精品解析：河南省南阳市方城县第一高级中学2026-2027学年高三上学期开学考试生物试题

2026年秋期高三年级开学考试 生物学科 一、单项选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的。 1. 下列关于蛋白质及其功能的叙述，错误的是（　　） A. 红细胞内的血红蛋白可以运输血液中的氧 B. 胰岛素可以降低血液中葡萄糖的浓度 C. 体液中的抗体可以与抗原特异性结合 D. Na+通道可以维持神经细胞内外Na+浓度差 2. 下列有关实验方法的描述合理的是（ ） A. 在色素的提取和分离实验中，用无水乙醇进行分离，扩散速度最快的是胡萝卜素 B. 适当浓度蔗糖溶液处理新鲜黑藻叶装片，可先后观察到细胞质流动与质壁分离现象 C. 检测样品中的蛋白质时，需加热使双缩脲试剂与蛋白质发生显色反应 D. 用溴麝香草酚蓝水溶液检测发酵液中酒精含量的多少，可判断酵母菌的呼吸方式 3. 核仁应激是一种由内外刺激破坏核仁结构和功能而引起的细胞应激反应，在细胞自噬中起着关键作用，核仁应激调控细胞自噬有P53依赖途径和非p53依赖途径如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 肿瘤的发生可能与细胞自噬发生障碍有关 B. 核糖体合成因子下降会促进细胞自噬的发生 C. 抑制RPL5/RPL11与MDM2结合会抑制P53入核而抑制细胞自噬 D. 细胞自噬需要溶酶体的参与，自噬产生的物质都会排出细胞 4. 水通道蛋白广泛存在于植物叶肉细胞和保卫细胞的细胞膜上。气孔的开闭与保卫细胞的细胞壁伸缩性、水的渗透作用密切相关，保卫细胞吸水时气孔开放，其结构如图1所示。甲同学将图1保卫细胞分别放在不同浓度的蔗糖溶液①、②、③中，气孔状态如图2中的a、b、c所示。乙同学将叶肉细胞放置于一定浓度的乙二醇溶液中，观察一段时间，并测量M值（外界溶液浓度/细胞液浓度），结果如图3所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 保卫细胞吸水的主要方式是协助扩散，水分子需与通道蛋白结合 B. 图2中，保卫细胞b吸水能力小于c；蔗糖溶液的浓度是③＞②＞① C. 图3中t0～t1阶段，细胞的吸水能力逐渐增强，t1后乙二醇进入细胞 D. 乙同学升高温度后重新测量，水分子进出达到动态平衡的时间会提前 5. 研究发现，蓝细菌光合作用的场所是光合片层和细胞质，有氧呼吸场所是细胞膜和细胞质，其细胞结构及相关代谢过程如图所示，①～⑤表示代谢过程，a～f表示物质。羧酶体是蓝细菌里具有半透性的细胞微室，其内部包裹着CO2固定酶Rubisco。下列有关叙述错误的是（ ） A. c代表O2，e代表NADH，④表示有氧呼吸第二阶段 B. 若某时刻物质d浓度突然增加，则物质b在短时间内含量减少 C. 羧酶体的半透性可以阻止CO2逸出和O2进入，提高Rubisco周围的CO2浓度 D. ①②发生的能量转化是光能→ATP、NADPH中的化学能→有机物中的化学能 6. 研究人员在适宜的温度和水分条件下，对甲乙丙丁四种植物的相关生理指标进行了测量，如图所示。下列关于四种植物的说法错误的是（ ） A. 将图1中甲乙置于同一密闭玻璃罩内，甲植株将先于乙死亡 B. 将图1纵轴从O2生成速率改为CO2吸收速率，则a点左移 C. 将图2中丙丁作物间作可形成立体农业，充分利用空间、光照等资源 D. 将图2丙的外界CO2浓度适当提高，则B将左移，C将向右上方移动 7. 呼吸上皮中的杯状细胞分泌黏液，纤毛细胞的纤毛摆动将携带灰尘和污物的黏液清除，基底细胞增殖分化补充凋亡的杯状细胞和纤毛细胞。下列叙述正确的是（ ） A. 杯状细胞和纤毛细胞中mRNA的种类相同 B. 衰老的杯状细胞部分酶活性下降、水分增多 C. 基底细胞的增殖、分化与其自身细胞骨架有关 D. 杯状细胞衰老和凋亡不利于机体实现自我更新 8. 假说—演绎法是现代科学研究中常用的方法，利用该方法孟德尔揭示了分离定律。下列有关叙述正确的是（　　） A. 孟德尔所作假说的核心内容是“生物的性状是由遗传因子决定的” B. 孟德尔提出的分离定律可以解释所有生物的遗传现象 C. 孟德尔设计自交实验来验证他对分离现象的解释 D. 提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验基础上的 9. 某动物基因型为MmNn，其处于分裂期的甲、乙细胞如图所示，其中乙为甲的子细胞，位点①代表某基因。甲所处时刻之后未发生突变，下列判断正确的是（　　） A. 甲所处时期为减数分裂Ⅱ后期 B. 甲中2对同源染色体均发生了互换 C. 乙中位点①代表的基因可能为m或M D. 甲减数分裂形成的4个细胞的基因型有3种 10. 木材的材质与木质素含量有密切的关系，用木质素含量低的木材造纸能减少废料和污染。某种树的木质素含量正常与木质素含量低是一对相对性状，木质素合成的部分代谢途径如图所示，其中酶1、酶2、酶3分别由每对等位基因中的显性基因控制合成。为了探究这三对基因的位置关系，将三对基因均杂合的个体自交（不发生突变和互换），若子代中木质素含量低所占的比例为5/8，用字母A/a、B/b、D/d表示基因，下列能表示该杂合子染色体上基因位置图的是（ ） A. B. C. D. 11. 生物科学史是生物科学形成、发展和演变的历程，是探索生命现象及其本质的史实。下列有关叙述正确的有（　　） ①孟德尔发现遗传规律和摩尔根证明基因在染色体上都采用了假说—演绎法 ②艾弗里的肺炎链球菌体内转化实验运用了减法原理证明DNA是遗传物质 ③用32P标记的T2噬菌体侵染未标记的细菌裂解后得到的子代噬菌体多数具有放射性 ④制作的细胞膜流动镶嵌模型和DNA双螺旋结构模型均属于物理模型 ⑤萨顿以蝗虫为实验材料，运用假说—演绎法，推测基因在染色体上 ⑥证明DNA半保留复制的实验应用了同位素标记技术和差速离心技术 A. 4项 B. 3项 C. 2项 D. I项 12. 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 13. 细胞通过精准的调控，实现了基因对性状的控制。请据图分析，下列有关叙述正确的是（　　） A. 过程①和过程②均需要模板、酶、原料、能量等条件 B. 人的白化症状和囊性纤维化症都是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物的性状的 C. 大肠杆菌、T2噬菌体和HIV都可以在人体细胞内进行①②这两个基本过程 D. DNA的甲基化修饰引起的表观遗传改变了遗传物质，从而使生物的性状发生改变 14. 海龟缺乏性染色体，性别完全取决于胚胎发育的环境温度，这称为温度依赖型性别决定。我国研究团队以海龟为实验材料，研究发现去甲基化酶KDM6B在性腺分化前能快速响应温度变化，通过消除性别决定基因启动子区域的甲基化标记，促进基因的表达来决定海龟性别。下列相关说法错误的是（ ） A. 甲基化标记不改变海龟的基因组上所携带的遗传信息 B. 海龟与蜜蜂均没有性染色体，但两者的性别决定方式不同 C. 性别决定基因的甲基化修饰会影响基因表达中的转录过程 D. 若甲基化发生在构成染色体的组蛋白上，则不会影响基因表达 15. 野生猕猴桃是一种多年生植株上所结的富含维生素C的二倍体(2n=58)小野果，如图是某科研小组以大量的野生猕猴桃种子(aa)为实验材料培育抗虫猕猴桃无籽新品种的过程，下列分析正确的是（　　） A. 以上培育过程中不可使用花药离体培养 B. 图中AAaa可产生AA、Aa、aa三种类型的配子，比例为1：2：1 C. ⑤的亲本不是同一物种 D. ⑥过程得到的个体是四倍体 16. 控制猫毛色的w基因中插入不同长度DNA片段形成两个新的等位基因，导致猫出现三种毛色。用不同毛色的猫进行杂交实验，提取Ⅱ1∼Ⅱ4的DNA，分别对插入片段进行扩增和电泳，相关信息如图。下列推断正确的是（ ） A. w基因位于X染色体上 B. w1基因对w2基因为隐性 C. Ⅱ2与Ⅰ2基因型相同的概率为1/2 D. 若Ⅱ2与Ⅱ3交配，生出棕色猫的概率为1/4 二、非选择题：本题共5题，共52分。 17. 质膜H+-ATP酶基因过表达型水稻（H-OE）的产量显著高于野生型水稻（WT）。为探究H-OE增产的机制，研究人员在光饱和点时测定两种水稻的相关指标，结果如下表所示。 材料 气孔导度(mol·m-2·s-1) 净光合速率(µmol·m-2·s-1) 吸收速率(µmol·g-1·h-1) WT 0.61 20.5 58.4 H-OE 1.25 27.5 75.3 注：气孔导度反映气孔开放的程度。 回答下列问题： （1）光合作用强度是指________，直接关系到农作物产量。除CO2供应量和无机营养之外，影响光合作用强度的环境因素还有________（答出两点即可）。 （2）与WT相比，H-OE的气孔导度提高约105%，净光合速率仅提高约34%，此时还制约CO2供应量的环境因素为________。质膜H+-ATP酶通过________（填运输方式）将H+泵至膜外，建立H+梯度，促进吸收。 （3）从物质代谢和能量供应两个角度分析，吸收更多的氮元素在提高H-OE光合作用强度中的作用为________（每个角度各答出一点），无机碳被固定也能提高H-OE对氮元素的吸收速率，原因是________（每个角度各答出一点）。 18. 根据不同图形判断细胞分裂方式及细胞所处的时期，是高中学生必须具备的能力。下图甲~丁分别为某二倍体生物（2N=8）与细胞分裂有关的四种不同图形，请分析并回答下列问题： （1）若图甲是某细胞分裂示意图（仅画出部分染色体），则该细胞所处的分裂时期是_____，它的前一时期对应图乙中的哪个类型_____。 （2）图乙中c代表_____（填“染色体”“染色单体”或“核DNA”），Ⅲ能代表的时期为_____。 （3）若图丙代表染色体数变化的曲线图，则BC出现的原因是_____，发生该图所示细胞正在进行_____（填“有丝分裂”“减数分裂”或“有丝分裂或减数分裂”）。 （4）若一个基因型为AaXcY的精原细胞，其减数分裂产生了AY 和AXcXc的精子，与其来自同一个初级精母细胞的其他精子的基因型为_____。 19. 家蚕的椭圆形茧与纺锤形茧由基因A/a控制，食桑快与食桑慢由基因B/b控制。雄蚕出丝率高，生产上选择性地调控家蚕性别比例有利于提高蚕丝产量。已知家蚕性别决定方式为ZW型，不考虑Z、W染色体同源区段。某研究小组进行了如下杂交实验得F1，F1雌雄交配得F2，结果如下表。回答下列问题： 实验 实验一 实验二 P 椭圆形茧食桑慢♀×纺锤形茧食桑快♂ 椭圆形茧食桑慢♂×纺锤形茧食桑快♀ F1 椭圆形茧食桑快♂：纺锤形茧食桑快♀=1：1 椭圆形茧食桑快 F2 椭圆形茧食桑快：纺锤形茧食桑快：椭圆形茧食桑慢：纺锤形茧食桑慢=6：6：2：2 ♀：椭圆形茧食桑快：纺锤形茧食桑快：椭圆形茧食桑慢：纺锤形茧食桑慢=3：3：1：1；♂：椭圆形茧食桑快：椭圆形茧食桑慢=6：2 （1）控制茧形状的基因A/a位于_______染色体上。 （2）实验一中，亲本基因型为_______。F2中食桑快个体自由交配，仅考虑食性，子代的表型及比例为_______。 （3）实验二中，F1中雌性个体产生的配子为_______。F2中椭圆形茧个体自由交配，子代中A基因的频率为_______。 （4）蚕在生长过程中会经历蜕皮，蜕皮期间称为“眠”。蚕的四眠与五眠是一对相对性状，研究小组对野生型纯合四眠蚕进行X射线处理，得到一只五眠雌性突变体。研究发现：五眠突变性状是位于某条染色体上的一个基因发生突变导致的。研究小组以上述蚕为材料，设计杂交方案，探究突变基因的显隐性和在染色体上的位置。 ①杂交方法：选择_______交配，观察并统计子代蚕的表型及其比例。 ②结果与结论：若_______，则突变基因在常染色体上，突变基因为显性基因。若_______，则突变基因在Z染色体上，突变基因为隐性基因。 20. 水稻是重要的粮食作物，科研人员为了获得更多的变异类型，对普通水稻进行了不同的处理，分析并回答下列有关变异及育种的相关问题。 I．我国盐碱地面积广，主要粮食作物难以生长。下图是某科研小组尝试利用普通水稻（2n=24）培育耐盐水稻新品种的育种方案。回答下列问题： （1）①所示的过程最可能使萌发的种子发生了_______（填可遗传变异类型），进而选育出耐盐的新品种。 （2）若过程①处理并筛选得到的耐盐植株经基因检测是由于单基因突变导致的，且耐盐性状由显性基因控制，则过程②的目的是_______________________________________。 （3）若要在较短时间内获得耐盐新品种，可选图中__________（填数字）途径所用的方法，该方案中秋水仙素的作用对象是__________，其作用原理是______________________________________________。 Ⅱ．研究人员在水稻诱变群体中又筛选到一株黄叶植株（突变型），已知野生型为绿叶植株，回答下列问题： （4）基因组分析发现，突变型的基因的序列上有1个碱基发生缺失（图a）。起始密码子：AUG；终止密码子：UAA、UAG、UGA。 注：省略部分不含有起始密码子、终止密码子对应的序列，碱基数为3的倍数。 ①基因Y1通过________过程形成mRNA。在该mRNA中，片段1对应的碱基序列是5′-________-3′。 ②与野生型的基因Y相比，基因Y1编码的肽链长度_________（填“变长”“变短”或“不变”），原因是__________。 （5）基因Y1编码的肽链无法形成有活性的蛋白质，根据图b推测基因Y的作用是____________________________________________________________。 21. 脲酶是科学家提取得到的第一份纯酶结晶，该酶可以催化尿素分解为氨和二氧化碳（速率约提高1014倍）。它在医学诊断（如幽门螺杆菌检测）、环境监测（水体尿素污染评估）和农业（缓释氮肥）中具有重要应用。某生物兴趣小组对脲酶进行了一系列的研究。请回答下列问题： （1）该兴趣小组同学认为脲酶的本质是蛋白质。请简要写出鉴定脲酶化学本质的两种生物学方法。①用________鉴定，②用______鉴定。 （2）酶的抑制剂能降低酶的活性，不同的抑制剂对酶活性的影响不同。兴趣小组通过实验研究两种脲酶抑制剂（类黄酮、Urease-IN-2）对脲酶活性的影响，实验结果如下图1。不同的抑制剂抑制酶活性原理如图2所示。 脲酶活性是指_______，图1中，①为对照组，横线处应填______，结合图1和图2分析类黄酮对脲酶的抑制机理是_______。 （3）兴趣小组利用细菌M，在不同条件下分批发酵生产脲酶，结果如下图所示，推测______是决定细菌M高脲酶活力的关键因素，理由是________。 （4）幽门螺杆菌是慢性胃炎和消化性溃疡的重要致病因子，其产生的脲酶可作为检测标识。临床上常用13C呼气试验进行无创诊断，患者服用13C标记的尿素后，然后向专用的呼气卡中吹气留取样本，即可以准确地检测出被测者是否被幽门螺杆菌感染。请简要说明呼气试验检测的原理________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年秋期高三年级开学考试 生物学科 一、单项选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的。 1. 下列关于蛋白质及其功能的叙述，错误的是（　　） A. 红细胞内的血红蛋白可以运输血液中的氧 B. 胰岛素可以降低血液中葡萄糖的浓度 C. 体液中的抗体可以与抗原特异性结合 D. Na+通道可以维持神经细胞内外Na+浓度差 【答案】D 【解析】 【详解】A、红细胞内的血红蛋白属于具有运输功能的蛋白质，可运输血液中的氧，部分还可运输二氧化碳，A正确； B、胰岛素的化学本质是蛋白质，是人体唯一可以降低血糖的激素，可通过促进组织细胞摄取、利用、储存葡萄糖，降低血液中葡萄糖浓度，B正确； C、抗体的化学本质为免疫球蛋白，属于具有免疫功能的蛋白质，能够与抗原发生特异性结合，C正确； D．Na+通道属于通道蛋白，介导Na+顺浓度梯度的协助扩散，无法维持Na+浓度差；神经细胞内外Na+浓度差依靠钠-钾泵的主动运输过程维持，D错误。 2. 下列有关实验方法的描述合理的是（ ） A. 在色素的提取和分离实验中，用无水乙醇进行分离，扩散速度最快的是胡萝卜素 B. 适当浓度蔗糖溶液处理新鲜黑藻叶装片，可先后观察到细胞质流动与质壁分离现象 C. 检测样品中的蛋白质时，需加热使双缩脲试剂与蛋白质发生显色反应 D. 用溴麝香草酚蓝水溶液检测发酵液中酒精含量的多少，可判断酵母菌的呼吸方式 【答案】B 【解析】 【详解】A、无水乙醇用来提取色素，分离色素的试剂是层析液，A错误； B、黑藻叶片含有叶绿体，呈绿色，所以用适当浓度的蔗糖溶液处理新鲜黑藻叶装片可以先在显微镜下观察叶绿体的运动情况，即观察细胞质的流动，同时黑藻叶片是成熟的植物细胞，适当提高蔗糖溶液浓度后，可以发生质壁分离，并以叶绿体为观察指标，B正确； C、检测样品中的蛋白质时，双缩脲试剂会与蛋白质发生显色反应，但不需要加热，C错误； D、酵母菌呼吸产生的二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，但不能用来检测酒精含量，D错误。 故选B。 3. 核仁应激是一种由内外刺激破坏核仁结构和功能而引起的细胞应激反应，在细胞自噬中起着关键作用，核仁应激调控细胞自噬有P53依赖途径和非p53依赖途径如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 肿瘤的发生可能与细胞自噬发生障碍有关 B. 核糖体合成因子下降会促进细胞自噬的发生 C. 抑制RPL5/RPL11与MDM2结合会抑制P53入核而抑制细胞自噬 D. 细胞自噬需要溶酶体的参与，自噬产生的物质都会排出细胞 【答案】D 【解析】 【详解】A、细胞自噬可以清除细胞内受损、异常的结构或物质，若自噬发生障碍，突变、受损的细胞无法被及时清理，可能导致肿瘤发生，A正确； B、根据图示，核糖体合成因子下降会促进LKB1/AMPK的作用，进而抑制mTORC1的功能，而mTORC1会抑制细胞自噬，因此核糖体合成因子下降最终会促进细胞自噬发生，B正确； C、在P53依赖途径中，RPL5/RPL11与MDM2结合是后续P53入核、启动细胞自噬的必要环节；若抑制二者结合，会阻断该通路，抑制P53入核，最终抑制细胞自噬，C正确； D、溶酶体是细胞自噬的关键参与结构，但自噬分解产生的有用物质（如氨基酸、核苷酸等）可以被细胞回收再利用，并非全部排出细胞，D错误。 4. 水通道蛋白广泛存在于植物叶肉细胞和保卫细胞的细胞膜上。气孔的开闭与保卫细胞的细胞壁伸缩性、水的渗透作用密切相关，保卫细胞吸水时气孔开放，其结构如图1所示。甲同学将图1保卫细胞分别放在不同浓度的蔗糖溶液①、②、③中，气孔状态如图2中的a、b、c所示。乙同学将叶肉细胞放置于一定浓度的乙二醇溶液中，观察一段时间，并测量M值（外界溶液浓度/细胞液浓度），结果如图3所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 保卫细胞吸水的主要方式是协助扩散，水分子需与通道蛋白结合 B. 图2中，保卫细胞b吸水能力小于c；蔗糖溶液的浓度是③＞②＞① C. 图3中t0～t1阶段，细胞的吸水能力逐渐增强，t1后乙二醇进入细胞 D. 乙同学升高温度后重新测量，水分子进出达到动态平衡的时间会提前 【答案】D 【解析】 【详解】A、水分子通过水通道蛋白的运输方式为协助扩散，但通道蛋白转运物质时不需要与转运的分子结合，只有载体蛋白才会与转运物结合，A错误； B、保卫细胞吸水越多气孔越大，因此细胞液浓度b>c，吸水能力与细胞液浓度正相关，故b吸水能力大于c；外界蔗糖溶液浓度越高，细胞失水越多气孔越小，因此蔗糖溶液浓度为a对应浓度>b对应浓度>c对应浓度，B错误； C、乙二醇为脂溶性小分子，可通过自由扩散进入细胞，从t0时刻开始乙二醇就已经进入细胞，不断升高细胞液浓度，使M值下降，并非t1后才进入细胞，C错误； D、适当升高温度会加快分子热运动速率，使水分子跨膜运输、乙二醇进入细胞的速率均加快，因此水分子进出达到动态平衡的时间会提前，D正确。 5. 研究发现，蓝细菌光合作用的场所是光合片层和细胞质，有氧呼吸场所是细胞膜和细胞质，其细胞结构及相关代谢过程如图所示，①～⑤表示代谢过程，a～f表示物质。羧酶体是蓝细菌里具有半透性的细胞微室，其内部包裹着CO2固定酶Rubisco。下列有关叙述错误的是（ ） A. c代表O2，e代表NADH，④表示有氧呼吸第二阶段 B. 若某时刻物质d浓度突然增加，则物质b在短时间内含量减少 C. 羧酶体的半透性可以阻止CO2逸出和O2进入，提高Rubisco周围的CO2浓度 D. ①②发生的能量转化是光能→ATP、NADPH中的化学能→有机物中的化学能 【答案】B 【解析】 【详解】A、分析题图可知，①为光反应、②为暗反应、⑤为有氧呼吸第一阶段、④为有氧呼吸第二阶段、③为有氧呼吸第三阶段；a是光反应产生的ATP和NADPH，b是暗反应产生的ADP、Pi、NADP+，c是光反应产生的O₂，d是呼吸作用产生的CO₂，e是呼吸作用产生的NADH，f是丙酮酸，A正确； B、d是CO₂，其浓度突然增加时，暗反应中CO₂固定速率加快，C₃生成量增加，C₃还原消耗的ATP、NADPH增多，生成的ADP、Pi、NADP+（即b）增多，短时间内b含量上升而非减少，B错误； C、羧酶体的半透性阻止CO₂逸出、O₂进入，可提高羧酶体内CO₂浓度，有利于Rubisco催化CO₂固定，C正确； D、①光反应将光能转化为ATP和NADPH中的活跃化学能，②暗反应将活跃化学能转化为有机物中的稳定化学能，D正确。 6. 研究人员在适宜的温度和水分条件下，对甲乙丙丁四种植物的相关生理指标进行了测量，如图所示。下列关于四种植物的说法错误的是（ ） A. 将图1中甲乙置于同一密闭玻璃罩内，甲植株将先于乙死亡 B. 将图1纵轴从O2生成速率改为CO2吸收速率，则a点左移 C. 将图2中丙丁作物间作可形成立体农业，充分利用空间、光照等资源 D. 将图2丙的外界CO2浓度适当提高，则B将左移，C将向右上方移动 【答案】B 【解析】 【详解】A、图1中O₂生成速率代表总光合速率，乙的CO₂补偿点更低，密闭玻璃罩中CO₂浓度逐渐降低，会先低于甲的CO₂补偿点，此时甲净光合速率小于0，持续消耗有机物，乙仍可维持净光合速率≥0，因此甲先死亡，A正确； B、CO₂吸收速率代表净光合速率，净光合速率=总光合速率-呼吸速率，净光合速率为0时需要总光合速率等于呼吸速率，所需CO₂浓度高于总光合速率为0时的CO₂浓度，因此曲线与横轴交点（a点）应右移，B错误； C、丙（板栗）为阳生植物，光饱和点高，适合强光环境，丁（茶树）为阴生植物，适合弱光环境，二者间作形成立体农业，可充分利用空间、光照等资源，C正确； D、适当提高丙的外界CO₂浓度，光合速率提升，较低光照即可使光合速率等于呼吸速率，因此B（光补偿点）左移；同时光饱和点升高，最大净光合速率增大，因此C（光饱和点对应点）向右上方移动，D正确。 7. 呼吸上皮中的杯状细胞分泌黏液，纤毛细胞的纤毛摆动将携带灰尘和污物的黏液清除，基底细胞增殖分化补充凋亡的杯状细胞和纤毛细胞。下列叙述正确的是（ ） A. 杯状细胞和纤毛细胞中mRNA的种类相同 B. 衰老的杯状细胞部分酶活性下降、水分增多 C. 基底细胞的增殖、分化与其自身细胞骨架有关 D. 杯状细胞衰老和凋亡不利于机体实现自我更新 【答案】C 【解析】 【详解】A、杯状细胞和纤毛细胞是细胞分化形成的，细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此两种细胞中mRNA的种类不完全相同，A错误； B、衰老细胞的特征包括细胞内水分减少、多种酶的活性降低，B错误； C、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞的增殖、分化、运动等生命活动密切相关，因此基底细胞的增殖、分化与其自身细胞骨架有关，C正确； D、细胞衰老和凋亡是细胞正常的生命历程，对机体维持内部环境稳定、实现自我更新有积极意义，是有利的，D错误。 8. 假说—演绎法是现代科学研究中常用的方法，利用该方法孟德尔揭示了分离定律。下列有关叙述正确的是（　　） A. 孟德尔所作假说的核心内容是“生物的性状是由遗传因子决定的” B. 孟德尔提出的分离定律可以解释所有生物的遗传现象 C. 孟德尔设计自交实验来验证他对分离现象的解释 D. 提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验基础上的 【答案】D 【解析】 【详解】A、孟德尔假说的核心内容是：在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中，A错误； B、分离定律适用于有性生殖的真核生物的核遗传，无法解释原核生物或无性繁殖的遗传现象，B错误； C、孟德尔通过测交实验（F1与隐性纯合子杂交）验证假说，而非自交实验，C错误； D、孟德尔通过纯合亲本杂交和F1自交的实验现象（如F2性状分离）提出问题，而后通过假说--演绎法提出了分离定律，D正确。 故选D。 9. 某动物基因型为MmNn，其处于分裂期的甲、乙细胞如图所示，其中乙为甲的子细胞，位点①代表某基因。甲所处时刻之后未发生突变，下列判断正确的是（　　） A. 甲所处时期为减数分裂Ⅱ后期 B. 甲中2对同源染色体均发生了互换 C. 乙中位点①代表的基因可能为m或M D. 甲减数分裂形成的4个细胞的基因型有3种 【答案】D 【解析】 【详解】A、甲细胞中存在同源染色体，且同源染色体正在分离，细胞质不均等分裂，因此甲处于减数分裂Ⅰ后期（初级卵母细胞），A错误； B、某动物基因型为MmNn，所以甲中只有N和n所在的同源染色体发生了互换，另一对同源染色体发生了基因突变，B错误； C、乙的细胞质均等分裂，属于极体，是甲中分裂结束后，上面小一点细胞的子细胞，根据图甲中染色体上的基因情况可知，乙中位点①代表的基因为m，C错误； D、甲的基因型为MMMmNNnn，乙图分裂结束后是2个极体，基因型为mN和Mn，与乙图同时产生的次级卵母细胞的基因型为MMNn，分裂结束后产生的极体基因型为MN或Mn，产生的卵细胞的基因型为Mn或MN，所以甲减数分裂形成的4个细胞的基因型有3种，分别为mN、Mn、MN，D正确。 10. 木材的材质与木质素含量有密切的关系，用木质素含量低的木材造纸能减少废料和污染。某种树的木质素含量正常与木质素含量低是一对相对性状，木质素合成的部分代谢途径如图所示，其中酶1、酶2、酶3分别由每对等位基因中的显性基因控制合成。为了探究这三对基因的位置关系，将三对基因均杂合的个体自交（不发生突变和互换），若子代中木质素含量低所占的比例为5/8，用字母A/a、B/b、D/d表示基因，下列能表示该杂合子染色体上基因位置图的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知，任意一对等位基因隐性纯合都会表现出木质素含量低的隐性性状，子代中木质素含量低的比例为5/8，说明木质素含量正常（A_B_D_）的比例为3/8，该情况为两对基因连锁遗传，一对基因独立遗传，假设A与b连锁，a与B连锁，D/d位于另一对同源染色体上时，AaBb自交后代为1/4AAbb、1/2AaBb、1/4aaBB，Dd自交后代为3/4D_、1/4dd，则可求出此时木质素含量正常（A_B_D_）的比例=1/2AaBb×3/4D_=3/8，此时木质素含量低的比例=1-1/2AaBb×3/4D_=5/8，所以假设正确，即A与b连锁，a与B连锁，D/d位于另一对同源染色体上，B正确，ACD错误。 故选B。 11. 生物科学史是生物科学形成、发展和演变的历程，是探索生命现象及其本质的史实。下列有关叙述正确的有（　　） ①孟德尔发现遗传规律和摩尔根证明基因在染色体上都采用了假说—演绎法 ②艾弗里的肺炎链球菌体内转化实验运用了减法原理证明DNA是遗传物质 ③用32P标记的T2噬菌体侵染未标记的细菌裂解后得到的子代噬菌体多数具有放射性 ④制作的细胞膜流动镶嵌模型和DNA双螺旋结构模型均属于物理模型 ⑤萨顿以蝗虫为实验材料，运用假说—演绎法，推测基因在染色体上 ⑥证明DNA半保留复制的实验应用了同位素标记技术和差速离心技术 A. 4项 B. 3项 C. 2项 D. I项 【答案】C 【解析】 【分析】DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。在真核生物中，这一过程是在细胞分裂前的间期， 随着染色体的复制而完成的。 【详解】①孟德尔发现遗传规律和摩尔根证明基因在染色体上都采用了假说-演绎法，其基本思路为：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证（测交实验）→得出结论，①正确； ②在艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中每个实验组特异性地去除了 一种物质，从而证明DNA是遗传物质，利用了“减法原理”，②错误； ③用32P标记的T2菌体侵染细菌时，由于只有DNA进入细菌并以此作为模板控制子代噬菌体的合成，而原料由大肠杆菌提供，根据 DNA半保留复制特点可知细菌裂解后得到的子代噬菌体中只有少量带有32P标记，故只有少数子代菌体具有放射性，③错误; ④制作的细胞膜流动镶嵌模型和DNA双螺旋结构模型构建的DNA双螺旋结构模型，都以实物表达对象的特征，属于物理模型，④正确； ⑤萨顿以蝗虫为实验材料，运用类比推理法，推测基因在染色体上，⑤错误； ⑥证明DNA半保留复制的实验应用了同位素标记技术和密度梯度离心技术，⑥错误。 综上，①④正确，②③⑤⑥错误。 故选C。 12. 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。 13. 细胞通过精准的调控，实现了基因对性状的控制。请据图分析，下列有关叙述正确的是（　　） A. 过程①和过程②均需要模板、酶、原料、能量等条件 B. 人的白化症状和囊性纤维化症都是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物的性状的 C. 大肠杆菌、T2噬菌体和HIV都可以在人体细胞内进行①②这两个基本过程 D. DNA的甲基化修饰引起的表观遗传改变了遗传物质，从而使生物的性状发生改变 【答案】A 【解析】 【分析】根据题意和图示分析可知：①表示转录，②表示转运RNA，③表示翻译。基因对性状的控制：（1）通过控制酶的合成来控制代谢这程，从而控制生物的性状。（2）通过控制蛋白质的结构来直接控制性状。 【详解】A、过程①是转录，是以DNA的一条链为模板，在RNA聚合酶的催化下，利用四种核糖核苷酸为原料合成mRNA的过程，该过程需要能量； 过程②是翻译，是以mRNA为模板，在多种酶的催化下，利用氨基酸为原料合成蛋白质的过程，该过程也需要能量。 因此，过程①和过程②均需要模板、酶、原料、能量等条件，A正确； B、人的白化症状是由于控制酪氨酸酶的基因异常，导致不能合成酪氨酸酶，进而不能将酪氨酸转变为黑色素，体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而间接控制生物体的性状。 囊性纤维化症是由于编码CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基，导致CFTR蛋白结构异常，使CFTR转运氯离子的功能异常，这体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，B错误； C、大肠杆菌是具有细胞结构的生物，T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，它们都可以在人体细胞外的相应宿主细胞内进行①转录和②翻译这两个基本过程。 HIV是逆转录病毒，只能寄生在人体的T淋巴细胞等特定细胞内，且其在宿主细胞内进行的是逆转录（以RNA为模板合成DNA）、转录和翻译等过程，而不是只进行①转录和②翻译这两个基本过程，C错误； D、DNA的甲基化修饰引起的表观遗传没有改变DNA的碱基序列，即没有改变遗传物质，但会使生物的性状发生改变，D错误。 故选A。 14. 海龟缺乏性染色体，性别完全取决于胚胎发育的环境温度，这称为温度依赖型性别决定。我国研究团队以海龟为实验材料，研究发现去甲基化酶KDM6B在性腺分化前能快速响应温度变化，通过消除性别决定基因启动子区域的甲基化标记，促进基因的表达来决定海龟性别。下列相关说法错误的是（ ） A. 甲基化标记不改变海龟的基因组上所携带的遗传信息 B. 海龟与蜜蜂均没有性染色体，但两者的性别决定方式不同 C. 性别决定基因的甲基化修饰会影响基因表达中的转录过程 D. 若甲基化发生在构成染色体的组蛋白上，则不会影响基因表达 【答案】D 【解析】 【详解】A、甲基化属于表观遗传修饰，仅在DNA的碱基上额外结合甲基基团，不改变DNA的碱基序列，因此不会改变基因组携带的遗传信息，A正确； B、海龟无专门的性染色体，性别由环境温度决定；蜜蜂也无专门性染色体，性别由染色体组数决定（单倍体发育为雄蜂，二倍体发育为雌蜂），二者性别决定方式不同，B正确； C、启动子是RNA聚合酶识别并结合以启动转录的DNA序列，性别决定基因启动子区域的甲基化会阻碍RNA聚合酶与启动子结合，进而影响基因的转录过程，C正确； D、组蛋白的甲基化、乙酰化等修饰是表观遗传的常见类型，会改变染色质的松散或紧缩状态，进而调控基因的表达，D错误。 15. 野生猕猴桃是一种多年生植株上所结的富含维生素C的二倍体(2n=58)小野果，如图是某科研小组以大量的野生猕猴桃种子(aa)为实验材料培育抗虫猕猴桃无籽新品种的过程，下列分析正确的是（　　） A. 以上培育过程中不可使用花药离体培养 B. 图中AAaa可产生AA、Aa、aa三种类型的配子，比例为1：2：1 C. ⑤的亲本不是同一物种 D. ⑥过程得到的个体是四倍体 【答案】C 【解析】 【详解】A、培育三倍体AAA可用AA与AAAA进行体细胞杂交获得六倍体，再花药离体培养获得AAA的个体，另外图中由Aa培育AA的过程也可以用花药离体培养后再秋水仙素加倍，A错误； B、图中AAaa可产生AA、Aa、aa三种类型的配子，比例为1∶4∶1，B错误； C、⑤过程得到的AAA植株属于三倍体，不能产生后代，因此⑤的亲本存在生殖隔离，不是同一物种，C正确； D、⑥是将外源基因导入三倍体中，属于基因工程育种，得到的个体仍然是三倍体，D错误。 故选C。 16. 控制猫毛色的w基因中插入不同长度DNA片段形成两个新的等位基因，导致猫出现三种毛色。用不同毛色的猫进行杂交实验，提取Ⅱ1∼Ⅱ4的DNA，分别对插入片段进行扩增和电泳，相关信息如图。下列推断正确的是（ ） A. w基因位于X染色体上 B. w1基因对w2基因为隐性 C. Ⅱ2与Ⅰ2基因型相同的概率为1/2 D. 若Ⅱ2与Ⅱ3交配，生出棕色猫的概率为1/4 【答案】D 【解析】 【详解】A、由电泳图可知，提取Ⅱ1∼Ⅱ4的DNA，分别对插入片段进行扩增和电泳，Ⅱ1没有电泳条带，说明只含w基因，Ⅱ2有1条电泳条带，且质量较轻，说明只含w2基因（插入的短DNA片段），Ⅱ3有1条电泳条带，且质量较重，说明只含w1基因（插入的长DNA片段），结合遗传系谱图可知，w基因控制棕色，w1基因控制花斑色，w2基因控制白色，若w基因位于X染色体上，Ⅰ1的基因型为Xw1Y，Ⅰ2的基因型为Xw2Xw（Ⅱ1是棕色，含有w基因），Ⅱ4的基因型为Xw1Xw（电泳只有1条带），Ⅱ5的基因型为Xw1Y，Ⅲ3不会出现棕色（XwXw），所以判断w基因位于常染色体上，A错误； B、由于题图信息中没有同时含有w1和w2的个体对应的表型，所以无法判断w1基因和w2基因的显隐性，B错误； C、Ⅰ1的基因型为w1w，Ⅰ2的基因型为w2w，Ⅱ2（w1w2、w2w），结合电泳图只有1条带可知，Ⅱ2的基因型为w2w，与Ⅰ2基因型相同的概率为1，C错误； D、Ⅱ2的基因型为w2w，Ⅱ3的基因型为w1w（电泳图只有1条带），与Ⅱ2交配，生出棕色猫（ww）的概率为1/4，D正确。 二、非选择题：本题共5题，共52分。 17. 质膜H+-ATP酶基因过表达型水稻（H-OE）的产量显著高于野生型水稻（WT）。为探究H-OE增产的机制，研究人员在光饱和点时测定两种水稻的相关指标，结果如下表所示。 材料 气孔导度(mol·m-2·s-1) 净光合速率(µmol·m-2·s-1) 吸收速率(µmol·g-1·h-1) WT 0.61 20.5 58.4 H-OE 1.25 27.5 75.3 注：气孔导度反映气孔开放的程度。 回答下列问题： （1）光合作用强度是指________，直接关系到农作物产量。除CO2供应量和无机营养之外，影响光合作用强度的环境因素还有________（答出两点即可）。 （2）与WT相比，H-OE的气孔导度提高约105%，净光合速率仅提高约34%，此时还制约CO2供应量的环境因素为________。质膜H+-ATP酶通过________（填运输方式）将H+泵至膜外，建立H+梯度，促进吸收。 （3）从物质代谢和能量供应两个角度分析，吸收更多的氮元素在提高H-OE光合作用强度中的作用为________（每个角度各答出一点），无机碳被固定也能提高H-OE对氮元素的吸收速率，原因是________（每个角度各答出一点）。 【答案】（1） ①. 植物在单位时间内通过光合作用制造糖类（产生O2、固定CO2）的数量 ②. 光照强度、温度、水分 （2） ①. 温度 ②. 主动运输 （3） ①. 物质代谢：氮是叶绿素（或光合作用相关酶）的组成元素，更多氮可合成更多叶绿素/光合酶，提升光反应/暗反应速率；能量供应：氮参与呼吸酶合成，增强细胞呼吸，产生更多ATP为光合作用供能 ②. 无机碳固定生成的有机物可为氮素转运载体合成提供原料，增加载体数量；光合产物促进呼吸作用产生更多ATP，为根系主动吸收氮元素提供更多能量 【解析】 【小问1详解】 光合作用强度是指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类（产生O2、固定CO2）的数量。影响光合作用强度的环境因素除CO2供应量、无机营养外，常见的还有光照强度、温度、水分等。 【小问2详解】 已知实验是在光饱和点测定的，光照强度已经不再是限制因素。 H-OE气孔导度大幅提升（气孔开放程度大，外界CO2进入叶肉的通道更通畅），但净光合速率提升幅度远小于气孔导度增幅，说明此时气孔对CO2供应的限制已大幅减弱，制约CO2供应量的主要环境因素是温度：温度会影响光合作用相关酶的活性，进而限制叶肉细胞对CO2的固定利用，相当于从反应端制约了CO2的消耗与利用效率。质膜H⁺-ATP酶将H⁺泵至膜外时，需要载体蛋白协助并消耗ATP 逆浓度梯度运输，该过程属于主动运输，以此建立的H⁺梯度可促进NH4⁺的吸收。 【小问3详解】 从物质代谢角度看，氮元素是叶绿素、光合酶、ATP、NADPH等关键物质的组成成分，吸收更多氮元素可促进叶绿素和光合酶的合成，提升对光能的捕获与暗反应的催化效率；从能量供应角度看，氮参与呼吸酶等物质的合成，能增强细胞呼吸强度，为光合作用提供更多ATP，吸收更多的氮元素也能为光合作用提供更多的NADPH。无机碳被固定生成的有机物，可为氮素转运载体蛋白的合成提供碳骨架，增加载体数量，同时也能促进细胞呼吸，为根系主动吸收氮元素提供更多能量，从而提高H-OE 对氮元素的吸收速率。 18. 根据不同图形判断细胞分裂方式及细胞所处的时期，是高中学生必须具备的能力。下图甲~丁分别为某二倍体生物（2N=8）与细胞分裂有关的四种不同图形，请分析并回答下列问题： （1）若图甲是某细胞分裂示意图（仅画出部分染色体），则该细胞所处的分裂时期是_____，它的前一时期对应图乙中的哪个类型_____。 （2）图乙中c代表_____（填“染色体”“染色单体”或“核DNA”），Ⅲ能代表的时期为_____。 （3）若图丙代表染色体数变化的曲线图，则BC出现的原因是_____，发生该图所示细胞正在进行_____（填“有丝分裂”“减数分裂”或“有丝分裂或减数分裂”）。 （4）若一个基因型为AaXcY的精原细胞，其减数分裂产生了AY 和AXcXc的精子，与其来自同一个初级精母细胞的其他精子的基因型为_____。 【答案】（1） ①. 有丝分裂后期 ②. Ⅱ （2） ①. 核DNA ②. 减数第二次分裂前期、中期 （3） ①. 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体 ②. 减数分裂 （4）a、aY 【解析】 【小问1详解】 图甲中细胞着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，且每一极都有同源染色体，符合有丝分裂后期的特征，所以该细胞所处的分裂时期是有丝分裂后期；其前一个时期为有丝分裂中期，对应图乙中的Ⅱ。 【小问2详解】 根据图乙中a、b、c的数量关系可判断，部分细胞中不存在b，说明b代表染色单体，且只要a和c数量关系为1:1或1:2，说明a代表染色体，c代表核DNA。Ⅲ中染色体数为N，染色单体数为2N，核DNA数为2N，可代表减数第二次分裂前期、中期。 【小问3详解】 图丙中BC段染色体数目加倍，原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，染色体数从N→2N，发生在减数第二次分裂后期。 【小问4详解】 若精原细胞的基因型为AaXcY，间期进行DNA复制后，基因型为AAaaXcXcYY，其减数分裂产生了AY 和AXcXc的精子，可推测在减数分裂Ⅰ结束后，形成了基因型为AaYY和AaXcXc的次级精母细胞，与其来自同一个初级精母细胞的其他精子的基因型为a、aY，导致这种现象出现的原因是减数分裂Ⅰ前期，同源染色体中非姐妹染色单体互换，且减数分裂Ⅱ后期，两条Xc染色体移向了细胞的同一极。 19. 家蚕的椭圆形茧与纺锤形茧由基因A/a控制，食桑快与食桑慢由基因B/b控制。雄蚕出丝率高，生产上选择性地调控家蚕性别比例有利于提高蚕丝产量。已知家蚕性别决定方式为ZW型，不考虑Z、W染色体同源区段。某研究小组进行了如下杂交实验得F1，F1雌雄交配得F2，结果如下表。回答下列问题： 实验 实验一 实验二 P 椭圆形茧食桑慢♀×纺锤形茧食桑快♂ 椭圆形茧食桑慢♂×纺锤形茧食桑快♀ F1 椭圆形茧食桑快♂：纺锤形茧食桑快♀=1：1 椭圆形茧食桑快 F2 椭圆形茧食桑快：纺锤形茧食桑快：椭圆形茧食桑慢：纺锤形茧食桑慢=6：6：2：2 ♀：椭圆形茧食桑快：纺锤形茧食桑快：椭圆形茧食桑慢：纺锤形茧食桑慢=3：3：1：1；♂：椭圆形茧食桑快：椭圆形茧食桑慢=6：2 （1）控制茧形状的基因A/a位于_______染色体上。 （2）实验一中，亲本基因型为_______。F2中食桑快个体自由交配，仅考虑食性，子代的表型及比例为_______。 （3）实验二中，F1中雌性个体产生的配子为_______。F2中椭圆形茧个体自由交配，子代中A基因的频率为_______。 （4）蚕在生长过程中会经历蜕皮，蜕皮期间称为“眠”。蚕的四眠与五眠是一对相对性状，研究小组对野生型纯合四眠蚕进行X射线处理，得到一只五眠雌性突变体。研究发现：五眠突变性状是位于某条染色体上的一个基因发生突变导致的。研究小组以上述蚕为材料，设计杂交方案，探究突变基因的显隐性和在染色体上的位置。 ①杂交方法：选择_______交配，观察并统计子代蚕的表型及其比例。 ②结果与结论：若_______，则突变基因在常染色体上，突变基因为显性基因。若_______，则突变基因在Z染色体上，突变基因为隐性基因。 【答案】（1）Z （2） ①. ♀：bbZAW、♂：BBZaZa ②. 食桑快：食桑慢=8：1 （3） ①. BZA、BW、bZA、bW ②. 5/6 （4） ①. 五眠突变体雌蚕与纯合四眠雄蚕 ②. 子代雌雄蚕中四眠：五眠=1：1 ③. 子代雌雄蚕均为四眠 【解析】 【分析】基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 基因的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】 由表格杂交实验可知，茧形的遗传均与性别相关联，所以基因A/a位于Z染色体，食性与性别无关，相关基因B/b位于常染色体上。根据实验二中亲代为椭圆形茧食桑慢♂×纺锤形茧食桑快♀，F1中出现椭圆形茧、食桑快，则椭圆形茧对纺锤形茧为显性，食桑快对食桑慢为显性因此椭圆形茧、食桑快为显性性状。 【小问2详解】 实验一亲本基因型为bbZAW×BBZaZa。F2中食性快1/3BB、2/3Bb，自由交配所得bb=2/3×2/3×1/4=1/9，所以食桑快：食桑慢=8：1 【小问3详解】 实验二亲本的基因型为bbZAZA×BBZaW→F1：BbZAAa、BbZAW；F2的椭圆形茧为ZAZA、ZAZa、ZAW自由交配： 雄配子 雌配子 3ZA Za ZA 3ZAZA ZAZa W 3ZAW ZaW 所以子代中基因A的频率为5/6。 【小问4详解】 若要探究该突变基因的显隐性和在染色体上的位置，可选择该五眠突变型雌蚕与纯合四眠雄蚕进行杂交，设相关性状受等位基因D、d控制。假设该突变基因为显性基因，若该基因位于常染色体上，则五眠突变型雌蚕的基因型为Dd，四眠雄蚕的基因型为dd，该五眠雌蚕与纯合四眠雄蚕杂交，子代的基因型及其比例为Dd：dd=1：1，雌雄个体的表型相同，即子代雌雄蚕中四眠：五眠=1：1。假设突变基因为隐性基因，若突变基因位于Z染色体上，则五眠突变型雌蚕的基因型为ZW，其与四眠纯合雄蚕（ZDZD）杂交，子代中雄蚕的基因型为ZDZ，雌蚕的基因型为ZDW，都表现为四眠。 20. 水稻是重要的粮食作物，科研人员为了获得更多的变异类型，对普通水稻进行了不同的处理，分析并回答下列有关变异及育种的相关问题。 I．我国盐碱地面积广，主要粮食作物难以生长。下图是某科研小组尝试利用普通水稻（2n=24）培育耐盐水稻新品种的育种方案。回答下列问题： （1）①所示的过程最可能使萌发的种子发生了_______（填可遗传变异类型），进而选育出耐盐的新品种。 （2）若过程①处理并筛选得到的耐盐植株经基因检测是由于单基因突变导致的，且耐盐性状由显性基因控制，则过程②的目的是_______________________________________。 （3）若要在较短时间内获得耐盐新品种，可选图中__________（填数字）途径所用的方法，该方案中秋水仙素的作用对象是__________，其作用原理是______________________________________________。 Ⅱ．研究人员在水稻诱变群体中又筛选到一株黄叶植株（突变型），已知野生型为绿叶植株，回答下列问题： （4）基因组分析发现，突变型的基因的序列上有1个碱基发生缺失（图a）。起始密码子：AUG；终止密码子：UAA、UAG、UGA。 注：省略部分不含有起始密码子、终止密码子对应的序列，碱基数为3的倍数。 ①基因Y1通过________过程形成mRNA。在该mRNA中，片段1对应的碱基序列是5′-________-3′。 ②与野生型的基因Y相比，基因Y1编码的肽链长度_________（填“变长”“变短”或“不变”），原因是__________。 （5）基因Y1编码的肽链无法形成有活性的蛋白质，根据图b推测基因Y的作用是____________________________________________________________。 【答案】（1）基因突变 （2）提高耐盐稳定遗传植株的比例 （3） ①. ③ ②. 单倍体幼苗 ③. 抑制纺锤体形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起染色体数目加倍 （4） ①. 转录 ②. GUGCA ③. 变短 ④. 碱基缺失使mRNA中提前出现终止密码子，翻译提前终止 （5）促进叶绿素（叶绿素a和叶绿素b）的合成 【解析】 【小问1详解】 过程①是用γ射线处理萌发的种子，“γ射线”属于物理诱变因子，故①所示的过程最可能使萌发的种子发生了基因突变，进而选育出耐盐的新品种。 【小问2详解】 若过程①处理并筛选得到的耐盐植株经基因检测是由于单基因突变导致的，且耐盐性状由显性基因控制，则过程②的目的是提高耐盐稳定遗传植株的比例。 【小问3详解】 若要在较短时间内获得耐盐新品种，可选图中③途径所用的方法（先花药离体培养后秋水仙素加倍，即单倍体育种），该过程利用的遗传学原理是染色体（数目）变异；该方案中秋水仙素的作用对象是单倍体幼苗，其作用原理是抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而实现染色体数目的加倍。 【小问4详解】 ①基因通过转录过程合成mRNA；图中给出的序列位于DNA的5′→3′非模板链，mRNA序列和编码链仅碱基T换为U，因此片段1对应mRNA序列为5′−GUGCA−3′。 ②突变型DNA序列缺失1个碱基，缺失位点后密码子阅读框后移一位，所以碱基缺失使mRNA中提前出现终止密码子（UGA），翻译提前终止，因此编码的肽链长度变短。 【小问5详解】 由图b可知，Y1​突变后，突变体的叶绿素a、叶绿素b含量均远低于野生型，可推测正常基因Y的作用是促进叶绿素（叶绿素a和叶绿素b）的合成。 21. 脲酶是科学家提取得到的第一份纯酶结晶，该酶可以催化尿素分解为氨和二氧化碳（速率约提高1014倍）。它在医学诊断（如幽门螺杆菌检测）、环境监测（水体尿素污染评估）和农业（缓释氮肥）中具有重要应用。某生物兴趣小组对脲酶进行了一系列的研究。请回答下列问题： （1）该兴趣小组同学认为脲酶的本质是蛋白质。请简要写出鉴定脲酶化学本质的两种生物学方法。①用________鉴定，②用______鉴定。 （2）酶的抑制剂能降低酶的活性，不同的抑制剂对酶活性的影响不同。兴趣小组通过实验研究两种脲酶抑制剂（类黄酮、Urease-IN-2）对脲酶活性的影响，实验结果如下图1。不同的抑制剂抑制酶活性原理如图2所示。 脲酶活性是指_______，图1中，①为对照组，横线处应填______，结合图1和图2分析类黄酮对脲酶的抑制机理是_______。 （3）兴趣小组利用细菌M，在不同条件下分批发酵生产脲酶，结果如下图所示，推测______是决定细菌M高脲酶活力的关键因素，理由是________。 （4）幽门螺杆菌是慢性胃炎和消化性溃疡的重要致病因子，其产生的脲酶可作为检测标识。临床上常用13C呼气试验进行无创诊断，患者服用13C标记的尿素后，然后向专用的呼气卡中吹气留取样本，即可以准确地检测出被测者是否被幽门螺杆菌感染。请简要说明呼气试验检测的原理________。 【答案】（1） ①. 双缩脲试剂 ②. 蛋白酶 （2） ①. 脲酶催化化学反应的能力 ②. 清水＋脲酶 ③. 类黄酮和底物争夺酶的同一活性部位，使酶和底物的结合机会减少，从而降低酶对底物的催化反应速率 （3） ①. pH ②. 随着培养时间延长，两图形中脲酶活力变化曲线基本一致，当pH从6.5降为4.5时，酶活力逐渐下降后保持相对稳定 （4）幽门螺杆菌产生脲酶，脲酶能将尿素分解成NH3和13CO2 【解析】 【分析】酶活性的高低可用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。温度和pH值影响酶活性，在最适温度和pH值条件下，酶的活性最高。 【小问1详解】 蛋白质可与双缩脲试剂反应产生紫色物质，也可被蛋白酶水解，故要鉴定鉴定脲酶化学本质可以用双缩脲试剂进行检测，看是否出现紫色物质，也可用蛋白酶检测，观察酶是否仍能发挥作用。 【小问2详解】 酶具有催化作用，脲酶活性是指脲酶催化化学反应的能力；本实验目的是研究两种脲酶抑制剂（类黄酮、Urease-IN-2）对脲酶活性的影响，实验的自变量是两种抑制剂的有无，据图可知，②和③都是实验组，则①对照组应是清水＋脲酶；结合图示可知，类黄酮组（②）随尿素浓度增加，尿素分解速率逐渐接近对照组（①），说明其对脲酶活性的抑制可恢复，结合图2可知，模型甲中抑制剂和底物争夺酶的同一活性部位，使酶和底物的结合机会减少，从而降低酶对底物的催化反应速率，符合类黄酮的作用机理。 【小问3详解】 对比两坐标曲线，两图中脲酶活力随时间变化的曲线基本一致，说明培养时间不是决定因素；而维持pH在6.5不变与pH从6.5降为4.5相比较而言，酶活力值始终要高，说明pH为6.5时，有利于酶结构的稳定，故pH是决定细菌M高脲酶活力的关键因素。 【小问4详解】 临床上常用13C呼气试验进行无创诊断，其原理是：（幽门螺杆菌会产生脲酶，）脲酶能将尿素分解成NH3和13CO2，如果检测到被测者呼出的气体中含有13CO2，则说明被测者被幽门螺杆菌感染。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $