1、北京市西城区35中2020届高三生物上学期期中试题（含解析）卷选择题1.在细胞有丝分裂过程中,后期促进复合物(APC)通过消除姐妹染色单体间着丝粒的粘连，促进有丝分裂进程。以下相关说法不正确的是A. 姐妹染色单体在细胞分裂间期形成B. 有丝分裂前期细胞中APC含量最高C. 有丝分裂过程中姐妹染色单体将会分离D. APC在分裂细胞中的含量可能有周期性变化【答案】B【解析】【分析】有丝分裂过程：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，即染色体的复制；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期；（4）后期：着
2、丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，均匀地移向两极；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。【详解】A、姐妹染色单体在细胞分裂间期形成，A正确；B、有丝分裂后期着丝点分开，姐妹染色单体分开，因此有丝分裂后期细胞中APC含量最高，B错误；C、有丝分裂后期着丝点分开，姐妹染色单体分开，C正确；D、有丝分裂后期细胞中APC含量最高，其他时期相对较低，有丝分裂会呈现周期性变化，因此APC在分裂细胞中的含量可能有周期性变化，D正确。故选B。2.如图为某植物形成配子过程中几个特定时期的显微照片，其中能够体现“基因的自由组合定律”的时期是A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】据题意和图
3、示分析可知：甲图处于减数第一次分裂前期，同源染色体配对并将形成四分体；乙图染色体移向细胞两极，且有同源染色体，细胞处于减数第一次分裂后期；丙图表示减数二次分裂末期；丁图中不含同源染色体分离，细胞处于减数第二次分裂后期。【详解】基因自由组合定律的实质是指在减数分裂过程中，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，发生在减数第一次分裂后期，由分析可知，图乙符合题意。故选B。【点睛】本题主要考查基因的自由组合定律的实质，意在考查考生对图象的分析，把握知识间内在联系的能力。3.如图是洋葱根尖结构模式图，下列叙述正确的是A. 具有细胞周期的主要是区1的细胞B. DNA转录
4、主要发生区2细胞中C. 区2、3细胞的遗传物质发生了改变D. 区3的细胞高度分化，不具细胞全能性【答案】A【解析】【详解】A、分析图示可知，区1为根尖的分生区，细胞能连续进行有丝分裂，具有细胞周期，A正确；B、区2为伸长区，区3为成熟区，蛋白质的合成包括转录和翻译两个阶段，洋葱根尖内有完整细胞结构的活细胞都在不停地合成蛋白质，所以区1区3细胞中均可发生DNA转录现象，B错误；C、区2、3细胞的形成，经历了细胞分化，细胞分化的根本原因是基因的选择性表达，遗传物质并未发生改变 ，C错误；D、区3的细胞已高度分化，但分化的细胞中仍然含有该生物全部的遗传物质，仍然具有全能性，D错误。故选A。【点睛】解
5、决本题需要注意三点：一是根尖各区主要细胞的特征；二是存在细胞周期的前提条件是细胞必需是连续分裂的细胞；三是细胞分化过程中遗传物质不发生变化，只是基因选择性表达的结果。4.科学家研究发现，甲状腺激素在蝌蚪发育成青蛙的过程中起重要作用：作用于尾部肌肉时，使其逐渐退化并消失；作用于骨骼时，可引起四肢骨骼的重构。对于上述现象分析错误的是（）A. 蝌蚪尾部退化消失属于细胞凋亡过程B. 甲状腺激素使骨骼细胞的遗传物质发生改变C. 甲状腺激素使不同靶细胞表达出不同功能的蛋白质D. 蝌蚪尾部的消失对青蛙适应陆地生活具有积极意义【答案】B【解析】【分析】激素是信息分子，对生物体的生命活动起调节作用；甲状腺激素是
6、由甲状腺分泌的，它的主要作用是促进新陈代谢、促进生长发育、提高神经系统的兴奋性。【详解】A. 蝌蚪尾部退化消失属于细胞凋亡过程，A正确；B. 甲状腺激素能调节生命活动，但不能使细胞中的遗传物质发生改变，B错误； C. 根据题干信息“作用于尾部肌肉时，使其逐渐退化并消失；作用于骨骼时，可引起四肢骨骼的重构”可知，甲状腺激素使不同靶细胞表达出不同功能的蛋白质，C正确； D. 蝌蚪尾部的消失对青蛙适应陆地生活具有积极意义，D正确。5.用32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，侵染一段时间后搅拌、离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中放射性32P约占初始标记噬菌体放射性的30%。在实验时间内，被侵染细
7、菌的存活率接近100%。下列相关叙述不正确的是A. 离心后大肠杆菌主要分布在沉淀物中B. 沉淀物的放射性来自噬菌体的DNAC. 上清液具有放射性的原因是保温时间过长D. 本结果尚不能说明噬菌体的遗传物质是DNA【答案】C【解析】【分析】本题主要考查噬菌体侵染细菌实验及相关知识。噬菌体有一个蛋白质的外壳，DNA裹在其中。当噬菌体感染大肠杆菌时，它的尾部吸附在菌体上。然后，菌体内形成大量噬菌体，菌体裂解后，释放出几十个乃至几百个与原来感染细菌一样的噬菌体。【详解】A、由于大肠杆菌质量较大，离心后大肠杆菌主要分布在沉淀物中，正确；B、由于32P标记的是噬菌体DNA，所以沉淀物的放射性主要来自噬菌体的
8、DNA，正确。C、保温时间长会导致被侵染的大肠杆菌裂解死亡，子代噬菌体释放出来，上清液中放射性增加，但是题目给的信息是被侵染细菌的存活率接近100%，故此种情况没有发生，因此上清液中放射性的出现与保温时间长无关，应该是保温时间短，被标记噬菌体有一部分还未侵染大肠杆菌，导致上清液中出现放射性，错误。D，由于上清液具有较高的放射性，所以不能说明DNA是噬菌体的遗传物质，故D项正确。故选C。【点睛】噬菌体侵染大肠杆菌：6.DNA双螺旋结构的提出是20世纪科学史上最伟大的成就之一。下列有关DNA叙述正确的是（）A. DNA分子的双螺旋结构是由两条反向平行的长链组成B. DNA是基因的一个片段，在亲子代
9、遗传中遵循分离定律C. DNA分子结构的多样性取决于核糖核苷酸排列次序的多样性D. DNA的复制只在细胞核中进行，在此过程中需要核糖体的参与【答案】A【解析】【分析】DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的，脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧；遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中，碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性；基因是有遗传效应的DNA片段；DNA复制主要发生在细胞核中，线粒体和叶绿体中也有DNA复制，该过程需要解旋酶和DNA聚合酶等参与。【详解】A. DNA分子的双螺旋结构是由两条反向平行的长链组成，A正确；B. 基因是有遗传效应的DNA
10、片段，B错误； C. 脱氧核糖核苷酸排列顺序多样性构成了DNA分子的多样性，但不同DNA分子的空间结构一般相同，都是规则的双螺旋结构，C错误； D. DNA复制主要细胞核中进行，在此过程中不需要核糖体的参与，D错误。7.下列关于基因、染色体、性状之间的关系的叙述中，正确的是A. 真核生物的基因都位于染色体上，呈线性排列B. 基因通过控制酶的合成直接控制生物体的性状C. 性染色体上的基因都与性别决定有关D. 染色体结构变异可能会使基因的数目或排列顺序发生改变【答案】D【解析】【分析】本题考查基因、DNA和染色体的关系，要求考生识记基因的概念，明确基因是有遗传效应的DNA片段；识记染色体的主要成分
11、，明确基因与染色体之间的关系，能结合所学的知识准确判断各选项。1、染色体的主要成分是DNA和蛋白质，染色体是DNA的主要载体。2、基因是有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位，DNA和基因的基本组成单位都是脱氧核苷酸。3、基因在染色体上，且一条染色体含有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。【详解】基因是有遗传效应的DNA片段，基因主要位于染色体上，线粒体和叶绿体中也有基因，A错误；部分基因通过控制酶的合成间接影响生物的性状，部分通过控制结构蛋白的合成直接控制生物的性状，B错误；决定性别的基因位于性染色体上，性染色体上还有控制别的性状的基因，如人的X染色体上还有控制
12、色盲、血友病的基因，C错误；染色体数目或结构的改变会引起染色体上基因的数目和排列顺序发生改变，导致生物性状改变，D正确；故正确的选D。8.下图是tRNA的结构示意图，以下叙述错误的是A. tRNA是相关基因表达的产物B. tRNA分子一定含有氢键C. tRNA分子一定含有磷酸二酯键D. 不同tRNA携带的氨基酸一定不同【答案】D【解析】【分析】分析题图：图示为tRNA的结构示意图，关于tRNA，考生可以从以下几方面把握：（1）结构：单链，存在局部双链结构，含有氢键；（2）种类：61种（3种终止密码子没有对应的tRNA）；（3）特点：专一性，即一种tRNA只能携带一种氨基酸，但一种氨基酸可由一种
13、或几种特定的tRNA来转运。【详解】tRNA是相关基因转录的产物，A正确；据图分析，tRNA分子一定含有氢键，B正确；tRNA分子一定含有磷酸二酯键，C正确；不同tRNA携带的氨基酸可能相同，D错误。9.下图是中心法则示意图，有关叙述正确是A. 图中核酸分子的复制都是边解旋边复制B. 逆转录的原料是四种核糖核苷酸C. 基因的复制和表达均遵循碱基互补配对原则D. 上述过程的发生场所均为细胞核【答案】C【解析】【分析】本题考查中心法则的相关知识。中心法则：（1）遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；（2）遗传信息可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译后来中心法则又
14、补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。【详解】A. 图中核糖核酸分子一般为单链，其复制不需要解旋，A错误； B. 逆转录的产物是DNA，故原料是四种脱氧核糖核苷酸，B错误；C. 基因的复制和表达均遵循碱基互补配对原则，C正确； D. 翻译发生在细胞质中的核糖体上，D错误。10.真核细胞中的miRNA是一类由内源基因编码的单链RNA分子，它能识别靶mRNA并与之发生部分互补结合，从而调控基因的表达。据此分析，下列说法正确的是A. 真核细胞中所有miRNA的核苷酸序列都相同B. miRNA中的碱基类型决定此RNA是单链结构C. miRNA通过阻止靶基因的转录来调控基因表达
15、D. miRNA的调控作用可能会影响细胞分化的方向【答案】D【解析】【详解】A.根据题干信息分析，miRNA是一类由内源基因编码的单链RNA分子，不同的内源基因编码的miRNA是不同的，A错误；B.miRNA中的碱基比例决定其只能是单链结构，B错误；C.miRNA与mRNA结合，通过阻止靶基因的翻译来调控基因表达，C错误；D.根据以上分析，miRNA影响了翻译过程，说明其可能会影响细胞分化的方向，D正确。故选D。11. 若用玉米为实验材料，验证孟德尔分离定律，下列因素对得出正确实验结论，影响最小的是（ ）A. 所选实验材料是否为纯合子B. 所选相对性状的显隐性是否易于区分C. 所选相对性状是否
16、受一对等位基因控制D. 是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法【答案】A【解析】【分析】本题考查遗传规律发现过程中用到的实验材料和方法，属于对理解、应用层次的考查。【详解】A、实验材料是否为纯合子对于验证孟德尔分离定律基本无影响，因为杂合子也可用来验证孟德尔分离定律，A正确；B、显隐性不容易区分，容易导致统计错误，影响实验结果，B错误；C、所选相对性状必须受一对等位基因的控制，如果受两对或多对等位基因控制，则可能符合自由组合定律，C错误；D、不遵守操作流程和统计方法，实验结果很难说准确，D错误。12.枫糖尿病是一种单基因遗传病，患者氨基酸代谢异常，出现一系列神经系统损害的症状。下图是某患者家系
17、中部分成员的该基因带谱，以下推断不正确的是A. 该病为常染色体隐性遗传病B. 2号携带该致病基因C. 3号为杂合子的概率是2/3D. 1和2再生患此病孩子的概率为1/4【答案】C【解析】【分析】分析基因带谱可知，4号患病，基因带谱在下面，说明下面的基因为致病基因，则上面的带谱说明为正常基因，1号含有两种基因，为致病基因的携带者，说明该致病基因最可能位于常染色体上。5号含有两种基因。3号只含有正常基因，为显性纯合子。【详解】根据“无中生有为隐性”可判断该病为隐性遗传病，根据基因带谱，1号和4号有相同的条带，说明1号也含有致病基因，故该病为常染色体隐性遗传病，A正确；根据A项分析可知该病为常染色体
18、隐性遗传病，4号个体的致病基因有一个来自2号，故2号一定携带该致病基因，B正确；根据基因带谱可知3号没有致病基因，故为杂合子的概率是0，C错误；根据A项分析，该病为常染色体隐性遗传，所以1和2的基因型均为Aa，再生患此病孩子的概率为1/4，D正确。故选C。13.一对正常夫妇生了一个患红绿色盲且性染色体组成为XXY的孩子。下列示意图最能表明其原因的是（ ）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】人类的红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病（用B、b表示），表现正常的夫妇（XBX_XBY）生了一个性染色体组成为XXY并伴有色盲的男孩（XbXbY），则该夫妇的基因型为XBXbXBY。【详解】由以上
19、分析可知，该夫妇的基因型为XBXbXBY，性染色体组成为XXY并伴有色盲的男孩的基因型为XbXbY，则该男孩是由基因型为XbXb的卵细胞和基因型为Y的精子结合形成的，而基因型为XbXb的卵细胞是由于次级卵母细胞中两条含有基因b的子染色体没有分离移向同一极所致，即母方减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开后未分离。由于次级卵母细胞分裂时，细胞质不均等分裂，着丝点分裂，所以D图细胞是次级卵母细胞。综上所述，D正确，A、B、C错误。故选D。14.将水稻中的籼稻和粳稻进行杂交，F1代花粉母细胞形成成熟花粉的过程如下图所示。已知ORF2基因编码的毒蛋白对全部花粉的发育有毒害作用，ORP2-基因编码无毒蛋白。
20、下列相关分析合理的是（ ）A. 推测ORF3基因可能编码解毒蛋白B. ORF2与ORF3遵循基因自由组合定律C. 杂种F1代减数分裂时同源染色体未分离D. 敲除F1代ORF2基因不能解决花粉败育问题【答案】A【解析】【分析】1.分析题图：减数分裂过程中，同源染色体分离，含有ORF2与ORF3基因的花粉可育，而含有ORF2-基因的花粉败育。2.紧扣题干信息“ORF2基因编码的毒蛋白对全部花粉的发育有毒害作用，ORF2-基因编码无毒蛋白”答题。【详解】A、ORF2基因编码毒蛋白对全部花粉的发育有毒害作用，但含有ORF2基因和ORF3基因的花粉可育，由此推知ORF3基因可能编码解毒蛋白，A正确；B、
21、ORF2与ORF3在一条染色体上，它们的遗传不遵循基因自由组合定律，B错误；C、由图可知，杂种F1代减数分裂时同源染色体已经分离，C错误；D、花粉败育是由于ORF2基因编码的毒蛋白对全部花粉的发育有毒害作用，因此敲除F1代ORF2基因能解决花粉败育问题，D错误。故选A。15.喜马拉雅兔初生时全身毛色是白色的，随着成长身体各个末端部分的毛呈黑色。原因是机体深部温度较高导致合成黑色素相关的酶失去活性，身体末端的温度较低，合成黑色素相关的酶保持催化活性。下列相关叙述错误的是 A. 喜马拉雅兔的毛色受环境因素影响B. 较高温度通过破坏酶的空间结构使酶失活C. 与黑色素合成相关的酶其活性对温度敏感D.
22、基因选择性表达导致喜马拉雅兔毛色不同【答案】D【解析】【分析】由题意知：喜马拉雅兔体色受环境的影响，若机体深部温度较高导致合成黑色素相关的酶失去活性，体色出现白色，若身体末端的温度较低，合成黑色素相关的酶保持催化活性，则为黑色。【详解】A、由分析可知：喜马拉雅兔的毛色受环境因素影响，A正确；B、酶的作用条件较温和，较高温度通过破坏酶的空间结构使酶失活，B正确；C、由分析可知：与黑色素合成相关的酶其活性对温度敏感，C正确；D、喜马拉雅兔体色不仅受基因的影响，还受环境（温度）的影响，D错误。【点睛】本题结合图解主要考查生物体性状的控制，意在考查考生从题干中获取有效信息的能力，把握知识间的内在联系。
23、II卷非选择题16.自噬是细胞去除受损的细胞器和错误折叠的蛋白质以维持细胞内环境稳态的一个保守的过程。2007年以来，自噬成为继细胞凋亡之后生命科学研究的热点之一。（1）自噬过程需要大量水解酶的参与，这些水解酶在_中合成，并需要经过_的加工、分拣、包装和运输，自噬之后产生的物质可被细胞再度利用。（2）近年来，人们发现细胞通过自噬抵御病毒对人体的入侵，但也有一些特殊情况。下面是科学家对人巨细胞病毒（HCMV）进行的相关研究。离体培养人肺成纤维细胞（HELF细胞），培养液中适量添加_以防止细菌感染。对HELF细胞接种HCMV，培养12、24、36、48、60h后，用流式细胞仪检测自噬泡数量。结果显
24、示：_。进一步的研究表明，自噬过程中自噬基因LC3和两类关键调节蛋白（磷酸化4E-BP1、磷酸化p70S6K）的表达水平起关键作用。由下图可知，HCMV感染12h可明显_自噬基因LC-3的表达，_磷酸化4E-BP1-P、磷酸化p70S6K-P的形成；超过24h后，作用效果相反。（3）先前的研究发现4E-BP1是真核细胞翻译起始因子，一旦被磷酸化后即失活，将导致蛋白质合成受阻。研究者推测：HCMV感染早期引发宿主细胞自噬加强，这被HCMV所利用，利于病毒_；而到了感染晚期，自噬减弱，由于自噬减弱提高了对凋亡信号的敏感性，诱发细胞凋亡，利于病毒扩散。【答案】 (1). 核糖体 (2). 高尔基体
25、(3). 抗生素 (4). HCMV感染12h，自噬泡数量显著增多，之后数量减少，并于36h后，趋于稳定且低于正常水平 (5). 促进 (6). 弱化 (7). 利用细胞自噬产生的原料，合成自身蛋白质等，促进病毒增殖【解析】【分析】上图结果显示：HCMV感染12h,自噬泡数量显著增多,之后数量减少,并于36h后,趋于稳定且低于正常水平。下图结果显示，HCMV感染12h可明显自噬基因LC-3的表达。【详解】（1）水解酶的本质是蛋白质，合成场所是核糖体，并需要经过高尔基体的加工、分拣、包装和运输。（2）离体培养人肺成纤维细胞，培养液中适量添加抗生素以防止细菌感染。结合图示根据分析可知，HCMV感染
26、12h,自噬泡数量显著增多,之后数量减少,并于36h后,趋于稳定且低于正常水平。结合图示根据分析可知，HCMV感染12h可明显促进自噬基因LC-3的表达,弱化磷酸化4E-BP1-P、磷酸化p70S6K-P的形成；超过24h后,促进弱化作用效果相反。(3)HCMV感染早期引发宿主细胞自噬加强,这被HCMV所利用,利于病毒利用细胞自噬产生的原料,合成自身蛋白质等,促进病毒增殖；而到了感染晚期,自噬减弱,因为自噬减弱提高了对凋亡信号的敏感性,诱发细胞凋亡,利于病毒扩散。【点睛】本题考查细胞的自噬对于机体维持稳定的作用，意在考查考生读懂信息，理解题意的能力。17.结肠干细胞异常增殖会引发结肠癌，过度肥
27、胖增加结肠癌的发病风险。（1）结肠干细胞通过_，实现肠道细胞的持续更新。（2）W蛋白（一种信号分子）调控结肠干细胞增殖的机理如下图所示。据图可知，无W蛋白时，细胞质中的A蛋白与-cat蛋白结合，使-cat蛋白在蛋白激酶作用下被_，导致-cat蛋白降解，T基因无法转录，不利于结肠干细胞增殖。过度肥胖会使W蛋白过度表达，大量W蛋白_，抑制蛋白激酶的作用，使B-cat蛋白_，最终导致结肠干细胞_，形成癌细胞。（3）A蛋白的合成受A基因控制。据图分析，A基因和T基因在结肠癌发生过程中分别属于_基因。a原癌、原癌 b原癌、抑癌 c抑癌、抑癌 d抑癌、原癌（4）有人认为，维生素D通过上图所示机制有效缓解高
28、脂饮食导致的结肠癌的发生。为此，研究者用_饮食分别饲喂三组野生型小鼠，一段时间后从分子水平和个体水平分别测定各组小鼠_，从而证实上述假设。【答案】 (1). 细胞增殖和分化 (2). 磷酸化 (3). 与结肠干细胞膜上的（W蛋白）受体结合 (4). （经核孔）进入细胞核，激活T基因转录（表达） (5). 增殖失去控制（或“无限增殖”） (6). d (7). 低脂、高脂、高脂+维生素D (8). 细胞核内的-cat蛋白量（或“T基因表达量”）；结肠癌发生率（或“肿瘤体积”）【解析】【分析】识图分析可知：无W蛋白时，细胞质中的A蛋白与-cat蛋白结合，使-cat蛋白在蛋白激酶作用下被磷酸化，导致
29、-cat蛋白降解，T基因无法转录，不利于结肠干细胞增殖。有W蛋白时，W蛋白与结肠干细胞膜上的（W蛋白）受体结合，抑制蛋白激酶的作用，使-cat蛋白经核孔进入细胞核，激活T基因转录，最终导致结肠干细胞增殖失去控制（或“无限增殖”），形成癌细胞。【详解】（1）结肠干细胞通过细胞增殖和分化，实现肠道细胞的持续更新。（2）据图可知，无W蛋白时，细胞质中的A蛋白与-cat蛋白结合，使-cat蛋白在蛋白激酶作用下被磷酸化，导致-cat蛋白降解，T基因无法转录，不利于结肠干细胞增殖。识图分析可知，W蛋白与结肠干细胞膜上的（W蛋白）受体结合，抑制蛋白激酶的作用，使-cat蛋白经核孔进入细胞核，激活T基因转录，
30、最终导致结肠干细胞增殖失去控，形成癌细胞。（3）原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。A基因控制合成的A蛋白能抑制T基因的表达，因此A基因是抑癌基因，T基因是原癌基因。故选d。（4）该实验的目的是探究维生素D是否能通过上图所示机制有效缓解高脂饮食导致的结肠癌的发生。根据对照性原则和单一变量原则，用低脂、高脂、高脂+维生素D饮食分别饲喂三组野生型小鼠，其中低脂、高脂组为对照组，一段时间后从分子水平和个体水平分别测定各组小鼠细胞核内的-cat蛋白量（或“T基因表达量”）、结肠癌发生率（或“肿瘤体积”），从而证实上述假设。【点睛】本题以结肠癌的发生机
31、理为背景考查细胞癌变的原因、结肠干细胞的特点、基因的表达以及实验补充等知识点，要求学生掌握细胞癌变的原因，识记原癌基因和抑癌基因的功能，把握基因表达的过程转录和翻译。该题解决的关键是识图分析获取有效信息，能够从图中判断出结肠癌发生的原因，结合图示过程分析出过度肥胖增加结肠癌的发病风险的原因，这是该题考查的难点；题目第（4）问的关键能够根据实验目的和实验设计的原则，判断实验的自变量和因变量，进行补充实验的步骤。18.长链非编码RNA（lncRNA）是长度大于200个碱基、具有多种调控功能的一类RNA分子。下图表示细胞中lncRNA的产生及发挥调控功能的几种方式。（1）细胞核内各种RNA的合成都以
32、_为原料，催化该过程的酶是_。（2）转录产生的mRNA的_决定了合成多肽链的氨基酸排列顺序，此过程被称为_，该过程还需要的RNA有_。（3）lncRNA前体加工成熟后，有的与核内_（图示）中的DNA结合，有的能穿过_（图示）与细胞质中的蛋白质或RNA分子结合，发挥相应的调控作用。（4）研究发现，人体感染细菌时，造血干细胞核内产生的一种lncRNA，通过与相应DNA片段结合，调控造血干细胞的_，增加血液中单核细胞、中性粒细胞等吞噬细胞的数量。该调控过程对机体的意义是_。【答案】 (1). 核糖核苷酸 (2). RNA聚合酶 (3). 核糖核苷酸（碱基）排列顺序 (4). 翻译 (5). tRNA
33、和rRNA (6). 染色质 (7). 核孔 (8). 分化 (9). 增强人体的免疫抵御能力【解析】【分析】1.RNA常见的有三种，这三种RNA都是通过转录形成的。（1）mRNA：信使RNA；功能：蛋白质合成的直接模板；（2）tRNA：转运RNA；功能：mRNA上碱基序列（即遗传密码子）的识别者和氨基酸的转运者；（3）rRNA：核糖体RNA；功能：核糖体的组成成分，蛋白质的合成场所。2.识图分析可知，图中表示染色质，表示核孔。细胞核内转录形成的长链非编码RNA（lncRNA），有的可以与细胞核中的染色质上的DNA结合，有的通过核孔进入细胞质中，进入细胞质中的lncRNA有的与细胞质中的RNA
34、结合，有的与蛋白质结合，从而发挥相应的调控作用。【详解】（1）根据以上分析可知，细胞核内各种RNA都是通过转录形成的，其合成的原料都是四种核糖核苷酸，需要RNA聚合酶催化转录的过程。（2）转录产生的RNA中，mRNA作为翻译的直接模板，指导氨基酸分子合成多肽链，因此mRNA上碱基的排列顺序决定了合成多肽链的氨基酸排列顺序，在翻译过程中还需要tRNA和rRNA。（3）根据以上分析可知， IncRNA前体加工成熟后，有的与核内染色质中的DNA结合，有的能穿过核孔与细胞质中的蛋白质或RNA分子结合，发挥相应的调控作用。（4）研究发现，人体感染细菌时，造血干细胞核内产生的一种lncRNA，通过与相应D
35、NA片段结合，调控造血干细胞的分化，增加血液中单核胞、中性粒细胞等吞噬细胞的数量，由于吞噬细胞与非特异性免疫和特异性免疫中都有关，因此该调控过程能够增强人体的免疫抵御能力。【点睛】本题以长链非编码RNA（lncRNA）为背景，考查转录和翻译的知识点，要求学生掌握转录和翻译的过程及其涉及到的RNA的种类和作用，能够正确识图判断获取有效信息，根据图示明确lncRNA具体通过与细胞核内的DNA结合或与细胞质中的RNA结合或者与细胞质中的蛋白质结合的途径发挥了相应的调控作用，这是突破该题的关键，在理解这一点的基础上结合第（4）问的信息，利用lncRNA与细胞核内DNA结合的途径分析对造血干细胞的调控作
36、用。19.研究者以引进的白菜杂交种（2n20）为材料，利用单倍体育种技术获得一全株黄化的白菜突变品系乙，并对其突变性状的生理和遗传特性进行了研究。（1）白菜的绿叶与黄叶是一对_；在实验中作为_组的绿叶品系甲也是利用上述白菜杂交种的花粉培育而来。（2）研究者检测了甲乙两品系白菜的光合特性相关指标及叶绿体的超微结构，结果如下。总叶绿素含量（mg/g）类胡萝卜素含量（mg/g）净光合速率（）品系甲1430362118品系乙0490151269据上述两方面结果推测，相对品系甲而言，品系乙净光合速率下降的原因可能是由于_所致。（3）叶绿素生物合成途径如图1，为继续探究突变品系乙叶绿素含量减少的原因，研究
37、者对上述两品系的叶片叶绿素生物合成中间代谢产物含量进行了测定，结果如图2。根据测定结果推测，品系乙黄化突变体叶绿素生物合成主要受阻于_的过程，说明突变基因影响了叶绿素生物合成代谢通路的相关基因表达。（4）研究者欲研究品系乙黄化突变基因的遗传方式，进行了如图3所示杂交实验：根据杂交实验结果推测，绿叶与黄叶是由位于_控制。利用F1与_杂交进行验证，若结果出现_，则说明上述推测正确。实测结果证实推测。（5）为进一步对突变基因进行定位，需分别构建只含有单对突变基因的纯合品系。过程如下：从F2中选取_植株单株自交，每株自交后代称为一个F3株系，然后在子代性状及分离比为_的F3株系中，选取绿叶植株单株自交
38、，获得未发生性状分离的株系，即为目标品系。本研究成果可为今后探明基因互作调控植株黄化的分子机制奠定基础。【答案】 (1). 相对性状 (2). 对照 (3). 捕获光能的光合色素含量降低，叶绿体内部类囊体数目减少（基粒片层稀疏） (4). 谷氨酸-tRNA-氨基乙酰丙酸和原叶绿素酸酯叶绿素 (5). 非同源染色体上的2对等位基因（2对同源染色体上的2对等位基因） (6). 品系乙或F2中的黄叶植株 (7). 子代表现型及比例为绿叶：黄叶=3：1 (8). 绿叶 (9). 绿叶：黄叶=3：1【解析】【分析】1.叶绿体是进行光合作用的场所，叶绿体中类囊体堆叠形成基粒扩大了叶绿体的膜面积，有利于光合
39、作用的进行，在类囊体薄膜上分布有光合色素，包括叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素的含量大约是类胡萝卜素含量的3倍左右，光合色素能够吸收、传递和转化光能，色素含量是影响光合作用的内部因素。2.基因自由组合定律的实质是：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。验证自由组合定律常用的方法有自交法和测交法，一般自交会出现9：3：3：1或者其变形的结果，测交会出现1：1：1：1或者其相应变形的结果。【详解】（1）白菜的绿叶与黄叶是一对相对性状；根据题意可知，利用单倍体育种培育的突变品系乙在实验中作为实验组，那么绿叶品系甲
40、作为对照组。（2）据表格分析，相对品系甲而言，品系乙捕获光能的光合色素含量降低，据图分析，相对品系甲而言，品系乙叶绿体内部基粒片层稀疏（类囊体数目减少），因此品系乙净光合速率比品系甲低。（3）根据柱形图分析，品系乙ALA比品系甲低，说明品系乙的谷氨酰tRNA氨基乙酰丙酸途径受阻，品系乙的原叶绿素酸酯比品系甲高，但叶绿素含量比品系甲低，说明品系乙原叶绿素酸酯叶绿素的过程受阻，说明突变基因影响了叶绿素生物合成代谢通路的相关基因表达。（4）由于F2中绿叶植株：黄叶植株15：1，是9：3：3：1的变式，因此绿叶与黄叶是由位于非同源染色体的两对等位基因控制，且F1是AaBb，黄叶为aabb，利用F1（A
41、aBb）与品系乙或F2中的黄叶植株（aabb）杂交进行验证，若结果出现子代表现型及比例为绿叶：黄叶3：1，则说明上述推测正确。（5）为进一步对突变基因进行定位，需分别构建只含有单对突变基因的纯合品系。过程如下：从F2中选取绿叶植株单株自交，每株自交后代称为一个F3株系，然后在子代性状及分离比为绿叶：黄叶3：1的F3株系中，选取绿叶植株单株自交，获得未发生性状分离的株系，即为目标品系。本研究成果可为今后探明基因互作调控植株黄化的分子机制奠定基础。【点睛】本题考查影响光合作用的因素和自由组合定律的应用的知识点，要求学生掌握光合作用的过程和影响因素，把握叶绿体的结构组成和特点，从而理解色素对光合作用
42、的影响情况，能够分析图示和表格中的数据获取有效信息，判断突变品系乙净光合速率降低的原因；根据题意杂交实验的结果结合所学的自由组合定律的实质和常见的分离比，判断控制白菜绿叶与黄叶相对性状的基因的情况，绿叶基因自由组合定律的知识点解决问题，把握验证基因自由组合定律的方法设计实验进行验证。20.科研人员得到4种浅红眼的果蝇突变体A、B、C和D，将它们分别与野生型果蝇进行杂交实验，结果如下表所示（“”表示红眼，“m”表示浅红眼）。组别亲本果蝇F1果蝇的变现型F2果蝇的表现型及数量雌性雄性雌性雄性雌性雄性+m+mA野生型+762242757239B野生型+312101301105C野生型+m114104
43、111102D野生型+m160151155149（1）据表分析，4种突变体均是单基因的_性突变果蝇。（2）突变位点在常染色体上的突变体有_，判断理由是对应的杂交实验中_。（3）突变位点一定在相同染色体上的突变体是_，它们的突变位点都在_染色体上，判断理由是_。（4）为探究不同浅红眼突变基因位点之间的关系，科研人员以不同突变体为材料进行了系列杂交实验。先进行“AB”杂交，发现在F1果绳中，所有个体均表现为浅红眼，由此得出的结论是_。又进行“BC”杂交，发现F1果蝇全部表现为红眼，再让F1雌雄果蝇相互交配，发现在F2果蝇中红眼个体与浅红眼个体数量的比值约为9：7，由此判断，在F2雌性果蝇中红眼个体
44、的比例为_，在F2雄性果蝇中红眼个体的比例为_。再进行“CD”杂交，发现F1中雌性果蝇全部表现为红眼，而雄性个体全部表现为浅红眼。再让F1雌雄果蝇相互交配，发现在F2果蝇中，雌性个体有1/2表现为红眼，而雄性个体只有1%表现为红眼。由此判断，F1雌性果蝇在减数分裂形成卵细胞时，约有_%的初级卵母细胞在这两个眼色基因位点之间发生了1次交换。【答案】 (1). 隐 (2). A和B (3). F1和F2果蝇的眼色表现均与性别无关 (4). C和D (5). X (6). 、IV组杂交结果，F1雌果蝇的眼色总是与父本相同，F1雄果蝇的眼色则总是与母本相同 (7). A、B两种突变体的浅红眼突变基因位
45、点相同 (8). 3/4 (9). 3/8 (10). 4【解析】【分析】分析表格：组别中，浅红眼的果蝇突变体A与野生型果蝇进行杂交，F1雌雄都为红眼，F2中雌雄都是红眼：浅红眼3：1，说明突变体A与性别无关，且为隐性突变；组别中，浅红眼的果蝇突变体B与野生型果蝇进行杂交，F1雌雄都为红眼，F2中雌雄都是红眼：浅红眼3：1，说明突变体B与性别无关，且为隐性突变；组别中，浅红眼的果蝇突变体雌性C与野生型雄果蝇进行杂交，F1雌性为红眼，雄性为浅红眼，说明突变体C（用c基因表示）与性别有关，突变体C为XcXc，为隐性突变；组别中，浅红眼的果蝇突变体雌性D与野生型雄果蝇进行杂交，F1雌性为红眼，雄性为
46、浅红眼，说明突变体D（用d基因表示）与性别有关，突变体D为XdXd，为隐性突变。【详解】（1）根据以上分析可知，4种突变体均是单基因的隐性突变果蝇。（2）组别和中，浅红眼的果蝇突变体A与野生型果蝇进行杂交，F1雌雄都为红眼，F2中雌雄都是红眼：浅红眼3：1，说明突变体A和B与性别无关，突变位点在常染色体上。（3）组别和组杂交结果，F1雌果蝇的眼色总是与父本相同，F1雄果蝇的眼色则总是与母本相同，表明它们的突变位点都在X染色体上，因此C和D突变位点一定在相同染色体上。（4）为探究不同浅红眼突变基因位点之间的关系，科研人员以不同突变体为材料进行了系列杂交实验。先进行“AB”杂交，若A、B两种突变体
47、的浅红眼突变基因位点相同，假设用a基因表示，则A和B都是aa，在F1果蝇中，所有个体均表现为浅红眼，若A、B两种突变体的浅红眼突变基因位点不同，假设用A、a和B、b基因表示，则A是aaBB，B都是AAbb，在F1果蝇中，所有个体均表现为红眼。由于“BC”杂交，F1果蝇全部表现为红眼。F1雌雄果蝇相互交配，发现在F2果蝇中红眼个体与浅红眼个体数量的比值约为9：7（9：3：3：1），说明两对性状的遗传遵循自由组合定律，由分析可知B突变位于常染色体上，C突变位于X染色体上（用c基因表示），因此B为bbXCXC，C为BBXcY，F1果蝇为BbXCXc、BbXCY，在F2雌性果蝇中B_XCXC：B_XC
48、Xc：bbXCXC：bbXCXc=3：3：1：1，因此其中红眼个体的比例为3/4，在F2雄性果蝇中B_XCY：B_XcY：bbXCY：bbXcY=3：3：1：1，其中红眼个体的比例为3/8。由于C和D的突变点都在X染色体上，F1中雌性果蝇全部表现为红眼，而雄性个体全部表现为浅红眼，说明C和D的突变位点不同，D突变体的基因用d表示，则C为XcDXcD，D为XCdY，那么F1中雌性果蝇为XcDXCd，雄性个体为XcDY，F1雌雄果蝇相互交配，发现在F2果蝇中，雌性个体有1/2表现为红眼，而雄性个体只有1%表现为红眼。由此判断，F1雌性果蝇在减数分裂形成卵细胞时发生了交叉互换，假设约有x个的初级卵母
49、细胞在这两个眼色基因位点之间发生了1次交换，每个初级卵母细胞形成4个子细胞，为XCD、Xcd、XcD、XCd，则（1-x）个没有发生交叉互换，每个初级卵母细胞形成4个子细胞，为XcD、XcD、XCd、XCd，红眼XCDY的概率为x/4x+4（1-x）=1%，x=4%。【点睛】本题考查基因突变和遗传的知识点，要求学生掌握伴性遗传的特点和应用，理解并掌握当基因只位于X染色体和位于X、Y的同源区段时相关个体的基因型，利用伴性遗传的特点进行分析，结合子代的表现型进一步推导亲代的基因型；把握基因分离定律和自由组合定律的实质和应用，能够根据题意和表中实验的结果推导突变个体的基因的位置和突变的基因的情况，进
50、而推导相关个体的基因型，结合基因分离定律和自由组合定律常见的分离比进行分析得出结论。把握减数分裂的过程和交叉互换对配子种类的影响，能够根据子代结果计算发生交叉互换的细胞的比例。21.皮肤的完整性对于人体的健康至关重要。遗传性大疱性表皮松解症（epidermolysis bullosa，EB）是由于皮肤结构蛋白缺陷导致皮肤脆性增加，EB患者从出生开始其皮肤如蝴蝶翅膀般脆弱，因此也被称为蝴蝶宝贝。下图是某EB家系，请回答有关问题：（1）据家系图判断，该病为_遗传，3的基因型是_（基因用A，a表示）。（2）进一步研究发现，EB患者发病与KLHL24基因有关，科研人员对该家系成员进行基因检测，首先提取
51、不同个体DNA作为模板，通过_技术获得大量KLHL24基因片段，然后进行DNA测序，结果如下图所示：通过测序发现，1、2该基因为纯合，而2、1基因的变异区域出现两种峰叠加的情况，说明2、1为_。由此可知该病为_，2、1患病的原因分别是_。（3）研究人员进一步分析测序结果发现突变基因中发生的碱基对变化是_，表达生成的蛋白质比正常的蛋白质少了前28个氨基酸，可能的原因是_（4）后续研究发现，KLHL24蛋白是一种泛素化连接酶，可使皮肤角蛋白14（KRT14）被泛素化。已知在正常皮肤中，KLHL24蛋白会发生自身泛素化和降解，因此含量维持在较低水平。在EB病人皮肤中KLHL24蛋白的前28个氨基酸缺
52、失，导致_从而使表皮基底层细胞变的脆弱和易脱落。【答案】 (1). 常染色体隐性 (2). AA或Aa (3). PCR (4). 杂合子 (5). 常染色体显性遗传病（显性遗传病、伴X显性遗传病） (6). 基因突变、遗传了母亲2的突变基因 (7). C/GA/T (8). 基因突变后导致转录生成的mRNA中的起始密码子发生改变导致，翻译时只能从下游的第29个密码子开始，使得生成的蛋白质比原有蛋白质少28个氨基酸 (9). KLHL24蛋白自身泛素化和降解的过程被抑制，含量升高；进而导致KRT14（皮肤角蛋白14）的过度泛素化并被降解【解析】【分析】识图分析可知，系谱图中亲代1和2表现正常，
53、而子代中2女儿患病，即“无中生有为隐性，且女病父正非伴性”，则该病为常染色体隐性遗传病，控制该性状的基因用A，a表示，则亲代1和2的基因型均为Aa，子代3表现正常，其基因型为AA或Aa。由于系谱图中1患病，则亲代中1的基因型为Aa。【详解】（1）根据以上分析可知，EB为常染色体隐性遗传病，由于亲代1和2的基因型均为Aa，子代3表现正常，其基因型为AA或Aa。（2）PCR扩增技术可以在体大量外扩增DNA分子片段，因此利用PCR扩增技术获得大量KLHL24基因片段，根据图示测序的结果可知，1、2的该基因为纯合，而2、1基因的变异区域出现两种峰叠加的情况，说明2、1为杂合子，由于2、1为患者，故说明
54、该病为显性遗传病，根据系谱图1和2均表现正常，故都为隐性纯合子，则后代2患病的原因是发生了基因突变，其中的一个隐性基因突变为显性基因，而2为1患者的母亲，则为1患病的原因是从2母亲遗传了致病基因所致。（3）根据测序图可知，正常的隐性基因此处峰值只有G碱基，而患者此处出现两种峰叠加，既有G碱基又有T碱基出现，说明T碱基是突变后出现的，即原来DNA分子中C/GA/T，根据题意可知，突变后的基因指导合成的蛋白质中少了前28个氨基酸，推测可能基因突变后导致转录生成的mRNA中的起始密码子发生改变，导致翻译时只能从下游的第29个密码子开始，使得生成的蛋白质比原有蛋白质少28个氨基酸。（4）根据题意可知，
55、KLHL24蛋白是一种泛素化连接酶，可使皮肤角蛋白14（KRT14）被泛素化。在正常皮肤中，KLHL24蛋白会发生自身泛素化和降解，因此含量维持在较低水平。而在EB病人皮肤中KLHL24蛋白的前28个氨基酸缺失，根据结构与功能相适应的特点，结构改变影响了其功能，导致KLHL24蛋白自身泛素化和降解的过程被抑制，细胞内该蛋白含量升高；进而导致KRT14（皮肤角蛋白14）的过度泛素化并被降解，从而使表皮基底层细胞变的脆弱和易脱落。【点睛】本题以EB遗传病的发病机理为背景考查遗传病和基因突变的知识点，要求学生掌握人类遗传病的类型和特点，能够根据系谱图正确分析判断该遗传病的遗传方式和写出相关个体的基因型，能够正确分析测序图，判断KLHL24基因与该遗传病的关系，得出由于基因的显性突变导致遗传病的发生，根据测序个体的基因型和系谱图情况判决患者出现的原因，把握基因表达中翻译的过程，结合题意分析基因突变后蛋白质结构改变的原因，根据蛋白质结构与功能的关系结合第（4）问的题意分析得出KLHL24蛋白结构改变与病症之间的关系，利用所学的知识点结合题意和图示进行分析解决问题是该题考查的难点。
