精品解析：湖北襄阳市致远中学等校2025-2026学年高一下学期5月期中生物试题

高一年级5月份阶段性测试生物试卷 注意事项：1．答卷前，考生务必将姓名、准考证号等在答题卷上填写清楚。 2．选择题答案用2B铅笔在答题卷上把对应题目的答案标号涂黑，非选择题用0.5mm的黑色签字笔在每题对应的答题区域内做答，答在试题卷上无效。 一、选择题 1. 细胞的结构与其功能密切相关。溶酶体不仅能分解衰老、损伤的细胞器，还可通过线粒体自噬选择性清除功能异常的线粒体，以维持细胞稳态。最新研究发现，细胞内某些信号通路可调控线粒体自噬过程，过度激活或抑制该过程均与神经退行性疾病的发生有关。下列相关叙述错误的是（　　） A. 溶酶体内含有多种水解酶，其膜结构能防止酶对细胞自身造成损伤 B. 线粒体自噬过程依赖于生物膜的流动性，并消耗细胞内的能量 C. 被自噬的线粒体在溶酶体内被降解后，其产物全部被排出细胞 D. 对调控线粒体自噬的相关机制进行的研究可为神经退行性疾病的治疗提供新思路 2. 在小鼠外耳中有一种特殊的软骨组织——脂软骨，它由内部充满脂质的脂软骨细胞构成，这些细胞在形态上类似于脂肪细胞，但不参与能量的存储和代谢，主要起抵抗组织形变、提供组织支持的作用。下列叙述错误的是（　　） A. 小鼠体内脂软骨细胞和脂肪细胞中遗传信息的表达情况不完全相同 B. 若长时间低热量饮食，脂软骨细胞会因脂肪消耗而体积缩小 C. 小鼠外耳中的脂软骨有利于维持耳朵的形状和大小 D. 脂软骨的发现为软骨疾病的治疗开拓了新思路 3. 某生物体细胞中3对基因在染色体上的位置如图所示（A/a、B/b位于一对同源染色体，D/d位于另一对同源染色体）。下列叙述错误的是（ ） A. 图中A与a、B与b、D与d属于等位基因，A与b、a与B属于非等位基因 B. 基因B/b与D/d的遗传遵循自由组合定律，基因A/a与B/b的遗传不遵循自由组合 C. 基因型为AaBb的个体自交，可验证基因A/a的遗传遵循分离定律 D. 若不考虑交叉互换，该个体自交后代会出现基因型为AABBDD、AAbbdd、aaBBDD、aabbdd的个体 4. 下列关于孟德尔一对相对性状的杂交实验的说法中，正确的是（ ） A. “F1产生配子时成对遗传因子分离，则测交后代中两种性状的比例为1∶1”属于假说 B. “遗传因子在体细胞中成对存在”属于演绎推理 C. “让F1与隐性纯合子杂交，所得后代中高茎与矮茎的数量比接近1∶1”属于实验验证 D. 运用“假说—演绎法”验证的实验结果总是与预期相符合 5. 番茄成熟时果肉颜色有红色、黄色、橙色三种，以甲、乙为亲本进行如下杂交实验。下列叙述错误的是（ ） A. 番茄果肉颜色性状的遗传符合自由组合定律 B. 用甲、乙杂交获得F1可解释基因分离现象 C. F2中橙色个体之间随机授粉，后代果肉颜色均为橙色 D. F2中黄色个体与橙色个体杂交，后代中果肉颜色表现为红色的个体占1/3 6. 科学家通过细胞学观察、果蝇杂交实验等方法，提出“基因在染色体上”的论断。下列叙述正确的是（ ） A. 同源染色体上非等位基因自由组合为基因和染色体行为存在平行关系提供佐证 B. 萨顿提出“基因在染色体上”的假说运用的思维方法是假说—演绎法 C. 摩尔根通过测交将白眼基因与X染色体联系起来，用实验证明了基因在染色体上 D. 摩尔根通过红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交实验证明基因在染色体上呈线性排列 7. 下图为果蝇（2n=8）体细胞中的两条染色体上部分基因及位置关系。下列相关叙述正确的是（ ） A. 上述两条染色体为同源染色体 B. 魏斯曼发现减数分裂的过程，为孟德尔发现遗传的基本规律提供了理论依据 C. 在减数分裂I的后期，上述基因有可能位于细胞的同一极 D. 后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫性状分离 8. 某农场养了一群马，马的毛色有栗色和白色两种，已知栗色和白色分别由基因B和b控制，正常情况下，一匹母马一次只能生1匹小马。育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马（M拟在一个配种季节里鉴定M是纯合子还是杂合子（就毛色而言）。下列有关配种方案及子代统计的分析，正确的是（ ） A. 让M与一匹白色母马杂交：若后代全是栗色马，则M是纯合子 B. 让M与多匹白色母马杂交：若后代全是栗色马，则M一定是纯合子 C. 让M与一匹栗色母马杂交：若后代全是栗色马，则M是纯合子 D. 让M与多匹白色母马杂交：若后代白色马：栗色马=1：1，则M是杂合子 9. 研究表明，细胞周期的精准调控依赖多种关键蛋白的协同作用。mTOR（雷帕霉素靶蛋白）在间期初始阶段可通过磷酸化CDH1蛋白，促使CDH1从APC/C复合蛋白中解离，导致APC/C复合蛋白瞬时失活，进而增强糖酵解（葡萄糖氧化分解产生丙酮酸的过程），为细胞周期的顺利推进提供能量支持。相关叙述正确的是（ ） A. 从一次分裂时开始到下一次分裂时为止为一个细胞周期 B. APC/C复合蛋白和mTOR蛋白均能促进糖酵解，推动细胞周期 C. 人体红细胞无细胞周期，因此不能通过糖酵解获得能量 D. 用药物阻断CDH1蛋白的磷酸化，细胞可能无法进入分裂期 10. 某兴趣小组对格里菲思的实验进行了改良，将R型细菌、S型细菌、加热杀死的S型细菌、加热杀死的S型细菌和R型细菌的混合物分别接种到甲、乙、丙、丁四个相同的培养基上，在适宜的无菌条件下进行培养，一段时间后，菌落的生长情况如图所示。下列有关叙述正确的是（　　） A. 该实验中的自变量有培养基成分、培养时间等 B. 该实验的因变量是培养基中接种物质的种类和培养基上生长的菌落种类 C. 以上实验结果能证明加热杀死的S型细菌的DNA已进入R型细菌中 D. 只有丁发生了细菌转化，但并非所有的R型活细菌都转化为S型活细菌 11. 下列有关基因和染色体的叙述正确的是（ ） A. 同源染色体的相同位置上一定是等位基因 B. 一条染色体上有许多基因，染色体就是由基因组成的 C. 肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是主要的遗传物质 D. 染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列 12. 模拟实验是根据相似性原理，用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离比的模拟实验”（实验一）中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官，用不同颜色的彩球代表D、d雌雄配子；“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验（实验二）中可用橡皮泥制作染色体模型，细绳代表纺锤丝；DNA分子的重组模拟实验（实验三）中可利用剪刀、订书钉和写有DNA序列的纸条等模拟DNA分子重组的过程。下列实验中模拟正确的是（ ） A. 实验一中可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子 B. 实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂 C. 实验三中用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键 D. 向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合 13. 基因从亲代传递给子代或亲代细胞传递给子代细胞的现象，称为基因的垂直传递。基因从一种类型细胞传递给不含该基因的其他类型细胞的现象，称为基因的水平传递。下列关于基因传递的叙述错误的是（　　） A. 基因的垂直传递只能发生在有性生殖过程中 B. 肺炎链球菌转化实验中，R型菌转化为S型菌属于基因的水平传递 C. 基因的水平传递不遵循孟德尔遗传学定律 D. 基因的水平传递和垂直传递都可能使子代性状发生改变 14. 下图是甲病（显性基因为A，隐性基因为a）和乙病（显性基因为B，隐性基因为b）两种遗传病的系谱图，其中II-1不是乙病基因的携带者。据图分析下列错误的是（　　） A. 甲病是常染色体显性遗传病，乙病是伴X染色体隐性遗传病 B. 与II5基因型相同的男子与一完全正常的人婚配，其子女患甲病的概率为1/2 C. I-2的基因型为aaXᵇY，III-2的基因型为AaXᵇY D. 若III-1与III-5结婚生了一个男孩，则该男孩患一种病的概率为1/8 15. 生命科学史中蕴含着丰富的科学思维、科学方法和科学精神，下列有关科学研究与运用的科学方法的叙述错误的有（ ） A. 艾弗里利用自变量控制中的“加法原理”设计了肺炎链球菌体外转化实验 B. 沃森和克里克在构建DNA双螺旋结构模型的过程中，运用了数学模型构建法 C. 噬菌体侵染大肠杆菌实验和证明光合作用中氧气的来源实验都用到了放射性同位素标记法 D. 孟德尔能成功地总结出遗传定律与他正确选材和运用统计学方法处理数据有关 16. 下列关于细胞增殖和细胞生长的叙述，正确的是（ ） A. 自由基可以攻击蛋白质分子，使蛋白质活性下降而导致细胞衰老 B. 严重的病理性刺激使细胞正常代谢活动受损或中断而导致细胞凋亡 C. 细胞体积越大：表面积与体积的比值越小：物质在细胞中的扩散速率就越低 D. 蛙的红细胞通过无丝分裂增殖，其过程中没有纺锤体和染色体的出现，也没有DNA的复制 17. 伴性遗传理论在医学和生产实践中应用广泛。下列相关叙述正确的是（ ） A. 位于性染色体上的基因与性别的形成都有一定的关系 B. 伴X染色体显性遗传病如抗维生素D佝偻病，遗传特点是患者中男性多于女性 C. 自然界中性染色体组成同型的个体是雌性，异型的个体是雄性 D. 若需依据雏鸡羽毛特征来区分性别，可选择芦花雌鸡（ZBW）与非芦花雄鸡（ZbZb）交配 18. 某兴趣小组进行“观察根尖细胞的有丝分裂”实验，设置4组不同处理，并统计最终各组视野中细胞总数和分裂期细胞数，结果如表所示。下列分析错误的是（　　） 组别 处理 视野中细胞总数 分裂期细胞数 甲 解离时间缩短为1min 260 1 乙 染色前未用清水漂洗 80 0 丙 染色时间延长至15min 120 8 丁 直接观察根尖伸长区细胞 200 0 A. 甲组解离时间短，细胞未完全分离，难以辨认各分裂期细胞 B. 丙组染色时间过长，导致细胞死亡，无法统计分裂期细胞 C. 乙组未漂洗，残留解离液影响染色，染色体未被染色或着色较浅 D. 丁组未选择分生区细胞，分裂期细胞数为0符合实验预期 二、填空题 19. 图1是噬菌体DNA片段的平面结构示意图，图2是赫尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌实验的结果。请据图回答下列问题。 （1）图1一条脱氧核苷酸链上相邻的碱基靠______（用文字和“—”表示）连接，链a的序列是5′-______-3′。 （2）噬菌体侵染细菌实验中，如何获取35S和32P标记的T2噬菌体，请简要写出步骤：______。T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中保温时长会影响实验结果：下列曲线是保温时间长短与放射性高低的关系图，对甲、乙两组（甲组为35S标记的T2噬菌体，乙组为32P标记的T2噬菌体）上清液放射性描述最合理的曲线分别是______ （3）赫尔希和蔡斯经搅拌和离心后检测上清液中的放射性，得到的实验结果如图2所示。实验中搅拌的目的是_________。当搅拌时间足够长时，上清液中的35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%，说明DNA进入细菌，蛋白质没有进入细菌，但上清液中32P的放射性仍达到30%，其原因可能是______。 20. 人类间充质干细胞（hMSC）是机体内部分组织细胞再生的重要来源。新生儿脐带中的hMSC具有更新快、抗炎、病菌少、易迁移等优点，经移植后可用于受损器官的修复。但因其在体外大规模培养若干代后易自发衰老，限制了它在临床的应用。 细胞衰老时，往往伴随着异常蛋白质的积累，导致细胞损伤。泛素-蛋白酶体系统是细胞内清除异常蛋白质的主要途径之一。泛素（Ub）是真核细胞内的小分子蛋白质，可在酶的作用下结合到目标蛋白上进行标记，被标记的蛋白质会被引导进入含有大量水解酶的蛋白酶体中被降解。泛素与目标蛋白的结合需要多种酶家族的协同作用。科研人员发现，hMSC中属于酶家族成员之一的CUL2蛋白缺失可以诱发最强烈的衰老现象。CUL2通过什么机制抵抗hMSC衰老呢？目前已知蛋白质T2可通过调节细胞周期相关蛋白P21的含量影响细胞衰老，而CUL2参与了T2的降解（如图）。 研究还发现，hMSC细胞线粒体中的S3蛋白一方面可通过抑制自由基的形成从而维持线粒体结构和功能的稳定；另一方面可进入细胞核中与相关蛋白结合，抑制染色体两端结构的分解，从而延缓细胞衰老。研究脐带hMSC衰老的分子机制，找到相应策略实现延缓hMSC衰老，对于再生医学等领域具有重要意义。 （1）hMSC之所以能作为机体部分组织细胞再生的重要来源，是因其具有_______能力。在特定条件下将脐带hMSC诱导为神经元、软骨细胞和肝细胞等多种细胞的过程，这是基因_______的结果。 （2）自发衰老是限制脐带hMSC在临床应用的主要因素，细胞衰老会表现出_______、_______等特征。衰老的细胞会被人体清除更新，这是一种______________现象。 （3）下列关于CUL2和S3抗衰机制的推断正确的是_______（选填字母）。 A. CUL2缺失细胞中，T2更多 B. T2可降低P21的含量 C. 细胞周期相关蛋白P21可能抑制有丝分裂 D. S3有助于细胞中能量的充足供应 E. S3缺失的细胞可能由于端粒长度的缩短而衰老 （4）为延缓脐带hMSC衰老，根据文中信息，尝试从分子水平提出一条解决思路_______。 21. 下图表示某种哺乳动物细胞分裂的情况，其中图1为减数分裂的流程图；图2为该动物的几个细胞分裂示意图；图3表示细胞分裂和有关生理过程中染色体的数目变化，图中字母代表细胞，序号表示生理过程。回答下列问题： （1）识别图2中细胞的分裂方式及所处时期时，依据的是细胞中染色体的形态、数目和位置，乙细胞处于_______期，丙细胞所产生的子细胞是_______ （2）图1中①过程，细胞内发生的分子水平的变化主要是_______，②过程导致染色体数目减半的原因是_______。 （3）进行有性生殖的某哺乳动物的一对常染色体上的两对在染色体上的位置如图4所示，则其遗传符合基因的______________定律。在减数分裂产生配子过程中，若这两对基因按图5中的分裂方式②产生Ab和aB配子，原因是_______，该过程发生在图3的_______区段。姐妹染色单体分离发生在图3的_______区段，在有性生殖过程中与维持亲子代间遗传的稳定性有关的是图3_______（填字母）阶段， （4）若图1中性原细胞的基因型为AaXBXb，经减数分裂形成一个基因型为AAXB的配子，若在减数分裂过程中仅发生一次异常，不考虑非姐妹染色单体的交换，则与上述配子同时产生的另三个细胞的基因型为_______。 22. 水稻的雄性不育植株由野生型水稻突变产生。雄性不育植株不能产生可育花粉，但能产生正常雌配子。 （1）水稻为两性花，自花授粉并结种子。在杂交育种时，雄性不育植株的优点是无需进行__________，大大减轻了杂交操作的工作量。 （2）为研究某雄性不育的遗传机制，研究人员利用该突变体进行了杂交实验，过程如图所示。雄性不育和雄性可育是一对___________。由实验结果可知：雄性不育由位于________基因控制（填出选项中的正确字母） A．细胞核中的两对等位B．细胞核中的一对等位C．细胞质中D．由细胞核和细胞质 （3）我国科研人员将紧密连锁不发生交换的三个基因A、B和D（A基因控制雄性可育性状、B基因的作用是使含B基因的花粉自我降解，D为红色荧光蛋白基因）转入雄性不育水稻植株一条染色体上，获得转基因植株，如下图所示， 转基因植株自交后代中，雄性不育植株为___________（无/红色）荧光植株， （4）雄性不育植株不能通过自交将雄性不育的特性传递给它的子代，而育种工作者构建出的转基因植株的特点是_______________ （5）若将该转基因植株种植在大田中， A、B和D基因_______（会/不会）随着花粉扩散造成基因污染，原因是_____________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一年级5月份阶段性测试生物试卷 注意事项：1．答卷前，考生务必将姓名、准考证号等在答题卷上填写清楚。 2．选择题答案用2B铅笔在答题卷上把对应题目的答案标号涂黑，非选择题用0.5mm的黑色签字笔在每题对应的答题区域内做答，答在试题卷上无效。 一、选择题 1. 细胞的结构与其功能密切相关。溶酶体不仅能分解衰老、损伤的细胞器，还可通过线粒体自噬选择性清除功能异常的线粒体，以维持细胞稳态。最新研究发现，细胞内某些信号通路可调控线粒体自噬过程，过度激活或抑制该过程均与神经退行性疾病的发生有关。下列相关叙述错误的是（　　） A. 溶酶体内含有多种水解酶，其膜结构能防止酶对细胞自身造成损伤 B. 线粒体自噬过程依赖于生物膜的流动性，并消耗细胞内的能量 C. 被自噬的线粒体在溶酶体内被降解后，其产物全部被排出细胞 D. 对调控线粒体自噬的相关机制进行的研究可为神经退行性疾病的治疗提供新思路 【答案】C 【解析】 【详解】A、溶酶体为单层膜结构的细胞器，内部含有多种水解酶，其膜结构可将水解酶与细胞质基质分隔，避免水解酶损伤细胞自身正常结构，A正确； B、线粒体自噬过程中，需通过膜结构包裹线粒体，再与溶酶体融合，膜的变形、融合过程依赖生物膜的流动性，且该过程需要消耗细胞代谢产生的能量，B正确； C、被自噬的线粒体在溶酶体内降解后，产物中对细胞有用的小分子物质（如氨基酸、脂质等）会被细胞回收利用，仅代谢废物会被排出细胞，C错误； D、题干明确说明线粒体自噬的过度激活或抑制均与神经退行性疾病的发生有关，因此研究该过程的调控机制可为该类疾病的治疗提供新思路，D正确。 2. 在小鼠外耳中有一种特殊的软骨组织——脂软骨，它由内部充满脂质的脂软骨细胞构成，这些细胞在形态上类似于脂肪细胞，但不参与能量的存储和代谢，主要起抵抗组织形变、提供组织支持的作用。下列叙述错误的是（　　） A. 小鼠体内脂软骨细胞和脂肪细胞中遗传信息的表达情况不完全相同 B. 若长时间低热量饮食，脂软骨细胞会因脂肪消耗而体积缩小 C. 小鼠外耳中的脂软骨有利于维持耳朵的形状和大小 D. 脂软骨的发现为软骨疾病的治疗开拓了新思路 【答案】B 【解析】 【详解】A、脂软骨细胞和脂肪细胞是功能不同的已分化细胞，由于基因是选择性表达的，但与基本生命活动相关的基因均表达，所以二者遗传信息的表达情况不完全相同，A正确； B、脂软骨细胞不参与能量的存储和代谢，因此即使长时间低热量饮食，脂软骨细胞中的脂质也不会被消耗供能，细胞体积不会缩小，B错误； C、脂软骨的功能是抵抗组织形变、提供组织支持，因此分布在小鼠外耳时有利于维持耳朵的形状和大小，C正确； D、脂软骨属于特殊的软骨组织，具备软骨的支持功能，它的发现可为软骨疾病的治疗开拓新思路，D正确。 3. 某生物体细胞中3对基因在染色体上的位置如图所示（A/a、B/b位于一对同源染色体，D/d位于另一对同源染色体）。下列叙述错误的是（ ） A. 图中A与a、B与b、D与d属于等位基因，A与b、a与B属于非等位基因 B. 基因B/b与D/d的遗传遵循自由组合定律，基因A/a与B/b的遗传不遵循自由组合 C. 基因型为AaBb的个体自交，可验证基因A/a的遗传遵循分离定律 D. 若不考虑交叉互换，该个体自交后代会出现基因型为AABBDD、AAbbdd、aaBBDD、aabbdd的个体 【答案】D 【解析】 【详解】A、等位基因是同源染色体相同位置控制相对性状的基因，因此A与a、B与b、D与d属于等位基因；非等位基因包括同源染色体不同位置、非同源染色体上的基因，因此A与b、a与B属于非等位基因，A正确； B、自由组合定律适用于非同源染色体上非等位基因的遗传，B/b与D/d位于非同源染色体，遗传遵循自由组合定律；A/a与B/b位于同一对同源染色体，遗传不遵循自由组合定律，B正确； C、分离定律的实质是等位基因随同源染色体分离而分开，基因型为AaBb的个体自交，单独统计A/a控制的性状，后代会出现3:1的性状分离比，可验证A/a的遗传遵循分离定律，C正确； D、不考虑交叉互换时，该个体只能产生ABD、ABd、abD、abd四种配子，不存在含Ab、aB的配子，因此自交后代不会出现AAbbdd、aaBBDD的个体，D错误。 4. 下列关于孟德尔一对相对性状的杂交实验的说法中，正确的是（ ） A. “F1产生配子时成对遗传因子分离，则测交后代中两种性状的比例为1∶1”属于假说 B. “遗传因子在体细胞中成对存在”属于演绎推理 C. “让F1与隐性纯合子杂交，所得后代中高茎与矮茎的数量比接近1∶1”属于实验验证 D. 运用“假说—演绎法”验证的实验结果总是与预期相符合 【答案】C 【解析】 【详解】A、“F₁产生配子时成对遗传因子分离，则测交后代中两种性状的比例为1∶1”是依据假说内容推导的预期结果，属于演绎推理环节，A错误； B、“遗传因子在体细胞中成对存在”是孟德尔针对实验现象提出的假说内容，B错误； C、“让F₁与隐性纯合子杂交，所得后代中高茎与矮茎的数量比接近1∶1”是通过实际完成测交实验获得的真实结果，属于实验验证环节，C正确； D、实验结果受样本量、操作误差等因素影响，运用“假说—演绎法”验证的实验结果不一定总是与预期相符合，D错误。 5. 番茄成熟时果肉颜色有红色、黄色、橙色三种，以甲、乙为亲本进行如下杂交实验。下列叙述错误的是（ ） A. 番茄果肉颜色性状的遗传符合自由组合定律 B. 用甲、乙杂交获得F1可解释基因分离现象 C. F2中橙色个体之间随机授粉，后代果肉颜色均为橙色 D. F2中黄色个体与橙色个体杂交，后代中果肉颜色表现为红色的个体占1/3 【答案】B 【解析】 【详解】A、根据F2表型及比例，红色∶黄色∶橙色=9∶3∶4，为9∶3∶3∶1的变式，说明番茄果肉颜色性状的遗传至少由两对等位基因控制，符合自由组合定律，A正确； B、假设A/a、B/b控制果肉颜色，设甲（AAbb，黄色）×乙（aaBB，橙色），F1为AaBb（红色），F2为9A_B_（红色）∶3A_bb（黄色）∶3aaB_（橙色）∶1aabb（橙色），由于甲、乙均为纯合子，不含等位基因，所以甲、乙杂交得到F1不能解释基因分离现象，B错误； C、F2中橙色个体（aaB_、aabb）之间随机授粉，后代果肉颜色均为橙色，C正确； D、F2中黄色个体（1/3AAbb、2/3Aabb）与橙色个体（1/4aaBB、2/4aaBb、1/4aabb）杂交，黄色个体产生2/3Ab、1/3ab配子，橙色个体产生1/4+2/4×1/2=1/2aB、1/2ab配子，因此后代果肉颜色表现为红色的个体（AaBb）占2/3×1/2=1/3，D正确。 6. 科学家通过细胞学观察、果蝇杂交实验等方法，提出“基因在染色体上”的论断。下列叙述正确的是（ ） A. 同源染色体上非等位基因自由组合为基因和染色体行为存在平行关系提供佐证 B. 萨顿提出“基因在染色体上”的假说运用的思维方法是假说—演绎法 C. 摩尔根通过测交将白眼基因与X染色体联系起来，用实验证明了基因在染色体上 D. 摩尔根通过红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交实验证明基因在染色体上呈线性排列 【答案】C 【解析】 【详解】A、自由组合定律的实质是减数分裂时非同源染色体上的非等位基因自由组合，同源染色体上的非等位基因不能自由组合，A错误； B、萨顿通过观察基因和染色体的平行关系，运用类比推理法提出“基因在染色体上”的假说，并未使用假说—演绎法，B错误； C、摩尔根提出白眼基因位于X染色体上的假说后，通过测交实验验证了该假说，将白眼基因与X染色体联系起来，证明了基因在染色体上，C正确； D、摩尔根通过红眼雌果蝇与白眼雄果蝇的杂交实验仅证明了基因位于染色体上，后续通过测定多个基因在染色体上的相对位置，才得出基因在染色体上呈线性排列的结论，D错误。 7. 下图为果蝇（2n=8）体细胞中的两条染色体上部分基因及位置关系。下列相关叙述正确的是（ ） A. 上述两条染色体为同源染色体 B. 魏斯曼发现减数分裂的过程，为孟德尔发现遗传的基本规律提供了理论依据 C. 在减数分裂I的后期，上述基因有可能位于细胞的同一极 D. 后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫性状分离 【答案】C 【解析】 【详解】A、同源染色体形态大小一般相同，减数分裂时可发生联会，题图中一条为常染色体，一条为X染色体，二者不属于同源染色体，A错误； B、魏斯曼仅预测了减数分裂的存在，并未发现减数分裂的过程，且孟德尔发现遗传基本规律的时间早于减数分裂过程的发现，不可能为孟德尔的研究提供理论依据，B错误； C、减数分裂I后期同源染色体分离、非同源染色体自由组合，题中常染色体和X染色体属于非同源染色体，二者可组合移向细胞同一极，因此上述基因有可能位于细胞的同一极，C正确； D、性状分离是指杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象，选项描述缺少“杂种后代”的前提，D错误。 8. 某农场养了一群马，马的毛色有栗色和白色两种，已知栗色和白色分别由基因B和b控制，正常情况下，一匹母马一次只能生1匹小马。育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马（M拟在一个配种季节里鉴定M是纯合子还是杂合子（就毛色而言）。下列有关配种方案及子代统计的分析，正确的是（ ） A. 让M与一匹白色母马杂交：若后代全是栗色马，则M是纯合子 B. 让M与多匹白色母马杂交：若后代全是栗色马，则M一定是纯合子 C. 让M与一匹栗色母马杂交：若后代全是栗色马，则M是纯合子 D. 让M与多匹白色母马杂交：若后代白色马：栗色马=1：1，则M是杂合子 【答案】D 【解析】 【分析】根据题意分析：鉴定动物是纯合子还是杂合子，可采用测交的方法，即选择该栗色公马与多匹白色母马杂交，观察后代的性状，若后代全是栗色马，则可能是纯合子；若后代白色马：栗色马=1：1，则M是杂合子。 【详解】A、让M与一匹白色母马杂交，一匹母马一次只能生1匹小马，子代数目太少，存在偶然性，不能做出正确的判断，A错误； B、让M与多匹白色母马杂交：若后代全是栗色马，则M可能是纯合子，B错误； C、让M与一匹栗色母马杂交，子代数太少，而且栗色母马基因型未知，无法根据子代判断M的基因型，C错误； D、让M与多匹白色母马杂交：若后代白色马：栗色马=1：1，则M的基因型为Bb，是杂合子，D正确。 故选D。 9. 研究表明，细胞周期的精准调控依赖多种关键蛋白的协同作用。mTOR（雷帕霉素靶蛋白）在间期初始阶段可通过磷酸化CDH1蛋白，促使CDH1从APC/C复合蛋白中解离，导致APC/C复合蛋白瞬时失活，进而增强糖酵解（葡萄糖氧化分解产生丙酮酸的过程），为细胞周期的顺利推进提供能量支持。相关叙述正确的是（ ） A. 从一次分裂时开始到下一次分裂时为止为一个细胞周期 B. APC/C复合蛋白和mTOR蛋白均能促进糖酵解，推动细胞周期 C. 人体红细胞无细胞周期，因此不能通过糖酵解获得能量 D. 用药物阻断CDH1蛋白的磷酸化，细胞可能无法进入分裂期 【答案】D 【解析】 【详解】A、细胞周期指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时为止所经历的全过程。而不是“从一次分裂时开始”，A错误； B、mTOR通过磷酸化CDH1，使CDH1从APC/C复合体中解离，抑制CDH1对细胞周期蛋白的降解作用，而非促进。APC/C复合体的作用是降解细胞周期蛋白，推动细胞周期，B错误； C、人体成熟红细胞无细胞核和细胞器，不进行分裂，无细胞周期，但其通过无氧呼吸（糖酵解）获取能量维持功能，C错误； D、CDH1的磷酸化是细胞周期顺利推进的关键步骤，若用药物阻断CDH1的磷酸化，CDH1会持续结合在APC/C复合体上，抑制细胞周期蛋白的降解，细胞可能无法进入分裂期，D正确。 故选 D。 10. 某兴趣小组对格里菲思的实验进行了改良，将R型细菌、S型细菌、加热杀死的S型细菌、加热杀死的S型细菌和R型细菌的混合物分别接种到甲、乙、丙、丁四个相同的培养基上，在适宜的无菌条件下进行培养，一段时间后，菌落的生长情况如图所示。下列有关叙述正确的是（　　） A. 该实验中的自变量有培养基成分、培养时间等 B. 该实验的因变量是培养基中接种物质的种类和培养基上生长的菌落种类 C. 以上实验结果能证明加热杀死的S型细菌的DNA已进入R型细菌中 D. 只有丁发生了细菌转化，但并非所有的R型活细菌都转化为S型活细菌 【答案】D 【解析】 【详解】AB、该实验的自变量是培养基中接种物质的种类，因变量是培养基上生长的菌落种类，培养基成分、培养时间等为无关变量，AB错误； C、以上实验结果只能说明加热杀死的S型菌可以使R型菌发生转化，不能说明加热杀死的S型菌的DNA已进入R型菌中，C错误； D、由图可知，只有丁组培养基上同时出现了R型菌落（黑色）和S型菌落（白色），而甲、乙、丙组均未出现两种菌落同时存在的情况，故只有丁发生了细菌转化，同时丁组培养基上仍有大量R型菌落，说明并非所有的R型活细菌都转化为S型活细菌，D正确。 11. 下列有关基因和染色体的叙述正确的是（ ） A. 同源染色体的相同位置上一定是等位基因 B. 一条染色体上有许多基因，染色体就是由基因组成的 C. 肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是主要的遗传物质 D. 染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列 【答案】D 【解析】 【详解】A、同源染色体的相同位置上可能是等位基因，也可能是相同基因，如纯合子的同源染色体相同位置为控制同一性状的相同基因，A错误； B、染色体的主要组成成分是DNA和蛋白质，基因是有遗传效应的DNA片段，因此染色体不是仅由基因组成，B错误； C、肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验仅证明了DNA是遗传物质，“DNA是主要的遗传物质”是基于绝大多数生物的遗传物质为DNA得出的结论，上述两个实验无法证明该点，C错误； D、真核细胞中大多数基因位于染色体上，少数位于线粒体、叶绿体中，因此染色体是基因的主要载体，且基因在染色体上呈线性排列，D正确。 12. 模拟实验是根据相似性原理，用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离比的模拟实验”（实验一）中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官，用不同颜色的彩球代表D、d雌雄配子；“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验（实验二）中可用橡皮泥制作染色体模型，细绳代表纺锤丝；DNA分子的重组模拟实验（实验三）中可利用剪刀、订书钉和写有DNA序列的纸条等模拟DNA分子重组的过程。下列实验中模拟正确的是（ ） A. 实验一中可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子 B. 实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂 C. 实验三中用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键 D. 向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合 【答案】C 【解析】 【分析】用甲乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官，甲乙两小桶内的彩球分别代表雌雄配子，用不同彩球的随机结合，模拟生物在生殖过程中，雌雄配子的随机组合。 【详解】A、实验一中小球的大小、质地应该相同，使抓摸时手感一样，以避免人为误差，而绿豆和黄豆的大小、手感不同，A错误； B、实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引姐妹染色单体分离形成染色体，而着丝粒的分裂不是纺锤丝牵引的，是酶在起作用，B错误； C、DNA连接酶是连接两个DNA片段，形成磷酸二酯键，实验三中用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键，C正确； D、在实验一中增加一小桶丙，小桶内添加代表另一对等位基因的彩球，甲与丙中各取一小球组合可模拟雌雄配子的自由组合，D错误。 故选C。 13. 基因从亲代传递给子代或亲代细胞传递给子代细胞的现象，称为基因的垂直传递。基因从一种类型细胞传递给不含该基因的其他类型细胞的现象，称为基因的水平传递。下列关于基因传递的叙述错误的是（　　） A. 基因的垂直传递只能发生在有性生殖过程中 B. 肺炎链球菌转化实验中，R型菌转化为S型菌属于基因的水平传递 C. 基因的水平传递不遵循孟德尔遗传学定律 D. 基因的水平传递和垂直传递都可能使子代性状发生改变 【答案】A 【解析】 【详解】A、基因的垂直传递既包括亲代个体向子代个体的传递，也包括亲代细胞向子代细胞的传递，无性生殖、有丝分裂、无丝分裂过程中都存在基因的垂直传递，并非只能发生在有性生殖过程中，A错误； B、肺炎链球菌转化实验中，S型菌的相关基因转移到原本不含该基因的R型菌中，属于不同类型细胞间的基因传递，符合基因水平传递的定义，B正确； C、孟德尔遗传学定律适用于进行有性生殖的真核生物的核基因遗传，基因水平传递不涉及有性生殖的减数分裂过程，因此不遵循孟德尔遗传学定律，C正确； D、基因垂直传递过程中若发生可遗传变异，或基因水平传递使受体获得新的表达基因，都可能使子代（或子代细胞）的性状发生改变，D正确。 14. 下图是甲病（显性基因为A，隐性基因为a）和乙病（显性基因为B，隐性基因为b）两种遗传病的系谱图，其中II-1不是乙病基因的携带者。据图分析下列错误的是（　　） A. 甲病是常染色体显性遗传病，乙病是伴X染色体隐性遗传病 B. 与II5基因型相同的男子与一完全正常的人婚配，其子女患甲病的概率为1/2 C. I-2的基因型为aaXᵇY，III-2的基因型为AaXᵇY D. 若III-1与III-5结婚生了一个男孩，则该男孩患一种病的概率为1/8 【答案】D 【解析】 【详解】A、因为Ⅱ-5和Ⅱ-6都患甲病，而后代出现女性正常，则甲病为常染色体显性遗传病，Ⅱ-1不是乙病基因的携带者，但后代出现患者，说明乙病是伴X染色体隐性遗传病，A正确； B、Ⅱ-5患甲病，有不患病的后代，因此Ⅱ-5基因型是Aa，正常人的基因型是aa，Aa×aa→Aa=1/2，B正确； C、因为甲病是常染色体显性遗传病，乙病是X色体隐遗传病，所以Ⅰ-2的基因型为aaXbY；Ⅲ-2患两种病，其父Ⅱ-1正常，所以Ⅲ-2的基因型为AaXbY，C正确； D、由系谱图分析，Ⅲ-1的基因型是aaXBXB 或aa XBXb，各占1/2，Ⅲ-5的基因型是aaXBY，Ⅲ-1与Ⅲ-5结婚生了一个男孩，该男孩只可能患一种病，患病的概率为1/4，D错误。 故选D。 15. 生命科学史中蕴含着丰富的科学思维、科学方法和科学精神，下列有关科学研究与运用的科学方法的叙述错误的有（ ） A. 艾弗里利用自变量控制中的“加法原理”设计了肺炎链球菌体外转化实验 B. 沃森和克里克在构建DNA双螺旋结构模型的过程中，运用了数学模型构建法 C. 噬菌体侵染大肠杆菌实验和证明光合作用中氧气的来源实验都用到了放射性同位素标记法 D. 孟德尔能成功地总结出遗传定律与他正确选材和运用统计学方法处理数据有关 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验，是将S型细菌的提取物分别用蛋白酶、RNA酶、酯酶、DNA酶等进行处理，然后再与R型细菌混合培养。这种实验设计的思路是“减法原理”，即通过酶解去除某种特定的物质，观察转化现象是否发生，从而确定哪种物质是遗传物质，A错误； B、沃森和克里克在构建DNA双螺旋结构模型的过程中，综合了查哥夫的碱基比例数据、富兰克林的DNA衍射图谱等信息，构建出了DNA的物理模型（双螺旋结构），B错误； C、赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验，使用了放射性同位素标记法（分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质）。而证明光合作用中氧气的来源实验，使用的是稳定同位素18O（没有放射性），C错误； D、孟德尔之所以能成功总结出遗传定律，除了他选择了豌豆这种严格的自花传粉、闭花受粉的植物作为实验材料（正确选材）外，还因为他创新性地运用了统计学方法对杂交实验的后代数据进行定量分析，D正确。 16. 下列关于细胞增殖和细胞生长的叙述，正确的是（ ） A. 自由基可以攻击蛋白质分子，使蛋白质活性下降而导致细胞衰老 B. 严重的病理性刺激使细胞正常代谢活动受损或中断而导致细胞凋亡 C. 细胞体积越大：表面积与体积的比值越小：物质在细胞中的扩散速率就越低 D. 蛙的红细胞通过无丝分裂增殖，其过程中没有纺锤体和染色体的出现，也没有DNA的复制 【答案】A 【解析】 【详解】A、根据细胞衰老的自由基学说，自由基可以攻击蛋白质分子，使蛋白质活性下降，进而导致细胞衰老，A正确； B、严重的病理性刺激使细胞正常代谢活动受损或中断导致的是细胞坏死，细胞凋亡是基因控制的细胞程序性死亡，是细胞主动的生理性死亡过程，B错误； C、细胞体积越大，表面积与体积的比值越小，物质运输的效率越低，但物质在细胞中的扩散速率由物质性质、温度等因素决定，和细胞体积无关，不会随细胞体积增大而降低，C错误； D、蛙的红细胞通过无丝分裂增殖，过程中没有纺锤体和染色体的出现，但存在DNA的复制过程，保证子细胞获得正常的遗传物质，D错误。 17. 伴性遗传理论在医学和生产实践中应用广泛。下列相关叙述正确的是（ ） A. 位于性染色体上的基因与性别的形成都有一定的关系 B. 伴X染色体显性遗传病如抗维生素D佝偻病，遗传特点是患者中男性多于女性 C. 自然界中性染色体组成同型的个体是雌性，异型的个体是雄性 D. 若需依据雏鸡羽毛特征来区分性别，可选择芦花雌鸡（ZBW）与非芦花雄鸡（ZbZb）交配 【答案】D 【解析】 【详解】A、位于性染色体上的基因并非都与性别形成有关，只有参与性别调控的基因才和性别形成相关，如人类红绿色盲基因位于X染色体上，但不参与性别决定，A错误； B、伴X染色体显性遗传病的遗传特点是女性患者多于男性，女性只要一条X染色体携带显性致病基因就会患病，男性仅有一条X染色体，患病概率低于女性，抗维生素D佝偻病符合该特点，B错误； C、性别决定存在两种常见类型：XY型性别决定的生物中，性染色体同型（XX）为雌性、异型（XY）为雄性；但ZW型性别决定的生物（如鸟类、家蚕）中，性染色体同型（ZZ）为雄性、异型（ZW）为雌性，C错误； D、芦花雌鸡（ZBW）与非芦花雄鸡（ZbZb）交配，后代雄鸡基因型均为ZBZb，表现为芦花；雌鸡基因型均为ZbW，表现为非芦花，可直接通过羽毛特征区分雏鸡性别，D正确。 18. 某兴趣小组进行“观察根尖细胞的有丝分裂”实验，设置4组不同处理，并统计最终各组视野中细胞总数和分裂期细胞数，结果如表所示。下列分析错误的是（　　） 组别 处理 视野中细胞总数 分裂期细胞数 甲 解离时间缩短为1min 260 1 乙 染色前未用清水漂洗 80 0 丙 染色时间延长至15min 120 8 丁 直接观察根尖伸长区细胞 200 0 A. 甲组解离时间短，细胞未完全分离，难以辨认各分裂期细胞 B. 丙组染色时间过长，导致细胞死亡，无法统计分裂期细胞 C. 乙组未漂洗，残留解离液影响染色，染色体未被染色或着色较浅 D. 丁组未选择分生区细胞，分裂期细胞数为0符合实验预期 【答案】B 【解析】 【详解】A、甲组解离时间缩短为1min，导致细胞未完全分离，细胞重叠难以辨认分裂期，故视野中分裂期细胞数极少（仅1个），符合实验现象，A正确； B、丙组染色时间延长至15min，但视野中分裂期细胞数为8个，说明细胞并未死亡且染色体着色成功，B错误； C、乙组染色前未用清水漂洗，残留解离液会影响染液染色，导致染色体未被染色或着色浅，故视野中分裂期细胞数为0，符合实验预期，C正确； D、丁组直接观察伸长区细胞，而伸长区细胞已分化，不进行有丝分裂，故分裂期细胞数为0符合预期，D正确。 故选B。 二、填空题 19. 图1是噬菌体DNA片段的平面结构示意图，图2是赫尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌实验的结果。请据图回答下列问题。 （1）图1一条脱氧核苷酸链上相邻的碱基靠______（用文字和“—”表示）连接，链a的序列是5′-______-3′。 （2）噬菌体侵染细菌实验中，如何获取35S和32P标记的T2噬菌体，请简要写出步骤：______。T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中保温时长会影响实验结果：下列曲线是保温时间长短与放射性高低的关系图，对甲、乙两组（甲组为35S标记的T2噬菌体，乙组为32P标记的T2噬菌体）上清液放射性描述最合理的曲线分别是______ （3）赫尔希和蔡斯经搅拌和离心后检测上清液中的放射性，得到的实验结果如图2所示。实验中搅拌的目的是_________。当搅拌时间足够长时，上清液中的35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%，说明DNA进入细菌，蛋白质没有进入细菌，但上清液中32P的放射性仍达到30%，其原因可能是______。 【答案】（1） ①. 脱氧核糖 — 磷酸 — 脱氧核糖 ②. GAATTC （2） ①. 先在分别含有放射性同位素35S和32P的培养基上培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养噬菌体 ②. ④② （3） ①. 使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分离 ②. 保温时间短，部分噬菌体的DNA还未注入大肠杆菌中 【解析】 【小问1详解】 脱氧核苷酸的磷酸基团连接上一个脱氧核苷酸的脱氧核糖，形成磷酸二酯键，所以一条脱氧核苷酸链上相邻的碱基通过脱氧核糖 — 磷酸 — 脱氧核糖连接。DNA 双链反向平行，图中链 b 从左到右是 5'→3'，碱基序列：5'GAATTC3'； 链 a 与链 b 碱基互补配对（A-T、G-C），因此链 a5'→3' 序列为：5'GAATTC3'。 【小问2详解】 由于病毒没有细胞结构，不能独立生活，所以要获得含有35S标记或32P标记的噬菌体，可在分别含有35S或32P的培养基中培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体即可获得。由于35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，且蛋白质外壳不进入大肠杆菌，所以在35S组实验中，保温时间和上清液放射性强度没有关系，为图④。而32P标记噬菌体的DNA分子，当其侵染大肠杆菌后，上清液放射性降低，如果时间过长，导致大肠杆菌裂解，上清液中放射性升高，为图②。 【小问3详解】 搅拌可使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分离；由于被感染的细菌的存活率为100%，说明在实验时间内没有细菌被裂解死亡。随着搅拌时间的延长，保温时间短，部分噬菌体的DNA还未注入大肠杆菌中，上清液中有30%的32P放射性。 20. 人类间充质干细胞（hMSC）是机体内部分组织细胞再生的重要来源。新生儿脐带中的hMSC具有更新快、抗炎、病菌少、易迁移等优点，经移植后可用于受损器官的修复。但因其在体外大规模培养若干代后易自发衰老，限制了它在临床的应用。 细胞衰老时，往往伴随着异常蛋白质的积累，导致细胞损伤。泛素-蛋白酶体系统是细胞内清除异常蛋白质的主要途径之一。泛素（Ub）是真核细胞内的小分子蛋白质，可在酶的作用下结合到目标蛋白上进行标记，被标记的蛋白质会被引导进入含有大量水解酶的蛋白酶体中被降解。泛素与目标蛋白的结合需要多种酶家族的协同作用。科研人员发现，hMSC中属于酶家族成员之一的CUL2蛋白缺失可以诱发最强烈的衰老现象。CUL2通过什么机制抵抗hMSC衰老呢？目前已知蛋白质T2可通过调节细胞周期相关蛋白P21的含量影响细胞衰老，而CUL2参与了T2的降解（如图）。 研究还发现，hMSC细胞线粒体中的S3蛋白一方面可通过抑制自由基的形成从而维持线粒体结构和功能的稳定；另一方面可进入细胞核中与相关蛋白结合，抑制染色体两端结构的分解，从而延缓细胞衰老。研究脐带hMSC衰老的分子机制，找到相应策略实现延缓hMSC衰老，对于再生医学等领域具有重要意义。 （1）hMSC之所以能作为机体部分组织细胞再生的重要来源，是因其具有_______能力。在特定条件下将脐带hMSC诱导为神经元、软骨细胞和肝细胞等多种细胞的过程，这是基因_______的结果。 （2）自发衰老是限制脐带hMSC在临床应用的主要因素，细胞衰老会表现出_______、_______等特征。衰老的细胞会被人体清除更新，这是一种______________现象。 （3）下列关于CUL2和S3抗衰机制的推断正确的是_______（选填字母）。 A. CUL2缺失细胞中，T2更多 B. T2可降低P21的含量 C. 细胞周期相关蛋白P21可能抑制有丝分裂 D. S3有助于细胞中能量的充足供应 E. S3缺失的细胞可能由于端粒长度的缩短而衰老 （4）为延缓脐带hMSC衰老，根据文中信息，尝试从分子水平提出一条解决思路_______。 【答案】（1） ①. 分裂和分化 ②. 选择性表达 （2） ①. 细胞膜通透性改变，物质运输功能降低 ②. 细胞核体积增大、核膜内折、染色质收缩、染色加深；细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小；细胞内多种酶活性降低，呼吸速率减慢，代谢速率减慢；细胞内的色素累积 ③. 细胞凋亡 （3）ACDE （4）增加CUL2（或S3）的含量/减少P21（或T2）的含量 【解析】 【小问1详解】 干细胞是已经分化但还保留有分裂能力的细胞，所以hMSC之所以能作为机体部分组织细胞再生的重要来源，是因其具有分裂和分化的能力，在特定条件下将脐带hMSC诱导为神经元、软骨细胞和肝细胞等多种细胞的过程是细胞分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达。 【小问2详解】 衰老的细胞具有细胞膜通透性改变,物质运输功能降低；细胞核体积增大，核膜内折、染色质收缩、染色加深；细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小；细胞内多种酶活性降低,呼吸速率减慢﹐代谢速率减慢；细胞内的色素累积;异常蛋白质积累增多等特点。衰老的细胞会被人体清除更新，这是一种由基因所决定的细胞凋亡现象。 【小问3详解】 A、CUL2参与了T2的降解，所以CUL2缺失细胞中，T2降解能力弱，所以数量更多，A正确； B、从图中看出，衰老的细胞中，有T2的参与，P21数量更多，B错误； C、衰老的细胞分裂能力弱，从图中看出，衰老细胞P21更多，所以细胞周期相关蛋白P21可能抑制有丝分裂，C正确； D、hMSC细胞线粒体中的S3蛋白可通过抑制自由基的形成从而维持线粒体结构和功能的稳定，而线粒体为细胞提供能量，所以S3有助于细胞中能量的充足供应，D正确； E、S3蛋白可进入细胞核中与相关蛋白结合，抑制染色质两端结构的分解，从而延缓细胞衰老，如果S3缺失，细胞可能由于端粒长度的缩短而衰老，E正确。 【小问4详解】 根据题干信息，衰老细胞中CUL2减少，S3蛋白可以抑制细胞衰老，所以可增加CUL2(或S3)的含量延缓衰老，同时P21或T2增多使细胞衰老，因此可以减少P21(或T2)的含量延缓衰老。 21. 下图表示某种哺乳动物细胞分裂的情况，其中图1为减数分裂的流程图；图2为该动物的几个细胞分裂示意图；图3表示细胞分裂和有关生理过程中染色体的数目变化，图中字母代表细胞，序号表示生理过程。回答下列问题： （1）识别图2中细胞的分裂方式及所处时期时，依据的是细胞中染色体的形态、数目和位置，乙细胞处于_______期，丙细胞所产生的子细胞是_______ （2）图1中①过程，细胞内发生的分子水平的变化主要是_______，②过程导致染色体数目减半的原因是_______。 （3）进行有性生殖的某哺乳动物的一对常染色体上的两对在染色体上的位置如图4所示，则其遗传符合基因的______________定律。在减数分裂产生配子过程中，若这两对基因按图5中的分裂方式②产生Ab和aB配子，原因是_______，该过程发生在图3的_______区段。姐妹染色单体分离发生在图3的_______区段，在有性生殖过程中与维持亲子代间遗传的稳定性有关的是图3_______（填字母）阶段， （4）若图1中性原细胞的基因型为AaXBXb，经减数分裂形成一个基因型为AAXB的配子，若在减数分裂过程中仅发生一次异常，不考虑非姐妹染色单体的交换，则与上述配子同时产生的另三个细胞的基因型为_______。 【答案】（1） ①. 有丝分裂中 ②. 次级卵母细胞和极体 （2） ①. DNA分子复制和有关蛋白质的合成 ②. 同源染色体分离，分别进入不同的子细胞 （3） ①. 分离 ②. 在减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换 ③. ① ④. ③、⑥ ⑤. A和B （4）XB、aXb、aXb 【解析】 【小问1详解】 识别图2中细胞的分裂方式及所处时期时，依据的是细胞中染色体的形态、数目和位置。乙细胞有同源染色体，且所有染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上，处于有丝分裂中期。丙细胞有同源染色体，正在发生同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期，该细胞质不均等分裂，因此为初级卵母细胞，所产生的子细胞是次级卵母细胞和极体。 【小问2详解】 图1中①过程为分裂间期，细胞内发生的分子水平的变化主要是DNA分子复制和有关蛋白质的合成。②过程为减数第一次分裂结束，导致染色体数目减半的原因是同源染色体分离，分别进入不同的子细胞。 【小问3详解】 图4中两对等位基因（A/a、B/b）位于一对同源染色体上，所以其遗传遵循基因的分离定律。在减数分裂产生配子过程中，若这两对基因按图5中的分裂方式②产生了Ab和aB的配子，说明在减数第一次分裂前期，同源染色体上的非姐妹染色单体发生了交叉互换，该过程发生在图3的①区段。姐妹染色单体分离（着丝粒分裂，染色体数目加倍）发生在减数第二次分裂后期（③）和有丝分裂后期（⑥）区段，图3中A、B、C依次表示减数分裂、受精作用、有丝分裂过程中的染色体变化，在有性生殖过程中与维持亲子代间遗传的稳定性有关的是A和B阶段。 【小问4详解】 性原细胞的基因型为AaXBXb，经减数分裂形成一个基因型为AAXB的配子，若在减数分裂过程中仅发生一次异常，不考虑非姐妹染色单体的交换，由此判断，减数第二次分裂过程中A基因所在的染色体的着丝粒分裂后，两条染色体移向细胞同一极，产生基因型为AAXB、XB、aXb、aXb的配子。 22. 水稻的雄性不育植株由野生型水稻突变产生。雄性不育植株不能产生可育花粉，但能产生正常雌配子。 （1）水稻为两性花，自花授粉并结种子。在杂交育种时，雄性不育植株的优点是无需进行__________，大大减轻了杂交操作的工作量。 （2）为研究某雄性不育的遗传机制，研究人员利用该突变体进行了杂交实验，过程如图所示。雄性不育和雄性可育是一对___________。由实验结果可知：雄性不育由位于________基因控制（填出选项中的正确字母） A．细胞核中的两对等位B．细胞核中的一对等位C．细胞质中D．由细胞核和细胞质 （3）我国科研人员将紧密连锁不发生交换的三个基因A、B和D（A基因控制雄性可育性状、B基因的作用是使含B基因的花粉自我降解，D为红色荧光蛋白基因）转入雄性不育水稻植株一条染色体上，获得转基因植株，如下图所示， 转基因植株自交后代中，雄性不育植株为___________（无/红色）荧光植株， （4）雄性不育植株不能通过自交将雄性不育的特性传递给它的子代，而育种工作者构建出的转基因植株的特点是_______________ （5）若将该转基因植株种植在大田中， A、B和D基因_______（会/不会）随着花粉扩散造成基因污染，原因是_____________。 【答案】（1）去雄##人工去雄 （2） ①. 相对性状 ②. B （3）无 （4）自交后既产生雄性不育植株，用于育种，也可产生转基因植株用于保持该品系 （5） ①. 不会 ②. 紧密连锁的A、B和D基因不会发生交换（即A、D基因不会出现在没有B基因的花粉中）；而且含有B基因的花粉是失活的     【解析】 【小问1详解】 雄性不育植株不能产生可育花粉，但能产生正常雌配子，因此在杂交育种时，雄性不育植株的优点是无需进行人工去雄，大大减轻了杂交操作的工作量。 【小问2详解】 雄性不育和雄性可育是同种生物同一性状的不同表现类型，所以是一对相对性状。由杂交实验结果，F1全为雄性可育，F2中雄性可育：雄性不育=3:1，符合一对等位基因控制的性状分离比，所以雄性不育由位于细胞核中的一对等位基因控制，B正确，ACD错误。 【小问3详解】 由于转基因植株自交后，产生的雄性不育植株的基因型为aa，无红色荧光蛋白基因，不会表达出相应的荧光蛋白进而不会出现荧光，因此雄性不育植株为无荧光植株。 【小问4详解】 雄性不育植株不能通过自交将雄性不育的特性传递给它的子代，而育种工作者构建出的转基因植株的特点是自交后既产生雄性不育植株，用于育种，也可产生转基因植株用于保持该品系。 【小问5详解】 以转基因植株自交产生的雄性不育植株为母本，以其它水稻品种为父本进行杂交，获得杂交稻。转基因植株中的A、B和D基因不会随着这种杂交稻的花粉扩散，这是由于转基因植株紧密连锁的A、B和D基因不会发生交换（即A、D基因不会出现在没有B基因的花粉中）；而且含有B基因的花粉是失活的，因此保证了雄性不育植株和杂交稻不含A、B和D基因。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $