精品解析：海南省省直辖县级行政单位琼海市嘉积中学2025-2026学年高三上学期12月月考生物试题

琼海市嘉积中学2025—2026学年度第一学期高三年级第三次月考 生物科试题 （时间：90分钟满分：100分） 欢迎你参加这次测试，祝你取得好成绩！ 一、单选题 1. 登革病毒（DENV）可引发登革热，该病毒为单股正链RNA病毒，病毒颗粒外被脂蛋白包膜。DENV被伊蚊传播进入人体后，以胞吞的方式进入人的毛细血管内皮细胞增殖，引起病毒血症。下列说法正确的是（ ） A. DENV的物质组成与烟草花叶病毒的物质组成相同 B. DENV与T2噬菌体侵染细胞的方式不同 C. DENV遗传物质中的嘌呤数目等于嘧啶数目，易发生基因突变 D. 为获得登革病毒（DENV）毒株用于科学研究，可用细菌培养基在体外培养 2. 溶酶体内含有多种水解酶，是细胞内大分子物质水解的场所。机体休克时，相关细胞内的溶酶体膜稳定性下降，通透性增高，引发水解酶渗漏到胞质溶胶，造成细胞自溶与机体损伤。下列叙述错误的是（ ） A. 溶酶体内的水解酶由核糖体合成 B. 溶酶体水解产生的物质可被再利用 C. 水解酶释放到胞质溶胶会全部失活 D. 休克时可用药物稳定溶酶体膜 3. 生物科学史是生物科学形成、发展和演变的历程，是探索生命现象及其本质的史实。下列有关叙述正确的是（　　） A. 1958年，梅塞尔森和斯塔尔利用放射性同位素标记法证明DNA的半保留复制 B. 科学家根据细胞膜的张力研究，推测出细胞膜除了脂质分子外可能还有糖类 C. 给予离体叶绿体悬浮液（有H2O、无CO2）光照后，发生释放氧气的现象就是希尔反应 D. 1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的“暗—亮—暗”三层结构 4. 有研究表明，高脂饮食引起小鼠脂肪组织DNA约5528个位点的甲基化改变，其中3003个位点甲基化水平上调，这些甲基化位点的改变精准地调控了80个关键基因的表达水平。下列叙述正确的是（　　） A. 高脂饮食引发的表观遗传修饰不会遗传给子代 B. 甲基化通过改变DNA碱基序列来调控基因表达 C. 上述甲基化变化位点都会抑制关键基因的转录活性 D. 生活习惯可能影响基因表达从而影响动物的性状 5. 花生是重要的油料作物，其种子萌发过程中具体代谢过程如图所示。下列有关叙述正确的是（　　） A. 花生油是在室温时呈液态的常见植物油，熔点较低，所含的饱和脂肪酸比较丰富 B. 鉴定花生种子细胞中的脂肪常用苏丹Ⅲ染液染色，脂肪微粒被染成红色 C. 种子萌发初期，大量脂肪水解转变为蔗糖，从而导致种子的干重增加 D. 相同质量的脂肪和蔗糖相比，蔗糖彻底氧化分解所消耗的 O2更多 6. 下列关于高中生物学实验的相关叙述正确的是（　　） ①探究“酶的专一性”实验和探究“温度对酶活性的影响”实验都可以用淀粉酶完成 ②在洋葱外表皮质壁分离与复原实验中，线粒体发挥了重要的作用 ③克里克以T4噬菌体为实验材料，对某个基因的碱基进行增加或减少处理从而确定了遗传密码的阅读方式为非重叠式阅读 ④恩格尔曼用极细的光束照射装片，通过有光与无光区域对照，直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧 ⑤检测酵母菌的无氧呼吸产物时，应适当延长培养时间 ⑥新鲜的洋葱、香蕉、菠菜、猪血、猪肝都是“DNA粗提取和鉴定”实验的理想材料 A. ①③⑤⑥ B. ②③④⑥ C. ①③④⑤ D. ②④⑤⑥ 7. 在线粒体内膜上，ATP合成酶利用质子泵运输H+形成浓度梯度驱动ATP合成，如下图所示。研究发现海狮棕色脂肪组织的线粒体内膜上存在一种U蛋白，可将质子泵运输的H+直接运回线粒体基质。下列叙述正确的是（ ） A. 组成脂肪和质子泵元素均为C、H、O、N B. 脂肪和磷脂、固醇的结构相似，均不溶于水 C. 推测敲除U蛋白基因后，海狮棕色脂肪组织的线粒体内膜上合成的ATP增多 D. 图中H+从膜间隙回流至线粒体基质的方式是主动运输 8. 图1是显微镜下观察到的某一时刻的细胞图像。图2表示一种渗透作用装置。图3是另一种渗透装置，一段时间后液面上升的高度为h。这两个装置所用的半透膜都不能让蔗糖分子通过，但可以让葡萄糖分子和水分子通过。下列叙述错误的是（　　） A. 图3中，如果A、a均为蔗糖溶液，则开始时浓度大小关系为Ma>MA，达到平衡后Ma>MA B. 图2中，若A为0.3g/mL葡萄糖溶液，B为清水，则平衡后A 侧液面与B侧液面一样高 C. 图3中，若每次平衡后都将产生的水柱h移走，那么随着时间的推移，h将会越来越小 D. 若图1是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，则此时细胞液浓度一定大于外界溶液浓度 9. 玉米（）是重要的粮食作物之一。已知玉米的高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗病（R）对易感病（r）为显性，控制上述两对性状的基因分别位于一对同源染色体上。为获得纯合矮秆抗病玉米植株，研究人员采用了如图所示的方法。根据材料分析下列叙述正确的是（　　） A. 过程①产生的若在无人工选择条件下自由交配2代，得到的中纯合矮秆抗病植株占 B. 经过程②的育种方法在染色体加倍阶段，常用秋水仙素或低温处理其种子或幼苗 C. 过程③利用基因重组得到转基因植株，在愈伤组织分化时可能会发生基因突变或者基因重组 D. 过程④为诱变育种，其遗传学原理是基因突变，此过程需要处理大量种子才可能得到所需的优良品种 10. 图1为甲、乙两种单基因遗传病的系谱图，两种致病基因位于非同源染色体上。在人群中甲病致病基因频率为1/10。用某种限制酶对图1中部分个体的甲病相关基因切割后电泳，甲病相关基因的酶切位点及电泳结果如图2所示。下列叙述正确的是（ ） A. 甲病遗传方式为常染色体隐性遗传病 B. 8号个体只携带乙病致病基因的概率为1/3 C. 甲病最可能是正常基因发生了碱基的缺失所致 D. 若9号为男性，与正常女性婚配，生育患甲病孩子的概率为27/400 11. 下图表示细胞凋亡的一种调控机制，其中细胞色素c是一种定位于线粒体内膜上的蛋白质，参与细胞呼吸。相关叙述错误的是（　　） A. 细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡 B. 细胞色素c参与有氧呼吸的第三阶段 C. 肿瘤细胞中BCL-2蛋白可能呈现高表达状态 D. 线粒体受损使ATP合成减少进而抑制细胞凋亡 12. 真核细胞中的多数基因经转录会产生前体mRNA，前体mRNA中由内含子转录的RNA片段会被剪接体SnRNA切除并快速水解，由外显子转录的RNA片段会相互连接形成成熟mRNA。下图表示拟南芥F基因的转录及加工获得Fγ mRNA和Fβ mRNA的过程，其中Fγ 、Fβ表示蛋白质。当Fβ含量过多时，拟南芥响应高温开花的时间延后。下列相关推测错误的是（ ） A. 低温条件下，Fβ表达水平较低，从而抑制拟南芥开花 B. F基因指导合成Fγ的过程中，存在磷酸二酯键的断裂和形成以及碱基互补配对 C. 剪接体SnRNA能特异性识别前体mRNA序列，剪切内含子转录的RNA片段 D. 拟南芥开花时间受环境和mRNA剪接形式的影响 13. 现有二倍体植株甲和乙，自交后代中某性状的正常株：突变株均为3：1。甲自交后代中的突变株与乙自交后代中的突变株杂交，F1全为正常株，F2中该性状的正常株：突变株=9：6（等位基因可依次使用A/a、B/b……）。下列叙述错误的是（　　） A. 甲的基因型是AaBB或AABb B. F2出现异常分离比是因为出现了隐性纯合致死 C. F2植株中性状能稳定遗传的占7/15 D. F2中交配能产生AABB基因型的亲本组合有6种 14. 端粒是染色体两端特殊的DNA-蛋白质复合物。端粒长度与端粒酶的活性密切相关，端粒酶是一种RNA-蛋白质复合物，可以逆转录修复端粒，过程如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 在放线菌细胞中，端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短，端粒酶会修复缩短的部位 B. 端粒缩短到一定程度会引发细胞衰老，表现为细胞核体积缩小，染色质染色加深 C. 端粒酶具有逆转录酶的活性，原料X是核糖核苷酸 D. 端粒酶延伸端粒DNA短重复序列为5'—GGGTTA—3' 15. 某生物卵原细胞可进行有丝分裂和“逆反”减数分裂。现将两个双链均被¹⁴C 标记的基因A分别插入一个卵原细胞的一条染色体的两端。将此卵原细胞置于不含放射性元素的培养液中培养，发生如图所示的分裂过程（图中仅呈现部分染色体和子细胞），共产生8个子细胞。下列叙述正确的是（　　） A. “逆反”减数分裂的非同源染色体自由组合发生在减数分裂Ⅰ B. “逆反”减数分裂的染色体数目加倍发生在减数分裂Ⅱ C. 上图细胞①中被¹⁴C 标记的DNA 分子数为1个 D. 8个子细胞中至多2个子细胞含有14C标记 二、解答题 16. 室内栽培常春藤能有效清除甲醛（HCHO）污染。为研究其作用机制，科学家先在密闭环境下研究常春藤正常的呼吸作用和光合作用，测定环境中的CO2浓度变化，结果如图1所示；而后将用特殊方法处理的甲醛通入密闭环境，研究常春藤清除甲醛的作用机制，如图2所示。回答下列问题： （1）图1弱光照组产生ATP的场所有________；弱光照组叶肉细胞的光合速率_______（填“大于”“小于”或“等于”）它的呼吸速率，d时间内完全光照组植株光合速率为_______（用图1中字母与相关信息表示）。 （2）用层析液分离图2叶绿体中的光合色素，形成的色素条带中含量最多的色素为_______，其中溶解度最小色素的颜色为_______。图2中，细胞同化甲醛（HCHO）的场所应是_______。 （3）甲醛在被常春藤吸收利用的同时，也会对常春藤的生长产生一定的影响，为此研究人员设计了甲醛胁迫下常春藤生长情况的实验，结果如下（说明：FALDH是甲醛脱氢酶，甲醛代谢过程中的关键酶）。 表 不同样品中可溶性糖含量 样品 0天 第1天 第2天 第3天 第4天 不含甲醛的培养液 2271 2311 2399 2399 2529 1个单位甲醛浓度的培养液 2271 2658 2811 3271 3425 2个单位甲醛浓度的培养液 2271 2415 2936 2789 1840 研究表明，在一个单位甲醛浓度下，气孔开放度下降，但可溶性糖的含量增加，综合以上结果分析，可能原因是____。 A. 气孔导度下降，导致光反应产物积累 B. 1个单位甲醛浓度时FALDH的活性增强 C. 1个单位甲醛浓度下从外界吸收的CO2增加 D. 甲醛代谢过程中能产生CO2用于光合作用 （4）高浓度的甲醛胁迫超出了植物抗逆的范围，影响植物的生长。综合分析图3和图4的信息，写出在低浓度甲醛胁迫下，常春藤的抗逆机制：____________________。（写出2点） 17. 水稻（2n=24）的花比较小，为两性花。经研究发现：水稻的雄蕊是否可育由细胞核和细胞质基因共同决定。水稻细胞核中雄性可育、不育基因分别为R、r，细胞质中雄性可育、不育基因分别为N、S，只有基因型S（rr）表现为雄性不育，其余均为雄性可育，子代质基因均来自母本。袁隆平提出“三系法”杂交水稻系统，即通过培育雄性不育系、保持系和恢复系三个纯合品系来培养杂交水稻，过程如下图所示。恢复系与不育系杂交产生的杂交种育性正常且具有杂种优势。回答下列问题： （1）①水稻基因组计划需测定____条染色体上的DNA序列。 ②雄性不育系在杂交实践中，只能作为____（填“父本”或“母本”），利用雄性不育系水稻进行育种的优点是__________。水稻雄性可育的基因型有____种。 ③为了持续获得雄性不育系水稻，应使用雄性不育系与保持系进行杂交，其杂交组合为____。 A.S（rr）×S（rr） B.S（rr）×N（RR） C.S（rr）×N（Rr） D.S（rr）×N（rr） （2）已知水稻正常叶（A）对卷曲叶（a）为不完全显性，显性纯合子表现为正常叶，隐性纯合子表现为卷曲叶，杂合子表现为半卷曲叶。下图为某半卷曲叶水稻种子（Aa）经射线照射后出现半卷曲叶（Aaa）突变体的三种可能情况，请利用突变体设计最简便的遗传实验探究该突变体属于下图中哪种情况。（假设实验过程中不存在突变，各基因型配子及合子活力相同） ①实验设计思路：______________________________。 ②预期结果及结论： A.若________________________，则为突变体①。 B.若________________________，则为突变体②。 C.若________________________，则为突变体③。 18. 放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡引起的心脏疾病。一项新的研究表明，circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡，调控机制见图。回答下列问题： 回答下列问题： （1）放射刺激心肌细胞产生的________会攻击生物膜的磷脂分子，导致放射性心肌损伤。 （2）以P基因mRNA为模板合成P蛋白的过程中，核糖体的沿着mRNA移动方向是________，往往1个mRNA分子与多个核糖体结合，其意义是________________。 （3）前体mRNA是通过________酶以DNA的一条链为模板合成的，可被剪切成circRNA等多种RNA，据图分析circRNA________（填“促进”或“抑制”）细胞凋亡，其作用机理是________________。 （4）根据以上信息，除了减少miRNA的表达之外，试提出一个治疗放射性心脏损伤的新思路________。 19. 研究发现，乳糖酶基因在不同时期表达量存在明显差异。婴儿以母乳为主要营养来源，因此表达乳糖酶分解母乳中的乳糖来获取能量；而成人不再食用母乳，因此抑制乳糖酶基因的转录以节省能量和物质。10000多年前，北欧人群中偶然出现某个变异个体，在成年后依然可以代谢乳糖，下图表示乳糖酶基因变化前后的序列。回答下列问题： （1）北欧人群中偶然出现变异个体，该变异类型属于_______，可为生物进化提供原材料。北欧人群中全部个体所含有的全部基因叫作该种群的_______。乳糖耐受型个体所表达的乳糖酶与野生型个体所表达的乳糖酶氨基酸序列是否一致并说明原因？_______。 （2）7000多年前交通不发达，北欧和西非相距4000-6000km，两地区人存在_______，导致基因不能自由交流。研究发现，北欧人群主要以畜牧业为生，某段时间由于气候恶劣，出现粪便污染水源导致腹泻等疾病，而牛奶是较为清洁的饮料，饮用牛奶能够减少某些病原体的侵害。由此可推测北欧人群中乳糖耐受型基因频率会_______（填“上升”或“下降”），请分析这一现象形成的原因：_______。 （3）若A基因控制乳糖耐受性状，通过电泳技术调查某地区人群中相关基因型的分布，数据如右图所示。A的基因频率是_______（填百分数）。 20. 人胰岛素基因表达的最初产物是一条肽链构成的胰岛素原，切除部分肽段（C肽段）后形成成熟的胰岛素，如图1所示。利用基因工程生产人胰岛素的两种方法：AB法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种DNA片段，利用工程菌分别合成两条肽链后将其混合自然形成胰岛素；BCA法是利用人体某细胞中的mRNA得到胰岛素基因，表达出胰岛素原后再用特定酶切掉C肽段。这两种方法使用同一种质粒作为载体。请据下图分析并回答下列问题： （1）在人体细胞中图1所示的胰岛素原形成有生物活性胰岛素的过程中，参与的细胞器有_______。“BCA”法利用人体_______细胞中的mRNA，再由mRNA经_______得到胰岛素基因。 （2）图2是利用基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。为使目的基因与载体正确连接，在设计PCR引物时可添加限制酶_______（选填编号：①EcoRI②XhoI③MunI④SalI⑤NheI）的识别序列。为了提高限制酶识别及切割的效率，可以添加保护碱基序列在引物限制酶识别序列的_______（填“3’”或“5’”）端。根据上述信息，从以下序列中选择出适合的上游引物（GGG是保护碱基序列）：_______。 a：5’-GTAGTCGAACAATTGGGG-3’b：5’-GGGCAATTGGTAGTCGAA-3’ c：5’-GGGCTCGAGATGCCAATC-3’d：5’-ATGCCAATCCTCGAGGGG-3’ （3）β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质，筛选导入重组质粒的大肠杆菌时，应在培养基中加入_______，应选择培养基上_______（填“蓝色”或“白色”）的菌落，原因是_______。 （4）研究人员还通过乳腺生物反应器批量生产人胰岛素，科学家将人胰岛素基因与_______等调控元件重组在一起，通过显微注射的方法导入哺乳动物的_______细胞中。当转基因动物进入泌乳期之后，通过分泌乳汁来生产人胰岛素。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 琼海市嘉积中学2025—2026学年度第一学期高三年级第三次月考 生物科试题 （时间：90分钟满分：100分） 欢迎你参加这次测试，祝你取得好成绩！ 一、单选题 1. 登革病毒（DENV）可引发登革热，该病毒为单股正链RNA病毒，病毒颗粒外被脂蛋白包膜。DENV被伊蚊传播进入人体后，以胞吞的方式进入人的毛细血管内皮细胞增殖，引起病毒血症。下列说法正确的是（ ） A. DENV的物质组成与烟草花叶病毒的物质组成相同 B. DENV与T2噬菌体侵染细胞的方式不同 C. DENV遗传物质中的嘌呤数目等于嘧啶数目，易发生基因突变 D. 为获得登革病毒（DENV）毒株用于科学研究，可用细菌培养基在体外培养 【答案】B 【解析】 【分析】病毒没有细胞结构，不能独立进行生命活动，必须借助于活细胞才能代谢和繁殖。病毒进入细胞后，利用自己的核酸作为模板，利用宿主细胞的原料、酶、场所、能量合成自己所需的核酸和蛋白质。 【详解】A、登革病毒（DENV）为单股正链RNA病毒，病毒颗粒外被脂蛋白包膜。因此DENV的物质组成为蛋白质、RNA和脂质，烟草花叶病毒的物质组成为蛋白质和RNA，故两者的物质组成不完全相同，A错误； B、T2噬菌体是将DNA注入大肠杆菌，DENV是以胞吞的方式进入人的毛细血管内皮细胞，故两者侵染细胞的方式不同，B正确； C、DENV遗传物质为单链RNA，嘌呤数目不一定等于嘧啶数目，由于单链RNA结构不稳定，易发生基因突变，C错误； D、登革病毒（DENV）是病毒，必须寄生在活细胞中才能生存，可以使人致病，理论上属于动物病毒，不能用细菌培养基培养，D错误。 故选B 2. 溶酶体内含有多种水解酶，是细胞内大分子物质水解的场所。机体休克时，相关细胞内的溶酶体膜稳定性下降，通透性增高，引发水解酶渗漏到胞质溶胶，造成细胞自溶与机体损伤。下列叙述错误的是（ ） A. 溶酶体内的水解酶由核糖体合成 B. 溶酶体水解产生的物质可被再利用 C. 水解酶释放到胞质溶胶会全部失活 D. 休克时可用药物稳定溶酶体膜 【答案】C 【解析】 【分析】溶酶体分布在动物细胞，是单层膜形成的泡状结构，是细胞内的“消化车间”，含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌。 【详解】A、溶酶体内的水解酶的本质是蛋白质，合成场所在核糖体，A正确； B、溶酶体内的水解酶催化相应物质分解后产生的氨基酸、核苷酸等可被细胞再利用，B正确； C、溶酶体内pH比胞质溶胶低，水解酶释放到胞质溶胶后活性下降，但仍有活性，因此会造成细胞自溶与机体损伤，C错误； D、机体休克时，相关细胞内的溶酶体膜稳定性下降，通透性增高，引发水解酶渗漏到胞质溶胶，造成细胞自溶与机体损伤。所以，休克时可用药物稳定溶酶体膜，D正确。 故选C。 3. 生物科学史是生物科学形成、发展和演变的历程，是探索生命现象及其本质的史实。下列有关叙述正确的是（　　） A. 1958年，梅塞尔森和斯塔尔利用放射性同位素标记法证明DNA的半保留复制 B. 科学家根据细胞膜的张力研究，推测出细胞膜除了脂质分子外可能还有糖类 C. 给予离体叶绿体的悬浮液（有H2O、无CO2）光照后，发生释放氧气的现象就是希尔反应 D. 1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的“暗—亮—暗”三层结构 【答案】D 【解析】 【详解】A、梅塞尔森和斯塔尔利用氮的同位素标记法（15N和14N），通过密度梯度离心技术证明DNA半保留复制，15N并没有放射性，A错误； B、张力研究推测细胞膜除含有脂质分子外，还可能附有蛋白质，B错误； C、希尔反应的条件是向离体的叶绿体的悬浮液（有H2O、无CO2）中加入铁盐或者其他的氧化剂，再给予适宜光照，C错误； D、罗伯特森在电镜下观察到细胞膜呈“暗—亮—暗”三层结构，提出“蛋白质—脂质—蛋白质”三层静态模型，该观察现象本身正确（尽管模型后被修正），D正确。 故选D。 4. 有研究表明，高脂饮食引起小鼠脂肪组织DNA约5528个位点的甲基化改变，其中3003个位点甲基化水平上调，这些甲基化位点的改变精准地调控了80个关键基因的表达水平。下列叙述正确的是（　　） A. 高脂饮食引发的表观遗传修饰不会遗传给子代 B. 甲基化通过改变DNA碱基序列来调控基因表达 C. 上述甲基化变化位点都会抑制关键基因的转录活性 D. 生活习惯可能影响基因表达从而影响动物的性状 【答案】D 【解析】 【详解】A、高脂饮食引发的表观遗传修饰会遗传给子代，A错误； B、甲基化通过不改变DNA碱基序列，改变基因表达，B错误； C、高脂饮食引起小鼠脂肪组织DNA约5528个位点的甲基化改变，其中3003个位点甲基化水平上调，这些甲基化位点的改变精准地调控了80个关键基因的表达水平。上述甲基化变化位点不都会抑制关键基因的转录活性，也可能有激活，C错误； D、高脂饮食属于生活习惯，它引发的DNA甲基化改变，调控了基因表达，进而影响了动物的性状，D正确。 故选D。 5. 花生是重要的油料作物，其种子萌发过程中具体代谢过程如图所示。下列有关叙述正确的是（　　） A. 花生油是在室温时呈液态的常见植物油，熔点较低，所含的饱和脂肪酸比较丰富 B. 鉴定花生种子细胞中的脂肪常用苏丹Ⅲ染液染色，脂肪微粒被染成红色 C. 种子萌发初期，大量脂肪水解转变为蔗糖，从而导致种子的干重增加 D. 相同质量的脂肪和蔗糖相比，蔗糖彻底氧化分解所消耗的 O2更多 【答案】C 【解析】 【详解】A、花生油是植物油，通常富含不饱和脂肪酸，熔点较低，在室温下呈液态，A错误； B、苏丹Ⅲ染液是脂肪染色的常用试剂，可将脂肪染成橘黄色，B错误； C、脂肪水解后形成蔗糖的过程中，氧含量会明显升高，氧参与到有机物的组成，导致种子的干重增加，C正确； D、相同质量的脂肪和蔗糖相比，脂肪的碳氢比例高于蔗糖，氧化分解时消耗的氧气更多，释放的能量多，D错误。 故选C。 6. 下列关于高中生物学实验的相关叙述正确的是（　　） ①探究“酶的专一性”实验和探究“温度对酶活性的影响”实验都可以用淀粉酶完成 ②在洋葱外表皮质壁分离与复原实验中，线粒体发挥了重要的作用 ③克里克以T4噬菌体为实验材料，对某个基因的碱基进行增加或减少处理从而确定了遗传密码的阅读方式为非重叠式阅读 ④恩格尔曼用极细的光束照射装片，通过有光与无光区域对照，直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧 ⑤检测酵母菌的无氧呼吸产物时，应适当延长培养时间 ⑥新鲜的洋葱、香蕉、菠菜、猪血、猪肝都是“DNA粗提取和鉴定”实验的理想材料 A. ①③⑤⑥ B. ②③④⑥ C. ①③④⑤ D. ②④⑤⑥ 【答案】C 【解析】 【详解】①探究“酶的专一性”实验可以使用淀粉酶和淀粉、蔗糖；探究“温度对酶活性的影响”实验可以使用淀粉酶和淀粉，因为温度对淀粉自身的水解基本无影响，①正确。 ②洋葱外表皮质壁分离与复原的实验中使用的是蔗糖溶液，水分子的跨膜运输是被动运输不消耗能量，②错误。 ③克里克以T4噬菌体为实验材料，对某个基因的碱基进行增加或减少处理从而确定了遗传密码的阅读方式为非重叠式阅读，③正确。 ④恩格尔曼用极细的光束照射装片，通过有光与无光区域对照，直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧，④正确。 ⑤检测酵母菌的无氧呼吸产物时，应适当延长培养时间，以消耗装置中的葡萄糖，⑤正确。 ⑥猪血中的成熟红细胞没有细胞核，不适合用于提取DNA，⑥错误。 综上，①③④⑤正确。 故选C。 7. 在线粒体内膜上，ATP合成酶利用质子泵运输H+形成的浓度梯度驱动ATP合成，如下图所示。研究发现海狮棕色脂肪组织的线粒体内膜上存在一种U蛋白，可将质子泵运输的H+直接运回线粒体基质。下列叙述正确的是（ ） A. 组成脂肪和质子泵的元素均为C、H、O、N B. 脂肪和磷脂、固醇的结构相似，均不溶于水 C. 推测敲除U蛋白基因后，海狮棕色脂肪组织的线粒体内膜上合成的ATP增多 D. 图中H+从膜间隙回流至线粒体基质的方式是主动运输 【答案】C 【解析】 【分析】1、有氧呼吸过程分为三个阶段：有氧呼吸第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H]，释放少量能量发生在细胞质基质中；有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和还原氢，释放少量能量，发生在线粒体基质中；有氧呼吸第三阶段是[H]和氧气结合形成水，产生大量能量，发生在线粒体内膜上。 2、图中结构①能够驱动ATP的合成，说明结构①具有ATP合成酶活性。 【详解】A、组成脂肪元素为C、H、O，不含有N，A错误； B、脂肪、磷脂和固醇三种脂质的结构相差很大，B错误； C、U蛋白可将质子泵运输H+直接运回线粒体基质，ATP合成酶就不能利用质子泵运输H+形成的浓度梯度驱动ATP合成，敲除U蛋白基因后，就不能合成U蛋白，海狮棕色脂肪组织的线粒体内膜上合成的ATP增多，C正确； D、图中H+从膜间隙回流至线粒体基质是顺浓度梯度，物质运输的方式是协助扩散，D错误。 故选C 8. 图1是显微镜下观察到的某一时刻的细胞图像。图2表示一种渗透作用装置。图3是另一种渗透装置，一段时间后液面上升的高度为h。这两个装置所用的半透膜都不能让蔗糖分子通过，但可以让葡萄糖分子和水分子通过。下列叙述错误的是（　　） A. 图3中，如果A、a均为蔗糖溶液，则开始时浓度大小关系为Ma>MA，达到平衡后Ma>MA B. 图2中，若A为0.3g/mL葡萄糖溶液，B为清水，则平衡后A 侧液面与B侧液面一样高 C. 图3中，若每次平衡后都将产生的水柱h移走，那么随着时间的推移，h将会越来越小 D. 若图1是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，则此时细胞液浓度一定大于外界溶液浓度 【答案】D 【解析】 【分析】题图分析：图1中为细胞处于质壁分离状态，但下一刻怎么变化无法确定；图2和3中半透膜可以让水分子自由通过，而蔗糖分子不能透过。 【详解】A、图3中开始时漏斗内液面上升，可推测Ma＞MA，但由于漏斗内液柱压力的作用，当液面不再上升时，由于浓度差和液柱压力的作用相等，水分进出平衡，因此Ma>MA，A正确； B、图2中，若A为0．3g/mL葡萄糖溶液，B为清水，由于葡萄糖分子能透过半透膜，则液面会出现左侧先升高，然后右侧液面升高，最后两侧液面相平，B正确； C、图3中，若每次平衡后都将产生的水柱h移走，则半透膜两侧的浓度差会逐渐减少，随着时间的推移，h将会越来越小，C正确； D、若图1是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，由于不知道该细胞是正在继续发生质壁分离还是复原，还是达到了动态平衡，因此不能确定此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系，细胞液浓度大于、小于或等于外界溶液浓度都有可能，D错误。 故选D。 9. 玉米（）是重要的粮食作物之一。已知玉米的高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗病（R）对易感病（r）为显性，控制上述两对性状的基因分别位于一对同源染色体上。为获得纯合矮秆抗病玉米植株，研究人员采用了如图所示的方法。根据材料分析下列叙述正确的是（　　） A. 过程①产生的若在无人工选择条件下自由交配2代，得到的中纯合矮秆抗病植株占 B. 经过程②的育种方法在染色体加倍阶段，常用秋水仙素或低温处理其种子或幼苗 C. 过程③利用基因重组得到转基因植株，在愈伤组织分化时可能会发生基因突变或者基因重组 D. 过程④为诱变育种，其遗传学原理是基因突变，此过程需要处理大量种子才可能得到所需的优良品种 【答案】D 【解析】 【详解】A、若过程①的F2若在无人工选择条件下自由交配2代，那么基因频率不变，在F2时DD:Dd:dd=1:2:1，则d基因频率为1/2，RR:Rr:rr=1:2:1，则R基因频率为1/2，故产生的F4中矮秆植株dd比例为1/4，纯合抗病植株RR占1/4，则F4中纯合矮秆抗病植株占1/16，A错误； B、过程②为单倍体育种，得到的是单倍体幼苗，没有种子，常用秋水仙素或低温处理其幼苗来使染色体加倍，B错误； C、过程③是基因工程育种，原理是基因重组，愈伤组织分化时的分裂方式为有丝分裂，有丝分裂中不会发生基因重组（基因重组发生在减数分裂），C错误； D、过程④是诱变育种，原理是基因突变，基因突变具有低频性、不定向性，因此需要处理大量种子才可能获得所需优良品种，D正确。 故选D。 10. 图1为甲、乙两种单基因遗传病的系谱图，两种致病基因位于非同源染色体上。在人群中甲病致病基因频率为1/10。用某种限制酶对图1中部分个体的甲病相关基因切割后电泳，甲病相关基因的酶切位点及电泳结果如图2所示。下列叙述正确的是（ ） A. 甲病遗传方式为常染色体隐性遗传病 B. 8号个体只携带乙病致病基因的概率为1/3 C. 甲病最可能是正常基因发生了碱基的缺失所致 D. 若9号为男性，与正常女性婚配，生育患甲病孩子的概率为27/400 【答案】B 【解析】 【详解】A、1号和2号个体不患甲病，生下的5号个体患有甲病，说明甲病为隐性遗传病，5号个体患有甲病，由电泳结果可知致病基因被酶切后，会得到0.4kb、0.6kb、0.8kb这三个片段；致病基因和正常基因碱基总数一样，可推出正常基因被酶切后，会得到1.2kb和0.6kb两个片段；由电泳条带可知，1号个体只含有1.2kb和0.6kb两条带，只含正常基因，2号个体含有正常基因，也含致病基因，5号个体致病基因来自他的母亲，故甲病为伴X染色体隐性遗传病（用a表示），A错误； B、3号和4号个体不患乙病，生出的7号个体患有乙病，说明乙病为隐性遗传病，由题意，两种致病基因位于非同源染色体上，甲病为伴X染色体隐性遗传病，故乙病为常染色体隐性遗传病（用b表示），3号的基因型为BbXAY，4号的基因型为BbXAXa，则8号只携带乙病致病基因BbXAXA的可能性为2/3×1/2=1/3，B正确； C、据图2可知，致病基因与正常基因相比，只多出一个限制酶切点，DNA总长度不变，应是发生了碱基的替换所致，C错误； D、只考虑甲病情况下，7号为甲病患者，6号基因型根据电泳图谱应为XAXa，若9号为男性，基因型为1/2XAY、1/2XaY与正常女性婚配，根据基因频率推算人群中正常女性为2/11XAXa、9/11XAXA，生育患甲病孩子的概率为1/2×2/11×1/4+1/2×2/11×1/2=3/44，D错误。 故选B。 11. 下图表示细胞凋亡的一种调控机制，其中细胞色素c是一种定位于线粒体内膜上的蛋白质，参与细胞呼吸。相关叙述错误的是（　　） A. 细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡 B. 细胞色素c参与有氧呼吸的第三阶段 C. 肿瘤细胞中BCL-2蛋白可能呈现高表达状态 D. 线粒体受损使ATP合成减少进而抑制细胞凋亡 【答案】D 【解析】 【详解】A、细胞凋亡又称程序性细胞死亡，是指细胞在体内外因素诱导下，由基因严格调控的自主性有序死亡过程，A正确； B、细胞呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，第二阶段在线粒体基质中进行，第三阶段在线粒体内膜进行。细胞色素c在线粒体内膜上参与细胞呼吸，所以细胞色素c参与有氧呼吸的第三阶段，B正确； C、BCL-2蛋白可抑制细胞色素c的释放，最终降低细胞凋亡的可能，而肿瘤细胞可无限增殖，细胞凋亡较少，故肿瘤细胞中BCL-2蛋白可能呈现高表达状态，C正确； D、线粒体受损虽然会导致ATP合成受阻，但破损的线粒体释放出细胞色素c会激活C-3酶，进而导致细胞凋亡，D错误。 故选D。 12. 真核细胞中的多数基因经转录会产生前体mRNA，前体mRNA中由内含子转录的RNA片段会被剪接体SnRNA切除并快速水解，由外显子转录的RNA片段会相互连接形成成熟mRNA。下图表示拟南芥F基因的转录及加工获得Fγ mRNA和Fβ mRNA的过程，其中Fγ 、Fβ表示蛋白质。当Fβ含量过多时，拟南芥响应高温开花的时间延后。下列相关推测错误的是（ ） A. 在低温条件下，Fβ表达水平较低，从而抑制拟南芥开花 B. F基因指导合成Fγ的过程中，存在磷酸二酯键的断裂和形成以及碱基互补配对 C. 剪接体SnRNA能特异性识别前体mRNA序列，剪切内含子转录的RNA片段 D. 拟南芥开花时间受环境和mRNA剪接形式的影响 【答案】A 【解析】 【详解】A、题干只提到当Fβ含量过多时，拟南芥响应高温开花的时间延后，据此无法推测，在低温条件下，Fβ的表达水平，A错误； B、mRNA分子的剪接过程一定存在磷酸二酯键的断裂，转录和翻译过程都会有碱基互补配对，B正确； C、根据题干“前体mRNA中由内含子转录的RNA片段会被剪接体SnRNA切除并快速水解”，可知剪接体SnRNA能特异性识别前体mRNA序列，从而剪切内含子转录的RNA片段，C正确； D、由题可知，前体RNA的剪接方式有两种，通过剪接可形成两种mRNA，Fβ mRNA和Fγ mRNA，当Fβ过多时，拟南芥响应高温开花的时间延后，说明开花时间受环境及RNA剪接形式的影响，D正确。 故选A。 13. 现有二倍体植株甲和乙，自交后代中某性状的正常株：突变株均为3：1。甲自交后代中的突变株与乙自交后代中的突变株杂交，F1全为正常株，F2中该性状的正常株：突变株=9：6（等位基因可依次使用A/a、B/b……）。下列叙述错误的是（　　） A. 甲的基因型是AaBB或AABb B. F2出现异常分离比是因为出现了隐性纯合致死 C. F2植株中性状能稳定遗传的占7/15 D. F2中交配能产生AABB基因型的亲本组合有6种 【答案】D 【解析】 【分析】自由组合定律实质：控制两对相对性状的等位基因相互独立，互不融合，在形成配子时，等位基因随着同源染色体分开而分离的同时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。即一对等位基因与另一对等位基因的分离或组合是互不干扰的，是各自独立地分配到配子中去的。 【详解】A、已知植株甲和乙，自交后代中某性状的正常株：突变株均为3：1，可知正常株为显性性状，突变株为隐性性状，甲自交后代中的突变株与乙自交后代中的突变株杂交，F1全为正常株，F2中该性状的正常株：突变株=9：6，为9：3：3：1的变式，可知杂交后代F1基因型为AaBb，正常株的基因型为A-B-，基因型为aabb的植株会死亡，其余基因型的植株为突变株。所以甲、乙自交后代中的突变株基因型分别为aaBB、AAbb或AAbb、aaBB，由于甲和乙自交后代中某性状的正常株（A-B-）：突变株均为3：1，故甲的基因型是AaBB或AABb，A正确； B、F1基因型为AaBb，自交后代F2应该出现9：（6+1）的分离比，出现异常分离比是因为出现了隐性纯合aabb致死，B正确； C、F2植株中正常株基因型为1AABB、2AaBB、2AABb、4AaBb，突变株的基因型为1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb，其中性状能稳定遗传（自交后代不发生性状分离）的有1AABB、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb，占7/15，C正确； D、当两个亲本都能产生AB的配子，子代才可能出现AABB的 基因型，F2能产生AB配子的基因型有AABB、AABb、AaBB、 AaBb4种，即F2交配能出现AABB基因型的亲本组合有 4十3十2十1=10种，D错误。 故选D。  14. 端粒是染色体两端特殊的DNA-蛋白质复合物。端粒长度与端粒酶的活性密切相关，端粒酶是一种RNA-蛋白质复合物，可以逆转录修复端粒，过程如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 在放线菌细胞中，端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短，端粒酶会修复缩短的部位 B. 端粒缩短到一定程度会引发细胞衰老，表现为细胞核体积缩小，染色质染色加深 C. 端粒酶具有逆转录酶的活性，原料X是核糖核苷酸 D. 端粒酶延伸端粒DNA的短重复序列为5'—GGGTTA—3' 【答案】D 【解析】 【详解】A、放线菌是原核生物，细胞内无染色体（染色体是真核细胞特有的结构），因此不存在端粒DNA序列，更不会出现端粒缩短、端粒酶修复的过程，A错误； B、细胞衰老时，细胞核的特征是体积增大（并非缩小）、染色质固缩（染色加深），B错误； C、端粒酶具有逆转录酶活性（以RNA为模板合成DNA），因此合成DNA的原料X应为脱氧核糖核苷酸（DNA的基本单位），而非核糖核苷酸（RNA的基本单位），C错误； D、端粒酶的RNA序列（模板）为“AAUCCCAAU”，逆转录合成端粒DNA时遵循碱基互补配对（RNA的 A→DNA的 T、RNA的 U→DNA的 A、RNA的 C→DNA的G），最终延伸的端粒DNA短重复序列为“5'—GGGTTA—3'”，与图中合成的 DNA序列匹配，D正确。 故选D。 15. 某生物卵原细胞可进行有丝分裂和“逆反”减数分裂。现将两个双链均被¹⁴C 标记的基因A分别插入一个卵原细胞的一条染色体的两端。将此卵原细胞置于不含放射性元素的培养液中培养，发生如图所示的分裂过程（图中仅呈现部分染色体和子细胞），共产生8个子细胞。下列叙述正确的是（　　） A. “逆反”减数分裂的非同源染色体自由组合发生在减数分裂Ⅰ B. “逆反”减数分裂的染色体数目加倍发生在减数分裂Ⅱ C. 上图细胞①中被¹⁴C 标记的DNA 分子数为1个 D. 8个子细胞中至多2个子细胞含有14C标记 【答案】C 【解析】 【分析】1、由图可知，卵原细胞经一次有丝分裂形成两个卵原细胞，两个卵原细胞分别进行一次减数分裂，最终形成八个子细胞。 2、图中“逆反”减数分裂指着丝粒分裂于减数分裂Ⅰ导致染色体数目加倍，后经减数第一次分裂结束，姐妹染色单体形成的子染色体均匀地分配到两个子细胞中，减数分裂Ⅱ过程发生同源染色体分离，同时非同源染色体自由组合。 【详解】A、据题图可知，“逆反”减数分裂时，姐妹染色单体在减数分裂Ⅰ分离，同源染色体在减数分裂Ⅱ分离，非同源染色体的自由组合发生于减数分裂Ⅱ，A错误； B、由图可知，染色体着丝粒分裂于减数分裂Ⅰ，因此染色体数目加倍发生在减数分裂Ⅰ，B错误； C、由图可知，双链均被14C 标记的基因A分别插入一个卵原细胞的一条染色体的两端后，置于不含放射性元素的培养液中完成一次有丝分裂后，两个卵原细胞中均含一个被14C标记一条链的DNA分子（图中白色染色体）；在减数分裂Ⅰ之前的间期，该DNA分子在不含放射性的培养液中复制一次后，所在染色体的两条姐妹染色单体，只有其中一条染色单体的两端含有放射性，即图中纯白色的染色单体或该染色体上的另一条单色单体含有放射性。在减数分裂Ⅰ前期联会，发生染色体互换后，若纯白色染色单体含有放射性，则细胞①中只有1个被标记的DNA分子，位于图中纯白色染色体上。若图中与纯白色染色单体所在同一条染色体的另一条染色单体上含有放射性，则经染色体互换，互换后的两条染色单体均含放射性，但进入细胞①的只有其中一条子染色体，因此细胞①中也只含一个被标记的DNA分子，C正确； D、由C选项分析可知，当若图中与纯白色染色单体所在同一条染色体的另一条染色单体上含有放射性，则经染色体互换，互换后的两条染色单体均含放射性，该细胞减数分裂完成后形成的4个子细胞中最多2个子细胞含有14C标记，但经有丝分裂形成的另一个卵原细胞也可发生相同的过程，因此八个子细胞中至多有4个子细胞含有14C标记，D错误。 故选C。 二、解答题 16. 室内栽培常春藤能有效清除甲醛（HCHO）污染。为研究其作用机制，科学家先在密闭环境下研究常春藤正常的呼吸作用和光合作用，测定环境中的CO2浓度变化，结果如图1所示；而后将用特殊方法处理的甲醛通入密闭环境，研究常春藤清除甲醛的作用机制，如图2所示。回答下列问题： （1）图1弱光照组产生ATP的场所有________；弱光照组叶肉细胞的光合速率_______（填“大于”“小于”或“等于”）它的呼吸速率，d时间内完全光照组植株光合速率为_______（用图1中字母与相关信息表示）。 （2）用层析液分离图2叶绿体中的光合色素，形成的色素条带中含量最多的色素为_______，其中溶解度最小色素的颜色为_______。图2中，细胞同化甲醛（HCHO）的场所应是_______。 （3）甲醛在被常春藤吸收利用的同时，也会对常春藤的生长产生一定的影响，为此研究人员设计了甲醛胁迫下常春藤生长情况的实验，结果如下（说明：FALDH是甲醛脱氢酶，甲醛代谢过程中的关键酶）。 表 不同样品中可溶性糖含量 样品 0天 第1天 第2天 第3天 第4天 不含甲醛的培养液 2271 2311 2399 2399 2529 1个单位甲醛浓度的培养液 2271 2658 2811 3271 3425 2个单位甲醛浓度的培养液 2271 2415 2936 2789 1840 研究表明，在一个单位甲醛浓度下，气孔开放度下降，但可溶性糖的含量增加，综合以上结果分析，可能原因是____。 A. 气孔导度下降，导致光反应产物积累 B. 1个单位甲醛浓度时FALDH的活性增强 C. 1个单位甲醛浓度下从外界吸收的CO2增加 D. 甲醛代谢过程中能产生CO2用于光合作用 （4）高浓度的甲醛胁迫超出了植物抗逆的范围，影响植物的生长。综合分析图3和图4的信息，写出在低浓度甲醛胁迫下，常春藤的抗逆机制：____________________。（写出2点） 【答案】（1） ①. 细胞质基质、线粒体、叶绿体 ②. 大于 ③. (a + b - c)/d （2） ①. 叶绿素a ②. 黄绿色 ③. 叶绿体基质 （3）BD （4）增强FALDH酶活性，加速甲醛代谢，减轻毒害；适度调节气孔开放度，维持CO₂吸收与水分平衡，保障光合作用。 【解析】 【分析】本题图1显示不同光照下密闭环境CO₂浓度变化，体现常春藤光合与呼吸的关系；图2呈现叶绿体中甲醛同化的过程，展示其参与卡尔文循环的路径；表为不同甲醛浓度下可溶性糖含量变化；图3、4为FALDH活性及种子发芽率数据，辅助分析甲醛胁迫下的抗逆机制，整体清晰呈现常春藤清除甲醛的生理过程与抗逆响应。 【小问1详解】 弱光照组细胞同时进行呼吸作用和光合作用，产生ATP的场所有细胞质基质（细胞呼吸第一阶段）、线粒体（细胞呼吸第二、三阶段）、叶绿体（光反应）；从图1可见，弱光照组CO₂浓度保持不变，说明净光合速率为0，即光合速率等于呼吸速率。但这是整个植株的净光合速率，对于叶肉细胞而言，为了使整个植株的净光合速率为0，叶肉细胞的光合速率必须大于其自身的呼吸速率，以补偿非绿色组织的呼吸消耗；完全光照组在d时间内CO₂浓度从b下降到c，说明植物吸收了CO₂，净光合速率=(b - c)/d，黑暗组CO₂浓度从0上升到a，说明呼吸速率为a/d，总光合速率=净光合速率+呼吸速率=(b - c)/d + a/d =(a + b - c)/d。 【小问2详解】 叶绿体色素层析条带中，含量最多的是叶绿素a，溶解度最小的色素是叶绿素b，颜色为黄绿色，从图2可见，甲醛（HCHO）进入叶绿体后，在基质中被利用，参与类似卡尔文循环的过程，生成(CH₂O)等有机物，故同化场所是叶绿体基质。 【小问3详解】 A、气孔关闭会减少CO₂进入，暗反应减弱，导致光反应产物积累，但这些产物不能直接转化为可溶性糖，且通常会导致光合速率下降，故可溶性糖应减少而非增加，A不符合题意； B、1个单位甲醛浓度下，FALDH活性增强，促进甲醛代谢，可能增加可溶性糖合成，B符合题意； C、1个单位甲醛浓度下，气孔导度下降，CO₂吸收减少，C不符合题意； D、甲醛代谢产生CO₂，可用于光合作用的暗反应，从而增加可溶性糖含量，D符合题意。 故选BD。 【小问4详解】 图3：低浓度甲醛（1个单位）下，FALDH酶活性显著增强，表明植物激活了甲醛代谢途径，主动清除甲醛，减轻毒性。图4：低浓度甲醛下，气孔开放度虽有所下降，但仍保持一定开放水平，表明植物适度调节气孔，平衡CO₂吸收与水分流失，维持基本光合作用。 17. 水稻（2n=24）的花比较小，为两性花。经研究发现：水稻的雄蕊是否可育由细胞核和细胞质基因共同决定。水稻细胞核中雄性可育、不育基因分别为R、r，细胞质中雄性可育、不育基因分别为N、S，只有基因型S（rr）表现为雄性不育，其余均为雄性可育，子代质基因均来自母本。袁隆平提出“三系法”杂交水稻系统，即通过培育雄性不育系、保持系和恢复系三个纯合品系来培养杂交水稻，过程如下图所示。恢复系与不育系杂交产生的杂交种育性正常且具有杂种优势。回答下列问题： （1）①水稻基因组计划需测定____条染色体上的DNA序列。 ②雄性不育系在杂交实践中，只能作为____（填“父本”或“母本”），利用雄性不育系水稻进行育种的优点是__________。水稻雄性可育的基因型有____种。 ③为了持续获得雄性不育系水稻，应使用雄性不育系与保持系进行杂交，其杂交组合为____。 A.S（rr）×S（rr） B.S（rr）×N（RR） C.S（rr）×N（Rr） D.S（rr）×N（rr） （2）已知水稻正常叶（A）对卷曲叶（a）为不完全显性，显性纯合子表现为正常叶，隐性纯合子表现为卷曲叶，杂合子表现为半卷曲叶。下图为某半卷曲叶水稻种子（Aa）经射线照射后出现半卷曲叶（Aaa）突变体的三种可能情况，请利用突变体设计最简便的遗传实验探究该突变体属于下图中哪种情况。（假设实验过程中不存在突变，各基因型配子及合子活力相同） ①实验设计思路：______________________________。 ②预期结果及结论： A.若________________________，则为突变体①。 B.若________________________，则为突变体②。 C.若________________________，则为突变体③。 【答案】（1） ①. 12 ②. 母本 ③. 避免人工去雄 ④. 5 ⑤. D （2） ①. 让该半卷曲叶突变体（Aaa）自交，观察并统计后代的表现型及比例 ②. 后代中正常叶：半卷曲叶：卷曲叶=1：11：4 ③. 后代中正常叶：半卷曲叶：卷曲叶=1：26：9 ④. 后代中正常叶：半卷曲叶：卷曲叶=1：2：1 【解析】 【分析】基因分离定律的实质：在杂合的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给子代。基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；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。 【小问1详解】 ①水稻是二倍体（2n=24），它是雌雄同株的植物，花为两性花，无性染色体，故基因组计划需测定一个染色体组的DNA序列，即12条染色体； ②雄性不育系不能产生可育花粉，只能作为母本；其育种优点是避免人工去雄；雄性可育的基因型包括：细胞质N（RR、Rr、rr）、细胞质S（RR、Rr），共5种。 ③雄性不育系基因型为S(rr)，只能作母本，保持系的作用是与不育系杂交后，后代仍为不育系， 子代细胞质基因来自母本（S），核基因来自父本（保持系），要使子代仍为S(rr)，则父本必须提供r配子，且细胞质为N（因为父本细胞质不遗传给子代），所以父本基因型应为N(rr)，杂交组合为S（rr）×N（rr），ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【小问2详解】 ①实验设计思路：让该半卷曲叶突变体（Aaa）自交，观察并统计后代的表现型及比例。 ②预期结果及结论： A. 若后代中正常叶：半卷曲叶：卷曲叶=1：11：4，则为突变体①（基因型Aaa，产生配子类型及比例为A：aa：Aa：a=1：1：1：1）。 B. 若后代中正常叶：半卷曲叶：卷曲叶=1：26：9，则为突变体②（基因型Aaa，产生配子类型及比例为A：aa：Aa：a=1：1：2：2）。 C. 若后代中正常叶：半卷曲叶：卷曲叶=1：2：1，则为突变体③（基因型Aaa，产生配子类型及比例为A：aa=1：1）。 18. 放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡引起的心脏疾病。一项新的研究表明，circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡，调控机制见图。回答下列问题： 回答下列问题： （1）放射刺激心肌细胞产生的________会攻击生物膜的磷脂分子，导致放射性心肌损伤。 （2）以P基因mRNA为模板合成P蛋白的过程中，核糖体的沿着mRNA移动方向是________，往往1个mRNA分子与多个核糖体结合，其意义是________________。 （3）前体mRNA是通过________酶以DNA的一条链为模板合成的，可被剪切成circRNA等多种RNA，据图分析circRNA________（填“促进”或“抑制”）细胞凋亡，其作用机理是________________。 （4）根据以上信息，除了减少miRNA的表达之外，试提出一个治疗放射性心脏损伤的新思路________。 【答案】（1）自由基 （2） ①. 从5'端向3'端 ②. 同时翻译多个相同的肽链，大大提高了蛋白质合成的效率 （3） ①. RNA聚合酶 ②. 抑制 ③. circRNA与miRNA结合，降低miRNA对P基因mRNA的抑制作用，使P蛋白合成增加，从而抑制细胞凋亡 （4）增大细胞内circRNA的含量（增加circRNA的表达） 【解析】 【分析】本题图像展示放射性心脏损伤的分子调控机制：细胞核内DNA转录生成前体mRNA，经剪切形成circRNA并出核；circRNA结合miRNA，阻止其与P基因mRNA结合，从而解除对P基因表达的抑制，P蛋白增加，从而抑制细胞凋亡。 【小问1详解】 放射可产生大量自由基，这些自由基具有强氧化性，会攻击细胞膜中的磷脂双分子层，破坏膜结构和功能，是放射性损伤的重要机制之一。 【小问2详解】 核糖体在mRNA上从5'端向3'端移动，这是蛋白质合成的普遍方向。 多个核糖体结合于同一条mRNA上，可以同时翻译多个相同的肽链，大大提高了蛋白质合成的效率。 【小问3详解】 前体mRNA的合成是转录过程，由RNA聚合酶以DNA一条链为模板催化完成。circRNA与miRNA结合，使miRNA无法结合P基因mRNA，从而解除对P基因表达的抑制，P蛋白增加，细胞凋亡被抑制。 【小问4详解】 根据调控机制，能通过增大细胞内circRNA的含量（增加circRNA的表达），靶向结合miRNA，使其不能与P基因的mRNA结合，从而提高P基因的表达量，抑制细胞凋亡，缓解放射性心脏损伤。 19. 研究发现，乳糖酶基因在不同时期表达量存在明显差异。婴儿以母乳为主要营养来源，因此表达乳糖酶分解母乳中的乳糖来获取能量；而成人不再食用母乳，因此抑制乳糖酶基因的转录以节省能量和物质。10000多年前，北欧人群中偶然出现某个变异个体，在成年后依然可以代谢乳糖，下图表示乳糖酶基因变化前后的序列。回答下列问题： （1）北欧人群中偶然出现变异个体，该变异类型属于_______，可为生物进化提供原材料。北欧人群中全部个体所含有的全部基因叫作该种群的_______。乳糖耐受型个体所表达的乳糖酶与野生型个体所表达的乳糖酶氨基酸序列是否一致并说明原因？_______。 （2）7000多年前交通不发达，北欧和西非相距4000-6000km，两地区人存在_______，导致基因不能自由交流。研究发现，北欧人群主要以畜牧业为生，某段时间由于气候恶劣，出现粪便污染水源导致腹泻等疾病，而牛奶是较为清洁的饮料，饮用牛奶能够减少某些病原体的侵害。由此可推测北欧人群中乳糖耐受型基因频率会_______（填“上升”或“下降”），请分析这一现象形成的原因：_______。 （3）若A基因控制乳糖耐受性状，通过电泳技术调查某地区人群中相关基因型的分布，数据如右图所示。A的基因频率是_______（填百分数）。 【答案】（1） ①. 基因突变 ②. 基因库 ③. 一致，因为该突变发生在调控区，不影响编码区的氨基酸序列 （2） ①. 地理隔离 ②. 上升 ③. 在恶劣气候下，水源污染导致疾病，饮用牛奶更安全，乳糖耐受者能利用牛奶获取营养并减少疾病风险，具有生存优势，自然选择使乳糖耐受基因频率上升 （3）30.5% ​ 【解析】 【分析】本题图像展示乳糖酶基因结构（含调控区、编码区），对比野生型与乳糖耐受型基因的碱基差异（调控区单碱基替换），说明变异类型；同时呈现某地区人群基因型电泳数据，辅助计算基因频率。 【小问1详解】 题干中指出“偶然出现某个变异个体”，且从图中可见，野生型与乳糖耐受型基因序列仅有一个碱基不同（C→T），即基因突变，基因突变是生物进化的原始材料；一个种群中全部个体所含有的全部基因称为该种群的基因库；从图中可知，突变发生在调控区（5'端），编码区的mRNA序列一致，翻译出的乳糖酶氨基酸序列也保持不变。 【小问2详解】 北欧与西非相距遥远，交通不发达，导致人群之间无法自由交流，形成地理隔离，阻碍了基因交流。在气候恶劣、水源污染导致疾病频发的环境下，饮用牛奶成为更安全的选择。乳糖耐受型个体能消化牛奶中的乳糖，获得营养且避免水源污染带来的疾病，生存和繁殖优势更大，因此乳糖耐受型基因频率上升，这是自然选择的结果。 【小问3详解】 电泳图显示三种基因型：aa有102人、Aa有74人、AA有24人，总人数=24+102+74=200人，A基因频率=（24×2+74）÷（200×2）×100% =（48+74）÷400×100%=122÷400×100%= 30.5%。 20. 人胰岛素基因表达的最初产物是一条肽链构成的胰岛素原，切除部分肽段（C肽段）后形成成熟的胰岛素，如图1所示。利用基因工程生产人胰岛素的两种方法：AB法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种DNA片段，利用工程菌分别合成两条肽链后将其混合自然形成胰岛素；BCA法是利用人体某细胞中的mRNA得到胰岛素基因，表达出胰岛素原后再用特定酶切掉C肽段。这两种方法使用同一种质粒作为载体。请据下图分析并回答下列问题： （1）在人体细胞中图1所示的胰岛素原形成有生物活性胰岛素的过程中，参与的细胞器有_______。“BCA”法利用人体_______细胞中的mRNA，再由mRNA经_______得到胰岛素基因。 （2）图2是利用基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。为使目的基因与载体正确连接，在设计PCR引物时可添加限制酶_______（选填编号：①EcoRI②XhoI③MunI④SalI⑤NheI）的识别序列。为了提高限制酶识别及切割的效率，可以添加保护碱基序列在引物限制酶识别序列的_______（填“3’”或“5’”）端。根据上述信息，从以下序列中选择出适合的上游引物（GGG是保护碱基序列）：_______。 a：5’-GTAGTCGAACAATTGGGG-3’b：5’-GGGCAATTGGTAGTCGAA-3’ c：5’-GGGCTCGAGATGCCAATC-3’d：5’-ATGCCAATCCTCGAGGGG-3’ （3）β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质，筛选导入重组质粒的大肠杆菌时，应在培养基中加入_______，应选择培养基上_______（填“蓝色”或“白色”）的菌落，原因是_______。 （4）研究人员还通过乳腺生物反应器批量生产人胰岛素，科学家将人胰岛素基因与_______等调控元件重组在一起，通过显微注射的方法导入哺乳动物的_______细胞中。当转基因动物进入泌乳期之后，通过分泌乳汁来生产人胰岛素。 【答案】（1） ①. 核糖体、内质网、高尔基体 ②. 胰岛B ③. 逆转录 （2） ①. ②③ ②. 5’ ③. c （3） ①. X-gal和氨苄青霉素 ②. 白色 ③. 重组质粒中目的基因插入lacZ基因，破坏了β-半乳糖苷酶的活性，不能分解X-gal，故菌落呈白色 （4） ①. 乳腺特异性启动子（如乳清酸蛋白启动子等） ②. 受精卵 【解析】 【分析】本题图1展示胰岛素原经切除C肽段形成成熟胰岛素的过程；图2呈现基因工程用质粒（含启动子、抗性基因、多克隆位点等）及目的基因的酶切位点，标注了限制酶识别序列，辅助理解目的基因与载体的连接设计，同时体现了基因工程生产胰岛素的载体构建思路。 【小问1详解】 胰岛素原在核糖体合成后，需经内质网加工、高尔基体进一步修饰（切除C肽段），形成有活性的胰岛素，因此参与的细胞器是内质网和高尔基体；胰岛素由胰岛B细胞合成并分泌，因此其mRNA仅在胰岛B细胞中存在；以mRNA为模板合成DNA的过程为逆转录。 【小问2详解】 目的基因插入方向需与载体上lacZ基因方向一致（图2中箭头指示转录方向），目的基因中存在SalI和NheI识别、切割位点，标记基因中存在EcoRI识别、切割位点，为使目的基因与载体正确连接，在设计PCR引物时可添加限制酶②XhoI③MunI；保护碱基通常加在5’端，避免引物被降解或影响酶切效率；上游引物需包含保护碱基（GGG）、XhoⅠ识别序列（CTCGAG）及目的基因部分序列，选项c符合要求。 【小问3详解】 质粒含氨苄青霉素抗性基因（筛选含质粒的大肠杆菌）和lacZ基因（与X-gal作用显蓝色），因此培养基需添加氨苄青霉素和X-gal。未重组质粒能表达β-半乳糖苷酶，分解X-gal变蓝；重组质粒中目的基因插入lacZ基因，破坏了β-半乳糖苷酶的活性，不能分解X-gal，故菌落呈白色。 【小问4详解】 乳腺生物反应器需使目的基因在乳腺组织特异性表达，因此需使用乳腺特异性启动子（如乳清酸蛋白启动子等）。 显微注射通常导入受精卵，使其发育成转基因动物。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $