精品解析：上海交通大学附属中学2025-2026学年高一下学期期末考试生物试题

2025-2026学年度第二学期 高一生物等级考期末考试卷 （满分100分，60分钟完成。答案一律写在答题纸上。） 1. 水稻光呼吸的分子调控与光合改良 光呼吸是植物在光照条件下与光合作用伴生的能量损耗过程，其核心是Rubisco酶催化五碳化合物（C5）与O2结合，产物经多步反应最终在线粒体中释放CO2。图1为水稻光呼吸与卡尔文循环的代谢途径示意图，实线为天然光呼吸途径，虚线为科研人员构建的人工光呼吸支路。 （1）下列关于光呼吸与有氧呼吸的比较，正确的是__________（编号选填）。 ①两者均需要O2参与且都能产生CO2 ②两者均发生在线粒体中且都需要酶催化 ③光呼吸消耗ATP，有氧呼吸产生ATP ④光呼吸必须在光照下进行，有氧呼吸有光无光均可 ⑤两者的底物均为葡萄糖且都能产生H+ （2）Rubisco酶是植物光合代谢的关键酶，其催化方向取决于细胞内CO2/O2浓度比。该酶存在于__________（编号选填）。 ①类囊体薄膜 ②叶绿体基质 ③细胞质基质 ④线粒体基质 （3）Rubisco酶能同时催化两种完全不同的反应，并不违背酶的专一性，原因可能是因为在不同环境中酶的__________发生变化导致其功能变化。（编号选填） ①氨基酸序列 ②肽键 ③空间结构 ④活性中心 （4）研究表明，正常条件下水稻光呼吸会损耗约30%的光合固定碳。这里的“光合固定碳”指的是__________（编号选填）。 ①卡尔文循环产生的(CH2O)n ②光反应产生的O2 ③呼吸作用产生的CO2 ④光呼吸产生的乙醇酸 （5）为降低光呼吸损耗，科研人员提出了多种改良措施。其中可行的是__________（编号选填）。 ①敲除Rubisco酶的O2结合位点 ②向叶绿体中导入CO2浓缩机制 ③构建人工光呼吸支路回收碳元素 ④适当降低田间温度 （6）当夏季正午植物气孔关闭时，光呼吸成为卡尔文循环的重要CO2来源。据图1可知，该CO2主要来自于（ ） A. 外界环境的扩散 B. 有氧呼吸第二阶段 C. 线粒体中甘氨酸的分解 D. 细胞质基质中乙醇酸的氧化 （7）科研人员将人工光呼吸支路导入水稻叶绿体，测定不同光照强度下野生型与改良型水稻的光合速率，结果如图2所示。据图分析，人工光呼吸支路对水稻光合速率的影响是__________；结合图1解释其原因：__________。 2. 秀丽隐杆线虫 秀丽隐杆线虫体长约1 mm、呈圆柱形、身体透明（如图1），雌雄同体秀丽隐杆线虫从受精卵到发育成熟，共产生1090个体细胞，其中131个细胞发生凋亡而被清除，最终成体共有959个体细胞。 秀丽隐杆线虫基因组相对较小，约含3000个基因。科学家经过一系列的研究，共有四个基因编码的蛋白质参与细胞凋亡，它们分别是EGL-1、CED-3、CED-4和CED-9，它们相互作用的机制如下图2。 （1）秀丽线虫从受精卵到发育成熟的过程中，正常情况下存在的现象有（ ）（多选）。 A. 细胞分裂 B. 细胞分化 C. 细胞凋亡 D. 细胞坏死 （2）以下相关说法正确的是（ ）（多选）。 A. 秀丽隐杆线虫的细胞凋亡是多个基因共同调控的结果 B. 秀丽隐杆线虫细胞在凋亡过程中有基因的选择性表达 C. 秀丽隐杆线虫体内细胞凋亡的同时也可能产生新细胞 D. 秀丽隐杆线虫体内细胞的凋亡不一定代表器官功能的丧失 （3）根据图2，描述细胞凋亡过程的分子机制正确的是（ ）（多选）。 A. CED-4基因的表达能加速细胞凋亡的发生 B. 某药物的使用促进了CED-3的活化，会延缓其细胞凋亡 C. 用某种药物特异性结合EGL-1，其细胞凋亡可能会变慢 D. 细胞凋亡的发生和线粒体有关 铁皮石斛多糖（DOP）是铁皮石斛的主要活性成分，为探究其对动物衰老的影响，进行以下实验。 实验1：以添加不同浓度DOP的培养基培养秀丽线虫，测定相关指标，结果如下表。 组别 DOP浓度/（μg·mL-1） 平均寿命/天 最大寿命/天 培养不同天数细胞活性氧相对含量 5天 10天 15天 1 空白 14.67 20.44 7.2 26.5 31.8 2 50 14.77 22.20 — — — 3 250 16.53 23.17 6.9 17.5 28.2 4 750 16.27 21.50 — — — 注：活性氧包括O2−、H2O2等；“—”代表没有进行该项实验。 （4）根据结果可知，铁皮石斛多糖具有__________衰老的作用，其原因可能是其__________清除细胞活性氧的功能。（ ） A. 促进、增强 B. 促进、减弱 C. 延缓、增强 D. 延缓、减弱 实验2：进一步分析DOP对细胞中过氧化氢酶（CAT）和超氧化物歧化酶（SOD，能催化O2−转化为H2O2）活性的影响，结果如下图。 （5）根据实验2的结果图和实验1中的表格信息，分析表中组3和组1存在差异的原因是：__________。 实验3：对skn-1基因失活突变体进行研究，发现DOP对衰老的作用被抑制。推测DOP的作用依赖skn-1基因的调控。 （6）若以skn-1基因失活突变体为材料进行实验2，请完成下面柱状图，表示DOP处理组该突变体细胞中CAT和SOD的活性。__________ 3. 牵牛花的花色遗传 （1）孟德尔通过豌豆杂交实验揭示了遗传基本规律，这些规律同样适用于观赏牵牛花的花色遗传。下列杂交实验中，能确定牵牛花红色与粉色显隐性关系的是（ ）（多选） A. P：纯合红色×纯合粉色→F1：全为红色 B. P：红色×红色→F1：红色∶粉色=3∶1 C. P：红色×粉色→F1：红色∶粉色=1∶1 D. P：粉色×红色→F1：全为粉色 研究显示，牵牛花的花色由主基因A（复等位基因）和修饰基因B共同调控，两对基因独立遗传。主基因A控制色素合成类型：AR（合成红色素）、AP（合成粉色素）、AW（无色素合成）；修饰基因B通过调控色素合成酶的翻译效率影响色素量，具有剂量叠加效应：BB使酶量加倍（深色）、Bb维持正常酶量（原色）、bb使酶量减半（浅色）。基因型与表型的对应关系如表1： 表1 基因型 表型 基因型 表型 AR_BB 深红色 APAPBB、APAWBB 深粉色 AR_Bb 红色 APAPBb、APAWBb 粉色 AR_bb 浅红色 APAPbb、APAWbb 浅粉色 AWAW_ _ 白色 - - 研究人员意外发现一株基因型为ARAPBB的浅红色牵牛花，测序证实其AR基因编码区序列完全正常，仅启动子区域发生了高度甲基化修饰。 （2）基因型为ARAPBb的牵牛花植株进行减数分裂时，不考虑基因突变和交叉互换，下列细胞简图中可能出现的是，（ ）（多选） A. B. C. D. （3）相对于正常红色花（ARARBb），分别解释两种浅红色花细胞内的分子机制，并将结果填入下表2。（编号选填） 表2 观察项目 浅红色（ARARbb） 浅红色（ARARBB） AR基因碱基序列 （1）______（①改变②不变） （4）______（①改变②不变） AR基因转录量 （2）______（②不变③降低④升高） （5）______（②不变③降低④升高） 色素合成酶总量 （3）______（②不变③降低④升高） （6）______（②不变③降低④升高） 研究人员用纯合深红色花与纯合浅粉色花杂交获得F1，F1自交产生F2。 （4）下列关于F2的遗传推导，正确的是（ ）（多选） A. F2中红色花个体的基因型共有2种 B. 若从F2中随机选取一株浅粉色花植株，其为纯合子的概率为1/2 C. 若从F2中随机选取一株深红色花植株，其为纯合子的概率为1/3 D. 若F1与基因型为APAWbb的植株杂交，后代表型比例为红色∶浅红色∶粉色∶浅粉色∶白色=2∶1∶2∶3∶1 研究人员用γ射线照射纯合深红色个体萌发中的种子，获得了一株淡紫色花突变体。经鉴定，该突变体的一条2号染色体发生了中间缺失，缺失片段包含整个B基因区域，该缺失染色体记为2-，正常染色体记为2。 注：缺失纯合子（2-2-）胚胎致死，缺失杂合子（22-）可育；缺失B基因片段导致基因剂量不足时（仅1个），色素合成量减半。 （5）该淡紫色花突变体的变异类型属于（ ） A. 基因突变 B. 染色体片段缺失 C. 基因缺失 D. 染色体数目变异 （6）下列关于该突变体的表述，不正确的是（ ）（多选） A. 该突变体的基因型可表示为ARARB0（0表示缺失位点） B. 该突变体表现为淡紫色的原因是仅AR有基因，色素合成量减半 C. 该突变体减数分裂时，同源染色体仍可能正常联会并分离 D. 该突变体自交后代的表型比例为深红色∶淡紫色=2∶1 （7）将该淡紫色突变体与纯合深粉色花杂交，产生的F1中，合理的是____。（编号选填） ①所有存活个体均为杂合子 ②淡紫色个体所占比例为1/2 ③F1可能产生基因型为AW0的配子 ④深红色个体的基因型为ARARBB 4. 乙醇代谢的遗传变异 人体饮酒后乙醇分步代谢过程如图1：4号染色体上的A基因编码乙醇脱氢酶，显性突变产生的A∗大幅提升该酶催化乙醇转化为乙醛的效率；12号染色体上的B基因编码乙醛脱氢酶，显性突变产生的B∗会让该酶分解乙醛的活性近乎丧失，乙醛大量堆积会扩张面部毛细血管引发脸红。 基因型 表型 基因型 表型 AABB 正常 A*A*B*B* 重度脸红 A*A*BB 正常 AA*B*B* 重度脸红 A*A*BB 正常 A*A*BB* 重度脸红 AABB* 轻度脸红 A*A*B*B* 重度脸红 AAB*B* 中度脸红 （1）乙酰辅酶A在线粒体中彻底氧化生成CO2和H2O的全过程，下列说法正确的是（ ）（多选） A. 过程主要包含卡尔文循环和电子传递链两个核心代谢阶段 B. 电子传递链会建立线粒体内膜两侧的H+浓度梯度 C. 乙酰辅酶A在线粒体基质中生成 D. 整个过程释放的能量转化为ATP和热能 （2）A基因突变为A*后，携带A*但B基因为BB纯合的个体表型仍为正常，据此推测A*编码的乙醇脱氢酶活性变化及合理原因是（ ） A. 活性升高，正常功能的乙醛脱氢酶可及时代谢新增的乙醛，避免堆积 B. 活性升高，细胞会同步上调乙醛脱氢酶的表达量抵消乙醛增量 C. 活性降低，乙醇生成乙醛的速率变慢，不会出现乙醛积累 D. 活性不变，突变仅改变酶的底物识别能力，不影响催化效率 （3）基因B中某一碱基位点的变化会导致形成B*，使乙醛脱氢酶中的一个谷氨酸变为赖氨酸。则基因B的模板链中该碱基变化为（ ） （相关密码子：谷氨酸5＇-GAA-3＇、5＇-GAG-3＇，赖氨酸5＇-AAA-3＇、5＇-AAG-3＇） A. T-C B. C-T C. G-A D. A-G 图2为某家族酒精性脸红的系谱图。 （4）结合系谱特征与基因型-表型对应规则，II-1的表型及推导依据正确的是（ ） A. 仅能为正常：I-1表型正常，基因型必然为BB纯合，只能向子代传递B等位基因，因此II-1的B位点一定是BB，不会出现乙醛堆积引发的脸红 B. 不会出现中度脸红，母亲I-1不携带B* C. 仅能为轻度脸红：父亲I-2的配子携带B*，会将突变传给女儿II-1 D. 仅能为重度脸红：控制重度脸红的突变在男性中更容易传递给子代女性 研究发现，表现为酒精性脸红的人易患食管癌等癌症，主要是因为乙醛可与DNA分子中的鸟嘌呤结合导致双链“锁死”，诱发DNA损伤和修复，增加细胞癌变的风险，如图3，其中■表示乙醛分子，SXE和P表示细胞中的两种活性物质，I～III表示不同阶段的DNA分子。 （5）DNA双链被乙醛交联“锁死”后，会直接阻碍下列哪些遗传信息传递过程的正常启动（ ）（多选） A. 基因组DNA复制时解旋与模板链暴露 B. 以DNA单链为模板进行的基因转录过程 C. 核糖体结合mRNA开展的多肽翻译过程 D. RNA逆转录病毒以自身RNA为模板的逆转录过程 （6）依据图3中修复损伤DNA的两个过程，对SXE和P两种物质功能分析合理的是（ ）（多选） A. SXE可断裂DNA磷酸二酯键 B. SXE可解开DNA双链氢键，功能近似DNA聚合酶 C. P可将脱氧核苷酸连接到DNA片段的3＇端，功能近似DNA聚合酶 D. P可形成DNA双链氢键，功能近似DNA解旋酶 （7）饮酒脸红人群食管癌患病风险更高，从分子机制角度分析最合理的解释是（ ） A. 乙醛直接改变生殖细胞内A、B基因序列，产生可代代传递的致癌突变 B. 乙醛造成DNA交联损伤，修复过程的差错不断积累，诱发细胞癌变 C. 乙醛进入核糖体直接改写翻译规则，批量合成致癌异常蛋白 D. 乙醛完全阻断细胞内所有DNA修复通路，让基因组突变速率无限上升 5. 雁形目鸟类的驯化进化 雁形目鸟类的驯化是农业文明的重要成果，下图为家鸭、家鹅的驯化起源与品种分化模型，其中原始物种X经长期自然选择分化为绿头鸭、鸿雁、灰雁三个野生物种，再经人工选择形成多个现代栽培品种。中国是世界上鹅品种资源最丰富的国家，但部分地方品种正面临灭绝的威胁。 （1）据图分析，狮头鹅（ST）与__________（编号选填）的共同祖先距今最近（编号选填）。 ①XP（溆浦鹅） ②WX（皖西白鹅） ③HY（豁眼鹅） ④LD（朗德鹅） （2）若图中①表示人工选择，②表示自然选择，下列说法正确的是（ ）（多选）。 A. 自然选择的动力是生存斗争，选择方向由环境条件决定 B. 人工选择使鸿雁发生了变异，从而形成不同的家鹅品种 C. 人工选择保留的性状对人类有利，但可能降低生物在自然环境中的适合度 D. 人工选择和自然选择都会导致种群基因频率发生定向改变 E. 若人工选择没有形成新物种，不会改变种群的基因频率 （3）由原始物种X进化形成绿头鸭、鸿雁、灰雁三个物种的过程中，必不可少的环节是__________；区分这三个物种的核心生物学标志是__________（编号选填）。 ①基因突变和基因重组 ②地理隔离 ③自然选择 ④生殖隔离 （4）在某鹅养殖种群中，白羽（W）对灰羽（w）为显性，若灰羽鹅个体占种群总数的16%，纯种白羽鹅个体占种群总数的60%，该种群中W的基因频率为__________；该种群产生两种体色的根本原因是__________；若由于市场需求，每年淘汰全部灰羽鹅，则下一代种群中w基因的频率将__________（编号选填①上升②下降③不变）。 豁眼鹅（ZW型）是我国著名的白鹅品种，控制其雏鹅绒毛颜色的黄色基因（H）和浅褐色基因（h）是一对等位基因，白化基因（c）位于常染色体上，当c基因纯合时绒毛为白色，如下图为豁眼鹅杂交过程的遗传图谱，且Ⅰ2个体不携带h基因。请回答下列问题： （5）控制雏鹅绒毛颜色的基因H/h位于__________（①常②Z③W）染色体上，H/h和C/c这两对等位基因的遗传遵循__________（①分离②自由组合③连锁互换）定律。雄性群体中浅褐色绒毛雏鹅个体所占的比例__________（①大于②小于③等于）雌性群体中浅褐色绒毛雏鹅个体所占的比例。（编号选填） （6）Ⅲ2的黄色基因H来自第Ⅰ代的__________（①1②2）（编号选填）号个体。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第二学期 高一生物等级考期末考试卷 （满分100分，60分钟完成。答案一律写在答题纸上。） 1. 水稻光呼吸的分子调控与光合改良 光呼吸是植物在光照条件下与光合作用伴生的能量损耗过程，其核心是Rubisco酶催化五碳化合物（C5）与O2结合，产物经多步反应最终在线粒体中释放CO2。图1为水稻光呼吸与卡尔文循环的代谢途径示意图，实线为天然光呼吸途径，虚线为科研人员构建的人工光呼吸支路。 （1）下列关于光呼吸与有氧呼吸的比较，正确的是__________（编号选填）。 ①两者均需要O2参与且都能产生CO2 ②两者均发生在线粒体中且都需要酶催化 ③光呼吸消耗ATP，有氧呼吸产生ATP ④光呼吸必须在光照下进行，有氧呼吸有光无光均可 ⑤两者的底物均为葡萄糖且都能产生H+ （2）Rubisco酶是植物光合代谢的关键酶，其催化方向取决于细胞内CO2/O2浓度比。该酶存在于__________（编号选填）。 ①类囊体薄膜 ②叶绿体基质 ③细胞质基质 ④线粒体基质 （3）Rubisco酶能同时催化两种完全不同的反应，并不违背酶的专一性，原因可能是因为在不同环境中酶的__________发生变化导致其功能变化。（编号选填） ①氨基酸序列 ②肽键 ③空间结构 ④活性中心 （4）研究表明，正常条件下水稻光呼吸会损耗约30%的光合固定碳。这里的“光合固定碳”指的是__________（编号选填）。 ①卡尔文循环产生的(CH2O)n ②光反应产生的O2 ③呼吸作用产生的CO2 ④光呼吸产生的乙醇酸 （5）为降低光呼吸损耗，科研人员提出了多种改良措施。其中可行的是__________（编号选填）。 ①敲除Rubisco酶的O2结合位点 ②向叶绿体中导入CO2浓缩机制 ③构建人工光呼吸支路回收碳元素 ④适当降低田间温度 （6）当夏季正午植物气孔关闭时，光呼吸成为卡尔文循环的重要CO2来源。据图1可知，该CO2主要来自于（ ） A. 外界环境的扩散 B. 有氧呼吸第二阶段 C. 线粒体中甘氨酸的分解 D. 细胞质基质中乙醇酸的氧化 （7）科研人员将人工光呼吸支路导入水稻叶绿体，测定不同光照强度下野生型与改良型水稻的光合速率，结果如图2所示。据图分析，人工光呼吸支路对水稻光合速率的影响是__________；结合图1解释其原因：__________。 【答案】（1）①③④ （2）② （3）③ （4）① （5）②③ （6）C （7） ①. 低光照强度下对水稻光合速率无明显影响，较高光照强度下显著提高水稻光合速率 ②. 光呼吸支路的建立，可能使一些物质转化为二氧化碳，直接增加了叶绿体内CO2的来源，二氧化碳是光合作用的原料，从而在光照充足的情况下促进了光合作用的速率 【解析】 【分析】 【小问1详解】 光呼吸是植物在光照条件下，叶肉细胞中O2与CO2竞争性结合五碳化合物(C5)，O2与C5结合后经一系列反应释放CO2，且光呼吸相对于光合作用是一个损耗能量的副反应；有氧呼吸是细胞在有氧条件下，将有机物彻底氧化分解产生CO2和水，同时释放大量能量的过程。 ①光呼吸需要O2，会产生CO2；有氧呼吸也需要O2，也会产生CO2，①正确； ②光呼吸在线粒体、叶绿体和某细胞器进行，而有氧呼吸在细胞质基质和线粒体进行，且二者都需要酶催化，因为生物体内的化学反应几乎都需要酶的参与，②错误； ③光呼吸是损耗能量的副反应，不产生ATP，有氧呼吸会产生ATP，③正确； ④光呼吸需在光下进行，而有氧呼吸有光无光均可进行，④正确； ⑤光呼吸的底物是C5和 乙醇酸，不是葡萄糖；有氧呼吸的底物主要是葡萄糖，二者都能产生H+，⑤错误。 综上所述，光呼吸与有氧呼吸相比较，正确的是①③④。 【小问2详解】 Rubisco酶参与光合作用的卡尔文循环，而卡尔文循环发生的场所是叶绿体基质，所以Rubisco酶的存在场所为叶绿体基质，②正确，①③④错误。 【小问3详解】 Rubisco酶既可催化C5与CO2反应，也可催化C5与O2反应，这与酶的专一性“相矛盾”，其“两面性”可能因为在不同环境中酶的空间结构发生变化导致其功能变化，因为酶的活性和功能与酶的空间结构密切相关，环境条件改变可能影响酶的空间结构，进而影响其催化功能，③正确，①②④错误。 【小问4详解】 光合作用的产物主要是有机物(CH2O)n，资料显示“正常生长条件下光呼吸会损耗约30%的光合固定碳”，这里的光合固定碳指的是卡尔文循环产生的有机物(CH2O)n，①正确，②③④错误。 【小问5详解】 ①敲除Rubisco酶的O2结合位点，技术上很难实现，且可能破坏酶的结构，导致Rubisco酶也不能结合CO2，光合作用也不能正常进行，①不可行； ②提高叶绿体CO2浓度，能让Rubisco酶更倾向于结合CO2进行光合作用，减少与O2结合的机会，抑制光呼吸，②可行； ③光呼吸会造成碳元素流失，人工支路可以把中间产物重新收回来利用，减少碳损失，降低光呼吸带来的损耗，③可行； ④适当降低温度，会影响光合作用和呼吸作用相关酶的活性，光合作用和呼吸作用（包括光呼吸）都会减弱，不一定能达到降低光呼吸、提高农作物产量的目的，因为无法确定温度对光合作用和光呼吸影响的程度大小，④不可行。 综上所述，为降低光呼吸损耗，可行的措施是②③。 【小问6详解】 据图1可知，光呼吸通过乙醇酸生成甘氨酸，然后甘氨酸转变为丝氨酸的过程中释放出CO2，该CO2主要来自于线粒体中甘氨酸的分解，C正确，ABD错误。 【小问7详解】 从图2可以看出，在低光照强度下，改良水稻和野生水稻的光合作用速率曲线基本重合，说明在低光照强度下，相比野生水稻，改良水稻的光合作用速率无明显影响，随着光照强度的增加，改良水稻的光合作用速率曲线斜率较大，增长较快，而野生水稻增长相对较慢，所以随着光照强度的增加，相比野生水稻，改良水稻的光合作用速率增长较快，改良水稻光合速率增长较快的原因是光呼吸支路的建立，可能使一些物质转化为二氧化碳，直接增加了叶绿体内CO2的来源，二氧化碳是光合作用的原料，从而在光照充足的情况下促进了光合作用的速率。 2. 秀丽隐杆线虫 秀丽隐杆线虫体长约1 mm、呈圆柱形、身体透明（如图1），雌雄同体秀丽隐杆线虫从受精卵到发育成熟，共产生1090个体细胞，其中131个细胞发生凋亡而被清除，最终成体共有959个体细胞。 秀丽隐杆线虫基因组相对较小，约含3000个基因。科学家经过一系列的研究，共有四个基因编码的蛋白质参与细胞凋亡，它们分别是EGL-1、CED-3、CED-4和CED-9，它们相互作用的机制如下图2。 （1）秀丽线虫从受精卵到发育成熟的过程中，正常情况下存在的现象有（ ）（多选）。 A. 细胞分裂 B. 细胞分化 C. 细胞凋亡 D. 细胞坏死 （2）以下相关说法正确的是（ ）（多选）。 A. 秀丽隐杆线虫的细胞凋亡是多个基因共同调控的结果 B. 秀丽隐杆线虫细胞在凋亡过程中有基因的选择性表达 C. 秀丽隐杆线虫体内细胞凋亡的同时也可能产生新细胞 D. 秀丽隐杆线虫体内细胞的凋亡不一定代表器官功能的丧失 （3）根据图2，描述细胞凋亡过程的分子机制正确的是（ ）（多选）。 A. CED-4基因的表达能加速细胞凋亡的发生 B. 某药物的使用促进了CED-3的活化，会延缓其细胞凋亡 C. 用某种药物特异性结合EGL-1，其细胞凋亡可能会变慢 D. 细胞凋亡的发生和线粒体有关 铁皮石斛多糖（DOP）是铁皮石斛的主要活性成分，为探究其对动物衰老的影响，进行以下实验。 实验1：以添加不同浓度DOP的培养基培养秀丽线虫，测定相关指标，结果如下表。 组别 DOP浓度/（μg·mL-1） 平均寿命/天 最大寿命/天 培养不同天数细胞活性氧相对含量 5天 10天 15天 1 空白 14.67 20.44 7.2 26.5 31.8 2 50 14.77 22.20 — — — 3 250 16.53 23.17 6.9 17.5 28.2 4 750 16.27 21.50 — — — 注：活性氧包括O2−、H2O2等；“—”代表没有进行该项实验。 （4）根据结果可知，铁皮石斛多糖具有__________衰老的作用，其原因可能是其__________清除细胞活性氧的功能。（ ） A. 促进、增强 B. 促进、减弱 C. 延缓、增强 D. 延缓、减弱 实验2：进一步分析DOP对细胞中过氧化氢酶（CAT）和超氧化物歧化酶（SOD，能催化O2−转化为H2O2）活性的影响，结果如下图。 （5）根据实验2的结果图和实验1中的表格信息，分析表中组3和组1存在差异的原因是：__________。 实验3：对skn-1基因失活突变体进行研究，发现DOP对衰老的作用被抑制。推测DOP的作用依赖skn-1基因的调控。 （6）若以skn-1基因失活突变体为材料进行实验2，请完成下面柱状图，表示DOP处理组该突变体细胞中CAT和SOD的活性。__________ 【答案】（1）ABC （2）ABCD （3）ACD （4）C （5）DOP提高了细胞中SOD和CAT的活性，催化O2-转化为H2O2,并加快H2O2的分解，从而降低了细胞活性氧的含量，减弱活性氧对细胞的损伤，延长了寿命 （6） 【解析】 【小问1详解】 受精卵发育为成体的过程中，需要通过细胞分裂增加细胞数量，通过细胞分化形成不同功能的组织细胞，题干明确说明发育过程有131个细胞发生程序性凋亡；细胞坏死是受不利因素影响的病理性死亡，正常发育过程中不会出现，ABC正确。 【小问2详解】 A、题意显示，共有4个基因的蛋白参与细胞凋亡，因此凋亡是多个基因共同调控的结果，A正确； B、细胞凋亡是基因控制的自动结束生命的过程，该过程是基因选择性表达的结果，B正确； C、秀丽隐杆线虫发育过程中，一边通过凋亡清除多余细胞，一边通过细胞分裂产生新细胞，C正确； D、细胞凋亡是正常的程序性生命过程，是个体发育的必要环节，不一定代表器官功能的丧失，D正确。 【小问3详解】 A、CED-4释放后可促进CED-3活化，引发凋亡，因此其表达能加速凋亡，A正确； B、活化的CED-3会促进凋亡，因此促进CED-3活化会加速凋亡，B错误； C、EGL-1的作用是结合CED-9、释放CED-4启动凋亡，某种药物结合EGL-1，凋亡启动被抑制，凋亡速度变慢；因CED-4和CED-9都位于线粒体上，故细胞凋亡的发生和线粒体有关，CD正确。 【小问4详解】 和空白组比，加DOP的组平均寿命、最大寿命都更长，活性氧含量更低，据此可知，DOP可延缓衰老，且通过增强清除活性氧实现衰老的延缓过程，C正确。 【小问5详解】 根据实验2可知，DOP处理后CAT和SOD的活性都比空白高，CAT分解H2O2，SOD催化O2-变成H2O2，都可实现活性氧的清除。因此，表中组3和组1存在差异的原因是DOP提高了秀丽隐杆线虫细胞中CAT和SOD的活性，增强了细胞清除活性氧的能力，减少了活性氧积累，降低了活性氧对细胞的损伤，使线虫平均寿命和最大寿命延长。 【小问6详解】 题意显示，对skn-1基因失活突变体进行研究，发现DOP对衰老的作用被抑制。推测DOP的作用依赖skn-1基因的调控。若以skn-1基因失活突变体为材料进行实验2，则DOP无法提高CAT和SOD的活性，因此DOP处理后，两种酶的活性都和正常的空白组接近，远低于正常野生型DOP处理组，绘图如下： 。 3. 牵牛花的花色遗传 （1）孟德尔通过豌豆杂交实验揭示了遗传基本规律，这些规律同样适用于观赏牵牛花的花色遗传。下列杂交实验中，能确定牵牛花红色与粉色显隐性关系的是（ ）（多选） A. P：纯合红色×纯合粉色→F1：全为红色 B. P：红色×红色→F1：红色∶粉色=3∶1 C. P：红色×粉色→F1：红色∶粉色=1∶1 D. P：粉色×红色→F1：全为粉色 研究显示，牵牛花的花色由主基因A（复等位基因）和修饰基因B共同调控，两对基因独立遗传。主基因A控制色素合成类型：AR（合成红色素）、AP（合成粉色素）、AW（无色素合成）；修饰基因B通过调控色素合成酶的翻译效率影响色素量，具有剂量叠加效应：BB使酶量加倍（深色）、Bb维持正常酶量（原色）、bb使酶量减半（浅色）。基因型与表型的对应关系如表1： 表1 基因型 表型 基因型 表型 AR_BB 深红色 APAPBB、APAWBB 深粉色 AR_Bb 红色 APAPBb、APAWBb 粉色 AR_bb 浅红色 APAPbb、APAWbb 浅粉色 AWAW_ _ 白色 - - 研究人员意外发现一株基因型为ARAPBB的浅红色牵牛花，测序证实其AR基因编码区序列完全正常，仅启动子区域发生了高度甲基化修饰。 （2）基因型为ARAPBb的牵牛花植株进行减数分裂时，不考虑基因突变和交叉互换，下列细胞简图中可能出现的是，（ ）（多选） A. B. C. D. （3）相对于正常红色花（ARARBb），分别解释两种浅红色花细胞内的分子机制，并将结果填入下表2。（编号选填） 表2 观察项目 浅红色（ARARbb） 浅红色（ARARBB） AR基因碱基序列 （1）______（①改变②不变） （4）______（①改变②不变） AR基因转录量 （2）______（②不变③降低④升高） （5）______（②不变③降低④升高） 色素合成酶总量 （3）______（②不变③降低④升高） （6）______（②不变③降低④升高） 研究人员用纯合深红色花与纯合浅粉色花杂交获得F1，F1自交产生F2。 （4）下列关于F2的遗传推导，正确的是（ ）（多选） A. F2中红色花个体的基因型共有2种 B. 若从F2中随机选取一株浅粉色花植株，其为纯合子的概率为1/2 C. 若从F2中随机选取一株深红色花植株，其为纯合子的概率为1/3 D. 若F1与基因型为APAWbb的植株杂交，后代表型比例为红色∶浅红色∶粉色∶浅粉色∶白色=2∶1∶2∶3∶1 研究人员用γ射线照射纯合深红色个体萌发中的种子，获得了一株淡紫色花突变体。经鉴定，该突变体的一条2号染色体发生了中间缺失，缺失片段包含整个B基因区域，该缺失染色体记为2-，正常染色体记为2。 注：缺失纯合子（2-2-）胚胎致死，缺失杂合子（22-）可育；缺失B基因片段导致基因剂量不足时（仅1个），色素合成量减半。 （5）该淡紫色花突变体的变异类型属于（ ） A. 基因突变 B. 染色体片段缺失 C. 基因缺失 D. 染色体数目变异 （6）下列关于该突变体的表述，不正确的是（ ）（多选） A. 该突变体的基因型可表示为ARARB0（0表示缺失位点） B. 该突变体表现为淡紫色的原因是仅AR有基因，色素合成量减半 C. 该突变体减数分裂时，同源染色体仍可能正常联会并分离 D. 该突变体自交后代的表型比例为深红色∶淡紫色=2∶1 （7）将该淡紫色突变体与纯合深粉色花杂交，产生的F1中，合理的是____。（编号选填） ①所有存活个体均为杂合子 ②淡紫色个体所占比例为1/2 ③F1可能产生基因型为AW0的配子 ④深红色个体的基因型为ARARBB 【答案】（1）ABD （2）BD （3） ①. ② ②. ② ③. ② ④. ③ ⑤. ③ ⑥. ③ （4）AC （5）B （6）BD （7）①② 【解析】 【小问1详解】 A、纯合红色 × 纯合粉色→全为红色 → 红色为显性，粉色为隐性，A正确； B、红色 × 红色→红色：粉色 = 3:1 → 新出现的粉色为隐性，红色为显性，B正确； C、红色 × 粉色→1:1 → 测交比例，无法判断显隐性，C错误； D、粉色 × 红色→全为粉色 → 粉色为显性，红色为隐性，D正确。 【小问2详解】 基因型为ARAPBb，两对基因独立遗传； A、不考虑基因突变和交叉互换，两对等位基因位于同源染色体上，与独立遗传不符，A不可能出现； B、减数分裂时，一开始的精原细胞的两对等位基因的位置就是如图所示，B可能出现； C、B基因所在的染色体形态应该与AP基因所在染色体的形态不同，C不可能出现； D、减数分裂产生的精细胞的基因型可能为ARB，基因所在染色体的位置如图所示，D可能出现。 【小问3详解】 ARARbb为正常的浅红色，该基因型对应形成性状原因：AR基因的碱基序列不改变，AR基因的转录量也不发生改变，bb使酶量减半，所以对应的色素是浅红色。ARARBB原本应该是深红色，结果表现为浅红色，原因是AR基因的碱基序列不改变，但AR基因启动子区域发生了高度甲基化修饰，使得AR基因的转录量降低，最终色素合成酶的总量也减半，故表现为浅红色。 【小问4详解】 纯合深红色（ARARBB）× 纯合浅粉色（APAPbb）→F1：ARAPBb，F1自交→F2： A、红色花基因型为ARARBb、ARAPBb → 共 2 种，A正确； B、浅粉色花基因型为APAPbb，纯合子概率为1，B错误； C、深红色花基因型为ARARBB（1）、ARAPBB（2） → 纯合子概率1/3 ，C正确； D、F1（ARAPBb）×APAWbb → ，后代不存在AWAW__的白色，D错误。 【小问5详解】 一条 2 号染色体中间缺失，包含整个B基因区域 → 属于染色体片段缺失，故选B。 【小问6详解】 A、突变体基因型：ARAR2B2− ，基因型可表示为ARARB0，A正确； B、表现淡紫色是因为B基因剂量不足（仅 1 个），色素合成量减半，并非仅AR有基因，B错误； C、减数分裂时，同源染色体（2 与2−）仍可联会并分离，C正确； D、自交后代：ARARBB（深红色）:ARARB0（淡紫色）:ARAR00（致死）=1:2:1 → 存活个体表型比深红色：淡紫色 =1:2，D错误。 【小问7详解】 淡紫色突变体（ARARB0） × 纯合深粉色（APAPBB）杂交，分析突变体配子：ARB、AR0；纯合深粉色配子：APB，F1存活个体：ARAPBB（深红色）、ARAPB0（淡紫色）， ① 所有存活个体均为杂合子，① 正确；② 淡紫色个体所占比例为1/2 ，②正确；③ F1不可能产生AW0配子（无AW基因），③错误；④ 深红色个体基因型为ARAPBB ，④错误。 4. 乙醇代谢的遗传变异 人体饮酒后乙醇分步代谢过程如图1：4号染色体上的A基因编码乙醇脱氢酶，显性突变产生的A∗大幅提升该酶催化乙醇转化为乙醛的效率；12号染色体上的B基因编码乙醛脱氢酶，显性突变产生的B∗会让该酶分解乙醛的活性近乎丧失，乙醛大量堆积会扩张面部毛细血管引发脸红。 基因型 表型 基因型 表型 AABB 正常 A*A*B*B* 重度脸红 A*A*BB 正常 AA*B*B* 重度脸红 A*A*BB 正常 A*A*BB* 重度脸红 AABB* 轻度脸红 A*A*B*B* 重度脸红 AAB*B* 中度脸红 （1）乙酰辅酶A在线粒体中彻底氧化生成CO2和H2O的全过程，下列说法正确的是（ ）（多选） A. 过程主要包含卡尔文循环和电子传递链两个核心代谢阶段 B. 电子传递链会建立线粒体内膜两侧的H+浓度梯度 C. 乙酰辅酶A在线粒体基质中生成 D. 整个过程释放的能量转化为ATP和热能 （2）A基因突变为A*后，携带A*但B基因为BB纯合的个体表型仍为正常，据此推测A*编码的乙醇脱氢酶活性变化及合理原因是（ ） A. 活性升高，正常功能的乙醛脱氢酶可及时代谢新增的乙醛，避免堆积 B. 活性升高，细胞会同步上调乙醛脱氢酶的表达量抵消乙醛增量 C. 活性降低，乙醇生成乙醛的速率变慢，不会出现乙醛积累 D. 活性不变，突变仅改变酶的底物识别能力，不影响催化效率 （3）基因B中某一碱基位点的变化会导致形成B*，使乙醛脱氢酶中的一个谷氨酸变为赖氨酸。则基因B的模板链中该碱基变化为（ ） （相关密码子：谷氨酸5＇-GAA-3＇、5＇-GAG-3＇，赖氨酸5＇-AAA-3＇、5＇-AAG-3＇） A. T-C B. C-T C. G-A D. A-G 图2为某家族酒精性脸红的系谱图。 （4）结合系谱特征与基因型-表型对应规则，II-1的表型及推导依据正确的是（ ） A. 仅能为正常：I-1表型正常，基因型必然为BB纯合，只能向子代传递B等位基因，因此II-1的B位点一定是BB，不会出现乙醛堆积引发的脸红 B. 不会出现中度脸红，母亲I-1不携带B* C. 仅能为轻度脸红：父亲I-2的配子携带B*，会将突变传给女儿II-1 D. 仅能为重度脸红：控制重度脸红的突变在男性中更容易传递给子代女性 研究发现，表现为酒精性脸红的人易患食管癌等癌症，主要是因为乙醛可与DNA分子中的鸟嘌呤结合导致双链“锁死”，诱发DNA损伤和修复，增加细胞癌变的风险，如图3，其中■表示乙醛分子，SXE和P表示细胞中的两种活性物质，I～III表示不同阶段的DNA分子。 （5）DNA双链被乙醛交联“锁死”后，会直接阻碍下列哪些遗传信息传递过程的正常启动（ ）（多选） A. 基因组DNA复制时解旋与模板链暴露 B. 以DNA单链为模板进行的基因转录过程 C. 核糖体结合mRNA开展的多肽翻译过程 D. RNA逆转录病毒以自身RNA为模板的逆转录过程 （6）依据图3中修复损伤DNA的两个过程，对SXE和P两种物质功能分析合理的是（ ）（多选） A. SXE可断裂DNA磷酸二酯键 B. SXE可解开DNA双链氢键，功能近似DNA聚合酶 C. P可将脱氧核苷酸连接到DNA片段的3＇端，功能近似DNA聚合酶 D. P可形成DNA双链氢键，功能近似DNA解旋酶 （7）饮酒脸红人群食管癌患病风险更高，从分子机制角度分析最合理的解释是（ ） A. 乙醛直接改变生殖细胞内A、B基因序列，产生可代代传递的致癌突变 B. 乙醛造成DNA交联损伤，修复过程的差错不断积累，诱发细胞癌变 C. 乙醛进入核糖体直接改写翻译规则，批量合成致癌异常蛋白 D. 乙醛完全阻断细胞内所有DNA修复通路，让基因组突变速率无限上升 【答案】（1）BCD （2）A （3）B （4）B （5）AB （6）AC （7）B 【解析】 【小问1详解】 A、卡尔文循环发生在光合作用的暗反应中，场所为叶绿体基质，A错误； B、乙酰辅酶A在线粒体中彻底氧化生成CO2和H2O包括有氧呼吸第三阶段，有氧呼吸第三阶段存在电子传递链建立H+浓度梯度势能，为ATP的合成提供动力，B正确； C、线粒体内膜发生的是氧化磷酸化过程，生成的产物是水，乙酰辅酶A也是在线粒体中产生，其产生的场所为线粒体基质，C正确； D、乙酰辅酶A在线粒体中彻底氧化分解产生的能量大部分以热能的形式散失，少数用于合成ATP，D正确。 【小问2详解】 A基因编码乙醇脱氢酶，显性突变产生的A∗大幅提升该酶催化乙醇转化为乙醛的效率，使乙醛生成增多，即乙醇脱氢酶活性升高；但 B 基因为 BB 纯合时，乙醛脱氢酶功能正常，可及时代谢新增的乙醛，避免乙醛堆积，因此表型仍为正常，题干未提及 “同步上调乙醛脱氢酶表达量”，属于过度推测，A正确。 【小问3详解】 谷氨酸密码子为GAA/GAG，赖氨酸密码子为AAA/AAG，对比可知密码子第一个碱基由G变为A；mRNA与DNA模板链碱基互补配对，mRNA的G对应模板链的C，mRNA的A对应模板链的T，因此模板链碱基变化为C→T，故选B。 【小问4详解】 Ⅰ-1为正常，基因型一定是BB，母亲只能提供B，Ⅰ-2为轻度脸红，一定含有B*，因此Ⅱ-1最多含有一个B*，不可能为中度脸红，B正确。Ⅱ-1可能为B*B，因此可能为轻度脸红，不可能为重度脸红，ACD错误。 【小问5详解】 DNA 双链交联后，无法解旋，直接阻碍需要解旋暴露单链的过程： A、DNA 复制需要解旋，交联后无法解旋，复制无法启动，A正确； B、转录需要以单链为模板，交联后无法解旋，转录无法启动，B正确； C、翻译以 mRNA 为模板，不涉及 DNA 解旋，不受直接阻碍，C错误； D、逆转录以 RNA 为模板，与 DNA 交联无关，D错误。 【小问6详解】 图 3 中：I→II（SXE 处理）：DNA 出现切口（断裂）；II→III（P 处理）：DNA 恢复完整。 说明SXE 可断裂磷酸二酯键，制造切口以启动修复。 P 可将脱氧核苷酸连接到 3' 端，功能近似 DNA 聚合酶（催化磷酸二酯键形成），SXE和P 不涉及氢键断裂，AC正确。 【小问7详解】 A、饮酒脸红主要是乙醛积累，乙醛并不会直接影响基因A，即不会影响乙醇脱氢酶，A错误； B、乙醛造成 DNA 交联损伤，修复过程易出现碱基错配，差错不断积累，诱发细胞癌变，B正确； C、乙醛可与DNA分子中的鸟嘌呤结合导致双链“锁死”，不进入核糖体改写翻译规则，翻译以 mRNA 为模板，C错误； D、乙醛不会完全阻断所有 DNA 修复通路，表述过于绝对，D错误。 5. 雁形目鸟类的驯化进化 雁形目鸟类的驯化是农业文明的重要成果，下图为家鸭、家鹅的驯化起源与品种分化模型，其中原始物种X经长期自然选择分化为绿头鸭、鸿雁、灰雁三个野生物种，再经人工选择形成多个现代栽培品种。中国是世界上鹅品种资源最丰富的国家，但部分地方品种正面临灭绝的威胁。 （1）据图分析，狮头鹅（ST）与__________（编号选填）的共同祖先距今最近（编号选填）。 ①XP（溆浦鹅） ②WX（皖西白鹅） ③HY（豁眼鹅） ④LD（朗德鹅） （2）若图中①表示人工选择，②表示自然选择，下列说法正确的是（ ）（多选）。 A. 自然选择的动力是生存斗争，选择方向由环境条件决定 B. 人工选择使鸿雁发生了变异，从而形成不同的家鹅品种 C. 人工选择保留的性状对人类有利，但可能降低生物在自然环境中的适合度 D. 人工选择和自然选择都会导致种群基因频率发生定向改变 E. 若人工选择没有形成新物种，不会改变种群的基因频率 （3）由原始物种X进化形成绿头鸭、鸿雁、灰雁三个物种的过程中，必不可少的环节是__________；区分这三个物种的核心生物学标志是__________（编号选填）。 ①基因突变和基因重组 ②地理隔离 ③自然选择 ④生殖隔离 （4）在某鹅养殖种群中，白羽（W）对灰羽（w）为显性，若灰羽鹅个体占种群总数的16%，纯种白羽鹅个体占种群总数的60%，该种群中W的基因频率为__________；该种群产生两种体色的根本原因是__________；若由于市场需求，每年淘汰全部灰羽鹅，则下一代种群中w基因的频率将__________（编号选填①上升②下降③不变）。 豁眼鹅（ZW型）是我国著名的白鹅品种，控制其雏鹅绒毛颜色的黄色基因（H）和浅褐色基因（h）是一对等位基因，白化基因（c）位于常染色体上，当c基因纯合时绒毛为白色，如下图为豁眼鹅杂交过程的遗传图谱，且Ⅰ2个体不携带h基因。请回答下列问题： （5）控制雏鹅绒毛颜色的基因H/h位于__________（①常②Z③W）染色体上，H/h和C/c这两对等位基因的遗传遵循__________（①分离②自由组合③连锁互换）定律。雄性群体中浅褐色绒毛雏鹅个体所占的比例__________（①大于②小于③等于）雌性群体中浅褐色绒毛雏鹅个体所占的比例。（编号选填） （6）Ⅲ2的黄色基因H来自第Ⅰ代的__________（①1②2）（编号选填）号个体。 【答案】（1）① （2）ACD （3） ①. ①③④ ②. ④ （4） ①. 72% ②. 基因突变 ③. ② （5） ①. ② ②. ② ③. ② （6）② 【解析】 【小问1详解】 由进化树可知，狮头鹅(ST)和溆浦鹅(XP)从最近的同一分支分化而来，二者共同祖先距今最近，①正确，②③④错误。 【小问2详解】 A、自然选择的动力是生存斗争，环境筛选适应性状，选择方向由环境决定，A正确； B、变异是不定向的，发生在选择之前，人工选择不能诱导变异产生，只是筛选有利变异，B错误； C、人工选择保留满足人类需求的性状，这些性状不一定适合自然环境，可能降低生物在自然中的适合度，C正确； D、自然选择和人工选择都是定向选择，都会导致种群基因频率发生定向改变，D正确； E、只要发生选择，即使没有形成新物种，也会改变种群基因频率，E错误。 【小问3详解】 根据现代生物进化理论，新物种形成的必要环节：突变(包括基因突变和染色体变异)和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改 变，进而通过隔离形成新的物种，其中生殖隔离是新物种形成的标志，地理隔离不是物种形成的必备环节，故由原始物种X进化形成绿头鸭、鸿雁、灰雁三 个物种的过程中，必不可少的环节是①基因突变和基因重组、③自然选择、④生殖隔离；区分不同物种的核心生物学标志是生殖隔离，因此选④。 【小问4详解】 据题干信息可知，已知灰羽ww占16%，纯种白羽WW占60%，则杂合白羽Ww占1−60%−16%=24%，W基因频率为WW%+1/2Ww=60%+1/2×24%=72%；控制不同体色的等位基因产生的根本原因是基因突变；淘汰全部灰羽后，w基因数量减少，基因频率下降，因此选②。 【小问5详解】 根据题意可知，Ⅰ2不携带h基因，但是其后代Ⅱ2和Ⅱ3表现为浅褐色，因此H和h不可能位于常染色体上，则这对基因位于Z染色体上，即②，而基因C、c位于常染色体上，故这两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律，即②。由于浅褐色是由Z染色体上的隐性基因控制的，因此雌性只要有1个h基因即为浅褐色，而雄性要同时有2个h才表现出浅褐色，因此雄性群体中浅褐色绒毛雏鹅个体所占的比例小于雌性群体中浅褐色绒毛雏鹅个体所占的比例，即②。 【小问6详解】 根据图可知：Ⅰ1和Ⅰ2的基因型分别为CcZHZh和CcZHW，Ⅱ1的基因型为ccZHZh，Ⅱ2的基因型为CcZhW，因此Ⅲ2的基因型为CcZHW，其H基因来自Ⅱ1，而Ⅱ1的H基因来自Ⅰ2，即②。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $