精品解析：福建省莆田一中2026-2027学年高三上学期第二次月考生物必修一、必修二试题

莆田一中2026~2027学年度上学期第二次月考考试试卷 高三 生物必修一、必修二 一、单选题（共15小题，其中，1-10小题，每题2分；11-15小题，每题4分，共40分。） 1. “人间烟火气，最抚凡人心。”邵阳人的一天从一碗邵阳米粉开始，邵阳米粉以大米为原料，烹制时添加红油与牛肉臊子，仅观其外观便令人垂涎。下列叙述正确的是（ ） A. 糖类和脂肪在人体内可相互大量转化 B. 红油是以植物油为原料烹制而成，富含饱和脂肪酸，熔点较低 C. 生物大分子物质蛋白质、淀粉和脂肪均以碳链为基本骨架构成 D. 米粉中的淀粉和红油中的脂肪组成元素相同，但淀粉中氧元素的含量更高 2. 角蛋白72（KRT72）是由人体巨噬细胞产生并分泌的，其能识别并结合HIV的衣壳蛋白，阻止HIV与巨噬细胞膜结合，从而抑制HIV入侵巨噬细胞。下列叙述正确的是（ ） A. 加热、酒精、重金属等均能使KRT72肽键断裂而变性 B. HIV的遗传物质为RNA，其遗传物质彻底水解后可得到6种化合物 C. 可用放射性同位素18O标记KRT72，追踪其与HIV衣壳蛋白结合的过程 D. KRT72能特异性结合HIV衣壳蛋白，依赖细胞间的信息交流与识别 3. 幽门螺杆菌（Hp）是一种能生长在强酸环境下的胃部疾病重大致病菌。13C（一种稳定同位素）呼气试验检测被公认为检测Hp的有效方法。受试者通过口服13C尿素胶囊，进入胃部后，Hp就会分泌脲酶水解尿素，尿素被水解后形成的CO2随血液进入肺部并以气体排出。下列叙述中正确的是（ ） A. Hp分泌脲酶的过程需要线粒体提供能量 B. 感染者吹出气体中的13CO2是由Hp产生的 C. 服用抗生素期间进行呼气试验不会影响检测Hp结果 D. 若呼出的该CO2被植物吸收，则该标记元素首先出现在C5中 4. 水稻在成熟期如遇连续阴雨，部分种子会在穗上发芽。研究发现，该过程与SD6基因和ICE2基因有关，机理如图甲，温度对这两个基因表达的影响如图乙所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 敲除SD6基因的水稻种子更容易发生穗上发芽 B. 根据图甲和图乙分析，水稻种子在室温下更易萌发 C. 连续阴雨不会影响种子自由水和结合水所占比例 D. 水稻种子萌发过程中分生区细胞会发生中心体复制 5. Sedlin蛋白是真核生物进化过程中高度保守的胞内蛋白，由定位于X染色体短臂的TRAPPC2基因编码，该蛋白在介导蛋白质由内质网向高尔基体转运的过程中发挥重要作用。下列叙述正确的是（ ） A. Sedlin蛋白的合成发生在游离核糖体上，其加工需要高尔基体参与 B. 用3H标记的Sedlin蛋白来培养胰腺腺泡细胞可研究其作用机制 C. 细胞的TRAPPC2基因突变会导致分泌蛋白在高尔基体中大量滞留 D. 内质网和高尔基体间的蛋白质转运机制体现了生物膜的结构特点 6. 用现代生物学理论，判断“方法与结果”和“结论或观点”最相匹配的是（　　） 选项 方法与结果 结论或观点 A 观察到植物通过细胞分裂产生新细胞，观察到动物受精卵分裂产生新细胞 新细胞只能由老细胞分裂产生的 B 探究酵母菌呼吸方式的实验中，向酵母菌培养液中滴加酸性重铬酸钾溶液，振荡后溶液变成灰绿色 酵母菌培养液中一定含有酒精 C 用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，发现大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域 光合作用主要吸收红光和蓝紫光 D 希尔反应中离体的叶绿体在适当条件下可发生水的光解、产生氧气 光合作用产生的氧气中氧元素全部来自水 A. A B. B C. C D. D 7. 某科研工作者用物质的量浓度为2mol/L的乙二醇溶液和2mol/L的蔗糖溶液分别处理紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质体体积变化情况，如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 60s时，乙二醇溶液组的细胞吸水能力大于蔗糖溶液组的细胞 B. 120s时，蔗糖溶液组的细胞的细胞液浓度小于外界溶液的浓度 C. 在120s后，乙二醇组的细胞开始吸收乙二醇，导致其细胞液浓度增大 D. 240s时，将蔗糖溶液组的细胞置于清水中一定会发生复原现象 8. 实验是认识生物学现象及规律的重要途径之一。下列有关生物学实验及操作的叙述，正确的是（ ） 选项 实验名称 部分实验操作及结果 A 探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验 可选用斐林试剂作为检测试剂 B 探究细胞膜中磷脂分子的排布 用丙酮提取人的肝细胞中的脂质，在空气—水界面上铺成单分子层，测得单层分子的面积恰为肝细胞表面积的2倍 C 检测生物组织中的蛋白质 向待测组织样液中加入双缩脲试剂的混合液，再观察实验结果 D 观察根尖分生区细胞的有丝分裂实验 可观察到末期细胞从中部发生缢裂 A. A B. B C. C D. D 9. 为探究红蓝光质比与叶面锌肥对生菜光合色素的影响，科研人员测定了不同条件下生菜叶片的叶绿素含量，其中CK是对照组，结果如图。下列叙述不合理的是（　　） A. CK组的处理是在不同红蓝光质比时给生菜叶片喷洒等量清水 B. 相同光质比时，不同种锌肥处理均能促进叶绿素含量的提高 C. 光照不仅为植物生长提供能量而且能作为信号调控植物生长 D. 在一定范围内，生菜叶绿素含量与红蓝光质的比值呈正相关 10. 为研究中药槐果碱对人类骨肉瘤细胞增殖的影响，研究人员进行了相关实验，用CCK-8法和流式细胞术测定了细胞增殖能力和细胞周期，结果如图1和图2所示（已知实验过程中没有细胞死亡）。450nm波长吸光度值与活细胞数量呈正相关。下列叙述正确的是（ ） A. 由图1可推知，槐果碱能够使骨肉瘤细胞的细胞周期延长 B. 由图2可推知，槐果碱可能抑制有丝分裂中纺锤体的形成 C. 培养过程中需提供95%氧气+5%CO2的气体环境 D. 若探究槐果碱作用机制，可检测G2/M期调控蛋白的表达水平 11. 土壤钠盐过高对植物的伤害作用称为盐胁迫。研究发现拟南芥可通过SOS转导途径增强耐盐性，调节机制如图所示。盐胁迫出现后，细胞膜上某种磷脂分子PA含量迅速增加并与SOS2结合，一方面使SOS1被激活后利用H+电化学势能转运Na+，另一方面又使钙调蛋白SCaBP8磷酸化，磷酸化的SCaBP8对K+内流的抑制作用减弱，从而调节细胞内Na+/K+的稳态。下列说法错误的是（ ） A. 磷脂分子PA在SOS转导途径中是起调节作用的信号分子 B. 盐胁迫下，Na+通过SOS1排出细胞的方式未直接消耗ATP C. 钙调蛋白SCaBP8磷酸化会导致其蛋白质空间结构改变 D. 盐胁迫下细胞内的Na+/K+值降低，经调节后Na+/K+值升高 12. 如图是某二倍体（2n=8）雄性动物一个细胞中的两对同源染色体（数字表示染色体编号，字母表示染色体上的基因）。该细胞正进行减数分裂，不考虑发生其他类型的变异。下列相关分析正确的是（　　） A. 基因重组只发生于同源染色体非姐妹染色单体之间片段互换的时期 B. 一个次级精母细胞中染色体数目是4，染色体组数是1或2与着丝粒是否分裂有关 C. 若一个次级精母细胞含有染色体1和3，则另一个次级精母细胞含有染色体2和4 D. 若一个精细胞的基因型为ABcE，则另外三个精细胞的基因型为ABCe，abCE、abce 13. 单基因隐性遗传性多囊肾病是P基因突变所致。图中所示为某患者及其父母同源染色体上P基因的相关序列检测结果（每个基因序列仅列出一条链，其他未显示序列均正常）。患者的父亲、母亲分别具有①、②突变位点，但均未患病。患者弟弟具有①和②突变位点。下列分析正确的是（ ） A. 未突变P基因的位点①碱基对为A-T B. ①和②位点均突变才会导致P基因功能的改变 C. 若患者同源染色体的①和②位点间发生交换，则不可能产生正常配子 D. 不考虑其他变异，患者弟弟体细胞的①和②突变位点不会位于同一条染色体上 14. 如图甲是家鸡的细胞在分裂过程中同源染色体对数的变化示意图，图乙为观察到的不同细胞类型中染色体、染色单体和核DNA的含量示意图。已知家鸡的性别决定方式为ZW型，下列分析错误的是（　　） A. 图甲所示分裂方式在家鸡的生殖器官中均能找到 B. 图甲CD段性染色体数与AB段完全不相同 C. 图乙细胞Ⅰ可能不处于图甲中的CD段 D. 若该家鸡正常体细胞内含有两条同型性染色体，则细胞Ⅳ需要经过变形才能进行DE过程 15. 某种花卉花瓣色素的合成受三对等位基因A/a、B/b、D/d控制，其中基因A/a、B/b独立遗传，无色素合成时花瓣表现为白色，机制如下图所示。色素分布还受位置信号因子的调控，位置信号因子通过miR-156发挥作用。已知仅花瓣边缘细胞中的基因B会被抑制而不表达。下列叙述错误的是（　　） A. 基因型为AaBbDd植株的花瓣表现为白花带红边 B. 若三对等位基因独立遗传，基因型为AaBbDd的植株自交，子代中开纯白花个体的基因型有15种 C. 推测在花瓣边缘细胞中会高表达miR-156，中央细胞不表达miR-156 D. 若基因D/d与A/a位于一对同源染色体上，基因型为AaBbDd的植株测交后代中开红花的植株占1/4 二、非选择题（共5小题，共60分） 16. 线粒体氧化磷酸化过程发生障碍会引起神经元损伤甚至凋亡，这是神经退行性疾病发病的重要原因之一。研究者尝试使用人工囊泡改善线粒体功能以治疗神经退行性疾病，回答下列问题： （1）氧化磷酸化过程即有氧呼吸第三阶段，其场所为__________。 （2）研究者通过将原癌基因导入神经干细胞，使其具备__________能力，利于大量生产。以改造后的神经干细胞为材料，利用匀浆方法获得许多来自生物膜系统的人工囊泡，通过检测__________，从中分离得到线粒体膜来源的囊泡，记作S。将S与损伤的神经细胞混合，以探究S能否改善线粒体的氧化磷酸化功能。实验中可用于作出判断的检测指标有__________（写出两点）。 （3）为了进一步探究S抑制细胞损伤和凋亡的机制，研究人员检测了不同处理下蛋白P（可激活细胞凋亡）的含量和线粒体形态，结果如下图1和图2所示。图1中的内参蛋白是指__________基因编码表达的蛋白，它们在各个组织和细胞中的表达相对恒定，在检测蛋白的表达水平变化时常用它来做参照。实验结果表明，S可以__________，从而抑制细胞的损伤和凋亡。 17. 菠萝、仙人掌以及其他一些多肉植物通过CAM代谢途径（气孔夜间开启，白天关闭）来适应干旱环境。如图为菠萝叶肉细胞的CAM代谢途径示意图，图中苹果酸是一种酸性较强的有机酸。回答下列问题： （1）在叶绿体中，吸收光能的色素分布在__________上，提取光合色素时加入CaCO3的目的是__________。 （2）菠萝叶肉细胞中参与固定CO2的物质有__________。 （3）中午12点，若降低环境中的CO2浓度，其他条件不变，在短时间内菠萝细胞内C3合成速率__________（填“会”或“不会”）发生明显变化，请说明理由：__________。 （4）图中苹果酸通过过程a运输到液泡内，也会通过过程b运出液泡进入细胞质。推测过程b发生在__________（填“白天”或“夜晚”）。过程a的生理意义：__________（写一点）。 18. 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）在细胞呼吸过程中，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________。 （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，请回答相关问题。 ①ATP的分子结构简式为A—Pα~Pβ~Pγ，需要用32P标记ATP的________位磷酸基团（选填“α”、“β”或“γ”）。 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）。 19. 某二倍体两性花植物的花色有红色、粉色、白色三种，由三对等位基因（A/a、B/b、D/d）控制，已知B/b与D/d独立遗传。将有关色素物质运入液泡的转运蛋白由A基因控制合成，a基因无此功能，相关色素物质如能进入液泡则表现为相应颜色，若不能运入则表现为白色。该植物部分色素物质合成代谢途径如图1，回答下列问题。 （1）该植物控制花色的基因与性状的关系是_______。（至少答两点） （2）基因型为AaBbDd个体的花色表型为_______。为研究三对等位基因在染色体上的位置关系，取基因型为AaBbDd的个体自交，若后代的花色表型及分离比是_______，说明三对等位基因独立遗传；若自交后代的花色表型及分离比是红色：粉色：白色=1：2：5，在图2中绘制出A、a在染色体上的位置_______。（不考虑互换） （3）研究发现a基因由A基因突变产生，对A、a进行PCR扩增后电泳，结果如图3，由此可知A基因突变为a时，发生了碱基对的______。同时研究人员分别对基因型为AA、aa个体中A/a基因产物进行测定，发现AA个体有转录产物，aa个体无。综合以上信息推测a基因不能转录的原因是______。 20. 华贵栉孔扇贝是一种以藻类为食的贝类，其贝壳颜色有金黄色、紫色、褐色三种，关于其遗传机制存在两种推断。 推断1：由单个基因位点上的一组复等位基因控制。 推断2：由两对独立遗传的等位基因控制，且两对基因之间存在相互作用：其中一对基因（上位基因）决定一种颜色；另一对基因（下位基因）决定另外两种颜色。 只有当上位基因对应的显性性状不表现时，下位基因对应的性状才能表现出来。 研究人员从四个纯合扇贝品系中选择亲本进行了三组实验，结果如下表。 组别 亲本组合 F1 F2 一 紫色×褐色 紫色 紫色∶褐色=3∶1 二 金黄色品系①×紫色 金黄色 金黄色∶紫色=3∶1 三 金黄色品系②×褐色 金黄色 金黄色∶褐色=3∶1 回答下列问题： （1）若推断1成立，贝壳颜色的显隐性关系是______________（用“＞”表示），选实验组二、三的F1杂交，子代的贝壳颜色及比例为______________。若推断2成立，选金黄色品系①与褐色品系杂交，得到F1后随机交配得到F2，F2的贝壳颜色及比例为______________。 （2）我国研究人员从华贵栉孔扇贝中选育出“南澳金贝”，其贝壳、闭壳肌（可食用部分）均为金黄色，兼具美观性和高营养价值。通过比较金黄色和白色闭壳肌扇贝的基因表达量，研究人员鉴定出关键基因SRB-like-3，该基因可表达消化道细胞膜上的类胡萝卜素转运蛋白。由此推测，华贵栉孔扇贝金黄色闭壳肌的形成原因是____________________________。 （3）经人工选择，金黄色闭壳肌个体比例逐渐增加，原因是______________。然而，经长期人工养殖的“南澳金贝”群体中会出现一定程度的近交衰退和遗传多样性下降的现象。为维持南澳金贝优良性状的选育效果，提出一种合理的养殖策略：______________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 莆田一中2026~2027学年度上学期第二次月考考试试卷 高三 生物必修一、必修二 一、单选题（共15小题，其中，1-10小题，每题2分；11-15小题，每题4分，共40分。） 1. “人间烟火气，最抚凡人心。”邵阳人的一天从一碗邵阳米粉开始，邵阳米粉以大米为原料，烹制时添加红油与牛肉臊子，仅观其外观便令人垂涎。下列叙述正确的是（ ） A. 糖类和脂肪在人体内可相互大量转化 B. 红油是以植物油为原料烹制而成，富含饱和脂肪酸，熔点较低 C. 生物大分子物质蛋白质、淀粉和脂肪均以碳链为基本骨架构成 D. 米粉中的淀粉和红油中的脂肪组成元素相同，但淀粉中氧元素的含量更高 【答案】D 【解析】 【详解】A、糖类在供应充足时可大量转化为脂肪，但脂肪不能大量转化为糖类，二者无法实现相互大量转化，A错误； B、植物油富含不饱和脂肪酸，熔点较低，常温下多为液态，饱和脂肪酸含量高、熔点高的是动物脂肪，B错误； C、生物大分子是由单体聚合形成的多聚体，包括蛋白质、多糖、核酸等，脂肪相对分子质量较小，不属于生物大分子，C错误； D、淀粉和脂肪的组成元素均为C、H、O，与脂肪相比，淀粉中C、H比例更低，氧元素的含量更高，D正确。 2. 角蛋白72（KRT72）是由人体巨噬细胞产生并分泌的，其能识别并结合HIV的衣壳蛋白，阻止HIV与巨噬细胞膜结合，从而抑制HIV入侵巨噬细胞。下列叙述正确的是（ ） A. 加热、酒精、重金属等均能使KRT72肽键断裂而变性 B. HIV的遗传物质为RNA，其遗传物质彻底水解后可得到6种化合物 C. 可用放射性同位素18O标记KRT72，追踪其与HIV衣壳蛋白结合的过程 D. KRT72能特异性结合HIV衣壳蛋白，依赖细胞间的信息交流与识别 【答案】B 【解析】 【详解】A、KRT72属于蛋白质，加热、酒精、重金属使蛋白质变性的原理是破坏蛋白质的空间结构，并不会断裂肽键，A错误； B、HIV的遗传物质为RNA，RNA彻底水解的产物为磷酸、核糖、4种含氮碱基（A、U、G、C），共6种化合物，B正确； C、是稳定同位素，不具有放射性，且氧元素广泛存在于糖类、脂质、蛋白质等多种化合物中，无法特异性追踪KRT72与HIV衣壳蛋白的结合过程，C错误； D、HIV是病毒，不具备细胞结构，KRT72与HIV衣壳蛋白的结合不属于细胞间的信息交流与识别，D错误。 3. 幽门螺杆菌（Hp）是一种能生长在强酸环境下的胃部疾病重大致病菌。13C（一种稳定同位素）呼气试验检测被公认为检测Hp的有效方法。受试者通过口服13C尿素胶囊，进入胃部后，Hp就会分泌脲酶水解尿素，尿素被水解后形成的CO2随血液进入肺部并以气体排出。下列叙述中正确的是（ ） A. Hp分泌脲酶的过程需要线粒体提供能量 B. 感染者吹出气体中的13CO2是由Hp产生的 C. 服用抗生素期间进行呼气试验不会影响检测Hp结果 D. 若呼出的该CO2被植物吸收，则该标记元素首先出现在C5中 【答案】B 【解析】 【详解】A、幽门螺杆菌（Hp）属于原核生物，细胞内仅含有核糖体一种细胞器，不存在线粒体结构，其分泌脲酶所需能量由细胞质基质的呼吸作用提供，A错误； B、Hp可分泌脲酶，催化口服的13C标记尿素水解生成13CO2，该13CO2随血液经肺部排出；无Hp感染的个体胃内不存在该脲酶，无法水解13C尿素产生可检测的13CO2，因此感染者吹出的13CO2是Hp的存在所介导产生的，B正确； C、抗生素可抑制或杀死Hp，导致Hp分泌的脲酶量减少，水解产生的13CO2含量降低，会干扰检测结果，甚至出现假阴性，C错误； D、植物吸收CO2后，在光合作用暗反应阶段，CO2首先与C5结合生成C3，因此标记的13C首先出现在C3中，D错误。 4. 水稻在成熟期如遇连续阴雨，部分种子会在穗上发芽。研究发现，该过程与SD6基因和ICE2基因有关，机理如图甲，温度对这两个基因表达的影响如图乙所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 敲除SD6基因的水稻种子更容易发生穗上发芽 B. 根据图甲和图乙分析，水稻种子在室温下更易萌发 C. 连续阴雨不会影响种子自由水和结合水所占比例 D. 水稻种子萌发过程中分生区细胞会发生中心体复制 【答案】B 【解析】 【详解】A、SD6可抑制ABA合成基因、促进ABA分解基因，使抑制种子萌发的脱落酸（ABA）含量降低，利于种子萌发。敲除SD6基因后ABA含量升高，种子更难萌发，不易发生穗上发芽，A错误； B、由图乙可知，室温下SD6表达水平高、ICE2表达水平低，结合图甲调控机理可推知，室温下ABA含量更低，水稻种子更易萌发，B正确； C、连续阴雨时种子吸收水分，自由水含量升高，自由水与结合水的比例会升高，C错误； D、水稻是高等植物，细胞中不存在中心体，种子萌发时分生区细胞不会发生中心体复制，D错误。 5. Sedlin蛋白是真核生物进化过程中高度保守的胞内蛋白，由定位于X染色体短臂的TRAPPC2基因编码，该蛋白在介导蛋白质由内质网向高尔基体转运的过程中发挥重要作用。下列叙述正确的是（ ） A. Sedlin蛋白的合成发生在游离核糖体上，其加工需要高尔基体参与 B. 用3H标记的Sedlin蛋白来培养胰腺腺泡细胞可研究其作用机制 C. 细胞的TRAPPC2基因突变会导致分泌蛋白在高尔基体中大量滞留 D. 内质网和高尔基体间的蛋白质转运机制体现了生物膜的结构特点 【答案】D 【解析】 【详解】A、Sedlin是胞内蛋白，由游离核糖体合成，其本身不需要高尔基体参与加工，A错误； B、Sedlin蛋白属于大分子物质，无法直接通过细胞膜进入胰腺腺泡细胞，不能用标记的该蛋白直接培养细胞进行研究，B错误； C、Sedlin蛋白介导蛋白质从内质网向高尔基体转运，若TRAPPC2基因突变导致该蛋白功能异常，分泌蛋白会在内质网中滞留，无法运输至高尔基体，不会在高尔基体中大量滞留，C错误； D、内质网和高尔基体之间通过囊泡完成蛋白质转运，囊泡的出芽与融合依赖生物膜的流动性，流动性是生物膜的结构特点，D正确。 6. 用现代生物学理论，判断“方法与结果”和“结论或观点”最相匹配的是（　　） 选项 方法与结果 结论或观点 A 观察到植物通过细胞分裂产生新细胞，观察到动物受精卵分裂产生新细胞 新细胞只能由老细胞分裂产生的 B 探究酵母菌呼吸方式的实验中，向酵母菌培养液中滴加酸性重铬酸钾溶液，振荡后溶液变成灰绿色 酵母菌培养液中一定含有酒精 C 用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，发现大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域 光合作用主要吸收红光和蓝紫光 D 希尔反应中离体的叶绿体在适当条件下可发生水的光解、产生氧气 光合作用产生的氧气中氧元素全部来自水 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A、观察到动植物细胞分裂产生新细胞，但结论新细胞只能由老细胞分裂产生过于绝对。魏尔肖修正为所有细胞来自已存在的细胞，并未排除其他可能途径（如细胞融合），A错误； B、直接向酵母菌培养液加入酸性重铬酸钾检测酒精的方法错误。正确操作需离心取上清液，避免活细胞干扰，B错误； C、恩格尔曼实验通过三棱镜分光，需氧细菌聚集于红光和蓝紫光区域，说明该区域光合作用释放氧气最多，直接证明叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光，C正确； D、希尔反应证明离体叶绿体在光下分解水产生氧气，但未追踪氧元素来源。鲁宾和卡门的同位素标记实验才证实氧气中的氧全部来自水。希尔反应仅支持水参与光反应，无法直接得出该结论，D错误。 故选C。 7. 某科研工作者用物质的量浓度为2mol/L的乙二醇溶液和2mol/L的蔗糖溶液分别处理紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质体体积变化情况，如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 60s时，乙二醇溶液组的细胞吸水能力大于蔗糖溶液组的细胞 B. 120s时，蔗糖溶液组的细胞的细胞液浓度小于外界溶液的浓度 C. 在120s后，乙二醇组的细胞开始吸收乙二醇，导致其细胞液浓度增大 D. 240s时，将蔗糖溶液组的细胞置于清水中一定会发生复原现象 【答案】B 【解析】 【详解】A、60s 时，蔗糖溶液组原生质体体积更小，说明其细胞液浓度更高，吸水能力更强，因此乙二醇溶液组的细胞吸水能力小于蔗糖溶液组，A错误； B、120s时，蔗糖溶液中的的细胞正在发生质壁分离，因此细胞的细胞液浓度小于蔗糖溶液浓度，B正确； C、处于乙二醇溶液中的细胞从开始即吸收乙二醇，C错误； D、240s时细胞发生质壁分离太长时间，细胞失水过多可能会导致细胞死亡，再放入清水中不一定会发生复原现象，D错误。 故选B。 8. 实验是认识生物学现象及规律的重要途径之一。下列有关生物学实验及操作的叙述，正确的是（ ） 选项 实验名称 部分实验操作及结果 A 探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验 可选用斐林试剂作为检测试剂 B 探究细胞膜中磷脂分子的排布 用丙酮提取人的肝细胞中的脂质，在空气—水界面上铺成单分子层，测得单层分子的面积恰为肝细胞表面积的2倍 C 检测生物组织中的蛋白质 向待测组织样液中加入双缩脲试剂的混合液，再观察实验结果 D 观察根尖分生区细胞的有丝分裂实验 可观察到末期细胞从中部发生缢裂 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A、探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用时，淀粉、蔗糖均为非还原糖，若淀粉酶可催化淀粉水解生成还原糖、不能催化蔗糖水解，则加入斐林试剂并水浴加热后，淀粉组会出现砖红色沉淀、蔗糖组无砖红色沉淀，可达到实验目的，A正确； B、人的肝细胞除细胞膜外，还具有核膜、多种细胞器膜等其他生物膜结构，所有生物膜的基本支架均为磷脂双分子层，因此提取肝细胞全部脂质铺成单分子层后，单层分子面积远大于肝细胞表面积的2倍，B错误； C、检测生物组织中的蛋白质时，双缩脲试剂的正确使用方法是先向待测样液中加入双缩脲试剂A液营造碱性环境，摇匀后再加入少量双缩脲试剂B液，C错误； D、植物根尖分生区细胞为植物细胞，有丝分裂末期是通过在赤道板位置形成细胞板、最终扩展形成细胞壁将细胞一分为二，不会发生细胞中部缢裂；且观察有丝分裂的实验中，解离步骤已将细胞杀死固定，无法观察到动态的细胞分裂过程，D错误。 9. 为探究红蓝光质比与叶面锌肥对生菜光合色素的影响，科研人员测定了不同条件下生菜叶片的叶绿素含量，其中CK是对照组，结果如图。下列叙述不合理的是（　　） A. CK组的处理是在不同红蓝光质比时给生菜叶片喷洒等量清水 B. 相同光质比时，不同种锌肥处理均能促进叶绿素含量的提高 C. 光照不仅为植物生长提供能量而且能作为信号调控植物生长 D. 在一定范围内，生菜叶绿素含量与红蓝光质的比值呈正相关 【答案】D 【解析】 【详解】A、CK是不施加锌肥的对照组，遵循单一变量原则，CK组处理是对应不同红蓝光质比喷洒等量清水，A正确； B、由图可知，任意相同红蓝光质比下，两种锌肥处理组的叶绿素含量都高于CK组，说明两种锌肥处理都能促进叶绿素含量提高，B正确； C、光照一方面是光合作用的能量来源，为植物生长提供能量；另一方面光可以作为信号，通过光敏色素等调控植物的生长发育，C正确； D、横轴从左到右红蓝光质比（红光:蓝光）依次为3:1（比值为3）、1:1（比值为1）、1:3（比值为1/3），即红蓝光质比逐渐减小，而叶绿素含量逐渐升高，说明一定范围内生菜叶绿素含量与红蓝光质的比值呈负相关，D错误。 10. 为研究中药槐果碱对人类骨肉瘤细胞增殖的影响，研究人员进行了相关实验，用CCK-8法和流式细胞术测定了细胞增殖能力和细胞周期，结果如图1和图2所示（已知实验过程中没有细胞死亡）。450nm波长吸光度值与活细胞数量呈正相关。下列叙述正确的是（ ） A. 由图1可推知，槐果碱能够使骨肉瘤细胞的细胞周期延长 B. 由图2可推知，槐果碱可能抑制有丝分裂中纺锤体的形成 C. 培养过程中需提供95%氧气+5%CO2的气体环境 D. 若探究槐果碱作用机制，可检测G2/M期调控蛋白的表达水平 【答案】A 【解析】 【详解】A、CCK-8法中450nm吸光度值与活细胞数量呈正相关，槐果碱组吸光度降低，说明槐果碱抑制了细胞增殖，使其细胞周期延长，A正确； B、与对照组相比，槐果碱组G0/G1期细胞比例显著升高，S期细胞比例显著降低，说明槐果碱将细胞周期阻滞在G0/G1期，抑制细胞进入S期，而纺锤体的形成在有丝分裂的前期，B错误； C、培养过程中需提供95%空气+5%CO2的气体环境，C错误； D、槐果碱主要将细胞阻滞在G0/G1期，因此应检测G0/G1期调控蛋白的表达水平，D错误。 11. 土壤钠盐过高对植物的伤害作用称为盐胁迫。研究发现拟南芥可通过SOS转导途径增强耐盐性，调节机制如图所示。盐胁迫出现后，细胞膜上某种磷脂分子PA含量迅速增加并与SOS2结合，一方面使SOS1被激活后利用H+电化学势能转运Na+，另一方面又使钙调蛋白SCaBP8磷酸化，磷酸化的SCaBP8对K+内流的抑制作用减弱，从而调节细胞内Na+/K+的稳态。下列说法错误的是（ ） A. 磷脂分子PA在SOS转导途径中是起调节作用的信号分子 B. 盐胁迫下，Na+通过SOS1排出细胞的方式未直接消耗ATP C. 钙调蛋白SCaBP8磷酸化会导致其蛋白质空间结构改变 D. 盐胁迫下细胞内的Na+/K+值降低，经调节后Na+/K+值升高 【答案】D 【解析】 【分析】1、自由扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，不需要转运蛋白协助，不消耗能量。 2、协助扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，还需要膜上的转运蛋白的协助，不消耗能量。 3、主动运输的特点是逆浓度梯度，需要载体蛋白协助，需要消耗能量。 【详解】A、磷脂分子PA含量迅速增加并与SOS2结合，使SOS1被激活、钙调蛋白SCaBP8磷酸化等，从而调节细胞内Na+/K+的稳态，所以磷脂分子PA在SOS转导途径中是起调节作用的信号分子，A正确； B、盐胁迫下，Na+通过SOS1排出细胞的方式属于主动运输，利用了H+电化学势能，未直接消耗ATP，B正确； C、结构与功能相适应，钙调蛋白SCaBP8磷酸化后对K+内流的抑制作用减弱，所以钙调蛋白SCaBP8磷酸化会导致其蛋白质空间结构改变，C正确； D、盐胁迫下，磷酸化的SCaBP8对K+内流的抑制作用减弱，使得细胞内K+浓度增加，Na+/K+比值降低，D错误。 故选D。 12. 如图是某二倍体（2n=8）雄性动物一个细胞中的两对同源染色体（数字表示染色体编号，字母表示染色体上的基因）。该细胞正进行减数分裂，不考虑发生其他类型的变异。下列相关分析正确的是（　　） A. 基因重组只发生于同源染色体非姐妹染色单体之间片段互换的时期 B. 一个次级精母细胞中染色体数目是4，染色体组数是1或2与着丝粒是否分裂有关 C. 若一个次级精母细胞含有染色体1和3，则另一个次级精母细胞含有染色体2和4 D. 若一个精细胞的基因型为ABcE，则另外三个精细胞的基因型为ABCe，abCE、abce 【答案】C 【解析】 【分析】基因重组包括两种类型：同源染色体非姐妹染色单体之间片段交换的时期（减数第一次分裂前期）以及非同源染色体自由组合的时期（减数第一次分裂后期）。 【详解】A、基因重组发生于同源染色体非姐妹染色单体之间片段交换的时期（减数第一次分裂前期）以及非同源染色体自由组合的时期（减数第一次分裂后期），A错误； B、次级精母细胞的染色体数目减半，着丝粒分裂时姐妹染色单体分离，染色体数目增多，所以一个次级精母细胞的染色体数目是4或8，染色单体数目是8或0，染色体组数为1或2，B错误； C、初级精母细胞变为次级精母细胞时，发生同源染色体的分离，若一个次级精母细胞含有染色体1和3，则另一个次级精母细胞含有染色体2和4，C正确； D、该细胞进行减数分裂，若一个精细胞的基因型为ABcE，说明染色体2与3进入同一次级精母细胞，其产生的另外一个精细胞的基因型为ABCE，来源于另一个次级精母细胞的另外两个精细胞的基因型为abCe、abce，D错误。 故选C。 13. 单基因隐性遗传性多囊肾病是P基因突变所致。图中所示为某患者及其父母同源染色体上P基因的相关序列检测结果（每个基因序列仅列出一条链，其他未显示序列均正常）。患者的父亲、母亲分别具有①、②突变位点，但均未患病。患者弟弟具有①和②突变位点。下列分析正确的是（ ） A. 未突变P基因的位点①碱基对为A-T B. ①和②位点均突变才会导致P基因功能的改变 C. 若患者同源染色体的①和②位点间发生交换，则不可能产生正常配子 D. 不考虑其他变异，患者弟弟体细胞的①和②突变位点不会位于同一条染色体上 【答案】D 【解析】 【详解】A、结合图示可知，患者获得父亲的下面一条链和母亲的下面一条链，均为突变的链，说明未突变P基因的位点①碱基对为C-G，A错误； B、结构决定功能，①和②位点的突变均导致基因结构发生改变，均会导致P基因功能的改变，B错误； C、由图可知，患者的两条同源染色体，一条带①位点突变、另一条带②位点突变；患者同源染色体的①和②位点间发生交换，可得到①、②位点均正常的染色单体，可使其产生正常配子，C错误； D、不考虑其他变异的情况下，父亲的两条同源染色体，一条带①突变、一条完全正常；母亲的两条同源染色体，一条带②突变、一条完全正常。患者弟弟同时拥有①和②突变位点，说明他从父亲处获得了带①突变的染色体、从母亲处获得了带②突变的染色体，因此两个突变位点分别位于两条同源染色体上，不会位于同一条染色体上，D正确。 14. 如图甲是家鸡的细胞在分裂过程中同源染色体对数的变化示意图，图乙为观察到的不同细胞类型中染色体、染色单体和核DNA的含量示意图。已知家鸡的性别决定方式为ZW型，下列分析错误的是（　　） A. 图甲所示分裂方式在家鸡的生殖器官中均能找到 B. 图甲CD段性染色体数与AB段完全不相同 C. 图乙细胞Ⅰ可能不处于图甲中的CD段 D. 若该家鸡正常体细胞内含有两条同型性染色体，则细胞Ⅳ需要经过变形才能进行DE过程 【答案】B 【解析】 【详解】A、图甲所示分裂方式在家鸡的生殖器官中均能找到 家鸡的生殖器官（如精巢、卵巢）中，既能进行有丝分裂（产生精原细胞或卵原细胞），也能进行减数分裂（产生生殖细胞），所以图甲中的有丝分裂和减数分裂过程在生殖器官中都能找到，A正确； B、家鸡的性别决定方式为ZW型，体细胞中性染色体为ZW（雌性）或ZZ（雄性），AB段染色体没有减半则，AB段细胞内性染色体数为2条（ZW或ZZ）。CD段减数第二次分裂时期，若处于减数第二次分裂前期和中期，CD段细胞内性染色体数为1条（Z或W），若处于减数第二次分裂后期细胞内性染色体数为2条（ZZ或WW）。 因此CD段性染色体数可能和AB段相同（都是2条），B错误； C、图乙细胞Ⅰ没有染色单体，可能是有丝分裂末期结束形成的子细胞（对应图甲I点以后），也可能是减数第二次分裂后期的细胞（对应图甲的CD段），所以可能不处于CD段，C正确； D、家鸡的性别决定方式为ZW型，正常体细胞内含有两条同型性染色体，说明该家鸡是雄性（ZZ），细胞IV是减数分裂形成的精细胞，精细胞需要经过变形才能成为精子，参与受精作用（DE段），D正确。 15. 某种花卉花瓣色素的合成受三对等位基因A/a、B/b、D/d控制，其中基因A/a、B/b独立遗传，无色素合成时花瓣表现为白色，机制如下图所示。色素分布还受位置信号因子的调控，位置信号因子通过miR-156发挥作用。已知仅花瓣边缘细胞中的基因B会被抑制而不表达。下列叙述错误的是（　　） A. 基因型为AaBbDd植株的花瓣表现为白花带红边 B. 若三对等位基因独立遗传，基因型为AaBbDd的植株自交，子代中开纯白花个体的基因型有15种 C. 推测在花瓣边缘细胞中会高表达miR-156，中央细胞不表达miR-156 D. 若基因D/d与A/a位于一对同源染色体上，基因型为AaBbDd的植株测交后代中开红花的植株占1/4 【答案】D 【解析】 【详解】A、基因型为AaBbDd时，花瓣中央的B正常表达，蛋白B抑制蛋白A，无法合成红色素，表现为白色；花瓣边缘的B被抑制，无活性蛋白B，可正常合成红色素，因此花瓣整体表现为白花带红边，A正确； B、三对基因独立遗传，纯白花（整个花瓣均无红色素）的情况为：①aa___（无A，无法合成蛋白A），共1×3×3=9种基因型；②A__dd（无D，无法催化红色素合成），共2×3×1=6种基因型；合计9+6=15种，B正确； C、miR-156可与B的mRNA结合形成双链，抑制B的翻译，题干说明仅花瓣边缘B被抑制不表达，因此推测边缘细胞高表达miR-156，中央细胞不表达，C正确； D、只有基因型为A_D_bb时，整个花瓣都无B基因，全部表现为红花；测交为AaBbDd×aabbdd，B/b独立遗传，后代bb概率为1/2。但题干仅说明D/d与A/a位于一对同源染色体，未说明连锁方式：若A与D连锁、a与d连锁，后代A_D_概率为1/2，红花占1/2×1/2=1/4；若A与d连锁、a与D连锁，后代A_D_概率为0，红花占比为0。因此不能确定红花植株一定占1/4，D错误。 二、非选择题（共5小题，共60分） 16. 线粒体氧化磷酸化过程发生障碍会引起神经元损伤甚至凋亡，这是神经退行性疾病发病的重要原因之一。研究者尝试使用人工囊泡改善线粒体功能以治疗神经退行性疾病，回答下列问题： （1）氧化磷酸化过程即有氧呼吸第三阶段，其场所为__________。 （2）研究者通过将原癌基因导入神经干细胞，使其具备__________能力，利于大量生产。以改造后的神经干细胞为材料，利用匀浆方法获得许多来自生物膜系统的人工囊泡，通过检测__________，从中分离得到线粒体膜来源的囊泡，记作S。将S与损伤的神经细胞混合，以探究S能否改善线粒体的氧化磷酸化功能。实验中可用于作出判断的检测指标有__________（写出两点）。 （3）为了进一步探究S抑制细胞损伤和凋亡的机制，研究人员检测了不同处理下蛋白P（可激活细胞凋亡）的含量和线粒体形态，结果如下图1和图2所示。图1中的内参蛋白是指__________基因编码表达的蛋白，它们在各个组织和细胞中的表达相对恒定，在检测蛋白的表达水平变化时常用它来做参照。实验结果表明，S可以__________，从而抑制细胞的损伤和凋亡。 【答案】（1）线粒体内膜 （2） ①. 无限增殖 ②. 囊泡膜蛋白的种类和数量 ③. 耗氧速率；ATP产生速率；氧化磷酸化水平 （3） ①. 管家 ②. 降低P蛋白的含量，减少线粒体损伤 【解析】 【小问1详解】 有氧呼吸第三阶段（氧化磷酸化）的场所是线粒体内膜，其上分布着与有氧呼吸相关的酶。 【小问2详解】 研究者通过将原癌基因导入神经干细胞，使其具备类似癌细胞的无限增殖能力，可大量生产人工囊泡。线粒体来源的囊泡有特定膜蛋白标记，通过检测囊泡膜蛋白的种类和数量，可以用来分离线粒体来源的囊泡。线粒体功能可通过耗氧速率、ATP产生速率、氧化磷酸化水平等指标检测，这些指标直接反映线粒体的能量代谢能力。 【小问3详解】 由题意可知，内参蛋白在各个组织和细胞中的表达相对恒定，可作为蛋白定量的参照，说明内参蛋白是管家基因编码的蛋白质；对比图1和图2，损伤细胞加S后，促凋亡的蛋白P含量显著下降，同时异常的Ⅱ类线粒体占比大幅降低，故S可降低P蛋白含量，减少线粒体损伤，抑制细胞凋亡。 17. 菠萝、仙人掌以及其他一些多肉植物通过CAM代谢途径（气孔夜间开启，白天关闭）来适应干旱环境。如图为菠萝叶肉细胞的CAM代谢途径示意图，图中苹果酸是一种酸性较强的有机酸。回答下列问题： （1）在叶绿体中，吸收光能的色素分布在__________上，提取光合色素时加入CaCO3的目的是__________。 （2）菠萝叶肉细胞中参与固定CO2的物质有__________。 （3）中午12点，若降低环境中的CO2浓度，其他条件不变，在短时间内菠萝细胞内C3合成速率__________（填“会”或“不会”）发生明显变化，请说明理由：__________。 （4）图中苹果酸通过过程a运输到液泡内，也会通过过程b运出液泡进入细胞质。推测过程b发生在__________（填“白天”或“夜晚”）。过程a的生理意义：__________（写一点）。 【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. （中和有机酸，）防止研磨时色素分子被破坏 （2）PEP和C5 （3） ①. 不会 ②. 白天气孔关闭，环境中的CO2浓度变化不会影响胞间CO2浓度变化，因而不会影响叶肉细胞内C3合成速率 （4） ①. 白天 ②. 促进CO2与PEP生成OAA进而生成苹果酸（CO2的吸收）；避免苹果酸降低细胞质基质的pH，影响细胞质基质内的反应 【解析】 【小问1详解】 在叶绿体中，吸收光能的色素分布在类囊体的薄膜上；根据色素溶于有机溶剂，可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素；研磨时，加入CaCO3可以防止研磨时色素分子被破坏，加入SiO2可以使研磨更充分。 【小问2详解】 由图可知，菠萝叶肉细胞中光合作用过程中固定CO2的物质有PEP（二氧化碳与PEP生成OAA）和C5 （二氧化碳与C5 生成PGA）。 【小问3详解】 中午12点，降低环境中的CO2浓度，其他条件不变，由于菠萝细胞白天气孔关闭，环境中的CO2浓度变化不会影响胞间CO2浓度变化，不会影响叶肉细胞内C3合成速率，故在短时间内菠萝细胞内C3合成速率不会发生变化。 【小问4详解】 分析题图可知，白天时，植物光合作用需要消耗二氧化碳，苹果酸通过过程b运出液泡，在细胞质中分解产生CO2来进行暗反应。夜间气孔开放，从外界吸收的CO2，与PEP发生系列反应生成苹果酸，及时通过过程a将苹果酸运进液泡中，其生理意义包括两方面：一方面促进CO2与PEP生成OAA进而生成苹果酸，另一方面避免苹果酸降低细胞质基质的pH，影响细胞质基质内的反应。 18. 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）在细胞呼吸过程中，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________。 （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，请回答相关问题。 ①ATP的分子结构简式为A—Pα~Pβ~Pγ，需要用32P标记ATP的________位磷酸基团（选填“α”、“β”或“γ”）。 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（NADH） （2） ①. 抑制 ②. 升高 （3） ①. γ ②. PDH磷酸化 ③. PDH活性降低 ④. - ⑤. + 【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】 ①ATP中远离腺苷的是γ位磷酸基团，磷酸化过程中PDH获得的磷酸来自ATP末端的γ位，因此需要标记γ位磷酸基团。 ②结合实验逻辑梳理调控途径：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，PDH活性降低后，抑制该有氧途径（c填-），促进丙酮酸转变为乳酸的无氧途径（d填+），和图1实验结果一致。 19. 某二倍体两性花植物的花色有红色、粉色、白色三种，由三对等位基因（A/a、B/b、D/d）控制，已知B/b与D/d独立遗传。将有关色素物质运入液泡的转运蛋白由A基因控制合成，a基因无此功能，相关色素物质如能进入液泡则表现为相应颜色，若不能运入则表现为白色。该植物部分色素物质合成代谢途径如图1，回答下列问题。 （1）该植物控制花色的基因与性状的关系是_______。（至少答两点） （2）基因型为AaBbDd个体的花色表型为_______。为研究三对等位基因在染色体上的位置关系，取基因型为AaBbDd的个体自交，若后代的花色表型及分离比是_______，说明三对等位基因独立遗传；若自交后代的花色表型及分离比是红色：粉色：白色=1：2：5，在图2中绘制出A、a在染色体上的位置_______。（不考虑互换） （3）研究发现a基因由A基因突变产生，对A、a进行PCR扩增后电泳，结果如图3，由此可知A基因突变为a时，发生了碱基对的______。同时研究人员分别对基因型为AA、aa个体中A/a基因产物进行测定，发现AA个体有转录产物，aa个体无。综合以上信息推测a基因不能转录的原因是______。 【答案】（1）多个基因控制同一性状；基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状（基因还可以控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状） （2） ①. 粉色 ②. 红色：粉色：白色 = 9：18：37 ③. （3） ①. 替换 ②. 碱基对替换导致启动子序列发生改变，RNA聚合酶无法结合，无法启动转录 【解析】 【分析】1、控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的，在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。 2、在生物体的体细胞中，控制同一种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。 【小问1详解】 花色由三对等位基因（A/a、B/b、D/d）共同控制，多个基因控制同一性状；基因B控制酶的合成，酶催化红色物质的生成，说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。A基因控制合成转运蛋白，直接影响色素物质进入液泡，从而决定花色是否显现，说明基因还可以控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 【小问2详解】 基因B控制酶的合成，将白色物质转化为红色物质； 基因D控制淡化程度，Dd 为不完全淡化，表现为粉红色； 有A基因存在，色素物质进入液泡，故AaBbDd表型为粉色。若三对基因独立遗传，基因型为 AaBbDd的个体自交：白色（aa__ __）概率为1/4​，红色（A_B_dd）概率为3/4​×3/4​×1/4​=9/64，粉色（A_B_Dd）概率为3/4​×3/4​×2/4​=18/64，白色（A_bb__）概率为3/4​×1/4​×1​=12/64，白色（A_B_DD）概率为 3/4​×3/4​×1/4​=9/64，因此后代表型及分离比为红色：粉色：白色 = 9：18：37。自交后代分离比是红色：粉色：白色=1：2：5，总和为8，说明有两对等位基因连锁，另一对等位基因独立。若A/a与B/b位于同一对同源染色体上，且a与B连锁，A与b连锁，D/d独立遗传。 AaBbDd的个体可产生配子：aBD、aBd、AbD、Abd，比例 1：1：1：1。 自交后代表型比例为红色：粉色：白色= 1：2：5。 【小问3详解】 电泳条带显示a基因与A基因片段长度相同，说明A基因突变为a时发生了碱基对的替换。a基因不能转录的原因可能是碱基对替换导致启动子序列发生改变，RNA聚合酶无法结合，无法启动转录。 20. 华贵栉孔扇贝是一种以藻类为食的贝类，其贝壳颜色有金黄色、紫色、褐色三种，关于其遗传机制存在两种推断。 推断1：由单个基因位点上的一组复等位基因控制。 推断2：由两对独立遗传的等位基因控制，且两对基因之间存在相互作用：其中一对基因（上位基因）决定一种颜色；另一对基因（下位基因）决定另外两种颜色。 只有当上位基因对应的显性性状不表现时，下位基因对应的性状才能表现出来。 研究人员从四个纯合扇贝品系中选择亲本进行了三组实验，结果如下表。 组别 亲本组合 F1 F2 一 紫色×褐色 紫色 紫色∶褐色=3∶1 二 金黄色品系①×紫色 金黄色 金黄色∶紫色=3∶1 三 金黄色品系②×褐色 金黄色 金黄色∶褐色=3∶1 回答下列问题： （1）若推断1成立，贝壳颜色的显隐性关系是______________（用“＞”表示），选实验组二、三的F1杂交，子代的贝壳颜色及比例为______________。若推断2成立，选金黄色品系①与褐色品系杂交，得到F1后随机交配得到F2，F2的贝壳颜色及比例为______________。 （2）我国研究人员从华贵栉孔扇贝中选育出“南澳金贝”，其贝壳、闭壳肌（可食用部分）均为金黄色，兼具美观性和高营养价值。通过比较金黄色和白色闭壳肌扇贝的基因表达量，研究人员鉴定出关键基因SRB-like-3，该基因可表达消化道细胞膜上的类胡萝卜素转运蛋白。由此推测，华贵栉孔扇贝金黄色闭壳肌的形成原因是____________________________。 （3）经人工选择，金黄色闭壳肌个体比例逐渐增加，原因是______________。然而，经长期人工养殖的“南澳金贝”群体中会出现一定程度的近交衰退和遗传多样性下降的现象。为维持南澳金贝优良性状的选育效果，提出一种合理的养殖策略：______________。 【答案】（1） ①. 金黄色＞紫色＞褐色 ②. 金黄色∶紫色=3∶1 ③. 金黄色∶紫色∶褐色=12∶3∶1 （2）SRB-like-3基因表达，合成类胡萝卜素转运蛋白，使类胡萝卜素从消化道转运至闭壳肌细胞内并储存，形成金黄色 （3） ①. 定向选择使SRB-like-3基因频率逐代提高 ②. 引入不同种群的优质南澳金贝进行杂交（或采用远亲交配、建立多个选育品系并定期杂交，答其一即可） 【解析】 【小问1详解】 假设控制贝壳颜色的基因为A1（紫色）、A2（褐色）、A3（金黄色）等复等位基因。根据实验结果： 组别一：紫色（A1A1）× 褐色（A2A2）→ F1（A1A2，紫色），紫色（A1）对褐色（A2）为显性，即A1 > A2。 组别二：金黄色（A3A3）× 紫色（A1A1）→ F1（A1A3，金黄色），说明金黄色（A3）对紫色（A1）为显性，即A3 > A1。 组别三：金黄色（A3A3）× 褐色（A2A2）→ F1（A3A2，金黄色），说明金黄色（A3）对褐色（A2）为显性，即A3 > A2。 综上，显隐性关系为：金黄色 > 紫色 > 褐色（A3 > A 1>A2）。实验组二的F1为A1A3（金黄色），实验组三的F1为A3A2（金黄色）。两者杂交：A1A3 ×A3A2 → 子代基因型及表现型为： A3A1（金黄色）： A3A3（金黄色）： A1A2（紫色）： A3A2（金黄色）= 1：1：1：1。 即金黄色：紫色 = 3：1。分析可知，显性关系为金黄色 > 紫色 > 褐色，若推断2成立，则上位基因 A 控制金黄色（A_ _ _ 表现为金黄色）； 下位基因在 aa 背景下表达：aaB_ 为紫色，aabb 为褐色。 金黄色品系①（AABB）× 褐色（aabb）→ F1（AaBb）→ F2 基因型比例为： A_ B _ ： A_bb：aaB _ ： aabb = 9 ： 3 ： 3 ： 1 ⇒ 金黄色 ： 紫色 ： 褐色 = 12 ： 3 ： 1 。 【小问2详解】 根据题意，SRB-like-3 基因表达的蛋白负责将类胡萝卜素转运到细胞内，金黄色闭壳肌中该基因表达量高，使类胡萝卜素从消化道转运至闭壳肌细胞内并储存，形成金黄色；而白色闭壳肌中该基因表达量低，类胡萝卜素积累少，故为白色。 【小问3详解】 人工选择保留了金黄色闭壳肌的个体，淘汰了白色闭壳肌的个体，导致SRB-like-3基因频率逐渐升高，金黄色闭壳肌个体比例增加；同时，金黄色闭壳肌具有高营养价值，更受消费者欢迎，进一步推动了人工选择。为防止近交衰退和遗传多样性下降，可以采取以下措施： 定期引入不同种群的优质品种进行杂交，增加遗传多样性； 采用远亲交配、建立多个选育品系并定期杂交，避免近亲繁殖。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $