精品解析：浙江省宁波九校2025-2026学年高一下学期6月期末考试生物试题

宁波市2025学年第二学期期末九校联考 高一生物试题 选择题部分 一、选择题（本大题共25小题，每小题2分，共50分） 1. 端粒酶可以维持细胞分裂能力，下列细胞中端粒酶活性较高的是（ ） A. 造血干细胞 B. 神经细胞 C. 叶肉细胞 D. 口腔上皮细胞 2. 下列细胞结构上不会发生碱基互补配对的是（ ） A. 细胞核 B. 核糖体 C. 线粒体 D. 高尔基体 3. 某种螃蟹体色受复等位基因a1、a2和a3，这体现了基因突变的（ ） A. 可逆性 B. 多害少利性 C. 多方向性 D. 普遍性 4. 工蜂和蜂王幼虫的饮食差异导致DNA甲基化程度不同，影响了相关基因的表达，使表型发生可遗传的变化。上述过程属于（ ） A. 表观遗传 B. 基因突变 C. 自然选择 D. 染色体变异 5. 科学家发现，果蝇的HOX基因与人类的HOX基因碱基序列高度同源，这一发现为生物进化提供的证据属于（ ） A. 胚胎学证据 B. 分子生物学证据 C. 化石证据 D. 比较解剖学证据 6. 果蝇作为遗传学研究的重要材料，以下哪个不是选择它的优点（ ） A. 饲养管理容易 B. 繁殖能力强 C. 相对性状易区分 D. 不容易变异 7. 下列不属于淀粉、脂肪、肝糖原的共同点是（ ） A. 都能发生水解反应 B. 元素组成都是C、H、O C. 都能为细胞提供能量 D. 都是以碳链为骨架的生物大分子 8. 选择合适对象是生物学实验或活动中的关键，下列叙述正确的是（ ） A. 利用无水乙醇提取红苋菜叶中的花青素 B. 在患者家系中调查某单基因遗传病的遗传方式 C. 用根尖分生区细胞观察叶绿体和胞质流动现象 D. 用鸡的成熟红细胞分离纯净的细胞膜 9. 被病毒感染的细胞能够引发K+通过K+通道从胞内流至胞外，进而激活NLRP3炎症小体，诱发细胞死亡，以减少被感染细胞发生癌变的风险。下列相关叙述正确的是（ ） A. 被病毒感染而诱发的这种细胞死亡方式是细胞坏死 B. 被感染细胞内的K+与K+通道结合后流到细胞外 C. 若被感染细胞发生细胞癌变，基因不会发生改变 D. 用含高浓度K+的培养基培养被感染细胞则会增大癌变风险 10. 某同学用光学显微镜观察根尖分生区的细胞分裂（如图）。下列叙述正确的是（ ） A. ①和③均已经出现染色体 B. ②染色体整齐排列在细胞板上 C. ④着丝粒已经分裂 D. ⑤细胞逐渐向内凹陷形成环沟 11. 研究发现调节性T细胞有两类重要蛋白：①细胞膜表面的CD39蛋白可以将ATP水解为ADP和AMP；②细胞中Foxp3蛋白合成后会进入细胞核发挥作用，其跨核膜运输需依赖核孔。下列说法错误的是（ ） A. Foxp3蛋白和CD39蛋白均在核糖体上合成 B. CD39蛋白会使ATP的1个或2个特殊磷酸键断裂 C. 核孔复合体允许Foxp3蛋白、RNA等大分子物质自由通过 D. CD39蛋白催化的化学反应可能为Foxp3蛋白进入细胞核提供能量 12. 如图表示细胞内某tRNA的结构示意图，对应的密码子为UGG。下列说法错误的是（ ） A. 该种tRNA搬运1种氨基酸 B. tRNA分子含有氢键，是双链分子 C. tRNA的功能之一是识别密码子 D. 结合氨基酸的部位为tRNA分子的3′端 13. 植物原生质体（去除细胞壁的植物细胞）的细胞膜上含有丰富的水通道蛋白。氯化汞（HgCl2）可使水通道蛋白失去活性。下列叙述错误的是（ ） A. 协助扩散速率因受到水通道蛋白数量限制而小于水自由扩散速率 B. 经HgCl2处理的原生质体在清水中会膨胀 C. 未经HgCl2处理的原生质体在清水中会迅速膨胀 D. 未经HgCl2处理的原生质体在高渗蔗糖溶液中会迅速变小 阅读下列材料，完成下面小题 我国科研人员依托空间站微生物监测项目，在国际上首次于舱内环境中发现并鉴定出新的原核生物物种——天宫尼尔菌。该菌具有极强的太空适应能力和DNA损伤修复能力，为研究极端环境下的生命适应机制提供了重要材料。 14. 下列关于天宫尼尔菌的说法，正确的是（ ） A. 其细胞核的遗传物质是DNA B. 其细胞壁的主要成分为纤维素和果胶 C. 天宫尼尔菌的DNA通过半保留复制传递遗传信息 D. 天宫尼尔菌的线粒体是进行有氧呼吸的主要场所 15. 天宫尼尔菌在太空环境中展现出极强的太空适应能力，从现代生物进化理论的角度分析，下列叙述正确的（ ） A. 太空环境中的高辐射、微重力等因素诱导该菌产生有利变异 B. 该菌的太空适应能力是自然选择下种群基因频率定向改变的结果 C. 该菌的DNA损伤修复能力是后天获得的，不能遗传给后代 D. 该菌在繁殖时可能发生基因突变和染色体变异，为进化提供原材料 16. 为获得作物新品种，可采用不同的育种技术。下列叙述错误的是（ ） A. 利用四倍体西瓜与二倍体杂交可获得三倍体西瓜 B. 单倍体育种中，通过花药离体培养即可获得可育的纯合植株 C. 利用辐射诱导作物种子发生基因突变，可以选育出优良品种 D. 杂交育种利用基因重组原理，在后代中筛选优良性状类型 17. 在“探究温度对酶活性的影响”实验中，研究人员将直径28mm的淀粉琼脂球置于不同温度的淀粉酶溶液中，一段时间后取出球体并沿“赤道线”切开，在切面滴加碘液，出现如下图所示的蓝色区域，测定蓝色区域直径，结果如表所示。几位同学对该实验的操作过程有一些新的想法，以下合理的是（ ） 组别 1 2 3 4 温度 0℃ 25℃ 50℃ 75℃ 蓝色区域直径 28mm 25mm 18.7mm 28mm A. 利用上述材料可进一步探究PH对酶活性的影响 B. 将第1组继续转到50℃的淀粉酶溶液中后蓝色区域直径不会变小 C. 在相同、适宜温度下，利用上述实验材料和蔗糖酶探究酶的专一性 D. 用斐林试剂在常温下检测还原糖生成速率，可判断淀粉酶的活性 18. 研究发现，金鱼体细胞中存在产乳酸和产酒精两种无氧呼吸途径，如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. ①②④过程均能产生ATP B. 可用溴麝香草酚蓝溶液检测酒精的生成 C. 厌氧呼吸时葡萄糖中的能量大部分以热能的形式散失 D. 过程④中物质X（丙酮酸）被[H]还原成乳酸 19. 人体细胞的遗传信息传递过程如图所示，下列叙述正确的是（ ） A. 图示过程为DNA的复制 B. 甲链中碱基之间通过氢键连接 C. 构建该模型需要准备的五碳糖是脱氧核糖 D. 该细胞的遗传信息不能从乙链流向甲链 20. 在某精原细胞中有一对结构异常的同源染色体，其中一条染色体的两端分别带有来自其他非同源染色体的片段。若这对同源染色体的非姐妹染色单体间发生1次交叉互换产生①②③④这4个精细胞（无其他变异），来源于同一个次级精母细胞的不可能是（ ） A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ②③ 21. “红脸人”体内只有乙醇脱氢酶（ADH），没有乙醛脱氢酶（ALDH），导致乙醛积累才会出现红脸，而“白脸人”体内两种酶都具有。乙醇进入人体后的代谢途径如下，下列判断正确的是（ ） A. “红脸人”的基因型有2种 B. 一对“红脸人”夫妇后代的性状分离比可能为3∶1 C. 基因A和b不同的根本原因是脱氧核苷酸种类和排列顺序不同 D. 若基因A复制时，其中一条母链上的G被A所替代，而另一条链正常，则该基因连续复制n次后，突变型基因的比例为1/4 22. 某雄性动物个体（2N＝4）减数分裂某一时期的细胞模式图（已呈现所有染色体），形成该细胞的过程中仅发生1次变异。下列叙述正确的是（ ） A. 图中细胞正在发生同源染色体的分离 B. 形成图中细胞的过程中发生了基因突变 C. 该细胞可能是次级精母细胞或极体 D. 该细胞分裂完成后产生2个基因型不同的精细胞 23. 朊病毒是一类不含核酸而只含有蛋白质的病原微生物，该生物以蛋白质为遗传物质，能够侵染牛脑组织细胞。某研究人员对朊病毒展开了如图所示的实验，下列推测不合理的是（ ） A. 与朊病毒不同的是，其他病毒入侵细胞一般是向宿主细胞提供核酸 B. 实验1中蛋白酶处理的朊病毒无法侵染牛脑组织细胞 C. 实验2中上清液的放射性高低主要受到搅拌是否充分的影响 D. 根据实验3的结果无法判断DNA的复制方式 24. 如图为某家系系谱图，两病独立遗传，甲病由A/a基因控制，乙病由B/b基因控制，这两对等位基因均不位于Y染色体且不考虑变异。已知Ⅱ4个体为纯合子（只考虑乙病），下列叙述错误的是（ ） A. 甲病为常染色体隐性遗传病，乙病为伴X染色体显性遗传病 B. Ⅱ4个体不含b基因 C. 只考虑乙病，Ⅱ5和Ⅲ3个体基因型相同的概率为1/2 D. 考虑甲病和乙病，Ⅱ4和Ⅱ5再生一个只患甲病男孩的概率为1/32 25. 某二倍体动物（2N＝4）1个精原细胞的染色体和核DNA均被32P标记，将其置于不含32P的培养液中培养进行两次完整的细胞分裂，依次出现①～④细胞。不考虑突变，下列叙述错误的是（ ） A. 该精原细胞经1次有丝分裂后再进行减数分裂 B. 该精原细胞完成两次分裂产生的子细胞中，有2-4个细胞含32P标记 C. 细胞③中的核DNA有一半被32P标记 D. 若形成过程中发生了交叉互换，则细胞④被标记染色体数可能为3 非选择题部分 二、非选择题（本题共5题，共50分） 26. 脂滴是细胞内储存脂质的细胞器，脂滴与内质网、线粒体、溶酶体的关系如下图所示。回答下列问题： （1）脂滴内储存着脂肪，据此推测脂滴膜的基本骨架由______层磷脂分子构成，脂滴膜的功能主要由______决定。 （2）在饥饿条件下，细胞可通过自噬途径降解脂滴，该过程称为“脂噬”。该过程中，脂滴与______融合，由其中的______将脂肪催化分解为脂肪酸和甘油。若机体长时间营养匮乏，激烈的细胞自噬可能会引起______。 （3）脂肪的合成和消耗与线粒体的能量代谢密切相关。由图1可知，蛋白A位于______膜上，蛋白S与蛋白A结合，Ca2+通过______方式进入该细胞器腔内，从而促进Ca2+进入线粒体，Ca2+在线粒体基质中参与调控有氧呼吸第______阶段，进而促进脂肪合成。这一代谢通路过强会导致肥胖，为治疗这一疾病，一方面可以通过______蛋白N的数量，促进线粒体中钙离子的释放，从而减少脂肪的合成。另一方面，线粒体将脂肪氧化分解释放能量并产生ATP，其机制是线粒体内膜上的ATP合酶（由F0和F1组成的复合物）利用______驱动ATP的合成。 27. 镁（Mg）是植物光合作用必需的大量元素。科研人员发现水稻叶绿体外膜上存在一种与镁相关的OsMGT3蛋白并开展实验，相关实验结果如图所示。回答下列问题： （1）镁是构成______的重要成分，该光合色素的作用是参与光能的______。根据题干信息，OsMGT3蛋白______（填“存在”或“不存在”）于表皮细胞中，判断依据是______。 （2）为探究OsMGT3蛋白在水稻光合作用中的功能，研究人员将OsMGT3基因敲除突变体和野生型水稻分别置于含Mg2+的培养液中，结果如图1。由此推测OsMGT3通过调控______来影响水稻光合作用。 （3）进一步检测OsMGT3基因敲除突变体和野生型水稻叶绿素含量（SPAD值）、RUBP羧化酶活性（Vc max，CO2固定指标）和净光合速率（An），结果如图2-4所示。实验结果表明，OsMGT3基因敲除突变体的RUBP羧化酶活性显著______野生型水稻，但叶绿素含量______，说明OsMGT3主要通过促进______（填光合作用阶段）来促进净光合速率。 （4）缺镁环境下会影响水稻光合作用，根据以上研究内容完善下列流程图①______；②______；③______。 （5）综上，请分别从基因表达和物质运输的角度，提出2条在农业生产中提高水稻产量的可行思路：______。 28. 科学家用基因编辑技术由野生型番茄（HH）获得突变体番茄（hh），其H、h基因指导蛋白质的过程如下所示。回答下列问题： （1）基因控制性状的方式有______和______两种。由图可知，h基因与H基因相比，由于编码区第146位碱基后插入一个C（虚线框所示），导致______，使编码的蛋白质中氨基酸数目减少。另有研究发现，基因H发生另一突变后，其转录形成的mRNA上有一密码子发生改变，但由于______，因此翻译的多肽链中氨基酸序列和数量不变。 （2）基因h的转录需要______酶参与，其作用之一是催化______键断裂。该酶移动的方向如图所示，由此可知b链______（填“是”或“不是”）模板链，基因h转录形成的mRNA上第49个密码子为5′______3′。 （3）科研人员进一步研究基因H/h对其他基因表达的影响，发现突变体番茄（hh）中DML2基因的mRNA相对量低于野生型（HH），由此推测蛋白H会______（填“促进”或“抑制”）DML2基因的转录过程。 29. 雌雄同株植物烟草的叶形分为心形叶和戟形叶，而不同品种烟草（2n＝24）在受到烟草花叶病毒（TMV）侵染后症状不同，表现为敏感型或非敏感型。甲（心形叶非敏感型）与乙（戟形叶敏感型）杂交，F1均为心形叶敏感型。利用F1植株设计了两类回交实验和自交实验，统计子代表型及比例，结果如表所示。回答下列问题： 交配组合类型 F2的表型及比例（不考虑基因突变和染色体变异） F1×甲 心形叶敏感型∶心形叶非敏感型＝3∶1 F1×乙 心形叶敏感型∶戟形叶敏感型＝1∶1 F1自交 心形叶敏感型∶心形叶非敏感型∶戟形叶敏感型∶戟形叶非敏感型＝45∶3∶15∶1 （1）非敏感型对敏感型为______性状，该相对性状由______对等位基因控制，______（填“能”或“不能”）通过染色体组型分析确定。 （2）考虑两对相对性状，甲和乙杂交得到的F1产生______种配子。F1代自交，不考虑叶形，F2的敏感型植株中纯合子占______。 （3）研究后发现控制叶形的基因位于5号染色体上。已知烟草的高秆和矮秆性状分别受D和d基因控制，现想了解D/d基因是否位于5号染色体上，请完成下列实验思路，并预期实验结果。 ①实验思路：将正常矮秆植株与5-三体（5号染色体多1条）显性纯合子杂交得到F1，F1中的5-三体植株与基因型为______（填“DD”或“dd”）进行杂交得F2，统计F2表现型及比例； ②预期实验结果及结论： Ⅰ．若F2表现型及比例为______，则控制矮秆的基因位于5号染色体上； Ⅱ．若F2表现型及比例为______，则控制矮秆的基因不位于5号染色体上。 30. 药物甲常用于肿瘤治疗，但对正常细胞存在一定毒性，该药物可诱导处于特定分裂时期的正常细胞发生凋亡。为探究药物甲发挥毒性作用的细胞周期时相，可先将细胞进行细胞周期阻滞处理，再加入药物甲，检测细胞凋亡率，依据凋亡率高低判断其具体作用时期。某研究小组拟利用试剂K（可将细胞阻滞在细胞周期某一特定时期）开展相关实验。请结合实验材料完善实验思路，并完成分析与讨论。 实验材料：小鼠正常细胞悬液、试剂K、细胞培养液、药物甲、细胞培养瓶等。 （1）完善以下实验思路： ①取细胞培养瓶，分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三组，分别加入______。 Ⅰ组：细胞培养液培养24h，作为空白对照组。 Ⅱ组：细胞培养液培养______h，再换成等量且适量含试剂K的细胞培养液培养16h。 Ⅲ组：等量且适量的含试剂K的细胞培养液培养16h，去除试剂K后再用细胞培养液培养8h。 ②每组取一半细胞不作处理，分别检测细胞周期不同时期细胞占比（%）。每组另一半细胞用______处理，检测细胞凋亡率（%）。 ③细胞周期不同时期细胞占比检测结果如下表： Ⅰ Ⅱ Ⅲ G1期 50.04% 48.07% 12.10% S期 36.88% 49.04% 20.96% G2+M期 13.08% 2.89% 66.94% （2）据表分析，比较Ⅰ、Ⅱ组可知，用试剂K处理后，处于S期的细胞数目增加，处于G1期和G2+M期的细胞数目减少，说明试剂K可将细胞阻滞在______期。并结合Ⅲ组数据可知，试剂K对细胞周期的阻滞作用______（填“可逆”或“不可逆”）。 （3）下面是细胞凋亡率的部分实验结果柱形图。分析发现，药物甲主要作用于______期。并完善下面关于细胞凋亡率的实验结果图______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 宁波市2025学年第二学期期末九校联考 高一生物试题 选择题部分 一、选择题（本大题共25小题，每小题2分，共50分） 1. 端粒酶可以维持细胞分裂能力，下列细胞中端粒酶活性较高的是（ ） A. 造血干细胞 B. 神经细胞 C. 叶肉细胞 D. 口腔上皮细胞 【答案】A 【解析】 【详解】A、造血干细胞分裂能力旺盛，可不断分裂分化产生各类血细胞、免疫细胞等，因此端粒酶活性较高，A符合题意； B、神经细胞是高度分化的动物体细胞，已经丧失分裂能力，端粒酶活性极低，B不符合题意； C、叶肉细胞是高度分化的植物体细胞，正常情况下不再进行分裂，端粒酶活性极低，C不符合题意； D、口腔上皮细胞是高度分化的动物体细胞，无分裂能力，端粒酶活性极低，D不符合题意。 2. 下列细胞结构上不会发生碱基互补配对的是（ ） A. 细胞核 B. 核糖体 C. 线粒体 D. 高尔基体 【答案】D 【解析】 【详解】A、细胞核是DNA复制和转录的主要场所，DNA复制时模板链与合成的子链、转录时DNA模板链与合成的mRNA链均会发生碱基互补配对，A不符合题意； B、核糖体是翻译的场所，翻译过程中mRNA上的密码子会和tRNA上的反密码子发生碱基互补配对，B不符合题意； C、线粒体是半自主细胞器，含有少量DNA，可发生DNA复制、转录过程，同时线粒体内含有核糖体可进行翻译过程，上述过程均存在碱基互补配对，C不符合题意； D、高尔基体的功能为对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装和转运，植物细胞的高尔基体还参与细胞壁的形成，所有生理过程均不涉及碱基互补配对，D符合题意。 3. 某种螃蟹体色受复等位基因a1、a2和a3，这体现了基因突变的（ ） A. 可逆性 B. 多害少利性 C. 多方向性 D. 普遍性 【答案】C 【解析】 【详解】控制某种螃蟹体色的基因形成了a1、a2和a3多个等位基因，说明一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因，体现了基因突变具有多方向性，ABD错误，C正确。 4. 工蜂和蜂王幼虫的饮食差异导致DNA甲基化程度不同，影响了相关基因的表达，使表型发生可遗传的变化。上述过程属于（ ） A. 表观遗传 B. 基因突变 C. 自然选择 D. 染色体变异 【答案】A 【解析】 【详解】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，DNA甲基化是表观遗传的典型修饰方式，题干中工蜂和蜂王幼虫的DNA碱基序列没有改变，仅通过DNA甲基化修饰影响基因表达，最终产生可遗传的表型差异，完全符合表观遗传的特征，A正确，BCD错误。 5. 科学家发现，果蝇的HOX基因与人类的HOX基因碱基序列高度同源，这一发现为生物进化提供的证据属于（ ） A. 胚胎学证据 B. 分子生物学证据 C. 化石证据 D. 比较解剖学证据 【答案】B 【解析】 【详解】A、胚胎学证据的研究范畴是不同生物胚胎发育过程的共性与差异，题干研究对象为基因的碱基序列，和胚胎发育无关，A错误； B、分子生物学证据的研究范畴是核酸、蛋白质等生物大分子的序列、结构相似性，基因碱基序列属于核酸分子层面的研究内容，因此该发现属于分子生物学证据，B正确； C、化石证据的研究范畴是古生物的化石、遗迹等，题干未涉及化石相关内容，C错误； D、比较解剖学证据的研究范畴是不同生物的器官、系统的形态结构异同，题干研究对象不是生物的解剖结构，D错误。 6. 果蝇作为遗传学研究的重要材料，以下哪个不是选择它的优点（ ） A. 饲养管理容易 B. 繁殖能力强 C. 相对性状易区分 D. 不容易变异 【答案】D 【解析】 【详解】果蝇体型小、饲喂条件简单，繁殖周期短、繁殖能力强，具有多对易于区分的相对性状，可作为遗传学研究的经典实验材料，且果蝇存在较多易观察的可遗传变异，适合用于遗传学研究，D符合题意，ABC不符合题意。 7. 下列不属于淀粉、脂肪、肝糖原的共同点是（ ） A. 都能发生水解反应 B. 元素组成都是C、H、O C. 都能为细胞提供能量 D. 都是以碳链为骨架的生物大分子 【答案】D 【解析】 【详解】A、淀粉、肝糖原为多糖，可水解为葡萄糖，脂肪可水解为甘油和脂肪酸，三者都能发生水解反应，A不符合题意； B、淀粉、肝糖原属于糖类，糖类和脂肪的元素组成均为C、H、O，B不符合题意； C、淀粉是植物细胞的储能物质，肝糖原是动物细胞的储能物质，脂肪是生物体内良好的储能物质，三者氧化分解都能为细胞提供能量，C不符合题意； D、淀粉、肝糖原是由单糖聚合形成的生物大分子，以碳链为基本骨架；脂肪不属于由单体聚合形成的多聚体，不属于生物大分子，不是三者的共同点，D符合题意。 8. 选择合适对象是生物学实验或活动中的关键，下列叙述正确的是（ ） A. 利用无水乙醇提取红苋菜叶中的花青素 B. 在患者家系中调查某单基因遗传病的遗传方式 C. 用根尖分生区细胞观察叶绿体和胞质流动现象 D. 用鸡的成熟红细胞分离纯净的细胞膜 【答案】B 【解析】 【详解】A、花青素属于水溶性色素，无水乙醇用于提取脂溶性的光合色素，无法提取红苋菜叶中的花青素，A错误； B、调查单基因遗传病的遗传方式时，需要在患者家系中开展系谱分析，才能判断其遗传类型，B正确； C、根尖分生区细胞生长在地下，不含叶绿体，既无法观察叶绿体，也缺少观察胞质流动的标志物，不适用于该实验，C错误； D、鸡属于鸟类，其成熟红细胞含有细胞核和众多具膜细胞器，无法得到纯净的细胞膜，制备纯净细胞膜应选用哺乳动物成熟红细胞，D错误。 9. 被病毒感染的细胞能够引发K+通过K+通道从胞内流至胞外，进而激活NLRP3炎症小体，诱发细胞死亡，以减少被感染细胞发生癌变的风险。下列相关叙述正确的是（ ） A. 被病毒感染而诱发的这种细胞死亡方式是细胞坏死 B. 被感染细胞内的K+与K+通道结合后流到细胞外 C. 若被感染细胞发生细胞癌变，基因不会发生改变 D. 用含高浓度K+的培养基培养被感染细胞则会增大癌变风险 【答案】D 【解析】 【详解】A、被病毒感染后机体主动诱发的、为清除感染细胞降低癌变风险的细胞死亡属于细胞凋亡（程序性死亡），细胞坏死是不利因素导致的细胞被动非正常死亡，A错误； B、通道蛋白转运物质时，不需要与被转运的离子结合，仅允许大小、电荷与通道适配的物质通过，B错误； C、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，基因一定会发生改变，C错误； D、用高浓度K+的培养基培养被感染细胞时，细胞内外K+浓度差减小，K+外流减少，无法有效激活NLRP3炎症小体诱发细胞死亡，被感染细胞癌变风险增大，D正确。 10. 某同学用光学显微镜观察根尖分生区的细胞分裂（如图）。下列叙述正确的是（ ） A. ①和③均已经出现染色体 B. ②染色体整齐排列在细胞板上 C. ④着丝粒已经分裂 D. ⑤细胞逐渐向内凹陷形成环沟 【答案】C 【解析】 【详解】A、①处于分裂间期，此时遗传物质以细丝状染色质形式存在，未形成光镜下可见的染色体，仅③处于分裂前期，已经出现染色体，A错误； B、②处于分裂中期，染色体的着丝粒整齐排列在赤道板上，细胞板是植物细胞分裂末期才产生的结构，中期不存在细胞板，B错误； C、④处于分裂后期，该时期的特征就是着丝粒分裂，姐妹染色单体分离成为独立染色体并向细胞两极移动，C正确； D、该材料是植物细胞，植物细胞分裂末期在赤道板位置形成细胞板，最终扩展为细胞壁，向内凹陷形成环沟是动物细胞分裂末期的特征，D错误。 11. 研究发现调节性T细胞有两类重要蛋白：①细胞膜表面的CD39蛋白可以将ATP水解为ADP和AMP；②细胞中Foxp3蛋白合成后会进入细胞核发挥作用，其跨核膜运输需依赖核孔。下列说法错误的是（ ） A. Foxp3蛋白和CD39蛋白均在核糖体上合成 B. CD39蛋白会使ATP的1个或2个特殊磷酸键断裂 C. 核孔复合体允许Foxp3蛋白、RNA等大分子物质自由通过 D. CD39蛋白催化的化学反应可能为Foxp3蛋白进入细胞核提供能量 【答案】C 【解析】 【详解】A、核糖体是所有蛋白质的合成场所，Foxp3蛋白和CD39蛋白都属于蛋白质，二者均在核糖体上合成，A正确； B、ATP水解为ADP时断裂1个特殊磷酸键，水解为AMP时断裂2个特殊磷酸键，CD39可将ATP水解为ADP和AMP，因此会使ATP的1个或2个特殊磷酸键断裂，B正确； C、核孔复合体对物质的运输具有选择性，并非允许大分子自由通过，例如DNA不能通过核孔运出细胞核，C错误； D、CD39催化ATP水解释放的能量可用于细胞内的耗能生命活动，Foxp3蛋白经核孔运输需要消耗能量，因此该反应释放的能量可能为Foxp3蛋白入核提供能量，D正确。 12. 如图表示细胞内某tRNA的结构示意图，对应的密码子为UGG。下列说法错误的是（ ） A. 该种tRNA搬运1种氨基酸 B. tRNA分子含有氢键，是双链分子 C. tRNA的功能之一是识别密码子 D. 结合氨基酸的部位为tRNA分子的3′端 【答案】B 【解析】 【详解】A、tRNA具有专一性，一种tRNA只能识别并转运1种氨基酸，A正确； B、tRNA是单链RNA分子，仅部分折叠区域存在碱基互补配对形成的氢键，本质为单链分子，并非双链分子，B错误； C、tRNA一端的反密码子可与mRNA上的密码子碱基互补配对，具有识别密码子的功能，C正确； D、tRNA结合氨基酸的部位是其3'端的-CCA末端，与图示结构相符，D正确。 13. 植物原生质体（去除细胞壁的植物细胞）的细胞膜上含有丰富的水通道蛋白。氯化汞（HgCl2）可使水通道蛋白失去活性。下列叙述错误的是（ ） A. 协助扩散速率因受到水通道蛋白数量限制而小于水自由扩散速率 B. 经HgCl2处理的原生质体在清水中会膨胀 C. 未经HgCl2处理的原生质体在清水中会迅速膨胀 D. 未经HgCl2处理的原生质体在高渗蔗糖溶液中会迅速变小 【答案】A 【解析】 【详解】A、协助扩散有通道蛋白协助，相同条件下运输速率远高于自由扩散，A错误； B、经HgCl2处理的原生质体水通道蛋白失活，但水仍可通过自由扩散进入细胞，原生质体无细胞壁支撑，会吸水膨胀，B正确； C、未经HgCl2处理的原生质体水通道蛋白有活性，水可通过协助扩散快速进入细胞，因此在清水中会迅速膨胀，C正确； D、未经HgCl2处理的原生质体水通道蛋白有活性，在高渗蔗糖溶液中，水可通过协助扩散快速渗出细胞，因此会迅速失水变小，D正确。 阅读下列材料，完成下面小题 我国科研人员依托空间站微生物监测项目，在国际上首次于舱内环境中发现并鉴定出新的原核生物物种——天宫尼尔菌。该菌具有极强的太空适应能力和DNA损伤修复能力，为研究极端环境下的生命适应机制提供了重要材料。 14. 下列关于天宫尼尔菌的说法，正确的是（ ） A. 其细胞核的遗传物质是DNA B. 其细胞壁的主要成分为纤维素和果胶 C. 天宫尼尔菌的DNA通过半保留复制传递遗传信息 D. 天宫尼尔菌的线粒体是进行有氧呼吸的主要场所 15. 天宫尼尔菌在太空环境中展现出极强的太空适应能力，从现代生物进化理论的角度分析，下列叙述正确的（ ） A. 太空环境中的高辐射、微重力等因素诱导该菌产生有利变异 B. 该菌的太空适应能力是自然选择下种群基因频率定向改变的结果 C. 该菌的DNA损伤修复能力是后天获得的，不能遗传给后代 D. 该菌在繁殖时可能发生基因突变和染色体变异，为进化提供原材料 【答案】14. C 15. B 【解析】 【14题详解】 A、天宫尼尔菌属于原核生物，没有以核膜为界限的成形细胞核，A错误； B、原核生物细胞壁的主要成分为肽聚糖，纤维素和果胶是植物细胞壁的主要成分，B错误； C、所有细胞生物的DNA均通过半保留复制的方式传递遗传信息，C正确； D、原核生物仅含有核糖体一种细胞器，没有线粒体，有氧呼吸的场所为细胞质基质和细胞膜，D错误。 【15题详解】 A、变异是不定向的，太空环境的高辐射、微重力等因素只能提高突变频率，不能定向诱导产生有利变异，A错误； B、自然选择决定生物进化的方向，生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，该菌的太空适应能力是自然选择下种群基因频率定向改变的结果，B正确； C、该菌的DNA损伤修复能力是由遗传物质改变决定的可遗传变异，能够遗传给后代，C错误； D、原核生物没有染色体，繁殖时仅能发生基因突变，不能发生染色体变异，D错误。 16. 为获得作物新品种，可采用不同的育种技术。下列叙述错误的是（ ） A. 利用四倍体西瓜与二倍体杂交可获得三倍体西瓜 B. 单倍体育种中，通过花药离体培养即可获得可育的纯合植株 C. 利用辐射诱导作物种子发生基因突变，可以选育出优良品种 D. 杂交育种利用基因重组原理，在后代中筛选优良性状类型 【答案】B 【解析】 【详解】A、四倍体西瓜产生的配子含2个染色体组，二倍体西瓜产生的配子含1个染色体组，二者杂交后受精卵含3个染色体组，可发育为三倍体西瓜，A正确； B、单倍体育种中，花药离体培养往往得到的是高度不育的单倍体植株，还需经过秋水仙素（或低温）诱导染色体数目加倍，才能获得可育的纯合植株，B错误； C、利用辐射诱导种子发生基因突变属于诱变育种，基因突变具有不定向性，可产生新性状，通过筛选可获得优良品种，C正确； D、杂交育种的原理是基因重组，可将不同亲本的优良性状重组到一起，使后代出现多种性状组合，可从中筛选得到符合要求的优良性状类型，D正确。 17. 在“探究温度对酶活性的影响”实验中，研究人员将直径28mm的淀粉琼脂球置于不同温度的淀粉酶溶液中，一段时间后取出球体并沿“赤道线”切开，在切面滴加碘液，出现如下图所示的蓝色区域，测定蓝色区域直径，结果如表所示。几位同学对该实验的操作过程有一些新的想法，以下合理的是（ ） 组别 1 2 3 4 温度 0℃ 25℃ 50℃ 75℃ 蓝色区域直径 28mm 25mm 18.7mm 28mm A. 利用上述材料可进一步探究PH对酶活性的影响 B. 将第1组继续转到50℃的淀粉酶溶液中后蓝色区域直径不会变小 C. 在相同、适宜温度下，利用上述实验材料和蔗糖酶探究酶的专一性 D. 用斐林试剂在常温下检测还原糖生成速率，可判断淀粉酶的活性 【答案】C 【解析】 【详解】A、酸性条件下淀粉会发生分解反应，干扰实验结果，不能用这套材料探究 pH 对酶活性的影响，A错误； B、第 1 组温度 0℃，低温仅抑制淀粉酶活性，酶空间结构未破坏，酶没有失活；转移至最适温度 50℃后，酶活性恢复，会继续分解淀粉琼脂球内部淀粉，未被分解的淀粉区域（蓝色区）会进一步缩小，蓝色直径会变小，B错误； C、酶专一性指一种酶只能催化一种或一类底物。 实验组底物是淀粉琼脂球 ，酶是淀粉酶，淀粉水解，蓝色区域缩小；对照组底物是淀粉琼脂球，酶是蔗糖酶 ，蔗糖酶不能分解淀粉，淀粉完全保留，蓝色直径始终 28mm； 单一变量只有酶的种类，底物均为淀粉琼脂球，温度等无关变量一致，可验证酶的专一性，C正确； D、 斐林试剂检测还原糖必须水浴加热（50～65℃），常温下无砖红色沉淀，无法定量判断还原糖生成快慢，不能用来测定酶活性，D错误。 18. 研究发现，金鱼体细胞中存在产乳酸和产酒精两种无氧呼吸途径，如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. ①②④过程均能产生ATP B. 可用溴麝香草酚蓝溶液检测酒精的生成 C. 厌氧呼吸时葡萄糖中的能量大部分以热能的形式散失 D. 过程④中物质X（丙酮酸）被[H]还原成乳酸 【答案】D 【解析】 【详解】A、无氧呼吸仅第一阶段（过程①）能产生少量ATP，过程②是产酒精的无氧呼吸第二阶段、过程④是产乳酸的无氧呼吸第二阶段，二者均不产生ATP，A错误； B、溴麝香草酚蓝溶液是检测CO2的试剂，检测酒精需使用酸性重铬酸钾溶液，B错误； C、厌氧呼吸时葡萄糖氧化分解不彻底，大部分能量储存在酒精或乳酸等不彻底的氧化产物中，仅释放的少量能量里大部分以热能形式散失，C错误； D、过程④是产乳酸的无氧呼吸第二阶段，物质X为丙酮酸，会被无氧呼吸第一阶段产生的[H]还原生成乳酸，D正确。 19. 人体细胞的遗传信息传递过程如图所示，下列叙述正确的是（ ） A. 图示过程为DNA的复制 B. 甲链中碱基之间通过氢键连接 C. 构建该模型需要准备的五碳糖是脱氧核糖 D. 该细胞的遗传信息不能从乙链流向甲链 【答案】D 【解析】 【详解】A、DNA复制的产物是DNA，不含碱基U，图示乙链含U为RNA，该过程为转录，不是DNA复制，A错误； B、甲链为DNA单链，单链中相邻碱基通过“-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-”连接，氢键是两条互补核酸链之间碱基对的连接方式，B错误； C、该模型包含DNA和RNA两种核酸，DNA的五碳糖是脱氧核糖，RNA的五碳糖是核糖，因此需要准备脱氧核糖和核糖两种五碳糖，C错误； D、遗传信息从RNA流向DNA为逆转录过程，正常人体细胞不存在逆转录过程，因此该细胞的遗传信息不能从乙链流向甲链，D正确。 20. 在某精原细胞中有一对结构异常的同源染色体，其中一条染色体的两端分别带有来自其他非同源染色体的片段。若这对同源染色体的非姐妹染色单体间发生1次交叉互换产生①②③④这4个精细胞（无其他变异），来源于同一个次级精母细胞的不可能是（ ） A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ②③ 【答案】A 【解析】 【详解】ABCD、该对同源染色体中，1条是长的异常染色体（两端分别带有灰色、黑色外来片段），复制后它的两条姐妹染色单体均为上端灰、下端黑的长染色体；另1条是短的正常染色体，复制后两条姐妹染色单体均为无灰无黑的短染色体。减数分裂与互换的规律： 减数第一次分裂同源染色体分离，长同源染色体进入一个次级精母细胞，短同源染色体进入另一个次级精母细胞；减数第二次分裂姐妹染色单体分离，同一个次级精母细胞产生的两个精细胞，染色体长度一定相同，且片段组合符合一次互换的结果，①③、②④、②③均可能来自同一个次级精母细胞，而①②不可能来自同一个次级精母细胞，A符合题意、BCD不符合题意。 21. “红脸人”体内只有乙醇脱氢酶（ADH），没有乙醛脱氢酶（ALDH），导致乙醛积累才会出现红脸，而“白脸人”体内两种酶都具有。乙醇进入人体后的代谢途径如下，下列判断正确的是（ ） A. “红脸人”的基因型有2种 B. 一对“红脸人”夫妇后代的性状分离比可能为3∶1 C. 基因A和b不同的根本原因是脱氧核苷酸种类和排列顺序不同 D. 若基因A复制时，其中一条母链上的G被A所替代，而另一条链正常，则该基因连续复制n次后，突变型基因的比例为1/4 【答案】B 【解析】 【详解】A、红脸人基因型为A_B_，其中A_包括AA、Aa共2种，B_包括BB、Bb共2种，总计有4种基因型，A错误； B、若红脸夫妇基因型均为AaBB，后代A_BB（红脸）占3/4，aaBB（无ADH，非红脸）占1/4，性状分离比为3∶1；若夫妇均为AABb，后代AAB_（红脸）占3/4，AAbb（白脸）占1/4，性状分离比也为3∶1，因此该情况可能出现，B正确； C、不同基因的脱氧核苷酸种类都是4种，基因A和b不同的根本原因是脱氧核苷酸的排列顺序和数目不同，C错误； D、DNA为半保留复制，该基因仅一条母链发生突变，以突变链为模板合成的子代基因均为突变型，以正常链为模板合成的子代基因均为正常型，连续复制n次后，突变型基因的比例为1/2，D错误。 22. 某雄性动物个体（2N＝4）减数分裂某一时期的细胞模式图（已呈现所有染色体），形成该细胞的过程中仅发生1次变异。下列叙述正确的是（ ） A. 图中细胞正在发生同源染色体的分离 B. 形成图中细胞的过程中发生了基因突变 C. 该细胞可能是次级精母细胞或极体 D. 该细胞分裂完成后产生2个基因型不同的精细胞 【答案】D 【解析】 【详解】A、同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期，而图中细胞处于减数第二次分裂后期，不存在同源染色体分离现象，A错误； B、形成图中细胞的过程中发生了互换，B错误； C、因为该动物是雄性，极体是雌性动物减数分裂过程中产生的，所以该细胞只能是次级精母细胞，不可能是极体，C错误； D、该细胞分裂完成后产生2个精细胞，由于发生了互换，所以这2个精细胞基因型是不同的，D正确。 23. 朊病毒是一类不含核酸而只含有蛋白质的病原微生物，该生物以蛋白质为遗传物质，能够侵染牛脑组织细胞。某研究人员对朊病毒展开了如图所示的实验，下列推测不合理的是（ ） A. 与朊病毒不同的是，其他病毒入侵细胞一般是向宿主细胞提供核酸 B. 实验1中蛋白酶处理的朊病毒无法侵染牛脑组织细胞 C. 实验2中上清液的放射性高低主要受到搅拌是否充分的影响 D. 根据实验3的结果无法判断DNA的复制方式 【答案】C 【解析】 【详解】A、朊病毒以蛋白质为遗传物质，而其他病毒遗传物质为DNA或RNA，所以与朊病毒不同的是，其他病毒入侵细胞一般是向宿主细胞提供核酸，A不符合题意； B、朊病毒的遗传物质是蛋白质，如果用蛋白酶处理，则遗传物质被破坏，导致朊病毒无法侵染牛脑组织细胞，B不符合题意； C、实验2中用不含35S的朊病毒侵染35S标记的牛脑组织细胞，培养适宜时间，搅拌离心后，检测放射性，不管是否搅拌充分，35S都主要在沉淀物中，所以实验2中上清液的放射性高低不受到搅拌是否充分的影响，C符合题意； D、将15N的牛脑组织细胞在15N为唯一氮源的培养基上繁殖2代，将子代加入解旋酶后再离心，不管是半保留复制还是全保留复制，都会出现轻带和重带，无法判断DNA的复制方式，D不符合题意。 24. 如图为某家系系谱图，两病独立遗传，甲病由A/a基因控制，乙病由B/b基因控制，这两对等位基因均不位于Y染色体且不考虑变异。已知Ⅱ4个体为纯合子（只考虑乙病），下列叙述错误的是（ ） A. 甲病为常染色体隐性遗传病，乙病为伴X染色体显性遗传病 B. Ⅱ4个体不含b基因 C. 只考虑乙病，Ⅱ5和Ⅲ3个体基因型相同的概率为1/2 D. 考虑甲病和乙病，Ⅱ4和Ⅱ5再生一个只患甲病男孩的概率为1/32 【答案】D 【解析】 【详解】A、Ⅰ1和Ⅰ2不患甲病，但Ⅱ3为患甲病的女儿，因此甲病为常染色体隐性遗传病，Ⅱ4和Ⅱ5均患乙病，但子代Ⅲ4不患乙病，说明乙病为显性遗传病，由于Ⅱ4个体为患乙病纯合子（只考虑乙病），但Ⅲ4不患乙病，说明乙病为伴X染色体显性遗传病，A正确； B、乙病为伴X染色体显性遗传病，致病基因为B，由于Ⅱ4个体为纯合子（只考虑乙病），因此基因型为XBY，不含b基因，B正确； C、只考虑乙病，由于Ⅲ4不患乙病，故Ⅱ5基因型为XBXb，Ⅱ4基因型为XBY，则Ⅲ3个体基因型为XBXB或XBXb，各占1/2的概率，因此只考虑乙病，Ⅱ5和Ⅲ3个体基因型相同的概率为1/2，C正确； D、考虑甲病，Ⅲ5患甲病，则Ⅱ4和Ⅱ5基因型均为Aa，两对基因综合考虑，Ⅱ4和Ⅱ5基因型分别为AaXBY、AaXBXb，再生一个只患甲病男孩的概率为1/4×1/4=1/16，D错误。 25. 某二倍体动物（2N＝4）1个精原细胞的染色体和核DNA均被32P标记，将其置于不含32P的培养液中培养进行两次完整的细胞分裂，依次出现①～④细胞。不考虑突变，下列叙述错误的是（ ） A. 该精原细胞经1次有丝分裂后再进行减数分裂 B. 该精原细胞完成两次分裂产生的子细胞中，有2-4个细胞含32P标记 C. 细胞③中的核DNA有一半被32P标记 D. 若形成过程中发生了交叉互换，则细胞④被标记染色体数可能为3 【答案】B 【解析】 【详解】A、①细胞染色体数为8，被标记染色体数为8，对应有丝分裂后期（着丝粒分裂，染色体加倍为8，每条染色体的DNA均有一条链含32P，故全部被标记），后续②（染色体数4，标记数4，处于减数第一次分裂）、③（染色体数2，标记数2，处于减数第二次分裂前期、中期）、④（染色体数4，标记数2，处于减数第二次分裂后期），因此该精原细胞先进行1次有丝分裂，再进行减数分裂，A正确； B、有丝分裂产生的子细胞中，每条染色体的每个DNA分子均为一条链含32P、一条链含31P，减数分裂时，DNA半保留复制后，每条染色体的两条单体中一条染色单体的DNA的一条含32P、一条含31P，另一条染色单体的DNA的2条链都是31P，减数第一次分裂结束，形成两个细胞都被标记，到达减数第二次分裂后期，每个细胞中的染色体着丝粒断裂，姐妹染色单体分裂，细胞中有四条染色体，两条含32P、两条含31P，由于姐妹染色单体分离，非姐妹染色单体自由组合是随机的，减数第二次分裂结束时，每个次级精母细胞形成的2个精细胞中，有1个或2个细胞含32P标记，所以该精原细胞完成两次分裂产生的8个子细胞中，有4-8个细胞含32P标记，B错误； C、细胞③染色体数为2，被标记染色体数为2，对应减数第二次分裂前期、中期，此时细胞中每条染色体的两条染色单体中只有一条含32P、另一条只含31P，核DNA总数为4个（每条染色体含2个DNA），其中被32P标记的DNA为2个，即核DNA有一半被32P标记，C正确； D、细胞④染色体数为4，被标记的染色体是2，对应减数第二次分裂后期，若形成过程中有一对同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，细胞④被标记染色体数可能为3，D正确。 非选择题部分 二、非选择题（本题共5题，共50分） 26. 脂滴是细胞内储存脂质的细胞器，脂滴与内质网、线粒体、溶酶体的关系如下图所示。回答下列问题： （1）脂滴内储存着脂肪，据此推测脂滴膜的基本骨架由______层磷脂分子构成，脂滴膜的功能主要由______决定。 （2）在饥饿条件下，细胞可通过自噬途径降解脂滴，该过程称为“脂噬”。该过程中，脂滴与______融合，由其中的______将脂肪催化分解为脂肪酸和甘油。若机体长时间营养匮乏，激烈的细胞自噬可能会引起______。 （3）脂肪的合成和消耗与线粒体的能量代谢密切相关。由图1可知，蛋白A位于______膜上，蛋白S与蛋白A结合，Ca2+通过______方式进入该细胞器腔内，从而促进Ca2+进入线粒体，Ca2+在线粒体基质中参与调控有氧呼吸第______阶段，进而促进脂肪合成。这一代谢通路过强会导致肥胖，为治疗这一疾病，一方面可以通过______蛋白N的数量，促进线粒体中钙离子的释放，从而减少脂肪的合成。另一方面，线粒体将脂肪氧化分解释放能量并产生ATP，其机制是线粒体内膜上的ATP合酶（由F0和F1组成的复合物）利用______驱动ATP的合成。 【答案】（1） ①. 单/1 ②. 蛋白质/膜蛋白 （2） ①. 溶酶体 ②. 脂肪酶 ③. 细胞凋亡 （3） ①. 内质网 ②. 主动运输/主动转运 ③. 2 ④. 增加 ⑤. H+电化学势能/H+浓度梯度差 【解析】 【小问1详解】 脂肪是疏水性物质，脂滴内部为疏水环境。为了包裹脂肪，脂滴膜应为单层磷脂分子构成——磷脂分子的疏水尾部朝向脂滴内部的脂肪，亲水头部朝向细胞质，这样才稳定，这是与细胞膜（双层磷脂）的根本区别。生物膜的功能主要由膜蛋白决定，如载体蛋白、通道蛋白、酶、受体等，决定了物质运输、信号传导、催化反应等功能。 【小问2详解】 图中显示：脂滴与“溶酶体”融合，脂肪被分解，说明“脂噬”是通过溶酶体完成的。溶酶体内含多种水解酶，其中能催化脂肪分解为甘油和脂肪酸的是脂肪酶（属于水解酶的一种）。若长期营养匮乏，细胞过度依赖自噬供能，会过度降解自身重要成分（如细胞器、蛋白质），最终导致细胞凋亡。 【小问3详解】 从图中“蛋白A”位于内质网膜上，且与Ca²⁺运输相关，可推断其位置为内质网膜。Ca²⁺从低浓度（细胞质）流向高浓度（内质网腔），通过蛋白A（载体蛋白）运输，属于主动运输（需要能量，依赖载体蛋白）”。Ca²⁺进入线粒体基质后，参与调控的是有氧呼吸第二阶段（柠檬酸循环），因为图中显示丙酮酸→柠檬酸→参与三羧酸循环，且该循环发生在线粒体基质。为减少脂肪合成，应减少Ca²⁺进入线粒体。通过增加蛋白N的数量，可促进Ca²⁺从线粒体释放，降低基质中Ca²⁺浓度，抑制柠檬酸循环，减少脂肪合成前体，达到治疗肥胖目的。线粒体内膜上的ATP合酶（F₀F₁复合物）利用的是H+电化学势能/H+浓度梯度差，推动ADP+Pi→ATP，这属于化学渗透假说的核心内容。 27. 镁（Mg）是植物光合作用必需的大量元素。科研人员发现水稻叶绿体外膜上存在一种与镁相关的OsMGT3蛋白并开展实验，相关实验结果如图所示。回答下列问题： （1）镁是构成______的重要成分，该光合色素的作用是参与光能的______。根据题干信息，OsMGT3蛋白______（填“存在”或“不存在”）于表皮细胞中，判断依据是______。 （2）为探究OsMGT3蛋白在水稻光合作用中的功能，研究人员将OsMGT3基因敲除突变体和野生型水稻分别置于含Mg2+的培养液中，结果如图1。由此推测OsMGT3通过调控______来影响水稻光合作用。 （3）进一步检测OsMGT3基因敲除突变体和野生型水稻叶绿素含量（SPAD值）、RUBP羧化酶活性（Vc max，CO2固定指标）和净光合速率（An），结果如图2-4所示。实验结果表明，OsMGT3基因敲除突变体的RUBP羧化酶活性显著______野生型水稻，但叶绿素含量______，说明OsMGT3主要通过促进______（填光合作用阶段）来促进净光合速率。 （4）缺镁环境下会影响水稻光合作用，根据以上研究内容完善下列流程图①______；②______；③______。 （5）综上，请分别从基因表达和物质运输的角度，提出2条在农业生产中提高水稻产量的可行思路：______。 【答案】（1） ①. 叶绿素 ②. 吸收、传递和转化 ③. 不存在 ④. 该蛋白位于叶绿体外膜，而表皮细胞通常不含叶绿体 （2）叶绿体中Mg2+的吸收量 （3） ①. 低于 ②. 无显著差异 ③. 碳反应（暗反应） （4） ①. 抑制 ②. 叶绿体中的Mg2+含量减少 ③. RuBP羧化酶活性降低（②和③位置可以互换） （5）通过转基因技术培育OsMGT3高表达作物品种、根据作物需求规律合理施用镁肥 【解析】 【小问1详解】 镁是构成叶绿素的重要成分，该光合色素的作用是参与光能的吸收、传递和转化，此外类胡萝卜素也是光合色素。根据题干信息，OsMGT3蛋白“不存在”于表皮细胞中，因为该蛋白存在于叶绿体外膜上，而表皮细胞没有叶绿体结构。 【小问2详解】 为探究OsMGT3蛋白在水稻光合作用中的功能，研究人员将OsMGT3基因敲除突变体和野生型水稻分别置于含Mg2+的培养液中，结果突变体叶绿体中镁离子的吸收量低于野生型。由此推测OsMGT3通过调控叶绿体中Mg2+的吸收量来影响水稻光合作用。 【小问3详解】 由图3可知，OsMGT3基因敲除突变体的RUBP羧化酶活性显著低于野生型；由图2可知，突变体和野生型的叶绿素含量（SPAD值）相差不大，说明二者的叶绿素含量无显著差异。RuBP羧化酶参与CO2的固定，属于暗反应阶段，叶绿素含量变化不大而暗反应关键酶活性显著降低，据此推测，OsMGT3主要通过促进二氧化碳的固定来促进净光合速率。 【小问4详解】 缺镁环境下会影响水稻光合作用，缺镁会抑制OsMGT3基因的表达，镁离子转运量减少，进而导致叶绿素合成减少，同时RuBP羧化酶活性降低，最终光合作用被抑制。 【小问5详解】 根据实验结论，可以通过转基因技术增强OsMGT3基因的表达，提高OsMGT3蛋白量，促进镁离子吸收，增加产量；同时可以通过合理施肥，适当补充镁肥，保证Mg2+供应，提高RuBP羧化酶活性，促进暗反应，进而提高光合作用强度。    28. 科学家用基因编辑技术由野生型番茄（HH）获得突变体番茄（hh），其H、h基因指导蛋白质的过程如下所示。回答下列问题： （1）基因控制性状的方式有______和______两种。由图可知，h基因与H基因相比，由于编码区第146位碱基后插入一个C（虚线框所示），导致______，使编码的蛋白质中氨基酸数目减少。另有研究发现，基因H发生另一突变后，其转录形成的mRNA上有一密码子发生改变，但由于______，因此翻译的多肽链中氨基酸序列和数量不变。 （2）基因h的转录需要______酶参与，其作用之一是催化______键断裂。该酶移动的方向如图所示，由此可知b链______（填“是”或“不是”）模板链，基因h转录形成的mRNA上第49个密码子为5′______3′。 （3）科研人员进一步研究基因H/h对其他基因表达的影响，发现突变体番茄（hh）中DML2基因的mRNA相对量低于野生型（HH），由此推测蛋白H会______（填“促进”或“抑制”）DML2基因的转录过程。 【答案】（1） ①. 直接控制 ②. 间接控制（位置可互换） ③. （mRNA上的）终止密码子提前出现 ④. 密码子的简并性 （2） ①. RNA聚合酶 ②. 氢键 ③. 不是 ④. GCC （3）促进 【解析】 【小问1详解】 基因可通过控制蛋白质的合成直接或间接控制生物的性状，具体方式为：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状以及基因通过控制酶的合成进而控制生物代谢，来控制生物性状。基因突变后编码的蛋白质中氨基酸数目减少，说明基因突变导致转录形成的mRNA中终止密码子提前出现了，使翻译提前终止。若基因H发生另一突变后，其转录形成的mRNA上有一密码子发生改变，则说明基因中发生了碱基对的替换，导致转录形成的密码子中只有一个密码子与突变前存在差异，但由于存在密码子的简并性，突变后相应位置对应的密码子与突变前相应位置对应的密码子编码的是同一氨基酸，因此翻译的多肽链中氨基酸序列和数量不变。 【小问2详解】 转录过程需要RNA聚合酶参与，RNA聚合酶可催化DNA两条链之间的氢键断裂，使DNA解旋，同时还可以催化磷酸二酯键合成，使RNA子链延伸。转录时RNA聚合酶沿着DNA模板链的3＇→5＇端移动，结合图示转录方向可知，b链不是转录的模板链，转录形成的mRNA中碱基序列除U和非模板链中T不同，其它碱基序列相同，H基因第146位后面插入一个碱基形成h基因，由于145、146和147位的碱基转录形成的碱基对应第49个密码子，因此基因h转录形成的mRNA上第49个密码子为5′-GCC- 3′。 【小问3详解】 根据题意可知，突变体番茄（hh）中DML2基因的mRNA相对量低于野生型（HH），说明不存在H基因时DML2基因转录的效率低，可推知H基因表达的蛋白会促进DML2基因的转录过程。 29. 雌雄同株植物烟草的叶形分为心形叶和戟形叶，而不同品种烟草（2n＝24）在受到烟草花叶病毒（TMV）侵染后症状不同，表现为敏感型或非敏感型。甲（心形叶非敏感型）与乙（戟形叶敏感型）杂交，F1均为心形叶敏感型。利用F1植株设计了两类回交实验和自交实验，统计子代表型及比例，结果如表所示。回答下列问题： 交配组合类型 F2的表型及比例（不考虑基因突变和染色体变异） F1×甲 心形叶敏感型∶心形叶非敏感型＝3∶1 F1×乙 心形叶敏感型∶戟形叶敏感型＝1∶1 F1自交 心形叶敏感型∶心形叶非敏感型∶戟形叶敏感型∶戟形叶非敏感型＝45∶3∶15∶1 （1）非敏感型对敏感型为______性状，该相对性状由______对等位基因控制，______（填“能”或“不能”）通过染色体组型分析确定。 （2）考虑两对相对性状，甲和乙杂交得到的F1产生______种配子。F1代自交，不考虑叶形，F2的敏感型植株中纯合子占______。 （3）研究后发现控制叶形的基因位于5号染色体上。已知烟草的高秆和矮秆性状分别受D和d基因控制，现想了解D/d基因是否位于5号染色体上，请完成下列实验思路，并预期实验结果。 ①实验思路：将正常矮秆植株与5-三体（5号染色体多1条）显性纯合子杂交得到F1，F1中的5-三体植株与基因型为______（填“DD”或“dd”）进行杂交得F2，统计F2表现型及比例； ②预期实验结果及结论： Ⅰ．若F2表现型及比例为______，则控制矮秆的基因位于5号染色体上； Ⅱ．若F2表现型及比例为______，则控制矮秆的基因不位于5号染色体上。 【答案】（1） ①. 隐性 ②. 2 ③. 不能 （2） ①. 8 ②. 1/5 （3） ①. dd ②. 高秆∶矮秆＝5∶1 ③. 高秆∶矮秆＝1∶1 【解析】 【小问1详解】 已知甲（非敏感型）与乙（敏感型）杂交，F1均为敏感型，可知非敏感型对敏感型为隐性性状。F1自交，F2中敏感型：非敏感型=(45+15):(3+1)=15:1，这是9:3:3:1的变式，说明该相对性状由两对等位基因控制。因为染色体组型分析只能观察染色体的形态、数目等，无法直接确定基因的对数，所以不能通过染色体组型分析确定等位基因的对数。 【小问2详解】 考虑两对相对性状，甲（心形叶）与乙（戟形叶）杂交，F1均为心形叶，可知心形叶对戟形叶为显性性状，F1自交，F2中心形叶：戟形叶=(45+3):(15+1)=3:1，敏感型：非敏感型=15:1，是9:3:3:1的变式，假设控制敏感型与非敏感型的两对等位基因为A/a、B/b，控制叶形的等位基因为C/c，则F1的基因型为AaBbCc，三对等位基因遵循基因的自由组合定律，所以F1产生配子的种类为2×2×2=8种。不考虑叶形，F1（基因型为AaBb）自交，F2中敏感型：非敏感型=15:1，敏感型植株占15/16，而F2中敏感型纯合子植株基因型及比例分别为1/16AABB、1/16AAbb、1/16aaBB，则F2的敏感型植株中纯合子占3/16÷15/16=1/5。 【小问3详解】 ①实验思路是将正常矮秆植株（dd）与5−三体（5号染色体多1条）显性纯合子杂交得到F1，F1中的5−三体植株与基因型为dd的植株进行杂交得F2，通过统计F2表现型及比例，从而确定F1中的5−三体植株的基因型，进而确定D/d基因是否位于5号染色体上。②预期实验结果及结论：Ⅰ.若控制矮秆的基因位于5号染色体上，将正常矮秆植株（dd）与5−三体显性纯合子（DDD）杂交得到F1，则F1中5−三体植株基因型为DDd，其产生的配子及比例为DD:Dd:D:d=1:2:2:1，与dd杂交，F2表现型及比例为高秆（DDd、Ddd、Dd）∶矮秆（dd）=(1+2+2):1=5:1。Ⅱ.若控制矮秆的基因不位于5号染色体上，将正常矮秆植株（dd）与5−三体显性纯合子（DD）杂交得到F1，则F1中5−三体植株基因型为Dd，其产生的配子及比例为D:d=1:1，与dd杂交，F2表现型及比例为高秆（Dd）∶矮秆（dd）=1:1。 30. 药物甲常用于肿瘤治疗，但对正常细胞存在一定毒性，该药物可诱导处于特定分裂时期的正常细胞发生凋亡。为探究药物甲发挥毒性作用的细胞周期时相，可先将细胞进行细胞周期阻滞处理，再加入药物甲，检测细胞凋亡率，依据凋亡率高低判断其具体作用时期。某研究小组拟利用试剂K（可将细胞阻滞在细胞周期某一特定时期）开展相关实验。请结合实验材料完善实验思路，并完成分析与讨论。 实验材料：小鼠正常细胞悬液、试剂K、细胞培养液、药物甲、细胞培养瓶等。 （1）完善以下实验思路： ①取细胞培养瓶，分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三组，分别加入______。 Ⅰ组：细胞培养液培养24h，作为空白对照组。 Ⅱ组：细胞培养液培养______h，再换成等量且适量含试剂K的细胞培养液培养16h。 Ⅲ组：等量且适量的含试剂K的细胞培养液培养16h，去除试剂K后再用细胞培养液培养8h。 ②每组取一半细胞不作处理，分别检测细胞周期不同时期细胞占比（%）。每组另一半细胞用______处理，检测细胞凋亡率（%）。 ③细胞周期不同时期细胞占比检测结果如下表： Ⅰ Ⅱ Ⅲ G1期 50.04% 48.07% 12.10% S期 36.88% 49.04% 20.96% G2+M期 13.08% 2.89% 66.94% （2）据表分析，比较Ⅰ、Ⅱ组可知，用试剂K处理后，处于S期的细胞数目增加，处于G1期和G2+M期的细胞数目减少，说明试剂K可将细胞阻滞在______期。并结合Ⅲ组数据可知，试剂K对细胞周期的阻滞作用______（填“可逆”或“不可逆”）。 （3）下面是细胞凋亡率的部分实验结果柱形图。分析发现，药物甲主要作用于______期。并完善下面关于细胞凋亡率的实验结果图______。 【答案】（1） ①. 等量且适量的小鼠正常细胞悬液 ②. 8 ③. 等量且适量的药物甲 （2） ①. S ②. 可逆 （3） ①. G2+M ②. 【解析】 【小问1详解】 ① 实验分组需控制无关变量，三组应加入等量且适量的小鼠正常细胞悬液；Ⅰ组：细胞培养液培养24h，作为空白对照组。由于三组总培养时间需保持一致，因此，Ⅱ组：细胞培养液培养8h，再换成等量且适量含试剂K的细胞培养液培养16h。Ⅲ组：等量且适量的含试剂K的细胞培养液培养16h，去除试剂K后再用细胞培养液培养8h。 ② 本实验的目的是检测药物甲对不同时期细胞的凋亡诱导作用，因此每组另一半细胞需要用等量且适量的药物甲处理，再检测凋亡率。 【小问2详解】 据表Ⅰ、Ⅱ组结果可知，用试剂K处理后，处于S期的细胞数目增加，处于G1期和G2+M期的细胞数目减少，说明试剂K将细胞阻滞在S期；Ⅲ组去除试剂K后，原本阻滞在S期的细胞继续推进细胞周期，大部分进入G2+M期，说明试剂K的阻滞作用是可逆的。 【小问3详解】 表中信息显示，G2+M期占比：Ⅲ组(66.94%)>Ⅰ组(13.08%)>Ⅱ组(2.89%)，题图中Ⅲ组凋亡率最高、Ⅰ组凋亡率较低，说明凋亡率和G2+M期细胞占比正相关，因此药物甲主要作用于G2+M；II组G2+M期细胞最少，因此凋亡率最低，柱形高度低于I组，位于I和III之间，相关图示如下： 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $