山西省部分学校2025-2026学年高三上学期期中考试生物试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1山西省部分学校2025-2026学年高三上学期期中试卷考生注意：1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。4.本卷命题范围：人教版必修1+必修2。一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48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.银耳是一种营养丰富的食用菌，富含多糖、蛋白质、脂质等，在食品和保健领域应用广泛。下列叙述正确的是（）A.银耳中的多糖都可以为人体细胞提供能量B.银耳细胞中的DNA和RNA都是遗传物质C.银耳中的脂质包括脂肪和磷脂等，磷脂是构成细胞膜的重要成分D.银耳中的蛋白质水解产生的氨基酸都是人体所需的必需氨基酸【答案】C【详析】A、银耳中的多糖如纤维素和几丁质（真菌细胞壁成分）无法被人体消化吸收，因此不能为人体细胞提供能量，A错误；B、银耳作为真核生物，遗传物质是DNA，RNA仅参与蛋白质合成，并非遗传物质，B错误；C、脂质包括脂肪、磷脂和固醇，磷脂是构成细胞膜的主要成分之一，银耳细胞含有细胞膜，C正确；D、银耳中的蛋白质水解产生的氨基酸包含非必需氨基酸（如人体可合成的种类），并非全部为必需氨基酸，D错误。故选C。2.如图1为细胞生物膜系统概念图（①②表示膜结构的转移与联系），图2表示物质Q依次在细胞器甲、乙、丙上完成某种分泌蛋白的合成、加工及分泌的过程。下列叙述正确的是（）A.图1中未体现的具膜细胞器只有溶酶体B.图1中的E与图2中的乙都是高尔基体C.图2中乙的膜面积在分泌蛋白的合成及分泌过程中先增大后减小D.图2中丙通过囊泡与图1中的B融合时需要消耗D提供的能量【答案】D【详析】A、生物膜系统包括核膜、细胞膜、细胞器膜，图1中A双层膜结构的是核膜，B是细胞膜，具膜细胞器中包括双层膜的（叶绿体、线粒体）和单层膜的（内质网、高尔基体、溶酶体、液泡等）。图1中，C是产生O2的叶绿体，D是消耗O2的线粒体，E、F是单层膜细胞器（内质网、高尔基体），但未体现的具膜细胞器还有液泡等，并非只有溶酶体，A错误；B、图2中，分泌蛋白合成过程为：核糖体（甲，无膜结构）→内质网（乙）→高尔基体（丙）。图1中，E是内质网，F是高尔基体，因此图1中的F是高尔基体，而图2中的乙是内质网，并非同一结构，B错误；C、图2中乙是内质网，在分泌蛋白合成时，内质网会形成囊泡将蛋白质运输到高尔基体，因此内质网膜面积减小；而高尔基体（丙）的膜面积是先增大（接受内质网的囊泡）后减小（形成囊泡运输到细胞膜），C错误；D、图2中丙是高尔基体，B是细胞膜；高尔基体通过囊泡与细胞膜融合的过程需要能量，D是线粒体（细胞的“动力车间”，提供能量），因此该过程需要消耗D提供的能量，D正确。故选D。3.研究发现，干旱胁迫下，植物线粒体中未正确组装的呼吸链蛋白会异常积累，触发未组装呼吸链蛋白应答机制（MRR），促使细胞核启动分子伴侣基因表达，帮助这些蛋白正确组装，恢复线粒体正常呼吸功能。下列叙述正确的是（）A.未正确组装的呼吸链蛋白会被转运到溶酶体中降解B.合成新分子伴侣所需能量仅由线粒体有氧呼吸提供C.MRR需要细胞核、核糖体和线粒体的协同作用D.抑制MRR可提高植物对干旱胁迫的适应能力【答案】C【详析】A、溶酶体的功能是降解衰老、损伤的细胞器或异常蛋白质，但题干明确说明未正确组装的呼吸链蛋白会触发MRR机制，通过分子伴侣帮助其正确组装而非降解，A错误；B、合成分子伴侣的能量不仅来自线粒体有氧呼吸，还可能来自细胞质基质中的无氧呼吸，B错误；C、MRR触发后，细胞核调控基因表达、核糖体合成分子伴侣，线粒体提供部分能量并作为修复场所，三者协同作用，C正确；D、抑制MRR会导致未组装蛋白无法修复，线粒体功能无法恢复，降低植物对干旱的适应能力，D错误。故选C。4.肠道微生物产生的代谢产物可调节小肠上皮细胞膜上的SGLTs（钠驱动的葡萄糖载体蛋白）活性，进而影响葡萄糖吸收。如图为小肠上皮细胞通过SGLTs和Na+-K+泵转运葡萄糖、Na+和K+的过程。下列叙述错误的是（）A.葡萄糖借助SGLTs进入细胞的过程依赖Na+浓度差，属于主动运输B.Na+-K+泵能运输离子且催化ATP水解，体现了蛋白质功能的多样性C.细胞内Na+浓度低于细胞外，Na+通过Na+-K+泵运出细胞的方式为协助扩散D.若肠道微生物的代谢产物可以增强SGLTs活性，则会促进葡萄糖进入小肠细胞【答案】C【详析】A、葡萄糖借助SGLTs进入细胞时，依赖细胞内外的Na+浓度差（细胞外Na+浓度高）提供动力，从低浓度向高浓度运输，需要载体（SGLTs）协助，属于主动运输，A正确；B、Na+-K+泵能运输Na+和K+，同时催化ATP水解为ADP和Pi释放能量，体现了蛋白质的运输、催化等功能，B正确；C、由图可知，Na+通过Na+-K+泵运出细胞时，是逆浓度梯度进行的，且需要ATP水解供能，因此属于主动运输，而非协助扩散，C错误；D、SGLTs是钠驱动的葡萄糖载体蛋白，若其活性增强，会更高效地利用Na+浓度差的动力，促进葡萄糖进入小肠细胞，D正确。故选C。5.活细胞内ATP与ADP的相互转化时刻进行着，这一过程在空间和时间上受到精密调控。下列叙述正确的是（）A.叶绿体类囊体膜上ATP合成速率加快时，线粒体基质中ATP水解速率同步加快B.剧烈运动时，肌细胞中ATP水解速率远大于合成速率，导致ATP含量显著下降C.光照条件下，叶肉细胞叶绿体类囊体膜上合成ATP，线粒体内膜上水解ATPD.ATP水解过程中释放的能量可以转化为光能、有机物中的化学能等多种形式【答案】D【详析】A、叶绿体类囊体膜上合成的ATP，主要用于暗反应中C₃的还原，不直接影响线粒体基质中ATP的水解。线粒体基质中ATP水解与细胞其他生命活动需求相关，二者无同步调控关系，A错误；B、剧烈运动时，肌细胞ATP水解与合成速率均加快，但两者处于动态平衡，ATP含量保持相对稳定，B错误；C、线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，通过电子传递链合成ATP，而非水解ATP，水解ATP通常发生在耗能部位，C错误；D、ATP水解释放的能量可用于多种生命活动，如萤火虫发光（光能）、暗反应中C3的还原（有机物中的化学能）等，D正确。故选D。6.研究发现，维生素B3需与绿茶中的表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）协同作用，才能提升脑细胞中鸟苷三磷酸（GTP）水平。随着年龄增长，脑细胞线粒体功能下降，GTP水平降低，细胞自噬能力减弱，β-淀粉样蛋白异常堆积与阿尔茨海默病相关，联合疗法可修复衰老神经元功能、增强β-淀粉样蛋白清除能力。下列叙述正确的是（）A.β-淀粉样蛋白的异常堆积是脑神经细胞凋亡的典型特征B.老年神经元接受联合治疗后细胞内的β-淀粉样蛋白增多C.细胞衰老时所有酶的活性降低导致神经元功能缺陷且无法修复D.脑细胞线粒体功能下降会使GTP水平降低进而抑制细胞自噬【答案】D【详析】A、β-淀粉样蛋白异常堆积是阿尔茨海默病的病理特征，而细胞凋亡的典型特征是细胞膜内陷形成凋亡小体，A错误；B、联合疗法通过提升GTP水平增强β-淀粉样蛋白清除能力，治疗后该蛋白应减少而非增多，B错误；C、细胞衰老时部分酶活性降低（如与能量代谢相关的酶），但并非所有酶活性均下降，且题干明确联合疗法可修复神经元功能，C错误；D、线粒体功能下降导致GTP（高能化合物）合成减少，而细胞自噬需要能量，GTP水平降低会抑制自噬，D正确。故选D。7.如图表示某哺乳动物细胞分裂过程中细胞内同源染色体对数的变化曲线。下列叙述正确的是（）A.图中曲线表明该细胞共完成了连续的两次分裂B.图中BC段细胞内发生了核DNA分子的复制C.图中FH段细胞内可发生同源染色体的联会与分离D.图中HI段细胞内的染色体数目始终与体细胞相同【答案】C【详析】A、根据图中同源染色体对数判断，图中AF段表示有丝分裂，FI段表示减数分裂，而减数分裂过程中细胞连续分裂两次，故图中曲线表明该细胞共分裂了3次，A错误；B、BC段为有丝分裂后期，着丝粒断裂使染色体数目加倍，核DNA分子的复制发生在有丝分裂前的间期（AB段）和减数分裂Ⅰ前的间期（FG段），B错误；C、FH段为减数分裂Ⅰ，减数分裂Ⅰ前期会发生同源染色体联会，后期会发生同源染色体分离，C正确；D、HI段为减数分裂Ⅱ，其中前期至中期细胞内染色体数目为体细胞的一半，仅后期因着丝粒断裂暂时恢复为体细胞数目，并非始终相同，D错误。故选C。8.果蝇的红眼和白眼为一对相对性状，由一对位于性染色体上的等位基因控制。一对红眼雌雄果蝇杂交，F1共得到200只果蝇，其中有45只白眼果蝇且均为雄性。不考虑X、Y染色体的同源区段，下列叙述错误的是（）A.果蝇的白眼性状属于隐性性状B.子代红眼果蝇的基因型都相同C.控制果蝇眼色性状的基因位于X染色体上D.F1果蝇随机交配，后代中白眼果蝇占3/16【答案】B【详析】A、一对红眼雌雄果蝇杂交，子代出现白眼，说明白眼为隐性性状，且亲代红眼为显性，A正确；BC、白眼仅出现在雄性，说明性状与性别关联，基因位于X染色体上，亲代红眼雌果蝇为携带者（XAXa），红眼雄果蝇为XAY，子代红眼雌果蝇基因型为XAXA或XAXa，红眼雄果蝇为XAY，基因型不完全相同，B错误，C正确；D、F₁雌果蝇基因型及比例：XAXA：XAXa=1：1，产生的雌配子比例：XA：Xa=3：1；F₁雄果蝇基因型及比例：XAY：XaY=1：1，产生的雄配子比例：XA：Xa：Y=1：1：2。后代白眼果蝇包括XaY和XaXa，XaXa的概率：1/4（雌Xa）×1/4（雄Xa）=1/16；XaY的概率：1/4（雌Xa）×2/4（雄Y）=2/16；总概率为1/16+2/16=3/16，D正确。故选B。9.下列关于遗传学研究过程中的一些经典实验及理论的叙述，正确的是（）A.格里菲思和艾弗里的肺炎链球菌转化实验互为对比实验B.科学家通过演绎推理提出了DNA是半保留复制的假说C.DNA双螺旋结构模型可以解释DNA作为遗传物质所具备的多种功能D.摩尔根通过对果蝇性状与性别的分析证明基因在染色体上呈线性排列【答案】C【详析】A、格里菲思的体内转化实验仅发现转化现象，未确定转化因子；艾弗里的体外转化实验通过分离提纯法证明DNA是转化因子。两者实验设计不同，并非互为对比实验，A错误；B、DNA半保留复制的假说由沃森和克里克基于双螺旋结构提出，属于假说-演绎法中的假说阶段，而非通过演绎推理提出，B错误；C、DNA双螺旋结构模型通过碱基互补配对原则解释了DNA复制机制，其稳定性与信息储存能力也符合遗传物质的功能要求，C正确；D、摩尔根通过果蝇眼色遗传实验证明基因位于染色体上，但基因线性排列的结论由其团队后续研究得出，D错误。故选C。10.图1为DNA复制局部示意图，甲、乙、丙为相关酶，a、b为新合成的子链；图2箭头所指为DNA复制过程中形成的多个复制泡（DNA在复制起点处解旋后，两条链分别作为模板合成子链时形成的结构）。下列叙述正确的是（）A.图1中子链a和b的延伸方向都为3′→5′B.图1中甲酶和乙酶作用的化学键相同C.图2中不同复制泡的大小差异可能是启动复制的时间不同导致的D.图1和图2所示的过程中若碱基配对出现错误则会导致基因突变【答案】C【详析】A、DNA复制过程中，子链的延伸方向都是，A错误；B、据图1可知，甲酶和乙酶分别为解旋酶和DNA聚合酶，解旋酶作用的是两条模板链之间的氢键，DNA聚合酶催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键，B错误；C、图2中复制泡是DNA在复制起点处解旋后，两条链分别作为模板合成子链时形成的结构，不同复制泡大小差异的关键原因是启动复制的时间不同：早启动的复制泡因子链延伸时间更长，体积更大；晚启动的复制泡子链延伸时间短，体积更小，C正确；D、DNA复制过程中若碱基配对出现错误，且错配发生在非基因片段，因未改变基因的结构和功能，则不会发生基因突变，D错误。故选C。11.研究发现，部分胃癌患者胃部幽门螺杆菌数量异常增多，幽门螺杆菌产生的毒素会损伤胃黏膜细胞，促进肿瘤发生。临床上常用药物羟基脲（抑制DNA复制）治疗胃部肿瘤。下列叙述错误的是（）A.幽门螺杆菌的可遗传变异均来自基因突变和染色体变异B.胃部肿瘤的发生与原癌基因和抑癌基因的突变积累有关C.利用羟基脲治疗胃癌，可以使癌细胞的分裂阻滞在分裂间期D.通过胃镜采集病变组织，显微观察细胞形态可辅助诊断胃癌【答案】A【详析】A、幽门螺杆菌属于原核生物，其细胞中无染色体结构，因此不可能发生染色体变异。原核生物的可遗传变异仅来源于基因突变，A错误；B、细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生突变并逐渐积累的结果，导致细胞分裂失控，B正确；C、羟基脲通过抑制DNA复制（发生在间期的S期）阻止细胞进入分裂期，使癌细胞分裂阻滞在间期，C正确；D、癌细胞形态结构发生显著改变，通过显微观察病变组织细胞形态可辅助诊断胃癌，D正确。故选A。12.科研人员在对拟南芥的研究中发现，某关键基因在正常情况下，植株开花时间较早且生长健壮。当环境中存在高浓度重金属镉时，该基因的启动子区域发生了甲基化修饰，植株开花延迟且生长受阻。经检测，该基因的编码区碱基序列未发生改变。下列叙述错误的是（）A.启动子区域发生甲基化修饰对基因的转录起抑制作用B.环境中高浓度镉诱导该基因发生的变化属于基因突变C.该实例说明环境中的重金属镉可以通过表观遗传机制影响植物的生长发育D.由于该基因发生了甲基化，杂合子自交后代不一定出现3：1的性状分离比【答案】B【详析】A、启动子区域的甲基化修饰会阻碍RNA聚合酶与启动子的结合，从而抑制基因的转录，A正确；B、基因突变指碱基序列的改变，而题干中编码区未变化，启动子甲基化属于表观遗传修饰，并非基因突变，B错误；C、高浓度镉通过诱导基因甲基化（表观遗传机制）影响开花时间和生长，说明环境因素可通过表观遗传影响性状，C正确；D、甲基化可能导致基因无法表达，若该基因显性纯合或隐性纯合时表现不同性状，杂合子自交后代性状分离比可能偏离3：1，D正确。故选B。13.酵母菌在高渗透压环境中生长时，其核糖体在解码亮氨酸和异亮氨酸的密码子时频繁停滞（简称为核糖体滞留），导致蛋白质合成效率下降。这些氨基酸是构成细胞呼吸酶、膜蛋白等关键蛋白质的重要成分。下列叙述正确的是（）A.核糖体滞留不会改变mRNA上密码子的序列B.核糖体滞留发生于mRNA在核糖体上移动时C.核糖体滞留仅影响翻译过程，不影响细胞呼吸D.核糖体滞留不影响细胞的能量代谢及物质运输【答案】A【详析】A、核糖体滞留是翻译过程中核糖体无法正常移动，但mRNA的密码子序列由DNA转录决定，滞留不会改变mRNA的碱基序列，A正确；B、翻译过程中核糖体沿mRNA移动，而非mRNA在核糖体上移动，B错误；C、核糖体滞留导致细胞呼吸酶（如与有氧呼吸相关的酶）合成减少，直接影响细胞呼吸，C错误；D、能量代谢依赖细胞呼吸，物质运输依赖膜蛋白，滞留导致这两类蛋白减少，故能量代谢和物质运输均受影响，D错误。故选A。14.小黑麦的培育突破了传统育种的局限性，其育种过程如图所示。下列叙述正确的是（）A.普通小麦经花药离体培养获得的植株为三倍体B.由过程甲得到的杂种植株细胞中无同源染色体C.普通小麦和黑麦之间存在生殖隔离，小黑麦是新物种D.过程乙中用秋水仙素或低温处理杂种苗的原理不同【答案】C【详析】A、普通小麦是六倍体（6n=42），经花药离体培养获得的植株是由配子（含3n染色体）发育而来，属于单倍体，不是三倍体，A错误；B、过程甲是黑麦（2n=14）与普通小麦（6n=42）杂交，杂种细胞中，普通小麦的3n染色体组内有同源染色体，因此杂种植物细胞有同源染色体，B错误；C、普通小麦和黑麦杂交得到的杂种不育，说明二者之间存在生殖隔离；而小黑麦可育，且与普通小麦、黑麦都存在生殖隔离，因此小黑麦是新物种，C正确；D、秋水仙素和低温处理杂种苗的原理都是抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，原理相同，D错误。故选C。15.遗传性肾炎（Alport综合征）是由位于X染色体上的COLAA5基因发生突变引起的。如图1为某遗传性肾炎家系图，研究人员对该家族中部分成员与该病有关的基因进行检测，结果如图2所示。下列叙述正确的是（）A.遗传性肾炎为伴X染色体隐性遗传病，Ⅲ-1为纯合子B.Ⅲ-1产生的卵细胞中一定有1个正常的COLAA5基因C.Ⅱ-2、Ⅱ-3计划生二胎，二胎患遗传性肾炎的概率是D.Ⅲ-1成年后与正常男性结婚，生育男孩患病的概率是【答案】D〖祥解〗分析题图：遗传性肾炎是由位于X染色体上的COLAA5基因发生突变引起的，因此该病为伴X染色体遗传病，由图2可知，Ⅲ1为女性患者，且为杂合子，其父母均正常，且为纯合子，故Ⅲ1的致病基因由显性突变产生，因此该病为伴X染色体显性遗传病。【详析】A、依题意可知，遗传性肾炎是由位于X染色体上的COLAA5基因发生突变引起的，因此该病为伴X染色体遗传病，由图2可知，Ⅲ1为女性患者，且为杂合子，其父母均正常，且为纯合子，故Ⅲ1的致病基因由显性突变产生，因此该病为伴X染色体显性遗传病，A错误；B、若用A/a表示与遗传性肾炎有关的基因，Ⅲ1合子，基因型为XAXa，减数分裂时，同源染色体分离，产生的卵细胞基因型为XA或Xa，不一定含正常的COLAA5基因，B错误；C、依题意可知，基因型XaY（正常男性），基因型为XAXa（正常女性），二者配子结合后，子代基因型为XaY或，均不携带致病基因，因此二胎患病概率为0，C错误；D、的基因型为XAXa，正常男性基因型为XaY。生育男孩时，产生的卵细胞为XA或Xa，与男性的Y精子结合，男孩基因型为XAY（患病）或XaY（正常），因此生育男孩患病的概率为1/2，D正确。故选D。16.某种昆虫的体色由等位基因a1、a2和a3控制，体色不同，被天敌捕食的概率也不同。研究人员研究了该昆虫两个种群中不同基因型的数量分布，结果如表所示（单位：只）。下列叙述正确的是（）基因型a1a1a2a2a3a3a1a2a1a3a2a3种群甲1000300400200200种群乙21501000165400A.与种群甲相比，种群乙对环境的适应性更差B.种群甲中a2的基因频率为25%，低于种群乙C.等位基因a1、a2和a3的出现是基因重组导致的D.种群中a2a2个体由于体色鲜艳而易被天敌捕食【答案】A【详析】A、分析表格数据可知，种群甲中数量为0，种群乙中和数量均为0，说明与种群甲相比，种群乙对环境的适应性更差，A正确；B、种群甲中基因频率，种群乙中的基因频率，种群甲中的基因频率高于种群乙，B错误；C、等位基因、和的出现是基因突变导致的，C错误；D、两个种群中均没有个体，可能存在致死情况，也可能是由于体色问题易被捕食，D错误。故选A。二、非选择题：本题共5小题，共52分。17.为探究环境因素对生菜光合作用的影响，科研人员采用二氧化碳传感器、光照强度传感器等构建智能检测装置，分别设置不同光照强度处理组进行实验，获得如图所示结果。回答下列问题：（1）黑暗环境下生菜释放CO2的生理过程是______，该过程产生的ATP可用于生菜的______（答一点）过程。在图中曲线与横坐标交点处的光照强度下，生菜的光合作用强度______（填“大于”“小于”或“等于”）呼吸作用强度，理由是______。（2）若将光照强度从4000lux突然提升至6000lux，短时间内生菜叶肉细胞叶绿体中C5含量会______（填“上升”“下降”或“不变”），原因是______。若要进一步探究温度对生菜光合作用强度的影响，除需设置不同温度组外，还需控制的无关变量有______（答两点）。【答案】（1）①.有氧呼吸和无氧呼吸（或呼吸作用）②.主动运输（或蛋白质合成、DNA复制等细胞需能代谢活动，合理即可）③.等于④.曲线与横坐标交点处CO2吸收量为0，即净光合速率为0，故光合作用强度等于呼吸作用强度（2）①.上升②.光照强度提升后，光反应产生的ATP和NADPH增多，加速了C5的生成，而C5的消耗速率短时间内基本不变，导致C5的生成速率大于消耗速率，故C5含量上升③.CO2浓度、光照强度、生菜的种类和生长状态等（合理即可）〖祥解〗光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段发生在类囊体薄膜上，将光能转化为储存在ATP中的化学能；暗反应阶段发生在叶绿体基质中，将ATP中的化学能转化为储存在糖类等有机物中的化学能。【解析】（1）黑暗环境下，细胞进行呼吸作用，释放CO2的生理过程是有氧呼吸（第二阶段）和无氧呼吸（第二阶段），该过程产生的ATP可用于生菜的各项生命活动（如主动运输、蛋白质合成、DNA复制等细胞需能代谢活动等）。分析题图，在曲线与横坐标交点处的光照强度下，生菜的CO2吸收量为0，即净光合速率为0，故光合作用强度等于呼吸作用强度。（2）若将光照强度从4000lux突然提升至6000lux，光反应阶段加快，光反应产生的ATP和NADPH增多，加速了C5的生成，而C5的消耗速率短时间内基本不变，导致C5的生成速率大于消耗速率，故C5含量上升。若要进一步探究温度对生菜光合作用强度的影响，则温度为自变量，CO2浓度、光照强度、生菜的种类和生长状态等为无关变量，实验中应保证无关变量相同且适宜。18.图1是基因型为AaBb的某雄性高等动物细胞分裂的部分示意图，图2为该动物精细胞形成过程的示意图。回答下列问题：（1）图1中与图2中Ⅱ细胞对应的是______细胞，乙细胞对应的细胞分裂方式及时期是______，与乙细胞相比，丙细胞内染色体行为和结构的显著差异是______。（2）图2中Ⅱ细胞的基因型为______，该细胞在减数分裂Ⅰ前期会发生______现象，该现象可能引发______（填变异类型）。（3）若不考虑变异，图2中Ⅱ细胞经减数分裂Ⅰ产生的两个Ⅲ细胞的基因型为______。图2所示的精细胞产生的原因可能是______，与该精细胞同时产生的另外三个精细胞的基因型为______。【答案】（1）①.丙②.有丝分裂后期③.同源染色体正在分离，每条染色体都含有姐妹染色单体（2）①.AAaaBBbb②.同源染色体联会③.基因重组（3）①.AABB、aabb或AAbb、aaBB②.减数分裂Ⅰ过程中，B基因和b基因所在同源染色体未分离，进入了同一个次级精母细胞，减数分裂Ⅱ正常进行③.a、a、ABb〖祥解〗进行有性生殖生物，在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中染色体只复制一次，而细胞经减数分裂连续分裂两次，最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。【解析】（1）图2中Ⅱ细胞为初级精母细胞，细胞中含同源染色体，并且会发生同源染色体的联会和分离现象，与图1中的丙图对应，乙细胞中含同源染色体，且着丝粒分裂，为有丝分裂后期，与乙细胞相比，丙细胞内染色体行为和结构的显著差异是同源染色体正在分离，每条染色体都含有姐妹染色单体，而乙图中着丝粒分裂，不含姐妹染色单体。（2）图2中Ⅱ细胞为初级精母细胞，经间期完成DNA的复制和有关蛋白质的合成，基因型为AAaaBBbb，初级精母细胞在减数分裂Ⅰ前期会发生同源染色体联会现象，联会后的非姐妹染色单体经常发生缠绕，并交换相应的片段，可能引发基因重组。（3）图2中Ⅱ细胞（AAaaBBbb）经减数分裂Ⅰ，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，产生的两个Ⅲ细胞的基因型为AABB、aabb或AAbb、aaBB。正常情况下，产生的精细胞为AB、ab或Ab、aB，但由于减数分裂Ⅰ过程中，B基因和b基因所在同源染色体未分离，进入了同一个次级精母细胞，减数分裂Ⅱ正常进行，导致产生图2所示的精细胞（ABb），则另外三个精细胞的基因型为a、a、ABb。19.图1为真核细胞中遗传信息流向示意图，其中①、②、③、④代表有关生理过程；图2为脑源性神经营养因子（BDNF）合成过程中BDNF基因的表达及调控示意图，图中甲、乙表示相关过程。回答下列问题：（1）图1中过程①需要的原料为_______，过程②主要发生在真核细胞的_______中。若过程④中某mRNA分子上同时结合多个核糖体，从物质合成效率角度分析，其意义是_______。（2）图2中miRNA-195是由miRNA-195基因经过________（填图1中过程编号）过程形成的；据图2推测，miRNA-195调控BDNF合成的具体机理是_______；这种调控方式体现了基因表达调控的________（填“精确性”或“随机性”）。（3）若BDNF基因中某碱基对发生替换，但其转录产生的mRNA编码的氨基酸序列并未改变，其原因是_______。【答案】（1）①.（四种游离的）脱氧核糖核苷酸②.细胞核③.短时间内合成大量相同蛋白质，提高翻译效率（2）①.②②.与基因转录产生的结合，使无法与核糖体结合，从而抑制翻译过程③.精确性（3）密码子具有简并性，不同的密码子可以编码同一种氨基酸，碱基对替换后转录的上密码子改变，但对应的氨基酸不变〖祥解〗通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成RNA的过程称为转录。游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程叫作翻译。【解析】（1）图1中过程①为DNA复制，DNA复制需要的原料为四种游离的脱氧核苷酸。过程②为转录，在真核细胞中，转录主要发生在细胞核中，此外线粒体和叶绿体中也能发生。过程④为翻译，若某mRNA分子上同时结合多个核糖体，从物质合成效率角度分析，其意义是少量的mRNA分子短时间内合成大量相同蛋白质，提高翻译效率。（2）图2中miRNA-195是由miRNA-195基因经过②转录过程形成的。据图2推测，miRNA-195调控BDNF合成的具体机理是miRNA-195能与BDNF基因转录生成的mRNA发生碱基互补配对，形成双链，使无法与核糖体结合，从而抑制翻译过程。这种调控方式是针对特定的mRNA进行的，体现了基因表达调控的精确性。（3）密码子具有简并性，不同的密码子可以编码同一种氨基酸，碱基对替换后转录的上密码子改变，但对应的氨基酸不变，所以若BDNF基因中某碱基对发生替换，但其转录产生的mRNA编码的氨基酸序列并未改变。20.已知小鼠的毛色有黑色、灰色和棕色三种，为确定小鼠毛色遗传规律，研究人员将纯合黑色雌鼠和纯合棕色雄鼠杂交，F1全为黑色（雌∶雄=1∶1），F1雌雄随机交配得到F2，F2表型及比例为黑色（♀）∶黑色（♂）∶灰色（♂）∶棕色（♂）=8∶4∶3∶1。回答下列问题：（1）研究人员认为小鼠的毛色可能由独立遗传的两对等位基因A/a、B/b控制，且其中一对基因位于X染色体上，判断依据是______。（2）若基因A/a位于常染色体上，基因B/b位于X染色体上，且显性基因A、B同时存在或只有基因B存在时，小鼠毛色为黑色，只有基因A存在时，小鼠毛色为灰色，没有显性基因存在时，小鼠毛色为棕色，则亲本黑色雌鼠和棕色雄鼠的基因型分别为_______、_______，F₂黑色鼠的基因型共有_______种。F1黑色雌鼠和F2灰色雄鼠杂交，子代中灰色雌鼠的比例为_______。现有一只灰色雌鼠，请你设计实验确定其基因型，可行的思路为：_______，预期结果和结论为：_______。【答案】（1）F2中黑色：灰色∶棕色=12∶3∶1，是9∶3∶3∶1的变式，因此小鼠的毛色可能由两对等位基因控制，F2中雌鼠和雄鼠的毛色表现存在明显差异，说明毛色性状的遗传与性别相关联，因此有一对基因位于X染色体上（2）①.AAXBXB②.aaXbY③.9④.5/24⑤.实验思路：让该灰色雌鼠与棕色雄鼠（aaXbY）杂交（测交），观察并统计后代的毛色表型及性别比例（合理即可）⑥.预期结果和结论：若子代的表型和比例为灰色雌鼠∶灰色雄鼠=1∶1或全为灰色，则该灰色雌鼠的基因型为AAXbXb；若子代的表型和比例为灰色雌鼠∶灰色雄鼠∶棕色雌鼠∶棕色雄鼠=1∶1∶1∶1或灰色∶棕色=1∶1，则该灰色雌鼠的基因型为AaXbXb〖祥解〗分析题干可知，F1雌雄随机交配得到F2，F2中黑色∶灰色∶棕色=12∶3∶1，是9∶3∶3∶1的变式，因此小鼠的毛色至少由两对等位基因控制，遵循基因的自由组合定律。且F2雌鼠中全为黑色，雄鼠中黑色∶灰色∶棕色=4∶3∶1，毛色性状的遗传与性别相关联，因此有一对基因位于X染色体上。【解析】（1）依题意可知，F2中黑色∶灰色∶棕色=12∶3∶1，是9∶3∶3∶1的变式，因此小鼠的毛色可能由两对等位基因控制，且F2中雌鼠和雄鼠的毛色表现存在明显差异，说明毛色性状的遗传与性别相关联，因此有一对基因位于X染色体上。（2）根据题干信息可知，黑色鼠的基因型为A_XBX_、A_XBY、aaXBX_、aaXBY，灰色鼠的基因型为A_XbXb、A_XbY，棕色鼠的基因型为aaXbXb、aaXbY，由F1全为黑色，F1雌雄随机交配，F2中黑色（♀）∶黑色（♂）∶灰色（♂）∶棕色（♂）=8∶4∶3∶1可知，是9∶3∶3∶1的变式，F1的基因型为AaXBXb、AaXBY，亲本中纯合黑色雌鼠和纯合棕色雄鼠的基因型分别为AAXBXB、aaXbY。因此F2黑色鼠的基因型为AAXBXB、AAXBXb、AaXBXB、AaXBXb、AAXBY、AaXBY、aaXBXB、aaXBXb、aaXBY，共9种。F1黑色雌鼠（AaXBXb）和F2灰色雄鼠（AAXbY占1/3，AaXbY占2/3）杂交，F1黑色雌鼠产生的配子及比例为AXB∶AXb∶aXB∶aXb=1∶1∶1∶1；F2灰色雄鼠产生的配子及比例为AXb∶aXb∶AY∶aY=2∶1∶2∶1，子代中灰色雌鼠的比例为（1/4）×（1/2）+（1/4）×（1/3）=5/24。灰色雌鼠的基因型有AAXbXb、AaXbXb共2种。棕色雄鼠（aaXbY）为隐性纯合个体，与待测灰色雌鼠杂交（测交），根据后代的表型和比例可确定该灰色雌鼠的基因型。若该灰色雌鼠的基因型为AAXbXb，则子代的表型和比例为灰色雌鼠∶灰色雄鼠=1∶1或全为灰色；若该灰色雌鼠的基因型为AaXbXb，则子代的表型和比例为灰色雌鼠∶灰色雄鼠∶棕色雌鼠∶