精品解析：天津市红桥区2026-2027学年高三上学期期中考试生物试卷

高三生物学 一、选择题（共12题，每题4分，共48分。在每题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。） 1. 洋葱紫色鳞片叶外表皮细胞和根尖分生区细胞均能（ ） A. 在核糖体中合成肽链 B. 在中央液泡中储存色素 C. 进行旺盛的有丝分裂 D. 在叶绿体中合成有机物 【答案】A 【解析】 【详解】A、核糖体是所有活细胞都具备的细胞器，功能是合成肽链（蛋白质合成的第一步），两种细胞均为活的植物细胞，都能在核糖体中合成肽链，A正确； B、洋葱根尖分生区细胞是未成熟的植物细胞，没有中央大液泡，也没有储存于液泡中的色素，B错误； C、洋葱紫色鳞片叶外表皮细胞是高度分化的成熟植物细胞，已经丧失分裂能力，不能进行有丝分裂，C错误； D、两种细胞都位于洋葱的地下部分，均不含叶绿体，无法在叶绿体中合成有机物，D错误。 2. 鲫鱼骨骼肌细胞缺氧时，葡萄糖在细胞质基质分解产生的丙酮酸在线粒体内转化为乙醛和CO2，乙醛进入细胞质基质转化为乙醇，最终经鳃排出。上述过程与人体细胞无氧呼吸相比，两者（ ） A. 第一阶段反应都相同 B. 反应的场所都相同 C. 最终产物都相同 D. 催化反应的酶都相同 【答案】A 【解析】 【详解】A、两种呼吸方式的第一阶段均为葡萄糖在细胞质基质中分解生成丙酮酸、[H]，同时释放少量能量，反应过程完全相同，A正确； B、人体细胞无氧呼吸的全过程都在细胞质基质中进行，而题干中鲫鱼的丙酮酸转化为乙醛和CO₂的过程发生在线粒体，二者反应场所不完全相同，B错误； C、鲫鱼该过程的最终产物是乙醇和CO₂，人体细胞无氧呼吸的最终产物是乳酸，二者最终产物不同，C错误； D、酶具有专一性，二者后续的反应过程不同，因此催化反应的酶存在差异，D错误。 3. M13是专一侵染大肠杆菌的DNA噬菌体，在侵染过程中，M13的DNA和部分蛋白质会同时进入宿主细胞。若用M13替代T2噬菌体进行噬菌体侵染大肠杆菌的实验。下列叙述错误的是（ ） A. 与T2噬菌体相比，M13不适合作为材料用于证明DNA是遗传物质 B. 用含35S的培养基直接培养M13无法获得放射性标记的噬菌体 C. 用35S标记的M13侵染未被标记的大肠杆菌，沉淀中不会检测到放射性 D. 用32P标记的M13侵染未被标记的大肠杆菌，沉淀中可检测到放射性 【答案】C 【解析】 【详解】A、T2噬菌体侵染大肠杆菌时仅DNA进入宿主细胞、蛋白质外壳留在细胞外，可单独观察DNA的遗传作用；而M13侵染时DNA和部分蛋白质同时进入宿主细胞，无法单独区分DNA和蛋白质的功能，因此不适合作为证明DNA是遗传物质的实验材料，A正确； B、M13属于病毒，无独立代谢能力，必须寄生在活的大肠杆菌内才能增殖，无法直接在含35S的普通培养基上独立生存增殖，因此直接用该培养基培养M13无法获得放射性标记的噬菌体，B正确； C、35S标记M13的蛋白质，由于M13侵染时部分蛋白质会进入大肠杆菌细胞内，离心后大肠杆菌因质量较大分布在沉淀中，因此沉淀中可检测到放射性，C错误； D、32P标记M13的DNA，M13的DNA会进入大肠杆菌细胞内，离心后大肠杆菌分布在沉淀中，因此沉淀中可检测到放射性，D正确。 4. 水稻穗型和稻瘟病抗性分别受基因A/a、B/b控制。研究人员以大穗抗病和小穗（aa）感病植株为亲本杂交，F1均为中穗抗病，F1自交产生F2的表型及比例为大穗抗病∶大穗感病∶中穗抗病∶中穗感病∶小穗抗病∶小穗感病=3∶1∶6∶2∶3∶1。下列叙述错误的是（ ） A. 两对基因的遗传符合自由组合定律 B. 若水稻穗型与A基因的表达量有关，则A基因表达量越高，穗型越大 C. F2中全部大穗抗病植株自交，子代表型及比例为大穗抗病∶大穗感病=5∶1 D. 中穗感病植株连续自交，子代的中穗感病个体所占比例逐代升高 【答案】D 【解析】 【详解】A、将F2表型拆分统计，穗型比为大穗:中穗:小穗=1:2:1，抗病:感病=3:1，总表型比为(1:2:1)×(3:1)=3:1:6:2:3:1，符合自由组合定律的性状分离比，A正确； B、由穗型分离比可知，AA为大穗、Aa为中穗、aa为小穗，A基因数量越多穗型越大，若穗型与A基因表达量相关，则A基因表达量越高穗型越大，B正确； C、F2中大穗抗病植株基因型为1/3AABB、2/3AABb，自交时AA稳定遗传为大穗，仅考虑B/b遗传：后代感病比例为2/3×1/4=1/6，抗病比例为5/6，故子代表型比为大穗抗病:大穗感病=5:1，C正确； D、中穗感病植株基因型为Aabb，连续自交时bb稳定遗传为感病，而杂合子Aa（对应中穗）的比例随自交代数增加逐代降低（每代杂合子比例为(1/2)n，n为自交代数），因此中穗感病个体所占比例逐代降低，D错误。 5. 真核细胞中的miRNA是一类长约22个核苷酸的非编码RNA。miRNA与靶基因的mRNA结合后，抑制其翻译或促进其降解。下列有关miRNA的叙述不正确的是（ ） A. 含有2个游离的磷酸基团 B. 嘌呤与嘧啶数目不一定相等 C. 通过碱基互补配对识别靶mRNA D. 可调控细胞分化的方向 【答案】A 【解析】 【详解】A、miRNA是单链RNA，仅在5'端含有1个游离的磷酸基团，A错误； B、miRNA为单链RNA，不存在双链核酸严格的碱基互补配对限制，因此嘌呤与嘧啶数目不一定相等，B正确； C、miRNA与靶mRNA结合的过程遵循碱基互补配对原则，以此实现对靶mRNA的特异性识别，C正确； D、细胞分化的实质是基因的选择性表达，miRNA可通过抑制翻译或促进靶mRNA降解调控基因表达，因此可调控细胞分化的方向，D正确。 6. 线粒体外膜上有转运丙酮酸的通道蛋白（简称G蛋白），线粒体内膜对丙酮酸的通透性低，丙酮酸需通过H+协同转运蛋白（MPC）从膜间隙进入线粒体基质，过程如图。下列叙述不正确的是（ ） A. G蛋白和MPC的合成都需要核糖体参与 B. 丙酮酸进入线粒体外膜的方式为易化扩散 C. 线粒体膜间隙pH值降低可促进线粒体内膜转运丙酮酸 D. 丙酮酸被转运进入线粒体后在线粒体内膜上被分解 【答案】D 【解析】 【详解】A、G蛋白和MPC均为蛋白质，蛋白质的合成场所是核糖体，因此二者合成都需要核糖体参与，A正确； B、丙酮酸通过线粒体外膜上的通道蛋白G进行跨膜运输，顺浓度梯度、不消耗能量，属于易化扩散，B正确； C、MPC为H+协同转运蛋白，依赖膜间隙与线粒体基质间的H+浓度差驱动丙酮酸转运；线粒体膜间隙pH值降低意味着H+浓度升高，膜间隙与基质的H+浓度差增大，可促进丙酮酸的协同转运，C正确； D、丙酮酸进入线粒体后，在线粒体基质中参与有氧呼吸第二阶段，被分解为二氧化碳和[H]，并非在线粒体内膜上分解，D错误。 7. CENP-E蛋白可调控细胞分裂，能引导纺锤丝与着丝粒正确相连。某突变体细胞中CENP-E蛋白缺失，该细胞进行有丝分裂时，最可能发生的是（ ） A. 纺锤体不能形成 B. 染色体不能排在赤道板上 C. 着丝粒不能分开 D. 核膜不能解体和重建 【答案】B 【解析】 【详解】A、纺锤体由细胞两极（或动物、低等植物的中心体）发出纺锤丝形成，CENP-E蛋白仅负责引导纺锤丝与着丝粒连接，其缺失不影响纺锤体的形成，A错误； B、有丝分裂中期需要纺锤丝牵引染色体的着丝粒，使染色体整齐排列在赤道板上，CENP-E蛋白缺失会导致纺锤丝无法与着丝粒正确相连，无法完成牵引过程，因此染色体不能排在赤道板上，B正确； C、着丝粒的分开由细胞内相关调控机制、酶的作用决定，与纺锤丝是否和着丝粒连接无关，CENP-E蛋白缺失不影响着丝粒分开，C错误； D、核膜的解体、重建分别发生在有丝分裂前期和末期，该过程与纺锤丝和着丝粒的连接无关联，CENP-E蛋白缺失对其无影响，D错误。 8. 海洋中的三刺鱼发达的骨板和骨盆刺能有效防御其主要天敌大型鱼类的捕食。部分海洋三刺鱼在经历千万年的冰川期海陆变迁时被隔离至淡水湖泊，其幼体因具有发达骨板和骨盆刺导致活动能力弱而更易被淡水中主要天敌无脊椎动物整体吞食。下列分析错误的是（ ） A. 冰川期前后生活在海洋中的三刺鱼种群基因库不同 B. 天敌类型改变是驱动淡水三刺鱼进化的关键因素之一 C. 淡水三刺鱼普遍会产生骨板减弱的变异以适应环境 D. 研究淡水三刺鱼骨板的演化可以为进化研究提供比较解剖学的证据 【答案】C 【解析】 【详解】A、经过千万年的演化，海洋三刺鱼种群会发生基因突变、自然选择等过程，种群基因频率会发生定向改变，因此冰川期前后海洋三刺鱼的种群基因库存在差异，A正确； B、天敌是重要的自然选择压力，天敌类型的改变会形成不同的选择方向，是驱动淡水三刺鱼进化的关键因素之一，B正确； C、生物的变异是不定向的，骨板减弱的变异是三刺鱼种群中原本就随机存在的，并非三刺鱼为了适应淡水环境主动、普遍产生的定向适应变异，淡水环境的作用是对已有的变异进行选择，使骨板减弱的有利变异逐代积累，C错误； D、比较解剖学证据是通过研究生物结构的异同推导进化关系，研究淡水三刺鱼骨板的结构演化、对比其与海洋三刺鱼的骨板结构差异，属于比较解剖学层面的研究，可为进化研究提供证据，D正确。 9. 某动物初级精母细胞中，部分细胞发生了互换，产生了4种精细胞，如图所示。若该动物产生的精细胞中，精细胞2、3所占的比例均为7%，下列有关叙述正确的是（ ） A. 图中初级精母细胞的两条姐妹染色单体间发生了片段互换 B. 同源染色体之间发生互换可导致其上的等位基因重新组合 C. 次级精母细胞中不存在等位基因 D. 减数分裂过程中初级精母细胞发生交换的比例是28% 【答案】D 【解析】 【详解】A、交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，并非同一条染色体的姐妹染色单体之间，A错误； B、同源染色体的非姐妹染色单体间发生互换，会导致同源染色体上的非等位基因重新组合（即交叉互换型基因重组），并非等位基因的重新组合，B错误； C、由于初级精母细胞发生了交叉互换，每条染色体的两条姐妹染色单体上可能会携带等位基因，因此次级精母细胞中可存在等位基因，C错误； D、精细胞2、3为重组型精细胞，各占7%，即重组型精细胞共占14%。每个发生交叉互换的初级精母细胞会产生2个重组型精细胞（精细胞2、3）和2个亲本型精细胞（精细胞1、4），未发生交叉互换的初级精母细胞不产生重组型精细胞。设总初级精母细胞数为N，发生交叉互换的初级精母细胞数为x，则重组型精细胞总数为2x，总精细胞数为4N，重组率为2x/4N=x/2N=14%，解得x/N=28%，即初级精母细胞发生交换的比例为28%，D正确。 阅读下面的资料，回答下面小题。 家猫的毛色有黑色、橘色和玳瑁色（黑色与橘色镶嵌）等。新近研究团队发现，猫的橘色毛发与X染色体的ARHGAP36基因相关联，在橘猫的色素细胞中，该基因的mRNA含量是其他猫的几十倍。进一步研究显示，橘猫与黑猫的ARHGAP36基因序列并无不同，而是黑猫的ARHGAP36基因附近（上游）增添了一段长度为5 kb的序列，且该序列不编码蛋白质。 包括家猫在内的胎盘类雌性哺乳动物，胚胎发育早期各细胞随机灭活一条X染色体，以确保两种性别的动物体内X染色体基因的剂量保持均等，该现象称为XCI。 10. 研究发现，X染色体的随机灭活是因为该染色体DNA充满了甲基化修饰。DNA甲基化后会出现的现象是（ ） A. DNA的序列发生改变 B. 蛋白质的构象发生变化 C. mRNA的序列发生改变 D. 蛋白质的表达量发生改变 11. 若一只雌性纯合橘猫与一只橘色雄猫生下一只玳瑁小猫，关于该小猫形成的机制，下列相关说法不正确的是（ ） A. 小猫的囊胚内细胞团部分细胞ARHGAP36基因表达减弱 B. 小猫的囊胚内细胞团发生XCI C. 在母本的生殖细胞中，ARHGAP36基因上游插入序列破坏了启动子 D. 父本的生殖细胞发生基因突变，ARHGAP36基因转录可能被抑制 12. XCI机制在胎盘类哺乳动物中普遍存在，但仍有少数基因在两条X染色体上都表达，这些基因称为“XCI逃逸基因”。下列表述正确的有（ ） A. XCI使得雌性哺乳动物的表型趋向单一 B. XCI逃逸基因可能位于X和Y染色体的同源区 C. XCI逃逸基因通过改变DNA碱基序列抵抗XCI D. XCI逃逸基因使同一物种雌性与雄性之间的差异变大 【答案】10. D 11. B 12. B 【解析】 【10题详解】 A、DNA甲基化是在DNA碱基上添加甲基基团的表观遗传修饰，不会改变DNA的碱基序列，A错误； B、DNA甲基化发生在DNA分子上，不会直接导致蛋白质的空间构象发生变化，B错误； C、mRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的，DNA序列未改变，因此转录出的mRNA序列也不会发生改变，C错误； D、DNA甲基化通常会抑制基因的转录过程，使mRNA的生成量减少，进而导致对应的蛋白质表达量发生改变，D正确。 【11题详解】 A、玳瑁小猫的毛色为黑色与橘色镶嵌，其中黑色区域的细胞ARHGAP36基因表达减弱，橘色区域的细胞该基因正常高表达，A正确； B、一只雌性纯合橘猫与一只橘色雄猫生下一只小猫（基因型为纯合子），小猫的囊胚内细胞团发生XCI（X染色体随机失活），无法形成玳瑁色，B错误； C、亲本：雌性纯合橘猫（设基因型为XOXO）× 橘色雄猫（设基因型为XOY）。正常子代雌猫基因型XOXO，两条X都是橘型，只能是橘猫；现在生出玳瑁猫，说明子代其中一条X染色体发生了变异（如在母本的生殖细胞中，ARHGAP36基因上游插入序列破坏了启动子），带上了 “抑制序列”（黑猫型 X，记为XB），小猫基因型是XO XB，从而出现玳瑁性状，C正确； D、父本为橘色雄猫，若其生殖细胞发生基因突变，X染色体上的ARHGAP36基因附近插入抑制转录的序列，使该基因转录被抑制，可产生携带低表达ARHGAP36基因的X配子，与母本产生的携带高表达ARHGAP36基因的X配子结合后，形成的杂合雌性小猫经XCI即可表现为玳瑁色，D正确。 【12题详解】 A、XCI是随机失活一条X染色体，会导致杂合雌性哺乳动物的不同体细胞中X染色体上的基因表达情况不同，出现嵌合表型，而非使表型趋向单一，A错误； B、X和Y染色体同源区的基因在雄性中存在X、Y两个拷贝，若雌性中XCI将一条X染色体失活，会导致该类基因的表达量低于雄性，因此这类基因通常会逃逸XCI，在两条X染色体上均表达，以平衡雌雄的基因剂量，B正确； C、XCI是DNA甲基化介导的表观遗传现象，XCI逃逸基因的DNA碱基序列并未发生改变，只是所在区域未被甲基化修饰，因此未被失活，C错误； D、XCI逃逸基因的存在是为了平衡雌雄个体间的X染色体基因表达剂量，缩小雌雄差异，而非使差异变大，D错误。 二、非选择题（本大题有5道题，共52分） 13. 盐碱胁迫会导致Na+在玉米细胞中过量积累，引发离子毒害，使植株生长发育迟缓甚至死亡。研究发现，玉米基因Z控制合成的Z蛋白能通过钙信号通路调控耐盐碱性，相关实验如下图所示。回答下列问题： （1）盐碱地上大多数植物很难生长，主要原因是土壤溶液浓度大于___________的浓度，植物无法从土壤中获取充足的水分甚至导致萎蔫。过多的无机盐离子毒害往往导致细胞膜表面的糖被受到破坏，引起细胞膜损伤，进而影响细胞膜的___________功能。 （2）据图1分析，细胞膜上的质子泵除转运功能外还具有_______________功能。 （3）研究人员构建了基因Z敲除植株和过表达植株，在盐碱胁迫条件下测量叶片Na+含量，结果如图2。由此推测，基因Z对玉米耐盐碱性有___________（填“促进”或“抑制”）作用。 （4）综上所述，在盐碱胁迫下，钙离子信号通路激活，Z蛋白被降解，对质子泵基因的作用解除，质子泵基因表达增强，质子泵将H+运出细胞，形成H+浓度梯度，SOS1利用H+浓度梯度的势能将Na+通过___________的方式运出细胞，从而降低胞内Na+浓度。 【答案】（1） ①. 细胞液 ②. 进行细胞间信息交流 （2）催化 （3）抑制 （4）主动运输 【解析】 【小问1详解】 植物渗透吸水的前提是细胞液浓度大于外界土壤溶液浓度，盐碱地土壤溶液浓度过高，超过植物细胞液浓度时植物无法吸水甚至失水萎蔫；细胞膜的糖被参与细胞识别、信息交流等过程，糖被破坏会损伤细胞膜进行细胞间信息交流的核心功能。 【小问2详解】 从图1可见质子泵既可以转运H⁺，还可以催化ATP水解为ADP和Pi，因此除转运功能外还具备催化功能。 【小问3详解】 由图2可知，基因Z过表达植株叶片Na⁺含量远高于野生型，基因Z敲除植株Na⁺含量远低于野生型，说明基因Z的存在会让胞内Na⁺更多积累，因此基因Z对玉米耐盐碱性起抑制作用。 【小问4详解】 SOS1借助H⁺浓度梯度的势能逆浓度梯度将Na⁺运出细胞，属于消耗离子梯度势能的主动运输。 14. 科研人员利用激光照射水稻种子获得相关突变体，并将野生型和突变型水稻种植于同一干旱环境中（其他条件相同且适宜），检测二者叶肉细胞的各项指标，结果如图1、2、3。已知RuBP羧化酶既能催化CO2固定，也能催化C5与O2反应，CO2和O2两种底物竞争RuBP羧化酶同一活性位点。请回答下列问题： （1）提取叶绿素所用溶剂为____________。色素对特定波长光的吸收量可反映其含量，为降低类胡萝卜素的干扰，应选择____________（填“蓝紫光”或“红光”）来测定叶绿素含量。 （2）若将野生型水稻置于100 μmol·m-2·s-1的光照强度下培养，一段时间后其植株干重将____________（填“增加”、“减少”或“不变”）。根据题干信息推测，C5与O2发生反应的场所是____________；若环境中CO2浓度保持不变，O2浓度升高，突变型水稻的净光合速率将____________（填“增大”或“减小”）。 （3）分析图2、3可知，干旱条件下，突变型水稻叶肉细胞的光合速率____________（填“大于”或“小于”）野生型，理由是____________________________________（答出两点）。 【答案】（1） ①. 无水乙醇 ②. 红光 （2） ①. 减少 ②. 叶绿体基质 ③. 减小 （3） ①. 大于 ②. 突变型叶绿素含量更高，光反应更强；RuBP羧化酶含量更高，暗反应固定CO2能力更强；气孔导度更大，胞间CO2浓度更低，更多的CO2用于暗反应 【解析】 【小问1详解】 光合色素易溶于有机溶剂，所以提取叶绿素的常用溶剂为无水乙醇（或丙酮）。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素仅吸收蓝紫光，选择红光测定叶绿素含量时，类胡萝卜素不会对光的吸收产生干扰。 【小问2详解】 图1中，光照强度为100μmol·m-2·s-1时，野生型水稻叶肉细胞的光合作用速率等于呼吸作用速率，但由于植物体中存在只进行呼吸作用的细胞（如根尖细胞），所以此时野生型水稻植株的光合作用速率小于呼吸作用速率，所以野生型水稻植株的干重减少。RuBP羧化酶是参与暗反应CO2固定的酶，暗反应的场所是叶绿体基质，因此C5和O2反应也发生在叶绿体基质。根据题干信息，CO2和O2竞争RuBP羧化酶的同一活性位点，O2浓度升高时，O2会抢占更多酶的活性位点，所以用于催化CO2固定的酶减少，暗反应速率下降，净光合速率减小。 【小问3详解】 分析图2、图3可知，与野生型水稻叶肉细胞相比，突变型水稻叶肉细胞的叶绿素含量高，光反应速率更强；RuBP羧化酶含量更高，气孔导度大，胞间CO2浓度低，说明CO2固定速率加快，暗反应速率加快，因此突变型叶肉细胞的光合作用速率大于野生型叶肉细胞的光合作用速率。 15. 某植物（XY型）的花色受2对等位基因（E/e和R/r）控制，两对基因均不位于X、Y同源区段。其花色产生机制如下图所示。现有三个纯合品系甲（白花）、乙（黄花）、丙（红花），三个品系之间的杂交实验及结果见下表，回答下列问题： 组别 亲本组合 F1表型及比例 F2表型及比例 I 甲（♀）×乙（♂） 全为黄花 黄花∶白花=3∶1 II 甲（♂）×丙（♀） 全为红花 红花∶黄花∶白花=9∶3∶4 （1）依据第I组杂交实验结果，_____（填“能”或“不能”）确定E/e基因位于常染色体上，理由是_________。 （2）依据第I、II组杂交实验结果，可以确定两对基因的遗传遵循________定律，但不能确定R/r基因位于何种染色体上。可鉴别并统计第II组F2中黄花植株的_________，若结果为________，则说明R/r基因位于X染色体上。 （3）现已确定两对基因均位于常染色体上，取组别II中F2的黄花植株与白花植株随机传粉，子代红花植株所占比例为_____。 （4）现有一黄花植株，其R基因上游缺失某段序列G，基因型记作GR/G-R（EE省略），该植株表现为黄花的原理是G的缺失，导致其下游R基因的启动子不能与______结合，从而无法正常表达。为探究G能否促进同源染色体上的R基因表达，科研人员选择上述黄花植株与基因型为G+R/G+r（G+表示G序列未缺失）的红花植株杂交，如下图所示。若F1的表型为__________，则说明G不能促进同源染色体上的R基因表达。 【答案】（1） ①. 能 ②. 若E/e基因位于X染色体上，则F1表现为白花：黄花=1：1 （2） ①. 自由组合 ②. 性别比例 ③. 黄花全为雄性 （3）1/3 （4） ①. RNA聚合酶 ②. 红花：黄花=1：1 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，有E基因（E-）且无R基因（rr）时为黄花（E-rr）；有E基因（E-）且有R基因（R-）时为红花（E-R-）； 无E基因（ee）时，无论R基因如何，均为白花（ee--）（因为无法合成黄花色素，也就无法合成红花色素）。分析组别Ⅰ：甲（♀）× 乙（♂）→F1全为黄花→F2黄花：白花=3：1 ，则F1为 Eerr（黄花）， F2中黄花 : 白花 = 3 : 1，说明只有一对基因在分离（E/e），R/r 基因均为 rr，由此可知：甲（白花）为eerr，乙（黄花）为EErr，F1为 Eerr。若E/e基因位于X染色体上，则甲（♀）的基因型为rrXeXe，乙（♂）的基因型为rrXEY，F1的基因型及比例为rrXEXe：rrXeY=1:1，表型及比例为黄花：白花=1:1，与题意不符，说明E/e基因不是位于X染色体上，因此依据第Ⅰ组杂交实验结果，能确定E/e基因位于常染色体上。 【小问2详解】 第Ⅱ组杂交实验结果，F2的表型及比例为红花：黄花：白花=9：3：4，是9:3:3:1的变形，说明两对基因的遗传遵循自由组合定律，但不能确定R/r基因位于何种染色体上。已知E/e 在常染色体上，要确定R/r 在常染色体还是X染色体上，可统计F2中黄花植株（E-rr）的性别比例（或雌雄个体中的比例）。假设R/r 在X染色体上：甲（eeXrY）× 丙（EEXRXR）→F1（EeXRXr 雌，EeXRY 雄），F2黄花为E-XrY（只有雄性），雌性无黄花。 【小问3详解】 两对基因均位于常染色体上，组别Ⅱ中F2的黄花植株基因型及比例为EErr：Eerr=1:2，产生的配子为2/3Er、1/3er；白花植株的基因型及比例为eeRR：eeRr：eerr=1:2:1，产生的配子为1/2eR、1/2er。组别Ⅱ中F2的黄花植株与白花植株杂交，子代红花植株（E-R-）所占比例为2/3Er×1/2eR=1/3EeRr，即子代红花植株所占比例为1/3。 【小问4详解】 基因表达时，启动子是RNA聚合酶的结合位点，若G序列缺失，会导致下游R基因的启动子无法与RNA聚合酶结合，R基因无法表达，植株表现为黄花。该黄花植株的基因型为G-R/G-R（EE省略），与基因型为G+R/G+r的红花植株杂交，F1的基因型及比例为G+R/G-R：G-R/G+r=1:1。若F1表现为红花：黄花=1：1，即G+R/G-R为红花，G-R/G+r表现为黄花，因此F1中黄花植株的基因型为G-R/G+r，说明G不能促进同源染色体上的R基因表达。 16. 蜂王和工蜂由受精卵发育而来（2n=32），蜂王可通过正常减数分裂形成卵细胞；雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育而来（n=16），雄蜂通过“假减数分裂”产生精子。图甲表示雄蜂产生精子的过程。 （1）由染色体组成可知，蜂王是二倍体，而雄蜂是________倍体。 （2）据图甲分析，雄蜂减数分裂过程中_____（填“会”或“不会”）发生染色体复制，做出此判断的直接依据是：图甲减数分裂Ⅱ前后细胞中染色体数不变，说明该过程中发生了________。 （3）除了染色体数目不同外，与人体产生精细胞相比，在染色体行为变化上，雄蜂减数第一次分裂后期不发生________。 （4）在蜂王的某原始生殖细胞中，观察到一对结构异常的同源染色体，其中一条染色体两端分别带有来自其他非同源染色体的片段，基因分布如图乙。若这对同源染色体发生一次交换，产生的其中一个极体基因型为AD，那么同时产生的卵细胞基因型可能为_________。 （5）研究发现，某些动物X、Y染色体两两配对时，同源区段联会，非同源区段不联会。如图丙所示，不联会区域周围会形成性泡。X、Y染色体联会时可能发生染色体互换的区段位于________（填“性泡内”或“性泡外”）。但雄蜂减数分裂过程不会形成性泡，其理由是________。 【答案】（1）单 （2） ①. 会 ②. 染色体的复制 （3）同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合 （4）ABD或Bd或d （5） ①. 性泡外 ②. 雄蜂体细胞中无同源染色体，减数分裂过程不存在同源染色体联会的现象，因此不会出现不联会的染色体区段形成性泡 【解析】 【小问1详解】 雄蜂由未受精的卵细胞直接发育而来，卵细胞是蜂王（2n=32 ）经减数分裂产生的，染色体数为n=16 ，由配子直接发育而来的个体，无论含有几个染色体组，均称为单倍体，因此，雄蜂是单倍体。 【小问2详解】 由题意可知，雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育而来（n=16），雄蜂通过“假减数分裂”产生精子，从图甲可见精原细胞和初级精母细胞的染色体数均为16，若染色体不复制，后续减数分裂Ⅱ后无法得到每条染色体含1个DNA、染色体数仍为16的子细胞（或精原细胞和初级精母细胞染色体数目均为16，但初级精母细胞后续可进行减数第二次分裂，说明遗传物质已完成复制）。 【小问3详解】 雄蜂是单倍体（n=16 ），体细胞内没有同源染色体，因此，在减数第一次分裂后期，不发生同源染色体分离和非同源染色体自由组合。 【小问4详解】 分析题图，异常同源染色体上，左侧染色体携带AD和B，右侧携带d（对应D/d位置，缺少A/D对应的易位区），产生的其中一个极体基因型为AD，说明复制后AD基因所在的姐妹染色单体与d基因所在的姐妹染色单体进行互换，则发生一次互换后四条染色单体分别为：ADB、AD、Bd、d，若交换后产生极体AD，若该极体是和卵细胞来自同一次级卵母细胞的第二极体，则卵细胞为d，若AD是第一极体分裂产生的第二极体，则对应的卵细胞基因型为Bd或ABD。 【小问5详解】 根据题干，性泡是X、Y的非联会区域形成的，联会的同源区段位于性泡外，互换只能发生在联会的同源区段即性泡外；雄蜂是单倍体，没有同源染色体，不存在同源染色体配对、非联会区段形成性泡的过程。 17. 研究者对雄性不育系（品系Z）的小粒性状开展了相关研究。 （1）将品系Z与正常粒水稻（品系A）杂交，F1籽粒为中间型（大小介于A与Z之间）。F1自交，F2中正常粒∶中间型∶小粒约为__________。由此可知，籽粒大小的遗传遵循基因的分离定律。 （2）大田中，利用品系Z与品系A生产杂交种子时，得到的杂交种子中易混入品系A__________所形成的种子，可根据籽粒大小机械化筛选，在保证种子纯度的同时大幅降低生产成本。 （3）研究者欲通过实验对控制小粒性状的基因进行定位。 ①将品系Z与品系A杂交，得到子代后自交，筛选出小粒植株，再与__________杂交，重复上述操作多次后，获得表型为小粒、其他性状与品系A一致的品系N。初步将控制小粒性状的基因定位于2或8号染色体上。 ②InDel指同一物种不同个体之间基因组相同位点发生的DNA片段插入或缺失，可作为分子标记。研究者选择2号染色体上InDel标记In1，对品系A、N以及A与N杂交后代F1、F2进行检测，部分电泳结果如图1所示。 通过实验发现，F2中小粒水稻电泳条带的类型主要为__________，从而判断出控制小粒性状的基因在2号染色体上；若选择8号染色体上的InDel标记In2检测上述F2中的小粒植株，请画出电泳条带的类型，并标注比例__________。 ③进一步利用2号染色体上不同InDel标记In3～In8检测F2中1000株小粒植株，统计结果见图2。同一条染色体上基因发生重组的概率与基因之间的距离一般呈正相关。据图2判断，控制小粒性状的基因位于标记__________之间。 后续研究确定了该区域的基因L是控制小粒性状的基因。 【答案】（1）1∶2∶1 （2）自交 （3） ①. 品系A ②. Ⅱ ③. ④. In4与In5 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，籽粒大小为不完全显性遗传，遵循基因分离定律：设品系Z（小粒）基因型为aa，品系A（正常粒）为AA，F1为杂合子Aa（中间型），F1自交后F2基因型及比例为AA：Aa：aa=1：2：1，对应性状为正常粒：中间型：小粒=1∶2∶1。 【小问2详解】 品系Z是雄性不育系，无法自交产生种子；品系A作为父本提供花粉，大田种植时品系A会自花授粉，自交产生正常粒种子，混入杂交种子中，因此填自交。 【小问3详解】 ① 该过程为回交育种：多次筛选小粒植株后与轮回亲本品系A杂交，最终获得仅保留小粒性状、其他性状均与品系A一致的品系N。 ② 小粒为隐性纯合性状，若控制小粒的基因在2号染色体上，F₂小粒植株的2号染色体均来自品系N，因此电泳条带类型为Ⅱ。 若选择8号染色体上的InDel标记In2检测，小粒基因不在8号染色体，标记与小粒基因遵循自由组合定律：F₁同时含品系A、N的标记，自交后F₂标记基因型比例为A纯合∶A/N杂合∶N纯合 = 1∶2∶1，对应电泳条带类型Ⅰ∶Ⅱ∶Ⅲ=1∶1∶2，如图。 ③ 同一条染色体上，标记与目标基因距离越近，重组概率越低，电泳条带为杂合型（Ⅲ）的植株数量越少。结合图2数据：In3（2）→In4（1）→In5（1）→In6（3），In4与In5处Ⅲ型植株数最少，说明小粒基因位于In4与In5之间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三生物学 一、选择题（共12题，每题4分，共48分。在每题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。） 1. 洋葱紫色鳞片叶外表皮细胞和根尖分生区细胞均能（ ） A. 在核糖体中合成肽链 B. 在中央液泡中储存色素 C. 进行旺盛的有丝分裂 D. 在叶绿体中合成有机物 2. 鲫鱼骨骼肌细胞缺氧时，葡萄糖在细胞质基质分解产生的丙酮酸在线粒体内转化为乙醛和CO2，乙醛进入细胞质基质转化为乙醇，最终经鳃排出。上述过程与人体细胞无氧呼吸相比，两者（ ） A. 第一阶段反应都相同 B. 反应的场所都相同 C. 最终产物都相同 D. 催化反应的酶都相同 3. M13是专一侵染大肠杆菌的DNA噬菌体，在侵染过程中，M13的DNA和部分蛋白质会同时进入宿主细胞。若用M13替代T2噬菌体进行噬菌体侵染大肠杆菌的实验。下列叙述错误的是（ ） A. 与T2噬菌体相比，M13不适合作为材料用于证明DNA是遗传物质 B. 用含35S的培养基直接培养M13无法获得放射性标记的噬菌体 C. 用35S标记的M13侵染未被标记的大肠杆菌，沉淀中不会检测到放射性 D. 用32P标记的M13侵染未被标记的大肠杆菌，沉淀中可检测到放射性 4. 水稻穗型和稻瘟病抗性分别受基因A/a、B/b控制。研究人员以大穗抗病和小穗（aa）感病植株为亲本杂交，F1均为中穗抗病，F1自交产生F2的表型及比例为大穗抗病∶大穗感病∶中穗抗病∶中穗感病∶小穗抗病∶小穗感病=3∶1∶6∶2∶3∶1。下列叙述错误的是（ ） A. 两对基因的遗传符合自由组合定律 B. 若水稻穗型与A基因的表达量有关，则A基因表达量越高，穗型越大 C. F2中全部大穗抗病植株自交，子代表型及比例为大穗抗病∶大穗感病=5∶1 D. 中穗感病植株连续自交，子代的中穗感病个体所占比例逐代升高 5. 真核细胞中的miRNA是一类长约22个核苷酸的非编码RNA。miRNA与靶基因的mRNA结合后，抑制其翻译或促进其降解。下列有关miRNA的叙述不正确的是（ ） A. 含有2个游离的磷酸基团 B. 嘌呤与嘧啶数目不一定相等 C. 通过碱基互补配对识别靶mRNA D. 可调控细胞分化的方向 6. 线粒体外膜上有转运丙酮酸的通道蛋白（简称G蛋白），线粒体内膜对丙酮酸的通透性低，丙酮酸需通过H+协同转运蛋白（MPC）从膜间隙进入线粒体基质，过程如图。下列叙述不正确的是（ ） A. G蛋白和MPC的合成都需要核糖体参与 B. 丙酮酸进入线粒体外膜的方式为易化扩散 C. 线粒体膜间隙pH值降低可促进线粒体内膜转运丙酮酸 D. 丙酮酸被转运进入线粒体后在线粒体内膜上被分解 7. CENP-E蛋白可调控细胞分裂，能引导纺锤丝与着丝粒正确相连。某突变体细胞中CENP-E蛋白缺失，该细胞进行有丝分裂时，最可能发生的是（ ） A. 纺锤体不能形成 B. 染色体不能排在赤道板上 C. 着丝粒不能分开 D. 核膜不能解体和重建 8. 海洋中的三刺鱼发达的骨板和骨盆刺能有效防御其主要天敌大型鱼类的捕食。部分海洋三刺鱼在经历千万年的冰川期海陆变迁时被隔离至淡水湖泊，其幼体因具有发达骨板和骨盆刺导致活动能力弱而更易被淡水中主要天敌无脊椎动物整体吞食。下列分析错误的是（ ） A. 冰川期前后生活在海洋中的三刺鱼种群基因库不同 B. 天敌类型改变是驱动淡水三刺鱼进化的关键因素之一 C. 淡水三刺鱼普遍会产生骨板减弱的变异以适应环境 D. 研究淡水三刺鱼骨板的演化可以为进化研究提供比较解剖学的证据 9. 某动物初级精母细胞中，部分细胞发生了互换，产生了4种精细胞，如图所示。若该动物产生的精细胞中，精细胞2、3所占的比例均为7%，下列有关叙述正确的是（ ） A. 图中初级精母细胞的两条姐妹染色单体间发生了片段互换 B. 同源染色体之间发生互换可导致其上的等位基因重新组合 C. 次级精母细胞中不存在等位基因 D. 减数分裂过程中初级精母细胞发生交换的比例是28% 阅读下面的资料，回答下面小题。 家猫的毛色有黑色、橘色和玳瑁色（黑色与橘色镶嵌）等。新近研究团队发现，猫的橘色毛发与X染色体的ARHGAP36基因相关联，在橘猫的色素细胞中，该基因的mRNA含量是其他猫的几十倍。进一步研究显示，橘猫与黑猫的ARHGAP36基因序列并无不同，而是黑猫的ARHGAP36基因附近（上游）增添了一段长度为5 kb的序列，且该序列不编码蛋白质。 包括家猫在内的胎盘类雌性哺乳动物，胚胎发育早期各细胞随机灭活一条X染色体，以确保两种性别的动物体内X染色体基因的剂量保持均等，该现象称为XCI。 10. 研究发现，X染色体的随机灭活是因为该染色体DNA充满了甲基化修饰。DNA甲基化后会出现的现象是（ ） A. DNA的序列发生改变 B. 蛋白质的构象发生变化 C. mRNA的序列发生改变 D. 蛋白质的表达量发生改变 11. 若一只雌性纯合橘猫与一只橘色雄猫生下一只玳瑁小猫，关于该小猫形成的机制，下列相关说法不正确的是（ ） A. 小猫的囊胚内细胞团部分细胞ARHGAP36基因表达减弱 B. 小猫的囊胚内细胞团发生XCI C. 在母本的生殖细胞中，ARHGAP36基因上游插入序列破坏了启动子 D. 父本的生殖细胞发生基因突变，ARHGAP36基因转录可能被抑制 12. XCI机制在胎盘类哺乳动物中普遍存在，但仍有少数基因在两条X染色体上都表达，这些基因称为“XCI逃逸基因”。下列表述正确的有（ ） A. XCI使得雌性哺乳动物的表型趋向单一 B. XCI逃逸基因可能位于X和Y染色体的同源区 C. XCI逃逸基因通过改变DNA碱基序列抵抗XCI D. XCI逃逸基因使同一物种雌性与雄性之间的差异变大 二、非选择题（本大题有5道题，共52分） 13. 盐碱胁迫会导致Na+在玉米细胞中过量积累，引发离子毒害，使植株生长发育迟缓甚至死亡。研究发现，玉米基因Z控制合成的Z蛋白能通过钙信号通路调控耐盐碱性，相关实验如下图所示。回答下列问题： （1）盐碱地上大多数植物很难生长，主要原因是土壤溶液浓度大于___________的浓度，植物无法从土壤中获取充足的水分甚至导致萎蔫。过多的无机盐离子毒害往往导致细胞膜表面的糖被受到破坏，引起细胞膜损伤，进而影响细胞膜的___________功能。 （2）据图1分析，细胞膜上的质子泵除转运功能外还具有_______________功能。 （3）研究人员构建了基因Z敲除植株和过表达植株，在盐碱胁迫条件下测量叶片Na+含量，结果如图2。由此推测，基因Z对玉米耐盐碱性有___________（填“促进”或“抑制”）作用。 （4）综上所述，在盐碱胁迫下，钙离子信号通路激活，Z蛋白被降解，对质子泵基因的作用解除，质子泵基因表达增强，质子泵将H+运出细胞，形成H+浓度梯度，SOS1利用H+浓度梯度的势能将Na+通过___________的方式运出细胞，从而降低胞内Na+浓度。 14. 科研人员利用激光照射水稻种子获得相关突变体，并将野生型和突变型水稻种植于同一干旱环境中（其他条件相同且适宜），检测二者叶肉细胞的各项指标，结果如图1、2、3。已知RuBP羧化酶既能催化CO2固定，也能催化C5与O2反应，CO2和O2两种底物竞争RuBP羧化酶同一活性位点。请回答下列问题： （1）提取叶绿素所用溶剂为____________。色素对特定波长光的吸收量可反映其含量，为降低类胡萝卜素的干扰，应选择____________（填“蓝紫光”或“红光”）来测定叶绿素含量。 （2）若将野生型水稻置于100 μmol·m-2·s-1的光照强度下培养，一段时间后其植株干重将____________（填“增加”、“减少”或“不变”）。根据题干信息推测，C5与O2发生反应的场所是____________；若环境中CO2浓度保持不变，O2浓度升高，突变型水稻的净光合速率将____________（填“增大”或“减小”）。 （3）分析图2、3可知，干旱条件下，突变型水稻叶肉细胞的光合速率____________（填“大于”或“小于”）野生型，理由是____________________________________（答出两点）。 15. 某植物（XY型）的花色受2对等位基因（E/e和R/r）控制，两对基因均不位于X、Y同源区段。其花色产生机制如下图所示。现有三个纯合品系甲（白花）、乙（黄花）、丙（红花），三个品系之间的杂交实验及结果见下表，回答下列问题： 组别 亲本组合 F1表型及比例 F2表型及比例 I 甲（♀）×乙（♂） 全为黄花 黄花∶白花=3∶1 II 甲（♂）×丙（♀） 全为红花 红花∶黄花∶白花=9∶3∶4 （1）依据第I组杂交实验结果，_____（填“能”或“不能”）确定E/e基因位于常染色体上，理由是_________。 （2）依据第I、II组杂交实验结果，可以确定两对基因的遗传遵循________定律，但不能确定R/r基因位于何种染色体上。可鉴别并统计第II组F2中黄花植株的_________，若结果为________，则说明R/r基因位于X染色体上。 （3）现已确定两对基因均位于常染色体上，取组别II中F2的黄花植株与白花植株随机传粉，子代红花植株所占比例为_____。 （4）现有一黄花植株，其R基因上游缺失某段序列G，基因型记作GR/G-R（EE省略），该植株表现为黄花的原理是G的缺失，导致其下游R基因的启动子不能与______结合，从而无法正常表达。为探究G能否促进同源染色体上的R基因表达，科研人员选择上述黄花植株与基因型为G+R/G+r（G+表示G序列未缺失）的红花植株杂交，如下图所示。若F1的表型为__________，则说明G不能促进同源染色体上的R基因表达。 16. 蜂王和工蜂由受精卵发育而来（2n=32），蜂王可通过正常减数分裂形成卵细胞；雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育而来（n=16），雄蜂通过“假减数分裂”产生精子。图甲表示雄蜂产生精子的过程。 （1）由染色体组成可知，蜂王是二倍体，而雄蜂是________倍体。 （2）据图甲分析，雄蜂减数分裂过程中_____（填“会”或“不会”）发生染色体复制，做出此判断的直接依据是：图甲减数分裂Ⅱ前后细胞中染色体数不变，说明该过程中发生了________。 （3）除了染色体数目不同外，与人体产生精细胞相比，在染色体行为变化上，雄蜂减数第一次分裂后期不发生________。 （4）在蜂王的某原始生殖细胞中，观察到一对结构异常的同源染色体，其中一条染色体两端分别带有来自其他非同源染色体的片段，基因分布如图乙。若这对同源染色体发生一次交换，产生的其中一个极体基因型为AD，那么同时产生的卵细胞基因型可能为_________。 （5）研究发现，某些动物X、Y染色体两两配对时，同源区段联会，非同源区段不联会。如图丙所示，不联会区域周围会形成性泡。X、Y染色体联会时可能发生染色体互换的区段位于________（填“性泡内”或“性泡外”）。但雄蜂减数分裂过程不会形成性泡，其理由是________。 17. 研究者对雄性不育系（品系Z）的小粒性状开展了相关研究。 （1）将品系Z与正常粒水稻（品系A）杂交，F1籽粒为中间型（大小介于A与Z之间）。F1自交，F2中正常粒∶中间型∶小粒约为__________。由此可知，籽粒大小的遗传遵循基因的分离定律。 （2）大田中，利用品系Z与品系A生产杂交种子时，得到的杂交种子中易混入品系A__________所形成的种子，可根据籽粒大小机械化筛选，在保证种子纯度的同时大幅降低生产成本。 （3）研究者欲通过实验对控制小粒性状的基因进行定位。 ①将品系Z与品系A杂交，得到子代后自交，筛选出小粒植株，再与__________杂交，重复上述操作多次后，获得表型为小粒、其他性状与品系A一致的品系N。初步将控制小粒性状的基因定位于2或8号染色体上。 ②InDel指同一物种不同个体之间基因组相同位点发生的DNA片段插入或缺失，可作为分子标记。研究者选择2号染色体上InDel标记In1，对品系A、N以及A与N杂交后代F1、F2进行检测，部分电泳结果如图1所示。 通过实验发现，F2中小粒水稻电泳条带的类型主要为__________，从而判断出控制小粒性状的基因在2号染色体上；若选择8号染色体上的InDel标记In2检测上述F2中的小粒植株，请画出电泳条带的类型，并标注比例__________。 ③进一步利用2号染色体上不同InDel标记In3～In8检测F2中1000株小粒植株，统计结果见图2。同一条染色体上基因发生重组的概率与基因之间的距离一般呈正相关。据图2判断，控制小粒性状的基因位于标记__________之间。 后续研究确定了该区域的基因L是控制小粒性状的基因。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $