精品解析：陕西省西安市碑林区西安高级中学2025-2026学年高二下学期5月阶段检测生物试题

西安高级中学高二2027届5月生物学试题 注意事项： 1.本试题共10页，满分100分，时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将自己的姓名、准考证号、座位号填写在本试卷上。 3.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标好。涂写在本试卷上无效。作答非选择题时将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 4.检测范围：分子与细胞遗传与进化基因工程 一、选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题目要求） 1. 研究发现，少数生物的体细胞在有丝分裂过程中，在修复损伤的DNA时偶尔也会发生同源染色体间的片段交换（即体细胞交换），如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 图示有丝分裂交换所引起的可遗传变异为基因重组 B. 交换后姐妹染色单体的基因组成可能不再完全相同 C. 有丝分裂后期，重组的染色单体分离后随机移向细胞两极 D. 图示交换后的体细胞经有丝分裂产生的子细胞基因型相同 【答案】D 【解析】 【详解】A、同源染色体的非姐妹染色单体之间交换片段，该变异属于基因重组，A正确； B、交换前姐妹染色单体基因完全相同，发生同源染色体片段交换后，每条染色体的两条姐妹染色单体的基因组成不再完全相同，B正确； C、有丝分裂后期着丝点分裂，姐妹染色单体分离后，会随机移向细胞两极，C正确； D、交换后姐妹染色单体的基因组成已经不同，且后期重组染色单体随机分配到子细胞中，经有丝分裂产生的子细胞基因型不一定相同，D错误。 2. β-地中海贫血是β-珠蛋白基因HBB突变所造成的遗传病。为确定该种遗传病的遗传规律，科研人员对图1中该遗传病家系中的个体的HBB基因进行基因检测，发现异常基因由正常基因发生图2突变所产生。下列相关叙述正确的是（ ） A. 致病基因为X染色体上的隐性基因 B. Ⅲ-1与Ⅰ-2基因型相同的概率为2/3 C. 突变后的基因可能难以表达相应的多肽 D. 用图2中引物对Ⅰ-1进行PCR，电泳后可得到两种条带 【答案】C 【解析】 【详解】A、由图1可知，Ⅰ-1和Ⅰ-2正常，Ⅱ-3患病，说明该病为隐性遗传病，又因为Ⅱ—3是女性患者，其父亲Ⅰ-1正常，所以可判断致病基因为常染色体上的隐性基因，A错误； B、设控制该病的相关基因为A、a，Ⅲ-1的基因型为Aa，Ⅰ-2的基因型为Aa，两者基因型相同的概率为100%，B错误； C、由图2可知，突变位点位于启动子序列，可能会影响RNA聚合酶与之结合，从而不能转录出相应的mRNA，进而不能翻译出相应的多肽，C正确； D、Ⅰ-1的基因型为Aa，用图2中引物对Ⅰ-1进行PCR，由于图2中发生了碱基的替换，Ⅰ-1既有正常基因又有突变基因，两种基因的长度相同，电泳后只能得到一种条带，D错误。 3. 将向日葵叶片置于含已知浓度12CO2和14CO2的密闭透明小室中，并依次进行光照和黑暗处理，叶片对两种CO2的吸收无明显差异。测定小室中12CO2浓度和14C放射性强度，计算比活度（14C放射性强度/12CO2浓度），结果如图。下列说法错误的是（ ） A. 光照后，叶绿体中出现的放射性物质有14C3、14C5等 B. 光照时，产生ATP的细胞器为叶绿体和线粒体 C. 6～8min内，叶片细胞固定12CO2的量接近于零 D. 转入黑暗后，比活度降低是由于12CO2被快速释放 【答案】C 【解析】 【详解】A、光照情况下，向日葵进行光合作用，吸收的14CO2与C5反应形成三碳化合物，即光照开始后，叶绿体中放射性首先出现在三碳化合物中，然后通过C3的还原形成C5和糖类，所以光照开始后叶绿体中出现的放射性物质有14C3、14C5、糖类等，A正确； B、光照时，叶绿体通过光反应产生ATP，线粒体通过有氧呼吸产生ATP，除此之外细胞质基质中也产生ATP，B正确； C、6～8 min内，小室内12CO2浓度几乎不变，说明光合作用吸收12CO2和呼吸作用释放12CO2量相等，但是比活度下降，说明光合作用吸收的14CO2比呼吸释放的14CO2多，所以这个时期总光合速率大于总呼吸速率，叶片细胞固定12CO2的量大于零，C错误； D、转入黑暗后，叶片只进行呼吸作用，释放12CO2，比活度降低是由于12CO2被快速释放，D正确。 4. 高尔基体接受内质网囊泡的一侧称为顺面，出芽生成囊泡的一侧为反面，两者中间部分为潴泡。病毒VSV感染细胞后，VSV的G蛋白会被N酶添加N-乙酰葡萄糖胺修饰，N酶位于潴泡中。研究人员进行了三个实验，实验①：用VSV感染野生型细胞，结果到达细胞表面的G蛋白发生N-乙酰葡萄糖胺修饰；实验②：用VSV感染突变体细胞（缺乏N酶），结果到达细胞表面的G蛋白未发生N-乙酰葡萄糖胺修饰；实验③：从实验②分离潴泡并与未感染VSV的野生型细胞的潴泡共培养，结果分离出发生N-乙酰葡萄糖胺修饰的G蛋白。下列分析错误的是（　　） A. G蛋白在高尔基体的运输依次经过顺面、潴泡和反面 B. 实验③排除了其他细胞结构对G蛋白化学修饰的影响 C. 野生型细胞的潴泡提供了N酶对G蛋白进行化学修饰 D. 实验证明G蛋白在到达潴泡之前不能被释放到细胞外 【答案】D 【解析】 【详解】A、高尔基体接受内质网囊泡的一侧称为顺面，出芽生成囊泡的一侧为反面，两者中间部分为潴泡，分泌蛋白合成和运输时，G蛋白在高尔基体的运输依次经过顺面、潴泡和反面，A正确； B、实验③用两种离体潴泡进行共培养，可排除其他细胞结构对G蛋白化学修饰的影响，B正确； C、依据三个实验的结果，可推出野生型细胞的潴泡提供了N酶并对G蛋白进行化学修饰，C正确； D、实验不能证明G蛋白在到达潴泡之前不能被释放到细胞外，只能证明潴泡中的N酶能对G蛋白进行修饰，D错误。 5. 将一个抗虫基因M和一个抗除草剂基因N导入水稻（2n=24）的基因组中，获得转基因植株A。植株A自交，子代中既不抗虫也不抗除草剂的个体占1/16．取植株A某部位的一个细胞进行培养，产生4个细胞，用荧光分子检测基因M和N（基因M、N均能被荧光标记），下列叙述错误的是（ ） A. 植株A的培育利用了植物细胞的全能性 B. 根据自交结果可推断基因M和N位于非同源染色体上 C. 若4个子细胞均含有两个荧光点，则产生它们的过程中出现过12个四分体 D. 若4个子细胞均含有一个荧光点，则子细胞的染色体数为12条 【答案】C 【解析】 【详解】A、培育转基因植株时，导入目的基因的受体细胞需经植物组织培养发育为完整植株，该过程利用了植物细胞的全能性，A正确； B、植株A自交子代中既不抗虫也不抗除草剂的双隐性个体占1/16，符合(1/4)×(1/4)的自由组合比例，说明基因M和N位于非同源染色体上，B正确； C、若4个子细胞都含有两个荧光点，说明细胞进行的是有丝分裂，一个细胞变成了4个子细胞，说明细胞分裂了两次，而四分体仅出现在减数分裂过程中，C错误； D、若4个子细胞均含有1个荧光点，说明细胞进行的是减数分裂：减数第一次分裂时M、N所在的非同源染色体分别移向两极，最终产生的子细胞为配子，染色体数为体细胞的一半即12条，D正确。 6. 图是某兴趣小组探究所得的酵母菌二氧化碳产生速率（I）、氧气消耗速率（Ⅱ）以及酒精产生速率（Ⅲ）随着O2浓度变化的三条曲线，O2浓度为a时I、Ⅱ两条曲线重合，S1、S2、S3、S4分别表示图示面积。该兴趣小组还利用乳酸菌作为实验材料进行相同的实验，得到乳酸产生速率（IV）的曲线。下列相关叙述错误的是（　　） A. 当O2浓度为a时，酵母菌产生CO2的场所是线粒体基质 B. 如果改变温度条件，a点会左移或右移，但是S1和S2的值始终相等 C. 给酵母菌提供18O2，细胞内18O的转移途径可能为18O2→H218O→C18O2 D. 若曲线IV和Ⅲ完全重合，则0~a段酵母菌和乳酸菌细胞呼吸消耗的葡萄糖量相等 【答案】D 【解析】 【分析】酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，1mol葡萄糖进行有氧呼吸消耗6mol氧气，产生6mol二氧化碳和12mol水；酵母菌无氧呼吸产物是二氧化碳和酒精，1mol葡萄糖无氧呼吸产生2mol酒精和2mol二氧化碳。 【详解】A、当O2浓度为a时，酵母菌有氧呼吸，产生CO2的场所是线粒体基质，A正确； B、如果改变温度条件，酶活性改变，a点会左移或右移，S1+S3和S2+S3均代表无氧呼吸的二氧化碳产生速率，S1和S2的值始终相等，B正确； C、给酵母菌提供18O2，经有氧呼吸第三阶段生成H218O，H218O和丙酮酸经有氧呼吸第二阶段生成C18O2，C正确； D、若曲线IV和Ⅲ完全重合，则0～a段酵母菌无氧呼吸和乳酸菌无氧呼吸消耗的葡萄糖量相等，0～a段酵母菌还会发生有氧呼吸，D错误。 故选D。 7. 为研究中药槐果碱对人类骨肉瘤细胞增殖的影响，研究人员进行了相关实验，用CCK-8法和流式细胞术测定了细胞增殖能力和细胞周期，结果如图1和图2所示（已知实验过程中没有细胞死亡）。450nm波长吸光度值与活细胞数量呈正相关。下列叙述正确的是（ ） A. 由图1可推知，槐果碱能够使骨肉瘤细胞的细胞周期延长 B. 由图2可推知，槐果碱可能抑制有丝分裂中纺锤体的形成 C. 培养过程中需提供95%氧气+5%CO2的气体环境 D. 若探究槐果碱作用机制，可检测G2/M期调控蛋白的表达水平 【答案】A 【解析】 【详解】A、CCK-8法中450nm吸光度值与活细胞数量呈正相关，槐果碱组吸光度降低，说明槐果碱抑制了细胞增殖，使其细胞周期延长，A正确； B、与对照组相比，槐果碱组G0/G1期细胞比例显著升高，S期细胞比例显著降低，说明槐果碱将细胞周期阻滞在G0/G1期，抑制细胞进入S期，而纺锤体的形成在有丝分裂的前期，B错误； C、培养过程中需提供95%空气+5%CO2的气体环境，C错误； D、槐果碱主要将细胞阻滞在G0/G1期，因此应检测G0/G1期调控蛋白的表达水平，D错误。 8. 细胞中L酶上的两个位点可以与ATP和亮氨酸结合，进而催化tRNA与亮氨酸结合，促进蛋白质的合成（如图1）。科研人员针对位点1和位点2分别制备出相应突变体细胞L1和L2，在不同条件下进行实验后检测L酶的放射性强度，结果如图2（+表示添加）。下列相关叙述正确的是（ ） A. L酶可为tRNA与亮氨酸结合提供能量 B. 突变体细胞L1中L酶不能与ATP结合 C. ATP与亮氨酸分别与L酶上的位点1和位点2结合 D. ATP与L酶结合能够促进亮氨酸与相应的位点结合 【答案】D 【解析】 【分析】据图可知，当位点1突变时不影响ATP与L酶的结合，位点2突变时影响ATP与L酶的结合。 【详解】A、酶不能为化学反应提供能量，A错误； B、根据图2，突变体细胞L1中检测到的放射性与野生型相同，说明突变体细胞L1中L酶能与ATP结合，B错误； C、据图2可知，突变体细胞L1中检测到的放射性与野生型相同，说明该突变不影响与ATP结合，而突变体细胞L2中检测到的放射性明显降低，说明L2突变不能结合ATP，故推测ATP与亮氨酸分别与L酶上的位点2和位点1结合，C错误； D、亮氨酸与L酶的位点1结合，根据图2，突变L2细胞检测到的放射性极低，说明ATP与L酶结合能够促进亮氨酸与相应的位点结合，D正确。 故选D。 9. 下图甲表示某基因型为HH的二倍体动物细胞在不同时期三种结构或物质的数量情况，图乙表示该个体正在发生的细胞分裂过程，下列叙述正确的是（　　） A. 图甲中a可表示染色体，b表示染色单体，c表示核DNA B. 图甲中处于Ⅲ时期的细胞含两个染色体组 C. 图乙B细胞内同时出现H和h一定是基因突变造成的 D. 由图乙B的细胞分裂特点可知，该动物一定是雄性动物 【答案】C 【解析】 【分析】分析图甲:c代表的结构在分裂过程中可以消失，说明c是染色单体，a与b的比值为1:1或者1:2，所以b表示DNA，a表示染色体；分析图乙：A细胞有同源染色体，着丝粒分裂，处于有丝分裂后期，B细胞无同源染色体，着丝粒分裂，处于减数第二次分裂后期，C细胞无同源染色体，着丝粒排列在赤道板上，处于减数第二次分裂中期。 【详解】A、图甲中a表示染色体，c表示染色单体，b表示核DNA，A错误； B、图甲中Ⅲ代表的时期为有丝分裂后期，细胞中含四个染色体组，B错误； C、图乙B细胞为基因型为HH的二倍体细胞，h一定是由基因H突变而来的，C正确； D、图乙B细胞所处时期为减数第二次分裂后期，细胞质均等分裂，该动物可以是雄性动物，也可以是雌性动物第一极体进行减数第二次分裂，D错误。 故选C。 10. 泛素是一种在真核生物中普遍存在的小分子调节蛋白，这些泛素蛋白结合到底物蛋白质分子的特定位点上的过程叫泛素化。部分过程如下图，下列说法错误的是（ ） A. 以上机制有助于控制线粒体的质量，保证细胞能量供应 B. 溶酶体内合成的酶能水解泛素化的蛋白质，维持细胞结构和功能稳定 C. 泛素化就像给这些蛋白质打上标签，有助于蛋白质的分类和识别 D. 原核生物细胞内无泛素，这与其结构和代谢等相对简单相适应 【答案】B 【解析】 【详解】A、泛素与损伤的线粒体结合后再被自噬受体结合，引导损伤的线粒体被吞噬后被溶酶体降解，对控制线粒体质量有积极意义，A正确； B、 溶酶体内的酶能水解泛素化的蛋白质，维持细胞结构和功能稳定，但溶酶体内的酶不是溶酶体合成的，B错误； C、泛素与错误的蛋白质结合，就像给蛋白质贴上标签，有助于蛋白质的分类和识别，C正确； D、 由题干可知，泛素是一种在真核生物中普遍存在的小分子调节蛋白，原核生物细胞内无泛素，这与其结构和代谢等相对简单相适应，D正确。 故选B。 11. 运动可以激活肌肉细胞自噬，使细胞获得维持生存所需的物质和能量。研究发现，当细胞受到一定程度的代谢压力时，就会通过的浓度变化引发细胞自噬，机制如图1所示。已知A基因、B基因各编码AMPK蛋白和mTOR蛋白中的一种，但对应关系未知。研究者利用野生型（wt）、A基因功能缺失突变体（a）、B基因功能缺失突变体（b）和A/B双基因功能缺失突变体（a/b）进行了相关实验，结果如图2所示。下列有关说法正确的是（　　） A. 细胞内受损或退化的结构等会被溶酶体合成的水解酶降解 B. 在促进细胞自噬方面，Atg8-PE的作用效果与AMPK不同 C. 据图2可知在代谢压力条件下B基因编码蛋白AMPK，促进细胞自噬 D. 细胞中TFEB的磷酸化程度提高，可在一定程度上提高运动耐力 【答案】C 【解析】 【详解】A、溶酶体中的水解酶是在核糖体上合成的，并非溶酶体自身合成，细胞内受损或退化的结构等会被溶酶体中的水解酶降解，A错误； B、由图1可知，AMPK能促进Atg8-PE的形成，所以在促进细胞自噬方面，Atg8-PE的作用效果与AMPK相同，B错误； C、根据图2，在代谢压力条件下，B基因功能缺失突变体（b组）细胞自噬活性较野生型（wt组）低，这表明B基因编码的蛋白能促进细胞自噬，又因为A基因、B基因各编码AMPK蛋白和mTOR蛋白中的一种，所以可推出B基因编码AMPK，C正确； D、从图1可知，代谢压力可通过使TFEB去磷酸化，促进TFEB进入细胞核，进而促进细胞自噬，为细胞生命活动提供物质和能量，从而在一定程度上提高运动耐力，而不是TFEB的磷酸化程度提高，D错误。 故选C。 12. 当植物吸收的光能过多时，过剩的光能会对光反应阶段类囊体上PSⅡ复合体（PSⅡ）造成损伤，使PSⅡ活性降低，进而导致光合作用强度减弱。细胞可通过非光化学淬灭（NPQ）将过剩的光能耗散，减少多余光能对PSⅡ的损伤。已知拟南芥的H蛋白有2个功能：①修复损伤的PSⅡ；②参与NPQ的调节。研究人员以拟南芥的野生型和H基因缺失突变体为材料进行了相关实验，结果如图所示。下列有关说法正确的是（ ） A. 植物吸收的光能可转化为储存在ATP和还原型辅酶Ⅰ中的化学能 B. 拟南芥不能通过提高光合产物的生成速率来减轻光对自身的损伤 C. 根据本实验，不能比较出强光照射下突变体与野生型的PSⅡ活性强弱 D. 据图分析，与野生型相比较，强光照射下突变体中流向光合作用的能量增多 【答案】C 【解析】 【详解】A、植物光合作用中，吸收的光能最终转化为储存在ATP和还原型辅酶II（NADPH）中的化学能，A错误； B、当光能过剩时，提高光合产物的生成速率可以消耗更多的光能，从而减少过剩光能对PSⅡ的损伤，这是植物减轻光损伤的途径之一，B错误； C、本实验只测定了NPQ的强度，NPQ反映的是光能的耗散情况，而PSⅡ活性需要通过测量光合速率、电子传递效率等指标来判断，仅根据NPQ曲线无法直接比较两者的PSⅡ活性，C正确； D、从图中可以看出，突变体的NPQ强度更高，而NPQ能将过剩的光能耗散，说明突变体通过非光化学淬灭耗散的光能更多，那么流向光合作用的能量应该更少，D错误。 13. 用带放射性标记的胸苷培养细胞，处于S期的细胞都会被标记，再将细胞换到无放射性的培养液中培养并定期检测，得到下图所示结果。若加入过量胸苷，则S期的细胞立刻被抑制，而其他时期的细胞不受影响。下列相关叙述错误的是（ ） A. 预计最快约2.2h后会检测到被标记的M期细胞 B. M期出现被标记的细胞开始计时到其占M期比例最大时，用时约7.9h C. M期被标记的细胞比例达到最大时开始计时，6.1h后其比例开始下降 D. 若加入过量胸苷，则大约在7.4h后细胞都停留在S期(G1期与S期交界处的细胞算S期) 【答案】B 【解析】 【分析】1、有丝分裂过程中，DNA含量变化规律为：间期加倍（2N→4N），末期还原（2N）；染色体变化规律为：后期加倍（4N），平时不变（2N），即2N→4N→2N。 2、分析曲线图：图示表示体细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量变化，间期分为G1期、S、G2期，M表示分裂期。 【详解】A、加入放射性的胸苷后，S期细胞被标记，S期的细胞经G2期变化后变为M期细胞，故最短经历的时间为G2期的时间，即2.2h，A正确； B、M期出现被标记的细胞开始计时到其占M期比例最大时，经历的时间为分裂期（M期）的时间，为1.8小时，B错误； C、当最早进入S期的细胞刚结束M期时，M期被标记的细胞比例达到最大，此时开始计时，当最晚进入S期的细胞进入M期时，M期被标记的细胞比例开始下降，经历的时间为7.9-1.8=6.1h，C正确； D、加入过量胸苷后，只有处于S期的细胞被抑制，刚结束S期的细胞，经过G2、M、G1期后再次到达S期后受到抑制，经历时间为2.2+1.8+3.4=7.4h，其他各期细胞达到S期的时间均短于该时间，故加入过量胸苷，7.4h后细胞都停留在S期，D正确。 故选B。 14. 在大肠杆菌中，可以通过基团移位的方式运输葡萄糖，过程如图所示。细胞内的高能化合物——磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）的磷酸基团通过酶Ⅰ的作用将HPr激活：而膜外环境中的葡萄糖分子先与细胞膜中酶Ⅱc结合，接着被传递来的磷酸基团激活，形成磷酸糖，最后释放到细胞质中。下列说法正确的是（ ） A. 酶IIc是转运葡萄糖的载体，转运过程中其结构会发生变化 B. 酶IIc横跨细胞膜的部分，疏水性氨基酸占比较低 C. 细胞中的线粒体越多，该过程转运葡萄糖的速度越快 D. 图示转运葡萄糖方式与神经元静息状态下K+运出细胞方式相同 【答案】A 【解析】 【分析】细胞内的高能化合物 磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）的磷酸基团通过酶Ⅰ的作用将HPr激活，并通过酶Ⅱa、酶Ⅱb，接着与结合葡萄糖的酶Ⅱc结合，使葡萄糖转变为磷酸糖，最后释放到细胞质中，此过程需要消耗能量，因此，基团移位是另一种类型的主动运输。 【详解】A、葡萄糖分子与细胞膜中的底物特异蛋白酶Ⅱc结合，接着被传递来的磷酸基团激活，形成磷酸糖，最后释放到细胞质中，此过程需要消耗能量，属于主动运输，因此酶Ⅱc做为转运葡萄糖的载体，转运过程中其自身构象发生变化，A正确； B、酶Ⅱc横跨细胞膜的部分主要是磷脂疏水的尾部，亲水性氨基酸占比较低，B错误； C、图中葡萄糖跨膜方式是主动运输，除了线粒体提供的能量影响运输速率外还受葡萄糖浓度和酶Ⅱc的数量影响，因此线粒体越多，该过程转运葡萄糖的速度不一定越快，C错误； D、图示转运葡萄糖方式为主动运输而神经元静息状态下K+运出细胞方式是协助扩散，方式不同，D错误。 故选A。 15. L-谷氨酸是味精（谷氨酸钠）的主要成分，而利用发酵工程生产L-谷氨酸所用的发酵菌是生物素（是维持糖、脂、氨基酸代谢的核心辅酶）合成缺陷型的谷氨酸棒状杆菌，因此向发酵罐内添加生物素是提高L-谷氨酸产量的必要措施。科研人员为了确定生物素的添加量和发酵时间的最佳组合，以最大化经济效益，进行了相关实验，所得实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节 B. 40h、添加0.25μg/L生物素是发酵的最佳组合 C. 未设置空白对照组，实验结果不准确 D. 生物素的添加量与L-谷氨酸含量呈正相关的关系 【答案】A 【解析】 【详解】A、发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的 配制、灭菌，接种，发酵，产物的分离、提纯等方面；发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，A正确； B、图中可知，40h添加0.25μg/L生物素与32h添加0.5μg/L生物素的L-谷氨酸含量差不多；且40h后添加0.25μg/L生物素条件下，L-谷氨酸含量是否会继续增加题图无法得知，故只根据图中数据不能判断哪一组是最佳组合，B错误； C、本实验存在相互对照，不需要设置空白对照，C错误； D、图中可知，在32h内，各组L-谷氨酸含量比较为：乙组（0.5μg/L）>甲组（0.25μg/L）>丙组（1μg/L）>丁组（2μg/L），可见生物素的添加量与L-谷氨酸含量不呈正相关，D错误。 故选A。 16. 螺原体是一种兼性厌氧支原体类微生物，营寄生生活，其典型菌落呈“油煎蛋”状。某些螺原体能感染动植物并引发相应疾病。下列叙述正确的是（　　） A. 螺原体属于原核生物，因没有染色体，能通过无丝分裂快速繁殖 B. 螺原体内核糖体的形成与核仁无关，只能利用宿主细胞中的成分合成蛋白质 C. 螺原体DNA分子中不含游离的磷酸基团，其中的嘌呤和嘧啶数量相等 D. 螺原体细胞壁的主要成分是肽聚糖，青霉素可通过影响其合成而杀死螺原体 【答案】C 【解析】 【详解】A、螺原体属于原核生物，通过二分裂的方式繁殖，A错误； B、螺原体属于原核生物，细胞内没有核仁，核糖体的形成与核仁无关，螺原体可利用培养基中的成分合成蛋白质，B错误； C、螺原体DNA分子是环状结构，其中不含游离的磷酸基团，由于DNA是双链结构，嘌呤和嘧啶数量相等，C正确； D、螺原体属于支原体，没有细胞壁，D错误。 二、解答题 17. 植物体表蜡质对耐干旱有重要作用，研究人员通过诱变获得一个大麦突变体Cer1（纯合体），其颖壳蜡质合成有缺陷（本题假设完全无蜡质）。初步研究表明，突变表型是因为C基因突变为c，使棕榈酸转化为16-羟基棕榈酸受阻所致（本题假设完全阻断），符合孟德尔遗传规律，回答下列问题： （1）在C基因两侧设计引物，PCR扩增，电泳检测PCR产物。如图泳道1和2分别是突变体Cer1与野生型（WT，纯合体）。据图判断，突变体Cer1中c基因的突变类型是______。 （2）将突变体Cer1与纯合野生型杂交．F1全为野生型，F1与突变体Cer1杂交，获得若干个后代，利用上述引物PCR扩增这些后代的基因组DNA，电泳检测PCR产物，可以分别得到与如图泳道______和泳道______（从1~5中选择）中相同的带型，两种类型的电泳带型比例为______。 （3）进一步研究意外发现，16-羟基棕榈酸合成蜡质过程中必需的D基因（位于另一条染色体上）也发生了突变，产生了基因d1，其编码多肽链的DNA序列中有1个碱基由G变为T，但氨基酸序列没有发生变化，原因是____________。 （4）假设诱变过程中突变体Cer1中的D基因发生了使其丧失功能的突变，产生基因d2。CCDD与ccd2d2个体杂交，F1的表型为野生型，F1自交，F2野生型与突变型的比例为______；完善以下表格： F2部分个体基因型 棕榈酸（填“有”或“无”） 16-羟基棕榈酸（填“有”或“无”） 颖壳蜡质（填“有”或“无”） Ccd2d2 有 ①______ 无 CCDd2 有 有 ②______ 【答案】（1）碱基对的缺失 （2） ①. 3 ②. 1 ③. 1：1 （3）密码子具有简并性 （4） ①. 9：7 ②. 有 ③. 有 【解析】 【分析】【关键能力】 （1）信息获取与加工 题干关键信息 所学知识 信息加工 基因突变类型判断 基因结构中碱基对增添、缺失及替换会导致基因结构改变 C基因碱基对数为1960pb，突变基因c碱基对数为1100pb，发生了碱基对缺失 利用C基因两侧设计的引物扩增F1与突变体Cer1杂交的后代 PCR的产物一般用琼脂糖凝胶电泳法检测和鉴定 突变体（cc）与纯合野生型(CC)杂交，F1全为野生型(Cc)，F1与突变体(cc)杂交，获得若干个后代(1Cc:1cc) 基因发生了碱基对的替换，但氨基酸序列没有改变的原因 密码子具有简并性，即不同密码子可编码同一种氨基酸 D基因突变成了d基因，但氨基酸序列未变，说明突变前后的碱基对应的mRNA上的密码子编码同种氨基酸 求F2中野生型与突变型的比例 位于非同源染色体上的非等位基因在遗传时符合基因的自由组合规律 D基因与C基因位于非同源染色体上，它们的遗传符合自由组合规律，且C基因突变为c，使棕构酸转化为16-经基棕桐酸受阻；16-经基棕榈酸合成蜡质过程中必需的D基因，突受体Cer1中的D基因发生了使其丧失功能的突变，产生基因ds，据此可推断CD表现野生型，其它基因型表现突变型 （2）逻辑推理与论证： 【小问1详解】 图示为在C基因两侧设计引物，PCR扩增，电泳检测PCR产物，c基因是C基因突变而来，c基因两侧的碱基序列与C基因相同，PCR扩增也能扩增c基因，由图可知，泳道1是突变体Cer1，则扩增c基因时两引物间的长度为1100bp，泳道2是野生型（WT，纯合体），则扩增C基因时两引物间的长度为2000bp，说明c基因比C基因长度变短，是碱基对的缺失引起的突变。 【小问2详解】 突变体Cer1为cc，纯合野生型为CC，则F1为Cc，F1与突变体Cer1杂交后代中Cc：cc=1：1，电泳检测PCR产物，可以分别得到与如图泳道3和泳道1中相同的带型，两种类型的电泳带型比例为1：1； 【小问3详解】 编码多肽链的DNA序列中有1个碱基由G变为T，但氨基酸序列没有发生变化，原因是密码子具有简并性； 【小问4详解】 由题意可知，C/c、D/d2基因遵循基因的自由组合定律，因此CCDD与ccd2d2个体杂交，F1为（CcDd2），表型为野生型，F1（CcDd2）自交，F2野生型与突变型的比例为C-D-：（ccD-+C-d2d2+ccd2d2）=9：7；Ccd2d2含有C基因无D基因，有16-羟基棕榈酸，由于不含D基因，因为16-羟基棕榈酸合成蜡质过程中必需有D基因，故无颖壳蜡质；CCDd2含有C基因和D基因，有16-羟基棕榈酸，也有颖壳蜡质。 18. 2025年10月，神舟二十一号载人飞船成功发射，首次在轨实施国内啮齿类哺乳动物空间科学实验。经过层层选拔的4只小黑鼠随飞船进入中国空间站，开展在轨饲养与实验，重点研究失重、辐射、密闭等空间条件对小鼠行为模式的影响；之后，随神舟二十号乘组返回地面，进一步开展科学研究，探索“太空鼠”多组织器官在空间环境的应激响应和适应性变化规律。回答下列问题。 （1）为保证实验结果的可靠性，本次任务选用近交系小黑鼠而非普通小白鼠，主要原因是近交系小鼠的___________高度一致，能最大程度减少个体差异对实验结果的干扰。这体现了对照实验设计中的___________原则。 （2）若科研团队欲利用返回地面后的小鼠体细胞进行克隆，以扩大优质“太空鼠”品系，可采用___________技术，该技术的核心步骤是将体细胞核移入___________中。 （3）若空间辐射诱导了小鼠某个关键应激响应基因(如原癌基因 Fos)发生了突变，研究人员可将突变基因 Fos导入大肠杆菌的质粒中保存。该质粒含有氨苄青霉素抗性基因 基因Fos 两端和质粒中的酶切位点如下图所示。 限制酶 限制酶识别序列及切割位点 HindⅢ 5'-A ↓A G C T T-3' Sma I 5'-C C C ↓GGG-3' Xba I 5'-T↓ C T A G A-3' ①为避免突变基因 Fos与质粒反向连接，构建基因表达载体时应该使用的限制酶是___________，可使用的DNA 连接酶有___________。 ②将重组质粒导入大肠杆菌时，研究人员先用Ca2+处理大肠杆菌的目的是___________。 ③为筛选出成功导入了突变基因 Fos的大肠杆菌，配制培养基时除了满足微生物所需的营养条件外，还需要添加的成分是___________，原理是___________。 （4）本次实验标志着我国在空间生物技术领域取得了从“0”到“1”的突破。未来基于此类实验构建的空间生物学平台，可进一步用于研究___________等人类疾病(答出1点即可)。 【答案】（1） ①. 遗传背景 ②. 单一变量 （2） ①. 体细胞核移植 ②. 去核的卵母细胞 （3） ①. HindⅢ和XbaⅠ ②. E.coliDNA连接酶或T4DNA连接酶 ③. 使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，有利于重组质粒导入受体细胞 ④. 氨苄青霉素 ⑤. 质粒含有氨苄青霉素抗性基因(AmpR)，成功导入了突变基因Fos的大肠杆菌能在选择培养基中生长 （4）骨质疏松(或“肌肉萎缩”“免疫失调”“神经退行性疾病”) 【解析】 【分析】1、基因工程的基本操作程序主要包括四个关键步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。 2、细胞核移植技术是指将一个动物细胞的细胞核移植至去核的卵母细胞中，产生与供细胞核动物的遗传成分一样的动物的技术。 【小问1详解】 近交系小鼠的遗传背景高度一致，能最大程度减少个体差异对实验结果的干扰，这体现了对照实验设计中的单一变量原则。 【小问2详解】 利用返回地面后的小鼠体细胞进行克隆，可采用核移植技术，该技术的核心步骤是将体细胞核移入去核的卵母细胞中。 【小问3详解】 ①为避免突变基因Fos与质粒反向连接，构建基因表达载体时应使用HindⅢ和XbaⅠ，因为这两种限制酶能使目的基因两端获得不同的黏性末端，防止反向连接；可使用的DNA连接酶有E·coliDNA连接酶或T4DNA连接酶。 ②将重组质粒导入大肠杆菌时，先用Ca2+处理大肠杆菌的目的是使大肠杆菌处于能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，有利于重组质粒导入受体细胞。 ③为筛选出成功导入了突变基因Fos的大肠杆菌，配制培养基时需要添加氨苄青霉素，原理是重组质粒中含有氨苄青霉素抗性基因（Ampᴿ），成功导入重组质粒的大肠杆菌能在含氨苄青霉素的培养基上生长，而未导入的则不能。 【小问4详解】 构建的空间生物学平台可用于研究骨质疏松(或“肌肉萎缩”“免疫失调”“神经退行性疾病”)。 19. 光照强度是影响水稻产量的主要因素之一，研究者推测RGA1基因与水稻对弱光的耐受性有关，用野生型（WT）、RGA1功能缺失突变体（d1）和RGA1过表达（OE）株系进行实验，每天光照和黑暗各12h，第3d测量结果如图1和图2所示。 （1）与正常光照相比，弱光条件下叶肉细胞内三碳化合物含量的变化是________，图1实验结果表明，在弱光条件下RGA1基因对植物存活率的影响是________。 （2）据图2分析，RGA1基因在植物对弱光耐受性的作用是：________。 （3）图3表示线粒体内膜上的电子传递链，电子经一系列蛋白-色素复合体传递，同时H+从线粒体基质运输到内外膜间隙，最后H+通过复合体Ⅴ向内运输驱动ATP合成。在弱光条件下检测线粒体内膜上的AOX蛋白含量，发现d1高于WT。请分析RGA1基因对呼吸作用的影响机制：________。 【答案】（1） ①. 增多 ②. 显著增强 （2）RGA1基因表达产物在弱光下降低了呼吸速率，从而使净光合速率保持相对稳定，从而适应弱光环境 （3）RGA1表达量增加，减少了AOX蛋白合成，电子经过AOX减少，使更多H+传递给复合体Ⅲ和Ⅳ，导致H+外流增多，线粒体内膜两侧浓度差变大，合成更多ATP，呼吸速率下降 【解析】 【分析】光合作用是在叶绿体上进行的，分为光反应和暗反应。光反应的场所是类囊体薄膜，光反应中吸收光能的是4种色素，可以采用无水乙醇提取，利用纸层析法可以将它们分离；暗反应的场所是叶绿体基质，暗反应需要光反应提供的ATP和NADPH，暗反应分为CO2的固定和C3的还原。 【小问1详解】 光照减弱，光反应产生的ATP和NADPH减少，C3的还原减慢，导致三碳化合物含量增加。根据图1，RGA1基因缺失在弱光下的存活率下降，当RGA1过表达时，存活率高于对照组，所以在弱光条件下RGA1基因对植物存活率的影响是显著增强。 【小问2详解】 WT和d1在弱光下的净光合作用相差不大，推测RGA1基因表达产物在弱光下降低了呼吸速率，从而使净光合速率保持相对稳定，从而适应弱光环境。 【小问3详解】 RGA1表达量增加，减少了AOX蛋白合成，电子经过AOX减少，使更多H+传递给复合体Ⅲ和Ⅳ，导致H+外流增多，线粒体内膜两侧浓度差变大，合成更多ATP，呼吸速率下降。 20. 叶片与种子之间的磷酸（Pi）分配对作物籽粒灌浆（籽粒积累有机物）有重要影响。研究发现水稻磷酸转运蛋白OsPHO1；2通过茎节将Pi偏向于分配给叶片（用较粗箭头表示），从而影响其籽粒灌浆，其主要影响机制如图所示。图中TP代表磷酸丙糖，磷酸丙糖转运体TPT反向交换转运Pi和TP。 （1）图中TPT所在的膜是______（叶绿体膜/类囊体膜），蛋白质磷酸化后应是作为______（酶/反应物）参与乙过程。 （2）甲过程所处的光合作用阶段发生的能量变化是 （单选）。 A. 活跃化学能转变为光能 B. 光能转变为活跃化学能 C. 活跃化学能转变为稳定化学能 D. 稳定化学能转变为活跃化学能 （3）图中从功能上可视为磷酸转运蛋白的有______（编号选填）。 ①OsPHO1；2②SPDT③TPT （4）结合图分析，若叶肉细胞中Pi不足会导致 （多选）。 A. 光合速率下降 B. TP在叶绿体中积累 C. 蔗糖合成增加 D. 运往籽粒的蔗糖减少 （5）若要通过提高叶肉细胞的Pi含量使水稻增产，下列措施可行的有_____（编号选填）。 ①灌浆期叶面追施磷肥 ②灌浆期土壤追施磷肥 ③提高SPDT表达量 ④提高OsPH1；2表达量 ⑤提高TPT表达量 基底茎节生长素浓度会影响水稻分蘖（基底茎节处长出分枝，类似侧芽萌发）。研究人员研究不同磷浓度（低磷：LP，正常供磷：NP）下水稻分蘖数的变化，以及施加外源生长素类似物萘乙酸（NAA）、生长素运输抑制剂NPA对水稻分蘖的影响，实验操作及结果为下表（各组数字后标注的字母不同代表有显著差异）。 组别 ① ② ③ ④ ⑤ 处理 NP NP+NAA NP+NPA LP LP+NPA 平均每株分蘖数（个） 2.8a 1.6b 4.3c 1.5b 1.6b （6）结合表结果分析，正常供磷条件下NPA处理使分蘖数增加，较可能是由于NPA使基底茎节处蘖芽生长素浓度_____（升高/降低）。 （7）从实验结果可知，LP条件下会_____（促进/抑制）水稻分蘖，可初步判断此影响效果与生长素的运输______（无直接相关/密切相关）。 【答案】（1） ①. 叶绿体膜 ②. 酶 （2）B （3）①②③ （4）AD （5）①②④ （6）降低 （7） ①. 抑制 ②. 无直接相关 【解析】 【分析】光合作用的过程包括光反应和暗反应过程，光反应的能量转变是光能转变为ATP、NADPH中活跃的化学能；暗反应的能量转变是ATP、NADPH中活跃的化学能转变为糖类等有机物中稳定的化学能。 【小问1详解】 图中TPT所在的膜与细胞质直接接触，叶绿体存在于细胞质中，而类囊体膜存在于叶绿体基质中，故TPT所在的膜为叶绿体膜，乙过程为卡尔文循环，二氧化碳还原为糖的过程需要ATP、NADPH、酶的参与，结合图示分析磷酸化的蛋白质作为酶在发挥作用。 【小问2详解】 甲过程可以产生ATP、NADPH，说明甲过程为光反应过程，光反应过程中能量的变化为光能转变为ATP、NADPH中活跃的化学能，B正确。 故选B。 【小问3详解】 研究发现水稻磷酸转运蛋白OsPHO1；2通过茎节将Pi偏向于分配给叶片，说明OsPHO1；2可视为磷酸转运蛋白；图示中磷酸转运蛋白OsPHO1；2通过茎节将Pi偏向于分配给叶片，而SPDT通过茎节将Pi偏向于分配给籽粒，说明②SPDT可视为磷酸转运蛋白；TP代表磷酸丙糖，磷酸丙糖转运体TPT反向交换转运Pi和TP，说明③TPT可视为磷酸转运蛋白，综上分析，①②③正确。 故选①②③。 【小问4详解】 结合图示可知，若叶肉细胞中Pi不足，光反应受抑制，产生的ATP、NADPH减少，从而抑制碳反应的进行，碳反应产生的TP减少，由于TP转运到细胞质中转变为蔗糖，蔗糖运往籽粒，因此导致运往籽粒的蔗糖减少，AD正确。 故选AD。 【小问5详解】 ①②、要通过提高叶肉细胞的Pi含量使水稻增产，可以在灌浆期对叶面追施磷肥，叶片可直接吸收，也可以土壤追施磷肥，通过根系的吸收从而被植物叶肉细胞利用，①②正确； ③、提高SPDT表达量，更多的Pi偏向于分配给籽粒，叶肉细胞中的Pi减少，光合作用减弱，转移到籽粒的有机物减少，不利于水稻增产，③错误； ④、结合图示和题干信息可知，提高OsPH1；2表达量，可以使得茎节将Pi偏向于分配给叶片，叶片的叶肉细胞中Pi多光合作用速率快，产生的蔗糖多，蔗糖转移到籽粒，从而使水稻增产，④正确； ⑤、磷酸丙糖转运体TPT反向交换转运Pi和TP，即将TP从细胞质运入叶绿体，若提高TPT表达量导致蔗糖的形成减少，运往籽粒的蔗糖减少，不能实现水稻增产，⑤错误。 ①②④正确，故选①②④。 【小问6详解】 ①②对比说明生长素会抑制水稻的分蘖数，正常供磷条件下NPA处理使分蘖数增加，较可能是由于NPA使基底茎节处蘖芽生长素浓度降低。 【小问7详解】 ①④对比，④的水稻分蘖数少，说明LP条件下会抑制水稻分蘖。④⑤对比，两组水稻分蘖数基本相同，NPA是生长素运输抑制剂，说明LP条件下水稻的分蘖数与生长素的运输无直接关系。 21. 不同毛色的形成是动物躲避天敌、进行种内和种间信息交流的方式之一，对于动物的生存和繁衍具有重要的适应性意义。研究者以家猫为实验材料，对动物毛色的形成机制进行了一系列研究。回答下列问题： （1）家猫有橘色、黑色和橘黑相间三种毛色，由X染色体上的一对等位基因XO（橘色）和XB（黑色）控制。 ①观察发现，雌性个体的体细胞中具有一条高度浓缩的X染色体，雄性的X染色体不浓缩，由此推测橘黑相间猫的基因型为_________，其出现橘黑相间毛色的原因是：长橘毛处__________________，长黑毛处则相反。 ②研究发现X染色体的浓缩与Xist基因的表达情况有关。为进一步分析两者之间的关系，研究者用限制酶对Xist基因进行酶切，再用含放射性标记的探针对酶切产物进行检测，酶切位点和探针结合位点见图1，电泳结果见图2。已知DNA甲基转移酶可催化DNA甲基化，实验结果显示，限制酶SacⅡ能切于_________（填“甲基化”或“未甲基化”）的Xist基因。由实验结果可推知，雌性体细胞中X染色体浓缩是因为__________________。 （2）刺鼠纹毛表现为单根毛发上有颜色深浅差异，相关基因为A/a。刺鼠纹毛和纯色毛交替出现，就会进一步形成猫身上的斑纹。研究者对三种类型猫的斑纹处和背景处的毛色进行了下表所示的分析。结合表中信息可知，黑色刺鼠纹毛发的形成必需有_________基因的存在，橘色刺鼠纹毛发的形成必需有_________基因的存在，只有黑毛没有橘毛的猫_________（填“可能”或“不可能”）有斑纹。 类型 类型1 类型2 类型3 基因型 XOXO或XOY，aa XOXB，AA或Aa XOXB，aa 斑纹处毛色类型 背景处毛色类型 【答案】（1） ①. XOXB ②. 体细胞中基因所在的XB染色体高度浓缩，使基因XB不能表达，只能表达基因XO ③. 未甲基化 ④. 该条X染色体上的Xist基因未发生DNA甲基化，正常表达，导致X染色体浓缩 （2） ①. XB和A ②. XO ③. 可能 【解析】 【分析】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。 【小问1详解】 ①分析题意，家猫X染色体上的XO控制橘色，XB控制黑色，由此推测橘黑相间猫的基因型为XOXB；分析题意可知，雌性个体的体细胞中具有两条X染色体，但其中有一条X染色体高度浓缩的，长橘毛处体细胞中基因所在的XB染色体高度浓缩，使基因XB不能表达，只能表达基因XO，长黑毛处则相反，故出现橘黑相间毛色。 ②据图分析，只有雌性的ck个体出现与其它类型不同的酶切条带，且其条带长度最长，说明其甲基化后不能被切割，故据此推测限制酶SacⅡ能切割未甲基化的Xist基因；由实验结果可推知，该条X染色体上的Xist基因未发生DNA甲基化，正常表达，从而出现雌性体细胞中X染色体浓缩的现象。 【小问2详解】 雌性体细胞中X染色体浓缩是因为结合图表分析可知，背景处毛色类型有橘色、黑色等，只有当XB和A同时存在时，才能形成黑色刺鼠纹毛发；而橘色刺鼠纹毛发的形成必需有XO基因存在；类型3中，只有黑毛没有橘毛的猫也可能有斑纹。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 西安高级中学高二2027届5月生物学试题 注意事项： 1.本试题共10页，满分100分，时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将自己的姓名、准考证号、座位号填写在本试卷上。 3.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标好。涂写在本试卷上无效。作答非选择题时将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 4.检测范围：分子与细胞遗传与进化基因工程 一、选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题目要求） 1. 研究发现，少数生物的体细胞在有丝分裂过程中，在修复损伤的DNA时偶尔也会发生同源染色体间的片段交换（即体细胞交换），如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 图示有丝分裂交换所引起的可遗传变异为基因重组 B. 交换后姐妹染色单体的基因组成可能不再完全相同 C. 有丝分裂后期，重组的染色单体分离后随机移向细胞两极 D. 图示交换后的体细胞经有丝分裂产生的子细胞基因型相同 2. β-地中海贫血是β-珠蛋白基因HBB突变所造成的遗传病。为确定该种遗传病的遗传规律，科研人员对图1中该遗传病家系中的个体的HBB基因进行基因检测，发现异常基因由正常基因发生图2突变所产生。下列相关叙述正确的是（ ） A. 致病基因为X染色体上的隐性基因 B. Ⅲ-1与Ⅰ-2基因型相同的概率为2/3 C. 突变后的基因可能难以表达相应的多肽 D. 用图2中引物对Ⅰ-1进行PCR，电泳后可得到两种条带 3. 将向日葵叶片置于含已知浓度12CO2和14CO2的密闭透明小室中，并依次进行光照和黑暗处理，叶片对两种CO2的吸收无明显差异。测定小室中12CO2浓度和14C放射性强度，计算比活度（14C放射性强度/12CO2浓度），结果如图。下列说法错误的是（ ） A. 光照后，叶绿体中出现的放射性物质有14C3、14C5等 B. 光照时，产生ATP的细胞器为叶绿体和线粒体 C. 6～8min内，叶片细胞固定12CO2的量接近于零 D. 转入黑暗后，比活度降低是由于12CO2被快速释放 4. 高尔基体接受内质网囊泡的一侧称为顺面，出芽生成囊泡的一侧为反面，两者中间部分为潴泡。病毒VSV感染细胞后，VSV的G蛋白会被N酶添加N-乙酰葡萄糖胺修饰，N酶位于潴泡中。研究人员进行了三个实验，实验①：用VSV感染野生型细胞，结果到达细胞表面的G蛋白发生N-乙酰葡萄糖胺修饰；实验②：用VSV感染突变体细胞（缺乏N酶），结果到达细胞表面的G蛋白未发生N-乙酰葡萄糖胺修饰；实验③：从实验②分离潴泡并与未感染VSV的野生型细胞的潴泡共培养，结果分离出发生N-乙酰葡萄糖胺修饰的G蛋白。下列分析错误的是（　　） A. G蛋白在高尔基体的运输依次经过顺面、潴泡和反面 B. 实验③排除了其他细胞结构对G蛋白化学修饰的影响 C. 野生型细胞的潴泡提供了N酶对G蛋白进行化学修饰 D. 实验证明G蛋白在到达潴泡之前不能被释放到细胞外 5. 将一个抗虫基因M和一个抗除草剂基因N导入水稻（2n=24）的基因组中，获得转基因植株A。植株A自交，子代中既不抗虫也不抗除草剂的个体占1/16．取植株A某部位的一个细胞进行培养，产生4个细胞，用荧光分子检测基因M和N（基因M、N均能被荧光标记），下列叙述错误的是（ ） A. 植株A的培育利用了植物细胞的全能性 B. 根据自交结果可推断基因M和N位于非同源染色体上 C. 若4个子细胞均含有两个荧光点，则产生它们的过程中出现过12个四分体 D. 若4个子细胞均含有一个荧光点，则子细胞的染色体数为12条 6. 图是某兴趣小组探究所得的酵母菌二氧化碳产生速率（I）、氧气消耗速率（Ⅱ）以及酒精产生速率（Ⅲ）随着O2浓度变化的三条曲线，O2浓度为a时I、Ⅱ两条曲线重合，S1、S2、S3、S4分别表示图示面积。该兴趣小组还利用乳酸菌作为实验材料进行相同的实验，得到乳酸产生速率（IV）的曲线。下列相关叙述错误的是（　　） A. 当O2浓度为a时，酵母菌产生CO2的场所是线粒体基质 B. 如果改变温度条件，a点会左移或右移，但是S1和S2的值始终相等 C. 给酵母菌提供18O2，细胞内18O的转移途径可能为18O2→H218O→C18O2 D. 若曲线IV和Ⅲ完全重合，则0~a段酵母菌和乳酸菌细胞呼吸消耗的葡萄糖量相等 7. 为研究中药槐果碱对人类骨肉瘤细胞增殖的影响，研究人员进行了相关实验，用CCK-8法和流式细胞术测定了细胞增殖能力和细胞周期，结果如图1和图2所示（已知实验过程中没有细胞死亡）。450nm波长吸光度值与活细胞数量呈正相关。下列叙述正确的是（ ） A. 由图1可推知，槐果碱能够使骨肉瘤细胞的细胞周期延长 B. 由图2可推知，槐果碱可能抑制有丝分裂中纺锤体的形成 C. 培养过程中需提供95%氧气+5%CO2的气体环境 D. 若探究槐果碱作用机制，可检测G2/M期调控蛋白的表达水平 8. 细胞中L酶上的两个位点可以与ATP和亮氨酸结合，进而催化tRNA与亮氨酸结合，促进蛋白质的合成（如图1）。科研人员针对位点1和位点2分别制备出相应突变体细胞L1和L2，在不同条件下进行实验后检测L酶的放射性强度，结果如图2（+表示添加）。下列相关叙述正确的是（ ） A. L酶可为tRNA与亮氨酸结合提供能量 B. 突变体细胞L1中L酶不能与ATP结合 C. ATP与亮氨酸分别与L酶上的位点1和位点2结合 D. ATP与L酶结合能够促进亮氨酸与相应的位点结合 9. 下图甲表示某基因型为HH的二倍体动物细胞在不同时期三种结构或物质的数量情况，图乙表示该个体正在发生的细胞分裂过程，下列叙述正确的是（　　） A. 图甲中a可表示染色体，b表示染色单体，c表示核DNA B. 图甲中处于Ⅲ时期的细胞含两个染色体组 C. 图乙B细胞内同时出现H和h一定是基因突变造成的 D. 由图乙B的细胞分裂特点可知，该动物一定是雄性动物 10. 泛素是一种在真核生物中普遍存在的小分子调节蛋白，这些泛素蛋白结合到底物蛋白质分子的特定位点上的过程叫泛素化。部分过程如下图，下列说法错误的是（ ） A. 以上机制有助于控制线粒体的质量，保证细胞能量供应 B. 溶酶体内合成的酶能水解泛素化的蛋白质，维持细胞结构和功能稳定 C. 泛素化就像给这些蛋白质打上标签，有助于蛋白质的分类和识别 D. 原核生物细胞内无泛素，这与其结构和代谢等相对简单相适应 11. 运动可以激活肌肉细胞自噬，使细胞获得维持生存所需的物质和能量。研究发现，当细胞受到一定程度的代谢压力时，就会通过的浓度变化引发细胞自噬，机制如图1所示。已知A基因、B基因各编码AMPK蛋白和mTOR蛋白中的一种，但对应关系未知。研究者利用野生型（wt）、A基因功能缺失突变体（a）、B基因功能缺失突变体（b）和A/B双基因功能缺失突变体（a/b）进行了相关实验，结果如图2所示。下列有关说法正确的是（　　） A. 细胞内受损或退化的结构等会被溶酶体合成的水解酶降解 B. 在促进细胞自噬方面，Atg8-PE的作用效果与AMPK不同 C. 据图2可知在代谢压力条件下B基因编码蛋白AMPK，促进细胞自噬 D. 细胞中TFEB的磷酸化程度提高，可在一定程度上提高运动耐力 12. 当植物吸收的光能过多时，过剩的光能会对光反应阶段类囊体上PSⅡ复合体（PSⅡ）造成损伤，使PSⅡ活性降低，进而导致光合作用强度减弱。细胞可通过非光化学淬灭（NPQ）将过剩的光能耗散，减少多余光能对PSⅡ的损伤。已知拟南芥的H蛋白有2个功能：①修复损伤的PSⅡ；②参与NPQ的调节。研究人员以拟南芥的野生型和H基因缺失突变体为材料进行了相关实验，结果如图所示。下列有关说法正确的是（ ） A. 植物吸收的光能可转化为储存在ATP和还原型辅酶Ⅰ中的化学能 B. 拟南芥不能通过提高光合产物的生成速率来减轻光对自身的损伤 C. 根据本实验，不能比较出强光照射下突变体与野生型的PSⅡ活性强弱 D. 据图分析，与野生型相比较，强光照射下突变体中流向光合作用的能量增多 13. 用带放射性标记的胸苷培养细胞，处于S期的细胞都会被标记，再将细胞换到无放射性的培养液中培养并定期检测，得到下图所示结果。若加入过量胸苷，则S期的细胞立刻被抑制，而其他时期的细胞不受影响。下列相关叙述错误的是（ ） A. 预计最快约2.2h后会检测到被标记的M期细胞 B. M期出现被标记的细胞开始计时到其占M期比例最大时，用时约7.9h C. M期被标记的细胞比例达到最大时开始计时，6.1h后其比例开始下降 D. 若加入过量胸苷，则大约在7.4h后细胞都停留在S期(G1期与S期交界处的细胞算S期) 14. 在大肠杆菌中，可以通过基团移位的方式运输葡萄糖，过程如图所示。细胞内的高能化合物——磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）的磷酸基团通过酶Ⅰ的作用将HPr激活：而膜外环境中的葡萄糖分子先与细胞膜中酶Ⅱc结合，接着被传递来的磷酸基团激活，形成磷酸糖，最后释放到细胞质中。下列说法正确的是（ ） A. 酶IIc是转运葡萄糖的载体，转运过程中其结构会发生变化 B. 酶IIc横跨细胞膜的部分，疏水性氨基酸占比较低 C. 细胞中的线粒体越多，该过程转运葡萄糖的速度越快 D. 图示转运葡萄糖方式与神经元静息状态下K+运出细胞方式相同 15. L-谷氨酸是味精（谷氨酸钠）的主要成分，而利用发酵工程生产L-谷氨酸所用的发酵菌是生物素（是维持糖、脂、氨基酸代谢的核心辅酶）合成缺陷型的谷氨酸棒状杆菌，因此向发酵罐内添加生物素是提高L-谷氨酸产量的必要措施。科研人员为了确定生物素的添加量和发酵时间的最佳组合，以最大化经济效益，进行了相关实验，所得实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节 B. 40h、添加0.25μg/L生物素是发酵的最佳组合 C. 未设置空白对照组，实验结果不准确 D. 生物素的添加量与L-谷氨酸含量呈正相关的关系 16. 螺原体是一种兼性厌氧支原体类微生物，营寄生生活，其典型菌落呈“油煎蛋”状。某些螺原体能感染动植物并引发相应疾病。下列叙述正确的是（　　） A. 螺原体属于原核生物，因没有染色体，能通过无丝分裂快速繁殖 B. 螺原体内核糖体的形成与核仁无关，只能利用宿主细胞中的成分合成蛋白质 C. 螺原体DNA分子中不含游离的磷酸基团，其中的嘌呤和嘧啶数量相等 D. 螺原体细胞壁的主要成分是肽聚糖，青霉素可通过影响其合成而杀死螺原体 二、解答题 17. 植物体表蜡质对耐干旱有重要作用，研究人员通过诱变获得一个大麦突变体Cer1（纯合体），其颖壳蜡质合成有缺陷（本题假设完全无蜡质）。初步研究表明，突变表型是因为C基因突变为c，使棕榈酸转化为16-羟基棕榈酸受阻所致（本题假设完全阻断），符合孟德尔遗传规律，回答下列问题： （1）在C基因两侧设计引物，PCR扩增，电泳检测PCR产物。如图泳道1和2分别是突变体Cer1与野生型（WT，纯合体）。据图判断，突变体Cer1中c基因的突变类型是______。 （2）将突变体Cer1与纯合野生型杂交．F1全为野生型，F1与突变体Cer1杂交，获得若干个后代，利用上述引物PCR扩增这些后代的基因组DNA，电泳检测PCR产物，可以分别得到与如图泳道______和泳道______（从1~5中选择）中相同的带型，两种类型的电泳带型比例为______。 （3）进一步研究意外发现，16-羟基棕榈酸合成蜡质过程中必需的D基因（位于另一条染色体上）也发生了突变，产生了基因d1，其编码多肽链的DNA序列中有1个碱基由G变为T，但氨基酸序列没有发生变化，原因是____________。 （4）假设诱变过程中突变体Cer1中的D基因发生了使其丧失功能的突变，产生基因d2。CCDD与ccd2d2个体杂交，F1的表型为野生型，F1自交，F2野生型与突变型的比例为______；完善以下表格： F2部分个体基因型 棕榈酸（填“有”或“无”） 16-羟基棕榈酸（填“有”或“无”） 颖壳蜡质（填“有”或“无”） Ccd2d2 有 ①______ 无 CCDd2 有 有 ②______ 18. 2025年10月，神舟二十一号载人飞船成功发射，首次在轨实施国内啮齿类哺乳动物空间科学实验。经过层层选拔的4只小黑鼠随飞船进入中国空间站，开展在轨饲养与实验，重点研究失重、辐射、密闭等空间条件对小鼠行为模式的影响；之后，随神舟二十号乘组返回地面，进一步开展科学研究，探索“太空鼠”多组织器官在空间环境的应激响应和适应性变化规律。回答下列问题。 （1）为保证实验结果的可靠性，本次任务选用近交系小黑鼠而非普通小白鼠，主要原因是近交系小鼠的___________高度一致，能最大程度减少个体差异对实验结果的干扰。这体现了对照实验设计中的___________原则。 （2）若科研团队欲利用返回地面后的小鼠体细胞进行克隆，以扩大优质“太空鼠”品系，可采用___________技术，该技术的核心步骤是将体细胞核移入___________中。 （3）若空间辐射诱导了小鼠某个关键应激响应基因(如原癌基因 Fos)发生了突变，研究人员可将突变基因 Fos导入大肠杆菌的质粒中保存。该质粒含有氨苄青霉素抗性基因 基因Fos 两端和质粒中的酶切位点如下图所示。 限制酶 限制酶识别序列及切割位点 HindⅢ 5'-A ↓A G C T T-3' Sma I 5'-C C C ↓GGG-3' Xba I 5'-T↓ C T A G A-3' ①为避免突变基因 Fos与质粒反向连接，构建基因表达载体时应该使用的限制酶是___________，可使用的DNA 连接酶有___________。 ②将重组质粒导入大肠杆菌时，研究人员先用Ca2+处理大肠杆菌的目的是___________。 ③为筛选出成功导入了突变基因 Fos的大肠杆菌，配制培养基时除了满足微生物所需的营养条件外，还需要添加的成分是___________，原理是___________。 （4）本次实验标志着我国在空间生物技术领域取得了从“0”到“1”的突破。未来基于此类实验构建的空间生物学平台，可进一步用于研究___________等人类疾病(答出1点即可)。 19. 光照强度是影响水稻产量的主要因素之一，研究者推测RGA1基因与水稻对弱光的耐受性有关，用野生型（WT）、RGA1功能缺失突变体（d1）和RGA1过表达（OE）株系进行实验，每天光照和黑暗各12h，第3d测量结果如图1和图2所示。 （1）与正常光照相比，弱光条件下叶肉细胞内三碳化合物含量的变化是________，图1实验结果表明，在弱光条件下RGA1基因对植物存活率的影响是________。 （2）据图2分析，RGA1基因在植物对弱光耐受性的作用是：________。 （3）图3表示线粒体内膜上的电子传递链，电子经一系列蛋白-色素复合体传递，同时H+从线粒体基质运输到内外膜间隙，最后H+通过复合体Ⅴ向内运输驱动ATP合成。在弱光条件下检测线粒体内膜上的AOX蛋白含量，发现d1高于WT。请分析RGA1基因对呼吸作用的影响机制：________。 20. 叶片与种子之间的磷酸（Pi）分配对作物籽粒灌浆（籽粒积累有机物）有重要影响。研究发现水稻磷酸转运蛋白OsPHO1；2通过茎节将Pi偏向于分配给叶片（用较粗箭头表示），从而影响其籽粒灌浆，其主要影响机制如图所示。图中TP代表磷酸丙糖，磷酸丙糖转运体TPT反向交换转运Pi和TP。 （1）图中TPT所在的膜是______（叶绿体膜/类囊体膜），蛋白质磷酸化后应是作为______（酶/反应物）参与乙过程。 （2）甲过程所处的光合作用阶段发生的能量变化是 （单选）。 A. 活跃化学能转变为光能 B. 光能转变为活跃化学能 C. 活跃化学能转变为稳定化学能 D. 稳定化学能转变为活跃化学能 （3）图中从功能上可视为磷酸转运蛋白的有______（编号选填）。 ①OsPHO1；2②SPDT③TPT （4）结合图分析，若叶肉细胞中Pi不足会导致 （多选）。 A. 光合速率下降 B. TP在叶绿体中积累 C. 蔗糖合成增加 D. 运往籽粒的蔗糖减少 （5）若要通过提高叶肉细胞的Pi含量使水稻增产，下列措施可行的有_____（编号选填）。 ①灌浆期叶面追施磷肥 ②灌浆期土壤追施磷肥 ③提高SPDT表达量 ④提高OsPH1；2表达量 ⑤提高TPT表达量 基底茎节生长素浓度会影响水稻分蘖（基底茎节处长出分枝，类似侧芽萌发）。研究人员研究不同磷浓度（低磷：LP，正常供磷：NP）下水稻分蘖数的变化，以及施加外源生长素类似物萘乙酸（NAA）、生长素运输抑制剂NPA对水稻分蘖的影响，实验操作及结果为下表（各组数字后标注的字母不同代表有显著差异）。 组别 ① ② ③ ④ ⑤ 处理 NP NP+NAA NP+NPA LP LP+NPA 平均每株分蘖数（个） 2.8a 1.6b 4.3c 1.5b 1.6b （6）结合表结果分析，正常供磷条件下NPA处理使分蘖数增加，较可能是由于NPA使基底茎节处蘖芽生长素浓度_____（升高/降低）。 （7）从实验结果可知，LP条件下会_____（促进/抑制）水稻分蘖，可初步判断此影响效果与生长素的运输______（无直接相关/密切相关）。 21. 不同毛色的形成是动物躲避天敌、进行种内和种间信息交流的方式之一，对于动物的生存和繁衍具有重要的适应性意义。研究者以家猫为实验材料，对动物毛色的形成机制进行了一系列研究。回答下列问题： （1）家猫有橘色、黑色和橘黑相间三种毛色，由X染色体上的一对等位基因XO（橘色）和XB（黑色）控制。 ①观察发现，雌性个体的体细胞中具有一条高度浓缩的X染色体，雄性的X染色体不浓缩，由此推测橘黑相间猫的基因型为_________，其出现橘黑相间毛色的原因是：长橘毛处__________________，长黑毛处则相反。 ②研究发现X染色体的浓缩与Xist基因的表达情况有关。为进一步分析两者之间的关系，研究者用限制酶对Xist基因进行酶切，再用含放射性标记的探针对酶切产物进行检测，酶切位点和探针结合位点见图1，电泳结果见图2。已知DNA甲基转移酶可催化DNA甲基化，实验结果显示，限制酶SacⅡ能切于_________（填“甲基化”或“未甲基化”）的Xist基因。由实验结果可推知，雌性体细胞中X染色体浓缩是因为__________________。 （2）刺鼠纹毛表现为单根毛发上有颜色深浅差异，相关基因为A/a。刺鼠纹毛和纯色毛交替出现，就会进一步形成猫身上的斑纹。研究者对三种类型猫的斑纹处和背景处的毛色进行了下表所示的分析。结合表中信息可知，黑色刺鼠纹毛发的形成必需有_________基因的存在，橘色刺鼠纹毛发的形成必需有_________基因的存在，只有黑毛没有橘毛的猫_________（填“可能”或“不可能”）有斑纹。 类型 类型1 类型2 类型3 基因型 XOXO或XOY，aa XOXB，AA或Aa XOXB，aa 斑纹处毛色类型 背景处毛色类型 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $