精品解析：山东省青岛第十九中学2024-2025学年高三上学期11月期中考试生物试题

青岛十九中2024-2025学年度第一学期期中模块检测 高三生物试题 2024.11 说明：1. 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷。满分100分。答题时间90分钟。 2. 请将第Ⅰ卷题目的答案选出后用2B铅笔涂在答题纸对应题目的代号上； 第Ⅱ卷用黑色签字笔将正确答案写在答题纸对应的位置上，答在试卷上作废。 第Ⅰ卷（选择题，共45分） 一、单项选择题（共15题，每小题2分） 1. 水熊虫具有极强的生命力，能够在极端环境下生存。研究发现水熊虫中含有一种名为Dsup（损害抑制）的特殊基因，这种基因能够表达出具有保护机制的蛋白质，这些蛋白质能够让DNA链免于破损。当这种蛋白质被移植到人类肾脏细胞系时，这些细胞会比一般未经修改的正常细胞更具有效地抵挡辐射与过氧化氢的能力。下列叙述错误的是（ ） A. 若彻底水解Dsup基因，将会得到6种产物 B. Dsup基因和其表达的蛋白质都以碳链为基本骨架 C. 若该蛋白质由一条肽链构成，则其能盘曲折叠的原因是氨基酸之间形成了二硫键 D. 据自由基学说可推测，含有该蛋白质的人类肾脏细胞可减少自由基的产生，减缓衰老 2. 在内质网和高尔基体之间存在一种管泡状膜结构，称为内质网—高尔基体中间体，简称ERGIC。在经典分泌途径（具有信号肽序列的分泌蛋白的分泌）中，ERGIC会对蛋白质的运输方向进行选择，若蛋白质是错误分选运输至ERGIC，其会产生反向运输的膜泡将蛋白质运回内质网。研究发现，一些不含信号肽的蛋白质可不依赖于经典分泌途径而被释放到细胞外，这些分泌途径统称为非经典分泌途径。下列说法错误的是（ ） A. 内质网、ERGIC、膜泡参与构成细胞的生物膜系统 B. 在经典分泌途径中，对于正确分选的蛋白质，ERGIC会将其运输至高尔基体 C. 可用荧光染料标记ERGIC膜蛋白，通过观察细胞中荧光的迁移途径来确定某种蛋白的分泌途径 D. 非经典分泌途径可作为经典分泌途径的有效补充，共同参与细胞内蛋白质稳态的维持 3. 电镜下，核仁由细丝成分、颗粒成分、核仁相随染色质三部分构成。通常认为，颗粒成分是核糖体亚基的前身，由细丝成分逐渐转变而成，可通过核孔进入细胞质；核仁相随染色质是编码rRNA的DNA链的局部。下列叙述正确的是（ ） A. 每个细胞中核糖体的形成都与核仁有关 B. 细丝成分与颗粒成分是rRNA与相关蛋白质的不同表现形式 C. 核仁相随染色质由DNA组成，DNA是遗传信息的载体 D. 在细胞核中形成了核糖体亚基，亚基在细胞质基质中组装成核糖体 4. 通道蛋白是横跨质膜的亲水性通道，允许适当大小的离子顺浓度梯度通过，包括离子通道、孔蛋白、水孔蛋白。有些通道蛋白形成的通道通常处于开放状态，如钾泄漏通道，允许钾离子不断外流；有些通道蛋白平时处于关闭状态，仅在特定刺激下才打开，而且是瞬时开放瞬时关闭，在几毫秒的时间里，一些离子、代谢物或其他溶质顺浓度梯度扩散通过细胞膜，这类通道蛋白又称为门通道。结合材料信息下列叙述正确的是（ ） A. 通道蛋白属于部分嵌入磷脂双分子层中的蛋白质 B. 处于开放状态的通道蛋白在运输物质上不具有选择性 C. 一些离子通过门通道时需要与门通道识别结合 D. 门通道和载体蛋白在完成每次的物质转运中都会发生自身构象的改变 5. 矮牵牛花瓣颜色与其液泡pH密切有关，液泡pH≤2时多呈红色、橙色，随着 pH 升高颜色不断改变，当pH>5时，出现稀有的蓝色调。研究表明，液泡pH值主要由 H⁺泵甲、乙和转运蛋白 NHX1 共同调控，过程如图。原本开红花的矮牵牛某一突变体中 NHX1表达量显著增加，导致花瓣呈现独特的蓝色。下列说法错误的是（　　） A. H⁺通过甲、乙进入液泡利于植物细胞保持坚挺 B. K⁺通过 NHX1 的跨膜运输方式属于协助扩散 C. 促进甲、乙蛋白表达，利于花瓣保持鲜艳的红色 D. H⁺从细胞质基质转运到液泡的方式属于主动运输 6. 嫩肉粉的主要成分是从番木瓜中提取的木瓜蛋白酶，其主要作用在于利用蛋白酶对肉中的弹性蛋白和胶原蛋白进行不彻底水解，使肉类制品口感达到嫩而不韧、味美鲜香的效果。科研人员研究了不同无机盐对木瓜蛋白酶的酶活性影响，如图为实验组数据。下列分析正确的是（ ） A. 木瓜蛋白酶有可能水解断裂弹性蛋白所有羧基端的肽键 B. 水解弹性蛋白反应速率快的反应中酶的活性一定高于反应慢的酶活性 C. 实验的自变量是无机盐的种类Na+，Ca2+，K+，Cl－ D. 对照组和实验组需要设置相同的温度和pH 7. RuBP羧化/加氧酶缩写为Rubisco，CO2和O2竞争性与Rubisco结合，当CO2浓度高时，Rubisco催化C5与CO2反应；当O2浓度高时，Rubisco催化C5与O2反应生成磷酸乙醇酸和C3，磷酸乙醇酸经过一系列化学反应，消耗ATP和NADPH，生成CO2和C3，这一过程称为光呼吸。植物细胞产生的ATP和NADPH过多时会破坏细胞。如图为小麦叶肉细胞中的部分生理活动过程，大写字母代表相应的物质。下列叙述合理的是（　　） A. 植物叶肉细胞中，Rubisco能催化两种反应，不具有酶的专一性 B. A表示NADPH，C表示ATP，A与C共同为C3的还原提供活跃的化学能 C. 光呼吸能消耗ATP、NADPH，与光合作用相反，对农业是非常不利的 D. 夏季晴朗的中午出现“午休现象”时，植物光呼吸的强度较通常会有所增大 8. 科学家在果蝇唾腺细胞中发现了多线染色体。多线染色体的形成是由于染色体复制10次，每次复制产生的染色单体直接分离形成子染色体并行排列，且同源染色体发生配对，紧密结合形成非常巨大的结构，多线化的细胞均处于永久间期。下列叙述错误的是（ ） A. 多线染色体含有210条子染色体 B. 多线染色体的形成通常会进行着丝粒的分裂 C. 多线化的细胞中会发生核膜、核仁周期性出现和消失的现象 D. 多线染色体与处于有丝分裂中期的染色体相比，染色质丝螺旋化程度要低 9. 单亲二体（UPD）是指一对同源染色体均来自父方或母方的现象。纯合型单亲二体（UPiD）的两条相关染色体上，DNA的碱基序列相同；杂合型单亲二体（UPhD）的两条相关染色体上，DNA的碱基序列不同。某家庭中，母亲减数分裂产生性染色体为XX的卵细胞，受精后第一次卵裂时，受精卵发生了“三体自救”（多余的一条染色体随机降解消失，染色体数目恢复正常），出生了一个不含父方性染色体的UPD女儿。下列说法正确的是（ ） A. 发育成UPD女儿的受精卵的性染色体组成为XXX B. 若女儿为UPhD，推测母亲产生卵细胞时减数分裂Ⅱ异常 C. 若女儿为UpiD，推测母亲产生卵细胞时减数分裂Ⅰ异常 D. 女儿为UPiD时患伴X染色体隐性病的概率大于UPhD 10. 如图表示某高等动物（基因型为AaXBY）的精原细胞在不同分裂时期染色体和核DNA的相对值。经荧光标记后，在荧光显微镜下观察发现基因A、a呈黄色，基因B呈绿色。不考虑基因突变，下列分析错误的是（ ） A. 观察a、b时期的细胞中都有4个黄色、2个绿色荧光点 B. 观察c时期的细胞中有2个黄色、0或2个绿色荧光点 C. 观察d时期的细胞中有2个黄色、0或2个绿色荧光点 D. e时期的细胞中有2个绿色荧光点可能与减数第二次分裂异常有关 11. dNTP（包括dATP、dTTP、dGTP、dCTP）的结构与ATP类似，除碱基不同外，dNTP含有脱氧核糖。与dNTP相比，ddNTP的五碳糖为双脱氧核糖，其3'碳位为-H且不能与磷酸形成化学键。现有甲~丁四个PCR反应体系，甲体系中含有放射性磷标记的ddATP（记作ddATP+）和DNA模板链。PCR完成后，经电泳（分子量小的DNA在电场中移动快）将甲体系中一组长度不等的DNA单链分离。丙、乙、丁三个PCR体系与甲相似，分别用于检测T、C、G的碱基序列，检测结果如图。下列说法正确的是（ ） A. ddATP+中的放射性磷酸基团应位于ddATP的末端 B. 甲体系中除含ddATP+外，还应含有dTTP、dGTP、dCTP C. 新掺入脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接在子链的5'端 D. 模板DNA的碱基序列为3'CTGGACTGACAT5' 12. 已知某病毒的链状DNA 分子共有a个碱基，其中腺嘌呤有m个，G与C之和占全部碱基的35.8%。该DNA 分子一条已知链上的T与C 分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%,其中部分碱基序列是5'-TGCATCAAG-3'。下列叙述错误的是（ ） A. 该DNA 分子中含有2个游离的磷酸基团、 (1.5a-m) 个氢键 B. 该DNA分子复制4次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸7.5(a-2m)个 C. 已知链的互补链中T和C分别占该链碱基总数的31.3%和18.7% D. 已知链对应的互补链的部分碱基序列是5'-ACGTAGTTC 3' 13. DNA甲基化是表观遗传修饰中常见的方式。在甲基转移酶的作用下，基因组DNA上的碱基被选择性添加甲基，最常见于CpG（胞嘧啶一磷酸一鸟嘌呤）序列上胞嘧啶的甲基化。蜂王和工蜂由于饮食的影响致使DNA甲基化程度不同：工蜂的DNA甲基化程度高于蜂王，导致蜂王的生殖器官发育而工蜂的不发育。下列与甲基化相关的叙述错误的是（ ） A. 研究甲基化对蜂王和工蜂的影响最好选择遗传物质组成相同的受精卵 B. 基因甲基化没有改变碱基的种类和排列顺序，但能影响特定基因的转录 C. 原癌基因CpG的非正常高甲基化可导致细胞癌变，细胞周期缩短 D. 降低或消除甲基转移酶的活性后，受精卵发育成蜂王可能不受饮食影响 14. UCA1是一类非编码RNA，研究表明UCA1可以通过募集与IMPDH1/2启动子区结合的转录因子TWIST1，从而促进IMPDH1/2的转录，产生酶M。酶M可促进IMP转变成GTP。GTP则可以增加前核糖体RNA的产生和促进GTP酶活性的增强，从而促进膀胱癌症细胞的增殖、迁移和侵袭，相关过程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 图④过程产生的前核糖体RNA需经过加工产生成熟rRNA B. 图③过程需要以氨基酸为原料，且在核糖体上进行脱水缩合 C. 非编码RNA除了UCA1，还包括rRNA、tRNA等不编码蛋白质的RNA D. TWIST1与UCA1结合后，通过UCA1与IMPDH1/2启动子区结合 15. 人的红细胞呈两面凹的圆饼状。红细胞中的血红蛋白含有4条肽链，分别由11号和16号染色体上多个血红蛋白基因控制，不同发育时期血红蛋白分子的组成有所不同（如下表所示）。下列有关分析错误的是（ ） 16号染色体 11号染色体 ε基因 α基因 δ基因 γ基因 β基因 胚胎期 ε2+δ2 胎儿期 α2+γ2 成年期 α2+β2 A. 在不同发育时期，人的血红蛋白基因存在选择性表达 B. 红细胞的形状是通过基因控制酶的合成间接控制的 C. 血红蛋白基因与生物性状之间不是一一对应的线性关系 D. 人类镰状细胞贫血与囊性纤维化病的变异类型相同 二、不定项选择题（共5题，每小题3分） 16. 某同学用紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料进行实验，探究蔗糖溶液处理外表皮后，外表皮细胞原生质体和液泡的体积的变化。下列叙述错误的是（ ） A. 该实验可借助光学显微镜观察到液泡颜色加深 B. 洋葱鳞片叶外表皮的原生质体相当于一层半透膜 C. 蔗糖溶液浓度越大，处理后的植物细胞吸水能力就越强 D. 该图示纵坐标也可以改为细胞体积与原生质体体积比值 17. 某实验小组为探究细胞中ROCK1（一种蛋白激酶基因） 过度表达对细胞呼吸的影响设置了两组实验，对照组为正常成肌细胞，实验组为ROCK1 基因过度表达的成肌细胞。向体外培养的成肌细胞中加入不同物质检测细胞耗氧率（OCR，可一定程度反映细胞呼吸情况），结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） 注：寡霉素为 ATP 合酶抑制剂；FCCP 可作用于线粒体内膜，是线粒体解偶联剂，可使线粒体不能产生ATP；抗霉素 A 为呼吸链抑制剂，可完全阻止线粒体耗氧。 A. 加入寡霉素后，OCR 降低的值可代表机体有氧呼吸第三阶段用于 ATP合成的耗氧量 B. FCCP 的加入使细胞耗氧量增加，细胞产生的能量均以热能形式释放 C. ROCK1 过度表达不仅增加细胞的基础呼吸，而且增加细胞 ATP 的产生 D. 抗霉素 A加入后，成肌细胞只能进行无氧呼吸，无法产生[H]和CO₂ 18. 2024年7月，科学家发现了一种新的衰老调节因子SNORA13，可能转录出非编码RNA。当这种非编码RNA被抑制时，细胞衰老过程显著减缓，表明它可能是治疗与衰老相关疾病的潜在靶点。研究团队指出，这一发现有望为神经退行性疾病、心血管疾病和癌症等与衰老密切相关的疾病提供新的干预手段，也有望为治疗核糖体病开辟新途径。下列分析正确的是（ ） A. 每个衰老的细胞内细胞核的体积都增大，染色质的染色都加深 B. 促进衰老调节因子SNORA13的表达，有可能应用于治疗癌症 C. 根据自由基学说，衰老的细胞内有可能发生基因突变 D. 根据端粒学说，若能修复受损伤的DNA序列，则可以延缓细胞的衰老 19. 在链孢霉中，A、B基因控制合成的酶A、酶B是合成缬氨酸所必需的，a和b基因无此功能。A（a）和B（b）基因连锁，平均两次减数分裂中两基因发生一次互换。已知X1、X2是合成缬氨酸的中间产物，aaBB品系积累X1，该品系能在仅含有X2或缬氨酸的平板上生长；AAbb品系积累X2，该品系不能在仅含X1的平板上生长，能在含缬氨酸的平板上生长。下列说法正确的是（ ） A. A基因控制合成X1，B基因控制合成X2 B. 合成缬氨酸的生化途径为前体物→X1→X2→缬氨酸 C. 基因型为A-B/a-b的链孢霉产生的重组类型配子占配子的1/2 D. A-B/a-b的自交后代有3/4能在仅含X1的平板上生长 20. 如图为该DNA遗传信息传递的部分途径示意图，图中过程②所合成的RNA链不易与模板链分开，形成R环（由一条RNA链与双链DNA中的一条链杂交并与非模板链共同组成的三链核酸结构）。有关叙述错误的是（ ） A. 富含G的片段更容易形成R环的原因是模板链与mRNA之间形成的氢键更多，导致RNA不易脱离模板链 B. 原核细胞中，过程①和过程②同时进行时，如果转录形成R环，则过程①可能会被迫停止 C. 图中过程③一条mRNA上结合多个核糖体，可以同时合成不同的蛋白质 D. 该图表示的遗传信息传递过程不可能发生在真核细胞中，核糖体沿RNA移动方向是从左到右 第Ⅱ卷（非选择题，共55分） 三、综合题 21. 植物在长期进化过程中，为适应不断变化的光照条件，形成了多种光保护机制，包括依赖于叶黄素循环的热耗散机制（NPQ）和D1蛋白周转依赖的PSII损伤修复机制。重金属镉（Cd）很难被植物分解，可破坏PSII（参与水光解的色素-蛋白质复合体），进而影响植物的光合作用。 （1）光合作用过程中，NADPH的作用是_________。PSII中的色素可用________（溶剂）进行提取，分离各种色素所用到的方法是____________，溶解度最高的色素是____________，所呈现出的颜色是________。 （2）为初步探究转甜菜碱基因（BADH基因） 番茄株系抵抗Cd²⁺毒害的机理，研究人员用野生型番茄（WT） 和转BADH 番茄株系（L7、L10、L42） 进行实验，检测其甜菜碱（GB） 的表达量（图甲）, 再用5mmol/L的（CdCl₂培养液对其根系进行处理，检测番茄叶片的Cd²⁺含量，结果如图乙。 据上图推测，转BADH基因番茄株系抵抗Cd²⁺毒害的机理可能是__________（答出2点即可） （3）叶黄素循环是紫黄质脱环氧化物酶（VDE）和玉米黄质环氧酶（ZEP）介导的紫黄质（V）、花药黄质（A） 和玉米黄质（Z）3种组分的相互转变。光能过剩时，V在 VDE的作用下发生脱环作用经A转化成Z，Z含量达到一定值时可激发并促进NPQ，耗散多余的光能，减少对 PSII的损伤。ZEP可催化Z重新环化并经 A 形成V。已知VDE 在酸性条件下被激活，ZEP在碱性条件下起作用，推测光照过强时植物NPQ 得以进行的原因是_________。 （4）为进一步探究D1 蛋白周转和叶黄素循环在番茄光保护机制中的作用，科研人员用叶黄素循环抑制剂（DTT）、D1 蛋白周转抑制剂（SM）和5mmol/LPI20的CdCl₂处理离体的番茄叶片，检测PI值（性能指数，反映PSII的整体功能），结果如图丙。 据图分析，镉胁迫条件下，叶黄素循环对番茄的保护比D1周转蛋白对番茄的保护___________（填“强”“弱”“相等”），判断依据是________。 22. 某二倍体动物个体的基因型为AaBbXDY。依据细胞中的染色体数和核 DNA分子数，统计该动物精巢中的细胞类型如图所示。回答下列问题： （1）分析图1，该动物精巢中的细胞正在进行有丝分裂和减数分裂，其中细胞类型a可表示哪一时期：_______，此时期细胞中有_______个染色体组。精原细胞形成精子的过程可表示为________（用字母和箭头表示）。 （2）若将该生物分裂旺盛的组织置于含有5-溴尿嘧啶脱氧核苷酸（简称 BrdU，结构与胸腺嘧啶脱氧核苷酸类似，可与碱基A配对）的培养液中培养，在不同分裂时期取出细胞，然后用姬姆萨染料染色（已知双链DNA 分子不掺或一条单链掺有BrdU时呈深蓝色，两条单链都掺有BrdU呈浅蓝色），则在第二次分裂中期的细胞中和第三次分裂中期的细胞中出现的色差染色体（一条染色体的两条染色单体颜色有差异） 数各为___________；若观察到某个第二次分裂中期的细胞没有色差染色体，则该细胞分裂产生的子细胞染色体数为__________。 （3）图中的细胞类型d名称为___________，可能含有_______条Y染色体。 （4）该动物 Rictor基因的正常表达与精子的发生密切相关，敲除 Rictor基因的动物个体会出现少精症。研究人员利用流式细胞仪对正常雄性个体和基因敲除雄性个体精巢中的细胞进行DNA含量测定，结果如下图所示。推测 Rictor基因敲除雄性个体精子形成过程被阻滞在______（填“减数分裂前的间期”“减数分裂I”或“减数分裂II”） 期间。 23. 果蝇（2n=8） 是研究生物体遗传规律的模式生物，现有眼色表现型为白眼、粉红眼和红眼的果蝇种群，已知眼色相关等位基因为A/a、B/b，遗传机制如图所示。现随机选择一对红眼雌、雄果蝇于培养皿中单独培养，经多次交配产卵，共得到325只子代果蝇，具体如表所示。请回答下列问题： 红眼 粉红眼 白眼 雌果蝇/只 122 41 0 雄果蝇/只 62 19 81 （1）果蝇眼色的调控体现了基因控制性状的哪种途径?__________________________ （2）亲本雌、雄果蝇的基因型分别为_________。为避免亲本果蝇影响实验结果的统计，在子代处于蛹期时需要进行的操作是________。 （3）F₁白眼雄果蝇能产生_____种基因型的配子，F₁个体构成的种群中b的基因频率为______。 （4）果蝇性染色体与性别关系如表所示。若F₁中发现一只白眼雌果蝇，已知其常染色体上的眼色基因为杂合状态，为探究其眼色的变异类型，请完善实验思路，预测实验结果并分析讨论。 性染色体 XY、XYY、XO XX、XXY 其余性染色体组成 性别 雄性 雌性 胚胎致死 ①实验思路： 第一步：选择F₁中______（填表现型）与该白眼雌果蝇进行多次杂交获得 第二步：观察 表现型并记录数量，然后做统计分析。 ②预测实验结果并分析讨论： I: 若F₂的表现型及其比例为红眼雌果蝇：粉红眼雌果蝇：白眼雄果蝇=1：1：2，则该白眼雌果蝇的基因型为_____，变异类型为_______； Ⅱ: 若F₂雄果蝇的表现型及比例为__________，则该白眼雌果蝇的基因型为________，变异类型为染色体数目变异。 24. 现有果蝇猩红眼纯合品系A、B、C（基因型各不相同）、深红眼纯合品系D，为探究果蝇猩红眼与深红眼这对相对性状的遗传方式，研究者做了如表所示的杂交实验，表中F₁相互杂交得 分析表中信息，结合已学知识回答下列问题： 杂交组合 亲本 F₁ F₂ 母本 父本 雌 雄 雌 雄 组合一 品系A 品系C 全为深红眼 深红眼： 猩红眼=3: 1 深红眼： 猩红眼=3: 5 组合二 品系B 品系D 深红眼 猩红眼 组合二 品系C 品系A （1）分析表中数据可知，深红眼与猩红眼这对相对性状由_________对等位基因控制，它们的遗传遵循________________________定律， 判断依据是__________________。 （2）杂交组合二的F₂中的猩红眼雌果蝇中杂合子占_________，让杂交组合一的 中的深红眼雌雄果蝇相互杂交，所得的F₃中猩红眼个体所占比例为_________。 （3）杂交组合三的F₁的表型与杂交组合一的F₁表型_______（填“相同”或“不相同”），杂交组合三的F₂的表型及其比例为______________。 （4）已知果蝇缺失1条IV号染色体仍能正常生存和繁殖，缺失2条则致死（本题涉及的基因不位于IV号染色体上）。研究者在观察杂交组合一的F₂中的深红眼雄性果蝇的染色体时，发现一只深红眼雄果蝇（E）IV号染色体只有一条，让该果蝇E与品系B中雌果蝇杂交，所得 中出现了缺失一条IV号染色体的猩红眼雌果蝇F，将果蝇F与果蝇E杂交，所得F₄中，缺失一条IV号染色体的猩红眼果蝇占________________。（不考虑其他变异） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 青岛十九中2024-2025学年度第一学期期中模块检测 高三生物试题 2024.11 说明：1. 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷。满分100分。答题时间90分钟。 2. 请将第Ⅰ卷题目的答案选出后用2B铅笔涂在答题纸对应题目的代号上； 第Ⅱ卷用黑色签字笔将正确答案写在答题纸对应的位置上，答在试卷上作废。 第Ⅰ卷（选择题，共45分） 一、单项选择题（共15题，每小题2分） 1. 水熊虫具有极强的生命力，能够在极端环境下生存。研究发现水熊虫中含有一种名为Dsup（损害抑制）的特殊基因，这种基因能够表达出具有保护机制的蛋白质，这些蛋白质能够让DNA链免于破损。当这种蛋白质被移植到人类肾脏细胞系时，这些细胞会比一般未经修改的正常细胞更具有效地抵挡辐射与过氧化氢的能力。下列叙述错误的是（ ） A. 若彻底水解Dsup基因，将会得到6种产物 B. Dsup基因和其表达的蛋白质都以碳链为基本骨架 C. 若该蛋白质由一条肽链构成，则其能盘曲折叠的原因是氨基酸之间形成了二硫键 D. 据自由基学说可推测，含有该蛋白质的人类肾脏细胞可减少自由基的产生，减缓衰老 【答案】C 【解析】 【分析】1、基因是有遗传效应的DNA片段，DNA彻底水解的产物是磷酸、脱氧核糖和4种含氮碱基（A、T、C、G），共6种产物； 2、基因是以脱氧核苷酸为基本单位构成的生物大分子，蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。 【详解】A、若彻底水解Dsup基因，将会得到磷酸、脱氧核糖、A、G、C、T6种产物，A正确； B、基因和蛋白质都是生物大分子，生物大分子都是以碳链为基本骨架的，B正确； C、若该蛋白质由一条肽链构成，则其能盘曲折叠应是氨基酸之间形成了氢键，C错误； D、根据自由基学说，辐射以及有害物质入侵细胞能够刺激细胞产生自由基，移植该种蛋白质的细胞会比一般未经修改的正常细胞更具有效地抵挡辐射与过氧化氢的能力，说明含有该蛋白质的人类肾脏细胞可减少自由基的产生，减缓衰老，D正确。 故选C。 2. 在内质网和高尔基体之间存在一种管泡状膜结构，称为内质网—高尔基体中间体，简称ERGIC。在经典分泌途径（具有信号肽序列的分泌蛋白的分泌）中，ERGIC会对蛋白质的运输方向进行选择，若蛋白质是错误分选运输至ERGIC，其会产生反向运输的膜泡将蛋白质运回内质网。研究发现，一些不含信号肽的蛋白质可不依赖于经典分泌途径而被释放到细胞外，这些分泌途径统称为非经典分泌途径。下列说法错误的是（ ） A. 内质网、ERGIC、膜泡参与构成细胞的生物膜系统 B. 在经典分泌途径中，对于正确分选的蛋白质，ERGIC会将其运输至高尔基体 C. 可用荧光染料标记ERGIC膜蛋白，通过观察细胞中荧光的迁移途径来确定某种蛋白的分泌途径 D. 非经典分泌途径可作为经典分泌途径的有效补充，共同参与细胞内蛋白质稳态的维持 【答案】C 【解析】 【分析】1.分泌蛋白是在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质，分泌蛋白的合成加工和运输过程：最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质由囊泡包裹着到达高尔基体，高尔基体对其进行进一步加工，然后形成囊泡经细胞膜分泌到细胞外，该过程消耗的能量由线粒体提供。 2.真核细胞的生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜。真核细胞的内质网膜可以与核膜的外膜直接相连，内质网膜还可与细胞膜直接相连，是细胞内物质运输的桥梁。 【详解】A、细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统，根据题干信息，内质网、ERGIC、膜泡均参与构成细胞的生物膜系统，A正确； B、依据题干信息，经典分泌途径中，ERGIC会对蛋白质的运输方向进行选择，若蛋白质是错误分选运输至ERGIC，其会产生反向运输的膜泡将蛋白质运回内质网，即对于正确分选的蛋白质，ERGIC会将其运输至高尔基体，B正确； C、蛋白质在细胞中分泌途径的研究方法可以用放射性同位素标记蛋白质的原料氨基酸，追踪它经过的细胞结构，但是用荧光染料标记ERGIC膜蛋白，依据题干信息，ERGIC在细胞内运输方向是不确定的，无法判断蛋白质在细胞中分泌途径，C错误； D、非经典分泌途径是指一些不含信号肽的蛋白质可不依赖于经典分泌途径而被释放到细胞外，故非经典分泌途径可作为经典分泌途径的有效补充，共同参与细胞内蛋白质稳态的维持，D正确。 故选C。 3. 电镜下，核仁由细丝成分、颗粒成分、核仁相随染色质三部分构成。通常认为，颗粒成分是核糖体亚基的前身，由细丝成分逐渐转变而成，可通过核孔进入细胞质；核仁相随染色质是编码rRNA的DNA链的局部。下列叙述正确的是（ ） A. 每个细胞中核糖体的形成都与核仁有关 B. 细丝成分与颗粒成分是rRNA与相关蛋白质的不同表现形式 C. 核仁相随染色质由DNA组成，DNA是遗传信息的载体 D. 在细胞核中形成了核糖体亚基，亚基在细胞质基质中组装成核糖体 【答案】B 【解析】 【分析】细胞核包括核膜（将细胞核内物质与细胞质分开）、染色质（DNA和蛋白质）、核仁（与某种RNA(rRNA）的合成以及核糖体的形成有关）、核孔（核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流)。 【详解】A、原核细胞中核糖体的形成与核仁无关，A错误； B、颗粒成分是核糖体亚基的前身，由细丝成分逐渐转变而成，说明细丝成分与颗粒成分是rRNA与相关蛋白质的不同表现形式，B正确； C、染色质主要由DNA和蛋白质组成，C错误； D、在细胞质基质中形成了核糖体亚基，D错误。 故选B。 4. 通道蛋白是横跨质膜的亲水性通道，允许适当大小的离子顺浓度梯度通过，包括离子通道、孔蛋白、水孔蛋白。有些通道蛋白形成的通道通常处于开放状态，如钾泄漏通道，允许钾离子不断外流；有些通道蛋白平时处于关闭状态，仅在特定刺激下才打开，而且是瞬时开放瞬时关闭，在几毫秒的时间里，一些离子、代谢物或其他溶质顺浓度梯度扩散通过细胞膜，这类通道蛋白又称为门通道。结合材料信息下列叙述正确的是（ ） A. 通道蛋白属于部分嵌入磷脂双分子层中的蛋白质 B. 处于开放状态的通道蛋白在运输物质上不具有选择性 C. 一些离子通过门通道时需要与门通道识别结合 D. 门通道和载体蛋白在完成每次的物质转运中都会发生自身构象的改变 【答案】D 【解析】 【分析】通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。 【详解】A、通道蛋白属于贯穿磷脂双分子层的跨膜蛋白质，A错误； B、处于开放状态的通道蛋白在运输物质上也具有选择性，如钾泄漏通道，只允许钾离子不断外流，B错误； C、门通道属于通道蛋白，分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。可见，离子通过门通道时不需要与门通道结合，C错误； D、门通道蛋白有张开和关闭两种状态，门通道蛋白和载体蛋白在每次转运时都会发生自身构象的改变，D正确。 故选D。 5. 矮牵牛花瓣颜色与其液泡pH密切有关，液泡pH≤2时多呈红色、橙色，随着 pH 升高颜色不断改变，当pH>5时，出现稀有的蓝色调。研究表明，液泡pH值主要由 H⁺泵甲、乙和转运蛋白 NHX1 共同调控，过程如图。原本开红花的矮牵牛某一突变体中 NHX1表达量显著增加，导致花瓣呈现独特的蓝色。下列说法错误的是（　　） A. H⁺通过甲、乙进入液泡利于植物细胞保持坚挺 B. K⁺通过 NHX1 的跨膜运输方式属于协助扩散 C. 促进甲、乙蛋白表达，利于花瓣保持鲜艳的红色 D. H⁺从细胞质基质转运到液泡的方式属于主动运输 【答案】B 【解析】 【分析】主动运输为逆浓度梯度转运，需要能量和载体蛋白。 矮牵牛花瓣颜色与其液泡pH密切有关，液泡pH≤2时多呈红色、橙色，随着 pH 升高颜色不断改变，当pH>5时，出现稀有的蓝色调。 【详解】A、H⁺通过甲、乙进入液泡，使液泡的渗透压升高，液泡吸水，利于植物细胞保持坚挺，A正确； B、液泡中H⁺浓度高于细胞质基质中，K⁺通过 NHX1 的跨膜运输需要依赖H⁺浓度梯度提供能量，属于主动运输，B错误； C、促进甲、乙蛋白表达，利于H⁺进入液泡，液泡pH≤2时多呈红色、橙色，C正确； D、H⁺从细胞质基质转运到液泡需要能量，为主动运输，D正确。 故选B。 6. 嫩肉粉的主要成分是从番木瓜中提取的木瓜蛋白酶，其主要作用在于利用蛋白酶对肉中的弹性蛋白和胶原蛋白进行不彻底水解，使肉类制品口感达到嫩而不韧、味美鲜香的效果。科研人员研究了不同无机盐对木瓜蛋白酶的酶活性影响，如图为实验组数据。下列分析正确的是（ ） A. 木瓜蛋白酶有可能水解断裂弹性蛋白所有羧基端的肽键 B. 水解弹性蛋白反应速率快的反应中酶的活性一定高于反应慢的酶活性 C. 实验的自变量是无机盐的种类Na+，Ca2+，K+，Cl－ D. 对照组和实验组需要设置相同的温度和pH 【答案】D 【解析】 【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA．酶具有专一性、高效性和作用条件温和等特点，高温、过酸或过碱都能使酶的空间结构发生改变而失活。酶只能改变化学反应的速率，不改变化学反应的平衡点，且酶本身在化学反应前后不发生改变。 【详解】A、木瓜蛋白酶对弹性蛋白和胶原蛋白进行不彻底水解，说明木瓜蛋白酶不会水解断裂弹性蛋白所有羧基端的肽键，A错误； B、化学反应速率受反应物浓度、pH、温度等多种条件的影响，水解弹性蛋白反应速率快的反应中酶的活性不一定高于反应慢的酶活性，B错误； C、Cl－不是实验的自变量，该该实验的自变量无机盐的种类Na+，Ca2+，K+和无机盐浓度，C错误； D、为保证单一变量，对照组和实验组应设置相同的温度和pH，D正确。 故选D。 7. RuBP羧化/加氧酶缩写为Rubisco，CO2和O2竞争性与Rubisco结合，当CO2浓度高时，Rubisco催化C5与CO2反应；当O2浓度高时，Rubisco催化C5与O2反应生成磷酸乙醇酸和C3，磷酸乙醇酸经过一系列化学反应，消耗ATP和NADPH，生成CO2和C3，这一过程称为光呼吸。植物细胞产生的ATP和NADPH过多时会破坏细胞。如图为小麦叶肉细胞中的部分生理活动过程，大写字母代表相应的物质。下列叙述合理的是（　　） A. 植物叶肉细胞中，Rubisco能催化两种反应，不具有酶的专一性 B. A表示NADPH，C表示ATP，A与C共同为C3的还原提供活跃的化学能 C. 光呼吸能消耗ATP、NADPH，与光合作用相反，对农业是非常不利的 D. 夏季晴朗的中午出现“午休现象”时，植物光呼吸的强度较通常会有所增大 【答案】D 【解析】 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。 【详解】A、酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应，植物叶肉细胞中，Rubisco能催化两种反应，这两种反应属于同一类，仍可说明酶具有专一性，A错误； B、由图可知，H++B→A，故A表示NADPH，B表示NADP+，光反应过程由C形成D，则C表示ADP+Pi，D表示ATP，NADPH和ATP共同为C3的还原提供活跃的化学能，B错误； C、植物细胞产生的ATP和NADPH过多时会破坏细胞，光呼吸能消耗过多的ATP和NADPH，故光呼吸有利于保护农作物，C错误； D、夏季晴朗的中午出现“午休现象”时，气孔关闭，二氧化碳不能正常进入叶肉细胞，但光反应正常进行，导致叶肉细胞内氧气浓度较高，氧气和五碳化合物结合几率增加，因此植物光呼吸的强度较通常会有所增大，D正确。 故选D。 8. 科学家在果蝇唾腺细胞中发现了多线染色体。多线染色体的形成是由于染色体复制10次，每次复制产生的染色单体直接分离形成子染色体并行排列，且同源染色体发生配对，紧密结合形成非常巨大的结构，多线化的细胞均处于永久间期。下列叙述错误的是（ ） A. 多线染色体含有210条子染色体 B. 多线染色体的形成通常会进行着丝粒的分裂 C. 多线化的细胞中会发生核膜、核仁周期性出现和消失的现象 D. 多线染色体与处于有丝分裂中期的染色体相比，染色质丝螺旋化程度要低 【答案】C 【解析】 【分析】有丝分裂是一个连续的过程，为了描述方便起见，习惯上按先后顺序划分为前期、中期、后期和末期五个时期：①间期：主要进行染色体的复制，即DNA的复制和有关蛋白质的合成，它包括G1、S、G2三个时期；②前期最大特点是：核膜逐渐解体、核仁逐渐消失，植物细胞由两极发出纺锤丝，动物细胞两组中心粒分别移到细胞两极，由中心粒发出星射线；③中期：着丝粒排列在赤道板上，此时染色体的形态、数目最清楚，我们常找有丝分裂中期细胞来观察染色体的形态、数目；④后期：着丝粒分开，姐妹染色单体分开，在纺锤丝牵引下移到细胞两极，此时染色体加倍；⑤末期：核膜、核仁重现，染色体变成染色丝,植物细胞中央形成细胞板，一个细胞分裂形成两个子细胞，动物细胞膜从中间内陷，一个细胞分裂形成两个子细胞。 【详解】A、由题干“多线染色体的形成是由于染色体复制10次，每次复制产生的染色单体直接分离形成子染色体并行排列”及“同源染色体发生配对”可知，多线染色体含有2¹⁰条子染色体，A正确； B、由题意，每次复制产生的染色单体直接分离形成子染色体并行排列可知，多线染色体的形成通常会进行着丝粒的分裂，B正确； C、多线化的细胞处于永久间期，不会进入分裂期，核膜、核仁的周期性变化仅发生在分裂期，C错误； D、由题干“多线化的细胞均处于永久间期”可知，多线染色体与处于分裂中期（已高度螺旋）的染色体相比，染色质丝螺旋化程度要低，D正确， 故选C。 9. 单亲二体（UPD）是指一对同源染色体均来自父方或母方的现象。纯合型单亲二体（UPiD）的两条相关染色体上，DNA的碱基序列相同；杂合型单亲二体（UPhD）的两条相关染色体上，DNA的碱基序列不同。某家庭中，母亲减数分裂产生性染色体为XX的卵细胞，受精后第一次卵裂时，受精卵发生了“三体自救”（多余的一条染色体随机降解消失，染色体数目恢复正常），出生了一个不含父方性染色体的UPD女儿。下列说法正确的是（ ） A. 发育成UPD女儿的受精卵的性染色体组成为XXX B. 若女儿为UPhD，推测母亲产生卵细胞时减数分裂Ⅱ异常 C. 若女儿为UpiD，推测母亲产生卵细胞时减数分裂Ⅰ异常 D. 女儿为UPiD时患伴X染色体隐性病的概率大于UPhD 【答案】D 【解析】 【分析】染色体变异包括染色体结构变异和数目变异：（1）染色体结构的变异：指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、增添、倒位或易位等改变；（2）染色体数目的变异：指细胞内染色体数目增添或缺失。 【详解】A、母亲在减数分裂产生卵细胞时，减数分裂Ⅰ后期X染色体没有正常分离，产生的卵细胞性染色体为XX，父亲产生的精子性染色体为X或Y，故该女子的受精卵中，性染色体组成为XXX或XXY，A错误； B、若女儿为UPhD，两条X染色体全部来自母亲，但两条X染色体的碱基序列差异很大，说明不是相同的染色体，则来自母亲的一对同源染色体，说明母亲在减数分裂产生卵细胞时，减数分裂Ⅰ后期X染色体没有正常分离，B错误； C、若女儿为UpiD，两条X染色体全部来自母亲，两条X染色体的碱基序列差异不大，说明是相同的染色体，说明母亲在减数分裂产生卵细胞时，减数分裂Ⅱ后期X染色体没有正常分离，C错误； D、若母亲为女儿为伴X染色体隐性遗传病基因携带者，则女儿为UPiD时可能患病，但是女儿为UPhD时不可能患病，因此女儿为UPiD时患伴X染色体隐性病的概率大于UPhD，D正确。 故选D。 10. 如图表示某高等动物（基因型为AaXBY）的精原细胞在不同分裂时期染色体和核DNA的相对值。经荧光标记后，在荧光显微镜下观察发现基因A、a呈黄色，基因B呈绿色。不考虑基因突变，下列分析错误的是（ ） A. 观察a、b时期的细胞中都有4个黄色、2个绿色荧光点 B. 观察c时期的细胞中有2个黄色、0或2个绿色荧光点 C. 观察d时期的细胞中有2个黄色、0或2个绿色荧光点 D. e时期的细胞中有2个绿色荧光点可能与减数第二次分裂异常有关 【答案】B 【解析】 【分析】题图分析：a细胞中染色体：核DNA=4:4，该细胞处于有丝分裂后期；b细胞中染色体：核DNA=2:4，该细胞可能处于减数第一次分裂时期，有丝分裂前期、中期；c细胞中染色体：核DNA=2:2，该细胞可能处于G1期、减数第二次分裂后期；d细胞中染色体：核DNA=1:2，该细胞可能处于减数第二次分裂前期和中期；e细胞中染色体：核DNA=1:1，该细胞应为精细胞、卵细胞或极体。 【详解】A、a细胞中染色体：核DNA=4:4，该细胞处于有丝分裂后期，该细胞中含有A、a基因共4个，B基因共2个，所以该时期中共有4个黄色荧光点，2个绿色荧光点；b细胞中染色体：核DNA=2:4，该细胞可能处于减数第一次分裂时期，有丝分裂前期、中期，该时期中均未发生同源染色体的分离，且含有姐妹染色单体，该细胞中也含有A、a基因共4个，B基因共2个，故该时期中也含有4个黄色荧光点，2个绿色荧光点，A正确； B、c细胞中染色体：核DNA=2:2，该细胞可能处于G1期、减数第二次分裂后期，若是处于G1期，DNA尚未复制，该时期中含有A/a基因共2个，B基因1个，所以该时期共有2个黄色荧光点，1个绿色荧光点，若该时期处于减数第二次分裂后期，则该时期含有A/a基因2个，B基因2个或0个，所以该时期共有2个黄色荧光，0个或2个绿色荧光，综上，c时期的细胞中有2个黄色荧光点、0或1个或2个绿色荧光点，B错误； C、d细胞中染色体：核DNA=1:2，该细胞可能处于减数第二次分裂前期和中期，该时期含有A/a基因2个，B基因2个或0个，故该时期共有2个黄色荧光点，0个或2个绿色荧光点，C正确； D、e细胞中染色体：核DNA=1:1，该细胞应为精细胞、卵细胞或极体，这些细胞的获得都经过了减数分裂，同源染色体发生了分离，故该时期的细胞中，含有A/a基因1个，B基因1个或0个，即该时期中只含有1个黄色荧光点，1个或0个绿色荧光点，若细胞中有2个绿色荧光点，应是减数第二次分裂后期，姐妹染色体没有正常分离所导致，即e时期的细胞中有2个绿色荧光点与减数第二次分裂异常有关，D正确。 故选B。 11. dNTP（包括dATP、dTTP、dGTP、dCTP）的结构与ATP类似，除碱基不同外，dNTP含有脱氧核糖。与dNTP相比，ddNTP的五碳糖为双脱氧核糖，其3'碳位为-H且不能与磷酸形成化学键。现有甲~丁四个PCR反应体系，甲体系中含有放射性磷标记的ddATP（记作ddATP+）和DNA模板链。PCR完成后，经电泳（分子量小的DNA在电场中移动快）将甲体系中一组长度不等的DNA单链分离。丙、乙、丁三个PCR体系与甲相似，分别用于检测T、C、G的碱基序列，检测结果如图。下列说法正确的是（ ） A. ddATP+中的放射性磷酸基团应位于ddATP的末端 B. 甲体系中除含ddATP+外，还应含有dTTP、dGTP、dCTP C. 新掺入脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接在子链的5'端 D. 模板DNA的碱基序列为3'CTGGACTGACAT5' 【答案】D 【解析】 【分析】DNA分子复制的场所、过程和时间： （1）DNA分子复制的场所：细胞核、线粒体和叶绿体； （2）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； （3）DNA分子复制的时间：有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。 【详解】A、由于ddNTP的五碳糖为双脱氧核糖，其3'碳位为-H且不能与磷酸形成化学键，因此ddATP+中的放射性磷酸基团不应位于ddATP的末端，A错误； B、甲体系中除含ddATP+外，还应含有dATP、dTTP、dGTP、dCTP，B错误； C、PCR扩增时，由5'端向3'端延伸，则新掺入脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接在子链的3'端，C错误； D、当 ddNTP 结合时，DNA 合成终止，因此DNA合成链可能随机停止在任何碱基处，根据四种碱基的条带位置反向推出DNA序列。 PCR扩增时，由5'端向3'端延伸，则根据电泳图及分子量小的DNA在电场中移动快可知，该DNA片段的待测碱基序列为5'GACCTGACTGTA3'，因此模板DNA的碱基序列为3'CTGGACTGACAT5'，D正确。 故选D。 12. 已知某病毒的链状DNA 分子共有a个碱基，其中腺嘌呤有m个，G与C之和占全部碱基的35.8%。该DNA 分子一条已知链上的T与C 分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%,其中部分碱基序列是5'-TGCATCAAG-3'。下列叙述错误的是（ ） A. 该DNA 分子中含有2个游离的磷酸基团、 (1.5a-m) 个氢键 B. 该DNA分子复制4次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸7.5(a-2m)个 C. 已知链的互补链中T和C分别占该链碱基总数的31.3%和18.7% D. 已知链对应的互补链的部分碱基序列是5'-ACGTAGTTC 3' 【答案】D 【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）/（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）/（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为1； （4）不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同，即（A+T）/（C+G）的比值不同。该比值体现了不同生物DNA分子的特异性。 （5）双链DNA分子中，A=（A1+A2）/2，其他碱基同理。 【详解】A、该DNA 分子为链状，因此，其结构中含有2个游离的磷酸基团，其中碱基总数为a，腺嘌呤为m个，则鸟嘌呤为a/2-m，又A和T之间有2个氢键，G和C之间有3个氢键，则该DNA分子中含有的氢键数目为2m+3（a/2-m）= (1.5a-m) 个氢键，A正确； B、结合A项分析可知，该DNA分子中含有胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为（a/2-m），该DNA分子复制4次，相当于新合成（24-1）=15个DNA分子，则该过程中需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为15（a/2-m）=7.5(a-2m)个，B正确； C、已知该DNA 分子一条已知链上的T与C 分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%，且该DNA分子中G与C之和占全部碱基的35.8%，A和T碱基之和为64.2%，则其互补链中T的含量为64.2%-32.9%=31.3%、C占该链碱基总数的比例为35.8%-17.1%=18.7%，C正确； D、DNA两条链的关系表现为反向平行关系，已知链部分碱基序列是5'-TGCATCAAG-3'，则对应的互补链的部分碱基序列是5'-CTTGATGCA- 3'，D错误。 故选D。 13. DNA甲基化是表观遗传修饰中常见的方式。在甲基转移酶的作用下，基因组DNA上的碱基被选择性添加甲基，最常见于CpG（胞嘧啶一磷酸一鸟嘌呤）序列上胞嘧啶的甲基化。蜂王和工蜂由于饮食的影响致使DNA甲基化程度不同：工蜂的DNA甲基化程度高于蜂王，导致蜂王的生殖器官发育而工蜂的不发育。下列与甲基化相关的叙述错误的是（ ） A. 研究甲基化对蜂王和工蜂的影响最好选择遗传物质组成相同的受精卵 B. 基因甲基化没有改变碱基的种类和排列顺序，但能影响特定基因的转录 C. 原癌基因CpG的非正常高甲基化可导致细胞癌变，细胞周期缩短 D. 降低或消除甲基转移酶的活性后，受精卵发育成蜂王可能不受饮食影响 【答案】C 【解析】 【分析】表观遗传是指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。 【详解】A、研究甲基化对蜂王和工蜂的影响需选择遗传物质组成相同的受精卵，因为甲基化不改变遗传信息，只是因为甲基化导致某些基因的表达受到影响，而出现性状的改变，A正确； B、基因甲基化没有改变碱基的种类和排列顺序，只是在特定碱基上添加了甲基，影响了特定基因的转录，B正确； C、原癌基因CpG的非正常的高甲基化会导致原癌基因的表达不能进行，并不会导致细胞癌变，过量表达而导致相应蛋白质活性过强，可能引起细胞癌变，C错误； D、降低或消除甲基转移酶的活性，会使基因的甲基化不能进行，受精卵发育成蜂王则不受饮食影响，D正确。 故选C。 14. UCA1是一类非编码RNA，研究表明UCA1可以通过募集与IMPDH1/2启动子区结合的转录因子TWIST1，从而促进IMPDH1/2的转录，产生酶M。酶M可促进IMP转变成GTP。GTP则可以增加前核糖体RNA的产生和促进GTP酶活性的增强，从而促进膀胱癌症细胞的增殖、迁移和侵袭，相关过程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 图④过程产生的前核糖体RNA需经过加工产生成熟rRNA B. 图③过程需要以氨基酸为原料，且在核糖体上进行脱水缩合 C. 非编码RNA除了UCA1，还包括rRNA、tRNA等不编码蛋白质的RNA D. TWIST1与UCA1结合后，通过UCA1与IMPDH1/2启动子区结合 【答案】D 【解析】 【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。 【详解】A、转录形成的前核糖体RNA需经过加工产生成熟rRNA，A正确； B、图③过程表示翻译，需要以氨基酸为原料，且在核糖体中进行脱水缩合，B正确； C、rRNA、tRNA等不编码蛋白质的RNA，也属于非编码RNA，C正确； D、根据图示信息可知，TWIST1与UCA1结合后，通过TWIST1与IMPDH1/2启动子区结合，D错误。 故选D。 15. 人的红细胞呈两面凹的圆饼状。红细胞中的血红蛋白含有4条肽链，分别由11号和16号染色体上多个血红蛋白基因控制，不同发育时期血红蛋白分子的组成有所不同（如下表所示）。下列有关分析错误的是（ ） 16号染色体 11号染色体 ε基因 α基因 δ基因 γ基因 β基因 胚胎期 ε2+δ2 胎儿期 α2+γ2 成年期 α2+β2 A. 在不同发育时期，人的血红蛋白基因存在选择性表达 B. 红细胞的形状是通过基因控制酶的合成间接控制的 C. 血红蛋白基因与生物性状之间不是一一对应的线性关系 D. 人类镰状细胞贫血与囊性纤维化病的变异类型相同 【答案】B 【解析】 【分析】控制人的血红蛋白的基因有6种，分别位于11号、16号染色体上，但在人的不同发育时期血红蛋白分子的组成是不相同的，说明这些基因在不同发育时期选择性表达。 【详解】A、据表分析可知，人在不同发育时期，血红蛋白分子组成不完全相同，这是由于血红蛋白基因选择性表达的结果，A正确； B、正常红细胞的圆饼形状是基因通过控制蛋白质（血红蛋白）的结构直接控制的，B错误； C、多个血红蛋白基因控制合成血红蛋白，说明血红蛋白基因与生物性状之间不是一一对应的线性关系，而是多对一的关系，C正确； D、人类的镰状细胞贫血与囊性纤维化病的致病机理都是基因突变，D正确。 故选B。 二、不定项选择题（共5题，每小题3分） 16. 某同学用紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料进行实验，探究蔗糖溶液处理外表皮后，外表皮细胞原生质体和液泡的体积的变化。下列叙述错误的是（ ） A. 该实验可借助光学显微镜观察到液泡颜色加深 B. 洋葱鳞片叶外表皮的原生质体相当于一层半透膜 C. 蔗糖溶液浓度越大，处理后的植物细胞吸水能力就越强 D. 该图示纵坐标也可以改为细胞体积与原生质体体积比值 【答案】BCD 【解析】 【分析】1、质壁分离与复原的原理：成熟的植物细胞构成渗透系统，可发生渗透作用。 2、质壁分离的原因：外因：外界溶液浓度>细胞液浓度；内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性。 【详解】A、液泡属于显微结构，观察液泡颜色变化，需要借助光学显微镜观察，故该实验可借助光学显微镜观察到液泡颜色加深，A正确； B、洋葱鳞片叶外表皮的原生质层（而不是原生质体）相当于一层半透膜，B错误； C、蔗糖溶液浓度大到一定程度，细胞严重失水会死亡；在一定范围内，蔗糖溶液浓度越大，处理后的植物细胞吸水能力就越强，C错误； D、根据题干信息：探究蔗糖溶液处理外表皮后，外表皮细胞原生质体和液泡的体积的变化（原生质体是指植物细胞不包括细胞壁的部分），故可以改为液泡体积与原生质体体积比值，D错误。 故选BCD。 17. 某实验小组为探究细胞中ROCK1（一种蛋白激酶基因） 过度表达对细胞呼吸的影响设置了两组实验，对照组为正常成肌细胞，实验组为ROCK1 基因过度表达的成肌细胞。向体外培养的成肌细胞中加入不同物质检测细胞耗氧率（OCR，可一定程度反映细胞呼吸情况），结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） 注：寡霉素为 ATP 合酶抑制剂；FCCP 可作用于线粒体内膜，是线粒体解偶联剂，可使线粒体不能产生ATP；抗霉素 A 为呼吸链抑制剂，可完全阻止线粒体耗氧。 A. 加入寡霉素后，OCR 降低的值可代表机体有氧呼吸第三阶段用于 ATP合成的耗氧量 B. FCCP 的加入使细胞耗氧量增加，细胞产生的能量均以热能形式释放 C. ROCK1 过度表达不仅增加细胞的基础呼吸，而且增加细胞 ATP 的产生 D. 抗霉素 A加入后，成肌细胞只能进行无氧呼吸，无法产生[H]和CO₂ 【答案】AC 【解析】 【分析】据图分析：该实验的目的是探究细胞中ROCK1（一种蛋白激酶基因）过度表达对细胞呼吸的影响，自变量是实验处理的时间和ROCK1是否过度表达与加入的试剂，曲线表明，加入寡霉素和抗霉素A后，OCR都下降。 【详解】A、图中加入寡霉素前，细胞为正常的耗氧速率，寡霉素是ATP合酶抑制剂，加入寡霉素后，OCR降低值表示细胞用于合成ATP的耗氧量，A正确； B、FCCP作用于线粒体内膜，大量耗氧，不能产生ATP，故FCCP的加入使细胞耗氧量增加，线粒体内膜上产生的能量均以热能的形式释放，而细胞质基质和线粒体基质中的能量大部分以热能形式散失，少数可以用来合成ATP，B错误； C、图中显示，实验组的数据比对照组的数据大部分都高，细胞呼吸能够产生ATP，ROCK1（一种蛋白激酶基因）过度表达不仅增加细胞的基础呼吸，而且增加细胞ATP的产生，C正确； D、抗霉素A加入后，成肌细胞线粒体耗氧明显下降，无法产生ATP，但细胞质基质中进行的反应不受影响，能产生[H]，D错误。 故选AC。 18. 2024年7月，科学家发现了一种新的衰老调节因子SNORA13，可能转录出非编码RNA。当这种非编码RNA被抑制时，细胞衰老过程显著减缓，表明它可能是治疗与衰老相关疾病的潜在靶点。研究团队指出，这一发现有望为神经退行性疾病、心血管疾病和癌症等与衰老密切相关的疾病提供新的干预手段，也有望为治疗核糖体病开辟新途径。下列分析正确的是（ ） A. 每个衰老的细胞内细胞核的体积都增大，染色质的染色都加深 B. 促进衰老调节因子SNORA13的表达，有可能应用于治疗癌症 C. 根据自由基学说，衰老的细胞内有可能发生基因突变 D. 根据端粒学说，若能修复受损伤的DNA序列，则可以延缓细胞的衰老 【答案】BCD 【解析】 【分析】衰老细胞的特征有：①细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，核膜内折，染色质固缩，染色加深；②细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；③细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；④有些酶的活性降低；⑤呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。 【详解】A、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，其衰老时不会出现核的体积增大，染色质的染色加深，A错误； B、科学家发现了一种新的衰老调节因子SNORA13，当其转录出的非编码RNA被抑制时，细胞衰老过程显著减缓，说明促进衰老调节因子SN-ORA13的表达，可使细胞衰老过程相对加速从而有可能应用于治疗癌症，B正确； C、根据自由基学说，自由基可攻击DNA，衰老的细胞内有可能发生基因突变，C正确； D、端粒内侧正常基因的DNA序列受损伤时，细胞活动会渐趋异常，若能修复受损伤的DNA序列，则可以延缓细胞的衰老，D正确。 故选BCD。 19. 在链孢霉中，A、B基因控制合成的酶A、酶B是合成缬氨酸所必需的，a和b基因无此功能。A（a）和B（b）基因连锁，平均两次减数分裂中两基因发生一次互换。已知X1、X2是合成缬氨酸的中间产物，aaBB品系积累X1，该品系能在仅含有X2或缬氨酸的平板上生长；AAbb品系积累X2，该品系不能在仅含X1的平板上生长，能在含缬氨酸的平板上生长。下列说法正确的是（ ） A. A基因控制合成X1，B基因控制合成X2 B. 合成缬氨酸的生化途径为前体物→X1→X2→缬氨酸 C. 基因型为A-B/a-b的链孢霉产生的重组类型配子占配子的1/2 D. A-B/a-b的自交后代有3/4能在仅含X1的平板上生长 【答案】B 【解析】 【分析】根据题干信息分析，aaBB品系积累X1，该品系能在仅含有X2或缬氨酸的平板上生长，说明X2由X1转化而来，A控制X1转化为X2；AAbb品系积累X2，该品系不能在仅含X1的平板上生长，说明B控制X2转化为缬氨酸，A控制的环节在前。 【详解】 AB、根据题干信息分析，aaBB品系积累X1，该品系能在仅含有X2或缬氨酸的平板上生长，说明X2由X1转化而来，A控制X1转化为X2；AAbb品系积累X2，该品系不能在仅含X1的平板上生长，说明B控制X2转化为缬氨酸，A控制的环节在前，A错误，B正确； C、因为平均两次减数分裂中发生一次互换，可知重组率是50%，重组型配子占发生互换的细胞所产生配子的1/2，占所有细胞所产生配子的1/4，C错误； D、考虑互换，A-B/a-b的配子种类及比例为3/8AB、1/8Ab、1/8AB、3/8ab，自交后代A_B_能在仅含X1的平板上生长，所占比例=3/8×1+3/8×5/8+1/8×1/8×2=41/64，D错误。 故选B。 20. 如图为该DNA遗传信息传递的部分途径示意图，图中过程②所合成的RNA链不易与模板链分开，形成R环（由一条RNA链与双链DNA中的一条链杂交并与非模板链共同组成的三链核酸结构）。有关叙述错误的是（ ） A. 富含G的片段更容易形成R环的原因是模板链与mRNA之间形成的氢键更多，导致RNA不易脱离模板链 B. 原核细胞中，过程①和过程②同时进行时，如果转录形成R环，则过程①可能会被迫停止 C. 图中过程③一条mRNA上结合多个核糖体，可以同时合成不同的蛋白质 D. 该图表示的遗传信息传递过程不可能发生在真核细胞中，核糖体沿RNA移动方向是从左到右 【答案】CD 【解析】 【分析】分析题图：过程①表示转录；过程②表示翻译，酶A表示RNA聚合酶。由于DNA分子中含有较多的碱基对G-C，氢键数目多结构稳定导致RNA不易脱离模板链，形成了R环。由于转录和翻译同时进行，该图表示的遗传信息传递过程发生在原核细胞中。 【详解】A、C-G之间含有三个氢键，富含G的片段更容易形成R环的原因是模板链与mRNA之间形成的氢键更多，导致RNA不易脱离模板链，A正确； B、原核细胞中，无核膜，过程①DNA的复制和过程②转录会同时进行，如果转录形成R环，R环阻碍了酶B的移动，则过程①可能会被迫停止，B正确； C、图中过程③一条mRNA上结合多个核糖体，合成的是同一种蛋白质，C错误； D、该图表示的遗传信息传递过程可能发生在真核细胞中的叶绿体或者线粒体中，核糖体沿RNA移动方向是从左到右，D错误。 故选择CD。 第Ⅱ卷（非选择题，共55分） 三、综合题 21. 植物在长期进化过程中，为适应不断变化的光照条件，形成了多种光保护机制，包括依赖于叶黄素循环的热耗散机制（NPQ）和D1蛋白周转依赖的PSII损伤修复机制。重金属镉（Cd）很难被植物分解，可破坏PSII（参与水光解的色素-蛋白质复合体），进而影响植物的光合作用。 （1）光合作用过程中，NADPH的作用是_________。PSII中的色素可用________（溶剂）进行提取，分离各种色素所用到的方法是____________，溶解度最高的色素是____________，所呈现出的颜色是________。 （2）为初步探究转甜菜碱基因（BADH基因） 番茄株系抵抗Cd²⁺毒害的机理，研究人员用野生型番茄（WT） 和转BADH 番茄株系（L7、L10、L42） 进行实验，检测其甜菜碱（GB） 的表达量（图甲）, 再用5mmol/L的（CdCl₂培养液对其根系进行处理，检测番茄叶片的Cd²⁺含量，结果如图乙。 据上图推测，转BADH基因番茄株系抵抗Cd²⁺毒害的机理可能是__________（答出2点即可） （3）叶黄素循环是紫黄质脱环氧化物酶（VDE）和玉米黄质环氧酶（ZEP）介导的紫黄质（V）、花药黄质（A） 和玉米黄质（Z）3种组分的相互转变。光能过剩时，V在 VDE的作用下发生脱环作用经A转化成Z，Z含量达到一定值时可激发并促进NPQ，耗散多余的光能，减少对 PSII的损伤。ZEP可催化Z重新环化并经 A 形成V。已知VDE 在酸性条件下被激活，ZEP在碱性条件下起作用，推测光照过强时植物NPQ 得以进行的原因是_________。 （4）为进一步探究D1 蛋白周转和叶黄素循环在番茄光保护机制中的作用，科研人员用叶黄素循环抑制剂（DTT）、D1 蛋白周转抑制剂（SM）和5mmol/LPI20的CdCl₂处理离体的番茄叶片，检测PI值（性能指数，反映PSII的整体功能），结果如图丙。 据图分析，镉胁迫条件下，叶黄素循环对番茄的保护比D1周转蛋白对番茄的保护___________（填“强”“弱”“相等”），判断依据是________。 【答案】（1） ①. 为暗反应提供能量、还原C3 ②. 无水乙醇 ③. 纸层析法 ④. 胡萝卜素 ⑤. 橙黄色 （2）转BADH番茄株系产生的甜菜碱 （GB） 抑制根吸收Cd2+； 转BADH番茄株系产生的甜菜碱（GB） 抑制根部Cd2+向叶运输; 转BADH番茄株系产生的甜菜碱 （GB）促进叶片排出Cd2+ （3）光照过强时光反应速率加快，单位时间产生的H⁺增多， 酸性增强， VDE被激活， ZEP受抑制，Z含量升高，激发并促进NPQ （4） ①. 强 ②. 镉胁迫条件下，用DTT处理WT番茄叶片后，单位时间PI下降幅度大于用SM处理后的PI下降幅度 【解析】 【分析】题图分析：图甲：据图甲分析可知，与野生番茄植株相比，转甜菜碱基因番茄株系L7、L10、L42的甜菜碱（GB）表达量都更高。 图乙：据图乙分析可知，用5mmol/L的CdCl2培养液对各植株根系进行处理后，与野生株相比，转甜菜碱基因番茄株系L7、L10、L42的叶片的Cd2+含量都更低。 图丙：据图丙可知，随着处理时间的变化，对照组的PI值基本不变，三个实验组的PI值都是先快速下降，后缓慢下降，最终保持相对稳定。其中，WT+Cd+DTT组的PI值下降最快，值最小。 【小问1详解】 NADPH作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段C3的还原，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用。PSⅡ中的色素为参与光合作用的色素，溶于有机溶剂，可用无水乙醇提取。分离各种色素所用到的方法是纸层析法，分离色素原理是各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢，溶解度最高的色素是胡萝卜素，所呈现出的颜色是橙黄色。 【小问2详解】 据图乙分析可知，用5mmol/L的CdCl2培养液对各植株根系进行处理后，与野生株相比，转甜菜碱基因番茄株系L7、L10、L42的叶片的Cd2+含量都更低。据图甲分析可知，与野生番茄植株相比，转甜菜碱基因番茄株系L7、L10、L42的甜菜碱（GB）表达量都更高。综合以上信息，可推测转BADH番茄株系产生的甜菜碱 （GB） 抑制根吸收Cd2+；转BADH番茄株系产生的甜菜碱（GB） 抑制根部Cd2+向叶运输；转BADH番茄株系产生的甜菜碱 （GB）促进叶片排出Cd2+。 【小问3详解】 依题意，VDE在酸性条件下被激活，ZEP在碱性条件下起作用。光能过剩时，V在VDE的作用下发生脱环作用经A转化成Z，Z含量达到一定值时可激发并促进NPQ，耗散多余的光能，减少对PSⅡ的损伤。因此可推测，光照过强时光反应速率加快，单位时间产生的H+增多， 酸性增强， VDE被激活， ZEP受抑制，Z含量升高，激发并促进NPQ。 【小问4详解】 据图丙可知，与对照组相比，SM和DTT处理下番茄PI值下降，且镉胁迫条件下，用DTT处理WT番茄叶片后，单位时间PI下降幅度大于用SM处理后的PI下降幅度。因此，在镉胁迫条件下，叶黄素循环对番茄的保护比D1周转蛋白对番茄的保护强。 22. 某二倍体动物个体的基因型为AaBbXDY。依据细胞中的染色体数和核 DNA分子数，统计该动物精巢中的细胞类型如图所示。回答下列问题： （1）分析图1，该动物精巢中的细胞正在进行有丝分裂和减数分裂，其中细胞类型a可表示哪一时期：_______，此时期细胞中有_______个染色体组。精原细胞形成精子的过程可表示为________（用字母和箭头表示）。 （2）若将该生物分裂旺盛的组织置于含有5-溴尿嘧啶脱氧核苷酸（简称 BrdU，结构与胸腺嘧啶脱氧核苷酸类似，可与碱基A配对）的培养液中培养，在不同分裂时期取出细胞，然后用姬姆萨染料染色（已知双链DNA 分子不掺或一条单链掺有BrdU时呈深蓝色，两条单链都掺有BrdU呈浅蓝色），则在第二次分裂中期的细胞中和第三次分裂中期的细胞中出现的色差染色体（一条染色体的两条染色单体颜色有差异） 数各为___________；若观察到某个第二次分裂中期的细胞没有色差染色体，则该细胞分裂产生的子细胞染色体数为__________。 （3）图中的细胞类型d名称为___________，可能含有_______条Y染色体。 （4）该动物 Rictor基因的正常表达与精子的发生密切相关，敲除 Rictor基因的动物个体会出现少精症。研究人员利用流式细胞仪对正常雄性个体和基因敲除雄性个体精巢中的细胞进行DNA含量测定，结果如下图所示。推测 Rictor基因敲除雄性个体精子形成过程被阻滞在______（填“减数分裂前的间期”“减数分裂I”或“减数分裂II”） 期间。 【答案】（1） ①. 有丝分裂后期 ②. 4 ③. c→b→d→c→e （2） ①. 2n、0~2n ②. n （3） ①. 次级精母细胞 ②. 0或1 （4）减数分裂Ⅱ 【解析】 【分析】图1中a细胞中染色体数目是体细胞的二倍，且不存在染色单体，处于有丝分裂后期，b细胞中染色体和DNA数目之比为1：2，可表示有丝分裂前、中期以及减数第一次分裂的前、中和后期，c表示的数量关系代表的是体细胞的正常染色体和DNA数目，也可代表减数第二次分裂后期，d细胞中染色体和DNA数目比为1：2，但染色体数目为体细胞染色体数目的一半，可表示减数第二次分裂的前、中期，e表示染色体和DNA数目之比为1：1，且染色体数目为体细胞染色体数目的一半，可代表成熟的生殖细胞。 【小问1详解】 图1中a细胞中染色体数目是体细胞的二倍，且不存在染色单体，处于有丝分裂后期，细胞中有4个染色体组。b细胞中染色体和DNA数目之比为1：2，可表示有丝分裂前、中期以及减数第一次分裂的前、中和后期，c表示的数量关系代表的是体细胞的正常染色体和DNA数目，也可代表减数第二次分裂后期，d细胞中染色体和DNA数目比为1：2，但染色体数目为体细胞染色体数目的一半，可表示减数第二次分裂的前、中期，e表示染色体和DNA数目之比为1：1，且染色体数目为体细胞染色体数目的一半，可代表成熟的生殖细胞。精原细胞形成精子的过程可表示为c→b→d→c→e。 【小问2详解】 若将某生物（2n）分裂旺盛的组织，若进行有丝分裂，放在含有5-溴尿嘧啶脱氧核苷的培养液中培养，在不同分裂时期取出细胞，然后用姬姆萨染料染色（已知双链DNA分子不掺或一条单链掺有BrdU时呈深蓝色，两条单链都掺有BrdU呈浅蓝色），由于DNA复制为半保留复制，则第一次有丝分裂完成产生的子细胞中所有的染色体DNA均为一条单链掺有BrdUu,即都表现为深蓝色，继续进行第二次复制时，由于原料是含有5-溴尿嘧啶脱氧核苷，则间期复制后形成的每条染色体含有的两个DNA分子是一个两条单链均掺有BrdU，另一个DNA分子只有一个单链掺有BrdU，因此，在第二次分裂中期的细胞中出现的色差染色体数为2n个，第二次有丝分裂中期的细胞中2n条染色体均为一条染色单体为浅蓝色，一条染色单体为深蓝色，经过第二次有丝分裂后期之后，分开的染色体随机组合进入子细胞中，则产生的子细胞中含有浅蓝色的染色体数目为0～2n条，含有深蓝色染色体数目的2n～0条，则第三次分裂中期的细胞中出现的色差染色体数为0～2n条；若观察到某个第二次分裂中期的细胞没有色差染色体，则该细胞进行的是减数第二次分裂，则产生的子细胞染色体数为n条。 【小问3详解】 d可表示减数第二次分裂的前、中期，d名称为次级精母细胞，可能含有0或1条Y染色体。 【小问4详解】 Rictor基因敲除鼠中1n的细胞显著下降，说明敲除鼠精子形成过程阻滞在2n-n，即阻滞在减数分裂Ⅱ期间。 23. 果蝇（2n=8） 是研究生物体遗传规律的模式生物，现有眼色表现型为白眼、粉红眼和红眼的果蝇种群，已知眼色相关等位基因为A/a、B/b，遗传机制如图所示。现随机选择一对红眼雌、雄果蝇于培养皿中单独培养，经多次交配产卵，共得到325只子代果蝇，具体如表所示。请回答下列问题： 红眼 粉红眼 白眼 雌果蝇/只 122 41 0 雄果蝇/只 62 19 81 （1）果蝇眼色的调控体现了基因控制性状的哪种途径?__________________________ （2）亲本雌、雄果蝇的基因型分别为_________。为避免亲本果蝇影响实验结果的统计，在子代处于蛹期时需要进行的操作是________。 （3）F₁白眼雄果蝇能产生_____种基因型的配子，F₁个体构成的种群中b的基因频率为______。 （4）果蝇性染色体与性别关系如表所示。若F₁中发现一只白眼雌果蝇，已知其常染色体上的眼色基因为杂合状态，为探究其眼色的变异类型，请完善实验思路，预测实验结果并分析讨论。 性染色体 XY、XYY、XO XX、XXY 其余性染色体组成 性别 雄性 雌性 胚胎致死 ①实验思路： 第一步：选择F₁中______（填表现型）与该白眼雌果蝇进行多次杂交获得 第二步：观察 表现型并记录数量，然后做统计分析。 ②预测实验结果并分析讨论： I: 若F₂的表现型及其比例为红眼雌果蝇：粉红眼雌果蝇：白眼雄果蝇=1：1：2，则该白眼雌果蝇的基因型为_____，变异类型为_______； Ⅱ: 若F₂雄果蝇的表现型及比例为__________，则该白眼雌果蝇的基因型为________，变异类型为染色体数目变异。 【答案】（1）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 （2） ①. AaXBXb、AaXBY ②. 将亲代果蝇移除（去除） （3） ①. 4##四 ②. 1/3 （4） ①. 粉红眼雄果蝇 ②. AaXᵇXᵇ ③. 基因突变 ④. 红眼：粉红眼：白眼=1:1:8 ⑤. AaXᵇXᵇY 【解析】 【分析】1、基因突变是基因组DNA分子发生的突然的、可遗传的变异现象。基因突变的特点有普遍性、随机性、低频性、少利多害性、不定向性； 2、果蝇常作为遗传学实验材料的原因：果蝇具有易饲养、繁殖周期短、具有多对容易区分的相对性状、染色体数目少等优点。 【小问1详解】 据图可知，果蝇眼色的调控体现了基因和性状的关系是：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。 【小问2详解】 由题意可知，只有A、B同时存在时为红眼，有B无A时为粉红眼，无B时为白眼。一对红眼雌雄果蝇于培养瓶中单独培养，经多次交配产卵，得到的子代果蝇中，雌果蝇中红眼：粉红眼=3：1，雄果蝇中红眼：粉红眼：白眼=3：1：4，且白眼只有雄果蝇，说明B/b基因位于X染色体上，A/a位于常染色体上，故亲本果蝇的基因型为AaXBXb、AaXBY；为避免亲代果蝇影响实验结果的统计，在子代处于蛹期时将亲代果蝇移去。 【小问3详解】 F1白眼雄果蝇有3种基因型，AAXbY：AaXbY：aaXbY=1：2：1，因此F1雄果蝇能产生AXb、AY、aXb、aY共4种基因型的配子；F1中含B/b这对等位基因的个体的基因型及比例为：XBXB：XBXb：XBY：XbY=1：1：1：1，所以Xb的频率为：Xb/(XB+Xb)＝（1×1+1×1）/（2×2+2×2+11+1×1）=1/3。 【小问4详解】 由于双亲的基因型为AaXBXb、AaXBY，则白眼雌果蝇的基因型在确保其常染色体上的眼色基因为杂合状态的前提下，理论上，其基因型应为AaXBXb或AaXBXB，不可能是白眼，依据题息可知，XX、XXY的基因组合为雌性，根据基因在染色上的位置，所以白眼果蝇的基因型可能为AaXbXb或AaXbXbY。 实验思路：为了确定该白眼雌果蝇的基因型，可选择F1的粉红眼雄果蝇（aaXBY）与其杂交，若统计后的表现型及其比例。 结果讨论：I: 若该白眼果蝇的基因型为AaXbXb，则AaXbXbaaXBYAaXBXb（红眼雌性）：aaXBXb（粉红眼雌性）：AaXbY（白眼雄性）：aaXbY（白眼雄性）=1:1:1:1，即红眼雌性：粉红眼雌性：白眼雄性=1：1：2，与理论上F1的基因型比较，可知该果蝇的出现是基因突变的结果； Ⅱ:  若该白眼雌果蝇为AaXᵇXᵇY，能产生的雌配子及比例为：AXᵇ：AXbY：AXᵇXᵇ：AY：aXb：aXᵇY：aXᵇXᵇ：aY=2:2:1:1:2:2:1:1，则aaXBY×AaXᵇXᵇY杂交后代中雄果蝇有6种基因型AaXBY：AaXbY：aaXBY：aaXbY：AaXbYY：aaXbYY=1：2：1：2：2：2，雄果蝇的表现型为红眼：粉眼：白眼=1：1：8，与理论上F1的基因型比较，该变异类型的出现是母本减数分裂第二次分裂异常所引起，该变异类型属于染色体（数目）变异。 24. 现有果蝇猩红眼纯合品系A、B、C（基因型各不相同）、深红眼纯合品系D，为探究果蝇猩红眼与深红眼这对相对性状的遗传方式，研究者做了如表所示的杂交实验，表中F₁相互杂交得 分析表中信息，结合已学知识回答下列问题： 杂交组合 亲本 F₁ F₂ 母本 父本 雌 雄 雌 雄 组合一 品系A 品系C 全为深红眼 深红眼： 猩红眼=3: 1 深红眼： 猩红眼=3: 5 组合二 品系B 品系D 深红眼 猩红眼 组合二 品系C 品系A （1）分析表中数据可知，深红眼与猩红眼这对相对性状由_________对等位基因控制，它们的遗传遵循________________________定律， 判断依据是__________________。 （2）杂交组合二的F₂中的猩红眼雌果蝇中杂合子占_________，让杂交组合一的 中的深红眼雌雄果蝇相互杂交，所得的F₃中猩红眼个体所占比例为_________。 （3）杂交组合三的F₁的表型与杂交组合一的F₁表型_______（填“相同”或“不相同”），杂交组合三的F₂的表型及其比例为______________。 （4）已知果蝇缺失1条IV号染色体仍能正常生存和繁殖，缺失2条则致死（本题涉及的基因不位于IV号染色体上）。研究者在观察杂交组合一的F₂中的深红眼雄性果蝇的染色体时，发现一只深红眼雄果蝇（E）IV号染色体只有一条，让该果蝇E与品系B中雌果蝇杂交，所得 中出现了缺失一条IV号染色体的猩红眼雌果蝇F，将果蝇F与果蝇E杂交，所得F₄中，缺失一条IV号染色体的猩红眼果蝇占________________。（不考虑其他变异） 【答案】（1） ①. 2  ②. 自由组合 ③. F2中深红眼∶猩红眼=（6+3）：（2+5）=9：7，这是9：3：3：1的变式 （2） ①. 3/5##60% ②. 2/9 （3） ①. 不相同 ②. 深红眼雌果蝇∶深红眼雄果蝇∶猩红眼雌果蝇∶猩红眼雄果蝇=3∶3∶5∶5 （4）5/12 【解析】 【分析】自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。 【小问1详解】 据组合一实验可知，F1的深红眼雌雄相互杂交，后代出现猩红眼，说明深红眼为显性，F2的雌性中深红眼∶猩红眼=3∶1=6：2，雄性中深红眼∶猩红眼=3∶5，不考虑性别，F2中深红眼∶猩红眼=（6+3）：（2+5）=9：7，这是9：3：3：1的变式，因此推测深红眼与猩红眼这对相对性状由2对等位基因控制，且眼色相关基因的遗传遵循自由组合定律。 【小问2详解】 假定用A/a、B/b表示控制这对性状的基因，由于组合一的F2和组合二的F1中雌雄表现不一致，因此有一对基因位于性染色体上，假定A/a位于常染色体上，B/b位于X染色体上，且深红眼为双显，单显和双隐都是猩红眼，则猩红眼纯合品系可能为AAXbXb、aaXBXB、aaXbXb、AAXbY、aaXBY、aaXbY，深红眼纯合子可能为AAXBXB、AAXBY，组合一F2中深红眼∶猩红眼=9：7，说明F1基因型应该为AaXBXb、AaXBY，则品系A基因型为aaXBXB，品系C基因型为AAXbY，因为品系A、B、C基因型各不相同，推测品系B的基因型可能为aaXbXb，组合二中母本品系B（aaXbXb）与父本品系D（AAXBY），F1的基因型为AaXBXb、AaXbY，F2中的猩红眼雌果蝇为AAXbXb：aaXBXb：aaXbXb：AaXbXb=1：1：1：2，即红眼雌果蝇中杂合子占3/5。杂交组合一的F2中(1/3AA、2/3Aa)，(1/2XBXB、1/2XBXb和XBY），F2中的深红眼雌雄果蝇相互杂交，所得的F3中深红眼A_XB_个体所占比例为（1-2/3×2/3×1/4）(1-1/4×1/2)=7/9，因此猩红眼个体所占比例为1-7/9=2/9。 【小问3详解】 组合三的亲本为AAXbXb和aaXBY，F1基因型为AaXBXb、AaXbY，即雌性全是深红眼，雄性全是猩红眼，与杂交组合一的F1表型不相同。杂交组合三的F2的深红眼雌果蝇A_XBX-的比例为3/4×1/4=3/16，深红眼雄果蝇A_XBY的比例为3/4×1/4=3/16，猩红眼雌果蝇（A_XbXb、aaXBX-、aaXbXb）的比例为3/4×1/4+1/4×1/4+1/4×1/4=5/16，猩红眼雄果蝇（A_XbY、aaXBY、aaXbY）的比例为3/4×1/4+1/4×1/4+1/4×1/4=5/16，即深红眼雌果蝇∶深红眼雄果蝇∶猩红眼雌果蝇∶猩红眼雄果蝇=3∶3∶5∶5。 【小问4详解】 本题涉及的基因均不位于Ⅳ号染色体上，说明遵循自由组合定律，因此可用拆分法进行分析，只考虑眼色，组合一的F1基因型应该为AaXBXb、AaXBY，F2中的深红眼雄性果蝇1/3AAXBY、2/3AaXBY，与品系B中雌果蝇（aaXbXb）杂交，后代F3中出现猩红眼雌果蝇F为aaXBXb，说明F2的深红眼雄性果蝇是AaXBY，果蝇F与果蝇E（AaXBY）杂交，F4中猩红眼果蝇占1-1/2×3/4=5/8；只考虑缺失Ⅳ号染色体问题，深红眼雄果蝇（E）Ⅳ号染色体只有一条，可用基因型AO表示，与品系B中雌果蝇（可用AA表示）杂交，取缺失一条Ⅳ号染色体的猩红眼雌果蝇F（AO）与果蝇E（AO）杂交，所得F4中，缺失一条Ⅳ号染色体的个体占2/3，因此缺失一条Ⅳ号染色体的猩红眼果蝇占5/8×2/3=5/12。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $