精品解析：黑龙江省哈尔滨市第二十四中学校2026—2027学年高三上学期期中考试生物试题

哈24中高三上学期期中考试生物试题 满分：100分 考试时间：75分钟 一、单选题（每小题2分，只有一个选项符合要求，共30分） 1. 落叶中可分离得到许多不同类型的细菌。下列关于细菌的叙述，正确的是（　　） A. 细菌的遗传物质是双链DNA，含有2个游离的磷酸基团 B. 与叶肉细胞不同，细菌细胞中不会形成核酸—蛋白质复合物 C. 细菌属于原核生物，可用于研究生物膜系统在结构和功能上的联系 D. 落叶中分离得到的细菌多为营腐生生活的异养生物 2. 大豆及大豆制品富含蛋白质、脂肪、糖类等物质，是《中国居民膳食指南》推荐的优质食物。下列叙述正确的是（ ） A. 大豆制成的豆浆中富含乳糖，可为机体生命活动提供能量 B. 大豆油饱和脂肪酸含量高，不易凝固，室温下通常呈液态 C. 核酸和多肽链均可形成氢键，故高温变性后均不能恢复生物活性 D. 用大豆进行DNA粗提取，加预冷酒精后离心，DNA主要位于沉淀 3. 下列有关实验的叙述中，正确的是（ ） A. 观察叶绿体的实验中，选择黑藻为实验材料，因为黑藻为单细胞藻类，不需要制作切片 B. 脂肪的鉴定实验中50%酒精的作用是杀死细胞，便于苏丹Ⅲ染色 C. 质壁分离实验中，因变量是中央液泡大小、原生质层位置和细胞大小等 D. 橙色的重铬酸钾在酸性条件下与二氧化碳反应呈现灰绿色 4. PET水解酶能降解PET塑料并将其转化为MHET和TPA等产物，在塑料污染治理中具有重要应用价值。科研人员研究了35℃和50℃下PET水解酶对产物释放量的影响，结果如图所示（曲线达到平台期表示底物已完全被降解）。下列叙述正确的是（　　） A. 50℃下产物释放量更大，说明PET水解酶的最适温度为50℃ B. 35℃下的产物释放量低于50℃下的，这是因为35℃下PET水解酶提供的活化能较低 C. 若将第4天的50℃反应体系的温度调整为35℃，则最终产物释放量会随之降低 D. 若将初始PET浓度增加一倍，则两条曲线达到平台期所需时间均会延长 5. 青蒿素是治疗疟疾的重要药物，可被疟原虫消化血红蛋白产生的血红素（含Fe2+）激活，活化后能烷基化疟原虫内多种蛋白质，使其功能丧失。随着青蒿素的长期使用，部分疟原虫通过K13基因突变产生了耐药性。为探究其机制，研究人员检测了敏感型（K13正常基因）与耐药型（K13突变基因）疟原虫的相关指标，结果如下图所示。下列相关叙述错误的是（　　） 注：FV是Food Vacuole（食物泡）的缩写，是一个类似溶酶体的囊泡，里面含有多种蛋白酶。 A. 疟原虫通过胞吞摄取血红蛋白，该过程依赖于细胞膜的流动性并需消耗能量 B. 青蒿素在血红素作用下被活化，体现了无机盐可参与细胞内化学反应 C. 活化青蒿素对多种蛋白质的广泛破坏，是疟原虫难以快速对其产生耐药的原因之一 D. 耐药型疟原虫通过提高血红蛋白摄入量，从而提高其对青蒿素的耐药性 6. Cl⁻-HCO3交换体（AE）在Cl-浓度梯度驱动下，将排出红细胞：Na+—K—Cl-共转运体（NKCC）在Na+浓度梯度驱动下，将K+、Cl-运入肾小管细胞；Cl-可通过Cl-通道（GlyR）进入突触后神经元。下列叙述正确的是（ ） A. AE直接依赖ATP供能来排出 B. NKCC对K+、Cl-的转运与其空间结构变化有关 C. Cl-与GlyR结合进入细胞后使突触后膜兴奋 D. 三种氯离子转运蛋白运输Cl-的方式相同 7. CTNNB1基因能编码β-连环蛋白，是肝癌细胞中突变率较高的原癌基因。研究发现，突变的β-连环蛋白通过“转录调控+蛋白互作”激活肿瘤细胞巨胞饮（一种非特异性内吞作用，可摄取大量胞外营养物质），促进肿瘤细胞增殖。某药物通过在β-连环蛋白突变型肿瘤细胞中进一步激活巨胞饮，引发肿瘤细胞“巨泡式死亡”。下列相关分析错误的是（ ） A. 正常的β-连环蛋白能抑制细胞的异常增殖，是细胞生长的“刹车系统” B. 突变的β-连环蛋白激活癌细胞巨胞饮，有利于肿瘤细胞获取物质和能量 C. “巨泡式死亡”的原理可能是巨胞饮过度，导致细胞渗透压失衡使细胞膜破裂 D. “巨泡式死亡”与细胞凋亡的死亡过程存在差异 8. 为研究肠道菌群在有氧运动能力中的作用，用生理盐水溶解抗生素Abx后，灌入小鼠肠胃中，检测小鼠在跑步机上的运动表现，结果如图。下列分析错误的是（ ） A. 小鼠有氧呼吸产生CO2的场所是线粒体基质 B. 小鼠有氧呼吸产生CO2的阶段不需要氧气的参与 C. Abx组添加抗生素Abx应用了变量原则的“加法原理” D. 结果表明肠道菌群促进了小鼠的有氧运动能力 9. 下图为人体细胞呼吸的部分过程。DNP（2，4-二硝基苯酚）是20世纪30年代曾广泛使用的减肥药，它是一种脂溶性小分子，可在膜中自由移动，作为转运体破坏膜两侧浓度差。下列说法不正确的是（ ） A. 图示生理过程为有氧呼吸第三阶段 B. 图中NADH来自线粒体基质 C. DNP有严重副作用，可能伴有高热症状 D. ATP合成动力为跨线粒体内膜的H+浓度梯度 10. 水稻根细胞中无氧呼吸第二阶段通过以下两个反应完成。水稻根系细胞在水淹一段时间后，酶I和酶Ⅱ的表达量明显增加，无氧呼吸增强。下列说法错误的是（ ） ①. ② A. 丙酮酸转化为乙醇的过程可以为细胞生命活动提供少量ATP B. 反应②消耗的NADH来自细胞质基质中无氧呼吸的第一阶段 C. 若水稻根细胞长期处于水淹环境，酒精积累会导致根系腐烂 D. 1分子葡萄糖经上述途径分解为2分子乙醇和2分子 11. 在“减数分裂模型的制作研究”活动中，先制作4个蓝色（2个5cm、2个8cm）和4个红色（2个5cm，2个8cm）的橡皮泥条，再结合细铁丝等材料模拟减数分裂过程。下列相关叙述错误的是（ ） A. 将2条同色同长度的橡皮泥条扎在一起，模拟1条已经完成复制的染色体 B. 将4个5cm橡皮泥条按相同颜色扎在一起再并排，模拟1对同源染色体的配对 C. 模拟减数分裂Ⅰ中期时，所有橡皮泥条需以相同颜色成对排列在赤道板两侧 D. 模拟减数分裂Ⅱ后期时，细胞一极的橡皮泥颜色不一定相同 12. 如图为“DNA是主要的遗传物质”论证模型。下列叙述错误的是（ ） A. 肺炎链球菌体内转化实验不能证明DNA是遗传物质 B. 赫尔希和蔡斯用标记噬菌体与用标记大肠杆菌的方法不同 C. 只用标记噬菌体，上清液中放射性升高可能跟保温时间有关 D. 烟草花叶病毒感染实验证明病毒的遗传物质均为RNA，进而说明DNA是主要的遗传物质 13. 某研究小组利用同位素标记法探究DNA复制方式，将大肠杆菌在15N培养基中培养多代后，转移至14N培养基中连续培养，提取不同世代大肠杆菌DNA进行密度梯度离心。下列关于实验结果与推论的说法正确的是（　　） A. 子一代离心仅出现中带，可直接证明DNA为半保留复制 B. 若DNA为半保留复制，则子二代离心出现轻带和中带，比例为1：1 C. 若为全保留复制，子一代会出现中带和重带 D. DNA复制时解旋酶可断裂磷酸二酯键，解开双链结构 14. 下图为某二倍体生物体内一个正在分裂的细胞染色体（两对）示意图。不考虑突变和染色体互换，下列叙述正确的是（ ） A. 若该细胞进行有丝分裂，后期移向细胞同一极的基因包含A、a、B、b、d B. 若该细胞进行减数分裂Ⅰ，同源染色体分离时基因A、a能发生自由组合 C. 若该图所示生物为果蝇，该个体产生含ABYd基因的精细胞概率为1/2 D. 若该图所示生物为鸟类，该个体产生含ABZd基因的精细胞概率为1/4 15. 果蝇的长翅与短翅（由B、b基因控制）、红眼与白眼（由R、r基因控制）是两对相对性状。亲代雌果蝇与雄果蝇杂交，F1表型及数量如下表。下列相关叙述正确的是（ ） 长翅红眼 长翅白眼 短翅红眼 短翅白眼 雌蝇（只） 151 0 52 0 雄蝇（只） 77 75 25 26 A. 控制果蝇眼色和翅型的基因不遵循自由组合定律 B. 亲本雄雌果蝇的基因型分别为BbXrY、BbXRXR C. F1长翅红眼雌果蝇的基因型有4种，其中纯合子的比例为1/6 D. 将亲本雌果蝇与一只长翅白眼雄果蝇杂交，若子代雌果蝇中长翅白眼占3/8，则子代雌果蝇的表型比例为3:1:1:1 二、不定项选择题（每小题3分，共15分。全选对得3分，选不全得1分，有选错得0分） 16. 科学发现中蕴含着值得后人借鉴的方法或原理。下列探究实践与科学发现的方法或原理一致的是（　　） 选项 科学发现 探究实践 A 沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构 建立减数分裂中染色体变化的模型 B 鲁宾和卡门用对比实验证明光合作用中氧气的来源是水 探究酵母菌细胞呼吸的方式 C 艾弗里用减法原理证明DNA是肺炎链球菌的转化因子 探究抗生素对细菌的选择作用 D 孟德尔用统计分析法研究豌豆遗传规律 调查人群中的遗传病 A. A B. B C. C D. D 17. 下图表示相关蛋白质的两种分选过程，其中a-f表示细胞结构，①-⑧表示生理过程。下列叙述正确的是（ ） A. 两条途径都需要游离的核糖体参与，抗体的分选途径属于途径一 B. 转运方向不同的蛋白质，其信号序列中的氨基酸排列顺序通常不同 C. 各细胞器使细胞内的化学反应互不干扰，主要依赖于膜的选择透过性 D. 用3H标记亮氨酸的羧基可确定某种蛋白质的分选属于何种途径 18. 资料1：1937年，植物生理学家希尔发现，将叶绿体分离后置于含有一定浓度蔗糖溶液的试管中制备成叶绿体悬浮液，若在试管中加入适当的“电子受体”给予叶绿体一定强度的光照，在没有CO2时就能放出O2，同时电子受体被还原。 资料2：在希尔反应的基础上，Amon又发现，处于光下的叶绿体在不供给CO2时，既能积累还原态电子受体也能积累ATP；若撤去光照，供给CO2，则还原态电子受体和ATP被消耗，并有有机物（CH2O）产生。 根据以上资料分析，下列叙述错误的是（ ） A. 希尔实验中配制叶绿体悬浮液时，加入一定浓度的蔗糖溶液的目的是提供能量 B. 希尔反应研究了叶绿体中光反应阶段的部分变化，加入的“电子受体”是NADPH C. Amon的实验说明（CH2O）的生成可以不需要光，但需要CO2、ATP、还原剂等 D. 若向叶绿体悬浮液中加入C3且提供光照、但不提供CO2，则ATP可能不会积累 19. 无创产前基因检测（NIPT）是近年来热门的产前筛查技术，通过检测孕妇外周血中的胎儿游离DNA，可精准筛查唐氏综合征等染色体异常疾病，其核心原理依赖DNA的特性及基因的相关知识。结合所学知识，下列关于DNA、基因与遗传物质的叙述，正确的是（ ） A. 胎儿组织细胞中，DNA仅在细胞核中与蛋白质结合形成染色体 B. 无创产前基因检测中，检测的胎儿游离DNA，其基本组成单位的彻底水解产物有8种 C. 基因通常是有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上可含有多个基因 D. DNA复制时，需要解旋酶解开双链，DNA聚合酶催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键 20. 某常染色体遗传病致病基因为M，M基因在精子中为甲基化状态而失活，在卵细胞中为去甲基化状态而恢复表达，且都在受精后被子代保留。图1是该病的系谱图，Ⅱ2的基因型为Mm，图2为图1部分个体（相关基因M和m）的电泳图，不考虑其他表观遗传效应和变异的影响，下列相关叙述错误的是（ ） A. 图2中的③一定是Ⅲ1的电泳结果 B. Ⅰ1和Ⅱ2均含有甲基化的M基因 C. Ⅱ3电泳结果为图2中的② D. Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是3/4 三、非选择题（21-25题，每题11分，共计55分） 21. 活性氧（ROS）过量积累会对眼表细胞造成氧化应激，引起干眼症，研究发现光反应的产物可以治疗干眼症。我国科学家提取菠菜叶绿体制成纳米颗粒（LEAF）并开发为新型眼药水，以期利用自然光持续产生光反应产物用于治疗干眼症。 （1）菠菜含有多种光合色素，常用________________提取液进行提取。在CO2浓度倍增的条件下种植菠菜，光合速率却没有提升至原来的2倍，此时限制光合速率增加的环境因素可能是________________（答出一点即可）。 （2）在制作LEAF的流程中（如图1），对菠菜叶绿体的结构①②分别进行不同处理，其中②是_________，除去①能使治疗效果更好的原因是_________。 （3）为探究LEAF对眼表细胞ROS的影响，科学家对氧化应激细胞添加LEAF后检测NADPH和ROS的含量（对照组为正常细胞），结果如图2。据此推测LEAF治疗干眼症的原因是________________________________。 （4）为验证上述机制，且确定另一种光反应产物ATP是否参与该过程，科学家对氧化应激后的细胞进行以下实验，检测细胞内相关指标，补充完善表中相关内容。 组别 处理方式 NADPH水平 ROS水平 实验结论 甲 LEAF+光照（对照组） ++ ++ _____ 乙 LEAF+光照+_____合成抑制剂 ++ ++ 丙 LEAF+光照+_____合成抑制剂 + ++++ 22. 哺乳动物的丙酮酸脱氢酶（PDH）参与催化丙酮酸在线粒体中的氧化分解。PDK4是调控细胞呼吸代谢的关键基因，其编码的PDK4蛋白能调控PDH的活性，进而影响丙酮酸的去向。研究PDK4基因对衰老细胞呼吸代谢的影响，结果如图1。回答下列问题。 （1）在细胞呼吸中，丙酮酸在______（填场所）产生，该过程伴随有______（填2种物质）的生成。 （2）据图1推测，PDK4蛋白能______（填“促进”或“抑制”）PDH的活性，使衰老细胞乳酸生成速率______（填“升高”或“降低”）。 （3）进一步研究发现PDK4蛋白能催化PDH的磷酸化，机制如下： 利用分离纯化的PDK4蛋白和32P标记的ATP，验证磷酸化对PDH活性的影响，结果如图2。基于以上研究，构建PDK4基因调控衰老细胞呼吸代谢途径的模型如下图，a、b、c和d分别为________、________、________、________（在a、b处补充文字说明；在c、d处选填“+”或“－”，分别表示促进或抑制）。 23. 已知剑白香猪染色体数为2n=38．图1为剑白香猪体内某一精原细胞减数分裂的过程，图2为剑白香猪体内的细胞分裂图（仅示部分染色体），图3为该动物体内细胞分裂过程中某物质数量变化曲线图的一部分。 （1）据图1分析，细胞①→②核内发生的分子水平的生理过程主要为___________；细胞③存在___________条Y染色体。 （2）若图3表示细胞内每条染色体上DNA的数量变化，则BC所处的细胞分裂时期是___________；若图3表示剑白香猪正常细胞内染色体组数量变化，某细胞在AB段可能会出现___________（填序号：①联会②同源染色体分离③76条染色体）的现象。 （3）若将2个两条链均被15N标记的外源基因插入该动物一个精原细胞中的2条非同源染色体上，然后让该精原细胞在不含15N的环境中进行减数分裂，由于减数分裂Ⅰ的后期非同源染色体是自由组合的，故其产生的含有15N标记的精细胞所占比例为100%或___________。 24. 果蝇的长翅和残翅受一对等位基因（B、b）控制，灰体和黄体受另外一对等位基因（A、a）控制。某兴趣小组用一只长翅灰体雌果蝇和一只长翅灰体雄果蝇为亲本进行杂交，子代表型及比例为长翅灰体雌∶残翅灰体雌∶长翅灰体雄∶残翅灰体雄∶长翅黄体雄∶残翅黄体雄=6∶2∶3∶1∶3∶1，不考虑X、Y染色体的同源区段。回答下列问题： （1）控制果蝇翅形性状与体色性状的基因的遗传遵循__________________________定律。 （2）亲本雌雄果蝇基因型分别为_______________________和_______________________。 （3）子代残翅灰体雌果蝇与长翅黄体雄果蝇杂交，子二代残翅黄体雄蝇的比例为___________。 （4）假设果蝇的雄性性别仅由图示Y染色体上的SRY基因决定，且在X染色体上无等位基因，科研人员用射线照射长翅果蝇M（如图），已知射线照射后Y染色体携带的SRY基因的染色体片段可转移到其他染色体上且能正常表达，不含SRY基因的Y染色体丢失，该过程涉及的变异类型是________________________________________。 （5）已知只含有一条X染色体的雌果蝇胚胎致死，其他均可存活且繁殖力相同，欲推断（4）中射线照射后的果蝇M中携带SRY基因的染色体片段转移至图中的哪一条染色体上（不考虑除这三条染色体以外的情况）用果蝇M与_______________雌果蝇杂交，统计后代雄果蝇的表型及比例。 ①若子代雄果蝇中长翅∶残翅=1∶1，则说明果蝇携带SRY基因的染色体片段转移到__________染色体上。 ②若子代雄果蝇中______________________，则说明果蝇携带SRY基因的染色体片段转移到B所在的染色体上。 ③若子代雄果蝇中______________________，则说明果蝇携带SRY基因的染色体片段转移到b所在的染色体上。 25. 由P基因编码的P蛋白是一种水通道蛋白，该蛋白在植物调节水分吸收方面发挥着重要作用。科研人员成功培育出超量表达P蛋白的转基因玉米。培育过程中所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点如图1所示。 （1）构建基因表达载体时，切割Ti质粒应选用______酶。从切割DNA片段和Ti质粒到构建基因表达载体完成共需_______种酶。 （2）将农杆菌浸泡过的玉米愈伤组织进行植物组织培养，培养基中需加入_______（填“潮霉素”、“卡那霉素”或“潮霉素或卡那霉素”）进行筛选，理由是______。筛选出的愈伤组织最终培养成转基因玉米。 （3）农杆菌转化法除了用于获取转基因植物外，还可以通过T-DNA插入基因内部使基因沉默，获得突变体。为了获得mm突变体，某科研小组利用野生型MM，通过农杆菌转化法使基因M沉默。由于T-DNA插入的位置是随机的，为确定T-DNA是否插入M基因中，该小组采用“三引物法”进行PCR扩增，即采用三种引物（LP、RP、BP），LP、RP为与目的基因片段互补的特异引物，BP为插入T-DNA的特异引物，如图所示。（说明：T-DNA插入基因后，会阻止被插入基因两端引物的扩增产物的形成）根据下表中三种样品的电泳结果判断样品______是纯合突变体，理由是______。 引物种类 样品序号 LP+RP BP+RP 样品1 有大片段 无 样品2 有大片段 有小片段 样品3 无 有小片段 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 哈24中高三上学期期中考试生物试题 满分：100分 考试时间：75分钟 一、单选题（每小题2分，只有一个选项符合要求，共30分） 1. 落叶中可分离得到许多不同类型的细菌。下列关于细菌的叙述，正确的是（　　） A. 细菌的遗传物质是双链DNA，含有2个游离的磷酸基团 B. 与叶肉细胞不同，细菌细胞中不会形成核酸—蛋白质复合物 C. 细菌属于原核生物，可用于研究生物膜系统在结构和功能上的联系 D. 落叶中分离得到的细菌多为营腐生生活的异养生物 【答案】D 【解析】 【详解】A、细菌遗传物质是环状DNA，磷酸基团通过磷酸二酯键连接成环，无游离的磷酸基团，A错误； B、细菌在转录时，RNA聚合酶与DNA结合形成核酸—蛋白质复合物，与叶肉细胞类似，B错误； C、细菌是原核生物，仅含细胞膜一种生物膜，无“生物膜系统”（生物膜系统需包含细胞膜、细胞器膜、核膜），无法用于研究生物膜系统，C错误； D、落叶中分离得到的细菌中多为营腐生生活的异养生物，D正确。 2. 大豆及大豆制品富含蛋白质、脂肪、糖类等物质，是《中国居民膳食指南》推荐的优质食物。下列叙述正确的是（ ） A. 大豆制成的豆浆中富含乳糖，可为机体生命活动提供能量 B. 大豆油饱和脂肪酸含量高，不易凝固，室温下通常呈液态 C. 核酸和多肽链均可形成氢键，故高温变性后均不能恢复生物活性 D. 用大豆进行DNA粗提取，加预冷酒精后离心，DNA主要位于沉淀 【答案】D 【解析】 【详解】A、乳糖是动物细胞特有的二糖，大豆属于植物，豆浆中不含乳糖，A错误； B、大豆油属于植物脂肪，不饱和脂肪酸含量高，室温下通常呈液态，饱和脂肪酸含量高的动物脂肪室温下多为固态，B错误； C、高温使DNA双链解开发生变性，若温度缓慢降低，DNA可复性重新形成双螺旋结构并恢复生物活性，并非所有核酸高温变性后都无法恢复活性，C错误； D、DNA不溶于酒精，而蛋白质等杂质可溶于酒精，加入预冷酒精后DNA会析出，离心后主要位于沉淀中，D正确。 3. 下列有关实验的叙述中，正确的是（ ） A. 观察叶绿体的实验中，选择黑藻为实验材料，因为黑藻为单细胞藻类，不需要制作切片 B. 脂肪的鉴定实验中50%酒精的作用是杀死细胞，便于苏丹Ⅲ染色 C. 质壁分离实验中，因变量是中央液泡大小、原生质层位置和细胞大小等 D. 橙色的重铬酸钾在酸性条件下与二氧化碳反应呈现灰绿色 【答案】C 【解析】 【详解】A、黑藻为多细胞高等植物，其叶片薄且由单层细胞构成，可直接制作装片观察叶绿体，无需切片，A错误； B、脂肪鉴定中，用苏丹Ⅲ染液染色后，需用50%酒精洗去浮色，B错误； C、质壁分离实验中，因变量是中央液泡的大小、原生质层的位置和细胞大小的变化，C正确； D、橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精（乙醇）发生化学反应呈现灰绿色，D错误。 故选C。 4. PET水解酶能降解PET塑料并将其转化为MHET和TPA等产物，在塑料污染治理中具有重要应用价值。科研人员研究了35℃和50℃下PET水解酶对产物释放量的影响，结果如图所示（曲线达到平台期表示底物已完全被降解）。下列叙述正确的是（　　） A. 50℃下产物释放量更大，说明PET水解酶的最适温度为50℃ B. 35℃下的产物释放量低于50℃下的，这是因为35℃下PET水解酶提供的活化能较低 C. 若将第4天的50℃反应体系的温度调整为35℃，则最终产物释放量会随之降低 D. 若将初始PET浓度增加一倍，则两条曲线达到平台期所需时间均会延长 【答案】D 【解析】 【详解】A、本实验仅设置35℃和50℃两个温度组别，没有探究更高/更低温度下的酶活性，不能证明PET水解酶的最适温度就是50℃，A错误； B、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，不能为反应提供活化能；35∘C下产物释放量更低是因为温度较低，酶活性较低，反应速率慢，B错误； C、第4天时50℃反应体系中底物未完全降解，将温度调整为35℃后，仅会降低酶活性、减慢反应速率，底物总量不变，最终所有底物降解后产物释放量不变，C错误； D、若初始PET（底物）浓度增加一倍，酶量不变、酶促反应速率不变，底物完全降解（达到平台期）所需的时间会延长，因此两条曲线达到平台期的时间均会延长，D正确。 5. 青蒿素是治疗疟疾的重要药物，可被疟原虫消化血红蛋白产生的血红素（含Fe2+）激活，活化后能烷基化疟原虫内多种蛋白质，使其功能丧失。随着青蒿素的长期使用，部分疟原虫通过K13基因突变产生了耐药性。为探究其机制，研究人员检测了敏感型（K13正常基因）与耐药型（K13突变基因）疟原虫的相关指标，结果如下图所示。下列相关叙述错误的是（　　） 注：FV是Food Vacuole（食物泡）的缩写，是一个类似溶酶体的囊泡，里面含有多种蛋白酶。 A. 疟原虫通过胞吞摄取血红蛋白，该过程依赖于细胞膜的流动性并需消耗能量 B. 青蒿素在血红素作用下被活化，体现了无机盐可参与细胞内化学反应 C. 活化青蒿素对多种蛋白质的广泛破坏，是疟原虫难以快速对其产生耐药的原因之一 D. 耐药型疟原虫通过提高血红蛋白摄入量，从而提高其对青蒿素的耐药性 【答案】D 【解析】 【详解】A、疟原虫通过胞吞摄取血红蛋白，胞吞是大分子物质进入细胞的方式，该过程依赖细胞膜的流动性，且需要消耗能量，A正确； B、青蒿素在血红素作用下被活化，血红素是含铁的无机盐，其参与青蒿素的活化过程，体现了无机盐可参与细胞内的化学反应，B正确； C、活化青蒿素对多种蛋白质的广泛破坏，由于蛋白质是生命活动的主要承担者，其功能多样，广泛破坏蛋白质会导致疟原虫难以通过单一基因突变快速适应，因此是疟原虫难以快速产生耐药性的原因之一，C正确； D、耐药型疟原虫的耐药性通常通过改变青蒿素的作用靶点、增强药物排出等机制实现，而非“提高血红蛋白摄入量”。图中耐药型血红蛋白的摄入量低于敏感型，D错误。 6. Cl⁻-HCO3交换体（AE）在Cl-浓度梯度驱动下，将排出红细胞：Na+—K—Cl-共转运体（NKCC）在Na+浓度梯度驱动下，将K+、Cl-运入肾小管细胞；Cl-可通过Cl-通道（GlyR）进入突触后神经元。下列叙述正确的是（ ） A. AE直接依赖ATP供能来排出 B. NKCC对K+、Cl-的转运与其空间结构变化有关 C. Cl-与GlyR结合进入细胞后使突触后膜兴奋 D. 三种氯离子转运蛋白运输Cl-的方式相同 【答案】B 【解析】 【详解】A、AE（Cl⁻-HCO₃⁻交换体）依靠Cl⁻浓度梯度驱动排出HCO₃⁻，属于主动运输（间接利用离子梯度），不直接消耗ATP，A错误； B、NKCC（Na⁺-K⁺-Cl⁻共转运体）作为载体蛋白，在Na⁺浓度梯度驱动下转运K⁺和Cl⁻时，需通过空间结构（构象）变化完成物质运输，B正确； C、GlyR是Cl⁻通道，Cl⁻进入突触后神经元导致膜内负电位增大，抑制神经元兴奋，而非引起兴奋，且Cl-不与GlyR结合，C错误； D、AE转运Cl-为协助扩散，GlyR为Cl-通道蛋白，转运Cl-为协助扩散，NKCC转运Cl-为主动运输，D错误。 故选B。 7. CTNNB1基因能编码β-连环蛋白，是肝癌细胞中突变率较高的原癌基因。研究发现，突变的β-连环蛋白通过“转录调控+蛋白互作”激活肿瘤细胞巨胞饮（一种非特异性内吞作用，可摄取大量胞外营养物质），促进肿瘤细胞增殖。某药物通过在β-连环蛋白突变型肿瘤细胞中进一步激活巨胞饮，引发肿瘤细胞“巨泡式死亡”。下列相关分析错误的是（ ） A. 正常的β-连环蛋白能抑制细胞的异常增殖，是细胞生长的“刹车系统” B. 突变的β-连环蛋白激活癌细胞巨胞饮，有利于肿瘤细胞获取物质和能量 C. “巨泡式死亡”的原理可能是巨胞饮过度，导致细胞渗透压失衡使细胞膜破裂 D. “巨泡式死亡”与细胞凋亡的死亡过程存在差异 【答案】A 【解析】 【详解】A、CTNNB1是原癌基因，其编码的正常β-连环蛋白的作用是调节细胞周期，控制细胞正常生长和增殖进程，属于细胞生长的“油门系统”，抑癌基因的表达产物才是抑制细胞异常增殖的“刹车系统”，A错误； B、巨胞饮属于非特异性内吞，可摄取大量胞外营养物质，突变的β-连环蛋白激活癌细胞巨胞饮，有利于肿瘤细胞获取物质和能量，B正确； C、巨胞饮过度激活时，大量胞外物质进入细胞，会导致细胞内渗透压升高，细胞过度吸水引发细胞膜破裂，故“巨泡式死亡”的原理可能是渗透压失衡，C正确； D、细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡，过程有序，而“巨泡式死亡”是细胞膜破裂的异常死亡，二者死亡过程存在差异，D正确。 8. 为研究肠道菌群在有氧运动能力中的作用，用生理盐水溶解抗生素Abx后，灌入小鼠肠胃中，检测小鼠在跑步机上的运动表现，结果如图。下列分析错误的是（ ） A. 小鼠有氧呼吸产生CO2的场所是线粒体基质 B. 小鼠有氧呼吸产生CO2的阶段不需要氧气的参与 C. Abx组添加抗生素Abx应用了变量原则的“加法原理” D. 结果表明肠道菌群促进了小鼠的有氧运动能力 【答案】C 【解析】 【详解】A、小鼠为动物，仅有氧呼吸第二阶段产生CO2，该阶段的场所是线粒体基质，A正确； B、小鼠有氧呼吸产生CO2的阶段为第二阶段，该阶段不需要氧气参与，氧气仅参与有氧呼吸第三阶段，B正确； C、加法原理是人为增加某种影响因素的实验设计思路，减法原理是人为去除某种影响因素的思路。本实验中添加抗生素Abx的目的是清除小鼠肠道菌群，属于去除“肠道菌群”这一因素，应用的是减法原理，C错误； D、由图可知，Abx组（清除肠道菌群）的平均运动距离远低于对照组，说明肠道菌群可促进小鼠的有氧运动能力，D正确。 9. 下图为人体细胞呼吸的部分过程。DNP（2，4-二硝基苯酚）是20世纪30年代曾广泛使用的减肥药，它是一种脂溶性小分子，可在膜中自由移动，作为转运体破坏膜两侧浓度差。下列说法不正确的是（ ） A. 图示生理过程为有氧呼吸第三阶段 B. 图中NADH来自线粒体基质 C. DNP有严重副作用，可能伴有高热症状 D. ATP合成动力为跨线粒体内膜的H+浓度梯度 【答案】B 【解析】 【详解】A、图示过程发生在线粒体内膜，存在NADH分解、O₂与H⁺结合生成水、ATP合成的过程，属于有氧呼吸第三阶段，A正确； B、有氧呼吸第一阶段场所为细胞质基质、第二阶段场所为线粒体基质，两个阶段均可产生NADH，因此图中NADH来自细胞质基质和线粒体基质，并非只来自线粒体基质，B错误； C、DNP破坏线粒体内膜两侧的H⁺浓度差，会导致依赖H⁺浓度梯度驱动的ATP合成受阻，细胞呼吸释放的能量大部分以热能形式散失，因此会出现高热副作用，C正确； D、由图可知，H⁺顺跨膜浓度梯度通过ATP合酶时，驱动ADP和Pi合成ATP，因此跨线粒体内膜的H⁺浓度梯度是ATP合成的动力，D正确。 10. 水稻根细胞中无氧呼吸第二阶段通过以下两个反应完成。水稻根系细胞在水淹一段时间后，酶I和酶Ⅱ的表达量明显增加，无氧呼吸增强。下列说法错误的是（ ） ①. ② A. 丙酮酸转化为乙醇的过程可以为细胞生命活动提供少量ATP B. 反应②消耗的NADH来自细胞质基质中无氧呼吸的第一阶段 C. 若水稻根细胞长期处于水淹环境，酒精积累会导致根系腐烂 D. 1分子葡萄糖经上述途径分解为2分子乙醇和2分子 【答案】A 【解析】 【详解】A、无氧呼吸仅第一阶段（葡萄糖分解为丙酮酸的过程）释放少量能量，合成少量ATP，丙酮酸转化为乙醇属于无氧呼吸第二阶段，该阶段没有能量释放，不能合成ATP，A错误； B、无氧呼吸全过程都发生在细胞质基质，反应②消耗的NADH全部来自无氧呼吸第一阶段葡萄糖的分解过程，B正确； C、酒精对植物细胞有毒害作用，长期水淹环境下水稻根细胞无氧呼吸产生的酒精大量积累，会损伤根细胞导致根系腐烂，C正确； D、1分子葡萄糖经无氧呼吸第一阶段生成2分子丙酮酸，2分子丙酮酸经反应①生成2分子乙醛和2分子，2分子乙醛经反应②生成2分子乙醇，因此最终产物为2分子乙醇和2分子，D正确。 11. 在“减数分裂模型的制作研究”活动中，先制作4个蓝色（2个5cm、2个8cm）和4个红色（2个5cm，2个8cm）的橡皮泥条，再结合细铁丝等材料模拟减数分裂过程。下列相关叙述错误的是（ ） A. 将2条同色同长度的橡皮泥条扎在一起，模拟1条已经完成复制的染色体 B. 将4个5cm橡皮泥条按相同颜色扎在一起再并排，模拟1对同源染色体的配对 C. 模拟减数分裂Ⅰ中期时，所有橡皮泥条需以相同颜色成对排列在赤道板两侧 D. 模拟减数分裂Ⅱ后期时，细胞一极的橡皮泥颜色不一定相同 【答案】C 【解析】 【详解】A、完成复制的1条染色体含有2条相同的姐妹染色单体，二者来源相同，用同色同长度的2条橡皮泥条扎在一起可模拟该结构，A正确； B、1对同源染色体形态大小相同，分别来自父方和母方（对应不同颜色），每条经复制后含2条姐妹染色单体，因此将4个5cm橡皮泥条先按同色2条扎成2组（代表2条已复制的同源染色体），再并排可模拟同源染色体的配对过程，B正确； C、减数分裂Ⅰ中期时，同源染色体（长度相同、颜色不同，分别来自父母双方）成对排列在赤道板两侧，且非同源染色体自由组合，并非以相同颜色成对排列，C错误； D、减数分裂Ⅰ后期非同源染色体自由组合，可能导致次级性母细胞中同时含有红色和蓝色的染色体，减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体分开移向两极，因此细胞一极的橡皮泥颜色不一定相同，D正确。 12. 如图为“DNA是主要的遗传物质”论证模型。下列叙述错误的是（ ） A. 肺炎链球菌体内转化实验不能证明DNA是遗传物质 B. 赫尔希和蔡斯用标记噬菌体与用标记大肠杆菌的方法不同 C. 只用标记噬菌体，上清液中放射性升高可能跟保温时间有关 D. 烟草花叶病毒感染实验证明病毒的遗传物质均为RNA，进而说明DNA是主要的遗传物质 【答案】D 【解析】 【详解】A、肺炎链球菌体内转化实验仅证明S型细菌中存在“转化因子”，可使R型细菌转化为S型细菌，并未证明转化因子的本质是DNA，A正确； B、噬菌体是病毒，不能直接在培养基中增殖，标记噬菌体需先标记大肠杆菌，再用被标记的大肠杆菌培养噬菌体，才能获得32P标记的噬菌体；大肠杆菌可以直接放在含32P的培养基中培养完成标记，二者标记方法不同，B正确； C、若保温时间过短，部分32P标记的噬菌体还未侵入大肠杆菌，离心后分布在上清液；若保温时间过长，大肠杆菌裂解，子代噬菌体释放，离心后也会分布在上清液，二者都会导致上清液放射性升高，C正确； D、烟草花叶病毒感染实验仅证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，不能证明所有病毒的遗传物质都是RNA（如噬菌体的遗传物质是DNA）；“DNA是主要的遗传物质”的结论是依据绝大多数生物的遗传物质是DNA，仅少数RNA病毒的遗传物质是RNA得出的，D错误。 13. 某研究小组利用同位素标记法探究DNA复制方式，将大肠杆菌在15N培养基中培养多代后，转移至14N培养基中连续培养，提取不同世代大肠杆菌DNA进行密度梯度离心。下列关于实验结果与推论的说法正确的是（　　） A. 子一代离心仅出现中带，可直接证明DNA为半保留复制 B. 若DNA为半保留复制，则子二代离心出现轻带和中带，比例为1：1 C. 若为全保留复制，子一代会出现中带和重带 D. DNA复制时解旋酶可断裂磷酸二酯键，解开双链结构 【答案】B 【解析】 【详解】A、子一代仅出现中带不能直接证明半保留复制。若为弥散复制，子一代DNA每条链都同时含15N和14N，也会只出现中带，需结合子二代结果才能证明半保留复制，A错误； B、若DNA为半保留复制：子一代全部DNA为15N/14N（仅中带）；子一代复制得到子二代，共4个DNA分子，其中2个为15N/14N（中带）、2个为14N/14N（轻带），因此轻带和中带比例为1：1，B正确； C、若为全保留复制，子一代中保留亲代完整的15N/15NDNA（重带），新合成的子代DNA全为14N/14N（轻带），不会出现中带，C错误； D、解旋酶的作用是断裂DNA碱基对之间的氢键解开双链，磷酸二酯键是连接相邻核苷酸的化学键，不由解旋酶断裂，D错误。 14. 下图为某二倍体生物体内一个正在分裂的细胞染色体（两对）示意图。不考虑突变和染色体互换，下列叙述正确的是（ ） A. 若该细胞进行有丝分裂，后期移向细胞同一极的基因包含A、a、B、b、d B. 若该细胞进行减数分裂Ⅰ，同源染色体分离时基因A、a能发生自由组合 C. 若该图所示生物为果蝇，该个体产生含ABYd基因的精细胞概率为1/2 D. 若该图所示生物为鸟类，该个体产生含ABZd基因的精细胞概率为1/4 【答案】A 【解析】 【详解】A、有丝分裂后期姐妹染色单体分离，移向细胞同一极的染色体与体细胞染色体组成一致，包含该个体全部核基因，因此会包含A、a、B、b、d，A正确； B、减数分裂Ⅰ时，等位基因A、a会随同源染色体的分离而分离，自由组合发生在非同源染色体的非等位基因之间，等位基因不能发生自由组合，B错误； C、果蝇为XY型性别决定，不考虑染色体互换时，该个体产生AB型常染色体配子的概率为1/2，产生含Yd染色体配子的概率为1/2，产生ABYd精细胞的概率为1/4，C错误； D、鸟类为ZW型性别决定，雄性性染色体组成为同型的ZZ，图中性染色体为异型，说明该个体为雌性（ZW），无法产生精细胞，D错误。 15. 果蝇的长翅与短翅（由B、b基因控制）、红眼与白眼（由R、r基因控制）是两对相对性状。亲代雌果蝇与雄果蝇杂交，F1表型及数量如下表。下列相关叙述正确的是（ ） 长翅红眼 长翅白眼 短翅红眼 短翅白眼 雌蝇（只） 151 0 52 0 雄蝇（只） 77 75 25 26 A. 控制果蝇眼色和翅型的基因不遵循自由组合定律 B. 亲本雄雌果蝇的基因型分别为BbXrY、BbXRXR C. F1长翅红眼雌果蝇的基因型有4种，其中纯合子的比例为1/6 D. 将亲本雌果蝇与一只长翅白眼雄果蝇杂交，若子代雌果蝇中长翅白眼占3/8，则子代雌果蝇的表型比例为3:1:1:1 【答案】C 【解析】 【详解】A、红眼 / 白眼基因位于 X 染色体（子代雌雄个体白眼比例不一致 ，说明该性状的遗传与性别相关联），长翅 / 短翅基因位于常染色体（子代雌雄长翅比例相近， 子代雌雄短翅比例相近，与性别没有相关联），遵循基因的自由组合定律，A错误； B、只考虑长翅和短翅这对相对性状，子代中无论雌雄均表现为长翅∶短翅=3∶1，说明亲本的基因型均为Bb；子代中雌性均为红眼，雄性中红眼∶白眼的比例为1∶1，因而可知，亲本雌果蝇的基因型为BbXRXr，雄果蝇的基因型为BbXRY，B错误； C、F1长翅红眼雌果蝇的翅型基因型为BB或Bb（共2种），眼色基因型为XᴿXᴿ或XᴿXʳ（共2种），总计2×2=4种基因型；其中纯合子（BBXᴿXᴿ）的比例为（1/3）×（1/2）=1/6，C正确； D、子代雌果蝇中长翅白眼占3/8，说明长翅白眼雄果蝇基因型为BbXrY，亲本雌果蝇的基因型为BbXRXr，二者杂交产生的子代中雌果蝇表型比例为（3长翅∶1短翅）×（1红眼雌∶1白眼雌）=长翅红眼∶长翅白眼∶短翅红眼∶短翅白眼=3∶3∶1∶1，D错误。 二、不定项选择题（每小题3分，共15分。全选对得3分，选不全得1分，有选错得0分） 16. 科学发现中蕴含着值得后人借鉴的方法或原理。下列探究实践与科学发现的方法或原理一致的是（　　） 选项 科学发现 探究实践 A 沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构 建立减数分裂中染色体变化的模型 B 鲁宾和卡门用对比实验证明光合作用中氧气的来源是水 探究酵母菌细胞呼吸的方式 C 艾弗里用减法原理证明DNA是肺炎链球菌的转化因子 探究抗生素对细菌的选择作用 D 孟德尔用统计分析法研究豌豆遗传规律 调查人群中的遗传病 A. A B. B C. C D. D 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述，研究DNA结构时构建了DNA双螺旋的物理模型，研究减数分裂时可通过橡皮泥等工具进行物理模型的构建，二者所用的方法一致，A正确； B、鲁宾和卡门用对比实验证明光合作用中氧气的来源是水，探究酵母菌呼吸方式时用的也是对比实验法，分别设置有氧和无氧组进行探究，二者所采用的原理一致，B正确； C、在探究DNA是遗传物质的实验中，肺炎链球菌的体外实验中用对应的酶设法去除相应物质，观察其作用，用到了减法原理，研究抗生素对细菌的选择作用时，利用了加法原理，二者的原理不一致，C错误； D、孟德尔用统计分析法研究豌豆遗传规律；调查人群中的遗传病，也需要对调查结果进行统计分析，二者方法一致，D正确。 故选ABD。 17. 下图表示相关蛋白质的两种分选过程，其中a-f表示细胞结构，①-⑧表示生理过程。下列叙述正确的是（ ） A. 两条途径都需要游离的核糖体参与，抗体的分选途径属于途径一 B. 转运方向不同的蛋白质，其信号序列中的氨基酸排列顺序通常不同 C. 各细胞器使细胞内的化学反应互不干扰，主要依赖于膜的选择透过性 D. 用3H标记亮氨酸的羧基可确定某种蛋白质的分选属于何种途径 【答案】AB 【解析】 【详解】A、蛋白质合成的起始阶段均在游离的核糖体进行，途径一的共翻译转运先在游离核糖体合成信号肽后再结合内质网继续合成，途径二的翻译后转运全程在游离核糖体完成，因此两条途径都需要游离核糖体参与；抗体属于分泌蛋白，对应途径一的分选类型，A正确； B、信号序列的氨基酸排列顺序决定了其特异性，不同转运方向的蛋白质需要被不同的识别结构识别，因此信号序列的氨基酸排列顺序通常不同，B正确； C、各细胞器使细胞内化学反应互不干扰，主要依赖于生物膜的分隔作用，将细胞内部分隔为不同的区室，而非膜的选择透过性，C错误； D、氨基酸脱水缩合时，羧基会脱掉羟基（-OH）参与生成水，若标记亮氨酸羧基的³H会进入水中，无法出现在合成的蛋白质中，因此不能用于追踪蛋白质的分选途径，D错误。 18. 资料1：1937年，植物生理学家希尔发现，将叶绿体分离后置于含有一定浓度蔗糖溶液的试管中制备成叶绿体悬浮液，若在试管中加入适当的“电子受体”给予叶绿体一定强度的光照，在没有CO2时就能放出O2，同时电子受体被还原。 资料2：在希尔反应的基础上，Amon又发现，处于光下的叶绿体在不供给CO2时，既能积累还原态电子受体也能积累ATP；若撤去光照，供给CO2，则还原态电子受体和ATP被消耗，并有有机物（CH2O）产生。 根据以上资料分析，下列叙述错误的是（ ） A. 希尔实验中配制叶绿体悬浮液时，加入一定浓度的蔗糖溶液的目的是提供能量 B. 希尔反应研究了叶绿体中光反应阶段的部分变化，加入的“电子受体”是NADPH C. Amon的实验说明（CH2O）的生成可以不需要光，但需要CO2、ATP、还原剂等 D. 若向叶绿体悬浮液中加入C3且提供光照、但不提供CO2，则ATP可能不会积累 【答案】AB 【解析】 【详解】A、叶绿体在细胞中是处于一定渗透压下的，为在实验过程中维持叶绿体的正常形态和功能，需保持叶绿体内外的渗透压平衡，即需要形成等渗溶液，故配制叶绿体悬浮液时应加入一定浓度的蔗糖溶液，A错误； B、希尔反应研究了叶绿体中光反应阶段的部分变化，该电子受体指的是NADP+，它接受电子和氢离子之后生产NADPH，B错误； C、根据题干“Amon又发现处于光下的叶绿体在不供给CO2时，既能积累还原态电子受体也能积累ATP；若撤去光照，供给 CO2，则还原态电子受体和ATP 被消耗，并有有机物（CH2O）产生”可知，Amon的实验说明（CH2O）的生成可以不需要光，但需要CO2、ATP、还原剂等，C正确； D、若向叶绿体悬浮液提供光照，光反应进行产生ATP和NADPH，虽不提供CO2，暗反应中CO2固定形成C3的过程不能进行，但由于向悬液中加入了C3，故在提供了C3的前提下，NADPH和ATP用于暗反应中C3的还原，NADPH和ATP不断被利用，短时间内不会出现积累，D正确。 19. 无创产前基因检测（NIPT）是近年来热门的产前筛查技术，通过检测孕妇外周血中的胎儿游离DNA，可精准筛查唐氏综合征等染色体异常疾病，其核心原理依赖DNA的特性及基因的相关知识。结合所学知识，下列关于DNA、基因与遗传物质的叙述，正确的是（ ） A. 胎儿组织细胞中，DNA仅在细胞核中与蛋白质结合形成染色体 B. 无创产前基因检测中，检测的胎儿游离DNA，其基本组成单位的彻底水解产物有8种 C. 基因通常是有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上可含有多个基因 D. DNA复制时，需要解旋酶解开双链，DNA聚合酶催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、胎儿的DNA可存在于细胞核、线粒体等处，但DNA仅在细胞核中与蛋白质结合形成染色体，A正确； B、胎儿游离DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，其彻底水解产物为脱氧核糖、磷酸、4种含氮碱基（A、T、C、G），共6种，B错误； C、由于少数RNA病毒的遗传物质是RNA，而大多数生物的遗传物质是DNA，故基因通常是有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上可包含多个有遗传效应的片段，即含有多个基因，C正确； D、DNA复制时，解旋酶破坏双链间的氢键将双螺旋解开，DNA聚合酶可催化游离脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键，从而合成子链，D正确。 20. 某常染色体遗传病致病基因为M，M基因在精子中为甲基化状态而失活，在卵细胞中为去甲基化状态而恢复表达，且都在受精后被子代保留。图1是该病的系谱图，Ⅱ2的基因型为Mm，图2为图1部分个体（相关基因M和m）的电泳图，不考虑其他表观遗传效应和变异的影响，下列相关叙述错误的是（ ） A. 图2中的③一定是Ⅲ1的电泳结果 B. Ⅰ1和Ⅱ2均含有甲基化的M基因 C. Ⅱ3电泳结果为图2中的② D. Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是3/4 【答案】BD 【解析】 【详解】A、M经碱基对增添形成m，因此m片段更长、分子量更大，电泳迁移更慢，故条带1是m，条带2是M：因此①对应基因型mm，②对应Mm，③对应MM。MM一定是患者，而Ⅱ2的基因型为Mm，所以③一定是Ⅲ1的电泳结果，A正确； B、M基因在精子中为甲基化状态而失活，在卵细胞中为去甲基化状态而恢复表达，说明只有M来自母亲才会患病，由于Ⅱ2的基因型为Mm，且患病说明其M来自母亲，m来自父亲，但是Ⅰ1虽然不患病，但其另一个基因既可能是M也可能是m，因为如果是来自父亲的M会被甲基化其也不会患病，所以既可能是含有甲基化的M也可能不含，B错误； C、由于Ⅲ1为MM，所以Ⅱ3一定含有M，且又不患病说明其母亲传给她的是m，即其基因型为Mm，对应图2中的②，C正确； D、由于只有M来自母亲才能患病，所以Ⅱ2（Mm）和Ⅱ3（Mm产生去甲基化M的概率为1/2）再生育子女的患病概率是1/2，D错误。 三、非选择题（21-25题，每题11分，共计55分） 21. 活性氧（ROS）过量积累会对眼表细胞造成氧化应激，引起干眼症，研究发现光反应的产物可以治疗干眼症。我国科学家提取菠菜叶绿体制成纳米颗粒（LEAF）并开发为新型眼药水，以期利用自然光持续产生光反应产物用于治疗干眼症。 （1）菠菜含有多种光合色素，常用________________提取液进行提取。在CO2浓度倍增的条件下种植菠菜，光合速率却没有提升至原来的2倍，此时限制光合速率增加的环境因素可能是________________（答出一点即可）。 （2）在制作LEAF的流程中（如图1），对菠菜叶绿体的结构①②分别进行不同处理，其中②是_________，除去①能使治疗效果更好的原因是_________。 （3）为探究LEAF对眼表细胞ROS的影响，科学家对氧化应激细胞添加LEAF后检测NADPH和ROS的含量（对照组为正常细胞），结果如图2。据此推测LEAF治疗干眼症的原因是________________________________。 （4）为验证上述机制，且确定另一种光反应产物ATP是否参与该过程，科学家对氧化应激后的细胞进行以下实验，检测细胞内相关指标，补充完善表中相关内容。 组别 处理方式 NADPH水平 ROS水平 实验结论 甲 LEAF+光照（对照组） ++ ++ _____ 乙 LEAF+光照+_____合成抑制剂 ++ ++ 丙 LEAF+光照+_____合成抑制剂 + ++++ 【答案】（1） ①. 无水乙醇 ②. 光照强度（或温度） （2） ①. 类囊体##基粒##类囊体薄膜 ②. 除去叶绿体基质，暗反应无法进行，有效避免了光反应产物被消耗 （3）LEAF 中的类囊体进行光反应产生 NADPH，NADPH 可以降低眼表细胞内 ROS 含量，减轻 ROS 过量积累造成的氧化应激 （4） ①. NADPH 能够降低 ROS 水平，ATP 不参与该过程 ②. ATP##腺苷三磷酸 ③. NADPH##还原型辅酶Ⅱ 【解析】 【小问1详解】 光合色素易溶于有机溶剂，常用无水乙醇提取光合色素。在 CO₂浓度倍增后，光合速率没有提升至原来 2 倍，说明此时 CO₂不再是限制光合速率的环境因素，限制因素可以是光照强度或者温度，光照强度不足会限制光反应产生 ATP 和 NADPH，进而影响光合作用；温度会影响光合作用相关酶的活性。 【小问2详解】 由题干信息可知，光反应产物可以治疗干眼症，光反应的场所是类囊体（薄膜），故应保留②类囊体，除去①叶绿体基质。①叶绿体基质是暗反应的场所，除去叶绿体基质，暗反应无法进行，有效避免了光反应产物被消耗，使治疗效果更好。 【小问3详解】 题干信息说明 ROS 过量积累会造成眼表细胞氧化应激，引发干眼症，结合图 2 实验结果可以看到，加入 LEAF 并增加光照时间，细胞内 NADPH 含量上升，ROS 含量下降，由此推测 LEAF 治疗干眼症的原理是 LEAF 中的类囊体进行光反应产生 NADPH，NADPH 能够降低眼表细胞内 ROS 的含量，减轻 ROS 过量积累带来的氧化应激损伤，从而治疗干眼症。 【小问4详解】 本实验目的是验证上述机制，探究光反应另一产物 ATP 是否参与降低 ROS 的过程，甲组 LEAF + 光照作为对照组，NADPH 水平较高，ROS 水平较低；乙组加入 ATP 合成抑制剂，NADPH 和 ROS 水平和甲组保持一致，说明抑制 ATP 合成不会改变 ROS 含量，ATP 不参与该调控过程；丙组加入 NADPH 合成抑制剂后，NADPH 水平下降，ROS 水平显著升高，说明 NADPH 能够降低 ROS 水平；综合三组结果，实验结论为 NADPH 可以降低细胞内 ROS 水平，ATP 不参与该过程。 22. 哺乳动物的丙酮酸脱氢酶（PDH）参与催化丙酮酸在线粒体中的氧化分解。PDK4是调控细胞呼吸代谢的关键基因，其编码的PDK4蛋白能调控PDH的活性，进而影响丙酮酸的去向。研究PDK4基因对衰老细胞呼吸代谢的影响，结果如图1。回答下列问题。 （1）在细胞呼吸中，丙酮酸在______（填场所）产生，该过程伴随有______（填2种物质）的生成。 （2）据图1推测，PDK4蛋白能______（填“促进”或“抑制”）PDH的活性，使衰老细胞乳酸生成速率______（填“升高”或“降低”）。 （3）进一步研究发现PDK4蛋白能催化PDH的磷酸化，机制如下： 利用分离纯化的PDK4蛋白和32P标记的ATP，验证磷酸化对PDH活性的影响，结果如图2。基于以上研究，构建PDK4基因调控衰老细胞呼吸代谢途径的模型如下图，a、b、c和d分别为________、________、________、________（在a、b处补充文字说明；在c、d处选填“+”或“－”，分别表示促进或抑制）。 【答案】（1） ①. 细胞质基质 ②. ATP、还原型辅酶Ⅰ（或NADH或[H]） （2） ①. 抑制 ②. 升高 （3） ①. PDH磷酸化 ②. PDH活性降低 ③. - ④. + 【解析】 【小问1详解】 葡萄糖分解产生丙酮酸是细胞呼吸第一阶段，该过程发生在细胞质基质；细胞呼吸第一阶段除丙酮酸、ATP外，还会生成还原型辅酶I(NADH)。 【小问2详解】 衰老细胞中PDK4蛋白表达量更高，乳酸生成速率也更高，降低PDK4基因表达后，衰老细胞乳酸生成速率下降，结合PDH可催化丙酮酸线粒体氧化分解，可推测PDK4蛋白会抑制PDH活性，PDH活性降低后，丙酮酸进入线粒体氧化分解减少，更多丙酮酸通过无氧呼吸生成乳酸，因此衰老细胞乳酸生成速率升高。 【小问3详解】 结合实验思路及题意可知，PDK4基因表达上升，会促进PDK4蛋白的合成，PDK4蛋白催化PDH磷酸化，因此a填写PDH磷酸化，磷酸化使PDH活性降低，因此b填写PDH活性降低；PDH可促进丙酮酸氧化分解为CO2​和H2​O，失活的PDH无法催化丙酮酸分解为CO₂和H₂O，因此该途径被抑制，对应c为“－”；丙酮酸更多流向生成乳酸的无氧呼吸途径，因此该过程被促进，对应d为“+”。 23. 已知剑白香猪染色体数为2n=38．图1为剑白香猪体内某一精原细胞减数分裂的过程，图2为剑白香猪体内的细胞分裂图（仅示部分染色体），图3为该动物体内细胞分裂过程中某物质数量变化曲线图的一部分。 （1）据图1分析，细胞①→②核内发生的分子水平的生理过程主要为___________；细胞③存在___________条Y染色体。 （2）若图3表示细胞内每条染色体上DNA的数量变化，则BC所处的细胞分裂时期是___________；若图3表示剑白香猪正常细胞内染色体组数量变化，某细胞在AB段可能会出现___________（填序号：①联会②同源染色体分离③76条染色体）的现象。 （3）若将2个两条链均被15N标记的外源基因插入该动物一个精原细胞中的2条非同源染色体上，然后让该精原细胞在不含15N的环境中进行减数分裂，由于减数分裂Ⅰ的后期非同源染色体是自由组合的，故其产生的含有15N标记的精细胞所占比例为100%或___________。 【答案】（1） ①. DNA的复制 ②. 0或1或2 （2） ①. 减数第二次分裂后期或有丝分裂后期 ②. ①②③ （3）50%##1/2 【解析】 【小问1详解】 图1为精原细胞减数分裂形成精子的过程，①为精原细胞，①→②表示减数分裂的间期，该时期细胞内发生的分子水平的生理过程主要为DNA的复制（或染色体复制）和蛋白质的合成，其中发生在核内的是DNA分子复制；细胞②是初级精母细胞，②→③④为减数第一次分裂的过程，③④为次级精母细胞，细胞③中含有X或Y染色体，且姐妹染色单体也可能已经分离，因此③可能含有0或1或2条Y染色体。 【小问2详解】 若图3表示细胞内每条染色体上DNA的数量变化，AB段每条染色体上有两个DNA，CD段每条染色体上有一个DNA，所以BC段表示着丝粒分裂，则BC所处的细胞分裂时期是减数第二次分裂后期或有丝分裂后期；剑白香猪是二倍体生物，若其进行有丝分裂，染色体组的变化情况是2→4→2，图中AB段为有丝分裂的后期、末期，BC段表示细胞一分为二，所以AB段会出现76条染色体；若其进行减数分裂，染色体组的变化情况是2→1→2→1，此时AB段可能为减数第一次分裂的各个时期或减数第二次分裂的后期、末期，AB段可能发生同源染色体的联会、同源染色体的分离、非同源染色体的自由组合或38条染色体，故①②③均有可能。 【小问3详解】 若将2个15N标记的外源基因插入该动物一个精原细胞中的2条非同源染色体上，然后让该精原细胞在14N的环境中进行减数分裂，DNA会复制一次，由于DNA为半保留复制，故减数第一次分裂后期的初级精母细胞中含有15N标记的染色体有2条，这两条染色体上的染色单体均有15N标记。减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体上自由组合，此时分两种情况讨论，情况一：在减数第一次分裂后期，这两条含有外源基因的非同源染色体移向了细胞的同一极，则产生的两个次级精母细胞一个含有2条15N标记的染色体，另一个不含有15N标记的染色体，分裂后分别产生2个含15N的精细胞、2个不含有15N标记的精细胞，即含有15N标记的精细胞所占比例为50%；情况二：在减数第一次分裂后期，这两条含有外源基因的非同源染色体分别移向了细胞的两极，产生的两个次级精母细胞中每个细胞中都含有一条被15N标记的染色体，这两个次级精母细胞分裂后产生的子细胞中都含有15N，即含有15N标记的精细胞所占比例为100%。 24. 果蝇的长翅和残翅受一对等位基因（B、b）控制，灰体和黄体受另外一对等位基因（A、a）控制。某兴趣小组用一只长翅灰体雌果蝇和一只长翅灰体雄果蝇为亲本进行杂交，子代表型及比例为长翅灰体雌∶残翅灰体雌∶长翅灰体雄∶残翅灰体雄∶长翅黄体雄∶残翅黄体雄=6∶2∶3∶1∶3∶1，不考虑X、Y染色体的同源区段。回答下列问题： （1）控制果蝇翅形性状与体色性状的基因的遗传遵循__________________________定律。 （2）亲本雌雄果蝇基因型分别为_______________________和_______________________。 （3）子代残翅灰体雌果蝇与长翅黄体雄果蝇杂交，子二代残翅黄体雄蝇的比例为___________。 （4）假设果蝇的雄性性别仅由图示Y染色体上的SRY基因决定，且在X染色体上无等位基因，科研人员用射线照射长翅果蝇M（如图），已知射线照射后Y染色体携带的SRY基因的染色体片段可转移到其他染色体上且能正常表达，不含SRY基因的Y染色体丢失，该过程涉及的变异类型是________________________________________。 （5）已知只含有一条X染色体的雌果蝇胚胎致死，其他均可存活且繁殖力相同，欲推断（4）中射线照射后的果蝇M中携带SRY基因的染色体片段转移至图中的哪一条染色体上（不考虑除这三条染色体以外的情况）用果蝇M与_______________雌果蝇杂交，统计后代雄果蝇的表型及比例。 ①若子代雄果蝇中长翅∶残翅=1∶1，则说明果蝇携带SRY基因的染色体片段转移到__________染色体上。 ②若子代雄果蝇中______________________，则说明果蝇携带SRY基因的染色体片段转移到B所在的染色体上。 ③若子代雄果蝇中______________________，则说明果蝇携带SRY基因的染色体片段转移到b所在的染色体上。 【答案】（1）基因的自由组合     （2） ①. BbXAXa  ②. BbXAY （3）1/24  （4）染色体结构变异和染色体数目变异 （5） ①. 残翅 ②. X ③. 长翅∶残翅=1∶0  ④. 长翅∶残翅=0∶1 【解析】 【小问1详解】 一只长翅灰体雌果蝇和一只长翅灰体雄果蝇为亲本杂交，子代表型及比例为长翅灰体雌∶残翅灰体雌∶长翅灰体雄∶残翅灰体雄∶长翅黄体雄∶残翅黄体雄=6∶2∶3∶1∶3∶1，不考虑X、Y的同源区段，亲本都是灰体长翅，子代中灰体∶黄体=3∶1，长翅∶残翅=3∶1，判断灰体长翅是显性，又由于子代中雌性都是灰体，雄性有黄体和灰体，可以判断体色与性别相关，即A、a在X染色体上，而子代中无论雌雄，长翅∶残翅=3∶1，可知B、b位于常染色体上，两对基因分别位于不同对的染色体上且遵循基因的自由组合定律，因此两亲本的基因型分别是 BbXAXa 、BbXAY。 【小问2详解】 结合题1可知，亲本雌雄果蝇基因型分别为 BbXAXa 、BbXAY。 【小问3详解】 子代的残翅灰体雌果蝇（1/2bbXAXA或1/2bbXAXa）与长翅黄体雄果蝇（1/3BBXaY或2/3BbXaY）杂交，雌性形成bXa的比例为1/4，雄性形成bY的比例为1/6，因此子二代中残翅黄体雄果蝇（bbXaY）占的比例是1/24。 【小问4详解】 分析题意可知，射线照射后 Y 染色体携带 SRY 基因的染色体片段转移到其他染色体上，这属于染色体结构变异中的易位；同时不含 SRY 基因的 Y 染色体丢失，导致染色体数目发生改变，涉及染色体数目变异，该过程中涉及的变异类型包括染色体结构变异和染色体数目变异。 【小问5详解】 为判断果蝇M中携带SRY基因的染色体片段转移至图中的哪一条染色体上，可用果蝇M与残翅雌果蝇（bbXX）杂交，统计后代雄果蝇的表型及比例。 ①中雄果蝇长翅∶残翅=1∶1，说明携带SRY基因的染色体片段转移到了X染色体上，亲代基因型可表示为BbXSRYY×bbXX，由于Y染色体不含SRY基因的剩余染色体片段丢失，因此BbXSRYY产生的配子类型和比例为BXSRY∶bXSRY∶B∶b=1∶1∶1∶1，bbXX产生的配子为bX，又因为只含一条X染色体的雌蝇胚胎致死，故子代基因型有BbXSRYX、BbX（致死）、bbXSRYX、bbX（致死），故子代雄果蝇的性状及比例为长翅∶残翅=1∶1。 ②中若携带SRY基因的染色体片段转移到B所在的染色体上，亲本基因型为BSRYbXY×bbXX，由于Y染色体不含SRY基因的剩余染色体片段丢失，因此BSRYbXY产生的配子类型和比例为BSRYX∶bX∶BSRY∶b=1∶1∶1∶1，bbXX产生的配子为bX，又因为只含一条X染色体的雌蝇胚胎致死，故子代基因型有BSRYbXX、BSRYbX（致死）、bbXX、bbX（致死），故子代雄果蝇（BSRYbXX）均为长翅，即子代雄果蝇的性状及比例为长翅∶残翅=1∶0。 ③中若携带SRY基因的染色体片段转移到b所在的染色体上，亲本基因型为BbSRYXY×bbXX，子代基因型有BbXX、bbSRYX（致死）、bbSRYXX、BbX（致死），子代雄性均为残翅，即子代雄果蝇的性状及比例为长翅∶残翅=0∶1。 25. 由P基因编码的P蛋白是一种水通道蛋白，该蛋白在植物调节水分吸收方面发挥着重要作用。科研人员成功培育出超量表达P蛋白的转基因玉米。培育过程中所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点如图1所示。 （1）构建基因表达载体时，切割Ti质粒应选用______酶。从切割DNA片段和Ti质粒到构建基因表达载体完成共需_______种酶。 （2）将农杆菌浸泡过的玉米愈伤组织进行植物组织培养，培养基中需加入_______（填“潮霉素”、“卡那霉素”或“潮霉素或卡那霉素”）进行筛选，理由是______。筛选出的愈伤组织最终培养成转基因玉米。 （3）农杆菌转化法除了用于获取转基因植物外，还可以通过T-DNA插入基因内部使基因沉默，获得突变体。为了获得mm突变体，某科研小组利用野生型MM，通过农杆菌转化法使基因M沉默。由于T-DNA插入的位置是随机的，为确定T-DNA是否插入M基因中，该小组采用“三引物法”进行PCR扩增，即采用三种引物（LP、RP、BP），LP、RP为与目的基因片段互补的特异引物，BP为插入T-DNA的特异引物，如图所示。（说明：T-DNA插入基因后，会阻止被插入基因两端引物的扩增产物的形成）根据下表中三种样品的电泳结果判断样品______是纯合突变体，理由是______。 引物种类 样品序号 LP+RP BP+RP 样品1 有大片段 无 样品2 有大片段 有小片段 样品3 无 有小片段 【答案】（1） ①. EcoRⅠ和SpeⅠ酶 ②. 5 （2） ①. 潮霉素 ②. 潮霉素基因位于T-DNA中，会与目的基因一同转移到玉米愈伤组织细胞的染色体上 （3） ①. 3 ②. 样品1表现为能合成大片段，其基因型为MM，样品3中插入了T-DNA片段，表现为无扩增大片段出现，其基因型可表示为mm。 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤： (1) 目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。 (2) 基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。 (3) 将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。 (4) 目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 构建基因表达载体时，切割目的基因需要用到的限制酶为MunⅠ和XbaⅠ，结合各种限制酶的识别序列可知，EcoRⅠ和SpeⅠ分别和MunⅠ和XbaⅠ为同尾酶，因此，切割Ti质粒应选用EcoRⅠ和SpeⅠ酶。从切割DNA片段和Ti质粒到构建基因表达载体完成共需四种限制酶和一种DNA连接酶，共需要5种酶。 【小问2详解】 将农杆菌浸泡过的玉米愈伤组织进行植物组织培养，培养基中需加入潮霉素进行筛选，因为潮霉素基因位于T-DNA中，会与目的基因一同转移到玉米愈伤组织细胞的染色体上，因此凡是成功导入目的基因的愈伤组织细胞应该具有对潮霉素的抗性。进而用筛选出的愈伤组织最终培养成转基因玉米。 【小问3详解】 农杆菌转化法除了用于获取转基因植物外，还可以通过T-DNA插入基因内部使基因沉默，获得突变体。为了获得mm突变体，某科研小组利用野生型MM，通过农杆菌转化法使基因M沉默。由于T-DNA插入的位置是随机的，为确定T-DNA是否插入M基因中，该小组采用“三引物法”进行PCR扩增，即采用三种引物（LP、RP、BP），LP、RP为与目的基因片段互补的特异引物，BP为插入T-DNA的特异引物，如图所示。结合题图是以及题目信息可知，样品1没有插入相应的T-DNA片段，其基因型为MM，样品3中插入了T-DNA片段，表现为无扩增大片段出现，其基因型可表示为mm，而样品2的基因型可表示为Mm。即根据下表中三种样品的电泳结果判断样品3是纯合突变体。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $