精品解析：四川成都市石室中学2026-2027学年高三上学期定时练习生物试卷

2026—2027学年度上期高2027届定时练习生物试卷 试卷说明：本试卷满分100分，考试时间75分钟。请将答案填涂在答题卡的指定区域，答在试卷上无效。 一、选择题：本题共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题目要求。 1. 生物学中的“比值”是一种数学模型，可较为准确地表示生命活动中两个相关量之间的关系。下列对各种“比值”变化的描述中错误的是（ ） A. 运动员短跑时，其呼吸作用消耗的氧气/产生的二氧化碳的值等于1 B. 置于KNO3溶液中的成熟植物细胞；原生质体体积/细胞体积的值可能先变小再变大 C. 光照强度突然增大时，短时间内植物的叶肉细胞中C3/C5的值可能不变 D. 在细胞增殖的物质准备阶段，细胞的表面积/体积的值变大 2. 油菜种子在发育和萌发过程中糖类和脂肪所占质量分数的变化曲线如图所示。正确的是（　　） A. 种子成熟后进入休眠状态，其中结合水相对含量下降 B. 种子发育过程中，由于可溶性糖更多地转变为脂肪，种子需要的O元素增加 C. 种子发育过程中，可溶性糖更多地转变为脂肪，有利于能量的储存 D. 种子萌发过程中，脂肪转变为可溶性糖，说明可溶性糖是油菜种子主要的储能物质 3. 科研人员从鲫鱼体内提取到一种酸性磷酸酶。为研究不同金属离子对该酶活性的影响，科研人员在该酶发生催化作用的最适环境中检测其相对活力，结果如下图所示。下列有关说法中错误的是（　　） A. 酸性磷酸酶的组成元素包含C、H、O、N B. 降低检测温度，每组中的酸性磷酸酶活性下降但空间结构保持稳定 C. 酸性磷酸酶对Ca2+和Mg2+的敏感性高于Pb2+和Cd2+ D. Ca2+和Mg2+能显著降低该酶发挥催化作用所需的活化能 4. 线粒体内膜的“电子传递链”（如图）上的复合物IV（细胞色素氧化酶）可以催化H+、氧气与电子结合生成水，还能运输H+到线粒体内外膜间的膜间腔形成质子梯度，该梯度有助于ATP合酶（图中包含F0和F1两部分的蛋白质）合成ATP。氰化物能迅速与细胞色素氧化酶中的Fe3+结合，阻止其还原成Fe2+，使传递电子的氧化过程中断，人体组织细胞因不能利用血氧而窒息，使对缺氧极度敏感的大脑首先受损，引起中枢性呼吸衰竭而死亡。下列叙述错误的是（　　） A. 复合物I、III、IV的反应均伴随H+的跨膜运输 B. 有氧呼吸前两个阶段产生的[H]在线粒体内膜上被消耗可以产生氧化型辅酶II C. 线粒体内膜电子传递链中的任一环节受阻都将导致有氧呼吸的第三阶段无法正常完成 D. 推测氰化物使大脑细胞迅速死亡的原因包括线粒体内膜不能产生ATP引起细胞缺少能量供应 5. 细胞衰老后可分泌多种细胞因子、生长因子和蛋白酶等效应分子，这种现象称为“衰老相关分泌表型”（SASP）。研究人员分别收集正常细胞和衰老细胞的培养液，处理正常上皮细胞，实验结果如下表。下列叙述正确的是（　　） 组别 正常上皮细胞的处理方式 处于DNA复制期的细胞比例 凋亡细胞比例 甲 正常细胞培养液 80% 4% 乙 衰老细胞培养液 48% 18% 丙 经物质X处理的衰老细胞培养液 74% 5% 丁 物质X溶液 78% 5% 注：物质X能够抑制内质网形成的囊泡向高尔基体运输。 A. 设置丁组的目的是探究物质X能否直接抑制衰老细胞分泌SASP中的效应分子 B. 乙组凋亡比例升高，说明SASP引发的细胞死亡由环境引起的，不是基因决定的细胞编程性死亡 C. 实验结果证明SASP只影响细胞凋亡，不影响细胞增殖 D. 乙、丙组实验结果支持“SASP中部分效应分子的分泌需要内质网与高尔基体参与”这一假说 6. 科学家的研究历程中都渗透了诸多科学思想与方法，下列叙述正确的是（　　） A. 孟德尔、萨顿和摩尔根都运用了假说—演绎法发现了遗传规律 B. 由于豌豆严格自花传粉，因此孟德尔将所有F1的个体在花蕾期去雄 C. 萨顿在研究蝗虫减数分裂时发现基因行为和染色体行为存在一致性 D. 摩尔根通过果蝇眼色杂交实验证实“基因在染色体上线性排列” 7. 某雄果蝇的基因型为AaXBY，用3种不同颜色的荧光素分别标记该果蝇一个精原细胞中的A、a、B基因，再检测一个精原细胞减数分裂过程中各时期细胞的荧光标记。检测到分裂进行到①②③时期的三个细胞中染色体、核DNA、染色单体的数量，结果如图。如果不考虑基因突变，下列判断错误的是（ ） A. 这个精原细胞的减数分裂过程中可能发生基因重组和染色体变异 B. ①时期细胞中可出现3种颜色的6个荧光位点 C. ②时期的某细胞中可能出现3种颜色的4个荧光位点 D. ③时期的该细胞中荧光素的种类有0、1、2三种可能 8. 下图为甲、乙两种单基因遗传病的遗传家系图，其中一种遗传病为伴性遗传。人群中乙病的发病率为1/256.下列叙述正确的是（　　） A. 图中甲病为伴X染色体显性，而乙病为常染色体显性 B. II3和III6的基因型不同，III3的出现是染色体互换的结果 C. 若III1与某正常男性结婚，则子代患乙病的概率为1/51 D. 若III3和III4再生一个孩子，则同时患这两种病的概率为1/68 9. 某植物的花色由一对同源染色体上的两对等位基因A/a、B/b控制，两对基因均为隐性时表现为白色，其余情况均表现为红色。现有一植株甲产生的配子及比例为AB:Ab:aB:ab=5:1:1:5，让其与植株乙杂交，F1中白花植株占1/24。不考虑其他变异，下列叙述正确的是（ ） A. 植株甲、乙的基因型相同，且两对基因在染色体上的位置关系相同 B. 推测植株乙产生的配子及比例为AB:Ab:aB:ab=1:4:4:1 C. F1红花植株中杂合子基因型有5种，占比为51/60 D. 染色体互换发生在非同源染色体的非姐妹染色单体之间 10. 甲病（单基因遗传病）病因为M基因突变。对该病患者家系某些成员进行M基因测序，结果见图（E1~E4为4枚胚胎），两个序列表示1对等位基因一条链相同位置的部分碱基序列。若II-2要植入正常胚胎，则可选择的胚胎是（　　） A. E1或E2 B. E2或E4 C. E1或E3 D. E3或E4 11. 柠檬酸（C6H8O7）是黑曲霉发酵生产的一种食品酸度调节剂。为实现农业废弃物资源化利用、降低柠檬酸生产的原料成本，科学家尝试以水稻秸秆为原料制备柠檬酸，过程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 黑曲霉细胞中含有编码柠檬酸的基因，其可直接表达产生柠檬酸 B. 选育优良的黑曲霉菌种是发酵工程的中心环节，决定了柠檬酸的产量和品质 C. 发酵结束后，对罐内发酵液采取适当的过滤、沉淀措施就可获得柠檬酸 D. 生产柠檬酸时需振荡培养，黑曲霉与生产果醋时所用主要微生物的代谢类型相同 12. 利用基因型为Aa的二倍体植株以两种途径培育三倍体幼苗，其途径如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 若使用低温诱导完成①过程，低温会抑制纺锤体在有丝分裂前期的形成，也会影响细胞周期的时长 B. 两条育种途径中，只有通过途径一才能获得基因型为AAA的三倍体幼苗 C. 经途径一得到的三倍体幼苗理论上有4种基因型 D. ②过程为单倍体育种，与杂交育种相比，单倍体育种能明显缩短育种年限 13. 在肿瘤生长的微环境中，CD39-腺苷通路和TGF-β通路活化后会协同抑制免疫细胞的活性，使肿瘤发生免疫逃逸。ES014是双特异性单克隆抗体，可同时靶向调节上述两条信号通路，重塑机体的抗肿瘤免疫。制备ES014的过程见图。下列分析错误的是（　　） A. 需要向小鼠多次注射TGF-β，以便后续获得杂交瘤细胞a B. 可用灭活的仙台病毒诱导杂交瘤细胞a和细胞b相互融合 C. 用选择培养基可从融合体系中筛选出用于生产的双杂交瘤细胞 D. ES014同时阻断CD39-腺苷和TGF-β通路，恢复免疫监视功能 14. 将干扰素分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸，在一定条件下，可以延长保存时间。下图是科学家利用蛋白质工程设计生产干扰素的部分过程。（字母表示相关物质，数字代表相关过程）下列叙述正确的是（ ） A. 改造干扰素应从干扰素基因的脱氧核苷酸序列出发设计其特有的结构 B. 可用定点诱变技术直接将干扰素中的半胱氨酸替换为丝氨酸 C. a表示多肽链，b表示mRNA，步骤④需要用逆转录酶 D. 新的干扰素的最终获得还需经过基因工程，并验证产品的功能 15. 科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导多能干细胞（iPS），继而利用iPS细胞培育出克隆鼠，流程如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 可以采用机械法对来自黑鼠的成块组织进行分散处理 B. 黑鼠体细胞转化为iPS细胞的过程中核酸发生了改变 C. 可以取重组囊胚中的滋养层细胞来鉴定图中克隆鼠的性别 D. 制备iPS细胞的诱导因子可以是特定基因、蛋白或某些小分子化合物 二、非选择题（共55分） 16. 小肠是吸收营养物质的重要场所，其上皮细胞对葡萄糖的吸收和转运过程如图1所示，葡萄糖需借助载体蛋白SGLT1进入小肠上皮细胞，而葡萄糖排出小肠上皮细胞则通过载体蛋白GLUT2完成。为探究饲料中糖类占比对小肠上皮细胞吸收葡萄糖速率的影响，某科研小组将若干大鼠分为4组分别饲喂不同糖类占比饲料进行相关实验，获得实验数据如图2所示。回答下列问题： （1）图1中ATP的结构可简写成__________大鼠小肠上皮细胞中合成ATP的主要场所是__________。 （2）空腹时，小肠肠腔中葡萄糖浓度较低，此时，小肠上皮细胞会利用转运蛋白__________，以__________的方式吸收葡萄糖。 （3）根据图2分析，为排除无关变量的干扰，在实验中各组所饲喂饲料需__________；饲料中糖类占比超过20%后，吸收速率不再增加，原因是__________。 （4）SGLT1负责葡萄糖进入细胞、GLUT2负责葡萄糖排出细胞，二者的功能协同体现了细胞膜__________的功能；结合小肠上皮细胞的生理功能，分析这种协同作用的意义是__________。 17. 国家航天局公布了“天问一号”传回的首幅火星图像，微博热评第一就是：火星上能种菜吗？ （1）已知火星大气中的CO2占95.3%，N2占2.7%，O2占0.1%，大气密度约是地球的1%。（地球大气中CO2占0.03%，N2占78%，O2占21%）。据此分析，自然条件下火星上可以种菜吗？为什么？__________。 （2）美国和中国都极为重视人工光合作用，期待这方面的突破能给移民火星带来契机。为此科研工作者从小球藻中分离类囊体（TEM），并将其与16种酶一起包裹在油包水液滴中构成人工光合系统，如图甲所示。人工光合系统光照后，有ATP、NADPH产生，并且生成了有机物。 ①TEM处的产物包含__________，人工光合系统中的16种酶相当于叶绿体中参与__________反应的酶。与叶肉细胞相比，该系统有机物产出的效率更高，原因是____________________。 ②为验证G酶对人工光合系统的有效性，研究者进一步开展实验，实验结果如图乙。该实验分为组1~4，除按图乙所示进行相应自变量处理外，同等条件下还需在油包水液滴中分别加入图甲中等量的__________。组1起对照作用，目的是__________；组2检测结果高于组3的原因是____________________。 18. 某二倍体植物的花色有红色、粉红色和白色三种，受等位基因G/g、T/t控制，基因G/g、T/t控制该植物花色的机理如图1。为了探究该植物花色的遗传规律，实验人员选择纯合的红花植株甲、纯合的粉红花植株乙和纯合的白花植株丙进行了下表所示的杂交实验。回答下列问题： 项目 亲本 F1的表型 F2的表型及比例 ① 甲×乙 红花 红花：白花：粉红花=12：3：1 ② 甲×丙 红花 红花：白花=3：1 （1）两对等位基因G/g、T/t位于____________(填“一对同源染色体上”或“非同源染色体上”)。甲、乙、丙的基因型分别为______、______、______。 （2）选择实验②的F2中的红花植株和F2中的白花植株进行杂交，其子代表型及比例为______；如果仅选择实验②的F2中的红花植株自交，其子代中白花植株所占的比例为______。 （3）SSR是基因中的短串联重复序列，不同基因中的SSR存在差异。为进一步确认两对等位基因G/g、T/t的遗传规律，实验人员设计特异性引物，对实验①中的亲本、F1和F2部分个体中与基因G/g、T/t紧密连锁的SSR序列进行扩增，电泳结果如图2所示，其中SSR1与G/g基因紧密连锁，SSR2与T/t基因紧密连锁。 图2中，F2个体中表型为白花的有______，表型为红花的个体的条带组合除图2中所示外，还有条带______(填图2数字)组合。 19. 粘质沙雷氏菌ChiA基因编码的几丁质酶可降解真菌细胞壁。科研人员拟将ChiA基因和Ti质粒构建成重组质粒，导入水稻细胞获得抗稻瘟病的水稻新品种。ChiA基因和Ti质粒的部分结构以及限制酶的识别序列和酶切位点如图所示。 （1）构建重组质粒时，用限制酶SmaI对图1中含ChiA基因的DNA片段进行完全酶切，选择限制酶__________、__________对质粒进行完全酶切，再使用__________酶将产生的黏性末端补平。连接成重组质粒后用XbaI和SmaI进行完全酶切并电泳检测，若电泳结果呈现__________个条带，且长度约为__________bp，则该质粒为正向重组质粒。 （2）将正向重组质粒成功导入农杆菌后与水稻细胞共培养，再用含有__________的培养基进行筛选。农杆菌侵染水稻细胞时，ChiA基因可以进入水稻细胞内并维持稳定的原因是__________。筛选出的细胞，经植物组织培养得到幼苗，经稻瘟病菌侵染测试，筛选得到甲、乙、丙3株抗稻瘟病水稻。 （3）单一位点插入和多位点插入分别是指将外源基因整合到染色体的一个相同位置和两个及以上不同位置的现象。为确定ChiA基因的插入位点的类型，科研人员提取甲、乙、丙株系及非转基因对照（NT）植株的基因组DNA，用限制酶XbaI完全酶切获得不同大小的片段，再以标记的ChiA基因特异性单链为探针（仅结合在ChiA基因XbaI酶切位点的一侧）进行杂交检测，结果如图2所示。据此判断，3株抗稻瘟病水稻中可能属于单一位点插入的是__________。培育的能稳定遗传的抗稻瘟病水稻属于__________（填“单一位点插入”、“多位点插入”或“单一位点插入或多位点插入”）。 20. 某雌雄异株植物的性别决定方式为XY型，其花色有红色、黄色和白色3种类型，叶腋处有无黄斑与黄色素的含量多少有关，2种性状的遗传共涉及3对等位基因。A、a与黄色素的合成有关，A、a和B、b共同控制花色，A、a和D、d共同控制有无黄斑。研究人员用两个纯合品系Q1和Q2进行杂交，F1雌雄株杂交得F2，结果如图1所示。不考虑XY同源区段、突变及染色体互换。 （1）据图1分析，等位基因__________位于X染色体上。等位基因B、b和D、d的遗传__________（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律。推测基因D表达产物的作用可能是__________。 （2）为进一步确认三对等位基因的位置关系，研究人员利用DNA分子杂交技术检测了F2中所有白花植株的全部相关基因（T1-T6），发现F2白花群体中只有3种基因型（①~③），结果如图2所示。经检测已知T4表示d基因，则基因b可用__________表示。亲本Q2的基因型可用__________（从①~③中选择）表示。 （3）研究人员利用转基因技术将一个致死基因S导入到F1雌株的B、b所在染色体之外的一条染色体上，S基因的导入不破坏控制花色和叶腋黄斑的基因，含S基因的配子不能成活。将转基因雌株与F1雄株杂交，子代雌株中红花叶腋黄斑∶红花叶腋无黄斑∶黄花叶腋无黄斑=__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026—2027学年度上期高2027届定时练习生物试卷 试卷说明：本试卷满分100分，考试时间75分钟。请将答案填涂在答题卡的指定区域，答在试卷上无效。 一、选择题：本题共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题目要求。 1. 生物学中的“比值”是一种数学模型，可较为准确地表示生命活动中两个相关量之间的关系。下列对各种“比值”变化的描述中错误的是（ ） A. 运动员短跑时，其呼吸作用消耗的氧气/产生的二氧化碳的值等于1 B. 置于KNO3溶液中的成熟植物细胞；原生质体体积/细胞体积的值可能先变小再变大 C. 光照强度突然增大时，短时间内植物的叶肉细胞中C3/C5的值可能不变 D. 在细胞增殖的物质准备阶段，细胞的表面积/体积的值变大 【答案】D 【解析】 【详解】A、人体细胞无氧呼吸产物为乳酸，不产生CO₂，运动员短跑时的CO2全部来自有氧呼吸，而有氧呼吸消耗的O2量与产生的CO2量相等，因此该比值等于1，A正确； B．置于KNO3溶液中的成熟植物细胞，初期外界溶液浓度高于细胞液浓度，细胞失水发生质壁分离，原生质体体积减小，原生质体体积/细胞体积的值变小；后续K+和NO3-通过主动运输进入细胞，使细胞液浓度升高超过外界溶液浓度，细胞吸水发生质壁分离复原，原生质体体积增大，原生质体体积/细胞体积的值变大，因此原生质体体积/细胞体积的值可能先变小再变大，B正确； C、若增大光照强度前，植物的光合作用已经达到光饱和点，再增大光照强度光合速率不会发生变化，短时间内叶肉细胞中C3和C5的含量均保持稳定，C3/C5的值不变，因此该值可能不变，C正确； D、细胞增殖的物质准备阶段为分裂间期，该阶段细胞会适度生长，体积增大，而细胞的表面积/体积（相对表面积）随细胞体积增大而减小，因此该值会变小而非变大，D错误。 2. 油菜种子在发育和萌发过程中糖类和脂肪所占质量分数的变化曲线如图所示。正确的是（　　） A. 种子成熟后进入休眠状态，其中结合水相对含量下降 B. 种子发育过程中，由于可溶性糖更多地转变为脂肪，种子需要的O元素增加 C. 种子发育过程中，可溶性糖更多地转变为脂肪，有利于能量的储存 D. 种子萌发过程中，脂肪转变为可溶性糖，说明可溶性糖是油菜种子主要的储能物质 【答案】C 【解析】 【详解】A、种子成熟后进入休眠状态时，细胞代谢速率减慢，结合水相对含量升高，自由水相对含量下降，A错误； B、与可溶性糖相比，脂肪的C、H比例更高，O比例更低，可溶性糖转变为脂肪的过程中，种子需要的O元素减少，B错误； C、脂肪是细胞内良好的储能物质，同等质量的脂肪比糖类储存的能量更多，种子发育过程中可溶性糖更多转变为脂肪，有利于能量储存，C正确； D、油菜种子的主要储能物质是脂肪，可溶性糖是细胞主要的能源物质，D错误。 3. 科研人员从鲫鱼体内提取到一种酸性磷酸酶。为研究不同金属离子对该酶活性的影响，科研人员在该酶发生催化作用的最适环境中检测其相对活力，结果如下图所示。下列有关说法中错误的是（　　） A. 酸性磷酸酶的组成元素包含C、H、O、N B. 降低检测温度，每组中的酸性磷酸酶活性下降但空间结构保持稳定 C. 酸性磷酸酶对Ca2+和Mg2+的敏感性高于Pb2+和Cd2+ D. Ca2+和Mg2+能显著降低该酶发挥催化作用所需的活化能 【答案】D 【解析】 【详解】A、酸性磷酸酶的本质是蛋白质，蛋白质的基本组成元素为C、H、O、N，因此该酶的组成元素包含C、H、O、N，A正确； B、实验在酶的最适温度下进行，降低温度会使酶活性下降，但低温仅抑制酶活性，不会破坏酶的空间结构，酶的空间结构保持稳定，B正确； C、由图可知，较低浓度的Ca2+和Mg2+即可明显改变酶的相对活力，而Pb2+和Cd2+需要较高浓度才会对酶活力产生明显影响，说明该酶对Ca2+和Mg2+的敏感性更高，C正确； D、降低化学反应活化能的是酶本身，Ca2+和Mg2+是该酶的激活剂，仅能提高酶的活性，增强酶降低化学反应活化能的效果，并非这两种离子降低酶发挥催化作用所需的活化能，D错误。 4. 线粒体内膜的“电子传递链”（如图）上的复合物IV（细胞色素氧化酶）可以催化H+、氧气与电子结合生成水，还能运输H+到线粒体内外膜间的膜间腔形成质子梯度，该梯度有助于ATP合酶（图中包含F0和F1两部分的蛋白质）合成ATP。氰化物能迅速与细胞色素氧化酶中的Fe3+结合，阻止其还原成Fe2+，使传递电子的氧化过程中断，人体组织细胞因不能利用血氧而窒息，使对缺氧极度敏感的大脑首先受损，引起中枢性呼吸衰竭而死亡。下列叙述错误的是（　　） A. 复合物I、III、IV的反应均伴随H+的跨膜运输 B. 有氧呼吸前两个阶段产生的[H]在线粒体内膜上被消耗可以产生氧化型辅酶II C. 线粒体内膜电子传递链中的任一环节受阻都将导致有氧呼吸的第三阶段无法正常完成 D. 推测氰化物使大脑细胞迅速死亡的原因包括线粒体内膜不能产生ATP引起细胞缺少能量供应 【答案】B 【解析】 【详解】A、结合图示可知，复合物I、III、IV的反应均伴随H+的跨膜运输，为ATP的生成建立H+的梯度差，A正确； B、有氧呼吸前两阶段产生的[H]（NADH ）在线粒体内膜被消耗，生成水，同时产生氧化型辅酶Ⅰ，即NAD+，B错误； C、题意显示，线粒体内膜的“电子传递链”（如图）上的复合物IV（细胞色素氧化酶）可以催化H+、氧气与电子结合生成水，还能运输H+到线粒体内外膜间的膜间腔形成质子梯度，该梯度有助于ATP合酶合成ATP，可见，线粒体内膜电子传递链中的任一环节受阻都将导致有氧呼吸的第三阶段无法正常完成，C正确； D、氰化物能迅速与细胞色素氧化酶中的Fe3+结合，阻止其还原成Fe2+，使传递电子的氧化过程中断，进而抑制电子传递和ATP合成，此时大脑细胞因线粒体不能产ATP，能量供应不足迅速死亡，D正确。 5. 细胞衰老后可分泌多种细胞因子、生长因子和蛋白酶等效应分子，这种现象称为“衰老相关分泌表型”（SASP）。研究人员分别收集正常细胞和衰老细胞的培养液，处理正常上皮细胞，实验结果如下表。下列叙述正确的是（　　） 组别 正常上皮细胞的处理方式 处于DNA复制期的细胞比例 凋亡细胞比例 甲 正常细胞培养液 80% 4% 乙 衰老细胞培养液 48% 18% 丙 经物质X处理的衰老细胞培养液 74% 5% 丁 物质X溶液 78% 5% 注：物质X能够抑制内质网形成的囊泡向高尔基体运输。 A. 设置丁组的目的是探究物质X能否直接抑制衰老细胞分泌SASP中的效应分子 B. 乙组凋亡比例升高，说明SASP引发的细胞死亡由环境引起的，不是基因决定的细胞编程性死亡 C. 实验结果证明SASP只影响细胞凋亡，不影响细胞增殖 D. 乙、丙组实验结果支持“SASP中部分效应分子的分泌需要内质网与高尔基体参与”这一假说 【答案】D 【解析】 【详解】A、丁组用物质X溶液直接处理正常上皮细胞，目的是排除物质X本身对正常上皮细胞的DNA复制和凋亡的影响，而非探究物质X能否抑制衰老细胞分泌SASP，A错误； B、乙组数据显示凋亡细胞比例升高，说明SASP引发的细胞死亡是基因决定的细胞编程性死亡，B错误； C、甲组处于DNA复制期的细胞比例为80%，乙组仅为48%，说明SASP会抑制细胞增殖，C错误； D、物质X可抑制内质网囊泡向高尔基体运输，丙组经X处理的衰老细胞培养液处理正常上皮细胞后，相关指标接近甲组，说明X处理抑制了衰老细胞分泌SASP的效应分子，支持“SASP中部分效应分子的分泌需要内质网与高尔基体参与”的假说，D正确。 6. 科学家的研究历程中都渗透了诸多科学思想与方法，下列叙述正确的是（　　） A. 孟德尔、萨顿和摩尔根都运用了假说—演绎法发现了遗传规律 B. 由于豌豆严格自花传粉，因此孟德尔将所有F1的个体在花蕾期去雄 C. 萨顿在研究蝗虫减数分裂时发现基因行为和染色体行为存在一致性 D. 摩尔根通过果蝇眼色杂交实验证实“基因在染色体上线性排列” 【答案】C 【解析】 【详解】A、萨顿运用了类比推理法推出基因和染色体具有平行关系，A 错误； B、由于豌豆严格自花传粉，F1自交得到F2，不用去雄，B错误； C、萨顿在研究蝗虫减数分裂的过程中，发现基因和染色体的行为存在着明显的平行关系，从而提出了基因在染色体上的假说，C正确； D、摩尔根以果蝇为实验材料，通过眼色性状的杂交实验，证明了“基因在染色体上”，D 错误。 7. 某雄果蝇的基因型为AaXBY，用3种不同颜色的荧光素分别标记该果蝇一个精原细胞中的A、a、B基因，再检测一个精原细胞减数分裂过程中各时期细胞的荧光标记。检测到分裂进行到①②③时期的三个细胞中染色体、核DNA、染色单体的数量，结果如图。如果不考虑基因突变，下列判断错误的是（ ） A. 这个精原细胞的减数分裂过程中可能发生基因重组和染色体变异 B. ①时期细胞中可出现3种颜色的6个荧光位点 C. ②时期的某细胞中可能出现3种颜色的4个荧光位点 D. ③时期的该细胞中荧光素的种类有0、1、2三种可能 【答案】D 【解析】 【详解】A、在减数分裂过程中，减数分裂Ⅰ易发生基因重组、减数分裂Ⅰ、Ⅱ都能发生染色体变异，故这个精原细胞的减数分裂过程中可能发生基因重组和染色体变异，A正确； B、果蝇的体细胞中有8条染色体，①时期核DNA和染色单体数量为16，染色体数为8，可表示减数分裂Ⅰ，此时精原细胞经过了DNA复制，细胞中含有2个A基因，2个a基因和2个B基因，故细胞中可出现3种颜色的6个荧光位点，B正确； C、②时期含有染色单体，细胞中染色体数减半，可表示减数分裂Ⅱ前期、中期，若①时期A、a基因所在的染色体互换，可导致②时期的细胞含有A、a基因，由于性染色体与A、a基因所在染色体自由组合，则②时期的某个细胞中可能含有AaXBXB、AaYY；所以此时期某个细胞中可出现3种颜色的4个荧光位点（AaXBXB），C正确； D、③时期的细胞中不含染色单体，染色体数大于4条，为精细胞，由于②时期的染色体数正常，所以应为减数分裂Ⅱ异常，若不发生互换，则精细胞的基因型可能为AAXB、AAY、aaXB、aaY、AXBXB、aXBXB、AYY、aYY，若发生互换，则精细胞的基因型还可能为AaXB、AaY，所以③时期的这个精细胞中荧光素的种类有1、2、3共三种可能，D错误。 8. 下图为甲、乙两种单基因遗传病的遗传家系图，其中一种遗传病为伴性遗传。人群中乙病的发病率为1/256.下列叙述正确的是（　　） A. 图中甲病为伴X染色体显性，而乙病为常染色体显性 B. II3和III6的基因型不同，III3的出现是染色体互换的结果 C. 若III1与某正常男性结婚，则子代患乙病的概率为1/51 D. 若III3和III4再生一个孩子，则同时患这两种病的概率为1/68 【答案】C 【解析】 【详解】A、根据Ⅱ2和Ⅱ3不患乙病，但Ⅲ3为患乙病的女性可知，乙病为常染色体隐性遗传病，设相关的基因为A/a，根据其中一种遗传病为伴性遗传可知，甲病为伴性遗传病，图中存在甲病女患者，故为伴X遗传病，又因为Ⅲ3患甲病，而Ⅳ1正常，故可以确定甲病不属于伴X隐性遗传，应为伴X显性遗传病，设相关的基因为B/b；图中甲病为伴X染色体显性遗传，而乙病为常染色体隐性遗传，A错误； B、Ⅲ3患甲病和乙病，其母亲Ⅱ3不患甲病，其基因型为aaXBXb，Ⅱ3的基因型为AaXbXb，Ⅱ4患乙病不患甲病，其基因型为aaXbY，则Ⅲ6不患病基因型为AaXbXb，Ⅱ3和Ⅲ6的基因型相同，Ⅲ3的出现是亲本减数分裂产生配子时非等位基因自由组合的结果，B错误； C、Ⅲ3基因型为aaXBXb，所以Ⅱ2和Ⅱ3的基因型分别为AaXBY、AaXbXb，则Ⅲ1为1/3AAXBXb或2/3AaXBXb，正常男性关于乙病的基因型为AA或Aa，根据人群中乙病的发病率为1/256，可知a基因频率为1/16，A基因频率为15/16，则AA=15/16×15/16=225/256，Aa=2×1/16×15/16=30/256，所以正常人中Aa的概率为30/256÷（30/256+225/256）=2/17，二者婚配的后代患乙病的概率为2/3×2/17×1/4=1/51，C正确； D、Ⅲ3的基因型为aaXBXb，Ⅲ4甲病的基因型为XbY，乙病相关的基因型为Aa的概率为30/256÷（30/256+225/256）=2/17，为AA的概率为1-2/17=15/17，后代患乙病的概率为2/17×1/2=1/17，患甲病的概率为1/2，所以二者再生一个孩子同时患两种病的概率为1/17×1/2=1/34，D错误。 9. 某植物的花色由一对同源染色体上的两对等位基因A/a、B/b控制，两对基因均为隐性时表现为白色，其余情况均表现为红色。现有一植株甲产生的配子及比例为AB:Ab:aB:ab=5:1:1:5，让其与植株乙杂交，F1中白花植株占1/24。不考虑其他变异，下列叙述正确的是（ ） A. 植株甲、乙的基因型相同，且两对基因在染色体上的位置关系相同 B. 推测植株乙产生的配子及比例为AB:Ab:aB:ab=1:4:4:1 C. F1红花植株中杂合子基因型有5种，占比为51/60 D. 染色体互换发生在非同源染色体的非姐妹染色单体之间 【答案】B 【解析】 【详解】A、若植株甲、乙基因型相同，乙产生ab配子的概率为5/12，后代白花（aabb）概率为5/12×5/12=25/144，A错误； B、白花基因型为aabb，只能由甲的ab配子（占比5/12）和乙的ab配子结合形成，因此乙产生ab配子的概率为1/24÷5/12=1/10，选项给出的配子比例中ab占比为1÷（1+4+4+1）=1/10，符合要求，B正确； C、红花杂合子基因型有AaBB、AABb、AaBb、Aabb、aaBb共5种，若F1总后代共120份，白花占5份，红花共115份；红花中纯合子（5/12×1/10AABB、1/12×4/10AAbb、1/12×4/10aaBB）共13份，因此红花中杂合子占比为(115−13)/115=102/115 ≠ 51/60，C错误； D、染色体互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，非同源染色体的非姐妹染色单体间的片段交换属于染色体结构变异中的易位，D错误。 10. 甲病（单基因遗传病）病因为M基因突变。对该病患者家系某些成员进行M基因测序，结果见图（E1~E4为4枚胚胎），两个序列表示1对等位基因一条链相同位置的部分碱基序列。若II-2要植入正常胚胎，则可选择的胚胎是（　　） A. E1或E2 B. E2或E4 C. E1或E3 D. E3或E4 【答案】C 【解析】 【详解】 Ⅰ-1是正常男性，两条M基因的单链序列均为-TCGCAGCA-，说明纯合的该序列对应正常基因； Ⅰ-2是患病女性，一条序列和正常序列一致，一条为-CTAAGGCA-，属于杂合子却患病，说明甲病是常染色体显性遗传病：只要携带致病序列-CTAAGGCA-就会患病，E1：序列为-CTATGGCA-+-TCGCAGCA-，未携带致病的-CTAAGGCA-，表型正常；E2：序列为-CTAAGGCA-+-TCGCAGCA-，携带致病序列，会患病；E3：两条序列均为-TCGCAGCA-，是纯合正常个体；E4：序列为-CTAAGGCA-+-CTATGGCA-，携带致病序列，会患病，因此可选择的正常胚胎是E1或E3，ABD错误，C正确。 11. 柠檬酸（C6H8O7）是黑曲霉发酵生产的一种食品酸度调节剂。为实现农业废弃物资源化利用、降低柠檬酸生产的原料成本，科学家尝试以水稻秸秆为原料制备柠檬酸，过程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 黑曲霉细胞中含有编码柠檬酸的基因，其可直接表达产生柠檬酸 B. 选育优良的黑曲霉菌种是发酵工程的中心环节，决定了柠檬酸的产量和品质 C. 发酵结束后，对罐内发酵液采取适当的过滤、沉淀措施就可获得柠檬酸 D. 生产柠檬酸时需振荡培养，黑曲霉与生产果醋时所用主要微生物的代谢类型相同 【答案】D 【解析】 【详解】A、基因表达的直接产物是蛋白质，柠檬酸是有机酸，不属于蛋白质，黑曲霉的基因先编码合成柠檬酸相关的催化酶，再通过酶促反应生成柠檬酸，无法直接表达产生柠檬酸，A错误； B、发酵工程的中心环节是发酵罐内的发酵过程，选育优良菌种是发酵工程的前提环节，并非中心环节，B错误； C、过滤、沉淀仅能除去发酵液中的菌体和大颗粒杂质，还需经过分离纯化步骤才能得到纯净的柠檬酸，C错误； D、黑曲霉的代谢类型为异养需氧型，生产果醋的核心微生物醋酸菌代谢类型也为异养需氧型，二者代谢类型相同，振荡培养可提高培养液溶氧量，满足需氧微生物的代谢需求，D正确。 12. 利用基因型为Aa的二倍体植株以两种途径培育三倍体幼苗，其途径如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 若使用低温诱导完成①过程，低温会抑制纺锤体在有丝分裂前期的形成，也会影响细胞周期的时长 B. 两条育种途径中，只有通过途径一才能获得基因型为AAA的三倍体幼苗 C. 经途径一得到的三倍体幼苗理论上有4种基因型 D. ②过程为单倍体育种，与杂交育种相比，单倍体育种能明显缩短育种年限 【答案】D 【解析】 【详解】A、低温诱导染色体加倍的原理是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，细胞无法完成分裂过程，会延长细胞周期时长，A正确； B、途径一为基因型AAaa的四倍体与基因型Aa的二倍体杂交，四倍体可产生基因型为AA的配子，与二倍体的A型配子结合即可得到AAA的三倍体；途径二是基因型为Aa的二倍体细胞和基因型为A或a的单倍体细胞融合，仅能得到AAa、Aaa基因型的三倍体，无法获得AAA，B正确； C、四倍体AAaa产生的配子类型为AA、Aa、aa，二倍体Aa产生的配子类型为A、a，二者杂交得到的三倍体基因型有AAA、AAa、Aaa、aaa，共4种，C正确； D、②过程仅为花药离体培养获得单倍体幼苗，完整的单倍体育种还包括后续秋水仙素诱导染色体加倍获得纯合可育植株的步骤，因此②不属于单倍体育种，D错误。 13. 在肿瘤生长的微环境中，CD39-腺苷通路和TGF-β通路活化后会协同抑制免疫细胞的活性，使肿瘤发生免疫逃逸。ES014是双特异性单克隆抗体，可同时靶向调节上述两条信号通路，重塑机体的抗肿瘤免疫。制备ES014的过程见图。下列分析错误的是（　　） A. 需要向小鼠多次注射TGF-β，以便后续获得杂交瘤细胞a B. 可用灭活的仙台病毒诱导杂交瘤细胞a和细胞b相互融合 C. 用选择培养基可从融合体系中筛选出用于生产的双杂交瘤细胞 D. ES014同时阻断CD39-腺苷和TGF-β通路，恢复免疫监视功能 【答案】C 【解析】 【详解】A、杂交瘤细胞a需要产生靶向TGF-β通路的抗体，因此需多次向小鼠注射TGF-β抗原，刺激小鼠产生相应的已免疫B细胞，再进一步制备得到杂交瘤细胞a，A正确； B、灭活的仙台病毒是诱导动物细胞融合的常用生物方法，可用于诱导杂交瘤细胞a和细胞b的融合，B正确； C、选择培养基仅能筛选出融合的杂交瘤细胞，淘汰未融合细胞、同种融合的细胞，若要获得可生产所需双特异性抗体的双杂交瘤细胞，还需要进行克隆化培养和抗体阳性检测，经多次筛选才能得到，C错误； D、CD39-腺苷通路和TGF-β通路活化会抑制免疫细胞活性，导致肿瘤免疫逃逸，ES014阻断这两条通路，可解除免疫抑制，恢复机体免疫监视功能，D正确。 14. 将干扰素分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸，在一定条件下，可以延长保存时间。下图是科学家利用蛋白质工程设计生产干扰素的部分过程。（字母表示相关物质，数字代表相关过程）下列叙述正确的是（ ） A. 改造干扰素应从干扰素基因的脱氧核苷酸序列出发设计其特有的结构 B. 可用定点诱变技术直接将干扰素中的半胱氨酸替换为丝氨酸 C. a表示多肽链，b表示mRNA，步骤④需要用逆转录酶 D. 新的干扰素的最终获得还需经过基因工程，并验证产品的功能 【答案】D 【解析】 【详解】A、蛋白质工程应从预期的蛋白质功能出发，设计蛋白质的结构，而非直接从干扰素基因的脱氧核苷酸序列出发设计结构，A错误； B、蛋白质工程通过改造或合成基因实现对蛋白质的改造，不能直接对蛋白质的氨基酸进行替换，B错误； C、据图可知a为多肽链，b为mRNA，步骤④是根据多肽链的氨基酸序列推测并人工合成新的干扰素基因，该过程不需要逆转录酶，逆转录酶用于以RNA为模板合成DNA的过程，C错误； D、蛋白质工程以基因工程为基础，获得新的干扰素基因后，需要借助基因工程让其在受体细胞中表达，且最终需要验证合成的干扰素功能是否符合预期，D正确。 15. 科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导多能干细胞（iPS），继而利用iPS细胞培育出克隆鼠，流程如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 可以采用机械法对来自黑鼠的成块组织进行分散处理 B. 黑鼠体细胞转化为iPS细胞的过程中核酸发生了改变 C. 可以取重组囊胚中的滋养层细胞来鉴定图中克隆鼠的性别 D. 制备iPS细胞的诱导因子可以是特定基因、蛋白或某些小分子化合物 【答案】C 【解析】 【详解】A、分散动物成块组织时，可使用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理，也可采用机械法（如剪切、吹打等）进行分散处理，A正确； B、黑鼠体细胞转化为iPS细胞的过程为去分化，该过程中基因的选择性表达情况改变，转录产生的mRNA种类和数量发生变化，核酸包括DNA和RNA，因此核酸发生了改变，B正确； C、重组囊胚的滋养层细胞来自灰鼠的囊胚，克隆鼠的遗传物质来自黑鼠的iPS细胞，二者遗传物质不同，取滋养层细胞只能鉴定灰鼠的性别，无法鉴定克隆鼠的性别，C错误； D、制备iPS细胞时，特定基因、对应的调控蛋白或某些小分子化合物都可作为诱导因子，诱导体细胞去分化为iPS细胞，D正确。 二、非选择题（共55分） 16. 小肠是吸收营养物质的重要场所，其上皮细胞对葡萄糖的吸收和转运过程如图1所示，葡萄糖需借助载体蛋白SGLT1进入小肠上皮细胞，而葡萄糖排出小肠上皮细胞则通过载体蛋白GLUT2完成。为探究饲料中糖类占比对小肠上皮细胞吸收葡萄糖速率的影响，某科研小组将若干大鼠分为4组分别饲喂不同糖类占比饲料进行相关实验，获得实验数据如图2所示。回答下列问题： （1）图1中ATP的结构可简写成__________大鼠小肠上皮细胞中合成ATP的主要场所是__________。 （2）空腹时，小肠肠腔中葡萄糖浓度较低，此时，小肠上皮细胞会利用转运蛋白__________，以__________的方式吸收葡萄糖。 （3）根据图2分析，为排除无关变量的干扰，在实验中各组所饲喂饲料需__________；饲料中糖类占比超过20%后，吸收速率不再增加，原因是__________。 （4）SGLT1负责葡萄糖进入细胞、GLUT2负责葡萄糖排出细胞，二者的功能协同体现了细胞膜__________的功能；结合小肠上皮细胞的生理功能，分析这种协同作用的意义是__________。 【答案】（1） ①. A-P~P~P ②. 线粒体 （2） ①. SGLT1 ②. 主动运输 （3） ①. 总热量相同且适量##总能量相同且适量 ②. SGLT1达到饱和状态 （4） ①. 控制物质进出细胞 ②. 保证葡萄糖高效、有序吸收和排出，满足机体营养和代谢需求 【解析】 【小问1详解】 ATP的结构简式为A-P~P~P；大鼠有氧呼吸第三阶段在线粒体中进行，产生大量ATP，因此合成ATP的主要场所是线粒体。 【小问2详解】 空腹时，葡萄糖借助SGLT1进入小肠上皮细胞，此时小肠上皮细胞内葡萄糖浓度高于肠腔，需要借助Na+的浓度差提供的势能逆浓度梯度吸收葡萄糖，属于主动运输。 【小问3详解】 该实验的自变量是饲料糖类占比，根据实验设计的单一变量原则，各组饲料除糖类占比不同外，总热量相同且适量或总能量相同且适量，排除无关变量干扰；主动运输的速率受载体蛋白数量限制，当糖类占比超过20%后，负责转运葡萄糖的SGLT1达到饱和状态，因此吸收速率不再上升。  【小问4详解】 两种载体分别完成葡萄糖的进、出细胞的转运，共同完成物质的跨膜运输，体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能；这种协同既保证了低浓度下肠腔的葡萄糖也能被主动吸收，又能及时将葡萄糖运出到内环境，对生物体的重要意义是保证葡萄糖高效、有序吸收和排出，满足机体营养和代谢需求。 17. 国家航天局公布了“天问一号”传回的首幅火星图像，微博热评第一就是：火星上能种菜吗？ （1）已知火星大气中的CO2占95.3%，N2占2.7%，O2占0.1%，大气密度约是地球的1%。（地球大气中CO2占0.03%，N2占78%，O2占21%）。据此分析，自然条件下火星上可以种菜吗？为什么？__________。 （2）美国和中国都极为重视人工光合作用，期待这方面的突破能给移民火星带来契机。为此科研工作者从小球藻中分离类囊体（TEM），并将其与16种酶一起包裹在油包水液滴中构成人工光合系统，如图甲所示。人工光合系统光照后，有ATP、NADPH产生，并且生成了有机物。 ①TEM处的产物包含__________，人工光合系统中的16种酶相当于叶绿体中参与__________反应的酶。与叶肉细胞相比，该系统有机物产出的效率更高，原因是____________________。 ②为验证G酶对人工光合系统的有效性，研究者进一步开展实验，实验结果如图乙。该实验分为组1~4，除按图乙所示进行相应自变量处理外，同等条件下还需在油包水液滴中分别加入图甲中等量的__________。组1起对照作用，目的是__________；组2检测结果高于组3的原因是____________________。 【答案】（1）不能，火星上没有充足的氧气供植物（在夜晚）进行呼吸作用，无法进行正常生理活动 （2） ①. ATP、NADPH和O2 ②. 暗 ③. 人工光合系统不会进行细胞呼吸消耗有机物 ④. 有机物1和NADP+ ⑤. 确保NADPH浓度的变化是TEM和G酶引起的 ⑥. 缺少G酶，TEM产生的NADPH利用慢，导致积累 【解析】 【小问1详解】 植物正常生长需要有氧呼吸为生命活动供能，火星自然条件下O₂占比仅0.1%、大气密度仅为地球的1%，无法为植物根系等组织提供充足氧气进行有氧呼吸，植物无法存活，因此自然条件下不能种菜。 【小问2详解】 ①TEM是类囊体，是光反应的场所，光反应的产物为O₂、ATP、NADPH；16种酶参与生成有机物的过程，对应叶绿体暗反应的酶；天然叶肉细胞合成的有机物会有一部分被自身呼吸作用消耗，而该人工系统没有呼吸作用消耗有机物，也不存在细胞内其他代谢途径分流光反应的ATP和NADPH，因此有机物产出效率更高。 ②实验目的是验证G酶的有效性，各组除了图乙标注的自变量差异外，结合图甲可知，还需要加入图甲中等量的有机物1、NADP⁺等基础组分；组1作为空白对照，目的是验证体系本身不会自行生成NADPH，确保NADPH浓度的变化是TEM和G酶引起的；组2无G酶，TEM产生的NADPH利用慢，导致积累，组3加入了低浓度G酶，G酶会利用NADPH合成有机物，消耗部分NADPH，因此组2的NADPH含量高于组3。 18. 某二倍体植物的花色有红色、粉红色和白色三种，受等位基因G/g、T/t控制，基因G/g、T/t控制该植物花色的机理如图1。为了探究该植物花色的遗传规律，实验人员选择纯合的红花植株甲、纯合的粉红花植株乙和纯合的白花植株丙进行了下表所示的杂交实验。回答下列问题： 项目 亲本 F1的表型 F2的表型及比例 ① 甲×乙 红花 红花：白花：粉红花=12：3：1 ② 甲×丙 红花 红花：白花=3：1 （1）两对等位基因G/g、T/t位于____________(填“一对同源染色体上”或“非同源染色体上”)。甲、乙、丙的基因型分别为______、______、______。 （2）选择实验②的F2中的红花植株和F2中的白花植株进行杂交，其子代表型及比例为______；如果仅选择实验②的F2中的红花植株自交，其子代中白花植株所占的比例为______。 （3）SSR是基因中的短串联重复序列，不同基因中的SSR存在差异。为进一步确认两对等位基因G/g、T/t的遗传规律，实验人员设计特异性引物，对实验①中的亲本、F1和F2部分个体中与基因G/g、T/t紧密连锁的SSR序列进行扩增，电泳结果如图2所示，其中SSR1与G/g基因紧密连锁，SSR2与T/t基因紧密连锁。 图2中，F2个体中表型为白花的有______，表型为红花的个体的条带组合除图2中所示外，还有条带______(填图2数字)组合。 【答案】（1） ①. 非同源染色体上 ②. GGTT ③. ggtt ④. ggTT （2） ①. 红花：白花=2：1 ②. 1/6 （3） ①. 3、5 ②. 124、13、14 【解析】 【小问1详解】 实验①的F2​表型比例为12:3:1，说明两对等位基因遵循自由组合定律，位于非同源染色体上。 结合图1信息：G_ _ _表现为红花；ggT_表现为白花；ggtt表现为粉红花。亲本均为纯合子：纯合粉红花乙基因型为ggtt，甲（纯合红花）×乙杂交，F1​全为红花、F2​为12:3:1，因此甲为GGTT；甲×丙（纯合白花）的F2​为3:1的分离比，因此丙为ggTT。 【小问2详解】 实验②亲本为GGTT×ggTT，F1​为GgTT，F2​中红花植株基因型及比例为GGTT:GgTT=1:2，白花植株基因型为ggTT：二者杂交：1/3GGTT×ggTT子代全为GgTT（红花），2/3GgTT×ggTT子代为1/2GgTT（红花）、1/2​ggTT（白花），合计子代表型为红花:白花=2:1。F2​红花植株自交：1/3GGTT自交子代无白花，2/3​GgTT自交子代白花（ggT_）比例为2/3​×1/4​=1/6。 【小问3详解】 由电泳图可知：SSR1与G/g连锁，甲（GG）对应条带1，乙（gg）对应条带2；SSR2与T/t连锁，甲（TT）对应条带3，乙（tt）对应条带4。F2个体中白花（ggT_）为3ggTT和5ggTt；根据条带组合，图示F2红花基因型有个体1GGTt、2GgTT、6GgTt，红花基因型还包括：Ggtt对应条带124、GGTT对应条带13、GGtt对应条带14。 19. 粘质沙雷氏菌ChiA基因编码的几丁质酶可降解真菌细胞壁。科研人员拟将ChiA基因和Ti质粒构建成重组质粒，导入水稻细胞获得抗稻瘟病的水稻新品种。ChiA基因和Ti质粒的部分结构以及限制酶的识别序列和酶切位点如图所示。 （1）构建重组质粒时，用限制酶SmaI对图1中含ChiA基因的DNA片段进行完全酶切，选择限制酶__________、__________对质粒进行完全酶切，再使用__________酶将产生的黏性末端补平。连接成重组质粒后用XbaI和SmaI进行完全酶切并电泳检测，若电泳结果呈现__________个条带，且长度约为__________bp，则该质粒为正向重组质粒。 （2）将正向重组质粒成功导入农杆菌后与水稻细胞共培养，再用含有__________的培养基进行筛选。农杆菌侵染水稻细胞时，ChiA基因可以进入水稻细胞内并维持稳定的原因是__________。筛选出的细胞，经植物组织培养得到幼苗，经稻瘟病菌侵染测试，筛选得到甲、乙、丙3株抗稻瘟病水稻。 （3）单一位点插入和多位点插入分别是指将外源基因整合到染色体的一个相同位置和两个及以上不同位置的现象。为确定ChiA基因的插入位点的类型，科研人员提取甲、乙、丙株系及非转基因对照（NT）植株的基因组DNA，用限制酶XbaI完全酶切获得不同大小的片段，再以标记的ChiA基因特异性单链为探针（仅结合在ChiA基因XbaI酶切位点的一侧）进行杂交检测，结果如图2所示。据此判断，3株抗稻瘟病水稻中可能属于单一位点插入的是__________。培育的能稳定遗传的抗稻瘟病水稻属于__________（填“单一位点插入”、“多位点插入”或“单一位点插入或多位点插入”）。 【答案】（1） ①. Spe Ⅰ ②. Sma Ⅰ ③. DNA聚合酶 ④. 2##两 ⑤. 8600和410 （2） ①. 卡那霉素 ②. T-DNA可将ChiA基因转移并整合到水稻细胞的染色体DNA上 （3） ①. 乙、丙 ②. 单一位点插入或多位点插入 【解析】 【小问1详解】 根据Sma I限制酶识别序列可知，酶切形成的是平末端，若质粒仅用Sma I酶切，抗除草剂基因和质粒可以正向接入也可以反向接入，且无法区分，为了确定是否是正向重组质粒，因此在构建重组质粒时需要用到另一种限制酶，由于抗除草剂基因需要插入启动子和终止子之间，由图可知，BamH I会破坏终止子，所以不能选择该酶对质粒进行酶切，而Pst I酶切后产生的黏性末端无法用DNA聚合酶将其补为平末端，因为DNA聚合酶只能从3'端延伸子链，因此可选择Spe Ⅰ和Sma I进行酶切，Spe Ⅰ酶切会形成黏性末端，再用DNA聚合酶聚合脱氧核糖核苷酸单体将产生的黏性末端补平，将两者连接成重组质粒后用Xba Ⅰ和Sma Ⅰ进行完全酶切并电泳检测，由图可知，重组质粒上有Xba Ⅰ和Sma Ⅰ的酶切位点，且补平的末端距离Xba Ⅰ位点长度为720bp，若是正向连接，电泳呈现一长一短2条带，较长的条带长度近似为8000-120+720=8600bp，较短的条带长度为410bp；若反向连接，较长的条带长度为8000-120+410=8290bp，较短的条带长度近似为720bp。 【小问2详解】 T-DNA区域携带卡那霉素抗性基因KanR，导入水稻细胞后可作为筛选标记，因此用添加卡那霉素的培养基筛选成功整合T-DNA的水稻细胞； Ti质粒的T-DNA片段的功能就是将携带的目的基因转移并整合到宿主水稻细胞的染色体DNA上，因此ChiA基因可以在水稻细胞内稳定维持。 【小问3详解】 该探针仅结合ChiA基因上XbaⅠ酶切位点的一侧：单一位点插入的植株，酶切后仅能产生1条可与探针结合的特异性条带；多位点插入（两个及以上不同插入位置）会产生2条及以上不同长度的杂交条带，比如一条上插入2个位点就会有2个条带，插入三个就会产生3个条带，电泳结果中乙、丙均只有1条杂交带，因此可能属于单一位点插入。培育的能稳定遗传的抗稻瘟病水稻属于单一位点插入或多位点插入。 20. 某雌雄异株植物的性别决定方式为XY型，其花色有红色、黄色和白色3种类型，叶腋处有无黄斑与黄色素的含量多少有关，2种性状的遗传共涉及3对等位基因。A、a与黄色素的合成有关，A、a和B、b共同控制花色，A、a和D、d共同控制有无黄斑。研究人员用两个纯合品系Q1和Q2进行杂交，F1雌雄株杂交得F2，结果如图1所示。不考虑XY同源区段、突变及染色体互换。 （1）据图1分析，等位基因__________位于X染色体上。等位基因B、b和D、d的遗传__________（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律。推测基因D表达产物的作用可能是__________。 （2）为进一步确认三对等位基因的位置关系，研究人员利用DNA分子杂交技术检测了F2中所有白花植株的全部相关基因（T1-T6），发现F2白花群体中只有3种基因型（①~③），结果如图2所示。经检测已知T4表示d基因，则基因b可用__________表示。亲本Q2的基因型可用__________（从①~③中选择）表示。 （3）研究人员利用转基因技术将一个致死基因S导入到F1雌株的B、b所在染色体之外的一条染色体上，S基因的导入不破坏控制花色和叶腋黄斑的基因，含S基因的配子不能成活。将转基因雌株与F1雄株杂交，子代雌株中红花叶腋黄斑∶红花叶腋无黄斑∶黄花叶腋无黄斑=__________。 【答案】（1） ①. A、a ②. 不遵循 ③. 抑制叶腋细胞中黄色素的合成 （2） ①. T1或T3 ②. ③ （3）1∶2∶1 【解析】 【小问1详解】 据题干信息可知，A/a与黄色素合成有关，且F2​中白花植株仅有雄株，性状表现与性别完全关联，因此控制黄色素合成的等位基因A/a位于X染色体上。F2表型：叶腋有黄斑的个体全部是红花；黄花全部无黄斑。   黄斑由 A/a 和 D/d 控制：有黄斑必须同时具备XA和 dd；如果 B/b 与 D/d 独立自由组合，子代应该出现 “黄花叶腋有黄斑” 个体，但是F2完全没有黄花叶腋有黄斑。说明与D连锁的是b，与d连锁的是B，不遵循自由组合定律。据题干信息和题图1可知，有D时无叶腋黄斑（即使有黄色素），据此推测D的作用是抑制叶腋细胞中黄色素的合成或者是促进叶腋细胞中黄色素的降解。 【小问2详解】 已知T4是d，观察图2白花基因型：白花需要无A，结合亲本是纯合：Q1红花有黄斑♀ × Q2白花无黄斑♂，F1全为红花无黄斑。已知T4=d，与d连锁的是B，因此b对应T1或T3（和d在不同连锁群）。Q2为白花叶腋无黄斑纯合品系，基因型：bbDDXaY； b、D 连锁，对应表格基因型③。 【小问3详解】 导入的致死基因S位于B/b、D/d所在染色体之外的染色体上，含S的配子无法成活： 转基因F₁雌株的基因型可表示为BbDdXAXaS，仅不含S的雌配子可存活，可育雌配子类型为BdXA 、BdXa 、 bDXA 、bDXa 。 F₁雄株基因型为 BbDdXAY，可育雄配子类型为BdXA 、BdY、 bDXA 、 bDY。 仅雌雄配子结合后性染色体为XX的个体为雌株，筛选后统计表型：红花叶腋黄斑：红花叶腋无黄斑：黄花叶腋无黄斑的比例为1：2：1。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $