGA

【答案】B

【解析】在转录的过程,遵循碱基互补配对原则，但是A只能与U配对，T只能与A配对，

C和G配对，因此模板链为ATTCCATGCT贝!）经转录后得至（J的mRNA的特定碱基

排歹U顺序为UAAGGUACGA.

故选B。

19.中心法则揭示了遗传信息传递与表达的过程。结合下图分析，叙述错误的是（）

■一、

Z、

b/、

:二产之，RNA—蛋白质

d'、、./'

ae

A.大肠杆菌b过程可发生在拟核区和细胞质中B.HIV遗传信息的流向包括d、a、b、c路径

C.b、e过程的原料均为核糖核甘酸D.c过程中不发生碱基互补配对

【答案】D

【解析】方5去一：B过程是DNA的转录过程，大肠杆菌是原核生物，没有成型的细胞核，该

过程发生在拟核区和细胞质中，A正确；

HIV是病毒，病毒遗传信息的流向RNA的逆转录、DNA的复制、DNA的转录和翻

译，B正确；

DNA的转录和翻译过程的原料均为核糖核甘酸，C正确；

C过程为蛋白质的翻译，其中tRNA与mRNA,tRNA与氨基酸的结合都需要进行

碱基互补配对.

故选择D选项。

方法二：大肠杆菌是原核细胞，b转录过程发生在拟核区和细胞质中，A正确；

HIV病毒是逆转录病毒，遗传信息的流向是RNATDNA、DNATDNA、

DNATmRNA.mRNAT蛋白质，B正确；

b、e的产物都是RNA,因此都以核糖核甘酸为原料，C正确；

c是翻译过程，该过程中mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子进行互补配子，

谓吴。

故选择D选项。

20.如图为有甲、乙两种遗传病的某家族系谱图，6号个体不携带乙病的致病基因。下列有关叙述不

正确的是（）

必患甲病女性J■患乙病男性

口O表现正常个体■患两病男性

A.甲病致病基因位于常染色体上B.乙病为隐性基因控制的遗传病

c.m-7携带甲病致病基因的概率为1/2D.n-5与口-6后代乙病的再发风险率为1/4

【答案】C

【解析】通过观察遗传图可知，甲病为常染色体隐性遗传病，乙病为X染色体隐性遗传病,

3和4的基因型均为Aa,所以7的基因型为Aa的概率为2/3。

故选择C选项。

二、非选择题

（本大题共7小题，共60分。）

21.在牧草中,某些白花三叶草的叶片可以产露（HCN）。两个不产富的品种杂交情况如下图:

p不产氤X不产氟

F]产氤

I®

产氨不产氨

F2

1）白花三叶草的产富与不产氤性状中显性性状是.图

中的现象称为性状分离。

2）由图可知，白花三叶草是否产氟的特性由对等位基因决定，只有

在__________________时才表现出产富特性。

3）进一步研究发现，白花三叶草植株中都含有合成氟的前体物，而产氟糖苜是合成氟的中间

产物，推测基因可能是通过控制来控制富的合成。请用文字和箭头解释一下产露的生化途

径：

4）为了证明上述推论，研究人员取图1中F2代各植株的叶片提取液，加入产氟糖昔前、后分

别测定产氧情况，预期加入后由不产氢变为产氢的植株比例为。

5）实验结果与预期结果相符。由此可知F2中不产氟白花三叶草的基因型有种，与亲

本基因型不同的不产富白花三叶草占.

6）国外报道称产氟牧草毒死牛只，有人怀疑该牧草是转基因植物，结合本题信息判断，止侨中

说法是否合理？理由是什么？

【答案】（1）产氧；杂交后代中显性性状和隐性性状同时出现的现象

（2）2;两个基因位点都有显性基因

（3）酶的合成

合成富化物的前体一（酶1）T产氟糖苜一（酶2）一氧

（6）题中信息显示三普专基因牧草通过杂交发生基因重组也可以产生出富牧草，所以

此种说法是不合理的。

【解析】（1）根据题干，Fi的产富个体自交出不产富的后代，故产富为显性性状；杂交后

代中显性性状和隐性性状同时出现的现象称为性状分离。

（2）根据图示，Fi自交产生出不产富的子代，而Fi的亲代P为不产氟X不产

氟,故可知是否产氟的特性由2对等位基因决定；产意为显性性状，得到Fi全

为产霞性状子代，故P为AAbbXaaBB,得到AaBb的Fi代，只有两个基

因位点都有显性基因时，才表现出产氟性状。

(3)

因为两个基因位点都有显性基因时才具有产氟特性，故基因通过控制中间酶的

合成来控制鼠的合成；合成氧化物的前体一（酶1）T产氟糖苗一（酶2）T

第

（4）根据推断，产氟糖苗为其中一个基因表达时控制表达，表达后前体物在酶1的

作用下生成产露糖苗,故当针对仅有酶2基因显性表达的子代（即aaB_）时，

加入产富糖苗,植株由不产氟变为产氟，比例为3/16。

（5）不产露白花三叶草的基因型有5种，Aabb、AAbb、aaBB.aaBb、aabb

；亲本为AAbbXaaBB,剔除相同基因型后，剩余Aabb（2/16）、

aaBb（2/16）、aabb（1/16）,占比为5/16。

（6）题中信息显示三嚷基因牧草通过杂交发生基因重组（A_B_）也可以产生出氨

牧草，所以此种说法是不合理的。

22.近些年，研究人员在细胞减数分裂研究中有一些新发现，部分细胞减数分裂出现不同于常规减数

分裂的过程，如图1所示。

图1

1）图中减数分裂是进行有性生殖的生物产生_____细胞的过程（部分染色体未标出），细

胞②中之间常常发生交叉互换。

2）与"常规"减数分裂相比，"非常规"减数分裂中染色体的行为特征

是.两种减数分裂产生的生殖细胞基因型分别为。

3）在“非常规"减数分裂中，若MII细胞染色体发生不均等分配，产生的生殖细胞基因组成

为,如果该时期细胞约1/4出现了染色体不均分的情况，那么

可以估算出约%的配子异常。

4）经过对大量样本的统计研究发现了染色体的分配规律，如图2所示这种分配方式在进化上

的意义是：卵细胞获得重组染色体的概率高，后代具有更多,为进

化提供了丰富的原材料。

图2

【答案】(1)卵；同源染色体非姐妹染色单体

(2)MI姐妹染色体单体分开，MH同源染色体分离；Ab、AB

(3)AaBB或无A、a、B、b基因；25

(4)变异性(基因多样性)

【解析】(1)据图可知，图1产生的子细胞的大小不同，说明该过程是卵细胞的形成过程，

细胞②为初级卵母细胞，该细胞中发生了同源染色体的非姐妹染色单体的交叉

互换。

(2)与“常规"减数分裂相比，"逆反"减数分裂中染色体变化的特征是MI姐妹

染色体单体分开，MII同源染色体分离。由于发生了交叉互换，据图常规减数

分裂产生的生殖细胞基因组成为Ab、非常规减数分裂产生的生殖细胞基因组

成为AB.

(3)在非常规减数第二次分裂若染色体不均等分裂，则产生的生殖细胞基因组成为

AaBB或A、a、B、b基因都没有，在"逆反"减数分裂中，若MII中约

25%的细胞出现了染色体不均分的情况，那么可以估算出约25%的配子异

常。

(4)图2所示的染色体的分配规律，其意义在于卵细胞获得重组染色体的概率高，

后代具有更多变异性(具有更大的基因多样性)，为进化提供了丰富的原材料

即子代群体对环境有更大的适应性，有利于进化。

23.色素性视网膜炎是一种单基因控制的退行性视网膜疾病，严重者会丧失全部视力。

1)研究人员对患病者的家族进行了调查，制作了遗传系谱图，如图lo

IV亡）亡］

12

图1

2)从图1分析可知，此病属于性遗传病，但不能确认致病基因P所在的位置。

3)研究人员对此家族中IV-1和in-3的P基因进行了测序分析，部分结果如图2.

TAGC团团团团团团团团团团团团团国

TAGC团团团团团团团团团国团团团团

①图2显示异常P基因的碱基对变化是

②结合图1和图2,可以确认此病的遗传方式是,m-2的基因型

是0

4)为了进一步探究发病机制，研究者将野生型P基因和突变型P基因分别转入人体细胞系

中，检测了P蛋白质的含量和P基因转录的mRNA含量，结果如图3。

①据图分析，P基因的此种突变并不影响过程，但导致其蛋白含量

②推测P蛋白含量下降可能的原因有：。

5)根据以上结论，提出延缓患者发病进程的大致思路。

【答案】(1)家系

(2)隐

(3)0C/G变为A/T

②伴X隐形遗传；X「XP

(4)虫转录；下降

②合成P蛋白过程被抑制或P蛋白被降解

(5)设计药物，解除抑制P蛋白合成的限制或抑制P蛋白的降解；加大P蛋白的表

达。

【解析】(1)进行了家系调直，绘制出了遗传系谱图。

(2)根据遗传系谱图，父母皆不患病,后代出现了患者，说明为隐形遗传，可能为

常染色体隐性遗传或伴X隐形遗传。

(3)①IV—1为患者，III-3表型正常，根据峰图观察可以看到，第6个？处的

峰值发生变异，参照已知碱基的峰图，可知道C/G变为A/T。

②结合P基因的测序分析比对结果，致病基因不由III-3提供，可得出此病

的遗传方式为伴x隐形遗传，m-2为xpxp，而ni-3为XPY,

IV-1为XPY,符合测序结果中的碱基对变化情况。

（4）0野生型和突变体mRNA水平无明显差异，而突变体的P蛋白质表达量下

降。

②推测原因为mRNA翻译为P雷白的过程受抑制或者P蛋白被降解。

（5）设计药物，解除抑制P蛋白合成的限制或抑制P蛋白的降解；加大P蛋白的表

24.研究者取野生型小鼠（I+I+）的胚胎干细胞，用新霉素抗性基因替换1+基因的外显子2片段

使其变为失去功能的r基因，再将突变的胚胎干细胞移回野生型小鼠胚胎，培育出带突变基因

（r）的杂合子小鼠。将此小鼠与野生型小鼠进行杂交实验，并通过DNA分子杂交技术检测

小鼠的基因型，结果如图

杂合小鼠ZyO野生型小鼠

O-iididitzicbb口

Oyi±山亡1亡|白633口o

dddcbiirbiii0(5白占“30白^^1~^]icbii-rOddoii-r-n

6diiii66占。由白66inii444±

□野生型雄性小鼠•发育迟缓、体型瘦弱的雄性杂合小鼠a体型正常的雄性杂合小鼠

o野生型雌性小鼠。发育迟缓、体型瘦弱的雌性杂合小鼠。体型正常的雌性杂合小鼠

图b杂交实验遗传系谱图

1）检测小鼠的基因型，需根据序列设计DNA分子探

针。根据杂交实验结果推测，I基因的功能是与有关。

2）分析系谱图（能/不能）判断其i+、r基因的显隐性，理由

是____________________________________________________________

3）只有突变基因来自（父本/母本）时，杂合子小鼠才表现出发育迟缓，由此推测来

自的I基因在体细胞中不表达。

4）为验证以上推测，提取小鼠体细胞的总RNA,检测Actin基因（编码细胞骨架蛋白）和

新霉素抗性基因的RNA,请将支持推测的实验结果填入下表iiiiii处。（能检测到用

"+"表示，检测不到用"一"表示）

突变基因来自父本的杂突变基因来自母本的杂

野生型小鼠

合子小鼠合子小鼠

Actin基因的RNA+++

新霉素抗性基因的

i_____ii_____iii_____

RNA

5)

若人类的某种遗传病以此种方式遗传，用常规的基因诊断能否确定胎儿是否发病？如果能

请说明原因；如果不能，请提出一种确诊胎儿是否发病的检测方案。

【答案】(1)外显子2和新霉素抗性基因；生长发育

(2)不能；杂合子小鼠既有体型正常的，又有发育迟缓、体型瘦弱的，无法判断性

状的显、隐性，所以也无法判断1+、I-基因的显、隐性

(3)父本；母本

突变基因来自父本的杂突变基因来自母本的

野生型小鼠

合子小鼠杂合子小鼠

Actin基因的RNA+++

新霉素抗性基因的

i-ii+iii—

RNA

(5)不能；检测胎儿细胞的RNA或蛋白质(合理即可)

【解析】(1)根据比较i+、F基因，发现1+基因的外显子序列被替换成新霉素抗性基

因序列，基因就会不变为I基因，因此检测小鼠的基因型，需根据外显子2

和新霉素抗性基因序列设计DNA分子探针，判断是否含有1+或「基因，

根据杂交实验结果推测，后代出现发育迟缓、体型瘦弱或出现正常发育的，因

此可判断出：I基因的功能是与生长发育有关。

(2)分析系谱图，发现杂合子小鼠既有体型正常的，又有发育迟缓、体型瘦弱的，

无法判断性状的显、隐性，所以也无法判断i+、r基因的显、隐性。

(3)根据遗传系谱图发现：FltF2或F2TF3或F3tF4中.父本如果有

突变基因，也就是发育迟缓、体型瘦弱的杂合体，子代杂合体就会是发育迟

缓、体型瘦弱型，可推断出突变基因来自于父本；而母本是发育迟缓、体型瘦

弱的杂合体，后代不会出现发育迟缓、体型瘦弱的杂合体，由此进一步推测来

自母本的I基因在体细胞中不表达。

(4)野生型小鼠的基因型为I+I+,无突变基因，不会转录出相应的mRNA,因

此不能与net基因的RNA探针配对，即i为一；突变基因来自父本的杂合

子小鼠，含有突变基因，会转录出相应的mRNA可以与net基因的RNA

探针配对。呈现出明显条带，即ii：+；突变基因来自母本的杂合子小鼠，因

I基因在体细胞中不表达，不会转录出相应的mRNA,所以不会呈现出明显

条带，SPiii：

(5)由该遗传病遗传方式的特殊性(杂合子小鼠既有体型正常，又有发育迟缓、体

型瘦弱的)可知，用常规的基因诊断不能确定胎儿是否发病，故可通过检测胎

儿细胞的RNA或蛋白质来确诊。

25.科学家为探究DNA分子是否存在更多的碱基配对方式,在DNA分子中引入两种新的碱基（用X

和Y代表），结果形成了非天然碱基对。

150151152

...GTAAGTATC...

GFP基因「AT

TCATAG…

，...GTATACATC…

GFP-a

...CATATCTAG-

GFP，h・・・GTAAXCATC…

b...CAT

TYGTAG…

图1

1）DNA双螺旋结构的基本骨架是__________,,连接两条DNA单链的结构

是______________________O

2）科学家将野生型绿色荧光蛋白（GFP）基因进行单个碱基对替换得到两种突变基因（如

图1所示）,然后将这些基因导入大肠杆菌中，有的组里还添加了人工tRNA（见表1

）,培养时加入所需物质后检测GFP基因的表达，结果如图2。（注：丝氨酸密码子

AGU,终止密码子序列为UAG,UAA,UGA。）

表1

组号GFP基因添加的人工tRNA

1野生型不添加

2GFP'-a不添加

3GFP'-a携带丝氨酸的反密码子为CUA的tRNA

4GFP/-b不添加

5GFP/-b携带丝氨酸的反密码子为GYU的tRNA

①为保证GFP'-b突变基因能顺利转录需要在普通培养液中额外添

加。

②第2组中没有GFP蛋白，而第3组中有的原因是。

③第4m中荧光强度比第2组高可能是因为细胞中原有的tRNA与mRNA上的密

码子产生了少量的非特异性结合。为了验证此假设，可以测定第1组和第5组实验中得

到的GFP蛋白的氨基酸序列，若结果为,则证实了这种假

设。

④

以上实验结果说明，因此X-Y碱基对可以作为DNA

中一种新的碱基配对方式。

3)有人认为新的碱基配对方式能够帮助向蛋白质中引入新的氨基酸而赋予蛋白质新的结构和

特性，为此需要对天然的tRNA分子进行哪些改造？

【答案】(1)磷酸和脱氧核糖；碱基之间的氢键

(2)①X核糖核甘酸

②突变体1将151位氨基酸所对应密码子变为终止密码子，2组中无tRNA与

之结合而翻译提前终止，3组中转入了能与终止密码UAG对应的tRNA,

使得翻译出完整的GFP蛋白

③AXC；第1组中151位都是丝氨酸，而第5组有少量GFP蛋白的151位不

是丝氨酸

④X-Y碱基对配对的特异性较高(或X、Y某基本不与其它碱基配对)

(3)改造反密码子使其与非天然碱基形成的密码子配对，改造其携带氨基酸位点使

其能携带非天然氨基酸

【解析】(1)磷酸和脱氧核糖交替连接构成了DNA双螺旋结构的基本骨架，DNA分子的

两条单链通过碱基互补配对形成的氢键进行连接。

(2)①为保证GFP,-b突变基因能顺利转录需要在普通培养液中额外添加X核糖

核甘酸。

②第2组中没有GFP蛋白，而第3组中有的原因是突变体1将151位氨基酸所

对应密码子变为终止密码子，2组中无tRNA与之结合而翻译提前终止，3

组中转入了能与终止密码UAG对应的tRNA,使得翻译出完整的GFP蛋

白。

③第4组中光强度比第2组高，可能是因为细胞中原有的tRNA与mRNA上

的AXC密码子产生了少量的特性结合。为了验证此假设，可以测定第1组

和第5组实验中得到的GFP蛋白的基酸序列，若结果为第1组中151位都

是丝氨酸,而第5组有少量GFP蛋白的151位不是丝氨酸，则证实了这种

假设。

④以上实验结果说明X-Y碱基对配对的特异性较高，因此X-Y碱基对可

以作为DNA中一种新的碱基配对方式。

(3)有人认为新的碱其配对方式能够帮助向蛋白质中引入新的氨基酸而赋予蛋白质

新的结构和特性，故此需要改造反密码子使其与非天然碱基形成的密码子配

对，改造其携带氨基酸位点使其能携带非天然氨基酸。

26.

W蛋白是一类重要的细胞生长因子，具有强烈的促进细胞增殖等作用。经过大量研究，探明了

W蛋白因子的作用途径，简图如下。

1)由图可知，无W蛋白时，B-cat蛋白被蛋白激酶修饰后被,则目标基因无法转

录；而有W蛋白时，其与细胞膜上的结合后，抑制蛋白激酶对夕-cat蛋白的降

解作福用，导致B-cat蛋白在细胞质中积