精品解析：江西省南昌市东湖区南昌市第二中学2025-2026学年高三上学期10月月考生物试题

南昌二中2025～2026学年度高三上学期 第一次阶段性考试生物试卷 一、单选题（每小题只有一个正确选项，每小题2分，共12题，共24分） 1. “小饼小葱加蘸料，烧烤灵魂三件套”，肥瘦相间的五花肉均匀的裹着孜然，在木炭的高温下，每块五花肉都被烤得滋滋胃油，又劲道又嫩。下列有关叙述正确的是（　　） A. “三件套”中的多糖都能经过消化水解为葡萄糖，从而被人体吸收 B. 烤熟五花肉中富含不饱和脂肪酸，是细胞内良好的储能物质 C. 五花肉在烤制后所含蛋白质已变性，不能用双缩脲试剂进行检测 D. 蘸料中的无机盐进入到人体细胞中，可用于维持正常生命活动 2. 用替代的实验材料或者试剂开展下列实验，不能达成实验目的的是（ ） 选项 实验内容 替代措施 A 用高倍显微镜观察叶绿体 用“菠菜叶”替代“藓类叶片” B 探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 用“碘液”替代“斐林试剂” C 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 用“醋酸洋红液”替代“甲紫溶液” D 比较过氧化氢在不同条件下的分解 用“过氧化氢酶溶液”替代“肝脏研磨液” A. A B. B C. C D. D 3. 科研人员利用小鼠受精卵探究哺乳动物胚胎发育过程中，细胞首次分裂时纺锤体行为与细胞分裂的关系。研究发现，长春碱能阻碍纺锤丝微管蛋白的聚合，使纺锤体无法形成。用长春碱处理分裂间期的细胞，会导致细胞分裂时（ ） A. DNA无法复制 B. 着丝粒无法形成 C. 染色质无法螺旋化 D. 染色体无法向两极移动 4. 利用同位素标记法可以追踪物质的运动和迁移规律，以下有关叙述正确的是（ ） A. 卡尔文用放射性同位素14C标记CO2供小球藻进行光合作用，发现光合作用中碳原子的转移途径是14CO2→14C3→(14CH2O) B. 科学家用同位素标记法进行的小鼠细胞与人细胞融合实验证明了细胞膜具有流动性 C. 分别用H218O和H2O培养小球藻，可证明光合作用释放的氧气来自于H2O而不是来自于CO2 D. 将根尖分生区细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中，培养至第二次分裂中期，细胞中一半的DNA分子含3H 5. 血红素是血红蛋白的组成成分，其合成的简要过程如图所示，其中甲、乙和丙代表不同的物质，酶X能催化甲和乙转变为丙，“(-)”表示抑制作用。 下列叙述正确的是（　　） A. 酶X为甲和乙的活化提供了能量 B. 与甲、乙结合后，酶X会发生不可逆的结构变化 C. 血红素浓度过高会通过反馈调节抑制酶X 的活性 D. 随着甲和乙的浓度提高，酶X 催化反应的速率不断提高 6. 科研人员以SA-β-Gal作为细胞衰老的分子标志，以EdU作为细胞DNA复制的标记，揭示了AP2A1蛋白通过调节p53蛋白表达量来影响细胞衰老的机制，实验结果如下图。下列叙述错误的是（　　） A. 对照组中也有衰老的细胞 B 蛋白质AP2A1促进了细胞中p53蛋白积累 C. 据图可推测衰老细胞中各种蛋白质的表达量上升 D. 含EdU标记的细胞所占比例越大，表明细胞增殖越旺盛 7. 我国科研团队在人造细胞内组装了多种关键酶、线粒体和肌动蛋白系统等，实现了“葡萄糖→丙酮酸→丙氨酸”转化。人造细胞内ATP能驱动肌动蛋白聚合成蛋白质纤维，使细胞从球形变为椭球形。下列叙述正确的是（ ） A. 丙氨酸是对人造细胞生命活动有重要作用的必需氨基酸 B. 葡萄糖生成丙酮酸的过程在线粒体基质中进行，不消耗O₂ C. 肌动蛋白聚合需要线粒体中葡萄糖发生氧化分解提供能量 D. 肌动蛋白参与形成细胞骨架，与人造细胞形态转变密切相关 8. 南京某学校研究性学习小组分离并得到了线粒体内膜，并放入缓冲液中，并进行了以下实验。关于该实验，下列说法正确的是（ ） A. 获取线粒体内膜首先要用密度梯度离心法分离出线粒体 B. 实验一中ATP不再生成的原因可能是ADP或Pi耗尽 C. 膜外H+浓度大于膜内是ATP合成的必要条件，向膜内加入NADH可以提供该条件 D. 物质A是丙酮酸，在线粒体基质中氧化分解为CO2和NADH 9. 在环境中CO2浓度一定、温度适宜的情况下，测定植物叶片在不同光照条件下CO2的吸收或释放量，结果如下表（表中负值表示CO2释放，正值表示CO2吸收） ：下列选项中正确的是（ ） 光照强度（klx） 2.0 4.0 6.0 8.0 9.0 10．0 CO2（mg/100 cm2·h） -2.0 2.0 6.0 10.0 12.0 12．0 A. 光照强度在8.0～9.0 klx之间时，细胞内合成ATP的速率不变 B. 超过9 klx时，光合作用速率不再增加，主要是受外界CO2浓度的制约 C. 光照强度在2.0 klx时，细胞内不进行光合作用 D. 光照强度在8.0 klx时，细胞既从外界吸收二氧化碳又吸收氧气 10. 下列关于基因自由组合定律的叙述，正确的是（ ） A. 若aaBb和Aabb的个体杂交，后代表型比例为1∶1∶1∶1，说明两对基因能自由组合 B. 若AaBb和aaBb的个体杂交，后代表型比例为3∶1∶3∶1，说明两对基因能自由组合 C. 若AaBb的个体产生基因型为AB、Ab、aB、ab的四种配子，说明两对基因能自由组合 D. 若AaBb的个体自交，后代表型比例为1∶2∶1，说明两对基因能自由组合 11. 香豌豆的花色有紫花和白花两种，该花色的遗传涉及两对等位基因（A/a、B/b），某同学用纯合紫花品种和纯合白花品种杂交，F1开紫花，F1自交，F2的性状分离比为紫花∶白花=15∶1。下列分析错误的是（　　） A. A/a与B/b这两对等位基因遵循基因自由组合定律 B. F1测交结果，紫花与白花的数量比例为3∶1 C. F1产生雌、雄配子各4种，F2的基因型有9种 D. F2的紫花中有3/15的个体自交后代不发生性状分离 12. 当内外环境变化使体温波动时，皮肤及机体内部的温度感受器将信息传入体温调节中枢，通过产热和散热反应，维持体温相对稳定。若下丘脑体温调节中枢损毁，则机体体温不能维持稳定。已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温。现获得A的结构类似物M，为探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温，将A、M分别用生理盐水溶解后，用发热家兔模型进行了相关实验，共需设置（ ）组实验。 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 二、多选题（每小题至少有两个选项正确，选对得4分，少选得2分，不选或错选得0分，共计16分） 13. 某研究小组利用电子显微镜观察多种细胞样本，获得以下四组亚显微结构图像特征： ①观察到双层膜包被的细胞核，核膜上有核孔复合体，核仁明显；胞质中可见发达的粗面内质网、高尔基体及大量线粒体。 ②无核膜包被的拟核区域；胞质中仅见游离核糖体，未观察到线粒体、内质网、高尔基体等膜性细胞器，但观察到由单层膜构成的扁平囊泡状结构平行排列形成的光合片层（功能与类囊体相似）。 ③无细胞核，无任何膜性细胞器，胞质中充满血红蛋白及少量核糖体。 ④细胞核结构同①；胞质中溶酶体数量极多，内含电子密度不一的物质；线粒体嵴结构异常。 根据上述观察结果，下列分析与推断正确的是（ ） A. 样本①可代表典型的胰腺腺泡细胞，其粗面内质网和高尔基体与消化酶的加工分泌有关 B. 样本②中观察到的光合片层的功能类似于洋葱鳞片叶细胞中的叶绿体 C. 样本③状态下的细胞丢失了所有核酸，其较短的寿命与缺乏细胞核有关 D. 样本④的异常线粒体嵴结构降低了ATP合成效率，而溶酶体增多表明细胞可能处于衰老、甚至凋亡阶段 14. 人体肾小管和集合管对内环境稳态的维持至关重要，下图表示肾小管上皮细胞及其质膜上的部分转运蛋白。下列相关叙述错误的是（ ） A. 该细胞质膜上的各种转运蛋白发挥作用时，均会引起膜两侧电位的变化 B. 该细胞内氯离子和钾离子的浓度高于组织液，但钠离子的浓度低于组织液 C. Na+/K+/Cl-共转运体发挥作用时，不消耗 ATP，对应运输方式为被动运输 D. Na+/K+-ATP酶催化 ATP 水解，引起其自身磷酸化后，才会与Na+，K+结合 15. 如图为人体细胞正常分裂时有关物质或结构数量变化曲线，下列分析正确的是（　　） A. 若曲线表示有丝分裂过程中每条染色体上DNA数目变化的部分曲线，则n等于1 B. 若曲线表示减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ过程染色体组数变化的部分曲线，则n等于2 C. 若曲线表示减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ过程核DNA数目变化的部分曲线，则2n等于46 D. 若曲线纵轴表示同源染色体数目变化情况，则a→b可能存在细胞质不均等分裂 16. 某实验小组欲探究O3浓度增大和温度升高对水稻叶片光合作用的影响，以水稻为实验材料，设置两个O3浓度（环境大气O3浓度和1．5倍环境大气O3浓度）和三个温度处理[环境温度（CK）、冠层红外增温+1．5℃和冠层红外增温+2℃]，于灌浆后期测定各组水稻叶片的饱和光合速率（饱和光合速率是指在一定的光照强度下，植物光合作用速率达到最大值时的光合速率），结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 各组应选取数量相等、长势较一致的水稻叶片进行饱和光合速率的测定 B. 实验结果表明，O3浓度增大会显著降低水稻灌浆后期叶片的饱和光合速率 C. 实验表明，O3对饱和光合速率的抑制作用随O3暴露时间的延长而增强 D. 推测适当增温能在一定程度上缓解高浓度O3对水稻饱和光合速率的抑制作用 三、非选择题（共5题，60分） 17. 植物对水分的需求具有一定限度，干旱和水涝都会对植物产生水分胁迫。为进一步明晰两种水分胁迫类型对植物代谢的影响，科研人员在两种水分胁迫条件下，每隔5天定时测定了30天内番茄根系可溶性糖、POD（过氧化物酶）等多种物质变化。请回答以下问题： （1）为研究水涝胁迫对番茄的影响，科研人员对番茄根系共做了_____次测定。 （2）研究发现，水涝胁迫下，植物会发生一系列代谢变化应对逆境。短期水涝胁迫下，植物可能通过增加甜菜碱、甘露醇等亲水物质，增加_____（填“自由水”或“结合水”）比例来增强抗逆性；长期水涝胁迫下，植物根系细胞因_____增强，积累乙醇等有毒代谢产物，引起细胞损伤和代谢崩溃。 （3）干旱胁迫后期，番茄根系细胞内可溶性糖呈上升趋势，其生理意义是__________。 （4）分析推测，干旱胁迫后，POD 活性增加，进而有效清除活性氧和自由基，减小对植物的伤害。现已知 POD 能催化过氧化氢分解，再氧化愈创木酚，生成红棕色的四愈创木醌，其生成速率与 POD 活性成正比。利用分光光度计测定单位时间内红棕色的四愈创木醌在 470 nm 处的吸光度变化，可计算 POD 活性。为证实干旱胁迫对POD活性的影响，请利用有关仪器试剂，完成实验过程： ①_____，剪碎，加入酶提取液，获得POD酶液。 ②取等量POD酶液置于试管中，在试管中分别加入等量的现配的愈创木酚和H2O2混合液，摇匀，使其反应充分。 ③_____。 18. 甲、乙是基因型为AaBb的雌性动物的细胞分裂图像（仅显示部分染色体），图丙表示该生物某细胞发生三个连续生理过程时染色体数量变化曲线。研究表明，雌性动物繁殖率下降与减数分裂异常密切相关，科学家对相关调控机制进行了研究。回答问题： （1）甲细胞中含有_____个染色体组，处于图丙中的_____（填英文字母）阶段，乙细胞的子细胞名称是_____。 （2）减数分裂Ⅰ的前期可分为如图1所示5个亚时期，其中偶线期和粗线期可见同源染色体形成了_____。减数分裂Ⅰ过程中，非同源染色体的自由组合以及同源染色体中_____之间的交换会导致配子种类多样化，进而产生基因组合的多样化的子代。 （3）哺乳动物卵原细胞一般在胚胎期就开始了减数分裂Ⅰ，但在出生前后被阻滞在双线期之后、浓缩期之前的一个漫长的静止阶段。此过程中细胞中的环腺苷酸（cAMP）含量逐渐上升，达到峰值后维持在较高水平，性成熟后卵母细胞才继续进行减数分裂。如图2所示，当信号分子与受体结合后，通过_____激活酶A，在其催化下由ATP脱去_____并发生环化形成cAMP，作用于靶蛋白调节生理过程。 （4）若某精原细胞的基因型为DdXeY，减数分裂产生了一个DXeXe的精子，与此同时产生的另外三个精子的基因组成是_____。 19. 回答下列关于分离定律的相关问题： （1）已知等位基因Bb、B＋位于常染色体上，分别决定山羊有胡子和无胡子，但是Bb在雄性中为显性基因，B+在雌性中为显性基因。有胡子雌山羊与无胡子雄山羊纯合亲本杂交产生F1，F1雌雄个体交配产生F2。F2雌山羊中有胡子个体占_____。 （2）杂合高茎豌豆自交后得到F1，在幼苗期淘汰全部隐性个体后，让其自交或自由交配得到F2。则两种方法获得的F2的性状分离比分别为_____、_____。 （3）某植物种群中基因型为AA、Aa的个体各占30%和40%，含a基因的雄性配子有一半致死，该植物种群随机传粉，子代的基因型及比例为AA：Aa：aa=_____。 （4）菜薹的紫叶对绿叶为完全显性，由一对等位基因控制。现将多株紫叶菜薹与绿叶菜薹杂交，子一代中紫叶菜薹和绿叶菜薹的数量比为5∶1（不考虑致死）。如果让亲本紫叶菜薹自交，子一代中紫叶菜薹和绿叶菜薹的数量比为_____。 （5）豌豆的高茎与矮茎分别受基因D和d控制。现将基因型为DD、Dd的豌豆以2∶3的比例种植。两种基因型的豌豆繁殖率相同，在自然状态下，其子代中基因型为DD、Dd、dd的数量之比为_____。 20. 玉米的雄性不育株A、B是野生型玉米的突变体，表现为高温雄性不育、低温可育。 （1）在高温条件下，将雄性不育突变体与野生型隔行种植，收获_____植株上的种子并种植得到F1，F1自交获得F2，后代表型见下表。 杂交组合 亲本 F1育性 F2育性 甲 A×野生型 可育 可育：雄性不育=15：1 乙 B×野生型 可育 可育：雄性不育=3：1 （2）杂交组合甲中F1全部为可育，说明_____为显性性状，F2可育：雄性不育=15：1，说明控制雄性不育性状的基因的遗传符合_____定律。 （3）为确定突变体B雄性不育基因在Ⅱ号还是Ⅲ号染色体上，科研人员利用SNP对基因进行定位，SNP是基因组水平上由单个核苷酸的变异引起的DNA序列多态性。 ①将突变体B和野生型进行杂交，得到的F1植株自交。将F1植株所结种子播种于_____环境下，统计F2雄性育性。 ②分别检测F2雄性不育个体的SNP1和SNP2，若全部个体的SNP1检测结果为SNP1m：SNP1B=_____，SNP2检测结果为SNP2m：SNP2B=_____，则雄性不育基因在Ⅲ号染色体上，且不发生交叉互换。 21. 上世纪七十年代，有科学家提出叶绿体起源的内共生假说，该假说认为蓝细菌被原始真核细胞吞噬后，经过长期共生演变成叶绿体。近期，科研人员通过研究酵母菌和蓝细菌的共生，对这一假说进行了验证。 （1）与酵母菌相比，蓝细菌是能够进行光合作用的自养型生物。蓝细菌通过其细胞内的_____吸收光能，通过多种酶催化而进行光合作用。 （2）酵母菌通过细胞呼吸生成ATP，在ATP合成过程被抑制的酵母菌A中，分别注入野生型蓝细菌（对照组）和导入了某目的基因的蓝细菌甲（实验组），获得重构酵母菌。 ①将两组重构酵母菌分别接种于培养液中，都给予相同且适宜的_____处理，一段时间后计数，得到结果如图1．实验结果表明，_____。 ②目的基因表达的蛋白可定位于蓝细菌甲的细胞膜上，结合图推测该蛋白的功能可能是_____。 （3）蓝细菌可以合成甲硫氨酸，对于蓝细菌来说甲硫氨酸属于_____（填写“必需”或“非必需”）氨基酸。将甲硫氨酸合成酶基因敲除的蓝细菌注入酵母菌A中，在适宜条件下培养，结果显示酵母菌A及其细胞内的蓝细菌都能正常生长繁殖。综合上述结果，分析本实验中酵母菌A和甲硫氨酸合成酶基因敲除蓝细菌的相互作用：_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南昌二中2025～2026学年度高三上学期 第一次阶段性考试生物试卷 一、单选题（每小题只有一个正确选项，每小题2分，共12题，共24分） 1. “小饼小葱加蘸料，烧烤灵魂三件套”，肥瘦相间的五花肉均匀的裹着孜然，在木炭的高温下，每块五花肉都被烤得滋滋胃油，又劲道又嫩。下列有关叙述正确的是（　　） A. “三件套”中的多糖都能经过消化水解为葡萄糖，从而被人体吸收 B. 烤熟的五花肉中富含不饱和脂肪酸，是细胞内良好的储能物质 C. 五花肉在烤制后所含蛋白质已变性，不能用双缩脲试剂进行检测 D. 蘸料中的无机盐进入到人体细胞中，可用于维持正常生命活动 【答案】D 【解析】 【分析】糖类是生物体主要能源物质，大致分为单糖、二糖和多糖；二糖包括蔗糖、乳糖和麦芽糖，蔗糖由葡萄糖和果糖组成，麦芽糖是由2分子葡萄糖组成，乳糖是由葡萄糖和半乳糖组成，多糖包括淀粉、纤维素和糖原，多糖的基本组成单位都是葡萄糖；多糖和二糖只有水解形成单糖才能被细胞吸收利用。 【详解】A、人体中缺少水解纤维素的酶，故多糖中的纤维素不能经过消化分解为葡萄糖，A错误； B、烤熟的五花肉中含有动物脂肪，富含饱和脂肪酸，B错误； C、五花肉在烤制后蛋白质已变性，但肽键没有被破坏，仍能用双缩脲试剂进行检测，C错误； D、蘸料中的部分无机盐进入到人体细胞中，可维持正常生命活动，如钙离子可调节肌肉收缩和血液凝固，D正确。 故选D。 2. 用替代的实验材料或者试剂开展下列实验，不能达成实验目的的是（ ） 选项 实验内容 替代措施 A 用高倍显微镜观察叶绿体 用“菠菜叶”替代“藓类叶片” B 探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 用“碘液”替代“斐林试剂” C 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 用“醋酸洋红液”替代“甲紫溶液” D 比较过氧化氢在不同条件下的分解 用“过氧化氢酶溶液”替代“肝脏研磨液” A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A、藓类叶片细胞薄，叶绿体大且无需切片即可观察；菠菜叶需取叶肉细胞的下表皮（含叶肉细胞），但叶绿体仍清晰可见，A正确； B、斐林试剂用于检测还原糖（需水浴），而碘液仅检测淀粉存在。淀粉酶水解淀粉为葡萄糖，但无论蔗糖是否被水解，碘液均无法检测（因蔗糖及其水解产物不与碘反应），故无法判断酶是否对蔗糖起作用，B错误； C、醋酸洋红液与甲紫溶液均为碱性染料，均可用于染色体染色，C正确； D、过氧化氢酶溶液与肝脏研磨液均含过氧化氢酶，均可催化过氧化氢分解，替代后实验仍可进行，D正确。 故选B。 3. 科研人员利用小鼠受精卵探究哺乳动物胚胎发育过程中，细胞首次分裂时纺锤体行为与细胞分裂的关系。研究发现，长春碱能阻碍纺锤丝微管蛋白的聚合，使纺锤体无法形成。用长春碱处理分裂间期的细胞，会导致细胞分裂时（ ） A. DNA无法复制 B. 着丝粒无法形成 C. 染色质无法螺旋化 D. 染色体无法向两极移动 【答案】D 【解析】 【详解】长春碱能阻碍纺锤丝微管蛋白的聚合，使纺锤体无法形成，纺锤体通过微管牵引染色体移动。若纺锤体无法形成，染色体在分裂后期无法被拉向细胞两极，导致分裂异常，ABC错误，D正确； 故选D。 4. 利用同位素标记法可以追踪物质的运动和迁移规律，以下有关叙述正确的是（ ） A. 卡尔文用放射性同位素14C标记CO2供小球藻进行光合作用，发现光合作用中碳原子的转移途径是14CO2→14C3→(14CH2O) B. 科学家用同位素标记法进行的小鼠细胞与人细胞融合实验证明了细胞膜具有流动性 C. 分别用H218O和H2O培养小球藻，可证明光合作用释放的氧气来自于H2O而不是来自于CO2 D. 将根尖分生区细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中，培养至第二次分裂中期，细胞中一半的DNA分子含3H 【答案】A 【解析】 【详解】A、卡尔文用14C标记CO2，追踪碳转移途径，发现CO2通过卡尔文循环先固定为C3化合物（C3），再还原生成葡萄糖（CH2O），即光合作用中碳原子的转移途径是14CO2→14C3→(14CH2O)，A正确； B、小鼠细胞与人细胞融合实验证明细胞膜流动性，采用的是荧光标记法（标记膜蛋白），B错误； C、鲁宾和卡门通过分别标记H2O和CO2中的O，证明光合作用释放的O2来自H2O。但选项C仅改变H2O的同位素（H218O和H2O），未标记CO2中的O，无法排除CO2的潜在影响，实验设计不严谨，C错误； D、根尖分生区细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中，第一次分裂时DNA半保留复制，所有新合成的DNA均含3H；第二次分裂中期时，每条染色体的两个DNA分子中，一个DNA的一条链3H，另一个DNA的两条链均含3H，因此所有DNA均含3H，D错误。 故选A。 5. 血红素是血红蛋白的组成成分，其合成的简要过程如图所示，其中甲、乙和丙代表不同的物质，酶X能催化甲和乙转变为丙，“(-)”表示抑制作用。 下列叙述正确的是（　　） A. 酶X为甲和乙的活化提供了能量 B. 与甲、乙结合后，酶X会发生不可逆的结构变化 C. 血红素浓度过高会通过反馈调节抑制酶X 的活性 D. 随着甲和乙的浓度提高，酶X 催化反应的速率不断提高 【答案】C 【解析】 【详解】A、酶的作用机理是降低化学反应的活化能而非提供能量，A错误； B、酶与底物结合是可逆的，反应完成后酶会恢复原状，B错误； C、据图可知，图示中“（-）”表示血红素（丙）对酶X的反馈抑制，血红素浓度过高会通过反馈调节抑制酶X 的活性，从而使血红素浓度维持在相对稳定的状态，C正确； D、一定范围内，反应速率会随底物浓度增加而提高，但达到酶饱和后速率不再变化，此外血红素的反馈抑制会限制速率持续提高，D错误。 故选C。 6. 科研人员以SA-β-Gal作为细胞衰老的分子标志，以EdU作为细胞DNA复制的标记，揭示了AP2A1蛋白通过调节p53蛋白表达量来影响细胞衰老的机制，实验结果如下图。下列叙述错误的是（　　） A. 对照组中也有衰老的细胞 B. 蛋白质AP2A1促进了细胞中p53蛋白积累 C. 据图可推测衰老细胞中各种蛋白质的表达量上升 D. 含EdU标记的细胞所占比例越大，表明细胞增殖越旺盛 【答案】C 【解析】 【分析】衰老的细胞主要具有以下特征： （1）细胞内的水分减少，结果使细胞萎缩。体积变小，细胞新陈代谢的速率减慢。 （2）细胞内多种酶的活性降低。例如，由于头发基部的黑色素细胞衰老，细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少，所以老人的头发会变白。 （3）细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累，它们会妨碍细胞内物质的交流和传递，影响细胞正常的生理功能。细胞内呼吸速率减慢，细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深。 （4）细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。 【详解】A、从左图看出，对照组中SA-β-Gal含量不为0，而SA-β-Gal作为细胞衰老的分子标志，所以对照组中也有衰老的细胞，A正确； B、从最右图看出，AP2A1基因过度表达组中p53蛋白含量明显比对照组多，所以可能蛋白质AP2A1促进了细胞中p53蛋白积累，B正确； C、据图可知，衰老细胞中与衰老有关的蛋白质表达量增加，但不是各种蛋白质的表达量都会增加，C错误； D、EdU作为细胞DNA复制的标记，细胞增殖过程中会发生DNA复制，所以含EdU标记的细胞所占比例越大，表明细胞增殖越旺盛，D正确。 故选C。 7. 我国科研团队在人造细胞内组装了多种关键酶、线粒体和肌动蛋白系统等，实现了“葡萄糖→丙酮酸→丙氨酸”转化。人造细胞内ATP能驱动肌动蛋白聚合成蛋白质纤维，使细胞从球形变为椭球形。下列叙述正确的是（ ） A. 丙氨酸是对人造细胞生命活动有重要作用的必需氨基酸 B. 葡萄糖生成丙酮酸的过程在线粒体基质中进行，不消耗O₂ C. 肌动蛋白聚合需要线粒体中葡萄糖发生氧化分解提供能量 D. 肌动蛋白参与形成细胞骨架，与人造细胞形态转变密切相关 【答案】D 【解析】 【详解】A、必需氨基酸是人体不能自身合成、必须由食物摄入的氨基酸，而丙氨酸属于非必需氨基酸（人体可合成），A错误； B、葡萄糖分解为丙酮酸的过程发生在细胞质基质，B错误； C、葡萄糖的分解仅在细胞质基质完成，线粒体中分解的是丙酮酸，且肌动蛋白聚合直接由ATP供能，而非线粒体中的葡萄糖分解，C错误； D、肌动蛋白属于细胞骨架组成成分，题干中ATP驱动肌动蛋白聚合导致细胞形态改变，说明其与形态转变直接相关，D正确。 故选D。 8. 南京某学校研究性学习小组分离并得到了线粒体内膜，并放入缓冲液中，并进行了以下实验。关于该实验，下列说法正确的是（ ） A. 获取线粒体内膜首先要用密度梯度离心法分离出线粒体 B. 实验一中ATP不再生成的原因可能是ADP或Pi耗尽 C. 膜外H+浓度大于膜内是ATP合成的必要条件，向膜内加入NADH可以提供该条件 D. 物质A是丙酮酸，在线粒体基质中氧化分解为CO2和NADH 【答案】C 【解析】 【详解】A、获取线粒体内膜首先要用差速离心法分离出线粒体，A错误； B、实验一中ATP不再生成的原因可能是膜内外H+浓度相等，B错误； C、膜外H+浓度大于膜内是ATP合成的必要条件，向膜内加入NADH，可通过电子传递链将氢离子运到膜外，导致膜外pH下降，C正确； D、由实验一可知，向膜内加入NADH后，检测膜外pH下降，ATP生成，因此物质A也可以是NADH，D错误。 故选C。 9. 在环境中CO2浓度一定、温度适宜的情况下，测定植物叶片在不同光照条件下CO2的吸收或释放量，结果如下表（表中负值表示CO2释放，正值表示CO2吸收） ：下列选项中正确的是（ ） 光照强度（klx） 2.0 4.0 6.0 8.0 9.0 10．0 CO2（mg/100 cm2·h） -2.0 2.0 6.0 10.0 12.0 12．0 A. 光照强度在8.0～9.0 klx之间时，细胞内合成ATP的速率不变 B. 超过9 klx时，光合作用速率不再增加，主要是受外界CO2浓度的制约 C. 光照强度在2.0 klx时，细胞内不进行光合作用 D. 光照强度在8.0 klx时，细胞既从外界吸收二氧化碳又吸收氧气 【答案】B 【解析】 【详解】A、光照强度在8.0～9.0klx时，CO2吸收量从10.0增至12.0，说明光合速率仍在增加，光反应中ATP的合成速率随之提高，A错误； B、超过9klx后，CO2吸收量稳定在12.0，表明达到光饱和点。此时光合速率不再增加的主要限制因素是外界CO2浓度（题干中CO2浓度固定），B正确； C、光照强度为2.0klx时，CO2释放量为-2.0，说明呼吸速率＞光合速率，但光合作用仍在进行（只是净释放CO2），C错误； D、光照强度为8.0klx时，光合速率＞呼吸速率，植物从外界吸收CO2用于光合作用，而呼吸作用所需的O2由光合作用释放的O2提供，无需从外界吸收，D错误。 故选B。 10. 下列关于基因自由组合定律的叙述，正确的是（ ） A. 若aaBb和Aabb的个体杂交，后代表型比例为1∶1∶1∶1，说明两对基因能自由组合 B. 若AaBb和aaBb的个体杂交，后代表型比例为3∶1∶3∶1，说明两对基因能自由组合 C. 若AaBb的个体产生基因型为AB、Ab、aB、ab的四种配子，说明两对基因能自由组合 D. 若AaBb的个体自交，后代表型比例为1∶2∶1，说明两对基因能自由组合 【答案】B 【解析】 【详解】A、aaBb和Aabb杂交，子代表型比例为1:1:1:1，aaBb只能产生aB和ab两种配子，Aabb只能产生Ab和ab两种配子。无论两对基因是否连锁，杂交后均可能得到1:1:1:1的表型比例，因此无法证明基因自由组合，A错误； B、AaBb和aaBb杂交，子代表型比例为3:1:3:1。AaBb产生的配子为AB、Ab、aB、ab（各占25%），aaBb产生的配子为aB和ab（各占50%）。若两对基因自由组合，则（Aa:aa）=1:1，（B_:bb）=3:1，组合后比例为（1:1）×（3:1）=3:1:3:1，符合自由组合定律，B正确； C、AaBb产生AB、Ab、aB、ab四种配子，若两对基因连锁但发生互换，也可能产生四种配子，但比例不均（如AB和ab较多），不能直接说明自由组合，C错误； D、AaBb自交后代表型比例为1:2:1，自由组合定律预期比例为9:3:3:1，后代表型比例为1:2:1表明两对基因可能完全连锁（如AB和ab配子），不符合自由组合，D错误。 故选B。 11. 香豌豆的花色有紫花和白花两种，该花色的遗传涉及两对等位基因（A/a、B/b），某同学用纯合紫花品种和纯合白花品种杂交，F1开紫花，F1自交，F2的性状分离比为紫花∶白花=15∶1。下列分析错误的是（　　） A. A/a与B/b这两对等位基因遵循基因自由组合定律 B. F1测交结果，紫花与白花的数量比例为3∶1 C. F1产生雌、雄配子各4种，F2的基因型有9种 D. F2的紫花中有3/15的个体自交后代不发生性状分离 【答案】D 【解析】 【详解】A、F2的性状分离比为紫花∶白花=15∶1，是9∶3∶3∶1的变式，说明A/a与B/b这两对等位基因的遗传遵循基因自由组合定律，A正确； B、F1的基因型是AaBb，F1测交，即AaBb×aabb杂交，后代基因型及比例为：AaBb（紫花）∶Aabb（紫花）∶aaBb（紫花）∶aabb（白花）=1∶1∶1∶1，即测交结果为紫花与白花的比例为3∶1，B正确； C、根据自由组合定律可知，F1（AaBb）产生雌、雄配子各4种（分别为AB、Ab、aB、ab），F2的基因型有3×3=9种，C正确； D、由题意可知，aabb为白花，其余基因型为紫花，紫花中稳定遗传的基因型有1AABB、2AABb、2AaBB、1AAbb、1aaBB，比例为7/15，D错误。 故选D。 12. 当内外环境变化使体温波动时，皮肤及机体内部的温度感受器将信息传入体温调节中枢，通过产热和散热反应，维持体温相对稳定。若下丘脑体温调节中枢损毁，则机体体温不能维持稳定。已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温。现获得A的结构类似物M，为探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温，将A、M分别用生理盐水溶解后，用发热家兔模型进行了相关实验，共需设置（ ）组实验。 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 【答案】C 【解析】 【详解】已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温。本实验的目的是“探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温”，因此实验的自变量为是否含有M和是否损毁下丘脑体温调节中枢，故需设置4组实验：第一组为空白对照，处理条件为发热家兔模型+生理盐水，实验结果为发热；第二组为条件对照，处理条件为发热家兔模型+A溶液，由于药物A可以作用于下丘脑体温调节中枢调控体温，结果为退热；第三组为实验组，处理条件为发热家兔模型+M溶液，若M与药物A均具有解热作用，实验结果也为退热；第四组要探究M是否通过影响下丘脑体温调节中枢来调控体温，实验需要遵循单一变量原则，与第三组相比，第四组的处理是损毁下丘脑体温调节中枢的发热家兔模型+M溶液。损毁了下丘脑体温调节中枢后，M不能起到调控体温的作用，C正确，ABD错误。 故选C。 二、多选题（每小题至少有两个选项正确，选对得4分，少选得2分，不选或错选得0分，共计16分） 13. 某研究小组利用电子显微镜观察多种细胞样本，获得以下四组亚显微结构图像特征： ①观察到双层膜包被的细胞核，核膜上有核孔复合体，核仁明显；胞质中可见发达的粗面内质网、高尔基体及大量线粒体。 ②无核膜包被的拟核区域；胞质中仅见游离核糖体，未观察到线粒体、内质网、高尔基体等膜性细胞器，但观察到由单层膜构成的扁平囊泡状结构平行排列形成的光合片层（功能与类囊体相似）。 ③无细胞核，无任何膜性细胞器，胞质中充满血红蛋白及少量核糖体。 ④细胞核结构同①；胞质中溶酶体数量极多，内含电子密度不一的物质；线粒体嵴结构异常。 根据上述观察结果，下列分析与推断正确的是（ ） A. 样本①可代表典型的胰腺腺泡细胞，其粗面内质网和高尔基体与消化酶的加工分泌有关 B. 样本②中观察到的光合片层的功能类似于洋葱鳞片叶细胞中的叶绿体 C. 样本③状态下的细胞丢失了所有核酸，其较短的寿命与缺乏细胞核有关 D. 样本④的异常线粒体嵴结构降低了ATP合成效率，而溶酶体增多表明细胞可能处于衰老、甚至凋亡阶段 【答案】AD 【解析】 【详解】A、样本①中观察到双层膜包被的细胞核，核膜上有核孔复合体，核仁明显；胞质中可见发达的粗面内质网、高尔基体及大量线粒体，而胰腺腺泡细胞能产生消化酶，消化酶的化学本质是蛋白质，因而其中含有丰富的粗面内质网和高尔基体，粗面内质网和高尔基体与消化酶的加工和分泌直接相关，A正确； B、样本②无核膜包被的拟核区域，因而为原核细胞，其中观察到的光合片层的功能类似于真核细胞中的叶绿体，能进行光合作用，但洋葱鳞片叶细胞为真核细胞，且无叶绿体，B错误； C、样本③中无细胞核，无任何膜性细胞器，胞质中充满血红蛋白及少量核糖体，可代表哺乳动物成熟的红细胞，含有少量的核糖体，C错误； D、样本④的异常线粒体嵴结构降低了ATP合成效率，而溶酶体增多表明细胞处于衰老、甚至凋亡状态，D正确。 故选AD。 14. 人体的肾小管和集合管对内环境稳态的维持至关重要，下图表示肾小管上皮细胞及其质膜上的部分转运蛋白。下列相关叙述错误的是（ ） A. 该细胞质膜上的各种转运蛋白发挥作用时，均会引起膜两侧电位的变化 B. 该细胞内氯离子和钾离子的浓度高于组织液，但钠离子的浓度低于组织液 C. Na+/K+/Cl-共转运体发挥作用时，不消耗 ATP，对应运输方式为被动运输 D. Na+/K+-ATP酶催化 ATP 水解，引起其自身磷酸化后，才会与Na+，K+结合 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、Na+/K+/Cl-共转运体同时同向将1个Na+、一个K+、2个Cl-运入细胞，故其发挥作用时不会引起膜两侧电位的变化，A错误； B、据图可知，肾小管上皮细胞的组织液一侧，钾离子（K+）和氯离子（Cl-）经通道蛋白协助扩散运出细胞进入组织液（内环境），由此说明该细胞内氯离子和钾离子的浓度高于内环境，另外Na+/K+-ATP酶将Na+运出肾小管上皮细胞并进入组织液，该过程消耗ATP，说明Na+是逆浓度梯度运出肾小管上皮细胞，即钠离子的浓度低于组织液，B正确； C、Na+/K+/Cl-共转运体发挥作用时，逆浓度运输K+、Cl-，消耗能量，能量来自Na+顺浓度梯度进入细胞形成的电化学势能，C错误； D、Na+、K+首先与Na+/K+-ATP酶结合并激活该载体蛋白，之后Na+/K+-ATP酶催化ATP水解，引起其自身磷酸化后，构象发生改变并将Na+运出细胞，K+运入细胞，D错误。 故选ACD。 15. 如图为人体细胞正常分裂时有关物质或结构数量变化的曲线，下列分析正确的是（　　） A. 若曲线表示有丝分裂过程中每条染色体上DNA数目变化的部分曲线，则n等于1 B. 若曲线表示减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ过程染色体组数变化的部分曲线，则n等于2 C. 若曲线表示减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ过程核DNA数目变化的部分曲线，则2n等于46 D. 若曲线纵轴表示同源染色体数目变化情况，则a→b可能存在细胞质不均等分裂 【答案】A 【解析】 【详解】A、若曲线表示有丝分裂过程中每条染色体上DNA数目变化的部分曲线，则2n表示经复制后每条染色体上有2个DNA分子，则n等于1，A正确； B、若曲线表示减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ过程染色体组数变化的部分曲线，减数分裂Ⅰ时含有两个染色体组、减数分裂Ⅱ时含有1个或2个染色体组，则n等于1，B错误； C、若曲线表示减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ过程核DNA数目变化的部分曲线，减数分裂Ⅰ时含有92个核DNA分子（分裂结束时细胞中含有46个核DNA分子）、减数分裂Ⅱ时含有46个核DNA分子（分裂结束时细胞中含有23个核DNA分子），故2n等于92或46，C错误； D、若曲线纵轴表示同源染色体数目变化情况，则该过程只能发生在有丝分裂过程中，因为减数分裂过程中同源染色体数目的变化是由n对变为0，与题意不符，而有丝分裂过程中没有细胞质不均等分裂的情况，D错误。 故选A。 16. 某实验小组欲探究O3浓度增大和温度升高对水稻叶片光合作用的影响，以水稻为实验材料，设置两个O3浓度（环境大气O3浓度和1．5倍环境大气O3浓度）和三个温度处理[环境温度（CK）、冠层红外增温+1．5℃和冠层红外增温+2℃]，于灌浆后期测定各组水稻叶片的饱和光合速率（饱和光合速率是指在一定的光照强度下，植物光合作用速率达到最大值时的光合速率），结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 各组应选取数量相等、长势较一致的水稻叶片进行饱和光合速率的测定 B. 实验结果表明，O3浓度增大会显著降低水稻灌浆后期叶片的饱和光合速率 C. 实验表明，O3对饱和光合速率抑制作用随O3暴露时间的延长而增强 D. 推测适当增温能在一定程度上缓解高浓度O3对水稻饱和光合速率的抑制作用 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、测定饱和光合速率时，各组需选取数量相等、长势较一致的水稻叶进行测定，目的是控制无关变量对实验结果的干扰，A正确； B、本实验的自变量为O3浓度的改变，结合实验结果可以看出，O3浓度增大会显著降低水稻灌浆后期叶片的饱和光合速率，B正确； C、实验并未进行自变量为O3暴露时间的实验，不能得出O3对光合速率的抑制作用随O3暴露时间的延长而增强的结论，C错误； D、冠层红外增温+2℃处理下，1.5倍环境大气O3浓度的饱和光合速率大于CK组中1.5倍环境大气O3浓度的饱和光合速率，推测增温能在一定程度上缓解高浓度O3对水稻光合速率的抑制作用，D正确。 故选ABD。 三、非选择题（共5题，60分） 17. 植物对水分的需求具有一定限度，干旱和水涝都会对植物产生水分胁迫。为进一步明晰两种水分胁迫类型对植物代谢的影响，科研人员在两种水分胁迫条件下，每隔5天定时测定了30天内番茄根系可溶性糖、POD（过氧化物酶）等多种物质变化。请回答以下问题： （1）为研究水涝胁迫对番茄的影响，科研人员对番茄根系共做了_____次测定。 （2）研究发现，水涝胁迫下，植物会发生一系列代谢变化应对逆境。短期水涝胁迫下，植物可能通过增加甜菜碱、甘露醇等亲水物质，增加_____（填“自由水”或“结合水”）比例来增强抗逆性；长期水涝胁迫下，植物根系细胞因_____增强，积累乙醇等有毒代谢产物，引起细胞损伤和代谢崩溃。 （3）干旱胁迫后期，番茄根系细胞内可溶性糖呈上升趋势，其生理意义是__________。 （4）分析推测，干旱胁迫后，POD 活性增加，进而有效清除活性氧和自由基，减小对植物的伤害。现已知 POD 能催化过氧化氢分解，再氧化愈创木酚，生成红棕色的四愈创木醌，其生成速率与 POD 活性成正比。利用分光光度计测定单位时间内红棕色的四愈创木醌在 470 nm 处的吸光度变化，可计算 POD 活性。为证实干旱胁迫对POD活性的影响，请利用有关仪器试剂，完成实验过程： ①_____，剪碎，加入酶提取液，获得POD酶液。 ②取等量POD酶液置于试管中，在试管中分别加入等量的现配的愈创木酚和H2O2混合液，摇匀，使其反应充分。 ③_____。 【答案】（1）7##七 （2） ①. 结合水 ②. 无氧呼吸 （3）根系细胞中可溶性糖含量增加，使根细胞细胞液浓度增加，渗透压上升，因而吸水能力增强，有利于抗旱 （4） ①. 将同种植物分为两组，一组进行干旱胁迫，一组不进行干旱胁迫，一段时间后取等量两组的植物根系（取等量的干旱胁迫后第0、5、10、15、20、25、30天的番茄根系） ②. 取等量混合液利用分光光度计测定在 470 nm 处的吸光度 【解析】 【分析】自由水是生物体内或细胞内以游离形式存在的水，能够自由流动并参与多种生理生化过程。结合水在生物体中可以与蛋白质、多糖等物质相结合,让其失去流动性。 【小问1详解】 科研人员在两种水涝胁迫条件下，每隔5天定时测定了30天内番茄根系可溶性糖、POD（过氧化物酶）等多种物质变化，第0天测一次，每隔5天测一次，因此是在干旱胁迫后第0、5、10、15、20、25、30天进行测定，共测定7次。 【小问2详解】 水涝胁迫会导致植物根部缺氧，影响正常代谢。植物会通过积累甜菜碱、甘露醇等亲水物质来增加结合水比例，提高抗逆性，以应对短期水涝胁迫。长期水涝胁迫下，植物根系细胞因无氧呼吸增强，产生酒精，损伤细胞。 【小问3详解】 在干旱胁迫下，植物根系中的可溶性糖含量显著增加，使根细胞细胞液浓度增加，渗透压上升，因而吸水能力增强，有利于抗旱。 【小问4详解】 ①将同种植物分为两组，一组进行干旱胁迫，一组不进行干旱胁迫，一段时间后取等量两组的植物根系（取等量的干旱胁迫后第0、5、10、15、20、25、30天的番茄根系），剪碎，加入酶提取液，获得POD酶液。 ②取等量POD酶液置于试管中，在试管中分别加入等量的现配的愈创木酚和H2O2混合液，摇匀，使其反应充分。 ③充分反应后，取等量混合液利用分光光度计测定在 470 nm 处的吸光度。 18. 甲、乙是基因型为AaBb的雌性动物的细胞分裂图像（仅显示部分染色体），图丙表示该生物某细胞发生三个连续生理过程时染色体数量变化曲线。研究表明，雌性动物繁殖率下降与减数分裂异常密切相关，科学家对相关调控机制进行了研究。回答问题： （1）甲细胞中含有_____个染色体组，处于图丙中的_____（填英文字母）阶段，乙细胞的子细胞名称是_____。 （2）减数分裂Ⅰ的前期可分为如图1所示5个亚时期，其中偶线期和粗线期可见同源染色体形成了_____。减数分裂Ⅰ过程中，非同源染色体的自由组合以及同源染色体中_____之间的交换会导致配子种类多样化，进而产生基因组合的多样化的子代。 （3）哺乳动物卵原细胞一般在胚胎期就开始了减数分裂Ⅰ，但在出生前后被阻滞在双线期之后、浓缩期之前的一个漫长的静止阶段。此过程中细胞中的环腺苷酸（cAMP）含量逐渐上升，达到峰值后维持在较高水平，性成熟后卵母细胞才继续进行减数分裂。如图2所示，当信号分子与受体结合后，通过_____激活酶A，在其催化下由ATP脱去_____并发生环化形成cAMP，作用于靶蛋白调节生理过程。 （4）若某精原细胞的基因型为DdXeY，减数分裂产生了一个DXeXe的精子，与此同时产生的另外三个精子的基因组成是_____。 【答案】（1） ①. 4 ②. K~L ③. 次级卵母细胞和（第一）极体 （2） ①. 四分体 ②. 非姐妹染色单体 （3） ①. G蛋白 ②. 2个磷酸基团 （4）D、dY、dY 【解析】 【分析】减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性。同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换发生在减数第一次分裂前期，在同源染色体联会时，非姐妹染色单体的等位基因发生互换，导致同源染色体上的非等位基因重新组合。 【小问1详解】 甲细胞具有同源染色体，且着丝点发生分裂，可推知其处于有丝分裂后期，染色体数目是正常体细胞的2倍，该动物正常体细胞含有2个染色体组，则甲细胞含有4个染色体组。图丙中I时期终点染色体数目是起点染色体数目的一半，可推知I时期代表减数分裂：Ⅱ时期终点染色体数目是起点染色体数目的2倍，可推知其发生了受精作用；Ⅲ时期终点染色体数目与起点染色体数目相等，可推知其发生了有丝分裂，其中KL段染色体数目是正常体细胞的2倍，可推知KL段代表有丝分裂后期，因此甲细胞处在图丙中的KL阶段。乙细胞正在发生同源染色体联会，可推知其是处于减数第一次分裂前期的初级卵母细胞，乙细胞接下来继续分裂得到的子细胞名称为（第一）极体和次级卵母细胞。 【小问2详解】 由图1可知，偶线期和粗线期的同源染色体两两靠近，发生联会，形成了四分体。在减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换会导致基因重组，减数第一次分裂后期，非同源染色体的自由组合也会导致基因重组，基因重组使得配子种类多样化，进而产生多样化的子代。 【小问3详解】 由图2可知，信号分子与膜上受体结合后，使得细胞内的G蛋白与酶A结合，进而激活酶A，酶A进一步催化ATP水解脱去2个磷酸基团形成AMP，AMP环化形成cAMP，最终作用于靶蛋白，调节生理过程。 【小问4详解】 某精原细胞的基因型为DdXeY，减数分裂产生了一个DXeXe的精子，原因是在减数第二次分裂的后期着丝粒分裂后，两条Xe染色体移向了细胞同一极，故与此同时产生的另外三个精子的基因组成是D、dY、dY。 19. 回答下列关于分离定律的相关问题： （1）已知等位基因Bb、B＋位于常染色体上，分别决定山羊有胡子和无胡子，但是Bb在雄性中为显性基因，B+在雌性中为显性基因。有胡子雌山羊与无胡子雄山羊的纯合亲本杂交产生F1，F1雌雄个体交配产生F2。F2雌山羊中有胡子个体占_____。 （2）杂合高茎豌豆自交后得到F1，在幼苗期淘汰全部隐性个体后，让其自交或自由交配得到F2。则两种方法获得的F2的性状分离比分别为_____、_____。 （3）某植物种群中基因型为AA、Aa的个体各占30%和40%，含a基因的雄性配子有一半致死，该植物种群随机传粉，子代的基因型及比例为AA：Aa：aa=_____。 （4）菜薹的紫叶对绿叶为完全显性，由一对等位基因控制。现将多株紫叶菜薹与绿叶菜薹杂交，子一代中紫叶菜薹和绿叶菜薹的数量比为5∶1（不考虑致死）。如果让亲本紫叶菜薹自交，子一代中紫叶菜薹和绿叶菜薹的数量比为_____。 （5）豌豆的高茎与矮茎分别受基因D和d控制。现将基因型为DD、Dd的豌豆以2∶3的比例种植。两种基因型的豌豆繁殖率相同，在自然状态下，其子代中基因型为DD、Dd、dd的数量之比为_____。 【答案】（1）1/4 （2） ①. 5：1 ②. 8：1 （3）2：3：1 （4）11∶1 （5）11∶6∶3 【解析】 【分析】基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，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。 【小问1详解】 亲代中有胡子雌性与无胡子雄性的基因型分别是雌性BbBb，雄性B+B+，其杂交产生的F₁为BbB+，雄性中Bb为显性基因，表现为有胡子，雌性中B+为显性基因，亲本为纯合体，所以基因型为雌羊BbBb，雄羊B+B+，雌雄个体交配产生F₂，基因型为BbBb:BbB+：B+B+=1:2:1，则F₂雌山羊中有胡子个体（BbBb)占1/4，F2雄山羊中有胡子个体（BbBb、BbB+）占3/4。 【小问2详解】 幼苗期去掉隐性个体后F1基因型及比例为 AA：Aa=1：2，1/3AA自交结果为1/3AA，2/3Aa自交即2/3×{1/4AA：1/2Aa:1/4aa}，2/3Aa自交结果为1/6AA、1/3Aa、1/6aa，则①自交得到F₂为AA:Aa:aa={1/3AA+1/6AA}:1/3Aa:1/6aa=3:2:1， F2性状分离比为5：1；幼苗期去掉隐性个体后F基因型及比例为AA：Aa=1：2，其自由交配，即群里中母本AA：Aa=1:2，父本AA：Aa=1：2，则F₁雌配子及比例为A：a=2：1，雄配子及比例A：a=2：1，自由交配后F₂基因型及比例为AA：Aa:aa={2/3×2/3}:{2×2/3×1/3}:{1/3×1/3}=4:4:1，②自由交配F2性状分离比为8：1。 【小问3详解】 基因型为Aa雌性植株产生的卵细胞的基因 组成为1/2A、1/2a，由于含a基因的精子一半致死，所以基因型为Aa的雄性植株产生的精子的基因组成为2/3A、1/3a，所以自交产生子代的基因型及比例为AA:Aa:aa=2:3:1；该植物种群中AA、Aa和aa三种基因型的比例分别是30%、40%和30%，产生的卵细胞的基因组成及其比例是1/2A、1/2a，产生的精子的基因组成及其比例是2/3A、1/3a，所以随机传粉产生子代的基因型及比例为AA：Aa：aa=2：3:1。 【小问4详解】 将多株紫叶菜薹与绿叶菜薹杂交，子一代中紫叶菜和绿叶菜的数量比为5：1，说明亲本紫叶菜薹中有纯合体也有杂合体，设AA的比例为X，则Aa的比例为1-X。则与绿叶菜薹杂交，子一代中紫叶菜薹和绿叶菜薹的数量比为[X×1+（1-X）×1/2]：[（1-X)×1/2]=5：1，求得X=2/3，因此亲本紫叶菜薹中，AA：Aa=2：1。因此，让亲本紫叶菜薹自交，子一代中紫叶菜薹和绿叶菜薹的数量比为(2/3×1+1/3×3/4):(1/3×1/4)=11:1。 【小问5详解】 豌豆自然状态下的交配方式是自交，分析题意可知，种植的豌豆群体中，遗传因子组成为DD和Dd的个体分别占 2/5、3/5，在自然状态下，所得子代中遗传因子组成为DD、Dd、dd的个体数量之比为(2/5+3/5×1/4) 1:(3/5×2/4) :(3/5×1/4) =11:6:3。 20. 玉米的雄性不育株A、B是野生型玉米的突变体，表现为高温雄性不育、低温可育。 （1）在高温条件下，将雄性不育突变体与野生型隔行种植，收获_____植株上的种子并种植得到F1，F1自交获得F2，后代表型见下表。 杂交组合 亲本 F1育性 F2育性 甲 A×野生型 可育 可育：雄性不育=15：1 乙 B×野生型 可育 可育：雄性不育=3：1 （2）杂交组合甲中F1全部为可育，说明_____为显性性状，F2可育：雄性不育=15：1，说明控制雄性不育性状基因的遗传符合_____定律。 （3）为确定突变体B雄性不育基因在Ⅱ号还是Ⅲ号染色体上，科研人员利用SNP对基因进行定位，SNP是基因组水平上由单个核苷酸的变异引起的DNA序列多态性。 ①将突变体B和野生型进行杂交，得到的F1植株自交。将F1植株所结种子播种于_____环境下，统计F2雄性育性。 ②分别检测F2雄性不育个体的SNP1和SNP2，若全部个体的SNP1检测结果为SNP1m：SNP1B=_____，SNP2检测结果为SNP2m：SNP2B=_____，则雄性不育基因在Ⅲ号染色体上，且不发生交叉互换。 【答案】（1）雄性不育 （2） ①. 可育 ②. 基因的自由组合 （3） ①. 高温 ②. 1：1 ③. 1：0 【解析】 【分析】分析表格信息可知，正常培养条件下，杂交组合甲：突变体A与野生型杂交，子一代都可育，且子二代可育∶雄性不育=15：1，是“9：3：3：1”的变式，说明突变体A雄性个体不育由2对等位基因控制，且遵循自由组合定律，如果相关基因用A（a）、B（b）表示，子一代基因型是AaBb，且A_B_、A_bb、aaB_表现为雄性可育，aabb表现为雄性不育。乙杂交组合：突变体B与野生型杂交，子一代可育，子二代的表现型及比例是可育：雄性不育=3：1，说明突变体B不育可能由1对等位基因控制。 【小问1详解】 雄性不育株不能自花传粉，需依赖野生型的花粉受精，因此在高温条件下隔行种植雄性不育突变体与野生型，可避免相互授粉的干扰，收获雄性不育（A 或 B）植株上的种子（这些种子是野生型花粉与不育株卵细胞结合的后代）并种植得到F1，F1自交获得F2。 【小问2详解】 杂交组合甲中，F1全部为可育，说明可育为显性性状（野生型表现为可育，突变体A为不育，F1表现为可育，符合显性性状的表现）。 F2可育：雄性不育=15：1，这是 9：3：3：1的变式 ，说明控制雄性不育性状的基因由两对独立遗传的等位基因控制，遗传符合自由组合定律。 【小问3详解】 本题目的是确定突变体B的雄性不育基因在Ⅱ号还是Ⅲ号染色体上，需结合高温雄性不育、低温可育的特性，以及SNP（单核苷酸多态性）的检测结果分析： ①由于突变体B表现为高温雄性不育、低温可育，要统计F2的雄性育性，需将F1种子播种于高温环境下（确保不育株表现为不育，可育株表现为可育）。 ②若雄性不育基因在Ⅲ号染色体上，且不发生交叉互换，突变体BⅢ号染色体携带不育基因，对应的SNP2为SNP2m，野生型Ⅲ号染色体的SNP2为SNP2B。F2中雄性不育个体的Ⅲ号染色体应均为突变体B的类型（即SNP2m），而Ⅱ号染色体的SNP1会发生自由组合，因此SNP1m：SNP1B=1：1；SNP2m：SNP2B=1：0（全部为SNP2m）。 21. 上世纪七十年代，有科学家提出叶绿体起源的内共生假说，该假说认为蓝细菌被原始真核细胞吞噬后，经过长期共生演变成叶绿体。近期，科研人员通过研究酵母菌和蓝细菌的共生，对这一假说进行了验证。 （1）与酵母菌相比，蓝细菌是能够进行光合作用的自养型生物。蓝细菌通过其细胞内的_____吸收光能，通过多种酶催化而进行光合作用。 （2）酵母菌通过细胞呼吸生成ATP，在ATP合成过程被抑制的酵母菌A中，分别注入野生型蓝细菌（对照组）和导入了某目的基因的蓝细菌甲（实验组），获得重构酵母菌。 ①将两组重构酵母菌分别接种于培养液中，都给予相同且适宜的_____处理，一段时间后计数，得到结果如图1．实验结果表明，_____。 ②目的基因表达的蛋白可定位于蓝细菌甲的细胞膜上，结合图推测该蛋白的功能可能是_____。 （3）蓝细菌可以合成甲硫氨酸，对于蓝细菌来说甲硫氨酸属于_____（填写“必需”或“非必需”）氨基酸。将甲硫氨酸合成酶基因敲除的蓝细菌注入酵母菌A中，在适宜条件下培养，结果显示酵母菌A及其细胞内的蓝细菌都能正常生长繁殖。综合上述结果，分析本实验中酵母菌A和甲硫氨酸合成酶基因敲除蓝细菌的相互作用：_____。 【答案】（1）藻蓝素和叶绿素 （2） ①. 光照 ②. 野生型蓝细菌和酵母菌之间没有形成良好的共生关系，导致酵母菌因为不能获得能量而无法大量繁殖；而导入目的基因的蓝细菌甲可能能为酵母菌提供ATP，进而使酵母菌大量繁殖 ③. 将蓝细菌产生的ATP转运至酵母菌中，为酵母菌的生命活动提供能量 （3） ①. 非必需 ②. 酵母菌合成的甲硫氨酸能供给蓝细菌，蓝细菌产生的ATP也能供给酵母菌，从而建立了两者的共生关系 【解析】 【分析】蓝细菌是能够进行光合作用的自养型生物，通过其细胞内的光合色素，即藻蓝素和叶绿素吸收光能将无机物合成为有机物。 【小问1详解】 蓝细菌是能够进行光合作用的自养型生物，能利用无机物合成有机物。蓝细菌通过其细胞内的光合色素，即藻蓝素和叶绿素吸收光能，需要多种酶的催化完成光合作用。 【小问2详解】 ①将两组重构酵母菌分别接种于培养液中，都给予相同且适宜的光照处理，因为蓝细菌进行光合作用需要光照，一段时间后计数，得到结果如图1。实验结果表明，蓝细菌和酵母菌之间没有形成良好的共生关系，导致酵母菌因为不能获得能量而无法大量繁殖，而导入目的基因的蓝细菌甲可能能够为酵母菌提供ATP，进而使酵母菌大量繁殖。 ②目的基因表达的蛋白可定位于蓝细菌甲的细胞膜上，结合图1推测该蛋白的功能应该是将蓝细菌产生的ATP转运至酵母菌中，为酵母菌的生长提供能量。 【小问3详解】 蓝细菌可以合成甲硫氨酸，自身能合成的氨基酸是非必需氨基酸，因此，对于蓝细菌来说甲硫氨酸属于非必需氨基酸。将甲硫氨酸合成酶基因敲除的蓝细菌注入酵母菌A中，在适宜条件下培养，结果显示酵母菌A及其细胞内的蓝细菌都能正常生长繁殖。该实验结果说明，酵母菌合成的甲硫氨酸能供给蓝细菌，蓝细菌产生的ATP也能供给酵母菌，从而建立了二者的共生关系。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $