精品解析：重庆市第八中学校2026—2027学年高三上学期开学考试生物试题

重庆八中高2027届高三（上）入学测试 生物试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．试卷由圈整理排版。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题（本题共15小题，每题3分，共45分） 1. 数据显示，我国成年居民超重率已超过34.3%，科学减重离不开饮食管理，如“211餐盘法——每餐2份蔬菜、1份优质蛋白、1份全谷主食”。下列叙述正确的是（ ） A. 氧元素在玉米细胞干重中占比最大 B. 必需氨基酸就是合成各种蛋白质不可缺少的氨基酸 C. 蛋清中加入食盐出现白色絮状物表明蛋白质已变性 D. 钙、磷和铁等无机盐在细胞中含量大，作用也很大 2. 某RNA病毒为侵染动物细胞的逆转录病毒，其衣壳外有来自宿主细胞膜的脂质包膜。下列分析错误的是（ ） A. 该病毒衣壳蛋白的合成需借助宿主细胞的tRNA B. 该病毒的脂质包膜中含有胆固醇 C. 逆转录形成的RNA/DNA双链中碱基数量符合U+C=A+G D. 该病毒逆转录时，沿RNA模板链的3'→5'方向合成DNA链 3. 机械传导指细胞将物理力转化为其他信号的过程。溶酶体通过质子泵等转运蛋白，将H+、Cl-等离子大量汇聚于内部形成高渗环境。TMEM63蛋白是位于溶酶体上的机械敏感Ca2+通道，在细胞质基质渗透压下降、溶酶体膜产生机械张力时被激活，产生低渗应激，以维持溶酶体的形态和功能。下列说法正确的是（ ） A. 质子泵发挥作用时，其自身的空间结构不变 B. H+和Cl-通过主动运输进入溶酶体的过程都直接依赖于呼吸作用产生的能量 C. 溶酶体借助H+和Cl-的主动运输增加水分流入，实现低渗应激保护 D. 若TMEM63蛋白功能异常，可能导致异常蛋白在胞内大量积累 4. 下图为酶促反应曲线，表示反应速率为最大反应速率（）一半时的底物浓度。竞争性抑制剂与底物结构相似，可与底物竞争性结合酶的活性部位；非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位结合，从而影响反应过程。下列分析错误的是（ ） A. 加入非竞争性抑制剂，不变 B. 加入竞争性抑制剂，值增大 C. 值越小，酶与底物亲和力越高 D. 非竞争性抑制剂影响酶的空间结构 5. 氨酰—tRNA合成酶（AARS）是一类催化氨基酸与其对应tRNA分子连接的酶。在体外实验中，向反应体系加入某种氨基酸、对应的tRNA、ATP，同时加入特定AARS后，能检测到氨酰-tRNA、AMP（腺苷一磷酸）和PPi的生成，机理如图所示（Ala为丙氨酸）。下列叙述错误的是（ ） A. ATP分子中相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥 B. AMP中不含特殊化学键，可作为合成tRNA的原料 C. tRNA结合特定氨基酸的过程属于吸能反应 D. AARS与Ala、tRNA都能结合说明该酶不具备专一性 6. 6-磷酸果糖激酶（PFK）是细胞有氧呼吸第一阶段的关键酶，PFK通过与ATP特异性结合催化F6P生成F-1，6-BP和ADP，其酶活性与F6P浓度的关系如图中曲线a所示，曲线b表示在反应体系中添加较高浓度的ATP，曲线c表示在较高浓度ATP条件下再加入一定浓度的F-2，6-BP。下列叙述错误的是（ ） A. PFK酶活性受到有氧呼吸产物ATP的反馈抑制作用 B. F-2，6-BP可以缓解ATP对酶的抑制效应 C. 细胞呼吸的第一阶段既能产生ATP也消耗ATP D. 较高浓度ATP可能通过与F6P竞争PFK抑制酶活性 7. 人体内脂肪转化为酮体物质的部分过程如图所示，酮体物质酸性较强，可随血液运输。下列叙述正确的是（　　） A. 过程①可发生在细胞外液中，如消化道中脂肪的水解 B. 过程②产生的NADH通常不参与丙酮酸还原为乳酸的过程 C. 过程③发生在线粒体基质中，释放的能量均储存在ATP中 D. 糖类供能不足时脂肪会大量转化为酮体物质，可能引起碱中毒 8. 呼吸作用中产生的NADH需要不断被利用并再生出NAD+才能使呼吸作用持续进行。酶M和酶L均能催化NAD+的再生，酶M仅存在于线粒体中，酶L仅存在于细胞质基质中，癌细胞在氧气充足的条件下，无氧呼吸也非常活跃。科研人员用不同浓度的某种药物抑制癌细胞呼吸作用第一阶段，然后检测相关酶活性，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 呼吸作用第一阶段速率相对值为100的组别为该实验的对照组 B. 呼吸作用第一阶段速率相对值较低时，癌细胞以无氧呼吸为主 C. 酶M参与有氧呼吸的第三阶段，酶L参与无氧呼吸的第二阶段 D. 呼吸作用第一阶段速率相对值由60增至90，无氧呼吸速率迅速增强以促进NAD+再生 9. 光照下，O2与CO2竞争性结合C5，经一系列反应释放CO2的过程称为光呼吸。某种衣藻光呼吸会产生并分泌甘醇酸，某种大肠杆菌可利用甘醇酸作为唯一碳源合成生物产品。科学家构建衣藻和大肠杆菌共培养系统，实验过程及结果如图，下列说法错误的是（ ） （注：空气中CO2浓度约为0.03%；μE为光照强度单位：μmol·m-2·s-1） A. 光呼吸中C5与O2结合的反应发生在叶绿体基质中 B. 第Ⅰ阶段通入3%CO2可为衣藻光合作用提供原料，促进衣藻繁殖 C. 第Ⅱ阶段大肠杆菌干重下降的原因是与衣藻竞争营养物质时不占优势 D. 第Ⅳ阶段衣藻的光合作用强度和光呼吸强度都增加 10. 植物的光反应具体过程如下图所示。图中PSⅠ和PSⅡ是叶绿素和蛋白质复合体，PQ、细胞色素、PC等是传递电子的蛋白质，适宜光照条件时进行线性电子传递，强光条件下还会进行环式电子传递，可减弱过强光照时产生的光抑制现象。下列说法正确的是（ ） A. 位于叶绿体内膜上的PSⅡ吸收利用光能进行电子传递，是最初的电子供体 B. 氧化型辅酶Ⅰ最终接受电子产生还原剂可还原3-磷酸甘油酸并为此过程提供能量 C. 强光激活PSⅡ推动的环式电子传递，此时NADPH产生速率下降，ATP产生速率增加 D. NADPH、ATP在图中膜的A侧产生，利于（）的快速合成 11. 有研究者采用荧光染色法制片，在显微镜下观察水稻（2n=24）花粉母细胞减数分裂不同时期染色体形态、位置和数目，甲、乙、丙、丁为显微观察时拍摄的照片，图中的短线表示长度为5μm。下列叙述错误的是（ ） A. 图甲细胞中可观察到12个四分体 B. 含有同源染色体的细胞只有甲和乙 C. 减数分裂过程中，染色体数目减半发生在图丙至图丁的阶段 D. 图丁子细胞中染色体数目等于图甲细胞的一半 12. 下表表示从人体的一个原始生殖细胞开始发生甲到丁的连续生理过程中，细胞内染色体数的变化及各阶段的相关描述，下列有关描述错误的是（不考虑突变）（ ） 生理过程 甲 乙 丙 丁 细胞中染色体数 46→23→46→23 23→46 46→92→46 ？ 有关提示 有性生殖细胞的形成 细胞膜的流动性 遗传信息不变 … 功能趋向专门化 A. 甲过程中若发生互换，则可产生4个基因型不同的子细胞 B. 乙过程中可以发生基因的自由组合 C. 丙过程结束后细胞的物质运输效率提高 D. 丁过程中细胞内的核酸分子的种类在变化 13. ALKBH5蛋白在核孔蛋白p62协助下进入细胞核后，可通过调控Cdk2基因的转录后修饰过程，延缓细胞衰老进程。研究表明，细胞胞质甲基化水平下降会导致ALKBH5蛋白在细胞质聚集，加速细胞衰老。下列分析正确的是（ ） A. 衰老细胞的细胞核体积会变小，染色质收缩、染色加深 B. 推测ALKBH5是一种去甲基化酶，促进Cdk2基因转录 C. p62基因突变可能导致ALKBH5在细胞质滞留，加速细胞衰老 D. 可通过提升细胞核内甲基化水平从而延缓细胞衰老 14. 研究人员在玉米籽粒正常的纯合品系甲（基因型为DD）中，发现一株籽粒重量减轻的突变植株乙（基因型为dd），进一步研究发现子代籽粒重量只与父本或母本一方中的基因有关。甲和乙杂交产生，让和植株甲进行正反交实验，实验结果如表所示。 组别 杂交组合 子代表型及比例 实验一 ♀×甲♂ 全部正常 实验二 甲♀×♂ 正常：减轻=1：1 下列叙述正确的是（ ） A. 甲和乙杂交产生的玉米籽粒的重量都正常 B. 根据结果可推测子代籽粒重量仅和母本基因有关 C. 实验一的子代植株随机交配，子代正常：减轻=3：1 D. 实验二的子代植株随机交配，子代正常：减轻=1：1 15. 一对表型正常的夫妇，生育了一个常染色体单基因隐性遗传病患儿。为避免再生育患儿，可采用人类辅助生殖技术进行筛选。对家庭成员和体外受精获得的两个受精卵排出的极体分别进行DNA检测，结果如下图。电泳条带表示经限制酶切割后该对基因所在的DNA片段。据图判断（不考虑突变），可以选择用于移植的受精卵是（　　） A. 仅受精卵1 B. 仅受精卵2 C. 受精卵1和2 D. 都不可以 二、非选择题（本题共5小题，共55分 16. 科研人员将小麦品种南大2419分别种植在上海和青海，在饱和光照强度、0.03%浓度下测量的光合强度曲线如下图。 （1）分离小麦叶肉细胞中色素的方法为_____，分离后最上方的色素带主要吸收_____光。 （2）A点限制光合速率的环境因素可能是_____（回答两点）。 （3）①②两曲线交点时，上海栽培小麦比青海栽培小麦实际光合速率_____（填“高”、“低”或“相等”），依据是_____。 （4）科研人员在25℃、饱和光照强度、0.03%浓度的条件下，测得两组小麦的各项生理指标如下： 表现光合速率（） 呼吸速率（） 叶绿素含量（） 气孔导度（） 胞间浓度（） 上海 26.0 6.0 3.6 0.18 220 青海 23.5 3.0 2.4 0.12 310 通过表格分析气孔导度_____（填“是”或“不是”）导致青海栽培小麦比上海栽培小麦光合速率低的原因，依据是_____。 17. “生命在于运动”，骨骼肌是运动系统的重要组成部分，当剧烈运动引起肌肉纤维损伤时，机体会产生刺激物质来激活卫星细胞，使其开始分裂增殖，修复肌肉纤维损伤。在卫星细胞等人体细胞内，核纤层是分布于内核膜与染色质之间，核纤层蛋白的磷酸化和去磷酸化可介导核膜的崩解和重建（如下图所示） （1）由核孔复合物构成的核孔的主要功能是_____。 （2）卫星细胞的核纤层蛋白的磷酸化和去磷酸化分别发生在细胞周期的_____和_____。 （3）为满足运动时骨骼肌对能量的大量需求，骨骼肌细胞线粒体会分解，以加速线粒体的更新速度，该过程属于_____。 （4）在细胞分裂间期，线粒体的数目增多，其增多的方式有3种假设：Ⅰ．细胞利用磷脂、蛋白质等重新合成；Ⅱ．细胞利用其他生物膜装配形成；Ⅲ．线粒体分裂增殖形成。 有人通过放射性标记实验，对上述假设进行了探究，方法如下：首先将一种链孢霉营养缺陷型突变株在加有标记的胆碱（磷脂的前体）培养基中培养一段时间，然后转入另一种培养基中继续培养，定期取样，检测细胞中线粒体的放射性。结果如下： 标记后细胞增殖的代数 1 2 3 4 测得的相对放射性 2.0 1.0 0.5 0.25 ①与野生型相比，实验中所用链孢霉营养缺陷型突变株的代谢特点是_____。 ②实验中所用的“另一种培养基”在配制成分上的要求是_____。 ③通过上述实验，初步判断3种假设中成立的是_____（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。 18. 多倍体鱼类因生长快速、抗病性强、肉质优良等优势，成为水产养殖遗传改良的核心方向。野生型泥鳅（2n=50）的espl1基因编码的分离酶是调控细胞分裂时姐妹染色单体分离的核心因子，为解析减数分裂配子形成机制提供了关键切入点。通过靶向编辑泥鳅espll基因获得杂合突变体（）和纯合突变体（），纯合突变体致死，杂合突变体espl1mRNA表达量显著低于野生型但存活率与野生型接近。研究人员设计了4组杂交实验，结果差异显著（如下表）。 亲本 统计后代的染色体倍性 雌性 雄性 后代数量 二倍体 三倍体 三倍体率 野生型 野生型 15 15 0 0 野生型 132 119 13 9.85% 野生型 100 100 0 0 112 101 11 9.82% （1）数据表明三倍体形成是因为_____（填写表格中具体亲本类型）产生了未减数配子，该亲本类型的性母细胞在减数分裂Ⅰ时，约有25%出现了50个四分体，说明未减数配子形成过程最可能是因为性母细胞在_____（填“有丝分裂”“减数分裂Ⅰ”或“减数分裂Ⅱ”）_____未分离。 （2）图示方法获得三倍体的概率较低，研究人员以espl1突变体为材料培育四倍体雌鱼，具体思路如下：用_____作为亲本进行交配，获得性染色体组成为XXY的（）雄鱼，利用该雄鱼与野生型雌鱼进行杂交，因雄鱼生殖腺内会产生性染色体组成为_____的精原细胞，其产生的精子与正常卵细胞受精即可获得四倍体雌鱼（XXXX）。再_____，获得子代全部为三倍体鱼。 19. 某两性花植物的花色受A/a和B/b两对等位基因控制，基因A、基因B分别控制酶A、酶B的合成，基因a和基因b不编码蛋白质。白色底物在酶A的作用下产生红色素，使花朵呈红色；酶B可将部分红色素降解，使花朵呈粉色；无红色素时花朵呈白色。该遗传过程中无致死现象。 （1）研究人员将一株红花植株与一株白花植株杂交，表型及比例为粉花：红花：白花=1：1：2，推测亲本红花与白花植株基因型分别为_____。该实验结果能不能说明两对基因独立遗传？并写出理由_____。 （2）取粉花植株甲自交，中粉花植株约占9/16。粉花植株随机交配，子代中能稳定遗传的白色植株占_____。红花植株自交，子代红花中纯合子占_____。 （3）为确定某白花植株乙的基因型，研究人员选用植株丙与乙杂交，根据中没有粉花植株出现，可推断乙的基因型。丙的花色应为_____，乙的基因型为_____。 20. 聚羟基脂肪酸酯（PHA）是微生物合成的一种可降解高分子材料，是传统塑料的理想替代物。在自然条件下，PHA在微生物中含量低，难以工业化生产。科研人员通过基因工程技术改造大肠杆菌来实现高效生产。目的基因、表达载体和相关酶切位点如下图所示。回答下列问题： （1）获取目的基因：首先检索基因数据库，获得PHA相关合成酶基因序列。为保证PHA合成酶基因正确的插入质粒中，在引物1和2的端分别添加_____的限制酶序列。利用PCR技术扩增获得目的基因，该技术的原理是_____。 （2）表达载体导入大肠杆菌：将表达载体导入经_____处理后的大肠杆菌，再将大肠杆菌接种到含_____的固体培养基上，可初步筛选出导入了质粒的菌落。若要进一步筛选出含有重组质粒的大肠杆菌菌落，可选择限制酶_____和HindⅢ对质粒进行酶切后电泳检测，若结果出现条带数目为_____条，则说明是重组质粒。 （3）大规模生产PHA：外源基因的持续表达会加重菌体代谢负担，影响菌体生长。改造后的大肠杆菌含温控阻遏蛋白，可通过调节温度来控制菌体生长与PHA合成。30℃时阻遏蛋白具有较强活性可结合启动子，抑制基因转录，42℃以上时阻遏蛋白失活，解除抑制作用。据此实现高效生产的技术流程为_____。（用字母和“→”表示） A．大肠杆菌置于温度42℃的发酵罐中培养 B．大肠杆菌置于温度30℃的发酵罐中培养 C．启动子与RNA聚合酶结合 D．PHA合成酶基因不表达 E．大肠杆菌大量合成PHA F．大肠杆菌大量繁殖，菌体增多 （4）由于PHA在大肠杆菌细胞中积累，不会释放到细胞外。因此发酵结束后，先通过_____等方法收集菌体，再破碎处理细胞释放产物。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 重庆八中高2027届高三（上）入学测试 生物试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．试卷由圈整理排版。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题（本题共15小题，每题3分，共45分） 1. 数据显示，我国成年居民超重率已超过34.3%，科学减重离不开饮食管理，如“211餐盘法——每餐2份蔬菜、1份优质蛋白、1份全谷主食”。下列叙述正确的是（ ） A. 氧元素在玉米细胞干重中占比最大 B. 必需氨基酸就是合成各种蛋白质不可缺少的氨基酸 C. 蛋清中加入食盐出现白色絮状物表明蛋白质已变性 D. 钙、磷和铁等无机盐在细胞中含量大，作用也很大 【答案】A 【解析】 【详解】A、玉米细胞干重中含有大量淀粉、纤维素等多糖，多糖分子中氧元素的质量占比高于碳元素，因此氧元素在玉米细胞干重中占比最大，A正确； B、必需氨基酸是指人体细胞不能合成，必须从外界环境中直接获取的氨基酸，非必需氨基酸同样是合成蛋白质不可缺少的原料，只是人体可自行合成，B错误； C、蛋清中加入食盐出现白色絮状物是盐析现象，该过程仅降低了蛋白质的溶解度，蛋白质空间结构未被破坏，没有发生变性，C错误； D、无机盐在细胞中含量很低，仅占细胞鲜重的1%~1.5%，铁属于微量元素，含量更低，D错误。 2. 某RNA病毒为侵染动物细胞的逆转录病毒，其衣壳外有来自宿主细胞膜的脂质包膜。下列分析错误的是（ ） A. 该病毒衣壳蛋白的合成需借助宿主细胞的tRNA B. 该病毒的脂质包膜中含有胆固醇 C. 逆转录形成的RNA/DNA双链中碱基数量符合U+C=A+G D. 该病毒逆转录时，沿RNA模板链的3'→5'方向合成DNA链 【答案】C 【解析】 【详解】A、病毒无细胞结构，无法独立合成蛋白质，其衣壳蛋白在宿主细胞的核糖体上合成，翻译过程需要宿主细胞的tRNA转运氨基酸，A正确； B、该病毒的脂质包膜来自动物宿主的细胞膜，动物细胞膜的脂质成分包含胆固醇，因此包膜中含有胆固醇，B正确； C、逆转录形成的RNA/DNA双链中，总嘌呤数（A+G）=总嘧啶数（U+C+T），因此U+C=A+G-T，C错误； D、所有核酸合成过程中新链的合成方向均为5'→3'，因此逆转录时需要沿RNA模板链的3'→5'方向移动，合成DNA链，D正确。 3. 机械传导指细胞将物理力转化为其他信号的过程。溶酶体通过质子泵等转运蛋白，将H+、Cl-等离子大量汇聚于内部形成高渗环境。TMEM63蛋白是位于溶酶体上的机械敏感Ca2+通道，在细胞质基质渗透压下降、溶酶体膜产生机械张力时被激活，产生低渗应激，以维持溶酶体的形态和功能。下列说法正确的是（ ） A. 质子泵发挥作用时，其自身的空间结构不变 B. H+和Cl-通过主动运输进入溶酶体的过程都直接依赖于呼吸作用产生的能量 C. 溶酶体借助H+和Cl-的主动运输增加水分流入，实现低渗应激保护 D. 若TMEM63蛋白功能异常，可能导致异常蛋白在胞内大量积累 【答案】D 【解析】 【详解】A、质子泵属于载体蛋白，其发挥作用时自身的空间结构会发生改变，A错误； B、从图中可知，H+进入溶酶体需要ATP提供能量，属于主动运输，而Cl-进入溶酶体是伴随H+顺浓度梯度运输时产生的电化学梯度进行的，并非直接依赖呼吸作用产生的能量，B错误； C、H⁺和 Cl⁻主动运输进入溶酶体，使溶酶体内渗透压升高，水分会被动流入溶酶体，导致溶酶体膨胀甚至破裂，无法实现低渗应激保护。TMEM63 蛋白的激活才是为了应对低渗应激，维持溶酶体形态，C错误； D、TMEM63蛋白是位于溶酶体上的机械敏感Ca2+通道，在细胞质基质渗透压下降、溶酶体膜产生机械张力时被激活，产生低渗应激以维持溶酶体的形态和功能。若TMEM63蛋白功能异常，溶酶体形态和功能受影响，可能导致异常蛋白在胞内大量积累，D正确。 4. 下图为酶促反应曲线，表示反应速率为最大反应速率（）一半时的底物浓度。竞争性抑制剂与底物结构相似，可与底物竞争性结合酶的活性部位；非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位结合，从而影响反应过程。下列分析错误的是（ ） A. 加入非竞争性抑制剂，不变 B. 加入竞争性抑制剂，值增大 C. 值越小，酶与底物亲和力越高 D. 非竞争性抑制剂影响酶的空间结构 【答案】A 【解析】 【详解】A、加入非竞争性抑制剂，使酶的活性部位功能丧失，导致Vmax降低，A错误； B、竞争性抑制剂与底物结构相似，会竞争结合酶的活性部位，因此需要更高的底物浓度才能让反应速率达到原最大反应速率的一半，即值增大，B正确； C、是反应速率达到一半时的底物浓度，越小说明仅需较低的底物浓度就可达到较高的反应速率，代表酶与底物的亲和力越高，C正确； D、非竞争性抑制剂结合酶的非活性部位后，会改变酶的空间结构，导致酶的活性位点无法正常结合底物，D正确。 5. 氨酰—tRNA合成酶（AARS）是一类催化氨基酸与其对应tRNA分子连接的酶。在体外实验中，向反应体系加入某种氨基酸、对应的tRNA、ATP，同时加入特定AARS后，能检测到氨酰-tRNA、AMP（腺苷一磷酸）和PPi的生成，机理如图所示（Ala为丙氨酸）。下列叙述错误的是（ ） A. ATP分子中相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥 B. AMP中不含特殊化学键，可作为合成tRNA的原料 C. tRNA结合特定氨基酸的过程属于吸能反应 D. AARS与Ala、tRNA都能结合说明该酶不具备专一性 【答案】D 【解析】 【详解】A、ATP分子中相邻的磷酸基团均带负电荷，相互排斥，使得分子中的特殊化学键不稳定易断裂，A正确； B、AMP为腺嘌呤核糖核苷酸，不含特殊化学键，是RNA的基本组成单位之一，tRNA的本质是RNA，因此AMP可作为合成tRNA的原料，B正确； C、tRNA结合特定氨基酸的过程需要消耗ATP水解释放的能量，吸能反应一般与ATP水解的反应相联系，因此该过程属于吸能反应，C正确； D、酶的专一性是指酶能催化一种或一类化学反应，AARS只能特异性结合丙氨酸（Ala）和对应的tRNA，催化二者的连接反应，仍具有专一性，D错误。 6. 6-磷酸果糖激酶（PFK）是细胞有氧呼吸第一阶段的关键酶，PFK通过与ATP特异性结合催化F6P生成F-1，6-BP和ADP，其酶活性与F6P浓度的关系如图中曲线a所示，曲线b表示在反应体系中添加较高浓度的ATP，曲线c表示在较高浓度ATP条件下再加入一定浓度的F-2，6-BP。下列叙述错误的是（ ） A. PFK酶活性受到有氧呼吸产物ATP的反馈抑制作用 B. F-2，6-BP可以缓解ATP对酶的抑制效应 C. 细胞呼吸的第一阶段既能产生ATP也消耗ATP D. 较高浓度ATP可能通过与F6P竞争PFK抑制酶活性 【答案】D 【解析】 【详解】A、有氧呼吸的终产物是 ATP，曲线 a（无高 ATP）酶活性远高于曲线 b（加高 ATP），说明高浓度 ATP 会抑制 PFK 活性，这是典型的代谢反馈抑制，A正确； B、曲线 b（高 ATP）酶活性低，曲线 c（高 ATP+F-2,6-BP）酶活性大幅回升，接近正常的曲线 a，直接证明F-2,6-BP 能解除 ATP 对 PFK 的抑制，B正确； C、细胞有氧呼吸第一阶段，PFK通过与ATP特异性结合催化F6P生成F-1，6-BP和ADP，消耗ATP，细胞呼吸的第一阶段也产生ATP，C正确； D、题干明确说明 “PFK 通过与 ATP 特异性结合催化 F6P 生成 F-1,6-BP 和 ADP”，说明 ATP 是 PFK 的底物（磷酸供体），同时 PFK 存在ATP 的别构调节位点：高浓度 ATP 结合别构位点，改变酶构象，降低对 F6P 的亲和力，属于别构抑制（非竞争抑制），D错误。 7. 人体内脂肪转化为酮体物质的部分过程如图所示，酮体物质酸性较强，可随血液运输。下列叙述正确的是（　　） A. 过程①可发生在细胞外液中，如消化道中脂肪的水解 B. 过程②产生的NADH通常不参与丙酮酸还原为乳酸的过程 C. 过程③发生在线粒体基质中，释放的能量均储存在ATP中 D. 糖类供能不足时脂肪会大量转化为酮体物质，可能引起碱中毒 【答案】B 【解析】 【详解】A、过程①可发生在外界环境中，如消化道中脂肪的水解，即消化道属于外界，A错误； B、过程②产生的NADH发生在线粒体中，而丙酮酸还原为乳酸的过程发生在细胞质基质中，据此推测，过程②产生的NADH通常不参与丙酮酸还原为乳酸的过程，B正确； C、过程③发生在线粒体基质中，释放的能量大部分以热能形式散失，少量储存在ATP中，C错误； D、糖类供能不足时脂肪大量转化为酮体，血液酸性增强，会引起酸中毒，D错误。 8. 呼吸作用中产生的NADH需要不断被利用并再生出NAD+才能使呼吸作用持续进行。酶M和酶L均能催化NAD+的再生，酶M仅存在于线粒体中，酶L仅存在于细胞质基质中，癌细胞在氧气充足的条件下，无氧呼吸也非常活跃。科研人员用不同浓度的某种药物抑制癌细胞呼吸作用第一阶段，然后检测相关酶活性，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 呼吸作用第一阶段速率相对值为100的组别为该实验的对照组 B. 呼吸作用第一阶段速率相对值较低时，癌细胞以无氧呼吸为主 C. 酶M参与有氧呼吸的第三阶段，酶L参与无氧呼吸的第二阶段 D. 呼吸作用第一阶段速率相对值由60增至90，无氧呼吸速率迅速增强以促进NAD+再生 【答案】B 【解析】 【详解】A、该实验通过药物抑制呼吸作用第一阶段。速率相对值为100，意味着该组没有使用药物进行抑制（即抑制率为0），是实验的基准状态，用于与其它受抑制的组进行比较，这符合对照组的定义，A正确； B、观察图表，在呼吸作用第一阶段速率相对值较低时，代表有氧呼吸的酶M活性显著高于代表无氧呼吸的酶L活性。 这表明在第一阶段速率较低时，细胞主要通过有氧呼吸途径（酶M）来再生NAD+，B错误； C、根据题干信息，酶M存在于线粒体中。有氧呼吸的第三阶段（电子传递链）发生在线粒体内，该过程利用NADH并再生NAD+。因此，酶M参与有氧呼吸第三阶段是合理的。 酶L存在于细胞质基质中。无氧呼吸的第二阶段发生在此处，该过程利用NADH将丙酮酸还原为乳酸，并再生NAD+。因此，酶L参与无氧呼吸第二阶段是合理的，C正确； D、由于呼吸作用中产生的NADH需要不断被利用并再生出NAD+才能使呼吸作用持续进行，当呼吸作用第一阶段速率相对值由60增至90时，无氧呼吸速率迅速增强，这样可以促进NAD⁺再生，D正确。 9. 光照下，O2与CO2竞争性结合C5，经一系列反应释放CO2的过程称为光呼吸。某种衣藻光呼吸会产生并分泌甘醇酸，某种大肠杆菌可利用甘醇酸作为唯一碳源合成生物产品。科学家构建衣藻和大肠杆菌共培养系统，实验过程及结果如图，下列说法错误的是（ ） （注：空气中CO2浓度约为0.03%；μE为光照强度单位：μmol·m-2·s-1） A. 光呼吸中C5与O2结合的反应发生在叶绿体基质中 B. 第Ⅰ阶段通入3%CO2可为衣藻光合作用提供原料，促进衣藻繁殖 C. 第Ⅱ阶段大肠杆菌干重下降的原因是与衣藻竞争营养物质时不占优势 D. 第Ⅳ阶段衣藻的光合作用强度和光呼吸强度都增加 【答案】C 【解析】 【详解】A、暗反应中CO₂与C₅结合的反应发生在叶绿体基质，光呼吸是O₂与CO₂竞争性结合C₅的过程，C5存在于叶绿体基质中，因此该反应也发生在叶绿体基质，A正确； B、CO₂是光合作用暗反应的原料，第Ⅰ阶段通入3%CO₂，提高了CO₂浓度，可促进衣藻的光合作用，增加有机物积累，进而促进衣藻繁殖，B正确； C、衣藻是自养生物，可利用CO₂合成有机物，大肠杆菌以衣藻光呼吸分泌的甘醇酸为唯一碳源，二者营养来源不同，不存在竞争营养物质的关系；第Ⅱ阶段大肠杆菌干重下降是因为前期甘醇酸积累量少，大肠杆菌碳源不足，C错误； D、第Ⅳ阶段光照强度升高，光反应增强，为暗反应提供更多的ATP和NADPH，衣藻光合作用强度增加；同时光反应释放的O₂增多，O₂与C₅结合的概率升高，光呼吸强度也增加，D正确。 10. 植物的光反应具体过程如下图所示。图中PSⅠ和PSⅡ是叶绿素和蛋白质复合体，PQ、细胞色素、PC等是传递电子的蛋白质，适宜光照条件时进行线性电子传递，强光条件下还会进行环式电子传递，可减弱过强光照时产生的光抑制现象。下列说法正确的是（ ） A. 位于叶绿体内膜上的PSⅡ吸收利用光能进行电子传递，是最初的电子供体 B. 氧化型辅酶Ⅰ最终接受电子产生还原剂可还原3-磷酸甘油酸并为此过程提供能量 C. 强光激活PSⅡ推动的环式电子传递，此时NADPH产生速率下降，ATP产生速率增加 D. NADPH、ATP在图中膜的A侧产生，利于（）的快速合成 【答案】D 【解析】 【详解】A、光反应的场所是叶绿体类囊体薄膜，PSⅡ位于类囊体薄膜而非叶绿体内膜，A错误； B、光合作用中接受电子的是氧化型辅酶Ⅱ（），生成的NADPH可还原3-磷酸甘油酸并供能，氧化型辅酶Ⅰ是细胞呼吸的相关物质，不参与光合作用，B错误； C、由图可知环式电子传递是PSⅠ推动的，并非PSⅡ；环式电子传递过程中电子不用于合成NADPH，仅驱动跨膜运输促进ATP合成，因此NADPH产生速率下降，ATP产生速率增加，C错误； D、图中A侧为叶绿体基质，NADPH、ATP都在A侧产生，而暗反应合成的过程的场所是叶绿体基质，该分布可减少物质运输距离，利于有机物快速合成，D正确。 11. 有研究者采用荧光染色法制片，在显微镜下观察水稻（2n=24）花粉母细胞减数分裂不同时期染色体形态、位置和数目，甲、乙、丙、丁为显微观察时拍摄的照片，图中的短线表示长度为5μm。下列叙述错误的是（ ） A. 图甲细胞中可观察到12个四分体 B. 含有同源染色体的细胞只有甲和乙 C. 减数分裂过程中，染色体数目减半发生在图丙至图丁的阶段 D. 图丁子细胞中染色体数目等于图甲细胞的一半 【答案】C 【解析】 【详解】A、甲为减数第一次分裂前期（四分体时期），减数第一次分裂前期同源染色体联会形成四分体，1对同源染色体对应1个四分体，水稻有12对同源染色体，因此甲细胞可观察到12个四分体，A正确； B、甲为减数第一次分裂前期（四分体时期），乙为减数第一次分裂末期（胞质分裂完成前），丙为减数第一次分裂完成后形成的减数第二次分裂时期的子细胞，丁为减数第二次分裂结束形成的花粉子细胞。减数第一次分裂结束后同源染色体分离进入不同子细胞，因此仅处于减数第一次分裂阶段的甲、乙细胞含有同源染色体，丙、丁细胞均无同源染色体，B正确； C、减数分裂染色体数目减半的原因是同源染色体分离，发生在减数第一次分裂结束（乙→丙阶段），丙到丁为减数第二次分裂过程，该过程染色体数目不发生减半，C错误； D、图甲细胞染色体数目为24，图丁子细胞为配子，染色体数目为12，等于甲细胞的一半，D正确。 12. 下表表示从人体的一个原始生殖细胞开始发生甲到丁的连续生理过程中，细胞内染色体数的变化及各阶段的相关描述，下列有关描述错误的是（不考虑突变）（ ） 生理过程 甲 乙 丙 丁 细胞中染色体数 46→23→46→23 23→46 46→92→46 ？ 有关提示 有性生殖细胞的形成 细胞膜的流动性 遗传信息不变 … 功能趋向专门化 A. 甲过程中若发生互换，则可产生4个基因型不同的子细胞 B. 乙过程中可以发生基因的自由组合 C. 丙过程结束后细胞的物质运输效率提高 D. 丁过程中细胞内的核酸分子的种类在变化 【答案】B 【解析】 【详解】A、甲为减数分裂，若减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换，1个原始生殖细胞可产生4个基因型不同的子细胞，A正确； B、基因的自由组合发生在减数第一次分裂后期，属于甲过程；乙为受精作用，仅发生雌雄配子的随机结合，不发生基因的自由组合，B错误； C、丙为有丝分裂，分裂产生的子细胞体积较母细胞小，相对表面积更大，物质运输效率更高，C正确； D、丁为细胞分化，实质是基因的选择性表达，细胞内mRNA的种类会发生变化，即核酸分子的种类改变，D正确。 13. ALKBH5蛋白在核孔蛋白p62协助下进入细胞核后，可通过调控Cdk2基因的转录后修饰过程，延缓细胞衰老进程。研究表明，细胞胞质甲基化水平下降会导致ALKBH5蛋白在细胞质聚集，加速细胞衰老。下列分析正确的是（ ） A. 衰老细胞的细胞核体积会变小，染色质收缩、染色加深 B. 推测ALKBH5是一种去甲基化酶，促进Cdk2基因转录 C. p62基因突变可能导致ALKBH5在细胞质滞留，加速细胞衰老 D. 可通过提升细胞核内甲基化水平从而延缓细胞衰老 【答案】C 【解析】 【详解】A、衰老细胞的细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深，而非细胞核体积变小，A错误； B、题干明确说明ALKBH5调控的是Cdk2基因的转录后修饰过程，并非促进Cdk2基因的转录过程，且无法由题干信息推测ALKBH5是去甲基化酶，B错误； C、由题意可知ALKBH5蛋白需要核孔蛋白p62协助才能进入细胞核，若p62基因突变可能导致p62功能异常，无法协助ALKBH5进入细胞核，进而使ALKBH5在细胞质滞留，C正确； D、题干表明是细胞胞质甲基化水平下降导致ALKBH5在细胞质聚集、加速衰老，因此应提升胞质甲基化水平延缓衰老，而非提升细胞核内甲基化水平，D错误。 14. 研究人员在玉米籽粒正常的纯合品系甲（基因型为DD）中，发现一株籽粒重量减轻的突变植株乙（基因型为dd），进一步研究发现子代籽粒重量只与父本或母本一方中的基因有关。甲和乙杂交产生，让和植株甲进行正反交实验，实验结果如表所示。 组别 杂交组合 子代表型及比例 实验一 ♀×甲♂ 全部正常 实验二 甲♀×♂ 正常：减轻=1：1 下列叙述正确的是（ ） A. 甲和乙杂交产生的玉米籽粒的重量都正常 B. 根据结果可推测子代籽粒重量仅和母本基因有关 C. 实验一的子代植株随机交配，子代正常：减轻=3：1 D. 实验二的子代植株随机交配，子代正常：减轻=1：1 【答案】C 【解析】 【详解】AB、甲（DD）和乙（dd）杂交产生的F1基因型均为Dd，F1（Dd）作为母本，甲（DD）作为父本，子代均为正常，F1（Dd）作为父本，甲（DD）作为母本，子代正常：减轻=1:1，说明子代籽粒重量只与父本一方中的基因有关（父本的D基因控制子代籽粒重量正常，父本的d基因控制子代籽粒重量减轻），甲（DD）和乙（dd）杂交产生的F1，F1的表型取决于父本是甲还是乙，若父本是甲，则F1玉米籽粒重量均正常，若父本为乙，则F1玉米籽粒重量均减轻，AB错误， C、实验一的子代基因型为1/2 DD、1/2 Dd，随机交配时，群体中基因频率为D:3/4、d:1/4，即父本产生的配子D：d=3：1，由于子代表型由父本的基因决定，因此子代正常:减轻=3：1，C正确； D、实验二的子代基因型为1/2 DD、1/2 Dd，随机交配时，群体中基因频率为D:3/4、d:1/4，即父本产生的配子D：d=3：1，由于子代表型由父本的基因决定，因此子代正常:减轻=3：1，D错误。 15. 一对表型正常的夫妇，生育了一个常染色体单基因隐性遗传病患儿。为避免再生育患儿，可采用人类辅助生殖技术进行筛选。对家庭成员和体外受精获得的两个受精卵排出的极体分别进行DNA检测，结果如下图。电泳条带表示经限制酶切割后该对基因所在的DNA片段。据图判断（不考虑突变），可以选择用于移植的受精卵是（　　） A. 仅受精卵1 B. 仅受精卵2 C. 受精卵1和2 D. 都不可以 【答案】C 【解析】 【详解】结合题意及图示可知，该病为常染色体隐性遗传病，2.6kb条带代表显性基因A，2.0kb条带代表隐性基因a，受精卵1第一极体为Aa、说明减数分裂过程中发生了交叉互换，次级卵母细胞也为Aa，第二极体为a，则卵细胞为A，说明受精卵1正常，受精卵2第一极体为aa、第二极体为A，则卵细胞为A，说明受精卵2正常，即受精卵1和2均可以发育为正常的胎儿，均可作为移植的受精卵，ABD错误，C正确。 二、非选择题（本题共5小题，共55分 16. 科研人员将小麦品种南大2419分别种植在上海和青海，在饱和光照强度、0.03%浓度下测量的光合强度曲线如下图。 （1）分离小麦叶肉细胞中色素的方法为_____，分离后最上方的色素带主要吸收_____光。 （2）A点限制光合速率的环境因素可能是_____（回答两点）。 （3）①②两曲线交点时，上海栽培小麦比青海栽培小麦实际光合速率_____（填“高”、“低”或“相等”），依据是_____。 （4）科研人员在25℃、饱和光照强度、0.03%浓度的条件下，测得两组小麦的各项生理指标如下： 表现光合速率（） 呼吸速率（） 叶绿素含量（） 气孔导度（） 胞间浓度（） 上海 26.0 6.0 3.6 0.18 220 青海 23.5 3.0 2.4 0.12 310 通过表格分析气孔导度_____（填“是”或“不是”）导致青海栽培小麦比上海栽培小麦光合速率低的原因，依据是_____。 【答案】（1） ①. 纸层析法 ②. 蓝紫 （2）浓度、温度 （3） ①. 高 ②. 实际光合速率等于表观光合速率和呼吸速率之和，两曲线相交时上海栽培小麦的呼吸速率更高，因此其实际光合速率更高 （4） ①. 不是 ②. 相比上海栽培小麦，青海栽培小麦气孔导度低，但胞间CO₂浓度高 【解析】 【小问1详解】 分离小麦叶肉细胞中的光合色素的方法是纸层析法，原理是不同的色素在层析液中溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。分离后色素带从上到下依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，最上方的胡萝卜素主要吸收蓝紫光。 【小问2详解】 据题干可知实验条件是饱和光照，所以光照强度不再限制。A点时温度较低，导致与光合作用有关的酶活性较低，限制了光合作用的速率；此外实验设置的二氧化碳浓度较低，限制了暗反应速率，从而限制了光合作用的速率。 【小问3详解】 实际（总）光合速率＝表观光合（净光合）速率＋呼吸速率。AB交点时两种小麦的表观光合速率相等，但相同温度下上海栽培小麦的呼吸速率更高，因此其实际光合速率更高。 【小问4详解】 由表可知，和上海栽培小麦相比，青海栽培小麦的气孔导度更低，但胞间CO2浓度更高，说明CO2供应充足，因此气孔导度不是导致其光合速率比较低的原因。 17. “生命在于运动”，骨骼肌是运动系统的重要组成部分，当剧烈运动引起肌肉纤维损伤时，机体会产生刺激物质来激活卫星细胞，使其开始分裂增殖，修复肌肉纤维损伤。在卫星细胞等人体细胞内，核纤层是分布于内核膜与染色质之间，核纤层蛋白的磷酸化和去磷酸化可介导核膜的崩解和重建（如下图所示） （1）由核孔复合物构成的核孔的主要功能是_____。 （2）卫星细胞的核纤层蛋白的磷酸化和去磷酸化分别发生在细胞周期的_____和_____。 （3）为满足运动时骨骼肌对能量的大量需求，骨骼肌细胞线粒体会分解，以加速线粒体的更新速度，该过程属于_____。 （4）在细胞分裂间期，线粒体的数目增多，其增多的方式有3种假设：Ⅰ．细胞利用磷脂、蛋白质等重新合成；Ⅱ．细胞利用其他生物膜装配形成；Ⅲ．线粒体分裂增殖形成。 有人通过放射性标记实验，对上述假设进行了探究，方法如下：首先将一种链孢霉营养缺陷型突变株在加有标记的胆碱（磷脂的前体）培养基中培养一段时间，然后转入另一种培养基中继续培养，定期取样，检测细胞中线粒体的放射性。结果如下： 标记后细胞增殖的代数 1 2 3 4 测得的相对放射性 2.0 1.0 0.5 0.25 ①与野生型相比，实验中所用链孢霉营养缺陷型突变株的代谢特点是_____。 ②实验中所用的“另一种培养基”在配制成分上的要求是_____。 ③通过上述实验，初步判断3种假设中成立的是_____（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。 【答案】（1）实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 （2） ①. 有丝分裂前期 ②. 有丝分裂末期 （3）细胞自噬 （4） ①. 自身不能合成胆碱（磷脂前体），必须从外界培养基获取胆碱 ②. 胆碱成分与前一步骤的培养基相同，只是胆碱没有标记 ③. Ⅲ 【解析】 【小问1详解】 核孔的核心功能是实现核质之间的物质交换与信息交流。 【小问2详解】 根据题干信息：磷酸化介导核膜崩解，核膜崩解发生在有丝分裂前期；去磷酸化介导核膜重建，核膜重建发生在有丝分裂末期。 【小问3详解】 溶酶体降解衰老、损伤线粒体，属于细胞自噬，能更新细胞内的细胞器。 【小问4详解】 营养缺陷型突变株，自身无法合成胆碱，只能利用培养基提供的胆碱合成磷脂。对照组需保证其他条件不变，只是胆碱没有标记，观察原有标记的分配情况。每增殖一代，线粒体放射性减半。说明原有线粒体分裂，放射性磷脂平均分配到子代线粒体，符合线粒体分裂增殖（Ⅲ）。 18. 多倍体鱼类因生长快速、抗病性强、肉质优良等优势，成为水产养殖遗传改良的核心方向。野生型泥鳅（2n=50）的espl1基因编码的分离酶是调控细胞分裂时姐妹染色单体分离的核心因子，为解析减数分裂配子形成机制提供了关键切入点。通过靶向编辑泥鳅espll基因获得杂合突变体（）和纯合突变体（），纯合突变体致死，杂合突变体espl1mRNA表达量显著低于野生型但存活率与野生型接近。研究人员设计了4组杂交实验，结果差异显著（如下表）。 亲本 统计后代的染色体倍性 雌性 雄性 后代数量 二倍体 三倍体 三倍体率 野生型 野生型 15 15 0 0 野生型 132 119 13 9.85% 野生型 100 100 0 0 112 101 11 9.82% （1）数据表明三倍体形成是因为_____（填写表格中具体亲本类型）产生了未减数配子，该亲本类型的性母细胞在减数分裂Ⅰ时，约有25%出现了50个四分体，说明未减数配子形成过程最可能是因为性母细胞在_____（填“有丝分裂”“减数分裂Ⅰ”或“减数分裂Ⅱ”）_____未分离。 （2）图示方法获得三倍体的概率较低，研究人员以espl1突变体为材料培育四倍体雌鱼，具体思路如下：用_____作为亲本进行交配，获得性染色体组成为XXY的（）雄鱼，利用该雄鱼与野生型雌鱼进行杂交，因雄鱼生殖腺内会产生性染色体组成为_____的精原细胞，其产生的精子与正常卵细胞受精即可获得四倍体雌鱼（XXXX）。再_____，获得子代全部为三倍体鱼。 【答案】（1） ①. 杂合突变体雄性（雄性） ②. 有丝分裂 ③. 姐妹染色单体 （2） ①. 雄鱼与野生型雌鱼 ②. XXXXYY ③. 用该四倍体雌鱼与野生型二倍体雄鱼杂交 【解析】 【小问1详解】 只有当父本为杂合突变体时，才产生三倍体后代。母本为杂合突变体时，三倍体率为0，这说明雄性杂合突变体产生了未减数配子（2n精子），与正常单倍体卵子（n）结合形成三倍体（3n）。正常减数分裂Ⅰ：同源染色体联会形成四分体，此时细胞应有25个四分体（因为2n=50，n=25对同源染色体），现在出现50个四分体说明细胞中有50对同源染色体，染色体已经加倍（4n=100），原因是性母细胞在有丝分裂时姐妹染色单体未分离导致染色体加倍后，进入减数分裂出现50个四分体。 【小问2详解】 用espl1+/-雄鱼与野生型雌鱼交配，因雄鱼能产生含有XY的不减数的配子，其与正常卵细胞受精，能得到性染色体组成为XXY的雄鱼。再用该雄鱼与雌鱼进行杂交，因为该雄鱼在有丝分裂过程中会出现姐妹染色单体未分离的情况，能得到XXXXYY的精原细胞，通过减数分裂形成XXX的精子，其与正常的卵细胞受精，最终即可得到四倍体雌鱼。将获得的四倍体雌鱼（XXXX）与野生型雄鱼（XY）杂交，其产生的XX卵子与X或Y精子结合，子代基因型为XXX或XXY，全部为三倍体。 19. 某两性花植物的花色受A/a和B/b两对等位基因控制，基因A、基因B分别控制酶A、酶B的合成，基因a和基因b不编码蛋白质。白色底物在酶A的作用下产生红色素，使花朵呈红色；酶B可将部分红色素降解，使花朵呈粉色；无红色素时花朵呈白色。该遗传过程中无致死现象。 （1）研究人员将一株红花植株与一株白花植株杂交，表型及比例为粉花：红花：白花=1：1：2，推测亲本红花与白花植株基因型分别为_____。该实验结果能不能说明两对基因独立遗传？并写出理由_____。 （2）取粉花植株甲自交，中粉花植株约占9/16。粉花植株随机交配，子代中能稳定遗传的白色植株占_____。红花植株自交，子代红花中纯合子占_____。 （3）为确定某白花植株乙的基因型，研究人员选用植株丙与乙杂交，根据中没有粉花植株出现，可推断乙的基因型。丙的花色应为_____，乙的基因型为_____。 【答案】（1） ①. Aabb、aaBb（顺序不可颠倒） ②. 不能，无论两对基因是否独立遗传，均符合上述结果 （2） ①. 1/9 ②. 3/5 （3） ①. 红色 ②. aabb 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，基因A、基因B分别控制酶A、酶B的合成，基因a和基因b不编码蛋白质。白色底物在酶A的作用下产生红色素，使花朵呈红色；酶B可将部分红色素降解，使花朵呈粉色；无红色素时花朵呈白色。因此红花植株基因型为A-bb，白花植株的基因型为aa--，将一株红花植株与一株白花植株杂交，F1表型及比例为粉花（A-B-）∶红花（A-bb）∶白花（aa--）=1∶1∶2，因此亲本红花植株的基因型为Aabb，白花植株的基因型为aaBb。由于两对基因不论是位于一对同源染色体上，还是位于两对同源染色体上，Aabb和aaBb均能产生两种数量相等的配子，因此上述实验结果不能确定两对基因独立遗传。 【小问2详解】 由于亲本为Aabb、aaBb，因此子代粉花植株基因型为AaBb，自交后代粉花植株A-B-占9/16=3/4×3/4，因此可知两对基因独立遗传，F2粉花植株的基因型及比例为AABB∶AaBB∶AABb∶AaBb=1∶2∶2∶4，产生的配子种类和比例为AB∶Ab∶aB∶ab=（1/9+2/9×1/2+2/9×1/2+4/9×1/2×1/2）∶（2/9×1/2+4/9×1/2×1/2）∶（2/9×1/2+4/9×1/2×1/2）∶（4/9×1/2×1/2）=4∶2∶2∶1，白色植株基因型为aaBB、aaBb、aabb，自交后代都能稳定遗传，因此F2粉花植株随机交配，子代中能稳定遗传的白色植株占2/9×2/9+2/9×1/9+1/9×2/9+1/9×1/9=1/9，F2红花植株（1/3AAbb、2/3Aabb）自交，子代红花中纯合子占（1/3+2/3×1/4）÷（1－2/3×1/4）=3/5。 【小问3详解】 白花乙的基因型可能为aaBB、aaBb、aabb，粉花植株基因型为A-B-，若植株丙与乙杂交，要根据子代有无粉花植株出现判断基因型，则需要丙的基因型为AAbb，若白花基因型为aaBB，与AAbb杂交后代为AaBb，均为粉花，若白花基因型为aaBb，与AAbb杂交后代为AaBb、Aabb，为粉花和红花，若白花基因型为aabb，与AAbb杂交后代为Aabb，均为红花，因此选择的丙基因型为AAbb，表型为红花。根据杂交子代没有粉花植株，可知乙的基因型为aabb。 20. 聚羟基脂肪酸酯（PHA）是微生物合成的一种可降解高分子材料，是传统塑料的理想替代物。在自然条件下，PHA在微生物中含量低，难以工业化生产。科研人员通过基因工程技术改造大肠杆菌来实现高效生产。目的基因、表达载体和相关酶切位点如下图所示。回答下列问题： （1）获取目的基因：首先检索基因数据库，获得PHA相关合成酶基因序列。为保证PHA合成酶基因正确的插入质粒中，在引物1和2的端分别添加_____的限制酶序列。利用PCR技术扩增获得目的基因，该技术的原理是_____。 （2）表达载体导入大肠杆菌：将表达载体导入经_____处理后的大肠杆菌，再将大肠杆菌接种到含_____的固体培养基上，可初步筛选出导入了质粒的菌落。若要进一步筛选出含有重组质粒的大肠杆菌菌落，可选择限制酶_____和HindⅢ对质粒进行酶切后电泳检测，若结果出现条带数目为_____条，则说明是重组质粒。 （3）大规模生产PHA：外源基因的持续表达会加重菌体代谢负担，影响菌体生长。改造后的大肠杆菌含温控阻遏蛋白，可通过调节温度来控制菌体生长与PHA合成。30℃时阻遏蛋白具有较强活性可结合启动子，抑制基因转录，42℃以上时阻遏蛋白失活，解除抑制作用。据此实现高效生产的技术流程为_____。（用字母和“→”表示） A．大肠杆菌置于温度42℃的发酵罐中培养 B．大肠杆菌置于温度30℃的发酵罐中培养 C．启动子与RNA聚合酶结合 D．PHA合成酶基因不表达 E．大肠杆菌大量合成PHA F．大肠杆菌大量繁殖，菌体增多 （4）由于PHA在大肠杆菌细胞中积累，不会释放到细胞外。因此发酵结束后，先通过_____等方法收集菌体，再破碎处理细胞释放产物。 【答案】（1） ①. Pst Ⅰ、SmaⅠ ②. DNA半保留复制 （2） ①. Ca2+##CaCl2 ②. 氨苄青霉素 ③. Spe Ⅰ ④. 3##三 （3）B→D→F→A→C→E （4）离心##过滤##沉淀 【解析】 【小问1详解】 由于限制酶Hind Ⅲ会破坏复制元件，且要保证PHA合成酶基因正确的插入质粒中，编码链的5'端要与质粒的启动子相连、3'端与终止子相连，因此在引物1和2的5'端分别添加Pst I、SmaI的限制酶序列，其中引物1部分碱基序列为5‘-CTGCAGATGCCC-3'。利用PCR技术扩增获得目的基因的原理是DNA半保留复制。 【小问2详解】 感受态细胞制备：用CaCl2处理大肠杆菌，使细胞膜通透性改变。质粒上的标记基因为氨苄青霉素抗性基因，在含氨苄青霉素的选择培养基筛选导入质粒的大肠杆菌。重组质粒上有Spe I的酶切位点，有两个Hind Ⅲ酶切位点，因此选择限制酶Spe I和Hind Ⅲ对质粒进行酶切后电泳检测，若结果出现条带数目为3条，则说明是重组质粒。 【小问3详解】 由题意可知，30℃时阻遏蛋白具有较强活性可结合启动子，抑制基因转录，42℃以上时阻遏蛋白失活，解除抑制作用。因此要实现高效生产的技术流程为先将大肠杆菌置于温度30℃的发酵罐中培养（B）→PHA合成酶基因不表达（D）→大肠杆菌大量繁殖，菌体增多（F）→大肠杆菌置于温度42℃的发酵罐中培养（A）→启动子与RNA聚合酶结合（C）→大肠杆菌大量合成PHA（E）。 【小问4详解】 因PHA不释放到细胞外，发酵结束后通过离心（或过滤、沉淀）收集菌体。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $