精品解析：湖北省十堰市第一中学2026-2027学年高三上学期10月阶段模拟考生物学试题

十堰一中2027届高三10月一轮复习阶段 模拟考试 生物学 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列事实或证据不支持细胞是生命活动基本单位的是（ ） A. 变形虫能够完成运动、摄食、分裂等生命活动 B. 绘画需要多个神经细胞和肌肉细胞共同参与 C. 离体叶绿体悬浮液加入氧化剂后可在光照下释放氧气 D. 烟草花叶病毒离开宿主细胞后不能完成增殖等生命活动 2. 精氨酸酶能催化L-精氨酸生成鸟氨酸和尿素，但在缺少Mn2+或Fe2+的条件下，该反应难以发生。由此说明无机盐离子的作用是（ ） A. 作为细胞的重要组成 B. 维持细胞的酸碱平衡 C. 作为酶的激活剂 D. 为反应提供活化能 3. 蓝细菌在缺氮环境下细胞壁增厚，光合能力消失专注于固氮，成为异形胞。固氮酶对氧气敏感，需要微氧环境。异形胞常穿插分布于普通蓝细菌间，二者分工协作交换营养物质。下列说法错误的是（ ） A. 异形胞细胞壁增厚阻碍氧气进入细胞形成微氧环境 B. 异形胞为普通蓝细菌提供氮源，普通蓝细菌为异形胞提供糖类 C. 异形胞的形成解决了光合作用与固氮作用的冲突 D. 异形胞和普通蓝细菌原始合作，共同抵御氮胁迫 4. 维生素D₃可由皮肤中的7-脱氢胆固醇经阳光转化而来，或由食物获取。肾脏释放的羟化酶能促进其活化，进而促进小肠和肾小管对钙、磷的吸收。当血钙偏低时，甲状旁腺分泌的 PTH可促进该羟化酶的合成与释放。下列叙述不正确的是（ ） A. 适度户外活动可促进7-脱氢胆固醇转化为维生素 D₃，利于骨骼发育 B. 肾功能严重下降者，大量补充维生素 D₃和钙剂，仍可能骨质疏松或抽搐 C. PTH与活化维生素D₃在调节血钙浓度上具协同作用，共维内环境稳态 D. 长期缺乏维生素 D₃致小肠钙、磷吸收减少，会使细胞外液渗透压显著下降 5. 同一个生物分子可先后出现于两个细胞结构，下列选项与此描述不符的是（ ） A. NADPH：类囊体薄膜→叶绿体基质 B. 葡萄糖：细胞质基质→线粒体基质 C. RNA聚合酶：核糖体→细胞核 D. ATP：线粒体→液泡 6. 下列中学实验需要使用显微镜观察，相关叙述正确的是（　　） A. 观察细胞中脂肪时，脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色 B. 观察酵母菌时，细胞核、液泡和核糖体清晰可见 C. 观察细胞质流动时，黑藻叶肉细胞呈正方形，叶绿体围绕细胞核运动 D. 观察植物细胞质壁分离时，在低倍镜下无法观察到质壁分离现象 7. 细胞骨架不仅能够作为细胞支架，还参与细胞器转运、细胞分裂、细胞运动等。在细胞周期的不同时期，细胞骨架具有不同的分布状态。下列叙述错误的是（ ） A. 用纤维素酶处理，不能破坏细胞骨架 B. 线粒体能定向运输到代谢旺盛的部位可能与细胞骨架有关 C. 用光学显微镜可观察到细胞骨架是一个纤维状网架结构 D. 酵母菌和高等植物叶肉细胞都有细胞骨架 8. 仙人掌的茎由内部薄壁细胞和进行光合作用的外层细胞等组成，内部薄壁细胞的细胞壁伸缩性更大。水分充足时，内部薄壁细胞和外层细胞的渗透压保持相等；干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快。下列说法错误的是（　　） A. 细胞失水过程中，细胞液浓度增大 B. 干旱环境下，外层细胞的细胞液浓度比内部薄壁细胞的低 C. 失水比例相同的情况下，外层细胞更易发生质壁分离 D. 干旱环境下内部薄壁细胞合成多糖的速率更快，有利于外层细胞的光合作用 9. 科学家设计如下实验验证质子梯度能够驱动ATP合成的假说：分别将细菌紫膜质、ATP合酶、解偶联剂按图所示加入人工脂质体上，光照处理后结果如图（光照处理前人工脂质体两侧H⁺浓度相等且在人工脂质体外提供ADP和Pi）。下列叙述错误的是（　　） A. ATP合酶具有催化和运输的作用 B. 细菌紫膜质可能是一种光能驱动的H⁺泵 C. 解偶联剂是一类通过消除H⁺梯度阻断ADP磷酸化的化合物 D. 脂质体上的ATP合酶能够将光能转化为ATP中活跃的化学能 10. 某人因出现肌无力、呼吸困难的症状而去医院就诊，医生通过相关生化检测来判断该患者的患病原因。已知FGF21为调节线粒体自噬的物质，检测结果如表所示。下列叙述错误的是（　　） 项目 乳酸/（mmol·L-1） 丙酮酸/（mmol·L-1） FGF21/（pg·mL-1） 正常人 1.1 0.09 82.5 患者 1.5 0.1 617.4 A. 该患者细胞内的线粒体数量低于正常人细胞 B. 丙酮酸在细胞质基质中产生后可进入线粒体进一步分解 C. 消耗等量葡萄糖时，该患者合成的ATP少于正常人 D. FGF21对线粒体自噬表现为抑制作用 11. 为探究酵母菌的呼吸作用，研究人员将注满酵母菌和葡萄糖混合液的小管倒置于大管中，并对大管的液面进行油封处理，装置如图所示，液面高度不再变化时终止实验。下列推断错误的是（ ） A. 实验结束后，大管内的液面降低，小管内的液面升高 B. 实验前期，葡萄糖可彻底氧化分解并产生CO₂和H₂O C. 实验后期，管内液体与酸性重铬酸钾溶液可发生颜色反应 D. 实验过程中，液面高度的变化速率和液体温度可发生改变 12. 有丝分裂过程中SMC3蛋白在着丝粒区大量富集。研究者构建玉米SMC3基因突变体，观察野生型和突变体有丝分裂过程，部分结果如图（A、B同一时期，C、D同一时期）。下列叙述错误的是（ ） A. A、C中都可发生染色体变异 B. 秋水仙素主要作用于A图所处时期 C. 推测SMC3蛋白可维持姐妹染色单体间的粘连 D. A、C中的同源染色体对数和核DNA分子数都相等 13. 番茄果实的红果色对黄果色完全显性，现有一株红果色番茄，不考虑基因突变，下列实验能证明该番茄为纯合子的是（　　） A. 让该红果色番茄自交，后代出现了性状分离 B. 用该红果色番茄与另一红果色番茄杂交，后代全为红果色番茄 C. 用该红果色番茄与另一红果色番茄杂交，后代出现了黄果色番茄 D. 将该红果色番茄的花粉授予黄果色番茄，后代全为红果色番茄 14. 下列关于摩尔根的实验和性别决定的叙述中正确的是（ ） A. 含有同型性染色体的个体都为雌性，含有异型性染色体的个体都为雄性 B. 配子中，含Y染色体的为雄配子，含X染色体的为雌配子 C. 摩尔根及其同事依据果蝇杂交实验结果，推测控制白眼的基因位于X染色体上，且Y染色体上不含有它的等位基因属于“作出假说”阶段 D. 摩尔根将眼色基因与X染色体联系起来，但眼色的遗传不遵循孟德尔遗传定律 15. 现有新发现的一种感染A细菌的病毒B，科研人员设计了如图所示两种方法来探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA．一段时间后检测甲、乙两组子代病毒B的放射性和丙、丁两组子代病毒B的产生情况。下列相关说法正确的是（ ） A. 同位素标记法中，若换用3H标记上述两种核苷酸不能实现实验目的 B. 酶解法中，向丙、丁两组分别加入DNA酶和RNA酶应用了加法原理 C. 若甲组产生的子代病毒B无放射性而乙组有，则说明该病毒的遗传物质是RNA D. 若丙组能产生子代病毒B而丁组不能产生，则说明该病毒的遗传物质是DNA 16. 微卫星DNA（STR）是真核细胞基因组中含有高度重复序列的DNA。富含A—T碱基对，不同个体的STR具有明显的差异。下列有关STR的说法错误的是（ ） A. STR序列可作为DNA指纹检测 B. 不同个体的STR序列不同说明了DNA具有多样性 C. STR序列彻底水解产物是磷酸、核糖和四种碱基 D. 相对于其他DNA序列，STR序列结构的稳定性可能较差 17. 某两性花植株的花瓣分为单瓣和复瓣2种类型，由三对等位基因控制，每对基因均有显性基因时会导致胚致死。研究者利用甲、乙和丙3种单瓣纯合体进行了杂交实验，结果见表。下列说法正确的是（ ） 实验编号 杂交组合 F₁表型 F₂表型及比例 ① 甲×乙 复瓣 复瓣：单瓣=9∶7 ② 甲×丙 复瓣 复瓣：单瓣=9：7 ③ 乙×丙 复瓣 复瓣：单瓣=9∶7 A. 控制该性状的三对基因不全遵循自由组合定律 B. 实验①的 F₂中，复瓣纯合子占1/9 C. 该植株单瓣花的基因型有12种 D. 实验③F₂中的复瓣花自交后代中复瓣花占25/36 18. 一种罕见遗传病的致病基因只会引起男性患病，为了解其遗传方式，研究人员对该遗传病家系（如图）进行基因检测，结果如表。不考虑X和Y的同源区段，下列叙述正确的是（ ） 个体 Ⅰ-1 I - 2 Ⅱ-1 Ⅱ-2 Ⅱ-3 Ⅲ-1 正常基因 + + + + + + 异常基因 - + - + + + 注：“+”表示存在， “-”表示不存在 A. 致病基因为X染色体上的显性基因 B. Ⅲ-1的致病基因来自Ⅰ-2 C. Ⅱ-1和Ⅱ-2 再生一个孩子，正常的概率为1/2 D. Ⅱ-2的初级卵母细胞中可能含0或2个正常基因 二、非选择题：本题共4小题，共64分。 19. 在全球气候变暖背景下，提早萌发的红松幼苗极易遭受春季低温的危害，进而影响其生长。为探究春季极端低温对红松幼苗早期生长的影响，科研人员从光合特性方面探究了一年生红松幼苗对不同低温和不同光照强度（L1<L2<L3）胁迫的生理响应机制。 （1）利用纸层析法分离不同低温处理的红松幼苗中光合色素时发现，距离滤液细线最近的呈现__________色的色素条带-2 ℃比2 的窄得多，这说明低温可能通过影响红松幼苗光合色素对_______光的吸收进而影响早期生长。 （2）根据图中信息分析，低温对红松幼苗净光合速率胁迫明显，若要进一步了解光照对其总光合速率的影响，还需测定呼吸速率指标。假设该指标不发生变化，光照强度为L1时，温度从6 ℃降为2 ，红松幼苗光饱和点__________（填“变大”“变小”或“不变”），此时净光合速率__________（填“受限”或“不受限”）于气孔。当温度从2 ℃降为-2℃时，净光合速率__________（填“受限”或“不受限”）于气孔，判断依据是____________________________________。 （3）根据图中数据可知，在低温处理下，L3光照强度对应的净光合速率均小于L2光照强度对应的净光合速率，该现象称为“光抑制”现象，是由强光下叶片吸收光能过剩导致的。为减轻“光抑制”，植物体能调整自身生理结构或调节叶片上有机物的去向进行自我保护。请据此推测，写出一点植物体应对“光抑制”的具体措施：_________________________________________________________________。实际生产中，为缓解低温下的“光抑制”，可在红松幼苗期进行__________处理。 20. 细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成开始，到下一次分裂完成所经历的全过程，主要分为间期（G1期、S期、G2期）和分裂期（M期）。其中，S期是DNA 合成期，G2期则负责合成细胞分裂所需的蛋白质和 RNA，是进入M期前的关键检查点。癌细胞在完成DNA复制后若遭遇DNA损伤等应激，会停滞在分裂期前的G2期，随后退出现有细胞周期，直接进入新的间期。 （1）若用应激诱导剂处理癌细胞，会使癌细胞遗传物质__________，进而促进肿瘤发展。与分裂期细胞相比，G2期细胞的特点是____________。 （2）APC 蛋白在细胞分裂后期被激活，通过降解抑制DNA复制的M蛋白，使细胞退出分裂期，重新启动细胞分裂。研究者推测应激处理会诱导癌细胞中APC在G2期提前激活。为验证该推测，进行图1实验。实验组 G2期细胞的荧光强度____________对照组，证明推测成立。 （3）细胞周期蛋白CDK1与CDK4参与APC活性调节。研究者对乳腺癌细胞进行不同处理，检测G2期细胞中 APC 激活情况，结果如图2. ①结果显示_______________________。 ②研究者推测应激通过降低 CDK1和 CDK4 的活性进而激活APC．要证明该推测成立还需补充的关键实验是____________________________________________________。 ③研究者同时使用其他种类的癌细胞进行实验，得到相同结果，该实验的目的是：_________________________。 （4）癌症治疗时，使用化疗药物常常带来DNA损伤。依据本研究，请你提出一种优化的治疗策略_______。 21. 果蝇是XY型性别决定的生物。果蝇腿部有斑纹和无斑纹是一对相对性状，由等位基因A/a控制。一群繁殖多代的野生型果蝇（有斑纹）种群中偶尔出现了一只无斑纹雄果蝇。为探究斑纹的显隐性及基因A/a在染色体上的位置，研究人员进行了如下杂交实验，F₂为F₁自由交配所得。请回答下列问题： 亲本 F₁ F₂ 野生型雌果蝇×无斑纹雄果蝇 雌雄均为有斑纹 有斑纹：无斑纹=3：1 （1）为确定基因A/a是位于常染色体上还是位于性染色体上，最简单的方法是观察F₂无斑纹果蝇的性别，若_____________________，则说明基因A/a位于性染色体上。 （2）果蝇的性染色体如图所示。若基因A/a位于性染色体上，根据杂交实验结果分析，基因A/a可能位于______。 （3）某小岛上果蝇的翅膀有正常翅、截翅两种。为探究果蝇该翅型的遗传规律，生物兴趣小组用纯种果蝇进行杂交实验，实验及结果如表： 亲本 F1 F2 正常翅×截翅 全为正常翅 正常翅：截翅=15∶1 为了解释此结果，作出如下假设： 假设一：由两对基因（B、b，D、d）共同控制，并且遵循自由组合定律。 假设二：由一对基因（D、d）控制，但含d的雄配子部分不育。 为探究哪种假设成立，该小组设计了如表所示的杂交实验，请补充完整并回答问题。 实验步骤 具体操作 亲本的选择 选取F1正常翅果蝇作父本，选取未交配过的________果蝇作母本 亲本的接种 取10个装有培养基的培养瓶，每个培养瓶中接种3~5对果蝇 培养子代 实验开始7天后，培养基中的卵孵化出幼虫后，去除亲本果蝇 观察统计 待成蝇后，麻醉，观察并统计后代表型及比例 结果分析 如果正常翅：截翅=_________，则假设一成立； 如果正常翅：截翅=___________，则假设二成立 实验中，用10个培养瓶进行培养的目的是__________________________，在子代孵化出幼虫后，去除亲本果蝇的目的可能是____________________________________。 （4）用纯合灰身长翅雌果蝇与纯合黑身残翅雄果蝇杂交得到的F₁均为灰身长翅，将F₁与纯合黑身残翅杂交，F₂的表型及比例如图。这两对性状分别由常染色体上的一对等位基因控制。在不考虑致死的情况下，该现象的最合理解释应为控制体色和翅型的基因的位置关系应为______________________，F₁灰身长翅果蝇在减数分裂形成4种类型的配子时，发生染色体互换的细胞比例接近于_______。 22. 为探究DNA的复制方式，科学家以大肠杆菌为材料，采用密度梯度离心、紫外光吸收光谱检测进行实验，紫外光吸收光谱峰值代表离心管内DNA条带的位置。实验流程如下： （1）先将大肠杆菌放在含有15NH4Cl的培养液中培养多代，提取其DNA测得紫外光吸收光谱峰值在离心管的_______________（填下图中字母）。该步骤的目的是______________。 （2）大肠杆菌每20分钟繁殖一代，将上述培养的大肠杆菌转移到只含有14NH4Cl的培养液中继续培养，在培养到20 min、40 min时，分别提取大肠杆菌DNA，经密度梯度离心后，测定紫外光吸收光谱。 ①培养液中的N元素可被大肠杆菌吸收后用于合成脱氧核苷酸组成成分的______________部分。DNA合成时催化子链延伸的酶是______________。 ②若全保留复制假说成立，则20分钟时紫外光吸收光谱的峰值个数及峰值的位置应为______________。 A．1个峰值，峰值出现在H处 B．1个峰值，峰值出现在T处 C．2个峰值，出现在H和T处 D．2个峰值，出现在O和H处 ③继续测定大肠杆菌在含有14NH4Cl的培养液中培养到40分钟时的紫外光吸收光谱。若半保留复制假说成立，请在下图方框中画出预期的紫外光吸收光谱______________。该实验______________（填“能”或“不能”）通过检测放射性替代紫外光吸收光谱来判断DNA的位置。 ④经检测，40分钟后的紫外光吸收光谱与半保留复制假说的预期结果一致，若大肠杆菌1个DNA分子有1000对碱基，其中一条链上A∶T∶G∶C=3∶1∶4∶2，则此过程中该DNA分子共消耗鸟嘌呤______________个。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 十堰一中2027届高三10月一轮复习阶段 模拟考试 生物学 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列事实或证据不支持细胞是生命活动基本单位的是（ ） A. 变形虫能够完成运动、摄食、分裂等生命活动 B. 绘画需要多个神经细胞和肌肉细胞共同参与 C. 离体叶绿体悬浮液加入氧化剂后可在光照下释放氧气 D. 烟草花叶病毒离开宿主细胞后不能完成增殖等生命活动 【答案】C 【解析】 【详解】A、变形虫是单细胞生物，整个个体只由一个细胞构成，这个细胞就可以独立完成所有生命活动，直接证明了细胞是生命活动的基本单位，A正确； B、绘画是多细胞生物的复杂生命活动，依赖不同细胞分工合作共同完成，说明多细胞生物的生命活动离不开细胞，B正确； C、叶绿体只是植物细胞的一个细胞器，它离开细胞后依然可以完成部分功能（释放氧气），这个事实说明单独的细胞结构部分也能完成特定反应，无法证明“生命活动必须依赖完整细胞”，C错误； D、病毒没有细胞结构，但是它的增殖（生命活动）必须依赖活细胞才能完成，这也说明了生命活动离不开细胞，D正确。 2. 精氨酸酶能催化L-精氨酸生成鸟氨酸和尿素，但在缺少Mn2+或Fe2+的条件下，该反应难以发生。由此说明无机盐离子的作用是（ ） A. 作为细胞的重要组成 B. 维持细胞的酸碱平衡 C. 作为酶的激活剂 D. 为反应提供活化能 【答案】C 【解析】 【详解】A、题干未体现Mn2+、Fe2+参与构成细胞结构，与无机盐作为细胞重要组成成分的功能无关，A错误； B、 维持细胞酸碱平衡是缓冲对（如HCO3-/H2CO3）等无机盐的功能，B错误； C、缺少Mn2+或Fe2+时精氨酸酶催化的反应难以发生，说明这两种离子可以激活精氨酸酶的活性，属于酶的激活剂，C正确； D、无机盐不能为化学反应提供活化能，酶的作用是降低化学反应的活化能，D错误。 3. 蓝细菌在缺氮环境下细胞壁增厚，光合能力消失专注于固氮，成为异形胞。固氮酶对氧气敏感，需要微氧环境。异形胞常穿插分布于普通蓝细菌间，二者分工协作交换营养物质。下列说法错误的是（ ） A. 异形胞细胞壁增厚阻碍氧气进入细胞形成微氧环境 B. 异形胞为普通蓝细菌提供氮源，普通蓝细菌为异形胞提供糖类 C. 异形胞的形成解决了光合作用与固氮作用的冲突 D. 异形胞和普通蓝细菌原始合作，共同抵御氮胁迫 【答案】D 【解析】 【详解】A、由题意可知，固氮酶对氧气敏感需要微氧环境，异形胞细胞壁增厚，可有效阻碍氧气进入细胞，满足固氮的微氧需求，A正确； B、普通蓝细菌保留光合能力可合成糖类等有机物，异形胞丧失光合能力但能固氮：异形胞为普通蓝细菌提供氮源，普通蓝细菌为异形胞提供其无法合成的糖类有机物，B正确； C、光合作用的光反应阶段会释放氧气，氧气会抑制对氧敏感的固氮酶活性；异形胞丧失光合放氧能力、特化出微氧环境，同时承担固氮功能，普通细胞承担光合功能，解决了两个生理过程的氧气需求冲突，C正确； D、原始合作是不同物种间的种间关系，而异形胞和普通蓝细菌属于同一个蓝细菌种群的特化细胞，是同一种生物的细胞分工协作，不属于原始合作关系，D错误。 4. 维生素D₃可由皮肤中的7-脱氢胆固醇经阳光转化而来，或由食物获取。肾脏释放的羟化酶能促进其活化，进而促进小肠和肾小管对钙、磷的吸收。当血钙偏低时，甲状旁腺分泌的 PTH可促进该羟化酶的合成与释放。下列叙述不正确的是（ ） A. 适度户外活动可促进7-脱氢胆固醇转化为维生素 D₃，利于骨骼发育 B. 肾功能严重下降者，大量补充维生素 D₃和钙剂，仍可能骨质疏松或抽搐 C. PTH与活化维生素D₃在调节血钙浓度上具协同作用，共维内环境稳态 D. 长期缺乏维生素 D₃致小肠钙、磷吸收减少，会使细胞外液渗透压显著下降 【答案】D 【解析】 【详解】A、适度户外活动可接触阳光，根据题干信息，阳光能促进7-脱氢胆固醇转化为维生素D₃，维生素D₃活化后可促进钙吸收，利于骨骼发育，A正确； B、肾功能严重下降者，肾脏释放的羟化酶不足，即使大量补充维生素D₃，也无法充分活化为有效功能形式，不能有效促进钙吸收，仍可能因血钙水平低出现骨质疏松或抽搐，B正确； C、PTH可促进维生素D₃活化，二者都能升高血钙浓度，在血钙调节上具有协同作用，共同维持内环境的稳态，C正确； D、细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-，钙、磷的含量对细胞外液渗透压的影响极小，因此小肠钙、磷吸收减少不会导致细胞外液渗透压显著下降，D错误。 5. 同一个生物分子可先后出现于两个细胞结构，下列选项与此描述不符的是（ ） A. NADPH：类囊体薄膜→叶绿体基质 B. 葡萄糖：细胞质基质→线粒体基质 C. RNA聚合酶：核糖体→细胞核 D. ATP：线粒体→液泡 【答案】B 【解析】 【详解】A、在光合作用的光反应阶段，水的光解发生在叶绿体的类囊体薄膜上，此时会产生 NADPH，随后，NADPH 被运输到叶绿体基质中，参与暗反应（ C3​ 的还原）过程，A不符合题意； B、葡萄糖在细胞质基质中通过细胞呼吸的第一阶段（糖酵解）被分解为丙酮酸，线粒体不能直接利用葡萄糖，葡萄糖必须先在细胞质基质中分解为丙酮酸，丙酮酸才能进入线粒体基质参与有氧呼吸的第二阶段，B符合题意； C、RNA 聚合酶的本质是蛋白质，它在细胞质中的核糖体上合成，合成后，RNA 聚合酶需要通过核孔进入细胞核，参与转录过程（催化 RNA 的合成），C不符合题意； D、线粒体是有氧呼吸的主要场所，能够产生大量的 ATP，液泡在进行某些主动运输（如离子跨膜运输）或维持细胞形态等生命活动时，需要消耗 ATP，这些 ATP 可以由线粒体产生后，运输到液泡处被利用，D不符合题意。 6. 下列中学实验需要使用显微镜观察，相关叙述正确的是（　　） A. 观察细胞中脂肪时，脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色 B. 观察酵母菌时，细胞核、液泡和核糖体清晰可见 C. 观察细胞质流动时，黑藻叶肉细胞呈正方形，叶绿体围绕细胞核运动 D. 观察植物细胞质壁分离时，在低倍镜下无法观察到质壁分离现象 【答案】A 【解析】 【分析】1.生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，产生砖红色沉淀。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色。 2.亚显微结构能看到所有细胞器，显微结构只能看到液泡，叶绿体、线粒体、细胞壁、染色体。相比之下，亚显微结构下对细胞观察更加仔细。 【详解】A、观察细胞中脂肪时，脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，可借助显微镜观察到，A正确； B、光学显微镜观察酵母菌时，细胞核、液泡清晰可见，但核糖体观察不到，B错误； C、观察细胞质流动时，黑藻叶肉细胞呈长条形或不规则形，在显微镜下可观察到叶绿体围绕大液泡运动，C错误； D、观察植物细胞质壁分离时，就是借助低倍显微镜下观察到的，不仅能看到质壁分离现象，也能看到质壁分离复原现象，D错误。 故选A。 7. 细胞骨架不仅能够作为细胞支架，还参与细胞器转运、细胞分裂、细胞运动等。在细胞周期的不同时期，细胞骨架具有不同的分布状态。下列叙述错误的是（ ） A. 用纤维素酶处理，不能破坏细胞骨架 B. 线粒体能定向运输到代谢旺盛的部位可能与细胞骨架有关 C. 用光学显微镜可观察到细胞骨架是一个纤维状网架结构 D. 酵母菌和高等植物叶肉细胞都有细胞骨架 【答案】C 【解析】 【详解】A、细胞骨架的本质是蛋白质，纤维素酶仅能催化纤维素水解，无法破坏蛋白质结构，因此用纤维素酶处理不能破坏细胞骨架，A正确； B、细胞骨架具有参与细胞器转运的功能，线粒体能定向运输到代谢旺盛的部位可能与细胞骨架的运输作用有关，B正确； C、细胞骨架属于亚显微结构，需要借助电子显微镜才能观察到其纤维状网架结构，光学显微镜分辨率不足，无法观察到细胞骨架，C错误； D、细胞骨架是真核细胞中普遍存在的结构，酵母菌（真菌）和高等植物叶肉细胞均为真核细胞，二者都有细胞骨架，D正确。 8. 仙人掌的茎由内部薄壁细胞和进行光合作用的外层细胞等组成，内部薄壁细胞的细胞壁伸缩性更大。水分充足时，内部薄壁细胞和外层细胞的渗透压保持相等；干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快。下列说法错误的是（　　） A. 细胞失水过程中，细胞液浓度增大 B. 干旱环境下，外层细胞的细胞液浓度比内部薄壁细胞的低 C. 失水比例相同的情况下，外层细胞更易发生质壁分离 D. 干旱环境下内部薄壁细胞合成多糖的速率更快，有利于外层细胞的光合作用 【答案】B 【解析】 【分析】成熟的植物细胞由于中央液泡占据了细胞的大部分空间，将细胞质挤成一薄层，所以细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。原生质层有选择透过性，相当于一层半透膜，植物细胞也能通过原生质发生吸水或失水现象。 【详解】A、细胞失水过程中，水从细胞液流出，细胞液浓度增大，A正确； B、依题意，干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快，则外层细胞的细胞液单糖多，且外层细胞还能进行光合作用合成单糖，故外层细胞液浓度比内部薄壁细胞的细胞液浓度高，B错误； C、依题意，内部薄壁细胞细胞壁的伸缩性比外层细胞的细胞壁伸缩性更大，失水比例相同的情况下，外层细胞更易发生质壁分离，C正确； D、依题意，干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快，有利于外层细胞光合作用产物向内部薄壁细胞转移，可促进外层细胞的光合作用，同时内薄壁细胞细胞液浓度降低，水分从内向外转移，促进外细胞光合作用，D正确。 故选B。 9. 科学家设计如下实验验证质子梯度能够驱动ATP合成的假说：分别将细菌紫膜质、ATP合酶、解偶联剂按图所示加入人工脂质体上，光照处理后结果如图（光照处理前人工脂质体两侧H⁺浓度相等且在人工脂质体外提供ADP和Pi）。下列叙述错误的是（　　） A. ATP合酶具有催化和运输的作用 B. 细菌紫膜质可能是一种光能驱动的H⁺泵 C. 解偶联剂是一类通过消除H⁺梯度阻断ADP磷酸化的化合物 D. 脂质体上的ATP合酶能够将光能转化为ATP中活跃的化学能 【答案】D 【解析】 【详解】A、ATP 合酶一方面能运输H+（利用质子梯度的势能），另一方面能催化ADP和Pi合成 ATP，所以ATP合酶具有催化和运输的作用，A正确； B、细菌紫膜质可利用光能，细菌紫膜质可能是一种光能驱动的H+泵，B正确； C、图丁中加入了解偶联剂，破坏了质子梯度，结果无ATP产生，C正确； D、图乙中仅有ATP合酶，光照处理后未合成ATP。这表明ATP合成酶不能将光能转化为ATP中活跃的化学能，光能转化依赖细菌紫膜质（图甲可吸收光能转运H+形成质子梯度），D错误。 故选D。 10. 某人因出现肌无力、呼吸困难的症状而去医院就诊，医生通过相关生化检测来判断该患者的患病原因。已知FGF21为调节线粒体自噬的物质，检测结果如表所示。下列叙述错误的是（　　） 项目 乳酸/（mmol·L-1） 丙酮酸/（mmol·L-1） FGF21/（pg·mL-1） 正常人 1.1 0.09 82.5 患者 1.5 0.1 617.4 A. 该患者细胞内的线粒体数量低于正常人细胞 B. 丙酮酸在细胞质基质中产生后可进入线粒体进一步分解 C. 消耗等量葡萄糖时，该患者合成的ATP少于正常人 D. FGF21对线粒体自噬表现为抑制作用 【答案】D 【解析】 【详解】A、患者FGF21水平升高，若其促进线粒体自噬，则受损线粒体被清除，导致线粒体数量减少，符合表中乳酸和丙酮酸积累的现象，A正确； B、丙酮酸在细胞质基质中产生后，需进入线粒体参与有氧呼吸的第二阶段，B正确； C、患者线粒体功能异常，有氧呼吸减弱，无氧呼吸增强。消耗等量葡萄糖时，无氧呼吸产生的ATP远少于有氧呼吸，因此患者ATP总量减少，C正确； D、若FGF21抑制线粒体自噬，则受损线粒体无法被及时清除，导致线粒体功能障碍，但患者FGF21水平升高且线粒体自噬可能被激活以清除异常线粒体，D错误。 故选D。 11. 为探究酵母菌的呼吸作用，研究人员将注满酵母菌和葡萄糖混合液的小管倒置于大管中，并对大管的液面进行油封处理，装置如图所示，液面高度不再变化时终止实验。下列推断错误的是（ ） A. 实验结束后，大管内的液面降低，小管内的液面升高 B. 实验前期，葡萄糖可彻底氧化分解并产生CO₂和H₂O C. 实验后期，管内液体与酸性重铬酸钾溶液可发生颜色反应 D. 实验过程中，液面高度的变化速率和液体温度可发生改变 【答案】A 【解析】 【详解】A、酵母菌有氧呼吸消耗O2的量与产生CO2的量相等，无氧呼吸不消耗O2但释放CO2，实验全过程小管内气体总量增加、压强增大，会将小管内的液体压出，因此实验结束后大管内液面升高，小管内液面降低，A错误； B、实验前期小管上部存有空气，酵母菌进行有氧呼吸，葡萄糖可被彻底氧化分解产生CO2和H2O，B正确； C、实验后期小管内O2被耗尽，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，酒精可与酸性重铬酸钾溶液发生颜色反应（橙色变为灰绿色），C正确； D、实验过程中，随着O2含量减少、葡萄糖含量降低、代谢废物积累，酵母菌呼吸速率发生变化，CO2产生速率改变，因此液面高度的变化速率改变；同时呼吸作用释放的热能会使液体温度升高，D正确。 12. 有丝分裂过程中SMC3蛋白在着丝粒区大量富集。研究者构建玉米SMC3基因突变体，观察野生型和突变体有丝分裂过程，部分结果如图（A、B同一时期，C、D同一时期）。下列叙述错误的是（ ） A. A、C中都可发生染色体变异 B. 秋水仙素主要作用于A图所处时期 C. 推测SMC3蛋白可维持姐妹染色单体间的粘连 D. A、C中的同源染色体对数和核DNA分子数都相等 【答案】D 【解析】 【分析】由题干知，A、B处于同一时期，其细胞中含有染色单体，染色体散乱的排列在细胞中，故处于有丝分裂前期；C、D处于同一时期，C图中的染色体都移向细胞两极，故CD期细胞处于有丝分裂后期。 【详解】]A、A 图的染色体具有染色单体，染色体散乱地分布在细胞中央，应该是有丝分裂前期，C图中的染色体都移向细胞两极，染色体变异可发生在任何时期，故AC中都可发生染色体变异，A正确: B、分析题图，A 图的染色体具有染色单体，染色体散乱地分布在细胞中央，应该是有丝分裂前期，秋水仙素作用于有丝分裂的前期，B正确； C、玉米SMC3 基因突变体的B图中，姐妹染色单体已经分开，再根据题干信息“有丝分裂过程中SMC3蛋白在着丝粒区大量富集”，说明当SMC3蛋白存在时可维持姐妹染色单体间的粘连，C正确； D、A图示有丝分裂前期，细胞中的染色体数目与体细胞中染色体数目相同；C图是有丝分裂的后期，细胞还未完全分裂为2个，此时染色体数目加倍，故同源染色体的对数也加倍，A、C中的同源染色体对数不同，核DNA分子数相同，D错误。 故选D。 13. 番茄果实的红果色对黄果色完全显性，现有一株红果色番茄，不考虑基因突变，下列实验能证明该番茄为纯合子的是（　　） A. 让该红果色番茄自交，后代出现了性状分离 B. 用该红果色番茄与另一红果色番茄杂交，后代全为红果色番茄 C. 用该红果色番茄与另一红果色番茄杂交，后代出现了黄果色番茄 D. 将该红果色番茄的花粉授予黄果色番茄，后代全为红果色番茄 【答案】D 【解析】 【详解】A、若红果色番茄自交后出现性状分离，说明其为杂合子，不能证明其为纯合子，A错误； B、与另一红果色番茄杂交，若后代全为红果，可能因另一红果为纯合子（AA）或该红果为纯合子（AA），但无法排除另一红果为杂合子（Aa）的可能，因此无法确定该红果是否为纯合子，B错误； C、若杂交后代出现黄果，说明该红果和另一红果均为杂合子，杂交后产生隐性性状，不能证明其为纯合子，C错误； D、将该红果与黄果（aa）测交，若后代全为红果，说明该红果只产生A配子（基因型为AA），测交结果无隐性性状出现，可证明其为纯合子，D正确。 故选D。 14. 下列关于摩尔根的实验和性别决定的叙述中正确的是（ ） A. 含有同型性染色体的个体都为雌性，含有异型性染色体的个体都为雄性 B. 配子中，含Y染色体的为雄配子，含X染色体的为雌配子 C. 摩尔根及其同事依据果蝇杂交实验结果，推测控制白眼的基因位于X染色体上，且Y染色体上不含有它的等位基因属于“作出假说”阶段 D. 摩尔根将眼色基因与X染色体联系起来，但眼色的遗传不遵循孟德尔遗传定律 【答案】C 【解析】 【详解】A、生物性别决定包括XY型和ZW型两类，ZW型性别决定的生物中，同型性染色体（ZZ）个体为雄性，异型性染色体（ZW）个体为雌性，A错误； B、XY型性别决定的生物中，雄性产生的雄配子包括含X染色体和含Y染色体两种类型，因此含X染色体的配子也可能是雄配子，B错误； C、摩尔根观察到果蝇白眼性状总与性别关联的实验现象后，提出“控制白眼的基因位于X染色体上，Y染色体无其等位基因”的假设，属于假说-演绎法中的“作出假说”阶段，C正确； D、果蝇眼色基因是位于染色体上的核基因，其遗传遵循孟德尔分离定律，D错误。 15. 现有新发现的一种感染A细菌的病毒B，科研人员设计了如图所示两种方法来探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA．一段时间后检测甲、乙两组子代病毒B的放射性和丙、丁两组子代病毒B的产生情况。下列相关说法正确的是（ ） A. 同位素标记法中，若换用3H标记上述两种核苷酸不能实现实验目的 B. 酶解法中，向丙、丁两组分别加入DNA酶和RNA酶应用了加法原理 C. 若甲组产生的子代病毒B无放射性而乙组有，则说明该病毒的遗传物质是RNA D. 若丙组能产生子代病毒B而丁组不能产生，则说明该病毒的遗传物质是DNA 【答案】C 【解析】 【分析】核酸是细胞内携带遗传信息的载体，在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用，其基本单位是核苷酸。核酸分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），二者在结构上的主要区别在于含氮碱基和五碳糖的不同。其中，DNA特有碱基T，组成DNA的五碳糖为脱氧核糖；RNA特有碱基U，组成RNA的五碳糖为核糖。 【详解】A、核苷酸的元素组成为C、H、O、N、P，两种核苷酸都含有H元素，因此同位素标记法中，若换用3H 标记上述两种核苷酸，仍能通过检测甲、乙两组子代病毒的放射性判断出病毒 B 的遗传物质是 DNA 还是 RNA，能实现实验目的，A错误； B、酶解法中，向丙、丁两组分别加入 DNA 酶和 RNA 酶应用了减法原理，而不是加法原理，B错误； C、若甲组产生的子代病毒无放射性而乙组有，说明子代病毒中含有32P 标记的尿嘧啶，说明该病毒的遗传物质是 RNA，C正确； D、若丙组能产生子代病毒 B 而丁组不能产生，说明 RNA 被 RNA 酶水解后病毒无法增殖产生子代，所以该病毒的遗传物质是 RNA，D错误。 故选C。 16. 微卫星DNA（STR）是真核细胞基因组中含有高度重复序列的DNA。富含A—T碱基对，不同个体的STR具有明显的差异。下列有关STR的说法错误的是（ ） A. STR序列可作为DNA指纹检测 B. 不同个体的STR序列不同说明了DNA具有多样性 C. STR序列彻底水解产物是磷酸、核糖和四种碱基 D. 相对于其他DNA序列，STR序列结构的稳定性可能较差 【答案】C 【解析】 【分析】DNA 分子的稳定性，主要表现在 DNA 分子具有独特的双螺旋结构； DNA 分子的多样性主要表现为构成 DNA 分子的四种脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序；特异性主要表现为每个 DNA 分子都有特定的碱基序列。 【详解】A、STR序列具有特异性，不同个体具有明显差异，可作为DNA指纹检测，A正确； B、由于碱基对的排列顺序不同，导致不同生物的 STR 不同，体现了 DNA 具有多样性，B正确； C、STR 是 DNA 分子，彻底水解后可以得到6种小分子物质，即4种碱基、磷酸、脱氧核糖，C错误； D、STR 的 A - T 碱基对所占的比例较多，而 A 与 T 之间形成两个氢键， G 与 C 之间形成三个氢键，相对于其他同长度 DNA 氢键的数目相对较少，所以 STR 的稳定性可能较差， D正确。 故选C。 17. 某两性花植株的花瓣分为单瓣和复瓣2种类型，由三对等位基因控制，每对基因均有显性基因时会导致胚致死。研究者利用甲、乙和丙3种单瓣纯合体进行了杂交实验，结果见表。下列说法正确的是（ ） 实验编号 杂交组合 F₁表型 F₂表型及比例 ① 甲×乙 复瓣 复瓣：单瓣=9∶7 ② 甲×丙 复瓣 复瓣：单瓣=9：7 ③ 乙×丙 复瓣 复瓣：单瓣=9∶7 A. 控制该性状的三对基因不全遵循自由组合定律 B. 实验①的 F₂中，复瓣纯合子占1/9 C. 该植株单瓣花的基因型有12种 D. 实验③F₂中的复瓣花自交后代中复瓣花占25/36 【答案】D 【解析】 【详解】A、每对基因均有显性基因时（即三对基因全为显性，基因型为A_B_C_）会导致胚致死，且甲、乙、丙均为单瓣纯合体，所有杂交的F2均为复瓣∶单瓣=9∶7，这是两对等位基因自由组合的9∶3∶3∶1的变式，说明每组杂交的F1都是双杂合子，三对基因位于三对同源染色体上，遵循自由组合定律，A错误； B、实验①的F2中复瓣个体的基因型是双显性（如A_B_cc，因为三全显的A_B_C_胚致死），复瓣里的纯合子只有1种，即复瓣纯合子AABBcc是 1 份，占全部F2是1/16，B错误； C、三对基因的所有基因型共3×3×3=27种，排除致死的A_B_C_类共2×2×2=8种，剩余19种基因型；复瓣基因型：A_B_cc、A_bbC_、aaB_C_，每一类 4 种，共3×4=12种，因此单瓣基因型为19-12=7种，C错误； D、实验③的F2复瓣花为双杂合子自交的后代，复瓣中各基因型及比例为AABBcc∶AABbcc∶AaBBcc∶AaBbcc=1∶2∶2∶4，自交后代中复瓣占比为(1/9)+(2/9×3/4)+(2/9×3/4)+(4/9×9/16)=25/36，D正确。 18. 一种罕见遗传病的致病基因只会引起男性患病，为了解其遗传方式，研究人员对该遗传病家系（如图）进行基因检测，结果如表。不考虑X和Y的同源区段，下列叙述正确的是（ ） 个体 Ⅰ-1 I - 2 Ⅱ-1 Ⅱ-2 Ⅱ-3 Ⅲ-1 正常基因 + + + + + + 异常基因 - + - + + + 注：“+”表示存在， “-”表示不存在 A. 致病基因为X染色体上的显性基因 B. Ⅲ-1的致病基因来自Ⅰ-2 C. Ⅱ-1和Ⅱ-2 再生一个孩子，正常的概率为1/2 D. Ⅱ-2的初级卵母细胞中可能含0或2个正常基因 【答案】B 【解析】 【详解】A、分析表格信息可知，Ⅱ-3和Ⅲ-1都含有正常基因和致病基因（不考虑X和Y同源区段），表现为患病，表明该病为常染色体显性遗传病，A错误； B、假设致病基因用A表示，Ⅲ-1的基因型为Aa，来自其母亲Ⅱ-2（Aa），Ⅰ-1基因型为aa，不含治病基因，Ⅱ-2的致病基因来自Ⅰ-1（Aa），B正确； C、Ⅱ-1和Ⅱ-2的基因型分别为aa和Aa，再生一个孩子患病（男性，Aa）的概率为1/2×1/2=1/4，正常的概率为3/4，C错误； D、 Ⅱ-2的基因型为Aa，经染色体复制后，初级卵母细胞中含有2个正常基因，D错误。 二、非选择题：本题共4小题，共64分。 19. 在全球气候变暖背景下，提早萌发的红松幼苗极易遭受春季低温的危害，进而影响其生长。为探究春季极端低温对红松幼苗早期生长的影响，科研人员从光合特性方面探究了一年生红松幼苗对不同低温和不同光照强度（L1<L2<L3）胁迫的生理响应机制。 （1）利用纸层析法分离不同低温处理的红松幼苗中光合色素时发现，距离滤液细线最近的呈现__________色的色素条带-2 ℃比2 的窄得多，这说明低温可能通过影响红松幼苗光合色素对_______光的吸收进而影响早期生长。 （2）根据图中信息分析，低温对红松幼苗净光合速率胁迫明显，若要进一步了解光照对其总光合速率的影响，还需测定呼吸速率指标。假设该指标不发生变化，光照强度为L1时，温度从6 ℃降为2 ，红松幼苗光饱和点__________（填“变大”“变小”或“不变”），此时净光合速率__________（填“受限”或“不受限”）于气孔。当温度从2 ℃降为-2℃时，净光合速率__________（填“受限”或“不受限”）于气孔，判断依据是____________________________________。 （3）根据图中数据可知，在低温处理下，L3光照强度对应的净光合速率均小于L2光照强度对应的净光合速率，该现象称为“光抑制”现象，是由强光下叶片吸收光能过剩导致的。为减轻“光抑制”，植物体能调整自身生理结构或调节叶片上有机物的去向进行自我保护。请据此推测，写出一点植物体应对“光抑制”的具体措施：_________________________________________________________________。实际生产中，为缓解低温下的“光抑制”，可在红松幼苗期进行__________处理。 【答案】（1） ①. 黄绿 ②. 蓝紫和红 （2） ①. 变小 ②. 受限 ③. 不受限 ④. 气孔导度继续下降，但胞间CO₂浓度反而升高，说明净光合速率下降不是气孔关闭导致CO₂供应不足引起的 （3） ①. 增加光合色素相关的保护蛋白/热耗散相关蛋白的合成，将过剩的光能以热能形式散失，避免光合结构被破坏；调整光合色素比例，降低叶片中光合色素的含量，减少对光能的过量吸收；加快叶片中有机物向其他部位（如幼苗的根茎）的运输，促进暗反应进行，消耗更多光反应产生的ATP和NADPH，缓解光能过剩；改变叶片角度/调整叶片取向，减少叶片对强光的捕获量 ②. 适当遮阴（或适度降低光照强度、覆盖遮阳网） 【解析】 【小问1详解】 纸层析法分离光合色素时，色素在层析液中溶解度越低，扩散距离滤液细线越近，距离滤液细线最近的色素是叶绿素b，其颜色为黄绿色。叶绿素b（属于叶绿素类）的吸收光谱特点是主要吸收红光和蓝紫光，低温下该色素条带变窄，说明叶绿素b含量降低，会减少对红光和蓝紫光的吸收，进而影响光合作用。 【小问2详解】 光饱和点是指光合速率不再随光照强度升高而上升时的最低光照强度。温度从6℃降为2℃时，与光合作用相关的酶活性受低温抑制，暗反应可利用的光反应产物减少，植物在更低的光照强度下就能达到最大光合速率，因此光饱和点变小。温度从6℃降为2℃时，对比题图数据：气孔导度显著下降，同时胞间CO₂浓度也同步降低，说明气孔导度下降导致CO₂从外界进入叶肉细胞的过程受阻，CO₂供应不足限制了净光合速率，因此此时净光合速率受限于气孔。温度从2℃降为-2℃时，气孔导度继续下降，但胞间CO₂浓度反而升高，说明净光合速率下降不是气孔关闭导致CO₂供应不足引起的，非气孔因素限制了净光合速率。 【小问3详解】 强光下叶片吸收光能过剩导致，为减轻光抑制，植物体能调整自身生理结构或者调节光能在叶片上有机物的去向进行自我保护。推测植物可以通过增加光合色素相关的保护蛋白/热耗散相关蛋白的合成，将过剩的光能以热能形式散失，避免光合结构被破坏；调整光合色素比例，降低叶片中光合色素的含量，减少对光能的过量吸收；加快叶片中有机物向其他部位（如幼苗的根茎）的运输，促进暗反应进行，消耗更多光反应产生的ATP和NADPH，缓解光能过剩；改变叶片角度/调整叶片取向，减少叶片对强光的捕获量。实际生产中，低温下强光会引发光抑制，通过适当遮阴（或适度降低光照强度、覆盖遮阳网）处理降低环境光照强度，可减少叶片吸收的过剩光能，有效缓解低温下的光抑制现象。 20. 细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成开始，到下一次分裂完成所经历的全过程，主要分为间期（G1期、S期、G2期）和分裂期（M期）。其中，S期是DNA 合成期，G2期则负责合成细胞分裂所需的蛋白质和 RNA，是进入M期前的关键检查点。癌细胞在完成DNA复制后若遭遇DNA损伤等应激，会停滞在分裂期前的G2期，随后退出现有细胞周期，直接进入新的间期。 （1）若用应激诱导剂处理癌细胞，会使癌细胞遗传物质__________，进而促进肿瘤发展。与分裂期细胞相比，G2期细胞的特点是____________。 （2）APC 蛋白在细胞分裂后期被激活，通过降解抑制DNA复制的M蛋白，使细胞退出分裂期，重新启动细胞分裂。研究者推测应激处理会诱导癌细胞中APC在G2期提前激活。为验证该推测，进行图1实验。实验组 G2期细胞的荧光强度____________对照组，证明推测成立。 （3）细胞周期蛋白CDK1与CDK4参与APC活性调节。研究者对乳腺癌细胞进行不同处理，检测G2期细胞中 APC 激活情况，结果如图2. ①结果显示_______________________。 ②研究者推测应激通过降低 CDK1和 CDK4 的活性进而激活APC．要证明该推测成立还需补充的关键实验是____________________________________________________。 ③研究者同时使用其他种类的癌细胞进行实验，得到相同结果，该实验的目的是：_________________________。 （4）癌症治疗时，使用化疗药物常常带来DNA损伤。依据本研究，请你提出一种优化的治疗策略_______。 【答案】（1） ①. 发生损伤/变异（DNA损伤或突变）积累，使遗传物质（DNA）发生改变 ②. G2期细胞DNA已完成复制（含量加倍），染色体数目不变（仍为2n），含姐妹染色单体，核DNA含量为G1期的2倍 （2）低于（实验组应激使APC在G2期提前激活，降解M蛋白，故荧光强度低于对照组） （3） ①. 结果显示：只有同时抑制CDK1和CDK4活性时，G2期APC激活细胞比例才显著升高，单独抑制其一作用不明显，说明需CDK1和CDK4活性同时降低才能激活APC ②. 补充实验：检测并比较应激处理组与对照组细胞中CDK1、CDK4的活性，证明应激确实能降低CDK1和CDK4的活性 ③. 排除偶然因素，证明该机制具有普遍性（普遍适用于多种癌细胞） （4）在使用造成DNA损伤的化疗药物时，联合使用提升CDK1和CDK4活性（或抑制APC提前激活）的药物，阻止癌细胞逃避化疗杀伤，增强治疗效果 【解析】 【小问1详解】 题意显示，癌细胞在完成DNA复制后若遭遇DNA损伤等应激，会停滞在分裂期前的G2期，据此推测，若用应激诱导剂处理癌细胞，会使癌细胞停滞在G2期，随后退出现有细胞周期，直接进入新的间期，该过程中未对损伤的DNA进行修复就再次启动细胞周期，所以会导致肿瘤细胞发生损伤/变异（DNA损伤或突变）积累，使遗传物质（DNA）发生改变；G2期则负责合成细胞分裂所需的蛋白质和RNA，是进入M期前的关键检查点，与分裂期细胞相比，G2期细胞的特点是G2期细胞DNA已完成复制（含量加倍），染色体数目不变（仍为2n），含姐妹染色单体，核DNA含量为G1期的2倍。 【小问2详解】 APC蛋白在细胞分裂后期被激活，通过降解抑制DNA复制的M蛋白，使细胞退出分裂期。若APC在G2期提前激活，则G2期细胞内M蛋白被降解，加入带荧光的M蛋白抗体后（抗原M会和带荧光的M蛋白抗体特异性结合），其荧光强度（一定程度上与对应M蛋白含量呈正相关）会比对照组（APC未提前激活）显著降低。 【小问3详解】 ①依据题图信息可知，1、2、3组（分别是未抑制、CDK4单独抑制、CDK1单独抑制）G2期APC激活细胞数占G2期细胞总数的比例远低于4组（CDK1和CDK4同时抑制），即结果显示：只有同时抑制CDK1和CDK4活性时，G2期APC激活细胞比例才显著升高，单独抑制其一作用不明显，说明需CDK1和CDK4活性同时降低才能激活APC。 ②该实验需要通过“恢复CDK1和CDK4活性”反向验证应激通过降低CDK1和CDK4的活性进而激活APC，所以使用应激诱导剂处理癌细胞，同时检测并比较应激处理组与对照组细胞中CDK1、CDK4的活性，证明应激确实能降低CDK1和CDK4的活性。 ③研究者同时使用其他种类的癌细胞进行实验，得到相同结果，可以排除单一种类细胞的特殊性带来的偶然结果，同时可证明该机制具有普遍性（普遍适用于多种癌细胞）。 【小问4详解】 根据实验结论可知，同时抑制CDK1和CDK4可激活APC，而APC提前激活会促进癌细胞在DNA损伤未修复时重新进入细胞周期，进而促进癌细胞恶性增殖；据此推测，在使用造成DNA损伤的化疗药物时，联合使用提升CDK1和CDK4活性（或抑制APC提前激活）的药物，阻止癌细胞逃避化疗杀伤，增强治疗效果 。 21. 果蝇是XY型性别决定的生物。果蝇腿部有斑纹和无斑纹是一对相对性状，由等位基因A/a控制。一群繁殖多代的野生型果蝇（有斑纹）种群中偶尔出现了一只无斑纹雄果蝇。为探究斑纹的显隐性及基因A/a在染色体上的位置，研究人员进行了如下杂交实验，F₂为F₁自由交配所得。请回答下列问题： 亲本 F₁ F₂ 野生型雌果蝇×无斑纹雄果蝇 雌雄均为有斑纹 有斑纹：无斑纹=3：1 （1）为确定基因A/a是位于常染色体上还是位于性染色体上，最简单的方法是观察F₂无斑纹果蝇的性别，若_____________________，则说明基因A/a位于性染色体上。 （2）果蝇的性染色体如图所示。若基因A/a位于性染色体上，根据杂交实验结果分析，基因A/a可能位于______。 （3）某小岛上果蝇的翅膀有正常翅、截翅两种。为探究果蝇该翅型的遗传规律，生物兴趣小组用纯种果蝇进行杂交实验，实验及结果如表： 亲本 F1 F2 正常翅×截翅 全为正常翅 正常翅：截翅=15∶1 为了解释此结果，作出如下假设： 假设一：由两对基因（B、b，D、d）共同控制，并且遵循自由组合定律。 假设二：由一对基因（D、d）控制，但含d的雄配子部分不育。 为探究哪种假设成立，该小组设计了如表所示的杂交实验，请补充完整并回答问题。 实验步骤 具体操作 亲本的选择 选取F1正常翅果蝇作父本，选取未交配过的________果蝇作母本 亲本的接种 取10个装有培养基的培养瓶，每个培养瓶中接种3~5对果蝇 培养子代 实验开始7天后，培养基中的卵孵化出幼虫后，去除亲本果蝇 观察统计 待成蝇后，麻醉，观察并统计后代表型及比例 结果分析 如果正常翅：截翅=_________，则假设一成立； 如果正常翅：截翅=___________，则假设二成立 实验中，用10个培养瓶进行培养的目的是__________________________，在子代孵化出幼虫后，去除亲本果蝇的目的可能是____________________________________。 （4）用纯合灰身长翅雌果蝇与纯合黑身残翅雄果蝇杂交得到的F₁均为灰身长翅，将F₁与纯合黑身残翅杂交，F₂的表型及比例如图。这两对性状分别由常染色体上的一对等位基因控制。在不考虑致死的情况下，该现象的最合理解释应为控制体色和翅型的基因的位置关系应为______________________，F₁灰身长翅果蝇在减数分裂形成4种类型的配子时，发生染色体互换的细胞比例接近于_______。 【答案】（1）F₂无斑纹果蝇全为雄性（或只在雄性中出现） （2）X、Y染色体的同源区段Ⅰ或非同源区段Ⅱ2 （3） ①. 截翅 ②. 3∶1 ③. 7∶1 ④. 进行重复实验、减少偶然误差，保证统计准确性（获得足够样本量） ⑤. 防止亲本继续交配产卵、避免亲本与子代混淆，保证统计的是子代果蝇 （4） ①. 控制体色和翅型的基因位于一对同源染色体上（连锁，存在交叉互换/不完全连锁） ②. 发生染色体互换的细胞比例接近于28%（重组配子占14%，交换细胞比例为2×14%=28%） 【解析】 【小问1详解】 野生型雌果蝇×无斑纹雄果蝇，F1表现均为有斑纹，说明有斑纹对无斑纹为显性，让F1雌雄均为有斑纹的果蝇杂交，所得F2出现了性状分离，且有斑纹∶无斑纹=3∶1，说明有斑纹是显性性状，无斑纹是隐性性状。如果基因A/a是位于常染色体上，则F2雌雄果蝇中均为有斑纹∶无斑纹=3∶1，性状与性别没有关联；如果基因A/a是位于性染色体上，若F1雌雄有斑纹果蝇的基因型分别为XAXa、XAY，所得F2果蝇基因型为XAXA、XAXa、XAY、XaY，即无斑纹果蝇均为雄果蝇。 【小问2详解】 非同源区段（Ⅱ1）是雄果蝇Y染色体特有的区段，若基因A/a位于该区段，则性状的遗传只在雄果蝇中出现，不符合杂交实验结果，故推测基因A/a不可能位于图中的非同源区段（Ⅱ1），若基因A/a位于性染色体上，有可能位于同源区段（Ⅰ）或非同源区段（Ⅱ2），即亲本的相关基因型为XAXA和XaY或XAXA和XaYa，无论是上述两种情况中的哪一种，F1都全为有斑纹，F2有斑纹：无斑纹=3：1，所以基因A/a可能位于X、Y染色体的同源区段Ⅰ或非同源区段Ⅱ2。 【小问3详解】 亲本长翅和截翅杂交，后代全为长翅，说明长翅对截翅为显性，F1自由交配获得的F2中长翅∶截翅= 15∶1，为9∶3∶3∶1的变式，因此可确定控制长翅和截翅性状的基因为两对等位基因（B、b，D、d），也可能是由一对基因（D、d）控制，但含d的雄配子部分不育。为验证上述结论，该小组设计了如下的杂交实验，即选取F1长翅果蝇作父本，选取未交配过的截翅果蝇作母本进行杂交，通过观察后代的性状表现及比例进而得出相应的结论，若该性状由两对等位基因控制，则杂交组合为BbDd×bbdd，子代果蝇的表现型比例为长翅∶截翅=3∶1；若为含d的雄配子部分不育，这里假设F1产生的含d基因的雄配子的比例为x，则F1个体自由交配产生的截翅比例可表示为x/2=1/16，则x=1/8，即雄果蝇产生的D：d=7：1，则该实验（Dd×dd）结果中长翅∶截翅=7∶1。多瓶重复培养是为了设置重复组，降低偶然误差，保证统计准确性；去除亲本是为了防止亲本继续交配产卵、避免亲本与子代混淆，保证统计的是子代果蝇。  【小问4详解】  F1测交结果不是1:1:1:1，而是亲本性状多、重组性状少，说明控制两对性状的基因位于同一对同源染色体上，属于连锁关系，仅部分细胞减数分裂时发生同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换。 重组型配子（灰身残翅、黑身长翅）各占7%，总重组率为14%；由于发生一次交叉互换的初级性母细胞仅能产生一半的重组配子，因此发生互换的细胞比例为14%×2=28%。 22. 为探究DNA的复制方式，科学家以大肠杆菌为材料，采用密度梯度离心、紫外光吸收光谱检测进行实验，紫外光吸收光谱峰值代表离心管内DNA条带的位置。实验流程如下： （1）先将大肠杆菌放在含有15NH4Cl的培养液中培养多代，提取其DNA测得紫外光吸收光谱峰值在离心管的_______________（填下图中字母）。该步骤的目的是______________。 （2）大肠杆菌每20分钟繁殖一代，将上述培养的大肠杆菌转移到只含有14NH4Cl的培养液中继续培养，在培养到20 min、40 min时，分别提取大肠杆菌DNA，经密度梯度离心后，测定紫外光吸收光谱。 ①培养液中的N元素可被大肠杆菌吸收后用于合成脱氧核苷酸组成成分的______________部分。DNA合成时催化子链延伸的酶是______________。 ②若全保留复制假说成立，则20分钟时紫外光吸收光谱的峰值个数及峰值的位置应为______________。 A．1个峰值，峰值出现在H处 B．1个峰值，峰值出现在T处 C．2个峰值，出现在H和T处 D．2个峰值，出现在O和H处 ③继续测定大肠杆菌在含有14NH4Cl的培养液中培养到40分钟时的紫外光吸收光谱。若半保留复制假说成立，请在下图方框中画出预期的紫外光吸收光谱______________。该实验______________（填“能”或“不能”）通过检测放射性替代紫外光吸收光谱来判断DNA的位置。 ④经检测，40分钟后的紫外光吸收光谱与半保留复制假说的预期结果一致，若大肠杆菌1个DNA分子有1000对碱基，其中一条链上A∶T∶G∶C=3∶1∶4∶2，则此过程中该DNA分子共消耗鸟嘌呤______________个。 【答案】（1） ①. T ②. 使 DNA 单链均被15N 标记 （2） ①. 含 N 碱基 ②. DNA 聚合酶 ③. C ④. ⑤. 不能 ⑥. 1800 【解析】 【小问1详解】 据图可知，图中是用15N标记大肠杆菌的DNA分子，经过一段时间培养后DNA的两条链均带上15N标记，提取其DNA测得紫外光吸收光谱峰值在离心管的T处，该步的主要目的是使 DNA 单链均被15N 标记，作为后续实验的起始材料。 【小问2详解】 ①脱氧核苷酸由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基组成。N元素存在于含氮碱基中（A、T、C、G均含N），而磷酸和脱氧核糖不含N。因此，N元素用于合成脱氧核苷酸的碱基部分。 DNA合成时，DNA聚合酶负责将脱氧核苷酸逐个添加到子链的3'-OH末端，催化子链延伸。 ②根据全保留复制假说，亲代DNA15N15N完全保留，新合成的DNA为14N14N。20分钟后，大肠杆菌繁殖一代，DNA分子数为2个：1个15N15N（T处），1个14N14N（H处）。因此，紫外光吸收光谱应有2个峰值，分别位于H和T处，C正确。 ③40分钟后，大肠杆菌繁殖两代，共产生4个DNA分子，根据半保留复制，这4个DNA分子中15N14N（O处）标记的DNA分子2个，14N14N（H处）标记的DNA分子2个，故预期的紫外光吸收光谱为 由于15N 和 14N 均为稳定同位素，无放射性，无法通过放射性检测判断DNA位置。 ④1个DNA分子含1000对碱基（即2000个碱基），一条链上 A：T：G：C = 3：1：4：2。 设该链碱基数为1000，则该链 G = 400，C = 200。 根据碱基互补配对，另一条链 G = 200，C = 400，整个DNA分子中 G 总数 = 400 + 200 = 600个，40分钟时已完成2次复制，共产生4个DNA分子，新合成3个，总消耗鸟嘌呤 = 3 × 600 = 1800 个。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $