精品解析：江苏省南通市海安高级中学2025-2026学年高一下学期6月月考生物试题

高一生物 一、单项选择题：本部分包括14题，每题2分，共计28分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 下列有关细胞中元素与化合物的叙述，正确的是（ ） A. 脂肪酸、淀粉和几丁质的组成元素都是C、H、O B. ATP可以直接为DNA的复制提供原料和能量 C. 酶是由单体聚合而成的生物大分子 D. 纤维素在人体内可被消化成能直接吸收的葡萄糖 2. 下图是中性粒细胞吞噬和消化细菌的示意图，相关叙述正确的是（ ） A. 结构①是线粒体，彻底氧化分解葡萄糖为该细胞供能 B. 结构③是细胞膜，具有一定的流动性，参与残渣的排出 C. 结构④是高尔基体，参与⑤中水解酶的合成、加工和运输 D. 结构①②③④⑤构成细胞的生物膜系统 3. 铜是细胞色素c氧化酶、超氧化物歧化酶的金属中心离子，铜转运蛋白（CTR1）和ATP酶（ATP7A/7B）对维持细胞内铜的正常水平起到至关重要的作用，过程如下图。相关叙述错误的是（　　） A. 细胞中缺铜会抑制有氧呼吸过程，影响细胞产生能量 B. 细胞中缺铜会导致自由基增多，加速细胞衰老 C. 细胞中铜过量时，CTR1的表达量降低，铜的吸收减少 D. 细胞中铜过量时，ATP7A/7B通过协助扩散加快铜的排出 4. 盐胁迫下，某植物根细胞降低细胞质基质中Na+浓度的机制如下图，相关叙述错误的是（ ） A. 转运蛋白①②③运输相关离子时会发生构象的改变 B. 转运蛋白③对Na+的主动运输会降低细胞液的渗透压 C. Na+运入液泡的过程能体现生物膜的结构特点和功能特点 D. 含Na+的囊泡沿着细胞骨架向液泡移动的过程需要能量驱动 5. 下列关于酶和ATP的叙述，错误的是（　　） A. 酶和ATP的合成都需要模板 B. 能合成ATP的细胞器都可合成酶 C. 酶可降低 ATP水解所需的活化能 D. ATP水解释放的磷酸基团可与酶结合 6. 下列关于细胞生命历程的叙述正确的是（ ） A. 有丝分裂将细胞中的DNA平均分配到两个子细胞中 B. 细胞分化导致每种组织中只保留了特定的遗传物质 C. 细胞衰老过程中某些酶的活性会明显增加 D. 细胞凋亡过程中细胞膜会破裂并与某些细胞器聚集形成凋亡小体 7. 下列关于教材实验创新的尝试，合理的是（ ） A. “观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，用适宜浓度的KNO3溶液代替蔗糖溶液，可简化实验步骤 B. “绿叶中色素的提取和分离”实验中，将叶片100℃烘干2h后研磨，可提高色素分离效果 C. “检测生物组织中的脂肪”实验中，用无水乙醇洗去浮色，可提高实验观察效果 D. “观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中，缩短解离时间，可提高染色效果 8. 中国南瓜曲叶病毒的遗传物质是单链环状DNA分子，下图为该病毒DNA的复制过程。相关叙述错误的是（ ） A. 中国南瓜曲叶病毒的遗传物质中嘌呤数与嘧啶数不一定相等 B. 过程①②产生复制型DNA需要DNA聚合酶、DNA连接酶等参与 C. 过程③滚动复制需要RNA聚合酶催化形成的引物引导子链延伸 D. 滚动复制的结果是产生一个双链DNA和一个单链DNA 9. 遗传信息的翻译过程包括起始、延伸和终止。在延伸过程中，偶尔会出现核糖体一次移动的不是三个碱基的“距离”，而是两个或者四个碱基的“距离”，此现象称为“核糖体移框”。相关叙述错误的是（ ） A. 核糖体沿着mRNA的5'端向3'端移动，核糖体移框未改变基因的结构 B. 核糖体移框可能导致mRNA上的起始密码子的位置发生改变 C. 核糖体移框可能导致翻译出的多肽链的结构发生改变 D. 核糖体移框机制可能增加蛋白质的多样性有利于生物对环境的适应 10. 利用六倍体小麦和四倍体小麦(每个染色体组7条染色体)杂交获得F1，F1花粉母细胞减数分裂时染色体的显微照片如图。下列叙述正确的是（　　） A. 图中染色体可通过互换实现非等位基因的自由组合 B. F1植株育性低于亲本，不能产生可育的配子 C. F1植株获得了亲本的全部遗传物质 D. F1进行减数分裂的细胞中染色体数可能多于35条 11. 某患者因基因F内重复序列GGGGCC异常增多，转录得到的前体RNA易形成发夹结构，导致线粒体功能障碍，最终引发神经元死亡而致病。相关叙述正确的是（ ） A. GGGGCC异常增多属于染色体结构变异 B. RNA发夹结构形成的主要原因是碱基A与U发生配对 C. RNA发夹结构可能影响转录后加工从而导致患病 D. 在临床上该病可通过核型分析进行诊断 12. 研究发现乳酸可以作为组蛋白（染色体成分）的修饰底物，乳酸化的组蛋白能引起染色体松散以促进Y基因的表达，进而促进眼部黑色素瘤细胞的增殖。相关叙述正确的是（ ） A. 组蛋白乳酸化修饰的过程主要发生在细胞质基质 B. Y基因是抑癌基因，其过表达能促进肿瘤细胞增殖 C. 组蛋白乳酸化改变了Y基因中碱基的排列顺序 D. 眼部黑色素瘤细胞无氧呼吸加快有利于其增殖 13. 下列关于生物进化的叙述错误的是（ ） A. 适应相对性的根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾 B. 种群基因频率在自然选择作用下会定向改变 C. 大量化石证据证实生物是由原始的共同祖先进化而来 D. 生物进化的过程实际上是生物与无机环境协同进化的过程 14. 下列有关科学史的叙述正确的是（ ） A. 孟德尔证明基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代 B. 威尔金斯和富兰克林应用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱 C. 沃森和克里克提出了遗传物质半保留复制和全保留复制的假说 D. 萨顿首先预见了遗传信息传递的一般规律，并提出了中心法则 二、多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但选不全的得1分，错选或者不答的得0分。 15. 寒冷促进褐色脂肪细胞中UCP1的表达，一方面UCP1与MCU结合激活MCU，促进Ca2+进入线粒体基质，促进TCA循环；另一方面H+通过UCP1时产热但不产ATP，过程如下图。相关叙述正确的是（　　） A. TCA循环除产生NADH外，还产生CO2等 B. 参与电子传递链的NADH除来自于线粒体基质外，还来自于细胞质基质 C. 寒冷条件下褐色脂肪细胞高表达UCP1，增加了产热，减少了ATP的合成 D. 促进脂肪细胞中MCU-UCP1的形成，抑制线粒体摄取钙，可治疗肥胖 16. 同源四倍体百合(4n＝48) 的花粉母细胞在减数分裂中会出现如下图所示的异常现象，最终导致花粉败育。相关叙述正确的是（ ） A. 图1显示部分染色体在减数分裂Ⅰ后期出现滞后现象 B. 图2显示两个次级精母细胞在减数分裂Ⅱ过程中出现分裂不同步现象 C. 图1移向同一极的染色体中不存在等位基因 D. 减数分裂中滞后染色体、分裂不同步可引起染色体变异导致花粉败育 17. 某单基因遗传病的致病基因有a1和a2两种，其遗传属于伴X染色体隐性遗传，患有该病的某家族系谱图如图所示。已知Ⅰ1只含致病基因a1，Ⅱ1含有致病基因a1、a2且性染色体组成为XXY（其余家族成员的性染色体组成均正常）。不考虑新的基因突变和染色体变异，下列推断中错误的是（　　） A. 该病的遗传遵循基因自由组合定律 B. Ⅱ4与正常男性婚配所生子女都不患该遗传病 C. Ⅱ3与正常男性婚配所生子女患该病的概率为1/2 D. Ⅱ1染色体异常是因为Ⅰ2减数分裂时XX两染色体未分离 18. 突变型果蝇2号和3号染色体上分别带有隐性基因bw（褐眼）和e（黑檀体），野生型对应的基因用bw+和e+表示。下图甲果蝇是染色体正常的褐眼黑檀体果蝇，乙果蝇是2、3号染色体发生相互易位的野生型易位纯合子果蝇，甲果蝇与乙果蝇进行杂交获得F1野生型易位杂合子果蝇，在遗传时染色体片段缺失或重复的配子不能存活。相关叙述正确的是（　　） A. 乙果蝇发生的变异属于基因重组 B. 甲、乙果蝇产生的配子均能存活 C. F1测交后代中野生型和褐眼黑檀体比例为1∶1 D. F1中雌雄果蝇相互交配，子代有4种表现型 三、非选择题：本部分包括5小题，共计60分。 19. 线粒体内嵴的膜面积占内膜面积比称为“嵴紧密度”，科学家开发了一个AI模型，用该模型分析心肌细胞和脂肪细胞，发现两者嵴紧密度依次为0.92，0.38。请回答下列问题： （1）线粒体形成嵴的意义为___________，心肌细胞嵴紧密度远高于脂肪细胞的意义为___________。 （2）该AI模型将某组织的线粒体判为“嵴紧密度极高”，实验结果却发现其ATP生成效率远比预期低，进一步研究发现嵴上有严重的质子泄漏，据图1推测该线粒体的O2消耗速率较预期___________(填“升高”、“降低”或“不变”)，简要说明ATP生成效率降低的原因为___________。 （3）科学家利用脂多糖(LPS)、碳饥饿(CS，会导致代谢紊乱)处理巨噬细胞，检测细胞内谷胱甘肽(GSH)、活性氧(ROS)、mTOR、BAX/BAK1/BID等多种物质变化，结合电镜观察，发现了一种新型细胞死亡方式——线粒体氧化溶解性死亡(M死亡)。 ①GSH是细胞内的一种抗氧化剂，可清除ROS防止氧化损伤。据图2分析，___________会造成GSH几乎耗竭，对线粒体的影响是___________。 ②为了验证线粒体损伤与细胞死亡的关系，科学家分别构建了具有BAX、BAK1和BID单基因、双基因和三基因缺陷的巨噬细胞细胞系，该实验控制变量的方法采用了___________原理，整个实验共需设置___________个组别。 ③巨噬细胞死亡之前，线粒体与细胞膜持续接触达20分钟，据图3分析，巨噬细胞死亡的直接原因是___________；激发该过程的核心信号物质是___________，该物质含量升高导致了RG复合体活性减弱，使线粒体在细胞中的位置发生改变，推测RG复合体与细胞质中___________稳定性相关。 ④后续研究证实M死亡在多种类型的细胞中都能发生，若将该研究结果用于肿瘤治疗，副作用大的原因可能有___________。 20. 光呼吸是植物在适宜强度光照、高 O2、低 CO2条件下发生的一系列反应。当O2浓度较高时，RuBP 羧化酶（也称 Rubisco）催化 CO2固定反应减弱，催化 C5发生加氧反应增强，加氧反应生成 C2，再生成乙醇酸，如图 1 所示，请回答下列问题。 图 1 （1）叶绿体中的色素位于_______，其主要功能是________ 。 （2）提取拟南芥中的 Rubisco 时，为了保持该酶的活性，研磨时应加入 ________（填“无水乙醇”或“磷酸缓冲液”），若利用提纯的 Rubisco 等酶模拟光合作用暗反应过程，构建反应体系时需要加入的供能物质有_______ 。 （3）从光反应和暗反应物质联系的角度分析，高浓度 O2条件下，NADPH 含量升高的原因是_______ 。 （4）某些代谢中间产物的积累会对细胞造成损害，过氧化物酶体（由单层膜包裹的内含一种或几种氧化酶类的细胞器）被称为解毒中心，能分解有毒物质 H2O2和乙醛酸，生成______参与暗反应过程。线粒体中产生的 NADH 的去向主要是______ 。 （5）科学家将拟南芥酶 A 基因突变体（酶 A 功能丧失）和野生型分别在大气 CO2浓度和高 CO2浓度（3500 ppm）下培养一段时间后，叶片体内乙醛酸含量和生长情况如图 2 所示。 图 2 与高 CO2浓度相比，突变体在大气 CO2浓度下的乙醛酸含量高的原因有 。 A. C5氧化反应产生乙醇酸加强 B. 乙醇酸转变为乙醛酸加强 C. 乙醛酸转氨基作用形成甘氨酸加强 D. 甘氨酸经一系列反应释放 CO2加强 （6）根据图 1、2 分析，酶 A 的功能可能是________ 。与大气中 CO2浓度相比，野生型在高CO2浓度条件下生长得更好，从光呼吸和光合作用的过程分析，原因分别是 _______、_______。 21. 黄瓜花的类型（见下表）主要由M/m、F/f、D/d三对基因控制。m控制形成两性花，M控制形成单性花；F控制形成雌性株，f控制形成雌雄同株，d能增强雌雄同株中雌花的比例而形成强雌株。科研人员利用纯系亲本进行了如下杂交实验，请回答下列问题： 两性花 一朵花既有雌蕊又有雄蕊 单性花 雌性株 全株只有雌花 雌雄同株 一株上既有雌花又有雄花， 比例相近 强雌株 全株雌花比例远高于雄花 （1）植株上_____（填“雄花”或“雌花”或“两性花”） 数量多是获得高产杂种优势黄瓜的基础。控制黄瓜性别的三对基因在染色体上的位置分布为_____。 （2）实验一亲本两性花株的基因型为_____，F₁可以产生_____种配子。在实验的过程中需要对两组实验的F₁进行诱雄处理，目的是_____。 （3）实验一F₂中：雌性株的基因型有_____种，雌性株与两性花株杂交，后代中两性花株的比例为_____，强雌株与雌雄同株杂交后代中强雌株的比例为_____。 （4）实验二亲本雌性株三对基因中含有一对隐性基因，其基因型为_____，F₂的表型及比例为_____。 22. 表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，而表型发生可遗传变化的现象，DNA甲基化、组蛋白修饰和RNA干扰等均可产生表观遗传变化。请回答下列问题。 （1）组蛋白乙酰化可通过减弱染色质的紧密结构促进转录，果蝇翅膀发育的部分机制如上图所示。 ①在分裂间期，核内DNA缠绕在组蛋白上形成________，丁酸钠是一种组蛋白去乙酰化酶抑制剂，使用丁酸钠处理对翅膀发育基因表达的影响与低氧环境________（“相同”/“相反”） ②组蛋白乙酰化可使染色质结构变得松散，____________更加容易结合到基因启动子的位置，从而启动图中过程①；与DNA复制相比，该过程特有的碱基互补配对方式为_____________。 ③图中过程②核糖体在mRNA上的移动方向为________，②是一个快速高效的过程，其主要体现在__________________________________。 （2）高等真核生物基因组中大多数基因转录形成的RNA不能直接指导翻译，这类RNA 称为非编码 RNA（ncRNA）。lnc-ob1是在小鼠新的成骨细胞中发现的一种大量存在的长链非编码RNA。如图所示，lnc-ob1通过与多梳蛋白SUZ12结合，抑制成骨细胞特异性转录因子（Osx）组蛋白的甲基化，从而上调 Osx 的表达，促进成骨细胞成熟分化和骨形成。 ①由题干信息可知，组蛋白甲基化会________Osx的表达，SUZ12与RNA________（填“是”或“不是”）通过碱基互补配对方式结合；lnc-ob1对基因表达的调控属于________水平的调控。 ②有研究发现，老年人成骨细胞中lnc-obl的表达量下降，结合图示解释老年人容易发生骨质疏松的原因。_____________________________________________________。 23. 经济鱼类不同性别往往表现出不同的生产性能。科研人员以某种四倍体泥鳅（4n=100，性染色体组成为ZZZZ）为父本，二倍体泥鳅（2n=50，性染色体组成为ZW）为母本，通过冷休克处理进行育种，以期实现单性养殖，主要流程如图1。请回答下列问题。 （1）精卵结合的过程体现了细胞膜的______功能；冷休克处理的作用是_______。 （2）诱导获得的泥鳅性别理论上是______，泥鳅体细胞中遗传物质来自于______。 （3）通过上述方法获得了多条泥鳅，为鉴定它们的染色体倍性及性别，科研人员进行了染色体核型的分析比较。 ①取相应的胚胎用适宜浓度秋水仙素处理45min，秋水仙素的作用机理是_______。 ②将秋水仙素处理过的胚胎继续放入______（填“高”或“等”或“低”）渗溶液中处理，使细胞适度膨胀，经过染色后选择染色体分散均匀、染色清晰、无重叠的_______（时期）细胞进行拍照。 ③依据染色体的_______等特征将照片中的染色体进行排列，大多数泥鳅的胚胎细胞的核型图像如图2所示，少数如图3所示。据图分析，大多数泥鳅的体细胞中含______个染色体组，少数泥鳅出现图3所示核型的原因可能有______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一生物 一、单项选择题：本部分包括14题，每题2分，共计28分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 下列有关细胞中元素与化合物的叙述，正确的是（ ） A. 脂肪酸、淀粉和几丁质的组成元素都是C、H、O B. ATP可以直接为DNA的复制提供原料和能量 C. 酶是由单体聚合而成的生物大分子 D. 纤维素在人体内可被消化成能直接吸收的葡萄糖 【答案】C 【解析】 【分析】生物大分子：指的是作为生物体内主要活性成分的各种分子量达到上万或更多的有机分子。常见的生物大分子包括：蛋白质、核酸、多糖。氨基酸脱水缩合形成蛋白质，以肽键相连；葡萄糖脱水缩合形成多糖，以糖苷键相连；核苷酸脱水缩合形成核酸，以磷酸二酯键相连。 【详解】A、脂肪酸、淀粉的组成元素都是C、H、O，几丁质的元素组成还含有N，A错误； B、dATP属于高能磷酸化合物，其水解可形成腺嘌呤脱氧核苷酸并释放大量能量，因此可为DNA分子复制提供原料和能量，B错误； C、酶的化学本质是蛋白质或RNA，是由单体聚合而成的生物大分子，蛋白质的单体是氨基酸，RNA的单体是核糖核苷酸，C正确； D、人体内缺乏分解纤维素的酶，故纤维素在人体内不能被消化吸收，D错误。 故选C。 2. 下图是中性粒细胞吞噬和消化细菌的示意图，相关叙述正确的是（ ） A. 结构①是线粒体，彻底氧化分解葡萄糖为该细胞供能 B. 结构③是细胞膜，具有一定的流动性，参与残渣的排出 C. 结构④是高尔基体，参与⑤中水解酶的合成、加工和运输 D. 结构①②③④⑤构成细胞的生物膜系统 【答案】B 【解析】 【分析】据图可知，①为线粒体，②为内质网，③为细胞膜，④为高尔基体，⑤为溶酶体。 【详解】A、结构①是线粒体，是细胞进行有氧呼吸的主要场所，但线粒体不能直接分解葡萄糖，只能利用细胞质基质分解葡萄糖后的产物丙酮酸，A错误； B、结构③为细胞膜，可通过胞吐方式排出残渣，体现其具有一定的流动性，B正确； C、结构⑤是溶酶体，其中含有多种水解酶，结构④是高尔基体，高尔基体不能合成水解酶，水解酶是由核糖体合成的，C错误； D、细胞的生物膜系统包括细胞膜、核膜和各种细胞器膜等，结构①线粒体、②内质网、④高尔基体、⑤溶酶体都是具膜细胞器，③为细胞膜，均属于细胞的生物膜系统，但仅有五者不能构成生物膜系统，D错误。 故选B。 3. 铜是细胞色素c氧化酶、超氧化物歧化酶的金属中心离子，铜转运蛋白（CTR1）和ATP酶（ATP7A/7B）对维持细胞内铜的正常水平起到至关重要的作用，过程如下图。相关叙述错误的是（　　） A. 细胞中缺铜会抑制有氧呼吸过程，影响细胞产生能量 B. 细胞中缺铜会导致自由基增多，加速细胞衰老 C. 细胞中铜过量时，CTR1的表达量降低，铜的吸收减少 D. 细胞中铜过量时，ATP7A/7B通过协助扩散加快铜的排出 【答案】D 【解析】 【分析】铜是细胞色素c氧化酶、超氧化物歧化酶的金属中心离子，结合图示可知，铜可影响呼吸作用和细胞衰老；铜转运蛋白（CTR1）和ATP酶（ATP7A/7B）对维持细胞内铜的正常水平起到至关重要的作用，说明铜通过ATP7A/7B排出细胞的过程为主动运输。 【详解】A、由题意可知，铜是细胞色素c氧化酶的金属中心离子，结合图示可知，细胞色素c氧化酶在线粒体中发挥作用，细胞中缺铜会抑制有氧呼吸过程，影响细胞产生能量，A正确； B、由题意可知，铜是超氧化物歧化酶的金属中心离子，超氧化物歧化酶可清除自由基，细胞中缺铜会导致自由基增多，加速细胞衰老，B正确； C、铜转运蛋白（CTR1）和ATP酶（ATP7A/7B）对维持细胞内铜的正常水平起到至关重要的作用，细胞中铜过量时，CTR1的表达量降低，铜的吸收减少，C正确； D、ATP酶（ATP7A/7B）通过水解ATP完成物质运输，说明铜通过ATP7A/7B排出细胞的过程为主动运输，细胞中铜过量时，ATP7A/7B通过主动运输加快铜的排出，D错误。 故选D。 4. 盐胁迫下，某植物根细胞降低细胞质基质中Na+浓度的机制如下图，相关叙述错误的是（ ） A. 转运蛋白①②③运输相关离子时会发生构象的改变 B. 转运蛋白③对Na+的主动运输会降低细胞液的渗透压 C. Na+运入液泡的过程能体现生物膜的结构特点和功能特点 D. 含Na+的囊泡沿着细胞骨架向液泡移动的过程需要能量驱动 【答案】B 【解析】 【分析】1、协助扩散的特点是：顺浓度梯度、需要转运蛋白、不消耗能量；主动运输的特点是：逆浓度梯度、需要载体蛋白、消耗能量。 2、ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，这在细胞中是常见的。这些分子被磷酸化后，空间结构发生变化，活性也被改变，因而可以参与各种化学反应。 【详解】A、转运蛋白①②③属于载体蛋白，在转运物质时需要与被转运物质结合，自身构象会发生改变，A正确； B、由图可知，Na+通过转运蛋白③为逆浓度梯度的运输，方式为主动扩散，该过程会升高细胞液的渗透压，B错误； C、Na+通过囊泡运输到液泡的过程，为膜融合的过程，依赖于膜的流动性，钠离子通过主动运输进入到液泡的过程中体现了生物膜的功能特点--选择透过性，C正确； D、含Na+的囊泡沿着细胞骨架向液泡移动的过程是需要能量驱动的，该过程需要消耗细胞代谢产生的能量，D正确。 故选B。 5. 下列关于酶和ATP的叙述，错误的是（　　） A. 酶和ATP的合成都需要模板 B. 能合成ATP的细胞器都可合成酶 C. 酶可降低 ATP水解所需的活化能 D. ATP水解释放的磷酸基团可与酶结合 【答案】A 【解析】 【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，酶的作用具有高效性、专一性、反应条件温和等特点，酶的活性受温度、酸碱度、酶的抑制剂和激活剂等条件的影响；ATP是细胞生命活动的直接能源物质，光合作用和细胞呼吸过程中有ATP合成过程，细胞内的耗能过程伴随着ATP水解过程,细胞依赖于ATP和ADP的快速转换，满足细胞生命活动对ATP的大量需求。 【详解】A、酶的化学本质是蛋白质或RNA，都是大分子，其合成需要模板，而ATP是小分子，合成不需要模板，A错误； B、能够合成ATP的细胞器，‌由于其基本的生化反应需求，‌也能够合成酶，B正确； C、酶通过降低化学反应的活化能来加速反应速率，因此酶可降低 ATP水解所需的活化能,C正确； D、ATP水解释放的磷酸基团确实可以与酶结合，这一过程伴随着能量的转移，‌D正确。 故选A。 6. 下列关于细胞生命历程的叙述正确的是（ ） A. 有丝分裂将细胞中的DNA平均分配到两个子细胞中 B. 细胞分化导致每种组织中只保留了特定的遗传物质 C. 细胞衰老过程中某些酶的活性会明显增加 D. 细胞凋亡过程中细胞膜会破裂并与某些细胞器聚集形成凋亡小体 【答案】C 【解析】 【分析】1、关于“细胞分化”，考生可以从以下几方面把握：（1）细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。（2）细胞分化的特点：普遍性、稳定性、不可逆性。（3）细胞分化的实质：基因的选择性表达。（4）细胞分化的结果：使细胞的种类增多，功能趋于专门化。 2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。 【详解】A、细胞有丝分裂使细胞核中的遗传物质被精确地平均分配到两个子细胞中，细胞质中线粒体或叶绿体不均分，A错误； B、细胞分化导致每种组织中只保留了特定结构和功能，遗传物质保持不变，B错误； C、细胞衰老过程中大部分酶活性下降，某些酶的活性会明显增加，C正确； D、凋亡过程中，细胞膜内折，包裹细胞器等碎片，形成凋亡小体，D错误。 故选C。 7. 下列关于教材实验创新的尝试，合理的是（ ） A. “观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，用适宜浓度的KNO3溶液代替蔗糖溶液，可简化实验步骤 B. “绿叶中色素的提取和分离”实验中，将叶片100℃烘干2h后研磨，可提高色素分离效果 C. “检测生物组织中的脂肪”实验中，用无水乙醇洗去浮色，可提高实验观察效果 D. “观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中，缩短解离时间，可提高染色效果 【答案】A 【解析】 【分析】在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，蔗糖溶液浓度较高，细胞在高浓度蔗糖溶液中会发生质壁分离，但由于蔗糖分子不能进入细胞，所以当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞会吸水发生质壁分离复原，需要更换外界溶液才能观察到完整的质壁分离和复原过程。 而适宜浓度的KNO3 溶液中的钾离子和硝酸根离子能主动运输进入细胞，使细胞液浓度升高，当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞会自动吸水发生质壁分离复原，不需要更换外界溶液，因此用适宜浓度的KNO3 溶液代替蔗糖溶液，可简化实验步骤 【详解】A、在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，蔗糖溶液浓度较高，细胞在高浓度蔗糖溶液中会发生质壁分离，但由于蔗糖分子不能进入细胞，所以当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞会吸水发生质壁分离复原，需要更换外界溶液才能观察到完整的质壁分离和复原过程。 而适宜浓度的KNO3 溶液中的钾离子和硝酸根离子能主动运输进入细胞，使细胞液浓度升高，当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞会自动吸水发生质壁分离复原，不需要更换外界溶液，因此用适宜浓度的KNO3 溶液代替蔗糖溶液，可简化实验步骤，A正确； B、在“绿叶中色素的提取和分离”实验中，将叶片在100∘C烘干2h，高温会使叶绿素等光合色素分解，导致色素含量降低，从而影响色素的分离效果，而不是提高色素分离效果，B错误； C、在“检测生物组织中的脂肪”实验中，洗去浮色用的是体积分数为50%的酒精，而不是无水乙醇。因为无水乙醇的挥发性强，容易使切片干燥，不利于观察，且其洗去浮色的效果不如体积分数为50%的酒精，C错误； D、在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中，解离的目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来。如果缩短解离时间，细胞可能没有充分分散开来，会导致细胞重叠，影响染色效果和观察，而不是提高染色效果，D错误。 故选A。 8. 中国南瓜曲叶病毒的遗传物质是单链环状DNA分子，下图为该病毒DNA的复制过程。相关叙述错误的是（ ） A. 中国南瓜曲叶病毒的遗传物质中嘌呤数与嘧啶数不一定相等 B. 过程①②产生复制型DNA需要DNA聚合酶、DNA连接酶等参与 C. 过程③滚动复制需要RNA聚合酶催化形成的引物引导子链延伸 D. 滚动复制的结果是产生一个双链DNA和一个单链DNA 【答案】C 【解析】 【分析】病毒是非细胞生物，只能寄生在活细胞中进行生命活动。病毒依据宿主细胞的种类可分为植物病毒、动物病毒和噬菌体；根据遗传物质来分，分为DNA病毒和RNA病毒；病毒由核酸和蛋白质组成。 【详解】A、中国南瓜曲叶病毒的遗传物质是单链环状DNA分子，则遗传物质中嘌呤数与嘧啶数不一定相等，A正确； B、过程①②产生复制型DNA需要DNA聚合酶合成子链DNA，通过DNA连接酶将DNA分子连接成环状，B正确； C、过程③滚动复制不需要引物，C错误； D、据图可知，滚动复制的结果是产生④一个双链DNA和一个单链DNA，D正确。 故选C。 9. 遗传信息的翻译过程包括起始、延伸和终止。在延伸过程中，偶尔会出现核糖体一次移动的不是三个碱基的“距离”，而是两个或者四个碱基的“距离”，此现象称为“核糖体移框”。相关叙述错误的是（ ） A. 核糖体沿着mRNA的5'端向3'端移动，核糖体移框未改变基因的结构 B. 核糖体移框可能导致mRNA上的起始密码子的位置发生改变 C. 核糖体移框可能导致翻译出的多肽链的结构发生改变 D. 核糖体移框机制可能增加蛋白质的多样性有利于生物对环境的适应 【答案】B 【解析】 【分析】转录是在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。 翻译是在核糖体中以mRNA为模板，按照碱基互补配对原则，以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。 【详解】A、“核糖体移框”在翻译过程中出现，因此属于基因翻译水平的调控，这不影响基因的结构，即基因的结构未发生改变，A正确； B、“核糖体移框”发生在延伸过程中，作为模板的mRNA中的碱基序列不会发生改变，故起始密码子的位置不会发生变化，B错误； C、由于核糖体移动的距离有变化，则可能会导致mRNA上提前或者延后出现终止密码子，因而可能导致翻译出的多肽链的结构发生改变，C正确； D、由于核糖体移动的距离有变化，从而导致肽链相应位置上的氨基酸的种类发生改变，进而增加蛋白质的多样性有利于生物对环境的适应，D正确。 故选B。 10. 利用六倍体小麦和四倍体小麦(每个染色体组7条染色体)杂交获得F1，F1花粉母细胞减数分裂时染色体的显微照片如图。下列叙述正确的是（　　） A. 图中染色体可通过互换实现非等位基因的自由组合 B. F1植株育性低于亲本，不能产生可育的配子 C. F1植株获得了亲本的全部遗传物质 D. F1进行减数分裂的细胞中染色体数可能多于35条 【答案】D 【解析】 【详解】A、图中染色体行为为同源染色体联会，互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，属于基因重组的一种形式，但非等位基因的自由组合需依赖非同源染色体的自由组合，A错误； B、F₁植株因减数分裂时染色体分配不均，育性显著低于亲本，但仍有极低概率产生染色体数目平衡的可育配子（如含完整染色体组的配子），B错误； C、F₁仅获得双亲核基因组的各一半（六倍体提供3组，四倍体提供2组），未获得全部遗传物质（如细胞质基因可能缺失），C错误； D、减数分裂Ⅰ前期同源染色体联会紊乱，导致次级精母细胞可能含有3个染色体组，共21条，在减数第二次分裂后期可形成42条染色体，多于35条，D正确。 故选D。 11. 某患者因基因F内重复序列GGGGCC异常增多，转录得到的前体RNA易形成发夹结构，导致线粒体功能障碍，最终引发神经元死亡而致病。相关叙述正确的是（ ） A. GGGGCC异常增多属于染色体结构变异 B. RNA发夹结构形成的主要原因是碱基A与U发生配对 C. RNA发夹结构可能影响转录后加工从而导致患病 D. 在临床上该病可通过核型分析进行诊断 【答案】C 【解析】 【分析】可遗传的变异有三种来源：基因突变、染色体变异和基因重组：（1）基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。（2）基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合。（3）染色体变异是指染色体结构和数目的改变。 【详解】A、GGGGCC异常增多是基因F内部碱基序列增多，属于基因突变而非染色体结构变异，A错误； B、分析题可知，RNA发夹结构形成的原因是互补碱基配对，GGGGCC对应的RNA序列为CCCCGG，即发夹结构主要由C与G配对形成，而非A与U配对，B错误； C、mRNA是翻译的模板，RNA发夹结构可能干扰转录后加工，导致成熟mRNA异常，影响蛋白质合成，最终引发线粒体功能障碍和神经元死亡，C正确； D、核型分析用于检测染色体数目或结构变异，而此病由基因内部突变引起，无法通过核型分析诊断，D错误。 故选C。 12. 研究发现乳酸可以作为组蛋白（染色体成分）的修饰底物，乳酸化的组蛋白能引起染色体松散以促进Y基因的表达，进而促进眼部黑色素瘤细胞的增殖。相关叙述正确的是（ ） A. 组蛋白乳酸化修饰的过程主要发生在细胞质基质 B. Y基因是抑癌基因，其过表达能促进肿瘤细胞增殖 C. 组蛋白乳酸化改变了Y基因中碱基的排列顺序 D. 眼部黑色素瘤细胞无氧呼吸加快有利于其增殖 【答案】D 【解析】 【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。这种现象的出现主要是基因中部分碱基发生了甲基化修饰的结果。 【详解】A、组蛋白是染色体的成分，染色体主要存在于细胞核中，所以组蛋白乳酸化修饰的过程主要发生在细胞核，而不是细胞质基质，A错误； B、抑癌基因的作用是抑制细胞不正常的增殖，而题干中说Y基因的表达能促进眼部黑色素瘤细胞的增殖，所以Y基因不是抑癌基因，B错误； C、组蛋白乳酸化只是引起染色体松散，促进Y基因的表达，并没有改变Y基因中碱基的排列顺序，C错误； D、由题干可知乳酸可以促进眼部黑色素瘤细胞的增殖，而无氧呼吸会产生乳酸，所以眼部黑色素瘤细胞无氧呼吸加快有利于产生更多的乳酸，从而有利于其增殖，D正确。 故选D。 13. 下列关于生物进化的叙述错误的是（ ） A. 适应相对性的根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾 B. 种群基因频率在自然选择作用下会定向改变 C. 大量化石证据证实生物是由原始的共同祖先进化而来 D. 生物进化的过程实际上是生物与无机环境协同进化的过程 【答案】D 【解析】 【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。 【详解】A、适应相对性的根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾，不同生物之间及生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，A正确； B、生物进化的实质是种群基因频率在自然选择作用下的定向改变，B正确； C、化石证据证实了现今生物是由原始的共同祖先逐渐进化而来的，C正确； D、生物进化的过程，实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程，D错误。 故选D。 14. 下列有关科学史的叙述正确的是（ ） A. 孟德尔证明基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代 B. 威尔金斯和富兰克林应用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱 C. 沃森和克里克提出了遗传物质半保留复制和全保留复制的假说 D. 萨顿首先预见了遗传信息传递的一般规律，并提出了中心法则 【答案】B 【解析】 【分析】萨顿通过类比-推理法，推断染色体与基因有明显的平行关系；摩尔根等运用假说-演绎法，实验证明了基因位于染色体上；沃森和克里克以富兰克林和威尔金斯提供的DNA衍射图谱的有关数据为基础，推算出DNA双螺旋结构。 【详解】A、摩尔根等运用假说-演绎法，实验证明了基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代，A错误； B、富兰克林和威尔金斯提供的DNA衍射图谱的有关数据对沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型提供了巨大帮助，B正确； C、沃森和克里克成功构建DNA双螺旋结构模型，并进一步提出了遗传物质自我复制的假说，即DNA半保留复制的假说，C错误； D、1957年克里克首先预见了遗传信息传递的一般规律，并提出中心法则，D错误。 故选B。 二、多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但选不全的得1分，错选或者不答的得0分。 15. 寒冷促进褐色脂肪细胞中UCP1的表达，一方面UCP1与MCU结合激活MCU，促进Ca2+进入线粒体基质，促进TCA循环；另一方面H+通过UCP1时产热但不产ATP，过程如下图。相关叙述正确的是（　　） A. TCA循环除产生NADH外，还产生CO2等 B. 参与电子传递链的NADH除来自于线粒体基质外，还来自于细胞质基质 C. 寒冷条件下褐色脂肪细胞高表达UCP1，增加了产热，减少了ATP的合成 D. 促进脂肪细胞中MCU-UCP1的形成，抑制线粒体摄取钙，可治疗肥胖 【答案】ABC 【解析】 【分析】正常情况下，线粒体内膜外侧H+浓度高于膜内侧，H+通过载体蛋白顺浓度梯度内流，产生的电化学势能驱动ADP合成为ATP。UCP1也能介导H+内流却不与ATP合成过程偶联，因此UCP1蛋白的增加最终导致有氧呼吸释放的能量更多地以热能形式耗散。 【详解】A、由题干可知，TCA循环即有氧呼吸第二阶段，该阶段能产生NADH和CO2等，A正确； B、有氧呼吸第一、二阶段都能产生NADH，其场所分别为细胞质基质和线粒体基质，因此，参与电子传递链的NADH除来自于线粒体基质外，还来自于细胞质基质，B正确； C、由题干可知，寒冷促进褐色脂肪细胞中UCP1的表达，H+通过UCP1时产热但不产ATP，因此，寒冷条件下褐色脂肪细胞高表达UCP1，增加了产热，减少了ATP的合成，C正确； D、由题干可知，寒冷促进褐色脂肪细胞中UCP1的表达，一方面UCP1与MCU结合激活MCU，促进Ca2+进入线粒体基质，促进TCA循环。因此促进脂肪细胞中MCU-UCP1的形成，能促进线粒体摄取钙，而不是抑制，D错误。 故选ABC。 16. 同源四倍体百合(4n＝48) 的花粉母细胞在减数分裂中会出现如下图所示的异常现象，最终导致花粉败育。相关叙述正确的是（ ） A. 图1显示部分染色体在减数分裂Ⅰ后期出现滞后现象 B. 图2显示两个次级精母细胞在减数分裂Ⅱ过程中出现分裂不同步现象 C. 图1移向同一极的染色体中不存在等位基因 D. 减数分裂中滞后染色体、分裂不同步可引起染色体变异导致花粉败育 【答案】ABD 【解析】 【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂，分为减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ。 【详解】A、在减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离、非同源染色体自由组合移向细胞两级，图1中箭头所指染色体仍处于细胞中央，即部分染色体在减数分裂Ⅰ后期出现滞后现象，A正确； B、图2中左右两侧为两个次级精母细胞，左侧的次级精母细胞进入减数分裂Ⅱ后期，而右侧的次级精母细胞仍处于减数分裂Ⅱ前期，即图2显示两个次级精母细胞在减数分裂Ⅱ过程中出现分裂不同步现象，B正确； C、若在减数分裂Ⅰ前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，则1条染色体上的2条姐妹染色单体上可以出现等位基因，即移向同一极的染色体中可以存在等位基因，C错误； D、根据题意“同源四倍体百合(4n＝48) 的花粉母细胞在减数分裂中会出现如下图所示的异常现象，最终导致花粉败育”，并结合图示可知，减数分裂中滞后染色体（图1）、分裂不同步（图2）可引起染色体（数目）变异而导致花粉败育，D正确。 故选ABD。 17. 某单基因遗传病的致病基因有a1和a2两种，其遗传属于伴X染色体隐性遗传，患有该病的某家族系谱图如图所示。已知Ⅰ1只含致病基因a1，Ⅱ1含有致病基因a1、a2且性染色体组成为XXY（其余家族成员的性染色体组成均正常）。不考虑新的基因突变和染色体变异，下列推断中错误的是（　　） A. 该病的遗传遵循基因自由组合定律 B. Ⅱ4与正常男性婚配所生子女都不患该遗传病 C. Ⅱ3与正常男性婚配所生子女患该病的概率为1/2 D. Ⅱ1染色体异常是因为Ⅰ2减数分裂时XX两染色体未分离 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、a1、a2均位于X染色体上，所以该病的遗传不遵循基因的自由组合定律，A错误； B、由题意可知，Ⅱ1基因型为Xa1Xa2Y，结合系谱图分析可知，Ⅰ1的基因型为Xa1Y，Ⅰ2的基因型为XAXa2，则Ⅱ4的基因型为XAXa1，与正常男性XAY婚配，则所生子女中可能有基因型为Xa1Y的患者，B错误； C、结合B项可知，Ⅱ3的基因型为Xa1Xa2，与正常男性XAY婚配，则所生子女中患者为Xa1Y、Xa2Y，概率为1/2，C正确； D、Ⅱ1基因型为Xa1Xa2Y，Ⅰ1的基因型为Xa1Y，Ⅰ2的基因型为XAXa2，不考虑新的基因突变和染色体变异，Ⅱ1性染色体异常，是因为Ⅰ1减数分裂Ⅰ时同源染色体X与Y不分离，形成了Xa1Y的精子，与基因型为Xa2的卵细胞结合，D错误。 18. 突变型果蝇2号和3号染色体上分别带有隐性基因bw（褐眼）和e（黑檀体），野生型对应的基因用bw+和e+表示。下图甲果蝇是染色体正常的褐眼黑檀体果蝇，乙果蝇是2、3号染色体发生相互易位的野生型易位纯合子果蝇，甲果蝇与乙果蝇进行杂交获得F1野生型易位杂合子果蝇，在遗传时染色体片段缺失或重复的配子不能存活。相关叙述正确的是（　　） A. 乙果蝇发生的变异属于基因重组 B. 甲、乙果蝇产生的配子均能存活 C. F1测交后代中野生型和褐眼黑檀体比例为1∶1 D. F1中雌雄果蝇相互交配，子代有4种表现型 【答案】BC 【解析】 【分析】根据题意和图示分析可知：果蝇2号染色体上有褐眼基因bw，3号染色体上有黑檀体基因e，由于分别位于两对同源染色体上，所以其遗传遵循基因的自由组合定律。非同源染色体之间交叉互换属于染色体结构变异中的易位。 【详解】A、乙果蝇发生的变异是非同源染色体之间交叉互换，属于染色体结构变异中的易位，A错误； B、由题意可知，在遗传时染色体片段缺失或重复的配子不能存活，甲、乙果蝇均没有缺失或重复，所以产生的配子均能存活，B正确； C、按照自由组合定律，F1应产生4种配子，且bw+e+：bw+e：bwe+：bwe=1：1：1：1；隐性纯合果蝇产生bwe一种配子，由于在遗传时染色体片段缺失或重复的配子不能存活，bw+e、bwe+重复造成不能存活，成活的测交后代个体只有野生型与褐眼黑檀体两个亲本表型，分离比为1：1，C正确； D、F1产生2种配子，且bw+e+：bwe=1：1，雌雄果蝇相互交配，子代有2种表现型，D错误。 故选BC。 三、非选择题：本部分包括5小题，共计60分。 19. 线粒体内嵴的膜面积占内膜面积比称为“嵴紧密度”，科学家开发了一个AI模型，用该模型分析心肌细胞和脂肪细胞，发现两者嵴紧密度依次为0.92，0.38。请回答下列问题： （1）线粒体形成嵴的意义为___________，心肌细胞嵴紧密度远高于脂肪细胞的意义为___________。 （2）该AI模型将某组织的线粒体判为“嵴紧密度极高”，实验结果却发现其ATP生成效率远比预期低，进一步研究发现嵴上有严重的质子泄漏，据图1推测该线粒体的O2消耗速率较预期___________(填“升高”、“降低”或“不变”)，简要说明ATP生成效率降低的原因为___________。 （3）科学家利用脂多糖(LPS)、碳饥饿(CS，会导致代谢紊乱)处理巨噬细胞，检测细胞内谷胱甘肽(GSH)、活性氧(ROS)、mTOR、BAX/BAK1/BID等多种物质变化，结合电镜观察，发现了一种新型细胞死亡方式——线粒体氧化溶解性死亡(M死亡)。 ①GSH是细胞内的一种抗氧化剂，可清除ROS防止氧化损伤。据图2分析，___________会造成GSH几乎耗竭，对线粒体的影响是___________。 ②为了验证线粒体损伤与细胞死亡的关系，科学家分别构建了具有BAX、BAK1和BID单基因、双基因和三基因缺陷的巨噬细胞细胞系，该实验控制变量的方法采用了___________原理，整个实验共需设置___________个组别。 ③巨噬细胞死亡之前，线粒体与细胞膜持续接触达20分钟，据图3分析，巨噬细胞死亡的直接原因是___________；激发该过程的核心信号物质是___________，该物质含量升高导致了RG复合体活性减弱，使线粒体在细胞中的位置发生改变，推测RG复合体与细胞质中___________稳定性相关。 ④后续研究证实M死亡在多种类型的细胞中都能发生，若将该研究结果用于肿瘤治疗，副作用大的原因可能有___________。 【答案】（1） ①. 增大膜面积 ②. 增强有氧呼吸，为心肌细胞提供更多的能量 （2） ①. 升高 ②. 由于质子泄漏，导致线粒体内膜两侧H+浓度差减小，ATP合成减少 （3） ①. LPS和CS共处理 ②. ROS显著增加，造成线粒体氧化损伤 ③. 减法 ④. 8 ⑤. ROS造成细胞膜破裂 ⑥. mTOR ⑦. 细胞骨架 ⑧. 线粒体氧化溶解性死亡也会导致正常细胞大量死亡或细胞膜破裂，细胞内容物外溢，导致剧烈的炎症反应 【解析】 【小问1详解】 线粒体形成嵴的意义为增大内膜表面积，为有氧呼吸第三阶段的酶（呼吸链、ATP合成酶）提供更多附着位点，提高有氧呼吸效率。心肌细胞需要持续收缩，消耗的能量（ATP）远多于脂肪细胞，因此心肌细胞嵴密度更高，能增强有氧呼吸，为心肌细胞提供更多的能量。 【小问2详解】 据图1，O₂参与有氧呼吸第三阶段，是[H]（NADH）与O₂结合生成水的过程，该过程会伴随H⁺的跨膜运输。嵴上有严重质子泄漏时，膜间腔的H⁺会回流到基质，导致H⁺浓度差减小，但细胞会通过加快有氧呼吸第三阶段来弥补能量不足，因此O₂消耗速率升高。 ② ATP生成效率降低的原因：质子泄漏导致线粒体内膜两侧H+浓度差减小，ATP合成减少。 【小问3详解】 ① 从图2可知，LPS+CS共处理会造成GSH几乎耗竭；GSH可清除ROS，GSH耗竭会导致ROS显著增加，对线粒体的影响是造成线粒体氧化损伤，结构与功能破坏（如内膜受损、嵴破坏）。 ② 该实验构建了具有BAX、BAK1和BID单基因、双基因和三基因缺陷的巨噬细胞系，控制变量的方法采用了减法原理； 组别计算：单基因缺陷（3组）、双基因缺陷（3组：BAX+BAK1、BAX+BID、BAK1+BID）、三基因缺陷（1组）、野生型对照组（1组），共8个组别。 ③ 据图3分析，巨噬细胞死亡的直接原因是ROS造成细胞膜破裂； 激发该过程的核心信号物质是mTOR； RG复合体与细胞质中细胞骨架（或微管/微丝） 锚定性相关（因为RG复合体活性减弱会导致线粒体位置改变，细胞骨架决定细胞器的位置）。 ④ 若将M死亡研究结果用于肿瘤治疗，副作用大的原因可能是：线粒体氧化溶解性死亡也会导致正常细胞大量死亡或细胞膜破裂，细胞内容物外溢，导致剧烈的炎症反应。 20. 光呼吸是植物在适宜强度光照、高 O2、低 CO2条件下发生的一系列反应。当O2浓度较高时，RuBP 羧化酶（也称 Rubisco）催化 CO2固定反应减弱，催化 C5发生加氧反应增强，加氧反应生成 C2，再生成乙醇酸，如图 1 所示，请回答下列问题。 图 1 （1）叶绿体中的色素位于_______，其主要功能是________ 。 （2）提取拟南芥中的 Rubisco 时，为了保持该酶的活性，研磨时应加入 ________（填“无水乙醇”或“磷酸缓冲液”），若利用提纯的 Rubisco 等酶模拟光合作用暗反应过程，构建反应体系时需要加入的供能物质有_______ 。 （3）从光反应和暗反应物质联系的角度分析，高浓度 O2条件下，NADPH 含量升高的原因是_______ 。 （4）某些代谢中间产物的积累会对细胞造成损害，过氧化物酶体（由单层膜包裹的内含一种或几种氧化酶类的细胞器）被称为解毒中心，能分解有毒物质 H2O2和乙醛酸，生成______参与暗反应过程。线粒体中产生的 NADH 的去向主要是______ 。 （5）科学家将拟南芥酶 A 基因突变体（酶 A 功能丧失）和野生型分别在大气 CO2浓度和高 CO2浓度（3500 ppm）下培养一段时间后，叶片体内乙醛酸含量和生长情况如图 2 所示。 图 2 与高 CO2浓度相比，突变体在大气 CO2浓度下的乙醛酸含量高的原因有 。 A. C5氧化反应产生乙醇酸加强 B. 乙醇酸转变为乙醛酸加强 C. 乙醛酸转氨基作用形成甘氨酸加强 D. 甘氨酸经一系列反应释放 CO2加强 （6）根据图 1、2 分析，酶 A 的功能可能是________ 。与大气中 CO2浓度相比，野生型在高CO2浓度条件下生长得更好，从光呼吸和光合作用的过程分析，原因分别是 _______、_______。 【答案】（1） ①. 类囊体膜 ②. 吸收可见光，将光能转化为化学能，用于有机物合成 （2） ①. 磷酸缓冲液 ②. NADPH、ATP （3）高浓度O2条件下，CO2固定反应减弱，生成的C3减少，C3还原速率降低，消耗ATP和NADPH减少，则NADPH含量升高 （4） ①. 甘油酸 ②. 还原O2生成H2O （5）AB （6） ①. 催化乙醛酸经过转氨基作用形成甘氨酸 ②. 光呼吸强度低有机碳损失少 ③. 光合作用原料充足光合速率高 【解析】 【分析】1、光呼吸是指所有能进行光合作用的细胞（该处“细胞”包括原核生物和真核生物，但并非所有这些细胞都能运行完整的光呼吸）在光照和高氧、低二氧化碳的情况下发生的一个生化过程。它是光合作用一个损耗能量的副反应。过程中氧气被消耗，并且会生产二氧化碳。光呼吸约抵消30%的光合作用。因此降低光呼吸被认为是提高光合作用效能的途径之一。 2、图1显示了叶绿体、过氧化物酶体、线粒体内发生的一系列化学反应及它们之间的联系；叶绿体中发生的反应有：类囊体膜上进行光反应，叶绿体基质中进行碳反应（暗反应），当O2浓度较高时，碳反应中CO2固定反应减弱，RuBP羧化酶催化C5加氧反应增强，生产C2，再生成乙醇酸；此外线粒体中甘氨酸转化形成的NH3转入叶绿体与谷氨酸在ATP水解供能的驱动下形成谷氨酰胺，而谷氨酰胺又可以分解形成谷氨酸；叶绿体中形成 的乙醇酸会进入过氧化物酶体被氧气氧化形成乙醛酸和H2O2，H2O2进一步分解形成水和氧气，乙醛酸和丝氨酸形成甘氨酸和羟基丙酮酸，甘氨酸随后进入线粒体，羟基丙酮酸在NADH的作用下形成甘油酸，甘油酸进入叶绿体在ATP水解供能的驱动下转变成C3，从而进入碳反应；过氧化物酶体产生的甘氨酸进入线粒体后在NAD+的作用下形成丝氨酸、NH3、CO2。可见过氧化物酶体是细胞内的解毒中心。 3、图2图表示拟南芥突变体和野生型在大气CO2浓度和高CO2浓度下测得的叶片中的乙醛酸含量，大气CO2和高CO2浓度条件下突变体叶片内乙醛酸含量均高于野生型，野生型在两种CO2浓度下叶片内的乙醛酸含量没有显著差异，突变型在大气CO2浓度下叶片内乙醛酸含量显著高于高CO2浓度条件下；图2右图表明在高CO2浓度下野生型和突变体植株长势均较好，在大气CO2浓度下，野生型植株长势较好，突变体植株长势较差。 【小问1详解】 光合色素不溶于水，溶于有机溶剂，其分布于叶绿体的类囊体膜上，其功能是吸收可见光，将光能转化为化学能，用于有机物合成。 【小问2详解】 无水乙醇会使酶变性，所以提取拟南芥中的Rubisco酶时，为了保持该酶的活性，研磨时应加入磷酸缓冲液。暗反应需要ATP、NADPH提供能量，同时NADPH还提供还原氢，若利用提纯的 Rubisco 等酶模拟光合作用暗反应过程，构建反应体系时需要加入的这两种供能物质。 【小问3详解】 高浓度O2条件下，CO2固定反应减弱，生成的C3减少，C3还原速率降低，消耗ATP和NADPH减少，则NADPH含量升高。 【小问4详解】 由图1可知过氧化物酶体能分解有毒物质 H2O2和乙醛酸，分解形成水和氧气，乙醛酸分解形成甘氨酸和羟基丙酮酸，甘氨酸进入线粒体，而羟基丙酮酸进一步转变成甘油酸，甘油酸进入叶绿体转变成C3从而参与暗反应过程。线粒体中产生的 NADH 的去向主要发生在线粒体内膜上还原O2生成H2O。 【小问5详解】 A、由于C5氧化产生乙醇酸，乙醇酸离开叶绿体在其他细胞器中转变为乙醛酸，所以若C5氧化反应产生乙醇酸加强，则突变体可能会导致C5氧化反应产生乙醇酸加强，A正确； B、过氧化物酶体中乙醇酸转变为乙醛酸加强，都会引起突变体在大气CO2浓度下的乙醛酸含量较高，B正确； C、由图1中过氧化物酶体系列反应可知，乙醛酸转氨基作用形成甘氨酸加强会导致乙醛酸含量减少，C错误； D、由图1中线粒体、过氧化物酶体可知，甘氨酸经一系列反应释放CO2加强会导致乙醛酸含量减少，D错误。 故选AB。 【小问6详解】 突变体在高CO2浓度下乙醛酸的含量低于在大气CO2浓度下的乙醛酸的含量，则推测酶A的功能是催化乙醛酸经过转氨基作用形成甘氨酸。由于光呼吸强度低有机碳损失少、光合作用原料充足光合速率高，则野生型在高CO2浓度条件下生长得更好。 21. 黄瓜花的类型（见下表）主要由M/m、F/f、D/d三对基因控制。m控制形成两性花，M控制形成单性花；F控制形成雌性株，f控制形成雌雄同株，d能增强雌雄同株中雌花的比例而形成强雌株。科研人员利用纯系亲本进行了如下杂交实验，请回答下列问题： 两性花 一朵花既有雌蕊又有雄蕊 单性花 雌性株 全株只有雌花 雌雄同株 一株上既有雌花又有雄花， 比例相近 强雌株 全株雌花比例远高于雄花 （1）植株上_____（填“雄花”或“雌花”或“两性花”） 数量多是获得高产杂种优势黄瓜的基础。控制黄瓜性别的三对基因在染色体上的位置分布为_____。 （2）实验一亲本两性花株的基因型为_____，F₁可以产生_____种配子。在实验的过程中需要对两组实验的F₁进行诱雄处理，目的是_____。 （3）实验一F₂中：雌性株的基因型有_____种，雌性株与两性花株杂交，后代中两性花株的比例为_____，强雌株与雌雄同株杂交后代中强雌株的比例为_____。 （4）实验二亲本雌性株三对基因中含有一对隐性基因，其基因型为_____，F₂的表型及比例为_____。 【答案】（1） ①. 雌花 ②. 三对基因位于非同源染色体上 （2） ①. mmFFDD ②. 8 ③. 产生精子有助于完成自交实验 （3） ①. 12 ②. 1/3 ③. 8/27 （4） ①. MMFFdd ②. 雌性株:雌雄同株:强雌株=12:3:1 【解析】 【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【小问1详解】 要获得高产杂种优势黄瓜，雌花数量多是基础。若要判断控制黄瓜性别的三对基因在染色体上的位置分布，由题可知，亲本为纯系，故实验一中强雌株为MMffdd，两性花株为mm_ _ _ _，F1为雌性株，故应为MmFfDd(因为强雌株只能提供f和d，所以若要满足F1雌性株的性状，必须从亲本两性花株中得到F和D，再根据性状判断，M、F、D均为显性)，反推亲本两性花为mmFFDD。通过分析实验一的F2可知，雌性株为M_F_ _ _，基因型比例应该为3/4×3/4=9/16，两性花株为mm_ _ _ _，基因型比例应该为1/4，强雌株应为M_ ffdd，基因型比例应该为3/4×1/4×1/4=3/64，雌雄同体应该为M_ffD_，基因型比例应该为3/4×3/4×1/4=9/64，所以F2比例为9/16：1/4：3/64：9/64=36：16：3：9。由上述分析可知，上述三对基因的遗传符合自由组合定律，所以这三对基因在染色体上的位置分布为三对基因位于非同源染色体上。 【小问2详解】 由上述推断可知，实验一亲本基因型为强雌株MMffdd×两性花株mmFFDD，F1为雌性株，基因型为MmFfDd，F1可产生MFD，MFd，MfD，Mfd，mFD，mFd，mfD，mfd这8种配子。F1表现为雌性株，诱雄处理的目的是产生精子有助于完成自交实验。 【小问3详解】 实验一F2雌性株基因型为M_F_ _ _，总共有2×2×3=12 种不同的雌性株基因型。雌性花与两性花杂交，求后代两性花比例，只需要考虑M/m这一对等位基因，即M_与mm杂交，后代mm的比例，即2/3×1/2=1/3。强雌株与雌雄同株杂交，强雌株应为3M_ffdd(1/3MMffdd、2/3Mmffdd），雌雄同体应该为9M_ffD_（1/9MMffDD，2/9MmffDD，2/9MMffDd，4/9MmffDd），得到强雌株M_ffdd的组合是1/3MMffdd×2/9MMffDd，1/3MMffdd×4/9MmffDd，2/3Mmffdd×2/9MMffDd，2/3Mmffdd×4/9MmffDd，概率是1/3×2/9×1/2＋1/3×4/9×1/2＋2/3×2/9×1/2＋2/3×4/9×3/4×1/2=8/27。 【小问4详解】 由上分析，而且亲本为纯合，故实验二亲本为MMffDD×MMFF_ _，题干说雌性株有一隐性基因，故为MMFFdd，则后代全部为雌性株MMFfDd，自交后代全部是MM，对于FfDd，符合9:3:3:1，F_D _为雌性株，F_dd为雌性株，ffD_ 为雌雄同株，ffdd为强雌株。故后代比例为雌性株:雌雄同株:强雌株=12:3:1。 22. 表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，而表型发生可遗传变化的现象，DNA甲基化、组蛋白修饰和RNA干扰等均可产生表观遗传变化。请回答下列问题。 （1）组蛋白乙酰化可通过减弱染色质的紧密结构促进转录，果蝇翅膀发育的部分机制如上图所示。 ①在分裂间期，核内DNA缠绕在组蛋白上形成________，丁酸钠是一种组蛋白去乙酰化酶抑制剂，使用丁酸钠处理对翅膀发育基因表达的影响与低氧环境________（“相同”/“相反”） ②组蛋白乙酰化可使染色质结构变得松散，____________更加容易结合到基因启动子的位置，从而启动图中过程①；与DNA复制相比，该过程特有的碱基互补配对方式为_____________。 ③图中过程②核糖体在mRNA上的移动方向为________，②是一个快速高效的过程，其主要体现在__________________________________。 （2）高等真核生物基因组中大多数基因转录形成的RNA不能直接指导翻译，这类RNA 称为非编码 RNA（ncRNA）。lnc-ob1是在小鼠新的成骨细胞中发现的一种大量存在的长链非编码RNA。如图所示，lnc-ob1通过与多梳蛋白SUZ12结合，抑制成骨细胞特异性转录因子（Osx）组蛋白的甲基化，从而上调 Osx 的表达，促进成骨细胞成熟分化和骨形成。 ①由题干信息可知，组蛋白甲基化会________Osx的表达，SUZ12与RNA________（填“是”或“不是”）通过碱基互补配对方式结合；lnc-ob1对基因表达的调控属于________水平的调控。 ②有研究发现，老年人成骨细胞中lnc-obl的表达量下降，结合图示解释老年人容易发生骨质疏松的原因。_____________________________________________________。 【答案】（1） ①. 染色质 ②. 相反 ③. RNA聚合酶 ④. A-U ⑤. 5'端→3'端 ⑥. 一个mRNA分子可以结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成 （2） ①. 抑制 ②. 不是 ③. 转录 ④. lnc-obl的表达量下降，其与SUZ12结合减少，抑制成骨细胞特异性转录因子（Osx）组蛋白的甲基化效果减弱，Osx 的表达量减少，使得成骨细胞成熟分化和骨形成变缓 【解析】 【小问1详解】 ①在分裂间期，核内DNA缠绕在组蛋白上形成染色质。由图可知，低氧环境通过抑制氧化代谢，减少脂肪酸的产生，进而减少乙酰辅酶A的合成，抑制组蛋白乙酰化，而丁酸钠是组蛋白去乙酰化酶抑制剂，会抑制组蛋白去乙酰化，促进组蛋白乙酰化，所以使用丁酸钠处理对翅膀发育基因表达的影响与低氧环境相反。 ②过程①为转录，组蛋白乙酰化使染色质结构松散后，RNA聚合酶更加容易结合到基因启动子位置启动转录。DNA复制的碱基互补配对方式为A-T、T-A、C-G、G-C，转录过程的碱基互补配对方式为A-U、T-A、C-G、G-C，所以与DNA复制相比，转录特有的碱基互补配对方式为A-U。 ③核糖体在mRNA上的移动方向为5'端→3'端。②翻译过程快速高效，主要体现在一个mRNA分子可以结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成。 【小问2详解】 ①由题意可知，抑制成骨细胞特异性转录因子（Osx）组蛋白的甲基化，从而上调 Osx 的表达，说明组蛋白甲基化会抑制Osx的表达，SUZ12是蛋白质，与RNA不是通过碱基互补配对的形式结合的。lnc-ob1对基因表达的调控是通过影响转录实现的，属于对转录水平的调控。 ②lnc-ob1通过与多梳蛋白SUZ12结合，抑制成骨细胞特异性转录因子（Osx）组蛋白的甲基化，从而上调 Osx 的表达，促进成骨细胞成熟分化和骨形成。老年人成骨细胞中lnc-ob1的表达发生增龄性下降，lnc-ob1的表达量下降，其与SUZ12结合减少，抑制成骨细胞特异性转录因子（Osx）组蛋白的甲基化效果减弱，Osx 的表达量减少，使得成骨细胞成熟分化和骨形成变缓。 23. 经济鱼类不同性别往往表现出不同的生产性能。科研人员以某种四倍体泥鳅（4n=100，性染色体组成为ZZZZ）为父本，二倍体泥鳅（2n=50，性染色体组成为ZW）为母本，通过冷休克处理进行育种，以期实现单性养殖，主要流程如图1。请回答下列问题。 （1）精卵结合的过程体现了细胞膜的______功能；冷休克处理的作用是_______。 （2）诱导获得的泥鳅性别理论上是______，泥鳅体细胞中遗传物质来自于______。 （3）通过上述方法获得了多条泥鳅，为鉴定它们的染色体倍性及性别，科研人员进行了染色体核型的分析比较。 ①取相应的胚胎用适宜浓度秋水仙素处理45min，秋水仙素的作用机理是_______。 ②将秋水仙素处理过的胚胎继续放入______（填“高”或“等”或“低”）渗溶液中处理，使细胞适度膨胀，经过染色后选择染色体分散均匀、染色清晰、无重叠的_______（时期）细胞进行拍照。 ③依据染色体的_______等特征将照片中的染色体进行排列，大多数泥鳅的胚胎细胞的核型图像如图2所示，少数如图3所示。据图分析，大多数泥鳅的体细胞中含______个染色体组，少数泥鳅出现图3所示核型的原因可能有______。 【答案】（1） ①. 信息交流 ②. 使卵核释放 （2） ①. 雄性 ②. 父本和母本（精子和卵子） （3） ①. 抑制纺锤体的形成 ②. 低 ③. 有丝分裂中期 ④. 大小、形态、着丝粒位置 ⑤. 2 ⑥. 卵核未释放；卵核正常释放，但父本产生了含3个染色体组的精子 【解析】 【分析】1、细胞膜的功能：将细胞与外界环境分隔开，保证细胞内部环境的相对稳定；进行细胞间信息交流；控制物质进出细胞。 2、形状和大小一般都相同，一条来自父方、一条来自母方，叫作同源染色体在减数分裂过程中，同源染色体两两配对的现象叫作联会。 【小问1详解】 细胞膜具有将细胞与外界环境分隔开，保证细胞内部环境的相对稳定；进行细胞间信息交流；控制物质进出细胞等功能，因此精卵先进行相互识别在进行融合，故此过程体现了细胞膜的信息交流的功能；由图可知，冷休克处理可实现单性养殖即有利于卵核的释放。 【小问2详解】 由于重组细胞核中遗传物质来自精核，故由其发育而形成的泥鳅性别上应为雄性，泥鳅体细胞中遗传物质分为细胞核DNA和细胞质DNA，细胞核DNA来自父本的精子，细胞质DNA来自母本卵细胞。 【小问3详解】 ①秋水仙素可抑制纺锤体的形成，进而使染色体数目加倍。 ②胚胎细胞吸水会膨胀，故细胞质浓度应大于外界溶液浓度，故应将胚胎放入低渗溶液中，使其吸水膨胀。胚胎经过有丝分裂增加细胞数量，有丝分裂中期时，染色体数目清晰，结构稳定便于观察和计数。 ③一般形态大小相同，一条来自父方一条来自母方的一对染色体称为同源染色体，故可根据染色体的大小、形态和着丝粒的位置进行排序和分类。大多数泥鳅的胚胎细胞的核型图像如图2，由图2可知，同一种形态的染色体都有2条，故其体细胞中含有2个染色体组。由图3可知，每种形态的染色体都有三条，即该细胞中含有3个染色体组，形成的原因可能有卵核未释放导致三倍体泥鳅的形成，或卵核正常释放，但父本产生了含3个染色体组的精子，进而的得到的个体中含有3个染色体组。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $