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湖北省九师联盟2024-2025学年高三上学期质量检测生物试卷（Word版附解析）
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这是一份湖北省九师联盟2024-2025学年高三上学期质量检测生物试卷（Word版附解析），文件包含湖北省九师联盟2024-2025学年高三上学期质量检测生物试题Word版含解析docx、湖北省九师联盟2024-2025学年高三上学期质量检测生物试题Word版无答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共30页， 欢迎下载使用。
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：必修1（约30%）+必修2第1~4章（约70%）。
一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36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. 有“长寿菜”之称的苋菜，品种较多，除了常作为蔬菜的红苋菜、绿苋菜，还有其他品种因叶片颜色丰富，被作为观赏植物而广泛种植。可食用的苋菜富含铁、镁、钙和叶酸等营养物质。苋菜叶片的颜色与叶肉细胞内的色素种类及含量有关，其中花青素和叶黄素有抗氧化、清除自由基的作用。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 铁是构成血红素的元素，人食用苋菜可预防缺铁性贫血
B. 人多食用苋菜可缓解机体因钙含量太低而引发的肌肉酸痛
C. 使苋菜叶片呈现不同颜色的色素分布在叶绿体或液泡中
D. 苋菜中的色素能抵抗自由基对蛋白质的破坏，有抗衰老作用
【答案】B
【解析】
【分析】组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类：
(1)大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg；
(2)微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、M等。
【详解】A、铁是构成血红素的元素，苋菜富含铁，人食用苋菜可预防缺铁性贫血，A正确；
B、苋菜富含钙，人多食用苋菜可为机体补钙，能缓解血液中钙含量太低而出现的肌肉抽搐，人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力等，B错误；
C、脂溶性的色素如叶绿素、类胡萝卜素分布在叶绿体中，水溶性色素如花青素分布在液泡中，这两种细胞器中色素的种类及含量使叶片呈现不同的颜色，C正确；
D、在生命活动中，细胞不断进行的各种氧化反应会产生自由基，自由基产生后攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，如磷脂、DNA和蛋白质等，导致细胞衰老。花青素和叶黄素有抗氧化、清除自由基的作用，能抵抗自由基对磷脂、DNA和蛋白质的破坏，故有抗衰老作用，D正确。
故选B。
2. 据英国《自然》杂志网站报道，科学家在斑点钝口螈（一种两栖类动物）的细胞内观察到一种绿藻，它遍布于钝口螈体细胞及胚胎细胞内部，能进行光合作用生成氧气和碳水化合物，且绿藻周围总是环绕着一些线粒体。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 钝口螈细胞的细胞核是其细胞代谢和遗传的中心
B. 钝口螈细胞和绿藻细胞都有核糖体、细胞壁等结构
C. 钝口螈细胞内的绿藻含有核酮糖-1，5-二磷酸、NADP+等物质
D. 环绕绿藻周围的线粒体能及时利用葡萄糖氧化分解供能
【答案】C
【解析】
【分析】1、细胞核主要由核膜、染色质、核仁及核基质组成；细胞核是真核细胞特有的细胞结构，它是真核细胞重要的组成部分。细胞核中包含着携带细胞几乎全部基因的染色体。由于绝大多数遗传信息贮存在细胞核中，DNA复制、RNA转录都在 细胞核中进行，因此，它成为细胞遗传和代谢的控制中心。
2、动物细胞没有细胞壁，而植物细胞有细胞壁。动物细胞没有叶绿体和液泡，而植物细胞有这些结构。此外，两者都包含细胞膜、细胞质和细胞核等基本结构。
【详解】A、钝口螈的细胞核是遗传物质储存、复制和转录的主要场所，是细胞代谢和遗传的控制中心，细胞的代谢中心是细胞质，A错误；
B、钝口螈为脊椎动物，其细胞有核糖体，没有细胞壁，绿藻为植物，其细胞有核糖体和细胞壁，B错误；
C、该钝口螈细胞内的绿藻能进行光合作用，含有核酮糖-1，5-二磷酸、NADP+等与光合作用有关的物质，C正确；
D、线粒体不能直接利用葡萄糖进行呼吸作用，葡萄糖在细胞质基质中氧化分解为丙酮酸，线粒体利用丙酮酸氧化分解供能，D错误。
故选C。
3. 用细胞呼吸法筛选抗癌药物（某些药物通过改变细胞呼吸速率进而抑制细胞增殖），是一种比较古老的方法。某医学院采用此方法初步探究大麻药（一种中草药）是否抗癌。该学院选用小白鼠的四种肿瘤细胞：肉瘤37（S87）、肉瘤180（S180）、子宫颈癌14（U14）、Ehrlich氏腹水癌（ECA），健康小鼠的肝和小肠组织为材料，进行相关实验，结果如下表所示。下列有关叙述错误的是（ ）
大麻药制剂20mg/mL对肿瘤及肝、小肠组织耗氧量的影响
注：抑制率=（对照组平均值-给药组平均值）/对照组平均值×100%
A. 该实验的自变量为组织材料的种类、大麻药制剂的有无
B. 大麻药对正常组织的影响小，对不同肿瘤组织的抑制有差异
C. 大麻药直接影响线粒体内膜处的代谢进而降低细胞呼吸速率
D. 大麻药可能通过减少肿瘤细胞中ATP的产生而抑制肿瘤生长
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析：该实验的实验目的是探究某些药物通过改变细胞呼吸速率进而抑制细胞增殖，以达到抗癌的作用。实验的自变量是组织材料的种类、大麻药制剂的有无，因变量是耗氧量和抑制率。
【详解】A、据表可知，该实验选用肉瘤37（S37）、肉瘤180（S180）、子宫颈癌14（U14）、Ehrlich氏腹水癌（ECA），健康小鼠的肝和小肠组织共六种组织材料，每种材料都分为两组，一组用大麻药制剂处理，另一组用大麻药制剂的溶剂处理，所以该实验的自变量为组织材料的种类、大麻药制剂的有无，A正确；
B、根据每种材料实验组和对照组的耗氧量均值和抑制率可知，大麻药对正常组织小肠和肝的影响小，对4种肿瘤组织的抑制作用有差异，B正确；
C、大麻药对不同材料的耗氧量影响不一样，说明大麻药对细胞中有氧呼吸过程有影响，但不一定直接影响线粒体内膜处的反应，若大麻药作用第一阶段或第二阶段的反应，也会降低第三阶段氧气的消耗，C错误；
D、此实验结果表明，大麻药可能通过抑制肿瘤细胞的有氧呼吸减少ATP的产生，进而对肿瘤细胞其他的生命活动产生影响，如抑制细胞分裂，从而抑制肿瘤生长。大麻药也可能直接作用肿瘤细胞的分裂过程，抑制肿瘤生长，D正确。
故选C。
4. 为了提高光合作用速率和作物产量，研究团队采用如下方法改善了某高等植物对光能的捕获能力：①将与蓝细菌的叶绿素d（最大光吸收峰大约在710nm）、叶绿素f（吸收光谱扩展到750nm）合成有关的基因导入该植物，获得能合成叶绿素d和叶绿素f的转基因植物；②编辑控制叶角基因以优化叶片着生角度，使植株上层叶片直挺（与茎的夹角远远小于90°），而下层叶片接近水平（与茎的夹角接近90°）；③定点诱变该植物向光蛋白（介导植物体的叶绿体运动）以改变其活性，调节叶绿体的避光运动和趋光运动等。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 蓝细菌和高等植物均可通过叶绿体的光合作用制造有机物
B. 转基因植物细胞中合成的叶绿素d、f有利于其对阳光的吸收与利用
C. 优化叶片着生角度可提高植株下层叶片对光能的吸收利用
D. 叶绿体的避光运动和趋光运动是植物对环境的一种适应
【答案】A
【解析】
【分析】蓝细菌无以核膜为界限的细胞核，属于原核生物，只有核糖体一种细胞器，无叶绿体。
【详解】A、蓝细菌是原核生物，细胞内不含叶绿体，与光合作用有关的藻蓝素和叶绿素分布在细胞内的光合片层上，A错误；
B、高等植物体内的叶绿素（叶绿素a、b）和类胡萝卜素的吸收光谱小于700nm，蓝细菌的叶绿素d（最大光吸收峰大约在710nm）、叶绿素f（吸收光谱扩展到750nm）可扩大转基因植物对太阳光谱的利用范围，B正确；
C、优化叶片着生角度，使植株上层叶片直挺，允许较多的光线通过，进而增大了辐射到下层叶片的光照强度，而下层叶比较水平，增大了光照面积，这样下层叶片能有效地捕获透过的光，提高植株下层叶片吸收利用光能，C正确；
D、在弱光下，叶绿体的趋光运动使类似铁饼形的叶绿体扁平面朝向光，并且移动到靠近叶肉细胞上侧的细胞壁，从而使光吸收最大化；相反，在强光下，叶绿体的避光运动使它的扁平面与光线平行，并且靠近叶肉细胞的侧壁，相互遮阴，从而减少光吸收，避免或减轻强光对其结构的破坏，故叶绿体的避光运动和趋光运动是植物对环境的一种适应，D正确。
故选A。
5. 在某二倍体动物（2n）的细胞分裂过程中，某分裂时期细胞中染色体、染色单体和核DNA分子之间的数量关系如图所示。该分裂时期细胞中不可能发生的变化是（ ）
A. 核仁解体，核膜消失
B. 同源染色体进行联会和互换
C. 着丝粒分裂，姐妹染色单体分离
D. 两组中心粒分别移向细胞两极
【答案】C
【解析】
【分析】图中染色体：染色体单体数：核DNA分子数=2n：4n：4n，可能处于有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂前期、中期、后期和末期。
【详解】AD、图中细胞染色体：染色体单体数：核DNA分子数=2n：4n：4n，可以推断该分裂时期可能为有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂前期、中期、后期和末期。在有丝分裂前期或减数第一次分裂前期，两组中心粒分别移向细胞两极，在这两组中心粒的周围，发出大量放射状的星射线，两组中心粒之间的星射线形成了纺锤体，与此同时，核仁逐渐解体，核膜逐渐消失，AD不符合题意；
B、在减数第一次分裂前期，同源染色体两两配对，配对后，同源染色体的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换相应的片段，B不符合题意；
C、每条染色体的着丝粒分裂发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，C符合题意。
故选C。
6. 骨质疏松症（OP）是一种以骨组织体积减小为特征的系统性代谢疾病。促进人骨髓间充质干细胞（hBMSCs）的成骨分化可以提高OP的治疗效果。已知细胞焦亡（一种程序性细胞死亡的方式）可促进炎症反应，阻碍hBMSCs的成骨分化，抑制NOD样受体家族蛋白3（NLRP3）介导的hBMSCs焦亡过程可以促进成骨分化；长链非编码RNA（lncRNA）在多种人类疾病中起调节作用，如lncRNA核旁斑组装转录本1（NEAT1）参与hBMSCs的增殖、分化和凋亡。NEAT1过表达通过抑制NLRP3介导的细胞焦亡促进hBMSCs的成骨分化。下列有关叙述错误的是（ ）
A. NLRP3和NEAT1都是由许多单体连接成的多聚体
B. hBMSCs成骨分化的过程中伴随着遗传物质的改变
C. 细胞焦亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程
D. 调控NLRP3和NEAT1的作用是治疗OP的有效途径
【答案】B
【解析】
【分析】1、细胞分化：是指同一来源的细胞逐渐产生出形态结构、功能特征各不相同的细胞类群的过程，其结果是在空间上细胞产生差异，在时间上同一细胞与其从前的状态有所不同。细胞分化的本质是基因组在时间和空间上的选择性表达，通过不同基因表达的开启或关闭，最终产生标志性蛋白质；
2、细胞凋亡：指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序的死亡。细胞凋亡与细胞坏死不同，细胞凋亡不是一件被动的过程，而是主动过程，它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用，它并不是病理条件下，自体损伤的一种现象，而是为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程。
【详解】A、NLRP3是一种蛋白质，组成蛋白质的单体是氨基酸；NEAT1是一种RNA，组成核酸的单体是核苷酸。蛋白质和核酸都是生物大分子，生物大分子是由许多单体连接成的多聚体，A正确；
B、hBMSCs成骨分化的实质是基因的选择性表达，遗传物质并没有发生改变，B错误；
C、细胞焦亡是一种程序性细胞死亡的方式，属于细胞凋亡，是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，C正确；
D、抑制NLRP3介导的hBMSCs焦亡过程可以促进成骨分化，NEATl过表达可抑制NLRP3介导的细胞焦亡，进而促进hBMSCs的成骨分化；促进hBMSCs的成骨分化可以提高OP的治疗效果。故NLRP3和NEAT1可以作为有效治疗OP的调控靶点，D正确。
故选B。
7. 孟德尔遗传方式又称作颗粒遗传方式，该观点认为生物性状是由遗传因子决定的，这些遗传因子不会相互融合，也不会在传递中消失。下列事实或实验结果中，支持颗粒遗传方式而否定融合遗传方式的是（ ）
A. 同一株水毛茛，裸露在空气中的叶和浸在水中的叶表现出两种不同的形态
B. 将伞形帽和菊花形帽伞藻的细胞核对换移植后，新长成的伞帽与核保持一致
C. 将S型肺炎链球菌的DNA加到含R型活菌的培养基中，结果出现了S型活菌
D. 红花紫茉莉与白花紫茉莉杂交，F1表现为粉红花，F1自交子代的花色分离比为1∶2∶1
【答案】D
【解析】
【分析】1、不完全显性遗传是指杂合子的性状介于显性纯合子和隐性纯合子之间。这意味着在杂合子中，隐性基因的作用也会在一定程度上表现出来。例如，红花基因（AA）和白花基因（aa）的杂合体的花是粉红色的，这就是不完全显性的表现。不完全显性遗传中，杂合子的表型是独特的，不同于任何一种纯合子的表型；
2、融合遗传则是指子代的某种性状表现为父本与母本之间的中间类型的遗传现象。这种理论认为，两亲代的相对性状在杂种后代中融合而成为新的性状，即子代的性状是亲代性状的平均结果。
【详解】A、同一株水毛茛的叶在形态上存在差异，这是环境条件影响表型的结果，A不符合题意；
B、伞藻的核移植实验表明细胞核控制着细胞的遗传，B不符合题意；
C、肺炎链球菌的体外培养实验结果是基因重组导致的，表明细菌的DNA是遗传物质，C不符合题意；
D、红花紫茉莉与白花紫茉莉杂交，F1为粉红花，F1自交获得的F2的花色分离比为1∶2∶1，该事实与颗粒遗传的观点相符合，同时否定了融合遗传，D符合题意。
故选D。
8. 孟德尔通过豌豆杂交实验总结出基因的分离定律和自由组合定律。已知基因D/d、G/g、R/r和Y/y均独立遗传，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 遗传因子的分离与自由组合发生在减数分裂和受精作用过程中
B. 按照孟德尔的遗传定律分析，基因型为DdGgRrYy的植株自交子代有16种基因型
C. 按照孟德尔的遗传定律分析，基因型为DdRrYy的植株能产生数量相等的8种基因型的配子
D. 孟德尔认为遗传因子在体细胞中成对存在，并控制着细胞中蛋白质的合成
【答案】C
【解析】
【分析】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时，位于同源染色体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的非等位基因进行自由组合。
【详解】A、基因的分离与自由组合发生在减数分裂过程中，A错误；
BC、按照孟德尔的遗传定律分析（基因的连锁与互换不属于孟德尔的遗传定律），遗传因子（基因）独立遗传，基因型为DdRrYy的植株能产生数量相等的8种基因型的配子，基因型为DdGgRrYy的植株自交子代有3×3×3×3=81种基因型、2×2×2×2=16种表型，B错误，C正确；
D、孟德尔认为遗传因子在体细胞中成对存在，但并不知道遗传因子控制着细胞中蛋白质的合成，D错误。
故选C。
9. 人正常血红蛋白β肽链是由常染色体上的B基因编码的，β肽链第6位上的谷氨酸被其他氨基酸替代是人患镰状细胞贫血的直接原因。下表为某女性患者及其父母β肽链首端的氨基酸序列、同源染色体Ⅰ与Ⅱ上相关基因转录时的非模板链的碱基序列。表中每个基因未显示序列均正常，所显示的β肽链除第6位上氨基酸不同外，其他序列完全相同。据表分析，下列有关叙述错误的是（ ）
A. mRNA上的GUU、GUC、GUG、GUA均为缬氨酸的密码子
B. 父母所携带的镰状细胞贫血基因在核苷酸序列上存在众多差异
C. 患者的一种β肽链的第6位上是赖氨酸，另一种是缬氨酸
D. 若这对夫妇欲生育二胎，则生个不患病儿子的概率为75%
【答案】D
【解析】
【分析】1、基因的分离定律的实质：在杂合体的细胞中，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，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、基因的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、“人正常血红蛋白β肽链是由常染色体上的B基因编码的”，据此可知，非患者的基因型为BB、Bb（或B1B2、B1b1等），患者的基因型为bb（或b1b2等）。据表可知：缬氨酸是β肽链首端第一个氨基酸，对应基因非模板链上相邻的3个碱基是GTT、GTC、GTA、GTG，用碱基U替代非模板链上的T即为对应mRNA上的密码子，因此缬氨酸的密码子有GUU、GUC、GUA、GUG，A正确；
B、C、父母携带的致病基因的碱基序列（即表中女性患者同源染色体上的序列）有很大不同，该女性患者携带致病基因的同源染色体，一条是来自父亲的“Ⅱ”，一条是来自母亲的“Ⅰ”，患者的一种β肽链的第6位上是赖氨酸，另一种是缬氨酸，B、C正确；
D、父亲的一种β肽链第6位上是谷氨酸，另一种是赖氨酸；母亲的一种β肽链第6位上是谷氨酸，另一种是缬氨酸；说明父母均是携带者，均不患病；若这对夫妇欲生育二胎，则生个不患病儿子的概率为37.5%，D错误。
故选D。
10. 小麦籽粒有白色类型和不同红色程度的红色类型，受2对等位基因控制。研究发现，基因型中显性基因的数量越少，籽粒的红色越浅。科研人员利用纯种深红色粒小麦与白色粒小麦杂交，F1所结籽粒全为中红色，F1自交所产生的F2的籽粒颜色及比例如下表所示。针对小麦籽粒的红色与白色的遗传而言，该实验结果不支持的结论是（ ）
A. 在F2的红色粒小麦中，纯合的中红色粒小麦占1/15
B. 理论上，中深红色粒小麦的基因型中含有3个显性基因
C. 淡红色粒小麦自交，理论上其子代的性状分离比为1∶2∶1
D. 中深红色粒小麦与白色粒小麦杂交，子代中淡红色粒小麦约占50%
【答案】A
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质：位于非同源染色体的非等位基因的分离或组合是互补干扰的；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是，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、假设相关基因为A/a、B、b，F2中红色粒小麦与白色粒小麦的比例为15∶1，白色基因基因型为aabb，其余基因型表型为不同程度的红色，F215份红色粒小麦中，纯合的中红色粒小麦（含有2个显性基因）的基因型为AAbb与aaBB，占2/15，A错误；
B、根据“基因型中显性基因的数量越少，籽粒的红色越浅”及表中的实验结果可推知：深红色粒小麦的基因型为AABB，中深红色的为AABb与AaBB，中红色的为AAbb、aaBB与AaBb，淡红色的为Aabb与aaBb，白色的为aabb，即中深红色粒小麦的基因型中含有3个显性基因，B正确；
C、淡红色粒小麦（基因型为Aabb与aaBb）自交，子代为中红色粒、淡红色粒与白色粒，分离比为1∶2∶1，C正确；
D、中深红色粒小麦（基因型为AABb与AaBB）与白色粒小麦（基因型为aabb）杂交，子代基因型中含2个显性基因（中红色）和含1个显性基因（淡红色）个体的比例为1∶1，D正确。
故选A。
11. “基因（遗传因子）和染色体的行为存在着平行关系”，这是萨顿学说的核心内容。下列叙述中，不支持该学说的是（ ）
①基因随同源染色体间片段的互换而发生重组
②基因的结构发生改变而染色体没有发生变化
③染色体发生易位而细胞的基因型没有发生变化
④配子中的核基因和染色体数目均是体细胞的一半
⑤基因型为AaBb的个体减数分裂时，基因A与b随着染色体的组合而组合
⑥基因型为Dd的个体发生染色体片段的缺失后，表现出了d基因控制的性状
A. ②③B. ④⑤C. ②③⑥D. ①④⑥
【答案】A
【解析】
【分析】基因和染色体存在着明显的平行关系：基因在杂交过程中保持完整性和独立性，染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构；体细胞中基因、染色体成对存在，配子中成对的基因只有一个，同样，也只有成对的染色体中的一条；基因、染色体来源相同，均一个来自父方，一个来自母方；减数分裂过程中基因和染色体行为相同。
【详解】“基因（遗传因子）和染色体的行为存在着平行关系”，指的是细胞中的基因变化与染色体的变化具有“一致性”“同步性”，如①基因随同源染色体间片段的互换而发生重组；④配子中的核基因和染色体数目是体细胞的一半；⑤基因型为AaBb的个体减数分裂时，非等位基因随着非同源染色体的组合而组合；⑥基因型为Dd的个体发生染色体片段的缺失后，表现出了d基因控制的性状。“②基因的结构发生改变而染色体没有发生变化”及“③染色体发生易位而细胞的基因型没有发生变化”，并没有体现出基因与染色体的“平行关系”，因此A符合题意、BCD不符合题意 。
故选A。
12. 人的食指长于无名指为长食指，反之为短食指，该相对性状由常染色体上的等位基因hL（长食指基因）与hS（短食指基因）控制。hS在男性中为显性，hL在女性中为显性。某小组同学做了对人食指长短的调查并根据调查结果绘了部分家庭的系谱图。针对长食指与短食指的遗传而言，下列叙述错误的是（ ）
A. hS在男性与女性中的显隐性不同，可能与内环境中性激素的差异有关
B. ①中父子基因型相同和③中母女基因型相同的概率均为50%
C. ①与④中父亲的基因型均为hShL，②与③中母亲的基因型均为hShL
D. 一对长食指夫妇生育了1个女孩，该女孩是长食指的概率为100%
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意可知，男性只有基因型为TLTL时才表现为长食指，则TLTS和TSTS表现为短食指；而女性TLTL和TLTS表现为长食指，只有基因型TSTS为时才表现为短食指，该基因遵循基因的分离定律。
【详解】A、hS在男性中为显性，hL在女性中为显性，这最可能是男性与女性内环境影响表型结果，A正确；
BC、由题意可知：长食指男性的基因型为hLhL，短食指男性的基因型为hShS，hShL，长食指女性的基因型为hLhL，hShL，短食指女性的基因型为hShS。据图可知：①中女儿表现为长食指（基因型为hShL），亲本的基因型为；②中亲本的基因型为hShS（或hShL）×hLhL（或hShL）；③中亲本的基因型为；④中儿子表现为长食指（基因型为hLhL），一个女儿为短食指（基因型为hShS），亲本的基因型为，B正确，C错误；
D、长食指夫妇的婚配组合为或，所生女孩均为长食指，D正确。
故选C。
13. 调查发现，人的白化病有皮白化和眼白化两类，皮白化与眼白化均为单基因遗传病。调查发现，人群中男性皮白化与女性皮白化的数量基本相同，而男性眼白化远远多于女性眼白化。1对不患白化病的夫妇生育了1个同时患两种白化病的孩子。假设在遗传中不存在突变，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 控制眼白化的基因最可能只位于X染色体上
B. 上述患两种白化病的孩子为男性
C. 两种白化性状的遗传遵循基因的自由组合定律
D. 上述夫妇生一个孩子，孩子患白化的概率为25%
【答案】D
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质：位于非同源染色体的非等位基因的分离或组合是互补干扰的；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是，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】AC、依据题干信息及常染色体遗传与伴性遗传的特点，即“人群中男性皮白化与女性皮白化的数量基本相同，而男性眼白化远远多于女性眼白化”，据此可知：控制皮白化的基因（用A、a表示）位于常染色体上，控制眼白化的基因（用B、b表示）位于性染色体上，最可能只位于X染色体上，也说明了两种白化性状的遗传遵循基因的自由组合定律，AC正确；
B、“1对不患白化病的夫妇生育了1个同时患两种白化病的孩子”，这对夫妇的基因型为AaXBXb和AaXBY，子代中同时患两种白化病孩子的基因型为aaXbY，男性，B正确；
D、依据B项，这对夫妇的基因型为AaXBXb和AaXBY，患白化病孩子的基因型为aaXB_、A_XbY、aaXbY，按照拆分法，可求得这对夫妇再生一个患白化病孩子的概率为3/16+3/16+1/16=7/16，D错误。
故选D。
14. 果蝇属于XY型性别决定的生物，体细胞中性染色体组成为XX、XXY的个体均为雌性、可育，XY为雄性、可育，XO为雄性、不育，XXX与OY个体在胚胎发育过程中死亡（体细胞中缺少另一条性染色体时，记作XO或OY）。用红眼雌果蝇（XRXR）与白眼雄果蝇（XrY）为亲本进行杂交，在F1群体中发现一只白眼雄果蝇（甲）。为确定出现甲的原因，用甲与正常白眼雌果蝇杂交，实验结果与结论不合理的是（ ）
A. 若子代出现红眼雌果蝇，则可能是环境改变引起的表型变化
B. 若无子代产生，则是母本减数分裂时性染色体正常分离而父本的不分离引起的
C. 若子代表型全部为白眼，则可能是母本和父本减数分裂时性染色体均未分离引起的
D. 若子代表型全部为白眼，则可能是亲本产生配子时发生基因突变引起的
【答案】B
【解析】
【分析】题意分析：红眼雌果蝇（XRXR）与白眼雄果蝇（XrY）杂交，正常情况下，F1的基因型为XRXr（红眼）、XRY（红眼）。出现白眼雄果蝇甲的原因有4种可能：
①环境条件影响了甲的表型，而其基因型未变化，仍为XRY；
②因发生基因突变而使甲的基因型转变为XrY；
③减数分裂时，母本产生了不含X染色体的卵细胞，受精时形成了性染色体组成为Xr的雄性不育个体；
④减数分裂时，母本产生了不含X染色体的卵细胞，父本产生了性染色体组成为XrY的精子，受精时形成了性染色体组成为XrY的个体。
【详解】A、用甲与正常白眼雌果蝇（XrXr）杂交，若其基因型为XRY，则子代的表现型为XRXr和XrY，即子代中红眼雌果蝇出现，A正确；
B、若甲是母本减数分裂时性染色体正常分离产生了XR的卵细胞，父本性染色体不分离产生了染色体组成为XrY的精子，则其染色体组成为XrY，则甲的基因型为XRXrY，表现为红眼雌性，不符合题意，B错误；
C、若甲是母本和父本减数分裂时性染色体均未分离引起的，且母本产生了不含性染色体的卵细胞，父本产生了染色体组成为XrY的精子，则其与正常白眼雌果蝇杂交，子代表型全部为白眼，C正确；
D、若甲是亲本产生配子时发生基因突变引起的，则其基因型为XrY，其与与正常白眼雌果蝇杂交，子代表型全部为白眼，D正确。
故选B。
15. 在噬菌体侵染细菌的实验中，若用一个被放射性同位素3H标记的T2噬菌体侵染被放射性同位素35S标记的大肠杆菌，并最终释放出100个子代噬菌体。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 100个子代噬菌体的遗传信息基本相同
B. 噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA
C. 子代噬菌体的蛋白质外壳均含放射性同位素35S
D. 子代噬菌体中核酸含放射性同位素3H的个体占2%
【答案】B
【解析】
【分析】1、DNA复制是指DNA双链在细胞分裂以前的分裂间期S期进行的复制过程，复制的结果是一条双链变成两条一样的双链，每条双链都与原来的双链一样。这个过程通过边解旋边复制和半保留复制机制得以顺利完成；
2、噬菌体具有病毒的生物学特征，即个体微小，结构简单，只含有一种核酸DNA，只能在活的细胞内以复制方式进行繁殖。
【详解】A、DNA复制是一个边解旋边复制的过程，DNA独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行，故100个子代噬菌体的遗传信息基本相同，A正确；
B、噬菌体以自身DNA作模板，在细菌RNA聚合酶的作用下转录出RNA，B错误；
CD、噬菌体利用大肠杆菌细胞中的氨基酸、脱氧核苷酸合成子代噬菌体需要的蛋白质和子代DNA。大肠杆菌的氨基酸中含有放射性同位素35S，故子代噬菌体的蛋白质外壳均含放射性同位素35S；亲代噬菌体的DNA中含放射性同位素3H，DNA以半保留方式复制，故子代噬菌体中含放射性同位素3H的DNA数占2%，C、D正确。
故选B。
16. 大肠杆菌细胞的拟核中有1个DNA分子，长度约为n个碱基对，碱基T约占a%。关于大肠杆菌核酸的叙述，正确的是（ ）
A. 某大肠杆菌细胞的拟核DNA可能有4n种
B. 大肠杆菌细胞的拟核DNA复制后A约占
C. 大肠杆菌细胞的DNA中（A+G）/（T+C）=1
D. 大肠杆菌细胞的RNA中U约占a%
【答案】C
【解析】
【分析】碱基互补配对原则的规律：
（1）在双链DNA分子中，互补碱基两两相等，A=T，C=G，A+G=C+T，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。
（2）DNA分子的一条单链中（A+T）与（G+C）的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值；
（3）DNA分子一条链中（A+G）与（T+C）的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数，在整个双链中该比值等于1；
（4）双链DNA分子中，A=（A1+A2）÷2，其他碱基同理。
【详解】A、某大肠杆菌细胞的拟核DNA碱基序列是确定的，只有一种，A错误；
B、大肠杆菌细胞的拟核DNA分子中碱基T约占a%，根据碱基互补配对原则，A=T，故拟核DNA复制后，A约占a%，B错误；
C、大肠杆菌细胞的DNA包括拟核DNA和质粒DNA，均为环状双螺旋结构，根据碱基互补配对原则，非互补碱基和相等，故（A+G）/（T+C）=1，C正确；
D、大肠杆菌细胞中除拟核DNA外，还有细胞质中的质粒DNA，RNA是以DNA为模板转录得到的，与RNA中U互补的DNA中的A的数目不确定，且DNA中只有部分碱基序列具有遗传效应，故无法确定RNA中U的数量，D错误。
故选C。
17. 人类免疫缺陷病毒（简称HIV）是一种逆转录病毒，能够攻击人体免疫系统。该病毒侵染淋巴细胞后的部分增殖过程如图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A. HIV不含DNA，但含有具有遗传效应的核酸片段
B. 该病毒侵染的细胞临时合成并为①过程提供逆转录酶
C. ②过程得到的RNA有储存、传递遗传信息的功能
D. ①②③过程均存在腺嘌呤和尿嘧啶之间互补配对
【答案】B
【解析】
【分析】人类免疫缺陷病毒(HⅣ)没有细胞结构，是一种RNA病毒。
【详解】A、HIV是一种RNA病毒，不含DNA，其遗传信息储存在RNA中，A正确；
B、①过程遗传信息从RNA流向DNA，需要逆转录酶，该酶存在于HIV中，随着HIV侵染过程进入淋巴细胞，B错误；
C、②过程为转录，得到的RNA有一部分为mRNA，指导③过程中蛋白质的合成，还有一部分用于组装子代HIV，为子代的遗传物质，C正确；
D、①过程遵循的碱基互补配对原则有A-T、U-A、C-G、G-C，②过程遵循的碱基互补配对原则有A-U、T-A、C-G、G-C，③过程遵循的碱基互补配对原则有A-U、U-A、C-G、G-C，均存在腺嘌呤和尿嘧啶间的碱基互补配对，D正确。
故选B。
18. 2型糖尿病（T2DM）的病理生理机制可能是胰岛素抵抗和胰岛B细胞功能缺陷导致的胰岛素分泌不足，其发病受遗传、环境等因素的调控。DNA甲基化是T2DM及其并发症发病机制与环境、遗传因素联系的关键枢纽，它可使相关基因表达增强或沉默，从而导致T2DM及其并发症的发生。T2DM的生活方式干预、药物治疗与手术治疗效果也受DNA甲基化的调控，例如在服用某种降糖药后体内甲基化水平会发生改变。下列与T2DM及其并发症有关的DNA甲基化的叙述，错误的是（ ）
A. 甲基化不改变相关基因碱基序列，但改变了基因表达和生物个体的表型
B. 甲基化位点位于DNA中与DNA聚合酶结合部位有关的胞嘧啶的5碳端
C. 甲基化可发生在胰岛细胞、肝脏、骨骼肌等与T2DM及其并发症有关的组织和器官中
D. 甲基化是可逆和可改变的，治疗药物有望逆转T2DM的发生或延缓T2DM并发症的发展
【答案】B
【解析】
【分析】表观遗传是指在基因的DNA序列没有发生改变的情况下，基因功能发生了可遗传的变化，并最终导致了表型的变化。
【详解】A、DNA甲基化修饰是一种常见的表观遗传现象，生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化，A正确；
B、DNA甲基化在哺乳动物中主要是指在DNA甲基转移酶催化作用下，将S-腺苷甲硫氨酸上的甲基转移到胞嘧啶-鸟嘌呤（CG）二核苷酸碱基序列区域的胞嘧啶残基的5′碳端，形成5-甲基胞嘧啶的过程，DNA甲基化的结果使相关基因表达增强或沉默，甲基化位点位于基因的启动子、增强子序列中，影响RNA聚合酶识别DNA，B错误；
C、2型糖尿病（T2DM）的病理生理机制可能是胰岛素抵抗和胰岛B细胞功能缺陷导致的胰岛素分泌不足。与胰岛素抵抗有关的组织和器官中有肝脏、骨骼肌等，胰岛B细胞合成分泌胰岛素，这些组织和器官中相关基因的甲基化水平可能因环境因素发生改变，从而导致T2DM及其并发症的发生，C正确；
D、DNA甲基化是可逆和可改变的，T2DM的生活方式干预、药物治疗与手术治疗可影响相关基因的甲基化水平，从而可以逆转T2DM的发生或延缓T2DM并发症的发展，D正确。
故选B。
二、非选择题：本题共4小题，共64分。
19. 将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的KNO3溶液中，发现其原生质体的体积变化趋势如图曲线ABCDEF所示。用溶液甲替代KNO3溶液重复实验，得到曲线AGH，在t时，再将该细胞置入清水中，得到曲线HEF。回答下列问题：
（1）据图中曲线ABCDEF可知，在一定浓度的KNO3溶液中，该植物细胞的原生质层与细胞壁先逐渐分离，随后原生质层与细胞壁又恢复成原来的状态。该植物细胞出现这种变化，与细胞以______方式跨膜转运K+、NO3- 相关，还与原生质层比细胞壁的伸缩性______相关。
（2）在一定浓度的KNO3溶液中，该植物细胞从______（填“A”“B”“C”或“D”）点时开始吸收K+、NO3- 。比较a、b、c、d四点所对应时刻的植物细胞液浓度，其大小关系为______，判断的理由是________________________。
（3）曲线AB段______（填“发生了”或“没有发生”）渗透失水。曲线AG段，该植物细胞的吸水能力______（填“逐渐减弱”或“逐渐增强”）。曲线GH段，该植物细胞细胞液的浓度______外界溶液的浓度。
【答案】（1） ①. 主动运输 ②. 大
（2） ①. A ②. c>b>a=d ③. a、b、c、d四点的细胞液总体积相等；在KNO3溶液中，该植物细胞以主动运输的方式吸收K+、，b与c两点的细胞液中溶质含量增多，且c点溶质的含量大于b点；在溶液甲和清水中，只有水进出细胞，a与d点细胞液中溶质含量不变
（3） ①. 发生了 ②. 逐渐增强 ③. 等于
【解析】
【分析】分析曲线图：AC段，原生质体的相对体积不断缩小，说明此时期细胞失水而发生质壁分离；CD段，原生质体的相对体积不断增大，说明此时期细胞吸水发生质壁分离的自动复原。
【小问1详解】
在一定浓度的KNO3溶液中，该植物细胞的原生质层与细胞壁先逐渐分离，随后原生质层与细胞壁又恢复成原来的状态，因为细胞壁的伸缩性小于原生质层，因此质壁分离，细胞以主动运输转运K+、NO3-,细胞液浓度升高，因此原生质层与细胞壁又恢复成原来的状态。
【小问2详解】
在一定浓度的KNO3溶液中，该植物细胞从A点时开始吸收K+、NO3-，a、b、c、d四点的细胞液总体积相等；在KNO3溶液中，该植物细胞以主动运输的方式吸收K+、NO3-,，b与c两点的细胞液中溶质含量增多，且c点溶质的含量大于b点；在溶液甲和清水中，只有水进出细胞，a与d点细胞液中溶质含量不变，因此a、b、c、d四点所对应时刻的植物细胞液浓度，其大小关系为c>b>a=d。
【小问3详解】
曲线AB段发生了渗透失水。曲线AG段，该植物细胞不断失水，细胞液浓度提升，吸水能力逐渐增强，曲线GH段，该植物细胞细胞液的浓度等于外界溶液的浓度，水分进出达到动态平衡。
20. 某二倍体植物的红花与白花是一对相对性状，为研究其花色的遗传，某学者利用开白花的纯种品系进行杂交实验，F1全开白花或全开红花，让开红花的F1自交，所得F2均出现性状分离，性状分离比为9∶7或27∶37，实验过程如图所示。若该植物的花色由两对等位基因控制，则用A/a与B/b表示，若由三对等位基因控制，则用A/a、B/b与C/c表示，以此类推，等位基因间完全显性，且控制花色的任一隐性基因纯合的个体均开白花。回答下列问题：
（1）该植物的红花与白花由______对等位基因控制，原因是________________________。
（2）白花植株的基因型共有______种。让实验②中的F1测交，其测交子代中红花植株与白花植株的比例为______。
（3）甲、乙、丙、丁为4个不同的纯合白花品系，甲、乙、丙三品系两两杂交，它们所产生的子代全开红花，则甲的基因型为______（写出一种即可）；丁分别与甲、乙、丙杂交，当杂交出现____________的结果时，说明丁的基因型中含有2对隐性纯合基因。
【答案】（1） ①. 3 ②. 实验②的F2中红色植株的占比为，根据n对等位基因自由组合且完全显性时，F2中显性植株占比为，可判断花色由3对等位基因控制
（2） ①. 19 ②. 1∶7
（3） ①. AABBcc（或AAbbCC或aaBBCC） ②. 两组杂交子代全开白花、一组杂交子代全开红花
【解析】
【分析】1、基因自由组合定律的实质：位于非同源染色体的非等位基因的分离或组合是互补干扰的；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是，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、“某学者利用开白花的纯种品系进行杂交，F1全开白花或全开红花，让开红花的F1自交，F2均出现性状分离，性状分离比为9∶7或27∶37”，这是解答本题的关键，据此可知：
【小问1详解】
实验②中的F1自交子代的分离比为27∶37，即其F2中红色植株的占比为，根据n对等位基因自由组合且完全显性时，F2中显性植株的占比为，可判断花色由3对等位基因控制，且3对等位基因遵循基因的自由组合定律。
【小问2详解】
该植物的红花与白花由3对等位基因控制，与植物花色相关的基因型有3×3×3=27种，基因型为A_B_C_的植株开红花，红花植株的花色基因型共有8种，其中基因型为AABBCC的个体为纯合子，其余基因型的植株均开白花，如A_B_cc、A_bbcc、aabbcc等，故白花植株的基因型共有19种。红花植株中，基因型为AABBCC的个体自交子代全开红花，基因型为AaBBCC（或AABbCC或AABBCc）的植株的自交子代中红花植株与白花植株的比例为3∶1，基因型为AaBbCC（或AaBBCc或AABbCc）的植株的自交子代中红花植株与白花植株的比例为9∶7，基因型为AaBbCc植株的自交子代中红花植株与白花植株的比例为27∶37。因此，可判断F1基因型为AaBbCc，其测交子代中红花植株与白花植株的比例为1∶7。
【小问3详解】
纯合白花品系的基因型为AABBcc、AAbbCC、aaBBCC、AAbbcc、aaBBcc、aabbCC、aabbcc。其中基因型为AABBcc、AAbbCC、aaBBCC的植株两两杂交，所有的子代均开红花；因此，甲的基因型为AABBcc、AAbbCC与aaBBCC三者中的一种，另两种是乙与丙的基因型。丁的基因型有4种可能，分别是AAbbcc或aaBBcc或aabbCC或aabbcc。基因型为AAbbcc（或aaBBcc或aabbCC）的植株分别与AABBcc、AAbbCC、aaBBCC的植株杂交，会出现两组杂交子代全开白花、一组杂交子代全开红花的结果。
21. 家蚕属于ZW型性别决定的生物，其幼体的黑缟斑、黑斑、素斑依次由复等位基因aS、aB、a+控制；幼体的油蚕与非油蚕是一对相对性状，由基因D、d控制；控制家蚕色斑与油性的基因均不在W染色体上。当家蚕羽化成蛾后，研究人员选取了2只雌蛾、2只雄蛾做了2组实验，结果如表所示。回答下列问题：
（1）控制家蚕色斑的基因aS、aB、a+的显隐性关系是______（用文字描述），判断的依据是________________________。
（2）家蚕幼体的油性与非油性中，显性性状是______，基因D（或d）位于______（填“常染色体”或“Z染色体”）上，对后者做出判断的依据是________________________。
（3）实验②中两亲本的基因型为______。若实验①中的雄性亲本与实验②中的雌性亲本杂交，只考虑色斑的遗传，则其杂交子代的表型及比例为____________。
【答案】（1） ①. aB对aS、a+完全显性，aS对a+完全显性 ②. 黑缟斑个体与黑斑个体杂交，实验①中的子代全表现为黑斑，说明黑斑对黑缟斑为显性；实验②中杂交子代表现为黑斑∶黑缟斑∶素斑=2∶1∶1，说明黑斑、黑缟斑均对素斑为显性
（2） ①. 非油性 ②. Z染色体 ③. 基因D/d不在W染色体上，且在实验①及实验②的杂交子代中，仅雌蚕出现油性，说明相关基因位于Z染色体上
（3） ①. aBa+ZDZd，aSa+ZDW ②. 全表现为黑缟斑或黑缟斑∶素斑=3∶1
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质：位于非同源染色体的非等位基因的分离或组合是互补干扰的；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是，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
黑缟斑个体与黑斑个体杂交，实验①中的子代全表现为黑斑，说明黑斑对黑缟斑为显性；实验②中杂交子代表现为黑斑∶黑缟斑∶素斑=2∶1∶1，说明黑斑、黑缟斑均对素斑为显性，说明黑斑(基因aB)对黑缟斑(基因aS)、素斑(a+)为显性，黑缟斑(基因aS)对素斑(a+)为显性，即aB对aS、a+完全显性，aS对a+完全显性，且相关基因位于常染色体上。
【小问2详解】
据表中实验①可知：黑缟斑、油性个体(♂)与黑斑、非油性个体(♀)杂交，雄性子代全表现为非油性，雌性全表现为油性，说明相关基因位于Z染色体上，且非油性对油性为显性；在实验②中，雄性子代全表现为非油性，雌性出现非油性和油性，且比例为1:1，也说明相关基因位于Z染色体上，综上，基因D/d不在W染色体上，且在实验①及实验②的杂交子代中，仅雌蚕出现油性，说明相关基因位于Z染色体上。
【小问3详解】
结合第一小问和第二小问可推知，实验②亲本的基因型为aBa+zDzd、aSa+zDW。实验①中子代全表现为黑斑，故①中亲本的色斑基因型依次为aSaS与aBaB或aSa+与aBaB。若①中的雄性亲本与②中的雌性亲本杂交，只考虑色斑的遗传，即杂交组合为aSaSaSa+或aSa+aSa+，杂交子代全表现为黑缟斑，或出现黑缟斑和素 斑，且比例为3:1。
22. 对应于同一氨基酸的密码子称为同义密码子，它们在自然界中的使用具有偏嗜性。根据同义密码子使用的偏嗜性将其划分为优势密码子、普通使用密码子与稀有密码子。优势密码子富集在相对稳定的mRNA中，而稀有密码子则常见于半衰期短的mRNA中。同义密码子使用的偏嗜性与细胞内tRNA丰度具有很强的相关性，优势密码子往往识别高丰度tRNA，稀有密码子则对应低丰度tRNA。同义密码子使用的偏嗜性可以通过影响核糖体扫描翻译活动进而影响多肽链的合成与延伸。回答下列问题：
（1）mRNA中优势密码子的富集能吸引更多核糖体与该mRNA结合，其原因最可能是________________________；在mRNA上“占位”的核糖体能阻止核酸内切酶对mRNA的______，进而有利于mRNA的稳定。
（2）单链tRNA折叠成类似三叶草叶形结构，其______（填“3′端”或“5′端”）是携带氨基酸的部位，其上能与密码子互补配对的3个相邻的碱基，叫作______。每种tRNA只能______一种氨基酸。在翻译时，高丰度tRNA可使mRNA上核糖体移动速率______。
（3）科研人员在研究密码子使用的偏嗜性是否影响翻译后加工时，发现如下事实：
①tRNA丰度的变化对蛋白质折叠有重要影响，人为提升细胞tRNA丰度后会导致多肽空间错误折叠率增加。
②分析大肠杆菌基因发现，其稀有密码子聚集区位于能够编码且控制蛋白质结构相关序列的下游，并且稀有密码子与蛋白质二级结构正确形成的关系更密切。
③优化荧光素酶报告基因关键功能结构域中的200个密码子后会导致荧光素酶活性降低。
④核糖体在编码蛋白结构域连接区的mRNA上移动较慢。
⑤在大肠杆菌中优化稀有密码子虽然可以提高蛋白质总产量，却也导致蛋白质错误折叠率上升。根据事实①~⑤推测密码子使用的偏嗜性对翻译后加工的影响机制是________________________。
【答案】（1） ①. 优势密码子对应着高丰度tRNA，有利于核糖体扫描对应高丰度tRNA的同义密码子 ②. 降解
（2） ①. 3′端 ②. 反密码子 ③. 识别并转运 ④. 加快
（3）密码子使用的偏嗜性可能通过调控多肽合成速率从而实现蛋白构象的准确折叠（合理即可）
【解析】
【分析】有关密码子：
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。
3、特点：（1）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；（2）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。
【小问1详解】
依据题干信息，优势密码子富集在相对稳定的mRNA中，且往往识别高丰度tRNA，所以mRNA中优势密码子的富集能吸引更多核糖体与该mRNA结合，是因为优势密码子对应着高丰度tRNA，有利于核糖体扫描对应高丰度tRNA的同义密码子。核糖体位于mRNA上，即“占位”，能够阻止核酸内切酶对mRNA的降解，进而有利于mRNA的稳定。
【小问2详解】
tRNA的3'段是携带氨基酸的部位，其上能与密码子互补配对的3个相邻的碱基，叫作反密码子。每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，翻译时，需要tRNA转运氨基酸，所以高丰度tRNA可使mRNA上核糖体移动速率加快。
【小问3详解】
依据题干信息可知：
①tRNA丰度的变化对蛋白质折叠有重要影响，人为提升细胞tRNA丰度后会导致多肽空间错误折叠率增加。
②稀有密码子聚集区位于能够编码且控制蛋白质结构相关序列的下游，并且稀有密码子与蛋白质二级结构正确形成的关系更密切。
③优化荧光素酶报告基因关键功能结构域中的200个密码子后会导致荧光素酶活性降低。
④核糖体在编码蛋白结构域连接区的mRNA上移动较慢。
⑤同义密码子使用的偏嗜性可以通过影响核糖体扫描翻译活动进而影响多肽链的合成与延伸，综上可知，密码子使用的偏嗜性对翻译后加工的影响机制是通过调节多肽合成速率从而实现蛋白构象的折叠准确率。组织
小肠
肝
S37
S180
U14
ECA
组别
空白
给药
空白
给药
空白
给药
空白
给药
空白
给药
空白
给药
耗氧量均值
0.32
0.34
0.39
0.34
0.32
0.13
0.31
0.17
0.10
0.07
1.27
0.11
抑制率（%）
-6.3
0.8
59.3
45.2
300
91.3
β肽链
缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—6—谷氨酸—赖氨酸—
父亲
I
…GTT—CAT—CTT—ACT—CCT—GAA—GAG—AAG…
Ⅱ
…GTC—CAC—CTC—ACC—CCA—AAA—GAA—AAA…
母亲
I
…GTG—CAT—CTT—ACA—CCT—GTA—GAG—AAG…
Ⅱ
…GTA—CAC—TTG—ACA—CCG—GAG—GAA—AAA…
女性患者
I
…GTC—CAC—CTC—ACC—CCA—AAA—GAA—AAA…
Ⅱ
…GTG—CAT—CTT—ACA—CCT—GTA—GAG—AAG…
F2的表型
红色
白色
深红
中深红
中红
淡红
比例
1
4
6
4
1
实验
亲本
F1的表型及比例
雄性
雌性
雌雄比例
雄性个体（♂）
雌性个体（♀）
①
黑缟斑、油性
黑斑、非油性
1∶1
均为黑斑、非油性
均为黑斑、油性
②
黑斑、非油性
黑缟斑、非油性
1∶1
黑斑、非油性：黑缟斑、非油性：素斑、非油性=2∶1∶1
黑斑、非油性∶黑斑、油性∶黑缟斑、非油性∶黑缟斑、油性∶素斑、非油性∶素斑、油性=2∶2∶1∶1∶1∶1
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：必修1（约30%）+必修2第1~4章（约70%）。
一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36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. 有“长寿菜”之称的苋菜，品种较多，除了常作为蔬菜的红苋菜、绿苋菜，还有其他品种因叶片颜色丰富，被作为观赏植物而广泛种植。可食用的苋菜富含铁、镁、钙和叶酸等营养物质。苋菜叶片的颜色与叶肉细胞内的色素种类及含量有关，其中花青素和叶黄素有抗氧化、清除自由基的作用。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 铁是构成血红素的元素，人食用苋菜可预防缺铁性贫血
B. 人多食用苋菜可缓解机体因钙含量太低而引发的肌肉酸痛
C. 使苋菜叶片呈现不同颜色的色素分布在叶绿体或液泡中
D. 苋菜中的色素能抵抗自由基对蛋白质的破坏，有抗衰老作用
【答案】B
【解析】
【分析】组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类：
(1)大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg；
(2)微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、M等。
【详解】A、铁是构成血红素的元素，苋菜富含铁，人食用苋菜可预防缺铁性贫血，A正确；
B、苋菜富含钙，人多食用苋菜可为机体补钙，能缓解血液中钙含量太低而出现的肌肉抽搐，人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力等，B错误；
C、脂溶性的色素如叶绿素、类胡萝卜素分布在叶绿体中，水溶性色素如花青素分布在液泡中，这两种细胞器中色素的种类及含量使叶片呈现不同的颜色，C正确；
D、在生命活动中，细胞不断进行的各种氧化反应会产生自由基，自由基产生后攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，如磷脂、DNA和蛋白质等，导致细胞衰老。花青素和叶黄素有抗氧化、清除自由基的作用，能抵抗自由基对磷脂、DNA和蛋白质的破坏，故有抗衰老作用，D正确。
故选B。
2. 据英国《自然》杂志网站报道，科学家在斑点钝口螈（一种两栖类动物）的细胞内观察到一种绿藻，它遍布于钝口螈体细胞及胚胎细胞内部，能进行光合作用生成氧气和碳水化合物，且绿藻周围总是环绕着一些线粒体。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 钝口螈细胞的细胞核是其细胞代谢和遗传的中心
B. 钝口螈细胞和绿藻细胞都有核糖体、细胞壁等结构
C. 钝口螈细胞内的绿藻含有核酮糖-1，5-二磷酸、NADP+等物质
D. 环绕绿藻周围的线粒体能及时利用葡萄糖氧化分解供能
【答案】C
【解析】
【分析】1、细胞核主要由核膜、染色质、核仁及核基质组成；细胞核是真核细胞特有的细胞结构，它是真核细胞重要的组成部分。细胞核中包含着携带细胞几乎全部基因的染色体。由于绝大多数遗传信息贮存在细胞核中，DNA复制、RNA转录都在 细胞核中进行，因此，它成为细胞遗传和代谢的控制中心。
2、动物细胞没有细胞壁，而植物细胞有细胞壁。动物细胞没有叶绿体和液泡，而植物细胞有这些结构。此外，两者都包含细胞膜、细胞质和细胞核等基本结构。
【详解】A、钝口螈的细胞核是遗传物质储存、复制和转录的主要场所，是细胞代谢和遗传的控制中心，细胞的代谢中心是细胞质，A错误；
B、钝口螈为脊椎动物，其细胞有核糖体，没有细胞壁，绿藻为植物，其细胞有核糖体和细胞壁，B错误；
C、该钝口螈细胞内的绿藻能进行光合作用，含有核酮糖-1，5-二磷酸、NADP+等与光合作用有关的物质，C正确；
D、线粒体不能直接利用葡萄糖进行呼吸作用，葡萄糖在细胞质基质中氧化分解为丙酮酸，线粒体利用丙酮酸氧化分解供能，D错误。
故选C。
3. 用细胞呼吸法筛选抗癌药物（某些药物通过改变细胞呼吸速率进而抑制细胞增殖），是一种比较古老的方法。某医学院采用此方法初步探究大麻药（一种中草药）是否抗癌。该学院选用小白鼠的四种肿瘤细胞：肉瘤37（S87）、肉瘤180（S180）、子宫颈癌14（U14）、Ehrlich氏腹水癌（ECA），健康小鼠的肝和小肠组织为材料，进行相关实验，结果如下表所示。下列有关叙述错误的是（ ）
大麻药制剂20mg/mL对肿瘤及肝、小肠组织耗氧量的影响
注：抑制率=（对照组平均值-给药组平均值）/对照组平均值×100%
A. 该实验的自变量为组织材料的种类、大麻药制剂的有无
B. 大麻药对正常组织的影响小，对不同肿瘤组织的抑制有差异
C. 大麻药直接影响线粒体内膜处的代谢进而降低细胞呼吸速率
D. 大麻药可能通过减少肿瘤细胞中ATP的产生而抑制肿瘤生长
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析：该实验的实验目的是探究某些药物通过改变细胞呼吸速率进而抑制细胞增殖，以达到抗癌的作用。实验的自变量是组织材料的种类、大麻药制剂的有无，因变量是耗氧量和抑制率。
【详解】A、据表可知，该实验选用肉瘤37（S37）、肉瘤180（S180）、子宫颈癌14（U14）、Ehrlich氏腹水癌（ECA），健康小鼠的肝和小肠组织共六种组织材料，每种材料都分为两组，一组用大麻药制剂处理，另一组用大麻药制剂的溶剂处理，所以该实验的自变量为组织材料的种类、大麻药制剂的有无，A正确；
B、根据每种材料实验组和对照组的耗氧量均值和抑制率可知，大麻药对正常组织小肠和肝的影响小，对4种肿瘤组织的抑制作用有差异，B正确；
C、大麻药对不同材料的耗氧量影响不一样，说明大麻药对细胞中有氧呼吸过程有影响，但不一定直接影响线粒体内膜处的反应，若大麻药作用第一阶段或第二阶段的反应，也会降低第三阶段氧气的消耗，C错误；
D、此实验结果表明，大麻药可能通过抑制肿瘤细胞的有氧呼吸减少ATP的产生，进而对肿瘤细胞其他的生命活动产生影响，如抑制细胞分裂，从而抑制肿瘤生长。大麻药也可能直接作用肿瘤细胞的分裂过程，抑制肿瘤生长，D正确。
故选C。
4. 为了提高光合作用速率和作物产量，研究团队采用如下方法改善了某高等植物对光能的捕获能力：①将与蓝细菌的叶绿素d（最大光吸收峰大约在710nm）、叶绿素f（吸收光谱扩展到750nm）合成有关的基因导入该植物，获得能合成叶绿素d和叶绿素f的转基因植物；②编辑控制叶角基因以优化叶片着生角度，使植株上层叶片直挺（与茎的夹角远远小于90°），而下层叶片接近水平（与茎的夹角接近90°）；③定点诱变该植物向光蛋白（介导植物体的叶绿体运动）以改变其活性，调节叶绿体的避光运动和趋光运动等。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 蓝细菌和高等植物均可通过叶绿体的光合作用制造有机物
B. 转基因植物细胞中合成的叶绿素d、f有利于其对阳光的吸收与利用
C. 优化叶片着生角度可提高植株下层叶片对光能的吸收利用
D. 叶绿体的避光运动和趋光运动是植物对环境的一种适应
【答案】A
【解析】
【分析】蓝细菌无以核膜为界限的细胞核，属于原核生物，只有核糖体一种细胞器，无叶绿体。
【详解】A、蓝细菌是原核生物，细胞内不含叶绿体，与光合作用有关的藻蓝素和叶绿素分布在细胞内的光合片层上，A错误；
B、高等植物体内的叶绿素（叶绿素a、b）和类胡萝卜素的吸收光谱小于700nm，蓝细菌的叶绿素d（最大光吸收峰大约在710nm）、叶绿素f（吸收光谱扩展到750nm）可扩大转基因植物对太阳光谱的利用范围，B正确；
C、优化叶片着生角度，使植株上层叶片直挺，允许较多的光线通过，进而增大了辐射到下层叶片的光照强度，而下层叶比较水平，增大了光照面积，这样下层叶片能有效地捕获透过的光，提高植株下层叶片吸收利用光能，C正确；
D、在弱光下，叶绿体的趋光运动使类似铁饼形的叶绿体扁平面朝向光，并且移动到靠近叶肉细胞上侧的细胞壁，从而使光吸收最大化；相反，在强光下，叶绿体的避光运动使它的扁平面与光线平行，并且靠近叶肉细胞的侧壁，相互遮阴，从而减少光吸收，避免或减轻强光对其结构的破坏，故叶绿体的避光运动和趋光运动是植物对环境的一种适应，D正确。
故选A。
5. 在某二倍体动物（2n）的细胞分裂过程中，某分裂时期细胞中染色体、染色单体和核DNA分子之间的数量关系如图所示。该分裂时期细胞中不可能发生的变化是（ ）
A. 核仁解体，核膜消失
B. 同源染色体进行联会和互换
C. 着丝粒分裂，姐妹染色单体分离
D. 两组中心粒分别移向细胞两极
【答案】C
【解析】
【分析】图中染色体：染色体单体数：核DNA分子数=2n：4n：4n，可能处于有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂前期、中期、后期和末期。
【详解】AD、图中细胞染色体：染色体单体数：核DNA分子数=2n：4n：4n，可以推断该分裂时期可能为有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂前期、中期、后期和末期。在有丝分裂前期或减数第一次分裂前期，两组中心粒分别移向细胞两极，在这两组中心粒的周围，发出大量放射状的星射线，两组中心粒之间的星射线形成了纺锤体，与此同时，核仁逐渐解体，核膜逐渐消失，AD不符合题意；
B、在减数第一次分裂前期，同源染色体两两配对，配对后，同源染色体的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换相应的片段，B不符合题意；
C、每条染色体的着丝粒分裂发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，C符合题意。
故选C。
6. 骨质疏松症（OP）是一种以骨组织体积减小为特征的系统性代谢疾病。促进人骨髓间充质干细胞（hBMSCs）的成骨分化可以提高OP的治疗效果。已知细胞焦亡（一种程序性细胞死亡的方式）可促进炎症反应，阻碍hBMSCs的成骨分化，抑制NOD样受体家族蛋白3（NLRP3）介导的hBMSCs焦亡过程可以促进成骨分化；长链非编码RNA（lncRNA）在多种人类疾病中起调节作用，如lncRNA核旁斑组装转录本1（NEAT1）参与hBMSCs的增殖、分化和凋亡。NEAT1过表达通过抑制NLRP3介导的细胞焦亡促进hBMSCs的成骨分化。下列有关叙述错误的是（ ）
A. NLRP3和NEAT1都是由许多单体连接成的多聚体
B. hBMSCs成骨分化的过程中伴随着遗传物质的改变
C. 细胞焦亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程
D. 调控NLRP3和NEAT1的作用是治疗OP的有效途径
【答案】B
【解析】
【分析】1、细胞分化：是指同一来源的细胞逐渐产生出形态结构、功能特征各不相同的细胞类群的过程，其结果是在空间上细胞产生差异，在时间上同一细胞与其从前的状态有所不同。细胞分化的本质是基因组在时间和空间上的选择性表达，通过不同基因表达的开启或关闭，最终产生标志性蛋白质；
2、细胞凋亡：指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序的死亡。细胞凋亡与细胞坏死不同，细胞凋亡不是一件被动的过程，而是主动过程，它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用，它并不是病理条件下，自体损伤的一种现象，而是为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程。
【详解】A、NLRP3是一种蛋白质，组成蛋白质的单体是氨基酸；NEAT1是一种RNA，组成核酸的单体是核苷酸。蛋白质和核酸都是生物大分子，生物大分子是由许多单体连接成的多聚体，A正确；
B、hBMSCs成骨分化的实质是基因的选择性表达，遗传物质并没有发生改变，B错误；
C、细胞焦亡是一种程序性细胞死亡的方式，属于细胞凋亡，是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，C正确；
D、抑制NLRP3介导的hBMSCs焦亡过程可以促进成骨分化，NEATl过表达可抑制NLRP3介导的细胞焦亡，进而促进hBMSCs的成骨分化；促进hBMSCs的成骨分化可以提高OP的治疗效果。故NLRP3和NEAT1可以作为有效治疗OP的调控靶点，D正确。
故选B。
7. 孟德尔遗传方式又称作颗粒遗传方式，该观点认为生物性状是由遗传因子决定的，这些遗传因子不会相互融合，也不会在传递中消失。下列事实或实验结果中，支持颗粒遗传方式而否定融合遗传方式的是（ ）
A. 同一株水毛茛，裸露在空气中的叶和浸在水中的叶表现出两种不同的形态
B. 将伞形帽和菊花形帽伞藻的细胞核对换移植后，新长成的伞帽与核保持一致
C. 将S型肺炎链球菌的DNA加到含R型活菌的培养基中，结果出现了S型活菌
D. 红花紫茉莉与白花紫茉莉杂交，F1表现为粉红花，F1自交子代的花色分离比为1∶2∶1
【答案】D
【解析】
【分析】1、不完全显性遗传是指杂合子的性状介于显性纯合子和隐性纯合子之间。这意味着在杂合子中，隐性基因的作用也会在一定程度上表现出来。例如，红花基因（AA）和白花基因（aa）的杂合体的花是粉红色的，这就是不完全显性的表现。不完全显性遗传中，杂合子的表型是独特的，不同于任何一种纯合子的表型；
2、融合遗传则是指子代的某种性状表现为父本与母本之间的中间类型的遗传现象。这种理论认为，两亲代的相对性状在杂种后代中融合而成为新的性状，即子代的性状是亲代性状的平均结果。
【详解】A、同一株水毛茛的叶在形态上存在差异，这是环境条件影响表型的结果，A不符合题意；
B、伞藻的核移植实验表明细胞核控制着细胞的遗传，B不符合题意；
C、肺炎链球菌的体外培养实验结果是基因重组导致的，表明细菌的DNA是遗传物质，C不符合题意；
D、红花紫茉莉与白花紫茉莉杂交，F1为粉红花，F1自交获得的F2的花色分离比为1∶2∶1，该事实与颗粒遗传的观点相符合，同时否定了融合遗传，D符合题意。
故选D。
8. 孟德尔通过豌豆杂交实验总结出基因的分离定律和自由组合定律。已知基因D/d、G/g、R/r和Y/y均独立遗传，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 遗传因子的分离与自由组合发生在减数分裂和受精作用过程中
B. 按照孟德尔的遗传定律分析，基因型为DdGgRrYy的植株自交子代有16种基因型
C. 按照孟德尔的遗传定律分析，基因型为DdRrYy的植株能产生数量相等的8种基因型的配子
D. 孟德尔认为遗传因子在体细胞中成对存在，并控制着细胞中蛋白质的合成
【答案】C
【解析】
【分析】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时，位于同源染色体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的非等位基因进行自由组合。
【详解】A、基因的分离与自由组合发生在减数分裂过程中，A错误；
BC、按照孟德尔的遗传定律分析（基因的连锁与互换不属于孟德尔的遗传定律），遗传因子（基因）独立遗传，基因型为DdRrYy的植株能产生数量相等的8种基因型的配子，基因型为DdGgRrYy的植株自交子代有3×3×3×3=81种基因型、2×2×2×2=16种表型，B错误，C正确；
D、孟德尔认为遗传因子在体细胞中成对存在，但并不知道遗传因子控制着细胞中蛋白质的合成，D错误。
故选C。
9. 人正常血红蛋白β肽链是由常染色体上的B基因编码的，β肽链第6位上的谷氨酸被其他氨基酸替代是人患镰状细胞贫血的直接原因。下表为某女性患者及其父母β肽链首端的氨基酸序列、同源染色体Ⅰ与Ⅱ上相关基因转录时的非模板链的碱基序列。表中每个基因未显示序列均正常，所显示的β肽链除第6位上氨基酸不同外，其他序列完全相同。据表分析，下列有关叙述错误的是（ ）
A. mRNA上的GUU、GUC、GUG、GUA均为缬氨酸的密码子
B. 父母所携带的镰状细胞贫血基因在核苷酸序列上存在众多差异
C. 患者的一种β肽链的第6位上是赖氨酸，另一种是缬氨酸
D. 若这对夫妇欲生育二胎，则生个不患病儿子的概率为75%
【答案】D
【解析】
【分析】1、基因的分离定律的实质：在杂合体的细胞中，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，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、基因的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、“人正常血红蛋白β肽链是由常染色体上的B基因编码的”，据此可知，非患者的基因型为BB、Bb（或B1B2、B1b1等），患者的基因型为bb（或b1b2等）。据表可知：缬氨酸是β肽链首端第一个氨基酸，对应基因非模板链上相邻的3个碱基是GTT、GTC、GTA、GTG，用碱基U替代非模板链上的T即为对应mRNA上的密码子，因此缬氨酸的密码子有GUU、GUC、GUA、GUG，A正确；
B、C、父母携带的致病基因的碱基序列（即表中女性患者同源染色体上的序列）有很大不同，该女性患者携带致病基因的同源染色体，一条是来自父亲的“Ⅱ”，一条是来自母亲的“Ⅰ”，患者的一种β肽链的第6位上是赖氨酸，另一种是缬氨酸，B、C正确；
D、父亲的一种β肽链第6位上是谷氨酸，另一种是赖氨酸；母亲的一种β肽链第6位上是谷氨酸，另一种是缬氨酸；说明父母均是携带者，均不患病；若这对夫妇欲生育二胎，则生个不患病儿子的概率为37.5%，D错误。
故选D。
10. 小麦籽粒有白色类型和不同红色程度的红色类型，受2对等位基因控制。研究发现，基因型中显性基因的数量越少，籽粒的红色越浅。科研人员利用纯种深红色粒小麦与白色粒小麦杂交，F1所结籽粒全为中红色，F1自交所产生的F2的籽粒颜色及比例如下表所示。针对小麦籽粒的红色与白色的遗传而言，该实验结果不支持的结论是（ ）
A. 在F2的红色粒小麦中，纯合的中红色粒小麦占1/15
B. 理论上，中深红色粒小麦的基因型中含有3个显性基因
C. 淡红色粒小麦自交，理论上其子代的性状分离比为1∶2∶1
D. 中深红色粒小麦与白色粒小麦杂交，子代中淡红色粒小麦约占50%
【答案】A
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质：位于非同源染色体的非等位基因的分离或组合是互补干扰的；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是，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、假设相关基因为A/a、B、b，F2中红色粒小麦与白色粒小麦的比例为15∶1，白色基因基因型为aabb，其余基因型表型为不同程度的红色，F215份红色粒小麦中，纯合的中红色粒小麦（含有2个显性基因）的基因型为AAbb与aaBB，占2/15，A错误；
B、根据“基因型中显性基因的数量越少，籽粒的红色越浅”及表中的实验结果可推知：深红色粒小麦的基因型为AABB，中深红色的为AABb与AaBB，中红色的为AAbb、aaBB与AaBb，淡红色的为Aabb与aaBb，白色的为aabb，即中深红色粒小麦的基因型中含有3个显性基因，B正确；
C、淡红色粒小麦（基因型为Aabb与aaBb）自交，子代为中红色粒、淡红色粒与白色粒，分离比为1∶2∶1，C正确；
D、中深红色粒小麦（基因型为AABb与AaBB）与白色粒小麦（基因型为aabb）杂交，子代基因型中含2个显性基因（中红色）和含1个显性基因（淡红色）个体的比例为1∶1，D正确。
故选A。
11. “基因（遗传因子）和染色体的行为存在着平行关系”，这是萨顿学说的核心内容。下列叙述中，不支持该学说的是（ ）
①基因随同源染色体间片段的互换而发生重组
②基因的结构发生改变而染色体没有发生变化
③染色体发生易位而细胞的基因型没有发生变化
④配子中的核基因和染色体数目均是体细胞的一半
⑤基因型为AaBb的个体减数分裂时，基因A与b随着染色体的组合而组合
⑥基因型为Dd的个体发生染色体片段的缺失后，表现出了d基因控制的性状
A. ②③B. ④⑤C. ②③⑥D. ①④⑥
【答案】A
【解析】
【分析】基因和染色体存在着明显的平行关系：基因在杂交过程中保持完整性和独立性，染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构；体细胞中基因、染色体成对存在，配子中成对的基因只有一个，同样，也只有成对的染色体中的一条；基因、染色体来源相同，均一个来自父方，一个来自母方；减数分裂过程中基因和染色体行为相同。
【详解】“基因（遗传因子）和染色体的行为存在着平行关系”，指的是细胞中的基因变化与染色体的变化具有“一致性”“同步性”，如①基因随同源染色体间片段的互换而发生重组；④配子中的核基因和染色体数目是体细胞的一半；⑤基因型为AaBb的个体减数分裂时，非等位基因随着非同源染色体的组合而组合；⑥基因型为Dd的个体发生染色体片段的缺失后，表现出了d基因控制的性状。“②基因的结构发生改变而染色体没有发生变化”及“③染色体发生易位而细胞的基因型没有发生变化”，并没有体现出基因与染色体的“平行关系”，因此A符合题意、BCD不符合题意 。
故选A。
12. 人的食指长于无名指为长食指，反之为短食指，该相对性状由常染色体上的等位基因hL（长食指基因）与hS（短食指基因）控制。hS在男性中为显性，hL在女性中为显性。某小组同学做了对人食指长短的调查并根据调查结果绘了部分家庭的系谱图。针对长食指与短食指的遗传而言，下列叙述错误的是（ ）
A. hS在男性与女性中的显隐性不同，可能与内环境中性激素的差异有关
B. ①中父子基因型相同和③中母女基因型相同的概率均为50%
C. ①与④中父亲的基因型均为hShL，②与③中母亲的基因型均为hShL
D. 一对长食指夫妇生育了1个女孩，该女孩是长食指的概率为100%
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意可知，男性只有基因型为TLTL时才表现为长食指，则TLTS和TSTS表现为短食指；而女性TLTL和TLTS表现为长食指，只有基因型TSTS为时才表现为短食指，该基因遵循基因的分离定律。
【详解】A、hS在男性中为显性，hL在女性中为显性，这最可能是男性与女性内环境影响表型结果，A正确；
BC、由题意可知：长食指男性的基因型为hLhL，短食指男性的基因型为hShS，hShL，长食指女性的基因型为hLhL，hShL，短食指女性的基因型为hShS。据图可知：①中女儿表现为长食指（基因型为hShL），亲本的基因型为；②中亲本的基因型为hShS（或hShL）×hLhL（或hShL）；③中亲本的基因型为；④中儿子表现为长食指（基因型为hLhL），一个女儿为短食指（基因型为hShS），亲本的基因型为，B正确，C错误；
D、长食指夫妇的婚配组合为或，所生女孩均为长食指，D正确。
故选C。
13. 调查发现，人的白化病有皮白化和眼白化两类，皮白化与眼白化均为单基因遗传病。调查发现，人群中男性皮白化与女性皮白化的数量基本相同，而男性眼白化远远多于女性眼白化。1对不患白化病的夫妇生育了1个同时患两种白化病的孩子。假设在遗传中不存在突变，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 控制眼白化的基因最可能只位于X染色体上
B. 上述患两种白化病的孩子为男性
C. 两种白化性状的遗传遵循基因的自由组合定律
D. 上述夫妇生一个孩子，孩子患白化的概率为25%
【答案】D
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质：位于非同源染色体的非等位基因的分离或组合是互补干扰的；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是，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】AC、依据题干信息及常染色体遗传与伴性遗传的特点，即“人群中男性皮白化与女性皮白化的数量基本相同，而男性眼白化远远多于女性眼白化”，据此可知：控制皮白化的基因（用A、a表示）位于常染色体上，控制眼白化的基因（用B、b表示）位于性染色体上，最可能只位于X染色体上，也说明了两种白化性状的遗传遵循基因的自由组合定律，AC正确；
B、“1对不患白化病的夫妇生育了1个同时患两种白化病的孩子”，这对夫妇的基因型为AaXBXb和AaXBY，子代中同时患两种白化病孩子的基因型为aaXbY，男性，B正确；
D、依据B项，这对夫妇的基因型为AaXBXb和AaXBY，患白化病孩子的基因型为aaXB_、A_XbY、aaXbY，按照拆分法，可求得这对夫妇再生一个患白化病孩子的概率为3/16+3/16+1/16=7/16，D错误。
故选D。
14. 果蝇属于XY型性别决定的生物，体细胞中性染色体组成为XX、XXY的个体均为雌性、可育，XY为雄性、可育，XO为雄性、不育，XXX与OY个体在胚胎发育过程中死亡（体细胞中缺少另一条性染色体时，记作XO或OY）。用红眼雌果蝇（XRXR）与白眼雄果蝇（XrY）为亲本进行杂交，在F1群体中发现一只白眼雄果蝇（甲）。为确定出现甲的原因，用甲与正常白眼雌果蝇杂交，实验结果与结论不合理的是（ ）
A. 若子代出现红眼雌果蝇，则可能是环境改变引起的表型变化
B. 若无子代产生，则是母本减数分裂时性染色体正常分离而父本的不分离引起的
C. 若子代表型全部为白眼，则可能是母本和父本减数分裂时性染色体均未分离引起的
D. 若子代表型全部为白眼，则可能是亲本产生配子时发生基因突变引起的
【答案】B
【解析】
【分析】题意分析：红眼雌果蝇（XRXR）与白眼雄果蝇（XrY）杂交，正常情况下，F1的基因型为XRXr（红眼）、XRY（红眼）。出现白眼雄果蝇甲的原因有4种可能：
①环境条件影响了甲的表型，而其基因型未变化，仍为XRY；
②因发生基因突变而使甲的基因型转变为XrY；
③减数分裂时，母本产生了不含X染色体的卵细胞，受精时形成了性染色体组成为Xr的雄性不育个体；
④减数分裂时，母本产生了不含X染色体的卵细胞，父本产生了性染色体组成为XrY的精子，受精时形成了性染色体组成为XrY的个体。
【详解】A、用甲与正常白眼雌果蝇（XrXr）杂交，若其基因型为XRY，则子代的表现型为XRXr和XrY，即子代中红眼雌果蝇出现，A正确；
B、若甲是母本减数分裂时性染色体正常分离产生了XR的卵细胞，父本性染色体不分离产生了染色体组成为XrY的精子，则其染色体组成为XrY，则甲的基因型为XRXrY，表现为红眼雌性，不符合题意，B错误；
C、若甲是母本和父本减数分裂时性染色体均未分离引起的，且母本产生了不含性染色体的卵细胞，父本产生了染色体组成为XrY的精子，则其与正常白眼雌果蝇杂交，子代表型全部为白眼，C正确；
D、若甲是亲本产生配子时发生基因突变引起的，则其基因型为XrY，其与与正常白眼雌果蝇杂交，子代表型全部为白眼，D正确。
故选B。
15. 在噬菌体侵染细菌的实验中，若用一个被放射性同位素3H标记的T2噬菌体侵染被放射性同位素35S标记的大肠杆菌，并最终释放出100个子代噬菌体。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 100个子代噬菌体的遗传信息基本相同
B. 噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA
C. 子代噬菌体的蛋白质外壳均含放射性同位素35S
D. 子代噬菌体中核酸含放射性同位素3H的个体占2%
【答案】B
【解析】
【分析】1、DNA复制是指DNA双链在细胞分裂以前的分裂间期S期进行的复制过程，复制的结果是一条双链变成两条一样的双链，每条双链都与原来的双链一样。这个过程通过边解旋边复制和半保留复制机制得以顺利完成；
2、噬菌体具有病毒的生物学特征，即个体微小，结构简单，只含有一种核酸DNA，只能在活的细胞内以复制方式进行繁殖。
【详解】A、DNA复制是一个边解旋边复制的过程，DNA独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行，故100个子代噬菌体的遗传信息基本相同，A正确；
B、噬菌体以自身DNA作模板，在细菌RNA聚合酶的作用下转录出RNA，B错误；
CD、噬菌体利用大肠杆菌细胞中的氨基酸、脱氧核苷酸合成子代噬菌体需要的蛋白质和子代DNA。大肠杆菌的氨基酸中含有放射性同位素35S，故子代噬菌体的蛋白质外壳均含放射性同位素35S；亲代噬菌体的DNA中含放射性同位素3H，DNA以半保留方式复制，故子代噬菌体中含放射性同位素3H的DNA数占2%，C、D正确。
故选B。
16. 大肠杆菌细胞的拟核中有1个DNA分子，长度约为n个碱基对，碱基T约占a%。关于大肠杆菌核酸的叙述，正确的是（ ）
A. 某大肠杆菌细胞的拟核DNA可能有4n种
B. 大肠杆菌细胞的拟核DNA复制后A约占
C. 大肠杆菌细胞的DNA中（A+G）/（T+C）=1
D. 大肠杆菌细胞的RNA中U约占a%
【答案】C
【解析】
【分析】碱基互补配对原则的规律：
（1）在双链DNA分子中，互补碱基两两相等，A=T，C=G，A+G=C+T，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。
（2）DNA分子的一条单链中（A+T）与（G+C）的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值；
（3）DNA分子一条链中（A+G）与（T+C）的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数，在整个双链中该比值等于1；
（4）双链DNA分子中，A=（A1+A2）÷2，其他碱基同理。
【详解】A、某大肠杆菌细胞的拟核DNA碱基序列是确定的，只有一种，A错误；
B、大肠杆菌细胞的拟核DNA分子中碱基T约占a%，根据碱基互补配对原则，A=T，故拟核DNA复制后，A约占a%，B错误；
C、大肠杆菌细胞的DNA包括拟核DNA和质粒DNA，均为环状双螺旋结构，根据碱基互补配对原则，非互补碱基和相等，故（A+G）/（T+C）=1，C正确；
D、大肠杆菌细胞中除拟核DNA外，还有细胞质中的质粒DNA，RNA是以DNA为模板转录得到的，与RNA中U互补的DNA中的A的数目不确定，且DNA中只有部分碱基序列具有遗传效应，故无法确定RNA中U的数量，D错误。
故选C。
17. 人类免疫缺陷病毒（简称HIV）是一种逆转录病毒，能够攻击人体免疫系统。该病毒侵染淋巴细胞后的部分增殖过程如图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A. HIV不含DNA，但含有具有遗传效应的核酸片段
B. 该病毒侵染的细胞临时合成并为①过程提供逆转录酶
C. ②过程得到的RNA有储存、传递遗传信息的功能
D. ①②③过程均存在腺嘌呤和尿嘧啶之间互补配对
【答案】B
【解析】
【分析】人类免疫缺陷病毒(HⅣ)没有细胞结构，是一种RNA病毒。
【详解】A、HIV是一种RNA病毒，不含DNA，其遗传信息储存在RNA中，A正确；
B、①过程遗传信息从RNA流向DNA，需要逆转录酶，该酶存在于HIV中，随着HIV侵染过程进入淋巴细胞，B错误；
C、②过程为转录，得到的RNA有一部分为mRNA，指导③过程中蛋白质的合成，还有一部分用于组装子代HIV，为子代的遗传物质，C正确；
D、①过程遵循的碱基互补配对原则有A-T、U-A、C-G、G-C，②过程遵循的碱基互补配对原则有A-U、T-A、C-G、G-C，③过程遵循的碱基互补配对原则有A-U、U-A、C-G、G-C，均存在腺嘌呤和尿嘧啶间的碱基互补配对，D正确。
故选B。
18. 2型糖尿病（T2DM）的病理生理机制可能是胰岛素抵抗和胰岛B细胞功能缺陷导致的胰岛素分泌不足，其发病受遗传、环境等因素的调控。DNA甲基化是T2DM及其并发症发病机制与环境、遗传因素联系的关键枢纽，它可使相关基因表达增强或沉默，从而导致T2DM及其并发症的发生。T2DM的生活方式干预、药物治疗与手术治疗效果也受DNA甲基化的调控，例如在服用某种降糖药后体内甲基化水平会发生改变。下列与T2DM及其并发症有关的DNA甲基化的叙述，错误的是（ ）
A. 甲基化不改变相关基因碱基序列，但改变了基因表达和生物个体的表型
B. 甲基化位点位于DNA中与DNA聚合酶结合部位有关的胞嘧啶的5碳端
C. 甲基化可发生在胰岛细胞、肝脏、骨骼肌等与T2DM及其并发症有关的组织和器官中
D. 甲基化是可逆和可改变的，治疗药物有望逆转T2DM的发生或延缓T2DM并发症的发展
【答案】B
【解析】
【分析】表观遗传是指在基因的DNA序列没有发生改变的情况下，基因功能发生了可遗传的变化，并最终导致了表型的变化。
【详解】A、DNA甲基化修饰是一种常见的表观遗传现象，生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化，A正确；
B、DNA甲基化在哺乳动物中主要是指在DNA甲基转移酶催化作用下，将S-腺苷甲硫氨酸上的甲基转移到胞嘧啶-鸟嘌呤（CG）二核苷酸碱基序列区域的胞嘧啶残基的5′碳端，形成5-甲基胞嘧啶的过程，DNA甲基化的结果使相关基因表达增强或沉默，甲基化位点位于基因的启动子、增强子序列中，影响RNA聚合酶识别DNA，B错误；
C、2型糖尿病（T2DM）的病理生理机制可能是胰岛素抵抗和胰岛B细胞功能缺陷导致的胰岛素分泌不足。与胰岛素抵抗有关的组织和器官中有肝脏、骨骼肌等，胰岛B细胞合成分泌胰岛素，这些组织和器官中相关基因的甲基化水平可能因环境因素发生改变，从而导致T2DM及其并发症的发生，C正确；
D、DNA甲基化是可逆和可改变的，T2DM的生活方式干预、药物治疗与手术治疗可影响相关基因的甲基化水平，从而可以逆转T2DM的发生或延缓T2DM并发症的发展，D正确。
故选B。
二、非选择题：本题共4小题，共64分。
19. 将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的KNO3溶液中，发现其原生质体的体积变化趋势如图曲线ABCDEF所示。用溶液甲替代KNO3溶液重复实验，得到曲线AGH，在t时，再将该细胞置入清水中，得到曲线HEF。回答下列问题：
（1）据图中曲线ABCDEF可知，在一定浓度的KNO3溶液中，该植物细胞的原生质层与细胞壁先逐渐分离，随后原生质层与细胞壁又恢复成原来的状态。该植物细胞出现这种变化，与细胞以______方式跨膜转运K+、NO3- 相关，还与原生质层比细胞壁的伸缩性______相关。
（2）在一定浓度的KNO3溶液中，该植物细胞从______（填“A”“B”“C”或“D”）点时开始吸收K+、NO3- 。比较a、b、c、d四点所对应时刻的植物细胞液浓度，其大小关系为______，判断的理由是________________________。
（3）曲线AB段______（填“发生了”或“没有发生”）渗透失水。曲线AG段，该植物细胞的吸水能力______（填“逐渐减弱”或“逐渐增强”）。曲线GH段，该植物细胞细胞液的浓度______外界溶液的浓度。
【答案】（1） ①. 主动运输 ②. 大
（2） ①. A ②. c>b>a=d ③. a、b、c、d四点的细胞液总体积相等；在KNO3溶液中，该植物细胞以主动运输的方式吸收K+、，b与c两点的细胞液中溶质含量增多，且c点溶质的含量大于b点；在溶液甲和清水中，只有水进出细胞，a与d点细胞液中溶质含量不变
（3） ①. 发生了 ②. 逐渐增强 ③. 等于
【解析】
【分析】分析曲线图：AC段，原生质体的相对体积不断缩小，说明此时期细胞失水而发生质壁分离；CD段，原生质体的相对体积不断增大，说明此时期细胞吸水发生质壁分离的自动复原。
【小问1详解】
在一定浓度的KNO3溶液中，该植物细胞的原生质层与细胞壁先逐渐分离，随后原生质层与细胞壁又恢复成原来的状态，因为细胞壁的伸缩性小于原生质层，因此质壁分离，细胞以主动运输转运K+、NO3-,细胞液浓度升高，因此原生质层与细胞壁又恢复成原来的状态。
【小问2详解】
在一定浓度的KNO3溶液中，该植物细胞从A点时开始吸收K+、NO3-，a、b、c、d四点的细胞液总体积相等；在KNO3溶液中，该植物细胞以主动运输的方式吸收K+、NO3-,，b与c两点的细胞液中溶质含量增多，且c点溶质的含量大于b点；在溶液甲和清水中，只有水进出细胞，a与d点细胞液中溶质含量不变，因此a、b、c、d四点所对应时刻的植物细胞液浓度，其大小关系为c>b>a=d。
【小问3详解】
曲线AB段发生了渗透失水。曲线AG段，该植物细胞不断失水，细胞液浓度提升，吸水能力逐渐增强，曲线GH段，该植物细胞细胞液的浓度等于外界溶液的浓度，水分进出达到动态平衡。
20. 某二倍体植物的红花与白花是一对相对性状，为研究其花色的遗传，某学者利用开白花的纯种品系进行杂交实验，F1全开白花或全开红花，让开红花的F1自交，所得F2均出现性状分离，性状分离比为9∶7或27∶37，实验过程如图所示。若该植物的花色由两对等位基因控制，则用A/a与B/b表示，若由三对等位基因控制，则用A/a、B/b与C/c表示，以此类推，等位基因间完全显性，且控制花色的任一隐性基因纯合的个体均开白花。回答下列问题：
（1）该植物的红花与白花由______对等位基因控制，原因是________________________。
（2）白花植株的基因型共有______种。让实验②中的F1测交，其测交子代中红花植株与白花植株的比例为______。
（3）甲、乙、丙、丁为4个不同的纯合白花品系，甲、乙、丙三品系两两杂交，它们所产生的子代全开红花，则甲的基因型为______（写出一种即可）；丁分别与甲、乙、丙杂交，当杂交出现____________的结果时，说明丁的基因型中含有2对隐性纯合基因。
【答案】（1） ①. 3 ②. 实验②的F2中红色植株的占比为，根据n对等位基因自由组合且完全显性时，F2中显性植株占比为，可判断花色由3对等位基因控制
（2） ①. 19 ②. 1∶7
（3） ①. AABBcc（或AAbbCC或aaBBCC） ②. 两组杂交子代全开白花、一组杂交子代全开红花
【解析】
【分析】1、基因自由组合定律的实质：位于非同源染色体的非等位基因的分离或组合是互补干扰的；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是，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、“某学者利用开白花的纯种品系进行杂交，F1全开白花或全开红花，让开红花的F1自交，F2均出现性状分离，性状分离比为9∶7或27∶37”，这是解答本题的关键，据此可知：
【小问1详解】
实验②中的F1自交子代的分离比为27∶37，即其F2中红色植株的占比为，根据n对等位基因自由组合且完全显性时，F2中显性植株的占比为，可判断花色由3对等位基因控制，且3对等位基因遵循基因的自由组合定律。
【小问2详解】
该植物的红花与白花由3对等位基因控制，与植物花色相关的基因型有3×3×3=27种，基因型为A_B_C_的植株开红花，红花植株的花色基因型共有8种，其中基因型为AABBCC的个体为纯合子，其余基因型的植株均开白花，如A_B_cc、A_bbcc、aabbcc等，故白花植株的基因型共有19种。红花植株中，基因型为AABBCC的个体自交子代全开红花，基因型为AaBBCC（或AABbCC或AABBCc）的植株的自交子代中红花植株与白花植株的比例为3∶1，基因型为AaBbCC（或AaBBCc或AABbCc）的植株的自交子代中红花植株与白花植株的比例为9∶7，基因型为AaBbCc植株的自交子代中红花植株与白花植株的比例为27∶37。因此，可判断F1基因型为AaBbCc，其测交子代中红花植株与白花植株的比例为1∶7。
【小问3详解】
纯合白花品系的基因型为AABBcc、AAbbCC、aaBBCC、AAbbcc、aaBBcc、aabbCC、aabbcc。其中基因型为AABBcc、AAbbCC、aaBBCC的植株两两杂交，所有的子代均开红花；因此，甲的基因型为AABBcc、AAbbCC与aaBBCC三者中的一种，另两种是乙与丙的基因型。丁的基因型有4种可能，分别是AAbbcc或aaBBcc或aabbCC或aabbcc。基因型为AAbbcc（或aaBBcc或aabbCC）的植株分别与AABBcc、AAbbCC、aaBBCC的植株杂交，会出现两组杂交子代全开白花、一组杂交子代全开红花的结果。
21. 家蚕属于ZW型性别决定的生物，其幼体的黑缟斑、黑斑、素斑依次由复等位基因aS、aB、a+控制；幼体的油蚕与非油蚕是一对相对性状，由基因D、d控制；控制家蚕色斑与油性的基因均不在W染色体上。当家蚕羽化成蛾后，研究人员选取了2只雌蛾、2只雄蛾做了2组实验，结果如表所示。回答下列问题：
（1）控制家蚕色斑的基因aS、aB、a+的显隐性关系是______（用文字描述），判断的依据是________________________。
（2）家蚕幼体的油性与非油性中，显性性状是______，基因D（或d）位于______（填“常染色体”或“Z染色体”）上，对后者做出判断的依据是________________________。
（3）实验②中两亲本的基因型为______。若实验①中的雄性亲本与实验②中的雌性亲本杂交，只考虑色斑的遗传，则其杂交子代的表型及比例为____________。
【答案】（1） ①. aB对aS、a+完全显性，aS对a+完全显性 ②. 黑缟斑个体与黑斑个体杂交，实验①中的子代全表现为黑斑，说明黑斑对黑缟斑为显性；实验②中杂交子代表现为黑斑∶黑缟斑∶素斑=2∶1∶1，说明黑斑、黑缟斑均对素斑为显性
（2） ①. 非油性 ②. Z染色体 ③. 基因D/d不在W染色体上，且在实验①及实验②的杂交子代中，仅雌蚕出现油性，说明相关基因位于Z染色体上
（3） ①. aBa+ZDZd，aSa+ZDW ②. 全表现为黑缟斑或黑缟斑∶素斑=3∶1
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质：位于非同源染色体的非等位基因的分离或组合是互补干扰的；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是，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
黑缟斑个体与黑斑个体杂交，实验①中的子代全表现为黑斑，说明黑斑对黑缟斑为显性；实验②中杂交子代表现为黑斑∶黑缟斑∶素斑=2∶1∶1，说明黑斑、黑缟斑均对素斑为显性，说明黑斑(基因aB)对黑缟斑(基因aS)、素斑(a+)为显性，黑缟斑(基因aS)对素斑(a+)为显性，即aB对aS、a+完全显性，aS对a+完全显性，且相关基因位于常染色体上。
【小问2详解】
据表中实验①可知：黑缟斑、油性个体(♂)与黑斑、非油性个体(♀)杂交，雄性子代全表现为非油性，雌性全表现为油性，说明相关基因位于Z染色体上，且非油性对油性为显性；在实验②中，雄性子代全表现为非油性，雌性出现非油性和油性，且比例为1:1，也说明相关基因位于Z染色体上，综上，基因D/d不在W染色体上，且在实验①及实验②的杂交子代中，仅雌蚕出现油性，说明相关基因位于Z染色体上。
【小问3详解】
结合第一小问和第二小问可推知，实验②亲本的基因型为aBa+zDzd、aSa+zDW。实验①中子代全表现为黑斑，故①中亲本的色斑基因型依次为aSaS与aBaB或aSa+与aBaB。若①中的雄性亲本与②中的雌性亲本杂交，只考虑色斑的遗传，即杂交组合为aSaSaSa+或aSa+aSa+，杂交子代全表现为黑缟斑，或出现黑缟斑和素 斑，且比例为3:1。
22. 对应于同一氨基酸的密码子称为同义密码子，它们在自然界中的使用具有偏嗜性。根据同义密码子使用的偏嗜性将其划分为优势密码子、普通使用密码子与稀有密码子。优势密码子富集在相对稳定的mRNA中，而稀有密码子则常见于半衰期短的mRNA中。同义密码子使用的偏嗜性与细胞内tRNA丰度具有很强的相关性，优势密码子往往识别高丰度tRNA，稀有密码子则对应低丰度tRNA。同义密码子使用的偏嗜性可以通过影响核糖体扫描翻译活动进而影响多肽链的合成与延伸。回答下列问题：
（1）mRNA中优势密码子的富集能吸引更多核糖体与该mRNA结合，其原因最可能是________________________；在mRNA上“占位”的核糖体能阻止核酸内切酶对mRNA的______，进而有利于mRNA的稳定。
（2）单链tRNA折叠成类似三叶草叶形结构，其______（填“3′端”或“5′端”）是携带氨基酸的部位，其上能与密码子互补配对的3个相邻的碱基，叫作______。每种tRNA只能______一种氨基酸。在翻译时，高丰度tRNA可使mRNA上核糖体移动速率______。
（3）科研人员在研究密码子使用的偏嗜性是否影响翻译后加工时，发现如下事实：
①tRNA丰度的变化对蛋白质折叠有重要影响，人为提升细胞tRNA丰度后会导致多肽空间错误折叠率增加。
②分析大肠杆菌基因发现，其稀有密码子聚集区位于能够编码且控制蛋白质结构相关序列的下游，并且稀有密码子与蛋白质二级结构正确形成的关系更密切。
③优化荧光素酶报告基因关键功能结构域中的200个密码子后会导致荧光素酶活性降低。
④核糖体在编码蛋白结构域连接区的mRNA上移动较慢。
⑤在大肠杆菌中优化稀有密码子虽然可以提高蛋白质总产量，却也导致蛋白质错误折叠率上升。根据事实①~⑤推测密码子使用的偏嗜性对翻译后加工的影响机制是________________________。
【答案】（1） ①. 优势密码子对应着高丰度tRNA，有利于核糖体扫描对应高丰度tRNA的同义密码子 ②. 降解
（2） ①. 3′端 ②. 反密码子 ③. 识别并转运 ④. 加快
（3）密码子使用的偏嗜性可能通过调控多肽合成速率从而实现蛋白构象的准确折叠（合理即可）
【解析】
【分析】有关密码子：
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。
3、特点：（1）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；（2）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。
【小问1详解】
依据题干信息，优势密码子富集在相对稳定的mRNA中，且往往识别高丰度tRNA，所以mRNA中优势密码子的富集能吸引更多核糖体与该mRNA结合，是因为优势密码子对应着高丰度tRNA，有利于核糖体扫描对应高丰度tRNA的同义密码子。核糖体位于mRNA上，即“占位”，能够阻止核酸内切酶对mRNA的降解，进而有利于mRNA的稳定。
【小问2详解】
tRNA的3'段是携带氨基酸的部位，其上能与密码子互补配对的3个相邻的碱基，叫作反密码子。每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，翻译时，需要tRNA转运氨基酸，所以高丰度tRNA可使mRNA上核糖体移动速率加快。
【小问3详解】
依据题干信息可知：
①tRNA丰度的变化对蛋白质折叠有重要影响，人为提升细胞tRNA丰度后会导致多肽空间错误折叠率增加。
②稀有密码子聚集区位于能够编码且控制蛋白质结构相关序列的下游，并且稀有密码子与蛋白质二级结构正确形成的关系更密切。
③优化荧光素酶报告基因关键功能结构域中的200个密码子后会导致荧光素酶活性降低。
④核糖体在编码蛋白结构域连接区的mRNA上移动较慢。
⑤同义密码子使用的偏嗜性可以通过影响核糖体扫描翻译活动进而影响多肽链的合成与延伸，综上可知，密码子使用的偏嗜性对翻译后加工的影响机制是通过调节多肽合成速率从而实现蛋白构象的折叠准确率。组织
小肠
肝
S37
S180
U14
ECA
组别
空白
给药
空白
给药
空白
给药
空白
给药
空白
给药
空白
给药
耗氧量均值
0.32
0.34
0.39
0.34
0.32
0.13
0.31
0.17
0.10
0.07
1.27
0.11
抑制率（%）
-6.3
0.8
59.3
45.2
300
91.3
β肽链
缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—6—谷氨酸—赖氨酸—
父亲
I
…GTT—CAT—CTT—ACT—CCT—GAA—GAG—AAG…
Ⅱ
…GTC—CAC—CTC—ACC—CCA—AAA—GAA—AAA…
母亲
I
…GTG—CAT—CTT—ACA—CCT—GTA—GAG—AAG…
Ⅱ
…GTA—CAC—TTG—ACA—CCG—GAG—GAA—AAA…
女性患者
I
…GTC—CAC—CTC—ACC—CCA—AAA—GAA—AAA…
Ⅱ
…GTG—CAT—CTT—ACA—CCT—GTA—GAG—AAG…
F2的表型
红色
白色
深红
中深红
中红
淡红
比例
1
4
6
4
1
实验
亲本
F1的表型及比例
雄性
雌性
雌雄比例
雄性个体（♂）
雌性个体（♀）
①
黑缟斑、油性
黑斑、非油性
1∶1
均为黑斑、非油性
均为黑斑、油性
②
黑斑、非油性
黑缟斑、非油性
1∶1
黑斑、非油性：黑缟斑、非油性：素斑、非油性=2∶1∶1
黑斑、非油性∶黑斑、油性∶黑缟斑、非油性∶黑缟斑、油性∶素斑、非油性∶素斑、油性=2∶2∶1∶1∶1∶1
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