精品解析：宁夏回族自治区银川一中2026届高三上学期第四次月考试生物试题

银川一中2026届高三年级第四次月考 生物试卷 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．作答时，务必将答案写在答题卡上，写在本试卷及草稿纸上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题（48分） 1. 青少年成长离不开均衡的营养，下图是生物体内4类有机物的组成关系图，相关叙述错误的是（　　） A. 人体细胞中的物质c主要指糖原，a和脂肪之间可以相互转换，但是转化程度有明显的差异 B. 在肌肉细胞中，不含有物质d的细胞器有核糖体、中心体，e彻底水解的产物是4种核糖核苷酸 C. 高蛋白食物通常是青少年食谱中的重要组成部分，原因之一是它含有人体细胞不能合成的某些必需氨基酸 D. 胆固醇可影响动物细胞膜的流动性，在人体内还参与血液中脂质的运输 2. 未折叠蛋白在内质网腔中累积造成内质网应激，细胞启动未折叠蛋白响应，对未折叠蛋白重新折叠，以恢复蛋白质稳态，VMP1蛋白缺失的细胞对内质网应激的敏感性降低。下列叙述错误的是（　　） A. 内质网一般通过出芽形成囊泡的方式将折叠的蛋白转运到高尔基体 B. VMP1蛋白缺失的细胞内未折叠的蛋白可能增多 C. 蛋白质能进行折叠是因为氨基酸之间能够形成肽键 D. 细胞将折叠的蛋白分泌出细胞会引起内质网膜面积发生改变 3. 关于技术进步与科学发现之间的促进关系，下列叙述正确的是（　　） A. RNA聚合酶的发现促进PCR技术的发明 B. 差速离心法的应用促进对DNA半保留复制的认识 C. 光合作用原理的发现促进花期控制技术的成熟 D. 电子显微镜的发明促进细胞膜流动镶嵌模型的提出 4. 人的肾小管上皮细胞膜上富含水通道蛋白，对其重吸收水至关重要。研究表明，硝酸银（AgNO3） 可使通道蛋白失活。据此分析，用AgNO3 溶液处理肾小管上皮细胞后，不会发生的生理变化是（　　） A. 细胞吸收水的总量减少，重吸收功能受阻 B. 细胞膜上水通道蛋白结合水分子的能力减弱 C. 水分子通过自由扩散进入细胞的速率基本不变 D. AgNO3 通过改变该通道蛋白的空间结构使其失活 5. “同位素标记法”可用于追踪物质的运行和变化规律，下列说法正确的是（　　） A. 用14C标记的葡萄糖来研究人体细胞有氧呼吸过程，线粒体中能检测到放射性 B. 羧基带有3H标记的亮氨酸可以用来研究分泌蛋白的合成运输过程 C. 鲁宾和卡门通过检测18O的放射性情况，确定了光合作用过程中氧气的来源 D. 可以用15N标记的脂肪来研究其在细胞中的代谢过程 6. 大部分龟类没有性染色体，其受精卵在较低温度下发育为雄性，在较高温度下发育为雌性；剑尾鱼在pH为7．2时全部发育成雄性，而pH为7.8时绝大多数发育成雌性；鳗鲰在高密度养殖时雄性个体占有较高比例。三类个体完成发育后，不再发生性别转变。下列叙述错误的是（ ） A. 温度、酸碱度、种群密度等因素能影响细胞的分化，进而影响生物的个体发育 B. 性别被确定后不再发生变化，体现了细胞分化的稳定性和不可逆性 C. 随着细胞分化程度的提高，细胞的全能性往往会逐渐降低，但遗传物质通常不发生改变 D. 以上三种生物的性别由环境决定，细胞内不含有性染色体和与性别形成有关的基因 7. 人工光合作用系统可利用光能合成糖类，相关装置及过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 该系统可将光能转化为化学能和热能 B. 在火力发电站安装该系统，可减少CO2的排放 C. 水分解产生甲的过程模拟植物类囊体薄膜上的反应 D. 在固定等量CO2情况下，该系统乙的积累量低于植物 8. 植物在盐胁迫下会出现失水、光合速率下降等变化。科研人员对盐胁迫下某品种海水稻的抗盐机理及生长变化进行研究。图甲表示高盐胁迫条件下海水稻叶肉细胞内的相关数据；图乙表示不同浓度NaCl培养液下海水稻根尖细胞内的相关数据 (以150mmol/LNaCl溶液浓度为界分为低盐和高盐胁迫)。下列相关叙述错误的是（ ） A. 第15天之前胞间CO₂浓度下降可能与海水稻失水导致气孔导度下降有关 B. 第15天之后胞间CO₂浓度上升的主要原因是光反应产生的NADPH和ATP不足 C. 根尖细胞主要通过提高细胞内无机盐的浓度以适应高盐胁迫 D. 细胞内可溶性糖含量增加可能与储存的淀粉水解有关 9. 某雄性生殖器官中，原始生殖细胞染色体数为2N,既可进行减数分裂，又可进行有丝分裂。下列相关叙述错误的是（　　） A. 二者均可能发生等位基因的分离 B. 二者分裂前核DNA数均为4N C. 二者均可能发生染色体片段的移接 D. 二者均发生细胞质的均等分裂 10. bZIP蛋白是肝、小肠上皮、脂肪细胞以及某些脑细胞中存在的一类具有拉链结构的蛋白质，其特征是能与碱基序列CCAAT特定区结合，调控基因表达。下列叙述正确的是（　　） A. 合成该蛋白时，多聚核糖体结构会降低翻译效率 B. 该蛋白形成拉链结构后，空间结构会发生变化 C. bZIP蛋白可与mRNA特定区域结合，调控翻译过程 D. bZIP基因转录形成mRNA链时延伸的方向是3’端→5’端 11. 科学家在癌细胞中发现一类存在于细胞核内，独立于染色体之外的环状DNA分子（eccDNA），相关叙述正确的是（ ） A. 每个eccDNA分子含有两个游离的磷酸基团 B. 双链eccDNA中碱基A+G的比例具有个体特异性 C. eccDNA可通过着丝粒与纺锤体连接，确保均等分配至子细胞 D. eccDNA一条链中相邻的两个核苷酸通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖相连 12. 某自花传粉植物有高茎和矮茎，腋花和顶花两对相对性状，由两对等位基因控制，且符合自由组合定律。现有该种植物甲、乙植株，甲自交后子代均为高茎，但有腋花和顶花性状分离。乙自交子代均为腋花，但有高茎和矮茎性状分离。下列对这两对相对性状的显隐性判断，错误的是（ ） A. 若甲为腋花，则腋花为显性，顶花为隐性 B. 若甲为顶花，则顶花为显性，腋花为隐性 C. 若乙为腋花，则腋花为显性，顶花为隐性 D. 若乙为矮茎，则矮茎为显性，高茎为隐性 13. 光泽小眼突变体是家蚕（性别决定方式为ZW型）突变品种中少数关于复眼形态异常的自然单基因隐性突变品种之一。为对突变基因进行定位，研究人员设计杂交实验如表所示，由于雌性家蚕减数分裂不发生染色体交换，将F1正常表型雄性个体与亲本突变雌性个体回交，产生BC1代，得到的数据如表所示。下列相关说法正确的是（　　） 表型 个体数 代 正常型 突变型 亲代 1 1 F₁ 9 9 BC₁代 824 835 A. 依表中数据可以确定该突变基因仅位于常染色体上 B. 若雌性家蚕减数分裂过程中会发生染色体交换，则BC1代表型比例将发生变化 C. 将F1正常表型个体相互杂交，子代表型比例接近3：1 D. 如果统计F1和BC1代不同表型的性别比例则可以准确判断该突变基因是否位于Z染色体 14. 甲、乙两种精原细胞中，基因在染色体上的分布如图所示，下列说法错误的是（　　） A. 若甲细胞减数分裂时同源染色体1与2未分离，则产生的配子的基因型可能为 AaB、AaB、b、b B. 若甲细胞减数分裂时 A 基因所在的姐妹染色单体未分离，则产生的配子的基因型可能为 AAB、B、ab、ab C. 若乙细胞同源染色体1与2上的基因完全连锁无互换，则产生的配子的基因型及其比例为AD∶ad=1∶1 D. 若按上图的位置情况，基因型为 AaBbDd 的雌雄个体杂交，后代中 AABbDD的概率为 1/16 15. 果蝇的朱砂眼和白眼是一对相对性状，由A、a基因控制，为研究这对基因的位置以及遗传方式，利用Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅱ-2三个纯合个体进行杂交，根据杂交结果绘制部分后代果蝇的系谱图。G和T是位于两条2号染色体（常染色体）同一位置上的标记基因，对部分个体进行基因G、T的电泳，结果如图所示。已知图中第Ⅲ代白眼个体电泳结果与理论上的比例相同。下列说法错误的是（ ） A. 朱砂眼的遗传方式为常染色体显性遗传 B. 根据电泳结果可知，基因G、T和A、a的遗传不符合基因的自由组合定律 C. 第三代中出现朱砂眼且G、T基因电泳结果为两条带的概率为1/4 D. 若Ⅲ-8个体G、T基因电泳结果与Ⅲ-7相同，则Ⅱ-1产生配子时A、a所在染色体可能发生过互换 16. 某人类遗传病由体内缺乏物质H引起，其合成途径如图1所示、图2为某患该病的家系图，其中D、E基因位于X染色体上。Ⅰ2的基因型为XDeY，不考虑其它变异。下列分析正确的是（ ） A. 图中正常男女的同一条X染色体上均含D、E基因 B. 个体Ⅱ3的基因型为XDeXdE，Ⅲ3为XDEXdE C. Ⅲ2与Ⅲ3再生一个男孩，患病的概率为1/4 D. Ⅱ2与Ⅰ2的基因型一定不同，Ⅳ1的致病基因可能来自于Ⅰ2 二、非选择题（52分） 17. 几丁质是昆虫外骨骼的重要组成成分，几丁质的降解主要依赖于 N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶（NAGase）的高效催化作用，回答下列问题： （1）几丁质的合成需要细胞内_____（物质）供能，该供能物质脱去 2 个磷酸基团后还可以作为构成_____（物质）的原料之一。 （2）NAGase 和几丁二糖酶都能降解几丁质，这____（“能”或“不能”）否定酶的专一性。与无机催化剂相比，酶具有高效性的原理是____。 （3）几丁质在 NAGase 作用下水解，产物有葡萄糖、半乳糖和蔗糖。下图为水解产物对 NAGase 活力的影响，由此可得出结论：①在一定浓度范围内，三种水解产物对 NAGase 的活力都有____作用；②随着水解产物浓度的增加，____；③在相同浓度下，三种水解产物的作用大小为____。 （4）几丁质在几丁质酶的作用下降解为不同聚合度的几丁寡糖，几丁寡糖能激活巨噬细胞、T 淋巴细胞等，促使肝脏将更多胆固醇转化为胆汁酸排出体外，并减少自由基对皮肤的影响。结合上述信息，分析人体摄入几丁寡糖的生物学意义有：____（说出三点）。 18. 棉花是我国七大传统作物之一，更是农业经济中的重要经济作物，是乡村振兴不可或缺的基础性支撑产业。随着全球人口持续增长，棉花作物的需求不断攀升，在探索提高作物产量的方法中，提升光合作用效率被视为一个潜力巨大的途径。 （1）棉花植株光合作用固定CO2的部位是叶肉细胞的_______（具体结构）。请写出18O2中的氧进入葡萄糖（C6H1218O6）的代谢转化途径:_______（用化学式和箭头表示）。 （2）在目前主要的棉花栽培方式中，增加种植密度被认为是提高产量的有效手段。然而，随着种植密度的增加，单株生物量和单株产量迅速下降，主要原因是_____。 （3）在复杂的田间光环境下，植物通过调整叶片形态和生理结构等生理特性影响作物的光合速率来响应光环境的变化。科研结果表明，相对于低密度种植条件，棉花在高密度种植条件下叶片背面的气孔更小且分布更密集，早期光合速率增加更迅速。请结合测定结果及已学知识，阐明气孔变化对棉花光合作用影响的机理：______。 （4）在低光下，植株表现出茎伸长、叶柄伸长和根系不发达。从物质和能量分配的角度分析其原因是_____，其意义是______。 19. 某生物实验小组同学制作蝗虫（2n=24）精巢细胞装片，在显微镜下拍到减数分裂不同时期的部分图像（如图1），并绘制出染色体数与核DNA数的柱状图（如图2）。回答下列问题： （1）为了便于观察到染色体、制作装片时需要用碱性染料______对细胞进行染色；进行减数分裂实验时一般不选择雌性动物的卵巢作为实验材料，原因是____________。（答两点） （2）图1中细胞1中的染色体正进行的过程是____________，图2中a细胞所处的分裂时期为______；该实验所选材料______（填“能”或“不能”）观察到a细胞类型；图1中相当于图2中d细胞类型的细胞有______（填数字）。 （3）动粒是一种位于着丝粒两端的蛋白结构，能各自与细胞相应一极发出的纺锤丝结合。P基因表达的蛋白质对动粒功能的维持有重要作用，P基因缺失的蝗虫会导致不能形成可育配子，P基因缺失对蝗虫减数分裂过程的影响如图3。分析P基因缺失蝗虫减数分裂Ⅰ过程中出现的异常现象可能是__________________。 20. 为研究某自花传粉植物的花色遗传规律，现将黄花植株与白花植株进行如图所示杂交实验。针对这个结果，甲同学认为该植株的花色性状受两对等位基因A/a、B/b控制，当基因B存在时，基因A的作用不能显现出来，开白花；乙同学认为该植株的花色性状受一对等位基因A/a控制，含某种基因的雄配子部分死亡，导致F2的分离比偏离了3：1。回答下列问题： （1）若甲同学的观点正确，F2中白花植株中纯合子所占比例为_____；F1测交，后代表型及比例为_____。 （2）若乙同学的观点正确，则含_____基因的雄配子部分死亡，该种雄配子的成活比例为______。 （3）若甲同学的观点正确，上述F2中部分白花个体自交，后代会发生性状分离，欲判断这样个体的基因组成，请完成相关实验步骤并预测实验结果。 实验步骤：将该白花个体与基因型为aabb的白花个体测交，分析并统计后代的表型及比例。结果预测； ①如果_____，则该植株基因型为AaBb； ②如果_____，则该植株基因型为_____。 21. 果蝇（2n=8）被誉为遗传界的小明星，果蝇部分隐性基因及其在染色体上的位置如图所示，其中lz基因位于XY染色体的非同源区段，回答下列问题： （1）菱形眼与粗糙眼_____（填“是”或“否”）一对相对性状。若痕翅与非痕翅为一对相对性状，要判断r基因是否位于XY染色体的同源区段，可以选取表型为____________的亲本杂交。 Ra、ra与E、e这两对等位基因在遗传时________（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律 （2）野生型雌雄果蝇均为无色翅。研究发现只有G基因存在时，绿色荧光基因M会表达从而表现出绿色翅。研究人员利用基因工程在雄果蝇的一条3号染色体上插入G基因，雌果蝇的某条染色体上插入基因M。请利用上述雌雄果蝇设计杂交实验对雌果蝇中基因M插入的位置进行判断，写出实验思路并预测结果。 实验思路：____________________________，观察并统计后代的表型和比例。 实验结果：①若__________________，则基因M插入3号染色体上； ②若___________________，则基因M插入3号以外的其他常染色体上； ③若___________________，则基因M插入X染色体上。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 银川一中2026届高三年级第四次月考 生物试卷 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．作答时，务必将答案写在答题卡上，写在本试卷及草稿纸上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题（48分） 1. 青少年成长离不开均衡的营养，下图是生物体内4类有机物的组成关系图，相关叙述错误的是（　　） A. 人体细胞中的物质c主要指糖原，a和脂肪之间可以相互转换，但是转化程度有明显的差异 B. 在肌肉细胞中，不含有物质d的细胞器有核糖体、中心体，e彻底水解的产物是4种核糖核苷酸 C. 高蛋白食物通常是青少年食谱中的重要组成部分，原因之一是它含有人体细胞不能合成的某些必需氨基酸 D. 胆固醇可影响动物细胞膜的流动性，在人体内还参与血液中脂质的运输 【答案】B 【解析】 【详解】A、物质c是多糖，人体细胞中的多糖主要是糖原的形式；a是糖类，糖类和脂肪之间可以相互转换，但是转化程度有明显的差异，糖类在供应充足的情况下可以大量转化成脂肪，而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时才会分解供能，而且不能大量转化成糖类，A正确； B、d是磷脂，是构成细胞膜和各种细胞器膜的重要组成成分，肌肉细胞中无膜的细胞器有核糖体和中心体。e是RNA，初步水解的产物是四种核糖核苷酸，彻底水解的产物是磷酸、核糖和A、G、C、U四种碱基，B错误； C、人体细胞不能合成必需氨基酸，需从食物（如高蛋白食物）中获取，因此高蛋白食物是青少年食谱的重要部分，C正确； D、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，可影响动物细胞膜的流动性，在人体内还参与血液中脂质的运输，D正确。 故选B。 2. 未折叠蛋白在内质网腔中累积造成内质网应激，细胞启动未折叠蛋白响应，对未折叠蛋白重新折叠，以恢复蛋白质稳态，VMP1蛋白缺失的细胞对内质网应激的敏感性降低。下列叙述错误的是（　　） A. 内质网一般通过出芽形成囊泡的方式将折叠的蛋白转运到高尔基体 B. VMP1蛋白缺失的细胞内未折叠的蛋白可能增多 C. 蛋白质能进行折叠是因为氨基酸之间能够形成肽键 D. 细胞将折叠的蛋白分泌出细胞会引起内质网膜面积发生改变 【答案】C 【解析】 【详解】A、分泌蛋白的加工过程中，内质网一般通过出芽形成囊泡的方式将折叠的蛋白转运到高尔基体，A正确； B、由题意可知，内质网可以对未折叠蛋白重新折叠，以恢复蛋白质稳态，而VMP1蛋白缺失导致细胞对内质网应激敏感性降低，说明其可能参与未折叠蛋白的修复或清除，缺失后未折叠蛋白可能积累，B正确； C、蛋白质折叠依赖氨基酸侧链（R基）间的相互作用（如氢键、二硫键等），而肽键是氨基酸脱水缩合形成多肽链的基础，与折叠无关，C错误； D、折叠蛋白经内质网→高尔基体→细胞膜途径分泌时，内质网通过出芽形成囊泡会导致其膜面积暂时减小， D正确。 故选C。 3. 关于技术进步与科学发现之间的促进关系，下列叙述正确的是（　　） A. RNA聚合酶的发现促进PCR技术的发明 B. 差速离心法的应用促进对DNA半保留复制的认识 C. 光合作用原理的发现促进花期控制技术的成熟 D. 电子显微镜的发明促进细胞膜流动镶嵌模型的提出 【答案】D 【解析】 【详解】A、PCR技术依赖耐高温的DNA聚合酶（如Taq酶），而RNA聚合酶参与转录过程，两者无关，A错误; B、DNA半保留复制的证明采用同位素标记和密度梯度离心法，而非差速离心法（用于分离细胞器），B错误； C、花期控制主要依赖光周期理论和植物激素研究，与光合作用原理（如光反应和暗反应）无直接关联，C错误； D、电子显微镜下才能观察到蛋白质的分布，流动镶嵌模型的提出与构建需要电子显微镜，D正确。 故选D。 4. 人的肾小管上皮细胞膜上富含水通道蛋白，对其重吸收水至关重要。研究表明，硝酸银（AgNO3） 可使通道蛋白失活。据此分析，用AgNO3 溶液处理肾小管上皮细胞后，不会发生的生理变化是（　　） A. 细胞吸收水的总量减少，重吸收功能受阻 B. 细胞膜上水通道蛋白结合水分子的能力减弱 C. 水分子通过自由扩散进入细胞的速率基本不变 D. AgNO3 通过改变该通道蛋白的空间结构使其失活 【答案】B 【解析】 【分析】1、自由扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，不需要载体蛋白协助，不消耗能量。2、协助扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，还需要膜上的转运蛋白的协助，不消耗能量。 【详解】A、水通道蛋白失活后，协助扩散的水量减少，但自由扩散仍存在，总吸收水量减少，重吸收功能受阻，A正确； B、通道蛋白在运输物质时，不会与物质结合，B错误； C、自由扩散速率由膜两侧的物质浓度差决定，自由扩散不需要借助转运蛋白运输，因此速率基本不变，C正确； D、硝酸银中的Ag⁺通过改变通道蛋白的空间结构使其失活，D正确。 故选B。 5. “同位素标记法”可用于追踪物质的运行和变化规律，下列说法正确的是（　　） A. 用14C标记的葡萄糖来研究人体细胞有氧呼吸过程，线粒体中能检测到放射性 B. 羧基带有3H标记的亮氨酸可以用来研究分泌蛋白的合成运输过程 C. 鲁宾和卡门通过检测18O的放射性情况，确定了光合作用过程中氧气的来源 D. 可以用15N标记的脂肪来研究其在细胞中的代谢过程 【答案】A 【解析】 【详解】A、葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸，丙酮酸进入线粒体继续被氧化，所以用14C标记的葡萄糖来研究人体细胞有氧呼吸过程，线粒体中能检测到放射性，A正确； B、科学家在豚鼠的胰腺细胞中注射3H标记的亮氨酸，追踪分泌蛋白的合成和运输过程，不能标记羧基，因为脱水缩合以后，羧基脱掉-OH，不能追踪分泌蛋白的合成和运输过程，B错误； C、鲁宾和卡门利用18O分别标记H2O和CO2，证明光合作用释放的氧气来自于水，但是18O没有放射性，C错误； D、脂肪不含N，所以不能用15N标记的脂肪来研究其在细胞中的代谢过程，D错误。 故选A。 6. 大部分龟类没有性染色体，其受精卵在较低温度下发育为雄性，在较高温度下发育为雌性；剑尾鱼在pH为7．2时全部发育成雄性，而pH为7.8时绝大多数发育成雌性；鳗鲰在高密度养殖时雄性个体占有较高比例。三类个体完成发育后，不再发生性别转变。下列叙述错误的是（ ） A. 温度、酸碱度、种群密度等因素能影响细胞的分化，进而影响生物的个体发育 B. 性别被确定后不再发生变化，体现了细胞分化的稳定性和不可逆性 C. 随着细胞分化程度的提高，细胞的全能性往往会逐渐降低，但遗传物质通常不发生改变 D. 以上三种生物的性别由环境决定，细胞内不含有性染色体和与性别形成有关的基因 【答案】D 【解析】 【分析】细胞分化是指同一来源的细胞逐渐产生出形态结构、功能特征各不相同的细胞类群的过程，其结果是在空间上细胞产生差异，在时间上同一细胞与其从前的状态有所不同。细胞分化的本质是基因组在时间和空间上的选择性表达，通过不同基因表达的开启或关闭，最终产生标志性蛋白质。一般情况下，细胞分化过程是不可逆的。然而，在某些条件下，分化了的细胞也不稳定，其基因表达模式也可以发生可逆性变化，又回到其未分化状态，这一过程称为去分化。 【详解】A、根据题意“大部分龟类没有性染色体，其受精卵在较低温度下发育为雄性，在较高温度下发育为雌性；剑尾鱼在pH为7．2时全部发育成雄性，而pH为7.8时绝大多数发育成雌性；鳗鲰在高密度养殖时雄性个体占有较高比例”，说明温度、酸碱度、种群密度等因素能影响细胞的分化，进而影响生物的个体发育，A正确； B、根据题意可知，三类个体完成发育后，不再发生性别转变，说明细胞分化具有稳定性和不可逆性，B正确； C、细胞分化的实质是基因选择性表达，分化后的细胞遗传物质不变，分化后细胞的功能更具体，分化程度提高，但细胞全能性往往会降低，C正确； D、性别也是一种表型，表型由基因型和环境共同决定，如剑尾鱼有性染色体和与性别形成有关的基因，但性别分化主要与环境中pH有关，D错误。 故选D。 7. 人工光合作用系统可利用光能合成糖类，相关装置及过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 该系统可将光能转化为化学能和热能 B. 在火力发电站安装该系统，可减少CO2的排放 C. 水分解产生甲的过程模拟植物类囊体薄膜上的反应 D. 在固定等量CO2情况下，该系统乙的积累量低于植物 【答案】D 【解析】 【详解】A、该系统利用太阳能发电装置将光能转化为电能，再通过相关反应装置，一方面将能量转化为糖类中的化学能，另一方面过程中也会有热能产生，所以可将光能转化为化学能和热能，A正确； B、在火力发电站安装该系统，可利用二氧化碳合成糖类，从而减少CO2的排放，B正确； C、水分解产生甲（氧气）的过程，模拟的是植物类囊体薄膜上的光反应（光反应阶段在类囊体薄膜上进行水的光解产生氧气等），C正确； D、植物在进行光合作用的同时会进行呼吸作用消耗有机物，而该人工系统没有呼吸作用消耗，所以在固定等量CO2情况下，该系统乙（糖类）的积累量高于植物，D错误。 故选D。 8. 植物在盐胁迫下会出现失水、光合速率下降等变化。科研人员对盐胁迫下某品种海水稻的抗盐机理及生长变化进行研究。图甲表示高盐胁迫条件下海水稻叶肉细胞内的相关数据；图乙表示不同浓度NaCl培养液下海水稻根尖细胞内的相关数据 (以150mmol/LNaCl溶液浓度为界分为低盐和高盐胁迫)。下列相关叙述错误的是（ ） A. 第15天之前胞间CO₂浓度下降可能与海水稻失水导致气孔导度下降有关 B. 第15天之后胞间CO₂浓度上升的主要原因是光反应产生的NADPH和ATP不足 C. 根尖细胞主要通过提高细胞内无机盐的浓度以适应高盐胁迫 D. 细胞内可溶性糖含量增加可能与储存的淀粉水解有关 【答案】C 【解析】 【详解】A、从图甲来看，第15天之前色素含量下降不大，胞间CO2浓度降低，推测可能是高盐胁迫条件下部分气孔关闭（叶片的气孔导度下降），从外界进入胞间的CO2减少，叶绿体从细胞间吸收的CO2基本不变，使胞间CO2浓度降低，A正确； B、第15天之后，色素相对含量下降，光反应减弱，产生的NADPH和ATP不足，暗反应受影响，CO2消耗减少，胞间CO2浓度上升，B正确； C、根据曲线图可知，该海水稻根尖细胞在低盐环境中，主要通过逐步提高细胞内无机盐的相对浓度适应低盐胁迫环境，C错误； D、淀粉是多糖，水解为可溶性糖后可提高细胞渗透压，适应盐胁迫，因此细胞内可溶性糖含量增加，可能与储存的淀粉水解有关，D正确。 故选C。 9. 某雄性生殖器官中，原始生殖细胞染色体数为2N,既可进行减数分裂，又可进行有丝分裂。下列相关叙述错误的是（　　） A. 二者均可能发生等位基因的分离 B. 二者分裂前核DNA数均为4N C. 二者均可能发生染色体片段的移接 D. 二者均发生细胞质的均等分裂 【答案】B 【解析】 【详解】A、减数第一次分裂时，同源染色体分离会导致等位基因分离；有丝分裂中若发生基因突变或互换，姐妹染色单体分离时也可能导致等位基因分离，A正确； B、有丝分裂前需进行DNA复制，DNA为4N，减数第一次分裂需进行DNA复制，DNA为4N，但减数第二次分裂不再进行复制，DNA数为2N，B错误； C、减数分裂中同源染色体互换（基因重组）属于染色体片段移接；有丝分裂中可能发生染色体易位（结构变异），C正确； D、有丝分裂时细胞质均等分裂；减数分裂中，精原细胞分裂时细胞质均等分配，D正确。 故选B。 10. bZIP蛋白是肝、小肠上皮、脂肪细胞以及某些脑细胞中存在的一类具有拉链结构的蛋白质，其特征是能与碱基序列CCAAT特定区结合，调控基因表达。下列叙述正确的是（　　） A. 合成该蛋白时，多聚核糖体结构会降低翻译效率 B. 该蛋白形成拉链结构后，空间结构会发生变化 C. bZIP蛋白可与mRNA特定区域结合，调控翻译过程 D. bZIP基因转录形成mRNA链时延伸的方向是3’端→5’端 【答案】B 【解析】 【详解】A、多聚核糖体通过同时结合多个核糖体到同一mRNA链上，同时进行多条肽链的合成，显著提高翻译效率，而非降低，A错误； B、bZIP蛋白形成拉链结构时，其空间构象（如α-螺旋、β-折叠等二级结构或三级结构）必然发生改变，以适配DNA的CCAAT序列，B正确； C、题干明确bZIP蛋白结合的是DNA的CCAAT序列，属于调控基因转录（启动子区域结合），而非与mRNA结合调控翻译，C错误； D、转录形成的mRNA链的延伸方向始终是5’→3’，而DNA模板链的阅读方向为3’→5’，D错误。 故选B。 11. 科学家在癌细胞中发现一类存在于细胞核内，独立于染色体之外的环状DNA分子（eccDNA），相关叙述正确的是（ ） A. 每个eccDNA分子含有两个游离的磷酸基团 B. 双链eccDNA中碱基A+G的比例具有个体特异性 C. eccDNA可通过着丝粒与纺锤体连接，确保均等分配至子细胞 D. eccDNA一条链中相邻的两个核苷酸通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖相连 【答案】D 【解析】 【详解】A、环状DNA分子无游离的磷酸基团，因其双链闭合，磷酸二酯键完整，A错误； B、双链DNA中（A+G）/(T+C)=1，且（A+G）占全部碱基的50%，该比例无个体特异性，B错误； C、eccDNA独立于染色体，无着丝粒结构，无法通过纺锤体均等分配，C错误； D、DNA单链中相邻核苷酸通过磷酸二酯键连接，即脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖，D正确。 故选D。 12. 某自花传粉植物有高茎和矮茎，腋花和顶花两对相对性状，由两对等位基因控制，且符合自由组合定律。现有该种植物甲、乙植株，甲自交后子代均为高茎，但有腋花和顶花性状分离。乙自交子代均为腋花，但有高茎和矮茎性状分离。下列对这两对相对性状的显隐性判断，错误的是（ ） A. 若甲为腋花，则腋花为显性，顶花为隐性 B. 若甲为顶花，则顶花为显性，腋花为隐性 C. 若乙为腋花，则腋花为显性，顶花为隐性 D. 若乙为矮茎，则矮茎为显性，高茎为隐性 【答案】C 【解析】 【分析】若自交后代出现性状分离，可判断该性状为显性；若两对相对性状杂交，后代足够多且只有一种表现型，也可判断子代为显性。 【详解】A、若甲为腋花，子代有腋花和顶花性状分离，则可判断腋花为显性，A正确； B、若甲为顶花，子代有腋花和顶花性状分离，则可判断顶花为显性，B正确； C、乙腋花，自交子代均为腋花，可判断为纯合子，但是不能判断显隐性，C错误； D、若乙为矮茎，子代有高茎和矮茎性状分离，说明矮茎为显性，D正确。 故选C。 13. 光泽小眼突变体是家蚕（性别决定方式为ZW型）突变品种中少数关于复眼形态异常的自然单基因隐性突变品种之一。为对突变基因进行定位，研究人员设计杂交实验如表所示，由于雌性家蚕减数分裂不发生染色体交换，将F1正常表型雄性个体与亲本突变雌性个体回交，产生BC1代，得到的数据如表所示。下列相关说法正确的是（　　） 表型 个体数 代 正常型 突变型 亲代 1 1 F₁ 9 9 BC₁代 824 835 A. 依表中数据可以确定该突变基因仅位于常染色体上 B. 若雌性家蚕减数分裂过程中会发生染色体交换，则BC1代表型比例将发生变化 C. 将F1正常表型个体相互杂交，子代表型比例接近3：1 D. 如果统计F1和BC1代不同表型的性别比例则可以准确判断该突变基因是否位于Z染色体 【答案】C 【解析】 【详解】AC、无论该突变基因位于常染色体（F1正常表型个体的基因型为 Aa）、Z染色体上（F1正常表型个体的基因型为 ZAZa、ZAW）还是 Z和 W染色体的同源区段上（F1正常表型个体的基因型为 ZAZa、ZAWa），其子代表型比例均为 3：1；该突变基因位于常染色体或 Z染色体上均可以得到表中比例，A错误，C正确； B、该突变基因的突变类型为单基因隐性突变，减数分裂中发生的交换不影响产生的配子的比例，BC1代表型比例不会发生变化，B错误； D、无论该突变基因位于常染色体、Z染色体上还是 Z和 W染色体的同源区段上，F1和 BC1代不同表型的性别比例均为 1：1，即统计 F1和 BC1代不同表型的性别比例仍然无法确定该基因是否位于 Z 染色体上，D错误。 故选C。 14. 甲、乙两种精原细胞中，基因在染色体上的分布如图所示，下列说法错误的是（　　） A. 若甲细胞减数分裂时同源染色体1与2未分离，则产生的配子的基因型可能为 AaB、AaB、b、b B. 若甲细胞减数分裂时 A 基因所在的姐妹染色单体未分离，则产生的配子的基因型可能为 AAB、B、ab、ab C. 若乙细胞同源染色体1与2上的基因完全连锁无互换，则产生的配子的基因型及其比例为AD∶ad=1∶1 D. 若按上图的位置情况，基因型为 AaBbDd 的雌雄个体杂交，后代中 AABbDD的概率为 1/16 【答案】D 【解析】 【分析】等位基因随同源染色体分开的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】A、若甲细胞减数分裂时同源染色体1与2未分离，则产生配子的基因型为AaB、AaB、b、b或Aab、Aab、B、B，A正确； B、若甲细胞减数分裂时A基因所在的姐妹染色单体未分离，染色体可以和B所在染色体组合，也可以和b所在染色体组合，则产生配子的基因型为AAB、B、ab、ab或AAb、b、aB、aB，B正确； C、若乙细胞同源染色体1与2上的基因完全连锁无互换，将随染色体进入同一个细胞，则产生配子的基因型及比例为AD:ad＝1:1，C正确； D、由题图可知，A基因、D基因连锁，当基因型为 AaBbDd 的雌雄个体杂交，后代中 AABbDD的概1/4×1/2=1/8，D错误。 故选D。 15. 果蝇的朱砂眼和白眼是一对相对性状，由A、a基因控制，为研究这对基因的位置以及遗传方式，利用Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅱ-2三个纯合个体进行杂交，根据杂交结果绘制部分后代果蝇的系谱图。G和T是位于两条2号染色体（常染色体）同一位置上的标记基因，对部分个体进行基因G、T的电泳，结果如图所示。已知图中第Ⅲ代白眼个体电泳结果与理论上的比例相同。下列说法错误的是（ ） A. 朱砂眼的遗传方式为常染色体显性遗传 B. 根据电泳结果可知，基因G、T和A、a的遗传不符合基因的自由组合定律 C. 第三代中出现朱砂眼且G、T基因电泳结果为两条带的概率为1/4 D. 若Ⅲ-8个体G、T基因电泳结果与Ⅲ-7相同，则Ⅱ-1产生配子时A、a所在染色体可能发生过互换 【答案】C 【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。 【详解】A、若假设白眼为显性，则第一代朱砂眼雌果蝇与白眼雄果蝇纯合子的后代不会出现朱砂眼雄果蝇，所以朱砂眼是显性，相关基因位于2号染色体上，A正确； B、由第三代白眼雌性个体G、T基因电泳结果可知，基因G、T和A、a的遗传不符合基因的自由组合定律，B正确； C、根据电泳结果判断两对基因位于2号染色体，Ⅱ-1基因组成为GTAa，Ⅱ-2基因组成为GGaa，Ⅲ代白眼雌基因组成为GTaa，可推出Ⅱ-1中T与a连锁，G与A连锁，故第三代中朱砂眼基因组成是GGAa，电泳结果只有一条带，C错误； D、理论上III-8的电泳结果应该是只有G基因，但是实际其结果与III-7相同，并且每次实验结果均与III-7相同，则问题出现在III-8的基因组上，所以最可能是其亲代II-1在产生配子时 A、a （或G、T）染色体发生了交换，D正确。 故选C。 16. 某人类遗传病由体内缺乏物质H引起，其合成途径如图1所示、图2为某患该病的家系图，其中D、E基因位于X染色体上。Ⅰ2的基因型为XDeY，不考虑其它变异。下列分析正确的是（ ） A. 图中正常男女的同一条X染色体上均含D、E基因 B. 个体Ⅱ3的基因型为XDeXdE，Ⅲ3为XDEXdE C. Ⅲ2与Ⅲ3再生一个男孩，患病的概率为1/4 D. Ⅱ2与Ⅰ2的基因型一定不同，Ⅳ1的致病基因可能来自于Ⅰ2 【答案】D 【解析】 【详解】A、表型正常须同时具有D和E基因，因D、E基因均位于X染色体上，女性有2条X染色体，正常女性的D和E基因可以位于同一条X染色体上，也可以位于两条X染色体上，A错误； B、Ⅱ3的基因来自Ⅰ1和Ⅰ2，且表现正常，所以同时含有D、E基因，基因型为XDeXdE，Ⅱ4的基因型为XDEY，Ⅱ3与Ⅱ4所生Ⅲ3的基因型为XDEXDe或XDEXdE，B错误； C、Ⅲ2的基因型是XDEY，Ⅲ3的基因型为1/2XDEXDe、1/2XDEXdE，他们所生男孩中，患病孩子的概率为1/2×1/2+1/2×1/2=1/2，C错误； D、Ⅰ1的基因型为XdEXde或XdEXdE，所以Ⅱ2的基因型可能为XdEY或XdeY，Ⅰ2的基因型为XDeY，两者的基因型不相同，Ⅳ1的致病基因来自Ⅲ3，Ⅲ3的致病基因来自Ⅱ3，Ⅱ3的致病基因来自Ⅰ1或Ⅰ2， D正确。 故选D。 二、非选择题（52分） 17. 几丁质是昆虫外骨骼的重要组成成分，几丁质的降解主要依赖于 N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶（NAGase）的高效催化作用，回答下列问题： （1）几丁质的合成需要细胞内_____（物质）供能，该供能物质脱去 2 个磷酸基团后还可以作为构成_____（物质）的原料之一。 （2）NAGase 和几丁二糖酶都能降解几丁质，这____（“能”或“不能”）否定酶的专一性。与无机催化剂相比，酶具有高效性的原理是____。 （3）几丁质在 NAGase 作用下水解，产物有葡萄糖、半乳糖和蔗糖。下图为水解产物对 NAGase 活力的影响，由此可得出结论：①在一定浓度范围内，三种水解产物对 NAGase 的活力都有____作用；②随着水解产物浓度的增加，____；③在相同浓度下，三种水解产物的作用大小为____。 （4）几丁质在几丁质酶的作用下降解为不同聚合度的几丁寡糖，几丁寡糖能激活巨噬细胞、T 淋巴细胞等，促使肝脏将更多胆固醇转化为胆汁酸排出体外，并减少自由基对皮肤的影响。结合上述信息，分析人体摄入几丁寡糖的生物学意义有：____（说出三点）。 【答案】（1） ①.  ATP   ②. RNA  （2） ①. 不能 ②. 酶能更显著地降低化学反应的活化能      （3） ①. 抑制 ②. 抑制作用逐渐增大 ③. 葡萄糖>半乳糖>蔗糖      （4）①提高机体的免疫能力；②降低血液中胆固醇的含量；③延缓衰老     【解析】 【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。酶具有高效性；酶具有专一性，每一种酶只能催化一种或一类化学反应；酶的作用条件较温和 ，在最适宜的温度和 pH 条件下，酶的活性最高。酶具有催化作用，能降低化学反应的活化能。 【小问1详解】 细胞内的直接能源物质是ATP，几丁质的合成需要ATP供能；ATP脱去2个磷酸基团后形成腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA合成的原料之一。 【小问2详解】 酶具有专一性，每一种酶只能催化一种或一类化学反应；NAGase和几丁二糖酶都能降解几丁质，这不能否定酶的专一性，因为它们可能属于能催化几丁质降解这一类反应的酶。与无机催化剂相比，酶具有高效性的原理是，酶能更显著地降低化学反应的活化能。 【小问3详解】 由图得知：在一定浓度范围内，三种水解产物对NAGase的活力都有抑制作用；随着水解产物浓度的增加，抑制作用逐渐增大；在相同浓度下，抑制作用葡萄糖>半乳糖>蔗糖。 【小问4详解】 几丁质在几丁质酶的作用下降解为不同聚合度的几丁寡糖，几丁寡糖能激活巨噬细胞、T淋巴细胞等，可增强人体的免疫能力；能促使肝脏将更多胆固醇转化为胆汁酸排出体外，有助于降低血液中胆固醇的含量；能减少自由基对皮肤的影响，可起到抗衰老、保护皮肤的作用 18. 棉花是我国七大传统作物之一，更是农业经济中的重要经济作物，是乡村振兴不可或缺的基础性支撑产业。随着全球人口持续增长，棉花作物的需求不断攀升，在探索提高作物产量的方法中，提升光合作用效率被视为一个潜力巨大的途径。 （1）棉花植株光合作用固定CO2的部位是叶肉细胞的_______（具体结构）。请写出18O2中的氧进入葡萄糖（C6H1218O6）的代谢转化途径:_______（用化学式和箭头表示）。 （2）在目前主要的棉花栽培方式中，增加种植密度被认为是提高产量的有效手段。然而，随着种植密度的增加，单株生物量和单株产量迅速下降，主要原因是_____。 （3）在复杂的田间光环境下，植物通过调整叶片形态和生理结构等生理特性影响作物的光合速率来响应光环境的变化。科研结果表明，相对于低密度种植条件，棉花在高密度种植条件下叶片背面的气孔更小且分布更密集，早期光合速率增加更迅速。请结合测定结果及已学知识，阐明气孔变化对棉花光合作用影响的机理：______。 （4）在低光下，植株表现出茎伸长、叶柄伸长和根系不发达。从物质和能量分配的角度分析其原因是_____，其意义是______。 【答案】（1） ①. 叶绿体基质 ②. 18O2→H218O→C18O2→C6H1218O6 （2）高密度种植加剧了冠层叶片间的遮阴效应，直接导致冠层下部叶片接收光强降低，从而使植株光合作用速率下降，而呼吸速率基本不受影响，因此单株生物量和单株产量下降     （3）在高密度种植条件下，棉花叶片气孔小而密集可更快地吸收CO2，加快了暗反应速率，从而提高了棉花在该环境下的光合速率     （4） ①. 更多的碳（有机物）被分配给茎和叶柄的伸长 ②. 这种结构适应有助于植物在低光环境中寻找光线 【解析】 【分析】1、光合作用的暗反应发生在叶绿体基质中；暗反应的核心过程是CO2的固定：CO2与叶绿体基质中的C5结合，生成C3化合物。暗反应中C18O2参与CO2固定与C3还原，最终将18O2整合到葡萄糖（C6H1218O6）中，过程为：CO2+C5→2C3；2C3+[H]+ATP→(CH2O)+C5。 2、光照强度是影响光合速率的关键因素：在一定范围内，光合速率随光照强度增强而加快；种植密度增加时，植株间相互遮光，单株叶片接受的光照强度下降，光合速率降低，有机物合成减少；同时，种植密度增加会加剧种内竞争（水分、矿质元素等资源争夺），进一步减少单株的物质积累，导致单株生物量和产量下降。 【小问1详解】 光合作用固定CO2的过程是暗反应，发生在叶肉细胞的叶绿体基质中；18O2先参与有氧呼吸第三阶段，与[H]结合生成H218O；H218O再参与有氧呼吸第二阶段，与丙酮酸反应生成C18O2；最后C18O2参与光合作用暗反应，被固定并转化为C6H1218O6。 【小问2详解】 种植密度过高时，植株间相互遮挡，冠层下部叶片的光照强度大幅降低，光反应速率下降，进而总光合速率降低；但呼吸作用的速率受光照遮挡的影响极小（呼吸作用的酶、细胞结构等基本稳定），因此净光合速率显著降低，植株积累的有机物减少，最终单株生物量和产量下降。 【小问3详解】 气孔是叶片与外界进行气体交换的通道，CO2需通过气孔进入叶肉细胞参与光合作用暗反应。高密度种植时，气孔“小而密集” 意味着单位面积叶片的气孔数量更多，能更高效地吸收环境中的CO2；而CO2是暗反应的原料，CO2供应增加会加快暗反应（卡尔文循环）的速率，最终提升整体光合速率。 【小问4详解】 低光下植物光合速率低，产生的有机物有限，此时植物会调整物质和能量分配 ——优先将有机物分配给茎、叶柄的伸长生长（而非根系发育）；茎和叶柄伸长能使植株长得更高、叶片伸展范围更大，从而更易接触到更多的光照，利于后续进行光合作用，是植物对低光环境的适应性策略。 19. 某生物实验小组同学制作蝗虫（2n=24）精巢细胞装片，在显微镜下拍到减数分裂不同时期的部分图像（如图1），并绘制出染色体数与核DNA数的柱状图（如图2）。回答下列问题： （1）为了便于观察到染色体、制作装片时需要用碱性染料______对细胞进行染色；进行减数分裂实验时一般不选择雌性动物的卵巢作为实验材料，原因是____________。（答两点） （2）图1中细胞1中的染色体正进行的过程是____________，图2中a细胞所处的分裂时期为______；该实验所选材料______（填“能”或“不能”）观察到a细胞类型；图1中相当于图2中d细胞类型的细胞有______（填数字）。 （3）动粒是一种位于着丝粒两端的蛋白结构，能各自与细胞相应一极发出的纺锤丝结合。P基因表达的蛋白质对动粒功能的维持有重要作用，P基因缺失的蝗虫会导致不能形成可育配子，P基因缺失对蝗虫减数分裂过程的影响如图3。分析P基因缺失蝗虫减数分裂Ⅰ过程中出现的异常现象可能是__________________。 【答案】（1） ①. 甲紫溶液或醋酸洋红液 ②. 雌性动物卵巢中进行减数分裂的细胞数量相对较少，且这些细胞的减数分裂过程是不连续进行的 （2） ①. 联会 ②. 有丝分裂后期 ③. 能 ④. 4 （3）减数分裂Ⅰ过程中同源染色体没有正常分离 【解析】 【分析】减数分裂过程： （1）减数分裂前间期：染色体的复制； （2）减数第一次分裂：①前期：联会；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：①前期：染色体散乱分布；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。 【小问1详解】 染色体易被碱性染料染成深色，故制作装片时，为了便于清晰地观察到染色体，通常会使用碱性染料（如甲紫溶液或醋酸洋红液）对细胞进行染色；在进行减数分裂实验时，一般不选择雌性动物的卵巢作为实验材料，因为雌性动物卵巢中进行减数分裂的细胞数量相对较少，且这些细胞的减数分裂过程是不连续进行的，很难在卵巢中观察到减数分裂各个时期的分裂图像，从而影响了实验结果的准确性和可靠性。 【小问2详解】 据图分析，图1中细胞1中的同源染色体正在两两配对，正在进行同源染色体联会，这是减数分裂Ⅰ前期的一个重要特征，图2中a细胞中的染色体和核DNA数量都是4n，细胞处于有丝分裂后期；由于该实验所选材料为蝗虫精巢细胞，其中精原细胞既可以进行有丝分裂也可以进行减数分裂，因此能够观察到a细胞类型；在图1中，相当于图2中d细胞（染色体数目减半，且含有姐妹染色单体）类型的细胞有4（处于减数分裂Ⅱ中期）。 【小问3详解】 分析题意可知，动粒是染色体着丝粒两侧的蛋白结构，它能与纺锤丝结合，牵引染色体在细胞分裂过程中移动，则P基因表达的蛋白质对动粒功能的维持至关重要。依题意，P基因表达的蛋白质对动粒功能的维持有重要作用。当P基因缺失时，动粒功能异常，两个动粒之间距离变大，减数第一次分裂时姐妹染色单体的动粒没有正确朝向同一极，导致同源染色体不能正常分离，最终无法产生可育配子。 20. 为研究某自花传粉植物的花色遗传规律，现将黄花植株与白花植株进行如图所示杂交实验。针对这个结果，甲同学认为该植株的花色性状受两对等位基因A/a、B/b控制，当基因B存在时，基因A的作用不能显现出来，开白花；乙同学认为该植株的花色性状受一对等位基因A/a控制，含某种基因的雄配子部分死亡，导致F2的分离比偏离了3：1。回答下列问题： （1）若甲同学的观点正确，F2中白花植株中纯合子所占比例为_____；F1测交，后代表型及比例为_____。 （2）若乙同学的观点正确，则含_____基因的雄配子部分死亡，该种雄配子的成活比例为______。 （3）若甲同学的观点正确，上述F2中部分白花个体自交，后代会发生性状分离，欲判断这样个体的基因组成，请完成相关实验步骤并预测实验结果。 实验步骤：将该白花个体与基因型为aabb的白花个体测交，分析并统计后代的表型及比例。结果预测； ①如果_____，则该植株基因型为AaBb； ②如果_____，则该植株基因型为_____。 【答案】（1） ①. 3/13 ②. 白花：黄花=3：1 （2） ①. a ②. 3/5 （3） ①. 白花：黄花=3：1 ②. 白花：黄花=1：1 ③. AABb 【解析】 【分析】基因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自由组合是互不干扰的；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】 若甲同学的观点正确，已知该植株的花色性状受两对等位基因A/a、B/b控制，当基因B存在时，基因A的作用不能显现出来，开白花，即白花的基因型为A_B_、aaB_、aabb，黄花的基因型为A_bb。根据F2比例为白花：黄花=364:84=13：3，说明F1是双杂合子AaBb，则亲本白花为基因型为aaBB，黄花为AAbb。F2中白花植株占13份，纯合白花基因型为AABB（1份）、aaBB（1份）、aabb（1份），故F2中白花植株中纯合子所占比例为3/13。F1​（AaBb）测交，即与aabb杂交，后代的基因型及比例为AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1：1：1：1，表型及比例为白花：黄花 = 3：1。 【小问2详解】 若乙同学的观点正确，F1白花自交，F2出现性状分离，则白花是显性性状，白花和黄花分别由基因A、a控制，且F1的雌雄个体的基因型均为Aa，其自交产生的F2植株中，白花（AA+Aa）：黄花（aa）=13：3可知，则含A基因的雄配子部分死亡，雌配子为1/2A、1/2a，由于aa=3/16=1/2×3/8，故a基因的雄配子比例为3/8，A基因的雄配子比例为5/8，则成活的a基因的雄配子比例为3/5。 【小问3详解】 上述F2部分白花个体自交，其中AaBb、AABb自交会发生性状分离，出现黄花。欲判断这样个体的基因组成，实验步骤：将该白花个体与基因型为aabb的白花个体测交，分析并统计后代的表型及比例。如果白花：黄花＝3（1AaBb+1aaBb+1aabb）：1（Aabb），则该植株基因型为AaBb；如果白花：黄花＝1（AaBb）：1（Aabb），则该植株基因型为AABb。 21. 果蝇（2n=8）被誉为遗传界的小明星，果蝇部分隐性基因及其在染色体上的位置如图所示，其中lz基因位于XY染色体的非同源区段，回答下列问题： （1）菱形眼与粗糙眼_____（填“是”或“否”）一对相对性状。若痕翅与非痕翅为一对相对性状，要判断r基因是否位于XY染色体的同源区段，可以选取表型为____________的亲本杂交。 Ra、ra与E、e这两对等位基因在遗传时________（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律 （2）野生型雌雄果蝇均为无色翅。研究发现只有G基因存在时，绿色荧光基因M会表达从而表现出绿色翅。研究人员利用基因工程在雄果蝇的一条3号染色体上插入G基因，雌果蝇的某条染色体上插入基因M。请利用上述雌雄果蝇设计杂交实验对雌果蝇中基因M插入的位置进行判断，写出实验思路并预测结果。 实验思路：____________________________，观察并统计后代的表型和比例。 实验结果：①若__________________，则基因M插入3号染色体上； ②若___________________，则基因M插入3号以外的其他常染色体上； ③若___________________，则基因M插入X染色体上。 【答案】（1） ①. 否 ②. 痕翅雌蝇与纯合显性雄蝇（或痕翅雌蝇与纯合非痕翅雄蝇） ③. 不遵循 （2） ①. 将上述雌雄果蝇杂交得到F1 ，让F1中绿色翅雌雄果蝇随机交配，观察并统计F2的表型和比例 ②. F2中绿色翅∶无色翅=1 ∶ 1 ③. F2中绿色翅∶无色翅=9 ∶7 ④. F 2中绿色翅雌蝇∶无色翅雌蝇∶绿色翅雄蝇∶无色翅雄蝇=6 ∶2 ∶3 ∶5 【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】 菱形眼的基因位于X染色体上，粗糙眼的基因位于3号染色体上，而控制相对性状的基因必须位于一对同源染色体上，因此它们不是一对相对性状。若要判断r基因是否位于XY染色体的同源区段，可以选取表型为痕翅雌蝇与纯合显性雄蝇（或痕翅雌蝇与纯合非痕翅雄蝇）的亲本杂交，若后代均为非痕翅，则该基因位于XY染色体的同源区段，若后代出现痕翅，则该基因只位于X染色体上。Ra、ra与E、e这两对等位基因位于同一对同源染色体上，在遗传时不遵循基因的自由组合定律。 【小问2详解】 若要利用上述雌雄果蝇设计杂交实验对雌果蝇中基因M插入的位置进行判断，实验思路如下:将上述雌雄果蝇杂交得到F1，让F1中绿色翅雌雄果蝇随机交配，观察并统计F2个体表型和比例。 ①若基因M插入3号染色体上，则亲本的雄、雌果蝇基因型可分别记为Ggmm（G和m连锁）、ggMm（g和M连锁），F1中绿色翅雌雄果蝇基因型可记为GgMm，其产生的配子Gm:gM=1:1，F1中绿色翅雌雄果蝇随机交配后产生的F2中GGmm:GgMm:ggMM=1:2:1，只有G基因存在时，绿色荧光基因M才会表达从而表现出绿色翅，故绿色翅:无色翅=1:1； ②若基因M插入3号以外的其他染色体上，则亲本的雄、雌果蝇基因型可分别记为Ggmm、ggMm，F1中绿色翅雌雄果蝇基因型可记为GgMm（G/g和M/m位于非同源染色体上），因两对等位基因可以自由组合，其产生的配子有GM:Gm:gM:gm=1:1:1:1，F1中绿色翅雌雄果蝇随机交配后产生的F2中G_M_:G_mm:ggM_:ggmm=9:3:3:1，绿色翅∶无色翅=9:7； ③若基因M插入X染色体上，则亲本的雄、雌果蝇基因型可分别记为GgXmY、ggXMXm，F1中绿色翅雌雄果蝇基因型可记为GgXMXm和GgXMY，因两对等位基因可以自由组合，其产生的雌配子有GXM:GXm:gXM:gXm=1:1:1:1，雄配子有GXM:GY:gXM:gY=1:1:1:1，F1中绿色翅雌雄果蝇随机交配后产生的F2中G_XMXM: G_XMXm: ggXMXM: ggXMXm: G_XMY: G_XmY: ggXMY: ggXmY=3:3:1:1:3:3:1:1，绿色翅雌蝇∶无色翅雌蝇∶绿色翅雄蝇∶无色翅雄蝇=6:2:3:5。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $