精品解析：山西省三晋卓越联盟2025-2026学年高三上学期12月质量检测生物试题

2025～2026学年高三12月质量检测卷 生物学 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版必修1+必修2第1章～第5章第1节。 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 在无氧环境中生活着一类绿菌门细菌，该细菌可利用微囊上的菌绿素吸收光能，将硫化物作为电子供体，进而合成有机物。下列关于绿菌门细菌的叙述，错误的是（　　） A. 为光能自养型生物，核糖体是其唯一的细胞器 B. 有与绿色植物完全相同的光反应和暗反应阶段 C. 遗传物质的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸 D. 在生命系统的结构层次中既属于细胞层次也属于个体层次 2. 烧鹅是粤菜中的一道传统名菜，具有较高的营养价值，含有丰富的蛋白质、脂质、糖类等。下列关于鹅细胞中化合物的叙述，错误的是（　　） A. 鹅的脂肪中含大量不饱和脂肪酸，其在室温时呈固态 B. 在养殖鹅的过程中，为使鹅肥育，应为其提供高糖饲料 C. 烧鹅的蛋白质彻底水解的产物中可能含有人体必需的氨基酸 D. 与糖类相比，等质量的脂肪储存能量多是因为其氧含量低，而氢含量高 3. 下列关于细胞核结构和功能的叙述，正确的是（　　） A. 核膜是单层膜，能将核内物质与细胞质分开 B. 染色质和染色体是不同物质在细胞不同时期的两种状态 C. 代谢旺盛的细胞中核仁体积相对较大，核孔数量相对较多 D. 核孔是DNA、RNA和蛋白质等大分子物质进出细胞核的通道 4. 某同学设计实验分别研究了温度和pH对酶活性的影响。下列实验设计思路合理的是（　　） A. 探究温度对酶活性影响时，选淀粉溶液、淀粉酶溶液，用斐林试剂检测反应产物 B. 探究温度对酶活性影响时，选淀粉溶液、淀粉酶溶液、碘液，观察溶液蓝色褪去所需时间 C. 探究pH对酶活性影响时，选淀粉溶液、淀粉酶溶液，设置不同pH的醋酸溶液调节pH D. 探究pH对酶活性影响时，先将淀粉酶与淀粉溶液混合，再加入不同pH缓冲液控制条件 5. 协同运输是一类靠ATP间接提供能量完成的物质运输方式，物质跨膜运输所需的能量来自膜两侧离子的电化学浓度梯度，而维持这种电化学势能的是离子泵，如Na⁺－K⁺泵。如图为小肠上皮细胞转运葡萄糖的过程示意图。下列叙述正确的是（　　） A. SGLT1同时运输Na⁺和葡萄糖，说明该载体蛋白无专一性 B. Na⁺－K⁺泵存在可使细胞内外Na⁺和K⁺浓度趋于一致 C. 小肠上皮细胞通过GLUT2运出葡萄糖的方式属于协助扩散 D. SGLT1和Na⁺－K⁺泵运输Na⁺时都伴随有载体蛋白的磷酸化 6. 磷酸肌酸是肌肉或其他兴奋性组织（如脑和神经）中的一种高能磷酸化合物，是高能磷酸基的暂时贮存形式。磷酸肌酸能在肌酸激酶的催化下，将其磷酸基转移到ADP分子中。肌细胞的磷酸肌酸可贮存供短期活动用的足够的磷酸基。在活动后的恢复期中，积累的肌酸又可被ATP磷酸化，重新生成磷酸肌酸。下列叙述正确的是（　　） A. 磷酸肌酸在生物体内能够迅速转化为大量的ATP B. 剧烈运动时肌细胞中的磷酸肌酸作为直接能源物质供能 C. 磷酸肌酸快速供给ADP以磷酸基，有助于恢复细胞正常的ATP水平 D. 积累的肌酸被ATP磷酸化后形成的产物能作为合成DNA的原料 7. 如图为某高等动物细胞有氧呼吸第三阶段过程示意图，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为蛋白复合体，Q为辅酶Q，Cytc为细胞色素c，FADH2为还原型黄素腺嘌呤二核苷酸。下列叙述错误的是（　　） A. 图中NADH全部来自线粒体基质 B. O2与H+结合生成H2O需e-的参与 C. NADH和FADH2可作为H+和e-的载体 D. H+电化学势能是驱动ATP合成的动力来源 8. 下列措施与所依据生物学原理，对应错误的是（　　） A. 合理密植——提高光合作用的效率 B. 给植物松土——促进植物根的呼吸作用 C. 储存粮食时保持干燥和低温——抑制粮食的光合作用 D. 夜间降低大棚内的温度——降低呼吸作用，减少有机物的消耗 9. 某兴趣小组进行“观察根尖细胞的有丝分裂”实验，设置4组不同处理，并统计最终各组视野中细胞总数和分裂期细胞数，结果如表所示。下列分析错误的是（　　） 组别 处理 视野中细胞总数 分裂期细胞数 甲 解离时间缩短为1min 260 1 乙 染色前未用清水漂洗 80 0 丙 染色时间延长至15min 120 8 丁 直接观察根尖伸长区细胞 200 0 A. 甲组解离时间短，细胞未完全分离，难以辨认各分裂期细胞 B. 乙组未漂洗，残留解离液影响染色，染色体未被染色或着色较浅 C. 丙组染色时间过长，导致细胞死亡，无法统计分裂期细胞 D. 丁组未选择分生区细胞，分裂期细胞数0符合实验预期 10. 研究发现，细胞凋亡过程中Caspase家族蛋白酶被激活，会引发细胞内一系列的变化，最终导致细胞凋亡。下列叙述错误的是（　　） A. 有些剧烈的细胞自噬也可能会诱导细胞凋亡 B. 抑制Caspase家族蛋白酶的活性就能阻止细胞凋亡 C. 细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程 D. 细胞凋亡在应对外界因素对机体内部环境稳定的干扰中起关键作用 11. 孟德尔豌豆杂交实验是遗传学发展史上的重要里程碑，为现代遗传学奠定了坚实的基础。下列关于遗传基本定律的叙述，正确的是（　　） A. 若亲本为纯合子，其后代可能都是纯合子，也可能都是杂合子 B. 基因的自由组合定律揭示的是非同源染色体上等位基因之间的遗传规律 C. 基因分离定律只适用于一对基因的遗传分析，且这对基因必须完全显性 D. F1测交后代的表型及比例能反映F1产生配子的种类和数量 12. 小鼠的皮毛颜色受常染色体上复等位基因B1（黄色）、B2（鼠色）、B3（黑色）调控，且存在某基因纯合致死现象。研究小组利用甲（黄色）、乙（黄色）、丙（黑色）三种基因型的小鼠进行多组交配实验，实验结果如图。下列叙述正确的是（　　） A. 由实验结果可知，基因B2对基因B1、B3均为显性 B. 实验③子代中黄色个体的基因型与亲本不同 C. 小鼠群体中与皮毛颜色有关的基因型共有9种 D. 若组合①和组合③子代中的鼠色个体杂交，后代黑色个体的概率为1/4 13. 野生型果蝇的表型为圆眼、灰体、直翅。某实验室保存有棒眼、黑体和弯翅的三种单基因突变体纯合果蝇品系。将纯合野生型雌果蝇与纯合棒眼黑体弯翅雄果蝇杂交，F1的雌果蝇全为棒眼灰体直翅、雄果蝇全为野生型。F1相互交配得到F2，F2果蝇的表型及比例为圆眼:棒眼=1:1、灰体:黑体=3:1、直翅:弯翅=3:1．根据上述杂交结果可以得到的结论是（ ） A. 灰体由常染色体上的显性基因控制 B. 棒眼由X染色体上的显性基因控制 C. 弯翅由常染色体上的隐性基因控制 D. 控制黑体与弯翅的基因可自由组合 14. 肺炎链球菌中的R型细菌和S型细菌均有多种形态，研究表明R型细菌能转化为相应类型的S型细菌，且受体细胞必须处于感受态时才能被转化，部分实验过程与结果如下表所示。下列分析正确的是（　　） 组别 实验过程 实验结果 ① RⅡ型细菌+SⅡ型细菌的DNA 少数SⅡ型细菌、多数RⅡ型细菌 ② RⅡ型细菌+SⅢ型细菌的DNA 少数SⅢ型细菌、多数RⅡ型细菌 ③ SⅡ型细菌+RⅡ型细菌的DNA 只有SⅡ型细菌 ④ SⅢ型细菌+RⅡ型细菌的DNA 只有SⅢ型细菌 A. S型细菌是一种含多糖荚膜、菌落粗糙、有毒性的细菌 B. ①②对比说明R型细菌转化为S型细菌的原理是基因突变 C. ①②实验结果表明R型细菌转化为S型细菌的转化率很高 D. S型细菌不能转化为R型细菌可能与S型细菌不存在感受态有关 15. 瞬时受体电位通道蛋白5（TRPC5）在下丘脑的Pomc神经元中表达，这些神经元通过响应瘦素、胰岛素和血清素来调节能量平衡。最新研究表明，TRPC5基因突变引起TRPC5结构异常，可导致个体患肥胖和产后抑郁等。下列叙述错误的是（　　） A. 基因突变属于可遗传变异，TRPC5基因突变可能会遗传给后代 B. DNA被甲基化修饰未改变DNA的碱基排列顺序，不属于基因突变 C. TRPC5基因中发生碱基的替换、缺失或增添时可通过显微镜观察到 D. 异常的TRPC5可作为肥胖和产后抑郁的诊断标志物，以及治疗这些疾病的潜在靶点 16. 下列关于tRNA和氨基酸的叙述，正确的是（　　） A. 氨基酸由tRNA上的反密码子决定 B. 氨基酸结合在tRNA5'端的磷酸基上 C. 1种氨基酸可由多种tRNA识别并转运 D. 若tRNA转运的是甲硫氨酸，则一定由AUG编码 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 科学家用水培法培养甜瓜幼苗，每天K+和Mg2+初始状态均为500mg·L-1，定时测定培养液中K+和Mg2+的剩余量，结果如图所示。回答下列问题： （1）根据在细胞中的含量分类，K、Mg属于__________元素；在甜瓜植株中，缺Mg会导致_______进而影响叶片的光合速率。 （2）该实验的自变量有___________。甜瓜对Mg2+的吸收量_______ （填“大于”“等于”或“小于”）对K+的吸收量，甜瓜对K+和Mg2+的吸收速率差异最可能与____________有关。 （3）实验说明，通常情况下，甜瓜对K+和Mg2+的吸收速率在______ 期最大。甜瓜生长发育不同时期吸收K+和Mg2+的量和速率不同，根本原因是______________。 18. C₄植物是一类通过C₄光合途径高效固定二氧化碳的植物，其过程如图1所示，维管束鞘细胞含有叶绿体（无基粒），Rubisco为核酮糖-1，5-二磷酸羧化酶，RuBP为C₅。图2为光呼吸过程相关物质的变化，在光照条件下，叶绿体中的C₅会根据CO₂/O₂浓度比值分别与CO₂或O₂反应。回答下列问题： （1）C₄途径中维管束鞘细胞不能进行光合作用的光反应阶段，原因是__________；C₃接受___________释放的能量，并被_________ 还原。与C₃植物相比，C₄植物能适应低CO₂浓度环境，从酶的特性角度分析，原因是___________。 （2）光呼吸过程中，当CO₂/O₂浓度比值_________（填“大于”“等于”或“小于”）1时，C₅会更易与O₂结合。C₅与O₂反应会消耗能量。请简要说明在强光照、高温且干旱的环境下，光呼吸对植物可能具有的保护作用是____________。 19. 图1是显微镜下拍到的某基因型为AaBb（两对基因位于两对常染色体上）的雄性动物（2n=24）的减数分裂不同时期的细胞图像。图2表示该动物体内细胞分裂过程中核DNA含量变化。回答下列问题： （1）制作动物细胞的临时装片过程中，需要滴加__________对染色体进行染色。然后用光学显微镜观察临时装片中细胞染色体的_________，以此作为判断细胞所处分裂时期的依据。图1中含有姐妹染色单体的细胞有_________，细胞分裂图像的顺序为____________ （用a~d表示）。 （2）推测图1细胞c移向细胞同一极的染色体上的基因组成是_________，细胞a同一极染色体上的基因组成是________。 （3）图1中细胞__________（用a~d表示）对应于图2中GH段。减数分裂Ⅰ结束时，每个子细胞中染色体数目减半的原因是______________。 20. 某二倍体动物的毛色由两对等位基因A、a和B、b共同决定，其中基因A、a位于常染色体上，且A和a基因控制合成的色素具有累加效应（AA表现为黑色，Aa表现为灰色，aa表现为白色），基因B能促进色素合成，而基因b则抑制色素合成。现有该动物纯合的黑色雌性个体、白色雌性个体、黑色雄性个体和白色雄性个体若干只，进行如下杂交实验： 实验1：纯合黑色雄性个体与纯合白色雌性个体杂交，F1全为灰色个体； 实验2：让F1中的灰色个体相互交配，F2中黑色雌性个体∶灰色雌性个体∶白色雌性个体∶黑色雄性个体∶灰色雄性个体∶白色雄性个体=1∶2∶3∶1∶3∶2。 请根据上述信息，回答下列问题： （1）基因A与B最本质的区别是___________；由实验1和实验2可知，等位基因B、b位于______（填“常”“X”或“同源的X、Y”）染色体上。 （2）实验2中杂交组合的基因型为_________。请根据实验2的结果，分析F2出现异常表型比的原因：___________。 （3）研究发现，当环境温度升高时，基因B表达会受到抑制。若将实验2中F2的黑色雄性个体置于高温环境中饲养，待其性成熟后与正常环境下的白色雌性个体杂交，产生的子代置于高温环境中培养，推测后代的表型及比例是_______，理由是____________；由此说明生物的性状由__________共同决定。 21. RNA干扰（RNAi）是由小分子RNA介导一种抑制特殊基因表达的现象，起作用的有miRNA和siRNA。miRNA是由基因组内源DNA编码产生；siRNA主要来源于外来生物，如宿主体内的病毒会产生异源双链RNA（dsRNA），dsRNA经过核酸酶Dicer的加工后成为siRNA。如图为miRNA和siRNA在细胞中发挥调控功能的过程。回答下列问题： （1）图中过程①无需解旋酶的原因是____，前体miRNA是沿miRNA基因模板链的______（填“3’→5’”或“5’→3’”）端延伸合成的，其能形成发夹结构（分子内双螺旋）是由于_______________。 （2）从组成成分看，miRNA基因与前体miRNA的不同之处是___________。前体miRNA在细胞核中经过Drosha等的作用后运输到细胞质，再经过Dicer加工形成成熟miRNA。Dicer在加工dsRNA的过程中，作用的化学键是_____________。 （3）miRNA和siRNA在细胞内都可以解链成单链，其中一条链可与一种RNA干扰的特异蛋白复合物结合，形成RNA诱导的沉默复合体（RISC）。过程③miRNA与目标mRNA之间碱基部分互补配对，进而导致______终止；过程④RISC中的siRNA与mRNA之间的碱基完全互补配对，最终导致___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025～2026学年高三12月质量检测卷 生物学 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版必修1+必修2第1章～第5章第1节。 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 在无氧环境中生活着一类绿菌门细菌，该细菌可利用微囊上的菌绿素吸收光能，将硫化物作为电子供体，进而合成有机物。下列关于绿菌门细菌的叙述，错误的是（　　） A. 为光能自养型生物，核糖体是其唯一的细胞器 B. 有与绿色植物完全相同的光反应和暗反应阶段 C. 遗传物质的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸 D. 在生命系统的结构层次中既属于细胞层次也属于个体层次 【答案】B 【解析】 【详解】A、绿菌门细菌可利用光能将硫化物作为电子供体合成有机物，属于光能自养型生物；作为原核生物，其细胞中仅含核糖体一种细胞器，无其他复杂细胞器，A正确； B、绿菌门细菌的光合作用包括光反应和暗反应，但光反应阶段以硫化物为电子供体，不产生氧气，而绿色植物以水为电子供体并释放氧气，两者光反应阶段存在显著差异；暗反应虽均为卡尔文循环，但整体过程并非完全相同，B错误； C、绿菌门细菌的遗传物质是DNA（脱氧核糖核酸），其基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，符合所有细胞生物的遗传特征，C正确； D、绿菌门细菌是单细胞生物，在生命系统的结构层次中，一个细胞即是一个完整的个体，因此既属于细胞层次也属于个体层次，D正确。 故选B。 2. 烧鹅是粤菜中的一道传统名菜，具有较高的营养价值，含有丰富的蛋白质、脂质、糖类等。下列关于鹅细胞中化合物的叙述，错误的是（　　） A. 鹅的脂肪中含大量不饱和脂肪酸，其在室温时呈固态 B. 在养殖鹅的过程中，为使鹅肥育，应为其提供高糖饲料 C. 烧鹅的蛋白质彻底水解的产物中可能含有人体必需的氨基酸 D. 与糖类相比，等质量的脂肪储存能量多是因为其氧含量低，而氢含量高 【答案】A 【解析】 【详解】A、鹅属于动物，动物脂肪中大多是饱和脂肪酸，室温下呈固态；不饱和脂肪酸多存在于植物脂肪中，室温下常为液态，A错误； B、糖类可以在体内转化为脂肪，提供高糖饲料能让鹅积累脂肪变肥，B正确； C、蛋白质彻底水解的产物是氨基酸，人体必需氨基酸需要从食物中获取，烧鹅的蛋白质水解后可能含有这些必需氨基酸，C正确； D、脂肪和糖类相比，氧含量低、氢含量高，氧化分解时消耗更多氧气，释放更多能量，所以同质量脂肪储存能量多，D正确。 故选A 3. 下列关于细胞核结构和功能的叙述，正确的是（　　） A. 核膜是单层膜，能将核内物质与细胞质分开 B. 染色质和染色体是不同物质在细胞不同时期的两种状态 C. 代谢旺盛的细胞中核仁体积相对较大，核孔数量相对较多 D. 核孔是DNA、RNA和蛋白质等大分子物质进出细胞核的通道 【答案】C 【解析】 【详解】A、核膜是双层膜结构，由外膜和内膜组成，能将核内物质与细胞质分开，A错误； B、 染色质和染色体是同一种物质（主要由DNA和蛋白质组成）在细胞不同时期（间期为染色质，分裂期为染色体）的两种形态，B错误； C、代谢旺盛细胞中，蛋白质合成活跃，核仁负责核糖体RNA的合成，体积相对较大；核孔数量增多，便于RNA和蛋白质等大分子物质的运输，以支持细胞代谢需求，C正确； D、核孔是RNA和蛋白质等大分子物质选择性进出细胞核的通道，但DNA分子不能通过核孔（通常留在核内），D错误。 故选C。 4. 某同学设计实验分别研究了温度和pH对酶活性的影响。下列实验设计思路合理的是（　　） A. 探究温度对酶活性影响时，选淀粉溶液、淀粉酶溶液，用斐林试剂检测反应产物 B. 探究温度对酶活性影响时，选淀粉溶液、淀粉酶溶液、碘液，观察溶液蓝色褪去所需时间 C. 探究pH对酶活性影响时，选淀粉溶液、淀粉酶溶液，设置不同pH的醋酸溶液调节pH D. 探究pH对酶活性影响时，先将淀粉酶与淀粉溶液混合，再加入不同pH缓冲液控制条件 【答案】B 【解析】 【详解】A、用斐林试剂检测还原糖需要进行水浴加热，而水浴加热的温度可能会影响酶的活性，所以在探究温度对酶活性的影响时，水浴加热会影响实验结果的准确性，A错误； B、碘液可直接检测淀粉剩余量，无需改变温度，将淀粉和淀粉酶分别在不同温度下预处理后混合，通过蓝色褪去时间反映酶活性，如高温使酶失活，蓝色不褪；低温抑制活性，褪色时间长；最适温度（如37℃）褪色时间最短，B正确； C、醋酸仅能调节酸性pH，无法覆盖中性及碱性条件，且强酸可能直接水解淀粉，干扰实验结果，C错误； D、若先将酶与底物混合再调节pH，反应已经发生，后续再调节pH无法准确控制变量，D错误。 故选B。 5. 协同运输是一类靠ATP间接提供能量完成的物质运输方式，物质跨膜运输所需的能量来自膜两侧离子的电化学浓度梯度，而维持这种电化学势能的是离子泵，如Na⁺－K⁺泵。如图为小肠上皮细胞转运葡萄糖的过程示意图。下列叙述正确的是（　　） A. SGLT1同时运输Na⁺和葡萄糖，说明该载体蛋白无专一性 B. Na⁺－K⁺泵的存在可使细胞内外Na⁺和K⁺浓度趋于一致 C. 小肠上皮细胞通过GLUT2运出葡萄糖的方式属于协助扩散 D. SGLT1和Na⁺－K⁺泵运输Na⁺时都伴随有载体蛋白的磷酸化 【答案】C 【解析】 【详解】A、载体蛋白的专一性指其只能结合特定类型的分子或离子。SGLT1虽同时运输Na+和葡萄糖，但仅能识别这两种特定物质，不结合其他分子，仍具有专一性，A 错误； B、Na+－K+泵的作用是主动运输Na+和K+，最终维持“细胞内K+浓度高、细胞外Na+浓度高”的浓度差，而非使两者浓度趋于一致，B错误； C、GLUT2运输葡萄糖时，葡萄糖顺浓度梯度跨膜，且需要载体蛋白协助，无需消耗能量，符合协助扩散的特点，C正确； D、Na+－K+泵是载体蛋白也是ATP酶，运输离子时会消耗ATP，伴随自身磷酸化；而SGLT1运输Na+的方式为协助扩散，不消耗ATP，也不会伴随载体蛋白的磷酸化，D错误。 故选C。 6. 磷酸肌酸是肌肉或其他兴奋性组织（如脑和神经）中的一种高能磷酸化合物，是高能磷酸基的暂时贮存形式。磷酸肌酸能在肌酸激酶的催化下，将其磷酸基转移到ADP分子中。肌细胞的磷酸肌酸可贮存供短期活动用的足够的磷酸基。在活动后的恢复期中，积累的肌酸又可被ATP磷酸化，重新生成磷酸肌酸。下列叙述正确的是（　　） A. 磷酸肌酸在生物体内能够迅速转化为大量的ATP B. 剧烈运动时肌细胞中的磷酸肌酸作为直接能源物质供能 C. 磷酸肌酸快速供给ADP以磷酸基，有助于恢复细胞正常的ATP水平 D. 积累的肌酸被ATP磷酸化后形成的产物能作为合成DNA的原料 【答案】C 【解析】 【详解】A、磷酸肌酸在生物体内能够迅速转化为ATP，但不能转化为大量的ATP，机体内ATP含量很少，A错误； B、磷酸肌酸不能作为直接能源物质提供能量，直接能源物质为ATP，B错误； C、磷酸肌酸在肌酸激酶作用下，快速将磷酸基供给ADP形成ATP，这能迅速补充因剧烈活动消耗的ATP，恢复细胞正常ATP水平，C正确； D、积累的肌酸被ATP磷酸化后重新生成磷酸肌酸，磷酸肌酸不是合成DNA的原料，D错误。 故选C。 7. 如图为某高等动物细胞有氧呼吸第三阶段过程示意图，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为蛋白复合体，Q为辅酶Q，Cytc为细胞色素c，FADH2为还原型黄素腺嘌呤二核苷酸。下列叙述错误的是（　　） A. 图中NADH全部来自线粒体基质 B. O2与H+结合生成H2O需e-的参与 C. NADH和FADH2可作为H+和e-的载体 D. H+电化学势能是驱动ATP合成的动力来源 【答案】A 【解析】 【详解】A、图示为有氧呼吸的第三阶段，该阶段消耗的NADH来自细胞质基质和线粒体基质，A错误； B、由图可知，O2与H+结合生成H2O需e-的参与，B正确； C、由图可知，NADH和FADH2 在代谢反应中可逆地接受和传递电子，即NAD+和FAD作为电子受体，被还原为NADH和FADH2，随后，NADH 和FADH2将电子和H+传递给电子传递链（ETC），自身被重新氧化为NAD+和FAD，C正确； D、由图可知，电子在电子传递链上传递的过程中，会伴随着质子（H+）从线粒体基质跨膜运输到膜间隙，形成质子电化学梯度，这种质子电化学梯度蕴含着能量，是驱动ATP 合成的动力来源，D正确。 故选A。 8. 下列措施与所依据的生物学原理，对应错误的是（　　） A. 合理密植——提高光合作用的效率 B. 给植物松土——促进植物根的呼吸作用 C. 储存粮食时保持干燥和低温——抑制粮食的光合作用 D. 夜间降低大棚内的温度——降低呼吸作用，减少有机物的消耗 【答案】C 【解析】 【详解】A、合理密植通过优化植株间距，减少叶片相互遮挡，增加光能利用率，从而提高光合作用效率，A正确； B、给植物松土可增加土壤孔隙度，提高氧气含量，促进根细胞的有氧呼吸作用，B正确； C、储存粮食时保持干燥和低温是为了降低自由水含量和酶活性，抑制呼吸作用，C错误； D、夜间降低大棚温度可降低呼吸酶活性，减弱呼吸作用，减少有机物的消耗，D正确。 故选C。 9. 某兴趣小组进行“观察根尖细胞的有丝分裂”实验，设置4组不同处理，并统计最终各组视野中细胞总数和分裂期细胞数，结果如表所示。下列分析错误的是（　　） 组别 处理 视野中细胞总数 分裂期细胞数 甲 解离时间缩短为1min 260 1 乙 染色前未用清水漂洗 80 0 丙 染色时间延长至15min 120 8 丁 直接观察根尖伸长区细胞 200 0 A. 甲组解离时间短，细胞未完全分离，难以辨认各分裂期细胞 B. 乙组未漂洗，残留解离液影响染色，染色体未被染色或着色较浅 C. 丙组染色时间过长，导致细胞死亡，无法统计分裂期细胞 D. 丁组未选择分生区细胞，分裂期细胞数为0符合实验预期 【答案】C 【解析】 【详解】A、观察根尖细胞有丝分裂的实验过程是培养→装片制作(解离→漂洗→染色→制片)→观察→绘图，解离液(盐酸+酒精)使细胞分离开，解离时间不足(甲组)会导致细胞重叠，难以辨认各分裂期的细胞，A正确； B、漂洗是为洗去解离液避免干扰染色。乙组未漂洗，残留盐酸会影响染色，染色体无法着色或着色较浅，B正确； C、解离时细胞已死亡，丙组延长染色时间不影响细胞活性(细胞已死亡)，C错误； D、伸长区细胞不分裂(丁组)，故分裂期细胞数为0，D正确。 故选C。 10. 研究发现，细胞凋亡过程中Caspase家族蛋白酶被激活，会引发细胞内一系列的变化，最终导致细胞凋亡。下列叙述错误的是（　　） A. 有些剧烈的细胞自噬也可能会诱导细胞凋亡 B. 抑制Caspase家族蛋白酶的活性就能阻止细胞凋亡 C. 细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程 D. 细胞凋亡在应对外界因素对机体内部环境稳定的干扰中起关键作用 【答案】B 【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，由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以常常被称为细胞程序性死亡。 【详解】A、剧烈细胞自噬可能破坏细胞结构，导致细胞凋亡相关信号通路激活，因此可能诱导凋亡，A正确； B、Caspase家族蛋白酶是细胞凋亡的执行者，但细胞凋亡由基因调控，可能存在其他途径或冗余机制，仅抑制其活性未必完全阻止凋亡，B错误； C、细胞凋亡的本质是由基因控制的细胞自动死亡，属于正常的生命现象，C正确； D、细胞凋亡可清除受损或异常细胞，维持内部环境稳定，对抗外界干扰至关重要，D正确。 故选B。 11. 孟德尔豌豆杂交实验是遗传学发展史上的重要里程碑，为现代遗传学奠定了坚实的基础。下列关于遗传基本定律的叙述，正确的是（　　） A. 若亲本为纯合子，其后代可能都是纯合子，也可能都是杂合子 B. 基因的自由组合定律揭示的是非同源染色体上等位基因之间的遗传规律 C. 基因分离定律只适用于一对基因的遗传分析，且这对基因必须完全显性 D. F1测交后代的表型及比例能反映F1产生配子的种类和数量 【答案】A 【解析】 【详解】A、若杂交亲本是基因型相同的纯合子，后代均为纯合子，若是基因型不同的纯合子，则后代均为杂合子，A正确； B、基因的自由组合定律揭示减数分裂过程中非同源染色体上非等位基因之间的遗传规律，B错误； C、不完全显性基因的遗传，也遵循基因的分离定律，C错误； D、F1测交子代的表型及比例能反映出F1产生配子的种类和比例，D错误。 故选A。 12. 小鼠的皮毛颜色受常染色体上复等位基因B1（黄色）、B2（鼠色）、B3（黑色）调控，且存在某基因纯合致死现象。研究小组利用甲（黄色）、乙（黄色）、丙（黑色）三种基因型的小鼠进行多组交配实验，实验结果如图。下列叙述正确的是（　　） A. 由实验结果可知，基因B2对基因B1、B3均为显性 B. 实验③子代中黄色个体的基因型与亲本不同 C. 小鼠群体中与皮毛颜色有关的基因型共有9种 D. 若组合①和组合③子代中的鼠色个体杂交，后代黑色个体的概率为1/4 【答案】D 【解析】 【详解】A、根据实验①“甲（黄色）×丙（黑色）→黄色∶鼠色 = 1∶1”，没有黑色，可知甲的基因型为B1​B2​；根据实验②“乙（黄色）×丙（黑色）→黄色∶黑色 = 1∶1”，可知乙的基因型为B1​B3​；根据实验③“甲（B1​B2​）×乙（B1​B3​）→黄色∶鼠色 = 2∶1”，子代比例偏离了3：1，是因为存在基因纯合致死的现象(即基因B1纯合致死)，由此可知黄色对鼠色为显性，鼠色对黑色为显性，即基因B1​对基因B2​、B3​均为显性，基因B2​对基因B3​为显性，A错误； B、实验③中，甲（B1​B2​）×乙（B1​B3​），子代黄色个体的基因型为B1​B2​、B1​B3​，与亲本基因型相同，B错误； C、由于存在某基因纯合致死现象（B1​B1​致死），所以小鼠群体中与皮毛颜色有关的基因型有B1​B2​、B1​B3​、B2​B2​、B2​B3​、B3​B3​，共5种，C错误； D、组合①子代中的鼠色个体基因型为B2​B3​，组合③子代中的鼠色个体基因型也为B2​B3​，它们杂交后代的基因型及比例为B2​B2​∶B2​B3​∶B3​B3​=1∶2∶1，其中黑色个体（B3​B3​）的概率为1/4，D正确。 故选D。 13. 野生型果蝇的表型为圆眼、灰体、直翅。某实验室保存有棒眼、黑体和弯翅的三种单基因突变体纯合果蝇品系。将纯合野生型雌果蝇与纯合棒眼黑体弯翅雄果蝇杂交，F1的雌果蝇全为棒眼灰体直翅、雄果蝇全为野生型。F1相互交配得到F2，F2果蝇的表型及比例为圆眼:棒眼=1:1、灰体:黑体=3:1、直翅:弯翅=3:1．根据上述杂交结果可以得到的结论是（ ） A. 灰体由常染色体上的显性基因控制 B. 棒眼由X染色体上的显性基因控制 C. 弯翅由常染色体上的隐性基因控制 D. 控制黑体与弯翅的基因可自由组合 【答案】B 【解析】 【详解】A、F2中，灰体：黑体为3:1，除了可以为常染色体显性基因控制，也可以为伴X显性遗传病，A错误； B、依据题干信息，F1雌雄性别有差异，可知该性状为伴X遗传，F2圆眼：棒眼=1:1，可知，亲本基因型为XaXa、XAY，F1的基因型为XAXa、XaY，F2中，可以产生XAXa、XaXa、XAY、XaY，符合题干信息，由此可知，棒眼为显性，即棒眼由X染色体上的显性基因控制，B正确； C、依据题干信息，野生型（直翅）雌果蝇弯翅雄果蝇，F1均为直翅，无性别差异，可知，弯翅为隐性，F2中，直翅:弯翅=3:1，符合该条件的基因，既可能为常染色体上，也可能位于X、Y染色体的同源区段上，C错误； D、依据题干信息，无法判断黑体与弯翅的基因是否分别位于不同的同源染色体上，所以无法判断控制黑体与弯翅的基因是否可以自由组合，D错误。 故选B。 14. 肺炎链球菌中的R型细菌和S型细菌均有多种形态，研究表明R型细菌能转化为相应类型的S型细菌，且受体细胞必须处于感受态时才能被转化，部分实验过程与结果如下表所示。下列分析正确的是（　　） 组别 实验过程 实验结果 ① RⅡ型细菌+SⅡ型细菌的DNA 少数SⅡ型细菌、多数RⅡ型细菌 ② RⅡ型细菌+SⅢ型细菌的DNA 少数SⅢ型细菌、多数RⅡ型细菌 ③ SⅡ型细菌+RⅡ型细菌的DNA 只有SⅡ型细菌 ④ SⅢ型细菌+RⅡ型细菌的DNA 只有SⅢ型细菌 A. S型细菌是一种含多糖荚膜、菌落粗糙、有毒性的细菌 B. ①②对比说明R型细菌转化为S型细菌的原理是基因突变 C. ①②实验结果表明R型细菌转化为S型细菌的转化率很高 D. S型细菌不能转化为R型细菌可能与S型细菌不存在感受态有关 【答案】D 【解析】 【详解】A、S型细菌具有多糖荚膜，菌落光滑（而非粗糙），且有毒性能致病；R型细菌无荚膜，菌落粗糙，无毒，A错误； B、①②对比，说明R型细菌转化为S型细菌的原理是基因重组，若为基因突变，则①②的实验结果均会出现多种S型细菌类型，B错误； C、①②实验结果表明，R型细菌转化为S型细菌的转化率很低，C错误； D、R型细菌能转化为相应类型的S型细菌，其受体细胞必须处于感受态时才能被转化。R型细菌能转化为S型细菌的原因是R型细菌存在感受态，S型细菌不能转化为R型细菌的原因是S型细菌不存在感受态，D正确。 故选D。 15. 瞬时受体电位通道蛋白5（TRPC5）在下丘脑的Pomc神经元中表达，这些神经元通过响应瘦素、胰岛素和血清素来调节能量平衡。最新研究表明，TRPC5基因突变引起TRPC5结构异常，可导致个体患肥胖和产后抑郁等。下列叙述错误的是（　　） A. 基因突变属于可遗传变异，TRPC5基因突变可能会遗传给后代 B. DNA被甲基化修饰未改变DNA的碱基排列顺序，不属于基因突变 C. TRPC5基因中发生碱基的替换、缺失或增添时可通过显微镜观察到 D. 异常的TRPC5可作为肥胖和产后抑郁的诊断标志物，以及治疗这些疾病的潜在靶点 【答案】C 【解析】 【详解】A、基因突变是指DNA分子中碱基对的替换、增添或缺失，属于可遗传变异；若突变发生在生殖细胞中，可通过配子遗传给后代，因此TRPC5基因突变可能遗传给后代，A正确； B、DNA甲基化是表观遗传修饰的一种，通过添加甲基基团影响基因表达，但未改变DNA的碱基排列顺序，因此不属于基因突变（基因突变需碱基序列改变），B正确； C、基因突变（如碱基替换、缺失或增添）发生在分子水平，无法通过光学显微镜观察到；显微镜仅能用于观察染色体变异（如染色体结构或数目改变），C错误； D、题干指出TRPC5基因突变导致蛋白结构异常，与肥胖和产后抑郁直接相关，因此异常的TRPC5可作为诊断这些疾病的生物标志物，并可作为治疗靶点（如开发靶向药物），D正确。 故选C。 16. 下列关于tRNA和氨基酸的叙述，正确的是（　　） A. 氨基酸由tRNA上的反密码子决定 B. 氨基酸结合在tRNA5'端的磷酸基上 C. 1种氨基酸可由多种tRNA识别并转运 D. 若tRNA转运的是甲硫氨酸，则一定由AUG编码 【答案】C 【解析】 【详解】A、反密码子位于tRNA上，能与mRNA上的密码子互补配对；而氨基酸是由mRNA上的密码子决定的，A错误； B、氨基酸结合在tRNA的3'端的-OH上，不是5'端的磷酸基上，B错误； C、由于密码子的简并性，即一种氨基酸可能由多种密码子编码，所以一种氨基酸可由多种tRNA识别并转运，C正确； D、在原核生物中起始密码子GUG编码甲硫氨酸，但在真核生物中起始密码子AUG编码甲硫氨酸，D错误。 故选C。 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 科学家用水培法培养甜瓜幼苗，每天K+和Mg2+初始状态均为500mg·L-1，定时测定培养液中K+和Mg2+的剩余量，结果如图所示。回答下列问题： （1）根据在细胞中的含量分类，K、Mg属于__________元素；在甜瓜植株中，缺Mg会导致_______进而影响叶片的光合速率。 （2）该实验的自变量有___________。甜瓜对Mg2+的吸收量_______ （填“大于”“等于”或“小于”）对K+的吸收量，甜瓜对K+和Mg2+的吸收速率差异最可能与____________有关。 （3）实验说明，通常情况下，甜瓜对K+和Mg2+的吸收速率在______ 期最大。甜瓜生长发育不同时期吸收K+和Mg2+的量和速率不同，根本原因是______________。 【答案】（1） ①. 大量 ②. 叶绿素合成不足 （2） ①. 离子种类和甜瓜生长发育时期 ②. 小于 ③. 细胞膜上的K+和Mg2+载体数量 （3） ①. 坐果期的前期 ②. 不同生长发育时期基因的选择性表达 【解析】 【分析】根据曲线图分析，实验的自变量有离子种类和甜瓜生长发育时期，因变量为测定培养液中K+和Mg2+的剩余量，培养液中K+的剩余量小于Mg2+的剩余量，可推断出甜瓜对Mg2+的吸收量小于对K+的吸收量。 【小问1详解】 K、Mg 为必需元素，因在细胞中含量较高，属于大量元素。Mg 是叶绿素的组成成分，缺 Mg 会导致叶绿素合成不足，进而降低光反应速率，影响叶片光合速率。 【小问2详解】 据图可知，该实验的自变量有离子种类和甜瓜生长发育时期。甜瓜对Mg2+的吸收量小于对K+的吸收量，甜瓜对K+和Mg2+的吸收速率差异最可能与细胞膜上的K+和Mg2+载体数量有关。 【小问3详解】 坐果期的前期，K⁺和 Mg²⁺的离子剩余量最小，说明此时吸收速率最大。甜瓜生长发育不同时期吸收K+和Mg2+的量和速率不同，根本原因是不同时期表达的基因不同，导致载体蛋白等物质的合成量不同，从而导致吸收离子的量和速率不同。 18. C₄植物是一类通过C₄光合途径高效固定二氧化碳的植物，其过程如图1所示，维管束鞘细胞含有叶绿体（无基粒），Rubisco为核酮糖-1，5-二磷酸羧化酶，RuBP为C₅。图2为光呼吸过程相关物质的变化，在光照条件下，叶绿体中的C₅会根据CO₂/O₂浓度比值分别与CO₂或O₂反应。回答下列问题： （1）C₄途径中维管束鞘细胞不能进行光合作用的光反应阶段，原因是__________；C₃接受___________释放的能量，并被_________ 还原。与C₃植物相比，C₄植物能适应低CO₂浓度环境，从酶的特性角度分析，原因是___________。 （2）光呼吸过程中，当CO₂/O₂浓度比值_________（填“大于”“等于”或“小于”）1时，C₅会更易与O₂结合。C₅与O₂反应会消耗能量。请简要说明在强光照、高温且干旱的环境下，光呼吸对植物可能具有的保护作用是____________。 【答案】（1） ①. 维管束鞘细胞叶绿体无基粒，不含叶绿素（光合色素） ②. ATP和NADPH ③. NADPH ④. PEP羧化酶对CO2的亲和力强，能在低浓度CO2条件下有效催化CO2的固定 （2） ①. 小于 ②. 光呼吸可消耗光反应产生的过多能量，避免光合器官因能量过剩而受损 【解析】 【分析】C4植物其维管束鞘细胞中含有没有基粒的叶绿体，能够进行光合作用的暗反应，C4植物二氧化碳固定效率比C3高很多，有利于植物在干旱环境生长，C3植物行光合作用所得的淀粉会贮存在叶肉细胞中，而C4植物的淀粉将会贮存于维管束鞘细胞内。 【小问1详解】 光反应需要类囊体薄膜（基粒）上的光合色素吸收光能等，C4途径中维管束鞘细胞的叶绿体无基粒，不含叶绿素（光合色素），所以不能进行光反应阶段。C3接受ATP和NADPH释放的能量，并被NADPH还原。C4植物叶肉细胞中PEP羧化酶对CO2的亲和力高（或PEP羧化酶能高效固定低浓度的CO2），能在低浓度CO2条件下有效催化CO2的固定，所以能适应低CO2浓度环境。 【小问2详解】 当CO2/O2浓度比值小于1时，C5会更易与O2结合。在强光照、高温且干旱的环境下，植物气孔关闭，CO2进入减少，光呼吸可消耗光反应产生的过多ATP和NADPH，避免光合器官因能量过剩而受损。 19. 图1是显微镜下拍到的某基因型为AaBb（两对基因位于两对常染色体上）的雄性动物（2n=24）的减数分裂不同时期的细胞图像。图2表示该动物体内细胞分裂过程中核DNA含量变化。回答下列问题： （1）制作动物细胞的临时装片过程中，需要滴加__________对染色体进行染色。然后用光学显微镜观察临时装片中细胞染色体的_________，以此作为判断细胞所处分裂时期的依据。图1中含有姐妹染色单体的细胞有_________，细胞分裂图像的顺序为____________ （用a~d表示）。 （2）推测图1细胞c移向细胞同一极染色体上的基因组成是_________，细胞a同一极染色体上的基因组成是________。 （3）图1中细胞__________（用a~d表示）对应于图2中GH段。减数分裂Ⅰ结束时，每个子细胞中染色体数目减半的原因是______________。 【答案】（1） ①. 甲紫溶液##醋酸洋红液##龙胆紫溶液 ②. 形态、数目和分布 ③. b、c、d ④. d→b→c→a （2） ①. AABB，或aabb，或AAbb，或aaBB ②. AB，或ab，或Ab，或aB （3） ①. b、c、d ②. 同源染色体分离，分别进入两个子细胞 【解析】 【分析】1、图1是减数分裂不同时期的细胞图像，分析图1：a含两个细胞，染色体着丝粒分裂，子染色体移向两极，染色单体数为0，应该处于减数分裂 Ⅱ后期；b、c、d各含一个细胞，且染色体数目未减半，处于减数分裂I，都含姐妹染色单体；b 的染色体排列在赤道板中央，为减数分裂 Ⅰ 中期；c 同源染色体分离，为减数分裂 I后期；d中同源染色体联会，为减数分裂 Ⅰ 前期。细胞分裂图像的顺序为d→b→c→a。 2、在有丝分裂中，核 DNA 先在间期因 DNA 复制加倍，末期随细胞一分为二平均分配到两个子细胞中而恢复为体细胞水平。在减数分裂中，核 DNA 在间期因 DNA 复制加倍，经减数分裂 Ⅰ 和减数分裂 Ⅱ 两次细胞分裂，最终平均分配到四个子细胞中，核 DNA 含量减半为体细胞的一半。据此分析图2：I表示有丝分裂过程中核DNA含量变化，II表示减数分裂过程中核DNA含量变化。 【小问1详解】 制作动物细胞临时装片时，常用甲紫溶液（或醋酸洋红液，或写甲紫溶液的别称“龙胆紫溶液”）对染色体染色； 通过观察染色体的形态、数目和分布，可判断细胞所处分裂时期。 姐妹染色单体存在于 “染色体复制后、着丝粒分裂前”，图1中，a含两个细胞，每个细胞内染色体着色后面积要少于c（a的一个细胞内的染色体数目比c少），它是减数分裂II后期，此时，染色体着丝粒分裂，子染色体移向两极，染色单体数为0；b、c、d各含一个细胞，且染色体数目未减半，处于减数分裂I，都含姐妹染色单体，图1中含有姐妹染色单体的细胞有b、c、d。b 的染色体排列在赤道板中央，为减数分裂 Ⅰ 中期；c 同源染色体分离，为减数分裂 I后期；d中同源染色体联会，为减数分裂 Ⅰ 前期。细胞分裂图像的顺序为d→b→c→a。 【小问2详解】 图1细胞c处于减数分裂 I后期，经历过DNA复制，若不考虑交叉互换，每条染色体所含基因都有两个相同的，再加上此时同源染色体分离，同一极是 “非同源染色体的非等位基因” 组合。所以，基因型为AaBb（两对基因位于两对常染色体上）的细胞在此时同一极的染色体上的基因组成是AABB，或aabb，或AAbb，或aaBB。细胞a处于减数分裂II后期，若把细胞想象成活的（其实制片步骤对细胞造成了不可逆的损伤，细胞都是终止了生理活动的），出现在细胞c同一极的染色体在减数分裂II中期排列在赤道板上，到细胞a所处时期，染色体着丝粒分裂，子染色体移向两极，细胞a同一极染色体上的基因组成就是AB，或ab，或Ab，或aB。 【点睛】图2中，I表示有丝分裂过程中核DNA含量变化，II表示减数分裂过程中核DNA含量变化。图2中GH段核 DNA 为 4n（染色体复制后、细胞分裂为两个次级精母细胞前），表示由间期进入了减数分裂I，包含了图1中的b、c、d细胞对应的时期。减数分裂Ⅰ结束时，每个子细胞中染色体数目减半的原因是同源染色体分离，分别进入两个子细胞。 20. 某二倍体动物的毛色由两对等位基因A、a和B、b共同决定，其中基因A、a位于常染色体上，且A和a基因控制合成的色素具有累加效应（AA表现为黑色，Aa表现为灰色，aa表现为白色），基因B能促进色素合成，而基因b则抑制色素合成。现有该动物纯合的黑色雌性个体、白色雌性个体、黑色雄性个体和白色雄性个体若干只，进行如下杂交实验： 实验1：纯合黑色雄性个体与纯合白色雌性个体杂交，F1全为灰色个体； 实验2：让F1中的灰色个体相互交配，F2中黑色雌性个体∶灰色雌性个体∶白色雌性个体∶黑色雄性个体∶灰色雄性个体∶白色雄性个体=1∶2∶3∶1∶3∶2。 请根据上述信息，回答下列问题： （1）基因A与B最本质的区别是___________；由实验1和实验2可知，等位基因B、b位于______（填“常”“X”或“同源的X、Y”）染色体上。 （2）实验2中杂交组合的基因型为_________。请根据实验2的结果，分析F2出现异常表型比的原因：___________。 （3）研究发现，当环境温度升高时，基因B的表达会受到抑制。若将实验2中F2的黑色雄性个体置于高温环境中饲养，待其性成熟后与正常环境下的白色雌性个体杂交，产生的子代置于高温环境中培养，推测后代的表型及比例是_______，理由是____________；由此说明生物的性状由__________共同决定。 【答案】（1） ①.  碱基（脱氧核苷酸）的排列顺序（或数目）不同 ②. 同源的X、Y （2） ①.  AaXBXb ×AaXbYB ②. 基因型为AXb的雌配子致死 （3） ①.  均为白色个体 ②. F2中的黑色雄性个体基因型为AAXBYB，置于高温环境中饲养，基因B表达受抑制，其表型变为白色，与正常环境下的白色雌性个体（aaXBX_、A_XbXb，aaXbXb）杂交，后代基因型为A_XBX_和 A_X_YB，由于高温环境影响，子代所有个体表型均为白色 ③. 基因和环境 【解析】 【分析】自由组合定律：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】 基因通常是有遗传效应的DNA片段，不同基因的本质区别是碱基（脱氧核苷酸）的排列顺序（或数目）不同。基因A、a位于常染色体上，且A和a基因控制合成的色素具有累加效应（AA表现为黑色，Aa表现为灰色，aa表现为白色），基因B能促进色素合成，而基因b则抑制色素合成，由题意可知，基因型为AAB_的表型为黑色，基因型为AaB_的表型为灰色，Aabb、AAbb、aaB_、aabb均为白色。若B、b位于X染色体非同源区段，纯合黑色雄性个体（AAXBY）与纯合白色雌性个体（aaXbXb）杂 交，F1雄性个体基因型为AaXbY，应表现为白色，雌性个体基因型为AaXBXb，应表现为灰色，不符合实验1 结果；若AAXBY×aaXBXB，F1虽全为灰色，但F1相互杂交后，F2中雌雄均表现为黑色：灰色：白色= 1：2：1，与实验2的结果不符；若AAXBY×AAXbXb杂交，F1雄性个体基因型为AAXbY，应表现为白色，雌性个体基因型为AAXBXb，应表现为黑色，不符合实验1结果。当B、b位于另一对常染色体上或X、Y染色体同源区段，纯合黑色雄性个体（AABB或AAXBYB）与纯合白色雌性个体（aabb或aaXbXb）杂交，F1表型全为灰色。又因实验2的F2中毛色比例在雌、雄性中存在差异，说明与性别有关，由此判定B、b位于X、Y染色体的同源区段。 【小问2详解】 实验1 纯合黑色雄性个体（AAXBYB）与纯合白色雌性个体（aaXbXb）杂交，F1基因型为AaXBXb、AaXbYB，F1相互杂交，F2中正常的表型及比例为黑色雌性个体：灰色雌性个体：白色雌性个体：黑色雄性个体：灰色雄性个体：白色雄性个体=1：2：5：1：5：2，而实际F2中黑色雌性个体：灰色雌性个体：白色雌性个体：黑色雄性个体：灰色雄性个体：白色雄性个体=1：2：3：1：3：2，推测是基因型为AXb的雌配子致死所致。 【小问3详解】 后代的表型及比例是均为白色个体，F2中的黑色雄性个体基因型为AAXBYB，置于高温环境中饲养，当环境温度升高时，基因B的表达会受到抑制，其表型变为白色，与正常环境下的白色雌性个体（aaXBX_、A_XbXb，aaXbXb）杂交，后代基因型为A_XBX_和 A_X_YB，由于高温环境影响，子代所有个体表型均为白色。由此说明生物的性状由基因和环境共同决定。 21. RNA干扰（RNAi）是由小分子RNA介导的一种抑制特殊基因表达的现象，起作用的有miRNA和siRNA。miRNA是由基因组内源DNA编码产生；siRNA主要来源于外来生物，如宿主体内的病毒会产生异源双链RNA（dsRNA），dsRNA经过核酸酶Dicer的加工后成为siRNA。如图为miRNA和siRNA在细胞中发挥调控功能的过程。回答下列问题： （1）图中过程①无需解旋酶的原因是____，前体miRNA是沿miRNA基因模板链的______（填“3’→5’”或“5’→3’”）端延伸合成的，其能形成发夹结构（分子内双螺旋）是由于_______________。 （2）从组成成分看，miRNA基因与前体miRNA的不同之处是___________。前体miRNA在细胞核中经过Drosha等的作用后运输到细胞质，再经过Dicer加工形成成熟miRNA。Dicer在加工dsRNA的过程中，作用的化学键是_____________。 （3）miRNA和siRNA在细胞内都可以解链成单链，其中一条链可与一种RNA干扰的特异蛋白复合物结合，形成RNA诱导的沉默复合体（RISC）。过程③miRNA与目标mRNA之间碱基部分互补配对，进而导致______终止；过程④RISC中的siRNA与mRNA之间的碱基完全互补配对，最终导致___________。 【答案】（1） ①. RNA聚合酶具有解旋作用 ②. 3'→5' ③. RNA 链内部的碱基互补配对 （2） ①. miRNA 基因含脱氧核糖和碱基 T，前体 miRNA 含核糖和碱基 U ②. 磷酸二酯键 （3） ① 翻译 ②. mRNA 被降解 【解析】 【分析】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。表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。例如，基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异就与表观遗传有关；一个蜂群中，蜂王和工蜂都是由受精卵发育而来的，但它们在形态、结构、生理和行为等方面截然不同，表观遗传也在其中发挥了重要作用。除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。 【小问1详解】 过程①是转录，由 DNA 合成 RNA，RNA 聚合酶兼具解旋功能，此无需额外的解旋酶。 转录时，RNA 聚合酶沿 DNA 模板链的3'→5' 端移动，RNA 链沿5'→3' 端延伸合成，因此前体 miRNA 沿模板链的3'→5' 端延伸合成。前体 miRNA 能形成发夹结构（分子内双螺旋），是因为RNA 链内部的碱基互补配对（部分碱基之间通过氢键结合，形成局部双链）。 【小问2详解】 miRNA 基因是 DNA 片段，组成成分是脱氧核糖、含氮碱基（A/T/C/G）、磷酸；前体 miRNA 是 RNA，组成成分是核糖、含氮碱基（A/U/C/G）、磷酸。因此，miRNA 基因与前体 miRNA 的不同之处是miRNA 基因含脱氧核糖和碱基 T，前体 miRNA 含核糖和碱基 U。Dicer 加工 dsRNA（双链 RNA）时，会将双链 RNA 切割成小片段，作用的化学键是磷酸二酯键（RNA 的核苷酸之间通过磷酸二酯键连接）。 【小问3详解】 过程③中，miRNA 与目标 mRNA部分碱基互补配对，会导致翻译过程终止（因为 mRNA 的密码子与 tRNA 的反密码子结合被干扰）。 过程④中，siRNA 与 mRNA完全碱基互补配对，会导致mRNA 被降解（RISC 复合物会切割完全互补的 mRNA）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $