精品解析：宁夏回族自治区银川市第二中学2026-2027学年第一学期高三年级月考二生物试题

银川二中2026-2027学年第一学期高三年级月考二 生物试题 注意事项： 1、本试卷共21题，满分100分。 2、答案写在答题卡上的指定位置。考试结束后，交回答题卡。 一、单选题（共16题，每题3分，共48分。每小题的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1. 我国科研团队成功构建出可高效降解复合有机污染物的需钠弧菌，其结构与普通细菌的基本结构相同，能有效解决石化废水排污、海洋石油泄漏等全球性环境问题。下列关于改造后的需钠弧菌，叙述错误的是（　　） A. 代谢类型为自养型 B. 无以核膜为界限的细胞核 C. 遗传物质是DNA D. 只有核糖体一种细胞器 2. “浓霜打白菜，霜威空自严。不见菜心死，翻教菜心甜”，我国唐代诗人白居易描述了白菜经历低温后变甜的现象。研究表明，这是因为白菜中淀粉大量水解为葡萄糖，以适应低温环境。下列说法正确的是（　　） A. 淀粉是白菜细胞中含量最多的有机物，仅由C、H、O构成 B. 低温条件下，白菜细胞中自由水的比例下降，细胞代谢减弱 C. 白菜中淀粉大量水解为葡萄糖需要消耗细胞呼吸产生的ATP D. 白菜中的淀粉和纤维素都属于多糖，是细胞中重要的储能物质 3. 在低温胁迫下，植物根尖细胞内会形成一种特殊的“应激小体”。该小体由内质网衍生的膜结构包裹未折叠蛋白，并与高尔基体产生的囊泡结合，最终将未折叠蛋白运输到液泡中降解。研究人员通过荧光标记追踪发现，该过程需多种酶的协同作用，且细胞中Ca2+浓度发生了显著变化。下列叙述错误的是（ ） A. 内质网与高尔基体通过“应激小体”直接相连，实现蛋白质加工与运输 B. 液泡能够降解未折叠蛋白质，是因为其中含有能分解蛋白质的水解酶 C. 细胞中Ca2+浓度可能会影响相关酶活性，从而影响蛋白质降解的速率 D. “应激小体”形成及发挥作用的过程体现了植物细胞器之间的协调配合 4. 测定植物细胞细胞液浓度的实验——小液流法，基本过程如图所示。实验15分钟后各管植物细胞均保持活性且水分交换达到平衡状态。若A管溶液浓度不变，蓝色液滴将在B管均匀扩散；若A管溶液浓度变小，蓝色液滴浮于B管上部，反之沉入B管底部（注：亚甲基蓝结晶对溶液浓度影响极小，可忽略不计）。下列有关叙述错误的是（　　） A. 本实验的自变量是蔗糖溶液的浓度，应设置多个实验组并在组间形成浓度梯度 B. 若B管蓝色液滴均匀扩散，则可测定出该植物细胞的大致细胞液浓度 C. 若B管蓝色液滴下沉，则对应的a试管中的叶肉细胞发生质壁分离 D. 若B管蓝色液滴上浮，则实验结束时叶肉细胞细胞液浓度与A管中的蔗糖溶液浓度相等 5. ATC酶是大肠杆菌嘧啶核苷酸合成的限速酶，该酶的R态与底物亲和力高，T态与底物亲和力低，两种空间结构的形成分别与小分子物质CTP、ATP有关，如下所示。下列相关叙述，错误的是（ ） A. ATP中的A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖分子组成 B. ATC酶两种空间结构的形成都是可逆的 C. 与T态相比，R态ATC酶与底物结合后为其提供的活化能更多 D. 要在相同条件下达到相同反应速率，该酶R态所需底物浓度要比T态更低 6. 研究发现，叶绿素a和叶绿素b之间可以相互转化，在适当遮光条件下，叶绿素a/叶绿素b的值会降低，以适应环境。如图为绿叶中色素的吸收光谱，其中②表示叶绿素b，③表示叶绿素a。下列叙述错误的是（ ） A. 叶片在640~660 nm波长光下释放氧气与叶绿素参与光合作用有关 B. 由550 nm波长的光转为670 nm波长的光后，短时间内叶绿体中C₃的量增加 C. 利用纸层析法分离色素时，②对应的条带离画线处最近 D. 弱光下③的相对含量降低可能有利于植物对弱光的利用 7. 脂肪水解后得到的常见脂肪酸是棕榈酸，棕榈酸需进入线粒体才能被氧化分解，最终产生H2O和CO2。利用大鼠骨骼肌细胞分离得到的不同组分进行实验，各组体系中加入等量且适量的14C标记的棕榈酸，其他条件均适宜，实验结果如下表所示。下列叙述正确的是（ ） 组别 气体条件 是否出现NADH积累 能否检测出14CO2 甲（细胞质基质） 有氧 无NADH积累 检测不到 乙（细胞质基质） 无氧 无NADH积累 检测不到 丙（离体线粒体） 有氧 无NADH积累 可以检测到 丁（离体线粒体） 无氧 有NADH积累 检测不到 A. 甲组和丙组都产生H2O B. 棕榈酸有氧分解的中间过程不产生NADH C. 棕榈酸分解产生CO2的过程不需要依赖O2的参与 D. 若更换14C标记的葡萄糖作底物，乙组和丁组检测不到14CO2 8. 科研人员以SA-β-Gal作为细胞衰老的分子标志，以EdU作为细胞DNA复制的标记，揭示了AP2A1蛋白通过调节p53蛋白表达量来影响细胞衰老的机制，实验结果如下图。下列叙述错误的是（　　） A. 对照组中也有衰老的细胞 B. 蛋白质AP2A1促进了细胞中p53蛋白积累 C. 据图可推测衰老细胞中各种蛋白质的表达量上升 D. 含EdU标记的细胞所占比例越大，表明细胞增殖越旺盛 9. 研究发现，航天员长期在太空缺乏重力刺激（重力刺激是机械负荷信号中至关重要的一种），容易出现骨质流失、新骨生成速度放缓等现象。我国航天员在中国空间站通过观察骨髓间质干细胞（MSCs）在微重力环境下向成骨细胞分化的过程，研究微重力对骨骼健康的影响。下列相关叙述正确的是（ ） A. ATP合成酶基因表达可诱导MSCs分化成成骨细胞 B. 缺乏机械负荷信号，MSCs向成骨细胞分化的效率降低 C. 航天员可用光学显微镜观察MSCs分化过程中蛋白种类的变化 D. MSCs是一种具有增殖分化能力的细胞，不会衰老或死亡 10. 在S期，经过复制的染色体包含两条姐妹染色单体，黏连蛋白复合物将姐妹染色单体结合在一起。在细胞分裂过程中，姐妹染色单体的分离是靠APC/C蛋白降解分离酶抑制蛋白来实现的。如下左图为APC/C蛋白发挥作用的机理。下列说法正确的是（ ） A. 抑制分离酶的活化或促进APC/C蛋白的活化，细胞不会进入分裂后期 B. 分离酶水解黏连蛋白复合物会使细胞中的姐妹染色单体分开，DNA数目加倍 C. 图中姐妹染色单体上存在等位基因是由基因突变或基因重组导致的 D. APC/C蛋白的活性在细胞分裂过程中会发生周期性变化，在后期达到高峰 11. 如图1是某种二倍体动物的细胞分裂示意图（局部），三个细胞均来自同一动物个体；图2是该动物某种细胞分裂过程中染色体组数的变化曲线。下列相关叙述错误的是（ ） A. 图1中丙细胞处于减数第二次分裂后期 B. 图2中的cd段只能对应图1中的乙细胞 C. m所代表的数值是1或2 D. cd段细胞内的DNA分子数为4m 12. 现有纯合的冷敏型（野生型）拟南芥植株，抗冻型（D）对冷敏型（d）为显性。研究人员培育了一株拟南芥纯合抗冻型突变体，现将该纯合突变体植株与野生型植株杂交得F1，F1自交得F2，F2中抗冻型：冷敏型=7：5。已知F1产生的雄配子育性正常，推测带有D基因的雌配子成活率很低。下列杂交实验可检验上述推测的是（ ） A. F1作母本×冷敏型作父本 B. F1作父本×冷敏型作母本 C. 纯合突变体作母本×冷敏型作父本 D. 纯合突变体作父本×冷敏型作母本 13. 水稻花粉的育性由细胞核基因（R可育/r不育）与细胞质基因（N可育/S不育）共同调控。水稻体细胞只要存在基因R或基因N，其花粉即表现为可育。现有水稻品系一（基因型为rr（S））、品系二（基因型为RR（N））杂交形成F1，F1花粉形成过程的细胞分裂如图（示部分染色体）。下列叙述正确的一项是（ ） A. 杂交时品系一为父本，品系二为母本 B. 图①②都含同源染色体，分别表示减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ C. F1自交，其后代雄性不育个体的占比为1/4 D. 图②③的细胞在减数分裂Ⅰ时发生了染色体变异 14. 某植物的花色受复等位基因CR（红花）、CP（粉花）、c（白花）控制。基因型为CRc的开红花植株与基因型为CPc的开粉花植株杂交，得到F1，从F1中选取一株植株与基因型为CRCP的开红花植株杂交，得到F2。下列说法错误的是（ ） A. 复等位基因的显隐性关系为 B. 若中该植株开红花，可根据的花色判断其基因型 C. 中开红花个体所占比例最多为3/4 D. 可根据中开粉花个体所占比例判断中该植株是否开红花 15. 从性遗传是指由常染色体上基因控制的表型受个体性别影响的现象。某种动物的毛色有黄色和白色，分别由基因B、b控制，且纯合白毛（雌性）×纯合白毛（雄性）→白毛（雌性）、黄毛（雄性）。下列说法错误的是（ ） A. 亲本中雌性和雄性的基因型分别是BB、bb B. 基因型为bb的雌、雄个体的表型没有差异 C. 只有基因型为BB、Bb的雄性个体表现为黄色 D. 子一代雌雄个体相互交配，后代表型比为黄毛：白毛=3：2 16. 下图是某单基因遗传病的遗传系谱图（用A、a表示，a是由A突变而来）。科研人员提取了四名成员的DNA，用PCR扩增了与此基因相关的片段，并对产物酶切后进行电泳，结果如图所示，下列叙述错误的是（ ） A. II5的基因型为AA B. II1和II2所生孩子，正常的概率是1/2 C. 该突变基因a有2个酶切位点，且新增酶切位点位于310bp的片段中 D. 如果用PCR扩增II3与此基因相关的片段，酶切后电泳产生4种条带的概率是1/3 二、非选择题（共5题，共52分） 17. 气孔有利于CO2进入植物叶片进行光合作用，但同时也是蒸腾作用散失水分的门户。科研人员构建了一种转基因拟南芥，其气孔保卫细胞表达了一种人工合成的蓝光响应K+转运蛋白(BLINK1)。该蛋白由“感光模块”和“通道模块”融合而成，能调控气孔快速开启与关闭；而野生拟南芥无BLINK1，气孔开闭较慢。图1为拟南芥植株在连续光照和间隔光照(强光和弱光交替光照)下的实验结果。 注：“每升水产植株茎干重”代表每蒸发1升水的过程中产生的植物茎干物质量 （1）保卫细胞膜上的BLINK1的作用是_____________________，光照下通过提高细胞内的_____________，导致保卫细胞吸水，气孔快速开启。 （2）结合题干信息及图1可知，__________________________条件下，转基因植株每升水产植物茎干重大于野生植株，其原因可能是__________________________。 （3）据图2分析，若测出某株拟南芥一昼夜O₂净释放量为300 mg，图2中阴影部分所表示的O₂释放量_____________(填“大于”、“等于”或“小于”)300 mg。假定呼吸速率恒定不变，则该株拟南芥一天的O₂产生量为_____________mg。 （4）已知脱落酸也能促进气孔关闭，PIL15基因参与光敏色素调控的脱落酸信号通路。科研人员利用红光和远红光(红光能激活光敏色素，远红光作用相反)分别处理野生型和PIL15基因缺失突变体植株，实验结果如图3。请用“+”代表正相关、“-”代表负相关，完善下列信号通路①_________、②____________、③___________。 18. 中科院团队实现了非自然固碳与淀粉合成途径，这一人工途径的淀粉合成速率是玉米淀粉合成速率的8.5倍，简要过程如图所示。 （1）由甲醇合成淀粉的过程中需要使用不同的酶，这体现了酶具有_________的特性。 （2）科研人员使用不同酶系组建过程③的合成途径，其中两种酶系组合在相同条件下反应10 h后，各中间产物及葡萄糖的含量如表所示。据此可知，酶系组合_________的反应效率较高。为进一步提高该酶系组合的反应效率，需探究表中3种中间产物在合成反应中出现的先后顺序。请利用14CO2为原料设计实验，简要写出实验思路_________。 FBP含量（g） F6P含量（g） Fru含量（g） 葡萄糖含量（g） 酶系组合1 0.84×10-4 0.89×10-4 1.62×10-3 0.51×10-4 酶系组合2 0.88×10-4 1.32×10-3 2.14×10-4 3.62×10-4 （3）经检测，体系中上述中间产物在合成反应中出现的先后顺序依次是FBP、F6P、Fru，若要进一步提高该酶系组合的葡萄糖产量，应优先对酶_________（填“a”、“b”或“c”）进行改造，依据是_________。 19. 图1表示细胞分裂的不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系；图2表示某动物处于细胞分裂不同时期的图像。请据图回答： （1）图1中DE段形成的原因是_____。图2中_____细胞处于图1中的CD段。 （2）图2中具有同源染色体的是_____细胞，丙细胞含有_____条染色单体，该细胞处于_____期。 （3）图2中丁细胞的名称为_____，如果丁细胞中的M为X染色体，则N一定是_____（常染色体/Y染色体）。若M的姐妹染色单体上出现等位基因，其原因可能是_________________________。 20. 新疆紫草是一种中药材，其花为两性花。新疆紫草的抗病和感病是一对由遗传因子（B/b）控制的相对性状。研究人员用抗病紫草进行下列实验： P：抗病紫草自交→F1：抗病紫草：感病紫草=2：1 回答下列问题： （1）新疆紫草的抗病和感病这对相对性状中，______为隐性性状，判断依据是______。 （2）实验中自交后代抗病紫草：感病紫草为2：1，对此现象的解释，研究人员做出了两个假设： 假设一：遗传因子组成BB致死。若该假设成立，则抗病紫草的遗传因子组成有______种；F1中感病紫草与抗病紫草进行正反交实验得F2，F2的遗传因子组成及比例为______；F2中抗病紫草自交得F3，F3中感病紫草的比例为______。 假设二：亲本紫草产生的雌配子正常，但带有遗传因子B的花粉（雄配子）有一半致死。为对此假设进行验证，设计了两组实验：①F1的抗病紫草（♀）×感病紫草（♂）；②F1的抗病紫草（♂）×感病紫草（♀）。若①中子代的性状表现及比例为______，②中子代的性状表现及比例为______，则证明假设正确。 21. 乳铁蛋白（lactoferrin，LF）是乳汁中一种重要的非血红素铁结合糖蛋白，具有广谱抗菌、抗氧化、抗癌、调节免疫系统等强大生物功能，被认为是一种新型抗菌、抗癌药物。图示是研究人员开展人乳铁蛋白（hLF）基因乳腺特异性表达载体构建及转化研究过程，图中Ase Ⅰ、Nhe Ⅰ、Sal Ⅰ、BamH Ⅰ代表相关限制酶切点，neor为新霉素抗性基因，BLG基因为β乳球蛋白基因，GFP基因为绿色荧光蛋白基因，RT-PCR为反转录-聚合酶链式反应，是将RNA的反转录和聚合酶链式扩增（PCR）相结合的技术。回答下列问题： （1）过程①进行RT-PCR过程中，所需要的酶是________________，加入的引物需在5'端添加________________两种限制酶的识别序列，以便于hLF基因插入pEBL质粒中。引物的作用是________________。 （2）过程②中，将hLF基因插入到BLG基因之后（右侧）的目的是________________。 （3）过程③中的山羊X细胞多选用________________细胞，将转染后的山羊乳腺上皮细胞先置于含________________的培养液中培养，能够存活的X细胞说明其已经导入了________________，再借助荧光显微镜从存活的细胞中筛选出________________的细胞即为导入了重组质粒的受体细胞；最终可从转基因山羊的乳汁中分离到乳铁蛋白。 （4）过程③中用到的脂质体是由磷脂双分子层构成的，脂质体介导利用的原理是________________。若要将hLF基因导入大肠杆菌细胞中表达，一般采用________________的方法。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 银川二中2026-2027学年第一学期高三年级月考二 生物试题 注意事项： 1、本试卷共21题，满分100分。 2、答案写在答题卡上的指定位置。考试结束后，交回答题卡。 一、单选题（共16题，每题3分，共48分。每小题的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1. 我国科研团队成功构建出可高效降解复合有机污染物的需钠弧菌，其结构与普通细菌的基本结构相同，能有效解决石化废水排污、海洋石油泄漏等全球性环境问题。下列关于改造后的需钠弧菌，叙述错误的是（　　） A. 代谢类型为自养型 B. 无以核膜为界限的细胞核 C. 遗传物质是DNA D. 只有核糖体一种细胞器 【答案】A 【解析】 【详解】A、需钠弧菌通过降解有机污染物获取能量，属于异养型生物（自养型指能利用无机物合成有机物），A错误； B、需钠弧菌为原核生物，其细胞无核膜包被的细胞核，B正确； C、原核生物的遗传物质均为DNA，C正确； D、原核细胞仅含核糖体一种细胞器，D正确。 故选A。 2. “浓霜打白菜，霜威空自严。不见菜心死，翻教菜心甜”，我国唐代诗人白居易描述了白菜经历低温后变甜的现象。研究表明，这是因为白菜中淀粉大量水解为葡萄糖，以适应低温环境。下列说法正确的是（　　） A. 淀粉是白菜细胞中含量最多的有机物，仅由C、H、O构成 B. 低温条件下，白菜细胞中自由水的比例下降，细胞代谢减弱 C. 白菜中淀粉大量水解为葡萄糖需要消耗细胞呼吸产生的ATP D. 白菜中的淀粉和纤维素都属于多糖，是细胞中重要的储能物质 【答案】B 【解析】 【详解】A、细胞含量最多的有机物是蛋白质，不是淀粉，A错误； B、低温时细胞代谢减弱，自由水转化为结合水，自由水比例下降，减少结冰损伤细胞，B正确； C、淀粉水解为葡萄糖是淀粉酶催化，水解反应不消耗ATP，C错误； D、纤维素是植物细胞壁结构成分，不能储能，D错误。 3. 在低温胁迫下，植物根尖细胞内会形成一种特殊的“应激小体”。该小体由内质网衍生的膜结构包裹未折叠蛋白，并与高尔基体产生的囊泡结合，最终将未折叠蛋白运输到液泡中降解。研究人员通过荧光标记追踪发现，该过程需多种酶的协同作用，且细胞中Ca2+浓度发生了显著变化。下列叙述错误的是（ ） A. 内质网与高尔基体通过“应激小体”直接相连，实现蛋白质加工与运输 B. 液泡能够降解未折叠蛋白质，是因为其中含有能分解蛋白质的水解酶 C. 细胞中Ca2+浓度可能会影响相关酶活性，从而影响蛋白质降解的速率 D. “应激小体”形成及发挥作用的过程体现了植物细胞器之间的协调配合 【答案】A 【解析】 【详解】A、由题意可知，内质网衍生的膜结构包裹未折叠蛋白形成“应激小体”后与高尔基体产生的囊泡结合，并非内质网与高尔基体通过“应激小体”直接相连，A错误； B、液泡能够降解未折叠蛋白质，是因为其中含有能分解蛋白质的水解酶，B正确； C、因为该过程需多种酶的协同作用，且细胞中Ca2+浓度发生了显著变化，所以细胞中Ca2+浓度可能会影响相关酶活性，从而影响蛋白质降解的速率，C正确； D、“应激小体”由内质网衍生的膜结构包裹未折叠蛋白并与高尔基体囊泡结合，最终将未折叠蛋白运输到液泡中降解，这一过程体现了植物细胞器之间的协调配合，D正确。 故选A。 4. 测定植物细胞细胞液浓度的实验——小液流法，基本过程如图所示。实验15分钟后各管植物细胞均保持活性且水分交换达到平衡状态。若A管溶液浓度不变，蓝色液滴将在B管均匀扩散；若A管溶液浓度变小，蓝色液滴浮于B管上部，反之沉入B管底部（注：亚甲基蓝结晶对溶液浓度影响极小，可忽略不计）。下列有关叙述错误的是（　　） A. 本实验的自变量是蔗糖溶液的浓度，应设置多个实验组并在组间形成浓度梯度 B. 若B管蓝色液滴均匀扩散，则可测定出该植物细胞的大致细胞液浓度 C. 若B管蓝色液滴下沉，则对应的a试管中的叶肉细胞发生质壁分离 D. 若B管蓝色液滴上浮，则实验结束时叶肉细胞细胞液浓度与A管中的蔗糖溶液浓度相等 【答案】C 【解析】 【详解】A、本实验的自变量是蔗糖溶液的浓度，若要测定细胞液浓度范围，需设置一系列浓度梯度的实验组进行观察，在组间形成浓度梯度，使实验成为对比实验，A正确； B、若B管蓝色小滴均匀扩散，说明小圆片细胞既不失水也不吸水，使溶液浓度不变，所以植物叶细胞的细胞液浓度大约相当于的蔗糖溶液浓度，B正确； C、若B管蓝色液滴下沉，则对应的A试管中蔗糖溶液变大，说明A试管中的叶肉细胞发生吸水而不是质壁分离，C错误； D、若B管蓝色液滴上浮，则对应的A试管中蔗糖溶液浓度变小，说明A试管中的叶肉细胞发生失水，由题干可知，实验结束时细胞保持活性且水分交换达到平衡状态，则叶肉细胞细胞液浓度与A管中的蔗糖溶液浓度相等，D正确。 故选C。 5. ATC酶是大肠杆菌嘧啶核苷酸合成的限速酶，该酶的R态与底物亲和力高，T态与底物亲和力低，两种空间结构的形成分别与小分子物质CTP、ATP有关，如下所示。下列相关叙述，错误的是（ ） A. ATP中的A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖分子组成 B. ATC酶两种空间结构的形成都是可逆的 C. 与T态相比，R态ATC酶与底物结合后为其提供的活化能更多 D. 要在相同条件下达到相同反应速率，该酶R态所需底物浓度要比T态更低 【答案】C 【解析】 【详解】A、ATP中的A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖分子组成，A正确； B、从题图双向可逆箭头可以看出，ATC酶可以在结合CTP后转变为T态，也可在结合ATP后转变为R态，两种构象之间能够相互转化，因此ATC酶两种空间结构的形成都是可逆的，B正确； C、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，而不能为反应提供活化能，C错误； D、据题意可知，与T态相比，R态的底物亲和力高，因此要在相同条件下达到相同反应速率，该酶R态所需底物浓度要比T态更低，D正确。 6. 研究发现，叶绿素a和叶绿素b之间可以相互转化，在适当遮光条件下，叶绿素a/叶绿素b的值会降低，以适应环境。如图为绿叶中色素的吸收光谱，其中②表示叶绿素b，③表示叶绿素a。下列叙述错误的是（ ） A. 叶片在640~660 nm波长光下释放氧气与叶绿素参与光合作用有关 B. 由550 nm波长的光转为670 nm波长的光后，短时间内叶绿体中C₃的量增加 C. 利用纸层析法分离色素时，②对应的条带离画线处最近 D. 弱光下③的相对含量降低可能有利于植物对弱光的利用 【答案】B 【解析】 【详解】A、640~660 nm属于红光波长，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，吸收的该波段光能可用于光合作用光反应阶段，驱动水的光解释放氧气，因此该波长下叶片释放氧气与叶绿素参与光合作用有关，A正确； B、由550 nm波长的光转为670 nm波长的光后，叶绿素吸收的光能增多，光反应产生的ATP和NADPH增多，的还原速率加快，短时间内的生成速率不变，因此叶绿体中的量减少，B错误； C、②是叶绿素b，纸层析法分离色素的原理是不同色素在层析液中溶解度不同，溶解度越小扩散速率越慢，叶绿素b溶解度最小，因此对应的条带离画线处最近，C正确； D、由题干可知，在适当遮光条件下，叶绿素a/叶绿素b的值会降低，以适应环境，弱光下叶绿素a/叶绿素b的值降低，即③叶绿素a相对含量降低，叶绿素b相对含量升高，可提高植物对弱光的吸收利用能力，适应弱光环境，D正确。 7. 脂肪水解后得到的常见脂肪酸是棕榈酸，棕榈酸需进入线粒体才能被氧化分解，最终产生H2O和CO2。利用大鼠骨骼肌细胞分离得到的不同组分进行实验，各组体系中加入等量且适量的14C标记的棕榈酸，其他条件均适宜，实验结果如下表所示。下列叙述正确的是（ ） 组别 气体条件 是否出现NADH积累 能否检测出14CO2 甲（细胞质基质） 有氧 无NADH积累 检测不到 乙（细胞质基质） 无氧 无NADH积累 检测不到 丙（离体线粒体） 有氧 无NADH积累 可以检测到 丁（离体线粒体） 无氧 有NADH积累 检测不到 A. 甲组和丙组都产生H2O B. 棕榈酸有氧分解的中间过程不产生NADH C. 棕榈酸分解产生CO2的过程不需要依赖O2的参与 D. 若更换14C标记的葡萄糖作底物，乙组和丁组检测不到14CO2 【答案】D 【解析】 【详解】A、H2O是有氧呼吸第三阶段的产物，该过程发生在线粒体内膜，甲组只有细胞质基质，无法产生H2O，A错误； B、丁组为离体线粒体、无氧条件，出现NADH积累，说明棕榈酸分解的中间过程可产生NADH，只是无氧条件下NADH无法被消耗而积累，B错误； C、对比丙组（有氧、可检测到14CO2）和丁组（无氧、检测不到14CO2）可知，棕榈酸分解产生CO2的过程需要依赖O2参与，因为无O2时NADH积累，缺乏NAD⁺导致产CO2的相关反应无法进行，C错误； D、乙组是细胞质基质，无氧条件下，葡萄糖在细胞质基质中进行无氧呼吸，产物是乳酸，不会产生CO2；丁组是离体线粒体，葡萄糖不能直接进入线粒体被分解，线粒体中没有分解葡萄糖的酶，因此丁组用葡萄糖作底物时也无法产生CO2。所以乙组和丁组都检测不到14CO2，D正确。 8. 科研人员以SA-β-Gal作为细胞衰老的分子标志，以EdU作为细胞DNA复制的标记，揭示了AP2A1蛋白通过调节p53蛋白表达量来影响细胞衰老的机制，实验结果如下图。下列叙述错误的是（　　） A. 对照组中也有衰老的细胞 B. 蛋白质AP2A1促进了细胞中p53蛋白积累 C. 据图可推测衰老细胞中各种蛋白质的表达量上升 D. 含EdU标记的细胞所占比例越大，表明细胞增殖越旺盛 【答案】C 【解析】 【分析】衰老的细胞主要具有以下特征： （1）细胞内的水分减少，结果使细胞萎缩。体积变小，细胞新陈代谢的速率减慢。 （2）细胞内多种酶的活性降低。例如，由于头发基部的黑色素细胞衰老，细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少，所以老人的头发会变白。 （3）细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累，它们会妨碍细胞内物质的交流和传递，影响细胞正常的生理功能。细胞内呼吸速率减慢，细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深。 （4）细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。 【详解】A、从左图看出，对照组中SA-β-Gal含量不为0，而SA-β-Gal作为细胞衰老的分子标志，所以对照组中也有衰老的细胞，A正确； B、从最右图看出，AP2A1基因过度表达组中p53蛋白含量明显比对照组多，所以可能蛋白质AP2A1促进了细胞中p53蛋白积累，B正确； C、据图可知，衰老细胞中与衰老有关的蛋白质表达量增加，但不是各种蛋白质的表达量都会增加，C错误； D、EdU作为细胞DNA复制的标记，细胞增殖过程中会发生DNA复制，所以含EdU标记的细胞所占比例越大，表明细胞增殖越旺盛，D正确。 故选C。 9. 研究发现，航天员长期在太空缺乏重力刺激（重力刺激是机械负荷信号中至关重要的一种），容易出现骨质流失、新骨生成速度放缓等现象。我国航天员在中国空间站通过观察骨髓间质干细胞（MSCs）在微重力环境下向成骨细胞分化的过程，研究微重力对骨骼健康的影响。下列相关叙述正确的是（ ） A. ATP合成酶基因表达可诱导MSCs分化成成骨细胞 B. 缺乏机械负荷信号，MSCs向成骨细胞分化的效率降低 C. 航天员可用光学显微镜观察MSCs分化过程中蛋白种类的变化 D. MSCs是一种具有增殖分化能力的细胞，不会衰老或死亡 【答案】B 【解析】 【详解】A、ATP合成酶基因属于管家基因，在所有活细胞中均会表达，是维持细胞基本生命活动必需的，与MSCs向成骨细胞的特异性分化无直接关联，A错误； B、由题干可知重力刺激属于关键的机械负荷信号，缺乏重力刺激时新骨生成速度放缓、骨质流失，说明缺乏机械负荷信号会导致MSCs向成骨细胞分化的效率降低，B正确； C、光学显微镜仅能观察到细胞水平的显微结构变化，蛋白质种类的变化属于分子水平，无法用光学显微镜观察到，C错误； D、衰老、凋亡是细胞正常的生命历程，MSCs作为正常体细胞也会发生衰老和死亡，D错误。 故选B。 10. 在S期，经过复制的染色体包含两条姐妹染色单体，黏连蛋白复合物将姐妹染色单体结合在一起。在细胞分裂过程中，姐妹染色单体的分离是靠APC/C蛋白降解分离酶抑制蛋白来实现的。如下左图为APC/C蛋白发挥作用的机理。下列说法正确的是（ ） A. 抑制分离酶的活化或促进APC/C蛋白的活化，细胞不会进入分裂后期 B. 分离酶水解黏连蛋白复合物会使细胞中的姐妹染色单体分开，DNA数目加倍 C. 图中姐妹染色单体上存在等位基因是由基因突变或基因重组导致的 D. APC/C蛋白的活性在细胞分裂过程中会发生周期性变化，在后期达到高峰 【答案】D 【解析】 【详解】A、促进APC/C蛋白活化会导致分离酶抑制蛋白降解，使分离酶活化，从而促进姐妹染色单体分离，细胞进入分裂后期。因此，促进APC/C蛋白活化会使细胞进入分裂后期，A错误； B、姐妹染色单体分开时，每条染色体的DNA已经在S期复制加倍，此时只是染色体数目加倍，细胞内的DNA总数并没有增加，B错误； C、图中显示的是有丝分裂过程，而基因重组发生在减数分裂中。姐妹染色单体上的等位基因只能由基因突变导致，C错误； D、APC/C蛋白在分裂后期发挥关键作用，因此其活性会随细胞周期发生周期性变化，并在后期达到高峰，D正确。 故选D。 11. 如图1是某种二倍体动物的细胞分裂示意图（局部），三个细胞均来自同一动物个体；图2是该动物某种细胞分裂过程中染色体组数的变化曲线。下列相关叙述错误的是（ ） A. 图1中丙细胞处于减数第二次分裂后期 B. 图2中的cd段只能对应图1中的乙细胞 C. m所代表的数值是1或2 D. cd段细胞内的DNA分子数为4m 【答案】C 【解析】 【分析】分析图1：甲细胞含有同源染色体，且同源染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期；乙细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期；丙细胞不含同源染色体，处于减数第二次分裂后期。 分析图2：图2是该动物某种细胞有丝分裂全过程中染色体组数目的变化曲线，其中ab段表示间期、前期、中期；bd段表示后期；df段表示分裂末期。 【详解】A、图1中丙细胞不含同源染色体，且着丝粒分裂，处于减数第二次分裂后期，A正确； B、图2中的cd段为有丝分裂后期，染色体数目加倍，只能对应图1中的乙图，B正确； C、该生物为二倍体生物，其体细胞含有2个染色体组，有丝分裂后期含有4个染色体组，因此m所代表的数值是2，C错误； D、cd段表示有丝分裂后期，此时细胞中DNA含量为8条，即4m（m等于2），D正确。 故选C。 12. 现有纯合的冷敏型（野生型）拟南芥植株，抗冻型（D）对冷敏型（d）为显性。研究人员培育了一株拟南芥纯合抗冻型突变体，现将该纯合突变体植株与野生型植株杂交得F1，F1自交得F2，F2中抗冻型：冷敏型=7：5。已知F1产生的雄配子育性正常，推测带有D基因的雌配子成活率很低。下列杂交实验可检验上述推测的是（ ） A. F1作母本×冷敏型作父本 B. F1作父本×冷敏型作母本 C. 纯合突变体作母本×冷敏型作父本 D. 纯合突变体作父本×冷敏型作母本 【答案】A 【解析】 【分析】根据题意分析，纯合突变体植株基因型为DD，与野生型植株基因型为dd，杂交得F1，F1基因型Dd。 【详解】分析题意，纯合突变体植株（dd）与野生型植株（DD）杂交得F1，F1Dd自交得F2，F2中抗冻型：冷敏型＝7：5，且已知F1产生的雌配子育性正常，推测带有D基因的雌配子成活率很低，要检验上述推测，因为实验假设是雌配子异常，则需要用杂合子（这样能发现D与d的不同）F1作母本，对其配子的种类及其比例进行测交（与隐性纯合子测交），即F1作母本×冷敏型作父本。A符合题意。 故选A。 13. 水稻花粉的育性由细胞核基因（R可育/r不育）与细胞质基因（N可育/S不育）共同调控。水稻体细胞只要存在基因R或基因N，其花粉即表现为可育。现有水稻品系一（基因型为rr（S））、品系二（基因型为RR（N））杂交形成F1，F1花粉形成过程的细胞分裂如图（示部分染色体）。下列叙述正确的一项是（ ） A. 杂交时品系一为父本，品系二为母本 B. 图①②都含同源染色体，分别表示减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ C. F1自交，其后代雄性不育个体的占比为1/4 D. 图②③的细胞在减数分裂Ⅰ时发生了染色体变异 【答案】C 【解析】 【详解】A、品系一的基因型为rr（S），无基因R或N，表现为雄性不育，无法作为父本，因此杂交时只能作为母本，品系二的基因型为RR（N），表现为雄性可育的，因而品系二可作为父本，A错误； B、图①细胞中含同源染色体，处于减数分裂Ⅰ过程、②细胞不含同源染色体，处于减数分裂Ⅱ，B错误； C、现有水稻品系一和品系二杂交形成F1，F1的基因型为Rr（S），其后代雄性不育个体rr（S）的占比为1/4，C正确； D、图②③的细胞同时存在R和r是减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换导致的基因重组，不属于染色体变异，D错误。 14. 某植物的花色受复等位基因CR（红花）、CP（粉花）、c（白花）控制。基因型为CRc的开红花植株与基因型为CPc的开粉花植株杂交，得到F1，从F1中选取一株植株与基因型为CRCP的开红花植株杂交，得到F2。下列说法错误的是（ ） A. 复等位基因的显隐性关系为 B. 若中该植株开红花，可根据的花色判断其基因型 C. 中开红花个体所占比例最多为3/4 D. 可根据中开粉花个体所占比例判断中该植株是否开红花 【答案】B 【解析】 【详解】A、由题意可知，基因型为、、的植株分别开红花、粉花、红花，则该组复等位基因的显隐性关系为，A正确； BC、基因型为（红花）、（红花）、（粉花）、cc（白花），从中选取一株植株与基因型为的开红花植株杂交，若该植株的基因型为（红花），基因型为（红花）、（红花）、（粉花），若该植株的基因型为（红花），基因型为（红花）、（红花）、（红花）、（粉花），的花色均为红花∶粉花=3∶1，若该植株的基因型为（粉花），基因型为（红花）、（红花）、（粉花）、（粉花），若该植株的基因型为cc（白花），基因型为（红花）、（粉花），不能根据的花色判断该开红花植株的基因型，中开红花个体所占比例最多为3/4，B错误，C正确； D、若F1中该植株开红花，则F2中开粉花个体所占比例为1/4，若该植株不开红花，则F2中开粉花个体所占比例为1/2，D正确。 15. 从性遗传是指由常染色体上基因控制的表型受个体性别影响的现象。某种动物的毛色有黄色和白色，分别由基因B、b控制，且纯合白毛（雌性）×纯合白毛（雄性）→白毛（雌性）、黄毛（雄性）。下列说法错误的是（ ） A. 亲本中雌性和雄性的基因型分别是BB、bb B. 基因型为bb的雌、雄个体的表型没有差异 C. 只有基因型为BB、Bb的雄性个体表现为黄色 D. 子一代雌雄个体相互交配，后代表型比为黄毛：白毛=3：2 【答案】D 【解析】 【分析】分离定律的实质：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。 【详解】A、某种动物的毛色有黄色和白色，分别由基因B、b控制，纯合白毛（雌性BB）×纯合白毛（雄性bb）→白毛（雌性Bb）、黄毛（雄性Bb），亲本中雌性和雄性的基因型分别是BB、bb，A正确； B、基因型为bb的雌、雄个体的表型没有差异，均为白色，B正确； C、只有基因型为BB、Bb的雄性个体表现为黄色，其它均为白色，C正确； D、子一代雌雄个体（Bb）相互交配，后代表型比为黄毛（BB、Bb的雄性）：白毛（BB、Bb的雌性、 bb的雌雄性）=3：5，D错误。 故选D。 16. 下图是某单基因遗传病的遗传系谱图（用A、a表示，a是由A突变而来）。科研人员提取了四名成员的DNA，用PCR扩增了与此基因相关的片段，并对产物酶切后进行电泳，结果如图所示，下列叙述错误的是（ ） A. II5的基因型为AA B. II1和II2所生孩子，正常的概率是1/2 C. 该突变基因a有2个酶切位点，且新增酶切位点位于310bp的片段中 D. 如果用PCR扩增II3与此基因相关的片段，酶切后电泳产生4种条带的概率是1/3 【答案】D 【解析】 【详解】A、由左图分析，Ⅰ-1、Ⅰ-2不患病，生出女儿Ⅱ-2患病，因此该病为常染色体隐性遗传病，Ⅰ1和Ⅰ2基因型为Aa，有四条带，II5有两条带，表现正常，则基因型为AA，A正确； B、根据电泳图可知，Ⅱ1基因型也为Aa，Ⅱ2基因型为aa，Ⅱ1和Ⅱ2所生孩子，正常的概率是1/2，B正确； C、Ⅱ-5为正常纯合子，可知正常基因（A）的酶切后为310bp与118bp的片段，与几个杂合子对比可知，突变基因多了217bp与93bp的片段（217+93=310），该突变基因a有2个酶切位点，新的位点位于310bp的片段中，C正确； D、Ⅱ3的基因型为AA或Aa，且Aa（酶切后产生4条带）占2/3，酶切后电泳产生4种条带的概率是2/3，D错误。 二、非选择题（共5题，共52分） 17. 气孔有利于CO2进入植物叶片进行光合作用，但同时也是蒸腾作用散失水分的门户。科研人员构建了一种转基因拟南芥，其气孔保卫细胞表达了一种人工合成的蓝光响应K+转运蛋白(BLINK1)。该蛋白由“感光模块”和“通道模块”融合而成，能调控气孔快速开启与关闭；而野生拟南芥无BLINK1，气孔开闭较慢。图1为拟南芥植株在连续光照和间隔光照(强光和弱光交替光照)下的实验结果。 注：“每升水产植株茎干重”代表每蒸发1升水的过程中产生的植物茎干物质量 （1）保卫细胞膜上的BLINK1的作用是_____________________，光照下通过提高细胞内的_____________，导致保卫细胞吸水，气孔快速开启。 （2）结合题干信息及图1可知，__________________________条件下，转基因植株每升水产植物茎干重大于野生植株，其原因可能是__________________________。 （3）据图2分析，若测出某株拟南芥一昼夜O₂净释放量为300 mg，图2中阴影部分所表示的O₂释放量_____________(填“大于”、“等于”或“小于”)300 mg。假定呼吸速率恒定不变，则该株拟南芥一天的O₂产生量为_____________mg。 （4）已知脱落酸也能促进气孔关闭，PIL15基因参与光敏色素调控的脱落酸信号通路。科研人员利用红光和远红光(红光能激活光敏色素，远红光作用相反)分别处理野生型和PIL15基因缺失突变体植株，实验结果如图3。请用“+”代表正相关、“-”代表负相关，完善下列信号通路①_________、②____________、③___________。 【答案】（1） ①. 作为蓝光受体；运输K+ ②. 渗透压 （2） ①. 间隔光照 ②. 相对于野生型，在间隔光照下，含BLINK1植株强光时气孔能快速打开，吸收CO2；弱光时气孔能快速关闭，减少水分蒸发 （3） ①. 大于 ②. 540 （4） ①. - ②. + ③. - 【解析】 【小问1详解】 由题干可知，BLINK1是气孔保卫细胞表达的一种人工合成的蓝光响应K+转运蛋白，因此BLINK1的作用是作为蓝光受体和运输K+。在光照条件下，钾离子通过K+转运蛋白(BLINK1)进入气孔细胞内，提高了胞内渗透压，保卫细胞吸水膨胀，气孔快速开启。 【小问2详解】 据图1分析可知，在连续光照下，野生植株和含BLINK1植株的茎干重无显著性差异，因为连续光照下，野生植株和含BLINK1植株的气孔均开启，二氧化碳摄入量和水分散失量基本相当；间隔光照下，含BLINK1植株的茎干重大于野生植株，因为间隔光照下，强光时含BLINK1植株气孔能快速打开，加快二氧化碳摄入，弱光时，气孔能快速关闭，减少水分蒸发量，所以每单位重量水分产生干物质量大。 【小问3详解】 根据图2分析，测得该植物一昼夜的O2净释放量为300mg，图2中阴影部分所表示的O2释放量应大于300mg，因为还有只进行呼吸作用的或者呼吸作用强度大于光合作用强度的时间段。假设该植物在24小时内呼吸速率不变，呼吸速率为10mg/h，则一天24小时呼吸作用消耗的氧气量=10×24=240mg，又因为该植株一昼夜净释放量为300mg，则其一天产生的氧气量=240+300=540mg。 【小问4详解】 脱落酸促进气孔关闭：脱落酸信号越强，气孔开放程度越低，说明脱落酸信号对气孔开放程度是负调控。由于野生型拟南芥在红光条件下比在远红光条件下蒸腾速率显著增大，所以红光促进野生型气孔开放；另外，红光可以激活光敏色素，所以野生型拟南芥激活的光敏色素可能通过以下2种通路促进气孔开放：红光→光敏色素PIL15脱落酸信号气孔开放程度或红光→光敏色素脱落酸信号气孔开放程度。而PIL15基因缺失的拟南芥突变体在红光与远红光下蒸腾速率都较大且无显著差异，说明气孔均开放，即PIL15基因缺失即无脱落酸抑制气孔开放，也就说明PIL15基因抑制气孔开放，因此只有第一个可能成立，即红光→光敏色素PIL15脱落酸信号气孔开放程度。 18. 中科院团队实现了非自然固碳与淀粉合成途径，这一人工途径的淀粉合成速率是玉米淀粉合成速率的8.5倍，简要过程如图所示。 （1）由甲醇合成淀粉的过程中需要使用不同的酶，这体现了酶具有_________的特性。 （2）科研人员使用不同酶系组建过程③的合成途径，其中两种酶系组合在相同条件下反应10 h后，各中间产物及葡萄糖的含量如表所示。据此可知，酶系组合_________的反应效率较高。为进一步提高该酶系组合的反应效率，需探究表中3种中间产物在合成反应中出现的先后顺序。请利用14CO2为原料设计实验，简要写出实验思路_________。 FBP含量（g） F6P含量（g） Fru含量（g） 葡萄糖含量（g） 酶系组合1 0.84×10-4 0.89×10-4 1.62×10-3 0.51×10-4 酶系组合2 0.88×10-4 1.32×10-3 2.14×10-4 3.62×10-4 （3）经检测，体系中上述中间产物在合成反应中出现的先后顺序依次是FBP、F6P、Fru，若要进一步提高该酶系组合的葡萄糖产量，应优先对酶_________（填“a”、“b”或“c”）进行改造，依据是_________。 【答案】（1）专一性 （2） ①. 2 ②. 将该酶系组合与14CO2在适宜条件下混合，开始计时后，在不同的反应时间点依次取样，分别检测FBP、F6P、Fru这三种中间产物的放射性出现的先后顺序，据此做出判断 （3） ①. b ②. 三种中间产物的生成顺序是FBP→F6P→Fru→葡萄糖，对应催化反应的酶依次是a、b、c，反应体系中F6P大量积累，说明酶b的催化效率最低 【解析】 【小问1详解】 由甲醇合成淀粉的过程中需要使用不同的酶，这体现了酶具有专一性的特性。 【小问2详解】 科研人员使用不同酶系组建过程③的合成途径，其中两种酶系组合在相同条件下反应10h后，各中间产物及葡萄糖的含量表中信息显示，相同反应时间下，酶系组合2的终产物葡萄糖含量远高于组合1，且中间产物的积累更少，说明组合2将底物转化为葡萄糖的效率更高。为进一步提高该酶系组合的反应效率，需探究表中3种中间产物在合成反应中出现的先后顺序。用14CO2为原料设计实验，利用同位素示踪法，通过追踪放射性标记的碳元素在不同中间产物中出现的时间先后，即可确定三种物质的生成顺序，具体的设计思路为：将该酶系组合与14CO2在适宜条件下混合，开始计时后，在不同的反应时间点依次取样，分别检测FBP、F6P、Fru这三种中间产物的放射性出现的先后顺序，据此做出判断。 【小问3详解】 结合题意可知，酶a催化FBP生成F6P，酶b催化F6P生成Fru，酶c催化Fru生成葡萄糖，Fru是酶c的底物，体系中F6P大量残留积累，说明酶b的催化能力不足，限制了葡萄糖的生成，因此优先改造酶b。 19. 图1表示细胞分裂的不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系；图2表示某动物处于细胞分裂不同时期的图像。请据图回答： （1）图1中DE段形成的原因是_____。图2中_____细胞处于图1中的CD段。 （2）图2中具有同源染色体的是_____细胞，丙细胞含有_____条染色单体，该细胞处于_____期。 （3）图2中丁细胞的名称为_____，如果丁细胞中的M为X染色体，则N一定是_____（常染色体/Y染色体）。若M的姐妹染色单体上出现等位基因，其原因可能是_________________________。 【答案】（1） ①. 每条染色体的着丝粒分裂，两条姐妹染色单体分开成为两条染色体 ②. 丙、丁 （2） ①. 甲、乙、丙 ②. 8##八 ③. 减数第一次分裂后期 （3） ①. 次级精母细胞 ②. 常染色体 ③. 基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体互换 【解析】 【小问1详解】 由图1可知，DE段染色体与DNA的比值由1/2变为1，原因是每条染色体的着丝粒分裂，两条姐妹染色单体分开成为两条染色体。图1中的CD段，染色体：DNA=1：2，对应每条染色体存在染色单体，所以图2中丙、丁对应图1中的CD段。 【小问2详解】 图2中甲细胞处于有丝分裂后期，乙细胞是未复制的体细胞，丙细胞处于减数第一次分裂后期，丁处于减数第二次分裂，所以具有同源染色体的是甲、乙、丙。图2中丙细胞中同源染色体分离，移向细胞两极，且细胞质均等分裂，处于减数第一次分裂后期，是初级精母细胞，含有8条染色单体。 【小问3详解】 图2中丁细胞处于减数第二次分裂，名称为次级精母细胞．由于XY是同源染色体，在减数第一次分裂后期已分离，所以丁细胞中的M为X染色体，则N一定是常染色体。M的姐妹染色单体是复制关系，所带基因应相同．如果姐妹染色单体上出现等位基因，则说明在DNA复制时发生了基因突变，也可能是同源染色体的非姐妹染色单体间互换。 20. 新疆紫草是一种中药材，其花为两性花。新疆紫草的抗病和感病是一对由遗传因子（B/b）控制的相对性状。研究人员用抗病紫草进行下列实验： P：抗病紫草自交→F1：抗病紫草：感病紫草=2：1 回答下列问题： （1）新疆紫草的抗病和感病这对相对性状中，______为隐性性状，判断依据是______。 （2）实验中自交后代抗病紫草：感病紫草为2：1，对此现象的解释，研究人员做出了两个假设： 假设一：遗传因子组成BB致死。若该假设成立，则抗病紫草的遗传因子组成有______种；F1中感病紫草与抗病紫草进行正反交实验得F2，F2的遗传因子组成及比例为______；F2中抗病紫草自交得F3，F3中感病紫草的比例为______。 假设二：亲本紫草产生的雌配子正常，但带有遗传因子B的花粉（雄配子）有一半致死。为对此假设进行验证，设计了两组实验：①F1的抗病紫草（♀）×感病紫草（♂）；②F1的抗病紫草（♂）×感病紫草（♀）。若①中子代的性状表现及比例为______，②中子代的性状表现及比例为______，则证明假设正确。 【答案】（1） ①. 感病 ②. 抗病紫草自交子代发生了性状分离 （2） ①. 1 ②. Bb：bb=1：1 ③. 1/3 ④. 抗病紫草：感病紫草=5：3 ⑤. 抗病紫草：感病紫草=5：6 【解析】 【分析】1、基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 2、分析题意可知，抗病紫草自交后代出现性状分离，说明抗病为显性性状，感病为隐性性状。 【小问1详解】 抗病紫草自交后代为抗病紫草∶感病紫草=2∶1，即抗病紫草自交子代发生了性状分离（或亲本为抗病紫草，而子代有新产生的感病紫草），说明抗病为显性性状，感病为隐性性状。 【小问2详解】 根据题意，假设一：遗传因子组成BB致死。若该假设成立，则抗病紫草的遗传因子组成有1种即Bb，那么感病紫草遗传因子组成为bb；F1中感病紫草bb与抗病紫草Bb进行正反交实验得F2，F2的遗传因子组成及比例为Bb∶bb=1∶1，F2中抗病紫草Bb自交得F3，F3（2/3Bb、1/3bb）中感病紫草bb的比例为1/3。假设二：亲本紫草产生的雌配子正常，但带有遗传因子B的花粉（雄配子）有一半致死。按照假设二那么亲代抗病紫草Bb自交，母本产生的雌配子为1/2B、1/2b，父本产生的花粉为1/3B、2/3b，那么后代抗病紫草1/6BB、1/2Bb，感病紫草1/3bb，即抗病紫草中1/4BB、3/4Bb，感病紫草bb，为对此假设进行验证，设计了两组实验：①F1的抗病紫草（♀）（1/4BB、3/4Bb）×感病紫草（♂）bb；②F1的抗病紫草（♂）（1/4BB、3/4Bb）×感病紫草（♀）bb。若假设成立，则①中F1的抗病紫草（♀）（1/4BB、3/4Bb）产生雌配子为B=BB+1/2Bb=5/8、b=bb+1/2Bb=3/8，感病紫草（♂）bb产生的花粉为b，则子代为5/8BB、3/8bb，因此子代的性状表现及比例为抗病紫草∶感病紫草=5∶3；②中F1的抗病紫草（♂）（1/4BB、3/4Bb）产生的花粉（正常配子比例为B：b=5:3，由于带有遗传因子B的花粉（雄配子）有一半致死，所以B：b=5/2:3=5:6）为5/11B、6/11b，感病紫草（♀）bb产生的雌配子为b，故子代为5/11Bb、6/11bb，那么子代性状表现及比例为抗病紫草∶感病紫草=5∶6。 21. 乳铁蛋白（lactoferrin，LF）是乳汁中一种重要的非血红素铁结合糖蛋白，具有广谱抗菌、抗氧化、抗癌、调节免疫系统等强大生物功能，被认为是一种新型抗菌、抗癌药物。图示是研究人员开展人乳铁蛋白（hLF）基因乳腺特异性表达载体构建及转化研究过程，图中Ase Ⅰ、Nhe Ⅰ、Sal Ⅰ、BamH Ⅰ代表相关限制酶切点，neor为新霉素抗性基因，BLG基因为β乳球蛋白基因，GFP基因为绿色荧光蛋白基因，RT-PCR为反转录-聚合酶链式反应，是将RNA的反转录和聚合酶链式扩增（PCR）相结合的技术。回答下列问题： （1）过程①进行RT-PCR过程中，所需要的酶是________________，加入的引物需在5'端添加________________两种限制酶的识别序列，以便于hLF基因插入pEBL质粒中。引物的作用是________________。 （2）过程②中，将hLF基因插入到BLG基因之后（右侧）的目的是________________。 （3）过程③中的山羊X细胞多选用________________细胞，将转染后的山羊乳腺上皮细胞先置于含________________的培养液中培养，能够存活的X细胞说明其已经导入了________________，再借助荧光显微镜从存活的细胞中筛选出________________的细胞即为导入了重组质粒的受体细胞；最终可从转基因山羊的乳汁中分离到乳铁蛋白。 （4）过程③中用到的脂质体是由磷脂双分子层构成的，脂质体介导利用的原理是________________。若要将hLF基因导入大肠杆菌细胞中表达，一般采用________________的方法。 【答案】（1） ①. 逆转录酶、Taq 酶（热稳定 DNA 聚合酶） ②. Nhe Ⅰ、Sal Ⅰ（或Nhe Ⅰ、BamH Ⅰ） ③. 使 耐高温的DNA 聚合酶能够从引物的 3′端开始延伸 DNA 链（为 DNA 复制提供起始位点） （2）利用 BLG 基因的乳腺特异性启动子，使人乳铁蛋白基因（hLF 基因）在山羊乳腺细胞中特异性表达 （3） ①. 受精卵 ②. 新霉素 ③. pEB质粒或pEBL质粒 ④. 不能发出绿色荧光 （4） ①. 细胞膜具有一定的流动性，脂质体与细胞膜融合将目的基因送入细胞 ②. Ca²⁺处理（感受态细胞） 【解析】 【小问1详解】 过程①表示从人乳腺中提取人乳铁蛋白（hLF）的mRNA，以逆转录形成人乳铁蛋白（hLF）的DNA，然后用PCR技术扩增该基因；过程①操作中需要用到的酶是逆转录酶和耐高温的DNA聚合酶。目的基因要插入启动子和终止子之间，分析pEB质粒图可知，为确保过程①获取的hLF基因能正确插入BLG基因调控区下游，还需要在引物的5'端，插入Nhe Ⅰ、Sal Ⅰ（或Nhe Ⅰ、BamH Ⅰ）的识别序列。引物作用：使 TaqDNA 聚合酶能够从引物的 3′端开始连接脱氧核苷酸，为DNA复制提供起始结合位点。 【小问2详解】 BLG 是β乳球蛋白基因，自带乳腺特异性启动子。hLF 接在 BLG 基因之后，利用 BLG 基因的启动子，使 hLF 基因仅在山羊乳腺细胞中特异性表达，在乳汁中产生乳铁蛋白（乳腺生物反应器原理）。 【小问3详解】 过程③表示将目的基因导入受体细胞，细胞X多选用山羊的受精卵细胞。由于新霉素抗性基因不管是普通质粒还是重组质粒都没有被破坏，将转化后的山羊细胞X置于含新霉素的培养液中培养，能够存活的细胞X说明其已经导入了pEB质粒或pEBL质粒。将目的基因插入质粒时使用Nhe Ⅰ、Sal Ⅰ（或Nhe Ⅰ、BamH Ⅰ）限制酶破坏了GFP基因，不能借助荧光显微镜观察到绿色荧光，故再借助荧光显微镜从存活的细胞中筛选出不能发出绿色荧光的细胞即为导入了重组质粒的受体细胞。最终可从转基因山羊的乳汁中分离到乳铁蛋白。 【小问4详解】 ①脂质体是磷脂双分子层，细胞膜也是磷脂双分子层，原理：生物膜具有一定的流动性，脂质体与细胞膜融合，将重组质粒送入细胞内。 ②将目的基因导入大肠杆菌（微生物），常用Ca²⁺处理法（感受态细胞法）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $