精品解析：陕西省榆林市第十中学2026—2027学年高三上学期质量检测生物试题

榆林十中高三年级第三次质量检测生物试题 一、选择题：本题共20小题，每小题2.5分，共50分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列关于生物学实验的叙述，正确的是（ ） A. 洋葱鳞片叶外表皮细胞可用来进行光合色素的提取和分离实验 B. 采用适宜浓度碱性重铬酸钾溶液来探究酵母菌细胞的呼吸方式 C. 采用斐林试剂检测某种饮品时出现砖红色，说明一定含有葡萄糖 D. 研究小球藻利用CO2转化为有机物的途径用了放射性同位素标记法 2. Tau蛋白是存在于神经元中的一种微管相关蛋白，对维持细胞骨架稳定性和神经元功能至关重要。Tau蛋白过度磷酸化会导致神经纤维缠结，引发阿尔茨海默病。下列叙述错误的是（ ） A. 同一个体的神经细胞和肌肉细胞均含有Tau蛋白基因 B. Tau蛋白的合成场所是核糖体 C. Tau蛋白的基本组成单位是氨基酸 D. 引发阿尔茨海默病的Tau蛋白过度磷酸化属于基因突变 3. 研究表明，溶酶体膜上的质子泵（V-ATPase）和H+通道蛋白（TMEM175）共同调节其内部的pH稳态，机理如图所示。为探究对溶酶体酸性环境的维持影响更大的是TMEM175还是V-ATPase，研究人员进行了如表所示的实验。若结果表明V-ATPase的影响更大，则实验结果可能是（ ） 组别 处理 甲组 加入TMEM175特异性抑制剂 乙组 加入等量V-ATPase特异性抑制剂 A. 甲组溶酶体的pH略有下降，乙组溶酶体的pH显著升高 B. 甲组溶酶体的pH显著升高，乙组溶酶体的pH显著下降 C. 甲组溶酶体的pH升高幅度大于乙组的 D. 甲组溶酶体的pH下降幅度大于乙组的 4. 糖尿病患者后期容易发生乳酸酸性中毒，人体中乳酸代谢过程如图所示。下列分析正确的是（ ） A. 在肌细胞中的过程①和②都需要消耗少量的ADP和Pi B. 糖尿病患者内环境中产生的乳酸通过血液运输至肝脏代谢 C. 过程②和过程④为可逆反应，过程②过弱易导致乳酸中毒 D. 糖尿病患者丙酮酸转为乳酸过程中需要还原型辅酶Ⅰ的参与 5. 为研究遮阴对花生光合作用的影响，以不遮阴为对照，每天分别遮阴2 h、4 h，连续处理一段时间后测定花生植株四种指标的变化，结果如下表，为花生的合理间种提供依据。注：光补偿点指光合速率等于呼吸速率时的光照强度。下列叙述错误的是（ ） 处理 指标 光饱和点（klx） 光补偿点（lx） 叶绿素含量（mg·dm-2） 单株光合产量（g干重） 不遮阴 40 550 2.09 18.92 每天遮阴2 h 35 515 2.66 18.84 每天遮阴4 h 30 500 3.03 16.64 A. 在遮阴条件下，花生植株通过增加叶绿素含量来提高吸收光的能力 B. 光补偿点状态下，花生叶肉细胞吸收的CO2量大于释放的CO2量 C. 表中随着遮阴时间延长，光饱和点下降，达到最大光合速率的光照强度下降 D. 遮阴提高了呼吸速率，使其在较低的光照强度下就开始了有机物的积累 6. 在某种肿瘤组织中可观察到正常分裂细胞和异常分裂细胞，如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 分裂的先后顺序是：细胞①→细胞③→细胞②→细胞④ B. 细胞①、②和③中的核DNA分子数各不相同 C. 异常细胞主要是染色体着丝粒不能分裂造成的 D. 细胞⑥和⑦形成的子细胞可能发生染色体数目变异 7. 高原低氧环境会导致肠道上皮细胞线粒体功能障碍，引发活性氧(ROS)和氧化线粒体DNA(mtDNA)蓄积，进而破坏肠道屏障完整性。研究发现，细胞可通过线粒体自噬抑制该炎症通路。下列相关叙述正确的是（　　） A. 细胞完成线粒体自噬后产生的物质都会排出细胞 B. 线粒体自噬缺陷会导致ROS和氧化mtDNA过度蓄积 C. 线粒体自噬通过向细胞质释放氧化mtDNA来启动炎症反应 D. 高原缺氧条件下肠道上皮细胞启动线粒体自噬，进而使细胞凋亡 8. 在生理状态下，细胞核合成的mRNA其5′端具有m7GpppG帽子结构。将游离的、具有帽子结构的类似物m3GpppG注射到细胞内，发现mRNA驻留在细胞核内。而注入m7GpppG则没有该种效应。下列叙述错误的是（ ） A. RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成mRNA B. mRNA既可通过核孔，也可直接穿过核膜进入细胞质 C. m3GpppG产生的效应可能与其结构不同于m7GpppG有关 D. m7GpppG帽子结构是mRNA输出细胞核所必需的 9. 遗传学发展史上有许多经典实验，下列相关叙述错误的是（　　） A. “豌豆在自然状态下一般是纯种”不属于孟德尔假说的内容 B. 孟德尔进行的测交实验属于假说—演绎法的实验验证过程 C. 摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因均在染色体上且呈线性排列 D. 萨顿在研究蝗虫减数分裂时发现基因和染色体的行为存在明显的平行关系 10. 对某动物性腺组织细胞进行荧光标记，等位基因A/a都被标记为黄色，等位基因B/b都被标记为绿色，在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞。若不考虑X和Y染色体同源区段上的基因，在1个四分体中不可能出现（　　） A. 4个黄色荧光点和4个绿色荧光点 B. 4个黄色荧光点或4个绿色荧光点 C. 4个黄色荧光点和2个绿色荧光点 D. 2个黄色荧光点和2个绿色荧光点 11. 有些动物的卵细胞不经过受精也能发育成正常的新个体，这种生殖方式被称为孤雌生殖，在昆虫中最为常见。图1、2、3表示某种昆虫孤雌生殖的三种方式。下列叙述错误的是（ ） A. 图示生殖方式不存在基因重组 B. 通过图1所示方式产生的个体大都为纯合子 C. 染色体组成为XX的昆虫产生的后代均为雌性 D. 染色体组成为ZW的昆虫产生的后代中雌雄都有 12. 已知玉带凤蝶翅色由一组位于常染色体上的复等位基因A1(橙红底色)、A2(淡黄底色)、A3(白色底色)控制，所有个体翅膀均带有固定黑色斑纹，仅底色存在差异。现有甲(橙红底色)、乙(橙红底色)、丙(淡黄底色)、丁(白色底色)4种基因型的雌雄玉带凤蝶若干只，某研究小组对其开展了一系列实验，杂交结果如下表。下列说法错误的是（　　） 杂交组合 亲本 子代 ① 甲 丁 橙红底色∶淡黄底色=1∶1 ② 乙 丁 橙红底色∶白色底色=1∶1 ③ 甲 乙 橙红底色∶淡黄底色=2∶1 A. 基因A1对A2、A3为显性，A2对A3为显性 B. 据表中③数据可知，基因型为A1A1的个体死亡 C. 玉带凤蝶群体中与翅底色有关的基因型共有5种 D. 基因型A1A2和A2A3的玉带凤蝶交配产生的子代翅色种类最多 13. 番木瓜有雌株（XX）、雄株（XY）和雌雄同株（XYh）三种类型，XYh型可自花传粉也可异花传粉，YhYh型的胚死亡。某果园种植有XX型和XYh型的植株，理论上子一代植株的类型及比例可能为（　　） A. XX∶XYh=3∶5 B. XX∶XYh=5∶3 C. XX∶XYh=5∶11 D. XX∶XYh=11∶5 14. 研究发现，短暂地抑制果蝇幼虫中PcG 蛋白（具有组蛋白修饰功能）的合成，会启动原癌基因zfhl的表达，导致肿瘤形成。驱动此肿瘤形成的原因属于（　　） A. 基因突变 B. 染色体变异 C. 基因重组 D. 表观遗传 15. 某RNA病毒为侵染动物细胞的逆转录病毒，其衣壳外有来自宿主细胞膜的脂质包膜。下列分析错误的是（ ） A. 该病毒逆转录时，沿RNA模板链的3'→5' 方向合成DNA链 B. 逆转录形成的RNA/DNA双链中碱基数量符合U+C=A+G C. 该病毒衣壳蛋白的合成需借助宿主细胞的tRNA D. 该病毒的脂质包膜中含有胆固醇 16. 家蝇中有对拟除虫菊酯类杀虫剂存在抗性的个体（抗性基因为T）。实验人员调查了某地区使用拟除虫菊酯类杀虫剂前后家蝇种群抗性个体所占比例，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 该地区的抗性家蝇与敏感型家蝇属于同一物种 B. 基因t突变为基因T是拟除虫菊酯类杀虫剂定向诱导的结果 C. 使用拟除虫菊酯类杀虫剂后，基因T的频率为20% D. 使用拟除虫菊酯类杀虫剂后，该地区家蝇种群发生了进化 17. 我国研究团队利用细胞工程和基因编辑技术，成功培育出世界上首例只有母亲来源的孤雌小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖，实验流程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 从卵泡中分离出的卵母细胞培养到减数分裂Ⅰ中期即可使用 B. 通过图示过程得到的小鼠B仅含有一个染色体组 C. 将融合细胞培养成囊胚时需充入含5%CO2的空气 D. 甲基化或去甲基化会影响相关基因的表达，但不会遗传给后代 18. α—地中海贫血（简称地贫）是常染色体隐性遗传病，一对夫妇都是地贫基因携带者，三次怀孕在孕中期进行羊水穿刺，孩子都被证实是重度地贫儿，无奈进行了引产。于是该夫妇到医院做了“第三代试管婴儿”，成功生下一个健康的宝宝。“第三代试管婴儿”即胚胎移植前进行遗传学检测，再进行胚胎移植。下列说法错误的是（　　） A. 试管婴儿的培育过程主要采用了体外受精、胚胎移植等技术 B. 遗传学检测时，可选用囊胚阶段的滋养层细胞 C. 为获得更多的卵子，可注射适宜浓度的雌激素 D. 可通过PCR技术检测致病基因，但需要已知致病基因的部分碱基序列 19. 甘薯由于具有增强免疫功能、防癌抗癌、抗衰老、防止动脉硬化等作用，故越来越被人们喜爱。但甘薯属于无性繁殖作物，同时又是同源六倍体，具有自交不育和杂交不亲和性，这使甘薯生产和育种存在诸多常规方法难于解决的问题。下列相关操作不合理的是（ ） A. 用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，可以解决种苗用量大、成本高的问题 B. 利用茎尖分生组织培养脱毒苗，使植株具备抗病毒的能力，产品质量得到提高 C. 利用原生质体融合实现体细胞杂交，克服杂交不亲和，可以充分利用遗传资源 D. 利用培养的愈伤组织进行诱变育种，可以显著提高变异频率，有利于缩短育种年限 20. 如图是蛋白质工程中改造目的基因的一种技术路线。S1核酸酶可以去除双链DNA突出的单链区；外切核酸酶Ⅲ只能从DNA双链的3'末端逐个水解单核苷酸，可以产生不同长度的5'突出末端。下列叙述错误的是（　　） A. 步骤一需使用两种限制酶切割目的基因片段 B. 步骤二、三分别使用了S1核酸酶、外切核酸酶Ⅲ C. 步骤四宜选用T4 DNA连接酶处理DNA片段 D. 质粒载体2中目的基因片段N的长度有多种 二、非选择题：本题共5小题，共50分。 21. C3植物和C4植物光合作用暗反应过程中CO2的固定途径不同，C3植物只有C3途径(即卡尔文循环)，C4植物有C3和C4途径(过程如图1所示)，其中PEP羧化酶与CO2的亲和力是Rubisco(核酮糖-1，5-二磷酸羧化酶/加氧酶)的60倍。光呼吸是指进行光合作用的细胞在光照、O2浓度高、CO2浓度低时，O2会竞争Rubisco，使其在光下驱动加氧反应(过程如图2所示)。回答下列问题： （1）卡尔文循环发生在_________(填具体场所)；C3生成糖类的过程中NADPH的作用是__________________。 （2）高温条件下气孔关闭导致空气中的CO2不易进入细胞时，维管束鞘细胞仍能进行CO2的固定，此时CO2的来源有______________。 （3）在晴朗夏季的中午12点，___________(填“C3植物”或“C4植物”)的光呼吸强度更小，原因是_________________。 （4）强光下，捕光色素吸收大量光能，产生大量高能电子。如果卡尔文循环(暗反应)速率跟不上光反应，NADP+就会被全部还原成NADPH，电子传递链缺少最终电子受体，高能电子无法正常向下传递，发生电子泄漏，泄漏的电子和O2结合生成活性氧自由基，自由基会氧化破坏类囊体膜、光合色素，造成光氧化损伤。结合图2分析，强光条件下光呼吸对植物生命活动的影响：____________________(答出2点)。 22. 生物会经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命历程，活细胞也一样。以下流程是人类红细胞的部分演变过程，请回答下列问题： 造血干细胞→幼红细胞→网织红细胞→成熟红细胞→死亡 （1）成熟红细胞的细胞核逐渐退化消失。与有核的幼红细胞相比，成熟红细胞的细胞核形态________(填“正常”或“异常”)。 （2）成熟红细胞衰老后最终走向死亡。从细胞生命历程的角度看，成熟红细胞的死亡属于________(填“细胞凋亡”或“细胞坏死”)，其本质是______________。 （3）研究发现，端粒缩短是触发细胞衰老的重要机制之一，癌细胞具有较高的端粒酶活性，能防止端粒缩短，因此在体外培养时可________(填“有限”或“无限”)增殖。据此推测，若在体外培养的癌细胞中加入端粒酶抑制剂，癌细胞的增殖能力将________(填“增强”或“减弱”)，理由是______________________。 （4）研究发现，HIV颗粒表面的包膜糖蛋白gp120可与辅助性T细胞表面的糖蛋白CD4识别并结合，从而入侵宿主细胞。经CD4分子修饰的成熟的红细胞也会被HIV识别、入侵。这为治疗AIDS提供了新思路。请结合人成熟红细胞结构特点分析治疗原理：________，根据以上资料分析如何对AIDS患者进行治疗：________________________。 23. 某生物实验小组同学制作某动物(2n)精原细胞装片，图1为显微镜下拍到减数分裂不同时期的部分图像，图2为精巢中部分细胞染色体数与核DNA数的柱状图。回答下列问题： （1）为了便于观察到染色体，制作装片时常用甲紫染色，该染料为________(填“酸性”“碱性”或“中性”)染料。减数分裂的观察实验中一般选择雄性动物的精巢作为实验材料，原因是________________________(答出1点)。 （2）图1中的细胞2所处时期为________，对应图2细胞类型中的________(填英文字母)，此时细胞中染色单体的数目是________。 （3）图2中a细胞所处的分裂时期为________；该实验所选材料________(填“能”或“不能”)观察到a细胞类型；请将图1中的细胞按分裂顺序进行排序_______________(用数字和箭头的形式)。 （4）图1分裂过程中有些行为有助于生物多样性的形成，这些行为主要有________________________(答出2点)。 24. 家兔属于XY型性别决定的哺乳动物，毛色存在白色、黄色、灰色和黑色四种类型，受两对独立遗传的等位基因A/a和B/b控制，其中至少一对等位基因位于常染色体上，A基因控制黄色素的合成，B基因控制灰色素的合成，当黄色素与灰色素同时存在时，家兔毛色为黑色，而基因a和b无法控制色素合成，家兔毛色表现为白色。科研人员选用三组纯合家兔开展杂交实验，各组杂交结果如下图所示(不考虑X、Y的同源区段)，请回答下列问题： 实验一 P：白毛(♀)×黑毛(♂) 实验二 P：黑毛(♀)×白毛(♂) 实验三 P：黄毛(♀)×灰毛(♂) ↓ ↓ ↓ F1：黑毛(♀)黄毛(♂) F1：黑毛(♀)黑毛(♂) F1：黑毛(♀)黄毛(♂) （1）家兔毛色的遗传遵循________定律。黑毛家兔的基因型共有________种。 （2）实验一F1黑毛家兔与黄毛家兔的比例为________，实验二F1黑毛雌雄家兔随机交配，F2黑毛家兔中纯合子占比为________。实验三F1黄毛雄性家兔的基因型是________。 （3）现有一只黑毛雄性家兔，欲判断该家兔的基因型，可让其与多只白毛雌性家兔杂交，杂交后子代出现白毛、黄毛、灰毛和黑毛四种类型的个体，写出相关遗传图解、子代表型及比例。 （4）家兔的耳型有垂耳(R基因控制)和竖耳(r基因控制)，R/r基因位于另一对常染色体上。两纯合个体杂交，F1全部表现为黄毛垂耳，F1雌雄个体随机交配，F2的表型及比例为黄毛垂耳∶黄毛竖耳∶白毛垂耳∶白毛竖耳=7∶1∶3∶1。推测F2出现该比例的原因可能是基因型为________的雄配子不育导致的。若上述假设成立，F1中雄性个体与F2中的黄毛竖耳雌性个体杂交，预测后代的表型及比例为________。 25. 土豆发芽过程中，PGA1和PGA2基因会分别参与合成有毒物质α-茄碱和α-卡茄碱。为降低土豆中这两种物质的含量，科研人员拟利用RNA干扰（RNAi）技术，通过构建反向表达载体（能在细胞中转录产生反义RNA）来特异性地沉默这两个基因。重组表达载体及部分限制酶酶切位点如图所示。回答下列问题： （1）利用PCR技术特异性扩增PGA1和PGA2的保守序列时，DNA复制所需的基本条件包括模板DNA、引物、四种脱氧核苷酸、含Mg2+的缓冲液和__________。 （2）为了使PGA1和PGA2基因的特异性序列能正确连接到图中质粒上，进行PCR时需在引物1和引物2的__________端分别连接限制酶__________和限制酶__________识别的序列，并用这两种限制酶切割质粒。 （3）PGA1和PGA2的特异性序列反向表达载体的构建需要使用真核生物基因的启动子的原因是__________。 （4）将重组Ti质粒导入农杆菌后，用该农杆菌侵染土豆细胞。为筛选出成功导入T-DNA区段的土豆细胞，应在培养基中加入__________（填抗生素名称）。从个体水平检测该转基因土豆是否培育成功的方法是__________。 （5）如果转基因土豆的有毒物质含量显著下降，请从中心法则的角度解释RNA干扰技术的作用机理：__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 榆林十中高三年级第三次质量检测生物试题 一、选择题：本题共20小题，每小题2.5分，共50分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列关于生物学实验的叙述，正确的是（ ） A. 洋葱鳞片叶外表皮细胞可用来进行光合色素的提取和分离实验 B. 采用适宜浓度碱性重铬酸钾溶液来探究酵母菌细胞的呼吸方式 C. 采用斐林试剂检测某种饮品时出现砖红色，说明一定含有葡萄糖 D. 研究小球藻利用CO2转化为有机物的途径用了放射性同位素标记法 【答案】D 【解析】 【详解】A、洋葱鳞片叶外表皮细胞不含叶绿体，没有光合色素，无法进行光合色素的提取和分离实验，A错误； B、重铬酸钾需要在酸性条件下才能与酒精发生灰绿色反应，以此探究酵母菌呼吸方式，碱性重铬酸钾无法完成该检测，B错误； C、斐林试剂水浴加热出现砖红色只能说明检测对象含有还原糖，还原糖包括葡萄糖、果糖、麦芽糖等，不一定是葡萄糖，C错误； D、研究小球藻中CO₂转化为有机物的卡尔文循环途径时，使用了14C标记的CO₂，属于放射性同位素标记法，可追踪碳元素的转移路径，D正确。 2. Tau蛋白是存在于神经元中的一种微管相关蛋白，对维持细胞骨架稳定性和神经元功能至关重要。Tau蛋白过度磷酸化会导致神经纤维缠结，引发阿尔茨海默病。下列叙述错误的是（ ） A. 同一个体的神经细胞和肌肉细胞均含有Tau蛋白基因 B. Tau蛋白的合成场所是核糖体 C. Tau蛋白的基本组成单位是氨基酸 D. 引发阿尔茨海默病的Tau蛋白过度磷酸化属于基因突变 【答案】D 【解析】 【详解】A、同一个体的神经细胞和肌肉细胞都由受精卵经有丝分裂产生，遗传物质一致，均含有Tau蛋白基因，二者功能差异是基因选择性表达的结果，A正确； B、Tau蛋白属于蛋白质，核糖体是所有蛋白质的合成场所，B正确； C、蛋白质的基本组成单位是氨基酸，Tau蛋白本质为蛋白质，因此其基本组成单位是氨基酸，C正确； D、基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换导致的基因结构改变，Tau蛋白过度磷酸化是蛋白质合成后的修饰过程，没有发生基因结构的改变，不属于基因突变，D错误。 3. 研究表明，溶酶体膜上的质子泵（V-ATPase）和H+通道蛋白（TMEM175）共同调节其内部的pH稳态，机理如图所示。为探究对溶酶体酸性环境的维持影响更大的是TMEM175还是V-ATPase，研究人员进行了如表所示的实验。若结果表明V-ATPase的影响更大，则实验结果可能是（ ） 组别 处理 甲组 加入TMEM175特异性抑制剂 乙组 加入等量V-ATPase特异性抑制剂 A. 甲组溶酶体的pH略有下降，乙组溶酶体的pH显著升高 B. 甲组溶酶体的pH显著升高，乙组溶酶体的pH显著下降 C. 甲组溶酶体的pH升高幅度大于乙组的 D. 甲组溶酶体的pH下降幅度大于乙组的 【答案】A 【解析】 【详解】V-ATPase为质子泵，消耗ATP将细胞质基质的主动运输到溶酶体腔内，维持溶酶体的酸性环境（）；TMEM175是通道蛋白，协助从溶酶体腔运输到细胞质基质，会使溶酶体pH升高；甲组抑制TMEM175，无法运出溶酶体，溶酶体内略有积累，pH略有下降；乙组抑制V-ATPase，无法泵入溶酶体，溶酶体内大幅减少，pH显著升高，说明V-ATPase对溶酶体酸性环境维持的影响更大，A符合题意，BCD不符合题意。 4. 糖尿病患者后期容易发生乳酸酸性中毒，人体中乳酸代谢过程如图所示。下列分析正确的是（ ） A. 在肌细胞中的过程①和②都需要消耗少量的ADP和Pi B. 糖尿病患者内环境中产生的乳酸通过血液运输至肝脏代谢 C. 过程②和过程④为可逆反应，过程②过弱易导致乳酸中毒 D. 糖尿病患者丙酮酸转为乳酸过程中需要还原型辅酶Ⅰ的参与 【答案】D 【解析】 【详解】A、过程①为细胞呼吸第一阶段，该阶段合成ATP，需要消耗ADP和Pi；过程②为无氧呼吸第二阶段，该阶段无ATP生成，不需要消耗ADP和Pi，A错误； B、乳酸是在肌细胞内产生的，并非在内环境中产生，B错误； C、过程②发生在肌细胞、过程④发生在肝脏细胞，二者所需酶、反应场所均不同，不属于可逆反应；且过程②过强才会导致乳酸积累引发乳酸中毒，C错误； D、丙酮酸转化为乳酸属于无氧呼吸第二阶段，该反应需要还原型辅酶Ⅰ（NADH）作为还原剂参与，D正确。 5. 为研究遮阴对花生光合作用的影响，以不遮阴为对照，每天分别遮阴2 h、4 h，连续处理一段时间后测定花生植株四种指标的变化，结果如下表，为花生的合理间种提供依据。注：光补偿点指光合速率等于呼吸速率时的光照强度。下列叙述错误的是（ ） 处理 指标 光饱和点（klx） 光补偿点（lx） 叶绿素含量（mg·dm-2） 单株光合产量（g干重） 不遮阴 40 550 2.09 18.92 每天遮阴2 h 35 515 2.66 18.84 每天遮阴4 h 30 500 3.03 16.64 A. 在遮阴条件下，花生植株通过增加叶绿素含量来提高吸收光的能力 B. 光补偿点状态下，花生叶肉细胞吸收的CO2量大于释放的CO2量 C. 表中随着遮阴时间延长，光饱和点下降，达到最大光合速率的光照强度下降 D. 遮阴提高了呼吸速率，使其在较低的光照强度下就开始了有机物的积累 【答案】D 【解析】 【详解】A、由表格数据可知，遮阴时间越长，花生的叶绿素含量越高，据此推测，遮阴条件下，花生植株通过增加叶绿素含量来提高吸收光的能力，A正确； B、光补偿点是花生整个植株的光合速率等于呼吸速率的光照强度，植株的根等非绿色细胞只进行呼吸作用释放CO2，因此叶肉细胞的光合速率大于自身呼吸速率，吸收的CO2量大于释放的CO2量，B正确； C、光饱和点是光合速率达到最大值时对应的最低光照强度，表格中随遮阴时间延长光饱和点逐渐下降，说明达到最大光合速率所需的光照强度下降，C正确； D、若呼吸速率提高，需要更高的光照强度才能让光合速率等于呼吸速率，即光补偿点会升高，与表格中遮阴后光补偿点下降的结果矛盾，即遮阴后光补偿点降低并非因为呼吸速率提高，D错误。 6. 在某种肿瘤组织中可观察到正常分裂细胞和异常分裂细胞，如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 分裂的先后顺序是：细胞①→细胞③→细胞②→细胞④ B. 细胞①、②和③中的核DNA分子数各不相同 C. 异常细胞主要是染色体着丝粒不能分裂造成的 D. 细胞⑥和⑦形成的子细胞可能发生染色体数目变异 【答案】D 【解析】 【详解】A、正常有丝分裂的顺序为间期→前期→中期→后期→末期，细胞①为中期、③为后期、②为末期、④为分裂完成的子细胞，实际上末期结束形成子细胞后才会进入下一个周期的间期，且图中细胞②的形态不符合末期特征，该排序错误，A错误； B、细胞①（中期）和细胞③（后期）的核DNA均已完成复制，且还未形成两个独立的细胞核，二者核DNA分子数均为体细胞的2倍，数目相同，B错误； C、异常分裂的细胞中染色体已完成着丝粒分裂，异常是纺锤体形成异常等导致染色体无法正常移向两极，不是着丝粒不能分裂造成的，C错误； D、细胞⑥和⑦为异常分裂细胞，分裂过程中染色体无法平均分配到子细胞中，其子细胞可能出现染色体数目增加或减少，发生染色体数目变异，D正确。 7. 高原低氧环境会导致肠道上皮细胞线粒体功能障碍，引发活性氧(ROS)和氧化线粒体DNA(mtDNA)蓄积，进而破坏肠道屏障完整性。研究发现，细胞可通过线粒体自噬抑制该炎症通路。下列相关叙述正确的是（　　） A. 细胞完成线粒体自噬后产生的物质都会排出细胞 B. 线粒体自噬缺陷会导致ROS和氧化mtDNA过度蓄积 C. 线粒体自噬通过向细胞质释放氧化mtDNA来启动炎症反应 D. 高原缺氧条件下肠道上皮细胞启动线粒体自噬，进而使细胞凋亡 【答案】B 【解析】 【详解】A、线粒体自噬依靠溶酶体降解受损线粒体，降解产物分为两类：氨基酸、核苷酸等有用物质可以留在细胞内被重新利用；只有代谢废物才排出细胞，并非所有产物都会排出细胞，A 错误； B、由题干可知：低氧引起线粒体功能障碍，产生ROS和氧化mtDNA蓄积；线粒体自噬可以清除受损线粒体，抑制该炎症通路。若线粒体自噬存在缺陷，受损线粒体无法被降解清除，就会造成ROS和氧化mtDNA过度蓄积，B正确； C、题干明确线粒体自噬的作用是抑制炎症通路；氧化mtDNA蓄积才会引发炎症反应。线粒体自噬是清除受损线粒体，减少氧化mtDNA积累，不会释放氧化mtDNA启动炎症，C错误； D、高原缺氧时，细胞启动线粒体自噬是为了抑制炎症通路，保护细胞、维持肠道屏障完整性，不是诱导细胞凋亡，D错误。 8. 在生理状态下，细胞核合成的mRNA其5′端具有m7GpppG帽子结构。将游离的、具有帽子结构的类似物m3GpppG注射到细胞内，发现mRNA驻留在细胞核内。而注入m7GpppG则没有该种效应。下列叙述错误的是（ ） A. RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成mRNA B. mRNA既可通过核孔，也可直接穿过核膜进入细胞质 C. m3GpppG产生的效应可能与其结构不同于m7GpppG有关 D. m7GpppG帽子结构是mRNA输出细胞核所必需的 【答案】B 【解析】 【详解】A、转录过程中，RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成mRNA，符合转录的基本特征，A正确； B、mRNA是生物大分子，核膜具有选择透过性，大分子无法直接穿过核膜，mRNA只能通过核孔进入细胞质，B错误； C、m³GpppG和m⁷GpppG的结构存在差异，二者处理后效应不同，可推测效应差异和二者结构不同有关，C正确； D、生理状态下带m⁷GpppG帽子的mRNA可运出细胞核，注入结构类似的m³GpppG后mRNA驻留细胞核，说明m⁷GpppG帽子结构是mRNA输出细胞核的必需结构，D正确。 9. 遗传学发展史上有许多经典实验，下列相关叙述错误的是（　　） A. “豌豆在自然状态下一般是纯种”不属于孟德尔假说的内容 B. 孟德尔进行的测交实验属于假说—演绎法的实验验证过程 C. 摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因均在染色体上且呈线性排列 D. 萨顿在研究蝗虫减数分裂时发现基因和染色体的行为存在明显的平行关系 【答案】C 【解析】 【详解】A、豌豆在自然状态下一般是纯种” 这是豌豆作为实验材料的优点，不是孟德尔提出的假说内容，A正确； B、孟德尔先提出假说，然后设计并且实施测交实验来检验推论，属于假说‑演绎法里的实验验证，B正确； C、摩尔根的果蝇杂交实验只证明了基因在染色体上（证明白眼基因在 X 染色体上），C错误； D、萨顿研究蝗虫减数分裂，观察染色体行为，发现基因和染色体的行为存在明显平行关系，进而提出 “基因位于染色体上” 的假说，D正确。 10. 对某动物性腺组织细胞进行荧光标记，等位基因A/a都被标记为黄色，等位基因B/b都被标记为绿色，在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞。若不考虑X和Y染色体同源区段上的基因，在1个四分体中不可能出现（　　） A. 4个黄色荧光点和4个绿色荧光点 B. 4个黄色荧光点或4个绿色荧光点 C. 4个黄色荧光点和2个绿色荧光点 D. 2个黄色荧光点和2个绿色荧光点 【答案】C 【解析】 【详解】已知等位基因A、a都标记为黄色，等位基因B、b都标记为绿色。若这2对基因只在X染色体上，Y染色体上没有，则在1个四分体中可能出现2个黄色荧光点和2个绿色荧光点；若这2对基因在1对同源染色体上，则1个四分体中同时含有2个A基因，2个a基因，2个B基因和2个b基因，出现4个黄色、4个绿色荧光点；若这2对基因在2对同源染色体上，则1个四分体中出现2个A基因和2个a基因，或者是出现2个B基因和2个b基因，可以观察到一个四分体出现4个绿色荧光点或4个黄色荧光点，ABD正确，C错误。 11. 有些动物的卵细胞不经过受精也能发育成正常的新个体，这种生殖方式被称为孤雌生殖，在昆虫中最为常见。图1、2、3表示某种昆虫孤雌生殖的三种方式。下列叙述错误的是（ ） A. 图示生殖方式不存在基因重组 B. 通过图1所示方式产生的个体大都为纯合子 C. 染色体组成为XX的昆虫产生的后代均为雌性 D. 染色体组成为ZW的昆虫产生的后代中雌雄都有 【答案】A 【解析】 【详解】A、基因重组发生在减数第一次分裂的交叉互换、非同源染色体自由组合阶段，图示孤雌生殖过程存在减数分裂产生配子的环节，因此存在基因重组，A错误； B、图1是同一个次级卵母细胞经减数第二次分裂产生的两个子细胞融合发育为新个体，减数第二次分裂是姐妹染色单体分离，不考虑低概率的交叉互换时两个子细胞基因型完全相同，融合后个体为纯合子，因此产生的个体大都为纯合子，B正确； C、染色体组成为XX的昆虫，减数分裂产生的配子均只含X染色体，孤雌生殖后代的性染色体组成均为XX，因此后代均为雌性，C正确； D、染色体组成为ZW的昆虫，减数分裂可产生含Z、含W的两种配子，孤雌生殖时可形成ZZ（雄性）、ZW（雌性）的正常存活个体，因此后代雌雄都有，D正确。 12. 已知玉带凤蝶翅色由一组位于常染色体上的复等位基因A1(橙红底色)、A2(淡黄底色)、A3(白色底色)控制，所有个体翅膀均带有固定黑色斑纹，仅底色存在差异。现有甲(橙红底色)、乙(橙红底色)、丙(淡黄底色)、丁(白色底色)4种基因型的雌雄玉带凤蝶若干只，某研究小组对其开展了一系列实验，杂交结果如下表。下列说法错误的是（　　） 杂交组合 亲本 子代 ① 甲 丁 橙红底色∶淡黄底色=1∶1 ② 乙 丁 橙红底色∶白色底色=1∶1 ③ 甲 乙 橙红底色∶淡黄底色=2∶1 A. 基因A1对A2、A3为显性，A2对A3为显性 B. 据表中③数据可知，基因型为A1A1的个体死亡 C. 玉带凤蝶群体中与翅底色有关的基因型共有5种 D. 基因型A1A2和A2A3的玉带凤蝶交配产生的子代翅色种类最多 【答案】D 【解析】 【详解】A、杂交①橙红甲×白色丁，子代橙红底色∶淡黄底色=1∶1，说明甲的基因型为A1​A2​，丁的基因型为，可推出对显性，对​显性，A正确； B、杂交②橙红乙×白色丁，子代橙红:白色=1:1，说明乙的基因型为；杂交③​，子代理论基因型及比例为，实际表型为橙红:淡黄=2:1，说明纯合致死，B正确； C、正常复等位基因共对应6种基因型，即，扣除致死的，群体中实际存在5种基因型，C正确； D、​和交配，子代仅能得到橙红、淡黄2种表型；若和交配，子代可得到橙红、淡黄、白色3种表型，是翅色种类最多的组合，D错误。 13. 番木瓜有雌株（XX）、雄株（XY）和雌雄同株（XYh）三种类型，XYh型可自花传粉也可异花传粉，YhYh型的胚死亡。某果园种植有XX型和XYh型的植株，理论上子一代植株的类型及比例可能为（　　） A. XX∶XYh=3∶5 B. XX∶XYh=5∶3 C. XX∶XYh=5∶11 D. XX∶XYh=11∶5 【答案】A 【解析】 【详解】假设果园中植株XYh型占比为A，XX型占比为（1-A），其中A在0 ~ 1之间。XX为雌株，XYh为雌雄同株，它们之间随机交配，雌配子为（1-A/2）X、A/2Yh，雄配子为1/2X、1/2Yh。子代中XX占比为（1-A/2）/2，XX：XYh=1-A/2。A在0 ~ 1之间，则XX：XYh在1/2 ~ 1之间，A符合题意。 14. 研究发现，短暂地抑制果蝇幼虫中PcG 蛋白（具有组蛋白修饰功能）的合成，会启动原癌基因zfhl的表达，导致肿瘤形成。驱动此肿瘤形成的原因属于（　　） A. 基因突变 B. 染色体变异 C. 基因重组 D. 表观遗传 【答案】D 【解析】 【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变。表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。 【详解】由题意可知，短暂地抑制果蝇幼虫中PcG 蛋白（具有组蛋白修饰功能）的合成，会启动原癌基因zfhl的表达，导致肿瘤形成，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，因此驱动此肿瘤形成的原因属于表观遗传，ABC错误、D正确。 故选D。 15. 某RNA病毒为侵染动物细胞的逆转录病毒，其衣壳外有来自宿主细胞膜的脂质包膜。下列分析错误的是（ ） A. 该病毒逆转录时，沿RNA模板链的3'→5' 方向合成DNA链 B. 逆转录形成的RNA/DNA双链中碱基数量符合U+C=A+G C. 该病毒衣壳蛋白的合成需借助宿主细胞的tRNA D. 该病毒的脂质包膜中含有胆固醇 【答案】B 【解析】 【详解】A、DNA 聚合酶、逆转录酶合成核酸的方向均为 5'→3'，即沿着模板链的 3'→5' 方向延伸子链。逆转录以 RNA 为模板合成 DNA，沿 RNA 模板 3'→5' 方向合成 DNA 链，A正确； B、RNA/DNA双链的碱基配对规则为A-T、U-A、C-G、G-C，双链中嘌呤总数量（A+G）等于嘧啶总数量（U+C+T），B错误； C、病毒无核糖体、tRNA 等翻译系统，衣壳蛋白的翻译完全依赖宿主细胞的核糖体、tRNA 转运氨基酸，C正确； D、该病毒的脂质包膜来自宿主动物细胞膜，动物细胞膜的脂质成分包含胆固醇，因此包膜中含有胆固醇，D正确。 16. 家蝇中有对拟除虫菊酯类杀虫剂存在抗性的个体（抗性基因为T）。实验人员调查了某地区使用拟除虫菊酯类杀虫剂前后家蝇种群抗性个体所占比例，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 该地区的抗性家蝇与敏感型家蝇属于同一物种 B. 基因t突变为基因T是拟除虫菊酯类杀虫剂定向诱导的结果 C. 使用拟除虫菊酯类杀虫剂后，基因T的频率为20% D. 使用拟除虫菊酯类杀虫剂后，该地区家蝇种群发生了进化 【答案】B 【解析】 【详解】A、判断是否为同一物种的依据是是否存在生殖隔离，抗性家蝇和敏感型家蝇仅在抗性性状上存在差异，没有形成生殖隔离，属于同一物种，A正确； B、基因突变具有不定向性，拟除虫菊酯类杀虫剂不能定向诱导t基因突变为T基因，仅能对已经存在的抗性性状起到定向选择的作用，B错误； C、使用杀虫剂后，TT基因型频率为4%，Tt基因型频率为32%，等位基因频率计算公式为：某等位基因频率=该基因纯合子频率+1/2杂合子频率，因此T的频率=，C正确； D、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，使用杀虫剂后种群T基因频率升高，说明种群基因频率发生改变，该地区家蝇种群发生了进化，D正确。 17. 我国研究团队利用细胞工程和基因编辑技术，成功培育出世界上首例只有母亲来源的孤雌小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖，实验流程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 从卵泡中分离出的卵母细胞培养到减数分裂Ⅰ中期即可使用 B. 通过图示过程得到的小鼠B仅含有一个染色体组 C. 将融合细胞培养成囊胚时需充入含5%CO2的空气 D. 甲基化或去甲基化会影响相关基因的表达，但不会遗传给后代 【答案】C 【解析】 【详解】A、进行相关胚胎工程操作时，从卵泡中分离出的卵母细胞需要培养到减数分裂Ⅱ中期才具备相应功能，A错误； B、图示过程中极体和次级卵母细胞完成减数分裂Ⅱ产生的子细胞融合，融合细胞含有2个来自母本的染色体组，最终发育来的小鼠B为二倍体，含2个染色体组，B错误； C、融合细胞培养成囊胚属于早期胚胎培养，所需气体环境为含5%CO₂的空气，CO₂的作用是维持培养液的pH，C正确； D、基因的甲基化或去甲基化属于表观遗传修饰，既会影响相关基因的表达，也可以遗传给后代，D错误。 18. α—地中海贫血（简称地贫）是常染色体隐性遗传病，一对夫妇都是地贫基因携带者，三次怀孕在孕中期进行羊水穿刺，孩子都被证实是重度地贫儿，无奈进行了引产。于是该夫妇到医院做了“第三代试管婴儿”，成功生下一个健康的宝宝。“第三代试管婴儿”即胚胎移植前进行遗传学检测，再进行胚胎移植。下列说法错误的是（　　） A. 试管婴儿的培育过程主要采用了体外受精、胚胎移植等技术 B. 遗传学检测时，可选用囊胚阶段的滋养层细胞 C. 为获得更多的卵子，可注射适宜浓度的雌激素 D. 可通过PCR技术检测致病基因，但需要已知致病基因的部分碱基序列 【答案】C 【解析】 【详解】A、试管婴儿的培育需要先完成体外受精获得受精卵，再经早期胚胎培养后将适宜阶段的胚胎移植到母体子宫内发育，主要采用了体外受精、胚胎移植等技术，A正确； B、囊胚的滋养层细胞将来发育为胎膜和胎盘，不会发育成胎儿的组织，取滋养层细胞进行遗传学检测不会损伤胎儿，因此遗传学检测时可选用囊胚阶段的滋养层细胞，B正确； C、为获得更多卵子，需注射促性腺激素促进超数排卵，若注射雌激素，会通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体分泌相关促性腺激素，反而抑制排卵，C错误； D、PCR技术扩增目的基因时需要先合成引物，引物的设计依赖已知致病基因的部分碱基序列，因此用PCR技术检测致病基因需要已知致病基因的部分碱基序列，D正确。 19. 甘薯由于具有增强免疫功能、防癌抗癌、抗衰老、防止动脉硬化等作用，故越来越被人们喜爱。但甘薯属于无性繁殖作物，同时又是同源六倍体，具有自交不育和杂交不亲和性，这使甘薯生产和育种存在诸多常规方法难于解决的问题。下列相关操作不合理的是（ ） A. 用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，可以解决种苗用量大、成本高的问题 B. 利用茎尖分生组织培养脱毒苗，使植株具备抗病毒的能力，产品质量得到提高 C. 利用原生质体融合实现体细胞杂交，克服杂交不亲和，可以充分利用遗传资源 D. 利用培养的愈伤组织进行诱变育种，可以显著提高变异频率，有利于缩短育种年限 【答案】B 【解析】 【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株，植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。 【详解】A、植物细胞工程应用之一是：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，被人们形象地称为植物的快速繁殖技术，也叫作微型繁殖技术。它不仅可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖，还可以保持优良品种的遗传特性。A正确； B、茎尖等分裂旺盛部位基本无病毒感染。目前采用茎尖组织培养技术脱去病毒，已在许多作物上获得成功。脱毒的作物不仅能增产而且品质也明显优于没有脱毒的作物。脱毒≠抗病毒，B错误； C、原生质体的融合原理是细胞膜具有一定的流动性，通过去壁、促融、细胞壁再生、组织培养技术后可培育出异源杂合体，C正确； D、愈伤组织具有分裂旺盛的优点，适合用于诱变育种，能提高突变频率，有利于缩短育种年限。D正确。 故选B。 20. 如图是蛋白质工程中改造目的基因的一种技术路线。S1核酸酶可以去除双链DNA突出的单链区；外切核酸酶Ⅲ只能从DNA双链的3'末端逐个水解单核苷酸，可以产生不同长度的5'突出末端。下列叙述错误的是（　　） A. 步骤一需使用两种限制酶切割目的基因片段 B. 步骤二、三分别使用了S1核酸酶、外切核酸酶Ⅲ C. 步骤四宜选用T4 DNA连接酶处理DNA片段 D. 质粒载体2中目的基因片段N的长度有多种 【答案】B 【解析】 【分析】图示为构建基因表达载体的过程，需要限制酶和DNA连接酶，是实施基因工程的核心步骤；蛋白质工程实质是对基因进行改造，获得自然界中不存在的蛋白质。 【详解】A、步骤一需使用两种限制酶切割目的基因片段，可防止含目的基因的外源DNA片段自身环化，A正确； B、外切核酸酶Ⅲ只能从DNA双链的3'末端逐个水解单核苷酸，可以产生不同长度的5'突出末端，由图可知，步骤二应使用外切核酸酶Ⅲ，步骤三应使用S1核酸酶，B错误； C、T4DNA连接酶可连接平末端，故步骤四宜选用T4 DNA连接酶处理DNA片段，C正确； D、质粒载体2中目的基因片段N的长度有多种，因为外切核酸酶Ⅲ处理后可以获得不同长度的5'突出末端，D正确。 故选B。 二、非选择题：本题共5小题，共50分。 21. C3植物和C4植物光合作用暗反应过程中CO2的固定途径不同，C3植物只有C3途径(即卡尔文循环)，C4植物有C3和C4途径(过程如图1所示)，其中PEP羧化酶与CO2的亲和力是Rubisco(核酮糖-1，5-二磷酸羧化酶/加氧酶)的60倍。光呼吸是指进行光合作用的细胞在光照、O2浓度高、CO2浓度低时，O2会竞争Rubisco，使其在光下驱动加氧反应(过程如图2所示)。回答下列问题： （1）卡尔文循环发生在_________(填具体场所)；C3生成糖类的过程中NADPH的作用是__________________。 （2）高温条件下气孔关闭导致空气中的CO2不易进入细胞时，维管束鞘细胞仍能进行CO2的固定，此时CO2的来源有______________。 （3）在晴朗夏季的中午12点，___________(填“C3植物”或“C4植物”)的光呼吸强度更小，原因是_________________。 （4）强光下，捕光色素吸收大量光能，产生大量高能电子。如果卡尔文循环(暗反应)速率跟不上光反应，NADP+就会被全部还原成NADPH，电子传递链缺少最终电子受体，高能电子无法正常向下传递，发生电子泄漏，泄漏的电子和O2结合生成活性氧自由基，自由基会氧化破坏类囊体膜、光合色素，造成光氧化损伤。结合图2分析，强光条件下光呼吸对植物生命活动的影响：____________________(答出2点)。 【答案】（1） ①. 叶绿体基质 ②. 作为还原剂和提供能量 （2）细胞呼吸、C4的释放、光呼吸释放 （3） ①. C4植物 ②. PEP羧化酶对CO2的亲和力较高，使维管束鞘细胞中CO2浓度较高，抑制光呼吸(合理即可) （4）①降低净光合效率(或其他合理答案)；②消耗过剩ATP、NADPH，减少活性氧自由基产生，保护光合结构(或避免强光造成光氧化损伤等其他合理答案) 【解析】 【小问1详解】 卡尔文循环属于光合作用暗反应阶段，暗反应发生在叶绿体基质。在C3还原生成糖类的过程，NADPH有两个作用：一是作为还原剂还原C3；二是携带活跃化学能，为该反应提供能量。 【小问2详解】 高温气孔关闭，外界CO2难以进入细胞。细胞呼吸（有氧呼吸）线粒体产生CO2；C4植物叶肉细胞合成的 C4运输到维管束鞘细胞，分解释放CO2；光呼吸过程也会产生并释放CO2。这三部分均可作为维管束鞘细胞卡尔文循环的CO2来源。 【小问3详解】 晴朗夏季中午高温，气孔关闭，胞间CO2浓度降低。C4植物 PEP 羧化酶对CO2亲和力是Rubisco 的60倍，能高效固定低浓度CO2，把CO2富集在维管束鞘细胞，高CO2浓度可以抑制Rubisco结合O2，显著减弱光呼吸；而C3植物没有CO2富集机制，Rubisco容易和O2结合，光呼吸强。 【小问4详解】 结合题干和图2分析光呼吸的双重影响：不利：光呼吸消耗C5、ATP、NADPH，消耗有机物，使净光合速率下降；有利：强光下暗反应速率不足，NADP⁺耗尽，容易发生电子泄漏产生自由基。光呼吸可以消耗多余ATP、NADPH，再生NADP⁺，承接光反应高能电子，减少活性氧自由基生成，保护叶绿体结构，防止光氧化损伤。 22. 生物会经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命历程，活细胞也一样。以下流程是人类红细胞的部分演变过程，请回答下列问题： 造血干细胞→幼红细胞→网织红细胞→成熟红细胞→死亡 （1）成熟红细胞的细胞核逐渐退化消失。与有核的幼红细胞相比，成熟红细胞的细胞核形态________(填“正常”或“异常”)。 （2）成熟红细胞衰老后最终走向死亡。从细胞生命历程的角度看，成熟红细胞的死亡属于________(填“细胞凋亡”或“细胞坏死”)，其本质是______________。 （3）研究发现，端粒缩短是触发细胞衰老的重要机制之一，癌细胞具有较高的端粒酶活性，能防止端粒缩短，因此在体外培养时可________(填“有限”或“无限”)增殖。据此推测，若在体外培养的癌细胞中加入端粒酶抑制剂，癌细胞的增殖能力将________(填“增强”或“减弱”)，理由是______________________。 （4）研究发现，HIV颗粒表面的包膜糖蛋白gp120可与辅助性T细胞表面的糖蛋白CD4识别并结合，从而入侵宿主细胞。经CD4分子修饰的成熟的红细胞也会被HIV识别、入侵。这为治疗AIDS提供了新思路。请结合人成熟红细胞结构特点分析治疗原理：________，根据以上资料分析如何对AIDS患者进行治疗：________________________。 【答案】（1）异常 （2） ①. 细胞凋亡 ②. 由基因决定的细胞自动结束生命的过程 （3） ①. 无限 ②. 减弱 ③. 端粒酶抑制剂会降低端粒酶活性，使端粒逐渐缩短，触发癌细胞衰老，从而减弱其增殖能力 （4） ①. 人成熟红细胞无细胞核、无各种细胞器，HIV在成熟红细胞内无法增殖 ②. 给AIDS患者大量注射经CD4分子修饰的成熟的红细胞 【解析】 【小问1详解】 成熟的红细胞细胞核会逐渐退化消失，即细胞核的形态、结构会发生改变，因此与有核的幼红细胞相比，成熟红细胞的细胞核形态不正常，属于异常情况。 【小问2详解】 成熟的红细胞的死亡属于正常死亡，没有受到外界理化因素的影响而发生的自发死亡，属于细胞凋亡，细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。 【小问3详解】 端粒缩短会导致细胞衰老，而癌细胞中的端粒酶活性高，能防止端粒缩短，因此癌细胞不会衰老、凋亡，在体外培养时，表现出无限增殖的特征，若加入端粒酶抑制剂，端粒酶抑制剂会降低端粒酶活性，使端粒逐渐缩短，触发癌细胞衰老，从而减弱其增殖能力。 【小问4详解】 HIV要在宿主细胞大量繁殖才能保证种族的延续，而人成熟红细胞无细胞核、无各种细胞器，无法给HIV的增殖提供物质和能量，因此使HIV在成熟红细胞内无法增殖而被消灭，从而达到治疗的效果。HIV颗粒表面的包膜糖蛋白gp120可与辅助性T细胞表面的糖蛋白CD4识别并结合，从而入侵宿主细胞。经CD4分子修饰的成熟的红细胞也会被HIV识别、入侵，所以治疗的思路是给AIDS患者大量注射经CD4分子修饰的成熟的红细胞，让HIV进入成熟的红细胞而无法增殖而被消灭。 23. 某生物实验小组同学制作某动物(2n)精原细胞装片，图1为显微镜下拍到减数分裂不同时期的部分图像，图2为精巢中部分细胞染色体数与核DNA数的柱状图。回答下列问题： （1）为了便于观察到染色体，制作装片时常用甲紫染色，该染料为________(填“酸性”“碱性”或“中性”)染料。减数分裂的观察实验中一般选择雄性动物的精巢作为实验材料，原因是________________________(答出1点)。 （2）图1中的细胞2所处时期为________，对应图2细胞类型中的________(填英文字母)，此时细胞中染色单体的数目是________。 （3）图2中a细胞所处的分裂时期为________；该实验所选材料________(填“能”或“不能”)观察到a细胞类型；请将图1中的细胞按分裂顺序进行排序_______________(用数字和箭头的形式)。 （4）图1分裂过程中有些行为有助于生物多样性的形成，这些行为主要有________________________(答出2点)。 【答案】（1） ①. 碱性 ②. 精巢中进行减数分裂的细胞数量相对较多，或这些细胞的减数分裂的过程是完整的(答对一点即可) （2） ①. 减数分裂Ⅱ后期 ②. c ③. 0 （3） ①. 有丝分裂后期 ②. 能 ③. 1→3→5→4→2→6 （4）减数第一次分裂前期同源染色体非姐妹染色单体间发生互换，以及减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合 【解析】 【小问1详解】 染色体易被碱性染料染成深色，故制作装片时，为了便于清晰地观察到染色体，通常会使用碱性染料，如甲紫溶液或醋酸洋红液对细胞进行染色；在进行减数分裂实验时，一般不选择雌性动物的卵巢作为实验材料，因为雌性动物卵巢中进行减数分裂的细胞数量相对较少，且这些细胞的减数分裂过程是不连续进行的，很难在卵巢中观察到减数分裂各个时期的分裂图像，因此通常选择雄性动物的精巢作为实验材料，因为精巢中进行减数分裂的细胞数量相对较多，且这些细胞的减数分裂的过程是完整的。 【小问2详解】 细胞2没有同源染色体，着丝粒分裂，是减数分裂Ⅱ后期细胞。对应图2细胞类型中的c，没有染色单体。 【小问3详解】 图2中a细胞中的染色体和核DNA数量都是4n，细胞处于有丝分裂后期；由于该实验所选材料为动物精巢细胞，其中精原细胞既可以进行有丝分裂也可以进行减数分裂，因此能够观察到a细胞类型；据图分析，图1中细胞1中的染色体正在两两配对，正在进行同源染色体联会，这是减数分裂Ⅰ前期的一个重要特征；根据图1中各细胞的染色体形态和数目，可以推断出减数分裂的正确顺序是1（减数分裂Ⅰ前期，同源染色体联会）→3（减数分裂Ⅰ中期）→5（减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合）→4（减数分裂Ⅱ中期）→2（减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂）→6（减数分裂Ⅱ末期，形成精细胞）。 【小问4详解】 图中减数第一次分裂前期同源染色体非姐妹染色单体间可发生交叉互换，且在减数第一次分裂后期非同源染色体发生自由组合，使配子染色体组成多样，进而导致配子基因型种类多样，因此减数分裂有助于形成生物多样性。 24. 家兔属于XY型性别决定的哺乳动物，毛色存在白色、黄色、灰色和黑色四种类型，受两对独立遗传的等位基因A/a和B/b控制，其中至少一对等位基因位于常染色体上，A基因控制黄色素的合成，B基因控制灰色素的合成，当黄色素与灰色素同时存在时，家兔毛色为黑色，而基因a和b无法控制色素合成，家兔毛色表现为白色。科研人员选用三组纯合家兔开展杂交实验，各组杂交结果如下图所示(不考虑X、Y的同源区段)，请回答下列问题： 实验一 P：白毛(♀)×黑毛(♂) 实验二 P：黑毛(♀)×白毛(♂) 实验三 P：黄毛(♀)×灰毛(♂) ↓ ↓ ↓ F1：黑毛(♀)黄毛(♂) F1：黑毛(♀)黑毛(♂) F1：黑毛(♀)黄毛(♂) （1）家兔毛色的遗传遵循________定律。黑毛家兔的基因型共有________种。 （2）实验一F1黑毛家兔与黄毛家兔的比例为________，实验二F1黑毛雌雄家兔随机交配，F2黑毛家兔中纯合子占比为________。实验三F1黄毛雄性家兔的基因型是________。 （3）现有一只黑毛雄性家兔，欲判断该家兔的基因型，可让其与多只白毛雌性家兔杂交，杂交后子代出现白毛、黄毛、灰毛和黑毛四种类型的个体，写出相关遗传图解、子代表型及比例。 （4）家兔的耳型有垂耳(R基因控制)和竖耳(r基因控制)，R/r基因位于另一对常染色体上。两纯合个体杂交，F1全部表现为黄毛垂耳，F1雌雄个体随机交配，F2的表型及比例为黄毛垂耳∶黄毛竖耳∶白毛垂耳∶白毛竖耳=7∶1∶3∶1。推测F2出现该比例的原因可能是基因型为________的雄配子不育导致的。若上述假设成立，F1中雄性个体与F2中的黄毛竖耳雌性个体杂交，预测后代的表型及比例为________。 【答案】（1） ①. 自由组合 ②. 6 （2） ①. 1∶1 ②. 2/9 ③. AaXbY （3） （4） ①. Ar ②. 黄毛垂耳∶黄毛竖耳∶白毛垂耳∶白毛竖耳=3∶1∶1∶1 【解析】 【小问1详解】 家兔毛色受两对独立遗传的等位基因A/a和B/b控制，遵循自由组合定律。A基因控制黄色素的合成，B基因控制灰色素的合成，当黄色素与灰色素同时存在时，家兔毛色为黑色，由于杂交实验三亲本为黄毛雌性、灰毛雄性，而后代中黑毛都是雌性，黄毛都是雄性，推测等位基因B/b位于X染色体，A/a位于常染色体，黑毛家兔A XB_（考虑雌雄）的基因型共有2×3=6种。 【小问2详解】 实验一亲本为aaXbXb、AAXBY，F1黑毛家兔AaXBXb与黄毛家兔AaXbY的比例为1∶1，实验二亲本为AAXBXB、aaXbY，F1黑毛雌雄家兔基因型为AaXBXb、AaXBY，二者随机交配，F2黑毛家兔中纯合子占比为1/3×2/3=2/9。实验三亲本基因型为AAXbXb、aaXBY，F1黄毛雄性家兔的基因型是AaXbY。 【小问3详解】 黑毛雄性家兔与多只白毛雌性家兔杂交，杂交后子代出现白毛、黄毛、灰毛和黑毛四种类型的个体，说明其为双杂合子，遗传图解中需标明亲代、子代的基因型、表型以及杂交符号，图解如下： 【小问4详解】 F1全部表现为黄毛垂耳，F1雌雄个体随机交配，F2的表型及比例为黄毛垂耳∶黄毛竖耳∶白毛垂耳∶白毛竖耳=7∶1∶3∶1，为9∶3∶3∶1的变形，前两种表型各少了2份，推测F2出现该比例的原因可能是基因型为Ar的雄配子不育导致的，若上述假设成立，F1中雄性个体AaRr与F2中的黄毛竖耳雌性个体Aarr杂交，预测后代的表型及比例为黄毛垂耳∶黄毛竖耳∶白毛垂耳∶白毛竖耳=3∶1∶1∶1。 25. 土豆发芽过程中，PGA1和PGA2基因会分别参与合成有毒物质α-茄碱和α-卡茄碱。为降低土豆中这两种物质的含量，科研人员拟利用RNA干扰（RNAi）技术，通过构建反向表达载体（能在细胞中转录产生反义RNA）来特异性地沉默这两个基因。重组表达载体及部分限制酶酶切位点如图所示。回答下列问题： （1）利用PCR技术特异性扩增PGA1和PGA2的保守序列时，DNA复制所需的基本条件包括模板DNA、引物、四种脱氧核苷酸、含Mg2+的缓冲液和__________。 （2）为了使PGA1和PGA2基因的特异性序列能正确连接到图中质粒上，进行PCR时需在引物1和引物2的__________端分别连接限制酶__________和限制酶__________识别的序列，并用这两种限制酶切割质粒。 （3）PGA1和PGA2的特异性序列反向表达载体的构建需要使用真核生物基因的启动子的原因是__________。 （4）将重组Ti质粒导入农杆菌后，用该农杆菌侵染土豆细胞。为筛选出成功导入T-DNA区段的土豆细胞，应在培养基中加入__________（填抗生素名称）。从个体水平检测该转基因土豆是否培育成功的方法是__________。 （5）如果转基因土豆的有毒物质含量显著下降，请从中心法则的角度解释RNA干扰技术的作用机理：__________。 【答案】（1）热稳定 DNA 聚合酶（Taq 酶） （2） ①. 5' ②. Xba Ⅰ ③. EcoR Ⅰ （3）土豆属于真核生物，只有真核生物的启动子才能被土豆细胞内的 RNA 聚合酶识别并结合，驱动目的片段转录产生反义 RNA；Ti 质粒自带的原核启动子不能被真核细胞的 RNA 聚合酶识别，无法启动转录 （4） ①. 潮霉素 ②. 检测转基因土豆发芽过程中 α‑茄碱和 α‑卡茄碱的含量，与普通土豆对比 （5）反向表达载体转录产生的反义 RNA，可与 PGA1、PGA2 基因转录出的 mRNA 互补结合，阻碍 mRNA 翻译过程，抑制相关蛋白质的合成，使有毒物质合成减少 【解析】 【分析】图中信息显示：Ti 质粒的 T‑DNA 区域存在 BamH Ⅰ、Xba Ⅰ、Nde Ⅰ、EcoR Ⅰ酶切位点，T‑DNA 可以转移并整合到植物细胞的染色体 DNA 上；PGA1‑PGA2 特异性序列片段内部含有 BamH Ⅰ、Nde Ⅰ 酶切位点，因此不能选用这两种酶切割 PCR 扩增产物，否则会切断目的片段。需要通过引物 5' 端引入 Xba Ⅰ 与 EcoR Ⅰ 酶切位点，实现目的片段的反向插入，使载体转录产生反义 RNA，进而发生 RNA 干扰，抑制相关基因表达；潮霉素抗性基因位于 T‑DNA 内部，氨苄青霉素抗性基因在 T‑DNA 外侧，不会整合到植物染色体 DNA 上。 【小问1详解】 PCR 反应需要经过高温变性步骤，普通 DNA 聚合酶在高温条件下会失活，因此 PCR 扩增需要使用热稳定 DNA 聚合酶（Taq 酶）。 【小问2详解】 PCR 扩增时，引物的 3' 端需要与模板 DNA 互补配对，限制酶识别序列只能添加在引物的 5' 端。PGA1‑PGA2 特异性序列内部含有 BamH Ⅰ、Nde Ⅰ 酶切位点，若使用这两种酶切割 PCR 产物，会切碎目的片段，因此不选用 BamH Ⅰ、Nde Ⅰ。选择质粒自带的 Xba Ⅰ，同时在另一条引物 5' 端引入 EcoR Ⅰ 酶切位点。双酶切后将目的片段反向插入启动子和终止子之间，载体转录产生反义 RNA，实现 RNA 干扰。 【小问3详解】 启动子是 RNA 聚合酶识别和结合的位点，负责驱动下游 DNA 片段发生转录。原核生物与真核生物的 RNA 聚合酶识别的启动子序列存在差异，Ti 质粒上自带的为原核启动子，无法在土豆（真核）细胞中发挥转录驱动作用，因此需要选用真核生物基因的启动子，保证在土豆细胞中转录出反义 RNA，完成 RNA 干扰。 【小问4详解】 Ti 质粒中只有 T‑DNA 区段可以整合到植物细胞的染色体 DNA 上，潮霉素抗性基因位于 T‑DNA 内部，氨苄青霉素抗性基因在 T‑DNA 之外，不会转入植物细胞，因此筛选转基因土豆细胞的培养基中应加入潮霉素。进行个体水平鉴定时，需要检测转基因土豆发芽过程中毒性物质 α‑茄碱、α‑卡茄碱的含量，并与普通土豆做对照。 【小问5详解】 反向表达载体转录得到反义 RNA，反义 RNA 可以和 PGA1、PGA2 转录的 mRNA 发生碱基互补配对，阻碍 mRNA 进行翻译，细胞不能合成催化有毒物质合成的相关蛋白质，从而降低土豆发芽时有毒物质的含量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $