精品解析：四川省宜宾市第一中学校2026-2027学年高三上学期9月阶段检测生物试题

宜宾市一中2024级高三上期第一次学情检测 生物 考试时间：75分钟 满分100分 一、单选题(本题15小题，每题3分，在每题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的) 1. 海洋动物绿叶海天牛啃食绿藻后，会把藻类所含叶绿体贮存进细胞并发挥其功能。在光照下，绿叶海天牛可持续生产有机物满足生存需要。下列叙述正确的是（　　） A. 绿叶海天牛和绿藻的主要遗传物质均是DNA B. 啃食绿藻的绿叶海天牛细胞中可能有核酸来自绿藻 C. 绿叶海天牛和绿藻的细胞边界分别是质膜和细胞壁 D. 未啃食绿藻的绿叶海天牛自身不能生产有机物和ATP 2. 蓝细菌光合片层膜（类似类囊体膜）和叶绿体的类囊体膜的主要成分为如图所示的单半乳糖甘油二酯（MGDG）和双半乳糖甘油二酯（DGDG）。在缺磷条件下，植物细胞膜的MGDG和DGDG含量会上升。下列有关叙述错误的是（ ） A. 膜成分相似支持“叶绿体起源于蓝细菌”的假说 B. 构成MGDG和DGDG的元素为C、H、O C. 在类囊体膜双分子层结构中，半乳糖位于内侧 D. 缺磷条件下，MGDG和DGDG含量上升有助于植物细胞保持完整性 3. 研究证实，内质网膜PDZD8蛋白可通过液—液相分离形成液态蛋白凝聚体，介导线粒体外膜FKBP8蛋白与之动态结合，构建线粒体相关内质网膜（MAMs）接触位点。该位点既是磷脂转运枢纽，也通过钙离子流与脂质过氧化反应调控铁死亡进程。下列说法正确的是（　　） A. PDZD8形成的液态凝聚体，可提高两种膜蛋白相互识别与结合的概率 B. 破坏MAMs结构后，磷脂在内质网与线粒体之间仍能高效定向转运 C. 钙离子流经MAMs仅参与物质运输，不会传递胞内调控信号 D. 减弱脂质过氧化反应，会加快细胞铁死亡相关进程的发生 4. 变构调节是酶活性调节的重要方式，小分子与酶的调节位点结合会引起酶空间结构改变，进而改变酶与底物的亲和力。大肠杆菌嘧啶核苷酸合成的限速酶ATCase的变构调节如图所示(R态：底物亲和力高；T态：底物亲和力低)，下列关于ATCase变构调节的叙述，正确的是（　　） A. ATP与CTP均可与ATCase的底物结合位点结合，引发酶的空间结构改变 B. CTP与ATCase结合后构象改变，该变构使酶与底物结合受阻且构象无法复原 C. R态的ATCase与T态相比，在相同条件下，达到相同反应速率所需底物浓度更低 D. ATCase能够为嘧啶核苷酸的合成提供能量而加快化学反应速率 5. 某兴趣小组将a、b两种植物的叶肉细胞，分别放置在不同浓度的蔗糖溶液（①~⑤）中，经过相同时间的处理后，测量并记录其实验前后细胞重量的比值，结果如图所示。已知同种叶片叶肉细胞的细胞液浓度相等。下列叙述错误的是（ ） A. 由实验结果可知，实验前a植物叶肉细胞的细胞液浓度小于b细胞 B. 5种蔗糖溶液的浓度大小关系为④＞⑤＞①＞②＞③ C. 实验结束时，②中b植物叶肉细胞的吸水能力大于③中的b植物叶肉细胞 D. 实验结束时，④中b植物叶肉细胞的失水量大于⑤中的b植物叶肉细胞 6. 细胞衰老是由压力源（如DNA损伤、氧化应激等）触发的稳定的细胞周期停滞状态，调控机制如图所示。研究表明，miR-302b通过调控Cdknla蛋白来逆转衰老细胞的细胞周期停滞。下列叙述正确的是（ ） A. 抑制细胞中miR-302b的活性有助于延缓细胞衰老 B. CDK/Cyclin复合物活性降低会使细胞周期的停滞发生逆转 C. 压力源通过促进Cdknla蛋白的抑制作用来调节细胞周期 D. 在压力源触发下，衰老细胞中各种酶的活性降低导致细胞周期停滞 7. 若某动物(2n=4)的基因型为BbXDY，其精巢中有甲、乙两个处于不同分裂时期的细胞。如图所示。据图分析，下列叙述正确的是（　　） A. 甲细胞中，同源染色体分离，染色体数目减半 B. 乙细胞中，有4对同源染色体，8条染色单体 C. XD与b的组合可在甲细胞中发生，B与B的分离可在乙细胞中发生 D. 甲细胞产生的精细胞中基因型为BY的占1/4，乙细胞产生的子细胞基因型相同 8. 果蝇的长翅与短翅、红眼与白眼，这两对相对性状分别由等位基因B、b和R、r控制。亲代雌果蝇与雄果蝇杂交获得F1，统计F1表型及数量为长翅红眼雌蝇150只、短翅红眼雌蝇52只、长翅红眼雄蝇78只、长翅白眼雄蝇75只、短翅红眼雄蝇25只、短翅白眼雄蝇26只。只考虑这两对相对性状，下列分析错误的是（　　） A. 果蝇翅型由常染色体上的基因控制 B. F1长翅红眼雌果蝇的基因型有4种 C. F1雌果蝇中纯合子所占比例为1/4 D. 雌雄亲本产生含r配子的比例相同 9. 下图为某家族甲、乙两种单基因遗传病的系谱图和部分成员电泳结果，甲、乙病相关基因分别用A/a和B/b表示。下列叙述错误的是（ ） A. 甲、乙病的遗传方式分别为常染色体隐性遗传和伴X染色体显性遗传 B. ①②和③④分别表示A、a和b、B基因，III-4的基因型有2种 C. 若III-3与III-1婚配，生出只患一种病的女儿的概率为5/12 D. II-4和II-5再生一个基因型与III-3相同的女孩的概率是1/8 10. 遗传规律和遗传物质的探索是一段波澜壮阔的科学探究历史。下列叙述错误的是（　　） A. 摩尔根和孟德尔均运用了“假说—演绎法”来进行相关实验研究 B. 萨顿通过观察蝗虫精卵细胞形成的过程及精子与卵细胞结合形成受精卵，推测基因是由染色体携带从亲代遗传给子代 C. 摩尔根等人发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法，也说明基因在染色体上呈线性排列 D. 沃森和克里克根据X射线衍射图谱推测DNA为双螺旋结构 11. DNA在复制中解开的单链若不及时复制，自身容易发生小区域碱基互补配对，形成“发夹”结构。这种“发夹”结构在单链结合蛋白的作用下会消失，使DNA复制能正常进行。下列说法错误的是（ ） A. “发夹”的形成不会改变DNA链的碱基序列 B. 不同“发夹”结构中嘌呤碱基的占比相同 C. 单链结合蛋白发挥作用会导致氢键的断裂 D. “发夹”阻止了DNA聚合酶向模板链端的移动 12. 真核生物RNA前体的剪接依赖于剪接体，剪接体的活性催化组分为RNA．转录得到的RNA前体需要进行有效遗传信息的拼接与无效遗传信息的去除，这个过程称为RNA剪接。如图是S基因的表达过程，下列有关分析错误的是（　　） A. 剪接体中的RNA可以催化磷酸二酯键的断裂与形成，表明酶的本质可以是RNA B. 过程③需要tRNA转运氨基酸，tRNA上含有可以与密码子配对的反密码子 C. 若过程④受阻，表达出了异常蛋白而引起性状改变属于可遗传变异 D. 过程④可利用RNA酶分解未剪接完全的异常mRNA，避免异常蛋白的合成 13. 下图是人体个体发育不同时期红细胞中珠蛋白（血红蛋白组成蛋白）基因表达的情况。下列相关叙述正确的是（ ） A. 甲基化可能会阻止解旋酶和RNA聚合酶先后结合启动子 B. ε-珠蛋白基因和γ-珠蛋白基因这对等位基因之间可以发生重组 C. 珠蛋白基因在时间上发生了选择性表达导致甲基化位点出现差异 D. 组蛋白乙酰化与DNA的甲基化引起的表型改变可能遗传给子代 14. 研究人员测定了诱变辣椒中某基因表达蛋白的氨基酸序列(字母代表)，结果如下表所示。下列推论错误的是（　　） 类型 氨基酸序列 野生型 WERTYWRETYOMDJLRTWYULTM 突变体1 WERTYWRETYOXDJLRTWYULTM 突变体2 WERTYWRETYOMDJLRTXWYULTM 突变体3 WERTYWRETYOMDJLRT A. 突变体1是该基因发生了碱基对替换所致 B. 突变体2是该基因增加三个碱基对所致 C. 突变体3是该基因碱基对缺失所致 D. 三种基因突变表明，基因突变具有不定向性 15. 同源重组是指两条具有高度相似(同源)序列的DNA分子，在特定酶的作用下，发生片段交换，从而实现遗传物质重新组合的过程，可以增加遗传的多样性。DNA双链断裂的形成与修复是启动同源重组的关键步骤，催化DNA双链断裂形成的关键蛋白是Spo11，据此推测Spo11蛋白发挥作用的时期为（　　） A. 减数分裂Ⅰ前期 B. 减数分裂Ⅰ后期 C. 减数分裂Ⅱ后期 D. 减数分裂Ⅱ末期 二、非选择题(本题共5题，共55分) 16. 硒是人和动物必需的微量元素，在自然界中常以有毒性的亚硒酸盐()等形式存在，某些微生物能将还原为低毒性的单质硒。机体生长也需要在细胞外可参与细胞间的信号传递，细胞通常会把细胞内的运到细胞外。 （1）无法自由通过，需要借助膜上的转运蛋白进出细胞。这体现了细胞膜的功能是________________。 （2）科研人员选用细菌H作为实验材料对硒的跨膜运输进行研究，实验设计及结果见下表。 组号 处理条件 的吸收速率(nmol/109个细胞) Ⅰ 将细菌H放入液体培养基(对照) 5 Ⅱ 将部分Ⅰ组细菌放入含AgNO3(通道蛋白抑制剂)的液体培养基中 1.1 Ⅲ 将部分Ⅰ组细菌放入含2，4-DNP(细胞呼吸抑制剂)的液体培养基中 4.9 Ⅳ 将部分Ⅰ组细菌放入含亚硫酸盐()的液体培养基中 <0.5 通过以上实验可推测出主要通过协助扩散的方式进入细胞，依据是：_______________。 （3）Ⅳ组加入与结构相似的后，吸收速率显著降低的原因是：_________________。 （4）为验证水通道蛋白A在细菌H吸收过程中的功能，科学家对A基因进行改造：得到下图所示结果，推测A蛋白在细菌H吸收中起关键作用。此推测的依据是：_____________________。 （5）综合上述实验结果，你认为本研究的可能应用有____________(答出一点即可)。 （6）ATP中的A由___________组成。下图是通过载体蛋白跨细胞膜运输的模式图。该载体蛋白的功能有_________________。 17. 水稻是我国重要的粮食作物之一，开展水稻高产攻关是促进粮食高产优产、筑牢粮食安全根基的关键举措。为获得优质的水稻品种，科学家开展了多项研究。分析回答下列问题。 （1）水稻将H2O分解为NADPH和氧气的场所是叶绿体的__________，发生的能量转换是____________________。科研人员将水稻植株置于透明且密闭的容器内，给予适宜强度的光照，并通入一定比例的18O2和CO2，结果在光合作用产生的有机物中检测到了18O，请写出该过程中氧元素的转移途径： _________________________。（用化学式（或者化学简式）与箭头表示） （2）为研究水稻对弱光和强光的适应性，科研人员对水稻叶片照光1h后，通过观察发现弱光照射的细胞中叶绿体集中分布在细胞的受光面，生理意义是___________________。 （3）在强光条件下，叶肉细胞气孔关闭使CO2吸收受阻，此时过高的O2会在R酶的作用下氧化C5，生成CO2，被称为光呼吸。光呼吸与光合作用相伴发生，其过程如图所示： ①已知R酶具有双重催化功能，既可催化CO2与C5结合，生成C3；又能催化O2与C5结合，生成C3和乙醇酸（C2）。实际生产中，可以通过适当升高CO2浓度达到增产的目的，请从光合作用原理和R酶的作用特点两个方面解释其原理：______________________。 ②在夏季晴朗的白天，上午10~12时左右，光照不断增强，但是水稻叶片的光合作用强度明显减弱，其原因是_________________________。 18. 水稻是自花传粉植物，科研人员以纯合高秆抗病水稻(甲)和纯合矮秆不抗病水稻(乙)为材料，培育矮秆抗病新品种的过程如下： (注：已知矮秆对高秆为显性，由等位基因A/a控制；抗病对不抗病为显性，由等位基因B/b控制；两对基因独立遗传。) （1）过程①②③获得矮秆抗病新品种的原理是__________________。 （2）过程⑥获得矮秆抗病新品种的方法是___________________。在育种时需用射线处理萌发的种子或幼苗，选择该材料的主要原因是_____________________。 （3）过程⑥获得的矮秆抗病新品种中，发现一株2号染色体单体(即2号染色体缺失一条)纯合矮秆水稻。欲用该单体水稻和上述甲、乙水稻为材料，探究矮秆基因是否位于2号染色体上，研究者做了以下实验，请补充实验思路并预期实验结果(注：缺失一条2号染色体不影响配子和合子的生活力)。 实验思路：用_______________作为亲本杂交获得F1，观察并统计F1中矮秆植株与高秆植株的比例。 预测结果与结论： 若_______________________，则说明矮秆基因在2号染色体上； 若_______________________，则说明矮秆基因不在2号染色体上。 19. 转铁蛋白(Tf)能与细胞膜上的转铁蛋白受体(TfR)结合，介导含铁的蛋白质从细胞外进入细胞内。细胞内转铁蛋白受体mRNA(TfR-mRNA)的稳定性受Fe3+含量的调节(如图)，铁反应元件是TfR-mRNA上一段富含碱基A、U的序列，当细胞中Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而不能与铁反应元件结合，导致TfR-mRNA易水解。回答下列问题： （1）人体肝脏细胞中TfR-mRNA是由TfR基因经_________(过程)合成的，这一过程需要______________(酶)催化。 （2）图中结构3个a在mRNA上最终合成的三条肽链通常__________(填“相同”或“不同”)，依据是____________________。 （3）若要改造转铁蛋白受体分子，将图中色氨酸变成亮氨酸(密码子为UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG)，可以通过改变DNA模板链上的一个碱基来实现，即由________________。 （4）据图可知，当细胞中Fe3+不足时，TfR-mRNA将_________________(填“水解”或“难水解”)，其生理意义是_________________；TfR-mRNA中铁反应元件能形成茎环结构，这种茎环结构不影响TfR的氨基酸序列，理由是___________________。 20. 果蝇的红眼与紫眼受基因D、d控制，灰体与黑檀体受基因H、h控制，这两对基因独立遗传。取A、B两个培养瓶，选取红眼黑檀体雌果蝇和紫眼灰体雄果蝇若干放入A培养瓶中，再选取紫眼灰体雌果蝇和红眼黑檀体雄果蝇若干放入B培养瓶中，分别置于常温下培养。一段时间后，两瓶内F1果蝇均表现为红眼灰体。请回答下列问题。 （1）红眼与紫眼是果蝇眼色的不同表现类型，属于_______，控制该眼色的基因位于_____（填“常”“X”或“Y”）染色体上，判断的依据是_______。 （2）放入A瓶的红眼黑檀体基因型为______，B瓶内羽化的F1果蝇基因型为_______。 （3）将A瓶中的F2红眼灰体雄果蝇与B瓶中的F2紫眼灰体雌果蝇移入新的培养瓶内培养，一段时间后，所得后代中雌果蝇的表现型及比例为______。 （4）观察发现各代果蝇的翅型均为直翅，但在连续繁殖中偶尔出现一只裂翅雄果蝇。将其与直翅雌果蝇杂交，后代出现若干裂翅与直翅的雌雄果蝇。选用灰体裂翅雌果蝇与黑檀体直翅雄果蝇杂交，F1果蝇中灰体裂翅194只、灰体直翅203只；选用F1灰体裂翅雌果蝇与黑檀体直翅雄果蝇杂交，F2果蝇中灰体裂翅164只、黑檀体直翅158只。据此推测，控制翅型的基因与体色的基因的位置关系最可能是______，而F2只出现两种表现型的原因是_______。 （5）将裂翅雌雄果蝇分成多组杂交，发现其中大多数杂交组合获得的子代中裂翅占2/3，出现该现象的原因是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 宜宾市一中2024级高三上期第一次学情检测 生物 考试时间：75分钟 满分100分 一、单选题(本题15小题，每题3分，在每题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的) 1. 海洋动物绿叶海天牛啃食绿藻后，会把藻类所含叶绿体贮存进细胞并发挥其功能。在光照下，绿叶海天牛可持续生产有机物满足生存需要。下列叙述正确的是（　　） A. 绿叶海天牛和绿藻的主要遗传物质均是DNA B. 啃食绿藻的绿叶海天牛细胞中可能有核酸来自绿藻 C. 绿叶海天牛和绿藻的细胞边界分别是质膜和细胞壁 D. 未啃食绿藻的绿叶海天牛自身不能生产有机物和ATP 【答案】B 【解析】 【分析】根据题干信息“海洋动物绿叶海天牛啃食绿藻后，会把藻类所含叶绿体贮存进细胞并发挥其功能”，可见绿叶海蜗牛体内具有叶绿体，能够进行光合作用，据此答题。 【详解】A、作为具有细胞结构的生物，绿叶海天牛和绿藻的遗传物质均是DNA，A错误； B、根据题意，海洋动物绿叶海天牛啃食绿藻后，会把藻类所含叶绿体贮存进细胞并发挥其功能，而叶绿体中含有DNA，因此啃食绿藻的绿叶海天牛细胞中可能有核酸来自绿藻，B正确； C、绿叶海天牛和绿藻的细胞边界都是细胞膜，即质膜，C错误； D、未啃食绿藻的绿叶海天牛能通过细胞呼吸产生ATP，也可以合成有机物，D错误。 故选B。 2. 蓝细菌光合片层膜（类似类囊体膜）和叶绿体的类囊体膜的主要成分为如图所示的单半乳糖甘油二酯（MGDG）和双半乳糖甘油二酯（DGDG）。在缺磷条件下，植物细胞膜的MGDG和DGDG含量会上升。下列有关叙述错误的是（ ） A. 膜成分相似支持“叶绿体起源于蓝细菌”的假说 B. 构成MGDG和DGDG的元素为C、H、O C. 在类囊体膜双分子层结构中，半乳糖位于内侧 D. 缺磷条件下，MGDG和DGDG含量上升有助于植物细胞保持完整性 【答案】C 【解析】 【详解】A、蓝细菌光合片层膜(类似类囊体膜)和叶绿体的类囊体膜的主要成分相似，支持“叶绿体起源于蓝细菌”的假说，A正确； B、MGDG为单半乳糖甘油二酯，DGDG为双半乳糖甘油二酯，糖和甘油二酯的元素组成均为C、H、O，B正确； C、生物膜磷脂双分子层亲水头部在外，疏水尾部相对，半乳糖是水溶性的，位于外侧，C错误； D、单半乳糖甘油二酯（MGDG）、双半乳糖甘油二酯（DGDG）和磷脂分子的结构相似，缺磷条件下，MGDG和DGDG含量上升有助于植物细胞保持完整性，D正确。 3. 研究证实，内质网膜PDZD8蛋白可通过液—液相分离形成液态蛋白凝聚体，介导线粒体外膜FKBP8蛋白与之动态结合，构建线粒体相关内质网膜（MAMs）接触位点。该位点既是磷脂转运枢纽，也通过钙离子流与脂质过氧化反应调控铁死亡进程。下列说法正确的是（　　） A. PDZD8形成的液态凝聚体，可提高两种膜蛋白相互识别与结合的概率 B. 破坏MAMs结构后，磷脂在内质网与线粒体之间仍能高效定向转运 C. 钙离子流经MAMs仅参与物质运输，不会传递胞内调控信号 D. 减弱脂质过氧化反应，会加快细胞铁死亡相关进程的发生 【答案】A 【解析】 【详解】A、PDZD8形成液态蛋白凝聚体后，会使该蛋白局部浓度升高，同时介导线粒体外膜FKBP8蛋白与之结合，可提高两种膜蛋白相互识别与结合的概率，A正确； B、由题意可知MAMs是磷脂转运枢纽，破坏MAMs结构后，内质网与线粒体之间的磷脂转运缺少关键结构基础，无法实现高效定向转运，B错误； C、题意显示，MAMs可通过钙离子流调控铁死亡进程，说明钙离子流除参与物质运输外，还可传递胞内调控信号，C错误； D、铁死亡进程受脂质过氧化反应调控，脂质过氧化积累是铁死亡的重要特征，减弱脂质过氧化反应会抑制死亡进程，D错误。 4. 变构调节是酶活性调节的重要方式，小分子与酶的调节位点结合会引起酶空间结构改变，进而改变酶与底物的亲和力。大肠杆菌嘧啶核苷酸合成的限速酶ATCase的变构调节如图所示(R态：底物亲和力高；T态：底物亲和力低)，下列关于ATCase变构调节的叙述，正确的是（　　） A. ATP与CTP均可与ATCase的底物结合位点结合，引发酶的空间结构改变 B. CTP与ATCase结合后构象改变，该变构使酶与底物结合受阻且构象无法复原 C. R态的ATCase与T态相比，在相同条件下，达到相同反应速率所需底物浓度更低 D. ATCase能够为嘧啶核苷酸的合成提供能量而加快化学反应速率 【答案】C 【解析】 【详解】A、由题干可知，变构调节中小分子是与酶的调节位点结合，而非底物结合位点，A错误； B、图中T态与ATCase的转化为双向箭头，说明CTP结合引发的构象改变是可以复原的，B错误； C、R态ATCase的底物亲和力高于T态，更易与底物结合，因此相同条件下达到相同反应速率所需的底物浓度更低，C正确； D、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，不能为化学反应提供能量，D错误。 5. 某兴趣小组将a、b两种植物的叶肉细胞，分别放置在不同浓度的蔗糖溶液（①~⑤）中，经过相同时间的处理后，测量并记录其实验前后细胞重量的比值，结果如图所示。已知同种叶片叶肉细胞的细胞液浓度相等。下列叙述错误的是（ ） A. 由实验结果可知，实验前a植物叶肉细胞的细胞液浓度小于b细胞 B. 5种蔗糖溶液的浓度大小关系为④＞⑤＞①＞②＞③ C. 实验结束时，②中b植物叶肉细胞的吸水能力大于③中的b植物叶肉细胞 D. 实验结束时，④中b植物叶肉细胞的失水量大于⑤中的b植物叶肉细胞 【答案】A 【解析】 【详解】A、同种浓度的蔗糖溶液中，b植物叶肉细胞实验前重量/实验后重量大于a植物叶肉细胞，说明实验前b植物叶肉细胞的细胞液浓度小于a细胞，A错误； B、以a植物叶肉细胞为例，不同浓度蔗糖溶液中，叶肉细胞实验前重量/实验后重量大小关系为④＞⑤＞①＞②＞③，在低浓度蔗糖溶液中会吸水，实验前重量/实验后重量较小，在高浓度蔗糖溶液中会失水，实验前重量/实验后重量较大，因此5种蔗糖溶液的浓度大小关系为④＞⑤＞①＞②＞③，B正确； C、蔗糖溶液的浓度为②＞③，实验结束后②中b植物叶肉细胞的细胞液浓度为②＞③，细胞液浓度越大吸水能力越强，因此②中b植物叶肉细胞的吸水能力大于③中的b植物叶肉细胞，C正确； D、蔗糖溶液的浓度为④＞⑤，且两种情况下实验前重量/实验后重量均大于1，说明细胞在两种溶液中均发生了失水，外界溶液浓度越大失水越多，因此④中b植物叶肉细胞的失水量大于⑤中的b植物叶肉细胞，D正确。 6. 细胞衰老是由压力源（如DNA损伤、氧化应激等）触发的稳定的细胞周期停滞状态，调控机制如图所示。研究表明，miR-302b通过调控Cdknla蛋白来逆转衰老细胞的细胞周期停滞。下列叙述正确的是（ ） A. 抑制细胞中miR-302b的活性有助于延缓细胞衰老 B. CDK/Cyclin复合物活性降低会使细胞周期的停滞发生逆转 C. 压力源通过促进Cdknla蛋白的抑制作用来调节细胞周期 D. 在压力源触发下，衰老细胞中各种酶的活性降低导致细胞周期停滞 【答案】C 【解析】 【详解】A、由题可知，miR-302b可逆转衰老细胞的细胞周期停滞，而稳定的细胞周期停滞是细胞衰老的表现，因此miR-302b起到延缓衰老的作用，抑制miR-302b的活性会促进细胞衰老，A错误； B、由图可知，CDK/Cyclin复合物的作用是促进细胞周期，其活性降低会导致细胞周期停滞，无法逆转细胞周期的停滞，B错误； C、由图可知，压力源可促进Cdknla蛋白的产生，Cdknla蛋白通过抑制CDK/Cyclin复合物的活性抑制细胞周期进程，即压力源通过促进Cdknla蛋白的抑制作用调节细胞周期，C正确； D、衰老细胞中是多种酶的活性降低，并非所有酶活性都降低，且本题中细胞周期停滞是压力源通过调控Cdknla蛋白的作用导致的，和“各种酶活性降低”无直接因果关系，D错误。 7. 若某动物(2n=4)的基因型为BbXDY，其精巢中有甲、乙两个处于不同分裂时期的细胞。如图所示。据图分析，下列叙述正确的是（　　） A. 甲细胞中，同源染色体分离，染色体数目减半 B. 乙细胞中，有4对同源染色体，8条染色单体 C. XD与b的组合可在甲细胞中发生，B与B的分离可在乙细胞中发生 D. 甲细胞产生的精细胞中基因型为BY的占1/4，乙细胞产生的子细胞基因型相同 【答案】C 【解析】 【详解】A、甲细胞处于减数第一次分裂后期，同源染色体分离，但此时细胞尚未完成胞质分裂，染色体数目还未减半，染色体数目减半发生在减数第一次分裂结束形成子细胞时，A错误； B、乙细胞为有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为独立染色体，细胞中不存在染色单体，B错误； C、XD与b的组合属于非同源染色体上非等位基因的自由组合，发生在减数第一次分裂后期即甲细胞所处时期；B与B是复制后位于姐妹染色单体上的相同基因，姐妹染色单体的分离可发生在有丝分裂后期即乙细胞所处时期，C正确； D、一个甲细胞（初级精母细胞）减数分裂产生4个精细胞，共2种基因型，BY型精细胞的占比为0或1/2，并非1/4；乙细胞进行有丝分裂，产生的子细胞基因型均与亲代细胞一致，D错误。 8. 果蝇的长翅与短翅、红眼与白眼，这两对相对性状分别由等位基因B、b和R、r控制。亲代雌果蝇与雄果蝇杂交获得F1，统计F1表型及数量为长翅红眼雌蝇150只、短翅红眼雌蝇52只、长翅红眼雄蝇78只、长翅白眼雄蝇75只、短翅红眼雄蝇25只、短翅白眼雄蝇26只。只考虑这两对相对性状，下列分析错误的是（　　） A. 果蝇翅型由常染色体上的基因控制 B. F1长翅红眼雌果蝇的基因型有4种 C. F1雌果蝇中纯合子所占比例为1/4 D. 雌雄亲本产生含r配子的比例相同 【答案】D 【解析】 【分析】首先分析长翅和短翅，子代雌果蝇中长翅：短翅之比接近3：1，雄果蝇中长翅：短翅之比也接近3：1，该比例符合杂合子自交的后代结果，并且与性别无关，则亲本基因型用Bb×Bb表示；分析红眼和白眼，子代雌果蝇中只有红眼，雄果蝇中红眼：白眼=1：1，即性状与性别相关联，说明基因位于X染色体上，亲本基因型可以表示为XRXr×XRY。 【详解】A、杂交后代中无论雌雄均表现为长翅与短翅之比接近3：1，即性状表现与性别无关，说明B/b位于常染色体上，A正确； B、子代中雌性个体的眼色都表现为红眼，而雄果蝇中，红眼：白眼≈1：1，即红眼、白眼果蝇在性别间有差异，是X染色体遗传，红眼对白眼是显性，亲本基因型是BbXRY、BbXRXr，F1中长翅红眼雌果蝇基因型有BBXRXR、BBXRXr、BbXRXR、BbXRXr4种基因型，B正确； C、F1雌果蝇中纯合子所占比例为1/2×1/2=1/4，C正确； D、亲本雄蝇基因型BbXRY不会产生含r的配子，D错误。 故选D。 9. 下图为某家族甲、乙两种单基因遗传病的系谱图和部分成员电泳结果，甲、乙病相关基因分别用A/a和B/b表示。下列叙述错误的是（ ） A. 甲、乙病的遗传方式分别为常染色体隐性遗传和伴X染色体显性遗传 B. ①②和③④分别表示A、a和b、B基因，III-4的基因型有2种 C. 若III-3与III-1婚配，生出只患一种病的女儿的概率为5/12 D. II-4和II-5再生一个基因型与III-3相同的女孩的概率是1/8 【答案】C 【解析】 【详解】A、据系谱图可知，患乙病的Ⅱ4和Ⅱ5生育一个不患乙病的Ⅲ4，可推断乙病为显性遗传病。正常的Ⅱ1和Ⅱ2生育患病的Ⅲ1，可推断甲病为隐性遗传病。假设A/a、B/b都在常染色体上，Ⅲ4不患乙病（bb），Ⅲ5患甲病（aa），则可推测Ⅱ4和Ⅱ5的基因型都是AaBb，Ⅱ4和Ⅱ5的电泳条带都应该是4条。据电泳图可知，Ⅱ4有3条电泳条带，Ⅱ5有4条电泳条带，可推测，甲乙两种病中一种为常染色体上遗传病，一种为伴X染色体遗传病。假设A/a基因在X染色体上，B/b在常染色体上，结合系谱图可推测Ⅱ1的基因型应为bbXAY，其电泳条带应为2条，与电泳结果不符，则“A/a基因在X染色体上，B/b在常染色体上”的假设不成立，所以A/a基因应该在常染色体上，B/b在X染色体上，即甲、乙病的遗传方式分别为常染色体隐性遗传和伴X染色体显性遗传，A正确； B、由甲乙遗传病类型结合系谱图可知，Ⅱ4和Ⅱ5的基因型分别是AaXBY、AaXBXb，Ⅱ5比Ⅱ4多了Xb的条带，结合电泳图，推断条带③表示b；Ⅲ5基因型为aaXbY，推断条带②表示a；Ⅱ1的基因型为AaXbY，推断条带①表示A、条带④表示B。综合以上分析，①②和③④分别表示A、a和b、B基因。Ⅱ4和Ⅱ5的基因型分别是AaXBY、AaXBXb，Ⅲ4表现正常，其基因型为AAXbY或AaXbY，故Ⅲ4的基因型有2种，B正确； C、据电泳图可知，Ⅲ3的电泳条带有①②④，推断其基因型为AaXBXB，患甲病的Ⅲ1的基因型为aaXbY。对于甲病，后代患病（aa）概率为1/2，正常（Aa）概率为1/2；对于乙病，后代患病（XBXb、XBY）概率为1。所以生出只患一种病的女儿（即只患乙病不患甲病的女儿）的概率为1/2×1/2=1/4，C错误； D、由甲乙遗传病类型结合系谱图可知，Ⅱ4和Ⅱ5的基因型分别是AaXBY、AaXBXb，Ⅲ3基因型为AaXBXB，因为Aa和Aa生出Aa的概率为1/2，XBY和XBXb生出XBXB的概率为1/4，所以Ⅱ4（AaXBY）和Ⅱ5（AaXBXb）再生一个基因型与Ⅲ3相同的女孩（AaXBXB）的概率是1/2×1/4=1/8，D正确。 10. 遗传规律和遗传物质的探索是一段波澜壮阔的科学探究历史。下列叙述错误的是（　　） A. 摩尔根和孟德尔均运用了“假说—演绎法”来进行相关实验研究 B. 萨顿通过观察蝗虫精卵细胞形成的过程及精子与卵细胞结合形成受精卵，推测基因是由染色体携带从亲代遗传给子代 C. 摩尔根等人发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法，也说明基因在染色体上呈线性排列 D. 沃森和克里克根据X射线衍射图谱推测DNA为双螺旋结构 【答案】D 【解析】 【详解】A、孟德尔研究遗传的两大基本定律、摩尔根证明基因位于染色体上，均运用了“假说—演绎法”开展实验研究，A正确； B、萨顿通过观察蝗虫精卵细胞形成的过程及精卵细胞结合后染色体数目又恢复到了体细胞染色体数目，推测基因是由染色体携带从亲代遗传给子代，B正确； C、摩尔根等人发明了测定基因在染色体上相对位置的方法，绘制出果蝇基因在染色体上的位置图谱，证明了基因在染色体上呈线性排列，C正确； D、沃森和克里克参考DNA的X射线衍射图谱的相关数据，推测出DNA为螺旋结构，D错误。 11. DNA在复制中解开的单链若不及时复制，自身容易发生小区域碱基互补配对，形成“发夹”结构。这种“发夹”结构在单链结合蛋白的作用下会消失，使DNA复制能正常进行。下列说法错误的是（ ） A. “发夹”的形成不会改变DNA链的碱基序列 B. 不同“发夹”结构中嘌呤碱基的占比相同 C. 单链结合蛋白发挥作用会导致氢键的断裂 D. “发夹”阻止了DNA聚合酶向模板链端的移动 【答案】D 【解析】 【详解】A、“发夹”结构是DNA解旋后的单链自身发生局部碱基互补配对形成的，仅改变了DNA的空间结构，并未改变碱基的排列顺序，A正确； B、“发夹”的配对区域遵循碱基互补配对原则（A与T配对、G与C配对），配对区域嘌呤数与嘧啶数相等，嘌呤占比均为50%，因此不同发夹结构的嘌呤占比相同，B正确； C、“发夹”结构依靠碱基间的氢键维持稳定，题干明确单链结合蛋白可使发夹结构消失，说明其发挥作用时会导致氢键断裂，C正确； D、DNA聚合酶催化子链的合成方向为，因此其在模板链上的移动方向为，即向模板链的端移动，发夹结构阻止的是DNA聚合酶向模板链端的移动，而非端，D错误。 12. 真核生物RNA前体的剪接依赖于剪接体，剪接体的活性催化组分为RNA．转录得到的RNA前体需要进行有效遗传信息的拼接与无效遗传信息的去除，这个过程称为RNA剪接。如图是S基因的表达过程，下列有关分析错误的是（　　） A. 剪接体中的RNA可以催化磷酸二酯键的断裂与形成，表明酶的本质可以是RNA B. 过程③需要tRNA转运氨基酸，tRNA上含有可以与密码子配对的反密码子 C. 若过程④受阻，表达出了异常蛋白而引起性状改变属于可遗传变异 D. 过程④可利用RNA酶分解未剪接完全的异常mRNA，避免异常蛋白的合成 【答案】C 【解析】 【详解】A、RNA剪接时需要去除无效遗传信息片段、拼接有效遗传信息片段，该过程需要催化磷酸二酯键的断裂和形成，剪接体的活性催化组分为RNA，说明少数酶的本质是RNA，A正确； B、过程③为翻译过程，翻译需要tRNA转运氨基酸，tRNA上的反密码子可以与mRNA上的密码子互补配对，B正确； C、可遗传变异的本质是遗传物质发生改变，包括基因突变、基因重组和染色体变异；题中S基因本身的结构未发生改变，仅为异常mRNA未被分解进而翻译出异常蛋白，遗传物质没有改变，不属于可遗传变异，C错误； D、RNA酶可以催化RNA水解，分解未剪接完全的异常mRNA后，就没有翻译的模板，可避免异常蛋白的合成，D正确。 13. 下图是人体个体发育不同时期红细胞中珠蛋白（血红蛋白组成蛋白）基因表达的情况。下列相关叙述正确的是（ ） A. 甲基化可能会阻止解旋酶和RNA聚合酶先后结合启动子 B. ε-珠蛋白基因和γ-珠蛋白基因这对等位基因之间可以发生重组 C. 珠蛋白基因在时间上发生了选择性表达导致甲基化位点出现差异 D. 组蛋白乙酰化与DNA的甲基化引起的表型改变可能遗传给子代 【答案】D 【解析】 【详解】A、启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，可驱动基因转录出mRNA，启动子被甲基化后，甲基化可能会阻止RNA聚合酶结合启动子，转录时不需要解旋酶，A错误； B、ε -珠蛋白基因和 γ-珠蛋白基因位于同一个DNA分子上，不属于等位基因，B错误； C、从图中可以看出，是甲基化位点的差异导致了珠蛋白基因在时间上的选择性表达，而不是珠蛋白基因在时间上的选择性表达导致甲基化位点出现差异，C错误； D、组蛋白乙酰化与DNA的甲基化都属于表观遗传的范畴，表观遗传引起的表型改变是可能遗传给子代的，D正确。 14. 研究人员测定了诱变辣椒中某基因表达蛋白的氨基酸序列(字母代表)，结果如下表所示。下列推论错误的是（　　） 类型 氨基酸序列 野生型 WERTYWRETYOMDJLRTWYULTM 突变体1 WERTYWRETYOXDJLRTWYULTM 突变体2 WERTYWRETYOMDJLRTXWYULTM 突变体3 WERTYWRETYOMDJLRT A. 突变体1是该基因发生了碱基对替换所致 B. 突变体2是该基因增加三个碱基对所致 C. 突变体3是该基因碱基对缺失所致 D. 三种基因突变表明，基因突变具有不定向性 【答案】C 【解析】 【详解】A、突变体1仅1个氨基酸与野生型不同，其余氨基酸序列完全一致，符合碱基对替换的特点：通常仅改变对应位置的1个密码子，只影响1个氨基酸，A正确； B、突变体2仅在序列中多了1个氨基酸X，前后其余氨基酸序列均和野生型一致，说明是基因中增添了3个相邻的碱基对，刚好编码1个氨基酸，且不改变后续密码子的阅读框，B正确； C、突变体3的肽链提前终止，除碱基对缺失导致移码突变、提前出现终止密码子外，也可能是碱基对替换使得后续某密码子突变为终止密码子，导致翻译提前终止，不能确定一定是碱基对缺失所致，C错误； D、同一基因诱变后产生三种不同的突变结果，说明基因突变可以向不同方向发生，体现了基因突变的不定向性，D正确。 15. 同源重组是指两条具有高度相似(同源)序列的DNA分子，在特定酶的作用下，发生片段交换，从而实现遗传物质重新组合的过程，可以增加遗传的多样性。DNA双链断裂的形成与修复是启动同源重组的关键步骤，催化DNA双链断裂形成的关键蛋白是Spo11，据此推测Spo11蛋白发挥作用的时期为（　　） A. 减数分裂Ⅰ前期 B. 减数分裂Ⅰ后期 C. 减数分裂Ⅱ后期 D. 减数分裂Ⅱ末期 【答案】A 【解析】 【详解】A、减数分裂Ⅰ前期同源染色体联会形成四分体，四分体的非姐妹染色单体之间会发生交叉互换，对应题干所述的同源重组过程，因此催化DNA双链断裂启动同源重组的Spo11蛋白可在该时期发挥作用，A正确； B、减数分裂Ⅰ后期发生同源染色体分离、非同源染色体自由组合，该时期不发生同源DNA片段的交换，不需要Spo11发挥作用，B错误； C、减数分裂Ⅱ后期发生着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，不存在同源重组过程，C错误； D、减数分裂Ⅱ末期染色体解螺旋变为染色质，细胞一分为二形成子细胞，无同源重组发生，D错误。 二、非选择题(本题共5题，共55分) 16. 硒是人和动物必需的微量元素，在自然界中常以有毒性的亚硒酸盐()等形式存在，某些微生物能将还原为低毒性的单质硒。机体生长也需要在细胞外可参与细胞间的信号传递，细胞通常会把细胞内的运到细胞外。 （1）无法自由通过，需要借助膜上的转运蛋白进出细胞。这体现了细胞膜的功能是________________。 （2）科研人员选用细菌H作为实验材料对硒的跨膜运输进行研究，实验设计及结果见下表。 组号 处理条件 的吸收速率(nmol/109个细胞) Ⅰ 将细菌H放入液体培养基(对照) 5 Ⅱ 将部分Ⅰ组细菌放入含AgNO3(通道蛋白抑制剂)的液体培养基中 1.1 Ⅲ 将部分Ⅰ组细菌放入含2，4-DNP(细胞呼吸抑制剂)的液体培养基中 4.9 Ⅳ 将部分Ⅰ组细菌放入含亚硫酸盐()的液体培养基中 <0.5 通过以上实验可推测出主要通过协助扩散的方式进入细胞，依据是：_______________。 （3）Ⅳ组加入与结构相似的后，吸收速率显著降低的原因是：_________________。 （4）为验证水通道蛋白A在细菌H吸收过程中的功能，科学家对A基因进行改造：得到下图所示结果，推测A蛋白在细菌H吸收中起关键作用。此推测的依据是：_____________________。 （5）综合上述实验结果，你认为本研究的可能应用有____________(答出一点即可)。 （6）ATP中的A由___________组成。下图是通过载体蛋白跨细胞膜运输的模式图。该载体蛋白的功能有_________________。 【答案】（1）具有控制物质进出细胞的功能 （2）Ⅱ组加入通道蛋白抑制剂后吸收速率显著下降，说明转运需要通道蛋白；Ⅲ组加入细胞呼吸抑制剂后吸收速率与对照组无明显差异，说明转运不需要消耗能量，因此其主要运输方式为协助扩散 （3）与结构相似，二者竞争细胞膜上的同种转运蛋白(或亚硫酸盐可以结合相关蛋白并抑制其活性，使其无法运输） （4）A基因突变的菌株2的吸收速率显著低于野生型菌株1，转入正常A基因的菌株3的吸收速率恢复至与菌株1接近的水平，说明A蛋白在吸收过程中起关键作用 （5）该研究可以实现高硒环境的硒生物修复(环境硒污染的处理)/实现硒元素回收利用/提高细菌对硒的吸收和生物转化能力 （6） ①. 腺嘌呤和核糖 ②. 运输钙离子，还可以催化ATP的水解 【解析】 【小问1详解】 由于细胞膜在功能上具有选择透过性，故细胞膜的功能特点为具有选择透过性，无法自由通过，需要借助膜上的转运蛋白进出细胞，这体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。 【小问2详解】 细胞呼吸抑制剂会抑制细胞的呼吸作用，减少能量的供应，比较Ⅲ组和Ⅰ组，加入细胞呼吸抑制剂的实验组的的吸收速率与对照组的吸收速率差别不大，说明细胞吸收的过程不需要能量，Ⅱ组加入通道蛋白抑制剂后吸收速率显著下降，说明转运需要通道蛋白的协助，故的运输方式为协助扩散。 【小问3详解】  与结构相似，二者竞争细胞膜上的同种转运蛋白(或亚硫酸盐可以结合相关蛋白并抑制其活性，使其无法运输 ），因此Ⅳ组加入与结构相似的后，吸收速率显著降低。 【小问4详解】 分析题图：A基因突变的细菌H(菌株2)的 吸收速率显著低于正常的细菌H(菌株1)；转入正常A基因的细菌H突变体(菌株3)完全恢复 的吸收能力(高于菌株2，与菌株1接近)，故推测A蛋白在细菌H吸收 中起着关键作用。 【小问5详解】 根据题意可知本研究可以实现高硒环境的硒生物修复(环境硒污染的处理)或实现硒元素回收利用或提高细菌对硒的吸收和生物转化能力。 【小问6详解】 ATP结构简式A-P～P～P，其中A代表腺苷，腺苷由腺嘌呤+核糖组成。图示载体蛋白可以运输钙离子，还可以催化ATP的水解。 17. 水稻是我国重要的粮食作物之一，开展水稻高产攻关是促进粮食高产优产、筑牢粮食安全根基的关键举措。为获得优质的水稻品种，科学家开展了多项研究。分析回答下列问题。 （1）水稻将H2O分解为NADPH和氧气的场所是叶绿体的__________，发生的能量转换是____________________。科研人员将水稻植株置于透明且密闭的容器内，给予适宜强度的光照，并通入一定比例的18O2和CO2，结果在光合作用产生的有机物中检测到了18O，请写出该过程中氧元素的转移途径： _________________________。（用化学式（或者化学简式）与箭头表示） （2）为研究水稻对弱光和强光的适应性，科研人员对水稻叶片照光1h后，通过观察发现弱光照射的细胞中叶绿体集中分布在细胞的受光面，生理意义是___________________。 （3）在强光条件下，叶肉细胞气孔关闭使CO2吸收受阻，此时过高的O2会在R酶的作用下氧化C5，生成CO2，被称为光呼吸。光呼吸与光合作用相伴发生，其过程如图所示： ①已知R酶具有双重催化功能，既可催化CO2与C5结合，生成C3；又能催化O2与C5结合，生成C3和乙醇酸（C2）。实际生产中，可以通过适当升高CO2浓度达到增产的目的，请从光合作用原理和R酶的作用特点两个方面解释其原理：______________________。 ②在夏季晴朗的白天，上午10~12时左右，光照不断增强，但是水稻叶片的光合作用强度明显减弱，其原因是_________________________。 【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. 光能转化为ATP和NADPH中的化学能 ③. 18O2→H218O→C18O2→C3→（CH218O） （2）最大程度吸收光能，以适应弱光环境 （3） ①. 二氧化碳是光合作用暗反应过程的原料，CO2浓度升高可促进光合作用暗反应的进行，进而提高光合作用强度；同时还可促进R酶催化更多的C5与CO2结合，减少C5与O2的结合，从而降低光呼吸 ②. 此时温度很高，导致气孔大量关闭，CO2无法进入叶片组织，致使光合作用暗反应受到限制。 【解析】 【分析】1、光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生NADPH与氧气，以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成有机物。 2、光呼吸是所有进行光合作用的细胞在光照和高氧低二氧化碳情况下发生的一个生化过程。它是光合作用一个损耗能量的副反应。光呼吸可消除多余的NADPH和ATP，减少细胞受损的可能，有其正面意义。 【小问1详解】 将H2O分解为NADPH和氧气是光反应阶段，发生在叶绿体的类囊体薄膜上，其发生的能量转换是光能转化为ATP和NADPH中的化学能。当通入一定量的18O2时，首先氧气中的氧元素会进入线粒体中参与有氧呼吸的第三阶段，转移至H218O中；产生的H218O会参与有氧呼吸的第二阶段，与丙酮酸结合后可转移至C18O2中；从线粒体中释放出的C18O2会进入叶绿体中参与光合作用的暗反应阶段，生成糖类（CH218O），故该过程中氧元素的转移途径为：18O2→H218O→C18O2→C3→（CH218O）。 【小问2详解】 对水稻叶片照光1h后，给予弱光照射的细胞中叶绿体集中分布在受光面，生理意义是最大程度吸收光能，以适应弱光环境。 【小问3详解】 ①二氧化碳是光合作用暗反应过程的原料，CO2浓度升高可促进光合作用暗反应的进行，进而提高光合作用强度；同时还可促进 R酶催化更多的C5与CO2结合，减少C5与O2的结合，从而降低光呼吸，故生产实际中，可以通过适当升高CO2浓度达到增产的目的。 ②夏季晴朗的白天，上午10~12时左右，光照不断增强，但是水稻叶片的光合作用强度明显减弱，其原因是此时温度很高，导致气孔大量关闭，CO2无法进入叶片组织，致使光合作用暗反应受到限制。 18. 水稻是自花传粉植物，科研人员以纯合高秆抗病水稻(甲)和纯合矮秆不抗病水稻(乙)为材料，培育矮秆抗病新品种的过程如下： (注：已知矮秆对高秆为显性，由等位基因A/a控制；抗病对不抗病为显性，由等位基因B/b控制；两对基因独立遗传。) （1）过程①②③获得矮秆抗病新品种的原理是__________________。 （2）过程⑥获得矮秆抗病新品种的方法是___________________。在育种时需用射线处理萌发的种子或幼苗，选择该材料的主要原因是_____________________。 （3）过程⑥获得的矮秆抗病新品种中，发现一株2号染色体单体(即2号染色体缺失一条)纯合矮秆水稻。欲用该单体水稻和上述甲、乙水稻为材料，探究矮秆基因是否位于2号染色体上，研究者做了以下实验，请补充实验思路并预期实验结果(注：缺失一条2号染色体不影响配子和合子的生活力)。 实验思路：用_______________作为亲本杂交获得F1，观察并统计F1中矮秆植株与高秆植株的比例。 预测结果与结论： 若_______________________，则说明矮秆基因在2号染色体上； 若_______________________，则说明矮秆基因不在2号染色体上。 【答案】（1）基因重组 （2） ①. 诱变育种 ②. 提高突变的频率，加速育种进程。萌发的种子或幼苗细胞分裂旺盛，DNA复制时易发生基因突变，可提高突变频率 （3） ①. 用2号染色体单体纯合矮秆水稻和高秆水稻(甲) ②. F1中高秆植株∶矮秆植株=1∶1 ③. F1中高秆植株∶矮秆植株=0∶1 【解析】 【小问1详解】 过程①②③为杂交育种，其原理是基因重组。过程①④⑤为单倍体育种，该方法可以明显缩短育种年限。过程⑤常用秋水仙素处理，秋水仙素的作用机理是抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而使细胞内的染色体数目加倍。 【小问2详解】 过程⑥获得矮秆抗病新品种的方法是诱变育种。在育种时用射线处理萌发的种子或幼苗，主要目的是提高突变的频率，加速育种进程。萌发的种子或幼苗细胞分裂旺盛，DNA复制时易发生基因突变，可提高突变频率。 【小问3详解】 实验思路：用2号染色体单体纯合矮秆水稻和高秆水稻(甲)作为亲本杂交获得F1，观察并统计F1中矮秆植株与高秆植株的比例。若矮秆基因在2号染色体上，该单体水稻基因型可表示为AO(O表示缺失的染色体)，与高秆水稻(甲)(aa)杂交，F1基因型为Aa(矮秆)∶aO(高秆)=1∶1，即若矮秆基因在2号染色体上，则F1中高秆植株∶矮秆植株=1∶1；若矮秆基因不在2号染色体上，该单体水稻基因型可表示为AA，与高秆水稻(甲)(aa)杂交，F1基因型为Aa，全为矮秆，即F1中高秆植株∶矮秆植株=0∶1. 19. 转铁蛋白(Tf)能与细胞膜上的转铁蛋白受体(TfR)结合，介导含铁的蛋白质从细胞外进入细胞内。细胞内转铁蛋白受体mRNA(TfR-mRNA)的稳定性受Fe3+含量的调节(如图)，铁反应元件是TfR-mRNA上一段富含碱基A、U的序列，当细胞中Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而不能与铁反应元件结合，导致TfR-mRNA易水解。回答下列问题： （1）人体肝脏细胞中TfR-mRNA是由TfR基因经_________(过程)合成的，这一过程需要______________(酶)催化。 （2）图中结构3个a在mRNA上最终合成的三条肽链通常__________(填“相同”或“不同”)，依据是____________________。 （3）若要改造转铁蛋白受体分子，将图中色氨酸变成亮氨酸(密码子为UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG)，可以通过改变DNA模板链上的一个碱基来实现，即由________________。 （4）据图可知，当细胞中Fe3+不足时，TfR-mRNA将_________________(填“水解”或“难水解”)，其生理意义是_________________；TfR-mRNA中铁反应元件能形成茎环结构，这种茎环结构不影响TfR的氨基酸序列，理由是___________________。 【答案】（1） ①. 转录 ②. RNA聚合酶 （2） ①. 相同 ②. 翻译是以mRNA为模板链合成肽链的过程，图中所示的3个核糖体沿着同一条mRNA移动进行翻译，所以合成的3条肽链是相同 （3）C→A （4） ①. 难水解 ②. 当细胞中Fe3+浓度低时，铁调节蛋白不与Fe3+结合，而与铁反应元件结合，导致TfR-mRNA不易水解，转铁蛋白受体合成增多 ③. 据图这种茎环结构位于mRNA的终止密码子之后，所以不影响TfR的氨基酸序列 【解析】 【小问1详解】 mRNA是转录的产物，转录是以DNA的一条链为模板合成的，该过程需要RNA聚合酶的催化。 【小问2详解】 翻译是以mRNA为模板链合成肽链的过程，图中所示的3个核糖体沿着同一条mRNA移动进行翻译，所以合成的3条肽链是相同。 【小问3详解】 色氨酸的密码子为UGG，亮氨酸(密码子为UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG)，其中与色氨酸的密码子相差最小的是UUG，即可由UGG变为UUG，对应的密码子由G变为U，根据碱基互补可知，DNA模板链上的碱基变化是由C→A。 【小问4详解】 据图可知，当细胞中Fe3+浓度低时，铁调节蛋白不与Fe3+结合，而与铁反应元件结合，导致TfR-mRNA难水解，转铁蛋白受体合成增多；翻译是从起始密码子开始到终止密码子结束的，据图这种茎环结构位于mRNA的终止密码子之后，所以不影响TfR的氨基酸序列。 20. 果蝇的红眼与紫眼受基因D、d控制，灰体与黑檀体受基因H、h控制，这两对基因独立遗传。取A、B两个培养瓶，选取红眼黑檀体雌果蝇和紫眼灰体雄果蝇若干放入A培养瓶中，再选取紫眼灰体雌果蝇和红眼黑檀体雄果蝇若干放入B培养瓶中，分别置于常温下培养。一段时间后，两瓶内F1果蝇均表现为红眼灰体。请回答下列问题。 （1）红眼与紫眼是果蝇眼色的不同表现类型，属于_______，控制该眼色的基因位于_____（填“常”“X”或“Y”）染色体上，判断的依据是_______。 （2）放入A瓶的红眼黑檀体基因型为______，B瓶内羽化的F1果蝇基因型为_______。 （3）将A瓶中的F2红眼灰体雄果蝇与B瓶中的F2紫眼灰体雌果蝇移入新的培养瓶内培养，一段时间后，所得后代中雌果蝇的表现型及比例为______。 （4）观察发现各代果蝇的翅型均为直翅，但在连续繁殖中偶尔出现一只裂翅雄果蝇。将其与直翅雌果蝇杂交，后代出现若干裂翅与直翅的雌雄果蝇。选用灰体裂翅雌果蝇与黑檀体直翅雄果蝇杂交，F1果蝇中灰体裂翅194只、灰体直翅203只；选用F1灰体裂翅雌果蝇与黑檀体直翅雄果蝇杂交，F2果蝇中灰体裂翅164只、黑檀体直翅158只。据此推测，控制翅型的基因与体色的基因的位置关系最可能是______，而F2只出现两种表现型的原因是_______。 （5）将裂翅雌雄果蝇分成多组杂交，发现其中大多数杂交组合获得的子代中裂翅占2/3，出现该现象的原因是______。 【答案】（1） ①. 相对性状 ②. 常 ③. 无论正交还是反交，F1表型相同（均为红眼） （2） ①. DDhh ②. DdHh （3）红眼灰体∶红眼黑檀体∶紫眼灰体∶紫眼黑檀体＝16：2：8：1 （4） ①. 分布在同一对同源染色体上[或控制裂翅（直翅）和灰体（黑檀体）的基因在同一条染色体上] ②. F1灰体裂翅雌果蝇产生配子时，控制翅型和体色的基因间没有发生互换 （5）裂翅基因纯合致死 【解析】 【分析】分析题意，选取红眼黑檀体雌果蝇和紫眼灰体雄果蝇若干放入1号培养瓶中，再选取紫眼灰体雌果蝇和红眼黑檀体雄果蝇若干放入2号培养瓶中，相当于正反交实验，结果两瓶内F1果蝇均表现为红眼灰体，说明两对等位基因位于常染色体上，且红眼、灰体为显性。 【小问1详解】 根据题意分析可知，红眼与紫眼是果蝇眼色的同一性状的不同表现类型，属于属于相对性状；A与B两个培养瓶中的杂交相当于正交与反交，且两瓶内F1果蝇均表现为红眼，即正反交结果相同，判断眼色的基因位于常染色体上。 【小问2详解】 据题意可知，A培养瓶中红眼♀和紫眼♂果蝇杂交，B培养瓶中紫眼♀和红眼♂果蝇，两瓶内F1果蝇均表现为红眼，说明形成正交和反交，且结果一致，推测眼色基因位于常染色体上，红眼对紫眼为显性；A培养瓶中黑檀体♀和灰体♂果蝇杂交，B培养瓶中灰体♀和黑檀体♂果蝇，两瓶内F1果蝇均表现为灰体，说明形成正交和反交，且结果一致，推测体色基因位于常染色体上，灰体对黑檀体为显性；又由于这两对基因独立遗传，说明眼色与体色两对相对性状满足自由组合定律，推测A培养瓶中红眼黑檀体雌果蝇的基因型为DDhh，紫眼灰体雄果蝇基因型为ddHH，B培养瓶中紫眼灰体雌果蝇基因型为ddHH，红眼黑檀体雄果蝇基因型为DDhh，F1红眼灰体果蝇基因型为DdHh。 【小问3详解】 A瓶中的F1自交，产生F2有9D_H_、3D_hh、3ddH_、1ddhh；同样B瓶中的F1自交，产生F2有9D_H_、3D_hh、3ddH_、1ddhh，将A瓶中的F2红眼灰体雄果蝇与B瓶中的F2紫眼灰体雌果蝇移入新的培养瓶内培养，说明进行自由交配，用配子法可知，A瓶中的F2红眼灰体雄果蝇产生的雄配子为1/9DDHH→1/9DH，2/9DDHh→1/9DH、1/9Dh，2/9DdHH→1/9DH、1/9dH，4/9DdHh→1/9DH、1/9Dh、1/9dH、1/9dh，综合可得共产生雄配子4/9DH、2/9Dh、2/9dH、1/9dh；B瓶中的F2紫眼灰体雌果蝇产生的雄配子为1/3ddHH→1/3dH，2/3ddHh→1/3dH、1/3dh，综合可得共产生雌配子2/3dH、1/3dh。故后代中雌果蝇的表现型及比例为16D_H_（红眼灰体）、2D_hh（红眼黑檀体）、8ddH_（紫眼灰体）、1ddhh（紫眼黑檀体）。 【小问4详解】 分析题意，裂翅对直翅为显性，灰体基因与裂翅基因在同一条染色体上，黑檀体基因与直翅基因在同一条染色体上，满足连锁遗传，观察发现各代果蝇的翅型均为直翅，但在连续繁殖中偶尔出现一只裂翅雄果蝇，由于F1灰体裂翅雌果蝇是双杂合子，减数分裂时没有发生交叉互换（互换），产生两种配子，所以F2只出现两种表现型。 【小问5详解】 题意分析可知，裂翅对直翅为显性，当亲本都是裂翅（为显性杂合子）雌雄果蝇杂交，后代将会发生性状分离，获得的子代中裂翅占2/3，当亲本都是裂翅（为显性纯合子）雌雄果蝇杂交，后代将会稳定遗传，获得的子代全部为裂翅。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $