精品解析：四川省绵阳市北川中学2025-2026学年高三上学期9月月考生物试题

四川省北川中学2025—2026学年高三上期9月质量监测卷 生物学 本试卷分为试题卷和答题卡两部分，其中试题卷共8页；答题卡共2页。满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色签字笔填写清楚，同时用2B铅笔将考号准确填涂在“准考证号”栏目内。 2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案；非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 3.考试结束后将答题卡收回。 一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的） 1. 组成细胞的元素大多以化合物的形式存在，下列化合物中含元素种类最少的一组是（ ） A. 性激素和ATP B. 磷脂和脂肪 C. 葡萄糖和淀粉 D. DNA和纤维素 2. 四川省绵阳市现有野生大熊猫的数量达四百多只，位居全国第一，被誉为“大熊猫第一市”。下列相关叙述正确的是（ ） A. 大熊猫的生长发育以细胞增殖、分化为基础 B. 大熊猫的每个细胞都能单独完成各项生命活动 C. 在一定区域内，所有的大熊猫和它们所生活的无机环境形成群落 D. 保护大熊猫，应从生命系统结构层次中的DNA这一层次展开研究 3. 在油菜种子的生命周期里，糖与脂肪如同能量的“双面载体”，沿着生命进程完成精准的转化与传递，当油菜种子从花器开始发育，植株通过光合作用制造的葡萄糖、蔗糖等糖类，如同源源不断的原料，顺着输导组织涌入种子内部。当休眠的油菜种子遇到适宜的温度、水分与氧气，“能量唤醒”程序即刻启动。如图是油菜种子在发育（A）和萌发（B）过程中糖类和脂肪的变化曲线。下列分析正确的是（　　） A. 种子萌发时，脂肪转变为可溶性糖，说明可溶性糖是种子生命活动的直接能源物质 B. 种子萌发时，脂肪酶的活性较高 C. 种子发育过程中，由于可溶性糖更多地转变为脂肪，种子需要的氮元素增加 D. 干重相等的可溶性糖和脂肪贮存的能量大致相等 4. 几丁质是昆虫外骨骼的重要成分。中国科学家首次解析了几丁质合成酶的结构及几丁质生物合成的过程，为研发安全高效的生物农药提供了广阔的基础。下列相关叙述正确的是（ ） A. 几丁质是由葡萄糖聚合而成的多糖 B. 细胞质是昆虫合成几丁质的控制中心 C. 几丁质合成酶为几丁质合成提供能量 D. 几丁质合成酶抑制剂可用于防治病虫害 5. 人体内的胆固醇以低密度脂蛋白（LDL）的形式在血液中运输，某种LDL的结构如图所示。LDL可与细胞膜上的受体结合成LDL-受体复合物进入细胞。下列相关叙述错误的是（ ） A. 胆固醇的元素组成为C、H、O、N、P B. 胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分 C. 细胞膜与图中LDL的磷脂排列不同 D. LDL通过胞吞的方式进入细胞内部 6. 研究人员用无机盐、琼脂和石油配制的培养基从被石油污染的土壤中筛选出了一种石油降解菌。以下相关表述错误的是（　　） A. 这种培养基是一种选择培养基 B. 利用这种石油降解菌可以降解石油，修复土壤 C. 相对于未被污染的土壤，从被石油污染的土壤中更易分离到石油降解菌 D. 利用稀释涂布平板法计数该菌时统计结果往往比活菌的实际数目多 7. 核糖体是细胞内合成蛋白质的场所，其核心结构由rRNA（核糖体RNA）和多种蛋白质组成，属于典型的核酸-蛋白质复合物。细胞中核酸通常与蛋白质结合以“核酸—蛋白质”复合体的形式存在。以下叙述错误的是（　　） A. T2噬菌体、HIV和烟草花叶病毒都可以看作是“核酸—蛋白质”复合体 B. 若组蛋白发生磷酸化、乙酰化等修饰，会改变其与DNA的结合紧密程度，进而影响基因的表达 C. 原核细胞中的“核酸—蛋白质”复合体就是核糖体“RNA—蛋白质”复合体 D. 真核细胞内遗传信息传递过程中，可出现核酸与相应的酶形成的复合体 8. HIV（人类免疫缺陷病毒）是一种逆转录RNA病毒，其基因表达过程需先以自身的RNA为模板，在逆转录酶的催化下合成HIV前病毒（cDNA），cDNA再整合到宿主细胞的染色体DNA中，随后利用宿主细胞的转录、翻译系统合成病毒的蛋白质（如衣壳蛋白、逆转录酶等）和新的RNA，最终组装成新的病毒颗粒。以下有关叙述错误的是（　　） A. 某实验用放射性同位素标记宿主细胞的脱氧核苷酸，追踪发现放射性逐渐出现在HIV的双链DNA中 B. HIV的前病毒能随宿主细胞分裂而复制，其复制依赖的酶主要来自宿主细胞DNA聚合酶 C. 若用药物抑制宿主细胞RNA聚合酶活性，会直接影响HIV基因表达的转录过程，导致蛋白质无法合成。 D. HIV进入宿主T细胞后启动基因表达的第一步即逆转录，该过程的关键原料是核糖核苷酸 9. 核孔复合体（NPC）位于内外核膜的融合处，是核质之间输送生物大分子的重要通道。下列相关叙述错误的是（ ） A. 核孔复合体附着的核膜与内质网膜直接相连 B. 核孔复合体对物质具有选择性，DNA不能通过 C. 生物大分子通过核孔复合体运输穿过2层膜 D. 唾液腺细胞和心肌细胞的NPC数量存在差异 10. 显微镜的发展历程是人类不断探索微观世界的精彩篇章，从最初的简单放大仪器到如今的高科技精密设备，它经历了漫长而辉煌的发展过程。下列使用光学显微镜观察的实验中，相关叙述正确的是（　　） A. 观察黑藻细胞的细胞质流动时，叶绿体围绕细胞核运动 B. 观察质壁分离时，需用高倍镜才能观察到质壁分离现象 C. 观察根尖分生区细胞有丝分裂时，中央大液泡清晰可见 D. 观察细胞中的脂肪时，脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色 11. 黑藻在富营养化污水的修复治理中具有重要作用。下图为H+和含P污染物进出黑藻细胞的示意图，其中a、b代表细胞膜上的载体蛋白。下列叙述错误的是（ ） A. 载体蛋白a参与的运输方式能维持膜内外的H+浓度差 B. 载体蛋白a磷酸化的过程伴随着ATP的水解 C. 含P污染物通过主动运输的方式进入黑藻细胞 D. 载体蛋白b能运输H+和含P污染物，故无特异性 12. 科学家麦金农和阿格雷于2003年同时获得了诺贝尔化学奖，这源于麦金农解析了钾离子通道蛋白的立体结构；阿格雷成功将构成水通道的蛋白质分离出来，证实了水通道蛋白的存在。下列叙述错误的是（ ） A. 高温破坏了钾离子通道蛋白的空间结构会影响钾离子的运输 B. 钾离子通道蛋白运输钾离子过程中，其自身构象要发生改变 C. 水分子更多的是借助水通道蛋白以易化扩散的方式进出细胞 D. 水通道蛋白在转运水分子时，不需与通道蛋白结合直接通过 13. 研究发现，MPF是细胞分裂过程中的一种成熟促进因子，其含量升高可促进核膜破裂，使染色质浓缩成染色体；而MPF被降解时，染色体则解螺旋。图甲、图乙表示非洲爪蟾部分染色体的细胞分裂图，图丙表示其卵母细胞细胞增殖阶段中MPF含量，其中DE段为减数分裂I和减数分裂II之间短暂的间期。下列叙述正确的是（ ） A. 因着丝粒分裂导致图甲和图丙的EF段的染色体数彼此相同 B. 基因的分离和基因的自由组合发生在图乙和图丙的GH段中 C. 同一双亲产生的后代具有多样性的原因常与图丙的CD、FG段有关 D. MPF在有丝分裂和减数分裂中发挥作用并促进姐妹染色单体的形成 14. 植物甲抗旱、抗病性强，而植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 过程①使用的混合酶液中有纤维素酶和果胶酶 B. 过程②可用PEG在无菌水中诱导原生质体融合 C. 过程④和⑤在培养基中使用的植物激素浓度和比例不同 D. 可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株 15. 某种蝴蝶（2n=56）性别决定方式是ZW 型。长口器和短口器由等位基因D/d控制，翅色黄色和紫色由等位基因F/f控制，两对等位基因不位于Z、W同源区段上。两只表型相同的雌雄蝴蝶交配，产生数量较多的F1，F1表型及比例为长口器紫色雌：长口器黄色雌：短口器紫色雌：短口器黄色雌：长口器紫色雄：短口器紫色雄=4:4:2:2:8:4。下列相关叙述错误的是（ ） A. 测定蝴蝶的基因组序列，需测29条染色体上DNA的脱氧核苷酸序列 B. 该种蝴蝶的长口器对短口器为显性，且基因型为DD的该种蝴蝶致死 C. 基因F/f位于Z染色体上，F1代中长口器紫色翅雄蝴蝶有1种基因型 D. 可根据黄色翅雄蝴蝶与紫色翅雌蝴蝶杂交产生后代的翅色来判断性别 二、非选择题（5个小题，共55分） 16. 图1是某动物细胞（2n=4）的部分亚显微结构示意图，图中数字代表细胞结构，图2表示该细胞内部分细胞器的物质组成。回答下列问题： （1）图1中不含有生物膜的结构有_________（填数字），生物膜的基本骨架为_________。 （2）溶酶体主要分布在动物细胞中，是细胞的“消化车间”，其作用为_________。 （3）图2中的A和C分别对应图1中的细胞器为_________（填细胞器名称）。 （4）在研究分泌蛋白合成与运输的过程中，常用3H标记亮氨酸，在标记时要避免3H被标记在氨基与羧基上，原因是：_________。 （5）图1细胞在进入有丝分裂后期时染色体条数为_________，该细胞与洋葱根尖分生区细胞在有丝分裂前期的主要区别是_________。 17. 图1表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系，图2表示细胞中两种结构的组成物质与元素的关系，图3表示胰岛素分子中的一条多肽链，其中A、B代表元素，Ⅰ～Ⅳ是生物大分子，X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的单体。请回答下列问题： （1）图1、2中A代表的元素是_________（填写元素符号）。在小麦种子中物质Ⅰ主要是_________，在动物肌肉细胞内，物质Ⅰ主要指_________。 （2）图3的结构通常需要形成一定的空间结构才能得到有特定功能的蛋白质，蛋白质结构多样性的直接原因是：_________。 （3）图3表示胰岛素分子的一条多肽链，其中有3个甘氨酸且分别位于第8、20、23位，若用特殊水解酶选择性除去图中的3个甘氨酸，形成的产物中有_________条多肽，形成的产物（含甘氨酸）比原多肽多_________个氧原子。 18. 海水稻是耐盐碱水稻的俗称，可以在海滨滩涂、内陆盐碱地种植生产。相关研究表明，渗透胁迫下海水稻细胞内的可溶性蛋白含量和游离脯氨酸的质量分数都显著增加。海水稻根细胞抗逆性相关的生理过程示意图如下，回答下列问题。 注：SOS1和NHX为膜上两种蛋白质 （1）水分子主要通过_________方式进入海水稻根细胞，与水的另一种运输方式相比，其具有的特点是_________。 （2）渗透胁迫下，可提高细胞内可溶性蛋白含量和游离脯氨酸的含量，来提高细胞的_________。 （3）依据H+的这种分布特点，Na+转运到胞外的运输方式是_________。若使用ATP抑制剂处理细胞，Na+的排出量会明显_________（填“增加”、“不变”或“减少”），其原因是_________。 （4）Na+在细胞质基质过量积累会破坏海水稻细胞膜结构的稳定性，影响膜表面糖蛋白的合成，从而影响其_________的功能。据图分析，海水稻根细胞解决上述问题的机制是_________。 （5）有人提出，耐盐碱水稻根部细胞的细胞液浓度比普通水稻品种（生长在普通土壤上）的细胞液浓度高。请利用质壁分离的原理设计实验进行验证，写出实验思路：_________。 19. 水稻的株高（高秆、矮秆）是一对相对性状，由两对等位基因（E/e、F/f）控制；其籽粒形状（圆粒、长粒和扁粒）也由两对等位基因控制。为研究水稻株高和粒形的遗传规律，有人用纯合的水稻植株进行了杂交实验，结果见下表。回答下列问题（不考虑基因突变、染色体变异和互换）。 实验 亲本 F1 F2表型及比例 实验1 株高：高秆×矮秆 高秆 高秆：矮秆=9：7 实验2 粒形：圆粒×扁粒 圆粒 圆粒：长粒：扁粒=12：3：1 （1）实验1的F₂矮秆植株中，纯合子的比例为_________；实验2中F₂圆粒植株的基因型共有_________种。 （2）若基因F/f同时影响株高和粒形，且基因型为_ _GGff的植株表现为矮秆和圆粒。某同学认为这三对基因独立遗传，现有一株高秆圆粒水稻，将该高秆圆粒水稻与矮秆扁粒水稻（_ _ggff）杂交，子代中出现了高秆圆粒、高秆长粒、矮秆圆粒和矮秆扁粒四种表型，比例为1：1：1：1，则根据他的猜测，该高秆圆粒水稻的基因型为_________或_________。 （3）研究人员欲通过实验判断E/e和G/g是否位于同一对染色体上，现利用基因型为EeGgFF的植株N与纯合矮秆长粒水稻（eeggFF）进行杂交： 若子代表型及比例为_________，则说明E/e和G/g位于非同源染色体上； 若子代表型及比例为_________，则说明E/e和G/g位于同一对染色体上。 （4）经后续研究发现，E/e和G/g均位于水稻的5号染色体上。已知植株N的基因E和G位于一条染色体上，则： ①植株N在减数分裂过程中，若发生互换，则产生的配子类型有_________种； ②若植株N自交，则子代中高秆圆粒植株的理论比例为_________。 20. 基因工程是生命科学前沿的重要领域之一，是生物技术的核心内容。回答下列与基因工程相关的问题： I．多不饱和脂肪酸（PUFAs）是人体必需脂肪酸，为解决猪肉中PUFAs含量不足的问题，研究者从线虫中获得控制PUFAs合成的必需酶基因fat1，培育转fatl基因猪，操作过程如图所示。图中GFP基因表达出绿色荧光蛋白。据图回答下列问题： （1）用PCR技术在体外扩增目的基因时，PCR仪中要加入缓冲液、目的基因、_________（答出3点）。 （2）由图可知，在构建基因表达载体时，为克服目的基因自身环化，即线性DNA的末端相互连接形成圆环，以及便于目的基因与载体的连接，切割含目的基因的DNA和载体的限制酶应选用_________。 （3）构建的基因表达载体中，GFP基因的作用是_________。除GFP基因外，该基因表达载体上未标注出的必需元件还有_________。 （4）猪成纤维细胞在培养瓶中培养时，除必须保证环境是无菌、无毒外，还必须定期_________，以防止细胞代谢物积累对细胞自身造成的伤害。培养到一定程度后，需要分瓶再继续培养，分瓶后的培养过程称为_________。此过程中，对于悬浮培养的细胞直接用_________法收集细胞处理成细胞悬液。 Ⅱ．下图1是某基因工程中构建重组质粒的过程示意图，载体质粒P0具有四环素抗性基因（Tetr）和氨苄青霉素抗性基因（AmpR）。回答下列问题： （5）为鉴定筛选出的菌落中是否含有正确插入目的基因的重组质粒，拟设计引物进行PCR鉴定，图2所示为甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中的相应位置，PCR鉴定时应选择的一对引物是_________，某学生尝试用图中另外一对引物，从某一菌落的质粒中扩增出了400bp的片段，原因是_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 四川省北川中学2025—2026学年高三上期9月质量监测卷 生物学 本试卷分为试题卷和答题卡两部分，其中试题卷共8页；答题卡共2页。满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色签字笔填写清楚，同时用2B铅笔将考号准确填涂在“准考证号”栏目内。 2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案；非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 3.考试结束后将答题卡收回。 一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的） 1. 组成细胞的元素大多以化合物的形式存在，下列化合物中含元素种类最少的一组是（ ） A. 性激素和ATP B. 磷脂和脂肪 C. 葡萄糖和淀粉 D. DNA和纤维素 【答案】C 【解析】 【分析】核酸的元素组成是C、H、O、N、P；脂质的元素一般是C、H、O，有的有N、P；糖类的元素组成一般为C、H、O；蛋白质的元素组成是C、H、O、N，有的有S。 【详解】性激素、脂肪的元素组成是C、H、O；ATP、DNA的元素组成是C、H、O、N、P；磷脂的元素组成是C、H、O、P，有的有N；葡萄糖和淀粉、纤维素的元素组成是C、H、O。葡萄糖和淀粉只含有三种元素，元素种类最少，C正确，ABD错误。 故选C。 2. 四川省绵阳市现有野生大熊猫的数量达四百多只，位居全国第一，被誉为“大熊猫第一市”。下列相关叙述正确的是（ ） A. 大熊猫的生长发育以细胞增殖、分化为基础 B. 大熊猫的每个细胞都能单独完成各项生命活动 C. 在一定区域内，所有的大熊猫和它们所生活的无机环境形成群落 D. 保护大熊猫，应从生命系统结构层次中的DNA这一层次展开研究 【答案】A 【解析】 【分析】生命系统的结构层次： （1）生命系统的结构层次由小到大依次是细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈。 （2）地球上最基本的生命系统是细胞。分子、原子、化合物不属于生命系统。 （3）生命系统各层次之间层层相依，又各自有特定的组成、结构和功能。 （4）生命系统包括生态系统，所以应包括其中的无机环境。 【详解】A、大熊猫的生长发育过程中需要通过细胞增殖实现细胞数量的增多，通过细胞分化产生更多种类的细胞，因此大熊猫的生长发育以细胞增殖、分化为基础，A正确； B、大熊猫是复杂的多细胞动物，每个细胞不能单独完成各项生命活动，而是相互协作共同完成各项生命活动，B错误； C、群落指的是一定区域内所有的生物，不仅包括大熊猫，还包括其它生物，不包括无机环境，C错误； D、保护大熊猫，应从生命系统结构层次中的个体这一层次展开研究，D错误。 故选A。 3. 在油菜种子的生命周期里，糖与脂肪如同能量的“双面载体”，沿着生命进程完成精准的转化与传递，当油菜种子从花器开始发育，植株通过光合作用制造的葡萄糖、蔗糖等糖类，如同源源不断的原料，顺着输导组织涌入种子内部。当休眠的油菜种子遇到适宜的温度、水分与氧气，“能量唤醒”程序即刻启动。如图是油菜种子在发育（A）和萌发（B）过程中糖类和脂肪的变化曲线。下列分析正确的是（　　） A. 种子萌发时，脂肪转变为可溶性糖，说明可溶性糖是种子生命活动的直接能源物质 B. 种子萌发时，脂肪酶的活性较高 C. 种子发育过程中，由于可溶性糖更多地转变为脂肪，种子需要的氮元素增加 D. 干重相等的可溶性糖和脂肪贮存的能量大致相等 【答案】B 【解析】 【详解】A、种子生命活动的直接能源物质是ATP，不是糖类，糖类中的能量必须通过呼吸作用转移到ATP中才能被利用，A错误； B、种子萌发过程中脂肪含量逐渐下降，说明脂肪在不断分解，因此脂肪酶活性较高，B正确； C、与糖类不同，脂肪分子中氧少，氢多。种子发育过程中，由于可溶性糖更多地转变为脂肪，种子需要的氢元素增加，C错误； D、与糖类不同，脂肪分子中氧少，氢多。干重相等的可溶性糖和脂肪，脂肪贮存的能量多于糖类，D错误。 故选B。 4. 几丁质是昆虫外骨骼的重要成分。中国科学家首次解析了几丁质合成酶的结构及几丁质生物合成的过程，为研发安全高效的生物农药提供了广阔的基础。下列相关叙述正确的是（ ） A. 几丁质是由葡萄糖聚合而成的多糖 B. 细胞质是昆虫合成几丁质的控制中心 C. 几丁质合成酶为几丁质合成提供能量 D. 几丁质合成酶抑制剂可用于防治病虫害 【答案】D 【解析】 【分析】几丁质是一种多糖，又称壳多糖，广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼、真菌的细胞壁中。 【详解】A、N-乙酰葡萄糖胺是几丁质的单体，几丁质是由多个这样的单体脱水缩合而成的多糖，A错误； B、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，B错误； C、酶在催化作用中不提供能量，只是降低化学反应的活化能，C错误； D、几丁质是昆虫外骨骼，抑制几丁质酶的活性可以抑制昆虫的外骨骼的形成，可用于防治病虫害，D正确。 故选D。 5. 人体内的胆固醇以低密度脂蛋白（LDL）的形式在血液中运输，某种LDL的结构如图所示。LDL可与细胞膜上的受体结合成LDL-受体复合物进入细胞。下列相关叙述错误的是（ ） A. 胆固醇的元素组成为C、H、O、N、P B. 胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分 C. 细胞膜与图中LDL的磷脂排列不同 D. LDL通过胞吞的方式进入细胞内部 【答案】A 【解析】 【分析】胆固醇：构成细胞膜的重要成分，参与血液中脂质的运输。 【详解】A、胆固醇的元素组成为C、H、O，A错误； B、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，同时也参与血液中脂质的运输，B正确； C、细胞膜为磷脂双分子层排列，而图中LDL的磷脂为单层排列，内侧为疏水端，两者的磷脂排列方式不用，C正确； D、LDL属于低密度脂蛋白，为生物大分子，通过胞吞的方式进入细胞内部，D正确。 故选A。 6. 研究人员用无机盐、琼脂和石油配制的培养基从被石油污染的土壤中筛选出了一种石油降解菌。以下相关表述错误的是（　　） A. 这种培养基是一种选择培养基 B. 利用这种石油降解菌可以降解石油，修复土壤 C. 相对于未被污染的土壤，从被石油污染的土壤中更易分离到石油降解菌 D. 利用稀释涂布平板法计数该菌时统计结果往往比活菌的实际数目多 【答案】D 【解析】 【详解】A、该培养基以石油为唯一碳源，可抑制其他微生物生长，仅允许石油降解菌生长，符合选择培养基的定义，A正确； B、石油降解菌能分解石油中的烃类物质，降低土壤污染，可用于生物修复，B正确； C、受石油污染的土壤中，石油降解菌因自然选择而富集，故更易分离到目标菌种，C正确； D、利用稀释涂布平板法统计菌落数目时，统计的菌落数比接种活菌的实际数目更小，因为当两个或者多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，D错误。 故选D。 7. 核糖体是细胞内合成蛋白质的场所，其核心结构由rRNA（核糖体RNA）和多种蛋白质组成，属于典型的核酸-蛋白质复合物。细胞中核酸通常与蛋白质结合以“核酸—蛋白质”复合体的形式存在。以下叙述错误的是（　　） A. T2噬菌体、HIV和烟草花叶病毒都可以看作是“核酸—蛋白质”复合体 B. 若组蛋白发生磷酸化、乙酰化等修饰，会改变其与DNA的结合紧密程度，进而影响基因的表达 C. 原核细胞中的“核酸—蛋白质”复合体就是核糖体“RNA—蛋白质”复合体 D. 真核细胞内遗传信息传递过程中，可出现核酸与相应的酶形成的复合体 【答案】C 【解析】 【详解】A、T2噬菌体（DNA病毒）、HIV（RNA病毒）和烟草花叶病毒（RNA病毒）均由核酸核心和蛋白质外壳构成，均属于“核酸—蛋白质”复合体，A正确； B、组蛋白是染色质的主要蛋白质组分，其磷酸化、乙酰化等修饰可改变染色质结构，影响DNA与组蛋白的结合紧密程度，从而影响基因的表达，B正确； C、原核细胞中除核糖体（rRNA-蛋白质复合体）外，还存在其他“核酸—蛋白质”复合体，如DNA复制时的DNA聚合酶-DNA复合体、转录时的RNA聚合酶-DNA复合体等，C错误； D、真核细胞遗传信息传递过程中，DNA复制需DNA聚合酶与DNA结合，转录需RNA聚合酶与DNA结合，翻译需核糖体（含rRNA和蛋白质）与mRNA结合，均会形成核酸-酶复合体，D正确。 故选C。 8. HIV（人类免疫缺陷病毒）是一种逆转录RNA病毒，其基因表达过程需先以自身的RNA为模板，在逆转录酶的催化下合成HIV前病毒（cDNA），cDNA再整合到宿主细胞的染色体DNA中，随后利用宿主细胞的转录、翻译系统合成病毒的蛋白质（如衣壳蛋白、逆转录酶等）和新的RNA，最终组装成新的病毒颗粒。以下有关叙述错误的是（　　） A. 某实验用放射性同位素标记宿主细胞的脱氧核苷酸，追踪发现放射性逐渐出现在HIV的双链DNA中 B. HIV的前病毒能随宿主细胞分裂而复制，其复制依赖的酶主要来自宿主细胞DNA聚合酶 C. 若用药物抑制宿主细胞RNA聚合酶活性，会直接影响HIV基因表达的转录过程，导致蛋白质无法合成。 D. HIV进入宿主T细胞后启动基因表达的第一步即逆转录，该过程的关键原料是核糖核苷酸 【答案】D 【解析】 【详解】A、HIV是一种逆转录RNA病毒，其基因表达过程需先以自身的RNA为模板，在逆转录酶的催化下合成HIV前病毒（cDNA），故标记宿主细胞的脱氧核苷酸后，放射性会出现在HIV双链DNA中，A正确； B、HIV前病毒（cDNA）整合至宿主染色体后，其复制依赖宿主细胞DNA聚合酶进行半保留复制，随宿主细胞分裂而传递，B正确； C、宿主细胞RNA聚合酶负责转录病毒基因（以cDNA为模板合成病毒mRNA），抑制该酶将阻断转录过程，导致病毒蛋白质无法合成，C正确； D、逆转录过程以病毒RNA为模板合成DNA，所需原料为脱氧核苷酸（非核糖核苷酸），D错误。 故选D。 9. 核孔复合体（NPC）位于内外核膜的融合处，是核质之间输送生物大分子的重要通道。下列相关叙述错误的是（ ） A. 核孔复合体附着的核膜与内质网膜直接相连 B. 核孔复合体对物质具有选择性，DNA不能通过 C. 生物大分子通过核孔复合体运输穿过2层膜 D. 唾液腺细胞和心肌细胞的NPC数量存在差异 【答案】C 【解析】 【分析】核孔是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道；在代谢旺盛的细胞中，核孔的数目较多。 【详解】A、附着有NPC的核膜为双层膜结构，其外膜与内质网膜直接相连，A正确； B、NPC对生物大分子进出细胞核具有选择性，DNA不能通过核孔复合体，B正确； C、生物大分子通过核孔复合体运输穿过0层膜，C错误； D、唾液腺细胞能分泌唾液淀粉酶，蛋白质合成旺盛，所含有的NPC数量多于心肌细胞，D正确。 故选C。 10. 显微镜的发展历程是人类不断探索微观世界的精彩篇章，从最初的简单放大仪器到如今的高科技精密设备，它经历了漫长而辉煌的发展过程。下列使用光学显微镜观察的实验中，相关叙述正确的是（　　） A. 观察黑藻细胞的细胞质流动时，叶绿体围绕细胞核运动 B. 观察质壁分离时，需用高倍镜才能观察到质壁分离现象 C. 观察根尖分生区细胞有丝分裂时，中央大液泡清晰可见 D. 观察细胞中的脂肪时，脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色 【答案】D 【解析】 【详解】A、观察黑藻细胞质流动时，叶绿体作为细胞质流动的参照物，其运动轨迹反映细胞质环流方向，但并非固定围绕细胞核运动（实际呈多方向流动），A错误； B、观察植物细胞质壁分离时，低倍镜即可观察到细胞失水收缩、原生质层与细胞壁分离的现象，高倍镜用于放大细节（如液泡缩小），B错误； C、根尖分生区细胞分裂旺盛，具有细胞核大、细胞质浓、无大液泡的特点，观察有丝分裂时不可能出现“中央大液泡”，C错误； D、苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色，是高中生物实验中鉴定脂肪的标准方法，D正确。 故选D。 11. 黑藻在富营养化污水的修复治理中具有重要作用。下图为H+和含P污染物进出黑藻细胞的示意图，其中a、b代表细胞膜上的载体蛋白。下列叙述错误的是（ ） A. 载体蛋白a参与的运输方式能维持膜内外的H+浓度差 B. 载体蛋白a磷酸化的过程伴随着ATP的水解 C. 含P污染物通过主动运输的方式进入黑藻细胞 D. 载体蛋白b能运输H+和含P污染物，故无特异性 【答案】D 【解析】 【分析】1、主动运输：物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。2、转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变；通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。 【详解】A、载体蛋白a参与的运输方式为主动运输，能维持膜内外的H+浓度差，A正确； B、载体蛋白a参与的运输方式为主动运输，这过程中，ATP水解，脱离的磷酸集团转移到载体蛋白a上，使载体蛋白a发生磷酸化，B正确； C、含P污染物借助H+浓度差产生的势能以主动运输的方式进入黑藻细胞，C正确； D、载体蛋白b能运输H+和含P污染物，不能运输其他物质，依然具有特异性，D错误。 故选D。 12. 科学家麦金农和阿格雷于2003年同时获得了诺贝尔化学奖，这源于麦金农解析了钾离子通道蛋白的立体结构；阿格雷成功将构成水通道的蛋白质分离出来，证实了水通道蛋白的存在。下列叙述错误的是（ ） A. 高温破坏了钾离子通道蛋白的空间结构会影响钾离子的运输 B. 钾离子通道蛋白运输钾离子过程中，其自身构象要发生改变 C. 水分子更多的是借助水通道蛋白以易化扩散的方式进出细胞 D. 水通道蛋白在转运水分子时，不需与通道蛋白结合直接通过 【答案】B 【解析】 【分析】转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变；通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。 【详解】A、高温会破坏钾离子通道蛋白的空间结构，导致钾离子通道蛋白变性而失活，从而影响钾离子的运输，A正确； B、载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变。钾离子通道蛋白运输钾离子过程中，其自身构象不需要发生改变，B错误； C、水分子可以通过协助扩散（易化扩散）或自由扩散进出细胞，易化扩散比自由扩散的速率更快，水分子更多的是借助水通道蛋白以易化扩散的方式进出细胞，C正确； D、通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，因此水通道蛋白在转运水分子时，不需与通道蛋白结合直接通过，D正确。 故选B。 13. 研究发现，MPF是细胞分裂过程中的一种成熟促进因子，其含量升高可促进核膜破裂，使染色质浓缩成染色体；而MPF被降解时，染色体则解螺旋。图甲、图乙表示非洲爪蟾部分染色体的细胞分裂图，图丙表示其卵母细胞细胞增殖阶段中MPF含量，其中DE段为减数分裂I和减数分裂II之间短暂的间期。下列叙述正确的是（ ） A. 因着丝粒分裂导致图甲和图丙的EF段的染色体数彼此相同 B. 基因的分离和基因的自由组合发生在图乙和图丙的GH段中 C. 同一双亲产生的后代具有多样性的原因常与图丙的CD、FG段有关 D. MPF在有丝分裂和减数分裂中发挥作用并促进姐妹染色单体的形成 【答案】C 【解析】 【分析】由题意可知：MPF含量升高，可促进核膜破裂，使染色质浓缩成染色体，导致细胞进入分裂的前期；当MPF被降解时，染色体则解螺旋，细胞又进入分裂的末期。因此AB段为减数第一次分裂前的间期，CD段为减数第一次分裂，DE段为减数第一次分裂和减数第二次分裂之间短暂的间期，EF段处于减数第二次分裂时期，GH段为有丝分裂。 【详解】A、图甲处于有丝分裂后期其染色体数是体细胞的二倍，EF段处于减数第二次分裂，着丝粒分裂后染色体数和体细胞相同，A错误； B、等位基因随着同源染色体的分开而分离，发生在减数第一次分裂后期，非等位基因自由组合也发生在减数第一次分裂后期，对应图乙和图丙的CD段，B错误； C、同一双亲后代遗传的多样性不仅与减数分裂过程中发生的基因重组有关，也与卵细胞和精子的随机结合有关，CD段为减数第一次分裂，FG段为受精作用，C正确； D、MPF含量升高，可促进核膜破裂，使染色质浓缩成染色体，但不能促进姐妹染色单体形成，D错误。 故选C。 14. 植物甲抗旱、抗病性强，而植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 过程①使用的混合酶液中有纤维素酶和果胶酶 B. 过程②可用PEG在无菌水中诱导原生质体融合 C. 过程④和⑤在培养基中使用的植物激素浓度和比例不同 D. 可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株 【答案】B 【解析】 【分析】分析题图：图示为甲、乙两种植物细胞融合并培育新植株的过程，其中①表示去壁获取原生质体的过程；②③表示人工诱导原生质体融合以及再生出新细胞壁的过程；④表示脱分化形成愈伤组织；⑤表示再分化以及个体发育形成植株丙的过程。 【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，去除细胞壁获得原生质体常用纤维素酶和果胶酶，所以过程①使用的混合酶液中有纤维素酶和果胶酶，A正确； B、PEG诱导原生质体融合时，不能在无菌水中进行，因为原生质体在蒸馏水中会吸水涨破，应在等渗溶液中进行，B错误； C、过程④是脱分化，过程⑤是再分化，在植物组织培养的脱分化和再分化过程中，培养基中使用的植物激素浓度和比例不同，从而诱导不同的分化过程，C正确； D、植物甲和植物乙的染色体组成不同，杂种植株丙含有甲和乙的染色体，所以可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株，D正确。 故选B。 15. 某种蝴蝶（2n=56）性别决定方式是ZW 型。长口器和短口器由等位基因D/d控制，翅色黄色和紫色由等位基因F/f控制，两对等位基因不位于Z、W同源区段上。两只表型相同的雌雄蝴蝶交配，产生数量较多的F1，F1表型及比例为长口器紫色雌：长口器黄色雌：短口器紫色雌：短口器黄色雌：长口器紫色雄：短口器紫色雄=4:4:2:2:8:4。下列相关叙述错误的是（ ） A. 测定蝴蝶的基因组序列，需测29条染色体上DNA的脱氧核苷酸序列 B. 该种蝴蝶的长口器对短口器为显性，且基因型为DD的该种蝴蝶致死 C. 基因F/f位于Z染色体上，F1代中长口器紫色翅雄蝴蝶有1种基因型 D. 可根据黄色翅雄蝴蝶与紫色翅雌蝴蝶杂交产生后代的翅色来判断性别 【答案】C 【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，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。 【详解】A、某种蝴蝶（2n=56）性别决定方式是ZW 型，是由2条性染色体＋27对常染色体组成，测定蝴蝶的基因组序列，需测27条常染色体＋Z＋W，共29条染色体上DNA的脱氧核苷酸序列，A正确； BC、两只表型相同的雌雄蝴蝶交配，F1表型及比例为长口器紫色雌：长口器黄色雌：短口器紫色雌：短口器黄色雌：长口器紫色雄：短口器紫色雄=4：4：2：2：8：4，其中雌性中长口器∶短口器=2∶1，紫色∶黄色=1∶1，雄性中长口器∶短口器=2∶1，全是紫色，其中口器的在雌雄中无差异，说明位于常染色体上，且长口器对短口器为显性，出现2∶1的比例是基因型为DD的该种蝴蝶致死；颜色在雌雄中有差异，说明F/f位于Z染色体上，且紫色是显性性状，F1代中长口器紫色翅雄蝴蝶有DdZFZF、DdZFZf两种基因型，B正确，C错误； D、紫色是显性性状，黄色是隐性性状，黄色翅雄蝴蝶ZfZf与紫色翅雌蝴蝶ZFY杂交产生后代基因型是ZFZf、ZfY，雄性都是紫色翅，雌性都是黄色翅，D正确。 故选C。 二、非选择题（5个小题，共55分） 16. 图1是某动物细胞（2n=4）的部分亚显微结构示意图，图中数字代表细胞结构，图2表示该细胞内部分细胞器的物质组成。回答下列问题： （1）图1中不含有生物膜的结构有_________（填数字），生物膜的基本骨架为_________。 （2）溶酶体主要分布在动物细胞中，是细胞的“消化车间”，其作用为_________。 （3）图2中的A和C分别对应图1中的细胞器为_________（填细胞器名称）。 （4）在研究分泌蛋白合成与运输的过程中，常用3H标记亮氨酸，在标记时要避免3H被标记在氨基与羧基上，原因是：_________。 （5）图1细胞在进入有丝分裂后期时染色体条数为_________，该细胞与洋葱根尖分生区细胞在有丝分裂前期的主要区别是_________。 【答案】（1） ①. ④⑥ ②. 磷脂双分子层 （2）分解衰老损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌 （3）线粒体和核糖体 （4）在脱水缩合的过程中，亮氨酸的氨基与羧基会脱去H形成水，从而影响放射性的检测 （5） ①. 8 ②. 在分裂前期，动物细胞的中心体移向两极，发出星射线，形成纺锤体；而洋葱根尖分生区细胞直接由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体 【解析】 【分析】分析图1：图中①是线粒体、②是细胞核、③是内质网、④是核糖体、⑤是细胞膜、⑥是中心体、⑦是高尔基体。分析图2：A细胞器含有脂质、蛋白质和核酸，说明该细胞器含有生物膜和核酸，动物细胞中应为线粒体；B细胞器只含蛋白质和脂质，说明该细胞器含有生物膜，动物细胞中可能为内质网、高尔基体、溶酶体；C细胞器只含蛋白质和核酸，不含磷脂，说明不含生物膜，应为核糖体。 【小问1详解】 图1细胞中中心体和核糖体无膜结构，其余结构均具有膜结构，不含有生物膜的结构有④⑥，生物膜的基本骨架为磷脂双分子层。 【小问2详解】 溶酶体的作用为分解衰老损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。 【小问3详解】 分析图2：A细胞器含有脂质、蛋白质和核酸，说明该细胞器含有生物膜和核酸，动物细胞中应为线粒体；C细胞器只含蛋白质和核酸，不含磷脂，说明不含生物膜，应为核糖体。 【小问4详解】 在脱水缩合的过程中，亮氨酸的氨基与羧基会脱去H形成水，从而影响放射性的检测，标记时要避免3H被标记在氨基与羧基上。 【小问5详解】 图1细胞有4条染色体，有丝分裂后期由于染色体暂时性加倍，染色体条数为8，该细胞为动物细胞，与洋葱根尖分生区细胞在有丝分裂前期的主要区别是在分裂前期，动物细胞的中心体移向两极，发出星射线，形成纺锤体；而洋葱根尖分生区细胞直接由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体。 17. 图1表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系，图2表示细胞中两种结构的组成物质与元素的关系，图3表示胰岛素分子中的一条多肽链，其中A、B代表元素，Ⅰ～Ⅳ是生物大分子，X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的单体。请回答下列问题： （1）图1、2中A代表的元素是_________（填写元素符号）。在小麦种子中物质Ⅰ主要是_________，在动物肌肉细胞内，物质Ⅰ主要指_________。 （2）图3的结构通常需要形成一定的空间结构才能得到有特定功能的蛋白质，蛋白质结构多样性的直接原因是：_________。 （3）图3表示胰岛素分子的一条多肽链，其中有3个甘氨酸且分别位于第8、20、23位，若用特殊水解酶选择性除去图中的3个甘氨酸，形成的产物中有_________条多肽，形成的产物（含甘氨酸）比原多肽多_________个氧原子。 【答案】（1） ①. N，P ②. 淀粉 ③. 糖原 （2）形成蛋白质的氨基酸数目可能成百上千，氨基酸形成肽链时，不同种类的氨基酸的排列顺序千变万化，肽链盘曲折叠的方式及形成的空间结构不同 （3） ①. 3 ②. 6 【解析】 【分析】分析图1：I是多糖，Ⅱ是DNA，III是RNA，IV是蛋白质，所以X是葡萄糖，Y是脱氧核苷酸，Z是核糖核苷酸，P是氨基酸，A是N、P元素，B是N元素。分析图2：甲是磷脂，乙是蛋白质，丙是DNA，A表示N、P，B表示N。分析图3：是由30个氨基酸连接形成的一条多肽链。 【小问1详解】 由以上分析可知，两图中A代表的元素是N、P；图1的I是能储存能量的多糖，在小麦种子中物质是淀粉；Ⅰ主要是在动物肌肉细胞内，物质Ⅰ主要指肌糖原。 【小问2详解】 蛋白质结构多样性的直接原因是形成蛋白质的氨基酸数目可能成百上千，氨基酸形成肽链时，不同种类的氨基酸的排列顺序千变万化，肽链盘曲折叠的方式及形成的空间结构不同。 【小问3详解】 如图3所示，其中有3个甘氨酸且分别位于第8、20、23位，若用特殊水解酶选择性除去图中的3个甘氨酸，可以得到第1~7位组成的七肽，第9~19位组成的十一肽，第21~22位组成的二肽以及第24~30位组成的七肽，二肽不属于多肽，故形成的产物中有3条多肽；除去图中的3个甘氨酸，需消耗6个水分子，因此形成的产物比原多肽多6个氧原子。 18. 海水稻是耐盐碱水稻的俗称，可以在海滨滩涂、内陆盐碱地种植生产。相关研究表明，渗透胁迫下海水稻细胞内的可溶性蛋白含量和游离脯氨酸的质量分数都显著增加。海水稻根细胞抗逆性相关的生理过程示意图如下，回答下列问题。 注：SOS1和NHX为膜上两种蛋白质 （1）水分子主要通过_________方式进入海水稻根细胞，与水的另一种运输方式相比，其具有的特点是_________。 （2）渗透胁迫下，可提高细胞内可溶性蛋白含量和游离脯氨酸的含量，来提高细胞的_________。 （3）依据H+的这种分布特点，Na+转运到胞外的运输方式是_________。若使用ATP抑制剂处理细胞，Na+的排出量会明显_________（填“增加”、“不变”或“减少”），其原因是_________。 （4）Na+在细胞质基质过量积累会破坏海水稻细胞膜结构的稳定性，影响膜表面糖蛋白的合成，从而影响其_________的功能。据图分析，海水稻根细胞解决上述问题的机制是_________。 （5）有人提出，耐盐碱水稻根部细胞的细胞液浓度比普通水稻品种（生长在普通土壤上）的细胞液浓度高。请利用质壁分离的原理设计实验进行验证，写出实验思路：_________。 【答案】（1） ①. 协助扩散 ②. 需要蛋白质的协助 （2）渗透压 （3） ①. 主动运输 ②. 减少 ③. Na+排出细胞需依赖于H+的电化学梯度，ATP抑制剂会使ATP含量减少，不能维持H+的浓度差 （4） ①. 细胞表面的识别、细胞间的信息传递 ②. 通过NHX蛋白将细胞质基质中的Na+逆浓度梯度运入液泡或通过SOS1蛋白逆浓度梯度将Na+运到细胞膜外 （5）将两种细胞置于一系列不同浓度的蔗糖溶液中，观察并比较两种植物细胞发生质壁分离的初始蔗糖溶液浓度。初始浓度高的细胞，细胞液浓度更大 【解析】 【分析】不同物质跨膜运输的方式不同，包括主动运输、被动运输和胞吞、胞吐，其中被动运输包括协助扩散和自由扩散。 1、主动运输的特点：①消耗能量(来自于ATP水解或离子电化学势能)，②需要转运蛋白协助，③逆浓度梯度进行。 2、协助扩散的特点：①不消耗能量，②需要转运蛋白协助，③顺浓度梯度进行。 3、自由扩散的特点：①不消耗能量，②不需要转运蛋白协助，③顺浓度梯度进行。 【小问1详解】 水分子可以通过自由扩散和协助扩散的方式进入细胞，其中协助扩散是水分子进入海水稻根细胞的主要方式。与自由扩散相比，协助扩散具有的特点是需要蛋白质的协助。 【小问2详解】 渗透胁迫下，可提高细胞内可溶性蛋白含量和游离脯氨酸的含量，来提高细胞的渗透压。 【小问3详解】 根据图示，H+离子在细胞膜外浓度高，在膜内浓度低，因此，Na+转运到胞外是逆浓度梯度，能量由氢离子顺浓度梯度的转运提供，Na+转运到胞外的运输方式是主动运输，由于H+离子细胞膜外浓度高，膜内浓度低的浓度差是由ATP运输氢离子到细胞膜外维持的，若使用ATP抑制剂处理细胞，Na+的排出量会明显减少。 【小问4详解】 Na+在细胞质基质过量积累会破坏海水稻细胞膜结构的稳定性，影响膜表面糖蛋白的合成，进而影响其细胞表面识别与细胞间的信息传递的功能。据题图可知，海水稻根细胞解决上述问题的机制是通过NHX将细胞质基质中的Na+逆浓度梯度运入液泡或通过 SOS1 蛋白逆浓度梯度将Na+运到细胞膜外，进而维持了细胞质基质中较低的渗透压，保证细胞代谢的正常进行。 【小问5详解】 利用质壁分离的原理设计实验进行验证耐盐碱水稻根部细胞的细胞液浓度比普通水稻品种（生长在普通土壤上）的细胞液浓度高，可以通过将两种细胞置于一系列不同浓度的蔗糖溶液中，观察并比较两种植物细胞发生质壁分离的初始蔗糖溶液浓度。初始浓度高的细胞，细胞液浓度更大。 19. 水稻的株高（高秆、矮秆）是一对相对性状，由两对等位基因（E/e、F/f）控制；其籽粒形状（圆粒、长粒和扁粒）也由两对等位基因控制。为研究水稻株高和粒形的遗传规律，有人用纯合的水稻植株进行了杂交实验，结果见下表。回答下列问题（不考虑基因突变、染色体变异和互换）。 实验 亲本 F1 F2表型及比例 实验1 株高：高秆×矮秆 高秆 高秆：矮秆=9：7 实验2 粒形：圆粒×扁粒 圆粒 圆粒：长粒：扁粒=12：3：1 （1）实验1的F₂矮秆植株中，纯合子的比例为_________；实验2中F₂圆粒植株的基因型共有_________种。 （2）若基因F/f同时影响株高和粒形，且基因型为_ _GGff的植株表现为矮秆和圆粒。某同学认为这三对基因独立遗传，现有一株高秆圆粒水稻，将该高秆圆粒水稻与矮秆扁粒水稻（_ _ggff）杂交，子代中出现了高秆圆粒、高秆长粒、矮秆圆粒和矮秆扁粒四种表型，比例为1：1：1：1，则根据他的猜测，该高秆圆粒水稻的基因型为_________或_________。 （3）研究人员欲通过实验判断E/e和G/g是否位于同一对染色体上，现利用基因型为EeGgFF的植株N与纯合矮秆长粒水稻（eeggFF）进行杂交： 若子代表型及比例为_________，则说明E/e和G/g位于非同源染色体上； 若子代表型及比例为_________，则说明E/e和G/g位于同一对染色体上。 （4）经后续研究发现，E/e和G/g均位于水稻的5号染色体上。已知植株N的基因E和G位于一条染色体上，则： ①植株N在减数分裂过程中，若发生互换，则产生的配子类型有_________种； ②若植株N自交，则子代中高秆圆粒植株的理论比例为_________。 【答案】（1） ①. 3/7 ②. 6 （2） ①. EEGgFf ②. EeGgFf （3） ①. 高秆圆粒：高秆长粒：矮秆圆粒：矮秆长粒=1：1：1：1 ②. 高秆圆粒：矮秆长粒=1：1或高秆长粒：矮秆圆粒=1：1 （4） ①. 4 ②. 3/4 【解析】 【分析】自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。 【小问1详解】 根据实验数据可知，纯合高秆×纯合矮秆，F₁全为高秆→ F₂高秆：矮秆=9:7，是9:3:3:1的变式，说明E/e和F/f的遗传遵循自由组合定律，高秆的基因型为E_F_ ，矮秆的基因型有：(1/16)EEff，(2/16)Eeff，(1/16)eeFF，(2/16)eeFf，(1/16)eeff。其中纯合矮秆：EEff、eeFF、eeff 三种，在矮秆(7/16)中纯合占 3/7。圆粒 × 扁粒，F₁全圆粒，F₂圆粒:长粒:扁粒 = 12:3:1，也是9:3:3:1的变式，籽粒形状的遗传也遵循自由组合定律，由两对基因控制，根据表型比例可知，扁粒对应1种纯合的基因型，长粒对应1个纯合1个单杂合的基因型，圆粒植株的基因型共有9-1-2=6种。 【小问2详解】 若基因F/f同时影响株高和粒形，且基因型为_ _GGff的植株表现为矮秆和圆粒。圆粒 × 扁粒，F₁全圆粒，F₂圆粒：长粒：扁粒 = 12:3:1，已知GGff表现为圆粒，则圆粒对应的基因型有：GGFF、GgFF、GGFf、GgFf、GGff、Ggff，共6种。长粒对应的基因型有：ggFF、ggFf，共2种。扁粒对应的基因型为ggff，1种。某同学认为这三对基因独立遗传，现有一株高秆圆粒水稻，基因型为E_G_F_ ，将该高秆圆粒水稻与矮秆扁粒水稻（__ggff）杂交，矮秆扁粒水稻基因型为EEggff或Eeggff或eeggff，子代中出现了高秆圆粒（E_G_F_）、高秆长粒（E_ggF_）、矮秆圆粒（E_G_ff或eeG_F_）和矮秆扁粒（__ggff）四种表型，比例为1:1:1:1，则根据他的猜测，应为两对等位基因测交，亲本杂交组合可以为EEGgFf×EEggff或EeGgFf×EEggff，即该高秆圆粒水稻的基因型为EEGgFf或 EeGgFf。 【小问3详解】 研究人员欲通过实验判断E/e和G/g是否位于同一对染色体上，现利用基因型为EeGgFF的植株N与纯合矮秆长粒水稻（eeggFF）进行杂交，如果 E/e和G/g位于非同源染色体上，则EeGgFF产4种类型的配子：EGF:EgF:eGF:egF= 1:1:1:1，子代基因型及比例为EeGgFF:eeGgFF:EeggFF:eeggFF= 1:1:1:1，表型及比例为高秆圆粒:矮秆圆粒:高秆长粒:矮秆长粒= 1:1:1:1； 如果 E/e和G/g位于同一对染色体上，可能E和G位于同一对染色体上，e和g位于同一对染色体上，则EeGgFF产生2种类型的配子：EGF:egF= 1:1，子代基因型及比例为EeGgFF:eeggFF= 1:1，表型及比例为高秆圆粒:矮秆长粒= 1:1；如果 E/e和G/g位于同一对染色体上，可能E和g位于同一对染色体上，e和G位于同一对染色体上，则EeGgFF产2种类型的配子：EgF:eGF= 1:1，子代基因型及比例为EeggFF:eeGgFF= 1:1，表型及比例为高秆长粒:矮秆圆粒= 1:1。 【小问4详解】 经后续研究发现，E/e和G/g均位于水稻的5号染色体上。已知植株N的基因E和G位于一条染色体上，则①植株N在减数分裂过程中，若发生互换，植株N基因型为EeGgFF，则产生的配子类型有EGF、EgF、eGF、egF，共4种； ②若植株N自交，不考虑互换，EeGgFF产生2种类型的配子：EGF:egF= 1:1，则子代中高秆圆粒植株E_G_FF的理论比例为3/4。 20. 基因工程是生命科学前沿的重要领域之一，是生物技术的核心内容。回答下列与基因工程相关的问题： I．多不饱和脂肪酸（PUFAs）是人体必需脂肪酸，为解决猪肉中PUFAs含量不足的问题，研究者从线虫中获得控制PUFAs合成的必需酶基因fat1，培育转fatl基因猪，操作过程如图所示。图中GFP基因表达出绿色荧光蛋白。据图回答下列问题： （1）用PCR技术在体外扩增目的基因时，PCR仪中要加入缓冲液、目的基因、_________（答出3点）。 （2）由图可知，在构建基因表达载体时，为克服目的基因自身环化，即线性DNA的末端相互连接形成圆环，以及便于目的基因与载体的连接，切割含目的基因的DNA和载体的限制酶应选用_________。 （3）构建的基因表达载体中，GFP基因的作用是_________。除GFP基因外，该基因表达载体上未标注出的必需元件还有_________。 （4）猪成纤维细胞在培养瓶中培养时，除必须保证环境是无菌、无毒外，还必须定期_________，以防止细胞代谢物积累对细胞自身造成的伤害。培养到一定程度后，需要分瓶再继续培养，分瓶后的培养过程称为_________。此过程中，对于悬浮培养的细胞直接用_________法收集细胞处理成细胞悬液。 Ⅱ．下图1是某基因工程中构建重组质粒的过程示意图，载体质粒P0具有四环素抗性基因（Tetr）和氨苄青霉素抗性基因（AmpR）。回答下列问题： （5）为鉴定筛选出的菌落中是否含有正确插入目的基因的重组质粒，拟设计引物进行PCR鉴定，图2所示为甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中的相应位置，PCR鉴定时应选择的一对引物是_________，某学生尝试用图中另外一对引物，从某一菌落的质粒中扩增出了400bp的片段，原因是_________。 【答案】（1）4种脱氧核苷酸、引物、耐高温的DNA聚合酶 （2）BamHⅠ和EcoRⅠ （3） ①. 作为标记基因（或使相关细胞发出绿色荧光方便进行筛选） ②. 复制原点 （4） ①. 更换培养液 ②. 传代培养 ③. 离心 （5） ①. 乙、丙 ②. 目的基因反向连接 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：利用PCR技术扩增。（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。（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、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。 【小问1详解】 用PCR技术在体外扩增目的基因时，PCR扩增仪中要加入缓冲液、目的基因、引物、4种脱氧核苷酸（原料）、（耐高温的）DNA聚合酶等。 【小问2详解】 据题图可知，运载体有三种限制酶位点可供选择，目的基因fat1两侧有EcoRI和BamHI两种限制酶酶切位点，正好运载体上也有这两种限制酶位点，为防止目的基因自身环化使用双酶切，可选用EcoRI和BamHI切割含目的基因的DNA和载体。 【小问3详解】 构建的基因表达载体中，GFP基因的作用是标记基因（使相关细胞发出绿色荧光方便进行筛选）。基因表达载体必需具备的元件有目的基因、标记基因、启动子、终止子和复制原点；所构建的重组基因表达载体中未标注出的必需元件除了标记基因还有复制原点。 【小问4详解】 猪成纤维细胞在培养瓶中培养时，除必须保证环境是无菌、无毒外，还必须定期更换培养液，以防止细胞代谢物积累对细胞自身造成的伤害。培养到一定程度后，需要分瓶再继续培养，分瓶后的培养过程称为传代培养，此过程中，对于悬浮培养的细胞直接用离心法收集细胞处理成细胞悬液。 【小问5详解】 分析图2可知，理论上可以选择的引物组合有甲和丙、乙和丙两种。如果选择甲和丙这对引物，则无论目的基因是否正确插入，扩增的片段都是50bp+300bp+100bp=450bp，不符合要求；如果选择乙和丙这对引物，正向连接和反向连接后所得结果不同，所以应选择乙和丙这对引物进行PCR鉴定。如果目的基因和质粒反向连接， 则引物乙会出现在重组质粒的外侧，此时若加入引物甲和乙，则可以扩增出300bp+100bp=400bp的片段。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $