核心微练答案-（Word练习）【赢在微点·顶层设计】2026年高中生物学高考一轮总复习（多选版）

该高中生物学讲义覆盖细胞、遗传、进化、稳态、生物技术等高考核心考点，按课时分专题系统梳理，通过题目解析、方法技巧归纳、真题演练等环节，帮助学生构建知识网络，突破难点，体现复习的系统性和针对性。 资料设置分层练习（基础课时微练、综合高频考点强化练），融入科学思维方法（如归纳细胞学说要点、对比物质跨膜运输方式），注重生命观念培养（如结构与功能观分析细胞器作用），助力学生高效复习，为教师把控节奏提供清晰框架，提升应考能力。

核 心 微 练 课时微练(一)　走近细胞 1.B　解析　蓝细菌含有的光合色素是藻蓝素和叶绿素，而菠菜含有的光合色素是类胡萝卜素和叶绿素，其功能也不完全相同，A项错误；蓝细菌和菠菜细胞膜的成分都有脂质和蛋白质，B项正确；蓝细菌是原核生物，无线粒体和叶绿体，C、D两项错误。 2.C　解析　鱼腥蓝细菌是原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，DNA分子主要分布在拟核中，C项错误；该细菌可以进行光合作用，属于自养生物，也可以进行细胞呼吸，又知该细菌具有固氮能力，推测其可在物质循环中发挥作用，A、B、D三项正确。 3.C　解析　施莱登和施旺是细胞学说的主要建立者，A项正确；细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成，B项正确；细胞学说揭示了动物和植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性，并没有揭示细胞的多样性，C项错误；细胞学说认为，所有的细胞都来源于先前存在的细胞，新细胞来自老细胞，D项正确。 方法技巧　运用归纳概括的科学思维总结细胞学说中的“2”和“3” 4.C　解析　支原体没有细胞壁，A项错误；支原体为原核细胞，只含有核糖体一种细胞器，B项错误；泡桐顶端分生组织和支原体都含有蛋白质和核酸，所以都有以碳链为骨架的生物大分子，C项正确；二者都以DNA作为遗传物质，D项错误。 5.B　解析　乳酸菌和酵母菌都是细胞生物，均以DNA作为遗传物质，A项正确；乳酸菌是原核生物，无细胞核，B项错误；乳酸菌为厌氧微生物，发酵过程中不需要O2，酵母菌为兼性厌氧微生物，在发酵产酒精的过程中也不需要O2，C项正确；乳酸菌和酵母菌均为单细胞生物，单细胞生物的一个细胞即为一个个体，D项正确。 6.B　解析　生命系统结构层次中最小的单位是细胞，病毒没有细胞结构，不属于生命系统的任何一个层次，A项错误；病毒只能寄生在活细胞中进行生命活动，故不能在培养基中独立生存，B项正确；病毒没有细胞结构，没有拟核，C项错误；由题意可知，该病毒通过胞吞作用侵入宿主细胞，其DNA和包膜均可进入宿主细胞，D项错误。 7.B　解析　肺炎支原体是原核生物，没有染色体，以二分裂或出芽的方式进行增殖，A项错误；肺炎支原体没有线粒体，但能进行有氧呼吸产生ATP，B项正确；肺炎支原体是原核生物，膜蛋白在其核糖体上合成，没有内质网，C项错误；溶菌酶作用于细菌的细胞壁，支原体不具有细胞壁，所以不能增强对支原体肺炎的治疗效果，D项错误。 8.A　解析　蚕豆是高等植物，其根尖细胞中无中心体，光学显微镜下无法观察到中心体，A项符合题意；用光学显微镜观察染色体时，利用碱性染料着色，便能够进行观察，B项不符合题意；细胞核体积较大，在光学显微镜下很容易找到，C项不符合题意；细胞壁位于细胞的最外面，具有保护、支持细胞的功能，在光学显微镜下很容易找到，D项不符合题意。 9.D　解析　嗜盐菌是原核生物，不含染色质，其细胞内也没有线粒体，A、B两项错误；嗜盐菌为原核生物，细胞膜外侧具有由肽聚糖构成的细胞壁，C项错误；菌紫质能将光能转换成化学能，可能存在功能上类似于蓝细菌细胞光合膜的结构，D项正确。 10.C　解析　促进动物细胞的融合方法除了物理方法和化学方法外，还有生物法，即可以采用灭活的病毒，A项正确；病毒作为抗原可刺激机体发生特异性免疫，产生抗体，用特定的病毒免疫小鼠可制备单克隆抗体，B项正确；噬菌体为细菌病毒，不会感染植物细胞，基因工程中常用农杆菌转化植物细胞，C项错误；经过灭活或减毒处理的病毒可以作为免疫学中的疫苗，用于免疫预防，D项正确。 11.AC　解析　不同类型细胞在形态、结构和生理功能等方面发生了稳定性差异，是细胞分化的结果，A项正确；肌肉细胞是高度分化的细胞，没有细胞周期，B项错误；人体内不同类型细胞的膜成分基本相似，细胞间可通过直接或间接的方式进行信息交流，C项正确；细胞学说的主要内容为动物、植物细胞的统一，而非人体的不同细胞的统一，D项错误。 12.ABC　解析　框图①内的生物是T2噬菌体和醋酸杆菌，醋酸杆菌是分解者，能独立生活，而T2噬菌体是病毒，是消费者，不能独立生活，A项错误；框图②内的生物是醋酸杆菌、硝化细菌、绿藻，其中醋酸杆菌是异养生物，硝化细菌、绿藻是自养生物，醋酸杆菌、硝化细菌是分裂生殖，绿藻是真核生物，可以进行有性生殖，也可以进行无性生殖，B项错误；框图③内的生物是醋酸杆菌、硝化细菌、T2噬菌体、绿藻，其中醋酸杆菌、硝化细菌、T2噬菌体都没有中心体，绿藻有中心体，框图③内的遗传物质都是DNA，C项错误；框图④内的生物是醋酸杆菌和硝化细菌，都有核糖体，都能进行有氧呼吸，D项正确。 方法技巧　采用归纳与概括的方式区分病毒和真核、原核细胞 13.CD　解析　支原体是原核生物，其细胞中只有核糖体一种细胞器，A项错误；细菌、支原体、衣原体都具有细胞结构，遗传物质都是DNA，B项错误；阿奇霉素只影响翻译过程，因此使用阿奇霉素时，细菌的转录过程仍能进行，C项正确；病毒性流感的病原体是流感病毒，病毒没有细胞结构，没有核糖体，所以阿奇霉素不能对病毒起作用，D项正确。 14.ACD　解析　大熊猫是多细胞动物，需要依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动，A项正确；大熊猫成熟的红细胞没有细胞核，发菜属于原核生物，也没有成形的细胞核，B项错误；竹茎属于植物的器官，植物没有系统这一生命系统层次，C项正确；细胞学说指出“一切动植物都是由细胞发育而来的，并由细胞和细胞产物所构成”，D项正确。 15.ABC　解析　题图①中的镜头带有螺纹，是物镜，物镜需要安装在转换器上，且物镜越长放大倍数越大，故b的放大倍数大于a，则由a转换成b视野变暗，A项错误；显微镜成的是倒立的虚像，即上下颠倒、左右相反，若题图②为显微镜下的视野，c细胞位于视野的左方，实际位于视野的右方，故需要向左移动装片，将c细胞移到视野中央，B项错误；题图③细胞含有大液泡，是成熟的植物细胞，不再进行细胞分裂，因此不能作为观察细胞有丝分裂实验的材料，C项错误；若题图④为物镜10×的显微镜下的图像，64个细胞充满视野，当目镜不变，物镜换成40×，此时放大倍数为原来的4倍，则视野中可观察到64÷42=4(个)细胞，D项正确。 课时微练(二)　细胞中的无机物、糖类和脂质 1.C　解析　自由水可以自由流动，是细胞内主要的物质运输介质，A项不符合题意；水可以保持植物枝叶挺立，B项不符合题意；降低酶促反应活化能的是酶，水不具有此功能，C项符合题意；水的比热容较大，能缓和植物温度的变化，D项不符合题意。 2.C　解析　细胞的有氧呼吸第二阶段消耗水，第三阶段产生水，C项错误；自由水参与细胞代谢活动，故自由水与结合水比值越高，细胞代谢越旺盛，反之细胞代谢减弱，D项正确。 3.B　解析　细胞膜上的糖被参与细胞间的信息传递，A项正确；葡萄糖是细胞生命活动的主要能源物质，直接能源物质是ATP，B项错误；几丁质属于多糖，可用于制作人造皮肤，C项正确；糖类在供应充足的情况下可以大量转化为脂肪，D项正确。 4.B　解析　细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，少数以化合物的形式存在，细胞中的钙有的以离子形式存在，有的以化合物的形式存在，A项正确；人体内的Ca2+进入细胞需要转运蛋白的协助，不能自由通过细胞膜的磷脂双分子层，B项错误；维生素D能有效促进人和动物肠道对钙的吸收，C项正确；血液中钙离子浓度过低，会使肌细胞兴奋性增强，从而使肌肉出现抽搐现象，D项正确。 方法技巧　运用归纳法归纳高考常考的无机盐的功能 5.A　解析　脂肪与胆固醇的组成元素为C、H、O，磷脂的组成元素是C、H、O、N、P，三者组成元素不同，A项错误；胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，同时参与血液中脂质的运输，B项正确；肝脏是合成和转化胆固醇的主要场所，肝炎患者无法转化胆固醇，可能会出现高胆固醇血症，C项正确；膳食纤维能在十二指肠中阻碍人体对胆固醇的吸收，多食用膳食纤维含量高的食物可以预防高胆固醇血症，D项正确。 6.B　解析　葡萄糖是人体血浆的重要组成成分，其含量受胰岛素、胰高血糖素等激素的调节，A项正确；葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，其能经协助扩散或主动运输通过细胞膜，但不能经自由扩散通过细胞膜，B项错误；血液中的葡萄糖进入肝细胞后，可被氧化分解或转化为肝糖原，C项正确；血液中的葡萄糖进入人体脂肪组织细胞可转变成脂肪(甘油三酯)，D项正确。 易错警示　物质进出细胞的方式并非固定的一种。如葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞的方式是协助扩散，而葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为主动运输。再如静息电位形成时K+外流与动作电位形成时Na+内流均为协助扩散，但小肠上皮细胞逆浓度梯度吸收K+、Na+等为主动运输。 7.D　解析　斐林试剂由质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液、质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液配制而成，双缩脲试剂由质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液、质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液组成，组成斐林试剂和双缩脲试剂的两种溶液种类相同，但溶液的浓度有差别，A项正确；三个组别中的1、3和5三支试管都加入2 mL蒸馏水，分别与2、4和6三支试管形成对照，B项正确；2和4号试管之间的单一变量为是否水浴加热，经对照可以说明还原糖的鉴定需要水浴加热，C项正确；6号试管中含有淀粉酶等蛋白质成分，蛋白质在高温下虽然会变性，但仍含有—CO—NH—结构，还可以与双缩脲试剂发生紫色反应，D项错误。 8.C　解析　肾脏合成和释放的羟化酶可以促进维生素D3的活化，活化的维生素D3可促进小肠和肾小管等部位对钙的吸收，因此，肾功能下降会导致肾小管等部位对钙的吸收受阻，从而使机体出现骨质疏松，A项正确；在阳光下皮肤中的7⁃脱氢胆固醇可转化成维生素D3，维生素D3可促进小肠和肾小管等部位对钙的吸收，适度的户外活动，有利于少年儿童的骨骼发育，B项正确；细胞外液渗透压主要与无机盐和蛋白质的含量有关，细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-，因此小肠吸收钙减少不会导致细胞外液渗透压明显下降，C项错误；肾功能障碍时，维生素D3活化受阻，只有活化的维生素D3才能促进钙的吸收，因此肾功能障碍时，补充的维生素D3不能有效缓解血钙浓度下降，D项正确。 9.B　解析　肌肉细胞含量最多的有机化合物是蛋白质，A项正确；K是大量元素，不是微量元素，B项错误；熏制使部分蛋白质变性，结构松散，便于消化分解，C项正确；腌渍一般采用高浓度食盐，使部分微生物失水死亡，起到抑制微生物生长的作用，D项正确。 10.D　解析　据题图分析，单泡脂肪细胞与多泡脂肪细胞比较，单泡脂肪细胞往多泡脂肪细胞转化过程中，细胞核数量不变，脂滴数量增多，线粒体数量增多，因此有机物氧化分解增强，A项正确；脂肪与糖类都以碳链为基本骨架，都有C、H、O三种元素，B项正确；脂肪遇苏丹Ⅲ染液呈橘黄色，因此要鉴定脂滴中的脂肪，可选择苏丹Ⅲ染液进行染色，C项正确；脂滴是由膜包裹脂质形成的，据题图推测，与单泡脂肪细胞相比，多泡脂肪细胞脂滴数量增多，因此内膜系统的相对面积会增大，D项错误。 11.AC　解析　葡萄糖属于单糖，不能被水解，可直接被小肠上皮细胞吸收，A项正确；输液中加入葡萄糖的主要目的是作为能源物质为人体供能，B项错误；细胞中的葡萄糖可被彻底氧化分解生成二氧化碳和水，C项正确；组织中的葡萄糖与斐林试剂反应，需水浴加热才能产生砖红色沉淀，D项错误。 12.ABC　解析　铜对人体重要的原因是铜为人体内一种必需的微量元素，A项错误；人体主要通过小肠以主动运输的方式吸收铜进入内环境，B项错误；由题意可知，一旦铜浓度超过维持稳态的阈值，便会引发细胞膜破裂、DNA损伤、线粒体收缩等，导致细胞多方面受损而亡，即铜死亡，可见铜死亡对机体是有害的，不属于细胞正常生命现象，因此，铜死亡不属于由基因决定的细胞自动结束生命的过程，C项错误；结合题意可推测，癌细胞中铜死亡相关基因的表达水平低于正常细胞，因而癌细胞为不死的细胞，D项正确。 13.BCD　解析　种子干重增加的原因是脂肪水解，因此导致种子干重增加的主要元素是O，A项错误；与糖类相比，脂肪中H的含量高，O的含量低，因此氧化分解时消耗的O2量多于产生的CO2量，B项正确；第11 d时脂肪含量减少了90%，但种子干重没有减少90%，可能是因为部分脂肪转化成糖类等有机物，C项正确；11 d后萌发的种子(含幼苗)可以通过光合作用合成有机物，因此需要提供光照和所需的无机盐，D项正确。 14.ABD　解析　人小肠上皮细胞以主动运输的方式吸收葡萄糖，需要载体和能量，A项正确；人体内脂肪和糖类之间的转化程度有明显的差异，糖类可以大量转化成脂肪，脂肪不能大量转化成糖类，B项正确；人成熟的红细胞没有线粒体，不能进行有氧呼吸形成二氧化碳和水，C项错误；细胞呼吸能为人体提供能量，形成的中间产物能转化成其他物质，即细胞呼吸也是物质代谢的枢纽，D项正确。 15.AD　解析　若待测样液中不含蛋白质，则加入双缩脲试剂后样液显示的是双缩脲试剂自身的颜色(蓝色)，A项错误；脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，因此加入苏丹Ⅲ染液，样液呈橘黄色，证明发芽的大麦中含有脂肪，B项正确；淀粉遇碘液变蓝色，因此加入碘液，样液呈蓝色，说明发芽的大麦中含有淀粉，C项正确；只能用斐林试剂鉴定还原糖，若加入斐林试剂并水浴加热，样液出现砖红色沉淀，说明发芽的大麦中含有还原糖，D项错误。 16.BC　解析　纤维素的基本组成单位是葡萄糖，A项错误；品系F的纤维细胞SUT表达水平高，蔗糖经SUT转运进入纤维细胞后逐渐积累，在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成，曲线甲纤维细胞中的蔗糖含量先快速升高，之后降低，说明曲线甲表示品系F纤维细胞中的蔗糖含量，B项正确；曲线乙表示普通棉花品系纤维细胞中的蔗糖含量，推测15~18天为纤维细胞的加厚期，此时期蔗糖被大量水解后参与纤维素的合成，所以15~18天曲线乙下降，C项正确；由题图及上述分析可知，品系F纤维细胞的加厚期在9~12天，普通棉花品系纤维细胞的加厚期在15~18天，提高SUT的表达水平会使纤维细胞加厚期提前，D项错误。 课时微练(三)　蛋白质和核酸 1.C　解析　结晶牛胰岛素的化学结构与天然胰岛素完全相同，而天然胰岛素的化学本质是蛋白质，C项正确。 2.C　解析　甲硫氨酸的R基为—CH2CH2SCH3，其组成元素一定有C、H、O、N、S五种元素，A项正确；甲硫氨酸的R基中不含氨基或羧基，所以每个甲硫氨酸含有一个游离的氨基和一个游离的羧基，B项正确；甲硫氨酸的密码子是5'—AUG—3'，碱基互补配对时反向，因此转运甲硫氨酸的tRNA上的反密码子为5'—CAU—3'，C项错误；真核生物的起始密码子对应的就是甲硫氨酸，肽链合成时第一个氨基酸是甲硫氨酸，但有些蛋白质如人的血清白蛋白经过了修饰加工，第一个氨基酸并不是甲硫氨酸，原核生物的起始密码子可能不是AUG，对应的可能不是甲硫氨酸，D项正确。 3.D　解析　叶绿体类囊体薄膜是光反应的场所，能合成ATP，则存在催化ATP合成的酶，其本质是蛋白质，A项正确；胰岛B细胞能分泌胰岛素，胰岛素能降低血糖，且其化学本质是蛋白质，B项正确；唾液腺细胞能分泌唾液淀粉酶，唾液淀粉酶属于分泌蛋白，能水解淀粉，C项正确；细胞呼吸中葡萄糖被分解的场所在细胞质基质，线粒体膜上不存在运输葡萄糖的蛋白质，D项错误。 4.B　解析　蛋白质被分解为小分子物质后才能被人体直接吸收，A项错误；构成人体蛋白质的氨基酸包括必需氨基酸(8种)和非必需氨基酸(13种)，人体细胞不能合成必需氨基酸，需从外界环境中获取，B项正确；未经折叠的多肽链没有生物学活性，C项错误；该蛋白为分泌蛋白，在核糖体上合成，经过内质网初步加工，通过囊泡的形式运至高尔基体进一步加工，再通过细胞膜分泌到细胞外，D项错误。 5.B　解析　酵母菌属于真核生物，其染色体中既含蛋白质又含核酸，A项错误；蛋白质、核酸(包括DNA和RNA)等生物大分子均以碳链为骨架，B项正确；剪接体主要由RNA和蛋白质组成，其中蛋白质中含有的N主要存在于—CO—NH—结构及游离的氨基中，RNA中的N存在于含氮碱基中，C项错误；剪接体主要由RNA和蛋白质组成，其初步水解的产物有核糖核苷酸和多肽，彻底水解的产物包括磷酸、核糖、含氮碱基(A、U、G、C)、氨基酸，D项错误。 6.C　解析　病毒的DNA或RNA都有呈单链和双链的，通过检测病毒的核酸呈单链，还是呈双链，不能确定该病毒的核酸是DNA还是RNA，A项不符合题意；DNA复制和逆转录均消耗脱氧核苷酸，由此不能确定该病毒的核酸是DNA还是RNA，B项不符合题意；DNA含有胸腺嘧啶，RNA含有尿嘧啶，检测该病毒的核酸是含胸腺嘧啶，还是含尿嘧啶，能确定该病毒的核酸是DNA还是RNA，C项符合题意；所有病毒都不能在普通培养基上生存，D项不符合题意。 方法技巧　DNA和RNA的组成成分比较 7.D　解析　不管是肌联蛋白、肌球蛋白还是肌动蛋白，组成它们的氨基酸都通过脱水缩合形成肽键来连接，连接方式相同，不同蛋白质的功能不同与组成它们的氨基酸种类、数量、肽链盘曲折叠方式及蛋白质的空间结构不同有关，A项错误；与正常TTN相比，TTN⁃tv发生了截短变异，TTN⁃tv的氨基酸数量减少从而使肽键数减少，其空间结构也会因氨基酸数量减少而发生改变，B项错误；食物中的蛋白质分解为氨基酸后才能被细胞摄取，心肌细胞不能直接摄取食物中的蛋白质，C项错误；扩张型心肌病(DCM)的病因是TTN⁃tv引起细胞内蛋白的异常调控及表达，缺乏正常的TTN蛋白会导致心肌细胞的收缩力下降，因此清除TTN⁃tv和改善细胞内的蛋白调控机制是治疗DCM的思路之一，D项正确。 8.A　解析　性激素的化学本质是脂质，不是蛋白质，A项错误；肌肉、头发、羽毛、蛛丝等有机物的成分主要是蛋白质，属于结构蛋白，B项正确；蛋白质是大分子物质、不能被人体直接吸收，因此作为手术缝合线的胶原蛋白被分解成氨基酸才可以被人体吸收，C项正确；溶酶体膜上的蛋白质通过特殊加工(或修饰)从而避免被自身水解酶破坏，D项正确。 9.B　解析　细胞分化的实质是基因的选择性表达，即转录和翻译过程，细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，细胞分化和细胞凋亡过程中，细胞中蛋白质的种类和数量都会发生变化，A项正确；消化酶在细胞内合成后被释放到消化道发挥作用，而不是内环境，B项错误；罗伯特森用电镜观察到细胞膜的暗—亮—暗三层结构，其中暗层是蛋白质分子，亮层是脂质分子，C项正确；蛋白质的结构和功能具有多样性，蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞的各项生命活动都离不开蛋白质，D项正确。 10.C　解析　多糖的合成不需要模板，A项错误；磷脂是小分子物质，B项错误；多糖的基本单位是葡萄糖，构成多糖的单体葡萄糖在排列顺序上不具有多样性，蛋白质的单体氨基酸以及核酸的单体核苷酸在排列顺序上具有多样性，C项正确；酶与底物结合，形态结构发生改变可以复原，载体蛋白在运输过程中发生结构的改变也可以复原，D项错误。 11.AD　解析　Prestin蛋白的合成方式是氨基酸之间的脱水缩合，该过程需要消耗能量，A项正确；Prestin蛋白与其他蛋白功能不同在于组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及蛋白质的空间结构的不同，B项错误；Prestin蛋白彻底水解后的产物是氨基酸，C项错误；依据题干信息，Prestin是一种运动蛋白，负责控制外毛细胞的收缩和伸长，所以Prestin蛋白基因缺失会影响人类外毛细胞的收缩和伸长，D项正确。 12.ABC　解析　①②过程分别属于蛋白质的盐析和溶解，是物理变化，不会破坏蛋白质的空间结构及肽键，A项正确；③过程中经高温处理使蛋白质的空间结构被破坏而变性，但不破坏肽键，④过程蛋白质经蛋白酶水解为多肽和某些氨基酸，破坏了肽键，B项正确；①②过程都是物理变化，对肽链数目不会有影响，因此经处理后甲溶液中的肽链数目不变，④过程加入了蛋白酶，蛋清水解为多肽，且蛋白酶是蛋白质，里面含有肽链，因此经处理后乙溶液中的肽链数目增多，C项正确；甲、乙两种溶液中均有肽键存在(乙中含蛋白酶，蛋白酶是蛋白质，含有肽键)，向甲、乙两溶液中加入双缩脲试剂，甲、乙溶液均变为紫色，D项错误。 易错警示　蛋白质的水解、变性和盐析 13.BCD　解析　核酸的多样性主要是碱基的排列顺序具有多样性，题干信息PNA可通过碱基互补配对与核酸稳定结合，可见PNA多样性与核酸多样性的决定因素相似，A项错误；由题图可知，PNA单体以肽键相连，这与蛋白质单体的连接方式相似，B项正确；作抗癌剂时，PNA与癌细胞的RNA结合能抑制其翻译过程，C项正确；由题干信息可知，PNA能与核酸形成稳定结构可能由于细胞内缺乏降解PNA的酶，D项正确。 14.ACD　解析　大肠杆菌伴侣蛋白是在核糖体上合成的，A项正确；由题图无法得知GroEL催化ATP合成，GroES催化ATP水解，B项错误；由题干可知，多肽链在筒内进行折叠形成一定的空间结构，C项正确；GroES是由7个亚基构成的类似帽子的结构，待多肽链进入空筒后即盖上，多肽链在筒内进行折叠，待ATP水解后，GroES打开，多肽链被释放，故伴侣蛋白使蛋白质的折叠互不干扰，高效有序，D项正确。 15.答案　(1)C、H、O、N　(2)脱水缩合　201　肽键　(3)胶原蛋白会被分解成氨基酸　(4)人体缺乏维生素C可能会出现皮肤出血、血管壁出血、骨骼变脆等，日常可以通过适量食用含维生素C高的水果、蔬菜等预防维生素C缺乏(合理即可) 解析　(1)分析题图可知，组成这种胶原蛋白的主要元素是C、H、O、N。(2)氨基酸通过脱水缩合形成肽链，赖氨酸中R基上的游离氨基不参与形成肽键。该肽链包含200个“—甘—赖—脯—”重复序列，其中赖氨酸出现了200次，R基中不参与形成肽键的氨基就有200个，所以此肽链含有的游离的氨基数=R基上游离的氨基数+肽链数=201(个)。相邻氨基酸之间通过肽键相连。(3)作为手术缝合线的胶原蛋白能被人体组织吸收的原因是蛋白质可以分解成氨基酸。(4)根据题干中胶原蛋白分布的位置及作用推测，人体缺乏维生素C可能会出现皮肤出血、血管壁出血、骨骼变脆等，预防措施为适量吃维生素C含量高的水果、蔬菜等。 16.答案　(1)　(2)β⁃分泌酶和γ⁃分泌酶　肽键　2 (3)Aβ结构如题图2时有营养神经作用，如题图3形成聚集体时有神经毒性(合理即可) (4)研发抑制Aβ聚集的药物等(合理即可) 解析　(1)构成蛋白质的氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸分子的结构通式为。(2)由题图1可知，淀粉样前体蛋白经过β⁃分泌酶和γ⁃分泌酶的催化作用，切断氨基酸之间的肽键而形成Aβ。每经此过程生成1个Aβ需要切断2个肽键，需要2个水分子。(3)根据结构决定功能，Aβ的空间结构如题图2时，其在大脑中有营养神经的作用。在遗传因素和环境因素的共同作用下，Aβ产生量过多，如题图3所示为含12个Aβ的聚集体，会产生神经毒性，最终使患者出现认知功能障碍和记忆衰退的症状。(4)根据阿尔茨海默病的重要病理特征之一是β⁃淀粉样蛋白(Aβ)在大脑聚集沉积形成斑块，分析可知，治疗阿尔茨海默病的思路是防止Aβ聚集，具体思路为研发抑制Aβ聚集的药物等。 高频考点强化练1　蛋白质与核酸 1.D　解析　蛋白质的组成元素主要有C、H、O、N，有的蛋白质中还含S等，而核酸的组成元素为C、H、O、N、P，因此蛋白质和核酸的组成元素都含有C、H、O、N，A项正确；合成DNA、RNA及蛋白质都需要模板，B项正确；核酸和蛋白质在细胞核和细胞质中都有分布，其中DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中，蛋白质广泛存在于细胞中，C项正确；在高温条件下，蛋白质的空间结构遭到不可逆破坏，温度降低后，其空间结构和功能不能恢复，D项错误。 2.B　解析　由题干可知，细胞可通过蛋白酶体识别和水解需要降解的蛋白质，如不再需要的结构正常蛋白，因此蛋白酶体有可能水解结构正常的蛋白质，A项正确；该降解过程需要ATP供能，所以抑制细胞呼吸会影响ATP的产生，从而会影响该降解过程，B项错误；由题图可知，泛素与蛋白底物结合，对蛋白质进行了标记，可便于蛋白酶体识别，C项正确；该过程降解的是错误折叠蛋白、变性蛋白和不再需要的结构正常蛋白等，故该过程有利于细胞生命活动正常进行，D项正确。 3.B　解析　该蛋白的基本组成单位与天然蜘蛛丝蛋白的基本组成单位都是氨基酸，A项错误；氨基酸之间可通过脱水缩合形成肽键，肽链由氨基酸通过肽键连接而成，B项正确；蛋白质彻底水解的产物为氨基酸，氨基酸中无肽键，其不能与双缩脲试剂发生紫色反应，C项错误；高温可破坏蛋白质的空间结构，一般不改变其化学组成，D项错误。 4.B　解析　淀粉、糖原和纤维素是生物大分子，由葡萄糖聚合而成，故①可以是淀粉或糖原，A项正确；构成蛋白质的基本单位是氨基酸(②)，氨基酸经脱水缩合可形成肽键(③)，进而聚合成蛋白质，核苷酸聚合形成核酸，故⑤是核苷酸，B项错误；②和⑤中均含有C、H、O、N元素，C项正确；可用双缩脲试剂(④)检测蛋白质，核酸包括DNA和RNA，核苷酸之间通过磷酸二酯键(⑥)形成核酸，D项正确。 5.C　解析　真核细胞的DNA大部分分布在细胞核中，少部分分布在细胞质中，RNA主要分布在细胞质中，少数分布在细胞核中，A项错误；DNA的碱基是A、G、C、T，RNA的碱基是A、G、C、U，两者碱基不完全相同，B项错误；HIV是RNA病毒，其遗传信息储存在RNA中，脱氧核糖含有氧元素，是DNA的组成成分，D项错误。 6.A　解析　内切核酸酶识别特定的核苷酸序列，将RNA断裂为小片段，不能彻底水解，A项错误；蛋白质的空间结构靠二硫键维持，巯基乙醇和尿素使RNase Ⅰ空间结构改变，可能破坏了二硫键，B项正确；双缩脲试剂可鉴别蛋白质，无活性状态下的RNase Ⅰ空间结构破坏，但是仍存在—CO—NH—结构，可以与双缩脲试剂产生紫色反应，C项正确；由题意可知，空间结构改变会使蛋白质失活，则蛋白质的功能由空间结构决定，D项正确。 7.B　解析　组成蛋白质的单体是氨基酸，故如果形成的大分子物质是蛋白质，则S1~S4是氨基酸，A项正确；若题图中多聚体为DNA，构成其脱氧核糖的组成元素为C、H、O，B项错误；如果S1~S4是葡萄糖，则形成的大分子物质可能是纤维素，纤维素不是储能物质，C项正确；储存着HIV遗传信息的物质是RNA，则S1~S4是核糖核苷酸，其中含有核糖，D项正确。 8.B　解析　核酸的组成元素为C、H、O、N、P，蛋白质的组成元素主要包括C、H、O、N，有的还含有S，二者不相同，A项错误；核酸的生物合成需要多种化学本质为蛋白质的酶的参与，B项正确；蛋白质的分解需要化学本质为蛋白质的酶的参与，不需要核酸的直接参与，C项错误；高温会破坏蛋白质和核酸的空间结构，使蛋白质和核酸发生变性，但不会破坏蛋白质中的肽键，核酸分子中无肽键，D项错误。 9.BCD　解析　载体蛋白不仅可以参与协助扩散，还可以参与主动运输；通道蛋白只能参与协助扩散，A项错误。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时自身构象都会发生改变；通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，B项正确。细胞膜的外表面有糖类分子，它与蛋白质分子结合形成糖蛋白，糖蛋白与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系，C项正确。像蛋白质这样的生物大分子，通过胞吞或胞吐进出细胞，其过程需要细胞膜上蛋白质的参与，更离不开细胞膜上磷脂双分子层的流动性，D项正确。 方法技巧　运用归纳与概括总结常考的蛋白质的分布与功能 10.BD　解析　该激素中的肽键的形成来自氨基酸的脱水缩合过程，二硫键是2个—SH脱氢而形成的，A项错误；该激素的氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中的氢一个来自氨基，另一个来自羧基，B项正确；每条肽链中游离氨基的数目与参与构成该肽链的氨基酸种类可能有关，因为决定氨基酸种类的R基上也可能存在游离的氨基，C项错误；该蛋白质合成时减少的相对分子质量为脱去的水的相对分子质量和脱去H的相对分子质量，即(50-2)×18+6=870，D项正确。 11.ACD　解析　由题干信息“IDP(一种蛋白质)……状态”可知，IDP的空间结构与氨基酸的种类有关，A项正确；细胞大量失水时，细胞内渗透压升高，B项错误；该实验中IDP基因正常组为对照组，敲除IDP基因组为实验组，C项正确；实验结果显示，在正常条件下，IDP基因正常组水熊虫的存活率与敲除IDP基因组水熊虫的存活率相差不大，而在干旱条件下，IDP基因正常组水熊虫的存活率明显高于敲除IDP基因组水熊虫的存活率，说明水熊虫体内的IDP具有抗干旱的作用，D项正确。 12.BC　解析　GSH中含有2个肽键，可在碱性条件下与Cu2+(双缩脲试剂)发生紫色反应，A项错误；据题意分析可知，线粒体中GSH的含量保持相对稳定是通过负反馈调节方式实现的，B项正确；位于线粒体膜上的载体蛋白SLC25A39缺失后会显著降低线粒体中GSH的含量，但对细胞质中GSH的总含量无显著影响，说明SLC25A39与GSH向线粒体内转运有关，与GSH基因的表达可能无关(因为GSH总量没变)，C项正确；GSH主要起到抗氧化和自由基清除的作用，故细胞中GSH含量较低时，可能会导致细胞加速走向衰老，但不影响细胞的凋亡，D项错误。 课时微练(四)　细胞膜与细胞核 1.C　解析　抗利尿激素作用于肾小管细胞，促进肾小管重吸收水分，即信息分子→靶细胞，体现了细胞膜“信息交流”的功能，A项不符合题意；神经递质作用于肌肉细胞膜的受体促进肌肉收缩，体现了细胞膜“信息交流”的功能，B项不符合题意；洋葱表皮细胞置于高浓度蔗糖溶液中，细胞会发生质壁分离，属于细胞膜控制物质进出细胞的功能，C项符合题意；B细胞识别抗原，体现了细胞膜“信息交流”的功能，D项不符合题意。 2.D　解析　细胞中加入阻断细胞骨架形成的药物细胞松弛素，膜蛋白流动性大大增加，所以膜蛋白与细胞骨架结合会导致膜蛋白流动性降低，D项错误。 3.D　解析　核糖体是蛋白质的合成场所，而糖基化是形成糖蛋白和糖脂的加工方式，A项错误；在细胞膜外表面，糖蛋白和糖脂中的糖类分子可形成糖被，糖基化使得细胞膜上的某些蛋白质具有识别功能，但不能进行物质转运，B项错误，D项正确；糖蛋白具有识别功能，通常只分布在膜的外侧，C项错误。 4.A　解析　生物膜的磷脂双分子层中，磷脂疏水端在膜中央，亲水端在膜两侧，据此推测，BS和PS侧均为磷脂层的亲水侧，膜内部的蛋白质具有亲脂性，A项错误，C项正确；由题图可知，蛋白质分子以不同的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，可见蛋白质分子在磷脂双分子层中是不均匀分布的，B项正确；冰冻蚀刻技术观察细胞膜中蛋白质的分布和膜面结构，需要利用电子显微镜进行观察，D项正确。 5.D　解析　有丝分裂中期无核膜和核仁，A项错误；rDNA指的是核糖体DNA，可转录形成rRNA，细胞的遗传信息主要储存于染色体(或染色质)上的DNA分子中，而不是主要储存于核仁中的rDNA中，B项错误；据题图可知，核仁是合成rRNA的场所，但核糖体蛋白的合成是在细胞质中的核糖体上，C项错误；据题图分析可知，核糖体亚基的组装部位是细胞核，核孔是细胞核和细胞质之间大分子物质交换的通道，核糖体亚基装配完成后由核孔运出，D项正确。 6.C　解析　水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式属于协助扩散，A项错误；细胞膜通过H+⁃ATP酶将H+泵出细胞需要消耗ATP水解释放的能量，所以属于主动运输，B项错误；依据题意，H+⁃ATP酶是一种载体蛋白，其在每次转运时，都会发生自身构象的改变，即空间结构发生改变，C项正确；受体蛋白与信号分子结合，发挥信息交流的作用，但并不会将信号分子转入细胞内，D项错误。 7.ACD　解析　人红细胞的细胞膜中脂质铺展成单分子层后的面积是红细胞表面积的2倍，说明细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层，A项正确；荧光标记的人—鼠细胞融合实验，仅说明了细胞膜具有流动性，B项错误；蛋白酶可水解蛋白质，用蛋白酶处理细胞膜后其通透性改变，说明细胞膜中含有蛋白质，C项正确；脂溶性物质更易通过细胞膜，根据相似相溶原理可推知，细胞膜的主要组成成分中有脂质，D项正确。 8.CD　解析　结构①在分裂间期是染色质的形态，到分裂期高度螺旋化成为染色体，A项正确；结构②是核仁，核仁与核糖体及某种RNA的形成有关，B项正确；结构③是核孔，据题图可知，部分小分子物质也可通过核孔进出细胞核，C项错误；由题图可知，蛋白质和RNA通过核孔的运输由ATP水解供能，D项错误。 方法技巧　核孔复合体 (1)核孔复合体是核质交换的双向选择性亲水通道，是一种特殊的跨膜运输的蛋白质复合体。 (2)双功能：①离子和水分子等小分子物质可以通过被动运输通过核孔复合体；②大分子通过自身的核定位信号和核孔复合体上的受体蛋白结合而实现主动运输过程，而且核孔对大分子的进入具有选择性。 (3)双向性：既介导蛋白质的入核运输，又介导RNA等出核运输。 9.ABC　解析　磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架，A项错误；细胞发生癌变后，其细胞膜上的糖蛋白会减少，细胞之间的黏着性降低，使得癌细胞容易在体内分散和转移，B项错误；Na+、K+等通过细胞膜进出细胞的方式是主动运输或协助扩散，均离不开载体蛋白的协助，唾液淀粉酶是大分子物质，进出细胞的方式是胞吞、胞吞，不需要载体蛋白协助，C项错误；B细胞、T细胞、记忆细胞均能特异性识别抗原，与细胞膜上的受体有关，且受体通常是细胞膜上的糖蛋白，D项正确。 10.BC　解析　PS是一类带有负电荷的磷脂，神经元中含量丰富的PS有利于维持细胞膜两侧电荷的不对称性，A项错误；细胞凋亡早期，PS外翻会影响细胞膜的通透性和细胞代谢效率，B项正确；在细胞凋亡早期，细胞膜完整，但细胞膜中的PS会外翻，PS能够通过完整的细胞膜，PI不能通过完整的细胞膜，C项正确；在细胞凋亡早期，细胞膜完整，细胞膜中的PS会外翻，AnnexinV能与翻转到膜外的PS特异性结合，可检测细胞凋亡的发生，PI不能进入细胞凋亡早期的细胞，但能够将凋亡中晚期细胞的核区域染成红色，合理搭配使用AnnexinV与PI，可以将凋亡早期和中晚期的细胞区分开，D项错误。 11.答案　(1)细胞核　4　(2)核孔　(3)1、3、4　(4)DNA　双缩脲试剂　(5)末　染色体高度螺旋化，DNA分子结构稳定，不易解旋　(6)线粒体 解析　(1)题图甲表示真核细胞细胞核的亚显微结构，1表示核膜，为双层膜结构，由4层磷脂分子构成。(2)题图甲中2表示核孔。(3)题图甲中1表示核膜，3表示染色质，4表示核仁。在有丝分裂前期，核膜消失，核仁解体，染色质缩短变粗成染色体；在末期，核膜和核仁又重新形成，染色体解螺旋变成染色质。(4)染色体主要由蛋白质和DNA组成，DNA控制蛋白质的合成，题图乙中①是具有双螺旋结构的DNA，②为蛋白质，常用双缩脲试剂鉴定蛋白质。(5)染色体变成染色质这一过程发生在有丝分裂末期。染色体高度螺旋化，DNA分子结构稳定，不易解旋，故转录水平低。(6)在动物细胞中，DNA主要分布在细胞核中，线粒体中也含有少量DNA。 12.答案　(1)磷脂　物质运输、信息交流、催化　(2)不只是来自细胞膜，也不只具有细胞膜蛋白质的功能　(3)①促进细胞迁移，PLS增多(或抑制细胞迁移，PLS减少)　②PLS　③荧光标记出现在后续细胞中　溶酶体　(4)信息交流 解析　(1)细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，细胞膜上的蛋白质具有物质运输、信息交流、催化等功能。(2)通过题图2可以看出，该蛋白质主要来源于细胞膜和细胞质等，功能中显示PLS也不只具有细胞膜蛋白质的功能，故与“PLS是细胞膜碎片”的观点不符。(3)①由题图3可以看出，处理组与未处理组比较，促进细胞迁移，PLS增多，抑制细胞迁移，PLS减少，故PLS的形成与细胞迁移有关。③荧光标记出现在后续细胞中，说明PLS能被后续细胞摄取；溶酶体具有分解衰老、损伤的细胞器以及许多物质的功能。(4)由题中“可获知……等信息”知PLS的形成可能与细胞间的信息交流有关。 课时微练(五)　细胞器之间的分工合作 1.C　解析　细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关，A项正确；马达蛋白在运输细胞内物质时，空间结构发生改变，之后恢复原状，这个过程循环发生，可将物质远距离运输，B项正确；核糖体是氨基酸脱水缩合形成多肽的场所，但不是蛋白质的加工场所，核糖体是无膜细胞器，C项错误；根据题图可知，马达蛋白可以沿细胞骨架运动，参与细胞内物质运输，过程中ATP水解为ADP和Pi为马达蛋白供能，D项正确。 2.D　解析　溶酶体内部含多种水解酶，水解酶的化学本质是蛋白质，而水解酶是在核糖体上合成的，A项错误；溶酶体内的水解酶在pH为5左右时活性最高，但溶酶体周围的细胞质基质的pH为中性，当溶酶体酶泄露到细胞质基质后，pH上升，酶活性会降低，B项错误；被溶酶体分解后的产物，有用的留在细胞内，无用的排出细胞外，C项错误；溶酶体内pH的维持依靠H+的浓度，而H+浓度的维持依靠主动运输，需要膜蛋白协助，D项正确。 3.B　解析　纤维素的合成与纤维素合酶有关，植物细胞有丝分裂末期，高尔基体参与合成细胞壁，主要参与合成果胶，A项错误；分泌小泡为单层膜结构，在植物细胞中，高尔基体形成的分泌小泡参与细胞壁的形成，同时分泌小泡与细胞膜融合，与细胞膜的更新有关，B项正确；细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，主要由微管蛋白等构成，并不包含纤维素，C项错误；蔗糖合酶存在于细胞膜上，其能够催化蔗糖的水解反应，合成场所是核糖体，加工场所是内质网和高尔基体，微管蛋白属于胞内蛋白，由核糖体合成，不需要内质网和高尔基体的加工，因此二者合成与加工场所不完全相同，D项错误。 4.B　解析　叶绿体是所有绿色植物进行光合作用的场所，有些光合自养生物，如蓝细菌能进行光合作用，但没有叶绿体，A项错误；中心体由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成，与细胞的有丝分裂有关，C项错误；水解酶的化学本质是蛋白质，其合成场所在核糖体，D项错误。 5.C　解析　消化酶是分泌蛋白，在核糖体上合成，A项错误；核糖体无膜结构，不能形成包裹该酶的小泡，B项错误；高尔基体具有分拣和转运蛋白质的作用，C项正确；消化酶的分泌通过细胞的胞吐作用实现，D项错误。 6.A　解析　题图甲生物膜上发生了H2O和ATP的合成，可以为线粒体内膜；题图乙生物膜参与的是跨膜运输过程，且细胞产生了乳酸，最可能为无氧呼吸产物为乳酸的细胞膜；题图丙生物膜上发生的是水的光解和ATP的合成，可以为叶绿体类囊体薄膜。细胞器膜、细胞膜和核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统，题图中三种生物膜仅包括部分细胞器膜和细胞膜，A项错误；题图中三种生物膜的基本支架均为磷脂双分子层，三种膜的功能不同，所以膜中所含的蛋白质的种类与数量存在差异，B项正确；线粒体内膜和细胞膜既可以存在于动物细胞中，也可以存在于植物细胞中，C项正确；生物膜的功能主要由膜蛋白的种类和数量决定，而膜蛋白差异的根本原因是相应基因所含的遗传信息不同，D项正确。 方法技巧　运用结构与功能观理解生物膜系统结构和功能的统一性 7.BD　解析　细胞骨架的组成成分是蛋白质纤维，纤维素酶不能破坏细胞骨架，A项错误；由于细胞的运动和能量转化与细胞骨架有关，线粒体能定向运输到代谢旺盛的部位可能与细胞骨架有关，B项正确；光学显微镜下不能观察到细胞骨架，C项错误；细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动与细胞骨架有关，D项正确。 8.ABC　解析　核糖体由蛋白质和RNA组成，没有膜结构，所以其和内质网的结合没有依赖生物膜的流动性，A项错误；附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质不都是分泌蛋白，也有结构蛋白，B项错误；如果用3H标记羧基，在氨基酸经过脱水缩合形成蛋白质的过程中，会脱掉羧基上的H生成水，则无法追踪，C项错误；因密码子具有简并性，如果控制信号序列合成的基因片段发生突变可能不会影响该分泌蛋白的继续合成，D项正确。 9.BCD　解析　动物细胞的②细胞膜外面没有①细胞壁的结构，但细胞壁不是植物细胞的活性物质，去除细胞壁后的原生质体仍能存活，A项错误；动物细胞③线粒体和⑤细胞质基质中可合成ATP，植物细胞③线粒体、⑤细胞质基质、⑥叶绿体中都可合成ATP，B项正确；细胞合成蛋白质的场所是核糖体，③线粒体、④内质网、⑤细胞质基质、⑥叶绿体中都含有核糖体，都能合成蛋白质，C项正确；植物细胞②细胞膜外面有①细胞壁，细胞分裂末期通过形成细胞板将细胞质一分为二，而动物细胞则是细胞膜从细胞的中部向内凹陷，把细胞缢裂成两部分将细胞质分裂，D项正确。 方法技巧　细胞结构图解的识别与判断 (1)显微结构与亚显微结构模式图的判断。 是否表示出细胞器的结构 (2)真核、原核细胞及动、植物细胞的判断。 10.ABC　解析　甲消耗CO2，是叶绿体，甲含有4层磷脂分子，在黑暗条件下不能进行光合作用，不消耗CO2，A项错误；若乙为细胞器，又能产生CO2，则为线粒体，CO2是有氧呼吸第二阶段产生的，发生在线粒体基质中，B项错误；若丙处于根尖细胞，不能进行光合作用，则其产生的ATP不能用于C3的还原，C3的还原需要光反应提供ATP，C项错误；丁是细胞内的“消化车间”，丁是溶酶体，其内部含有多种水解酶，能水解蛋白质、核酸等生物大分子，D项正确。 11.答案　(1)电子　有中心体，无细胞壁　(2)内质网　高尔基体　乙 (3)差速离心法　同位素标记法　(4)⑨　⑧⑨ 解析　(1)题图所示两种细胞中各种细胞器的结构可以看清楚，因此其是在电子显微镜下观察的。题图A细胞中有中心体，无细胞壁，因此属于动物细胞。(2)唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质。根据分泌蛋白的分泌过程可知，题图A细胞合成并分泌唾液淀粉酶时，依次经过的具膜细胞器是③内质网、⑦高尔基体，其中高尔基体在该过程中接受囊泡，又产生囊泡，因此高尔基体的膜面积在分泌蛋白分泌前后基本无变化，可用题图C中的乙表示。(3)分离题图中各种细胞器的方法是差速离心法；通常用同位素标记法标记某种氨基酸来研究分泌蛋白的合成、加工与运输过程。(4)液泡中含有的色素决定了花和果实的颜色，据此推测若题图B细胞是紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，则色素主要存在于⑨液泡中；如果该细胞是洋葱的根尖分生区细胞，题图中不应有的结构是⑧叶绿体和⑨液泡。 12.答案　(1)核糖体、内质网、线粒体　分工与合作(协调配合) (2)抑制　(3)等量生理盐水　甲组检测到较少胰岛素，乙组检测到较多胰岛素 解析　(1)分泌蛋白、细胞膜上的膜蛋白以及溶酶体中的酸性水解酶在核糖体合成后，均需要经过内质网与高尔基体的加工、包装与运输，并且需要线粒体提供能量，体现了细胞器之间的分工与合作。(2)溶酶体内部含有多种水解酶，作用是分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。由题图可知，在M6P受体的作用下，来自高尔基体的蛋白质成为溶酶体酶，若要使衰老和损伤的细胞器在细胞内积累，需要减少溶酶体酶的数量，因此可通过抑制M6P受体基因的表达来实现。(3)该实验的目的是探究胰岛素的分泌途径，胰岛素是分泌蛋白，分泌蛋白的组成型分泌途径影响细胞膜上的受体蛋白的数量；可调节型分泌途径需要借助细胞膜上信号分子(受体蛋白)，并且受血糖浓度升高的刺激才能分泌，培养液中的葡萄糖浓度为外界刺激，因此实验的自变量为蛋白质合成抑制剂的有无，甲组加入的是用生理盐水配制的蛋白质合成抑制剂，为实验组，则乙组为对照组，应该加入等量生理盐水。实验因变量是胰岛素的含量，若胰岛素只存在可调节型分泌途径，则一定时间内两组培养液都检测出相同量胰岛素；若胰岛素只存在组成型分泌途径，则只在乙组培养液检测出胰岛素；若胰岛素存在两种分泌途径，则甲组检测到较少胰岛素，乙组检测到较多胰岛素。 高频考点强化练2　细胞器的结构与功能 1.A　解析　已知某种抗生素对细菌(原核生物)核糖体有损伤作用，再结合材料知，线粒体、叶绿体同样含有核糖体，这类核糖体与原核生物核糖体较为相似，据此推测大量摄入该抗生素最有可能危害人类细胞中的线粒体，A项符合题意。 2.C　解析　①为线粒体，是有氧呼吸的主要场所，②为叶绿体，是光合作用的场所，①②是与能量转换有关的细胞器，细胞中①线粒体的数量会随代谢水平的变化而变化，A项正确；③内质网是细胞中膜面积最大的细胞器，其向内连接核膜，向外连接细胞膜，B项正确；④为高尔基体，能对来自内质网的蛋白质进行加工和运输，在唾液腺细胞中含量较多，C项错误；⑤为中心体，由两个空间互相垂直的中心粒及周围物质组成，在细胞增殖中起重要作用，D项正确。 3.D　解析　生物膜系统由细胞器膜、细胞膜和核膜等结构共同构成，只有真核生物才具有生物膜系统，A项错误；囊泡的出芽和融合，体现了生物膜具有一定的流动性，生物膜的组成成分和结构具有相似性，但不完全相同，B项错误；内质网和高尔基体通过囊泡发生联系，体现了生物膜的结构特点：具有一定的流动性，C项错误；细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，如同一个个小的区室，这样使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行，D项正确。 4.A　解析　在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬。秀丽隐杆线虫的精细胞不含溶酶体，这说明秀丽隐杆线虫的精细胞中线粒体的清除不发生在精细胞中，而是将线粒体通过线粒体囊运输到其他含有溶酶体的细胞中自噬，A项错误；蛋白酶在精细胞外发挥作用，属于分泌蛋白，SPE⁃12在精细胞内发挥作用，属于胞内蛋白，据此可推知：二者从合成到发挥作用经过的细胞器类型不同，B项正确；“线粒体囊”的产生是精子中线粒体数量调控的重要机制，线粒体的数量可能与精子的运动能力和可育性有关，C项正确；细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。由线粒体囊的形成过程可知细胞骨架可参与物质的定向运输，D项正确。 知识拓展　多角度归纳与囊泡运输有关的知识 5.A　解析　细胞内线粒体的分布和数量与其功能有关，线粒体可在细胞质基质中移动和增殖，A项正确；细胞质基质中含有RNA，不含DNA，线粒体基质和叶绿体基质中含有DNA和RNA，B项错误；人体未分化的细胞中内质网不发达，胰腺外分泌细胞能分泌多种消化酶，内质网较发达，C项错误；高尔基体与分泌蛋白的加工、包装和膜泡运输紧密相关，分泌蛋白的合成部位是核糖体，D项错误。 6.B　解析　据题图可知，甲为核糖体，乙为内质网，丙为高尔基体，丁为线粒体。核糖体无膜结构，B项错误；35S-G是蛋白质，属于生物大分子，其排出细胞的方式是胞吐，说明细胞膜具有一定的流动性，D项正确。 7.ABCD　解析　内质网是由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统，是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道，A项错误；细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关，B项错误；在细胞中，许多细胞器都有膜，如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等，这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统，这些生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合，C项错误；细胞核具有核膜、核仁等结构，大分子物质进出细胞核需要消耗能量，不是被动运输，D项错误。 8.BD　解析　蛋白质的结构决定功能，由题干信息“胃蛋白酶原可在胃的酸性环境中被切除一段多肽后转化为胃蛋白酶，发挥消化作用”可知胃蛋白酶原无活性，从而可以避免细胞自身被消化，A项正确；胃蛋白酶原为分泌蛋白，其合成起始于游离的核糖体，B项错误；核糖体合成肽链后内质网进行粗加工，内质网“出芽”形成囊泡，到达高尔基体后，高尔基体对来自内质网的不成熟的蛋白质进行修饰和加工，C项正确；高尔基体形成的囊泡是单层膜结构，高尔基体对来自内质网的蛋白质进行再加工形成成熟的蛋白质，然后高尔基体“出芽”形成囊泡并与细胞膜融合完成分泌，D项错误。 9.ABD　解析　乙(叶绿体)中含有色素，液泡中也可能含有色素，因此观察时可以不用染色，A项错误；丙为核糖体，无膜结构，B项错误；分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程需要甲(线粒体)、丙(核糖体)的参与，C项正确；葡萄糖在细胞质基质中分解，甲(线粒体)中无分解葡萄糖的酶，与光合作用相关的色素分布在乙(叶绿体)中，丁(液泡)中无光合作用相关的色素，D项错误。 10.AD　解析　氨基酸是合成蛋白质的原料，利用放射性同位素3H标记API蛋白的特有氨基酸，可研究API蛋白转移的途径，A项正确；由于大肠杆菌是原核生物，没有液泡，而前体API蛋白必须在液泡内才能成熟，因此利用基因工程将酵母菌API蛋白基因导入大肠杆菌，不能得到成熟的API蛋白，B项错误；自噬小泡的膜与液泡膜的融合体现了生物膜的流动性，即生物膜的结构特点，C项错误；API蛋白是通过生物膜包被的小泡进入液泡的，在饥饿条件下，即营养不足时较大的双层膜包被的自噬小泡携带着API蛋白及细胞质中其他物质与液泡膜融合，而营养充足时酵母菌中会形成体积较小的Cvt小泡，该小泡仅特异性地携带API与液泡膜融合，饥饿条件下和营养充足时均可在液泡中检测到成熟的API蛋白，D项正确。 课时微练(六)　细胞的物质输入和输出 1.C　解析　神经生长因子蛋白是生物大分子，以胞吞、胞吐方式通过血脑屏障生物膜体系，A项不符合题意；葡萄糖进入哺乳动物体细胞的方式多为协助扩散，结合题意推测葡萄糖通过血脑屏障生物膜体系的方式可能为协助扩散，B项不符合题意；一般认为，谷氨酸跨膜运输需要载体蛋白的协助，当谷氨酸作为神经递质时，其以胞吐的方式出细胞，故其跨膜运输方式不可能是自由扩散，C项符合题意；钙离子通过生物膜需要转运蛋白的协助，推测钙离子通过血脑屏障生物膜体系的方式可能为主动运输，D项不符合题意。 2.A　解析　缬氨霉素将钾离子运输到细胞外，降低细胞内外的钾离子浓度差，说明细胞内K+浓度高于细胞外，即缬氨霉素顺浓度梯度运输K+到膜外，A项正确；该运输方式不消耗ATP，B项错误；缬氨霉素是一种脂溶性抗生素，缬氨霉素运输钾离子与质膜的磷脂双分子层结构有关，C项错误；噬菌体没有细胞结构，因此缬氨霉素不能作用于噬菌体，D项错误。 3.D　解析　甲、乙两组溶液的浓度相同，甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍，说明单位体积的甲糖溶液中溶质微粒数目少，而单位体积的乙糖溶液中溶质微粒数目多，乙糖溶液中溶质微粒对水的吸引力大，甲糖溶液中溶质微粒对水的吸引力小，若测得乙糖溶液浓度也升高，说明乙组叶细胞吸水，并且叶细胞的净吸水量乙组小于甲组，D项错误。 4.D　解析　洋葱根尖吸收N的方式是主动运输，吸收速率受能量、载体蛋白和底物浓度的影响。A点的限制因素是氧气浓度，氧气通过影响细胞呼吸影响能量的供应，从而影响主动运输的速率，故A点时影响离子吸收速率的主要因素是能量，A项正确；D点时离子吸收速率不再随底物浓度增大而增大，可能是因为载体蛋白数量有限或能量不足，D项错误。 5.A　解析　有糖蛋白的一侧为细胞膜外侧，Ca2+由细胞内向细胞外进行主动运输，A项不合理。 方法技巧　物质跨膜运输方式的判断 6.B　解析　环核苷酸结合细胞膜上的Ca2+通道蛋白，Ca2+不需要与通道蛋白结合，A项错误；环核苷酸结合并打开细胞膜上的Ca2+通道蛋白，使细胞内Ca2+浓度升高，Ca2+内流属于协助扩散，故维持细胞Ca2+浓度的内低外高是主动运输，需消耗能量，B项正确；Ca2+作为信号分子，调控相关基因表达，导致H2O2含量升高，不是直接抑制H2O2的分解，C项错误；BAK1缺失的被感染细胞，则不能被油菜素内酯活化，不能关闭Ca2+通道蛋白，将导致H2O2含量升高，D项错误。 7.BCD　解析　水分子跨膜运输的主要方式是借助水通道蛋白的协助扩散，A项错误；模型组空肠AQP3相对表达量降低，空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻，B项正确；治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，对水的转运增加，缓解腹泻，减少致病菌排放，C项正确；治疗组回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加，D项正确。 8.BC　解析　由题图可以看出，运输半乳糖和葡萄糖的载体蛋白也能运输Na+，A项正确；半乳糖与葡萄糖进入小肠上皮细胞均从低浓度运输到高浓度，需要载体蛋白，需要Na+浓度差形成的电化学势能，属于主动运输，B项错误；糖原属于多糖，是由多个葡萄糖连接形成的，C项错误；葡萄糖和半乳糖转运时能量来源于Na+浓度梯度的势能，半乳糖与载体的亲和力大于葡萄糖，可见细胞外半乳糖的含量和细胞内外Na+浓度梯度都会影响细胞对葡萄糖的吸收，D项正确。 9.CD　解析　分析题意，NEM可选择性抑制参与K+主动运输的转运蛋白，结合题图可知，与对照组相比，用NEM处理后K+进入根细胞的净流量降低，说明K+主动运输过程受影响，但并未降为0，说明K+还可通过协助扩散进入玉米根细胞，A、B两项不符合题意；根细胞膜上至少存在K+主动运输和协助扩散进入细胞的两种转运蛋白，C项符合题意；据题图可知，处理10 s运输K+的速率不为0，说明运输K+的蛋白没被完全抑制，D项符合题意。 10.AC　解析　因血液中Ca2+浓度需要维持稳态，所以血液中Ca2+浓度的升高会抑制Ca2+的吸收和重吸收，B项错误；题图中维生素D在小肠上皮细胞中与受体VDR结合后，作用于细胞膜上的TRPV6，促进血液中的Ca2+进入细胞，维生素D在肾小管上皮细胞中与受体VDR结合后，作用于细胞膜上的TRPV5，进而促进血液中的Ca2+进入细胞，推测两者调控的基因不同，但都能促进血液中Ca2+浓度升高，C项正确；TRPV6和PMCA分布在细胞的腔面膜和底面膜，是因为它们发挥作用的部位不相同，小肠上皮细胞膜具有流动性，D项错误。 11.答案　(1)先下降后上升　高于　(2)②③　(3)④　①②③　载体蛋白 解析　(1)开始时，虽然两种溶液的质量分数相同，但由于蔗糖的相对分子质量较葡萄糖大，因此，蔗糖溶液的物质的量浓度低于葡萄糖溶液的物质的量浓度，渗透压较低，水流向葡萄糖溶液一侧，蔗糖溶液一侧液面下降。随着葡萄糖分子通过半透膜进入蔗糖溶液一侧，蔗糖溶液一侧浓度升高，液面上升，故在一段时间内，乙液面的变化情况是先下降后上升。随着葡萄糖分子透过半透膜进入乙侧，乙侧渗透压高于甲侧，故最终乙液面高于甲液面。(2)将鲨鱼体内多余的盐分及时排出体外，且该过程不消耗能量，其跨膜运输的方式是②通过离子通道的协助扩散或③通过载体蛋白的协助扩散。(3)蟾蜍心肌细胞吸收Ca2+、K+的方式是④主动运输。若用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞，则题图2中不会受到显著影响的运输方式是被动运输，包括①自由扩散，②③协助扩散。对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后Ca2+吸收明显减少，但K+的吸收不受影响，说明不是能量供应发生障碍，最可能的原因是该毒素抑制了转运Ca2+的载体蛋白的活性。 12.答案　(1)物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式 (2)载体数量饱和　(3)实验思路：将长势相同的若干某植物根细胞平均分为甲、乙两组，放入适宜浓度的含有b的培养液中，其中甲组放在氧气充足条件下，乙组放在无氧条件下，其他条件相同且适宜，一段时间后分别测定根细胞对b物质的吸收速率。 预期结果和结论：若甲组根细胞对b物质的吸收速率大于乙组，则说明b物质的跨膜运输方式为主动运输；若甲组和乙组根细胞对b物质的吸收速率大致相同，则说明b物质的跨膜运输方式为协助扩散。 解析　(1)自由扩散是指物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式。(2)由于载体的数量是有限的，当外界溶液中b的浓度达到一定数值时，再增加b的浓度，根细胞对b的吸收速率不再增加。(3)由于协助扩散需要载体，但不消耗能量，而主动运输需要载体，并消耗能量，所以可以通过改变细胞呼吸的方式来确定b的跨膜运输方式，具体实验思路、预期结果和结论见答案。 高频考点强化练3　细胞的物质输入与输出 1.C　解析　甲表示的运输方向为逆浓度梯度进行，且需要消耗能量，并通过转运蛋白转运，为主动运输，A项正确；乙为顺浓度梯度进行，需要转运蛋白，不需要消耗能量，为协助扩散，B项正确；胞吞作用不需要转运蛋白参与，C项错误；丁为顺浓度梯度进行吸收，不需要转运蛋白，也不需要能量，是自由扩散，D项正确。 2.D　解析　若向烧杯中加入少量葡萄糖，则由于外界溶液浓度较高，细胞可能先发生失水，而后由于葡萄糖进入细胞使得细胞质浓度增大，从而引发细胞吸水，D项正确。 3.C　解析　干旱环境中，水分较少，而合欢叶片展开需要细胞吸水膨胀，干旱环境不利于吸水，所以不利于叶片展开，A项正确；细胞呼吸能产生ATP，质子泵运出H+消耗ATP，ATP可来自细胞呼吸，B项正确；载体蛋白具有特异性，虽然协同运入H+和K+，但这并不代表载体蛋白不具有特异性，C项错误；合欢叶片白天平展、夜晚合拢这种现象是长期进化的结果，D项正确。 4.B　解析　经AgNO3处理的红细胞，水通道蛋白失去活性，但水可以通过自由扩散的形式进出细胞，故其在低渗蔗糖溶液中会吸水膨胀，在高渗蔗糖溶液中会失水变小，A项正确，B项错误；未经AgNO3处理的红细胞，水可通过水通道蛋白快速进出细胞，也可通过自由扩散进出细胞，故其在低渗蔗糖溶液中会迅速吸水膨胀，在高渗蔗糖溶液中会迅速失水变小，C、D两项正确。 5.A　解析　根据题意和题图可知，细胞内的脂质PIP2可以活化感觉神经元上的TRPs通道，使其开放后引起Ca2+内流，参与疼痛的信号传递，不同神经细胞参与不同信号的传递，则TRPs通道的数量和活性不同，可以通过调节PIP2降低TRPs通道的活性缓解疼痛，A项错误，D项正确；TRPs通道属于蛋白质，因此其合成的场所是核糖体，合成过程中需要线粒体提供能量，B项正确；分析可知，Ca2+通过TRPs通道跨膜运输是从高浓度到低浓度，其跨膜运输的方式属于协助扩散，C项正确。 6.C　解析　由题意可知，H+⁃ATPase是一种位于膜上的载体蛋白，具有ATP水解酶活性，细胞内的pH高于细胞外，照射蓝光后溶液的pH明显降低，说明蓝光能引起细胞内的H+由细胞内转运到细胞外，A项合理；对比②中两组实验可知，蓝光引起细胞内H+转运到细胞外需要通过H+⁃ATPase，且由题干中①可知，细胞内pH高于细胞外，即细胞内H+浓度低于细胞外，因此H+为逆浓度梯度转运，B项合理；H+⁃ATPase逆浓度梯度跨膜转运H+所需的能量由ATP水解直接提供，C项不合理；抑制H+⁃ATPase的活性，再用蓝光照射，溶液的pH不变，说明溶液中的H+不能通过自由扩散的方式经细胞质膜进入保卫细胞，D项合理。 7.ABC　解析　离子通过离子泵进行的跨膜运输需要消耗ATP，属于主动运输，A项正确；离子通过离子通道是顺浓度梯度的跨膜运输，属于被动运输中的协助扩散，B项正确；离子泵和离子通道都是蛋白质，因此用蛋白质变性剂处理对两种跨膜运输方式都有影响，C项正确；氧气浓度影响有氧呼吸产生ATP的速率(即影响离子泵运输)，不影响离子通过离子通道进行的跨膜运输，D项错误。 方法技巧　通道蛋白与载体蛋白的异同 (1)不同点。 (2)相同点。 ①均为蛋白质。②分布在细胞的膜结构中。③控制特定物质的跨膜运输，具有特异性。 8.CD　解析　由题意可知，pH改变会使紫色洋葱鳞片叶表皮细胞花青素颜色由浅紫色逐渐变为深蓝色，A项正确；由题中“加入细胞呼吸抑制剂后，颜色的改变过程减缓”可知，Na+的跨膜运输属于主动运输，需要消耗能量，也需要载体蛋白的协助，B项正确，D项错误；影响主动运输速率的因素主要是温度、O2浓度、载体蛋白的种类和数量，C项错误。 9.AD　解析　题图中物质的运输依赖具有专一性的载体蛋白，体现了细胞膜的功能特点——选择透过性，A项正确；据题干信息可知，细胞膜两侧的Na+浓度差产生的化学势能为细胞吸收C6H12O6提供了能量，因此题图中细胞吸收C6H12O6的方式为主动运输，B项错误；据题图分析可知，Na+⁃K+泵既能转运K+、Na+，又能催化ATP水解，C项错误；ATP水解发生在细胞内，因此题图中下面为胞内，上面是胞外，载体蛋白2依赖于Na+浓度差产生的化学势能将H+运出细胞，H+的运输属于主动运输，胞外H+多，因此胞外pH低于胞内pH，D项正确。 10.ABD　解析　从题表信息可知，4种离子在细胞液中的浓度均高于池水中的浓度，因此丽藻细胞吸收这4种离子是逆浓度梯度进行的，吸收方式均为主动运输，A项正确；主动运输需要消耗能量，而温度会影响膜上分子的运动以及呼吸酶的活性，进而影响细胞对离子的主动吸收，B项正确；细胞膜对物质的吸收具有选择透过性，其基础是细胞膜的流动性，丽藻细胞对离子的吸收与细胞膜的流动性有关，C项错误；无氧条件下，丽藻细胞无氧呼吸产生的ATP可为主动运输提供能量，对4种离子的吸收速率不为0，D项正确。 课时微练(七)　酶与ATP 1.D　解析　胰蛋白酶由胰腺分泌，并随胰液通过导管运输到消化道内发挥作用，不通过体液运输，胰岛素是激素，可通过体液运输到全身，A项错误；胰蛋白酶在消化道内发挥作用，胰岛素通过与靶细胞膜上的受体结合来调节靶细胞的代谢活动，二者均不在细胞内发挥作用，B项错误；一般认为，胰蛋白酶发挥作用前后活性不变，胰岛素发挥作用后会立即被灭活，C项错误；胰蛋白酶和胰岛素的化学本质都是蛋白质，二者在常温下都能与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应，D项正确。 方法技巧　分析酶与动物激素的“一同”“三不同” 项目 酶 动物激素 一同 具有微量、高效的特点，也具有一定特异性 三不同 产生 部位 几乎所有活细胞都产生酶 只有内分泌细胞才能产生激素 化学 本质 绝大多数是蛋白质，少数为RNA 化学本质为多肽和蛋白质、类固醇、氨基酸衍生物等 作用 机制 催化剂，在化学反应前后质量和性质不变 作为信号分子，在发挥完作用后失活 2.C　解析　淀粉酶可催化淀粉水解为麦芽糖，小麦麦芽中含有淀粉酶和麦芽糖，A项错误；麦芽糖为二糖，由两分子葡萄糖脱水缩合而成，B项错误；55~60 ℃保温可抑制该过程中细菌的生长，C项正确；由题图可知麦芽中的淀粉酶的最适温度在55~60 ℃之间，而人的唾液淀粉酶的最适温度是37 ℃左右，故麦芽中的淀粉酶比人的唾液淀粉酶的最适温度高，D项错误。 3.B　解析　一分子乳糖是由一分子葡萄糖和一分子半乳糖脱水形成的，所以乳糖合成酶催化乳糖合成时会产生水，A项错误。酶具有专一性，亚基α单独存在时不能催化乳糖的合成，但能催化半乳糖与蛋白质结合形成糖蛋白；当亚基α与β结合后，才能催化乳糖的形成，即亚基α作为酶和乳糖合成酶均具有专一性，B项正确。亚基α为乳糖合成酶的一个亚基，具有催化功能，不能为半乳糖与蛋白质的结合提供能量，C项错误。亚基α单独存在时不能催化乳糖的合成，当亚基α与β结合后，才能催化乳糖的形成，说明亚基β与亚基α的结合可能改变了亚基α的空间结构，D项错误。 4.B　解析　由题图可知，该实验的自变量有温度、处理时间，因变量是相对酶活性，A项正确；由题图可知，在37 ℃之前，该酶的活性随温度的升高而提高，处理60 min的酶活性比处理20 min的酶活性大，因此无法得出该酶活性随温度、处理时间延长而降低的结论，B项错误；β⁃葡萄糖苷酶在处理20 min时，该酶活性的最适温度为42 ℃，β⁃葡萄糖苷酶在处理60 min时，该酶活性的最适温度为37 ℃，β⁃葡萄糖苷酶在处理120 min时，该酶活性的最适温度为37 ℃，C项正确；温度越高蛋白质分子热运动越快，蛋白质分子内的氢键等弱键的断裂程度也增加，蛋白质立体结构被破坏程度增加，由此推测处于高温环境越久，越多酶分子结构被破坏，D项正确。 5.C　解析　加热使该反应变快的作用机理是提供能量，加酶使该反应变快的作用机理是降低化学反应的活化能，无机催化剂的原理和酶相似，A项正确；酶具有催化作用，与酶结合后反应物更容易转变为过渡态反应物，B项正确；过程①和过程③都是反应物转变为过渡态反应物，所需的能量均称为活化能，C项错误；pH影响酶的活性，pH的变化可能影响过程①中反应物到达过渡态，从而影响酶促反应的速率，D项正确。 6.B　解析　线粒体内膜和叶绿体类囊体薄膜上都存在ATP合酶，但叶绿体内膜上不存在ATP合酶，A项错误；由题图可知，合成ATP的能量来自H+浓度差产生的势能，B项正确；光合作用暗反应阶段需要的ATP来自光反应阶段(叶绿体类囊体薄膜产生的)而非来自线粒体，C项错误；减肥药物能够增加线粒体内膜对H+的通透性，降低H+膜内外的浓度差，减慢ATP的产生，不利于健康，D项错误。 方法技巧　ATP的来源和去向小结 7.BC　解析　37 ℃保温、含SDS、含缓冲液组比37 ℃保温、不含SDS、含缓冲液组的透明带面积更小，说明明胶被降解的更少，故MMP2和MMP9的活性更低，因此，SDS可以降低MMP2和MMP9的活性，A项错误；与37 ℃(不含SDS、含缓冲液)相比，10 ℃(不含SDS、含缓冲液)条件下透明带面积更小，说明明胶被降解的更少，故MMP2和MMP9的活性更低，因此，10 ℃保温降低了MMP2和MMP9的活性，B项正确；缓冲液可以维持pH条件的稳定，从而维持MMP2和MMP9的活性，C项正确；MMP2和MMP9都属于酶，酶具有专一性，D项错误。 8.BD　解析　由题图可知，本实验的自变量为无机盐的浓度和种类，温度和pH属于无关变量，A项正确；实验过程中，需要保持各组温度和pH相同且适宜，将温度保持在0 ℃对实验曲线有影响，B项错误；由题图中曲线可知，随CaCl2浓度增大，酶活性一直在增强，且其活性均高于对照组，C项正确；KCl对脂肪酶活性的影响曲线趋势较为平稳，基本与对照组酶活性水平持平，对脂肪酶活性影响较小，结合题干“但由于含有高活性脂肪酶与不饱和脂肪酸，极易酸败变质”，可知KCl并不能延长麦胚贮藏期，D项错误。 9.AB　解析　据题图可知，蛋白质的泛素化过程要消耗ATP，因此，蛋白质的泛素化过程需要消耗能量，A项错误；异常蛋白的泛素化修饰过程特异性主要体现在对不同异常蛋白的作用，而对异常蛋白起作用的是E3，因此，蛋白质泛素化的特异性主要与E3有关，B项错误；依题意，泛素—蛋白酶体系统(UPS)是真核细胞中一种异常蛋白降解途径，在真核细胞中，溶酶体也可以降解蛋白，因此，真核细胞中蛋白质的水解发生在UPS和溶酶体中，C项正确；据题图可知，异常蛋白经泛素化修饰后转移至蛋白酶体后被降解成多肽，由此可知，在UPS中，蛋白酶体具有催化功能，D项正确。 10.ACD　解析　实验一的两条曲线是比较萝卜提取液和Fe3+催化H2O2产生O2的量，主要目的是研究提取液中的过氧化氢酶和Fe3+的催化效率，过氧化氢酶的催化效率高是因为酶降低化学反应活化能的效果更显著，A项正确；O2产生总量取决于底物过氧化氢的量，与酶无关，B项错误；实验二处于最适温度下，相同时间内过氧化氢的剩余量不同，最可能是酶的量不同，C项正确；低温和中性环境不会破坏过氧化氢酶分子的结构，有利于酶制剂的保存，D项正确。 11.答案　(1)蛋白质　(2)温度和铜离子浓度　逐渐降低　40~60　在不加入铜离子的情况下，在40~60 ℃温度范围内设置更小的温度梯度进行实验，测定铵根离子的质量浓度，实验条件除温度不同，其他条件应保持相同且适宜(合理即可)　(3)核糖体　幽门螺杆菌会产生脲酶，脲酶能将尿素分解成NH3和CO2，被测者口服13C标记的尿素后，如果检测到呼出的气体中含有13CO2，则说明被测者被幽门螺杆菌感染 解析　(1)脲酶的化学本质是蛋白质。(2)由题图可知，本实验的自变量是铜离子浓度和温度。观察题图中的曲线，在铜离子浓度为0 mol·L-1时，40 ℃和60 ℃条件下酶的活性相同，且都低于50 ℃时酶的活性，据此可知，最适温度在40~60 ℃，为了进一步探究脲酶作用的最适温度，应该在40 ℃和60 ℃之间设置较小的温度梯度，设置系列实验，实验条件除温度不同，其他条件应保持相同且适宜。(3)幽门螺杆菌属于细菌，为原核生物，原核细胞中只有一种细胞器——核糖体(蛋白质的合成场所)；由题干可知，脲酶可以将尿素分解成二氧化碳和氨，当口服用13C标记的尿素后，如果胃中存在幽门螺杆菌，则其产生的脲酶可以将13C标记的尿素分解为13CO2，故可通过呼气进行检测，判断被测者胃部是否存在幽门螺杆菌。 12.答案　(1)两　甲物质溶液、乙物质溶液　(2)透析后，两组的酶活性均比透析前酶的活性高　透析前后，两组的酶活性均不变　加甲物质溶液组，透析后酶活性比透析前高；加乙物质溶液组，透析前后酶活性不变　加甲物质溶液组，透析前后酶活性不变；加乙物质溶液组，透析后酶活性比透析前高 解析　欲探究甲、乙两种物质对酶A的抑制作用类型，可设计以下实验：取两支试管，每支试管中加入等量的酶A溶液，向一支试管中加入一定量的甲物质溶液(记为M组)，向另一支试管中加入等量的乙物质溶液(记为N组)，一段时间后，测定M、N两组中酶A的活性。然后将M、N两组的溶液分别装入透析袋，放入蒸馏水中进行透析。透析后从透析袋中取出酶液，再测定酶A的活性。若透析后，M、N两组酶A的活性均比透析前的高，则甲、乙均为可逆抑制剂；若透析前后，M、N两组酶A的活性均不变，则甲、乙均为不可逆抑制剂；若透析后M组酶A的活性比透析前高，N组酶A的活性透析前后不变，则甲为可逆抑制剂，乙为不可逆抑制剂；若M组酶A的活性透析前后不变，透析后N组酶A的活性比透析前高，则甲为不可逆抑制剂，乙为可逆抑制剂。 高频考点强化练4　酶的特性与曲线 1.C　解析　CAT是一种过氧化氢酶，其化学本质是蛋白质，基本组成单位是氨基酸，A项错误；酶的作用原理是降低化学反应的活化能，而不是为化学反应提供所需的活化能，B项错误；CAT是一种过氧化氢酶，可用于去除消毒后残余的H2O2，其去除残余H2O2的效果受温度和pH等的影响，C项正确；酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应，只能催化H2O2分解体现出CAT的专一性，但不能体现CAT的高效性，D项错误。 2.B　解析　酶具有专一性，A项正确。核酶的化学本质为RNA，其不在核糖体上合成，B项错误。蛋白质彻底水解最多产生21种氨基酸；核酶的化学本质为RNA，RNA彻底水解的产物为磷酸、核糖和4种含氮碱基(A、U、G、C)，C项正确。 3.C　解析　酶应在低温下保存，A项错误；乳糖酶的化学本质是蛋白质，直接口服会被分解，失去作用，B项错误；乳糖酶能够分解乳糖，故饮用经乳糖酶处理的牛奶能缓解乳糖不耐受症状，C项正确；乳糖是二糖，D项错误。 4.D　解析　由题图可知，淀粉溶液的浓度、时间是自变量，淀粉溶液的体积、pH等均为无关变量，应保持相同且适宜，A项正确；三种浓度的组别都为实验组，三组实验相互对照，B项正确；10 min后0.6 mg·mL-1组的产物量基本不再增加，是因为底物已基本被消耗完，即产物量基本不再增加的原因是受底物浓度的限制，C项正确；该实验说明适当增大底物浓度可以增大酶促反应速率，但不能说明增大底物浓度可改变淀粉酶的空间结构，D项错误。 5.C　解析　实验组①给予的条件为低浓度Mg2+，有产物生成，表明该条件下酶P具有催化活性，A项不符合题意；实验组③和实验组⑤只有酶P的蛋白质组分，自变量为Mg2+的浓度，两组实验都无产物生成，说明蛋白质组分不具有催化活性，B、D两项均不符合题意；实验组②和实验组④只有酶P的RNA组分，自变量为Mg2+的浓度，低浓度Mg2+组无产物生成，说明在低浓度Mg2+条件下RNA组分不具有催化活性，高浓度Mg2+组有产物生成，说明在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性，C项符合题意。 6.AC　解析　题图乙表示在最适温度下测得的变化曲线，若温度降低，酶的活性降低，导致题图乙中的d点右移，但是e点不变，A项正确；H2O2量增加时，题图乙中的e点上升，d点右移，B项错误；pH=c时，酶因过碱条件而变性失活，不能催化H2O2水解，但H2O2在常温下也能分解，所以e点不为0，C项正确；最适温度下，pH=a时，酶的活性降低，导致题图乙中d点右移，而e点不变，D项错误。 7.CD　解析　据题图可知，竞争性抑制剂与底物具有类似结构，竞争性抑制剂能够和底物争夺酶的同一活性部位，从而影响酶促反应速率，A项正确。非竞争性抑制剂与酶活性位点以外的其他位点结合，通过改变酶的空间结构使酶的活性受到抑制，高温会使酶的空间结构被破坏，从而使酶的活性受到抑制，两者的作用机理相似，B项正确。题图2实验的目的是探究不同温度下两种PPO活性的大小，实验的自变量为温度、酶的种类，因变量为酶的剩余量，PPO用量是无关变量，C项错误。由题图2可知，各温度条件下酶B剩余量都最少，说明酶B与底物结合率更高，所以相同温度条件下酶B催化效率更高，D项错误。 8.CD　解析　本实验中透析袋的作用是将生成的麦芽糖和葡萄糖与未反应的淀粉和酶混合物分离开，之后取剩余在烧杯中的反应液进行检测，因此可选用斐林试剂进行检测，A项错误，D项正确；该实验研究的目的是温度对酶活性的影响，温度是自变量，反应时间是无关变量，B项错误；本实验探究的是温度对酶活性的影响，应先将酶和底物在相应温度下保温，然后再混合，混合后要继续在相应温度下保温，使酶与底物充分反应，因此应先将烧杯内的液体调整温度，再将装有混合溶液的透析袋置于其中，即上述过程中调整装置温度应在放入透析袋前进行，C项正确。 9.答案　(1)提高酶促反应速率　低温　(2)绿　高温使儿茶酚酶等失活，阻止儿茶酚氧化以保持绿色　(3)取两组等量脂肪酶，一组加入钙离子，另一组不做处理(或加入等量蒸馏水)，置于高于脂肪酶最适温度条件下反应一段时间，检测并比较各组底物的剩余量或产物的生成量 解析　(1)根据题意可知，酶可以在短时间内耐受较高的温度，当酶反应时间较长时，最适温度向温度降低的方向移动。因此如果反应时间比较短暂，反应温度可选定得略高一些，目的是提高酶促反应速率；若要长时间保存酶，温度应设置为低温，低温会抑制酶的活性，但是不改变酶的空间结构，当温度恢复到最适温度时，酶活性依然能达到最大。(2)高温杀青是利用高温快速破坏酶的活性，从而防止儿茶酚氧化。由题可知，黑色素是由儿茶酚在儿茶酚酶的催化作用下氧化形成醌，由醌聚合形成黑色素，最后制成红茶，因此绿茶制作过程中需要高温杀青处理，该处理的目的是高温使儿茶酚酶等失活，阻止儿茶酚氧化以保持绿色。(3)已知钙离子能活化脂肪酶并提高其最适温度，设计实验证明钙离子能够提高其热稳定性，由此可知，该实验的自变量是酶溶液中是否添加钙离子，因变量是高于最适温度时酶活性的变化，而酶活性可以用单位时间内产物的增加量或者反应物的减少量来表示，实验的设计思路见答案。 课时微练(八)　细胞呼吸的原理和应用 1.B　解析　无氧呼吸产生的[H]可与丙酮酸反应生成相应产物，如酵母菌中的[H]与丙酮酸反应生成酒精和二氧化碳、乳酸菌中的[H]与丙酮酸反应生成乳酸，A项错误、B项正确；无氧呼吸只在第一阶段生成ATP，第二阶段不生成ATP，C项错误；乳酸菌是原核生物，没有线粒体，D项错误。 易错警示　有氧呼吸与无氧呼吸过程中的四个提醒 (1)无氧呼吸只在第一阶段产生ATP，第二阶段不产生ATP。 (2)人体内产生的CO2只来自有氧呼吸，无氧呼吸产物是乳酸，无CO2。 (3)部分原核生物无线粒体，也能进行有氧呼吸，如需氧细菌。无线粒体的真核生物(或细胞)只能进行无氧呼吸，如蛔虫、哺乳动物成熟的红细胞等。 (4)以脂肪为呼吸底物进行有氧呼吸时消耗O2的量≠产生CO2的量。脂肪与葡萄糖相比，含H量高，含O量低，因此有氧呼吸消耗O2的量大于产生CO2的量。 2.A　解析　有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同，都是在细胞质基质中将葡萄糖分解形成丙酮酸和NADH，即NAD+能参与无氧呼吸并转化为NADH，A项正确；NAD+在细胞质基质和线粒体基质中转化为NADH，B项错误；MCART1蛋白异常，不能转运NAD+进入线粒体，但细胞质基质依然可以进行细胞呼吸产生ATP，C项错误；线粒体内膜上的MCART1蛋白能转运NAD+进入线粒体，所以MCART1基因在真核生物细胞中普遍表达，D项错误。 3.D　解析　有氧呼吸第一和第二阶段都可产生NADH，因此NADH的产生部位有细胞质基质和线粒体基质，A项错误；无氧呼吸只在第一阶段产生少量的ATP，丙酮酸还原为乳酸的过程中不再生成ATP，B项错误；血浆中含有缓冲物质，可维持pH为7.35~7.45，乳酸进入血浆后不会使血浆呈酸性，C项错误；动物细胞无氧呼吸不产生二氧化碳，而有氧呼吸消耗的氧气与产生的二氧化碳相等，因此肌细胞消耗氧气与产生二氧化碳的体积相等，D项正确。 4.C　解析　葡萄糖在细胞质基质中被分解为丙酮酸和[H]，葡萄糖不进入线粒体，A项错误；氧气消耗的场所是线粒体内膜，乳酸产生的场所是细胞质基质，B项错误；b运动强度时，有氧呼吸和无氧呼吸同时存在，无氧呼吸既不吸收O2也不释放CO2，因此肌肉细胞O2的消耗量等于CO2的产生量，C项正确；c运动强度下的氧气消耗速率大于b运动强度下的氧气消耗速率，故c运动强度下的有氧呼吸速率较b运动强度时高，D项错误。 5.C　解析　常温下鲜梨含水量大，环境温度较高，呼吸代谢旺盛，有机物消耗快，不耐贮藏，A项正确；密封条件下，梨通过呼吸作用消耗O2，导致O2减少，CO2增多，有利于保鲜，B项正确；冷藏时，温度降低，呼吸酶的活性减弱，导致各种代谢活动减缓，且部分自由水转化为结合水，自由水含量减少，C项错误；低温可抑制梨中酚氧化酶的活性，使其催化反应的速率减慢，果肉褐变减缓，D项正确。 6.A　解析　题图乙两条曲线相交时，CO2释放量与O2吸收量相等，此时细胞只进行有氧呼吸，不进行无氧呼吸，A项符合题意；与休眠种子相比，萌发种子的细胞代谢旺盛，代谢旺盛的细胞中自由水/结合水的值较大，B项不符合题意；A点后，种子的干重开始增加，说明萌发的种子进行了光合作用，故A点后，光照下萌发种子中合成ATP的细胞器有叶绿体和线粒体，C项不符合题意；与休眠种子相比，萌发种子胚细胞生命活动旺盛，需要相关蛋白质参与，细胞内RNA种类会增多，D项不符合题意。 7.ACD　解析　蓝细菌能进行光合作用，光合作用产生的糖可以通过呼吸作用分解为丙酮酸，A项正确；蓝细菌属于原核生物，没有叶绿体，B项错误；根据有氧呼吸和无氧呼吸产物的不同，Ldh将丙酮酸还原为D⁃乳酸可能发生在O2浓度低时，C项正确；因为蓝细菌细胞质中含有NADH，工程菌F构建目的是大量表达外源Ldh基因以提高D⁃乳酸产量，但结果不理想，有可能是大量NADH用于有氧呼吸，导致可用于还原丙酮酸的NADH减少，D项正确。 8.BD　解析　酵母菌为真核生物，代谢类型为兼性厌氧性，霉菌为真核生物，代谢类型为需氧型，两种生物均含线粒体，A项正确。实验装置中pH电极连接在溶液中，线粒体外膜可自由渗透质子，所以pH电极的测量值只能反映线粒体内外膜间隙氢离子浓度，无法比较线粒体基质中的氢离子浓度与内外膜间隙氢离子浓度的大小；加入氧后，溶液中氢离子浓度立即上升，是因为NADH在有氧条件下氧化产生电子，线粒体内膜上发生电子传递，形成了跨线粒体内膜的电势差和质子(氢离子)梯度差，随后缓慢下降，推测出线粒体基质中的质子浓度低于内外膜间隙，导致H+顺浓度梯度内流驱动ATP的合成，B项错误。上述过程中H+跨内膜运输需要转运蛋白参与，具有特异性，体现细胞膜具有选择透过性，电子传递过程中各种起电子传递作用的蛋白质分子的移动体现了细胞膜的流动性，C项正确。线粒体是半自主细胞器，有氧呼吸第三阶段的酶在线粒体内的DNA调控下，由线粒体内的核糖体合成，D项错误。 9.AD　解析　在有氧呼吸的第三阶段，氧气与NADH结合生成水，并释放大量能量，场所是线粒体内膜，A项错误；人体在剧烈运动时，组织细胞处于氧气不足的状态，细胞中的氧气感应机制可促进EPO的产生，B项正确；根据题干信息“HIF1诱导肾脏产生促红细胞生成素(EPO)，EPO促进人体产生更多新生血管和红细胞”可知，慢性肾衰竭患者通常会因EPO减少而严重贫血，C项正确；据题干信息“EPO促进人体产生更多新生血管和红细胞，以携带更多的氧气供应组织细胞”推测，EPO可促进骨髓中造血干细胞的分裂和分化，D项错误。 10.ACD　解析　荫坑和气调冷藏库降低了储藏温度和氧气浓度，降低了呼吸作用，减少了有机物消耗，减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解，A项正确；荫坑和气调冷藏库中温度较低，酶的活性较低，抑制了有氧呼吸的第一、二、三阶段，B项错误；温度会影响酶的活性，荫坑和气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性，减弱呼吸作用，C项正确；乙烯具有催熟作用，气调冷藏库配备的气体过滤装置及时清除乙烯，可以延长果蔬保鲜时间，D项正确。 11.答案　(1)有氧　乳酸(C3H6O3)　(2)过氧化氢酶　催化过氧化氢的分解，避免过氧化氢对细胞的毒害　(3)避免代谢产物的积累，维持细胞内的pH；是机体进行正常生命活动的条件 解析　(1)有氧呼吸第二阶段和第三阶段的场所分别是线粒体基质和线粒体内膜，线粒体呼吸链受损会导致有氧呼吸异常。由题图可知，代谢物X是人体细胞无氧呼吸的产物乳酸。(2)H2O2在酶B的作用下分解为O2和H2O，推断酶B为过氧化氢酶，该酶可催化过氧化氢分解，避免过氧化氢积累对细胞产生毒害作用。(3)过程④将乳酸消耗，避免乳酸的积累，以维持细胞内的pH，有利于机体生命活动的正常进行。 12.答案　(1)线粒体内膜 (2)①P酶乳酰化修饰使其活性降低　③四组实验中只有第Ⅱ组P酶乳酰化，P酶活性最低，第Ⅳ组(氨基酸替换)实验结果与Ⅰ、Ⅲ组相近 (3)H蛋白感应(氧气浓度下降)并减弱对AR蛋白的降解作用 (4)合理，持续高强度运动时，AR蛋白表达量低，抑制P酶活性能力较弱，可促进肌细胞氧化磷酸化反应，可以提高运动耐力(或不合理，持续高强度运动时，AR蛋白表达量低，抑制P酶活性能力较弱，导致活性氧积累，易诱发肌细胞凋亡，因此高强度运动时间过长有可能损伤肌肉细胞) 解析　(1)氧气与[H]结合生成水发生在线粒体内膜。(2)①分析题表中数据，持续高强度运动30 min后，P酶乳酰化水平升高，P酶相对活性下降，说明持续高强度运动诱发P酶乳酰化修饰使其活性降低，减弱骨骼肌氧化磷酸化强度，使运动耐力下降。③分析题图1实验结果，四组实验中只有第Ⅱ组P酶乳酰化，P酶活性最低，第Ⅳ组(氨基酸替换)实验结果与Ⅰ、Ⅲ组相近，推测AR蛋白使P酶336位氨基酸发生乳酰化修饰，使P酶活性下降。(3)由结果可知，干扰H基因的表达使H蛋白无法表达，AR蛋白增多，而氧气含量变化可调控AR蛋白降解，可推测是持续高强度运动使肌细胞氧气浓度下降，H蛋白感应(氧气浓度下降)并减弱对AR蛋白的降解作用，AR蛋白含量升高。(4)此观点我们可辩证的看待，从两方面进行分析：合理，持续高强度运动时，AR蛋白表达量低，抑制P酶活性能力较弱，可促进肌细胞氧化磷酸化反应，可以提高运动耐力。不合理，持续高强度运动时，AR蛋白表达量低，抑制P酶活性能力较弱，导致活性氧积累，易诱发肌细胞凋亡，因此高强度运动时间过长有可能损伤肌肉细胞。 课时微练(九)　捕获光能的色素和结构及光合作用的原理 1.B　解析　希尔反应的结果仅说明了离体的叶绿体在适当的条件下可以发生水的光解，产生氧气，该实验没有排除叶绿体中其他物质的干扰，也并没有直接观察到氧元素的转移，因此不能证明植物产生的O2中的氧元素全部来自水，A项错误；希尔反应悬浮液中铁盐或其他氧化剂相当于光合作用中的NADP+，B项正确；只提供水、光合色素和酶，没有加入NADP+等氧化剂及叶绿体相应完整结构，适宜光照条件下不可产生O2，C项错误；希尔反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，希尔反应的实验材料是离体的叶绿体，不进行呼吸作用，故反应中O2的释放速率不代表净光合作用速率，D项错误。 2.A　解析　用小球藻和CO2验证卡尔文循环的实验中，自变量是时间，A项错误；利用淀粉酶、蔗糖、淀粉探究酶的专一性实验中，需借助斐林试剂检测是否产生了还原糖，即因变量是是否产生还原糖，B项正确；恩格尔曼利用水绵和需氧细菌进行实验，通过观察需氧细菌的分布来判断O2产生的部位，最终证明叶绿体是进行光合作用的场所，C项正确；鲁宾和卡门用同位素示踪法证明光合作用释放的O2来自水，自变量是被18O标记的原料，D项正确。 3.C　解析　在CO2浓度突然降低时，CO2+C52C3这个反应会因为CO2减少、C5供应不变而使C3减少、C5增加，从题图中可以看出物质B在CO2浓度降低后含量上升，物质C在CO2浓度降低后含量下降，所以物质B表示C5化合物，物质C表示C3化合物，A项正确；CO2固定时，14CO2+C52C3，生成的2个C3分子中只有1个C3含有14C，B项正确；虽然0 s后物质B含量上升，但不能仅根据这一点就判定物质B最先与CO2结合，C项错误；若300 s后停止光照，NADPH和ATP的合成停止，C3的还原受阻，而CO2的固定仍在进行，所以短时间内C3含量上升而C5含量下降，D项正确。 4.C　解析　据题图可知，在强光下，PS Ⅱ与LHC Ⅱ分离，减弱PS Ⅱ光复合体对光能的捕获；在弱光下，PS Ⅱ与LHC Ⅱ结合，增强PS Ⅱ光复合体对光能的捕获。LHC Ⅱ和PS Ⅱ的分离依赖LHC蛋白激酶的催化，叶肉细胞内LHC蛋白激酶活性下降，会导致类囊体膜上PS Ⅱ光复合体与LHC Ⅱ结合增多，从而使PS Ⅱ光复合体对光能的捕获增强，A项正确。镁是合成叶绿素的原料，叶绿素能吸收、传递和转化光能，若Mg2+含量减少，PS Ⅱ光复合体中光合色素含量降低，导致PS Ⅱ光复合体对光能的捕获减弱，B项正确。弱光下PS Ⅱ光复合体与LHC Ⅱ结合，有利于对光能的捕获，C项错误。类囊体膜上的PS Ⅱ光复合体含有光合色素，在光反应中，其能吸收光能并分解水产生H+、电子和O2，D项正确。 5.D　解析　该实验中用14C标记CO2的目的是追踪暗反应中的碳原子，便于根据放射性检测碳原子的转移途径，A项正确；卡尔文通过控制反应时间来探究碳原子的转移途径，在不同的时间点检测放射性，能探明碳原子的转移途径，B项正确；若适当延长反应时间，则14C可能会转移到更多的中间产物中，C项正确；该实验虽研究的是暗反应，但暗反应的进行需要光反应提供NADPH、ATP，因此该实验要在光照条件下进行，D项错误。 6.A　解析　由题图可知，BLINK1可以催化ATP形成ADP，同时还可以在光的驱动下将K+运入细胞内，故BLINK1既有运输作用又有催化作用，A项正确；在一定范围内，光照越强，进入保卫细胞的K+越多，气孔开度越大，超出该范围，光照越强，进入保卫细胞的K+可能减少，气孔开度可能减小，B项错误；气孔打开，短时间内会引起固定的CO2增多，而C3的还原不受影响，故C3含量增加，C项错误；该调节过程可以调控气孔的开启与关闭，有利于植物适应不同环境，有利于植物的生命活动正常进行，D项错误。 7.BC　解析　酶是活细胞产生的，题图所示植物光合作用和人工合成淀粉过程中所需的酶都来自生物体内，都是在细胞内合成的，A项正确。光合作用中能量转换过程为光能→ATP和NADPH中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能，还原剂作用对象为C3；人工合成淀粉新途径中能量转换过程为光能→电能→有机物中稳定的化学能，还原剂作用对象为CO2，B项错误。人工合成淀粉新途径中由CO2→有机C1→C3中间体的过程，与绿色植物叶肉细胞内CO2的固定过程类似，不需要光反应提供NADPH和ATP，C项错误。在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，光合作用、人工合成淀粉两种途径合成糖类相等，而人工合成淀粉的过程中没有呼吸作用消耗糖类(植物呼吸作用消耗糖类)，因此人工合成淀粉过程中积累的淀粉量更多，D项正确。 方法技巧　光合作用过程中的“二二三四”法则 8.BC　解析　光反应产生的物质X可进入线粒体促进ATP合成，因此物质X可通过提高有氧呼吸水平促进HC进入细胞质基质，A项正确；HC进入叶绿体基质也需要线粒体产生的ATP供能，属于主动运输，通道蛋白只能参与协助扩散，B项错误；据题图可知，光反应中水光解产生的H+促进HC进入类囊体，并与HC在类囊体腔内反应产生CO2，因此能增大类囊体腔内外CO2浓度差，促进CO2自由扩散进入叶绿体基质，C项错误；据题图可知，光反应生成的物质X(O2)促进线粒体的有氧呼吸，产生更多的ATP，有利于HC进入叶绿体基质，产生CO2，保证了暗反应的CO2供应，D项正确。 9.ACD　解析　据题图可知，ATP的合成是利用H+顺浓度差运输的势能，在ATP合酶的催化作用下，将ADP和Pi合成ATP，故ATP生成所需的能量直接来源于脂双层两侧H+浓度差。而脂双层两侧H+浓度差又是光能驱动的水的光解形成的，因此，ATP生成所需的能量最终来源于光能，A项正确。据题图可知，在可移动载体①②及复合物Ⅱ的作用下，H+由叶绿体基质进入到类囊体腔中，使得H+的浓度差变大，B项错误。根据题图所示，水光解后产生氧气、H+和电子，故最终提供电子的物质为水；水光解后NADP+被还原为NADPH，故最终接受电子的物质为NADP+，C项正确；希尔反应悬浮液中铁盐的作用与NADP+的作用相似，作氧化剂与水光解产生的H+反应，D项正确。 10.ABD　解析　与叶肉细胞相比，该系统不进行细胞呼吸消耗糖类，能积累更多的有机物，A项正确；④⑤⑥过程形成淀粉，类似于固定二氧化碳产生糖类的过程，B项正确；该过程实现了“光能→电能→有机物中稳定的化学能”的能量转化，C项错误；该研究成果的意义是有助于实现碳中和、缓解人类粮食短缺问题和节约耕地资源，D项正确。 11.答案　(1)模块1和模块2　五碳化合物(或C5)　(2)减少　模块3为模块2提供的ADP、Pi和NADP+不足　(3)高于　人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类(或植物呼吸作用消耗糖类)　(4)叶片气孔开放程度降低，CO2的吸收量减少 解析　(1)根据题图可知，模块1利用太阳能发电装置将吸收的光能转换为电能，模块2利用电能电解H2O生成H+和O2，并发生能量转换过程。该系统中的模块1和模块2执行相当于叶绿体中光反应功能。模块3将大气中的CO2转换为糖类，相当于光合作用的暗反应。暗反应中CO2和C5结合生成C3，C3在光反应提供的NADPH和ATP的作用下被还原，随后经过一系列反应形成糖类和C5，故该系统中模块3中的甲为五碳化合物(C5)，乙为三碳化合物(C3)。(2)若正常运转过程中气泵突然停转，则CO2浓度突然降低，CO2的固定受阻，而三碳化合物(C3)的还原短时间内仍正常进行，因此短时间内会导致三碳化合物(C3)含量减少。暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP+，若该系统气泵停转时间较长，则模块3为模块2提供的ADP、Pi和NADP+不足，从而导致模块2中的能量转换效率发生改变。(3)植物中糖类的积累量=光合作用合成糖类的量-细胞呼吸消耗糖类的量。与植物相比，人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类，所以在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量高于植物。(4)干旱条件下，土壤含水量低，导致植物叶片气孔开放程度降低，CO2的吸收量减少，因而光合作用速率降低。 12.答案　(1)类囊体薄膜　叶绿素、类胡萝卜素　(2)C5　12　(3)NADPH　ATP　(4)①在水中加入相同体积不含寡霉素的丙酮 ②减少叶片差异造成的误差　③叶绿素定量测定(或测定叶绿素含量) 解析　(2)C3在叶绿体基质中合成，一些C3必须用于再生C5以维持光合作用持续进行，另一部分被运到细胞质基质中，运到细胞质基质中的C3可合成蔗糖，运出细胞。蔗糖是二糖，一分子蔗糖是由两分子六碳糖结合形成的，每运出一分子蔗糖需要固定12个CO2分子。(3)光反应的产物有ATP和NADPH，其中NADPH起还原剂的作用，含有还原能，草酰乙酸/苹果酸穿梭可将还原能输出叶绿体，经线粒体进行呼吸作用转化为ATP中的化学能。(4)设计实验应遵循单一变量原则和对照原则，①在水中加入相同体积不含寡霉素的丙酮，即设置寡霉素为单一变量的对照组；②对照组和各实验组均测定多个大麦叶片，可减少叶片差异产生的误差；③叶绿素定量测定、计算光合放氧速率以研究线粒体对光合作用的影响，故称重叶片，加乙醇研磨，定容，离心，取上清液进行叶绿素定量测定。 课时微练(十)　影响光合作用的因素及其应用 1.A　解析　绿色植物在光下可进行光合作用，弱光条件下植物没有O2的释放，此时光合作用强度可能小于或等于呼吸作用强度，A项错误；在光合作用的暗反应阶段，CO2首先和C5结合形成C3，然后C3在NADPH和ATP的作用下被还原，B项正确；植物开花期光合作用的产物优先供应生殖器官的生长，若剪掉部分花穗，光合产物输出受阻，叶片的光合速率会暂时下降，C项正确；合理密植可为农作物提供充足的光照和CO2，增施的有机肥被微生物分解后可为农作物提供CO2和无机盐，二者均能提高农作物的光合作用强度，D项正确。 2.B　解析　不同植物对光的波长和光照强度的需求不同，可根据植物生长特点调控光的波长和光照强度，A项正确；为保证植物的根能够正常吸收水分，该系统培养液的浓度应小于植物根部细胞的细胞液浓度，B项错误；适当提高白天的温度可以提高光合作用强度，让植物合成更多的有机物，而夜晚适当降温则可以抑制其呼吸作用，使其减少有机物的分解，合理控制昼夜温差有利于提高作物产量，C项正确；适时通风可提高生产系统内的CO2浓度，进而提高光合作用的速率，D项正确。 3.B　解析　在6时光合速率等于呼吸速率，此时叶肉细胞合成ATP的细胞器有叶绿体和线粒体，A项错误；11~13时部分气孔关闭，CO2的吸收减少，则C3的合成减少，而C3的消耗基本不变，则短时间内C3的含量减少，B项正确；净光合速率大于0，有机物积累，则一天中叶肉细胞内有机物积累最多的时刻是18时，C项错误；线粒体内膜产生的是水，产生CO2的场所在线粒体基质，且CO2固定的场所在叶绿体基质，D项错误。 4.C　解析　①延长2小时人工光照，能延长光合作用时间，可以提高有机物的制造量，提高光合产量，A项正确；熄灯后植物不再进行光合作用，只进行呼吸作用，②熄灯后打开门和所有通风口半小时以上，可以起到降氧、降温、降湿度的作用，能抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗，B项正确；③关上门和通风口，棚内CO2浓度升高，会抑制细胞呼吸，且根据以上分析可知，与①相比，②③可使呼吸作用受抑制，叶肉细胞中线粒体的功能有所减弱，C项错误；③关上门和通风口，棚内CO2浓度升高，会抑制细胞呼吸，并对次日的光合作用有利，D项正确。 5.D　解析　细胞中的无机盐主要以离子的形式存在，A项错误；植物的呼吸速率应该是测定整株植物，即所有细胞的呼吸速率，而不是只测定根细胞的呼吸速率，B项错误；在低盐条件下，植物的最大光合速率比对照组大，而呼吸速率比对照组小，产生的有机物更多，而消耗的有机物更少，C项错误；高盐条件下，植物的最大光合速率下降，可能是因为外界溶液的浓度过高，使植物细胞失水，从而使气孔关闭，CO2吸收减少，D项正确。 6.B　解析　B点为光补偿点，此时光合作用与呼吸作用强度相等，若适当提高温度，光合速率的增加值小于呼吸速率的增加值，则补偿点B应相应地向右移动，A项正确；若增加二氧化碳浓度，则光合作用强度增加，B点左移，C点右移，D点向右上方移动，B项错误；D点时的光合作用强度最大，其光反应产生的ATP从类囊体薄膜移向叶绿体基质，参与暗反应过程中三碳化合物的还原，C项正确；若换为阴生植物，B点向左移动，D点向左下方移动，D项正确。 方法技巧　光(CO2)补偿点、饱和点的移动问题 (1)A点：代表呼吸速率，细胞呼吸增强，A点下移；反之，A点上移。 (2)B点与C点的变化(注：只有横坐标为自变量，其他条件不变) B点 (补偿点) C点 (饱和点) 适当增大CO2浓度(光照强度) 左移 右移 适当减小CO2浓度(光照强度) 右移 左移 土壤缺Mg2+ 右移 左移 提醒　细胞呼吸速率增加，其他条件不变时，CO2(或光)补偿点应右移，反之左移。 (3)D点：代表最大光合速率，若增大光照强度或增大CO2浓度使光合速率增大时，D点向右上方移动；反之，移动方向相反。 7.ABD　解析　光照强度是自变量，改变试管与光源之间的距离或相同距离用不同功率的灯泡照射可以改变光照强度，A项正确；当光照强度发生了改变，光合作用产生氧气的速率也发生变化，内部压强也发生相应变化，所以因变量的检测指标可以是每分钟低压强感应器测得的压强变化，B项正确；当呼吸作用速率和光合作用速率相等时，收集仪检测到的数据等于0，C项错误；A撤走后，光直接照射在试管上，使其内液体温度升高，导致误差变大，D项正确。 8.ABC　解析　b和i点植物既不吸收CO2也不释放CO2，光合作用强度等于呼吸作用强度，A项正确；题图中de段植物只进行细胞呼吸，不是直线的原因是夜间温度不稳定，温度影响酶的活性，进而影响植物的呼吸作用强度，B项正确；S1+S3+S5为光合作用小于呼吸作用时有机物的消耗量，S2+S4为有光时净光合量，若前者大于后者，则有机物的积累量为负值，C项正确；题图中S2明显小于S4，造成这种情况的主要外界因素最可能是光照强度不同，D项错误。 9.AC　解析　与红光照射时相比，蓝光照射时植物的光合速率、气孔导度均较大，但胞间二氧化碳浓度较低，推测蓝光照射时植物光合速率较大，导致胞间二氧化碳浓度较低，A项错误。蓝光可刺激气孔开放，其机理可能是蓝光可使保卫细胞的细胞液浓度升高。保卫细胞的细胞液浓度升高，渗透压升高，保卫细胞吸水，细胞体积变大，气孔打开，B项正确。蓝光可刺激气孔开放，蓝光+绿光组气孔开放程度低于蓝光组，且蓝光组气孔开放程度低于蓝光+绿光+蓝光组，说明绿光对蓝光刺激引起的气孔开放具有抑制作用，但是该作用可被蓝光逆转，C项错误。由题图可知，不同光质及次序组合的单色光均会影响气孔开放程度，进而会影响植物的光合作用速率，D项正确。 10.ABC　解析　适当增施氮、磷、钾肥，能促进农作物茎叶生长，促进光合色素和相关酶的合成，提高光合作用效率，A项符合题意；对于阴生植物而言，太强的光照不利于其生长发育，因此阴生植物应当种植在荫蔽的地方，B项符合题意；对于温室里的农作物来说，通过增施农家肥，可以增加温室中的CO2含量，同样可以提高农作物的光合作用效率，C项符合题意；农业生态系统中的间种和套作，可以提高光能利用率，但不能提高光合作用效率，D项不符合题意。 11.答案　(1)细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质　C3(PGA)　ATP和NADPH (2)偏低　温度高于临界值时，细胞溶胶中CO2溶解度降幅大于O2，CO2/O2比值降低，更有利于光呼吸进行　(3)高O2浓度条件下，CO2固定能力减弱，生成的C3减少，C3的还原消耗的NADPH减少，NADPH生成量基本不变，相对含量升高　(4)光呼吸消耗掉过剩的ATP和NADPH，减少对细胞结构的损伤，是一种保护机制 解析　(1)绿色植物细胞可以进行有氧呼吸、无氧呼吸(乙醇发酵)和光呼吸，有氧呼吸产生CO2的场所是线粒体基质，乙醇发酵产生CO2的场所是细胞质基质，光呼吸产生CO2的场所是叶绿体基质；由题干信息可知，Rubisco既能催化C5与CO2反应，完成光合作用；也能催化C5与O2反应，且底物CO2与O2竞争同一活性位点，互为抑制剂，在较高CO2浓度环境中，Rubisco所催化的反应产物主要是C3(PGA)；ATP和NADPH用于暗反应三碳化合物的还原，故利用提取的Rubisco模拟光合作用暗反应过程。构建反应体系时需加入的供能物质是ATP和NADPH。(2)植物含叶绿体的细胞在光照下不但进行CO2的同化，而且存在依赖光的消耗O2释放CO2的反应，称为光呼吸；当环境中CO2与O2含量比值偏低时，叶片容易发生光呼吸。温度高于临界值时，细胞溶胶中CO2溶解度降幅大于O2，CO2/O2比值降低，更有利于光呼吸进行。(3)高O2浓度条件下，CO2固定能力减弱，生成的C3减少，C3的还原消耗的NADPH减少，NADPH生成量基本不变，相对含量升高。(4)分析题意并结合题图可知，光呼吸消耗掉过剩的ATP和NADPH，减少对细胞结构的损伤，是一种保护机制。 12.答案　(1)物质循环　能量流动　(2)促进两种植物生长　抑制鬼箭锦鸡儿生长，促进紫羊茅生长　(3)将紫羊茅与鬼箭锦鸡儿种在一起，比较温室效应加剧前后相对生物量的变化　演替 解析　(1)题干信息“植物通过光合作用将大气中的CO2转变为有机物”体现了植物在生态系统物质循环中的重要作用；“将光能转变为有机物中的化学能”体现了植物在生态系统能量流动中的重要作用。(2)分析题图，比较常温条件下，常态CO2浓度和高CO2浓度条件下两种植物的相对生物量可知，两种植物在高CO2浓度条件下相对生物量均比在常态CO2浓度条件下高，由此可得出仅CO2浓度升高对两种植物的影响均为促进植物生长。比较常态CO2浓度条件下，常温和高温条件下两种植物的相对生物量可知，鬼箭锦鸡儿在高温条件下的相对生物量比常温条件下低，可知仅温度升高会抑制鬼箭锦鸡儿的生长，而紫羊茅在高温条件下的相对生物量比常温条件下高，可知仅温度升高会促进紫羊茅的生长。(3)分析题图中的鬼箭锦鸡儿实验和紫羊茅实验中C2T2组，会发现鬼箭锦鸡儿实验中的相对生物量与常态CO2浓度+常温时的几乎相同，紫羊茅实验中的相对生物量却显著高于常态CO2浓度+常温时的相对生物量。根据题中信息及高温与高CO2浓度条件下植物相对生物量的有关分析可知，若要验证温室效应加剧可能会导致生活在同一高寒草甸中的这两种植物比例发生改变，则可将紫羊茅与鬼箭锦鸡儿种在一起，通过升高CO2浓度和温度，比较温室效应加剧前后两种植物相对生物量的变化情况。若推测成立，说明温室效应加剧可能影响群落演替的速度与方向。 高频考点强化练5　光合作用 与细胞呼吸的综合运用 1.C　解析　钝口螈的细胞核是遗传物质储存、复制和转录的主要场所，是细胞代谢和遗传的控制中心，细胞的代谢中心是细胞质，A项错误；钝口螈为两栖类动物，其细胞有核糖体，没有细胞壁，绿藻为植物，其细胞有核糖体和细胞壁，B项错误；该钝口螈细胞内的绿藻能进行光合作用，含有C5(RuBP)、NADP+等与光合作用有关的物质，C项正确；线粒体不能直接利用葡萄糖进行呼吸作用，葡萄糖在细胞质基质中氧化分解为丙酮酸，线粒体利用丙酮酸氧化分解供能，D项错误。 2.D　解析　叶肉细胞光合作用的场所是叶绿体，叶绿体通过光合作用将光能转变为化学能储存在有机物中，A项正确；①类囊体薄膜上产生的B物质NADPH移动到②叶绿体基质中，参与C3的还原，形成糖类等有机物，B项正确；①类囊体薄膜上产生的A物质ATP可用于C3的还原，而CO2的固定不需要消耗能量，D项错误。 易错警示　(1)光合作用中水分解为氧和H+的同时，被叶绿体夺去两个电子。电子经传递，可用于NADP+与H+结合形成NADPH。 (2)在暗反应中NADPH既作为还原剂，也能为C3的还原提供能量。 (3)光反应产生的ATP用于C3的还原，不用于其他生命活动。 3.D　解析　过程④为CO2的固定，不产生ATP，A项错误；过程②所需[H]来自有氧呼吸的第一、二阶段，B项错误；过程③是有氧呼吸第二阶段，在线粒体基质中进行，过程⑤是C3的还原，发生在叶绿体基质中，C项错误；②和③分别为有氧呼吸第三、二阶段，②为③提供H2O，③为②提供[H]，D项正确。 4.D　解析　叶片的CO2吸收速率代表净光合速率，叶绿体中CO2的固定量代表真正(总)光合速率，真正(总)光合速率=净光合速率+呼吸速率，故叶绿体中CO2的固定量不等于测得的叶片的CO2吸收量，D项错误。 5.C　解析　在光合作用中，光合色素与蛋白质结合形成复合体，这些复合体能够吸收、传递和转化光能，A项正确；ATP合酶运输是顺浓度梯度进行的，属于协助扩散，并且利用H+浓度差合成ATP，B项正确；H+进入内腔需要的能量来自光能，而不是直接来自H2S分解时产生的能量，C项错误；绿硫细菌进行不产氧光合作用，H2S代替了H2O，反应产生S而不产生氧气，D项正确。 6.ABC　解析　题图中①叶绿素b，②叶绿素a主要分布在叶绿体的类囊体薄膜上，A项错误；利用纸层析法分离色素时，①叶绿素b应位于滤纸条的最下端，B项错误；植物叶片呈现绿色是由于①②含量较多且吸收绿光最少，叶片透射光下呈绿色，C项错误；在适当遮光条件下，叶绿素a/叶绿素b的值会降低，以适应环境，可知弱光下①叶绿素b的相对含量增高有利于植物对弱光的利用，D项正确。 方法技巧　色素与叶片的颜色 7.CD　解析　题图1中a为CO2补偿点，b为CO2饱和点，若光照强度适当增强，则光合作用强度也随之增强，所以a点左移，b点右移，A项正确；题图2中，a为光补偿点，b为光饱和点，若CO2浓度适当增大，则光合作用强度也随之增强，所以a点左移，b点右移，B项正确；题图3中，a、b两点对应的光照强度相等，又因a点时CO2浓度比b点时的高，所以a点与b点相比，a点时叶绿体中C3含量相对较多，C项错误；题图4中，温度为25 ℃时，净光合量最多，当温度高于25 ℃时，呼吸作用增强，净光合量减少，但不能判断光合作用制造的有机物的量是否开始减少，D项错误。 8.ABD　解析　光合色素化学本质不是蛋白质，A项错误；突变体蔗糖转化酶活性大于野生型，可说明突变体中蔗糖分解为单糖效率高于野生型，但不能判断蔗糖合成量的多少，B项错误；细胞分裂素可促进叶绿素合成，进而可使突变体叶片变黄速度慢，C项正确；一分子葡萄糖和一分子果糖经过脱水缩合形成一分子蔗糖，而淀粉的基本单位是葡萄糖，淀粉并不是由蔗糖聚合而成的，D项错误。 9.答案　(1)细胞内良好的溶剂，能够参与生化反应，能为细胞提供液体环境，还能运送营养物质和代谢废物　主动吸收　(2)镁　ATP和NADPH　水　C5(或RuBP)　(3)气孔导度增加，CO2吸收量增多，同时RuBP羧化酶活性增大，使固定CO2的效率增大 解析　(1)细胞内的水以自由水与结合水的形式存在，结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水是细胞内良好的溶剂，能够参与生化反应，能为细胞提供液体环境，还能运送营养物质和代谢废物；根据题表分析，水+氮组的气孔导度大大增加，增强了植物的蒸腾作用，有利于植物根系吸收并向上运输氮，所以补充水分可以促进玉米根系对氮的主动吸收，提高植株氮供应水平。(2)参与光合作用的很多分子都含有氮，叶绿素的元素组成有C、H、O、N、Mg，其中氮与镁离子参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收光能，用于光反应，光反应的场所是叶绿体的类囊体膜，完成的反应是水光解产生NADPH和氧气，还可促使ADP和Pi发生化学反应形成ATP；暗反应包括二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程，其中RuBP羧化酶将CO2转变为羧基加到C5(RuBP)分子上，反应形成的C3被还原为糖类。(3)分析题表数据可知，施氮同时补充水分使气孔导度增加，CO2吸收量增多，同时RuBP羧化酶活性增大，使固定CO2的效率增大，使植物有足量的CO2供应，从而增加了光合速率。 课时微练(十一)　细胞的增殖 1.D　解析　无丝分裂过程中不出现纺锤丝和染色体的变化，但有遗传物质的复制和分配，A项错误；原核细胞可通过二分裂方式增加细胞数目，B项错误；人的成熟红细胞没有细胞核，不发生分裂，C项错误；细胞核中的DNA不会随着细胞体积的增大而增加，是细胞不能无限长大的原因之一，D项正确。 2.B　解析　动粒与染色体的移动有关，则动粒和动粒微管最可能在前期结合，A项错误；中期时，每条染色体上含有2条姐妹染色单体，据此推测每条染色体上含有2个动粒，B项正确；高等植物细胞无中心体，但也可形成动粒微管，C项错误；染色单体分开是在相关酶的作用下着丝粒分裂的结果，该过程与动粒微管的作用无关，D项错误。 3.B　解析　冻存复苏后的干细胞经诱导分裂、分化可形成多种组织器官，可用于治疗人类某些疾病，A项正确；G1期细胞数百分比上升，说明细胞进入分裂间期，但不会导致干细胞直接进入分裂期，还需经过S期和G2期，B项错误；分析题表可知，血清中的天然成分影响G1期(该时期细胞数百分比增大)，能增加干细胞复苏后的活细胞数百分比，C项正确；由题干信息“二甲基亚砜(DMSO)易与水分子结合”可推知，DMSO可以使干细胞中的自由水转化为结合水，D项正确。 4.C　解析　题图①细胞处于有丝分裂前期，染色质会高度螺旋化成为染色体，A项正确；题图②细胞处于有丝分裂中期，细胞中含有6条染色体，12条染色单体，B项正确；题图③细胞处于有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍，核DNA含量不变，C项错误；题图④细胞中，细胞板的形成与高尔基体有关，D项正确。 方法技巧　“三看法”界定动植物细胞有丝分裂的图像 5.C　解析　甲→乙细胞内最重要的变化是DNA分子的复制，A项错误；甲→乙→丙→甲过程代表一个完整的细胞周期，B项错误；乙阶段包括有丝分裂前期和中期，前期的细胞中发生染色体螺旋变粗，C项正确；乙→丙阶段发生了染色体的着丝粒分裂，D项错误。 6.A　解析　观察人蛔虫受精卵有丝分裂需要用碱性染料对染色体进行染色，A项错误；根据题干信息“游离着许多处于有丝分裂不同时期的受精卵”可推测，该实验不需要解离、漂洗等实验操作，B项正确；动物细胞没有细胞壁，实验过程中可能用到生理盐水，以保持细胞正常的形态，C项正确；观察细胞有丝分裂要先用低倍镜观察，D项正确。 7.CD　解析　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所经历的时间，题图中检验点4到检验点4过程为一个完整的细胞周期，A项错误；根据题意可知，“复制前复合体”能启动DNA复制，又知DNA复制发生在S期，因此，“复制前复合体”组装完成的时间点是检验点1，B项错误；检验点3时DNA已完成复制，但染色体(质)数目没有加倍，与检验点1时相等，C项正确；若染色体未全部与纺锤丝相连，则染色体不能均分到细胞的两极，细胞不能正常分裂，因此细胞不能通过检验点4，D项正确。 8.ABC　解析　题图中DNA含量丙组是乙组的二倍，推测丙组的DNA已经过复制；甲组细胞的DNA总量介于1~2之间，且其细胞中DNA复制所需的原料A的含量远高于乙组和丙组，推测甲组细胞应处于正在进行DNA复制的S期，而乙组为G1期或末期结束之后的状态(DNA未复制之前)，丙组为DNA复制之后的G2期或M期。甲组细胞应处于正在进行DNA复制的S期，此时核膜、核仁没有消失，A项错误；部分细胞丙可能处于前期，但该细胞具有细胞周期，减数分裂细胞不具有细胞周期，所以不可能发生联会，B项错误；赤道板是虚拟的，不能观察到，C项错误；秋水仙素抑制纺锤体的形成，使细胞质无法正常分离，处理乙组细胞(G1期或末期结束之后的状态)部分细胞会停留在丙组所示时期(M期)，D项正确。 9.BCD　解析　题图甲细胞处于有丝分裂后期，发生了着丝粒分裂和染色体数量的加倍，染色单体数量变为0，A项错误；题图甲所示细胞处于有丝分裂后期，对应题图乙的DE段，对应题图丙的A，B项正确；题图乙中CD段的形成是染色体着丝粒分裂导致的，C项正确；含有染色单体时，染色体数∶核DNA分子数=1∶2，结合题图丙的信息可知，题图丙中表示含有染色单体的时期是B、C，D项正确。 10.BC　解析　该实验的自变量是METTL3的有无和葡萄糖的浓度，A项错误；比较高糖组和高糖+METTL3合成抑制剂组分裂间期各阶段细胞比例可知，高糖+METTL3合成抑制剂组的G1期细胞比例减少，S期细胞比例增大，则说明METTL3会抑制细胞从G1期进入S期，METTL3的合成在G1期进行，B项正确，D项错误；分析三组实验细胞增殖率可知，高糖会促进METTL3的合成，进而抑制细胞增殖，C项正确。 11.答案　(1)雄性　题图甲处于减数分裂Ⅰ后期，细胞质均等分裂　DNA的复制　(2)bc　相同　将亲代细胞的染色体经复制之后，精确地平均分配到两个子细胞中，从而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性　(3)G2+M+G1 解析　(1)根据分析可知，题图甲处于减数分裂Ⅰ后期，且细胞质均等分裂，可以判断该二倍体生物为雄性。题图丙ab段使得染色体与核DNA的比值由1变成1/2，说明每条染色体上由一个DNA分子变成两个DNA分子，此时处于细胞分裂的间期，细胞核内主要发生了DNA的复制。(2)据分析可知，题图甲处于减数分裂Ⅰ后期，每条染色体上含有2个DNA，染色体与核DNA的比值为1/2，因此题图甲对应图丙的bc段。题图甲是同源染色体分离，分离之后两个细胞中染色体不相同，题图乙是着丝粒分裂，是间期复制形成的姐妹染色单体的分离，因此分裂形成的子细胞中染色体组成是相同的。这样的分裂方式使生物的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。(3)胸腺嘧啶脱氧核苷(TdR)只抑制S期DNA的合成，对其他时期不起作用，如果一个细胞刚进入G2期，经过G2期、M期、G1期后进入S期，TdR抑制S期DNA的合成，从而使其停留在S期，因此要使所有细胞都被抑制在S期，培养时间至少为G2+M+G1。 12.答案　(1)分生　解离不充分或压片不充分　x1　x2+x3+x4+x5 (2) 解析　(1)观察染色体数目是否加倍，需选择具有分裂能力的根尖分生区细胞。在观察时视野中出现细胞均多层重叠的现象，可能是解离不充分或者压片不充分导致细胞没有分散开。细胞分裂间期和分裂期的时间不同，处在各个时期的细胞数目也不同，要比较甲株细胞周期中的间期和分裂期的时间长短，需用题表中处于间期的细胞数目x1与处于分裂期的细胞数目x2+x3+x4+x5来比较。(2)分析题表数据，甲株在分裂中期时的染色体数目为y，说明其体细胞中染色体数目为y，在用秋水仙素诱导处理形成乙株的过程中，纺锤体的形成受到抑制，间期、前期、中期的染色体数目都为y，在后期着丝粒分裂后，染色体数目变为2y，由于没有纺锤丝牵引，染色体不能移向细胞两极，导致后期、末期染色体数目也为2y；在下一个细胞周期中，间期、前期、中期的染色体数目都为2y，后期着丝粒分裂，染色体数目加倍为4y，末期结束细胞一分为二，染色体数目恢复到2y，图见答案。 课时微练(十二)　减数分裂和受精作用 1.A　解析　动物的精原细胞能通过有丝分裂增加精原细胞数量，也能通过减数分裂产生精细胞，A项正确；精原细胞若进行减数分裂，在减数分裂Ⅱ前期和中期，以及产生的子细胞中染色体数目均为n，B项错误；在有丝分裂后期不会发生基因重组，基因重组发生在减数分裂Ⅰ过程中，C项错误；经过染色体复制产生的初级精母细胞中含有同源染色体，减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，产生的次级精母细胞中不含同源染色体，D项错误。 2.D　解析　若该细胞进行正常的有丝分裂，则有丝分裂后期会出现题图A所示的情况，A项不符合题意；题图B为该异常精原细胞进行减数分裂Ⅱ后期时可能出现的情况，B项不符合题意；题图C为该异常精原细胞进行减数分裂Ⅱ后期时可能出现的情况，C项不符合题意；正常分裂时，形态较小的那对同源染色体应该在减数分裂Ⅰ后期分离，题图D所示的减数分裂Ⅱ后期不应该出现同源染色体，D项符合题意。 3.C　解析　据题图可知，该细胞发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换，该行为发生在减数分裂Ⅰ前期，A项正确；雌雄果蝇都能进行减数分裂，题图所示染色体行为可发生在雄果蝇体内，也可发生在雌果蝇体内，B项正确；如果A与a发生了互换，则等位基因A与a的分离发生在减数分裂Ⅰ后期或减数分裂Ⅱ后期，C项错误；发生题图所示染色体行为的细胞可产生AB、Ab、aB、ab共4种基因型的子细胞，D项正确。 4.D　解析　甲已经完成了DNA复制，可表示减数分裂Ⅰ前期，A项正确；与甲相比，乙整体数目减半，可表示减数分裂Ⅱ前期，B项正确；丙无染色单体，且染色体和核DNA数目均与体细胞相同，可表示有丝分裂分裂间期的G1期，C项正确；丁中染色体数目和核DNA数目均只有体细胞的一半，无染色单体，可表示减数分裂完成后的子细胞，D项错误。 5.D　解析　细胞内同源染色体对数，在AF段一直存在同源染色体并出现对数增加，说明是有丝分裂，因此处于AF段的细胞是体细胞，FG段的细胞是初级精母细胞，经历减数第一次分裂后进入HI段，此时成为次级精母细胞，A项错误；CD段为有丝分裂后期，FG为减数第一次分裂，因此CD段细胞的核DNA含量与FG段细胞相等，B项错误；同一精原细胞有丝分裂形成的细胞在EF段，基因型相同，都是TtRr，减数分裂形成的子细胞在HI段，4个细胞两两相同，基因型可能是TR和tr，也可能是Tr和tR，C项错误；HI段中的减数第二次分裂后期着丝粒分裂，染色体数目与AB段细胞的染色体数目相同，D项正确。 6.C　解析　X、Y染色体属于同源染色体，据题图可知，①和②是非同源染色体，故①和②不能代表X、Y染色体，A项错误；体细胞的基因型为AaBbEe，结合题图中染色体颜色可知，染色体①上出现了本该位于②上的b基因，并且②上出现了本该位于①上的e基因，说明发生了染色体易位，即非同源染色体之间的片段发生了交换(属于染色体结构变异)，B项错误；该细胞分裂后可能产生Abb、aBE、Aee 3种基因型的配子，C项正确；据题图可知，该细胞中含有2个染色体组，但题图中只显示了该细胞中的部分染色体，故无法判断其核DNA分子数，D项错误。 7.AC　解析　朱红眼基因cn和暗栗色眼基因cl在同一条常染色体上，两个基因不是一对等位基因，A项错误；有丝分裂中期，所有染色体的着丝粒都排列在赤道板上，B项正确；有丝分裂后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，分别移向细胞的两极，所以在细胞的同一极会出现该细胞所有染色体上的基因，C项错误；减数分裂Ⅰ时发生同源染色体的分离，图示常染色体可能和X染色体移向细胞的同一极，由此形成的次级性母细胞(或极体)在减数分裂Ⅱ后期，姐妹染色单体分离，分别移向细胞的两极，可出现题图所示的四个基因在细胞同一极的现象，D项正确。 8.AD　解析　图示分析： 9.ABD　解析　在减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离、非同源染色体自由组合移向细胞两极，题图1中箭头所指染色体仍处于细胞中央，即部分染色体在减数分裂Ⅰ后期出现滞后现象，A项正确；题图2中左右两侧为两个次级精母细胞，左侧的次级精母细胞进入减数分裂Ⅱ后期，而右侧的次级精母细胞未进入减数分裂Ⅱ后期，即题图2显示两个次级精母细胞在减数分裂Ⅱ过程中出现分裂不同步现象，B项正确；若在减数分裂Ⅰ前期，同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生互换，则1条染色体上的2条姐妹染色单体上可以出现等位基因，即移向细胞同一极的染色体中可以存在等位基因，C项错误；根据题意“同源四倍体百合(4n=48)的花粉母细胞在减数分裂中会出现如题图所示的异常现象，最终导致花粉败育”，并结合题图可知，减数分裂中滞后染色体(题图1)、分裂不同步(题图2)可引起染色体(数目)变异而导致花粉败育，D项正确。 10.ABC　解析　母亲在减数分裂产生卵细胞时，减数分裂Ⅰ后期X染色体没有正常分离，产生的卵细胞性染色体为XX，父亲产生的精子性染色体为X或Y，故该女子的受精卵中，性染色体组成为XXX或XXY，A项错误；若女儿为UPhD，两条X染色体全部来自母亲，但两条X染色体的碱基序列差异很大，说明不是相同的染色体，则来自母亲的一对同源染色体，说明母亲在减数分裂产生卵细胞时，减数分裂Ⅰ后期X染色体没有正常分离，B项错误；若女儿为UpiD，两条X染色体全部来自母亲，两条X染色体的碱基序列差异不大，说明是相同的染色体，说明母亲在减数分裂产生卵细胞时，减数分裂Ⅱ后期X染色体没有正常分离，C项错误；若母亲为伴X染色体隐性遗传病基因携带者，则女儿为UPiD时可能患病，但是女儿为UPhD时不可能患病，因此女儿为UPiD时患伴X染色体隐性病的概率大于UPhD，D项正确。 11.答案　(1)次级卵母细胞　AB、ab、Ab　CD、EF、EF　(2)AC 解析　(1)题图甲中③细胞不含同源染色体，且着丝粒分裂，处于减数分裂Ⅱ后期。由于细胞质不均等分裂，所以该细胞的名称是次级卵母细胞；卵细胞的基因型为aB，与其同时形成的极体基因型为AB，减数分裂Ⅰ形成的极体的基因型为Aabb，其进行减数分裂Ⅱ产生的两个极体的基因型为Ab、ab，所以三个极体的基因型分别为AB、ab、Ab；题图甲中①②③细胞所处时期依次为有丝分裂前期或减数分裂Ⅰ前期(联会前)、有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期，每条染色体上分别有两个、一个和一个DNA分子，所以①②③依次位于题图乙曲线中的CD、EF、EF段。(2)性染色体组成为XXY并伴有色盲的男孩的基因型为XaXaY，则该男孩可能是由基因型为XaXa的卵细胞和基因型为Y的精子结合形成，也可能是由基因型为Xa的卵细胞和基因型为XaY的精子结合而成。产生基因型为XaXa的卵细胞可能是由于减数分裂Ⅰ时同源染色体未分离或减数分裂Ⅱ时姐妹染色单体分开后未正常进入两个子细胞。题图A为初级卵母细胞，减数分裂Ⅰ正常，该细胞形成的次级卵母细胞若分裂异常，则可能形成基因型为XaXa的卵细胞。产生基因型为XaY的精子可能是由于一个XA基因发生了突变后，减数分裂Ⅰ后期同源染色体未分离导致，如题图C所示。 12.答案　(1)0　7　(2)甲、乙　D　(3)RrHh　C (4)①自身不能合成胆碱　②成分与前一步骤的培养基相同，只是胆碱没有3H标记　③Ⅲ 解析　(1)子囊孢子是合子先进行一次减数分裂，再进行一次有丝分裂得到的，减数分裂和有丝分裂各进行一次染色体的复制，减数分裂进行连续两次细胞分裂，b为经过减数分裂Ⅱ后形成的细胞，在减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体分开，故形成的b中不含染色单体，染色体数为体细胞中的一半，即含有7条染色体，0条染色单体。在经过一次有丝分裂后，细胞内染色体数目不变，故最后形成的每个子囊孢子中染色体的数目为7条。(2)题图1所示C过程为减数分裂Ⅰ，题图2中甲表示减数分裂Ⅰ前期，同源染色体两两配对，出现联会现象。乙表示减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分开。因此在题图1所示C过程中，可以观察到题图2中的甲和乙所示图像。丙是减数分裂Ⅱ后期的图像，可出现在题图1的D过程(减数分裂Ⅱ)中。(3)大型黑色、小型白色两种子囊孢子的基因型分别为RH、rh，两种菌丝杂交产生合子，该合子的基因型为RrHh。题图1所示子囊中的b细胞表型为大型白色，基因型为Rh，不考虑基因突变和同源染色体非姐妹染色单体之间的互换，则同一子囊中的c细胞基因型为rH。再通过有丝分裂形成8个子囊孢子，基因型分别为Rh、Rh、Rh、Rh、rH、rH、rH、rH，子囊孢子能直接表现出其基因型所对应的表型，故最终形成的8个子囊孢子的颜色和大小排布最可能是前面4个大型白色，后面4个小型黑色，C项符合题意。(4)①与野生型相比，实验中所用链孢霉营养缺陷型突变株要加胆碱才能繁殖，说明链孢霉营养缺陷型突变株的代谢特点是自身不能合成胆碱，所以采用链孢霉营养缺陷型突变株的目的是排除细胞内自身合成的胆碱对实验的干扰。②实验中所用的“另一种培养基”与前一种培养基相比，能让链孢霉营养缺陷型突变株在其上培养，从结果来看检测的是标记后细胞增殖的代数与测得的相对放射性的关系，所以“另一种培养基”配制成分上的要求是成分与前一步骤的培养基相同，只是胆碱没有3H标记。③题表结果显示，随着细胞增殖代数的增加，测得的细胞中线粒体的相对放射性成倍减少，初步判断3种假设中成立的是Ⅲ。 高频考点强化练6　减数分裂过程及特点 1.D　解析　由题图可知该细胞为减数第一次分裂中期，A基因所在的染色体片段易位到了X染色体上，没有发生基因突变，A项错误；题图所示细胞中不存在四分体，B项错误；该细胞每条染色体的着丝粒都连有中心体发出的星射线，C项错误；据题图可知，该细胞分裂可形成4种配子，基因型为aBX、aBXA、AbY、bY，D项正确。 2.D　解析　题图所示细胞来自精巢，且细胞中存在同源染色体，故该细胞处于减数第一次分裂时期，细胞质会发生均等分裂，A、B两项错误；该细胞中含有2个四分体，C项错误；由于不考虑染色体互换与基因突变，故该细胞分裂后会产生两种不同基因型的子细胞，D项正确。 3.C　解析　该蝗虫基因型为AaXRO，由于减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，若不考虑变异，一个精原细胞在减数分裂Ⅱ后期有2个次级精母细胞，两种基因型，但该个体有多个精原细胞，在减数分裂Ⅱ后期的细胞有四种基因型，C项错误。 方法技巧　配子来源的判断方法(不考虑互换) (1)两个精细胞染色体完全相同同一个次级精母细胞。 (2)两个精细胞染色体“互补”同一个初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞。 (3)两个精细胞染色体有的相同，有的“互补”同一个体的不同精原细胞。 4.C　解析　减数分裂是进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂，并非所有的多细胞生物都能进行减数分裂，A项错误。减数分裂只在减数分裂Ⅰ前的间期进行染色质DNA的复制，B项错误。有丝分裂的2个子细胞中都含有Aa；若同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换，则减数分裂Ⅰ的2个子细胞中也可能都含有Aa，C项正确。因为A和a、B和b为一对同源染色体上的两对等位基因，若不发生互换，则减数分裂只能形成2种子细胞，D项错误。 5.D　解析　DNA分子进行半保留复制，该精原细胞在不含羟胺的培养液进行1次有丝分裂，胞嘧啶碱基发生羟化的染色体复制所得的两条姐妹染色单体中，一条含羟化胞嘧啶，且该位点羟化胞嘧啶与腺嘌呤配对，碱基序列发生改变。另一条不含羟化胞嘧啶，鸟嘌呤仍与胞嘧啶配对，碱基序列没变。故复制后的精原细胞中有两条非同源染色体各有一条姐妹染色单体因含羟化胞嘧啶而发生变异。该细胞在有丝分裂后期时，变异的两条单体的分配有两种情况：变异的两条单体可能移向细胞同一极，产生一个含羟化胞嘧啶的细胞和一个不含羟化胞嘧啶的细胞。含羟化胞嘧啶的细胞中，有两个DNA分子序列发生改变；变异的两条单体也可能分别移向细胞的两极，故经有丝分裂产生的2个精原细胞都各有一条染色体含羟化胞嘧啶，均有一个DNA序列发生改变。综合以上分析，该精原细胞经有丝分裂产生的2个精原细胞，产生一个含羟化胞嘧啶的细胞(2个DNA分子序列改变)和一个不含羟化胞嘧啶的细胞(DNA分子序列均不改变)，也可能经有丝分裂产生的2个精原细胞都各有一条染色体含羟化胞嘧啶(每个细胞各有一个DNA分子序列改变)，A、B两项错误。经有丝分裂产生的精原细胞，最多有两个精原细胞含羟化胞嘧啶，且每个细胞中有一个羟化胞嘧啶与腺嘌呤配对的DNA分子，碱基序列发生了变化。含羟化胞嘧啶的DNA分子复制得到的两个DNA的序列都发生了变化，且这两个DNA分别位于一条染色体的姐妹染色单体上。在进行减数分裂时，每个细胞中的这两个突变的DNA会进入到两个精细胞中，故产生的8个精子中，最多有4个精细胞DNA序列发生变化。精细胞的所有DNA分子中，只有两个DNA分子各一条链含羟化胞嘧啶，培养液中不含羟胺，故产生的8个精子中，最多2个精子含羟化胞嘧啶，C项错误，D项正确。 6.D　解析　如果发生互换，卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常，A2、A3所在的染色体可进入同一个卵细胞，A项正确；考虑同源染色体互换，卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常，A2、A3所在的染色体可进入同一个卵细胞，B项正确；不考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常，C项正确；不考虑同源染色体互换，患儿含有三个不同的等位基因，不可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常，D项错误。 7.ABD　解析　有丝分裂和减数分裂时染色体均复制一次，A项错误；基因A和基因b为非同源染色体上的非等位基因，它们的自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期，B项错误；在减数分裂Ⅰ时细胞中的染色体数目没有发生变化，因而有2个染色体组，在减数分裂Ⅱ时细胞中有1个或2个染色体组，因为在减数分裂Ⅱ后期会发生染色体的着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍的过程，C项正确；在减数分裂Ⅰ时细胞中有1条4号染色体，不会出现两条，而在减数分裂Ⅱ时细胞中可能出现1条或2条4号染色体，D项错误。 8.CD　解析　甲、丙两细胞均处于减数分裂Ⅰ后期，非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的自由组合而重组，A项正确；乙、丁两细胞均处于减数分裂Ⅱ后期，则题图中细胞均处于细胞分裂后期，B项正确；甲、乙两细胞的细胞质不均等分裂，属于卵原细胞的分裂过程，丙均等分裂，属于精原细胞减数第一次分裂后期，丁细胞虽为均等分裂，也可能是极体的分裂，C项错误；乙、丁两细胞的染色体数同体细胞一样，D项错误。 9.CD　解析　题图甲表示某基因型为AA的二倍体动物减数分裂Ⅰ形成的子细胞，其中姐妹染色单体上出现基因A、a，可能是基因突变的结果，而X染色体与Y染色体为同源染色体，减数分裂Ⅰ后会分开，因此基因A、a所在的染色体不是X染色体，而是常染色体，A项错误；题图甲细胞中每条染色体含有2个DNA分子，对应于题图乙中的bc段，但题图甲细胞进行的是减数分裂，而题图丙表示有丝分裂，B项错误；题图乙中的bc段表示间期DNA复制完成后，有丝分裂前期、中期或减数分裂Ⅰ，减数分裂Ⅱ的前期、中期，而题图丙中的hj段表示有丝分裂后期、末期，因此题图乙中的bc段和题图丙中的hj段不可能对应同种细胞分裂的同一时期，C项正确；题图乙中的cd段和题图丙中的gh段的形成都与着丝粒的分裂有关，D项正确。 10.BC　解析　a和B染色体为非同源染色体，而互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，A项错误；题图1中的乙细胞含有2个染色体组，若其对应题图2中的d时期，则m所代表的数值是2，B项正确；甲、乙、丙三个细胞中均含有2个染色体组，但只有丙中不含同源染色体，C项正确；丙细胞处于减数分裂Ⅱ后期，其产生子细胞的过程中不会发生等位基因的分离和非等位基因的自由组合，D项错误。 课时微练(十三)　细胞的分化、衰老与死亡 1.B　解析　胰岛A细胞转化为胰岛B细胞是基因选择性表达的结果，A项正确；胰岛B细胞不合成胰高血糖素，故胰岛A细胞合成胰高血糖素的能力随转化的进行而逐渐减弱，B项错误；胰岛B细胞仍含有该生物的全套遗传物质，推测胰岛B细胞也具有转化为胰岛A细胞的潜能，C项正确；激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活，D项正确。 2.B　解析　原核细胞没有染色体因而没有端粒，但是存在RNA⁃蛋白质复合体，如核糖体，A项错误；端粒酶利用自身RNA中的一段重复序列作为模板，逆转录合成端粒DNA重复序列，表现出逆转录酶活性，B项正确；端粒酶是一种含有RNA序列的核糖核蛋白，因此，端粒酶的基本组成单位是核糖核苷酸和氨基酸，C项错误；细胞会随着细胞分裂次数的增多而衰老，若增加端粒酶的活性或促进端粒酶的表达，可延缓细胞衰老，D项错误。 3.A　解析　红系祖细胞能分化为成熟红细胞，但红系祖细胞不具有无限增殖的能力，A项错误；体外培养实验表明，在BMI1基因过量表达的情况下，一段时间后成熟红细胞的数量是正常情况下的1012倍，推测BMI1基因的产物可能促进红系祖细胞的体外增殖，B项正确；若BMI1基因过量表达，则在短时间内可获得大量成熟红细胞，可为解决临床医疗血源不足问题提供新的思路，C项正确；体外培养实验表明，随着红系祖细胞分化为成熟红细胞，BMI1基因表达量迅速下降，其过量表达可使成熟红细胞的数量快速增加，因此，红系祖细胞分化为成熟红细胞与BMI1基因表达量有关，D项正确。 方法技巧　“四看法”判断细胞分化 4.D　解析　被病毒感染的细胞凋亡后，丧失其功能且不可恢复，A项错误；细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，是程序性死亡，B、C两项错误；由题意可知，激活蛋白激酶PKR，可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡，故PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究，D项正确。 5.C　解析　α⁃酮戊二酸合成酶进入溶酶体被降解，其降解产物可以被细胞再度利用，A项正确；降解α⁃酮戊二酸合成酶，导致α⁃酮戊二酸含量减少，有利于胚胎干细胞分化，故α⁃酮戊二酸含量升高不利于胚胎干细胞分化，B项正确；抑制L基因表达，导致溶酶体膜上的受体L减少，则α⁃酮戊二酸合成酶不能正常进入溶酶体降解，则α⁃酮戊二酸合成酶含量增加，α⁃酮戊二酸含量也会增多，C项错误；分子伴侣与目标蛋白形成的复合体与溶酶体膜上的受体L结合后，目标蛋白进入溶酶体，体现了生物膜的物质运输功能，D项正确。 6.D　解析　蛋白水解酶断裂的化学键是肽键，A项错误；钙离子需借助转运蛋白才能进入细胞，自由扩散不需要转运蛋白，B项错误；细胞色素c位于线粒体内膜上，与有氧呼吸第三阶段有关，C项错误；植物受病原菌感染后，特异的蛋白水解酶被激活，从而诱导植物细胞编程性死亡，同时病原菌被消灭，故可以避免病原菌对邻近细胞的进一步感染，D项正确。 7.AC　解析　在衰老过程中，线粒体产生的大量自由基会攻击DNA，可能会引起基因突变，A项错误；由题干“在衰老过程中……促进细胞衰老”，推测线粒体产生的自由基促进细胞衰老过程中会发生信息交流，B项正确；ATP合酶基因在所有细胞中都会表达，因此细胞中ATP合酶基因表达不能说明细胞发生了分化，C项错误；由题意可知，在许多组织细胞的线粒体内均存在雌激素受体，推测雌激素可能通过与线粒体内的受体结合来保护线粒体，发挥抗衰老的作用，D项正确。 8.ABC　解析　铁死亡是一种铁依赖性的细胞程序性死亡，铁死亡与细胞自噬都受基因调控，A项正确；从题图中运铁蛋白与铁离子的结合及分离分别发生在细胞外与细胞内，可以看出两者的环境pH不同，B项正确；细胞膜的脂质过氧化会导致细胞死亡，细胞膜流动性降低，C项正确；运铁蛋白携带Fe3+进入细胞的方式为胞吞，运铁蛋白运出细胞的过程为胞吐，胞吞与胞吐过程都需要消耗能量，D项错误。 9.BC　解析　细胞的全能性是指具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性，hUC⁃MSCs具有多向分化潜能，不能体现全能性，A项错误；hUC⁃MSCs可以靠细胞分裂增加细胞的数量，分裂间期细胞会有适度的生长，B项正确；细胞分化和衰老都会表现为细胞的形态、结构和功能发生变化，C项正确；hUC⁃MSCs进入衰老状态，细胞核中的染色质会出现收缩状态，多种酶的活性下降，D项错误。 10.ABC　解析　正常人体头发变白是因为酪氨酸酶的活性降低，因此人体中酪氨酸酶积累过多不会引起少白头，A项错误；由题图可知，与M组相比，添加烟酰胺和茶多酚后酪氨酸酶活性有所降低，表明添加烟酰胺和茶多酚能在一定程度上降低酪氨酸酶的活性，但茶多酚、烟酰胺与α⁃MSH的作用机制无法得知，B项错误、D项正确；从实验结果无法看出烟酰胺在低浓度时提高酪氨酸酶活性，高浓度时降低其活性，C项错误。 11.答案　(1)胞吞　流动性　(2)高尔基体　溶酶体的膜在结构上比较特殊，如经过修饰等，不会被水解酶分解(其他合理答案也可)　(3)分解SiO2的酶　(4)被回收利用　被排出细胞　增强 解析　(1)吞噬细胞通过胞吞的方式吞噬细菌，说明了细胞膜具有流动性。(2)溶酶体是由高尔基体脱落的小泡形成的，由于溶酶体的膜在结构上比较特殊，如经过特殊修饰等，不会被水解酶分解，所以溶酶体内部尽管含有多种水解酶，却不分解溶酶体膜。(3)吞噬细胞的溶酶体中缺乏分解SiO2的酶，而SiO2却能破坏溶酶体膜，使其中的水解酶释放出来，破坏细胞结构，使细胞死亡，最终导致肺功能受损。(4)自噬溶酶体内的物质被分解后，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，而废物则被排出细胞，由此推测，当环境中营养物质缺乏时，细胞的自噬作用会增强，以满足自身细胞对营养物质的需求。 12.答案　(1)细胞坏死　(2)分裂能力强，全能性高，具有分化成多种细胞甚至完整个体的潜能　增殖和分化　(3)①正常脑神经细胞　②高于　对照　③M的线粒体可转移到脑缺血神经细胞中，增加损伤细胞中线粒体数量，使有氧呼吸加强产生更多ATP，为损伤细胞修复提供充足的能量 解析　(1)细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，而细胞坏死是由外界不利因素引起的细胞被动死亡，因此脑缺血所导致的神经细胞死亡属于细胞坏死。(2)干细胞的主要特点有分裂能力强，全能性高，具有分化成其他各种细胞甚至完整个体的潜能。M可通过增殖来增加细胞的数量，通过分化来增加细胞的种类。(3)该实验的目的是探究M的线粒体转移对N的影响，该实验的自变量是培养基是否含有M线粒体以及脑神经细胞是否正常。①第3组为正常对照组，则培养的应该是正常脑神经细胞。②第3组的ATP水平属于正常水平，则第1组神经细胞内ATP水平高于正常水平；第2组在实验中起对照作用。③根据题述实验可知M的线粒体转移可提高N的ATP水平，由此可推测M对脑缺血损伤后恢复的可能作用机制，见答案。 课时微练(十四)　基因的分离定律 1.C　解析　玉米是雌雄同株、异花传粉植物，则用玉米植株做杂交实验时，母本不用去雄，A项正确；验证分离定律可以采用测交法(杂合子与隐性纯合子杂交)，也可以用杂合子自交的方法，B项正确；玉米是雌雄同株、异花传粉植物，不能自花传粉，C项错误；玉米雄花的花粉落在同一植株雌花的柱头上属于自交，D项正确。 2.C　解析　一对相对性状的遗传实验中，若显性基因相对于隐性基因为完全显性，则子一代为杂合子，子二代性状分离比为3∶1，A项不符合题意；若子一代雌雄性都产生比例相等的两种配子，则子二代性状分离比为3∶1，B项不符合题意；若子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异，雌配子无差异，则子二代性状分离比不为3∶1，C项符合题意；若统计时，子二代3种基因型个体的存活率相等，则表型比例为3∶1，D项不符合题意。 3.C　解析　具有一对相对性状的纯合子杂交，产生的子一代所表现的性状才是显性性状，并不是纯合子杂交的后代所表现的性状就是显性性状，如基因型均为bb的个体杂交，子一代基因型为bb，子一代(bb)表现出来的性状并不是显性性状，①错误；表型是基因型与环境共同作用的结果，基因型相同，表型不一定相同，②错误。 4.A　解析　具有一对相对性状的(纯种)亲本正反交，F1均表现为显性性状，这是孟德尔发现并提出问题的阶段，A项正确。若F1与隐性纯合子杂交，理论上后代可表现出1∶1的性状比，这属于演绎推理阶段，B项错误。F1产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中，这属于假说内容，C项错误。F1自交，F2表现出3∶1的性状分离比，这是孟德尔发现并提出问题的阶段，D项错误。 5.C　解析　从每个箱子抓取围棋子并统计后，要将抓取的围棋子放回容器中，摇匀后才能进行下一次抓取实验，这样可以保证每次抓取每种围棋子的概率均为50%，A项正确，C项错误；每个箱子中两色的围棋子代表两种类型的配子，数量要相等，模拟亲本产生两种配子的比例为1∶1，B项正确；多次抓取后，同色围棋子组合与不同色围棋子组合出现的比例大致相等，即杂合子与纯合子出现的概率相等，约为50%，D项正确。 6.B　解析　A基因是一种“自私基因”，在产生配子时，能杀死体内部分不含该基因的雄配子。说明Aa在产生配子时，会导致雄配子部分致死，AA、aa产生配子时并不影响。Aa自交，含a的雌配子为1/2，F1中aa占1/8，则含a的雄配子为1/4，含A的雄配子为3/4。设Aa自交时产生的含a雄配子存活率为X，则雄配子中A∶a的比例会因为部分致死，由原来的各占1/2变为3/4∶1/4，1/2∶1/2X=3/4∶1/4，解得X为1/3，即亲本植株Aa自交产生雄配子时，含a基因的雄配子存活比例为1/3，B项正确。 7.D　解析　有角雄虫的基因型为Ff时，雌虫的基因型为Ff或ff时，子代均会出现无角雄虫，无法判断该雌虫的基因型，A项错误；有角雄虫的基因型为FF时，雌虫的基因型为FF、Ff或ff时，子代雄虫全为有角，无法判断该雌虫的基因型，B项错误；由题意知，无论哪种基因型的雌虫均为无角，选择无角雄虫和该只雌虫交配，若子代雌虫全为无角(基因型为FF、Ff或ff)，无法判断该雌虫的基因型，C项错误；选择无角雄虫和该只雌虫交配，若子代雄虫全为无角，说明该雌虫不含F基因，则该只雌虫的基因型为ff，D项正确。 8.BC　解析　①单独种植管理，得到的每代种子再分别单独种植，该方案相当于自交，黄瓜为雌雄同株、异花传粉的植物，果实有刺对果实无刺为显性，设相关基因为A、a，则杂合有刺黄瓜基因型为Aa，Aa自交，F1基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1，F1再单独种植，则F2中AA=aa=3/8，Aa=1/4，故F2果实有刺植株中杂合子占2/5，A项正确；①方案相当于自交，自交情况下杂合子比例会逐代减少，即Aa的比例会逐渐减少，AA与aa的比例相等，aa的比例会增加，果实有刺的植株的比例=1-aa的比例，因此随种植代数增加，果实有刺的植株比例降低，B项错误；②常规种植管理，得到的每代种子均常规种植，则相当于自由交配，每一代中A=a=1/2，无刺果实(aa)占1/4，C项错误；没有淘汰和自然选择的情况下，不管种植多少代，①(自交)和②(自由交配)方案A、a的基因频率始终不变，D项正确。 9.BC　解析　根据第3组黑色鸡与白点鸡杂交后代都是蓝色鸡可知，蓝色安达卢西亚鸡的基因型为Bb，则黑色鸡和白点鸡都是纯合子，故黑色鸡的基因型为BB或bb，A项错误；蓝色的安达卢西亚鸡群随机交配产生的后代有三种基因型，分别为BB、Bb、bb，表型有白点、蓝色和黑色三种，三者的比例为1∶2∶1，B项正确；黑色安达卢西亚鸡都是纯合子，让其随机交配，产生的后代都是纯合子，只有黑色安达卢西亚鸡，C项正确；一只蓝色安达卢西亚母鸡的基因型为Bb，若不考虑基因重组和突变，则该鸡的一个次级卵母细胞的毛色基因组成为BB或bb，D项错误。 10.ABC　解析　据题干信息“秀丽隐杆线虫从卵发育到成虫大约需要3天”可知，秀丽隐杆线虫繁殖周期短，A项错误；据题干信息“具有突变性状的雄虫交配能力弱”可知，若采用野生型雌雄同体个体与基因型为dpy⁃5的雄虫杂交的反交设计，则后代个体数量将严重不足，不便于统计分析，B项错误；据题图可知，P为纯合子，只产生一种类型的配子，不存在等位基因的分离，故F1出现的表型及比例不能验证分离定律，C项错误；对F2计数统计后，若体型正常∶体型短粗=598∶210≈3∶1，说明F1分别产生了两种类型且比例为1∶1的雌雄配子，故可验证分离定律，D项正确。 11.BC　解析　根据遗传系谱图中“无中生有”可以判断该遗传病由隐性基因控制，A项错误；由以上分析可知，Ⅱ4的基因型为aa，则不患病的Ⅰ1和Ⅰ2的基因型均为Aa，B项正确；Ⅰ1和Ⅰ2的基因型均为Aa，所以再生一个患病孩子(aa)的概率是1/4，C项正确；Ⅱ3的基因型为1/3AA、2/3Aa，Ⅱ3与一个患者(aa)婚配，生育患病孩子的概率=2/3×1/2=1/3，D项错误。 12.答案　(1)一或二　灰色 (2)AA、Aa　子一代雌雄个体都产生A和a两种配子，比例相等；雌雄配子可以随机结合　(3)3/5　5/9 解析　(1)实验一中，种群甲为灰色，种群乙为白色，让种群甲和种群乙杂交，子一代全为灰色，说明灰色是显性性状。实验二中，种群丙为灰色，让种群丙间的个体相互交配，子一代中灰色和白色之比约为15∶1，出现了性状分离，说明灰色是显性性状。(2)实验一中子一代的灰色个体相互交配，子二代中灰色与白色之比为3∶1，说明子一代的灰色个体是杂合体Aa，子二代灰色个体的基因型为AA、Aa，比例为1∶2。由于子一代雌雄个体都产生A和a两种配子，比例相等，且雌雄配子可以随机结合，所以子二代中灰色与白色的比例为3∶1。(3)实验二中，让种群丙间的个体相互交配，子一代中灰色和白色之比约为15∶1，说明种群丙中AA∶Aa=1∶1，产生的配子中A占3/4，a占1/4。所以子一代灰色个体中能够稳定遗传的个体占=3/5。让实验一中子一代灰色个体(Aa)与实验二中子一代灰色个体(AA∶Aa=9∶6)随机交配，所得子代中AA占1/2×4/5=4/10，Aa占1/2×1/5+1/2×4/5=5/10，aa占1/2×1/5=1/10，其中灰色个体中不能稳定遗传的个体约占=5/9。 13.答案　(1)野生型∶突变型=3∶1(或正常体型∶侏儒=3∶1)　(2)父方　(3)能　F2中突变型(侏儒)的杂合小鼠，其A基因来自亲本的雄性个体，如不能被擦除，应表现野生型(正常体型)　让该雄性侏儒鼠与多只雌性侏儒鼠杂交，统计后代表型及比例。若后代野生型∶突变型=1∶1(或正常体型∶侏儒=1∶1)，则该雄性侏儒鼠基因型为Aa；若后代全部为突变型(侏儒)，则该雄性侏儒鼠基因型为aa　(4)野生型∶突变型=3∶2(或正常体型∶侏儒=3∶2) 解析　(1)野生型雄性小鼠(AA)与突变型雌性小鼠(aa)进行交配，F1小鼠的基因型是Aa，理论上F1雌雄小鼠相互交配后代为A_∶aa=3∶1，即野生型∶突变型=3∶1(或正常体型∶侏儒=3∶1)。(2)实验结果中F2小鼠中野生型与突变型之比为1∶1，从题图可以看出，父方染色体上的基因表达，母方染色体上的基因未表达，由此可知，小鼠表型是由父方染色体上的基因被打上表达的“印迹”所决定的。(3)根据F1的雌雄个体中A基因均来自父方，但F1在产生雌配子A时，与雄配子a结合得到的F2为侏儒鼠，说明该F2小鼠的A基因未表达，因此印记能被擦除。要判断该雄性侏儒鼠的基因型，可让该雄性侏儒鼠与多只雌性侏儒鼠杂交，统计后代的表型及比例。若后代野生型∶突变型=1∶1(或正常体型∶侏儒=1∶1)，则该雄性侏儒鼠基因型为Aa；若后代全部为突变型(侏儒)，则该雄性侏儒鼠基因型为aa。(4)依据题干信息可知，雌、雄小鼠产生的配子及比例均为3/5A、2/5a，雌雄个体随机交配后代为9/25AA(正常鼠)、6/25Aa(正常鼠)、6/25Aa(侏儒鼠)、4/25aa(侏儒鼠)，因此后代中表型及比例为正常体型∶侏儒=3∶2。 课时微练(十五)　基因的自由组合定律 1.D　解析　根据题意，由纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交，F1全部表现为红花，F1自交，得到的F2植株中，红花∶白花≈9∶7，可推知红花与白花由两对独立遗传的等位基因控制(假设相关基因用A、a和B、b表示)，即两对等位基因位于两对同源染色体上，C项错误；双显性(A_B_)基因型(4种)的植株表现为红花，B项错误；单显性(A_bb和aaB_)和双隐性(aabb)基因型的植株均表现为白花，所以F2中白花植株有的为纯合体，有的为杂合体，A项错误；F2中白花植株共有5种基因型，比红花植株(4种)基因型种类多，D项正确。 2.D　解析　①中位于一对同源染色体上的等位基因A、a分开，形成A、a两种配子，A项错误；②中性状分离比3∶1的出现是等位基因分离以及雌雄配子随机结合的结果，B项错误；孟德尔所作假设的核心内容是③过程产生的雌、雄配子中AB∶aB∶Ab∶ab=1∶1∶1∶1，雌、雄配子数目一般不相等，雄配子的数目一般要远大于雌配子的数目，C项错误；AaBb的个体经③产生题述四种配子，两对等位基因的位置可以是分别位于两对非同源染色体上，或两对等位基因位于一对同源染色体上，但在减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换，D项正确。 3.B　解析　夫妇中一个听觉正常D_E_、一个耳聋(ddE_或D_ee或ddee)，若听觉正常的亲本产生含DE的配子，即可生下听觉正常(D_E_)的孩子，A项正确；夫妇双方基因型均为DdEe，生下听觉正常(D_E_)的孩子的概率为3/4×3/4=9/16，生下耳聋的孩子的概率为1-9/16=7/16，B项错误；一方只有耳蜗管正常(D_ee)，另一方只有听神经正常(ddE_)的夫妇，若耳蜗管正常(D_ee)一方产生含De的配子和另一方产生含dE的配子结合，则他们可生出听觉正常的孩子(DdEe)，C项正确；耳聋夫妇可以生下基因型为DdEe的孩子，例如基因型分别为DDee和ddEE的夫妇，D项正确。 4.D　解析　F1自交获得的F2植株中，富含M的185株，含少量M的61株，不含M的80株，富含M∶含少量M∶不含M≈9∶3∶4，符合9∶3∶3∶1的变式，因此突变基因A/a、B/b位于两对同源染色体上，符合基因的自由组合定律，该植株为闭花传粉植物，自然状态下富含成分M的植株基因型只有1种，即AABB，A、B两项正确；不含成分M的植株的基因型为aabb、AAbb、Aabb，与aabb进行测交，子代均为不含成分M的植株，因此通过测交无法确定F2中不含成分M的植株的基因型，C项正确；F2富含成分M(4AaBb、2AABb、2AaBB、1AABB)的植株自交，后代中不含M的植株(aabb、A_bb)所占比例为4/9×4/16+2/9×1/4=1/6，D项错误。 5.A　解析　杂交Ⅰ中，F1×甲的子代中有∶无=1∶3，即A_B_cc占1/4，可推出甲的基因型为AAbbcc或aaBBcc，继而得到子代中有成分R植株的基因型为A_Bbcc(AABbcc∶AaBbcc=1∶1)或AaB_cc(AaBBcc∶AaBbcc=1∶1)；杂交Ⅱ中，由于F1×乙的子代中有∶无=1∶7，即A_B_cc占1/8，则可推出乙的基因型为aabbcc，继而得到子代中有成分R植株的基因型为AaBbcc。那么，杂交Ⅰ子代中有成分R植株与杂交Ⅱ子代中有成分R植株杂交，即A_Bbcc×AaBbcc或AaB_cc×AaBbcc。以前一杂交组合计算，由Bb×Bb得到B_为3/4，由A_×Aa得到A_为7/8，所以其后代中有成分R植株所占比例为3/4×7/8=21/32，后一杂交组合同理，A项正确，B、C、D三项错误。 6.A　解析　假设与果蝇翅型有关的基因为A、a，子代果蝇中长翅∶残翅≈3∶1，由此可判断双亲关于翅型都为显性性状(长翅)且为杂合体(Aa)，D项正确。假设与果蝇眼色有关的基因为B、b，子代果蝇中红眼∶白眼≈1∶1，又知红眼为显性性状，控制眼色的基因位于X染色体上，则双亲的基因型为XBXb、XbY或XbXb、XBY；假设与果蝇体色有关的基因为C、c，子代果蝇中灰体∶黑檀体≈1∶1，则双亲中一个为杂合体(Cc)，一个为隐性纯合体(cc)。果蝇N表现为显性性状(长翅)灰体红眼，则果蝇N的基因型为AaCcXBY或AaCcXBXb，果蝇M为长翅黑檀体白眼，基因型为AaccXbXb或AaccXbY，A项错误，B、C两项正确。 7.ABC　解析　若子代中白色不抗虫的比例为1/16，说明产生白色和抗虫的比例均为1/4，B、D基因可能在同一条染色体上，如图所示：(相当于存在抗性和不抗的一对等位基因)，A项正确；若子代全部个体均表现为抗虫性状，说明B、D基因在一对同源染色体上，如图所示：，产生的配子中均含有抗性基因，B项正确；若B、D基因与a在同一条染色体上，如图所示：，子代的基因型为BBDDaa、AA、2AaBD，子代中棕色不抗虫的比例为1/4，C项正确：若B、D基因存在于无A、a基因的非同源染色体上，如图所示：，子代中棕色比例是3/4，不抗虫的比例是1/16，子代中棕色不抗虫个体占3/64，D项错误。 8.BD　解析　基因分离定律的实质是在减数分裂过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离，分离的等位基因分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代，基因分离定律涉及一对等位基因，题图甲、乙、丙、丁所表示个体中均至少含有一对等位基因，都可以作为验证基因分离定律的材料，A项错误；题图丁所表示个体关于种子颜色与粒型的基因型为Yyrr，两对基因位于两对同源染色体上，其遗传遵循自由组合定律，则题图丁所表示个体自交，后代基因型及比例为YYrr∶Yyrr∶yyrr=1∶2∶1，其中绿色圆粒∶绿色皱粒=3∶1，B项正确；题图甲、乙中都只涉及一对等位基因，而验证基因的自由组合定律至少需要涉及两对等位基因，这两对等位基因位于非同源染色体上，故题图甲、乙所表示个体减数分裂时，不能揭示基因的自由组合定律的实质，C项错误；题图丙所表示个体自交，子代表型比例为9∶3∶3∶1，属于观察到的实验现象，不属于假说—演绎法的验证阶段，D项正确。 9.ABC　解析　由组合一F1自交得到的F2中红花∶黄花∶白花=12∶3∶1(为9∶3∶3∶1的变式)，可以推出月季花的花色受两对等位基因控制且相关基因的遗传遵循自由组合定律，设这两对等位基因分别为A/a、B/b，组合一F1的基因型为AaBb，亲本的基因型为AAbb和aaBB，F2中白花个体的基因型为aabb，黄花个体的基因型为aaBB、aaBb(或AAbb、Aabb)，A项错误。组合一F1(AaBb)自交得F2，F2中红花植株的基因型为AABB(占1/12)、AABb(占1/6)、AaBB(占1/6)、AaBb(占1/3)、AAbb(或aaBB，占1/12)、Aabb(或aaBb，占1/6)，其中有1/6是纯合体，有1/3是双杂合体，B项错误。测交是一种特殊的杂交，即让待测个体与隐性纯合个体交配，由组合二F1中红花∶黄花∶白花=2∶1∶1(1∶1∶1∶1的变式)，可推出亲本的基因型为Aabb和aaBb，该交配类型不是测交，C项错误。组合二F1中黄花个体的基因型为aaBb(或Aabb)，与白花个体(基因型为aabb)杂交，子代的基因型为aaBb(或Aabb，黄花)、aabb(白花)，且它们之间的比例为1∶1，D项正确。 10.ABD　解析　红花抗锈病植株与白花易感锈病植株杂交，F1全为红花抗锈病，由此可知红花、抗锈病是显性，A项正确；F1植株自交，得到后代的表型及比例为红花抗锈病∶红花易感锈病∶白花抗锈病∶白花易感锈病=7∶3∶1∶1，为9∶3∶3∶1的变式，说明两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律，B项正确；结合对B选项的分析可知：F1的基因型为RrTt，F1植株自交得到的后代的表型及比例为红花抗锈病∶红花易感锈病∶白花抗锈病∶白花易感锈病=7∶3∶1∶1，究其原因可能是基因型为rT的雌配子或雄配子致死导致的，C项错误；由于rT的雌配子或雄配子致死，所以白花抗锈病个体没有纯合子，D项正确。 11.CD　解析　设亲本中花冠最长的基因型为AABBCCDD(含有8个显性基因)，花冠最短的基因型为aabbccdd(含有0个显性基因)，二者杂交所得F1的基因型为AaBbCcDd(含有4个显性基因)，由于每个显性基因对花冠长度的贡献相同，故F1的长度属于中等长度。依题意，不考虑其他变异，因此，若有差异则可能是由环境变化引起的，A项正确；让F1自交，中等花冠长度的植株的基因型为AaBbCcDd，在F2中占比为(1/2)4=1/16，在F2中占比最高，F1只有一种基因型，故F2基因型种类多于F1，B项正确；F2中的极端类型的基因型为AABBCCDD和aabbccdd，二者所占比例为(1/4)4+(1/4)4=1/128，C项错误；F1(基因型为AaBbCcDd)可以产生16种配子，对F1进行测交的后代有16种基因型，但并非每种基因型对应的花冠长度都不同(如aaBbCcDd和AabbCcDd都含有三个显性基因，花冠长度相同)，故测交后代每种花冠长度个体并非都占1/16(只有花冠最长和花冠最短的各占1/16，其他长度类型都不是1/16)，D项错误。 12.答案　(1)正　(2)两性　乙烯利　(3)FFmm　ffMM　乙烯抑制剂 解析　(1)乙烯可激活M基因的表达，M基因表达后进一步促进乙烯的合成，合成的乙烯进一步促进M基因的表达，说明M基因的表达与乙烯的产生之间存在正反馈，造成乙烯持续积累。(2)F基因的存在促进乙烯的生成，促进雌蕊的发育，同时激活M基因，M基因的表达会进一步促进乙烯合成而抑制雄蕊的发育，但由于没有M基因，所以不会抑制雄蕊的发育，因此FFmm基因型的黄瓜植株表现为两性花。由于乙烯可以抑制雄蕊的发育，当对FFmm基因型的黄瓜植株外源施加乙烯利时，出现雌花。(3)现有FFMM(开雌花)、ffMM(开雄花)、FFmm(开两性花)三种基因型的亲本，要想获得基因型为ffmm的植株，则母本应选基因型为FFmm的植株，父本应选基因型为ffMM的植株，F1的基因型为FfMm(开雌花)，对F1中部分植株(FfMm)施加适量乙烯抑制剂，则这部分植株(FfMm)开雄花，再向开雌花的植株(FfMm)授粉，在子代中可获得基因型为ffmm的植株。 13.答案　(1)黄色∶无色=3∶1　(2)aaBB、aaBb　(3)基因A突变为a，但果肉细胞中的基因H仍表达出少量酶H，持续生成前体物质2；基因B突变为b，前体物质2无法转变为番茄红素　(4)①②④ 解析　(1)果皮黄色与果皮无色的番茄杂交所得的F1果皮为黄色，说明黄色是显性性状，F1为杂合子，则F1自交所得F2果皮颜色及比例为黄色∶无色=3∶1。(2)结合题中信息知，番茄果肉颜色由两对等位基因控制，两种单基因纯合突变体杂交得F1，F1自交得F2，F2中红色∶黄色∶橙色=185∶62∶83≈9∶3∶4，说明F1是双杂合子，则F1的基因型为AaBb。由题意知，单基因纯合突变体甲(基因A突变为a)的果肉为黄色，单基因纯合突变体乙(基因B突变为b)的果肉为橙色，则甲的基因型为aaBB，乙的基因型为AAbb，则F2中黄色的基因型为aaBB、aaBb。(3)结合题图分析可知，aabb中缺乏基因A，不能合成酶A，但果肉细胞中的基因H仍表达出少量酶H，前体物质1在酶H的作用下持续生成前体物质2；又由于aabb中没有B基因，故其不能合成酶B，前体物质2因无法转变为番茄红素而积累，而前体物质2积累会使果肉呈橙色。(4)结合题中信息推测，果实成熟与C基因甲基化水平改变有关，欲为该推测提供证据，可以将果实特异性表达的去甲基化酶基因导入M，敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因，将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型，检测C的甲基化水平及表型。 高频考点强化练7　自由组合定律在生产实践中的应用 1.A　解析　Y和y属于等位基因，在产生配子的过程中应该分离，产生的配子中只有其中的一个，B项错误；基因自由组合定律是指F1在减数分裂过程中，同源染色体分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，C项错误；F2中黄色圆粒豌豆为双显性性状(Y_R_)，约占9/16，D项错误。 2.D　解析　分析题图可知，F1出现的类型中，圆粒∶皱粒=3∶1，说明两亲本的相关基因型是Rr、Rr；黄色∶绿色=1∶1，说明两亲本的相关基因型是Yy、yy，所以两亲本的基因型是YyRr、yyRr，A项正确。已知两亲本的基因型是YyRr、yyRr，表型为黄色圆粒和绿色圆粒，所以F1中表型不同于亲本的是黄色皱粒、绿色皱粒，B项正确。由于Yy×yy的后代为Yy、yy，Rr×Rr的后代为RR、Rr、rr，所以F1中黄色圆粒豌豆的基因型是YyRR或YyRr，C项正确。根据亲本的基因型组合YyRr×yyRr可判断，F1中纯合子所占的比例是1/2×1/2=1/4，D项错误。 3.B　解析　甲与丁杂交产生的F1的基因型为BbDdee，其产生配子的比例为4∶1∶1∶4，故基因B、b与D、d不符合自由组合定律，B、b和D、d位于同一对同源染色体上，A项正确。组合一中得出结论：B、b和D、d位于同一对同源染色体上，不遵循自由组合定律。对等位基因E、e而言，又因为F1产生的生殖细胞只含有e基因，因此组合一利用F1自交无法验证基因的自由组合定律，B项错误。由组合二中的生殖细胞比例可知，B、b和E、e位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律。F1(BbddEe)自交所得的F2中纯合子所占的比例为1/4，所以F2中杂合子所占的比例为1-1/4=3/4，C项正确。可通过观察F1花粉粒的形状和花粉遇碘液的颜色来验证基因的自由组合定律，因此两亲本杂交后F1中应同时含有D、d和E、e，符合条件的组合有乙×丁和甲×丙，D项正确。 4.B　解析　控制长花粉与短花粉的基因属于等位基因，两者的遗传符合分离定律，A项正确；据题图可知，子一代都是紫花、长花粉，子二代中出现四种表型，若两对基因独立遗传，则应出现9∶3∶3∶1的形式，此时F2紫花、长花粉的基因型有4种，纯合子约占1/9，但实际上不是，说明可能存在连锁现象，即控制紫花和长花粉的基因可位于同一条染色体上，正常情况下只能产生两种(紫花、长花粉，红花、短花粉)比例相等的配子，但F1减数分裂形成四分体时，非姐妹染色单体发生交换，从而出现了紫花和短花粉、红花和长花粉位于同一条染色体上的配子类型，B项错误，C、D两项正确。 5.C　解析　纯合单向异交不亲和紫粒和正常黄粒杂交，F1均为紫粒，则F1基因型为GgAa，如果两对基因位于两对同源染色体上，其遗传遵循自由组合定律，F2紫粒、黄粒之比为3∶1；如果位于一对同源染色体上，含GA的卵细胞不能与含ga的精子结合，F2紫粒、黄粒之比为2∶1，A项正确。纯合单向异交不亲和紫粒基因型为GGAA，正常黄粒基因型为ggaa，正常黄粒作父本时，含有G的卵细胞不能与含有g的花粉结合，所以不能产生后代，B项正确。若两对基因位于一对同源染色体上，F2中的紫粒有GGAA和GgAa两种，比例为1∶1，产生GA和ga两种配子，比例为3∶1，根据含有G的卵细胞不能与含有g的花粉结合，后代中紫粒和黄粒之比为12∶1，C项错误。若两对基因位于两对同源染色体上，F1(GgAa)自交，共有9种基因型，虽然含有G的卵细胞不能与含有g的花粉结合，但不影响F2基因型种类，D项正确。 6.B　解析　A、a和B、b基因位于一对同源染色体上，其遗传不遵循基因的自由组合定律，A项错误；如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生互换，则它只产生2种配子，C项错误；由于A、a和B、b基因的遗传不遵循基因的自由组合定律，因此，基因型为AaBb的个体自交后代不会出现4种表型且比例不会为9∶3∶3∶1，D项错误。 7.ABC　解析　9∶3∶3∶1可拆分为(3∶1)(3∶1)，则子一代基因型为AaBb，两亲本基因型为AABB×aabb或AAbb×aaBB，A项错误；1∶1∶1∶1可拆分为(1∶1)(1∶1)，说明亲本中的两对基因均为测交，故两亲本的基因型为AaBb×aabb或Aabb×aaBb，B项错误；3∶1∶3∶1可拆分为(3∶1)(1∶1)，说明两亲本中一对基因为杂合子自交，另一对基因为测交，故两亲本基因型为AaBb×aaBb或AaBb×Aabb，C项错误；若子二代出现3∶1的分离比，说明子一代只有一对等位基因是杂合的，另一对基因是纯合的，则两亲本可能的杂交组合有4种情况，分别是AABB×aaBB、AABB×AAbb、AAbb×aabb、aaBB×aabb，D项正确。 8.ABCD　解析　根据题意分析可知，实验一中绿色×黄色→绿色∶红色∶黄色=1∶6∶1，相当于测交，说明果皮的颜色受三对等位基因控制，遵循基因的自由组合定律，A项正确；实验一的亲本基因型组合为AaBbCc×aabbcc，则子代的基因型共有8种，其中绿色个体的基因型为AaBbCc，黄色个体的基因型为aabbcc，红色个体的基因型有6种，B项正确；实验二中子代有黄色，说明亲代绿色的基因型为AaBbCc，根据子代绿色所占比例为9/32(3/4×3/4×1/2)可知，亲代红色基因型中两对等位基因各含有一个显性基因，另一对等位基因隐性纯合，可能为aaBbCc、AabbCc或AaBbcc，因此实验二中亲本红色个体基因型中含有的隐性基因有4个，子代中绿色个体中不可能存在纯合子，纯合子所占比例为0，C、D两项正确。 9.CD　解析　由题干可推断黑色个体的基因型为aaM_，黄色个体的基因型为AaM_，白色个体的基因型为AAM_、A_mm、aamm。F1(AaMm)自由交配得到的白色牦牛的基因型有AAMM、AAMm、AAmm、Aamm和aamm，共5种，A项正确；F1的基因型是AaMm，无论雌雄均表现为黄色，B项正确；F2中黑色∶黄色∶白色=[(1/4)×(3/4)]∶[(1/2)×(3/4)]∶[1-(1/4)×(3/4)-(1/2)×(3/4)]=3∶6∶7，C项错误；F2中白色牦牛的比例为7/16，纯合子的基因型有AAMM、AAmm和aamm，比例为3/16，所以白色牦牛中纯合子的比例为3/7，D项错误。 10.答案　(1)白色∶红色∶紫色=2∶3∶3　AAbb、Aabb　1/2　(2)选用的亲本基因型为AAbb。预期的实验结果及结论：若子代花色全为红花，则待测白花纯合体植株甲的基因型为aabb；若子代花色全为紫花，则待测白花纯合体植株甲的基因型为aaBB。 解析　根据题意，A/a和B/b两对基因遵循自由组合定律，A_B_表现为紫花，A_bb表现为红花，aa_ _表现为白花。(1)紫花植株(AaBb)与红花杂合体(Aabb)杂交，子代可产生的基因型及比例为AABb(紫花)∶AaBb(紫花)∶aaBb(白花)∶AAbb(红花)∶Aabb(红花)∶aabb(白花)=1∶2∶1∶1∶2∶1。故子代植株表型及比例为白色∶红色∶紫色=2∶3∶3；子代中红花植株的基因型有2种：AAbb、Aabb；子代白花植株中纯合体(aabb)所占的比例为1/2。(2)白花纯合体植株甲的基因型为aabb或aaBB。若选用白花纯合体(aabb或aaBB)与其杂交，子代花色全为白花；若选用紫花纯合体(AABB)与其杂交，子代花色全为紫花；若选用红花纯合体(AAbb)与其杂交，若子代花色全为红花，则植株甲的基因型为aabb，若子代花色全为紫花，则植株甲的基因型为aaBB。因此所选的纯合亲本应为AAbb。 课时微练(十六)　伴性遗传和人类遗传病 1.B　解析　萨顿最早发现基因和染色体存在平行关系，提出“基因在染色体上”的假说，A项正确；萨顿利用类比推理法，观察、分析基因和染色体的平行关系，提出“基因在染色体上”的假说，B项错误；摩尔根利用假说—演绎法，通过果蝇实验证明了基因在染色体上，C项正确；摩尔根及其学生发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法，绘出了果蝇各种基因在染色体上的相对位置图，证明基因在染色体上呈线性排列，D项正确。 2.B　解析　性染色体上的基因都伴随性染色体的遗传而传递给后代，因此性染色体上的基因的遗传都与性别相关联，A项正确；XY型生物体的体细胞内可能含有两条同型的性染色体(XX)，也可能含有两条异型的性染色体(XY)，B项错误；性染色体上的基因不都决定性别，如人类的红绿色盲基因，C项正确；X、Y染色体存在同源区段，所以X、Y染色体上也存在等位基因，D项正确。 3.A　解析　Ⅱ1是女性患者，线粒体在减数分裂过程中随机分配，故Ⅱ1与正常男性结婚，无法推断所生子女的患病概率，A项正确；Ⅱ2是该病突变基因的携带者，其形成卵细胞时，细胞质中的遗传物质不均等分配，则Ⅱ2与Ⅱ3再生一个女儿，该女儿是突变基因携带者的概率无法计算，B项错误；Ⅲ1是该病突变基因的携带者，其与男性患者结婚，可能会把突变基因传递给女儿，而这个女儿也可能会把突变基因传递给下一代，C项错误；孟德尔遗传定律适用于真核生物有性生殖过程中细胞核基因的遗传，而该遗传病属于细胞质基因遗传病，故其遗传不符合孟德尔遗传定律，D项错误。 4.C　解析　根据正反交结果不同可推出控制芦花和非芦花的基因位于Z染色体上；根据反交子代均表现为芦花可推出芦花为显性性状。设控制该对相对性状的等位基因为A和a，结合伴性遗传特点，可推出正交的亲本基因型为ZaZa和ZAW，反交的亲本基因型为ZAZA和ZaW。正交亲本中，雌鸡的基因型为ZAW，表现为芦花，雄鸡的基因型为ZaZa，表现为非芦花，A项正确。无论是正交还是反交，子代雄鸡的基因型均为ZAZa，均为杂合体，B项正确。反交子代的基因型为ZAZa和ZAW，均表现为芦花；反交子代芦花鸡相互交配，所产雌鸡的基因型为ZAW(表现为芦花)和ZaW(表现为非芦花)，C项错误。正交子代的基因型为ZaW和ZAZa，雌鸡全表现为非芦花，雄鸡全表现为芦花，D项正确。 5.D　解析　抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病，伴X染色体显性遗传病的特点之一是女性发病率高于男性，A项正确；根据X染色体的传递规律可知，男性的该致病基因只能来自母方，又只会传递给女儿，B项正确；该病是伴性遗传病，可以根据性别鉴定，来为该病患者优生提供依据，C项正确；若相关基因用D、d表示，一对患病夫妇的正常子女的基因型为XdY，一定不携带父母传递的致病基因(XD)，D项错误。 6.D　解析　研究遗传病的遗传规律时，应在患者家系中进行调查，A项错误；通过遗传咨询和产前诊断等手段，对遗传病进行检测和预防，在一定程度上能有效预防遗传病的产生和发展，B项错误；若所调查的遗传病发病率较高，可能是因为调查的样本较小，不能判定该遗传病是多基因遗传病，C项错误；通过基因诊断已确定胎儿不携带致病基因，但胎儿可能患染色体异常遗传病，D项正确。 7.ABC　解析　观察系谱图可以发现，Ⅱ3与Ⅱ4均不患病，Ⅲ4患病，则依据“无中生有为隐性”可判断该病为隐性遗传病，据此判断各选项(假设相关基因为A、a)。若致病基因位于常染色体上，该遗传病为常染色体隐性遗传病，Ⅱ1基因型为aa，则Ⅲ1基因型为Aa；进一步分析可知，Ⅲ3基因型为2/3Aa、1/3AA，则其与Ⅲ1基因型相同的概率为2/3，A项正确。若致病基因位于X染色体上，由题图可知，Ⅲ1理论上应含有致病基因，但其没有患该单基因遗传病，可能的原因是母本产生相应配子的过程中X染色体上含有该致病基因的片段缺失，B项正确。若致病基因位于X、Y染色体的同源区段，则Ⅲ2含有两个致病基因(基因型为XaYa)，其Ya来自Ⅱ2，C项正确。若致病基因位于X、Y染色体的同源区段，则Ⅲ4的基因型为XaYa，其Ya只能来自其父亲(Ⅱ4)，进而推断Ya来自祖辈中的祖父，其Xa只能来自其母亲(Ⅱ3)，进而推断Xa来自祖辈中的外祖父，D项错误。 8.AD　解析　根据题意分析，MT能将雌鱼性反转为雄鱼，因此投喂饲料①为MT饲料，投喂的目的是使雌鱼性反转为雄鱼，杂交后统计子代的性别比例，因此投喂饲料②是普通饲料，A项正确；根据题意可知，该种鱼类的性别由性染色体决定，但也受环境的影响，B项错误；若该种鱼类的性别决定方式为XY型，则XX型雌鱼性反转为雄鱼后，其染色体组成仍然为XX，该雄鱼和正常的雌鱼杂交，杂交的组合为XX×XX，子代的性染色体组成均为XX，因此全部为雌性；若该种鱼类的性别决定方式为ZW型，则ZW型雌鱼性反转为雄鱼后，其染色体组成仍然为ZW，该雄鱼和正常的雌鱼杂交，杂交的组合为ZW×ZW，子代的性染色体组成为ZZ∶ZW∶WW(致死)=1∶2∶1，雌性∶雄性=2∶1，C项错误、D项正确。 易错警示　(1)伴性遗传的相关基因在性染色体上，性染色体也是一对同源染色体，伴性遗传从本质上说符合基因的分离定律。 (2)分别位于性染色体和常染色体上的两对基因的遗传遵循自由组合定律。 9.ABC　解析　含有M的个体同时含有s基因，即雄性个体均表现为灰色，雌性个体不含有M，只含有m，表现为黑色，因此所有个体均可由体色判断性别，A项正确；含有Ms基因的个体表现为雄性，基因型为MsMs的个体需要亲本均含有Ms基因，而两个雄性个体不能杂交，B项正确；雌性亲本产生的配子为Xm，雄性亲本产生的配子为XMs、MsO、Xm、mO，由于F1中只含一条X染色体的雌蝇胚胎致死，则后代中雄性个体为1/3XXY'(XXMsm)、1/3XY'(XMsm)，雌蝇个体为1/3XXmm。把性染色体和常染色体分开考虑，若只考虑性染色体，F1雄性个体产生的配子种类及比例为3/4X、1/4O，雌性个体产生的配子只有X，F2基因型为3/4XX、1/4XO；若只考虑常染色体，F2基因型为1/2Msm、1/2mm。那么，1/8XOmm致死，XXmm表现为雌性，所占比例为3/7，雄性个体为3/7XXY'(XXMsm)、1/7XY'(XMsm)，即雄性个体中XY'所占比例由1/2降到1/4，逐代降低，雌性个体所占比例由1/3变为3/7，逐代升高，C项正确，D项错误。 10.BC　解析　题图中，Ⅰ1和Ⅰ2正常，生下了患甲病女儿Ⅱ5，可知甲病为常染色体隐性遗传病，假设甲病用aa表示。已知甲病在人群中的发病率为1/625，即aa为1/625，则a为1/25，A为24/25，正常人(A_)中Aa为2×1/25×24/25÷(1-1/625)=1/13。对于乙病，Ⅱ5和Ⅱ6正常，后代Ⅲ9患乙病，则乙病为隐性遗传病，Ⅱ3和Ⅲ9均携带乙病致病基因，结合题图2可知，条带1为乙病致病基因酶切后的结果，即致病基因酶切后只产生一个片段，正常基因酶切后产生两个片段，则Ⅱ6不携带乙病致病基因，因此乙病为伴X染色体隐性遗传病。假设乙病相关基因由B/b表示，酶切后，乙病致病基因产生一个片段，正常基因被切成两个片段，A项正确，B项错误；Ⅱ3基因型为XbY，Ⅱ4基因型为XBXB，若Ⅲ7为女性，则其不患乙病的概率为1，C项错误；Ⅲ8基因型为AaXBXb，与一正常男子(A_XBY)婚配，正常男子为Aa的概率为1/13，生下患甲病的后代的概率为1/13×1/4=1/52，不患甲病的概率为51/52，生下乙病后代的概率为1/4，不患乙病后代的概率为3/4，因此生育的后代正常的概率为51/52×3/4=153/208，患病的概率为55/208，D项正确。 方法技巧　电泳图谱原理 　　电泳是利用带电分子或离子所带电荷或相对分子质量不同，在电场中移动距离(或速度)不同的原理分离分子或离子的方法，如等位基因A与a，经限制酶切开后，由于相关片段相对分子质量等存在差异，在电场中移动距离不同，从而使两种基因得以分离。 11.答案　(1)常染色体隐性遗传　1/32　(2)5'—ATTCCA—3'　310 bp、302 bp和8　(3)4 解析　(1)分析题图可知，Ⅰ1与Ⅰ2正常，而Ⅱ2、Ⅱ4患先天性耳聋，可知此家系先天性耳聋的遗传方式是隐性遗传，Ⅰ1正常，而Ⅱ4(女性)患病，由此可知，此家系先天性耳聋的遗传方式是常染色体隐性遗传。用A/a表示与先天性耳聋相关的基因，B/b表示与胎儿神经管缺陷相关的基因，分析可知，Ⅰ1和Ⅰ2的基因型均为AaBb，二者生育一个甲和乙突变基因双纯合体(aabb)女儿的概率为1/4×1/4×1/2=1/32。(2)分析可知，引物5'—GGCATG—3'与基因右侧的“……CATGCC—3'”配对，因此另一条引物应该与基因左侧序列的互补链配对，即与基因左侧的“5'—ATTCCA……”的互补链“3'—TAAGGT……”配对，因此另一条引物为5'—ATTCCA—3'。用上述引物扩增出的产物长度为10+293+7=310(bp)，用题述限制酶切割，正常基因扩增出的产物切割后的长度为302(2+293+7)bp和8 bp，突变基因扩增出的产物没有该酶的识别序列，无法被切割，则其长度为310 bp。(3)分析可知，孕妇(Ⅱ1)关于乙的基因型为+/-，又知NTDs的遗传方式是常染色体隐性遗传，女性的乙基因纯合突变会增加胎儿NTDs风险，再结合题中信息可知，乙基因编码产物可将叶酸转化为N5⁃甲基四氢叶酸，乙突变与胎儿神经管缺陷(NTDs)相关；胎儿(Ⅲ2)的乙基因型为-/-，NTDs生育史女性补充4 mg·d-1，推荐Ⅱ1叶酸补充剂量为4 mg·d-1。 12.答案　(1)2　0　(2)Z　快羽公鸡与慢羽母鸡杂交，子一代的公鸡均为慢羽，母鸡均为快羽，该性状的遗传和性别相关联　(3)5/16　(4)1或2　(5)实验思路：用这只白色慢羽公鸡和多只杂合有色快羽母鸡杂交，统计子代快羽和慢羽的性别比例。预期结果和结论：①若子代慢羽公鸡∶慢羽母鸡=1∶1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZD；②若子代慢羽公鸡∶快羽公鸡∶慢羽母鸡∶快羽母鸡=1∶1∶1∶1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZd；③若子代慢羽公鸡∶慢羽母鸡∶快羽母鸡=1∶1∶1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDW。 解析　(1)根据题意可知，家鸡的染色体为2n=78，说明其为二倍体生物，正常情况下(不考虑有丝分裂和减数分裂)，公鸡体细胞中含有2个染色体组。鸡的性别决定方式为ZW型，所以公鸡的性染色体组成是ZZ，精子中含有0条W染色体。(2)快羽公鸡与慢羽母鸡杂交，子一代的公鸡均为慢羽，母鸡均为快羽，说明该性状的遗传和性别相关联，属于伴性遗传，且等位基因D/d位于性染色体上，再结合子二代结果进一步确定该对等位基因位于Z染色体上。(3)题述亲本基因型为ZdZd和ZDW，子一代公鸡基因型为ZDZd，母鸡基因型为ZdW，子二代的公鸡基因型为1/2ZDZd和1/2ZdZd，母鸡基因型为1/2ZdW和1/2ZDW，子二代产生的雄配子为1/4ZD和3/4Zd，雌配子为1/4ZD、1/4Zd和1/2W，子二代随机交配产生的子三代慢羽公鸡的基因型是ZDZD和ZDZd，ZDZD的概率是(1/4)×(1/4)=1/16，ZDZd的概率是(1/4)×(1/4)+(1/4)×(3/4)=4/16，两者之和为5/16。(4)根据题意分析，有色快羽公鸡的基因型是AAZdZd、AaZdZd，白色慢羽母鸡的基因型是aaZDW，现有1只有色快羽公鸡和若干只白色慢羽母鸡杂交，若该公鸡基因型为AAZdZd，则子一代公鸡基因型为AaZDZd，即出现1种表型，若该公鸡基因型为AaZdZd，则子一代公鸡基因型为AaZDZd和aaZDZd，即出现2种表型。(5)根据题意分析，这只白色慢羽公鸡的基因型可能为aaZDZD、aaZDZd或aaZDW(aaZDW代表其由母鸡转化而来)，现有多只杂合的有色快羽母鸡(AaZdW)，欲探究该公鸡的基因型，可以用这只白色慢羽公鸡和多只杂合有色快羽母鸡杂交，统计子代快羽和慢羽的性别比例。若这只白色慢羽公鸡的基因型为aaZDZD，则与AaZdW杂交后，子代慢羽公鸡∶慢羽母鸡=1∶1；若这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZd，则与AaZdW杂交后，子代慢羽公鸡∶快羽公鸡∶慢羽母鸡∶快羽母鸡=1∶1∶1∶1；若这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDW，则与AaZdW杂交后，子代慢羽公鸡∶慢羽母鸡∶快羽母鸡=1∶1∶1(WW个体致死)。 高频考点强化练8　伴性遗传的特点及应用 1.D　解析　血友病是伴X染色体隐性遗传病，A项错误；男女都有X染色体，所以都有可能患X连锁遗传病，B项错误；重度免疫缺陷症可以用基因治疗的方法医治，C项错误；女性适龄生育时胎儿先天畸形率较低，超龄后生育，年龄越大，胎儿先天畸形率越大，D项正确。 2.D　解析　由题意可知，控制脊柱弯曲的基因位于X染色体上，任意一只脊柱弯曲的雌鼠与脊柱正常的野生型雄鼠杂交，所得F1的表型及比例均为脊柱弯曲的雌鼠∶脊柱正常的雌鼠∶脊柱正常的雄鼠=1∶1∶1，说明脊柱弯曲的雌鼠为杂合子，脊柱弯曲性状是由显性基因控制的，A、C两项正确；假设控制脊柱弯曲的基因用B来表示，由题意分析可知，亲本脊柱弯曲雌鼠的基因型为XBXb，野生型雄鼠基因型为XbY，二者杂交，F1中雌鼠的基因型为XBXb、XbXb，雄鼠的基因型为XbY、XBY，由于不存在脊柱弯曲的雄鼠，因此可推断基因型为XBY的雄鼠死亡，即控制脊柱弯曲的基因纯合致死，B项正确；F1中雌鼠的基因型及比例为1/2XBXb、1/2XbXb，雄鼠的基因型均为XbY，F1个体自由交配，后代中脊柱弯曲个体占1/7，D项错误。 3.C　解析　F1中白茧、油蚕雌性个体的基因型为eeZdW，因为两对等位基因自由组合，所以可先单独考虑每对基因再合并。亲本关于茧色性状的基因型组合为Ee×Ee，F1中基因型为ee的个体所占比例为1/4；亲本关于正常蚕、油蚕性状的基因型组合为ZDW×ZdZd，F1中基因型为ZdW的个体所占比例为1/2，所以F1中基因型为eeZdW的个体所占比例为1/4×1/2=1/8，故选C。 4.A　解析　分析题中信息可知，该病是伴X染色体隐性遗传病，突变基因可由男患者传递给女儿，A项符合题意；分析题意可知，该病是由仅存在于X染色体上的H基因发生突变，使H酶活力缺乏引起的，X染色体上的基因属于核基因，即H酶的合成由核基因控制，B项不符合题意；该病是由X染色体上的基因控制的，X染色体属于性染色体，该病的遗传与性别相关联，C项不符合题意；该病属于伴X染色体隐性遗传病，在人群中该病男性患者多于女性患者，D项不符合题意。 5.B　解析　假设有关白化病的相关基因用A/a表示，有关眼病的相关基因用B/b表示。一个表型正常的女性(白化病携带者，父母无眼病，而弟弟患此眼病)，弟弟关于眼病的基因型为XbY，其父母的相关基因型为XBXb、XBY，则该女性的相关基因型为1/2XBXB、1/2XBXb；白化病为常染色体上的隐性遗传病，则该女性关于白化病的基因型为Aa。家系中Ⅱ3患眼病，则相关基因型为XbY，Ⅱ1患白化病，则Ⅰ1和Ⅰ2的相关基因型为Aa、Aa，Ⅱ3不患白化病，则相关基因型为1/3AA、2/3Aa。该女性与Ⅱ3结婚生育的女孩患眼病的概率为1/2×1/2=1/4，生育的女孩患白化病的概率为2/3×1/4=1/6，故生育的女孩同时患这两种病的概率为1/4×1/6=1/24。故选B。 6.B　解析　癌症的发生是原癌基因和抑癌基因发生突变的结果，可通过检测cfDNA中的相关基因进行癌症筛查，A项正确；cfDNA以游离的形式存在于血液中，进行基因修改后直接输回血液无法正常发挥功能，B项错误；胎盘细胞来自胚胎，其DNA可进入孕妇血液中形成cffDNA，可用于某些遗传病的产前诊断，C、D两项正确。 7.ABC　解析　ZW型在雌性体细胞内有两个异型性染色体ZW，在雄性体细胞内有两个同型性染色体ZZ。含基因d的卵细胞不育，不可能得到ZdZd(雄性)个体，因此油质体壁性状只能出现在雌性幼虫中，不可能出现在雄性幼虫中，A项正确；正常体壁雌性(ZDW)与正常体壁雄性(ZDZ-)杂交，子代中可能出现油质体壁雌性(ZdW)，B项正确；若两个亲本杂交产生的子代足够多，且雌性均为正常体壁(ZDW)，说明亲本产生的雄配子为ZD，则亲本雄性是纯合子(ZDZD)，C项正确；油质体壁雌性(ZdW)与正常体壁雄性(ZDZ-)杂交，含基因d的卵细胞不育，子代只有雌性没有雄性，后代均为Z-W，D项错误。 8.BCD　解析　3种性别均有的群体自由交配，F1中常染色体基因型有TRTR、TDTR、TTR、TDT、TT，共5种(雄性个体不可能产生含TD的精子，因此常染色体基因型为TDTD的个体不可能存在)，F1中性染色体组合有XX和XO 2种，因此F1的基因型最多有5×2=10(种)可能，A项错误。雌雄同体个体的基因型为XXTTR、XXTT，两个基因型相同的个体杂交，F1的基因型中都不含TD，F1中不会出现雌性个体，B项正确。基因型为TDTR、TRTR的个体分别为雌性和雄性，多个这样的个体自由交配，F1的基因型及比例为TDTR(雌性)∶TRTR(雄性)=1∶1，即F1中雌性和雄性占比相等，C项正确。雌雄同体个体都有两条X染色体，杂合子的基因型为XXTTR，杂合子自体受精获得的F1的基因型及比例为XXTT(雌雄同体)∶XXTTR(雌雄同体)∶XXTRTR(雄性)=1∶2∶1，其中基因型为XXTT、XXTTR的个体可以自体受精，则获得的F2中雄性个体(XXTRTR)占比为2/3×1/4=1/6，D项正确。 9.ACD　解析　分析题图1可知：Ⅰ3和Ⅰ4均不患甲病，而Ⅱ3患甲病，根据“无中生有为隐性”，得出甲病为隐性遗传病，又由Ⅱ3的父亲表现正常，可知甲病为常染色体隐性遗传病；又根据Ⅰ4是乙病患者，但是Ⅱ2正常，且“其中一种病的致病基因位于X染色体上”，则乙病为伴X染色体显性遗传病，A项错误。由题意和分析可知，Ⅰ1、Ⅱ2、Ⅱ3和Ⅲ2的基因型分别为aaXBY、A_XbY、aaXbXb和A_XbXb。 分析题图2可知，条带①代表甲病的致病基因(a)，条带③代表乙病的致病基因(B)，B项正确。条带②代表甲病的非致病基因(A)，条带④代表乙病的非致病基因(b)，因此Ⅱ2基因型为AAXbY，C项错误。Ⅲ1不患甲病，至少含有一个A基因；其患有乙病，含有B基因，所以对其两对基因进行电泳分离，Ⅲ1一定含有条带②和③，D项错误。 10.答案　(1)-/αW　(2)非缺失型　(3)　(4)3/8 解析　(1)由题中信息可知母亲含有一个发生单碱基替换的α2基因，记为“αW”。由电泳结果可知母亲有1.7 kb和1.4 kb两个电泳条带，1.4 kb条带表示无α2基因，1.7 kb条带表示有α2基因，且单碱基替换不改变基因长度(即电泳条带位置)，故母亲的基因型可记录为“-/αW”。(2)由电泳结果可知，患者存在1.7 kb和1.4 kb两个电泳条带，存在1.4 kb条带说明其发生的变异类型有基因缺失型，由题中信息知，将缺失型变异记为“-”，该患者携带一罕见α2变异基因，且其基因型记录为“-/αX”，故αX应为非缺失型变异。(3)由于患者妹妹的基因型为“αX/αW”，其发生的变异都是非缺失型变异，因此在电泳图谱中，条带位置应在1.7 kb处。(4)已知患者母亲的基因型为“-/αW”，患者的基因型为“-/αX”，患者妹妹的基因型为“αX/αW”，结合题中信息可推出患者父亲的基因型应为“-/αX”。则患者哥哥的基因型有4种可能，即“-/-”“-/αX”“αX/αW”或“-/αW”，每种基因型出现的概率相等，均为1/4，则其产生基因型为“-”和“αW”配子的概率分别为1/2和1/4，基因型为“-/αW”的女性产生的配子为1/2“-”、1/2“αW”，故哥哥与基因型为“-/αW”的女性结婚，理论上生育一个基因型为“-/αW”孩子的概率为1/2×1/2+1/4×1/2=3/8。 课时微练(十七)　DNA是主要的遗传物质 1.B　解析　RNA病毒(如烟草花叶病毒)的遗传物质是RNA，其他生物的遗传物质是DNA，B项正确，A、C、D三项错误。 2.C　解析　高温加热会使DNA双链解开，温度降低DNA双链会恢复，故甲组培养皿中应该既有S型菌落，也有R型菌落，A项错误。乙组中S型细菌提取物中的蛋白质被蛋白酶催化水解了，所以转化物质不是蛋白质，B项错误。该实验能证明肺炎链球菌的遗传物质是DNA，D项错误。 3.D　解析　该实验中由于DNA酶的加入，his⁃菌不能通过类似于肺炎链球菌的转化方式将DNA转移至phe⁃菌，只能以病毒为载体完成基因的转移。培养基A需筛选出能合成苯丙氨酸的细菌，不能添加苯丙氨酸，A项错误；只有具有苯丙氨酸相关酶合成基因的细菌才能在培养基A中生长，B项错误；若噬菌体侵染使得宿主细胞全部死亡，则培养基A上将不会出现菌落，C项错误；实验中培养液添加DNA酶是为了排除外源DNA转化的可能性，D项正确。 4.C　解析　“32P标记的噬菌体侵染细菌的实验”中，随着时间的推移，细菌被裂解，子代噬菌体释放，导致沉淀物放射性含量不断降低，A项错误。“35S标记的噬菌体侵染细菌的实验”中，沉淀物放射性含量很低，B项错误。据题图丙可知，S型细菌曲线的起点为0，且在R型细菌之后，故该图表示“艾弗里肺炎链球菌转化实验”中R型细菌+S型细菌DNA组，R型细菌与S型细菌的数量变化，C项正确。在“格里菲思肺炎链球菌转化实验”中，开始时，R型细菌在小鼠体内大部分会被免疫系统消灭，所以曲线在开始段有所下降，后随着小鼠免疫系统的破坏，R型细菌数量又开始增加，所以曲线上升；而加热致死的S型细菌的DNA能将R型细菌转化为S型细菌，并通过繁殖使数量增多，曲线上升，故题图丁表示“格里菲思肺炎链球菌转化实验”中R型细菌+S型细菌DNA组，R型细菌与S型细菌的数量变化，D项错误。 5.B　解析　感染了烟草花叶病毒的叶片提取液中含有烟草花叶病毒，烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，在甲、乙、丙、丁四组实验中，只有丙组加入了RNA酶，破坏了其遗传物质，故其接种后的子代病斑数量最少，甲、乙、丁三组实验均未破坏烟草花叶病毒的遗传物质RNA，故这三组实验病斑数量多且数量应一致，B项符合题意。 6.C　解析　DNA分子中含有H、N元素，所以用3H、15N、35S标记噬菌体后，噬菌体的蛋白质和DNA都被标记了，A项错误；由于子代噬菌体蛋白质外壳是以无放射性的细菌中的物质为原料合成的，所以子代噬菌体的外壳中没有放射性，B项错误；由于3H、15N标记了噬菌体DNA分子，DNA复制方式是半保留复制，所以子代噬菌体的DNA分子中可检测到3H、15N，C项正确；子代噬菌体的DNA分子中不含有S元素，D项错误。 7.ACD　解析　装置中的微孔滤板应允许DNA分子通过而不允许肺炎链球菌通过，因此吸压导致少量菌体破裂后，释放的少量DNA可通过微孔滤板，A项正确；若左臂菌液培养后产生一种菌落(S型细菌的菌落)、右臂菌液培养后产生两种菌落(S型和R型细菌的菌落)，则证明R型细菌转化为S型细菌时不需要二者直接接触，B项错误；R型细菌没有多糖类的荚膜，S型细菌有多糖类的荚膜，因此R型细菌形成的菌落比S型细菌形成的菌落粗糙，C项正确；S型细菌的DNA能诱导R型细菌发生基因重组从而使R型细菌转化为S型细菌，D项正确。 8.BCD　解析　尿嘧啶是组成RNA的特有碱基，而胸腺嘧啶是组成DNA的特有碱基，所以不能用含14C的胸腺嘧啶代替尿嘧啶进行实验，A项错误；噬菌体的DNA分子能与该RNA形成稳定的DNA—RNA双链杂交分子，因此含14C标记的RNA的模板是噬菌体的DNA分子，B项正确；噬菌体是病毒，营寄生生活，需先培养细菌，再用标记的细菌培养病毒，C项正确；被噬菌体侵染的细菌体内合成的是噬菌体的蛋白质，以噬菌体的DNA为模板控制合成的，D项正确。 9.BCD　解析　噬菌体属于病毒，营寄生生活，必须在活细胞内才能生长和繁殖，因此要先用含放射性同位素35S的普通培养基培养大肠杆菌，然后让噬菌体侵染含35S标记的大肠杆菌，这样才能获得含有35S标记的亲代噬菌体，A项错误；②表示搅拌过程，其目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌充分分离，B项正确；本实验是用35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有少量放射性的原因是搅拌不充分，噬菌体的蛋白质外壳未能与细菌完全分离，C项正确；欲证明T2噬菌体的遗传物质是DNA，则还需设计一组用放射性同位素32P标记噬菌体的实验，两者相互对比，才能得出结论，D项正确。 10.BD　解析　噬菌体的蛋白质外壳不会侵入细菌体内，会吸附在细菌外表，而噬菌体的DNA会侵入细菌体内，故搅拌是否充分会影响35S标记组的上清液的放射性，不会影响32P标记组，A项错误；理论上蛋白质外壳不进入大肠杆菌，搅拌后外壳全部进入上清液，沉淀物大肠杆菌中不含有噬菌体的蛋白质外壳，因此上清液中有放射性，沉淀物中没有，B项正确；用32P标记噬菌体的DNA，然后用噬菌体侵染大肠杆菌，实验开始一段时间，DNA逐渐进入大肠杆菌，上清液中放射性逐渐降低，但随着时间的延长，大肠杆菌逐渐裂解，释放出的噬菌体离心后进入上清液，上清液中的放射性逐渐增强，即题图b，C项错误；35S标记噬菌体的蛋白质外壳，其外壳经离心后一直存在于上清液中，上清液的放射性不会随着保温时间而变化，即题图c，D项正确。 11.答案　(1)蛋白质和DNA　DNA　(2)噬菌体是细菌病毒，不能独立生活，必须寄生在活细胞中(其他答案合理亦可)　(3)使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离　沉淀物　(4)培养时间过长，增殖形成的子代噬菌体从细菌体内释放出来　(5)用35S标记的T2噬菌体重复题述实验　上清液放射性很高，沉淀物放射性很低 解析　(1)T2噬菌体由蛋白质外壳和DNA组成，其中有磷元素的是DNA。(2)T2噬菌体是病毒，不能独立生活，必须寄生在活细胞中，所以要获得32P标记的T2噬菌体，必须用含32P的大肠杆菌培养。(3)实验过程中，通过搅拌可以使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。由于32P存在于噬菌体DNA中，噬菌体侵染细菌时DNA进入细菌体内，所以沉淀物中放射性很高。(4)接种噬菌体后培养时间过长，子代噬菌体从细菌体内释放出来，使上清液中放射性增强。(5)赫尔希和蔡斯还设计用35S标记的T2噬菌体重复题述实验，由于35S标记的蛋白质没有进入细菌，所以上清液放射性很高，沉淀物放射性很低。 12.答案　(1)DNA　DNA是双链而RNA是单链，DNA的结构相比RNA更稳定，不易发生变异　(2)五碳糖是脱氧核糖或含碱基T　五碳糖是核糖或含碱基U　(3)不需要　如果对各种核苷酸都进行标记，则该病毒的核酸无论是DNA还是RNA，在病毒中均能检测到放射性 解析　(1)HIV的遗传物质是RNA，易发生变异，而题中病毒的遗传物质比HIV的遗传物质稳定，说明其遗传物质是DNA，DNA具有独特的双螺旋结构，不易发生变异。(2)两种核酸中，DNA特有的成分是脱氧核糖和胸腺嘧啶，RNA特有的成分是核糖和尿嘧啶。(3)如果对各种核苷酸都进行标记，则该病毒的核酸无论是DNA还是RNA，在病毒中均能检测到放射性，因此培养基中的核苷酸不需要都标记。 方法技巧　“遗传物质”探索的4种方法 课时微练(十八)　DNA的结构、复制及基因的本质 1.D　解析　DNA半保留复制是以DNA的两条单链为模板，以游离的脱氧核苷酸为原料，根据碱基互补配对原则合成互补DNA链的过程，因此DNA半保留复制的发现需以DNA双螺旋结构模型为理论基础，D项符合题意。 2.C　解析　因为该物质可使DNA双链不能解开，DNA复制时需要解旋，所以若在细胞正常生长的培养液中加入该物质，会导致细胞中DNA复制发生障碍，A项正确；由于RNA主要是在细胞核中以DNA的一条链为模板合成的，因此，RNA转录前需要DNA解旋，B项正确；因为该物质使DNA复制不能完成，所以可将细胞周期阻断在分裂间期，C项错误；该物质能抑制DNA复制，因此，可抑制癌细胞增殖，D项正确。 3.D　解析　③为磷酸二酯键，③的形成需要DNA聚合酶催化，A项错误；①代表氢键，氢键的形成不需要消耗能量，B项错误；构成脱氧核苷酸的五碳糖是脱氧核糖，而构成腺苷的五碳糖是核糖，C项错误；由于DNA分子中碱基互补配对，A=T、G=C，所以若该DNA一条链中碱基A与T之和占48%，则整个DNA分子中碱基A与T之和占48%，G和C之和占1-48%=52%，所以整个DNA中碱基C占26%，D项正确。 方法技巧　解答有关碱基计算题的“三步曲” 4.D　解析　据题干信息，延伸进行时2条链延伸速率相等，甲时①比②短，说明①在此前延伸时暂停过，而乙时①比②长，说明②在延伸时暂停过，A项正确；甲时①和②等长的部分两条链中A和T是互补的，这段区间①中A、T之和与②中A、T之和相等，若②比①长的部分不存在A和T，那么两条链A、T之和是相等的，B项正确；丙时复制结束，①和②作为该DNA的两条子链等长而且互补，按照碱基互补配对原则，①中A、T之和与②中A、T之和一定相等，C项正确；DNA子链延伸的方向都是5'端到3'端，①和②是一个DNA复制产生的两条子链，二者反向平行，②又和其模板链反向平行，所以②的模板链和①方向相同，都是5'端指向解旋方向，D项错误。 5.C　解析　修复时需要限制酶识别并切除损伤位点的单链DNA序列，再用DNA聚合酶以另一条链为模板补齐缺口，A项正确；填补缺口时，新链合成与DNA复制相似，以5'到3'的方向进行，B项正确；细胞增殖会进行DNA复制，若没有及时修复受损DNA，则增殖产生的子细胞可能会因基因突变导致功能异常，因此在细胞增殖前进行修复，对细胞最有利，C项错误；XP患者无法对紫外线引发的DNA损伤进行修复，导致原癌基因、抑癌基因等发生突变的积累，最终导致癌症的产生，D项正确。 6.C　解析　DNA聚合酶只能从子链的5'端向3'端延伸，故前导链和后随链的延伸方向都是5'→3'，A项正确；由题图可知，解旋酶的移动方向为从右向左，B项正确；DNA聚合酶的移动方向与前导链和后随链的延伸方向一致，即对前导链而言，DNA聚合酶从右向左移动，对于后随链而言，DNA聚合酶从左向右移动，C项错误；题图所示复制过程体现了DNA分子的半保留复制，即子代DNA均保留了亲代DNA的一条链，D项正确。 7.BC　解析　不同人的DNA序列有所差异，是DNA分子多样性和特异性的体现，DNA上的碱基序列是相对稳定且可以遗传给后代的，DNA上碱基序列的差异度大小可以作为亲子鉴定的依据，故DNA分子的多样性、特异性和稳定性是DNA鉴定技术的基础，A项正确；串联重复序列存在于人染色体DNA中，故在父母与子女之间的遗传遵循孟德尔遗传定律，B项错误；指纹图谱显示的DNA片段是一段串联重复的序列，应具有特异性，不属于人体基础代谢功能蛋白的编码序列(该类序列基本无特异性)，C项错误；据题意可知，串联重复序列经体外扩增、电泳分离后得到的DNA指纹图谱可用于亲子鉴定和法医学分析，故如果串联重复序列突变，可能会造成亲子鉴定结论出现错误，D项正确。 8.BC　解析　Ⅰ代细菌DNA分子中一条链是14N，另一条链是15N，A项错误。Ⅱ代细菌含15N的DNA分子有2个，占全部(4个)DNA分子的1/2，B项正确。由于1个含有14N的DNA分子的相对分子质量为a，则每条链的相对分子质量为a/2；1个含有15N的DNA分子的相对分子质量为b，则每条链相对分子质量为b/2；将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，连续繁殖三代，得到的子三代共8个DNA分子，这8个DNA分子共16条链，只有2条是含有15N的，14条是含有14N的，因此总相对分子质量为b/2×2+a/2×14=b+7a，所以每个DNA的平均相对分子质量为(7a+b)/8，C项正确。由于Ⅰ代为全中，而Ⅱ代中一半是全中，另一半是轻，所以实验Ⅰ代→Ⅱ代的结果不能证明DNA复制方式为半保留复制，有可能是全保留复制，D项错误。 9.ABC　解析　由题意可知，左氧氟沙星特异性地抑制细菌DNA旋转酶的活性，而迄今为止只在原核生物中发现了DNA旋转酶，所以左氧氟沙星不会抑制DNA聚合酶的活性从而抑制人体细胞的DNA复制，A项错误；DNA复制时以每条单链为模板，DNA聚合酶只能沿模板链的3'端→5'端方向移动，子链延伸方向是5'端→3'端，B项错误；梅塞尔森和斯塔尔通过实验证明了DNA的半保留复制，C项错误；一个DNA复制n次后形成2n个DNA分子，其中含有亲代母链的DNA分子有2个，占1/2n-1，D项正确。 10.BD　解析　由题图分析可知，1号怀疑对象的DNA指纹图与从受害者体内分离的精液样品的DNA指纹图一致，因此受害者体内的精液来自1号怀疑对象，除精液外，血液或毛发等也都可进行DNA指纹鉴定，A项正确；同一个人的不同组织细胞都是由受精卵分裂、分化形成的，所以产生的DNA指纹图一般相同，B项错误；DNA分子的特异性可以用于亲子鉴定、死者遗骸的鉴定，C项正确；DNA具有稳定性，从出生到年老，每个人的DNA指纹图一般不会发生变化，D项错误。 11.答案　(1)G+A=C+T　嘌呤少于嘧啶　(2)磷酸二酯　氢　(3)只与噬菌体DNA的一条链杂交形成DNA—RNA杂合分子，不与另一条链杂交　(4)b　嘌呤多于嘧啶　b　(5)噬菌体是病毒，没有自己的酶系统，只能在宿主细胞中复制和转录 解析　(1)双链DNA中，嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，由题图可知，a链的嘌呤少于嘧啶，为“轻链”。(2)DNA分子单链上脱氧核苷酸由磷酸二酯键连接，两条链之间由氢键连接。(3)实验结果显示，噬菌体DNA的b链与RNA分子杂交形成DNA—RNA杂合分子，不与a链杂交。(4)由题图可知，b链嘌呤多于嘧啶，且b链密度梯度离心后位于a链下方，为“重链”。b链能与SP8噬菌体感染枯草杆菌细胞后提取的RNA杂交，说明是转录过程中的模板链。(5)噬菌体是病毒，没有自己的酶系统，只能在宿主细胞中复制和转录。 12.答案　(1)5 200　(2)3H标记的脱氧核苷酸被大肠杆菌吸收，为T4噬菌体DNA复制提供原料　(3)降低反应的活化能　DNA分子中G+C的比例越高，氢键数越多，DNA结构越稳定　(4)短链片段连接形成了长片段　在实验时间内，细胞中均能检测到较多的短链片段 解析　(1)已知1个双链DNA片段中共有A+T+G+C=2 000(个)碱基，其中T=350(个)，依据碱基互补配对原则可推知，在该DNA片段中，A=T=350(个)，C=G=650(个)。该DNA连续复制四次，在第四次复制时需要消耗胞嘧啶脱氧核苷酸数=(24-1)×650=5 200(个)。(2)将3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中，因3H标记的脱氧核苷酸被大肠杆菌吸收，为T4噬菌体DNA复制提供原料，所以最终在T4噬菌体DNA中检测到放射性。(3)解旋酶能降低反应的活化能。在每个DNA分子中，碱基对A与T之间有2个氢键，C与G之间有3个氢键，而且DNA分子中G+C的比例越高，含有的氢键数越多，DNA结构越稳定，因此在DNA分子加热解链时，DNA分子中G+C的比例越高，需要的解链温度也越高。(4)已知分子越小离试管口距离越近。题图2显示：与60 s结果相比，120 s结果中有放射性的单链距离试管口较远，说明短链片段减少，其原因是短链片段连接形成了长片段。在实验时间内，细胞中均能检测到较多的短链片段，为冈崎假说提供了实验证据。 课时微练(十九)　基因的表达 1.C　解析　DNA复制是以DNA为模板合成DNA的过程，不涉及tRNA与mRNA的结合，A项不符合题意；转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，依据题意分析可知金霉素没有抑制转录过程，B项不符合题意；tRNA与mRNA结合发生在翻译过程中，金霉素的作用直接影响翻译过程，C项符合题意；逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程，此过程中不涉及tRNA与mRNA的结合，D项不符合题意。 2.C　解析　Cas9蛋白由相应基因转录出的mRNA指导在核糖体中合成，A项正确；向导RNA中的双链区遵循碱基(互补)配对原则，B项正确；逆转录是以RNA为模板合成DNA，C项错误；由题图可知，α链的互补链可与识别序列互补结合，故α链与识别序列的碱基序列相同，只需将α链中的T换成U即可，D项正确。 3.C　解析　题图为以RNA为模板合成DNA的逆转录过程，逆转录过程需要逆转录酶，A项错误；翻译形成多肽的mRNA上可决定一个氨基酸的三个相邻碱基称为密码子，该RNA是逆转录的模板，不是翻译的模板，B项错误；b链为单链DNA，单链DNA分子中两个相邻的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连，C项正确；逆转录过程中遗传信息从RNA向DNA传递，D项错误。 4.B　解析　真核生物的遗传物质是DNA，因此真核生物的遗传信息储存在DNA中，遗传信息的传递遵循中心法则，即遗传信息可以从DNA流向DNA，也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，A项正确；细胞中一个DNA分子中含有多个基因，而每个基因都具有独立性，因此以DNA的一条单链为模板转录出的RNA可以是mRNA(可编码多肽)，也可以是tRNA或rRNA，B项错误、D项正确；由于基因通常是具有遗传效应的DNA片段，在DNA分子中还存在没有遗传效应的片段，因此细胞中DNA分子的碱基总数与所有基因的碱基数之和不相等，C项正确。 5.D　解析　甲基化是在不改变DNA序列的前提下调控基因的表达，因此甲基化后的DNA复制时，碱基配对的方式不会发生改变，A项错误；甲基化是DNA分子中的胞嘧啶结合一个甲基基团，从而调控基因的表达，进而引起生物性状改变，该过程没有发生基因突变，B项错误；一般情况下，酶的结构不同，功能就不同，从头甲基化酶与维持甲基化酶的功能不同，所以它们的结构也不同，C项错误；全甲基化的DNA复制一次所形成的子代DNA都是半甲基化的，需要维持甲基化酶的催化才能获得与亲代分子相同的全甲基化DNA，而从头甲基化酶不能作用于半甲基化的DNA，D项正确。 6.C　解析　据题意知，糖原合成的中间代谢产物UDPG通过F5蛋白进入高尔基体内，抑制S1蛋白水解酶的活性，从而抑制蛋白R1的激活，进而抑制脂肪酸的合成，体内多余的葡萄糖在肝细胞中优先转化为糖原，糖原饱和后转向脂肪酸合成，且敲除F5蛋白的编码基因因抑制UDPG的转运而利于蛋白R1的激活，从而利于脂肪酸的合成，进而增加非酒精性脂肪肝的发生率，A、B两项正确。UDPG进入高尔基体不利于脂肪酸的合成，降低高尔基体中UDPG量有利于脂肪酸的合成，从而会诱发非酒精性脂肪性肝病；蛋白R1经S1、S2蛋白水解酶酶切后被激活，进而启动脂肪酸合成基因的转录，S2蛋白失活不利于脂肪酸的合成，C项错误。R1属于蛋白质，其可通过核孔进入细胞核，D项正确。 7.AC　解析　在一个mRNA分子上可以先后结合多个核糖体，可同时合成多条多肽链，A项正确；反密码子与密码子的配对遵循碱基互补配对原则，是由密码子决定的，B项错误；依据题干信息可知，用无机催化剂镍将*Cys⁃tRNACys中的半胱氨酸还原成丙氨酸时，tRNA不变，由此推测与其配对的密码子也未变，但所决定的氨基酸由半胱氨酸转变为丙氨酸，新合成的肽链中，原来Cys的位置会被替换为14C标记的Ala，C项正确，D项错误。 8.ABD　解析　启动子和终止子为基因上的调控序列，题图中的a、c均为前体mRNA上的片段，不是启动子和终止子，A项错误；前体mRNA需要经过加工形成mRNA后，才能与核糖体结合进行翻译过程，B项错误；蛋白质复合物具有识别特定核糖核苷酸序列的功能，进而剪切前体mRNA，C项正确；前体mRNA加工形成mRNA的过程发生在细胞核中，形成的mRNA运出细胞核进入细胞质基质中，D项错误。 9.CD　解析　甲基化会影响基因的转录，不会改变基因的碱基序列，A项错误；AGPAT2基因的甲基化可遗传给后代，不会改变DNA分子中碱基配对方式，B项错误；结合题图可知，湖羊和广灵大尾羊AGPAT2基因启动子区在第33和63位点上的甲基化存在差异，这是影响AGPAT2基因表达量高低的关键因素，C项正确；湖羊AGPAT2基因启动子区甲基化程度较高，尾部蓄脂量小，广灵大尾羊AGPAT2基因启动子区甲基化程度较低，尾部蓄脂量大，两种羊中AGPAT2基因的甲基化程度与其在脂肪组织中的表达量呈负相关，D项正确。 10.CD　解析　增强子通过与激活因子的结合来发挥作用，A项错误；增强子的作用是增强A蛋白基因表达，不会引起A蛋白空间结构的改变，B项错误；转录启动需要RNA聚合酶，增强子可以增强其与启动子的结合，C项正确；题图显示染色质的缠绕结构，使序列上相隔很远的基因相互接触，D项正确。 11.答案　(1)自由基　(2)RNA聚合　miRNA　(3)P蛋白能抑制细胞凋亡，miRNA表达量升高，与P基因的mRNA结合并使其降解，导致合成的P蛋白减少，无法抑制细胞凋亡　(4)可通过增大细胞内circRNA的含量，靶向结合miRNA，使其不能与P基因的mRNA结合，从而提高P基因的表达量，抑制细胞凋亡 解析　(1)放射刺激心肌细胞，可产生大量自由基，攻击生物膜的磷脂分子，导致放射性心肌损伤。(2)RNA聚合酶能催化转录过程，以DNA的一条链为模板，通过碱基互补配对原则合成前体mRNA。由题图可知，miRNA既能与P基因mRNA结合，降低P基因mRNA的翻译水平，又能与circRNA结合，提高P基因mRNA的翻译水平，故circRNA和mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合，调节基因表达。(3)P蛋白能抑制细胞凋亡，当miRNA表达量升高时，大量miRNA与P基因mRNA结合，并使P基因mRNA降解，导致合成的P蛋白减少，无法抑制细胞凋亡。(4)根据以上信息，除了减少miRNA的表达之外，还能通过增大细胞内circRNA的含量，靶向结合miRNA，使其不能与P基因mRNA结合，从而提高P基因的表达量，抑制细胞凋亡。 12.答案　(1)DNA的一条链　RNA聚合酶　核孔　(2)基因突变　双链RNA　(3)PCSK9蛋白　(4)利于mRNA药物进入组织细胞　(5)内质网和高尔基体　抗原　(6)可激发机体的二次免疫过程，能产生更多的抗体和记忆细胞；促进机体产生不同的抗体和记忆细胞 解析　(1)转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程需要RNA聚合酶的催化；前体mRNA需要加工为成熟的mRNA后才能被转移到细胞质中发挥作用，该过程是通过核孔进行的，说明核孔对大分子物质的转运具有选择性。(2)若DMD蛋白基因的51外显子片段中发生基因突变，即发生碱基的增添、替换或缺失，可能导致mRNA上的碱基发生改变，终止密码子提前出现，从而不能合成DMD蛋白而引发杜兴氏肌营养不良；为治疗该疾病，将反义RNA药物导入细胞核，使其与51外显子转录产物结合形成双链RNA，DMD前体mRNA剪接时，异常区段被剔除，从而合成有功能的小DMD蛋白，减轻症状。(3)高胆固醇血症是由于血液中胆固醇含量过高引起的，转入与PCSK9 mRNA特异性结合的siRNA，导致PCSK9 mRNA不能发挥作用，即不能作为模板翻译出PCSK9蛋白，低密度脂蛋白的内吞受体降解减慢，从而使血液中胆固醇含量正常。(4)通常将mRNA药物包装成脂质体纳米颗粒，脂质体与细胞膜的基本结构类似，利于mRNA药物进入组织细胞。 高频考点强化练9　基因表达相关分析 1.D　解析　多糖合成不需要经过tRNA与mRNA结合，A项不符合题意；RNA合成可以通过转录或RNA复制的方式，均不需要tRNA与mRNA结合，B项不符合题意；DNA复制需要经过DNA与相关酶结合，不需要经过tRNA与mRNA结合，C项不符合题意；翻译过程需要经过tRNA与mRNA结合，故该抗生素可能通过作用于翻译过程影响蛋白质合成，D项符合题意。 2.A　解析　驱动题述肿瘤形成的原因是PcG蛋白的合成被抑制，进而启动原癌基因zfh1的表达，此过程中未发生染色体变异、基因重组、基因突变，B、C、D三项不符合题意；PcG蛋白具有组蛋白修饰功能，其合成受抑制会影响组蛋白修饰，进而影响性状，属于表观遗传，A项符合题意。 3.C　解析　题图所示为转录过程，主要发生在细胞核中，也可能发生在线粒体和叶绿体中，A项错误；依据题干信息，发夹结构能阻止RNA聚合酶的移动，会导致转录过程结束，但并不会使转录过程立即结束(发夹后面还形成了RNA片段)，B项错误；发夹结构是RNA分子中的一种特定结构，它通常由于RNA链内部的碱基配对而形成，这种配对通常遵循碱基互补配对原则，即A与U配对，G与C配对，在这些配对中，碱基之间通过氢键相互连接，C项正确；转录过程不需要解旋酶，RNA聚合酶具有解旋DNA的作用，因此题图中的三元复合物是指DNA、RNA、RNA聚合酶构成的复合物，D项错误。 4.C　解析　蛋白质合成过程中，翻译的模板是mRNA，翻译的起点和终点通常分别是起始密码子和终止密码子，A项正确；核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点，C项错误；最先进入核糖体(位点1)的tRNA携带的氨基酸与位点2的tRNA携带的氨基酸反应形成肽键，位点1上的tRNA脱掉氨基酸并离开核糖体，原位点2的tRNA(携带肽链)进入位点1，B、D两项正确。 5.A　解析　一个DNA分子可包含多个基因，其转录一次，可形成一个或多个合成多肽链的模板，A项正确；转录过程中，RNA聚合酶有解开DNA双螺旋结构的功能，B项错误；多个核糖体可相继结合在一个mRNA分子上合成多条相同的多肽链，C项错误；编码氨基酸的密码子由mRNA上3个相邻的核糖核苷酸组成，D项错误。 6.D　解析　生物的遗传物质是DNA或RNA，遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中，A项正确；由于密码子的简并性，核苷酸序列不同的基因可通过转录和翻译，表达出相同的蛋白质，B项正确；DNA或RNA上的遗传信息只有传递到蛋白质，性状才得以表现，C项正确；基因的两条单链间的碱基互补配对，两条单链所含遗传信息不同，D项错误。 易错警示　遗传信息是指DNA或RNA的核苷酸的排列顺序，双链DNA分子的两条链的核苷酸排列顺序不同，遗传信息不同。 7.ACD　解析　基因启动子区域被甲基化后，会抑制该基因的转录，DNA甲基化可能是阻碍了RNA聚合酶与启动子的结合，抑制基因的转录，A项错误；抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或促进细胞凋亡，抑癌基因过度甲基化可导致其表达受阻，可能会导致细胞癌变，B项正确；DNA甲基化需要甲基化转移酶的催化，某药物能抑制DNA甲基化转移酶的活性，由此可知，该药物的作用机理是抑制DNA发生甲基化从而达到治疗效果，C项错误；DNA甲基化后不会改变基因的碱基序列，D项错误。 8.CD　解析　题图1的细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，属于原核细胞，可以边转录边翻译，酵母菌属于真核细胞，A项错误；在真核细胞中，染色体上基因的转录和翻译是在细胞内的不同区室中进行的，即转录主要在细胞核中进行，而翻译过程发生在细胞质中的核糖体上，B项错误；真核生物细胞核中转录出的mRNA合成后通过核孔进入细胞质中，C项正确；在蛋白质合成过程中，一条mRNA分子可与多个核糖体结合，同时合成多条肽链，D项正确。 9.BD　解析　过程①表示逆转录过程，病毒是营寄生生活的生物，过程①发生在宿主细胞内，由病毒提供逆转录酶，A项错误；据题图分析，过程②表示DNA分子的复制，目的是形成双链DNA，根据由酶A催化得到的产物是核糖核苷酸，判断酶A是将RNA水解的酶，B项正确；据题图分析，-DNA与+RNA发生碱基互补配对，故过程③是以-DNA为模板合成大量Rous肉瘤病毒+RNA的过程，C项错误；Rous肉瘤病毒是逆转录病毒，由题图可知，Rous肉瘤病毒是将病毒的RNA逆转录形成的DNA整合到宿主细胞的DNA上，导致宿主细胞的遗传信息发生改变，D项正确。 10.答案　(1)mRNA(或RNA或酵母RNA)　(2)RNA合成(转录)场所在细胞核内[或RNA合成(转录)场所在DNA附近]　(3)碱基互补配对原则　b链　形成杂合双链区的部位越多，DNA碱基序列的一致性越高，说明物种之间亲缘关系越近　(4)RNA聚合酶　核基因　(5)抗生素通过干扰细菌核糖体的形成(或阻止tRNA和mRNA的结合)，来干扰细菌蛋白质的合成，抑制细菌的生长，因此可用于因细菌感染引起的疾病 解析　(1)RNA分解，蛋白质合成停止，加入酵母RNA，蛋白质合成恢复，实验一说明蛋白质的合成可能与mRNA(或RNA或酵母RNA)有关。(2)RNA总是出现在DNA附近，说明RNA合成(转录)场所在细胞核内[或RNA合成(转录)场所在DNA附近]。(3)实验三中杂交分子形成的原理是碱基互补配对原则(A—U，G—C，T—A，C—G)。可与RNA形成杂交分子的是b链，其与RNA碱基互补配对，因此RNA合成的模板是b链。分子杂交后形成杂合双链区的部位越多，DNA碱基序列的一致性越高，说明在生物进化过程中，DNA碱基序列发生的变化越小，物种之间亲缘关系越近。(4)加入抑制RNA聚合酶活性的物质，转录进程逐渐被抑制，说明转录过程需要RNA聚合酶。用α⁃鹅膏蕈碱处理细胞后细胞质基质中RNA含量显著减少，说明α⁃鹅膏蕈碱抑制的是核基因的转录，核内形成的mRNA通过核孔进入细胞质基质中的量减少。(5)核糖体、tRNA和mRNA的结合都是蛋白质合成不可缺少的。抗生素通过干扰细菌核糖体的形成(或阻止tRNA和mRNA的结合)，来干扰细菌蛋白质的合成，抑制细菌的生长，因此可用于因细菌感染引起的疾病。 课时微练(二十)　基因突变和基因重组 1.B　解析　干细胞发生癌变，其原癌基因或抑癌基因发生突变，因此DNA序列会变，A项错误；基因突变会导致DNA碱基序列发生改变，但DNA半保留复制的方式不变，B项正确；基因突变后，DNA碱基序列改变，以其为模板转录出的mRNA会变，翻译出的蛋白质同样会发生改变，C、D两项错误。 2.C　解析　经紫外线照射可诱导基因发生突变，从而获得红色素产量更高的红酵母，A项不符合题意；运用CRISPR/Cas9技术替换某个基因中的特定碱基，属于基因突变，B项不符合题意；黄瓜开花阶段用2，4⁃D诱导产生更多雌花，与植物生长调节剂的调节有关，不涉及基因突变，C项符合题意；香烟中的苯并芘使抑癌基因中的碱基发生替换，属于基因突变，D项不符合题意。 3.B　解析　正常情况下，题图所示基因型的个体可产生基因型为AB和ab两种配子，产生Ab和aB配子的过程中发生了基因重组，即在减数分裂Ⅰ前期发生互换(基因重组)，A项正确；自然状态下，基因重组发生在生物体进行有性生殖产生配子的过程中，有丝分裂过程中不发生基因重组，B项错误、C项正确；精子和卵细胞的随机结合是受精作用，该过程可导致后代性状多种多样，但不属于基因重组，D项正确。 4.D　解析　基因突变时，碱基的增添、缺失和替换都有可能导致终止密码子提前或者滞后出现，从而导致肽链缩短或延长，A、B两项不符合题意；转录是指以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，突变基因碱基序列的改变会导致mRNA碱基序列发生改变，C项不符合题意；基因突变会产生新基因，但不会改变染色体上基因的位置和数量，染色体上不会增加或减少染色体片段，D项符合题意。 5.C　解析　由题图可知，长期吸烟的男性人群中，年龄越大，肺癌死亡累积风险越高，A项正确；烟草中的尼古丁、焦油等化学物质可以导致细胞癌变，不吸烟或越早戒烟，肺癌死亡累积风险越低，B项正确；原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，其指导合成细胞正常生长和增殖所必需的蛋白质，因此，原癌基因执行生理功能时，细胞生长和分裂正常，C项错误；细胞癌变后，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性降低，易在体内分散和转移，D项正确。 6.D　解析　A基因转录出的mRNA上色氨酸对应的位点由UGG变为UAG，说明A基因模板链上色氨酸对应的位点由ACC突变为ATC，A项错误；该sup⁃tRNA并没有修复突变的基因A，而是通过在翻译过程中恢复读取以逆转因无义突变造成的影响，B项错误；依题意可知，该sup⁃tRNA能用于逆转因单个碱基发生替换(不是插入)而引起的蛋白合成异常，C项错误；若A基因无义突变导致出现UGA，而此sup⁃tRNA上的反密码子AUC仅能识别密码子UAG，故无法帮助UGA突变恢复读取，D项正确。 7.AB　解析　基因突变的不定向性表现为一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因，基因控制生物的性状，朝天眼和水泡眼金鱼的出现可体现基因突变的不定向性，A项正确；减数分裂Ⅰ前期，同源染色体非姐妹染色单体间片段的互换可导致基因重组，减数分裂Ⅰ后期，随着非同源染色体的自由组合，非等位基因也自由组合，从而完成基因重组，B项正确；基因重组可发生在减数分裂过程中，而精、卵细胞随机结合为受精作用，不能体现基因重组，C项错误；基因突变是产生新基因的途径，能为生物进化提供原材料，基因突变才是生物变异的根本来源，D项错误。 8.AD　解析　甲是有丝分裂后期图像，题图中基因a出现的原因是基因突变，A项正确；乙中基因a出现的原因可能是同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换，也可能是基因突变，B项错误；丙细胞产生的2个子细胞中，一个多一条染色体、一个少一条染色体，属于染色体数目变异，且基因a出现的原因可能是同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换，也可能是基因突变，C项错误；丁是减数分裂Ⅱ后期图像，题图中基因a出现的原因可能是染色体互换，也可能是基因突变，基因突变的频率很低，最可能的原因是四分体时期发生了同源染色体非姐妹染色单体之间的互换，因此基因a的出现最可能与基因重组有关，D项正确。 方法技巧　判断基因重组和基因突变的方法 　　 甲 乙 丙 9.AC　解析　抑癌基因能够控制细胞生长和分裂的进程，抑癌基因突变导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，可能引起细胞癌变，A项正确；抑癌基因A1突变成基因A2，细胞仍可正常分裂，为隐性突变，B项错误；机制1可能是由于有丝分裂过程中，纺锤体异常，含基因A2的染色体异常分离进入子细胞，导致染色体数目变异形成体细胞1，体细胞1形成子细胞1的过程中多余染色体随机丢失，故子细胞1可能的基因型及其比例为A1A2∶A2A2=2∶1，C项正确；机制2是四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换导致基因重组，产生的子细胞2和子细胞3是次级性母细胞，细胞中含有A1和A2基因，不是纯合子细胞，D项错误。 10.CD　解析　母亲的位点①未突变，所以P基因未突变时的碱基为C，碱基对为C—G，A项错误；父亲、母亲分别具有①②突变位点，但均未患病，说明①和②位点的突变均不会导致P基因功能的改变，B项错误；患者同源染色体中的一条染色体含位点①突变，另一条染色体含位点②突变，因此减数分裂Ⅰ前期患者同源染色体的①和②位点间发生交换，可使其产生正常配子，C项正确；患者弟弟的同源染色体分别来自父亲和母亲，不考虑其他变异，患者弟弟体细胞的①和②突变位点位于同源染色体上，不位于同一条染色体上，D项正确。 11.答案　(1)显性　显性　9∶3∶3∶1　2∶1∶1∶0　(2)①G—C　A—T　终止密码子　翻译　②因为基因突变导致合成的甲基转移酶结构和功能异常，使染色体组蛋白甲基化水平降低，进而使F基因表达水平下降，解除对抽薹的抑制，大白菜提前抽薹(或基因突变→甲基转移酶结构和功能异常→染色体组蛋白甲基化水平降低→F基因表达水平下降→解除对抽薹开花的抑制→大白菜抽薹开花提前) 解析　(1)由于突变体甲与野生型杂交，F1表型与突变体甲相同，突变体乙与野生型杂交，F1表型与突变体乙相同，说明突变体甲与突变体乙性状分别对野生型性状是显性。假设突变体甲与突变体乙是染色体上两个不同位点基因突变的结果，相关基因用A、a和B、b表示，野生型基因型为aabb，突变体甲基因型是AAbb，突变体乙基因型是aaBB，则突变体甲×野生型→F1基因型为Aabb，突变体乙×野生型→F1基因型为aaBb，F1(基因型为Aabb)×F1(基因型为aaBb)→F2[新性状(AaBb)∶表型与突变体甲相同(Aabb)∶表型与突变体乙相同(aaBb)∶野生型(aabb)=1∶1∶1∶1]，将F2中的新性状个体(AaBb)进行自交，故新性状∶表型与突变体甲相同∶表型与突变体乙相同∶野生型=9∶3∶3∶1。假设突变体甲与突变体乙两个不同突变位点位于一对同源染色体上，则A、b基因位于一条染色体上，a、B基因位于另一条染色体上，故将F2中的新性状个体(AaBb)进行自交，新性状∶表型与突变体甲相同∶表型与突变体乙相同∶野生型=2∶1∶1∶0。(2)①由题图1可知，野生型W位置的其中一个G—C碱基对被A—T替换，W位置非模板链DNA变成了TAG，mRNA上相应的密码子变成UAG(终止密码子)，终止密码子提前出现导致翻译提前终止，最终导致蛋白质的空间结构改变，功能异常。②根据题图2信息推测突变体甲抽薹提前的原因是：基因突变导致合成的甲基转移酶结构和功能异常，使染色体组蛋白甲基化水平降低，进而使F基因表达水平下降，解除对抽薹的抑制，使大白菜提前抽薹。 12.答案　(1)缺失突变　(2)1　3　1∶1　(3)密码子的简并性 (4)9∶7　①有　②有 解析　(1)根据电泳图结果可知，野生型(WT)基因C的条带大小为1 960 bp，突变体Cer1基因c的条带大小为1 100 bp，说明c基因是C基因发生碱基的缺失所产生的。(2)突变体Cer1(cc)与野生型(CC)杂交，F1基因型为Cc，F1与突变体Cer1(cc)杂交，后代基因型及比例为Cc∶cc=1∶1，因此电泳检测杂交后代PCR产物，可得到与题图中泳道1和泳道3相同的带型，且比例为1∶1。(3)由于密码子的简并性，使突变前后转录产生的mRNA上该位点的密码子编码同一个氨基酸。(4)CCDD与ccd2d2个体杂交，F1的基因型为CcDd2，F1自交后得到F2的基因型及比例为C_D_∶C_d2d2∶ccD_∶ccd2d2=9∶3∶3∶1。当C和D都存在时(C_D_)，棕榈酸能转化成16⁃羟基棕榈酸，16⁃羟基棕榈酸再转化为颖壳蜡质，故个体表现为野生型，②处填“有”；当C存在、D不存在时(C_d2d2)，棕榈酸能转化成16⁃羟基棕榈酸，但16⁃羟基棕榈酸不能转化为颖壳蜡质，故①处填“有”；当C不存在时(ccD_和ccd2d2)，棕榈酸不能转化成16⁃羟基棕榈酸，后两种情况下个体都表现为突变型，所以F2野生型与突变型的比例为9∶7。 课时微练(二十一)　染色体变异与生物育种 1.D　解析　体细胞中发生的基因突变，一般不会通过有性生殖遗传给后代，但可以通过无性生殖遗传给后代，A项错误；基因重组不会产生新的性状，B项错误；染色体倒位虽不会改变基因的数量，但会对个体性状产生影响，C项错误；三倍体无子西瓜的细胞含三个染色体组，进行减数分裂时联会紊乱，产生可育配子的概率极低，所以高度不育，D项正确。 2.C　解析　根据题意，测交后代出现四种表型且比例相等，最可能是发生了染色体结构变异中的易位，使这两对基因位于两对同源染色体上，C项符合题意。 3.C　解析　二倍体植物体细胞内有2个染色体组，其配子是经减数分裂后形成的，同源染色体分离，染色体组数减半，A项正确；染色体组是指细胞中的一组在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物生长、发育、遗传和变异的非同源染色体，B项正确；高等植物中只有雌雄异体的植物细胞中才有性染色体，而雌雄同体的植物细胞中没有性染色体，故高等植物的染色体组中不一定有性染色体，C项错误；一个染色体组内的染色体的形态、功能各不相同，所含基因也不相同，故每个染色体组中各染色体DNA的碱基排列顺序也是不相同的，D项正确。 4.C　解析　题图所示过程发生了染色体变异，由于脱离的残片最终会丢失，因此细胞中的染色体数目减少，A项正确；题图所示过程中发生了染色体结构变异，非同源染色体进行了连接，相当于易位，B项正确；重接纯合子的细胞中染色体数目比正常细胞少两条，产生的配子中少一条染色体，C项错误；重接杂合子含有13号、17号以及二者重接染色体，减数分裂时13号、17号染色体可移向细胞同一极，产生正常配子，D项正确。 5.D　解析　可以利用人工诱变的方法处理野生型青蒿，以获得抗病高产植株，A项正确；利用杂交育种的方法可以将两个亲本的优良性状组合在一起，B项正确；利用基因工程的方法，将抗病基因导入易感病高产青蒿体细胞中，再利用植物组织培养技术可以获得抗病高产的植株，C项正确；抗病低产青蒿与易感病高产青蒿杂交得F1，利用花药离体培养、秋水仙素诱导染色体数目加倍，才能获得抗病高产植株，D项错误。 6.A　解析　异常配子的染色体数和体细胞相同，都含有2个染色体组，若是减数分裂Ⅰ同源染色体未分离，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体正常分离，则产生异常配子的基因型为AaBb，若是减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体未分离，产生的异常配子的基因型可能为AABB或aabb或AAbb或aaBB，A项错误；在自然条件下，产生的异常配子可能与正常配子受精，形成三倍体子代植株，B项正确；题图所示四倍体植株与二倍体植株杂交产生的三倍体植株会因联会紊乱难以产生正常配子而高度不育，因此，题图产生的四倍体植株与原二倍体植株不属于同一物种，C项正确；生物进化的实质是种群基因频率的改变，若环境改变，基因型为AABB的植株更适应环境，则A和B的基因频率会升高，该种群会发生进化，D项正确。 7.ABC　解析　由题图可知，22号染色体的一部分移接到了9号染色体上，属于染色体结构变异中的易位，故染色体片段移接可发生在有丝分裂和减数分裂过程中，且可在高倍显微镜下观察到，A、B两项错误。由题图可知，患者的ABL、BCR基因在同一条染色体上，遗传时不遵循基因的自由组合定律，C项错误。由题图可知，该变异为染色体结构变异，是可遗传变异，但是不一定遗传给后代，若发生在体细胞中，则不会遗传给后代，D项正确。 8.BD　解析　分析题图可知，①的变异方式为基因重组(同源染色体上非姐妹染色单体的互换)，②的变异方式为染色体结构变异中的易位，③的变异方式为染色体结构变异中的倒位，④的变异方式为染色体数目变异，⑤的变异方式为基因重组(非同源染色体的自由组合)，⑥的变异方式为染色体数目变异，题图①~⑥中发生染色体变异的是②③④⑥，A项错误；①②③的变异方式分别为基因重组、染色体结构变异中的易位、染色体结构变异中的倒位，B项正确；①~⑥中能引起染色体上基因数目或排列顺序发生改变的是①发生基因排列顺序的改变、②染色体结构变异中的易位、③染色体结构变异中的倒位，C项错误；甲产生⑤的过程可通过花药离体培养后再经人工诱导使染色体数目加倍，即单倍体育种迅速实现，D项正确。 9.BC　解析　分析题图可知，油菜(AACC)是异源四倍体，A表示10条染色体的染色体组，C表示9条染色体的染色体组，则油菜体细胞中的染色体数目为38，A项错误；花椰菜与芜菁减数分裂时产生的染色体数目加倍的配子分别为CC和AA，二者受精可产生AACC(油菜)，B项正确；油菜与花椰菜杂交的后代含有三个染色体组，其进行减数分裂时染色体联会紊乱，不可育，因此油菜与花椰菜之间存在生殖隔离，同理，四倍体花椰菜与花椰菜之间也存在生殖隔离，C项正确；油菜表达了在花椰菜和芜菁中不表达的基因，不一定是发生了基因突变，D项错误。 10.ABD　解析　据题图分析，唾液腺染色体16A区域重复次数越多，雄果蝇复眼中的小眼数越少，说明16A区域的重复具有累加作用，A项正确；唾液腺染色体大，易观察，是研究果蝇染色体变异的好材料，B项正确；在减数分裂联会时，正常染色体和含有重复片段的染色体能配对，只是重复片段不能进行配对，C项错误；染色体上含有遗传物质DNA，染色体片段重复导致部分基因数量增加，结合题图，表型发生了一定的改变，说明染色体部分片段重复提供了额外的遗传物质，其有执行新功能的可能，D项正确。 11.答案　(1)基因突变、染色体(结构的)变异 (2)明显的平行　基因在染色体上 (3)①1/2　雌∶雄=1∶2　②ZaBZAb　发生了基因突变 解析　(1)P1和P2涉及的变异类型为基因突变，P3涉及的变异类型为染色体(结构的)变异。(2)萨顿依据“基因和染色体的行为存在明显的平行关系”，提出“基因在染色体上”的假说。(3)①P1和P3杂合后代的基因型及比例为ZAbWab∶ZAbZ∶ZabWab∶ZabZ=1∶1∶1∶1，其中红体色的概率为1/2。P2与野生型雌蚕(ZabW)杂交后代基因型及比例为ZaBZab∶ZabZab∶ZaBW∶ZabW=1∶1∶1∶1，其中ZaBW致死，因此后代的雌雄比例为雌∶雄=1∶2。②P2和P3杂交得F1，基因型及比例为ZaBZ∶ZabZ∶ZaBWab∶ZabWab=1∶1∶1∶1，其中体色正常、痕迹翅的雌蚕的基因型为ZaBWab，与P1(ZAbZab)杂交，后代的基因型及比例为ZaBZAb∶ZaBZab∶ZAbWab∶ZabWab=1∶1∶1∶1，筛选出基因型为ZaBZAb(红体色痕迹翅)的雄蚕与野生型雌蚕(ZabW)杂交，后代的基因型及比例为ZaBZab∶ZAbZab∶ZaBW∶ZAbW=1∶1∶1∶1，其中ZaBW和ZAbW全部致死，后代只有雄蚕。在大量的实验中，F3中有少数雌蚕存活下来，可能的原因是发生了基因突变。 12.答案　(1)TtHH　1∶1　(2)获得h基因纯合(hh)的蓝粒不育株，诱导小麦和长穗偃麦草的4号染色体配对并发生互换，从而使T基因与E基因交换到一条姐妹染色单体上，以获得蓝粒和不育性状不分离的小麦　(3)20　4　1/16　(4)43　数目　(5)①F4蓝色不育株体细胞中T基因和E基因位于不同染色体上　②F4蓝色不育株体细胞中T基因和E基因位于同一条染色体上　② 解析　(1)分析题意，亲本雄性不育小麦(HH)的不育基因T与等位可育基因t位于4号染色体上，所以其基因型为TtHH，亲本小麦(hh)的基因型为tthh，故F1中可育株(ttHh)∶不育株(TtHh)=1∶1。(2)F2中的蓝粒不育株的基因型及比例为1/2TEHH、1/2TEHh，其中T基因和E基因分别来自小麦和长穗偃麦草的4号染色体，而h基因纯合后，可诱导来自小麦和来自长穗偃麦草的4号染色体配对并发生互换，使得T和E基因可以位于同一条姐妹染色单体上，从而获得蓝粒和不育两性状不分离的个体。(3)分析题意，蓝粒小麦的染色体条数是42，而F2中的蓝粒不育株的4号染色体一条来自小麦，一条来自长穗偃麦草，其余染色体(42-1-1=40)均来自小麦，故其减数分裂时理论上能形成20个正常的四分体；不同来源的4号染色体在减数分裂中随机分配，仅考虑T/t、E基因，若两条4号染色体移向一极，则同时产生基因型为TE和O(两基因均没有)的两种配子，若两条4号染色体移向两极，则产生基因型为T和E的两种配子，则F2中的蓝粒不育株共产生4种配子；F2中的蓝粒不育株产生TE配子的概率为1/4，产生h配子的概率是1/4，则F3中基因型为hh的蓝粒不育株占比是1/4×1/4=1/16。(4)由F2中的蓝粒不育株产生的配子种类，可以确定形成F3中的蓝粒不育株的卵细胞中应含有两条4号染色体，且小麦染色体组成为2n=42，故F3蓝粒不育株体细胞中有43条染色体，多了一条4号染色体，属于染色体数目变异。(5)F3中的蓝粒不育株基因型为TEtHh和TEthh，含hh基因的个体可形成T和E交换到同一条染色体上的卵细胞，与小麦(ttHH)杂交，F4中的蓝粒不育株基因型为TEtHh，其中T基因和E基因连锁，位于同一条染色体上，t基因位于另一条染色体上，与小麦(ttHH)杂交，后代表型及比例为蓝粒不育∶非蓝粒可育=1∶1；而F3中基因型为TEtHh的个体与小麦(ttHH)杂交产生的F4中的蓝粒不育株含3个4号染色体，分别携带T基因、E基因及t基因，与小麦(ttHH)杂交，母本在减数第一次分裂前期联会时，携带T基因的染色体和携带t基因的染色体联会，携带E基因的染色体随机分配到细胞的一极，产生的配子基因型及比例为T∶TE∶t∶tE=1∶1∶1∶1，与小麦(ttHH)杂交，子代表型及比例为蓝粒可育∶蓝粒不育∶非蓝粒可育∶非蓝粒不育=1∶1∶1∶1；本实验要培育蓝粒和不育两性状不分离的小麦，②符合育种要求。 课时微练(二十二)　生物的进化 1.D　解析　地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化而来的，D项错误。 2.C　解析　黄色的油菜花吸引蜂蝶属于物理信息，而释放的清香气味为挥发性化学物质，属于化学信息，A项正确；油菜的花色及释放的气味吸引蜂蝶的同时，也有利于油菜的传粉受精，它们之间存在协同进化，B项正确；互利共生是指两种生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利，两者分开以后至少一方不能独立生活，而蜂蝶与油菜并非此关系，C项错误；秸秆和菜籽饼还田后可被分解者利用，进而提升土壤有机质含量，改良土壤结构，提高土壤分解者类群的数量，增加物种丰富度，D项正确。 3.C　解析　大峡谷分隔形成的地理隔离，使两个羚松鼠种群间难以进行基因交流，A项正确；能轻易飞越大峡谷的鸟类物种能进行基因交流，一般不会在大峡谷两侧形成两个物种，B项正确；高山两侧间存在的“通道”是有限的，陆地蜗牛可能会在“通道”处形成新物种，说明陆地蜗牛利用“通道”不能进行充分的基因交流，C项错误；不同物种之间存在生殖隔离，在“通道”处形成的新物种与原物种存在生殖隔离，D项正确。 4.B　解析　麻雀的摄食行为对高粱来说属于自然选择，自然选择可使种群的基因频率发生定向改变，A项正确；受麻雀青睐和不受麻雀青睐的高粱属于同一物种，它们之间不存在生殖隔离，B项错误；高粱和麻雀之间的相互作用可以促进两者的进化，有利于提高生物的基因多样性，D项正确。 5.B　解析　转基因抗虫棉与常规棉混合种植，可改变自然条件对害虫的选择作用，可避免害虫种群抗性基因频率迅速提高，进而保持转基因抗虫棉的抗虫效果，A、C、D三项不符合题意；大面积种植转基因抗虫棉，并施用杀虫剂，可使害虫种群抗性基因频率提高，导致转基因抗虫棉的抗虫效果减弱，B项符合题意。 方法技巧　自然选择决定生物进化的方向 变异是不定向的不利变异被淘汰，有利变异逐渐积累→种群的基因频率发生定向改变生物朝一定的方向不断进化。 6.D　解析　由题意知，W基因在小鼠和果蝇中的功能不同，A项合理；W基因与H基因都可使果蝇表现出有翅性状，推测两基因序列可能具有高度相似性，B项合理；达到遗传平衡时，种群的基因频率可保持相对恒定，C项合理；决定生物进化方向的是自然选择，D项不合理。 7.B　解析　题图中深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状是自然选择的结果，A项正确；d的基因频率=×Dd的基因型频率+dd的基因型频率，因此，Dd的基因型频率=2×(d的基因频率-dd的基因型频率)，深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率为[0.3-(1-0.95)]×2=0.50，浅色岩P区囊鼠的杂合体频率为[0.9-(1-0.18)]×2=0.16，B项错误；囊鼠的深色(D)对浅色(d)为显性，浅色岩Q区囊鼠种群中D、d基因同时存在，故深色囊鼠的基因型为DD、Dd，C项正确；浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体基因型频率为1-0.18=0.82，浅色岩Q区囊鼠的隐性纯合体基因型频率为1-0.50=0.50，D项正确。 8.D　解析　栽培番茄与野生番茄之间没有产生生殖隔离，即并未形成新物种，A项错误；突变和基因重组为生物进化提供原材料，人工选育是对原材料进行选择的过程，B项错误；人工选育的过程可能使番茄基因库发生改变，但并未使番茄基因库消失，C项错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，人工选择可使番茄种群的基因频率发生定向改变，D项正确。 9.C　解析　由于基因突变等变异，植食性昆虫中存在对植物的毒性化合物降解能力强和降解能力弱的个体，植物的毒性化合物可将降解能力强的个体选择并保存下来，故植食性昆虫进化形成复杂的解毒酶系，是植物的毒性化合物对其定向选择的结果，A项正确；基因突变是不定向的，B项正确；某植食性昆虫不同个体间解毒酶的差异是基因多样性的直观表现，C项错误；协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，植物和植食性昆虫防御和反防御机制的形成是协同进化的结果，D项正确。 10.D　解析　采用稀释涂布平板法接种可以使Sau均匀分布在培养基上，A项正确；滤纸片周围的抑菌圈区域越大，抗生素对Sau的抑制作用越强，B项正确；能在含抗生素B的环境中生存，说明该菌已对抗生素B产生抗性，C项正确；增大或减小4种抗生素的浓度可能会使滤纸周围的抑菌圈增大或减小，使实验结果发生变化，D项错误。 11.ABC　解析　最初甲箱和乙箱的全部果蝇由于存在地理隔离不能相互交配，因此属于两个不同的种群，A项错误。甲箱的果蝇体色变深，其基因频率发生了变化，因此发生了进化；乙箱果蝇虽然体色不变，但是不能确定其基因频率无变化，因此不能判定其未发生进化，B项错误。生物的变异具有不定向性，食物刺激只起选择的作用，C项错误。繁殖若干代后，甲箱和乙箱混合培养，果蝇交配时只选择与同体色果蝇交配，说明两品系果蝇之间可能出现了生殖隔离，D项正确。 12.BC　解析　由题干信息分析可知，家蝇对拟除虫菊酯类杀虫剂产生抗性，是由于其神经细胞膜上某通道蛋白中的一个亮氨酸替换为苯丙氨酸，最可能是因为控制该氨基酸合成的基因发生了碱基的替换，A项正确；使用拟除虫菊酯类杀虫剂前，甲地区的果蝇抗性基因的基因频率为20%×1/2+2%=12%，B项错误；甲乙两地的家蝇对该杀虫剂的敏感度不同，即使使用相同剂量的杀虫剂，其起到的杀虫效果也不同，则两地抗性基因频率会有差异，C项错误；据题表中数据分析可知，甲地使用杀虫剂前抗性基因频率为12%，使用杀虫剂五年后，抗性基因频率为40%×1/2+25%=45%，乙地使用杀虫剂前抗性基因频率为20%×1/2+4%=14%，使用杀虫剂五年后，抗性基因频率为32%×1/2+18%=34%，两地的家蝇种群的基因频率均发生了变化，即两地的家蝇种群都发生了进化，但根据抗性基因变化程度可知，两地的进化速度有差异，可能与杀虫剂的选择作用强度有关，D项正确。 13.AD　解析　浅水物种对可以交配但后代不可育，深水物种对无法交配，说明深水物种对之间的某段同源DNA序列的差异比浅水物种对之间的差异大，A项正确；突变只是提供进化的原材料，不能决定物种进化的方向，物种进化的方向由自然选择决定，B项错误；巴拿马地峡的出现导致原本生活在同一区域的鼓虾出现了地理隔离，地理隔离导致鼓虾之间不能进行基因交流，C项错误；依题意可知，深水物种对地理隔离时间长，无法支配，而浅水物种对地理隔离时间相对较短，可以交配但后代不可育，说明生殖隔离的形成过程与地理隔离时间的长短有$$