精品解析：广东省衡水金卷2025—2026学年高一下学期6月考试生物试题

高一学情调研 生物学 一、选择题：本题共16小题，1~12题每小题2分，13~16题每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 随着生活节奏加快，加班、熬夜、饮食不规律导致了肥胖症的增多。在“健康管理年”活动中，下列不属于科学减重措施的是（ ） A. 调整膳食结构 B. 少喝含糖饮料 C. 服用利尿剂或泻药 D. 增加日常活动量 【答案】C 【解析】 【详解】A、调整膳食结构，荤素合理搭配、控制热量，属于科学减重，A不符合题意； B、少喝含糖饮料，减少多余糖分与热量摄入，利于减脂减重，B不符合题意； C、服用利尿剂、泻药只能短暂排出体内水分和肠道内容物，无法减少脂肪，还会造成脱水、电解质紊乱、肠胃损伤，危害身体健康，C符合题意； D、增加日常活动量，消耗多余热量，是健康减重方式，D不符合题意。 2. 在高倍显微镜下观察到某黑藻叶肉细胞的细胞质处于不断流动的状态。下列关于该实验的说法，错误的是（ ） A. 可将叶绿体作为观察细胞质流动的参照物 B. 临时装片要保持有水状态 C. 适当增加光照和提高温度促进细胞质流动 D. 幼嫩小叶用稀盐酸解离后再制片观察 【答案】D 【解析】 【详解】A、叶绿体体积大、呈绿色，显微镜下易观察，常作为观察细胞质流动的参照物，A正确； B、临时装片保持有水状态，能维持细胞正常活性，保证细胞质正常流动，B正确； C、适当升温、增强光照可加快细胞代谢，促进细胞质流动，便于观察，C正确； D、稀盐酸会杀死细胞，细胞死亡后细胞质不再流动，观察细胞质流动必须用活细胞，D错误。 3. 物质跨膜运输是细胞维持正常生命活动的基础之一、下列关于物质跨膜运输的叙述，正确的是（ ） A. 氧气进入线粒体需要载体蛋白协助 B. 温度会影响所有跨膜运输方式的速率 C. 乙醇的跨膜运输速率与其在膜两侧的浓度差无关 D. 通道蛋白运输物质时不具有特异性 【答案】B 【解析】 【详解】A、氧气通过自由扩散方式进入线粒体，不需要载体蛋白协助，A错误； B、温度通过影响膜脂流动性、分子运动速率及转运蛋白的活性，从而影响所有跨膜运输方式的速率，B正确； C、乙醇通过自由扩散跨膜运输，其运输速率与膜两侧的浓度差成正比，浓度差越大，扩散速率越快，C错误； D、通道蛋白具有特异性（选择性），如钾离子通道只允许钾离子通过，水通道蛋白只运输水分子，D错误。 4. 临床上常通过检测血清中谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）的含量（两者均在细胞内发挥作用），辅助诊断肝脏病变，肝脏受损会导致血清中ALT和AST含量升高。下列叙述正确的是（ ） A. ALT和AST催化的底物不同，都在细胞核中合成 B. 酶浓度和底物浓度都会影响ALT和AST的活性 C. 长期饮酒会导致人体血清中ALT和AST的含量升高 D. 样本采集后室温下放置时间过长会使酶活性升高 【答案】C 【解析】 【详解】A、ALT（谷丙转氨酶）和AST（谷草转氨酶）催化的底物不同，但二者都是在核糖体上（细胞质中）合成的，A错误； B、酶的活性是酶本身的固有属性，受温度、pH等因素影响，酶浓度和底物浓度不会影响酶的活性，只会影响酶催化反应的速率，B错误； C、长期饮酒会损伤肝细胞，使细胞内的ALT和AST释放后进入血液，导致血清中两种酶含量升高，C正确； D、样本放置时间过长，尤其是室温下，酶活性会逐渐下降（失活），导致检测结果偏低，D错误。 5. 用紫外线照射人皮肤成纤维细胞，检测到β-半乳糖苷酶活性升高、端粒缩短，可用于研究光老化，上述过程不涉及（ ） A. 细胞膜通透性改变 B. 基因表达调控 C. 细胞内色素逐渐积累 D. 同源染色体联会 【答案】D 【解析】 【详解】A、紫外线照射可引起细胞膜脂质过氧化，导致膜通透性改变，这是光老化的早期事件之一，A不符合题意； B、紫外线激活多种信号通路，调控衰老相关基因的表达，属于基因表达调控，B不符合题意； C、细胞内色素积累，这是细胞衰老的典型特征，C不符合题意； D、同源染色体联会只发生在减数第一次分裂的前期，人皮肤成纤维细胞是体细胞，只进行有丝分裂，不进行减数分裂，D符合题意。 6. 如图是孟德尔以高茎豌豆和矮茎豌豆互为亲本获得F1的杂交实验示意图，豌豆的高茎（D）对矮茎（d）为显性。下列叙述错误的是（ ） A. 该杂交实验中，父本为矮茎豌豆，母本为高茎豌豆 B. 杂交过程中需要对母本进行去雄操作，并套袋隔离 C. F1是杂合子，其减数分裂产生数量相等的雌雄配子 D. 利用F1进行测交实验可验证基因分离定律的正确性 【答案】C 【解析】 【详解】A、该实验中，矮茎豌豆提供花粉（雄性生殖细胞），为父本；高茎豌豆接受花粉完成受精，为母本，A正确； B、豌豆是自花传粉、闭花受粉植物，为避免母本自花传粉，需在花蕾期对母本进行去雄操作，并在去雄后和授粉后分别进行套袋（防止外来花粉干扰）隔离，B正确； C、F1的基因型为Dd，属于杂合子，减数分裂时会产生比例相等的两种配子（D和d），但豌豆植株产生的雄配子（花粉）数量远多于雌配子（卵细胞），C错误； D、测交实验（F1与隐性纯合子dd杂交）可通过后代表型及比例，验证F1产生的配子类型及比例，从而直接验证基因分离定律的正确性，D正确。 7. 减数分裂和受精作用共同维持生物前后代染色体数目的恒定，为遗传变异提供基础。下列叙述正确的是（ ） A. 减数分裂过程中，染色体数目减半发生在减数分裂Ⅱ B. 受精卵中的遗传物质一半来自父方、一半来自母方 C. 受精作用的实质是精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合 D. 同源染色体非姐妹染色单体的互换属于染色体结构变异 【答案】C 【解析】 【详解】A、减数分裂过程中，染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ，A错误； B、受精卵中的核遗传物质一半来自父方、一半来自母方，但细胞质中的遗传物质（如线粒体DNA）几乎全部来自母方（卵细胞），B错误； C、受精作用的实质是精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合，使二者的染色体合在一起，形成受精卵，C正确； D、同源染色体非姐妹染色单体的互换属于基因重组（发生在减数分裂Ⅰ前期），D错误。 8. 如图为真核生物遗传信息传递中DNA复制过程的示意图，具有多起点双向复制的特点。在电镜下可观察到某真核细胞DNA分子上有多个“复制泡”。下列叙述错误的是（ ） A. 该过程遵循A—T、G—C的碱基互补配对原则 B. 酶①催化DNA双链之间的氢键断裂和重新形成 C. DNA多起点双向复制可提高DNA复制的效率 D. 复制泡越大，表示该区域复制开始的时间越早 【答案】B 【解析】 【详解】A、DNA复制过程中，子链与母链之间遵循A—T、G—C的碱基互补配对原则，这是准确复制的保证，A正确； B、图中酶①应代表解旋酶，其作用是断裂DNA双链之间的氢键，使双链解开，氢键的重新形成是自然发生的，B错误； C、真核生物DNA分子较长，多起点双向复制可以实现多个区域同时复制，显著提高复制效率，C正确； D、复制泡是DNA复制时解旋并合成子链的区域，复制泡越大，说明该起点启动复制越早、已复制的DNA区域越长，D正确。 9. 如图是原肌球蛋白基因转录形成的前体RNA（hnRNA）在不同组织细胞中进行不同剪接所产生的mRNA，其中UTR代表非翻译区，位于成熟mRNA的端和端，已知基因的拷贝数指该基因在基因组中的数量。下列叙述正确的是（ ） A. hnRNA的选择剪接使基因的碱基排列序列发生改变 B. 该过程会导致原肌球蛋白基因的拷贝数改变 C. mRNA中的UTR可能参与调控mRNA的翻译效率 D. 三种成熟mRNA翻译出的蛋白质空间结构相同 【答案】C 【解析】 【详解】AB、hnRNA的选择剪接是RNA转录后层面的加工过程，仅改变成熟mRNA的序列，不会改变基因的DNA碱基序列，不会影响细胞核内α原肌球蛋白基因的拷贝数，A错误，B错误； C、UTR（非翻译区）是mRNA两端的保守序列，核心功能包括调控mRNA的翻译起始效率、mRNA的稳定性，C正确； D、从示意图可知，三种成熟mRNA均对中间的编码区外显子进行了选择性剪接，碱基序列不完全相同，故翻译出的蛋白质也不同，D错误。 10. 绿绒蒿是二倍体两性花植物，花色形成涉及两种关键酶：FLS酶和DFR酶，二者竞争同一底物，其代谢途径如图所示。科研人员将纯合红花植株与纯合黄花植株杂交，F1开橙花，F1自交得F2，F2中橙花∶黄花∶红花=2∶1∶1．不考虑其他变异和染色体互换，下列叙述正确的是（ ） A. 该花色形成体现基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 B. 绿绒蒿橙花植株体内的二氢黄酮醇仅能合成花青素 C. 绿绒蒿控制花色的E基因和R基因位于一对同源染色体上 D. F2中所有橙花植株自由交配，后代中会出现橙花纯合植株 【答案】C 【解析】 【详解】A、该花色形成过程中，E基因和R基因分别通过控制FLS酶、DFR酶的合成来调控花色代谢途径，进而控制生物性状，属于基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而间接控制生物体性状，A错误； B、橙花植株同时表达FLS酶和DFR酶，两种酶竞争同一底物二氢黄酮醇，因此二氢黄酮醇可同时合成黄酮醇（黄花相关产物）、花青素（红花相关产物），B错误； C、纯合红花植株（eeRR）与纯合黄花植株（EErr）杂交，F1开橙花（EeRr），F1自交得F2，F2中橙花∶黄花∶红花=2∶1∶1．据此判断，F1的基因型为EeRr；E/e和R/r基因位于一对同源染色体上，且e和R、E和r连锁，C正确； D、F2中所有橙花植株的基因型为EeRr，其随机交配后代中橙花植株仍全为EeRr，不会出现橙花纯合植株，D错误。 11. 我国科研人员发现了肠癌DNA甲基化调控的新机制，为肠癌的早期检测和治疗提供了新思路，相关机制如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 基因上游序列的甲基化水平通常会影响基因的转录效率 B. TET2进入细胞核后，可降低抑癌基因上游序列的甲基化水平 C. 抑癌基因上游序列高度甲基化会使基因突变直接受到抑制 D. 由图可知，基因的甲基化是一个可逆过程 【答案】C 【解析】 【详解】A、基因上游序列的甲基化水平会直接影响转录因子与DNA的结合效率，进而调控基因的转录效率，A正确； B、TET2是去甲基化酶，由图可知，激活的β-catenin蛋白可促进TET2进入细胞核；TET2入核后，可催化抑癌基因上游序列的去甲基化过程，降低其甲基化水平，B正确； C、抑癌基因上游序列高度甲基化，属于表观遗传修饰，不会改变基因的DNA碱基序列，也不会直接抑制基因突变，C错误； D、由图可知，去甲基化酶可以使甲基化的基因去甲基化，说明基因的甲基化是一个可逆过程，D正确。 12. 二十大报告提出“种业振兴行动”，育种工作者通过多种育种技术来提高水稻的产量。如图为几种培育矮秆抗病水稻新品种的育种方案。下列叙述错误的是（ ） A. 途径①为杂交育种，F1的基因型是DdTt B. 途径②的核心优势是可大幅度改良生物性状 C. 与F1相比，途径③获得的水稻植株茎秆粗壮 D. 途径④和⑤用紫外线照射可以诱导基因突变 【答案】B 【解析】 【详解】A、亲本为高秆抗病（DDTT）×矮秆不抗病（ddtt），F1的基因型为DdTt；途径①通过杂交→连续自交逐代筛选，是典型的杂交育种流程，A正确； B、途径②为单倍体育种，其核心优势是明显缩短育种年限，后代均为纯合子、不发生性状分离，B错误； C、途径③用秋水仙素处理F1幼苗，诱导染色体数目加倍，获得的是多倍体植株；多倍体植株的典型特征是茎秆更粗壮、叶片和果实更大、营养物质含量更高，C正确； D、途径④和⑤为诱变育种，紫外线属于物理诱变因子，通过诱导基因突变发挥作用，D正确。 13. 人为踩踏、大型农业机械碾压等因素均会导致土壤结构破坏，如土壤紧实等。为研究土壤紧实对植物生长发育的影响，研究人员分别用压实的土壤（压实组）和未压实的土壤（疏松组）种植黄瓜，得到黄瓜根系中苹果酸和酒精含量如图所示。下列叙述正确的是（ ） 注：本实验中苹果酸主要在根系细胞的线粒体基质中生成。 A. 根系细胞无氧呼吸会产生苹果酸和酒精 B. 压实组根系的有氧呼吸强度高于疏松组 C. 苹果酸积累导致根系细胞内pH显著升高 D. 增施有机肥能够缓解土壤紧实带来的危害 【答案】D 【解析】 【详解】A、本实验中苹果酸主要在根系细胞的线粒体基质中生成，而无氧呼吸的全过程均发生在细胞质基质中，线粒体基质是有氧呼吸第二阶段的场所，因此苹果酸并非由无氧呼吸产生，A错误； B、压实组根系的酒精含量远高于疏松组，说明压实组根系无氧呼吸强度显著升高，B错误； C、苹果酸属于酸性物质，其在细胞内积累会导致根系细胞内pH下降，C错误； D、生产中增施有机肥，有机肥经土壤微生物分解后，可促进土壤团粒结构形成，增加土壤孔隙度，改善土壤通气性，缓解缺氧对根系的抑制，D正确。 14. 鲍曼不动杆菌是一种毒性较强的细菌，对多种抗生素具有耐药性。某研究团队利用侵染鲍曼不动杆菌的Φ噬菌体联合抗生素成功清除了患者肺部的耐药鲍曼不动杆菌，噬菌体对人类细胞无直接侵染性。假设Φ噬菌体在宿主细胞内不发生遗传物质的改变，可用如图所示的两种方法来验证Φ噬菌体的遗传物质是DNA而不是RNA．下列叙述正确的是（ ） A. Φ噬菌体和鲍曼不动杆菌都有核糖体 B. 鲍曼不动杆菌为Φ噬菌体增殖提供模板 C. 乙组产生的子代Φ噬菌体有放射性 D. 丁组能产生子代噬菌体，丙组不能 【答案】D 【解析】 【详解】A、Φ噬菌体是病毒，无细胞结构，不具备核糖体；鲍曼不动杆菌是原核生物，有核糖体，A错误； B、Φ噬菌体增殖时，自身的核酸作为复制和表达的模板，鲍曼不动杆菌仅为其提供原料（核苷酸、氨基酸）、能量、酶和核糖体等，B错误； C、乙组培养基含32P标记的尿嘧啶核糖核苷酸（RNA的特有原料），而Φ噬菌体的遗传物质是DNA，其DNA复制不需要尿嘧啶核糖核苷酸，因此乙组产生的子代Φ噬菌体无放射性，C错误； D、丙组加入DNA酶，可特异性降解Φ噬菌体的遗传物质DNA，导致其无法在宿主细胞内增殖，不能产生子代噬菌体；丁组加入RNA酶，RNA酶不影响DNA的结构和功能，Φ噬菌体可正常增殖，能产生子代噬菌体，D正确。 15. 拟南芥DNA甲基化修饰可对盐胁迫做出应答，产生较稳定的表型改变来应对高盐环境变化。当后代未受到胁迫时部分植株能延续这种改变，并通过减数分裂进行遗传，该现象称为“胁迫跨代记忆”。下列叙述错误的是（ ） A. DNA甲基化能够调控DNA复制从而直接影响性状 B. 环境因素影响基因表达水平的高低从而影响性状 C. “胁迫跨代记忆”现象，没有改变基因的碱基序列 D. 可通过逆境锻炼激发表观遗传修饰培育拟南芥新品种 【答案】A 【解析】 【详解】A、DNA甲基化能够调控转录从而影响生物性状，A错误； B、盐胁迫（环境因素）可引发DNA甲基化改变，改变基因表达水平，进而产生稳定的表型改变，说明环境因素可通过影响基因表达影响性状，B正确； C、“胁迫跨代记忆”现象，属于表观遗传，没有改变基因的碱基序列，C正确； D、该现象说明可通过逆境锻炼诱导产生可遗传的表观遗传修饰，进而培育符合需求的拟南芥新品种，D正确。 16. 哺乳动物体细胞中存在两条或多条X染色体时，只有一条X染色体上的基因能表达，其余X染色体高度螺旋化而失活成为巴氏小体（X染色体随机失活），维持基因剂量一致，称为X染色体剂量补偿。控制猫毛颜色的基因A（橙）、a（黑）位于X染色体上，现观察到一只橙黑相间的雄猫，其体细胞核中有一个巴氏小体。下列叙述正确的是（ ） A. 哺乳动物的巴氏小体上的基因无法正常表达与染色体片段缺失有关 B. 该橙黑相间的雄猫的基因型为XAXaY，正常的雌猫有1个巴氏小体 C. 与正常雄猫相比，该橙黑相间雄猫的X染色体上基因表达总量不同 D. 人类抗维生素D佝偻病女性杂合子（XDXd）患病程度与男性患者相同 【答案】B 【解析】 【详解】A、巴氏小体因染色体高度螺旋化，转录过程无法进行，基因不能表达，A错误； B、雄猫出现橙黑相间，需同时携带XA、Xa，结合体细胞有1个巴氏小体，可知性染色体组成为XXY，基因型为XAXaY，正常雌猫的性染色体组成为XX（两条X染色体），根据X染色体剂量补偿机制，在哺乳动物体细胞中，两条X染色体中会随机有一条失活，形成巴氏小体，因此，正常雌猫的体细胞核中有1个巴氏小体，B正确； C、X染色体剂量补偿机制会调控基因表达量，该个体有效表达的X染色体仅1条，和正常雄猫X染色体上基因表达总量基本一致，C错误； D、女性杂合子XDXd存在X染色体随机失活，不同细胞致病基因表达情况不同，患病程度通常轻于男性患者XDY，D错误。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 研究发现，在微重力环境中，植物叶肉细胞中类囊体薄膜松散、基粒堆叠程度降低、RuBP羧化酶（催化CO2的固定）活性下降。为探究微重力对光反应和暗反应的影响程度，我国空间站开展了相关实验，实验组除微重力环境外，其他条件与地面对照组相同。回答下列问题： （1）植物叶肉细胞的类囊体薄膜上分布着能捕获和吸收光能的_____和催化光反应的酶。光反应可为暗反应提供_____（物质），保障暗反应正常进行。 （2）RuBP羧化酶催化CO2的固定生成_____，该过程发生在叶绿体的_____中。微重力下叶绿体中ATP的合成量会_____（填“上升”或“下降”）。 （3）若在空间站实验组和地面对照组中，分别供给等量的14CO2，相同时间后检测叶肉细胞中的放射性（假设两组植物的呼吸速率相等）。预期结果为：实验组放射性强度_____（填“高于”“低于”或“等于”）对照组，原因是______________________________。 （4）为进一步排除空间站其他环境因素干扰，该实验的理想对照组应在空间站内设置离心机模拟___________。 【答案】（1） ①. （光合）色素 ②. ATP和NADPH （2） ①. C3 ②. 基质 ③. 下降 （3） ①. 低于 ②. 实验组RuBP羧化酶活性下降，CO2固定速率降低，因此固定的14CO2减少，叶肉细胞中放射性强度低于对照组 （4）正常重力 【解析】 【小问1详解】 植物叶肉细胞中的类囊体薄膜上分布有捕获和吸收光能的光合色素和光反应相关酶。光反应产物ATP、NADPH供暗反应C3还原使用。 【小问2详解】 CO2与五碳化合物结合生成三碳化合物，反应场所为叶绿体基质。微重力下类囊体结构受损，光反应减弱，合成的ATP下降。 【小问3详解】 微重力下RuBP羧化酶活性下降，该酶催化CO2的固定。供给等量14CO2，实验组RuBP羧化酶活性下降，CO2固定速率降低，因此固定的14CO2减少，叶肉细胞中放射性强度低于对照组（对照组酶活性正常，固定CO2更多）。 【小问4详解】 理想对照应在空间站内设置离心机模拟正常重力，以排除空间环境其他变量的影响。地面环境（正常重力）为微重力提供了明确的对照基准，能够有效排除重力之外的其他因素（如光照、温度、CO2浓度、水分、营养等）的干扰。该方法操作简便、成本较低，是空间生物学实验中常用的对照设置方式。 18. 减数分裂的精准调控对于确保染色体正确分离、维持遗传稳定性至关重要。图1是小鼠卵原细胞形成配子的部分过程。回答下列问题： （1）该过程发生在小鼠的_____（器官）中，能揭示“分离定律”实质的时期是___________（分裂名称和时期）。 （2）图1中减数第一次分裂中期染色体的典型行为特征是_______________，该特征是保证染色体均等分离的重要前提。若图1中细胞在粗线期发生了同源染色体非姐妹染色单体的互换，则该过程会导致_________（可遗传变异的类型），增加了配子的遗传多样性。 （3）小鼠卵原细胞在胚胎期就开始了减数第一次分裂，但在出生前后被阻滞在双线期之后、浓缩期之前的一个漫长的静止阶段（称为核网期）。研究发现，在此过程中，细胞中的环腺苷酸（简称cAMP）含量逐渐上升，达到峰值后维持在较高水平。在雌性小鼠性成熟后，卵母细胞才少量分批继续减数分裂过程。研究人员发现cAMP调控减数分裂进程的靶蛋白是S蛋白（如图2所示）。 研究人员选取特定时期的小鼠胚胎卵巢，实验组注射混有台盼蓝的干扰S蛋白基因表达的RNA（台盼蓝用于指示注射成功与否），则对照组应注射________，经处理后分别进行细胞培养，3天后，实验组有67．0%的卵母细胞进入了核网期，对照组只有31．7%的卵母细胞进入核网期，证明__________________________。 【答案】（1） ①. 卵巢 ②. 减数第一次分裂后期 （2） ①. 同源染色体排列在赤道板两侧 ②. 基因重组 （3） ①. 等量混有台盼蓝的不干扰S蛋白基因表达的RNA ②. S蛋白会抑制小鼠卵母细胞进入核网期 【解析】 【小问1详解】 卵原细胞减数分裂形成卵细胞，场所为卵巢。基因分离定律的实质是等位基因随同源染色体分离而分开，发生在减数第一次分裂后期。 【小问2详解】 减数第一次分裂中期的标志性行为是同源染色体整齐排布在赤道板两侧，保障后续同源染色体正常分离。同源染色体非姐妹染色单体互换，属于基因重组，使配子基因型多样化，提升遗传多样性。 【小问3详解】 选取特定时期的小鼠胚胎卵巢，实验组注射混有台盼蓝的干扰S基因表达的RNA，根据对照原则，则对照组应注射等量混有台盼蓝的不干扰S基因表达的RNA；经处理后分别进行细胞培养，3d后，实验组有67．0%的卵母细胞进入了核网期，对照组只有31．7%的卵母细胞进入核网期，证明干扰S基因的表达会促进小鼠卵母细胞提前进入核网期，即S蛋白会抑制小鼠卵母细胞进入核网期。 19. 大肠杆菌可根据细胞中色氨酸含量实现对色氨酸合成酶基因表达的调控，前导序列在该调控过程中起到关键作用。前导序列是包含具有一定反向重复特征的4个区域（图中1~4），富含色氨酸密码子，其调控机理如图所示。回答下列问题： （1）大肠杆菌属于_______（填“原核”或“真核”）生物，其基因表达的特点是___________（填“转录和翻译同时进行”或“先转录后翻译”）。催化转录的酶是_______。 （2）如图2所示，当大肠杆菌细胞内色氨酸含量较高时，前导序列翻译过程中，核糖体可快速通过1区并覆盖1~2区，此时mRNA的3区和4区形成_________，导致转录终止，该过程的生理意义是___________________。 （3）科研人员将大肠杆菌色氨酸前导序列的1区密码子全部替换为苯丙氨酸密码子，其余序列不变。请预测改造后菌株基因的表达的调控特点：_________________________。 （4）欲验证前导序列是大肠杆菌感应色氨酸含量、调控转录衰减的必需结构，某兴趣小组选取生理状态相同的野生型大肠杆菌，分为甲组、乙组；甲组敲除细胞内色氨酸合成酶基因的前导序列，乙组_____；分别在高、低色氨酸培养基中培养，检测两组色氨酸合成酶基因的_____（填“转录”或“翻译”）水平。请预测实验结果：______________________________。 【答案】（1） ①. 原核 ②. 转录和翻译同时进行 ③. RNA聚合酶 （2） ①. 茎环结构 ②. 避免细胞合成过多的色氨酸，减少物质和能量的浪费 （3）改造后菌株的基因转录不再响应色氨酸含量，转而响应苯丙氨酸含量 （4） ①. 不作处理（不敲除细胞内色氨酸合成酶基因的前导序列） ②. 转录 ③. 甲组在高低色氨酸培养条件下转录水平无明显差异；乙组在高色氨酸培养条件下转录水平低，低色氨酸培养条件下转录水平高 【解析】 【小问1详解】 大肠杆菌是细菌，属于原核生物，无以核膜为界限的细胞核，因此转录和翻译过程在细胞质中同时进行，这也是该前导序列调控机制能快速响应细胞内色氨酸含量的结构基础。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，由RNA聚合酶催化。 【小问2详解】 当大肠杆菌细胞内色氨酸含量较高时，前导序列翻译过程中，核糖体可快速通过1区并覆盖1~2区，此时mRNA的3区和4区形成茎环结构，减少色氨酸合成酶的合成，避免细胞合成过多的色氨酸，避免物质和能量的浪费。 【小问3详解】 前导序列1区的密码子种类决定核糖体停滞的感应底物，密码子替换为苯丙氨酸密码子后，仅苯丙氨酸匮乏会导致核糖体停滞于1区、转录持续进行；苯丙氨酸充足时转录提前终止。 【小问4详解】 本实验的自变量为是否含有前导序列，遵循单一变量原则，甲组敲除前导序列，乙组为空白对照组，正常野生型、不作任何处理。该实验研究的是转录衰减调控，核心调控位点在转录延伸阶段，因此检测指标为基因转录（mRNA）水平，而非翻译的蛋白质水平。无前导序列则丧失含量感应与衰减调控，转录不再随色氨酸浓度变化。敲除前导序列的甲组丧失浓度感应和转录衰减机制，无法形成终止茎环，无论色氨酸浓度高低，转录均持续进行，转录量稳定且偏高，无浓度差异变化；野生型乙组具备完整前导序列，可正常感应色氨酸浓度，色氨酸充足时形成3~4终止茎环，转录衰减、转录量低；色氨酸匮乏时2~3茎环形成，转录持续、转录量高。 20. 遗传早现是某遗传病在连续几代的遗传过程中，患者发病年龄逐代提前的现象。如图为脊髓小脑共济失调Ⅰ型（为显性遗传病）的系谱图，发病原因是致病基因中的三个核苷酸重复（CAG）n存在动态变化，正常人重复19~38次，患者至少有一个基因重复40~81次，重复次数越多，发病年龄越早，图中岁数代表发病年龄。回答下列问题： （1）与正常基因相比，致病基因中嘌呤的比例_________（填“升高”“降低”或“不变”）。该病的致病机制是致病基因中的三个核苷酸（CAG）n重复序列的动态扩增，属于可遗传变异中的_____。基因通常是__________。 （2）脊髓小脑共济失调Ⅰ型_____（填“是”或“不是”）伴X染色体显性遗传病，判断依据是____________________。 （3）该致病基因中（CAG）n重复序列的扩增发生在减数分裂过程中，可通过_____（填“生殖细胞”或“体细胞”）传递给子代，是遗传早现逐代传递的分子基础。Ⅲ-4和Ⅲ-5再生一个患该病女孩的概率是_____。 【答案】（1） ①. 不变 ②. 基因突变 ③. 有遗传效应的DNA片段 （2） ①. 不是 ②. 系谱图中患病男性Ⅱ-2的女儿正常（或Ⅱ-5的女儿Ⅲ-7正常、Ⅲ-4的女儿Ⅳ-2正常），说明脊髓小脑共济失调Ⅰ型不是伴X染色体显性遗传病 （3） ①. 生殖细胞 ②. 1/4 【解析】 【小问1详解】 致病基因是双链DNA，双链DNA中嘌呤总数始终等于嘧啶总数，每个重复单元中嘌呤总数与嘧啶总数相等，因此无论重复次数多少，嘌呤比例都不变。致病基因中（CAG）n核苷酸重复序列的重复次数增多，导致基因中碱基对的数量增加，属于碱基对增添导致的基因突变。基因通常是有遗传效应的DNA片段。 【小问2详解】 若该病是伴X染色体显性遗传病，男性患者的X染色体只能传给女儿，因此男性患者的女儿会患病。但系谱图中患病男性Ⅱ-2的女儿正常（或Ⅱ-5的女儿Ⅲ-7正常、Ⅲ-4的女儿Ⅳ-2正常），说明脊髓小脑共济失调Ⅰ型不是伴X染色体显性遗传病而是常染色体显性遗传病（Ⅱ-2的女儿正常儿子也正常排除XY染色体同源区段）。 【小问3详解】 三个核苷酸重复扩增是DNA复制时链滑移导致的，仅发生在生殖细胞中的扩增才能通过配子传递给子代，实现世代间的遗传早现。该病为常染色体显性遗传病，设致病基因为A，Ⅲ-5正常基因型为aa，Ⅲ-4和Ⅲ-5生育了正常后代，说明Ⅲ-4基因型为Aa。Aa×aa生育患病孩子的概率为1/2，生育女孩的概率为1/2，因此再生一个患该病女孩的概率为1/2×1/2=1/4。 21. 某种观赏植物的花色受A/a、B/b、D/d三对等位基因控制，只有同时存在A、B、D三个显性基因时，植株才开红花（分深红花、浅红花两类），其余均为粉花。现让一株深红色花纯合植株与某粉花纯合植株杂交，F1全为浅红花，F1自交F2的表型及比例为深红花：浅红花：粉花=1：26：37（不考虑基因突变、互换、致死）。回答下列问题： （1）该观赏植物控制花色的三对等位基因位于_____对同源染色体上，符合基因自由组合定律。F1植株的基因型是_________，其减数分裂产生_____种比例相等的雄配子。 （2）F2中粉花植株一共有_____种基因型，F2红花群体中纯合子的概率为_____。利用测交实验，不能把所有基因型不同的浅红花植株完全区分开，请举例证明：______________________________（写出举例的基因型及其测交后代的表型及比例）。 （3）某实验小组偶然发现两株粉花纯种植株，且这两株粉花纯种植株与红花纯合品系相比均只有一对等位基因存在差异，请设计实验来确定这两株粉花纯种植株的基因型是否相同。 实验思路：______________________________。 预期实验结果和结论：______________________________。 【答案】（1） ①. 3 ②. AaBbDd ③. 8 （2） ①. 19 ②. 1/27 ③. AaBBDD、AABbDD、AABBDd的测交后代表型及比例均为浅红花：粉花=1：1（或AaBbDD、AABbDd、AaBBDd的测交后代表型及比例均为浅红花：粉花=1：3） （3） ①. 用这两株粉花纯种植株杂交，观察后代的表型 ②. 若子代的表型全为红花，则这两株粉花植株的基因型不同；若子代的表型全为粉花，则两株粉花植株的基因型相同 【解析】 【小问1详解】 性状分离比总份数为64（1+26+37=64），64=43，是三对独立遗传等位基因自交的典型比例，说明三对等位基因分别位于3对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。纯合深红花植株基因型为AABBDD，与纯合粉花植株aabbdd杂交，基因型为唯一的三杂合子AaBbDd。三对基因独立遗传，减数分裂非等位基因自由组合，可产生2×2×2=8种比例相等的配子。 【小问2详解】 三对等位基因的总基因型数为3×3×3=27种。红花（A_B_D_）的基因型数为2×2×2=8种，粉花基因型数=总基因型数-红花基因型数=27-8=19种。红花群体共1+26=27份，其中纯合子只有AABBDD（1份，深红花），因此红花群体中纯合子概率为1/27。浅红花植株的基因型为AaBBDD、AABbDD、AABBDd、AaBbDD、AABbDd、AaBBDd和AaBbDd7种，其中AaBBDD、AABbDD、AABBDd的测交后代表型及比例均为浅红花：粉花=1：1，AaBbDD、AABbDd、AaBBDd的测交后代表型及比例均为浅红花：粉花=1：3，故利用测交实验，不能把所有基因型不同的浅红花植株完全区分开。 【小问3详解】 若偶然发现两株粉花纯种植株，且这两株粉花与红花纯合品系AABBDD均只有一对等位基因存在差异，故这两株粉花植株可能基因型为：AABBdd、AAbbDD或aaBBDD，实验目的是探究两株粉花植株的基因型是否相同，实验思路为：让两株粉花植株杂交，观察并统计子代的表型及比例。预期实验结果和结论：若子代表型全为红花，则两株粉花植株基因型不同（如AABBdd×AAbbDD）；若子代表型全为粉花，则两株粉花植株基因型相同（如AABBdd自交等）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一学情调研 生物学 一、选择题：本题共16小题，1~12题每小题2分，13~16题每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 随着生活节奏加快，加班、熬夜、饮食不规律导致了肥胖症的增多。在“健康管理年”活动中，下列不属于科学减重措施的是（ ） A. 调整膳食结构 B. 少喝含糖饮料 C. 服用利尿剂或泻药 D. 增加日常活动量 2. 在高倍显微镜下观察到某黑藻叶肉细胞的细胞质处于不断流动的状态。下列关于该实验的说法，错误的是（ ） A. 可将叶绿体作为观察细胞质流动的参照物 B. 临时装片要保持有水状态 C. 适当增加光照和提高温度促进细胞质流动 D. 幼嫩小叶用稀盐酸解离后再制片观察 3. 物质跨膜运输是细胞维持正常生命活动的基础之一、下列关于物质跨膜运输的叙述，正确的是（ ） A. 氧气进入线粒体需要载体蛋白协助 B. 温度会影响所有跨膜运输方式的速率 C. 乙醇的跨膜运输速率与其在膜两侧的浓度差无关 D. 通道蛋白运输物质时不具有特异性 4. 临床上常通过检测血清中谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）的含量（两者均在细胞内发挥作用），辅助诊断肝脏病变，肝脏受损会导致血清中ALT和AST含量升高。下列叙述正确的是（ ） A. ALT和AST催化的底物不同，都在细胞核中合成 B. 酶浓度和底物浓度都会影响ALT和AST的活性 C. 长期饮酒会导致人体血清中ALT和AST的含量升高 D. 样本采集后室温下放置时间过长会使酶活性升高 5. 用紫外线照射人皮肤成纤维细胞，检测到β-半乳糖苷酶活性升高、端粒缩短，可用于研究光老化，上述过程不涉及（ ） A. 细胞膜通透性改变 B. 基因表达调控 C. 细胞内色素逐渐积累 D. 同源染色体联会 6. 如图是孟德尔以高茎豌豆和矮茎豌豆互为亲本获得F1的杂交实验示意图，豌豆的高茎（D）对矮茎（d）为显性。下列叙述错误的是（ ） A. 该杂交实验中，父本为矮茎豌豆，母本为高茎豌豆 B. 杂交过程中需要对母本进行去雄操作，并套袋隔离 C. F1是杂合子，其减数分裂产生数量相等的雌雄配子 D. 利用F1进行测交实验可验证基因分离定律的正确性 7. 减数分裂和受精作用共同维持生物前后代染色体数目的恒定，为遗传变异提供基础。下列叙述正确的是（ ） A. 减数分裂过程中，染色体数目减半发生在减数分裂Ⅱ B. 受精卵中的遗传物质一半来自父方、一半来自母方 C. 受精作用的实质是精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合 D. 同源染色体非姐妹染色单体的互换属于染色体结构变异 8. 如图为真核生物遗传信息传递中DNA复制过程的示意图，具有多起点双向复制的特点。在电镜下可观察到某真核细胞DNA分子上有多个“复制泡”。下列叙述错误的是（ ） A. 该过程遵循A—T、G—C的碱基互补配对原则 B. 酶①催化DNA双链之间的氢键断裂和重新形成 C. DNA多起点双向复制可提高DNA复制的效率 D. 复制泡越大，表示该区域复制开始的时间越早 9. 如图是原肌球蛋白基因转录形成的前体RNA（hnRNA）在不同组织细胞中进行不同剪接所产生的mRNA，其中UTR代表非翻译区，位于成熟mRNA的端和端，已知基因的拷贝数指该基因在基因组中的数量。下列叙述正确的是（ ） A. hnRNA的选择剪接使基因的碱基排列序列发生改变 B. 该过程会导致原肌球蛋白基因的拷贝数改变 C. mRNA中的UTR可能参与调控mRNA的翻译效率 D. 三种成熟mRNA翻译出的蛋白质空间结构相同 10. 绿绒蒿是二倍体两性花植物，花色形成涉及两种关键酶：FLS酶和DFR酶，二者竞争同一底物，其代谢途径如图所示。科研人员将纯合红花植株与纯合黄花植株杂交，F1开橙花，F1自交得F2，F2中橙花∶黄花∶红花=2∶1∶1．不考虑其他变异和染色体互换，下列叙述正确的是（ ） A. 该花色形成体现基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 B. 绿绒蒿橙花植株体内的二氢黄酮醇仅能合成花青素 C. 绿绒蒿控制花色的E基因和R基因位于一对同源染色体上 D. F2中所有橙花植株自由交配，后代中会出现橙花纯合植株 11. 我国科研人员发现了肠癌DNA甲基化调控的新机制，为肠癌的早期检测和治疗提供了新思路，相关机制如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 基因上游序列的甲基化水平通常会影响基因的转录效率 B. TET2进入细胞核后，可降低抑癌基因上游序列的甲基化水平 C. 抑癌基因上游序列高度甲基化会使基因突变直接受到抑制 D. 由图可知，基因的甲基化是一个可逆过程 12. 二十大报告提出“种业振兴行动”，育种工作者通过多种育种技术来提高水稻的产量。如图为几种培育矮秆抗病水稻新品种的育种方案。下列叙述错误的是（ ） A. 途径①为杂交育种，F1的基因型是DdTt B. 途径②的核心优势是可大幅度改良生物性状 C. 与F1相比，途径③获得的水稻植株茎秆粗壮 D. 途径④和⑤用紫外线照射可以诱导基因突变 13. 人为踩踏、大型农业机械碾压等因素均会导致土壤结构破坏，如土壤紧实等。为研究土壤紧实对植物生长发育的影响，研究人员分别用压实的土壤（压实组）和未压实的土壤（疏松组）种植黄瓜，得到黄瓜根系中苹果酸和酒精含量如图所示。下列叙述正确的是（ ） 注：本实验中苹果酸主要在根系细胞的线粒体基质中生成。 A. 根系细胞无氧呼吸会产生苹果酸和酒精 B. 压实组根系的有氧呼吸强度高于疏松组 C. 苹果酸积累导致根系细胞内pH显著升高 D. 增施有机肥能够缓解土壤紧实带来的危害 14. 鲍曼不动杆菌是一种毒性较强的细菌，对多种抗生素具有耐药性。某研究团队利用侵染鲍曼不动杆菌的Φ噬菌体联合抗生素成功清除了患者肺部的耐药鲍曼不动杆菌，噬菌体对人类细胞无直接侵染性。假设Φ噬菌体在宿主细胞内不发生遗传物质的改变，可用如图所示的两种方法来验证Φ噬菌体的遗传物质是DNA而不是RNA．下列叙述正确的是（ ） A. Φ噬菌体和鲍曼不动杆菌都有核糖体 B. 鲍曼不动杆菌为Φ噬菌体增殖提供模板 C. 乙组产生的子代Φ噬菌体有放射性 D. 丁组能产生子代噬菌体，丙组不能 15. 拟南芥DNA甲基化修饰可对盐胁迫做出应答，产生较稳定的表型改变来应对高盐环境变化。当后代未受到胁迫时部分植株能延续这种改变，并通过减数分裂进行遗传，该现象称为“胁迫跨代记忆”。下列叙述错误的是（ ） A. DNA甲基化能够调控DNA复制从而直接影响性状 B. 环境因素影响基因表达水平的高低从而影响性状 C. “胁迫跨代记忆”现象，没有改变基因的碱基序列 D. 可通过逆境锻炼激发表观遗传修饰培育拟南芥新品种 16. 哺乳动物体细胞中存在两条或多条X染色体时，只有一条X染色体上的基因能表达，其余X染色体高度螺旋化而失活成为巴氏小体（X染色体随机失活），维持基因剂量一致，称为X染色体剂量补偿。控制猫毛颜色的基因A（橙）、a（黑）位于X染色体上，现观察到一只橙黑相间的雄猫，其体细胞核中有一个巴氏小体。下列叙述正确的是（ ） A. 哺乳动物的巴氏小体上的基因无法正常表达与染色体片段缺失有关 B. 该橙黑相间的雄猫的基因型为XAXaY，正常的雌猫有1个巴氏小体 C. 与正常雄猫相比，该橙黑相间雄猫的X染色体上基因表达总量不同 D. 人类抗维生素D佝偻病女性杂合子（XDXd）患病程度与男性患者相同 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 研究发现，在微重力环境中，植物叶肉细胞中类囊体薄膜松散、基粒堆叠程度降低、RuBP羧化酶（催化CO2的固定）活性下降。为探究微重力对光反应和暗反应的影响程度，我国空间站开展了相关实验，实验组除微重力环境外，其他条件与地面对照组相同。回答下列问题： （1）植物叶肉细胞的类囊体薄膜上分布着能捕获和吸收光能的_____和催化光反应的酶。光反应可为暗反应提供_____（物质），保障暗反应正常进行。 （2）RuBP羧化酶催化CO2的固定生成_____，该过程发生在叶绿体的_____中。微重力下叶绿体中ATP的合成量会_____（填“上升”或“下降”）。 （3）若在空间站实验组和地面对照组中，分别供给等量的14CO2，相同时间后检测叶肉细胞中的放射性（假设两组植物的呼吸速率相等）。预期结果为：实验组放射性强度_____（填“高于”“低于”或“等于”）对照组，原因是______________________________。 （4）为进一步排除空间站其他环境因素干扰，该实验的理想对照组应在空间站内设置离心机模拟___________。 18. 减数分裂的精准调控对于确保染色体正确分离、维持遗传稳定性至关重要。图1是小鼠卵原细胞形成配子的部分过程。回答下列问题： （1）该过程发生在小鼠的_____（器官）中，能揭示“分离定律”实质的时期是___________（分裂名称和时期）。 （2）图1中减数第一次分裂中期染色体的典型行为特征是_______________，该特征是保证染色体均等分离的重要前提。若图1中细胞在粗线期发生了同源染色体非姐妹染色单体的互换，则该过程会导致_________（可遗传变异的类型），增加了配子的遗传多样性。 （3）小鼠卵原细胞在胚胎期就开始了减数第一次分裂，但在出生前后被阻滞在双线期之后、浓缩期之前的一个漫长的静止阶段（称为核网期）。研究发现，在此过程中，细胞中的环腺苷酸（简称cAMP）含量逐渐上升，达到峰值后维持在较高水平。在雌性小鼠性成熟后，卵母细胞才少量分批继续减数分裂过程。研究人员发现cAMP调控减数分裂进程的靶蛋白是S蛋白（如图2所示）。 研究人员选取特定时期的小鼠胚胎卵巢，实验组注射混有台盼蓝的干扰S蛋白基因表达的RNA（台盼蓝用于指示注射成功与否），则对照组应注射________，经处理后分别进行细胞培养，3天后，实验组有67．0%的卵母细胞进入了核网期，对照组只有31．7%的卵母细胞进入核网期，证明__________________________。 19. 大肠杆菌可根据细胞中色氨酸含量实现对色氨酸合成酶基因表达的调控，前导序列在该调控过程中起到关键作用。前导序列是包含具有一定反向重复特征的4个区域（图中1~4），富含色氨酸密码子，其调控机理如图所示。回答下列问题： （1）大肠杆菌属于_______（填“原核”或“真核”）生物，其基因表达的特点是___________（填“转录和翻译同时进行”或“先转录后翻译”）。催化转录的酶是_______。 （2）如图2所示，当大肠杆菌细胞内色氨酸含量较高时，前导序列翻译过程中，核糖体可快速通过1区并覆盖1~2区，此时mRNA的3区和4区形成_________，导致转录终止，该过程的生理意义是___________________。 （3）科研人员将大肠杆菌色氨酸前导序列的1区密码子全部替换为苯丙氨酸密码子，其余序列不变。请预测改造后菌株基因的表达的调控特点：_________________________。 （4）欲验证前导序列是大肠杆菌感应色氨酸含量、调控转录衰减的必需结构，某兴趣小组选取生理状态相同的野生型大肠杆菌，分为甲组、乙组；甲组敲除细胞内色氨酸合成酶基因的前导序列，乙组_____；分别在高、低色氨酸培养基中培养，检测两组色氨酸合成酶基因的_____（填“转录”或“翻译”）水平。请预测实验结果：______________________________。 20. 遗传早现是某遗传病在连续几代的遗传过程中，患者发病年龄逐代提前的现象。如图为脊髓小脑共济失调Ⅰ型（为显性遗传病）的系谱图，发病原因是致病基因中的三个核苷酸重复（CAG）n存在动态变化，正常人重复19~38次，患者至少有一个基因重复40~81次，重复次数越多，发病年龄越早，图中岁数代表发病年龄。回答下列问题： （1）与正常基因相比，致病基因中嘌呤的比例_________（填“升高”“降低”或“不变”）。该病的致病机制是致病基因中的三个核苷酸（CAG）n重复序列的动态扩增，属于可遗传变异中的_____。基因通常是__________。 （2）脊髓小脑共济失调Ⅰ型_____（填“是”或“不是”）伴X染色体显性遗传病，判断依据是____________________。 （3）该致病基因中（CAG）n重复序列的扩增发生在减数分裂过程中，可通过_____（填“生殖细胞”或“体细胞”）传递给子代，是遗传早现逐代传递的分子基础。Ⅲ-4和Ⅲ-5再生一个患该病女孩的概率是_____。 21. 某种观赏植物的花色受A/a、B/b、D/d三对等位基因控制，只有同时存在A、B、D三个显性基因时，植株才开红花（分深红花、浅红花两类），其余均为粉花。现让一株深红色花纯合植株与某粉花纯合植株杂交，F1全为浅红花，F1自交F2的表型及比例为深红花：浅红花：粉花=1：26：37（不考虑基因突变、互换、致死）。回答下列问题： （1）该观赏植物控制花色的三对等位基因位于_____对同源染色体上，符合基因自由组合定律。F1植株的基因型是_________，其减数分裂产生_____种比例相等的雄配子。 （2）F2中粉花植株一共有_____种基因型，F2红花群体中纯合子的概率为_____。利用测交实验，不能把所有基因型不同的浅红花植株完全区分开，请举例证明：______________________________（写出举例的基因型及其测交后代的表型及比例）。 （3）某实验小组偶然发现两株粉花纯种植株，且这两株粉花纯种植株与红花纯合品系相比均只有一对等位基因存在差异，请设计实验来确定这两株粉花纯种植株的基因型是否相同。 实验思路：______________________________。 预期实验结果和结论：______________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $