精品解析：四川省广安友谊中学2025-2026学年高三上学期10月月考生物试题

广安友谊中学高2023级高三上期十月月考生物试题 （考试时间75分钟 满分100分） 一、 单选题（15个小题，共计45分） 1. “好的选材实验便成功了一半”，下列有关叙述正确的是（ ） A. 选择洋葱根尖制作有丝分裂装片时，解离后应放入卡诺氏液中充分漂洗 B. 选择淀粉酶、蔗糖酶和淀粉，验证酶的专一性，可选择碘液做鉴定试剂 C. 伞藻的嫁接实验证明细胞核控制伞藻帽的形状 D. 选择苹果匀浆用斐林试剂鉴定时出现砖红色沉淀，说明苹果富含葡萄糖 2. 乙酰胆碱（ACh）对血管内皮保存完整的离体主动脉具有舒张作用。其作用机制如下图所示：ACh与血管内皮细胞G蛋白偶联受体（GPCR）识别结合后，激活内皮细胞内发生一系列的生理过程。在Ca2+与钙调蛋白（CaM）结合后激活NO合酶（NOS）催化生成NO，NO作为一种内源脂溶性气体信号分子扩散进入平滑肌细胞，激活具有鸟苷酸环化酶（GC）活性的NO受体，最终引起主动脉血管平滑肌舒张。下列说法正确的是（　　） 注：PIP2：磷脂酰肌醇-1，5-二磷酸DAG：二酰甘油IP3：三磷酸肌醇CaM：钙调蛋白NOS：NO合酶GC：鸟苷酸环化酶PKG：cGMP依赖的蛋白激酶 A. 识别结合信号分子的受体都位于靶细胞的细胞膜上 B. 图中内质网中的Ca2+进入细胞质基质和NO进入相邻平滑肌细胞均不消耗能量 C. 锚定在细胞膜上的DAG和Ca2+共同激活CaM从而直接促进NO的合成 D. 向平滑肌细胞内注射鸟苷酸环化酶抑制剂会导致GTP含量大幅增加 3. 某二倍体动物雌性个体的三对基因在染色体上的分布情况如图所示。该生物某细胞的每条染色体DNA双链均被32P标记，然后置于31P的培养液中进行了一次有丝分裂，再次分裂观察到图中所示的细胞。下列说法错误的是（ ） A. 图中细胞发生了基因突变，该生物的基因型为 AaBBDd 或 AaBbDd B. 图中细胞最终分裂产生的生殖细胞为 ABD、aBd、abd 或 ABd、aBD、abD C. 图中细胞含有放射性32P标记的染色单体数为4或5 D. 图中细胞等位基因的分离发生在减数分裂I和减数分裂Ⅱ 4. 有丝分裂阻滞缺陷蛋白 2(Mad2) 是细胞有丝分裂过程中纺锤体检测点(SAC)监控机制的关键蛋白。Mad2 有两种不同的天然构象：O - Mad2 和 C - Mad2，且两种构象间可以相互转化。当纺锤丝的拉力不均衡导致 SAC 激活时，细胞内的 O - Mad2 转化为 C - Mad2，并与细胞分裂周期蛋白 20(Cdc20)结合，抑制有丝分裂后期促进复合物(APC/C)的活性，阻止有丝分裂过程中未成熟的姐妹染色单体分离。下列说法错误的是（ ） A. 有丝分裂能否进入后期与来自两极纺锤丝的均衡拉力有关 B. 未成熟的姐妹染色单体分离可能造成染色体不稳定 C. 有活性的 APC/C 可抑制细胞分裂进入分裂后期 D. Mad2 可能在肿瘤的发生、发展中发挥重要作用 5. 哺乳动物的线粒体功能障碍时，体内可积累代谢物S，对身体造成危害。若将适量的酶Ⅰ和酶Ⅱ溶液注射到线粒体功能障碍的实验动物体内，可降低该功能障碍导致的危害，过程如图所示。下列叙述不正确的是（　 ） A. 过程①②均发生在细胞质基质中，过程①产生[H]和ATP，过程②消耗[H]，不产生ATP B. 线粒体功能障碍可导致有氧呼吸异常，注射酶Ⅰ溶液，有利于维持内环境酸碱度的稳定 C. 注射酶Ⅱ溶液可避免过氧化氢对细胞的毒害，酶Ⅱ也可用于探究温度对酶活性的影响 D. 正常细胞中，当氧气供给不足时，过程②增强，产生过多的代谢物S通过肾脏排出体外 6. 研究发现利用人胚胎肾细胞（HEK293）扩增并释放出腺病毒（AdV），可生产基因治疗载体。正常的HEK293细胞扩增时是贴壁生长的，扩增速度慢，载体制备效率低。研究人员通过基因改造，获得一种可悬浮培养的、无致瘤性HEK293细胞系-SF03。下列叙述错误的是（　　） A. SF03在悬浮培养时，仍需提供适宜的温度和pH等条件 B. 细胞贴壁生长特性的改变是由于腺病毒感染所导致 C. 可采用离心技术从细胞培养上清液中分离出腺病毒 D. 悬浮培养SF03进行传代时，无需用胰蛋白酶处理 7. CMV 是危害烟草的主要病毒，CMV 侵染烟草后，发病的叶片会褪绿变成黄色。为筛选抗 CMV的烟草突变株，科研小组进行的实验流程如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 烟草幼苗茎尖病毒极少，直接取其进行组织培养可得到抗 CMV 植株 B. 若发病叶片中出现绿色区域，取该区域进行组织培养可能得到抗CMV 植株 C. 选取的叶片组织需先进行灭菌处理，再经过脱分化和再分化培养成抗 CMV 植株 D. 接种CMV起到了选择作用，因此经组织培养后得到的植株无需再进行抗CMV 鉴定 8. 猕猴桃醋生产的基本工艺流程如下，其中①②③表示发酵的三个环节，糖化是将淀粉转化为葡萄糖的过程。 下列叙述错误的是（　　） A. 通过蒸煮可以杀灭猕猴桃自带的绝大多数微生物 B. 麸曲中曲霉的主要作用是对糖类进行氧化分解 C. 环节③需要通入无菌空气 D. ①②③都需要控制温度、pH 等条件 9. Foxn1基因对于功能性胸腺的形成是必要的，其突变导致无胸腺表型。研究人员将某小鼠的胚胎干细胞注射至Foxn1基因突变的囊胚胚中形成嵌合胚胎，将嵌合胚胎移入受体小鼠的子宫内，成功培育出含有正常胸腺的嵌合体小鼠。下列叙述正确的是（ ） A. 导入的胚胎干细胞发育成正常胸腺体现了动物细胞的全能性 B. 进行胚胎移植前，需要对供体和受体进行免疫检查 C. 植入胚胎前通常需对受体小鼠进行同期发情处理 D. 嵌合胚胎在原肠胚阶段切割后移植可获得更多的嵌合体小鼠 10. 下列关于“DNA 的粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是（ ） A. 选择新鲜菜花提取 DNA 时，可将其置于清水中，细胞吸水破裂释放 DNA B. 利用 DNA 溶于酒精而某些蛋白质不溶于酒精的原理，可初步分离 DNA 和蛋白质 C. 将粗提取的 DNA 加入 2mol/L 的 NaCl 溶液的目的是溶解 DNA D. 在一定温度下，DNA 遇二苯胺试剂会呈紫色 11. 科研团队通过转基因获得了一种大肠杆菌（工程菌），可作为监测残留在生物组织或环境中的四环素水平的“报警器”，其监测原理如下图所示，天然大肠杆菌不含有图中所示基因。已知GFP蛋白可在一定条件下发出绿色荧光。下列有关说法正确的是（ ） A. 当环境中存在四环素时，TetR蛋白的抑制作用被解除，GFP蛋白表达 B. 培育“报警器”需要导入天然大肠杆菌的目的基因只有GFP基因 C. 转基因工程菌中的GFP基因表达产物还需要内质网等细胞器的加工 D. 当环境中没有四环素时，TetR基因表达产物TetR蛋白会明显增多 12. 某常染色体遗传病致病基因为H，在一些个体中可因甲基化而失活（不表达），又会因去甲基化而恢复表达。由于遗传背景的差异，H基因在精子中为甲基化状态，在卵细胞中为去甲基化状态，且都在受精后被子代保留。该病的某系谱图如下，Ⅲ1的基因型为Hh，不考虑其他表观遗传效应和变异的影响，下列分析错误的是（ ） A. I1和I2均含有甲基化的H基因 B. Ⅱ1为杂合子的概率2/3 C. Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2 D. Ⅲ1的h基因只能来自父亲 13. 如图是某基因编码区部分碱基序列，在体内其指导合成肽链的氨基酸序列为：甲硫氨酸-组氨酸-脯氨酸-赖氨酸……下列叙述正确的是（ ） 注：AUG（起始密码子）：甲硫氨酸 CAU、CAC：组氨酸 CCU：脯氨酸 AAG：赖氨酸 UCC：丝氨酸 UAA（终止密码子） A. ①链是转录的模板链，其左侧是5'端，右侧是3'端 B. 若在①链5～6号碱基间插入一个碱基G，合成的肽链变长 C. 若在①链1号碱基前插入一个碱基G，合成的肽链不变 D. 碱基序列不同mRNA翻译得到的肽链不可能相同 14. 若某常染色体隐性单基因遗传病致病基因存在两个独立的致病变异位点1和2（M和N表示正常，m和n表示异常），理论上会形成两种变异类型且效应不同（如图），但仅凭个体的基因检测不足以区分这两种变异类型。通过对人群中变异位点的大规模基因检测，有助于该遗传病的风险评估。表为某人群中这两个变异位点的检测数据。下列对该人群的推测，合理的是（ ） 变异位点组合个体数 位点2 NN Nn nn 位点1 MM 94121 1180 44 Mm 2273 4 0 mm 29 0 0 A. m和n位于同一条染色体上 B. 携带m的基因频率约是携带n的基因频率的3倍 C. 有3种携带致病变异的基因 D. MmNn组合个体均患病 15. 某动物家系的系谱图如图所示。a1、a2、a3、a4是位于X染色体上的等位基因，Ⅰ-1基因型为XalXa2，Ⅰ-2基因型为Xa3Y，Ⅱ-1和Ⅱ-4基因型均为Xa4Y，Ⅳ-1为纯合子的概率为（ ） A. 3/64 B. 3/32 C. 1/8 D. 3/16 二、非选择题（5个小题，共计55分） 16. 当光照过强时，会引起植物光能转化效率降低，这种现象被称为光抑制。植物具有多种光保护机制，主要包括依赖于叶黄素循环的热耗散机制（NPQ）和 D1 蛋白周转依赖的 PSⅡ损伤修复机制。叶黄素循环是指依照光照条件的改变，植物体内的叶黄素V和叶黄素Z可以经过叶黄素A发生相互转化。光系统PSⅡ是一种光合色素和蛋白质的复合体，D1蛋白是PSⅡ的核心蛋白，铁氰化钾是能接收电子的人工电子梭，可有效解除植物的光抑制现象。据图回答下列问题： （1）据图1分析，光系统 PSⅡ分布在叶绿体的______上，电子的最初供体是__________，加入铁氰化钾后光抑制解除的机制是强光下生成________运输到细胞质基质，细胞膜上的_______使其分解，同时把电子泵出细胞膜与铁氰化钾结合，从而消耗过多的电子，有效解除光抑制现象。 （2）图2为夏季白天对番茄光合作用相关指标的测量结果（Pn表示净光合速率，Fv /F m 表示光合色素对光能的转化效率），则在叶片内叶黄素总量基本保持不变的前提下，12~14 时，叶黄素种类发生了_________（填“V→A→Z”或“Z→A→V”）的转化，该转化有利于防止光损伤。16 时以后，光照减弱，（A+Z）与（V十A十Z）的比值___________（填“增大”或“减小”），光损伤减弱，损伤的光系统得以部分修复，F v /F m________（填“升高”或“降低”）。 （3）研究发现过剩光能会损伤D1蛋白进而影响植物的光合作用。研究人员对番茄进行亚高温强光（HH）处理，实验结果如图3所示。据图分析，HH 条件下，光合速率降低的原因不是气孔因素引起的（气孔限制因素—CO2供应不足；非气孔限制因素—CO2得不到充分利用），理由是___________，试推测光合速率降低可能的原因是_________。 17. 胚胎发育过程中，骨的纵向生长主要是由胚胎骨骼中生长板区域的软骨细胞经历了一系列过程完成的。HK基因缺失会导致小鼠四肢、脊柱明显畸形。科研人员利用HK基因敲除小鼠（KO）进行研究。 （1）胚胎骨骼发育过程中生长板软骨细胞会经历细胞______________和凋亡等过程，最终发育成骨骼。生长板属于生理性缺氧组织，软骨细胞主要进行无氧呼吸，细胞呼吸的第一阶段（糖酵解）产生的丙酮酸会转化为乳酸，糖酵解强度的变化会影响生长板正常发育。 （2）有研究表明HK是一种RNA结合蛋白，生长板软骨细胞糖酵解的触发需要依赖于缺氧诱导因子Hiflα蛋白。检测野生型小鼠（WT）和 KO小鼠软骨细胞中Hiflα mRNA的半衰期，结果如图1。推测HK蛋白可通过与________结合，________（填“促进”或“抑制”）其降解。 （3）进一步检测KO小鼠软骨细胞，发现参与糖酵解过程L酶表达量增加，使糖酵解过度增强。科研人员提出假设“该现象是在缺氧条件下发生，且是在缺氧条件下通过 Hiflα 蛋白含量变化影响的”，为证明该假设，科研人员利用小鼠软骨细胞进行了实验，实验处理及结果如图 2。请完善图中的实验方案： 实验条件①为___________；Hiflα 活性抑制剂②③④依次为___________。实验结果证明假设成立，其中3组的L酶表达量比4组______，比5组和1组_______。（填“低或高”） 18. 某果蝇（2n=8）的基因组成为AaBb，两对基因均在常染色体上，细胞乙是由细胞甲通过减数分裂产生的一个精细胞，图丙为果蝇一个精原细胞进行分裂时细胞内同源染色体对数的变化曲线。请回答下列问题： （1）细胞甲产生细胞乙的过程中最可能发生了______，实现了同源染色体______（“等位基因”或“非等位基因”）的重新组合，这是产生配子多样性的原因之一。 （2）产生细胞乙的次级精母细胞的基因型为____________。 （3）图丙中HI段细胞含有_______个染色体组，若细胞甲产生基因组成为AaBb的配子，则分裂异常发生在图丙中的________段。 （4）将含31P的果蝇精原细胞置于含32P的培养基中培养，进行一次有丝分裂后，将其中一个细胞置于含31P的培养液中接着进行减数分裂，则在减数第二次分裂后期被32P标记的染色体数目为_________。 19. 家蚕茧丝的柔韧性强弱由两对位于常染色体上的等位基因 B/b和D/d共同控制，显性基因B翻译的蛋白质可使茧丝的柔韧性强；D基因本身不指导合成蛋白质，但其转录产物可与B基因的转录产物碱基互补配而使B基因无法表达出蛋白质。 （1）按 B/b、D/d 的书写顺序，柔韧性强茧的基因型有________________。 （2）另一对位于常染色体上的T/t基因控制茧体的大小，T 控制大型茧，t 控制小型茧。为确定B/b、D/d与T/t基因在染色体上的位置关系，现利用显性纯合大型柔韧性弱茧的家蚕和隐性纯合小型柔韧性弱茧的家蚕作亲本进行杂交，F1自交得 F2，不考虑互换、基因突变等其他变异情况，统计F2的表型及比例。 ①按 T/t、B/b、D/d 的书写顺序，亲代基因型为 _________________。 ②若子二代表现型及比例为：__________________ ，则说明 T/t、B/b 和 D/d 三对等位基因的位置关系为：T/t、B/b 和 D/d 三对等位基因分别位于三对同源染色体上。 ③若子二代表现型及比例为：大型柔韧性弱茧：小型柔韧性强茧：小型柔韧性弱茧=12：3：1，则说明 T/t、B/b 和 D/d 三对等位基因的位置关系为：_________________。 ④若子二代表现型及比例为：_________________ ，则说明 T/t、B/b 和 D/d 三对等位基因的位置关系为：T/t 和 B/b 位于一对同源染色体上，D/d位于另一对同源染色体上。 ⑤若子二代表现型及比例为大型柔韧性弱茧：小型柔韧性弱茧=3:1，则不能说明 T/t、B/b和 D/d 三对等位基因同时位于一对同源染色体上。原因是：__________________。 20. RCA是一种核基因（rca）编码的叶绿体蛋白。为研究RCA对光合作用的影响及机理，科研人员构建反义rca基因表达载体（rca 基因反向插入表达载体），利用农杆菌转化法导入大豆细胞，成功获得rca基因沉默的转基因品种（如图1），①～⑥表示相关过程。 （1）参与过程①的酶有________________（答两种即可）。已知①过程rca基因的b链和获取它的模板mRNA互补，请依据图1中给出的引物1设计区的碱基序列及限制酶的信息，写出引物1的碱基序列：5'-_____________-3'（只写出前8个碱基）。 （2）过程②用C4pdK启动子替换 Ti 质粒上原有启动子的目的是__________，⑤过程后可用含______________抗生素的培养基筛选出转化成功的大豆细胞。 （3）科研人员将野生型大豆和转基因大豆在适宜的光照条件下进行培养，一段时间后分别测定相关指标，结果如图2（Rubisco 是光合作用暗反应中的一种关键酶）。据图分析，RCA对光合作用的影响及机理是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广安友谊中学高2023级高三上期十月月考生物试题 （考试时间75分钟 满分100分） 一、 单选题（15个小题，共计45分） 1. “好的选材实验便成功了一半”，下列有关叙述正确的是（ ） A. 选择洋葱根尖制作有丝分裂装片时，解离后应放入卡诺氏液中充分漂洗 B. 选择淀粉酶、蔗糖酶和淀粉，验证酶的专一性，可选择碘液做鉴定试剂 C. 伞藻的嫁接实验证明细胞核控制伞藻帽的形状 D. 选择苹果匀浆用斐林试剂鉴定时出现砖红色沉淀，说明苹果富含葡萄糖 【答案】B 【解析】 【详解】A、选择洋葱根尖制作有丝分裂装片时，解离后应放入清水中充分漂洗，A错误； B、碘液与淀粉反应生成蓝色，而淀粉分解的产物麦芽糖不与碘液反应，故选择淀粉酶、蔗糖酶和淀粉，验证酶的专一性，可选择碘液做鉴定试剂，B正确； C、利用伞藻的嫁接实验不能证明细胞核可以控制伞藻帽的形状，因为假根含细胞核和细胞质，还有可能是细胞质中所携带的遗传信息的控制作用，所以还需进一步做核移植实验进行确认，C错误； D、斐林试剂与还原糖在水浴加热下反应生成砖红色沉淀，苹果匀浆与斐林试剂反应出现砖红色沉淀，说明苹果富含还原糖，但不一定是葡萄糖，D错误。 故选B。 2. 乙酰胆碱（ACh）对血管内皮保存完整的离体主动脉具有舒张作用。其作用机制如下图所示：ACh与血管内皮细胞G蛋白偶联受体（GPCR）识别结合后，激活内皮细胞内发生一系列的生理过程。在Ca2+与钙调蛋白（CaM）结合后激活NO合酶（NOS）催化生成NO，NO作为一种内源脂溶性气体信号分子扩散进入平滑肌细胞，激活具有鸟苷酸环化酶（GC）活性的NO受体，最终引起主动脉血管平滑肌舒张。下列说法正确的是（　　） 注：PIP2：磷脂酰肌醇-1，5-二磷酸DAG：二酰甘油IP3：三磷酸肌醇CaM：钙调蛋白NOS：NO合酶GC：鸟苷酸环化酶PKG：cGMP依赖的蛋白激酶 A. 识别结合信号分子的受体都位于靶细胞的细胞膜上 B. 图中内质网中的Ca2+进入细胞质基质和NO进入相邻平滑肌细胞均不消耗能量 C. 锚定在细胞膜上的DAG和Ca2+共同激活CaM从而直接促进NO的合成 D. 向平滑肌细胞内注射鸟苷酸环化酶抑制剂会导致GTP含量大幅增加 【答案】B 【解析】 【分析】小分子物质进出细胞的方式有自由扩散、协助扩散和主动运输。ATP是直接能源物质，但不是唯一能源物质，GTP、UTP等。 【详解】A、题干仅展示了乙酰胆碱（ACh）与血管内皮细胞细胞膜上的G蛋白偶联受体（GPCR）识别结合的情况，但实际上并不是所有识别结合信号分子的受体都位于靶细胞的细胞膜上，有些受体位于细胞内，比如一些脂溶性信号分子的受体，A错误； B、观察可知，内质网中的Ca2+经过通道进入细胞质基质，这种方式属于协助扩散，协助扩散是顺着浓度梯度运输，不需要消耗能量；而NO是气体，气体进入细胞的方式通常为自由扩散，自由扩散也是顺着浓度梯度运输，不消耗能量，B正确； C、根据题干信息“在Ca2+与钙调蛋白（CaM）结合后激活NO合酶（NOS）催化生成NO”，并非锚定在细胞膜上的DAG和Ca2+共同激活CaM后直接促进NO的合成，C错误； D、细胞内GTP含量很少，且维持相对稳定状态，向平滑肌细胞内注射鸟苷酸环化酶抑制剂，不会使GTP含量大幅增加，因为细胞内存在着对GTP含量的调节机制，D错误。 故选B。 3. 某二倍体动物雌性个体的三对基因在染色体上的分布情况如图所示。该生物某细胞的每条染色体DNA双链均被32P标记，然后置于31P的培养液中进行了一次有丝分裂，再次分裂观察到图中所示的细胞。下列说法错误的是（ ） A. 图中细胞发生了基因突变，该生物的基因型为 AaBBDd 或 AaBbDd B. 图中细胞最终分裂产生的生殖细胞为 ABD、aBd、abd 或 ABd、aBD、abD C. 图中细胞含有放射性32P标记的染色单体数为4或5 D. 图中细胞等位基因的分离发生在减数分裂I和减数分裂Ⅱ 【答案】B 【解析】 【详解】A、图中细胞发生了基因突变，a基因所在的染色体的姐妹染色单体上有等位基因，该生物的基因型为AaBBDd或AaBbDd，A正确； B、图中细胞进行减数分裂，同源染色体的非姐妹染色单体发生了交换，该动物为雌性，该细胞为初级卵母细胞，减数分裂最终只能产生一个卵细胞，基因型为ABD或aBd或abd（或ABd或aBD或abD），B错误； C、该生物某细胞的每条染色体的DNA双链均被32P标记，然后置于31P的培养液中培养，有丝分裂后的每条染色体均含有32P标记，正常情况下，减数分裂复制形成的8条染色单体中，4条染色单体被标记，4条未被标记，但由于图中细胞发生了同源染色体上的互换，若互换发生在未被标记或被标记的非姐妹染色单体间，被32P标记的情况不变，若互换发生在未被标记和被标记的非姐妹染色单体间，则图中细胞含有放射性32P标记的染色单体数为5，C正确； D、由于发生了基因突变，图中细胞等位基因的分离发生在减数分裂I后期和减数分裂Ⅱ后期，D正确。 故选B。 4. 有丝分裂阻滞缺陷蛋白 2(Mad2) 是细胞有丝分裂过程中纺锤体检测点(SAC)监控机制的关键蛋白。Mad2 有两种不同的天然构象：O - Mad2 和 C - Mad2，且两种构象间可以相互转化。当纺锤丝的拉力不均衡导致 SAC 激活时，细胞内的 O - Mad2 转化为 C - Mad2，并与细胞分裂周期蛋白 20(Cdc20)结合，抑制有丝分裂后期促进复合物(APC/C)的活性，阻止有丝分裂过程中未成熟的姐妹染色单体分离。下列说法错误的是（ ） A. 有丝分裂能否进入后期与来自两极纺锤丝的均衡拉力有关 B. 未成熟的姐妹染色单体分离可能造成染色体不稳定 C. 有活性的 APC/C 可抑制细胞分裂进入分裂后期 D. Mad2 可能在肿瘤的发生、发展中发挥重要作用 【答案】C 【解析】 【详解】A、题意显示，当纺锤丝的拉力不均衡导致SAC激活时，细胞内的O - Mad2 转化为C - Mad2，并与细胞分裂周期蛋白 20(Cdc20)结合，抑制有丝分裂后期促进复合物(APC/C)的活性，阻止有丝分裂过程中未成熟的姐妹染色单体分离，可见有丝分裂进入后期与纺锤丝拉力是否均衡直接相关，A正确； B、未成熟的姐妹染色单体提前分离会导致染色体分配异常（如染色体数目变异），从而引发染色体不稳定，B正确； C、题意显示，SAC激活时，C-Mad2结合Cdc20并抑制APC/C活性，阻止细胞进入后期。由此可知，APC/C的活性实际上是促进分裂进入后期的关键因素，而非抑制。因此，有活性的APC/C应促进而非抑制后期，C错误； D、若Mad2功能异常，SAC监控失效，可能导致染色体错误分离，细胞异常增殖，进而促进肿瘤发生，D正确。 故选C。 5. 哺乳动物的线粒体功能障碍时，体内可积累代谢物S，对身体造成危害。若将适量的酶Ⅰ和酶Ⅱ溶液注射到线粒体功能障碍的实验动物体内，可降低该功能障碍导致的危害，过程如图所示。下列叙述不正确的是（　 ） A. 过程①②均发生在细胞质基质中，过程①产生[H]和ATP，过程②消耗[H]，不产生ATP B. 线粒体功能障碍可导致有氧呼吸异常，注射酶Ⅰ溶液，有利于维持内环境酸碱度的稳定 C. 注射酶Ⅱ溶液可避免过氧化氢对细胞的毒害，酶Ⅱ也可用于探究温度对酶活性的影响 D. 正常细胞中，当氧气供给不足时，过程②增强，产生过多的代谢物S通过肾脏排出体外 【答案】C 【解析】 【分析】有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段发生在细胞质基质，葡萄糖分解成丙酮酸和还原性氢，释放少量能量；第二阶段发生在线粒体基质，丙酮酸和水反应生成二氧化碳和还原性氢，释放少量能量；第三阶段发生在线粒体内膜，还原性氢和氧气反应生成水并释放大量能量。 【详解】A、由图可知，过程①代表有氧呼吸（或无氧呼吸）第一阶段，过程②代表丙酮酸生成代谢物S，据哺乳动物无氧呼吸代谢产物推测，代谢物S可能为乳酸，这两个过程都发生在细胞质基质中，过程①中可产生[H]和ATP，过程②丙酮酸在无氧呼吸第二阶段生成乳酸过程中消耗[H]，不产生ATP，A正确； B、由图可知，线粒体功能障碍可导致丙酮酸生成代谢物S，代谢物S运出细胞，在酶Ⅰ作用下生成丙酮酸和H2O2，前者接着参与代谢，后者在酶Ⅱ作用下分解为H2O和O2，该过程可以减少酸性物质积累，维持内环境酸碱度的稳定，B正确； C、注射酶Ⅱ溶液可避免过氧化氢对细胞的毒害，推出酶Ⅱ为H2O2酶，由于温度会影响H2O2分解，因此不能用H2O2和H2O2酶来探究温度对酶活性的影响，C错误； D、正常细胞中，当氧气供给不足时，丙酮酸无法进入线粒体中被利用，而是在细胞质基质中进行过程②，产生过多的代谢物S，这些代谢物S通过肾脏以尿液形式排出体外，D正确。 故选C。 6. 研究发现利用人胚胎肾细胞（HEK293）扩增并释放出腺病毒（AdV），可生产基因治疗载体。正常的HEK293细胞扩增时是贴壁生长的，扩增速度慢，载体制备效率低。研究人员通过基因改造，获得一种可悬浮培养的、无致瘤性HEK293细胞系-SF03。下列叙述错误的是（　　） A. SF03在悬浮培养时，仍需提供适宜的温度和pH等条件 B. 细胞贴壁生长特性的改变是由于腺病毒感染所导致 C. 可采用离心技术从细胞培养上清液中分离出腺病毒 D. 悬浮培养的SF03进行传代时，无需用胰蛋白酶处理 【答案】B 【解析】 【详解】A、悬浮培养的SF03细胞仍属于动物细胞，培养时需提供适宜的温度、pH、营养等条件，A正确； B、题干明确指出SF03是通过基因改造获得的，其贴壁生长特性的改变源于基因改造，而非腺病毒（AdV）感染，B错误； C、腺病毒释放到细胞培养上清液中，离心技术可通过密度差异分离病毒颗粒，C正确； D、悬浮细胞无需贴壁，传代时直接收集细胞悬液即可，无需胰蛋白酶处理，D正确。 故选B。 7. CMV 是危害烟草的主要病毒，CMV 侵染烟草后，发病的叶片会褪绿变成黄色。为筛选抗 CMV的烟草突变株，科研小组进行的实验流程如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 烟草幼苗茎尖病毒极少，直接取其进行组织培养可得到抗 CMV 植株 B. 若发病叶片中出现绿色区域，取该区域进行组织培养可能得到抗CMV 植株 C. 选取的叶片组织需先进行灭菌处理，再经过脱分化和再分化培养成抗 CMV 植株 D. 接种CMV起到了选择作用，因此经组织培养后得到的植株无需再进行抗CMV 鉴定 【答案】B 【解析】 【分析】物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。 【详解】A 、烟草幼苗茎尖病毒极少，但不能直接确定其就是抗 CMV 的，直接取其进行组织培养不一定能得到抗 CMV 植株，A 错误； B、若发病叶片中出现绿色区域，说明可能存在对 CMV 有抗性的细胞，取该区域进行组织培养有可能得到抗 CMV 植株，B 正确； C 、叶片组织不能先进行灭菌处理，这样会杀死细胞，应该先进行脱分化形成愈伤组织，再进行再分化培养成抗 CMV 植株，C 错误； D、 接种 CMV 起到了选择作用，但经组织培养后得到的植株仍需再进行抗 CMV 鉴定来确保其抗性，D 错误。 故选B。 8. 猕猴桃醋生产的基本工艺流程如下，其中①②③表示发酵的三个环节，糖化是将淀粉转化为葡萄糖的过程。 下列叙述错误的是（　　） A. 通过蒸煮可以杀灭猕猴桃自带的绝大多数微生物 B. 麸曲中曲霉的主要作用是对糖类进行氧化分解 C. 环节③需要通入无菌空气 D. ①②③都需要控制温度、pH 等条件 【答案】B 【解析】 【详解】A、蒸煮过程中高温可以破坏微生物的细胞结构等，从而杀灭猕猴桃自带的绝大多数微生物，A正确； B、麸曲中的曲霉主要作用是将淀粉等多糖分解为葡萄糖等单糖，而不是对糖类进行氧化分解，B错误； C、环节③是醋酸发酵，醋酸菌是好氧菌，所以需要通入无菌空气，C正确； D、①糖化过程、②酒精发酵、③醋酸发酵都需要适宜的温度和pH等条件来保证微生物的正常生长和代谢，D正确。 故选B。 9. Foxn1基因对于功能性胸腺的形成是必要的，其突变导致无胸腺表型。研究人员将某小鼠的胚胎干细胞注射至Foxn1基因突变的囊胚胚中形成嵌合胚胎，将嵌合胚胎移入受体小鼠的子宫内，成功培育出含有正常胸腺的嵌合体小鼠。下列叙述正确的是（ ） A. 导入的胚胎干细胞发育成正常胸腺体现了动物细胞的全能性 B. 进行胚胎移植前，需要对供体和受体进行免疫检查 C. 植入胚胎前通常需对受体小鼠进行同期发情处理 D. 嵌合胚胎在原肠胚阶段切割后移植可获得更多的嵌合体小鼠 【答案】C 【解析】 【分析】胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。 【详解】A、导入的胚胎干细胞发育成正常胸腺，没有发育成完整的个体或分化成其他各种细胞，不能体现动物细胞的全能性，A错误； B、胚胎移植时，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，无需进行免疫检查，B错误； C、同期发情处理使受体小鼠的生理状态与供体同步，确保胚胎在受体内正常着床和发育，C正确； D、原肠胚阶段细胞已经分化，此时进行胚胎分割一般不会产生更多的嵌合体，胚胎分割一般选择囊胚或桑椹胚时期的胚胎，D错误。 故选C。 10. 下列关于“DNA 的粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是（ ） A. 选择新鲜菜花提取 DNA 时，可将其置于清水中，细胞吸水破裂释放 DNA B. 利用 DNA 溶于酒精而某些蛋白质不溶于酒精原理，可初步分离 DNA 和蛋白质 C. 将粗提取的 DNA 加入 2mol/L 的 NaCl 溶液的目的是溶解 DNA D. 在一定温度下，DNA 遇二苯胺试剂会呈紫色 【答案】C 【解析】 详解】A、植物细胞具有细胞壁，仅置于清水中无法使细胞吸水破裂，通常需加入洗涤剂和食盐并研磨以破坏细胞壁和细胞膜，才能释放DNA，A错误； B、DNA不溶于体积分数为95%冷酒精，而部分蛋白质可溶于酒精，因此用冷酒精可沉淀DNA而非分离蛋白质，B错误； C、DNA在2mol/L的NaCl溶液中溶解度较高，加入该溶液可使DNA充分溶解，C正确； D、DNA与二苯胺试剂在沸水浴条件下反应呈蓝色，而非紫色，D错误。 故选C。 11. 科研团队通过转基因获得了一种大肠杆菌（工程菌），可作为监测残留在生物组织或环境中的四环素水平的“报警器”，其监测原理如下图所示，天然大肠杆菌不含有图中所示基因。已知GFP蛋白可在一定条件下发出绿色荧光。下列有关说法正确的是（ ） A. 当环境中存在四环素时，TetR蛋白的抑制作用被解除，GFP蛋白表达 B. 培育“报警器”需要导入天然大肠杆菌的目的基因只有GFP基因 C. 转基因工程菌中的GFP基因表达产物还需要内质网等细胞器的加工 D. 当环境中没有四环素时，TetR基因表达产物TetR蛋白会明显增多 【答案】A 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定。 【详解】A、TetR蛋白可以抑制启动子2发挥作用，而四环素又可以抑制该过程，当环境中存在四环素时，启动子2抑制作用被解除，GFP蛋白表达，A正确； B、天然大肠杆菌不具备题图中所示基因，要检测残留在生物组织或环境中的四环素水平的“报警器”，根据题图分析可知，必须导入天然大肠杆菌的目的基因有TetR基因和GFP基因，B错误； C、转基因工程菌大肠杆菌，为原核生物，无内质网，C错误； D、四环素抑制TetR蛋白发挥抑制作用，但并不影响TetR基因的表达，可见当环境中没有四环素时，TetR基因表达产物TetR蛋白的量是正常的，D错误。 故选A。 12. 某常染色体遗传病致病基因为H，在一些个体中可因甲基化而失活（不表达），又会因去甲基化而恢复表达。由于遗传背景的差异，H基因在精子中为甲基化状态，在卵细胞中为去甲基化状态，且都在受精后被子代保留。该病的某系谱图如下，Ⅲ1的基因型为Hh，不考虑其他表观遗传效应和变异的影响，下列分析错误的是（ ） A. I1和I2均含有甲基化的H基因 B. Ⅱ1为杂合子的概率2/3 C. Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2 D. Ⅲ1的h基因只能来自父亲 【答案】B 【解析】 【分析】根据题干信息分析，子代若获得母亲提供的H基因则患病，否则不患病。 【详解】A、Ⅲ1的基因型为Hh，该个体患病，说明H来自Ⅱ2，Ⅱ2不患病，说明其H来自Ⅰ1，Ⅰ1不患病，Ⅰ1含有甲基化的H基因；Ⅱ1患病，其H基因来自Ⅰ2，Ⅰ2不患病，说明Ⅰ2含有甲基化的H基因，A正确； B、Ⅲ1的基因型为Hh，其H来自Ⅱ2，Ⅱ2不患病，其H基因来自Ⅰ1，Ⅱ1患病，其H基因来自Ⅰ2，Ⅰ1和Ⅰ2均含有H基因且都不患病，基因型必定都为Hh，为了区分来自Ⅰ1和Ⅰ2的H基因，Ⅰ1基因型为H1h，Ⅰ2基因型为H2h，已知Ⅱ1患病，其H基因需要来自母亲，因此Ⅱ1的基因型为H1H2或H2h，杂合子的概率为1/2，B错误； C、已知Ⅱ2基因型为Hh，Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病只受母亲Ⅱ2的影响，因此子代获得H基因就患病，否则就不患病，因此Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2，C正确； D、Ⅲ1的基因型为Hh，该个体患病，说明H来自Ⅱ2，Ⅲ1的h基因只能来自父亲，D正确。 故选B。 13. 如图是某基因编码区部分碱基序列，在体内其指导合成肽链的氨基酸序列为：甲硫氨酸-组氨酸-脯氨酸-赖氨酸……下列叙述正确的是（ ） 注：AUG（起始密码子）：甲硫氨酸 CAU、CAC：组氨酸 CCU：脯氨酸 AAG：赖氨酸 UCC：丝氨酸 UAA（终止密码子） A. ①链是转录的模板链，其左侧是5'端，右侧是3'端 B. 若在①链5～6号碱基间插入一个碱基G，合成的肽链变长 C. 若在①链1号碱基前插入一个碱基G，合成的肽链不变 D. 碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链不可能相同 【答案】C 【解析】 【分析】转录是以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程。 【详解】A、转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成RNA的过程，由于起始密码子是AUG，故①链是转录的模板链，转录时模板链读取的方向是3'→5'，即左侧是3'端，右侧是5'端，A错误； B、在①链5～6号碱基间插入一个碱基G，将会导致终止密码子提前出现，故合成的肽链变短，B错误； C、若在①链1号碱基前插入一个碱基G，在起始密码子之前加了一个碱基，不影响起始密码子和终止密码子之间的序列，故合成的肽链不变，C正确； D、由于mRNA是翻译模板，但由于密码子的简并性，故碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链也可能相同，D错误。 故选C。 14. 若某常染色体隐性单基因遗传病的致病基因存在两个独立的致病变异位点1和2（M和N表示正常，m和n表示异常），理论上会形成两种变异类型且效应不同（如图），但仅凭个体的基因检测不足以区分这两种变异类型。通过对人群中变异位点的大规模基因检测，有助于该遗传病的风险评估。表为某人群中这两个变异位点的检测数据。下列对该人群的推测，合理的是（ ） 变异位点组合个体数 位点2 NN Nn nn 位点1 MM 94121 1180 44 Mm 2273 4 0 mm 29 0 0 A. m和n位于同一条染色体上 B. 携带m的基因频率约是携带n的基因频率的3倍 C. 有3种携带致病变异的基因 D. MmNn组合个体均患病 【答案】D 【解析】 【分析】DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。 【详解】A、m和n是同一个致病基因存在的两个独立的致病变异位点，不出现mmnn个体，说明m和n不在同一条染色体上，A错误； B、分析表格数据可知，该人群总人数为94121+1180+44+2273+4+29=97651，携带m的基因频率=（2273+4+29×2）/97651×2×100%=1.2%，携带n的基因频率的=（1180+4+44×2）/97651×2×100%=0.65%，携带m的基因频率约是携带n的基因频率的2倍，B错误； CD、从表中三个“0”可知，不存在mn的变异基因，只存在Mn和mN两种情况，MmNn组合个体均患病，C错误，D正确； 故选D。 15. 某动物家系的系谱图如图所示。a1、a2、a3、a4是位于X染色体上的等位基因，Ⅰ-1基因型为XalXa2，Ⅰ-2基因型为Xa3Y，Ⅱ-1和Ⅱ-4基因型均为Xa4Y，Ⅳ-1为纯合子的概率为（ ） A. 3/64 B. 3/32 C. 1/8 D. 3/16 【答案】D 【解析】 【分析】决定它们的基因位于性染色体上，在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。 【详解】根据题干信息和图可知：Ⅰ-1基因型为XalXa2，Ⅰ-2基因型为Xa3Y，所以Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型及其概率为1/2Xa1Xa3和1/2Xa2 Xa3。又因为Ⅱ-1和Ⅱ-4基因型均为Xa4Y，可以算出Ⅲ-1的基因型及其概率为1/4Xa1Xa4、1/4Xa2Xa4和2/4Xa3Xa4，而Ⅲ-2的基因型及其概率为1/4Xa1Y、1/4Xa2Y和2/4Xa3Y。所以可以得出Ⅳ-1为纯合子的概率为3/16，即ABC错误，D正确。 故选D。 二、非选择题（5个小题，共计55分） 16. 当光照过强时，会引起植物光能转化效率降低，这种现象被称为光抑制。植物具有多种光保护机制，主要包括依赖于叶黄素循环的热耗散机制（NPQ）和 D1 蛋白周转依赖的 PSⅡ损伤修复机制。叶黄素循环是指依照光照条件的改变，植物体内的叶黄素V和叶黄素Z可以经过叶黄素A发生相互转化。光系统PSⅡ是一种光合色素和蛋白质的复合体，D1蛋白是PSⅡ的核心蛋白，铁氰化钾是能接收电子的人工电子梭，可有效解除植物的光抑制现象。据图回答下列问题： （1）据图1分析，光系统 PSⅡ分布在叶绿体的______上，电子的最初供体是__________，加入铁氰化钾后光抑制解除的机制是强光下生成________运输到细胞质基质，细胞膜上的_______使其分解，同时把电子泵出细胞膜与铁氰化钾结合，从而消耗过多的电子，有效解除光抑制现象。 （2）图2为夏季白天对番茄光合作用相关指标的测量结果（Pn表示净光合速率，Fv /F m 表示光合色素对光能的转化效率），则在叶片内叶黄素总量基本保持不变的前提下，12~14 时，叶黄素种类发生了_________（填“V→A→Z”或“Z→A→V”）的转化，该转化有利于防止光损伤。16 时以后，光照减弱，（A+Z）与（V十A十Z）的比值___________（填“增大”或“减小”），光损伤减弱，损伤的光系统得以部分修复，F v /F m________（填“升高”或“降低”）。 （3）研究发现过剩的光能会损伤D1蛋白进而影响植物的光合作用。研究人员对番茄进行亚高温强光（HH）处理，实验结果如图3所示。据图分析，HH 条件下，光合速率降低的原因不是气孔因素引起的（气孔限制因素—CO2供应不足；非气孔限制因素—CO2得不到充分利用），理由是___________，试推测光合速率降低可能的原因是_________。 【答案】（1） ①. 类囊体膜 ②. 水或 H2O ③. NADPH ④. NADPH氧化酶 （2） ①. V→A→Z ②. 减小 ③. 升高 （3） ①. 气孔导度降低 ，但胞间二氧化碳浓度升高 ②. 由于 RuBP 羧化酶活性下降，使C3的合成速率下降，导致光反应产物积累，进而使光能转化效率降低而造成光能过剩，D1蛋白受损，光反应减弱，光合速率降低 【解析】 【分析】光合作用过程：（1）光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；（2）暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。 【小问1详解】 分析题意可知，光系统PSⅡ是光合作用中的重要色素蛋白复合体，故分布在叶绿体的类囊体膜上；据图可知，在光合作用中，水分子是电子的最初供体，通过光解水产生电子、H+和氧气；据图可知，强光下生成NADPH运输到细胞质基质；细胞膜上的 NADPH氧化酶使NADPH分解为NADP＋；同时把电子泵出细胞膜与铁氰化钾（铁氰化钾是一种人工电子受体）结合， 生成的NADP＋通过叶绿体膜运输到叶绿体内，去消耗过多的电子，从而有效解除光抑制现象。 【小问2详解】 已知植物体内的叶黄素V和叶黄素Z可以经过叶黄素A发生相互转化，在叶片内叶黄素总量基本保持不变的前提下，据图可知，12~14时，（A+Z）/（V十A十Z）增大，说明叶黄素种类发生了V→A→Z的转化；据图可知，16时以后光照强度减弱，(A+Z)与(V十A十Z)的比值减小；光损伤减弱，损伤的光系统得以部分修复，Fv/Fm（表示光合色素对光能的转化效率）升高。 【小问3详解】 结合图示可知，HH组的气孔导度降低，但胞间二氧化碳浓度较高，说明光合速率降低的原因不是气孔因素；结合图3分析，光合速率降低可能的原因是在亚高温强光条件下，由于RuBP羧化酶活性下降，使C3的合成速率下降，导致光反应产物积累，进而使光能转化效率降低而造成光能过剩，D1蛋白受损，光反应减弱，光合速率降低。 17. 胚胎发育过程中，骨的纵向生长主要是由胚胎骨骼中生长板区域的软骨细胞经历了一系列过程完成的。HK基因缺失会导致小鼠四肢、脊柱明显畸形。科研人员利用HK基因敲除小鼠（KO）进行研究。 （1）胚胎骨骼发育过程中生长板软骨细胞会经历细胞______________和凋亡等过程，最终发育成骨骼。生长板属于生理性缺氧组织，软骨细胞主要进行无氧呼吸，细胞呼吸的第一阶段（糖酵解）产生的丙酮酸会转化为乳酸，糖酵解强度的变化会影响生长板正常发育。 （2）有研究表明HK是一种RNA结合蛋白，生长板软骨细胞糖酵解的触发需要依赖于缺氧诱导因子Hiflα蛋白。检测野生型小鼠（WT）和 KO小鼠软骨细胞中Hiflα mRNA的半衰期，结果如图1。推测HK蛋白可通过与________结合，________（填“促进”或“抑制”）其降解。 （3）进一步检测KO小鼠软骨细胞，发现参与糖酵解过程的L酶表达量增加，使糖酵解过度增强。科研人员提出假设“该现象是在缺氧条件下发生，且是在缺氧条件下通过 Hiflα 蛋白含量变化影响的”，为证明该假设，科研人员利用小鼠软骨细胞进行了实验，实验处理及结果如图 2。请完善图中的实验方案： 实验条件①为___________；Hiflα 活性抑制剂②③④依次为___________。实验结果证明假设成立，其中3组的L酶表达量比4组______，比5组和1组_______。（填“低或高”） 【答案】（1）增殖、分化 （2） ①. Hiflα mRNA ②. 促进 （3） ①. 有氧条件 ②. - - + ③. 低 ④. 高 【解析】 【分析】1、无氧呼吸分为两个阶段：第一阶段：葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并释放少量能量；第二阶段丙酮酸在不同酶的作用下转化成乳酸或酒精和二氧化碳，不释放能量。整个过程都发生在细胞质基质。 2、基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。 【小问1详解】 胚胎骨骼发育过程中生长板软骨细胞会经历细胞增殖（使细胞数目增多）、分化（使细胞种类增多）和凋亡等过程，最终发育成骨骼。 【小问2详解】 据图1分析可知，与WT组（野生型小鼠）相比，KO小鼠（HK基因敲除小鼠）的Hif1α mRNA的半衰期增长，说明HK蛋白可通过与Hiflα mRNA结合，促进其降解。 【小问3详解】 分析题意，KO小鼠的软骨细胞中糖酵解过程的L酶表达量增加，使糖酵解过度增强，实验目的是验证“该现象是在缺氧条件下发生，且是在缺氧条件下通过Hiflα蛋白含量变化影响的”，则实验的自变量是氧气的有无及小鼠类型、Hiflα活性情况，因变量是L酶表达量，实验设计应遵循对照与单一变量原则：则实验条件①为有氧条件，Hiflα活性抑制剂②③④依次为-、-、+ 。若假设成立，由于第3组是在缺氧条件下处理的WT小鼠，且Hiflα活性正常，则L酶表达量应低于4组（与3组的差异在于小鼠的类型），高于5组（与3组的差别在于Hiflα无活性）、1组（与3组的差别在于氧气的有无）。 18. 某果蝇（2n=8）的基因组成为AaBb，两对基因均在常染色体上，细胞乙是由细胞甲通过减数分裂产生的一个精细胞，图丙为果蝇一个精原细胞进行分裂时细胞内同源染色体对数的变化曲线。请回答下列问题： （1）细胞甲产生细胞乙的过程中最可能发生了______，实现了同源染色体______（“等位基因”或“非等位基因”）的重新组合，这是产生配子多样性的原因之一。 （2）产生细胞乙的次级精母细胞的基因型为____________。 （3）图丙中HI段细胞含有_______个染色体组，若细胞甲产生基因组成为AaBb的配子，则分裂异常发生在图丙中的________段。 （4）将含31P的果蝇精原细胞置于含32P的培养基中培养，进行一次有丝分裂后，将其中一个细胞置于含31P的培养液中接着进行减数分裂，则在减数第二次分裂后期被32P标记的染色体数目为_________。 【答案】（1） ①. 互换 ②. 非等位基因 （2）AABb或Aabb （3） ①. 1或2 ②. FG （4）4##四 【解析】 【分析】1、减数分裂过程： （1）减数第一次分裂间期：染色体的复制。 （2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。 （3）减数第二次分裂过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 2、由于有丝分裂过程中始终存在同源染色体，因此图乙中ABCDE属于有丝分裂；而减数第一次分裂结束后同源染色体分离，减数第二次分裂过程中不存在同源染色体，因此FGHI属于减数分裂。 【小问1详解】 细胞甲中显示的是同源染色体上的两对等位基因，经过减数分裂之后产生了图示细胞乙，结合细胞乙基因型可推测，该过程中最可能是在四分体时期发生了交叉互换，实现了同源染色体上的非等位基因的重新组合，这是产生配子多样性的原因之一。 【小问2详解】 产生细胞乙的过程中发生的交叉互换可以发生在A和a之间，也可以发生在B和b，进而可推测，产生细胞乙的次级精母细胞的基因型为Aabb或AABb。 【小问3详解】 图丙中HI段细胞中同源染色体的对数为0，说明此时处于减数第二次分裂，在减数第二次分裂前、中期，细胞中含有1个染色体组，在减数第二次分裂后期，由于着丝粒分裂，细胞中含有2个染色体组。若细胞甲产生基因组成为AaBb的配子，则分裂异常发生在图丙中的FG段的减数第一次分裂后期，异常的原因是减数第一次分裂含有AaBb的同源染色体没有分离。 【小问4详解】 将含31P的果蝇精原细胞置于含32P的培养基中培养，进行一次有丝分裂后，将其中一个细胞置于含31P的培养液中接着进行减数分裂。由于DNA复制方式为半保留复制，精原细胞完成一次有丝分裂后，每个核DNA都是一条链为32P、一条链为31P，减数第一次分裂前的间期完成复制后，减数第一次分裂后期染色体的着丝粒不发生分裂，每条染色体中的DNA均有32P标记，所以在减数第一次分裂后期被32P标记的染色体数目为8（每个核DNA都是一条链为32P、一条链为31P）。 减数第一次分裂与减数第二次分裂之间通常没有间期，染色体不再复制。经减数第一次分裂后细胞中染色体数目减半，减数第二次分裂前、中期染色体数目为4条（每个核DNA都是一条链为32P、一条链为31P），减数第二次分裂后期着丝粒分裂后，被32P标记的染色体数目也为4条。 19. 家蚕茧丝的柔韧性强弱由两对位于常染色体上的等位基因 B/b和D/d共同控制，显性基因B翻译的蛋白质可使茧丝的柔韧性强；D基因本身不指导合成蛋白质，但其转录产物可与B基因的转录产物碱基互补配而使B基因无法表达出蛋白质。 （1）按 B/b、D/d 的书写顺序，柔韧性强茧的基因型有________________。 （2）另一对位于常染色体上的T/t基因控制茧体的大小，T 控制大型茧，t 控制小型茧。为确定B/b、D/d与T/t基因在染色体上的位置关系，现利用显性纯合大型柔韧性弱茧的家蚕和隐性纯合小型柔韧性弱茧的家蚕作亲本进行杂交，F1自交得 F2，不考虑互换、基因突变等其他变异情况，统计F2的表型及比例。 ①按 T/t、B/b、D/d 的书写顺序，亲代基因型为 _________________。 ②若子二代表现型及比例为：__________________ ，则说明 T/t、B/b 和 D/d 三对等位基因的位置关系为：T/t、B/b 和 D/d 三对等位基因分别位于三对同源染色体上。 ③若子二代表现型及比例为：大型柔韧性弱茧：小型柔韧性强茧：小型柔韧性弱茧=12：3：1，则说明 T/t、B/b 和 D/d 三对等位基因的位置关系为：_________________。 ④若子二代表现型及比例为：_________________ ，则说明 T/t、B/b 和 D/d 三对等位基因的位置关系为：T/t 和 B/b 位于一对同源染色体上，D/d位于另一对同源染色体上。 ⑤若子二代表现型及比例为大型柔韧性弱茧：小型柔韧性弱茧=3:1，则不能说明 T/t、B/b和 D/d 三对等位基因同时位于一对同源染色体上。原因是：__________________。 【答案】（1）BBdd 和 Bbdd （2） ①. TTBBDD、ttbbdd ②. 大型柔韧性弱茧：大型柔韧性强茧：小型柔韧性弱茧：小型柔韧性强茧=39：9：13：3 ③. T/t 和 D/d 位于一对同源染色体上，B/b 位于另一对同源染色体上 ④. 大型柔韧性弱茧：大型柔韧性强茧：小型柔韧性弱茧=9：3：4 ⑤. “T/t、B/b和D/d三对等位基因同时位于一对同源染色体上”与“B/b与D/d位于一对同源染色体上，T/t位于另一对同源染色体上”两种情况下F2表型及比例都是大型柔韧性弱茧：小型柔韧性弱茧=3：1（F2表型及比例为大型柔韧性弱茧：小型柔韧性弱茧=3：1时，T/t、B/b和D/d三对等位基因的位置关系还有可能为“B/b与D/d位于一对同源染色体上，T/t位于另一对同源染色体上”） 【解析】 【分析】基因自由组合定律的实质：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；在减数分裂的过程中，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】 据题干信息“基因B翻译的蛋白质可使茧丝的柔韧性强；D基因本身不指导合成蛋白质，但其转录产物可与B基因的转录产物碱基互补配对而使B基因无法表达出蛋白质”可知，柔韧性强茧含B基因且无D基因，故基因型为BBdd 和 Bbdd。 【小问2详解】 ①亲本为显性纯合大型柔韧性弱茧的家蚕和隐性纯合小型柔韧性弱茧家蚕，故基因型为TTBBDD、ttbbdd； ②F1基因型为TtBbDd，若T/t、B/b 和 D/d 三对等位基因分别位于三对同源染色体上，则三对等位基因自由组合，则自交后代的表型及比例为大型柔韧性弱茧（T_bb_ _、T_B_D_）：大型柔韧性强茧（T_B_dd）：小型柔韧性弱茧（ttbb_ _、ttB_D_）：小型柔韧性强茧（ttB_dd）=39：9：13：3； ③④若子二代表现型及比例为：大型柔韧性弱茧：小型柔韧性强茧：小型柔韧性弱茧=12：3：1，为9：3：3：1的变式，说明这三对等位基因位于两对同源染色体上，已知B/b、D/d位于两对同源染色体上，若T/t 和 B/b位于一对同源染色体上，D/d位于另一对同源染色体上时，则子二代表现型及比例为：大型柔韧性弱茧：大型柔韧性强茧：小型柔韧性弱茧=9：3：4，而当T/t 和 D/d 位于一对同源染色体上，B/b 位于另一对同源染色体上时，子二代表现型及比例为：大型柔韧性弱茧：小型柔韧性强茧：小型柔韧性弱茧=12：3：1。 ⑤若子二代表现型及比例为大型柔韧性弱茧：小型柔韧性弱茧=3：1，并不能说明 T/t、B/b和 D/d 三对等位基因同时位于一对同源染色体上，其原因是“T/t、B/b和D/d三对等位基因同时位于一对同源染色体上”与“B/b与D/d位于一对同源染色体上，T/t位于另一对同源染色体上”两种情况下F2表型及比例都是大型柔韧性弱茧：小型柔韧性弱茧=3：1（或F2表型及比例为大型柔韧性弱茧：小型柔韧性弱茧=3：1时，T/t、B/b和D/d三对等位基因的位置关系还有可能为“B/b与D/d位于一对同源染色体上，T/t位于另一对同源染色体上”）。 20. RCA是一种核基因（rca）编码的叶绿体蛋白。为研究RCA对光合作用的影响及机理，科研人员构建反义rca基因表达载体（rca 基因反向插入表达载体），利用农杆菌转化法导入大豆细胞，成功获得rca基因沉默的转基因品种（如图1），①～⑥表示相关过程。 （1）参与过程①的酶有________________（答两种即可）。已知①过程rca基因的b链和获取它的模板mRNA互补，请依据图1中给出的引物1设计区的碱基序列及限制酶的信息，写出引物1的碱基序列：5'-_____________-3'（只写出前8个碱基）。 （2）过程②用C4pdK启动子替换 Ti 质粒上原有启动子的目的是__________，⑤过程后可用含______________抗生素的培养基筛选出转化成功的大豆细胞。 （3）科研人员将野生型大豆和转基因大豆在适宜的光照条件下进行培养，一段时间后分别测定相关指标，结果如图2（Rubisco 是光合作用暗反应中的一种关键酶）。据图分析，RCA对光合作用的影响及机理是___________。 【答案】（1） ①. 逆转录酶、耐高温的DNA聚合酶 ②. CTCGAGGT （2） ①. 使目的基因在大豆叶肉细胞中特异性表达 ②. 潮霉素 （3）RCA可提高 Rubisco活力，促进暗反应，进而促进光合作用 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：可利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测；①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因；②检测目的基因是否转录出了mRNA；③检测目的基因是否翻译成蛋白质：抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【小问1详解】 过程①为反转录PCR，因此需要的酶有逆转录酶、耐高温的DNA聚合酶。①过程rca基因的b链和获取它的模板mRNA互补，则b链是模板链，质粒上用BamH Ⅰ和Sal Ⅰ切割，rca基因用Bgl Ⅱ（与BamH Ⅰ属于同尾酶）和Xho Ⅰ切割，由于目的基因是反向接入，所以目的基因左侧连接Bgl II识别序列，右侧连接Xho Ⅰ识别序列。引物1的碱基序列应该是5'-CTCGAGGT-3'。这样，质粒上用BamH Ⅰ和Sal Ⅰ切割，rca基因用Bgl Ⅱ（与BamH Ⅰ属于同尾酶）和Xho Ⅰ切割。 【小问2详解】 启动子是一段DNA序列，因此启动子的基本单位是脱氧核苷酸，C4pdk启动子是受光诱导的强启动子，在光诱导下，驱动目的基因在叶肉细胞中特异性表达，经过程②替换 Ti质粒上原有启动子的目的是可使目的基因在大豆叶肉细胞中特异性表达。由图可知T-DNA内部含有潮霉素抗性基因，因此⑤过程后可用含潮霉素的培养基筛选出转化成功的大豆细胞。 【小问3详解】 与野生型大豆相比，转基因大豆的rca基因沉默，无RCA蛋白，光合速率降低，则可知RCA对大豆的光合作用具有促进作用。由图可知，rca基因沉默时Rubisco活力下降，因此可推测RCA对大豆的光合作用的作用机理为RCA可提高Rubisco活力，促进暗反应，进而促进光合作用。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $