2023-2024学年山东省潍坊市寿光第一中学高一下学期5月月考生物试题（解析版）

高级中学名校试题PAGEPAGE1山东省潍坊市寿光第一中学2023-2024学年高一下学期5月月考试题一．单项选择题（共15题，每题2分）1.“中心法则”反映了遗传信息的传递方向，其中某过程的示意图如下。下列叙述正确的是（）A.催化该过程的酶为RNA聚合酶 B.a链上任意3个碱基组成一个密码子C.b链的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连 D.该过程中遗传信息从DNA向RNA传递【答案】C〖祥解〗分析题图，该过程以RNA为模板合成DNA单链，为逆转录过程。【详析】A、图示为逆转录过程，催化该过程的酶为逆转录酶，A错误；B、a（RNA）链上能决定一个氨基酸的3个相邻碱基，组成一个密码子，B错误；C、b为单链DNA，相邻的两个脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，C正确；D、该过程为逆转录，遗传信息从RNA向DNA传递，D错误。故选C。2.皱粒豌豆形成的分子机理如下图所示，相关分析正确的是（）A.皱粒豌豆的形成是因为DNA中插入了一段外来DNA序列引发了染色体变异B.r基因转录的mRNA可能提前出现终止密码子，形成无活性的SBEI蛋白C.RR的植株与rr的植株杂交，F1表现为圆粒是由于r基因无法表达D.该图可以说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状【答案】B〖祥解〗基因突变是指由于DNA碱基对的置换、增添或缺失而引起的基因结构的变化。基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶（RNAP）进行，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。【详析】A、皱粒豌豆的形成是因为DNA中插入了一段外来DNA序列引发了基因突变，A错误；B、r基因转录的mRNA可能提前出现终止密码子，缺少61个氨基酸，形成无活性的SBEI蛋白，导致淀粉合成受阻，B正确；C、RR的植株与rr的植株杂交，F1表现为圆粒是由于R基因表达，合成了有活性的SBEI蛋白，C错误；D、该图可以说明基因通过控制酶的合成，控制代谢进而间接控制生物的性状，D错误。故选B。3.如图所示为真核细胞中核基因遗传信息的传递和表达过程。下列相关叙述正确的是（）A.①②过程中碱基配对情况相同B.②③过程发生的场所相同C.①②过程所需要的酶相同D.③过程中核糖体的移动方向是由左向右【答案】D〖祥解〗如图可知：①是DNA复制，②是转录，③是翻译。【详析】A、①DNA复制中有A－T配对，②转录中有A－U配对，A错误；B、②是转录，其场所主要是细胞核；③是翻译，其场所是细胞质，B错误；C、①需要DNA聚合酶，②需要RNA聚合酶，C错误；D、由多肽的长度可知，③中核糖体移动方向是由左向右，D正确。故选D。4.管家基因是指所有细胞中均要稳定表达的一类基因，奢侈基因是指不同类型的细胞特异性表达的基因。基因的选择性表达与DNA的甲基化有关，甲基化能关闭某些基因的活性。下列叙述错误的是（）A.管家基因表达的产物是维持细胞基本生命活动所必需的B.管家基因结构应保持相对稳定，且一般情况下可持续表达C.有些奢侈基因的表达产物赋予了不同类型细胞特异的形态结构D.DNA甲基化的实质是改变了碱基种类与数量，使细胞呈现多样化【答案】D〖祥解〗DNA的甲基化是将甲基从活性甲基化合物上转移到特定部位的碱基上，甲基化能关闭某些基因的活性。所以，甲基化不能改变碱基的种类。【详析】A、管家基因是所有细胞中均要稳定表达的一类基因，因此管家基因的表达产物是维持细胞基本生命活动必需的，A正确；B、ATP合成酶和核糖体蛋白是所有的细胞都需要的蛋白质，因此ATP合成酶基因、核糖体蛋白基因都属于管家基因，结构应保持相对稳定，这些基因几乎在所有细胞中持续表达，B正确；C、奢侈基因是指不同类型的细胞特异性表达的基因，有些奢侈基因的表达产物可赋予不同类型细胞特异的形态结构，C正确；D、DNA碱基的种类只有四种，分别是A、T、C、G，甲基化只是关闭某些基因的活性。不会改变碱基的种类与数量，D错误。故选D。5.已知AUG、GUG为起始密码子,UAA、UGA、UAG为终止密码子。某mRNA的碱基排列顺序如下:A—U—U—C—G—A—U—G—A—C…(40个碱基，且无终止密码子)…C—U—C—U—A—G—A—U—C—U。此mRNA控制合成的蛋白质含氨基酸的个数为()A.20个 B.17个 C.16个 D.15个【答案】C【详析】由题意可知AUG为起始密码子，即在中间40个碱基前有5个碱基翻译，而UAG为终止密码子，到倒数第5个结束，而终止密码子不编码氨基酸，中间有40个碱基，所以共编码氨基酸的碱基有5+40+3=48，每3个编码一个氨基酸，所以共有16个，C正确，A、B、D错误。6.表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表型却发生了改变，这种表型的改变可能通过多种机制，包括DNA的甲基化、遗传印记、X染色质失活和非编码RNA调控等。下列相关叙述错误的是（）A.表观遗传可以在不改变基因碱基序列的情况下，通过调控基因表达而实现B.表观遗传不遵循基因分离与自由组合定律C.表观遗传在蜜蜂发育为蜂王和工蜂中发挥了重要作用D.DNA甲基化引起的表观遗传一定属于不可遗传的变异【答案】D〖祥解〗表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。【详析】A、DNA的甲基化不会改变基因的碱基序列，甲基化的基因无法转录产生mRNA，进而就无法翻译合成蛋白质，从而抑制了基因的表达，因此表观遗传可以通过DNA甲基化，在不改变基因碱基序列的情况下，实现对基因表达的调控，A正确；B、表观遗传与配子的传递规律无关，不遵循基因分离与自由组合定律，B正确；C、基因型相同的雌蜂幼虫，由于所摄食的食物成分有差异，导致表型出现差异，与表观遗传有关，C正确；D、形成配子过程中，DNA甲基化的修饰可以通过减数分裂遗传给后代，使后代出现同样的表型，因此在该情况下，DNA甲基化所引起的表观遗传就属于可遗传的变异，D错误。故选D。7.长期过量饮酒能通过增加染色体的组蛋白乙酰化修饰，间接对性状造成一定的影响。研究发现组蛋白乙酰化和去乙酰化是一个动态的可塑过程，分别受组蛋白乙酰转移酶和组蛋白去乙酰化酶的双重调控，组蛋白的乙酰化促进转录，而去乙酰化则抑制转录。下列叙述正确的是（）A.长期过量饮酒能提高组蛋白去乙酰化酶的活性B.组蛋白的乙酰化能够降低基因的表达水平C.组蛋白的乙酰化可能通过改变DNA与组蛋白的相互作用而促进转录D.设法抑制乙酰化酶基因的表达，可以降低饮酒造成的危害【答案】C〖祥解〗蛋白质乙酰化：在乙酰基转移酶的作用下，在蛋白质赖氨酸残基上添加乙酰基的过程，是细胞控制基因表达，蛋白质活性或生理过程的一种机制。【详析】A、长期过量饮酒能通过增加染色体的组蛋白乙酰化修饰，组蛋白乙酰化受组蛋白乙酰转移酶的调节，因此长期过量饮酒能提高组蛋白乙酰转移酶的活性，A错误；B、组蛋白的乙酰化能促进转录，因此能提高基因的表达水平，B错误；C、组蛋白的乙酰化能促进转录，可能是通过改变DNA与组蛋白的相互作用而促进转录，C正确；D、设法抑制乙酰化酶基因的表达，会使得组蛋白的乙酰化减弱，而去乙酰化增强，不一定能降低饮酒造成的危害，D错误。故选C。8.新冠病毒（SARS-CoV-2）和肺炎链球菌均可引发肺炎，两者结构不同。新冠病毒是具外套膜的正链单股RNA病毒，其遗传物质是目前所有RNA病毒中最大的，该病毒在宿主细胞内的增殖部分过程如下图所示，下列说法正确的是（）A.上述过程中先同时进行①②过程，再进行④过程B.新冠病毒与肺炎链球菌均需利用人体细胞内的核糖体进行蛋白质合成C.新冠病毒翻译过程所需的rRNA、tRNA可由病毒的＋RNA转录形成D.过程②④中共消耗的碱基（A＋C）/（G＋U）＝1【答案】D〖祥解〗新冠病毒无细胞结构，必须寄生在活细胞内才能完成正常的生命活动，肺炎链球菌为原核生物。【详析】A、图中①为翻译过程，②为以＋RNA复制产生子代-RNA的过程，两者不能同事进行，A错误；B、肺炎链球菌为原核生物，可利用自身的核糖体进行蛋白质的合成，B错误；C、由增殖过程图分析可知，新冠病毒翻译过程所需的rRNA、tRNA均由宿主细胞提供，无需+RNA的转录，C错误；D、新冠病毒的＋RNA复制产生子代＋RNA的过程，因复制过程涉及-RNA链，其与+RNA链互补配对，故消耗的碱基（A＋C）/（G＋U）＝1，D正确。故选D。9.操纵元是原核细胞基因表达调控的一种结构形式，它由启动子、结构基因（编码蛋白基因）、终止子等组成。如图表示大肠杆菌细胞中核糖体蛋白（RP）的合成及调控过程，其中序号表示相关生理过程，mRNA上的RBS是核糖体结合位点。下列有关说法错误的是（）A.过程①中RNA聚合酶与启动子结合后相继驱动多个基因的转录B.过程②中核糖体与mRNA结合后逐一阅读密码，直至终止子结束C.细胞中缺乏rRNA时，RP1与mRNA上的RBS位点结合阻止翻译的起始D.该机制保证了rRNA与RP的数量平衡，同时也减少了物质与能量的浪费【答案】B〖祥解〗分析题图：图示表示某原核细胞中组成核糖体的蛋白质的合成及调控过程。图中①为转录过程，其场所是拟核；②为翻译过程，发生在核糖体上。【详析】A、启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，过程①转录中RNA聚合酶与启动子结合后相继驱动多个基因（基因1、基因2等）的转录，A正确；B、过程②翻译中核糖体与mRNA结合后逐一阅读密码，直至终止密码子结束，B错误；C、从图上看，rRNA能与RP1、RP2、和其他核糖体蛋白结合形成核糖体；mRNA上的RBS是核糖体结合位点，当细胞中缺乏rRNA分子时，RPl不与rRNA结合而是与mRNA上的RBS位点结合，导致核糖体不能与mRNA结合，进而阻止翻译的起始，C正确；D、当细胞中缺乏rRNA分子时，核糖体蛋白RP1就会与mRNA分子上的RBS位点结合，这样会导致mRNA不能与核糖体结合，终止核糖体蛋白的合成。这种调节机制既保证细胞内rRNA与核糖体在数量上保持平衡，又可以减少物质和能量的浪费，D正确。故选B。10.在某个猕猴（2n）种群中，猕猴的毛色有野生型黄色（A）、突变型灰色（a1）和突变型黑色（a2）三种表型，基因A对a1和a2为显性，a1对a2为显性，三种基因的形成关系如下图所示。下列说法正确的是（）A.种群中黄色猕猴与突变型黑色猕猴交配，后代有可能出现灰色猕猴B.杂合灰色猕猴精巢中的某个细胞含有2个a2基因，此时该细胞一定含有4个染色体组C.基因a2比a1的长度短，则控制合成的肽链也一定短D.突变型的产生体现了基因突变的普遍性【答案】A〖祥解〗基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变。对比A基因和a1、a2，可以看出，与A基因相比，a1序列中有一对碱基对发生了改变，即突变类型为替换；a2序列的碱基对少于A基因，即发生了缺失。【详析】A、若黄色猕猴的基因型为Aa1，与突变型黑色猕猴（a2a2）交配，后代有可能出现灰色猕猴（a1a2），A正确；B、杂合灰色猕猴（a1a2）精巢中的一个细胞含有2个a2基因，说明经过了复制，此时该细胞可能处于有丝分裂前期、中期、减数第一次分裂，有2个染色体组，也可能处于有丝分裂后期，有4个染色体组，也可能处于减数第二次分裂前期、中期，有1个染色体组，也可能处于减数第二次分裂后期，有2个染色体组，B错误；C、基因a2比基因a1短，说明发生了碱基对的缺失，可能会出现原本是终止密码子的变为编码氨基酸的密码子，从而导致肽链长度变长，C错误；D、A基因可以突变为a1也可以突变为a2，体现了基因突变的不定向性，即上述突变的产生体现了基因突变的不定向性，D错误。故选A。11.雄性果蝇M的基因型为EeFfGg，其体内一个初级精母细胞中一对同源染色体发生的变化如图所示。若果蝇M与基因型为eeffgg的雌性果蝇杂交，下列相关说法错误的是（）A.果蝇M的该初级精母细胞中发生了基因重组B.果蝇M能产生基因型为EfG、EFG、eFg、efg的四种精子C.果蝇M测交后代中出现基因型eeffgg个体的概率为25%D.类似果蝇M该初级精母细胞中染色体的互换行为经常出现【答案】C〖祥解〗分析题图可知，该果蝇M基因型为EeFfGg，其中EfG在1条染色体上，eFg在另1条同源染色体上。在减数分裂形成配子时，复制后的基因型为EEeeFFffGGgg，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交换（F、f所在片段），形成了基因型为EfG、eFg、EFG、efg四种配子。【详析】AB、根据分析可知，四分体的非姐妹染色单体之间发生了交换，导致基因F（f）与E（e）、G（g）之间可发生基因重组，从而能形成了EfG、eFg、EFG、efg四种配子，A、B正确；C、果蝇M与基因型为eeffgg的雌性果蝇杂交，由于一个初级精母细胞发生交换，故该果蝇M产生的四种精子的比例未知，故杂交后代中基因型为eeffgg的果蝇出现的概率应小于1/4（因为果蝇M产生的配子中efg精子所占的比小于1/4），C错误；D、图示互换在减数第一次分裂前期经常发生，故类似果蝇M该初级精母细胞中染色体的互换行为经常出现，D正确。故选C。12.某表型正常的女性个体，其断裂的5号染色体片段与8号染色体连接，减数分裂过程中两对染色体发生如图所示的联会现象，据图分析，下列相关叙述错误的是（）A.该变异类型属于染色体结构变异B.该变异一般不会导致细胞内基因数量的变化C.若染色体随机两两分离（不考虑同源染色体的互换），该卵原细胞可能产生6种卵细胞D.观察该变异的染色体，最好选择减数分裂Ⅰ前期的细胞【答案】C〖祥解〗染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。【详析】A、该个体是由于5号染色体的某个片段移接到了8号染色体，属于染色体结构变异中的易位，A正确；B、易位一般不会造成基因数量的变化，但会改变基因的排列顺序，B正确；C、一个卵原细胞经过减数分裂只能形成一个卵细胞和3个极体，因此该卵原细胞只能产生1种卵细胞，C错误；D、该变异的染色体在减数分裂Ⅰ前期同源染色体联会时会出现异常联会，出现特殊的可观察的结构，因此观察该变异的染色体，最好选择减数分裂Ⅰ前期的细胞，D正确。故选C。13.普通小麦是目前世界各地普遍栽培的粮食作物，其培育过程如图所示。下列说法错误的是（）注：A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组A.一粒小麦和斯氏麦草之间存在生殖隔离B.杂种一无同源染色体，不可育，属于单倍体C.用秋水仙素处理杂种二的幼苗可以得到普通小麦D.与杂种二相比，普通小麦茎秆粗壮，叶片和种子比较大【答案】B〖祥解〗分析题图：小麦与斯氏麦草属于不同物种，种间杂交获得杂种一(二倍体、不育)，经过人工处理，诱导染色体数目加倍后获得拟二粒小麦(四倍体、可育)，再与滔氏麦草杂交，获得杂种二(三倍体、不育)，再经过人工诱导处理，染色体加倍获得普通小麦(六倍体、可育)，该育种方式属于多倍体育种，原理是染色体变异。【详析】A、一粒小麦和斯氏麦草之间形成的杂种一AB中不含同源染色体，不能形成正常配子，是不可育的个体，因此他们之间存在生殖隔离，A正确；B、杂种一无同源染色体，不可育，但含有2个染色体组，是由受精卵发育形成的，属于异源二倍体，B错误；C、秋水仙素能抑制纺锤体形成，导致染色体数目加倍，用秋水仙素处理杂种二的幼苗，可以得到可育的六倍体普通小麦，C正确；D、多倍体特点：植株的一般特征是茎粗、叶大、花大、果实大，但往往生长慢、矮生、成熟也较迟，多倍体的植株糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加；杂种二是三倍体，普通小麦是六倍体，因此与杂种二相比，普通小麦茎秆粗壮，叶片和种子比较大，D正确。故选B。14.结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤。如图是解释结肠癌发生的简化模型，下列叙述错误的是（）A.k-ras原癌基因的主要功能是调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程B.除致癌因子损伤外，DCC抑癌基因也会由于DNA复制偶尔发生错误而突变C.在结肠癌细胞的无限增殖过程中，核DNA数目与着丝点数目呈同步变化D.结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果，因此患结肠癌的多为老年人【答案】C〖祥解〗分析图解可知，癌细胞的发生以及转移是多个基因共同突变的结果。癌细胞的特点有：无限增殖；形态结构发生改变；细胞膜表面的糖蛋白减少，导致细胞之间彼此的黏着性降低，从而使癌细胞容易扩散和转移。【详析】A、k-ras原癌基因的主要功能是调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，A正确；B、致癌因子可导致基因突变，DCC抑癌基因也会由于DNA复制偶尔发生错误而突变，B正确；C、结肠癌细胞的增殖方式为有丝分裂，有丝分裂间期，核DNA复制形成姐妹染色单体，但形成的姐妹染色单体由同一个着丝点连接，有丝分裂后期着丝点一分为二，但核DNA数目不变，C错误；D、据图可知，结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果，因此患结肠癌的多为老年人，D正确。故选C。15.某国家男性中不同人群肺癌死亡累积风险如图所示。下列叙述错误的是（）A.长期吸烟的男性人群中，年龄越大，肺癌死亡累积风险越高B.烟草中含有多种化学致癌因子，不吸烟或越早戒烟，肺癌死亡累积风险越低C.肺部细胞中原癌基因执行生理功能时，细胞生长和分裂失控D.肺部细胞癌变后，癌细胞彼此之间黏着性降低，易在体内分散和转移【答案】C【详析】A、据图分析可知，长期吸烟的男性人群中，不吸烟、30岁戒烟、50岁戒烟、长期吸烟的男性随年龄的增大，肺癌死亡累积风险依次升高，即年龄越大，肺癌死亡累积风险越高，A正确；B、据图分析可知，不吸烟或越早戒烟，肺癌死亡累积风险越低，B正确；C、原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，原癌基因突变后可能导致细胞生长和分裂失控，C错误；D、肺部细胞癌变后，由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，D正确。故选C。二．不定项选择题（共5题，每题3分）16.下图为人β—珠蛋白基因与其mRNA杂交的示意图，①~⑦表示基因的不同功能区。下面叙述正确的是：（）A.①和⑦很可能位于基因结构的非编码区B.③和⑤代表基因结构的编码区内含子C.RNA聚合酶与②调控序列结合，细胞中β—珠蛋白基因开始转录D.①、③、⑤、⑦属非编码序列【答案】ABD〖祥解〗题图分析：图示为人β-珠蛋白基因与其mRNA杂交的示意图，②、④和⑥三个区域能与mRNA配对，可见它们属于外显子，则③和⑤属于内含子，①和⑦则分别为上游和下游的非编码区，RNA聚合酶结合位点位于非编码区的上游。【详析】A、①、⑦属于调控序列，不参与编码相应的蛋白质，因而可能位于β—珠蛋白基因的非编码区，调控该基因的转录，A正确；B、由于真核生物的基因转录后还需要加工为成熟的mRNA，且在加工过程中内含子编码的相关序列会被切除，因此，③和⑤是基因结构中内含子的位置，B正确；C、②是基因结构中的编码序列，RNA聚合酶结合位点位于非编码区的上游，C错误；D、基因结构中的非编码区序列包括非编码区（①和⑦）和编码区的内含子（③和⑤），D正确。故选ABD。17.在耳聋的致病因素中，遗传因素约占60%，且遗传性耳聋具有很强的遗传异质性，即不同位点的耳聋致病基因可导致相同表型的听觉功能障碍，而同一个基因的不同突变可以引起不同临床表现的耳聋。科研人员确定了一种与耳聋相关的基因，并对其进行测序，结果如图所示。分析合理的是（）A.造成相同表型听觉功能障碍的致病基因不一定相同B.同一个基因可突变出不同基因，体现了基因突变具有随机性C.图中的基因序列作为模板链，指导合成相应的mRNAD.与基因C相比，突变的基因C控制合成的蛋白质分子量减小【答案】AD【详析】A、根据题意‘不同位点的耳聋致病基因可导致相同表型的听觉功能障碍’可知，造成相同表型听觉功能障碍的致病基因不一定相同，A正确；B、由于基因突变的不定向性，同一个基因可能突变出不同的基因，B错误；C、根据图中第一位氨基酸是Met可知，其对应的密码子为AUG，故模板链的碱基序列为TAC，故推测图中基因序列为非模板链，C错误；D、根据突变的基因C的非模板链由CAA变为TAA可知，该位置对应的密码子由CAA变为UAA，UAA为终止密码子，故与基因C相比，突变的基因C控制合成的蛋白质分子量减小，D正确。故选AD。18.科研人员开展了芥菜和埃塞俄比亚芥杂交实验，杂种经多代自花传粉选育，后代育性达到了亲本相当的水平。下图中L、M、N表示3个不同的染色体组。下列相关叙述正确的有（）A.两亲本和F1都为多倍体B.F1减数第一次分裂中期形成13个四分体C.F1减数第二次分裂后产生的配子类型为LM和MND.F1两个M染色体组能稳定遗传给后代【答案】AD〖祥解〗由受精卵发育而来的个体，体内含有几个染色体组，就是几倍体。由配子发育而来的个体，不管有几个染色体组，均属于单倍体。四分体形成于减数第一次分裂前期同源染色体联会。【详析】A、由题意可知，L、M、N表示3个不同的染色体组，故两亲本和F1都含有四个染色体组，且由受精卵发育而来，为四多倍体，A正确；B、四分体形成于减数第一次分裂前期同源染色体联会，B错误；C、由图中选育产生的后代基因型推知，F1可能产生M、LM、LN、MN、LMN等配子，C错误；D、根据C选项配子类型的分析，已经图中选育产生的后代可知，后代一定会获得两个M染色体，D正确。故选AD。19.基因型为AaBb（两对基因独立遗传）的某二倍体生物有以下几种细胞分裂图像，下列说法正确的是（）A.甲图中基因a最可能来源于染色体的互换B.乙图中基因a不可能来源于基因突变C.丙产生的子细胞发生的变异属于染色体结构变异D.丁图中基因a的出现最可能与基因重组有关【答案】D〖祥解〗有丝分裂：①间期：DNA分子复制和相关蛋白质的合成；②前期：染色质螺旋化形成染色体，核仁逐渐解体，核膜逐渐消失，细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体；③中期：纺锤丝牵引着染色体运动，使其着丝点排列在赤道板上，染色体形态稳定、数目清晰，便于观察；④后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分离，染色体数目加倍；④末期：染色体解螺旋为染色质，纺锤体消失，核膜核仁重新出现，植物细胞中部出现细胞板，细胞板扩展形成细胞壁，动物细胞膜从中部向内凹陷缢裂成两个细胞。减数分裂过程：①细胞分裂前的间期：细胞进行DNA复制；②MI前期：同源染色体联会，形成四分体，形成染色体、纺锤体，核仁核膜消失，同源染色体非姐妹染色单体可能会发生交叉互换；③MI中期：同源染色体着丝粒对称排列在赤道板两侧；④MI后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合，移向细胞两极；⑤MI末期：细胞一分为二，形成次级精母细胞或形成次级卵母细胞和第一极体；⑥MII前期：次级精母细胞形成纺锤体，染色体散乱排布；⑦MII中期：染色体着丝粒排在赤道板上；⑧MII后期：染色体着丝粒分离，姐妹染色单体移向两极；⑨MII末期：细胞一分为二，次级精母细胞形成精细胞，次级卵母细胞形成卵细胞和第二极体。【详析】A、甲图是有丝分裂后期图像，图像中基因a出现的原因是基因突变，A错误；B、乙图是减数分裂Ⅱ前期图像，图像中基因a出现的原因可能是染色体互换，也可能是基因突变，B错误；C、丙细胞产生的2个子细胞中，一个多一条染色体，一个少一条染色体，属于染色体数目变异，C错误；D、丁图是减数分裂Ⅱ后期图像，图像中基因a出现的原因可能是染色体互换，也可能是基因突变，基因突变的频率是很低的，最可能的原因是减数分裂Ⅰ前期的四分体时期发生了染色体互换，染色体互换会导致基因重组，因此基因a的出现最可能与基因重组有关，D正确。故选D。20.低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验，以下相关叙述不正确的是（）A.在低倍镜视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞B.洋葱根尖在冰箱的低温室内诱导48h，可抑制细胞分裂中染色体的着丝粒分裂C.用卡诺氏液固定细胞的形态后，用甲紫溶液对染色体染色D.低温处理洋葱根尖分生组织细胞，起作用的时期是细胞有丝分裂中期【答案】BCD〖祥解〗低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验原理：用低温处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向细胞两极，导致细胞不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞的染色体数目发生变化。【详析】A、低温能抑制细胞有丝分裂前期纺锤体的形成，使细胞内染色体数目加倍。在低倍镜视野中既有正常的二倍体细胞，但也有染色体数目发生改变的细胞，A正确；B、低温能抑制细胞有丝分裂前期纺锤体的形成，使细胞内染色体数目加倍，B错误；C、用卡诺氏液固定细胞的形态后，然后用体积分数是95%的酒精冲洗2次，再解离-漂洗-染色-制片，C错误；D、低温处理洋葱根尖分生组织细胞，起作用的时期是细胞有丝分裂前期，抑制纺锤体的形成，D错误。故选BCD。三．非选择题（共5小题，55分）21.重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列，或是指一段DNA序列成为两个或两个以上基因的组成部分。噬菌体ΦX174由一个环状单链DNA和蛋白质衣壳构成，在感染大肠杆菌时首先会形成复制型的双链DNA分子，然后再控制相关蛋白质的合成。1977年F·桑格在测定该噬菌体DNA的全部核苷酸序列时，却意外地发现基因D中包含着基因E，如下图（图中Met、Ser、Gln等表示氨基酸），回答下列相关问题。（1）噬菌体ΦX174的DNA中含有游离的磷酸基团_____个，_____构成了其DNA的特异性。据图分析，D基因形成的复制型双链DNA分子中含有_____个核苷酸。（2）在D基因翻译的过程中一个mRNA可以与多个核糖体结合的意义是_____。在大肠杆菌中分布的多聚核糖体常与DNA结合在一起，这说明_____。若噬菌体ΦX174的D基因中一个碱基发生了替换，使第149位的谷氨酸变为丙氨酸（密码子CCU、CCC、GCA、CCG），则发生的碱基替换情况是_____。（3）D基因编码的蛋白质中_____（填“是”或“否”）包含与E基因编码的蛋白质完全相同的90个氨基酸序列。据题分析基因重叠在遗传学上的意义_____（写出一点即可）。【答案】（1）①.0②.噬菌体DNA中特定的碱基排列顺序③.918（2）①.在短时间可以合成大量蛋白质②.原核细胞中的转录和翻译是同时同地进行的③.A→C（3）①.否②.有效地利用DNA遗传信息量；提高碱基利用的效率；可以节约碱基【小问1详析】依题意，该噬菌体的DNA为环状，因此不存在游离的磷酸基团（0个）。每个DNA分子具有特定的碱基排列顺序，这构成了DNA分子的特异性。D基因控制合成的蛋白质中含有152个氨基酸，再加上一个终止密码子，因此D基因中的脱氧核苷酸数目为153×3=459（个），形成的双链DNA含有459×2=918个核苷酸。【小问2详析】翻译的过程中一个mRNA可以与多个核糖体结合形成多聚核糖体，其意义在于在短时间可以合成大量蛋白质。在原核细胞中分离的多聚核糖体常与DNA结合在一起，这说明原核细胞中的转录和翻译是同时同地点进行的。依题意，ΦX174的DNA先复制成双链DNA，转录时以新复制的子链为模板合成mRNA，模板链中第149位氨基酸的相应碱基为CTT，可知密码子为GAA，与丙氨酸的密码子比较，突变后的丙氨酸的密码子应为GCA，因此重ΦX174的DNA上发生的碱基替换情况是A→C。【小问3详析】分析图形，D基因中虽然包含E基因的序列，但是两基因编码蛋白质的起始位置不同，而且相同的核苷酸序列编码氨基酸的密码子是错位的，D基因编码的蛋白质中不包含与E基因编码的蛋白质完全相同的90个氨基酸序列。基因重叠可以通过较短的DNA序列控制合成多种蛋白质，有效利用了DNA的遗传信息量，提高了碱基的利用率，可以节约碱基等。22.研究人员研究信号传导与转录激活因子3（STAT3）对人体肝癌的影响时发现，白细胞介素6（IL-6）可与细胞膜表面的受体结合，通过酪氨酸蛋白激酶（JAK）使受体中酪氨酸磷酸化，进而激活细胞质中的STAT3分子，形成同型二聚体后，作为转录因子进入细胞核内，调节靶基因血管内皮生长因子基因（VEGF）的转录，在STAT3被活化的同时，机体也启动了另一调节机制，即细胞信号抑制因子3（SOCS3）抑制酪氨酸蛋白激酶（JAK）的活性，从而保证STAT3在正常细胞中的活化是短暂的，而肝癌细胞中STAT3处于持续活化状态中、回答下列问题：（1）人体IL-6-mRNA是由IL-6基因经__________合成的，该过程与翻译过程在碱基互补配对方式上的区别是___________。若IL-6-mRNA中含有m个碱基，其中C占26%、G占32%，则相关DNA片段中胸腺嘧啶的比例是_______。（2）从图中可知，影响VEGF表达的最直接因素是________蛋白上信号的改变，VEGF的一个RNA分子上同时结合多个核糖体的生理意义是__________。（3）VEGF中因突变增加了两个碱基对，导致合成的肽链变短，其原因是______，VEGF不可以边转录边翻译的原因是___________。（4）在STAT3被活化的同时，机体也启动了SOCS3抑制酪氨酸蛋白激酶（AK）的活性的机制，这一机制对肝癌患者治疗的启发性意义是______。【答案】（1）①.转录②.存在模板链中的T与IL-6-mRNA中的A配对③.21%（2）①②.少量mRNA可以迅速合成大量蛋白质（3）①.基因突变导致mRNA上终止密码提前出现②.人体细胞的核膜将转录和翻译分隔在不同时间和空间（4）增加SOCS3的表达量，抑制STAT3信号传导途径，可抑制肿瘤细胞的生成和转移〖祥解〗细胞核中的基因转录形成mRNA，mRNA通过核孔进入细胞质中，在核糖体上进行翻译形成多肽。【小问1详析】以DNA的一条链为模板转录形成mRNA，可知人体IL-6-mRNA是由IL-6基因经转录产生的，转录过程模板是DNA，原料是核糖核苷酸，翻译过程模板是mRNA，由tRNA携带氨基酸进行配对，可见与翻译过程相比，转录在碱基互补配对方式上的不同之处是存在模板链中的T与IL-6-mRNA中的A配对。IL-6-mRNA中含有m个碱基，其中C占26%、G占32%，根据碱基互补配对原则，则DNA模板链中G占26%、C占32%，则DNA片段中G+C=58%，A+T=42%，因为A=T，因此其中的胸腺嘧啶的比例是21%；【小问2详析】分析题图，NF−κB蛋白上信号的改变直接影响VEGF表达，每个核糖体均从起始密码子开始翻译，到终止密码子结束翻译，可知VEGF的一个RNA分子上同时结合多个核糖体，少量mRNA可以迅速合成大量相同的蛋白质；【小问3详析】一般一个密码子决定一个氨基酸，而终止密码子不决定氨基酸，VEGF中因突变增加了两个碱基对，导致合成的肽链变短，可能原因是基因突变导致mRNA上终止密码提前出现，导致翻译提前终止，肽链变短。VEGF基因属于核基因，位于细胞核内的染色体上，该基因不可以边转录边翻译的原因是人体细胞的核膜将转录和翻译分隔在不同时间和空间，只能先完成转录，mRNA进入细胞质中再完成翻译；【小问4详析】在STAT3被活化的同时，机体也启动了SOCS3抑制酪氨酸蛋白激酶（AK）的活性的机制，保证STAT3在正常细胞中的活化是短暂的，这一调节属于负反馈调节。这一机制能增加SOCS3的表达量，抑制JAK的活性，进而抑制STAT3信号传导途径，降低VEGF基因的表达，可抑制肿瘤细胞的生成和转移，对肝癌患者治疗具有启发性。23.已知小香猪背部皮毛颜色是由位于两对常染色体上的两对等位基因(A、a和B、b)共同控制的，共有四种表型：黑色(A_B_)、褐色(aaB_)、棕色(A_bb)和白色(aabb)。回答下列问题：（1）如图为一只黑色小香猪(AaBb)产生的一个初级精母细胞，1位点为A基因，2位点为a基因，某同学认为该现象出现的原因可能是基因突变或同源染色体非姐妹染色单体间的互换。①若是发生同源染色体非姐妹染色单体间的互换，则该初级精母细胞产生的配子的基因型是___________________________________。②若是发生基因突变，且为隐性突变，该初级精母细胞产生的配子的基因型是____________或____________。（2）某同学欲对上面的假设进行验证并预测实验结果，设计了如下实验：实验方案：用该性母细胞产生的配子与基因型为____________的雌性个体产生的卵细胞进行体外受精，胚胎移植，观察子代的表型。结果预测：①如果子代_____________________，则为发生了同源染色体非姐妹染色单体间的互换。②如果子代______________________，则为基因发生了隐性突变。【答案】（1）①.AB、Ab、aB、ab②.AB、aB、ab③.Ab、ab、aB（2）①.aabb②.出现黑色、褐色、棕色和白色四种表型③.出现黑色、褐色和白色或棕色、白色和褐色三种表型【小问1详析】①若是发生了基因重组，即同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换，则该初级精母细胞产生的两个次级精母细胞的基因组成是AaBB、Aabb，即产生4种配子，基因型为AB、Ab、aB、ab。②若是发生了基因突变，且为隐性突变，则该初级精母细胞产生的两个次级精母细胞的基因组成是AaBB、aabb或Aabb、aaBB，即产生3种配子，基因型是AB、aB、ab或Ab、ab、aB。【小问2详析】探究某待测个体产生配子的类型一般采用测交的实验方法。由于AaBb的个体发生互换与基因突变产生的配子种类不同，导致测交产生的后代表型不同，所以可用该初级精母细胞（AaBb）与隐性纯合个体（aabb）的雌性个体进行交配，即用该初级精母细胞产生的精子与基因型为ab的卵细胞结合，观察子代的表现型。①若是发生同源染色体非姐妹染色单体间的互换，则该初级精母细胞可产生AB、Ab、aB、ab4种基因型的配子，与基因型为ab的卵细胞结合，子代出现黑色、褐色、棕色和白色四种表型。②若是基因发生隐性突变，即A→a，则该初级精母细胞可产生AB、aB、ab或Ab、ab、aB三种基因型的配子，与基因型为ab的卵细胞结合，子代可出现黑色、褐色和白色或棕色、白色和褐色三种表型。24.玉米（2N=20）是重要的粮食作物之一。请分析回答下列有关遗传学问题：（1）某玉米品种2号染色体上的基因S、s和M、m各控制一对相对性状，基因S在编码蛋白质时，控制最前端几个氨基酸的DNA序列如图1所示。已知起始密码子为AUG或GUG。①如果进行玉米的基因组测序，需要检测___________条染色体的DNA序列。②基因S发生转录时，作为模板链的是图1中的___________链。③某基因型为SsMm的植株为自花传粉，后代出现了4种表型，其原因是在减数分裂过程中发生了___________。（2）玉米的高秆易倒伏（H）对矮秆抗倒伏（h）为显性，抗病（R）对易感病（r）为显性，两对基因分别位于两对同源染色体上。上图2表示利用品种甲（HHRR）和乙（hhrr）通过三种育种方法（Ⅰ～Ⅲ）培育优良品种（hhRR）的过程。①利用方法Ⅰ培育优良品种时，获得hR植株常用的方法为___________，这种植株由于长势弱小而且高度不育，须经诱导染色体加倍后才能用于生产实践。图2所示的三种方法（Ⅰ～Ⅲ）中，最难获得优良品种（hhRR）的是方法___________，其原因是___________。②用方法Ⅱ培育优良品种时，先将基因型为HhRr的植株自交获得子代（F2），F2代植株中自交会发生性状分离的基因型共有___________种。若将F2代的全部高秆抗病植株去除雄蕊，用F2代矮秆抗病植株的花粉随机授粉，则杂交所得子代中的纯合矮秆抗病植株占___________。【答案】（1）①.10②.b③.同源染色体的非姐妹染色单体之间互换（2）①.花药离体培养②.Ⅲ③.基因突变频率很低，且是不定向的④.5⑤.4/27〖祥解〗根据题意和图示分析可知：图1中，因为起始密码子为AUG或GUG，故其对应的模板链碱基为TAC或CAC，因为b链中有TAC序列，故为模板链；图2中Ⅰ为单倍体育种，利用该方法工培育优良品种时，获得hR植株常用的方法为花药离体培养；Ⅱ为杂交育种，Ⅲ为诱变育种，这种方法最难获得优良品种（hhRR），因基因突变频率很低而且是不定向的。【小问1详析】①因为玉米雌雄同体，细胞内没有性染色体，所以进行玉米的基因组测序，只需要检测10条染色体的DNA序列。②因为起始密码子为AUG或GUG，故其对应的模板链碱基为TAC或CAC，因为b链中有TAC序列，故为模板链。③基因S、s和M、m都位于2号染色体上，应该为连锁遗传，基因型为SsMm的植株自花传粉后代应该有3种表现型，但后代出现了4种表现型，原因是在此过程中同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，出现的变异类型属于基因重组。【小问2详析】①据图示可知，Ⅰ为单倍体育种，利用该方法工培育优良品种时，获得hR植株常用的方法为花药离体培养；Ⅲ为诱变育种，这种方法最难获得优良品种（hhRR）的原因是基因突变频率很低而且是不定向的。②将基因型为HhRr的植株自交获得子代（F2），F2代植株中自交后代基因型共有9种，其中纯合体为4种，杂合体即发生性状分离的基因型为5种；F2代的全部高秆抗病植株基因型为H_R_，矮秆抗病植株基因型为hhr_，hh占比例为1/3，其中RR占1/3，Rr占2/3，则R的频率为2/3，r的频率为1/3，随机授粉所得RR占2/3×2/3=4/9，故后代中纯合矮秆抗病植株hhRR概率为4/27。25.果蝇的常染色体上有性别转换基因T（transformer），隐性基因在纯合（tt）时导致雌果蝇转化为不育雄果蝇，但在雄果蝇中没有性转变效应。果蝇的眼色有红眼（显性）和白眼（隐性）之分，由基因B和b控制，两对基因独立遗传（不考虑Y染色体）。（1）研究表明：如果雌果蝇的胚胎不能合成雌性专一Tra蛋白，则双重性别基因转录物剪接成雄性专一的mRNA，编码的蛋白质将抑制雌性性状而促进雄性性状的发生，最终雌果蝇转化为不育的雄果蝇，该过程说明基因控制性状的方式是_____。雌果蝇胚胎细胞合成雌性专一Tra蛋白的场所是_____。（2）若某亲代雌、雄果蝇杂交所得F1中雌、雄果蝇之比为1∶3，则该亲代果蝇的杂交组合为_____。为判断基因B、b位于常染色体还是性染色体上，可利用现有的基因型为Tt的若干红眼、白眼雌雄果蝇设计实验进行探究，请写出简便的实验设计思路和预期结果。_____（3）若现已确定基因B、b位于X染色体上，现有若干可育白眼雄果蝇，其中Tt和tt各占一半，让这些雄果蝇与基因型为TtXBXb的雕果蝇杂交，后代中雄果蝇所占比例为_____，后代红眼雄果蝇中不可育果蝇的比例为_____，基因型为_____。【答案】（1）①.通过控制酶的合成来控制代谢，从而控制生物性状②.核糖体（2）①.Tt×tt②.选取基因型都为Tt的白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交得F1，若F1中雌果蝇全为红眼，雄果蝇既有红眼又有白眼，则基因B、b位于X染色体上；若F1中雌、雄果蝇都为红眼或雌、雄果蝇中都有红眼和白眼，则基因B、b位于常染色体上。（3）①.11/16②.3/11③.ttXBXb【小问1详析】Tra蛋白与雄性专一的mRNA形成有关，属于间接控制途径，即基因是通过控制酶的合成来控制代谢，从而控制生物性状；蛋白质的合成场所是核糖体。【小问2详析】根据题干某亲代雌、雄果蝇杂交所得F1中雌、雄果蝇之比为1∶3，可知雌性个体中有性转变效应。假设雌性个体中有x比例出现性转变，则1-x为正常雌性个体，由于雄性个体中没有性转变效应，所以不管基因型是什么，均为雄性，所占比例为1。那么（1-x）：（1+x）=1∶3，求得x=1/2，所以雌性有一半变成了雄性，则双亲的基因型为Tt（雌性）和tt（雄性）；果蝇的眼色有红眼（显性）和白眼（隐性）之分，由基因B和b控制，两对基因独立遗传（不考虑Y染色体）。已知显隐性，判断基因所在染色体的位置，通常采取隐性雌性个体和显性雄性个体进行杂交。假如基因B、b位于X染色体上，则基因型TtXbXb和TtXBY的果蝇杂交，F1的基因型有T_XBXb（表现型为雌性红眼）、ttXBXb（出现性转变，表现型为雄性红眼）、T_XbY（表现型为雄性白眼）、ttXbY（表现型为雄性白眼），所以若F1中雌果蝇全为红眼，雄果蝇既有红眼又有白眼，则基因B、b位于X染色体上；假如基因B、b位于常染色体上，则基因型Ttbb和TtB_的果蝇杂交，F1雌性或雄性果蝇中基因型有T_Bb、T_bb、ttBb、ttbb，由于tt雌性会出现性转变，所以若F1中雌、雄果蝇既有红眼又有白眼或F1中雌、雄果蝇都为红眼，则基因B、b位于常染色体上。【小问3详析】白眼雄果蝇，其中Tt和tt各占一半，让这些雄果蝇与基因型为TtXBXb的雌果蝇杂交，计算后代性别比例，只考虑T和t这对等位基因即可。雌性只要出现tt就会出现性转变而变成雄性。则1/2Tt和1/2tt雄果蝇与Tt雌果蝇杂交，后代出现tt的概率为1/2×1/4+1/2×1/2=3/8，则雄性个体：雌性个体=（3/8+1）:（1-3/8）=11：5，后代中雄果蝇所占比例为11/16；1/2TtXbY和1/2ttXbY雄果蝇与TtXBXb雌果蝇杂交，子代中为红眼雄果蝇中ttXBXb为雌性性转变而来不可育，其概率为：（1/2×1/4ttXBXb+1/2×1/2ttXBXb）÷（1/2×3/4T_XBY+1/2×1/4ttXBXb+1/2×1/4ttXBY）+1/2×1/2T_XBY+1/2×1/2ttXBXb+1/2×1/2ttXBY）=3/11。山东省潍坊市寿光第一中学2023-2024学年高一下学期5月月考试题一．单项选择题（共15题，每题2分）1.“中心法则”反映了遗传信息的传递方向，其中某过程的示意图如下。下列叙述正确的是（）A.催化该过程的酶为RNA聚合酶 B.a链上任意3个碱基组成一个密码子C.b链的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连 D.该过程中遗传信息从DNA向RNA传递【答案】C〖祥解〗分析题图，该过程以RNA为模板合成DNA单链，为逆转录过程。【详析】A、图示为逆转录过程，催化该过程的酶为逆转录酶，A错误；B、a（RNA）链上能决定一个氨基酸的3个相邻碱基，组成一个密码子，B错误；C、b为单链DNA，相邻的两个脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，C正确；D、该过程为逆转录，遗传信息从RNA向DNA传递，D错误。故选C。2.皱粒豌豆形成的分子机理如下图所示，相关分析正确的是（）A.皱粒豌豆的形成是因为DNA中插入了一段外来DNA序列引发了染色体变异B.r基因转录的mRNA可能提前出现终止密码子，形成无活性的SBEI蛋白C.RR的植株与rr的植株杂交，F1表现为圆粒是由于r基因无法表达D.该图可以说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状【答案】B〖祥解〗基因突变是指由于DNA碱基对的置换、增添或缺失而引起的基因结构的变化。基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶（RNAP）进行，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。【详析】A、皱粒豌豆的形成是因为DNA中插入了一段外来DNA序列引发了基因突变，A错误；B、r基因转录的mRNA可能提前出现终止密码子，缺少61个氨基酸，形成无活性的SBEI蛋白，导致淀粉合成受阻，B正确；C、RR的植株与rr的植株杂交，F1表现为圆粒是由于R基因表达，合成了有活性的SBEI蛋白，C错误；D、该图可以说明基因通过控制酶的合成，控制代谢进而间接控制生物的性状，D错误。故选B。3.如图所示为真核细胞中核基因遗传信息的传递和表达过程。下列相关叙述正确的是（）A.①②过程中碱基配对情况相同B.②③过程发生的场所相同C.①②过程所需要的酶相同D.③过程中核糖体的移动方向是由左向右【答案】D〖祥解〗如图可知：①是DNA复制，②是转录，③是翻译。【详析】A、①DNA复制中有A－T配对，②转录中有A－U配对，A错误；B、②是转录，其场所主要是细胞核；③是翻译，其场所是细胞质，B错误；C、①需要DNA聚合酶，②需要RNA聚合酶，C错误；D、由多肽的长度可知，③中核糖体移动方向是由左向右，D正确。故选D。4.管家基因是指所有细胞中均要稳定表达的一类基因，奢侈基因是指不同类型的细胞特异性表达的基因。基因的选择性表达与DNA的甲基化有关，甲基化能关闭某些基因的活性。下列叙述错误的是（）A.管家基因表达的产物是维持细胞基本生命活动所必需的B.管家基因结构应保持相对稳定，且一般情况下可持续表达C.有些奢侈基因的表达产物赋予了不同类型细胞特异的形态结构D.DNA甲基化的实质是改变了碱基种类与数量，使细胞呈现多样化【答案】D〖祥解〗DNA的甲基化是将甲基从活性甲基化合物上转移到特定部位的碱基上，甲基化能关闭某些基因的活性。所以，甲基化不能改变碱基的种类。【详析】A、管家基因是所有细胞中均要稳定表达的一类基因，因此管家基因的表达产物是维持细胞基本生命活动必需的，A正确；B、ATP合成酶和核糖体蛋白是所有的细胞都需要的蛋白质，因此ATP合成酶基因、核糖体蛋白基因都属于管家基因，结构应保持相对稳定，这些基因几乎在所有细胞中持续表达，B正确；C、奢侈基因是指不同类型的细胞特异性表达的基因，有些奢侈基因的表达产物可赋予不同类型细胞特异的形态结构，C正确；D、DNA碱基的种类只有四种，分别是A、T、C、G，甲基化只是关闭某些基因的活性。不会改变碱基的种类与数量，D错误。故选D。5.已知AUG、GUG为起始密码子,UAA、UGA、UAG为终止密码子。某mRNA的碱基排列顺序如下:A—U—U—C—G—A—U—G—A—C…(40个碱基，且无终止密码子)…C—U—C—U—A—G—A—U—C—U。此mRNA控制合成的蛋白质含氨基酸的个数为()A.20个 B.17个 C.16个 D.15个【答案】C【详析】由题意可知AUG为起始密码子，即在中间40个碱基前有5个碱基翻译，而UAG为终止密码子，到倒数第5个结束，而终止密码子不编码氨基酸，中间有40个碱基，所以共编码氨基酸的碱基有5+40+3=48，每3个编码一个氨基酸，所以共有16个，C正确，A、B、D错误。6.表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表型却发生了改变，这种表型的改变可能通过多种机制，包括DNA的甲基化、遗传印记、X染色质失活和非编码RNA调控等。下列相关叙述错误的是（）A.表观遗传可以在不改变基因碱基序列的情况下，通过调控基因表达而实现B.表观遗传不遵循基因分离与自由组合定律C.表观遗传在蜜蜂发育为蜂王和工蜂中发挥了重要作用D.DNA甲基化引起的表观遗传一定属于不可遗传的变异【答案】D〖祥解〗表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。【详析】A、DNA的甲基化不会改变基因的碱基序列，甲基化的基因无法转录产生mRNA，进而就无法翻译合成蛋白质，从而抑制了基因的表达，因此表观遗传可以通过DNA甲基化，在不改变基因碱基序列的情况下，实现对基因表达的调控，A正确；B、表观遗传与配子的传递规律无关，不遵循基因分离与自由组合定律，B正确；C、基因型相同的雌蜂幼虫，由于所摄食的食物成分有差异，导致表型出现差异，与表观遗传有关，C正确；D、形成配子过程中，DNA甲基化的修饰可以通过减数分裂遗传给后代，使后代出现同样的表型，因此在该情况下，DNA甲基化所引起的表观遗传就属于可遗传的变异，D错误。故选D。7.长期过量饮酒能通过增加染色体的组蛋白乙酰化修饰，间接对性状造成一定的影响。研究发现组蛋白乙酰化和去乙酰化是一个动态的可塑过程，分别受组蛋白乙酰转移酶和组蛋白去乙酰化酶的双重调控，组蛋白的乙酰化促进转录，而去乙酰化则抑制转录。下列叙述正确的是（）A.长期过量饮酒能提高组蛋白去乙酰化酶的活性B.组蛋白的乙酰化能够降低基因的表达水平C.组蛋白的乙酰化可能通过改变DNA与组蛋白的相互作用而促进转录D.设法抑制乙酰化酶基因的表达，可以降低饮酒造成的危害【答案】C〖祥解〗蛋白质乙酰化：在乙酰基转移酶的作用下，在蛋白质赖氨酸残基上添加乙酰基的过程，是细胞控制基因表达，蛋白质活性或生理过程的一种机制。【详析】A、长期过量饮酒能通过增加染色体的组蛋白乙酰化修饰，组蛋白乙酰化受组蛋白乙酰转移酶的调节，因此长期过量饮酒能提高组蛋白乙酰转移酶的活性，A错误；B、组蛋白的乙酰化能促进转录，因此能提高基因的表达水平，B错误；C、组蛋白的乙酰化能促进转录，可能是通过改变DNA与组蛋白的相互作用而促进转录，C正确；D、设法抑制乙酰化酶基因的表达，会使得组蛋白的乙酰化减弱，而去乙酰化增强，不一定能降低饮酒造成的危害，D错误。故选C。8.新冠病毒（SARS-CoV-2）和肺炎链球菌均可引发肺炎，两者结构不同。新冠病毒是具外套膜的正链单股RNA病毒，其遗传物质是目前所有RNA病毒中最大的，该病毒在宿主细胞内的增殖部分过程如下图所示，下列说法正确的是（）A.上述过程中先同时进行①②过程，再进行④过程B.新冠病毒与肺炎链球菌均需利用人体细胞内的核糖体进行蛋白质合成C.新冠病毒翻译过程所需的rRNA、tRNA可由病毒的＋RNA转录形成D.过程②④中共消耗的碱基（A＋C）/（G＋U）＝1【答案】D〖祥解〗新冠病毒无细胞结构，必须寄生在活细胞内才能完成正常的生命活动，肺炎链球菌为原核生物。【详析】A、图中①为翻译过程，②为以＋RNA复制产生子代-RNA的过程，两者不能同事进行，A错误；B、肺炎链球菌为原核生物，可利用自身的核糖体进行蛋白质的合成，B错误；C、由增殖过程图分析可知，新冠病毒翻译过程所需的rRNA、tRNA均由宿主细胞提供，无需+RNA的转录，C错误；D、新冠病毒的＋RNA复制产生子代＋RNA的过程，因复制过程涉及-RNA链，其与+RNA链互补配对，故消耗的碱基（A＋C）/（G＋U）＝1，D正确。故选D。9.操纵元是原核细胞基因表达调控的一种结构形式，它由启动子、结构基因（编码蛋白基因）、终止子等组成。如图表示大肠杆菌细胞中核糖体蛋白（RP）的合成及调控过程，其中序号表示相关生理过程，mRNA上的RBS是核糖体结合位点。下列有关说法错误的是（）A.过程①中RNA聚合酶与启动子结合后相继驱动多个基因的转录B.过程②中核糖体与mRNA结合后逐一阅读密码，直至终止子结束C.细胞中缺乏rRNA时，RP1与mRNA上的RBS位点结合阻止翻译的起始D.该机制保证了rRNA与RP的数量平衡，同时也减少了物质与能量的浪费【答案】B〖祥解〗分析题图：图示表示某原核细胞中组成核糖体的蛋白质的合成及调控过程。图中①为转录过程，其场所是拟核；②为翻译过程，发生在核糖体上。【详析】A、启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，过程①转录中RNA聚合酶与启动子结合后相继驱动多个基因（基因1、基因2等）的转录，A正确；B、过程②翻译中核糖体与mRNA结合后逐一阅读密码，直至终止密码子结束，B错误；C、从图上看，rRNA能与RP1、RP2、和其他核糖体蛋白结合形成核糖体；mRNA上的RBS是核糖体结合位点，当细胞中缺乏rRNA分子时，RPl不与rRNA结合而是与mRNA上的RBS位点结合，导致核糖体不能与mRNA结合，进而阻止翻译的起始，C正确；D、当细胞中缺乏rRNA分子时，核糖体蛋白RP1就会与mRNA分子上的RBS位点结合，这样会导致mRNA不能与核糖体结合，终止核糖体蛋白的合成。这种调节机制既保证细胞内rRNA与核糖体在数量上保持平衡，又可以减少物质和能量的浪费，D正确。故选B。10.在某个猕猴（2n）种群中，猕猴的毛色有野生型黄色（A）、突变型灰色（a1）和突变型黑色（a2）三种表型，基因A对a1和a2为显性，a1对a2为显性，三种基因的形成关系如下图所示。下列说法正确的是（）A.种群中黄色猕猴与突变型黑色猕猴交配，后代有可能出现灰色猕猴B.杂合灰色猕猴精巢中的某个细胞含有2个a2基因，此时该细胞一定含有4个染色体组C.基因a2比a1的长度短，则控制合成的肽链也一定短D.突变型的产生体现了基因突变的普遍性【答案】A〖祥解〗基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变。对比A基因和a1、a2，可以看出，与A基因相比，a1序列中有一对碱基对发生了改变，即突变类型为替换；a2序列的碱基对少于A基因，即发生了缺失。【详析】A、若黄色猕猴的基因型为Aa1，与突变型黑色猕猴（a2a2）交配，后代有可能出现灰色猕猴（a1a2），A正确；B、杂合灰色猕猴（a1a2）精巢中的一个细胞含有2个a2基因，说明经过了复制，此时该细胞可能处于有丝分裂前期、中期、减数第一次分裂，有2个染色体组，也可能处于有丝分裂后期，有4个染色体组，也可能处于减数第二次分裂前期、中期，有1个染色体组，也可能处于减数第二次分裂后期，有2个染色体组，B错误；C、基因a2比基因a1短，说明发生了碱基对的缺失，可能会出现原本是终止密码子的变为编码氨基酸的密码子，从而导致肽链长度变长，C错误；D、A基因可以突变为a1也可以突变为a2，体现了基因突变的不定向性，即上述突变的产生体现了基因突变的不定向性，D错误。故选A。11.雄性果蝇M的基因型为EeFfGg，其体内一个初级精母细胞中一对同源染色体发生的变化如图所示。若果蝇M与基因型为eeffgg的雌性果蝇杂交，下列相关说法错误的是（）A.果蝇M的该初级精母细胞中发生了基因重组B.果蝇M能产生基因型为EfG、EFG、eFg、efg的四种精子C.果蝇M测交后代中出现基因型eeffgg个体的概率为25%D.类似果蝇M该初级精母细胞中染色体的互换行为经常出现【答案】C〖祥解〗分析题图可知，该果蝇M基因型为EeFfGg，其中EfG在1条染色体上，eFg在另1条同源染色体上。在减数分裂形成配子时，复制后的基因型为EEeeFFffGGgg，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交换（F、f所在片段），形成了基因型为EfG、eFg、EFG、efg四种配子。【详析】AB、根据分析可知，四分体的非姐妹染色单体之间发生了交换，导致基因F（f）与E（e）、G（g）之间可发生基因重组，从而能形成了EfG、eFg、EFG、efg四种配子，A、B正确；C、果蝇M与基因型为eeffgg的雌性果蝇杂交，由于一个初级精母细胞发生交换，故该果蝇M产生的四种精子的比例未知，故杂交后代中基因型为eeffgg的果蝇出现的概率应小于1/4（因为果蝇M产生的配子中efg精子所占的比小于1/4），C错误；D、图示互换在减数第一次分裂前期经常发生，故类似果蝇M该初级精母细胞中染色体的互换行为经常出现，D正确。故选C。12.某表型正常的女性个体，其断裂的5号染色体片段与8号染色体连接，减数分裂过程中两对染色体发生如图所示的联会现象，据图分析，下列相关叙述错误的是（）A.该变异类型属于染色体结构变异B.该变异一般不会导致细胞内基因数量的变化C.若染色体随机两两分离（不考虑同源染色体的互换），该卵原细胞可能产生6种卵细胞D.观察该变异的染色体，最好选择减数分裂Ⅰ前期的细胞【答案】C〖祥解〗染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。【详析】A、该个体是由于5号染色体的某个片段移接到了8号染色体，属于染色体结构变异中的易位，A正确；B、易位一般不会造成基因数量的变化，但会改变基因的排列顺序，B正确；C、一个卵原细胞经过减数分裂只能形成一个卵细胞和3个极体，因此该卵原细胞只能产生1种卵细胞，C错误；D、该变异的染色体在减数分裂Ⅰ前期同源染色体联会时会出现异常联会，出现特殊的可观察的结构，因此观察该变异的染色体，最好选择减数分裂Ⅰ前期的细胞，D正确。故选C。13.普通小麦是目前世界各地普遍栽培的粮食作物，其培育过程如图所示。下列说法错误的是（）注：A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组A.一粒小麦和斯氏麦草之间存在生殖隔离B.杂种一无同源染色体，不可育，属于单倍体C.用秋水仙素处理杂种二的幼苗可以得到普通小麦D.与杂种二相比，普通小麦茎秆粗壮，叶片和种子比较大【答案】B〖祥解〗分析题图：小麦与斯氏麦草属于不同物种，种间杂交获得杂种一(二倍体、不育)，经过人工处理，诱导染色体数目加倍后获得拟二粒小麦(四倍体、可育)，再与滔氏麦草杂交，获得杂种二(三倍体、不育)，再经过人工诱导处理，染色体加倍获得普通小麦(六倍体、可育)，该育种方式属于多倍体育种，原理是染色体变异。【详析】A、一粒小麦和斯氏麦草之间形成的杂种一AB中不含同源染色体，不能形成正常配子，是不可育的个体，因此他们之间存在生殖隔离，A正确；B、杂种一无同源染色体，不可育，但含有2个染色体组，是由受精卵发育形成的，属于异源二倍体，B错误；C、秋水仙素能抑制纺锤体形成，导致染色体数目加倍，用秋水仙素处理杂种二的幼苗，可以得到可育的六倍体普通小麦，C正确；D、多倍体特点：植株的一般特征是茎粗、叶大、花大、果实大，但往往生长慢、矮生、成熟也较迟，多倍体的植株糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加；杂种二是三倍体，普通小麦是六倍体，因此与杂种二相比，普通小麦茎秆粗壮，叶片和种子比较大，D正确。故选B。14.结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤。如图是解释结肠癌发生的简化模型，下列叙述错误的是（）A.k-ras原癌基因的主要功能是调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程B.除致癌因子损伤外，DCC抑癌基因也会由于DNA复制偶尔发生错误而突变C.在结肠癌细胞的无限增殖过程中，核DNA数目与着丝点数目呈同步变化D.结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果，因此患结肠癌的多为老年人【答案】C〖祥解〗分析图解可知，癌细胞的发生以及转移是多个基因共同突变的结果。癌细胞的特点有：无限增殖；形态结构发生改变；细胞膜表面的糖蛋白减少，导致细胞之间彼此的黏着性降低，从而使癌细胞容易扩散和转移。【详析】A、k-ras原癌基因的主要功能是调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，A正确；B、致癌因子可导致基因突变，DCC抑癌基因也会由于DNA复制偶尔发生错误而突变，B正确；C、结肠癌细胞的增殖方式为有丝分裂，有丝分裂间期，核DNA复制形成姐妹染色单体，但形成的姐妹染色单体由同一个着丝点连接，有丝分裂后期着丝点一分为二，但核DNA数目不变，C错误；D、据图可知，结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果，因此患结肠癌的多为老年人，D正确。故选C。15.某国家男性中不同人群肺癌死亡累积风险如图所示。下列叙述错误的是（）A.长期吸烟的男性人群中，年龄越大，肺癌死亡累积风险越高B.烟草中含有多种化学致癌因子，不吸烟或越早戒烟，肺癌死亡累积风险越低C.肺部细胞中原癌基因执行生理功能时，细胞生长和分裂失控D.肺部细胞癌变后，癌细胞彼此之间黏着性降低，易在体内分散和转移【答案】C【详析】A、据图分析可知，长期吸烟的男性人群中，不吸烟、30岁戒烟、50岁戒烟、长期吸烟的男性随年龄的增大，肺癌死亡累积风险依次升高，即年龄越大，肺癌死亡累积风险越高，A正确；B、据图分析可知，不吸烟或越早戒烟，肺癌死亡累积风险越低，B正确；C、原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，原癌基因突变后可能导致细胞生长和分裂失控，C错误；D、肺部细胞癌变后，由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，D正确。故选C。二．不定项选择题（共5题，每题3分）16.下图为人β—珠蛋白基因与其mRNA杂交的示意图，①~⑦表示基因的不同功能区。下面叙述正确的是：（）A.①和⑦很可能位于基因结构的非编码区B.③和⑤代表基因结构的编码区内含子C.RNA聚合酶与②调控序列结合，细胞中β—珠蛋白基因开始转录D.①、③、⑤、⑦属非编码序列【答案】ABD〖祥解〗题图分析：图示为人β-珠蛋白基因与其mRNA杂交的示意图，②、④和⑥三个区域能与mRNA配对，可见它们属于外显子，则③和⑤属于内含子，①和⑦则分别为上游和下游的非编码区，RNA聚合酶结合位点位于非编码区的上游。【详析】A、①、⑦属于调控序列，不参与编码相应的蛋白质，因而可能位于β—珠蛋白基因的非编码区，调控该基因的转录，A正确；B、由于真核生物的基因转录后还需要加工为成熟的mRNA，且在加工过程中内含子编码的相关序列会被切除，因此，③和⑤是基因结构中内含子的位置，B正确；C、②是基因结构中的编码序列，RNA聚合酶结合位点位于非编码区的上游，C错误；D、基因结构中的非编码区序列包括非编码区（①和⑦）和编码区的内含子（③和⑤），D正确。故选ABD。17.在耳聋的致病因素中，遗传因素约占60%，且遗传性耳聋具有很强的遗传异质性，即不同位点的耳聋致病基因可导致相同表型的听觉功能障碍，而同一个基因的不同突变可以引起不同临床表现的耳聋。科研人员确定了一种与耳聋相关的基因，并对其进行测序，结果如图所示。分析合理的是（）A.造成相同表型听觉功能障碍的致病基因不一定相同B.同一个基因可突变出不同基因，体现了基因突变具有随机性C.图中的基因序列作为模板链，指导合成相应的mRNAD.与基因C相比，突变的基因C控制合成的蛋白质分子量减小【答案】AD【详析】A、根据题意‘不同位点的耳聋致病基因可导致相同表型的听觉功能障碍’可知，造成相同表型听觉功能障碍的致病基因不一定相同，A正确；B、由于基因突变的不定向性，同一个基因可能突变出不同的基因，B错误；C、根据图中第一位氨基酸是Met可知，其对应的密码子为AUG，故模板链的碱基序列为TAC，故推测图中基因序列为非模板链，C错误；D、根据突变的基因C的非模板链由CAA变为TAA可知，该位置对应的密码子由CAA变为UAA，UAA为终止密码子，故与基因C相比，突变的基因C控制合成的蛋白质分子量减小，D正确。故选AD。18.科研人员开展了芥菜和埃塞俄比亚芥杂交实验，杂种经多代自花传粉选育，后代育性达到了亲本相当的水平。下图中L、M、N表示3个不同的染色体组。下列相关叙述正确的有（）A.两亲本和F1都为多倍体B.F1减数第一次分裂中期形成13个四分体C.F1减数第二次分裂后产生的配子类型为LM和MND.F1两个M染色体组能稳定遗传给后代【答案】AD〖祥解〗由受精卵发育而来的个体，体内含有几个染色体组，就是几倍体。由配子发育而来的个体，不管有几个染色体组，均属于单倍体。四分体形成于减数第一次分裂前期同源染色体联会。【详析】A、由题意可知