精品解析：重庆市九龙坡、渝中区等4地2024-2025学年高一下学期期末考试生物试题

2024—2025学年度（下期）高中学业质量调研抽测 高一生物学试题 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必将自己的学校、姓名、准考证号等填写在答题卷规定的位置上。 3．答案必须写在答题卡的相应位置，否则无效，考试结束，只收回答题卡。 第Ⅰ卷 选择题 说明：每题只有一个选项符合题意，共15题，每题3分，共45分。 1. 大豆中含有蛋白质、不饱和脂肪酸、钙、钾、维生素A、D等，其氨基酸组成与动物蛋白相似，含有人体所需的8种必需氨基酸。下列相关叙述错误的是（ ） A. 大豆煮熟后蛋白质变性，有利于消化吸收 B. 大豆蛋白经胃蛋白酶、胰蛋白酶的消化彻底水解成氨基酸 C. 细胞中的Ca2+、K+能维持渗透压，保持细胞的一定形态 D. 经常食用大豆食物制品，人体一般不会缺乏必需氨基酸 2. 研究人员在小鼠耳部发现一种新型骨骼组织——脂肪软骨，该组织由脂肪软骨细胞构成。脂肪软骨细胞体积较大，内部含有巨大的脂质液泡，这些液泡充满脂肪。当研究人员去除这些细胞内的脂肪后，脂肪软骨变得僵硬且易碎。下列分析合理的是（ ） A. 脂肪软骨细胞中的脂肪酸属于生物大分子 B. 脂肪是脂肪软骨细胞利用的主要能源物质 C. 脂肪软骨细胞和脂肪细胞功能不同是基因不同导致的 D. 脂肪使脂肪软骨细胞具有柔韧性和弹性 3. 科学家向豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，通过检测放射性来研究分泌蛋白合成和运输，图中标号代表不同的细胞结构。下列叙述正确的是（ ） A. 分泌蛋白的合成起始于细胞质基质中游离的核糖体 B. 该实验中3H放射性标记的物质依次经过了④→③→②→① C. 该实验过程标记产生的蛋白通过主动运输方式分泌到细胞膜外 D. 该分泌蛋白合成、加工及运输过程中所需要的能量主要来自线粒体和叶绿体 4. 温度变化常常会对生物学实验结果产生影响。下列说法错误的是（ ） A. 观察黑藻细胞中叶绿体时，适当升高温度可加快胞质环流 B. 双缩脲试剂检测蛋白质的实验中，加热不会对实验结果造成影响 C. 探究酶的最适温度时，将酶与底物先保温再混合后有利于控制单一变量 D. 探究细胞的失水和吸水时，温度降低会导致水分子扩散速度减慢 5. 人红细胞的寿命平均为120天，正常人中每天约0．8%的老化红细胞被巨噬细胞等吞噬，同时又有相等数量的新生红细胞由骨髓中的干细胞制造出来，维持人体正常生理需要。下列叙述错误的是（ ） A. 人红细胞在衰老过程中其端粒会逐渐变短 B. 红细胞120天后的死亡过程属于程序性细胞死亡 C. 骨髓中的干细胞形成红细胞需要经历基因的选择性表达过程 D. 在人体衰老过程中骨髓中的干细胞会发生普遍性衰老 6. 瓦尔堡研究发现，癌细胞即使是在氧气充足的条件下仍能通过生成乳酸的方式供能，实现癌细胞的快速生长，这种效应叫“瓦尔堡效应”。下列说法正确的是（ ） A. 癌细胞不能通过有氧呼吸获取能量 B. 癌细胞无氧呼吸时，葡萄糖氧化释放的能量大部分储存在ATP中 C. 人体内癌细胞产生的CO2只来自线粒体 D. 癌细胞中丙酮酸不会进入线粒体进行下一步反应 7. 编码α-半乳糖苷酶的GLA基因调控溶酶体功能的部分机制（如图），其中Gb3是一种脂质。已知GLA基因编码的α-半乳糖苷酶第227位氨基酸为精氨酸（密码子5′-CGA-3′），下列说法错误的是（ ） A. 图中过程I代表转录 B. 图中物质甲通过核孔进入细胞质 C. GLA基因异常会导致Gb3在溶酶体中积累而破坏溶酶体的功能 D. GLA基因模板链中对应第227位氨基酸的核苷酸序列为5′-GCT-3′ 8. 间充质干细胞（MSC）是一种成体干细胞，具备分化为骨细胞、脂肪细胞等的能力，被广泛用于组织修复及干细胞治疗。下列叙述错误的是（ ） A. MSC进入分裂期时复制后的两组中心粒会彼此分离 B. 随着MSC分裂次数的增多，端粒DNA序列会逐渐缩短 C. 将MSC培养成人体器官的过程中，染色体会发生互换 D. 将MSC用于组织修复、干细胞治疗，利用了细胞的全能性 9. 如图所示的基因编码区序列，编码的氨基酸序列为:甲硫氨酸-组氨酸-脯氨酸-赖氨酸……下列叙述错误的是（ ） A. 甲链是转录的模板链，其左侧是3′端，右侧是5′端 B. 甲链和乙链上均有终止密码子，可使转录终止 C. 5号和6号碱基对之间插入G/C，合成的肽链变短 D. 6号碱基对由A/T替换为G/C后，合成的肽链不变 10. 将基因型为 Avya的小鼠与基因型为 aa的小鼠进行交配,对其子代中的各种表型百分率进行统计(如图)，为了更清晰地体现出后代的表型比例,未将子代中基因型为aa的小鼠表示出来。甲组中用基因型为 Avya的小鼠作为父本,而乙组则是用基因型为Avya的小鼠作为母本。下列说法错误的是（ ） A. 甲组中子代小鼠的体色表型不遵循孟德尔遗传规律 B. 乙组中三对杂交组合的父本、母本的基因型均相同 C. 乙组中黑色雄鼠与黄色雌鼠杂交后代表型共有3种 D. 甲乙两组子代小鼠的体毛差异与Avy基因碱基序列发生改变有关 11. 如图为某二倍体高等动物体内进行细胞分裂的示意图，若将细胞甲中的三对等位基因分别用三种颜色的荧光进行标记，不考虑可遗传变异的情况，下列分析正确的是（ ） A. 图乙细胞中DNA分子数为12 B. 同源染色体的分离发生在丙细胞所处的时期 C. 甲→乙过程中，染色体和核DNA的数目均加倍 D. 甲→丙过程中，三种颜色荧光不会进入同一细胞 12. 一种含丁香酚的中药脐贴，采用透皮给药方式，可辅助治疗小儿腹泻。丁香酚可通过扩散作用，逐步渗透至胃壁细胞，有效刺激胃蛋白酶原的分泌及胃酸的产生。在酸性环境中，胃蛋白酶原的N端44个氨基酸（抑制肽段）被水解切除，这一过程可由胃酸直接启动，或由已激活的胃蛋白酶催化完成。部分原理如图所示，其中“+”表示促进作用。下列相关叙述错误的是（ ） A. 丁香酚进入细胞不消耗细胞内化学反应释放的能量 B. H+-K+-ATP酶既具有转运H+和K+的功能又能提供能量 C. K+从胃腔进入胃壁细胞中与H+从胞内排出的方式相同 D. 在激活过程中胃蛋白酶原发生了化学结构和空间结构的变 化 13. 雌性蝗虫体细胞有两条性染色体，为XX型，雄性蝗虫体细胞仅有1条性染色体，为XO型。关于基因型为BbXRO的蝗虫进行减数分裂的过程（不考虑染色体互换和染色体变异），下列叙述正确的是（ ） A. 初级精母细胞中含有1条或2条性染色体 B. 次级精母细胞含有的性染色体数为1条或0条 C. 该蝗虫精巢中的次级精母细胞有2种基因型 D. 该蝗虫产生的精细胞基因型为BO、bO、BXR、bXR 14. 家族性高胆固醇血症是常染色体单基因遗传病，发病主要原因是低密度脂蛋白受体基因突变为E基因，使血清低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）水平升高。下表为某患者（Ⅲ-1）相关家庭成员的基因型，如图为其家庭的遗传系谱图。下列分析错误的是（ ） 成员 基因型 Ⅱ-1 +/+ Ⅱ-2 E/+ Ⅱ-3 E/+ Ш-1 E/E A. Ⅰ-1的基因型一定为E/+ B. Ⅰ-2一定带有正常基因 C. Ш-1的致病基因一定来自Ⅰ-1和Ⅱ-3 D. Ш-1的父母再生一个女儿正常的概率为1/4 15. 某二倍体两性花植物的花色、茎高和籽粒颜色3种性状的遗传只涉及2对等位基因，且每种性状只由1对等位基因控制，其中控制籽粒颜色的等位基因为D、d；叶边缘的光滑形和锯齿形是由2对等位基因A、a和B、b控制的1对相对性状，且只要有1对隐性纯合基因，叶边缘就表现为锯齿形。为研究上述性状的遗传特性，进行了如表所示的杂交实验。不考虑突变和染色体互换，下列说法错误的是（ ） 组别 亲本杂交组合 F1的表型及比例。 甲 紫花矮茎黄粒×红花高茎绿粒 紫花高茎黄粒∶红花高茎绿粒∶紫花矮茎黄粒∶红花矮茎绿粒=1∶1∶1∶1 乙 锯齿叶黄粒×锯齿叶绿粒 全部为光滑叶黄粒 A. 甲组中从F1的表型及比例，无法判断茎高的显隐性关系 B. 甲组中从F1的表型及比例可知，花色和籽粒颜色是由同一对等位基因控制的 C. 甲组F1随机交配，若子代高茎植株占比为7/16，则所涉及的2对等位基因独立遗传 D. 乙组F1自交后代中，若出现光滑叶：锯齿叶=1：1，说明A、a和B、b位于同一对同源染色体上 第Ⅱ卷 非选择题 说明：请用黑色或蓝色签字笔将答案填写在答题卡指定位置，不能用红笔或铅笔答题。总共5题，共计55分。 16. 蕨菜采摘后易发生褐变，给储藏和加工带来不便。褐变的主要原因是蕨菜组织中含有多酚氧化酶(PPO)，它能催化酚类物质氧化成醌并聚合成褐色物质。某兴趣小组研究了pH、高温、抑制剂等因素对多酚氧化酶活性的影响，结果如图所示。回答下列问题： （1）取适量新鲜蕨菜切碎，加4倍量冷冻丙酮，经提取、抽滤和真空干燥得到PPO丙酮粉。取PPO丙酮粉加入pH为7.4的磷酸盐缓冲溶液中，搅拌、离心及上清液过滤可得到PPO的粗提液；用缓冲液溶解PPO丙酮粉的目的是_________。图1表明pH为_________时能有效抑制酶促褐变。 （2）图2表明，温度越高，PPO维持活性的时间越_________；80℃处理70s后，PPO的相对活性很低的原因主要是_________。 （3）图3中亚硫酸钠和抗坏血酸是PPO的抑制剂，同浓度的两种抑制剂相比，对PPO的抑制作用更强的是_________。 （4）该兴趣小组同学设计了温度20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃的条件下，PPO催化酚类物质氧化的实验，并用分光光度计测定各组酶的活性。请列举本实验中两个无关变量：_________。 17. 烟草被烟草花叶病毒（TMV）感染后，随着TMV大量繁殖，叶片将出现畸形、斑驳、褐色坏死斑等现象。研究人员对烟草健康株和感病株的色素含量、光合速率等特性进行了研究。请回答下列问题： （1）分别用烟草花叶病毒的蛋白质外壳和RNA感染烟草，能使烟草叶片上出现病斑的是_________。 （2）用_________作为溶剂提取两组叶片中的色素，当用色素对某种颜色的光的吸收率来测定叶片中的叶绿素含量时，为减少其他光合色素的干扰，“某种颜色的光”最可能是_________（填“红光”“蓝紫光”或“绿光”）。实际测得两种植株的叶绿素含量如下表所示，根据结果可得出的结论是_________。 植株类型 叶绿素a含量（mg/gFW） 叶绿素b含量（mg/gFW） 叶绿素a+b含量mg/gFW） 叶绿素a/叶绿素b 健康株 2.108 0.818 2.926 2.578 感病株 1.543 0.604 2.146 2.555 （注：FW为“鲜重”的英文Fresh Weight缩写。） （3）如图表示不同光照强度下烟草健康株和感病株的净光合速率变化。据图判断，健康株和感病株的呼吸作用消耗有机物的速率基本相同，当光照强度为1500μmol·m-2·s-1时，健康株和感病株的实际光合速率均为_________μmol·m-2·s-1。当光照强度小于1500μmol·m-2·s-1时，感病株的净光合速率并未小于健康株，但强光条件下，感病株的光合作用速率受到影响，请从叶绿素的功能的角度分析，其原因是_________。 18. 雄性不育是杂交水稻育种过程中的重要性状，在“二系法”杂交水稻研究中，光/温敏雄性不育系具有一系两用的突出优点，其育种过程如图所示： （1）水稻的雄性不育植株不能产生可育花粉，但能产生正常雌配子。利用雄性不育植株培育杂交水稻的优点是_________，简化了育种环节，降低了工作量。 （2）水稻光/温敏雄性不育系一系两用说明基因与_________存在着复杂的相互作用，精细调控着生物的性状。高温或长日照条件下，水稻光/温敏雄性不育植株在杂交过程中只能作为_________（“父本”或者“母本”）。 （3）在长日照条件下，水稻的光/温敏雄性不育系有一定比例的自交结实率，严重影响了杂交育种的进程。水稻幼叶鞘的紫色和绿色受一对等位基因A和a控制，紫色为显性，该对基因与光/温敏雄性不育基因独立遗传。请利用水稻的这对相对性状解决育种过程中通过表型区分开雄性不育系通过自交和杂交产生的F1，从颜色、育性的角度，分析F1的母本和父本的性状应分别是_________、_________，并在_________（“短日照”或者“长日照”）条件下进行杂交，选择子代表型为_________的植株作为合格的杂交种，进行留种。 19. 细胞周期的调控异常与癌症的发生发展密切相关，研究其调控机制对癌症治疗意义重大。已知有丝分裂原是一类能刺激细胞启动有丝分裂的信号分子，可影响一系列下游蛋白质的活性，细胞周期调控存在如下机制： 有丝分裂原激活CDK4，CDK4抑制Rb，被抑制的Rb不能抑制CDK2，从而使细胞完成细胞周期。当Rb的活性低于某一临界值时，由于CDK2对Rb活性存在反馈调节，即使有丝分裂原消失，Rb活性也会持续下降，细胞正常完成细胞周期；当Rb的活性高于临界值时，若有丝分裂原消失，细胞会退出细胞周期。“R点”是Rb活性等于临界值的关键调控点，该调控过程通常发生在DNA复制之前。 （1）在细胞周期中，DNA复制发生在_______期，若要观察细胞中染色体形态和数目，最好选择________期的细胞，原因是____________________。 （2）为研究细胞退出细胞周期的机制，科研人员进行了如下实验：①用CDK4抑制剂处理人类某种癌细胞以模拟有丝分裂原消失对癌细胞细胞周期的影响，一段时间后检测退出细胞周期的癌细胞中的DNA数目，发现部分细胞中DNA数目______（选填“大于”“等于”“小于”）正常体细胞的DNA数目，这说明这些细胞在R点后才退出细胞周期，不符合经典模型。 ②已知CNA蛋白有助于CDK2活性的维持，科研人员利用已通过R点的该种癌细胞进行了如下实验：根据实验结果推测，有丝分裂原消失后，CDK 4活性_______，Rb活性升高，进而导致CDK2活性被________，Rb活性超过临界值，使得部分细胞在R点后退出细胞周期。 组别 处理 1 2 3 4 添加CDK4抑制剂 - + - + 添加CNA激活剂 - - + + 退出细胞周期的细胞相对比例 极低 高 极低 极低 （3）请提出一种基于以上细胞周期调控机制治疗癌症的新思路：___________________。 20. 鹦鹉（ZW型性别决定）的毛色有白色、蓝色、黄色和绿色，由A/a和B/b两对等位基因共同决定，其中有一对等位基因只位于Z染色体上，作用机理如图1。 研究人员用纯合蓝色鹦鹉和纯合黄色鹦鹉进行了如图2的两个杂交实验。 请回答下列问题。 （1）鹦鹉毛色的遗传遵循基因的_________定律。该实例体现了基因表达和性状的关系是_________。 （2）杂交实验一中，F1雌鹦鹉的基因型是_________，F1雌雄鹦鹉随机交配，F2的表型及比例为_________（不考虑性别）。 （3）杂交实验二中，F1雌雄鹦鹉随机交配，F2中绿色雄性鹦鹉的基因型共有_______种。欲判断F2中某只绿色雄性鹦鹉的基因型，可让其与多只_________（填表型）杂交，若后代只出现绿色和黄色鹦鹉，则可判断其基因型为_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度（下期）高中学业质量调研抽测 高一生物学试题 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必将自己的学校、姓名、准考证号等填写在答题卷规定的位置上。 3．答案必须写在答题卡的相应位置，否则无效，考试结束，只收回答题卡。 第Ⅰ卷 选择题 说明：每题只有一个选项符合题意，共15题，每题3分，共45分。 1. 大豆中含有蛋白质、不饱和脂肪酸、钙、钾、维生素A、D等，其氨基酸组成与动物蛋白相似，含有人体所需的8种必需氨基酸。下列相关叙述错误的是（ ） A. 大豆煮熟后蛋白质变性，有利于消化吸收 B. 大豆蛋白经胃蛋白酶、胰蛋白酶的消化彻底水解成氨基酸 C. 细胞中的Ca2+、K+能维持渗透压，保持细胞的一定形态 D. 经常食用大豆食物制品，人体一般不会缺乏必需氨基酸 【答案】B 【解析】 【分析】糖类分为单糖、二糖和多糖，二糖包括麦芽糖、蔗糖、乳糖，麦芽糖是由2分子葡萄糖形成的，蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖形成的，乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成的；多糖包括淀粉、纤维素和糖原，淀粉是植物细胞的储能物质，糖原是动物细胞的储能物质，纤维素是植物细胞壁的组成成分。 【详解】A、高温使蛋白质空间结构改变而变性，但变性后的蛋白质更易被蛋白酶水解，因此煮熟的大豆更易消化，A正确； B、胃蛋白酶和胰蛋白酶只能将蛋白质分解为多肽，彻底水解为氨基酸需肠液中的肽酶参与，B错误； C、细胞内的Ca2+、K+等无机盐离子可维持细胞渗透压，从而保持细胞形态，C正确； D、大豆含有人体所需的全部8种必需氨基酸，因此经常食用可避免必需氨基酸缺乏，D正确。 故选B。 2. 研究人员在小鼠耳部发现一种新型骨骼组织——脂肪软骨，该组织由脂肪软骨细胞构成。脂肪软骨细胞体积较大，内部含有巨大的脂质液泡，这些液泡充满脂肪。当研究人员去除这些细胞内的脂肪后，脂肪软骨变得僵硬且易碎。下列分析合理的是（ ） A. 脂肪软骨细胞中的脂肪酸属于生物大分子 B. 脂肪是脂肪软骨细胞利用的主要能源物质 C. 脂肪软骨细胞和脂肪细胞功能不同是基因不同导致的 D. 脂肪使脂肪软骨细胞具有柔韧性和弹性 【答案】D 【解析】 【分析】细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，分化的根本原因是基因的选择性表达。 【详解】A、脂肪酸是小分子物质，A错误； B、研究人员去除这些细胞内的脂肪后，脂肪软骨变得僵硬且易碎，说明脂肪主要是保护细胞结构的，不是脂肪软骨细胞利用的主要能源物质，B错误； C、脂肪软骨细胞和脂肪细胞功能不同是基因选择性表达导致的，基因是相同的，C错误； D、当研究人员去除这些细胞内的脂肪后，脂肪软骨变得僵硬且易碎，说明脂肪使脂肪软骨细胞具有柔韧性和弹性，D正确。 故选D。 3. 科学家向豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，通过检测放射性来研究分泌蛋白合成和运输，图中标号代表不同的细胞结构。下列叙述正确的是（ ） A. 分泌蛋白的合成起始于细胞质基质中游离的核糖体 B. 该实验中3H放射性标记的物质依次经过了④→③→②→① C. 该实验过程标记产生的蛋白通过主动运输方式分泌到细胞膜外 D. 该分泌蛋白合成、加工及运输过程中所需要的能量主要来自线粒体和叶绿体 【答案】A 【解析】 【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。 【详解】A、分泌蛋白的合成起始于细胞质基质中游离的核糖体，A正确； B、图中①为囊泡，②为线粒体，③为内质网，④为核仁，分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量，B错误； C、该实验过程标记产生的蛋白通过胞吐方式分泌到细胞膜外，C错误； D、该分泌蛋白合成、加工及运输过程中所需要的能量主要来自线粒体，没有叶绿体，D错误。 故选A。 4. 温度变化常常会对生物学实验结果产生影响。下列说法错误的是（ ） A. 观察黑藻细胞中叶绿体时，适当升高温度可加快胞质环流 B. 双缩脲试剂检测蛋白质的实验中，加热不会对实验结果造成影响 C. 探究酶的最适温度时，将酶与底物先保温再混合后有利于控制单一变量 D. 探究细胞的失水和吸水时，温度降低会导致水分子扩散速度减慢 【答案】B 【解析】 【分析】观察叶绿体时选用：藓类的叶、黑藻的叶。取这些材料的原因是：叶子薄而小，叶绿体清楚，可取整个小叶直接制片，所以作为实验的首选材料。若用菠菜叶作实验材料，要取菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉。因为表皮细胞不含叶绿体。 【详解】A、胞质环流依赖细胞质的流动，温度升高会提高酶的活性，加快细胞质流动，从而加速胞质环流，A正确； B、双缩脲试剂检测蛋白质时，反应在常温下进行，无需加热。若加热可能导致试剂中的CuSO4与NaOH生成沉淀（如Cu(OH)2或CuO），掩盖紫色反应，干扰实验结果，B错误； C、探究酶最适温度时，酶与底物需分别预保温至设定温度后再混合，避免反应提前进行，确保单一变量，C正确； D、水分子扩散为物理过程，温度降低会减缓分子热运动，导致扩散速率下降，D正确。 故选B。 5. 人红细胞的寿命平均为120天，正常人中每天约0．8%的老化红细胞被巨噬细胞等吞噬，同时又有相等数量的新生红细胞由骨髓中的干细胞制造出来，维持人体正常生理需要。下列叙述错误的是（ ） A. 人红细胞在衰老过程中其端粒会逐渐变短 B. 红细胞120天后的死亡过程属于程序性细胞死亡 C. 骨髓中的干细胞形成红细胞需要经历基因的选择性表达过程 D. 在人体衰老过程中骨髓中的干细胞会发生普遍性衰老 【答案】A 【解析】 【分析】红细胞源于骨髓中的造血干细胞，成熟的红细胞没有细胞核和各种细胞器。 【详解】A、人成熟红细胞无细胞核和线粒体，因此不含染色体及端粒结构。端粒缩短是细胞分裂次数增加导致的，而红细胞成熟后不再分裂，故其衰老过程中端粒不会变短，A错误； B、红细胞寿命结束后被吞噬属于生理性自然死亡，由遗传机制调控，属于细胞凋亡（程序性死亡），B正确； C、骨髓干细胞分化为红细胞需经历细胞分化，本质是基因选择性表达，如血红蛋白基因的开启，C正确； D、个体衰老伴随细胞普遍衰老，骨髓干细胞作为体细胞也会随个体衰老而功能衰退，D正确。 故选A。 6. 瓦尔堡研究发现，癌细胞即使是在氧气充足的条件下仍能通过生成乳酸的方式供能，实现癌细胞的快速生长，这种效应叫“瓦尔堡效应”。下列说法正确的是（ ） A. 癌细胞不能通过有氧呼吸获取能量 B. 癌细胞无氧呼吸时，葡萄糖氧化释放的能量大部分储存在ATP中 C. 人体内癌细胞产生的CO2只来自线粒体 D. 癌细胞中丙酮酸不会进入线粒体进行下一步反应 【答案】C 【解析】 【分析】癌细胞无氧呼吸产物为乳酸，分为两个阶段（都在细胞质基质完成），第一阶段将葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并释放少量能量，第二阶段将丙酮酸和[H]在酶的作用下转化成乳酸，不释放能量。 【详解】A、癌细胞在氧气充足时仍能进行无氧呼吸，但并未完全关闭有氧呼吸途径，仍可能通过有氧呼吸获取部分能量，A错误； B、无氧呼吸中，葡萄糖分解不彻底，大部分能量储存在乳酸中，释放的少量能量绝大部分以热能形式散失，少部分储存在ATP中，B错误； C、人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，不产生CO₂；若有CO₂生成，只能来自线粒体中的有氧呼吸第二阶段，C正确； D、若癌细胞同时进行少量有氧呼吸，则部分丙酮酸会进入线粒体参与后续反应，因此“不会进入线粒体”的表述过于绝对，D错误。 故选C。 7. 编码α-半乳糖苷酶的GLA基因调控溶酶体功能的部分机制（如图），其中Gb3是一种脂质。已知GLA基因编码的α-半乳糖苷酶第227位氨基酸为精氨酸（密码子5′-CGA-3′），下列说法错误的是（ ） A. 图中过程I代表转录 B. 图中物质甲通过核孔进入细胞质 C. GLA基因异常会导致Gb3在溶酶体中积累而破坏溶酶体的功能 D. GLA基因模板链中对应第227位氨基酸的核苷酸序列为5′-GCT-3′ 【答案】D 【解析】 【分析】基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成，包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板，按照密码子和氨基酸之间的对应关系，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 【详解】A、过程①是GLA基因（DNA）→RNA，符合转录定义，A正确； B、物质甲是转录产生的mRNA，mRNA通过核孔从细胞核进入细胞质，B正确； C、GLA基因异常→α-半乳糖苷酶功能异常→Gb3无法被溶酶体分解→在溶酶体积累→破坏溶酶体功能，C正确； D、精氨酸密码子为5’-CGA-3’（mRNA），模板链DNA与mRNA反向互补，故模板链DNA序列应为3’-GCT-5’（即5’端起始为5’-TCG-3’，而非选项中的5’-GCT-3’），D错误。 故选D。 8. 间充质干细胞（MSC）是一种成体干细胞，具备分化为骨细胞、脂肪细胞等的能力，被广泛用于组织修复及干细胞治疗。下列叙述错误的是（ ） A. MSC进入分裂期时复制后的两组中心粒会彼此分离 B. 随着MSC分裂次数的增多，端粒DNA序列会逐渐缩短 C. 将MSC培养成人体器官的过程中，染色体会发生互换 D. 将MSC用于组织修复、干细胞治疗，利用了细胞的全能性 【答案】C 【解析】 【分析】细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能，即细胞具有全能性。 【详解】A、MSC进入分裂期（M期）时，复制后的两组中心粒会移动到细胞两极，此过程发生在分裂期的前期，属于有丝分裂的正常现象，A正确； B、端粒DNA随细胞分裂次数增加而缩短是端粒学说的核心内容，MSC作为成体干细胞，分裂时端粒逐渐缩短符合生物学规律，B正确； C、MSC分化为器官的过程通过有丝分裂实现，而染色体互换（同源染色体交叉互换）仅发生在减数分裂中，有丝分裂中不会发生此类互换，C错误； D、MSC分化为骨细胞、脂肪细胞，甚至培养成器官，利用了细胞全能性，D正确。 故选C。 9. 如图所示的基因编码区序列，编码的氨基酸序列为:甲硫氨酸-组氨酸-脯氨酸-赖氨酸……下列叙述错误的是（ ） A. 甲链是转录的模板链，其左侧是3′端，右侧是5′端 B. 甲链和乙链上均有终止密码子，可使转录终止 C. 5号和6号碱基对之间插入G/C，合成的肽链变短 D. 6号碱基对由A/T替换为G/C后，合成的肽链不变 【答案】B 【解析】 【分析】转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。 【详解】A、转录时RNA聚合酶从模板链的3’端向5’端移动，合成RNA，且起始密码子是AUG，模板链碱基与mRNA的碱基互补配对，相应的转录的模板链上含有TAC，据此可知甲链是转录的模板链，其左侧是3’端，右侧是5’端，A正确； B、甲链和乙链都是DNA链，终止密码子是在mRNA上，而不是在DNA链上，B错误； C、mRNA上的密码子依次为 AUG   CAU   CCU   AAG，当5号和6号碱基对之间插入G/C，mRNA上的密码子依次为 AUG   CAC   UCC   UAA（终止密码子），故会导致终止密码子提前出现，肽链变短，C正确； D、6号碱基对由A/T替换为G/C后，密码子CAU变为CAC，都是编码组氨酸，合成的肽链不变，D正确。 故选B。 10. 将基因型为 Avya的小鼠与基因型为 aa的小鼠进行交配,对其子代中的各种表型百分率进行统计(如图)，为了更清晰地体现出后代的表型比例,未将子代中基因型为aa的小鼠表示出来。甲组中用基因型为 Avya的小鼠作为父本,而乙组则是用基因型为Avya的小鼠作为母本。下列说法错误的是（ ） A. 甲组中子代小鼠的体色表型不遵循孟德尔遗传规律 B. 乙组中三对杂交组合的父本、母本的基因型均相同 C. 乙组中黑色雄鼠与黄色雌鼠杂交后代表型共有3种 D. 甲乙两组子代小鼠的体毛差异与Avy基因碱基序列发生改变有关 【答案】D 【解析】 【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲 基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。 【详解】A、甲组中子代小鼠的体色表型为表观遗传现象，不遵从孟德尔遗传规律，A正确； B、乙组中三对杂交组合的父本是aa、母本 Avya，基因型均相同，B正确； C、据图分析，乙组中黑色雄鼠aa与黄色雌鼠Avya杂交后代表现型有3种，比例不同，C正确； D、表观遗传不改变基因的碱基序列，D错误。 故选D。 11. 如图为某二倍体高等动物体内进行细胞分裂的示意图，若将细胞甲中的三对等位基因分别用三种颜色的荧光进行标记，不考虑可遗传变异的情况，下列分析正确的是（ ） A. 图乙细胞中DNA分子数为12 B. 同源染色体的分离发生在丙细胞所处的时期 C. 甲→乙过程中，染色体和核DNA的数目均加倍 D. 甲→丙过程中，三种颜色荧光不会进入同一细胞 【答案】A 【解析】 【分析】根据题意和图示分析可知：乙细胞中含有同源染色体，且着丝粒都排列在赤道板上，处于有丝分裂中期，因此甲→乙表示有丝分裂；丙细胞不含同源染色体，且着丝粒分裂，处于减数第二次分裂后期，因此甲→丙表示减数分裂。 【详解】A、乙细胞含6条染色体，每条染色体含2个核DNA→核DNA分子数6×2=12，A正确； B、丙细胞不含同源染色体，且着丝粒分裂，处于减数第二次分裂后期，同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期，B错误； C、甲→乙为有丝分裂间期→中期：间期DNA复制→核DNA 数目加倍，染色体数目没有加倍，C错误； D、甲→丙为减数分裂，减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，三对基因可随非同源染色体进入同一细胞（如次级性母细胞），故三种颜色荧光可进入同一细胞，D错误。 故选A。 12. 一种含丁香酚的中药脐贴，采用透皮给药方式，可辅助治疗小儿腹泻。丁香酚可通过扩散作用，逐步渗透至胃壁细胞，有效刺激胃蛋白酶原的分泌及胃酸的产生。在酸性环境中，胃蛋白酶原的N端44个氨基酸（抑制肽段）被水解切除，这一过程可由胃酸直接启动，或由已激活的胃蛋白酶催化完成。部分原理如图所示，其中“+”表示促进作用。下列相关叙述错误的是（ ） A. 丁香酚进入细胞不消耗细胞内化学反应释放的能量 B. H+-K+-ATP酶既具有转运H+和K+的功能又能提供能量 C. K+从胃腔进入胃壁细胞中与H+从胞内排出的方式相同 D. 在激活过程中胃蛋白酶原发生了化学结构和空间结构的变 化 【答案】B 【解析】 【分析】1、题图分析：据图可知，丁香酚顺浓度梯度进入胃壁细胞，促进胃蛋白酶的分泌，并且通过H+-K+-ATP酶把K+转运进胃壁细胞，同时把H+转运出胃壁细胞，促进胃酸的分泌，具有促进消化的作用。 2、H+-K+-ATP酶即是催化剂，又是转运蛋白。转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白两类。借助载体蛋白或通道蛋白顺浓度梯度运输的，不需要细胞提供能量，叫作协助扩散。水分子的跨膜运输既可以通过自由扩散，也可以借助通道蛋白进行协助扩散。 【详解】A、如图所示，丁香酚进入细胞是顺浓度梯度，不消耗能量，A正确； B、H+-K+-ATP酶起运输作用和催化作用，不能提供能量，B错误； C、据图可知，胃腔pH=0.9，胃壁细胞pH=7.3，胃腔中H+浓度大于胃壁细胞中H+浓度，H+逆浓度运输，为主动运输。且K+和H+运输都依赖H+-K+-ATP酶的作用，可知K+从胃腔进入胃壁细胞中与H+从胞内排出的方式相同，都是主动运输，C正确； D、激活以后，胃蛋白酶的活性发生增强，因此在激活的过程中胃蛋白酶原并未发生可化学结构和空间结构的变化，D错误。 故选B。 13. 雌性蝗虫体细胞有两条性染色体，为XX型，雄性蝗虫体细胞仅有1条性染色体，为XO型。关于基因型为BbXRO的蝗虫进行减数分裂的过程（不考虑染色体互换和染色体变异），下列叙述正确的是（ ） A. 初级精母细胞中含有1条或2条性染色体 B. 次级精母细胞含有的性染色体数为1条或0条 C. 该蝗虫精巢中的次级精母细胞有2种基因型 D. 该蝗虫产生的精细胞基因型为BO、bO、BXR、bXR 【答案】D 【解析】 【分析】减数分裂是有性生殖生物在生殖细胞成熟过程中发生的特殊分裂方式。在这一过程中，DNA复制一次，细胞连续分裂两次，结果形成4个子细胞的染色体数目只有母细胞的一半，故称为减数分裂。 【详解】A、初级精母细胞在减数第一次分裂时，性染色体为X和O（O代表缺失），但X无同源染色体配对，故初级精母细胞中始终只有1条性染色体（X），复制后仍为1条（含两条姐妹染色单体），A错误； B、次级精母细胞含有的性染色体数为1条或0条（减数第二次分裂前期、中期）或2条（减数第二次分裂后期），B错误； C、由于非同源染色体的自由组合，次级精母细胞的基因型由等位基因B/b分离和性染色体分配决定。可能基因型为BBXRXR、bb（无性染色体）、BB（无性染色体）、bbXRXR，共4种，C错误； D、基因型为BbXRO的蝗虫产生的精细胞的基因型应为BXR、B、bXR、b，D正确。 故选D。 14. 家族性高胆固醇血症是常染色体单基因遗传病，发病主要原因是低密度脂蛋白受体基因突变为E基因，使血清低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）水平升高。下表为某患者（Ⅲ-1）相关家庭成员的基因型，如图为其家庭的遗传系谱图。下列分析错误的是（ ） 成员 基因型 Ⅱ-1 +/+ Ⅱ-2 E/+ Ⅱ-3 E/+ Ш-1 E/E A. Ⅰ-1的基因型一定为E/+ B. Ⅰ-2一定带有正常基因 C. Ш-1的致病基因一定来自Ⅰ-1和Ⅱ-3 D. Ш-1的父母再生一个女儿正常的概率为1/4 【答案】C 【解析】 【分析】‌遗传病‌是由‌基因突变或染色体异常‌引起的疾病，具有‌先天性和家族聚集性‌。主要分为‌单基因病‌（如地中海贫血）、‌多基因病‌（如高血压）和‌染色体病‌（如唐氏综合征）。 【详解】A、Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型是E/+，表现患病，所以该病是显性遗传病，因Ⅱ-1的基因型是+/+，+基因分别来自Ⅰ-1和Ⅰ-2，Ⅰ-1的基因型一定为E/+，A正确； B、因Ⅱ-1的基因型是+/+，+基因分别来自Ⅰ-1和Ⅰ-2，Ⅰ-2一定带有正常基因，B正确； C、Ш-1的致病基因一定来自Ⅱ-2和Ⅱ-3，但因为不确定Ⅰ-2的基因型，所以无法确定是否来自Ⅰ-1，C错误； D、Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型是E/+，后代的基因型有E/E:E/+:+/+=1:2:1，生育的女儿正常（+/+）的概率为1/4，D正确。 故选C。 15. 某二倍体两性花植物的花色、茎高和籽粒颜色3种性状的遗传只涉及2对等位基因，且每种性状只由1对等位基因控制，其中控制籽粒颜色的等位基因为D、d；叶边缘的光滑形和锯齿形是由2对等位基因A、a和B、b控制的1对相对性状，且只要有1对隐性纯合基因，叶边缘就表现为锯齿形。为研究上述性状的遗传特性，进行了如表所示的杂交实验。不考虑突变和染色体互换，下列说法错误的是（ ） 组别 亲本杂交组合 F1的表型及比例。 甲 紫花矮茎黄粒×红花高茎绿粒 紫花高茎黄粒∶红花高茎绿粒∶紫花矮茎黄粒∶红花矮茎绿粒=1∶1∶1∶1 乙 锯齿叶黄粒×锯齿叶绿粒 全部为光滑叶黄粒 A. 甲组中从F1的表型及比例，无法判断茎高的显隐性关系 B. 甲组中从F1的表型及比例可知，花色和籽粒颜色是由同一对等位基因控制的 C. 甲组F1随机交配，若子代高茎植株占比为7/16，则所涉及的2对等位基因独立遗传 D. 乙组F1自交后代中，若出现光滑叶：锯齿叶=1：1，说明A、a和B、b位于同一对同源染色体上 【答案】C 【解析】 【分析】自由组合的实质：当具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在子一代产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合，即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的，各自独立地分配到配子中去。因此也称为独立分配定律。 【详解】A、 甲组亲本为矮茎与高茎，F1中高茎与矮茎各占50%，通过F1的表型比例无法判断茎高的显隐性关系，A正确； B、甲组F1中，紫花与红花、黄粒与绿粒的表型始终同步出现（紫花对应黄粒，红花对应绿粒），说明花色和籽粒颜色由同一对等位基因（如D/d）控制，花色、茎高和籽粒颜色3种性状的遗传只涉及2对等位基因，因此茎高由另一对等位基因控制，B正确； C、甲组F1中高茎∶矮茎=1∶1，随机交配，若子代高茎植株占比为7/16，可说明高茎为显性，但不能确定所涉及的2对等位基因独立遗传，C错误； D、 乙组亲本为AAbb、aaBB，乙组F1（AaBb）自交后，若光滑叶∶锯齿叶=1∶1，说明F1产生的配子为Ab和aB（各占50%），表明A/a和B/b位于同一对同源染色体（若位于两对染色体上，则F1自交，F2光滑叶∶锯齿叶=9∶7），D正确。 故选C。 第Ⅱ卷 非选择题 说明：请用黑色或蓝色签字笔将答案填写在答题卡指定位置，不能用红笔或铅笔答题。总共5题，共计55分。 16. 蕨菜采摘后易发生褐变，给储藏和加工带来不便。褐变的主要原因是蕨菜组织中含有多酚氧化酶(PPO)，它能催化酚类物质氧化成醌并聚合成褐色物质。某兴趣小组研究了pH、高温、抑制剂等因素对多酚氧化酶活性的影响，结果如图所示。回答下列问题： （1）取适量新鲜蕨菜切碎，加4倍量冷冻丙酮，经提取、抽滤和真空干燥得到PPO丙酮粉。取PPO丙酮粉加入pH为7.4的磷酸盐缓冲溶液中，搅拌、离心及上清液过滤可得到PPO的粗提液；用缓冲液溶解PPO丙酮粉的目的是_________。图1表明pH为_________时能有效抑制酶促褐变。 （2）图2表明，温度越高，PPO维持活性的时间越_________；80℃处理70s后，PPO的相对活性很低的原因主要是_________。 （3）图3中亚硫酸钠和抗坏血酸是PPO的抑制剂，同浓度的两种抑制剂相比，对PPO的抑制作用更强的是_________。 （4）该兴趣小组同学设计了温度20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃的条件下，PPO催化酚类物质氧化的实验，并用分光光度计测定各组酶的活性。请列举本实验中两个无关变量：_________。 【答案】（1） ①. 保持PPO活性 ②. ≤4 （2） ①. 短 ②. 高温下，PPO的空间结构被破坏，导致其变性失活 （3）亚硫酸钠 （4）pH、PPO的浓度、酚的浓度等 【解析】 【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，大多数酶的化学本质是蛋白质，少数是RNA。2、酶的特性：高效性、专一性、酶的作用条件比较温和。3、酶的作用机理：降低化学反应所需的活化能。 【小问1详解】 低温条件下，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性会升高，因此，酶 制剂适宜在低温下保存，故提取PPO时也应低温提取，即冷磷酸盐缓冲溶液；pH会影响酶的活性，pH偏高或偏低都会使酶活性降低，故用pH适宜的缓冲液溶解PPO丙酮粉可保持PPO的活性。蕨菜褐变的原理是PPO催化酚类物质氧化成醌并聚合成褐色物质，故抑制PPO活性可有效抑制蕨菜褐变，由图1可知，当pH小于等于4时，PPO酶活性更低，故pH小于等于4时能有效抑制酶促褐变。 【小问2详解】 图2中热处理后PPO的相对活性达到相同时，80℃条件下所需热处理时间明显长于90℃条件下热处理时间，故温度越高，PPO维持活性的时间越短；PPO酶的化学本质为蛋白质，高温使蛋白质变性，空间结构遭到破坏，结构决定功能，结构遭到破坏使其失活。 【小问3详解】 图3中自变量是抑制剂种类和每种抑制剂的浓度，在一定范围内，两种抑制剂对PPO的相对活性的抑制作用均随着抑制剂浓度的增加而增强，故其对PPO抑制效果主要取决于抑制剂浓度；在两种抑制剂浓度相同的条件下，亚硫酸钠条件下的PPO的相对活性明显低于抗坏血酸条件下的PPO的相对活性，故同浓度的两种抑制剂相比，对PPO的抑制作用更强的是亚硫酸钠。 【小问4详解】 无关变量指除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素，酶活性除受温度影响外，还受到pH的影响，故pH属于本实验的无关变量，在探究酶活性的实验中，酶活性可用酶活性可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示，故除温度外影响酚类物质氧化反应速率的因素液属于无关变量，如催化剂PPO的浓度、反应底物酚的浓度等。 17. 烟草被烟草花叶病毒（TMV）感染后，随着TMV大量繁殖，叶片将出现畸形、斑驳、褐色坏死斑等现象。研究人员对烟草健康株和感病株的色素含量、光合速率等特性进行了研究。请回答下列问题： （1）分别用烟草花叶病毒的蛋白质外壳和RNA感染烟草，能使烟草叶片上出现病斑的是_________。 （2）用_________作为溶剂提取两组叶片中的色素，当用色素对某种颜色的光的吸收率来测定叶片中的叶绿素含量时，为减少其他光合色素的干扰，“某种颜色的光”最可能是_________（填“红光”“蓝紫光”或“绿光”）。实际测得两种植株的叶绿素含量如下表所示，根据结果可得出的结论是_________。 植株类型 叶绿素a含量（mg/gFW） 叶绿素b含量（mg/gFW） 叶绿素a+b含量mg/gFW） 叶绿素a/叶绿素b 健康株 2.108 0.818 2.926 2.578 感病株 1.543 0.604 2.146 2.555 （注：FW为“鲜重”的英文Fresh Weight缩写。） （3）如图表示不同光照强度下烟草健康株和感病株的净光合速率变化。据图判断，健康株和感病株的呼吸作用消耗有机物的速率基本相同，当光照强度为1500μmol·m-2·s-1时，健康株和感病株的实际光合速率均为_________μmol·m-2·s-1。当光照强度小于1500μmol·m-2·s-1时，感病株的净光合速率并未小于健康株，但强光条件下，感病株的光合作用速率受到影响，请从叶绿素的功能的角度分析，其原因是_________。 【答案】（1）RNA （2） ①. 无水乙醇 ②. 红光 ③. 感病株的叶绿素a和叶绿素b含量明显降低，但叶绿素a/叶绿素b基本相同 （3） ①. 18 ②. 感病株叶绿素的含量低于正常株，吸收、传递和转换光能的能力弱，影响光合作用对光能的利用 【解析】 【分析】分析曲线图：光照强度为0时，植物仅进行呼吸作用，故曲线与纵坐标的交点代表呼吸作用强度。实际光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率。 【小问1详解】 烟草花叶病毒是RNA病毒，故用烟草花叶病毒的蛋白质外壳和RNA感染烟草，能在烟草叶片上出现病斑的是RNA。 【小问2详解】 光合色素易溶于有机溶剂，常用无水乙醇提取。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素也吸收蓝紫光；但红光仅被叶绿素吸收（类胡萝卜素不吸收红光），故测“红光”的吸收率可减少类胡萝卜素干扰。对比健康株和感病株的叶绿素a、b、a+b含量，均为感病株更低，故结论为烟草被TMV感染后，感病株的叶绿素a和叶绿素b含量明显降低，但叶绿素a/叶绿素b基本相同。 【小问3详解】 据图可知，健康株和感病株的呼吸作用消耗有机物的速率均为3μmol·m-2·s-1，当光强等于1500klx时，感病株的实际光合速率=净光合作用速率+呼吸作用速率=15＋3＝18μmol·m-2·s-1。当光照强度小于1500μmol·m-2·s-1时，感病株的净光合速率并未小于健康株，说明此阶段叶绿体中叶绿素含量不是影响净光合速率的主要因素。综合分析强光条件下，感病株的光合作用速率受到影响，可能的原因是感病株叶绿素的含量低于正常株，吸收、传递和转换光能的能力弱，影响光合作用对光能的利用。 18. 雄性不育是杂交水稻育种过程中的重要性状，在“二系法”杂交水稻研究中，光/温敏雄性不育系具有一系两用的突出优点，其育种过程如图所示： （1）水稻的雄性不育植株不能产生可育花粉，但能产生正常雌配子。利用雄性不育植株培育杂交水稻的优点是_________，简化了育种环节，降低了工作量。 （2）水稻光/温敏雄性不育系一系两用说明基因与_________存在着复杂的相互作用，精细调控着生物的性状。高温或长日照条件下，水稻光/温敏雄性不育植株在杂交过程中只能作为_________（“父本”或者“母本”）。 （3）在长日照条件下，水稻的光/温敏雄性不育系有一定比例的自交结实率，严重影响了杂交育种的进程。水稻幼叶鞘的紫色和绿色受一对等位基因A和a控制，紫色为显性，该对基因与光/温敏雄性不育基因独立遗传。请利用水稻的这对相对性状解决育种过程中通过表型区分开雄性不育系通过自交和杂交产生的F1，从颜色、育性的角度，分析F1的母本和父本的性状应分别是_________、_________，并在_________（“短日照”或者“长日照”）条件下进行杂交，选择子代表型为_________的植株作为合格的杂交种，进行留种。 【答案】（1）不需要人工去雄 （2） ①. 环境 ②. 母本 （3） ①. 绿色叶鞘光/温敏雄性不育 ②. 纯合的紫色叶鞘可育植株 ③. 长日照 ④. 紫色叶鞘 【解析】 【分析】雄性不育是指生物个体不能产生可育的雄性配子（如植物的花粉、动物的精子），但通常能产生正常的雌性配子的现象。在植物育种，尤其是作物杂交育种中，雄性不育具有重要的应用价值。 【小问1详解】 雄性不育植株不能产生可育花粉，因此在杂交过程中无需人工去除雄蕊，直接作为母本接受父本花粉即可，简化了育种操作。 【小问2详解】 “一系两用” 依赖光、温等环境因素调控育性，体现基因与环境的相互作用；高温或长日照下，不育系表现为雄性不育（不能产生可育花粉），只能作为母本接受花粉。 【小问3详解】 由题可知，光/温敏雄性不育植株可能进行自交或者杂交，因此要求通过叶鞘的颜色性状区别自交和杂交过程，可以选择基因型为aa的植株作母本，基因型为AA的植株作父本，则自交亲本为aa×aa，杂交亲本为AA×aa，两种交配方式子代表型不相同。因此可以选择绿色叶鞘光/温敏雄性不育系作为母本，纯合的紫色叶鞘正常株为父本在长日照条件下进行杂交，选择子代表型为紫色叶鞘的植株留种，淘汰绿色叶鞘植株，即可获得杂交种。 19. 细胞周期的调控异常与癌症的发生发展密切相关，研究其调控机制对癌症治疗意义重大。已知有丝分裂原是一类能刺激细胞启动有丝分裂的信号分子，可影响一系列下游蛋白质的活性，细胞周期调控存在如下机制： 有丝分裂原激活CDK4，CDK4抑制Rb，被抑制的Rb不能抑制CDK2，从而使细胞完成细胞周期。当Rb的活性低于某一临界值时，由于CDK2对Rb活性存在反馈调节，即使有丝分裂原消失，Rb活性也会持续下降，细胞正常完成细胞周期；当Rb的活性高于临界值时，若有丝分裂原消失，细胞会退出细胞周期。“R点”是Rb活性等于临界值的关键调控点，该调控过程通常发生在DNA复制之前。 （1）在细胞周期中，DNA复制发生在_______期，若要观察细胞中染色体形态和数目，最好选择________期的细胞，原因是____________________。 （2）为研究细胞退出细胞周期的机制，科研人员进行了如下实验：①用CDK4抑制剂处理人类某种癌细胞以模拟有丝分裂原消失对癌细胞细胞周期的影响，一段时间后检测退出细胞周期的癌细胞中的DNA数目，发现部分细胞中DNA数目______（选填“大于”“等于”“小于”）正常体细胞的DNA数目，这说明这些细胞在R点后才退出细胞周期，不符合经典模型。 ②已知CNA蛋白有助于CDK2活性的维持，科研人员利用已通过R点的该种癌细胞进行了如下实验：根据实验结果推测，有丝分裂原消失后，CDK 4活性_______，Rb活性升高，进而导致CDK2活性被________，Rb活性超过临界值，使得部分细胞在R点后退出细胞周期。 组别 处理 1 2 3 4 添加CDK4抑制剂 - + - + 添加CNA激活剂 - - + + 退出细胞周期的细胞相对比例 极低 高 极低 极低 （3）请提出一种基于以上细胞周期调控机制治疗癌症的新思路：___________________。 【答案】（1） ①. S/分裂间期 ②. 有丝分裂中 ③. 有丝分裂中期染色体形态比较稳定，数目比较清晰，便于观察。 （2） ①. 大于 ②. 下降 ③. 抑制 （3）开发靶向抑制CDK4活性的药物（或者提高Rb活性、抑制CNA活性、抑制CDK2活性） 【解析】 【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。细胞周期分为两个阶段：分裂间期和分裂期。分裂间期主要完成DNA的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。分裂期包括前期、中期、后期、末期，是一个连续变化过程。 【小问1详解】 在细胞周期中，DNA复制发生在细胞分裂前的间期，由于有丝分裂中期染色体形态比较稳定，数目比较清晰，便于观察，因此最好选择有丝分裂中期的细胞。 【小问2详解】 ①正常人类体细胞DNA数目为46条（未复制时）。若细胞在“R点后”退出细胞周期，说明已通过R点（位于DNA复制前，即G1期），可能进入S期完成DNA复制（DNA数目加倍至92条），或处于G2期 /分裂期（DNA数目仍为92条），因此这些细胞的DNA数目大于46条。 ②由表格分析可知，当添加CDK4抑制剂，未添加CNA激活剂时，退出细胞周期的细胞相对比例较高，其他三种情况：CDK4抑制剂和CNA激活剂均未添加、CDK4抑制剂和CNA激活剂均添加、只添加CNA激活剂，结果都是退出细胞周期的细胞比例较低。已知CNA蛋白有助于CDK2活性的维持。根据图2结果，结合之前的分析可知，有丝分裂原消失，CDK4活性下降，导致Rb活性升高；Rb活性升高抑制CDK2活性；CDK2活性降低，减弱对Rb活性的抑制，导致Rb活性超过临界值，部分细胞在R点后退出细胞周期。 【小问3详解】 针对上述机制，可开发靶向抑制CDK4活性的药物，或直接抑制CDK2活性，开发靶向抑制CDK4活性的药物，使癌细胞无法维持细胞周期进程，被迫退出分裂，从而阻止无限增殖。 20. 鹦鹉（ZW型性别决定）的毛色有白色、蓝色、黄色和绿色，由A/a和B/b两对等位基因共同决定，其中有一对等位基因只位于Z染色体上，作用机理如图1。 研究人员用纯合蓝色鹦鹉和纯合黄色鹦鹉进行了如图2的两个杂交实验。 请回答下列问题。 （1）鹦鹉毛色的遗传遵循基因的_________定律。该实例体现了基因表达和性状的关系是_________。 （2）杂交实验一中，F1雌鹦鹉的基因型是_________，F1雌雄鹦鹉随机交配，F2的表型及比例为_________（不考虑性别）。 （3）杂交实验二中，F1雌雄鹦鹉随机交配，F2中绿色雄性鹦鹉的基因型共有_______种。欲判断F2中某只绿色雄性鹦鹉的基因型，可让其与多只_________（填表型）杂交，若后代只出现绿色和黄色鹦鹉，则可判断其基因型为_________。 【答案】（1） ①. （分离和）自由组合 ②. 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. BbZaW ②. 绿色：黄色：蓝色：白色=3：3：1：1 （3） ①. 4 ②. 白色（雌性）鹦鹉 ③. BBZAZa 【解析】 【分析】据图可知，基因A可控制酶1的合成，从而使白色物质变为蓝色，基因B可控制酶2的合成，从而使白色物质变为黄色，若蓝色物质和黄色物质同时存在，则为绿色。因此，若鹦鹉体内同时含有A和B基因，毛色为绿色；若鹦鹉体内含A基因，但不含B基因，毛色为蓝色；若鹦鹉体内含B基因，但不含A基因，毛色为黄色。根据杂交实验一和二可判断，A和a基因在Z染色体上，B和b基因在常染色体上。 【小问1详解】 据题意可知，鹦鹉（ZW型性别决定）的毛色有白色、蓝色、黄色和绿色，由A/a和B/b两对等位基因共同决定，其中仅有一对等位基因位于Z染色体上，W染色体上无相关基因，说明另一对基因在常染色体上，可推出鹦鹉毛色的遗传遵循基因的自由组合定律。该实例体现了基因表达和性状的关系是基因可以通过控制酶的合成控制生物的性状。 【小问2详解】 由图可知，因B可控制酶2的合成，从而使白色物质变为黄色，若蓝色物质和黄色物质同时存在，则为绿色。因此，若鹦鹉体内同时含有A和B基因，毛色为绿色；若鹦鹉体内含A基因，但不含B基因，毛色为蓝色；若鹦鹉体内含B基因，但不含A基因，毛色为黄色。根据杂交实验一和二可判断，A和a基因在Z染色体上，B和b基因在常染色体上。杂交实验一中，亲本为bbZAW×BBZaZa，F1雌性鹦鹉的基因型是BbZaW，F1雄性鹦鹉的基因型是BbZAZa，F1雌雄鹦鹉随机交配，得到F2的表型及比例为绿色（B_ZA_）：黄色（B_Za_）：蓝色（b_ZA_）：白色（bbZa_）=3：3：1：1。 【小问3详解】 杂交实验二中，亲本为BBZaW×bbZAZA，F1雌雄鹦鹉的基因型分别是BbZAW和BbZAZa，其随机交配得到的F2中，绿色雄性鹦鹉（B_ZAZ_）的基因型共有4种。欲判断F2中某只绿色雄性鹦鹉的基因型，可让其与多只白色雌性鹦鹉（bbZaW）杂交，若后代只出现绿色和黄色鹦鹉，则可判断其基因型为BBZAZa。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $