精品解析：河南省实验中学2025-2026学年高三上学期第一次月考生物试题

河南省实验中学2025——2026学年上期月考试卷 年级：高三 科目：生物 （时间：75分钟，满分：100 分） 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 在T2 噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，子代噬菌体中不可能来自亲代的元素是（　　） A. C B. S C. P D. N 2. 泡桐是我国主要的速生用材，在改善生态环境、助力脱贫攻坚等方面发挥着重要作用。泡桐被支原体侵染后其顶端分生组织发育异常。下列关于泡桐顶端分生组织细胞和支原体细胞的叙述，正确的是（　　） A. 都具有细胞壁、细胞膜、细胞质 B. 都通过有丝分裂进行细胞增殖 C. 都有以碳链为骨架的生物大分子 D. 都以 DNA 为主要的遗传物质 3. 菠菜是高中生物学实验中常用的材料，下列叙述错误的是（　　） A. 菠菜叶肉细胞可用于观察叶绿体的形态和分布 B. 菠菜叶片下表皮可用于观察植物细胞的质壁分离 C. 新鲜的菠菜叶可用于光合色素的提取和分离实验 D. 菠菜根尖成熟区细胞可用于观察细胞的有丝分裂 4. 人体神经干细胞可通过增殖、分化产生神经元、星形胶质细胞等多种细胞。下列叙述正确的是（　　） A. 星形胶质细胞增殖过程中，端粒会随分裂次数增加而逐渐延长 B. 神经干细胞在间期会完成DNA的复制和有关蛋白质的合成 C. 神经干细胞分化为神经元时，遗传物质会发生定向改变 D. 神经元凋亡时，与凋亡相关的基因会发生基因突变 5. 核孔（NPC）是介导大分子进出细胞核的唯一通道。核糖体前体的组装起始于核仁，经加工后通过NPC转运至细胞质最终形成成熟的核糖体。下列叙述正确的是（ ） A. 核膜是细胞核的边界，其主要作用是将细胞质与外界环境分隔开 B. 组成核糖体的蛋白质经NPC入核，与rRNA在核仁组装成核糖体前体 C. 物质通过NPC自由进出细胞核，实现核质之间的物质交换和信息交流 D. 真核细胞的DNA只存在于细胞核中，故细胞核是遗传和代谢的控制中心 6. 肾小管上皮细胞内的 浓度约为 ，远低于细胞外的 浓度。如图表示 进出肾小管上皮细胞的过程，下列说法中正确的是（ ） A. 肾小管管腔中的 进入肾小管上皮细胞的方式为主动运输 B. 从肾小管上皮细胞排出的过程需要和载体蛋白结合和分离 C. 抑制载体蛋白的活性会降低肾小管上皮细胞膜两侧 浓度差 D. 膜上存在多种蛋白参与运输 ，说明转运蛋白不具有专一性 7. 人工光合作用系统可利用光能合成糖类，相关装置及过程如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 该系统可将部分光能转化为化学能 B. 在火力发电站安装该系统，可减少CO2的排放 C. 水分解产生甲的过程模拟植物类囊体薄膜上的反应 D. 在固定等量CO2情况下，该系统乙的积累量低于植物 8. 研究发现，奶牛感染金黄色葡萄球菌后，机体某些细胞会通过分泌外泌体参与免疫防御。测得奶牛外泌体对金黄色葡萄球菌胞内ATP含量影响如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 金黄色葡萄球菌的细胞质和细胞核中都有ATP分布 B. 外泌体可能通过降低金黄色葡萄球菌胞内ATP含量抑制其生长 C. 500μg/mL是外泌体抑制金黄色葡萄球菌的最适质量浓度 D. 金黄色葡萄球菌胞内生成大量ATP的场所为线粒体 9. 根据S型肺炎链球菌荚膜多糖的差异，将其分为SⅠ、SⅡ、SⅢ等类型，不同类型的S型发生基因突变后失去荚膜，成为相应类型的R型（RⅠ、RⅡ、RⅢ），R型也可回复突变为相应类型的S型（SⅠ、SⅡ、SⅢ）。S型的荚膜能阻止外源DNA进入细胞，为探究S型菌的形成机制，科研人员将加热杀死的甲菌破碎后获得提取物，冷却后加入乙菌培养液中混合均匀，再接种到平板上，经培养后检测子代细菌的类型。下列相关叙述正确的是（ ） A. 肺炎链球菌的拟核DNA有2个游离的磷酸基团 B. 若甲菌为RⅡ，乙菌为SⅢ，子代细菌为SⅢ和RⅡ，则能说明RⅡ是转化而来的 C. 若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅡ，子代细菌为SⅢ和RⅡ，则能说明SⅢ是转化而来的 D. 若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅢ，子代细菌为SⅢ和RⅢ，则能排除基因突变的可能 10. 溶氧条件是影响酵母菌酒精发酵的重要因素。现研究不同通气时间对酵母菌浓度及产物的影响，结果如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 酵母菌在酒精发酵过程中发生细胞分裂和分化 B. 酵母菌发酵产生酒精的量与通气时间呈负相关 C. 在相同发酵时间下，通气时间越长酵母菌的浓度越高 D. 在不同通气时间下，酵母菌浓度均在发酵24h达到最大 11. 某两性花植物的红花和白花是一对相对性状，由一对等位基因D、d控制。将纯合红花植株和纯合白花植株杂交得F1，F1自交得F2，F2中红花：白花=7：5，据此，实验人员推测，F1产生的雌配子活力正常，而含有D基因的花粉部分致死。下列分析正确的是（　　） A. F2的表型比不符合孟德尔遗传比例，因此D、d基因的遗传不遵循分离定律 B. F1的基因型为Dd，F1产生的具有活力的花粉种类及比例为D：d=1：5 C. 让F1作父本进行测交，子代中红花有种基因型且红花：白花 D. 让F1与白花植株进行正反交，结果不同，说明D、d基因位于性染色体上 12. 某遗传病由多对碱基突变引起。对某该病患者及其家庭成员进行相应的基因检测，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 该病的遗传方式是常染色体或伴染色体隐性遗传 B. Ⅱ-2和父母的基因检测结果相同的概率是 C. Ⅱ-2将致病基因传递给下一代的概率是 D. 若父母生育三胎，则该个体含致病基因的概率是 13. 荧光原位杂交可用荧光标记的特异DNA 片段为探针，与染色体上对应的DNA片段结合，从而将特定的基因在染色体上定位。已知 A、B、C分别代表不同来源的一个染色体组，AA和BB中各有一对同源染色体可被荧光探针标记，若植物甲(AABB)与植物乙(AACC)杂交得 F₁。对其进行基因定位检测。DNA 荧光探针的制备过程如图 1所示，图2 表示探针与待测基因结合的原理。下列叙述错误的是（ ） A. DNA 酶I和煮沸变性分别破坏的是磷酸二酯键和氢键 B. 以荧光标记的脱氧核苷酸为原料，合成DNA 探针 C. F₁有丝分裂中期的细胞中可观察到6个荧光点 D. F₁减数第二次分裂细胞中可观察到1、2或4个荧光点 14. 植物细胞质雄性不育由线粒体基因控制，可被核恢复基因恢复育性。现有甲（雄性不育株，38条染色体）和乙（可育株，39条染色体）两份油菜。甲与正常油菜（38条染色体）杂交后代均为雄性不育，甲与乙杂交后代中可育株：雄性不育株=1：1，可育株均为39条染色体。下列推断错误的是（　　） A. 正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数与核DNA分子数不等 B. 甲乙杂交后代的可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因 C. 乙经单倍体育种获得的40条染色体植株与甲杂交，F1均可育 D. 乙的次级精母细胞与初级精母细胞中的核恢复基因数目不等 15. 某个体的1号染色体所含全部基因如图所示，其中A1、A2为显性基因，a1、a2为隐性基因。该个体通过无性繁殖获得了某个二倍体子代，该子代体细胞中所有1号染色体上的显性基因数与隐性基因数相等。已知发育为该子代的细胞在四分体时，1号染色体仅2条非姐妹染色单体发生了1次互换并引起了基因重组。该二倍体生物通过无性繁殖获得二倍体子代的机制不可能是（　　） A. 繁殖过程中可能发生了基因突变 B. 不考虑突变，配子中染色体复制1次 C. 不考虑突变，减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离但细胞不分裂 D. 不考虑突变，减数分裂Ⅰ细胞不分裂，减数分裂Ⅱ时每个四分体形成的4条染色体中任意2条进入1个子细胞 16. 某种观赏花卉（两性花）有4种表型：紫色、大红色、浅红色和白色，由3对等位基因（A/a、B/b和D/d）共同决定，其中只要含有aa就表现白色，且A/a与另2对等位基因不在同一对同源染色体上。现有4个不同纯合品系甲、乙、丙和丁，它们之间的杂交情况（无突变、致死和染色体互换）见表。下列分析错误的是（　　） 组别 杂交组合 F1 F1自交，得到F2 Ⅰ 甲（紫色）×乙（白色） 紫色 紫色：浅红色：白色≈9:3:4 Ⅱ 丙（大红色）×丁（白色） 紫色 紫色：大红色：白色≈6:6:4 A. Ⅱ组产生的F2，其白色个体中纯合子占1/2 B. Ⅱ组的F2中大红色个体自交，F3中有1/6的白色个体 C. Ⅱ组产生的F2，其大红色个体中杂合子占1/3 D. Ⅰ组产生的F2，其紫色个体中有4种基因型 二、非选择题：本题共4题，共52分。 17. 细胞自噬是细胞通过降解自身成分实现物质循环利用的过程，溶酶体在其中发挥关键作用。溶酶体膜上的转运蛋白参与物质运输的过程如图所示，其中蛋白 X 将 H⁺泵入溶酶体，蛋白 Z 可将氨基酸逆浓度梯度转运到细胞质基质，实现了降解产物的回收利用；蛋白 Y 介导葡萄糖顺浓度梯度进入溶酶体，为溶酶体内的代谢过程提供原料。三者相互配合，保障了溶酶体的正常功能。 （1）蛋白质 Y 运输葡萄糖的方式为____________________，影响蛋白质 X 运输 H⁺速率的因素有____________。 （2）维持溶酶体和细胞质基质之间的 pH 梯度依赖的蛋白质是____________________，结合图示，试从酶活性和物质运输两个方面阐述溶酶体维持较低的 pH 值的作用①____________________；②____________________。 （3）研究人员通过药物处理细胞，三种药物可分别破坏三种转运蛋白的活动。测定溶酶体内外相关物质浓度及转运蛋白活性，结果如下表所示:（“+”表示相对浓度， “+ ”越多，则相对浓度越大） 溶酶体内H⁺浓度 溶酶体内葡萄糖浓度 细胞质基质氨基酸浓度 对照组 +++ ++ ++ 药物A处理 + ++ + 药物B处理 +++ + ++ 药物C处理 ++++ ++ + 根据实验结果分析，药物C可破坏________的活性，根据实验结果可知，蛋白Z的运输功能依赖于蛋白X建立的H⁺浓度梯度，试阐述得出该结论的依据________。 18. 玉米是世界三大粮食作物之一，其 CO2固定方式除卡尔文循环外还存在 C4途径，故又称为 C4植物。其叶肉细胞和维管束鞘细胞中都存在叶绿体，其中位于叶肉细胞中的酶 1 为 PEP 羧化酶，位于维管束鞘细胞中的酶 2 为 RuBP 羧化酶，两种酶都能固定 CO2。维管束鞘细胞中叶绿体较大、数目较多但叶绿体内没有基粒，这两类细胞密切配合，保证了光合作用的正常进行，其 CO2的固定过程如图所示，回答下列问题： （1）实验室可用____（填方法）追踪 C4途径中碳原子的转移途径。和小麦相比，玉米对低浓度 CO2具有更强的适应性，推测和____酶对低浓度的 CO2具有很强的亲和力有关。 （2）玉米进行光合作用过程中光反应发生的场所位于____的叶绿体中，电子显微镜下玉米维管束鞘细胞与相邻叶肉细胞通过胞间连丝相连，推测其作用是____。 （3）CO₂补偿点指的是植物光合作用和呼吸作用相等时的CO2浓度，实验小组欲利用CO₂培养箱筛选(C₄途径谷子(C₃途径植株)突变体，应将若干突变体置于____(填“大于”、“小于”或“等于”)C₄植物CO₂补偿点的CO₂培养箱中培养一段时间，并从中筛选____的植株，欲用碘液检测这些植株是否进行了光合作用，试阐述实验思路____。 19. 玉米（2=20）是雌雄同株异花植物。玉米存在雄性不育株，表现为雄花不育、雌花可育。现有两株雄性不育突变体甲和乙，两者的不育性状均由单基因突变所致（不考虑基因间的相互作用；当植株可育时花粉均可育）。甲与纯合野生型玉米杂交得到子代丙，丙自交后代中正常育性∶雄性不育＝3∶1。回答下列问题： （1）甲的雄性不育突变为________（填“显性”或“隐性”）突变。丙自交后代之间随机交配，后代中正常育性∶雄性不育＝________。 （2）现已得知甲的雄性不育由M2基因（由M1基因突变而来）控制。将M1与M2的mRNA翻译区进行序列比对，结果如图所示。M2编码的多肽链长度为________个氨基酸。 （3）若甲、乙的雄性不育基因为同一基因，乙与丙杂交，后代的表型及比例是________。 （4）若甲、乙的雄性不育基因为不同基因，且位于非同源染色体上，将乙与丙杂交，得到F1。 ①若F1均为正常育性，据此推测乙的雄性不育突变为隐性突变，仅考虑M1/M2这对等位基因，乙表达的多肽链长度为________个氨基酸。F1自交所得F2的表型及比例是________。 ②若F1中正常育性∶雄性不育为________，乙的雄性不育突变为显性突变。 20. 鹌鹑的性别决定类型是ZW型，羽色有黄羽、白羽和栗羽三种颜色。为确定羽色的遗传机制，遗传学家选用纯合亲本，进行如下杂交实验。回答下列问题。 （1）传统鹌鹑繁育常利用如下杂交实验。 组别 亲本 子代 甲组 实验1 白羽（♂）×栗羽（♀） 栗羽（♂）：白羽（♀）=1：1 实验2 黄羽（♂）×栗羽（♀） 栗羽（♂）：黄羽（♀）=1：1 分析甲组可知，控制羽色的基因位于________染色体上，判断依据是________。三种羽色能确定显隐性关系的是________。 （2）随着研究的深入，遗传学家认为鹌鹑的羽色是由两对基因B和b、E和e相互作用的结果，在排除互换情况下，涉及如下表所示的杂交实验进行验证。 组别 亲本 子代 乙组 实验3 黄羽（♂）×白羽（♀） 栗羽（♂）：黄羽（♀）=1:1 实验4 白羽（♂）×黄羽（♀） 栗羽（♂）：白羽（♀）=1:1 ①若B和e同时存在时才表现为黄羽，且白羽、黄羽和栗羽分别是由白色色素、黄色色素和栗色色素控制，请推测E基因表达的酶能将________色素转化为________色素。种群中白羽的基因型有________种，实验3和实验4子代中栗羽的基因型为________。 ②选择实验3中子代栗羽和亲本白羽回交，子代遗传性状及分离比为________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省实验中学2025——2026学年上期月考试卷 年级：高三 科目：生物 （时间：75分钟，满分：100 分） 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 在T2 噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，子代噬菌体中不可能来自亲代的元素是（　　） A. C B. S C. P D. N 【答案】B 【解析】 【详解】A、C是组成DNA和蛋白质的基本元素，亲代噬菌体的DNA含有C，子代DNA的C可能部分来自亲代（模板链），A不符合题意； B、S仅存在于噬菌体的蛋白质外壳中，而亲代蛋白质未进入细菌，子代蛋白质完全由宿主菌内的S元素合成，因此S不可能来自亲代，B符合题意； C、P是DNA的特征元素，亲代DNA进入细菌后作为模板，子代DNA的一条链可能含有亲代的P，C不符合题意； D、N存在于DNA和蛋白质中，亲代DNA的N会传递给子代DNA（半保留复制），D不符合题意； 故选B。 2. 泡桐是我国主要的速生用材，在改善生态环境、助力脱贫攻坚等方面发挥着重要作用。泡桐被支原体侵染后其顶端分生组织发育异常。下列关于泡桐顶端分生组织细胞和支原体细胞的叙述，正确的是（　　） A. 都具有细胞壁、细胞膜、细胞质 B. 都通过有丝分裂进行细胞增殖 C. 都有以碳链为骨架的生物大分子 D. 都以 DNA 为主要的遗传物质 【答案】C 【解析】 【分析】原核细胞：没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色质；没有复杂的细胞器（只有核糖体一种细胞器）；只能进行二分裂生殖，属于无性生殖，不遵循孟德尔的遗传定律；含有细胞膜、细胞质，遗传物质是DNA。 真核生物：有被核膜包被的成形的细胞核，有核膜、核仁和染色质；有复杂的细胞器（包括线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体等）；能进行有丝分裂、无丝分裂和减数分裂；含有细胞膜、细胞质，遗传物质是DNA。 【详解】A、支原体没有细胞壁，A错误； B、支原体进行二分裂，B错误； C、泡桐顶端分生组织和支原体都含有蛋白质，所以都有以碳链为骨架的生物大分子，C正确； D、二者都是以DNA作为唯一的遗传物质，D错误。 故选C。 3. 菠菜是高中生物学实验中常用的材料，下列叙述错误的是（　　） A. 菠菜叶肉细胞可用于观察叶绿体的形态和分布 B. 菠菜叶片下表皮可用于观察植物细胞的质壁分离 C. 新鲜的菠菜叶可用于光合色素的提取和分离实验 D. 菠菜根尖成熟区细胞可用于观察细胞的有丝分裂 【答案】D 【解析】 【详解】A、菠菜叶肉细胞含有大量叶绿体，且细胞质流动明显，便于观察叶绿体的形态和分布，A正确； B、菠菜叶片下表皮细胞为成熟植物细胞，具有中央大液泡，可用于质壁分离现象的观察，B正确； C、新鲜菠菜叶中色素含量高，尤其是叶绿体中的四种光合色素（叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素），适合用于提取和分离实验，C正确； D、根尖成熟区细胞已高度分化，失去分裂能力，而有丝分裂发生在根尖分生区细胞，D错误。 故选D。 4. 人体神经干细胞可通过增殖、分化产生神经元、星形胶质细胞等多种细胞。下列叙述正确的是（　　） A. 星形胶质细胞增殖过程中，端粒会随分裂次数增加而逐渐延长 B. 神经干细胞在间期会完成DNA的复制和有关蛋白质的合成 C. 神经干细胞分化为神经元时，遗传物质会发生定向改变 D. 神经元凋亡时，与凋亡相关的基因会发生基因突变 【答案】B 【解析】 【详解】A、星形胶质细胞是已分化的细胞，其增殖能力有限，端粒在细胞分裂时会逐渐缩短，A错误； B、神经干细胞通过有丝分裂增殖，间期需完成DNA复制和蛋白质合成，为分裂期做准备，B正确； C、细胞分化的本质是基因选择性表达，遗传物质（DNA）未发生改变，C错误； D、细胞凋亡是由基因调控的细胞的程序性死亡过程，细胞凋亡与基因突变是不同过程，D错误。 故选B。 5. 核孔（NPC）是介导大分子进出细胞核的唯一通道。核糖体前体的组装起始于核仁，经加工后通过NPC转运至细胞质最终形成成熟的核糖体。下列叙述正确的是（ ） A. 核膜是细胞核的边界，其主要作用是将细胞质与外界环境分隔开 B. 组成核糖体的蛋白质经NPC入核，与rRNA在核仁组装成核糖体前体 C. 物质通过NPC自由进出细胞核，实现核质之间的物质交换和信息交流 D. 真核细胞的DNA只存在于细胞核中，故细胞核是遗传和代谢的控制中心 【答案】B 【解析】 【详解】A、核膜的主要作用是将细胞核与细胞质分隔开，A错误； B、组成核糖体的蛋白质在细胞质基质合成后，通过NPC进入细胞核，与rRNA在核仁组装成核糖体前体，B正确； C、NPC对大分子物质的运输具有选择性，需消耗能量且依赖特定信号序列，C错误； D、真核细胞的DNA主要存在于细胞核中，线粒体和叶绿体中也含少量DNA，细胞核是代谢和遗传的控制中心，D错误。 故选B。 6. 肾小管上皮细胞内的 浓度约为 ，远低于细胞外的 浓度。如图表示 进出肾小管上皮细胞的过程，下列说法中正确的是（ ） A. 肾小管管腔中的 进入肾小管上皮细胞的方式为主动运输 B. 从肾小管上皮细胞排出的过程需要和载体蛋白结合和分离 C. 抑制载体蛋白的活性会降低肾小管上皮细胞膜两侧 浓度差 D. 膜上存在多种蛋白参与运输 ，说明转运蛋白不具有专一性 【答案】C 【解析】 【详解】A、题意显示，肾小管上皮细胞内的Na+ 浓度远低于细胞外的浓度 ，据此推测，肾小管管腔中的Na+进入肾小管上皮细胞的方式为被动运输，A错误； B、由图可知，钾离子从肾小管上皮细胞排出的过程是顺浓度梯度进行的，需要离子通道，不需要和载体蛋白结合和分离，B错误； C、肾小管上皮细胞吸收Na+ 是顺浓度梯度，需要离子通道，其排出Na+是逆浓度梯度的主动运输，需要消耗ATP，需要载体蛋白，因此，抑制载体蛋白的活性会降低细胞膜两侧Na+ 的浓度差，C正确； D、膜上多种蛋白参与运输钾离子，但它们运输钾离子的过程是不同的，说明这些转运蛋白具有专一性，D错误。 故选C。 7. 人工光合作用系统可利用光能合成糖类，相关装置及过程如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 该系统可将部分光能转化为化学能 B. 在火力发电站安装该系统，可减少CO2的排放 C. 水分解产生甲的过程模拟植物类囊体薄膜上的反应 D. 在固定等量CO2情况下，该系统乙的积累量低于植物 【答案】D 【解析】 【详解】A、该系统利用太阳能发电装置将光能转化为电能，再通过相关反应装置，一方面将能量转化为糖类中的化学能，另一方面过程中也会有热能产生，所以可将光能转化为化学能和热能，A正确； B、在火力发电站安装该系统，可利用二氧化碳合成糖类，从而减少CO2的排放，B正确； C、水分解产生甲（氧气）的过程，模拟的是植物类囊体薄膜上的光反应（光反应阶段在类囊体薄膜上进行水的光解产生氧气等），C正确； D、植物在进行光合作用的同时会进行呼吸作用消耗有机物，而该人工系统没有呼吸作用消耗，所以在固定等量CO2情况下，该系统乙（糖类）的积累量高于植物，D错误。 故选D。 8. 研究发现，奶牛感染金黄色葡萄球菌后，机体某些细胞会通过分泌外泌体参与免疫防御。测得奶牛外泌体对金黄色葡萄球菌胞内ATP含量影响如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 金黄色葡萄球菌的细胞质和细胞核中都有ATP分布 B. 外泌体可能通过降低金黄色葡萄球菌胞内ATP含量抑制其生长 C. 500μg/mL是外泌体抑制金黄色葡萄球菌的最适质量浓度 D. 金黄色葡萄球菌胞内生成大量ATP的场所为线粒体 【答案】B 【解析】 【详解】A、金黄色葡萄球菌属于原核生物，没有由核膜包被的细胞核，只有拟核区域，所以不存在细胞核中有ATP分布的情况，A错误； B、从图中可以看到，随着外泌体质量浓度升高，金黄色葡萄球菌胞内ATP相对含量降低。ATP是细胞生命活动的直接能源物质，胞内ATP含量降低可能会影响金黄色葡萄球菌的生命活动，进而抑制其生长，所以外泌体可能通过降低金黄色葡萄球菌胞内ATP含量抑制其生长，B正确； C、仅从该图表来看，只呈现了外泌体质量浓度为0μg/mL、250μg/mL、500μg/mL时对金黄色葡萄球菌胞内ATP含量的影响，没有设置更多浓度梯度进行实验，无法确定500μg/mL就是外泌体抑制金黄色葡萄球菌的最适质量浓度，C错误； D、金黄色葡萄球菌是原核生物，没有线粒体这一细胞器，其细胞内生成ATP的主要场所是细胞质基质，D错误。 故选B。 9. 根据S型肺炎链球菌荚膜多糖的差异，将其分为SⅠ、SⅡ、SⅢ等类型，不同类型的S型发生基因突变后失去荚膜，成为相应类型的R型（RⅠ、RⅡ、RⅢ），R型也可回复突变为相应类型的S型（SⅠ、SⅡ、SⅢ）。S型的荚膜能阻止外源DNA进入细胞，为探究S型菌的形成机制，科研人员将加热杀死的甲菌破碎后获得提取物，冷却后加入乙菌培养液中混合均匀，再接种到平板上，经培养后检测子代细菌的类型。下列相关叙述正确的是（ ） A. 肺炎链球菌的拟核DNA有2个游离的磷酸基团 B. 若甲菌为RⅡ，乙菌为SⅢ，子代细菌为SⅢ和RⅡ，则能说明RⅡ是转化而来的 C. 若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅡ，子代细菌为SⅢ和RⅡ，则能说明SⅢ是转化而来的 D. 若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅢ，子代细菌为SⅢ和RⅢ，则能排除基因突变的可能 【答案】C 【解析】 【分析】分析题意可知，S型菌根据荚膜多糖的不同，分为不同类型，无论哪种类型，只要发生基因突变，就会失去荚膜成为相应类型的R型菌，且S型菌的荚膜会阻止外源DNA进入细胞，而R型菌则可突变为S型菌。 【详解】A、肺炎链球菌的拟核DNA为环状DNA分子，有0个游离的磷酸基团，A错误； B、该实验的目的是探究S型菌的形成机制，则R型菌为实验对象，S型菌的成分为自变量，且根据题意分析，RⅡ的DNA不能进入S Ⅲ中，不会导致SⅢ转化为RⅡ，B错误； C、若甲菌为S Ⅲ，乙菌为RⅡ，RⅡ接受加热杀死的S Ⅲ的DNA，经转化得到S Ⅲ，繁殖所得子代细菌为S Ⅲ和RⅡ，RⅡ经回复突变得到SⅡ，繁殖所得子代细菌为SⅡ和RⅡ，所以若甲菌为S Ⅲ，乙菌为RⅡ，子代细菌为S Ⅲ和RⅡ，则能说明S型菌是转化而来的，C正确； D、若甲菌为S Ⅲ，乙菌为R Ⅲ，R Ⅲ经转化形成的S菌为S Ⅲ，R Ⅲ经回复突变形成的S菌也是S Ⅲ，繁殖后形成的子代细菌都为S Ⅲ和R Ⅲ，不能排除基因突变的可能，D错误。 故选C。 10. 溶氧条件是影响酵母菌酒精发酵的重要因素。现研究不同通气时间对酵母菌浓度及产物的影响，结果如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 酵母菌在酒精发酵过程中发生细胞分裂和分化 B. 酵母菌发酵产生酒精的量与通气时间呈负相关 C. 在相同发酵时间下，通气时间越长酵母菌的浓度越高 D. 在不同通气时间下，酵母菌浓度均在发酵24h达到最大 【答案】D 【解析】 【详解】A、酵母菌是单细胞真菌，在酒精发酵过程中会进行细胞分裂以增加个体数量，但不会发生细胞分化（细胞分化是多细胞生物特有的，用于形成不同组织、器官等，单细胞生物无此过程），A错误； B、从酒精体积分数的柱状图可知，通气时间超过12h后，随着通气时间的增加，酒精体积分数在降低，酵母菌发酵产生酒精的量与通气时间并不都是呈负相关，B错误； C、观察酵母菌浓度的曲线图，在相同的发酵时间下（如48h），通气时间较长的组，如15h组和19h组，酵母菌浓度基本相同，说明在相同发酵时间下，通气时间越长对酵母菌的浓度变化不显著，C错误； D、从图中所给的通气时间数据，可以看到酵母菌浓度达到最大的时间均为24h，说明在不同通气时间下，酵母菌浓度均在发酵24h达到最大，D正确。 故选D。 11. 某两性花植物的红花和白花是一对相对性状，由一对等位基因D、d控制。将纯合红花植株和纯合白花植株杂交得F1，F1自交得F2，F2中红花：白花=7：5，据此，实验人员推测，F1产生的雌配子活力正常，而含有D基因的花粉部分致死。下列分析正确的是（　　） A. F2的表型比不符合孟德尔遗传比例，因此D、d基因的遗传不遵循分离定律 B. F1的基因型为Dd，F1产生的具有活力的花粉种类及比例为D：d=1：5 C. 让F1作父本进行测交，子代中红花有种基因型且红花：白花 D. 让F1与白花植株进行正反交，结果不同，说明D、d基因位于性染色体上 【答案】B 【解析】 【详解】A、将纯合红花植株和纯合白花植株杂交得F1，F1的基因型为Dd，F1自交得F2，F2中红花：白花=7：5，这不符合孟德尔遗传比例（3:1），但D、d基因是一对等位基因，其遗传依然遵循分离定律，A错误； B、亲本为DD×dd，F1的基因型为Dd，F1自交得F2，F2中红花∶白花＝7∶5，F1产生的雌配子活力正常，而含有D基因的花粉部分致死（可表面红花为显性性状，白花为隐性性状），设F1产生的具有活力的花粉种类及比例为D∶d＝x∶1，F1产生的雌配子D∶d＝1∶1，则F2中dd占比可表示为1/2×1/（x＋1）＝5/12，解得x＝1/5，即F1产生的具有活力的花粉种类及比例为D∶d＝1∶5，B正确； C、F1产生的具有活力的花粉种类及比例为D∶d＝1∶5，让F1作父本进行测交，即与白花植株（dd）杂交，故子代中红花∶白花＝1∶5，但红花只有1种基因型（Dd），C错误； D、该植物（两性花）并没有性染色体，F1与白花植株进行正反交，结果不同，是因为含有D基因的花粉部分致死所导致的，D错误。 故选B。 12. 某遗传病由多对碱基突变引起。对某该病患者及其家庭成员进行相应的基因检测，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 该病的遗传方式是常染色体或伴染色体隐性遗传 B. Ⅱ-2和父母的基因检测结果相同的概率是 C. Ⅱ-2将致病基因传递给下一代的概率是 D. 若父母生育三胎，则该个体含致病基因的概率是 【答案】B 【解析】 【详解】A、据题意和题图可知，Ⅰ-1和Ⅰ-2都正常，后代Ⅱ-2患病，说明该病为隐性遗传病，根据基因检测可知，Ⅰ-1和Ⅰ-2都为杂合子，因此，该病的遗传方式是常染色体隐性遗传，A错误； B、设相关基因用A、a表示，Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型均为Aa，则Ⅱ-2的基因型可能为1/3AA或2/3Aa，Ⅱ-2和父母的基因检测结果相同（Aa）的概率是2/3，B正确； C、Ⅱ-2（1/3AA或2/3Aa）将致病基因（a）传递给下一代的概率是2/3×1/2＝1/3，C错误； D、Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型均为Aa，若父母生育三胎，则该个体含致病基因（Aa或aa）的概率为1/2+1/4=3/4，D错误。 故选B。 13. 荧光原位杂交可用荧光标记的特异DNA 片段为探针，与染色体上对应的DNA片段结合，从而将特定的基因在染色体上定位。已知 A、B、C分别代表不同来源的一个染色体组，AA和BB中各有一对同源染色体可被荧光探针标记，若植物甲(AABB)与植物乙(AACC)杂交得 F₁。对其进行基因定位检测。DNA 荧光探针的制备过程如图 1所示，图2 表示探针与待测基因结合的原理。下列叙述错误的是（ ） A. DNA 酶I和煮沸变性分别破坏的是磷酸二酯键和氢键 B. 以荧光标记的脱氧核苷酸为原料，合成DNA 探针 C. F₁有丝分裂中期的细胞中可观察到6个荧光点 D. F₁减数第二次分裂细胞中可观察到1、2或4个荧光点 【答案】D 【解析】 【分析】1、从图中可以看出，DNA酶Ⅰ可将DNA切割成若干片段，故其作用类似于限制酶，即可以使脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，DNA探针的本质是荧光标记的DNA片段，其基本单位是脱氧核苷酸；2、甲、乙杂交所得的F1的染色体组为AABC，假设染色体组A、B中可被荧光标记的染色体均用a表示，则在有丝分裂中期细胞中有3个a，结合图二信息可知一个染色体上是2个荧光位点，故可观察到6个荧光点；在减数第一次分裂后期，AA中的染色体可平均分配，但是B、C中的染色体因不能联会而随机分配，形成的两个子细胞中分别含有1个a和2个a，所以可分别观察到2个和4个荧光点。 【详解】A、根据图1可得，DNA酶Ⅰ可以将标记的DNA分子切割为小分子片段，由此可得其破坏的是磷酸二酯键，而DNA分子煮沸变性破坏的是氢键，A正确； B、根据题干信息可得，DNA探针的化学本质也是DNA，因此其合成时需要以荧光标记的脱氧核苷酸为原料，B正确； C、根据题目信息可知，A和B可以被荧光探针标记，C不能被荧光探针标记，植物甲（AABB）与植物乙（AACC）杂交得F1，其染色体组成为AABC，结合图二信息可知一个染色体上是2个荧光位点，因此F1有丝分裂中期的细胞中可观察到6个荧光点，C正确； D、F1的染色体组成为AABC，减数第一次分裂时，来自A的染色体联会配对，均等分离，来自B、C的染色体无法联会，随机分离，形成的子代细胞中，被荧光标记的染色体的情况是，只含一个来自A的标记染色体，或含一个来自A的标记染色体和一个来自B的标记染色体，前者有2个荧光光点，后者有4个荧光光点，D错误。 故选D。 14. 植物细胞质雄性不育由线粒体基因控制，可被核恢复基因恢复育性。现有甲（雄性不育株，38条染色体）和乙（可育株，39条染色体）两份油菜。甲与正常油菜（38条染色体）杂交后代均为雄性不育，甲与乙杂交后代中可育株：雄性不育株=1：1，可育株均为39条染色体。下列推断错误的是（　　） A. 正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数与核DNA分子数不等 B. 甲乙杂交后代的可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因 C. 乙经单倍体育种获得的40条染色体植株与甲杂交，F1均可育 D. 乙的次级精母细胞与初级精母细胞中的核恢复基因数目不等 【答案】D 【解析】 【分析】分析题干信息可知，雄性的育性由细胞核基因和细胞质基因共同控制，植物细胞质雄性不育由线粒体基因控制，可被核恢复基因恢复育性，故只有细胞质和细胞核中均为雄性不育基因时，个体才表现为雄性不育。 【详解】A、正常油菜有38条染色体，正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数=染色体数=38个，经过间期复制，核DNA分子数有76个，不相等，A正确； B、甲乙杂交后代中可育株：雄性不育株=1：1，可育株均为39条染色体，可知可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因，且核恢复基因位于第39条染色体，B正确； C、乙为可育株，含39条染色体，配子有两种：19和20条染色体，20条染色体的配子中含核恢复基因，故经单倍体育种获得的40条染色体植株与甲杂交，F1均可育，C正确； D、乙的核恢复基因位于第39条染色体，经复制初级精母细胞中的核恢复基因有2个，次级精母细胞中的核恢复基因数目为0或2个，故也可能相等，D错误。 故选D。 15. 某个体的1号染色体所含全部基因如图所示，其中A1、A2为显性基因，a1、a2为隐性基因。该个体通过无性繁殖获得了某个二倍体子代，该子代体细胞中所有1号染色体上的显性基因数与隐性基因数相等。已知发育为该子代的细胞在四分体时，1号染色体仅2条非姐妹染色单体发生了1次互换并引起了基因重组。该二倍体生物通过无性繁殖获得二倍体子代的机制不可能是（　　） A. 繁殖过程中可能发生了基因突变 B. 不考虑突变，配子中染色体复制1次 C. 不考虑突变，减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离但细胞不分裂 D. 不考虑突变，减数分裂Ⅰ细胞不分裂，减数分裂Ⅱ时每个四分体形成的4条染色体中任意2条进入1个子细胞 【答案】C 【解析】 【详解】A、基因突变具有随机性，繁殖过程中可能发生了基因突变，可以出现1号染色体上的显性基因数与隐性基因数相等的情况，A不符合题意； B、不考虑突变，假设1号染色体的2条非姐妹染色单体发生一次A2与a2基因的互换。 可产生基因型为A1A2、a1a2、A1a2和a1A2的四种配子，其中基因型为A1a2和a1A2的配子中染色体复制一次可以得到基因组成为A1A1a2a2和A2A2a1a1的个体，1号染色体上的显性基因数与隐性基因数相等，B不符合题意； C、不考虑突变，减数分裂Ⅰ正常（假设1号染色体的2条非姐妹染色单体发生一次A2与a2基因的互换），产生的次级精（卵）母细胞的基因组成可能为A1A2A1a2、a1A2a1a2，若减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离但细胞不分裂，则形成的个体的基因组成为A1A2A1a2、a1A2a1a2，1号染色体上的显性基因数与隐性基因数不相等，C符合题意； D、不考虑突变，减数分裂Ⅰ细胞不分裂（假设1号染色体的2条非姐妹染色单体发生一次A2与a2基因的互换），减数分裂Ⅱ形成的4条染色体的基因组成分别为A1A2、A1a2、a1a2、a1A2，任意2条进入1个子细胞，可以得到基因组成为A1a1A2a2、A1a1A2a2等的个体，1号染色体上的显性基因数与隐性基因数相等，D不符合题意。 故选C。 16. 某种观赏花卉（两性花）有4种表型：紫色、大红色、浅红色和白色，由3对等位基因（A/a、B/b和D/d）共同决定，其中只要含有aa就表现白色，且A/a与另2对等位基因不在同一对同源染色体上。现有4个不同纯合品系甲、乙、丙和丁，它们之间的杂交情况（无突变、致死和染色体互换）见表。下列分析错误的是（　　） 组别 杂交组合 F1 F1自交，得到F2 Ⅰ 甲（紫色）×乙（白色） 紫色 紫色：浅红色：白色≈9:3:4 Ⅱ 丙（大红色）×丁（白色） 紫色 紫色：大红色：白色≈6:6:4 A. Ⅱ组产生的F2，其白色个体中纯合子占1/2 B. Ⅱ组的F2中大红色个体自交，F3中有1/6的白色个体 C. Ⅱ组产生的F2，其大红色个体中杂合子占1/3 D. Ⅰ组产生的F2，其紫色个体中有4种基因型 【答案】C 【解析】 【详解】A、题意显示，表型由3对等位基因（A/a、B/b、D/d）决定，其中只要基因型中含有aa，表型即为白色，A/a与另2对等位基因不在同一对同源染色体上，说明A/a与B/b、D/d是独立遗传的，根据Ⅰ组的F1全为紫色，F2表型比例为9∶3∶4，符合A/a和B/b（或A/a和D/d）两对基因的自由组合， 综合分析颜色的表型可推测，紫色个体带有三种显性基因，大红色个体应该含有两种显性基因，浅红色个体应该含有一种显性基因，则丙个体的基因型只能是AABBdd，则丁的基因型可以为aabbDD，Ⅰ组的F1全为紫色，Ⅱ组的F1表型也全为紫色，F2表型比例均符合 9:3:3:1变式，说明符合A/a和B/b（或A/a和D/d）两对基因的自由组合，而B/b与D/d两对等位基因之间的关系应该不遵循基因自由组合定律，否则两组F2的表型比不会均表现为16份的组合，Ⅱ组F1个体基因型是AaBbDd，产生的F2，其白色个体基因型为1aabbDD、1aaBBDD、2aaBbDd（或1aaBBdd、1aabbDD、2aaBbDd），其中纯合子占1/2，A正确。 B、Ⅱ组F1个体基因型是AaBbDd，Ⅱ组F2大红色个体的基因型及比例为AABBdd：AAbbDD：AaBBdd：AabbDD=1:1:2:2，这些个体自交能得到白色个体的是AaBBdd、AabbDD，因此F3中的白色个体占=1/3×1/4+1/3×1/4=1/6，B正确； C、Ⅱ组F1个体基因型是AaBbDd，Ⅱ组F2大红色个体的基因型及比例为AABBdd：AAbbDD：AaBBdd：AabbDD=1:1:2:2，故F2大红色个体中杂合子（AaBBdd、AabbDD）占2/3，C错误； D、Ⅰ组的F1全为紫色，F2表型比例为9:3:4，F2   紫色个体基因型为A_B_DD或A_BBD_，共4种基因型，D正确。 故选C。 二、非选择题：本题共4题，共52分。 17. 细胞自噬是细胞通过降解自身成分实现物质循环利用的过程，溶酶体在其中发挥关键作用。溶酶体膜上的转运蛋白参与物质运输的过程如图所示，其中蛋白 X 将 H⁺泵入溶酶体，蛋白 Z 可将氨基酸逆浓度梯度转运到细胞质基质，实现了降解产物的回收利用；蛋白 Y 介导葡萄糖顺浓度梯度进入溶酶体，为溶酶体内的代谢过程提供原料。三者相互配合，保障了溶酶体的正常功能。 （1）蛋白质 Y 运输葡萄糖的方式为____________________，影响蛋白质 X 运输 H⁺速率的因素有____________。 （2）维持溶酶体和细胞质基质之间的 pH 梯度依赖的蛋白质是____________________，结合图示，试从酶活性和物质运输两个方面阐述溶酶体维持较低的 pH 值的作用①____________________；②____________________。 （3）研究人员通过药物处理细胞，三种药物可分别破坏三种转运蛋白的活动。测定溶酶体内外相关物质浓度及转运蛋白活性，结果如下表所示:（“+”表示相对浓度， “+ ”越多，则相对浓度越大） 溶酶体内H⁺浓度 溶酶体内葡萄糖浓度 细胞质基质氨基酸浓度 对照组 +++ ++ ++ 药物A处理 + ++ + 药物B处理 +++ + ++ 药物C处理 ++++ ++ + 根据实验结果分析，药物C可破坏________的活性，根据实验结果可知，蛋白Z的运输功能依赖于蛋白X建立的H⁺浓度梯度，试阐述得出该结论的依据________。 【答案】（1） ①. 协助扩散##易化扩散 ②. 物质的浓度、载体蛋白质的数量和种类、能量等 （2） ①. 蛋白X ②. 为溶酶体水解酶提供最适酸性环境，保证其高效降解物质的活性 ③. 建立H+浓度梯度，为蛋白Z逆浓度梯度转运氨基酸提供动力 （3） ①. 蛋白Z ②. 药物A导致溶酶体内H+浓度下降，同时细胞质基质氨基酸浓度也下降 【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：物质从高浓度到低浓度，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】 由题干可知，蛋白Y介导葡萄糖顺浓度梯度进入溶酶体，顺浓度梯度且需要载体蛋白，所以运输方式为协助扩散（易化扩散）。蛋白X运输H+需要消耗ATP，属于主动运输，影响其运输速率的因素有物质的浓度、载体蛋白质的数量和种类、能量等。 【小问2详解】 从图中可以看出，蛋白X利用ATP将H+泵入溶酶体，从而维持溶酶体内低pH（酸性）环境，因此维持pH梯度的蛋白质是蛋白X。从酶活性角度，溶酶体内的水解酶在较低pH值下能保持较高活性（为溶酶体水解酶提供最适酸性环境），这样才能有效降解自身成分；从物质运输角度，溶酶体内较高的H+浓度（较低pH），形成了H+浓度梯度，为蛋白Z逆浓度梯度运输氨基酸提供了动力，保障氨基酸的回收利用。 【小问3详解】 据表可知，药物C处理导致细胞质基质中氨基酸浓度下降，说明氨基酸从溶酶体向细胞质基质的运输受阻，而蛋白Z负责将氨基酸逆浓度梯度转运到细胞质基质，因此药物C最可能破坏的是蛋白Z的活性。据表可知，药物A处理后，溶酶体内H+浓度降低，同时细胞质基质中氨基酸浓度也降低，这说明当蛋白X功能受损（H⁺梯度被破坏）时，蛋白Z的运输功能也受阻（氨基酸无法有效运出），因此蛋白Z的主动运输依赖于蛋白X建立的H+浓度梯度。 18. 玉米是世界三大粮食作物之一，其 CO2固定方式除卡尔文循环外还存在 C4途径，故又称为 C4植物。其叶肉细胞和维管束鞘细胞中都存在叶绿体，其中位于叶肉细胞中的酶 1 为 PEP 羧化酶，位于维管束鞘细胞中的酶 2 为 RuBP 羧化酶，两种酶都能固定 CO2。维管束鞘细胞中叶绿体较大、数目较多但叶绿体内没有基粒，这两类细胞密切配合，保证了光合作用的正常进行，其 CO2的固定过程如图所示，回答下列问题： （1）实验室可用____（填方法）追踪 C4途径中碳原子的转移途径。和小麦相比，玉米对低浓度 CO2具有更强的适应性，推测和____酶对低浓度的 CO2具有很强的亲和力有关。 （2）玉米进行光合作用过程中光反应发生的场所位于____的叶绿体中，电子显微镜下玉米维管束鞘细胞与相邻叶肉细胞通过胞间连丝相连，推测其作用是____。 （3）CO₂补偿点指的是植物光合作用和呼吸作用相等时的CO2浓度，实验小组欲利用CO₂培养箱筛选(C₄途径谷子(C₃途径植株)突变体，应将若干突变体置于____(填“大于”、“小于”或“等于”)C₄植物CO₂补偿点的CO₂培养箱中培养一段时间，并从中筛选____的植株，欲用碘液检测这些植株是否进行了光合作用，试阐述实验思路____。 【答案】（1） ①. 放射性同位素标记法 ②. PEP 羧化 （2） ①. 叶肉细胞 ②. 一方面可以实现两种细胞之间的物质交换，另外二者之间还可通过胞间连丝进行信息交流 （3） ①. 小于 ②. 生长良好 ③. 分别取筛选植株的叶片进行脱色处理，而后用碘液检测，观察这些叶片是否变蓝 【解析】 【分析】题图分析，①叶肉细胞的叶绿体有类囊体，能够完成光反应，但没有Rubisco酶，不能完成暗反应的全过程，只能在PEP酶的催化下将CO2整合到C4化合物中。C4化合物进入维管束鞘细胞中后释放出的CO2参与暗反应（卡尔文循环）。②维管束鞘细胞的叶绿体没有类囊体，不能进行光反应。在Rubisco酶的催化下，C4化合物释放出的CO2被固定为C3化合物，进而被还原为糖类。 【小问1详解】 实验室可用同位素（14C）标记法追踪 C4途径中碳原子的转移途径。和小麦相比，玉米对低浓度 CO2具有更强的适应性，这是因为 PEP 羧化酶与二氧化碳的亲和力远远高于RuBP 羧化酶，因而可利用低浓度的 CO2，因而玉米具有高光合效率。 【小问2详解】 玉米进行光合作用过程中光反应发生的场所位于叶肉细胞的叶绿体中，因为该细胞中有类囊体结构，而在维管束鞘细胞的叶绿体中没有类囊体结构；电子显微镜下玉米维管束鞘细胞与相邻叶肉细胞通过胞间连丝相连，此时胞间连丝的作用一方面可以实现两种细胞之间的物质交换，另外二者之间还可通过胞间连丝进行信息交流。 【小问3详解】 CO2补偿点指的是植物光合作用和呼吸作用相等时的CO2浓度，实验小组欲利用CO2培养箱筛选(C4途径谷子(C3途径植株)突变体，由于C4植物利用二氧化碳能力强，因此，应将若干突变体置于“小于”C4植物CO2补偿点的CO2培养箱中培养一段时间，并从中筛选生长良好的植株，欲用碘液检测这些植株是否进行了光合作用，该实验的原理是光合作用的产物有淀粉，且淀粉与碘液反应显蓝色，则实验思路如下：分别取筛选植株的叶片进行脱色处理，而后用碘液检测颜色变化，若叶片变蓝，说明进行了光合作用。 19. 玉米（2=20）是雌雄同株异花植物。玉米存在雄性不育株，表现为雄花不育、雌花可育。现有两株雄性不育突变体甲和乙，两者的不育性状均由单基因突变所致（不考虑基因间的相互作用；当植株可育时花粉均可育）。甲与纯合野生型玉米杂交得到子代丙，丙自交后代中正常育性∶雄性不育＝3∶1。回答下列问题： （1）甲的雄性不育突变为________（填“显性”或“隐性”）突变。丙自交后代之间随机交配，后代中正常育性∶雄性不育＝________。 （2）现已得知甲的雄性不育由M2基因（由M1基因突变而来）控制。将M1与M2的mRNA翻译区进行序列比对，结果如图所示。M2编码的多肽链长度为________个氨基酸。 （3）若甲、乙的雄性不育基因为同一基因，乙与丙杂交，后代的表型及比例是________。 （4）若甲、乙的雄性不育基因为不同基因，且位于非同源染色体上，将乙与丙杂交，得到F1。 ①若F1均为正常育性，据此推测乙的雄性不育突变为隐性突变，仅考虑M1/M2这对等位基因，乙表达的多肽链长度为________个氨基酸。F1自交所得F2的表型及比例是________。 ②若F1中正常育性∶雄性不育为________，乙的雄性不育突变为显性突变。 【答案】（1） ①. 隐性 ②. 5∶1 （2）97 （3）正常育性∶雄性不育＝1∶1 （4） ①. 525 ②. 正常育性∶雄性不育＝21∶11 ③. 1∶1 【解析】 【分析】1、基因的分离定律的实质：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 2、基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【小问1详解】 甲与纯合野生型玉米杂交得到子代丙，丙为杂合子，丙自交后代中正常育性∶雄性不育＝3∶1，说明甲的雄性不育突变为隐性突变。假定控制该性状的基因为M1、M2，甲基因型为M2M2，纯合野生型玉米基因型为M1M1，丙的基因型为M1M2，丙自交子代基因型及比例为M1M1∶M1M2∶M2M2＝1∶2∶1，丙自交的子代之间随机交配，利用配子法求解，三种基因型的自交子代都能产生雌配子，雌配子基因型及比例为M1∶M2＝1∶1，由于M2M2表现为雄性不育，不能产生雄配子，因此雄配子基因型及比例为M1∶M2＝2∶1，雌雄配子随机结合，雄性不育M2M2的概率为1/2×1/3＝1/6，正常育性的概率为1－1/6＝5/6，即正常育性∶雄性不育＝5∶1。 【小问2详解】 已知UAA为终止密码子，M2基因对应的mRNA翻译区的第232个核苷酸和233个核苷酸之间插入了1386个核苷酸，并且插入的第59个核苷酸后存在终止密码子，使翻译提前终止，因此M2编码的多肽链长度为（232＋59）/3＝97个氨基酸。 【小问3详解】 结合（1）解析，已知纯合野生型玉米基因型为M1M1，丙的基因型为M1M2，若甲、乙的雄性不育基因为同一基因，则乙的基因型为M2M2，乙和丙杂交，后代基因型及比例为M1M2∶M2M2＝1∶1，表型及比例是正常育性∶雄性不育＝1∶1。 【小问4详解】 已知甲的雄性不育基因为隐性突变，假定控制该性状的两对基因分别为M1、M2和B、b，若乙的雄性不育基因也为隐性突变，则野生型玉米的基因型为M1M1BB，甲的基因型为M2M2BB，乙的基因型为M1M1bb，丙的基因型为M1M2BB，乙和丙杂交，子代基因型及比例为M1M2Bb∶M1M1Bb＝1∶1，只要一种基因为隐性纯合子就表现为雄性不育，F1均为正常育性；若乙的雄性不育基因为显性突变，则野生型玉米的基因型为M1M1bb，甲的基因型为M2M2bb，乙的基因型为M1M1BB或M1M1Bb，丙的基因型为M1M2bb，乙和丙杂交，子代基因型及比例为M1M2Bb∶M1M1Bb＝1∶1或M1M1Bb∶M1M1bb∶M1M2Bb∶M1M2bb＝1∶1∶1∶1，基因型为M2M2__和__bb表现为雄性不育，F1均为雄性不育或正常育性∶雄性不育＝1∶1。综上分析，若F1均为正常育性，据此推测乙的雄性不育突变为隐性突变。仅考虑M1/M2这对等位基因，甲的基因型为M2M2BB，乙的基因型为M1M1bb，因此乙转录出的mRNA长度为1578个碱基，去除UAA后，有1575个碱基参与编码多肽链，其表达的多肽链长度为1575/3＝525个氨基酸。F1基因型及比例为M1M2Bb∶M1M1Bb＝1∶1，M1M2Bb自交子代雄性不育（M2M2B__、M1__bb、M2M2bb）概率＝1/4×3/4＋1/4×3/4＋1/4×1/4＝7/16，M1M1Bb自交子代雄性不育M1M1bb的概率为1×1/4＝1/4，因此F1自交所得F2中雄性不育植株的概率为7/16×1/2＋1/4×1/2＝11/32，正常育性的概率为1－11/32＝21/32，故F1自交所得F2的表型及比例是正常育性∶雄性不育＝21∶11。由上述解析可知，若F1中正常育性∶雄性不育＝1∶1，说明乙的雄性不育为显性突变。 20. 鹌鹑的性别决定类型是ZW型，羽色有黄羽、白羽和栗羽三种颜色。为确定羽色的遗传机制，遗传学家选用纯合亲本，进行如下杂交实验。回答下列问题。 （1）传统鹌鹑繁育常利用如下杂交实验。 组别 亲本 子代 甲组 实验1 白羽（♂）×栗羽（♀） 栗羽（♂）：白羽（♀）=1：1 实验2 黄羽（♂）×栗羽（♀） 栗羽（♂）：黄羽（♀）=1：1 分析甲组可知，控制羽色的基因位于________染色体上，判断依据是________。三种羽色能确定显隐性关系的是________。 （2）随着研究的深入，遗传学家认为鹌鹑的羽色是由两对基因B和b、E和e相互作用的结果，在排除互换情况下，涉及如下表所示的杂交实验进行验证。 组别 亲本 子代 乙组 实验3 黄羽（♂）×白羽（♀） 栗羽（♂）：黄羽（♀）=1:1 实验4 白羽（♂）×黄羽（♀） 栗羽（♂）：白羽（♀）=1:1 ①若B和e同时存在时才表现为黄羽，且白羽、黄羽和栗羽分别是由白色色素、黄色色素和栗色色素控制，请推测E基因表达的酶能将________色素转化为________色素。种群中白羽的基因型有________种，实验3和实验4子代中栗羽的基因型为________。 ②选择实验3中子代栗羽和亲本白羽回交，子代遗传性状及分离比为________。 【答案】（1） ①. Z ②. 子代中雌性个体的性状（隐性）总是与父本相同 ③. 栗羽对白羽和黄羽为显性 （2） ①. 黄色 ②. 栗色 ③. 5##五 ④. ⑤. 白羽雄:白羽雌:栗羽雄:黄羽雌=1:1:1:1 【解析】 【分析】基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【小问1详解】 甲组实验中，父本（♂）与母本（♀）杂交后，子代雄性均表现母本性状（栗羽），雌性均表现父本性状（白羽或黄羽）。在ZW型性别决定中，雄性（ZZ）的Z染色体来自父母双方，而雌性（ZW）的Z染色体仅来自父方。若子代性状与性别关联，说明控制性状的基因位于Z染色体上。栗羽在子代雄性中表现为显性，而白羽和黄羽仅在雌性中表现，说明栗羽为显性，白羽和黄羽为隐性。 【小问2详解】 ①当B存在且e纯合（B_ee）时，表现为黄羽；当B存在且E存在（B_E_）时，E基因将黄色素转化为栗色素，表现为栗羽；当B不存在（bb）时，无法产生色素，表现为白羽。白羽基因型：白羽由bb决定，E的基因型可为EE、Ee或ee，故白羽有3种基因型（bbEE、bbEe、bbee）。实验3和4子代栗羽基因型：实验3父本黄羽（ZBeZBe）与母本白羽（ZbEW）杂交，子代雄性栗羽基因型为ZBeZbE。实验4父本白羽（ZbEZbE）与母本黄羽（ZBeW）杂交，子代雄性栗羽基因型同样为ZBeZbE。实验3父本黄羽（ZBeZBe）与母本白羽（ZbEW）杂交，子代雄性栗羽基因型为ZBeZbE。实验4父本白羽（ZbEZbE）与母本黄羽（ZBeW）杂交，子代雄性栗羽基因型同样为ZBeZbE。 ②实验3子代栗羽♂（ZBeZbE）与亲本白羽♀（ZbEW）回交。子代基因型及比例为ZBeZbE：ZbEZbE：ZBeW：ZbEW=1:1:1:1，即子代遗传性状及分离比为白羽雄：白羽雌：栗羽雄：黄羽雌=1:1:1:1。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $