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4.2 基因重组使子代出现变异同步练习
一、单选题
1．下列与遗传有关的叙述错误的是（　　）
A．性状分离就是杂种的自交后代显现不同性状的现象
B．凡是与性别相关联的性状遗传就是伴性遗传
C．杂合子的细胞中等位基因存在于同源染色体上
D．基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用形成的网络，精细地控制着生物体的性状
2．牛的毛色有黑色和栗色两种表现型，毛色的形成与真黑素和褐黑素的合成有关，而这两种色素的合成受体内酪氨酸酶的含量的影响，下图表示体内酪氨酸酶的合成途径与A、B基因的关系。下列分析错误的是（ ）
A．由图可知，生物的性状可以受多对等位基因的控制
B．酪氨酸酶通过降低化学反应所需要的活化能从而催化色素的合成
C．A基因通过控制酶的合成直接控制生物的性状
D．细胞膜上X受体和X激素特异性结合，体现了细胞膜信息交流的功能
3．DNA甲基化是表观遗传的常见类型，DNA甲基化需要甲基化转移酶的催化，某药物能抑制DNA甲基化转移酶的活性，下列叙述正确的是（ ）
A．DNA甲基化可能是阻碍了RNA聚合酶与起始密码子结合，抑制基因的转录
B．抑癌基因过度甲基化可能是细胞癌变的原因之一
C．该药物的机理是通过促进甲基化的DNA发生去甲基化达到治疗效果
D．DNA甲基化后，相应基因的碱基序列发生改变，属于可遗传变异
4．下列有关细胞生命历程的说法，正确的是（ ）
A．初级精母细胞中的同源染色体移向细胞两极属于其细胞周期的行为
B．自由基学说认为自由基可以攻击生物膜、DNA、蛋白质而导致细胞衰老
C．红细胞中与抗体合成有关的基因处于关闭状态可能与表观遗传有关
D．细胞自噬可以清除受损的细胞器以及感染的微生物和毒素而不会诱导细胞凋亡
5．一对夫妇生有一男一女两个小孩，体检时发现丈夫并指（一种常染色体上的显性遗传病），妻子色盲（一种X染色体上的隐性遗传病）且患有眼视网膜炎（此病由线粒体DNA基因突变所致），则他们的子女的情况是（ ）
A．男孩一定色盲且患有眼视网膜炎，可能并指；女孩患有眼视网膜炎，可能并指但不色盲
B．男孩一定色盲及并指但视网膜正常；女孩患有眼视网膜炎及并指但不色盲
C．男孩患有眼视网膜炎及并指但色觉正常；女孩眼视网膜正常，并指且色盲
D．男孩一定色盲、并指且患有眼视网膜炎；女孩可能有眼视网膜炎和并指，一定色盲
6．生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表现型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传，包括DNA甲基化、RNA介导的基因沉默等。下列叙述不正确的是（ ）
A．表观遗传与细胞中的基因是否表达有一定关系
B．男性吸烟者的精子中DNA甲基化水平明显升高，会对其子代基因功能构成影响
C．表观遗传可通过配子遗传给后代，一定遵循孟德尔遗传定律
D．基因型相同的雌蜂幼虫，有些发育成为蜂王，而有些发育成工蜂，这与表观遗传有关
7．下面关于基因、蛋白质和性状叙述不正确的是（ ）
A．蛋白质的结构可以直接影响性状
B．基因控制性状是通过控制蛋白质合成来实现的
C．生物的性状完全是由基因控制的
D．蛋白质的功能可以影响性状
8．油菜的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）运输到种子后有两条转变途径，如图所示。科研人员根据这一机制培育出高产油油菜，产油率由原来的35%提高到了58%。基因A和基因B是细胞核基因，据图分析错误的是（ ）
A．分析上图可知，油菜含油量提高的原因是物质C（双链RNA）的形成抑制了酶b的合成
B．在细胞质中②过程是一个快速的过程，少量的mRNA分子就可以迅速合成大量蛋白质，主要是因为一个mRNA上可以结合多个核糖体
C．人体的成熟红细胞、口腔上皮细胞、癌细胞、胰岛细胞中都能发生①②过程，其中不能发生③过程的细胞有口腔上皮细胞、胰岛细胞
D．图中能体现基因控制性状的方式是基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物的性状
9．下列关于表观遗传的叙述，不正确的是（　　）
A．表观遗传中基因的分配遵循孟德尔遗传定律
B．基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异可能与表观遗传有关
C．基因是否表达与DNA甲基化有关，DNA甲基化对机体是不利的
D．表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中
10．某种实验小鼠的毛色受一对等位基因Avy和a控制，Avy为显性基因，表现为黄色，a为隐性基因，表现为黑色。将基因型为Avya的黄色雌性小鼠随机分为两组，分别与基因型为aa的黑色雄性小鼠交配，实验如下。
父本（aa）×母本（Avya） 子代中基因型为Avya的黑色小鼠数量 子代Avy基因前端特殊序列甲基化程度
实验组：孕期饲喂富含甲基的食物 ① 高
对照组：孕期饲喂正常食物 ② 低
已知母体的营养供给会影响子一代DNA的甲基化；Avy基因甲基化程度越高，Avy基因的表达受到抑制越明显，小鼠体色越深。下列叙述错误的是（ ）
A．子代中基因型为Avya的黑色小鼠数量①多于②
B．子代中基因型为Avya的小鼠表现出不同的毛色
C．孕期饲喂富含甲基的食物会增加DNA的甲基化
D．表观遗传中细胞内基因的表达水平的高低不受调控
11．柳穿鱼植株A 和植株B的花型不同， 其他性状基本相同。植株A 的 Lcyc 基因在开花时表达，植株B的Lcyc基因高度甲基化不表达。下列叙述正确的是（ ）
A．甲基化修饰会使该基因碱基序列发生改变
B．甲基化抑制 DNA 聚合酶与该基因结合进而影响表达
C．Lcyc 基因的甲基化引起花型改变属于表观遗传
D．Lcyc基因的遗传不遵循孟德尔遗传规律
12．细胞色素C氧化酶（COX）是细胞中普遍含有的一种蛋白质，位于线粒体内膜上参与细胞呼吸。正常情况下，外源性COX不能通过细胞膜进入细胞，但在缺氧时，细胞膜的通透性增加，外源性COX便能进入细胞及线粒体内，参与[H]和氧气的结合，增加ATP的合成，提高氧气的利用率。氰化物能够抑制植物细胞色素C氧化酶（COX）的活性，而对同在内膜上的交替氧化酶（AOX）活性无影响。消耗等量呼吸底物的情况下，有氰化物时会比无氰化物时产生的热量更多，这种呼吸方式称为抗氰呼吸。下列说法错误的是（　　）
A．消耗等量底物的情况下，氰化物使细胞呼吸产生的ATP减少
B．细胞内合成ATP的过程都需要细胞色素C氧化酶（COX）
C．进入线粒体的外源性COX可以促进丙酮酸的利用从而抑制乳酸的产生
D．氰化物对COX与AOX的活性影响不同，直接原因是两者结构不同，根本原因是控制两者合成的基因不同
二、多选题
13．研究表明某小鼠的毛色受一对等位基因（A、a）控制，当A基因的部分碱基被某些化学基团（如-CH3）修饰后，其表达受到抑制。下列叙述正确的是（ ）
A．该修饰会对生物的表现型产生影响 B．该修饰会导致基因碱基序列的改变
C．可能会影响RNA聚合酶与基因的结合 D．生物的性状受基因和环境等多种因素的影响
14．金鱼藻是典型的高等沉水植物，叶表皮细胞和茎中均含有叶绿体，茎和叶内具有发达的通气组织，薄壁细胞内含有大量的淀粉粒。下列叙述正确的是（ ）
A．用碘液直接对金鱼藻茎、叶的横切片进行染色即可观察到蓝色的淀粉粒
B．用金鱼藻叶表皮细胞进行质壁分离实验时，无法观察细胞膜的具体结构
C．观察金鱼藻根尖细胞分裂时，在有丝分裂前期中心体分别移向细胞两极
D．观察比较金鱼藻与小麦叶片结构的差异，可分析二者生境存在差异的原因
15．下图为人体内核基因对性状的控制过程，下列有关叙述错误的是
A．①②过程所遵循的碱基互补配对方式不完全相同
B．基因X和基因Y对生物性状的控制方式相同
C．基因X和基因Y一般不会出现在人体内的同一个细胞中
D．造成过程④⑤结果差异的根本原因是血红蛋白结构的不同
16．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'-甲基胞嘧啶，使视网膜细胞线粒体DNA碱基甲基化水平升高，可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．线粒体DNA甲基化水平升高，可抑制相关基因的表达
B．高血糖环境中，线粒体DNA在复制时不遵循碱基互补配对原则
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高甲基化水平可遗传
三、非选择题
17．某植物花色由三对独立遗传的基因共同决定，花中相关色素的合成途径如下图所示，已知该植物自然情况下自花传粉和异花传粉皆可，请据图回答下列问题。（注：当同时含有红色素和紫色素时表现为紫色）
(1)镰状细胞贫血也是基因控制性状的一个实例，其控制方式与上述图示过程是否相同 （填“相同”或“不相同”）。
(2)基因型为AaBbDd的植株自交，假如子代足够多，那么理论上子代中白花植株所占比例为 ，子代中纯合紫花植株的基因型有 种。
(3)某红花植株与白花植株杂交，其后代的表现型及其比例为白花：紫花：红花＝2：1：1，则白花植株亲本的基因型为 。
(4)育种工作者将第（3）小题中的红花植株与白花植株杂交产生的种子进行诱变处理，种植后发现一植株上有开蓝色花的枝条，该植株其它花均为紫色花。他们提出两种假设：
假设一：上图中一个基因B发生了突变，转变为决定蓝色素合成的基因。
假设二：诱变产生一个新的显性基因（E），能够把白色前体物质转化为蓝色素，在变异植株中紫色素仍能产生，只是被蓝色掩盖。（且基因E与上述三对基因相对独立）
现欲确定哪个假设正确，请完善下面的设计方案：
实验步骤：将上述蓝色花进行 处理，让其自交。将自交所结种子种植后，分析后代植株的性状表现。
结果分析：
①若 ，则假设一正确；②若 ，则假设二正确。
18．阅读下面科普短文并回答问题。
基因与环境的“共舞”
生物体的细胞中有一本生命之书——基因组。人的生命源于一个受精卵，初始的全能或多能细胞中的DNA，在转录因子的协同作用下被激活或抑制，让细胞走向不同的“命运”，最终在细胞中表达“一套特定组合”的基因。
生命处于不断变化的环境中，亿万年的进化让生命之书中蕴藏了应对环境变化的强大潜力。细胞中基因的表达始于染色质的解螺旋，各种转录因子结合到DNA上，启动表达。研究发现，这些过程中都存在着调控，这种调控不改变DNA序列，但会对基因进行修饰，从而引起基因表达的变化及表型改变，并且有的改变是可遗传的，即表观遗传。例如DNA上结合一个甲基基团（甲基化），能引起染色质结构、DNA构象的改变，从而改变基因表达。表观遗传提供了基因何时、何处、合成何种RNA及蛋白的指令，从而更精确地控制着基因表达。
表观遗传是个体适应外界环境的机制，在环境变化时，生物可以通过重编程消除原有的表观遗传标记，产生适应新环境的表观遗传标记，这样既适应了环境变化，也避免了DNA反复突变造成的染色体不稳定与遗传信息紊乱。
表观遗传与人的发育和疾病密不可分。胚胎发育早期，建立与子宫内环境相适应的表观遗传修饰是胚胎发育过程的核心任务。母体的饮食、供氧、感染、吸烟等与后代的高血压、II型糖尿病等疾病密切相关。表观遗传改变增加了患有特定疾病的风险，但人体可在相当程度上忍受这些改变而不发病，经历十几年或者几十年的持续压力，表观修饰的弹性被耗尽，细胞或者组织再也无法正常行使功能，从而产生疾病。
生命本质上是物质、能量和信息的统一体，基因与环境的“共舞”，才会奏响生命与环境相适应、协同进化的美妙“乐章”。
（1）基因选择性表达和表观遗传共同作用，使全能或多能细胞走向不同“命运”的过程称为 。
（2）DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，引起的基因碱基序列的改变叫基因突变。表观遗传是否属于基因突变 ，依据是 。
（3）表观遗传在生物适应外界环境变化中的作用是 。
（4）人们用“病来如山倒”形容疾病的发生比较突然。请结合文中内容，用30字内的一句话，作为反驳这种观点的内容： 。
19．两栖类中某些蛙的性别决定类型与人类相似。现把某种蛙的蝌蚪置于在20℃左右的条件下生长发育，其雌雄比例约为1:1。但如果把此蛙的蝌蚪放在30℃左右的条件下生长发育，不管它们原来具有何种性染色体，则全部发育成雄性。那么，较高的温度是改变了发育着的雌性蝌蚪的性染色体而使之改变性状，还是只改变了性别的表现型呢？请完成相关实验设计。
材料、用具：
一对双亲产生的适量的蛙受精卵、相同的饲料、显微镜、各种试剂等。
实验步骤：
（1）取一对双亲产生的足量的受精卵，随机分成两组，分别接受如下处理：
实验组甲在30℃下将其培养成蛙。对照组乙在20℃下将其培养成蛙。
（2）在每个组中随机选取若干只成蛙编号（如1-20，要求样本足够大），分别从其体内选取具有分裂能力的细胞进行处理，制成装片。
（3）在显微镜下观察 并进行统计。
（4）预期的结果与分析：
A． 。
B． 。
（5）假如研究结果支持温度只改变了蛙的表现型这一结论，则30℃条件下发育成的雄蛙在其减数分裂产生配子的过程中，细胞中含有X染色体最多为 条；若其中含XX的雄蛙与正常条件下发育成的雌蛙交配，在20℃环境下发育的后代性别为 。
（6）基于上述结论，有人担忧温室效应加剧等的环境变化可能造成某些物种的灭绝。运用现代生物进化理论，说明造成某些物种灭绝的原因： 。
20．某雌雄同株的二倍体植物的花色有白色、红色、紫色和粉红色，受A/a、B/b基因控制，其花色控制途径如图所示。植株茎的高度由C/c基因控制。下表是某小组用8株植株所做的4组杂交实验的结果。请回答：
(1)针对花色基因的遗传而言，该植物种群中，开粉红花的植株的基因型是 ，粉红花形成的机制 。
(2)若只考虑植株茎的高度，让乙组杂交子代中的全部高茎植株自交产生子二代，子二代中的全部高茎植株自交，则子三代中纯合高茎植株所占的比例为 。
(3)在不考虑同源染色体交叉互换的情况下，该小组提出的假说之一是：A、a基因与C、c基因可能在同一对同源染色体上，B、b基因在另一对同源染色体上。根据上述实验结果，该小组最多还能提出 种合理的假说。从表中选择植株做亲本，设计一最简单的实验来检验假说一正确性（不考虑变异）。
实验思路： 。
预期结果及结论：若 ，则假说一正确；否则，则假说一错误。
21．I、狂犬病是由狂犬病毒（RABV）引起的一种人兽共患病。科研人员对 RABV 的增殖机制及其与宿主相互作用的机制进行了研究。RABV 进入机体后会通过神经纤维运动到中枢神经系统后大量增殖，图甲为RABV 在神经元中的增殖过程。回答下列问题（图甲中b 表示大分子物质，1和2表示中心法则涉及的过程）。

(1)已知人感染RABV初期，病毒少量繁殖且神经细胞仍存活，推测这段时间内，被RABV 感染的神经细胞内所有可能发生的中心法则过程为 （填序号），其中能在细胞核中进行的过程为 （填序号） 。
①DNA复制 ②RNA 复制 ③转录 ④逆转录 ⑤翻译
(2)RABV 在宿主细胞内进行1过程，此过程需要的原料为 。在宿主细胞内进行2过程，生成的产物b为 。为了提高该过程的效率，一个RNA上会串联多个 。
II、华中农业大学狂犬病研究团队报道了一种新型的长链非编码RNA（EDAL）能够显著抑制RABV 的增殖，其机制如图乙所示，已知P蛋白可以通过抑制子代RABV逃逸避免其侵染更多的细胞（图乙中“→”表示促进，“⊥ ”表示抑制）。

(3)由图乙所示信息，推测能够抑制RABV 增殖的事件有______。
A、天然构象的E酶 B、修饰后的E酶
C、P基因启动子的甲基化 D、正常P基因启动子
(4)科研人员将EDAL基因导入小鼠体内，一段时间后用RABV 感染小鼠，EDAL 基因 （填具体中心法则过程）出的EDAL会与E酶结合并 （填 “促进”或“抑制”）P基因启动子的甲基化。
参考答案：
1．B
【详解】杂种自交后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象称为性状分离，A项正确；伴性遗传是指位于性染色体上的基因遗传上总是与性别相联系，细胞质遗传表现母系遗传的特点，但不属于伴性遗传，B项错误；杂合子的细胞中等位基因存在于同源染色体的同一位置上，C项正确；基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在复杂的相互作用，这种作用形成的网络精细地控制着生物体的性状，D项正确。
【点睛】容易把所有后代出现不同表现型的现象称为性状分离，如杂合测交后代出现不同表现型。只有杂种自交后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象才能称为性状分离。
2．C
【分析】1、基因控制生物性状的两种方式：一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；二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
2、细胞膜的功能：将细胞与外界环境分开；控制物质进出细胞；进行细胞间的物质交流。
【详解】A、由图示可知，生物的性状可以受基因A、B等多对等位基因的控制，A正确；
B、酶催化作用的原理是降低化学反应的活化能，酪氨酸酶通过降低化学反应所需要的活化能从而催化色素（真黑素或褐黑素）的合成，B正确；
C、由图示可知，基因通过控制细胞膜上X受体（蛋白质）的合成，直接控制生物性状，C错误；
D、细胞膜上X受体和X激素（信息分子）特异性结合，体现了细胞膜信息交流的功能，D正确。
故选C。
3．B
【分析】DNA甲基化是表观遗传的一种类型，表观遗传是指生物体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。
【详解】A、基因启动子区域被甲基化后，会抑制该基因的转录，故DNA甲基化阻碍RNA聚合酶与启动子结合从而调控基因的表达，A错误；
B、抑癌基因异常甲基化是引起细胞癌变的原因之一，故抑癌基因过度甲基化可能是细胞癌变的原因之一，B正确；
C、分析题意可知，DNA甲基化需要甲基化转移酶的催化，某药物能抑制DNA甲基化转移酶的活性，由此可知，该药物的机理是通过抑制DNA甲基化的发生，C错误；
D、DNA甲基化是表观遗传的一种类型，故DNA的甲基化不会改变DNA碱基序列，D错误。
故选B。
4．B
【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，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
【详解】A、初级精母细胞中的同源染色体移向细胞两极发生在减数第一次分裂后期，进行减数分裂的细胞无细胞周期，A错误；
B、自由基学说认为，自由基能攻击和破坏细胞内多种执行正常功能的生物分子，使细胞衰老：自由基攻击磷脂时，会产生更多自由基；自由基攻击DNA可能引发基因突变；自由基攻击生物膜上的蛋白质，使生物膜通透性增强，B正确；
C、抗体是由浆细胞合成并分泌的，红细胞中与抗体合成有关的基因处于关闭状态是由于基因的选择性表达，C错误；
D、通过细胞自噬可以清除受损或衰老的细胞器以及感染的微生物和毒素，该过程属于细胞凋亡，对于机体是有利的，D错误。
故选B。
5．A
【分析】并指是一种常染色体上的显性遗传病（用A、a表示），色盲是一种X染色体上的隐性遗传病（用B、b表示），则丈夫的基因型为A_XBY，妻子的基因型为aaXbXb，且妻子患有眼视网膜炎（此病由线粒体DNA基因突变所致），属于细胞质遗传，则子女一定患有眼视网膜炎。
【详解】由以上分析可知，丈夫的基因型为A_XBY，妻子的基因型为aaXbXb，则他们所生子女中：
（1）并指是常染色体上的显性遗传病，因此后代中男孩和女孩都有可能患并指；
（2）色盲是伴X染色体上的隐性遗传病，因此后代中女孩不可能患色盲，男孩肯定患色盲；
（3）眼视网膜炎由线粒体DNA基因突变所致，属于细胞质遗传，后代中男孩和女孩都患有眼视网膜炎。
故选A。
【点睛】本题考查人类遗传病和伴性遗传，要求考生识记几种常见的人类遗传病的遗传方式及特点，能根据题干信息准确推断这对夫妇的基因型，同时还要考生掌握细胞株遗传的特点，能准确判断子女的性状。
6．C
【分析】表观遗传学的主要特点：可遗传的，即这类改变通过有丝分裂或减数分裂，能在细胞或个体世代间遗传；可逆性的基因表达调节，也有较少的学者描述为基因活性或功能；没有DNA序列的改变或不能用DNA序列变化来解释。
【详解】A、表观遗传是生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表现型发生可遗传变化的现象，表观遗传与细胞中的基因是否表达有一定关系，A正确；
B、男性吸烟者的精子中DNA甲基化水平明显升高，通过遗传会对其子代基因功能构成影响，B正确；
C、表观遗传可通过配子遗传给后代，但容易受环境因素影响，不一定遵循孟德尔遗传定律，C错误；
D、由于基因被修饰，基因型相同的雌蜂幼虫，有些发育成为蜂王，而有些发育成工蜂，这是表观遗传的特点，D正确。
故选C。
7．C
【分析】由题文描述可知：该题考查学生对基因、蛋白质、性状之间关系的相关知识的识记和理解能力。
【详解】蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质的结构可以直接影响性状，A正确；
基因控制性状是通过控制蛋白质合成来实现的，B正确；
生物的性状是由基因和环境共同作用的结果，C错误；
蛋白质的结构决定功能，而蛋白质的功能可以影响生物的性状，D正确。
【点睛】基因、蛋白质与性状的关系：
①基因控制生物性状的两种方式：一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；二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
②生物的性状是基因和环境共同作用的结果。基因型相同，表现型可能不同；基因型不同，表现型可能相同。
③同一生物体内不同细胞进行基因的选择性表达，所以同一生物体不同部位的细胞所含的DNA(基因)相同，但合成的RNA、蛋白质不完全同，从而表现出不同的形态、结构和功能。
8．C
【分析】基因控制蛋白质的合成是通过转录和翻译过程实现的，基因对性状的控制可以通过酶的合成控制细胞代谢进而控制生物的性状。
【详解】A、分析题图可知，由于非模板链进行转录形成的RNA与模板链转录形成的mRNA形成了双链RNA，抑制了酶b的合成，使PEP不能转化成蛋白质，从而更多转化为油脂，使油菜的油脂含量升高，A正确；
B、在翻译的过程中，一个mRNA上可以结合多个核糖体，从而使少量的mRNA分子就可以迅速合成大量蛋白质，提高翻译的效率，B正确；
C、①是转录，②是翻译，③是DNA复制，癌细胞能够不断增殖，可以发生①②③过程：口腔上皮细胞和胰岛细胞属于高度分化的细胞，已不能进行细胞分裂，但能进行基因的表达，能发生①②过程，不能发生③过程；而人体成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器，①②③过程都不能发生，C错误；
D、由图可知，基因可通过控制酶的合成来控制细胞代谢，进而控制生物体的性状，属于基因对性状的间接控制，D正确。
故选C。
9．C
【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Leyc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Leyc蛋白，从而抑制了基因的表达。
【详解】A、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，表观遗传中，基因的分配仍然遵循孟德尔遗传定律，A正确；
B、同卵双胞胎之间的基因型相同，因此他们之间的微小差异与表观遗传有关，B正确；
C、DNA甲基化会影响基因的表达，但DNA甲基化不一定对机体是不利的，C错误；
D、表观遗传现象在生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中普遍存在，表观遗传机制在特定的时间通过调控特定基因的表达而影响细胞分裂，分化以及代谢等生命活动，D正确。
故选C。
10．D
【分析】小鼠毛色的改变是因为Avy基因的前端有一段影响Avy基因表达的特殊的碱基序列被甲基化。发生在基因或基因前端的甲基化修饰均导致相关基因的表达受到抑制，进而影响性状。甲基化程度越高, AVY基因的表达受到抑制越明显。
【详解】A、分析题意可知，母体的营养供给会影响子一代DNA的甲基化，且实验组中孕期饲喂富含甲基的食物，子代中甲基化程度高，故推测子代中基因型为Avya的黑色小鼠数量①多于②，A正确；
B、分析题意可知，Avy基因甲基化程度越高，Avy基因的表达受到抑制越明显，小鼠体色越深，且Avy为显性基因，表现为黄色，子代中基因型为Avya的小鼠表现出不同的毛色，B正确；
C、实验组饲喂富含甲基的食物后，子代Avy基因前端特殊序列甲基化程度高，故孕期饲喂富含甲基的食物会增加DNA的甲基化，C正确；
D、表观遗传中基因表达受到食物类型的影响，D错误。
故选D。
11．C
【分析】表观遗传学研究非DNA序列变化情况下，相关性状的遗传信息通过DNA甲基化、染色质构象改变等途径保存并传递给子代的机制的学科。甲基化的Lcyc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Lcyc蛋白，从而抑制了基因的表达。
【详解】A、甲基化修饰未改变该基因碱基序列，但影响基因表达，A错误；
B、甲基化抑制 RNA 聚合酶与该基因结合进而影响表达，B错误；
C、Lcyc 基因的甲基化引起花型改变属于表观遗传，C正确；
D、Lcyc基因的遗传符合孟德尔遗传规律，但对Lcyc基因修饰之后所表现出来的性状可能不符合孟德尔遗传规律，D错误。
故选C。
12．B
【分析】1、有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，将葡萄糖分解为丙酮酸和[H]；第二阶段在线粒体基质中进行，丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]；第三阶段在线粒体内膜上进行，[H]与氧气结合生成水。
2、无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同；无氧呼吸的第二阶段，在细胞质基质，丙酮酸在不同酶的催化下，分解成酒精和二氧化碳，或者转化成乳酸。
【详解】A、氰化物能够抑制植物细胞线粒体内膜上M蛋白的活性，有氰化物时会比无氰化物时产生的热量更多，因此，消耗等量底物的情况下，氰化物使细胞呼吸产生的ATP减少，A正确；
B、细胞色素C氧化酶（COX）位于线粒体内膜上，参与有氧呼吸的第三阶段，而无氧呼吸、有氧呼吸第一阶段都在细胞质中进行，有氧呼吸的第二阶段在线粒体基质中进行，不需要细胞色素C氧化酶（COX）参与，B错误；
C、进入线粒体的外源性COX可以促进丙酮酸在有氧呼吸中的利用，从而抑制无氧呼吸，抑制乳酸的产生，C正确；
D、COX与AOX的本质都是蛋白质，氰化物对COX与AOX的活性影响不同，直接原因是两者蛋白质的结构不同，蛋白质是基因的表达产物，所以氰化物对COX与AOX的活性影响不同，根本原因是控制两者合成的基因不同，D正确。
故选B。
13．ACD
【分析】生物的性状由基因决定，同时受到环境条件的影响，生物的表型是基因和环境共同作用的结果，即表型=基因型+环境。
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做表观遗传。
【详解】A、当A基因的部分碱基被某些化学基团（如-CH3）修饰后，其表达受到抑制，因而会对生物的表型产生影响，A正确；
B、甲基化修饰只是导致A基因的表达受到抑制，A基因的碱基序列没有发生改变，B错误；
C、发生甲基化修饰后，可能会影响RNA聚合酶与基因中相应部位的结合，进而抑制了基因的表达，C正确；
D、生物的性状受基因决定，同时也受到环境等多种因素的影响，D正确。
故选ACD。
14．BD
【分析】1、淀粉遇到碘液变蓝色。
2、中心体分布于动物和低等植物，高等植物不含中心体，中心体与细胞增殖有关。
3、植物细胞发生质壁分离的原因：细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性；外界溶液浓度大于细胞液浓度。
【详解】A、淀粉遇碘液变蓝，但需要制作装片，且题干信息金鱼藻茎和叶中均含有叶绿体需要脱去叶绿素，不然存在颜色干扰，并用显微镜观察，A错误；
B、金鱼藻叶表皮细胞含有叶绿体可以作为液泡失水和吸水的标志，细胞膜在电子显微镜下呈现暗-亮-暗的条带，故无法观察细胞膜的具体结构，B正确；
C、金鱼藻是高等植物，没有中心体，C错误；
D、表型是由基因型和环境共同作用的结果，故金鱼藻与小麦叶片结构的差异，可分析二者生境存在差异的原因，D正确。
故选BD。
15．BCD
【分析】本题以“图文结合”为情境，考查学生对遗传信息的表达、基因控制生物性状的途径、基因突变等相关知识的识记和理解能力，以及识图分析的能力。
【详解】①过程表示转录，转录时的碱基互补配对方式为A－U、G－C、T－A、C－G，②过程表示翻译，翻译时tRNA上的反密码子与它所搬运的氨基酸的密码子互补配对，即碱基的配对方式为A－U、G－C、C－G、U－A，可见，①②过程所遵循的碱基互补配对方式不完全相同，A正确；基因X对生物性状的控制方式是：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，基因Y对生物性状的控制方式是：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，B错误；同一个体的不同细胞均由同一个受精卵经过有丝分裂和细胞分化形成，含有的基因与受精卵相同，因此基因X和基因Y一般会出现在人体内的同一个细胞中，C错误；造成过程④⑤结果差异的根本原因是基因突变，直接原因是血红蛋白结构的不同，D错误。
16．AD
【分析】基因的碱基序列不变，但表达水平发生可遗传变化，这种现象称为表观遗传。基因通过其表达产物——蛋白质来控制性状，细胞内的基因表达与否以及表达水平的高低都是受到调控的。细胞分化的实质是基因选择性表达的结果，表观遗传能够使生物体在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传的性状改变。
【详解】A、线粒体DNA甲基化水平升高，可抑制相关基因的表达，可引起视网膜细胞线粒体损伤和功能异常，A正确；
B、线粒体DNA也是双螺旋结构，在复制时也遵循碱基互补配对原则，B错误；
C、甲基化修饰并不改变患者线粒体DNA碱基序列，表达水平发生可遗传变化，C错误；
D、由于受精卵中线粒体DNA主要来自卵细胞，因此，女性糖尿病患者线粒体DNA高甲基化水平可遗传，D正确。
故选AD。
17．(1)不相同
(2) 3/16 5
(3)AaBbdd
(4) 套袋 蓝色：红色＝3：1/只有红色和蓝色，没有紫色出现 蓝色：紫色：红色＝12：3：1/红色、紫色和蓝色都有出现
【分析】据图分析：基因a控制酶1的合成，酶1可将白色前体物质合成红色素，基因B控制酶2的合成，酶2可将红色素合成紫色素，基因D控制酶3的合成，酶3可将白色前体物质合成紫色素。所以白色对应基因型为A---dd，红色对应基因型为aabbdd，紫色对应基因型为aaB-dd或----D-。
【详解】（1）花色性状的控制方式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；镰状细胞贫血是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状。所以二者控制方式不相同。
（2）据图可知，基因a控制酶1的合成，酶1可将白色前体物质合成红色素，基因B控制酶2的合成，酶2可将红色素合成紫色素，基因D控制酶3的合成，酶3可将白色前体物质合成紫色素，白花的基因型为A---dd，基因型为AaBbDd的植株自交，理论上子代中白花植株所占比例为3/4×1/4=3/16。纯合紫花的基因型有aaBBdd、aabbDD、aaBBDD、AABBDD、AAbbDD，共5种。
（3）红花植株的基因型为aabbdd，白花的基因型为A---dd，某红花植株与白花植株杂交，其后代的表现型及其比例为白花：紫花：红花＝2：1：1，后代出现紫花和红花，说明白花植株亲本的基因型为AaBbdd，带入验证，子代比例为白花：紫花：红花＝2：1：1，符合题意。
（4）未排除外来花粉的干扰，将上述蓝色花进行套袋处理，让其自交。将自交所结种子种植后，分析后代植株的性状表现。第（3）小题中的红花植株与白花植株杂交产生的紫花基因型为aaBbdd，若假设一成立，假设B突变成B-，该植株的基因型为aaB-bdd，自交后代蓝色：红色=3:1；若假设而成立，该植株的基因型为aaBbddE-，自交后代中蓝色（aabbddE-、aaB-ddE-）：紫色（aaB-ddee）：红色（aabbddee）=12:3:1。
18． 细胞分化 不属于 碱基序列没有改变（或基因没有碱基对的增添、缺失和改变） 适应环境变化，也避免DNA反复突变造成的染色体不稳定与遗传信息紊乱 疾病是环境因素持续作用下，表观修饰弹性被耗尽的结果
【分析】1、细胞的分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程。
2、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】（1）全能或多能细胞走向不同“命运”的过程，即细胞在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程，为细胞分化。
（2）表观遗传是指基因的核苷酸序列不发生改变的情况下，对基因表达进行调控，从而引起基因表达的变化及表型改变，并且有的改变是可遗传的，故不属于基因突变。
（3）由题干可知，表观遗传是个体适应外界环境的机制，在环境变化时，生物可以通过重编程消除原有的表观遗传标记，产生适应新环境的表观遗传标记，这样既适应了环境变化，也避免了DNA反复突变造成的染色体不稳定与遗传信息紊乱。
（4）由题干“经历十几年或者几十年的持续压力，表观修饰的弹性被耗尽，细胞或者组织再也无法正常行使功能，从而产生疾病”，疾病是环境因素持续作用下，表观修饰弹性被耗尽的结果。
【点睛】本题考查表观遗传的相关内容，要求考生识记表观遗传的概念，能结合所学的知识准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查。
19． 性染色体组成（染色体组成，并进一步做染色体组型分析） A:若甲、乙两组实验的装片被观察到得性染色体组成均是XX:XY=1:1，则说明较高温度只改变了性别的表现型。 B:若甲组蛙细胞的性染色体组成是XY，乙组蛙细胞的性染色体组成是XX:XY=1:1，则说明较高温度使发育着得蝌蚪（XX）性染色体组成变为XY，从而改变了性别的表现型。 2 雌性 环境温度等的变化，可能使一些物种的受精卵只孵化出一种性别，阻止了物种内的基因交流（产生了生殖隔离）。
【分析】在两栖类的某些蛙中，雄性个体的性染色体组成是XY，雌性个体的性染色体组成是XX。如果让它们的蝌蚪在20℃左右发育时，雌雄比率约为1：1．如果让这些蝌蚪在30℃左右发育时，不管它们原来具有何种性染色体，全部发育成雄性。出现这种现象的原因可能是较高的温度是改变了发育着的蝌蚪（XX）的性染色体而使之改变性状，也可能是较高温度改变了雌性个体性别的表现型。到底是其中哪一种原因可以通过设计探究实验来说明，实验设计时需要遵循对照原则和单一变量原则，该实验的自变量是温度，因变量是性染色体是否改变，这可以通过显微镜观察到。
【详解】本实验的目的是探究较高的温度是改变了发育着的蝌蚪（XX）的性染色体而使之改变性状，还是只改变了性别的表现型。因此该实验的自变量是温度，因变量是性染色体是否改变，性染色体改变与否可以通过显微镜观察到。因此可以设计以下实验进行探究：
（1）取同一双亲产生的适量的蛙受精卵，平均分成两份，处理：实验组甲：在30℃条件下将其培养成成蛙，对照组乙：在20℃条件下将其培养成成蛙。
（2）在每个组中随机选取若干只成蛙编号（如1-20，要求样本足够大），分别从其体内选取有分裂能力的细胞进行处理，制成装片；
（3）在显微镜下观察性染色体组成并进行统计。
（4）预期的结果与分析：较高的温度可能改变了发育着的蝌蚪（XX）的性染色体而使之改变性状，也可能是改变了性别的表现型而使之改变性状。A、若甲乙两组实验的装片被观察到的蛙细胞的性染色体组成均是XX：XY≈1：1，说明较高的温度只改变了性别的表现型，没有改变性染色体；B、甲组实验的装片（30℃条件下培养的成蛙）被观察到的蛙细胞的性染色体组成都是XY，乙组实验的装片（20℃条件下培养的成蛙）被观察到的蛙细胞的性染色体组成是XX：XY≈1：1，说明较高的温度使发育着的蝌蚪（XX）性染色体组成变成XY，从而改变了性别的表现型。
（5）假如研究结果支持温度只改变了蛙的表现型这一结论，则30℃条件下发育成的雄蛙在其减数分裂产生配子的过程中，着丝点分裂时，细胞中含有X染色体最多为2条，若其中含XX的雄蛙与正常条件下发育成的雌蛙交配，后代的性染色体组成都XX，因此在20℃环境下发育的后代性别有1种。
（6）基于上述结论，有人担忧温室效应加剧等的环境变化可能造成某些物种的灭绝的原因是大气二氧化碳浓度升高，使环境温度升高而影响生物的性别分化，只产生一种性别的生物，阻止种内的基因交流。
【点睛】本题考查基因与性状的关系、伴性遗传和探究实验，要求考生掌握基因与性状的关系，明确性状是基因与环境共同作用的结果；明确实验的目的，掌握探究实验的原则，能根据题干所给的材料、用具完善实验过程，预期实验结果，属于考纲理解和应用层次的考查。
20． AABB、AaBB 在A基因所编码的酶的作用下，白色物质转化为紫色色素，BB基因对紫色色素具有明显的淡化作用，从而使植株花色表现为粉红色 7/10 2 用丙组F1自交，统计F2的表现型及比例 F2表现型及比例为紫花高茎：红花高茎：粉红花高茎：白花矮茎=3:6:3:4
【分析】结合基因通过控制酶的合成从而控制生物的性状可知，开粉红花的植株的基因型是AABB、AaBB，开红花的植株的基因型为AaBb、AABb，而白花植株的基因型为aaBB、aaBb、aabb，紫花植株的基因型为AAbb、Aabb。根据表格中甲组杂交子代的比例，可知控制花色的两对基因独立遗传。根据乙组杂交结果可知，高茎为显性性状。三对等位基因的位置可能位于两对同源染色体上，也可能位于三对同源染色体上。若要验证这一问题，可让AaBbCc自交，统计子代的表现型和比例。若后代出现紫花高茎：红花高茎：粉红花高茎：白花矮茎=3:6:3:4，可说明A、a基因与C、c基因可能在同一对同源染色体上，B、b基因在另一对同源染色体上。
【详解】（1）据图可知，该植物种群中，开粉红花的植株的基因型是AABB、AaBB。在A基因所编码的酶的作用下，白色物质转化为紫色色素，BB基因对紫色色素具有明显的淡化作用，从而使植株花色表现为粉红色。
（2）乙组杂交子代中的全部高茎植株CC占1/3，Cc占2/3，自交产生子二代中，CC占1/3+2/3×1/4=1/2，Cc占2/3×1/2=1/3，即CC：Cc=3:2，子二代的高茎植株继续自交产生的子三代中，纯合高茎植株占3/5+2/5×1/4=7/10。
（3）据表中甲组红花与红花杂交的后代紫花：红花：粉红花：白花=3:6:3:4，该比例为9:3:3:1的变示，所以A/a、B/b独立遗传。三对基因的位置关系可能为：A/a、B/b、C/c可能分别位于三对同源染色体上，A、a基因与C、c基因可能在同一对同源染色体上，B、b基因在另一对同源染色体上，B、b基因与C、c基因可能在同一对同源染色体上，A、a基因在另一对同源染色体上。所以根据上述实验结果，该小组最多还能提出2种合理的假说。根据丙组杂交信息可知，亲代和子代的基因型为：紫花高茎（AAbbCC）×白花矮茎（aaBBcc），F1为AaBbCc。可让丙组F1自交，根据其自交结果，判定假说一是否正确。若F2表现型及比例为紫花高茎：红花高茎：粉红花高茎：白花矮茎=3:6:3:4，则假说一正确；若F2表现型及比例未出现上述结果，则不符合假说一。
【点睛】本题考查自由组合定律的应用，意在考查考生能够灵活运用自由组合定律的相关知识分析特殊分离比的有关问题。
21．(1) ②③⑤ ③
(2) 核糖核苷酸 多肽（蛋白质） 核糖体
(3)D
(4) 转录 抑制
【分析】狂犬病毒（RABV）是一种单股正链RNA（+RNA）病毒，其+RNA进入人体细胞后，既可以作为合成-RNA的模板也可以作为合成相关酶和蛋白质外壳的模板，所以狂犬病毒（RABV）遗传物质的是+RNA。过程1为RNA的复制，过程2为翻译。
【详解】（1）RABV是RNA病毒，在宿主细胞内遗传信息的传递所涉及的过程，包括②RNA复制和⑤翻译，神经细胞高度分化的细胞，自身能进行的中心法则为③转录和⑤翻译，因此被RABV 感染的神经细胞内能发生的中心法则过程为②③⑤，其中能在细胞核中进行的过程为转录，即③。
（2）图中1表示RNA复制，RNA的基本单位是核糖核苷酸，因此此过程需要的原料为核糖核苷酸；2表示翻译过程，在宿主细胞内进行2过程，生成的产物b为多肽（蛋白质）；为了提高该过程的效率，一个RNA上会串联多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，提高了翻译的效率。
（3）A、据图可知，未经修饰的E酶会与侵入细胞的RABV一起进入溶酶体后被降解，不再发挥作用，A错误；
B、P蛋白可以通过抑制子代RABV逃逸避免其侵染更多的细胞，抑制RABV 增殖，经修饰后的E酶进入细胞核后可使P基因启动子甲基化，抑制P基因的转录，降低P蛋白的含量，不能抑制RABV 增殖，B错误；
C、P基因启动子的甲基化，抑制P基因的转录，降低P蛋白的含量，不能抑制RABV 增殖，C错误；
D、正常P基因启动子能促进P基因转录，产生P蛋白，P蛋白能抑制RABV 增殖，D正确。
故选D。
（4）EDAL为RNA，RNA由DNA转录而来，故EDAL基因转录出的EDAL会与E酶结合，从而导致用于修饰的E酶减少，抑制了E酶的修饰，经修饰后的E酶进入细胞核后可使P基因启动子甲基化，因此于修饰的E酶减少，抑制P基因启动子的甲基化。

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