高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1北京市朝陽(yáng)區(qū)2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期末試卷第一部分一、選擇題：本部分共15題，每題2分，共30分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。1.下列關(guān)于基因、DNA和染色體關(guān)系的表述，正確的是（）A.所有真核細(xì)胞的基因都在染色體上B.1條染色體上只有一個(gè)DNA分子C.基因是有遺傳效應(yīng)的染色體片段D.基因的化學(xué)本質(zhì)通常是DNA片段【答案】D〖祥解〗基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，是決定生物性狀的基本單位?；蛟谌旧w上，并且在染色體上呈線性排列，染色體是基因的主要載體?！驹斘觥緼、不是所有真核細(xì)胞的基因都在染色體上，如線粒體中也存在DNA，其中含有質(zhì)基因，A錯(cuò)誤；B、1條染色體上有一個(gè)或2個(gè)DNA分子，B錯(cuò)誤；C、基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，染色體是基因的主要載體，C錯(cuò)誤；D、基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，即基因的化學(xué)本質(zhì)通常是DNA片段，D正確。故選D。2.下圖為DNA分子部分片段示意圖，下列有關(guān)敘述正確的是（）A.甲鏈中脫氧核糖均與兩個(gè)磷酸基團(tuán)相連B.乙鏈的堿基序列依次為5'-TGCA-3'C.甲鏈中堿基C和堿基G通過(guò)氫鍵相連D.若該分子中GC含量高，則穩(wěn)定性較強(qiáng)【答案】D〖祥解〗DNA分子的結(jié)構(gòu)：DNA由C、H、O、N、P五種元素組成，DNA是雙螺旋結(jié)構(gòu)，兩條反向平行脫氧核苷酸鏈，外側(cè)磷酸和脫氧核糖交替連結(jié)，內(nèi)側(cè)堿基對(duì)(氫鍵)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。其中兩條鏈之間的脫氧核苷酸數(shù)目相等，兩條鏈之間的堿基、脫氧核糖和磷酸數(shù)目也對(duì)應(yīng)相等。DNA分子徹底水解時(shí)得到的產(chǎn)物是脫氧核苷酸的基本組分，即脫氧核糖、磷酸和含氮堿基?！驹斘觥緼、DNA分子的每一條鏈的5'端的脫氧核糖只與1個(gè)磷酸基團(tuán)相連接，A錯(cuò)誤；B、甲鏈的堿基序列為5'-ACGT-3'，則乙鏈的堿基序列為3'-TGCA-5'，B錯(cuò)誤；C、甲鏈中堿基C和堿基G通過(guò)通過(guò)脫氧核糖－磷酸－脫氧核糖相連，不是氫鍵，C錯(cuò)誤；D、由于C-G之間有3個(gè)氫鍵，A-T之間有2個(gè)氫鍵，因此若該分子中GC含量高，則熱穩(wěn)定性較好，D正確。故選D。3.一個(gè)雙鏈均被15N標(biāo)記的DNA分子有1500個(gè)堿基對(duì)，其中鳥嘌呤800個(gè)。該DNA分子以14N脫氧核苷酸為原料復(fù)制2次，則（）A.該過(guò)程共消耗胞嘧啶脫氧核苷酸1400個(gè)B.子代DNA分子一條鏈中A約占23%C.經(jīng)密度梯度離心后試管中出現(xiàn)三條帶D.不含15N的DNA單鏈與含15N的DNA單鏈數(shù)量比為3∶1【答案】D〖祥解〗DNA的復(fù)制：條件：a、模板：親代DNA的兩條母鏈；b、原料：四種脫氧核苷酸為；c、能量：（ATP）；d、一系列的酶。缺少其中任何一種，DNA復(fù)制都無(wú)法進(jìn)行。過(guò)程：a、解旋：首先DNA分子利用細(xì)胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把兩條扭成螺旋的雙鏈解開(kāi)，這個(gè)過(guò)程稱為解旋；b、合成子鏈：然后，以解開(kāi)的每段鏈（母鏈）為模板，以周圍環(huán)境中的脫氧核苷酸為原料，在有關(guān)酶的作用下，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成與母鏈互補(bǔ)的子鏈。【詳析】A、該DNA分子有1500個(gè)堿基對(duì)，共3000個(gè)堿基，其中鳥嘌呤800個(gè)，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，所以該DNA分子中胞嘧啶脫氧核苷酸也是800個(gè)，該DNA復(fù)制了兩次，得到四個(gè)DNA，所以共消耗胞嘧啶脫氧核苷酸（22-1）×800=2400個(gè)，A錯(cuò)誤；B、該DNA分子有1500個(gè)堿基對(duì)，共3000個(gè)堿基，其中鳥嘌呤800個(gè)，A占1500-800=700個(gè)，無(wú)法計(jì)算子代DNA分子一條鏈中A的含量，B錯(cuò)誤；C、由于DNA復(fù)制是半保留復(fù)制，所以具有15N的DNA分子的兩條鏈中只有一條含有15N，且有兩個(gè)含有15N的DNA，其他兩個(gè)DNA分子只含14N，則經(jīng)密度梯度離心后試管中出現(xiàn)兩條帶，C錯(cuò)誤；D、親代DNA有兩條鏈均被標(biāo)記，又因?yàn)镈NA復(fù)制屬于半保留復(fù)制，所以親代的兩條被標(biāo)記的鏈分別去到了兩個(gè)子代DNA分子中，所以復(fù)制完成后，得到四個(gè)DNA共8條鏈，其中不含15N的脫氧核苷酸鏈6條，含有15N的脫氧核苷酸鏈2條，數(shù)量之比為3∶1，D正確。故選D。4.關(guān)于遺傳信息的翻譯過(guò)程，下列敘述正確的是（）A.每個(gè)核糖體上只有一個(gè)tRNA結(jié)合位點(diǎn)B.蛋白質(zhì)合成過(guò)程中需要游離在細(xì)胞質(zhì)中的氨基酸C.一個(gè)核糖體上可以同時(shí)結(jié)合多條mRNA以便同時(shí)合成多條肽鏈D.與DNA復(fù)制相比，翻譯過(guò)程中特有的堿基互補(bǔ)配對(duì)方式是A-T【答案】B〖祥解〗基因表達(dá)是指將來(lái)自基因的遺傳信息合成功能性基因產(chǎn)物的過(guò)程?；虮磉_(dá)產(chǎn)物通常是蛋白質(zhì)，所有已知的生命，都利用基因表達(dá)來(lái)合成生命的大分子。轉(zhuǎn)錄過(guò)程由RNA聚合酶（RNAP）進(jìn)行，以DNA為模板，產(chǎn)物為RNA。RNA聚合酶沿著一段DNA移動(dòng)，留下新合成的RNA鏈。翻譯是以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)的過(guò)程，場(chǎng)所在核糖體?！驹斘觥緼、每個(gè)核糖體上有2個(gè)tRNA結(jié)合位點(diǎn)，A錯(cuò)誤；B、蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所是核糖體，其合成過(guò)程中需要游離在細(xì)胞質(zhì)中氨基酸的參與，因?yàn)榘被崾墙M成蛋白質(zhì)的基本單位，B正確；C、一個(gè)mRNA上可以同時(shí)結(jié)合多個(gè)核糖體以便同時(shí)合成多條肽鏈，提高了合成蛋白質(zhì)的效率，C錯(cuò)誤；D、與DNA復(fù)制相比（復(fù)制過(guò)程中的堿基配對(duì)有A-T、T-A、G-C、C-G），翻譯過(guò)程中的堿基配對(duì)為A-U、U-A、G-C、C-G，可見(jiàn)翻譯過(guò)程中特有的堿基互補(bǔ)配對(duì)方式是A→U、U-A，D錯(cuò)誤。故選B。5.下圖為擬南芥（2n=10）花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂過(guò)程不同時(shí)期的顯微照片。下列判斷錯(cuò)誤的是（）A.細(xì)胞分裂順序?yàn)棰蔻佗冖邰堍茛撷郆.圖①③中的細(xì)胞可能發(fā)生基因重組C.圖⑤⑥⑦中的細(xì)胞含有同源染色體D.圖①中的細(xì)胞含有2個(gè)染色體組【答案】C〖祥解〗減數(shù)分裂過(guò)程依次經(jīng)過(guò)減數(shù)第一次分裂前的間期、減數(shù)第一次分裂（包括前期、中期、后期、末期）、減數(shù)第二次分裂（包括前期、中期、后期、末期）【詳析】A、減數(shù)分裂過(guò)程依次經(jīng)過(guò)減數(shù)第一次分裂前的間期、減數(shù)第一次分裂（包括前期、中期、后期、末期）、減數(shù)第二次分裂（包括前期、中期、后期、末期）。圖中⑥表示減數(shù)第一次分裂前的間期，①表示減數(shù)第一次分裂前期，②表示減數(shù)第一次分裂中期，③表示減數(shù)第一次分裂后期，④表示減數(shù)第一次分裂末期，⑤表示減數(shù)第二次分裂中期，⑦表示減數(shù)第二次分裂后期，⑧表示減數(shù)第二次分裂末期，所以細(xì)胞分裂順序?yàn)棰蔻佗冖邰堍茛撷?，A正確；B、基因重組發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期（交叉互換）和減數(shù)第一次分裂后期（非同源染色體自由組合），圖①表示減數(shù)第一次分裂前期，圖③表示減數(shù)第一次分裂后期，所以圖①③中的細(xì)胞可能發(fā)生基因重組，B正確；C、同源染色體在減數(shù)第一次分裂后期分離，減數(shù)第二次分裂過(guò)程中不含同源染色體，圖⑤⑦表示減數(shù)第二次分裂過(guò)程，所以圖⑤⑦中的細(xì)胞不含有同源染色體，C錯(cuò)誤；D、圖①中的細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂前期，此時(shí)細(xì)胞中染色體數(shù)目與體細(xì)胞相同，含有2個(gè)染色體組，D正確。故選C。6.下列關(guān)于性染色體說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.♀隱×♂顯純合子可判斷基因位于X、Y染色體同源區(qū)段還是僅位于X染色體B.若X、Y染色體上存在一對(duì)等位基因，則該對(duì)等位基因位于同源區(qū)段上C.若隱性致病基因位于X染色體上，則女性患者的兒子一定患病D.某病由位于X染色體非同源區(qū)段上的顯性基因控制，則男患者多于女患者【答案】D〖祥解〗細(xì)胞中與性別決定有關(guān)的染色體叫做性染色體，與性別決定無(wú)關(guān)的染色體叫做常染色體，常見(jiàn)的性別決定方式為XY型和ZW型，另外還有多種類型，如蜜蜂的性別決定方式與細(xì)胞中染色體數(shù)目有關(guān)?！驹斘觥緼、♀隱×♂顯純合子可判斷基因位于X、Y染色體同源區(qū)段還是僅位于X染色體，若為前者則無(wú)論雌雄均表現(xiàn)為顯性性狀，若為后者則雄性均為隱性，雌性均為顯性，據(jù)此做出判斷，A正確；B、若X、Y染色體上存在一對(duì)等位基因，則該對(duì)等位基因位于同源區(qū)段上，該對(duì)等位基因的遺傳也會(huì)表現(xiàn)出與性別相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)象，B正確；C、若隱性致病基因位于X染色體上，則女性患者的兒子一定患病，女性患者的父親一定患病，C正確；D、某病由位于X染色體非同源區(qū)段上的顯性基因控制，則女患者多于男患者，D錯(cuò)誤。故選D。7.下列有性生殖過(guò)程中的現(xiàn)象，屬于基因重組的是（）A.非同源染色體間片段的互換B.AaBb的個(gè)體產(chǎn)生AB、Ab、aB、ab的配子C.Aa自交出現(xiàn)不同性狀的子代D.AB、Ab、aB、ab的雌雄配子隨機(jī)結(jié)合【答案】B〖祥解〗基因重組就是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過(guò)程中，控制不同性狀的基因的重新組合?；蛑亟M發(fā)生在減數(shù)分裂時(shí)，非等位基因隨著非同源染色體的自由組合而自由組合，或者等位基因隨著同源染色體上非姐妹染色單體的互換而交換?！驹斘觥緼、同源染色體的非姐妹染色體單體之間片段的互換屬于基因重組，A錯(cuò)誤；B、基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂時(shí)，非等位基因隨著非同源染色體的自由組合而自由組合，屬于基因重組，故AaBb的個(gè)體產(chǎn)生AB、Ab、aB、ab的配子屬于基因重組，B正確；C、Aa自交出現(xiàn)不同性狀的子代是等位基因分離導(dǎo)致的結(jié)果，C錯(cuò)誤；D、AB、Ab、aB、ab的雌雄配子隨機(jī)結(jié)合為受精作用，不屬于基因重組的范疇，D錯(cuò)誤。故選B。8.由于細(xì)胞中一條14號(hào)和一條21號(hào)染色體連接形成一條異常染色體，不含重要基因的短片段在細(xì)胞分裂中丟失（如圖甲），導(dǎo)致某女子的14號(hào)和21號(hào)染色體在減數(shù)分裂時(shí)會(huì)發(fā)生異常聯(lián)會(huì)（如圖乙）。配對(duì)的三條染色體中，任意配對(duì)的兩條染色體分離時(shí)，另一條染色體隨機(jī)移向細(xì)胞任意一極。下列判斷不正確的是（）A.該女子體細(xì)胞中只有45條染色體但表現(xiàn)型可能正常B.DNA的斷裂、錯(cuò)接是形成這種異常染色體的根本原因C.不考慮其他染色體，理論上該女子可產(chǎn)生6種不同配子D.該女子與正常男子婚配沒(méi)有生育21-三體綜合征患兒的風(fēng)險(xiǎn)【答案】D〖祥解〗一條14號(hào)和一條21號(hào)染色體相互連接時(shí)，發(fā)生了染色體變異；減數(shù)分裂時(shí)同源染色體發(fā)生分離，任意配對(duì)的兩條染色體移向細(xì)胞一極，另一條染色體隨即移向細(xì)胞另一極，可能產(chǎn)生14號(hào)和21號(hào)、異常、14號(hào)和異常、21號(hào)、14號(hào)、異常和21號(hào)六種精子?！驹斘觥緼、圖甲看出，一條14號(hào)和一條21號(hào)染色體相互連接時(shí)，還丟失了一小段染色體，使染色體數(shù)目減少，該女子體細(xì)胞染色體數(shù)為45條，A正確；B、由題可知DNA的斷裂、錯(cuò)接是形成這種異常染色體的根本原因，B正確；C、減數(shù)分裂時(shí)同源染色體發(fā)生分離，非同源染色體自由組合，應(yīng)該產(chǎn)生僅具有異常染色體、同時(shí)具有14號(hào)和21號(hào)染色體、同時(shí)具有異常染色體+14號(hào)染色體、僅具有21號(hào)染色體、同時(shí)具有異常染色體+21號(hào)染色體、僅具有14號(hào)染色體共6種生殖細(xì)胞，C正確；D、該女子可以產(chǎn)生同時(shí)具有異常染色體+21號(hào)染色體的生殖細(xì)胞，因此與正常男子婚配，有可能生育21-三體綜合征患兒的后代，D錯(cuò)誤。故選D。9.M基因位于人類1號(hào)染色體，表達(dá)產(chǎn)物M酶是葉酸代謝途徑中的關(guān)鍵酶。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.基因發(fā)生堿基對(duì)的替換，一般不會(huì)導(dǎo)致氨基酸序列的大量改變B.若M基因突變后氨基酸種類或蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)不變，則其遺傳信息不變C.一對(duì)基因型為Mm的夫妻生下mm的孩子的概率為1/4D.M基因可發(fā)生不同的突變，體現(xiàn)了基因突變的不定向性【答案】B〖祥解〗基因突變：DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失和替換，引起基因結(jié)構(gòu)改變?；蛲蛔儾桓淖兓虻臄?shù)量和排列順序。【詳析】A、基因發(fā)生堿基對(duì)的替換，一般改變的只是個(gè)別氨基酸，一般不會(huì)導(dǎo)致氨基酸序列的大量改變，A正確；B、密碼子具有簡(jiǎn)并性，即不同的密碼子決定相同的氨基酸，據(jù)此推測(cè)，若M基因突變后氨基酸種類或蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)不變，則并不意味著遺傳信息（堿基序列）不變，B錯(cuò)誤；C、根據(jù)基因分離定律可推測(cè)，一對(duì)基因型為Mm的夫妻生下mm的孩子的概率為1/4，C正確；D、M基因可發(fā)生不同的突變，進(jìn)而產(chǎn)生了M基因的多個(gè)復(fù)等位基因，說(shuō)明基因突變具有不定向性，D正確。故選B。10.某云蘭屬植物的花有雙面對(duì)稱和輻射狀兩種類型。研究表明，花輻射狀由Leye基因的超甲基化引起。下列相關(guān)表述錯(cuò)誤的是（）A.基因甲基化水平改變，會(huì)導(dǎo)致基因表達(dá)水平變化B.超甲基化基因可以遺傳給后代，使后代有相似的表型C.基因超甲基化屬于表觀遺傳，在生物界中普遍存在D.基因發(fā)生超甲基化會(huì)導(dǎo)致基因序列改變，進(jìn)而改變生物性狀【答案】D〖祥解〗表觀遺傳是指DNA序列不發(fā)生變化，但基因的表達(dá)卻發(fā)生了可遺傳的改變，即基因型未發(fā)生變化而表現(xiàn)型卻發(fā)生了改變，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能與RNA聚合酶結(jié)合，故無(wú)法進(jìn)行轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生mRNA，也就無(wú)法進(jìn)行翻譯，最終無(wú)法合成相應(yīng)蛋白，從而抑制了基因的表達(dá)?！驹斘觥緼、表觀遺傳是指生物體基因的堿基序列保持不變，但基因表達(dá)和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象，表觀遺傳與DNA甲基化、染色體組蛋白修飾等有關(guān)，據(jù)此可推測(cè)，基因甲基化水平改變，會(huì)導(dǎo)致基因表達(dá)水平變化，A正確；B、超甲基化基因可以遺傳給后代，使后代有相似的表型，屬于表觀遺傳的一種類型，B正確；C、表觀遺傳現(xiàn)象普遍存在于生物體的生長(zhǎng)、發(fā)育和衰老的整個(gè)生命活動(dòng)過(guò)程中，是非常重要的生命現(xiàn)象，基因超甲基化屬于表觀遺傳，在生物界中普遍存在，C正確；D、表觀遺傳是指DNA序列不發(fā)生變化，但基因的表達(dá)卻發(fā)生了可遺傳的改變，基因發(fā)生超甲基化屬于表觀遺傳，不會(huì)導(dǎo)致基因序列改變，D錯(cuò)誤。故選D。11.大象的性別決定與人類相同。控制大象有牙、無(wú)牙的基因位于X染色體上，有牙雄象和無(wú)牙雌象的后代中均只有無(wú)牙雌象、有牙雄象、有牙雌象。以下判斷錯(cuò)誤的是（）A.大象無(wú)牙對(duì)有牙為顯性B.無(wú)牙雌象只有純合子C.上述后代雌雄比例為2∶1D.有牙雌象只產(chǎn)生一種配子【答案】B〖祥解〗基因分離定律的實(shí)質(zhì)：在雜合子的細(xì)胞中，位于一對(duì)同源染色體上的等位基因，具有一定的獨(dú)立性；生物體在進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí)，等位基因會(huì)隨著同源染色體的分開(kāi)而分離，分別進(jìn)入到兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。【詳析】A、若無(wú)牙為隱性，且相關(guān)基因位于X染色體上，則有牙雄象和無(wú)牙雌象的后代中雄象均無(wú)牙，雌象均有牙，與題意不符，可見(jiàn)大象無(wú)牙對(duì)有牙為顯性，A正確；B、若無(wú)牙雌象只有純合子，則有牙雄象和無(wú)牙雌象雜交后代中應(yīng)該均表現(xiàn)為無(wú)牙，與事實(shí)不符，B錯(cuò)誤；C、結(jié)合A項(xiàng)分析可知，若相關(guān)基因用A/a表示，親本有牙雄象的基因型為XaY，無(wú)牙雌象的基因型為XAXa，二者雜交后代的基因型和表現(xiàn)型為XAXa、XaXa、XAY（致死）、XaY，可見(jiàn)后代的雌雄比例為2∶1，C正確；D、有牙雌象的基因型為XaXa，因而其減數(shù)分裂只產(chǎn)生一種配子，D正確。故選B。12.自1985年以來(lái)，棕白色相間的大熊貓屢見(jiàn)報(bào)導(dǎo)。為研究其毛色形成機(jī)制，研究者進(jìn)行了相關(guān)的DNA測(cè)序，結(jié)果顯示1號(hào)染色體的Bace2基因的第一外顯子發(fā)生變異。以下相關(guān)推測(cè)錯(cuò)誤的是（）A.熊貓棕白相間的毛色特征可能遺傳B.該變異屬染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失類型C.該變異使Bace2突變蛋白的分子量減小D.可研究小鼠中的同源基因來(lái)驗(yàn)證該遺傳機(jī)理【答案】B〖祥解〗基因突變是指基因中堿基對(duì)的增添、缺失或替換而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，進(jìn)而產(chǎn)生新基因。表現(xiàn)為如下特點(diǎn)：普遍性：基因突變是普遍存在的；隨機(jī)性：基因突變是隨機(jī)發(fā)生的；不定向性：基因突變是不定向的；低頻性：對(duì)于一個(gè)基因來(lái)說(shuō)，在自然狀態(tài)下，基因突變的頻率是很低的；多害少益性：大多數(shù)突變是有害的；可逆性：基因突變可以自我回復(fù)(頻率低)?！驹斘觥緼、熊貓棕白相間的毛色特征是相關(guān)基因突變引起的，因而可能遺傳，A正確；B、該變異是基因中外顯子1中缺失25個(gè)堿基引起的，屬基因突變，B錯(cuò)誤；C、該變異使Bace2突變蛋白的分子量減小，因?yàn)榛蛲蛔円鹆私K止密碼提前，C正確；D、未來(lái)研究棕白相間的毛色的形成機(jī)理，可通過(guò)研究小鼠中的同源基因來(lái)驗(yàn)證該遺傳機(jī)理，D正確。故選B。13.下圖表示三倍體無(wú)籽西瓜的培育過(guò)程，相關(guān)敘述正確的是（）A.培育的無(wú)籽西瓜沒(méi)有后代，屬于不可遺傳的變異B.四倍體植株與二倍體雜交所結(jié)的西瓜，果肉細(xì)胞內(nèi)含有3個(gè)染色體組C.四倍體做父本、二倍體做母本得到三倍體葉肉細(xì)胞中無(wú)同源染色體D.獲得無(wú)籽西瓜的過(guò)程中兩次用到花粉，兩次使用花粉的作用不同【答案】D〖祥解〗題圖分析：圖示表示無(wú)子西瓜的培育過(guò)程，首先用秋水仙素（抑制紡錘體的形成）處理二倍體西瓜的幼苗，獲得四倍體植株；用該四倍體西瓜和二倍體進(jìn)行雜交得到三倍體西瓜；三倍體西瓜種子再種植并授予二倍體的花粉即可獲得無(wú)子西瓜。【詳析】A、培育無(wú)子西瓜過(guò)程的原理是染色體變異，屬于可遺傳變異，A錯(cuò)誤；B、果肉是由母本的體細(xì)胞發(fā)育而來(lái)，故四倍體母本植株與二倍體父本雜交所結(jié)的西瓜，果肉細(xì)胞內(nèi)含有4個(gè)染色體組，B錯(cuò)誤；C、如果讓四倍體作父本，二倍體作母本雜交得到三倍體無(wú)子西瓜，則三倍體葉肉細(xì)胞中存在同源染色體，C錯(cuò)誤；D、獲得無(wú)籽西瓜的過(guò)程中兩次用到花粉，第一次授粉的作用是完成受精作用，第二次授粉的作用是刺激子房發(fā)育成果實(shí)，兩次使用花粉的作用不同，D正確。故選D。14.下列關(guān)于現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的表述正確的是（）A.長(zhǎng)頸鹿為了吃到高處的樹葉脖子會(huì)越用越長(zhǎng)B.由于生存斗爭(zhēng)只有少數(shù)個(gè)體能生存繁衍后代C.自然選擇保留有利變異，淘汰全部不利變異D.個(gè)體是生物進(jìn)化和繁衍的基本單位【答案】B〖祥解〗現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容：種群是生物進(jìn)化的基本單位，生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變。突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過(guò)程的三個(gè)基本環(huán)節(jié)，通過(guò)它們的綜合作用，種群產(chǎn)生分化，最終導(dǎo)致新物種的形成．其中突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料，自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生定向的改變并決定生物進(jìn)化的方向，隔離是新物種形成的必要條件。【詳析】A、食物缺乏的環(huán)境使具有長(zhǎng)脖子變異的長(zhǎng)頸鹿能夠獲得食物生存下來(lái)，進(jìn)而有了更多繁殖后代的機(jī)會(huì)，因而導(dǎo)致長(zhǎng)頸鹿的后代脖子越來(lái)越長(zhǎng)，即長(zhǎng)頸鹿的脖子越來(lái)越長(zhǎng)是自然選擇的結(jié)果，A錯(cuò)誤；B、由于自然選擇使得具有有利變異的個(gè)體獲得更多生存下來(lái)的機(jī)會(huì)，而生存斗爭(zhēng)是自然選擇的動(dòng)力，即生存斗爭(zhēng)使少數(shù)具有有利變異的個(gè)體能生存繁衍后代，B正確；C、自然選擇能保留有利變異，淘汰不利變異，但并非不利變異都能淘汰，C錯(cuò)誤；D、基因只有通過(guò)繁衍才能保留下來(lái)，即種群是生物進(jìn)化和繁衍的基本單位，D錯(cuò)誤。故選B。15.調(diào)查發(fā)現(xiàn)，二型葉棘豆有3種葉表型：1小葉、1-3小葉、3小葉。其近源種內(nèi)蒙古棘豆全為1小葉，山泡泡全為5-13小葉，前者與二型葉棘豆生活區(qū)域較遠(yuǎn)，后者與二型葉棘豆生活居群有交叉區(qū)域。關(guān)于二型葉棘豆，以下推測(cè)錯(cuò)誤的是（）A.二型葉棘豆葉型不同可能由基因突變所導(dǎo)致B.地理隔離使內(nèi)蒙古棘豆與其無(wú)法基因交流C.不同葉型的二型葉棘豆均能適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境D.二型葉棘豆和山泡泡之間不存在生殖隔離【答案】D〖祥解〗現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為：生物進(jìn)化的單位是種群，生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變，引起生物進(jìn)化的因素包括突變、自然選擇、遷入和遷出、非隨機(jī)交配、遺傳漂變等；可遺傳變異為生物進(jìn)化提供原材料，可遺傳變異包括基因突變、染色體變異、基因重組，基因突變和染色體變異統(tǒng)稱為突變；自然選擇決定生物進(jìn)化的方向；隔離導(dǎo)致新物種的形成?！驹斘觥緼、二型葉棘豆葉型不同可能由基因突變所導(dǎo)致，因?yàn)榛蛲蛔儠?huì)產(chǎn)生新基因進(jìn)而產(chǎn)生新的表現(xiàn)類型，A正確；B、二型葉棘豆和內(nèi)蒙古棘豆屬于近緣物種，由于地理隔離使內(nèi)蒙古棘豆與其無(wú)法基因交流，B正確；C、二型葉棘豆有3種葉表型：1小葉、1-3小葉、3小葉，它們均能在當(dāng)?shù)爻霈F(xiàn)，說(shuō)明能適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境，C正確；D、二型葉棘豆和山泡泡屬于不同的物種，它們之間存在生殖隔離，D錯(cuò)誤。故選D。第二部分二、非選擇題：本部分共6題，共70分。16.月季花瓣過(guò)早脫落會(huì)縮短觀賞期，嚴(yán)重影響花朵的觀賞品質(zhì)。研究者對(duì)月季花瓣脫落的分子機(jī)制進(jìn)行了系列研究。（1）基因表達(dá)包括______，參與這一過(guò)程的RNA有______。（2）研究者分別用植物激素生長(zhǎng)素和乙烯處理月季后，檢測(cè)花瓣離區(qū)中R1和R4基因的表達(dá)水平，結(jié)果如圖1.實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：______。（3）為進(jìn)一步確定R1和R4基因是否參與月季花瓣的脫落過(guò)程，研究者獲得R1和R4基因表達(dá)下降株系（沉默組），檢測(cè)相關(guān)指標(biāo)，結(jié)果如圖2.據(jù)圖2結(jié)果可判斷，R1、R4蛋白均能______花瓣脫落。（4）為探究R1和R4基因參與花瓣脫落的機(jī)理，研究者對(duì)R1和R4基因沉默組細(xì)胞物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，均發(fā)現(xiàn)離區(qū)的果膠含量降低。研究者推測(cè)R1和R4蛋白通過(guò)與果膠分解酶基因RA1的啟動(dòng)子結(jié)合，調(diào)控RA1基因的表達(dá)。為驗(yàn)證該推測(cè)，研究者將RA1基因的啟動(dòng)子與熒光素酶基因連接（熒光素酶催化熒光素氧化產(chǎn)生熒光，熒光相對(duì)含量高反映RA1基因的表達(dá)量高）。依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)處理_____。注：“-”代表抑制）和文字說(shuō)明乙烯和生長(zhǎng)素調(diào)節(jié)花瓣脫落的機(jī)理。【答案】（1）①.轉(zhuǎn)錄和翻譯②.mRNA、tRNA、rRNA（2）生長(zhǎng)素能促進(jìn)R4基因表達(dá)，乙烯能抑制R1基因的表達(dá)（3）延緩（4）表中6組的實(shí)驗(yàn)處理自上而下為-、-、+，生長(zhǎng)素促進(jìn)R4表達(dá)，R4蛋白與RA1啟動(dòng)子結(jié)合抑制了果膠分解酶基因的表達(dá)，同時(shí)乙烯能抑制R1蛋白的合成，R1蛋白的減少減弱了與R4蛋白對(duì)相關(guān)啟動(dòng)子的競(jìng)爭(zhēng)，進(jìn)而抑制了RA1基因的表達(dá)，延長(zhǎng)了花期。〖祥解〗轉(zhuǎn)錄是在細(xì)胞核內(nèi)，以DNA一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，合成RNA的過(guò)程。翻譯是在核糖體中以mRNA為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，以tRNA為轉(zhuǎn)運(yùn)工具、以細(xì)胞質(zhì)里游離的氨基酸為原料合成蛋白質(zhì)的過(guò)程?！拘?wèn)1詳析】基因表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過(guò)程，參與這一過(guò)程的RNA有三種，分別是mRNA、tRNA、rRNA，它們?cè)谵D(zhuǎn)錄過(guò)程中產(chǎn)生，在翻譯過(guò)程起作用。【小問(wèn)2詳析】研究者分別用植物激素生長(zhǎng)素和乙烯處理月季后，檢測(cè)花瓣離區(qū)中R1和R4基因的表達(dá)水平，圖1實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示生長(zhǎng)素處理有R4基因表達(dá)量上升，R1基因表達(dá)量下降不明顯；乙烯處理的結(jié)果是R1基因表達(dá)量下降，R4基因表達(dá)量幾乎無(wú)變化，即生長(zhǎng)素能促進(jìn)R4基因表達(dá)，乙烯能抑制R1基因的表達(dá)?！拘?wèn)3詳析】為進(jìn)一步確定R1和R4基因是否參與月季花瓣的脫落過(guò)程，研究者獲得R1和R4基因表達(dá)下降株系（沉默組），檢測(cè)相關(guān)指標(biāo)，圖2結(jié)果顯示，R1、R4蛋白缺乏均能使花朵開(kāi)放時(shí)間縮短，說(shuō)明二者均能延緩花瓣脫落。【小問(wèn)4詳析】為探究R1和R4基因參與花瓣脫落的機(jī)理，研究者對(duì)R1和R4基因沉默組細(xì)胞物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，均發(fā)現(xiàn)離區(qū)的果膠含量降低。研究者推測(cè)R1和R4蛋白通過(guò)與果膠分解酶基因RA1的啟動(dòng)子結(jié)合，調(diào)控RA1基因的表達(dá)。為驗(yàn)證該推測(cè)，研究者將RA1基因的啟動(dòng)子與熒光素酶基因連接（熒光素酶催化熒光素氧化產(chǎn)生熒光，熒光相對(duì)含量高反映RA1基因的表達(dá)量高）。表中6組的實(shí)驗(yàn)處理自上而下為--+，結(jié)合之前的分析可知，生長(zhǎng)素促進(jìn)R4表達(dá)，R4蛋白與RA1啟動(dòng)子結(jié)合抑制了果膠分解酶基因的表達(dá)，同時(shí)乙烯能抑制R1蛋白的合成，R1蛋白的減少減弱了與R4蛋白對(duì)相關(guān)啟動(dòng)子的競(jìng)爭(zhēng)，進(jìn)而抑制了RA1基因的表達(dá)，延長(zhǎng)了花期。17.學(xué)習(xí)以下材料，回答以下小題。一例老年戈謝病的診療戈謝病（GD）是一種罕見(jiàn)的遺傳病，由于葡萄糖腦苷脂在肝、脾、骨骼、肺及腦等靶器官的吞噬細(xì)胞溶酶體內(nèi)貯積，表現(xiàn)為肝脾腫大、脾功能亢進(jìn)、骨骼受累、貧血、血小板減少、糖脂代謝異常等，大多患者兒童期就表現(xiàn)出病癥。以下為南京某醫(yī)院對(duì)1例戈謝病患者的部分診療記錄。患者，男，52歲。入院后收集患者病史、完善體格檢查、實(shí)驗(yàn)室檢查，特別進(jìn)行酶學(xué)、基因檢測(cè)，并給予患者積極治療和定期隨訪。本研究已獲得患者及家人知情同意，并通過(guò)倫理委員會(huì)審查。病史與體征：患者3歲進(jìn)行脾臟切除術(shù)，幼時(shí)因骨髓炎進(jìn)行手術(shù)治療，49歲因股骨頭壞死進(jìn)行髖關(guān)節(jié)置換術(shù)。近兩年乏力加重，入院前無(wú)明顯誘因下跌倒后出現(xiàn)右下肢疼痛伴活動(dòng)異常。父母為表兄妹近親結(jié)婚，母親體健，父親因呼吸衰竭去世。直系兄長(zhǎng)及姐姐否認(rèn)病理性骨折病史。影像學(xué)檢查結(jié)果：右側(cè)股骨X線檢查提示，右側(cè)股骨近端骨質(zhì)膨脹性改變，伴骨質(zhì)破壞，周圍見(jiàn)軟組織腫塊影。CT提示，肩胛骨、胸腰椎多發(fā)骨質(zhì)密度減低，膨脹性改變；肝臟體積增大。骨髓病理結(jié)果：在骨髓中觀察到有明顯戈謝細(xì)胞特征的細(xì)胞。檢測(cè)葡萄糖腦苷脂酶（GBA）含量（正常范圍：1.26~22.23μmol/L/h），結(jié)果如表1.檢測(cè)1號(hào)染色體GBA基因堿基序列，結(jié)果如表2.表1與患者關(guān)系年齡GBA含量患者521.18母親79未測(cè)長(zhǎng)兄651.25姐姐60未測(cè)次兄553.38注：臨床中GD的標(biāo)準(zhǔn)為GBA含量低于正常值低限30%表2非模板鏈堿基序號(hào)5'……770……3'患者GGGTG患者母親GGG/ATG患者長(zhǎng)兄GGG/ATG患者姐姐GGATG患者次兄GGG/ATG注：“G/A”表示此位點(diǎn)同時(shí)檢測(cè)出堿基A和堿基G治療及隨訪：患者確診為戈謝病。研究團(tuán)隊(duì)后續(xù)對(duì)該患者采用重組人葡萄糖腦苷脂酶替代治療，GBA可被其他臟器如脾臟、肺臟、骨髓等器官吸收，治療3、6個(gè)月后患者藥血顯著改善?；颊咴V乏力癥狀有明顯好轉(zhuǎn)。（1）對(duì)GBA酶含量檢測(cè)______（能/不能）診斷上述患者是GD患者，依據(jù)是______。（2）通過(guò)基因檢測(cè)結(jié)果，推測(cè)患者的GD致病基因來(lái)自______，遺傳方式為_(kāi)_____。（3）患者GBA基因中發(fā)生了堿基對(duì)的______，導(dǎo)致GBA蛋白中氨基酸由______改變?yōu)開(kāi)_____（部分氨基酸的密碼子：甘氨酸GGG、GGA、GGU，天冬氨酸GAU，半胱氨酸UGC，纈氨酸GUG），進(jìn)而導(dǎo)致蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能異常?；颊呓憬愫烷L(zhǎng)兄均未出現(xiàn)病癥，原因分別是______。（4）分析此病例，減小GD對(duì)個(gè)人和社會(huì)影響可行的思路有______（多選）。A.進(jìn)行基因治療，糾正戈謝病的酶缺陷B.研發(fā)與錯(cuò)誤折疊的GBA結(jié)合并幫助其復(fù)性的藥物C.致病基因攜帶者可提前切除脾臟避免發(fā)病時(shí)功能亢進(jìn)引起的并發(fā)癥D.主動(dòng)進(jìn)行遺傳咨詢和產(chǎn)前診斷，選擇生育女兒減小遺傳病風(fēng)險(xiǎn)【答案】（1）①.不能②.患者GBA含量并未達(dá)到低于正常值低限的30%（2）①.父親和母親②.常染色體隱性遺傳（3）①.替換②.天冬氨酸③.甘氨酸④.姐姐無(wú)致病基因，長(zhǎng)兄為隱性基因攜帶者能夠表達(dá)出正常的GBA酶（4）AB〖祥解〗基因突變指DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添和缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變?！拘?wèn)1詳析】患者GBA含量低于正常范圍（正常范圍：1.26~22.23μmol/L/h），但是患者GBA含量并未達(dá)到低于正常值低限的30%，因此對(duì)GBA酶含量檢測(cè)不能診斷上述患者是GD患者?！拘?wèn)2詳析】由1號(hào)染色體GBA基因堿基序列檢測(cè)結(jié)果可知，該病為常染色體隱性遺傳病，推測(cè)患者的GD致病基因來(lái)自其母親和父親?！拘?wèn)3詳析】對(duì)比患者和患者家庭的其他成員，可知，患者GBA基因中發(fā)生了堿基對(duì)的替換即非模板鏈中770位由A替換為G，導(dǎo)致GBA蛋白中氨基酸由天冬氨酸（GAU）改變?yōu)楦拾彼幔℅GU），進(jìn)而導(dǎo)致蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能異常?；颊呓憬銦o(wú)致病基因，因此未出現(xiàn)病癥；長(zhǎng)兄為雜合子，能夠表達(dá)出正常的

GBA酶，未出現(xiàn)病癥?！拘?wèn)4詳析】由題可知，GD發(fā)生的原因是基因突變，引起GBA蛋白的結(jié)構(gòu)和功能異常，因此治療該疾病時(shí)可采用基因治療的方法，研發(fā)與錯(cuò)誤折疊的GBA結(jié)合并幫助其復(fù)性的藥物，使機(jī)體產(chǎn)生正常的GBA蛋白。該病是常染色體隱性遺傳病，致病基因攜帶者不一定發(fā)病，并且患者的子女患病幾率相同，因此CD錯(cuò)誤，AB正確，故AB。18.枯葉蛺蝶是亞洲獨(dú)有的一類蝴蝶，研究者對(duì)枯葉蛺蝶起源和擬態(tài)演化的遺傳基礎(chǔ)進(jìn)行了研究。（1）枯葉蛺蝶葉形擬態(tài)，有助于逃避天敵的捕食，是______的結(jié)果。（2）蛺蝶通常具有獨(dú)立的分布區(qū)域，但調(diào)查發(fā)現(xiàn)墨脫地區(qū)有多個(gè)不同屬種的分布。研究者對(duì)上述現(xiàn)象提出兩種假設(shè)，假設(shè)1：墨脫地區(qū)為蛺蝶遷入提供了優(yōu)越的生存條件；假設(shè)2：墨脫地區(qū)是蛺蝶的起源中心。研究者對(duì)不同蛺蝶屬種的基因組測(cè)序、比對(duì)，構(gòu)建了蛺蝶的進(jìn)化樹，結(jié)果如圖。注：進(jìn)化樹中枝的長(zhǎng)短表示進(jìn)化距離的差異。親緣關(guān)系越近的物種，在進(jìn)化樹中的距離越近。箭頭表示基因流的方向與程度。①生物進(jìn)化樹可表示不同物種的親緣關(guān)系，該研究方法的理論基礎(chǔ)是______。②圖中顯示，墨脫地區(qū)枯葉蛺蝶基因流呈______特點(diǎn)，上述研究支持假設(shè)______。（3）借助基因組學(xué)分析和轉(zhuǎn)基因技術(shù)，確定了Cortex基因控制中華枯葉蛺蝶葉形花紋，五種等位基因組合的基因型與表型對(duì)應(yīng)關(guān)系，如圖。據(jù)如圖判斷Cortex的五種等位基因的顯隱性關(guān)系，補(bǔ)充在圖中________________。除上述研究方法外，還可通過(guò)______方法驗(yàn)證其關(guān)系?！敬鸢浮浚?）自然選擇（2）①.共同由來(lái)學(xué)說(shuō)②.多方向③.墨脫地區(qū)是蛺蝶的起源中心（3）①.②.雜交〖祥解〗現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本觀點(diǎn)：種群是生物進(jìn)化的基本單位；生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變；突變和基因重組為生物進(jìn)化提供原材料；自然選擇決定生物進(jìn)化的方向；隔離是形成新物種的必要條件；生殖隔離是新物種形成的標(biāo)志?！拘?wèn)1詳析】枯葉蛺蝶葉形擬態(tài)，有助于迷惑天敵，逃避天敵的捕食，是適應(yīng)環(huán)境的結(jié)果，該性狀的出現(xiàn)是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果?！拘?wèn)2詳析】①生物進(jìn)化樹可表示不同物種的親緣關(guān)系，支持該研究方法的理論基礎(chǔ)是地球上所有生物都有共同的原始祖先，即共同由來(lái)學(xué)說(shuō)。②圖中顯示，墨脫地區(qū)枯葉蛺蝶基因流表現(xiàn)出多方向的特點(diǎn)，該事實(shí)說(shuō)明墨脫地區(qū)是蛺蝶的起源中心。【小問(wèn)3詳析】據(jù)如圖判斷Cortex的五種等位基因的顯隱性關(guān)系，根據(jù)圖中信息可以判斷出S對(duì)V、P為顯性，V對(duì)P為顯性，R和M均對(duì)P為顯性，R和S、V表現(xiàn)為共顯性，M和R、S、V表現(xiàn)為共顯性，另外還可通過(guò)設(shè)計(jì)合理的雜交驗(yàn)證其關(guān)系。19.茄子是我國(guó)重要的蔬菜作物之一。研究茄子果皮色和花色遺傳的相關(guān)性，可為茄子新品種選育提供理論依據(jù)。（1）茄子果皮色由W、w和Y、y基因（兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳）控制。W和Y基因分別控制花青素（紫色）和葉綠素（綠色）的合成，花青素存在時(shí)，能夠遮蓋葉綠素（如圖）。將紫皮（WWYY）與白皮（wwyy）雜交，F(xiàn)1的基因型為_(kāi)_____，F(xiàn)1自交獲得F2，F(xiàn)2的表型及比例為_(kāi)_____。將F1與白皮雜交，后代中綠皮所占比例為_(kāi)_____。其基因型是______。（2）茄子花色由一對(duì)等位基因D、d控制，研究者將紫花紫皮與白花綠皮茄子進(jìn)行雜交，結(jié)果如下表。親本F1表型F2表型與數(shù)據(jù)（株）紫花紫皮×白花綠皮紫花紫皮紫花紫皮（50）紫花綠皮（10）白花紫皮（8）白花綠皮（10）①親本的基因型分別為_(kāi)_____。②據(jù)此實(shí)驗(yàn)結(jié)果，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)示F1中三對(duì)基因在染色體上的位置關(guān)系______（豎線代表染色體，橫線代表基因的位置）。③為進(jìn)一步確定三對(duì)基因的位置關(guān)系，將F1與純合的白花綠皮雜交，子代中紫花紫皮∶白花綠皮∶紫花綠皮∶白花紫皮=28∶34∶12∶4.由此可判斷F1在減數(shù)分裂時(shí)______基因所在的同源染色體發(fā)生互換，產(chǎn)生基因組成為_(kāi)_____的重組型配子?；Q率為重組型配子數(shù)占全部配子數(shù)的比值，請(qǐng)計(jì)算基因間互換率為_(kāi)_____（用分?jǐn)?shù)表示）。【答案】（1）①.WwYy②.紫皮∶綠皮∶白皮=12∶3∶1③.1/4④.wwYy（2）①.DDWWYY、ddwwYY②.③.D、W和d、w④.Dw和dW⑤.18%〖祥解〗基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過(guò)程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合。【小問(wèn)1詳析】將紫皮（WWYY）與白皮（wwyy）雜交，F(xiàn)1的基因型為WwYy，表現(xiàn)型為紫色，F(xiàn)1自交獲得F2，根據(jù)自由組合定律可知，F(xiàn)2的表型及比例為9W_Y_（紫皮）∶3W_yy（紫皮）∶3wwY_（綠皮）∶1wwyy（白皮），紫皮∶綠皮∶白皮=12∶3∶1，將F1與白皮（wwyy）雜交，后代的基因型和表型比例為WwYy（紫皮）∶Wwyy（紫皮）∶wwYy（綠皮）∶wwyy（白皮）=1∶1∶1∶1，綠皮所占比例為1/4?！拘?wèn)2詳析】①紫花與白花雜交后代均為紫花，說(shuō)明紫花對(duì)白花為顯性，紫皮與綠皮雜交后代均為紫皮，F(xiàn)2中紫皮∶綠皮≈3∶1，說(shuō)明親本關(guān)于果皮的基因型為WWYY和wwYY，綜合分析可知，親本的基因型為DDWWYY和ddwwYY。②F2的表現(xiàn)型比例不符合9∶3∶3∶1的比例，因此D/d與相關(guān)基因存在連鎖關(guān)系，即F1中三對(duì)基因在染色體上的位置關(guān)系可用下圖表示：③為進(jìn)一步確定三對(duì)基因的位置關(guān)系，將F1DdWwYY與純合的白花綠皮ddwwYY雜交，子代中紫花紫皮∶白花綠皮∶紫花綠皮∶白花紫皮=28∶34∶12∶4，由此可判斷F1在減數(shù)分裂時(shí)D、W和d、w基因所在的同源染色體發(fā)生互換，進(jìn)而產(chǎn)生基因組成為Dw和dW的重組型配子。由于子代的表現(xiàn)型可代表產(chǎn)生的配子類型，因此互換率為（12+4）÷（28+34+12+4）=18%。20.花青素不僅賦予植物萬(wàn)紫千紅，還能幫助植物抵抗紫外線輻射等逆境脅迫。研究者以擬南芥為材料，探究糖類誘導(dǎo)植物花青素合成的調(diào)控機(jī)制。（1）糖類在細(xì)胞內(nèi)既可為花青素的合成提供______，也可作為信號(hào)分子調(diào)控花青素的合成。（2）研究者發(fā)現(xiàn)SDE2是花青素合成的關(guān)鍵基因。①檢測(cè)野生型和SDE2基因缺失突變體（sde2突變體）在不同蔗糖濃度下的花青素含量，結(jié)果如圖1.據(jù)圖1可知，SDE2蛋白______蔗糖誘導(dǎo)的花青素合成。②SDE2蛋白分為N端和C端，在體內(nèi)被特定酶切割產(chǎn)生兩部分，分別為N端的SDE2-N和C端的SDE2-C.研究者將熒光蛋白GFP分別與SDE2的N端或C端融合，并命名為GFP-SDE2-N和SDE2-C-GFP，并檢測(cè)融合蛋白的分子量（如圖2）。由圖2結(jié)果推測(cè)，SDE2的切割位點(diǎn)更靠近SDE2蛋白的______（N端或C端），依據(jù)是______。③熒光顯微鏡觀察顯示SDE2-N定位在細(xì)胞質(zhì)，SDE2-C定位在細(xì)胞核，說(shuō)明切割影響了SDE2蛋白片段的______，進(jìn)而影響其定位。（3）LHP1調(diào)控花青素合成相關(guān)基因的甲基化水平。在酵母細(xì)胞內(nèi)BD和AD蛋白充分接近形成復(fù)合物可以激活報(bào)告基因的轉(zhuǎn)錄。研究者將LHP1基因與AD基因融合，將C端的SDE2C與BD基因融合導(dǎo)入亮氨酸、色氨酸和組氨酸合成缺陷型酵母菌中，觀察菌落的生長(zhǎng)情況，實(shí)驗(yàn)原理及結(jié)果如圖3.第1組的作用是______。①②③分別為_(kāi)_____。能證明LHP1與SDE2-C結(jié)合的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是第______組（組別）。（4）研究表明蔗糖會(huì)誘導(dǎo)SDE2的表達(dá)。請(qǐng)綜合上述研究結(jié)果闡述植物在蔗糖處理?xiàng)l件下是如何通過(guò)控制花青素的合成量平衡植物生長(zhǎng)與抗逆之間的關(guān)系_____。【答案】（1）物質(zhì)和能量（2）①.抑制②.N端③.SDE2-C-GFP融合蛋白分子量大于GFP-SDE2-N④.空間結(jié)構(gòu)（3）①.對(duì)照②.BD、LHP1-AD、SDE2-C-BD③.3（4）在蔗糖誘導(dǎo)的花青素合成過(guò)程中，SDE2蛋白在靠近N端的位置被切割，產(chǎn)生的SDE2-C蛋白片段進(jìn)入細(xì)胞核，與LHPI結(jié)合，通過(guò)提高花青素合成相關(guān)基因的甲基化水平來(lái)抑制花青素合成基因的表達(dá)，有效避免合成過(guò)量的花青素〖祥解〗DNA的甲基化：生物基因的堿基序列沒(méi)有變化，但部分堿基發(fā)生了甲基化修飾，抑制了基因的表達(dá)，進(jìn)而對(duì)表型產(chǎn)生影響。這種DNA甲基化修飾可以遺傳給后代，使后代出現(xiàn)同樣的表型。【小問(wèn)1詳析】糖類既是合成花青素的原料（物質(zhì)），也可以為花青素的合成提供能量?！拘?wèn)2詳析】在蔗糖濃度為0%時(shí)，野生型和sde2突變體花青素含量基本相同；當(dāng)蔗糖濃度為5%時(shí)，野生型花青素含量顯著低于sde2突變體，說(shuō)明SDE2蛋白抑制蔗糖誘導(dǎo)的花青素合成。由圖2可知，GFP-SDE2-N的分子量小于SDE2-C-GFP的分子量，GFP的分子量為28KDa，說(shuō)明SDE2-N比SDE2-C短，因此SDE2的切割位點(diǎn)更靠近SDE2蛋白的N端。SDE2-N定位在細(xì)胞質(zhì)，SDE2-C定位在細(xì)胞核，說(shuō)明切割影響了SDE2蛋白片段的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響SDE2蛋白的功能?！拘?wèn)3詳析】由題意可知，缺陷型酵母菌不能合成色氨酸、亮氨酸和組氨酸。第1組酵母菌中導(dǎo)入AD基因、BD基因，在缺少亮氨酸和色氨酸的培養(yǎng)基上可以長(zhǎng)出菌落，說(shuō)明第1組是對(duì)照組；第二組酵母菌中導(dǎo)入LHP1-AD融合基因和BD基因；第三組酵母菌中導(dǎo)入LHP1-AD融合基因和SDE2-C-BD融合基因；第四組導(dǎo)入AD基因和SDE2-C-BD融合基因。導(dǎo)入基因的四組酵母菌，在缺少亮氨酸和色氨酸的培養(yǎng)基上均可以長(zhǎng)出菌落，說(shuō)明不同轉(zhuǎn)化處理后的缺陷型酵母菌能自身合成亮氨酸、色氨酸；但是在缺少亮氨酸、色氨酸和組氨酸的培養(yǎng)基上，只