精品解析：四川省绵阳市江油中学2024-2025学年高三上学期12月月考生物试题

四川省江油中学2022级高三上期12月月考 生物试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将答题卡交回。 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. α1-抗胰蛋白酶缺乏症是血中抗蛋白酶成分α1-抗胰蛋白酶(简称α1-AT)缺乏引起的一种先天性代谢病，正常人体内常存在外源性和内源性蛋白酶，如白细胞崩解出的蛋白酶对肝脏及其他脏器有破坏作用，αl-AT可拮抗这些酶类，以维持组织细胞的完整性，下列叙述错误的是（　　） A. α1-抗胰蛋白酶缺乏症患者的肝脏易受损害 B. 与α1-AT合成相关的细胞器一直游离于细胞质基质中 C. 用3H标记亮氨酸，可通过放射性研究α1-AT合成与分泌途径 D. αl-AT合成与分泌过程中需要内质网、高尔基体、线粒体等参与 2. 蔗糖分子被植物细胞吸收的大致过程为通过①将H+运出细胞，建立起细胞内外的浓度梯度，这样，胞外的H+顺浓度梯度通过②进入胞内，同时将蔗糖一起转运至细胞内，如图所示，下列叙述正确的是（　　） A. ①在转运物质时具有选择性，②不具有 B. ①既是一种载体蛋白又是一种酶 C. H+运出细胞和蔗糖进入细胞的方式不同 D. 蔗糖的吸收速率只受载体数量和能量的影响 3. 木瓜蛋白酶是一种蛋白水解酶。科研人员对木瓜蛋白酶最适催化条件开展初步研究，结果如表。下列分析正确的是（　　） 组别 pH 木瓜蛋白酶 乙二胺四乙酸（EDTA） 温度（℃） 谷蛋白降解率（%） 甲 8 + - 35 38 乙 8 + + 35 58 丙 6 + - 65 68 丁 6 + + 65 78 注：+/-分别表示有/无添加，反应底物为谷蛋白。 A. 该实验的自变量为是否添加EDTA B. EDTA可能是木瓜蛋白酶的抑制剂 C. 木瓜蛋白酶的最适温度为65℃，最适pH为6 D. 丁组条件下适当降温可能提高谷蛋白的降解率 4. 某种单基因遗传病是由X染色体上的B基因突变为b基因所致，研究发现含b基因的卵细胞受精后形成的早期胚胎中有1/3的概率中断发育而死亡，2/3的概率能正常发育成胎儿。下列分析正确的是（　　） A. 单基因遗传病在群体中的发病率比较高 B. 患者的b基因只来源于母方的卵细胞 C. 致死胚胎的基因型有三种 D. 母亲患病，其儿子一定患病 5. 如图①过程染色体上发生了端粒缺失，②过程发生了姐妹染色单体的融合，③过程由于纺锤丝的牵引而在F的左侧或F与f之间发生随机断裂。下列叙述错误的是（　　） A. 上述变异过程可能发生了染色体缺失、染色体数目变异 B. 在纺锤丝的牵引下着丝粒发生了分裂 C. ③过程后两个子细胞核中的染色体数可能均是体细胞的一半 D. ③过程发生随机断裂后，产生的两染色体可能为无Ff、有Ff或有F、有f 6. 高粱条螟的体色有黄色和白色两种，其低龄幼虫在高粱心叶内蛀食叶肉，致使叶片只剩表皮、呈窗户纸状，龄期增大则会蛀入茎内取食，使高粱形成枯心状，茎秆易折。科研人员研究了虫螨腈喷洒次数对高粱条螟的杀灭效果，结果如图。下列分析正确的是（　　） A. 不同体色高粱条螟的存在，丰富了生物的物种多样性 B. 由图可知，初次喷洒虫螨腈诱发高粱条螟发生了抗药性变异 C. 高粱条螟种群的基因型频率改变必然导致基因频率改变 D. 为减弱高粱条螟种群的抗药性，可将高粱种植区间隔分为喷农药区和不喷农药区 7. 化学性突触依靠突触前神经元末梢释放神经递质作为传递信息的媒介来影响突触后神经元。电突触是与化学性突触相对应的另一类突触，电突触的信息传递是通过神经膜间的缝管连接实现的，不需要神经递质介导，而是电信号直接传递。如图为电突触的结构示意图，下列叙述错误的是（　　） A. 神经递质在突触间隙中的移动不消耗ATP B. 兴奋在突触处的传递都是单向传递 C. 化学性突触传递兴奋时有突触小泡参与，而电突触没有 D. 兴奋通过电突触的传递速度比化学突触快 8. 科学家在用噬菌体侵染细菌实验中发现，在培养基中添加14C标记的尿嘧啶(14C­U)，培养一段时间后，裂解细菌离心并分离出RNA和核糖体，分离出的RNA含有14C标记(14C­RNA)。把分离得到的14C­RNA分别与细菌DNA、噬菌体DNA杂交，发现其可与噬菌体的DNA结合形成DNA­RNA双链杂交分子，而不能与细菌的DNA结合。下列说法错误的是（　　） A. 培养基中的14C­U可以标记新合成的RNA B. 该14C­RNA是以细菌DNA为模板合成的 C. 该14C­RNA不能作为细菌蛋白质合成的模板 D. 该实验不能证明DNA是噬菌体的遗传物质 9. 合成生物学家“创造”了一组可以识别并以非重叠方式解码四联体密码子（如UAGA）的tRNA，称为qtRNA，并在细菌细胞内成功实现了蛋白质片段的翻译。据称，四联体密码子可以额外编码非标准氨基酸，如带化学修饰的氨基酸。下列叙述错误的是（ ） A. tRNA与qtRNA均为单链结构，内部不存在碱基互补配对 B. 不考虑终止密码子，理论上四联体密码子可以编码256种氨基酸 C. 对于同一mRNA片段，采用tRNA与qtRNA翻译得到的肽链不同 D. 四联体密码系统可以应用于生产含复杂化学修饰的蛋白质 10. 人的血红蛋白由4条肽链组成，控制人的血红蛋白的基因分别位于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。下图表示人的不同时期表达的血红蛋白基因及血红蛋白组成，据图判断下列分析错误的是（ ） A. 基因与性状之间并不都是一一对应的线性关系，血红蛋白受多个基因控制 B. 图中的多种血红蛋白基因之间均为非等位基因，其表达有时间顺序 C. 人的配子内包含图中的全部6种基因，但这6种基因在配子中均不表达 D. 胎儿的红细胞中存在图中所示的任何基因，但成年人的红细胞中不存在 11. 正常的水稻体细胞染色体数为2n=24．现有一种三体水稻，细胞中7号染色体有三条。该水稻细胞及其产生的配子类型如图所示（6、7为染色体标号；A为抗病基因，a为感病基因；①～④为四种配子类型）。已知染色体数异常的配子（①③）中雄配子不能参与受精作用，雌配子能参与受精作用。以下说法正确的是（ ） A. 形成配子①的次级精母细胞中染色体数一直为13 B. 正常情况下，配子②④可由同一个初级精母细胞分裂而来 C. 以该三体抗病水稻作父本，与感病水稻（aa）杂交，子代中抗病：感病=5：1 D. 以该三体抗病水稻作母本，与感病水稻（aa）杂交，子代抗病个体中三体植株占3/5 12. 家蝇(2N＝12)是双翅目蝇科昆虫，在蝇卵孵化过程中，用X射线处理，发现细胞中基因及染色体的变化如图所示(其他基因及染色体均正常)。下列有关叙述错误的是（　　） A. 该品种家蝇一个细胞中最多含有2条X染色体 B. 突变Ⅰ的变异类型为染色体结构变异中的缺失 C. 突变Ⅱ个体减数分裂能产生4种基因型的精子 D. 家蝇品系P产生的配子及比例理论上为Ab∶aB＝1∶1 13. 牵张反射是指有完整神经支配的骨骼肌在受到外力牵拉而被伸长时引起的被牵拉的同一肌肉发生收缩的反射。如图是牵张反射过程示意图，下列有关叙述错误的是（ ） A. 图中显示有三个神经元，传出神经元的细胞体位于神经中枢 B. 牵张反射的神经中枢位于脊髓，α传出神经可以接受高级中枢的控制 C. 当骨骼肌过度被牵拉时，会促进α传出神经的活动，使相应肌肉收缩加强 D. 举重运动员在比赛中能举起杠铃并维持一定时间，这说明高级中枢可以调控低级中枢 14. 植物进行光合作用时，CO2与C5结合后被RuBP酸化酶（Rubisco）催化生成1分子不稳定的C6化合物，并立即分解为2分子C3化合物。Rubisco在催化反应前必须被激活，CO2可与Rubisco的活性中心结合使其与Mg2+结合而被活化，光照时叶绿体基质中的H+和Mg2+浓，度升高也可提升Rubisco的活性。下列分析正确的是（ ） A. CO2既是Rubisco的底物，又是活性调节物，低浓度CO2可使C5含量减少 B. 增强光照时，叶绿体基质中Rubisco对C5亲和力增强，C3合成速率加快 C. 激活的Rubisco催化合成不稳定C6的过程需光反应提供ATP和NADPH D. 对正常进行光合作用的植物停止光照后，C3的消耗速率将会降低，生成速率将增加 15. 很多人认为“番茄没有小时候的味道了”，这是由于选育过程中，人们更注重品相、产量而忽略了风味，导致与风味相关的一些基因丢失。现在栽培的番茄中含有来自野生番茄的Mil抗虫基因，它使番茄产生对烟粉虱等害虫的抗性，下列有关叙述不正确的是（ ） A. 人工选育定向改变了番茄进化方向，此过程中番茄的遗传多样性可能降低 B. 自然选择获得的番茄性状不一定都能通过遗传进行积累 C. Mil抗虫基因的产生是野生番茄长期适应环境的结果 D. 长期种植含Mil基因的番茄，环境中烟粉虱的数量不一定会越来越少 二、非选择题：本题共5题，共55分。 16. 在作物生长过程中，常会遇到两种胁迫：生物胁迫和非生物胁迫。科研人员研究了干旱胁迫、烟草花叶病毒胁迫对烟草幼苗净光合速率的影响，得到如图甲所示实验结果；研究了干旱胁迫下添加水、烟草花叶病毒胁迫下添加宁南霉素处理对恢复期烟草幼苗净光合速率的影响，结果如图乙所示。回答下列问题。 （1）植物的光合作用是将____________转变为有机化合物并释放出氧气的过程，分析图甲，干旱胁迫能降低烟草幼苗的净光合速率，主要原因可能是______________________。 （2）对比图甲、图乙结果，可以得出恢复期____________组烟草幼苗的净光合速率恢复程度最大；宁南霉素的作用可能是_____________________________________________________。 （3）与干旱胁迫相比，烟草花叶病毒胁迫下，烟草幼苗含有的有机物的量_________(填“较多”“较少”或“基本相等”)，依据是_________________________________________。 17. 我国研究者初步揭示了摄入毒素后，机体恶心、呕吐等防御反应的神经通路，具体过程如下图。“厌恶中枢”激活后可引发大脑皮层产生与“恶心”相关的厌恶性情绪；呕吐中枢通过调节负责膈肌和腹肌同时收缩的神经元，引发呕吐行为。 （1）感觉神经末梢的受体与5-HT结合后产生兴奋，膜电位发生变化的机理是______。 （2）下图为脑干中某突触结构示意图，在该结构中，信息的传递过程依次包括______（选择正确的编号并排序）。 ①Ⅱ上的离子通道打开 ②突触小泡与I融合 ③神经递质降解酶进入细胞X ④蛋白M进入细胞Y ⑤神经递质与蛋白M结合 ⑥Ⅱ产生动作电位 （3）毒素引发呕吐属于______（填“条件”或“非条件”）反射，呕吐反射弧的效应器是_______________________。 （4）给小鼠品尝樱桃味糖精溶液，糖精溶液引起小鼠唾液分泌，随即研究者在小鼠肠道内注射某毒素，小鼠出现呕吐现象。多次重复后，小鼠出现味觉回避反应，即饮用樱桃味糖精溶液的次数和用量显著减少，表现出“恶心”样行为（张口），是由于樱桃味糖精溶液　　　　　。（多选） A. 转变为了条件刺激 B. 使呕吐中枢兴奋 C. 使厌恶中枢兴奋 D. 与肠嗜铬细胞毒素受体结合 （5）研究发现，脑干孤束核中有多种神经元，其中只有表达速激肽基因的神经元（M）能接收到迷走神经传来的信息，化疗药物会激活癌症患者与上述相同的神经通路。科研人员研发出了针对化疗患者的抗恶心药物，请结合上述信息以及图1分析该药物可能的作用机制是：_____________________________________________________________________。 18. 铁蛋白是细胞内储存多余Fe3＋的蛋白，铁蛋白合成的调节与游离的Fe3＋、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码子上游的特异性序列，能与铁调节蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。当Fe3＋浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3＋而丧失与铁应答元件的结合能力，核糖体能与铁蛋白mRNA一端结合，沿mRNA移动，遇到起始密码子后开始翻译（如下图所示）。请回答下列问题： （1）图中甘氨酸的密码子是__________________，铁蛋白基因中决定“”的模板链碱基序列为________________________________________________________。 （2）Fe3＋浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了______________________________，从而抑制了翻译的起始；Fe3＋浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3＋而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白mRNA能够翻译。这种调节机制既可以避免________________对细胞的毒性影响，又可以减少__________________________________________________________。 （3）若铁蛋白由n个氨基酸组成，指导其合成的mRNA的碱基数远大于3n，主要原因是__________________________________________________________________________。 19. 果蝇的性状表型极其丰富，有较多的突变类型，并且有很多易于分析的遗传特征，这也是奠定果蝇在遗传学中重要地位的一个主要原因。果蝇的体细胞中有4对同源染色体，其中3对为常染色体，1对为性染色体。现有多只红眼雌果蝇（控制果蝇红眼和白眼的基因分别是A、a），雌果蝇的卵原细胞经减数分裂可以形成卵细胞。回答下列问题： （1）在该卵原细胞减数分裂I的前期可观察到的染色体的行为是_________；在减数分裂Ⅱ过程中，次级卵母细胞中含有的染色体数最多为_________条。 （2）若多只红眼雌果蝇与红眼雄果蝇分别杂交，F1中有少量的白眼果蝇出现，且白眼果蝇均为雄性，占子代的比例为1/8，由此推测这些红眼雌果蝇的基因型（纯合子与杂合子）及比例为__________。若利用F1的白眼雄果蝇与某只红眼雌果蝇杂交，子代中的雌雄果蝇均有红眼和白眼，则该红眼雌果蝇的基因型为_________。 （3）设计果蝇杂交实验，验证（2）中控制果蝇眼色基因只位于X染色体上，若选择纯合白眼雌果蝇与纯合红眼雄果蝇正交，则反交应选择_________进行杂交。两次杂交后代表型分别为_________，可证明控制眼色的基因只位于X染色体上。 20. “中天杨”是由我国科学家采用生物转基因技术，历经8年时间培育成功的抗盐碱、耐干旱的杨树新品种。该品种以八里庄杨为实验材料，经转mtl -D基因培育获得。如图为培育“中天杨”的操作流程，①~⑥表示操作过程，该过程中可能用到的限制酶如表所示。回答下列问题。 注：Ti质粒中的Tetr为四环素抗性基因，Ampr为氨苄青霉素抗性基因。 限制酶 Bcl I EcoR I Xba I Sau3A I BamH I 切割位点 T↓GATCA G↓AATTC T↓CTAGA ↓GATC G↓GATCC （1）与杂交育种相比，基因工程育种的优点有________(填序号)。 ①操作方法简便 ②目的性强，能定向改造生物性状 ③育种周期短 ④不受生殖隔离限制，能克服远缘杂交不亲和障碍 ⑤安全性高，对生态没有威胁 （2）过程①需要的酶是___________，过程②需要的工具酶是______________。 （3）采用PCR技术扩增目的基因时，在PCR反应体系中需加入引物，引物的作用是__________________。PCR完成以后，常采用_____________法来鉴定PCR的产物。 （4）培育转基因杨树的核心工作是基因表达载体的构建，在进行该工作时，应在mtl -D基因的两侧添加限制酶_______________的识别序列。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 四川省江油中学2022级高三上期12月月考 生物试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将答题卡交回。 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. α1-抗胰蛋白酶缺乏症是血中抗蛋白酶成分α1-抗胰蛋白酶(简称α1-AT)缺乏引起的一种先天性代谢病，正常人体内常存在外源性和内源性蛋白酶，如白细胞崩解出的蛋白酶对肝脏及其他脏器有破坏作用，αl-AT可拮抗这些酶类，以维持组织细胞的完整性，下列叙述错误的是（　　） A. α1-抗胰蛋白酶缺乏症患者的肝脏易受损害 B. 与α1-AT合成相关的细胞器一直游离于细胞质基质中 C. 用3H标记亮氨酸，可通过放射性研究α1-AT的合成与分泌途径 D. αl-AT合成与分泌过程中需要内质网、高尔基体、线粒体等参与 【答案】B 【解析】 【分析】分泌蛋白的合成、加工和运输过程参与的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体等。 【详解】A、由题意可知，正常人体内的αl-AT可拮抗相关蛋白酶对肝脏及其他脏器的破坏作用，以维持组织细胞的完整性，α1-AT缺乏时，白细胞崩解出的蛋白酶可侵袭肝细胞，αl-抗胰蛋白酶缺乏症患者的肝脏易受损害，A正确； B、al-AT是分泌蛋白，在游离的核糖体上合成一段肽链后，这段肽链和核糖体会一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，B错误； CD、αl-AT属于分泌蛋白，其合成和分泌过程需要核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等参与，可用3H标记亮氨酸，通过放射性研究αl-AT的合成与分泌途径，CD正确。 故选B。 2. 蔗糖分子被植物细胞吸收的大致过程为通过①将H+运出细胞，建立起细胞内外的浓度梯度，这样，胞外的H+顺浓度梯度通过②进入胞内，同时将蔗糖一起转运至细胞内，如图所示，下列叙述正确的是（　　） A. ①在转运物质时具有选择性，②不具有 B. ①既是一种载体蛋白又是一种酶 C. H+运出细胞和蔗糖进入细胞的方式不同 D. 蔗糖的吸收速率只受载体数量和能量的影响 【答案】B 【解析】 【分析】分析题意和题图：载体蛋白①把细胞内的H+运出细胞是逆浓度梯度进行的，且需要ATP供能，其方式是主动运输。载体蛋白②把细胞外的H+运入细胞是顺浓度梯度进行的，其方式是协助扩散。载体蛋白②把细胞外的蔗糖分子运入细胞是逆浓度梯度进行的，且所需要的能量直接来源于膜两侧的H+浓度差，其方式是主动运输。 【详解】A、①和②两种蛋白质都只能以特定的方式和方向转运特定的离子或分子，二者在运输相关物质时都具有选择性，A错误； B、①参与H+的主动运输，是一种载体蛋白，其运输H+时催化ATP水解为ADP和Pi，B正确； C、由题图可知，载体蛋白①把细胞内的H+运出细胞是逆浓度梯度进行的，其方式是主动运输；载体蛋白②把细胞外的蔗糖分子运入细胞是逆浓度梯度进行的，其方式是主动运输，故H+运出细胞和蔗糖进入细胞的方式相同，C错误； D、温度影响分子的运动，蔗糖的吸收速率也会受到温度等因素的影响，D错误。 故选B。 3. 木瓜蛋白酶是一种蛋白水解酶。科研人员对木瓜蛋白酶的最适催化条件开展初步研究，结果如表。下列分析正确的是（　　） 组别 pH 木瓜蛋白酶 乙二胺四乙酸（EDTA） 温度（℃） 谷蛋白降解率（%） 甲 8 + - 35 38 乙 8 + + 35 58 丙 6 + - 65 68 丁 6 + + 65 78 注：+/-分别表示有/无添加，反应底物为谷蛋白。 A. 该实验的自变量为是否添加EDTA B. EDTA可能是木瓜蛋白酶的抑制剂 C. 木瓜蛋白酶的最适温度为65℃，最适pH为6 D. 丁组条件下适当降温可能提高谷蛋白的降解率 【答案】D 【解析】 【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是 RNA ；酶的催化具有高效性、专一性、需要适宜的温度和 pH 值。 【详解】A、分析题意，实验目的是探究木瓜蛋白酶的最适催化条件，分析题表可知，该实验的自变量为是否添加EDTA、温度、pH，A错误； B、相同pH和温度下，添加EDTA的实验组谷蛋白降解率高，说明EDTA可能是木瓜蛋白酶的激活剂，B错误； C、由于题中未设置其他温度、pH的实验组，不能确定木瓜蛋白酶的最适温度和最适pH，C错误； D、由于木瓜蛋白酶催化反应的最适温度不确定，丁组条件下适当降温，有可能使木瓜蛋白酶活性升高，提高谷蛋白降解率，D正确。 故选D。 4. 某种单基因遗传病是由X染色体上的B基因突变为b基因所致，研究发现含b基因的卵细胞受精后形成的早期胚胎中有1/3的概率中断发育而死亡，2/3的概率能正常发育成胎儿。下列分析正确的是（　　） A. 单基因遗传病在群体中的发病率比较高 B. 患者的b基因只来源于母方的卵细胞 C. 致死胚胎的基因型有三种 D. 母亲患病，其儿子一定患病 【答案】C 【解析】 【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）。（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病。（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。 【详解】A、多基因遗传病是受多对等位基因控制的遗传病，在群体中的发病率比较高，A错误； BC、据题干信息“含b基因的卵细胞受精后形成的早期胚胎中有1/3的概率中断发育而死亡，2/3的概率能正常发育成胎儿”分析，当女患者的基因型为XbXb时，b基因来源于父方的精子和母方的卵细胞，致死胚胎的基因型有XBXb、XbXb、XbY三种，B错误，C正确； D、母亲患病，基因型是XbXb，含b基因的卵细胞受精后形成的早期胚胎中有1/3的概率中断发育而死亡，2/3的概率能正常发育成胎儿，D错误。 故选C。 5. 如图①过程染色体上发生了端粒缺失，②过程发生了姐妹染色单体的融合，③过程由于纺锤丝的牵引而在F的左侧或F与f之间发生随机断裂。下列叙述错误的是（　　） A. 上述变异过程可能发生了染色体缺失、染色体数目变异 B. 在纺锤丝的牵引下着丝粒发生了分裂 C. ③过程后两个子细胞核中的染色体数可能均是体细胞的一半 D. ③过程发生随机断裂后，产生的两染色体可能为无Ff、有Ff或有F、有f 【答案】B 【解析】 【分析】染色体变异的主要有染色体结构变异和染色体数目变异，染色体结构变异包括染色体缺失、增添、易位或倒位。 【详解】A、图中①过程染色体上发生了端粒缺失，③过程由于纺锤丝的牵引而在F的左侧或F与f之间发生随机断裂，已知没有着丝粒的染色体片段不会进入细胞核,故有可能发生染色体数目变异，A正确； B、着丝粒发生分裂是自行分裂而不是纺锤丝牵引的结果，B错误； C、由图可知，③过程可能发生在减数分裂Ⅱ后期，③过程后两个子细胞核中的染色体数可能均是体细胞的一半，C正确； D、依据题干“在F的左侧或F与f之间发生随机断裂”，推理③过程随机断裂后，产生的两染色体可能为无Ff、有Ff或有F、有f，D正确。 故选B。 6. 高粱条螟的体色有黄色和白色两种，其低龄幼虫在高粱心叶内蛀食叶肉，致使叶片只剩表皮、呈窗户纸状，龄期增大则会蛀入茎内取食，使高粱形成枯心状，茎秆易折。科研人员研究了虫螨腈喷洒次数对高粱条螟的杀灭效果，结果如图。下列分析正确的是（　　） A. 不同体色高粱条螟的存在，丰富了生物的物种多样性 B. 由图可知，初次喷洒虫螨腈诱发高粱条螟发生了抗药性变异 C. 高粱条螟种群的基因型频率改变必然导致基因频率改变 D. 为减弱高粱条螟种群的抗药性，可将高粱种植区间隔分为喷农药区和不喷农药区 【答案】D 【解析】 【分析】生物多样性：生物圈内所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。 【详解】A、不同体色高粱条螟属于同一物种，同体色高粱条螟的存在，不能丰富生物的物种多样性，A错误； B、变异是不定向的，虫螨腈不会诱发高粱条螟发生抗药性变异，B错误； C、基因频率是指某基因占其全部等位基因的比值，高粱条螟种群的基因型频率改变不一定导致基因频率改变，C错误； D、将高粱种植区间隔分为喷农药区和不喷农药区，可减弱农药的选择作用，减弱高粱条螟种群的抗药性，D正确。 故选D。 7. 化学性突触依靠突触前神经元末梢释放神经递质作为传递信息的媒介来影响突触后神经元。电突触是与化学性突触相对应的另一类突触，电突触的信息传递是通过神经膜间的缝管连接实现的，不需要神经递质介导，而是电信号直接传递。如图为电突触的结构示意图，下列叙述错误的是（　　） A. 神经递质在突触间隙中的移动不消耗ATP B. 兴奋在突触处的传递都是单向传递 C. 化学性突触传递兴奋时有突触小泡参与，而电突触没有 D. 兴奋通过电突触的传递速度比化学突触快 【答案】B 【解析】 【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号)，递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号)，从而将兴奋传递到下一个神经元。 【详解】A、神经递质在突触间隙中的移动方式是扩散，不消耗ATP，A正确； B、由题图可知，在电突触离子通道处离子可双向运输，兴奋在电突触处的传递是双向的，B错误； C、化学性突触传递兴奋时有突触小泡参与，而电突触没有，C正确； D、兴奋通过电突触的传递速度比化学突触快，有利于不同神经元同步化兴奋，D正确。 故选B。 8. 科学家在用噬菌体侵染细菌实验中发现，在培养基中添加14C标记的尿嘧啶(14C­U)，培养一段时间后，裂解细菌离心并分离出RNA和核糖体，分离出的RNA含有14C标记(14C­RNA)。把分离得到的14C­RNA分别与细菌DNA、噬菌体DNA杂交，发现其可与噬菌体的DNA结合形成DNA­RNA双链杂交分子，而不能与细菌的DNA结合。下列说法错误的是（　　） A. 培养基中的14C­U可以标记新合成的RNA B. 该14C­RNA是以细菌DNA为模板合成的 C. 该14C­RNA不能作为细菌蛋白质合成模板 D. 该实验不能证明DNA是噬菌体的遗传物质 【答案】B 【解析】 【分析】噬菌体侵染细菌时，会将DNA注入细菌细胞内，然后利用细菌的核苷酸、氨基酸、酶、核糖体等合成自身物质。 【详解】A、尿嘧啶(U)是组成RNA的特有碱基，培养基中的14C­U可以标记新合成的RNA，A正确； B、该14C­RNA可与噬菌体的DNA结合形成DNA­RNA双链杂交分子，不能与细菌的DNA结合，说明该14C­RNA是以噬菌体的DNA为模板合成的，B错误； C、该14C­RNA不能与细菌的DNA结合，说明该14C­RNA不是以细菌DNA为模板合成的，不能作为细菌蛋白质合成的模板，C正确； D、该实验不能证明DNA是噬菌体的遗传物质，D正确。 故选B。 9. 合成生物学家“创造”了一组可以识别并以非重叠方式解码四联体密码子（如UAGA）的tRNA，称为qtRNA，并在细菌细胞内成功实现了蛋白质片段的翻译。据称，四联体密码子可以额外编码非标准氨基酸，如带化学修饰的氨基酸。下列叙述错误的是（ ） A. tRNA与qtRNA均为单链结构，内部不存在碱基互补配对 B. 不考虑终止密码子，理论上四联体密码子可以编码256种氨基酸 C. 对于同一mRNA片段，采用tRNA与qtRNA翻译得到的肽链不同 D. 四联体密码系统可以应用于生产含复杂化学修饰的蛋白质 【答案】A 【解析】 【分析】密码子是指mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，密码子共用64种，其中有3种是终止密码子。 【详解】A、tRNA是三叶草结构，其内部存在双链区域，有碱基互补配对，A错误； B、四联体密码子是由4个碱基编码一个氨基酸，不考虑终止密码子，理论上四联体密码子可以编码4×4×4×4=256种氨基酸，B正确； C、tRNA是相邻三个碱基决定一个氨基酸，而tRNA是相邻四个碱基决定一个氨基酸，故对于同一mRNA片段，采用tRNA与qtRNA翻译得到的肽链不同，C正确； D、结合题意“在细菌细胞内成功实现了蛋白质片段的翻译”可知，四联体密码系统可以应用于生产含复杂化学修饰的蛋白质，D正确。 故选A。 10. 人的血红蛋白由4条肽链组成，控制人的血红蛋白的基因分别位于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。下图表示人的不同时期表达的血红蛋白基因及血红蛋白组成，据图判断下列分析错误的是（ ） A. 基因与性状之间并不都是一一对应的线性关系，血红蛋白受多个基因控制 B. 图中的多种血红蛋白基因之间均为非等位基因，其表达有时间顺序 C. 人的配子内包含图中的全部6种基因，但这6种基因在配子中均不表达 D. 胎儿的红细胞中存在图中所示的任何基因，但成年人的红细胞中不存在 【答案】D 【解析】 【分析】1、分析题图，表示人的不同时期表达的血红蛋白基因及血红蛋白组成。从图中可以看出，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。 2、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基因。 【详解】A、从图示可以看出，基因与性状之间并不都是一一对应的线性关系，控制人的血红蛋白的基因有6种，A正确； B、等位基因是指在同源染色体上同一位置控制相对性状的基因，血红蛋白基因是位于同一染色体的不同位置或者非同源染色体上，人的不同发育时期表达的血红蛋白基因不同，B正确； C、配子中含有该个体的全部基因，人的配子内包含11号和16号染色体，因此包含图中的全部6种基因，但是血红蛋白基因只在红细胞中表达，C正确； D、人的成熟的红细胞中没有细胞核，没有图中所示的任何基因；未成熟的红细胞中含有细胞核，有图中所示的任何基因，D错误。 故选D。 11. 正常的水稻体细胞染色体数为2n=24．现有一种三体水稻，细胞中7号染色体有三条。该水稻细胞及其产生的配子类型如图所示（6、7为染色体标号；A为抗病基因，a为感病基因；①～④为四种配子类型）。已知染色体数异常的配子（①③）中雄配子不能参与受精作用，雌配子能参与受精作用。以下说法正确的是（ ） A. 形成配子①的次级精母细胞中染色体数一直为13 B. 正常情况下，配子②④可由同一个初级精母细胞分裂而来 C. 以该三体抗病水稻作父本，与感病水稻（aa）杂交，子代中抗病：感病=5：1 D. 以该三体抗病水稻作母本，与感病水稻（aa）杂交，子代抗病个体中三体植株占3/5 【答案】D 【解析】 【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型；染色体数目的变异有染色体组成倍增加或减少和染色体个别数目的增加或减少。 【详解】A、在减数分裂中，形成配子①的是次级精母细胞，该次级精母细胞中染色体数为13或者26（减数第二次分裂后期），A错误； B、正常情况下，该个体产生的配子种类有：A、Aa、AA、a共四种，配子④含有的基因应为A，与此同时产生的另外一种配子的基因型是Aa；配子②同时产生的配子的基因型为AA，二者不能由同一个初级精母细胞分裂而来，B错误； C、该三体抗病水稻作父本，与感病水稻（aa）杂交，由于染色体数异常的配子（①③）中雄配子不能参与受精作用，三体抗病水稻产生的雄配子及比例为A：a=2：1，子代中抗病：感病=2：1，C错误； D、该三体抗病水稻作母本，与感病水稻（aa）杂交，由于染色体数异常的雌配子能参与受精作用，而该三体产生的雌配子及比例为A：Aa：AA：a=2：2：1：1，子代抗病个体中三体植株占3/5，D正确。 故选D。 【点睛】 12. 家蝇(2N＝12)是双翅目蝇科昆虫，在蝇卵孵化过程中，用X射线处理，发现细胞中基因及染色体的变化如图所示(其他基因及染色体均正常)。下列有关叙述错误的是（　　） A. 该品种家蝇一个细胞中最多含有2条X染色体 B. 突变Ⅰ的变异类型为染色体结构变异中的缺失 C. 突变Ⅱ个体减数分裂能产生4种基因型的精子 D. 家蝇品系P产生的配子及比例理论上为Ab∶aB＝1∶1 【答案】A 【解析】 【分析】由图可知：突变体Ⅰ含有M基因部位缺失，属于染色体结构变异，突变体Ⅱ中含有M基因的部位易位到Y染色体上，属于染色体结构变异。品系P中Ab连锁，aB连锁。 【详解】A、雌果蝇的性染色体组成为XX，故该品系家蝇一个细胞中最多含有4条X染色体(雌性家蝇有丝分裂后期的细胞)，A错误； B、据图可知，突变Ⅰ中少了M基因，其变异类型为染色体结构变异中的缺失，B正确； C、突变Ⅱ发生了易位，用O表示丢失M的染色体，其个体减数分裂能产生4种基因型的精子，分别为OX、OYM、mX、mYM，C正确； D、若品系P减数分裂形成配子时A或a与B或b之间不发生互换，则其产生的配子及比例理论上为Ab∶aB＝1∶1，D正确。 故选A。 13. 牵张反射是指有完整神经支配的骨骼肌在受到外力牵拉而被伸长时引起的被牵拉的同一肌肉发生收缩的反射。如图是牵张反射过程示意图，下列有关叙述错误的是（ ） A. 图中显示有三个神经元，传出神经元的细胞体位于神经中枢 B. 牵张反射的神经中枢位于脊髓，α传出神经可以接受高级中枢的控制 C. 当骨骼肌过度被牵拉时，会促进α传出神经活动，使相应肌肉收缩加强 D. 举重运动员在比赛中能举起杠铃并维持一定时间，这说明高级中枢可以调控低级中枢 【答案】C 【解析】 【分析】神经调节的基本方式为反射，结构基础为反射弧。一般数神经元的个数会计算胞体数，一个胞体代表一个神经元，突触上传递具有单向性，因此反射上兴奋传递的方向一般具有单向性的特点。 【详解】A、根据图示可以看出图中共有三个神经元，两个传出神经元的细胞体全部位于神经中枢中，A正确； B、牵张反射的神经中枢位于脊髓，脊髓是低级神经中枢，α传出神经可以接受高级神经中枢的控制，B正确； C、当骨骼肌过度被牵拉时，为了防止肌肉损伤，会抑制α传出神经活动，使相应肌肉舒张，C错误； D、举重运动员在比赛中能举起杠铃并维持一定时间，这主要是由大脑发出的神经冲动通过脊髓作用于α与γ传出神经的结果，这说明高级中枢可以调控低级中枢，D正确。 故选C。 14. 植物进行光合作用时，CO2与C5结合后被RuBP酸化酶（Rubisco）催化生成1分子不稳定的C6化合物，并立即分解为2分子C3化合物。Rubisco在催化反应前必须被激活，CO2可与Rubisco的活性中心结合使其与Mg2+结合而被活化，光照时叶绿体基质中的H+和Mg2+浓，度升高也可提升Rubisco的活性。下列分析正确的是（ ） A. CO2既是Rubisco的底物，又是活性调节物，低浓度CO2可使C5含量减少 B. 增强光照时，叶绿体基质中Rubisco对C5的亲和力增强，C3合成速率加快 C. 激活的Rubisco催化合成不稳定C6的过程需光反应提供ATP和NADPH D. 对正常进行光合作用的植物停止光照后，C3的消耗速率将会降低，生成速率将增加 【答案】B 【解析】 【分析】植物的光合作用包括光反应和暗反应阶段，光反应阶段的场所是叶绿体类囊体薄膜，完成水的光解和ATP的合成，产生NADPH、ATP和氧气，NADPH、ATP用于暗反应阶段C3的还原；暗反应阶段的场所是叶绿体基质，包括二氧化碳的固定和C3的还原，产生糖类等有机物。 【详解】A、CO2与C5结合后能被RuBP羧化酶催化，而且CO2可与Rubisco的活性中心结合使其与Mg2+结合而被活化，故CO2既是Rubisco的底物，又是活性调节物。低浓度CO2会使二氧化碳固定速率减慢，消耗的C5减少，而C3还原生成C5的速率不变，故C5含量会增多，A错误； B、增强光照时叶绿体基质中的H+和Mg2+浓度升高使Rubisco的活性增强，进而对CO2与C5结合后的催化效率更高，生成C6化合物更快， C3合成速率加快，B正确； C、激活的Rubisco催化合成不稳定C6的过程不需光反应提供ATP和NADPH，NADPH、ATP用于暗反应阶段的C3的还原过程，C错误； D、对正常进行光合作用的植物停止光照后，光反应停止，无NADPH、ATP生成，暗反应速率降低，C3的消耗速率将会降低，生成速率不变，D错误。 故选B。 15. 很多人认为“番茄没有小时候的味道了”，这是由于选育过程中，人们更注重品相、产量而忽略了风味，导致与风味相关的一些基因丢失。现在栽培的番茄中含有来自野生番茄的Mil抗虫基因，它使番茄产生对烟粉虱等害虫的抗性，下列有关叙述不正确的是（ ） A. 人工选育定向改变了番茄的进化方向，此过程中番茄的遗传多样性可能降低 B. 自然选择获得的番茄性状不一定都能通过遗传进行积累 C. Mil抗虫基因的产生是野生番茄长期适应环境的结果 D. 长期种植含Mil基因的番茄，环境中烟粉虱的数量不一定会越来越少 【答案】C 【解析】 【分析】生物的变异的产生是不定向、随机的，与生物所在的环境无关，环境只起到选择作用，共同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。 【详解】A、人工选育定向改变了番茄的进化方向，此过程中与风味相关的一些基因丢失，番茄的遗传多样性可能降低，A正确； B、自然选择获得的性状，若为可遗传变异的范畴，则可以通过遗传进行积累，反之不一定，B正确； C、Mil抗虫基因的产生是基因突变的结果，C错误； D、生物之间存在协同进化，长期种植含Mil基因的番茄，烟粉虱可能产生抗性，数量不一定会越来越少，D正确。 故选C。 二、非选择题：本题共5题，共55分。 16. 在作物生长过程中，常会遇到两种胁迫：生物胁迫和非生物胁迫。科研人员研究了干旱胁迫、烟草花叶病毒胁迫对烟草幼苗净光合速率的影响，得到如图甲所示实验结果；研究了干旱胁迫下添加水、烟草花叶病毒胁迫下添加宁南霉素处理对恢复期烟草幼苗净光合速率的影响，结果如图乙所示。回答下列问题。 （1）植物的光合作用是将____________转变为有机化合物并释放出氧气的过程，分析图甲，干旱胁迫能降低烟草幼苗的净光合速率，主要原因可能是______________________。 （2）对比图甲、图乙结果，可以得出恢复期____________组烟草幼苗的净光合速率恢复程度最大；宁南霉素的作用可能是_____________________________________________________。 （3）与干旱胁迫相比，烟草花叶病毒胁迫下，烟草幼苗含有的有机物的量_________(填“较多”“较少”或“基本相等”)，依据是_________________________________________。 【答案】（1） ①. 水和二氧化碳 ②. 干旱导致叶片的气孔开放程度降低，使烟草幼苗吸收的CO2减少 （2） ①. E ②. 减少烟草花叶病毒对烟草幼苗的侵害 （3） ①. 较少 ②. 图甲中，烟草花叶病毒胁迫下，烟草幼苗的净光合速率小于干旱胁迫下的 【解析】 【分析】分析题图可知，图甲科研人员研究了干旱胁迫、烟草花叶病毒胁迫对烟草幼苗净光合速率的影响，自变量为胁迫类型，因变量为净光合速率；图乙研究了干旱胁迫下添加水、烟草花叶病毒胁迫下添加宁南霉素处理对恢复期烟草幼苗净光合速率的影响，自变量为不同胁迫下处理方式，因变量为净光合速率。 【小问1详解】 光合作用是将水和二氧化碳转变为有机化合物并释放出氧气的过程；二氧化碳是暗反应的原料，干旱能降低净光合速率的原因可能是干旱导致叶片的气孔开放程度降低，使烟草幼苗吸收的CO2减少。 【小问2详解】 对比图甲、图乙结果，恢复期E组即干旱胁迫后加水组的烟草幼苗的净光合速率恢复程度最大；图乙中有烟草花叶病毒胁迫的两组加宁南霉素处理，即F组和E&F组，通过比较这两组，可知宁南霉素的作用可能是减少烟草花叶病毒对烟草幼苗的侵害。 【小问3详解】 分析图甲实验结果可知，烟草花叶病毒胁迫下，烟草幼苗的净光合速率小于干旱胁迫下的，即与干旱胁迫相比，烟草花叶病毒胁迫下的烟草幼苗含有的有机物的量较少。 17. 我国研究者初步揭示了摄入毒素后，机体恶心、呕吐等防御反应的神经通路，具体过程如下图。“厌恶中枢”激活后可引发大脑皮层产生与“恶心”相关的厌恶性情绪；呕吐中枢通过调节负责膈肌和腹肌同时收缩的神经元，引发呕吐行为。 （1）感觉神经末梢的受体与5-HT结合后产生兴奋，膜电位发生变化的机理是______。 （2）下图为脑干中某突触结构示意图，在该结构中，信息的传递过程依次包括______（选择正确的编号并排序）。 ①Ⅱ上的离子通道打开 ②突触小泡与I融合 ③神经递质降解酶进入细胞X ④蛋白M进入细胞Y ⑤神经递质与蛋白M结合 ⑥Ⅱ产生动作电位 （3）毒素引发呕吐属于______（填“条件”或“非条件”）反射，呕吐反射弧的效应器是_______________________。 （4）给小鼠品尝樱桃味糖精溶液，糖精溶液引起小鼠唾液分泌，随即研究者在小鼠肠道内注射某毒素，小鼠出现呕吐现象。多次重复后，小鼠出现味觉回避反应，即饮用樱桃味糖精溶液的次数和用量显著减少，表现出“恶心”样行为（张口），是由于樱桃味糖精溶液　　　　　。（多选） A. 转变为了条件刺激 B. 使呕吐中枢兴奋 C. 使厌恶中枢兴奋 D. 与肠嗜铬细胞毒素受体结合 （5）研究发现，脑干孤束核中有多种神经元，其中只有表达速激肽基因的神经元（M）能接收到迷走神经传来的信息，化疗药物会激活癌症患者与上述相同的神经通路。科研人员研发出了针对化疗患者的抗恶心药物，请结合上述信息以及图1分析该药物可能的作用机制是：_____________________________________________________________________。 【答案】（1）Na+通道开放，Na+内流，进而产生内正外负的动作电位 （2）②⑤①⑥ （3） ①. 非条件 ②. （呕吐中枢发出的）传出神经末梢及其支配的膈肌和腹肌 （4）ABC （5）抑制Ca2+通道的活性，减少Ca2+内流；抑制M神经元中速激肽基因的表达 【解析】 【分析】神经纤维未受到刺激时，K+外流，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负，当某一部位受刺激时，Na+内流，其膜电位变为外负内正。由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡中，只能由突触前膜释放作用于突触后膜，使下一个神经元产生兴奋或抑制，因此兴奋在神经元之间的传递只能是单向的。 【小问1详解】 感觉神经末梢的受体与5-HT结合后产生兴奋，此时细胞Na+通道开放，Na+内流，进而产生内正外负的动作电位。 【小问2详解】 图2为脑干中某突触结构示意图，因为神经递质只存在于突触小泡，并由突触前膜释放，与I融合（②），将神经递质释放至突触间隙，经过扩散至突触后膜，（⑤）神经递质与蛋白M结合，导致（①）Ⅱ上的离子通道打开，最终（⑥）Ⅱ产生动作电位。所以信息的传递过程依次包括②⑤①⑥。 【小问3详解】 毒素引发呕吐是生来具有的反射，属于非条件反射，效应器是（呕吐中枢发出的）传出神经末梢及其支配的膈肌和腹肌。 【小问4详解】 小鼠品尝樱桃味糖精溶液，糖精溶液引起小鼠唾液分泌是小鼠生来就有的反射活动属于非条件反射，后一个反射活动是经多次摄入有肠毒素的樱桃味糖精溶液后形成的反射，属于条件反射，说明此时樱桃味糖精溶液转变为了条件刺激，“厌恶中枢”激活后可引发大脑皮层产生与“恶心”相关的厌恶性情绪；呕吐中枢通过调节负责膈肌和腹肌同时收缩的神经元，引发呕吐行为，所以此时樱桃味糖精溶液转变为了条件刺激，使呕吐中枢兴奋，使呕吐中枢兴奋。糖精没有与肠嗜铬细胞毒素受体结合，ABC正确，D错误。 故选ABC。 【小问5详解】 据题意可知，当胃肠道遭受毒素入侵后，分布在肠嗜铬细胞膜上的Ca2+通道被激活，Ca2+大量内流，并释放大量5-羟色胺（5-HT），作用到脑干孤束核，其中只有表达速激肽基因的神经元（M）能接收到迷走神经传来的信息，并通过释放速激肽来传导信息，进而引起呕吐行为，据此可知，针对化疗患者的抗恶心药物的作用机制可能是抑制Ca2+通道的活性，减少Ca2+内流；或抑制M神经元中的速激肽基因的表达，进而实现了对呕吐行为抑制。 18. 铁蛋白是细胞内储存多余Fe3＋的蛋白，铁蛋白合成的调节与游离的Fe3＋、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码子上游的特异性序列，能与铁调节蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。当Fe3＋浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3＋而丧失与铁应答元件的结合能力，核糖体能与铁蛋白mRNA一端结合，沿mRNA移动，遇到起始密码子后开始翻译（如下图所示）。请回答下列问题： （1）图中甘氨酸的密码子是__________________，铁蛋白基因中决定“”的模板链碱基序列为________________________________________________________。 （2）Fe3＋浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了______________________________，从而抑制了翻译的起始；Fe3＋浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3＋而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白mRNA能够翻译。这种调节机制既可以避免________________对细胞的毒性影响，又可以减少__________________________________________________________。 （3）若铁蛋白由n个氨基酸组成，指导其合成的mRNA的碱基数远大于3n，主要原因是__________________________________________________________________________。 【答案】（1） ①. GGU ②. …CCACTGACC… （2） ①. 核糖体在mRNA上的结合与移动 ②. Fe3＋ ③. 细胞内物质和能量的浪费 （3）mRNA两端存在不翻译的序列 【解析】 【分析】分析题图：铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码上游的特异性序列，根据携带甘氨酸的tRNA的反密码子CCA，可以判断甘氨酸的密码子为GGU，-甘-天-色-对应的密码子为…GGUGACUGG，…判断DNA模板链碱基序列为…CCACTGACC…。 【小问1详解】 据图可知，携带甘氨酸的tRNA是最左边已经离开核糖体的那个，上面的反密码子是甘氨酸的反密码子（tRNA上）是CCA，根据碱基互补配对原则，甘氨酸的密码子是GGU，据图可知，铁蛋白基因中决定“-甘-天-色-…”的mRNA链碱基序列为…GGUGACUGG…，根据碱基互补配对原则，其模板链碱基序列为…CCACTGACC…。 【小问2详解】 Fe3+浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合，核糖体不能与铁蛋白mRNA一端结合，不能沿mRNA移动，从而抑制了翻译的开始；Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白mRNA能够翻译；这种调节机制既可以避免Fe3+对细胞的毒性影响（铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白），又可以减少细胞内物质和能量的浪费。 【小问3详解】 指导铁蛋白合成的mRNA的两端存在不翻译的碱基序列（铁应答元件、终止密码等），故合成的铁蛋白mRNA的碱基数远大于3n。 【点睛】本题以铁蛋白为载体，考查基因表达的知识，掌握碱基互补配对的原则，根据图中信息分析出Fe3+对基因表达的调控是解题的关键。 19. 果蝇的性状表型极其丰富，有较多的突变类型，并且有很多易于分析的遗传特征，这也是奠定果蝇在遗传学中重要地位的一个主要原因。果蝇的体细胞中有4对同源染色体，其中3对为常染色体，1对为性染色体。现有多只红眼雌果蝇（控制果蝇红眼和白眼的基因分别是A、a），雌果蝇的卵原细胞经减数分裂可以形成卵细胞。回答下列问题： （1）在该卵原细胞减数分裂I的前期可观察到的染色体的行为是_________；在减数分裂Ⅱ过程中，次级卵母细胞中含有的染色体数最多为_________条。 （2）若多只红眼雌果蝇与红眼雄果蝇分别杂交，F1中有少量的白眼果蝇出现，且白眼果蝇均为雄性，占子代的比例为1/8，由此推测这些红眼雌果蝇的基因型（纯合子与杂合子）及比例为__________。若利用F1的白眼雄果蝇与某只红眼雌果蝇杂交，子代中的雌雄果蝇均有红眼和白眼，则该红眼雌果蝇的基因型为_________。 （3）设计果蝇杂交实验，验证（2）中控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上，若选择纯合白眼雌果蝇与纯合红眼雄果蝇正交，则反交应选择_________进行杂交。两次杂交后代表型分别为_________，可证明控制眼色的基因只位于X染色体上。 【答案】（1） ①. 同源染色体联会，形成四分体 ②. 8 （2） ①. XAXA：XAXa=1：1 ②. XAXa （3） ①. 纯合红眼雌果蝇和（纯合）白眼雄果蝇 ②. 正交子代中雌性果蝇均为红眼，雄性果蝇均为白眼；反交子代中雌雄果蝇均为红眼 【解析】 【分析】减数分裂：原始生殖细胞如精原细胞，经过染色体复制，成为初级精母细胞，初级精母细胞经过减数第一次分裂，产生两个次级精母细胞，次级精母细胞再通过减数第二次分裂产生四个精细胞。原始的生殖细胞如卵原细胞，成为初级卵母细胞，通过减数第一次分裂产生一个较大的次级卵母细胞，和另一个较小的第一极体。次级卵母细胞再经过减数第二次分裂产生一个大的卵细胞，小的为第二极体，卵细胞即雌配子。 【小问1详解】 卵原细胞减数分裂I的前期发生同源染色体联会配对，形成四分体。果蝇体细胞染色体数目为8条，在减数分裂Ⅱ过程中，次级卵母细胞中含有的染色体数最多的时候为后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数变成8条。 【小问2详解】 红眼雌果蝇可为XAXA或XAXa，红眼雄果蝇为XAY。F1中有少量的白眼果蝇出现，说明亲本红眼雌果蝇两种基因型都有。假设亲本红眼雌果蝇可为Q份XAXA和（1-Q)）份XAXa，则后代白眼雄果蝇占比1/4（1-Q）=1/8，所以Q=1/2，则亲本红眼雌果蝇可为1/2XAXA和1/2XAXa。若利用F1的白眼雄果蝇与某只红眼雌果蝇杂交，子代中的雌雄果蝇均有红眼和白眼，则该红眼雌果蝇的基因型为XAXa。 【小问3详解】 控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上，则纯合白眼雌果蝇基因型为XaXa，纯合红眼雄果蝇基因型为XAY正交，则反交为纯合红眼雌果蝇和（纯合）白眼雄果蝇。正交子代中雌性果蝇均为红眼，雄性果蝇均为白眼；反交子代中雌雄果蝇均为红眼。以上即可证明控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上。 20. “中天杨”是由我国科学家采用生物转基因技术，历经8年时间培育成功的抗盐碱、耐干旱的杨树新品种。该品种以八里庄杨为实验材料，经转mtl -D基因培育获得。如图为培育“中天杨”的操作流程，①~⑥表示操作过程，该过程中可能用到的限制酶如表所示。回答下列问题。 注：Ti质粒中的Tetr为四环素抗性基因，Ampr为氨苄青霉素抗性基因。 限制酶 Bcl I EcoR I Xba I Sau3A I BamH I 切割位点 T↓GATCA G↓AATTC T↓CTAGA ↓GATC G↓GATCC （1）与杂交育种相比，基因工程育种的优点有________(填序号)。 ①操作方法简便 ②目的性强，能定向改造生物性状 ③育种周期短 ④不受生殖隔离限制，能克服远缘杂交不亲和障碍 ⑤安全性高，对生态没有威胁 （2）过程①需要的酶是___________，过程②需要的工具酶是______________。 （3）采用PCR技术扩增目的基因时，在PCR反应体系中需加入引物，引物的作用是__________________。PCR完成以后，常采用_____________法来鉴定PCR的产物。 （4）培育转基因杨树的核心工作是基因表达载体的构建，在进行该工作时，应在mtl -D基因的两侧添加限制酶_______________的识别序列。 【答案】（1）②③④ （2） ①. 逆转录酶和耐高温的DNA聚合酶 ②. 限制酶和DNA连接酶 （3） ①. 使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 ②. 琼脂糖凝胶电泳 （4）XbaI、BclI 【解析】 【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。 【小问1详解】 与杂交育种相比，基因工程育种的操作方法较复杂，容易造成基因污染进而对生态产生威胁，但基因工程育种的目的性强，能定向改变生物性状，且育种周期短，不受生殖隔离限制，能克服远缘杂交不亲和障碍，故选②③④； 【小问2详解】 过程①以RNA为模板合成DNA并进行PCR，该过程需要逆转录酶和耐高温的DNA聚合酶；过程②是构建基因表达载体，该过程需要限制酶和DNA连接酶； 【小问3详解】 在PCR反应体系中需加入引物，引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸；PCR完成以后，常采用琼脂糖凝胶电泳法来鉴定PCR的产物； 【小问4详解】 在进行基因表达载体的构建时，BamHⅠ会切割复制原点，Sau3AⅠ的识别序列包含在BamHⅠ的识别序列中，因此该过程不能用Sau3AⅠ、BamHⅠ切割Ti质粒。若选择EcoR I和Bcl I或Xba I切割Ti质粒，则会破坏两种标记基因（Tetr四环素抗性基因、Ampr氨苄青霉素抗性基因），则应该选择Bcl I和Xba I切割Ti质粒，故应在mtl-D基因的两侧添加限制酶XbaⅠ、BclⅠ的识别序列。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$