精品解析：2023届全国大联考高三下学期第三次联考生物学试题（解析版）

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全国大联考
2023届高三第三次联考·生物学试卷
一、选择题
1. 信阳毛尖茶是中国十大名茶之一，因其成品紧密如尖故名毛尖。成品茶纯净清澈、香味持久，其中含有茶多酚、儿茶素、叶绿素、咖啡因、氨基酸、维生素等营养成分，下列叙述正确的是（ ）
A. 维生素D进入细胞的方式是协助扩散
B. 茶叶中含有的氨基酸都是必需氨基酸
C. 茶树叶肉细胞中的结合水含量高于自由水
D. 茶树细胞叶绿体含有的色素中叶绿素a的含量最高
【答案】D
【解析】
【分析】1、氨基酸的种类：氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸。必需氨基酸是指人体（或其它脊椎动物）不能合成或合成速度远不适应机体的需要，必需由食物蛋白供给，这些氨基酸称为必需氨基酸。
2、在叶绿体色素中，有叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素四种色素，其中含量最高的是叶绿素a，其主要吸收红光和蓝紫光。
【详解】A、维生素D属于固醇类，进入细胞的方式为自由扩散，A错误;
B、茶叶中含有必需氨基酸，也含有非必需氨基酸，B错误；
C、茶树叶肉细胞是活细胞，自由水含量高，C错误；
D、叶绿体中的色素中，叶绿素a含量最高，D正确。
故选D。
2. 丙肝病毒（HCV）是一种RNA病毒，通过在人的肝细胞中进行RNA复制和蛋白质合成等完成增殖，下列相关叙述正确的是（ ）
A. HCV的RNA复制和翻译过程都遵循碱基互补配对原则，碱基配对方式也相同
B. 如果用32P标记的某个HCV侵染肝细胞，释放出大量的子代，则多数具有放射性
C. 研究发现HCV的RNA与mRNA结构相似，据此推断其存在氢键
D. 因为HCV的结构中只有一条RNA，所以HCV只含一种蛋白质
【答案】A
【解析】
【分析】病毒不含有细胞结构，只能寄生在活细胞中，分析题意可知HCV是一种RNA病毒，并且能够直接作为翻译的模板，属于RNA复制病毒。
【详解】A、HCVRNA复制和翻译过程都遵循碱基互补配对原则，碱基互补配对的方式均为A-U，C-G，U-A，G-C，A正确；
B、如果用32P标记的某个HCV侵染肝细胞，释放出大量的子代，只有少数含有放射性标记，B错误；
C、研究发现HCV的RNA与mRNA结构相似，mRNA中不含有氢键，C错误；
D、因为HCV的结构中只有一条RNA，但是由于选择性表达，可以有多种蛋白质，D错误。
故选A。
3. 在东京奥运会上，广东籍运动员苏炳添以9秒83的成绩创造了男子100米跑的亚洲新纪录，成为首位突破10秒大关的亚洲人。下列有关短跑运动的说法，正确的是（　　）
A. 葡萄糖直接为短跑运动提供能量
B. 短跑过程中细胞内的ATP含量急剧下降
C. 单独通过肌肉细胞的收缩与舒张就能完成短跑运动
D. 短跑过程中的细胞代谢需要多种酶的参与才能完成
【答案】D
【解析】
【分析】ATP是直接的能源物质，ATP与ADP在细胞中含量少，转化速率快，在正常细胞中，两者之间的转化总是处于动态平衡中，保证为细胞稳定供能。 细胞代谢是细胞内所发生的用于维持生命的一系列有序的化学反应的总称，酶在细胞代谢中其重要的作用。
【详解】A、ATP是直接的能源物质，ATP直接为短跑运动提供能量，A错误；
B、细胞内ATP和ADP之间转化速度快，保证细胞内能量的供应，因此短跑过程中细胞内的ATP含量保持相对稳定，不会急剧下降，B错误；
C、短跑运动的完成需要很多器官、系统的参与，不是单独通过肌肉细胞的收缩与舒张就能完成，C错误；
D、细胞代谢过程中需要多种酶的参与，因此短跑过程中的细胞代谢需要多种酶的参与才能完成，D正确。
故选D。
4. 癌症已成当下对人类生命健康最大的威胁之一。已知在细胞中的KRA基因可以调控上皮细胞分裂增殖，有助于对抗细胞损伤。染色质中的增强子失控会过度强化附近KRA基因的活性，导致细胞异常增殖甚至癌变。同时发现，出现在该区域的RACK7蛋白可适当限制KRAS基因的活性，使基因表达保持在正常范围，从而抑制癌变。下列说法错误的是
A. RACK7基因是细胞中的抑癌基因
B. 提高KRAS基因的活性，会增大细胞癌变的几率
C. KRAS基因不表达，上皮细胞就不会癌变，有利于人体健康
D. 在上皮细胞中，RACK7和KRAS同时突变会提高癌变率
【答案】C
【解析】
【分析】细胞癌变原因是由于原癌基因和抑癌基因的突变。原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。
【详解】A、由材料分析可知，KRA是原癌基因，RACK7是抑癌基因，A正确；
B、由题干可知，原癌基因被加强后，有可能导致癌变，B正确；
C、KRAS是原癌基因，负责调控细胞周期，不表达不利于健康，C错误；
D、原癌基因和抑癌基因同时突变，会增加癌变的概率，D正确。
故选C。
5. 下列有关精原细胞减数分裂过程的叙述，正确的是
A. 初级精母细胞和次级精母细胞中的DNA分子数目和染色体数目相同
B. 减数第一次分裂后期与减数第二次分裂后期的细胞中含有的染色体组数目相同
C. 若1个精原细胞减数分裂产生了4种精细胞，则一定发生了染色体变异
D. 减数分裂过程中若同源染色体不分离，产生的正常配子与异常配子比例为1∶1
【答案】B
【解析】
【详解】A、初级精母细胞经减数第一次分裂形成次级精母细胞，初级精母细胞的DNA分子数目是次级精母细胞的二倍，染色体数目是次级精母细胞的二倍或相同，A错误；
B、减数第二次分裂后期染色体数目暂时加倍，与减数第一次分裂后期的染色体组数目相同，B正确；
C、1个精原细胞减数分裂产生了4种精细胞，可能发生了同源染色体中非姐妹染色单体的交叉互换，属于基因重组，C错误；
D、减数分裂过程中若同源染色体不分离，产生的配子均不正常，D错误。
故选B。
6. N6-甲基腺嘌呤（m6A）是真核生物mRNA甲基化修饰形式之一。在斑马鱼体内，可检测到m6A甲基转移酶（mett13）水平较高，缺失mett13后，胚胎发育相关的mRNA水平显著升高，但m6A的水平显著下降。有关叙述错误的是（ ）
A. m6A修饰并未改变斑马鱼的遗传信息
B. m6A修饰能促进基因的表达
C. m6A修饰可能促进mRNA的水解
D. m6A修饰与基因表达的调控相关
【答案】B
【解析】
【分析】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的现象，叫作表观遗传。表观遗传的特点：①DNA的碱基序列不发生改变；②可以遗传给后代；③容易受环境的影响。
【详解】A、m6A修饰的是mRNA，没有改变斑马鱼的遗传信息，A正确；
B、依照题意可知，缺失mett13后，胚胎发育相关的mRNA水平显著升高，但m6A的水平显著下降，因而m6A修饰能抑制基因的表达，B错误；
C、依照题意可得，m6A的水平显著下降，胚胎发育相关的mRNA水平显著升高，因而m6A修饰水平上升可能促进mRNA的水解，C正确；
D、m6A修饰可能促进mRNA的水解，影响翻译过程，使蛋白质无法合成，从而m6A修饰与基因表达的调控相关，D正确。
故选B。
7. 研究小组用被32P和35S同时标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，短暂保温后进行搅拌、离心，检测上清液和沉淀物的放射性强度。关于该实验的分析，下列叙述正确的是
A. 该实验证明T2噬菌体的遗传物质是DNA
B. 该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
C. 该实验离心结果显示为沉淀物放射性强度显著高于上清液
D. 该实验得到的子代噬菌体中，部分被32P标记，且都不被35S标记
【答案】D
【解析】
【分析】1.噬菌体的增殖过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。
2.T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】A、该实验把噬菌体同时用35S和32P标记，且保温时间短，沉淀物和上清液中都有放射性，不能证明T2噬菌体的遗传物质是DNA，A错误；
B、该实验没有对大肠杆菌的遗传物质进行研究，B错误；
C、35S主要存在上清液中，32P主要存在于沉淀物中，二者都有较强放射性，C错误；
D、由于半保留复制，一个噬菌体复制得到的若干子代噬菌体中，仅部分被32P标记，噬菌体蛋白质的合成利用了大肠杆菌的氨基酸为原料，所以子代噬菌体都不被35S标记，D正确。
故选D。
8. 图为人体细胞内某基因表达的部分图解，其中a、b、c表示生理过程。下列有关叙述正确的是（ ）

A. 图示过程发生在垂体细胞内
B. a过程的原料是四种脱氧核苷酸
C. b过程在核糖体上进行，至少涉及三类RNA
D. c过程发生在内环境中
【答案】C
【解析】
【分析】1、据图分析可知：a过程是转录，b过程是翻译，c过程是蛋白质加工过程。
2、体液是由细胞内液和细胞外液组成，细胞内液是指细胞内的液体，而细胞外液即细胞的生存环境，它包括血浆、组织液、淋巴等，也称为内环境。
【详解】A、图示过程产生的是促甲状腺激素释放激素，是由下丘脑分泌，所以图示过程发生在下丘脑细胞中，A错误；
B、a过程是转录，需要游离的核糖核苷酸作原料，B错误；
C、b翻译过程的场所是核糖体，核糖体由rRNA和蛋白质组成，翻译的过程以mRNA为模板，转运工具是tRNA，所以b过程涉及三类RNA，C正确；
D、c过程是蛋白质加工的过程，在细胞内完成，D错误。
故选C。
9. 基因的多态性是指一个基因存在多个等位基因的现象。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 基因的多态性越丰富，种群中的基因型越多样
B. 基因的多态性不利于物种应对复杂多变的环境
C. 基因突变、基因重组和染色体易位均可导致基因的多态性
D. 偶发的变异能否以等位基因的形式被保存，取决于变异频率
【答案】A
【解析】
【分析】基因多态性是指同 一基因的结构或核苷酸排列顺序在不同个体可不完全相同， 是等位基因的变异，虽并不一定影响基因的功能，但可借以作为区别个体的标志。
【详解】A、基因的多态性越丰富，种群中的基因型越多样，可作为区别个体的标志，A正确；
B、基因多态性可导致表现型多样光，有利于自然选择，更能适应复杂多变的环境，B错误；
C、基因重组不可导致基因的多态性，只是让基因型变多，C错误；
D、偶发的变异能否以等位基因的形式被保存，取决于自然选择，D错误。
故选A。
10. 为了减少遗传病患儿的出生，婚约双方应在婚前通过遗传咨询和婚后孕期产前诊断进行遗传病检测和预防。下列相关推测合理的是（ ）
A. 若一个家系中几代人都出现某一疾病，则该病一定是遗传病
B. 若某人基因检测结果为不携带致病基因，则他一定不会患遗传病
C. 若某对青年进行遗传咨询，医生可提出产前诊断、终止妊娠等防治对策和建议
D. 若某对婚约青年为三代以内旁系血亲，则预期其子代患显性遗传病概率会增加
【答案】C
【解析】
【分析】人类遗传病通常是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病，人类遗传病包括单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常遗传病。
【详解】A、人类遗传病通常是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病，家族中几代人都出现的疾病可能是由于环境因素引起的，而遗传物质并未发生改变，例如流感，A错误；
B、人类遗传病包括单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常遗传病，其中患染色体异常遗传病的个体，其可以不携带致病基因，B错误；
C、遗传咨询的第四步即为医生向咨询对象提出防治对策和建议，包括进行产前诊断、终止妊娠等，C正确；
D、近亲结婚，子代患隐性遗传病几率会增加，显性遗传病发病率不一定增加，D错误。
故选C。
11. 普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物，普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体自然加倍过程。在此基础上，中国首创的小黑麦，育种过程如图所示（其中A、B、D、R分别代表不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含7条染色体）。有关叙述正确的是（ ）

A. 小黑麦为二倍体，体细胞中有56条染色体
B. 将普通小麦的花粉粒进行花药离体培养得到的三倍体高度不育
C. 拟二粒小麦和滔氏麦草可以杂交产生杂种二，所以他们是同一物种
D. 杂种三高度不育的原因是无同源染色体，不能进行正常的减数分裂
【答案】D
【解析】
【分析】分析图可知，杂种一的基因型为AB，由于无同源染色体，不能进行正常的减数分裂产生配子，所以不育，将杂种一加倍后，得到拟二粒小麦，与滔氏麦草杂交，得到杂种二，基因型为ABD，同样也不可育，杂种二加倍得到普通小麦。普通小麦和黑麦杂交得到的杂种三，基因型为ABDR，同样也不可育，杂种三加倍得到小黑麦。
【详解】A、分析图可知，小黑麦中含有8个染色体组，是八倍体，由题意可知，每个染色体组中含有7条染色体，所以体细胞中有56条染色体，A错误；
B、由选项可知，利用的是普通小麦的花粉粒进行花药离体培养，是由配子直接发育得到的植株，为单倍体，B错误；
C、同一物种不会出现生殖隔离，拟二粒小麦和滔氏麦草可以杂交产生杂种二，但杂种二不可育，所以他们不是同一物种，C错误；
D、杂种三是由普通小麦和黑麦杂交得到的，基因型为ABDR，所以杂种三无同源染色体，减数分裂的时候不能正常联会造成杂种三高度不育，D正确。
故选D。
12. SLC基因编码锰转运蛋白，该基因转录模板DNA单链中的碱基序列由CGT变为TGT，导致所编码蛋白中相应位点的丙氨酸变为苏氨酸，使组织中锰元素严重缺乏。下列说法错误的是（ ）
A. 碱基序列变化后，参与基因复制的嘌呤核苷酸比例增加
B. SLC基因碱基变化导致其所编码的锰转运蛋白的功能改变
C. SLC基因碱基变化位置的转录产物对应的反密码子为UGU
D. 该碱基变化前后，翻译时所需氨基酸的数量相等
【答案】A
【解析】
【分析】基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、替换、缺失而引起基因结构的改变。
【详解】A、双链DNA分子中的嘌呤数等于嘧啶数，因此碱基序列变化后，参与基因复制的嘌呤核苷酸比例不变，还是50%，A错误；
B、由题意可知，该碱基变化导致蛋白质的结构发生变化，且导致组织中锰元素严重缺乏，说明该碱基变化导致其所编码的锰转运蛋白的功能改变，B正确；
C、根据该基因转录模板DNA单链中的碱基序列由CGT变为TGT，则mRNA上的密码子为ACA，则对应的反密码子为UGU，C正确；
D、由题意可知，基因突变后，氨基酸的种类发生变化，但数量不变，故该碱基变化前后，翻译时所需tRNA和氨基酸的数量相等，D正确。
故选A。
13. 大多数真核生物的DNA在复制时会出现多个复制泡，每个复制泡的两端有2个复制叉，复制叉的延伸方向如图所示。已知复制时DNA聚合酶只能沿模板链的3'→5'方向移动，下列说法错误的是（ ）

A. 图中DNA的复制为双向半保留复制
B. 多起点复制加快了DNA的复制速度
C. 复制泡3的DNA复制早于复制泡1
D. 子链的延伸方向与复制叉的推进方向相同
【答案】D
【解析】
【分析】1、DNA分子复制的过程：
①解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。
②合成子链：以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链。
③形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构。从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。
2、DNA分子的复制方式是半保留复制。
【详解】A、由图复制泡的走向可知，DNA复制时以每条链为模板，沿模板链的3'→5'方向移动，图中DNA的复制为多起点不连续双向半保留复制，A正确；
B、多起点复制加快了DNA的复制速度，B正确；
C、根据复制泡的大小可以看出，复制泡3的DNA复制早于复制泡1，C正确；
D、DNA聚合酶只能沿模板链的3'→5'方向移动，两条子链的延伸方向相反，其中一条子链与复制叉的推进方向相反，D错误。
故选D。
14. 中国境内生存着四川大熊猫和陕西大熊猫两个亚种，前者更像熊，后者更像猫。两者虽然是近亲，但它们近30万年来一直处于地理隔离状态。已知四川大熊猫的X染色体上有一对等位基因 M/m。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 在陕西大熊猫的X染色体上可能也存在基因M/m 或其等位基因
B. 四川大熊猫和陕西大熊猫的形态差异是在可遗传变异的基础上自然选择的结果
C. 两地区的大熊猫由于长期的地理隔离，导致基因库差别较大，因而属于不同物种
D. 加快同一亚种内大熊猫碎片化小种群之间的基因交流，这有助于减少近亲繁殖和遗传衰退问题
【答案】C
【解析】
【分析】种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是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，最终导致新物种形成。在这个过程中，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定向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。
【详解】A、四川大熊猫与陕西大熊猫为两个亚种，有共同的祖先，故在陕西大熊猫的X染色体上也可能存在基因M或m及其等位基因，A正确；
B、可遗传变异为生物进化提供原材料，四川大熊猫更像熊，陕西大熊猫更像猫，这是在可遗传变异的基础上自然选择的结果，B正确；
C、题干信息并未表明四川大熊猫与陕西大熊猫已产生生殖隔离，故无法判断两者是否属于不同物种，C错误；
D、加快同一亚种内大熊猫碎片化小种群之间的基因交流，要恢复它们的栖息地，加快秦岭山系内部小种群之间的交流，同时要阻断两个亚种的接触，这有助于减少近亲繁殖和遗传衰退问题，D正确。
故选C。
15. 某伴性遗传病患者的家族系谱图如图，下列说法错误的是（ ）

A. II2是伴X染色体隐性遗传病患者
B. II2 的致病基因来自I2号
C. II3生育过健康孩子，再次怀孕时仍需做产前诊断
D. II3与正常男性婚配，所生女儿患病概率为1/2
【答案】D
【解析】
【分析】分析图形：Ⅰ1、Ⅰ2正常，Ⅱ2男性患病，说明为隐性遗传病，该病为伴X染色体隐性遗传病，假设相关基因为A和a表示，II2 的基因型为XaY，双亲I1和I2的基因型分别为XAY、XAXa，则II3的基因型为1/2XAXA或1/2XAXa。
【详解】A、由分析可知，该遗传病是伴X染色体隐性遗传病，II2 的基因型为XaY，故II2是伴X染色体隐性遗传病患者，A正确；
B、该病为伴X染色体隐性遗传病，则II2 的基因型为XaY，则双亲I1和I2的基因型分别为XAY、XAXa，故II2 的致病基因来自I2号，B正确；
C、II3的基因型为XAXA或XAXa，II3生育过健康孩子，II3可能携带致病基因，后代男孩会患病，故再次怀孕时仍需做产前诊断，C正确；
D、II3的基因型为1/2XAXA或1/2XAXa，与正常男性（XAY）婚配，所生女儿患病概率为0，D错误。
故选D
二、非选择题
16. 很多作物气孔的开闭会体现一些特征：①在炎热夏天中午，大多数作物的气孔会出现闭合现象；②很多作物的气孔保持昼开夜闭的节律；③有些作物在特定环境中，气孔会出现以数分钟或数十分钟为周期的节律开合现象，被称为“气孔振荡”。请根据材料分析回答下列问题：
（1）炎热夏天的中午，光合作用的_____过程受影响，导致光合作用强度下降，这时可以采取_____的措施缓解。
（2）气孔昼开夜闭的节律与胞间CO2浓度有关（从气孔进入到叶肉细胞之间的CO2浓度），推测胞间CO2浓度_____（填“升高”或“降低”）是白天气孔打开的原因，阐述导致特征②出现的生理原因有_____。
（3）研究发现，气孔振荡周期中的闭合与炎热夏天中午气孔闭合机理一致，推测气孔振荡是植物在_____环境中经过长期进化而产生的适应性机制，其具体的意义是：_____。
【答案】（1） ①. 暗反应（二氧化碳固定、卡尔文循环） ②. （适时）灌溉（遮阴、降温处理）
（2） ①. 降低 ②. 白天光合作用大于呼吸作用，胞间 CO2浓度降低，气孔打开；夜晚只进行呼吸作用胞间 CO2浓度升高，气孔关闭
（3） ①. 干旱（缺水） ②. “闭”能降低蒸腾作用，提高作物抗旱性；“开”能保证 CO2的供应，维持较强的光合作用
【解析】
【分析】1、气孔是植物与外界的联系通道，气孔的张开和关闭控制着植物水分蒸腾和CO2的吸收。2、影响光合速率的环境因素有温度、光照强度、二氧化碳浓度。3、CO2参与光合作用暗反应CO2的固定形成C3，再利用光反应产生的ATP和[H]，生成有机物等，场所是叶绿体基质。4、现代生物进化理论认为：自然选择决定生物进化的方向。
【小问1详解】
夏季炎热中午，蒸腾作用强，为了减少水分的散失，气孔关闭，CO2吸收减少，光合作用的暗反应减弱，使得光合作用强度下降，可通过（适时）灌溉（遮阴、降温处理），以提高气孔导度。
【小问2详解】
CO2是光合作用的原料，白天光合作用大于呼吸作用，胞间 CO2浓度降低，气孔打开；同时夜晚只进行呼吸作用胞间 CO2浓度升高，气孔关闭。
【小问3详解】
炎热夏天中午气孔闭是为了减少水分的散失，气孔振荡周期中的闭合与炎热夏天中午气孔闭合机理一致，说明气孔振荡是植物在干旱条件下长期进化的适应机制，其“闭”能降低蒸腾作用，提高作物抗旱性；“开”能保证 CO2的供应，维持较强的光合作用。
【点睛】本题主要考查光合作用的相关知识，意在考查考生对气孔的结果和作用的理解、二氧化碳浓度对光合作用的影响，体现了结构与功能相适应的观点，难度中等。
17. miRNA是真核生物中广泛存在的一类非编码RNA，是一种重要的基因表达调控因子，对生物的生长发育至关重要。如图一表示线虫细胞中某种miRNA（1in－4）调控lin－14基因表达的相关作用机制，请回答下列问题：

（1）过程A需要以___________为原料；lin－4基因转录和加工为RISC－miRNA的场所是___________。
（2）在过程B中能与①发生碱基互补配对的分子是___________，①上可相继结合多个核糖体的意义是__________________________________________________________________。
（3）据图分析，miRNA（1in－4）调控基因1in－14表达的机制是______________________。
（4）研究发现线虫的精子中有某种miRNA可抑制细胞凋亡，研究人员将这种miRNA注入到线虫的早期胚胎中作为实验组，将___________作为对照组，培养一段时间后，检测胚胎细胞的凋亡率，图二证实了这一结论。为进一步阐明其抑制细胞凋亡的机制，科研人员进一步检测了每组胚胎细胞在分裂期细胞骨架蛋白α－tubulin的乙酰化水平，如图三所示，请推测该精子miRNA提高胚胎成活率的原理是____________________。

【答案】（1） ①. （四种游离的）核糖核苷酸 ②. 细胞核和细胞质
（2） ①. tRNA ②. 可以同时进行多条肽链的合成，少量mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质
（3）RISC－miRNA可能与①结合形成互补双链，进而翻译过程被抑制
（4） ①. 未注入该miRNA的早期胚胎 ②. 该miRNA可通过提高α－tubulin的乙酰化水平，降低凋亡率，从而提高胚胎的成活率
【解析】
【分析】分析题图：图示为线虫细胞中微RNA (lin-4）调控基因lin-14表达的相关作用机制。图中A表示转录过程；B表示翻译过程；①是转录形成的mRNA，作为翻译的模板；②和③都是翻译形成的肽链。lin-4调控基因lin-14表达的机制是RISC-miRNA复合物抑制翻译过程。
【小问1详解】
图中A表示转录过程，转录过程除了需要酶的催化作用外，还需要四种游离的核糖核苷酸为原料，以及由ATP提供的能量等；分析题图可知，lin－4基因转录发生在细胞核中，加工为RISC－miRNA的场所是细胞质。
小问2详解】
过程B表示翻译，其中①表示信使RNA，与tRNA发生碱基互补配对；信使RNA可以相继结合多个核糖体，其意义是可以同时进行多条肽链的合成，少量mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。
【小问3详解】
分析题图可知，微RNA (lin-4）形成RISC-miRNA复合物，RISC－miRNA可能与①结合形成互补双链，使翻译过程被抑制，进而调控基因lin-14的表达。
【小问4详解】
分析题图可知：自变量为某种miRNA的有无，因变量为细胞凋亡率，所以未注入该miRNA的早期胚胎为对照组；分析题图可得该精子miRNA提高胚胎成活率的原理是该miRNA可通过提高α－tubulin的乙酰化水平，降低凋亡率。
【点睛】本题主要考查遗传信息的转录和翻译，要求考生识记遗传信息转录和翻译的场所、条件、过程及产物，能准确判断图中各过程及物质的名称;掌握中心发展及其发展，能利用题图信息准确答题。
18. 水稻（2n=24）是人类重要的粮食作物之一，水稻的栽培起源于中国。某些水稻品种存在着彩色基因，彩色水稻的叶色和穗色，除了野生型绿叶和绿穗以外，还具有其他颜色：彩色水稻除能观赏外，产出的稻米还可以食用，具有很高的研究价值和利用价值。让两种纯合的彩色水稻杂交得F1，F1自交得F2，F2植株的性状表现及数量如表所示。请回答下列问题：
性状
绿叶绿穗
绿叶白穗
黄叶绿穗
株数
221
80
19

（1）叶色由_________对等位基因控制，穗色中的显性性状是_________。
（2）控制叶色和穗色的基因之间_________（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，判断的依据是_________。
（3）科研人员在研究中获得了紫穗植株突变体，已知紫穗性状由一对隐性突变的等位基因控制。研究人员利用相关技术，对彩色水稻的穗色进行基因定位。（减数分裂后期，未配对的染色体随机分配）
①单体（2n-1）可用于对基因的染色体定位。以野生型绿穗植株为材料，人工构建水稻的单体系（绿穗）中应有_________种单体。将紫穗突变体与该水稻单体系中的全部单体分别杂交，留种并单独隔离种植，当子代的表型及比例为_________时，可将紫穗基因定位于_________上。
②三体（2n+1）也可以用于基因定位。请设计实验，利用该水稻穗色纯合的野生型三体系植株对紫穗基因进行定位。
实验思路：将_________分别杂交，留种并种植F1，使其随机受粉，收集种子并单独隔离种植F2，观察F2的表型及比例。
结果分析：当_________时，可对紫穗基因进行染色体定位。
【答案】（1） ①. 两 ②. 绿穗
（2） ①. 不遵循 ②. F2中绿叶∶黄叶为15∶1，绿穗∶白穗为3∶1，如果控制两种性状的基因之间遵循自由组合定律，F2性状分离比应为绿叶绿穗∶绿叶白穗∶黄叶绿穗∶黄叶白穗=45∶15∶3∶1，与实际不符

（3） ①. 12##n ②. 绿穗：紫穗约为1：1 ③. 该单体所缺少的染色体上 ④. 紫穗突变体与三体系中的全部三体植株 ⑤. F2出现绿穗：紫穗约为8：1
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
分析表格数据可知，让两种纯合的彩色水稻杂交得F1，F1自交得F2，单独分析F2每一对性状，绿叶∶黄叶≈15∶1，可知控制水稻叶色的基因有2对，遵循自由组合定律，且绿叶是显性。
【小问2详解】
F2中绿叶∶黄叶约为15∶1，绿穗∶白穗为3∶1，如果控制两种性状的基因之间遵循自由组合定律，F2性状分离比应为绿叶绿穗∶绿叶白穗∶黄叶绿穗∶黄叶白穗=45∶15∶3∶1，与实际结果不相符，因此控制叶色和穗色的基因之间不遵循自由组合定律。

【小问3详解】
①假设控制穗色的相关基因用R、r表示，水稻是二倍体，共有24条染色体，12对同源染色体，单体是某对同源染色体少一条的个体，因此单体的核型为2n-1=23；构建单体时每次只需缺一对同源染色体中的任意一条，因此共需构建12种单体；若单体缺少的染色体上含有相应的基因，则其基因型为R0（0表示缺少相应的基因），那么紫穗（rr）与野生型绿穗单体（R0）杂交，F1的表现型及比例为绿穗（Rr）∶紫穗（r0)约为1∶1。
②利用该水稻穗色纯合的野生型三体系植株对紫穗基因进行定位时，可将紫穗突变体与三体系中的全部三体植株分别杂交，留种并单独隔离种植F1，使其随机受粉，收集种子F2并单独隔离种植，观察F2的表现型及比例；若基因在三体上，则紫穗基因型为rr，三体绿穗纯合植株基因型为RRR，F1的基因型为1/2Rr、1/2RRr；1/2Rr产生的配子为1/2×1/2R、1/2×1/2r，1/2RRr产生的配子为1/2×1/6RR、1/2×1/6r、1/2×2/6Rr、1/2×2/6R；因此F1产生的配子种类和比例为5/12R、4/12r、1/12RR、2/12Rr，后代表现为紫穗rr的概率为4/12×4/12=1/9，其余个体全部表现为绿穗，占8/9，因此F2出现绿穗∶紫穗约为8∶1。
19. 1960年1月，科学家首次乘坐的“里亚斯特”号深海潜水器成功下潜至马里亚纳海沟进行科考，在近万米的海底，科学家们惊奇地看到比目鱼和小红虾在游动。
（1）马里亚纳海沟中所有的比目鱼组成了一个__________。
（2）几百万年前海沟下与海沟上的比目鱼还是属于同一物种，但由于马里亚纳海沟中的比目鱼群体长期与较浅水域的比目鱼缺乏基因交流，最终会产生__________隔离。造成这种现象的两个外部因素是________________和________________。
（3）从变异的来源看，比目鱼的种类具有多样性的根本是由于____________ 造成的。
（4）由于地质巨变，最终人类只抢救一对马里亚纳海沟中的比目鱼，通过人工繁殖，最终产生一个新的比目鱼种群，则此种群的基因库中的基因数量与原种群相比要________。
（5）下图表示某群岛物种演化的模型，A、B、C、D为四个物种及其演化过程。

A物种演变为B、C两个物种的过程包括__________、___________、_________三个环节。由A物种演变为B、C两个物种，其内在因素是生物体的_____________发生了改变。如果乙岛上C物种个体数量不断增加，引起D物种个体数的锐减，这种现象称为_____________。
【答案】 ①. 种群 ②. 生殖隔离 ③. 自然选择 ④. 地理隔离 ⑤. 生物多样性的根本是基因突变 ⑥. 由于人类只抢救一对马里亚纳海沟中的比目鱼，通过人工繁殖，最终产生一个新的比目鱼种群所以种群的基因库中的基因数量与原种群相比要少 ⑦. 突变和基因重组 ⑧. 自然选择 ⑨. 隔离 ⑩. 基因 ⑪. 生存斗争
【解析】
【分析】现代生物进化理论认为：种群是生物进化的基本单位，突变和基因重组为生物进化提供了原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，隔离是形成物种的必要条件。
【详解】（1）种群是生活在同一区域同种生物的全部个体，如马里亚纳海沟中所有的比目鱼。
（2）生殖隔离指不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代，实质是阻断基因交流。题干中比目鱼形成不同物种，外因是自然选择和地理隔离，使得种群基因频率发生改变，形成生殖隔离
（3）生物可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，其根本变异是基因突变，因为基因突变的结果产生新基因。
（4）只抢救一对马里亚纳海沟中的比目鱼，通过人工繁殖最终产生一个新的比目鱼种群，所以种群的基因库中的基因数量与原种群相比要少。
（5）突变、自然选择、 隔离是导致新物种形成的三个环节。由A物种演变为B、C两个物种，其内在因素是生物体的基因发生了改变。如果乙岛上C物种个体数量不断增加，引起D物种个体数的锐减，这种现象称为种间斗争或生存斗争。
【点睛】本题考查现代生物进化理论的有关知识，意在考查学生识图能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
20. 基因之外，DNA中还有众多非编码DNA片段，它们不含编码蛋白质的信息。研究表明，某些非编码DNA在调控基因表达等方面起重要作用，这样的非编码DNA片段就具有了遗传效应，在研究时可视为基因。肢体ENDOVE综合征是一种遗传病，患者表现为下肢缩短变形、手指异常等，engraild-1基因是肢体发育的关键基因（恒河猴中该基因与人类高度同源，等位基因用E、e表示，Y染色体上不存在该基因）。图1表示患者家系情况；图2表示正常人与甲患者的engraild-1基因序列的对比。请回答下列问题：

（1）据图1推测，Ⅱ3与Ⅰ1基因型相同的概率是______。
（2）据图2推测，患者engraild-1基因发生的变化是______，从而使其控制合成的肽链中氨基酸序列发生改变，直接导致肢体发育异常，这体现的基因控制性状的途径是______。
（3）调查时发现某一患者乙的engraild-1基因序列正常，但该基因附近有一段与其紧密连接的非编码DNA片段M缺失，记为m。研究人员利用恒河猴通过DNA重组技术制备了相应模型动物。
①研究发现，engraild-1基因正常，但缺失M肢体畸形的纯合恒河猴的engraild-1基因表达量显著低于野生型的。由此推测，乙患者的致病机理为______。
②为确定M作用机制，利用丙、丁两类肢体正常的恒河猴进行杂交实验，结果如下表所示。
亲本
基因型
子代
丙
EEMm
发育正常：肢体畸形=3：1
丁
EeMM
子代肢体畸形恒河猴的基因型为______。
【答案】（1）2/3 （2） ①. 碱基对增添 ②. 基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
（3） ①. M片段调控engraild-1基因表达，M缺失使该基因表达量降低，导致患者肢体发育异常 ②. EeMm
【解析】
【分析】1、分析系谱图：图中双亲正常，女儿患病，说明该病为常染色体隐性遗传病。
2、基因控制生物性状的两种方式：—是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；而是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
【小问1详解】
据图分析，该病属于常染色体隐性遗传病，设相关基因为A、a，则I1和I2基因型均为Aa，II3正常，基因型可能为1/3AA、2/3Aa，与Ⅰ1基因型相同的概率是2/3。
【小问2详解】
由图可知，甲多了一个碱基T，则患者engraild-1基因发生的变化是碱基对的增添；该病的病因是肽链中氨基酸序列改变，由于氨基酸是蛋白质的单体，基因中碱基对的增添造成氨基酸的排列顺序改变，从而使得蛋白质结构改变，直接导致肢体发育异常，这体现的基因控制性状的途径是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状。
【小问3详解】
①由题可知：M基因缺失导致engraild-1的基因表达量显著低于野生型，推测M片段可能调控engraild-1基因表达，患者乙由于M缺失使该基因表达量降低，导致患者肢体发育异常。
②分析题干表格可知，两个肢体正常单杂合子交配（EEMm、EeMM）子代中1/4肢体畸形，符合3：1的分离比，推测可能存在基因连锁，原因可能是该猴体细胞中一条染色体上存在正常的E基因但缺少M片段,导致E基因表达量显著下降；其同源染色体上虽有M片段，但e基因无法表达正常蛋白，该个体表现为肢体畸形，所以子代肢体畸形小鼠的基因型为EeMm。