精品解析：天津市西青区杨柳青第一中学2026届高三上学期第三次质量检测生物试题

2025-2026学年第一学期高三年级第三次阶段性测试 生物试卷 （2025.11） 一、单选题（本大题共16小题，3分/题，共48分） 1. 最近，“国家喊你来减重”的话题热度居高不下。据统计，目前我国成年人超重肥胖率超过50%，估计有5亿至6亿人超重或肥胖。下列叙述正确的是（ ） A. 人体内脂肪和磷脂的组成元素完全相同 B. 人体脂肪细胞储存的大多为不饱和脂肪酸 C. 超重会导致血糖在内环境中的氧化分解增加 D. 暴饮暴食会导致体内的糖类大量转化为脂肪 2. 对下列几种微生物的叙述中，正确的是（　　） ①酵母菌②乳酸菌③硝化细菌④蓝细菌⑤烟草花叶病毒⑥噬菌体 A. 从组成成分上看，所有生物都含有蛋白质和DNA B. 从结构上看，①为真核生物，②③④⑥为原核生物 C. 从代谢类型上看，①②为异养生物，③④为自养生物 D. 从生态系统的成分上看，①②③是分解者，④是生产者 3. 叶绿体内绝大多数蛋白质由核基因编码，少数由叶绿体基因编码，其合成、加工与转运过程如下图所示。下列说法错误的是（ ） A. 甲、乙蛋白通过类似胞吞的过程从细胞质进入叶绿体 B. 甲蛋白可能与暗反应有关，乙蛋白可能与光反应有关 C. 类囊体薄膜上的蛋白质由细胞质和叶绿体中的核糖体合成 D. 运至叶绿体不同部位的甲、乙蛋白都需经过加工 4. 乙醇脱氢酶参与人体肝脏中的乙醇代谢过程，催化乙醇产生乙醛，TF为该酶抑制剂。高浓度乙醛会损伤肝脏、抑制中枢神经系统的功能。关于下图的分析，不合理的是（　　） A. m段反应速率均受到乙醇浓度限制 B. 过量饮酒可能导致乙醛含量上升 C. TF可能改变该酶的空间结构 D. TF降低化学反应活化能 5. 研究表明，肝糖原能水解产生葡萄糖以调节血糖水平，肌糖原磷酸化形成葡萄糖-6-磷酸后不能离开肌肉细胞，只能在肌肉细胞内直接氧化分解供能。下图为某种糖原分解的过程和场所（局部）示意图。下列有关叙述错误的是（ ） A. 组成糖原的元素是C、H、O，与等质量的糖原相比脂肪储存的能量更多 B. 据图分析，糖原分解为葡萄糖发生的场所在内质网和细胞质基质中 C. 据图推测转运蛋白T1、T2和T3具有疏水的肽段，因此能稳定地贯穿在a中 D. 推测图示细胞应为肌肉细胞，形成的葡萄糖会进入线粒体氧化分解供能 6. 图甲和图乙是某二倍体生物精巢中的两个细胞示意图，图丙是细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量变化的示意图。下列叙述正确的是（　　） A. 图甲细胞含有4对同源染色体，8条染色单体 B. 图乙细胞中 A、a基因同时存在是基因突变导致的 C. 图甲细胞和图乙细胞分别处于图丙的 ef段、cd段 D. 图丙中，de段形成的原因是细胞质分裂 7. 一种鱼的雄性个体不但生长快，而且肉质好，具有比雌鱼高得多的经济价值，科学家发现这种鱼X染色体上存在一对等位基因D/d，含有D的精子失去受精能力，若要使杂交子代全是雄鱼，可以选择的杂交组合为（ ） A. XDXD×XDY B. XdXd×XDY C. XDXd×XdY D. XDXD×XdY 8. S1、S2、S3是控制番茄某种性状的复等位基因，传粉时存在同种基因型配子不亲和（基因相同的配子间无法受精）的障碍。基因型为S1S3与S2S3的个体杂交，所得F1再随机交配，F2中基因型为S1S2的植株所占比例为（ ） A. 1/9 B. 1/3 C. 1/6 D. 1/4 9. 下列不是采用“对比实验”方法的是（　　） A. 用伞形帽和菊花帽两种伞藻做嫁接和核移植实验，探究细胞形态与细胞核的关系 B. 用新鲜的菠菜叶或藓类的叶片，在高倍镜下观察叶绿体的形态和分布 C. 观察NaOH在不同体积的琼脂块中扩散的深度，探究细胞表面积与体积的关系 D. 用32P与35S分别标记T₂噬菌体侵染大肠杆菌，证明DNA是遗传物质 10. 下图1是某遗传病的系谱图，科研人员提取了该家庭四位成员的DNA，用PCR扩增了与该遗传病相关的基因片段，并对产物用某种限制酶进行酶切后电泳，结果如图2所示。下列叙述错误的是（ ） A. 该遗传病的致病基因是位于X染色体上的隐性基因 B. 致病基因与正常基因相比，多了一个该限制酶的酶切位点 C. 若Ⅱ-1与Ⅱ-2再生育，生出患病孩子的概率为1/4 D. 扩增Ⅲ-1中与该遗传病相关的基因片段，用同种限制酶酶切后电泳将产生3种条带 11. 如图为利用玉米（基因型为BbTt）进行实验的流程示意图。下列分析正确的是（ ） A. ⑤过程可发生基因突变、染色体变异 B. 植株B为纯合子的概率为1/4 C. ④的过程秋水仙素作用于有丝分裂的后期 D. T与B、b的自由组合发生在①过程 12. 研究者拟通过有性杂交的方法将簇毛麦（2n=14）的优良性状导入普通小麦（2n=42）中。用簇毛麦花粉给数以千计的小麦小花授粉，10天后只发现两个杂种幼胚，将其离体培养，产生愈伤组织，进而获得含28条染色体的大量杂种植株。以下表述错误的是（　　） A. 簇毛麦与小麦之间存在生殖隔离 B. 培养过程中幼胚细胞经过脱分化和再分化 C. 杂种植株减数分裂时染色体能正常联会 D. 杂种植株的染色体加倍后能产生可育植株 13. 某地区的小溪和池塘中生活着一种丽鱼，该丽鱼种群包含两种类型的个体：一种具有磨盘状齿形，专食蜗牛和贝壳类软体动物；另一种具有乳突状齿形，专食昆虫和其他软体动物。两种齿形的丽鱼均能稳定遗传并能相互交配产生可育后代。针对上述现象，下列叙述错误的是（ ） A. 丽鱼种群牙齿的差异属于可遗传的变异 B. 两者在齿形上的差异有利于丽鱼对环境的适应 C. 丽鱼种群产生的性状分化可能与基因突变和重组有关 D. 两种不同齿形丽鱼的基因库差异明显，形成了两个不同的物种 阅读下列材料，回答下列小题。 血红蛋白由2条α肽链和2条β（或γ）肽链组成。编码α肽链的基因A位于16号染色体，编码β肽链的基因B和编码γ肽链的基因D均位于11号染色体。人出生后，D基因的启动子被甲基化，导致D基因的表达由开启变为关闭，而B基因开始表达。 β地中海贫血（简称“β地贫”）是血红蛋白合成障碍导致的遗传病，是由于B基因突变引起的。β地贫患者甲的症状明显比普通β地贫患者轻。研究发现患者甲的D基因的mRNA和γ肽链均显著高于正常人和普通β地贫患者：患者甲和普通β地贫患者的DNA甲基转移酶（能使DNA某些区域添加甲基基团）其中一个氨基酸存在区别，其他氨基酸序列相同。 14. 关于血红蛋白及其编码基因的说法中正确的是（ ） A. 血红蛋白四条肽链之间通过肽键链接形成空间结构 B. 血红蛋白由元素C、H、O、N组成 C. 基因B与基因D不止存在于血红细胞中 D. 基因B与基因D是一对等位基因 15. 下列有关“β地贫”的遗传叙述错误的是（ ） A. 基因A（a）和B（b）的遗传遵循基因的自由组合定律 B. 胎儿血红蛋白的肽链组成为两条α链和两条γ链 C. 胎儿和新生儿的D基因的碱基种类相同、序列不同 D. “β地贫”可体现基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体性状 16. 对甲的症状明显较轻的具体原因分析及“β地贫”诊断分析错误的是（ ） A. 甲的DNA甲基转移酶基因发生了碱基对的替换 B. DNA甲基转移酶结构异常可能无法催化D基因的启动子甲基化 C. D基因表达出γ肽链，可与α肽链结合形成正常的血红蛋白 D. 可以用染色体组型检查进行“β地贫”患者的诊断 二、填空题（本大题共5小题，共52分） 17. 光呼吸是植物利用光能，消耗O2并释放CO2的过程。研究者将四种酶基因（GLO、CAT、GCL、TSR）导入水稻叶绿体，创设了一条新的光呼吸代谢支路（GCGT支路），如图虚线所示。回答下列问题： （1）卡尔文循环需要光反应提供能量的物质是____；图中能与O2发生反应的物质有____。 （2）GCGT支路属于____（填“吸能”或“放能”）过程，创设GCGT支路的意义是____。 （3）镍是植物必需的微量元素，H2O2是一种活性氧分子，具有很强的氧化性，其积累会产生大量自由基，对生物体造成不良影响，CAT为过氧化物酶。科研人员探究了硝酸镍对水稻叶片中H2O2含量的影响，实验结果如图所示： ①图1实验的自变量是____。 ②图1CK中，水稻叶片细胞的衰老可能与H2O2积累有关，其作用原理是____， 结合图2说明硝酸镍对H2O2含量影响的机制：____。 18. 帕金森综合征是一种神经退行性疾病，神经元中α-Synuclein蛋白聚积是主要致病因素。研究发现患者普遍存在溶酶体膜蛋白TMEM175变异，如图所示。为探究TMEM175蛋白在该病发生中的作用，进行了一系列研究。请回答下列问题： （1）帕金森综合征患者TMEM175蛋白的第41位氨基酸由天冬氨酸突变为丙氨酸，说明TMEM175基因发生________而突变，神经元中发生的这种突变________（从“能”“不能”“不一定”中选填）遗传。 （2）突变的TMEM175基因在细胞核中以________为原料，由RNA聚合酶催化形成______键，不断延伸合成mRNA。 （3）mRNA转移到细胞质中，与______结合，合成一段肽链后转移到粗面内质网上继续合成，再由囊泡包裹由内质网到达高尔基体。突变的TMEM175基因合成的肽链由于氨基酸之间作用的变化使肽链的________改变，从而影响TMEM175蛋白的功能。 （4）基因敲除等实验发现TMEM175蛋白参与溶酶体内酸碱稳态调节。如图1所示，溶酶体膜的 ________对H⁺具有屏障作用，膜上的H⁺转运蛋白将H⁺以_________的方式运入溶酶体，使溶酶体内pH小于细胞质基质，TMEM175蛋白可将H⁺运出，维持溶酶体内pH约为4.6。据图2分析，TMEM175蛋白变异将影响溶酶体的功能，原因是_______。综上推测，TMEM175蛋白变异，导致细胞中 α-Synuclein蛋白无法被分解，进而聚积致病。 19. 心肌细胞不能增殖，基因ARC在心肌细胞中特异性表达，抑制其凋亡，以维持正常数量。细胞中某些基因转录形成的前体RNA在加工过程中会产生许多非编码RNA，如miR-223（链状）、HRCR（环状）。请结合下图回答问题： （1）启动过程①时，________酶需识别并结合基因上的一段序列，使双链DNA解开。过程②中核糖体移动的方向是________（选填字母：A：从左到右；B：从右到左）。 （2）当心肌缺血、缺氧时，基因miR-223过度表达，所产生的miR-223可与基因ARC的mRNA特定序列通过________原则结合形成________，使过程②因缺少模板而被抑制，使ARC无法合成，最终导致心力衰竭。 （3）HRCR可以吸附miR-223等链状的miRNA，以达到清除它们的目的。链状的miRNA长度________（选填“越短”或“越长”），特异性越差，越容易与HRCR结合。 （4）科研人员认为，HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物，据图分析其依据是________。 20. 科学家系统解析了豌豆7对性状的遗传基础，以下为部分实验，回答下列问题。 （1）将控制花腋生和顶生性状的基因定位于4号染色体上，用F/f表示。在大多数腋生纯系与顶生纯系的杂交中，F2腋生：顶生约为3：1，符合孟德尔的________定律。 （2）然而，某顶生个体自交，子代个体中20%以上表现为腋生。此现象________（填“能”或“不能”）用基因突变来解释，原因是________。 （3）定位于6号染色体上的基因D/d可能与（2）中的现象有关。为了验证这个假设，用两种纯种豌豆杂交得到F1，F1自交产生的F2表型和基因型的对应关系如下表，表格内“+”、“-”分别表示有、无相应基因型的个体。 腋生表型 顶生表型 基因型 FF Ff ff 基因型 FF Ff ff DD + + - DD - - + Dd + + - Dd - - + dd + + + dd - - - 结果证实了上述假设，则F2中腋生:顶生的理论比例为________，并可推出（2）中顶生亲本的基因型是________。 （4）研究发现群体中控制黄色子叶的Y基因有两种突变形式y-1和y-2，基因结构示意图如下。Y突变为y-1导致其表达的蛋白功能丧失，Y突变为y-2导致________。y-1和y-2纯合突变体都表现为绿色子叶。 在一次y-1纯合体与y-2纯合体杂交中，F1全部为绿色子叶，F2出现黄色子叶个体，这种现象可因减数分裂过程中发生染色体互换引起。图中哪一个位点发生断裂并交换能解释上述现象？________（填“①”或“②”或“③”）。若此F1个体的20个花粉母细胞（精母细胞）在减数分裂中各发生一次此类交换，在减数分裂完成时会产生________个具有正常功能Y基因的子细胞。 21. 大豆是重要的粮油作物，提高大豆产量是我国农业领域的重要任务。我国研究人员发现，基因S在大豆品种DN（种子较大）中的表达量高于品种TL（种子较小），然后克隆了该基因（两品种中基因S序列无差异）及其上游的启动子序列，并开展相关研究。 （1）基因S启动子的基本组成单位是_______。除图①②中标出的结构外，作为表达载体，还需具备的结构有________。 （2）通过基因工程方法，将DN克隆的“启动子D+基因S”序列导入无基因S的优质大豆品种YZ。据图所示信息（不考虑未标明序列）判断构建重组表达载体时，为保证目标序列的完整性，不宜使用的限制酶是________；此外，不宜同时选用酶SpeⅠ和XbaⅠ。原因是________。 （3）为验证“启动子D+基因S”是否连接在表达载体上，可用限制酶对重组表达载体酶切后进行电泳。电泳时，对照样品除指示分子大小的标准参照物外，还应有_________。经验证的重组表达载体需转入农杆菌，检测转入是否成功的技术是________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年第一学期高三年级第三次阶段性测试 生物试卷 （2025.11） 一、单选题（本大题共16小题，3分/题，共48分） 1. 最近，“国家喊你来减重”的话题热度居高不下。据统计，目前我国成年人超重肥胖率超过50%，估计有5亿至6亿人超重或肥胖。下列叙述正确的是（ ） A. 人体内脂肪和磷脂的组成元素完全相同 B. 人体脂肪细胞储存的大多为不饱和脂肪酸 C. 超重会导致血糖在内环境中的氧化分解增加 D. 暴饮暴食会导致体内的糖类大量转化为脂肪 【答案】D 【解析】 【详解】A、脂肪的组成元素为C、H、O，而磷脂含有C、H、O、N、P，两者组成元素不完全相同，A错误； B、人体脂肪细胞储存的脂肪以饱和脂肪酸为主（如动物脂肪常温呈固态），不饱和脂肪酸多存在于植物脂肪中，B错误； C、血糖的氧化分解发生在细胞内（如细胞质基质和线粒体），而非内环境（血浆、组织液、淋巴）中，超重不会改变这一过程的位置，C错误； D、当糖类摄入过量时，多余的葡萄糖可转化为脂肪储存，暴饮暴食会导致该过程增强，D正确。 故选D。 2. 对下列几种微生物的叙述中，正确的是（　　） ①酵母菌②乳酸菌③硝化细菌④蓝细菌⑤烟草花叶病毒⑥噬菌体 A. 从组成成分上看，所有生物都含有蛋白质和DNA B. 从结构上看，①为真核生物，②③④⑥为原核生物 C. 从代谢类型上看，①②为异养生物，③④为自养生物 D. 从生态系统的成分上看，①②③是分解者，④是生产者 【答案】C 【解析】 【详解】A、烟草花叶病毒含有RNA和蛋白质，不含DNA；噬菌体含有DNA和蛋白质。因此并非所有生物都含DNA，A错误； B、⑥噬菌体是病毒，无细胞结构，不属于原核生物；②③④为原核生物，①为真核生物，B错误； C、①酵母菌（异养）、②乳酸菌（异养）需摄取现成有机物；③硝化细菌（化能合成作用自养）、④蓝细菌（光能自养）能利用无机物合成有机物，C正确； D、③硝化细菌为自养型，属于生产者；④蓝细菌为生产者，但①②若为腐生则属于分解者，若为寄生型则为消费者，D错误。 故选C。 3. 叶绿体内绝大多数蛋白质由核基因编码，少数由叶绿体基因编码，其合成、加工与转运过程如下图所示。下列说法错误的是（ ） A. 甲、乙蛋白通过类似胞吞的过程从细胞质进入叶绿体 B. 甲蛋白可能与暗反应有关，乙蛋白可能与光反应有关 C. 类囊体薄膜上的蛋白质由细胞质和叶绿体中的核糖体合成 D. 运至叶绿体不同部位的甲、乙蛋白都需经过加工 【答案】A 【解析】 【分析】分析题图：甲、乙蛋白为核基因编码的蛋白质，通过叶绿体外膜、内膜的孔蛋白进入线粒体基质；甲蛋白由基质导向序列留在基质中发挥作用，乙蛋白由类囊体导向序列引导进入类囊体发挥作用；还有由叶绿体基因编码的蛋白质直接吸附在类囊体薄膜上起作用。 【详解】A、甲、乙蛋白需要叶绿体膜上孔蛋白的协助进入叶绿体，属于协助扩散，A错误； B、由题图可知，甲蛋白加工完成后定位在叶绿体基质中，乙蛋白定位在类囊体薄膜上，光反应的场所是类囊体薄膜，暗反应的场所是叶绿体基质，由此推测甲蛋白可能与暗反应有关，乙蛋白可能与光反应有关，B正确； C、由题图可知，类囊体薄膜上的蛋白质有来自细胞质中核糖体合成的蛋白质，也有来自叶绿体中核糖体合成的蛋白质，C正确； D、由图可知，运至叶绿体不同部位的甲、乙蛋白都需经过加工，D正确。 故选A。 4. 乙醇脱氢酶参与人体肝脏中的乙醇代谢过程，催化乙醇产生乙醛，TF为该酶抑制剂。高浓度乙醛会损伤肝脏、抑制中枢神经系统的功能。关于下图的分析，不合理的是（　　） A. m段反应速率均受到乙醇浓度限制 B. 过量饮酒可能导致乙醛含量上升 C. TF可能改变该酶的空间结构 D. TF降低化学反应活化能 【答案】D 【解析】 【详解】A、在m段，随着乙醇浓度增加，反应速率加快，所以m段反应速率均受到乙醇浓度限制，A正确； B、乙醇脱氢酶催化乙醇产生乙醛，过量饮酒时，乙醇量增多，会促使乙醛含量上升，B正确； C、TF为该酶抑制剂，抑制剂会使酶的活性降低，而酶活性降低可能是因为TF改变了该酶的空间结构，C正确； D、TF是酶抑制剂，其作用是抑制酶的活性，而降低化学反应活化能是酶的作用，并非TF的作用，D错误。 故选D。 5. 研究表明，肝糖原能水解产生葡萄糖以调节血糖水平，肌糖原磷酸化形成葡萄糖-6-磷酸后不能离开肌肉细胞，只能在肌肉细胞内直接氧化分解供能。下图为某种糖原分解的过程和场所（局部）示意图。下列有关叙述错误的是（ ） A. 组成糖原的元素是C、H、O，与等质量的糖原相比脂肪储存的能量更多 B. 据图分析，糖原分解为葡萄糖发生的场所在内质网和细胞质基质中 C. 据图推测转运蛋白T1、T2和T3具有疏水的肽段，因此能稳定地贯穿在a中 D. 推测图示细胞应为肌肉细胞，形成的葡萄糖会进入线粒体氧化分解供能 【答案】D 【解析】 【分析】生物膜的流动镶嵌模型认为，磷脂双分子层构成了膜的基本支架，这个支架不是静止的。磷脂双分子层是轻油般的流体，具有流动性。蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层。大多数蛋白质分子也是可以运动的。 【详解】A、糖原属于多糖，其元素仅有C、H、O三种元素，与糖类相比，脂肪分子中氢多氧少，储存的能量更多，是良好的储能物质，A正确； B、据图可知，糖原分解为葡萄糖-6-磷酸发生在细胞质基质，葡萄糖-6-磷酸分解为葡萄糖发生的场所在内质网腔中，B正确； C、转运蛋白T1、T2和T3贯穿在磷脂双分子层中，磷脂双分子层中间是疏水的，说明转运蛋白T1、T2和T3的贯穿在磷脂双分子层中间的部分是疏水的，C正确； D、肝糖原能水解产生葡萄糖以调节血糖水平，肌糖原磷酸化形成葡萄糖-6-磷酸后不能离开肌肉细胞， 只能在肌肉细胞内直接氧化分解供能，而图中葡萄糖-6-磷酸可继续分解为葡萄糖，因此说明该细胞为肝脏细胞而非肌肉细胞，且在有氧呼吸过程中，葡萄糖在细胞质基质中初步分解，D错误。 故选D。 6. 图甲和图乙是某二倍体生物精巢中的两个细胞示意图，图丙是细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量变化的示意图。下列叙述正确的是（　　） A. 图甲细胞含有4对同源染色体，8条染色单体 B. 图乙细胞中 A、a基因同时存在是基因突变导致的 C. 图甲细胞和图乙细胞分别处于图丙的 ef段、cd段 D. 图丙中，de段形成的原因是细胞质分裂 【答案】C 【解析】 【分析】分析题图：图甲中1、3和5、7为一对同源染色体，其他染色体无同源染色体，且染色体着丝粒分裂，处于减数第二次分裂后期；图乙细胞中无同源染色体，染色体的着丝粒排列在赤道板上，处于减数第二次分裂中期；图丙表示每条染色体上DNA含量的变化，ac为细胞分裂间期，完成DNA的复制，cd段每条染色体上含有两个DNA分子，为有丝分裂前期、中期，或者为减数第一次分裂和减数第二次分裂的前、中期，de表示染色体着丝粒分裂，df段为有丝分裂后期、末期，或者为减数第二次分裂后期、末期。 【详解】A、图甲所示二倍体生物细胞处于有丝分裂后期，含有4对同源染色体，8条染色体，0条染色单体，A错误； B、图乙所示细胞没有A/a所在的染色体的同源染色体，所以无法判定A、a基因同时存在是基因突变导致的还是交叉互换导致的，B错误； C、图甲所示细胞中没有姐妹染色单体，图乙所示细胞中有姐妹染色单体，所以图甲、乙所示细胞分别处于图丙中的ef段和cd段，C正确； D、由题意可知de段的形成是由着丝粒分裂，姐妹染色单体分离导致的，D错误。 故选C。 7. 一种鱼的雄性个体不但生长快，而且肉质好，具有比雌鱼高得多的经济价值，科学家发现这种鱼X染色体上存在一对等位基因D/d，含有D的精子失去受精能力，若要使杂交子代全是雄鱼，可以选择的杂交组合为（ ） A. XDXD×XDY B. XdXd×XDY C. XDXd×XdY D. XDXD×XdY 【答案】B 【解析】 【详解】AD、因为含有D的精子失去受精能力，所以不存在XDXD的个体，AD错误； B、因为含有D的精子失去受精能力XdXd×XDY→XdY，杂交子代只有雄鱼，B正确； C、XDXd×XdY→XDXd、XdXd、XDY、XdY，杂交子代既有雄鱼，也有雌鱼，C错误。 故选B。 8. S1、S2、S3是控制番茄某种性状的复等位基因，传粉时存在同种基因型配子不亲和（基因相同的配子间无法受精）的障碍。基因型为S1S3与S2S3的个体杂交，所得F1再随机交配，F2中基因型为S1S2的植株所占比例为（ ） A. 1/9 B. 1/3 C. 1/6 D. 1/4 【答案】B 【解析】 【详解】亲本杂交：S1S3（配子S1、S3）与S2S3（配子S2、S3）杂交，S3与S3结合不亲和，有效子代基因型为S1S2、S1S3、S2S3，各占1/3；分别产生配子S1/S2、S1/S3、S2/S3。群体中S1、S2、S3配子各占1/3。F1再随机交配，有效组合为不同基因配子结合（如S1与S2、S1与S3、S2与S3）。每种有效基因型（如S1S2）由两种配子组合（S1雄+S2雌、S2雄+S1雌）形成，概率为2/9，占有效总概率6/9的1/3，B正确，ACD错误。 故选B。 9. 下列不是采用“对比实验”方法的是（　　） A. 用伞形帽和菊花帽两种伞藻做嫁接和核移植实验，探究细胞形态与细胞核的关系 B. 用新鲜的菠菜叶或藓类的叶片，在高倍镜下观察叶绿体的形态和分布 C. 观察NaOH在不同体积的琼脂块中扩散的深度，探究细胞表面积与体积的关系 D. 用32P与35S分别标记T₂噬菌体侵染大肠杆菌，证明DNA是遗传物质 【答案】B 【解析】 【详解】A、伞藻嫁接和核移植实验中，通过比较伞形帽和菊花帽伞藻在核移植前后的形态变化，设置了对照组（未移植核）和实验组（移植核），探究细胞核与形态的关系，属于对比实验，A不符合题意； B、该实验仅在高倍镜下直接观察叶绿体的形态和分布，未设置任何处理组或对照组进行比较，只是描述性观察，不涉及对比实验方法，B符合题意； C、通过比较不同体积琼脂块中NaOH扩散深度的差异，设置了不同体积（即不同表面积与体积比）的处理组，探究细胞大小与物质扩散效率的关系，属于对比实验，C不符合题意； D、赫尔希-蔡斯实验中，用32P标记DNA和35S标记蛋白质的T2噬菌体分别侵染大肠杆菌，通过比较两组放射性分布（DNA组放射性在沉淀物，蛋白质组在上清液），证明DNA是遗传物质，设置了相互对照的组别，属于对比实验，D不符合题意。 故选B。 10. 下图1是某遗传病的系谱图，科研人员提取了该家庭四位成员的DNA，用PCR扩增了与该遗传病相关的基因片段，并对产物用某种限制酶进行酶切后电泳，结果如图2所示。下列叙述错误的是（ ） A. 该遗传病的致病基因是位于X染色体上的隐性基因 B. 致病基因与正常基因相比，多了一个该限制酶的酶切位点 C. 若Ⅱ-1与Ⅱ-2再生育，生出患病孩子的概率为1/4 D. 扩增Ⅲ-1中与该遗传病相关的基因片段，用同种限制酶酶切后电泳将产生3种条带 【答案】D 【解析】 【详解】A、由系谱图可知，Ⅰ-1 和 Ⅰ-2 正常，Ⅱ-3 患病，说明该病为隐性遗传病。若为常染色体遗传，则Ⅰ-1和Ⅰ-2基因型均为Aa，再结合电泳结果，Ⅰ-1和Ⅰ-2基因型不同，所以该遗传病的致病基因不是位于常染色体上的隐性基因，是位于X染色体上的隐性基因，A正确； B、正常基因酶切后产生11.5kb条带，致病基因酶切后产生6.5kb和5.0kb条带，说明致病基因与正常基因相比，多了一个该限制酶的酶切位点，B正确； C、Ⅱ-1 和 Ⅱ-2 的基因型分别为XAY和XAXa，他们再生育，生出患病孩子（XaY）的概率为 1/4，C正确； D、Ⅱ-1 和 Ⅱ-2 的基因型分别为XAY和XAXa，正常女性Ⅲ-1的基因型可能为XAXA或XAXa，扩增其与该遗传病相关的基因片段，酶切后电泳将产生1种条带或者3种（若为XAXA，只有 11.5kb；若为XAXa，有 11.5kb、6.5kb、5.0kb），D错误。 故选D。 11. 如图为利用玉米（基因型为BbTt）进行实验的流程示意图。下列分析正确的是（ ） A. ⑤过程可发生基因突变、染色体变异 B. 植株B为纯合子的概率为1/4 C. ④的过程秋水仙素作用于有丝分裂的后期 D. T与B、b的自由组合发生在①过程 【答案】A 【解析】 【分析】1、图中①表示减数分裂产生配子，②表示受精作用，③表示花药离体培养（植物组织培养过程），④表示秋水仙素处理，⑤表示单倍体幼苗的正常生长发育过程。 2、生物的可遗传变异包括基因突变、基因重组、染色体变异。 3、单倍体育种的原理是染色体数目变异，将配子发育而来的幼苗经过秋水仙素处理，获得可育的稳定遗传的个体。 【详解】A、⑤过程是由幼苗长成植株C，细胞进行有丝分裂，可以发生基因突变和染色体变异，A正确; B、玉米植株基因型为BbTt，为二倍体，植株B是通过单倍体育种培育而来，一定为纯合子，B错误； C、④的过程秋水仙素作用于有丝分裂的前期，抑制纺锤体的形成，C错误； D、图中知基因型为BbTt的玉米经有性生殖产生的植株D只有三种基因型，说明这两对等位基因不遵循自由组合定律，在减数分裂产生配子的过程T与B、b中没有发生自由组合，D错误。 故选A。 12. 研究者拟通过有性杂交的方法将簇毛麦（2n=14）的优良性状导入普通小麦（2n=42）中。用簇毛麦花粉给数以千计的小麦小花授粉，10天后只发现两个杂种幼胚，将其离体培养，产生愈伤组织，进而获得含28条染色体的大量杂种植株。以下表述错误的是（　　） A. 簇毛麦与小麦之间存在生殖隔离 B. 培养过程中幼胚细胞经过脱分化和再分化 C. 杂种植株减数分裂时染色体能正常联会 D. 杂种植株的染色体加倍后能产生可育植株 【答案】C 【解析】 【分析】1、生殖隔离是指由于各方面的原因，使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配，即使能交配也不能产生后代或不能产生可育后代的现象。 2、植物组织培养： ①原理：植物细胞具有全能性。 ②过程：离体的植物组织、器官或细胞（外植体）经过脱分化形成愈伤组织，又经过再分化形成胚状体，最终形成植株（新植体）。 【详解】A、簇毛麦与小麦的后代在减数分裂时染色体联会紊乱，不可育，故二者之间存在生殖隔离，A正确； B、幼胚细胞经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织经过再分化形成胚状体或丛芽，从而得到完整植株，B正确； C、杂种植株细胞内由于没有同源染色体，故减数分裂时染色体无法正常联会，C错误； D、杂种植株的染色体加倍后能获得可育植株，D正确。 故选C。 13. 某地区的小溪和池塘中生活着一种丽鱼，该丽鱼种群包含两种类型的个体：一种具有磨盘状齿形，专食蜗牛和贝壳类软体动物；另一种具有乳突状齿形，专食昆虫和其他软体动物。两种齿形的丽鱼均能稳定遗传并能相互交配产生可育后代。针对上述现象，下列叙述错误的是（ ） A. 丽鱼种群牙齿的差异属于可遗传的变异 B. 两者在齿形上的差异有利于丽鱼对环境的适应 C. 丽鱼种群产生的性状分化可能与基因突变和重组有关 D. 两种不同齿形丽鱼的基因库差异明显，形成了两个不同的物种 【答案】D 【解析】 【分析】1、可遗传的变异是由遗传物质的变化引起的变异；不可遗传的变异是由环境引起的，遗传物质没有发生变化。可遗传的变异的来源主要有3个：基因重组、基因突变和染色体变异。 2、生物进化的实质在于种群基因频率的改变，突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程中的三个基本环节，在这个过程中，突变和基因重组是产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，自然选择下群体基因库中基因频率的改变，并不意味着新物种的形成，因为基因交流并未中断，群体分化并未超出种的界限。只有通过隔离才能最终出现新种，隔离是新物种形成的必要条件。 【详解】A、据题意可知，两种齿形的丽鱼均能稳定遗传并能相互交配产生可育后代，说明丽鱼种群牙齿的差异属于遗传物质发生变化的变异，属于可遗传的变异，A正确； B、两种齿形的丽鱼的食物类型不同，两者在齿形上的差异有利于丽鱼对环境的适应，B正确； C、突变和基因重组是产生生物进化的原材料，因此丽鱼种群产生的性状分化可能与基因突变和重组有关，C正确； D、物种之间的界限是生殖隔离，两种不同齿形丽鱼的基因库差异明显，但不知是否存在生殖隔离，无法判断是否形成了两个不同的物种，D错误。 故选D。 阅读下列材料，回答下列小题。 血红蛋白由2条α肽链和2条β（或γ）肽链组成。编码α肽链的基因A位于16号染色体，编码β肽链的基因B和编码γ肽链的基因D均位于11号染色体。人出生后，D基因的启动子被甲基化，导致D基因的表达由开启变为关闭，而B基因开始表达。 β地中海贫血（简称“β地贫”）是血红蛋白合成障碍导致的遗传病，是由于B基因突变引起的。β地贫患者甲的症状明显比普通β地贫患者轻。研究发现患者甲的D基因的mRNA和γ肽链均显著高于正常人和普通β地贫患者：患者甲和普通β地贫患者的DNA甲基转移酶（能使DNA某些区域添加甲基基团）其中一个氨基酸存在区别，其他氨基酸序列相同。 14. 关于血红蛋白及其编码基因的说法中正确的是（ ） A. 血红蛋白四条肽链之间通过肽键链接形成空间结构 B. 血红蛋白由元素C、H、O、N组成 C. 基因B与基因D不止存在于血红细胞中 D. 基因B与基因D是一对等位基因 15. 下列有关“β地贫”的遗传叙述错误的是（ ） A. 基因A（a）和B（b）的遗传遵循基因的自由组合定律 B. 胎儿血红蛋白的肽链组成为两条α链和两条γ链 C. 胎儿和新生儿的D基因的碱基种类相同、序列不同 D. “β地贫”可体现基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体性状 16. 对甲的症状明显较轻的具体原因分析及“β地贫”诊断分析错误的是（ ） A. 甲的DNA甲基转移酶基因发生了碱基对的替换 B. DNA甲基转移酶结构异常可能无法催化D基因的启动子甲基化 C. D基因表达出γ肽链，可与α肽链结合形成正常的血红蛋白 D. 可以用染色体组型检查进行“β地贫”患者的诊断 【答案】14. C 15. C 16. D 【解析】 【分析】1、DNA分子中由于碱基对的增添、缺失和替换而导致基因结构的改变叫做基因突变。 2、生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。 【14题详解】 A、血红蛋白四条肽链之间通过氢键或二硫键链接形成空间结构，A错误； B、血红蛋白属于蛋白质，其基本单位是氨基酸，由元素C、H、O、N和Fe等元素组成，B错误； C、基因B与基因D不止存在于血红细胞中，还存在于其他体细胞中，因为血红细胞与其他体细胞都是有同一个受精卵经过有丝分裂、分化来的，C正确； D、编码β肽链的基因B和编码γ肽链的基因D均位于11号染色体，二者属于同源染色体上的非等位基因，D错误。 故选C。 【15题详解】 A、题意显示，基因A位于16号染色体，基因B位于11号染色体，故A(a)和B (b)独立遗传，遗传遵循基因的自由组合定律，A正确； B、题意显示，人出生后导致D基因的表达关闭，B基因开始表达，说明胎儿时D基因表达、B基因关闭。又知“β地贫”由B基因突变引起的，故“β地贫”的A基因正常。综合以上分析，“β地贫”胎儿血红蛋白的肽链组成为两条α链和两条γ链，B正确； C、依题意，胎儿和新生儿的D基因的区别在于是否被甲基化，甲基化并不改变基因的碱基种类和序列，故胎儿和新生儿的D基因的碱基种类相同、序列相同，C错误； D、依题意，“β地贫”是血红蛋白合成障碍导致的遗传病，体现基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体性状，D正确。 故选C。 【16题详解】 A、依题意，患者甲和普通β地贫患者的DNA甲基转移酶其中一个氨基酸存在区别，其他氨基酸序列相同，说明患者甲的相关基因与普通β地贫患者的相关基因间只有对应的一个氨基酸的信息发生改变，故甲的DNA 甲基转移酶基因应该发生了碱基对的替换。如果是碱基对的增添、缺失都会引起不止一个氨基酸的变化，A正确； B、DNA 甲基转移酶结构异常可能无法催化D基因的启动子甲基化，无法关闭D基因的表达，才会导致患者甲的D基因的mRNA和γ肽链均显著高于正常人和普通β地贫患者，B正确； C、依题意，“β地贫”由B基因突变引起的，故D基因表达出γ肽链，可与α肽链结合形成正常的血红蛋白，C正确； D、“β地贫”是由基因突变引起的遗传病，无法通过染色体组型检查进行“β地贫”患者的诊断，D错误。 故选D。 二、填空题（本大题共5小题，共52分） 17. 光呼吸是植物利用光能，消耗O2并释放CO2的过程。研究者将四种酶基因（GLO、CAT、GCL、TSR）导入水稻叶绿体，创设了一条新的光呼吸代谢支路（GCGT支路），如图虚线所示。回答下列问题： （1）卡尔文循环需要光反应提供能量的物质是____；图中能与O2发生反应的物质有____。 （2）GCGT支路属于____（填“吸能”或“放能”）过程，创设GCGT支路的意义是____。 （3）镍是植物必需的微量元素，H2O2是一种活性氧分子，具有很强的氧化性，其积累会产生大量自由基，对生物体造成不良影响，CAT为过氧化物酶。科研人员探究了硝酸镍对水稻叶片中H2O2含量的影响，实验结果如图所示： ①图1实验的自变量是____。 ②图1CK中，水稻叶片细胞的衰老可能与H2O2积累有关，其作用原理是____， 结合图2说明硝酸镍对H2O2含量影响的机制：____。 【答案】（1） ①. ATP、NADPH ②. C5、H2O、乙醇酸 （2） ①. 吸能 ②. 可将部分碳重新回收进入卡尔文循环，降低光呼吸消耗，从而提高光合速率（意思表达清楚即可） （3） ①. ①是否经硝酸镍处理、处理时间 ②. ②H2O2大量积累会产生大量自由基，自由基会攻击蛋白质，使蛋白质活性降低（从而导致水稻叶片细胞衰老） ③. 硝酸镍通过抑制CAT酶的活性，使H2O2分解减少，进而使H2O2含量增加 【解析】 【分析】光呼吸是植物利用光能，消耗O2并释放CO2的过程。由图可知，光呼吸代谢支路（GCGT支路）可以将部分碳重新回收进入卡尔文循环，利用于降低光呼吸消耗。 【小问1详解】 光反应可以为暗反应提供ATP和NADPH，二者都可以为暗反应提供能量。分析图像可知，能与O2发生反应的物质有C5、H2O、乙醇酸。 【小问2详解】 GCGT支路的发生需要消耗能量才能进行，因此是吸能反应。由图可知，光呼吸代谢支路（GCGT支路）可以将部分碳重新回收进入卡尔文循环，会降低光呼吸消耗，从而提高光合速率。 【小问3详解】 ①图1的自变量是横坐标处理时间，以及是否经硝酸镍处理； ②根据题干信息可以分析：H2O2大量积累会产生大量自由基，自由基会攻击蛋白质，使蛋白质活性降低，从而导致水稻叶片细胞衰老。CAT为过氧化物酶可以分解H2O2，分析图2曲线可知：硝酸镍通过抑制CAT酶的活性，使H2O2分解减少，进而使H2O2含量增加。 18. 帕金森综合征是一种神经退行性疾病，神经元中α-Synuclein蛋白聚积是主要致病因素。研究发现患者普遍存在溶酶体膜蛋白TMEM175变异，如图所示。为探究TMEM175蛋白在该病发生中的作用，进行了一系列研究。请回答下列问题： （1）帕金森综合征患者TMEM175蛋白的第41位氨基酸由天冬氨酸突变为丙氨酸，说明TMEM175基因发生________而突变，神经元中发生的这种突变________（从“能”“不能”“不一定”中选填）遗传。 （2）突变的TMEM175基因在细胞核中以________为原料，由RNA聚合酶催化形成______键，不断延伸合成mRNA。 （3）mRNA转移到细胞质中，与______结合，合成一段肽链后转移到粗面内质网上继续合成，再由囊泡包裹由内质网到达高尔基体。突变的TMEM175基因合成的肽链由于氨基酸之间作用的变化使肽链的________改变，从而影响TMEM175蛋白的功能。 （4）基因敲除等实验发现TMEM175蛋白参与溶酶体内酸碱稳态调节。如图1所示，溶酶体膜的 ________对H⁺具有屏障作用，膜上的H⁺转运蛋白将H⁺以_________的方式运入溶酶体，使溶酶体内pH小于细胞质基质，TMEM175蛋白可将H⁺运出，维持溶酶体内pH约为4.6。据图2分析，TMEM175蛋白变异将影响溶酶体的功能，原因是_______。综上推测，TMEM175蛋白变异，导致细胞中 α-Synuclein蛋白无法被分解，进而聚积致病。 【答案】（1） ①. 碱基对替换 ②. 不能 （2） ①. 核糖核苷酸 ②. 磷酸二酯键 （3） ①. 游离的核糖体 ②. 空间结构 （4） ①. 磷脂双分子层 ②. 主动运输 ③. TMEM175蛋白结构变化使其不能把溶酶体中多余的氢离子转运到细胞质基质中，进而使溶酶体中的pH下降，而pH会影响酶的活性，影响溶酶体的消化功能 【解析】 【分析】1、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因。表现为如下特点：普遍性：基因突变是普遍存在的；随机性：基因突变是随机发生的；不定向性：基因突变是不定向的；低频性：对于一个基因来说，在自然状态下，基因突变的频率是很低的；多害少益性：大多数突变是有害的；可逆性：基因突变可以自我回复(频率低)。 2、溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。被溶酶体分解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则被排出细胞外。溶酶体中的水解酶是蛋白质，在核糖体上合成。 【小问1详解】 帕金森综合征患者TMEM175蛋白的第41位氨基酸由天冬氨酸突变为丙氨酸，说明TMEM175基因发生了突变，突变的结果是蛋白质中某个氨基酸发生了改变，因而可推测该基因发生突变的原因是基因中碱基对的替换造成的，神经元属于体细胞，其中发生的这种突变“不能”遗传。 【小问2详解】 突变的TMEM175基因在细胞核中以解开的DNA的一条链为模板，利用细胞核中游离的四种核糖核苷酸为原料，由RNA聚合酶催化形成磷酸二酯键，不断延伸合成mRNA，完成转录过程。 【小问3详解】 mRNA通过核孔转移到细胞质中，与游离的核糖体结合，合成一段肽链后转移到粗面内质网上继续合成，再由囊泡包裹沿着细胞质中的细胞骨架由内质网到达高尔基体。突变的TMEM175基因合成的肽链由于氨基酸之间作用的变化使肽链的空间结构发生改变，从而影响TMEM175蛋白的功能，进而表现出患病症状。 【小问4详解】 基因敲除等实验发现TMEM175蛋白参与溶酶体内酸碱稳态调节。如图1所示，溶酶体膜的磷脂双分子层对H+具有屏障作用，膜上的H+转运蛋白将H+以主动运输的方式运入溶酶体，使溶酶体内pH小于细胞质基质，维持其中pH的相对稳定，TMEM175蛋白可将H+运出，维持溶酶体内pH约为4.6，图中显示，TMEM175蛋白结构改变将不能把溶酶体中多余的氢离子转运到细胞质基质中，进而使溶酶体中的pH下降，而pH会影响酶的活性，影响溶酶体作为“消化车间”的功能。 19. 心肌细胞不能增殖，基因ARC在心肌细胞中特异性表达，抑制其凋亡，以维持正常数量。细胞中某些基因转录形成的前体RNA在加工过程中会产生许多非编码RNA，如miR-223（链状）、HRCR（环状）。请结合下图回答问题： （1）启动过程①时，________酶需识别并结合基因上的一段序列，使双链DNA解开。过程②中核糖体移动的方向是________（选填字母：A：从左到右；B：从右到左）。 （2）当心肌缺血、缺氧时，基因miR-223过度表达，所产生的miR-223可与基因ARC的mRNA特定序列通过________原则结合形成________，使过程②因缺少模板而被抑制，使ARC无法合成，最终导致心力衰竭。 （3）HRCR可以吸附miR-223等链状的miRNA，以达到清除它们的目的。链状的miRNA长度________（选填“越短”或“越长”），特异性越差，越容易与HRCR结合。 （4）科研人员认为，HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物，据图分析其依据是________。 【答案】（1） ①. RNA聚合  ②. A （2） ①. 碱基互补配对 ②. 核酸杂交分子1 （3）越短 （4）HRCR通过与miR-223互补配对结合，吸附并清除miR-223，使ARC基因的表达增加进而抑制心肌细胞的死亡 【解析】 【分析】题图分析：①过程是转录过程，以一条DNA链为模板，合成mRNA；②过程是翻译过程，以单链mRNA为模板，合成蛋白质。其中mRNA可与miR-223结合形成核酸杂交分子1，进而减少了凋亡抑制因子的合成过程，促进细胞凋亡，而miR-223可与HRCR结合形成核酸杂交分子2，进而使凋亡抑制因子合成正常，细胞凋亡过程被抑制。 【小问1详解】 过程①是转录，启动转录时，RNA聚合酶需识别并结合基因上的启动子序列，使双链DNA解开。过程②是翻译，根据正在合成的多肽链的长度，长的多肽链先合成，所以核糖体移动的方向是从左到右（A）。 【小问2详解】 当心肌缺血、缺氧时，基因miR-223过度表达，所产生的miR-223可与基因ARC的mRNA特定序列通过碱基互补配对原则结合形成核酸杂交分子1，使翻译过程（过程②）因缺少模板而被抑制，使ARC无法合成，最终导致心力衰竭。 【小问3详解】 HRCR可以吸附miR-223等链状的miRNA，以达到清除它们的目的。链状的miRNA越短，特异性越差，越容易通过碱基互补配对原则与HRCR结合，因而越容易被吸附，因而可以缓解心力衰竭。 【小问4详解】 结合图示可以看出，HRCR通过与miR-223互补配对，吸附并清除miR-223，进而解除了miR-223对基因ARC表达的抑制作用，使细胞中凋亡抑制因子正常表达，即ARC基因的表达增加，进而抑制心肌细胞的死亡，因此，HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物。 20. 科学家系统解析了豌豆7对性状的遗传基础，以下为部分实验，回答下列问题。 （1）将控制花腋生和顶生性状的基因定位于4号染色体上，用F/f表示。在大多数腋生纯系与顶生纯系的杂交中，F2腋生：顶生约为3：1，符合孟德尔的________定律。 （2）然而，某顶生个体自交，子代个体中20%以上表现为腋生。此现象________（填“能”或“不能”）用基因突变来解释，原因是________。 （3）定位于6号染色体上的基因D/d可能与（2）中的现象有关。为了验证这个假设，用两种纯种豌豆杂交得到F1，F1自交产生的F2表型和基因型的对应关系如下表，表格内“+”、“-”分别表示有、无相应基因型的个体。 腋生表型 顶生表型 基因型 FF Ff ff 基因型 FF Ff ff DD + + - DD - - + Dd + + - Dd - - + dd + + + dd - - - 结果证实了上述假设，则F2中腋生:顶生的理论比例为________，并可推出（2）中顶生亲本的基因型是________。 （4）研究发现群体中控制黄色子叶的Y基因有两种突变形式y-1和y-2，基因结构示意图如下。Y突变为y-1导致其表达的蛋白功能丧失，Y突变为y-2导致________。y-1和y-2纯合突变体都表现为绿色子叶。 在一次y-1纯合体与y-2纯合体杂交中，F1全部为绿色子叶，F2出现黄色子叶个体，这种现象可因减数分裂过程中发生染色体互换引起。图中哪一个位点发生断裂并交换能解释上述现象？________（填“①”或“②”或“③”）。若此F1个体的20个花粉母细胞（精母细胞）在减数分裂中各发生一次此类交换，在减数分裂完成时会产生________个具有正常功能Y基因的子细胞。 【答案】（1）分离 （2） ①. 不能 ②. 基因突变的频率很低 （3） ①. 13：3 ②. ffDd （4） ①. 基因无法正常表达 ②. ② ③. 20##二十 【解析】 【分析】分离定律： 在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。 【小问1详解】 豌豆花腋生和顶生性状属于相对性状，其由一对等位基因F/f控制，即一对等位基因控制的一对相对性状；大多数腋生纯系与顶生纯系的杂交中，F2腋生：顶生约为3：1，符合孟德尔的分离定律。 【小问2详解】 基因突变具有低频性，即频率很低，若发生基因突变，某顶生个体自交，不可能出现子代个体中20%以上表现为腋生。即某顶生个体自交，子代个体中20%以上表现为腋生。此现象不能用基因突变来解释，原因是基因突变出现的频率很低。 【小问3详解】 分析题表可知，F2中F_D_+F_dd+ffdd为腋生，ffD_为顶生，可见F2属于9：3：3：1变式，即F2中腋生（F_D_+F_dd+ffdd=9+3+1=13）：顶生（ffD_=3）=13：3，可见（2）中顶生亲本的基因型为ffDd。 【小问4详解】 分析题图可知，Y基因非编码区启动子区缺失了部分序列使得Y基因突变为y-2，导致RNA聚合酶无法识别并结合启动子，基因无法正常表达。 根据题意可知，Y控制黄色子叶，y-1因为编码区插入了一段DNA序列导致其表达的蛋白功能丧失，而y-2因为启动子区缺失了部分序列导致基因无法正常表达；在一次y-1纯合体与y-2纯合体杂交中，F1全部为绿色子叶，F2出现黄色子叶个体，这种现象可因减数分裂过程中发生染色体互换引起。分析题图可知，图中y-1与y-2②位点发生断裂并交换，能产生正常Y基因，可解释上述现象。在一次y-1纯合体与y-2纯合体杂交中，F1全部为绿色子叶，F1基因型为y-1y-2，1个基因型为y-1y-2的花粉母细胞经过减数分裂且减数分裂中发生一次②位点的交换，产生4个精细胞，其中只有1个具有正常功能Y基因，则F1个体的20个花粉母细胞（精母细胞）在减数分裂中各发生一次此类交换，在减数分裂完成时会产生20个具有正常功能Y基因的子细胞。 21. 大豆是重要的粮油作物，提高大豆产量是我国农业领域的重要任务。我国研究人员发现，基因S在大豆品种DN（种子较大）中的表达量高于品种TL（种子较小），然后克隆了该基因（两品种中基因S序列无差异）及其上游的启动子序列，并开展相关研究。 （1）基因S启动子的基本组成单位是_______。除图①②中标出的结构外，作为表达载体，还需具备的结构有________。 （2）通过基因工程方法，将DN克隆的“启动子D+基因S”序列导入无基因S的优质大豆品种YZ。据图所示信息（不考虑未标明序列）判断构建重组表达载体时，为保证目标序列的完整性，不宜使用的限制酶是________；此外，不宜同时选用酶SpeⅠ和XbaⅠ。原因是________。 （3）为验证“启动子D+基因S”是否连接在表达载体上，可用限制酶对重组表达载体酶切后进行电泳。电泳时，对照样品除指示分子大小的标准参照物外，还应有_________。经验证的重组表达载体需转入农杆菌，检测转入是否成功的技术是________。 【答案】（1） ①. 脱氧核糖核苷酸（脱氧核苷酸） ②. 复制原点 （2） ①. EcoRI ②. 酶切后形成的片段黏性末端相同，易自我环化；不能保证目标片段与载体定向连接（反向连接） （3） ①. 酶切后的空载体片段，启动子D+基因S片段 ②. PCR 【解析】 【分析】1、表达载体组成有启动子、目的基因、终止子、标记基因、复制原点等； 2、在分子水平上检测目的基因是否转入成功，可通过PCR等技术检测受体细胞的DNA上是否插入目的基因或目的基因是否转录出mRNA； 3、电泳可以分离不同大小的DNA片段，用限制酶对重组表达载体酶切后的产物不仅有“启动子D+基因S”片段，还有酶切后的空载体片段，因此电泳时，对照样品除指示分子大小的标准参照物外，还应有酶切后的空载体片段和“启动子D+基因S”片段。 【小问1详解】 启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，用于启动DNA的转录，是一段DNA片段，其基本组成单位是脱氧核糖核苷酸；表达载体组成有启动子、目的基因、终止子、标记基因、复制原点等，除图①②中标出的结构外，作为表达载体，还需具备的结构有复制原点； 【小问2详解】 根据图示信息可知，“启动子D＋基因S”的DNA序列上存在EcoRⅠ的识别序列，若使用限制酶EcoR Ⅰ，会使目的基因序列被破坏；根据图中限制酶的识别序列可知，酶SpeⅠ和XbaⅠ切割产生的黏性末端相同，若用这两种限制酶切割，形成的DNA片段在构建基因表达载体时，容易出现自我环化，以及无法保证目的基因片段与载体片段单向连接，影响目的基因在受体细胞中的表达； 【小问3详解】 DNA电泳可以分离不同大小的DNA片段，用限制酶对重组表达载体酶切后的产物不仅有“启动子D+基因S”片段，还有酶切后的空载体片段，因此电泳时，对照样品除指示分子大小的标准参照物外，还应有酶切后的空载体片段和“启动子D+基因S”片段；在分子水平上检测目的基因是否转入成功可通过PCR等技术检测受体细胞的DNA上是否插入目的基因或目的基因是否转录出mRNA。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $