精品解析：四川省内江市第一中学2025-2026学年高三上学期期中考试生物试题

内江一中高2026届高三半期考试 生物试题 一、选择题（每小题3分，共45分） 1. 生物大分子是构成细胞生命大厦的基本框架，研究组成生物体的成分对揭示生命现象具有十分重要的意义。下列关于生物大分子的叙述，正确的是（　　） A. 多糖结构具有多样性取决于构成多糖的单体种类的多样性 B. 蛋白质、糖类和脂肪是能源物质，糖类是主要的能源物质 C. 真核细胞的DNA分布在细胞核内，RNA分布在细胞质内 D. 在生物体内可以发生水解反应的化合物均属于生物大分子 2. 多种多样的生物通过遗传信息控制性状，并通过繁殖将遗传物质传递给子代。下列关于遗传物质的叙述正确的是（ ） A. 烟草花叶病毒的遗传物质水解后可产生4种脱氧核苷酸 B. 水稻、小麦和玉米三大粮食作物的遗传物质主要是DNA C. 伞藻嫁接实验证实伞帽的形状是由细胞核控制的 D. S型肺炎链球菌的遗传信息主要贮存在拟核DNA分子的四种含氮碱基排列顺序上 3. 蛋白质分选是依靠蛋白质自身信号序列，从蛋白质起始合成部位转运到其功能发挥部位的过程，可以分为两条途径。一是在游离核糖体上完成肽链合成，然后转运至线粒体、叶绿体及细胞核或成为细胞质基质和细胞骨架的成分，称为翻译后转运；二是蛋白质合成在游离核糖体上起始之后由信号序列引导，边合成边转入内质网中，再经一系列加工运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外，即共翻译转运。下列相关分析正确的是（　　） A. 生长激素、胰岛素、性激素等激素的分泌属于共翻译转运途径 B. 线粒体、叶绿体以及细胞核中的所有蛋白质均来自翻译后转运途径 C. 用3H标记亮氨酸的羧基可确定某种蛋白质的分选是何种途径 D. 细胞中转运方向不同的蛋白质的自身信号序列不同 4. 科研人员为研究植物细胞在不同条件下的渗透失水情况，将同一洋葱鳞片叶表皮细胞置于不同溶液中处理30分钟后，测定细胞长度与初始长度的比值(L/L0)如下表。下列叙述正确的是（　　） 处理组 L/L0(初始) L/L0(处理后) 0.3 mol/L 蔗糖溶液 1.00 0.85 0.3 mol/L NaCl溶液 1.00 0.72 0.3 mol/L NaCl+1mmol/L脯氨酸 1.00 0.68 (注：L/L0=1表示无质壁分离，比值越小，分离程度越大) A. 蔗糖组细胞吸水能力增强导致质壁分离 B. NaCl组质壁分离程度比蔗糖组大说明细胞无法吸收无机盐 C. 推测脯氨酸主要通过增强细胞壁的弹性缓解质壁分离 D. NaCl+脯氨酸组比值最小表明NaCl和脯氨酸在渗透调节时可能表现为协同作用 5. 微生物结构简单、种类繁多，是科学实验常用的材料。下列说法正确的是（ ） 选项 实验材料 主要方法 结论 A 水绵 对比实验 光合作用产物O2中O来源于H2O B 酵母菌 对比实验 酵母菌在有氧和无氧条件下通过细胞呼吸均能产生CO2 C 噬菌体 放射性同位素标记法 DNA以半保留方式复制 D 果蝇 类比推理 基因在染色体上 A. A B. B C. C D. D 6. 蛋白质的磷酸化与去磷酸化是生物体内普遍存在的转化过程，如图Rb蛋白质在蛋白激酶与蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位点发生磷酸化与去磷酸化，进而参与生命活动的调控，下列叙述正确的是（ ） A. ATP中的腺苷包括脱氧核糖与腺嘌呤 B. Rb蛋白的磷酸化过程是一个吸能反应 C. 蛋白磷酸酶为Rb蛋白的去磷酸化过程提供活化能 D. Rb蛋白的磷酸化与去磷酸化过程不受温度的影响 7. 在人们的传统认知中，细胞分裂时染色体是“随机均等分配”到子代细胞的。我国某大学科研团队经过7年研究发现，高等动物的体细胞在分裂时存在“分配不均”的现象：DNA无损伤的染色体移向一个子代细胞甲，而DNA损伤的染色体都被“隔离”到另一个子代细胞乙中，并倾向于发生细胞周期阻滞或细胞凋亡。结合该发现分析，下列叙述错误的是（ ） A. 若低温处理分裂期细胞，对该分配过程无影响 B. 有丝分裂产生的子细胞的核遗传物质可能不同 C. “分配不均”现象有利于个体正常的生长发育 D. 该发现表明有丝分裂过程中染色体的分配具有偏向性 8. 肥厚型心肌病是一种单基因遗传病，图1为与该遗传病有关的某家族系谱图。为确定该遗传病的遗传规律，研究人员对与相关基因紧密关联的短串联重复序列SSR（不同染色体上的SSR序列重复次数存在差异，具有特异性）进行了检测，结果如图2所示。下列叙述错误的是（　　） A. 图2中与致病基因紧密关联的SSR是条带4 B. 肥厚型心肌病的致病基因为显性基因，位于常染色体上 C. Ⅱ-2和Ⅱ-3的其中一个正常基因遗传自Ⅰ-2的同一条染色体 D. Ⅱ-4与正常女性结婚，生下正常女孩的概率为1/2 9. 1958年，Meselson和Stahl通过15N标记DNA的实验，证明了DNA的半保留复制。关于这一经典实验的叙述正确的是（ ） A. 因为15N有放射性，所以能够区分DNA的母链和子链 B. 得到的DNA带的位置有三个，证明了DNA的半保留复制 C. 将DNA变成单链后再进行离心也能得到相同的实验结果 D. 选择大肠杆菌作为实验材料是因为它有环状质粒DNA 10. 一对体色均为灰色的昆虫亲本杂交，子代存活的个体中，灰色雄性：灰色雌性：黑色雄性：黑色雌性=6：3：2：1。假定此杂交结果涉及两对等位基因的遗传，在不考虑相关基因位于性染色体同源区段的情况下，同学们提出了4种解释，其中合理的是（ ） ①体色受常染色体上一对等位基因控制，位于Z染色体上的基因有隐性纯合致死效应②体色受常染色体上一对等位基因控制，位于X染色体上的基因有隐性纯合致死效应③体色受两对等位基因共同控制，其中位于X染色体上的基因还有隐性纯合致死效应④体色受两对等位基因共同控制，其中位于Z染色体上的基因还有隐性纯合致死效应 A. ①④ B. ①③ C. ②③ D. ②④ 11. 某科研团队在研究一种新型 RNA 病毒（VX 病毒）时发现，该病毒侵入宿主细胞后，不会将自身遗传物质整合到宿主细胞的染色体 DNA 上，但能以自身 RNA 为模板合成特定蛋白质，同时在宿主细胞内完成 RNA 的复制，且其 RNA 复制过程依赖于病毒自身携带的一种特殊酶。下列关于 VX 病毒在宿主细胞内遗传信息传递过程的叙述，正确的是（ ） A. 该病毒进行 RNA 复制时所需的酶为 RNA 聚合酶，可催化形成磷酸二酯键 B. 该病毒传递遗传信息时，RNA→蛋白质、RNA→RNA过程中的碱基互补配对方式相同 C. 若向宿主细胞中加入逆转录酶抑制剂，会显著抑制VX病毒的增殖 D. 该病毒RNA指导合成的蛋白质一定需要经过宿主细胞加工后才具有活性 12. 基因定位是指基因所属的染色体以及基因在染色体上的位置关系测定。基因定位是遗传学研究中的重要环节，是遗传学研究中的一项基本工作，通常可借助果蝇(2n=8)杂交实验进行基因定位。现有Ⅲ号染色体的三体野生型1和某隐性突变型果蝇进行杂交实验，杂交过程如下图（不考虑基因突变和其它变异），下列有关叙述正确的是（ ） （注：三体在减数分裂时，细胞内任意两条同源染色体可正常联会并分离，另一条同源染色体随机分配，且各种配子及个体的存活率相同） A. 染色体是基因的唯一载体，基因在染色体上呈线性排列 B. 三体(Ⅲ)野生型l在减数分裂时，细胞中最多可形成3个四分体 C. 图中三体(Ⅲ)野生型2处于减数第二次分裂后期的性母细胞有8条染色体 D. 若F2的果蝇表型及比例5：1时，能够确定该隐性突变的基因位于Ⅲ号染色体上 13. 研究发现，AGPAT2基因表达的下调会延缓脂肪生成。湖羊尾部蓄脂量小，而广灵大尾羊尾部蓄脂量大。研究人员以若干只两种羊的尾部脂肪组织为材料，检测AGPAT2基因启动子区7个位点的甲基化程度及基因表达水平，结果如下图。下列叙述正确的是（ ） A. 甲基化会导致两种羊脂肪组织中AGPAT2基因发生基因突变 B. DNA甲基化直接阻碍翻译过程实现了对AGPAT2基因表达的调控 C. 第33和63位点上的甲基化差异是影响AGPAT2基因表达量的关键因素 D. 两种羊中AGPAT2基因的甲基化程度与其在脂肪组织中的表达量呈正相关 14. 花药离体培养是重要的育种手段。下图是某二倍体植物花药育种过程的示意图，下列叙述正确的是 A. 过程③逐步分化的植株中可筛选获得纯合的二倍体 B. 过程②的培养基中需添加较高浓度的细胞分裂素以利于根的分化 C. 为了防止微生物污染，过程①所用的花药需在70%乙醇中浸泡30 min D. 过程④应将炼苗后的植株移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上 15. 孤雌激活是指在无精子受精的情况下，通过化学、物理或遗传手段诱导卵母细胞发育为胚胎的技术。科研人员为获得仔猪，构想出的两条途径如下图。下列叙述正确的是（ ） A. ①处理可能为孤雌激活，⑥处理可能使用电刺激 B. ③过程需先对受体进行超数排卵和同期发情处理 C. ④过程需对受体使用免疫抑制剂以保证胚胎的发育 D. 仔猪Ⅰ和仔猪Ⅱ的性别不同，基因也完全不同 二、非选择题：（本题共5题，共55分）。 16. 刚装修好的新家，很多人会选择放入绿植、通风换气和活性炭吸附等方法对家装过程中的污染气体甲醛进行吸收和去除。研究发现，常春藤可吸收并同化甲醛，其细胞内部分物质代谢如图1所示。请分析回答： （1）常春藤的色素分布在______（填细胞器）中。图中核酮糖-1，5-二磷酸与CO2生成3-磷酸甘油酸的过程称为______。甲醛经气孔进入叶肉细胞，追踪并探明其碳同化路径，可采用的方法是____________。 （2）研究表明，一定量的甲醛胁迫可使常春藤细胞的膜脂和蛋白质受到氧化损伤。为探究常春藤对不同浓度甲醛的耐受性，科研人员设计了甲醛胁迫下常春藤生长情况的实验。表1是常春藤在不同甲醛浓度胁迫下测得的可溶性糖的含量。图2是不同甲醛浓度下气孔导度（气孔的开放程度）的相对值，图3表示不同甲醛浓度下甲醛脱氢酶（FALDH，甲醛代谢过程中的关键酶）的活性相对值。 表1不同甲醛浓度下常春藤可溶性糖含量 组别 样品 0天 第1天 第2天 第3天 第4天 A ？ 2271 2311 2399 2462 2529 B 1个单位甲醛浓度的培养液 2271 2658 2811 3271 3425 C 2个单位甲醛浓度的培养液 2271 2415 2936 2789 1840 ①表1中“？”的处理是____________________。 ②1个单位甲醛浓度下，虽然常春藤气孔开放程度下降，但可溶性糖的含量却较高的原因是__________。 ③在2个单位甲醛浓度下，常春藤细胞由于____________，使得光反应强度降低，可溶性糖含量显著下降。 ④综合实验结果显示，常春藤对低浓度甲醛具有一定的耐受性，其机制是________________________。 17. 细胞可维持正确折叠蛋白质的稳定性，同时降解错误折叠蛋白质，从而实现蛋白质稳态。维持蛋白质稳态对于人体的正常生理功能至关重要。错误折叠的异常蛋白会导致疾病的发生。我国科学家发明一种小分子绑定化合物ATTEC，这种“小分子胶水”(ATTEC)能将自噬标记物LC3和错误折叠的异常蛋白黏在一起，形成黏附物，进而将黏附物包裹形成自噬体进行降解，从而达到治疗疾病的目的。其过程如图1所示。 （1）分泌蛋白等蛋白质最初在核糖体内合成，后依次经过___________________折叠、修饰后转运至相应部位发挥功能。 （2）为防止正常蛋白被降解，ATTEC 与异常蛋白的结合具有一定的_______________。溶酶体膜和自噬体膜能相互转化的原因是____________________________________________，该过程体现了生物膜的特点：______________________。 （3）研究发现，在亨廷顿舞蹈症(HD)患者的大脑中，突变后的mHTT 蛋白会使得纹状体神经退行，造成神经元的大量死亡，最终表现为运动障碍、认知障碍等症状。研究表明，ATTEC 可有效治疗HD，试分析其作用机制：______________________________________________________________。 （4）网织红细胞是哺乳动物红细胞成熟过程中的一个阶段，细胞内存在大量血红蛋白，若某些血红蛋白出现错误折叠形成不正常的空间结构，则它们会被一种特殊的途径所降解。科研人员检测了该细胞在不同条件下错误折叠蛋白质的降解率，结果如图2。据图2结果分析：ATP 能够______（填“促进”或“抑制”)蛋白质的降解；你认为参与蛋白质降解的酶是不是溶酶体中的酸性水解酶，并说明理由。________（是/不是)。理由是__________________________________________________。 18. 真核细胞进化出精细的基因表达调控机制，图示部分调控过程。请回答下列问题： （1）细胞核中，DNA缠绕在组蛋白上形成______。由于核膜的出现，实现了基因的转录和______在时空上的分隔。 （2）基因转录时，______酶结合到DNA链上催化合成RNA。加工后转运到细胞质中的RNA，直接参与蛋白质肽链合成的有rRNA、mRNA和______。分泌蛋白的肽链在______完成合成后，还需转运到高尔基体进行加工。 （3）转录后加工产生的lncRNA、miRNA参与基因的表达调控。据图分析，lncRNA调控基因表达的主要机制有______。miRNA与AGO等蛋白结合形成沉默复合蛋白，引导降解与其配对结合的RNA。据图可知，miRNA发挥的调控作用有______。 （4）外源RNA进入细胞后，经加工可形成siRNA引导的沉默复合蛋白，科研人员据此研究防治植物虫害的RNA生物农药。根据RNA的特性及其作用机理，分析RNA农药的优点有____________。 19. 谷子（2n=18）俗称小米，是起源于我国的重要粮食作物，自花授粉。已知米粒颜色有黄色、浅黄色和白色，由等位基因E和e控制，其中白色（ee）是米粒中色素合成相关酶的功能丧失所致。锈病是谷子的主要病害之一。抗锈病和感锈病由等位基因R和r控制。现有黄色感锈病的栽培种和白色抗锈病的农家种，欲选育黄色抗锈病的品种。 回答下列问题： （1）授粉前，将处于盛花期的栽培种谷穗浸泡在45~46℃温水中10min，目的是____________，再授以农家种的花粉。为防止其他花粉的干扰，对授粉后的谷穗进行_________处理。同时，以栽培种为父本进行反交。 （2）正反交得到的F1全为浅黄色抗锈病，F2的表型及其株数如下表所示。 表型 黄色抗锈病 浅黄色抗锈病 白色抗锈病 黄色感锈病 浅黄色感锈病 白色感锈病 F2（株） 120 242 118 40 82 39 从F2中选出黄色抗锈病的甲和乙，浅黄色抗锈病的丙。甲自交子一代全为黄色抗锈病，乙自交子一代为黄色抗锈病和黄色感锈病，丙自交子一代为黄色抗锈病、浅黄色抗锈病和白色抗锈病。 ①栽培种与农家种杂交获得的F1产生___________种基因型的配子，甲的基因型是___________，乙连续自交得到的子二代中，纯合黄色抗锈病的比例是_____________。杂交选育黄色抗锈病品种，利用的原理是____________________________。 ②写出乙×丙杂交获得子一代的遗传图解______。 （3）谷子的祖先是野生青狗尾草（2n=18）。20世纪80年代开始，作物栽培中长期大范围施用除草剂，由于除草剂的__作用，抗除草剂的青狗尾草个体比例逐渐增加。若利用抗除草剂的青狗尾草培育抗除草剂的谷子，可采用的方法有_______________________（答出2点即可）。 20. 研究人员利用基因工程的方法将油料作物紫苏的DGATI基因导入四尾栅藻（操作过程如图），获得转基因的产油微藻。利用地热废水培养该藻，在生产生物柴油的同时，还能治理地热废水。请回答下列问题： 表1 限制酶及其识别序列 限制酶 识别序列 BamHⅠ HindⅢ EcoRⅠ XbaⅠ （1）PCR反应缓冲液中一般要添加，原因是_____。 （2）DGATI基因序列两端无限制酶酶切位点，由表1中信息推测扩增DGATI基因时所用一对引物的一端分别加上的限制酶识别序列是_____。 （3）启动子往往具有物种特异性，在载体pBI121质粒中插入紫苏DCATI基因，其上游启动子应选择_____（填“紫苏DGATI基因”“大肠杆菌”或“四尾栅藻”）的启动子。对获得的转基因四尾栅藻进行分子水平的检测，具体操作方法有_____（答出2种）。 （4）为检测转基因四尾栅藻对地热废水的治理能力，研究人员设计实验并得到相应实验结果如下表2。 表2 培养转基因四尾栅藻的地热废水培养基各项指标测定结果 各项指标 总氮/（） 总磷/（） 氟化物/（） 初始 23.2 4.32 4.56 培养转基因四尾栅藻11天后 1.9 0.45 0.84 该实验不能说明转DGATI基因显著提高了四尾栅藻的去污能力。请进一步完善实验设计：_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 内江一中高2026届高三半期考试 生物试题 一、选择题（每小题3分，共45分） 1. 生物大分子是构成细胞生命大厦的基本框架，研究组成生物体的成分对揭示生命现象具有十分重要的意义。下列关于生物大分子的叙述，正确的是（　　） A. 多糖结构具有多样性取决于构成多糖的单体种类的多样性 B. 蛋白质、糖类和脂肪是能源物质，糖类是主要的能源物质 C. 真核细胞的DNA分布在细胞核内，RNA分布在细胞质内 D. 在生物体内可以发生水解反应的化合物均属于生物大分子 【答案】B 【解析】 【详解】A、多糖结构的多样性主要由单体的排列顺序、连接方式及空间结构决定，淀粉、糖原和纤维素均由葡萄糖构成，但结构不同，因而功能不同，A错误； B、糖类是主要能源物质，脂肪是良好的储能物质，蛋白质在特定情况下（如供能不足）也可分解供能。三者均属于能源物质，B正确； C、真核细胞的DNA主要分布在细胞核，但线粒体和叶绿体中也含少量DNA；RNA主要在细胞质，但细胞核内也存在（如转录产物），C错误； D、水解反应不仅限于生物大分子，如二糖、脂肪等小分子也可水解，即细胞中能水解的化合物并非都是生物大分子，D错误。 故选B。 2. 多种多样的生物通过遗传信息控制性状，并通过繁殖将遗传物质传递给子代。下列关于遗传物质的叙述正确的是（ ） A. 烟草花叶病毒的遗传物质水解后可产生4种脱氧核苷酸 B. 水稻、小麦和玉米三大粮食作物的遗传物质主要是DNA C. 伞藻嫁接实验证实伞帽的形状是由细胞核控制的 D. S型肺炎链球菌的遗传信息主要贮存在拟核DNA分子的四种含氮碱基排列顺序上 【答案】D 【解析】 【详解】A、烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，水解后应得到4种核糖核苷酸，而非脱氧核苷酸，A错误； B、水稻、小麦和玉米为真核生物，其遗传物质是DNA，“主要是DNA”的表述错误，B错误； C、伞藻嫁接实验只能证明伞帽形状与假根有关，无法直接证实由细胞核控制；后续的核移植实验才明确伞帽形状是由细胞核决定的，C错误； D、型肺炎链球菌的遗传信息储存在拟核DNA和质粒DNA中，DNA中的碱基排列顺序代表遗传信息，即S型肺炎链球菌的遗传信息主要贮存在拟核DNA分子的四种含氮碱基排列顺序上，D正确。 故选D。 3. 蛋白质分选是依靠蛋白质自身信号序列，从蛋白质起始合成部位转运到其功能发挥部位的过程，可以分为两条途径。一是在游离核糖体上完成肽链合成，然后转运至线粒体、叶绿体及细胞核或成为细胞质基质和细胞骨架的成分，称为翻译后转运；二是蛋白质合成在游离核糖体上起始之后由信号序列引导，边合成边转入内质网中，再经一系列加工运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外，即共翻译转运。下列相关分析正确的是（　　） A. 生长激素、胰岛素、性激素等激素的分泌属于共翻译转运途径 B. 线粒体、叶绿体以及细胞核中的所有蛋白质均来自翻译后转运途径 C. 用3H标记亮氨酸的羧基可确定某种蛋白质的分选是何种途径 D. 细胞中转运方向不同的蛋白质的自身信号序列不同 【答案】D 【解析】 【详解】A、生长激素和胰岛素为分泌蛋白，通过共翻译转运途径合成并分泌，但性激素属于脂质（固醇类），其合成与分泌不依赖核糖体，而是通过自由扩散或载体运输，因此性激素的分泌不属于共翻译转运，A错误； B、线粒体和叶绿体中含有少量DNA，可自主合成部分蛋白质（如呼吸酶、光合酶），并非所有蛋白质均来自翻译后转运；细胞核的蛋白质（如组蛋白）则由细胞质基质中核糖体合成后转运，B错误； C、亮氨酸的羧基在脱水缩合时形成肽键，³H标记的羧基会被水中的羟基取代，导致无法追踪完整肽链的合成途径，C错误； D、蛋白质的自身信号序列（如导肽、信号肽）决定其转运方向，如进入线粒体的蛋白质需导肽，进入内质网的蛋白质需信号肽，因此转运方向不同的蛋白质信号序列不同，D正确。 故选D。 4. 科研人员为研究植物细胞在不同条件下的渗透失水情况，将同一洋葱鳞片叶表皮细胞置于不同溶液中处理30分钟后，测定细胞长度与初始长度的比值(L/L0)如下表。下列叙述正确的是（　　） 处理组 L/L0(初始) L/L0(处理后) 0.3 mol/L 蔗糖溶液 1.00 0.85 0.3 mol/L NaCl溶液 1.00 0.72 0.3 mol/L NaCl+1mmol/L脯氨酸 1.00 0.68 (注：L/L0=1表示无质壁分离，比值越小，分离程度越大) A. 蔗糖组细胞吸水能力增强导致质壁分离 B. NaCl组质壁分离程度比蔗糖组大说明细胞无法吸收无机盐 C. 推测脯氨酸主要通过增强细胞壁的弹性缓解质壁分离 D. NaCl+脯氨酸组比值最小表明NaCl和脯氨酸在渗透调节时可能表现为协同作用 【答案】D 【解析】 【详解】A、质壁分离的原因是细胞失水，而吸水能力增强是细胞液浓度升高的结果，并非导致质壁分离的直接原因，A错误； B、NaCl组质壁分离程度更大可能与细胞主动吸收Na⁺和Cl⁻有关，而非无法吸收无机盐，B错误； C、脯氨酸组的L/L0更小，表明质壁分离更严重，说明脯氨酸未缓解分离，可能通过增加细胞液渗透压加剧失水，而非增强细胞壁弹性，C错误； D、NaCl+脯氨酸组的比值最小，可能因两者协同提高细胞外液渗透压或促进溶质吸收，导致细胞失水更显著，D正确。 故选D。 5. 微生物结构简单、种类繁多，是科学实验常用的材料。下列说法正确的是（ ） 选项 实验材料 主要方法 结论 A 水绵 对比实验 光合作用产物O2中O来源于H2O B 酵母菌 对比实验 酵母菌在有氧和无氧条件下通过细胞呼吸均能产生CO2 C 噬菌体 放射性同位素标记法 DNA以半保留方式复制 D 果蝇 类比推理 基因在染色体上 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A、水绵实验中，恩格尔曼通过好氧菌的分布证明叶绿体是光合作用场所，而鲁宾和卡门用同位素标记法证明O2中的O来源于H2O，选项A的方法“对比实验”与实验材料、结论不匹配，A错误； B、酵母菌为兼性厌氧菌，通过对比实验（有氧与无氧条件）可验证其在不同呼吸方式下均可产生CO2，B正确； C、噬菌体侵染大肠杆菌的实验（赫尔希和蔡斯）用于证明DNA是遗传物质，而DNA半保留复制的结论来自大肠杆菌实验（同位素标记法），且大肠杆菌中的实验用的15N标记，不具有放射性，C错误； D、果蝇实验中，摩尔根通过假说-演绎法证明基因在染色体上，而类比推理法是萨顿提出假说的方法，D错误。 故选B。 6. 蛋白质的磷酸化与去磷酸化是生物体内普遍存在的转化过程，如图Rb蛋白质在蛋白激酶与蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位点发生磷酸化与去磷酸化，进而参与生命活动的调控，下列叙述正确的是（ ） A. ATP中的腺苷包括脱氧核糖与腺嘌呤 B. Rb蛋白的磷酸化过程是一个吸能反应 C. 蛋白磷酸酶为Rb蛋白的去磷酸化过程提供活化能 D. Rb蛋白的磷酸化与去磷酸化过程不受温度的影响 【答案】B 【解析】 【详解】A、ATP中的腺苷包括核糖与腺嘌呤，A错误； B、Rb蛋白的磷酸化过程伴随着ATP的水解，是一个吸能反应，B正确； C、蛋白磷酸酶为为Rb蛋白的去磷酸化过程降低活化能，C错误； D、蛋白质磷酸化和去磷酸化的过程需要酶的作用，酶的活性受温度的限制，D错误。 故选B。 7. 在人们的传统认知中，细胞分裂时染色体是“随机均等分配”到子代细胞的。我国某大学科研团队经过7年研究发现，高等动物的体细胞在分裂时存在“分配不均”的现象：DNA无损伤的染色体移向一个子代细胞甲，而DNA损伤的染色体都被“隔离”到另一个子代细胞乙中，并倾向于发生细胞周期阻滞或细胞凋亡。结合该发现分析，下列叙述错误的是（ ） A. 若低温处理分裂期细胞，对该分配过程无影响 B. 有丝分裂产生的子细胞的核遗传物质可能不同 C. “分配不均”现象有利于个体正常的生长发育 D. 该发现表明有丝分裂过程中染色体的分配具有偏向性 【答案】A 【解析】 【详解】A、低温处理会抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成或功能，而纺锤体在分裂期（如中期、后期）负责牵引染色体移动。即使处于分裂期，低温仍可能破坏微管结构，影响染色体分配，A错误； B、根据题干，损伤染色体被隔离到特定子细胞，若损伤未被修复，则子细胞核遗传物质可能不同，B正确； C、“分配不均”使健康染色体集中于一个子细胞，损伤细胞易凋亡，有利于维持组织正常功能，C正确； D、题干明确提到染色体分配存在偏向性（正常与损伤分离），D正确。 故选A。 8. 肥厚型心肌病是一种单基因遗传病，图1为与该遗传病有关的某家族系谱图。为确定该遗传病的遗传规律，研究人员对与相关基因紧密关联的短串联重复序列SSR（不同染色体上的SSR序列重复次数存在差异，具有特异性）进行了检测，结果如图2所示。下列叙述错误的是（　　） A. 图2中与致病基因紧密关联的SSR是条带4 B. 肥厚型心肌病的致病基因为显性基因，位于常染色体上 C. Ⅱ-2和Ⅱ-3的其中一个正常基因遗传自Ⅰ-2的同一条染色体 D. Ⅱ-4与正常女性结婚，生下正常女孩的概率为1/2 【答案】D 【解析】 【详解】A、Ⅰ-2、Ⅱ-1、Ⅱ-4均患病，且均含条带4，故图2中与致病基因紧密关联的SSR是条带4，A正确； B、Ⅰ-2、Ⅱ-1、Ⅱ-4均含致病基因，而图1中其它个体均不含致病基因，因此该病为显性，且位于常染色体上，若位于X染色体上，则后代女儿（Ⅱ-2）均患病，与图1不符，B正确； C、结合图示可以看出，Ⅱ-2和Ⅱ-3均含有条带3，说明其中一个正常基因遗传自Ⅰ-2的同一条染色体，另一条正常染色体来自Ⅰ-1的不同条染色体，C正确； D、若相关基因用A/a表示，则Ⅱ-4的基因型为Aa，其与正常女性（aa）结婚，生下正常孩子的概率为1/2，生出女孩的概率为1/2，因此，Ⅱ-4与正常女性结婚，生下正常女孩的概率为1/2×1/2=1/4，D错误。 故选D。 9. 1958年，Meselson和Stahl通过15N标记DNA的实验，证明了DNA的半保留复制。关于这一经典实验的叙述正确的是（ ） A. 因为15N有放射性，所以能够区分DNA的母链和子链 B. 得到的DNA带的位置有三个，证明了DNA的半保留复制 C. 将DNA变成单链后再进行离心也能得到相同的实验结果 D. 选择大肠杆菌作为实验材料是因为它有环状质粒DNA 【答案】B 【解析】 【分析】DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。DNA复制条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；DNA复制过程：边解旋边复制；DNA复制特点：半保留复制。 【详解】A 、15N没有放射性，它与14N只是氮元素的不同同位素，质量不同，可通过密度梯度离心技术区分含不同氮元素的DNA，进而区分DNA的母链和子链，A错误； B、在15N标记 DNA 的实验中，得到的 DNA 带的位置有轻带（两条链都含14N）、中带（一条链含14N，一条链含15N）、重带（两条链都含15N）三个。根据不同代 DNA 在离心后出现的这些带的位置和比例，证明了 DNA 的半保留复制，B正确； C、若将DNA解链为单链后离心，无论是全保留还是半保留复制，都是只有两条条带，不能证明DNA的半保留复制，C错误； D、选择大肠杆菌作为实验材料是因为大肠杆菌繁殖快，容易培养，能在短时间内获得大量的子代，便于观察实验结果，而不是因为它有环状质粒DNA，D错误。 故选B。 10. 一对体色均为灰色的昆虫亲本杂交，子代存活的个体中，灰色雄性：灰色雌性：黑色雄性：黑色雌性=6：3：2：1。假定此杂交结果涉及两对等位基因的遗传，在不考虑相关基因位于性染色体同源区段的情况下，同学们提出了4种解释，其中合理的是（ ） ①体色受常染色体上一对等位基因控制，位于Z染色体上的基因有隐性纯合致死效应②体色受常染色体上一对等位基因控制，位于X染色体上的基因有隐性纯合致死效应③体色受两对等位基因共同控制，其中位于X染色体上的基因还有隐性纯合致死效应④体色受两对等位基因共同控制，其中位于Z染色体上的基因还有隐性纯合致死效应 A. ①④ B. ①③ C. ②③ D. ②④ 【答案】A 【解析】 【详解】①、依题意，后代雄性:雌性=8:4=2:1，说明雌性一半致死。若体色受常染色体上一对等位基因控制，位于Z染色体上的基因有隐性纯合致死效应，假设常染色体上的基因为A/a，Z染色体上的基因为B/b。结合题中信息，亲本基因型为AaZBZb、AaZBW，则子代为：6A-ZBZ-（灰色雄性）：3A-ZBW（灰色雌性）：3A-ZbW（致死）：2aaZBZ-（黑色雄性）：1aaZBW（黑色雌性）：1aaZbW（致死）=6:3:2:1，①符合题意； ②③、依题意，后代雄性:雌性=8:4=2:1，说明雌性一半致死。若位于X染色体上的基因（假设为B/b基因）有隐性纯合致死效应，则子代雌性出现XbXb个体且致死，父本基因型就要为XbY（致死），与假设矛盾，不合理，②③不符合题意； ④、若体色受两对等位基因共同控制，其中位于Z染色体上的基因还有隐性纯合致死效应，则亲本基因型为AaZBZb、AaZBW，子代基因型及比例为6A-ZBZ-：3A-ZBW：3A-ZbW（致死）：2aaZBZ-：1aaZBW：1aaZbW（致死），只有A、B同时存在时，表现灰色，则子代表型及比例为：灰色雄性:灰色雌性:黑色雄性:黑色雌性=6:3:2:1，符合题意，合理，④符合题意。 综上可知，①④正确。BCD错误，A正确。 故选A。 11. 某科研团队在研究一种新型 RNA 病毒（VX 病毒）时发现，该病毒侵入宿主细胞后，不会将自身遗传物质整合到宿主细胞的染色体 DNA 上，但能以自身 RNA 为模板合成特定蛋白质，同时在宿主细胞内完成 RNA 的复制，且其 RNA 复制过程依赖于病毒自身携带的一种特殊酶。下列关于 VX 病毒在宿主细胞内遗传信息传递过程的叙述，正确的是（ ） A. 该病毒进行 RNA 复制时所需的酶为 RNA 聚合酶，可催化形成磷酸二酯键 B. 该病毒传递遗传信息时，RNA→蛋白质、RNA→RNA过程中的碱基互补配对方式相同 C. 若向宿主细胞中加入逆转录酶抑制剂，会显著抑制VX病毒的增殖 D. 该病毒RNA指导合成的蛋白质一定需要经过宿主细胞加工后才具有活性 【答案】B 【解析】 【详解】A、分析题意可知，该病毒侵入宿主细胞后，不会将自身遗传物质整合到宿主细胞的染色体 DNA 上，但能以自身 RNA 为模板合成特定蛋白质，且其 RNA 复制过程依赖于病毒自身携带的一种特殊酶，该酶可能是RNA复制酶，而RNA聚合酶通常催化转录过程，A错误； B、RNA→蛋白质（翻译）的配对是密码子与反密码子的配对，而RNA→RNA（复制）的配对是模板与新生RNA的配对，两者的配对方式都是A-U、U-A、G-C、C-G，B正确； C、逆转录酶抑制剂用于抑制逆转录病毒（如HIV），而VX病毒不涉及逆转录过程，C错误； D、该病毒RNA指导合成的蛋白质不一定需要经过宿主细胞加工后才具有活性，入其 RNA 复制过程依赖于病毒自身携带的一种特殊酶，可能不需要宿主细胞加工，D错误。 故选B。 12. 基因定位是指基因所属的染色体以及基因在染色体上的位置关系测定。基因定位是遗传学研究中的重要环节，是遗传学研究中的一项基本工作，通常可借助果蝇(2n=8)杂交实验进行基因定位。现有Ⅲ号染色体的三体野生型1和某隐性突变型果蝇进行杂交实验，杂交过程如下图（不考虑基因突变和其它变异），下列有关叙述正确的是（ ） （注：三体在减数分裂时，细胞内任意两条同源染色体可正常联会并分离，另一条同源染色体随机分配，且各种配子及个体的存活率相同） A. 染色体是基因的唯一载体，基因在染色体上呈线性排列 B. 三体(Ⅲ)野生型l在减数分裂时，细胞中最多可形成3个四分体 C. 图中三体(Ⅲ)野生型2处于减数第二次分裂后期的性母细胞有8条染色体 D. 若F2的果蝇表型及比例5：1时，能够确定该隐性突变的基因位于Ⅲ号染色体上 【答案】D 【解析】 【详解】A、真核细胞的DNA主要存在于细胞核内的染色体上，线粒体和叶绿体中也有分布，DNA分子中有遗传效应的DNA片段即为基因，因此染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列，A错误； B、由题意知，三体野生型1含有9条染色体，在减数分裂时，细胞中最多可形成个4个四分体，B错误； C、图中三体（Ⅲ）野生型个体2含有9条染色体，减数第一次分裂形成的细胞中，一个细胞含有4条染色体（含姐妹染色单体），另一个细胞含有5条染色体（含姐妹染色单体），减数第二次分裂后期由于着丝粒断裂，姐妹染色单体分离，因此一个细胞内含有8条染色体，一个细胞内含有10条染色体，故图中三体（Ⅲ）野生型个体2处于减数第二次分裂后期的性母细胞有8或10条染色体，C错误； D、若该隐性基因（设为a）在Ⅲ号染色体上，则亲本隐性突变体1的基因型为aa，三体野生型的基因型为AAA，子一代三体野生型基因型为AAa，与隐性突变体1（aa）杂交，由于AAa产生的配子类型和比例为AA：a：Aa：A=1：1：2：2，因此子二代基因型及比例为AAa：aa：Aaa：Aa=1：1：2：2，表型及比例为野生型：隐性突变型=5：1，D正确。 故选D。 13. 研究发现，AGPAT2基因表达的下调会延缓脂肪生成。湖羊尾部蓄脂量小，而广灵大尾羊尾部蓄脂量大。研究人员以若干只两种羊的尾部脂肪组织为材料，检测AGPAT2基因启动子区7个位点的甲基化程度及基因表达水平，结果如下图。下列叙述正确的是（ ） A. 甲基化会导致两种羊脂肪组织中AGPAT2基因发生基因突变 B. DNA甲基化直接阻碍翻译过程实现了对AGPAT2基因表达的调控 C. 第33和63位点上的甲基化差异是影响AGPAT2基因表达量的关键因素 D. 两种羊中AGPAT2基因的甲基化程度与其在脂肪组织中的表达量呈正相关 【答案】C 【解析】 【详解】A、甲基化不会改变基因的碱基排列顺序，甲基化不会导致基因突变，A错误； B、由柱形图可知，DNA甲基化后，基因转录产物mRNA减少，因此甲基化影响转录过程，间接影响翻译过程，B错误； C、由左图可知，相对于广灵大尾羊组，湖羊组第33和63位点上的甲基化程度较高，导致AGPAT2基因mRNA较少，因此，第33和63位点上的甲基化差异是影响AGPAT2基因表达量的关键因素，C正确； D、相对于广灵大尾羊组，湖羊组AGPAT2基因甲基化程度较高，转录受阻，该基因表达量较小，由此可知，两种羊中AGPAT2基因的甲基化程度与其在脂肪组织中的表达量呈负相关，D错误。 故选C。 14. 花药离体培养是重要的育种手段。下图是某二倍体植物花药育种过程的示意图，下列叙述正确的是 A. 过程③逐步分化的植株中可筛选获得纯合的二倍体 B. 过程②的培养基中需添加较高浓度的细胞分裂素以利于根的分化 C. 为了防止微生物污染，过程①所用的花药需在70%乙醇中浸泡30 min D. 过程④应将炼苗后的植株移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上 【答案】A 【解析】 【详解】A、二倍体植物的花粉含一个染色体组，秋水仙素处理（过程③）后形成的植株为纯合的二倍体，A正确； B、过程②为脱分化形成愈伤组织，培养基中需添加适当比例的细胞分裂素和生长素以促进愈伤组织的形成，B错误； C、为防止微生物污染，花药需用70%乙醇浸泡30s，在70%乙醇中浸泡30 min会破坏花药活性，C错误； D、炼苗后的植株可直接移栽至普通土壤，无需移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上，D错误。 故选A。 15. 孤雌激活是指在无精子受精的情况下，通过化学、物理或遗传手段诱导卵母细胞发育为胚胎的技术。科研人员为获得仔猪，构想出的两条途径如下图。下列叙述正确的是（ ） A. ①处理可能为孤雌激活，⑥处理可能使用电刺激 B. ③过程需先对受体进行超数排卵和同期发情处理 C. ④过程需对受体使用免疫抑制剂以保证胚胎的发育 D. 仔猪Ⅰ和仔猪Ⅱ的性别不同，基因也完全不同 【答案】A 【解析】 【详解】A、结合题图信息判断，①对次级卵母细胞进行的处理可能是孤雌激活，⑥是重组细胞逐渐发育成胚胎的过程，可用电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等方式处理激活重构胚，A正确； B、③过程需对受体进行同期发情处理，不需要进行超数排卵处理，B错误； C、经同期发情处理的受体子宫不会对外来胚胎发生免疫排斥反应，因此无须对受体使用免疫抑制剂，C错误； D、仔猪Ⅰ和仔猪Ⅱ的性别不同，但细胞质基因相同，D错误。 故选A。 二、非选择题：（本题共5题，共55分）。 16. 刚装修好的新家，很多人会选择放入绿植、通风换气和活性炭吸附等方法对家装过程中的污染气体甲醛进行吸收和去除。研究发现，常春藤可吸收并同化甲醛，其细胞内部分物质代谢如图1所示。请分析回答： （1）常春藤的色素分布在______（填细胞器）中。图中核酮糖-1，5-二磷酸与CO2生成3-磷酸甘油酸的过程称为______。甲醛经气孔进入叶肉细胞，追踪并探明其碳同化路径，可采用的方法是____________。 （2）研究表明，一定量的甲醛胁迫可使常春藤细胞的膜脂和蛋白质受到氧化损伤。为探究常春藤对不同浓度甲醛的耐受性，科研人员设计了甲醛胁迫下常春藤生长情况的实验。表1是常春藤在不同甲醛浓度胁迫下测得的可溶性糖的含量。图2是不同甲醛浓度下气孔导度（气孔的开放程度）的相对值，图3表示不同甲醛浓度下甲醛脱氢酶（FALDH，甲醛代谢过程中的关键酶）的活性相对值。 表1不同甲醛浓度下常春藤可溶性糖含量 组别 样品 0天 第1天 第2天 第3天 第4天 A ？ 2271 2311 2399 2462 2529 B 1个单位甲醛浓度的培养液 2271 2658 2811 3271 3425 C 2个单位甲醛浓度的培养液 2271 2415 2936 2789 1840 ①表1中“？”的处理是____________________。 ②1个单位甲醛浓度下，虽然常春藤气孔开放程度下降，但可溶性糖的含量却较高的原因是__________。 ③在2个单位甲醛浓度下，常春藤细胞由于____________，使得光反应强度降低，可溶性糖含量显著下降。 ④综合实验结果显示，常春藤对低浓度甲醛具有一定的耐受性，其机制是________________________。 【答案】（1） ①. 叶绿体、液泡 ②. CO2的固定 ③. （放射性）同位素标记法（或同位素示踪法） （2） ①. 不含甲醛的培养液 ②. 虽然气孔降低减少了CO2的吸收，但甲醛脱氢酶（FALDH）的活性增强，使甲醛代谢产生了更多的CO2，使光合作用速率更高（或甲醛脱氢酶（FALDH）的活性增强，使甲醛代谢过程产生的CO2多于气孔导度下降减少的CO2，光合作用速率更高） ③. 叶绿体（或类囊体）膜结构受损 ④. 降低气孔的开放程度，减少甲醛的吸收；提高甲醛脱氢酶（FALDH）的活性，增强对甲醛代谢的能力 【解析】 【分析】光反应阶段：光合作用第一个阶段的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫光反应阶段。光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能，有以下两方面用途。一是将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。NADPH作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；二是在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。 【小问1详解】 常春藤的色素有光合色素和花青素，光合色素分布在叶绿体中，花青素分布在液泡中。图中核酮糖-1，5-二磷酸与CO2生成3-磷酸甘油酸的过程称为C3的还原。甲醛经气孔进入叶肉细胞，追踪并探明其碳同化路径，可采用的方法是（放射性）同位素标记法（或同位素示踪法）。 【小问2详解】 ①分析表格可知，该实验的目的是探究常春藤在不同浓度甲醛胁迫下可溶性糖的含量变化，所以A组（不含甲醛的培养液）为对照组，B和C为实验组。 ②结合图2和图3可知，1个单位甲醛浓度下，虽然常春藤气孔开放程度下降减少了CO2的吸收，但甲醛脱氢酶（FALDH）的活性增强，使甲醛代谢产生了更多的CO2，使光合作用速率更高（或甲醛脱氢酶（FALDH）的活性增强，使甲醛代谢过程产生的CO2多于气孔导度下降减少的CO2，光合作用速率更高）。 ③由题意可知，一定量的甲醛胁迫可使常春藤细胞的膜脂和蛋白质受到氧化损伤，因此在2个单位甲醛浓度下，由于甲醛胁迫使常春藤细胞叶绿体（或类囊体）膜结构受损，使得光反应强度降低，可溶性糖含量显著下降。 ④由题意知：由图2可知，低浓度的甲醛胁迫，植物一方面通过降低气孔的开放程度，减少甲醛的吸收；另一方面，在减少气孔的同时，提高甲醛脱氢酶（FALDH)的活性，甲醛脱氢酶（FALDH)是甲醛代谢过程中的关键酶，从而增强对甲醛的代谢能力，起到抗逆作用。 17. 细胞可维持正确折叠蛋白质的稳定性，同时降解错误折叠蛋白质，从而实现蛋白质稳态。维持蛋白质稳态对于人体的正常生理功能至关重要。错误折叠的异常蛋白会导致疾病的发生。我国科学家发明一种小分子绑定化合物ATTEC，这种“小分子胶水”(ATTEC)能将自噬标记物LC3和错误折叠的异常蛋白黏在一起，形成黏附物，进而将黏附物包裹形成自噬体进行降解，从而达到治疗疾病的目的。其过程如图1所示。 （1）分泌蛋白等蛋白质最初在核糖体内合成，后依次经过___________________折叠、修饰后转运至相应部位发挥功能。 （2）为防止正常蛋白被降解，ATTEC 与异常蛋白的结合具有一定的_______________。溶酶体膜和自噬体膜能相互转化的原因是____________________________________________，该过程体现了生物膜的特点：______________________。 （3）研究发现，在亨廷顿舞蹈症(HD)患者的大脑中，突变后的mHTT 蛋白会使得纹状体神经退行，造成神经元的大量死亡，最终表现为运动障碍、认知障碍等症状。研究表明，ATTEC 可有效治疗HD，试分析其作用机制：______________________________________________________________。 （4）网织红细胞是哺乳动物红细胞成熟过程中的一个阶段，细胞内存在大量血红蛋白，若某些血红蛋白出现错误折叠形成不正常的空间结构，则它们会被一种特殊的途径所降解。科研人员检测了该细胞在不同条件下错误折叠蛋白质的降解率，结果如图2。据图2结果分析：ATP 能够______（填“促进”或“抑制”)蛋白质的降解；你认为参与蛋白质降解的酶是不是溶酶体中的酸性水解酶，并说明理由。________（是/不是)。理由是__________________________________________________。 【答案】（1）内质网、高尔基体 （2） ①. 特异性##专一性 ②. 两种膜的组成成分和结构相似 ③. 具有一定的流动性 （3）ATTEC将大脑神经元细胞中突变后的mHTT 蛋白与LC3黏在一起，形成黏附物后被包裹形成自噬体最终被降解 （4） ①. 促进 ②. 不是 ③. 降解反应的最适 pH为8.0，呈碱性 【解析】 【分析】由图可知，ATTEC可以和LC3结合到异常蛋白，而不能和正常蛋白结合，结合异常蛋白后会被内质网包围形成自噬体，自噬体与溶酶体结合，通过溶酶体中的酶将异常蛋白降解。 【小问1详解】 分泌蛋白等蛋白质最初在核糖体内合成，随后依次经过内质网和高尔基体折叠、修饰后转运至相应部位发挥功能，该过程需要线粒体提供能量。 【小问2详解】 ATTEC能将自噬标记物LC3和空间结构改变的蛋白质黏在一起，形成黏附物，由此可知，ATTEC与异常蛋白的结合具有一定的专一性。溶酶体膜和自噬体膜的组成成分和结构相似，故这两种膜能够相互转化，该过程体现了生物膜具有一定流动性的结构特点。 【小问3详解】 突变后的mHTT蛋白为异常蛋白，ATTEC能将大脑神经元细胞中突变后的mHTT蛋白与LC3黏在一起，形成黏附物后被包裹形成自噬体最终被降解，因此ATTEC可有效治疗HD。 【小问4详解】 图2中加入ATP后蛋白质降解速率提高，说明ATP能够促进蛋白质的降解。据图可知，pH为8.0时，蛋白质降解速率最高，呈碱性。反应中的酶如果是溶酶体中的酸性水解酶，则会失活，所以该酶不是溶酶体中的酸性水解酶。 18. 真核细胞进化出精细的基因表达调控机制，图示部分调控过程。请回答下列问题： （1）细胞核中，DNA缠绕在组蛋白上形成______。由于核膜的出现，实现了基因的转录和______在时空上的分隔。 （2）基因转录时，______酶结合到DNA链上催化合成RNA。加工后转运到细胞质中的RNA，直接参与蛋白质肽链合成的有rRNA、mRNA和______。分泌蛋白的肽链在______完成合成后，还需转运到高尔基体进行加工。 （3）转录后加工产生的lncRNA、miRNA参与基因的表达调控。据图分析，lncRNA调控基因表达的主要机制有______。miRNA与AGO等蛋白结合形成沉默复合蛋白，引导降解与其配对结合的RNA。据图可知，miRNA发挥的调控作用有______。 （4）外源RNA进入细胞后，经加工可形成siRNA引导的沉默复合蛋白，科研人员据此研究防治植物虫害的RNA生物农药。根据RNA的特性及其作用机理，分析RNA农药的优点有____________。 【答案】（1） ①. 染色质 ②. 翻译 （2） ①. RNA聚合 ②. tRNA ③. 内质网的核糖体上 （3） ①. 在细胞核中与DNA结合，调控基因的转录；在细胞质中与mRNA结合，阻止翻译 ②. 与mRNA结合，引导mRNA降解；与lncRNA结合，引导lncRNA降解 （4）具有特异性，对其他生物没有危害；容易降解，不会污染环境 【解析】 【分析】基因的表达包括转录和翻译，其中转录是以DNA的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程其原料是四种核糖核苷酸。 【小问1详解】 细胞核中，DNA缠绕在组蛋白上形成染色质（染色体）。转录在细胞核内进行，翻译在细胞质中的核糖体，故由于核膜的出现，实现了基因的转录和翻译在时空上的分隔。 【小问2详解】 基因转录时，RNA聚合酶结合到DNA链上催化合成RNA。加工后转运到细胞质中的RNA，直接参与蛋白质肽链合成的有rRNA（组成核糖体）、mRNA（翻译的模板）和tRNA（运输氨基酸）。分泌蛋白的肽链在内质网的核糖体上完成合成后，还需转运到高尔基体进行加工。 【小问3详解】 转录后加工产生的lncRNA、miRNA参与基因的表达调控。据图分析，lncRNA调控基因表达的主要机制有在细胞核中与DNA结合，调控基因的转录；在细胞质中与mRNA结合，阻止翻译。miRNA与AGO等蛋白结合形成沉默复合蛋白，引导降解与其配对结合的RNA。据图可知，miRNA发挥的调控作用有与mRNA结合，引导mRNA降解；与lncRNA结合，引导lncRNA降解。 【小问4详解】 外源RNA进入细胞后，经加工可形成siRNA引导的沉默复合蛋白，科研人员据此研究防治植物虫害的RNA生物农药。根据RNA的特性及其作用机理，分析RNA农药的优点有‌：具有特异性，对其他生物没有危害；容易降解，不会污染环境。 19. 谷子（2n=18）俗称小米，是起源于我国的重要粮食作物，自花授粉。已知米粒颜色有黄色、浅黄色和白色，由等位基因E和e控制，其中白色（ee）是米粒中色素合成相关酶的功能丧失所致。锈病是谷子的主要病害之一。抗锈病和感锈病由等位基因R和r控制。现有黄色感锈病的栽培种和白色抗锈病的农家种，欲选育黄色抗锈病的品种。 回答下列问题： （1）授粉前，将处于盛花期的栽培种谷穗浸泡在45~46℃温水中10min，目的是____________，再授以农家种的花粉。为防止其他花粉的干扰，对授粉后的谷穗进行_________处理。同时，以栽培种为父本进行反交。 （2）正反交得到的F1全为浅黄色抗锈病，F2的表型及其株数如下表所示。 表型 黄色抗锈病 浅黄色抗锈病 白色抗锈病 黄色感锈病 浅黄色感锈病 白色感锈病 F2（株） 120 242 118 40 82 39 从F2中选出黄色抗锈病的甲和乙，浅黄色抗锈病的丙。甲自交子一代全为黄色抗锈病，乙自交子一代为黄色抗锈病和黄色感锈病，丙自交子一代为黄色抗锈病、浅黄色抗锈病和白色抗锈病。 ①栽培种与农家种杂交获得的F1产生___________种基因型的配子，甲的基因型是___________，乙连续自交得到的子二代中，纯合黄色抗锈病的比例是_____________。杂交选育黄色抗锈病品种，利用的原理是____________________________。 ②写出乙×丙杂交获得子一代的遗传图解______。 （3）谷子的祖先是野生青狗尾草（2n=18）。20世纪80年代开始，作物栽培中长期大范围施用除草剂，由于除草剂的__作用，抗除草剂的青狗尾草个体比例逐渐增加。若利用抗除草剂的青狗尾草培育抗除草剂的谷子，可采用的方法有_______________________（答出2点即可）。 【答案】（1） ①. 人工去雄 ②. 套袋 （2） ①. 4 ②. EERR ③. 3/8 ④. 基因重组 ⑤. （3） ①. 选择 ②. 远缘杂交、体细胞杂交 【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】 授粉前将处于盛花期的栽培种谷穗浸泡在45-46℃温水中10min，目的是人工去雄，防止自花授粉，因为谷子是自花授粉作物，这样做可以保证后续能接受农家种的花粉进行杂交。再授以农家种的花粉后，为防止其他花粉的干扰，对授粉后的谷穗进行套袋处理，以确保杂交的准确性。 【小问2详解】 ①正反交得到的F1全为浅黄色抗锈病，说明浅黄色是不完全显性性状且抗锈病为显性性状。F2中出现了多种表型，且比例接近9：3：3：1的变形，由此可推测控制米粒颜色和锈病抗性的基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。F1的基因型为EeRr，能产生4种基因型的配子，分别为ER、Er、eR、er。甲自交子一代全为黄色抗锈病，说明甲为纯合子，基因型为EERR，乙自交子一代为黄色抗锈病和黄色感锈病，说明乙的基因型为EERr，乙连续自交，F1中EERr占1/2，EERR占1/4，F1自交，F2中纯合黄色抗锈病（EERR）的比例为1/4+1/2×1/4=3/8。杂交选育黄色抗锈病品种，利用的原理是基因重组，通过杂交使不同亲本的优良基因组合在一起。 ②浅黄色抗锈病的丙自交子一代为黄色抗锈病、浅黄色抗锈病和白色抗锈病，其基因型为EeRR。乙（EERr）×丙（EeRR）杂交获得子一代的遗传图解如下。 【小问3详解】 由于除草剂的选择作用，抗除草剂的青狗尾草个体在生存竞争中更有优势，从而使抗除草剂的青狗尾草个体比例逐渐增加。若利用抗除草剂的青狗尾草培育抗除草剂的谷子，可采用的方法有：远缘杂交，将抗除草剂的青狗尾草与谷子杂交，然后筛选出具有抗除草剂性状的子代进行培育；体细胞杂交，用纤维素酶和果胶酶去除两种植物的细胞壁，在进行原生质体融合，得到杂种细胞，使谷子获得抗除草剂的性状。 20. 研究人员利用基因工程的方法将油料作物紫苏的DGATI基因导入四尾栅藻（操作过程如图），获得转基因的产油微藻。利用地热废水培养该藻，在生产生物柴油的同时，还能治理地热废水。请回答下列问题： 表1 限制酶及其识别序列 限制酶 识别序列 BamHⅠ HindⅢ EcoRⅠ XbaⅠ （1）PCR反应缓冲液中一般要添加，原因是_____。 （2）DGATI基因序列两端无限制酶酶切位点，由表1中信息推测扩增DGATI基因时所用一对引物的一端分别加上的限制酶识别序列是_____。 （3）启动子往往具有物种特异性，在载体pBI121质粒中插入紫苏DCATI基因，其上游启动子应选择_____（填“紫苏DGATI基因”“大肠杆菌”或“四尾栅藻”）的启动子。对获得的转基因四尾栅藻进行分子水平的检测，具体操作方法有_____（答出2种）。 （4）为检测转基因四尾栅藻对地热废水的治理能力，研究人员设计实验并得到相应实验结果如下表2。 表2 培养转基因四尾栅藻的地热废水培养基各项指标测定结果 各项指标 总氮/（） 总磷/（） 氟化物/（） 初始 23.2 4.32 4.56 培养转基因四尾栅藻11天后 1.9 0.45 0.84 该实验不能说明转DGATI基因显著提高了四尾栅藻的去污能力。请进一步完善实验设计：_____。 【答案】（1）DNA聚合酶需要激活 （2）5'—GGATCC—3'和5'—TCTAGA—3' （3） ①. 四尾栅藻 ②. 通过PCR等技术检测四尾栅藻的染色体DNA上是否插入了DGATI基因（或DGATI基因是否转录出了mRNA）；用抗DGATl的抗体与从转基因四尾栅藻中提取的蛋白质进行抗原—抗体杂交以检测DGAT1基因是否翻译出蛋白质（答出2种） （4）应添加对照组：用相同废水培养基培养等量非转基因四尾栅藻（其余条件相同），11天后检测对照组总氮、总磷和氟化物的含量并与实验组进行比较 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、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：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 DNA聚合酶需要激活，故PCR反应缓冲液中一般要添加。 【小问2详解】 根据质粒中含有的限制酶切位点可知，应选择BamHⅠ和XbaⅠ两种限制酶切割，故扩增DGAT1基因时所用一对引物的一端分别加上的限制酶识别序列是5'-GGATCC-3'和5'-TCTAGA-3'。 【小问3详解】 启动子是一端特殊的DNA序列，是RNA聚合酶识别和结合的位点，可驱动基因的转录，故要达到让紫苏DGAT1基因在四尾栅藻细胞中表达的目的，应该添加四尾栅藻启动子。对获得的转基因四尾栅藻进行分子水平的检测，通过PCR等技术检测四尾栅藻的染色体DNA上是否插入了DGATI基因（或DGATI基因是否转录出了mRNA）；用抗DGATl的抗体与从转基因四尾栅藻中提取的蛋白质进行抗原—抗体杂交以检测DGAT1基因是否翻译出蛋白质。 【小问4详解】 要想证明转DGAT1基因显著提高了四尾栅藻的去污能力，应增加非转基因四尾栅藻对废水的去污能力，将转基因四尾栅藻与非转基因组结果进行比较，即：应添加对照组：废水培养非转基因四尾栅藻11天后，检测总氮、总磷和氟化物的含量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $