北京市顺义区2025-2026学年高一生物下学期期中试题【含答案】

2025—2026学年高一生物下学期期中试卷一、单向选择题（共15题，每题2分，共30分）1.孟德尔遗传规律包括分离定律和自由组合定律。下列相关叙述正确的是（）A.自由组合定律是以分离定律为基础的B.分离定律不能用于分析两对等位基因的遗传C.自由组合定律也能用于分析一对等位基因的遗传D.基因的分离发生在配子形成的过程中，基因的自由组合发生在合子形成的过程中【答案】A【解析】【分析】1、基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。2、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、自由组合定律是以分离定律为基础的，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；无论多少对相对独立的性状在一起遗传，再怎么组合每对基因都会先遵循分离定律，A正确；B、分离定律能用于分析两对等位基因的遗传，如位于一对同源染色体上的两对或多对等位基因，B错误；C、自由组合定律研究的是非同源染色体上的非等位基因，不能用于分析一对等位基因的遗传，C错误；D、基因的分离和自由组合是同时发生的，均发生在减数第一次分裂后期，等位基因随同源染色体分开而分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，D错误。故选A。2.番茄的红果色（R）对黄果色（r）为显性。以下关于鉴定一株结红果的番茄植株是纯合子还是杂合子的叙述，正确的是（）A.可通过与黄果纯合子杂交来鉴定B.可通过与红果纯合子杂交来鉴定C.不能通过该红果植株自交来鉴定D.不能通过与红果杂合子杂交来鉴定【答案】A【解析】【详解】A、该红果植株与隐性纯合子（黄果纯合子）杂交，若后代均结红果，则该红果植株为纯合子，若后代出现结黄果的植株，则该红果植株为杂合子，可以鉴定，A正确；B、与红果纯合子杂交，无论该红果植株是否纯合，后代均为红果，无法鉴定，B错误；C、该红果植株自交，若后代均结红果，则该红果植株为纯合子，若后代出现结黄果的植株，则该红果植株为杂合子，可以鉴定，C错误；D、与红果杂合子杂交，若后代均结红果，则该红果植株为纯合子，若后代出现结黄果的植株，则该红果植株为杂合子，可以鉴定，D错误。3.孟德尔在研究中运用了假说一演绎法，以下叙述不属于假说的是（）A.受精时，雌雄配子随机结合B.形成配子时，成对的遗传因子分离C.F2中既有高茎又有矮茎，性状分离比接近3：1D.性状是由遗传因子决定的，在体细胞中遗传因子成对存在【答案】C【解析】【分析】孟德尔对一对相对性状的杂交实验的解释：（1）生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；（2）体细胞中的遗传因子成对存在；（3）配子中的遗传因子成单存在；（4）受精时，雌雄配子随机结合。【详解】A、受精时，雌雄配子随机结合，这是假说的内容之一，A不符合题意；B、形成配子时，成对的遗传因子分离，分别进入不同的配子中，这是假说的内容之一，B不符合题意；C、F2中既有高茎又有矮茎，性状分离比接近3∶1，这是实验现象，不是假说内容，C符合题意；D、性状是由遗传因子决定的，在体细胞中遗传因子成对存在，这是假说的内容之一，D不符合题意。故选C。4.下图为DNA分子部分片段示意图，下列有关叙述正确的是（）A.甲链中脱氧核糖均与两个磷酸基团相连B.乙链的碱基序列依次为5'-TGCA-3'C.甲链中碱基C和碱基G通过氢键相连D.若该分子中GC含量高，则稳定性较强【答案】D【解析】【分析】DNA分子的结构：DNA由C、H、O、N、P五种元素组成，DNA是双螺旋结构，两条反向平行脱氧核苷酸链，外侧磷酸和脱氧核糖交替连结，内侧碱基对(氢键)碱基互补配对原则。其中两条链之间的脱氧核苷酸数目相等，两条链之间的碱基、脱氧核糖和磷酸数目也对应相等。DNA分子彻底水解时得到的产物是脱氧核苷酸的基本组分，即脱氧核糖、磷酸和含氮碱基。【详解】A、DNA分子的每一条链的5'端的脱氧核糖只与1个磷酸基团相连接，A错误；B、甲链的碱基序列为5'-ACGT-3'，则乙链的碱基序列为3'-TGCA-5'，B错误；C、甲链中碱基C和碱基G通过通过脱氧核糖－磷酸－脱氧核糖相连，不是氢键，C错误；D、由于C-G之间有3个氢键，A-T之间有2个氢键，因此若该分子中GC含量高，则热稳定性较好，D正确。故选D。5.将DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在含有14N的培养基中培养，使其分裂3次，下列叙述正确的是（）A.所有的大肠杆菌都含有15NB.含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/2C.含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/4D.含有16N的DNA分子占全部DNA分子的比例为1/8【答案】C【解析】【详解】A、大肠杆菌每分裂1次DNA复制1次，复制3次共产生23=8个子代大肠杆菌，只有2个子代大肠杆菌含有亲代的15N链，其余6个大肠杆菌的DNA仅含14N，并非所有大肠杆菌都含15N，A错误；B、含有15N的大肠杆菌共2个，占全部8个子代大肠杆菌的比例为2/8=1/4，不是1/2，B错误，C正确；D、亲代DNA被15N标记，培养基原料仅含14N，无16N的来源，因此含16N的DNA分子比例为0，D错误。6.如下图甲是将加热杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化，图乙是利用标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌实验的部分操作步骤。下列相关叙述中，错误的是（）A.甲图中bc时间段内，由于R型细菌无荚膜，大量R型细菌被免疫细胞杀灭B.图甲中，后期出现的大量S型细菌是由R型细菌转化后增殖而来C.图乙可以用含的培养基培养噬菌体D.图乙沉淀物中主要是细菌，其裂解释放出的噬菌体中没有检测到【答案】C【解析】【详解】A、甲图中bc时间段内，由于R型细菌无荚膜（没有毒性），大量R型细菌作为抗原与抗体结合，进而被吞噬细胞吞噬消化，A正确；B、少量的R型细菌转化为S型细菌，再经S型细菌增殖后产生大量的S型细菌，B正确；C、噬菌体是病毒，必须寄生在活细胞上，不能用培养基培养，C错误；D、图乙中经离心后，上清液中析出重量较轻的噬菌体外壳，沉淀物中留下被感染的大肠杆菌，由于用35S标记的是蛋白质外壳，只会出现在上清液中，不会出现在沉淀物中，所以新形成的噬菌体中无法检测到35S，D正确。7.噬菌体侵染细菌实验中，在细菌体内合成蛋白质的叙述，正确的是（）A.原料、模板和酶来自细菌B.模板和酶来自噬菌体，核糖体和氨基酸原料来自细菌C.指导蛋白质合成的DNA来自细菌，氨基酸原料来自噬菌体D.指导蛋白质合成的DNA来自噬菌体，能量、核糖体、氨基酸和酶来自细菌【答案】D【解析】【分析】噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。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、噬菌体侵染细菌的过程中，原料和酶来自细菌，模板来自噬菌体，A错误；B、模板来自噬菌体，酶、核糖体和氨基酸原料来自细菌，B错误；C、指导蛋白质合成的DNA来自噬菌体，氨基酸原料来自细菌，C错误；D、噬菌体侵染细菌的过程中，只有DNA进入细菌，所以指导蛋白质合成的DNA来自噬菌体，核糖体、氨基酸原料、酶和能量，由细菌提供，D正确。故选D。8.真核细胞的DNA聚合酶和RNA聚合酶有很多相似之处。下列叙述正确的是（）A.两者都只在细胞核内催化反应B.两者都以脱氧核苷酸为底物C.两者都以单链DNA为模板D.两者都能催化氢键断裂反应【答案】C【解析】【分析】转录和复制的比较：相同点：都以DNA为模板，遵循碱基互补配对原则，都主要在细胞核内进行；不同点：转录以DNA单链为模版而DNA复制以双链为模板；转录无引物而DNA复制以一段特定的RNA为引物；转录和DNA复制中所用的酶体系不同；转录和DNA复制的配对的碱基不完全一样，转录中A对U，而复制中A对T。【详解】A、两者除在细胞核内催化反应之外，还会在线粒体和叶绿体中起作用，A错误；B、DNA复制以脱氧核苷酸为底物，而转录以核糖核苷酸为底物，B错误；C、DNA复制过程和转录过程都以单链DNA为模板，C正确；D、DNA聚合酶不能催化氢键断裂，而RNA聚合酶能催化氢键断裂反应，D错误。故选C。9.关于遗传信息的翻译过程，下列叙述正确的是（）A.每个核糖体上只有一个tRNA结合位点B.蛋白质合成过程中需要游离在细胞质中的氨基酸C.一个核糖体上可以同时结合多条mRNA以便同时合成多条肽链D.与DNA复制相比，翻译过程中特有的碱基互补配对方式是A-T【答案】B【解析】【分析】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。【详解】A、每个核糖体上有2个tRNA结合位点，A错误；B、蛋白质合成的场所是核糖体，其合成过程中需要游离在细胞质中氨基酸的参与，因为氨基酸是组成蛋白质的基本单位，B正确；C、一个mRNA上可以同时结合多个核糖体以便同时合成多条肽链，提高了合成蛋白质的效率，C错误；D、与DNA复制相比（复制过程中的碱基配对有A-T、T-A、G-C、C-G），翻译过程中的碱基配对为A-U、U-A、G-C、C-G，可见翻译过程中特有的碱基互补配对方式是A→U、U-A，D错误。故选B。10.下图分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。下列说法正确的是（）A.DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA上B.①②过程的所需原料相同，③过程原料不同C.①过程多个起始点同时进行可缩短DNA复制时间D.启动子和起始密码子均位于mRNA上【答案】C【解析】【详解】A、DNA聚合酶（催化DNA分子复制时磷酸二酯键的形成）和RNA聚合酶（催化转录）的结合位点均在DNA上，A错误；B、①DNA复制的原料是4种脱氧核苷酸；②转录的原料是4种核糖核苷酸；③翻译的原料是20种氨基酸。三者原料均不相同，B错误；C、①过程多个起始点同时进行可缩短DNA复制时间，提高复制效率，C正确；D、启动子是DNA上的序列，位于基因的首端，是RNA聚合酶的结合位点，启动转录；起始密码子是mRNA上的序列，启动翻译。二者并非都位于mRNA上，D错误。11.反义RNA是指与mRNA或其他RNA互补的小分子RNA，当其与特定基因的mRNA互补结合时，可阻断该基因的表达。研究发现抑癌（图中抗癌）基因的一个邻近基因能指导合成反义RNA，其作用机理如图。下列有关叙述错误的是（）A.将该反义RNA导入正常细胞，可能导致正常细胞癌变B.反义RNA不能与DNA互补结合，故不能用其制作探针C.能够抑制该反义RNA形成的药物有助于预防癌症的发生D.该反义RNA能与抑癌基因转录的mRNA的碱基序列互补【答案】B【解析】【分析】分析题图：图示为反义RNA阻断基因表达的机理图，抗癌基因的一个邻近基因能指导合成反义RNA，该反义RNA能与抗癌基因表达产生的mRNA结合形成杂交RNA，进而阻断相应蛋白质的合成。【详解】A、将该反义RNA导入正常细胞，可导致抗癌基因不能正常表达生成相应蛋白质，不能阻止细胞不正常分裂，因此可能导致正常细胞癌变，A正确；B、反义RNA是抗癌基因的一个邻近基因指导合成，能与DNA互补结合，故能用其制作探针，B错误；C、反义RNA与抗癌基因的mRNA碱基互补，导致抗癌基因不能表达而导致癌变，故能够抑制该反义RNA形成的药物有助于预防癌症的发生，C正确；D、由图可知，该反义RNA能与抗癌基因转录的mRNA的碱基序列互补形成杂交双链RNA，D正确。故选B。12.下图为基因的作用与性状的表现流程示意图，关于该流程的叙述正确的是A.①过程是转录，以DNA的两条链为模板合成mRNAB.②过程中只需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP即可完成C.基因通过控制酶的合成来控制代谢过程属于间接控制生物体的性状D.某段DNA上发生了基因突变，则形成的mRNA、蛋白质一定会改变【答案】C【解析】【详解】①过程是转录，以DNA的一条链为模板合成mRNA，A错误；②过程是翻译，需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP、tRNA等，B错误；基因通过控制酶的合成来控制代谢过程属于间接控制生物体的性状，C正确；某段DNA上发生了基因突变，则形成的mRNA一定会改变，但是由于密码子存在简并性，形成的蛋白质不一定会改变，D错误。13.如图为二倍体水稻花粉母细胞减数分裂某一时期的显微图像，关于此细胞的叙述错误的是（）A.含有12条染色体 B.处于减数第一次分裂C.含有同源染色体 D.含有姐妹染色单体【答案】A【解析】【分析】1、减数分裂是指细胞连续分裂两次，而染色体在整个过程只复制一次的细胞分裂方式。2、四分体指的是在动物细胞减数第一次分裂（减I）的前期，两条已经自我复制的同源染色体联会形成的四条染色单体的结合体。【详解】A、图中显示是四分体时期，即减数第一次分裂前期联会，每个四分体有2条染色体，图中有12个4分体，共24条染色体，A错误；B、四分期时期即处于减数第一次分裂前期，B正确；C、一个四分体即一对同源染色体，C正确；D、每个四分体有两条染色体，四个姐妹染色单体，D正确。故选A。14.芍药一般为二倍体（2n=10），是我国的传统花卉，科研人员对新品种芍药花粉母细胞的减数分裂进行了研究。一个花粉母细胞通过减数分裂可以形成四个花粉粒细胞，显微镜下观察的结果如下图，下列叙述不正确的是（）A.图①表示姐妹染色单体分离 B.图③细胞中有5个四分体C.图⑤细胞的名称为初级精母细胞 D.减数分裂过程的顺序为⑤③①②④【答案】A【解析】【分析】分析图示可知，①处于减数第一次分裂后期，②处于减数第二次分裂后期，③处于减数第一次分裂中期，④处于减数第二次分裂末期，⑤处于减数第一次分裂前期，据此答题。【详解】A、图①处于减数第一次分裂后期，表示同源染色体分离，A错误；B、由题干可知，芍药体细胞含有5对同源染色体，故图③细胞中有5个四分体，B正确；C、图⑤处于减数第一次分裂前期，细胞的名称为初级精母细胞，C正确；D、据上分析可知，减数分裂过程的顺序为⑤③①②④，D正确。故选A。15.摩尔根和他的学生们绘出了第一幅基因位置图谱，示意图如图，相关叙述正确的是（）果蝇X染色体上一些基因的示意图A.所示基因控制的性状均表现为伴性遗传B.所示基因在Y染色体上都有对应的基因C.所示基因在遗传时均不遵循孟德尔定律D.四个与眼色表型相关基因互为等位基因【答案】A【解析】【分析】该图是摩尔根和学生绘出的第一个果蝇各种基因在染色体上相对位置的图。由图示可知，控制果蝇图示性状的基因在该染色体上呈线性排列，果蝇的短硬毛和棒眼基因位于同一条染色体上。【详解】A、 图为X染色体上一些基因的示意图，性染色体上基因控制的性状总是与性别相关联，图所示基因控制的性状均表现为伴性遗传，A正确；B、X染色体和Y染色体存在非同源区段，所以Y染色体上不一定含有与所示基因对应的基因，B错误；C、在性染色体上的基因（位于细胞核内）仍然遵循孟德尔遗传规律，因此，图所示基因在遗传时遵循孟德尔分离定律，C错误；D、等位基因是指位于一对同源染色体相同位置上，控制同一性状不同表现类型的基因，图中四个与眼色表型相关基因位于同一条染色体上，其基因不是等位基因，D错误。故选A。二、不定向选择题（共5题，每题3分，共15分。选对3分，选对但不全2分，选错0分）16.如图是雌性哺乳动物体处于分裂某时期的一个细胞的染色体示意图。相关叙述正确的是（）A.该细胞发生了姐妹染色单体的互换B.该细胞分裂完成后只产生2种基因型的精子C.A、a和B、b基因的遗传遵循自由组合定律D.A、a和D、d基因的遗传遵循自由组合定律【答案】D【解析】【详解】A、该细胞正在进行减数分裂，处于减数第一次分裂前期，且同源染色体的非姐妹染色单体发生互换，A错误；B、由于该细胞发生互换，所以该细胞分裂完成后能产生4种基因型的精子，B错误；C、A、a和B、b位于同一对同源染色体上，属于连锁基因，不遵循自由组合定律，C错误；D、A、a和D、d基因分别位于两对同源染色体上，属于非同源染色体上的非等位基因，它们的遗传遵循自由组合定律，D正确。17.科研人员测定某噬菌体单链DNA的序列，得到其编码蛋白质的一些信息，如下图所示。据此作出的分析，错误的是（）A.图中谷氨酸（Glu）的密码子只有1种B.终止密码子分别为TAA或TGAC.一个碱基对替换可能引起两种蛋白发生改变D.基因重叠能经济地利用DNA的遗传信息量【答案】AB【解析】【详解】A、90号和149号都编码Glu，并且碱基不同，所以Glu至少有两种密码子，A错误；B、终止密码子位于mRNA上，不可能含有碱基T，图中DNA分子上的TAA和TGA不是终止密码子，B错误；C、由于两个基因共用一个DNA分子片段，所以一个碱基对替换可能引起两种蛋白发生改变，C正确；D、基因重叠增大了遗传信息储存的容量，也能经济地利用DNA的遗传信息量，D正确。18.果蝇的有眼与无眼由一对等位基因控制，眼色的红色与白色由另一对等位基因控制。一只无眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇交配，F1全为红眼，让F1雌雄果蝇相互交配得F2，F2的表现型及比例如下表。以下分析不正确的是（）

红眼白眼无眼雌蝇3/801/8雄蝇3/163/161/8A.有眼与无眼中有眼是显性性状B.红眼与白眼基因位于X染色体上C.F1红眼雌蝇测交子代中无眼占1/4D.F2红眼雌蝇的基因型有两种【答案】CD【解析】【详解】A、据题意可知：无眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，F1全为红眼，说明有眼对无眼为显性，A正确；B、据题意可知：无眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，F1全为红眼，F1雌雄果蝇相互交配得F2，F2出现白眼果蝇，故红眼相对于白眼是显性性状。分析F2的表现型及比例可知，眼色的红色与白色在后代雌雄中遗传情况不同，说明这一对相对性状的遗传与性别有关，且雌雄果蝇都有该性状，说明控制眼色（基因设为R、r）的R、r基因位于X染色体上，B正确；C、由表可知，F2有眼∶无眼在雌雄中比例均为3∶1，可推知F1均为Bb（设控制有眼、无眼性状的基因为B、b）；又由表知F2中雄蝇有两种眼色，可推知F1中雌果蝇眼色基因型应为杂合子，故亲本无眼雌果蝇与白眼雄果蝇的基因型分别为bbXRXR和BBXrY，F1红眼雌蝇的基因型为BbXRXr，与bbXrY测交子代中Bb：bb（无眼）=1：1，故无眼占1/2，C错误；D、亲本基因型为bbXRXR和BBXrY，F1的基因型为BbXRXr、BbXRY，让F1雌雄果蝇相互交配得F2，F2红眼雌蝇的基因型有BBXRXr、BbXRXr、BBXRXR、BbXRXR共四种，D错误。19.DNA探针为长度在几十到几百甚至上千碱基对的单链或双链DNA，用特殊示踪剂进行标记，在适宜条件下，DNA探针能与待测样本中互补的非标记单链DNA或RNA结合，形成双链复合物。下图为3名产妇羊水中胎儿细胞性染色体检测的结果（所取的胎儿细胞不分裂）。探针与X染色体特定DNA序列结合后，经激发呈绿色，探针与Y染色体特定DNA序列结合后，经激发呈红色。下列叙述错误的是（）A.探针与待测样本核酸间若有互补碱基序列将以氢键相结合B.胎儿a的母亲可能在减数分裂Ⅱ后期发生了X染色体的异常分离C.胎儿b的染色体数目正常并不意味着其不携带致病基因且不患遗传病D.胎儿c的父亲或母亲在减数分裂Ⅰ后期发生了X染色体的异常分离【答案】D【解析】【分析】根据题意可知，出现绿色即为有X染色体，出现红色即为有Y染色体。【详解】A、探针为单链或双链DNA，能与待测样本中互补的非标记单链DNA或RNA结合，形成双链复合物，因此探针与待测样本核酸间若有互补碱基序列将以氢键相结合，A正确；B、据图可知，胎儿a含有两条X染色体和一条Y染色体，可能是由异常XX卵细胞与正常Y精子结合形成的受精卵发育而来，异常的卵细胞的产生，可能是胎儿a的母亲在减数分裂Ⅱ后期发生了X染色体的异常分离或在减数分裂I后期发生了X染色体的异常分离，B正确；C、胎儿b含有一个绿色荧光点和一个红色荧光点，这仅能说明胎儿b的染色体数目正常，即含有一条X染色体和一条Y染色体，其可能携带致病基因且可能患遗传病，C正确；D、胎儿c含有三条X染色体，可能是母亲在减数分裂I后期两条同源X染色体异常分离或减数分裂Ⅱ后期两条相同X染色体的异常分离，形成的异常XX卵细胞参与受精后导致的，也可能是父亲在减数分裂Ⅱ后期两条相同X染色体的异常分离，形成的异常XX精子参与受精后导致的，D错误。故选D。20.遗传性肺动脉高压，属于常染色体显性遗传病，严重者可能会死亡。骨形态蛋白受体2（BR2）基因突变是其最主要的致病因素。经检测该家族仅Ⅱ—1携带BR2基因突变；Ⅲ—1患者BR2基因第109位胞嘧啶缺失，BR2少508个氨基酸。下列正确的是（）A.人类遗传病是由遗传物质发生突变引起的疾病B.Ⅲ—1患者BR2基因的mRNA出现终止密码子提前C.Ⅱ—1和Ⅱ—2再生育一个正常孩子的概率为1/4D.经Ⅱ—1推测该疾病受遗传和环境因素共同影响【答案】AB【解析】【详解】A、人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病，A正确；B、BR2基因第109位胞嘧啶缺失，导致BR2蛋白少508个氨基酸，说明翻译过程提前终止，原因是mRNA上的终止密码子提前出现，使肽链合成提前结束，B正确；C、已知仅Ⅱ-1携带BR2基因突变（设为A），其基因型为Aa，Ⅱ-2不携带突变基因，基因型为aa，他们再生育一个孩子，为隐性纯合子（aa）的概率是1/2，C错误；D、Ⅱ-1携带BR2基因突变，表现正常的原因可能是环境因素、表观遗传因素影响该基因的表达，D错误。三、简答题（共5题，共55分）21.紫外线（UV）是皮肤黑色素瘤的首要危险因素，为揭示UV诱发黑色素瘤的分子机制，科研人员开展相关研究。（1）过度UV辐射导致DNA单链上相邻的嘧啶通过化学键相连，使DNA的___________结构异常，DNA发生损伤。（2）若黑色素细胞DNA损伤过载，未被及时修复，损伤的胞嘧啶易发生脱氨反应，生成类似胸腺嘧啶的结构，导致DNA复制时发生碱基错配，从而诱发___________，促进黑色素瘤的发生。（3）DNA损伤后会启动修复机制（NER），即识别并切除含受损核苷酸的单链DNA片段，再以未损伤的互补链为___________，在_____________酶的催化下，填补切除区域。（4）研究发现黑色素瘤细胞中UV响应蛋白GPR3表达量显著增加，为进一步探究NER的分子机制，科研人员开展如下实验，实验操作及结果如下图。①据图分析，黑色素瘤细胞的NER效率____________正常细胞。（选填“>”、“<”、“≈”）②科研人员推测GPR3通过增加X蛋白影响黑色素瘤细胞的NER损伤修复，请在图中补充能证明上述结论的结果。【答案】（1）双螺旋（2）基因突变（3）①.模板②.DNA聚合（4）①.>②.【解析】【小问1详解】DNA具有独特的双螺旋结构，过度UV辐射导致DNA单链上相邻的嘧啶通过化学键相连，会使DNA的双螺旋结构异常，从而造成DNA损伤。【小问2详解】基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。若黑色素细胞DNA损伤过载未及时修复，损伤的胞嘧啶发生脱氨反应生成类似胸腺嘧啶的结构，导致DNA复制时碱基错配，这符合基因突变的定义，所以从而诱发基因突变，促进黑色素瘤的发生。【小问3详解】DNA损伤启动修复机制（NER）时，识别并切除含受损核苷酸的单链DNA片段后，是以未损伤的互补链为模板，在DNA聚合酶的催化下，填补切除区域，从而完成DNA的修复。【小问4详解】①由柱形图可知，黑色素瘤细胞组的相对修复率高于对照组，所以黑色素瘤细胞的NER效率>正常细胞。②因为科研人员推测GPR3通过增加X蛋白影响黑色素瘤细胞的NER损伤修复，在GPR3过表达组中加入X蛋白缺失体，此时相对修复率应低于GPR3过表达组，但高于对照组，结果如图所示：。22.学习以下材料,回答（1）~（4）题。高原动物低氧适应的表观遗传机制高原低氧环境是生物在高海拔地区面临的主要生存挑战。缺氧诱导因子（HIF）信号通路是高原低氧适应的关键调控机制（如图）。HIF信号通路调控了一系列与氧感知、血管新生、代谢调节、红细胞生成等相关基因的表达，以帮助细胞适应低氧环境下的生理和代谢需求。在动物的低氧适应中，长期的进化使高原动物的基因组具备了适应低氧环境的遗传特征，表观遗传也扮演了重要角色。DNA甲基化在调控HIF信号通路中发挥着关键作用。通常DNA甲基化程度与基因的表达呈负相关。研究表明，高原居民的DNA甲基化模式与平原地区人群不同，特别是与氧感知途径和血管生成相关的基因。藏牦牛肾脏组织中HIF-α基因启动子区的甲基化程度与平原牛明显不同，mRNA含量也差异显著。这种甲基化模式的变化可能有助于调控基因表达从而适应低氧环境。HIF-α基因的表达还受到组蛋白修饰的调控。组蛋白的乙酰化可引起染色质松弛，从而使RNA聚合酶与启动子结合，进而激活目标基因表达。而组蛋白的甲基化可导致染色质结构更紧密，妨碍RNA聚合酶与启动子的结合。非编码RNA也是HIF信号通路在低氧适应中的重要调节因子。例如，某些非编码RNA可与HIF-α基因mRNA的5'-非翻译区结合,抑制HIF-α基因mRNA的翻译。有些非编码RNA通过与HIF-α基因mRNA的3'-非翻译区相互作用,抑制HIF-α基因mRNA的降解。对高原动物低氧适应的表观遗传机制的研究，除了具备重要的理论意义外，还可以为治疗与低氧适应相关的疾病提供新的思路和靶点。（1）只有处于低氧环境时，细胞才通过HIF信号通路激活EPO（促红细胞生成素基因）等基因的表达，这种机制提高了在低氧环境下运输、利用氧气的效率，避免了在常氧条件下________。（2）根据文中信息推测，与平原牛相比，藏牦牛HIF-α基因启动子区的甲基化水平____，HIF-α基因的mRNA水平________。（3）组蛋白修饰通过改变染色质的松紧状态，来调控HIF-α基因表达的________过程。（4）下列对高原动物低氧适应的表观遗传机制的叙述，正确的有。A.高原动物只能通过表观遗传机制适应低氧环境B.DNA甲基化修饰改变了基因表达和表型，但不改变基因的碱基序列C.非编码RNA与HIF-α基因mRNA结合,都会抑制HIF-α蛋白的合成D.表观遗传机制可以在转录和翻译水平调控基因表达【答案】（1）对物质和能量的浪费（2）①.低②.高（3）转录（4）BD【解析】【分析】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。【小问1详解】分析题意，缺氧诱导因子（HIF）信号通路是高原低氧适应的关键调控机制，而只有处于低氧环境时，细胞才通过

HIF

信号通路激活

EPO（促红细胞生成素基因）等基因的表达，避免了在常氧条件对物质和能量的浪费。【小问2详解】长期生活在低氧环境中，其HIF-α基因启动子甲基化水平可能更低，表达出更多的HIF-a蛋白，HIF-a蛋白与HIF-β蛋白结合，进入细胞核内，与ARNT结合激活HRE（低氧反应元件基因），使得促红细胞生成素（EPO）的mRNA的含量增多，促进EPO的合成，最终导致红细胞增多以适应低氧环境。【小问3详解】染色质的主要组成成分是DNA和蛋白质，而转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，故组蛋白修饰通过改变染色质的松紧状态，来调控HIF-α基因表达的转录过程。【小问4详解】A、高原动物除能通过表观遗传适应低氧环境外，还可通过其它方式适应，如个体体型变化等，A错误；B、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，DNA

甲基化修饰改变了基因表达和表型，但不改变基因的碱基序列，B正确；C、有些非编码RNA通过与HIF-α基因mRNA的3'-非翻译区相互作用,抑制HIF-α基因mRNA的降解，有利于HIF-α蛋白的合成，C错误；D、表观遗传机制可以在转录（组蛋白的乙酰化可引起染色质松弛，从而使RNA

聚合酶与启动子结合，影响转录过程）和翻译水平（非编码RNA通过与HIF-α基因mRNA的3'-非翻译区相互作用，

抑制HIF-α基因mRNA

的降解）调控基因表达，D正确。故选BD。23.大豆花叶病毒会严重降低大豆的产量和品质。为预防抗病大豆品种乙的抗病能力减弱，科研人员用EMS诱变感病大豆，获得新的抗病品种甲。科研人员利用甲、乙两个品种对抗性遗传进行研究。（1）因为基因突变具有__________性，EMS诱变后，非入选大豆植株需要及时处理掉。（2）利用甲、乙两品种大豆进行杂交试验，结果如下表组别亲本组合F1F2抗病易感抗病易感实验一甲×易感018111348实验二乙×易感15027681据表分析，甲、乙两品种抗病性状依次为________________性性状。（3）已知品种乙的抗性基因位于14号染色体上，为探究品种甲抗性基因的位置，科研人员设计如下杂交实验：甲乙杂交，F1自交，统计F2性状分离比。①预期一：若F1均抗病，F2抗病∶易感为13∶3，说明两品种抗病性状的遗传是由___________对等位基因控制的，且位于_____________染色体上。②预期二：若F1、F2均抗病，说明甲、乙两品种抗性基因可能是_____________或同一对染色体上不发生交叉互换的两个突变基因。（4）SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体上的SSR不同，不同品种的同源染色体上的SSR也不同，常用于染色体特异性标记。科研人员扩增出实验一若干个体中的SSR序列，用于确定甲品系抗性基因的位置，电泳结果如图所示：注：中的1、4、7表现抗病，其余表现易感。图中结果说明甲品系抗性基因在____________号染色体上，依据是________________________________。（5）请你利用甲品系抗性基因，提出一个进一步研究的课题：______________。【答案】（1）不定向性或多害少利（2）隐性、显（3）①.2##两②.非同源③.同一位点上的两个突变基因（4）①.2②.F2抗病个体的SSR与亲本甲2号染色体相同，与14号染色体上的SSR无关联（5）探究甲品系的抗性基因与乙品系抗性基因是否为等位基因（研究甲品系抗性基因的结构；利用甲品系抗性基因培育抗病大豆新品种等）【解析】【小问1详解】因为基因突变具有不定向性或多害少利性等特性，故EMS诱变后，非入选大豆植株可能含有不利的基因，需要及时处理掉这些植株。【小问2详解】利用甲、乙两品种大豆进行杂交试验，据表中结果分析可知，甲×易感→子一代全是易感→子二代：易感：抗病=3:1，判断易感是显性，甲的抗病性状是隐性；乙×易感→子一代全是抗病→子二代抗病：易感=3:1，故判断易感是隐性，乙的抗病性状是显性性状。【小问3详解】已知品种乙的抗性基因位于14号染色体上，为探究品种甲抗性基因的位置，科研人员设计如下杂交实验：甲乙杂交，F1自交，统计F2性状分离比。①预期一：若F1均抗病，F2抗病∶易感为13∶3，属于9:3:3:1变形，说明两品种抗病性状的遗传遵循基因的自由组合定律，是由2对等位基因控制的，且位于非同源染色体上。②预期二：若F1、F2均抗病，说明甲、乙两品种抗性基因不符合基因自由组合定律，可能是同一位点上的两个突变基因或同一对染色体上不发生交叉互换的两个突变基因。【小问4详解】SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体上的SSR不同，不同品种的同源染色体上的SSR也不同，常用于染色体特异性标记。科研人员扩增出实验一若干个体中的SSR序列，用于确定甲品系抗性基因的位置，分析图示电泳结果可知：F2的1、4、7与甲均表现抗病，F2抗病个体的SSR与亲本甲的2号染色体相同，与14号染色体上的SSR无关联，说明甲品系抗性基因在2号染色体上。【小问5详解】可以提出的进一步研究课题有：探究甲品系的抗性基因与乙品系抗性基因是否为等位基因；研究甲品系抗性基因的结构；利用甲品系抗性基因培育抗病大豆新品种等。24.为探究遗传信息从DNA传递给蛋白质的“中间载体”，科学家们做了如下研究。（1）依据真核细胞中DNA（基因）主要位于_________，而蛋白质合成在__________上，科学家推测存在某种“信使”分子，能将遗传信息从DNA传递给蛋白质。（2）对于“信使”有两种不同假说。假说一：核糖体RNA可能就是中间载体；假说二：另有一种RNA（称为mRNA）作为中间载体。若假说一成立，则细胞内应该有许多________（相同/不同）的核糖体。若假说二成立，则mRNA应该与细胞内原有的__________结合，进行________过程合成蛋白质。（3）研究发现噬菌体侵染细菌后，细菌的蛋白质合成立即停止，转而合成噬菌体的蛋白质，在此过程中，细菌细胞内合成了新的噬菌体RNA．为确定新合成的噬菌体RNA是否为“信使”，科学家们进一步实验。①和葡萄糖作为培养基，细菌利用它们分别合成_________________等生物大分子。经过若干代培养后，获得具有“重”核糖体的“重”细菌。②将这些“重”细菌转移到含和葡萄糖的培养基上培养，用噬菌体侵染这些细菌，该培养基中加入标记的________________（某种碱基）核糖核苷酸作为原料，以标记所有新合成的噬菌体RNA。③将上述被侵染后裂解的细菌进行密度梯度离心，结果如图所示。由图可知，大肠杆菌被侵染后_______（合成了/没有合成）新的核糖体，这结果否定了假说__________（一/二）。标记仅出现在离心管的_______________，这说明_________________________________。（4）若要证明新合成的噬菌体RNA为“信使”，还需要进行两组实验，请选择下列序号填入表格。①将新合成的噬菌体RNA与细菌DNA混合②将新合成的噬菌体RNA与噬菌体DNA混合③出现DNA—RNA杂交现象④不出现DNA—RNA杂交现象组别实验处理预期结果1______________________________2______________________________【答案】（1）①.细胞核②.核糖体（2）①.不同②.核糖体③.翻译（3）①.蛋白质、DNA、RNA②.尿嘧啶③.没有合成④.一⑤.底部⑥.新合成的噬菌体RNA（信使RNA）与细菌原有的重核糖体结合，作为模板合成噬菌体蛋白质（4）①.①②.④③.②④.③【解析】【小问1详解】真核细胞中DNA（基因）主要位于细胞核，而蛋白质合成在核糖体上，这是科学家推测存在“信使”的逻辑起点，两者之间需要中间载体传递信息。【小问2详解】若假说一（核糖体RNA是中间载体）成立，因为不同蛋白质合成场所是不同核糖体，所以细胞内应该有许多不同的核糖体；若假说二（另有一种RNA即mRNA作为中间载体）成立，那么mRNA应该与细胞内原有的核糖体结合，进而进行翻译过程合成蛋白质。【小问3详解】①细菌利用含16NH4Cl和13C-葡萄糖，可分别合成蛋白质、DNA、RNA等生物大分子，经若干代培养得到具“重”核糖体的“重”细菌。②用噬菌体侵染“重”细菌时，培养基中加入32P标记的尿嘧啶核糖核苷酸作原料，以标记新合成的噬菌体RNA。③离心管中只有一条带，位置在底部（重核糖体位置），说明核糖体还是原来的“重”核糖体，没有合成新的轻核糖体。假说一认为rRNA是信使，噬菌体侵染后需要合成新的“噬菌体核糖体”来翻译噬菌体蛋白；但实验中核糖体还是原来的细菌重核糖体，说明rRNA不是信使，否定了假说一。32P标记仅出现在离心管的底部（重核糖体位置），即标记的噬菌体RNA出现在重核糖体的位置，这说明新合成的噬菌体RNA（信使RNA）与细菌原有的重核糖体结合，作为模板合成噬菌体蛋白质，支持了“mRNA作为中间载体，利用宿主核糖体翻译蛋白质”的假说二。【小问4详解】要证明噬菌体RNA是信使，需要证明它与