精品解析：福建省莆田市第一中学2024-2025学年高二上学期开学考试生物试题

莆田一中2025-2026学年度上学期期初考试试卷 高二 生物必修一；必修二前四章 一、单选题（40分，1-10每题2分，11-15每题4分） 1. 下列关于细胞学说和使用高倍显微镜观察几种细胞实验的叙述，错误的是（　　） A. 细胞学说指出一切动植物都由细胞发育而来，体现了生物界的统一性 B. 细胞学说的建立过程中，罗伯特·胡克首次观察到了活细胞并为之命名 C. 高倍镜下观察细胞时，应调节细准焦螺旋使视野中模糊的物像变得清晰 D. 用显微镜观察细胞时，欲将视野右上方的物像移到视野中央，装片应向右上方移动 2. 牛胰核糖核酸酶（RNaseA）由124个氨基酸脱水缩合形成的一条肽链构成，在特定条件下其空间结构能够发生如图所示变化。下列叙述不正确的是（ ） A. 构成牛胰核糖核酸酶的氨基酸中，有的含有C、H、O、N、S等元素 B. 用巯基乙醇和尿素处理RNaseⅠ后，RNaseⅠ 不能再与双缩脲试剂产生紫色反应 C. 牛胰核糖核酸酶用巯基乙醇和尿素处理后的结构变化是可逆的 D. 如果牛胰核糖核酸酶具有1条肽链，则氨基酸合成牛胰核糖核酸酶过程中相对质量减少2222 3. 脂滴（LD）是细胞内脂质的贮存场所，不同脂滴会分别与内质网、线粒体、液泡等发生相互作用，共同完成包括脂代谢调控、膜转运以及信号转导等一系列生理功能。下列说法错误的是（　　） A. 脂滴的膜与内质网的膜一样，均为单层磷脂分子 B. 不同脂滴能定向运输到不同细胞器与脂滴膜上的蛋白质有关 C. 在高糖饮食的小鼠肝细胞中内质网形成LD的速率会增加 D. 细胞骨架被破坏将影响脂滴与各细胞器之间的相互作用 4. 某细菌细胞膜上的转运体系A能协同完成物质M顺浓度进入细胞和物质N逆浓度运出细胞，转运体系B是一种只允许特定离子W通过的离子通道，且该通道的开闭受胞内信号分子S的调控，当S浓度升高时，通道打开，W进入细胞。下列叙述正确的是（ ） A. 物质M经过转运体系A运输不直接消耗能量，属于自由扩散 B. 主动运输的意义是维持细胞内外离子浓度相等 C. 转运体系B被信号分子S激活后会与离子W结合 D. 物质N的运输需要消耗能量，属于主动运输 5. 图中三条曲线分别表示温度、pH和底物浓度对蛋白酶酶促反应速率的影响。下列有关叙述正确的是（ ） A. 酶制剂的储存应该选择在d、h的环境中 B. ab段加入适量同种酶，酶促反应速率不会加快 C. 从f、i分别逐渐调节到e、h，酶的活性均逐渐增加 D. b点时加入适量同种酶，能够增加生成物的量 6. 下列有关细胞生命历程的叙述，正确的是（ ） A. 自由基学说认为，当自由基攻击蛋白质时，对生物膜的损伤较大 B. 生物体中被病原体感染的细胞的清除通过细胞凋亡完成 C. 已分化的细胞有特异蛋白质的合成，都失去了细胞周期 D. 衰老的细胞呼吸速率减慢，细胞的体积变大，染色质收缩 7. 下列有关基因分离定律和基因自由组合定律的说法，合理的是（　　） A. 一对相对性状的遗传一定遵循基因的分离定律而不遵循基因的自由组合定律 B. 分离定律发生在配子产生过程中，自由组合定律发生在配子随机结合过程中 C. 多对等位基因遗传时，在等位基因分离的同时，非等位基因不一定能自由组合 D. 若遵循基因自由组合定律，双杂合子自交后代分离一定是9:3:3:1 8. 人类的卷舌基因（R）对非卷舌基因（r）为显性，位于常染色体上；耳垂基因（E）对无耳垂基因（e）为显性，位于X染色体上。一个非卷舌有耳垂的女性（甲），其母亲无耳垂；一个卷舌无耳垂的男性（乙），其父亲是非卷舌。下列叙述错误的是（　　） A. 甲的一个卵原细胞在有丝分裂中期含有四个非卷舌基因 B. 乙的一个精原细胞在减数分裂I中期含有两个无耳垂基因 C. 甲的无耳垂基因一定来源于她的母亲 D. 甲、乙婚配生出儿子是非卷舌有耳垂的概率为1/8 9. 如图表示DNA分子的部分序列，其中一条链上G+C占本区段该链全部碱基的比例为48%。下列有关说法正确的是（　　） A. ①代表氢键，②代表胸腺嘧啶 B. 该DNA分子中另一条链的A+T占本区段该链全部碱基的比例为48% C. 解旋酶和DNA聚合酶均可作用于①使DNA双链解旋 D. 该DNA分子复制得到的2条新合成的DNA链的序列互补 10. 我国独立自主合成了具有完全生物活性的RNA——酵母丙氨酸tRNA，该种tRNA与天然tRNA一样既能接受丙氨酸，又能携带丙氨酸参与蛋白质合成。下列有关叙述错误的是（ ） A. 酵母细胞中天然tRNA的合成场所主要是细胞核 B. 酵母丙氨酸tRNA只能识别并在其5'端携带丙氨酸 C. 酵母丙氨酸tRNA既可折叠形成氢键，也可与mRNA形成氢键 D. 根据酵母丙氨酸tRNA的合成途径，可设计抑制真菌蛋白合成的药物 11. 为研究细胞对胞外蛋白的利用机理，研究人员在不同条件下培养了不同的胰腺癌细胞，结果如图，蛋白质LYSET在溶酶体形成中起重要作用。下列推测错误的是（　　） A. 胰腺癌细胞可摄取利用胞外蛋白，但不能完全弥补氨基酸的匮乏 B. 胰腺癌细胞依赖溶酶体分解摄取的蛋白质 C. 氨基酸匮乏时，抑制LYSET功能后会使胰腺癌细胞合成蛋白质的能力升高 D. 氨基酸充足时，LYSET对胰腺癌细胞摄取利用胞外氨基酸无明显影响 12. 在光照强度等其他条件相同且适宜的情况下，研究人员测定了某幼苗在不同温度下的CO2吸收速率，在黑暗条件下测定了该幼苗在不同温度下的CO2生成速率，实验结果如表所示。下列叙述正确的是（　　） 温度/℃ 25 30 35 40 45 50 55 CO2吸收速率（μmolCO2.dm-2.h-1） 3 4 4 2 -1 -3 -2 CO2生成速率（μmolCO2.dm-2.h-1） 1.5 2 3 4 3.5 3 2 A. 每天光照12小时，25℃时该幼苗积累的有机物最多 B. 若昼夜时间相等，该植物在25~40℃时可以正常生长 C. 据表可知，该植物在30℃和35℃时总光合速率相等 D. 与呼吸作用相比，该幼苗的光合作用对高温比较敏感 13. 某哺乳动物（2n=8）的基因型为HhXY，图1是该动物体内某细胞分裂模式图，图2是测定的该动物体内细胞①～⑤中染色体数与核DNA分子数的关系图。下列叙述正确的是（ ） A. 图1细胞中同时存在着X和Y染色体 B. 图1细胞对应图2中的细胞③ C. 图2中含同源染色体的细胞有③④⑤ D. 图2中含染色体单体的细胞有②④ 14. 研究者在培养野生型红眼果蝇时，发现一只眼色突变为奶油色的雄蝇。为研究该眼色遗传规律，将红眼雌蝇和奶油眼雄蝇杂交，结果如下图。下列叙述错误的是（ ） A. 奶油眼色至少受两对独立遗传的基因控制 B. F2伊红眼雄果蝇的基因型有2种 C. F1红眼雌蝇和F2伊红眼雄蝇杂交，子代中伊红眼的比例为5/12 D. F2雌蝇分别与F2的三种眼色雄蝇杂交，均能得到奶油眼雌蝇 15. 一个具有甲、乙两种单基因遗传病的家族系谱图如下。甲病是某种家族遗传性肿瘤，由等位基因A/a控制；乙病是苯丙酮尿症，因缺乏苯丙氨酸羟化酶所致，由等位基因B/b控制。在正常人群中乙病携带者的概率为1/12，两对基因独立遗传（Ⅱ-6是纯合体）。下列叙述错误的是（　　） A. 甲病是常染色体上的显性遗传病，乙病是常染色体上的隐性遗传病 B. Ⅱ-2和Ⅲ-1的基因型相同的概率是2/3 C. 若Ⅲ-5与一个无亲缘关系的正常男子婚配，生育患病孩子的概率为1/144 D. 苯丙酮尿症的形成体现了基因对生物性状的间接控制 二、非选择题（60分，每空2分） 16. 科研人员发现龙胆花在16℃下闭合，回到22℃能重新开放，光刺激会进一步促进开放。这种现象与花冠近轴表皮细胞膨压变化密切相关，水通道蛋白在该过程发挥重要作用，具体机制如图所示。请回答下列问题： （1）结合所学知识可知，水进出细胞的方式有__________，这体现了细胞膜具有__________功能。 （2）据图分析，龙胆花回到22℃能重新开放的作用机理是__________。 （3）由图可知，光刺激有利于细胞吸收Ca2+，激活GsCPK16蛋白激酶，催化水通道蛋白发生__________修饰，从而改变蛋白质的__________，提高水通道蛋白的活性，促进开花。 （4）若要验证Ca2+对龙胆花开放程度的影响，请写出简要的实验思路：__________。 17. 某研究小组欲探究环境因素对菠菜圆叶片光合作用的影响进行了相关实验。具体实验处理如下： 取生长状况相同的菠菜叶片若干，用打孔器打出若干直径为0.5cm的叶圆片，抽取圆形小叶内气体，使叶片能沉入水底。该研究小组进行了若干组实验，每组放10片叶圆片，测量菠菜圆叶片上浮至液面所需时间，实验结果如图所示。 请回答下列相关问题： （1）从影响光合作用的因素角度分析，该实验的自变量为________。由图可知，菠菜圆叶光合作用的最适条件为________。 （2）灯泡功率为9W时，当NaHCO3质量分数由0.5%到1.0%过程中，短时间内叶圆片内NADPH含量会有所________（增加、减少、不变），该物质为暗反应C3的还原过程提供________。 （3）由图可知，光照强度为16W或25W时，NaHCO3质量分数为0.5%和1.0%组叶圆片上浮所用时间相差不大，并且明显短于质量分数为1.5%NaHCO3条件下所用时间，分析其可能的原因是_______。 18. 鹦鹉羽色受常染色体上B/b、R/r两对等位基因控制：基因B控制黑色素的合成，b无控制色素合成的功能，且B对b完全显性；R基因可促进B基因的表达且具有剂量效应，即有两个R时表现为黑羽，有一个R时表现为灰羽，无R时表现白羽。为探究B/b、R/r在染色体上的位置关系，研究人员利用基因型不同的纯合白羽个体杂交获得F1，F1随机交配获得F2，F2中出现不同羽色。不考虑突变和染色体交换。 （1）根据F1的表型_____（填“能”或“不能”）确定B/b、R/r的位置关系。若F2的表型及比例为______，则B/b、R/r位于一对同源染色体上。 （2）若B/b、R/r位于非同源染色体上，则F2中白羽个体有______种基因型。 （3）现已证实B/b、R/r位于非同源染色体上。若每只雌性个体产生后代均符合理论上的性状分离比。请利用F1、F2中的个体设计杂交实验，确定F2中灰羽个体的基因型。 实验思路：______。 结果讨论：若后代中表型及比例为______，则该灰羽个体基因型为BBRr；若后代中表型及比例为______，则该灰羽个体的基因型为BbRr。 19. 鲍曼不动杆菌是一种毒性较强的细菌，对多种抗生素具有耐药性，因此被称为“超级细菌”。某研究团队利用侵染鲍曼不动杆菌的①噬菌体联合抗生素成功清除了患者肺部的耐药鲍曼不动杆菌，而噬菌体疗法一般对人无危害，这体现出了噬菌体疗法的巨大潜力。回答下列问题： （1）噬菌体疗法一般对人体没有伤害，可能的原因是______。与T2噬菌体增殖过程类似，Φ噬菌体增殖过程中需要宿主细胞提供_____（答出2点）等条件。 （2）假设Φ噬菌体在宿主细胞内不发生遗传物质的改变，则可利用放射性同位素标记的______（填碱基种类）以及体外培养的宿主细胞作为材料，设计实验验证Φ噬菌体是DNA病毒而不是RNA病毒。与①噬菌体相比，HIV（逆转录病毒）增殖过程中特有的遗传信息流动方向是______（用文字和箭头表示）。 （3）若要制备含有32P标记的Φ噬菌体，具体做法是_______。若用3H标记的Φ噬菌体去侵染鲍曼不动杆菌，经搅拌、离心后放射性存在于_____（填“上清液”“沉淀物”或“上清液和沉淀物”）中。 20. 胶原I蛋白是心脏纤维化的核心病理标志物，其水平升高会导致心脏结构和功能损害，该蛋白的含量受Wnt信号通路调控。科研人员检测了心脏纤维化患者与健康人的心脏组织细胞中不同的Wnt信号通路抑制蛋白的相对表达量，如下图所示。 回答下列问题： （1）由图可知，与健康人相比，患者心脏组织细胞中sFRP3蛋白表达量显著________。推测该蛋白表达量与心脏纤维化呈________（填“正”或“负”）相关。 （2）进一步研究发现，sFRP3基因甲基化抑制该基因表达的________过程，使得sFRP3蛋白含量改变。 （3）科学家认为：sFRP3基因甲基化会导致sFRP3蛋白含量发生变化，进而激活Wnt信号通路，最终导致心脏纤维化。利用以下实验材料，设计实验进行验证。 实验材料：健康及患病小鼠的心脏成纤维细胞、细胞培养液、sFRP3蛋白（添加至培养液中可直接发挥作用） 分组 实验处理 检测指标 预期结果 甲组 健康小鼠的心脏成纤维细胞+细胞培养液 β-catenin蛋白含量、胶原I蛋白含量 ③_____ 乙组 患病小鼠的心脏成纤维细胞+①_____ 丙组 ②____ 注：β-catenin蛋白含量与Wnt信号通路的激活程度呈正相关。 ①________②________③________ （4）请根据以上研究，提出一个治疗心脏纤维化的方案：________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 莆田一中2025-2026学年度上学期期初考试试卷 高二 生物必修一；必修二前四章 一、单选题（40分，1-10每题2分，11-15每题4分） 1. 下列关于细胞学说和使用高倍显微镜观察几种细胞实验的叙述，错误的是（　　） A. 细胞学说指出一切动植物都由细胞发育而来，体现了生物界的统一性 B. 细胞学说的建立过程中，罗伯特·胡克首次观察到了活细胞并为之命名 C. 高倍镜下观察细胞时，应调节细准焦螺旋使视野中模糊的物像变得清晰 D. 用显微镜观察细胞时，欲将视野右上方的物像移到视野中央，装片应向右上方移动 【答案】B 【解析】 【分析】细胞学说是由德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出，细胞学说的内容有： 1、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组成。 2、细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。 3、新细胞可以从老细胞中产生。英国科学家虎克是细胞的发现者并且是命名者；魏尔肖提出“一切细胞来自细胞”，为细胞学说作了重要补充。 【详解】A、细胞学说指出一切动植物都由细胞发育而来，揭示了动植物的统一性，体现了生物界的统一性，A正确； B、罗伯特·胡克通过显微镜观察软木塞的薄片，发现并命名了“细胞”，但他观察到的是死细胞的细胞壁，而首次观察到活细胞的是列文.虎克，B错误； C、使用高倍物镜时，需调节细准焦螺旋使模糊的物像清晰，此时不能调节粗准焦螺旋，即粗准焦螺旋仅用于低倍镜调焦，C正确； D、显微镜下的物像与标本的关系是上下、左右均颠倒的，因此，若物像位于视野右上方，需将装片向右上方移动，使其移至视野中央，D正确。 故选B。 2. 牛胰核糖核酸酶（RNaseA）由124个氨基酸脱水缩合形成的一条肽链构成，在特定条件下其空间结构能够发生如图所示变化。下列叙述不正确的是（ ） A. 构成牛胰核糖核酸酶的氨基酸中，有的含有C、H、O、N、S等元素 B. 用巯基乙醇和尿素处理RNaseⅠ后，RNaseⅠ 不能再与双缩脲试剂产生紫色反应 C. 牛胰核糖核酸酶用巯基乙醇和尿素处理后的结构变化是可逆的 D. 如果牛胰核糖核酸酶具有1条肽链，则氨基酸合成牛胰核糖核酸酶过程中相对质量减少2222 【答案】B 【解析】 【分析】酶的特性：①高效性：酶能显著降低反应活化能，加快反应速率；②专一性：每种酶只能催化一种或一类化学反应；③酶的作用条件温和。 【详解】A、牛胰核糖核酸酶（RNaseA）由124个氨基酸脱水缩合形成的一条肽链构成，其基本单位氨基酸中，有的含有C、H、O、N、S等元素，A正确； B、用巯基乙醇和尿素处理RNaseⅠ后，RNaseⅠ仍然含有肽键，可以与双缩脲试剂产生紫色反应，B错误； C、据图可知，通过去除尿素和β-巯基乙醇，在空气中氧化，RNaseA可以恢复活性，说明牛胰核糖核酸酶用巯基乙醇和尿素处理后的结构变化是可逆的，C正确； D、牛胰核糖核酸酶（RNaseA）含124个氨基酸，若其具有一条肽链，氨基酸在脱水缩合过程中，会形成124-1=123分子水，相对分子质量会减少123×18=2214，肽链中含有8个-SH，会形成4个二硫键，若去8个氢，故相对分子质量共减少2214+8=2222，D正确。 故选B。 3. 脂滴（LD）是细胞内脂质的贮存场所，不同脂滴会分别与内质网、线粒体、液泡等发生相互作用，共同完成包括脂代谢调控、膜转运以及信号转导等一系列生理功能。下列说法错误的是（　　） A. 脂滴的膜与内质网的膜一样，均为单层磷脂分子 B. 不同脂滴能定向运输到不同细胞器与脂滴膜上的蛋白质有关 C. 在高糖饮食的小鼠肝细胞中内质网形成LD的速率会增加 D. 细胞骨架被破坏将影响脂滴与各细胞器之间的相互作用 【答案】A 【解析】 【详解】A、脂滴的膜由单层磷脂分子构成，而内质网的膜为双层磷脂结构，两者结构不同，A错误； B、脂滴的定向运输依赖于膜表面的特定蛋白质，这些蛋白质起识别和导向作用，B正确； C、高糖饮食会导致肝细胞将多余糖类转化为脂肪，内质网合成脂质增多，形成脂滴的速率加快，C正确； D、细胞骨架参与细胞器间的物质运输和相互作用，其被破坏会阻碍脂滴与其他细胞器的联系，D正确。 故选A。 4. 某细菌细胞膜上的转运体系A能协同完成物质M顺浓度进入细胞和物质N逆浓度运出细胞，转运体系B是一种只允许特定离子W通过的离子通道，且该通道的开闭受胞内信号分子S的调控，当S浓度升高时，通道打开，W进入细胞。下列叙述正确的是（ ） A. 物质M经过转运体系A运输不直接消耗能量，属于自由扩散 B. 主动运输的意义是维持细胞内外离子浓度相等 C. 转运体系B被信号分子S激活后会与离子W结合 D. 物质N的运输需要消耗能量，属于主动运输 【答案】D 【解析】 【详解】A、物质M顺浓度进入细胞需转运体系A协助，属于协助扩散而非自由扩散，A错误； B、主动运输的意义是建立或维持细胞内外离子浓度差（如钠钾泵），而非使其相等，B错误； C、转运体系B为离子通道，其功能是形成通道允许W通过，不与W结合，C错误； D、物质N逆浓度运出细胞需消耗能量，属于主动运输，D正确。 故选D。 5. 图中三条曲线分别表示温度、pH和底物浓度对蛋白酶酶促反应速率的影响。下列有关叙述正确的是（ ） A. 酶制剂的储存应该选择在d、h的环境中 B. ab段加入适量同种酶，酶促反应速率不会加快 C. 从f、i分别逐渐调节到e、h，酶的活性均逐渐增加 D. b点时加入适量同种酶，能够增加生成物的量 【答案】A 【解析】 【详解】A、酶制剂储存需在低温、适宜 pH的环境中，这样能保持酶的空间结构稳定，避免酶变性失活。d点对应低温（乙曲线中d点温度低，酶活性低但结构稳定），h点对应适宜pH（丙曲线中h点是最适pH，酶活性高且结构稳定），因此酶制剂的储存选择在d、h的环境中，A正确； B、ab段反应速率是在酶量一定条件下受底物浓度限制（甲曲线为底物浓度影响曲线），此时加入适量同种酶，反应速率会加快，B错误； C、从f（温度过高）调节到e（适宜温度），酶的活性不会增加（因为高温导致酶变性，结构被破坏，活性无法恢复）；从i（pH过高）调节到 h（适宜pH），酶的活性也不会增加，C错误； D、b点时反应速率受酶量限制（甲曲线中底物浓度已饱和，酶量不足），加入适量同种酶，能加快反应速率，但生成物的量由底物量决定（底物量不变，最终生成物的量也不变），D错误。 故选A。 6. 下列有关细胞生命历程的叙述，正确的是（ ） A. 自由基学说认为，当自由基攻击蛋白质时，对生物膜的损伤较大 B. 生物体中被病原体感染的细胞的清除通过细胞凋亡完成 C. 已分化的细胞有特异蛋白质的合成，都失去了细胞周期 D. 衰老的细胞呼吸速率减慢，细胞的体积变大，染色质收缩 【答案】B 【解析】 【详解】A、自由基攻击生物膜中的磷脂分子时，会产生更多自由基，导致生物膜损伤更严重；而攻击蛋白质主要影响酶活性等，对生物膜的直接影响较小，A错误； B、被病原体感染的细胞通过细胞凋亡被清除，这是机体维持内环境稳态的机制，属于细胞免疫过程，B正确； C、已分化的细胞通常失去细胞周期，但某些分化细胞（如肝细胞）在特定条件下可恢复分裂能力，C错误； D、衰老细胞的特征是体积变小（而非变大），且染色质固缩，D错误。 故选B。 7. 下列有关基因分离定律和基因自由组合定律的说法，合理的是（　　） A. 一对相对性状的遗传一定遵循基因的分离定律而不遵循基因的自由组合定律 B. 分离定律发生在配子产生过程中，自由组合定律发生在配子随机结合过程中 C. 多对等位基因遗传时，在等位基因分离的同时，非等位基因不一定能自由组合 D. 若遵循基因自由组合定律，双杂合子自交后代分离一定是9:3:3:1 【答案】C 【解析】 【详解】A、一对相对性状的遗传若由一对等位基因控制，则遵循分离定律，但若由两对等位基因控制（如显性上位或隐性上位），则可能涉及自由组合定律。因此，“一定不遵循自由组合定律”的说法错误，A错误； B、分离定律和自由组合定律均发生在减数第一次分裂（配子形成过程中），而非配子随机结合（受精作用）阶段，B错误； C、若多对等位基因位于同一对同源染色体上（连锁），则等位基因分离时，非等位基因无法自由组合。因此“非等位基因不一定能自由组合”的说法正确，C正确； D、双杂合子自交后代的性状分离比可能因显隐关系、基因互作或致死效应等发生变化（如12:3:1、9:7等），并非一定是9:3:3:1，D错误。 故选C。 8. 人类的卷舌基因（R）对非卷舌基因（r）为显性，位于常染色体上；耳垂基因（E）对无耳垂基因（e）为显性，位于X染色体上。一个非卷舌有耳垂的女性（甲），其母亲无耳垂；一个卷舌无耳垂的男性（乙），其父亲是非卷舌。下列叙述错误的是（　　） A. 甲的一个卵原细胞在有丝分裂中期含有四个非卷舌基因 B. 乙的一个精原细胞在减数分裂I中期含有两个无耳垂基因 C. 甲的无耳垂基因一定来源于她的母亲 D. 甲、乙婚配生出儿子是非卷舌有耳垂的概率为1/8 【答案】D 【解析】 【分析】分析题意，甲为非卷舌（rr）且耳垂基因型为XEXe（母亲XeXe，父亲XE）；乙为卷舌（Rr）且无耳垂（XeY）。 【详解】A、甲为rr，有丝分裂中期染色体已复制，每个染色体含两个r，两个同源染色体共四个r，A正确； B、乙为XeY，减数分裂I中期Xe携带两个e（复制后），Y无e，故一个精原细胞此时含两个e，B正确； C、甲的Xe只能来自母亲（母亲XeXe），C正确； D、甲（rr）与乙（Rr）生非卷舌（rr）的概率为1/2；甲（XEXe）与乙（XeY）生有耳垂儿子（XE）的概率为1/2。总概率为1/2×1/2=1/4，D错误。 故选D。 9. 如图表示DNA分子的部分序列，其中一条链上G+C占本区段该链全部碱基的比例为48%。下列有关说法正确的是（　　） A. ①代表氢键，②代表胸腺嘧啶 B. 该DNA分子中另一条链的A+T占本区段该链全部碱基的比例为48% C. 解旋酶和DNA聚合酶均可作用于①使DNA双链解旋 D. 该DNA分子复制得到的2条新合成的DNA链的序列互补 【答案】D 【解析】 【分析】DNA由脱氧核苷酸组成的大分子聚合物。脱氧核苷酸由碱基、脱氧核糖和磷酸构成。其中碱基有4种：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。 【详解】A、①代表氢键，②代表胸腺嘧啶脱氧核苷酸，A错误； B、该DNA分子一条链上G+C占本区段该链全部碱基的比例为48%，则其互补链中G+C占本区段该链全部碱基的比例也为48%，其互补链中A+T占本区段该链全部碱基的比例为1-48%=52%，B错误； C、①代表氢键，解旋酶可以作用于氢键，DNA聚合酶不能作用于氢键，C错误； D、该DNA分子复制得到的2条新合成的DNA链分别与两条模板链互补，由于DNA的两条模板链互补配对，故该DNA分子复制得到的2条新合成的DNA链的序列互补，D正确。 故选D。 10. 我国独立自主合成了具有完全生物活性的RNA——酵母丙氨酸tRNA，该种tRNA与天然tRNA一样既能接受丙氨酸，又能携带丙氨酸参与蛋白质合成。下列有关叙述错误的是（ ） A. 酵母细胞中天然tRNA的合成场所主要是细胞核 B. 酵母丙氨酸tRNA只能识别并在其5'端携带丙氨酸 C. 酵母丙氨酸tRNA既可折叠形成氢键，也可与mRNA形成氢键 D. 根据酵母丙氨酸tRNA的合成途径，可设计抑制真菌蛋白合成的药物 【答案】B 【解析】 【详解】A、真核生物的tRNA主要在细胞核中通过转录合成，线粒体或叶绿体中也有少量合成，但主要场所是细胞核，A正确； B、tRNA的3'端是结合氨基酸的部位，而选项描述为5'端，与事实不符，B错误； C、tRNA通过自身碱基配对折叠形成氢键（如三叶草结构），其反密码子与mRNA的密码子通过氢键配对，C正确； D、人工合成tRNA的机制若被干扰（如抑制其结合氨基酸的能力），可阻断蛋白质合成，因此可设计相关药物，D正确。 故选B。 11. 为研究细胞对胞外蛋白的利用机理，研究人员在不同条件下培养了不同的胰腺癌细胞，结果如图，蛋白质LYSET在溶酶体形成中起重要作用。下列推测错误的是（　　） A. 胰腺癌细胞可摄取利用胞外蛋白，但不能完全弥补氨基酸的匮乏 B. 胰腺癌细胞依赖溶酶体分解摄取的蛋白质 C. 氨基酸匮乏时，抑制LYSET功能后会使胰腺癌细胞合成蛋白质的能力升高 D. 氨基酸充足时，LYSET对胰腺癌细胞摄取利用胞外氨基酸无明显影响 【答案】C 【解析】 【分析】题意显示，蛋白质LYSET在溶酶体形成中起重要作用，LYSET缺失胰腺癌细胞溶酶体形成障碍，因而不能将胞外的蛋白质分解掉，导致细胞缺乏氨基酸而无法增殖。 【详解】A、图示结果显示，胰腺癌细胞在氨基酸充足的培养基中培养后细胞数量远大于在氨基酸匮乏的培养基+蛋白质中，因而推测，胰腺癌细胞可摄取利用胞外蛋白，但不能完全弥补氨基酸的匮乏，A正确； B、LYSET缺失胰腺癌细胞在供应蛋白质和氨基酸缺乏的培养基上几乎不能增殖，说明胰腺癌细胞依赖溶酶体分解摄取的蛋白质，B正确； C、结合A、B项分析可知，氨基酸匮乏时，抑制LYSET功能后溶酶体形成障碍，因而获取氨基酸能力下降，因而会使胰腺癌细胞合成蛋白质的能力下降，C错误； D、根据图中结果可以看出，氨基酸充足时，LYSET对胰腺癌细胞摄取利用胞外氨基酸无明显影响，D正确。 故选C。 12. 在光照强度等其他条件相同且适宜的情况下，研究人员测定了某幼苗在不同温度下的CO2吸收速率，在黑暗条件下测定了该幼苗在不同温度下的CO2生成速率，实验结果如表所示。下列叙述正确的是（　　） 温度/℃ 25 30 35 40 45 50 55 CO2吸收速率（μmolCO2.dm-2.h-1） 3 4 4 2 -1 -3 -2 CO2生成速率（μmolCO2.dm-2.h-1） 1.5 2 3 4 3.5 3 2 A. 每天光照12小时，25℃时该幼苗积累的有机物最多 B. 若昼夜时间相等，该植物在25~40℃时可以正常生长 C. 据表可知，该植物在30℃和35℃时总光合速率相等 D. 与呼吸作用相比，该幼苗的光合作用对高温比较敏感 【答案】D 【解析】 【分析】CO2吸收速率表示净光合速率，黑暗条件下CO2释放速率表示呼吸速率，温度影响酶的活性，此表格数据说明光合作用对温度更敏感。 【详解】A、光照下植物吸收CO2的速率可代表净光合速率，若每天光照12小时，30℃时该幼苗积累的有机物最多，A错误； B、若昼夜时间相等，白天积累的有机物大于晚上消耗的有机物，植物可正常生长，即白天的CO2吸收速率大于晚上CO2的生成速率。由表格数据可知，植物在25~35℃时净光合速率大于呼吸速率，植物可以正常生长，B错误； C、由表可知，该植物在30℃和35℃时细胞吸收CO2的速率（净光合速率）相等，但是呼吸速率不相等，总光合速率=净光合速率+呼吸速率，故该植物在30℃和35℃时总光合速率不相等，C错误； D、表中CO2吸收速率表示净光合速率，CO2释放速率表示呼吸速率，光合速率=净光合速率+呼吸速率=CO2吸收速率+CO2释放速率。经计算可知，该幼苗达到最大光合速率的温度为35℃，低于该幼苗达到最大呼吸速率的温度（40℃），说明该幼苗的呼吸作用和光合作用相比，对高温比较敏感的是光合作用，D正确。 故选D。 13. 某哺乳动物（2n=8）的基因型为HhXY，图1是该动物体内某细胞分裂模式图，图2是测定的该动物体内细胞①～⑤中染色体数与核DNA分子数的关系图。下列叙述正确的是（ ） A. 图1细胞中同时存在着X和Y染色体 B. 图1细胞对应图2中的细胞③ C. 图2中含同源染色体的细胞有③④⑤ D. 图2中含染色体单体的细胞有②④ 【答案】D 【解析】 【详解】A、图 1 细胞处于减数第二次分裂前期，此时细胞中只有X或Y染色体，不同时存在X和Y，A错误； B、图 1 细胞处于减数第二次分裂前期，对应图2中的细胞②（染色体数n，核 DNA 数2n，有染色单体），而非细胞③，B错误； C、含同源染色体的细胞应是染色体数为2n且处于有丝分裂或减数第一次分裂的细胞（细胞④、⑤），细胞③可表示减数第二次分裂后期（无同源染色体），C错误； D、染色单体存在时，核DNA数是染色体数的2倍，图2中细胞②（n，2n）、细胞④（2n，4n）均满足此关系，故含染色单体的细胞有②④，D正确。 故选D。 14. 研究者在培养野生型红眼果蝇时，发现一只眼色突变为奶油色的雄蝇。为研究该眼色遗传规律，将红眼雌蝇和奶油眼雄蝇杂交，结果如下图。下列叙述错误的是（ ） A. 奶油眼色至少受两对独立遗传的基因控制 B. F2伊红眼雄果蝇的基因型有2种 C. F1红眼雌蝇和F2伊红眼雄蝇杂交，子代中伊红眼的比例为5/12 D. F2雌蝇分别与F2的三种眼色雄蝇杂交，均能得到奶油眼雌蝇 【答案】D 【解析】 【分析】本题考查基因型判断、遗传方式的判断以及后代比例的推算。由杂交F2代结果可知，奶油眼和伊红眼只在雄性中出现，表现为性状和性别相关联，因此存在伴性遗传；F2代各表型比例为8:4:3:1，比例之和为16，因此符合自由组合后代比例，应至少有两对独立遗传的基因控制该性状。 【详解】A、由杂交F2代结果可知，F2代各表型比例为8:4:3:1，比例之和为16，因此符合自由组合后代比例，应至少有两对独立遗传的基因控制该性状，A正确； B、由杂交F2代结果可知，奶油眼和伊红眼只在雄性中出现，表现为性状和性别相关联，因此存在伴性遗传，又根据比例推得为至少两对独立遗传的基因控制眼色性状，因此一对基因在性染色体上，若为伴Y遗传，则F1雄果蝇不会出现红眼，因此为伴X遗传，设为A、a；一对基因在常染色体上设为B、b。F2雄果蝇出现了三种不同性状，因此F1雌果蝇必定同时含有XA和Xa基因，F1雌果蝇基因型为Bb XAXa，雄果蝇为BbXAY，根据F2代各表型比例可推得，红眼雌果蝇为B_XAX_和bb XAX_，红眼雄果蝇为B_ XAY和bb XAY，伊红眼雄果蝇为B_ XaY，奶油眼雄果蝇为bbXaY，因此F2的伊红眼雄果蝇有两种基因型，B正确； C、F1中红眼雌果蝇为BbXAXa，F2中伊红眼雄果蝇为B_ XaY，其中有Bb XaY，BB XaY，后代得到伊红眼的概率为×﹢×，C正确； D、若F2的雌果蝇为BB XAXA，则与三种颜色的雄果蝇杂交均不能得到奶油眼雌果蝇，D错误。 故选D。 15. 一个具有甲、乙两种单基因遗传病的家族系谱图如下。甲病是某种家族遗传性肿瘤，由等位基因A/a控制；乙病是苯丙酮尿症，因缺乏苯丙氨酸羟化酶所致，由等位基因B/b控制。在正常人群中乙病携带者的概率为1/12，两对基因独立遗传（Ⅱ-6是纯合体）。下列叙述错误的是（　　） A. 甲病是常染色体上的显性遗传病，乙病是常染色体上的隐性遗传病 B. Ⅱ-2和Ⅲ-1的基因型相同的概率是2/3 C. 若Ⅲ-5与一个无亲缘关系的正常男子婚配，生育患病孩子的概率为1/144 D. 苯丙酮尿症的形成体现了基因对生物性状的间接控制 【答案】B 【解析】 【分析】判断遗传病的常用口诀为“无中生有为隐性，隐性遗传看女病，女病父正非伴性；有中生无为显性，显性遗传看男病，男病母正非伴性”。 【详解】A、由图可知，Ⅰ-1和Ⅰ-2都患甲病，但子代有不患甲病的女儿，因此甲病是常染色体上的显性遗传病，Ⅰ-1和Ⅰ-2都不患乙病，但子代有患乙病的女儿，因此乙病为常染色体上的隐性遗传病，A正确； B、根据Ⅲ-2不患甲病，基因型为aa，因此Ⅱ-2（患甲病和乙病）基因型为Aabb，Ⅱ-1（不患两病，但有患乙病的子女）基因型为aaBb，Ⅲ-1患两病，基因型为Aabb，因此Ⅱ-2和Ⅲ-1的基因型相同的概率是100%，B错误； C、Ⅲ-5的基因型为aaB_，人群中的正常男子基因型也为aaB_，因此后代均不会患甲病，只考虑乙病即可。根据系谱图可推得，Ⅱ-5为BB的概率为1/3，为Bb概率为2/3，可产生2/3B配子和1/3b配子；Ⅱ-6是纯合体，为BB，只能产生B配子，因此Ⅲ-5为BB的概率为2/3，为Bb概率为1/3，可产生（2/3+1/3×1/2=5/6）B配子和1/6b配子。正常人群中乙病携带者（即Bb）的概率为1/12，可产生b配子的概率为1/12×1/2=1/24，因此生育患病孩子（bb）的概率为1/6×1/24=1/144，C正确； D、苯丙酮尿症是因缺乏苯丙氨酸羟化酶所致，由等位基因B/b控制，因此苯丙酮尿症的形成体现了基因对生物性状的间接控制，D正确。 故选B。 二、非选择题（60分，每空2分） 16. 科研人员发现龙胆花在16℃下闭合，回到22℃能重新开放，光刺激会进一步促进开放。这种现象与花冠近轴表皮细胞膨压变化密切相关，水通道蛋白在该过程发挥重要作用，具体机制如图所示。请回答下列问题： （1）结合所学知识可知，水进出细胞的方式有__________，这体现了细胞膜具有__________功能。 （2）据图分析，龙胆花回到22℃能重新开放的作用机理是__________。 （3）由图可知，光刺激有利于细胞吸收Ca2+，激活GsCPK16蛋白激酶，催化水通道蛋白发生__________修饰，从而改变蛋白质的__________，提高水通道蛋白的活性，促进开花。 （4）若要验证Ca2+对龙胆花开放程度的影响，请写出简要的实验思路：__________。 【答案】（1） ①. 自由扩散和协助扩散 ②. 控制物质进出细胞 （2）促使含水通道蛋白的囊泡与细胞膜融合，增加膜上水通道蛋白的数量，促进细胞吸水 （3） ①. 磷酸化 ②. 空间结构 （4）将生长状况相同的龙胆花随机均分为两组，一组加入适量CaCl2溶液，另一组加入等量蒸馏水，在22℃和相同光照条件下培养一段时间后，观察比较龙胆花的开放程度 【解析】 【分析】物质跨膜运输的方式： （1）自由扩散：物质从高浓度到低浓度，不需要载体，不耗能，例如气体、小分子脂质； （2）协助扩散：物质高浓度到低浓度，需要膜转运蛋白的协助，不耗能，如葡萄糖进入红细胞； （3）主动运输：物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白的协助，耗能，如离子、氨基酸、葡萄糖等。 【小问1详解】 水分子进出细胞的方式有两种，一种需要水通道蛋白，这种运输方式为协助扩散，另一种不需要水通道蛋白，这种运输方式为自由扩散，体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。 【小问2详解】 据图分析，龙胆花在22℃条件下，促使含水通道蛋白的囊泡与细胞膜融合，增加膜上水通道蛋白的数量，促进细胞吸水，进而使龙胆花细胞中膨压升高，因而重新开放。 【小问3详解】 由图可知，光刺激有利于细胞吸收Ca2+，激活GsCPK16蛋白激酶，催化水通道蛋白发生磷酸化修饰，从而改变蛋白质的空间结构，提高水通道蛋白的活性，促进水分进入细胞，运输水的活性增强，进而促进开花。 【小问4详解】 本实验的目的是验证Ca2+对龙胆花开放程度的影响，据此可知本实验的自变量为是否用适宜浓度的钙处理植物，同时需要给于钙离子发挥作用的条件，即光照条件，因变量为开花程度的变化，则本实验的设计思路为：将生长状况相同的龙胆花随机均分为两组，一组加入适量CaCl2溶液，另一组加入等量蒸馏水，在22℃和相同光照条件下培养一段时间后，观察比较龙胆花的开放程度，若实验组花的开放程度大于对照组，则可验证上述结论。 17. 某研究小组欲探究环境因素对菠菜圆叶片光合作用的影响进行了相关实验。具体实验处理如下： 取生长状况相同的菠菜叶片若干，用打孔器打出若干直径为0.5cm的叶圆片，抽取圆形小叶内气体，使叶片能沉入水底。该研究小组进行了若干组实验，每组放10片叶圆片，测量菠菜圆叶片上浮至液面所需时间，实验结果如图所示。 请回答下列相关问题： （1）从影响光合作用的因素角度分析，该实验的自变量为________。由图可知，菠菜圆叶光合作用的最适条件为________。 （2）灯泡功率为9W时，当NaHCO3质量分数由0.5%到1.0%过程中，短时间内叶圆片内NADPH含量会有所________（增加、减少、不变），该物质为暗反应C3的还原过程提供________。 （3）由图可知，光照强度为16W或25W时，NaHCO3质量分数为0.5%和1.0%组叶圆片上浮所用时间相差不大，并且明显短于质量分数为1.5%NaHCO3条件下所用时间，分析其可能的原因是_______。 【答案】（1） ①. CO2浓度和光照强度 ②. 灯泡功率为25W、NaHCO3浓度为0.5%或1.0% （2） ①. 减少 ②. 能量和作为还原剂 （3）较高浓度的NaHCO3溶液在一定程度上使叶圆片发生渗透失水从而影响光合作用 【解析】 【分析】光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光，而只是依赖于NADPH和ATP的提供，故称为暗反应阶段。 【小问1详解】 自变量是人为改变的量，该实验的自变量为CO2浓度和光照强度；由图可知，菠菜圆叶光合作用的最适条件为灯泡功率为25W、NaHCO3浓度为0.5%或1.0%，叶圆片上浮的时间最少，净光合速率最大。 【小问2详解】 当NaHCO3质量分数由0.5%到1.0%过程中，叶圆片上浮时间增加，光合速率减慢，短时间内叶圆片内NADPH含量会有所减少；NADPH为暗反应C3的还原过程提供能量和作为还原剂。 【小问3详解】 较高浓度的NaHCO3溶液在一定程度上使叶圆片发生渗透失水从而影响光合作用，因此0.5%和1.0%组叶圆片上浮所用时间相差不大，并且明显短于质量分数为1.5%NaHCO3条件下所用时间。 18. 鹦鹉羽色受常染色体上B/b、R/r两对等位基因控制：基因B控制黑色素的合成，b无控制色素合成的功能，且B对b完全显性；R基因可促进B基因的表达且具有剂量效应，即有两个R时表现为黑羽，有一个R时表现为灰羽，无R时表现白羽。为探究B/b、R/r在染色体上的位置关系，研究人员利用基因型不同的纯合白羽个体杂交获得F1，F1随机交配获得F2，F2中出现不同羽色。不考虑突变和染色体交换。 （1）根据F1的表型_____（填“能”或“不能”）确定B/b、R/r的位置关系。若F2的表型及比例为______，则B/b、R/r位于一对同源染色体上。 （2）若B/b、R/r位于非同源染色体上，则F2中白羽个体有______种基因型。 （3）现已证实B/b、R/r位于非同源染色体上。若每只雌性个体产生后代均符合理论上的性状分离比。请利用F1、F2中的个体设计杂交实验，确定F2中灰羽个体的基因型。 实验思路：______。 结果讨论：若后代中表型及比例为______，则该灰羽个体基因型为BBRr；若后代中表型及比例为______，则该灰羽个体的基因型为BbRr。 【答案】（1） ①. 不能 ②. 灰羽：白羽=1：1 （2）5 （3） ①. 选取F1个体分别与F2灰羽异性个体杂交，单独统计每只雌性个体后代F3的表型及比例 ②. 黑羽：灰羽：白羽=1：2：1 ③. 黑羽：灰羽：白羽=3：6：7 【解析】 【分析】据题干信息可知：黑羽基因型B-RR，灰羽基因型为B_Rr，白羽基因型为B_rr、bb_ _。 【小问1详解】 不能。因为不同基因型的纯合白羽个体杂交（BBrr×bbRR），无论B/b、R/r在染色体上的位置关系如何（位于一对同源染色体上还是两对非同源染色体上），F1的基因型都只有一种（BbRr），表型也只有一种(灰羽）。故仅根据F1的表型无法判断两对等位基因的位置关系。若B/b、R/r位于一对同源染色体上，设亲本纯合白羽个体基因型为BBrr和bbRR，则F1基因型为BbRr，F1产生的配子类型及比例为Br:bR = 1:1（不考虑交叉互换），F1随机交配，F2的基因型及比例为BBrr:BbRr:bbRR=1:2:1，表型及比例为灰羽:白羽 = 1:1。 【小问2详解】 若B/b、R/r位于非同源染色体上，亲本纯合白羽个体基因型为BBrr和bbRR，F1基因型为BbRr，F1自交，F2的基因型有3×3 = 9种。其中黑羽基因型为BBRR、BbRR，灰羽基因型为BBRr、BbRr，白羽基因型为BBrr、Bbrr、bbRR、bbRr、bbrr，共5种。 【小问3详解】 选取F1个体分别与F2灰羽异性个体杂交，单独统计每只雌性个体后代F3的表型及比例.。若灰羽个体基因型为BBRr，则F1BbRr×BBRr，Bb×BB，后代BB：Bb=1:1，Rr×Rr，后代RR：Rr：rr=1:2:1。故后代表型及比例为黑羽：灰羽：白羽=1：2：1。若该灰羽个体的基因型为BbRr，BbRr×BbRr，按照自由组合定律，后代黑羽基因型B-RR（3），灰羽基因型为B_Rr（6），白羽基因型为B_rr、bb_ _（7），即黑羽：灰羽：白羽=3：6：7。 19. 鲍曼不动杆菌是一种毒性较强的细菌，对多种抗生素具有耐药性，因此被称为“超级细菌”。某研究团队利用侵染鲍曼不动杆菌的①噬菌体联合抗生素成功清除了患者肺部的耐药鲍曼不动杆菌，而噬菌体疗法一般对人无危害，这体现出了噬菌体疗法的巨大潜力。回答下列问题： （1）噬菌体疗法一般对人体没有伤害，可能的原因是______。与T2噬菌体增殖过程类似，Φ噬菌体增殖过程中需要宿主细胞提供_____（答出2点）等条件。 （2）假设Φ噬菌体在宿主细胞内不发生遗传物质的改变，则可利用放射性同位素标记的______（填碱基种类）以及体外培养的宿主细胞作为材料，设计实验验证Φ噬菌体是DNA病毒而不是RNA病毒。与①噬菌体相比，HIV（逆转录病毒）增殖过程中特有的遗传信息流动方向是______（用文字和箭头表示）。 （3）若要制备含有32P标记的Φ噬菌体，具体做法是_______。若用3H标记的Φ噬菌体去侵染鲍曼不动杆菌，经搅拌、离心后放射性存在于_____（填“上清液”“沉淀物”或“上清液和沉淀物”）中。 【答案】（1） ①. 噬菌体只能专一性的寄生在细菌细胞中 ②. 能量、原料、酶和场所（任答2点） （2） ①. 尿嘧啶和胸腺嘧啶 ②. RNADNA （3） ①. 先用含32P的培养基培养鲍曼不动杆菌，再用Φ噬菌体去侵染32P标记的鲍曼不动杆菌，收集子代噬菌体 ②. 上清液和沉淀物 【解析】 【分析】1、耐药鲍曼不动杆菌属于细菌，其内部没有染色体，属于原核生物，因此可发生的可遗传变异为基因突变。 2、抗生素在该过程中发挥了自然选择的作用，淘汰不耐药的个体，使得耐药性个体所占比例逐渐增大，从而可能进化为“超级细菌”。 【小问1详解】 对人体无害的原因是噬菌体专一性寄生细菌（仅侵染鲍曼不动杆菌，不侵染人体细胞 ），故对人无害。噬菌体增殖需宿主细胞提供原料（核苷酸、氨基酸 ）、能量（ATP ）、酶等（用于合成噬菌体的核酸和蛋白质 ）。 【小问2详解】 DNA 含T（胸腺嘧啶 ），RNA 含U（尿嘧啶 ）。用放射性标记的胸腺嘧啶（T ） 培养宿主细胞，若噬菌体含放射性，说明其遗传物质是 DNA（因 RNA 病毒不会利用T ）。HIV 是逆转录病毒，特有的遗传信息流动是RNA→DNA（逆转录过程 ）。 【小问3详解】 制备32P标记噬菌体的方法：噬菌体无法直接在培养基生长，需先用含32P的培养基培养宿主细胞，再用噬菌体侵染被标记的宿主细胞，使噬菌体核酸被32P标记。离心后放射性位置：32P标记噬菌体核酸，侵染细菌后核酸进入细菌（沉淀物 ），故放射性存在于沉淀物中。 20. 胶原I蛋白是心脏纤维化的核心病理标志物，其水平升高会导致心脏结构和功能损害，该蛋白的含量受Wnt信号通路调控。科研人员检测了心脏纤维化患者与健康人的心脏组织细胞中不同的Wnt信号通路抑制蛋白的相对表达量，如下图所示。 回答下列问题： （1）由图可知，与健康人相比，患者心脏组织细胞中sFRP3蛋白表达量显著________。推测该蛋白表达量与心脏纤维化呈________（填“正”或“负”）相关。 （2）进一步研究发现，sFRP3基因甲基化抑制该基因表达的________过程，使得sFRP3蛋白含量改变。 （3）科学家认为：sFRP3基因甲基化会导致sFRP3蛋白含量发生变化，进而激活Wnt信号通路，最终导致心脏纤维化。利用以下实验材料，设计实验进行验证。 实验材料：健康及患病小鼠的心脏成纤维细胞、细胞培养液、sFRP3蛋白（添加至培养液中可直接发挥作用） 分组 实验处理 检测指标 预期结果 甲组 健康小鼠的心脏成纤维细胞+细胞培养液 β-catenin蛋白含量、胶原I蛋白含量 ③_____ 乙组 患病小鼠的心脏成纤维细胞+①_____ 丙组 ②____ 注：β-catenin蛋白含量与Wnt信号通路的激活程度呈正相关。 ①________②________③________ （4）请根据以上研究，提出一个治疗心脏纤维化的方案：________。 【答案】（1） ①. 降低##下降 ②. 负 （2）转录 （3） ①. 等量的细胞培养液 ②. 患病小鼠的心脏成纤维细胞+等量含sFRP3蛋白的细胞培养液 ③. β-catenin蛋白含量：乙组>甲组，乙组>丙组；胶原I蛋白含量：乙组>甲组，乙组>丙 （4）施加sFRP3蛋白（或开发DNA甲基转移酶/DNA甲基化抑制剂/去甲基化药物恢复sFRP3基因的表达），缓解心脏纤维化 【解析】 【分析】表观遗传是指细胞内基因序列没有改变，但发生DNA甲基化、组蛋白修饰等，使基因的表达发生可遗传变化的现象。表型模拟是指由环境条件的改变所引起的表型改变，类似于某基因型改变引起的表型变化的现象。 【小问1详解】 由图可知，与健康人相比，患者心脏组织细胞中sFRP3蛋白表达量显著下降。推测该蛋白表达量与心脏纤维化呈负相关。 【小问2详解】 基因甲基化，使得RNA聚合酶无法结合启动转录，因此sFRP3基因甲基化抑制该基因表达的转录过程，使得sFRP3蛋白含量改变。 【小问3详解】 根据控制单一变量原则可知，乙组应添加等量的细胞培养液，实验目的为验证sFRP3基因甲基化会导致sFRP3蛋白含量发生变化，进而激活Wnt信号通路，最终导致心脏纤维化，因此丙组应为患病小鼠的心脏成纤维细胞+等量含SFRP3蛋白的细胞培养液；由题意可知，sFRP3基因甲基化会导致sFRP3蛋白含量下降，进而激活Wnt信号通路，最终导致心脏纤维化，因此添加SFRP3蛋白的丙组相比乙组，Wnt信号通路较弱，心脏纤维化程度较弱，而β-catenin蛋白含量与Wnt信号通路的激活程度呈正相关，胶原I蛋白是心脏纤维化的核心病理标志物，其水平升高会导致心脏结构和功能损害，因此预期结果为β-catenin蛋白含量：乙组>甲组，乙组>丙组；胶原I蛋白含量：乙组>甲组，乙组>丙组。 【小问4详解】 由题意可知，sFRP3基因甲基化会导致sFRP3蛋白含量下降，进而激活Wnt信号通路，最终导致心脏纤维化，因此可以通过施加SFRP3蛋白（或开发DNA甲基转移酶/DNA甲基化抑制剂/去甲基化药物恢复SFRP3基因的表达），缓解心脏纤维化。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $