精品解析：天津市实验中学津南学校2026-2027学年高三上学期9月月考生物试卷

27届高三全第一学期9月检测 生物试卷 一、单选题：本大题共12小题，共48分。 1. 下图表示某高等动物减数分裂细胞图，下列叙述正确的是 A. 甲、乙可存在于同一个体内 B. 甲、乙都有2对同源染色体和2个染色体组 C. 甲、乙都有4个DNA分子 D. 甲、乙都有来自父方和母方的染色体 2. 芍药一般为二倍体（2n=10），是我国的传统花卉，科研人员对新品种芍药花粉母细 胞的减数分裂进行了研究。一个花粉母细胞通过减数分裂可以形成四个花粉粒细胞，显微镜下观察的结果如下图，下列叙述不正确的是（ ） A. 图①表示姐妹染色单体分离 B. 图③细胞中有5个四分体 C. 图⑤细胞的名称为初级精母细胞 D. 减数分裂过程的顺序为⑤③①②④ 3. 雄蝗虫染色体较大且数目相对较少（2n=23，性染色体组成为XO），将雄蝗虫精巢中正常分裂的细胞制成临时装片，用光学显微镜观察染色体的形态和数目。下列相关叙述不正确的是（ ） A. 若细胞中观察到的染色体数是23条，则该细胞中一定含有姐妹染色单体 B. 若细胞中观察到的染色体数是46条，则该细胞中一定含有两条X染色体 C. 若观察到的细胞中无同源染色体，则该细胞的染色体条数一定是11或12 D. 若细胞中观察不到X染色体，则该细胞进行的分裂方式一定是减数分裂 4. 豌豆的红花和白花是一对相对性状。用一株开红花的植株和一株开白花的植株作亲本进行杂交，F1的性状及其比例为红花：白花=1：1．据此可作出的判断是（　　） A. 豌豆的红花和白花性状只能由一对等位基因控制 B. 豌豆红花一定为显性性状，白花一定为隐性性状 C. 红花亲本一定是杂合子，白花亲本一定是纯合子 D. 杂合亲本在形成配子时，一定有等位基因的分离 5. 控制棉花纤维长度的三对等位基因A/a、B/b、D/d分别位于三对染色体上独立遗传。已知基因型为aabbdd的棉花纤维基础长度为6厘米，每个显性基因增加纤维长度2厘米。棉花植株甲（AABbdd）与乙（aaBbDd）杂交，则的棉花纤维长度范围是（ ） A. 8～14厘米 B. 6～16厘米 C. 6～14厘米 D. 8～16厘米 6. 甲型血友病（HA）是由位于X染色体上的A基因突变为a所致。下列关于HA的叙述不正确的是（ ） A. HA是一种伴性遗传病 B. HA患者中男性多于女性 C. XAXa个体不是HA患者 D. 男患者的女儿一定患HA 7. 家蚕性别决定方式为ZW型。Z染色体上的等位基因D、d分别控制正常蚕、油蚕性状，常染色体上的等位基因E、e分别控制黄茧、白茧性状。现有EeZDW×EeZdZd的杂交组合，其F1中白茧、油蚕雌性个体所占比例为（ ） A. 1/2 B. 1/4 C. 1/8 D. 1/16 8. 下列关于肺炎链球菌转化实验的叙述，正确的是（ ） A. 经DNA酶处理的S型细菌的细胞提取物能使R型细菌转化为S型细菌 B. 艾弗里的肺炎链球菌转化实验证明了DNA是主要的遗传物质 C. 格里菲思的肺炎链球菌转化实验证实了R型细菌中存在转化因子 D. 艾弗里的肺炎链球菌转化实验利用减法原理控制实验的自变量 9. 如图为某DNA分子的部分平面结构图，则下列说法正确的是（ ） A. ⑤是氢键，除使用解旋酶外，还有其他方法使⑤断裂 B. ③是连接DNA单链上2个核糖核苷酸的磷酸二酯键 C. 解旋后的DNA分子不具有规则的双螺旋结构，并失去复制功能 D. 不同的双链DNA分子中（A+C）/（G+T）的值不同 10. 人类对遗传物质的探索经历了漫长的过程，关于以下几个重要科学探究，叙述错误的是（ ） ①摩尔根的果蝇杂交实验②肺炎链球菌体外转化实验③噬菌体侵染细菌实验④沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型 A. ①摩尔根首次将一个特定基因定位在一条特定染色体上 B. ②艾弗里证实的“转化因子”和孟德尔提出的“遗传因子”化学本质一致 C. ③与DNA半保留复制方式的验证实验一样采用了放射性同位素标记的方法 D. ④中DNA双螺旋模型的碱基互补配对原则解释了DNA分子具有稳定的直径 阅读材料，完成下面小题。 真核细胞生命活动所需能量约95%来自线粒体。线粒体正常运转需要上千种蛋白质但线粒体基因组DNA（mtDNA）只编码13种蛋白，其中包括线粒体内膜上的细胞色素b（Cytb）。Cytb由380个氨基酸组成，是电子传递链复合体Ⅲ的一个亚基，参与电子传递，驱动ATP合成。 线粒体遗传密码与核遗传密码（标准密码子）相似但不完全相同。如标准异亮氨酸密码子AUA在线粒体中编码甲硫氨酸，精氨酸密码子AOA和AGG在线粒体中则为终止密码子，而终止密码子UGA在线粒体中编码色氨酸。以往认为，线粒体中的CYTB基因只编码Cytb。近期，我国科研人员发现CYTB基因还能编码由187个氨基酸组成的蛋白质C-187，且C-187是在细胞质基质中的核糖体上按照标准密码子翻译出来的。有意思的是，C-187合成后，再由特定的序列引导其返回线粒体基质中。 研究发现，C-187能与线粒体内膜上的SL蛋白结合。SL蛋白由核基因编码，可跨膜转运磷酸盐。若C-187合成障碍则会导致细胞内ATP含量下降，而SL基因过表达则能够恢复细胞内ATP水平，二者在能量代谢中共同发挥作用。该研究不仅改写了“线粒体基因组编码13个蛋白”的论断，提出的线粒体双重翻译模式也为研究能量代谢调控提供了新视角。 11. 下列有关线粒体相关叙述正确的是（ ） A. 雄性动物mtDNA会在减数分裂中进入配子遗传给子代 B. mtDNA位于线粒体内膜，控制Cytb等13种蛋白质的合成 C. 葡萄糖在线粒体中彻底氧化分解，生成CO2和水，为细胞供能 D. 线粒体中密码子编码的氨基酸与标准密码子编码的氨基酸相似 12. 如图为线粒体双重翻译模式示意图，请结合以上材料分析相关说法错误的是（ ） A. mtDNA转录形成CYTB—mRNA后有两个去向，其中线粒体翻译的Cytb，进而组成复合体Ⅲ B. mtDNA转录形成CYTB—mRNA运出线粒体后翻译形成C-187 C. C-187与SL互作，促进磷酸盐运进线粒体，为蛋白质合成提供原料 D. Cytb参与生成大量ATP的阶段，CYTB基因指导的两种蛋白协同调控ATP的合成 二、填空题：本大题共5小题，共52分。 13. 狗毛黑色由B基因控制，褐色由b基因控制，I是抑制基因，当I存在时，B、b均不表现颜色而呈白色。下图是狗毛色的遗传实验。请回答： （1）请写出亲代褐毛狗的基因型____和白毛狗的基因型____。F2中的白毛狗基因型有____种，其中纯合子所占比为____。 （2）如果让F2中雌雄黑毛狗自由交配，其后代的表现型及比例是____。 （3）如果需要知道一只黑毛雄狗是纯合还是杂合，如何进行杂交实验? 实验方案：让该黑毛雄狗与____进行杂交，统计后代的表现型。 若后代____，则黑毛雄狗是纯合； 若后代____，则黑毛雄狗是杂合。 14. 图1是某动物的细胞分裂图像，图2是其核DNA含量变化曲线，图3表示该动物正常细胞分裂过程中物质或结构数量变化曲线的部分区段，据图回答问题： （1）根据图1中的_______（填序号）判断出该动物的性别为雄性，它的正常体细胞中，染色体数目是_______条。 （2）图1中含同源染色体的细胞有_______（填序号），细胞①含有______条姐妹染色单体，细胞②含有______个四分体，④细胞中DNA与染色体的数量比_________（填“大于”或者“等于”或者“小于”）1：1。 （3）图2中姐妹染色单体分离发生在________段（填字母）。细胞发生基因的分离与自由组合对应图2的______段（填字母）。 （4）图3中，若纵坐标是染色体数且cd段核DNA分子数是染色体数的两倍，则该曲线可表示________分裂；若纵坐标是同源染色体的对数，则该曲线可表示________分裂。 （5）若该动物的基因型为AaXbY，一个原始生殖细胞正常减数分裂产生了一个基因型为AXb的子细胞（不考虑片段交换等），则同时产生的另外三个子细胞的基因型分别为_________。 15. 如图是人类红绿色盲的遗传系谱图，相关基因用B、b表示，请分析回答： （1）控制人类红绿色盲的基因位于___染色体上，患者的基因型可表示为___。 （2）写出该家族中下列成员的基因型：4___，10___，11___。 （3）14号成员是色盲患者，其致病基因是由第一代中的某个个体传递来的。用成员编号和“→”写出色盲基因的传递途径___。 （4）若成员7与8再生一个孩子，是色盲男孩的概率为___，是色盲女孩的概率为___。 16. 某大肠杆菌DNA呈环状，由1000个碱基对组成，且两条链均被15N标记，其中一条链上的A+T所占的比例为40%。图1表示该DNA分子的部分片段示意图，图2表示其复制过程。请据图分析并回答下列问题。 （1）DNA的基本骨架由________交替连接，图1中序号④的中文名称是________。 （2）环状DNA分子中游离的磷酸基团有________个。 （3）大肠杆菌细胞能发生DNA复制的主要场所是________。复制原点是DNA分子中复制起始的一段序列，该序列中A-T含量很高，有利于DNA复制起始时的解旋，原因是________。酶2催化子链延伸的方向是_________（填“5′→3′”或“3′→5′”）。 （4）将该DNA分子置于不含15N的培养液中复制三代，第三代中被15N标记的DNA分子所占的比例是_________。复制过程共需要消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数量为________个。 （5）若1个DNA双链均被32P标记的T2噬菌体去侵染未标记的大肠杆菌，释放出m个子代噬菌体，其中含有32P的噬菌体所占的比例为_________。 17. cAMP（环化一磷酸腺苷）是一种细胞内的信号分子。研究表明cAMP对哺乳动物初级卵母细胞完成减数分裂Ⅰ有抑制作用，大致机理如图所示。 （1）人的初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ前期应含有_____个四分体，减数分裂Ⅰ结束后应形成大小______的细胞；由图可知，被激活的酶A能催化ATP脱去两个磷酸基团并发生环化形成cAMP，图中“？”表示______（填“促进”或“抑制”）。 （2）在胚胎时期，女性体内的卵原细胞就发育成为初级卵母细胞，但初级卵母细胞启动减数分裂Ⅰ则需要到青春期之后。依据上图推测，进入青春期后女性的初级卵母细胞恢复分裂的信号途径是_______，使细胞内的cAMP浓度降低，活化的酶P减少，从而解除了对减数分裂Ⅰ的抑制作用。 （3）初级卵母细胞的分裂依赖于细胞膜内陷位置形成的缢缩环，cAMP抑制减数分裂Ⅰ是因为影响了缢缩环。在诱导小鼠的初级卵母细胞恢复分裂后，再加入两种特异性药物（药物H和药物F），观察初级卵母细胞分裂的情况，结果如下图所示。 ①应从小鼠的________（器官）中获取初级卵母细胞，然后转移到_____℃ CO2恒温培养箱中培养，观察并记录_______________________________________。 ②根据上述结果推测，药物H可能有_______（填“促进”或“抑制”）酶P的作用；药物F可能有_______酶A的作用，cAMP抑制减数分裂Ⅰ的原因除了阻止缢缩环的形成，还可能有__________的作用。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 27届高三全第一学期9月检测 生物试卷 一、单选题：本大题共12小题，共48分。 1. 下图表示某高等动物减数分裂细胞图，下列叙述正确的是 A. 甲、乙可存在于同一个体内 B. 甲、乙都有2对同源染色体和2个染色体组 C. 甲、乙都有4个DNA分子 D. 甲、乙都有来自父方和母方的染色体 【答案】D 【解析】 【分析】根据题意和图示分析可知：甲细胞中不含同源染色体，着丝点分裂，且细胞质不均等分裂，处于减数第二次分裂后期，为次级卵母细胞；乙细胞中同源染色体正在分离，且细胞质均等分裂，处于减数第一次分裂后期，为初级精母细胞。 【详解】A、甲、乙分别是次级卵母细胞和初级精母细胞，所以不可能存在于同一个体内，A错误； B、甲细胞中不含同源染色体，B错误； C、甲中有4个DNA分子，乙中有8个DNA分子，C错误； D、根据细胞中的染色体组成（通过颜色区分）可知：甲、乙都有来自父方和母方的染色体，D正确。 故选D。 【点睛】本题结合细胞分裂图，考查细胞减数分裂的相关知识，要求考生识记细胞减数分裂不同时期的特点，能准确判断图中各细胞的分裂方式及所处的时期，再根据图中信息准确判断各选项。 2. 芍药一般为二倍体（2n=10），是我国的传统花卉，科研人员对新品种芍药花粉母细 胞的减数分裂进行了研究。一个花粉母细胞通过减数分裂可以形成四个花粉粒细胞，显微镜下观察的结果如下图，下列叙述不正确的是（ ） A. 图①表示姐妹染色单体分离 B. 图③细胞中有5个四分体 C. 图⑤细胞的名称为初级精母细胞 D. 减数分裂过程的顺序为⑤③①②④ 【答案】A 【解析】 【分析】分析图示可知，①处于减数第一次分裂后期，②处于减数第二次分裂后期，③处于减数第一次分裂中期，④处于减数第二次分裂末期，⑤处于减数第一次分裂前期，据此答题。 【详解】A、图①处于减数第一次分裂后期，表示同源染色体分离，A错误； B、由题干可知，芍药体细胞含有5对同源染色体，故图③细胞中有5个四分体，B正确； C、图⑤处于减数第一次分裂前期，细胞的名称为初级精母细胞，C正确； D、据上分析可知，减数分裂过程的顺序为⑤③①②④，D正确。 故选A。 3. 雄蝗虫染色体较大且数目相对较少（2n=23，性染色体组成为XO），将雄蝗虫精巢中正常分裂的细胞制成临时装片，用光学显微镜观察染色体的形态和数目。下列相关叙述不正确的是（ ） A. 若细胞中观察到的染色体数是23条，则该细胞中一定含有姐妹染色单体 B. 若细胞中观察到的染色体数是46条，则该细胞中一定含有两条X染色体 C. 若观察到的细胞中无同源染色体，则该细胞的染色体条数一定是11或12 D. 若细胞中观察不到X染色体，则该细胞进行的分裂方式一定是减数分裂 【答案】C 【解析】 【分析】雄蝗虫精巢中的细胞既能进行有丝分裂，也能进行减数分裂，经过有丝分裂实现精原细胞的增殖过程，通过减数分裂产生成熟的生殖细胞，雄蝗虫只有一条 X染色体，因此在减数分裂时只能形成11个四分体，其细胞中含有两条X染色体额时期应该我有丝分裂后期和减数第二次分裂后期。 【详解】A、由于观察的细胞取自雄蝗虫的精巢，可能是有丝分裂，也可能是进行减数分裂。染色体是染色质处于分裂期的状态，因此看到染色体结构一定处于分裂期，若为有丝分裂后期，则细胞中应该有46条染色体，而此时细胞中观察到的染色体数是23条，则该细胞中一定含有姐妹染色单体，A正确； B、若细胞中观察到的染色体数是46条，则一定处于有丝分裂后期，此时经过了着丝粒的分裂过程，因而该细胞中一定含有两条X染色体，B正确； C、由于观察的细胞取自雄蝗虫的精巢，若观察到的细胞中无同源染色体，则该细胞处于减数第二次分裂，如果处于减数第二次分裂的前期、中期、后期染色体条数是11和12，如果处于减数分裂第二次后期染色体数是22和24条，C错误； D、若细胞中观察不到X染色体，则该细胞进行的分裂方式一定是减数分裂，说明X染色体随机进入到另外一个次级精母细胞中，因为有丝分裂的整个过程中都有X染色体存在，D正确。 故选C。 4. 豌豆的红花和白花是一对相对性状。用一株开红花的植株和一株开白花的植株作亲本进行杂交，F1的性状及其比例为红花：白花=1：1．据此可作出的判断是（　　） A. 豌豆的红花和白花性状只能由一对等位基因控制 B. 豌豆红花一定为显性性状，白花一定为隐性性状 C. 红花亲本一定是杂合子，白花亲本一定是纯合子 D. 杂合亲本在形成配子时，一定有等位基因的分离 【答案】D 【解析】 【分析】判断一对相对性状的显性和隐性关系，可用杂交法和自交法： ①杂交法就是用具有一对相对性状的亲本杂交，若子代只表现一种性状，则子代表现出的性状为显性性状； ②自交法就是让具有相同性状的个体杂交，若子代出现性状分离，则亲本的性状为显性性状。 题意分析，红花×白花→红花：白花=1：1，这属于测交实验，不能判断红花和白花之间的显隐性关系。 【详解】A、根据题中的实验结果无法判断显隐关系，也不能判断该性状只由一对等位基因控制，例如若豌豆的花色受两对等位基因A/a、B/b控制，红花植株的基因型为Aabb（aabb），白花植株的基因型为aabb（Aabb）时，两植株杂交，F1的表现型及比例为红花：白花=1：1，A错误； BC、若豌豆的花色受一对等位基因A/a控制，红花植株的基因型为Aa（aa），白花植株的基因型为aa（Aa）时，两植株杂交，后代的表现型及比例均为红花：白花=1：1，所以根据本实验无法判断这对性状的显隐性关系，也无法判断亲本的基因型，BC错误； D、杂合亲本的基因型中一定存在等位基因，在形成配子时，一定有等位基因的分离，分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代，D正确。 故选D。 5. 控制棉花纤维长度的三对等位基因A/a、B/b、D/d分别位于三对染色体上独立遗传。已知基因型为aabbdd的棉花纤维基础长度为6厘米，每个显性基因增加纤维长度2厘米。棉花植株甲（AABbdd）与乙（aaBbDd）杂交，则的棉花纤维长度范围是（ ） A. 8～14厘米 B. 6～16厘米 C. 6～14厘米 D. 8～16厘米 【答案】A 【解析】 【分析】三对等位基因A/a、B/b、D/d分别位于三对染色体上独立遗传，即三对等位基因遵从自由组合定律。 【详解】已知棉花植株甲的基因型为AABbdd，乙的基因型为aaBbDd，产生的F1中至少含有一个显性基因A，其长度最短为6+2=8厘米；含有显性基因最多的基因型是AaBBDd，其长度为6+4×2=14厘米。因此，F1的棉花纤维长度范围是8～14厘米，A正确，BCD错误。 故选A。 6. 甲型血友病（HA）是由位于X染色体上的A基因突变为a所致。下列关于HA的叙述不正确的是（ ） A. HA是一种伴性遗传病 B. HA患者中男性多于女性 C. XAXa个体不是HA患者 D. 男患者的女儿一定患HA 【答案】D 【解析】 【分析】据题可知，甲型血友病（HA）属于伴X隐性遗传病；伴X隐性遗传病的特点是隔代交叉遗传。 【详解】A、甲型血友病（HA）是由位于X染色体上的A基因突变为a所致，是一种伴X隐性遗传病，A正确； B、男性存在Xa即表现患病，女性需同时存在XaXa时才表现为患病，故HA患者中男性多于女性，B正确； C、XAXa个体不是HA患者，属于携带者，C正确； D、男患者XaY，若婚配对象为XAXA，则女儿（XAXa）不会患病，D错误。 故选D。 7. 家蚕性别决定方式为ZW型。Z染色体上的等位基因D、d分别控制正常蚕、油蚕性状，常染色体上的等位基因E、e分别控制黄茧、白茧性状。现有EeZDW×EeZdZd的杂交组合，其F1中白茧、油蚕雌性个体所占比例为（ ） A. 1/2 B. 1/4 C. 1/8 D. 1/16 【答案】C 【解析】 【分析】由题意可知，两对等位基因位于非同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。 【详解】EeZDW×EeZdZd杂交，F1中白茧、油蚕雌性（eeZdW）所占的比例为1/4×1×1/2＝1/8，ABD错误，C正确。 故选C。 8. 下列关于肺炎链球菌转化实验的叙述，正确的是（ ） A. 经DNA酶处理的S型细菌的细胞提取物能使R型细菌转化为S型细菌 B. 艾弗里的肺炎链球菌转化实验证明了DNA是主要的遗传物质 C. 格里菲思的肺炎链球菌转化实验证实了R型细菌中存在转化因子 D. 艾弗里的肺炎链球菌转化实验利用减法原理控制实验的自变量 【答案】D 【解析】 【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。 【详解】A、用DNA酶处理S型细菌细胞的提取物，会使DNA失去作用，导致细菌失去转化的特性，A错误； B、艾弗里的肺炎链球菌转化实验证明了DNA是遗传物质，但不能证明DNA是主要遗传物质，B错误； C、格里菲思的肺炎链球菌转化实验证实已加热致死的S型细菌中存在某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的转化因子，C错误； D、艾弗里的肺炎链球菌转化实验，加入不同酶的目的逐渐排除各种物质的作用，是利用减法原理来控制自变量，D正确。 故选D。 9. 如图为某DNA分子的部分平面结构图，则下列说法正确的是（ ） A. ⑤是氢键，除使用解旋酶外，还有其他方法使⑤断裂 B. ③是连接DNA单链上2个核糖核苷酸的磷酸二酯键 C. 解旋后的DNA分子不具有规则的双螺旋结构，并失去复制功能 D. 不同的双链DNA分子中（A+C）/（G+T）的值不同 【答案】A 【解析】 【分析】DNA结构：①DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。②DNA分子外侧是脱氧核糖和磷酸交替连接而成的基本骨架。③DNA分子两条链的内侧的碱基按照碱基互补配对原则配对，并以氢键互相连接。DNA复制是需要解旋酶、DNA聚合酶等。 【详解】A、⑤是氢键，除使用解旋酶外，加热或RNA聚合酶也能使其断裂，A正确； B、③是连接DNA单链上2个脱氧核糖核苷酸的磷酸二酯键，B错误； C、解旋后的DNA分子不具有规则的双螺旋结构，仍具有复制功能，C错误； D、由于双链DNA分子中的A=T、G=C，不同的双链DNA分子中（A+C）/（G+T）的值都是1，D错误。 故选A。 10. 人类对遗传物质的探索经历了漫长的过程，关于以下几个重要科学探究，叙述错误的是（ ） ①摩尔根的果蝇杂交实验②肺炎链球菌体外转化实验③噬菌体侵染细菌实验④沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型 A. ①摩尔根首次将一个特定基因定位在一条特定染色体上 B. ②艾弗里证实的“转化因子”和孟德尔提出的“遗传因子”化学本质一致 C. ③与DNA半保留复制方式的验证实验一样采用了放射性同位素标记的方法 D. ④中DNA双螺旋模型的碱基互补配对原则解释了DNA分子具有稳定的直径 【答案】C 【解析】 【分析】沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构，摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。 【详解】A、①摩尔根的果蝇伴性遗传实验首次将一个特定基因定位在一条特定染色体上，即将白眼基因定位在X染色体上，A正确； B、②艾弗里证实的“转化因子”是DNA，孟德尔提出的“遗传因子”是基因，对于大多数生物而言，基因是有遗传效应的DNA的片段，两者化学本质一致，B正确； C、③噬菌体侵染细菌实验采用了放射性同位素标记的方法，但DNA半保留复制方式的验证实验并未采用放射性同位素标记的方法，C错误； D、DNA双螺旋结构中A与 T、G与 C互补配对，碱基之间距离是相同的，使DNA分子具有稳定的直径，D正确。 故选C。 阅读材料，完成下面小题。 真核细胞生命活动所需能量约95%来自线粒体。线粒体正常运转需要上千种蛋白质但线粒体基因组DNA（mtDNA）只编码13种蛋白，其中包括线粒体内膜上的细胞色素b（Cytb）。Cytb由380个氨基酸组成，是电子传递链复合体Ⅲ的一个亚基，参与电子传递，驱动ATP合成。 线粒体遗传密码与核遗传密码（标准密码子）相似但不完全相同。如标准异亮氨酸密码子AUA在线粒体中编码甲硫氨酸，精氨酸密码子AOA和AGG在线粒体中则为终止密码子，而终止密码子UGA在线粒体中编码色氨酸。以往认为，线粒体中的CYTB基因只编码Cytb。近期，我国科研人员发现CYTB基因还能编码由187个氨基酸组成的蛋白质C-187，且C-187是在细胞质基质中的核糖体上按照标准密码子翻译出来的。有意思的是，C-187合成后，再由特定的序列引导其返回线粒体基质中。 研究发现，C-187能与线粒体内膜上的SL蛋白结合。SL蛋白由核基因编码，可跨膜转运磷酸盐。若C-187合成障碍则会导致细胞内ATP含量下降，而SL基因过表达则能够恢复细胞内ATP水平，二者在能量代谢中共同发挥作用。该研究不仅改写了“线粒体基因组编码13个蛋白”的论断，提出的线粒体双重翻译模式也为研究能量代谢调控提供了新视角。 11. 下列有关线粒体相关叙述正确的是（ ） A. 雄性动物mtDNA会在减数分裂中进入配子遗传给子代 B. mtDNA位于线粒体内膜，控制Cytb等13种蛋白质的合成 C. 葡萄糖在线粒体中彻底氧化分解，生成CO2和水，为细胞供能 D. 线粒体中密码子编码的氨基酸与标准密码子编码的氨基酸相似 12. 如图为线粒体双重翻译模式示意图，请结合以上材料分析相关说法错误的是（ ） A. mtDNA转录形成CYTB—mRNA后有两个去向，其中线粒体翻译的Cytb，进而组成复合体Ⅲ B. mtDNA转录形成CYTB—mRNA运出线粒体后翻译形成C-187 C. C-187与SL互作，促进磷酸盐运进线粒体，为蛋白质合成提供原料 D. Cytb参与生成大量ATP的阶段，CYTB基因指导的两种蛋白协同调控ATP的合成 【答案】11. D 12. C 【解析】 【11题详解】 A、雄性动物的mtDNA位于精子细胞质中，受精时仅精子头部进入卵细胞，mtDNA不会遗传给子代，mtDNA为母系遗传，A错误； B、mtDNA位于线粒体基质而非线粒体内膜，且最新研究表明mtDNA编码的蛋白质不止13种，B错误； C、葡萄糖无法进入线粒体，有氧呼吸第一阶段在细胞质基质将葡萄糖分解为丙酮酸，丙酮酸才会进入线粒体彻底氧化分解，C错误； D、题干明确说明线粒体遗传密码与标准密码子相似但不完全相同，因此二者编码的氨基酸整体相似，D正确。 【12题详解】 A、结合图示和题干信息，mtDNA转录的CYTB-mRNA一部分在线粒体内翻译出Cytb，参与构成复合体Ⅲ，A正确； B、结合图示和题干信息，另一部分CYTB-mRNA运出线粒体，在细胞质基质核糖体上翻译形成C-187，之后再运回线粒体，B正确； C、SL蛋白转运的磷酸盐是ATP合成的原料，蛋白质的合成原料是氨基酸，磷酸盐不能作为蛋白质合成的原料，C错误； D、Cytb参与有氧呼吸第三阶段（电子传递过程），该阶段生成大量ATP；C-187通过与SL蛋白互作调控ATP合成，二者协同调控ATP生成，D正确。 二、填空题：本大题共5小题，共52分。 13. 狗毛黑色由B基因控制，褐色由b基因控制，I是抑制基因，当I存在时，B、b均不表现颜色而呈白色。下图是狗毛色的遗传实验。请回答： （1）请写出亲代褐毛狗的基因型____和白毛狗的基因型____。F2中的白毛狗基因型有____种，其中纯合子所占比为____。 （2）如果让F2中雌雄黑毛狗自由交配，其后代的表现型及比例是____。 （3）如果需要知道一只黑毛雄狗是纯合还是杂合，如何进行杂交实验? 实验方案：让该黑毛雄狗与____进行杂交，统计后代的表现型。 若后代____，则黑毛雄狗是纯合； 若后代____，则黑毛雄狗是杂合。 【答案】（1） ①. bbii ②. BBII ③. 6 ④. 1/6 （2）黑毛：褐毛=8:1 （3） ①. 多只褐毛雌狗 ②. 全为黑毛 ③. 既有黑毛，也有褐毛 【解析】 【分析】依据题意，F1的白毛狗自交，得到的F2表现型为12∶3∶1，可判断是9∶3∶3∶1的变形，因此，F1的白毛狗基因型应是BbIi，又根据题中基因控制毛色的关系，判断亲本褐毛狗的基因型是bbii，白毛狗的基因型是BBII。 【小问1详解】 F1的白毛狗自交，得到的F2表现型为12∶3∶1，可判断是9∶3∶3∶1的变形，因此，F1的白毛狗基因型应是BbIi，又根据题中基因控制毛色的关系，判断亲本褐毛狗的基因型是bbii，白毛狗的基因型是BBII。子二代白毛狗的基因型是B_I_、bbI_，共有2×2+2=6种基因型，纯合子基因型是BBII、bbII，所占比例为2/12＝1/6。 【小问2详解】 子二代中黑毛狗的基因型是B_ii，其中BBii∶Bbii=1∶2，形成的配子基因型及概率为2/3Bi、1/3bi。让F2中雌雄黑毛狗自由交配，后代中褐毛狗bbii=1/3×1/3＝1/9，黑毛狗B_ii=8/9，黑毛狗∶褐毛狗=8∶1。 【小问3详解】 黑毛雄狗的基因型可能是BBii或Bbii，与多只褐毛雌狗（bbii）杂交，观察杂交后代的表现型；如果基因型是BBii，则杂交后代都是黑毛狗，如果基因型是Bbii，杂交后代既有黑毛狗，也有褐毛狗。 14. 图1是某动物的细胞分裂图像，图2是其核DNA含量变化曲线，图3表示该动物正常细胞分裂过程中物质或结构数量变化曲线的部分区段，据图回答问题： （1）根据图1中的_______（填序号）判断出该动物的性别为雄性，它的正常体细胞中，染色体数目是_______条。 （2）图1中含同源染色体的细胞有_______（填序号），细胞①含有______条姐妹染色单体，细胞②含有______个四分体，④细胞中DNA与染色体的数量比_________（填“大于”或者“等于”或者“小于”）1：1。 （3）图2中姐妹染色单体分离发生在________段（填字母）。细胞发生基因的分离与自由组合对应图2的______段（填字母）。 （4）图3中，若纵坐标是染色体数且cd段核DNA分子数是染色体数的两倍，则该曲线可表示________分裂；若纵坐标是同源染色体的对数，则该曲线可表示________分裂。 （5）若该动物的基因型为AaXbY，一个原始生殖细胞正常减数分裂产生了一个基因型为AXb的子细胞（不考虑片段交换等），则同时产生的另外三个子细胞的基因型分别为_________。 【答案】（1） ①. ② ②. 4 （2） ①. ①②③ ②. 0 ③. 0 ④. 等于 （3） ①. EF ②. CD （4） ①. 减数 ②. 有丝 （5）AXb，aY，aY 【解析】 【分析】图1中①处于有丝分裂后期，②处于减数第一次分裂后期，③处于有丝分裂中期，④为减数第二次分裂后期，⑤为减数第二次分裂中期；图2中BC段形成的原因是DNA复制，DE段和FG段形成的原因是细胞一分为二，由此可知，该细胞DNA复制一次，细胞连续分裂两次，为减数分裂过程。 【小问1详解】 图1中②同源染色体分离，非同源染色体自由组合，处于减数第一次分裂后期，且细胞质均等分裂，为精子的形成过程，判断该动物为雄性，此时染色体数为4条，与正常体细胞相同。 【小问2详解】 图1中①处于有丝分裂后期，②处于减数第一次分裂后期，③处于有丝分裂中期，均含有同源染色体，④为减数第二次分裂后期，⑤为减数第二次分裂中期，均不含同源染色体。细胞①中着丝粒分开，不含姐妹染色单体，细胞②同源染色体分开，不含四分体，④中一条染色体含有1个DNA分子，DNA与染色体的数量比等于1：1。 【小问3详解】 图②中，姐妹染色单体分离发生在减数第二次分裂后期，即EF段。同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期，即CD段，该阶段发生基因的分离与自由组合。 【小问4详解】 图3中，若纵坐标是染色体数且cd段核DNA分子数是染色体数的两倍，cd段染色体数减半，但着丝粒未分裂，说明cd段表示减数第二次分裂前期、中期，所以该曲线可表示减数分裂；若纵坐标是同源染色体的对数，在减数分裂过程中，同源染色体对数的变化是N→0，在有丝分裂过程中，同源染色体对数变化是N→2N→N，题图只符合有丝分裂。 【小问5详解】 根据减数分裂物质变化可知，一个原始生殖细胞正常减数分裂产生了一个基因型为AXb的子细胞，说明次级精母细胞为AAXbXb，aaYY，其余三个子细胞基因型为AXb，aY，aY。 15. 如图是人类红绿色盲的遗传系谱图，相关基因用B、b表示，请分析回答： （1）控制人类红绿色盲的基因位于___染色体上，患者的基因型可表示为___。 （2）写出该家族中下列成员的基因型：4___，10___，11___。 （3）14号成员是色盲患者，其致病基因是由第一代中的某个个体传递来的。用成员编号和“→”写出色盲基因的传递途径___。 （4）若成员7与8再生一个孩子，是色盲男孩的概率为___，是色盲女孩的概率为___。 【答案】（1） ①. X ②. XbXb或XbY （2） ①. XbY ②. XbY ③. XBXb或XBXB （3）1→4→8→14 （4） ①. 1/4 ②. 0 【解析】 【分析】基因位于性染色体上，所以遗传上总是和性别相关联，这种现象叫做伴性遗传。 【小问1详解】 红绿色盲为伴X染色体上的隐性遗传病，所以患者的基因型XbXb和XbY。 【小问2详解】 分析图可知，图中4号和10号都是男性患者，基因型都是XbY；由于10号为男性患者，而他的父母正常，则6号的基因型是XBXb，11号的基因型是XBXB或XBXb。 【小问3详解】 14号成员是色盲患者，其色盲基因来自他的母亲8号，8号又来自于4号，而4号来自于母亲1号，所以14号的色盲基因的传递途径是1→4→8→14。 【小问4详解】 由于14号成员是色盲患者，7号与8号表现正常，所以7号与8号的基因型分别是XBXb和XBY，则他们再生一个孩子，是色盲男孩的概率为：1/2×1/2= 1/4，是色盲女孩的概率为0。 16. 某大肠杆菌DNA呈环状，由1000个碱基对组成，且两条链均被15N标记，其中一条链上的A+T所占的比例为40%。图1表示该DNA分子的部分片段示意图，图2表示其复制过程。请据图分析并回答下列问题。 （1）DNA的基本骨架由________交替连接，图1中序号④的中文名称是________。 （2）环状DNA分子中游离的磷酸基团有________个。 （3）大肠杆菌细胞能发生DNA复制的主要场所是________。复制原点是DNA分子中复制起始的一段序列，该序列中A-T含量很高，有利于DNA复制起始时的解旋，原因是________。酶2催化子链延伸的方向是_________（填“5′→3′”或“3′→5′”）。 （4）将该DNA分子置于不含15N的培养液中复制三代，第三代中被15N标记的DNA分子所占的比例是_________。复制过程共需要消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数量为________个。 （5）若1个DNA双链均被32P标记的T2噬菌体去侵染未标记的大肠杆菌，释放出m个子代噬菌体，其中含有32P的噬菌体所占的比例为_________。 【答案】（1） ①. 脱氧核糖和磷酸 ②. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 （2）0##零 （3） ①. 拟核 ②. A-T之间形成的氢键数量少，DNA容易解旋 ③. 5'→3' （4） ①. 1/4##25% ②. 4200 （5）2/m 【解析】 【小问1详解】 DNA分子是由两条脱氧核糖核苷酸链组成的，这两条链反向、平行盘旋而成规则的双螺旋结构，脱氧核糖和磷酸交替连接排列在空间结构外侧，形成基本骨架；根据碱基互补配对原则，碱基①是T（胸腺嘧啶），故④是胸腺嘧啶脱氧核苷酸。 【小问2详解】 由DNA的结构可知，链状DNA分子有2个游离的磷酸基，但环状DNA分子中每个磷酸基连接2个脱氧核糖，游离的磷酸基有0个。 【小问3详解】 大肠杆菌属于原核生物，没有细胞核，细胞能发生DNA复制的主要场所是拟核。DNA分子中A-T之间有2个氢键，C-G之间有3个氢键，复制原点是DNA分子中复制起始的一段序列，该序列中A-T含量很高，则氢键数量少，容易打开，因而有利于DNA复制起始时的解旋； 酶2是DNA聚合酶，DNA聚合酶催化子链延伸的方向是5'→3'。 【小问4详解】 该DNA分子两条链均被15N标记，DNA复制是半保留复制，将该DNA分子置于不含15N的培养液中复制三代，形成23=8个DNA分子，其中被15N标记的DNA分子有2个，所占的比例是1/4。已知该DNA由1000个碱基对组成，其中一条链上的A+T所占的比例为40%，则整个DNA分子中A+T的比例也为40%，C+G的比例为60%，C=G，所以C的数量为1000×2×30% =600个。复制三代，共形成8个DNA分子，需要消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数量为（8-1）×600=4200个。 【小问5详解】 DNA复制是半保留复制，1个DNA分子复制n次，得到2n个DNA，其中含母链的DNA分子只有2个。若1个DNA双链均被32P标记的T2噬菌体去侵染未标记的大肠杆菌，释放出m个子代噬菌体，其中含有32P的噬菌体是2个，所占的比例为2/m。 17. cAMP（环化一磷酸腺苷）是一种细胞内的信号分子。研究表明cAMP对哺乳动物初级卵母细胞完成减数分裂Ⅰ有抑制作用，大致机理如图所示。 （1）人的初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ前期应含有_____个四分体，减数分裂Ⅰ结束后应形成大小______的细胞；由图可知，被激活的酶A能催化ATP脱去两个磷酸基团并发生环化形成cAMP，图中“？”表示______（填“促进”或“抑制”）。 （2）在胚胎时期，女性体内的卵原细胞就发育成为初级卵母细胞，但初级卵母细胞启动减数分裂Ⅰ则需要到青春期之后。依据上图推测，进入青春期后女性的初级卵母细胞恢复分裂的信号途径是_______，使细胞内的cAMP浓度降低，活化的酶P减少，从而解除了对减数分裂Ⅰ的抑制作用。 （3）初级卵母细胞的分裂依赖于细胞膜内陷位置形成的缢缩环，cAMP抑制减数分裂Ⅰ是因为影响了缢缩环。在诱导小鼠的初级卵母细胞恢复分裂后，再加入两种特异性药物（药物H和药物F），观察初级卵母细胞分裂的情况，结果如下图所示。 ①应从小鼠的________（器官）中获取初级卵母细胞，然后转移到_____℃ CO2恒温培养箱中培养，观察并记录_______________________________________。 ②根据上述结果推测，药物H可能有_______（填“促进”或“抑制”）酶P的作用；药物F可能有_______酶A的作用，cAMP抑制减数分裂Ⅰ的原因除了阻止缢缩环的形成，还可能有__________的作用。 【答案】 ①. 23 ②. 不等 ③. 抑制 ④. 信号分子2作用于S2蛋白，通过G2蛋白抑制酶A ⑤. ①卵巢 ⑥. 37 ⑦. 正常完成减数分裂Ⅰ的细胞的数量、没有完成减数分裂Ⅰ的细胞的数量以及细胞质均等分裂的细胞的数量 ⑧. 抑制 ⑨. 激活 ⑩. 干扰缢缩环定位（改变缢缩环形成位置） 【解析】 【分析】分析图1:信号分子2作用于S2蛋白，通过G2蛋白抑制酶A，细胞内的cAMP浓度降低，活化的酶P减少，解除了对减数第一次分裂的抑制 作用。分析图2∶只加药物F时，没有完成减数第一次分裂的细胞增多，且此时产生两个体积相近的细胞﹔只加药物H时，没有完成减数第一次分裂的细胞减少。 【详解】（1）人体含有23对同源染色体，而一个四分体就是一对联会的同源染色体，因此人的初级卵母细胞在减数第一次分裂前期应含有23 个四分体﹔初级卵母细胞的细胞质是不均等分裂的，因此第一次分裂结束后应形成大小不等的细胞﹔由图可知，被激活的酶A能催化ATP 脱去两个磷酸基团并发生环化形成cAMP，而cAMP对哺乳动物初级卵母细胞完成减数分裂Ⅰ有抑制作用。 （2）依据上图推测，进入青春期后女性的初级卵母细胞恢复分裂的信号途径是﹔信号分子2作用于S2蛋白，通过G2蛋白抑制酶A，细胞 内的cAMP浓度降低，活化的酶P减少，解除了对减数第一次分裂的抑制作用。 （3）①初级卵母细胞是由卵原细胞经过减数第一次分裂间期的染色体复制后形成的，场所是卵巢，因此应从小鼠的卵巢中获取初级卵母细胞﹐然后转移到37℃，含5%CO2的恒温培养箱中培养，观察并记录正常完成减数分裂Ⅰ的细胞的数量、没有完成减数分裂Ⅰ的细胞的数量以及细胞质均等分裂的细胞的数量。 ②根据图中结果可知，只加药物F时，没有完成减数第一次分裂的细胞增多，只加药物H时，没有完成减数第一次分裂的细胞减少，且此时产生两个体积相近的细胞，这说明药物H特异性抑制酶Р，进而促进减数分裂，药物F特异性激活酶A，催化ATP 脱去两个磷酸基团并发生环化形成cAMP，抑制减数分裂Ⅰ。由实验结果分析，cAMP抑制减数第一次分裂会导致没有完成减数第一次分裂的细胞减少，且此时产生两个体积相近的细胞，可能是阻止缢缩环的形成（或“促进缢缩环的退化”）及干扰缢缩环的定位（改变缢缩环形成位置）。 【点睛】本题结合图解，考查细胞的减数分裂，要求考生识记细胞减数分裂不同时期的特点，能正确分析题图，并根据图中信息准确答题。可根据示意图理清信号分子到减数分裂被抑制过程中的途径，根据柱形图中正常进行减数分裂的初级卵母细胞的数量变化分析药物H和药物F对cAMP的作用。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $