精品解析：山东省德州乐陵市第一中学2024-2025学年高三11月月考生物试题

2024年乐陵第一中学高三年级月考 生物试题 2024·11 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。 1. 俗语说：“秋风起，蟹脚痒，九月圆脐十月尖。”中秋节前后是品尝大闸蟹的最佳时间，下列有关大闸蟹的叙述，正确的是（　　） A. 蟹肉中含有丰富的蛋白质，合成蛋白质的氨基酸元素组成一定有C、H、O、N、P、S B. 蟹肉中富含钙、铁、磷等大量元素，对于骨质疏松、贫血的人群有很好的改善作用 C. 蟹黄中胆固醇含量较高，胆固醇可引发心脑血管疾病，高血脂人群不宜过多摄入 D. 蟹壳的主要成分有几丁质，几丁质的元素组成有且仅有C、H、O三种，在医药、化工等方面有广泛用途 2. 二硫键异构酶（PDI）参与蛋白质氧化折叠形成二硫键的过程。通常PDI在哺乳动物细胞衰老组织中表达过量，敲除PDI能够延缓干细胞的衰老。PDI缺失会导致内质网向细胞核释放的H2O2量显著减少，进而下调与细胞衰老相关的SERPINE1基因的表达量。下列说法错误是（ ） A. 蛋白质氧化折叠形成二硫键的过程可能会产生H2O2 B. 二硫键可以在一条肽链内部形成，也可以形成于不同肽链之间 C. PDI可以通过减少H2O2含量来影响SERPINE1基因的表达，进而延缓细胞的衰老 D. 阻断H2O2向细胞核的运输过程，可作为抗衰老药物研究的一种思路 3. 细胞膜是细胞生命的屏障，它的完整性结构确保了细胞各项生命活动的正常运行，是细胞维持生命稳态的基础。近日，浙江大学徐素宏研究团队发现秀丽线虫表皮细胞损伤后高尔基体自身以及高尔基体来源的囊泡能在较短的时间内聚集在伤口，进行膜修复。下列相关叙述错误的是（　　） A. 细胞膜的损伤直接影响物质运输以及细胞的稳态 B. 细胞膜和高尔基体膜的成分和结构相似，两者可直接相互交换 C. 高尔基体来源的囊泡参与膜修复的过程体现生物膜的结构特点 D. 若阻止高尔基体的移动，则破损细胞膜的修复效率、线虫损伤后的存活率均下降 4. 酵母菌液泡中含有CPY和API等多种水解酶。有些进入液泡的蛋白质要经内质网切除信号肽，高尔基体中添加糖链，进入液泡再切除部分肽段后才能成熟。为研究CPY和API是否经上述途径加工成熟，研究人员利用温度敏感型酵母菌突变体sec（高温下内质网到高尔基体囊泡运输受阻）在不同温度下进行实验，结果如下图。下列说法错误的是（ ） A. API和CPY的合成均需要游离核糖体的参与 B. API和CPY在成熟过程中均需切除部分肽段 C. API需要经上述途径进入液泡，CPY不需要 D. 液泡含多种水解酶，具有类似溶酶体作用 5. 结核分歧杆菌（TB）感染肺部细胞后会导致线粒体内产生大量的活性氧组分（ROS），然后通过如图所示的过程，激活BAX蛋白复合物，从而使内质网内的Ca2+通过Ca2+通道（RyR）流入线粒体，进而诱导线粒体自噬，启动肺部细胞裂解，释放出来的TB感染更多的宿主细胞，引起肺结核。下列有关叙述正确的是（ ） A. TB与肺部细胞在结构上最主要区别是TB有细胞壁 B. BAX与溶酶体内蛋白水解酶的合成加工途径相同 C. TB属于胞内寄生菌，可利用自身核糖体合成蛋白质 D. Ca2+转运至线粒体的过程需要与RyR结合 6. 如图为线粒体的部分结构，线粒体外膜通透性大，其上含有的孔蛋白完全打开时，允许相对分子质量高达 5000 的分子通过，ATP、NADH 等相对分子质量小于 1000 的物质均能自由通过。线粒体内膜的通透性很低，严格控制物质出入，形成线粒体的通透性屏障。下列叙述正确的是（ ） A. 线粒体外膜对相对分子质量小于 5000的物质的进出没有选择性 B. 葡萄糖不能通过线粒体内膜可能是因为内膜上没有运输物质的载体 C. 膜间隙与线粒体基质间的 H⁺浓度梯度是丙酮酸跨膜运输的动力 D. 借助膜蛋白进行运输的物质一定以ATP水解释放的能量为运输动力 7. 鱼被宰杀后，鱼肉中的腺苷三磷酸(ATP)经过降解生成对鱼肉鲜味贡献最大的物质—肌苷酸(IMP)，但是该物质在酸性磷酸酶(ACP)作用下会进一步降解，导致鱼肉鲜味下降。研究者通过实验来探究鱼类鲜味下降的外因，实验结果如下图所示。下列有关叙述不正确的有（　　） A. 本实验自变量是pH和温度，因变量是酸性磷酸酶(ACP)的相对活性 B. 由图可知，放置相同的时间，鲴鱼在 pH6.0、温度40℃条件下，鱼肉鲜味下降最快 C. pH 低于3.8、温度超过60℃，对鳝鱼肌肉酸性磷酸酶(ACP)活性影响的机理相同 D. 不同鱼的ACP的最适温度和pH有差异，根本原因在于控制合成ACP的基因不同 8. 在有氧呼吸第三阶段，线粒体内膜上发生多次电子传递过程，最终将电子传递给氧气，该过程释放的能量推动氢离子从线粒体基质运动到内外膜间隙，其经特定结构回到线粒体基质的过程会推动ATP的合成。通常每消耗1原子的氧，可以合成1.5—2.5个ATP，即磷氧比(P/O)为1.5—2.5。大肠杆菌在没有氧气时，可以使用环境中的硝酸根等氧化性物质接受电子维持呼吸。下列说法正确的是（　　） A. 氧气夺取的电子来自有机物 B. 氢离子从间隙回到内膜以内的过程是主动运输 C. 2，4-二硝基苯酚曾被用于减肥药物，它可以介导氢离子的跨膜运动，可以使线粒体的磷氧比突增 D. 大肠杆菌依赖硝酸根的呼吸过程，产能效率高于产生酒精的无氧呼吸 9. 在有丝分裂中期，若出现单附着染色体（染色体着丝粒只与一侧的纺锤丝相连，如图所示），细胞将延缓后期的起始，直至该染色体着丝粒与另一极的纺锤丝相连，并正确排列在赤道板上。此过程受位于前期和错误排列的中期染色体上的MAD2蛋白的监控，正确排列的中期染色体上没有MAD2蛋白。用玻璃微针勾住单附着染色体，模拟施加来自对极的正常拉方时，细胞会进入分裂后期。下列说法错误的是（ ） A. 细胞分裂能进入后期与来自两极纺锤丝的均衡拉力有关 B. 当所有染色体上的MAD2蛋白都消失后，细胞才能进入分裂后期 C. MAD2蛋白功能异常，细胞将在染色体错误排列时停滞在分裂中期 D. 某些细胞在染色体排列异常时仍能继续分裂可能与监控缺失有关 10. 小鼠的毛色有黄色、黑色、灰色和白色，由常染色体上的两对等位基因A、a和R、r控制，A基因决定黄色，R基因决定黑色，A、R基因同时存在时毛色为灰色，不考虑突变和染色体互换，将一只基因型为AaRr的灰色鼠和一只白色鼠交配，产生足够多的后代，则F1的表型及比例不可能为（　　） A. 灰色：黄色：黑色：白色=1：1：1：1 B. 灰色：白色=1：1 C. 黄色：黑色=1：1 D. 黄色：白色=1：1 11. 减数分裂过程中，一条染色体上的两个基因间的距离越大，发生互换的概率就越大，产生的重组类型的配子就会越多。科研人员研究某基因型为AaBbDd（三对基因位于一对同源染色体上）的雄果蝇产生的配子，结果如下表。下列分析正确的是（ ） 配子类型 ABD ABd AbD Abd aBD aBd abD abd 数量 163 1455 1 148 192 1 1158 130 A. 该个体细胞中，A、B、d基因位于一条染色体上，a、b、D基因位于另一条染色体上 B. 只考虑A/a、B/b两对等位基因时，重组类型的配子是Ab和aB，占比约10.5% C. 只考虑B/b、D/d两对等位基因时，重组类型的配子是BD和bd，占比约19.5% D. 根据题干信息可知，A、B、d基因在染色体上位置可表示为“” 12. 野生型果蝇的翅为无色透明，相关基因位于3号染色体上。科研人员将一个GAL4基因插入雄果蝇的一条3号染色体，将一个UAS绿色荧光蛋白基因随机插入雌果蝇的一条染色体，但二者均无法表达，只有与含有GAL4基因的雄果蝇杂交后，子一代中部分个体的UAS绿色荧光蛋白基因才会表达。科研小组利用上述转基因雌雄果蝇进行杂交得到F1，再让F1中绿色翅雌雄个体随机交配得到F2，杂交子代的表型及其比例如表所示。下列说法错误的是（ ） 子代 F1 F2 结果 绿色翅：无色翅=1：3 绿色翅：无色翅=9：7 A. 同时具备GAL4基因和UAS绿色荧光蛋白基因的果蝇才能表现出绿色翅 B. 根据F1的表型及比例，可判断UAS绿色荧光蛋白基因是否插入3号染色体 C. 统计F2中绿色翅和无色翅个体中雌雄比例，可判断UAS绿色荧光蛋白基因是否插入X染色体 D. 插入后，UAS绿色荧光蛋白基因与GAL4基因的遗传遵循自由组合定律 13. 某同学要制作一个包含4种碱基、15个碱基对的DNA双螺旋结构模型。下列叙述正确的是（ ） A. 制成的模型中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和等于腺嘌呤与胸腺嘧啶之和 B. 模型中d处的小球代表磷酸，它和脱氧核糖交替连接构成DNA分子的基本骨架，并排列在内侧 C. 不考虑连接各部件的材料，制作模型时要用到6种不同形状的卡片，共需要90张 D. DNA的两条链反向平行，故a链从左向右的碱基序列和b链从右向左的碱基序列相同 14. 如图为“DNA是主要的遗传物质”论证模型。下列相关叙述正确的是（ ） A. 人们曾认为蛋白质是遗传物质，可能是因为蛋白质的氨基酸排列顺序多样 B. 艾弗里在肺炎链球菌体外转化实验中对自变量的控制采用了加法原理 C. 证据2的实验中可用C、H的同位素分别标记噬菌体的DNA和蛋白质 D. “主张DNA是主要的遗传物质”是通过完全归纳法得出的 15. 表观遗传有多种调控机制，组蛋白乙酰化是其中一种。组蛋白乙酰化可促进基因转录，而去乙酰化则抑制基因转录。组蛋白去乙酰化酶（HDAC）不仅可调控组蛋白乙酰化过程，还可参与多种生命活动。某科研小组通过比较海参共附生菌核青霉三种菌株的分生孢子产量（104/cm2）、次级代谢产物含量（mg/cm2）等变化，揭示了HDAC基因在海参共附生菌核青霉生长发育中的调控作用，部分结果如下图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 组蛋白的去乙酰化影响基因表达，但并不改变基因的碱基序列，属于可遗传变异 B. 图甲中菌株3的去乙酰化程度最高，控制分生孢子产量的基因的表达受到的抑制最强 C. 图乙中菌株2的HDAC含量最低，促进次级代谢产物合成的相关基因可能过量表达 D. 实验表明，海参共附生菌核青霉中控制相关性状的基因的去乙酰化程度与HDAC基因的表达程度相关 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 下图为水稻糊粉层细胞中G蛋白合成和运输模式图，字母表示细胞结构，数字表示运输途径。研究发现，正常水稻糊粉层细胞的贮藏型液泡合成并储存淀粉，其胚乳正常；gpa3基因突变的水稻糊粉层细胞因G蛋白结构异常而错误运输，通过与细胞膜融合定位至细胞壁，最终导致其贮藏型液泡缺陷，不能正常合成并储存淀粉，其胚乳萎缩，粒重下降30%。下列说法正确的是（ ） A. 胚乳萎缩水稻的糊粉层细胞壁上可积累结构异常的G蛋白 B. 可以用15N代替3H标记氨基酸研究②途径中淀粉的运输过程 C. G蛋白的合成起始于附着在A上的核糖体，B结构起运输枢纽作用 D. 含有G蛋白的囊泡与细胞膜、液泡前体融合，体现了细胞间的信息交流 17. 强光胁迫会导致大豆出现光抑制现象。接近光饱和点的强光会导致大豆的光系统II(PSII)出现可逆失活，失活状态的PSII加强了能量耗散，以避免受到进一步破坏。该过程中起重要作用的是参与构成PSII的D1蛋白。强光下D1即开始降解，其净损失率与PSII单位时间接受的光量子数呈正相关。编码D1的psbA基因定位于叶绿体基因组，科研人员尝试将蓝细菌psbA导入大豆细胞核(纯合品系R)，结果发现在强光下D1的降解率并没有下降，但光饱和点提高了。下列说法正确的是（ ） A. 强光下D1的降解速率可超过其补充速率 B. PSII等吸收的光能一部分储存在ATP、NADPH中 C. 品系R的核psbA表达产物应定位于叶绿体基质 D. 强光下气孔关闭，可能导致C5的含量迅速降低，阻碍暗反应的进行 18. 某二倍体植物的性别表达受3对等位基因的控制，不同的基因型对应的表型分别为：A_G_ _ _雌雄异花同株，A_ggY_雌全同株（雌花和两性花同株），A_ggyy全雌株，aaG_ _ _雄全同株（雄花和两性花同株），aagg_ _两性花株。现有该植物的3个不同纯合品系甲、乙、丙，它们的基因型分别为AAggYY、AAGGyy、aaGGYY，不考虑突变和互换，据表中杂交结果，下列推断错误的是（ ） 组合 亲本 F1表型 F1表型及比例 一 甲×乙 雌雄异花同株 雌雄异花同株：雌全同株：全雌株=12：3：1 二 乙×丙 雌雄异花同株 雌雄异花同株：雄全同株=3：1 A. 可判定G/g和Y/y之间是独立遗传，A/a和Y/y之间是非独立遗传 B. 雌全同株作母本与雄全同株作交本杂交时，需要对父本去雄 C. 组合一的F2雌雄异花同株中，有3种基因型的自交后代不发生性状分离 D. 若甲与丙杂交所得F1自交，则F2中雌雄异花同株占比为9/16 19. 遗传性肾炎是由位于常染色体上的基因A或X染色体非同源区段上的基因B突变导致的，A’和B’分别为基因A、基因B的突变基因。某遗传性肾炎家族遗传系谱图如下图所示，检测了部分个体的基因型，结果如下表所示。不考虑新的突变和染色体互换，分析不正确的是（　　） 检测 基因A 基因A’ 基因B 基因B’ Ⅰ-1 + + + + Ⅰ-2 + + + - Ⅱ-7 + - + - Ⅲ-8 + - + + 注：“+”表示有该基因，“-”表示无该基因。 A. 基因A对A’为隐性，基因B对B’为显性 B. Ⅰ-1和Ⅰ-3的表型相同，基因型也相同 C. Ⅱ-6的基因型可能为AA’XB’Y或AAXB’Y D. Ⅱ-6与Ⅱ-7生育女孩患病概率为1/2 20. 人的血红蛋白是由11号和16号染色体上基因编码的4条肽链组成。在不同发育时期，血红蛋白分子的组成不同(机理如下图所示)，不同发育时期的血红蛋白携氧能力不同，血红蛋白的携氧能力越强，夺取氧气的能力就越强，胎儿消耗的氧气需从母体中夺取。 下列关于血红蛋白及其相关基因的叙述，正确的是（　　） A. 胎儿期血红蛋白的携氧能力比母亲更强 B. α-珠蛋白基因和β-珠蛋白基因是一对等位基因 C. 由图可知，一种蛋白质可由多个基因共同控制合成 D. 珠蛋白基因通过控制血红蛋白的结构控制人体的性状 三、非选择题 21. 脂肪酸和甘油合成脂肪存储于脂滴中。糖类代谢异常时，脂肪可分解为脂肪酸为机体供能。为研究脂肪酸供能的转运路径，科研人员让小鼠成纤维细胞摄入红色荧光标记的外源脂肪酸后，分别置于细胞培养液和无机盐缓冲液中培养，用绿色荧光、蓝色荧光分别标记细胞的脂滴和线粒体，分析荧光重合程度，结果如图所示。 回答下列问题： （1）用无机盐缓冲液培养的目的是使细胞处于营养匮乏状态，动员______为细胞供能。 （2）据图分析，标记脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中，依据是______；在无机盐缓冲液培养的细胞中，脂肪酸的转运路径是______。 （3）实验结果发现，在一定时间内，无机盐缓冲液培养的细胞中脂滴的数量增加。推测脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关，理由是______。欲为该推测提供实验证据，利用小鼠成纤维细胞和3-MA（一种自噬抑制剂）为材料设计实验，完善实验思路并写出支持推测的预期结果。 ①实验思路：对照组的小鼠成纤维细胞置于______中培养；实验组的小鼠成纤维细胞置于______中培养。一段时间后，观察并比较两组______。 ②预期结果：______。 （4）在营养匮乏状态下，有些细胞的细胞质基质中会出现游离脂肪酸的过量堆积，导致脂毒性的发生。从脂肪酸转运路径的角度推测，细胞出现脂毒性的原因是______（答出1点）。 22. 植物工厂是一种新兴的农业生产模式，可人工控制光照、温度、CO2浓度等条件。研究人员探究在不同温度条件下，增施CO2对生菜光合速率的影响，结果如图1所示。图2是以马铃薯植株为实验材料，探究遮光处理对马铃薯植株光合作用影响的实验结果。 注：正常光照（CK）、单层遮光网遮盖处理（Z1）、双层遮光网遮盖处理（Z2）、气孔导度（Gs）、净光合速率（Pn）、胞间CO2浓度（Ci）。 （1）CO2进入叶绿体后，在____（场所）被固定形成C3分子，随后为C3的还原提供能量的化合物为____。 （2）由图1可知，在25℃时，提高CO2浓度对提高生菜光合速率的效果最佳，判断依据是____。植物工厂利用秸秆发酵生产沼气，冬天可燃烧沼气以提高CO2浓度，还可以____，使光合速率进一步提高。 （3）遮光后，植物短时间内C5含量将_____;若在正常生长的马铃薯块茎膨大期去除块茎，则马铃薯叶片的光合速率将____。 （4）根据图2分析，遮光条件下，Ci值增大，其原因是____。 23. 某自花传粉、雌雄同株植物(2n=24)的野生型易倒伏基因a、抗条锈病基因b分别位于4号和8号染色体上，突变型相应染色体上分布着显性基因A、B．将野生型和纯合突变型杂交得到F1，F1自交获得F2。统计并检测F2的基因型及相应基因型个体数，如表所示。 基因型 AA Aa aa BB Bb bb 相应基因型数目 503 1002 499 301 1200 900 （1）杂交实验中，为了防止___________，需对母本进行人工去雄。 （2）研究该植物基因组序列需要测定___________条染色体。易倒伏与抗倒伏，易染条锈病与抗条锈病两对相对性状的遗传___________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律，原因是___________。 （3）研究人员发现易染条锈病基因的遗传结果与理论有差异，又重复做了该实验，发现基因型BB、Bb、bb的个体数量之比总是与表中数据接近，即BB：Bb：bb≈___________。若F1自交，F2中既抗倒伏又抗条锈病的植株所占比例为___________。 （4）为解释上述现象，研究人员从雌雄配子活性的角度提出一种假说：雌配子活性均正常，含___________(填“B”或“b”)基因的雄配子成活率为___________，含另一等位基因的雄配子活性均正常。 （5）设计F1与野生型的正反交实验验证以上假说，统计后代的表型及比例，预期实验结果如下： ①F1作父本时，子代中___________； ②F1作母本时，子代中___________。 24. 果蝇（2n=8）的灰身和黑身、长翅和残翅、红眼和白眼三对相对性状分别受三对等位基因B和b、D和d、E和e控制。某科研小组利用果蝇种群进行了如下两组实验： （1）果蝇的性别决定方式是_____，果蝇性别取决于X染色体数与常染色体组数（A）的比值（性指数），当X/A=1时为雌性；当X/A=0.5时为雄性；0.5＜X/A＜1时，表现为中间性。若某只二倍体果蝇性染色体组成为XXY，则发育为_____。 （2）根据实验一推断，果蝇的体色和翅形的显性性状分别是_____。纯种灰身长翅果蝇体细胞中_____基因位于同一条染色体上，F1雌蝇产生的重组型配子共占比例_____。F2中表现型比例出现的原因是雌果蝇产生配子时发生了_____。 （3）实验二中F1自由交配后代性状与性别相关性，说明e基因位于_____染色体上。 （4）假设E基因位于X、Y染色体非同源区段，则亲本果蝇的基因型分别为_____，让F2雌雄果蝇进一步自由交配得到F3，F3雌果蝇中白眼所占比例为 _____。 （5）已知果蝇翻翅基因（R）、正常翅基因（r）、星状眼基因（T）、正常眼基因（t）均位于2号染色体上，R或T基因均纯合致死，某实验室要通过一代杂交得到翻翅、星状眼新品系（该品系相互交配所得子代不发生性状分离），将选出的亲本基因型标注在染色体相应位置上_______。（绘制在答题卡图中）。 25. 基因组印记是指亲本来源不同而导致等位基因表达差异的一种遗传现象，属于表观遗传。印记基因是指仅一方亲本来源的同源基因表达，而来自另一亲本的则不表达的基因。小鼠常染色体上的等位基因A+、A-的来源及表型如表所示，请回答下列问题： 小鼠基因来源 小鼠表型 雌性小鼠甲 母源A+ 父源A- 与A+基因纯合子表型相同 雄性小鼠乙 母源A- 父源A+ 与A-基因纯合子表型相同 （1）等位基因A+与A-的根本区别是________。 （2）据表可知，小鼠A+基因的遗传________（填“符合”或“不符合”）基因组印记的特征，判断依据是________。 （3）研究发现，A+基因的表达是由印记控制区碱基序列（ICR）甲基化决定的，ICR甲基化后不能与CTCF蛋白结合。此时，CTCF蛋白便与A+基因的启动子结合，使基因发挥作用。 ①据此分析，父源A+基因在小鼠子代体内不表达，原因是________。 ②假设ICR的甲基化能稳定遗传，且A+基因对A-基因为显性。若让小鼠甲、乙交配得到F1，则F1中表现为显性性状的小鼠占________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年乐陵第一中学高三年级月考 生物试题 2024·11 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。 1. 俗语说：“秋风起，蟹脚痒，九月圆脐十月尖。”中秋节前后是品尝大闸蟹的最佳时间，下列有关大闸蟹的叙述，正确的是（　　） A. 蟹肉中含有丰富的蛋白质，合成蛋白质的氨基酸元素组成一定有C、H、O、N、P、S B. 蟹肉中富含钙、铁、磷等大量元素，对于骨质疏松、贫血的人群有很好的改善作用 C. 蟹黄中胆固醇含量较高，胆固醇可引发心脑血管疾病，高血脂人群不宜过多摄入 D. 蟹壳的主要成分有几丁质，几丁质的元素组成有且仅有C、H、O三种，在医药、化工等方面有广泛用途 【答案】C 【解析】 【分析】按照元素的含量不同，细胞中的元素分成大量元素和微量元素，大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。 【详解】A、组成蛋白质的氨基酸中元素组成为C、H、O、N（S、Se），没有P，A错误； B、铁是微量元素，B错误； C、胆固醇可促进脂质运输，但含量高可引发心血管疾病，故高血脂人群不宜过多摄入，C正确； D、几丁质由C、H、O、N组成，D错误。 故选C。 2. 二硫键异构酶（PDI）参与蛋白质氧化折叠形成二硫键的过程。通常PDI在哺乳动物细胞衰老组织中表达过量，敲除PDI能够延缓干细胞的衰老。PDI缺失会导致内质网向细胞核释放的H2O2量显著减少，进而下调与细胞衰老相关的SERPINE1基因的表达量。下列说法错误是（ ） A. 蛋白质氧化折叠形成二硫键的过程可能会产生H2O2 B. 二硫键可以在一条肽链内部形成，也可以形成于不同肽链之间 C. PDI可以通过减少H2O2含量来影响SERPINE1基因的表达，进而延缓细胞的衰老 D. 阻断H2O2向细胞核的运输过程，可作为抗衰老药物研究的一种思路 【答案】C 【解析】 【分析】蛋白质是生命的物质基础，是有机大分子，是构成细胞的基本有机物，是生命活动的主要承担者。没有蛋白质就没有生命。氨基酸是蛋白质的基本组成单位。 【详解】A、结合题干“二硫键异构酶（PDI）参与蛋白质氧化折叠形成二硫键的过程”、“PDI缺失会导致内质网向细胞核释放的H2O2量显著减少”推测蛋白质氧化折叠形成二硫键的过程可能会产生H2O2，A正确； B、二硫键是由两个-SH脱去氢形成的，二硫键可以在一条肽链内部形成，也可以形成于不同肽链之间，B正确； C、结合题干，通常PDI在哺乳动物细胞衰老组织中表达过量，敲除PDI能够延缓干细胞的衰老，故PDI可以通过增加H2O2含量来影响SERPINE1基因的表达，C错误； D、PDI缺失会导致内质网向细胞核释放的H2O2量显著减少，进而下调与细胞衰老相关的SERPINE1基因的表达量，故阻断H2O2向细胞核的运输过程，可作为抗衰老药物研究的一种思路，D正确。 故选C。 3. 细胞膜是细胞生命的屏障，它的完整性结构确保了细胞各项生命活动的正常运行，是细胞维持生命稳态的基础。近日，浙江大学徐素宏研究团队发现秀丽线虫表皮细胞损伤后高尔基体自身以及高尔基体来源的囊泡能在较短的时间内聚集在伤口，进行膜修复。下列相关叙述错误的是（　　） A. 细胞膜的损伤直接影响物质运输以及细胞的稳态 B. 细胞膜和高尔基体膜的成分和结构相似，两者可直接相互交换 C. 高尔基体来源的囊泡参与膜修复的过程体现生物膜的结构特点 D. 若阻止高尔基体的移动，则破损细胞膜的修复效率、线虫损伤后的存活率均下降 【答案】B 【解析】 【点睛】生物膜系统包括：细胞膜、细胞器膜和核膜；其功能有：（1）保证内环境的相对稳定，对物质运输、能量转换和信息传递等过程起决定作用；（2）为多种酶提供附着位点，是许多生物化学反应的场所；（3）分隔细胞器，保证细胞生命活动高效、有序地进行。 【详解】A、细胞膜具有维持细胞内环境稳定以及控制物质运输功能，细胞膜损伤直接影响物质运输以及细胞内的稳定状态，A正确； B、高尔基体膜可成为细胞膜的一部分，说明细胞膜和高尔基体膜的成分和结构相似，但是细胞膜的成分不能成为高尔基体膜的成分，不能说明两者可直接相互交换，B错误； C、高尔基体来源的囊泡参与膜修复的过程体现生物膜的结构特点，即生物膜具有一定的流动性，C正确； D、阻止高尔基体的移动，破损细胞膜的修复效率下降，导致膜不能及时的修复，直接影响细胞的生命活动，线虫损伤后的存活率均下降，D正确。 故选B。 4. 酵母菌液泡中含有CPY和API等多种水解酶。有些进入液泡的蛋白质要经内质网切除信号肽，高尔基体中添加糖链，进入液泡再切除部分肽段后才能成熟。为研究CPY和API是否经上述途径加工成熟，研究人员利用温度敏感型酵母菌突变体sec（高温下内质网到高尔基体囊泡运输受阻）在不同温度下进行实验，结果如下图。下列说法错误的是（ ） A. API和CPY的合成均需要游离核糖体的参与 B. API和CPY在成熟过程中均需切除部分肽段 C. API需要经上述途径进入液泡，CPY不需要 D. 液泡含多种水解酶，具有类似溶酶体的作用 【答案】C 【解析】 【分析】分泌蛋白的合成过程大致是：首先，在游离的核糖体中以氨基酸为原料合成多肽链。当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网形成囊泡包裹着蛋白质到达高尔基体，并融合成高尔基体的成分，蛋白质经高尔基体修饰加工，形成包裹蛋白质的囊泡转运到细胞膜。 【详解】A、CPY和API的合成需要在游离核糖体来首先合成肽链，然后需要内质网和高尔基体加工的肽链，游离核糖体会转移到内质网上，A正确； B、CPY和API进入液泡再切除部分肽段后才能成熟，B正确； C、由图可知，温度对于API的合成无影响，对CPY的合成受阻，说明CPY经过内质网-高尔基体途径进入液泡，API不是，C错误； D、溶酶体有多种水解酶，液泡也含多种水解酶，液泡具有类似溶酶体的作用，D正确。 故选C。 5. 结核分歧杆菌（TB）感染肺部细胞后会导致线粒体内产生大量的活性氧组分（ROS），然后通过如图所示的过程，激活BAX蛋白复合物，从而使内质网内的Ca2+通过Ca2+通道（RyR）流入线粒体，进而诱导线粒体自噬，启动肺部细胞裂解，释放出来的TB感染更多的宿主细胞，引起肺结核。下列有关叙述正确的是（ ） A. TB与肺部细胞在结构上最主要区别是TB有细胞壁 B. BAX与溶酶体内蛋白水解酶的合成加工途径相同 C. TB属于胞内寄生菌，可利用自身核糖体合成蛋白质 D. Ca2+转运至线粒体的过程需要与RyR结合 【答案】C 【解析】 【分析】1、原核细胞与真核细胞的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核。 2、溶酶体含有多种水解酶，能吞噬入侵细胞的病毒和病菌，以及分解衰老、损伤的细胞结构。 3、物质的运输方式：自由扩散（顺浓度梯度运输、不需要转运蛋白、不消耗能量）、协助扩散（顺浓度梯度运输、需要转运蛋白、不消耗能量）、主动运输（逆浓度梯度运输、需要转运蛋白、消耗能量）、胞吞和胞吐（不需要转运蛋白、消耗能量）。 【详解】A、结核分歧杆菌是细菌，为原核细胞。TB与肺部细胞在结构上最主要区别是TB无核膜为界限的成形细胞核，A错误； B、BAX在合成与加工过程中不需要内质网和高尔基体参与，而溶酶体内水解酶合成与加工过程需要，B错误； C、TB属于原核生物，为胞内寄生菌，其细胞内含有核糖体，可利用自身核糖体合成蛋白质，C正确； D、由题意可知，Ca2+转运至线粒体的过程要借助通道蛋白RyR，为协助扩散过程，不需要与RyR结合，D错误。 故选C。 6. 如图为线粒体的部分结构，线粒体外膜通透性大，其上含有的孔蛋白完全打开时，允许相对分子质量高达 5000 的分子通过，ATP、NADH 等相对分子质量小于 1000 的物质均能自由通过。线粒体内膜的通透性很低，严格控制物质出入，形成线粒体的通透性屏障。下列叙述正确的是（ ） A. 线粒体外膜对相对分子质量小于 5000的物质的进出没有选择性 B. 葡萄糖不能通过线粒体内膜可能是因为内膜上没有运输物质的载体 C. 膜间隙与线粒体基质间的 H⁺浓度梯度是丙酮酸跨膜运输的动力 D. 借助膜蛋白进行运输的物质一定以ATP水解释放的能量为运输动力 【答案】C 【解析】 【分析】由题意可知，线粒体外膜通透性大，其上含有的孔蛋白完全打开时，允许相对分子质量高达 5000 的分子通过，ATP、NADH 等相对分子质量小于 1000 的物质均能自由通过，说明线粒体外膜只能让相对分子质量小于 1000 的物质自动通过，据此答题即可。 【详解】A、根据题干信息，孔蛋白允许分子质量高达 5000 的分子通过，只是对相对分子质量小于 1000 的物质才能自动通过，A错误； B、葡萄糖不能通过线粒体内膜可能是因为内膜上没有运输葡萄糖的载体，线粒体内膜上有运输物质的载体，如运输丙酮酸的载体，B错误； C、根据图示可以看出丙酮酸借助 H⁺的浓度差完成运输，因此膜间隙与线粒体基质间的 H 浓度梯度是丙酮酸跨膜运输的动力，C正确； D、分析题意可知，借助膜蛋白进行运输的物质不一定以 ATP水解释放的能量为运输动力，还可以依赖H⁺的浓度差为动力，D错误。 故选C。 7. 鱼被宰杀后，鱼肉中的腺苷三磷酸(ATP)经过降解生成对鱼肉鲜味贡献最大的物质—肌苷酸(IMP)，但是该物质在酸性磷酸酶(ACP)作用下会进一步降解，导致鱼肉鲜味下降。研究者通过实验来探究鱼类鲜味下降的外因，实验结果如下图所示。下列有关叙述不正确的有（　　） A. 本实验的自变量是pH和温度，因变量是酸性磷酸酶(ACP)的相对活性 B. 由图可知，放置相同的时间，鲴鱼在 pH6.0、温度40℃条件下，鱼肉鲜味下降最快 C. pH 低于3.8、温度超过60℃，对鳝鱼肌肉酸性磷酸酶(ACP)活性影响的机理相同 D. 不同鱼的ACP的最适温度和pH有差异，根本原因在于控制合成ACP的基因不同 【答案】A 【解析】 【分析】分析题意，本实验目的是探究鱼类鲜味下降的外因，实验的自变量是pH、温度和不同的鱼类，因变量是相对酶活性。 【详解】A、分析题图可知，本实验的自变量包括pH、温度和不同的鱼类型，因变量是酸性磷酸酶（ACP）的相对活性，A错误； B、由图可知，放置相同的时间，鲴鱼在 pH6.0、温度40℃条件下，ACP酶活性最高，则鱼肉鲜味下降最快，B正确； C、反应温度超过60℃与pH低于3.8，鳝鱼肌肉ACP都会因为空间结构的改变失去活性，影响机理是相同的，C正确； D、ACP酶的本质是蛋白质，不同鱼的ACP的最适温度和pH有差异，根本原因在于控制合成ACP的基因不同，D正确。 故选A。 8. 在有氧呼吸第三阶段，线粒体内膜上发生多次电子传递过程，最终将电子传递给氧气，该过程释放的能量推动氢离子从线粒体基质运动到内外膜间隙，其经特定结构回到线粒体基质的过程会推动ATP的合成。通常每消耗1原子的氧，可以合成1.5—2.5个ATP，即磷氧比(P/O)为1.5—2.5。大肠杆菌在没有氧气时，可以使用环境中的硝酸根等氧化性物质接受电子维持呼吸。下列说法正确的是（　　） A. 氧气夺取的电子来自有机物 B. 氢离子从间隙回到内膜以内的过程是主动运输 C. 2，4-二硝基苯酚曾被用于减肥药物，它可以介导氢离子的跨膜运动，可以使线粒体的磷氧比突增 D. 大肠杆菌依赖硝酸根的呼吸过程，产能效率高于产生酒精的无氧呼吸 【答案】D 【解析】 【分析】有氧呼吸过程分为三个阶段：有氧呼吸第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H]，释放少量能量，发生在细胞质基质中；有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和还原氢，释放少量能量，发生在线粒体基质中；有氧呼吸第三阶段是[H]和氧气结合形成水，产生大量能量，发生在线粒体内膜上。 【详解】A、葡萄糖中的氢以质子、电子形式脱下并传递，最终转移到分子氧生成水。氧气和[H]反应在第三阶段生成水，而[H]可以来自于水和葡萄糖，所以氧气夺取的电子来自有机物和水，A错误； B、根据题干信息“过程释放的能量推动氢离子从线粒体基质运动到内外膜间隙，其经特定结构回到线粒体基质的过程会推动ATP的合成”，说明H+经特定结构回到线粒体基质（从间隙回到内膜以内）的过程是从高浓度向低浓度运输，并推动了ATP的合成，运输方式属于协助扩散，B错误； C、2，4-二硝基苯酚可以介导氢离子的跨膜运动，使H+不经过特定结构回到线粒体基质，导致线粒体合成ATP降低，即磷氧比(P/O)降低，C错误； D、大肠杆菌在没有氧气时，可以使用环境中的硝酸根等氧化性物质接受电子维持呼吸，能够比产酒精的发酵（如乳酸发酵、酒精发酵）产生更多的ATP，所以产能效率高于酒精的无氧呼吸，D正确。 故选D。 9. 在有丝分裂中期，若出现单附着染色体（染色体的着丝粒只与一侧的纺锤丝相连，如图所示），细胞将延缓后期的起始，直至该染色体着丝粒与另一极的纺锤丝相连，并正确排列在赤道板上。此过程受位于前期和错误排列的中期染色体上的MAD2蛋白的监控，正确排列的中期染色体上没有MAD2蛋白。用玻璃微针勾住单附着染色体，模拟施加来自对极的正常拉方时，细胞会进入分裂后期。下列说法错误的是（ ） A. 细胞分裂能进入后期与来自两极纺锤丝的均衡拉力有关 B. 当所有染色体上的MAD2蛋白都消失后，细胞才能进入分裂后期 C. MAD2蛋白功能异常，细胞将在染色体错误排列时停滞在分裂中期 D. 某些细胞在染色体排列异常时仍能继续分裂可能与监控缺失有关 【答案】C 【解析】 【分析】有丝分裂中期，染色体着丝粒均匀分布在赤道面上，是适合观察细胞染色体组数量和形态的时期。由题意可知，MAD2蛋白监控单附着染色体的存在，正确排列的细胞中期的染色体上无MAD2蛋白。 【详解】A、用玻璃微针勾住单附着染色体，模拟施加来自对极的正常拉力时，原本不能进入分裂后期的细胞会进入分裂后期，可知细胞分裂能进入后期与来自两极纺锤丝的均衡拉力有关，A正确； B、由题意可知，前期染色体上存在MAD2蛋白，正确排列的中期染色体上没有MAD2蛋白，推测当所有染色体上的MAD2蛋白都消失后，细胞才能进入分裂后期，B正确； C、由“此过程受位于前期和错误排列的中期染色体上的MAD2蛋白的监控”可知，MAD2蛋白起监控作用，但并不能判断出MAD2蛋白功能异常时细胞的分裂情况，C错误； D、MAD2蛋白监控细胞中染色体的错误排列，癌细胞的染色体排布异常时仍能继续分裂，可能与MAD2蛋白的监控功能缺失有关，D正确。 故选C。 10. 小鼠的毛色有黄色、黑色、灰色和白色，由常染色体上的两对等位基因A、a和R、r控制，A基因决定黄色，R基因决定黑色，A、R基因同时存在时毛色为灰色，不考虑突变和染色体互换，将一只基因型为AaRr的灰色鼠和一只白色鼠交配，产生足够多的后代，则F1的表型及比例不可能为（　　） A. 灰色：黄色：黑色：白色=1：1：1：1 B. 灰色：白色=1：1 C. 黄色：黑色=1：1 D. 黄色：白色=1：1 【答案】D 【解析】 【分析】由题意“A基因决定黄色，R基因决定黑色，A、R基因同时存在时毛色为灰色”可知，小鼠的毛色有关的基因型分别为A-R-为灰色，A-rr为黄色，aaR-为黑色，aarr为白色。 【详解】A、若两对等位基因A、a和R、r位于两对同源染色体上，不考虑突变和染色体互换，将一只基因型为AaRr的灰色鼠和一只白色鼠（aarr）交配，属于测交，产生足够多的后代，F1的基因型及比例为：AaRr：Aarr：aaRr：aarr=1：1：1：1，则F1的表型及比例可能为灰色：黄色：黑色：白色=1：1：1：1，A正确； B、若两对等位基因A、a和R、r位于一对同源染色体上，且A、R在一条染色体上，a、r在另一条染色体上，AaRr的灰色鼠和一只白色鼠（aarr）交配，F1的基因型及比例为：AaRr：aarr=1：1，则F1的表型及比例可能为灰色：白色=1：1，B正确； C、若两对等位基因A、a和R、r位于一对同源染色体上，且A、r在一条染色体上，a、R 在另一条染色体上，AaRr的灰色鼠和一只白色鼠（aarr）交配，F1的基因型及比例为：Aarr：aaRr=1：1，则F1的表型及比例可能为黄色：黑色=1：1，C正确； D、无论两对等位基因A、a和R、r位于两对还是一对同源染色体，都不会出现黄色：白色=1：1，D错误。 故选D。 11. 减数分裂过程中，一条染色体上的两个基因间的距离越大，发生互换的概率就越大，产生的重组类型的配子就会越多。科研人员研究某基因型为AaBbDd（三对基因位于一对同源染色体上）的雄果蝇产生的配子，结果如下表。下列分析正确的是（ ） 配子类型 ABD ABd AbD Abd aBD aBd abD abd 数量 163 1455 1 148 192 1 1158 130 A. 该个体细胞中，A、B、d基因位于一条染色体上，a、b、D基因位于另一条染色体上 B. 只考虑A/a、B/b两对等位基因时，重组类型的配子是Ab和aB，占比约10.5% C. 只考虑B/b、D/d两对等位基因时，重组类型的配子是BD和bd，占比约19.5% D. 根据题干信息可知，A、B、d基因在染色体上的位置可表示为“” 【答案】ABC 【解析】 【分析】基因的连锁和交换定律的实质是：在进行减数分裂形成配子时，位于同一条染色体上的不同基因，常常连在一起进入配子；在减数分裂形成四分体时，位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的交换而发生交换，因而产生了基因的重组。应当说明的是，基因的连锁和交换定律与基因的自由组合定律并不矛盾，它们是在不同情况下发生的遗传规律：位于非同源染色体上的两对（或多对）基因，是按照自由组合定律向后代传递的，而位于同源染色体上的两对（或多对）基因，则是按照连锁和交换定律向后代传递的。 【详解】A、雄配子种类和比例为 ABD：ABd：AbD：Abd：aBD：aBd：abD：abd=163：1455：1：148：192：1：1158：130。ABd、abD 这两种配子最多，说明ABd/abD 连锁，即A、B、d基因位于一条染色体上，a、b、D基因位于另一条染色体上，A正确； B、只考虑A/a，B/b 两对等位基因时，AB：Ab：aB： ab=(163+1455)：(1+148)：（192+1)：(1158+130) =1618：149：193：1288，则重组类型的配子是Ab和 aB，占(149+193)/(1618+149+193+1288)≈10.5%，B正确； C、只考虑 B/b、D/d 两对等位基因时，BD：bD：Bd：bd=355：1159：1456：278，重组类型的配子是BD和bd， 占(355+278)/(355+1456+1159+278)=19.45%；只考虑A/a、D/d两对等位基因时，AD：aD：Ad：ad=164：1603：1350：131，重组类型的配子是AD和ad，占(164+131)/(164+1603+1350+131)≈9.08%，C正确； D、又由题意“减数分裂过程中，一条染色体上的两个基因位点间的距离越小，发生互换的概率就越小，产生的重组类型的配子就会越少”可知，B/b、D/d两对等位基因重组类型的配子最多，距离最远，由此可知，A、B、d基因在染色体上的位置可表示为 ，D错误。 故选ABC。 12. 野生型果蝇的翅为无色透明，相关基因位于3号染色体上。科研人员将一个GAL4基因插入雄果蝇的一条3号染色体，将一个UAS绿色荧光蛋白基因随机插入雌果蝇的一条染色体，但二者均无法表达，只有与含有GAL4基因的雄果蝇杂交后，子一代中部分个体的UAS绿色荧光蛋白基因才会表达。科研小组利用上述转基因雌雄果蝇进行杂交得到F1，再让F1中绿色翅雌雄个体随机交配得到F2，杂交子代的表型及其比例如表所示。下列说法错误的是（ ） 子代 F1 F2 结果 绿色翅：无色翅=1：3 绿色翅：无色翅=9：7 A. 同时具备GAL4基因和UAS绿色荧光蛋白基因的果蝇才能表现出绿色翅 B. 根据F1的表型及比例，可判断UAS绿色荧光蛋白基因是否插入3号染色体 C. 统计F2中绿色翅和无色翅个体中雌雄比例，可判断UAS绿色荧光蛋白基因是否插入X染色体 D. 插入后，UAS绿色荧光蛋白基因与GAL4基因的遗传遵循自由组合定律 【答案】B 【解析】 【分析】题干信息分析，果蝇中同时存在GAL4基因和UAS绿色荧光蛋白基因才会发绿色荧光。F2绿色翅：无色翅=9：7，为9:3:3:1的变式，说明F1中绿色翅雌雄个体GAL4基因和UAS绿色荧光蛋白基因位于非同源染色体上。 【详解】A、亲本雄果蝇含有GAL4基因，雌果蝇含有UAS绿色荧光蛋白基因，两者杂交子代部分个体的UAS绿色荧光蛋白基因才会表达，说明同时具备GAL4基因和UAS绿色荧光蛋白基因的果蝇才能表现出绿色翅，A正确； B、若UAS绿色荧光蛋白基因插入3号染色体，则F1中绿色翅：无色翅为1：3；若UAS绿色荧光蛋白基因插入3号染色体以外的染色体，则F1中绿色翅与无色翅比例仍为1：3，无法根据F1的表型及比例判断UAS绿色荧光蛋白基因是否插入3号染色体，B错误； C、若UAS绿色荧光蛋白基因插入到X染色体上，则子代的表型是否为绿色荧光与性别有关，因此统计F2中绿色翅和无色翅个体中雌雄比例，可判断UAS绿色荧光蛋白基因是否插入X染色体，C正确； D、F2绿色翅：无色翅=9：7，为9:3:3:1的变式，说明F1中绿色翅雌雄个体GAL4基因和UAS绿色荧光蛋白基因位于非同源染色体上，即UAS绿色荧光蛋白基因与GAL4基因的遗传遵循自由组合定律，D正确。 故选B。 13. 某同学要制作一个包含4种碱基、15个碱基对的DNA双螺旋结构模型。下列叙述正确的是（ ） A. 制成的模型中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和等于腺嘌呤与胸腺嘧啶之和 B. 模型中d处的小球代表磷酸，它和脱氧核糖交替连接构成DNA分子的基本骨架，并排列在内侧 C. 不考虑连接各部件材料，制作模型时要用到6种不同形状的卡片，共需要90张 D. DNA的两条链反向平行，故a链从左向右的碱基序列和b链从右向左的碱基序列相同 【答案】C 【解析】 【分析】DNA的双螺旋结构：①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧；③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。 【详解】A、DNA两条链之间遵循碱基互补配对原则，DNA双链中碱基的数量关系为A=T、C=G，故在题述制成的模型中鸟嘌呤与胞嘧啶之和（G+C）不一定等于腺嘌呤与胸腺嘧啶之和（A+T），A错误； B、题图模型中d处的小球代表磷酸，磷酸和脱氧核糖交替连接构成DNA分子的基本骨架，并排列在外侧，B错误； C、该模型由磷酸、脱氧核糖和4种碱基组成，故制作时要用到6种不同形状的卡片，该模型共有15个碱基对，因此共需要90张卡片（含有30个碱基、30个磷酸、30个脱氧核糖），C正确； D、DNA两条链上的碱基遵循互补配对原则，两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构，但a链从左向右的碱基序列和b链从右向左的碱基序列不一定相同，D错误。 故选C。 14. 如图为“DNA是主要遗传物质”论证模型。下列相关叙述正确的是（ ） A. 人们曾认为蛋白质是遗传物质，可能是因为蛋白质的氨基酸排列顺序多样 B. 艾弗里在肺炎链球菌体外转化实验中对自变量的控制采用了加法原理 C. 证据2的实验中可用C、H的同位素分别标记噬菌体的DNA和蛋白质 D. “主张DNA是主要的遗传物质”是通过完全归纳法得出的 【答案】A 【解析】 【分析】1、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。 2、在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。 在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，就利用了“减法原理”。 3、对遗传物质的推测：20世纪20年代，人们已经认识到蛋白质是由多种氨基酸连接而成的生物大分子。各种氨基酸可以按照不同的顺序排列，形成不同的蛋白质。这就使人们很自然地想到氨基酸多种多样的排列顺序，可能蕴含着遗传信息。当时对于其他生物大分子的研究，还没有发现与此类似的结构特点。因此，当时大多数科学家认为，蛋白质是生物体的遗传物质。 【详解】A、蛋白质是由多种氨基酸连接而成的生物大分子。各种氨基酸可以按照不同的顺序排列，形成不同的蛋白质。氨基酸多种多样的排列顺序，可能蕴含着遗传信息，因此，当时大多数科学家认为，蛋白质是生物体的遗传物质，A正确； B、在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组加入相应的酶特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，就利用了“减法原理”，B错误； C、证据2的实验中以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记技术完成了实验，根据噬菌体的蛋白质和DNA的组成元素的差异，该实验中选择32P、35S分别标记噬菌体的DNA 和蛋白质，C错误； D、“主张DNA是主要的遗传物质”是通过不完全归纳法得出的，D错误。 故选A。 15. 表观遗传有多种调控机制，组蛋白乙酰化是其中一种。组蛋白乙酰化可促进基因转录，而去乙酰化则抑制基因转录。组蛋白去乙酰化酶（HDAC）不仅可调控组蛋白乙酰化过程，还可参与多种生命活动。某科研小组通过比较海参共附生菌核青霉三种菌株的分生孢子产量（104/cm2）、次级代谢产物含量（mg/cm2）等变化，揭示了HDAC基因在海参共附生菌核青霉生长发育中的调控作用，部分结果如下图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 组蛋白的去乙酰化影响基因表达，但并不改变基因的碱基序列，属于可遗传变异 B. 图甲中菌株3的去乙酰化程度最高，控制分生孢子产量的基因的表达受到的抑制最强 C. 图乙中菌株2的HDAC含量最低，促进次级代谢产物合成的相关基因可能过量表达 D. 实验表明，海参共附生菌核青霉中控制相关性状的基因的去乙酰化程度与HDAC基因的表达程度相关 【答案】D 【解析】 【分析】表观遗传改变表现型，属于可遗传的变异，但是不改变碱基对的排列顺序。 【详解】A、组蛋白乙酰化会影响相关基因表达，但并不改变基因的碱基序列，属于可遗传变异，这种现象是表观遗传，A正确； B、图甲中菌株3的分生孢子产量最低，推测其原因是HDAC基因过量表达的菌株3中组蛋白的去乙酰化程度最高，染色体上控制分生孢子产量的基因的表达受到的抑制程度也最强，B正确； C、图乙中菌株2为敲除HDAC基因菌株，其组蛋白的乙酰化程度最高，促进菌丝中次级代谢产物合成的相关基因可能过量表达，C正确； D、本实验研究的是HDAC基因的表达程度影响组蛋白去乙酰化程度，进而影响相关基因的表达，而非HDAC基因的表达程度影响相关基因的去乙酰化程度，D错误。 故选D。 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 下图为水稻糊粉层细胞中G蛋白合成和运输模式图，字母表示细胞结构，数字表示运输途径。研究发现，正常水稻糊粉层细胞的贮藏型液泡合成并储存淀粉，其胚乳正常；gpa3基因突变的水稻糊粉层细胞因G蛋白结构异常而错误运输，通过与细胞膜融合定位至细胞壁，最终导致其贮藏型液泡缺陷，不能正常合成并储存淀粉，其胚乳萎缩，粒重下降30%。下列说法正确的是（ ） A. 胚乳萎缩水稻的糊粉层细胞壁上可积累结构异常的G蛋白 B. 可以用15N代替3H标记氨基酸研究②途径中淀粉的运输过程 C. G蛋白的合成起始于附着在A上的核糖体，B结构起运输枢纽作用 D. 含有G蛋白的囊泡与细胞膜、液泡前体融合，体现了细胞间的信息交流 【答案】A 【解析】 【分析】1、用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。 通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚化学反应的详细过程。 2、核糖体有的附于粗面内质网上，有的游离在细胞质基质中，是“生产蛋白质的机器”。内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道，它由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统， 有些内质网上有核糖体附着，叫粗面内质网；有些内质网上不含有核糖体，叫光面内质网。高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。 【详解】A、胚乳萎缩水稻gpa3基因突变，G蛋白结构异常而错误运输，通过与细胞膜融合定位至细胞壁，所以胚乳萎缩水稻的糊粉层细胞壁上会积累结构异常的G蛋白，A正确； B、研究②途径中淀粉的运输过程可以用同位素标记法，由于淀粉的组成元素是C、H、O，且其单体是葡萄糖，可以用3H标记葡萄糖来研究淀粉的运输过程，不能用15N代替3H标记，且不应标记氨基酸，B错误； C、G蛋白合成起始于游离的核糖体，其在游离的核糖体中以氨基酸为原料合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到A（粗面内质网）上继续其合成过程；B结构为高尔基体，起运输枢纽作用，C错误； D、含有G蛋白的囊泡与细胞膜、液泡前体融合，体现了细胞内的信息交流，D错误。 故选A。 17. 强光胁迫会导致大豆出现光抑制现象。接近光饱和点的强光会导致大豆的光系统II(PSII)出现可逆失活，失活状态的PSII加强了能量耗散，以避免受到进一步破坏。该过程中起重要作用的是参与构成PSII的D1蛋白。强光下D1即开始降解，其净损失率与PSII单位时间接受的光量子数呈正相关。编码D1的psbA基因定位于叶绿体基因组，科研人员尝试将蓝细菌psbA导入大豆细胞核(纯合品系R)，结果发现在强光下D1的降解率并没有下降，但光饱和点提高了。下列说法正确的是（ ） A. 强光下D1的降解速率可超过其补充速率 B. PSII等吸收的光能一部分储存在ATP、NADPH中 C. 品系R的核psbA表达产物应定位于叶绿体基质 D. 强光下气孔关闭，可能导致C5的含量迅速降低，阻碍暗反应的进行 【答案】AB 【解析】 【分析】光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生NADPH与氧气，以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。 【详解】 A、强光下D1的降解速率可超过其补充速率，导致PSII单位时间接受的光量子数减少，A正确; B、PSII等吸收的光能一部分储存在ATP、NADPH中，一部分以热能的形式散失，B正确; C、构成PSII的D1蛋白定位于叶绿体类囊体，C错误; D、强光下气孔关闭，CO2吸收减少，CO2的固定减慢，C3的还原不变，C5的含量会积累，阻碍暗反应的进行，D错误。 故选AB。 18. 某二倍体植物的性别表达受3对等位基因的控制，不同的基因型对应的表型分别为：A_G_ _ _雌雄异花同株，A_ggY_雌全同株（雌花和两性花同株），A_ggyy全雌株，aaG_ _ _雄全同株（雄花和两性花同株），aagg_ _两性花株。现有该植物的3个不同纯合品系甲、乙、丙，它们的基因型分别为AAggYY、AAGGyy、aaGGYY，不考虑突变和互换，据表中杂交结果，下列推断错误的是（ ） 组合 亲本 F1表型 F1表型及比例 一 甲×乙 雌雄异花同株 雌雄异花同株：雌全同株：全雌株=12：3：1 二 乙×丙 雌雄异花同株 雌雄异花同株：雄全同株=3：1 A. 可判定G/g和Y/y之间是独立遗传，A/a和Y/y之间是非独立遗传 B. 雌全同株作母本与雄全同株作交本杂交时，需要对父本去雄 C. 组合一的F2雌雄异花同株中，有3种基因型的自交后代不发生性状分离 D. 若甲与丙杂交所得F1自交，则F2中雌雄异花同株占比为9/16 【答案】ABD 【解析】 【分析】基因的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组合是互不干扰的。在减数分裂的过程中，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。 【详解】A、甲（AAggYY）×乙（AAGGyy）杂交，F1基因型为AAGgYy，雌花花序由B控制，F2表型及比例为雌雄异花同株：雌全同株：全雌株=12：3：1，该比例为9：3：3：1的变式，雌雄同株基因型为G_Y_，可判定G/g和Y/y之间是独立遗传，乙×丙杂交得到的子一代的基因型为AaGGYy，其自交产生的性状分离比为雌雄异花同株：雄全同株=3：1，该比例的产生在A/a和Y/y无论位于一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上，均会产生该比例，可见A/a和Y/y之间无法确定是否非独立遗传，A错误； B、雌全同株作母本与雄全同株作父本杂交时，需要对母本去雄，不需要对父本去雄，B错误； C、组合一的F2雌雄异花同株的基因型为2AAGGYy、4AAGgYy、2AAGgYY、1AAGGYY、1AAGGyy、2AAGgyy，其中有3种基因型（AAGGYy、AAGGYY、AAGGyy）的自交后代不发生性状分离，C正确； D、根据A项分析可知G/g和Y/y之间是独立遗传，而A/a和Y/y之间的位置关系无法确定，因此，A/a与G/g之间的位置关系也无法确定，因而不能确定甲与丙杂交所得F1（AaGgYY）自交，F2中雌雄异花同株占比为9/16，D错误。 故选ABD。 19. 遗传性肾炎是由位于常染色体上的基因A或X染色体非同源区段上的基因B突变导致的，A’和B’分别为基因A、基因B的突变基因。某遗传性肾炎家族遗传系谱图如下图所示，检测了部分个体的基因型，结果如下表所示。不考虑新的突变和染色体互换，分析不正确的是（　　） 检测 基因A 基因A’ 基因B 基因B’ Ⅰ-1 + + + + Ⅰ-2 + + + - Ⅱ-7 + - + - Ⅲ-8 + - + + 注：“+”表示有该基因，“-”表示无该基因。 A. 基因A对A’为隐性，基因B对B’为显性 B. Ⅰ-1和Ⅰ-3的表型相同，基因型也相同 C. Ⅱ-6的基因型可能为AA’XB’Y或AAXB’Y D. Ⅱ-6与Ⅱ-7生育女孩患病概率为1/2 【答案】ABD 【解析】 【分析】题图及题表分析可知：Ⅰ-1的基因型为AA'XBXB′；Ⅰ-2的基因型为AA'XBY，Ⅱ-7的基因型为AAXBXB，Ⅲ-8基因型是AAXBXB′。 【详解】A、表中数据显示男性只有B中的一个，说明相关基因是位于X染色体，则Ⅱ-7的基因型为AAXBXB，表现为正常，说明A、B基因控制的是正常性状，Ⅰ-2的基因型为AA'XBY，表现为正常，说明基因A对基因A'为显性，B是正常基因，则B'是致病基因，由Ⅰ-1的基因型为AA'XBXB′且患病可知，基因B'对基因B为显性，A错误； B、Ⅰ-1的基因型为AA'XBXB′，又因为Ⅱ-7的基因型为AAXBXB，分别有来自双亲的A和XB基因，I-3患病，一定含有XB′基因，则其基因型可能是A-XBXB′，与I-1不一定相同，B错误； C、Ⅱ-6患病，Ⅲ-8基因型是AAXBXB′，一定有来自双亲的A基因各一个，且Ⅱ-7的基因型为AAXBXB，Ⅲ-8的致病基因XB′来自Ⅱ-6，Ⅱ-6的基因型可能为AA’XB’Y或AAXB’Y，C正确； D、Ⅱ-6的基因型可能为AA’XB’Y或AAXB’Y，若Ⅱ-6的基因型为AA'XB′Y，Ⅱ-7的基因型为AAXBXB，则子代中女孩为AAXBXB或AA'XBXB′，全患病，D错误。 故选ABD。 20. 人的血红蛋白是由11号和16号染色体上基因编码的4条肽链组成。在不同发育时期，血红蛋白分子的组成不同(机理如下图所示)，不同发育时期的血红蛋白携氧能力不同，血红蛋白的携氧能力越强，夺取氧气的能力就越强，胎儿消耗的氧气需从母体中夺取。 下列关于血红蛋白及其相关基因的叙述，正确的是（　　） A. 胎儿期血红蛋白的携氧能力比母亲更强 B. α-珠蛋白基因和β-珠蛋白基因是一对等位基因 C. 由图可知，一种蛋白质可由多个基因共同控制合成 D. 珠蛋白基因通过控制血红蛋白的结构控制人体的性状 【答案】ACD 【解析】 【分析】1、基因表达产物与性状的关系：（1）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状；（2）基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 2、在大多数情况下，基因与性状的关系并不是简单的 一一对应的关系。一个性状可以受到多个基因的影响。例如，人的身高是由多个基因决定的，其中每个基因对身高 都有一定的作用。一个基因也可以影响多个性状。 3、等位基因是指在同源染色体上同一位置上控制相对性状的不同基因。 【详解】A、胎儿消耗的氧气需从母体中夺取，血红蛋白的携氧能力越强，夺取氧气的能力就越强，则胎儿期血红蛋白的携氧能力比母亲更强，A正确； B、α-珠蛋白基因和β-珠蛋白基因位于不同染色体上，不是一对等位基因，B错误； C、基因与性状并不是一一对应的，由图可知，一种蛋白质可由多个基因共同控制合成，C正确； D、基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，故珠蛋白基因通过控制血红蛋白的结构控制人体的性状，D正确。 故选ACD。 三、非选择题 21. 脂肪酸和甘油合成脂肪存储于脂滴中。糖类代谢异常时，脂肪可分解为脂肪酸为机体供能。为研究脂肪酸供能的转运路径，科研人员让小鼠成纤维细胞摄入红色荧光标记的外源脂肪酸后，分别置于细胞培养液和无机盐缓冲液中培养，用绿色荧光、蓝色荧光分别标记细胞的脂滴和线粒体，分析荧光重合程度，结果如图所示。 回答下列问题： （1）用无机盐缓冲液培养的目的是使细胞处于营养匮乏状态，动员______为细胞供能。 （2）据图分析，标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中，依据是______；在无机盐缓冲液培养的细胞中，脂肪酸的转运路径是______。 （3）实验结果发现，在一定时间内，无机盐缓冲液培养的细胞中脂滴的数量增加。推测脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关，理由是______。欲为该推测提供实验证据，利用小鼠成纤维细胞和3-MA（一种自噬抑制剂）为材料设计实验，完善实验思路并写出支持推测的预期结果。 ①实验思路：对照组的小鼠成纤维细胞置于______中培养；实验组的小鼠成纤维细胞置于______中培养。一段时间后，观察并比较两组______。 ②预期结果：______。 （4）在营养匮乏状态下，有些细胞的细胞质基质中会出现游离脂肪酸的过量堆积，导致脂毒性的发生。从脂肪酸转运路径的角度推测，细胞出现脂毒性的原因是______（答出1点）。 【答案】（1）脂肪 （2） ①. 红色荧光与绿色荧光重合程度高 ②. 从脂滴转运到线粒体 （3） ①. 在营养匮乏时，溶酶体可降解受损或功能退化的细胞结构释放脂肪酸 ②. 不含有3-MA的无机盐缓冲液 ③. 含有3-MA的无机盐缓冲液 ④. 细胞中脂滴的数量 ⑤. 实验组细胞中脂滴的数量少于对照组 （4）脂肪酸无法及时转运到脂滴（或脂肪酸无法及时转运到线粒体） 【解析】 【分析】【关键能力】 （1）信息获取与加工 题干关键信息 所学知识 信息加工 细胞能量来源 脂肪是细胞中良好的储能物质，但糖代谢供能异常或供能不足时，脂肪可通过氧化分解供能 细胞处于营养匮乏状态，启动储能物质供能。营养物质足够时，细胞把脂肪酸和甘油合成脂肪存储于脂滴 溶酶体与细胞自噬 溶酶体可分解细胞内受损或功能退化的细胞结构，参与细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量 营养缺乏的条件下（无机缓冲液），细胞启动细胞自噬产生脂肪酸，使细胞中脂滴的数量增加 实验设计 实验设计遵循对照原则、单一变量原则 实验目的是验证脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关的推测 脂毒性的原因 脂肪储存在脂滴中，在线粒体中彻底氧化分解 脂肪酸的转运路径是从脂滴转运到线粒体，细胞质基质中会出现游离脂肪酸的过量堆积，说明脂肪酸无法及时转运到脂滴（或脂肪酸无法及时转运到线粒体） （2）逻辑推理与论证： 【小问1详解】 在无机盐缓冲液中培养的目的是使细胞处于营养匮乏状态，此时细胞需要动员自身储存的物质来供能。因为糖类代谢异常时，脂肪可分解为脂肪酸供能，所以这里动员的是脂肪为细胞供能。 【小问2详解】 据图分析，标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中，依据是在0h时就有红绿荧光重合，这表明标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中，因为绿色荧光标记脂滴，红色荧光标记外源脂肪酸，两者重合说明脂肪酸进入了脂滴。在无机盐缓冲液培养的细胞中，从图中可以看出红蓝荧光重合度随时间增加，红绿荧光重合度随时间降低，所以脂肪酸的转运路径是从脂滴转运到线粒体。 【小问3详解】 溶酶体参与细胞自噬，可分解细胞内的受损或功能退化的细胞结构，若脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关，那么在无机盐缓冲液培养下，营养匮乏时，细胞自噬过程中溶酶体分解细胞内受损或功能退化的细胞结构产生脂肪酸，从而使脂滴数量增加。欲为该推测提供实验证据，利用小鼠成纤维细胞和3-MA（一种自噬抑制剂）为材料设计实验，实验的自变量是是否添加3-MA，因变量是细胞中脂滴的数量。 ①实验思路：对照组的小鼠成纤维细胞置于不含有3-MA的无机盐缓冲液中培养，实验组的小鼠成纤维细胞置于含有3-MA的无机盐缓冲液中培养。一段时间后，观察并比较两组脂滴的数量。 ②预期结果：实验组细胞中脂滴的数量少于对照组。因为如果脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关，那么抑制自噬后，脂滴数量就不会增加或者增加很少。 【小问4详解】 从脂肪酸转运路径的角度推测，细胞出现脂毒性的原因可能是脂肪酸无法及时转运到脂滴（或脂肪酸无法及时转运到线粒体），导致细胞质基质中游离脂肪酸不能及时被转运到线粒体供能而过量堆积，从而发生脂毒性。 22. 植物工厂是一种新兴的农业生产模式，可人工控制光照、温度、CO2浓度等条件。研究人员探究在不同温度条件下，增施CO2对生菜光合速率的影响，结果如图1所示。图2是以马铃薯植株为实验材料，探究遮光处理对马铃薯植株光合作用影响的实验结果。 注：正常光照（CK）、单层遮光网遮盖处理（Z1）、双层遮光网遮盖处理（Z2）、气孔导度（Gs）、净光合速率（Pn）、胞间CO2浓度（Ci）。 （1）CO2进入叶绿体后，在____（场所）被固定形成C3分子，随后为C3的还原提供能量的化合物为____。 （2）由图1可知，在25℃时，提高CO2浓度对提高生菜光合速率的效果最佳，判断依据是____。植物工厂利用秸秆发酵生产沼气，冬天可燃烧沼气以提高CO2浓度，还可以____，使光合速率进一步提高。 （3）遮光后，植物短时间内C5含量将_____;若在正常生长的马铃薯块茎膨大期去除块茎，则马铃薯叶片的光合速率将____。 （4）根据图2分析，遮光条件下，Ci值增大，其原因是____。 【答案】（1） ①. 叶绿体基质 ②. ATP和NADPH （2） ①. 光合速率最大且增加值最高 ②. 升高温度 （3） ①. 减少 ②. 降低 （4）虽然气孔导度（Gs）减小，导致CO2吸收减少，但净光合速率（Pn）减小幅度更大，叶肉细胞消耗CO2更少 【解析】 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收光能、传递光能，并将一部分光能用于水的光解生成[H]和氧气，另一部分光能用于合成ATP；暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物在光反应产生的[H]和ATP的作用下被还原，进而合成有机物。影响光合作用的因素有二氧化碳浓度、光照强度和温度等。 【小问1详解】 CO2进入叶绿体后，参与光合作用的暗反应阶段，首先与C5结合被固定形成C3分子，随后在光反应产物ATP和NADPH的作用下完成C3的还原形成储存能量的有机物的过程。 【小问2详解】 由图1可知，在25℃时，增加二氧化碳浓度，光合速率最大且增加值最高，据此可知，在25℃时，提高CO2浓度提高生菜光合速率的效果最佳。植物工厂利用秸秆发酵生产沼气，冬天可燃烧沼气以提高CO2浓度，还可以升高温度，使光合作用有有关酶活性增强，进而使光合速率进一步提高。 【小问3详解】 遮光后，光反应速率下降。光反应产生的ATP和NADPH减少，则C3还原速率下降，产生的C5减少，二氧化碳固定过程对C5的消耗过程正常进行，因此，而植物短时间内C5含量将减少，若在正常生长的马铃薯块茎膨大期去除块茎，光合产物没有了储存的场所，进而影响了光合产物的运输，因而马铃薯叶片的光合速率将下将。 【小问4详解】 图2显示，遮光条件下，胞间二氧化碳浓度上升，原因是遮光条件下，净光合速率下降，说明利用的二氧化碳减少，且此时气孔导度（Gs）也减小，导致CO2吸收减少，但由于净光合速率（Pn）减小幅度更大，因此，叶肉细胞消耗CO2更少Ci值增大。 23. 某自花传粉、雌雄同株植物(2n=24)的野生型易倒伏基因a、抗条锈病基因b分别位于4号和8号染色体上，突变型相应染色体上分布着显性基因A、B．将野生型和纯合突变型杂交得到F1，F1自交获得F2。统计并检测F2的基因型及相应基因型个体数，如表所示。 基因型 AA Aa aa BB Bb bb 相应基因型数目 503 1002 499 301 1200 900 （1）杂交实验中，为了防止___________，需对母本进行人工去雄。 （2）研究该植物基因组序列需要测定___________条染色体。易倒伏与抗倒伏，易染条锈病与抗条锈病两对相对性状的遗传___________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律，原因是___________。 （3）研究人员发现易染条锈病基因的遗传结果与理论有差异，又重复做了该实验，发现基因型BB、Bb、bb的个体数量之比总是与表中数据接近，即BB：Bb：bb≈___________。若F1自交，F2中既抗倒伏又抗条锈病的植株所占比例为___________。 （4）为解释上述现象，研究人员从雌雄配子活性的角度提出一种假说：雌配子活性均正常，含___________(填“B”或“b”)基因的雄配子成活率为___________，含另一等位基因的雄配子活性均正常。 （5）设计F1与野生型的正反交实验验证以上假说，统计后代的表型及比例，预期实验结果如下： ①F1作父本时，子代中___________； ②F1作母本时，子代中___________。 【答案】（1）母本自花传粉 （2） ①. 12 ②. 遵循 ③. 控制两对相对性状的基因分别位于4号和8号染色体上，是非同源染色体上的非等位基因 （3） ①. 1：4：3 ②. 9/32 （4） ①. B ②. 1/3 （5） ①. 易染条锈病植株：抗条锈病植株=1：3 ②. 易染条锈病植株：抗条锈病植株=1：1 【解析】 【分析】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】 由题意可知，该实验植物为自花传粉、雌雄同株植物，因此在杂交实验中，为了防止母本自花传粉，需对母本进行人工去雄。 【小问2详解】 因为该植物雌雄同株，故研究该植物基因组序列需要测定12条染色体。基因A与a互为等位基因，二者的根本区别是两者碱基的排列顺序不同。因为控制两对相对性状的基因分别位于4号和8号染色体上，是非同源染色体上的非等位基因，故易倒伏与抗倒伏，易染条锈病与抗条锈病两对相对性状的遗传遵循基因的自由组合定律。 【小问3详解】 由亲代和F2的基因型及相应基因型个体数可知，BB有301，Bb有1200，bb有900，故F2中BB： Bb： bb≈1：4：3，AA有503，Aa有1002，aa有499，故F2中AA：Aa：aa≈1：2：1。亲本野生型的基因型为aabb，纯合突变型的基因型为AABB，若F1自交，F2中既抗倒伏又抗条锈病植株（A_bb）=3/4×3/8=9/32。 【小问4详解】 野生型（bb）和纯合突变型（BB）杂交得到F1（Bb），若不考虑配子活性下降，则F1自交获得F2中BB：Bb：bb应为1：2：1。与实际比值相比，F2中bb的比例增大，由此可知含B基因的配子成活率下降。由“假设雌配子活性均正常”可以推知，F1产生的含B基因的雄配子和含b基因的雄配子之比为1：1，若含B基因的雄配子成活率为x，含b基因的雄配子活性均正常，则F1产生的雄配子B：b=x：1，F2中BB： Bb： bb≈1：4：3，bb所占比例为3/8，1/2x/（x+1）=3/8，解得x=1/3，含B基因的雄配子成活率为1/3。 【小问5详解】 由题可知，实验目的有：①雌配子活性均正常；②含B基因的雄配子成活率为1/3，含b基因的雄配子活性均正常。因此应设计F1与野生型（aabb）做正交和反交，统计后代的表型和比例。若F1作父本（产生的雄配子B：b=1：3），则杂交子代中易染条镑病植株与抗条铸病植株的比例为1：3；若F1作母本（产生的雌配子B：b=1：1），则杂交子代中易染条诱植株与抗条锈病植株的比例为1：1。 24. 果蝇（2n=8）的灰身和黑身、长翅和残翅、红眼和白眼三对相对性状分别受三对等位基因B和b、D和d、E和e控制。某科研小组利用果蝇种群进行了如下两组实验： （1）果蝇的性别决定方式是_____，果蝇性别取决于X染色体数与常染色体组数（A）的比值（性指数），当X/A=1时为雌性；当X/A=0.5时为雄性；0.5＜X/A＜1时，表现为中间性。若某只二倍体果蝇性染色体组成为XXY，则发育为_____。 （2）根据实验一推断，果蝇的体色和翅形的显性性状分别是_____。纯种灰身长翅果蝇体细胞中_____基因位于同一条染色体上，F1雌蝇产生的重组型配子共占比例_____。F2中表现型比例出现的原因是雌果蝇产生配子时发生了_____。 （3）实验二中F1自由交配后代性状与性别相关性，说明e基因位于_____染色体上。 （4）假设E基因位于X、Y染色体非同源区段，则亲本果蝇的基因型分别为_____，让F2雌雄果蝇进一步自由交配得到F3，F3雌果蝇中白眼所占比例为 _____。 （5）已知果蝇翻翅基因（R）、正常翅基因（r）、星状眼基因（T）、正常眼基因（t）均位于2号染色体上，R或T基因均纯合致死，某实验室要通过一代杂交得到翻翅、星状眼新品系（该品系相互交配所得子代不发生性状分离），将选出的亲本基因型标注在染色体相应位置上_______。（绘制在答题卡图中）。 【答案】（1） ①. XY型 ②. 雌性 （2） ①. 灰身、长翅 ②. B与D ③. 16% ④. 交叉互换 （3）性 （4） ①. XEXE和XeY ②. 1/8 （5） 【解析】 【分析】基因分离定律实质：在杂合子细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；当细胞进行减数分裂，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子当中，独立地随配子遗传给后代。 【小问1详解】 果蝇的性别决定方式是XY型，雌性的染色体组成为3对常染色体+XX，雄性的染色体组成为3对常染色体+XY。蝇性别取决于X染色体数与常染色体组数（A）的比值（性指数），若某只二倍体果蝇性染色体组成为XXY，即2A+XXY，X/A=1，因此XXY会发育为雌性。 【小问2详解】 据实验一可知，灰身长翅和黑身残翅杂交，后代全是灰身长翅，说明灰身、长翅为显性性状。纯种灰身长翅果蝇基因型为BBDD，说明体细胞中B与D基因位于同一条染色体上。F1测交（灰身长翅与黑身残翅），后代灰身长翅：黑身残翅：灰身残翅：黑身长翅=21：21：4：4，比例较高的是灰身长翅和黑身残翅，较低的是灰身残翅和黑身长翅，比例较低的属于重组性状，是由雌果蝇产生配子时发生了交叉互换，产生的重组配子与隐性配子结合形成的，因此F1雌蝇产生的重组型配子共占比例（4+4）/（21+21+4+4）=16%。 【小问3详解】 伴性遗传通常是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，而此种性染色体上的基因，所控制性状的遗传和性别相关，实验二中F1自由交配后代性状与性别相关性，说明e基因位于性染色体上。 【小问4详解】 假设E基因位于X、Y染色体非同源区段，亲本红眼和白眼杂交后代全是红眼，说明红眼为显性，亲代基因型为XEXE和XeY。F1基因型为XEXe和XEY，F2中雌性为1/2XEXE、1/2XEXe，雄性为1/2XEY、1/2XeY，F2雌雄果蝇进一步自由交配得到F3，F3雌果蝇中白眼（XeXe）所占比例为1/4×1/2=1/8。 【小问5详解】 已知果蝇翻翅基因 (R)、正常翅基因(r) 、星状眼基因(T)、正常眼基因(t)均位于2号染色体上，R或T基因均纯合致死，某实验室要通过一代杂交得到翻翅、星状眼新品系，其基因型只能是RrTt，且R和t连锁、r和 T连锁，为了获得上述目标类型，则需要选择基因型为Rrtt和rrTt的亲本进行杂交，这两个亲本的相关基因位置如下图所示: 25. 基因组印记是指亲本来源不同而导致等位基因表达差异的一种遗传现象，属于表观遗传。印记基因是指仅一方亲本来源的同源基因表达，而来自另一亲本的则不表达的基因。小鼠常染色体上的等位基因A+、A-的来源及表型如表所示，请回答下列问题： 小鼠基因来源 小鼠表型 雌性小鼠甲 母源A+ 父源A- 与A+基因纯合子表型相同 雄性小鼠乙 母源A- 父源A+ 与A-基因纯合子表型相同 （1）等位基因A+与A-的根本区别是________。 （2）据表可知，小鼠A+基因的遗传________（填“符合”或“不符合”）基因组印记的特征，判断依据是________。 （3）研究发现，A+基因的表达是由印记控制区碱基序列（ICR）甲基化决定的，ICR甲基化后不能与CTCF蛋白结合。此时，CTCF蛋白便与A+基因的启动子结合，使基因发挥作用。 ①据此分析，父源A+基因在小鼠子代体内不表达，原因是________。 ②假设ICR的甲基化能稳定遗传，且A+基因对A-基因为显性。若让小鼠甲、乙交配得到F1，则F1中表现为显性性状的小鼠占________。 【答案】（1）碱基（对）的排列顺序（和数量）不同 （2） ①. 符合 ②. 母源A+基因能表达，父源A+基因不能表达 （3） ①. 父源A+基因的ICR未甲基化，与CTCF蛋白结合后导致CTCF蛋白不能与A+基因的启动子结合，使该基因不能发挥作用 ②. 1/2 【解析】 【分析】等位基因是指位于同源染色体上控制着相对性状的基因，等位基因的出现是由基因突变产生的，基因种碱基的排列顺序代表遗传信息。 【小问1详解】 等位基因是指控制同一性状、位于同源染色体的相同位置上的基因，而A+与A-为等位基因关系，因此二者位于同源染色体相同的位置上，控制着相同一性状，等位基因的根本区别是碱基排列顺序的不同。 【小问2详解】 若1对等位基因中的一个表达而另一个不表达，则相关的基因称为印记基因，表中母源A+基因能表达，父源A+基因不能表达，可见小鼠A+基因的遗传“符合”基因组印记的特征。 【小问3详解】 研究发现，A+基因的表达是由印记控制区碱基序列（ICR）甲基化决定的，ICR甲基化后不能与CTCF蛋白结合。CTCF蛋白能与A+基因的启动子结合，使基因发挥作用。 ①根据题意可推测，父源A+基因在小鼠子代体内不表达，说明父源A+基因的ICR未甲基化，因而能与CTCF蛋白结合后会抑制A+基因表达。 ②ICR的甲基化能稳定遗传，且A+基因对A-基因为显性。若让小鼠甲A+A-、乙交配得到F1，其中A+基因来自卵细胞的受精产生的小鼠表现为显性性状，其余为隐性性状，可见，故表现为显性性状的小鼠占1/2。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$