精品解析：天津市南开区天津中学2025-2026学年高三上学期第一次月考生物试卷

2025-2026学年第一学期天津中学高三年级第一次质量检测生物学试卷 一、选择题（共21小题52分，1-11各2分12-21各3分） 1. 钙调蛋白是广泛存在于真核细胞的Ca2+感受器。小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构，每个球形结构可结合2个Ca2+。下列叙述错误的是（ ） A. 钙调蛋白的合成场所是核糖体 B. Ca2+是钙调蛋白的基本组成单位 C. 钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关 D. 钙调蛋白结合Ca2+后，空间结构可能发生变化 2. 如图为一个由200个氨基酸构成的蛋白质分子，其中“-S-S-”是将两条肽链连接起来的二硫键（由两个-SH形成，即-SH+-SH→-S-S-+2H）。下列叙述正确的是（ ） A. 该分子中含有19个肽键 B. 该蛋白质中至少含有2个游离的氨基 C. 参与构成该蛋白质分子的氨基酸中至少有200个氨基 D. 合成该蛋白质的过程中，其相对分子质量减少了3568 3. 已知①酶、②抗体、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人体内有重要作用的物质。下列说法正确的是（ ） A. ①②③都是由氨基酸通过肽键连接而成的 B. ③④⑤都是生物大分子，都以碳链为骨架 C. ①②⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体 D. ④⑤⑥都是人体细胞内的主要能源物质 4. 如图是人体内葡萄糖转化成脂肪的部分过程示意图。下列有关叙述不正确的是（ ） A. 葡萄糖和脂肪的元素组成相同 B. 长期偏爱高糖膳食的人，图示过程会加强，从而导致体内脂肪积累 C. 若物质X能与脂肪酸结合生成脂肪，则X代表甘油 D. 糖类可以转化为脂肪，脂肪不能转化为糖类 5. 为探究酶的催化效率，某同学采用如图所示装置进行实验，实验分组、处理及结果如表所示。下列叙述错误的是（ ） 组别 甲中溶液（0.2mL） 乙中溶液（2mL） 不同时间测定的相对压强（kPa） 0s 50s 100s 150s 200s 250s I 肝脏提取液 H2O2溶液 0 9.0 9.6 9.8 10.0 10.0 II FeCl3 H2O2溶液 0 0 0.1 0.3 0.5 0.9 III 蒸馏水 H2O2溶液 0 0 0 0 0.1 0.1 A. 分解生成导致压强改变 B. 从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时 C. 250s时Ⅰ组和Ⅲ组反应已结束而Ⅱ组仍在进行 D. 实验结果说明酶的催化作用具有高效性 6. 如图所示，哪些过程可以发生基因重组（ ） A. ④⑤ B. ③⑥ C. ①② D. ④⑤⑥ 7. 科研人员为探究温度、O2浓度对采收后苹果贮存的影响，进行了相关实验，结果如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 据图分析，苹果贮存的适宜条件是低温和无氧 B. 5%O2浓度条件下，苹果细胞产生CO2的场所为细胞质基质 C. 20%~30%O2浓度范围内，影响CO2相对生成量的环境因素主要是温度 D. 在O2充足的条件下，O2参与反应的场所是细胞质基质和线粒体内膜 8. 某小组为了探究适宜温度下CO2对光合作用的影响，将四组等量菠菜叶圆片排气后，分别置于盛有等体积不同浓度NaHCO3溶液的烧杯中，从烧杯底部给予适宜光照，记录叶圆片上浮所需时长，结果如图。下列有关叙述正确的是（ ） A. 本实验中，温度、NaHCO3浓度和光照都属于自变量 B. 叶圆片上浮所需时长主要取决于叶圆片光合作用释放氧气的速率 C. 四组实验中，0.5％NaHCO3溶液中叶圆片光合速率最高 D. 若在4℃条件下进行本实验，则各组叶圆片上浮所需时长均会缩短 9. 用荧光标记技术显示细胞中心体和DNA，获得有丝分裂某时期荧光图。有关叙述正确的是（ ） A. 中心体复制和染色体加倍均发生在图示时期 B. 图中两处DNA荧光标记区域均无同源染色体 C. 图中细胞分裂方向由中心体位置确定 D. 秋水仙素可促使细胞进入图示分裂时期 10. CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白。在DNA复制开始后，CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制，当细胞中的DNA复制完成且物质准备充分后，磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活，使细胞进入分裂期。大麦黄矮病毒( BYDV )的M蛋白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物患病。正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平变化如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 正常细胞中DNA复制未完成时，磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制 B. 正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后，染色质螺旋化形成染色体 C. 感染BYDV的细胞中，M蛋白通过促进CDK1的磷酸化而影响细胞周期 D. M蛋白发挥作用后，感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期 11. 已知图甲为某二倍体生物的细胞有丝分裂部分时期的示意图；图乙表示该生物的细胞分裂过程中，不同时期细胞内核DNA含量、染色体数、染色单体数的关系；图丙表示在细胞分裂的不同分裂时期每条染色体上的DNA含量变化。下列有关说法错误的是（ ） A. 图甲中与图乙中②时期相对应的细胞是Ⅰ B. 图乙中表示核DNA含量的是字母a C. 因为有中心体无细胞壁，所以该生物是动物 D. 图丙的BC段分别对应图甲的Ⅱ和图乙的① 12. 如图表示某生物个体不同时期的细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量和染色体数目的变化。据图分析，下列叙述不正确的是（　　） A. 图中所示时期发生了三次DNA的复制 B. AC段和NO段形成的原因不都是DNA的复制 C. LM发生受精作用，受精卵中的DNA一半来自于卵细胞，一半来自于精子 D. GH段和OP段含有的染色体数目不相同，但都含有同源染色体 13. 手术切除大鼠部分肝脏后，残留肝细胞可重新进入细胞周期进行增殖；肝脏中的卵圆细胞发生分化也可形成新的肝细胞，使肝脏恢复到原来体积。下列叙述错误的是（ ） A. 肝细胞增殖过程中，需要进行DNA复制 B. 肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程 C. 卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达 D. 卵圆细胞能形成新的肝细胞，证明其具有全能性 14. 我国科学家筛选鉴定出能促进细胞衰老的基因——组蛋白乙酰转移酶编码基因kat7，研究表明，kat7基因失活会延缓细胞衰老，从而延长实验动物的寿命。下列说法正确的是（ ） A. 衰老的细胞中细胞核体积减小，染色体呈收缩状态 B. 衰老细胞中呼吸酶的活性降低，组蛋白乙酰转移酶的活性升高 C. 细胞正常的衰老和细胞坏死不利于机体更好地实现自我更新 D. 通过转基因技术将基因导入受体细胞并表达有助于治疗老年性痴呆 15. 有些植物的花为两性花（即一朵花中既有雄蕊，也有雌蕊），有些植物的花为单性花（即一朵花中只有雄蕊或雌蕊）。下列有关植物人工杂交的说法，错误的是（ ） A. 对两性花的植物进行杂交需要对母本进行去雄 B. 对单性花的植物进行杂交的基本操作程序是去雄→套袋→人工授粉→套袋 C. 无论是两性花植物还是单性花植物，在杂交过程中都需要套袋 D. 提供花粉的植株称为父本 16. 下列关于孟德尔豌豆一对相对性状的杂交实验及其解释，正确的是（　　） A. 孟德尔发现F2的高茎∶矮茎=3∶1，这属于假说—演绎中的“假说”内容 B. F1产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，这属于假说—演绎中的“演绎”内容 C. F1产生配子时，显性遗传因子和隐性遗传因子彼此分离，是分离现象的本质 D. 推断将F1与隐性个体测交，后代会出现两种性状且比例为1∶1，该过程属于“验证” 17. 糖原沉积病Ⅰ型是受一对遗传因子控制的遗传病。一对表现正常的夫妇生了一个患糖原沉积病Ⅰ型的女儿和一个正常的儿子。若这个儿子与一个糖原沉积病Ⅰ型携带者的女性结婚，他们所生子女中，理论上患糖原沉积病Ⅰ型女儿的可能性是（ ） A. B. C. D. 18. 控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体。白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，子代中雌蝇为红眼，雄蝇为白眼，但偶尔出现极少数例外子代。子代的性染色体组成如下图。下列判断错误的是（　　） A. 果蝇红眼对白眼为显性 B. 亲代白眼雌蝇产生2种类型的配子 C. 具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性 D. 例外子代的出现源于母本减数分裂异常 19. 遗传病的检测和预防对提高我国人口素质有重要意义。某家族具有成骨发育不全和Joubert综合征两种遗传病，为了解后代的发病风险，进行家系分析和Joubert综合征相关基因的PCR电泳检测，结果如图。不考虑突变和染色体互换，下列叙述正确的是（ ） A. Joubert综合征是常染色体隐性遗传病 B. 家系中Ⅲ－1与Ⅲ－3的基因型不同 C. Ⅱ－3与Ⅱ－4再生一个不患病孩子的概率是7/16 D. Ⅲ－5的Joubert综合征基因片段电泳图谱有2个条带 20. 小鼠的皮毛颜色由常染色体的两对基因控制，其中A/a控制灰色物质合成，B/b控制黑色物质合成。两对基因控制有色物质合成关系如下图： 选三只不同颜色的纯合小鼠（甲——灰鼠，乙——白鼠，丙——黑鼠）进行杂交，结果如下： 亲本组合 实验一 甲×乙 全为灰鼠 9灰鼠；3黑鼠；4白鼠 实验二 乙×丙 全为黑鼠 3黑鼠：1白鼠 下列叙述不正确的是（ ） A. 图中有色物质1代表灰色物质 B. 实验一的F2代中白鼠共有3种基因型 C. 实验一的F1与乙杂交，后代中黑鼠的概率为1/4 D. 实验二的F1代中黑鼠的基因型为aaBb 21. 图中①、②和③为三个精原细胞，①和②发生了染色体变异，③为正常细胞。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离，另一条随机移向一极。不考虑其他变异，下列叙述错误的是（ ） A. ①减数第一次分裂前期两对同源染色体联会 B. ②经减数分裂形成的配子有一半正常 C. ③减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，最终产生4种基因型配子 D. ①和②的变异类型理论上均可以在减数分裂过程中通过光学显微镜观察到 二、非选择题（共4小题48分） 22. （一）葡萄糖是真核细胞能量的主要来源，根据动物细胞中糖类代谢过程，请回答下列问题： （1）在细胞质基质中，葡萄糖分解产生____（两种物质），如果缺氧，其将被转化为____。在有O2存在时，丙酮酸需要在膜转运蛋白的帮助下进入____，进入TCA循环。 （2）线粒体本身遗传信息有限，大多数蛋白由核基因编码，这些蛋白在____上合成后运输到线粒体。 （二）请回答下列与光合作用有关的问题： （3）在“探究环境因素对光合作用的影响”活动中，正常光照下，用含有0.1%CO2的溶液培养小球藻一段时间。当用绿光照射该溶液，短期内小球藻细胞中三碳化合物的含量会____。在“光合色素的提取与分离”活动中，提取新鲜菠菜叶片的色素并进行分离后，滤纸条自上而下两条带中的色素合称为____。分析叶绿素a的吸收光谱可知，其主要吸收可见光中的____光。 （4）下图表示某柑橘植株光合作用强度与光照强度的关系，S1、S2、S3表示所在部位的面积，____可以表示植株光合作用有机物的净积累量（用S1、S2、S3表示）。 23. Ⅰ.某雄性哺乳动物的基因型为HHXBY，图1代表该动物某器官内细胞分裂模式图；图2中①~⑦代表该动物体内处于不同增殖时期的细胞中染色体数与核DNA分子数的关系图。 Ⅱ.面肩肱型肌营养不良（FSHD）是一种遗传病，患者表现为运动能力进行性丧失，40岁之后通常生活不能自理。FSHD有Ⅰ型和Ⅱ型两种类型，其中Ⅰ型为单基因遗传病。某家系中孩子父母表型正常（年龄分别为58岁和53岁），但外祖父母均患有Ⅰ型FSHD。外祖父体内某一精原细胞（2N=46）减数分裂的过程如图3所示。不考虑其他变异情况，请回答下列问题： （1）图1细胞所处分裂时期是____，该细胞所处时期与图2中____细胞相同（填序号）。图1细胞中存在基因h可能是____的结果。 （2）图2中肯定不含姐妹染色单体的细胞有____（填序号），可能出现四分体的细胞是____（填序号）。图2中细胞④正处于____期。 （3）根据题意判断Ⅰ型FSHD的遗传方式是____。 （4）据图3分析，细胞中存在同源染色体的细胞编号为____；细胞②含有____个染色体组；细胞③存在____条Y染色体。已知精子⑧参与受精，孩子表型正常；如果参与受精的是精子⑥，则孩子患病的概率为____。（不考虑其他变异情况） 24. 研究人员培育了一株拟南芥（2n=10）纯合突变体，其4号染色体上冷敏型基因d突变为抗冻性基因D，5号染色体上耐高盐基因N却突变为盐敏型基因n。现将该纯合突变体自交所结种子分为两组，一组种子发育成的植株与野生型植株杂交得F1，F1自交得F2，F2中耐高盐抗冻型：耐高盐冷敏型：盐敏抗冻型：盐敏冷敏型=21：15：7：5；另一组留种待用。回答下列问题： （1）拟南芥耐盐性性状的遗传遵循____定律，判断的依据是____。 （2）F2群体中抗冻型与冷敏型的数量比是7：5，不符合典型的孟德尔遗传比例。研究人员推测“F1产生的雌配子育性正常，而带有D基因的花粉成活率很低。”请设计杂交实验检验上述推测，并写出支持上述推测的子代性状及数量比。 ①实验方案：____。 ②子代的性状及比例：____。 （3）进一步研究发现：野生型4号染色体上与d基因相邻有一对紧密连锁在一起的基因mm，m基因编码的毒性蛋白抑制D基因花粉发育而对d基因花粉没有影响；突变株4号染色体缺失一个片段，导致m基因丢失。F1产生配子时，m基因最迟在____（填“MⅠ”或“MⅡ”或“精子”）时期表达才会影响D基因花粉的成活率。科研人员采用农杆菌转化法向野生型拟南芥4号染色体上导入了能编码保护性蛋白的基因B，与另一组备用突变体种子发育的植株杂交，成功培育出了抗冻耐高盐（DDNNBB）新品种。为了提高B基因转移的成功率，将B基因导入野生型拟南芥____号染色体上 25. 某同学采用基因工程技术在大肠杆菌中表达蛋白E。回答下列问题。 （1）该同学利用PCR扩增目的基因。PCR的每次循环中DNA双链打开成为单链的阶段是____，引物与模板DNA链碱基之间的化学键是____。 （2）质粒载体上有限制酶a、b、c的酶切位点，限制酶的切割位点如图所示。构建重组质粒时，与用酶a单酶切相比，用酶a和酶b双酶切的优点体现在____（答出两点即可）；使用酶c单酶切构建重组质粒时宜选用的连接酶是____。 （3）将重组质粒转入大肠杆菌前，通常先将受体细胞处理成感受态，感受态细胞的特点是____。 （4）蛋白E基因中的一段DNA编码序列（与模板链互补）是5’-GGGCCCAAGCTGAGATGA-3’，编码从GGG开始，部分密码子见表。若第一个核苷酸G缺失，则突变后相应肽链的序列是____。 氨基酸 密码子 赖氨酸 AAG 精氨酸 AGA 丝氨酸 AGC 脯氨酸 CCA CCC 亮氨酸 CUG 甘氨酸 GGC GGG 终止 UGA 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年第一学期天津中学高三年级第一次质量检测生物学试卷 一、选择题（共21小题52分，1-11各2分12-21各3分） 1. 钙调蛋白是广泛存在于真核细胞的Ca2+感受器。小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构，每个球形结构可结合2个Ca2+。下列叙述错误的是（ ） A. 钙调蛋白的合成场所是核糖体 B. Ca2+是钙调蛋白的基本组成单位 C. 钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关 D. 钙调蛋白结合Ca2+后，空间结构可能发生变化 【答案】B 【解析】 【分析】蛋白质的合成场所为核糖体，组成蛋白质的基本单位为氨基酸，蛋白质一定含有的元素为C、H、O、N。 【详解】A、钙调蛋白的合成场所是核糖体，核糖体是生产蛋白质的机器，A正确； B、Ca2+不是钙调蛋白的基本组成单位，钙调蛋白的基本组成单位是氨基酸，B错误； C、氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能够盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子，钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关，C正确； D、小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构，每个球形结构可结合2个Ca2+，钙调蛋白结合Ca2+后，空间结构可能发生变化，D正确。 故选B。 2. 如图为一个由200个氨基酸构成的蛋白质分子，其中“-S-S-”是将两条肽链连接起来的二硫键（由两个-SH形成，即-SH+-SH→-S-S-+2H）。下列叙述正确的是（ ） A. 该分子中含有19个肽键 B. 该蛋白质中至少含有2个游离的氨基 C. 参与构成该蛋白质分子的氨基酸中至少有200个氨基 D. 合成该蛋白质的过程中，其相对分子质量减少了3568 【答案】D 【解析】 【详解】A、该蛋白质分子含有三条肽链，并且乙和丙这两条肽链间由一个肽键连接，所以链内肽键数=氨基酸数﹣肽链数=200﹣3=197个，链间肽键1个，该蛋白质分子共有肽键数=197+1=198个，A错误； B、该蛋白质中含有3条肽链，至少含有3个游离的氨基，B错误； C、图中1条肽链的R基上的氨基与另一条肽链的R基上的羧基反应形成了一个肽键，因此在这200个氨基酸中，至少含有201个氨基和201个羧基，C错误； D、200个氨基酸经脱水缩合形成该蛋白质时脱去的水分子数为198个，并形成2个二硫键，所以合成该蛋白质时相对分子质量减少198×18+2×2=3568，D正确。 故选D。 3. 已知①酶、②抗体、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人体内有重要作用的物质。下列说法正确的是（ ） A. ①②③都是由氨基酸通过肽键连接而成的 B. ③④⑤都是生物大分子，都以碳链为骨架 C. ①②⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体 D. ④⑤⑥都是人体细胞内的主要能源物质 【答案】C 【解析】 【分析】1、酶是活细胞合成的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。 2、核酸是一切生物的遗传物质。有细胞结构的生物含有DNA和RNA两种核酸，但其细胞核遗传物质和细胞质遗传物质都是DNA。 3、动物体内激素的化学成分不完全相同，有的属于蛋白质类，有的属于脂质，有的属于氨基酸衍生物。 【详解】A、酶的化学本质是蛋白质或RNA，抗体的化学本质是蛋白质，激素的化学本质是有机物，如蛋白质、氨基酸的衍生物、脂质等，只有蛋白质才是由氨基酸通过肽键连接而成的，A错误； B、糖原是生物大分子，脂肪不是生物大分子，且激素不一定是大分子物质，如甲状腺激素是含碘的氨基酸，B错误； C、酶的化学本质是蛋白质或RNA，抗体的化学成分是蛋白质，蛋白质是由氨基酸连接而成的多聚体，核酸是由核苷酸连接而成的多聚体，氨基酸和核苷酸都含有氮元素，C正确； D、人体主要的能源物质是糖类，核酸是生物的遗传物质，脂肪是机体主要的储能物质，D错误。 故选C。 4. 如图是人体内葡萄糖转化成脂肪的部分过程示意图。下列有关叙述不正确的是（ ） A. 葡萄糖和脂肪的元素组成相同 B. 长期偏爱高糖膳食的人，图示过程会加强，从而导致体内脂肪积累 C. 若物质X能与脂肪酸结合生成脂肪，则X代表甘油 D. 糖类可以转化为脂肪，脂肪不能转化为糖类 【答案】D 【解析】 【详解】A、葡萄糖和脂肪的元素组成都是C、H、O，它们的元素组成相同，A正确； B、从图示过程可以看出，葡萄糖可以转化为脂肪，故长期摄入糖，图示过程会加强，从而导致体内脂肪积累，B正确； C、脂肪是由甘油和脂肪酸组成的，若物质 X 能与脂肪酸结合生成脂肪，则 X 代表甘油，C正确； D、糖类可以大量转化为脂肪，脂肪可以转化为糖类，但不能大量转化，D错误。 故选D。 5. 为探究酶的催化效率，某同学采用如图所示装置进行实验，实验分组、处理及结果如表所示。下列叙述错误的是（ ） 组别 甲中溶液（0.2mL） 乙中溶液（2mL） 不同时间测定的相对压强（kPa） 0s 50s 100s 150s 200s 250s I 肝脏提取液 H2O2溶液 0 9.0 9.6 9.8 10.0 10.0 II FeCl3 H2O2溶液 0 0 0.1 0.3 0.5 0.9 III 蒸馏水 H2O2溶液 0 0 0 0 0.1 0.1 A. 分解生成导致压强改变 B. 从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时 C. 250s时Ⅰ组和Ⅲ组反应已结束而Ⅱ组仍在进行 D. 实验结果说明酶的催化作用具有高效性 【答案】C 【解析】 【详解】A、H2O2分解产物是H2O和O2，其中O2属于气体，会导致压强改变，A正确； B、据表分析可知，甲中溶液是酶或无机催化剂等，乙中是底物，应从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时，B正确； C、三组中的H2O2溶液均为2mL，则最终产生的相对压强应相同，据表可知，250s之前（200s）Ⅰ组反应已结束，但Ⅱ组和Ⅲ组压强仍未达到I组的终止压强10.0，故250s时Ⅱ组和Ⅲ组反应仍在进行，C错误； D、与Ⅱ组（无机催化剂组）相比，Ⅰ组反应更快，酶的催化效果更好，说明酶具有高效性，D正确。 故选C。 6. 如图所示，哪些过程可以发生基因重组（ ） A. ④⑤ B. ③⑥ C. ①② D. ④⑤⑥ 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知：①②过程是一对等位基因分离，形成2种配子，没有发生基因重组；③、⑥过程是雌雄配子随机组合，形成受精卵，没有发生基因重组；④⑤过程是两对等位基因随着同源染色体的分开而分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，形成4种配子，发生了基因重组，A正确，BCD错误。 故选A。 7. 科研人员为探究温度、O2浓度对采收后苹果贮存的影响，进行了相关实验，结果如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 据图分析，苹果贮存的适宜条件是低温和无氧 B. 5%O2浓度条件下，苹果细胞产生CO2的场所为细胞质基质 C. 20%~30%O2浓度范围内，影响CO2相对生成量的环境因素主要是温度 D. 在O2充足的条件下，O2参与反应的场所是细胞质基质和线粒体内膜 【答案】C 【解析】 【分析】细胞呼吸的底物一般都是葡萄糖，由于酶的活性受温度的影响，在低温环境中酶的活性低，细胞呼吸弱，消耗的有机物少，所以在贮存苹果时，除了控制O2浓度外，还可以采取降低贮存温度的措施。  【详解】A、据图分析，苹果贮存的适宜条件是低温和低氧条件，A错误； B、5%O2浓度条件下，苹果细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，产生CO2的场所为细胞质基质和线粒体基质，B错误； C、20%~30%O2浓度范围内，不同温度条件下CO2的相对生成量达到相对稳定且各不相同，此时影响CO2相对生成量的环境因素主要是温度，C正确； D、在O2充足的条件下，苹果细胞进行有氧呼吸，O2参与反应的场所是线粒体内膜，D错误。 故选C。 8. 某小组为了探究适宜温度下CO2对光合作用的影响，将四组等量菠菜叶圆片排气后，分别置于盛有等体积不同浓度NaHCO3溶液的烧杯中，从烧杯底部给予适宜光照，记录叶圆片上浮所需时长，结果如图。下列有关叙述正确的是（ ） A. 本实验中，温度、NaHCO3浓度和光照都属于自变量 B. 叶圆片上浮所需时长主要取决于叶圆片光合作用释放氧气的速率 C. 四组实验中，0.5％NaHCO3溶液中叶圆片光合速率最高 D. 若在4℃条件下进行本实验，则各组叶圆片上浮所需时长均会缩短 【答案】B 【解析】 【分析】不同浓度的NaHCO3溶液可表示不同的CO2浓度，随着NaHCO3溶液浓度的增加，叶圆片浮起需要的时间缩短，说明光合速率增加。 【详解】A、本实验是探究适宜温度下CO2对光合作用的影响，自变量为CO2浓度（NaHCO3溶液浓度），温度和光照为无关变量，A错误； B、当光合作用产生的氧气大于细胞呼吸消耗的氧气时，叶圆片上浮，叶圆片上浮所需时长主要取决于叶圆片光合作用释放氧气的速率，B正确； C、四组实验中，0.5％NaHCO3溶液中叶圆片上浮需要的时间最长，光合速率最小，C错误； D、若在4℃条件下进行本实验，由于低温会使酶的活性降低，净光合速率可能降低，故各组叶圆片上浮所需时长可能均会延长，D错误。 故选B。 9. 用荧光标记技术显示细胞中心体和DNA，获得有丝分裂某时期荧光图。有关叙述正确的是（ ） A. 中心体复制和染色体加倍均发生在图示时期 B. 图中两处DNA荧光标记区域均无同源染色体 C. 图中细胞分裂方向由中心体位置确定 D. 秋水仙素可促使细胞进入图示分裂时期 【答案】C 【解析】 【分析】有丝分裂包括间期和分裂期两个时期。间期主要进行DNA的复制和蛋白质的合成，分裂期包括前期、中期、后期和末期。 【详解】A、该图为有丝分裂某时期荧光图，中心体的复制发生在间期，有丝分裂过程中染色体加倍发生在后期，A错误； B、由于该图为有丝分裂某时期荧光图，在有丝分裂过程没有同源染色体联会，但是存在同源染色体，B错误； C、中心体的位置决定了染色体移动的方向，将分裂开的子染色体拉向两极，从而决定细胞分裂的方向，C正确； D、秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，而纺锤体的形成是在分裂期，D错误。 故选C。 10. CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白。在DNA复制开始后，CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制，当细胞中的DNA复制完成且物质准备充分后，磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活，使细胞进入分裂期。大麦黄矮病毒( BYDV )的M蛋白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物患病。正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平变化如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 正常细胞中DNA复制未完成时，磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制 B. 正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后，染色质螺旋化形成染色体 C. 感染BYDV的细胞中，M蛋白通过促进CDK1的磷酸化而影响细胞周期 D. M蛋白发挥作用后，感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期 【答案】C 【解析】 【分析】分析题图可知，在正常细胞中，DNA复制开始后，CDK1磷酸化水平升高，当细胞中DNA复制完成后，CDK1的磷酸化水平降低，使细胞进入分裂期，从而完成正常的细胞周期。感染BYDV的细胞中，间期DNA复制时，CDK1磷酸化水平升高后则不再降低，使细胞不能进入分裂期而停留在间期，不能完成正常的细胞周期。由此可推测M蛋白可能是通过抑制CDK1的去磷酸化过程而影响细胞周期的。 【详解】A、由分析可知，正常细胞中DNA复制未完成时，磷酸化的CDK1去磷酸化过程受到抑制，使其磷酸化水平较高，A正确； B、正常细胞中，磷酸化的CDK1发生去磷酸化后，会使细胞进入分裂期，在分裂期的前期染色质会螺旋化形成染色体，B正确； C、由分析可知，感染BYDV的细胞中，M蛋白可能是通过抑制CDK1的去磷酸化过程而影响细胞周期的，C错误； D、由分析可知，M蛋白发挥作用后，感染BYDV的细胞不能进入分裂期而停留在分裂间期，D正确。 故选C。 【点睛】本题通过题图信息介绍了CDK1与细胞周期的关系以及感染BYDV的细胞发生病变的原因，准确获取题干信息，并能结合所学知识灵活运用判断各选项是解题的关键。 11. 已知图甲为某二倍体生物的细胞有丝分裂部分时期的示意图；图乙表示该生物的细胞分裂过程中，不同时期细胞内核DNA含量、染色体数、染色单体数的关系；图丙表示在细胞分裂的不同分裂时期每条染色体上的DNA含量变化。下列有关说法错误的是（ ） A. 图甲中与图乙中②时期相对应的细胞是Ⅰ B. 图乙中表示核DNA含量的是字母a C. 因为有中心体无细胞壁，所以该生物是动物 D. 图丙的BC段分别对应图甲的Ⅱ和图乙的① 【答案】B 【解析】 【详解】A、图甲中细胞Ⅰ的着丝粒分裂，处于有丝分裂后期，图乙中，②中没有染色单体，染色体数∶核DNA分子数=1∶1，染色体数目加倍，处于有丝分裂后期，A正确； B、图乙中，b会消失，为染色单体数，a小于或等于c，a为染色体数，c为核DNA含量，B错误； C、中心体分布于低等植物和动物细胞中，因为无细胞壁，所以该生物是动物，C正确； D、BC段每条染色体上含有两个DNA分子，此时着丝粒没有分裂，染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶2∶2，对应图甲的Ⅱ和图乙的①，D正确。 故选B。 12. 如图表示某生物个体不同时期的细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量和染色体数目的变化。据图分析，下列叙述不正确的是（　　） A. 图中所示时期发生了三次DNA的复制 B. AC段和NO段形成的原因不都是DNA的复制 C. LM发生受精作用，受精卵中的DNA一半来自于卵细胞，一半来自于精子 D. GH段和OP段含有的染色体数目不相同，但都含有同源染色体 【答案】C 【解析】 【分析】分析曲线图：a阶段表示有丝分裂过程中DNA含量变化规律；b阶段表示减数分裂过程中DNA含量变化规律；c阶段表示受精作用和有丝分裂过程中染色体数目变化规律，其中LM表示受精作用后染色体数目加倍，M点之后表示有丝分裂过程中染色体数目变化规律。 【详解】A、图中所示过程发生了三次分裂，第一次是有丝分裂，第二次是减数分裂，第三次是有丝分裂，故发生三次DNA的复制，即AC段、FG段、MN段，A正确； B、AC段形成的原因是DNA的复制，NO段形成的原因是着丝粒分裂，导致染色体数目加倍，B正确； C、LM发生受精作用，受精卵中的细胞核中DNA一半来自于卵细胞，一半来自于精子，但细胞质中的DNA都来自卵细胞，C错误； D、图中GH表示减数第一次分裂过程,，含有同源染色体，染色体数目与体细胞相同，OP段表示有丝分裂后期，染色体数目是体细胞的两倍，含有同源染色体，因此GH段和OP段含有的染色体数目不相同，但都含有同源染色体，D正确。 故选C。 13. 手术切除大鼠部分肝脏后，残留肝细胞可重新进入细胞周期进行增殖；肝脏中的卵圆细胞发生分化也可形成新的肝细胞，使肝脏恢复到原来体积。下列叙述错误的是（ ） A. 肝细胞增殖过程中，需要进行DNA复制 B. 肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程 C. 卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达 D. 卵圆细胞能形成新的肝细胞，证明其具有全能性 【答案】D 【解析】 【分析】细胞的全能性是指细胞分裂分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。 【详解】A、肝细胞增殖过程中，会发生细胞的分裂使得细胞数目增多，需要进行DNA复制，A正确； B、肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程，有利于维持机体内部环境的相对稳定，B正确； C、卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达，合成承担相应功能的蛋白质，C正确； D、细胞的全能性是指细胞分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性，卵圆细胞能形成新的肝细胞，未证明其具有全能性，D错误。 故选D。 14. 我国科学家筛选鉴定出能促进细胞衰老的基因——组蛋白乙酰转移酶编码基因kat7，研究表明，kat7基因失活会延缓细胞衰老，从而延长实验动物的寿命。下列说法正确的是（ ） A. 衰老的细胞中细胞核体积减小，染色体呈收缩状态 B. 衰老细胞中呼吸酶的活性降低，组蛋白乙酰转移酶的活性升高 C. 细胞正常的衰老和细胞坏死不利于机体更好地实现自我更新 D. 通过转基因技术将基因导入受体细胞并表达有助于治疗老年性痴呆 【答案】B 【解析】 【详解】A、衰老细胞的特征包括细胞核体积增大（非减小），染色质固缩（呈收缩状态），A错误； B、衰老细胞代谢减慢，呼吸酶活性降低；题干表明kat7基因编码组蛋白乙酰转移酶并促进衰老，故衰老时该酶活性应升高，B正确； C、细胞正常衰老是机体自然更新过程，利于清除损伤细胞，维持稳态；细胞坏死是意外死亡，引发炎症，不利于机体，C错误； D、kat7基因表达会促进细胞衰老，加重老年性痴呆等衰老相关疾病；转基因导入并表达该基因将加速衰老，不利于治疗，D错误。 故选B。 15. 有些植物的花为两性花（即一朵花中既有雄蕊，也有雌蕊），有些植物的花为单性花（即一朵花中只有雄蕊或雌蕊）。下列有关植物人工杂交的说法，错误的是（ ） A. 对两性花的植物进行杂交需要对母本进行去雄 B. 对单性花的植物进行杂交的基本操作程序是去雄→套袋→人工授粉→套袋 C. 无论是两性花植物还是单性花植物，在杂交过程中都需要套袋 D. 提供花粉的植株称为父本 【答案】B 【解析】 【详解】A、对两性花植物（如豌豆）进行杂交时，为防止自花传粉干扰实验结果，必须对母本进行去雄（即移除雄蕊），以确保人工授粉的准确性，A正确； B、对单性花植物（如玉米）进行杂交时，雌花本身不含雄蕊，无需去雄操作；基本程序应为直接套袋（隔离花粉）→人工授粉→套袋（保护），而非“去雄→套袋→人工授粉→套袋”，B错误； C、套袋的目的是防止外来花粉污染，保证杂交纯度，无论两性花还是单性花植物，在人工杂交过程中均需套袋，C正确； D、在杂交实验中，提供花粉的植株称为父本，接受花粉的植株称为母本，这是遗传学的基本术语，D正确。 故选B。 16. 下列关于孟德尔豌豆一对相对性状的杂交实验及其解释，正确的是（　　） A. 孟德尔发现F2的高茎∶矮茎=3∶1，这属于假说—演绎中的“假说”内容 B. F1产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，这属于假说—演绎中的“演绎”内容 C. F1产生配子时，显性遗传因子和隐性遗传因子彼此分离，是分离现象的本质 D. 推断将F1与隐性个体测交，后代会出现两种性状且比例为1∶1，该过程属于“验证” 【答案】C 【解析】 【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。①提出问题（在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题）；②做出假设（生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；体细胞中的遗传因子成对存在；配子中的遗传因子成单存在；受精时雌雄配子随机结合）；③演绎推理（如果这个假说是正确的，这样F1会产生两种数量相等的配子，这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型）；④实验验证（测交实验验证，结果确实产生了两种数量相等的类型）；⑤得出结论（就是分离定律）。 【详解】A、孟德尔发现F2的高茎∶矮茎=3∶1，这是对观察到的性状分离现象进行数量统计分析后，揭示出的规律，属于假说—演绎中的“观察现象、提出问题”，A错误； B、F1产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，这属于假说—演绎中的“假说”内容，B错误； C、基因分离定律的实质是指在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代，F1产生配子时，显性遗传因子和隐性遗传因子彼此分离，是分离现象的本质，C正确； D、推断将F1与隐性个体测交，后代会出现两种性状且比例为1∶1，该过程属于假说—演绎中的“演绎”内容，D错误。 故选C。 17. 糖原沉积病Ⅰ型是受一对遗传因子控制的遗传病。一对表现正常的夫妇生了一个患糖原沉积病Ⅰ型的女儿和一个正常的儿子。若这个儿子与一个糖原沉积病Ⅰ型携带者的女性结婚，他们所生子女中，理论上患糖原沉积病Ⅰ型女儿的可能性是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】根据题意，一对表现型正常的夫妇生了一个患糖原沉积病Ⅰ型的女儿和一个正常的儿子，据此可判断，该病为常染色体隐性遗传。 【详解】根据题意，一对表现型正常的夫妇生了一个患糖原沉积病Ⅰ型的女儿和一个正常的儿子，据此可判断，该病为常染色体隐性遗传，设致病基因为a，则双亲均为Aa，他们的正常的儿子为AA、Aa，与一个糖原沉积病Ⅰ型携带者的女性即Aa结婚，则子代为aa的概率为×=，因此他们所生子女中，理论上患糖原沉积病Ⅰ型女儿的可能性是×=，A正确，BCD错误。 故选A。 18. 控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体。白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，子代中雌蝇为红眼，雄蝇为白眼，但偶尔出现极少数例外子代。子代的性染色体组成如下图。下列判断错误的是（　　） A. 果蝇红眼对白眼为显性 B. 亲代白眼雌蝇产生2种类型的配子 C. 具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性 D. 例外子代的出现源于母本减数分裂异常 【答案】B 【解析】 【分析】1、位于性染色体上的基因，其在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫伴性遗传。 2、摩尔根运用“假说—演绎法”，通过果蝇杂交实验证明了萨顿假说。 【详解】A、白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，子代中雌蝇为红眼，雄蝇为白眼，可判断果蝇红眼对白眼为显性，A正确； B、母本进行了异常的减数分裂，产生了XX、X、O三种类型的配子，B错误； C、由图可知，XXY的个体为雌性，具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性，C正确； D、例外子代的出现是源于母本减数分裂异常，出现了不含X染色体的卵细胞或含有两条X染色体的卵细胞，D正确。 故选B。 19. 遗传病的检测和预防对提高我国人口素质有重要意义。某家族具有成骨发育不全和Joubert综合征两种遗传病，为了解后代的发病风险，进行家系分析和Joubert综合征相关基因的PCR电泳检测，结果如图。不考虑突变和染色体互换，下列叙述正确的是（ ） A. Joubert综合征是常染色体隐性遗传病 B. 家系中Ⅲ－1与Ⅲ－3的基因型不同 C. Ⅱ－3与Ⅱ－4再生一个不患病孩子的概率是7/16 D. Ⅲ－5的Joubert综合征基因片段电泳图谱有2个条带 【答案】C 【解析】 【详解】A、II-1与Ⅱ-2均不患成骨发育不全疾病，生育患有成骨发育不全疾病的女性III-1，说明成骨发育不全为常染色体隐性遗传病，该病的相关基因用A/a表示。I-1与I-2均不患Joubert综合征，生育患Joubert综合征的男性II-2，说明Joubert综合征为隐性遗传病，结合PCR电泳图可知，II-2只含有条带2，说明条带2为致病基因，条带1为正常基因，I-2只含有条带1，说明Joubert综合征为伴X隐性遗传病，该病的相关基因用B/b表示，A错误； B、II-1与Ⅱ-2的基因型分别为AaXBX_、AaXbY，III-1的基因型为aaXBXb，I-1与I-2的基因型分别为AaXBXb、AaXBY，故II-3与Ⅱ-4的基因型分别为aaXBX_、AaXBY，III-3的基因型为aaXBX_，二者的基因型可能相同，也可能不同，B错误； C、II-3的基因型为1/2aaXBXb、1/2aaXBXB，Ⅱ-4的基因型为AaXBY，II-3与Ⅱ-4再生一个不患病孩子（A_XB_）的概率是1/2×1/2×3/4+1/2×1/2=7/16，C正确； D、II-5的基因型为XBXb，II-6的基因型为XBY，Ⅲ-5的基因型为XBXB或XBXb，Ⅲ-5的Joubert综合征基因片段电泳图谱有1个条带或2个条带，D错误。 故选C。 20. 小鼠的皮毛颜色由常染色体的两对基因控制，其中A/a控制灰色物质合成，B/b控制黑色物质合成。两对基因控制有色物质合成关系如下图： 选三只不同颜色的纯合小鼠（甲——灰鼠，乙——白鼠，丙——黑鼠）进行杂交，结果如下： 亲本组合 实验一 甲×乙 全为灰鼠 9灰鼠；3黑鼠；4白鼠 实验二 乙×丙 全为黑鼠 3黑鼠：1白鼠 下列叙述不正确的是（ ） A. 图中有色物质1代表灰色物质 B. 实验一的F2代中白鼠共有3种基因型 C. 实验一的F1与乙杂交，后代中黑鼠的概率为1/4 D. 实验二的F1代中黑鼠的基因型为aaBb 【答案】A 【解析】 【分析】分析实验一：甲（灰鼠）×乙（白鼠）→F1全为灰鼠→F2中灰鼠：黑鼠：白鼠=9：3：4，是“9：3：3：1”的变式，说明这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律，且A和B同时存在时表现为灰色，只有B时表现为黑色，其余均表现为白色，则F1的基因型为AaBb，甲的基因型为AABB，乙的基因型为aabb。 分析实验二：乙（aabb）×丙（aaB_）→F1全为黑鼠，说明丙的基因型为aaBB。 【详解】A、A和B同时存在时表现为灰色，只有B时表现为黑色，因此图中有色物质1代表黑色物质，有色物质2代表灰色物质，A错误； B、实验一的F2代中白鼠的基因型为：AAbb、Aabb、aabb共有3种，B正确； C、实验一的F1的基因型为AaBb，乙的基因型为aabb，后代中黑鼠（aaB_）的概率为1/2×1/2=1/4，C正确； D、乙（aabb）×丙（aaB_）→F1全为黑鼠，说明丙的基因型为aaBB，F1黑鼠的基因型为aaBb，D正确。 故选A。 21. 图中①、②和③为三个精原细胞，①和②发生了染色体变异，③为正常细胞。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离，另一条随机移向一极。不考虑其他变异，下列叙述错误的是（ ） A. ①减数第一次分裂前期两对同源染色体联会 B. ②经减数分裂形成的配子有一半正常 C. ③减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，最终产生4种基因型配子 D. ①和②的变异类型理论上均可以在减数分裂过程中通过光学显微镜观察到 【答案】C 【解析】 【分析】1、精原细胞①中有四条染色体，含有A、a、R、r四种基因，对比正常精原细胞③可知，精原细胞①发生了染色体结构变异中的易位，R基因和a基因发生了位置互换； 2、精原细胞②中含有a基因的染色体多了一条，发生了染色体数目变异。 【详解】A、①细胞中有四条染色体，为两对同源染色体，在减数第一次分裂前期两对同源染色体联会，A正确； B、②细胞减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离，另一条随机移向一极，Aaa一定是两条到一边一条另一边，一条的配子就是正常的，配子有一半正常，B正确； C、③细胞减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，最终产生4个配子，2种基因型，为AR、AR、ar、ar或Ar、Ar、aR、aR，C错误； D、①发生了染色体结构变异中的易位，②发生了染色体数目变异，理论上通过观察染色体的结构和细胞中的染色体数目就可以观察到，D正确。 故选C。 二、非选择题（共4小题48分） 22. （一）葡萄糖是真核细胞能量的主要来源，根据动物细胞中糖类代谢过程，请回答下列问题： （1）在细胞质基质中，葡萄糖分解产生____（两种物质），如果缺氧，其将被转化为____。在有O2存在时，丙酮酸需要在膜转运蛋白的帮助下进入____，进入TCA循环。 （2）线粒体本身遗传信息有限，大多数蛋白由核基因编码，这些蛋白在____上合成后运输到线粒体。 （二）请回答下列与光合作用有关的问题： （3）在“探究环境因素对光合作用的影响”活动中，正常光照下，用含有0.1%CO2的溶液培养小球藻一段时间。当用绿光照射该溶液，短期内小球藻细胞中三碳化合物的含量会____。在“光合色素的提取与分离”活动中，提取新鲜菠菜叶片的色素并进行分离后，滤纸条自上而下两条带中的色素合称为____。分析叶绿素a的吸收光谱可知，其主要吸收可见光中的____光。 （4）下图表示某柑橘植株光合作用强度与光照强度的关系，S1、S2、S3表示所在部位的面积，____可以表示植株光合作用有机物的净积累量（用S1、S2、S3表示）。 【答案】（1） ①. 丙酮酸、NADH ②. 乳酸 ③. 线粒体基质 （2）细胞质的游离核糖体 （3） ①. 增加 ②. 类胡萝卜素 ③. 蓝紫光和红 （4） 【解析】 【分析】1、有氧呼吸：细胞在氧的参与下，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。无氧呼吸：细胞在无氧条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物不彻底地氧化分解，产生乙醇和CO2或乳酸，释放出少量能量，生成少量ATP的过程。 2、光合作用制造的有机物总量 = 光合作用积累的有机物量 + 呼吸作用消耗的有机物量 【小问1详解】 细胞呼吸过程中，第一阶段在细胞质基质中进行，葡萄糖分解为丙酮酸和NADH以及少量ATP，第二阶段若在缺氧条件下，丙酮酸在细胞质基质内的乳酸脱氢酶催化下被还原为乳酸，而在有氧条件下，丙酮酸需进入线粒体基质，经丙酮酸脱氢酶复合体作用生成乙酰CoA，进入TCA循环（三羧酸循环）。 【小问2详解】 线粒体拥有自身DNA，但仅编码少数蛋白，绝大多数线粒体蛋白由核基因编码，在细胞质的游离核糖体上合成，再通过信号肽引导运输至线粒体各部位。 【小问3详解】 在“探究环境因素对光合作用的影响”活动中，若改用绿光照射，由于绿光波长被叶绿素吸收率最低，大部分反射，导致光反应减弱 ，生成的ATP和NADPH减少 ， C3 化合物还原减慢，而短时间内CO₂固定仍在进行，导致小球藻细胞中三碳化合物的含量增加。 提取新鲜菠菜叶片的色素并进行分离后，在层析液中溶解度最大的两种色素是滤纸条自上而下前两条色素带，分别为胡萝卜素和叶黄素，合称为类胡萝卜素。由叶绿素a的吸收光谱可知，其主要吸收可见光中的红光和蓝紫光。 【小问4详解】 图中横坐标为光照强度，纵坐标为CO₂ 吸收量。 柑橘植株光合作用制造的有机物可用 面积S2+S3表示，而柑橘植株的呼吸作用消耗的有机物可用 面积S1+S2表示，所以植株光合作用有机物的净积累量 = 光合作用制造的有机物量— 呼吸作用消耗的有机物量 = 。 23. Ⅰ.某雄性哺乳动物的基因型为HHXBY，图1代表该动物某器官内细胞分裂模式图；图2中①~⑦代表该动物体内处于不同增殖时期的细胞中染色体数与核DNA分子数的关系图。 Ⅱ.面肩肱型肌营养不良（FSHD）是一种遗传病，患者表现为运动能力进行性丧失，40岁之后通常生活不能自理。FSHD有Ⅰ型和Ⅱ型两种类型，其中Ⅰ型为单基因遗传病。某家系中孩子父母表型正常（年龄分别为58岁和53岁），但外祖父母均患有Ⅰ型FSHD。外祖父体内某一精原细胞（2N=46）减数分裂的过程如图3所示。不考虑其他变异情况，请回答下列问题： （1）图1细胞所处分裂时期是____，该细胞所处时期与图2中____细胞相同（填序号）。图1细胞中存在基因h可能是____的结果。 （2）图2中肯定不含姐妹染色单体的细胞有____（填序号），可能出现四分体的细胞是____（填序号）。图2中细胞④正处于____期。 （3）根据题意判断Ⅰ型FSHD的遗传方式是____。 （4）据图3分析，细胞中存在同源染色体的细胞编号为____；细胞②含有____个染色体组；细胞③存在____条Y染色体。已知精子⑧参与受精，孩子表型正常；如果参与受精的是精子⑥，则孩子患病的概率为____。（不考虑其他变异情况） 【答案】（1） ①. 减数分裂Ⅱ前期 ②. ② ③. 基因突变 （2） ①. ①③⑦ ②. ⑥ ③. 细胞分裂前的间 （3）常染色体显性遗传 （4） ①. ①② ②. 2 ③. 0或1或2 ④. 100％ 【解析】 【分析】图3中某家系中孩子父母表型正常（年龄分别为58岁和53岁），但外祖父母均患有Ⅰ型FSHD，有中生无为显性，显性遗传病看男病，男病女正非伴性，可判断其遗传方式是常染色体显性遗传。 【小问1详解】 由图1可得该细胞不存在同源染色体，而且染色体着丝粒未断裂，染色体排列混乱，所以该细胞处于减数第二次分裂前期 (减数分裂Ⅱ的前期)，染色体数量是体细胞中的一半为n，核DNA数量和体细胞相同，为2n，所以与图2的②对应，该哺乳动物基因型为HHXBY，故图1细胞中存在基因h可能是基因突变，由H→h所致。 【小问2详解】 姐妹染色单体形成于DNA复制时，消失于着丝粒分裂时。图2中不含有姐妹染色单体的细胞染色体数目等于核DNA数目，为图2中的①③⑦；可能出现四分体的细胞(处于减数分裂Ⅰ前期或中期)染色体数目和体细胞相同，为2n，核DNA数目是体细胞的二倍，为4n，为图2中的⑥。 【小问3详解】 外祖父母均患有Ⅰ型FSHD，但父母表型正常，即有病的双亲生了正常的女儿，说明Ⅰ型FSHD的遗传方式是常染色体显性遗传。 【小问4详解】 同源染色体在减数第一次分裂过程中分离，故图3存在同源染色体的细胞编号为①②；细胞②含有2个染色体组；细胞③为次级精母细胞，此时同源染色体已经分离，XY分别在不同的次级精母细胞内，次级精母细胞在减数第二次分裂后期着丝粒会分离，此时染色体加倍，会短暂存在2条X或Y染色体，故③存在0或1或2条Y染色体。已知精子⑧参与受精，孩子表型正常，则精子⑧中为a基因，不考虑其他变异情况，⑤和⑥中配子的基因型为A，参与受精的是精子⑥，则孩子患病的概率为100%。 24. 研究人员培育了一株拟南芥（2n=10）纯合突变体，其4号染色体上冷敏型基因d突变为抗冻性基因D，5号染色体上耐高盐基因N却突变为盐敏型基因n。现将该纯合突变体自交所结种子分为两组，一组种子发育成的植株与野生型植株杂交得F1，F1自交得F2，F2中耐高盐抗冻型：耐高盐冷敏型：盐敏抗冻型：盐敏冷敏型=21：15：7：5；另一组留种待用。回答下列问题： （1）拟南芥耐盐性性状的遗传遵循____定律，判断的依据是____。 （2）F2群体中抗冻型与冷敏型的数量比是7：5，不符合典型的孟德尔遗传比例。研究人员推测“F1产生的雌配子育性正常，而带有D基因的花粉成活率很低。”请设计杂交实验检验上述推测，并写出支持上述推测的子代性状及数量比。 ①实验方案：____。 ②子代的性状及比例：____。 （3）进一步研究发现：野生型4号染色体上与d基因相邻有一对紧密连锁在一起的基因mm，m基因编码的毒性蛋白抑制D基因花粉发育而对d基因花粉没有影响；突变株4号染色体缺失一个片段，导致m基因丢失。F1产生配子时，m基因最迟在____（填“MⅠ”或“MⅡ”或“精子”）时期表达才会影响D基因花粉的成活率。科研人员采用农杆菌转化法向野生型拟南芥4号染色体上导入了能编码保护性蛋白的基因B，与另一组备用突变体种子发育的植株杂交，成功培育出了抗冻耐高盐（DDNNBB）新品种。为了提高B基因转移的成功率，将B基因导入野生型拟南芥____号染色体上 【答案】（1） ①. （基因的）分离 ②. F1自交，F2耐高盐型与盐敏型性状分离比为3∶1 （2） ①. 突变型与野生型杂交所得F1作父本，与野生型杂交（测交） ②. 抗冻型∶冷敏型＝1∶5 （3） ①. MⅠ ②. 4 【解析】 【分析】基因自由组合定律的内容及实质： 1、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。 2、实质：（1）位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。（2）在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 3、适用条件：（1）有性生殖的真核生物。（2）细胞核内染色体上的基因。（3）两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因。 4、细胞学基础：基因的自由组合定律发生在减数第一次分裂后期。 【小问1详解】 根据F1自交，F2中的比例约为耐高盐型∶盐敏型=（21+15）∶（7+5）=3∶1，可推出耐高盐性状的遗传遵循基因的分离规律。 【小问2详解】 ①为了检验“F1产生的雌配子育性正常，而带有D基因的花粉成活率很低”的推测，可让突变型与野生型杂交所得的F1为父本，与野生型植株的母本进行测交实验，观察后代表现型及比例，以验证以上推测。 ②若F1产生的雌配子育性正常，而带有D基因的花粉成活率很低，则F1产生D、d两种雌配子的比例为1∶1，设雄配子D∶d=（1-x）∶x，根据子二代中抗冻型与冷敏型的数量比是7∶5，可知冷敏型dd占5/12，即1/2x=5/12，解得x=5/6，所以雄配子中D∶d=1∶5，上述测交的父本为Dd，母本为dd，故测交的子代中抗冻型∶冷敏型=1∶5。 【小问3详解】 由题意可知，与d基因相邻有一对紧密连锁在一起的基因mm，m基因编码的毒性蛋白抑制D基因花粉发育而对d基因花粉没有影响，而在F1产生配子时，在减数第一次分裂过程中存在一个m基因，减数第二次分裂过程中可能不存在m基因，所以若要m基因编码的毒性蛋白抑制D基因花粉发育，则m基因最迟在MI时期表达才能保证对D基因的花粉产生影响。m基因编码的毒性蛋白抑制D基因花粉发育，如果将B基因导入野生型拟南芥4号染色体上，可使之与D基因连锁，从而提高B基因转移的成功率。 25. 某同学采用基因工程技术在大肠杆菌中表达蛋白E。回答下列问题。 （1）该同学利用PCR扩增目的基因。PCR的每次循环中DNA双链打开成为单链的阶段是____，引物与模板DNA链碱基之间的化学键是____。 （2）质粒载体上有限制酶a、b、c的酶切位点，限制酶的切割位点如图所示。构建重组质粒时，与用酶a单酶切相比，用酶a和酶b双酶切的优点体现在____（答出两点即可）；使用酶c单酶切构建重组质粒时宜选用的连接酶是____。 （3）将重组质粒转入大肠杆菌前，通常先将受体细胞处理成感受态，感受态细胞的特点是____。 （4）蛋白E基因中的一段DNA编码序列（与模板链互补）是5’-GGGCCCAAGCTGAGATGA-3’，编码从GGG开始，部分密码子见表。若第一个核苷酸G缺失，则突变后相应肽链的序列是____。 氨基酸 密码子 赖氨酸 AAG 精氨酸 AGA 丝氨酸 AGC 脯氨酸 CCA CCC 亮氨酸 CUG 甘氨酸 GGC GGG 终止 UGA 【答案】（1） ①. 变性 ②. 氢键 （2） ①. 可以避免目的基因和质粒的反向连接、目的基因和质粒的自身环化 ②. T4DNA连接酶 （3）处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态 （4）甘氨酸-脯氨酸-丝氨酸 【解析】 【分析】1、基因工程基本工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体。 2、基因工程的基本操作步骤主要包括四步：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 PCR的每次循环包括变性、复性、延伸3个阶段，其中DNA双链打开成为单链的阶段是变性，引物与模板DNA链碱基之间的化学键是氢键。 【小问2详解】 构建重组质粒时，与单一酶酶切相比，采用的双酶切方法，可以形成不同的黏性末端，双酶切可以避免目的基因和质粒的反向连接、目的基因和质粒的自身环化。E.coliDNA连接酶只能将具有互补黏性末端的DNA片段连接起来，不能连接具有平末端的DNA片段。而T4DNA连接酶既可以“缝合”双链DNA片段互补的黏性末端，又可以“缝合”双链DNA片段的平末端。酶c单酶切后形成平末端，需用T4DNA连接酶连接。 【小问3详解】 大肠杆菌细胞最常用的转化方法是：首先用Ca2+处理细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，处于这种生理状态下的细胞称为感受态细胞。 【小问4详解】 蛋白E基因中的一段DNA编码序列是GGGCCCAAGCTGAGATGA，编码链与模板链互补，模板链与mRNA互补，因此mRNA上的序列为GGGCCCAAGCUGAGAUGA，若第一个核苷酸G缺失，则mRNA上的序列变为GGCCCAAGCUGAGAUGA，依据表格中密码子表可知，肽链序列是甘氨酸-脯氨酸-丝氨酸。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $