精品解析：重庆市第一中学校2025—2026学年高三上学期第六次周测生物试题

2025年重庆一中高2026届高三上期生物周考（六） 生物试题卷 一、选择题：本题共15个小题，每题3分，共45分。 1. 秋季甲型流感多发，流行株以H1N1 （RNA 病毒）为主。下列叙述正确的是（　　） A. 可用营养物质丰富的培养基培养该病毒 B. H1N1 的遗传物质彻底水解产物有4种核糖核苷酸 C. 抗生素可通过抑制 H1N1细胞壁的合成来缓解症状 D. H1N1 的遗传物质是以碳链为骨架构成的生物大分子 2. 适宜的温度是完成生物实验的重要条件，下列说法错误的是（　　） A. 可将用于移植的皮肤组织直接放入冰箱冷冻室中保存，原理是零下低温可有效抑制微生物的繁殖 B. 探究“淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”的实验中使用沸水浴加热会使淀粉酶空间结构改变导致其失活 C. “低温诱导植物细胞染色体数目变化”的实验中，低温会影响酶的活性和能量供应导致纺锤体形成受阻 D. 探究“温度对植物光合作用的影响”实验中，温度为自变量，实验无需设置空白对照 3. 为研究纤维素酶的催化活性，研究者将其切成甲、乙、丙、丁四段并进行不同组合，分别加入含W1-W4四种纤维素的凝胶中，电泳结果如图。已知纤维素可被染料染成红色，但其分解产物不能被染成红色。下列叙述错误的是（　　） A. 催化 W1、W2时，丁会影响甲-乙-丙-丁的活性 B. 催化 W2时，乙-丙-丁对甲的活性没有影响 C. 催化W3、W4时，甲不影响乙-丙-丁的活性 D. 催化W3、W4时，丙-丁对乙的影响不同 4. 芽殖酵母中的抑制因子Whi5蛋白可以记录环境信息并调控细胞周期。相关研究结果如图所示。下列相关推测错误的是（　　） A. G1期Whi5蛋白浓度先增后减，该变化完成后细胞进入S期 B. 科研人员用NaCl和乙醇处理来模拟酵母菌生活的不良环境 C. 在不良环境中，酵母菌Whi5 蛋白浓度增高，细胞周期可能变短 D. 研发Whi5蛋白降解抑制剂，可为抑制肿瘤细胞的增殖提供新思路 5. 胃酸的分泌对胃中食物的消化具有重要意义，但胃酸分泌过多则可能引起胃溃疡，可用质子泵抑制剂奥美拉唑进行治疗。M1-R、H2-R、G-R是胃壁细胞膜上的受体蛋白，H+-K+-ATP酶是一种位于胃壁细胞膜上的质子泵，它通过水解ATP介导H+和K+的转运，内环境中的多种信号分子均可促进该过程的进行，其作用机理如图所示，以下叙述错误的是（ ） A. 信号分子a、b、c分别为Ca2+、cAMP和Ca2+ B. 可用放射性同位素标记法探究胃蛋白酶的合成和分泌途径 C. ATP水解释放的磷酸基团与质子泵结合后，质子泵的空间结构发生了改变 D. 奥美拉唑可能通过抑制H+-K+-ATP酶活性达到治疗胃溃疡的效果 6. 水稻作为全球重要的粮食作物，其从热带起源地向高纬度地区的扩张过程中，耐寒性的获得与遗传机制一直未被完全揭示。我国科学家在哈尔滨自然条件下对KD8-N（冷敏感型）水稻进行人工低温处理（15℃，7天），通过种子结实率评估耐寒性，筛选出具有稳定遗传耐寒性的株系KD8-C。科研工作者通过比较KD8-N和KD8-C 相关基因的表达水平，锁定了耐寒关键基因ACT1，在KD8-C中其表达显著上调。据图推测ACT1 基因甲基化水平降低会促进其表达，提高耐寒性。请选择支持推测的证据（　　） A. 将去甲基化酶基因导入KD8-N，ACTl 表达升高，冷胁迫下结实率提升 B. 将去甲基化酶基因导入KD8-C，ACTl 表达抑制，冷胁迫下结实率下降 C. 敲除ACT1 基因的KD8-N 株， 耐冷性降低 D. 过表达ACT1基因的KD8-N株，耐冷性提升 7. 植物激素水杨酸可致使拟南芥叶片衰老，F蛋白与W蛋白通过影响水杨酸的合成来控制该过程，为研究两者的作用机制，研究者用F蛋白与W蛋白处理野生型拟南芥叶片原生质体（去除内源F蛋白与W蛋白），检测其水杨酸合成量，实验处理及结果如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 水杨酸致使拟南芥叶片衰老的机理可能是清除了叶片细胞中的自由基 B. 据图推测F蛋白的作用是促进水杨酸合成，W蛋白的作用是抑制水杨酸合成 C. 如果作用机制为F蛋白通过抑制W蛋白的功能来减少水杨酸的合成，那么②组应该与④组结果接近 D. 培养无法合成水杨酸与F蛋白的植株，一段时间后其叶片细胞衰老情况应与④组相似 8. 有氧条件下细胞质基质中的NADH不能直接进入线粒体。一部分NADH所携带的氢可通过α-磷酸甘油穿梭途径进入线粒体，被FAD接受形成FADH2，最终发生氧化反应。具体过程如图所示，下列说法正确的是（　　） A. NADH携带的氢借助α-磷酸甘油进入线粒体，说明α-磷酸甘油具有较强的水溶性 B. 没有氧气时，NADH因无法被消耗而在细胞质基质中大量积累，导致ATP合成减少 C. 有氧气时丙酮酸可继续氧化分解，在线粒体内膜上产生大量NADH D. FADH2所携带的电子最终还原氧气生成水，并释放大量能量 9. 某植物（2N=12）品种A1产量高，口感好但不抗锈病，品种A2产量低、品质差但抗锈病，已知TaS基因为显性抗锈病基因（如图所示）。科研人员利用回交育种培育出产量高、口感好、抗锈病的新品种，流程如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 回交育种的原理是基因重组，可将优良性状集中在一起 B. 第一次回交得到的子代可包含6~12 条来自A1的染色体，同时不一定获得TaS 基因 C. 回交过程中，无需发生染色体交换即可获得图中的第n次回交的个体 D. 多次回交的目的是降低后代中来自A2的与抗锈病无关的基因和染色体的比例 10. 下图表示果蝇（2n=8）的精原细胞进行分裂时，处于a~e不同时期核DNA 与染色体的对应关系。下列相关叙述正确的是（　　） A. 图中n=4，精原细胞进行有丝分裂时经历的过程是c→d→e→c B. 基因重组发生在b时期 C. e 时期的细胞一定处于减数分裂 D. 处于b、d、e时期的细胞一定含有同源染色体 11. 将某种生理状况相同的高等植物均分为a、b、c、d共4组，置于密闭装置中培养，光照强度依次增大，其余条件相同且适宜，实验过程中温度保持恒定（不考虑气体变化对呼吸作用影响），一段时间（t）后测定装置内O₂浓度，结果如图所示，其中M为初始O2浓度。下列说法错误的是（　　） A. 高等植物光合作用利用的光主要是红光与蓝紫光 B. 光照t时间时，a组装置内CO2浓度大于b组 C. 若延长光照时间，c、d组O2浓度不再增加，则光照t时间时a、b、c中光合速率最大的是c组 D. 光照t时间后，将d组密闭装置打开，并以c组光照强度继续照光，其幼苗光合速率会升高 12. 人11号染色体上β-珠蛋白基因HBB突变可能引起β-地中海贫血，下图为HBB基因及几个常见突变位点：①表示转录起始位点前第28个碱基由 A突变为 C，②表示转录起始位点后第17个碱基由A突变为T，③表示转录起始位点后第654个碱基C突变为T。图中仅标识了非模板链的变化，模板链也发生了相应的变化。下列说法正确的是（　　） A. 三个位点出现的基因突变类型不同 B. 三个位点的突变增加了基因中嘧啶碱基的数量 C. 位点③的突变可能导致mRNA 终止密码子提前 D. 转录出的 mRNA 中位点②对应碱基由 A 替换成U 13. Gardner综合征是由于基因突变导致蛋白活性较低而引发的单基因遗传病。如图是患者的家系图，表格是部分成员该基因非模板链的部分测序结果。不考虑基因位于性染色体的同源区段。下列叙述正确的是（ ） A. 由题可知该致病基因位于X染色体上 B. Ⅱ-3患病是由于Ⅰ-1和Ⅰ-2各提供了一个隐性基因 C. 致病基因编码的蛋白质所含氨基酸数量可能减少 D. Ⅲ-2与健康女性结婚，生一个患病女儿的概率是1/8 14. 某遗传病由常染色体上相关位点发生突变导致。研究者设计了两种杂交探针，探针1检测某突变位点，探针2检测相应的未突变位点。利用两种探针对两个家庭各成员的相关基因进行检测，结果如图，两个家庭均只涉及一个突变位点。下列说法错误的是（　　） A. 甲、乙两家庭突变位点可能位于同一基因的不同部位 B. 6号怀孕时可用探针1、2对胎儿进行产前诊断 C. 假设4号与7号婚配后代无患者，说明甲、乙两家庭突变位点位于非等位基因中 D. 假设3号与8号的婚配后代用探针1、2检测，只出现探针2对应条带的概率为1/2 15. 已知某哺乳动物的毛色黑色和棕色由A/a基因控制，毛的长短由基因B/b控制，且A对a和B对b均为完全显性。研究发现，该哺乳动物的雌性个体囊胚期的每个细胞中X染色体会随机失活一条而形成巴氏小体，某个胚胎细胞分裂形成的所有子代细胞的X染色体失活情况是相同的。某研究小组利用该哺乳动物中的1只棕色长毛雌性个体与多只黑色长毛雄性个体做亲本，进行了多次杂交实验并得到了多只子一代个体。统计子一代的表现型及比例为黑棕相间长毛雌性个体：黑棕相间短毛雌性个体：棕色长毛雄性个体：棕色短毛雄性个体：黑色长毛雄性个体：黑色短毛雄性个体=9：3：6：2：3：1。若无基因突变、致死等变异情况发生，下列相关叙述正确的是（　　） A. 推测X染色体随机失活形成巴氏小体的过程是不可逆的 B. 基因型为XAYa的个体毛色表现为黑棕相间 C. B/b位于常染色体上，长毛对短毛为显性；A/a仅位于X染色体上，黑色毛对棕色毛为显性 D. 让子一代雌雄个体自由交配，后代黑色个体中的纯合子概率为1/4 二、非选择题：本题共5小题，共55分。 16. 某人因出现肌无力、呼吸困难的症状而去医院就诊，其相关检测指标如表所示。FGF21是调节细胞呼吸的关键因子，可作为进一步研究该类疾病的生物标记。 检测项目 结果 参考值 乳酸（mmol/L） 15 ≤1.1 丙酮酸（mmol/L） 0.1 0.09±0.02 FGF21（pg/mL） 617.4 ≤90 （1）线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，其中产生大量能量的具体场所为____________，该场所的呼吸底物是_____________。 （2）据检测结果推测，患者出现肌无力是__________（填"有氧呼吸"或"无氧呼吸"）增强，线粒体数量__________（填"增多"或"减少"）所致。 （3）某研究团队为进一步探究FGF21调控细胞呼吸的分子机制，体外培养正常成肌细胞，用FGF21刺激后检测 ATP 含量，结果如图所示。据此推测，FGF21可__________（填"促进"或"抑制"）线粒体的功能。进一步研究表明FGF21可通过P-T蛋白促进Y基因表达。研究者抑制Y基因表达后，检测有氧呼吸第二阶段关键基因IDH、第三阶段关键基因 ATP 合酶基因的表达量，发现两者均较对照组低。综合本题信息，完善下图所示FGF21调控细胞呼吸的路径图（+表示促进，-表示抑制）__________。 17. 黄瓜是我国主要栽培蔬菜之一，多种气候因素会影响黄瓜产量。某科研小组进行了高温胁迫对黄瓜产量及光合作用特性影响的相关实验，结果如表。请回答下列问题： 项目 最大净光合速率 （umol·m-2·s-1） 叶绿素含量 （mg·g-1） 前15节雌花均数 前15节雄花均数 产量 （kg·m-2） CK（对照） 13.73 14.50 5.94 61.00 11.95 T35℃ 10.46 12.20 5.31 44.33 11.00 T41℃ 7.82 8.50 4.63 40.81 7.70 （注：T-温度；CK（对照）组为T28℃；前15节是指自地面起黄瓜的1-15节位） （1）与CK组相比，41℃高温显著降低黄瓜的产量，据表分析原因是______。 （2）高温胁迫下细胞内自由基增加，引起生物膜损伤，超氧化物歧化酶（SOD）可清除自由基，从而减少膜受损程度。该科研小组在上述实验的基础上，进一步研究外源褪黑素（MT）缓解高温胁迫的机理，实验过程与结果如下表。 组别 实验处理 受损程度 SOD 含量 甲（CK） A 低 + + 乙 B 高 + + + 丙 41℃，MT溶液处理黄瓜幼苗 C + + + + （注：MT溶液用蒸馏水配制；受损程度和SOD 含量的具体检测方法不作要求） ①完善表格中的实验处理和结果：A：______、B：______、C：______。 ②据上述实验结果分析外源MT缓解高温胁迫的机理是______。 18. 水稻（2n=24）是禾本科作物，是我国重要的粮食作物，开两性花，雌雄同株。以下是科学家关于水稻所开展的研究工作，请回答以下问题。 （1）三系杂交水稻是我国研究应用最早的杂交水稻，具有高产的优良性状。"杂交水稻之父"袁隆平提出"三系配套法"，即通过培育雄性不育系、保持系和恢复系三个品系来培养杂交水稻，过程如图所示。水稻的雄性不育性状由核、质基因共同控制。细胞核中雄性可育基因R对不育基因r为显性，细胞质中雄性可育基因为N，不育基因为S。只要含一个雄性可育基因，植株即表现为雄性可育。 根据题干信息，水稻细胞中与育性相关的基因型有__________种，恢复系的基因型为N（RR）或S（RR），保持系的基因型为__________。不育系与恢复系间行种植并单行收获的原因是__________。 （2）水稻抗稻瘟病和易感稻瘟病是一对相对性状，受三对等位基因A/a、B/b、D/d控制。为研究A/a、B/b、D/d的遗传机制，实验人员选择甲、乙两个纯合抗稻瘟病水稻品种进行杂交，F1全部抗稻瘟病，F1自交，F2抗稻瘟病：易感稻瘟病=15：1。对亲代、F1和F2个体进行相关基因电泳检测，统计相关基因型条带类型如下图。回答下列问题： ①亲本甲、乙的基因型分别是____________、_____________，F2中表现为易感稻瘟病的个体条带类型是________（填编号）。 ②A/a、B/b、D/d三对等位基因中不能自由组合的基因是____________，判断理由是_____________。 19. 水稻 （2N=24）是一种自花受粉的作物，研究发现稻穗大小与D/d基因有关，现有一种穗粒显著增大的突变体。 （1）水稻一个染色体组有________条染色体。 （2）为确定D/d基因的位置，研究者用该突变体作父本，与不同的野生型三体纯合植株杂交，F1均为野生型，选择F1中的三体与父本回交得F2部分结果如下表。选出F1中三体最便捷的方法是______________。由F2表现型及比例可推知 D/d基因位于______号染色体，则D/d基因所在染色体的F1三体的配子类型及比例为_________________________。 母本 7-三体 10-三体 F2表型及数量 大穗： 正常穗=128∶132 大穗： 正常穗=33： 168 注：三体比正常植株多一条染色体，产生配子时多余的一条同源染色体随机分配。7-三体、10-三体分别表示7号、10号染色体多了一条。 （3）对突变体测序发现该基因第301位碱基G突变为T，如图甲。为确认1~12号水稻是否发生了此突变，研究者以待测水稻D/d基因所在染色体的 DNA 为模板，设计引物1为5'-GCT-TCACTTCTCTGCTTGTG-3'， 则选择以下 作为引物2进行PCR。 A. 5'-TTCAACTCTCGTTAAATCAT-3' B. 5'-ATGATTTAACGAGAGTTGAA-3' C. 5'-TACTAAATTGCTCTCAACTT-3' D. 5'-AAGTTGAGAGCAATTTAGTA-3' （4）对PCR 产物用限制酶 A 酶切，结果如图乙，其中加样孔位于________侧（填“A”或“B”），推测发生该基因突变的植株序号有______________。 20. Gateway技术依靠载体上存在的特定重组位点和克隆酶，通过BP反应将目的基因连接到供体质粒上，获得入门质粒，再通过LR反应将目的基因连接到目标质粒上，获得表达载体，如图所示。研究者将人源CFTR基因、CFTR突变基因抑制子（靶向抑制CFTR突变基因）用此技术整合至慢病毒载体（即目标质粒，含有嘌呤霉素抗性基因puroR和绿色荧光蛋白基因gfp），用于治疗CFTR基因突变导致的肺部囊性纤维化。请回答下列问题： （1）由题意知，同时导入CFTR基因与CFTR突变基因抑制子的治疗原理是_____。在Gateway技术中，图中attB-attP位点对重组后会产生_____位点对，与单酶切法相比，利用位点重组进行表达载体构建的优点是_____。 （2）构建完目标载体后转化细胞，若要筛选出CFTR基因转化成功的细胞，则需要筛选出在含有_____的培养液中正常生长，且_____（填“能”或“不能”）发绿色荧光的细胞。但在该细胞中通过PCR未检出CFTR突变基因抑制子，基于Gateway技术、设计一种实验方案，确保筛选出的细胞必定同时含CFTR基因和CFTR突变基因抑制子；_____。 （3）若需使CFTR仅在肺上皮细胞表达，需如何改造入门质粒1？_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年重庆一中高2026届高三上期生物周考（六） 生物试题卷 一、选择题：本题共15个小题，每题3分，共45分。 1. 秋季甲型流感多发，流行株以H1N1 （RNA 病毒）为主。下列叙述正确的是（　　） A. 可用营养物质丰富的培养基培养该病毒 B. H1N1 的遗传物质彻底水解产物有4种核糖核苷酸 C. 抗生素可通过抑制 H1N1细胞壁的合成来缓解症状 D. H1N1 的遗传物质是以碳链为骨架构成的生物大分子 【答案】D 【解析】 【详解】A、病毒无细胞结构，不能独立进行代谢，无法用普通培养基培养，需依赖活细胞（如鸡胚细胞）培养，A错误； B、H1N1 的遗传物质是 RNA，彻底水解产物是核糖、磷酸和 4 种含氮碱基；而核糖核苷酸是 RNA 的初步水解产物，并非彻底水解产物，B错误； C、H1N1 是病毒，无细胞结构（不存在细胞壁），抗生素的作用靶点是细菌的细胞壁等结构，对病毒无效，C错误； D、H1N1 的遗传物质是 RNA，属于生物大分子，而生物大分子（核酸、蛋白质等）的基本骨架是碳链，D正确。 故选D。 2. 适宜的温度是完成生物实验的重要条件，下列说法错误的是（　　） A. 可将用于移植的皮肤组织直接放入冰箱冷冻室中保存，原理是零下低温可有效抑制微生物的繁殖 B. 探究“淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”的实验中使用沸水浴加热会使淀粉酶空间结构改变导致其失活 C. “低温诱导植物细胞染色体数目变化”的实验中，低温会影响酶的活性和能量供应导致纺锤体形成受阻 D. 探究“温度对植物光合作用的影响”实验中，温度为自变量，实验无需设置空白对照 【答案】A 【解析】 【详解】A、皮肤组织保存不能直接放入冰箱冷冻室，因为零下低温会导致冰晶形成，破坏细胞膜和细胞器结构，影响移植后的活性；正确保存方法应使用4℃冷藏或添加冷冻保护剂（如甘油）进行冷冻，A错误； B、淀粉酶是蛋白质，高温（如沸水浴）会破坏其空间结构（变性），导致酶活性丧失，无法催化淀粉或蔗糖水解，B正确； C、低温诱导植物细胞染色体数目变化实验中，低温抑制酶（如ATP酶）活性，减少ATP供应，使纺锤体微管蛋白无法组装，导致纺锤体形成受阻，染色体不能移向两极，从而加倍，C正确； D、探究温度对植物光合作用影响的实验中，温度是自变量，通过设置不同温度梯度（如10℃、20℃、30℃）进行比较，无需设置空白对照（如无光照或未处理组），因为实验通过自身梯度变化即可分析温度效应，D正确。 故选A。 3. 为研究纤维素酶的催化活性，研究者将其切成甲、乙、丙、丁四段并进行不同组合，分别加入含W1-W4四种纤维素的凝胶中，电泳结果如图。已知纤维素可被染料染成红色，但其分解产物不能被染成红色。下列叙述错误的是（　　） A. 催化 W1、W2时，丁会影响甲-乙-丙-丁的活性 B. 催化 W2时，乙-丙-丁对甲的活性没有影响 C. 催化W3、W4时，甲不影响乙-丙-丁的活性 D. 催化W3、W4时，丙-丁对乙的影响不同 【答案】A 【解析】 【详解】A、图示只有甲-乙-丙-丁组合，缺乏甲-乙-丙组合，无法看出催化W1、W2时，丁对甲-乙-丙-丁活性的影响，A错误； B、催化W2时，甲-乙-丙-丁构建成的纤维素酶与甲构建成的纤维素酶对W2的催化活性相同，可表明肽段乙-丙-丁不影响肽段甲对W2的催化，B正确； C、乙-丙-丁构建成的纤维素酶可催化W3、W4，再结合甲-乙-丙-丁构建成的纤维素酶催化W3、W4两种纤维素无色框的宽窄可知，肽段甲不影响肽段乙-丙-丁对W3、W4的催化活性，C正确； D、比较单独的乙构建成的纤维素酶和乙-丙-丁构建成的纤维素酶催化纤维素W3、W4的情况可知，肽段丙-丁对肽段乙功能的影响与底物种类有关，即催化W3、W4时，丙-丁对乙的影响不同，D正确。 故选A。 4. 芽殖酵母中的抑制因子Whi5蛋白可以记录环境信息并调控细胞周期。相关研究结果如图所示。下列相关推测错误的是（　　） A. G1期Whi5蛋白浓度先增后减，该变化完成后细胞进入S期 B. 科研人员用NaCl和乙醇处理来模拟酵母菌生活的不良环境 C. 在不良环境中，酵母菌Whi5 蛋白浓度增高，细胞周期可能变短 D. 研发Whi5蛋白降解抑制剂，可为抑制肿瘤细胞的增殖提供新思路 【答案】C 【解析】 【详解】A、据图甲结果显示，进入细胞间期的G1期后，Whi5蛋白浓度先升高后下降，该变化完成后细胞才进入S期，A正确； B、NaCl会造成高渗环境，乙醇对细胞也有不良影响，科研人员用NaCl和乙醇处理，是为了模拟酵母菌生活的不良环境，B正确； C、由图乙可知，在不良环境（如NaCl、乙醇处理）中，酵母菌Whi5蛋白浓度增高，Whi5蛋白是抑制因子，会抑制细胞周期进程，所以细胞周期可能变长，而不是变短，C错误； D、Whi5蛋白含量不降低则细胞无法进入S期，研发Whi5蛋白降解抑制剂，可为抑制肿瘤细胞的生长提供新思路，D正确。 故选C。 5. 胃酸的分泌对胃中食物的消化具有重要意义，但胃酸分泌过多则可能引起胃溃疡，可用质子泵抑制剂奥美拉唑进行治疗。M1-R、H2-R、G-R是胃壁细胞膜上的受体蛋白，H+-K+-ATP酶是一种位于胃壁细胞膜上的质子泵，它通过水解ATP介导H+和K+的转运，内环境中的多种信号分子均可促进该过程的进行，其作用机理如图所示，以下叙述错误的是（ ） A. 信号分子a、b、c分别为Ca2+、cAMP和Ca2+ B. 可用放射性同位素标记法探究胃蛋白酶的合成和分泌途径 C. ATP水解释放的磷酸基团与质子泵结合后，质子泵的空间结构发生了改变 D. 奥美拉唑可能通过抑制H+-K+-ATP酶活性达到治疗胃溃疡的效果 【答案】A 【解析】 【详解】A、信号分子a、b、c是作用于M1-R、H2-R、G-R等受体的外源性信号，而非Ca²⁺、cAMP、Ca²⁺，A错误； B、胃蛋白酶的本质是分泌蛋白，若探究胃蛋白酶的合成和分泌的路径，可采用放射性同位素标记法，B正确； C、ATP水解后释放的磷酸基团与质子泵结合后，导致其空间结构发生改变，使其完成 H⁺和 K⁺的转运，促进胃酸的分泌，C正确； D、药物奥美拉唑可以抑制H⁺-K⁺-ATP酶的活性，使氢离子的主动运输受到抑制，减少胃壁细胞分泌胃酸，达到治疗的目的，D正确。 故选A。 6. 水稻作为全球重要的粮食作物，其从热带起源地向高纬度地区的扩张过程中，耐寒性的获得与遗传机制一直未被完全揭示。我国科学家在哈尔滨自然条件下对KD8-N（冷敏感型）水稻进行人工低温处理（15℃，7天），通过种子结实率评估耐寒性，筛选出具有稳定遗传耐寒性的株系KD8-C。科研工作者通过比较KD8-N和KD8-C 相关基因的表达水平，锁定了耐寒关键基因ACT1，在KD8-C中其表达显著上调。据图推测ACT1 基因甲基化水平降低会促进其表达，提高耐寒性。请选择支持推测的证据（　　） A. 将去甲基化酶基因导入KD8-N，ACTl 表达升高，冷胁迫下结实率提升 B. 将去甲基化酶基因导入KD8-C，ACTl 表达抑制，冷胁迫下结实率下降 C. 敲除ACT1 基因的KD8-N 株， 耐冷性降低 D. 过表达ACT1基因的KD8-N株，耐冷性提升 【答案】A 【解析】 【详解】A、将去甲基化酶基因导入KD8-N，ACT1表达升高，冷胁迫下结实率提升，说明去甲基化（甲基化水平降低）能促进ACT1表达，进而提高耐寒性，A符合题意； B、将去甲基化酶基因导入KD8-C，ACT1表达抑制，冷胁迫下结实率下降，说明去甲基化（甲基化水平降低）会抑制ACT1表达，降低耐寒性，题目的推测是ACT1 基因甲基化水平降低会促进其表达，提高耐寒性，B不符合题意； C、敲除ACT1基因的KD8-N株，耐冷性降低，仅说明敲除ACT1基因耐寒性降低，未涉及甲基化，C不符合题意； D、过表达ACT1基因的KD8-N株，耐冷性提升，仅说明过表达ACT1基因耐寒性提升，未涉及甲基化，D不符合题意。 故选A。 7. 植物激素水杨酸可致使拟南芥叶片衰老，F蛋白与W蛋白通过影响水杨酸的合成来控制该过程，为研究两者的作用机制，研究者用F蛋白与W蛋白处理野生型拟南芥叶片原生质体（去除内源F蛋白与W蛋白），检测其水杨酸合成量，实验处理及结果如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 水杨酸致使拟南芥叶片衰老的机理可能是清除了叶片细胞中的自由基 B. 据图推测F蛋白的作用是促进水杨酸合成，W蛋白的作用是抑制水杨酸合成 C. 如果作用机制为F蛋白通过抑制W蛋白的功能来减少水杨酸的合成，那么②组应该与④组结果接近 D. 培养无法合成水杨酸与F蛋白的植株，一段时间后其叶片细胞衰老情况应与④组相似 【答案】C 【解析】 【详解】A、根据自由基学说，清除叶片细胞中的自由基会延缓拟南芥叶片的衰老，A错误； B、对比②④组，可看出F蛋白抑制水杨酸合成，对比③④组，可看出W蛋白促进水杨酸合成，B错误； C、如果F蛋白是通过抑制W蛋白的功能来减少水杨酸的合成从而延缓叶片衰老，那么②组中，F蛋白无法发挥抑制水杨酸合成的作用，结果应该与④组相似，C正确； D、无法合成水杨酸与F蛋白的植株其体内无水杨酸，而野生型植株根据④组观察仍然存在水杨酸，因此一段时间后其叶片细胞衰老情况没有野生型植株严重，D错误。 故选C。 8. 有氧条件下细胞质基质中的NADH不能直接进入线粒体。一部分NADH所携带的氢可通过α-磷酸甘油穿梭途径进入线粒体，被FAD接受形成FADH2，最终发生氧化反应。具体过程如图所示，下列说法正确的是（　　） A. NADH携带的氢借助α-磷酸甘油进入线粒体，说明α-磷酸甘油具有较强的水溶性 B. 没有氧气时，NADH因无法被消耗而在细胞质基质中大量积累，导致ATP合成减少 C. 有氧气时丙酮酸可继续氧化分解，在线粒体内膜上产生大量NADH D. FADH2所携带的电子最终还原氧气生成水，并释放大量能量 【答案】D 【解析】 【详解】A、线粒体膜是磷脂双分子层，NADH携带的氢借助α-磷酸甘油进入线粒体，说明α-磷酸甘油具有脂溶性（而非水溶性），A错误； B、无氧条件下，细胞质基质中的NADH会参与无氧呼吸的第二阶段（如丙酮酸还原为乳酸 / 酒精），不会大量积累，B错误； C、丙酮酸的氧化分解（丙酮酸→乙酰辅酶A）发生在线粒体基质中，产生NADH；线粒体内膜是电子传递链的场所，不产生NADH，C错误； D、FADH₂参与线粒体内膜的电子传递链，其携带的电子最终传递给氧气生成水，同时释放大量能量（用于合成 ATP），D正确。 故选D。 9. 某植物（2N=12）品种A1产量高，口感好但不抗锈病，品种A2产量低、品质差但抗锈病，已知TaS基因为显性抗锈病基因（如图所示）。科研人员利用回交育种培育出产量高、口感好、抗锈病的新品种，流程如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 回交育种的原理是基因重组，可将优良性状集中在一起 B. 第一次回交得到的子代可包含6~12 条来自A1的染色体，同时不一定获得TaS 基因 C. 回交过程中，无需发生染色体交换即可获得图中的第n次回交的个体 D. 多次回交的目的是降低后代中来自A2的与抗锈病无关的基因和染色体的比例 【答案】C 【解析】 【详解】A、回交育种属于杂交育种的一种，原理是基因重组（通过杂交将不同个体的优良基因组合），可以将品种 A₁的 “产量高、口感好” 和品种 A₂的 “抗锈病” 优良性状集中在一起，A正确； B、品种 A₁和 A₂的染色体数均为2N=12，第一次回交是F1（含 A₁、A₂各 6 条染色体）与 A₁回交：子代的染色体来源：A₁提供 6 条，F1（含 A₁、A₂各 6 条）随机提供 6 条，因此子代可包含6∼12条来自 A₁的染色体；TaS 基因的获得：F1中 TaS 基因仅位于 1 条染色体上，回交时F1提供含 TaS 基因的染色体是 “随机” 的，因此子代不一定获得 TaS 基因，B正确； C、在回交过程中，要使后代不断积累轮回亲本A1的优良基因，同时获得突变TaS基因，通常需要在减数分裂Ⅰ前期发生染色体的互换，这样才有可能将突变基因所在染色体片段与轮回亲本的染色体进行重组，从而逐渐形成图中的第n代个体，C错误； D、多次回交是与轮回亲本A1杂交，目的是减少A2中 “与抗锈病无关的基因和染色体” 的比例，使后代更多保留A1的高产、口感好性状，仅保留A2的TaS基因，D正确。 故选C。 10. 下图表示果蝇（2n=8）的精原细胞进行分裂时，处于a~e不同时期核DNA 与染色体的对应关系。下列相关叙述正确的是（　　） A. 图中n=4，精原细胞进行有丝分裂时经历的过程是c→d→e→c B. 基因重组发生在b时期 C. e 时期的细胞一定处于减数分裂 D. 处于b、d、e时期的细胞一定含有同源染色体 【答案】A 【解析】 【详解】A、图中n=4，2n=8，4n=16，果蝇体细胞中染色体数目和核DNA数目都是8，c时期染色体数目和核DNA数目都是8，表示体细胞或者减数第二次分裂的后期；d时期染色体数目为8，核DNA数目为16，表示有丝分裂的前中期、减数第一次分裂；e时期染色体数目和核DNA数目都为16，表示有丝分裂的后期，因此精原细胞进行有丝分裂时经历的过程是c→d→e→c，A正确； B、基因重组发生在减数第一次分裂前期和后期，d时期可表示减数第一次分裂前期和后期，所以基因重组发生在d时期，B错误； C、e时期染色体数目和核DNA数目都为16，表示有丝分裂的后期，C错误； D、b时期染色体数目为4，核DNA数目为8，表示减数第二次分裂的前中期；d时期表示有丝分裂的前中期、减数第一次分裂；e时期表示有丝分裂的后期。因此，b时期不含同源染色体，D错误。 故选A。 11. 将某种生理状况相同的高等植物均分为a、b、c、d共4组，置于密闭装置中培养，光照强度依次增大，其余条件相同且适宜，实验过程中温度保持恒定（不考虑气体变化对呼吸作用影响），一段时间（t）后测定装置内O₂浓度，结果如图所示，其中M为初始O2浓度。下列说法错误的是（　　） A. 高等植物光合作用利用的光主要是红光与蓝紫光 B. 光照t时间时，a组装置内CO2浓度大于b组 C. 若延长光照时间，c、d组O2浓度不再增加，则光照t时间时a、b、c中光合速率最大的是c组 D. 光照t时间后，将d组密闭装置打开，并以c组光照强度继续照光，其幼苗光合速率会升高 【答案】C 【解析】 【详解】A、光合色素可分为叶绿素和类胡萝卜素两大类，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，A正确； B、植物会进行光合作用和呼吸作用，光合作用消耗CO2产生O2，呼吸作用消耗O2产生CO2，分析图可知，光照t时间时，a组中的O2浓度少于b组，说明b组产生的O2更多，光合速率更大，消耗的CO2更多，即a组CO2浓度大于b组，B正确； C、a、b、c、d组的光照强度依次增大，再延长光照时长，c和d组氧气的浓度不再增加，说明此时受CO2的影响，光合速率等于呼吸速率，由于温度保持恒定，所以a、b、c三组的呼吸速率都是一样的，ac两组的光合速率都等于呼吸速率，说明a、c两组的光合速率都相等且都等于呼吸速率，而b组的由于光照较弱，消耗的CO2较少，所以t时光合速率仍然大于呼吸速率，故t时刻b组光合速率最大，C错误； D、光照t时间后，c、d组O2浓度相同，即c对应光照强度基础上再提高光照强度不会产生更多的氧气，即不会再进一步提高光合速率，说明对于c、d组光照强度不再是限制因素，若将d组密闭装置打开，会增加CO2浓度，并以c组光照强度继续照光，其幼苗光合速率会升高，D正确。 故选C。 12. 人11号染色体上β-珠蛋白基因HBB突变可能引起β-地中海贫血，下图为HBB基因及几个常见突变位点：①表示转录起始位点前第28个碱基由 A突变为 C，②表示转录起始位点后第17个碱基由A突变为T，③表示转录起始位点后第654个碱基C突变为T。图中仅标识了非模板链的变化，模板链也发生了相应的变化。下列说法正确的是（　　） A. 三个位点出现的基因突变类型不同 B. 三个位点的突变增加了基因中嘧啶碱基的数量 C. 位点③的突变可能导致mRNA 终止密码子提前 D. 转录出的 mRNA 中位点②对应碱基由 A 替换成U 【答案】D 【解析】 【详解】A、三个位点的突变都是碱基对的替换（①是A突变为C，②是A突变为T，③是C突变为T），基因突变类型相同，A错误； B、发生碱基对替换后，基因中的嘌呤碱基数仍等于嘧啶碱基数，且数量不改变，B错误； C、成熟mRNA中内含子序列被切除，③位点突变与终止密码子无关，C错误； D、转录时，模板链与mRNA碱基互补配对，非模板链中位点②是A突变为T，则模板链对应位置是T突变为A，所以转录出的mRNA中位点②对应碱基由A替换成U，D正确。 故选D。 13. Gardner综合征是由于基因突变导致蛋白活性较低而引发的单基因遗传病。如图是患者的家系图，表格是部分成员该基因非模板链的部分测序结果。不考虑基因位于性染色体的同源区段。下列叙述正确的是（ ） A. 由题可知该致病基因位于X染色体上 B. Ⅱ-3患病是由于Ⅰ-1和Ⅰ-2各提供了一个隐性基因 C. 致病基因编码的蛋白质所含氨基酸数量可能减少 D. Ⅲ-2与健康女性结婚，生一个患病女儿的概率是1/8 【答案】C 【解析】 【详解】A、由Ⅱ-3、Ⅲ-2的表现型（二者均患病），基因测序结果显示基因非模板链出现两条不同的序列，说明Ⅱ-3、Ⅲ-2是杂合子，故说明Gardner综合征是常染色体显性遗传病，A错误； B、根据基因测序结果，可知Ⅰ-1、I-2表现型正常，只有一种序列，而Ⅱ-3患病且含两种不同的序列，说明Ⅱ-3的突变是新发生的突变，B错误； C、从基因测序结果看，致病基因的非模板链部分碱基发生了改变，导致转录形成的mRNA中提前出现终止密码子UAG，从而使翻译提前终止，那么编码的蛋白质所含氨基酸数量可能减少，C正确； D、Ⅲ-2为杂合子（设致病基因为A，正常基因为a），其配偶正常（基因型为aa）,他们后代的基因型及比例为Aa(患病)：aa(正常)=1：1，所以生一个患病女儿的概率是1/2×1/2=1/4，D错误。 故选C。 14. 某遗传病由常染色体上相关位点发生突变导致。研究者设计了两种杂交探针，探针1检测某突变位点，探针2检测相应的未突变位点。利用两种探针对两个家庭各成员的相关基因进行检测，结果如图，两个家庭均只涉及一个突变位点。下列说法错误的是（　　） A. 甲、乙两家庭突变位点可能位于同一基因的不同部位 B. 6号怀孕时可用探针1、2对胎儿进行产前诊断 C. 假设4号与7号婚配后代无患者，说明甲、乙两家庭突变位点位于非等位基因中 D. 假设3号与8号的婚配后代用探针1、2检测，只出现探针2对应条带的概率为1/2 【答案】B 【解析】 【详解】A、探针1用于检测某突变位点，探针2检测相应的未突变位点，甲图4号患该遗传病，且检测到突变位点，但7号患该遗传病，没有检测到该突变位点，推测可能甲、乙两家庭突变位点位于同一基因的不同部位，A正确； B、由图乙知，该家庭各成员无论是否患病其用探针1和探针2的检测结果都一样，因此6号怀孕时用探针1、2无法对胎儿进行产前诊断，B错误； C、该病为常染色体隐性遗传病，4号和7号均患病，说明只含致病基因，若甲、乙两家庭突变位点位于等位基因中，则子代会患病，若4号与7号婚配后代无患者，说明甲、乙两家庭突变位点位于非等位基因中，C正确； D、若甲、乙两家庭突变位点位于同一基因的不同部位，且假设该遗传病的相关基因为A、a1、a2，探针1对应a1，探针2对应A，则3号基因型为Aa1，8号为1/3AA或2/3Aa2，二者婚配后子代只出现探针2对应条带的概率为1/2；若甲、乙两家庭突变位点位于非等位基因中，且假设该遗传病与探针1和探针2相关的基因为A、a，探针1对应a，探针2对应A，则3号基因型为Aa，8号为AA，二者婚配后子代只出现探针2对应条带的概率也为1/2，综上，假设3号与8号的婚配后代用探针1、2检测，只出现探针2对应条带的概率为1/2，D正确。 故选B。 15. 已知某哺乳动物的毛色黑色和棕色由A/a基因控制，毛的长短由基因B/b控制，且A对a和B对b均为完全显性。研究发现，该哺乳动物的雌性个体囊胚期的每个细胞中X染色体会随机失活一条而形成巴氏小体，某个胚胎细胞分裂形成的所有子代细胞的X染色体失活情况是相同的。某研究小组利用该哺乳动物中的1只棕色长毛雌性个体与多只黑色长毛雄性个体做亲本，进行了多次杂交实验并得到了多只子一代个体。统计子一代的表现型及比例为黑棕相间长毛雌性个体：黑棕相间短毛雌性个体：棕色长毛雄性个体：棕色短毛雄性个体：黑色长毛雄性个体：黑色短毛雄性个体=9：3：6：2：3：1。若无基因突变、致死等变异情况发生，下列相关叙述正确的是（　　） A. 推测X染色体随机失活形成巴氏小体的过程是不可逆的 B. 基因型为XAYa的个体毛色表现为黑棕相间 C. B/b位于常染色体上，长毛对短毛为显性；A/a仅位于X染色体上，黑色毛对棕色毛为显性 D. 让子一代雌雄个体自由交配，后代黑色个体中的纯合子概率为1/4 【答案】D 【解析】 【详解】A、推测在雌性的原始生殖细胞中巴氏小体可被重新激活成为正常的有活性的X染色体，以完成减数分裂正常联会配对，A错误； B、仅有雌性个体早期胚胎细胞中的一条X染色体会随机失活，雄性个体的X染色体不会随机失活，故XAYa的个体毛色表现为黑色，B错误； CD、分析子一代表型及比例：单看毛的长短，亲代长毛雄和长毛雌杂交得到的子一代中，不管雌性还是雄性，长毛：短毛的比例都为3：1，说明其遗传与性别无关，故控制毛长短的B基因位于常染色体上；单看毛色，亲代棕色雌性与多只黑色雄性杂交得到的子一代中，雌性均为黑棕相间，雄性中棕色毛:黑色毛=2∶1，其遗传与性别相关联，且雌性只有黑棕相间一种表型(XAXa)的个体，说明亲代棕色毛雌性为隐性纯合个体，黑色毛雄性为显性个体且X染色体上存在显性基因A。因无基因突变、致死等情况发生，若Y染色体的同源区段无控制毛色的基因，则子一代雄性中不可能出现黑色个体，又因子代雄性个体中既有棕色毛又有黑色毛且比例为2:1，推测亲代的黑色毛雄性个体中有一部分为XAYa，另一部分为XAYA。设亲代中 XAYa占 x，则亲代中XAYA占1-x，该雄性群体产生的 Ya配子概率为x，YA配子的概率为1-x。因亲本雌性为XaXa，故雌配子全为Xa，子一代雄性中XaYa概率为x，XaYA概率为1-x。故x=2/(2+1)=2/3。因此亲代中 XAYA占1-x=1/3。子一代自由交配：母本为XAXa，父本为1XaYA：2XaYa；雌配子为1/2XA、1/2Xa，雄配子为3/6Xa：1/6YA：2/6Ya，后代中的黑色个体为：1/12XAYA、2/12XAYa、1/12XaYA(注意 3/12XAXa为黑棕相间个体，不是黑色个体)，其中纯合个体为XAYA，占后代黑色个体的比例为1/4。C错误，D正确。 故选D。 二、非选择题：本题共5小题，共55分。 16. 某人因出现肌无力、呼吸困难的症状而去医院就诊，其相关检测指标如表所示。FGF21是调节细胞呼吸的关键因子，可作为进一步研究该类疾病的生物标记。 检测项目 结果 参考值 乳酸（mmol/L） 15 ≤1.1 丙酮酸（mmol/L） 0.1 0.09±0.02 FGF21（pg/mL） 617.4 ≤90 （1）线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，其中产生大量能量的具体场所为____________，该场所的呼吸底物是_____________。 （2）据检测结果推测，患者出现肌无力是__________（填"有氧呼吸"或"无氧呼吸"）增强，线粒体数量__________（填"增多"或"减少"）所致。 （3）某研究团队为进一步探究FGF21调控细胞呼吸的分子机制，体外培养正常成肌细胞，用FGF21刺激后检测 ATP 含量，结果如图所示。据此推测，FGF21可__________（填"促进"或"抑制"）线粒体的功能。进一步研究表明FGF21可通过P-T蛋白促进Y基因表达。研究者抑制Y基因表达后，检测有氧呼吸第二阶段关键基因IDH、第三阶段关键基因 ATP 合酶基因的表达量，发现两者均较对照组低。综合本题信息，完善下图所示FGF21调控细胞呼吸的路径图（+表示促进，-表示抑制）__________。 【答案】（1） ①. 线粒体内膜 ②. NADH、 O2 （2） ①. 无氧呼吸 ②. 减少 （3） ①. 促进 ②. 【解析】 【分析】有氧呼吸是细胞彻底氧化分解有机物产生二氧化碳和水同时释放能量的过程，有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖酵解产生丙酮酸和还原氢的过程，发生在细胞质基质中，第二阶段是丙酮酸和水反应形成二氧化碳和还原氢的过程，发生在线粒体基质中，第三阶段是还原氢与氧气结合形成水的过程，发生在线粒体内膜上。 【小问1详解】 线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸的第三阶段产生生大量能量，具体场所为线粒体内膜，该场所的呼吸底物是NADH、 O2。 【小问2详解】 从表格数据看，患者乳酸含量远超参考值，丙酮酸含量正常，FGF21 含量大幅升高，FGF21 是调节细胞呼吸关键因子，且线粒体是有氧呼吸主要场所，当线粒体功能异常时，有氧呼吸受阻，细胞会通过无氧呼吸供能，导致乳酸积累，推测患者出现肌无力是无氧呼吸增强，线粒体数量减少所致。 【小问3详解】 由实验结果分析，经 FGF21 刺激后，ATP 含量比对照组高，FGF21可促进线粒体的功能。已知 FGF21 可通过 P - T 蛋白促进 Y 蛋白表达，抑制 Y 基因表达后，有氧呼吸第二阶段关键基因 IDH、第三阶段关键基因 ATP 合酶基因的表达量均较对照组低。所以 FGF21 先作用于 P - T 蛋白（促进作用） ，P - T 蛋白再作用于 Y 基因（促进作用） ，Y 基因分别促进 IDH 基因（有氧呼吸第二阶段关键基因）和 ATP 合酶基因（有氧呼吸第三阶段关键基因）的表达。具体如图： 。 17. 黄瓜是我国主要栽培蔬菜之一，多种气候因素会影响黄瓜产量。某科研小组进行了高温胁迫对黄瓜产量及光合作用特性影响的相关实验，结果如表。请回答下列问题： 项目 最大净光合速率 （umol·m-2·s-1） 叶绿素含量 （mg·g-1） 前15节雌花均数 前15节雄花均数 产量 （kg·m-2） CK（对照） 13.73 14.50 5.94 61.00 11.95 T35℃ 10.46 12.20 5.31 44.33 11.00 T41℃ 7.82 8.50 4.63 40.81 7.70 （注：T-温度；CK（对照）组为T28℃；前15节是指自地面起黄瓜的1-15节位） （1）与CK组相比，41℃高温显著降低黄瓜的产量，据表分析原因是______。 （2）高温胁迫下细胞内自由基增加，引起生物膜损伤，超氧化物歧化酶（SOD）可清除自由基，从而减少膜受损程度。该科研小组在上述实验的基础上，进一步研究外源褪黑素（MT）缓解高温胁迫的机理，实验过程与结果如下表。 组别 实验处理 受损程度 SOD 含量 甲（CK） A 低 + + 乙 B 高 + + + 丙 41℃，MT溶液处理黄瓜幼苗 C + + + + （注：MT溶液用蒸馏水配制；受损程度和SOD 含量的具体检测方法不作要求） ①完善表格中的实验处理和结果：A：______、B：______、C：______。 ②据上述实验结果分析外源MT缓解高温胁迫的机理是______。 【答案】（1）41℃组叶绿素含量更低，最大净光合速率较小，雌花和雄花均数减少，导致产量降低 （2） ①. 28℃，蒸馏水处理黄瓜幼苗 ②. 41℃，蒸馏水处理黄瓜幼苗 ③. 低 ④. MT提高细胞SOD含量，清除更多自由基，减少膜损伤，从而缓解高温胁迫 【解析】 【分析】影响光合作用的因素包括CO2浓度、光照强度、温度等外界因素，光合色素的含量和光合作用酶的活性是影响光合作用的内在因素。 【小问1详解】 分析表格数据，与CK组相比，41℃高温组黄瓜的最大净光合速率降低，叶绿素含量减少，前15节雌花和雄花均数减少。因为净光合速率降低会使有机物合成减少，叶绿素含量减少会影响光能吸收转化进而影响光合作用，花数减少会影响授粉结果，所以这些因素共同导致41℃高温显著降低黄瓜的产量。 【小问2详解】 ①本实验目的是研究外源褪黑素（MT）缓解高温胁迫的机理，实验自变量为是否用MT溶液处理及温度，因变量是受损程度和SOD含量。 甲（CK）组作为对照组，实验处理应为28℃，蒸馏水处理黄瓜幼苗； 乙组为实验组，实验处理是41℃，蒸馏水处理黄瓜幼苗； 根据实验结果，丙组（41℃，MT溶液处理黄瓜幼苗）受损程度应低于乙组，即低。 ②由实验结果可知，高温胁迫下（乙组）SOD含量低、受损程度高，而经MT处理后（丙组）SOD含量高、受损程度低，所以外源MT缓解高温胁迫的机理是外源MT通过提高细胞SOD含量，清除更多自由基，减少自由基对生物膜的损伤，从而缓解高温胁迫。 18. 水稻（2n=24）是禾本科作物，是我国重要的粮食作物，开两性花，雌雄同株。以下是科学家关于水稻所开展的研究工作，请回答以下问题。 （1）三系杂交水稻是我国研究应用最早的杂交水稻，具有高产的优良性状。"杂交水稻之父"袁隆平提出"三系配套法"，即通过培育雄性不育系、保持系和恢复系三个品系来培养杂交水稻，过程如图所示。水稻的雄性不育性状由核、质基因共同控制。细胞核中雄性可育基因R对不育基因r为显性，细胞质中雄性可育基因为N，不育基因为S。只要含一个雄性可育基因，植株即表现为雄性可育。 根据题干信息，水稻细胞中与育性相关的基因型有__________种，恢复系的基因型为N（RR）或S（RR），保持系的基因型为__________。不育系与恢复系间行种植并单行收获的原因是__________。 （2）水稻抗稻瘟病和易感稻瘟病是一对相对性状，受三对等位基因A/a、B/b、D/d控制。为研究A/a、B/b、D/d的遗传机制，实验人员选择甲、乙两个纯合抗稻瘟病水稻品种进行杂交，F1全部抗稻瘟病，F1自交，F2抗稻瘟病：易感稻瘟病=15：1。对亲代、F1和F2个体进行相关基因电泳检测，统计相关基因型条带类型如下图。回答下列问题： ①亲本甲、乙的基因型分别是____________、_____________，F2中表现为易感稻瘟病的个体条带类型是________（填编号）。 ②A/a、B/b、D/d三对等位基因中不能自由组合的基因是____________，判断理由是_____________。 【答案】（1） ①. 6 ②. N (rr) ③. 间行种植易于不育系与恢复系之间杂交，单行收获可以分别获得恢复系和杂交种 （2） ①. AAbbDD ②. aaBBdd ③. ⑨ ④. A/a与D/d ⑤. 分析F2个体的条带可知， F2中不存在AAdd和aaDD的个体，说明A和D基因在一条染色体上，a和d基因在另一条同源染色体上，A/a与D/d不能自由组合 【解析】 【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂形成配子时，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体的非等位基因进行自由组合。 【小问1详解】 根据题干信息，水稻细胞中与育性相关的基因型有6种，分别为N(rr)，N(RR)、N(Rr)、S (rr)，S (RR)、S (Rr)。由题意可知，保持系能够保持不育系，其细胞质中含有可育的N基因，因此为 N (rr)；不育系与恢复系间行种植并单行收获是因为间行种植易于不育系与恢复系之间杂交，单行收获可以分别获得恢复系和杂交种。 【小问2详解】 ①根据电泳条带可知，甲只含有A、b、D基因条带，说明甲的基因型是AAbbDD，同理，乙只含有a、B、d基因条带，说明乙的基因型是 aaBBdd。根据题意，F1自交，F2个体中，抗稻瘟病:易感稻瘟病=15:1，表明易感稻瘟病个体不含显性基因，⑨符合。 ② F1含有三对等位基因，由于F1自交，F2个体中，抗稻瘟病:易感稻瘟病=15:1，因此三对基因中有两对可以自由组合，分析F2个体的条带可知， F2中不存在AAdd和aaDD的个体，说明A和D基因在一条染色体上，a和d基因在另一条同源染色体上，因此，A/a与D/d不能自由组合。 19. 水稻 （2N=24）是一种自花受粉的作物，研究发现稻穗大小与D/d基因有关，现有一种穗粒显著增大的突变体。 （1）水稻一个染色体组有________条染色体。 （2）为确定D/d基因的位置，研究者用该突变体作父本，与不同的野生型三体纯合植株杂交，F1均为野生型，选择F1中的三体与父本回交得F2部分结果如下表。选出F1中三体最便捷的方法是______________。由F2表现型及比例可推知 D/d基因位于______号染色体，则D/d基因所在染色体的F1三体的配子类型及比例为_________________________。 母本 7-三体 10-三体 F2表型及数量 大穗： 正常穗=128∶132 大穗： 正常穗=33： 168 注：三体比正常植株多一条染色体，产生配子时多余的一条同源染色体随机分配。7-三体、10-三体分别表示7号、10号染色体多了一条。 （3）对突变体测序发现该基因第301位碱基G突变为T，如图甲。为确认1~12号水稻是否发生了此突变，研究者以待测水稻D/d基因所在染色体的 DNA 为模板，设计引物1为5'-GCT-TCACTTCTCTGCTTGTG-3'， 则选择以下 作为引物2进行PCR。 A. 5'-TTCAACTCTCGTTAAATCAT-3' B. 5'-ATGATTTAACGAGAGTTGAA-3' C. 5'-TACTAAATTGCTCTCAACTT-3' D. 5'-AAGTTGAGAGCAATTTAGTA-3' （4）对PCR 产物用限制酶 A 酶切，结果如图乙，其中加样孔位于________侧（填“A”或“B”），推测发生该基因突变的植株序号有______________。 【答案】（1）12 （2） ①. 显微镜下观察F1植株根尖细胞有丝分裂中期染色体数目，25条的即为三体 ②. 10 ③. DD∶Dd∶D∶d=1∶2∶2∶1 （3）B （4） ①. A ②. 2、6、12 【解析】 【分析】三体是指染色体异常的一种情况，具体指细胞内同源染色体数目异常，其中最常见的是二倍体生物某对同源染色体多出一条。 【小问1详解】 水稻是一种自花受粉的二倍体作物，有24条染色体，则一个染色体组有12条染色体。 【小问2详解】 选出F1中三体最便捷的方法是：取F1植株根尖细胞，制片后显微镜下观察有丝分裂中期染色体数目（24条为二倍体，25条为三体）。若D/d位于与形成三体有关的染色体上，用该突变株（dd）作父本，与三体野生型纯合体植株（DDD）杂交，F1的基因型为1/2Dd、1/2DDd，即三体的概率为1/2，选择F1中的三体（DDd）与突变体植株（dd）杂交得F2，F1三体的配子类型及比例为DD∶Dd∶D∶d=1∶2∶2∶1，F2为DDd∶Ddd∶Dd∶dd=1∶2∶2∶1，即正常穗∶大穗=5∶1。若D/d基因不位于三体有关的染色体上，用该突变株（dd）作父本，与三体野生型纯合体植株杂交，F1的基因型为Dd，选择F1中的三体（Dd）与突变体植株（dd）杂交得F2，F2为Dd∶dd=1∶1，即正常穗∶大穗=1∶1。根据表格分析，该突变株基因d位于10号染色体上。 【小问3详解】 引物1设计区碱基序列与图甲所示单链的序列相同，因此该单链不是引物1的模板链，是引物2的模板链，故引物2的碱基序列应与所给序列碱基互补配对，即5'-ATGATTTAACGAGAGTTGAA-3'。B正确，ACD错误。 故选B。 【小问4详解】 引物可以与两条DNA模板链复制起始端互补配对形成小段双链，扩增DNA片段的起点和终点由2个引物决定，因此PCR后条带的长度应为530-6+1=525（bp），突变型植株基因上没有酶切位点，电泳后会出现525bp长度的条带；纯种野生型植株基因上有限制酶A的酶切位点，电泳后会出现230bp和295bp长度的条带；杂种野生型植株电泳后会出现230bp、295bp和525bp三种长度的条带，电泳时，DNA分子量越大，迁移速度越慢，因此，离加样孔近的条带是525bp，离加样孔远的条带是230bp。综上所述，加样孔位于A侧，推测发生该基因突变的植株序号有2、6、12。 20. Gateway技术依靠载体上存在的特定重组位点和克隆酶，通过BP反应将目的基因连接到供体质粒上，获得入门质粒，再通过LR反应将目的基因连接到目标质粒上，获得表达载体，如图所示。研究者将人源CFTR基因、CFTR突变基因抑制子（靶向抑制CFTR突变基因）用此技术整合至慢病毒载体（即目标质粒，含有嘌呤霉素抗性基因puroR和绿色荧光蛋白基因gfp），用于治疗CFTR基因突变导致的肺部囊性纤维化。请回答下列问题： （1）由题意知，同时导入CFTR基因与CFTR突变基因抑制子的治疗原理是_____。在Gateway技术中，图中attB-attP位点对重组后会产生_____位点对，与单酶切法相比，利用位点重组进行表达载体构建的优点是_____。 （2）构建完目标载体后转化细胞，若要筛选出CFTR基因转化成功的细胞，则需要筛选出在含有_____的培养液中正常生长，且_____（填“能”或“不能”）发绿色荧光的细胞。但在该细胞中通过PCR未检出CFTR突变基因抑制子，基于Gateway技术、设计一种实验方案，确保筛选出的细胞必定同时含CFTR基因和CFTR突变基因抑制子；_____。 （3）若需使CFTR仅在肺上皮细胞表达，需如何改造入门质粒1？_____。 【答案】（1） ①. 导入正常的CFTR基因可补充正常基因，恢复其正常功能；同时导入CFTR突变基因抑制子可靶向抑制CFTR突变基因，减少突变基因产生的不良影响 ②. attL-attR ③. 避免目的基因的反向连接和自身环化等问题，还能保证目的基因按照正确方向和位置插入 （2） ①. 嘌呤霉素 ②. 不能 ③. 提取细胞的基因组DNA，设计分别针对CFTR基因和CFTR突变基因抑制子的特异性引物，进行PCR扩增，通过电泳检测是否有相应的目的条带 （3）在入门质粒1中CFTR基因的上游插入肺上皮细胞特异性表达的启动子 【解析】 【分析】1、基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品；基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。 2、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，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。 【小问1详解】 因为是治疗CFTR基因突变导致的肺部囊性纤维化，CFTR基因突变会使该基因功能异常，而导入正常的CFTR基因可补充正常基因，恢复其正常功能；同时导入CFTR突变基因抑制子可靶向抑制CFTR突变基因，减少突变基因产生的不良影响，二者协同作用治疗疾病；观察可知，attB - attP位点对重组后会产生attL - attR位点对；单酶切法产生的片段容易反向连接或自身环化等，而利用位点重组进行表达载体构建，由于位点的特异性，可避免目的基因的反向连接和自身环化等问题，还能保证目的基因按照正确方向和位置插入。 【小问2详解】 由于目标质粒含有嘌呤霉素抗性基因puroR，所以若要筛选出CFTR基因转化成功的细胞，需要筛选出在含有嘌呤霉素的培养液中正常生长的细胞。GFP基因在图中位于attR1和attR2之间，重组完成后目标质粒上GFP基因被目的基因替换，成功重组细胞无完整GFP，不发绿色荧光；未重组空载质粒保留GFP，会发绿光。可以用PCR检测细胞中是否同时含有CFTR基因和CFTR突变基因抑制子的特定片段，具体操作为：提取细胞的基因组DNA，设计分别针对CFTR基因和CFTR突变基因抑制子的特异性引物，进行PCR扩增，通过电泳检测是否有相应的目的条带。 【小问3详解】 在入门质粒1中CFTR基因的上游插入肺上皮细胞特异性表达的启动子，这样CFTR基因就会仅在肺上皮细胞中，在该特异性启动子的作用下表达。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $