精品解析：湖北省鄂北六校2025-2026学年高三上学期期中考试生物试题

2025-2026学年上学期期中考试 高三生物学试题 时间：75分钟 分值：100分 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36分。每小题只有一项符合题目要求。 1. 生物学研究离不开科学的研究方法和技术。下列关于科学方法及思维的叙述正确的是（　　） A. 摩尔根运用假说—演绎法证明了基因位于染色体上 B. 卡尔文利用同位素示踪方法，研究了光合作用中氧气的来源 C. 用差速离心法分离不同大小的细胞器时，较小的颗粒用较低的离心速率 D. 沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型是数学模型 2. 下列有关组成细胞的元素和化合物的叙述，正确的是（　　） A. 大肠杆菌中DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中 B. 纤维素是植物细胞结构的组成成分之一，也是其供能物质 C. 腺苷三磷酸、腺苷和腺嘌呤核糖核苷酸中都含有核糖 D. 双缩脲试剂可用于检测细胞中的蛋白质、多肽和氨基酸等 3. 耐高糖酵母突变株是人工培育出的具有高耐糖能力且呼吸强度低于野生型的酵母菌株。在含糖量高的培养基中，该突变株能正常生长并维持细胞活性。这主要是因为突变株最可能发生了以下哪种变化？（　　） A. 溶酶体变多，合成更多的水解酶 B. 细胞壁结构加厚，增强对外部机械压力的抵抗能力 C. 线粒体数量增多，提高能量代谢效率以应对高糖环境 D. 细胞膜上糖转运蛋白的功能改变，能主动调控糖和水分的进出，维持细胞内渗透压平衡 4. 某小组同学为比较H2O2在不同条件下的分解情况，设计如下实验，实验在常温下进行。下列说法正确的是（　　） 组别 1 2 3 4 2%的H2O2溶液 2mL 2mL 2mL 2mL 实验处理 不处理 FeCl3溶液 新鲜土豆汁 a 现象 气泡很少 气泡较多 大量气泡 b A. 1、3组对照可验证酶具有高效性 B. 本实验的因变量是反应速率，检测指标为单位时间内产生气泡的多少 C. 若a处为煮沸后冷却的土豆汁，b处的现象应该是大量气泡 D. 若a处为煮沸后冷却的猪肝匀浆，可探究温度对酶活性的影响 5. 研究表明，在盐胁迫下大量的Na+进入植物根部细胞，会抑制K+进入细胞，导致细胞中Na+/K+的比例异常，使细胞内的酶失活，影响蛋白质的正常合成。碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长，如图是根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图，下列说法中正确的是（ ） A. 盐碱地植物因土壤溶液浓度小于细胞液浓度，导致其吸水困难 B. 图中Na+由胞外进入细胞质基质与其进入细胞液方式相同 C. 耐盐植物通过协助扩散将Na+运入液泡中，从而防止酶失活 D. 生物膜具有选择透过性的直接原因在于膜上转运蛋白的种类和数量存在差异 6. 蛋白质分选需要依靠自身的信号序列，一是部分蛋白质在游离核糖体上合成并经细胞质基质加工后，转运至线粒体及细胞核，或成为细胞质基质和细胞骨架的成分，称为翻译后转运；其次，也有蛋白质合成在游离核糖体上起始之后由信号肽引导，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。下列叙述错误的是（　　） A. 线粒体中的部分蛋白质来自翻译后转运 B. 真核细胞细胞质中的囊泡可来自内质网、高尔基体和细胞膜等细胞器 C. 细胞骨架是由蛋白质纤维组成网架结构，与细胞运动、物质运输等活动有关 D. 内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道 7. 为探究干旱胁迫对植物光合效率的影响，科研人员对小麦植株进行不同条件处理，实验结果如图所示。已知小麦植株光合作用、呼吸作用的最适温度分别是25℃、35℃，RuBP羧化酶能催化CO2的固定，下列说法中错误的是（　　） A. 小麦光反应产生的NADPH在暗反应中的作用是作为还原剂和提供能量 B. 实验组胞间CO2浓度高的原因是气孔导度低导致释放的CO2减少 C. 实验组小麦固定CO2的速率减弱，其原因最可能是RuBP羧化酶活性下降 D. 实验组小麦净光合速率下降的原因之一是呼吸速率升高 8. 下图表示人体细胞的生命历程，甲~辛表示相关生理过程。下列叙述错误的是（ ） A. 乙过程产生的细胞中的mRNA不完全相同，是基因选择性表达的结果 B. 丙过程产生的细胞能无限增殖，其细胞膜上的糖蛋白减少，细胞之间黏着性显著降低 C. 被病原体感染细胞的清除可通过戊过程完成 D 自由基攻击蛋白质、端粒随分裂次数而截短都会导致己过程发生 9. 如图1表示基因型为AaCc的某种高等动物（2N=8）性腺内细胞分裂的图像，图中数字表示染色体，字母表示基因（仅显示部分染色体和相关基因）；图2表示该动物细胞中，某物质或结构在有丝分裂或减数分裂特定阶段的数量变化曲线，下列说法中正确的是（ ） A. 该动物是雄性，性别决定形式是ZW型 B. DNA复制时，中心粒也会复制并移向细胞两极 C. 分析图像可知，细胞E发生了染色体变异 D. 若图2纵坐标为同源染色体对数，则AB段数量为8 10. 科研人员研究发现在缺氧环境下小鼠精细胞的Caspase-3基因被激活，细胞凋亡因子Bcl-2的表达水平降低、Bax的表达水平升高，引发细胞启动氧化应激反应，产生大量过氧化物，凋亡细胞数量明显增多。下列叙述正确的是（　　） A. 氧化应激反应产生的自由基只攻击蛋白质，使其活性下降，导致细胞衰老 B. 高原动物的生育力低可能与精细胞数量减少和活力降低有关 C. 自由基攻击生物膜的组成成分脂肪分子时，产物同样是自由基 D. Caspase-3、Bcl-2和Bax基因都能促进小鼠精细胞凋亡 11. GTP（鸟苷三磷酸）的结构和作用与ATP类似。线粒体分裂时，细胞质基质中具有GTP酶活性的发动蛋白有序排布到线粒体分裂面的外膜上，组装成环线粒体的纤维状结构，该结构依靠GTP水解提供的能量进行缢缩，使线粒体一分为二。下列说法不正确的是（　　） A. GTP去掉两个磷酸基团后的结构是组成DNA的基本单位 B. GTP酶能显著降低GTP水解所需要的活化能 C 发动蛋白可能具有催化、运动等功能 D. GTP因含两个特殊的化学键而具有较多能量 12. 为了研究淀粉合成与细胞质中ATP的关系，实验人员对拟南芥野生型WT和突变体ntt1（叶绿体失去从细胞质基质运入ATP的能力）保卫细胞的淀粉粒面积进行了研究，结果如图所示，其中A组为将实验材料黑暗处理24小时后直接检测淀粉粒面积，B组和C组是将实验材料黑暗处理24小时后分别光照2小时和8小时后再检测淀粉粒面积。下列相关叙述合理的是（　　） A. 黑暗状态下，WT和ntt1的叶绿体均不能通过进行光合作用来合成淀粉 B. 长时间光照有利于ntt1积累大量淀粉 C. 叶绿体中淀粉的合成只依赖于细胞呼吸产生的ATP供能 D. 根据图中信息能确定ntt1在光照条件下光合作用情况 13. 研究发现，当细胞中的复合物Ⅰ（NADH脱氢酶，参与O2的利用）存在缺陷时，会导致线粒体活性氧（ROS）水平显著升高，激活NF-kB信号通路，进而促进炎症基因和促癌基因的表达，增加细胞癌变风险。此外，肿瘤细胞通过上调葡萄糖转运蛋白GLUT1来增强葡萄糖摄取，以满足其高能量需求。据此判断下列叙述正确的是（　　） A. 复合物Ⅰ位于细胞质基质，其缺陷会直接影响有氧呼吸第三阶段的进行 B. NF-kB信号通路的激活可能导致细胞周期缩短 C. 肿瘤细胞中ROS的积累是细胞癌变的结果 D. 用药物靶向抑制癌细胞GLUT1的功能，可促进肿瘤细胞生长 14. 特发性肺纤维化是由于转化生长因子-β（TGF-β）异常增多，通过信号蛋白（Smad3）抑制端粒酶基因（TERT）的表达，导致端粒缩短而出现异常的细胞衰老的一种疾病，其机理如下图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 衰老细胞的核体积变小，染色质收缩，染色加深 B. 新生的健康婴儿的肺部没有衰老细胞 C. 阻断组织细胞内Smad3受体基因的表达可能会减缓细胞衰老 D. 端粒变短后，细胞的分裂次数会增多 15. 研究发现，乳腺癌细胞分泌的配体PRL能作为信号分子，与其他癌细胞膜上的受体结合，使其细胞周期明显缩短。与正常乳腺细胞相比，PRL在乳腺癌细胞中的表达水平显著升高。下列推测正确的是（　　） A. 正常情况下乳腺癌细胞增殖过程不会发生同源染色体联会与分离 B. PRL的信号传递主要依赖于相邻两个细胞的细胞膜直接接触 C. PRL的作用机理可能是通过阻止DNA分子复制而实现的 D. 与PRL合成有关的基因只存在于乳腺细胞中 16. 下列对遗传学概念的阐述，正确的是（　　） A. 测交实验：F1与隐性纯合子杂交，可用于验证等位基因在同源染色体上的分离 B. 隐性性状：两个亲本杂交，F1中未出现的性状 C. 自由交配：各基因型不同的父本与母本两两自由杂交 D. 四分体：联会时期的两条非同源染色体含有的四条染色单体 17. 太子参同一植株上有位于茎顶端的开放花（开花后受粉）和位于叶腋的闭合花（开花前受粉），两种类型的花均为两性花。已知太子参紫茎和绿茎由一对等位基因B、b控制。将若干株紫茎太子参混合种植，收获叶腋处的种子记为M，其中种子M长成的植株中绿茎占1/8，收获植株顶端的种子记为N。下列说法不正确的是（　　） A. 紫茎为显性性状，紫茎亲本中杂合子占1/2 B. 种子M长出的紫茎植株叶腋所结种子中杂合子占1/7 C. 种子N单独种植，长成的植株中紫茎占15/16 D. 种子M和N混合种植，长成的植株中绿茎占1/4 18. 如图所示为某家族中两种单基因遗传病的遗传系谱图。基因检测结果表明，个体I-1和II-7均不携带甲病的致病基因。甲病由等位基因A/a控制，乙病由等位基因B/b控制（假设致病基因不位于X和Y染色体的同源区段）。根据以上信息分析下列相关叙述正确的是（ ） A. 甲病和乙病都是伴X隐性遗传病 B. II-5基因型为BBXAY，I-2基因型为BbXAXA C. II-6与II-7再生出一个与III-11表型相同的儿子的概率是1/8 D. 若II-6的性染色体组成为XXY，那么产生异常生殖细胞的是其父亲 二、非选择题：本题共4小题，共64分。 19. 如图所示为构成细胞的元素、化合物及其作用，a、b、c、d代表不同的小分子物质，A、B、C代表不同的大分子。请分析回答下列问题： （1）a分子中______不同，决定了a的种类不同，若某种A分子由n个a分子（平均相对分子质量为m）组成的4条链组成，则该A分子的相对分子质量大约为______。 （2）物质b在人体细胞中共有______种。物质B的结构具有多样性的原因是：__________________。 （3）物质c是______，在动物细胞内的相当于物质C的是______。 （4）物质d是______，在细胞中与d属于同一类物质，元素组成与b相同的物质是______。 20. 我国科学家通过模拟和借鉴植物的光合作用原理，在无细胞系统中设计出一条人工淀粉合成途径。该途径由11步核心糖链聚合反应构成，相较于植物体内需经历60余步的复杂生化过程，显著提升了淀粉的合成效率。植物光合作用过程（A）和人工合成淀粉过程（B）如下图所示。请回答下列问题。 （1）在叶肉细胞中，过程A中a为______。当光照突然增强时，短时间内b的含量将______。 （2）希尔反应是离体的叶绿体悬浮液在光照、无CO2的条件下加入Fe3+或其他氧化剂放出氧气的反应，加入Fe3+的目的是__________________。 （3）在与植物光合作用淀粉积累量相等的情况下，该系统消耗的CO2量要_____（填“高于”“低于”或“等于”）植物，可能的原因有____________（答一点即可）。 （4）自然界中并不存在甲醇（有机C1）转化为淀粉生命过程，所以对于人工合成淀粉的生化反应过程，关键的要求是______（多选题）。 A. 确定各种参与反应物质的比例 B. 保证关键性酶活性的稳定 C. 提供无菌的O2 D. 反应容器足够大 （5）该技术未来能够大面积推广应用，你认为可解决当前人类面临的哪些生态环境问题？___________（至少写出两点）。 21. 某社会实践小组的同学用培养液培养水稻幼苗，一段时间后，测定培养液中Mg2+、Na+、三种离子的浓度，结果如下图甲所示；下图乙为物质出入细胞膜的示意图，图丙为物质吸收速率与浓度的关系图。据图回答下面的问题： （1）由图甲可知，水稻对______的需求量最大；图甲中水稻培养液里的Na⁺浓度高于初始浓度的原因是__________________________________。 （2）图乙中在a～c的五种过程中，代表被动运输的是____________，葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中的编号______。 （3）图乙中D叫做____________，其在细胞生命活动中具有重要的功能。例如，它与____________（答出1点即可）等功能有密切关系。 （4）根据丙图可知a是通过自由扩散方式跨膜运输的。自由扩散的含义是__________________。根据丙图可知b是通过____________方式跨膜运输的。 22. 某观赏鸡的毛色有白色、红色、绿色和紫色，由A/a和B/b两对等位基因共同决定，其中有一对等位基因只位于Z染色体上，相关机理如图所示。研究人员用纯合红色观赏鸡和纯合绿色观赏鸡进行了如下两个杂交实验。 杂交实验一 P：红色观赏鸡（♀）×绿色观赏鸡（♂）→F1：紫色观赏鸡（♀）：紫色观赏鸡（♂）=1：1； 杂交实验二 P：绿色观赏鸡（♀）×红色观赏鸡（♂）→F1：红色观赏鸡（♀）：紫色观赏鸡（♂）=1：1. 回答下列问题： （1）A/a基因位于______染色体上（填“常”或“Z”），杂交实验二中双亲的基因型是____________。 （2）杂交实验一中，F1雌雄观赏鸡随机交配，F2观赏鸡的基因型有______种，在F2紫色雄性观赏鸡中杂合子所占的比例为______。 （3）某科研小组研究表明位于常染色体上的基因D指导合成的物质能有效降低酶1的活动，使合成的红色物质减少而呈粉红色，现有纯合白色观赏鸡与纯合红色观赏鸡杂交，F1全为粉红色鸡，F1观赏鸡随机交配得F2的表型及比例为：粉红色：红色：白色=9：3：4，则D基因与A基因______（填“是”或“否”）位于一对同源染色体上，理由是：________________________。请另设计一个最简便的杂交实验验证以上结论，要求写出实验思路及预期结果（实验室可提供各种基因型已知的纯合观赏鸡）。 实验思路：_____________________________________________。 预期结果：_____________________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年上学期期中考试 高三生物学试题 时间：75分钟 分值：100分 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36分。每小题只有一项符合题目要求。 1. 生物学研究离不开科学的研究方法和技术。下列关于科学方法及思维的叙述正确的是（　　） A. 摩尔根运用假说—演绎法证明了基因位于染色体上 B. 卡尔文利用同位素示踪的方法，研究了光合作用中氧气的来源 C. 用差速离心法分离不同大小的细胞器时，较小的颗粒用较低的离心速率 D. 沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型是数学模型 【答案】A 【解析】 【详解】A、摩尔根通过果蝇白眼性状的遗传实验，运用假说—演绎法提出“基因在染色体上”的假说并验证，A正确； B、卡尔文利用同位素示踪法研究的是光合作用中碳的转移路径（卡尔文循环），而光合作用中氧气来源的研究由鲁宾和卡门完成，B错误； C、差速离心法通过逐步提高离心速率分离细胞器，较小的颗粒需要更高的离心速率才能沉淀，C错误； D、沃森和克里克的DNA双螺旋结构模型是物理模型，数学模型通常为数学表达式或图表，D错误。 故选A。 2. 下列有关组成细胞的元素和化合物的叙述，正确的是（　　） A. 大肠杆菌中DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中 B. 纤维素是植物细胞结构的组成成分之一，也是其供能物质 C. 腺苷三磷酸、腺苷和腺嘌呤核糖核苷酸中都含有核糖 D. 双缩脲试剂可用于检测细胞中的蛋白质、多肽和氨基酸等 【答案】C 【解析】 【详解】A、大肠杆菌是原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，其DNA主要分布在拟核区域，RNA主要分布在细胞质中，A错误； B、纤维素是植物细胞壁的主要组成成分之一，但纤维素不能作为植物细胞的供能物质，植物细胞的供能物质主要是葡萄糖等，B错误； C、腺苷三磷酸（ATP）中的腺苷由腺嘌呤和核糖组成，腺苷本身就包含核糖，腺嘌呤核糖核苷酸由腺嘌呤、核糖和磷酸组成，所以腺苷三磷酸、腺苷和腺嘌呤核糖核苷酸中都含有核糖，C正确； D、双缩脲试剂可用于检测细胞中的蛋白质和多肽，因为它们含有肽键，能与双缩脲试剂发生紫色反应。但氨基酸不含肽键，不能与双缩脲试剂发生反应，所以双缩脲试剂不能检测氨基酸，D错误。 故选C。 3. 耐高糖酵母突变株是人工培育出的具有高耐糖能力且呼吸强度低于野生型的酵母菌株。在含糖量高的培养基中，该突变株能正常生长并维持细胞活性。这主要是因为突变株最可能发生了以下哪种变化？（　　） A. 溶酶体变多，合成更多的水解酶 B. 细胞壁结构加厚，增强对外部机械压力的抵抗能力 C. 线粒体数量增多，提高能量代谢效率以应对高糖环境 D. 细胞膜上糖转运蛋白的功能改变，能主动调控糖和水分的进出，维持细胞内渗透压平衡 【答案】D 【解析】 【详解】A、水解酶的化学本质是蛋白质，蛋白质的合成场所在核糖体，A错误； B、细胞壁具有全透性，细胞壁加厚虽能增强机械抗性，但无法抵抗高糖环境，B错误； C、线粒体增多会提高呼吸强度，但题干明确突变株呼吸强度低于野生型，说明其能量代谢效率并未提高，C错误； D、细胞膜糖转运蛋白功能改变，主动调控糖和水分的进出，可减少糖过量摄入或促进糖外排，维持细胞内渗透压平衡，避免细胞失水或破裂，符合题干中“呼吸强度低但能正常生长”的描述，D正确。 故选D。 4. 某小组同学为比较H2O2在不同条件下的分解情况，设计如下实验，实验在常温下进行。下列说法正确的是（　　） 组别 1 2 3 4 2%的H2O2溶液 2mL 2mL 2mL 2mL 实验处理 不处理 FeCl3溶液 新鲜土豆汁 a 现象 气泡很少 气泡较多 大量气泡 b A. 1、3组对照可验证酶具有高效性 B. 本实验的因变量是反应速率，检测指标为单位时间内产生气泡的多少 C. 若a处为煮沸后冷却的土豆汁，b处的现象应该是大量气泡 D. 若a处为煮沸后冷却的猪肝匀浆，可探究温度对酶活性的影响 【答案】B 【解析】 【详解】A、1组（不加催化剂）与3组（加酶）对照，只能证明酶具有催化作用，而验证酶的高效性需比较酶与无机催化剂（如FeCl₃）的催化效率，即2组与3组对照，A错误； B、本实验的因变量是H₂O₂分解速率，通过单位时间内气泡数量（反映O₂生成量）来间接测量，B正确； C、煮沸后的土豆汁中过氧化氢酶因高温变性失活，无法催化H₂O₂分解，b处现象应与1组类似（气泡很少），C错误； D、H2O2在加热条件下也会加快分解速率，不能探究温度对H2O2酶活性的影响，D错误。 故选B。 5. 研究表明，在盐胁迫下大量的Na+进入植物根部细胞，会抑制K+进入细胞，导致细胞中Na+/K+的比例异常，使细胞内的酶失活，影响蛋白质的正常合成。碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长，如图是根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图，下列说法中正确的是（ ） A. 盐碱地植物因土壤溶液浓度小于细胞液浓度，导致其吸水困难 B. 图中Na+由胞外进入细胞质基质与其进入细胞液方式相同 C. 耐盐植物通过协助扩散将Na+运入液泡中，从而防止酶失活 D. 生物膜具有选择透过性的直接原因在于膜上转运蛋白的种类和数量存在差异 【答案】D 【解析】 【详解】A、盐碱地土壤浓度较高，细胞液与土壤的浓度差较小，导致植物吸水困难，A错误； B、图中Na+进入细胞质基质为协助扩散，进入细胞液为主动运输，B错误； C、 Na+进入液泡为主动运输，从而减少细胞质基质中Na+浓度，减轻对K+进入细胞的抑制，维持酶的活性，C错误； D、生物膜通过不同的转运蛋白来进行物质转运，故其具有选择透过性的原因是转运蛋白的种类和数量不同，D正确。 故选D。 6. 蛋白质分选需要依靠自身的信号序列，一是部分蛋白质在游离核糖体上合成并经细胞质基质加工后，转运至线粒体及细胞核，或成为细胞质基质和细胞骨架的成分，称为翻译后转运；其次，也有蛋白质合成在游离核糖体上起始之后由信号肽引导，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。下列叙述错误的是（　　） A. 线粒体中的部分蛋白质来自翻译后转运 B. 真核细胞细胞质中的囊泡可来自内质网、高尔基体和细胞膜等细胞器 C. 细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞运动、物质运输等活动有关 D. 内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道 【答案】B 【解析】 【详解】A、线粒体中的蛋白质大部分由核基因编码，在游离核糖体合成后通过翻译后转运进入线粒体，A正确； B、真核细胞的囊泡可来自内质网、高尔基体，但细胞膜不属于细胞器，B错误； C、细胞骨架由蛋白质纤维构成，参与细胞运动、物质运输等，C正确； D、内质网是蛋白质合成（粗面内质网）、加工及运输的场所，D正确。 故选B。 7. 为探究干旱胁迫对植物光合效率的影响，科研人员对小麦植株进行不同条件处理，实验结果如图所示。已知小麦植株光合作用、呼吸作用的最适温度分别是25℃、35℃，RuBP羧化酶能催化CO2的固定，下列说法中错误的是（　　） A. 小麦光反应产生的NADPH在暗反应中的作用是作为还原剂和提供能量 B. 实验组胞间CO2浓度高的原因是气孔导度低导致释放的CO2减少 C. 实验组小麦固定CO2的速率减弱，其原因最可能是RuBP羧化酶活性下降 D. 实验组小麦净光合速率下降的原因之一是呼吸速率升高 【答案】B 【解析】 【详解】A、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，A正确； B、实验组（35℃、干旱土壤）中，气孔导度低，进入细胞CO2减少，而不是释放的CO2减少，同时，由于RuBP羧化酶活性下降，CO2的固定减慢，使得胞间CO2积累，浓度升高，B错误； C、RuBP羧化酶能催化CO2的固定，据图像，RuBP羧化酶活性下降，可能导致小麦固定CO2速率减弱，C正确； D、实验组为35℃，为呼吸作用的最适温度，故呼吸作用升高，而净光合作用为总光合作用与呼吸作用的差值，故净光合速率下降，D正确。 故选B。 8. 下图表示人体细胞的生命历程，甲~辛表示相关生理过程。下列叙述错误的是（ ） A. 乙过程产生的细胞中的mRNA不完全相同，是基因选择性表达的结果 B. 丙过程产生的细胞能无限增殖，其细胞膜上的糖蛋白减少，细胞之间黏着性显著降低 C. 被病原体感染细胞的清除可通过戊过程完成 D. 自由基攻击蛋白质、端粒随分裂次数而截短都会导致己过程发生 【答案】C 【解析】 【详解】A、乙过程为细胞分化，不同细胞mRNA不完全相同，是基因选择性表达的结果，A正确； B、丙过程细胞癌变，癌变细胞表现为能无限增殖，细胞膜上糖蛋白减少，细胞之间黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，B正确； C、被病原体感染的细胞的清除通过细胞凋亡丁过程完成，C错误； D、自由基攻击蛋白质、端粒随分裂次数而截短都会导致细胞衰老己过程发生，D正确。 故选C。 9. 如图1表示基因型为AaCc的某种高等动物（2N=8）性腺内细胞分裂的图像，图中数字表示染色体，字母表示基因（仅显示部分染色体和相关基因）；图2表示该动物细胞中，某物质或结构在有丝分裂或减数分裂特定阶段的数量变化曲线，下列说法中正确的是（ ） A. 该动物是雄性，性别决定形式是ZW型 B. DNA复制时，中心粒也会复制并移向细胞两极 C. 分析图像可知，细胞E发生了染色体变异 D. 若图2纵坐标为同源染色体对数，则AB段数量为8 【答案】D 【解析】 【详解】A、由图C细胞发生不均等分裂可知该动物为雌性，由图E可知其性染色体为异型，故性别决定形式为ZW型，A错误； B、动物细胞和低等植物细胞间期也会完成中心粒的复制，但于前期移向细胞两极，B错误； C、分析图像，细胞E发生为基因突变，C错误； D、由题干可知该动物体细胞具有4对同源染色体，若图2纵坐标为同源染色体对数，AB表示有丝分裂后期，因着丝粒分裂，同源染色体对数加倍为8对，D正确。 故选D。 10. 科研人员研究发现在缺氧环境下小鼠精细胞的Caspase-3基因被激活，细胞凋亡因子Bcl-2的表达水平降低、Bax的表达水平升高，引发细胞启动氧化应激反应，产生大量过氧化物，凋亡细胞数量明显增多。下列叙述正确的是（　　） A. 氧化应激反应产生的自由基只攻击蛋白质，使其活性下降，导致细胞衰老 B. 高原动物的生育力低可能与精细胞数量减少和活力降低有关 C. 自由基攻击生物膜的组成成分脂肪分子时，产物同样是自由基 D. Caspase-3、Bcl-2和Bax基因都能促进小鼠精细胞凋亡 【答案】B 【解析】 【详解】A、自由基攻击生物膜时，不仅会破坏蛋白质，还会损伤脂质和DNA，导致细胞衰老，A错误； B、高原缺氧环境下，精细胞凋亡增加导致数量减少和活力下降，可能影响生育力，B正确； C、生物膜的组成成分是磷脂，不是脂肪，C错误； D、Caspase-3和Bax促进凋亡，而Bcl-2抑制凋亡。题干中Bcl-2表达降低导致凋亡增加，说明其本身抑制凋亡，D错误。 故选B。 11. GTP（鸟苷三磷酸）的结构和作用与ATP类似。线粒体分裂时，细胞质基质中具有GTP酶活性的发动蛋白有序排布到线粒体分裂面的外膜上，组装成环线粒体的纤维状结构，该结构依靠GTP水解提供的能量进行缢缩，使线粒体一分为二。下列说法不正确的是（　　） A. GTP去掉两个磷酸基团后的结构是组成DNA的基本单位 B. GTP酶能显著降低GTP水解所需要的活化能 C. 发动蛋白可能具有催化、运动等功能 D. GTP因含两个特殊的化学键而具有较多能量 【答案】A 【解析】 【详解】A、GTP去掉两个磷酸基团后形成鸟苷一磷酸（GMP），其五碳糖为核糖，属于RNA的基本单位；而DNA的基本单位是脱氧核苷酸（含脱氧核糖）。因此，A错误； B、GTP酶作为酶，能显著降低GTP水解反应的活化能，这是酶的作用特性，B正确； C、发动蛋白具有GTP酶活性（催化功能），且参与线粒体缢缩（运动相关功能），因此可能兼具催化与运动功能，C正确； D、GTP含三个磷酸基团，其中两个特殊化学键储存大量化学能，水解时可释放能量，D正确。 故选A。 12. 为了研究淀粉合成与细胞质中ATP的关系，实验人员对拟南芥野生型WT和突变体ntt1（叶绿体失去从细胞质基质运入ATP的能力）保卫细胞的淀粉粒面积进行了研究，结果如图所示，其中A组为将实验材料黑暗处理24小时后直接检测淀粉粒面积，B组和C组是将实验材料黑暗处理24小时后分别光照2小时和8小时后再检测淀粉粒面积。下列相关叙述合理的是（　　） A. 黑暗状态下，WT和ntt1的叶绿体均不能通过进行光合作用来合成淀粉 B. 长时间光照有利于ntt1积累大量淀粉 C. 叶绿体中淀粉的合成只依赖于细胞呼吸产生的ATP供能 D. 根据图中信息能确定ntt1在光照条件下光合作用情况 【答案】A 【解析】 【详解】A、黑暗状态下，WT和nt1的叶绿体均不能通过进行光合作用来合成淀粉，因为黑暗状态下，叶绿体不能合成NADPH和ATP，C3还原缺少NADPH和ATP，光合作用不能进行，A正确； B、结合图示可以看出，光照2h条件和光照8h条件相比，ntt1淀粉粒面积较小，变化不大，长时间光照，ntt1也不会积累大量淀粉，B错误； C、结合图示可知，WT组在黑暗时和光照2小时和8小时三个组淀粉粒面积不同，说明叶绿体中淀粉的合成还与光照有关，C错误； D、WT突变体nt1叶绿体失去运入ATP的能力，黑暗状态和光照条件下，突变体nt1保卫细胞的淀粉粒几乎无变化（与细胞质中的ATP不能运入叶绿体有关），不能推测该突变体进行光合作用的情况，D错误。 故选A。 13. 研究发现，当细胞中的复合物Ⅰ（NADH脱氢酶，参与O2的利用）存在缺陷时，会导致线粒体活性氧（ROS）水平显著升高，激活NF-kB信号通路，进而促进炎症基因和促癌基因的表达，增加细胞癌变风险。此外，肿瘤细胞通过上调葡萄糖转运蛋白GLUT1来增强葡萄糖摄取，以满足其高能量需求。据此判断下列叙述正确的是（　　） A. 复合物Ⅰ位于细胞质基质，其缺陷会直接影响有氧呼吸第三阶段的进行 B. NF-kB信号通路的激活可能导致细胞周期缩短 C. 肿瘤细胞中ROS的积累是细胞癌变的结果 D. 用药物靶向抑制癌细胞GLUT1的功能，可促进肿瘤细胞生长 【答案】B 【解析】 【详解】A、有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜，复合物Ⅰ参与O2的利用，说明复合物Ⅰ位于线粒体内膜（而非细胞质基质），其缺陷会直接影响有氧呼吸第三阶段的进行，A错误； B、NF-kB信号通路激活会促进促癌基因表达，促癌基因表达可能会加快细胞增殖，导致细胞周期缩短，B正确； C、根据题意，复合物Ⅰ缺陷导致线粒体ROS水平显著升高，进而激活NF-kB信号通路，促进炎症基因和促癌基因表达，增加细胞癌变风险，所以ROS的积累是细胞癌变的原因，C错误； D、肿瘤细胞通过上调GLUT1增强葡萄糖摄取以满足高能量需求，若用药物靶向抑制癌细胞GLUT1的功能，会减少肿瘤细胞的葡萄糖摄取，抑制肿瘤细胞生长，D错误。 故选B。 14. 特发性肺纤维化是由于转化生长因子-β（TGF-β）异常增多，通过信号蛋白（Smad3）抑制端粒酶基因（TERT）的表达，导致端粒缩短而出现异常的细胞衰老的一种疾病，其机理如下图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 衰老细胞的核体积变小，染色质收缩，染色加深 B. 新生的健康婴儿的肺部没有衰老细胞 C. 阻断组织细胞内Smad3受体基因的表达可能会减缓细胞衰老 D. 端粒变短后，细胞的分裂次数会增多 【答案】C 【解析】 【详解】A、衰老细胞核体积增大，染色质收缩，染色加深，A错误； B、新生的健康婴儿的体内同样有衰老细胞，B错误； C、根据图示，TGF-β通过Smad3抑制TERT表达，导致端粒缩短，进而引起气管上皮细胞衰老。若阻断组织细胞内Smad3受体基因的表达，可减少Smad3的作用，从而可能会减缓细胞衰老，C正确； D、端粒长度与细胞分裂次数相关，端粒越短，细胞分裂能力越弱，即细胞的分裂次数会减少，D错误。 故选C。 15. 研究发现，乳腺癌细胞分泌的配体PRL能作为信号分子，与其他癌细胞膜上的受体结合，使其细胞周期明显缩短。与正常乳腺细胞相比，PRL在乳腺癌细胞中的表达水平显著升高。下列推测正确的是（　　） A. 正常情况下乳腺癌细胞增殖过程不会发生同源染色体联会与分离 B. PRL的信号传递主要依赖于相邻两个细胞的细胞膜直接接触 C. PRL的作用机理可能是通过阻止DNA分子复制而实现的 D. 与PRL合成有关的基因只存在于乳腺细胞中 【答案】A 【解析】 【详解】A、乳腺癌细胞的增殖方式是有丝分裂，而同源染色体的联会与分离发生在减数分裂过程中。所以正常情况下，乳腺癌细胞增殖过程不会发生同源染色体联会与分离，A正确； B、根据题意，PRL是乳腺癌细胞分泌的配体，作为信号分子与其他癌细胞膜上的受体结合，这种信号传递方式是通过体液运输（分泌的信号分子通过体液运输到靶细胞），而非相邻两个细胞的细胞膜直接接触，B错误； C、PRL能使癌细胞细胞周期明显缩短，说明其作用是促进细胞增殖，而阻止DNA分子复制会抑制细胞增殖，所以PRL的作用机理不可能是通过阻止DNA分子复制实现的，C错误； D、与PRL合成有关的基因存在于所有体细胞中（因为体细胞都是由受精卵经有丝分裂形成的，遗传物质相同），只是在乳腺细胞中选择性表达，D错误。 故选A。 16. 下列对遗传学概念的阐述，正确的是（　　） A. 测交实验：F1与隐性纯合子杂交，可用于验证等位基因在同源染色体上的分离 B. 隐性性状：两个亲本杂交，F1中未出现的性状 C. 自由交配：各基因型不同的父本与母本两两自由杂交 D. 四分体：联会时期的两条非同源染色体含有的四条染色单体 【答案】A 【解析】 【详解】A、测交是让F1与隐性纯合子杂交，通过子代表型比例验证F1产生的配子类型，从而证明等位基因的分离，A正确； B、隐性性状是具有相对性状的亲本杂交，子一代未表现出的亲本性状，B错误； C、自由交配指群体中所有个体随机交配，包括同基因型或不同基因型的个体，而非仅“基因型不同的父本与母本两两杂交”，C错误； D、四分体是减数分裂联会时一对同源染色体形成的结构，包含四条染色单体（两条同源染色体各含两条姐妹染色单体），D错误。 故选A。 17. 太子参同一植株上有位于茎顶端的开放花（开花后受粉）和位于叶腋的闭合花（开花前受粉），两种类型的花均为两性花。已知太子参紫茎和绿茎由一对等位基因B、b控制。将若干株紫茎太子参混合种植，收获叶腋处的种子记为M，其中种子M长成的植株中绿茎占1/8，收获植株顶端的种子记为N。下列说法不正确的是（　　） A. 紫茎为显性性状，紫茎亲本中杂合子占1/2 B. 种子M长出的紫茎植株叶腋所结种子中杂合子占1/7 C. 种子N单独种植，长成的植株中紫茎占15/16 D. 种子M和N混合种植，长成的植株中绿茎占1/4 【答案】D 【解析】 【详解】A、亲本均为紫茎，叶腋种子M中绿茎占1/8，故紫茎为显性性状。若亲本中杂合子（Bb）占1/2，则自交后绿茎比例为1/2×1/4=1/8，符合题意，A正确； B、亲本的基因型为BB：Bb=1:1，则种子M的基因型为BB：Bb：bb=5:2:1，紫茎植株中，基因型为BB和Bb的比例为5/7和2/7。Bb自交后杂合子占1/2，故叶腋种子杂合子比例为2/7×1/2=1/7，B正确； C、种子N为随机交配，亲本B的基因频率为3/4，b为1/4。子代绿茎（bb）占1/16，紫茎占15/16，C正确； D、种子M绿茎占1/8，种子N绿茎占1/16。若混合种植，绿茎比例应介于1/16~1/8（即6.25%~12.5%），而非1/4（25%），D错误。 故选D。 18. 如图所示为某家族中两种单基因遗传病的遗传系谱图。基因检测结果表明，个体I-1和II-7均不携带甲病的致病基因。甲病由等位基因A/a控制，乙病由等位基因B/b控制（假设致病基因不位于X和Y染色体的同源区段）。根据以上信息分析下列相关叙述正确的是（ ） A. 甲病和乙病都是伴X隐性遗传病 B. II-5基因型为BBXAY，I-2基因型为BbXAXA C. II-6与II-7再生出一个与III-11表型相同的儿子的概率是1/8 D. 若II-6的性染色体组成为XXY，那么产生异常生殖细胞的是其父亲 【答案】C 【解析】 【详解】A、I-1与I-2都没有甲病，而II-6有甲病，所以甲病属于隐性遗传病，基因检测发现I-1不携带甲病的致病基因，因此，甲病的致病基因在X染色体上，II-6和II-7都没有乙病，但是有个患乙病的女儿，说明乙病是常染色体隐性遗传病，A错误； B、I-1是没有甲病和乙病的男性，基因型是B_XAY，又因为III-8和III-11都是乙病患者，所以II-4和II-6都是乙病的携带者（基因型为Bb），b基因可能来自于I-1或I-2，所以I-1的基因型是BBXAY或BbXAY，I-2的基因型是BBXAXa或BbXAXa。故II-5的基因型是BBXAY或BbXAY，B错误； C、已知II-6既是乙病的携带者又是甲病患者，故基因型为BbXaY，II-7不患乙病且不携带甲病的致病基因，且与乙病携带者II-6生出患乙病的III-11，故II-7的基因型为BbXAXA，可知III-11的基因型为bbXAXa，表型为患乙病而不患甲病，故II-6与II-7再生出一个与III-11表型相同的儿子（基因型为bbXAY）的概率为1/4×1/2=1/8，C正确； D、若II-6的性染色体组成为XXY，已知其父亲的基因型为B_XAY，若是其父亲产生基因型为XY的异常生殖细胞，则基因型为XAXaY的个体应该不患甲病，D错误。 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共64分。 19. 如图所示为构成细胞的元素、化合物及其作用，a、b、c、d代表不同的小分子物质，A、B、C代表不同的大分子。请分析回答下列问题： （1）a分子中______不同，决定了a的种类不同，若某种A分子由n个a分子（平均相对分子质量为m）组成的4条链组成，则该A分子的相对分子质量大约为______。 （2）物质b在人体细胞中共有______种。物质B的结构具有多样性的原因是：__________________。 （3）物质c是______，在动物细胞内的相当于物质C的是______。 （4）物质d是______，在细胞中与d属于同一类物质，元素组成与b相同的物质是______。 【答案】（1） ①. R基 ②. mn-18（n-4） （2） ①. 4 ②. b分子的（数目和）排列顺序不同 （3） ①. 葡萄糖 ②. 糖原 （4） ①. 性激素 ②. 磷脂 【解析】 【分析】分析题图可知，C是植物细胞的储能物质，可能是淀粉，c是葡萄糖；A是蛋白质，a是氨基酸；B是DNA，b是脱氧核糖核苷酸；d是性激素。 【小问1详解】 染色体的主要成分是蛋白质和DNA，物质A是由C、H、O、N组成，则A代表蛋白质，蛋白质的基本单位是氨基酸，根据氨基酸的通式的特点每个氨基酸至少有一个氨基和一个羧基，并且要有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，不同氨基酸的区别在于R基的不同。根据题意可知，n个氨基酸的总分子量为nm，在脱水缩合的过程中脱去了n-4个水分子，所以蛋白质的分子量为氨基酸分子量×氨基酸个数-水的个数×18=mn-（n-4）×18。 【小问2详解】 b是脱氧核糖核苷酸，根据脱氧核糖核苷酸的碱基不同，分为4种。DNA分子具有多样性的原因是不同DNA分子的碱基数目及排列顺序不同。 【小问3详解】 淀粉是植物细胞的储能物质，淀粉是由葡萄糖聚合形成的多聚体；动物细胞的储能物质是糖原。 【小问4详解】 d是性激素，属于脂质中的固醇类物质，b是脱氧核糖核苷酸，由C、H、O、N、P元素组成，脂质中由这五种元素组成的是磷脂。 20. 我国科学家通过模拟和借鉴植物的光合作用原理，在无细胞系统中设计出一条人工淀粉合成途径。该途径由11步核心糖链聚合反应构成，相较于植物体内需经历60余步的复杂生化过程，显著提升了淀粉的合成效率。植物光合作用过程（A）和人工合成淀粉过程（B）如下图所示。请回答下列问题。 （1）在叶肉细胞中，过程A中a为______。当光照突然增强时，短时间内b的含量将______。 （2）希尔反应是离体的叶绿体悬浮液在光照、无CO2的条件下加入Fe3+或其他氧化剂放出氧气的反应，加入Fe3+的目的是__________________。 （3）在与植物光合作用淀粉积累量相等的情况下，该系统消耗的CO2量要_____（填“高于”“低于”或“等于”）植物，可能的原因有____________（答一点即可）。 （4）自然界中并不存在甲醇（有机C1）转化为淀粉的生命过程，所以对于人工合成淀粉的生化反应过程，关键的要求是______（多选题）。 A. 确定各种参与反应物质的比例 B. 保证关键性酶活性的稳定 C. 提供无菌的O2 D. 反应容器足够大 （5）该技术未来能够大面积推广应用，你认为可解决当前人类面临的哪些生态环境问题？___________（至少写出两点）。 【答案】（1） ①. 三碳化合物（C3） ②. 增加 （2）作为氧化剂，接受水光解产生的电子 （3） ①. 低于 ②. 人工合成淀粉途径没有细胞呼吸消耗糖类（或植物细胞呼吸消耗糖类）：人工合成淀粉通过控制环境条件使酶的活性更高或酶的数量更多（答案合理即可） （4）AB （5）有助于缓解粮食危机和能源短缺：有助于降低大气二氧化碳浓度，改善全球气候变暖趋势；有利于节约大量耕地，淡水资源；中间产物可能被其他领域应用等 【解析】 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。 【详解】（1）a为三碳化合物，光照突然增强，光反应产生的ATP和NADPH增多，C3还原加快，而CO2固定正常进行，C5（对应图中b）生成增加、消耗不变，所以短时间内b的含量将增加。 （2）希尔反应加入Fe3+的目的是作为氧化剂，接受水光解产生的电子。 （3）植物中糖类的积累量=光合作用制造糖类的量-细胞呼吸消耗糖类的量，与植物相比，该系统没有呼吸作用消耗糖类，所以在与植物光合作用淀粉积累量相等的情况下，该系统制造糖类的量要低于植物，消耗的CO2量要低于植物。另外，人工合成淀粉时可通过控制环境条件使酶的活性更高或酶的数量更多。 （4）人工合成淀粉是人工条件下控制的化学反应，生化反应需要酶的催化，故对于人工合成淀粉的生化反应过程，关键的要求是确定各种参与反应物质的比例及保证关键性酶活性的稳定，故选AB。 （5）图示过程构建了从CO2到淀粉合成只有11步生化反应的人工途径，该研究有助于缓解粮食危机和能源短缺：有助于降低大气二氧化碳浓度，改善全球气候变暖趋势；有利于节约大量耕地，淡水资源：中间产物可能被其他领域应用等。 21. 某社会实践小组的同学用培养液培养水稻幼苗，一段时间后，测定培养液中Mg2+、Na+、三种离子的浓度，结果如下图甲所示；下图乙为物质出入细胞膜的示意图，图丙为物质吸收速率与浓度的关系图。据图回答下面的问题： （1）由图甲可知，水稻对______的需求量最大；图甲中水稻培养液里的Na⁺浓度高于初始浓度的原因是__________________________________。 （2）图乙中在a～c的五种过程中，代表被动运输的是____________，葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中的编号______。 （3）图乙中D叫做____________，其在细胞生命活动中具有重要的功能。例如，它与____________（答出1点即可）等功能有密切关系。 （4）根据丙图可知a是通过自由扩散方式跨膜运输的。自由扩散的含义是__________________。根据丙图可知b是通过____________方式跨膜运输的。 【答案】（1） ①. SiO ②. 水稻吸收Na⁺速率低于吸收水分的速率 （2） ①. b、c、d ②. a （3） ①. 糖被 ②. 细胞表面的识别、细胞间的信息传递（答对1点即可） （4） ①. 物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式 ②. 主动运输或协助扩散 【解析】 【分析】1、分析甲图：植物对不同离子的需求量不同，说明植物对矿质元素是一种选择性吸收，水稻吸收的多，对Mg2+、Na+吸收量少；这体现了植物对无机盐离子的吸收具有选择性，其原因在于不同植物根尖细胞膜上载体的种类和数量是不同的。 2、分析乙图：a和e表示主动运输、b表示自由扩散、c和d表示协助扩散、B表示磷脂双分子层、D表示糖被。 3、分析丙图：a表示自由扩散，b表示主动运输或协助扩散。 【小问1详解】 由图甲可知，SiO较初始浓度低，说明水稻对SiO的需求量最大；甲中水稻培养液里的Na⁺浓度高于初始浓度的原因是水稻吸收Na⁺的速率低于吸收水分的速率，导致培养液中Na⁺浓度高于初始浓度。 【小问2详解】 被动运输包括自由扩散和协助扩散，特点是顺浓度梯度、不消耗能量，图乙中b（自由扩散）、c（协助扩散）、d（协助扩散）代表被动运输。葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞是主动运输（逆浓度梯度、消耗能量、需要载体蛋白），对应图中的a。 【小问3详解】 图乙中D位于细胞膜外侧，由糖类和蛋白质结合形成，所以是糖被。糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能密切相关（例如精卵识别、免疫细胞识别抗原等过程都依赖糖被）。 【小问4详解】 自由扩散是物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式，不需要载体蛋白和能量，受浓度差影响（如气体的跨膜运输）。图丙中b的吸收速率受载体蛋白或能量限制，是通过主动运输或协助扩散方式跨膜运输的。 22. 某观赏鸡的毛色有白色、红色、绿色和紫色，由A/a和B/b两对等位基因共同决定，其中有一对等位基因只位于Z染色体上，相关机理如图所示。研究人员用纯合红色观赏鸡和纯合绿色观赏鸡进行了如下两个杂交实验。 杂交实验一 P：红色观赏鸡（♀）×绿色观赏鸡（♂）→F1：紫色观赏鸡（♀）：紫色观赏鸡（♂）=1：1； 杂交实验二 P：绿色观赏鸡（♀）×红色观赏鸡（♂）→F1：红色观赏鸡（♀）：紫色观赏鸡（♂）=1：1. 回答下列问题： （1）A/a基因位于______染色体上（填“常”或“Z”），杂交实验二中双亲的基因型是____________。 （2）杂交实验一中，F1雌雄观赏鸡随机交配，F2观赏鸡的基因型有______种，在F2紫色雄性观赏鸡中杂合子所占的比例为______。 （3）某科研小组研究表明位于常染色体上的基因D指导合成的物质能有效降低酶1的活动，使合成的红色物质减少而呈粉红色，现有纯合白色观赏鸡与纯合红色观赏鸡杂交，F1全为粉红色鸡，F1观赏鸡随机交配得F2的表型及比例为：粉红色：红色：白色=9：3：4，则D基因与A基因______（填“是”或“否”）位于一对同源染色体上，理由是：________________________。请另设计一个最简便的杂交实验验证以上结论，要求写出实验思路及预期结果（实验室可提供各种基因型已知的纯合观赏鸡）。 实验思路：_____________________________________________。 预期结果：_____________________________________________ 【答案】（1） ①. 常 ②. aaZBW×AAZbZb （2） ①. 12 ②. 5/6 （3） ①. 否 ②. F2的表型比例为9：3：4是9：3：3：1的变式，表明两对基因独立遗传，位于非同源染色体上 ③. 让多只F1粉红色鸡与基因型为aadd的白色鸡交配，观察并统计子代的表型及比例 ④. 子代表型及比例为：粉红色：红色：白色=1：1：2 【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】 据图可知，基因A可控制酶1的合成，从而使白色物质变为红色，基因B可控制酶2的合成，从而使白色物质变为绿色，若红色物质和绿色物质同时存在，则为紫色。因此，若观赏鸡体内同时含有A和B基因，毛色为紫色，若观赏鸡体内含A基因，但不含B基因，毛色为红色；若观赏鸡体内含B基因，但不含A基因，毛色为绿色。在杂交实验一中，纯合红色观赏鸡（♀）×纯合绿色观赏鸡（♂），F1雌雄均为紫色；杂交实验二中，纯合绿色观赏鸡（♀）×纯合红色观赏鸡（♂），F1中雌性为红色，雄性为紫色。由于性状表现与性别相关联，且已知有一对等位基因位于Z染色体上。假设A/a位于常染色体上，B/b位于Z染色体上，通过对杂交实验结果的分析可以符合实验现象，所以A/a基因位于常染色体上，B/b基因位于Z染色体上，实验一的亲本组合为AAZbW×aaZBZB，实验二的亲本组合为aaZBW×AAZbZb。 【小问2详解】 杂交实验一中，亲本雌性观赏鸡的基因型是AAZbW，亲本雄性观赏鸡的基因型是aaZBZB，所以F1雌雄观赏鸡的基因型分别是AaZBW和AaZBZb，其随机交配得到的F2中，观赏鸡的基因型共有3×4=12种，F2的紫色雄性观赏鸡的基因型为AAZBZB、AAZBZb、AaZBZB、AaZBZb，杂合子所占比例为1-1/3×1/2=5/6。 【小问3详解】 纯合白色观赏鸡与纯合红色观赏鸡杂交，F1全为粉色鸡，则F1为双杂合子，F1观赏鸡随机交配F2的表型及比例为：粉红色：红色：白色=9：3：4，是9：3：3：1的式，符合自由组定律，两对基因独立遗传位于非同源染色体上，即D基因与A基因不是位于一对同源染色体上。另设计一个最简便的杂交实验验证以上结论，可以进行测交实验： 实验思路：让多只F1粉红色鸡与基因型为aadd的白色鸡交配，观察并统计子代的表型及比例。 预期结果：若D基因与A基因位于非同源染色体上，F1粉红色鸡（AaDd）与基因型为aadd的白色鸡交配，子代表型及比例为粉红色：红色：白色=1：1：2。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $