精品解析：山西省太原市第五中学2026-2027学年高三上学期阶段性检测生物试题

太原五中2026—2027学年度第一学期学科阶段性检测 高三生物 时间：2026.9.17 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 根据下列概念图做出的判断中，正确的是（　　） A. 若甲图中a和b分别代表蓝细菌和大肠杆菌，c可以代表原核生物 B. 乙图能体现脂质（c）、脂肪（a）和磷脂（b）的关系 C. 丙图表示果糖（a）和蔗糖（b）的关系 D. 丁图可体现出含磷脂细胞器（c）、叶绿体（a）和线粒体（b）的关系 2. 已知①酶、②抗体、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人体内有重要作用的物质。下列说法正确的是（ ） A. ①②③都是由氨基酸通过肽键连接而成的 B. ③④⑤都是生物大分子，都以碳链为骨架 C. ①②⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体 D. ④⑤⑥都是人体细胞内的主要能源物质 3. 下列有关细胞器结构与功能的叙述，正确的是（ ） A. 液泡内含细胞液，可储存色素、糖类、无机盐 B. 中心体单层膜，参与动植物细胞有丝分裂纺锤体形成 C. 葡萄糖在线粒体中彻底氧化分解 D. 溶酶体只分解衰老、损伤细胞器，不能吞噬外来病菌 4. 利用“假说-演绎法”，孟德尔发现了两大遗传定律。下列关于孟德尔研究过程的分析，正确的是（ ） A. 孟德尔作出的“演绎”是F1与隐性纯合子杂交，预测后代产生1 ： 1的性状分离比 B. 孟德尔假说的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子” C. 为验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并完成了正反交实验 D. 用假设内容推导F1自交后代类型及其比例属于演绎推理 5. 多肽链离开核糖体几分钟后才能被折叠，若在这期间被氧化，将会影响其后续的折叠。伴侣蛋白 GroEL 及其辅因子GroES能帮助活细胞内已被氧化的多肽链进行折叠，CnoX是一种与GroEL 结合的蛋白质，参与该过程。大肠杆菌中某多肽链的折叠过程如图。下列分析错误的是（　　） A. 该多肽链的折叠不需要内质网和高尔基体的参与 B. CnoX、GroES在与GroEL 结合的过程中可能存在竞争关系 C. GroES 与GroEL 结合后会引起多肽链进行折叠 D. CnoX与多肽链形成二硫键可防止多肽链被氧化 6. 将一个从清水中取出的成熟植物细胞放入KNO₃溶液中，其原生质层对细胞壁的压力随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是（ ） A. t₀~t₁时段，细胞液浓度逐渐增大，细胞吸水能力逐渐增强 B. t₁~t₂时段，细胞的吸水和失水处于动态平衡 C. t₂时细胞开始吸收K⁺和NO₃⁻ D. t₃时刻比t₀时刻的细胞体积明显变大 7. 研究发现，溶酶体膜上的CLH-6转运蛋白通过维持溶酶体内Cl−浓度的水平，保证蛋白酶的正常活性，相关机理如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 溶酶体破裂释放的蛋白酶会催化溶酶体膜基本支架的分解 B. CLH-6转运蛋白的合成过程需要DNA聚合酶的参与 C. Cl−通过CLH-6协助扩散进入溶酶体，其转运速率受CLH-6数量的限制 D. 敲除CLH-6基因后，损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除 8. EPAS1是感受低氧并启动低氧应激反应的调控蛋白，泛素pVHL会使其降解。低氧应激时，EPAS1活性增强，抑制丙酮酸进入线粒体以减少氧气消耗。适应高原低氧环境的猎隼，其EPAS1蛋白发生了突变。与野生型相比，该突变使EPAS1与pVHL结合增强。下列叙述错误的是（ ） A. 低氧条件下，突变细胞内EPAS1更易与pVHL结合而被降解 B. 该突变使丙酮酸进入线粒体受阻程度减弱，有利于维持有氧呼吸 C. 低氧时，丙酮酸在细胞质基质中转化为乳酸，同时产生少量ATP D. 长期低氧，野生型猎隼糖类消耗比突变型猎隼更多 9. 胡杨具有异形叶性，同一植株上可能有条形、卵形、锯齿形等不同叶形。为研究其生理特征，得到以下两图(其他条件均相同且适宜)。图1为温度对胡杨光合作用与呼吸作用的影响，图2为胡杨不同叶形在不同光照强度下的光合速率。[单位：mmol/（cm2·h）]下列叙述错误的是（　　） A. 据图1分析，温度为30℃和40℃时，叶绿体消耗CO2的速率相等 B. 40℃条件下，若黑夜和白天时间相等，则胡杨不能正常生长 C. 据图2分析，生长在胡杨树下层的叶片是条形叶 D. 若给胡杨补充适量的Mg元素可能导致图2中的B、E、N点均右移 10. 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 11. 科研人员为了研究果蝇的等位基因R/r在减数分裂过程中的分离情况，先利用绿色荧光和红色荧光分别标记R基因、r基因，获得若干标记细胞，其中某标记细胞M在减数分裂过程中部分时期的荧光种类和分布情况如图所示。不考虑突变，下列叙述正确的是（ ） A. 其他标记细胞都会发生图中乙所示的分离情况 B. 观察标记细胞M前，需用到解离液以制备装片 C. 正常情况下，丙细胞内的DNA无法遗传给子代 D. 细胞M内的每个染色体组含1条X或Y染色体 12. 某兴趣小组设计了如下模拟实验：往甲袋内装入100粒白色围棋子，乙袋内装入白色、黑色围棋子各50粒并混匀，从甲、乙袋中各摸出一粒围棋子组合并记录后放回，重复100次。围棋子可表示等位基因或同源染色体，该实验可用来（ ） A. 解释人群中性别比例问题 B. 验证基因的自由组合定律 C. 探究圆粒豌豆杂交后代的性状分离比 D. 模拟XBXb与XbY 杂交后代的基因型及比例 13. 喷瓜的性别由三个复等位基因D1、D2、D3决定（见下表）。相关叙述正确的是（　　） 基因型 D1D2 D1D3 D2D2 D2D3 D3D3 性别 雄株 雄株 两性植株 两性植株 雌株 A. 三个等位基因位于性染色体上 B. D1和D3分别决定雄株和雌株 C. D2对D1和D3均为显性 D. 雄株与雌株杂交不可能产生两性植株 14. 玉米第4对染色体某位点上有甜质胚乳基因（A、a），第9对染色体某位点上有子粒的粒色基因（B、b），第9对染色体另一位点上有糯质胚乳基因（D、d），aa纯合时D不能表达。现将非甜质紫冠非糯质玉米（AABBDD）与甜质非紫冠糯质玉米（aabbdd）杂交得再将进行测交。不考虑染色体互换片段及其他变异，下列分析错误的是（ ） A. 统计测交后代中紫冠与非紫冠的性状比例可以验证基因分离定律 B. 甜质胚乳基因与子粒的粒色基因的遗传遵循自由组合定律 C. 测交后代可能出现8种表现型 D. 测交后代中非糯质非甜质:糯质非甜质:糯质甜质＝1:1:2 15. 果蝇的眼色受两对等位基因控制，基因A、a控制色素的产生，基因A对基因a为显性，其中某一基因控制色素的合成，无色素时果蝇眼色为白色：基因D、d控制色素的类型，基因D对基因d为显性，其中个基因决定紫色，另外个基因决定红色。红眼雌性果蝇和白眼雄性果蝇杂交，F1有紫眼雌性果蝇和红眼雄性果蝇两种类型。F1的雌雄果蝇随机交配，子代的表现型及比例为紫眼：红眼：白眼=3：3：2。下列推测正确的是（　　） A. 基因A、a位于常染色体上，基因a存在时才能合成色素 B. 基因A、a位于X染色体上，基因A存在时才能合成色素 C. 基因D、d位于X染色体上，基因D控制紫色色素的合成 D. 基因D、d位于常染色体上，基因d控制紫色色素的合成 16. 下图是具有甲（A、a）、乙（B、b）两种遗传病的家族系谱图，其中一种遗传病的致病基因位于X染色体上，且Ⅱ7不携带致病基因。下列有关分析正确的是（ ） A. 甲病是常染色体隐性遗传病 B. Ⅱ6产生的精子中携带乙病致病基因b概率为1/4 C. 若Ⅲ8是女孩，则其基因型是BbXAXa的概率是1/2 D. Ⅲ10不携带甲、乙两病致病基因的概率是2/3 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 孤雌生殖是指不经过受精作用，由卵细胞直接发育成新个体的生殖方式，如蜜蜂中的雄蜂()是由该生殖方式产生的。图1为某雄蜂精原细胞进行特殊减数分裂的过程；图2为雌蜂()某器官中不同分裂时期的三个细胞图像(仅示部分染色体)。 （1）图1中减数分裂Ⅰ与雌蜂减数分裂Ⅰ的不同之处体现在__________(答2点)，乙细胞中染色体数与核DNA数之比为__________。 （2）图2中处于减数分裂的细胞是__________(填数字标号)；①细胞产生的子细胞可继续进行的分裂方式是__________。若图1雄蜂是由图2中③细胞分裂产生的子细胞发育而来的，则该雄蜂的基因型是__________。 （3）图3表示雌蜂该器官中不同细胞内染色体、染色单体和核DNA数量的柱形图。图中一定不存在同源染色体的时期为__________(用罗马数字表示)，图2中细胞①和细胞②对应图3中的时期分别为__________(用罗马数字表示)。 18. 光合能力是影响水稻产量的重要因素。有研究发现，某一突变体水稻（简称水稻甲）的光合色素有明显变化，导致其在强光照条件下，光合速率明显高于野生型，但在遮阴条件下其光合速率却低于野生型。为探究其原因，有研究者在相同光照强度的强光条件下，测定了两种水稻的相关生理指标（单位省略），结果如下表。右图表示野生型和突变体水稻甲的光合色素分离结果。请回答： 种类 光能转化效率 RuBP羧化酶含量 RuBP羧化酶催化的最大速率 野生型 0.49 4.6 129.5 突变型 0.66 7.5 164.5 注：RUBP羧化酶是催化CO₂固定的酶。 （1）右图所示结果通常用______作为提取液提取光合色素，再用______法分离后得到。图示可知，水稻甲的______含量低于野生型。 （2）CO₂固定是指光合作用中CO₂与______在RUBP羧化酶的作用下生成三碳酸。三碳酸再被还原为三碳糖。以上反应发生的场所在______。据表分析，水稻甲的光能转化效率高于野生型的原因是________________________。若突然减少CO₂供应，一段时间后水稻甲的光反应速率将______。 （3）研究者发现，在田间遮阴条件下，突变体水稻甲产量却明显低于野生型，造成这个结果的主要原因是________________________。 19. 已知某二倍体雌雄同株（正常株）植物，基因t纯合导致雄性不育而成为雌株，宽叶与窄叶由等位基因（A、a）控制。将宽叶雌株与窄叶正常株进行杂交实验，其F1全为宽叶正常株。F1自交产生F2，F2的表现型及数量：宽叶雌株749株、窄叶雌株251株、宽叶正常株2250株、窄叶正常株753株。回答下列问题： （1）与正常株相比，选用雄性不育株为母本进行杂交实验时操作更简便，不需进行____________________处理。授粉后需套袋，其目的是____________________。 （2）为什么F2会出现上述表现型及数量？____________________。 （3）若取F2中纯合宽叶雌株与杂合窄叶正常株杂交，则其子代（F3）的表现型及比例为__________，F3群体随机授粉，F4中窄叶雌株所占的比例为__________。 20. 白花三叶草有叶片内含氰和不含氰两个稳定遗传的品种。科学家将两株不含氰的纯合白花三叶草杂交。F1却全部含氰，F1自交得到的F2则分离为含氰和不含氰两种表型。 （1）在不考虑复等位基因的情况下，该植物产氰性状不可能只受一对等位基因的控制，理由是________________________________________________________________________________。 （2）若该植物产氰性状受两对等位基因的控制，要确定这两对等位基因是否位于同一条染色体上，在上述实验的基础上只需________________________________________________即可。 （3）已知该植物产氰的代谢途径如图，F2植株中含氰：不含氰=9∶7，为了进一步确定产氰糖苷酶和氰酸酶分别受哪个基因的控制，科学家设计了下列实验：将上述F2的各种基因型的植株叶片提取液分别加入含氰糖苷和氰酸酶，测定产氰情况。实验的部分结果如下表所示（“+”为产氰，“-”为不产氰）。 基因型 提取液 提取液加含氰糖苷 提取液加氰酸酶 H_D_ + + + hhD_ - 1 2 H_dd - 3 4 hhdd - - - 根据如表分析，如果1处为“+”，2处为“-”，3处为“-”，4处为“+”，则________________；如果________________________________________________，则________________。 21. 我国某科研团队建立了高效甘蔗茎原生质体表达体系，可用于探究基因功能等。该体系的构建过程包括原生质体的高效制备、PEG介导目的基因转化条件的优化等，请回答下列问题： （1）研究发现，制备原生质体的最佳酶解条件为1%纤维素酶、0．7%离析酶，酶解5小时，其中离析酶主要催化________水解，若酶解时间过长，________（填“会”或“不会”）直接损伤细胞膜。 （2）为优化PEG介导目的基因的转化条件，该研究团队构建了如图1所示的基因表达载体，其中融合基因可表达出融合蛋白。启动子的作用是___________，PEG的作用是___________，可观察并比较不同条件下，原生质体的存活率、________________等来确定PEG介导的最佳转化条件。 （3）为研究甘蔗ScN1基因、ScN3基因对其ScP基因（抗病标志基因）表达的影响，科研人员用上述体系开展实验，结果如图2所示。检测因变量的过程时需提取RNA，然后利用PCR技术检测，该过程用到的酶有________________（答出2种即可），实验结论为________________。 （4）与利用转基因植物探究基因功能相比，利用原生质体表达体系探究基因功能的优势是________________________（答出1点即可）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 太原五中2026—2027学年度第一学期学科阶段性检测 高三生物 时间：2026.9.17 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 根据下列概念图做出的判断中，正确的是（　　） A. 若甲图中a和b分别代表蓝细菌和大肠杆菌，c可以代表原核生物 B. 乙图能体现脂质（c）、脂肪（a）和磷脂（b）的关系 C. 丙图表示果糖（a）和蔗糖（b）的关系 D. 丁图可体现出含磷脂细胞器（c）、叶绿体（a）和线粒体（b）的关系 【答案】D 【解析】 【详解】A、若甲图中a和b分别代表蓝细菌和大肠杆菌，则c可以代表细菌，d代表原核生物，A错误； B、脂肪（a）和磷脂（b）都属于脂质(c)，B错误； C、果糖(a)属于单糖，蔗糖（b）属于二糖，果糖不属于蔗糖，C错误； D、含磷脂细胞器即具有膜结构的细胞器，包括叶绿体(a)和线粒体(b)，D正确。 故选D。 2. 已知①酶、②抗体、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人体内有重要作用的物质。下列说法正确的是（ ） A. ①②③都是由氨基酸通过肽键连接而成的 B. ③④⑤都是生物大分子，都以碳链为骨架 C. ①②⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体 D. ④⑤⑥都是人体细胞内的主要能源物质 【答案】C 【解析】 【分析】1、酶是活细胞合成的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。 2、核酸是一切生物的遗传物质。有细胞结构的生物含有DNA和RNA两种核酸，但其细胞核遗传物质和细胞质遗传物质都是DNA。 3、动物体内激素的化学成分不完全相同，有的属于蛋白质类，有的属于脂质，有的属于氨基酸衍生物。 【详解】A、酶的化学本质是蛋白质或RNA，抗体的化学本质是蛋白质，激素的化学本质是有机物，如蛋白质、氨基酸的衍生物、脂质等，只有蛋白质才是由氨基酸通过肽键连接而成的，A错误； B、糖原是生物大分子，脂肪不是生物大分子，且激素不一定是大分子物质，如甲状腺激素是含碘的氨基酸，B错误； C、酶的化学本质是蛋白质或RNA，抗体的化学成分是蛋白质，蛋白质是由氨基酸连接而成的多聚体，核酸是由核苷酸连接而成的多聚体，氨基酸和核苷酸都含有氮元素，C正确； D、人体主要的能源物质是糖类，核酸是生物的遗传物质，脂肪是机体主要的储能物质，D错误。 故选C。 3. 下列有关细胞器结构与功能的叙述，正确的是（ ） A. 液泡内含细胞液，可储存色素、糖类、无机盐 B. 中心体单层膜，参与动植物细胞有丝分裂纺锤体形成 C. 葡萄糖在线粒体中彻底氧化分解 D. 溶酶体只分解衰老、损伤细胞器，不能吞噬外来病菌 【答案】A 【解析】 【详解】A、液泡内的液体为细胞液，可储存糖类、无机盐、色素、蛋白质等物质，A正确； B、中心体是无膜结构的细胞器，且仅存在于动物细胞和低等植物细胞中，并非所有植物细胞都含有中心体，B错误； C、葡萄糖不能进入线粒体，需先在细胞质基质中分解为丙酮酸后，丙酮酸才能进入线粒体被彻底氧化分解，C错误； D、溶酶体被称为“消化车间”，既可以分解衰老、损伤的细胞器，也能吞噬并杀死侵入细胞的外来病菌或病毒，D错误。 4. 利用“假说-演绎法”，孟德尔发现了两大遗传定律。下列关于孟德尔研究过程的分析，正确的是（ ） A. 孟德尔作出的“演绎”是F1与隐性纯合子杂交，预测后代产生1 ： 1的性状分离比 B. 孟德尔假说的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子” C. 为验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并完成了正反交实验 D. 用假设内容推导F1自交后代类型及其比例属于演绎推理 【答案】A 【解析】 【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。①提出问题（在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题）；②做出假设（生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；体细胞中的遗传因子成对存在；配子中的遗传因子成单存在；受精时雌雄配子随机结合）；③演绎推理（如果这个假说是正确的，这样F1会产生两种数量相等的配子，这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型）；④实验验证（测交实验验证，结果确实产生了两种数量相等的类型）；⑤得出结论（就是分离定律）。 【详解】A、在孟德尔的假说中，成对的遗传因子彼此分离，F1可产生两种数量相等的配子，若该假说成立，F1与隐性纯合子杂交，后代应产生两种表现型，且比例为1∶1，A正确； B、生物在产生配子时，雄配子的数量远大于雌配子，B错误； C、为验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并完成了测交实验，C错误； D、用假设内容推导F1测交后代类型及其比例属于演绎推理，D错误。 故选A。 5. 多肽链离开核糖体几分钟后才能被折叠，若在这期间被氧化，将会影响其后续的折叠。伴侣蛋白 GroEL 及其辅因子GroES能帮助活细胞内已被氧化的多肽链进行折叠，CnoX是一种与GroEL 结合的蛋白质，参与该过程。大肠杆菌中某多肽链的折叠过程如图。下列分析错误的是（　　） A. 该多肽链的折叠不需要内质网和高尔基体的参与 B. CnoX、GroES在与GroEL 结合的过程中可能存在竞争关系 C. GroES 与GroEL 结合后会引起多肽链进行折叠 D. CnoX与多肽链形成二硫键可防止多肽链被氧化 【答案】D 【解析】 【详解】A、大肠杆菌是原核生物，细胞内没有内质网和高尔基体。该多肽链的折叠依赖GroEL、GroES和CnoX等蛋白质，无需内质网和高尔基体参与，A正确； B、CnoX先与GroEL结合，之后，GroES与GroEL结合后CnoX释放，所以CnoX、GroES在与GroEL结合时可能存在竞争关系，B正确； C、GroES与GroEL的结合引发CnoX的释放和多肽链的折叠，C正确； D、由图可知，已被氧化的多肽链与CnoX之间形成二硫键，二硫键断裂，已氧化的多肽链去氧化，D错误。 故选D。 6. 将一个从清水中取出的成熟植物细胞放入KNO₃溶液中，其原生质层对细胞壁的压力随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是（ ） A. t₀~t₁时段，细胞液浓度逐渐增大，细胞吸水能力逐渐增强 B. t₁~t₂时段，细胞的吸水和失水处于动态平衡 C. t₂时细胞开始吸收K⁺和NO₃⁻ D. t₃时刻比t₀时刻的细胞体积明显变大 【答案】A 【解析】 【详解】A、~时段原生质层对细胞壁的压力逐渐下降至0，说明细胞不断失水发生质壁分离，细胞液浓度随失水逐渐升高，细胞吸水能力和细胞液浓度正相关，因此吸水能力逐渐增强，A正确； B、~时段压力始终为0，说明细胞仍处于质壁分离状态，该时段细胞先继续失水，后因吸收、使细胞液浓度升高，逐渐转为吸水，并非吸水和失水平衡，B错误； C、细胞从放入溶液开始就主动吸收和，并非才开始，是细胞液浓度超过外界溶液浓度，细胞吸水使原生质层重新接触细胞壁的时间点，C错误； D、细胞壁的伸缩性很小，时细胞在清水中已处于膨胀状态，时细胞虽吸水复原，但受细胞壁限制，细胞体积不会明显变大，D错误。 7. 研究发现，溶酶体膜上的CLH-6转运蛋白通过维持溶酶体内Cl−浓度的水平，保证蛋白酶的正常活性，相关机理如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 溶酶体破裂释放的蛋白酶会催化溶酶体膜基本支架的分解 B. CLH-6转运蛋白的合成过程需要DNA聚合酶的参与 C. Cl−通过CLH-6协助扩散进入溶酶体，其转运速率受CLH-6数量的限制 D. 敲除CLH-6基因后，损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除 【答案】D 【解析】 【详解】A、溶酶体膜的基本支架是磷脂双分子层，蛋白酶仅能催化蛋白质水解，不分解磷脂，A错误； B、CLH-6转运蛋白的合成是基因转录和翻译的过程，需要RNA聚合酶等参与，DNA聚合酶是DNA复制过程所需的酶，不参与蛋白质合成，B错误； C、由图可知溶酶体内Cl⁻浓度高于细胞质基质，Cl⁻逆浓度梯度进入溶酶体，属于主动运输，C错误； D、敲除CLH-6基因后无法合成CLH-6转运蛋白，溶酶体内Cl⁻浓度不能维持，导致蛋白酶活性异常，无法正常水解损伤、衰老的细胞器，因此这些细胞器无法被及时清除，D正确。 8. EPAS1是感受低氧并启动低氧应激反应的调控蛋白，泛素pVHL会使其降解。低氧应激时，EPAS1活性增强，抑制丙酮酸进入线粒体以减少氧气消耗。适应高原低氧环境的猎隼，其EPAS1蛋白发生了突变。与野生型相比，该突变使EPAS1与pVHL结合增强。下列叙述错误的是（ ） A. 低氧条件下，突变细胞内EPAS1更易与pVHL结合而被降解 B. 该突变使丙酮酸进入线粒体受阻程度减弱，有利于维持有氧呼吸 C. 低氧时，丙酮酸在细胞质基质中转化为乳酸，同时产生少量ATP D. 长期低氧，野生型猎隼糖类消耗比突变型猎隼更多 【答案】C 【解析】 【详解】A、由题意可知：EPAS1蛋白发生了突变，该突变使EPAS1与pVHL结合增强，而pVHL的作用是介导EPAS1降解，因此突变细胞内EPAS1更易与pVHL结合而被降解，A正确； B、由题意可知：EPAS1的功能是抑制丙酮酸进入线粒体，突变后的EPAS1更易被降解，使细胞内有活性的EPAS1含量减少，导致丙酮酸进入线粒体的抑制作用减弱，使更多丙酮酸进入线粒体参与有氧呼吸，因此有利于维持有氧呼吸，B正确； C、动物细胞无氧呼吸仅第一阶段（葡萄糖分解为丙酮酸）产生少量ATP，第二阶段丙酮酸在细胞质基质中转化为乳酸的过程不释放能量，无ATP生成，C错误； D、野生型猎隼EPAS1不易被降解，对丙酮酸进入线粒体的抑制作用更强，使更多丙酮酸参与能量转化效率低的无氧呼吸第二阶段，为满足生命活动对能量的需求，需要消耗更多的糖类，因此长期低氧时，野生型猎隼糖类消耗比突变型猎隼更多，D正确。 9. 胡杨具有异形叶性，同一植株上可能有条形、卵形、锯齿形等不同叶形。为研究其生理特征，得到以下两图(其他条件均相同且适宜)。图1为温度对胡杨光合作用与呼吸作用的影响，图2为胡杨不同叶形在不同光照强度下的光合速率。[单位：mmol/（cm2·h）]下列叙述错误的是（　　） A. 据图1分析，温度为30℃和40℃时，叶绿体消耗CO2的速率相等 B. 40℃条件下，若黑夜和白天时间相等，则胡杨不能正常生长 C. 据图2分析，生长在胡杨树下层的叶片是条形叶 D. 若给胡杨补充适量的Mg元素可能导致图2中的B、E、N点均右移 【答案】D 【解析】 【详解】A、图1中，CO2吸收速率表示净光合作用速率，CO2产生速率表示呼吸作用速率，叶绿体消耗的CO2量是指总光合作用量，温度为30℃时，总光合作用量=8+2=10mmol/（cm2·h）；温度为40℃时，总光合作用量5+5=10mmol/（cm2·h），A正确； B、40℃条件下，某植物净光合速率和呼吸速率相等均为5mmol/（cm2·h），若白天和黑夜时间相等，则黑夜期间（12小时）呼吸作用消耗5×12=60mmol/（cm2·h），白天（12小时）有机物积累量为5×12=60mmol/（cm2·h），一昼夜之后，植物有机物积累量为0，植物不能正常生长，B正确； C、树冠下层光照强度低，适合光补偿点低的叶片。由图2可知，条形叶的光补偿点和光饱和点在三种叶形中都是最低的，因此适合生长在胡杨树冠下层，C正确； D、若给胡杨补充适量的Mg元素，会促进叶绿素的合成，光合速率增强，光补偿点会左移，即图2中的B、E、N点均左移，而不是右移，D错误。 故选D。 10. 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。 11. 科研人员为了研究果蝇的等位基因R/r在减数分裂过程中的分离情况，先利用绿色荧光和红色荧光分别标记R基因、r基因，获得若干标记细胞，其中某标记细胞M在减数分裂过程中部分时期的荧光种类和分布情况如图所示。不考虑突变，下列叙述正确的是（ ） A. 其他标记细胞都会发生图中乙所示的分离情况 B. 观察标记细胞M前，需用到解离液以制备装片 C. 正常情况下，丙细胞内的DNA无法遗传给子代 D. 细胞M内的每个染色体组含1条X或Y染色体 【答案】C 【解析】 【详解】A、图乙的分离现象是减数分裂时发生交叉互换后进行同源染色体分离导致的，并非所有标记细胞都会发生交叉互换，A错误； B、解离液会杀死细胞，还会破坏荧光标记结构，无法观察减数分裂过程中的荧光动态分布，因此观察前无需用解离液制备装片，B错误； C、乙细胞为不均等分裂，说明该过程是卵细胞的形成过程，丙细胞进行均等分裂，属于第一极体的减数第二次分裂，其分裂产生的子细胞为第二极体，最终会退化消失，正常情况下其DNA无法遗传给子代，C正确； D、该细胞为雌性果蝇的生殖细胞，雌性果蝇不含Y染色体，每个染色体组仅含1条X染色体，不存在Y染色体，D错误。 12. 某兴趣小组设计了如下模拟实验：往甲袋内装入100粒白色围棋子，乙袋内装入白色、黑色围棋子各50粒并混匀，从甲、乙袋中各摸出一粒围棋子组合并记录后放回，重复100次。围棋子可表示等位基因或同源染色体，该实验可用来（ ） A. 解释人群中性别比例问题 B. 验证基因的自由组合定律 C. 探究圆粒豌豆杂交后代的性状分离比 D. 模拟XBXb与XbY 杂交后代的基因型及比例 【答案】A 【解析】 【分析】男性的性染色体是XY，男性产生的精子含X和Y两种染色体的，女性的性染色体是XX，女性产生的卵细胞只有X的染色体。 【详解】A、男性的性染色体是XY，女性的性染色体是XX，男性产生的精子有两种类型即含X和含Y染色体的精子，女性产生的卵细胞只有一种含有X染色体的。因此，1粒黑子1粒白子的组合模拟男性的体细胞（基因组成是XY），2粒白子的组合模拟女性体细胞（基因组成在XX），即甲袋内装入的100粒白色围棋子可表示卵细胞，乙袋内装入白色、黑色围棋子各50粒并混匀可表示精子，A正确； B、自由组合定律的验证涉及两对等位基因，该实验不能验证自由组合定律，B错误； C、探究圆粒豌豆杂交后代的性状分离比，亲本为杂合子，该实验不能探究圆粒豌豆杂交后代的性状分离比，C错误； D、模拟XBXb与XbY 杂交后代的基因型及比例，亲本均可产生两种配子，该实验不能模拟XBXb与XbY 杂交后代的基因型及比例，D错误。 故选A。 13. 喷瓜的性别由三个复等位基因D1、D2、D3决定（见下表）。相关叙述正确的是（　　） 基因型 D1D2 D1D3 D2D2 D2D3 D3D3 性别 雄株 雄株 两性植株 两性植株 雌株 A. 三个等位基因位于性染色体上 B. D1和D3分别决定雄株和雌株 C. D2对D1和D3均为显性 D. 雄株与雌株杂交不可能产生两性植株 【答案】B 【解析】 【分析】 分析表格，D1D2和D1D3决定雄株，D1决定雄株，D1对D2和D3为显性，D2D2和D2D3为两性植株，可知D2决定两性植株，D2对D3为显性，D3D3决定雌株，可知D3决定雌株。 【详解】A、三个复等位基因决定性别，但喷瓜没有性染色体，A错误； B、从表格中看出D1D2和D1D3决定雄株，D3D3决定雌株，所以D1和D3分别决定雄株和雌株，B正确； C、D1D2表现为雄株，D2D2是雌雄同株，因此说明了D1对D2为显性，C错误； D、雄株（D1D2）与雌株（D3D3）杂交会出现D2D3的两性植株，D错误。 故选B。 14. 玉米第4对染色体某位点上有甜质胚乳基因（A、a），第9对染色体某位点上有子粒的粒色基因（B、b），第9对染色体另一位点上有糯质胚乳基因（D、d），aa纯合时D不能表达。现将非甜质紫冠非糯质玉米（AABBDD）与甜质非紫冠糯质玉米（aabbdd）杂交得再将进行测交。不考虑染色体互换片段及其他变异，下列分析错误的是（ ） A. 统计测交后代中紫冠与非紫冠的性状比例可以验证基因分离定律 B. 甜质胚乳基因与子粒的粒色基因的遗传遵循自由组合定律 C. 测交后代可能出现8种表现型 D. 测交后代中非糯质非甜质:糯质非甜质:糯质甜质＝1:1:2 【答案】C 【解析】 【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【详解】A、由于每对等位基因的遗传均遵循基因的分离定律，因此，计测交后代中紫冠与非紫冠的性状比例可以验证基因分离定律，A正确； B、甜质胚乳基因与子粒的粒色基因属于非同源染色体上的非等位基因，因此这两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律，B正确； C、若将F1AaBbDd测交（不考虑交叉互换），由于B和D位于同一条染色体上，F1能够产生4种类型的配子，aa纯合时D不能表达，但是不影响B表达，所以测交后代aaBbDd表型是甜紫糯，aabbdd表型是甜非紫糯，测交后代有4种表现型，C错误； D、测交后可得，AaDd非糯质非甜质：Aadd糯质非甜质：[aaDd糯质甜质（由于aa纯合时D不能表达）+aadd糯质甜质]=1:1:2，D正确。 故选C。 15. 果蝇的眼色受两对等位基因控制，基因A、a控制色素的产生，基因A对基因a为显性，其中某一基因控制色素的合成，无色素时果蝇眼色为白色：基因D、d控制色素的类型，基因D对基因d为显性，其中个基因决定紫色，另外个基因决定红色。红眼雌性果蝇和白眼雄性果蝇杂交，F1有紫眼雌性果蝇和红眼雄性果蝇两种类型。F1的雌雄果蝇随机交配，子代的表现型及比例为紫眼：红眼：白眼=3：3：2。下列推测正确的是（　　） A. 基因A、a位于常染色体上，基因a存在时才能合成色素 B. 基因A、a位于X染色体上，基因A存在时才能合成色素 C. 基因D、d位于X染色体上，基因D控制紫色色素的合成 D. 基因D、d位于常染色体上，基因d控制紫色色素的合成 【答案】C 【解析】 【分析】由题意可知，A、D同时存在，表现为紫眼，A存在、D不存在表现为红眼，A不存在、不论D是否存在都表现为白色。 【详解】由题干信息可知：红眼（♀）×白眼（♂）→紫眼（♀）、红眼（♂），性状与性别相关联，说明D、d位于X染色体上；子二代紫眼果蝇的比例是3/8，可以写成3/4 ×1/2 ，说明2对等位基因遵循自由组合定律。可进一步推知亲本红眼雌果蝇的基因型是AAX dX d 、白眼雄果蝇的基因型是aaXDY，子一代基因型是AaX D Xd、AaXd Y，故基因A、a位于常染色体上，基因A存在时才能合成色素；基因D、d位于X染色体上，基因D控制紫色色素的合成。 C正确，ABD错误。 故选C。 16. 下图是具有甲（A、a）、乙（B、b）两种遗传病的家族系谱图，其中一种遗传病的致病基因位于X染色体上，且Ⅱ7不携带致病基因。下列有关分析正确的是（ ） A. 甲病是常染色体隐性遗传病 B. Ⅱ6产生的精子中携带乙病致病基因b概率为1/4 C. 若Ⅲ8是女孩，则其基因型是BbXAXa的概率是1/2 D. Ⅲ10不携带甲、乙两病致病基因的概率是2/3 【答案】D 【解析】 【分析】1、分析乙病：4号个体为患乙病女性，而其父母都不患乙病，说明乙病为常染色体隐性遗传病。 2、分析甲病：由于有一种遗传病的致病基因位于X染色体上，所以甲病为伴X遗传病。由于1号和2号个体都患甲病，而6号个体正常，所以甲病为显性遗传病，因此甲病为伴X显性遗传病。 【详解】A、由分析可知：甲病为伴X显性遗传病，A错误； B、乙病为常染色体隐性遗传病，II4患乙病，故I1和I2基因型均为Bb，则II6基因型为1/3BB、2/3Bb，产生的精子中携带乙病致病基因b概率为2/3×1/2=1/3，B错误； C、由于III9号患乙病，所以II3基因型为BbXaY；II4患两种病而III9不患甲病，所以II4基因型为bbXAXa，因此Ⅲ8是一女孩的基因型有4种，分别为BbXAXa、BbXaXa、bbXAXa和bbXaXa，其基因型是BbXAXa的概率是1/4，C错误； D、由于II6正常，而I1和I2都是乙病携带者，所以II6基因型为1/3BBXaY或2/3BbXaY；II7不携带致病基因，其基因型为BBXaXa。因此，Ⅲ10不携带甲、乙致病基因的概率是1/3×1+2/3×1/2=2/3，D正确。 故选D。 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 孤雌生殖是指不经过受精作用，由卵细胞直接发育成新个体的生殖方式，如蜜蜂中的雄蜂()是由该生殖方式产生的。图1为某雄蜂精原细胞进行特殊减数分裂的过程；图2为雌蜂()某器官中不同分裂时期的三个细胞图像(仅示部分染色体)。 （1）图1中减数分裂Ⅰ与雌蜂减数分裂Ⅰ的不同之处体现在__________(答2点)，乙细胞中染色体数与核DNA数之比为__________。 （2）图2中处于减数分裂的细胞是__________(填数字标号)；①细胞产生的子细胞可继续进行的分裂方式是__________。若图1雄蜂是由图2中③细胞分裂产生的子细胞发育而来的，则该雄蜂的基因型是__________。 （3）图3表示雌蜂该器官中不同细胞内染色体、染色单体和核DNA数量的柱形图。图中一定不存在同源染色体的时期为__________(用罗马数字表示)，图2中细胞①和细胞②对应图3中的时期分别为__________(用罗马数字表示)。 【答案】（1） ①. 无同源染色体、染色体数未减半 ②. 1∶2 （2） ①. ②③ ②. 有丝分裂或减数分裂 ③. AD （3） ①. Ⅳ、Ⅴ ②. Ⅱ、Ⅳ 【解析】 【小问1详解】 图1中减数分裂Ⅰ为雄蜂产生精子的过程，雄蜂为单倍体，其体细胞中不存在同源染色体，因而甲细胞进行减数第一次分裂时不会出现同源染色体联会的情况，也不会导致子细胞中染色体数目减半，即该过程与雌蜂减数分裂Ⅰ的不同之处体现在无同源染色体、染色体数未减半，乙细胞中染色体数与核DNA数之比为1∶2，即细胞中每条染色体含有2个染色单体。 【小问2详解】 图2为雌蜂(   2 n = 32   )某器官中不同分裂时期的三个细胞图像，雌蜂是正常有性生殖的产物，因而图2中处于减数分裂的细胞是②③，分别处于减数第二次分裂中期和减数第一次分裂后期；①细胞处于有丝分裂中期，该细胞产生的子细胞可继续进行的分裂方式是有丝分裂和减数分裂。若图1雄蜂是由图2中③细胞分裂产生的子细胞发育而来的，则该雄蜂的基因型是AD，因为③细胞产生的卵细胞的基因型为AD。 【小问3详解】 图3表示雌蜂该器官中不同细胞内染色体、染色单体和核DNA数量的柱形图。图中一定不存在同源染色体的时期为Ⅳ、Ⅴ，它们分别处于减数第二次分裂的前中期和减数第二次分裂的末期，图2中细胞①含有染色单体，且染色体数目为体细胞的数目，对应图3中的Ⅱ，细胞②处于减数第二次分裂中期，对应图3中的Ⅳ。 18. 光合能力是影响水稻产量的重要因素。有研究发现，某一突变体水稻（简称水稻甲）的光合色素有明显变化，导致其在强光照条件下，光合速率明显高于野生型，但在遮阴条件下其光合速率却低于野生型。为探究其原因，有研究者在相同光照强度的强光条件下，测定了两种水稻的相关生理指标（单位省略），结果如下表。右图表示野生型和突变体水稻甲的光合色素分离结果。请回答： 种类 光能转化效率 RuBP羧化酶含量 RuBP羧化酶催化的最大速率 野生型 0.49 4.6 129.5 突变型 0.66 7.5 164.5 注：RUBP羧化酶是催化CO₂固定的酶。 （1）右图所示结果通常用______作为提取液提取光合色素，再用______法分离后得到。图示可知，水稻甲的______含量低于野生型。 （2）CO₂固定是指光合作用中CO₂与______在RUBP羧化酶的作用下生成三碳酸。三碳酸再被还原为三碳糖。以上反应发生的场所在______。据表分析，水稻甲的光能转化效率高于野生型的原因是________________________。若突然减少CO₂供应，一段时间后水稻甲的光反应速率将______。 （3）研究者发现，在田间遮阴条件下，突变体水稻甲产量却明显低于野生型，造成这个结果的主要原因是________________________。 【答案】（1） ①. 95%酒精或无水乙醇 ②. 纸层析 ③. 叶绿素a、b （2） ①. 五碳糖 ②. 叶绿体基质 ③. 水稻甲的RUBP羧化酶的含量和催化反应的最大速率都高于野生型，导致碳反应消耗光反应产生的ATP和NADPH更快，从而促进光反应 ④. 下降 （3）水稻甲的叶绿素含量低，遮阴条件下产生的ATP和NADPH更少，从而限制碳反应 【解析】 【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程。光合作用过程十分复杂，根据是否需要光能，将这些化学反应分为光反应和暗反应。 【小问1详解】 光合色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水乙醇等提取色素；各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素，因此可用纸层析法分离后得到。由题图可知，与野生型相比，突变体最下面两条色素带的颜色较浅，这两条带是叶绿素a和b，即叶绿素a和叶绿素b含量相对较低。 【小问2详解】 CO₂固定是指在酶的催化作用下，1个CO2分子与五碳糖结合，形成1个六碳分子，这个六碳分子随即分解成2个三碳酸分子，然后，三碳酸分子接受来自ATP和NADPH的能量，被NADPH还原形成三碳糖，以上反应发生在叶绿体基质。水稻甲的RUBP羧化酶的含量和催化反应的最大速率都高于野生型，导致碳反应消耗光反应产生的ATP和NADPH更快，从而促进光反应，因此水稻甲的光能转化效率高于野生型。暗反应能为光反应提供ADP和Pi，若突然减少CO2供应，暗反应减弱，因此一段时间后水稻甲的光反应速率将降低。 【小问3详解】 由于突变体水稻的叶绿素含量低，遮阴条件下，其光反应产生的ATP、NADPH减少，导致暗反应减弱，所以在田间遮阴条件下，突变体水稻产量却明显低于野生型。 19. 已知某二倍体雌雄同株（正常株）植物，基因t纯合导致雄性不育而成为雌株，宽叶与窄叶由等位基因（A、a）控制。将宽叶雌株与窄叶正常株进行杂交实验，其F1全为宽叶正常株。F1自交产生F2，F2的表现型及数量：宽叶雌株749株、窄叶雌株251株、宽叶正常株2250株、窄叶正常株753株。回答下列问题： （1）与正常株相比，选用雄性不育株为母本进行杂交实验时操作更简便，不需进行____________________处理。授粉后需套袋，其目的是____________________。 （2）为什么F2会出现上述表现型及数量？____________________。 （3）若取F2中纯合宽叶雌株与杂合窄叶正常株杂交，则其子代（F3）的表现型及比例为__________，F3群体随机授粉，F4中窄叶雌株所占的比例为__________。 【答案】（1） ①. 人工去雄 ②. 防止外来花粉授粉 （2）F1形成配子时，等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合 （3） ①. 宽叶雌株：宽叶正常株=1:1 ②. 3/32 【解析】 【分析】分析题意可知，宽叶与窄叶亲本杂交，F1全为宽叶，所以宽叶对窄叶为显性。F1自交产生F2，F2的表现型及比例为：宽叶雌株：窄叶雌株：宽叶正常株：窄叶正常株≈3：1：9：3，符合自由组合定律分离比，说明两对等位基因的遗传遵循基因自由组合定律。 【小问1详解】 与正常株相比，选用雄性不育株为母本进行杂交实验时操作更简便，由于雄性不育，所以不需进行人工去雄处理。授粉后需套袋的目的是防止外来花粉授粉。 【小问2详解】 两对等位基因的遗传遵循基因自由组合定律， F1 形成配子时，同源染色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，所以F2会出现9：3：3：1的分离比。 【小问3详解】 若取F2中纯合宽叶雌株AAtt与杂合窄叶正常株aaTt杂交，则其子代（F3）的表现型及比例为宽叶雌株Aatt：宽叶正常株AaTt =1：1，F3群体中雄配子种类及比例为：1/4AT、1/4At、1/4aT、1/4at，雌配子种类及比例为3/8At、3/8at、1/8AT、1/8aT，所以F4中窄叶雌株aatt所占的比例为1/4×3/8=3/32。 【点睛】解决本题的关键在于将题目中表现型的数量关系转换成熟悉的比例关系，再联系所学的3:1和9:3:3:1的分离比或其变形去解题。 20. 白花三叶草有叶片内含氰和不含氰两个稳定遗传的品种。科学家将两株不含氰的纯合白花三叶草杂交。F1却全部含氰，F1自交得到的F2则分离为含氰和不含氰两种表型。 （1）在不考虑复等位基因的情况下，该植物产氰性状不可能只受一对等位基因的控制，理由是________________________________________________________________________________。 （2）若该植物产氰性状受两对等位基因的控制，要确定这两对等位基因是否位于同一条染色体上，在上述实验的基础上只需________________________________________________即可。 （3）已知该植物产氰的代谢途径如图，F2植株中含氰：不含氰=9∶7，为了进一步确定产氰糖苷酶和氰酸酶分别受哪个基因的控制，科学家设计了下列实验：将上述F2的各种基因型的植株叶片提取液分别加入含氰糖苷和氰酸酶，测定产氰情况。实验的部分结果如下表所示（“+”为产氰，“-”为不产氰）。 基因型 提取液 提取液加含氰糖苷 提取液加氰酸酶 H_D_ + + + hhD_ - 1 2 H_dd - 3 4 hhdd - - - 根据如表分析，如果1处为“+”，2处为“-”，3处为“-”，4处为“+”，则________________；如果________________________________________________，则________________。 【答案】（1）若产氰性状由一对等位基因控制，不考虑复等位基因的情况下，两株纯合的不含氰植株杂交，后代应全为不含氰 （2）统计F2含氰和不含氰两种表现型的植株的比例 （3） ①. 控制产氰糖苷酶和氰酸酶的基因分别是H和D ②. 1处为“-”，2处为“+”，3处为“+”，4处为“-” ③. 控制产氰糖苷酶和氰酸酶的基因分别是D和H 【解析】 【小问1详解】 根据题意分析，该植物产氰性状不可能只受一对等位基因的控制，因为若产氰性状由一对等位基因控制，不考虑复等位基因的情况下，两株纯合的不含氰植株杂交，后代应全为不含氰，与题意不符。 【小问2详解】 若该植物产氰性状受两对等位基因的控制，要确定这两对等位基因是否位于同一条染色体上，在上述实验的基础上只需统计F2含氰和不含氰两种表现型的植株的比例即可。若这两对基因分别位于两对同源染色体上，F2的子代比例相加和应该是16份。 【小问3详解】 题意显示，F2个体中含氰：不含氰=9：7，为9∶3∶3∶1的变式，可知两对基因独立遗传，并且每对基因都有显性基因存在时才能生成氰，即表现为叶片内含氰的品种，其余均为不含氰品种，所以下图中控制产氰糖苷酶合成的基因是H或D。根据表格分析，如果1处为“+”，2处为“-”，表示提取液本身不含氰，提取液中加入含氰糖苷，提取液含氰，加入氰酸酶，提取液不含氰，说明提取液中缺产氰糖苷酶，所以D控制氰酸酶的合成；3处为“-”，4处为“+”，说明提取液本身不含氰，加了含氰糖苷，也不含氰，而加入氰酸酶，提取液中含氰，说明提取液中缺氰酸酶，H基因控制的是产氰糖苷酶的合成，即如果1处为“+”，2处为“-”，3处为“-”，4处为“+”，则控制产氰糖苷酶和氰酸酶的基因分别是H和D；同理，如果1处为“-”，2处为“+”，3处为“+”，4处为“-”，则控制产氰糖苷酶和氰酸酶的基因分别是D和H。 21. 我国某科研团队建立了高效甘蔗茎原生质体表达体系，可用于探究基因功能等。该体系的构建过程包括原生质体的高效制备、PEG介导目的基因转化条件的优化等，请回答下列问题： （1）研究发现，制备原生质体的最佳酶解条件为1%纤维素酶、0．7%离析酶，酶解5小时，其中离析酶主要催化________水解，若酶解时间过长，________（填“会”或“不会”）直接损伤细胞膜。 （2）为优化PEG介导目的基因的转化条件，该研究团队构建了如图1所示的基因表达载体，其中融合基因可表达出融合蛋白。启动子的作用是___________，PEG的作用是___________，可观察并比较不同条件下，原生质体的存活率、________________等来确定PEG介导的最佳转化条件。 （3）为研究甘蔗ScN1基因、ScN3基因对其ScP基因（抗病标志基因）表达的影响，科研人员用上述体系开展实验，结果如图2所示。检测因变量的过程时需提取RNA，然后利用PCR技术检测，该过程用到的酶有________________（答出2种即可），实验结论为________________。 （4）与利用转基因植物探究基因功能相比，利用原生质体表达体系探究基因功能的优势是________________________（答出1点即可）。 【答案】（1） ①. 果胶 ②. 不会 （2） ①. RNA聚合酶识别与结合的位点，驱动基因转录出mRNA ②. 增加细胞膜的通透性 ③. 发绿色荧光的原生质体占总原生质体的比例 （3） ①. 逆（反）转录酶、耐高温的DNA聚合酶、核酸酶H ②. ScN1抑制ScP表达且该抑制可被水杨酸部分缓解，ScN3促进ScP表达且该促进可被水杨酸进一步增强（类似的表述都可以） （4）周期短/成本低/操作简便/无需经历再生植株过程等 【解析】 【小问1详解】 根据制备原生质体需要纤维素酶和果胶酶，推测离析酶作用与果胶酶类似，可催化果胶水解。细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，酶具有专一性，纤维素酶和离析酶处理时间长，也不会直接损伤细胞膜。 【小问2详解】 启动子的功能为RNA聚合酶识别与结合的位点，驱动基因转录出mRNA。利用PEG介导基因表达载体导入原生质体，可推测PEG的作用为增加细胞膜的通透性。基因表达载体中有绿色荧光蛋白基因（标记基因），知道发绿色荧光的原生质体与原生质体总数的比值，即知道了R基因成功表达的原生质体占所有原生质体的比值，可帮助确定PEG介导的最佳转化条件。 【小问3详解】 该过程涉及到逆转录和PCR，所以用到的酶有逆（反）转录酶、耐高温的DNA聚合酶、核酸酶H。根据实验目的，结合图像分析得出：ScN1抑制ScP表达且该抑制可被水杨酸部分缓解，ScN3促进ScP表达且该促进可被水杨酸进一步增强。 【小问4详解】 与利用转基因植物验证基因功能相比，利用原生质体表达体系进行基因功能验证的优势包括周期短、成本低、操作简便、无需经历再生植株过程等。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $