精品解析：陕西省西安市碑林区西安高级中学2026-2027学年高三上学期9月阶段检测生物试题

2026-2027学年西安高级中学上学期9月阶段检测高三年级生物学试题 试卷合计10页，100分，75分钟 第Ⅰ卷（选择题 共48分） 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. 尿素分子结构式如图，能被脲酶分解，产物能使酚红指示剂变红。为从土壤中筛选出尿素分解菌，实验人员配制不含氮源的培养基（添加酚红指示剂），向其中加入过滤除菌的尿素后用HCl调至橙黄色，然后倒平板。将1 g土壤样品溶于99 mL无菌水后再稀释104倍，取菌液0.1 mL涂布于上述平板并培养，统计平均菌落数为120个。剩余菌液加等体积的台盼蓝染色后用血细胞计数板（1×1×0.1 mm）检测活菌数。下列错误的是（ ） A. 若中格内菌数量代表所有中格菌数量的平均数，则1 g土壤中活菌数约为2.25×1012个 B. 若采用稀释涂布平板法进行计数，则1 g土壤样品中尿素分解菌的数目约为1.2×109个 C. 若要筛选分解尿素能力强的菌株，红色圈与菌落直径比值大的菌落中的菌株分解尿素能力强 D. 两个尿素分子经缩合反应形成双缩脲（H2N-CO-NH-CO-NH2），可与双缩脲试剂反应成紫色 2. 某些细胞表面有气味受体OR5，该蛋白质由四个亚基构成。一般情况下，四个亚基间的缝隙中为468号氨基酸残基（R基为非极性）。OR5的另外一侧与气味分子（如丁香酚）结合，结合后局部结构发生旋转，468号氨基酸残基发生了移动，使467号氨基酸残基（R基为极性）转到了缝隙中。此时OR5的结构恰好允许阳离子顺浓度通过。OR5离子通道关闭（左）、打开（右）的结构如下图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 形成肽链时467、468号氨基酸的R基间并未发生脱水缩合 B. 缝隙中R基极性的改变是OR5允许离子通过的原因之一 C. 该离子通道的开闭是由丁香酚或其他类似气味分子的结合控制的 D. 细胞膜上的受体是实现细胞间信息交流的必要条件 3. 已知生物毒素a是由蛋白质b经过糖链修饰的糖蛋白，通过胞吞进入细胞发挥作用，专一性地抑制人核糖体的功能。为研究毒素a的结构与功能的关系，某小组取生物毒素a、蛋白质b和c（c由毒素a经高温加热处理获得，糖链结构不变）三种样品蛋白，分别加入三组等量的某种癌细胞培养物中，适当培养后，检测癌细胞内相应样品蛋白的含量和癌细胞活力（初始细胞活力为100%），结果如图所示。下列相关分析不合理的是（ ） A. 动物细胞中，蛋白质的糖链修饰可能发生在内质网中 B. 根据图1可知，生物毒素a进入癌细胞几乎不受蛋白质b的活性的影响 C. 生物毒素a抑制人核糖体的功能，依赖于糖链和蛋白质b的共同作用 D. 与加入蛋白质b相比，加入生物毒素a的癌细胞的蛋白质合成量较少 4. 下图为大肠杆菌细胞分裂过程示意图，下列相关叙述正确的是（　　） A. 该分裂方式为二分裂，分裂过程中不出现纺锤体，属于无丝分裂的一种 B. b阶段出现的“前行复制叉”，代表了DNA双链均以连续的方式合成 C. 该环状DNA复制为单起点双向复制，两个子代DNA均为半保留复制产物 D. c阶段的两个DNA分子因着丝粒分裂而分开，f阶段细胞缢裂形成细胞壁 5. 内质网上的SUNs蛋白复合体可调控受体蛋白PRK2的细胞定位，以维持细胞稳态。科研人员通过去除PRK2的不同结构域开展实验，结果如下表所示。下列叙述错误的是（ ） 组别 对受体蛋白PRK2的处理 PRK2的最终细胞定位 对照组 不作处理 全部定位于细胞膜上 实验组1 去除LRR结构域 全部转运至溶酶体中 实验组2 去除胞外域 全部定位于细胞膜上 A. 内质网功能的特异性主要取决于膜蛋白的种类和数量 B. PRK2的LRR结构域可能掩盖了该蛋白向溶酶体分选的信号序列 C. 实验组2中的PRK2会在内质网加工后直接通过囊泡转运并定位于细胞膜 D. SUNs蛋白复合体的存在有利于细胞精准、高效地进行各项生命活动 6. 藻类贡献了地球近一半的光合作用，但溶解态的CO2浓度低，且扩散慢等因素极大地限制了藻类的光合作用，有些藻类进化出了摄取转化为CO2进行光合作用的方式如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 该藻类可能是原核生物，光合片层上具有与光合作用有关的色素和酶 B. 该藻类以主动运输方式吸收CO2和来适应低CO2和的环境 C. 光合色素吸收光能将水分解产生的两个电子用于NAD+与H+结合形成NADH D. CO2浓度倍增时，该藻类光合作用速率并未倍增可能原因是C5的再生速率不足 7. 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 8. 如图是渗透平衡时的渗透装置，蔗糖不能通过半透膜，烧杯的液面高度为a，漏斗的液面高度为b，液面差m=b-a（不考虑势能等其他环境因素的影响）。下列相关分析正确的是（ ） A. 只有漏斗内为蔗糖，烧杯内为清水时才可发生渗透作用 B. 若向图示漏斗内再加入蔗糖分子，再次平衡时m值变小 C. 若向漏斗或烧杯中再加入适量清水，再次平衡时m值都会变小 D. 该实验可说明具有中央大液泡的成熟植物细胞以渗透方式吸水 9. 某研究小组为探究不同植物根系对水淹缺氧环境的适应机制，将长势一致的植物甲和植物乙分别置于正常通气和低氧（模拟水淹）条件下培养一周。实验结束后，测定根系中乙醇相对含量及根系的存活率（以干重保持率表示），结果如下图所示。已知植物根细胞无氧呼吸产物仅为酒精和CO2。下列相关分析中，逻辑严密且符合生物学事实的是（ ） A. 正常通气条件下，甲、乙根细胞内葡萄糖的消耗速率主要取决于线粒体内膜上电子传递链的活性，此时细胞呼吸产生的ATP主要用于主动运输吸收矿质元素 B. 依据“巴斯德效应”原理推测，低氧环境下植物甲根细胞中丙酮酸转化为乙醇的通量显著高于植物乙，这暗示植物乙可能通过诱导合成更多的乳酸脱氢酶来维持细胞质基质的氧化还原平衡 C. 若长期处于低氧环境，尽管植物乙积累的乙醇较少，但其根系仍可能因能量供应不足导致主动运输受阻，进而引起根系腐烂；相比之下，植物甲因乙醇积累过多产生毒害作用，其耐涝性弱于植物乙 D. 根细胞中丙酮酸分解为乙醇的过程属于放能反应，该过程释放的能量一部分储存在ATP中用于维持细胞基本的生命活动，另一部分以热能形式散失，这是植物在逆境下维持生存的应急策略 10. 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 11. 将多个精原细胞（染色体数目为2N）的两条非同源染色体用32P标记后置于不含32P的培养液中培养，连续进行两次分裂，分裂过程中不同时期的4个细胞染色体数和核DNA数如图所示｡（不考虑染色体变异和互换），下列叙述错误的是（ ） A. a细胞可能有1条染色体含32P B. b细胞可能有2个核DNA分子含32P C. c细胞含32P的染色单体有3条或者4条 D. d细胞可能有4个核DNA分子含32P 12. 某生物（2n=8）体细胞基因型为MmNnXFY，M、N位于同一条染色体上，图1表示其细胞分裂过程中有关物质相对含量变化模式图；图2表示细胞分裂过程中某时期的染色体数与核DNA分子数。下列相关说法正确的是（　　） A. 若图1表示核DNA数量变化，处于CD段细胞中M基因数目为0个或2个 B. 若图1表示染色体含量变化，则CD段含1个或2个染色体组 C. 若纵轴表示每条染色体上DNA的数目，则CD段染色体数目是AB段染色体数目的一半 D. 若处于图2的细胞基因组成为MmnnXFXF，则图2代表减数分裂Ⅱ后期，且在减数分裂Ⅰ前期发生了互换 13. 细胞周期可分为分裂间期（包括G1期、S期、G2期）和分裂期（M期），细胞周期的进行受不同周期蛋白的影响，其中周期蛋白cyclinB与蛋白激酶CDK1结合形成复合物MPF后，激活的CDK1促进细胞由G2期进入M期，已知胸苷（TdR）双阻断法可以使细胞周期同步化（同步于G1期和S期交界处），TdR使得处于S期的细胞立刻被抑制，而其他时期的细胞不受影响，且去掉TdR细胞控制作用会消除，下图1是某动物细胞（染色体数为2n=12）的细胞周期及时长示意图，图2是测定的该动物体内细胞①～⑤中染色体数与核DNA分子数的关系图。下列叙述正确的是（ ） A. 激活的CDK1可能参与DNA聚合酶、解旋酶合成的调控 B. 图2中细胞内没有同源染色体的时期只有①② C. 第一次加入TdR约15 h后，S期细胞占细胞周期中细胞的比例约为7/22 D. 第二次加入TdR之前，需将细胞在无TdR的环境中培养，至少需要15 h 14. 亨廷顿病（HD）是IT15基因内部发生CAG序列多次重复，引起蛋白异常堆积导致神经元功能失调的遗传性疾病。图1为某家族HD遗传系谱图，图2为第I、Ⅱ代个体基因中CAG重复序列的PCR扩增结果。不考虑X、Y同源区段，下列说法正确的是（ ） A. IT15基因位于常染色体上，变异类型属于染色体结构变异中的重复 B. 若Ⅱ-1父亲为红绿色盲患者，母亲健康，则Ⅲ-2患一种病概率为1/2 C. 若HD发病年龄与CAG重复次数呈负相关，则Ⅱ-2发病年龄晚于其父 D. 通过诱导神经系统病变的细胞发生凋亡是一种治疗HD的有效性操作 15. 科研人员对某遗传病患者进行家系分析和染色体检查，结果如图1和图2，已知丙的配子都能正常受精，不考虑其他变异。下列叙述错误的是（ ） A. Ⅱ-2减数分裂可形成2种类型的卵细胞 B. I-1体内的异常染色体可来自母亲或父亲 C. Ⅱ-5再生一个完全正常的男孩的概率为1/8 D. 该遗传病和唐氏综合征都属于染色体遗传病 16. 下图三个家庭中都有一名克兰费尔特综合征患者（XXY，男性），这些患者同时还患有G6PD基因缺陷导致的蚕豆病（伴X染色体隐性遗传病）。家庭中其余个体染色体数目均正常，其余子代均不患蚕豆病，亲本是否患蚕豆病未知，A和B代表G6PD基因部分非编码序列PCR扩增产物的电泳条带类型。关于患者多余的X染色体的来源，下列叙述错误的是（ ） A. 父方或母方减数分裂异常都有可能产生多一条X染色体的配子 B. 家庭1：多余的X染色体来源于父方 C. 家庭2：多余的X染色体来源于母方 D. 家庭3：多余的X染色体是母方减数分裂I或II异常导致的 第Ⅱ卷（非选择题 共52分） 二、非选择题（本题共5小题，共52分，17-19题10分，20-21题11分） 17. 科研人员在研究果蝇（2n=8）减数分裂过程中发现，除常规减数分裂外，部分卵原细胞会发生“逆反”减数分裂，模式图如图1所示。经过大量样本的统计和比对，科学家发现染色体被分配到卵细胞中的概率不同，如图2所示。 （1）“逆反”减数分裂中，MⅠ染色体的主要行为特征为________________________，MⅡ染色体的主要行为特征为________________________。 （2）一个初级卵母细胞在“逆反”减数分裂Ⅰ后期，细胞中的染色体共有________________________条，染色单体共有________________________条。“逆反”减数分裂可以使后代产生更多的变异，为生物进化提供更多的原材料，据图2推测原因为________________________。 （3）图3为果蝇卵巢中一染色体数目变异细胞的模式图，该细胞名称为________________________，属于________________________（填“常规”或“逆反”）减数分裂过程异常所致。 （4）下图表示雄果蝇进行减数分裂不同时期细胞的实拍图像，排序：________________________（字母加箭头），配子的多样性常常与下图的________________________（小写字母）对应的时期有关。为更容易观察到分裂相，科研人员在采集精巢前对活体适量注射一定浓度的秋水仙素溶液，目的是________________________。 （5）细胞松弛素B能阻滞受精卵的细胞分裂而导致细胞染色体数目加倍，请在下图中绘出诱导处理果蝇受精卵使染色体数加倍的细胞周期及下一个细胞周期的染色体数变化曲线________________________。 18. 鸡的性别决定方式为ZW型，其胫色主要取决于胫的真皮层是否含有色素沉积。鸡的黄色色素和绿色色素的合成受一对等位基因A/a控制，另外一对等位基因B/b能影响色素在真皮中的沉积，其中B基因能阻碍色素在真皮的沉积使胫色为白色。为了探究鸡胫色的遗传规律，实验小组让亲本均为纯合子的雌雄鸡杂交，产生F1，F1的雌雄个体随机交配产生F2，实验结果如表所示。回答下列问题： 雌性 雄性 P 白色胫 黄色胫 F1 白色胫 白色胫 F2 白色胫∶黄色胫∶绿色胫=6∶1∶1 白色胫：黄色胫=3∶1 （1）控制鸡胫色的基因A/a和B/b遵循___________定律，根据杂交的实验结果可知，控制真皮色素沉积的基因B/b基因位于___________（填“常”或“Z”）染色体上，黄色色素是由___________基因控制的。 （2）F1雌雄白色胫鸡的基因型为___________，F2的白色胫雄性群体存在___________种不同的基因型。 （3）让F2的全部有色胫雌雄鸡随机交配，后代的表型及比例为___________。 （4）在F2中偶然发现一只性染色体组成为ZZW的黄色胫雌鸡，研究发现其性染色体异常与F1的雄性个体减数分裂异常有关，则该黄色胫雌鸡的基因型为___________，产生该变异的原因是___________。 19. 细胞在面对外界环境变化时，可通过自身调节机制维持体积的相对稳定，以维持正常的生理功能。细胞增殖、细胞凋亡等生命活动也与细胞调节性体积的改变有关。回答下列问题： （1）细胞的生命历程中，处于细胞周期的分裂间期的细胞体积因适度生长而增大，这一过程中，细胞与外界环境的物质交换效率在__________（填“升高”或“降低”）；衰老细胞的体积__________（填“变大”或“变小”）。 （2）细胞处于外界低渗或高渗环境时，通过主动调节离子和水的运输机制，以恢复细胞体积和渗透压平衡的生理过程分别称为调节性体积减小（RVD）、调节性体积增加（RVI）。 ①在低渗环境下，细胞进行RVD过程中，细胞膜上非选择性正离子通道（NSCC）被激活，Ca2+内流导致细胞内Ca2+浓度升高，K+通道和Cl−通道被激活，K+和Cl−__________（填“外”或“内”）流增加，从而使细胞内渗透压降低。该过程中，K+和Cl−的跨膜运输方式是__________。该运输过程的特点除了需要转运蛋白，还有__________（答出2点）。 ②在高渗环境下，参与RVI过程的主要转运蛋白及转运机制如图1.已知，RVI过程中，NHE和AE反向运输的两种离子的数量比均为1∶1，细胞膜电位和细胞外溶液的pH都没有发生改变，HCO3−增加会升高溶液pH，而H+增加会降低溶液pH．据此推测，图1中的离子①是__________（选填：K+、H+、Cl−、HCO3−）。 ③以动物细胞、高渗溶液、DIDS（转运蛋白AE的抑制剂）为材料设计实验，验证上述关于离子①酸碱性的推测，写出实验思路：__________，并将预期结果画在图2中。__________ 20. 当植物吸收的光能超过光合作用所能利用的限度，造成光合效率下降的现象叫光抑制。植物存在光响应基因（BG、GK）以适应不同光照环境。 （1）植物吸收的光能将水光解后产生________和电子。若光照过强，光反应产生的电子不能完全被________结合利用，过剩的电子导致大量活性氧的形成，破坏叶绿体结构，造成植物光合能力下降。 （2）研究发现一株叶绿素含量升高的拟南芥突变体。经鉴定，其BG基因功能缺失，命名为bg。图1为叶绿体亚显微结构。据图分析，突变体叶绿素含量升高的原因与基粒中________________增多有关，强光易导致光抑制。 （3）已知GK蛋白可通过与叶绿素合成基因CAO的启动子结合进而促进叶绿素合成，则GK突变体gk与bg相比，强光条件下___________（填“gk”或“bg”）光抑制现象更明显。 （4）研究人员推测BG蛋白通过竞争性结合GK蛋白，从而抑制GK蛋白与CAO启动子DNA片段的结合，进而减少叶绿素的含量。为验证这一推测，科研人员设计图2所示实验，反应一段时间后，经电泳检测DNA所在位置。该结果可证明上述推测成立，分析其理由：_________________________________________________________________________________________。 （5）已知光照条件下，BG基因的表达滞后于GK基因，结合题意推测，强光条件下，光响应基因BG存在的意义：______________________________________________________________________。 21. 大豆原产于中国，已有5000余年栽培历史，不仅是制作餐桌上的豆腐、豆浆的原料，更是饲料、生物燃料、土壤修复的关键角色。大豆光合速率受多种因素影响，图甲表示不同光照强度下无机磷浓度对大豆叶片净光合速率的影响；图乙表示16 h光照、8 h黑暗条件下无机磷浓度对大豆叶片淀粉和蔗糖积累的影响。回答下列问题： （1）大豆吸收的磷用于合成NADPH、ATP等物质，NADPH在光合作用的________（阶段）形成。NADPH在光合作用中的作用是________________________________________________________。 （2）大豆光合作用制造的有机物可通过有氧呼吸被分解。有氧呼吸第________个阶段可产生丙酮酸。与燃烧迅速释放能量相比，有氧呼吸是逐级释放能量的，这种方式保证有机物中的能量得到最充分的利用，主要表现在两个方面：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 （3）________是图甲OA段净光合速率的主要限制因素。6 h时叶片中高磷条件下的淀粉与低磷条件下的蔗糖含量________（填“相同”或“不同”）。与低磷条件相比，高磷条件更有利于叶片积累蔗糖，判断依据是________________________________________________。 （4）根据研究结果，下列场景中，增施磷肥对大豆增产效果最显著的是________。 A. 阴坡地块（光照弱） B. 密植地块（光照弱） C. 阳坡地块（光照充足） D. 室内盆栽（光照弱） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年西安高级中学上学期9月阶段检测高三年级生物学试题 试卷合计10页，100分，75分钟 第Ⅰ卷（选择题 共48分） 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. 尿素分子结构式如图，能被脲酶分解，产物能使酚红指示剂变红。为从土壤中筛选出尿素分解菌，实验人员配制不含氮源的培养基（添加酚红指示剂），向其中加入过滤除菌的尿素后用HCl调至橙黄色，然后倒平板。将1 g土壤样品溶于99 mL无菌水后再稀释104倍，取菌液0.1 mL涂布于上述平板并培养，统计平均菌落数为120个。剩余菌液加等体积的台盼蓝染色后用血细胞计数板（1×1×0.1 mm）检测活菌数。下列错误的是（ ） A. 若中格内菌数量代表所有中格菌数量的平均数，则1 g土壤中活菌数约为2.25×1012个 B. 若采用稀释涂布平板法进行计数，则1 g土壤样品中尿素分解菌的数目约为1.2×109个 C. 若要筛选分解尿素能力强的菌株，红色圈与菌落直径比值大的菌落中的菌株分解尿素能力强 D. 两个尿素分子经缩合反应形成双缩脲（H2N-CO-NH-CO-NH2），可与双缩脲试剂反应成紫色 【答案】A 【解析】 【详解】A、血细胞计数板规格为25中格×16小格；台盼蓝等体积稀释菌液（稀释 2 倍）。一个中格内 无色活菌 9 个、蓝色死菌 3 个，平均每中格活菌=9个，总计数室活菌数 = 9×25=225，计数板体积为0.0001mL，原稀释梯度：土壤总稀释106倍，台盼蓝又等体积稀释×2，因此1g土壤活菌总数=225÷0.0001×106×2=4.5×1012个，A错误； B、1g土壤溶于99mL无菌水，相当于稀释了102倍，再稀释104倍后总稀释倍数为102×104=106倍，取0.1mL涂布得到120个菌落，因此1g土壤中尿素分解菌的数目为120÷0.1×106=1.2×109个，B正确； C、尿素分解菌产生的脲酶可分解尿素产生氨，使酚红指示剂变红，菌株分解尿素能力越强，产生的氨越多，菌落周围红色圈范围越大，因此红色圈与菌落直径比值大的菌株分解尿素能力更强，C正确； D、双缩脲试剂显色原理是双缩脲试剂与两个及以上−CO−NH−的结构结合显紫色； 双缩脲分子H2N−CO−NH−CO−NH2含有 2 个−CO−NH−结构，可和双缩脲试剂生成紫色络合物，D正确。 2. 某些细胞表面有气味受体OR5，该蛋白质由四个亚基构成。一般情况下，四个亚基间的缝隙中为468号氨基酸残基（R基为非极性）。OR5的另外一侧与气味分子（如丁香酚）结合，结合后局部结构发生旋转，468号氨基酸残基发生了移动，使467号氨基酸残基（R基为极性）转到了缝隙中。此时OR5的结构恰好允许阳离子顺浓度通过。OR5离子通道关闭（左）、打开（右）的结构如下图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 形成肽链时467、468号氨基酸的R基间并未发生脱水缩合 B. 缝隙中R基极性的改变是OR5允许离子通过的原因之一 C. 该离子通道的开闭是由丁香酚或其他类似气味分子的结合控制的 D. 细胞膜上的受体是实现细胞间信息交流的必要条件 【答案】D 【解析】 【详解】A、形成肽链时467、468号氨基酸之间连接中心碳原子的氨基和羧基之间发生脱水缩合，而R基间没有发生脱水缩合，A正确； B、题中显示，468位氨基酸残基（R基为非极性）发生旋转，使R基极性的467号氨基酸残基转到了缝隙中，进而导致离子通道打开，据此可推测离子通道打开的原因是缝隙中R基极性的改变，B正确； C、OR5的另外一侧与气味分子（如丁香酚）结合，结合后局部结构发生旋转，进而导致缝隙中的468位氨基酸残基换成了R基极性的467号氨基酸残基，离子通道打开，可见该离子通道的开闭是由丁香酚或其他类似气味分子的结合控制的，C正确; D、动物细胞常依赖膜受体识别信号分子， 但植物细胞可通过胞间连丝直接传递物质与信息，无需膜上受体，D错误。 3. 已知生物毒素a是由蛋白质b经过糖链修饰的糖蛋白，通过胞吞进入细胞发挥作用，专一性地抑制人核糖体的功能。为研究毒素a的结构与功能的关系，某小组取生物毒素a、蛋白质b和c（c由毒素a经高温加热处理获得，糖链结构不变）三种样品蛋白，分别加入三组等量的某种癌细胞培养物中，适当培养后，检测癌细胞内相应样品蛋白的含量和癌细胞活力（初始细胞活力为100%），结果如图所示。下列相关分析不合理的是（ ） A. 动物细胞中，蛋白质的糖链修饰可能发生在内质网中 B. 根据图1可知，生物毒素a进入癌细胞几乎不受蛋白质b的活性的影响 C. 生物毒素a抑制人核糖体的功能，依赖于糖链和蛋白质b的共同作用 D. 与加入蛋白质b相比，加入生物毒素a的癌细胞的蛋白质合成量较少 【答案】C 【解析】 【详解】A、蛋白质的加工主要在内质网中进行的，所以动物细胞中，蛋白质的糖链修饰可能发生在内质网中，A正确； B、根据图1可知，加入生物毒素a和c，癌细胞内相应样品蛋白的含量相似，生物毒素a是由蛋白质b经过糖链修饰的糖蛋白，c由毒素a经高温加热处理获得，而高温加热会破坏蛋白质b的活性，由此可知生物毒素a进入癌细胞几乎不受蛋白质b的活性的影响，B正确； C、结合图2细胞活力结果分析：a、c均能进入细胞，但a组细胞活力显著低于c组，说明抑制核糖体功能依赖蛋白质b的活性，图1中加入蛋白质b组，细胞内样品蛋白含量很低，说明糖链的作用是介导毒素进入细胞，不参与抑制核糖体的功能，C错误； D、图2中，a组细胞活力降低，b组细胞活力基本不变，细胞活力的维持需要蛋白质的参与，说明加入生物毒素a的癌细胞蛋白质合成量少于加入蛋白质b组的细胞，D正确。 4. 下图为大肠杆菌细胞分裂过程示意图，下列相关叙述正确的是（　　） A. 该分裂方式为二分裂，分裂过程中不出现纺锤体，属于无丝分裂的一种 B. b阶段出现的“前行复制叉”，代表了DNA双链均以连续的方式合成 C. 该环状DNA复制为单起点双向复制，两个子代DNA均为半保留复制产物 D. c阶段的两个DNA分子因着丝粒分裂而分开，f阶段细胞缢裂形成细胞壁 【答案】C 【解析】 【详解】A、无丝分裂、有丝分裂、减数分裂是真核细胞的分裂方式；大肠杆菌是原核生物，二分裂不属于无丝分裂，A错误； B、DNA复制时，一条子链连续合成（前导链），另一条子链不连续合成（后随链，冈崎片段），并非双链都连续合成，B错误； C、大肠杆菌环状DNA为单起点双向复制；DNA 复制方式为半保留复制，因此两个子代 DNA 均为半保留复制产物，C正确； D、着丝粒是真核染色体的结构，大肠杆菌无染色体、无着丝粒；两个环状DNA依靠细胞膜延伸牵引而分离，D错误。 5. 内质网上的SUNs蛋白复合体可调控受体蛋白PRK2的细胞定位，以维持细胞稳态。科研人员通过去除PRK2的不同结构域开展实验，结果如下表所示。下列叙述错误的是（ ） 组别 对受体蛋白PRK2的处理 PRK2的最终细胞定位 对照组 不作处理 全部定位于细胞膜上 实验组1 去除LRR结构域 全部转运至溶酶体中 实验组2 去除胞外域 全部定位于细胞膜上 A. 内质网功能的特异性主要取决于膜蛋白的种类和数量 B. PRK2的LRR结构域可能掩盖了该蛋白向溶酶体分选的信号序列 C. 实验组2中的PRK2会在内质网加工后直接通过囊泡转运并定位于细胞膜 D. SUNs蛋白复合体的存在有利于细胞精准、高效地进行各项生命活动 【答案】C 【解析】 【详解】A、生物膜的功能特异性主要取决于膜上蛋白质的种类和数量，内质网属于生物膜系统，其功能特异性也符合该规律，A正确； B、对照组PRK2保留LRR结构域时定位在细胞膜，实验组1去除LRR结构域后PRK2全部转运至溶酶体，可推测LRR结构域可能掩盖了该蛋白向溶酶体分选的信号序列，B正确； C、膜蛋白的加工和转运路径为：内质网初步加工后通过囊泡运输至高尔基体进行进一步加工，再由高尔基体产生的囊泡转运至细胞膜，并非内质网加工后直接转运到细胞膜，C错误； D、SUNs蛋白复合体可调控PRK2的细胞定位以维持细胞稳态，可保障细胞各项生命活动精准、高效进行，D正确。 6. 藻类贡献了地球近一半的光合作用，但溶解态的CO2浓度低，且扩散慢等因素极大地限制了藻类的光合作用，有些藻类进化出了摄取转化为CO2进行光合作用的方式如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 该藻类可能是原核生物，光合片层上具有与光合作用有关的色素和酶 B. 该藻类以主动运输方式吸收CO2和来适应低CO2和的环境 C. 光合色素吸收光能将水分解产生的两个电子用于NAD+与H+结合形成NADH D. CO2浓度倍增时，该藻类光合作用速率并未倍增可能原因是C5的再生速率不足 【答案】C 【解析】 【详解】A 、该细胞无核膜包被的细胞核，属于原核生物。原核光合生物依靠光合片层分布光合色素与光合作用相关酶，进行光合作用，A正确； B 、HCO3−​和CO2的吸收都需要消耗能量，属于主动运输，以此适应低CO2和HCO3−​的环境，B正确； C、光反应中水光解产生的电子最终用于NADP+与H+结合生成NADPH。NADH是细胞呼吸的产物，发生在细胞质基质与线粒体，概念混淆，C错误； D、暗反应速率受C5​再生速率、酶数量等因素限制；即使CO2浓度倍增，若C5​再生不足，暗反应速率无法倍增，整体光合速率不会倍增，D正确。 7. 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。 8. 如图是渗透平衡时的渗透装置，蔗糖不能通过半透膜，烧杯的液面高度为a，漏斗的液面高度为b，液面差m=b-a（不考虑势能等其他环境因素的影响）。下列相关分析正确的是（ ） A. 只有漏斗内为蔗糖，烧杯内为清水时才可发生渗透作用 B. 若向图示漏斗内再加入蔗糖分子，再次平衡时m值变小 C. 若向漏斗或烧杯中再加入适量清水，再次平衡时m值都会变小 D. 该实验可说明具有中央大液泡的成熟植物细胞以渗透方式吸水 【答案】C 【解析】 【详解】A、只要满足渗透作用发生的条件，就可发生渗透作用，若将图示漏斗和烧杯溶液调换，也可发生渗透作用，A错误； B、若向图示漏斗内再加入蔗糖分子，则漏斗内溶液浓度增大，水分子更多的进入漏斗，再次平衡时m值增大，B错误； C、若向漏斗内再加入清水，渗透压减弱，吸水能力也减弱，再次平衡时m值变小，直接向烧杯中再加入适量清水，烧杯中水增加，部分水进入漏斗使得漏斗内液体浓度减小，m值变小，C正确； D、该实验中只能说明发生渗透作用的条件，若要通过实验证明成熟植物细胞的吸水方式，需以植物细胞为对象进行实验，D错误。 9. 某研究小组为探究不同植物根系对水淹缺氧环境的适应机制，将长势一致的植物甲和植物乙分别置于正常通气和低氧（模拟水淹）条件下培养一周。实验结束后，测定根系中乙醇相对含量及根系的存活率（以干重保持率表示），结果如下图所示。已知植物根细胞无氧呼吸产物仅为酒精和CO2。下列相关分析中，逻辑严密且符合生物学事实的是（ ） A. 正常通气条件下，甲、乙根细胞内葡萄糖的消耗速率主要取决于线粒体内膜上电子传递链的活性，此时细胞呼吸产生的ATP主要用于主动运输吸收矿质元素 B. 依据“巴斯德效应”原理推测，低氧环境下植物甲根细胞中丙酮酸转化为乙醇的通量显著高于植物乙，这暗示植物乙可能通过诱导合成更多的乳酸脱氢酶来维持细胞质基质的氧化还原平衡 C. 若长期处于低氧环境，尽管植物乙积累的乙醇较少，但其根系仍可能因能量供应不足导致主动运输受阻，进而引起根系腐烂；相比之下，植物甲因乙醇积累过多产生毒害作用，其耐涝性弱于植物乙 D. 根细胞中丙酮酸分解为乙醇的过程属于放能反应，该过程释放的能量一部分储存在ATP中用于维持细胞基本的生命活动，另一部分以热能形式散失，这是植物在逆境下维持生存的应急策略 【答案】C 【解析】 【详解】A 、葡萄糖的分解第一步（细胞呼吸第一阶段）发生在细胞质基质，葡萄糖消耗速率主要取决于细胞质基质的呼吸相关酶，不是线粒体内膜，A错误； B、题干明确说明两种植物根细胞的无氧呼吸产物仅为酒精和CO₂，不存在乳酸生成的途径，因此不可能通过诱导乳酸脱氢酶维持氧化还原平衡，B错误； C 、低氧环境下植物根系有氧呼吸受抑制，不管乙醇积累量多少，无氧呼吸产能效率极低，长期低氧都会因能量不足导致需要消耗ATP的主动运输过程受阻，最终引发根系腐烂；从图中可知低氧下植物甲的乙醇积累量远高于乙，乙醇对细胞有毒害作用，因此甲的耐涝性弱于乙，C正确； D、 高中阶段明确无氧呼吸第二阶段（丙酮酸分解为乙醇的过程）不释放能量，也不会合成ATP，D错误。 10. 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。 11. 将多个精原细胞（染色体数目为2N）的两条非同源染色体用32P标记后置于不含32P的培养液中培养，连续进行两次分裂，分裂过程中不同时期的4个细胞染色体数和核DNA数如图所示｡（不考虑染色体变异和互换），下列叙述错误的是（ ） A. a细胞可能有1条染色体含32P B. b细胞可能有2个核DNA分子含32P C. c细胞含32P的染色单体有3条或者4条 D. d细胞可能有4个核DNA分子含32P 【答案】C 【解析】 【详解】A、多个精原细胞进行两次细胞分裂；图示中d时期的细胞中染色体数为4N，为有丝分裂后期；a时期细胞中染色体数为N，核DNA数为2N，该细胞可能处于减数第二次分裂前期和中期，说明某个精原细胞可能先进行了一次有丝分裂，再进行了减数分裂；最初的精原细胞的两条非同源染色体用32P标记，经过一次有丝分裂后，产生的两个精原细胞均有两条非同源染色体为32P标记，且每条染色体上只有一条链为32P标记。该细胞继续进行减数分裂，完成复制后，初级精母细胞中有两条染色单体为32P标记，且位于非同源染色体上，减数第一次分裂非同源染色体自由组合，形成的a细胞可能含有0或1或2条染色单体含32P，A正确； B、b细胞可能是体细胞可能是减数第二次分裂后期细胞；如果是减数第二次分裂后期：经过减数第一次分裂，次级精母细胞中可能含有2条带标记的染色单体（来自最初的两条标记染色体），后期着丝粒分裂后，就有2个DNA分子含³²P；如果是有丝分裂G₁期，此时细胞中有2个DNA分子带标记，B正确； C、c细胞核DNA数是4N，说明细胞处于DNA复制完成后的状态（有丝分裂前/中期、减数第一次分裂）。如果是有丝分裂前期或中期，第一次DNA复制后，最初的两条染色体被标记，复制后每条染色体的两条染色单体均被标记，即c细胞含4条染色单体含32P；如果是减数第一次分裂时期，c细胞可以是精细胞先进行了了一次有丝分裂再进行了减数第一次分裂的细胞，即经过两次DNA复制的，c细胞中2条染色体含有标记（染色体的两条单体一条含标记一条不含标记），如果c细胞在减数第一次分裂前期发生了交叉互换，则c细胞含32P的染色单体有3条，如果没有发生交叉互换，则c细胞含32P的染色单体有2条，但题干不考虑交叉互换，可见c细胞含32P的染色单体有2条或者4条，C错误； D、d细胞染色体数为4N，为有丝分裂后期，根据A项分析，精原细胞可能先进行有丝分裂再进行减数第一次分裂，可见d细胞是经过一次DNA复制后的细胞，此时有4个DNA分子含32P，D正确。 12. 某生物（2n=8）体细胞基因型为MmNnXFY，M、N位于同一条染色体上，图1表示其细胞分裂过程中有关物质相对含量变化模式图；图2表示细胞分裂过程中某时期的染色体数与核DNA分子数。下列相关说法正确的是（　　） A. 若图1表示核DNA数量变化，处于CD段细胞中M基因数目为0个或2个 B. 若图1表示染色体含量变化，则CD段含1个或2个染色体组 C. 若纵轴表示每条染色体上DNA的数目，则CD段染色体数目是AB段染色体数目的一半 D. 若处于图2的细胞基因组成为MmnnXFXF，则图2代表减数分裂Ⅱ后期，且在减数分裂Ⅰ前期发生了互换 【答案】B 【解析】 【详解】A、若图1表示核DNA数量变化，AB段可代表有丝分裂前、中、后期（核DNA为16），CD段为核DNA减半后的子细胞阶段（核DNA为8）；AB段也可代表减数分裂前的间期到减数第一次分裂结束前（核DNA为16），CD段为减数第二次分裂全程（核DNA为8）。因此CD段的细胞中M基因数目可以是0个、1个或2个（比如减数第二次分裂前期可能含有2个M，也可能不含M所在染色体为0，有丝分裂子细胞也可含1个M），A错误； B、若图1表示染色体含量变化，AB段可代表有丝分裂后期（染色体数为16，含4个染色体组），CD段为有丝分裂结束后的体细胞，含2个染色体组；AB段也可代表减数第一次分裂全程（染色体数为8，含2个染色体组），CD段为减数第二次分裂前、中期，含1个染色体组。因此CD段可含1个或2个染色体组， B正确； C、若纵轴表示每条染色体上DNA的数目，CD段代表着丝粒分裂后，每条染色体上DNA数为1的阶段。若AB段对应有丝分裂前期，染色体数为8，CD段有丝分裂后期染色体数为16，是AB段的2倍，并非一半，C错误。 D、图2中染色体数为8、核DNA数为8，无姐妹染色单体，基因组成为MmnnXFXF，细胞中无Y染色体，说明是处于减数第二次分裂后期的细胞。细胞中同时存在M和m，由于m、n原本位于同一条染色体上，该细胞中不应该存在m的等位基因M，可能是由于减数分裂Ⅰ前期发生了互换或减数分裂Ⅰ前的间期发生了基因突变，使M和n基因出现在一条染色体上，D错误。 13. 细胞周期可分为分裂间期（包括G1期、S期、G2期）和分裂期（M期），细胞周期的进行受不同周期蛋白的影响，其中周期蛋白cyclinB与蛋白激酶CDK1结合形成复合物MPF后，激活的CDK1促进细胞由G2期进入M期，已知胸苷（TdR）双阻断法可以使细胞周期同步化（同步于G1期和S期交界处），TdR使得处于S期的细胞立刻被抑制，而其他时期的细胞不受影响，且去掉TdR细胞控制作用会消除，下图1是某动物细胞（染色体数为2n=12）的细胞周期及时长示意图，图2是测定的该动物体内细胞①～⑤中染色体数与核DNA分子数的关系图。下列叙述正确的是（ ） A. 激活的CDK1可能参与DNA聚合酶、解旋酶合成的调控 B. 图2中细胞内没有同源染色体的时期只有①② C. 第一次加入TdR约15 h后，S期细胞占细胞周期中细胞的比例约为7/22 D. 第二次加入TdR之前，需将细胞在无TdR的环境中培养，至少需要15 h 【答案】C 【解析】 【详解】A、DNA聚合酶、解旋酶参与DNA复制，激活的CDK1促进细胞由G2期进入M期，G2期已完成DNA复制，因此激活的CDK1不参与DNA聚合酶、解旋酶合成的调控，A错误； B、图2中，根据染色体和核DNA数量可判断，①为精细胞或卵细胞或第二极体，②为次级精母（卵母）细胞或第一极体，处于减数第二次分裂前期或中期，③为体细胞或减数第二次分裂后期，④为减数第一次分裂或有丝分裂前期中期，⑤为有丝分裂后期，因此图2中细胞内没有同源染色体的时期有①②，可能没有同源染色体的细胞为③，B错误； C、据图可知，G1期、S期、G2期和M期分别为10h、7h、3.5h、1.5h。TdR使得处于S期的细胞立刻被抑制，而其他时期的细胞不受影响。预计加入TdR约（G2+M+G1）的时间，即15h后除了处于S期的细胞外其他细胞都停留在G1/S交界处，即S期细胞占细胞周期中细胞的比例约为7/（10+1.5+3.5+7）=7/22，C正确； D、由于S期时间为7h，G1+G2+M=15h，故第二次阻断后应该在第一次洗去TdR之后的7h到15h之间，若大于15h，则部分细胞又进入到了S期，无法使其所有细胞同步，D错误。 14. 亨廷顿病（HD）是IT15基因内部发生CAG序列多次重复，引起蛋白异常堆积导致神经元功能失调的遗传性疾病。图1为某家族HD遗传系谱图，图2为第I、Ⅱ代个体基因中CAG重复序列的PCR扩增结果。不考虑X、Y同源区段，下列说法正确的是（ ） A. IT15基因位于常染色体上，变异类型属于染色体结构变异中的重复 B. 若Ⅱ-1父亲为红绿色盲患者，母亲健康，则Ⅲ-2患一种病概率为1/2 C. 若HD发病年龄与CAG重复次数呈负相关，则Ⅱ-2发病年龄晚于其父 D. 通过诱导神经系统病变的细胞发生凋亡是一种治疗HD的有效性操作 【答案】B 【解析】 【详解】A、IT15基因内部的CAG序列重复，属于基因内部碱基对的增添，变异类型是基因突变，据图2可知，正常IT15基因内部的CAG序列重复次数为25次，根据Ⅰ-2和Ⅱ-2（男性患病且同时含异常基因和正常基因）可知IT15基因位于常染色体上，且为显性遗传，A错误； B、HD为常染色体显性遗传病，Ⅱ-1不患HD，因此Ⅲ-2的HD患病概率为1/2；红绿色盲是伴X隐性遗传病，Ⅱ-1的父亲是红绿色盲患者，因此Ⅱ-1是红绿色盲致病基因携带者，Ⅱ-2不携带色盲致病基因，子代男性中患红绿色盲的概率为1/2。因此Ⅲ-2只患一种病的概率=患HD不患色盲+患色盲不患HD=1/2×1/2+1/2×1/2=1/2，B正确； C、由图2可知，Ⅱ-2的CAG重复次数为75次，其父I-2的CAG重复次数为50次，若发病年龄与CAG重复次数呈负相关，重复次数越多发病越早，因此Ⅱ-2发病年龄早于其父，C错误； D、HD的病因是神经元功能失调，诱导神经系统病变的神经元凋亡会直接造成神经细胞丢失，反而会加重神经系统功能损伤，不属于合理的治疗操作，D错误。 15. 科研人员对某遗传病患者进行家系分析和染色体检查，结果如图1和图2，已知丙的配子都能正常受精，不考虑其他变异。下列叙述错误的是（ ） A. Ⅱ-2减数分裂可形成2种类型的卵细胞 B. I-1体内的异常染色体可来自母亲或父亲 C. Ⅱ-5再生一个完全正常的男孩的概率为1/8 D. 该遗传病和唐氏综合征都属于染色体遗传病 【答案】A 【解析】 【详解】A、Ⅱ-2是平衡易位携带者（丙），减数分裂时易位的5号染色体、正常5号、正常8号、易位8号四条染色体会联会，可形成至少4种不同染色体组成的卵细胞（正常型、易位型、缺失型、重复型），并非2种，A错误； B 、Ⅰ-1是平衡易位携带者，其体内的异常染色体既可以来自母亲的配子发生变异，也可以来自父亲的配子发生变异，B正确； C、 Ⅱ-5是平衡易位携带者，Ⅱ-6是染色体完全正常的男性。已知丙的所有配子都能正常受精，Ⅱ-5产生完全正常的卵细胞的概率为1/4，生育男孩的概率为1/2，因此再生一个完全正常男孩的概率为1/4 × 1/2 = 1/8，C正确； D、 该遗传病属于染色体结构变异导致的染色体遗传病，唐氏综合征是21号染色体多一条的染色体数目变异遗传病，二者都属于染色体遗传病，D正确。 16. 下图三个家庭中都有一名克兰费尔特综合征患者（XXY，男性），这些患者同时还患有G6PD基因缺陷导致的蚕豆病（伴X染色体隐性遗传病）。家庭中其余个体染色体数目均正常，其余子代均不患蚕豆病，亲本是否患蚕豆病未知，A和B代表G6PD基因部分非编码序列PCR扩增产物的电泳条带类型。关于患者多余的X染色体的来源，下列叙述错误的是（ ） A. 父方或母方减数分裂异常都有可能产生多一条X染色体的配子 B. 家庭1：多余的X染色体来源于父方 C. 家庭2：多余的X染色体来源于母方 D. 家庭3：多余的X染色体是母方减数分裂I或II异常导致的 【答案】C 【解析】 【详解】A、男性的性染色体组成为XY，女性的性染色体组成为XX，父方减数第一次分裂时X和Y未分离或减数第二次分裂时两条X染色体未分离都会导致配子中多一条X染色体，母方减数第一次分裂时X和X未分离或减数第二次分裂时两条X染色体未分离也都会导致配子中多一条X染色体，因此父方或母方减数分裂异常都有可能产生多一条X染色体的配子，A正确； B、家庭1中XXY男性蚕豆病患者的G6PD基因部分非编码序列PCR扩增产物的电泳条带为A型和B型，其父方X染色体上的G6PD基因部分非编码序列PCR扩增产物的电泳条带为B型，而母方X染色体上的G6PD基因部分非编码序列PCR扩增产物的电泳条带只有B型，因此子代XXY男性蚕豆病患者的两条X染色体中一条来自父方，一条来自母方，而Y染色体来自父方，因此其异常的原因是父方减数分裂时X和Y染色体未分离，形成了含XY的精子，并与含X的卵细胞结合后形成的，即患者多余的X染色体来源于父方，B正确； C、家庭2中XXY男性蚕豆病患者的G6PD基因部分非编码序列PCR扩增产物的电泳条带为A型和B型，结合亲本G6PD基因部分非编码序列PCR扩增产物的电泳条带类型可知，可能是母方在减数第一次分裂时两条X染色体未分离（形成的异常卵细胞与含Y的精子结合形成了患者），也可能是父方减数第一次分裂时X和Y未分离（形成的异常精子与含X染色体上G6PD基因部分非编码序列PCR扩增产物的电泳条带为B型的卵细胞结合形成的患者），C错误； D、家庭3中患者的X染色体上G6PD基因部分非编码序列PCR扩增产物的电泳条带只有A型，结合亲本电泳条带类型可知，患者的两条X染色体均来自母方，可能是母方减数第一次分裂时两条X同源染色体未分离，也可能是减数第二次分裂时两条X姐妹染色单体未分向两个子细胞，D正确。 第Ⅱ卷（非选择题 共52分） 二、非选择题（本题共5小题，共52分，17-19题10分，20-21题11分） 17. 科研人员在研究果蝇（2n=8）减数分裂过程中发现，除常规减数分裂外，部分卵原细胞会发生“逆反”减数分裂，模式图如图1所示。经过大量样本的统计和比对，科学家发现染色体被分配到卵细胞中的概率不同，如图2所示。 （1）“逆反”减数分裂中，MⅠ染色体的主要行为特征为________________________，MⅡ染色体的主要行为特征为________________________。 （2）一个初级卵母细胞在“逆反”减数分裂Ⅰ后期，细胞中的染色体共有________________________条，染色单体共有________________________条。“逆反”减数分裂可以使后代产生更多的变异，为生物进化提供更多的原材料，据图2推测原因为________________________。 （3）图3为果蝇卵巢中一染色体数目变异细胞的模式图，该细胞名称为________________________，属于________________________（填“常规”或“逆反”）减数分裂过程异常所致。 （4）下图表示雄果蝇进行减数分裂不同时期细胞的实拍图像，排序：________________________（字母加箭头），配子的多样性常常与下图的________________________（小写字母）对应的时期有关。为更容易观察到分裂相，科研人员在采集精巢前对活体适量注射一定浓度的秋水仙素溶液，目的是________________________。 （5）细胞松弛素B能阻滞受精卵的细胞分裂而导致细胞染色体数目加倍，请在下图中绘出诱导处理果蝇受精卵使染色体数加倍的细胞周期及下一个细胞周期的染色体数变化曲线________________________。 【答案】（1） ①. 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开 ②. 同源染色体分离，非同源染色体自由组合 （2） ①. 16 ②. 0 ③. 重组染色体有更高的概率被分配到卵细胞中（使卵细胞获得更多的变异类型，为生物进化提供更丰富的原材料） （3） ①. 次级卵母细胞或极体 ②. 常规 （4） ①. c→b→a→e→d ②. ac ③. 抑制纺锤体的形成 （5） 【解析】 【小问1详解】 常规减数分裂Ⅰ是同源染色体联会、互换后分离，着丝粒不分裂，常规减数分裂Ⅱ才发生着丝粒分裂、姐妹染色单体分离。 观察图1的“逆反”减数分裂流程：减数分裂Ⅰ结束后得到的两个子细胞，每个细胞都含有2条独立的、未发生着丝粒连接的染色体（每条染色体无姐妹染色单体），说明减数分裂Ⅰ阶段没有发生同源染色体分离，而是着丝粒发生分裂，姐妹染色单体彼此分开；减数分裂Ⅰ已经把姐妹染色单体分开，减数分裂Ⅱ阶段细胞内的染色体是不含姐妹染色单体的同源染色体，观察图1的减数分裂Ⅱ过程，最终子细胞各获得1条染色体，说明减数分裂Ⅱ发生的是同源染色体分离，非同源染色体自由组合。 【小问2详解】 果蝇体细胞染色体数2n=8， 结合“逆反”减数分裂Ⅰ的行为特征：减数分裂Ⅰ后期发生着丝粒分裂，细胞内的染色体数暂时加倍为16；着丝粒分裂后姐妹染色单体成为独立染色体，因此染色单体数变为0；分析题意可知，重组染色体有更高的概率被分配到卵细胞中，使卵细胞获得更多的变异类型，为生物进化提供更丰富的原材料。 【小问3详解】 图3细胞内的染色体共5条，每条染色体都含有姐妹染色单体，且不存在同源染色体配对的情况，说明该细胞已经完成了同源染色体的分离，但还未发生着丝粒分裂，该细胞是次级卵母细胞或极体；如果是“逆反”减数分裂，减数分裂Ⅰ阶段已经完成着丝粒分裂、姐妹染色单体分离，减数分裂Ⅰ结束后的子细胞内染色体不含姐妹染色单体，不可能出现图3中多条带姐妹染色单体的染色体，故该细胞的染色体数目异常是常规减数分裂Ⅰ时，某对同源染色体未正常分离，同时进入同一个子细胞导致的，因此属于常规减数分裂过程异常。 【小问4详解】 分析题图，c染色体呈松散的细线状，是减数第一次分裂前期（联会/四分体阶段），为最早的时期；b同源染色体整齐排列在细胞中央，是减数第一次分裂中期，a同源染色体分离，分别移向细胞两极，细胞还未一分为二，是减数第一次分裂后期，e细胞已经完成第一次分裂，子细胞内的染色体（含姐妹染色单体）排列在赤道板附近，是减数第二次分裂中期，d着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，染色体移向两极，且已经形成4个子细胞的轮廓，是减数第二次分裂后期， 因此排序为c→b→a→e→d；配子多样性的两大来源：减数第一次分裂前期（c时期）同源染色体联会时的互换和减数第一次分裂后期（a时期）非同源染色体的自由组合；秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，染色体的着丝粒分裂后不能被牵引移向两极，可观察到清晰染色体的分裂相的细胞数量大幅提升，更便于观察统计染色体的形态和数目。 【小问5详解】 第一个细胞周期（受精卵的正常有丝分裂+细胞松弛素B处理）：间期：果蝇受精卵初始染色体数为2n，间期染色体复制但着丝粒未分裂，染色体数始终保持2n，前期、中期染色体数维持2n，后期着丝粒正常分裂，染色体数暂时上升为4n，但细胞松弛素B阻滞细胞分裂，胞质无法完成分裂，染色体不会被均分至两个子细胞，因此末期结束后细胞染色体数直接维持4n，不会回落至2n。第二个细胞周期：间期、前期、中期染色体数维持4n，后期着丝粒再次分裂，染色体数上升为8n，末期胞质正常分裂的话，染色体平均分配到两个子细胞，子细胞染色体数回落至4n。故可绘制图形如下： 18. 鸡的性别决定方式为ZW型，其胫色主要取决于胫的真皮层是否含有色素沉积。鸡的黄色色素和绿色色素的合成受一对等位基因A/a控制，另外一对等位基因B/b能影响色素在真皮中的沉积，其中B基因能阻碍色素在真皮的沉积使胫色为白色。为了探究鸡胫色的遗传规律，实验小组让亲本均为纯合子的雌雄鸡杂交，产生F1，F1的雌雄个体随机交配产生F2，实验结果如表所示。回答下列问题： 雌性 雄性 P 白色胫 黄色胫 F1 白色胫 白色胫 F2 白色胫∶黄色胫∶绿色胫=6∶1∶1 白色胫：黄色胫=3∶1 （1）控制鸡胫色的基因A/a和B/b遵循___________定律，根据杂交的实验结果可知，控制真皮色素沉积的基因B/b基因位于___________（填“常”或“Z”）染色体上，黄色色素是由___________基因控制的。 （2）F1雌雄白色胫鸡的基因型为___________，F2的白色胫雄性群体存在___________种不同的基因型。 （3）让F2的全部有色胫雌雄鸡随机交配，后代的表型及比例为___________。 （4）在F2中偶然发现一只性染色体组成为ZZW的黄色胫雌鸡，研究发现其性染色体异常与F1的雄性个体减数分裂异常有关，则该黄色胫雌鸡的基因型为___________，产生该变异的原因是___________。 【答案】（1） ①. 自由组合 ②. 常 ③. ZA和b （2） ①. BbZAZa、BbZAW ②. 4##四 （3）黄色雄鸡：绿色雄鸡：黄色雌鸡：绿色雌鸡=7:1:6:2 （4） ①. bbZAZAW或bbZAZaW ②. 雄鸡减数第二次分裂异常或雄鸡减数第一次分裂异常 【解析】 【小问1详解】 根据题干信息“鸡的黄色色素和绿色色素的合成受一对等位基因A/a控制，另外一对等位基因B/b能影响色素在真皮中的沉积，其中B基因能阻碍色素在真皮的沉积使胫色为白色”，可以推测A_B_、aaB_都是白色，A_bb为黄色，aabb为绿色，亲代雌性白色和雄性黄色杂交，子代都为白色，F1相互杂交，F2中雌性有白色、黄色和绿色，雄性只有白色和黄色，可以推测Aa位于Z染色体上，且F2中雌性和雄性中白色：黄色：绿色=（6+3×2）：（1+1×2）：1=12:3:1，为9:3:3:1的变式，说明两对基因遵循自由组合定律。黄色的基因型是和bbZA_，是由ZA和b基因控制的。 【小问2详解】 根据（1）的推断，F1杂交，子代出现9:3:3:1的变式，说明F1基因型是BbZAZa和BbZAW，因此亲代基因型是bbZAZA（雄性）和BBZaW（雌性），F1杂交结果如表： 1ZAZA 1ZAZa 1ZAW 1ZaW 1BB 6白色雄性 6白色雌性 2Bb 1bb 1黄色雄性 1黄色雄性 1黄色雌性 1绿色雌性 从表格中可以缆车，F2种中白色雄性胫雄性群体存在BBZAZA、BbZAZa、BBZAZa和BbZAZA四种基因型。 【小问3详解】 根据表格数据，F2中有色雄鸡的基因型有1/2bbZAZA和1/2bbZAZa，雌鸡的基因型有1/2bbZAW和1/2bbZaW，将两对基因分开计算，杂交后代全为bb，雄鸡产生配子ZA：Za=3:1，雌鸡产生配子ZA：Za：W=1:1:2，随机交配后，子代ZAZA：ZAZa：ZaZa：ZAW：ZaW=3:4:1:6:2，结合都是bb的情况，子代表型为黄色雄鸡：绿色雄鸡：黄色雌鸡：绿色雌鸡=7:1:6:2。 【小问4详解】 F1雄鸡的基因型是BbZAZa，雌鸡基因型是BbZAW，如果在F2中偶然发现一只性染色体组成为ZZW的黄色胫雌鸡，其基因型是bbZAZ_W，且是F1的雄性个体减数分裂异常，则该雌鸡基因型是bbZAZAW（雄鸡减数第二次分裂异常，产生了ZAZA的配子），或bbZAZaW（雄鸡减数第一次分裂异常，产生了ZAZa的配子）。 19. 细胞在面对外界环境变化时，可通过自身调节机制维持体积的相对稳定，以维持正常的生理功能。细胞增殖、细胞凋亡等生命活动也与细胞调节性体积的改变有关。回答下列问题： （1）细胞的生命历程中，处于细胞周期的分裂间期的细胞体积因适度生长而增大，这一过程中，细胞与外界环境的物质交换效率在__________（填“升高”或“降低”）；衰老细胞的体积__________（填“变大”或“变小”）。 （2）细胞处于外界低渗或高渗环境时，通过主动调节离子和水的运输机制，以恢复细胞体积和渗透压平衡的生理过程分别称为调节性体积减小（RVD）、调节性体积增加（RVI）。 ①在低渗环境下，细胞进行RVD过程中，细胞膜上非选择性正离子通道（NSCC）被激活，Ca2+内流导致细胞内Ca2+浓度升高，K+通道和Cl−通道被激活，K+和Cl−__________（填“外”或“内”）流增加，从而使细胞内渗透压降低。该过程中，K+和Cl−的跨膜运输方式是__________。该运输过程的特点除了需要转运蛋白，还有__________（答出2点）。 ②在高渗环境下，参与RVI过程的主要转运蛋白及转运机制如图1.已知，RVI过程中，NHE和AE反向运输的两种离子的数量比均为1∶1，细胞膜电位和细胞外溶液的pH都没有发生改变，HCO3−增加会升高溶液pH，而H+增加会降低溶液pH．据此推测，图1中的离子①是__________（选填：K+、H+、Cl−、HCO3−）。 ③以动物细胞、高渗溶液、DIDS（转运蛋白AE的抑制剂）为材料设计实验，验证上述关于离子①酸碱性的推测，写出实验思路：__________，并将预期结果画在图2中。__________ 【答案】（1） ①. 降低 ②. 变小 （2） ①. 外 ②. 协助扩散 ③. 顺浓度梯度进行、不消耗ATP ④. H+ ⑤. 将动物细胞随机均分为2组，甲组置于适量高渗溶液中培养，乙组置于等量添加了DIDS的高渗溶液中培养；在相同且适宜条件下培养，定时检测并记录两组细胞外溶液pH的变化 ⑥. 如下图[要求：添加了DIDS的高渗溶液处理组先下降某一pH（酸性），然后维持基本不变，高渗溶液组pH均基本不变] 【解析】 【小问1详解】 细胞体积增大时，细胞的相对表面积（表面积/体积）减小，细胞与外界的物质交换效率降低；衰老细胞的特征之一是细胞内水分减少，细胞体积变小。 【小问2详解】 ①RVD的目的是降低细胞内渗透压，因此激活通道后K+和Cl−外流，减少细胞内的溶质总量；该过程离子顺浓度梯度通过通道蛋白运输，属于协助扩散；协助扩散的特点除需要转运蛋白外，还顺浓度梯度进行、不消耗细胞呼吸释放的ATP能量。 ②已知NHE是1：1反向转运蛋白，将细胞外的Na+转运进细胞，同时把离子①运出细胞；结合题干“细胞外pH不变、HCO3−外流会升高pH、H+ 外流会降低pH，而AE转运Cl−进细胞、HCO3−出细胞，二者1：1交换”，AE运出的HCO3−的升pH效应，恰好和NHE运出的H+的降pH效应抵消，最终细胞外pH不变，符合题干条件，因此离子①是H+ 。 ③实验的自变量是AE的活性（是否添加DIDS抑制AE），因变量是细胞外溶液pH的变化，实验思路：将动物细胞随机均分为2组，甲组置于适量高渗溶液中培养，乙组置于等量添加了DIDS的高渗溶液中培养；在相同且适宜条件下培养，定时检测并记录两组细胞外溶液pH的变化。预期结果：添加了DIDS的高渗溶液处理组先下降某一pH（酸性），然后维持基本不变，高渗溶液组pH基本不变。如下图： 20. 当植物吸收的光能超过光合作用所能利用的限度，造成光合效率下降的现象叫光抑制。植物存在光响应基因（BG、GK）以适应不同光照环境。 （1）植物吸收的光能将水光解后产生________和电子。若光照过强，光反应产生的电子不能完全被________结合利用，过剩的电子导致大量活性氧的形成，破坏叶绿体结构，造成植物光合能力下降。 （2）研究发现一株叶绿素含量升高的拟南芥突变体。经鉴定，其BG基因功能缺失，命名为bg。图1为叶绿体亚显微结构。据图分析，突变体叶绿素含量升高的原因与基粒中________________增多有关，强光易导致光抑制。 （3）已知GK蛋白可通过与叶绿素合成基因CAO的启动子结合进而促进叶绿素合成，则GK突变体gk与bg相比，强光条件下___________（填“gk”或“bg”）光抑制现象更明显。 （4）研究人员推测BG蛋白通过竞争性结合GK蛋白，从而抑制GK蛋白与CAO启动子DNA片段的结合，进而减少叶绿素的含量。为验证这一推测，科研人员设计图2所示实验，反应一段时间后，经电泳检测DNA所在位置。该结果可证明上述推测成立，分析其理由：_________________________________________________________________________________________。 （5）已知光照条件下，BG基因的表达滞后于GK基因，结合题意推测，强光条件下，光响应基因BG存在的意义：______________________________________________________________________。 【答案】（1） ①. H+、氧气 ②. NADP+ （2）类囊体 （3）bg （4）随着BG蛋白浓度升高，与CAO启动子结合的GK白减少，游离DNA增多，叶绿素合成基因表达减弱 （5）BG响应光照强度变化，调控植物叶绿素含量，使植物体在强光下避免叶绿素过多，吸收过多光能而产生光抑制 【解析】 【小问1详解】 光合作用光反应阶段，水光解的产物是H+、氧气和电子；光反应产生的电子最终会传递给NADP+（氧化型辅酶Ⅱ），其与氢离子结合生成NADPH，若光照过强，光反应产生的电子不能完全被NADP+结合利用，电子过剩，会引发后续的光抑制损伤。 【小问2详解】 与野生型相比，突变体叶绿素含量升高，且 BG 基因功能缺失，观察可知突变体基粒中的类囊体（片层）增多。因为叶绿素主要分布在类囊体薄膜上，类囊体增多可能是导致叶绿素含量升高的原因之一。 【小问3详解】 GK蛋白可促进叶绿素合成，GK突变体gk无法合成功能正常的GK蛋白，叶绿素含量较低；bg是BG基因功能缺失的突变体，BG蛋白无法抑制GK蛋白，GK可正常促进叶绿素合成，叶绿素含量高。强光下叶绿素过量积累易引发光抑制，因此bg光抑制现象更明显。 【小问4详解】 观察图 2 可知，无GK蛋白时，全部为游离的DNA片段，仅加入GK蛋白时，大部分CAO 启动子片段与GK结合，电泳条带位置靠上；随着BG蛋白与GK蛋白的浓度比升高，与GK结合的DNA片段含量逐渐降低，游离的DNA片段含量逐渐升高，说明BG浓度越高，GK结合CAO启动子的能力越弱，所以，BG抑制GK功能的机制是：BG通过与CAO启动子 DNA片段竞争结合GK蛋白，从而抑制GK与CAO启动子DNA片段的结合。 【小问5详解】 光照下BG基因表达滞后于GK基因：当处于弱光时：GK先表达，促进叶绿素合成，有利于叶绿体充分捕获光能；当处于强光时：BG随后表达，BG蛋白结合GK蛋白，抑制GK促进叶绿素合成的作用，减少叶绿素合成，降低植物捕获的光能，避免强光下产生过多活性氧，减轻光抑制，保护叶绿体结构，使植物适应强光环境，以提高自身的生存和繁殖能力，以适应复杂多变的环境。 21. 大豆原产于中国，已有5000余年栽培历史，不仅是制作餐桌上的豆腐、豆浆的原料，更是饲料、生物燃料、土壤修复的关键角色。大豆光合速率受多种因素影响，图甲表示不同光照强度下无机磷浓度对大豆叶片净光合速率的影响；图乙表示16 h光照、8 h黑暗条件下无机磷浓度对大豆叶片淀粉和蔗糖积累的影响。回答下列问题： （1）大豆吸收的磷用于合成NADPH、ATP等物质，NADPH在光合作用的________（阶段）形成。NADPH在光合作用中的作用是________________________________________________________。 （2）大豆光合作用制造的有机物可通过有氧呼吸被分解。有氧呼吸第________个阶段可产生丙酮酸。与燃烧迅速释放能量相比，有氧呼吸是逐级释放能量的，这种方式保证有机物中的能量得到最充分的利用，主要表现在两个方面：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 （3）________是图甲OA段净光合速率的主要限制因素。6 h时叶片中高磷条件下的淀粉与低磷条件下的蔗糖含量________（填“相同”或“不同”）。与低磷条件相比，高磷条件更有利于叶片积累蔗糖，判断依据是________________________________________________。 （4）根据研究结果，下列场景中，增施磷肥对大豆增产效果最显著的是________。 A. 阴坡地块（光照弱） B. 密植地块（光照弱） C. 阳坡地块（光照充足） D. 室内盆栽（光照弱） 【答案】（1） ①. 光反应阶段 ②. 为暗反应中 C₃的还原提供还原剂和部分能量 （2） ①. 一 ②. 可以使有机物中的能量逐步地转移到 ATP 中；能量缓慢有序地释放，有利于维持细胞的相对稳定状态 （3） ①. 光照强度 ②. 不同 ③. 相同时间条件下，高磷组的蔗糖含量始终高于低磷组 （4）C 【解析】 【小问1详解】 NADPH 是在光合作用光反应阶段水的光解过程生成。暗反应进行 C₃的还原时，NADPH 既作为还原剂，又可以提供一部分能量 【小问2详解】 有氧呼吸第一阶段，葡萄糖分解生成丙酮酸。燃烧会瞬间释放全部能量，而有氧呼吸逐级释放能量，一方面能够将有机物能量逐步转移储存到 ATP，供给细胞生命活动；另一方面能量缓慢有序释放，避免短时间大量产热，有利于维持细胞的相对稳定状态。 【小问3详解】 图甲 OA 段净光合速率随光照强度增大而升高，高磷、低磷曲线重合，此时主要限制因素是光照强度。结合题图乙可知，虽然 6 h 时叶片中高磷条件下的淀粉与低磷条件下的蔗糖含量对应的曲线有交点，但是淀粉含量和蔗糖含量对应的纵轴刻度对应的数据不同，故 6 h 时叶片中高磷条件下的淀粉与低磷条件下的蔗糖含量不相同。对比乙图蔗糖曲线，各个时间点高磷条件蔗糖含量均高于低磷条件，因此高磷更利于叶片积累蔗糖。 【小问4详解】 由图甲可得，光照弱时高磷、低磷条件净光合速率差异小；光照充足时，高磷组净光合速率明显大于低磷组。阳坡地块光照充足，增施磷肥增产效果最显著，故选 C。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $