精品解析：北京市房山区 2024-2025学年高一下学期学业水平调研(二) 生物试题

房山区2024-2025学年度第二学期学业水平调研（二） 高一生物学 本试卷共10页，满分100分，考试时长90分钟。考生务必将答案填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 第一部分 本部分共20题，每小题2分，共40分。下列各题均有四个选项，其中只有一个是符合题意要求的 1. 下列有关细胞膜结构和功能的叙述中，错误的是（　　） A. 细胞膜具有全透性 B. 细胞膜具有识别功能 C. 细胞膜有一定流动性 D. 细胞膜的结构两侧不对称 2. 下图所示的四个方框代表蓝细菌、T2噬菌体、水绵和酵母菌，其中阴影部分表示它们都具有的某种物质或结构。阴影部分可能包含（　　） A 核糖体 B. 染色体 C. DNA D. RNA 3. 如图所示，在最适温度和 PH 下，增大反应速度的方法是（ ） A. 增加酶数量 B. 增加底物浓度 C. 增加反应时间 D. 增加温度 4. 细胞膜功能特点保证了细胞内相对稳定的微环境。下列物质中，通常以胞吐方式分泌到细胞外的是（　　） A. Na+ B. 二氧化碳 C. RNA D. 胰岛素 5. 下列高中生物学实验中，用紫色的洋葱鳞片叶和黑藻叶片作为实验材料均可完成的是（ ） A. 观察叶绿体和细胞质流动 B. 提取和分离叶绿素 C. 观察细胞质壁分离及复原 D. 观察细胞的有丝分裂 6. 光反应在叶绿体类囊体上进行。在适宜条件下，向类囊体悬液中加入氧化还原指示剂DCIP，照光后DCIP由蓝色逐渐变为无色。该反应过程中 A 需要ATP提供能量 B. DCIP被氧化 C. 不需要光合色素参与 D. 会产生氧气 7. 下图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径。酶1、酶2和酶3依次分别存在于 A. 线粒体、线粒体和细胞质基质 B. 线粒体、细胞质基质和线粒体 C. 细胞质基质、线粒体和细胞质基质 D. 细胞质基质、细胞质基质和线粒体 8. 研究人员观察芦笋根尖细胞的有丝分裂并对染色体进行分析，结果如图。下列叙述正确的是（ ） A. 制作临时装片的流程为解离→染色→漂洗→制片 B. 观察到有丝分裂前期细胞染色体形态结构最清晰 C. 芦笋的一个染色体组含有10条非同源染色体 D. 芦笋花粉母细胞减数分裂可形成20个四分体 9. 图所示电子显微镜照片展示了真核细胞中的某种生命活动过程。下列有关分析正确的是（ ） A. 图示过程为 mRNA 的合成过程 B. 各核糖体最终合成的产物不同 C. 这种机制提高了翻译的效率 D. 可发生在细胞核和线粒体中 10. 人类基因组计划测定的是人体细胞内 24 条染色体上 DNA 的（ ） A. 元素组成 B. 碱基的配对方式 C. 分子大小 D. 碱基对排列顺序 11. 如图是雄性哺乳动物体内处于分裂某时期的一个细胞的染色体示意图。相关叙述不正确的是（ ） A. 该个体的基因型为AaBbDd B. 该细胞正在进行减数分裂 C. 该细胞分裂完成后只产生2种基因型的精子 D. A、a和D、d基因的遗传遵循自由组合定律 12. 细胞色素c是细胞中普遍存在的一种蛋白质。据测算，其氨基酸序列每2000万年发生1%的改变，但对功能无影响。不同生物与人的细胞色素c氨基酸序列差异如表所示，相关叙述正确的是（ ） 生物 黑猩猩 猕猴 狗 鸡 响尾蛇 金枪鱼 果蝇 天蚕蛾 酵母菌 差异/个 0 1 11 13 14 21 27 31 44 A. 生物普遍含有细胞色素c提示他们有共同的祖先 B. 表中数据为生物进化提供了比较解剖学证据 C. 不同生物间细胞色素c的差异越小，亲缘关系越远 D. 自然选择学说可解释细胞色素c的不断变化 13. 哺乳动物肝细胞的代谢活动十分旺盛，下列细胞结构与对应功能表述有误的是（ ） A. 细胞核：遗传物质储存与基因转录 B. 线粒体：丙酮酸氧化与ATP合成 C. 高尔基体：分泌蛋白的合成与加工 D. 溶酶体：降解失去功能的细胞组分 14. 科学家绘制了中心法则的过程，如图所示，下列有关叙述错误的是（　　） A. 中心法则描述了生物界遗传信息的传递过程 B. ①是以脱氧核糖核苷酸为原材料的转录过程 C. 证明过程③方式的实验采用了放射性同位素标记法 D. 碱基互补配对保证了遗传信息传递的准确性 15. 一只基因型为HhXRY的灰身红眼果蝇，它的一个精原细胞经减数分裂后产生的4个精子中，有1个精子的基因型为HXR，若不考虑交叉互换，另外3个精子的基因型分别是（ ） A. HY、hXR、hY B. HXr、hXR、HXr C. hY、HXR、HXR D. HXR、hY、hY 16. 如图甲表示野生型果蝇一条正常染色体上的部分基因，乙、丙是两只变异果蝇相应染色体上的部分基因。下列叙述不 正 确 的 是（ ） A. 白眼基因和朱红眼基因是等位基因 B. 乙果蝇发生了染色体结构变异 C. 丙果蝇可能发生了基因突变 D. 灰身和棒眼的遗传不遵循自由组合定律 17. 将与生物学有关的内容依次填入下图各框中，其中包含关系错误的选项是 框号 选项 1 2 3 4 5 A 组成细胞化合物 有机物 无机物 水 无机盐 B 人体细胞的染色体 常染色体 性染色体 X染色体 Y染色体 C 物质跨膜运输 主动运输 被动运输 自由扩散 协助（易化）扩散 D 有丝分裂 分裂期 分裂间期 染色单体分离 同源染色体分离 A. A B. B C. C D. D 18. 蜜蜂的雌蜂（蜂王和工蜂）为二倍体，由受精卵发育而来；雄蜂是单倍体，由未受精卵发育而来。由此不能得出（　　） A. 雄蜂体细胞中无同源染色体 B. 雄蜂精子中染色体数目是其体细胞的一半 C. 蜂王减数分裂时非同源染色体自由组合 D. 蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同 19. 野生型链孢霉能在基本培养基上生长，用X射线照射后的链孢霉不能在基本培养基上生长。在基本培养基中添加某种维生素后，经过X射线照射后的链孢霉又能生长了。以下相关解释不合理的是（ ） A. 野生型链孢霉能合成该种维生素 B. 基本培养基能促进野生型链孢霉合成该种维生素 C. 用X射线照射后的链孢霉可能发生了基因突变 D. 用X射线照射后的链孢霉不能合成该种维生素 20. 家蝇对某类杀虫剂产生了抗性，如图是对甲、乙、丙三个地区家蝇种群的敏感性和抗性基因型频率调查分析的结果。下列叙述正确的是 （ ） A. 自然选择是推动生物发生进化的重要因素 B. 甲、乙、丙地区家蝇种群的基因库相同 C. 人工喷洒杀虫剂对家蝇进行选择属于人工选择 D. 具有抗药性的家蝇的后代一定具有更强的抗性 第二部分 本部分共6题，共60分。 21. 大豆与根瘤菌是互利共生关系，下图所示为大豆叶片及根瘤中部分物质的代谢、运输途径，请据图回答下列问题： （1）在叶绿体中，光合色素分布在_________上；在酶催化下直接参与CO2固定的化学物质是_________。 （2）上图所示的代谢途径中，催化固定CO2形成3-磷酸甘油酸（PGA）的酶在_________中，PGA还原成磷酸丙糖（TP）运出叶绿体后合成蔗糖，催化TP合成蔗糖的酶存在于_________。 （3）根瘤菌固氮产生的NH3可用于氨基酸的合成，氨基酸合成蛋白质时，通过脱水缩合形成________键。 （4）CO2和N2的固定都需要消耗大量ATP。叶绿体中合成ATP的能量来自_________；根瘤中合成ATP的能量主要源于_________的分解。 （5）蔗糖与葡萄糖相比性质相对稳定，是大多数植物长距离运输的主要有机物，请描述区分两者的实验方法_________。 22. 食管癌居我国恶性肿瘤死亡率的第4位，其发生原因与组蛋白甲基化转移酶G9a的合成失调或功能紊乱有关。科学家体外培养人食管癌细胞，以研究化学药剂BIX对癌细胞凋亡的影响和相关机理。请回答问题： （1）细胞凋亡是由_________决定的细胞自动结束生命的过程。 （2）将食管癌细胞培养于完全培养液中作为对照组，实验组分别加入含不同浓度BIX的完全培养液。培养24小时，计算癌细胞的存活率和半数抑制浓度（存活一半细胞所对应的浓度），结果如图1.从结果分析可知_________，且剂量越大，效果越明显；半数抑制浓度约为_________μmol/L。 （3）用半数抑制浓度的BIX处理食管癌细胞，24小时后检测细胞中G9a的催化产物甲基化组蛋白a的含量，并同时检测另一种蛋白b含量，结果如图2所示。由于蛋白b的含量丰富且稳定，所以在实验中常作为对照，目的是为了排除取样量、检测方法等________变量对实验结果的影响。实验结果说明__________，进而治疗癌症。 23. 脱氧胞苷由脱氧核糖和胞嘧啶组成，阿拉伯糖取代其中的脱氧核糖形成阿糖胞苷。阿糖胞苷与脱氧胞苷结构高度相似，可用于治疗急性白血病。请回答问题： （1）脱氧胞苷结合一分子磷酸形成_________，可作为 DNA分子复制的原料。 （2）DNA复制通常发生在细胞分裂的_________期，在相关酶的催化下，以________方式复制合成子代DNA。 （3）骨髓造血干细胞正常增殖分化产生免疫细胞，对抗病原体感染。急性白血病是由于造血干细胞癌变，异常增殖产生异常白细胞而引起的。结合DNA分子的复制推测，阿糖胞苷用于治疗急性白血病的机理可能是_________。 （4）科研人员对阿糖胞苷的临床疗效及不良反应进行观察记录，结果如下表。 组别 临床疗效 不良反应 无复发生存率（3年） 持续缓解时间/d 骨髓抑制反应 肺部感染 真菌感染 低剂量组 50% 380.1 59.38% 37.5% 25% 高剂量组 71.88% 426.5 65.63% 59.38% 46.88% 表中数据显示_________。 （5）长期使用阿糖胞苷会使患者对其产生耐药性。优化阿糖胞苷的临床疗效并降低不良反应的策略包括_________。 24. 果蝇（2n=8）的精原细胞经多次有丝分裂后方可启动减数分裂，现经人为诱导获得了果蝇纯合突变体t，其表现为精原细胞因不能停止有丝分裂而出现过度增殖。 （1）为探究突变体t的遗传特性，研究人员进行了如图1所示杂交实验，根据结果可知，_________为隐性性状。推测它们的遗传遵循基因的_________定律，若F1与突变体t杂交后代的性状及其分离比为_________。则说明上述推测正确。 （2）已有研究表明果蝇突变体b同样具有精原细胞过度增殖的表型，为确定两种突变体的突变基因是否为同一突变基因，研究人员进行了如图2所示杂交实验。结果表明，突变体t的突变基因与突变体b的突变基因的关系为_________基因，理由是_________。 （3）比对突变体t与野生型个体的DNA片段，发现只有一个位点的碱基序列发生了改变，即图3中“↓”处的碱基对由G-C变成了A-T，使对应的密码子变为______（终止密码子），导致_______。 25. 阅读下面文章，回答问题。 多细胞生物体的正常发育离不开细胞分化过程中高度精巧的调控 研究表明，分化细胞中的遗传物质并没有丢失，它们只是开启或关闭了特异的基因，而表观遗传则是控制着 DNA中基因开启或关闭的重要机制。表观遗传通过改变DNA 或染色体蛋白质上的化学修饰形成多种不同的细胞分化方向。 表观遗传中最重要的修饰是DNA甲基化，DNA中的某些碱基加上甲基后，基因的碱基序列不会改变，但是甲基化程度的高低会影响其转录的水平，甲基化程度越高，转录水平越低。在DNA 复制时，DNA甲基转移酶能够使子代 DNA 获得与亲代DNA相同的DNA甲基化特征，从而使其在DNA 复制和细胞分裂中被保留下来。 组蛋白是真核生物细胞核中与DNA结合在一起的蛋白质。科学家发现组蛋白的多种化学修饰也能够影响基因的表达。细胞核受到某些外界刺激可能会引起组蛋白修饰的改变，进而使基因出现越来越多的甲基化，直至其表达关闭，而另一些刺激引起的组蛋白修饰会使基因去甲基化，从而开启表达过程。 基因的表观遗传修饰会不会由亲代个体传递给子代个体呢?这取决于精卵形成过程及受精后细胞中发生的复杂变化，这些复杂变化会使表观遗传会被重新编程。 怀孕早期遭受饥荒的女性，其后代罹患肥胖的概率比较高，因为表观遗传将其细胞编程为尽量减少能量消耗的模式。男性吸烟者的精子活力下降，精子中DNA的甲基化程度明显升高。怀孕期间过量饮酒是导致出生缺陷和智力发育迟缓的重要因素，动物实验显示，酒精能够改变表观遗传修饰，影响下一代表型。 人体很复杂，每个人的健康和寿命都由基因组、表观遗传、环境因素等共同影响，目前研究人员尚不能预测表观遗传效应对后代的影响有多大，但我们应通过健康的生活方式，尽可能提高自己和后代的身体素质。 （1）在多细胞生物的个体发育过程中，通过细胞分化形成多样的细胞，细胞分化的实质是___________。 （2）据文中信息可知，___________酶的参与使 DNA甲基化特征能够保存在子细胞中。结合所学知识推测，特定序列的甲基化可能干扰了___________酶与基因的结合，进而降低基因表达水平。此外，由文中信息可知，环境因素会引起___________，进而影响基因甲基化程度的高低，最终影响基因的表达。 （3）某品系小鼠的毛色受AVT基因控制，AYY基因上游一段序列的甲基化程度影响AVY基因表达，甲基化程度越高、小鼠毛色越深。为证明“孕期过量饮酒可以通过改变表观遗传修饰影响后代表型”的假设，研究人员利用该品系小鼠设计了以下实验。 组别 小鼠 酒精摄入情况 实验组 刚受孕的雌鼠 每天摄入一定量酒精 对照组 ___________ ___________ 请填写表格完善以上实验方案，并预期实验结果：___________。 （4）下面表示乙醇进入人体后的代谢途径。若人体内缺乏酶1，则饮酒后脸色基本不变但易醉，称为“白脸”。若人体内缺乏酶2，则饮酒后乙醛积累刺激血管导致脸红，称为“红脸”。若上述两种酶都有，则乙醇能彻底氧化分解，人表现为“基本不醉” 。 人群中“红脸”人的基因型有________种，该类人群饮酒后会因血液中乙醛含量相对较高，毛细血管扩张而引起脸红。以上实例说明基因可通过___________来控制代谢，进而控制生物的性状。 （5）结合本文信息，请列举你应当采取的健康生活方式：___________。 26. 心脏肥大会增加心力衰竭风险，线粒体功能障碍是心脏肥大的关键因素之一，E蛋白在线粒体功能中发挥关键作用，为探究蛋白对心脏肥大的作用及机制，科研人员开展相关研究。 （1）线粒体是细胞进行_____的主要场所，丙酮酸在此彻底氧化分解，产生_____，释放能量，生成大量ATP，为细胞生命活动供能。 （2）E蛋白主要位于成年小鼠心脏线粒体中，在心脏肥大诱导的小鼠心脏中表达量降低。为研究E蛋白对心脏肥大的作用，科研人员对小鼠进行不同处理并测量各组小鼠心脏体积，结果如下图。结果表明_____。 （3）科研人员对线粒体中的蛋白进行分析，发现E蛋白可能与S蛋白相互作用，科研人员利用红色荧光蛋白和绿色荧光蛋白分别标记小鼠的E蛋白和S蛋白，显微镜下观察该小鼠心肌细胞，发现_____，支持上述推测。 （4）进一步实验发现E蛋白通过S蛋白提高ATP含量并抑制线粒体活性氧的增加进而调节线粒体功能，请在下表中完善实验处理（填字母），并写出相应的结果（“+”越多代表含量越多）。 A.过表达E蛋白 B.E蛋白抑制剂 C.过表达S蛋白 D.S蛋白抑制剂 组别 材料 处理 ATP含量 线粒体活性氧水平 ① 心肌细胞 缓冲液处理 ++++ + ② 心肌肥大诱导 + ++++ ③ 心肌肥大诱导，Ⅰ____ Ⅲ____ Ⅳ____ ④ 心肌肥大诱导，Ⅱ____ + ++++ （5）结合上述研究成果，提出一条在心脏肥大诊断或治疗方面的应用前景_________ 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 房山区2024-2025学年度第二学期学业水平调研（二） 高一生物学 本试卷共10页，满分100分，考试时长90分钟。考生务必将答案填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 第一部分 本部分共20题，每小题2分，共40分。下列各题均有四个选项，其中只有一个是符合题意要求的 1. 下列有关细胞膜结构和功能的叙述中，错误的是（　　） A. 细胞膜具有全透性 B. 细胞膜具有识别功能 C. 细胞膜有一定的流动性 D. 细胞膜的结构两侧不对称 【答案】A 【解析】 【分析】流动镶嵌模型内容：① 磷脂双分子层构成膜的基本支架；②蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中：有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层。③构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动，导致膜具有流动性。在细胞膜的外表面有糖蛋白，由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成，与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。细胞膜和其它生物膜都具有选择透过性。 【详解】A、细胞膜具有生命活性，具有选择透过性而非半透膜，A错误； B、细胞膜的外表面有糖蛋白，具有识别功能，B正确； C、因为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动，细胞膜的结构特点是具有流动性，C正确； D、细胞膜上的蛋白质在膜两侧的分布是不对称的，即细胞膜的两侧结构不对称，D正确。 故选A。 2. 下图所示的四个方框代表蓝细菌、T2噬菌体、水绵和酵母菌，其中阴影部分表示它们都具有的某种物质或结构。阴影部分可能包含（　　） A. 核糖体 B. 染色体 C. DNA D. RNA 【答案】C 【解析】 【详解】A、T2噬菌体为病毒，病毒没有细胞结构，没有核糖体，A错误； B、病毒没有细胞结构，颤藻属于原核生物，都不含染色体，B错误； C、噬菌体的遗传物质是DNA，颤藻属于原核生物，水绵和酵母菌都属于真核生物，原核生物和真核生物中都含有DNA，颤藻、噬菌体、水绵和酵母菌都含有DNA，C正确； D、噬菌体只含有DNA，不含有RNA，D错误。 故选C。 3. 如图所示，在最适温度和 PH 下，增大反应速度的方法是（ ） A. 增加酶数量 B. 增加底物浓度 C. 增加反应时间 D. 增加温度 【答案】A 【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（酶的催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行）、需要适宜的温度和pH值（在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活）。所以影响酶促反应速率的因素包括：温度、pH值、底物浓度和酶的数量等。 【详解】根据题意结合图示分析可知，M点后随着底物浓度的增大，反应速率不变，说明底物浓度不是限制因素，而且该酶已经在最适温度和pH下，所以限制该酶反应速率增大的因素是酶的数量不足，而反应时间不影响反应速率。综上所述，A正确，B、C、D错误。 故选A。 4. 细胞膜的功能特点保证了细胞内相对稳定的微环境。下列物质中，通常以胞吐方式分泌到细胞外的是（　　） A. Na+ B. 二氧化碳 C. RNA D. 胰岛素 【答案】D 【解析】 【详解】A、Na+为小分子离子，主要通过主动运输（如钠钾泵）进出细胞，无需胞吐，A不符合题意； B、二氧化碳是脂溶性小分子，通过自由扩散直接穿过细胞膜排出，B不符合题意； C、RNA主要在细胞核或细胞质中发挥作用，通常不会分泌到细胞外，且其运输与胞吐无关，C不符合题意； D、胰岛素为蛋白质类大分子，需通过囊泡包裹后以胞吐方式分泌到细胞外，D符合题意。 故选D。 5. 下列高中生物学实验中，用紫色的洋葱鳞片叶和黑藻叶片作为实验材料均可完成的是（ ） A. 观察叶绿体和细胞质流动 B. 提取和分离叶绿素 C. 观察细胞质壁分离及复原 D. 观察细胞的有丝分裂 【答案】C 【解析】 【分析】洋葱是比较好的实验材料，洋葱根尖分生区细胞观察植物细胞的有丝分裂；洋葱鳞片叶外表皮细胞，色素含量较多，用于观察质壁分离和复原；洋葱的绿叶做叶绿体中色素的提取和分离实验，叶肉细胞做细胞质流动实验，观察叶绿体的形态和分布；洋葱的内表皮细胞颜色浅、由单层细胞构成，适合观察DNA、RNA在细胞中的分布状况。 【详解】A、紫色洋葱鳞片叶细胞不含叶绿体，不能作为观察叶绿体的实验材料，黑藻的幼嫩叶片中含有大量的叶绿体，细胞质颜色比较深，易于观察叶绿体和细胞质流动，A错误； B、洋葱的管状叶呈绿色，可用于提取和分离叶绿体中的色素，而紫色洋葱鳞片叶细胞不能，B错误； C、洋葱鳞片叶外表皮细胞含有紫色的大液泡，可作为观察细胞质壁分离和复原的材料，黑藻叶片的叶肉细胞中液泡呈无色，叶绿体的存在使原生质层呈绿色，有利于细胞质壁分离及复原实验现象的观察，C正确； D、要作为观察有丝分裂的材料,材料本身必须能发生有丝分裂，洋葱磷片叶、黑藻叶片都不能发生有丝分裂，而洋葱的根尖分生区可作为观察有丝分裂的材料，色浅，无其他色素干扰，D错误。 故选C。 6. 光反应在叶绿体类囊体上进行。在适宜条件下，向类囊体悬液中加入氧化还原指示剂DCIP，照光后DCIP由蓝色逐渐变为无色。该反应过程中 A. 需要ATP提供能量 B. DCIP被氧化 C. 不需要光合色素参与 D. 会产生氧气 【答案】D 【解析】 【详解】【分析】该题主要考查光反应的有关知识。类囊体是光合作用光反应阶段的场所，光反应发生水的光解，产物是氧气和还原氢；以及ATP的合成。依据题中信息可判断，光照后溶液变为无色，说明有还原剂产生，DCIP被还原。 【详解】光反应发生在叶绿体类囊体上，有光时，产生氧气、NADPH和ATP，A错误；DCIP照光后由蓝色逐渐变为无色，是因为DCIP被[H]还原成无色，B错误；光合作用光反应阶段需要光合色素吸收光能，C错误；光合作用光反应阶段会产生氧气，D正确，所以选D。 【点睛】要根据“照光后DCIP由蓝色逐渐变为无色”，推知产生了还原剂，进行了光反应。 7. 下图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径。酶1、酶2和酶3依次分别存在于 A 线粒体、线粒体和细胞质基质 B. 线粒体、细胞质基质和线粒体 C. 细胞质基质、线粒体和细胞质基质 D. 细胞质基质、细胞质基质和线粒体 【答案】C 【解析】 【详解】葡萄糖在细胞内分解至丙酮酸的过程就是糖酵解，在细胞质基质中发生，所以酶1在细胞质基质，有氧呼吸第二三阶段在线粒体所以酶2在线粒体，无氧呼吸都是在细胞质基质进行，所以酶3在细胞质基质。 8. 研究人员观察芦笋根尖细胞的有丝分裂并对染色体进行分析，结果如图。下列叙述正确的是（ ） A. 制作临时装片的流程为解离→染色→漂洗→制片 B. 观察到有丝分裂前期细胞染色体形态结构最清晰 C. 芦笋的一个染色体组含有10条非同源染色体 D. 芦笋花粉母细胞减数分裂可形成20个四分体 【答案】C 【解析】 【分析】观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（解离液由盐酸和酒精组成，目的是使细胞分散开来）、漂洗（洗去解离液，便于染色）、染色（用醋酸洋红等碱性染料）、制片（该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层，使之不相互重叠影响观察）和观察（先低倍镜观察，后高倍镜观察）。 【详解】A、制作观察植物细胞有丝分裂临时装片的流程为解离→漂洗→染色→制片，A错误； B、有丝分裂中期，染色体的着丝粒整齐地排列在赤道板上，染色体形态比较稳定，数目比较清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期，而不是前期，B错误； C、从图中可以看出，芦笋体细胞中含有20条染色体，其为二倍体生物，含有2个染色体组，所以一个染色体组含有10条非同源染色体，C正确； D、四分体是减数分裂过程中同源染色体两两配对形成的结构。已知芦笋体细胞中含有20条染色体，即10对同源染色体，所以芦笋花粉母细胞减数分裂时可形成10个四分体，D错误。 故选C。 9. 图所示电子显微镜照片展示了真核细胞中的某种生命活动过程。下列有关分析正确的是（ ） A. 图示过程为 mRNA 的合成过程 B. 各核糖体最终合成的产物不同 C. 这种机制提高了翻译的效率 D. 可发生在细胞核和线粒体中 【答案】C 【解析】 【分析】据图分析，1个信使RNA与多个核糖体组合在一起，使得少量信使RNA在短时间内合成大量的蛋白质。 【详解】A、图示过程为蛋白质合成的翻译过程，A错误； B、由于信使RNA相同，则各核糖体最终合成产物相同，B错误； C、据图分析，1个信使RNA与多个核糖体组合在一起，提高了翻译的效率，C正确； D、线粒体中含有核糖体，图示翻译过程发生在线粒体中，细胞核中不能发生翻译，D错误。 故选C。 10. 人类基因组计划测定的是人体细胞内 24 条染色体上 DNA 的（ ） A. 元素组成 B. 碱基的配对方式 C. 分子大小 D. 碱基对排列顺序 【答案】D 【解析】 【分析】人类基因组计划是测定人类基因组的全部DNA序列，解读其中包含的遗传信息。人类基因组计划的宗旨在于测定组成人类染色体（指单倍体）中所包含的30亿个碱基对组成的核苷酸序列，从而绘制人类基因组图谱，并且辨识其载有的基因及其序列，达到破译人类遗传信息的最终目的。这样可以清楚的认识人类基因的组成、结构、功能极其相互关系，对于人类疾病的诊制和预防具有重要的意义。据此答题。 【详解】人类基因组计划的宗旨在于测定组成人类染色体中所包含的30亿个碱基对组成的核苷酸序列，D正确，故选D。 11. 如图是雄性哺乳动物体内处于分裂某时期的一个细胞的染色体示意图。相关叙述不正确的是（ ） A. 该个体的基因型为AaBbDd B. 该细胞正在进行减数分裂 C. 该细胞分裂完成后只产生2种基因型的精子 D. A、a和D、d基因的遗传遵循自由组合定律 【答案】C 【解析】 【分析】本题主要考查细胞分裂，图示中可观察到正在发生同源染色体的联会，AB和ab所在的同源染色体之间正在发生交叉互换，因此可判定细胞正在进行减数分裂。 【详解】A、根据细胞图示中的基因分布可以发现，该个体的基因型应该为AaBbDd，A正确； B、图中显示同源染色体正在联会，且下方的一对同源染色体正在发生交叉互换，可判定该细胞正在进行减数分裂，B正确； C、图中细胞发生了同源染色体非姐妹染色单体之间的交叉互换，由此可知该细胞分裂完成后可以产生4种配子，C错误； D、A、a和D、d基因位于非同源染色体上，因此遵循自由组合定律，D正确； 故选C。 12. 细胞色素c是细胞中普遍存在的一种蛋白质。据测算，其氨基酸序列每2000万年发生1%的改变，但对功能无影响。不同生物与人的细胞色素c氨基酸序列差异如表所示，相关叙述正确的是（ ） 生物 黑猩猩 猕猴 狗 鸡 响尾蛇 金枪鱼 果蝇 天蚕蛾 酵母菌 差异/个 0 1 11 13 14 21 27 31 44 A. 生物普遍含有细胞色素c提示他们有共同的祖先 B. 表中数据为生物进化提供了比较解剖学证据 C. 不同生物间细胞色素c的差异越小，亲缘关系越远 D. 自然选择学说可解释细胞色素c的不断变化 【答案】A 【解析】 【分析】动植物体都有细胞色素C的事实说明动植物具有一定的亲缘关系，亲缘关系越近的生物，细胞色素C的差异越小；亲缘关系越远的生物，细胞色素C的差异则越大。 【详解】A、细胞色素c是细胞中普遍存在的一种蛋白质，且不同生物间的细胞色素c具有相似性，只是氨基酸序列存在微小差异。这种普遍性和相似性提示了不同生物可能有共同的祖先，A正确； B、细胞色素c是一种蛋白质分子，这些生物细胞色素c的相似性，为生物的进化提供分子水平的证据，为共同由来学说提供了间接的证据，B错误； C、据题表数据分析可知，与人亲缘关系越近的生物，其细胞色素c的氨基酸组成的差异越小，与人亲缘关系越远的生物，其细胞色素c的氨基酸组成的差异越大，C错误； D、细胞色素c是细胞中普遍含有的蛋白质，不同生物与人的细胞色素c氨基酸序列存在差异，但功能相同，而达尔文自然选择学说强调了由于自然选择的原因，使同一生物在不同环境中进化的方向不同，从而其结构和功能不同，而细胞色素c在不同的生物中结构不同，但功能相同，故自然选择学说不能解释细胞色素c的不断变化，D错误。 故选A 13. 哺乳动物肝细胞的代谢活动十分旺盛，下列细胞结构与对应功能表述有误的是（ ） A. 细胞核：遗传物质储存与基因转录 B. 线粒体：丙酮酸氧化与ATP合成 C. 高尔基体：分泌蛋白的合成与加工 D. 溶酶体：降解失去功能的细胞组分 【答案】C 【解析】 【分析】1、细胞核是遗传物质贮存和复制的场所，是细胞遗传和代谢的控制中心。 2、线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，生命活动所需要的能量，大约95%来自线粒体，是细胞的“动力车间”。 3、溶酶体是细胞内具有单层膜囊状结构的细胞器，溶酶体内含有许多种水解酶类，能够分解很多种物质，溶酶体被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”。 【详解】A、细胞核是遗传信息库，是遗传物质储存与基因转录（以DNA的一条链为模板合成RNA的过程）的主要场所，A正确； B、线粒体是有氧呼吸的主要场所，能够进行有氧呼吸的第二阶段和第三阶段，能够丙酮酸氧化与ATP合成，B正确； C、分泌蛋白的合成场所是核糖体，C错误； D、溶酶体是细胞的消化车间，其内含有多种水解酶，能降解失去功能的细胞组分，D正确。 故选C。 14. 科学家绘制了中心法则的过程，如图所示，下列有关叙述错误的是（　　） A. 中心法则描述了生物界遗传信息的传递过程 B. ①是以脱氧核糖核苷酸为原材料的转录过程 C. 证明过程③方式的实验采用了放射性同位素标记法 D. 碱基互补配对保证了遗传信息传递的准确性 【答案】BC 【解析】 【详解】A、中心法则描述了生物界遗传信息（DNA→DNA、DNA→RNA、RNA→DNA、RNA→RNA、RNA→蛋白质 ）的传递过程，A正确； B、①是由DNA合成RNA的转录过程，原料是核糖核苷酸，不是脱氧核糖核苷酸，B错误； C、证明③（DNA复制）方式的实验（梅塞尔森和斯塔尔的实验）采用了同位素标记法（15N标记，15N是稳定性同位素，不具有放射性），C错误； D、碱基互补配对（如A-T、T-A、C-G、G-C等）保证了遗传信息传递时的准确性，D正确。 故选BC。 15. 一只基因型为HhXRY的灰身红眼果蝇，它的一个精原细胞经减数分裂后产生的4个精子中，有1个精子的基因型为HXR，若不考虑交叉互换，另外3个精子的基因型分别是（ ） A. HY、hXR、hY B. HXr、hXR、HXr C. hY、HXR、HXR D. HXR、hY、hY 【答案】D 【解析】 【详解】试题分析：由减数分裂过程中染色体的行为变化可知，一个精原细胞经过减数第一次分裂形成的2个次级精母细胞的染色体组成互补，同一个次级精母细胞产生的两个精细胞的染色体组成相同，因此在不考虑交叉互换的条件下，一只基因型为HhXRY的灰身红眼果蝇，它的一个精原细胞经减数分裂后产生的4个精子中，有1个精子的基因型为HXR，和该精子来源于同一个次级精母细胞的另一个精子的基因型是HXR，另一个次级精母细胞产生的两个精子的基因型为hY、hY。故选D 考点：对于精子形成过程中染色体行为变化的理解和对基因自由组合定律的理解，把握知识的内在联系并应用相关知识进行推理、判断的能力是本题考查的重点。 16. 如图甲表示野生型果蝇一条正常染色体上的部分基因，乙、丙是两只变异果蝇相应染色体上的部分基因。下列叙述不 正 确 的 是（ ） A. 白眼基因和朱红眼基因是等位基因 B. 乙果蝇发生了染色体结构变异 C. 丙果蝇可能发生了基因突变 D. 灰身和棒眼的遗传不遵循自由组合定律 【答案】A 【解析】 【分析】1、等位基因是指在一对同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因。2、染色体结构变异的基本类型：（1）缺失：染色体中某一片段的缺失 例如，猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病，因为患病儿童哭声轻，音调高，很像猫叫而得名。猫叫综合征患者的两眼距离较远，耳位低下，生长发育迟缓，而且存在严重的智力障碍；果蝇的缺刻翅的形成也是由于一段染色体缺失造成的。（2）重复：染色体增加了某一片段 果蝇的棒眼现象就是X染色体上的部分重复引起的。（3）倒位：染色体某一片段的位置颠倒了180度，造成染色体内的重新排列 如女性习惯性流产（第9号染色体长臂倒置）。（4）易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域 如惯性粒白血病（第14号与第22号染色体部分易位，夜来香也经常发生这样的变异。 【详解】A、白眼基因和朱红眼基因位于一条染色体上，不是等位基因，A错误； B、乙果蝇发生了染色体结构变异（倒位），B正确； C、丙果蝇可能发生了基因突变，即灰身基因突变为黄身基因，C正确； D、灰身和棒眼位于一条染色体上，它们的遗传不遵循自由组合定律，D正确。 故选A。 17. 将与生物学有关的内容依次填入下图各框中，其中包含关系错误的选项是 框号 选项 1 2 3 4 5 A 组成细胞的化合物 有机物 无机物 水 无机盐 B 人体细胞的染色体 常染色体 性染色体 X染色体 Y染色体 C 物质跨膜运输 主动运输 被动运输 自由扩散 协助（易化）扩散 D 有丝分裂 分裂期 分裂间期 染色单体分离 同源染色体分离 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】组成细胞的化合物包括无机物和有机物，其中无机物包括水和无机盐，有机物包括糖类、蛋白质、脂质和核酸，A项正确； 人为XY型性别决定类型，人体细胞的染色体组成包括常染色体和性染色体，其中性染色体包括X染色体和Y染色体，B项正确； 物质跨膜运输包括主动运输和被动运输，其中被动运输包括自由扩散和协助扩散，C项正确； 有丝分裂分为有丝分裂间期和分裂期两个阶段，有丝分裂过程中没有同源染色体的分离，但在有丝分裂后期姐妹染色单体分离，D项错误。 18. 蜜蜂的雌蜂（蜂王和工蜂）为二倍体，由受精卵发育而来；雄蜂是单倍体，由未受精卵发育而来。由此不能得出（　　） A. 雄蜂体细胞中无同源染色体 B. 雄蜂精子中染色体数目是其体细胞的一半 C. 蜂王减数分裂时非同源染色体自由组合 D. 蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同 【答案】B 【解析】 【分析】题意分析，蜜蜂的雄蜂是由未受精的卵细胞发育而成的，因而细胞中没有同源染色体，雌蜂是由受精卵发育而成的，其细胞中含有同源染色体，蜜蜂的性别是由染色体sum决定的。 【详解】A、雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育成的，是单倍体，因此雄蜂体细胞中无同源染色体，A正确； B、雄蜂精子中染色体数目与其体细胞的中染色体数目相同，B错误； C、蜂王是由受精卵经过分裂、分化产生的，其体细胞中存在同源染色体，在减数分裂过程中会发生非同源染色体自由组合，C正确； D、蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同，蜜蜂的性别与染色体数目有关，而果蝇的性别决定与性染色体有关，D正确。 故选B。 19. 野生型链孢霉能在基本培养基上生长，用X射线照射后的链孢霉不能在基本培养基上生长。在基本培养基中添加某种维生素后，经过X射线照射后的链孢霉又能生长了。以下相关解释不合理的是（ ） A. 野生型链孢霉能合成该种维生素 B. 基本培养基能促进野生型链孢霉合成该种维生素 C. 用X射线照射后的链孢霉可能发生了基因突变 D. 用X射线照射后的链孢霉不能合成该种维生素 【答案】B 【解析】 【分析】野生型链孢霉能在基本培养基上生长，而用X射线照射后的链孢霉不能在基本培养基上生长。在基本培养基中添加某种维生素后，经过X射线照射的链孢霉又能生长了，说明某种维生素是链孢霉生长所必需的，野生型链孢霉能自身合成该维生素，而经过X射线照射后，相关基因发生突变，导致不能合成该维生素，故需要在基本培养基中添加该维生素才能正常生长。 【详解】A、根据题意，某种维生素是链孢霉生长所必需的，野生链孢霉能自身合成该维生素，A正确; B、分析题意可知，不能得出基本培养基能促进野生型链孢霉合成该种维生素，B错误； CD、X射线照射使野生型链孢霉发生了基因突变，不能合成其生长所必需的该维生素，CD正确。 故选B。 20. 家蝇对某类杀虫剂产生了抗性，如图是对甲、乙、丙三个地区家蝇种群的敏感性和抗性基因型频率调查分析的结果。下列叙述正确的是 （ ） A. 自然选择是推动生物发生进化的重要因素 B. 甲、乙、丙地区家蝇种群的基因库相同 C. 人工喷洒杀虫剂对家蝇进行选择属于人工选择 D. 具有抗药性的家蝇的后代一定具有更强的抗性 【答案】A 【解析】 【分析】基因频率的计算方法：显性基因的基因频率=显性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率/2，隐性基因的基因频率=隐性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率/2。 【详解】A、自然选择能够定向改变种群的基因频率，是推动生物发生进化的重要因素，A正确； B、基因库是一个种群中全部个体所含有的全部基因，分析柱形图可知，杂合子家蝇具有抗性，说明抗性对敏感性是显性性状，若用A表示抗性基因，a表示敏感性基因，则甲地区中aa=78%，Aa=20%，AA=2%，A的频率为2%+1/2×20%=12%，乙地区中aa=64%，Aa=32%，AA=4%，A的频率为4%+1/2×32%=20%，丙地区中aa=84%，Aa=15%，AA=1%，A的频率为1%+1/2×15%=8.5%，说明三地的种群基因库已经不同了，B错误； C、家蝇的抗药性不是人们所需要的，因此不属于人工选择，C错误； D、具有抗药性的家蝇的后代不一定具有更强的抗性，因为变异是不定向的，抗药性家蝇的后代可能发生各种变异，不一定能增强抗性，D错误。 故选A。 第二部分 本部分共6题，共60分。 21. 大豆与根瘤菌是互利共生关系，下图所示为大豆叶片及根瘤中部分物质的代谢、运输途径，请据图回答下列问题： （1）在叶绿体中，光合色素分布在_________上；在酶催化下直接参与CO2固定的化学物质是_________。 （2）上图所示的代谢途径中，催化固定CO2形成3-磷酸甘油酸（PGA）的酶在_________中，PGA还原成磷酸丙糖（TP）运出叶绿体后合成蔗糖，催化TP合成蔗糖的酶存在于_________。 （3）根瘤菌固氮产生的NH3可用于氨基酸的合成，氨基酸合成蛋白质时，通过脱水缩合形成________键。 （4）CO2和N2的固定都需要消耗大量ATP。叶绿体中合成ATP的能量来自_________；根瘤中合成ATP的能量主要源于_________的分解。 （5）蔗糖与葡萄糖相比性质相对稳定，是大多数植物长距离运输的主要有机物，请描述区分两者的实验方法_________。 【答案】（1） ①. 类囊体（薄）膜 ②. C5 （2） ①. 叶绿体基质 ②. 细胞质基质 （3）肽 （4） ①. 光能 ②. 糖类 （5）将葡萄糖与蔗糖分别放入2支相同的试管中，标记试管1和2（或其他区分标记也可），加入等量的清水，制成溶液，分别加入适量且等量的斐林试剂，进行水浴加热，观察到产生砖红色沉淀的试管则为葡萄糖，而含蔗糖溶液的试管无此现象 【解析】 【分析】1、在叶绿体内部巨大的膜表面上，分布着许多吸收光能 的色素分子，在类囊体膜上和叶绿体基质中，还有许多进 行光合作用所必需的酶。这是叶绿体捕获光能、进行光合 作用的结构基础。 2、光合作用根据是否需要光能，分为光反应和暗反应（现在也称为碳反应）两个阶段。光反应阶段是在 类囊体的薄膜上进行的。暗反应阶 段的化学反应是在叶绿体的基质中进行的。 小问1详解】 在叶绿体中，光反应在类囊体薄膜上进行，暗反应在叶绿体基质中进行，在酶催化下从外界吸收的CO2与五碳化合物（C5）固定。 【小问2详解】 据图所示可知，CO2进入叶绿体基质形成PGA，推知催化该过程的酶位于叶绿体基质；然后PGA被还原，形成TP，TP被运出叶绿体，在细胞质基质中TP合成为蔗糖，可推知催化该过程的酶存在于细胞质基质中。 【小问3详解】 NH3中含有N元素，可以组成氨基酸中的氨基，氨基酸的合成蛋白质时，通过脱水缩合形成肽键。 【小问4详解】 光合作用的光反应中，叶绿体的色素吸收光能，将ADP和Pi合成为ATP；根瘤菌与植物共生，从植物根细胞中吸收有机物，主要利用糖类作原料进行细胞呼吸，释放能量，合成ATP。 【小问5详解】 葡萄糖是单糖，而蔗糖是二糖，以蔗糖作为运输物质，其溶液中溶质分子个数相对较少，渗透压相对稳定，而且蔗糖为非还原糖，性质较稳定。区分两者的实验方法：将葡萄糖与蔗糖分别放入2支相同的试管中，标记试管1和2（或其他区分标记也可），加入等量的清水，制成溶液，分别加入适量且等量的斐林试剂，进行水浴加热，观察到产生砖红色沉淀的试管则为葡萄糖，而含蔗糖溶液的试管无此现象。 22. 食管癌居我国恶性肿瘤死亡率的第4位，其发生原因与组蛋白甲基化转移酶G9a的合成失调或功能紊乱有关。科学家体外培养人食管癌细胞，以研究化学药剂BIX对癌细胞凋亡的影响和相关机理。请回答问题： （1）细胞凋亡是由_________决定的细胞自动结束生命的过程。 （2）将食管癌细胞培养于完全培养液中作为对照组，实验组分别加入含不同浓度BIX的完全培养液。培养24小时，计算癌细胞的存活率和半数抑制浓度（存活一半细胞所对应的浓度），结果如图1.从结果分析可知_________，且剂量越大，效果越明显；半数抑制浓度约为_________μmol/L。 （3）用半数抑制浓度的BIX处理食管癌细胞，24小时后检测细胞中G9a的催化产物甲基化组蛋白a的含量，并同时检测另一种蛋白b含量，结果如图2所示。由于蛋白b的含量丰富且稳定，所以在实验中常作为对照，目的是为了排除取样量、检测方法等________变量对实验结果的影响。实验结果说明__________，进而治疗癌症。 【答案】（1）基因 （2） ①. BIX可降低癌细胞的存活率 ②. 5 （3） ①. 无关 ②. BIX是通过抑制G9a的活性，从而诱导食管癌细胞凋亡 【解析】 【分析】在进行探究实验时，一般要设置对照实验。对照实验是指在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同之外，其他条件都相同的实验。其中这种不同的条件就是实验变量。对实验变量进行处理的，就是实验组，没有处理是的就是对照组。为确保实验组、对照组实验结果的合理性，对影响实验的其他相关因素应设置均处于相同理想状态，这样便于排除因其他因素的存在而影响、干扰实验结果的可能。 【小问1详解】 细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，对生物体是有利的。 【小问2详解】 分析图1可知，该实验的目的是探究化学药剂BIX对癌细胞凋亡的影响，自变量是不同浓度的BIX，因变量是细胞存活率和半数抑制浓度。分析结果可知，BIX可降低癌细胞的存活率，且剂量越大，效果越明显；半数抑制浓度约为5μmol/L。 【小问3详解】 分析图2结果，对照组和实验组中蛋白b的含量均较高且基本相同，说明由于蛋白b的含量丰富且稳定，所以在实验中常作为标准对照，目的是为了排除取样量、检测方法等无关变量对实验结果的影响。与对照组相比，实验组甲基化组蛋白a的含量明显降低，说明BIX是通过抑制G9a的活性，从而诱导食管癌细胞凋亡，进而治疗癌症。 23. 脱氧胞苷由脱氧核糖和胞嘧啶组成，阿拉伯糖取代其中的脱氧核糖形成阿糖胞苷。阿糖胞苷与脱氧胞苷结构高度相似，可用于治疗急性白血病。请回答问题： （1）脱氧胞苷结合一分子磷酸形成_________，可作为 DNA分子复制的原料。 （2）DNA复制通常发生在细胞分裂的_________期，在相关酶的催化下，以________方式复制合成子代DNA。 （3）骨髓造血干细胞正常增殖分化产生免疫细胞，对抗病原体感染。急性白血病是由于造血干细胞癌变，异常增殖产生异常白细胞而引起的。结合DNA分子的复制推测，阿糖胞苷用于治疗急性白血病的机理可能是_________。 （4）科研人员对阿糖胞苷的临床疗效及不良反应进行观察记录，结果如下表。 组别 临床疗效 不良反应 无复发生存率（3年） 持续缓解时间/d 骨髓抑制反应 肺部感染 真菌感染 低剂量组 50% 380.1 59.38% 37.5% 25% 高剂量组 71.88% 426.5 65.63% 59.38% 46.88% 表中数据显示_________。 （5）长期使用阿糖胞苷会使患者对其产生耐药性。优化阿糖胞苷的临床疗效并降低不良反应的策略包括_________。 【答案】（1）胞嘧啶脱氧核糖核苷酸 （2） ①. 间 ②. 半保留复制 （3）使癌变的造血干细胞无法进行DNA复制，增殖受到抑制 （4）高剂量组3年内无复发生存率及患者的持续缓解时间均高于低剂量组。同时，高剂量组患者免疫功能下降（或不良反应）更明显，其具体表现有肺部感染和真菌感染率比低剂量组高 （5）在医生的指导下合理用药并进行巩固治疗 【解析】 【分析】DNA复制过程为：（1）解旋：需要细胞提供能量，在解旋酶的作用下，两条螺旋的双链解开。（2）合成子链：以解开的每一段母链为模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，利用游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链。（3）形成子代DNA分子：延伸子链，母链和相应子链盘绕成双螺旋结构。 【小问1详解】 脱氧胞苷结合一分子磷酸构成了DNA分子的基本单位之一为胞嘧啶脱氧核糖核苷酸 。 【小问2详解】 DNA分子的复制发生在细胞分裂的间期，DNA分子的复制在DNA两条链为模板下，按照半保留复制的方式合成子代DNA分子。 【小问3详解】 白细胞由造血干细胞增殖分化而来，急性白血病是由于造血干细胞癌变，恶性增殖产生异常的白细胞引起的。由题干信息“阿拉伯糖取代其中的脱氧核糖形成阿糖胞苷。阿糖胞苷与脱氧胞苷结构高度相似”可知，阿糖胞苷用于治疗急性白血病的机理可能是无法完成DNA复制。 【小问4详解】 据表格数据可知，高剂量组 3 年内无复发生存率及对患者的持续缓解时间均高于低剂 量组。同时高剂量组的肺部感染和真菌感染明显高于低剂量组，高剂量组患者免疫功能下降更明显。 【小问5详解】 为优化阿糖胞苷的临床疗效并降低不良反应，需要在医生的指导下合理用药并进行巩固治疗，从而提高治疗效果。 24. 果蝇（2n=8）的精原细胞经多次有丝分裂后方可启动减数分裂，现经人为诱导获得了果蝇纯合突变体t，其表现为精原细胞因不能停止有丝分裂而出现过度增殖。 （1）为探究突变体t的遗传特性，研究人员进行了如图1所示杂交实验，根据结果可知，_________为隐性性状。推测它们的遗传遵循基因的_________定律，若F1与突变体t杂交后代的性状及其分离比为_________。则说明上述推测正确。 （2）已有研究表明果蝇突变体b同样具有精原细胞过度增殖的表型，为确定两种突变体的突变基因是否为同一突变基因，研究人员进行了如图2所示杂交实验。结果表明，突变体t的突变基因与突变体b的突变基因的关系为_________基因，理由是_________。 （3）比对突变体t与野生型个体的DNA片段，发现只有一个位点的碱基序列发生了改变，即图3中“↓”处的碱基对由G-C变成了A-T，使对应的密码子变为______（终止密码子），导致_______。 【答案】（1） ①. 过度增殖 ②. 分离 ③. 正常有丝分裂：过度增殖=1：1 （2） ①. 非等位（非同源染色体上的非等位基因） ②. 突变体t与突变体b杂交，F1为正常表型，F2性状分离比为 9：7，符合基因自由组合定律，说明这两个突变体的突变基因分别在两对同源染色体上 （3） ①. UGA ②. 导致突变后的基因翻译过程提前终止，指导合成的肽链的相对分子质量减少 【解析】 【分析】根据题意可知：本研究是探究突变体t的遗传特性，经分析该突变基因为隐性遗传，并遵循基因的分离定律。对突变基因进行定位，发现其中一个碱基对发生改变。同时，其具有相同突变性状的突变体b的突变基因和突变体t的突变基因分别位于两对同源染色体上，且基因表达互不影响，遵循基因的自由组合定律。 小问1详解】 F1中雌雄果蝇杂交，F2中正常有丝分裂：过度增殖=3：1，表明过度增殖为隐性性状，且可能符合基因的分离定律；假设显性基因为A，隐性基因为a，若上述推测正确的话，则F1的基因型为Aa，突变体t的基因型为aa，则F1与突变体t杂交后代的性状及其分离比为正常有丝分裂：过度增殖=1：1。 【小问2详解】 突变体b和突变体t杂交，F1为正常表型，F2性状分离比为9：7，是9：3：3：1变式，符合基因自由组合定律，假设突变体t的基因型为aaBB，突变体b的基因型为AAbb，则F1的基因型为AaBb，F1中雌雄果蝇杂交，因为突变体t和突变体b的性状一样，所以F2中正常有丝分裂：过度增殖=9：7，说明这两个突变体的突变基因分别在两对同源染色体上，关系为非同源染色体上的非等位基因。 【小问3详解】 比对突变体t与野生型个体的DNA片段，突变体t中有一个位点的碱基对序列由G-C变成了A-T，即碱基对发生了替换，属于基因突变。突变之后对应的密码子为UGA，该密码子为终止密码子，在翻译到该位置的时候会导致肽链合成的终止（突变后的基因翻译过程提前终止），进而导致蛋白质相对分子质量减少。 25. 阅读下面文章，回答问题。 多细胞生物体的正常发育离不开细胞分化过程中高度精巧的调控 研究表明，分化细胞中的遗传物质并没有丢失，它们只是开启或关闭了特异的基因，而表观遗传则是控制着 DNA中基因开启或关闭的重要机制。表观遗传通过改变DNA 或染色体蛋白质上的化学修饰形成多种不同的细胞分化方向。 表观遗传中最重要的修饰是DNA甲基化，DNA中的某些碱基加上甲基后，基因的碱基序列不会改变，但是甲基化程度的高低会影响其转录的水平，甲基化程度越高，转录水平越低。在DNA 复制时，DNA甲基转移酶能够使子代 DNA 获得与亲代DNA相同的DNA甲基化特征，从而使其在DNA 复制和细胞分裂中被保留下来。 组蛋白是真核生物细胞核中与DNA结合在一起的蛋白质。科学家发现组蛋白的多种化学修饰也能够影响基因的表达。细胞核受到某些外界刺激可能会引起组蛋白修饰的改变，进而使基因出现越来越多的甲基化，直至其表达关闭，而另一些刺激引起的组蛋白修饰会使基因去甲基化，从而开启表达过程。 基因的表观遗传修饰会不会由亲代个体传递给子代个体呢?这取决于精卵形成过程及受精后细胞中发生的复杂变化，这些复杂变化会使表观遗传会被重新编程。 怀孕早期遭受饥荒的女性，其后代罹患肥胖的概率比较高，因为表观遗传将其细胞编程为尽量减少能量消耗的模式。男性吸烟者的精子活力下降，精子中DNA的甲基化程度明显升高。怀孕期间过量饮酒是导致出生缺陷和智力发育迟缓的重要因素，动物实验显示，酒精能够改变表观遗传修饰，影响下一代表型。 人体很复杂，每个人的健康和寿命都由基因组、表观遗传、环境因素等共同影响，目前研究人员尚不能预测表观遗传效应对后代的影响有多大，但我们应通过健康的生活方式，尽可能提高自己和后代的身体素质。 （1）在多细胞生物的个体发育过程中，通过细胞分化形成多样的细胞，细胞分化的实质是___________。 （2）据文中信息可知，___________酶的参与使 DNA甲基化特征能够保存在子细胞中。结合所学知识推测，特定序列的甲基化可能干扰了___________酶与基因的结合，进而降低基因表达水平。此外，由文中信息可知，环境因素会引起___________，进而影响基因甲基化程度的高低，最终影响基因的表达。 （3）某品系小鼠的毛色受AVT基因控制，AYY基因上游一段序列的甲基化程度影响AVY基因表达，甲基化程度越高、小鼠毛色越深。为证明“孕期过量饮酒可以通过改变表观遗传修饰影响后代表型”的假设，研究人员利用该品系小鼠设计了以下实验。 组别 小鼠 酒精摄入情况 实验组 刚受孕的雌鼠 每天摄入一定量酒精 对照组 ___________ ___________ 请填写表格完善以上实验方案，并预期实验结果：___________。 （4）下面表示乙醇进入人体后的代谢途径。若人体内缺乏酶1，则饮酒后脸色基本不变但易醉，称为“白脸”。若人体内缺乏酶2，则饮酒后乙醛积累刺激血管导致脸红，称为“红脸”。若上述两种酶都有，则乙醇能彻底氧化分解，人表现为“基本不醉” 。 人群中“红脸”人的基因型有________种，该类人群饮酒后会因血液中乙醛含量相对较高，毛细血管扩张而引起脸红。以上实例说明基因可通过___________来控制代谢，进而控制生物的性状。 （5）结合本文信息，请列举你应当采取的健康生活方式：___________。 【答案】（1）基因的选择性表达  （2） ①. DNA甲基转移 ②. RNA聚合 ③. 组蛋白修饰改变  （3） ①. 刚受孕的雌鼠 ②. 不摄入酒精 ③. 实验组子代小鼠的毛色差异大于对照组 （4） ①. 4##四 ②. 酶的合成 （5）不吸烟、不过量饮酒、不暴饮暴食 【解析】 【分析】1、细胞的分化的概念：在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程； 2、细胞分化的基础和实质（1）分化的基础：每个细胞都含有一套与受精卵完全相同的染色体，即携带有本物种的全部遗传信息；（2）分化的实质：是在遗传物质的控制下合成特异性蛋白质的过程，即基因的选择性表达。 3、表观遗传通过改变DNA或染色体蛋白质上的化学修饰形成多种不同的细胞分化方向。 【小问1详解】 细胞分化的实质是不同细胞中基因的选择性表达。 【小问2详解】 据文中信息可知，DNA甲基转移酶能够使子代DNA获得与亲代DNA相同的DNA甲基化特征，DNA甲基转移酶的参与使DNA甲基化特征能够保存在子细胞中。DNA甲基化程度的高低会影响其转录的水平，结合所学知识推测，特定序列的甲基化可能干扰了RNA聚合酶与基因的结合，进而降低转录水平。此外，由文中信息可知，组蛋白的多种化学修饰也能够影响基因的表达，细胞核受到某些外界刺激可能会引起组蛋白修饰的改变，进而使基因出现越来越多的甲基化，即环境因素会引起组蛋白修饰改变，进而影响基因甲基化程度的高低，最终影响基因的表达。 【小问3详解】 分析题意可知，该实验目的是为证明“孕期过量饮酒可以通过改变表观遗传修饰影响后代表型”的假设，故自变量是组别小鼠酒精摄入情况，因变量为子代小鼠毛色，根据实验组的处理和实验设计的对照原则和单一变量原则可知，对照组也应选用刚受孕的雌鼠，不摄入酒精作对照，由于孕期过量饮酒可以通过改变表观遗传修饰影响后代表型，而AVY基因甲基化程度越高、小鼠毛色越深，可预期实验结果为：实验组子代小鼠的毛色差异大于对照组。 【小问4详解】 结合题干信息和分析题图可知，人群中“红脸”人的基因型为A_B_，基因型有2×2=4种。以上实例说明基因可通过酶的合成来控制代谢，进而控制生物的性状。 【小问5详解】 结合本文信息，提到的关于影响表观遗传效应的因素有：孕期饥饿、饮酒等，可知应当采取的健康生活方式为：不吸烟、不过量饮酒、不暴饮暴食。 26. 心脏肥大会增加心力衰竭风险，线粒体功能障碍是心脏肥大的关键因素之一，E蛋白在线粒体功能中发挥关键作用，为探究蛋白对心脏肥大的作用及机制，科研人员开展相关研究。 （1）线粒体是细胞进行_____的主要场所，丙酮酸在此彻底氧化分解，产生_____，释放能量，生成大量ATP，为细胞生命活动供能。 （2）E蛋白主要位于成年小鼠心脏线粒体中，在心脏肥大诱导的小鼠心脏中表达量降低。为研究E蛋白对心脏肥大的作用，科研人员对小鼠进行不同处理并测量各组小鼠心脏体积，结果如下图。结果表明_____。 （3）科研人员对线粒体中的蛋白进行分析，发现E蛋白可能与S蛋白相互作用，科研人员利用红色荧光蛋白和绿色荧光蛋白分别标记小鼠的E蛋白和S蛋白，显微镜下观察该小鼠心肌细胞，发现_____，支持上述推测。 （4）进一步实验发现E蛋白通过S蛋白提高ATP含量并抑制线粒体活性氧的增加进而调节线粒体功能，请在下表中完善实验处理（填字母），并写出相应的结果（“+”越多代表含量越多）。 A.过表达E蛋白 B.E蛋白抑制剂 C.过表达S蛋白 D.S蛋白抑制剂 组别 材料 处理 ATP含量 线粒体活性氧水平 ① 心肌细胞 缓冲液处理 ++++ + ② 心肌肥大诱导 + ++++ ③ 心肌肥大诱导，Ⅰ____ Ⅲ____ Ⅳ____ ④ 心肌肥大诱导，Ⅱ____ + ++++ （5）结合上述研究成果，提出一条在心脏肥大诊断或治疗方面的应用前景_________ 。 【答案】（1） ①. 有氧呼吸 ②. CO2和水 （2）E蛋白能缓解心脏肥大 （3）红色荧光和绿色荧光在心肌细胞线粒体中重叠 （4） ①. A ②. +++ ③. ++ ④. AD （5）诊断：检测蛋白的表达水平，治疗：开发增强蛋白活性或促进蛋白表达的药物 【解析】 【分析】线粒体是有氧呼吸的主要场所，其内部可以进行有氧呼吸的第二、三阶段，在第二阶段中，可以在线粒体基质将丙酮酸分解为二氧化碳和NADH，释放少量的能量，而在第三阶段可以由前两个阶段的NADH与氧气结合生成水，释放大量的能量，因此线粒体与细胞中能量的供应有很大关系。 【小问1详解】 线粒体是有氧呼吸的主要场所，其内部可以进行有氧呼吸的第二、三阶段，在第二阶段中，可以在线粒体基质将丙酮酸分解为二氧化碳和NADH，释放少量的能量，而在第三阶段可以由前两个阶段的NADH与氧气结合生成水，释放大量的能量； 【小问2详解】 结果如图所示，1组是正常形态，2组只进行心脏肥大诱导，心脏明显变大，3组只进行过表达E蛋白处理，心脏体积小于1组，4组既进行心脏肥大诱导，又进行过表达E蛋白处理，心脏体积小于2组，得出结论E蛋白能缓解心脏肥大； 【小问3详解】 科研人员对线粒体中的蛋白进行分析，发现E蛋白可能与S蛋白相互作用，科研人员利用红色荧光蛋白和绿色荧光蛋白分别标记小鼠的E蛋白和S蛋白，显微镜下观察该小鼠心肌细胞，如果发现红色荧光和绿色荧光在心肌细胞线粒体中出现重叠现象，说明E蛋白与S蛋白相互作用，互相影响； 【小问4详解】 实验要遵循等量原则和对照原则，处理组①和②都是对照组，结合题意E蛋白通过S蛋白提高ATP含量并抑制线粒体活性氧的增加进而调节线粒体功能，所以处理组③心肌肥大诱导，填空①填写A.过表达E蛋白，与处理组④心肌肥大诱导，填空④填写A.过表达E蛋白和 D.S蛋白抑制剂，二者形成相互对照，处理组③中过表达E蛋白正常发挥作用，ATP含量比处理组②高，同时抑制线粒体活性氧的增加，所以线粒体活性氧水平应该低于处理组④； 【小问5详解】 结合上述研究成果，提出一条在心脏肥大诊断或治疗方面的应用前景，E蛋白在线粒体功能中发挥关键作用，结合第2问，E蛋白可以缓解心脏肥大，结合第4问E蛋白通过S蛋白提高ATP含量并抑制线粒体活性氧的增加进而调节线粒体功能，因此可以诊断检测 E / S 蛋白的表达水平，在治疗方面开发增强 E / S 蛋白活性或促进 E / S 蛋白表达的注射剂类等药物。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$