精品解析：山东省滨州市北镇中学2025-2026学年高三10月第一次能力训练生物试题

清北培优2025-2026学年高三上学期第一次能力训练 高三生物 一、单选题（本题共15小题，每题2分，满分30分） 1. 关于细胞膜和细胞核的叙述，下列说法正确的是（　　） A. 膜的流动性是选择透过性的基础之一，膜只有具有流动性，才能表现出选择透过性 B. 在探索细胞膜结构的历程中，罗伯特森在电镜下观察到“暗-亮-暗”的结构属于物理模型 C. 伞藻的嫁接实验能够直接证明细胞核可以控制代谢 D. 核膜与核孔都能控制物质进出细胞核，核膜只能控制小分子，核孔只能控制大分子 2. 有研究发现，糖尿病患者骨骼肌细胞中己糖激酶2（HK2）存在新型磷酸化修饰（Ser603位点），导致其与线粒体分离，乳酸生成速率异常升高，具体检测结果如下表所示。进一步研究发现，HK2磷酸化后无法抑制线粒体膜孔道蛋白VDAC1，导致细胞质NADH堆积，抑制细胞呼吸第一阶段（也称糖酵解途径）关键酶的活性；糖尿病小鼠注射HK2去磷酸化酶后，血糖水平下降30%．下列相关叙述正确的是（ ） 细胞类型 HK2线粒体结合率（%） 乳酸生成量（μmol） ATP/ADP比值 正常肌细胞 72.4 5.2 3.8 糖尿病肌细胞 18.6 12.7 1.9 基因编辑修复HK2 68.9 6.1 3.5 A. 糖尿病人肌细胞ATP/ADP比值下降与丙酮酸进入线粒体受阻直接相关 B. HK2磷酸化会促进丙酮酸进入线粒体，增强有氧呼吸第二阶段 C. 糖尿病人乳酸生成量增加说明其无氧呼吸增强，从而导致细胞质NADH积累 D. VDAC1活性升高可缓解NADH对糖酵解的反馈抑制 3. “铜死亡”是一种依赖于铜的细胞死亡方式，具体过程如图，其中FDX1和DLAT都是特定的功能蛋白。下列叙述正确的是（　　） A. 铜离子诱导的细胞死亡不属于细胞坏死，属于细胞凋亡 B. 敲除DLAT基因后，可能会导致细胞质基质中丙酮酸含量降低 C. 在高浓度铜的诱导下，淋巴细胞较人成熟红细胞可能更易发生铜死亡 D. 通过抑制FDX1基因的表达来减弱蛋白毒性应激反应，即可避免细胞死亡 4. 不同植物的耐寒性有较大差异，某同学在学习了“探究植物细胞的吸水和失水”这一内容后，试图从植物细胞液浓度变化的角度来解释植物耐寒的机理。他选取了常温和4℃低温处理24h的紫色洋葱鳞片叶外表皮和葫芦藓叶片制成临时装片，用引流法将细胞浸润在0．3g/mL的蔗糖溶液中，记录相关实验结果如表所示。 比较项目 洋葱鳞片叶外表皮 葫芦藓叶片 常温 4℃ 常温 4℃ 初始细胞质壁分离所需时间 1'20" 2'46 " 2'33 " 3'50 " 处理相同时间后质壁分离的细胞占比 100% 35% 100% 30% 处理相同时间后原生质体长度与细胞长度的比值 0.41 0.80 0.40 0.87 下列相关叙述错误的是（　　） A. 洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度低于葫芦藓叶片细胞的细胞液浓度 B. 依据实验结果推测出植物细胞可能通过提高细胞液浓度来适应低温环境 C. 洋葱鳞片叶外表皮细胞和葫芦藓叶片细胞的原生质层中都有花青素，便于观察现象 D. 若实验过程中细胞能维持活性，则稳定在质壁分离状态的细胞内外渗透压保持一致 5. 酶的抑制剂主要有两种类型：一类是可逆抑制剂（与酶可逆结合，酶的活性能恢复）；另一类是不可逆抑制剂（与酶不可逆结合，酶的活性不能恢复）。已知甲、乙两种物质（能通过透析袋）对酶A的活性有抑制作用。取两支试管（每支试管代表一个组），各加入等量的酶A溶液，再分别加等量甲物质溶液、乙物质溶液，一段时间后，测定两试管中酶的活性，然后将两试管中的溶液分别装入透析袋，放入蒸馏水中进行透析处理。透析后从透析袋中取出酶液，再测定各自的酶活性。以下实验结果可以证明甲物质为可逆抑制剂，乙物质为不可逆抑制剂的是（ ） A. 透析后，两组的酶活性均比透析前高 B. 透析前后，两组的酶活性均不变 C. 加甲物质溶液组，透析后酶活性比透析前高，加乙物质溶液组，透析前后酶活性不变 D. 加甲物质溶液组，透析前后酶活性不变，加乙物质溶液组，透析后酶活性比透析前高 6. 牛油果采摘后出现的褐变现象与多酚氧化酶（PPO）有关，机理如图所示。自然状态下，酚类物质存在于细胞的液泡中，PPO存在于细胞的其他多个部位。下列叙述错误的是（　　） A. 采摘时牛油果细胞的生物膜系统受损可导致褐变现象 B. 在运输过程中，可以通过低温冷藏运输来减少牛油果的褐变 C. PPO的提取需要在低温条件下进行 D. 图示反应过程中，PPO参与催化反应后分子量会变少。 7. 二倍体生物中，体细胞中某对同源染色体缺失一条的个体称为单体，体细胞中某对同源染色体多一条的个体称为三体，单体和三体都可以用于基因定位。某大豆突变株表现为矮茎（aa），为确定A/a基因是否位于2号染色体上，将该突变株作为父本，分别与单体（2号染色体缺失一条）、三体（2号染色体多一条）纯合高茎大豆植株杂交得F1。单体和三体产生的配子均可育，而一对同源染色体均缺失的个体致死。下列叙述错误的是（　　） A. 通过突变株与单体杂交的结果即可进行基因定位，而与三体杂交的结果则不能 B. 若A、a基因位于2号染色体上，则该突变株与三体杂交得F1，F1自交所得F2，的表型比例为6∶5 C. 若该突变株与单体杂交得F1，F1随机交配所得F2中高茎∶矮茎＝7∶8，则A、a基因位于2号染色体上 D. 若a基因不位于2号染色体上，两种杂交形式下的F1连续自交n代，则矮茎的比例均为1/2－1/2n+1 8. 甲乙两种单基因遗传病分别由A、a和B、b基因控制。图1为某家族相关遗传病的系谱图，其中已死亡个体性状未知，经检测Ⅱ-1不携带任何致病基因。图2为正常个体及Ⅲ-1——Ⅲ-5号个体甲病相关基因扩增后用某种限制酶处理，并进行电泳分析得到的结果。下列叙述错误的是（ ） A. 甲病和乙病的遗传方式分别为伴X染色体显性遗传和常染色体隐性遗传 B. 甲病有关的基因A、a都能被某种限制酶切割成2种不同长度的片段 C. Ⅳ-4中甲病有关的基因被某种限制酶处理后的电泳带与Ⅲ-2、Ⅲ-5相同 D. Ⅲ-5和Ⅲ-6再生一个孩子，两病兼患的概率为3/16 9. M和N是同一条染色体上两个基因的部分序列，其转录方向如图所示，下列叙述正确的是（ ） A. 基因M和N在表达时边转录边翻译 B. 基因M和N转录的模板链分别是b链和a链 C. 若基因M突变后导致蛋白质失活，细胞癌变，则M基因可能是原癌基因 D. 基因转录的方向是由该基因的启动子决定的 10. 人类细胞内Cas-8酶能够切割RIPK1蛋白，如图1所示。RIPK1基因发生显性突变后，编码的RIPK1蛋白不能被Cas-8酶切割，从而引发反复发作的发烧和炎症，即CRIA综合征。与该病有关的一个家族系谱图如图2所示，其中只有1位个体生殖细胞中的RIPK1基因发生了突变。不考虑X、Y染色体的同源区段，下列相关叙述正确的是（ ） A. CRIA综合征为X染色体隐性遗传病 B. Ⅱ-3的RIPK1突变基因来自I-1的精细胞 C. Cas-8酶基因发生突变也可能导致CRIA综合征 D. Ⅱ-3和Ⅱ-4再生出一个患病男孩的概率是1/2 11. 下图表示果蝇（2n=8）减数分裂的三个不同时期，a、b、c表示某时期一个细胞中三种物质或结构的相对数量。雄果蝇M的基因型为AaBbDdXTYt，基因A位于1号染色体上，基因B、D均位于2号染色体上。M的一个精原细胞m减数分裂过程中，基因A所在的染色单体片段易位到Y染色体上，最终产生了一个基因型为BdXT的精子。不考虑其他可遗传变异，下列叙述正确的是（　　） A. 精原细胞m进入①时期时染色体为4对，进入②时期时染色体为2对 B. 基因型为BdXT的精子中，染色体、染色单体、核DNA的数目可能为③中的a、b、c C. 精原细胞m经减数分裂形成的其他精子基因型可能为abDYtA D. 精原细胞m经减数分裂形成的其他精子基因型不可能为ABdXT 12. 已知K试剂抑制植物激素X的合成，我国科研人员用适量乙烯处理萌发的水稻种子，设计并开展了相关实验，部分结果如下图所示，下列叙述错误的是（ ） A. 空气环境下施加K试剂不影响水稻幼苗根的伸长 B. 乙烯抑制水稻幼苗根伸长需要植物激素X参与，X可能是NAA C. 若细胞上激素X受体缺失，乙烯可能无法抑制幼苗根伸长 D. 植物生长发育的调控是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的 13. 青鳞性别决定方式为ZW型，性别同时还受到常染色体上的基因T/t控制。当t基因纯合时会使雌性性逆转为雄性。某研究团队利用黄色荧光染料标记基因T/t，蓝色荧光染料标记Z染色体上的基因B/b，在显微镜下观察青鳞生殖器官装片（不考虑变异）。下列叙述正确的是（ ） A. 制作装片的流程为：解离→染色→漂洗→制片 B. 若某细胞出现4个黄色荧光点和2个蓝色荧光点，则该细胞可观察到同源染色体分离过程 C. 若某雄鱼细胞中出现4个黄色荧光点和2个蓝色荧光点，则该鱼是性逆转而来的 D. 若某细胞出现2个黄色荧光点和0个蓝色荧光点，则该鱼一定是雌性 14. 伤寒沙门氏菌的致病毒素是其细胞壁外的脂多糖（LPS）。研发LPS疫苗时常用多肽模拟LPS，两者相似程度越高，多肽与LPS竞争抗体的能力越强。科研人员用抗LPS单克隆抗体分别鉴定了多肽A、B与LPS抗原的相似程度，部分实验步骤如图a，结果如图b。下列叙述正确的是（ ） A. 抗LPS单克隆抗体的制备应从小鼠的血液中获得骨髓瘤细胞 B. 与多肽结合的抗体在过程Ⅲ中会被洗脱下来 C. 据图分析可知，用多肽B模拟LPS的效果较好 D. 将筛选出的多肽注射到小鼠体内可激发细胞免疫和体液免疫 15. 某同学欲用市场售卖的泡菜汁进行耐酸的乳酸杆菌分离或计数，下列操作正确的是（ ） A. 将泡菜汁直接涂布于固体培养基，培养一段时间便可得到单菌落 B. 可用平板划线法对乳酸杆菌进行分离和计数 C. 在固体培养基中加入碳酸钙，挑取透明溶钙圈最大的菌落即为目标菌 D. 培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加维生素并提供无氧的环境 二、不定项选择题（每题3分，有一个或多个选项正确） 16. 过氧化物酶体是一种广泛存在于真核细胞中的单层膜细胞器，内含过氧化氢酶。科研人员通过去垢剂（毛地黄皂苷）处理来破坏动物细胞内的膜性细胞器，从而释放出酸性磷酸酶和过氧化氢酶，并测定这两种酶的活性，实验结果如图所示。下列相关推测合理的是（ ） A. 猪的肝脏细胞中过氧化物酶体的数量可能较多 B. 过氧化氢酶在过氧化物酶体中合成，经内质网加工成熟 C. 酸性磷酸酶和过氧化氢酶均来自过氧化物酶体 D. 不同膜性细胞器对同一浓度毛地黄皂苷的耐受性不同 17. 人体的脂肪细胞主要有白色、棕色两类，如图所示。寒冷条件下，机体释放的去甲肾上腺素（NE），一方面促进棕色脂肪细胞中脂肪的分解，所得产物脂肪酸能进一步氧化分解供能；另一方面促进UCP1蛋白的表达，UCP1蛋白促使线粒体释放的能量以热能的形式散失，从而减少ATP合成。下列有关叙述正确的是（ ） A. 人表现出肥胖往往和白色脂肪细胞的积累有关 B. 寒冷时，NE促进脂肪大量转化为葡萄糖，便于氧化供能 C. 在UCP1蛋白的作用下，棕色脂肪细胞的产热量显著增加 D. 推测UCP1蛋白主要减少有氧呼吸第三阶段ATP的合成 18. 研究发现，调节因子PGRF（一种蛋白质）在协调光合作用中的二氧化碳固定与呼吸作用中的能量释放中起着关键作用。强光照条件下，PGRF能够促进光合作用中产生的3-磷酸甘油酸向呼吸作用中的丙酮酸的转化，从而优化植物体内的碳分配和能量平衡。下列相关叙述错误的是（ ） A. PGRF可直接催化3-磷酸甘油酸向丙酮酸转化，其位于叶绿体内 B. 强光照条件下，PGRF可抑制光反应阶段，促进有氧呼吸第一阶段 C. 强光照条件下，PGRF缺失突变体可能具有更高的净光合速率 D. 光照强度可能作为一种信号调节PGRF基因的表达 19. 隐性上位作用是指两对基因共同作用于一对相对性状时，其中一对隐性基因对另一对基因的表现有遮盖作用。蝴蝶（ZW型）的体色由两对基因共同控制，常染色体上的b基因纯合时存在隐性上位作用，使蝴蝶表现为白色。B基因的存在是体色基因（A+决定黄色、A决定蓝色、a决定白色）表达的前提。研究人员利用该种蝴蝶进行两组杂交实验（不考虑突变和性染色体的同源区段），过程和结果如表所示。下列相关叙述正确的是（ ） 实验一 P：蓝色雌蝴蝶×黄色雄蝴蝶 F1：有色∶白色=9∶7，且无蓝色雌蝴蝶 实验二 F1白色雄蝴蝶×F1黄色雌蝴蝶 F2：黄色∶蓝色∶白色=8∶4∶9 A. A+、A、a的显隐性大小关系为A+>A>a B. 实验一中两亲本的基因型为BbZAW和BbZA+Za C. 实验二中F1白色雄蝴蝶的基因型有3种 D. 据表推测，该种蝴蝶可能存在雄性个体A+基因纯合致死现象 20. 某玉米田中碳循环和能量流动的部分过程如下图所示。甲~戊代表生态系统组成成分，“”表示丙所处营养级的能量流动情况，A~D代表能量去向，数字代表能量值，单位为J/（）。下列叙述正确的是（ ） A. 乙为生产者，戊通过分解玉米落叶获得能量属于第二营养级 B. 丙体内有机物中的碳只有通过微生物的分解作用才能返回无机环境 C. 乙的总能量值一般最多为800，C代表该营养级用于生长、发育和繁殖的能量 D. 用图中消费者的粪尿肥田，可为玉米的生长提供能量，体现了循环原理 21. 非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）是慢性肝病的一种，其特点是过多的脂质以脂滴的形式存在于肝细胞中。脂滴是细胞内储存脂质的一种细胞器，可以与细胞中的多种细胞器相互作用，部分关系如图所示。回答下列问题： （1）长期大量摄入糖类很容易导致肥胖，从物质转化角度分析，其原因是_____。 （2）据图分析，脂滴最可能是由_____层磷脂分子构成的细胞器。脂滴形成后，主要借助_____（填细胞结构）完成移动。 （3）据图分析，肝细胞中的线粒体与多种细胞结构间通过膜接触位点实现联系，脂滴自噬产物可通过该结构进入线粒体，说明膜接触位点具有_____（答出2点）的功能。 （4）研究人员研发出一种小分子绑定化合物LD-ATTEC，该化合物通过自噬—溶酶体途径，实现了非蛋白类物质的靶向降解，为治疗NAFLD开辟了新的途径。下图为LD-ATTEC在细胞内发挥作用的机制示意图，其中LC3为自噬标记蛋白。 ①溶酶体膜和自噬体膜分别来源于_____，这两种膜能相互融合体现了生物膜具有_____的结构特点。 ②LD-ATTEC与脂滴或脂肪的结合具有一定的_____，因而能实现非蛋白类物质的靶向降解。在NAFLD模型小鼠实验中，LD-ATTEC显示了良好的降脂效果，成为治疗NAFLD的潜在药物。据图写出LD-ATTEC治疗NAFLD的作用机制：_____。 22. 光照过强，植物吸收的光能超过光合作用所能利用的能量时会引起光能转化效率下降，这种现象称为光抑制。光抑制主要发生在光系统PSII（由蛋白质和光合色素组成的复合物，其中D1蛋白是核心蛋白），光合作用过程及光抑制机制如图1所示。研究人员提出了“非基因方式电子引流”的策略，如利用能接收电子的人工电子梭（铁氰化钾）来有效解除某种藻类植物的光抑制现象，相关实验研究结果如图2所示。回答下列问题： （1）光系统PSII分布在叶绿体的_____（填具体结构）上，产物之一NADPH的作用是_____。 （2）当光照过强时，PSII会产生大量的_____，该物质与O2结合形成的、H2O2等活性氧物质会破坏D1蛋白，使光合速率下降。植物体在长期的进化过程中能通过调整自身生理结构或者调节光能在叶片上的去向进行自我保护。据此推测，植物体避免光抑制的具体措施可能有_____（答出2点）。 （3）据图2可知，光照强度由I1增加到I2的过程中，对照组藻类的光能转化效率_____（填“下降”“不变”或“上升”），理由是_____。 （4）结合题干及图可知，当光照强度过大时，加入铁氰化钾能够有效解除光抑制，原因是_____。 23. 2'-岩藻糖基乳糖（2'-FL）是一种新型稀有母乳寡糖，具有提高婴幼儿免疫力的作用，常用转基因大肠杆菌为生产菌株进行发酵生产。大肠杆菌合成2'-FL过程（图1）中涉及6种关键酶，其中FutC 蛋白的溶解性与酶促效率紧密相关。我国科学家尝试将某高产岩藻多糖细菌（K菌）的相关基因和MBP-futC 融合基因（MBP 为促融标签基因，其表达产物可提高异源蛋白的溶解性）导入大肠杆菌，从而构建高产2'-FL的工程菌株。请回答下列问题： （1）利用BioBrick技术（图2）构建pET-ABDFG质粒： ①提取K菌的DNA，通过PCR扩增分别获得K菌的A、B、D、F和G基因，PCR时在上述基因模板链的5'端引入XbaI的识别序列、3'端引入____的识别序列，一般还需要往PCR反应缓冲液中加入Mg2+，其原因是____。PCR 后通过____（方法）鉴定和提纯上述目的基因。 ②利用BioBrick技术将上述基因逐个接入pET质粒（图3）中，获得pET-ABDFG质粒。BioBrick技术需用SpeI+SacI和XbaI+SacI分别对质粒和待接入基因进行酶切处理，由于SpeI和XbaI酶切处理后的黏性末端____，因此可在DNA连接酶的作用下彼此连接，连接处形成的DNA序列____（填“能”或“不能”）被Spel再次识别，从而保证在接入下一个目的基因时____。 （2）构建pET-ABDFG-MfutC质粒： ①利用重叠PCR的方法构建MBP-futC融合基因，具体过程见图4。其中，F₂和R₁的5'端引入的序列____（填“相同”或“互补”），在第三次PCR的反应体系中____。 A.需加入F1和R2 B.需加入F2和R1 C.不需要加入引物 ②利用BioBrick技术将MBP-futC 融合基因接入pET-ABDFG质粒，获得pET-ABDFG-MfutC质粒。 （3）质粒转化：向感受态大肠杆菌悬液中加入pET-ABDFG 质粒，转化后接种于含____的、平板上筛选出成功转化的大肠杆菌。 （4）2'-FL发酵检测： ①挑选成功转化的大肠杆菌单菌落扩大培养后进行培养。 ②通过检测后发现2'-FL产量可达30.1mL/L，若要进一步提高发酵菌的产2'-FL能力，据图1分析，还可对发酵菌进行____等遗传改造。 24. 联会复合体（SC）是进行配对的同源染色体之间形成的梯状蛋白，其结构如图所示，其中S1、S2、S3均为蛋白质。SC的组装过程为：黏连蛋白使染色体出现环状结构，S2随后被募集到黏连蛋白所在区域，通过其羧基端（C端）的卷曲螺旋结构与S3互作进而募集S3，最终形成侧轴。侧轴形成后，同源染色体发生配对，在配对区域，SC的中央区域开始组装，最终形成完整的SC。回答下列问题： （1）结合已学知识推测，SC组装和解体发生的时期是_____。S2蛋白C端的卷曲螺旋结构被破坏，对减数分裂产生的最终影响是_____。 （2）某SC突变体酵母菌的异常减数分裂过程如图所示。该SC突变体酵母菌产生的单倍体孢子中约32.8%的染色体数目异常，据此推测，_____%的亲代酵母细胞减数分裂发生异常。 （3）已知S2和S3的互作位点与S2和S1的互作位点为不同的结构区域。早期研究认为，S1通过其C端与S2的C端卷曲螺旋结构互作而被募集，而在新的实验中，S1更可能通过与黏连蛋白结合被募集。为证实S1被募集与S2的结构互作并无直接关系，请你以小鼠为材料，结合分子生物学技术给出一个可行的实验方案：_____。 （4）SC相关蛋白的突变往往会导致减数分裂异常，进而引起不孕不育，结合文本信息分析，写出1种可能会引起个体不孕不育的情况：_____。 25. 果蝇（2n=8）是进行遗传学研究常见的模式生物。研究人员在研究过程中发现果蝇的红眼和白眼由等位基因A、a控制，果蝇的刚毛和截毛由等位基因E、e控制。一只纯合白眼截毛雌果蝇与一只纯合红眼刚毛雄果蝇杂交产生F1，F1中雄果蝇均为白眼刚毛，雌果蝇均为红眼刚毛。F1雌雄交配得到F2，F2中雄果蝇均为刚毛，雌果蝇中存在刚毛和截毛个体。回答下列问题： （1）果蝇作为常用的遗传学实验材料，其优点是_____（答出2点）。欲测定果蝇基因组的序列，需要对_____条染色体进行测序。 （2）控制果蝇刚毛和截毛的基因位于_____，考虑这两对相对性状，F1中雄果蝇的基因型为_____，F2中雌果蝇的表型及比例为_____。 （3）三体指二倍体生物中体细胞的某对同源染色体有三条的个体，三条染色体发生联会时，配对的任意两条染色体分离，另一条染色体随机移向细胞任一极。已知控制果蝇正常翅（D）和残翅（d）的基因位于常染色体上，III号染色体三体果蝇能存活并繁殖。现有残翅雌果蝇和纯合的三体（III号）正常翅雄果蝇若干，请利用现有材料设计实验，以探究D/d基因是否位于III号染色体上。写出1种实验设计思路并预期实验结果及结论。_____。 （4）已知果蝇的正常翅基因D/d位于III号染色体上，其上还有两种标记基因M、N，统计基因型为DdMmNn的个体产生的配子种类和比例为Dmn∶dMN∶DmN∶dMn∶DMn∶dmN=10∶10∶3∶3∶2∶2，若一个精原细胞只考虑交换一次，且重组值（重组型配子数占总配子数的百分比）的大小由两个基因在染色体上的位置决定，一般来说，两个基因间的位置越远，重组个体出现的概率越大。请在图中标出基因型为DdMmNn的个体相关基因的位置_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 清北培优2025-2026学年高三上学期第一次能力训练 高三生物 一、单选题（本题共15小题，每题2分，满分30分） 1. 关于细胞膜和细胞核的叙述，下列说法正确的是（　　） A. 膜的流动性是选择透过性的基础之一，膜只有具有流动性，才能表现出选择透过性 B. 在探索细胞膜结构的历程中，罗伯特森在电镜下观察到“暗-亮-暗”的结构属于物理模型 C. 伞藻的嫁接实验能够直接证明细胞核可以控制代谢 D. 核膜与核孔都能控制物质进出细胞核，核膜只能控制小分子，核孔只能控制大分子 【答案】A 【解析】 【详解】A、膜的流动性是选择透过性的基础之一，若膜失去流动性（如细胞死亡），选择透过性将丧失，A正确； B、罗伯特森提出的“暗-亮-暗”单位膜模型是对电镜观察结果的解释，属于理论模型，而非物理模型，物理模型需以实物或图画形式直观表达结构，B错误； C、伞藻的嫁接实验只能证明伞藻伞帽形态与假根部分相关，假根中同时存在细胞质和细胞核，无法直接证明细胞核控制代谢，也不能直接证明细胞核的功能，需结合核移植实验进一步验证，C错误； D、核膜允许小分子通过，核孔选择性运输大分子（如RNA、蛋白质），但并非“只能控制大分子”，D错误。 故选A。 2. 有研究发现，糖尿病患者骨骼肌细胞中己糖激酶2（HK2）存在新型磷酸化修饰（Ser603位点），导致其与线粒体分离，乳酸生成速率异常升高，具体检测结果如下表所示。进一步研究发现，HK2磷酸化后无法抑制线粒体膜孔道蛋白VDAC1，导致细胞质NADH堆积，抑制细胞呼吸第一阶段（也称糖酵解途径）关键酶的活性；糖尿病小鼠注射HK2去磷酸化酶后，血糖水平下降30%．下列相关叙述正确的是（ ） 细胞类型 HK2线粒体结合率（%） 乳酸生成量（μmol） ATP/ADP比值 正常肌细胞 72.4 5.2 3.8 糖尿病肌细胞 18.6 12.7 1.9 基因编辑修复HK2 68.9 6.1 3.5 A. 糖尿病人肌细胞ATP/ADP比值下降与丙酮酸进入线粒体受阻直接相关 B. HK2磷酸化会促进丙酮酸进入线粒体，增强有氧呼吸第二阶段 C. 糖尿病人乳酸生成量增加说明其无氧呼吸增强，从而导致细胞质NADH积累 D. VDAC1活性升高可缓解NADH对糖酵解的反馈抑制 【答案】A 【解析】 【详解】A、线粒体可进行有氧呼吸的第二和第三阶段，能够产生大量ATP，其中第二阶段利用第一阶段产生的丙酮酸，结合表格数据可知，与正常肌细胞相比，糖尿病肌细胞的HK2线粒体结合率降低，而HK会导致其与线粒体分离，且导致细胞质NADH 堆积，据此推测，糖尿病人肌细胞ATP/ADP 比值下降与丙酮酸进入线粒体受阻直接相关，A正确； B、糖尿病肌细胞ATP/ADP比值下降表明有氧呼吸减弱，HK2磷酸化后与线粒体分离，可能阻碍丙酮酸进入线粒体，B错误； C、乳酸生成量增加是因线粒体功能障碍导致NADH无法进入线粒体，转而通过无氧呼吸消耗NADH生成乳酸，C错误； D、分析题意可知，HK2磷酸化后无法抑制VDAC1（即VDAC1活性升高），导致细胞质NADH 堆积，而NADH堆积会抑制糖酵解，故VDAC1活性升高会加剧 NADH 对糖酵解的反馈抑制，D错误。 故选A。 3. “铜死亡”是一种依赖于铜的细胞死亡方式，具体过程如图，其中FDX1和DLAT都是特定的功能蛋白。下列叙述正确的是（　　） A. 铜离子诱导的细胞死亡不属于细胞坏死，属于细胞凋亡 B. 敲除DLAT基因后，可能会导致细胞质基质中丙酮酸含量降低 C. 在高浓度铜的诱导下，淋巴细胞较人成熟红细胞可能更易发生铜死亡 D. 通过抑制FDX1基因的表达来减弱蛋白毒性应激反应，即可避免细胞死亡 【答案】C 【解析】 【详解】A、铜离子会抑制Fe-S簇蛋白合成，使现有Fe-S簇蛋白稳定性下降，使机体产生蛋白毒性应激反应，且还会使线粒体功能紊乱，从而引起细胞死亡，属于细胞坏死，A错误； B、分析题图可知，敲除DLAT基因后，可能会导致细胞质基质中丙酮酸含量升高，B错误； C、人成熟红细胞不含有细胞核和线粒体，在高浓度铜的诱导下，淋巴细胞较人成熟红细胞可能更易发生铜死亡，C正确； D、通过抑制FDX1基因的表达来减弱蛋白毒性应激反应，即可抑制细胞坏死，但不能避免细胞死亡，D错误。 故选C。 4. 不同植物的耐寒性有较大差异，某同学在学习了“探究植物细胞的吸水和失水”这一内容后，试图从植物细胞液浓度变化的角度来解释植物耐寒的机理。他选取了常温和4℃低温处理24h的紫色洋葱鳞片叶外表皮和葫芦藓叶片制成临时装片，用引流法将细胞浸润在0．3g/mL的蔗糖溶液中，记录相关实验结果如表所示。 比较项目 洋葱鳞片叶外表皮 葫芦藓叶片 常温 4℃ 常温 4℃ 初始细胞质壁分离所需时间 1'20" 2'46 " 2'33 " 3'50 " 处理相同时间后质壁分离的细胞占比 100% 35% 100% 30% 处理相同时间后原生质体长度与细胞长度的比值 0.41 0.80 0.40 0.87 下列相关叙述错误的是（　　） A. 洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度低于葫芦藓叶片细胞的细胞液浓度 B. 依据实验结果推测出植物细胞可能通过提高细胞液浓度来适应低温环境 C. 洋葱鳞片叶外表皮细胞和葫芦藓叶片细胞的原生质层中都有花青素，便于观察现象 D. 若实验过程中细胞能维持活性，则稳定在质壁分离状态的细胞内外渗透压保持一致 【答案】C 【解析】 【详解】A、常温下，洋葱表皮细胞初始质壁分离时间（1'20"）短于葫芦藓（2'33"），说明洋葱细胞液浓度较低，失水更快，A正确； B、低温处理后，两种植物初始质壁分离时间均延长，质壁分离细胞占比下降，原生质体收缩减少，表明低温可能促使细胞液浓度升高以适应环境，B正确； C、紫色洋葱表皮细胞的花青素储存在液泡中，而葫芦藓叶片细胞无紫色花青素，其质壁分离现象需通过细胞形态变化观察，C错误； D、质壁分离稳定时，细胞液与外界溶液渗透压相等，水分进出动态平衡，D正确。 故选C。 5. 酶的抑制剂主要有两种类型：一类是可逆抑制剂（与酶可逆结合，酶的活性能恢复）；另一类是不可逆抑制剂（与酶不可逆结合，酶的活性不能恢复）。已知甲、乙两种物质（能通过透析袋）对酶A的活性有抑制作用。取两支试管（每支试管代表一个组），各加入等量的酶A溶液，再分别加等量甲物质溶液、乙物质溶液，一段时间后，测定两试管中酶的活性，然后将两试管中的溶液分别装入透析袋，放入蒸馏水中进行透析处理。透析后从透析袋中取出酶液，再测定各自的酶活性。以下实验结果可以证明甲物质为可逆抑制剂，乙物质为不可逆抑制剂的是（ ） A. 透析后，两组的酶活性均比透析前高 B. 透析前后，两组的酶活性均不变 C. 加甲物质溶液组，透析后酶活性比透析前高，加乙物质溶液组，透析前后酶活性不变 D. 加甲物质溶液组，透析前后酶活性不变，加乙物质溶液组，透析后酶活性比透析前高 【答案】C 【解析】 【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。 2、酶的作用机理：能够降低化学反应的活化能。 【详解】若甲为可逆抑制剂，乙为不可逆抑制剂，则甲组中活性可以恢复，而乙组不能恢复，故加甲物质溶液组，透析后酶活性比透析前高，加乙物质溶液组，透析前后酶活性不变，C正确。 故选C。 6. 牛油果采摘后出现的褐变现象与多酚氧化酶（PPO）有关，机理如图所示。自然状态下，酚类物质存在于细胞的液泡中，PPO存在于细胞的其他多个部位。下列叙述错误的是（　　） A. 采摘时牛油果细胞的生物膜系统受损可导致褐变现象 B. 在运输过程中，可以通过低温冷藏运输来减少牛油果的褐变 C. PPO的提取需要在低温条件下进行 D. 图示反应过程中，PPO参与催化反应后分子量会变少。 【答案】D 【解析】 【详解】A、采摘时牛油果细胞的生物膜系统受损，导致酚类物质从液泡进入细胞中，被PPO氧化产生褐色物质，发生褐变，A正确； B、在运输过程中，通过低温冷藏运输，可以降低PPO的活性，从而减少牛油果的褐变，B正确； C、PPO的提取在低温下进行，防止蛋白质变性，C正确； D、图示反应过程中，PPO参与催化反应后分子量不会发生变化，PPO不会被消耗，D错误。 故选D。 7. 二倍体生物中，体细胞中某对同源染色体缺失一条的个体称为单体，体细胞中某对同源染色体多一条的个体称为三体，单体和三体都可以用于基因定位。某大豆突变株表现为矮茎（aa），为确定A/a基因是否位于2号染色体上，将该突变株作为父本，分别与单体（2号染色体缺失一条）、三体（2号染色体多一条）纯合高茎大豆植株杂交得F1。单体和三体产生的配子均可育，而一对同源染色体均缺失的个体致死。下列叙述错误的是（　　） A. 通过突变株与单体杂交的结果即可进行基因定位，而与三体杂交的结果则不能 B. 若A、a基因位于2号染色体上，则该突变株与三体杂交得F1，F1自交所得F2，的表型比例为6∶5 C. 若该突变株与单体杂交得F1，F1随机交配所得F2中高茎∶矮茎＝7∶8，则A、a基因位于2号染色体上 D. 若a基因不位于2号染色体上，两种杂交形式下的F1连续自交n代，则矮茎的比例均为1/2－1/2n+1 【答案】B 【解析】 【分析】根据题意分析可知：体细胞中某对同源染色体缺失一条的植株，称为单体(2n-1)，三体(2n+1)指体细胞中某对同源染色体多一条的个体，若所研究基因在单体上，则基因型中只含有单个基因Y或y，若所研究基因在三体上，则基因型中含有三个相同或等位基因。 【详解】A、分析该突变株与单体杂交 突变株的基因型为aa，若A/a基因位于2号染色体上，单体纯合高茎大豆植株的基因型为AO（O表示染色体缺失），二者杂交子代中Aa∶aO＝1∶1，表现为高茎和矮茎；若A/a基因不位于2号染色体上，单体纯合高茎大豆植株的基因型为AA，二者杂交子代均为Aa，表现为高茎。该突变株与三体杂交，若A/a基因位于2号染色体上，三体纯合高茎大豆植株的基因型为AAA，AAA产生的配子为AA或A，因此二者杂交子代为AAa或Aa，均为高茎；若A/a基因不位于2号染色体上，三体纯合高茎大豆植株的基因型为AA，二者杂交子代均为Aa，表现为高茎，因此通过突变株与单体杂交的结果即可进行基因定位，而与三体杂交的结果则不能，A正确； B、若A、a基因位于2号染色体上，aa与AAA杂交，F1基因型为AAa∶Aa＝1∶1，其中AAa产生的配子为AA∶Aa∶A∶a＝1∶2∶2∶1，F1中AAa自交后代中矮茎所占的比例为1/6×1/6＝1/36，而Aa自交后代中矮茎所占的比例为1/2×1/2＝1/4，则F2中矮茎所占的比例为1/2×1/36+1/2×1/4＝10/72，高茎所占的比例为1－10/72＝62/72，即高茎∶矮茎＝31∶5，B错误； C、若A、a基因位于2号染色体上，突变株（aa）与单体（AO）杂交，F1基因型为Aa∶aO＝1∶1，产生配子为A∶a∶O＝1∶2∶1，其随机交配后代中高茎所占比例为1/4×1/4（AA）+1/4×2/4×2（Aa）+1/4×1/4×2（AO）＝7/16，矮茎所占比例为2/4×2/4（aa）+1/4×2/4×2（aO）＝8/16，则F2中高茎∶矮茎＝7∶8，C正确； D、若a基因不位于2号染色体上，F1的基因型都为Aa，F1连续自交n代，杂合子的比例为1/2n，矮茎的比例为（1－1/2n）/2＝1/2－1/2n+1，D正确。 故选B。 8. 甲乙两种单基因遗传病分别由A、a和B、b基因控制。图1为某家族相关遗传病的系谱图，其中已死亡个体性状未知，经检测Ⅱ-1不携带任何致病基因。图2为正常个体及Ⅲ-1——Ⅲ-5号个体甲病相关基因扩增后用某种限制酶处理，并进行电泳分析得到的结果。下列叙述错误的是（ ） A. 甲病和乙病的遗传方式分别为伴X染色体显性遗传和常染色体隐性遗传 B. 甲病有关的基因A、a都能被某种限制酶切割成2种不同长度的片段 C. Ⅳ-4中甲病有关的基因被某种限制酶处理后的电泳带与Ⅲ-2、Ⅲ-5相同 D. Ⅲ-5和Ⅲ-6再生一个孩子，两病兼患的概率为3/16 【答案】C 【解析】 【分析】1、判断遗传方式时的口诀：无中生有为隐性，隐性看女病，女病父子病为伴X遗传病；有中生无为显性，显性看男病，男病母女病为伴X遗传病； 2、系谱图分析：对于甲病，Ⅱ-1不携带致病基因，Ⅱ-2患甲病，其子女Ⅲ-2、Ⅲ -4患甲病，Ⅲ-3不患甲病，Ⅲ -5患甲病、Ⅲ -6患甲病，Ⅳ-4患甲病，存在“男病其母、女病”的特点，所以甲病为伴X染色体显性遗传；对于乙病，Ⅲ -1和Ⅲ-2正常，却生出了患乙病的女儿Ⅳ-3，说明乙病为常染色体隐性遗传病。 【详解】A、对于甲病，Ⅱ-1不携带致病基因，Ⅱ-2患甲病，其子女Ⅲ-2、Ⅲ-4患甲病，推测致病基因为显性基因，Ⅲ -4只含有致病基因，所以甲病为伴X染色体显性遗传；对于乙病，Ⅲ-1和Ⅲ-2正常，却生出了患乙病的女儿Ⅳ-3，说明乙病为常染色体隐性遗传病，A正确； B、Ⅲ-1只含有正常基因，Ⅲ-4只含有致病基因，从图2电泳结果可知，说明甲病有关的基因A、a都能被某种限制酶切割成2种不同长度的片段，B正确； C、甲病为伴X染色体显性遗传病，Ⅲ-5患甲病、Ⅲ-6患甲病，Ⅳ-4患甲病，Ⅱ-1不携带致病基因，因此Ⅲ-5的基因型为XAXa、Ⅲ-6的基因型为XAY，因此Ⅳ-4中甲病有关的基因型为XAXA或XAXa，因此Ⅳ-4中甲病有关的基因被某种限制酶处理后的电泳带与Ⅲ-2、Ⅲ-5不一定相同，C错误； D、对于甲病，Ⅲ-5的基因型为XAXa、Ⅲ-6的基因型为XAY，子代患病概率为3/4，正常为1/4；对于乙病，Ⅱ-1不携带致病基因，Ⅳ-3为bb，Ⅲ-2为Bb，Ⅱ-2为Bb，则Ⅲ-5的基因型为1/2BB、1/2Bb，而Ⅲ-6的基因型为bb，子代患病（bb）概率为1/4，正常为3/4。因此Ⅲ-5和Ⅲ-6再生一个孩子，两病兼患的概率为3/16，D正确。 故选C。 9. M和N是同一条染色体上两个基因的部分序列，其转录方向如图所示，下列叙述正确的是（ ） A. 基因M和N在表达时边转录边翻译 B. 基因M和N转录的模板链分别是b链和a链 C. 若基因M突变后导致蛋白质失活，细胞癌变，则M基因可能是原癌基因 D. 基因转录的方向是由该基因的启动子决定的 【答案】D 【解析】 【详解】A、原核生物基因表达时是边转录边翻译，真核生物基因转录在细胞核中进行，翻译在细胞质中进行，二者不同步，已知M和N是同一条染色体上两个基因的部分序列，说明该生物是真核生物，转录翻译不同步，A错误； B、转录时，RNA聚合酶沿着模板链的3′→5′方向移动，RNA的合成方向是5′→3′。 对于基因M，转录方向是从右到左，所以模板链是a链；对于基因N，转录方向是从左到右，所以模板链是b链，B错误； C、原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变；抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变，所以M基因可能是抑癌基因，C错误； D、转录时RNA聚合酶结合的位点是基因上游的启动子，启动子可用于驱动基因的转录，决定转录的方向，D正确。 故选D。 10. 人类细胞内Cas-8酶能够切割RIPK1蛋白，如图1所示。RIPK1基因发生显性突变后，编码的RIPK1蛋白不能被Cas-8酶切割，从而引发反复发作的发烧和炎症，即CRIA综合征。与该病有关的一个家族系谱图如图2所示，其中只有1位个体生殖细胞中的RIPK1基因发生了突变。不考虑X、Y染色体的同源区段，下列相关叙述正确的是（ ） A. CRIA综合征为X染色体隐性遗传病 B. Ⅱ-3的RIPK1突变基因来自I-1的精细胞 C. Cas-8酶基因发生突变也可能导致CRIA综合征 D. Ⅱ-3和Ⅱ-4再生出一个患病男孩的概率是1/2 【答案】C 【解析】 【详解】A、RIPK1基因发生显性突变后会导致出现CRIA综合征，结合图中Ⅲ-2的母亲Ⅱ-4未患病，说明该病为常染色体显性遗传病，A错误； B、Ⅱ-3的RIPK1突变基因可能来自I-1的精细胞，也可能来自I-2的卵细胞，B错误； C、Cas-8酶基因发生突变，也会导致RIPK1蛋白不能被Cas-8酶切割，从而引起CRIA综合征，C正确； D、已知Ⅱ-3携带突变基因（基因型设为Aa），Ⅱ-4正常（基因型为aa），他们后代的基因型及比例为Aa∶aa=1∶1，患病男孩（Aa）的概率为1/2×1/2=1/4，D错误。 故选C。 11. 下图表示果蝇（2n=8）减数分裂的三个不同时期，a、b、c表示某时期一个细胞中三种物质或结构的相对数量。雄果蝇M的基因型为AaBbDdXTYt，基因A位于1号染色体上，基因B、D均位于2号染色体上。M的一个精原细胞m减数分裂过程中，基因A所在的染色单体片段易位到Y染色体上，最终产生了一个基因型为BdXT的精子。不考虑其他可遗传变异，下列叙述正确的是（　　） A. 精原细胞m进入①时期时染色体为4对，进入②时期时染色体为2对 B. 基因型为BdXT的精子中，染色体、染色单体、核DNA的数目可能为③中的a、b、c C. 精原细胞m经减数分裂形成的其他精子基因型可能为abDYtA D. 精原细胞m经减数分裂形成的其他精子基因型不可能为ABdXT 【答案】C 【解析】 【详解】A、①时期染色体、染色单体和核DNA数目是2n、4n、4n，处于减数第一次分裂时期，此时染色体有4对，②时期染色体数目是n，含有姐妹染色单体，处于减数第二次分裂前期和中期，此时不含同源染色体，即染色体不是成对存在，A错误； B、精子形成过程中经过两次细胞分裂，染色体数目减半，最终不含姐妹染色单体，雄果蝇M的基因型为AaBbDdXTYt，基因型为BdXT的精子中，由于缺少了A或a基因，则其中染色体和核DNA数目应小于n，不能对应图中的 a和c，B错误； CD、基因B、D均位于2号染色体上，产生了Bd的精子，说明减数分裂过程中发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换，且M的一个精原细胞m减数分裂过程中，仅考虑这两对基因，可能产生的相关类型是BD、Bd、bD，bd等，又因为基因A所在的染色单体片段易位到Y染色体上，相关类型可能是YtA，则精原细胞m经减数分裂形成的其他精子基因型可能为abDYtA（A基因易位到Yt上）、ABdXT（与易位到Y的A基因同时产生的另一个细胞）等，C正确，D错误。 故选C。 12. 已知K试剂抑制植物激素X的合成，我国科研人员用适量乙烯处理萌发的水稻种子，设计并开展了相关实验，部分结果如下图所示，下列叙述错误的是（ ） A. 空气环境下施加K试剂不影响水稻幼苗根的伸长 B. 乙烯抑制水稻幼苗根伸长需要植物激素X参与，X可能是NAA C. 若细胞上激素X受体缺失，乙烯可能无法抑制幼苗根伸长 D. 植物生长发育的调控是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的 【答案】B 【解析】 【详解】A、根据实验数据可以看出，空气环境下施加K试剂基本不影响水稻幼苗根的伸长，A正确； B、实验数据显示，添加K试剂的情况下，乙烯抑制水稻幼苗根伸长的作用被缓解，因而推测，乙烯能抑制水稻幼苗根伸长需要植物激素X参与，且添加NAA后，乙烯的抑制作用表现出来，说明X可能与NAA（不是植物激素）的作用类似，因此，X可能是生长素，B错误； C、若细胞上激素X受体缺失，则激素X无法起作用，而乙烯抑制根伸长的作用需要激素X的作用，因而推测，乙烯可能无法抑制幼苗根伸长，C正确； D、植物生长发育的调控是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的，它们共同调节植物的生长发育，D正确。 故选B。 13. 青鳞性别决定方式为ZW型，性别同时还受到常染色体上的基因T/t控制。当t基因纯合时会使雌性性逆转为雄性。某研究团队利用黄色荧光染料标记基因T/t，蓝色荧光染料标记Z染色体上的基因B/b，在显微镜下观察青鳞生殖器官装片（不考虑变异）。下列叙述正确的是（ ） A. 制作装片的流程为：解离→染色→漂洗→制片 B. 若某细胞出现4个黄色荧光点和2个蓝色荧光点，则该细胞可观察到同源染色体分离过程 C. 若某雄鱼细胞中出现4个黄色荧光点和2个蓝色荧光点，则该鱼是性逆转而来的 D. 若某细胞出现2个黄色荧光点和0个蓝色荧光点，则该鱼一定是雌性 【答案】C 【解析】 【详解】A、制作装片的流程为：解离→漂洗→染色→制片，A错误； B、制作装片时的解离过程会导致细胞死亡，因此在显微镜下不可能观察到同源染色体分离过程，B错误； C、雌性青鳞的性染色体组成为ZW，雄性青鳞的性染色体组成为ZZ。利用黄色荧光染料标记基因T/t，蓝色荧光染料标记Z染色体上的基因B/b。若某雄鱼细胞中出现4个黄色荧光点和2个蓝色荧光点，则该细胞存在染色单体，且该细胞来自基因型为ttZBW或ttZbW的个体，因此该鱼是性逆转而来的，C正确； D、若某细胞出现2个黄色荧光点和0个蓝色荧光点，则该细胞处于减数分裂Ⅱ，且该细胞来自基因型为T_Z_W或ttZ_W的个体，该鱼可能是雌性（T_Z_W），也可能是性逆转而来的雄性（ttZ_W），D错误。 故选C。 14. 伤寒沙门氏菌的致病毒素是其细胞壁外的脂多糖（LPS）。研发LPS疫苗时常用多肽模拟LPS，两者相似程度越高，多肽与LPS竞争抗体的能力越强。科研人员用抗LPS单克隆抗体分别鉴定了多肽A、B与LPS抗原的相似程度，部分实验步骤如图a，结果如图b。下列叙述正确的是（ ） A. 抗LPS单克隆抗体的制备应从小鼠的血液中获得骨髓瘤细胞 B. 与多肽结合的抗体在过程Ⅲ中会被洗脱下来 C. 据图分析可知，用多肽B模拟LPS的效果较好 D. 将筛选出的多肽注射到小鼠体内可激发细胞免疫和体液免疫 【答案】B 【解析】 【详解】A、抗LPS单克隆抗体的制备应从小鼠的骨髓中获得骨髓瘤细胞，也可从外周血中获取，A错误； B、与多肽结合的抗体在过程Ⅲ中会被洗脱下来，留下的是与LPS结合的抗体，B正确； C、由题干知多肽模拟LPS抗原特征的相似程度越高，其与LPS竞争抗体结合位点的能力越强，与多肽结合的抗体会被洗脱掉，而未被洗脱的抗体因与LPS结合而残留在检测板上，未被洗脱的抗体越少的多肽效果越好。图乙显示加入多肽A的清洗后检测板上检出的抗体数量比加入多肽B的少，因此模拟LPS效果更好的多肽是多肽A，C错误； D、将筛选出的多肽（通常不具有入侵细胞的特性）注射到小鼠体内一般可作为抗原激发体液免疫， D错误。 故选B。 15. 某同学欲用市场售卖的泡菜汁进行耐酸的乳酸杆菌分离或计数，下列操作正确的是（ ） A. 将泡菜汁直接涂布于固体培养基，培养一段时间便可得到单菌落 B. 可用平板划线法对乳酸杆菌进行分离和计数 C. 在固体培养基中加入碳酸钙，挑取透明溶钙圈最大的菌落即为目标菌 D. 培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加维生素并提供无氧的环境 【答案】D 【解析】 【详解】A、将泡菜汁直接涂布于固体培养基，培养一段时间不能得到单菌落，因为泡菜汁中含有大量的乳酸菌，需要梯度稀释后才能获得单菌落，A错误； B、可用平板划线法对乳酸杆菌进行分离获得单菌落，但不能用于计数，B错误； C、周围透明圈最大的菌株，产酸能力不一定最强，应选择透明圈与菌落直径比例最大的类型，C错误； D、培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加维生素并提供无氧的环境，因为乳酸菌是厌氧菌，且需要维生素作为生长因子，D正确。 故选D。 二、不定项选择题（每题3分，有一个或多个选项正确） 16. 过氧化物酶体是一种广泛存在于真核细胞中的单层膜细胞器，内含过氧化氢酶。科研人员通过去垢剂（毛地黄皂苷）处理来破坏动物细胞内的膜性细胞器，从而释放出酸性磷酸酶和过氧化氢酶，并测定这两种酶的活性，实验结果如图所示。下列相关推测合理的是（ ） A. 猪的肝脏细胞中过氧化物酶体的数量可能较多 B. 过氧化氢酶在过氧化物酶体中合成，经内质网加工成熟 C. 酸性磷酸酶和过氧化氢酶均来自过氧化物酶体 D. 不同膜性细胞器对同一浓度毛地黄皂苷的耐受性不同 【答案】AD 【解析】 【详解】A、猪的肝脏研磨液可以显著催化过氧化氢分解，可能富含过氧化物酶体，A合理； B、过氧化氢酶由核糖体合成，B不合理； CD、如果酸性磷酸酶和过氧化氢酶均存在于同一种膜性细胞器中，那么用同一浓度的毛地黄皂苷处理会同时释放这两种酶，而实验结果是要加10倍量的去垢剂才能释放过氧化氢酶，说明酸性磷酸酶最可能存在于溶酶体中，溶酶体和过氧化物酶体对同一浓度毛地黄皂苷的耐受性不同，C不合理，D合理。 故选AD。 17. 人体的脂肪细胞主要有白色、棕色两类，如图所示。寒冷条件下，机体释放的去甲肾上腺素（NE），一方面促进棕色脂肪细胞中脂肪的分解，所得产物脂肪酸能进一步氧化分解供能；另一方面促进UCP1蛋白的表达，UCP1蛋白促使线粒体释放的能量以热能的形式散失，从而减少ATP合成。下列有关叙述正确的是（ ） A. 人表现出肥胖往往和白色脂肪细胞的积累有关 B. 寒冷时，NE促进脂肪大量转化为葡萄糖，便于氧化供能 C. 在UCP1蛋白的作用下，棕色脂肪细胞的产热量显著增加 D. 推测UCP1蛋白主要减少有氧呼吸第三阶段ATP的合成 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、白色脂肪细胞内部脂滴大，线粒体少，用于储能，所以人表现出肥胖往往和白色脂肪细胞的积累有关，A正确； B、寒冷条件下，NE能促进脂肪大量分解，所得产物脂肪酸能进一步氧化分解供能，B错误； CD、UCP1蛋白促使线粒体释放的能量以热能的形式散失，从而减少ATP合成，ATP的大量合成主要发生在有氧呼吸第三阶段，所以可推测UCP1蛋白主要减少有氧呼吸第三阶段ATP的合成，C、D项正确。 故选ACD。 18. 研究发现，调节因子PGRF（一种蛋白质）在协调光合作用中的二氧化碳固定与呼吸作用中的能量释放中起着关键作用。强光照条件下，PGRF能够促进光合作用中产生的3-磷酸甘油酸向呼吸作用中的丙酮酸的转化，从而优化植物体内的碳分配和能量平衡。下列相关叙述错误的是（ ） A. PGRF可直接催化3-磷酸甘油酸向丙酮酸转化，其位于叶绿体内 B. 强光照条件下，PGRF可抑制光反应阶段，促进有氧呼吸第一阶段 C. 强光照条件下，PGRF缺失突变体可能具有更高的净光合速率 D. 光照强度可能作为一种信号调节PGRF基因的表达 【答案】AB 【解析】 【详解】A、分析题意可知PGRF是调节因子，不是酶，不具有催化作用，A错误； B、丙酮酸是有氧呼吸第一阶段的产物，PGRF促进3-磷酸甘油酸向丙酮酸转化，不能体现PGRF可促进有氧呼吸第一阶段，B错误； C、分析题意，强光照条件下，PGRF能够促进光合作用中产生的3-磷酸甘油酸向呼吸作用中的丙酮酸的转化，由此可知强光照条件下，PGRF缺失突变体不能促进光合作用中产生的3-磷酸甘油酸向呼吸作用中的丙酮酸的转化，导致3-磷酸甘油酸更多的用于光合作用，从而提高净光合速率，C正确； D、PGRF是调节因子，强光照条件下，PGRF能够促进光合作用中产生的3-磷酸甘油酸向呼吸作用中的丙酮酸的转化，从而优化植物体内的碳分配和能量平衡，由此推测光照强度可能作为一种信号调节PGRF基因的表达，D正确。 故选AB。 19. 隐性上位作用是指两对基因共同作用于一对相对性状时，其中一对隐性基因对另一对基因的表现有遮盖作用。蝴蝶（ZW型）的体色由两对基因共同控制，常染色体上的b基因纯合时存在隐性上位作用，使蝴蝶表现为白色。B基因的存在是体色基因（A+决定黄色、A决定蓝色、a决定白色）表达的前提。研究人员利用该种蝴蝶进行两组杂交实验（不考虑突变和性染色体的同源区段），过程和结果如表所示。下列相关叙述正确的是（ ） 实验一 P：蓝色雌蝴蝶×黄色雄蝴蝶 F1：有色∶白色=9∶7，且无蓝色雌蝴蝶 实验二 F1白色雄蝴蝶×F1黄色雌蝴蝶 F2：黄色∶蓝色∶白色=8∶4∶9 A. A+、A、a的显隐性大小关系为A+>A>a B. 实验一中两亲本的基因型为BbZAW和BbZA+Za C. 实验二中F1白色雄蝴蝶的基因型有3种 D. 据表推测，该种蝴蝶可能存在雄性个体A+基因纯合致死现象 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、实验一中两亲本杂交产生的F1有色∶白色=9∶7，为9∶3∶3∶1的变式，因此两对等位基因独立遗传，两个亲本的基因型为BbZAW（蓝色雌蝴蝶）和BbZA+Za（黄色雄蝴蝶），F1中无蓝色雌蝴蝶，说明有蓝色雄蝴蝶，其基因型为B_ZAZa，据此可推测，A+、A、a的显隐性大小关系为A+>A>a，A正确； B、根据实验一中F1有色∶白色=9∶7，且无蓝色雌蝴蝶出现，判断两个亲本的基因型为BbZAW（蓝色雌蝴蝶）和BbZA+Za（黄色雄蝴蝶），子代中白色个体的基因型为1bbZA+W、1bbZaW、1bbZA+ZA、1bbZAZa、1BBZaW、2BbZaW，其他基因型均为有色，B正确； C、根据B项解释可知，实验二中白色雄蝴蝶的基因型及比例为bbZA+ZA∶bbZAZa=1∶1，C错误； D、实验二中白色雄蝴蝶的基因型及比例为bbZA+ZA∶bbZAZa=1∶1，其产生配子的类型及概率为bZa∶bZA∶bZA+=1∶2∶1，黄色雌蝴蝶的基因型是BBZA+W∶BbZA+W=1∶2，其产生配子的类型及概率为BZA+∶BW∶bZA+∶bW=2∶2∶1∶1，由此可得实验二中，理论上F2凤蝶的表型及比例应为黄色（B_ZA+Z_、B_ZA+W）∶蓝色（B_ZAZA、B_ZAZa、B_ZAW）∶白色（bb__、B_ZaZa、B_ZaW）=（2×4+2×1）∶（2×2）∶（1×4+1×4+1×2）=10∶4∶10，与实验结果黄色∶蓝色∶白色=8∶4∶9不相符，原因可能是ZA+ZA+致死，即雄蝴蝶（黄色2BbZA+ZA+、白色1bbZA+ZA+）纯合致死，D正确。 故选ABD。 20. 某玉米田中碳循环和能量流动的部分过程如下图所示。甲~戊代表生态系统组成成分，“”表示丙所处营养级的能量流动情况，A~D代表能量去向，数字代表能量值，单位为J/（）。下列叙述正确的是（ ） A. 乙为生产者，戊通过分解玉米落叶获得能量属于第二营养级 B. 丙体内有机物中的碳只有通过微生物的分解作用才能返回无机环境 C. 乙的总能量值一般最多为800，C代表该营养级用于生长、发育和繁殖的能量 D. 用图中消费者的粪尿肥田，可为玉米的生长提供能量，体现了循环原理 【答案】C 【解析】 【详解】A、乙为生产者，戊通过分解玉米落叶获得能量属于分解者，分解者不属于食物链中的组成成分，因而不属于任何营养级，A错误； B、丙体内有机物中的碳不只有通过微生物的分解作用才能返回无机环境，还可通过自身呼吸作用返回无机环境，B错误； C、丙的同化量为100-20=80J/（cm2·a），则作为生产者的乙含有的总能量值一般最多为80÷10%=800J/（cm2·a），图中C代表该营养级用于生长、发育和繁殖的能量，C正确； D、用图中消费者的粪尿肥田，粪尿中的有机物经过微生物的分解变成无机物可被玉米吸收利用，体现了循环原理，玉米需要的能量是光能，D错误。 故选C。 21. 非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）是慢性肝病的一种，其特点是过多的脂质以脂滴的形式存在于肝细胞中。脂滴是细胞内储存脂质的一种细胞器，可以与细胞中的多种细胞器相互作用，部分关系如图所示。回答下列问题： （1）长期大量摄入糖类很容易导致肥胖，从物质转化角度分析，其原因是_____。 （2）据图分析，脂滴最可能是由_____层磷脂分子构成的细胞器。脂滴形成后，主要借助_____（填细胞结构）完成移动。 （3）据图分析，肝细胞中的线粒体与多种细胞结构间通过膜接触位点实现联系，脂滴自噬产物可通过该结构进入线粒体，说明膜接触位点具有_____（答出2点）的功能。 （4）研究人员研发出一种小分子绑定化合物LD-ATTEC，该化合物通过自噬—溶酶体途径，实现了非蛋白类物质的靶向降解，为治疗NAFLD开辟了新的途径。下图为LD-ATTEC在细胞内发挥作用的机制示意图，其中LC3为自噬标记蛋白。 ①溶酶体膜和自噬体膜分别来源于_____，这两种膜能相互融合体现了生物膜具有_____的结构特点。 ②LD-ATTEC与脂滴或脂肪的结合具有一定的_____，因而能实现非蛋白类物质的靶向降解。在NAFLD模型小鼠实验中，LD-ATTEC显示了良好的降脂效果，成为治疗NAFLD的潜在药物。据图写出LD-ATTEC治疗NAFLD的作用机制：_____。 【答案】（1）糖类在供应充足的情况下可以大量转化为脂肪 （2） ①. 单##一 ②. 细胞骨架 （3）信息交流、物质运输 （4） ①. 高尔基体、内质网 ②. 一定的流动性 ③. 特异性 ④. LD-ATTEC与LC3及脂滴或脂肪结合，从而形成三元复合物，该复合物被来自内质网的膜包裹形成自噬体后可与溶酶体融合，使脂滴或脂肪通过溶酶体的作用发生自噬降解，进而有效降解脂滴 【解析】 【分析】细胞骨架是由微管蛋白组装成的中空的管状结构，‌在细胞中能聚集与分散，‌组成早前期带、‌纺锤体等多种结构。‌因此，‌细胞骨架在细胞中扮演着至关重要的角色，‌特别是在维持细胞形状、‌细胞内的物质运输、‌细胞分裂和细胞壁的合成中起重要作用。‌ 【小问1详解】 长期大量摄入糖类很容易导致肥胖，从物质转化角度分析，糖类在供应充足的情况下可以大量转化为脂肪。 【小问2详解】 脂滴从内质网上脱落形成，且脂滴内部储存脂质，外部是液体环境，因此推测脂滴是具有单层磷脂分子构成的细胞器。细胞骨架在细胞内起到支撑和运输等作用，脂滴形成后，主要借助细胞骨架完成移动。 【小问3详解】 肝细胞中的线粒体与多种细胞结构间通过膜接触位点实现联系，脂滴自噬产物可通过该结构进入线粒体，这表明膜接触位点一方面能够进行信息交流，让不同结构间知晓彼此的需求等；另一方面可以进行物质运输，将脂滴自噬产物运输到线粒体中。 【小问4详解】 ①溶酶体膜来源于高尔基体，自噬体膜来源于内质网。生物膜的结构特点是具有一定的流动性，这使得溶酶体膜和自噬体膜能够相互融合。②LD-ATTEC与脂滴或脂肪的结合具有一定的特异性，所以能实现靶向降解。LD-ATTEC治疗NAFLD的作用机制为：LD-ATTEC与LC3及脂滴或脂肪结合，形成三元复合物，该复合物被来自内质网的膜包裹形成自噬体，自噬体与溶酶体融合，使脂滴或脂肪通过溶酶体的作用发生自噬降解，进而有效降解脂滴，达到治疗NAFLD的目的。 22. 光照过强，植物吸收的光能超过光合作用所能利用的能量时会引起光能转化效率下降，这种现象称为光抑制。光抑制主要发生在光系统PSII（由蛋白质和光合色素组成的复合物，其中D1蛋白是核心蛋白），光合作用过程及光抑制机制如图1所示。研究人员提出了“非基因方式电子引流”的策略，如利用能接收电子的人工电子梭（铁氰化钾）来有效解除某种藻类植物的光抑制现象，相关实验研究结果如图2所示。回答下列问题： （1）光系统PSII分布在叶绿体的_____（填具体结构）上，产物之一NADPH的作用是_____。 （2）当光照过强时，PSII会产生大量的_____，该物质与O2结合形成的、H2O2等活性氧物质会破坏D1蛋白，使光合速率下降。植物体在长期的进化过程中能通过调整自身生理结构或者调节光能在叶片上的去向进行自我保护。据此推测，植物体避免光抑制的具体措施可能有_____（答出2点）。 （3）据图2可知，光照强度由I1增加到I2的过程中，对照组藻类的光能转化效率_____（填“下降”“不变”或“上升”），理由是_____。 （4）结合题干及图可知，当光照强度过大时，加入铁氰化钾能够有效解除光抑制，原因是_____。 【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. 作为还原剂及为暗反应提供能量 （2） ①. e-（或电子） ②. 叶绿体避光运动、增加热耗散 （3） ①. 下降 ②. 光照强度增加，但光合作用利用的光能不变 （4）铁氰化钾能将光合作用产生的过多电子及时导出，使细胞内活性氧物质的水平下降，从而降低PSII（或D1蛋白）受损伤的程度 【解析】 【分析】光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段是水光解形成氧气和还原氢的过程，该过程中光能转变成活跃的化学能储存在ATP中；暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，二氧化碳固定是二氧化碳与1分子五碳化合物结合形成2分子三碳化合物的过程，三碳化合物还原是三碳化合物在光反应产生的还原氢和ATP的作用下形成有机物和五碳化合物的过程。 【小问1详解】 光系统PSII分布在叶绿体的类囊体薄膜上，光反应产生的产物之一NADPH的作用是作为还原剂及为暗反应提供能量。 【小问2详解】 当光照过强时，PSII会产生大量的电子，电子与O2结合形成的O2-、H2O2等活性氧物质会破坏D1蛋白，使光合速率下降。植物为保护自身，避免光抑制现象的具体措施有叶绿体避光运动和增加热耗散等。 【小问3详解】 对照组光照强度由Ⅰ1增加到Ⅰ2的过程中，光照强度增加，但光合速率不变，光合作用利用的光能不变，故对照组藻类的光能转化效率下降。 【小问4详解】 当光照强度过大时，加入铁氰化钾能够有效解除光抑制，是因为铁氰化钾能将光合作用产生的过多电子及时导出，使细胞内活性氧物质的水平下降，从而降低PSII（或D1蛋白）受损伤的程度。 23. 2'-岩藻糖基乳糖（2'-FL）是一种新型稀有母乳寡糖，具有提高婴幼儿免疫力的作用，常用转基因大肠杆菌为生产菌株进行发酵生产。大肠杆菌合成2'-FL过程（图1）中涉及6种关键酶，其中FutC 蛋白的溶解性与酶促效率紧密相关。我国科学家尝试将某高产岩藻多糖细菌（K菌）的相关基因和MBP-futC 融合基因（MBP 为促融标签基因，其表达产物可提高异源蛋白的溶解性）导入大肠杆菌，从而构建高产2'-FL的工程菌株。请回答下列问题： （1）利用BioBrick技术（图2）构建pET-ABDFG质粒： ①提取K菌的DNA，通过PCR扩增分别获得K菌的A、B、D、F和G基因，PCR时在上述基因模板链的5'端引入XbaI的识别序列、3'端引入____的识别序列，一般还需要往PCR反应缓冲液中加入Mg2+，其原因是____。PCR 后通过____（方法）鉴定和提纯上述目的基因。 ②利用BioBrick技术将上述基因逐个接入pET质粒（图3）中，获得pET-ABDFG质粒。BioBrick技术需用SpeI+SacI和XbaI+SacI分别对质粒和待接入基因进行酶切处理，由于SpeI和XbaI酶切处理后的黏性末端____，因此可在DNA连接酶的作用下彼此连接，连接处形成的DNA序列____（填“能”或“不能”）被Spel再次识别，从而保证在接入下一个目的基因时____。 （2）构建pET-ABDFG-MfutC质粒： ①利用重叠PCR的方法构建MBP-futC融合基因，具体过程见图4。其中，F₂和R₁的5'端引入的序列____（填“相同”或“互补”），在第三次PCR的反应体系中____。 A.需加入F1和R2 B.需加入F2和R1 C.不需要加入引物 ②利用BioBrick技术将MBP-futC 融合基因接入pET-ABDFG质粒，获得pET-ABDFG-MfutC质粒。 （3）质粒转化：向感受态大肠杆菌悬液中加入pET-ABDFG 质粒，转化后接种于含____的、平板上筛选出成功转化的大肠杆菌。 （4）2'-FL发酵检测： ①挑选成功转化的大肠杆菌单菌落扩大培养后进行培养。 ②通过检测后发现2'-FL产量可达30.1mL/L，若要进一步提高发酵菌的产2'-FL能力，据图1分析，还可对发酵菌进行____等遗传改造。 【答案】（1） ①. Spc1和Sacl ②. 激活DNA聚合酶（Taq酶） ③. 琼脂糖凝胶电泳 ④. 互补（或相同） ⑤. 不能 ⑥. 不会把上一次接入的目的基因切除 （2） ①. 互补 ②. A （3）氨苄青霉素 （4）敲除wcaJ 基因、转入乳糖转运蛋白基因（写出一项即可） 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成；（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等，标记基因便于目的基因的鉴定和筛选；（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法；（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA——分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【小问1详解】 ①由图2可知，PCR时在模板链的5'端引入Xba I的识别序列、3'端引入Spe I和Sac I的识别序列。往PCR反应缓冲液中加入Mg2+可以激活DNA聚合酶（Taq酶）。PCR后可通过琼脂糖凝胶电泳鉴定和提纯目的基因。 ②由图2可知SpeI和Xba I酶切处理后的黏性末端相同，因此可用DNA连接酶连接。连接处形成的 DNA序列不再是Spe I酶识别序列，因此不能被Spe I再次识别，从而保证在接入下一个目的基因时不会把上一次接入的目的基因切除。 【小问2详解】 利用重叠PCR 的方法构建MBP-futC融合基因，由图4可知，F₂ 和R₁5 '端部分序列进行碱基互补配对，由图4知，PCR时子链延伸的方向是5'→3'，因此在第三次PCR 的反应体系中需加入F₁ 和R₂ ，故选A。 【小问3详解】 pET-ABDFG 质粒中氨苄青霉素抗性基因是标记基因，因此可在培养基上添加氨苄青霉素进行筛选。 【小问4详解】 若要进一步提高发酵菌的产2'-FL能力，增加2'-FL含量，还可减少2'-FL 降解，即敲除wcaJ 基因，也可增加GDP-L-岩藻糖和乳糖反应形成2'-FL，即转入乳糖转运蛋白基因，增加细胞内乳糖的含量，使2'-FL合成量增加。 24. 联会复合体（SC）是进行配对的同源染色体之间形成的梯状蛋白，其结构如图所示，其中S1、S2、S3均为蛋白质。SC的组装过程为：黏连蛋白使染色体出现环状结构，S2随后被募集到黏连蛋白所在区域，通过其羧基端（C端）的卷曲螺旋结构与S3互作进而募集S3，最终形成侧轴。侧轴形成后，同源染色体发生配对，在配对区域，SC的中央区域开始组装，最终形成完整的SC。回答下列问题： （1）结合已学知识推测，SC组装和解体发生的时期是_____。S2蛋白C端的卷曲螺旋结构被破坏，对减数分裂产生的最终影响是_____。 （2）某SC突变体酵母菌的异常减数分裂过程如图所示。该SC突变体酵母菌产生的单倍体孢子中约32.8%的染色体数目异常，据此推测，_____%的亲代酵母细胞减数分裂发生异常。 （3）已知S2和S3的互作位点与S2和S1的互作位点为不同的结构区域。早期研究认为，S1通过其C端与S2的C端卷曲螺旋结构互作而被募集，而在新的实验中，S1更可能通过与黏连蛋白结合被募集。为证实S1被募集与S2的结构互作并无直接关系，请你以小鼠为材料，结合分子生物学技术给出一个可行的实验方案：_____。 （4）SC相关蛋白的突变往往会导致减数分裂异常，进而引起不孕不育，结合文本信息分析，写出1种可能会引起个体不孕不育的情况：_____。 【答案】（1） ①. 减数分裂I前期 ②. （联会异常，不发生染色体互换）配子中染色体的种类和数目异常 （2）32.8 （3）设计不影响S2整体折叠但破坏S2中与S1互作的位点的小鼠突变体，观察S1是否可以被募集 （4）S1或S2或S3基因发生突变；促进S1或S2或S3蛋白降解的基因发生突变；S1或S2或S3基因所在染色体片段缺失等 【解析】 【分析】减数分裂过程: （1）减数分裂前的间期:染色体的复制。 （2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；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）减数第二次分裂过程：①前期： 染色体散乱的分布在细胞中；②中期：着丝粒整齐排列在赤道板上；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】 根据题意，SC为联会复合体，形成于同源染色体联会时，减数分裂I前期出现联会现象，由此推测SC组装和解体发生的时期是减数分裂I前期。从文中可以推知，S2被募集到黏连蛋白所在区域，通过其羧基端（C端）的卷曲螺旋结构与S3互作进而募集S3，侧轴蛋白向两侧延伸，最终形成贯穿整条染色体的侧轴，因此若S2蛋白C端的卷曲螺旋结构被破坏，可能引发的直接结果是S3不能被募集，侧轴无法形成，最终影响联会行为，导致染色体互换不发生，配子中染色体的种类和数目异常。 【小问2详解】 该SC突变体酵母菌异常减数分裂产生的4个单倍体孢子均异常，正常减数分裂产生的4个单倍体孢子均正常，故产生的单倍体孢子中约32.8%的染色体数目异常，32.8%的亲代酵母细胞减数分裂发生异常。 【小问3详解】 为证实S1被募集与S2的结构互作并无直接关系，设计的突变体必须满足S2和S1不能正常互作，但是S2和S3能正常互作，故可设计不影响S2整体折叠但破坏S2中与S1互作的位点的小鼠突变体，观察S1是否可以被募集。 【小问4详解】 SC是减数分裂过程中的一种非永久性拉链状蛋白复合物，因此在减数分裂中SC蛋白的水解也是减数分裂正常进行的条件，如果促进S2蛋白降解的基因发生突变，导致S2蛋白无法被水解，则同源染色体不能正常分离，会导致SC不能正常组装，进而影响减数分裂，进而引起不孕不育。 25. 果蝇（2n=8）是进行遗传学研究常见的模式生物。研究人员在研究过程中发现果蝇的红眼和白眼由等位基因A、a控制，果蝇的刚毛和截毛由等位基因E、e控制。一只纯合白眼截毛雌果蝇与一只纯合红眼刚毛雄果蝇杂交产生F1，F1中雄果蝇均为白眼刚毛，雌果蝇均为红眼刚毛。F1雌雄交配得到F2，F2中雄果蝇均为刚毛，雌果蝇中存在刚毛和截毛个体。回答下列问题： （1）果蝇作为常用的遗传学实验材料，其优点是_____（答出2点）。欲测定果蝇基因组的序列，需要对_____条染色体进行测序。 （2）控制果蝇刚毛和截毛的基因位于_____，考虑这两对相对性状，F1中雄果蝇的基因型为_____，F2中雌果蝇的表型及比例为_____。 （3）三体指二倍体生物中体细胞的某对同源染色体有三条的个体，三条染色体发生联会时，配对的任意两条染色体分离，另一条染色体随机移向细胞任一极。已知控制果蝇正常翅（D）和残翅（d）的基因位于常染色体上，III号染色体三体果蝇能存活并繁殖。现有残翅雌果蝇和纯合的三体（III号）正常翅雄果蝇若干，请利用现有材料设计实验，以探究D/d基因是否位于III号染色体上。写出1种实验设计思路并预期实验结果及结论。_____。 （4）已知果蝇的正常翅基因D/d位于III号染色体上，其上还有两种标记基因M、N，统计基因型为DdMmNn的个体产生的配子种类和比例为Dmn∶dMN∶DmN∶dMn∶DMn∶dmN=10∶10∶3∶3∶2∶2，若一个精原细胞只考虑交换一次，且重组值（重组型配子数占总配子数的百分比）的大小由两个基因在染色体上的位置决定，一般来说，两个基因间的位置越远，重组个体出现的概率越大。请在图中标出基因型为DdMmNn的个体相关基因的位置_____。 【答案】（1） ①. 易饲养、繁殖快；染色体数目少，易于观察；具有多对容易区分的相对性状；子代数量多，统计结果准确 ②. 5##五 （2） ①. X染色体和Y染色体的同源区段上 ②. XaeYE ③. 红眼刚毛∶白眼截毛=1∶1 （3）让残翅雌果蝇与三体（III号）正常翅纯合雄果蝇杂交得到F1，选择F1中的三体雌雄果蝇相互交配，统计F2果蝇的表型及比例。预期结果及结论：若F2的果蝇中正常翅∶残翅=35∶1，则D/d基因位于III号染色体上；若F2的果蝇中正常翅∶残翅=3∶1，则D/d基因不位于III号染色体上 （4） 【解析】 【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制。 果蝇作为遗传学材料的优点有易饲养、繁殖快；染色体数目少，易于观察；具有多对容易区分的相对性状；子代数量多，统计结果准确。 【小问1详解】 果蝇作为遗传学材料的优点有易饲养、繁殖快；染色体数目少，易于观察；具有多对容易区分的相对性状；子代数量多，统计结果准确。果蝇的染色体由3对常染色体和1对性染色体组成，雄性果蝇为3对常染色体+XY，雌性果蝇的组成为3对常染色体+XX，欲测定果蝇的基因组序列，只需对每对常染色体选择一条，即3条常染色体，和2条性染色体（X、Y）测序即可，即测定果蝇基因组的序列时，需要对5条染色体进行测序。 【小问2详解】 让一只纯合截毛雌果蝇与一只纯合刚毛雄果蝇杂交产生F1若干只，F1中雄、雌果蝇均为刚毛，故刚毛为显性性状。F1雌雄果蝇杂交得到F2，F2中雄果蝇均为刚毛，雌果蝇中存在一定数量的刚毛个体和截毛个体，说明该性状的遗传与性别有关，又根据亲本雄果蝇为刚毛，F1和F2的雄果蝇均为刚毛，说明亲本雄果蝇的Y染色体上含有刚毛基因，又因为子代雌果蝇也有刚毛和截毛这一性状，因此可判断控制果蝇刚毛和截毛的基因位于X染色体和Y染色体的同源区段上。亲本为纯合白眼雌果蝇和纯合红眼雄果蝇，子代雄果蝇均为白眼，雌果蝇均为红眼，由此可判断控制眼色的基因位于X染色体上，且红眼为显性性状。亲本基因型为XaeXae、XAEYE，F1的基因型为XAEXae、XaeYE，F1自由交配，F2雄果蝇的基因型为XAEYE和XaeYE，雌果蝇的基因型为XAEXae、XaeXae，F2中雌果蝇的表型及比例为红眼刚毛∶白眼截毛=1∶1 【小问3详解】 为了探究D/d基因是否位于III号染色体上，可以让残翅雌果蝇（dd）与三体（III号）正常翅纯合雄果蝇杂交得到F1，选择F1中的三体雌雄果蝇相互交配，统计F2果蝇的表型及比例。若D/d基因位于III号染色体上，则三体（III号）正常翅纯合雄果蝇的基因型为DDD，残翅雌果蝇（dd）与三体（III号）正常翅纯合雄果蝇（DDD）杂交得到F1，F1的基因型及比例为Dd：DDd=1：1，选择F1中的三体雌雄果蝇（基因型为DDd）相互交配，F1中的三体雌雄果蝇产生的配子的基因型及比例为D：Dd：DD：d=2：2：1：1，则F2果蝇中残翅果蝇（基因型为dd）的比例为1/6×1/6=1/36，F2果蝇中正常翅果蝇的比例为1-1/36=35/36，即F2的果蝇中正常翅∶残翅=35∶1；若D/d基因不位于III号染色体上，则三体（III号）正常翅纯合雄果蝇的基因型为DD，残翅雌果蝇（dd）与三体（III号）正常翅纯合雄果蝇（DD）杂交得到F1，F1的果蝇的基因型全为Dd，选择F1中的三体雌雄果蝇（基因型为Dd）相互交配，F1中的三体雌雄果蝇产生的配子的基因型及比例为D：d=1：1，则F2果蝇中残翅果蝇（基因型为dd）的比例为1/2×1/2=1/4，F2果蝇中正常翅果蝇的比例为1-1/4=3/4，即F2的果蝇中正常翅∶残翅=3∶1。 【小问4详解】 已知果蝇的正常翅基因D/d位于III号染色体上，基因型为DdMmNn的个体产生的配子种类和比例为Dmn∶dMN∶DmN∶dMn∶DMn∶dmN=10∶10∶3∶3∶2∶2，考虑D、d与M、m的关系，Dm∶dM∶DM∶dm=13∶13∶2∶2，因此D与m连锁，d与M连锁；考虑D、d与N、n的关系，Dn∶dN∶DN∶dn=12∶12∶3∶3，因此D与n连锁，d与N连锁；考虑M、m与N，n的关系，mn∶MN∶Mn∶mN=10∶10∶5∶5，因此m与n连锁，M与N连锁，三对等位基因都位于III号染色体上。通过重组值的计算可知，m与n距离最远，而D与m距离最近，因此在III号染色体上基因的位置关系如图所示：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $