精品解析：重庆市永川中学校2025-2026学年高三上学期第三次调研考试生物试题

重庆市永川中学高2026届高三（上）第三次调研考试 生物试卷 本试卷共8页，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.作答前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号填写在试卷的规定位置上。 2.作答时，务必将答案写在答题卡上，写在试卷及草稿纸上无效。 3.考试结束后，须将答题卡、试卷、草稿纸一并交回（本堂考试只将答题卡交回）。 一、选择题（共15题，每题3分，共45分） 1. 科学家根据对部分植物细胞观察的结果，得出“植物细胞都有细胞核”的结论，下列叙述正确的是（　　） A. 早期的细胞研究主要运用了观察法 B. 发菜细胞无核仁，不能合成rRNA C. 运用假说—演绎法将上述结论推演至原核细胞也成立 D. 蓝细菌和小球藻DNA的复制都在有丝分裂的间期 2. 大豆是我国重要的粮食作物。下列关于细胞中元素和化合物的叙述中正确的是（　　） A. 大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸，大豆蛋白中N元素的质量分数高于C元素 B. 幼苗中的水可参与形成NADPH，也可参与形成NADH C. 种子吸收的水与多糖等物质结合后，水仍具有溶解性 D. 大豆油含有不饱和脂肪酸，熔点较高，室温时呈液态 3. 下列关于细胞器、细胞结构或物质说法，错误的是（　　） A. 细胞的生命活动中，线粒体、核糖体、端粒中存在核酸，溶酶体、中心体、高尔基体均不会出现核酸分子 B. 内质网、囊泡、细胞骨架、tRNA都具有运输功能 C. 叶绿体中的ATP合成酶，不可将光能直接转化为ATP中的化学能 D. 细胞融合实验结果表明细胞膜具有流动性不属于“蛋白质—脂质—蛋白质”的细胞膜结构模型提出的基础之一 4. 科学家设计了一个简单有效测定植物细胞液浓度的实验，基本过程如图所示。15分钟后各管植物细胞均保持活性并达到平衡状态。往a试管中加入一粒极小的亚甲基蓝结晶，溶解后使溶液呈蓝色（该过程对溶液浓度影响极小，可忽略不计）。若a管溶液浓度不变，蓝色小滴将在b管均匀扩散，若a管溶液浓度变小，蓝色小滴浮于b管上方，反之沉入b管底部。下列有关叙述正确的是（　　） A. b管蓝色小滴上浮，则对应的a管中的叶肉细胞可能发生了质壁分离 B. 水分交换平衡时，叶肉细胞的细胞液中蔗糖浓度与外界蔗糖溶液浓度相等 C. 若将装置中的蔗糖溶液换成硝酸钾溶液，当叶圆片细胞质壁分离又复原达到平衡时，蓝色液滴位置不变 D. 若15分钟后a管中叶肉细胞发生了明显的质壁分离，细胞吸水能力增强，细胞体积随之变小 5. 对下列关于中学生物学实验的描述错误的是（　　） ①探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 ②观察植物细胞的质壁分离现象 ③绿叶中色素的提取和分离 ④观察植物细胞的有丝分裂 ⑤观察叶绿体和细胞质的流动 ⑥DNA的粗提取与鉴定 A. 与⑥实验相同体积分数的酒精加入适量无水碳酸钠可替代③所用无水乙醇 B. ②③④⑥均可使用洋葱作为实验材料 C. ⑥将等量二苯胺试剂用沸水浴加热，冷却后观察颜色变化即可作为对照 D. ②⑤实验过程均须保持细胞活性，⑤实验前不宜在黑暗下培养黑藻 6. 磷酸转移酶系统（PTS）由酶Ⅰ、酶Ⅱ和HPr蛋白组成，是普遍存在于细菌中的葡萄糖转运系统，其转运机制如图所示，PEP是一种高能磷酸化合物。下列说法错误的是（ ） A. PTS的存在使细菌在低糖的环境中仍能高效摄取葡萄糖 B. 酶ⅡC的结构改变影响葡萄糖的跨膜运输及其磷酸化过程 C. 细胞通过PTS吸收葡萄糖的过程需消耗PEP水解产生的能量 D. 若PEP供应不足，PTS的转运效率会降低，但糖的磷酸化不受影响 7. D-阿洛酮糖是一种低热量多功能糖，有助于肥胖人群的体重管理。Co2+可协助酶Y催化D-果糖转化为D-阿洛酮糖。有人在相同体积、相同酶量且最适反应条件（含Co2+条件）下，测定不同浓度D-果糖的转化率（转化率=产物量/底物量×100%），其变化趋势如下图。下列叙述正确的是（ ） A. 升高反应温度，可进一步提高D-果糖转化率 B. D-果糖的转化率越高，说明酶Y的活性越强 C. 若将Co2+的浓度加倍，酶促反应速率也加倍 D. 2h时，三组中500g·L-1果糖组产物量最高 8. 某突变植物可进行多种方式的细胞呼吸。如图为该突变植物的根被水淹后，根细胞CO2释放速率随时间的变化曲线。下列分析正确的是（　　） A. d点之前根细胞只进行有氧呼吸，产物为水、CO2 B. d~e段进行的细胞呼吸葡萄糖中的能量大部分转化为热能 C. e~f段用溶有重铬酸钾的盐酸溶液处理根细胞会出现灰绿色 D. d~e段与e~f段，每分子葡萄糖被氧化分解时产生的NADH一样多 9. 为研究某种植物光合速率和呼吸速率对生长发育的影响，研究者做了以下实验，将长势相同的该植物幼苗均分成7组，分别置于不同温度下，先暗处理1h，再光照1h，其他条件相同且适宜，测其干重变化，结果如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 若光照强度突然增加，叶绿体基质中C3的含量将会增加 B. 光照下该植物在26℃时的净光合速率大于32℃时的净光合速率 C. 30℃条件下，一昼夜光照时间超过8h，该植物幼苗才能生长 D. 温度达到34℃时，该植物幼苗在光照条件下不能进行光合作用 10. 某动物初级精母细胞中，一部分细胞的一对同源染色体的两条非姐妹染色单体间发生了片段互换，产生了4种精细胞，如图所示。若该动物产生的精细胞中，精细胞2、3所占的比例均为4%，则减数分裂过程中初级精母细胞发生交换的比例是（ ） A. 2% B. 4% C. 8% D. 16% 11. 下图一为白化病基因（用a表示）和色盲基因（用b表示）在某人体细胞中分布示意图：图二为有关色盲和白化病的某家庭遗传系谱图，其中Ⅲ-9同时患白化和色盲病，Ⅱ4与Ⅲ11患同一种病。下列选项不正确的是（ ） A. 图一细胞产生的带有致病基因的生殖细胞的基因型有3种 B. 根据图二判断，Ⅱ7患色盲病，Ⅱ8是纯合子的概率为1/6 C. 若Ⅲ9染色体组成为XXY，那么产生异常生殖细胞的是其母亲 D. 若Ⅲ10和Ⅲ12结婚，所生子女中患病率为1/4 12. 将DNA全被32P标记的细胞放在无放射性的完全培养液中培养，细胞分裂两次得到4个子细胞。有关说法正确的是（ ） A. 若该细胞为大肠杆菌，则只有2个子细胞的拟核中的DNA有32P标记 B. 若该细胞为精原细胞，则4个子细胞中的染色体上均有32P标记 C. 若该细胞为小鼠胚胎干细胞，则4个子细胞中的染色体上均有32P标记 D. 若该细胞是洋葱根尖分生区的细胞，则在第二次分裂中期每条染色单体上均有32P标记 13. 关于某哺乳动物的ATP合成酶基因复制、转录及翻译过程，下列说法错误的是（ ） A. 复制与转录过程可通过产物序列确定模板序列，而翻译过程不能 B. 核糖体中有相应的酶将氨基酸结合到特定tRNA的3'端 C. RNA聚合酶与核糖体沿模板链的移动方向不同 D. 在几乎所有细胞中ATP合成酶基因都可发生转录和翻译 14. 研究发现，部分胃癌患者胃部幽门螺杆菌数量异常增多，幽门螺杆菌产生的毒素会损伤胃黏膜细胞，促进肿瘤发生。临床上常用药物羟基脲（抑制DNA复制）治疗胃部肿瘤。下列叙述错误的是（　　） A. 幽门螺杆菌的可遗传变异均来自基因突变和染色体变异 B. 胃部肿瘤的发生与原癌基因和抑癌基因的突变积累有关 C. 利用羟基脲治疗胃癌，可以使癌细胞的分裂阻滞在分裂间期 D. 通过胃镜采集病变组织，显微观察细胞形态可辅助诊断胃癌 15. UGA通常作为终止密码子，释放因子RF可与之结合使翻译终止。当UGA的下游出现特殊茎环结构时，UGA能编码硒代半胱氨酸，使翻译继续进行。下列说法错误的是（　　） A. RF可能通过识别UGA，使核糖体从mRNA上释放 B. 若基因中编码UGA的碱基序列改变，其编码的肽链长度可能不变 C. mRNA的结构会影响携带硒代半胱氨酸的tRNA与UGA的识别 D. 可利用双缩脲试剂检测待测样液中硒代半胱氨酸的含量 二、非选择题（共55分） 16. 植物木质部的导管（死细胞）能输送水和无机盐，用32P标记的矿质营养液培养某植物幼苗段时间后，在根细胞中检测相应部位32P的累积量和向茎叶的输出量（运输量），结果如图。请回答下列问题： （1）木质部导管的形成是通过细胞______（填“凋亡”、“坏死”）形成，c点处的细胞主要通过______作用吸收水分，若用此处细胞进行实验需将视野亮度调暗时，如何调节？______（写出两点）。 （2）只依据曲线B不能确定幼根20~60mm部位对该矿质元素的吸收量。理由______。 （3）根细胞吸收的P元素可用于合成细胞中______化合物（写出两种）。 （4）水分被根系吸收后，植物体内存在着一种质外体途经，它是指水分通过细胞壁、细胞间隙、导管壁等原生质体以外的空间进行运输的方式。当土壤溶液浓度增大时，植物根系通过质外体途经获取水分的速率______（填“加快”或“减慢”）。 （5）植物细胞还能借助胞间连丝进行细胞间的信息交流，经胞间连丝运输的大分子信号物质发挥作用，______（填“需要”或“不需要”）与相应的受体结合。 17. 下图甲-丁为某动物（2n=4）体内细胞分裂的示意图，图甲中①-④表示染色体，a-b表示染色单体，图戊表示该生物细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA 数量的关系。请分析并回答： （1）不考虑变异现象，甲细胞中d和h同时进入一个配子的概率为______。 （2）乙细胞中含有______对同源染色体，丁细胞分裂后得到的子细胞为______。 （3）图戊I-Ⅳ中可以表示次级卵母细胞的是______（填数字）。 （4）科研人员在研究果蝇（2n=8）减数分裂过程中发现，除存在常规减数分裂外，部分卵原细胞会发生不同于常规减数分裂的“逆反”减数分裂，“逆反”减数分裂在MI（减数第一次分裂）过程中发生着丝粒的分裂和染色体的平均分配，而在MII（减数第二次分裂）过程完成同源染色体的分离，过程如图1所示。经过大量样本的统计和比对，科学家发现染色体被分配到卵细胞中的概率不同，如图2所示。 ①如图所示，基因重组发生在“逆反”减数分裂的______过程中（写出具体的分裂时期），染色体数目减半发生在“逆反”减数分裂的______过程中。 ②“逆反”减数分裂可以使后代产生更多的变异，为生物进化提供更多的原材料，据图2推测原因为______。 18. 西兰花可食用部分为绿色花蕾、花茎组成花球，采摘后容易出现褪色、黄化、老化等现象。某兴趣小组进行如下实验，以探究西兰花花球的保鲜方法。 实验分黑暗组、日光组和红光组三组。日光组和红光组的光照强度均为50μmol·m-2·s-1。各处理的西兰花球均贮藏于20℃条件下，测定指标和结果如图所示。 回答下列问题： （1）西兰花球采摘后水和___________________供应中断。水是光合作用的原料在光反应中，水裂解产生O2和___________________。 （2）三组实验中花球的质量损失率均随着时间延长而_____________。前3天日光组和红光组的质量损失率低于黑暗组，原因有_____________________。第4天日光组的质量损失率高于黑暗组，原因可能是日光诱导气孔开放，引起___________________增强从而散失较多水分。 （3）第4天日光组和红光组的___________________下降比黑暗组更明显，但过氧化氢酶活性仍高于黑暗组，因此推测日光或红光照射能减轻___________________过程产生的过氧化氢对细胞的损伤，从而延缓衰老。 （4）第4天黑暗组西兰花花球出现褪色、黄化现象，原因是______________。综合分析图中结果，______________处理对西兰花花球保鲜效果最明显。 19. T-DNA插入失活是研究植物基因功能的常用方法，研究者将带有卡那霉素抗性基因的T-DNA插入拟南芥2号染色体的A基因内，使其突变为丧失功能的a基因，花粉中A基因功能的缺失会造成其不育。回答下列问题： （1）基因内碱基的增添、缺失或_____都可导致基因突变。 （2）以Aa植株为_____（填“父本”或“母本”）与野生型拟南芥杂交，F1中卡那霉素抗性植株的占比为0，其反交的F1中卡那霉素抗性植株的占比为_____。 （3）为进一步验证基因A的功能，将另一个A基因插入Aa植株的3号染色体。仅考虑基因A和a，该植株会产生_____种基因型的可育花粉，其中具有a基因的花粉占比为_____。该植株自交得到F1。利用图1所示引物P1和P2、P1和P3分别对F1进行PCR检测，电泳结果如图2所示。根据电泳结果F1植株分为Ⅰ型和Ⅱ型，其中Ⅰ型植株占比为_____。F1中没有检测到仅扩增出600bp条带的植株，其原因为_____。 （4）实验中还获得了一个E基因被T-DNA插入突变为e基因的植株，e基因纯合的种子不能正常发育而退化。为分析基因E/e和A/a在染色体上的位置关系，进行下列实验： ①利用基因型为AaEE和AAEe的植株进行杂交，筛选出基因型为_____的F1植株。 ②选出的F1植株自交获得F2．不考虑其他突变，若F2植株中花粉和自交所结种子均发育正常的植株占比为0，E/e和A/a在染色体上的位置关系及染色体交换情况为_____；若两对基因位于非同源染色体，该类植株的占比为_____。除了上述两种占比，分析该类植株还可能的其他占比和原因：_____。 20. Ⅰ.表观遗传普遍存在于生物体生长、发育和衰老的整个生命历程中，X染色体失活和基因印记是导致其发生的常见作用机制。 （1）猫的毛色基因是由X染色体上的等位基因XB（黄色）和Xb（黑色），控制，雌性个体中的两条X染色体中的1条在胚胎发育早期会发生随机失活（染色体高度压缩后使部分基因不能表达）的现象。判断上述现象为表观遗传的依据是______。欲得到依据毛色即可判断出性别的子代，可选用的亲代杂交组合表型为_______。 （2）Igf2（胰岛素样生长因子2）是由Igf2基因控制合成的细胞增殖调控因子，对猫生长发育至关重要。Igf2基因位于常染色体上，分为有功能型（Igf2+）和无功能型（Igf2-），其在遗传时会表现出基因印记现象，即子代中来自双亲的两个等位基因只有一方能表达，而另一方因被印记而不表达。 ①为探究Igf2基因存在的基因印记规律，研究人员设计图所示杂交实验： 若让甲组子代随机交配，其后代的表型和比例为_______。 ②联系课本所学事例，推测造成基因印记的原因可能是______（答出一种），从而影响基因的表达，使生物表现出表观遗传现象。 ③若Igf2基因共有1000个碱基对，让一个lgf2基因进行复制，则第4次复制时需要消耗个游离的脱氧核苷酸。 21. 图1、图2分别为真核细胞DNA复制过程及结束阶段示意图，粗线代表母链（a链和b链），细线代表新生链（滞后链和前导链）。端粒是存在于线性染色体两端的一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体。研究发现，在生殖系细胞和癌细胞中存在端粒酶，能够将变短的DNA末端重新加长。图3是端粒合成的示意图，请分析回答： （1）图1中，DNA解旋酶的移动方向与新生链中的某一条链延伸的方向相反，这条链合成需要______（填“一个”或“多个”）RNA引物。DNA复制结束阶段，由于新生链延伸只能沿方向进行，导致图2中______（编号选填）处的引物去除后，缺口无法填补，造成DNA缩短。 （2）细胞中一条染色体具有______个端粒。图3中端粒酶水解后的单体为______，其作用过程的碱基互补配对情况与DNA复制不完全相同，分别写出该过程和DNA复制过程特有的碱基对______（按“模板链碱基—产物链碱基”格式写）。 （3）细胞中，一个mRNA与多个核糖体结合的意义是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 重庆市永川中学高2026届高三（上）第三次调研考试 生物试卷 本试卷共8页，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.作答前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号填写在试卷的规定位置上。 2.作答时，务必将答案写在答题卡上，写在试卷及草稿纸上无效。 3.考试结束后，须将答题卡、试卷、草稿纸一并交回（本堂考试只将答题卡交回）。 一、选择题（共15题，每题3分，共45分） 1. 科学家根据对部分植物细胞观察的结果，得出“植物细胞都有细胞核”的结论，下列叙述正确的是（　　） A. 早期的细胞研究主要运用了观察法 B. 发菜细胞无核仁，不能合成rRNA C. 运用假说—演绎法将上述结论推演至原核细胞也成立 D. 蓝细菌和小球藻DNA的复制都在有丝分裂的间期 【答案】A 【解析】 【详解】A、早期的细胞研究（如罗伯特·胡克观察软木塞细胞）主要依赖显微镜观察法，这是细胞学建立的基础，A正确； B、发菜属于蓝细菌（原核生物），无核仁，但仍可合成rRNA，B错误； C、题干结论植物细胞都有细胞核仅适用于真核细胞，原核细胞无细胞核，因此不能通过假说—演绎法推演至原核细胞成立，C错误； D、蓝细菌为原核生物，无有丝分裂过程，其分裂方式是二分裂，D错误。 故选A。 2. 大豆是我国重要的粮食作物。下列关于细胞中元素和化合物的叙述中正确的是（　　） A. 大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸，大豆蛋白中N元素的质量分数高于C元素 B. 幼苗中的水可参与形成NADPH，也可参与形成NADH C. 种子吸收的水与多糖等物质结合后，水仍具有溶解性 D. 大豆油含有不饱和脂肪酸，熔点较高，室温时呈液态 【答案】B 【解析】 【详解】A、大豆蛋白含有人体必需氨基酸（自身不能合成的），但蛋白质中C元素的质量分数远高于N元素，A错误； B、幼苗中的水在光合作用光反应阶段会参与形成NADPH，在呼吸作用（如有氧呼吸第二阶段）会参与形成NADH，B正确； C、与多糖等物质结合后的水是结合水，结合水没有溶解性，只有自由水有溶解性，C错误； D、不饱和脂肪酸的熔点较低，所以大豆油（含不饱和脂肪酸）室温时呈液态，D错误。 故选B。 3. 下列关于细胞器、细胞结构或物质说法，错误的是（　　） A. 细胞的生命活动中，线粒体、核糖体、端粒中存在核酸，溶酶体、中心体、高尔基体均不会出现核酸分子 B. 内质网、囊泡、细胞骨架、tRNA都具有运输功能 C. 叶绿体中的ATP合成酶，不可将光能直接转化为ATP中的化学能 D. 细胞融合实验结果表明细胞膜具有流动性不属于“蛋白质—脂质—蛋白质”的细胞膜结构模型提出的基础之一 【答案】A 【解析】 【详解】A、核酸存在于特定细胞结构中（如线粒体、核糖体、叶绿体、端粒等），溶酶体中也可能出现核酸（溶酶体含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌，因此溶酶体中可能含有核酸，如受损线粒体中的核酸），中心体、高尔基体等不含核酸，A错误； B、内质网和囊泡能够运输分泌蛋白等分子，细胞骨架和各种代谢活动中的运输有关，tRNA与翻译中氨基酸的转运有关，B正确； C、在光合作用的光反应阶段，能量转换过程是：光能被叶绿体中的色素分子吸收后，首先转化为电能（高能电子），然后通过电子传递链转化为活跃的化学能储存在ATP和NADPH中。而ATP的合成，ATP合成酶是利用类囊体膜两侧的质子（H+）浓度梯度所形成的势能来合成ATP的，而不是直接利用光能。因此，光能向ATP中化学能的转化是间接的，不是直接的，C正确； D、细胞膜结构模型中，细胞融合实验证明流动性是流动镶嵌模型的基础，而非“蛋白质—脂质—蛋白质”模型（通常指单位膜模型），D正确。 故选A。 4. 科学家设计了一个简单有效测定植物细胞液浓度的实验，基本过程如图所示。15分钟后各管植物细胞均保持活性并达到平衡状态。往a试管中加入一粒极小的亚甲基蓝结晶，溶解后使溶液呈蓝色（该过程对溶液浓度影响极小，可忽略不计）。若a管溶液浓度不变，蓝色小滴将在b管均匀扩散，若a管溶液浓度变小，蓝色小滴浮于b管上方，反之沉入b管底部。下列有关叙述正确的是（　　） A. b管蓝色小滴上浮，则对应的a管中的叶肉细胞可能发生了质壁分离 B. 水分交换平衡时，叶肉细胞的细胞液中蔗糖浓度与外界蔗糖溶液浓度相等 C. 若将装置中的蔗糖溶液换成硝酸钾溶液，当叶圆片细胞质壁分离又复原达到平衡时，蓝色液滴位置不变 D. 若15分钟后a管中叶肉细胞发生了明显的质壁分离，细胞吸水能力增强，细胞体积随之变小 【答案】A 【解析】 【详解】A、若b管蓝色小滴上浮，说明a管溶液浓度变小，即细胞失水，那么对应的a管中的叶肉细胞可能发生了质壁分离，A正确； B、水分交换平衡时，叶肉细胞的细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度相等，但是叶肉细胞的细胞液中蔗糖浓度与外界蔗糖溶液浓度不相等，B错误； C、若将蔗糖溶液换成硝酸钾溶液，硝酸钾可以进入细胞，细胞先质壁分离后复原，最终细胞液浓度会大于初始外界硝酸钾溶液浓度，a管溶液浓度会变化，蓝色液滴位置会改变，C错误； D、若15分钟后a管中叶肉细胞发生了明显的质壁分离，说明细胞液浓度变大，细胞吸水能力增强，由于细胞壁的存在所以细胞体积基本不变，D错误。 故选A。 5. 对下列关于中学生物学实验的描述错误的是（　　） ①探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 ②观察植物细胞的质壁分离现象 ③绿叶中色素的提取和分离 ④观察植物细胞的有丝分裂 ⑤观察叶绿体和细胞质的流动 ⑥DNA的粗提取与鉴定 A. 与⑥实验相同体积分数的酒精加入适量无水碳酸钠可替代③所用无水乙醇 B. ②③④⑥均可使用洋葱作为实验材料 C. ⑥将等量二苯胺试剂用沸水浴加热，冷却后观察颜色变化即可作为对照 D. ②⑤实验过程均须保持细胞活性，⑤实验前不宜在黑暗下培养黑藻 【答案】C 【解析】 【详解】A、在实验⑥DNA的粗提取与鉴定中，酒精（通常为95%体积分数）用于沉淀DNA，加入无水碳酸钠可以替代实验③绿叶中色素的提取和分离所用无水乙醇，无水乙醇是提取色素的有机溶剂，A正确； B、实验②观察植物细胞的质壁分离现象可使用洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料；实验③绿叶中色素的提取和分离可以使用洋葱管状叶作为实验材料；实验④观察植物细胞的有丝分裂可使用洋葱根尖分生组织细胞；实验⑥DNA的粗提取与鉴定可使用洋葱（如鳞茎）作为实验材料，B正确； C、在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，用二苯胺试剂鉴定DNA时，需沸水浴加热冷却后再观察颜色变化，但是加入二苯胺试剂的量不应该是等量，而应加入4ml二苯胺试剂，C错误； D、实验②观察质壁分离现象需要细胞保持活性，以维持原生质层的选择透过性；实验⑤观察叶绿体和细胞质的流动需要细胞保持活性，以观察细胞质流动的生命活动；实验⑤前不宜在黑暗下培养黑藻，因为黑暗条件会抑制光合作用，导致叶绿体形态改变或细胞质流动减缓，不利于观察，D正确。 故选C。 6. 磷酸转移酶系统（PTS）由酶Ⅰ、酶Ⅱ和HPr蛋白组成，是普遍存在于细菌中的葡萄糖转运系统，其转运机制如图所示，PEP是一种高能磷酸化合物。下列说法错误的是（ ） A. PTS的存在使细菌在低糖的环境中仍能高效摄取葡萄糖 B. 酶ⅡC的结构改变影响葡萄糖的跨膜运输及其磷酸化过程 C. 细胞通过PTS吸收葡萄糖的过程需消耗PEP水解产生的能量 D. 若PEP供应不足，PTS的转运效率会降低，但糖的磷酸化不受影响 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，细胞内的高能化合物PEP的磷酸基团通过酶I的作用将HPr激活，并通过酶ⅡA、酶ⅡB，接着与结合葡萄糖的酶ⅡC结合，形成磷酸糖，最后释放到细胞质中，此过程需要消耗能量，属于主动运输。 【详解】A、从图中可以看到，PTS 系统能够将葡萄糖转运进细胞，且这过程需要PEP高能磷酸化合物供能，因此在低糖环境下，该系统能发挥作用使细菌高效摄取葡萄糖，A正确； B、酶 ⅡC 参与葡萄糖的跨膜运输以及磷酸化过程，其结构改变必然会影响这两个过程，B正确； C、由图可知，PEP 水解产生能量，用于细胞通过 PTS 吸收葡萄糖的过程，C正确； D、PEP 是提供能量以及磷酸基团的物质，若 PEP 供应不足，PTS 的转运效率会降低，同时糖的磷酸化也会受到影响，因为没有足够的磷酸基团供应，D错误。 故选D。 7. D-阿洛酮糖是一种低热量多功能糖，有助于肥胖人群的体重管理。Co2+可协助酶Y催化D-果糖转化为D-阿洛酮糖。有人在相同体积、相同酶量且最适反应条件（含Co2+条件）下，测定不同浓度D-果糖的转化率（转化率=产物量/底物量×100%），其变化趋势如下图。下列叙述正确的是（ ） A. 升高反应温度，可进一步提高D-果糖转化率 B. D-果糖的转化率越高，说明酶Y的活性越强 C. 若将Co2+的浓度加倍，酶促反应速率也加倍 D. 2h时，三组中500g·L-1果糖组产物量最高 【答案】D 【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，少数是RNA，具有高效性、专一性和作用条件较温和的特点。 【详解】A、题干中实验是在最适反应条件下进行的，升高温度会使酶的活性降低，从而降低D-果糖转化率，A错误； B、D-果糖的转化率不仅与酶Y的活性有关，还与底物（D-果糖）的浓度、反应时间等因素有关，所以不能仅根据转化率高就说明酶Y的活性强，B错误； C、Co2+可协助酶Y催化反应，但Co2+不是酶，将Co2+的浓度加倍，不一定会使酶促反应速率也加倍，酶促反应速率还受到酶的数量、底物浓度等多种因素影响，C错误； D、 转化率=产物量/底物量×100%，2h时，500g·L-1果糖组的转化率不是最高，但底物量是最多的，且转化率也较高，根据产物量=底物量×转化率，可知其产物量最高，D正确。 故选D。 8. 某突变植物可进行多种方式的细胞呼吸。如图为该突变植物的根被水淹后，根细胞CO2释放速率随时间的变化曲线。下列分析正确的是（　　） A. d点之前根细胞只进行有氧呼吸，产物为水、CO2 B. d~e段进行的细胞呼吸葡萄糖中的能量大部分转化为热能 C. e~f段用溶有重铬酸钾的盐酸溶液处理根细胞会出现灰绿色 D. d~e段与e~f段，每分子葡萄糖被氧化分解时产生的NADH一样多 【答案】D 【解析】 【分析】有氧呼吸：在氧气的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。 有氧呼吸的场所：细胞质基质和线粒体。 第一阶段：发生在细胞质基质，将葡萄糖分解为丙酮酸和NADH，生成少量的ATP；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NADH，生成少量的ATP；第三阶段发生在线粒体内膜上，一二阶段生成的NADH和氧气结合生成水，并生成大量的ATP。 无氧呼吸：在没有氧气的参与下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程。无氧呼吸的场所：细胞质基质。 无氧呼吸的全过程：第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同，1分子的葡萄糖分解成2分子丙酮酸，产生少量[H]，并且释放出少量的能量；第二阶段是，丙酮酸在酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者转化成乳酸。这两个阶段都是在细胞质基质中进行的。 【详解】A、在d点之前，随着淹水时间的延长，水中氧气浓度越来越低，根细胞也可能进行无氧呼吸，只是可能无氧呼吸强度较弱，A错误； B、d~e段，无二氧化碳释放，进行产乳酸的无氧呼吸，无氧呼吸过程中葡萄糖中的能量大部分储存在不彻底的氧化产物--乳酸中，而不是大部分转化为热能，B错误； C、e~f段，根细胞有二氧化碳释放，此时淹水时间足够长，进行无氧呼吸产生酒精，酒精与溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液反应会出现灰绿色，C错误； D、d~e段进行产乳酸的无氧呼吸，e~f段进行产酒精的无氧呼吸，无氧呼吸过程中只有第一阶段产生NADH，因此d~e段与e~f段，每分子葡萄糖被氧化分解时产生的NADH一样多，D正确。 故选D。 9. 为研究某种植物光合速率和呼吸速率对生长发育的影响，研究者做了以下实验，将长势相同的该植物幼苗均分成7组，分别置于不同温度下，先暗处理1h，再光照1h，其他条件相同且适宜，测其干重变化，结果如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 若光照强度突然增加，叶绿体基质中C3的含量将会增加 B. 光照下该植物在26℃时的净光合速率大于32℃时的净光合速率 C. 30℃条件下，一昼夜光照时间超过8h，该植物幼苗才能生长 D. 温度达到34℃时，该植物幼苗在光照条件下不能进行光合作用 【答案】C 【解析】 【详解】A、当光照强度突然增加时，光反应增强，产生的ATP和NADPH增加，从而促进了三碳化合物的还原，C3的消耗速率加快，但是二氧化碳固定形成的三碳化合物的过程不受影响，即C3的生成速率不变，故C3的量减少，A错误； B、32℃时，暗处理1h后的重量变化是-4mg，说明呼吸速率是4mg/h，光照1h后与暗处理前的变化是0mg，光合速率-2×呼吸速率=0，此条件下光合速率是8mg/h，净光合速率是4mg/h，同理可推知，26℃时，呼吸速率是1mg/h光合速率是5mg/h，净光合是4mg/h，推出光照下26℃和32℃时该植物的净光合速率相等，B错误； C、30°C条件下，呼吸强度为3mg/h，光合作用的强度是9mg/h，一昼夜光照时间等于8h则光合产生有机物为72mg，呼吸消耗为3×24=72mg，则大于8h时该植物幼苗有机物可以积累，才能生长，C正确； D、34°C时呼吸速率是2mg/h，光照1h后比暗处理前减少了3mg，光照1h后与暗处理前的重量变化=光合速率-2×呼吸速率，说明此时光合速率为1mg/h，D错误。 故选C。 10. 某动物初级精母细胞中，一部分细胞的一对同源染色体的两条非姐妹染色单体间发生了片段互换，产生了4种精细胞，如图所示。若该动物产生的精细胞中，精细胞2、3所占的比例均为4%，则减数分裂过程中初级精母细胞发生交换的比例是（ ） A. 2% B. 4% C. 8% D. 16% 【答案】D 【解析】 【分析】减数分裂Ⅰ开始不久，初级精母细胞中原来分散的染色体缩短变粗并两两配对。联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫作四分体。四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换相应的片段。 【详解】从图示可以看出，一个初级精母细胞含有4条染色单体。对于单个细胞来说，当其中两条非姐妹染色单体发生一次交换后，这4条染色单体最终会分离到4个精细胞中。对于任何一个发生了互换的初级精母细胞而言，它产生的后代精细胞中，重组型的比例是 2/4 = 50%。不发生交换的细胞，其后代中重组型配子的比例是 0%。题中给出的“精细胞2占4%，精细胞3占4%”是在所有产生的精细胞（包括由发生交换的细胞产生的和由未发生交换的细胞产生的）中的总比例。因此，重组型配子（精细胞2 + 精细胞3）在总配子中所占的总比例为： 总重组比例 = 4% + 4% = 8%。设发生互换的初级精母细胞的比例为X。于是我们可以建立等式： (发生交换的细胞比例) × (这些细胞产生重组配子的比例) = (总的重组配子比例) ，即：X * 50% = 8%。解得X=16%。所以在减数分裂过程中，初级精母细胞发生交换的比例是16%，D正确。 故选D。 11. 下图一为白化病基因（用a表示）和色盲基因（用b表示）在某人体细胞中分布示意图：图二为有关色盲和白化病的某家庭遗传系谱图，其中Ⅲ-9同时患白化和色盲病，Ⅱ4与Ⅲ11患同一种病。下列选项不正确的是（ ） A. 图一细胞产生的带有致病基因的生殖细胞的基因型有3种 B. 根据图二判断，Ⅱ7患色盲病，Ⅱ8是纯合子的概率为1/6 C. 若Ⅲ9染色体组成为XXY，那么产生异常生殖细胞的是其母亲 D. 若Ⅲ10和Ⅲ12结婚，所生子女中患病率为1/4 【答案】D 【解析】 【分析】分析图1：1为白化基因（用a表示）和红绿色盲基因（用b表示）在某人体细胞中分布示意图，白化病是常染色体隐性遗传病，色盲是伴X染色体隐性遗传病，因此图一所示个体的基因型为AaXBXb。 分析图2：由Ⅱ5×Ⅱ6→Ⅲ11：可知，Ⅱ4、Ⅲ9和Ⅲ11都患有常染色体隐性遗传病，即白化病，则Ⅱ7和Ⅲ9患有色盲。 【详解】图一细胞的基因型为AaXBXb，能产生四种基因型的配子，即AXB、aXb、AXb、aXB，其中aXB、aXb、AXb带有致病基因，A正确；由Ⅱ5×Ⅱ6→Ⅲ11，可知Ⅲ11和Ⅱ4都患有常染色体隐性遗传病，即白化病，Ⅱ7患色盲，根据Ⅱ4号和Ⅱ7号的性状可以推测出I1号基因型为AaXBXb，I2号基因型为AaXBY，所以Ⅱ8号健康女儿的基因型可能有4种，其中AA纯合的概率为1/3，XBXB纯合的概率为1/2，所以其为纯合子的概率为1/6。B正确；如果Ⅲ9染色体组成为XXY，且其为色盲患者，也就是说两条X染色体中都有色盲致病基因，而其父亲并没有色盲基因，可知两条X染色体均是来自于他的母亲，C正确；由Ⅱ4和Ⅱ7可推知Ⅰ1和Ⅰ2的基因型为AaXBXb、AaXBY，所以Ⅱ8是纯合子的概率是 1/3 × 1/2 = 1/6 ；Ⅲ12的基因型及比例是 1/3 AAXBY或 2/3 AaXBY，Ⅲ10的基因型及比例是AaXBXB（ 1/2 ）或AaXBXb（ 1/2 ），Ⅲ10和Ⅲ12结婚，后代患白化病的概率为 2/3 × 1/4 = 1 6 ，后代患色盲的概率为 1/2 × 1/4 = 1/8 ，则所生子女中发病率是1-（1- 1/6 ）×（1- 1/8 ）= 13 /48 ，D错误；故选D。 12. 将DNA全被32P标记的细胞放在无放射性的完全培养液中培养，细胞分裂两次得到4个子细胞。有关说法正确的是（ ） A. 若该细胞为大肠杆菌，则只有2个子细胞的拟核中的DNA有32P标记 B. 若该细胞为精原细胞，则4个子细胞中的染色体上均有32P标记 C. 若该细胞为小鼠胚胎干细胞，则4个子细胞中的染色体上均有32P标记 D. 若该细胞是洋葱根尖分生区的细胞，则在第二次分裂中期每条染色单体上均有32P标记 【答案】A 【解析】 【分析】DNA的复制为半保留复制，即复制后的每一个DNA含有一条亲代链，一条子代链。有丝分裂过程中，染色体复制一次，细胞分裂一次，最终子细胞中的染色体与体细胞的染色体数相等；减数分裂过程中，染色体只复制一次，细胞分裂两次，减数分裂的结果是成熟的生殖细胞中的染色体数目比体细胞少一半。 【详解】A、若该细胞为大肠杆菌，则大肠杆菌进行两次二分裂产生4个子细胞，由于DNA半保留复制，所以第一次分裂后两个细胞的拟核DNA分子都是一条链被32P标记， 另一条链无32P标记，第二次分裂后，一个拟核DNA经复制产生的两个拟核DNA中，一个由两条无32P标记DNA链组成，另一个拟核DNA分子的一条链被32P标记， 另一条链无32P标记，故只有2个子细胞的拟核中的DNA有32P标记，A正确； B、若该细胞为精原细胞，则精原细胞可能进行有丝分裂或减数分裂，若进行有丝分裂，则精原细胞进行两次有丝分裂，产生4个子细胞中的染色体上部分没有32P标记；若进行减数分裂，则DNA复制一次，细胞分裂两次，产生的4个子细胞中的染色体上均有32P标记，B错误； C、若该细胞为小鼠胚胎干细胞，则进行的是两次有丝分裂，产生的4个子细胞中的染色体上部分没有32P标记，C错误； D、若该细胞是洋葱根尖分生区的细胞，则进行的是两次有丝分裂，在第二次分裂中期每条染色体的一条染色单体含有32P标记，另一条染色单体上没有32P标记，D错误。 故选A。 13. 关于某哺乳动物的ATP合成酶基因复制、转录及翻译过程，下列说法错误的是（ ） A. 复制与转录过程可通过产物序列确定模板序列，而翻译过程不能 B. 核糖体中有相应的酶将氨基酸结合到特定tRNA的3'端 C. RNA聚合酶与核糖体沿模板链的移动方向不同 D. 在几乎所有细胞中ATP合成酶基因都可发生转录和翻译 【答案】B 【解析】 【详解】A、复制和转录的产物（DNA或RNA）与模板链互补，可通过产物反推模板序列；而翻译的产物是蛋白质（编码组成蛋白质的氨基酸的密码子有1种或多种），无法直接反推mRNA序列，A正确； B、将氨基酸结合到特定tRNA的3'端需要酶催化，该过程发生在细胞质基质中，该酶存在于细胞质基质中而不是核糖体上，B错误； C、RNA聚合酶沿DNA模板链的3'→5'方向移动，核糖体沿mRNA的5'→3'方向移动，两者方向不同，C正确； D、ATP合成需要ATP合成酶， 且细胞都需要利用ATIP，故几乎所有细胞中ATP合成酶基因均能进行转录和翻译，D正确。 故选B。 14. 研究发现，部分胃癌患者胃部幽门螺杆菌数量异常增多，幽门螺杆菌产生的毒素会损伤胃黏膜细胞，促进肿瘤发生。临床上常用药物羟基脲（抑制DNA复制）治疗胃部肿瘤。下列叙述错误的是（　　） A. 幽门螺杆菌的可遗传变异均来自基因突变和染色体变异 B. 胃部肿瘤的发生与原癌基因和抑癌基因的突变积累有关 C. 利用羟基脲治疗胃癌，可以使癌细胞的分裂阻滞在分裂间期 D. 通过胃镜采集病变组织，显微观察细胞形态可辅助诊断胃癌 【答案】A 【解析】 【详解】A、幽门螺杆菌属于原核生物，其细胞中无染色体结构，因此不可能发生染色体变异。原核生物的可遗传变异仅来源于基因突变，A错误； B、细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生突变并逐渐积累的结果，导致细胞分裂失控，B正确； C、羟基脲通过抑制DNA复制（发生在间期的S期）阻止细胞进入分裂期，使癌细胞分裂阻滞在间期，C正确； D、癌细胞形态结构发生显著改变，通过显微观察病变组织细胞形态可辅助诊断胃癌，D正确。 故选A。 15. UGA通常作为终止密码子，释放因子RF可与之结合使翻译终止。当UGA的下游出现特殊茎环结构时，UGA能编码硒代半胱氨酸，使翻译继续进行。下列说法错误的是（　　） A. RF可能通过识别UGA，使核糖体从mRNA上释放 B. 若基因中编码UGA的碱基序列改变，其编码的肽链长度可能不变 C. mRNA的结构会影响携带硒代半胱氨酸的tRNA与UGA的识别 D. 可利用双缩脲试剂检测待测样液中硒代半胱氨酸的含量 【答案】D 【解析】 【详解】A、题目明确“UGA 作为终止密码子时，释放因子 RF 可与之结合使翻译终止”，而翻译终止的标志是核糖体从mRNA上释放，因此RF可通过识别UGA实现该过程，A正确； B、若编码UGA的碱基序列改变后，新序列仍为终止密码子（如UAA、UAG），则翻译会在原位置终止，肽链长度不变，B正确； C、题目指出“当UGA的下游出现特殊茎环结构时，UGA能编码硒代半胱氨酸”，说明mRNA的茎环结构（空间结构）会影响携带硒代半胱氨酸的tRNA与UGA的识别，C正确； D、双缩脲试剂的作用原理是与肽键结合产生紫色反应，仅能检测蛋白质（含肽键），而硒代半胱氨酸是氨基酸，不含肽键，无法用双缩脲试剂检测，D错误。 故选D。 二、非选择题（共55分） 16. 植物木质部的导管（死细胞）能输送水和无机盐，用32P标记的矿质营养液培养某植物幼苗段时间后，在根细胞中检测相应部位32P的累积量和向茎叶的输出量（运输量），结果如图。请回答下列问题： （1）木质部导管的形成是通过细胞______（填“凋亡”、“坏死”）形成，c点处的细胞主要通过______作用吸收水分，若用此处细胞进行实验需将视野亮度调暗时，如何调节？______（写出两点）。 （2）只依据曲线B不能确定幼根20~60mm部位对该矿质元素的吸收量。理由______。 （3）根细胞吸收的P元素可用于合成细胞中______化合物（写出两种）。 （4）水分被根系吸收后，植物体内存在着一种质外体途经，它是指水分通过细胞壁、细胞间隙、导管壁等原生质体以外的空间进行运输的方式。当土壤溶液浓度增大时，植物根系通过质外体途经获取水分的速率______（填“加快”或“减慢”）。 （5）植物细胞还能借助胞间连丝进行细胞间的信息交流，经胞间连丝运输的大分子信号物质发挥作用，______（填“需要”或“不需要”）与相应的受体结合。 【答案】（1） ①. 凋亡 ②. 渗透 ③. 缩小光圈，反光镜调向平面镜 （2）该部位对该矿质元素的吸收量等于输出量与积累量之和，只考虑B曲线只能得到积累量的数据，积累量不等于吸收量 （3）磷脂、核酸、ATP、NADPH （4）减慢 （5）需要 【解析】 【分析】主动运输是细胞物质跨膜运输的核心方式之一，指物质从低浓度一侧向高浓度一侧（逆浓度梯度）运输，需载体蛋白协助且消耗能量的过程，是细胞主动选择吸收必需物质、排出代谢废物和有害物质的关键机制。 【小问1详解】 导管细胞的死亡是受基因控制，细胞自动结束生命的自然生理过程，对生物体是有利的，属于细胞凋亡。c点处为根毛区，是成熟植物细胞，可以通过渗透作用吸水，但此处细胞为白色，为了便于观察，可以通过缩小光圈，反光镜调向平面镜，将视野调暗。 【小问2详解】 该部位对该矿质元素的吸收量等于输出量与积累量之和，只考虑B曲线只能得到积累量的数据，积累量不等于吸收量。 【小问3详解】 根细胞吸收的P元素可用于合成含有P的化合物，如磷脂、核酸、 ATP、NADPH等多种化合物。 【小问4详解】 质外体途径是水分通过细胞壁，细胞间隙等非原生质体结构运输。当土壤溶液浓度增大时，根细胞与土壤溶液的渗透压差减小，水分通过质外体途径的运输速率会减慢。 【小问5详解】 信号物质需与受体特异性结合才能传递信息，所以经胞间连丝运输的大分子信号物质发挥作用，需要与相应的受体结合。 17. 下图甲-丁为某动物（2n=4）体内细胞分裂的示意图，图甲中①-④表示染色体，a-b表示染色单体，图戊表示该生物细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA 数量的关系。请分析并回答： （1）不考虑变异现象，甲细胞中d和h同时进入一个配子的概率为______。 （2）乙细胞中含有______对同源染色体，丁细胞分裂后得到的子细胞为______。 （3）图戊I-Ⅳ中可以表示次级卵母细胞的是______（填数字）。 （4）科研人员在研究果蝇（2n=8）减数分裂过程中发现，除存在常规减数分裂外，部分卵原细胞会发生不同于常规减数分裂的“逆反”减数分裂，“逆反”减数分裂在MI（减数第一次分裂）过程中发生着丝粒的分裂和染色体的平均分配，而在MII（减数第二次分裂）过程完成同源染色体的分离，过程如图1所示。经过大量样本的统计和比对，科学家发现染色体被分配到卵细胞中的概率不同，如图2所示。 ①如图所示，基因重组发生在“逆反”减数分裂的______过程中（写出具体的分裂时期），染色体数目减半发生在“逆反”减数分裂的______过程中。 ②“逆反”减数分裂可以使后代产生更多的变异，为生物进化提供更多的原材料，据图2推测原因为______。 【答案】（1）1/16 （2） ①. 4 ②. 卵细胞、（第二）极体 （3）Ⅰ和Ⅲ （4） ①. 减数分裂Ⅰ前期，减数分裂Ⅱ后期 ②. 减数分裂Ⅱ ③. 带有交换片段的染色体R有更高的概率被分配到卵细胞中 【解析】 【分析】题图分析：常规减数分裂过程中，同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ后期，着丝粒分裂发生在减数分裂Ⅱ后期；逆反减数分裂中，着丝粒分裂发生在减数分裂Ⅰ后期，同源染色体的分离发生在减数分裂Ⅱ后期。 【小问1详解】 图甲中有2对同源染色体正在联会形成2个四分体，随着同源染色体分离，非同源染色体自由组合，所以②④进入同一极形成次级卵母细胞的概率为1/4，减数分裂Ⅱ后期，染色体着丝粒分开，姐妹染色单体形成染色体，在纺锤丝的牵引下移向两极，d和h同时进入一个配子的概率1/4×1/4=1/16。 【小问2详解】 乙处于有丝分裂后期，染色体数目加倍，有4对同源染色体，丁细胞细胞质不均等分裂，是次级卵母细胞，分裂后得到的子细胞为卵细胞、（第二）极体。 【小问3详解】 图戊中b有时存在，有时不存在，是染色单体，a的数目与c相比，要么相等，要么小于 c，所以a是染色体，c是DNA，Ⅰ可以是卵原细胞，Ⅱ是减数分裂Ⅰ或有丝分裂前期和中期，Ⅲ是减数分裂Ⅱ前期和中期，Ⅳ是减数分裂结束形成的生殖细胞，所以图戊中Ⅰ~Ⅳ中表示次级卵母细胞的是Ⅰ和Ⅲ。 【小问4详解】 ①基因重组是指同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换以及非同源染色体的自由组合导致的非等位基因重新组合，由于“逆反”减数分裂Ⅰ过程中发生同源染色体联会和互换、着丝粒的分裂和染色体的平均分配，而在减数分裂Ⅱ过程完成同源染色体的分离，同时还存在非同源染色体自由组合，因此基因重组发生在“逆反”减数分裂Ⅰ前期和减数分裂Ⅱ后期中，据图1可知，“逆反”减数分裂Ⅰ后细胞内的染色体数与体细胞相同，而减数分裂Ⅱ后染色体数为体细胞的一半，因此“逆反”减数分裂过程中染色体数减半发生在减数分裂Ⅱ过程中。 ②据图2可知，带有交换片段的染色体R有更高的概率被分配到卵细胞中，说明“逆反”减数分裂的染色体分配规律能使后代更易产生变异，为生物进化提供更多原材料。 18. 西兰花可食用部分为绿色花蕾、花茎组成花球，采摘后容易出现褪色、黄化、老化等现象。某兴趣小组进行如下实验，以探究西兰花花球的保鲜方法。 实验分黑暗组、日光组和红光组三组。日光组和红光组的光照强度均为50μmol·m-2·s-1。各处理的西兰花球均贮藏于20℃条件下，测定指标和结果如图所示。 回答下列问题： （1）西兰花球采摘后水和___________________供应中断。水是光合作用的原料在光反应中，水裂解产生O2和___________________。 （2）三组实验中花球的质量损失率均随着时间延长而_____________。前3天日光组和红光组的质量损失率低于黑暗组，原因有_____________________。第4天日光组的质量损失率高于黑暗组，原因可能是日光诱导气孔开放，引起___________________增强从而散失较多水分。 （3）第4天日光组和红光组的___________________下降比黑暗组更明显，但过氧化氢酶活性仍高于黑暗组，因此推测日光或红光照射能减轻___________________过程产生的过氧化氢对细胞的损伤，从而延缓衰老。 （4）第4天黑暗组西兰花花球出现褪色、黄化现象，原因是______________。综合分析图中结果，______________处理对西兰花花球保鲜效果最明显。 【答案】（1） ①. 矿质营养 ②. H+、e- （2） ①. 提高 ②. 前3天光照组能光合固碳，净损失少 ③. 蒸腾作用 （3） ①. 呼吸强度 ②. 细胞代谢 （4） ①. 叶绿素分解加快，胡萝卜素和叶黄素的颜色显现 ②. 红光 【解析】 【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生NADPH与氧气，同时合成ATP。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。 【小问1详解】 西兰花球采摘后则不能吸收空气中的CO2，所以导致水和矿质营养供应中断。水是光合作用的原料在光反应中，水在光照条件下裂解产生H+、e-和O2。 【小问2详解】 据图可知，三组实验中花球的质量损失率均随着时间延长而提高。前3天日光组和红光组能通过光合作用固定二氧化碳，净损失少，所以前3天日光组和红光组的质量损失率低于黑暗组。日光诱导气孔开放，导致蒸腾作用增强从而散失较多水分，所以第4天日光组的质量损失率高于黑暗组。 【小问3详解】 图中，第4天日光组和红光组的呼吸强度下降比黑暗组更明显，但过氧化氢酶活性仍高于黑暗组，过氧化氢酶能将过氧化氢分解为水和氧气，从而降低过氧化氢对细胞的损伤，因此推测日光或红光照射能减轻细胞代谢过程产生的过氧化氢对细胞的损伤，从而延缓衰老。 【小问4详解】 由于叶绿素分解加快，胡萝卜素和叶黄素的颜色显现，所以第4天黑暗组西兰花花球出现褪色、黄化现象。综合分析图中结果，第4天时，红光组条件下比日光组和黑暗组，叶绿素降低的幅度低，氧化氢酶活性最高，能延缓褪色、黄化、老化等现象，所以红光处理对西兰花花球保鲜效果最明显。 19. T-DNA插入失活是研究植物基因功能的常用方法，研究者将带有卡那霉素抗性基因的T-DNA插入拟南芥2号染色体的A基因内，使其突变为丧失功能的a基因，花粉中A基因功能的缺失会造成其不育。回答下列问题： （1）基因内碱基的增添、缺失或_____都可导致基因突变。 （2）以Aa植株为_____（填“父本”或“母本”）与野生型拟南芥杂交，F1中卡那霉素抗性植株的占比为0，其反交的F1中卡那霉素抗性植株的占比为_____。 （3）为进一步验证基因A的功能，将另一个A基因插入Aa植株的3号染色体。仅考虑基因A和a，该植株会产生_____种基因型的可育花粉，其中具有a基因的花粉占比为_____。该植株自交得到F1。利用图1所示引物P1和P2、P1和P3分别对F1进行PCR检测，电泳结果如图2所示。根据电泳结果F1植株分为Ⅰ型和Ⅱ型，其中Ⅰ型植株占比为_____。F1中没有检测到仅扩增出600bp条带的植株，其原因为_____。 （4）实验中还获得了一个E基因被T-DNA插入突变为e基因的植株，e基因纯合的种子不能正常发育而退化。为分析基因E/e和A/a在染色体上的位置关系，进行下列实验： ①利用基因型为AaEE和AAEe的植株进行杂交，筛选出基因型为_____的F1植株。 ②选出的F1植株自交获得F2．不考虑其他突变，若F2植株中花粉和自交所结种子均发育正常的植株占比为0，E/e和A/a在染色体上的位置关系及染色体交换情况为_____；若两对基因位于非同源染色体，该类植株的占比为_____。除了上述两种占比，分析该类植株还可能的其他占比和原因：_____。 【答案】（1）替换 （2） ①. 父本 ②. 1/2 （3） ①. 3 ②. 1/3 ③. 2/3 ④. a花粉不育，无法形成纯合aa植株 （4） ①. AaEe ②. E/e和A/a连锁且无交换，F₂中无同时含A和E的配子 ③. 1/6 ④. 若基因连锁但发生交换，正常植株占比介于0～1/6 【解析】 【分析】自由组合定律的实质：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。 【小问1详解】 基因突变是指DNA分子上碱基对增添、缺失或替换引起基因结构的改变。基因内碱基的增添、缺失或替换都可导致基因突变。 【小问2详解】 据题分析可知，带有卡那霉素抗性基因的T-DNA插入拟南芥2号染色体的A基因内，使其突变为丧失功能的a基因，花粉中A基因功能缺失（a基因）会导致不育，因此Aa植株作为父本时，其含a基因花粉不育，无法参与受精，仅产生含A基因的花粉，故以Aa植株为父本与野生型（AA）拟南芥杂交，F1（AA）中卡那霉素抗性植株的占比为0；若Aa植株作为母本，其卵细胞可育（含a基因），而野生型父本花粉（含A基因）可育，F1基因型为Aa（抗性）和AA（非抗性），比例为1：1，因此卡那霉素抗性植株占比为1/2。 【小问3详解】 为进一步验证基因A的功能，将另一个A基因插入Aa植株的3号染色体。仅考虑基因A和a，插入A基因后，植株基因型为Aa（2号染色体为Aa，3号染色体为A0）。该植株会产生4种基因型的花粉，即AA、A0、Aa、a0，其中a不育，即产生3种可育基因型的花粉，而具有a基因的花粉占比为1/3。该植株雌配子即AA、A0、Aa、a0，均可育，其自交得到F1，利用棋盘法可知，F1的基因型为AAAA：AAA0：AA00：AAAa：AAa0：AAaa：Aa00：Aaa0=1∶2∶1∶2∶3∶1∶1∶1。利用图1所示引物P1和P2、P1和P3分别对F1进行PCR检测，电泳结果如图2所示。根据电泳结果F1植株分为Ⅰ型和Ⅱ型，Ⅰ型（含A、a）：PCR扩增出900bp（A）和600bp（a）条带。Ⅱ型（仅含A）：仅扩增出900bp条带。其中Ⅰ型植株占比为（2+3+1+1+1）/（1+2+1+2+3+1+1+1）=2/3。F1中没有检测到仅扩增出600bp条带的植株，其原因为a花粉不育，无法形成纯合aa植株。 【小问4详解】 ①利用基因型为AaEE和AAEe的植株进行杂交，筛选出F1中AaEe植株（双杂合）。若E/e和A/a连锁且无交换，F2中无同时含A和E的配子（花粉或种子致死），正常植株占比为0。若两基因独立遗传（非同源染色体），F1植株（AaEe）产生雌配子为AE：Ae：aE：ae=1：1：1：1，均可育，而雄配子AE：Ae=1；1，aE和ae不可育，利用棋盘法可知，F2为AAEE：AAEe：AaEE：AaEe=1：2：1：2，其中只有AAEE的花粉和自交所结种子均发育正常，即正常植株（AAEE）占比为1/6。其他可能：若基因连锁但发生交换，正常植株占比介于0～1/6。 20. Ⅰ.表观遗传普遍存在于生物体生长、发育和衰老的整个生命历程中，X染色体失活和基因印记是导致其发生的常见作用机制。 （1）猫的毛色基因是由X染色体上的等位基因XB（黄色）和Xb（黑色），控制，雌性个体中的两条X染色体中的1条在胚胎发育早期会发生随机失活（染色体高度压缩后使部分基因不能表达）的现象。判断上述现象为表观遗传的依据是______。欲得到依据毛色即可判断出性别的子代，可选用的亲代杂交组合表型为_______。 （2）Igf2（胰岛素样生长因子2）是由Igf2基因控制合成的细胞增殖调控因子，对猫生长发育至关重要。Igf2基因位于常染色体上，分为有功能型（Igf2+）和无功能型（Igf2-），其在遗传时会表现出基因印记现象，即子代中来自双亲的两个等位基因只有一方能表达，而另一方因被印记而不表达。 ①为探究Igf2基因存在的基因印记规律，研究人员设计图所示杂交实验： 若让甲组子代随机交配，其后代的表型和比例为_______。 ②联系课本所学事例，推测造成基因印记的原因可能是______（答出一种），从而影响基因的表达，使生物表现出表观遗传现象。 ③若Igf2基因共有1000个碱基对，让一个lgf2基因进行复制，则第4次复制时需要消耗个游离的脱氧核苷酸。 【答案】（1） ①. 遗传物质的碱基序列未改变，但基因表达和表型发生可遗传变化 ②. 黑色雌猫×黄色雄猫 （2） ①. 生长发育正常：生长发育缓慢=1：1 ②. 基因甲基化/组蛋白修饰 【解析】 【分析】‌表观遗传‌是指‌不改变DNA序列‌的前提下，通过化学修饰、染色质结构改变等方式调控基因表达的机制。它解释了为何同一套基因在不同细胞或环境中会呈现不同功能，并影响发育、疾病和环境适应等过程。 【小问1详解】 上述现象中遗传物质的碱基序列未改变，但基因表达和表型发生可遗传变化，属于表观遗传；黑色雌猫（XbXb）×黄色雄猫（XBY），后代为XbY（黑色雄猫）、XBXb（玳瑁雌猫），根据毛色可判定性别。 【小问2详解】 甲组亲本为lgf2+lgf2+（♂）×lgf2-lgf2-（♀），甲组的子代为lgf2+lgf2-，产生的雌配子和雄配子均为1/2lgf2+、1/2lgf2-，由于雌配子中lgf2+不表达，因此后代的表型及比例为生长发育正常（lgf2+lgf2+、lgf2+lgf2-）：生长发育缓慢（lgf2+lgf2-、lgf2-lgf2-）=1：1。基因甲基化或组蛋白修饰均可能影响基因表达，可造成基因印记。 21. 图1、图2分别为真核细胞DNA复制过程及结束阶段示意图，粗线代表母链（a链和b链），细线代表新生链（滞后链和前导链）。端粒是存在于线性染色体两端的一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体。研究发现，在生殖系细胞和癌细胞中存在端粒酶，能够将变短的DNA末端重新加长。图3是端粒合成的示意图，请分析回答： （1）图1中，DNA解旋酶的移动方向与新生链中的某一条链延伸的方向相反，这条链合成需要______（填“一个”或“多个”）RNA引物。DNA复制结束阶段，由于新生链延伸只能沿方向进行，导致图2中______（编号选填）处的引物去除后，缺口无法填补，造成DNA缩短。 （2）细胞中一条染色体具有______个端粒。图3中端粒酶水解后的单体为______，其作用过程的碱基互补配对情况与DNA复制不完全相同，分别写出该过程和DNA复制过程特有的碱基对______（按“模板链碱基—产物链碱基”格式写）。 （3）细胞中，一个mRNA与多个核糖体结合的意义是______。 【答案】（1） ①. 多个 ②. ③ （2） ①. 2或4 ②. 氨基酸、核糖核苷酸 ③. U-A、T-A （3）少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质 【解析】 【分析】DNA分子的复制是一个边解旋边复制的过程，复制需要模板、原料、能量和酶等基本条件。DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。 【小问1详解】 图1中，滞后链延伸的方向是向左的，DNA解旋酶的移动方向是向右的，即DNA解旋酶的移动方向与新生链中的滞后链延伸的方向相反，其合成需要多个RNA引物；DNA复制结束阶段，需去除引物并填补相应缺口，由于新生链延伸只能沿5’→3’方向进行，图2中③处的引物需要去除，缺口无法填补，造成DNA缩短。 【小问2详解】 细胞中的染色体具有2个或4个端粒，因为端粒是存在于线性染色体两端而一条染色体上可含有2个染色单体。图3中端粒酶是由RNA和蛋白质组成的，其水解产物为核糖核苷酸和氨基酸，其作用与“逆转录酶”类似，是以RNA为模板指导合成一段DNA序列，实现DNA的延伸；所以该过程和DNA复制过程特有的碱基对分别为U-A、T-A。 【小问3详解】 在细胞质中，翻译是一个快速高效的过程。通常，一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，因此，少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $