【精品解析】湖北省武汉市江汉区2023-2024学年高二上册生物开学考试卷

湖北省武汉市江汉区2023-2024学年高二上册生物开学考试卷
一、单选题（本大题共20小题，共40.0分）
1．（2023高二上·江汉开学考）自然界的植物有的开两性花，有的开单性花，有的雌雄同株，有的雌雄异株，使得植物的交配方式不尽相同，下列自然条件下植物的交配方式的相关叙述错误的是（　　）
A．两性花的植物不能杂交 B．单性花的植物可以自交
C．雌雄同株的植物可以杂交 D．雌雄异株的植物不能自交
2．（2023高二上·江汉开学考）人类钟摆型眼球震颤是伴X染色体显性遗传病，下列基因传递途径不可能发生的是（　　）
A．外祖父→母亲→女儿 B．外祖母→母亲→儿子
C．祖母→父亲→女儿 D．祖母→父亲→儿子
3．（2021高二下·丽水期末）在模拟孟德尔两对相对性状杂交实验时，有同学取了两个信封，然后向信封里加入标有字母的卡片，如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．信封1和信封2分别表示F1的雌、雄生殖器官
B．同一信封中可用材质差异显著的卡片表示一对等位基因
C．取出的卡片记录后放回原信封，目的是保证每次取出不同卡片的概率相同
D．两个信封中各取出1张卡片组合在一起，模拟等位基因的分离和配子的随机结合
4．（2023高二上·江汉开学考）如图为果蝇的精原细胞进行正常减数分裂时，其中一对同源染色体的示意图，其中的数字表示相关基因。下列说法错误的是（　　）
A．图中含有4条染色单体，4个DNA分子
B．图中的1、2是一对等位基因，3与4是一对等位基因
C．减数分裂时，6与7所在的染色单体片段可能发生互换
D．减数分裂结束后，5与8一般不会进入同一个生殖细胞
5．（2023高二上·江汉开学考）圆叶风铃草花呈蓝色，具有较高的园艺观赏价值，现发现了白色突变品种，为了研究花色的遗传方式，研究人员采用纯合蓝色花与纯合白色花进行杂交，发现子代只有一种表型。下列有关该实验的说法错误的是（　　）
A．若子代均为白色花，则花色一定受一对等位基因的控制，白色为显性性状
B．若子代均为淡蓝色花，则可能是不完全显性，可通过子代的自交结果来验证
C．若子代自交，在不发生突变的情况下，自交后代会出现性状分离的现象
D．若子代测交后代的性状比为3：1，则花色可能受多对独立遗传的等位基因共同控制
6．（2023高二上·江汉开学考）香味与无香味、高秆与矮秆是水稻的两对相对性状，控制这两对相对性状的等位基因均位于常染色体上。现有甲、乙、丙三种无香味水稻和香味水稻丁，其中甲、丙、丁为高秆，乙为矮秆，其杂交结果如表，下列叙述正确的是（　　）
亲本组合 子一代表型及数量
甲×乙 无香味高秆763，香味高秆252
丙×丙 无香味高秆451，无香味矮秆160，香味高秆155，香味矮秆54
乙×丁 无香味高秆221，无香味矮秆213，香味高秆217，香味矮秆229
A．香味对无香味为显性性状，高秆对矮秆为显性性状
B．丙为杂合子，能产生四种比例相等的配子
C．丙自交子代无香味高秆中与甲基因型相同的概率为
D．由乙和丁杂交的结果可说明两对基因符合自由组合定律
7．（2023高二上·江汉开学考）某雌雄同花的植物抗病对感病为显性，抗病纯合个体雄性不育，不能产生正常的花粉，其余基因型育性均正常。现有某抗病杂合子种群，经自由交配两代后，其子二代中抗病个体和雄性不育个体所占比例别为（　　）
A．， B．， C．， D．，
8．（2023高二上·江汉开学考）金斑喙凤蝶被誉为“昆虫界的大熊猫”，是我国的特有物种，其性别决定方式为ZW型。下列有关叙述正确的是（　　）
A．子代金斑喙凤蝶的性别由父本提供的精子中的染色体组成决定
B．雌性金斑喙凤蝶的基因只能通过W染色体传给子代雌性
C．并非所有Z染色体上基因的遗传都遵循孟德尔遗传定律
D．W染色体上基因所控制的性状都只能在雌性金斑喙凤蝶中显现
9．（2023高二上·江汉开学考）如图为DNA分子复制方式的示意图，图中“→”表示复制方向。下列叙述正确的是（　　）
A．由图可知，DNA分子复制为多起点双向复制
B．由图可知，DNA的两条子链都是连续合成的
C．图中子链延伸的方向一条是5′→3′，另一条是3′→5′
D．除图示酶外，DNA分子复制还需DNA聚合酶等
10．（2023高二上·江汉开学考） 2023年7月，国际科研小组发明了一种被称为“DNA折纸”的技术，该技术将多条较短的“装订”DNA链（装订链）固定在纳米尺度的“支架”上，利用“胶水”DNA链（胶水链）和“释放”DNA链（释放链），使“支架”实现折叠和重新打开，从而能构建可重复使用的复杂“支架”结构。其原理如图所示，下列叙述错误的是（　　）
A．该技术涉及的3种DNA链都应是单链DNA分子
B．需依据3′装订链和5′装订链的碱基序列来设计胶水链
C．3′装订链和5′装订链的碱基遵循碱基互补配对原则
D．若将胶水链初步水解，其产物可能有4种
11．（2023高二上·江汉开学考）如图为T4噬菌体侵染大肠杆菌后，大肠杆菌内放射性RNA与T4噬菌体DNA及大肠杆菌DNA的杂交结果（通过碱基互补配对形成稳定的双链结构的过程称“杂交”），下列叙述正确的是（　　）
A．可在培养基中加入15N尿嘧啶用以标记RNA
B．参与杂交的放射性RNA应该是相应DNA的转录产物
C．第0min时，与DNA杂交的RNA来自T4噬菌体及大肠杆菌基因的转录
D．随着侵染时间增加，T4噬菌体DNA的转录水平升高，大肠杆菌基因表达被促进
12．（2023高二上·江汉开学考）在大肠杆菌中，核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强，二者组装形成核糖体。当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制。下列叙述正确的是（　　）
A．当细胞中有足够的rRNA分子时，核糖体蛋白通常不会与自身mRNA分子结合
B．编码该核糖体蛋白的基因转录完成后，其mRNA才能与核糖体结合进行翻译
C．一个核糖体上可结合多条mRNA，从而合成多条肽链，以提高翻译的速度
D．核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制不利于维持核糖体蛋白和rRNA数量上的平衡
13．（2023高二上·江汉开学考）猪内源性逆转录病毒（PERVs）是一种存在于猪体内的具膜病毒，病毒颗粒内有2条相同的RNA和逆转录酶等。如图为该病毒的生活史示意图，被侵染的细胞可增殖，下列相关叙述正确的是（　　）
A．该病毒内的逆转录酶是在病毒内部通过自身的RNA翻译合成的
B．过程①的模板为RNA且需要逆转录酶，过程②可认为发生了基因突变
C．过程③与过程④的原料种类相同，产物完全不同，且都是耗能的
D．个体感染该病毒后，其子代个体的基因组中可能仍含有该病毒的基因序列
14．（2023高二上·江汉开学考）豌豆的子叶颜色受5号染色体上的一对等位基因Y（黄色）和y（绿色）控制。现有杂合豌豆植株甲，其5号染色体的组成如图1所示，以植株甲为父本与染色体正常的绿色子叶豌豆杂交，后代中发现一株黄色子叶豌豆植株乙，其5号染色体组成如图2所示。已知当花粉不含正常的5号染色体时不能参与受精。下列相关分析错误的是（　　）
A．植株甲中，Y基因位于发生了片段缺失的异常染色体上
B．植株乙中，既有染色体数目变异也有染色体结构变异
C．若植株甲自交，不考虑新的变异，则后代子叶颜色黄色：绿色=3：1
D．植株乙的形成是父本减数分裂时同源染色体未正常分离所致
15．（2023高二上·江汉开学考）视网膜病变是糖尿病常见并发症之一，高血糖环境中，在DNA甲基转移酶催化下，部分胞嘧啶加上活化的甲基被修饰为5'G甲基胞嘧啶，使视网膜细胞内的线粒体DNA碱基甲基化水平升高，导致相关蛋白合成量减少，引起视网膜细胞线粒体损伤和功能异常。下列叙述正确的是（　　）
A．上述情况中，线粒体DNA发生了基因突变导致相关功能异常
B．上述情况中，线粒体DNA甲基化水平升高，可促进相关基因的表达
C．高血糖环境引起的甲基化修饰改变了患者线粒体DNA碱基序列
D．糖尿病患者线粒体DNA高甲基化水平可能遗传给后代
16．（2023高二上·江汉开学考）野生红眼果蝇种群中偶然出现一只基因突变导致的白眼雄果蝇，该基因突变前的部分序列（含起始密码信息）如图所示。（注：起始密码子为AUG，终止密码子为UAA、UAG或UGA），以下分析正确的是（　　）
A．图示的基因片段在转录时，以A链为模板合成mRNA
B．RNA聚合酶能与基因上的起始密码子识别结合，且有解旋作用
C．若箭头所指碱基对缺失，该基因控制合成的肽链含6个氨基酸
D．若箭头所指碱基对发生替换，突变基因控制的性状可能不会改变
17．（2023高二上·江汉开学考）生物在进化过程中面对环境的变化，需要不断地调节自身的形态结构，以便有更多的生存机会。研究发现，家兔小肠的长度是体长的近10倍，还有发达的盲肠：青草里的蚱蜢为青色，枯草里的蚱蜢为黄褐色。下列相关叙述错误的是（　　）
A．家兔小肠的结构特点是用进废退的结果
B．蚱蜢体色变化是自然选择的结果
C．季节变化会改变蚱蜢种群的基因频率
D．适应是一种暂时现象，而不是永久性的
18．（2023高二上·江汉开学考）北极熊与棕熊外形和生活习性有着明显不同，在表型上存在显著差异。在自然环境中，它们处于不同的生态系统，但是随着地球持续变暖，棕熊和北极熊接触的机会越来越多，它们相遇后可以进行交配并产生可育的杂交熊。下列说法错误的是（　　）
A．棕熊和北极熊之间的差异都源于自发突变
B．棕熊和北极熊之间原本存在地理隔离
C．棕熊和北极熊基因库不完全相同
D．可通过DNA检测确定杂交熊的父方和母方
19．（2023高二上·江汉开学考）蜜蜂的性别是由染色体组的数量决定的。在一个蜂群中，雄蜂由蜂王未受精的卵细胞发育而来，性成熟后进行“假减数分裂”产生与其体细胞染色体组成相同的配子。现有一只雄蜂和一只蜂王交配产生F1代，假设F1中的雌蜂全部发育为蜂王，F1中的雄蜂和蜂王随机交配产生F2代。在F1中，雌蜂基因型全部是AaBb，F2中，雌蜂的基因型共有AaBB、AaBb、aaBB、aaBb四种，若A/a和B/b为独立遗传的两对等位基因，则亲本的基因型应为（　　）
A．aabb×AB B．AaBb×aB C．aaBB×Ab D．AAbb×aB
20．（2023高二上·江汉开学考）某遗传病由两对相对独立的常染色体基因M/m和R/r共同控制，仅当同时含有M和R基因时个体表型正常，如图为该疾病某家族的系谱图，其中Ⅰ1个体的基因型是MMRr。下列叙述错误的是（　　）
A．该遗传病患者的基因型有5种
B．Ⅱ2和Ⅱ3所含的显性基因一定不同
C．Ⅲ1和Ⅲ2的基因型一定相同
D．Ⅲ2和基因型为Mmrr的男性婚配，子代患病概率为
二、实验题（本大题共1小题，共14.0分）
21．（2023高二上·江汉开学考）科研人员用正常叶色甜瓜和黄绿叶色甜瓜进行杂交实验，结果如图所示.
据图回答以下问题：
（1）显性性状为　 　，判断所依据的遗传学原理是　 　。
（2）实验二为　 　实验，本实验中可用于验证　 　定律，原因是这类实验的子代表型比例能直接反映出　 　。
（3）如果用G、g代表控制叶色的基因，则实验二中正常叶色甜瓜在产生精子的过程中，次级精母细胞的基因型及比例为　 　。
三、探究题（本大题共3小题，共46.0分）
22．（2023高二上·江汉开学考）“基因敲除”常利用转基因技术将外源基因插入基因组的特定位点，使原位点的基因功能丧失，插入的外源基因可正常表达。科研人员通过上述方法得到了含青霉素抗性基因的C2和C5突变体植株。与野生型相比较，C2和C5根毛（主要位于根的成熟区外侧）长度或主根长度也发生了一定的变化，如图所示，回答以下问题：
（1）C5植株主根长度与野生型相比　 　。研究发现，C5植株根部的分生细胞在有丝分裂时缺乏一种周期性出现和消失的酶，这种酶与纤维素的合成有关，由此可得出基因和性状的关系是　 　。
（2）据图推测C2的基因被“敲除”后，对细胞的　 　（填“分裂”或“伸长”）影响更为显著，理由是　 　。
（3）C2和C5突变体由两对不同的等位基因突变导致，C2和C5突变体杂交，F1根毛长度和主根长度全部表现为野生型性状，说明这两种突变均为　 　（填“显性”或“隐性”）突变。让F1植株随机授粉，将所得的种子F2播种在含有青霉素的培养基中，发现有1%的种子不能完成萌发（有青霉素抗性基因即可萌发）。科研人员推测这两对基因位于　 　（填“一对”或“两对”）同源染色体上，理由是　 　。
23．（2023高二上·江汉开学考）杜兴氏肌营养不良症是一种单基因引起的遗传性肌肉萎缩病，患者在幼儿期发病，最后发展为丧失行动能力等。为治疗该疾病，科学家研发了多种RNA药物，如图中①～③为3种RNA药物的作用机制，回答下列问题。
（1）若一女性携带者已怀孕，可通过　 　的方法确定胎儿是否患有该病。
（2）杜兴氏肌营养不良症的患病原因是患者DMD蛋白基因的51外显子片段中发生　 　，使转录得到的DMD蛋白mRNA中　 　提前出现，导致肽链合成提前结束，从而得到对细胞有害的结构功能异常的DMD蛋白。
（3）治疗方法①的机制：将反义RNA药物导入细胞核，使其与51外显子转录产物形成　 　（填一种分子间的相互作用），得到双链RNA复合体，DMD前体mRNA被剪切，异常区段被剔除，从而合成保留正常功能区段的小DMD蛋白，减轻症状；治疗方法②的机制：转入与异常DMD蛋白mRNA特异性结合的siRNA，将异常DMD蛋白mRNA剪断，从而　 　，减轻症状；治疗方法③的机制：将mRNA药物注入患者细胞内，表达相应蛋白质，替代变异蛋白，从而发挥治疗作用。这种方法中的mRNA药物序列与DMD蛋白的mRNA　 　（填：“相同”、“碱基互补”或“无关”）。
24．（2023高二上·江汉开学考）中国是传统的水稻种植大国，有一半以上人口以稻米为主食。野生型水稻叶片绿色由基因C控制，在培育水稻优良品种的过程中，发现了两种由野生型产生的突变体1和突变体2。回答下列问题：
（1）突变体1叶片为黄色，由基因C突变为C1所致，基因C1纯合幼苗期致死。突变体1连续自交3代，F3成年植株中绿色叶植株占　 　。
（2）测序结果表明，突变基因C1的编码序列（非模板链）第721位碱基改变，由5'G-GAGACG-3'变为5'-GGATACG-3'，导致第　 　位氨基酸突变为　 　。（部分密码子及对应氨基酸：GAU天冬氨酸；AUA异亮氨酸；UAC酪氨酸；CAU组氨酸；UAG终止密码子）
（3）由基因C突变为C1后，基因序列上多了一个限制酶的切割位点（限制酶能断开磷酸二酯键，能将一个DNA分子切开形成两个DNA分子）。从不同品种水稻的叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段，用限制酶处理后进行电泳，得到如图所示的三个结果（bp指碱基对，为DNA分子长度单位；电泳条带位置指示不同长度的DNA片段；M表示标准DNA片段，起对照作用），若取样对象是野生型，则其结果应为图中　 　；若取样对象是突变体1的成熟个体，则其结果应为图中　 　。（填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）
（4）突变体2叶片为黄色，由基因C的另一突变基因C2所致。现用突变体2与突变体1杂交，若突变体2的产生属于显性突变，则子代表型及比例为　 　；若突变体2的产生属于隐性突变，则子代表型及比例为　 　。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】交配类型及应用
【解析】【解答】A、一朵花中同时具有雌蕊和雄蕊的花称为两性花，两性花的植物自然状态能杂交，A错误；
B、单性花指一朵花中只有雄花或雌花，单性花植株如果是雌雄同株，那么雄花的花粉落在同一植株的雌花的柱头上，所完成的传粉过程也属于自交，即单性花的植物可以自交，B正确；
C、雌雄同株的植物之间可以异花授粉，所以雌雄同株的植物可以杂交，C正确；
D、雌雄异株植物，只能不同株之间相互受粉，不能自交，D正确。
故答案为：A。
【分析】遗传上常用杂交方法的用途：（1）鉴别一只动物是否为纯合子，可用测交法；（2）鉴别一棵植物是否为纯合子，可用测交法和自交法，其中自交法最简便；（3）鉴别一对相对性状的显性和隐性，可用杂交法和自交法（只能用于植物）；（4）提高优良品种的纯度，常用自交法；（5）检验杂种F1的基因型采用测交法。
2．【答案】D
【知识点】伴性遗传；人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、由分析可知，外祖父xAγ →母亲xA→女儿xA，A项正确；
B、由分析可知，外祖母xAxA或xAxa →母亲xA→儿子xA，B项正确；
c、由分析可知，祖母xAxA或xAxa →父亲xAγ →女儿xA，c项正确；
D、由分析可知，祖母xAxA或xAxa →父亲xAγ→儿子Y，D项错误。
故答案为：D。
【分析】几种常见的单基因遗传病及其特点：
（1）伴X染色体隐性遗传病：如红绿色盲、血友病等，其发病特点：男患者多于女患者；隔代交叉遗传，即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
（2）伴X染色体显性遗传病：如抗维生素D性佝偻病，其发病特点：女患者多于男患者；世代相传。
（3）常染色体显性遗传病：如多指、并指、软骨发育不全等，其发病特点：患者多，多代连续得病。
（4）常染色体隐性遗传病：如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等，其发病特点：患者少，个别代有患者，一般不连续。
（5）伴Y染色体遗传：如人类外耳道多毛症，其特点是：传男不传女。
3．【答案】C
【知识点】“性状分离比”模拟实验
【解析】【解答】A、信封1和信封2表示的都是F1的雌（或雄）生殖器官，A错误；
B、同一信封中需用材质相同的卡片表示一对等位基因，以保证每个基因被随机摸到的概率相同，B错误；
C、取出的卡片记录后放回原信封，目的是保证每次取出不同卡片的概率相同，C正确；
D、两个信封中各取出1张卡片组合在一起，模拟的是非同源染色体上的非等位基因的随机组合，D错误。故答案为：C。
【分析】1、基因的分离定律的实质∶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；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随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、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
4．【答案】B
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、图中是一对同源染色体，4条染色单体，4个 DNA分子，A正确；
B、图中的1与2是复制得到的相同基因，3和4是复制得到的是相同基因，B错误；
C、减数分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体容易发生互换，6与7是非姐妹染色单体片段可能发生互换，C正确；
D、减数分裂I完成后，同源染色体分离，5与8位于一对同源染色体上，所以减数分裂1完成后，5与8分开，因此5与8一般不会进入同一个生殖细胞，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、等位基因是指存在于一对同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因。
2、减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
5．【答案】A
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、亲本的纯合蓝色花与纯合白色花进行杂交，发现子代只有一种表型，若子代均为白色花，说明白色为显性性状，但花色不一定受一对等位基因的控制，因为基因和性状之间并不是一一对应的关系，A错误；
B、由于亲本是纯合蓝色花与纯合白色花进行杂交，若子代均为淡蓝色花，说明亲本的性状同时在子代个体中显现出来，说明蓝色花与白色之间可能是不完全显性，B正确；
C、由于亲本都是纯合子，杂交之后子代是杂合子，若子代自交，在不发生突变的情况下，自交后代会出现性状分离的现象，C正确；
D、若子代测交后代的性状比为3：1，说明亲本杂交后代的性状比为15：1，则花色可能受多对独立遗传的等位基因共同控制，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、显性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时，子一代出现的亲本性状；隐性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时，子一代未出现的亲本性状。
2、基因的分离定律的实质∶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；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随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。
6．【答案】B
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性；基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、分析题意，甲是高秆无香味，乙是矮秆无香味，丙是高秆无香味，丁是高秆有香味，其中甲与乙杂交，子代均为高秆，说明高秆是显性性状，丙自交子代出现有香味个体，说明香味是隐性性状，A错误；
B、设香味与无香味、高秆与矮秆分别由B/b、A/a控制，丙是高秆无香味，其基因型是A-B -，自交后子代出现出现9：3：3：1的分离比，说明其是杂合子AaBb，能产生四种比例相等的配子，B正确；
C、丙是AaBb，自交后子代无香味高秆是A-B -，甲基因型是AABb，丙自交子代无香味高秆中与甲基因型相同的概率为2/9，C错误；
D、乙和丁杂交的结果是1：1：1：1，无论两对等位基因是否独立遗传(两对基因符合自由组合定律)，均可能出现上述结果，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、显性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时，子一代出现的亲本性状；隐性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时，子一代未出现的亲本性状。
2、基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律，则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
7．【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】根据提供的信息分析：假设雌雄同花的植物抗病基因型为GG、Gg，不抗病基因的基因型为gg，且基因型为GG的抗病纯合个体雄性不育，不能产生正常的花粉，但是母本可育，根据题意分析将基因型为Gg植物自由交配，产生的子一代的基因型及其比例为GG：Gg：gg=1：2：1，子一代自由交配，由于GG的抗病纯合个体雄性不育，不能产生正常的花粉，则母本产生的配子的基因型及其比例为G：g=1：1，父本产生的配子及其比例为G：g=2：1，则子二代基因型及其比例为GG：Gg：gg=(1/2x1/3)：(1/2x1/3+1/2x2/3)：(1/2x2/3)=1：3：2，因此二代中抗病个体和雄性不育个体所占比例为2/3，1/6，B正确，ACD错误。
故答案为：B。
【分析】基因的分离定律的实质∶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；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随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。
8．【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】A、子代金斑喙凤蝶的性别由母本提供的精子中的染色体组成Z或W决定，A错误；
B、雌性金斑喙凤蝶的基因，位于常染色体上的基因和Z染色体上的基因，可通过常染色体和Z染色体传给子代的雌雄个体；位于W染色体上的基因只能通过W染色体传给子代雌性， B错误；
C、有些基因同时位于Z染色体上，这些基因遗传不遵循孟德尔遗传自由组合定律，C正确；
D、Z染色体和W染色体有同源区段，即Z染色体上可能有W染色体上基因等位基因，此时W染色体上基因所控制的性状可能在雄性和雌性金斑喙凤蝶中都能显现，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、ZW性别决定的生物，性染色组成为ZW的个体为雌性，性染色体组成为ZZ的个体为雄性。
2、基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律，则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
9．【答案】A
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、图中DNA复制只有一个起点，不能说明DNA分子具有多起点复制的特点，A错误；
B、DNA复制过程的第一步是解旋，需要用解旋酶破坏DNA双链之间的氢键，使两条链解开，DNA分子复制还需DNA聚合酶和DNA连接酶等，B正确；
C、由图可知，DNA分子的复制具有双向复制的特点，且生成的两条子链的方向相同，即5'→3'，C正确；
D、解旋含G-C碱基对较多区域时，氢键多，DNA稳定性高，则消耗的能量相对多，D正确。
故答案为：A。
【分析】有关DNA分子的复制：
（1）场所：主要在细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也能进行。
（2）时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
（3）特点：边解旋边复制；复制方式为半保留复制。
（4）条件：模板：亲代DNA分子的两条链；原料：游离的4种脱氧核苷酸；能量：ATP；酶：解旋酶、DNA聚合酶 。
（5）原则：碱基互补配对原则。A-T，G-C，C-G，T-A。
（6）准确复制的原因：DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板；通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。1个DNA分子经过n次复制形成的DNA分子为2n个，含母链的DNA分子2个。
10．【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、根据题意和示意图，该技术涉及到的支架和胶水连、释放链都是单链的DAN分子，A正确；
B、根据图示，由于胶水链和支架链的3’装订链和5’装订链的碱基序列进了互补配对，形成了双链，说明3’装订链和5’装订链和胶水链是碱基互补的，因此需依据3’装订链和5’装订链的碱基序列来设计胶水链，B正确；
C、3’装订链和5’装订链的之间并未进行配对，因此碱基的排列可能不遵循碱基互补配对原则，C错误；
D、胶水链是DNA链，初步水解的产物有4种脱氧核苷酸，D正确。
故答案为：C。
【分析】有关DNA分子的复制：
（1）场所：主要在细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也能进行。
（2）时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
（3）特点：边解旋边复制；复制方式为半保留复制。
（4）条件：模板：亲代DNA分子的两条链；原料：游离的4种脱氧核苷酸；能量：ATP；酶：解旋酶、DNA聚合酶 。
（5）原则：碱基互补配对原则。A-T，G-C，C-G，T-A。
（6）准确复制的原因：DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板；通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。1个DNA分子经过n次复制形成的DNA分子为2n个，含母链的DNA分子2个。
11．【答案】B
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】A、15N不具有放射性，故不能用15N标记尿嘧啶，A错误；
B、若RNA能与DNA杂交，则RNA一定为相应DNA的转录产物，B正确；
C、在0min时，大肠杆菌还没有感染T4噬菌体，所以在大肠杆菌体内不存在T4噬菌体，其不会转录，C错误；
D、从图中可以看出，随着感染时间增加，和T4噬菌体杂交的放射性RNA百分比越来越高，说明噬菌体的转录增加，而和大肠杆
菌DNA杂交的放射性RNA所占百分比越来越低，说明其转录受到抑制，D错误。
故答案为：B。
【分析】转录：以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
（1）场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体。
（2）过程：解旋、原料与DNA碱基互补并通过氢键结合、RNA新链延伸、合成的mRNA从DNA链上释放、DNA双链恢复。
（3）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，T-A。
12．【答案】A
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、根据题意，细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制，以防细胞合成过多的核糖体蛋白质造成浪费，因此当细胞中有足够的rRNA分子时，核糖体蛋白通常不会与自身mRNA分子结合，A正确；
B、大肠杆菌为原核生物，编码该核糖体蛋白的基因边转录生成mRNA边与核糖体结合进行翻译，B错误；
C、一个条mRNA分子上可相继结合多个核糖体，最终一次性合成多条相同肽链，以提高翻译的速度，C错误；
D、当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白只能结合到自身mRNA分子上，导致蛋白质合成停止，核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了rRNA和核糖体蛋白数量上的平衡，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、翻译：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。
（1）场所：细胞质中的核糖体。
（2）模板：mRNA。
（3）原料：21种游离的氨基酸。
（4）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，U-A。
2、转录：以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
（1）场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体。
（2）过程：解旋、原料与DNA碱基互补并通过氢键结合、RNA新链延伸、合成的mRNA从DNA链上释放、DNA双链恢复。
（3）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，T-A。
13．【答案】D
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、病毒是非细胞结构生物，该病毒内的逆转录酶是在宿主细胞内部通过病毒的RNA翻译合成的，A错误；
B、分析图可知，图中过程①是RNA到 DNA，①为逆转录，模板为RNA且需要逆转录酶，②表示病毒DNA整合到猪细胞的 DNA，发生了基因重组，B错误；
C、过程③表示转录，原料为核糖核苷酸，产物是病毒RNA，④表示翻译，原料为氨基酸，产物是蛋白质，两个过程均耗能，C错误；
D、据图可知，猪感染该病毒后，由于病毒逆转录得到的DNA能整合到猪细胞的DNA中，其子代基因组中可能含有该病毒的基因序列，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、转录：以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
（1）场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体。
（2）过程：解旋、原料与DNA碱基互补并通过氢键结合、RNA新链延伸、合成的mRNA从DNA链上释放、DNA双链恢复。
（3）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，T-A。
2、翻译：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。
（1）场所：细胞质中的核糖体。
（2）模板：mRNA。
（3）原料：21种游离的氨基酸。
（4）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，U-A。
3、逆转录是在逆转录酶的作用下，以RNA为模板合成DNA的过程。
14．【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用；染色体结构的变异
【解析】【解答】A、由图2可知，植株甲中，Y基因位于发生片段缺失的异常染色体上，A正确；
B、图2中5号染色体既发生了染色体片段的缺失，又多了一条染色体，发生了染色体结构和染色体数目的变异，B正确；
C、植株甲做母本时，产生Y：y=1：1配子，做父本时，只有y的配子能参与受精作用，因此后代中黄色子叶与绿色子叶的比例为1：1，C错误；
D、甲做父本，正常感病植株乙的基因型是yy，乙只产生一种类型的配子y，产生的一株后代的基因型如图2，含有y的正常染色体来自乙，则含有Y的异常染色体和含有y的正常染色体来自甲，说明父本甲在减数第一次分裂时同源染色体未发生分离，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异，包括个别染色体的增添或缺失，或以染色体组数成倍的增添或缺失。染色体结构变异中有缺失（缺失某一片段）、重复（增加某一片段）、倒位（某一片段位置颠倒）、易位（某一片段移接到另一条非同源染色体上）。
2、基因的分离定律的实质∶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；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随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。
3、基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律，则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
15．【答案】D
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】AB、据题意可知，线粒体DNA甲基化水平升高，可抑制相关基因的转录，从而抑制基因的表达，导致相关蛋白合成量减少，DNA甲基化不属于基因突变，AB错误；
C、高血糖环境，部分胞嘧啶加上活化的甲基被修饰为5'-甲基胞嘧啶，没有改变患者线粒体 DNA碱基序列，C错误；
D、糖尿病患者线粒体DNA被甲基化修饰后，如果患者是母亲，可以遗传给后代，如果患者是父亲，后代不受影响，D正确。
故答案为：D。
【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合成蛋白质，从而抑制了基因的表达，导致了性状的改变。表观遗传影响的是基因的转录。
16．【答案】D
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、由题意知，起始密码子是AUG，模板链对应的硪基序列是TAC，“TAC”在B链上，因此转录是以B链为模板进行的，以B链为模板合成mRNA，A错误；
B、启动子是位于基因首端的RNA聚合酶识别结合的部位，RNA聚合酶只能与DNA的一条链相结合，故也有解旋作用，B错误；
C、若箭头所指碱基对缺失，则转录形成的mR NA链上的碱基序列是GCGGCGAUGGGAAA CUCAGUGUGACACUG其中AUG是起始密码子，UGA是终止密码子，因此该基因控制合成的肽链含5个氨基酸，C错误；
D、若箭头所指碱基对发生替换，由于密码子具有简并性，突变前后的转录出来的mRNA上的密码子有可能编码同一种氨基酸，则突变基因控制的性状可能不会改变，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、转录：以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
（1）场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体。
（2）过程：解旋、原料与DNA碱基互补并通过氢键结合、RNA新链延伸、合成的mRNA从DNA链上释放、DNA双链恢复。
（3）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，T-A。
2、翻译：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。
（1）场所：细胞质中的核糖体。
（2）模板：mRNA。
（3）原料：21种游离的氨基酸。
（4）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，U-A。
3、密码子：（1）概念：密码子是mRNA上相邻的3个碱基；（2）种类：64种，其中有3种是终止密码子，不编码氨基酸；（3）特点：一种密码子只能编码一种氨基酸，但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码；密码子具有通用性，即自然界所有的生物共用一套遗传密码。
17．【答案】A
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；自然选择与适应
【解析】【解答】AB、家兔小肠的结构特点和蚱蜢体色变化都是生存斗争中自然选择的结果，A错误，B正确；
C、季节的变化会改变草的颜色，进而蚱蜢体色改变，改变了蚱蜢生存的机会，从而改变了蚱蜢种群的基因频率，C正确；
D、生物对环境的适应具有相对性，而不是绝对适应，D正确。
故答案为：A。
【分析】现代生物进化理论的基本观点∶种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
18．【答案】A
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、不同种群之间存在差异是自然选择的结果，所以棕熊和北极熊之间的差异是长期定向自然选择的结果，A错误；
B、在自然环境中，棕熊和北极熊处于不同的生态系统，所以棕熊和北极熊之间原本存在地理隔离，B正确；
C、棕熊和北极熊是不同的种群，所以棕熊和北极熊基因库不完全相同，C正确；
D、由于父方和母方的DNA不同，所以可通过DNA检测确定杂交熊的父方和母方，D正确。
故答案为：A。
【分析】现代生物进化理论的基本观点∶种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
19．【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】在F1中，雌蜂的基因型全部是AaBb，能产生AB、Ab、aB、ab四种配子；在F2中，雌蜂的基因型共有AaBB、AaBb、aaBB、aaBb四种，说明F1中雄蜂的基因型是aB。又F1中的雄蜂是由亲本雌蜂产生的配子直接发育而来的，所以亲本雌蜂的基因型为aaBB，产生的雌配子是aB；而F1中雌蜂的基因型全部是AaBb，说明亲本雄蜂的基因型为Ab。
故答案为：C。
【分析】基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律，则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
20．【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、根据题干，只有同时具有两种显性基因的人表现正常，且该病是常染色体隐性遗传，则该遗传病患者的基因型有5种：mmrr、 mmRR、mmRr、MMrr、Mmrr，A正确；
B、由分析可知，II2与Ⅱ3的基因型分别是MMrr和mmRR，二者含有的显性基因一定不同，B正确；
C、Ⅱ12与Ⅱ3的基因型分别是MMrr和mmRR，III1和II2的基因型都为MmRr，一定相同， C正确；
D、III2的基因型为MmRr，和基因型为Mmrr的男性婚配，子代正常(M_R_)的概率为3/4/x1/2，患病概率为1-3/8=5/8，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律，则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
2、 几种常见的单基因遗传病及其特点：
（1）伴X染色体隐性遗传病：如红绿色盲、血友病等，其发病特点：男患者多于女患者；隔代交叉遗传，即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
（2）伴X染色体显性遗传病：如抗维生素D性佝偻病，其发病特点：女患者多于男患者；世代相传。
（3）常染色体显性遗传病：如多指、并指、软骨发育不全等，其发病特点：患者多，多代连续得病。
（4）常染色体隐性遗传病：如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等，其发病特点：患者少，个别代有患者，一般不连续。
（5）伴Y染色体遗传：如人类外耳道多毛症，其特点是：传男不传女。
21．【答案】（1）正常叶色；一对相对性状的亲本杂交，子代只表现出一种性状，该性状为显性性状
（2）测交；分离；亲本（或待测对象）的基因组成（或配子比例）
（3）GG：gg=1：1
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)相对性状的亲本杂交，子一代表现的性状为显性性状，正常叶色甜瓜与黄绿叶色甜瓜杂交后代全表现正常叶色，据此可知正常叶色为显性性状。
(2)测交通常是F1个体与隐性纯合子杂交，一般用于验证分离定律，原因是这类实验的子代表型比例能直接反映出亲本的基因型和其产生的配子类型及比例。
(3)实验二的结果为正常叶色与黄绿叶色的比例近似为1：1，可推测控制该性状的基因遗传符合分离定律，若控制叶色的基因用 G、g代表，实验二正常叶色甜瓜的基因型为Gg，其在产生精子的过程中，同源染色体配对，分离时等位基因也随之配对和分离，产生次级精母细胞的基因型及比例为GG： gg=1： 1。
【分析】1、显性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时，子一代出现的亲本性状；隐性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时，子一代未出现的亲本性状。
2、基因的分离定律的实质∶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；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随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。
3、减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
22．【答案】（1）较短；基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状
（2）伸长；根毛细胞是成熟植物细胞（高度分化细胞），失去分裂能力
（3）隐性；一对；若突变基因位于两对同源染色体上，F2中不能萌发的个体比例应接近1/16（或F1双杂合子交配的后代中，不能萌发个体（显性纯合子）为1%，不符合自由组合的比例）
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】(1)据图可知，与野生型相比，C5植株的根毛长度无显著差异，而主根长度较短；基因控制性状的途径有直接途径和间接途径两
种，分析题意“C5植株根部的分生细胞在有丝分裂时缺乏一种周期性出现和消失的酶，这种酶与纤维素的合成有关”可知，本实例中基因和性状的关系是：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。
(2)据图可知，C2的表现型是根毛明显变短、主根略变短，因为根毛细胞是高度分化细胞，失去分裂能力，故推测C2的基因被“敲除”后，很可能影响了细胞的伸长生长，而导致根毛变短。
(3)将C2和C5突变体杂交，F1全部表现为野生型，说明野生型为显性性状，两种突变均为隐性突变；根据显隐性关系，C2和C5突变体的基因型可以分别表示为aaBB、AAbb，F1植株的基因型可以表示为AaBb，让F1植株随机授粉，将所得的种子播种在含有青霉素的培养基中，发现有1%的种子不能完成萌发，不能萌发的种子的基因型应该为AABB，即不含有青霉素抗性基因，若突变基因位于两对同源染色体上，F2中不能萌发的个体比例应接近1/16(或F1双杂合子交配的后代中，不能萌发个体(显性纯合子)为1%，不符合自由组合的分离比)，由此可见，这两对基因的遗传不遵循基因的自由组合定律，则这两对基因位于一对同源染色体上。
【分析】1、基因对性状的控制：①基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物性状，②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状；基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用，共同控制生物的性状。
2、基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律，则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
23．【答案】（1）产前诊断（基因检测）
（2）基因突变；终止密码子
（3）氢键；抑制细胞内结构异常的DMD蛋白的合成；相同
【知识点】基因突变的类型；人类遗传病的监测和预防；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)若一女性携带者已怀孕，可通过产前诊断的方法确定胎儿是否患该病。
(2)若DMD蛋白基因的51外显子片段中发生发生碱基对的增添、替换或缺失，即发生基因突变，导致转录产生的mRNA上的碱基发生改变，终止密码提前出现，从而不能合成DMD蛋白而引发杜兴氏肌营养不良。
(3)治疗该疾病方法①的机制：将反义RNA药物导入细胞核，使其与51外显子转录产物结合形成氢键，得到双链RNA复合体，DMD前体 mRNA剪接时，异常区段被剔除，从而合成有功能的小DMD蛋白，减轻症状。治疗方法②的机制：转入与异常DMD蛋白mRNA特异性结合的siRNA，导致异常DMD蛋白mRNA不能发挥作用，即不能作为模板翻译出异常DMD蛋白蛋白，从而抑制细胞内的异常DMD蛋白的合成，减轻症状。治疗方法③的机制：将mRNA药物注入患者细胞内，表达相应蛋白质，替代变异蛋白，从而发挥治疗作用。这种方法中的mRNA药物序列与DMD蛋白的mRNA相同。
【分析】1、遗传病的监测和预防：遗传病的监测和预防（1）产前诊断：产前诊断需在胎儿出生前进行，进行羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查及基因诊断等，目的是确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。（2）遗传咨询：在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。（3）禁止近亲婚配：降低隐性遗传病的发病率。
2、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因。
3、翻译：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。
（1）场所：细胞质中的核糖体。
（2）模板：mRNA。
（3）原料：21种游离的氨基酸。
（4）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，U-A。
4、转录：以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
（1）场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体。
（2）过程：解旋、原料与DNA碱基互补并通过氢键结合、RNA新链延伸、合成的mRNA从DNA链上释放、DNA双链恢复。
（3）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，T-A。
24．【答案】（1）2/9
（2）243；酪氨酸
（3）Ⅰ；Ⅱ
（4）黄色叶植株：绿色叶植株=3：1；黄色叶植株：绿色叶植株=1：1
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因突变的类型；遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)结合题干信息，突变型1叶片为黄色，由基因C突变为C1所致，而基因C1纯合幼苗期致死，据此可推知突变型1为杂合子，且C1对C为显性。突变型1连续自交，子一代中的基因型及比例为CC：C1C=1：2，子二代中的基因型及比例为CC：C1C=(1/3+2/3x1/4)：（2/3x/1/2) =3： 2，子三代中的基因型及比例为CC：C1C=(3/5+2/5x1/4)：(2/5x1/2)=7：2，故F3成年植株中绿色叶植株占2/9。
(2)突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变，由5'G-GAGACG-3'变为5'-GGATA CG-3'，突变位点之前的碱基序列对应的氨基酸数目为726÷3=242，故该突变会导致第243位氨基酸突变为酪氨酸(UAC)。
(3)突变型为杂合子，由C突变为C1产生一个限制酶酶切位点I应为C酶切、电泳结果，II应为C1酶切、电泳结果，从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段，用限制酶处理后进行电泳，其结果为图中III。
(4)用突变型2(C2_)与突变型1(C1C)杂交，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若C2是隐性突变，则突变型2为纯合子，则子代CC2表现为绿色，C1C2表现为黄色，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%，即子代表型及比例应为黄：绿=1：1。若突变型2为显性突变，突变型2(C2C)与突变型1(C1C)杂交，子代表型及比例应为黄：绿=3：1。
【分析】1、翻译：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。
（1）场所：细胞质中的核糖体。
（2）模板：mRNA。
（3）原料：21种游离的氨基酸。
（4）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，U-A。
2、基因的分离定律的实质∶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；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随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。
3、基因突变：
（1）概念：指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
（2）时间：突变可以发生在发育的任何时期，通常发生在DNA复制时期，即细胞分裂间期，包括有丝分裂间期和减数分裂间期。
（3）基因突变的类型：自发突变和人工诱变。
（4）基因突变的特点：①基因突变具有普遍性：生物界中普遍存在；②低频性：自然情况下突变频率很低；③随机性：个体发育的任何时期和部位；④不定向性：突变是不定向的；⑤多害少利性：多数对生物有害。
（5）基因突变是点突变，在光学显微镜下观察不到，在染色体变异在显微镜下可以观察到。
（6）基因突变的意义：基因突变是新基因产生的途径；基因突变能为生物进化提供原材料；基因突变是生物变异的根本来源。
1 / 1湖北省武汉市江汉区2023-2024学年高二上册生物开学考试卷
一、单选题（本大题共20小题，共40.0分）
1．（2023高二上·江汉开学考）自然界的植物有的开两性花，有的开单性花，有的雌雄同株，有的雌雄异株，使得植物的交配方式不尽相同，下列自然条件下植物的交配方式的相关叙述错误的是（　　）
A．两性花的植物不能杂交 B．单性花的植物可以自交
C．雌雄同株的植物可以杂交 D．雌雄异株的植物不能自交
【答案】A
【知识点】交配类型及应用
【解析】【解答】A、一朵花中同时具有雌蕊和雄蕊的花称为两性花，两性花的植物自然状态能杂交，A错误；
B、单性花指一朵花中只有雄花或雌花，单性花植株如果是雌雄同株，那么雄花的花粉落在同一植株的雌花的柱头上，所完成的传粉过程也属于自交，即单性花的植物可以自交，B正确；
C、雌雄同株的植物之间可以异花授粉，所以雌雄同株的植物可以杂交，C正确；
D、雌雄异株植物，只能不同株之间相互受粉，不能自交，D正确。
故答案为：A。
【分析】遗传上常用杂交方法的用途：（1）鉴别一只动物是否为纯合子，可用测交法；（2）鉴别一棵植物是否为纯合子，可用测交法和自交法，其中自交法最简便；（3）鉴别一对相对性状的显性和隐性，可用杂交法和自交法（只能用于植物）；（4）提高优良品种的纯度，常用自交法；（5）检验杂种F1的基因型采用测交法。
2．（2023高二上·江汉开学考）人类钟摆型眼球震颤是伴X染色体显性遗传病，下列基因传递途径不可能发生的是（　　）
A．外祖父→母亲→女儿 B．外祖母→母亲→儿子
C．祖母→父亲→女儿 D．祖母→父亲→儿子
【答案】D
【知识点】伴性遗传；人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、由分析可知，外祖父xAγ →母亲xA→女儿xA，A项正确；
B、由分析可知，外祖母xAxA或xAxa →母亲xA→儿子xA，B项正确；
c、由分析可知，祖母xAxA或xAxa →父亲xAγ →女儿xA，c项正确；
D、由分析可知，祖母xAxA或xAxa →父亲xAγ→儿子Y，D项错误。
故答案为：D。
【分析】几种常见的单基因遗传病及其特点：
（1）伴X染色体隐性遗传病：如红绿色盲、血友病等，其发病特点：男患者多于女患者；隔代交叉遗传，即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
（2）伴X染色体显性遗传病：如抗维生素D性佝偻病，其发病特点：女患者多于男患者；世代相传。
（3）常染色体显性遗传病：如多指、并指、软骨发育不全等，其发病特点：患者多，多代连续得病。
（4）常染色体隐性遗传病：如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等，其发病特点：患者少，个别代有患者，一般不连续。
（5）伴Y染色体遗传：如人类外耳道多毛症，其特点是：传男不传女。
3．（2021高二下·丽水期末）在模拟孟德尔两对相对性状杂交实验时，有同学取了两个信封，然后向信封里加入标有字母的卡片，如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．信封1和信封2分别表示F1的雌、雄生殖器官
B．同一信封中可用材质差异显著的卡片表示一对等位基因
C．取出的卡片记录后放回原信封，目的是保证每次取出不同卡片的概率相同
D．两个信封中各取出1张卡片组合在一起，模拟等位基因的分离和配子的随机结合
【答案】C
【知识点】“性状分离比”模拟实验
【解析】【解答】A、信封1和信封2表示的都是F1的雌（或雄）生殖器官，A错误；
B、同一信封中需用材质相同的卡片表示一对等位基因，以保证每个基因被随机摸到的概率相同，B错误；
C、取出的卡片记录后放回原信封，目的是保证每次取出不同卡片的概率相同，C正确；
D、两个信封中各取出1张卡片组合在一起，模拟的是非同源染色体上的非等位基因的随机组合，D错误。故答案为：C。
【分析】1、基因的分离定律的实质∶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；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随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、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
4．（2023高二上·江汉开学考）如图为果蝇的精原细胞进行正常减数分裂时，其中一对同源染色体的示意图，其中的数字表示相关基因。下列说法错误的是（　　）
A．图中含有4条染色单体，4个DNA分子
B．图中的1、2是一对等位基因，3与4是一对等位基因
C．减数分裂时，6与7所在的染色单体片段可能发生互换
D．减数分裂结束后，5与8一般不会进入同一个生殖细胞
【答案】B
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、图中是一对同源染色体，4条染色单体，4个 DNA分子，A正确；
B、图中的1与2是复制得到的相同基因，3和4是复制得到的是相同基因，B错误；
C、减数分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体容易发生互换，6与7是非姐妹染色单体片段可能发生互换，C正确；
D、减数分裂I完成后，同源染色体分离，5与8位于一对同源染色体上，所以减数分裂1完成后，5与8分开，因此5与8一般不会进入同一个生殖细胞，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、等位基因是指存在于一对同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因。
2、减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
5．（2023高二上·江汉开学考）圆叶风铃草花呈蓝色，具有较高的园艺观赏价值，现发现了白色突变品种，为了研究花色的遗传方式，研究人员采用纯合蓝色花与纯合白色花进行杂交，发现子代只有一种表型。下列有关该实验的说法错误的是（　　）
A．若子代均为白色花，则花色一定受一对等位基因的控制，白色为显性性状
B．若子代均为淡蓝色花，则可能是不完全显性，可通过子代的自交结果来验证
C．若子代自交，在不发生突变的情况下，自交后代会出现性状分离的现象
D．若子代测交后代的性状比为3：1，则花色可能受多对独立遗传的等位基因共同控制
【答案】A
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、亲本的纯合蓝色花与纯合白色花进行杂交，发现子代只有一种表型，若子代均为白色花，说明白色为显性性状，但花色不一定受一对等位基因的控制，因为基因和性状之间并不是一一对应的关系，A错误；
B、由于亲本是纯合蓝色花与纯合白色花进行杂交，若子代均为淡蓝色花，说明亲本的性状同时在子代个体中显现出来，说明蓝色花与白色之间可能是不完全显性，B正确；
C、由于亲本都是纯合子，杂交之后子代是杂合子，若子代自交，在不发生突变的情况下，自交后代会出现性状分离的现象，C正确；
D、若子代测交后代的性状比为3：1，说明亲本杂交后代的性状比为15：1，则花色可能受多对独立遗传的等位基因共同控制，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、显性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时，子一代出现的亲本性状；隐性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时，子一代未出现的亲本性状。
2、基因的分离定律的实质∶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；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随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。
6．（2023高二上·江汉开学考）香味与无香味、高秆与矮秆是水稻的两对相对性状，控制这两对相对性状的等位基因均位于常染色体上。现有甲、乙、丙三种无香味水稻和香味水稻丁，其中甲、丙、丁为高秆，乙为矮秆，其杂交结果如表，下列叙述正确的是（　　）
亲本组合 子一代表型及数量
甲×乙 无香味高秆763，香味高秆252
丙×丙 无香味高秆451，无香味矮秆160，香味高秆155，香味矮秆54
乙×丁 无香味高秆221，无香味矮秆213，香味高秆217，香味矮秆229
A．香味对无香味为显性性状，高秆对矮秆为显性性状
B．丙为杂合子，能产生四种比例相等的配子
C．丙自交子代无香味高秆中与甲基因型相同的概率为
D．由乙和丁杂交的结果可说明两对基因符合自由组合定律
【答案】B
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性；基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、分析题意，甲是高秆无香味，乙是矮秆无香味，丙是高秆无香味，丁是高秆有香味，其中甲与乙杂交，子代均为高秆，说明高秆是显性性状，丙自交子代出现有香味个体，说明香味是隐性性状，A错误；
B、设香味与无香味、高秆与矮秆分别由B/b、A/a控制，丙是高秆无香味，其基因型是A-B -，自交后子代出现出现9：3：3：1的分离比，说明其是杂合子AaBb，能产生四种比例相等的配子，B正确；
C、丙是AaBb，自交后子代无香味高秆是A-B -，甲基因型是AABb，丙自交子代无香味高秆中与甲基因型相同的概率为2/9，C错误；
D、乙和丁杂交的结果是1：1：1：1，无论两对等位基因是否独立遗传(两对基因符合自由组合定律)，均可能出现上述结果，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、显性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时，子一代出现的亲本性状；隐性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时，子一代未出现的亲本性状。
2、基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律，则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
7．（2023高二上·江汉开学考）某雌雄同花的植物抗病对感病为显性，抗病纯合个体雄性不育，不能产生正常的花粉，其余基因型育性均正常。现有某抗病杂合子种群，经自由交配两代后，其子二代中抗病个体和雄性不育个体所占比例别为（　　）
A．， B．， C．， D．，
【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】根据提供的信息分析：假设雌雄同花的植物抗病基因型为GG、Gg，不抗病基因的基因型为gg，且基因型为GG的抗病纯合个体雄性不育，不能产生正常的花粉，但是母本可育，根据题意分析将基因型为Gg植物自由交配，产生的子一代的基因型及其比例为GG：Gg：gg=1：2：1，子一代自由交配，由于GG的抗病纯合个体雄性不育，不能产生正常的花粉，则母本产生的配子的基因型及其比例为G：g=1：1，父本产生的配子及其比例为G：g=2：1，则子二代基因型及其比例为GG：Gg：gg=(1/2x1/3)：(1/2x1/3+1/2x2/3)：(1/2x2/3)=1：3：2，因此二代中抗病个体和雄性不育个体所占比例为2/3，1/6，B正确，ACD错误。
故答案为：B。
【分析】基因的分离定律的实质∶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；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随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。
8．（2023高二上·江汉开学考）金斑喙凤蝶被誉为“昆虫界的大熊猫”，是我国的特有物种，其性别决定方式为ZW型。下列有关叙述正确的是（　　）
A．子代金斑喙凤蝶的性别由父本提供的精子中的染色体组成决定
B．雌性金斑喙凤蝶的基因只能通过W染色体传给子代雌性
C．并非所有Z染色体上基因的遗传都遵循孟德尔遗传定律
D．W染色体上基因所控制的性状都只能在雌性金斑喙凤蝶中显现
【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】A、子代金斑喙凤蝶的性别由母本提供的精子中的染色体组成Z或W决定，A错误；
B、雌性金斑喙凤蝶的基因，位于常染色体上的基因和Z染色体上的基因，可通过常染色体和Z染色体传给子代的雌雄个体；位于W染色体上的基因只能通过W染色体传给子代雌性， B错误；
C、有些基因同时位于Z染色体上，这些基因遗传不遵循孟德尔遗传自由组合定律，C正确；
D、Z染色体和W染色体有同源区段，即Z染色体上可能有W染色体上基因等位基因，此时W染色体上基因所控制的性状可能在雄性和雌性金斑喙凤蝶中都能显现，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、ZW性别决定的生物，性染色组成为ZW的个体为雌性，性染色体组成为ZZ的个体为雄性。
2、基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律，则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
9．（2023高二上·江汉开学考）如图为DNA分子复制方式的示意图，图中“→”表示复制方向。下列叙述正确的是（　　）
A．由图可知，DNA分子复制为多起点双向复制
B．由图可知，DNA的两条子链都是连续合成的
C．图中子链延伸的方向一条是5′→3′，另一条是3′→5′
D．除图示酶外，DNA分子复制还需DNA聚合酶等
【答案】A
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、图中DNA复制只有一个起点，不能说明DNA分子具有多起点复制的特点，A错误；
B、DNA复制过程的第一步是解旋，需要用解旋酶破坏DNA双链之间的氢键，使两条链解开，DNA分子复制还需DNA聚合酶和DNA连接酶等，B正确；
C、由图可知，DNA分子的复制具有双向复制的特点，且生成的两条子链的方向相同，即5'→3'，C正确；
D、解旋含G-C碱基对较多区域时，氢键多，DNA稳定性高，则消耗的能量相对多，D正确。
故答案为：A。
【分析】有关DNA分子的复制：
（1）场所：主要在细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也能进行。
（2）时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
（3）特点：边解旋边复制；复制方式为半保留复制。
（4）条件：模板：亲代DNA分子的两条链；原料：游离的4种脱氧核苷酸；能量：ATP；酶：解旋酶、DNA聚合酶 。
（5）原则：碱基互补配对原则。A-T，G-C，C-G，T-A。
（6）准确复制的原因：DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板；通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。1个DNA分子经过n次复制形成的DNA分子为2n个，含母链的DNA分子2个。
10．（2023高二上·江汉开学考） 2023年7月，国际科研小组发明了一种被称为“DNA折纸”的技术，该技术将多条较短的“装订”DNA链（装订链）固定在纳米尺度的“支架”上，利用“胶水”DNA链（胶水链）和“释放”DNA链（释放链），使“支架”实现折叠和重新打开，从而能构建可重复使用的复杂“支架”结构。其原理如图所示，下列叙述错误的是（　　）
A．该技术涉及的3种DNA链都应是单链DNA分子
B．需依据3′装订链和5′装订链的碱基序列来设计胶水链
C．3′装订链和5′装订链的碱基遵循碱基互补配对原则
D．若将胶水链初步水解，其产物可能有4种
【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、根据题意和示意图，该技术涉及到的支架和胶水连、释放链都是单链的DAN分子，A正确；
B、根据图示，由于胶水链和支架链的3’装订链和5’装订链的碱基序列进了互补配对，形成了双链，说明3’装订链和5’装订链和胶水链是碱基互补的，因此需依据3’装订链和5’装订链的碱基序列来设计胶水链，B正确；
C、3’装订链和5’装订链的之间并未进行配对，因此碱基的排列可能不遵循碱基互补配对原则，C错误；
D、胶水链是DNA链，初步水解的产物有4种脱氧核苷酸，D正确。
故答案为：C。
【分析】有关DNA分子的复制：
（1）场所：主要在细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也能进行。
（2）时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
（3）特点：边解旋边复制；复制方式为半保留复制。
（4）条件：模板：亲代DNA分子的两条链；原料：游离的4种脱氧核苷酸；能量：ATP；酶：解旋酶、DNA聚合酶 。
（5）原则：碱基互补配对原则。A-T，G-C，C-G，T-A。
（6）准确复制的原因：DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板；通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。1个DNA分子经过n次复制形成的DNA分子为2n个，含母链的DNA分子2个。
11．（2023高二上·江汉开学考）如图为T4噬菌体侵染大肠杆菌后，大肠杆菌内放射性RNA与T4噬菌体DNA及大肠杆菌DNA的杂交结果（通过碱基互补配对形成稳定的双链结构的过程称“杂交”），下列叙述正确的是（　　）
A．可在培养基中加入15N尿嘧啶用以标记RNA
B．参与杂交的放射性RNA应该是相应DNA的转录产物
C．第0min时，与DNA杂交的RNA来自T4噬菌体及大肠杆菌基因的转录
D．随着侵染时间增加，T4噬菌体DNA的转录水平升高，大肠杆菌基因表达被促进
【答案】B
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】A、15N不具有放射性，故不能用15N标记尿嘧啶，A错误；
B、若RNA能与DNA杂交，则RNA一定为相应DNA的转录产物，B正确；
C、在0min时，大肠杆菌还没有感染T4噬菌体，所以在大肠杆菌体内不存在T4噬菌体，其不会转录，C错误；
D、从图中可以看出，随着感染时间增加，和T4噬菌体杂交的放射性RNA百分比越来越高，说明噬菌体的转录增加，而和大肠杆
菌DNA杂交的放射性RNA所占百分比越来越低，说明其转录受到抑制，D错误。
故答案为：B。
【分析】转录：以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
（1）场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体。
（2）过程：解旋、原料与DNA碱基互补并通过氢键结合、RNA新链延伸、合成的mRNA从DNA链上释放、DNA双链恢复。
（3）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，T-A。
12．（2023高二上·江汉开学考）在大肠杆菌中，核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强，二者组装形成核糖体。当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制。下列叙述正确的是（　　）
A．当细胞中有足够的rRNA分子时，核糖体蛋白通常不会与自身mRNA分子结合
B．编码该核糖体蛋白的基因转录完成后，其mRNA才能与核糖体结合进行翻译
C．一个核糖体上可结合多条mRNA，从而合成多条肽链，以提高翻译的速度
D．核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制不利于维持核糖体蛋白和rRNA数量上的平衡
【答案】A
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、根据题意，细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制，以防细胞合成过多的核糖体蛋白质造成浪费，因此当细胞中有足够的rRNA分子时，核糖体蛋白通常不会与自身mRNA分子结合，A正确；
B、大肠杆菌为原核生物，编码该核糖体蛋白的基因边转录生成mRNA边与核糖体结合进行翻译，B错误；
C、一个条mRNA分子上可相继结合多个核糖体，最终一次性合成多条相同肽链，以提高翻译的速度，C错误；
D、当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白只能结合到自身mRNA分子上，导致蛋白质合成停止，核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了rRNA和核糖体蛋白数量上的平衡，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、翻译：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。
（1）场所：细胞质中的核糖体。
（2）模板：mRNA。
（3）原料：21种游离的氨基酸。
（4）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，U-A。
2、转录：以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
（1）场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体。
（2）过程：解旋、原料与DNA碱基互补并通过氢键结合、RNA新链延伸、合成的mRNA从DNA链上释放、DNA双链恢复。
（3）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，T-A。
13．（2023高二上·江汉开学考）猪内源性逆转录病毒（PERVs）是一种存在于猪体内的具膜病毒，病毒颗粒内有2条相同的RNA和逆转录酶等。如图为该病毒的生活史示意图，被侵染的细胞可增殖，下列相关叙述正确的是（　　）
A．该病毒内的逆转录酶是在病毒内部通过自身的RNA翻译合成的
B．过程①的模板为RNA且需要逆转录酶，过程②可认为发生了基因突变
C．过程③与过程④的原料种类相同，产物完全不同，且都是耗能的
D．个体感染该病毒后，其子代个体的基因组中可能仍含有该病毒的基因序列
【答案】D
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、病毒是非细胞结构生物，该病毒内的逆转录酶是在宿主细胞内部通过病毒的RNA翻译合成的，A错误；
B、分析图可知，图中过程①是RNA到 DNA，①为逆转录，模板为RNA且需要逆转录酶，②表示病毒DNA整合到猪细胞的 DNA，发生了基因重组，B错误；
C、过程③表示转录，原料为核糖核苷酸，产物是病毒RNA，④表示翻译，原料为氨基酸，产物是蛋白质，两个过程均耗能，C错误；
D、据图可知，猪感染该病毒后，由于病毒逆转录得到的DNA能整合到猪细胞的DNA中，其子代基因组中可能含有该病毒的基因序列，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、转录：以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
（1）场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体。
（2）过程：解旋、原料与DNA碱基互补并通过氢键结合、RNA新链延伸、合成的mRNA从DNA链上释放、DNA双链恢复。
（3）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，T-A。
2、翻译：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。
（1）场所：细胞质中的核糖体。
（2）模板：mRNA。
（3）原料：21种游离的氨基酸。
（4）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，U-A。
3、逆转录是在逆转录酶的作用下，以RNA为模板合成DNA的过程。
14．（2023高二上·江汉开学考）豌豆的子叶颜色受5号染色体上的一对等位基因Y（黄色）和y（绿色）控制。现有杂合豌豆植株甲，其5号染色体的组成如图1所示，以植株甲为父本与染色体正常的绿色子叶豌豆杂交，后代中发现一株黄色子叶豌豆植株乙，其5号染色体组成如图2所示。已知当花粉不含正常的5号染色体时不能参与受精。下列相关分析错误的是（　　）
A．植株甲中，Y基因位于发生了片段缺失的异常染色体上
B．植株乙中，既有染色体数目变异也有染色体结构变异
C．若植株甲自交，不考虑新的变异，则后代子叶颜色黄色：绿色=3：1
D．植株乙的形成是父本减数分裂时同源染色体未正常分离所致
【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用；染色体结构的变异
【解析】【解答】A、由图2可知，植株甲中，Y基因位于发生片段缺失的异常染色体上，A正确；
B、图2中5号染色体既发生了染色体片段的缺失，又多了一条染色体，发生了染色体结构和染色体数目的变异，B正确；
C、植株甲做母本时，产生Y：y=1：1配子，做父本时，只有y的配子能参与受精作用，因此后代中黄色子叶与绿色子叶的比例为1：1，C错误；
D、甲做父本，正常感病植株乙的基因型是yy，乙只产生一种类型的配子y，产生的一株后代的基因型如图2，含有y的正常染色体来自乙，则含有Y的异常染色体和含有y的正常染色体来自甲，说明父本甲在减数第一次分裂时同源染色体未发生分离，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异，包括个别染色体的增添或缺失，或以染色体组数成倍的增添或缺失。染色体结构变异中有缺失（缺失某一片段）、重复（增加某一片段）、倒位（某一片段位置颠倒）、易位（某一片段移接到另一条非同源染色体上）。
2、基因的分离定律的实质∶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；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随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。
3、基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律，则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
15．（2023高二上·江汉开学考）视网膜病变是糖尿病常见并发症之一，高血糖环境中，在DNA甲基转移酶催化下，部分胞嘧啶加上活化的甲基被修饰为5'G甲基胞嘧啶，使视网膜细胞内的线粒体DNA碱基甲基化水平升高，导致相关蛋白合成量减少，引起视网膜细胞线粒体损伤和功能异常。下列叙述正确的是（　　）
A．上述情况中，线粒体DNA发生了基因突变导致相关功能异常
B．上述情况中，线粒体DNA甲基化水平升高，可促进相关基因的表达
C．高血糖环境引起的甲基化修饰改变了患者线粒体DNA碱基序列
D．糖尿病患者线粒体DNA高甲基化水平可能遗传给后代
【答案】D
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】AB、据题意可知，线粒体DNA甲基化水平升高，可抑制相关基因的转录，从而抑制基因的表达，导致相关蛋白合成量减少，DNA甲基化不属于基因突变，AB错误；
C、高血糖环境，部分胞嘧啶加上活化的甲基被修饰为5'-甲基胞嘧啶，没有改变患者线粒体 DNA碱基序列，C错误；
D、糖尿病患者线粒体DNA被甲基化修饰后，如果患者是母亲，可以遗传给后代，如果患者是父亲，后代不受影响，D正确。
故答案为：D。
【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合成蛋白质，从而抑制了基因的表达，导致了性状的改变。表观遗传影响的是基因的转录。
16．（2023高二上·江汉开学考）野生红眼果蝇种群中偶然出现一只基因突变导致的白眼雄果蝇，该基因突变前的部分序列（含起始密码信息）如图所示。（注：起始密码子为AUG，终止密码子为UAA、UAG或UGA），以下分析正确的是（　　）
A．图示的基因片段在转录时，以A链为模板合成mRNA
B．RNA聚合酶能与基因上的起始密码子识别结合，且有解旋作用
C．若箭头所指碱基对缺失，该基因控制合成的肽链含6个氨基酸
D．若箭头所指碱基对发生替换，突变基因控制的性状可能不会改变
【答案】D
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、由题意知，起始密码子是AUG，模板链对应的硪基序列是TAC，“TAC”在B链上，因此转录是以B链为模板进行的，以B链为模板合成mRNA，A错误；
B、启动子是位于基因首端的RNA聚合酶识别结合的部位，RNA聚合酶只能与DNA的一条链相结合，故也有解旋作用，B错误；
C、若箭头所指碱基对缺失，则转录形成的mR NA链上的碱基序列是GCGGCGAUGGGAAA CUCAGUGUGACACUG其中AUG是起始密码子，UGA是终止密码子，因此该基因控制合成的肽链含5个氨基酸，C错误；
D、若箭头所指碱基对发生替换，由于密码子具有简并性，突变前后的转录出来的mRNA上的密码子有可能编码同一种氨基酸，则突变基因控制的性状可能不会改变，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、转录：以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
（1）场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体。
（2）过程：解旋、原料与DNA碱基互补并通过氢键结合、RNA新链延伸、合成的mRNA从DNA链上释放、DNA双链恢复。
（3）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，T-A。
2、翻译：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。
（1）场所：细胞质中的核糖体。
（2）模板：mRNA。
（3）原料：21种游离的氨基酸。
（4）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，U-A。
3、密码子：（1）概念：密码子是mRNA上相邻的3个碱基；（2）种类：64种，其中有3种是终止密码子，不编码氨基酸；（3）特点：一种密码子只能编码一种氨基酸，但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码；密码子具有通用性，即自然界所有的生物共用一套遗传密码。
17．（2023高二上·江汉开学考）生物在进化过程中面对环境的变化，需要不断地调节自身的形态结构，以便有更多的生存机会。研究发现，家兔小肠的长度是体长的近10倍，还有发达的盲肠：青草里的蚱蜢为青色，枯草里的蚱蜢为黄褐色。下列相关叙述错误的是（　　）
A．家兔小肠的结构特点是用进废退的结果
B．蚱蜢体色变化是自然选择的结果
C．季节变化会改变蚱蜢种群的基因频率
D．适应是一种暂时现象，而不是永久性的
【答案】A
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；自然选择与适应
【解析】【解答】AB、家兔小肠的结构特点和蚱蜢体色变化都是生存斗争中自然选择的结果，A错误，B正确；
C、季节的变化会改变草的颜色，进而蚱蜢体色改变，改变了蚱蜢生存的机会，从而改变了蚱蜢种群的基因频率，C正确；
D、生物对环境的适应具有相对性，而不是绝对适应，D正确。
故答案为：A。
【分析】现代生物进化理论的基本观点∶种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
18．（2023高二上·江汉开学考）北极熊与棕熊外形和生活习性有着明显不同，在表型上存在显著差异。在自然环境中，它们处于不同的生态系统，但是随着地球持续变暖，棕熊和北极熊接触的机会越来越多，它们相遇后可以进行交配并产生可育的杂交熊。下列说法错误的是（　　）
A．棕熊和北极熊之间的差异都源于自发突变
B．棕熊和北极熊之间原本存在地理隔离
C．棕熊和北极熊基因库不完全相同
D．可通过DNA检测确定杂交熊的父方和母方
【答案】A
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、不同种群之间存在差异是自然选择的结果，所以棕熊和北极熊之间的差异是长期定向自然选择的结果，A错误；
B、在自然环境中，棕熊和北极熊处于不同的生态系统，所以棕熊和北极熊之间原本存在地理隔离，B正确；
C、棕熊和北极熊是不同的种群，所以棕熊和北极熊基因库不完全相同，C正确；
D、由于父方和母方的DNA不同，所以可通过DNA检测确定杂交熊的父方和母方，D正确。
故答案为：A。
【分析】现代生物进化理论的基本观点∶种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
19．（2023高二上·江汉开学考）蜜蜂的性别是由染色体组的数量决定的。在一个蜂群中，雄蜂由蜂王未受精的卵细胞发育而来，性成熟后进行“假减数分裂”产生与其体细胞染色体组成相同的配子。现有一只雄蜂和一只蜂王交配产生F1代，假设F1中的雌蜂全部发育为蜂王，F1中的雄蜂和蜂王随机交配产生F2代。在F1中，雌蜂基因型全部是AaBb，F2中，雌蜂的基因型共有AaBB、AaBb、aaBB、aaBb四种，若A/a和B/b为独立遗传的两对等位基因，则亲本的基因型应为（　　）
A．aabb×AB B．AaBb×aB C．aaBB×Ab D．AAbb×aB
【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】在F1中，雌蜂的基因型全部是AaBb，能产生AB、Ab、aB、ab四种配子；在F2中，雌蜂的基因型共有AaBB、AaBb、aaBB、aaBb四种，说明F1中雄蜂的基因型是aB。又F1中的雄蜂是由亲本雌蜂产生的配子直接发育而来的，所以亲本雌蜂的基因型为aaBB，产生的雌配子是aB；而F1中雌蜂的基因型全部是AaBb，说明亲本雄蜂的基因型为Ab。
故答案为：C。
【分析】基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律，则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
20．（2023高二上·江汉开学考）某遗传病由两对相对独立的常染色体基因M/m和R/r共同控制，仅当同时含有M和R基因时个体表型正常，如图为该疾病某家族的系谱图，其中Ⅰ1个体的基因型是MMRr。下列叙述错误的是（　　）
A．该遗传病患者的基因型有5种
B．Ⅱ2和Ⅱ3所含的显性基因一定不同
C．Ⅲ1和Ⅲ2的基因型一定相同
D．Ⅲ2和基因型为Mmrr的男性婚配，子代患病概率为
【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、根据题干，只有同时具有两种显性基因的人表现正常，且该病是常染色体隐性遗传，则该遗传病患者的基因型有5种：mmrr、 mmRR、mmRr、MMrr、Mmrr，A正确；
B、由分析可知，II2与Ⅱ3的基因型分别是MMrr和mmRR，二者含有的显性基因一定不同，B正确；
C、Ⅱ12与Ⅱ3的基因型分别是MMrr和mmRR，III1和II2的基因型都为MmRr，一定相同， C正确；
D、III2的基因型为MmRr，和基因型为Mmrr的男性婚配，子代正常(M_R_)的概率为3/4/x1/2，患病概率为1-3/8=5/8，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律，则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
2、 几种常见的单基因遗传病及其特点：
（1）伴X染色体隐性遗传病：如红绿色盲、血友病等，其发病特点：男患者多于女患者；隔代交叉遗传，即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
（2）伴X染色体显性遗传病：如抗维生素D性佝偻病，其发病特点：女患者多于男患者；世代相传。
（3）常染色体显性遗传病：如多指、并指、软骨发育不全等，其发病特点：患者多，多代连续得病。
（4）常染色体隐性遗传病：如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等，其发病特点：患者少，个别代有患者，一般不连续。
（5）伴Y染色体遗传：如人类外耳道多毛症，其特点是：传男不传女。
二、实验题（本大题共1小题，共14.0分）
21．（2023高二上·江汉开学考）科研人员用正常叶色甜瓜和黄绿叶色甜瓜进行杂交实验，结果如图所示.
据图回答以下问题：
（1）显性性状为　 　，判断所依据的遗传学原理是　 　。
（2）实验二为　 　实验，本实验中可用于验证　 　定律，原因是这类实验的子代表型比例能直接反映出　 　。
（3）如果用G、g代表控制叶色的基因，则实验二中正常叶色甜瓜在产生精子的过程中，次级精母细胞的基因型及比例为　 　。
【答案】（1）正常叶色；一对相对性状的亲本杂交，子代只表现出一种性状，该性状为显性性状
（2）测交；分离；亲本（或待测对象）的基因组成（或配子比例）
（3）GG：gg=1：1
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)相对性状的亲本杂交，子一代表现的性状为显性性状，正常叶色甜瓜与黄绿叶色甜瓜杂交后代全表现正常叶色，据此可知正常叶色为显性性状。
(2)测交通常是F1个体与隐性纯合子杂交，一般用于验证分离定律，原因是这类实验的子代表型比例能直接反映出亲本的基因型和其产生的配子类型及比例。
(3)实验二的结果为正常叶色与黄绿叶色的比例近似为1：1，可推测控制该性状的基因遗传符合分离定律，若控制叶色的基因用 G、g代表，实验二正常叶色甜瓜的基因型为Gg，其在产生精子的过程中，同源染色体配对，分离时等位基因也随之配对和分离，产生次级精母细胞的基因型及比例为GG： gg=1： 1。
【分析】1、显性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时，子一代出现的亲本性状；隐性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时，子一代未出现的亲本性状。
2、基因的分离定律的实质∶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；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随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。
3、减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
三、探究题（本大题共3小题，共46.0分）
22．（2023高二上·江汉开学考）“基因敲除”常利用转基因技术将外源基因插入基因组的特定位点，使原位点的基因功能丧失，插入的外源基因可正常表达。科研人员通过上述方法得到了含青霉素抗性基因的C2和C5突变体植株。与野生型相比较，C2和C5根毛（主要位于根的成熟区外侧）长度或主根长度也发生了一定的变化，如图所示，回答以下问题：
（1）C5植株主根长度与野生型相比　 　。研究发现，C5植株根部的分生细胞在有丝分裂时缺乏一种周期性出现和消失的酶，这种酶与纤维素的合成有关，由此可得出基因和性状的关系是　 　。
（2）据图推测C2的基因被“敲除”后，对细胞的　 　（填“分裂”或“伸长”）影响更为显著，理由是　 　。
（3）C2和C5突变体由两对不同的等位基因突变导致，C2和C5突变体杂交，F1根毛长度和主根长度全部表现为野生型性状，说明这两种突变均为　 　（填“显性”或“隐性”）突变。让F1植株随机授粉，将所得的种子F2播种在含有青霉素的培养基中，发现有1%的种子不能完成萌发（有青霉素抗性基因即可萌发）。科研人员推测这两对基因位于　 　（填“一对”或“两对”）同源染色体上，理由是　 　。
【答案】（1）较短；基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状
（2）伸长；根毛细胞是成熟植物细胞（高度分化细胞），失去分裂能力
（3）隐性；一对；若突变基因位于两对同源染色体上，F2中不能萌发的个体比例应接近1/16（或F1双杂合子交配的后代中，不能萌发个体（显性纯合子）为1%，不符合自由组合的比例）
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】(1)据图可知，与野生型相比，C5植株的根毛长度无显著差异，而主根长度较短；基因控制性状的途径有直接途径和间接途径两
种，分析题意“C5植株根部的分生细胞在有丝分裂时缺乏一种周期性出现和消失的酶，这种酶与纤维素的合成有关”可知，本实例中基因和性状的关系是：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。
(2)据图可知，C2的表现型是根毛明显变短、主根略变短，因为根毛细胞是高度分化细胞，失去分裂能力，故推测C2的基因被“敲除”后，很可能影响了细胞的伸长生长，而导致根毛变短。
(3)将C2和C5突变体杂交，F1全部表现为野生型，说明野生型为显性性状，两种突变均为隐性突变；根据显隐性关系，C2和C5突变体的基因型可以分别表示为aaBB、AAbb，F1植株的基因型可以表示为AaBb，让F1植株随机授粉，将所得的种子播种在含有青霉素的培养基中，发现有1%的种子不能完成萌发，不能萌发的种子的基因型应该为AABB，即不含有青霉素抗性基因，若突变基因位于两对同源染色体上，F2中不能萌发的个体比例应接近1/16(或F1双杂合子交配的后代中，不能萌发个体(显性纯合子)为1%，不符合自由组合的分离比)，由此可见，这两对基因的遗传不遵循基因的自由组合定律，则这两对基因位于一对同源染色体上。
【分析】1、基因对性状的控制：①基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物性状，②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状；基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用，共同控制生物的性状。
2、基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律，则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
23．（2023高二上·江汉开学考）杜兴氏肌营养不良症是一种单基因引起的遗传性肌肉萎缩病，患者在幼儿期发病，最后发展为丧失行动能力等。为治疗该疾病，科学家研发了多种RNA药物，如图中①～③为3种RNA药物的作用机制，回答下列问题。
（1）若一女性携带者已怀孕，可通过　 　的方法确定胎儿是否患有该病。
（2）杜兴氏肌营养不良症的患病原因是患者DMD蛋白基因的51外显子片段中发生　 　，使转录得到的DMD蛋白mRNA中　 　提前出现，导致肽链合成提前结束，从而得到对细胞有害的结构功能异常的DMD蛋白。
（3）治疗方法①的机制：将反义RNA药物导入细胞核，使其与51外显子转录产物形成　 　（填一种分子间的相互作用），得到双链RNA复合体，DMD前体mRNA被剪切，异常区段被剔除，从而合成保留正常功能区段的小DMD蛋白，减轻症状；治疗方法②的机制：转入与异常DMD蛋白mRNA特异性结合的siRNA，将异常DMD蛋白mRNA剪断，从而　 　，减轻症状；治疗方法③的机制：将mRNA药物注入患者细胞内，表达相应蛋白质，替代变异蛋白，从而发挥治疗作用。这种方法中的mRNA药物序列与DMD蛋白的mRNA　 　（填：“相同”、“碱基互补”或“无关”）。
【答案】（1）产前诊断（基因检测）
（2）基因突变；终止密码子
（3）氢键；抑制细胞内结构异常的DMD蛋白的合成；相同
【知识点】基因突变的类型；人类遗传病的监测和预防；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)若一女性携带者已怀孕，可通过产前诊断的方法确定胎儿是否患该病。
(2)若DMD蛋白基因的51外显子片段中发生发生碱基对的增添、替换或缺失，即发生基因突变，导致转录产生的mRNA上的碱基发生改变，终止密码提前出现，从而不能合成DMD蛋白而引发杜兴氏肌营养不良。
(3)治疗该疾病方法①的机制：将反义RNA药物导入细胞核，使其与51外显子转录产物结合形成氢键，得到双链RNA复合体，DMD前体 mRNA剪接时，异常区段被剔除，从而合成有功能的小DMD蛋白，减轻症状。治疗方法②的机制：转入与异常DMD蛋白mRNA特异性结合的siRNA，导致异常DMD蛋白mRNA不能发挥作用，即不能作为模板翻译出异常DMD蛋白蛋白，从而抑制细胞内的异常DMD蛋白的合成，减轻症状。治疗方法③的机制：将mRNA药物注入患者细胞内，表达相应蛋白质，替代变异蛋白，从而发挥治疗作用。这种方法中的mRNA药物序列与DMD蛋白的mRNA相同。
【分析】1、遗传病的监测和预防：遗传病的监测和预防（1）产前诊断：产前诊断需在胎儿出生前进行，进行羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查及基因诊断等，目的是确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。（2）遗传咨询：在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。（3）禁止近亲婚配：降低隐性遗传病的发病率。
2、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因。
3、翻译：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。
（1）场所：细胞质中的核糖体。
（2）模板：mRNA。
（3）原料：21种游离的氨基酸。
（4）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，U-A。
4、转录：以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
（1）场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体。
（2）过程：解旋、原料与DNA碱基互补并通过氢键结合、RNA新链延伸、合成的mRNA从DNA链上释放、DNA双链恢复。
（3）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，T-A。
24．（2023高二上·江汉开学考）中国是传统的水稻种植大国，有一半以上人口以稻米为主食。野生型水稻叶片绿色由基因C控制，在培育水稻优良品种的过程中，发现了两种由野生型产生的突变体1和突变体2。回答下列问题：
（1）突变体1叶片为黄色，由基因C突变为C1所致，基因C1纯合幼苗期致死。突变体1连续自交3代，F3成年植株中绿色叶植株占　 　。
（2）测序结果表明，突变基因C1的编码序列（非模板链）第721位碱基改变，由5'G-GAGACG-3'变为5'-GGATACG-3'，导致第　 　位氨基酸突变为　 　。（部分密码子及对应氨基酸：GAU天冬氨酸；AUA异亮氨酸；UAC酪氨酸；CAU组氨酸；UAG终止密码子）
（3）由基因C突变为C1后，基因序列上多了一个限制酶的切割位点（限制酶能断开磷酸二酯键，能将一个DNA分子切开形成两个DNA分子）。从不同品种水稻的叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段，用限制酶处理后进行电泳，得到如图所示的三个结果（bp指碱基对，为DNA分子长度单位；电泳条带位置指示不同长度的DNA片段；M表示标准DNA片段，起对照作用），若取样对象是野生型，则其结果应为图中　 　；若取样对象是突变体1的成熟个体，则其结果应为图中　 　。（填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）
（4）突变体2叶片为黄色，由基因C的另一突变基因C2所致。现用突变体2与突变体1杂交，若突变体2的产生属于显性突变，则子代表型及比例为　 　；若突变体2的产生属于隐性突变，则子代表型及比例为　 　。
【答案】（1）2/9
（2）243；酪氨酸
（3）Ⅰ；Ⅱ
（4）黄色叶植株：绿色叶植株=3：1；黄色叶植株：绿色叶植株=1：1
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因突变的类型；遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)结合题干信息，突变型1叶片为黄色，由基因C突变为C1所致，而基因C1纯合幼苗期致死，据此可推知突变型1为杂合子，且C1对C为显性。突变型1连续自交，子一代中的基因型及比例为CC：C1C=1：2，子二代中的基因型及比例为CC：C1C=(1/3+2/3x1/4)：（2/3x/1/2) =3： 2，子三代中的基因型及比例为CC：C1C=(3/5+2/5x1/4)：(2/5x1/2)=7：2，故F3成年植株中绿色叶植株占2/9。
(2)突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变，由5'G-GAGACG-3'变为5'-GGATA CG-3'，突变位点之前的碱基序列对应的氨基酸数目为726÷3=242，故该突变会导致第243位氨基酸突变为酪氨酸(UAC)。
(3)突变型为杂合子，由C突变为C1产生一个限制酶酶切位点I应为C酶切、电泳结果，II应为C1酶切、电泳结果，从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段，用限制酶处理后进行电泳，其结果为图中III。
(4)用突变型2(C2_)与突变型1(C1C)杂交，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若C2是隐性突变，则突变型2为纯合子，则子代CC2表现为绿色，C1C2表现为黄色，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%，即子代表型及比例应为黄：绿=1：1。若突变型2为显性突变，突变型2(C2C)与突变型1(C1C)杂交，子代表型及比例应为黄：绿=3：1。
【分析】1、翻译：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。
（1）场所：细胞质中的核糖体。
（2）模板：mRNA。
（3）原料：21种游离的氨基酸。
（4）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，U-A。
2、基因的分离定律的实质∶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；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随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。
3、基因突变：
（1）概念：指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
（2）时间：突变可以发生在发育的任何时期，通常发生在DNA复制时期，即细胞分裂间期，包括有丝分裂间期和减数分裂间期。
（3）基因突变的类型：自发突变和人工诱变。
（4）基因突变的特点：①基因突变具有普遍性：生物界中普遍存在；②低频性：自然情况下突变频率很低；③随机性：个体发育的任何时期和部位；④不定向性：突变是不定向的；⑤多害少利性：多数对生物有害。
（5）基因突变是点突变，在光学显微镜下观察不到，在染色体变异在显微镜下可以观察到。
（6）基因突变的意义：基因突变是新基因产生的途径；基因突变能为生物进化提供原材料；基因突变是生物变异的根本来源。
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