精品解析：天津市第五十五中学2025-2026学年高三上学期11月期中生物试题

天津市第五十五中学2025-2026学年度第一学期期中检测 高三年级生物学科 一、单选题（20题，每题3分，共60分）。 1. 关于下列微生物的叙述，正确的是（　　） A. 蓝细菌细胞内含有叶绿体，能进行光合作用 B. 酵母菌有细胞壁和核糖体，属于单细胞原核生物 C. 破伤风芽孢杆菌细胞内不含线粒体，只能进行无氧呼吸 D. 支原体属于原核生物，细胞内含有染色质和核糖体 2. 寄生于人体胃部的幽门螺杆菌，通过分泌脲酶水解尿素产生氨。下列相关叙述错误的是（　　） A. 幽门螺杆菌产生的脲酶在适宜的酸性条件下活性最高 B. 人体胃部存在幽门螺杆菌可导致人出现“口臭”现象 C. 细胞中酶的存在保证了生命活动高效、有序地进行 D. 幽门螺杆菌的内质网、高尔基体参与脲酶的加工 3. 下列关于ATP和酶的叙述，不正确的是（　　） ①ATP和RNA具有相同的五碳糖 ②ATP中的能量可来源于光能和化学能，也可转化为光能和化学能 ③哺乳动物成熟的红细胞中没有线粒体，不能产生ATP ④质壁分离和复原实验过程中不消耗ATP ⑤有氧呼吸和无氧呼吸的各阶段都能形成ATP ⑥利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性 ⑦酶和无机催化剂都能降低化学反应的活化能 ⑧利用过氧化氢和过氧化氢酶反应探究pH对酶活性的影响 A. ①②④⑤ B. ①②⑤⑧ C. ②③⑥⑦⑧ D. ③⑤⑥ 4. 瘦肉精的学名为盐酸克伦特罗，是一种肾上腺类神经兴奋剂，其分子式为C12H18Cl2N2O·HCl，其可通过促进蛋白质合成而实现动物营养再分配，提高瘦肉率。下列叙述最可能成立的是（ ） A. 瘦肉精能促进脂质的合成与储存 B. 瘦肉精能抑制脂肪合成 C. 瘦肉精可能为二肽化合物 D. 瘦肉精是重要的能源物质 5. 中国科学家发展了一种可工作于活细胞环境的框架核酸状态智能机（如图），可以在活细胞中实现人为添加的时序信号调控的CRISPR（基因编辑）系统的分级运输、基因组定位与基因编辑功能。下列说法错误的是（ ） A. 核仁蛋白能分布到细胞膜上，参与细胞的识别作用 B. 有限状态机与向导RNA结合后，进入细胞的过程需要消耗能量 C. 向导RNA能够通过碱基互补配对定位到特定的基因位置并切断磷酸二酯键 D. cas9（核酸编辑酶：一种蛋白质）/向导RNA复合物能通过核孔进入细胞核 6. 溶酶体膜上的H+载体蛋白和Cl-/H+转运蛋白都能运输H+，溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持，Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下，运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体。Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，严重时可导致溶酶体破裂。下列说法错误的是（ ） A. H+和Cl-进入溶酶体的方式属于主动运输 B. H+载体蛋白失活可引起溶酶体内的吞噬物积累 C. 该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除 D. 溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶活性增强 7. 线粒体外膜分布着孔蛋白构成的通道蛋白，分子量小于5000Da的丙酮酸可以经此通道通过。线粒体内膜由于蛋白质含量高导致通透性低，丙酮酸通过与H+（质子）协同运输的方式由膜间隙进入线粒体基质，如下图所示。下列相关分析正确的是（ ） A. 丙酮酸穿过外膜和内膜的方式均为协助扩散，不消耗能量 B. H+（质子）通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙的方式为主动运输 C. 在线粒体内膜上消耗的[H]仅来自于丙酮酸 D. 加入蛋白质变性剂会提高线粒体内膜对各种物质运输的速率 8. 为研究毒品海洛因的危害，将受孕7天的大鼠按下表随机分组进行实验，结果如下。 处理 检测项目 对照组 连续9天给予海洛因 低剂量组 中剂量组 高剂量组 活胚胎数/胚胎总数（%） 100 76 65 55 脑畸形胚胎数/活胚胎数（%） 0 33 55 79 脑中促凋亡蛋白Bax含量（ug·L-l） 6．7 7．5 10．0 12．5 以下分析不合理的是（　　） A. 低剂量海洛因即可严重影响胚胎的正常发育 B. 海洛因促进Bax含量提高会导致脑细胞凋亡 C. 对照组胚胎的发育过程中不会出现细胞凋亡 D. 结果提示孕妇吸毒有造成子女智力障碍的风险 9. 当细胞开始进入有丝分裂时，细胞质中的ATP水平会迅速降低，持续的低能量状态会激活AMPK进入线粒体内使MCU磷酸化，帮助钙离子大量地进入线粒体内从而促进线粒体ATP的产生并维持整个细胞的能量稳态，染色体的正常分离需要由MCU介导产生的ATP提供能量。下列说法正确的是（ ） A. 细胞进入有丝分裂时，核DNA和蛋白质的合成都消耗ATP B. 线粒体ATP的产生不仅受到呼吸酶活性影响，也受钙离子调节 C. MCU基因大量敲除的细胞会较多地阻滞在有丝分裂后期 D. MCU基因大量敲除后染色体分离可由细胞质基质产生大量ATP供能 10. 现建立“动物精原细胞（2n=4）有丝分裂和减数分裂过程”模型。1个精原细胞（假定DNA中的P元素都为32P，其它分子不含32P）在不含32P的培养液中正常培养，分裂为2个子细胞，其中1个子细胞发育为细胞①。细胞①和②的染色体组成如图所示，H（h）、R（r）是其中的两对基因，细胞②和③处于相同的分裂时期。下列叙述正确的是（　　） A. 细胞①形成过程中没有发生基因重组 B. 细胞②中最多有两条染色体含有32P C. 细胞②和细胞③中含有32P的染色体数相等 D. 细胞④~⑦中含32P的核DNA分子数可能分别是2、1、1、1 11. 某二倍体动物（2n=4）精原细胞DNA中的P均为32P，精原细胞在不含32P的培养液中培养，其中1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后，产生甲~丁4个细胞。这些细胞的染色体和染色单体情况如下图所示。 不考虑染色体变异的情况下，下列叙述正确的是（　　） A. 该精原细胞经历了2次核DNA加倍和2次姐妹单体消失 B. 4个细胞均处于减数第二次分裂，且均含有一个染色体组 C. 形成细胞乙的过程发生了同源染色体的配对和易位 D. 4个细胞完成分裂形成8个细胞，可能有4个细胞不含32P 12. 在成年哺乳动物大脑中，大多数神经干细胞处于休眠状态。最新研究发现，星形胶质细胞会释放一种名为“Fog”的信号蛋白，这种蛋白会引发连锁反应，最终唤醒神经干细胞，使其脱离休眠状态，然后它们开始分裂，产生有助于大脑修复和发育的新神经元。下列相关叙述正确的是（ ） A. 星形胶质细胞是已分化细胞，神经干细胞是未分化细胞 B. 脱离休眠的神经干细胞分裂过程中会出现同源染色体联会 C. 神经干细胞能形成修复大脑的新神经元，证明其具有全能性 D. 神经干细胞及其产生的新神经元都会凋亡，这与细胞内的基因有关 13. 心脏衰竭（HF）是一个重要的全球公共卫生问题，空军医科大学研究发现了SLC40A1（铁转运蛋白）基因参与心肌铁水平调节的机制，Steap4（铁氧化还原酶）与SLC40A1相互作用，促进SLC40A1介导的Fe2+从心肌细胞内排出（如图）。据图分析，下列说法错误的是（ ） A. 图中Fe2+排出时，相应转运蛋白的空间结构发生变化且需要消耗能量 B. SLC40A1过度表达引起细胞凋亡的原因可能是细胞出现功能障碍 C. Fe3+被还原成Fe2+时引起的NADP+下降，可导致线粒体功能下降 D. 降低心肌细胞中Steap4的活性有助于治疗心脏衰竭 14. 肝癌细胞中的M2型丙酮酸激酶（PKM2）可通过微囊泡的形式分泌，如下图所示。微囊泡被单核细胞摄取后，PKM2进入单核细胞内既可催化细胞呼吸过程中丙酮酸的生成，又可诱导单核细胞分化成为巨噬细胞。巨噬细胞分泌的各种细胞因子进一步促进肝癌细胞的生长增殖和微囊泡的形成。下列有关叙述正确的是（　　） A. 微囊泡的形成依赖于细胞膜的流动性 B. 单核细胞分化过程中进行了基因的选择性表达 C. PKM2主要在单核细胞的线粒体基质中起催化作用 D. 细胞因子促进肝癌细胞产生微囊泡属于正反馈调节 15. 肝细胞的功能之一是维持血糖浓度的稳定，这与肝细胞中光面内质网膜上的G-6-磷酸酶等酶密切相关。糖原在一系列酶的作用下被分解成葡萄糖后释放进入血液，透性酶是一种存在于膜上的载体蛋白，如图为光面内质网上糖原降解过程的示意图，下列叙述正确的是（　　） A. 高尔基体与透性酶的合成、加工、包装和膜泡运输密切相关 B. G-6-磷酸酶可以将G-6-磷酸水解成葡萄糖 C. 糖原是动物细胞中的储能物质，主要存在于人和动物的肝脏、肌肉及内环境中 D. 红细胞也能发生如图所示的反应 16. 下列关于人体细胞生命历程的叙述，错误的是（ ） A. 同一个体的不同体细胞中可能存在相同的mRNA B. 细胞癌变是因为基因突变产生了原癌基因和抑癌基因 C. 衰老细胞内色素积累会妨碍细胞内物质的传递 D. 细胞凋亡涉及一系列基因的激活、表达以及调控等 17. 若马的毛色受常染色体上一对等位基因控制，棕色马与白色马交配，均为淡棕色马，随机交配，中棕色马：淡棕色马：白色马=1：2：1。下列叙述正确的是 A. 马的毛色性状中，棕色对白色为完全显性 B. 中出现棕色、淡棕色和白色是基因重组的结果 C. 中相同毛色的雌雄马交配，其子代中雌性棕色马所占的比例为3/8 D. 中淡棕色马与棕色马交配，其子代基因型的比例与表现型的比例相同 18. 有一观赏鱼品系体色为桔红带黑斑，野生型为橄榄绿带黄斑，该性状由一对等位基因控制。某养殖者在繁殖桔红带黑斑品系时发现，后代中2/3为桔红带黑斑，1/3为野生型性状，下列叙述错误的是（ ） A. 桔红带黑斑品系的后代中出现性状分离，说明该品系为杂合子 B. 突变形成的桔红带黑斑基因具有纯合致死效应 C. 自然繁育条件下，桔红带黑斑性状容易被淘汰 D. 通过多次回交，可获得性状不再分离的桔红带黑斑品系 19. 下列关于实验研究的说法正确的是（ ） A. 鲁宾和卡门利用16O的同位素18O具有放射性的特点，追踪光合作用中氧气的来源 B. 用雌雄同株异花的玉米进行杂交实验时只需在花蕾期套袋，就可防止外来花粉的干扰 C. 孟德尔一对相对性状的杂交实验中设计测交实验并预期结果是对假说的演绎过程 D. 萨顿研究发现雌雄配子结合时非同源染色体自由组合，非等位基因也自由组合 20. 某植物的野生型（AABBcc）有成分R，通过诱变等技术获得3个无成分R的稳定遗传突变体（甲、乙和丙）。突变体之间相互杂交，F1均无成分R。然后选其中一组杂交的F1（AaBbCc）作为亲本，分别与3个突变体进行杂交，结果见下表： 杂交编号 杂交组合 子代表现型（株数） Ⅰ F1×甲 有（199），无（602） Ⅱ F1×乙 有（101），无（699） Ⅲ F1×丙 无（795） 注：“有”表示有成分R，“无”表示无成分R 用杂交Ⅰ子代中有成分R植株与杂交Ⅱ子代中有成分R植株杂交，理论上其后代中有成分R植株所占比例为（ ） A. 21/32 B. 9/16 C. 3/8 D. 3/4 二、非选择题 21. 用一段由放射性同位素标记的DNA片段可以确定基因在染色体上的位置。某研究人员使用放射性同位素32P标记的脱氧腺苷三磷酸(dATP，dA-Pα~Pβ~Pγ)等材料制备了DNA片段甲（单链），对W基因在染色体上的位置进行了研究，实验流程的示意图如下。 回答下列问题： （1）该研究人员在制备32p标记的DNA片段甲时，所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是32P，原因是_______。 （2）该研究人员以细胞为材料制备了染色体样品，在混合操作之前去除了样品中的RNA分子，去除RNA分子的目的是_______。 （3）为了使片段甲能够通过碱基互补配对与染色体样品中的W基因结合，需要通过某种处理使样品中的染色体DNA_______。 （4）该研究人员在完成上述实验的基础上，又对动物细胞内某基因的mRNA进行了检测，在实验过程中用某种酶去除了样品中的DNA，这种酶是_______。 22. 铁死亡是一种铁依赖性的磷脂过氧化作用驱动的独特的细胞死亡方式，下图为铁死亡的分子调节机制示意图。回答有关问题： （1）细胞中的脂质除磷脂外，还有_______和_______两大类。据图分析，多不饱和脂肪酸经过程①转化为多不饱和脂肪酸磷脂后，与分子氧反应生成PLOOH，产生的PLOOH可与Fe2+和Fe3+反应产生_______，其再与多不饱和脂肪酸、分子氧继续反应又产生大量PLOOH，这是一种_______调节。 （2）转铁蛋白需与膜上转铁蛋白受体1结合，才能将Fe3+转运至细胞内，该过程体现了细胞膜的功能有_______。据图可知铁死亡并不属于细胞凋亡，理由是_______。 （3）GPX4、LOXs及FOR发挥作用的相同机理是_______。 （4）据图可知_______（填“提高”或“降低”）胱氨酸—谷氨酸转运体的活性可促进铁死亡，试从诱导铁死亡的角度提出肿瘤症治疗的其他可行性措施：_______（答出一点）。 23. 为了提高大棚草莓的经济效益，科研人员对温室栽种的草莓植株进行了相关研究，选取草莓植株放在密闭透明的玻璃罩内并置于户外充足光照下，右图是相关实验装置。回答下列问题： （1）该装置里草莓植株的叶肉细胞中能产生ATP的场所有________________。将玻璃罩置于水浴中的目的是__________________________。 （2）若用该装置检测草莓植株的呼吸方式，需撤销图中的_______条件，设置两组实验，并分别在烧杯内放入__________________。 （3）若用该装置检测草莓植株在一定CO2浓度下的光合速率，烧杯内应放入________，打开活塞开关，使U形管两侧液面相平，再关闭活塞，一段时间后将观察到U形管A侧液面_______（填“升高”、“下降”或“不变”）。 （4）为了进一步探究不同条件对草莓植株光合作用速率和呼吸作用速率的影响，做了如下实验：用8株大小和长势相似的草莓植株，分别放在玻璃罩中，连接传感器定时测定容器中二氧化碳含量的变化。实验结果统计如下表，请分析回答下列问题： 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 温度（℃） 10 10 20 20 30 30 40 40 光照强度（Lx） 1000 0 1000 0 1000 0 1000 0 开始时CO2量（g） 5 5 5 5 5 5 5 5 12h后CO2量（g） 4.5 5.1 3.5 5.4 1.8 5.7 2 5.8 由表格可知，本实验的自变量是_________。在光照强度为1000Lx，温度为30℃时，日光照12小时，一昼夜每株草莓可积累葡萄糖____g。（计算结果保留一位小数） 24. 研究人员将一种海鱼的抗冻蛋白基因 afp 整合到土壤农杆菌的 Ti 质粒上，然后用它侵染番茄细胞，获得了抗冻的番茄品种。所用农杆菌的 Ti 质粒的结构如图所示，其中 Vir 区的基因活化能促进 T-DNA 的加工和转移，回答下列问题: （1）利用 PCR 可以快速扩增抗冻蛋白基因 afp，PCR 反应需要提供 DNA 模板、引物、脱氧核苷酸和__________，需要在一定的缓冲液中进行，缓冲液中 Mg²⁺的作用是________________。 （2）构建含有 afp 基因的 Ti 质粒需要限制酶和_______________酶。根据图中农杆菌的 Ti 质粒的结构，为提高农杆菌的转化效率，构建重组质粒应选择的限制酶是_______________。 （3）采用农杆菌转化法能将 afp 基因导入番茄细胞利用了农杆菌的特点是______________。 （4）为检测抗冻的番茄培育是否成功，首先进行分子水平的检测，所采用的生物技术有____________和__________。 25. 现有某种基因型为AABb的雌性动物（2y=8），研究人员对该动物进行有丝分裂和减数分裂细胞中的染色体形态、数目和分布进行了观察分析，其中甲图为其细胞分裂某一时期的示意图，乙图中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。请据图回答下列问题： （1）甲图中细胞分裂的方式和时期是_____，细胞名称为_____。在产生甲细胞的过程中可形成_____个四分体，该细胞中a基因出现的原因是_____。 （2）乙图中，a可表示的细胞时期是_____，自由组合定律发生在_____（填字母）：a、b、c、d，e各时期可能不存在同源染色体的有_____（填字母）。 （3）低温诱导可使该动物精原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体，从而产生染色体数目加倍的精细胞，请绘出该动物低温处理后精子形成过程中，染色体的数量变化曲线。 _____ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津市第五十五中学2025-2026学年度第一学期期中检测 高三年级生物学科 一、单选题（20题，每题3分，共60分）。 1. 关于下列微生物的叙述，正确的是（　　） A. 蓝细菌细胞内含有叶绿体，能进行光合作用 B. 酵母菌有细胞壁和核糖体，属于单细胞原核生物 C. 破伤风芽孢杆菌细胞内不含线粒体，只能进行无氧呼吸 D. 支原体属于原核生物，细胞内含有染色质和核糖体 【答案】C 【解析】 【详解】A、蓝细菌为原核生物，细胞中无叶绿体，但含有叶绿素和藻蓝素，可进行光合作用，A错误； B、酵母菌为单细胞真核生物（真菌），其细胞壁成分为葡聚糖和几丁质，核糖体为原核生物和真核生物共有结构，B错误； C、破伤风芽孢杆菌为严格厌氧型原核生物，无线粒体，呼吸酶分布于细胞质基质，只能进行无氧呼吸，C正确； D、支原体为原核生物，其细胞中无染色质（遗传物质为环状DNA），但含有核糖体，D错误。 故选C。 2. 寄生于人体胃部的幽门螺杆菌，通过分泌脲酶水解尿素产生氨。下列相关叙述错误的是（　　） A. 幽门螺杆菌产生的脲酶在适宜的酸性条件下活性最高 B. 人体胃部存在幽门螺杆菌可导致人出现“口臭”现象 C. 细胞中酶的存在保证了生命活动高效、有序地进行 D. 幽门螺杆菌的内质网、高尔基体参与脲酶的加工 【答案】D 【解析】 【分析】1、酶的作用特点：高效性、专一性、作用条件较温和。 2、原核生物和真核生物的最主要区别是有无以核膜为界限的细胞核。 【详解】A、胃部的环境为酸性环境，脲酶在强酸条件下能发挥作用，分解尿素产生二氧化碳，因此幽门螺杆菌产生的脲酶在适宜的酸性条件下活性最高，A正确； B、幽门螺杆菌通过分泌脲酶水解尿素产生氨，可以抵抗胃酸的杀灭作用，同时也会从口腔挥发出氨气的味道，导致人出现“口臭”现象，B正确； C、酶的作用特点是高效性、专一性、作用条件较温和，细胞中酶的存在保证了生命活动高效、有序地进行，C正确； D、幽门螺杆菌属于原核生物，细胞中没有内质网、高尔基体等细胞器，D错误。 故选D。 3. 下列关于ATP和酶的叙述，不正确的是（　　） ①ATP和RNA具有相同的五碳糖 ②ATP中的能量可来源于光能和化学能，也可转化为光能和化学能 ③哺乳动物成熟的红细胞中没有线粒体，不能产生ATP ④质壁分离和复原实验过程中不消耗ATP ⑤有氧呼吸和无氧呼吸的各阶段都能形成ATP ⑥利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性 ⑦酶和无机催化剂都能降低化学反应的活化能 ⑧利用过氧化氢和过氧化氢酶反应探究pH对酶活性的影响 A. ①②④⑤ B. ①②⑤⑧ C. ②③⑥⑦⑧ D. ③⑤⑥ 【答案】D 【解析】 【详解】①ATP和RNA的五碳糖均为核糖，①正确； ②ATP中的能量可来源于光能和化学能，如光合作用和呼吸作用；也可转化为光能和化学能，②正确； ③哺乳动物成熟的红细胞进行无氧呼吸产生ATP，③错误； ④质壁分离和复原实验过程中，水通过原生质层进出细胞属于自由扩散，不消耗ATP，④正确； ⑤无氧呼吸只在第一个阶段产生少量ATP，⑤错误； ⑥淀粉未分解时可与碘液反应呈蓝色，被淀粉酶分解成还原糖后加碘液不变蓝；而蔗糖不分解时加碘液也不变蓝色，分解时也不能与碘液反应，因此不能用碘液鉴定，应选用斐林试剂，⑥错误； ⑦酶和无机催化剂都能降低化学反应的活化能，提高化学反应速率，⑦正确； ⑧可利用过氧化氢和过氧化氢酶反应探究pH对酶活性的影响，这样可以保证单一变量原则，⑧正确。 综上所述，不正确的是③⑤⑥。 故选D 4. 瘦肉精的学名为盐酸克伦特罗，是一种肾上腺类神经兴奋剂，其分子式为C12H18Cl2N2O·HCl，其可通过促进蛋白质合成而实现动物营养再分配，提高瘦肉率。下列叙述最可能成立的是（ ） A. 瘦肉精能促进脂质的合成与储存 B. 瘦肉精能抑制脂肪合成 C. 瘦肉精可能为二肽化合物 D. 瘦肉精是重要的能源物质 【答案】B 【解析】 【详解】A、瘦肉精促进蛋白质合成，而提高瘦肉率通常伴随脂肪减少，因此“促进脂质合成与储存”与题干作用矛盾，A错误； B、瘦肉精提高瘦肉率需减少脂肪积累，推测其可能抑制脂肪合成，符合营养再分配的描述，B正确； C、二肽化合物中至少含有3个氧原子，而该瘦肉精的分子式中只含有1个氧原子，不符合二肽特征，C错误； D、肾上腺类神经兴奋剂属于信息分子，主要起调节作用，而非作为能源物质（如糖类、脂肪），D错误。 故选B。 5. 中国科学家发展了一种可工作于活细胞环境的框架核酸状态智能机（如图），可以在活细胞中实现人为添加的时序信号调控的CRISPR（基因编辑）系统的分级运输、基因组定位与基因编辑功能。下列说法错误的是（ ） A. 核仁蛋白能分布到细胞膜上，参与细胞的识别作用 B. 有限状态机与向导RNA结合后，进入细胞的过程需要消耗能量 C. 向导RNA能够通过碱基互补配对定位到特定的基因位置并切断磷酸二酯键 D. cas9（核酸编辑酶：一种蛋白质）/向导RNA复合物能通过核孔进入细胞核 【答案】C 【解析】 【分析】细胞核的结构： （1）核膜：核膜是双层膜，外膜上附有许多核糖体，常与内质网相连；其上有核孔，是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道； （2）核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关； （3）染色质：细胞核中能被碱性染料染成深色的物质，其主要成分是DNA和蛋白质。 【详解】AB、据图可知，有限状态机与向导RNA结合后，与分布在细胞膜上的核仁蛋白接触，进而进入细胞内，进入细胞的过称是胞吞，胞吞需要消耗能量，A、B正确； C、向导RNA能够通过碱基互补配对定位到特定的基因位置，但不能切割磷酸二酯键，C错误； D、核孔是大分子物质进出细胞核的通道，cas9（核酸编辑酶：一种蛋白质）/向导RNA复合物能通过核孔进入细胞核，D正确。 故选C。 6. 溶酶体膜上的H+载体蛋白和Cl-/H+转运蛋白都能运输H+，溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持，Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下，运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体。Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，严重时可导致溶酶体破裂。下列说法错误的是（ ） A. H+和Cl-进入溶酶体的方式属于主动运输 B. H+载体蛋白失活可引起溶酶体内的吞噬物积累 C. 该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除 D. 溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶活性增强 【答案】D 【解析】 【分析】1、被动运输：简单来说就是小分子物质从高浓度运输到低浓度，是最简单的跨膜运输方式，不需能量。被动运输又分为两种方式：自由扩散：不需要载体蛋白协助，如：氧气，二氧化碳，脂肪，协助扩散：需要载体蛋白协助，如:氨基酸，核苷酸。 2、主动运输：小分子物质从低浓度运输到高浓度，如：矿物质离子，葡萄糖进出除红细胞外的其他细胞需要能量和载体蛋白。 3、胞吞胞吐：大分子物质的跨膜运输，需能量。 【详解】A、Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下，运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体，说明H+浓度为溶酶体内较高，因此Cl-、H+进入溶酶体为逆浓度运输，方式属于主动运输，A正确； B、溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持，若载体蛋白失活，溶酶体内H+浓度降低，进而影响Cl_进入溶酶体，进而导致溶酶体内的吞噬物积累，B正确； C、Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除，C正确； D、细胞质基质中的pH与溶酶体内不同，溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶可能失活，D错误。 故选D。 7. 线粒体外膜分布着孔蛋白构成的通道蛋白，分子量小于5000Da的丙酮酸可以经此通道通过。线粒体内膜由于蛋白质含量高导致通透性低，丙酮酸通过与H+（质子）协同运输的方式由膜间隙进入线粒体基质，如下图所示。下列相关分析正确的是（ ） A. 丙酮酸穿过外膜和内膜的方式均为协助扩散，不消耗能量 B. H+（质子）通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙的方式为主动运输 C. 在线粒体内膜上消耗的[H]仅来自于丙酮酸 D. 加入蛋白质变性剂会提高线粒体内膜对各种物质运输的速率 【答案】B 【解析】 【分析】物质运输方式：（1）被动运输：分为自由扩散和协助扩散：①自由扩散：顺相对含量梯度运输；不需要载体；不需要消耗能量。②协助扩散：顺相对含量梯度运输；需要载体参与；不需要消耗能量。（2）主动运输：能逆相对含量梯度运输；需要载体；需要消耗能量。（3）胞吞胞吐：物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜，从细胞外进或出细胞内的过程。 【详解】A、丙酮酸通过内膜时，丙酮酸要借助特异性转运蛋白，利用H+（质子）协同运输的方式由膜间隙进入线粒体基质，则会消耗能量，因此为主动运输，A错误； B、H+（质子）通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙是逆浓度梯度，且需要载体蛋白，所以运输方式为主动运输，B正确； C、在线粒体内膜上消耗的[H]来自于丙酮酸、水和葡萄糖，C错误； D、蛋白质变性剂会使蛋白质变性而失活，H+（质子）通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙需要载体蛋白，所以运输速率会降低，D错误。 故选B。 8. 为研究毒品海洛因的危害，将受孕7天的大鼠按下表随机分组进行实验，结果如下。 处理 检测项目 对照组 连续9天给予海洛因 低剂量组 中剂量组 高剂量组 活胚胎数/胚胎总数（%） 100 76 65 55 脑畸形胚胎数/活胚胎数（%） 0 33 55 79 脑中促凋亡蛋白Bax含量（ug·L-l） 6．7 7．5 10．0 12．5 以下分析不合理的是（　　） A. 低剂量海洛因即可严重影响胚胎的正常发育 B. 海洛因促进Bax含量提高会导致脑细胞凋亡 C. 对照组胚胎的发育过程中不会出现细胞凋亡 D. 结果提示孕妇吸毒有造成子女智力障碍的风险 【答案】C 【解析】 【分析】分析表格可知，本实验的自变量为海洛因的剂量，对照组为无海洛因的处理，因变量为大鼠的生理状况，主要包括活胚胎数/胚胎总数（%）、脑畸形胚胎数/活胚胎数（%）和脑中促凋亡蛋白Bax含量（ug·L-l）等指标，据此分析作答。 【详解】A、据表分析，低剂量组的脑畸形胚胎数/活胚胎数（%）为33%，与对照相比（0）明显升高，故低剂量海洛因即可严重影响胚胎的正常发育，A正确； B、BaX为脑中促凋亡蛋白，分析表格数据可知，与对照相比，海洛因处理组的Bax含量升高，故海洛因促进Bax含量提高会导致脑细胞凋亡，B正确； C、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡，是一种正常的生理现象，且据表可知，对照组的Bax含量为6.7，故对照组胚胎的发育过程中也会出现细胞凋亡，C错误； D、据表格数据可知，海洛因处理组的活胚胎数降低，脑畸形胚胎数和脑细胞凋亡率均升高，故推测孕妇吸毒有造成子女智力障碍的风险，D正确。 故选C。 9. 当细胞开始进入有丝分裂时，细胞质中的ATP水平会迅速降低，持续的低能量状态会激活AMPK进入线粒体内使MCU磷酸化，帮助钙离子大量地进入线粒体内从而促进线粒体ATP的产生并维持整个细胞的能量稳态，染色体的正常分离需要由MCU介导产生的ATP提供能量。下列说法正确的是（ ） A. 细胞进入有丝分裂时，核DNA和蛋白质的合成都消耗ATP B. 线粒体ATP的产生不仅受到呼吸酶活性影响，也受钙离子调节 C. MCU基因大量敲除的细胞会较多地阻滞在有丝分裂后期 D. MCU基因大量敲除后染色体分离可由细胞质基质产生大量ATP供能 【答案】B 【解析】 【分析】由题目分析可知：细胞进入有丝分裂期后，线粒体中Ca2+浓度突然快速增加，该过程需要线粒体钙单向转运蛋白（MCU）参与，由内膜两侧的H+浓度梯度提供动力。Ca2+可以促进有氧呼吸相关酶的活性，从而加强有氧呼吸，为细胞提供更多的能量。 【详解】A、细胞进入有丝分裂前，需要进行一系列的准备工作，包括DNA的复制和蛋白质的合成。这些过程都是耗能过程，需要消耗ATP。但是，当细胞正式进入有丝分裂时，核膜核仁已经解体，染色质高度螺旋化形成染色体，此时细胞核已经不存在，因此核DNA的合成（实际上在有丝分裂前的间期已完成）和蛋白质的合成都不是在有丝分裂期间进行的，且这些过程虽然消耗ATP，但并非直接在有丝分裂开始时进行，A错误； B、根据题干信息，“持续的低能量状态会激活AMPK进入线粒体内使MCU磷酸化，帮助钙离子大量地进入线粒体内从而促进线粒体ATP的产生并维持整个细胞的能量稳态”。这说明线粒体ATP的产生不仅受到呼吸酶活性的影响（呼吸酶催化呼吸链反应，产生ATP），还受到钙离子的调节。MCU（线粒体钙单向转运体）的磷酸化促进了钙离子进入线粒体，进而影响了线粒体的代谢和ATP的生成，B正确； C、MCU的主要作用是促进钙离子进入线粒体，从而增加线粒体ATP的产生。如果MCU基因被大量敲除，那么钙离子进入线粒体的量会减少，导致线粒体ATP的产生减少。这会影响整个细胞的能量稳态，进而可能影响有丝分裂的多个阶段，而不仅仅是后期。此外，染色体的正常分离需要由MCU介导产生的ATP提供能量，因此MCU的缺失更可能导致细胞阻滞在前期或中期，而不是后期，C错误； D、细胞质基质确实能为细胞代谢提供能量，但主要是通过呼吸作用的第一阶段，即葡萄糖的分解，产生少量的ATP。大量的ATP主要是通过线粒体产生的‌，D错误。 故选B。 10. 现建立“动物精原细胞（2n=4）有丝分裂和减数分裂过程”模型。1个精原细胞（假定DNA中的P元素都为32P，其它分子不含32P）在不含32P的培养液中正常培养，分裂为2个子细胞，其中1个子细胞发育为细胞①。细胞①和②的染色体组成如图所示，H（h）、R（r）是其中的两对基因，细胞②和③处于相同的分裂时期。下列叙述正确的是（　　） A. 细胞①形成过程中没有发生基因重组 B. 细胞②中最多有两条染色体含有32P C. 细胞②和细胞③中含有32P的染色体数相等 D. 细胞④~⑦中含32P的核DNA分子数可能分别是2、1、1、1 【答案】D 【解析】 【分析】图中细胞①中同源染色体发生联会，细胞处于减数第一次分裂前期；细胞②不含同源染色体，且着丝点已经分裂，染色体分布在两极，细胞②处于减数第二次分裂后期；细胞②和③处于相同的分裂时期，细胞③处于减数第二次分裂后期；细胞④~⑦都是精细胞；细胞①发生了交叉互换和基因突变。 【详解】A、图中细胞①处于减数第一次分裂前期，分析细胞①中基因组成可知，发生了交叉互换，即发生了基因重组，A错误； B、根据DNA分子半保留复制，1个精原细胞（DNA中的P元素都为32P），在不含32P的培养液中正常培养，经过一次有丝分裂产生的子细胞中每条染色体中的DNA分子一条链含32P和另一链不含32P。该子细胞经过减数第一次分裂前的间期复制，形成的细胞①中每条染色体，只有一条单体的DNA分子一条链含有含32P（共4条染色单体含有32P），细胞①形成细胞②会发生同源染色体分离，正常情况下，细胞②有两条染色体含有32P（分布在非同源染色体上，），但根据图可知，H所在的染色体发生过交叉互换，很有可能H和h所在染色体都含有32P，因此细胞②中最多有3条染色体含有32P，B错误； C、根据B项分析可知，正常情况下，细胞②和③中各有两条染色体含有32P（分布在非同源染色体上），但由于细胞①中发生了H和h的互换，而发生互换的染色单体上不确定是否含有32P，故细胞②和细胞③中含有32P的染色体数可能相等也可能不相等，C错误； D、如果细胞②的H和R所在染色体含有32P，且细胞②中h所在染色体含有32P，则r在染色体不含有32P，因此形成的细胞④含有32P的核DNA分子数为2个，形成的细胞⑤含有32P的核DNA分子数为1个，由于细胞③的基因型为Hhrr（h为互换的片段），h所在的染色体与其中一个r所在染色体含有32P（H和另一个r所在染色体不含32P），如果含有32P的2条染色体不在同一极，则形成的细胞⑥和⑦都含32P的核DNA分子数为1个，D正确。 故选D。 11. 某二倍体动物（2n=4）精原细胞DNA中的P均为32P，精原细胞在不含32P的培养液中培养，其中1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后，产生甲~丁4个细胞。这些细胞的染色体和染色单体情况如下图所示。 不考虑染色体变异的情况下，下列叙述正确的是（　　） A. 该精原细胞经历了2次核DNA加倍和2次姐妹单体消失 B. 4个细胞均处于减数第二次分裂，且均含有一个染色体组 C. 形成细胞乙的过程发生了同源染色体的配对和易位 D. 4个细胞完成分裂形成8个细胞，可能有4个细胞不含32P 【答案】B 【解析】 【分析】DNA中的P均为32P的精原细胞在不含32P的培养液中培养，进行一次有丝分裂后，产生的每个细胞的每条DNA都有一条链含有32P，继续在不含32P的培养液中培养进行减数分裂，完成复制后，8条染色单体中有4条含有32P，减数第一次分裂完成后，理论上，每个细胞中有2条染色体，四条染色单体，其中有2条单体含有32P。 【详解】A、图中的细胞是一个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后产生的，据图所示，这些细胞含有染色单体，说明着丝粒没有分裂，因此该精原细胞2次DNA复制，1次着丝粒分裂，A错误； B、题干叙述明确表示减数第一次分裂已经完成，因此只可能处于减数第二次分裂前期或中期，且均含有一个染色体组，B正确； C、精原细胞进行一次有丝分裂后，产生的子细胞每个DNA上有一条链含有32P，减数分裂完成复制后，每条染色体上有1个单体含有32P，另一个单体不含32P，减数第一次分裂结束，每个细胞中应该含有2条染色体，四个染色单体，其中有两个单体含有放射性，但乙细胞含有3个染色单体含有放射性，原因是形成乙的过程中发生了同源染色体的配对和互换，C错误； D、甲、丙、丁完成减数第二次分裂至少产生3个含32P的细胞，乙细胞有3个单体含有32P，完成减数第二次分裂产生的2个细胞都含有32P，因此4个细胞完成分裂形成8个细胞，至多有3个细胞不含32P，D错误。 故选B。 12. 在成年哺乳动物大脑中，大多数神经干细胞处于休眠状态。最新研究发现，星形胶质细胞会释放一种名为“Fog”的信号蛋白，这种蛋白会引发连锁反应，最终唤醒神经干细胞，使其脱离休眠状态，然后它们开始分裂，产生有助于大脑修复和发育的新神经元。下列相关叙述正确的是（ ） A. 星形胶质细胞是已分化细胞，神经干细胞是未分化细胞 B. 脱离休眠的神经干细胞分裂过程中会出现同源染色体联会 C. 神经干细胞能形成修复大脑的新神经元，证明其具有全能性 D. 神经干细胞及其产生的新神经元都会凋亡，这与细胞内的基因有关 【答案】D 【解析】 【分析】细胞分化： （1）细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程； （2）细胞分化的特点：普遍性、稳定性、不可逆性； （3）细胞分化的实质：基因的选择性表达； （4）细胞分化的结果：使细胞的种类增多，功能趋于专门化。 【详解】A、星形胶质细胞和神经干细胞都是已分化细胞，A错误； B、脱离休眠的神经干细胞的分裂属于有丝分裂，不会发生同源染色体联会，B错误； C、神经干细胞能形成修复大脑的新神经元，仅证明其有分化能力，不能证明其具有全能性，C错误； D、神经干细胞及其产生的新神经元都会凋亡，而细胞凋亡是由细胞内的基因决定的，D正确。 故选D。 13. 心脏衰竭（HF）是一个重要的全球公共卫生问题，空军医科大学研究发现了SLC40A1（铁转运蛋白）基因参与心肌铁水平调节的机制，Steap4（铁氧化还原酶）与SLC40A1相互作用，促进SLC40A1介导的Fe2+从心肌细胞内排出（如图）。据图分析，下列说法错误的是（ ） A. 图中Fe2+排出时，相应转运蛋白的空间结构发生变化且需要消耗能量 B. SLC40A1过度表达引起细胞凋亡的原因可能是细胞出现功能障碍 C. Fe3+被还原成Fe2+时引起的NADP+下降，可导致线粒体功能下降 D. 降低心肌细胞中Steap4的活性有助于治疗心脏衰竭 【答案】C 【解析】 【分析】有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。 【详解】A、图中Fe2+外排时是逆浓度梯度进行的，为主动运输过程，需要转运蛋白，且转运过程中转运蛋白的空间结构会发生变化，A正确； B、SLC40A1（铁转运蛋白）基因参与心肌铁水平调节的机制，SLC40A1过度表达导致线粒体功能障碍，氧化应激增强，最终引起细胞凋亡，B正确； C、Fe3+被还原成Fe2+时引起的NADPH下降，可导致线粒体功能下降，C错误； D、图中显示心脏衰竭是由于铁缺乏引起的，降低心肌细胞中Steap4的活性会减少Fe2+的产生和外排，因而有利于治疗心脏衰竭，D正确。 故选C。 14. 肝癌细胞中的M2型丙酮酸激酶（PKM2）可通过微囊泡的形式分泌，如下图所示。微囊泡被单核细胞摄取后，PKM2进入单核细胞内既可催化细胞呼吸过程中丙酮酸的生成，又可诱导单核细胞分化成为巨噬细胞。巨噬细胞分泌的各种细胞因子进一步促进肝癌细胞的生长增殖和微囊泡的形成。下列有关叙述正确的是（　　） A. 微囊泡的形成依赖于细胞膜的流动性 B. 单核细胞分化过程中进行了基因的选择性表达 C. PKM2主要在单核细胞的线粒体基质中起催化作用 D. 细胞因子促进肝癌细胞产生微囊泡属于正反馈调节 【答案】ABD 【解析】 【分析】分析题图：肝癌细胞通过微囊泡将PKM2分泌到细胞外，进入单核细胞可诱导单核细胞分化成为巨噬细胞，巨噬细胞分泌的各种细胞因子进一步促进肝癌细胞的生长增殖和微囊泡的形成，该过程属于正反馈调节。 【详解】A、微囊泡是细胞膜包裹PKM2形成的囊泡，该过程依赖于细胞膜的流动性，A正确； B、分化的实质为基因的选择性表达，B正确； C、PKM2可催化细胞呼吸过程中丙酮酸的生成，故主要在单核细胞的细胞质基质中起催化作用，C错误； D、由分析可知，细胞因子促进肝癌细胞产生微囊泡属于正反馈调节，D正确。 故选ABD。 15. 肝细胞的功能之一是维持血糖浓度的稳定，这与肝细胞中光面内质网膜上的G-6-磷酸酶等酶密切相关。糖原在一系列酶的作用下被分解成葡萄糖后释放进入血液，透性酶是一种存在于膜上的载体蛋白，如图为光面内质网上糖原降解过程的示意图，下列叙述正确的是（　　） A. 高尔基体与透性酶的合成、加工、包装和膜泡运输密切相关 B. G-6-磷酸酶可以将G-6-磷酸水解成葡萄糖 C. 糖原是动物细胞中的储能物质，主要存在于人和动物的肝脏、肌肉及内环境中 D. 红细胞也能发生如图所示的反应 【答案】B 【解析】 【详解】A、由题干可知，透性酶是一种载体蛋白，载体蛋白的合成、加工过程与分泌蛋白相同，高尔基体可对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装等，不能进行合成（在核糖体上合成），A错误； B、由题目信息可知，G−6−磷酸酶位于光面内质网上，可以将G-6-磷酸水解成葡萄糖，B正确； C、糖原主要存在于肝脏细胞和肌细胞中，由消化道吸收的单糖被转运至细胞内，可以用于合成糖原后储存在细胞中，所以在细胞生活的液体环境—内环境中没有糖原，C错误； D、图示反应发生在肝细胞中，红细胞不发生，D错误。 故选B。 16. 下列关于人体细胞生命历程的叙述，错误的是（ ） A. 同一个体的不同体细胞中可能存在相同的mRNA B. 细胞癌变是因为基因突变产生了原癌基因和抑癌基因 C. 衰老细胞内色素积累会妨碍细胞内物质的传递 D. 细胞凋亡涉及一系列基因的激活、表达以及调控等 【答案】B 【解析】 【详解】A、同一个体的不同体细胞都由受精卵发育而来，遗传物质相同，有些基因在所有体细胞中都表达，比如与呼吸酶合成相关的基因，所以可能存在相同的mRNA，A正确； B、原癌基因和抑癌基因是细胞中本来就存在的正常基因，原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。细胞癌变是因为原癌基因和抑癌基因发生突变，而不是基因突变产生了原癌基因和抑癌基因，B错误； C、衰老细胞内色素积累，会占据细胞内的空间，妨碍细胞内物质的传递和交流，C正确； D、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，涉及一系列基因的激活、表达以及调控等，D正确。 故选B。 17. 若马的毛色受常染色体上一对等位基因控制，棕色马与白色马交配，均为淡棕色马，随机交配，中棕色马：淡棕色马：白色马=1：2：1。下列叙述正确的是 A. 马的毛色性状中，棕色对白色为完全显性 B. 中出现棕色、淡棕色和白色是基因重组的结果 C. 中相同毛色的雌雄马交配，其子代中雌性棕色马所占的比例为3/8 D. 中淡棕色马与棕色马交配，其子代基因型的比例与表现型的比例相同 【答案】D 【解析】 【分析】分析题中信息：“棕色马与白色马交配，均为淡棕色马，随机交配，中棕色马：淡棕色马：白色马=1：2：1。”可知马的毛色的控制属于不完全显性。 【详解】A、马的毛色性状中，棕色对白色为不完全显性，A错误； B、中出现棕色、淡棕色和白色是基因分离的结果，B错误； C、中相同毛色的雌雄马交配，其子代中棕色马所占的比例为1/4+2/4×1/4=3/8，雌性棕色马所占的比例为3/16，C错误； D、中淡棕色马与棕色马交配，其子代基因型的比例为1:1，,表现型为淡棕色马与棕色马，比例为1:1， D正确。 故选D。 【点睛】一对等位基因的遗传遵循基因分离定律，根据题中信息可知，马毛色遗传属于不完全显性，然后再依据基因分离定律写出每种表现型对应的基因型，即可得出准确答案。 18. 有一观赏鱼品系体色为桔红带黑斑，野生型为橄榄绿带黄斑，该性状由一对等位基因控制。某养殖者在繁殖桔红带黑斑品系时发现，后代中2/3为桔红带黑斑，1/3为野生型性状，下列叙述错误的是（ ） A. 桔红带黑斑品系的后代中出现性状分离，说明该品系为杂合子 B. 突变形成的桔红带黑斑基因具有纯合致死效应 C. 自然繁育条件下，桔红带黑斑性状容易被淘汰 D. 通过多次回交，可获得性状不再分离的桔红带黑斑品系 【答案】D 【解析】 【分析】已知该鱼体色受一对等位基因控制，设为A、a，繁殖桔红带黑斑品系时，后代出现的表现型比例为桔红带黑斑∶橄榄绿带黄斑＝2∶1，说明桔红带黑斑为显性性状，且后代存在显性纯合致死情况。 【详解】A、由桔红带黑斑品系的后代出现性状分离，说明该品系均为杂合子，A正确； B、由分析可知，桔红带黑斑为显性性状，则突变形成的桔红带黑斑基因为显性基因，杂合桔红带黑斑鱼（Aa）相互交配，子代表现型比例为2∶1，可推得基因型为AA的个体死亡，即桔红带黑斑基因具有纯合致死效应，B正确； C、由于桔红带黑斑基因具有纯合致死效应，自然繁育条件下，该显性基因的频率会逐渐下降，则桔红带黑斑性状容易被淘汰，C正确； D、桔红带黑斑基因显性纯合致死，则无论回交多少次，所得桔红带黑斑品系均为杂合子，D错误。 故选D。 19. 下列关于实验研究的说法正确的是（ ） A. 鲁宾和卡门利用16O的同位素18O具有放射性的特点，追踪光合作用中氧气的来源 B. 用雌雄同株异花的玉米进行杂交实验时只需在花蕾期套袋，就可防止外来花粉的干扰 C. 孟德尔一对相对性状的杂交实验中设计测交实验并预期结果是对假说的演绎过程 D. 萨顿研究发现雌雄配子结合时非同源染色体自由组合，非等位基因也自由组合 【答案】C 【解析】 【分析】人工异花授粉过程为：去雄（在花蕾期去掉雄蕊）→套上纸袋→人工异花授粉（待花成熟时，采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上）→套上纸袋。 【详解】A、18O不具有放射性，A错误； B、用雌雄同株异花的玉米进行杂交实验时在花蕾期和授粉后均需套袋，才可防止外来花粉的干扰，B错误； C、孟德尔一对相对性状的杂交实验中，设计测交实验并预期结果：高茎：矮茎=1:1，属于演绎过程，C正确； D、非同源染色体的自由组合及非等位基因的自由组合发生在产生雌雄配子的过程中，而不是雌雄配子结合的过程中，D错误。 故选C。 20. 某植物的野生型（AABBcc）有成分R，通过诱变等技术获得3个无成分R的稳定遗传突变体（甲、乙和丙）。突变体之间相互杂交，F1均无成分R。然后选其中一组杂交的F1（AaBbCc）作为亲本，分别与3个突变体进行杂交，结果见下表： 杂交编号 杂交组合 子代表现型（株数） Ⅰ F1×甲 有（199），无（602） Ⅱ F1×乙 有（101），无（699） Ⅲ F1×丙 无（795） 注：“有”表示有成分R，“无”表示无成分R 用杂交Ⅰ子代中有成分R植株与杂交Ⅱ子代中有成分R植株杂交，理论上其后代中有成分R植株所占比例为（ ） A. 21/32 B. 9/16 C. 3/8 D. 3/4 【答案】A 【解析】 【分析】分析题意可知：基因型为AABBcc的个体表现为有成分R，又知无成分R的纯合子甲、乙、丙之间相互杂交，其中一组杂交的F1基因型为AaBbCc且无成分R，推测同时含有A、B基因才表现为有成分R，C基因的存在可能抑制A、B基因的表达，即基因型为A_B_cc的个体表现为有成分R，其余基因型均表现为无成分R。根据F1与甲杂交，后代有成分R：无成分R≈1：3，有成分R所占比例为1/4，可以将1/4分解为1/2×1/2，则可推知甲的基因型可能为AAbbcc或aaBBcc；F1与乙杂交，后代有成分R：无成分R≈1：7，可以将1/8分解为1/2×1/2×1/2，则可推知乙的基因型为aabbcc；F1与丙杂交，后代均无成分R，可推知丙的基因型可能为AABBCC或AAbbCC或aaBBCC。 【详解】杂交Ⅰ子代中有成分R植株基因型为AABbcc和AaBbcc，比例为1：1，或（基因型为AaBBcc和AaBbcc，比例为1：1，）杂交Ⅱ子代中有成分R植株基因型为AaBbcc，故杂交Ⅰ子代中有成分R植株与杂交Ⅱ子代中有成分R植株相互杂交，后代中有成分R所占比例为：1/2×1×3/4×1+1/2×3/4×3/4×1=21/32，A正确。 故选A。 二、非选择题 21. 用一段由放射性同位素标记的DNA片段可以确定基因在染色体上的位置。某研究人员使用放射性同位素32P标记的脱氧腺苷三磷酸(dATP，dA-Pα~Pβ~Pγ)等材料制备了DNA片段甲（单链），对W基因在染色体上的位置进行了研究，实验流程的示意图如下。 回答下列问题： （1）该研究人员在制备32p标记的DNA片段甲时，所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是32P，原因是_______。 （2）该研究人员以细胞为材料制备了染色体样品，在混合操作之前去除了样品中的RNA分子，去除RNA分子的目的是_______。 （3）为了使片段甲能够通过碱基互补配对与染色体样品中的W基因结合，需要通过某种处理使样品中的染色体DNA_______。 （4）该研究人员在完成上述实验的基础上，又对动物细胞内某基因的mRNA进行了检测，在实验过程中用某种酶去除了样品中的DNA，这种酶是_______。 【答案】 ①. dATP脱去β、γ位上的两个磷酸基团后，则为腺嘌呤脱氧核苷酸，是合成DNA的原料之一 ②. 避免RNA分子与DNA探针的结合 ③. 解旋 ④. DNA酶 【解析】 【分析】根据题意，通过带32p标记的DNA分子与被测样本中的W基因进行碱基互补配对，形成杂交带，可以推测出W基因在染色体上的位置。 【详解】（1）dA-Pα~Pβ~Pγ脱去β、γ位上的两个磷酸基团后，则为腺嘌呤脱氧核苷酸，是合成DNA的原料之一。因此研究人员在制备32p标记的DNA片段甲时，所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是32p。 （2）去除样品中RNA分子，避免了RNA分子与DNA探针的结合，使杂交条带仅为DNA探针与染色体上DNA结合产生的。 （3）DNA分子解旋后的单链片段才能与32p标记的DNA片段甲进行碱基互补配对，故需要使样品中的染色体DNA解旋。 （4）DNA酶可以水解DNA分子从而去除了样品中的DNA。 【点睛】本题考查知识点中对DNA探针法的应用，考生需要掌握DNA探针的原理，操作的基本过程才能解题。 22. 铁死亡是一种铁依赖性的磷脂过氧化作用驱动的独特的细胞死亡方式，下图为铁死亡的分子调节机制示意图。回答有关问题： （1）细胞中的脂质除磷脂外，还有_______和_______两大类。据图分析，多不饱和脂肪酸经过程①转化为多不饱和脂肪酸磷脂后，与分子氧反应生成PLOOH，产生的PLOOH可与Fe2+和Fe3+反应产生_______，其再与多不饱和脂肪酸、分子氧继续反应又产生大量PLOOH，这是一种_______调节。 （2）转铁蛋白需与膜上转铁蛋白受体1结合，才能将Fe3+转运至细胞内，该过程体现了细胞膜的功能有_______。据图可知铁死亡并不属于细胞凋亡，理由是_______。 （3）GPX4、LOXs及FOR发挥作用的相同机理是_______。 （4）据图可知_______（填“提高”或“降低”）胱氨酸—谷氨酸转运体的活性可促进铁死亡，试从诱导铁死亡的角度提出肿瘤症治疗的其他可行性措施：_______（答出一点）。 【答案】（1） ①. 脂肪 ②. 固醇 ③. 脂质自由基 ④. 正反馈 （2） ①. 信息交流和控制物质进出细胞的功能 ②. 并非基因控制的程序性死亡；会造成膜结构的破坏等 （3）促进PLOOH的还原 （4） ①. 降低 ②. 开发诱导铁死亡的药物，如抑制谷氨酸一胱氨酸转运体的活性；抑制GPX4酶的活性；提高 LOXs和FOR的活性；促进细胞对Fe3+的摄取 【解析】 【分析】细胞凋亡：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，又称细胞编程性死亡，属正常死亡。细胞坏死是指细胞在受到外界不利因素的条件下发生的非正常死亡。 【小问1详解】 脂质包括磷脂、固醇和脂肪。从图中看出多不饱和脂肪酸转化为多不饱和脂肪酸磷脂后，其在LOXs和FOR的催化下与分子氧反应生成PLOOH，产生的PLOOH可与Fe2+和Fe3+反应生成脂质自由基，再与多不饱和脂肪酸磷脂、分子氧继续反应产生大量PLOOH，这是一种正反馈调节。 【小问2详解】 转铁蛋白需与膜上转铁蛋白受体1结合，体现了细胞膜具有信息交流的功能，将Fe3+ 转运至细胞内，体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。羟自由基会攻击DNA分子，引起基因突变，攻击蛋白质分子导致蛋白质活性降低。从图中看出，羟自由基与多不饱和脂肪酸反应，产生大量脂质自由基，进而与多不饱和脂肪酸磷脂、 O2反应，导致PLOOH积累，造成铁死亡。细胞凋亡是由基因决定的程序性死亡，而铁死亡是一种铁依赖性的磷脂过氧化作用驱动的独特的细胞死亡方式，不是由基因决定的，所以不属于细胞凋亡。 【小问3详解】 从图中看出GSSR在NADPH作为还原剂的作用下，生成GSH，GSH可作为GPX4的辅助因子，将PLOOH进行还原，GPX4、LOXs及FOR都是通过还原PLOOH发挥作用的。 【小问4详解】 图中Fe3+和过氧化氢反应生成羟自由基，羟自由基和多不饱和脂肪酸生成脂质自由基，最终生成PLOOH，PLOOH积累导致细胞死亡，所以可以从以下几个方面出发诱导铁死亡：增加细胞内铁离子含量，例如通过提升转铁蛋白受体1的表达，促进Fe³⁺摄取；抑制GPX4的活性或下调其表达，使细胞内PLOOH难以被还原，增加脂质过氧化程度；提升LOXs和FOR的活性，促进脂质过氧化反应的进行，从而加速PLOOH的积累。 23. 为了提高大棚草莓的经济效益，科研人员对温室栽种的草莓植株进行了相关研究，选取草莓植株放在密闭透明的玻璃罩内并置于户外充足光照下，右图是相关实验装置。回答下列问题： （1）该装置里草莓植株的叶肉细胞中能产生ATP的场所有________________。将玻璃罩置于水浴中的目的是__________________________。 （2）若用该装置检测草莓植株的呼吸方式，需撤销图中的_______条件，设置两组实验，并分别在烧杯内放入__________________。 （3）若用该装置检测草莓植株在一定CO2浓度下的光合速率，烧杯内应放入________，打开活塞开关，使U形管两侧液面相平，再关闭活塞，一段时间后将观察到U形管A侧液面_______（填“升高”、“下降”或“不变”）。 （4）为了进一步探究不同条件对草莓植株光合作用速率和呼吸作用速率的影响，做了如下实验：用8株大小和长势相似的草莓植株，分别放在玻璃罩中，连接传感器定时测定容器中二氧化碳含量的变化。实验结果统计如下表，请分析回答下列问题： 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 温度（℃） 10 10 20 20 30 30 40 40 光照强度（Lx） 1000 0 1000 0 1000 0 1000 0 开始时CO2量（g） 5 5 5 5 5 5 5 5 12h后CO2量（g） 4.5 5.1 3.5 5.4 1.8 5.7 2 5.8 由表格可知，本实验的自变量是_________。在光照强度为1000Lx，温度为30℃时，日光照12小时，一昼夜每株草莓可积累葡萄糖____g。（计算结果保留一位小数） 【答案】 ①. 细胞质基质、叶绿体和线粒体 ②. 避免温度变化对实验结果的影响 ③. 光照 ④. NaOH和清水 ⑤. NaHCO3溶液（CO2缓冲液） ⑥. 升高 ⑦. 温度、有无光照 ⑧. 1.7 【解析】 【分析】该装置里草莓植株在充足的光照条件下，能同时进行光合作用和有氧呼吸，在充足的光照条件下，植物的光合作用速率大于呼吸作用速率，释放的氧气增多，装置内气压增大，所以一段时间后将观察到U形管A侧液面升高。 【详解】（1）该装置里草莓植株在充足的光照条件下，能同时进行光合作用和有氧呼吸，所以该植株的叶肉细胞中能产生ATP的场所有细胞质基质、叶绿体和线粒体；将玻璃罩置于水浴中的目的是避免温度变化对实验结果的影响。 （2）若用该装置检测草莓植株的呼吸方式，为避免光合作用的影响，需撤销图中的光照条件，设置两组实验，并分别在烧杯内放入NaOH（用于吸收呼吸作用产生的CO2）和清水。 （3）若用该装置检测草莓植株在一定CO2浓度下的光合速率，烧杯内应放入NaHCO3溶液（CO2缓冲液），打开活塞开关，使U形管两侧液面相平，再关闭活塞。烧杯中的CO2缓冲液可以为光合作用提供稳定的二氧化碳来源，使装置中的气压变化只来自于氧气。在充足的光照条件下，植物的光合作用速率大于呼吸作用速率，释放的氧气增多，装置内气压增大，所以一段时间后将观察到U形管A侧液面升高。 （4）由表格可知，本实验的自变量是温度、有无光照。日光照12小时，每株草莓净消耗的CO2量是5－1.8＝3.2g，在光照强度为0Lx，温度为30℃时，每株草莓呼吸作用12小时产生的CO2量是5.7－5＝0.7g，则一昼夜每株草莓净消耗的CO2量是3.2－0.7＝2.5g。根据光合作用的反应式可知一昼夜每株草莓可积累葡萄糖的量是2.5/44×1/6×180＝1.7g。 【点睛】本题以探究不同条件对植物光合作用速率和呼吸作用速率的影响为背景，考查影响光合作用的环境因素、对照实验的原则等知识。要求考生具备一定的分析实验装置的能力和实验设计的能力，明确NaHCO3溶液和NaOH溶液在该探究实验中的作用，并能进行一些简单的计算。考生可在认真审题的基础上，根据题目要求回顾所学知识，对各小题进行分析解答。 24. 研究人员将一种海鱼的抗冻蛋白基因 afp 整合到土壤农杆菌的 Ti 质粒上，然后用它侵染番茄细胞，获得了抗冻的番茄品种。所用农杆菌的 Ti 质粒的结构如图所示，其中 Vir 区的基因活化能促进 T-DNA 的加工和转移，回答下列问题: （1）利用 PCR 可以快速扩增抗冻蛋白基因 afp，PCR 反应需要提供 DNA 模板、引物、脱氧核苷酸和__________，需要在一定的缓冲液中进行，缓冲液中 Mg²⁺的作用是________________。 （2）构建含有 afp 基因的 Ti 质粒需要限制酶和_______________酶。根据图中农杆菌的 Ti 质粒的结构，为提高农杆菌的转化效率，构建重组质粒应选择的限制酶是_______________。 （3）采用农杆菌转化法能将 afp 基因导入番茄细胞利用了农杆菌的特点是______________。 （4）为检测抗冻的番茄培育是否成功，首先进行分子水平的检测，所采用的生物技术有____________和__________。 【答案】（1） ①. 耐高温的 DNA 聚合酶 ②. 激活 DNA 聚合酶 （2） ①. DNA 连接 ②. 限制酶Ⅲ （3）农杆菌中的 T-DNA 能转移到番茄细胞内，并整合到其染色体 DNA 上 (含有 Ti 质粒，当它侵染植物细胞后，能将 Ti 质粒上的 T-DNA 转移到被侵染的细胞并将其整合到该细胞的染色体上) （4） ①. PCR 技术 ②. 抗原-抗体杂交技术 【解析】 【分析】基因工程基本操作程序包括：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 PCR反应需要提供DNA模板、2 种引物、4 种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶。需要在一定的缓冲液中进行，缓冲液中Mg²⁺的作用是激活DNA聚合酶。 【小问2详解】 构建含有afp基因的Ti质粒需要限制酶和DNA连接酶。构建重组质粒，应选择的限制酶是限制酶Ⅲ，使用限制酶Ⅰ会破坏标记基因（四环素抗性基因），使用限制酶Ⅱ会破坏Vir区活化基因。 【小问3详解】 农杆菌的特点是T-DNA能转移到番茄细胞内，并整合到其染色体DNA上 (含有Ti 质粒，当它侵染植物细胞后，能将Ti质粒上的T-DNA转移到被侵染的细胞并将其整合到该细胞的染色体上)。 【小问4详解】 为检测抗冻的番茄培育是否成功，首先进行分子水平的检测，所采用的生物技术有通过PCR技术检测番茄细胞的染色体DNA上是否插入了含基因afp的T-DNA，或检测基因afp是否转录出mRNA，利用抗原-抗体杂交技术检测基因afp是否翻译出抗冻蛋白。 25. 现有某种基因型为AABb的雌性动物（2y=8），研究人员对该动物进行有丝分裂和减数分裂细胞中的染色体形态、数目和分布进行了观察分析，其中甲图为其细胞分裂某一时期的示意图，乙图中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。请据图回答下列问题： （1）甲图中细胞分裂的方式和时期是_____，细胞名称为_____。在产生甲细胞的过程中可形成_____个四分体，该细胞中a基因出现的原因是_____。 （2）乙图中，a可表示的细胞时期是_____，自由组合定律发生在_____（填字母）：a、b、c、d，e各时期可能不存在同源染色体的有_____（填字母）。 （3）低温诱导可使该动物精原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体，从而产生染色体数目加倍的精细胞，请绘出该动物低温处理后精子形成过程中，染色体的数量变化曲线。 _____ 【答案】（1） ①. 减数分裂、减数第二次分裂前期 ②. 次级卵母细胞或极体 ③. 4 ④. 基因突变 （2） ①. 有丝分裂后期 ②. b ③. c、d、e （3） 【解析】 【分析】分析图甲：图甲细胞不含同源染色体，处于减数第二次分裂前期。 分析图乙：a是染色体数为体细胞的2倍，处于有丝分裂后期；b细胞处于减数第一次分裂或者处于有丝分裂前期、中期；c可以是体细胞也可以是处于减数第二次分裂后期的细胞；d为减数第二次分裂的前期或中期细胞；e细胞为精细胞、卵细胞或极体。 【小问1详解】 图甲为雌性动物细胞，且细胞中无同源染色体，所以处于减数第二次分裂前期，细胞名称为次级卵母细胞或极体，分裂方式是减数分裂。由于雌性动物中染色体2y=8，所以在产生甲细胞的过程中可形成4个四分体，该雌性动物的基因型为AABb，该细胞中a基因出现的原因是基因突变。 【小问2详解】 图乙中，a是染色体数为体细胞的2倍，a可表示的细胞时期是有丝分裂后期，b细胞处于减数第一次分裂或者处于有丝分裂前期、中期，基因的自由组合定律发生在减数第一次分裂，故自由组合定律发生在b表示，a是染色体数为体细胞的2倍，处于有丝分裂后期；b细胞处于减数第一次分裂或者处于有丝分裂前期、中期；c可以是体细胞也可以是处于减数第二次分裂后期的细胞；d为减数第二次分裂的前期或中期细胞；e细胞为精细胞、卵细胞或极体，a、b、c、d、e各时期可能不存在同源染色体的有c、d、e，它们都处于减数第二次分裂。 【小问3详解】 低温诱导可使该动物精原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体，故在减数第一次分裂过程中，染色体数目不减半，在减数第二次分裂过程中，后期着丝粒断裂，染色体数目加倍，减数第二次分裂末期，染色体数目减半，具体如图： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $