1、2024届四川省遂宁市船山区二中高三生物第一学期期末综合测试模拟试题请考生注意:1请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用05毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前,认真阅读答题纸上的注意事项,按规定答题。一、选择题:(共6小题,每小题6分,共36分。每小题只有一个选项符合题目要求)1酒精会影响肝细胞的代谢功能,例如蛋白质的降解。据此推测,肝细胞中功能直接受到酒精影响的细胞器是A溶酶体B高尔基体C光面内质网D线粒体2人类探究遗传物质的岁月漫长而又艰辛。有关遗传物质的叙述,错误的是( )A动植物、真菌、细菌和蓝藻的
2、遗传物质都是 DNAB探究遗传物质的基本思路:设法将核酸与蛋白质分开,分别观察各自在遗传中的作用C若用 32P 标记亲代噬菌体侵染大肠杆菌,保温时间足够长,裂解后大部分子代噬菌体具有放射性D3H 标记 DNA 的某个受精卵,放在不含 3H 的培养液中分裂两次,得到的四个细胞可能都有放射性32017年我国科学家在国际上首次实现了非人灵长类动物的体细胞克隆,获得了两只克隆猴“中中”和“华华”。该成果标志着中国率先开启了以体细胞克隆猴作为实验动物模型的新时代。下列叙述正确的是( )A“中中”和“华华”的诞生说明高度分化的动物细胞具有全能性B“中中”和“华华”体内不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同
3、C克隆猴体内衰老的细胞因体积减小而导致其物质运输功能增强D克隆猴体内的细胞癌变后其细胞膜两侧分布的糖蛋白数量减少4下列以新鲜洋葱为实验材料的生物学实验中,叙述正确的是( )A以鳞片叶内表皮为材料,盐酸处理后经健那绿染色可观察DNA的分布B以鳞片叶为材料,捣烂取其汁液加入斐林试剂经水浴加热可检测蔗糖的存在C以鳞片叶外表皮为材料,用13g/ml蔗糖溶液处理可观察细胞的质壁分离和复原D以根尖为材料,经低温等处理显微镜下观察到分生区少数细胞染色体数目加倍5下列关于细胞生命历程的叙述,错误的是( )A受精卵、早期胚胎细胞和动物细胞的细胞核等具有全能性B主流细胞衰老理论认为细胞衰老主要是因为生命活动产生自
4、由基攻击生物膜、DNA和蛋白质等,以及染色体两端的端粒随细胞分裂不断缩短,使DNA序列受损而导致细胞衰老C不当饮食和吸烟是致癌的主要因素,癌症的发生还与心理状态有关,维生素A、维生素C、胡萝卜素和纤维素等具有抑制癌变的作用D被病原体感染细胞的清除和细胞代谢受损或中断引起的细胞死亡属于细胞凋亡62015年诺贝尔化学奖颁给了研究DNA修复细胞机制的三位科学家。P53蛋白对细胞分裂起监视作用。P53蛋白可判断DNA损伤的程度,如果损伤较小,该蛋白就促使细胞自我修复(过程如下图所示);若损伤较大,该蛋白则诱导细胞凋亡。下列有关叙述错误的是( )A抑制P53蛋白基因的表达,细胞将不能分裂BP53蛋白可使
5、DNA受损的细胞分裂间期延长CP53蛋白可导致细胞内的基因选择性表达D细胞凋亡的诱导因子有多种二、综合题:本大题共4小题7(9分)H1NI为单链RNA病毒,感染人类会引发甲型流感。对H1N1进行基因组测序,发现HA基因是该病毒的一种特征基因。可通过检测HA基因来检测待测标本中H1N1的含量,过程如下图所示。回答下列问题。 (1)对H1N1进行基因组测序是测定RNA的_序列。(2)在过程和中,需分别向反应体系加入_酶和_酶。(3)过程中对HA基因对应的cDNA序列进行扩增,需设计_种引物。反应体系中加入dATP、dTTP、dCTP和dGTP的作用是_。(4)反应体系中含有荧光物质,每扩增形成一条
6、DNA链,就会出现一定强度的荧光信号。现欲检测两个标本中H1N1的含量,可在荧光强度达到某一设定值时,观察比较两个反应体系扩增循环的次数,若某个标木的循环次数较少,则其H1N1含量较_。(5)检测HA基因还可以采用分子杂交技术。制备用放射性同位素标记的、与A的基因互补的核酸序列作为_与待测标本中提取的总RNA杂交,若观察到_,则表明标本中存在HA基因。8(10分)回答下列问题。(1)雄鼠精细胞经过变形,_发育形成精子的顶体,顶体内含有的_能溶解卵丘细胞之间的物质,协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。(2)雌鼠排卵时,减数第一次分裂尚未完成,此时卵子处于_卵母细胞阶段,当该细胞发育至减数第二次
7、分裂_期时,才具备受精能力。(3)进行小鼠胚胎工程操作时,首先在光控周期下(光照14h,黑暗10h)饲养成年雌鼠,并注射促性腺激素,目的是_。然后从雌鼠的_中取出卵子,在一定条件下培养成熟;并从雄鼠附睾中取出精子,在一定条件下培养一段时间,目的是_。再在37、5%CO2条件下,精卵共同作用4h,冲洗后继续培养。定时在显微镜下观察胚胎的变化,第5天可以看到胚胎发生收缩,细胞间隙扩大,接着胚胎内部开始出现裂隙,这是胚胎_期开始的标志。(4)如果体外受精后,在精核和卵核融合之前,用微型吸管吸除雄核,再用细胞松弛素B(能抑制纺锤体的形成)处理,处理后的受精卵可发育成小鼠。这种育种方法叫_育种,在动物新
8、品种选育中的显著优点是_。(5)如果将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵细胞中,由重组细胞发育成小鼠丙,则小鼠丙的基因来源于_。(6)如果将外源基因导入小鼠受精卵,则外源基因可能随机插入到小鼠受精卵DNA中。这种受精卵有的可发育成转基因小鼠,有的却死亡。请分析因外源基因插入导致受精卵死亡的最可能的原因_ 。9(10分)细胞自噬是指细胞通过降解自身结构或物质使细胞存活的自我保护机制。细胞面临代谢压力时,可通过降解自身大分子物质或细胞器为生存提供能量。下图1、图2表示酵母细胞自噬的信号调控过程,其中AKT和mTor是抑制酵母细胞凋亡和自噬的两种关键蛋白激酶。请回答下列问题:(1)与细胞自噬有关的细
9、胞器主要是_,该细胞器的主要功能是_。(2)据图1所示,当营养物质充足时,胰岛素与特异性受体结合,激活AKT来抑制凋亡,激活的该酶一方面可促进_,另一方面可促进_ ,并且进一步激活了mTor,从而抑制_。(3)细胞凋亡是指_。(4)据图2所示,当环境中营养物质或胰岛素缺乏时,mTor失活,酵母细胞会启动细胞自噬过程,其意义是_;如果上述过程无法满足细胞代谢需要,酵母细胞则启动细胞凋亡程序。(5)总结细胞自噬和细胞凋亡的共同点:_。(答出两点即可)10(10分)现代栽培稻(2n=24)相对普通野生稻丢失了大量优异基因,如抗病、虫、杂草及抗逆基因等。研究人员发现某野生水稻(甲)8号染色体上具有耐冷
10、基因A,4号染色体上有抗稻飞虱基因B,而栽培稻(乙)染色体的相应位置为隐性基因。将甲、乙杂交,F1自交,用某种方法检测F2群体中不同植株的基因型,发现不同基因型个体数如下表:基因型AAAaaaBBBbbb个体数量20110097985201038517(1)对栽培稻乙的基因组进行测序,需要测定_条染色体上DNA分子的碱基排列顺序。(2)依据数据推测,抗稻飞虱性状的遗传_(填“符合”或“不符合”)基因的分离定律,判断依据是_。(3)重复上述实验发现,F2中基因型为AA、Aa、aa的个体数量比总是接近于1:5:4。研究人员发现F1产生的雌配子均正常成活,推测可能是带有_基因的花粉成活率很低。请设计
11、杂交实验检验上述推测,并写出支持上述推测的子代性状及比例_。(4)为获取能稳定遗传的抗稻飞虱优良栽培稻,科研人员选取上述实验中F1栽培稻作为亲本进行自交,每一代水稻自交后淘汰不抗飞虱的个体,则子五代中基因型BB个体所占的比例为_。11(15分)CRISPR/Cas9系统基因编辑是一种对靶向基因进行特定DNA修饰的技术,其原理是由一个向导RNA(sgRNA)分子引导Cas9蛋白到一个特定的基因位点进行切割。受此机制启发,科学家们通过设计sgRNA中碱基的识别序列,即可人为选择DNA上的任一目标位点进行切割(见下图)。(1)从CRISPR/Cas9系统作用示意图看,能够行使特异性识别DNA序列并切
12、割特定位点功能的分子是_,其类似于基因工程中_的作用。(2)CCR5基因是人体的正常基因,其编码的细胞膜通道蛋白CCR5是HIV入侵T淋巴细胞的主要辅助受体之一。科研人员依据_的部分序列设计sgRNA序列,导入骨髓_细胞中,构建sgRNA-Cas9复合体,以实现对CCR5基因的定向切割,变异的CCR5蛋白无法装配到细胞膜上,即可有效阻止HIV侵染新分化生成的T淋巴细胞。试分析与上述过程最接近的现代生物科技是_。(3)CRISRP/Cas9基因编辑技术有时存在编辑对象出错而造成脱靶,实验发现sgRNA的序列越短脱靶率越高。试分析脱靶最可能的原因是_。(4)通过上述介绍,CRISPR/Cas9系统
13、的基因编辑技术在_等方面有广阔的应用前景。(至少答出两点)参考答案一、选择题:(共6小题,每小题6分,共36分。每小题只有一个选项符合题目要求)1、A【解析】酒精会影响肝细胞的蛋白质的降解等代谢功能,而蛋白质降解与溶酶体中的水解酶密不可分,可见,肝细胞中功能直接受到酒精影响的细胞器是溶酶体,A正确,B、C、D均错误。故选A。2、C【解析】1.原核细胞和真核细胞都含有DNA和RNA,遗传物质都是DNA。2.探究遗传物质的基本思路:设法将核酸与蛋白质分开,单独、直接地观察各自的作用。3.T2噬菌体侵染细菌的实验:实验思路:S是蛋白质的特有元素,DNA分子中含有P,蛋白质中几乎不含有,用放射性同位素
14、32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质,直接单独去观察它们的作用。实验过程: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。4.受精卵进行有丝分裂,3H 标记DNA的某个受精卵,放在不含3H的培养液中,第一次分裂后子细胞中每条染色体上的DNA都有1条链被标记(含有3H),但第二次分裂后期半数染色体被标记,只是姐妹染色单体分开后,被标记的染色体是随机分配移向两极的,所以第二次分裂得到的子细胞被标记的染色体条数是在0-2N间随机的。【详解】A、动植物、真菌、细菌和蓝藻的细胞内均以 DNA 作为遗传物质,A 正确;B、探究遗传物质的基本思路:设法
15、将核酸与蛋白质分开,分别观察各自在遗传中的作用,B正确;C、若用 32P 标记亲代噬菌体的 DNA,半保留复制后新合成的子链均无32P,裂解后只有含有32P母链的少量噬菌体具有放射性,C 错误;D、受精卵进行有丝分裂,3H 标记DNA的某个受精卵,放在不含3H的培养液中,第一次分裂后子细胞中每条染色体上的DNA都有1条链被标记(含有3H),但第二次分裂时,由DNA的半保留复制,每条染色体的一条姐妹染色单体带有标记,有丝分裂后期时姐妹染色单体分开后,被标记的染色体是随机分配移向两极的,所以第二次分裂得到的子细胞被标记的染色体条数是在0-2N间随机的,故四个子细胞可能都有放射性,D正确。故选C。【
16、点睛】本题考查人类对遗传物质的探索历程、DNA半保留复制,对于此类试题,需要考生注意细节较多,如实验的原理、实验采用的方法、实验现象及结论等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。3、B【解析】体细胞克隆技术即体细胞核移植技术,将体细胞的细胞核移入去核的卵母细胞,使其重组并发育成一个新胚胎,最终发育为个体。【详解】A、动物体细胞克隆能说明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性,A错误;B、细胞分化的实质是基因的选择性表达,即不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同,B正确;C、衰老细胞的细胞膜通透性发生改变,细胞的物质运输功能降低,C错误;D、糖蛋白分布于细胞膜的外侧,在细胞膜内侧没有糖蛋白分布,D
17、错误。故选B。4、D【解析】1、紫色洋葱的叶片分两种,一种是管状叶,绿色,这种叶片可用于提取和分离叶绿体中的色素。紫色洋葱的另一种叶片是鳞片叶,其内外表皮都由一层细胞构成,适于显微镜观察。其中外表皮为紫色,适于观察质壁分离复原;洋葱鳞片叶的内表皮色浅,适于观察DNA、RNA在细胞中的分布状况。观察有丝分裂的最佳材料是根尖,一是色浅,无其他色素干扰;二是此处细胞处于分裂周期中,能找到进行分裂的细胞。2、观察DNA和RNA在细胞中的分布实验的原理是甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同,其中甲基绿能将DNA染成绿色,吡罗红能将RNA染成红色。利用甲基绿和吡罗红混合染色剂对细胞进行染色
18、,可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。【详解】A、甲基绿能将DNA染成绿色,吡罗红能将RNA染成红色,以鳞片叶内表皮为材料,盐酸处理后经甲基绿和吡罗红混合染色剂染色,可观察DNA和RNA的分布,而健那绿的作用是将活细胞内的线粒体染成蓝绿色,A错误;B、斐林试剂是检测还原性糖的试剂,而蔗糖是非还原性糖,B错误;C、鳞片叶外表皮为紫色,含有大液泡,故可作为质壁分离的实验材料,用1.3g/mL蔗糖溶液处理可观察细胞的质壁分离,但是要观察其质壁分离复原,需要滴加清水,C错误;D、低温诱导只能作用于有丝分裂前期的细胞,抑制细胞中的纺锤体的形成,低温处理时,分生区少数细胞处于有丝分裂前期,因此显微镜下可
19、观察到分生区只有少数细胞染色体数目加倍,D正确。故选D。【点睛】本题考查观察DNA和RNA在细胞中的分布实验、低温诱导染色体数目加倍、观察细胞有丝分裂、观察质壁分离及复原,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验采用的材料是否合适、实验采用的试剂及试剂的作用、实验现象等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。5、D【解析】1、细胞全能性是指已经分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能。细胞具有全能性的原因是其具有发育成完整个体所需的全部遗传物质。2、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变,其中原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程,抑癌基因主要是阻止细胞不正常
20、的增殖。3、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。4、细胞坏死是由外界环境因素引起的,属于不正常的细胞死亡。【详解】A、受精卵、早期胚胎细胞和动物细胞的细胞核具有发育成完整个体所需的全部遗传物质,因此均具有全能性,A正确;B、我们通常把异常活泼的带电分子或基团称为自由基。自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子,还会攻击DNA引起基因突变,攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,致使细胞衰老,B正确;C、易诱发生物发生基因突变并提高突变频率的
21、因素可分为三大类:物理因素、化学因素和生物因素。不当饮食和吸烟是致癌的主要因素,癌症的发生还与心理状态有关,维生素A、维生素C、胡萝卜素和纤维素等具有抑制癌变的作用,C正确;D、细胞代谢受损或中断引起的细胞死亡属于细胞坏死,D错误。故选D。6、A【解析】分析图 图中DNA发生损伤后,P53蛋白会和该DNA结合;此时细胞停止分裂,P53蛋白激活DNA修复酶;修复后的细胞再进行正常的细胞分裂。【详解】A、P53基因编码的蛋白质可阻止细胞的不正常增殖,故P53基因是一种抑癌基因,因此抑制P53蛋白基因的表达,细胞将会出现不正常的增殖,A错误;B、DNA复制过程如出现受损,则P53蛋白修复过程需要相应
22、的时间,使间期延长,B正确;C、P53基因可诱导细胞凋亡,细胞凋亡是受基因控制的,因此与细胞内基因的选择性表达有关,C正确;D、根据题意可知,若DNA损伤较大,该蛋白则诱导细胞衰老和凋亡,此外诱导细胞凋亡的因子还有多种,如效应T细胞激活靶细胞使其凋亡,D正确。故选A。二、综合题:本大题共4小题7、核糖核苷酸 逆转录 Taq 2 提供反应所需的原料和能量 多 探针 杂交带 【解析】核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),核苷酸是核酸的基本单位。脱氧核苷酸是脱氧核糖核酸的基本单位,核糖核苷酸是核糖核酸的基本单位。脱氧核苷酸由碱基、脱氧核糖和磷酸构成。其中碱基有4种:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤
23、(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)。DNA双链的碱基互补配对的原则为AT、GC。DNA在复制时,以亲代DNA的每一个单链作模板,合成完全相同的两个双链子代DNA,每个子代DNA中都含有一个亲代DNA链,这种现象称为DNA的半保留复制。PCR是利用DNA在体外95高温时变性会变成单链,低温(经常是60左右)时引物与单链按碱基互补配对的原则结合,再调温度至DNA聚合酶最适反应温度(72左右),DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5-3)的方向合成互补链。【详解】(1)RNA的基本单位是核糖核苷酸,因此对H1N1进行基因组测序是测定RNA的核糖核苷酸序列。(2)过程为逆转录,过程为PCR,需分别向反应体
24、系加入逆转录酶和Taq酶(DNA聚合酶)。(3)dATP dGTP dTTP dCTP这四种都是都是合成DNA的原料。同时,它们所携带的高能磷酸键,也可以为反应提供能量。(4)PCR扩增过程中每扩增形成一条DNA链,就会出现一定强度的荧光信号,随着循环次数的增加,荧光信号逐渐积累,当达到设定的荧光强度时,PCR反应停止,此时可根据PCR扩增仪上显示的循环次数,判断病毒的含量。达到设定的荧光强度时的循环次数较少,待测标本中H1N1含量较多。(5)分子杂交的原理是碱基互补配对,用放射性同位素标记的、与A的基因互补的核酸序列作为探针,若标本中存在HA基因(本质为RNA),则将标本中的RNA提取出来,
25、就能找到与探针结合的杂交带。【点睛】本题的关键是对于PCR技术的考查,应在明确其原理的基础上识记相应的步骤、材料、模板、引物等,另外分子杂交是基于碱基互补配对,要在明确其基本原理的基础上进行解答。8、高尔基体 顶体酶 初级 中 促进排卵(或超数排卵) 输卵管(或卵巢) 使精子获能 囊胚 单倍体 明显缩短育种年限(时间) 小鼠甲(体细胞)核基因和小鼠乙(卵细胞)的细胞质基因 外源基因的插入使受精卵内生命活动必需的某些基因不能正常表达 【解析】受精是精子和卵细胞结合形成合子的过程,包括受精前的准备阶段和受精阶段,在自然条件下,受精是在雌性的输卵管内完成的,在准备阶段精子获能,卵子在输卵管内进一步成
26、熟,当达到减数第二次分裂的中期时,才具备与精子受精的能力,受精阶段获能后的精子和卵子相时,发生顶体反应,释放顶体酶,溶解卵丘细胞之间的物质,形成精子穿越放射冠的通路。【详解】(1)精细胞经变形后,高尔基体发育形成精子的顶体,精子与卵细胞相遇,发生顶体反应,使得顶体内的顶体酶释放出来,溶解放射冠,接着穿过透明带。(2)雌鼠排卵时,减数第一次分裂尚未完成,此时卵子处于初级卵母细胞阶段,当卵母细胞在输卵管内发育至减数第二次分裂中期时,才具备受精能力。(3)对雌鼠进行光控周期饲养并注射促进性腺激素,其目的是促进排卵; 然后从雌鼠输卵管中取出卵子;在一定条件下培养成熟;从雄鼠附睾中取出精子,在一定条件下
27、培养一段时间,目的是使精子获能,因为受精作用进行时,精子要消耗大量能量;卵裂开始后胚胎内部出现裂隙,这是胚胎囊胚期开始的标志。(4)处理后的受精卵由于只有雌核,而细胞松弛素B处理作用能抑制纺锤体的形成,所以处理后的受精卵染色体数目将加倍,这种育种方法叫单倍体育种,在动物新品种选育中的显著优点是容易获得纯合子并明显缩短育种时间。(5)将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵细胞中,由重组细胞发育成小鼠丙,则小鼠丙的基因来源于小鼠甲(体细胞)的核基因和小鼠乙(卵细胞)的细胞质基因。(6)若外源基因的插入使受精卵内生命活动必需的某些基因不能正常表达,则插入外源基因的这种受精卵可能会死亡,不会发育成转基因
28、小鼠。【点睛】本题考查核移植和胚胎工程的相关知识,意在考查考生的识记能力、理解能力和迁移应用能力,属于中等难度题。9、溶酶体 分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌 葡萄糖进入细胞 葡萄糖分解成的丙酮酸和H进入线粒体产生大量ATP 细胞白噬的发生 由基因决定的细胞自动结束生命的过程 为细胞生命活动提供ATP(能量) 都受基因控制;都贯穿于正常细胞生长发育的全过程;都在细胞生命活动过程中发挥积极作用 【解析】本题以“酵母细胞自噬的信号调控过程”示意图为情境,考查学生能从课外材料中获取相关的生物学信息,并能运用这些信息,结合所学知识解决相关生物学问题的能力。解答此题需以“题图中的文
29、字信息和箭头指向”为切入点,据此围绕细胞器的结构与功能、有氧呼吸过程、细胞凋亡的内涵等相关知识,结合题意对各问题进行分析解答。【详解】(1)由题意“细胞自噬是指细胞通过降解自身结构或物质使细胞存活的自我保护机制”可知:与细胞自噬有关的细胞器主要是溶酶体。溶酶体的主要功能是:分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。(2)分析图1可知:当营养物质充足时,胰岛素与特异性受体结合,激活AKT来抑制凋亡,激活的该酶一方面可促进葡萄糖进入细胞,另一方面可促进葡萄糖分解成的丙酮酸和H进入线粒体产生大量ATP,并且进一步激活了mTor,从而抑制细胞白噬的发生。 (3)细胞凋亡是指由基因决定的细
30、胞自动结束生命的过程。(4)分析图2可知:当环境中营养物质或胰岛素缺乏时,mTor失活,酵母细胞会启动细胞自噬过程,其意义是为细胞生命活动提供ATP(能量)。 (5)细胞自噬和细胞凋亡的共同点是:都受基因控制;都贯穿于正常细胞生长发育的全过程;都在细胞生命活动过程中发挥积极作用。10、12 符合 F2中 BB、Bb、bb 三种基因型的比例为 1:2:1(F2中出现性状分离且 分离比接近 3:1) A 以 F1为父本,品种乙为母本,子代中耐冷个体数与不耐冷个体数的比例为1:4 )31/33 【解析】表格中,F2群体中控制耐冷性状的植株(AA):耐冷性状的植株(Aa):不耐冷的植株(aa)1:5:
31、4,耐冷性状的植株(A-):不耐冷的植株(aa)6:4或者3:2。F2群体中控制抗稻飞虱的植株(B-):不抗稻飞虱的植株(bb)=(520+1038):5173:1,说明抗稻飞虱性状遵循基因的分离定律。【详解】(1)水稻细胞中含有12对同源染色体,无性染色体,故对稻乙的基因组进行测序,需要测定12条染色体上DNA分子的碱基排列顺序。(2)依据数据分析,F2中 BB、Bb、bb 三种基因型的比例为 1:2:1(F2中出现性状分离且分离比接近 3:1),说明抗稻飞虱性状的遗传符合基因的分离定律。(3)正常情况F2中基因型为AA、Aa、aa的个体数量比总是接近于1:2:1。但是重复上述实验发现,F2
32、中基因型为AA、Aa、aa的个体数量比总是接近于1:5:4。基因型为AA和Aa的个体数量减少了,同时研究人员发现F1产生的雌配子均正常成活,由此推测可能是带有A基因的花粉成活率很低。可通过测交法检测被测者的配子,故以 F1为父本(Aa),品种乙为母本(aa),如果子代中耐冷个体数与不耐冷个体数的比例为1:4,说明父本Aa产生的A配子中死亡3/4,存活1/4。(4)能稳定遗传的抗稻飞虱优良栽培稻基因型是BB,每代子代中均去除bb个体,子n代中BB的比例=(2n-1)/(2n+1),则到子五代中在淘汰了隐性个体后,BB所占的比例为(25-1)/(25+1)=31/33。【点睛】本题主要考查基因的分
33、离定律的相关知识,意在考查考生对题文的理解与分析,把握知识间内在联系的能力。11、向导RNA(sgRNA)分子和Cas9蛋白 限制酶 CCR5基因 造血干 蛋白质工程 其他DNA序列也含有与向导RNA(sgRNA)互补配对的序列,造成向导RNA(sgRNA)错误结合而脱靶 基因治疗、动植物育种(基因水平)、研究基因功能 【解析】根据题意分析可知,CRISPR/Cas9系统基因编辑技术是利用该基因表达系统中的引导RNA能识别并结合特定的DNA序列,从而引导Cas9蛋白结合到相应位置并剪切DNA,最终实现对靶基因序列的编辑。由于其他DNA序列也含有与引导RNA互补配对的序列,造成引导RNA错误结合
34、而出现脱靶现象。【详解】(1)由题干信息“向导RNA能识别并结合特定的DNA序列,从而引导Cas9蛋白结合到相应位置并剪切DNA”,说明能够行使特异性识别DNA序列并切割特定位点功能的分子是向导RNA(sgRNA)分子和Cas9蛋白,功能类似于基因工程中限制酶的作用。(2)根据题意,可利用Cas9酶对CCR5基因进行编辑,因此sgRNA序列需要与CCR5基因上部分碱基互补配对,从而精准定位到CCR5基因进行编辑,故设计SgRNA序列时需要根据CCR5基因的核苷酸序列,导入骨髓造血干细胞中,构建sgRNA-Cas9复合体,以实现对CCR5基因的定向切割。CRISPR/Cas9基因编辑技术是一种精准改变目标DNA序列的技术,与其比较接近的是蛋白质工程。(3)CRISRP/Cas9基因编辑技术有时存在编辑对象出错而造成“脱靶”,其原因是其它DNA序列也含有与向导RNA互补的序列,造成向导RNA错误结合而出现脱靶现象。(4)通过上述介绍,基于CRISPR/Cas9系统的基因编辑技术在基因治疗、基因水平进行动植物的育种、研究基因的功能等等方面有广阔的应用前景。【点睛】本题考查了基因工程的有关知识,要求考生能够掌握基因工程的操作步骤,识记基因工程的操作工具,能够结合图示以及所学知识准确答题。