精品解析：海南省省直辖县级行政单位琼中黎族苗族自治县琼中中学2024-2025学年高三上学期12月月考生物试题

华中师范大学琼中附属中学高三年级第三次生物月考试题 考试时间：90分钟： 姓名：______班级：______考号：______ 一、单选题 1. 豆子萌发成豆芽的过程中，经历了细胞的分裂和分化，并发生了复杂的细胞代谢。下列叙述正确的是（ ） A. 豆子开始萌发时，赤霉素含量增加 B. 与豆子相比，豆芽DNA总含量保持不变 C. 与豆子相比，豆芽自由水与结合水的比值下降 D. 豆子萌发成豆芽后，细胞的全能性丧失 2. 海南黎锦是非物质文化遗产，其染料主要来源于植物。DNA条形码技术可利用DNA条形码序列（细胞内一段特定的DNA序列）准确鉴定出染料植物的种类。下列有关叙述正确的是（ ） A. 不同染料植物的DNA均含有元素C、H、O、N、S B. DNA条形码序列由核糖核苷酸连接而成 C. 染料植物的DNA条形码序列仅存在于细胞核中 D. DNA条形码技术鉴定染料植物的依据是不同物种的DNA条形码序列不同 3. 在D-甘露糖作用下，玉米细胞的线粒体结构受损，一类蛋白酶家族被激活，这些蛋白酶可以切割细胞骨架蛋白，并使DNA内切酶的抑制蛋白失活。下列有关叙述错误的是（ ） A. D-甘露糖会影响玉米细胞内ATP的合成 B. D-甘露糖会改变玉米细胞内各种具膜细胞器的分布 C. D-甘露糖会导致玉米细胞内的DNA被酶切成片段 D. D-甘露糖作用后，被激活的蛋白酶家族各个成员所催化的反应底物相同 4. 图中①~④表示人体细胞的不同结构。下列相关叙述错误的是（ ） A. ①~④构成细胞完整的生物膜系统 B. 溶酶体能清除衰老或损伤的①②③ C. ③的膜具有一定的流动性 D. ④转运分泌蛋白与细胞骨架密切相关 5. 科研人员用CCK-8试剂盒检测化合物M对肝细胞增殖的作用效果。该试剂盒的检测原理：在活细胞线粒体脱氢酶催化产物的介导下，试剂盒中无色的WST-8被还原成橙黄色甲腈，通过检测反应液颜色深浅判定活细胞的相对数量。下列叙述正确的是（ ） A. WST-8可影响肝细胞线粒体脱氢酶专一性 B. 线粒体脱氢酶参与肝细胞有氧呼吸的第一阶段 C. 用该方法对肝细胞增殖情况检测无需控制反应温度 D. 若M促进肝细胞增殖能力越强则反应液颜色越深 6. 在多细胞生物体的发育过程中，细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的。某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述正确的是（　　） A. 细胞对该信号分子的特异应答，依赖于细胞内的相应受体 B. 酶联受体是质膜上的蛋白质，具有识别、运输和催化作用 C. ATP水解释放的磷酸分子与靶蛋白结合，使其磷酸化而有活性 D. 活化的应答蛋白通过影响基因的表达，最终引起细胞定向分化 7. 叶片从黑暗中转移到光照下，其光合速率要先经过一个增高过程，然后达到稳定的高水平状态，这个增高过程称为光合作用的光诱导期。已知黑暗中的大豆叶片气孔处于关闭状态，壳梭孢素处理可使大豆叶片气孔充分开放。为研究气孔开放与光诱导期的关系，科研人员将大豆叶片分为两组，A组不处理，B组用壳梭孢素处理，将两组叶片从黑暗中转移到光照下，测定光合速率，结果如图所示。 下列分析正确的是（ ） A. 0min时，A组胞间CO2浓度等于B组胞间CO2浓度 B. 30min时，B组叶绿体中C3生成和还原速率均大于A组 C. 30min时，限制A组光合速率的主要因素是光照时间 D. 与A组叶片相比，B组叶片光合作用的光诱导期更长 8. 多花报春（AA）和轮花报春（BB）均是二倍体植物，其中A、B分别代表两个远缘物种的1个染色体组，每个染色体组均含9条染色体。异源四倍体植物丘园报春（AABB）形成途径如图。下列有关叙述错误的是（ ） A. 多花报春芽尖细胞有丝分裂后期染色体数目为36条 B. F1植株通过减数分裂可产生A、B两种配子 C. 利用秋水仙素或低温处理F1幼苗，均可获得丘园报春 D. 丘园报春减数分裂过程中能形成18个四分体 9. 某二倍体动物（2n=4）精原细胞DNA中的P均为32P，精原细胞在不含32P的培养液中培养，其中1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后，产生甲~丁4个细胞。这些细胞的染色体和染色单体情况如下图所示。 不考虑染色体变异的情况下，下列叙述正确的是（ ） A 该精原细胞经历了2次DNA复制和2次着丝粒分裂 B. 4个细胞均处于减数第二次分裂前期，且均含有一个染色体组 C. 形成细胞乙的过程发生了同源染色体的配对和交叉互换 D. 4个细胞完成分裂形成8个细胞，可能有4个细胞不含32P 10. 同一个体的肝细胞和上皮细胞都会表达一些组织特异性的蛋白质。下列叙述错误的是（ ） A. 肝细胞和上皮细胞没有相同的蛋白质 B. 肝细胞和上皮细胞所含遗传信息相同 C. 肝细胞形成是细胞分裂、分化的结果 D. 上皮细胞的形成与基因选择性表达有关 11. 某种昆虫的颜色由常染色体上的一对等位基因控制，雌虫有黄色和白色两种表型，雄虫只有黄色，控制白色的基因在雄虫中不表达，各类型个体的生存和繁殖力相同。随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配，F1雌性全为白色，雄性全为黄色。继续让F1自由交配，理论上F2雌性中白色个体的比例可能是（ ） A. 1/2 B. 3/4 C. 15/16 D. 1 12. 人体Ⅰ型胶原蛋白是骨骼和结缔组织的主要结构蛋白，由两条α1链和一条α2链组成，α1链由17号染色体上的COL1A1编码，α2链由7号染色体上的COL1A2编码。某夫妻因部分Ⅰ型胶原蛋白结构异常导致疾病发生，检测发现丈夫存在1个突变的COL1A1，妻子存在1个突变的COL1A2。下列叙述错误的是（ ） A. 人体中的COL1A1和COL1A2为非等位基因 B. 该夫妻所患疾病都属于常染色体显性遗传病 C. 丈夫体内Ⅰ型胶原蛋白结构异常的概率是1/2 D. 该夫妻生下正常女孩的概率是1/8 13. 黑腹果蝇（2n=8）的性别决定是XY型，但性别受胚胎性指数i的影响（i=X染色体数目/常染色体组数，i=0.5为雄性，i=1为雌性，i=1.5胚胎致死），有Y染色体的雄性个体可育，无Y染色体的雄性个体不育。常染色体隐性基因t纯合可导致雌蝇变为雄蝇，对雄蝇无影响。下列有关叙述正确的是（ ） A. 黑腹果蝇体细胞有2个染色体组，每组有4条常染色体 B. 基因型分别为TtXO、ttXXY和ttXYY的黑腹果蝇均为不育雄蝇 C. 基因型为TtXX和ttXY的个体杂交得到F1，F1相互交配得到F2，F2中雌雄比例为5：11 D. 某雄蝇（TtXY）减数分裂II后期X染色体不分离，与正常雌蝇（TtXX）杂交，后代中不育雄蝇占比为1/4 14. 某抗体类药物能结合肺癌细胞表面HER2受体，阻断受体功能，引起癌细胞发生一系列变化而凋亡。下列对癌细胞变化的分析不合理的是（ ） A. 凋亡基因表达上调，提示HER2受体被激活 B. 细胞由扁平形变球形，提示细胞骨架受到影响 C. 细胞膜的磷脂酰丝氨酸由内侧翻转到外侧，提示细胞膜流动性改变 D. 基因组DNA被降解成约200碱基对的小片段，提示DNA酶被激活 15. 某昆虫的翅型有正常翅和裂翅，体色有灰体和黄体，控制翅型和体色的两对等位基因独立遗传，且均不位于Y染色体上。研究人员选取一只裂翅黄体雌虫与一只裂翅灰体雄虫杂交，F1表型及比例为裂翅灰体雌虫：裂翅黄体雄虫∶正常翅灰体雌虫∶正常翅黄体雄虫=2∶2∶1∶1。让全部F1相同翅型的个体自由交配，F2中裂翅黄体雄虫占F2总数的（ ） A 1/12 B. 1/10 C. 1/8 D. 1/6 二、非选择题 16. 海南是我国芒果（也称杧果）的重要种植地，芒果的生长和果实储藏受诸多因素影响。回答下列问题： （1）芒果的生长依赖于光合作用：光合作用必需的酶分布在叶绿体的_____和_____。 （2）生产中用植物生长调节剂乙烯利浸泡采摘后的芒果，可促进果实成熟，原因是_____。 （3）为延长芒果的储藏期，应减弱芒果的呼吸作用，其目的是_____。从环境因素考虑；除了降低温度外，减弱芒果呼吸作用的措施还有_____（答出1点即可）。 （4）芒果在冷藏期间呼吸速率会降低，有利于保鲜。但芒果对低温敏感，冷藏期间易受到冷害，导致呼吸速率持续下降，影响果实品质。为了探究冷藏前用褪黑素处理芒果是否具有减轻冷害的作用，请以呼吸速率为测定指标，简要写出实验设计思路、预期结果和结论_____（注：褪黑素可用蒸馏水配制成溶液）。 17. 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）。 18. 钾是植物生长发育的必需元素，主要生理功能包括参与酶活性调节、渗透调节以及促进光合产物的运输和转化等。研究表明，缺钾导致某种植物的气孔导度下降，使CO2通过气孔的阻力增大：Rubisco的羧化酶（催化CO2的固定反应）活性下降，最终导致净光合速率下降。回答下列问题： （1）从物质和能量转化角度分析，叶绿体的光合作用即在光能驱动下，水分解产生______；光能转化为电能，再转化为______中储存的化学能，用于暗反应的过程。 （2）长期缺钾导致该植物的叶绿素含量______，从叶绿素的合成角度分析，原因是______（答出两点即可）。 （3）现发现该植物群体中有一植株，在正常供钾条件下，总叶绿素含量正常，但气孔导度等其他光合作用相关指标均与缺钾时相近，推测是Rubisco的编码基因发生突变所致。Rubisco由两个基因（包括1个核基因和1个叶绿体基因）编码，这两个基因及两端的DNA序列已知。拟以该突变体的叶片组织为实验材料，以测序的方式确定突变位点。补充关键实验步骤： ①分别提取该组织细胞的______和______； ②根据______设计相应引物； ③利用提取的DNA和设计的引物分别进行PCR扩增并电泳； ④基因测序； ⑤和已知基因序列进行比较。 19. 海南优越的自然环境适宜开展作物育种。为研究抗稻瘟病水稻的遗传规律，某团队用纯合抗稻瘟病水稻品种甲、乙、丙分别与易感稻癌病品种丁杂交得到F1，F1自交得到F2，结果见表。不考虑染色体互换、染色体变异和基因突变等情况，回答下列问题： 实验 杂交组合 F1表型及比例 F2表型及比例 ① 甲×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病：易感稻瘟病=3:1 ② 乙×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病：易感稻瘟病=15:1 ③ 丙×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病：易感稻瘟病=63:1 （1）水稻是两性花植物，人工授粉时需对亲本中的______进行去雄处理。 （2）水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病是一对相对性状。实验①中，抗稻瘟病对易感稻瘟病为______性。实验②中，这一对相对性状至少受______对等位基因控制。 （3）实验③中，F2抗稻瘟病植株的基因型有______种，F2抗稻瘟病植株中的杂合子所占比例为______。 （4）培育耐盐碱的抗稻瘟病水稻对于沿海滩涂及内陆盐碱地的利用具有重要价值。该团队将耐盐碱基因随机插入品种甲基因组中，筛选获得1号、2号、3号植株，耐盐碱基因插入位点如图（注：植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状，不含则表现出盐碱敏感性状）。 ①据图分析，2号植株产生的雄配子类型有______种。 ②该团队将1号、2号、3号植株分别自交，理论上所得子一代的表型及比例分别是______ 20. 一个具有甲、乙两种单基因遗传病的家族系谱图如下。甲病是某种家族遗传性肿瘤，由等位基因A/a控制：乙病是苯丙酮尿症，因缺乏苯丙氨酸羟化酶所致，由等位基因B/b控制，两对基因独立遗传。 回答下列问题。 （1）据图可知，两种遗传病的遗传方式为：甲病______乙病_____。 （2）我国科学家研究发现，怀孕母体的血液中有少量来自胎儿的游离DNA，提取母亲血液中的DNA，采用PCR方法可以检测胎儿的基因状况，进行遗传病诊断。该技术的优点是______（答出2点即可）。 （3）科研人员对该家系成员的两个基因进行了PCR扩增，部分成员扩增产物凝胶电泳图如下。据图分析，乙病是由于正常基因发生了碱基______所致。假设在正常人群中乙病携带者的概率为1/75，若Ⅲ-5与一个无亲缘关系的正常男子婚配，生育患病孩子的概率为______；若Ⅲ-5和Ⅲ-3婚配，生育患病孩子的概率是前一种婚配的______倍。因此，避免近亲结婚可以有效降低遗传病的发病风险。 （4）近年来，反义RNA药物已被用于疾病治疗。该类药物是一种短片段RNA，递送到细胞中，能与目标基因的mRNA互补结合形成部分双链，影响蛋白质翻译，最终达到治疗目的。上述家系中，选择______基因作为目标，有望达到治疗目的。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 华中师范大学琼中附属中学高三年级第三次生物月考试题 考试时间：90分钟： 姓名：______班级：______考号：______ 一、单选题 1. 豆子萌发成豆芽的过程中，经历了细胞的分裂和分化，并发生了复杂的细胞代谢。下列叙述正确的是（ ） A. 豆子开始萌发时，赤霉素含量增加 B. 与豆子相比，豆芽DNA总含量保持不变 C. 与豆子相比，豆芽自由水与结合水的比值下降 D. 豆子萌发成豆芽后，细胞的全能性丧失 【答案】A 【解析】 【分析】活细胞中含量最多的化合物是水，生物体的一切生命活动离不开水，不同发育阶段含水量不同，细胞内水以自由水与结合水的形式存在，自由水是细胞内良好的溶剂，是许多化学反应的介质，水还参与细胞内的许多化学反应，自由水自由移动对运输营养物质和代谢废物具有重要作用，结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水与结合水的比值越高，新陈代谢越旺盛，抗逆性越差，反之亦然。 【详解】A、赤霉素能促进种子的萌发，据此可推测，豆子开始萌发时，赤霉素含量增加，A正确； B、豆子萌发过程中细胞经过了增殖、分化，细胞增殖过程中有DNA复制，因此，与豆子相比，豆芽DNA总含量应该增加，B错误； C、种子萌发时细胞代谢加强，结合水向自由水转化，自由水与结合水的比值上升，C错误； D、豆子萌发成豆芽后，由于细胞分化程度上升，因而细胞的全能性降低，但细胞的全能性并未丧失，D错误。 故选A。 2. 海南黎锦是非物质文化遗产，其染料主要来源于植物。DNA条形码技术可利用DNA条形码序列（细胞内一段特定的DNA序列）准确鉴定出染料植物的种类。下列有关叙述正确的是（ ） A. 不同染料植物的DNA均含有元素C、H、O、N、S B. DNA条形码序列由核糖核苷酸连接而成 C. 染料植物的DNA条形码序列仅存在于细胞核中 D. DNA条形码技术鉴定染料植物的依据是不同物种的DNA条形码序列不同 【答案】D 【解析】 【分析】细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）两种，构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸，它们含有C、H、O、N、P五种元素。 【详解】A、不同染料植物的DNA均含有元素C、H、O、N、P，不含S，A错误； B、DNA条形码序列由脱氧核糖核苷酸连接而成，B错误； C、染料植物的DNA条形码序列主要存在于细胞核中，有少部分存在于细胞质，C错误； D、不同DNA的区别在于碱基排列顺序不同，DNA条形码技术鉴定染料植物的依据是不同物种的DNA条形码序列不同，D正确。 故选D。 3. 在D-甘露糖作用下，玉米细胞的线粒体结构受损，一类蛋白酶家族被激活，这些蛋白酶可以切割细胞骨架蛋白，并使DNA内切酶的抑制蛋白失活。下列有关叙述错误的是（ ） A. D-甘露糖会影响玉米细胞内ATP的合成 B. D-甘露糖会改变玉米细胞内各种具膜细胞器的分布 C. D-甘露糖会导致玉米细胞内的DNA被酶切成片段 D. D-甘露糖作用后，被激活的蛋白酶家族各个成员所催化的反应底物相同 【答案】D 【解析】 【分析】1、线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”，细胞生命活动所需要的能量，大约95%来自线粒体。线粒体内膜向内折叠形成嵴，嵴的存在大大增加了内膜的表面积，线粒体内膜和基质中含有许多与有氧呼吸有关的酶。 2、细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。 【详解】A、由题意可知，在D-甘露糖作用下，玉米细胞的线粒体结构受损，线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是玉米细胞内合成ATP的场所之一，所以D-甘露糖会影响玉米细胞内ATP的合成，A正确； B、细胞骨架能维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性，在D-甘露糖作用下，一类蛋白酶家族被激活，这些蛋白酶可以切割细胞骨架蛋白，所以D-甘露糖会改变玉米细胞内各种具膜细胞器的分布，B正确； C、由题意可知，在D-甘露糖作用下，一类蛋白酶家族被激活，这些蛋白酶能使DNA内切酶的抑制蛋白失活，即DNA内切酶的活性不再被抑制，DNA内切酶会导致玉米细胞内的DNA被酶切成片段，C正确； D、酶具有专一性，所以D-甘露糖作用后，被激活的蛋白酶家族各个成员所催化的反应底物不一定相同，D错误。 故选D。 4. 图中①~④表示人体细胞的不同结构。下列相关叙述错误的是（ ） A. ①~④构成细胞完整的生物膜系统 B. 溶酶体能清除衰老或损伤的①②③ C. ③的膜具有一定的流动性 D. ④转运分泌蛋白与细胞骨架密切相关 【答案】A 【解析】 【分析】图中①是线粒体，②是内质网，③是高尔基体，④是囊泡。 【详解】A、完整的生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜，而图中①是线粒体，②是内质网，③是高尔基体，④是囊泡，故①~④不能构成细胞完整的生物膜系统，A错误； B、溶酶体能够清除衰老、受损的细胞器，所以能够清除衰老或损伤的①②③，B正确； C、③高尔基体能够产生囊泡，膜具有一定的流动性，C正确； D、细胞骨架与物质运输有关，所以④囊泡转运分泌蛋白与细胞骨架密切相关，D正确。 故选A。 5. 科研人员用CCK-8试剂盒检测化合物M对肝细胞增殖的作用效果。该试剂盒的检测原理：在活细胞线粒体脱氢酶催化产物的介导下，试剂盒中无色的WST-8被还原成橙黄色甲腈，通过检测反应液颜色深浅判定活细胞的相对数量。下列叙述正确的是（ ） A. WST-8可影响肝细胞线粒体脱氢酶专一性 B. 线粒体脱氢酶参与肝细胞有氧呼吸的第一阶段 C. 用该方法对肝细胞增殖情况检测无需控制反应温度 D. 若M促进肝细胞增殖能力越强则反应液颜色越深 【答案】D 【解析】 【分析】有氧呼吸分为三个阶段，第一阶段在细胞质基质中，第二阶段在线粒体基质，第三阶段在线粒体内膜。 【详解】A、酶的专一性是指的一种酶只能催化一种或一类生物化学反应，在活细胞线粒体脱氢酶催化产物的介导下，试剂盒中无色的WST-8被还原成橙黄色甲腈，WST-8并不会影响线粒体脱氢酶的专一性，A错误； B、有氧呼吸的第一阶段发生在细胞质基质中，线粒体脱氢酶参与肝细胞有氧呼吸的第二阶段，发生在线粒体基质中，丙酮酸脱氢，B错误； C、用该方法使用到了酶的作用，因此需要控制温度，C错误； D、若M促进肝细胞增殖能力越强，则能量需求高，活细胞线粒体脱氢酶催化产物多，因此反应液颜色越深，D正确。 故选D。 6. 在多细胞生物体的发育过程中，细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的。某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述正确的是（　　） A. 细胞对该信号分子的特异应答，依赖于细胞内的相应受体 B. 酶联受体是质膜上的蛋白质，具有识别、运输和催化作用 C. ATP水解释放的磷酸分子与靶蛋白结合，使其磷酸化而有活性 D. 活化的应答蛋白通过影响基因的表达，最终引起细胞定向分化 【答案】D 【解析】 【详解】A、由题图可知，细胞对该信号分子的特异应答，依赖于细胞外侧的酶联受体，A错误； B、酶联受体位于质膜上，化学本质是蛋白质，能识别相应的信号分子，磷酸化的酶联受体具有催化作用，但不具有运输作用，B错误； C、ATP水解产生ADP和磷酸基团，磷酸基团与其他物质如靶蛋白结合，使其磷酸化而有活性，C错误； D、细胞分化的实质是基因的选择性表达，故信号分子调控相关蛋白质，活化的应答蛋白通过影响基因的表达，最终引起细胞定向分化，D正确。 故选D。 7. 叶片从黑暗中转移到光照下，其光合速率要先经过一个增高过程，然后达到稳定的高水平状态，这个增高过程称为光合作用的光诱导期。已知黑暗中的大豆叶片气孔处于关闭状态，壳梭孢素处理可使大豆叶片气孔充分开放。为研究气孔开放与光诱导期的关系，科研人员将大豆叶片分为两组，A组不处理，B组用壳梭孢素处理，将两组叶片从黑暗中转移到光照下，测定光合速率，结果如图所示。 下列分析正确的是（ ） A. 0min时，A组胞间CO2浓度等于B组胞间CO2浓度 B. 30min时，B组叶绿体中C3生成和还原速率均大于A组 C. 30min时，限制A组光合速率的主要因素是光照时间 D. 与A组叶片相比，B组叶片光合作用的光诱导期更长 【答案】B 【解析】 【分析】二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。植物实际光合速率 = 净光合速率+呼吸速率。 【详解】A、题图横坐标是光照时间，在0min之前，A和B两组已经黑暗了一段时间，而二者不是相同条件，B组已经用壳梭孢素处理，壳梭孢素处理可使大豆叶片气孔充分开放，所以B组和A组胞间CO2浓度不相等，A错误； B、30min时，B组的光合速率相对值高于A组，叶绿体中C3生成和还原速率均大于A组，B正确； C、30min时，限制A组光合速率的主要因素是气孔开放度，随着光照时间增加，A组光合速率相对值不再改变，限制因素不是光照时间，C错误； D、题意叶片从黑暗中转移到光照下，其光合速率要先经过一个增高过程，然后达到稳定的高水平状态，这个增高过程称为光合作用的光诱导期。B组达到最高平衡点用的光照时间比A组短，与A组叶片相比，B组叶片光合作用的光诱导期更短，D错误。 故选B。 8. 多花报春（AA）和轮花报春（BB）均是二倍体植物，其中A、B分别代表两个远缘物种的1个染色体组，每个染色体组均含9条染色体。异源四倍体植物丘园报春（AABB）形成途径如图。下列有关叙述错误的是（ ） A. 多花报春芽尖细胞有丝分裂后期染色体数目为36条 B. F1植株通过减数分裂可产生A、B两种配子 C. 利用秋水仙素或低温处理F1幼苗，均可获得丘园报春 D. 丘园报春减数分裂过程中能形成18个四分体 【答案】B 【解析】 【分析】由题意可知，多花报春（AA）和轮花报春（BB）均是二倍体植物，其中A、B分别代表两个远缘物种的1个染色体组，每个染色体组均含9条染色体，则F1植株含有18条染色体，丘园报春含有36条染色体。 【详解】A、多花报春AA体细胞含有2×9=18条染色体，其芽尖细胞有丝分裂后期染色体数目为18×2=36条，A正确； B、A、B分别代表两个远缘物种的1个染色体组，F1植株中含有9对异源染色体，高度不育，不能产生正常的配子，B错误； C、利用秋水仙素或低温处理F1幼苗，均可使其染色体加倍，获得丘园报春，C正确； D、丘园报春为异源四倍体，含有36条染色体，减数分裂过程中能形成18个四分体，D正确。 故选B。 9. 某二倍体动物（2n=4）精原细胞DNA中的P均为32P，精原细胞在不含32P的培养液中培养，其中1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后，产生甲~丁4个细胞。这些细胞的染色体和染色单体情况如下图所示。 不考虑染色体变异的情况下，下列叙述正确的是（ ） A. 该精原细胞经历了2次DNA复制和2次着丝粒分裂 B. 4个细胞均处于减数第二次分裂前期，且均含有一个染色体组 C. 形成细胞乙过程发生了同源染色体的配对和交叉互换 D. 4个细胞完成分裂形成8个细胞，可能有4个细胞不含32P 【答案】C 【解析】 【分析】DNA中的P均为32P的精原细胞在不含32P的培养液中培养，进行一次有丝分裂后，产生的每个细胞的每条DNA都有一条链含有32P，继续在不含32P的培养液中培养进行减数分裂，完成复制后，8条染色单体中有4条含有32P，减数第一次分裂完成后，理论上，每个细胞中有2条染色体，四条染色单体，其中有2条单体含有32P。 【详解】A、图中的细胞是一个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后产生的，据图所示，这些细胞含有染色单体，说明着丝粒没有分裂，因此该精原细胞2次DNA复制，1次着丝粒分裂，A错误； B、题干叙述明确表示减数第一次分裂已经完成，因此只可能处于减数第二次分裂前期或中期，且均含有一个染色体组，B错误； C、精原细胞进行一次有丝分裂后，产生的子细胞每个DNA上有一条链含有32P，减数分裂完成复制后，每条染色体上有1个单体含有32P，另一个单体不含32P，减数第一次分裂结束，每个细胞中应该含有2条染色体，四个染色单体，其中有两个单体含有放射性，但乙细胞含有3个染色单体含有放射性，原因是形成乙的过程中发生了同源染色体的配对和交叉互换，C正确； D、甲、丙、丁完成减数第二次分裂至少产生3个含32P的细胞，乙细胞有3个单体含有32P，完成减数第二次分裂产生的2个细胞都含有32P，因此4个细胞完成分裂形成8个细胞，至多有3个细胞不含32P，D错误。 故选C。 10. 同一个体的肝细胞和上皮细胞都会表达一些组织特异性的蛋白质。下列叙述错误的是（ ） A. 肝细胞和上皮细胞没有相同的蛋白质 B. 肝细胞和上皮细胞所含遗传信息相同 C. 肝细胞的形成是细胞分裂、分化的结果 D. 上皮细胞的形成与基因选择性表达有关 【答案】A 【解析】 【分析】细胞分化实质是基因的选择性表达，同一个体的不同细胞是由同一受精卵分裂、分化而来的，所含遗传物质相同。 【详解】A、肝细胞和上皮细胞有相同的蛋白质，如呼吸酶，A错误； BCD、肝细胞和上皮细胞的形成是细胞分裂、分化的结果，是基因选择性表达的结果，二者是由同一受精卵分化而来的，所含遗传信息相同，BCD正确。 故选A。 11. 某种昆虫的颜色由常染色体上的一对等位基因控制，雌虫有黄色和白色两种表型，雄虫只有黄色，控制白色的基因在雄虫中不表达，各类型个体的生存和繁殖力相同。随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配，F1雌性全为白色，雄性全为黄色。继续让F1自由交配，理论上F2雌性中白色个体的比例可能是（ ） A. 1/2 B. 3/4 C. 15/16 D. 1 【答案】BCD 【解析】 【分析】基因分离定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代。 【详解】该昆虫体色的显隐关系无法判断，假设其由等位基因A、a控制。若基因A控制白色，则要使F1中的雌性均为白色，可能的杂交组合有①AA(♀)×AA（♂），②AA(♀) ×Aa(♂)，③AA（♀)×aa(♂)，④Aa(♀)×AA（♂）；若基因a控制白色，则要使F,中的雌性均为白色，可能的杂交组合为③aa(♀)×aa(♂)。综上，理论上亲本的杂交 组合共有5种。 杂交组合①F1自由交配所得F2中雌性基因型全为AA，即F2雌性白色的概率为1；杂交组合②F1基因型为AA和Aa，F1产生的配子A占3/4，配子a占1/4，其自由交配后代中A_占 15/16，aa占1/16，则F2雌性中白色的概率为15/16，同理杂交组合④F2雌性中白色的概率也为15/16；杂交组合③F1基因型为Aa，其自由交配后代A_占3/4，aa占1/4，则F2雌性中白 色的概率为3/4；杂交组合③F1基因型全为aa，其自由交配后代雌性中白色的概率为1。 故选BCD。 12. 人体Ⅰ型胶原蛋白是骨骼和结缔组织的主要结构蛋白，由两条α1链和一条α2链组成，α1链由17号染色体上的COL1A1编码，α2链由7号染色体上的COL1A2编码。某夫妻因部分Ⅰ型胶原蛋白结构异常导致疾病发生，检测发现丈夫存在1个突变的COL1A1，妻子存在1个突变的COL1A2。下列叙述错误的是（ ） A. 人体中的COL1A1和COL1A2为非等位基因 B. 该夫妻所患疾病都属于常染色体显性遗传病 C. 丈夫体内Ⅰ型胶原蛋白结构异常的概率是1/2 D. 该夫妻生下正常女孩的概率是1/8 【答案】C 【解析】 【分析】基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失和替换而导致基因结构的改变；其的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。 【详解】A、分析题意，COL1A1和COL1A2基因分别位于17号和7号染色体上，两个基因属于非等位基因，A正确； B、检测发现丈夫存在1个突变的COL1A1，妻子存在1个突变的COL1A2，即一个基因突变后就患病，说明该病是显性遗传病，又因为相关基因位于常染色体，故是常染色体显性遗传病，B正确； C、设相关基因分别是A/a、B/b，丈夫为COL1A1杂合突变（基因型：Aabb），妻子COL1A2正常（基因型：aaBb）。Ⅰ型胶原蛋白分子由两条α1链和一条α2链组成。α1链由COL1A1编码，丈夫体内α1链的生成：由于COL1A1杂合，每条α1链有50%概率正常、50%概率异常（假设等位基因随机表达）。α2链正常（100%）。胶原蛋白分子结构异常的条件：至少一条α1链突变。两条α1链均正常的概率 = (1/2) × (1/2) = 1/4。因此，结构异常的概率 = 1 - 1/4 = 3/4（包括一条或两条α1链突变的情况），C错误； D、设相关基因分别是A/a、B/b，夫妻基因型分别是Aabb、aaBb，该夫妻生下正常女孩的概率是1/2×1/2（aabb）×1/2（女孩）=1/8，D正确。 故选C。 13. 黑腹果蝇（2n=8）的性别决定是XY型，但性别受胚胎性指数i的影响（i=X染色体数目/常染色体组数，i=0.5为雄性，i=1为雌性，i=1.5胚胎致死），有Y染色体的雄性个体可育，无Y染色体的雄性个体不育。常染色体隐性基因t纯合可导致雌蝇变为雄蝇，对雄蝇无影响。下列有关叙述正确的是（ ） A. 黑腹果蝇体细胞有2个染色体组，每组有4条常染色体 B. 基因型分别为TtXO、ttXXY和ttXYY的黑腹果蝇均为不育雄蝇 C. 基因型为TtXX和ttXY的个体杂交得到F1，F1相互交配得到F2，F2中雌雄比例为5：11 D. 某雄蝇（TtXY）减数分裂II后期X染色体不分离，与正常雌蝇（TtXX）杂交，后代中不育雄蝇占比为1/4 【答案】C 【解析】 【分析】伴性遗传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，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性别遗传方式就称为伴性遗传。 【详解】A、黑腹果蝇（2n=8）的性别决定是XY型，黑腹果蝇体细胞有2个染色体组，每组有3条常染色体和1条性染色体，A错误； B、性别受胚胎性指数i的影响（i=X染色体数目/常染色体组数，i=0.5为雄性，无Y染色体的雄性个体不育，因此TtXO为不育雄蝇；i=1为雌性，常染色体隐性基因t纯合可导致雌蝇变为雄蝇，有Y染色体的雄性个体可育，无Y染色体的雄性个体不育，因此ttXXY为可育雄蝇；i=0.5为雄性，有Y染色体的雄性个体可育，因此ttXYY为可育雄蝇，B错误； C、基因型为TtXX的个体产生配子的基因型为TX、tX，ttXY的个体的个体产生配子的基因型为tY、tX，二者杂交，F1的基因为TtXY（可育雄蝇）、ttXY（可育雄蝇）、TtXX（可育雌蝇）、ttXX（不育雄蝇），TtXY、ttXY产生配子的种类及比例为TY：tX：TX：tY=1：3：1：3，TtXX产生配子的种类及比例为TX：tX=1：1，F2的基因型及比例为TTXY（雄）：TtXX（雌）：TTXX（雌）：TtXY（雄）：TtXY（雄）：ttXX（雄）：TtXX（雌）：ttXY（雄）=1：3：1：3：1：3：1：3，由此可知，F2中雌雄比例为5：11，C正确； D、某雄蝇（TtXY）减数分裂II后期X染色体不分离，其产生配子的类型及比例为TY：tXX：t=2：1：1或tY：TXX：T=2：1：1，正常雌蝇TtXX 产生配子的种类及比例为TX：tX=1：1，二者杂交，若为第一种情况，其后代基因型及比例为TTXY：TtXXX（胚胎致死）：TtX（不育雄蝇）：TtXY：ttXXX（胚胎致死）：ttX（不育雄蝇）=2：1：1：2：1：1，后代中不育雄蝇占比为1/3；若为第一种情况，其后代基因型及比例为TtXY：TTXXX（胚胎致死）：TTX（不育雄蝇）：ttXY：TtXXX（胚胎致死）：TtX（不育雄蝇）=2：1：1：2：1：1，后代中不育雄蝇占比为1/3，D错误。 故选C。 14. 某抗体类药物能结合肺癌细胞表面HER2受体，阻断受体功能，引起癌细胞发生一系列变化而凋亡。下列对癌细胞变化的分析不合理的是（ ） A. 凋亡基因表达上调，提示HER2受体被激活 B. 细胞由扁平形变为球形，提示细胞骨架受到影响 C. 细胞膜的磷脂酰丝氨酸由内侧翻转到外侧，提示细胞膜流动性改变 D. 基因组DNA被降解成约200碱基对的小片段，提示DNA酶被激活 【答案】A 【解析】 【分析】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。细胞凋亡是生物体正常发育的基础，能维持组织细胞数目的相对稳定，是机体的一种自我保护机制。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。 【详解】A、该抗体类药物能结合肺癌细胞表面HER2受体，阻断受体功能，引起癌细胞发生一系列变化而凋亡，说明该药物发挥了作用，导致癌细胞的凋亡基因表达上调，提示HER2受体被阻断，A错误； B、细胞骨架与细胞形态的维持有关，细胞由扁平形变为球形，提示细胞骨架受到影响，B正确； C、质膜的基本骨架是磷脂双分子层，磷脂酰丝氨酸是磷脂分子的一种，如果细胞膜的磷脂酰丝氨酸由内侧翻转到外侧，提示细胞膜流动性改变，C正确； D、DNA酶可以将DNA分子水解，如果基因组DNA被降解成约200碱基对的小片段，提示DNA酶被激活，D正确。 故选A。 15. 某昆虫的翅型有正常翅和裂翅，体色有灰体和黄体，控制翅型和体色的两对等位基因独立遗传，且均不位于Y染色体上。研究人员选取一只裂翅黄体雌虫与一只裂翅灰体雄虫杂交，F1表型及比例为裂翅灰体雌虫：裂翅黄体雄虫∶正常翅灰体雌虫∶正常翅黄体雄虫=2∶2∶1∶1。让全部F1相同翅型的个体自由交配，F2中裂翅黄体雄虫占F2总数的（ ） A. 1/12 B. 1/10 C. 1/8 D. 1/6 【答案】B 【解析】 【分析】若知道某一性状在子代雌雄个体种出现的比例或数量，则依据该性状在雌雄个体中的比例是否一致可以确定是常染色体遗传还是伴性遗传：若子代性状的表现与性别相关联，则可确定为伴性遗传。 【详解】翅型有正常翅和裂翅，假设控制翅型的基因为A、a，体色有灰体和黄体，假设控制体色的基因为B、b。控制翅型和体色的两对等位基因独立遗传，可知两对基因的遗传遵循自由组合定律。研究人员选取一只裂翅黄体雌虫与一只裂翅灰体雄虫杂交，F1表型及比例为裂翅灰体雌虫：裂翅黄体雄虫∶正常翅灰体雌虫∶正常翅黄体雄虫=2∶2∶1∶1，分析F1表现型可以发现，雌虫全为灰体，雄虫全为黄体，又因为控制翅型和体色的两对等位基因均不位于Y染色体上，因此可推测控制体色的基因位于X染色体上，且黄体为隐性性状。裂翅黄体雌虫与裂翅灰体雄虫杂交，F1出现了正常翅的性状，可以推测裂翅为显性性状，正常翅为隐性性状。由以上分析可以推出亲本裂翅黄体雌虫的基因型为AaXbXb，裂翅灰体雄虫的基因型为为AaXBY。AaXbXb和AaXBY杂交，正常情况下，F1中裂翅∶正常翅=3∶1，实际得到F1中裂翅∶正常翅=2∶1，推测应该是AA存在致死情况。AaXbXb和AaXBY杂交，F1表型及比例为裂翅灰体雌虫（AaXBXb）：裂翅黄体雄虫（AaXbY）∶正常翅灰体雌虫（aaXBXb）∶正常翅黄体雄虫（aaXbY）=2∶2∶1∶1。F1的裂翅个体基因型为AaXBXb和AaXbY交配才能得到裂翅黄体雄虫，占比为2/3×1/2×1/4=1/12，由于交配后AA个体致死（占比为2/3×1/4=1/6），故F2中裂翅黄体雄虫占比为1/12÷5/6=1/10。B正确，ACD错误。 故选B。 二、非选择题 16. 海南是我国芒果（也称杧果）的重要种植地，芒果的生长和果实储藏受诸多因素影响。回答下列问题： （1）芒果的生长依赖于光合作用：光合作用必需的酶分布在叶绿体的_____和_____。 （2）生产中用植物生长调节剂乙烯利浸泡采摘后的芒果，可促进果实成熟，原因是_____。 （3）为延长芒果的储藏期，应减弱芒果的呼吸作用，其目的是_____。从环境因素考虑；除了降低温度外，减弱芒果呼吸作用的措施还有_____（答出1点即可）。 （4）芒果在冷藏期间呼吸速率会降低，有利于保鲜。但芒果对低温敏感，冷藏期间易受到冷害，导致呼吸速率持续下降，影响果实品质。为了探究冷藏前用褪黑素处理芒果是否具有减轻冷害的作用，请以呼吸速率为测定指标，简要写出实验设计思路、预期结果和结论_____（注：褪黑素可用蒸馏水配制成溶液）。 【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. 基质 （2）乙烯利能释放出乙烯促进果实的成熟 （3） ①. 减少有机物的消耗 ②. 降低氧浓度 （4）实验设计思路为：将采摘后的生长状况相同的芒果均分为两组，标记为甲组和乙组，甲组用褪黑素进行处理,乙组不做处理,两组在相同条件下进行冷藏，实验开始及之后每隔一段时间测定甲、乙两组水果的呼吸速率 预期结果和结论：若甲组呼吸速率高于乙组，说明用褪黑素处理芒果具有减轻冷害的作用；若甲组呼吸速率与乙组相差不多，说明用褪黑素处理芒果不具有减轻冷害的作用；若甲组呼吸速率低于乙组，说明用褪黑素处理芒果加重了冷害的作用 【解析】 【分析】1、乙烯主要作用是促进果实成熟，此外，还有促进老叶等器官脱落的作用。 2、细胞呼吸的原理在生活和生产中得到了广泛的应用。生活中，馒头、面包、泡菜等许多传统食品的制作，现代发酵工业生产青霉素、味精等产品，都建立在对微生物细胞呼吸原理利用的基础上。在农业生产上，人们采取的很多措施也与调节呼吸作用的强度有关。例如，中耕松土适时排水，就是通过改善氧气供应来促进作物根系的呼吸作用，以利于作物的生长；在储藏果实、蔬菜时，往往需要采取降低温度、降低氧气含量等措施减弱果蔬的呼吸作用，以减少有机物的消耗。 【小问1详解】 光合作用包括光反应和暗反应，光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜上，暗反应的场所发生在叶绿体基质，两个过程都需要酶的催化作用，因此光合作用必需的酶分布在叶绿体的类囊体薄膜和叶绿体基质中 【小问2详解】 乙烯利与水或含羟基化合物反应放出乙烯，乙烯能够促进果实成熟。 【小问3详解】 呼吸作用会分解有机物，为延长芒果的储藏期，应减弱芒果的呼吸作用，减少有机物的消耗。影响细胞呼吸的环境因素包括温度、水、氧浓度和二氧化碳浓度等，除了降低温度减弱呼吸作用外，减弱芒果呼吸作用的措施可以通过降低氧浓度。 【小问4详解】 根据题意，该实验的目的是探究冷藏前用褪黑素处理芒果是否具有减轻冷害的作用，实验的自变量是冷藏前是否用褪黑素处理，因变量为呼吸速率。实验设计遵循单一变量和对照性原则，那么实验设计思路为：将采摘后的生长状况相同的芒果均分为两组，标记为甲组和乙组，甲组用褪黑素进行处理,乙组不做处理,两组在相同条件下进行冷藏，实验开始及之后每隔一段时间测定甲、乙两组水果的呼吸速率。 预期实验结果及结论：若甲组呼吸速率高于乙组，说明用褪黑素处理芒果具有减轻冷害的作用；若甲组呼吸速率与乙组相差不多，说明用褪黑素处理芒果不具有减轻冷害的作用；若甲组呼吸速率低于乙组，说明用褪黑素处理芒果加重了冷害的作用。 17. 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。 18. 钾是植物生长发育的必需元素，主要生理功能包括参与酶活性调节、渗透调节以及促进光合产物的运输和转化等。研究表明，缺钾导致某种植物的气孔导度下降，使CO2通过气孔的阻力增大：Rubisco的羧化酶（催化CO2的固定反应）活性下降，最终导致净光合速率下降。回答下列问题： （1）从物质和能量转化角度分析，叶绿体的光合作用即在光能驱动下，水分解产生______；光能转化为电能，再转化为______中储存的化学能，用于暗反应的过程。 （2）长期缺钾导致该植物的叶绿素含量______，从叶绿素的合成角度分析，原因是______（答出两点即可）。 （3）现发现该植物群体中有一植株，在正常供钾条件下，总叶绿素含量正常，但气孔导度等其他光合作用相关指标均与缺钾时相近，推测是Rubisco的编码基因发生突变所致。Rubisco由两个基因（包括1个核基因和1个叶绿体基因）编码，这两个基因及两端的DNA序列已知。拟以该突变体的叶片组织为实验材料，以测序的方式确定突变位点。补充关键实验步骤： ①分别提取该组织细胞的______和______； ②根据______设计相应引物； ③利用提取的DNA和设计的引物分别进行PCR扩增并电泳； ④基因测序； ⑤和已知基因序列进行比较。 【答案】（1） ① O2和H+ ②. ATP和NADPH （2） ①. 减少 ②. 缺钾会使叶绿素合成相关酶的活性降低；缺钾会影响细胞的渗透调节，进而影响细胞对Mg、N等的吸收，使叶绿素合成减少 （3） ①. 细胞核DNA##叶绿体DNA ②. 叶绿体DNA##细胞核DNA ③. 根据编码Rubisco的两个基因的两端DNA序列设计相应引物 【解析】 【分析】光合作用分为光反应和暗反应两个阶段。光反应是在叶绿体的类囊体膜上进行的，其物质变化包括：水的光解产生NADPH与氧气、ATP的形成。暗反应阶段是在叶绿体基质中进行的，其物质变化包括：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下被还原为糖类等有机物。 【小问1详解】 在植物光反应过程中，叶绿体中光合色素吸收的光能，驱动水在光下分解产生O2和H+，H+与NADP+结合，形成NADPH。该过程中光能转化为电能，电能再转化为储存在ATP和NADPH中的化学能，用于暗反应的过程。 【小问2详解】 长期缺钾导致该植物的叶绿素含量降低，其原因是钾参与酶活性的调节，缺钾会降低叶绿素合成相关酶的活性；钾参与渗透调节，缺钾会影响细胞渗透压，进而影响细胞对Mg、N等的吸收，而Mg和N是合成叶绿素的原料，因此最终会影响叶绿素的合成。 【小问3详解】 Rubisco由两个基因编码，这两个基因及两端的DNA序列已知，因此检测其是否突变的基本思路利利用PCR技术扩增突变体的相应基因，测序后和已知序列进行比较。其具体步骤为：①分别提取该组织细胞的细胞核DNA和叶绿体DNA；②根据编码Rubisco的两个基因的两端DNA序列设计相应引物；③利用提取的DNA和设计的引物分别进行PCR扩增并电泳；④基因测序；⑤和已知基因序列进行比较。 19. 海南优越的自然环境适宜开展作物育种。为研究抗稻瘟病水稻的遗传规律，某团队用纯合抗稻瘟病水稻品种甲、乙、丙分别与易感稻癌病品种丁杂交得到F1，F1自交得到F2，结果见表。不考虑染色体互换、染色体变异和基因突变等情况，回答下列问题： 实验 杂交组合 F1表型及比例 F2表型及比例 ① 甲×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病：易感稻瘟病=3:1 ② 乙×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病：易感稻瘟病=15:1 ③ 丙×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病：易感稻瘟病=63:1 （1）水稻是两性花植物，人工授粉时需对亲本中的______进行去雄处理。 （2）水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病是一对相对性状。实验①中，抗稻瘟病对易感稻瘟病为______性。实验②中，这一对相对性状至少受______对等位基因控制。 （3）实验③中，F2抗稻瘟病植株的基因型有______种，F2抗稻瘟病植株中的杂合子所占比例为______。 （4）培育耐盐碱的抗稻瘟病水稻对于沿海滩涂及内陆盐碱地的利用具有重要价值。该团队将耐盐碱基因随机插入品种甲基因组中，筛选获得1号、2号、3号植株，耐盐碱基因插入位点如图（注：植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状，不含则表现出盐碱敏感性状）。 ①据图分析，2号植株产生的雄配子类型有______种。 ②该团队将1号、2号、3号植株分别自交，理论上所得子一代的表型及比例分别是______ 【答案】（1）母本 （2） ①. 显 ②. 2 （3） ①. 26 ②. 8/9 （4） ①. 4 ②. 耐盐抗稻瘟病：盐碱敏感抗稻瘟病=1：0；耐盐抗稻瘟病：盐碱敏感抗稻瘟病=15：1；耐盐抗稻瘟病：盐碱敏感抗稻瘟病=3：1 【解析】 【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质；进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【小问1详解】 水稻是两性花植物，一朵花中既有雌蕊又有雄蕊，因此人工授粉时需对亲本中的母本进行去雄处理。 【小问2详解】 水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病是一对相对性状。实验①中，F1自交得到F2，F2中发生性状分离，可知抗稻瘟病对易感稻瘟病为显性。实验②中，F2中性状分离比为15：1，是9：3：3：1的变式，即这一对相对性状至少受两对等位基因控制，且遵循基因的自由组合定律。 【小问3详解】 实验③中，F2表型及比例为抗稻瘟病：易感稻瘟病=63：1，说明受三对等位基因的控制，若用A/a、B/b、C/c分别表示三对等位基因，F1的基因型为AaBbCc，F1自交得到F2，F2基因型有3×3×3=27种，其中易感稻瘟病基因型为aabbcc，则F2抗稻瘟病植株的基因型有27-1=26种，F2中的纯合子共2×2×2=8种，其中1种是易感稻瘟病，剩余7种为抗稻瘟病，即F2抗稻瘟病植株中的纯合子比例为7/63=1/9，杂合子所占比例为1-1/9=8/9。 【小问4详解】 ①据图分析，2号植株个体中，耐盐基因插入两对染色体上，遵循基因的自由组合定律，因此2号植株产生的雄配子类型有2×2=4种。 ②1号植株中，有两个耐盐基因插到一对同源染色体中，因此所含配子中都含耐盐基因，自交后代后具有耐盐性状；2号植株个体中，耐盐基因插到两对染色体上，遵循基因的自由组合定律，植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状，不含则表现出盐碱敏感性状，因此自交后代耐盐：盐碱敏感=15：1；3号植株中耐盐基因全部在一条染色体上，因此自交后代耐盐：盐碱敏感=3：1。1号、2号、3号植株上一对同源染色体的两条染色体上都存在抗稻瘟病基因，因此自交后代都是抗稻瘟病。综上所述，该团队将1号、2号、3号植株分别自交，理论上所得子一代的表型及比例分别是耐盐抗稻瘟病：盐碱敏感抗稻瘟病=1：0；耐盐抗稻瘟病：盐碱敏感抗稻瘟病=15：1；耐盐抗稻瘟病：盐碱敏感抗稻瘟病=3：1。 20. 一个具有甲、乙两种单基因遗传病的家族系谱图如下。甲病是某种家族遗传性肿瘤，由等位基因A/a控制：乙病是苯丙酮尿症，因缺乏苯丙氨酸羟化酶所致，由等位基因B/b控制，两对基因独立遗传。 回答下列问题。 （1）据图可知，两种遗传病的遗传方式为：甲病______乙病_____。 （2）我国科学家研究发现，怀孕母体的血液中有少量来自胎儿的游离DNA，提取母亲血液中的DNA，采用PCR方法可以检测胎儿的基因状况，进行遗传病诊断。该技术的优点是______（答出2点即可）。 （3）科研人员对该家系成员的两个基因进行了PCR扩增，部分成员扩增产物凝胶电泳图如下。据图分析，乙病是由于正常基因发生了碱基______所致。假设在正常人群中乙病携带者的概率为1/75，若Ⅲ-5与一个无亲缘关系的正常男子婚配，生育患病孩子的概率为______；若Ⅲ-5和Ⅲ-3婚配，生育患病孩子的概率是前一种婚配的______倍。因此，避免近亲结婚可以有效降低遗传病的发病风险。 （4）近年来，反义RNA药物已被用于疾病治疗。该类药物是一种短片段RNA，递送到细胞中，能与目标基因的mRNA互补结合形成部分双链，影响蛋白质翻译，最终达到治疗目的。上述家系中，选择______基因作为目标，有望达到治疗目的。 【答案】（1） ①. 常染色体显性遗传 ②. 常染色体隐性遗传 （2）操作简便、准确安全、快速 （3） ①. 缺失 ②. 1/900 ③. 25 （4）A 【解析】 【分析】据图判断，Ⅰ -1和Ⅰ -2患甲病，生了一个正常的女儿Ⅱ-3，所以甲病是常染色体显性遗传病，Ⅰ -1和Ⅰ -2都不患乙病，生了一个患乙病的女儿Ⅱ-2，所以乙病是常染色体隐性遗传病。 【小问1详解】 据图判断，Ⅰ -1和Ⅰ -2患甲病，生了一个正常的女儿Ⅱ-3，所以甲病是常染色体显性遗传病；Ⅰ -1和Ⅰ -2都不患乙病，生了一个患乙病的女儿Ⅱ-2，所以乙病是常染色体隐性遗传病。 【小问2详解】 采用PCR方法可以检测胎儿的基因状况，进行遗传病诊断。该技术的操作简便、而且利用的是怀孕母体的血液中来自胎儿的游离DNA，所以准确安全、快速。 【小问3详解】 根据遗传系谱图判断 Ⅲ-2不患甲病患乙病，他的基因型是aabb，所以A/a基因扩增带的第一个条带是a，第二个条带是A；B/b基因扩增带的第一个条带是B，第二个条带是b；b条带比B短，所以乙病是由于正常基因发生了碱基缺失所致。Ⅰ -1和Ⅰ -2的基因型都是Bb，Ⅱ-5的基因型是2/3Bb，Ⅱ-6的基因型是BB（根据电泳图判断），推出Ⅲ-5的基因型是1/3Bb，Ⅲ-5和无亲缘关系的正常男子婚配，该正常男性是携带者的概率是1/75，后代患病的概率是1/3×1/75×1/4=1/900。根据电泳图判断Ⅱ-4和Ⅱ-6的基因型相同均为BB，据家族系谱图判断，Ⅱ-5和Ⅱ-4的基因型相同为1/3BB和2/3Bb，所以Ⅲ-5和Ⅲ-3的基因型相同，为1/3Bb。若Ⅲ-5和Ⅲ-3婚配，生育患病孩子的概率是1/3×1/3××1/4=1/36，生育患病孩子的概率是前一种婚配的1/36÷1/900=25倍 【小问4详解】 反义RNA药物能与目标基因的 mRNA 互补结合形成部分双链，影响蛋白质翻译，最终达到治疗目的。因为甲病是显性遗传病影响A基因的表达可以达到治疗的目的，所以在上述家系中，可以选择A基因作为目标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $