精品解析：北京市十一学校2023-2024学年高一上学期期末考试生物试题

北京市十一学校2023-2024学年第2学段高一年级 生物学科教与学诊断 生物 总分：100分 时间：90分钟 一、单选题（共15小题，共30分） 1. 丙肝病毒与乙肝病毒都通过血液传播并且会导致严重的肝炎，乙肝病毒的遗传物质中含有碱基T，而丙肝病毒则含有碱基U。下列叙述正确的是（ ） A. 两种病毒都没有以核膜为界限的细胞核，只有拟核 B. 组成丙肝病毒核酸的核苷酸有4种，碱基有4种 C. 丙肝病毒的核酸是DNA，乙肝病毒的核酸是RNA D. 与肝炎患者接触时佩戴口罩可以有效避免感染 2. 以下高中生物学实验中的有关叙述不正确的是（ ） A. 探究温度对酶活性影响的实验，可选用新鲜的肝脏研磨液 B. 用无水乙醇提取叶绿体中色素，用层析液分离不同色素 C. 用苏丹Ⅲ染液染色，可观察到花生子叶细胞中的脂肪颗粒 D. 观察质壁分离时，用一定浓度的蔗糖溶液处理黑藻的叶片 3. 下列关于不同生物生命活动的叙述中，正确的是（ ） A. 噬菌体依靠自身核糖体合成蛋白质 B. 肺炎双球菌在细胞核中进行DNA复制 C. 蓝藻的高尔基体参与细胞壁的形成 D. 人的成熟红细胞依赖无氧呼吸供能 4. 某链状多肽a的分子式为C22H34O13N6，其水解后共产生了下列3种氨基酸。据此判断，下列有关叙述正确的是（　　） A. 该链状多肽a分子中含有6个肽键 B. 合成1个a分子将产生5个水分子 C. 1个a分子水解后可产生4个谷氨酸 D. 1个a分子中含有3个游离的羧基 5. 下图表示某种细胞内甲、乙、丙三种细胞器的物质组成情况。下列相关叙述正确的是（ ） A. 若该细胞是动物细胞，则甲可能是线粒体或细胞核 B. 若该细胞是植物细胞，则乙只能是内质网或高尔基体 C. 若甲在牛的细胞中不存在，则该细胞器为叶绿体 D. 丙这种细胞器中含有的核酸可能是DNA 6. 德国化学家毕希纳把酵母菌细胞放在石英砂里用力研磨，加水搅拌再进行过滤，得到不含酵母菌细胞的提取液。在这些汁液中加入葡萄糖，一段时间后就冒出气泡且有酒味出现，他将酵母菌细胞中引起发酵的物质称为酿酶。以下分析不正确的是（ ） A. 汁液中酒味的原因是无氧呼吸的结果 B. 汁液中气泡的产生说明正在进行有氧呼吸 C. 若酿酶遇双缩脲试剂变紫则说明其本质是蛋白质 D. 上述实验应该设置完整酵母菌相同处理实验作为对照 7. 黑白瓶法可用于研究赛里木湖中浮游植物生产量，所用白瓶完全透光，黑瓶不透光。用若干个黑白瓶，装入某湖泊一定水层的1L湖水后密闭，进行实验测试，结果如图所示。下列相关说法正确的是（ ） A. a光照强度下白瓶24小时后的溶解氧为浮游植物的总光合量 B. a光照强度下白瓶中生物24小时呼吸消耗氧气量为7mg C. a光照强度下不能满足瓶中生物对氧气所需量 D. a光照下白瓶中生物产生ATP的场所是线粒体和叶绿体 8. 研究发现，胸腺嘧啶脱氧核苷（TdR）能特异性地抑制DNA合成，但不影响处于其他时期的细胞进行细胞周期运转，对细胞无毒害。去除TdR后所有细胞会继续进行细胞周期的运转。在某动物体细胞培养液中加入一定剂量的TdR培养一段时间，然后洗脱掉TdR，重新更换培养液，第二次加入TdR培养一段时间，可使所有细胞完成同步化。已知其细胞周期的G1期、S期、G2期、M期分别为8h、6h、5h、1h。下列说法错误的是（ ） A. 开始培养时，处于G2期的细胞约占1/4 B. S期是DNA复制及DNA数目加倍的时期 C. 第1次加入TdR处理8h，可使所有细胞都处于G1/S交界或S期 D. 第2次加入TdR处理14h，可使所有细胞都处于G1/S交界处 9. 最新研究表明线粒体有两种分裂方式：中区分裂和外围分裂（图1和图2），两种分裂方式都需要DRP1蛋白的参与，正常情况下线粒体进行中区分裂，当线粒体出现损伤时，顶端Ca2+和活性氧自由基ROS增加，线粒体进行外围分裂，产生大小不等的线粒体，小的子线粒体不包含复制性DNA（mtDNA），继而发生线粒体自噬。下列叙述正确的是（ ） A. 可利用差速离心法分离出线粒体，在普通光学显微镜下观察图示现象 B. 正常情况下中区分裂可增加线粒体数量，外围分裂会减少线粒体数量 C. 线粒体外围分裂可能由高Ca2+、高ROS导致DRP1蛋白在线粒体上的位置不同而发生 D. 线粒体自噬过程需溶酶体合成的多种水解酶的参与，利于物质重复利用 10. 下图甲表示纯合野生型果蝇一条正常染色体上的部分基因，乙是一只纯合变异果蝇相应染色体上的部分基因。下列叙述不正确的是（ ） A. 此图说明基因在染色体上是线性排列 B. 果蝇朱红眼和白眼是一对等位基因 C. 乙和甲杂交可判断灰身和黄身的显隐性 D. 灰身和棒眼的遗传不遵循自由组合定律 11. SRY基因为雄性的性别决定基因，只位于Y染色体上。近期我国科学家发现X染色体上的SDX基因突变后，25%的雄鼠会发生性逆转，转变为可育雌鼠，其余为生精缺陷雄鼠。无X染色体的胚胎无法发育。下列相关说法不正确的是（ ） A. SRY基因与SDX基因是同源染色体上的非等位基因 B. 可育雌性小鼠性染色体组成可能为XX或XY C. 雄性发育正常需要同时依赖于正常的SRY基因和SDX基因 D. 若雄鼠逆转成雌鼠与野生型雄鼠杂交，子代小鼠雌雄比例为1∶2 12. 甲、乙、丙三种植物的花色遗传均受两对具有完全显隐性关系的等位基因控制，且两对等位基因独立遗传，白色前体物质在相关酶的催化下形成不同色素，使花瓣表现相应的颜色，不含色素的花瓣表现为白色。色素代谢途径如下图，下列据图分析不正确的是（ ） 色素代谢途径 甲种植物 乙种植物 丙种植物 A. 基因型为Aabb的甲植株开红色花，测交后代为红花∶白花≈1∶1 B. 基因型为ccDD的乙种植株，由于缺少蓝色素而无法开紫花 C. 若蓝花和紫花杂交，那么后代一定不会出现白花植株 D. 基因型为EeFf的丙植株，自交后代为白花∶黄花≈13∶3 13. 四膜虫对DDT有抗性与对DDT敏感是一对相对性状，受两对独立遗传的基因控制。两只对DDT敏感四膜虫接合后产生的后代均对DDT有抗性。 用一只上述后代抗DDT的四膜虫与隐性纯合四膜虫接合后，后代中出现抗DDT的比例是（ ） A. 9/16 B. 3/16 C. 1 D. 1/4 14. 某同学钓到了一条无鳞的草鱼，他让该无鳞鱼和纯合野生型鱼杂交，发现F1代野生型鱼占50%，单列鳞鱼（两侧各有一列鳞片）占50%。再让单列鳞鱼雌雄相互交配，发现F2代鱼出现单列鳞、野生型、无鳞和散鳞（鳞片不规则覆盖在一部分表皮上）共4种表现型，并且比例是6∶3∶2∶1．下列分析中，不正确的是（ ） A. 推测控制鱼鳞性状的等位基因有2对，且遵循基因自由组合定律 B. 该同学钓到的那条无鳞鱼是杂合子，事实上不存在纯合的无鳞鱼 C. F2代单列鳞鱼的基因型有4种可能 D. F2代散鳞鱼的基因型只有1种可能 15. 下图为普通水稻（体细胞含12对同源染色体）花粉母细胞减数分裂不同时期的显微图像。对观察结果的分析，正确的是（ ） A. 减数分裂中出现的顺序依次为③①②④ B. 图像①④时期的细胞中出现四分体 C. 同源染色体分离发生在图像①对应的时期 D. 图像②每个子细胞中不含同源染色体 二、非选择题（本题共6小题，共70分） 16. 少数蛋白质在合成后会出现自剪接过程（如图1），一段内含肽被剪切后，两侧肽链连接起来。 （1）经蛋白质自剪接后，形成新的_____将两侧肽链连接起来。内含肽中①、②处对应的化学基团分别是_____。 （2）研究发现多数内含肽中包含核酸内切酶的序列，为研究这段序列在蛋白质剪接过程中是否起到作用，科学家设计了A、B、C三种能够在大肠杆菌中合成的蛋白质。 其中A蛋白中含有完整的内含肽序列，B蛋白中核酸内切酶序列被无关序列替代，C蛋白中_____被无关序列替代，三种蛋白相对分子质量大致相同。 （3）大肠杆菌中的H段所在的蛋白质可以被分离出来，对分离到的蛋白质分析发现，从含有A、B、C蛋白的菌株中分离到肽段种类和相对分子质量如下表，其中A、B菌株不同种类的蛋白质含量无差异： A B C 106kD，58kD 106kD，558kD 106kD 其中，含A大肠杆菌获得两种蛋白的原因是_____，综合分析三组实验结果表明_____。 （4）重新设计两种蛋白，将内含肽分成I1和I2两个独立的肽段分别与H和M段连接（图3），分离蛋白质获得69kD、58kD、37kD三种，科学家推测I1和I2两部分_____ （5）请利用本题信息，设计一种能够自发首尾相连形成环肽C的蛋白质，模仿图1绘制示意图表示形成过程，肽段所用字母与题中保持一致。_____ 17. 肝癌在我国的发病率较高，容易复发、远期疗效不满意。研究人员对肝癌细胞的结构及代谢进行相关的研究。 （1）肿瘤恶性增殖往往快于血管新生的速度，随着细胞数目增多和体积增大，恶性实体肿瘤内部逐渐形成慢性营养缺乏的微环境，因此肿瘤细胞需要通过调整细胞代谢才能继续生存。下图是细胞呼吸及线粒体融合和分裂的示意图： ①葡萄糖在_____中分解为[H]和A，物质A是_____，A进入线粒体彻底氧化分解。线粒体内膜上分布的呼吸链复合体是参与有氧呼吸第_____阶段的酶，内膜向内折叠形成嵴的意义是_____。 ②线粒体外膜上的_____、内膜融合蛋白_____的作用实现了线粒体膜的融合，线粒体的长度明显变长。细胞质基质中DRP1的S616位点磷酸化，DRP1定位于线粒体外膜上，促进_____。 （2）已有研究发现肝癌肿瘤中心区域细胞中线粒体融合增强，线粒体长度明显长于边缘区域细胞，这些变化与肝癌细胞适应营养缺乏有关。为研究在营养缺乏时线粒体融合对肝癌细胞糖代谢的调控。研究者用肝癌细胞进行了实验，实验结果如下表： 指标 组别 细胞耗氧速率 线粒体ATP产生量 胞外乳酸水平 线粒体嵴密度 呼吸链复合体的活性 乳酸脱氢酶的量 甲组：常规培养组 4．2 1．0 0．35 10．1 0．91 1．01 乙组：营养缺乏组 5．6 1．4 0．28 17．5 2．39 0．25 丙组：营养缺乏+抑制DRP1S637磷酸化 3．1 0．8 0．38 9．8 1．22 1．22 注：线粒体嵴密度=嵴数目/线粒体长度 ①丙组抑制DRP1S637磷酸化的目的是_____。 ②根据实验结果并结合（2），将下列选项对应的字母填入图中，完善肝癌细胞在营养缺乏条件下的代谢调控途径。_____ a.细胞耗氧速率增加、线粒体ATP产生量增加 b.胞外乳酸水平减少 c.线粒体嵴密度增加、呼吸链复合体的活性增加 d.乳酸脱氢酶含量降低 e.线粒体融合增强 f.DRP1S637磷酸化增强 （3）下图表示217名切除肝肿瘤患者的肝癌细胞中DRP1S637磷酸化水平与病人存活率及无复发存活率的关联曲线。 请你根据调查结果提出一个术后用药建议并说明理由_____。 18. 学习以下材料，回答（1）—（5）题 植物光呼吸途径研究进展 光呼吸是指光合器官依赖于光的CO2释放现象。引起这一现象的基础是C3羧化/加氧酶（Rubisco）的双重催化活性，即Rubisco既能催化C3与CO2羧化，形成2分子C3的反应。同时，Rubisco也能催化C3的加O2反应，生成1分子C3和1分子2-磷酸乙醇酸。这两种反应进行的程度，取决于CO2和O2浓度的比值，高比值有利于羧化反应，反之有利于加O2反应。加O2反应中生成的2-磷酸乙醇酸通过光呼吸生成C3，返回卡尔文循环。而且光呼吸过程释放的CO2与NH3均可被植物重新固定利用。 如下图所示，在叶绿体内，由Rubisco催化C5和O2生成2-磷酸乙醇酸的加O2反应。之后，乙醇酸被转运至过氧化物酶体，在过氧化物酶体内，乙醇酸被氧化成乙醛酸，乙醛酸再生成甘氨酸。甘氨酸转移到线粒体，2分子甘氨酸生成丝氨酸。丝氨酸从线粒体转出，重新进入过氧化物酶体，在转氨酶作用下生成羟基丙酮酸，羟基丙酮酸被还原成甘油酸，并返回叶绿体，最后甘油酸被磷酸激酶催化生成终产物C3。 强光下，光反应形成的高能产物会过剩，超过了暗反应利用的能力，造成光化学效率下降，光呼吸作为重要的能量消耗机制，在防止光抑制及光氧化上有重要作用。 光呼吸过程会产生H2O2，H2O2浓度的提高，帮助启动抗逆途径。当过量活性氧产生时，光呼吸通过减轻光合电子传递给O2的几率，降低活性氧含量，防止由活性氧造成的氧化伤害。 （1）叶绿体类囊体薄膜上的蛋白与_____形成的复合体吸收、传递并转化光能，光呼吸过程需要消耗光反应阶段产生的_____，它总是伴随光合作用同时发生。 （2）结合光呼吸发生的条件，从细胞和分子水平，推测干旱环境条件下植物光呼吸会_____（填“增强”或“减弱”）。 （3）根据图和文中信息，图中A_____，B是_____。 （4）关于光呼吸在植物中的功能，以下说法合理的有_____ A. 光呼吸消耗了大量能量，与光合作用相反，对农业只有害处 B. 光呼吸是植物在长期进化过程中适应环境的结果，有重要作用 C. 光呼吸对于保护光合机构，缓解过剩光能对光合机构伤害有重要作用 D. 光呼吸是细胞代谢的中心，为其它代谢活动提供物质和原料 E. 光呼吸通过影响细胞氧化还原状态，而参与植物抗逆反应 （5）人们一直试图对农作物光呼吸过程加以调控，以达到增产目的。请根据所学知识，提出具有可操作性的方法。_____ 19. 科研人员对野生型玉米（DD）进行诱变处理，得到隐性突变体（dd）。将野生型和突变体进行杂交，过程及结果如下表所示。 组别 1 2 3 4 亲本组合 DD♀×dd♂ 1 组的 F1♀×dd♂ dd♀× DD♂ 3 组的 F1♀× DD♂ 发育异常种子的比例 49．78% 50．86% 0% 0% （1）本实验中，1、3 组实验互为_____实验，母本所结种子的胚的基因型均为_____。 （2）据 1~4 组杂交结果分析，只有 1、2 组子代中出现 50%发育异常种子的原因是_____。 （3）利用1 组中的F1 进行自交 ， F2 发育正常种子的基因型的比例为DD：Dd：dd=2031：2847：621（约为 3：4：1），不符合孟德尔分离定律，科研人员做了分析。 ①由于发育异常种子的基因型无法检测，因此基因型为________和 dd 的发育异常种子 无法统计到 F2 中，因此结果不符合孟德尔分离定律。 ②基因型为 DD 的种子有 2031 个，理论上发育正常的 dd 种子应该约为________个， 远大于 621，与实际数据不符。 （4）综合上述研究，科研人员推测，除了种子发育异常外，D、d 两种雄配子的比例异 常也是导致 3：4：1 分离比出现的原因之一。请在□中填入基因型及百分率，在（ ）中填入 百分率，完成解释上述现象的遗传图解。 ________ （5）上述研究发现了d 基因与种子发育的相关性，请在此基础上提出一个进一步深入研究的问题________。 20. 果蝇是遗传学研究中常用的模式生物，正常雌果蝇的性染色体如图1。科学家发现了在自然界能够正常存活的某品系雌果蝇，其性染色体中含有Y染色体和并联X染色体，组成如图2。 （1）正常雄果蝇的性染色体组成为________。在进行减数分裂时，这两条染色体会在_________期分开，最终进入到不同的配子中。 （2）科学家将图2品系雌果蝇与正常雄果蝇交配，发现子代的性染色体组成只有2种，说明性染色体组成为_________的果蝇不能存活。 （3）基因型为的雌果蝇与基因型为XbY的雄果蝇连续交配多代，b基因在此过程中的遗传特点是________。 （4）减数分裂过程中_________之间可发生由于DNA 分子_________后重接导致的交叉互换。然而在研究历史上的很长一段时间，没有实验能够证明交叉互换是发生在染色体复制之后，直到某实验室利用图3品系雌果蝇进行了研究。 有研究表明X染色体臂之间可以进行“交叉互换”。当图3果蝇与正常雄果蝇杂交，若后代雌性个体的基因型为________，说明交叉互换发生在染色体复制之前：若后代雌性个体的基因型为_________，说明交叉互换发生在染色体复制之后。 21. 研究者得到了6种小鼠突变体（雌雄均有），编号为Ⅰ~Ⅵ，它们都是单基因失活突变的纯合子，均表现为隐性的且完全一致的突变性状。以这6种突变体为亲本进行杂交，并统计子一代的表现型，结果如下表所示（“+”表示野生性状，“-”表示突变性状）。 母本父本 I Ⅱ Ⅲ Ⅳ V Ⅵ I - ♀+；♂- + + + + Ⅱ ♀+；♂- - + + + + Ⅲ ♀+；♂- ♀+；♂- - + + - Ⅳ ♀+；♂- ♀+；♂- + - + + V ♀+；♂- ♀+；♂- + + - + Ⅵ ♀+；♂- ♀+；♂- - + + - （1）据表推测，突变体Ⅰ、Ⅱ相应的突变基因位于_____（填“常”或“X”）染色体上，理由是该突变体为_____本时，与其他5种突变体杂交后，总是_____。 （2）据表推测，突变体Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ相应的突变基因位于_____（填“常”或“X”）染色体上，理由是这些突变体两两杂交时，正交的子一代表现型与反交的子一代表现型_____。 （3）据表推测，突变体_____可能是由同一基因的突变所致，理由是_____。 （4）若让表中“Ⅰ×Ⅱ”的子一代雌雄个体相互交配，推测子二代雄性小鼠中表现为野生性状的个体最多不会超过_____%。 （5）研究者让表中“Ⅲ×Ⅳ”的子一代雌雄个体相互交配，发现在子二代小鼠的性状分离比为9∶7，表明这两种突变体相应的突变基因在_____染色体上。 （6）研究者让表中“V×Ⅵ”的子一代雌雄个体相互交配，发现在子二代小鼠的性状分离比为1∶1，表明_____，并且减数分裂时染色体在这两个基因位点之间_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京市十一学校2023-2024学年第2学段高一年级 生物学科教与学诊断 生物 总分：100分 时间：90分钟 一、单选题（共15小题，共30分） 1. 丙肝病毒与乙肝病毒都通过血液传播并且会导致严重的肝炎，乙肝病毒的遗传物质中含有碱基T，而丙肝病毒则含有碱基U。下列叙述正确的是（ ） A. 两种病毒都没有以核膜为界限的细胞核，只有拟核 B. 组成丙肝病毒核酸的核苷酸有4种，碱基有4种 C. 丙肝病毒的核酸是DNA，乙肝病毒的核酸是RNA D. 与肝炎患者接触时佩戴口罩可以有效避免感染 【答案】B 【解析】 【详解】A、病毒无细胞结构，既无核膜也无拟核，拟核是原核生物的结构，A错误； B、丙肝病毒的核酸是RNA，由4种核糖核苷酸组成，碱基种类为4种（A、U、C、G），B正确； C、乙肝病毒含T，遗传物质为DNA；丙肝病毒含U，遗传物质为RNA，C错误； D、两种病毒均可通过血液传播，佩戴口罩无法有效阻断血液传播途径，D错误。 故选B。 2. 以下高中生物学实验中的有关叙述不正确的是（ ） A. 探究温度对酶活性影响的实验，可选用新鲜的肝脏研磨液 B. 用无水乙醇提取叶绿体中的色素，用层析液分离不同色素 C. 用苏丹Ⅲ染液染色，可观察到花生子叶细胞中的脂肪颗粒 D. 观察质壁分离时，用一定浓度的蔗糖溶液处理黑藻的叶片 【答案】A 【解析】 【详解】A、新鲜的肝脏研磨液中含有过氧化氢酶，但过氧化氢在高温下会分解，无法有效控制单一变量，导致实验结果不准确。探究温度对酶活性的实验应选择淀粉和淀粉酶，通过不同温度处理后检测淀粉分解情况，A错误； B、无水乙醇用于提取叶绿体中的色素（因其能溶解色素），层析液用于分离色素（基于不同色素在层析液中的溶解度差异），B正确； C、苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色，染色后需用50%的酒精洗去浮色，即可在显微镜下观察到橘黄色的脂肪颗粒，C正确； D、黑藻叶片细胞具有成熟液泡，一定浓度蔗糖溶液可使其渗透失水而发生质壁分离现象，D正确。 故选A。 3. 下列关于不同生物生命活动的叙述中，正确的是（ ） A. 噬菌体依靠自身核糖体合成蛋白质 B. 肺炎双球菌在细胞核中进行DNA复制 C. 蓝藻的高尔基体参与细胞壁的形成 D. 人的成熟红细胞依赖无氧呼吸供能 【答案】D 【解析】 【详解】A、噬菌体是病毒，无细胞结构，不含核糖体，其蛋白质合成依赖宿主细胞的核糖体，A错误； B、肺炎双球菌为原核生物，无细胞核，DNA复制发生在拟核，B错误； C、蓝藻属于原核生物，细胞中无高尔基体，其细胞壁形成与高尔基体无关，C错误； D、人的成熟红细胞因无细胞核和线粒体，无法进行有氧呼吸，只能通过无氧呼吸供能，D正确。 故选D。 4. 某链状多肽a的分子式为C22H34O13N6，其水解后共产生了下列3种氨基酸。据此判断，下列有关叙述正确的是（　　） A. 该链状多肽a分子中含有6个肽键 B. 合成1个a分子将产生5个水分子 C. 1个a分子水解后可产生4个谷氨酸 D. 1个a分子中含有3个游离的羧基 【答案】B 【解析】 【分析】分析题图：图示的3种氨基酸中都只含有1个氨基（1个N原子），根据分子式（C22H34O13N6）中的N原子数可知该链状多肽a是由6个氨基酸通过脱水缩合形成的。 【详解】AB、分子式为C22H34O13N6的链状多肽a水解后产生的3种氨基酸中都各自含有1个氨基，即各自只含1个氮原子，说明该链状多肽a是由6个氨基酸脱水缩合而成的，其分子中含有5个肽键，合成1个a分子将产生5个水分子，A错误，B正确； C、假设该链状多肽a中含有甘氨酸、丙氨酸和谷氨酸的数目分别是x、y、z，依据原子守恒和相关的脱水缩合反应式，则可推知2x＋3y＋5z＝22、5x＋7y＋9z＝34＋5×2、2x＋2y＋4z＝13＋5×1、x＋y＋z＝6，解得x＝2、y＝1、z＝3，即该链状多肽a中含有甘氨酸、丙氨酸和谷氨酸的数目分别是2、1和3。可见，1个a分子水解后可产生3个谷氨酸，C错误； D、综合对上述选项的分析可知：该链状多肽a是由6个氨基酸脱水缩合而成的，含有3个谷氨酸，因谷氨酸的R基上含有1个羧基，所以1个a分子中含有4个游离的羧基，D错误。 故选B。 5. 下图表示某种细胞内甲、乙、丙三种细胞器的物质组成情况。下列相关叙述正确的是（ ） A. 若该细胞是动物细胞，则甲可能是线粒体或细胞核 B. 若该细胞是植物细胞，则乙只能是内质网或高尔基体 C. 若甲在牛的细胞中不存在，则该细胞器为叶绿体 D. 丙这种细胞器中含有的核酸可能是DNA 【答案】C 【解析】 【详解】A、根据甲、乙，丙三种细胞器的物质组成可以初步判断，甲是线粒体或叶绿体，乙是内质网、高尔基体﹑溶酶体或液泡，丙是核糖体，细胞核不是细胞器，A错误； B、若该细胞是植物细胞，且不含核酸，则乙可能是内质网、高尔基体或液泡，B错误； C、细胞器甲含有膜结构，且含有微量的核酸，应该为线粒体或叶绿体，牛的细胞内没有叶绿体，C正确； D、丙这种细胞器最有可能是核糖体，核糖体中含有的核酸是RNA，D错误。 故选C。 6. 德国化学家毕希纳把酵母菌细胞放在石英砂里用力研磨，加水搅拌再进行过滤，得到不含酵母菌细胞的提取液。在这些汁液中加入葡萄糖，一段时间后就冒出气泡且有酒味出现，他将酵母菌细胞中引起发酵的物质称为酿酶。以下分析不正确的是（ ） A. 汁液中酒味的原因是无氧呼吸的结果 B. 汁液中气泡的产生说明正在进行有氧呼吸 C. 若酿酶遇双缩脲试剂变紫则说明其本质是蛋白质 D. 上述实验应该设置完整酵母菌相同处理实验作为对照 【答案】B 【解析】 【分析】酵母菌有氧呼吸的反应式是：6O2+C6H12O6+6H2O 6CO2+12H2O+能量， 无氧呼吸的反应式为：C6H12O6 2CO2+2C2H5OH+能量。 【详解】A、汁液中酒味的原因是无氧呼吸产生酒精的结果，A正确； B、无氧呼吸也能产生二氧化碳，从而在汁液中产生气泡，B错误； C、蛋白质遇双缩脲试剂会呈紫色，C正确； D、上述实验应该设置完整酵母菌相同处理实验作为对照，使实验更有说服力，D正确。 故选B。 7. 黑白瓶法可用于研究赛里木湖中浮游植物生产量，所用白瓶完全透光，黑瓶不透光。用若干个黑白瓶，装入某湖泊一定水层的1L湖水后密闭，进行实验测试，结果如图所示。下列相关说法正确的是（ ） A. a光照强度下白瓶24小时后的溶解氧为浮游植物的总光合量 B. a光照强度下白瓶中生物24小时呼吸消耗氧气量为7mg C. a光照强度下不能满足瓶中生物对氧气所需量 D. a光照下白瓶中生物产生ATP的场所是线粒体和叶绿体 【答案】B 【解析】 【详解】A、分析题意，白瓶是透光瓶，可进行光合作用和呼吸作用，黑瓶是不透光瓶，只能进行呼吸作用，在相同条件下培养一定时间，黑瓶中所测得的数据可以得知正常的呼吸耗氧量，白瓶中氧气的变化量是净光合作用量，白瓶中24小时后的溶解氧代表初始溶解氧+光合生产量-呼吸消耗量，A错误； B、黑瓶中生物只进行呼吸作用，瓶中呼吸消耗氧气量代表了湖水中生物的呼吸强度，消耗的氧气为10-3=7mg，B正确； C、a光照下，瓶中生物24小时后溶解氧的含量还是为10，说明净光合作用等于0，即a光照下，可以满足瓶中生物对氧气所需量，C错误； D、a光照下白瓶中植物可进行呼吸作用和光合作用，其场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体，D错误。 故选B。 8. 研究发现，胸腺嘧啶脱氧核苷（TdR）能特异性地抑制DNA合成，但不影响处于其他时期的细胞进行细胞周期运转，对细胞无毒害。去除TdR后所有细胞会继续进行细胞周期的运转。在某动物体细胞培养液中加入一定剂量的TdR培养一段时间，然后洗脱掉TdR，重新更换培养液，第二次加入TdR培养一段时间，可使所有细胞完成同步化。已知其细胞周期的G1期、S期、G2期、M期分别为8h、6h、5h、1h。下列说法错误的是（ ） A. 开始培养时，处于G2期的细胞约占1/4 B. S期是DNA复制及DNA数目加倍的时期 C. 第1次加入TdR处理8h，可使所有细胞都处于G1/S交界或S期 D. 第2次加入TdR处理14h，可使所有细胞都处于G1/S交界处 【答案】C 【解析】 【详解】A、G2期时间为5h，总周期20h，比例为5/20=1/4，A正确； B、S期进行DNA分子复制，复制后核DNA数目加倍，B正确； C、第一次处理8h不足以让所有细胞进入S期。例如，原G2期细胞需5h进入M期，1h完成M期，剩余2h处于G1期，未达S期，C错误； D、第二次处理14h（G2+M+G1=5+1+8=14h），所有细胞完成周期后再次进入S期时被阻断于G1/S交界，D正确。 故选C。 9. 最新研究表明线粒体有两种分裂方式：中区分裂和外围分裂（图1和图2），两种分裂方式都需要DRP1蛋白的参与，正常情况下线粒体进行中区分裂，当线粒体出现损伤时，顶端Ca2+和活性氧自由基ROS增加，线粒体进行外围分裂，产生大小不等的线粒体，小的子线粒体不包含复制性DNA（mtDNA），继而发生线粒体自噬。下列叙述正确的是（ ） A. 可利用差速离心法分离出线粒体，在普通光学显微镜下观察图示现象 B. 正常情况下中区分裂可增加线粒体数量，外围分裂会减少线粒体数量 C. 线粒体外围分裂可能由高Ca2+、高ROS导致DRP1蛋白在线粒体上的位置不同而发生 D. 线粒体自噬过程需溶酶体合成的多种水解酶的参与，利于物质重复利用 【答案】C 【解析】 【详解】A、差速离心法可分离出线粒体，但图示的线粒体分裂细节属于亚显微结构，需电子显微镜观察，普通光学显微镜无法看到，A错误； B、中区分裂可增加线粒体的数量，外围分裂可产生大小两个线粒体，小的线粒体发生自噬，大的线粒体仍然存在，不改变线粒体的数量，B错误； C、由题干可知，外围分裂的触发条件是高Ca2+、高ROS，结合图中两种分裂方式下DRP1蛋白的位置差异，推测高Ca2+、高ROS可能导致DRP1在线粒体上的位置改变，进而引发外围分裂，C正确； D、线粒体自噬需溶酶体参与，但其中的酶是在核糖体上合成的，并非溶酶体自身合成，D错误。 故选C。 10. 下图甲表示纯合野生型果蝇一条正常染色体上的部分基因，乙是一只纯合变异果蝇相应染色体上的部分基因。下列叙述不正确的是（ ） A. 此图说明基因在染色体上是线性排列 B. 果蝇朱红眼和白眼是一对等位基因 C. 乙和甲杂交可判断灰身和黄身的显隐性 D. 灰身和棒眼的遗传不遵循自由组合定律 【答案】B 【解析】 【详解】A、图示多个基因位于一条染色体上，说明基因在染色体上是线性排列，A正确； B、等位基因是同源染色体相同位置控制相对性状的基因，图中的朱红眼和白眼位于同一条染色体，不属于等位基因，B错误； C、分析题图可知，甲表示纯合野生型果蝇，乙是一只纯合变异果蝇，两者分别是灰身和黄身，杂交后可根据子一代判断其显隐性关系，C正确； D、自由组合定律适用于两对以上等位基因的独立遗传，灰身和棒眼位于一条染色体上，它们的遗传不遵循自由组合定律，D正确。 故选B。 11. SRY基因为雄性的性别决定基因，只位于Y染色体上。近期我国科学家发现X染色体上的SDX基因突变后，25%的雄鼠会发生性逆转，转变为可育雌鼠，其余为生精缺陷雄鼠。无X染色体的胚胎无法发育。下列相关说法不正确的是（ ） A. SRY基因与SDX基因是同源染色体上的非等位基因 B. 可育雌性小鼠的性染色体组成可能为XX或XY C. 雄性发育正常需要同时依赖于正常的SRY基因和SDX基因 D. 若雄鼠逆转成的雌鼠与野生型雄鼠杂交，子代小鼠雌雄比例为1∶2 【答案】D 【解析】 【详解】A、SRY基因位于Y染色体非同源区段，SDX基因位于X染色体，二者不在同源区段，属于同源染色体上的非等位基因，A正确； B、可育雌鼠可能为正常XX个体，或SDX突变导致性逆转的XY个体（题干明确25%雄鼠性逆转为可育雌鼠），B正确； C、题干指出SDX突变导致雄鼠性逆转或生精缺陷，说明正常雄性发育需SRY（决定雄性）和SDX（维持雄性功能）共同作用，C正确； D、将发生突变的X染色体标记为X+，性逆转雌鼠（X+Y）产生的配子为X+或Y，野生型雄鼠（XY）产生的配子为X或Y。子代性染色体组合为XX+（雌）∶X+Y∶XY（雄）∶YY（无法存活）=1∶1∶1∶1，其中有25%的X+Y的雄性会性逆转为雌性，所以子代小鼠雌雄比例不是1∶2，D错误； 故选D。 12. 甲、乙、丙三种植物的花色遗传均受两对具有完全显隐性关系的等位基因控制，且两对等位基因独立遗传，白色前体物质在相关酶的催化下形成不同色素，使花瓣表现相应的颜色，不含色素的花瓣表现为白色。色素代谢途径如下图，下列据图分析不正确的是（ ） 色素代谢途径 甲种植物 乙种植物 丙种植物 A. 基因型为Aabb的甲植株开红色花，测交后代为红花∶白花≈1∶1 B. 基因型为ccDD的乙种植株，由于缺少蓝色素而无法开紫花 C. 若蓝花和紫花杂交，那么后代一定不会出现白花植株 D. 基因型为EeFf的丙植株，自交后代为白花∶黄花≈13∶3 【答案】C 【解析】 【详解】A、分析图示可知：在甲种植物中，A-B-、aaB-和A-bb均开红花，aabb开白花，因此基因型为Aabb的甲植株开红色花，让其与aabb的个体测交，测交后代为红花（Aabb）:白花（aabb）≈1:1，A正确； B、乙种植物基因型ccDD，因cc无法合成C酶，不能形成蓝色素，进而无法合成紫色素，故开白花，无法开紫花，B正确； C、蓝花基因型为C-dd，紫花基因型为C-D-。若蓝花（如Ccdd）与紫花（如CcDd）杂交，后代可能出现cc--（白色花），C错误； D、基因型为EeFf的丙植株自交，产生的子一代的基因型及比例为E-F-:E-ff:eeF-:eeff=9:3:3:1，不含E基因的植株不能合成黄色素，含F基因的植株抑制E基因的表达，只有E-ff的植株表现为黄花，所以白花:黄花≈13:3，D正确。 故选C。 13. 四膜虫对DDT有抗性与对DDT敏感是一对相对性状，受两对独立遗传的基因控制。两只对DDT敏感四膜虫接合后产生的后代均对DDT有抗性。 用一只上述后代抗DDT的四膜虫与隐性纯合四膜虫接合后，后代中出现抗DDT的比例是（ ） A. 9/16 B. 3/16 C. 1 D. 1/4 【答案】D 【解析】 【详解】分析题意可知，四膜虫对DDT有抗性与对DDT敏感是一对相对性状，受两对独立遗传的基因控制，则遵循自由组合定律，两只对DDT敏感四膜虫接合后产生的后代均对DDT有抗性，设相关基因是A/a、B/b，则双亲基因型是AAbb×aaBB，子一代是AaBb，用一只上述后代抗DDT的四膜虫与隐性纯合四膜虫接合后，即AaBb×aabb，子代中AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1，则其中出现抗性AaBb的比例是1/4，D符合题意。 故选D。 14. 某同学钓到了一条无鳞的草鱼，他让该无鳞鱼和纯合野生型鱼杂交，发现F1代野生型鱼占50%，单列鳞鱼（两侧各有一列鳞片）占50%。再让单列鳞鱼雌雄相互交配，发现F2代鱼出现单列鳞、野生型、无鳞和散鳞（鳞片不规则覆盖在一部分表皮上）共4种表现型，并且比例是6∶3∶2∶1．下列分析中，不正确的是（ ） A. 推测控制鱼鳞性状的等位基因有2对，且遵循基因自由组合定律 B. 该同学钓到的那条无鳞鱼是杂合子，事实上不存在纯合的无鳞鱼 C. F2代单列鳞鱼的基因型有4种可能 D. F2代散鳞鱼的基因型只有1种可能 【答案】C 【解析】 【详解】A、根据题意分析可知，F2鱼的鳞片有4种表型：单列鳞、有鳞、无鳞和散鳞，代比例为6：3：2：1，是两对等位基因自由组合后显性纯合致死的变形比例（如原9：3：3：1中部分致死），说明控制鳞片性状的等位基因有2对且遵循自由组合定律，A正确； B、若用A/a、B/b表示控制这对性状的两对基因，F2代鱼出现单列鳞、野生型、无鳞和散鳞种表现型，且比例是6∶3∶2∶1，对比经典比例9：3：3：1，单列鳞为双显性状，野生型和无鳞为单显性状，散鳞为双隐性状。可推出无鳞性状为显性纯合（如AA或BB）致死，因此无鳞鱼的基因型为Aabb或aaBb，不存在纯合的无鳞鱼，B正确； C、F2代单列鳞鱼的表型可能由A_B_基因型决定。若显性纯合AA致死，单列鳞鱼的基因型有AaBb、AaBB两种可能；若显性纯合BB致死，单列鳞鱼的基因型有AABb、AaBb两种可能，即F2代单列鳞鱼的基因型只有2种可能，C错误； D、散鳞鱼为双隐性纯合体（aabb），基因型只有1种可能，D正确。 故选C。 15. 下图为普通水稻（体细胞含12对同源染色体）花粉母细胞减数分裂不同时期的显微图像。对观察结果的分析，正确的是（ ） A. 减数分裂中出现顺序依次为③①②④ B. 图像①④时期的细胞中出现四分体 C. 同源染色体分离发生在图像①对应的时期 D. 图像②的每个子细胞中不含同源染色体 【答案】D 【解析】 【详解】A、分析题图可知，①细胞处于减数第一次分裂末期，②细胞处于减数第二次分裂末期，③细胞处于减数第一次分裂中期，④细胞处于减数第一次分裂后期，故减数分裂中出现的顺序依次为③④①②，A错误； B、四分体出现在减数第一次分裂前期，而图像①处于减数第一次分裂末期、④处于减数第一次分裂后期，B错误； C、同源染色体分离发生在减数第一次分裂的后期，即图像④，C错误； D、同源染色体分离发生在减数第一次分裂过程，②细胞处于减数第二次分裂末期，故图像②的每个子细胞中不含同源染色体，D正确。 故选D。 二、非选择题（本题共6小题，共70分） 16. 少数蛋白质在合成后会出现自剪接过程（如图1），一段内含肽被剪切后，两侧肽链连接起来。 （1）经蛋白质自剪接后，形成新的_____将两侧肽链连接起来。内含肽中①、②处对应的化学基团分别是_____。 （2）研究发现多数内含肽中包含核酸内切酶的序列，为研究这段序列在蛋白质剪接过程中是否起到作用，科学家设计了A、B、C三种能够在大肠杆菌中合成的蛋白质。 其中A蛋白中含有完整的内含肽序列，B蛋白中核酸内切酶序列被无关序列替代，C蛋白中_____被无关序列替代，三种蛋白相对分子质量大致相同。 （3）大肠杆菌中的H段所在的蛋白质可以被分离出来，对分离到的蛋白质分析发现，从含有A、B、C蛋白的菌株中分离到肽段种类和相对分子质量如下表，其中A、B菌株不同种类的蛋白质含量无差异： A B C 106kD，58kD 106kD，558kD 106kD 其中，含A大肠杆菌获得两种蛋白的原因是_____，综合分析三组实验结果表明_____。 （4）重新设计两种蛋白，将内含肽分成I1和I2两个独立的肽段分别与H和M段连接（图3），分离蛋白质获得69kD、58kD、37kD三种，科学家推测I1和I2两部分_____ （5）请利用本题信息，设计一种能够自发首尾相连形成环肽C的蛋白质，模仿图1绘制示意图表示形成过程，肽段所用字母与题中保持一致。_____ 【答案】（1） ①. 肽键 ②. 氨基（或-NH2）和羧基（或-COOH） （2）内含肽序列完全 （3） ①. 一部分蛋白质发生内含肽剪接形成58kD蛋白，一部分内含肽没有发生内含肽剪接保持106kD ②. 核酸内切酶序列不影响内含肽剪接 （4）相互识别并连接 （5） 【解析】 【分析】（1）分析图1，蛋白质中一段内含肽被剪切后，得到的两段肽链之间会重新形成肽键进行连接。 （2）每条肽链的一端是一个游离的氨基，另一端则是一个游离的羧基。 【小问1详解】 蛋白质自剪接后，会形成新的肽链，而将两条肽链连接形成一条肽链是通过肽键，每条肽链末端含有一个氨基和一个羧基，所以内含肽中①、②处对应的化学基团分别是氨基（或-NH2）和羧基（或-COOH）。 【小问2详解】 对比分析图2中的A、B、C三种蛋白质的结构，结合内含肽与替换的无关肽图示，可知，C蛋白中内含肽序列完全被无关序列替代。 【小问3详解】 含A大肠杆菌获得的两种蛋白相对分子质量分别为106kD和58kD，结合图2中H段相对分子质量约为5kD，I段相对分子质量约为48kD，M段相对分子质量约为53kD，则H+I+M的相对分子质量的综合约为106kD，说明一部分蛋白质没有发生内含肽剪接，分子量保持106kD；H+M的相对分子质量约为58kD，说明一部分蛋白质发生内含肽剪接形成58kD蛋白。同理，综合分析三组实验结果，可知，核酸内切酶序列不影响内含肽剪接。 【小问4详解】 题中将内含肽分成Ⅰ1和Ⅰ2两个独立的肽段分别与H和M段连接后，分离H段蛋白质，获得69kD、58kD、37kD三种分子量的肽段。结合图3分析，出现69kD肽段，该段没有H段，分离到H+I1的同时分离到I2+M肽段，说明Ⅰ1和Ⅰ2两部分可以相互识别并连接。 【小问5详解】 要设计一种能够自发首尾相连形成环肽C的蛋白质，可利用Ⅰ1和Ⅰ2两部分可以相互识别并吸附的特点，将Ⅰ1和Ⅰ2分别连接到C肽的两端，发生蛋白质自剪接后，可得到环C肽，如图： 。 17. 肝癌在我国发病率较高，容易复发、远期疗效不满意。研究人员对肝癌细胞的结构及代谢进行相关的研究。 （1）肿瘤恶性增殖往往快于血管新生的速度，随着细胞数目增多和体积增大，恶性实体肿瘤内部逐渐形成慢性营养缺乏的微环境，因此肿瘤细胞需要通过调整细胞代谢才能继续生存。下图是细胞呼吸及线粒体融合和分裂的示意图： ①葡萄糖在_____中分解为[H]和A，物质A是_____，A进入线粒体彻底氧化分解。线粒体内膜上分布的呼吸链复合体是参与有氧呼吸第_____阶段的酶，内膜向内折叠形成嵴的意义是_____。 ②线粒体外膜上的_____、内膜融合蛋白_____的作用实现了线粒体膜的融合，线粒体的长度明显变长。细胞质基质中DRP1的S616位点磷酸化，DRP1定位于线粒体外膜上，促进_____。 （2）已有研究发现肝癌肿瘤中心区域细胞中线粒体融合增强，线粒体长度明显长于边缘区域细胞，这些变化与肝癌细胞适应营养缺乏有关。为研究在营养缺乏时线粒体融合对肝癌细胞糖代谢调控。研究者用肝癌细胞进行了实验，实验结果如下表： 指标 组别 细胞耗氧速率 线粒体ATP产生量 胞外乳酸水平 线粒体嵴密度 呼吸链复合体的活性 乳酸脱氢酶的量 甲组：常规培养组 4．2 1．0 0．35 10．1 0．91 1．01 乙组：营养缺乏组 5．6 1．4 0．28 17．5 2．39 0．25 丙组：营养缺乏+抑制DRP1S637磷酸化 3．1 0．8 0．38 9．8 1．22 1．22 注：线粒体嵴密度=嵴数目/线粒体长度 ①丙组抑制DRP1S637磷酸化的目的是_____。 ②根据实验结果并结合（2），将下列选项对应的字母填入图中，完善肝癌细胞在营养缺乏条件下的代谢调控途径。_____ a.细胞耗氧速率增加、线粒体ATP产生量增加 b.胞外乳酸水平减少 c.线粒体嵴密度增加、呼吸链复合体的活性增加 d.乳酸脱氢酶含量降低 e.线粒体融合增强 f.DRP1S637磷酸化增强 （3）下图表示217名切除肝肿瘤患者的肝癌细胞中DRP1S637磷酸化水平与病人存活率及无复发存活率的关联曲线。 请你根据调查结果提出一个术后用药建议并说明理由_____。 【答案】（1） ①. 细胞质基质 ②. 丙酮酸 ③. 三 ④. 可以增大膜面积，为酶附着提供更多位点 ⑤. Mfn1/Mfn2蛋白 ⑥. OPA1 ⑦. 线粒体分裂 （2） ①. 抑制肝癌细胞的线粒体融合 ②. （3）用抑制DRP1S637磷酸化的药物，可以提高存活率、降低复发率 【解析】 【分析】葡萄糖在酶的作用下分解为丙酮酸和[H]，发生场所在细胞质基质，有氧呼吸第二阶段为丙酮酸和水在酶的作用下分解为[H]和二氧化碳（线粒体基质），有氧呼吸第三阶段为[H]和氧气在酶的作用生成水（场所为线粒体内膜）；无氧呼吸第二阶段丙酮酸和[H]在酶的作用下生成酒精、二氧化碳或者乳酸。 【小问1详解】 ①葡萄糖在细胞质基质中分解为[H]和丙酮酸，物质A是丙酮酸，丙酮酸进入线粒体彻底氧化分解为二氧化碳和水。有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜，所以线粒体内膜上分布的呼吸链复合体是参与有氧呼吸第三阶段的酶，内膜向内折叠形成嵴的意义是可以增大膜面积，为酶附着提供更多位点。 ②线粒体外膜上的Mfn1/Mfn2蛋白和内膜融合蛋白OPA1的作用实现了线粒体膜的融合，线粒体的长度明显变长。细胞质基质中DRP1的S616位点磷酸化，DRP1定位于线粒体外膜上，促进线粒体的分裂。 【小问2详解】 ①DRP1S637磷酸化促进线粒体外膜上的Mfn1/Mfn2蛋白结合，从而促进线粒体的融合。丙组抑制DRP1S637磷酸化，实质上抑制肝癌细胞线粒体的融合。 ②根据实验结果并结合（2）分析可知，肝癌细胞在营养缺乏条件下，为了适应环境，线粒体融合增强，首先DRP1S637磷酸化增强，促进线粒体融合，线粒体嵴密度增加、呼吸链复合体的活性增加，细胞耗氧速率增加、线粒体ATP产生量增加，乳酸脱氢酶含量降低，无氧呼吸速率下降，胞外乳酸水平减少，细胞的产能效率提高，从而适应营养缺乏的环境，所以它们之间的关系如图所示：。 【小问3详解】 据图分析，切除肝肿瘤患者的肝癌细胞中DRP1S637磷酸化水平高的病人术后存活率及无复发存活率均明显低于DRP1S637磷酸化水平低的病人，术后建议用抑制DRP1S637磷酸化的药物，这样可以提高存活率、降低复发率。 18. 学习以下材料，回答（1）—（5）题 植物光呼吸途径研究进展 光呼吸是指光合器官依赖于光的CO2释放现象。引起这一现象的基础是C3羧化/加氧酶（Rubisco）的双重催化活性，即Rubisco既能催化C3与CO2羧化，形成2分子C3的反应。同时，Rubisco也能催化C3的加O2反应，生成1分子C3和1分子2-磷酸乙醇酸。这两种反应进行的程度，取决于CO2和O2浓度的比值，高比值有利于羧化反应，反之有利于加O2反应。加O2反应中生成的2-磷酸乙醇酸通过光呼吸生成C3，返回卡尔文循环。而且光呼吸过程释放的CO2与NH3均可被植物重新固定利用。 如下图所示，在叶绿体内，由Rubisco催化C5和O2生成2-磷酸乙醇酸的加O2反应。之后，乙醇酸被转运至过氧化物酶体，在过氧化物酶体内，乙醇酸被氧化成乙醛酸，乙醛酸再生成甘氨酸。甘氨酸转移到线粒体，2分子甘氨酸生成丝氨酸。丝氨酸从线粒体转出，重新进入过氧化物酶体，在转氨酶作用下生成羟基丙酮酸，羟基丙酮酸被还原成甘油酸，并返回叶绿体，最后甘油酸被磷酸激酶催化生成终产物C3。 强光下，光反应形成的高能产物会过剩，超过了暗反应利用的能力，造成光化学效率下降，光呼吸作为重要的能量消耗机制，在防止光抑制及光氧化上有重要作用。 光呼吸过程会产生H2O2，H2O2浓度的提高，帮助启动抗逆途径。当过量活性氧产生时，光呼吸通过减轻光合电子传递给O2的几率，降低活性氧含量，防止由活性氧造成的氧化伤害。 （1）叶绿体类囊体薄膜上的蛋白与_____形成的复合体吸收、传递并转化光能，光呼吸过程需要消耗光反应阶段产生的_____，它总是伴随光合作用同时发生。 （2）结合光呼吸发生的条件，从细胞和分子水平，推测干旱环境条件下植物光呼吸会_____（填“增强”或“减弱”）。 （3）根据图和文中信息，图中A是_____，B是_____。 （4）关于光呼吸在植物中的功能，以下说法合理的有_____ A. 光呼吸消耗了大量能量，与光合作用相反，对农业只有害处 B. 光呼吸是植物在长期进化过程中适应环境的结果，有重要作用 C. 光呼吸对于保护光合机构，缓解过剩光能对光合机构伤害有重要作用 D. 光呼吸是细胞代谢的中心，为其它代谢活动提供物质和原料 E. 光呼吸通过影响细胞氧化还原状态，而参与植物抗逆反应 （5）人们一直试图对农作物光呼吸过程加以调控，以达到增产目的。请根据所学知识，提出具有可操作性的方法。_____ 【答案】（1） ①. 光合色素 ②. ATP、NADPH、O2 （2）增强 （3） ①. 线粒体 ②. 羟基丙酮酸 （4）BCE （5）温室中适当增加CO2浓度可以抑制光呼吸；通过各种化学药剂抑制光呼吸途径相关酶活性；将低光呼吸植物中的相关基因转入高光呼吸的农作物中；利用基因编辑方法或者诱变的方法制造光呼吸突变体 【解析】 【分析】光合作用中吸收、传递和转化光能的物质是色素，光反应的产物是ATP、NADPH、O2，在光呼吸过程中都会用到；光呼吸是由于光反应强度大于暗反应的需求，植物体采取的一种能量转化过程。 【小问1详解】 光合作用中色素是吸收、传递和转化光能的物质，由于光反应强度大于暗反应的需求，所以光呼吸将光反应的产物ATP、NADPH、O2中过剩部分进行转化。 【小问2详解】 当植物处于干旱环境时，气孔关闭，植物从外界吸收的CO2大大减少，使暗反应减弱，同时光照强度没有变化，光反应强度没有明显减弱，使叶肉细胞中CO2/O2的比值明显下降，造成光合作用光反应强度远大于暗反应，增强了植物的光呼吸。 【小问3详解】 题干描述中，发生甘氨酸在甘氨酸脱羧酶复合体和丝氨酸羟甲基转移酶作用下生成丝氨酸的部位在线粒体。丝氨酸从线粒体转出，重新进入过氧化物酶体，在转氨酶作用下移去氨基生成羟基丙酮酸，羟基丙酮酸被还原成甘油酸。所以A指的是线粒体，B指的是羟基丙酮酸。 【小问4详解】 由题意可知，光呼吸消耗了大量能量，但并不与光合作用相反，最终仍形成C3化合物进入暗反应，这是植物在长期进化过程中适应环境的结果，通过提高H2O2浓度，影响细胞氧化还原状态，而参与植物抗逆反应，对于保护光合机构，缓解过剩光能对光合机构伤害有重要作用。因此BCE正确，AD错误。 故选BCE。 【小问5详解】 光呼吸的产生光反应强度大于暗反应的需求，只要想办法提高暗反应，就可以减少光呼吸。因此温室中适当增加CO2浓度可以抑制光呼吸、通过各种化学药剂抑制光呼吸途径相关酶的活性、将低光呼吸植物中的相关基因转入高光呼吸的农作物中、利用基因编辑方法或者诱变的方法制造光呼吸突变体等办法均可以对农作物光呼吸过程加以调控，以达到增产目的。 19. 科研人员对野生型玉米（DD）进行诱变处理，得到隐性突变体（dd）。将野生型和突变体进行杂交，过程及结果如下表所示。 组别 1 2 3 4 亲本组合 DD♀×dd♂ 1 组的 F1♀×dd♂ dd♀× DD♂ 3 组的 F1♀× DD♂ 发育异常种子的比例 49．78% 50．86% 0% 0% （1）本实验中，1、3 组实验互为_____实验，母本所结种子的胚的基因型均为_____。 （2）据 1~4 组杂交结果分析，只有 1、2 组子代中出现 50%发育异常种子的原因是_____。 （3）利用1 组中的F1 进行自交 ， F2 发育正常种子的基因型的比例为DD：Dd：dd=2031：2847：621（约为 3：4：1），不符合孟德尔分离定律，科研人员做了分析。 ①由于发育异常种子的基因型无法检测，因此基因型为________和 dd 的发育异常种子 无法统计到 F2 中，因此结果不符合孟德尔分离定律。 ②基因型为 DD 的种子有 2031 个，理论上发育正常的 dd 种子应该约为________个， 远大于 621，与实际数据不符。 （4）综合上述研究，科研人员推测，除了种子发育异常外，D、d 两种雄配子的比例异 常也是导致 3：4：1 分离比出现的原因之一。请在□中填入基因型及百分率，在（ ）中填入 百分率，完成解释上述现象的遗传图解。 ________ （5）上述研究发现了d 基因与种子发育的相关性，请在此基础上提出一个进一步深入研究的问题________。 【答案】 ①. 正反交 ②. Dd ③. 含父本d基因的受精卵使种子50%发育异常 ④. Dd ⑤. 2031 ⑥. ⑦. d基因是否通过影响种子发育过程中酶的合成（活性）进而影响代谢影响种子萌发 【解析】 【分析】分析表中数据可知，杂交实验1中DD♀×dd♂→F1Dd，杂交实验2中1 组的 F1♀Dd×dd♂→后代Dd：dd=1:1，1、2组的父本均为dd，发育异常种子的比例均为50%，而第3组中母本为dd、父本为DD时则异常发育的种子为0，说明含父本d基因的受精卵使种子50%发育异常；杂交实验3 为dd♀× DD♂→F1Dd，杂交实验4中3 组的 F1♀Dd× DD♂→后代Dd：dd=1:1，3、4组父本均为DD且发育异常种子的比例均为0，说明父本D基因不会导致后代种子发育异常；杂交实验1、3父本母本均纯合且基因型相反，互为正反交实验。 【详解】（1）本实验中，杂交实验1为DD♀×dd♂→F1Dd，杂交实验3 为dd♀× DD♂→F1Dd ，两者父本母本均纯合且基因型相反，1、3 组实验互为正反交实验；母本所结种子的胚的基因型均为Dd。 （2）由分析可知：依据 1~4 组杂交结果，只有 1、2 组子代中出现 50%发育异常种子的原因是含父本d基因的受精卵使种子50%发育异常。 （3）利用1组中的F1（Dd）进行自交，F2发育正常种子的基因型的比例为DD：Dd：dd=2031：2847：621（约为 3：4：1），不符合孟德尔分离定律，分析原因可能是： ①由于发育异常种子的基因型无法检测，含父本d基因的受精卵即基因型为Dd和dd的发育异常种子无法统计到F2中，因此结果不符合孟德尔分离定律。 ②1组中的F1（Dd）进行自交，理论上DD：Dd：dd=1:2:1，已知因型为DD的种子有2031个，dd与DD基因型的个体数目相等，理论上发育正常的dd种子也应该约为2031个，远大于621，与实际数据不符。 （4）综合上述研究，科研人员推测，除了种子发育异常外，D、d 两种雄配子的比例异 常也是导致 3：4：1 分离比出现的原因之一，注意后代中DD：Dd：dd=3:4:1，雌配子中D：d=1:1，Dd、dd含雄配子d基因的个体只有50%存活，再进一步根据雌雄配子随机结合在□中填充即可，完成解释上述现象的遗传图解如下： ，故后代中DD：Dd：dd=3:4:1。 （5）上述研究发现了d 基因与种子发育的相关性，由于种子发育过程中需要细胞呼吸提供能量，而细胞代谢需要酶的催化，在此基础上可提出一个进一步深入研究的问题：如d基因是否通过影响种子发育过程中酶的合成（活性）进而影响代谢影响种子萌发等。 【点睛】本题考查基因的分离定律的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题的能力。 20. 果蝇是遗传学研究中常用的模式生物，正常雌果蝇的性染色体如图1。科学家发现了在自然界能够正常存活的某品系雌果蝇，其性染色体中含有Y染色体和并联X染色体，组成如图2。 （1）正常雄果蝇的性染色体组成为________。在进行减数分裂时，这两条染色体会在_________期分开，最终进入到不同的配子中。 （2）科学家将图2品系雌果蝇与正常雄果蝇交配，发现子代的性染色体组成只有2种，说明性染色体组成为_________的果蝇不能存活。 （3）基因型为的雌果蝇与基因型为XbY的雄果蝇连续交配多代，b基因在此过程中的遗传特点是________。 （4）减数分裂过程中_________之间可发生由于DNA 分子_________后重接导致的交叉互换。然而在研究历史上的很长一段时间，没有实验能够证明交叉互换是发生在染色体复制之后，直到某实验室利用图3品系雌果蝇进行了研究。 有研究表明X染色体臂之间可以进行“交叉互换”。当图3果蝇与正常雄果蝇杂交，若后代雌性个体的基因型为________，说明交叉互换发生在染色体复制之前：若后代雌性个体的基因型为_________，说明交叉互换发生在染色体复制之后。 【答案】 ①. XY ②. 减数第一次分裂后 ③. YY ④. 父传子、子传孙（只从亲代雄果蝇传给子代雄果蝇） ⑤. 同源染色体的非姐妹染色单体 ⑥. 断裂 ⑦. ⑧. 【解析】 【分析】依题文可知，正常雄果蝇的性染色体组成为XY，其减数分裂产生2种雄配子（含Y染色体）和（含X染色体），比例是1:1；图2品系雌果蝇减数分裂产生2种雌配子（含两条X染色体）和（含Y染色体），比例是1:1，以此相关知识做出解答。 【详解】（1）依题文信息可知，XY型性别决定中，正常雄果蝇的性染色体组成为XY。在正常雄果蝇（XY）进行减数分裂时，这两条染色体会在减数第一次分裂后期分开，因为二者是同源染色体。 （2）依题文信息可知，图2品系雌果蝇与正常雄果蝇交配，其配子有4种组合，其中性染色体组成为YY和不的果蝇不能存活。 （3）依题文信息可知，基因型为的雌果蝇与基因型为XbY的雄果蝇连续交配多代时，因为b基因只能出现在子代雄性个体中，所以它的遗传特点是父传子、子传孙。 （4）依题文可知，减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体之间可发生由于DNA 分子断裂后重接导致的交叉互换；若交叉互换发生在染色体复制之前，则图3果蝇与正常雄果蝇杂交时，雌配子有2种，一种含Y染色体，另一种含有并联的X染色体，一条X上含A基因，一条X上含a基因，后者与雄配子（含Y染色体）结合产生的后代雌性个体基因型是；若交叉互换发生在染色体复制之后，则图3果蝇与正常雄果蝇杂交时，雌配子有4种，一种含Y染色体，另三种含有并联的X染色体（基因组合是AA、Aa、aa）,这三种雌配子和雄配子（含Y染色体）结合产生的后代雌性个体基因型是。 【点睛】本题文需重点掌握染色体异常个体减数分裂产生配子的相关知识，能利用分离定律解决遗传学的事例问题。 21. 研究者得到了6种小鼠突变体（雌雄均有），编号为Ⅰ~Ⅵ，它们都是单基因失活突变的纯合子，均表现为隐性的且完全一致的突变性状。以这6种突变体为亲本进行杂交，并统计子一代的表现型，结果如下表所示（“+”表示野生性状，“-”表示突变性状）。 母本父本 I Ⅱ Ⅲ Ⅳ V Ⅵ I - ♀+；♂- + + + + Ⅱ ♀+；♂- - + + + + Ⅲ ♀+；♂- ♀+；♂- - + + - Ⅳ ♀+；♂- ♀+；♂- + - + + V ♀+；♂- ♀+；♂- + + - + Ⅵ ♀+；♂- ♀+；♂- - + + - （1）据表推测，突变体Ⅰ、Ⅱ相应的突变基因位于_____（填“常”或“X”）染色体上，理由是该突变体为_____本时，与其他5种突变体杂交后，总是_____。 （2）据表推测，突变体Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ相应的突变基因位于_____（填“常”或“X”）染色体上，理由是这些突变体两两杂交时，正交的子一代表现型与反交的子一代表现型_____。 （3）据表推测，突变体_____可能是由同一基因的突变所致，理由是_____。 （4）若让表中“Ⅰ×Ⅱ”的子一代雌雄个体相互交配，推测子二代雄性小鼠中表现为野生性状的个体最多不会超过_____%。 （5）研究者让表中“Ⅲ×Ⅳ”的子一代雌雄个体相互交配，发现在子二代小鼠的性状分离比为9∶7，表明这两种突变体相应的突变基因在_____染色体上。 （6）研究者让表中“V×Ⅵ”的子一代雌雄个体相互交配，发现在子二代小鼠的性状分离比为1∶1，表明_____，并且减数分裂时染色体在这两个基因位点之间_____。 【答案】（1） ①. X ②. 母 ③. 子代雌、雄个体表现为不同性状，且雄性为突变性状，雌性为野生性状 （2） ①. 常 ②. 相同 （3） ①. Ⅲ、Ⅵ ②. Ⅲ、Ⅵ正、反交的子代表型均为突变性状 （4）0 （5）非同源 （6） ①. 这两个基因位于同一条染色体上 ②. 不发生互换 【解析】 【分析】基因自由组合定律实质：在进行减数分裂的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【小问1详解】 突变体I、II的突变基因位于X染色体上。理由：该突变体为母本时，与其他5种突变体杂交后，总是雌性子代野生型，雄性子代突变型（符合X连锁隐性遗传的交叉遗传特点）。 【小问2详解】 突变体III、IV、V、VI的突变基因位于常染色体上。理由：这些突变体两两杂交时，正交的子一代表现型与反交的子一代表现型相同（常染色体遗传正交、反交结果一致）。 【小问3详解】 突变体III和VI可能是由同一基因的突变所致。理由：Ⅲ、Ⅵ正、反交的子代表型均为突变性状（隐性纯合子杂交，子代仍为隐性纯合，表现突变型）。 【小问4详解】 让 “I×II” 的子一代雌雄个体相互交配，子代雄性小鼠中表现为野生性状的个体最多不会超过0%。分析：I、II的突变基因位于X染色体上，子一代雌性为杂合野生型（XaBXAb），雄性为突变型（XaBY或XAbY）；子一代雌雄交配后，子代雄性的X染色体均携带突变基因，故野生型比例为0。 【小问5详解】 “III×IV” 的子二代性状分离比为 9：7（9：3：3：1 的变式），表明这两种突变体相应的突变基因在非同源（常）染色体上（符合基因的自由组合定律）。 【小问6详解】 “V×VI” 的子二代性状分离比为 1：1，表明这两种突变体的突变基因是位于同一条染色体上非等位基因，并且减数分裂时染色体在这两个基因位点之间不发生交叉互换。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $