精品解析：山东省泰安市新泰市第一中学2026-2027学年高三上学期期中模拟生物试题

新泰中学2024级高三年上学期期中模拟生物试题 本试卷共10页。试卷满分为100分，答题时间为90分钟。 注意事项： 答卷前，考生务必将自己的学校、姓名、考生号等填涂在答题卡和试卷指定位置。选择题选出每小题答案后，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，必须将答案写在答题卡对应题号位置上。写在本试卷或者其他题号位置上无效。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列细胞结构或成分中，不直接参与细胞内物质运输的是（ ） A. 囊泡 B. 溶酶体 C. 细胞骨架 D. 细胞质基质 【答案】B 【解析】 【详解】A、囊泡是细胞内物质运输的直接载体，如蛋白质通过囊泡在内质网、高尔基体及细胞膜间转运，A不符合题意； B、溶酶体含有水解酶，主要功能是分解衰老细胞器及吞噬的病原体，其分解产物通过细胞质基质运输，但溶酶体本身不直接参与运输过程，B符合题意； C、细胞骨架由蛋白质纤维组成，为囊泡运输提供轨道，直接参与物质运输，C不符合题意； D、细胞质基质是细胞质中物质运输的介质，物质扩散或主动运输均需通过基质，D不符合题意。 故选B。 2. 脂筏是一种选择性富集胆固醇与鞘磷脂的细胞膜微结构，其上有一些与免疫信号通路和细胞通讯相关的膜整合蛋白。科学家用人工膜（人工合成的脂质膜）研究不同温度下胆固醇对人工膜微黏度（与膜流动性呈负相关）的影响。下列有关叙述不正确的是（ ） A. 人工膜的流动性与膜上蛋白质的自由移动有关 B. 脂筏中的膜整合蛋白具有特定的糖基化等修饰 C. 脂筏模型反映脂质分子在细胞膜上的分布是不均的 D. 脂筏的流动性较低与胆固醇含量有关 【答案】A 【解析】 【详解】A、人工膜为脂质膜，不含蛋白质，其流动性主要取决于磷脂分子和胆固醇，与膜蛋白无关，A错误； B、脂筏上的膜整合蛋白参与细胞识别和信号传递，通常带有糖基化修饰（如糖蛋白），B正确； C、脂筏是胆固醇和鞘磷脂富集的区域，表明脂质分子在细胞膜中分布不均，C正确； D、胆固醇可增加膜的微黏度（降低流动性），脂筏因胆固醇含量高而流动性较低，D正确。 故选A。 3. 核膜主要由外核膜、内核膜、核孔复合体和核纤层构成。核纤层位于内核膜与染色质之间，核纤层蛋白向外与内核膜上的蛋白结合，向内与染色质的特定区段结合。当细胞进行有丝分裂时，核纤层蛋白的磷酸化和去磷酸化可分别介导核膜的崩解和重建。下列说法正确的是（ ） A. 核纤层蛋白在细胞分裂前期发生磷酸化，后期发生去磷酸化 B. 核纤层蛋白在细胞质中合成后，经核孔复合体运输至细胞核 C. 核纤层蛋白形成骨架结构支撑于内、外核膜之间，用以维持细胞核的正常形态 D. 核孔复合体是细菌核质之间信息交流的重要通道，细菌代谢越旺盛核孔数量越多 【答案】B 【解析】 【详解】A、核膜崩解发生在有丝分裂前期，此时核纤层蛋白磷酸化；而核膜重建发生在末期，此时发生去磷酸化，A错误； B、核纤层蛋白属于细胞核内的结构蛋白，由细胞质中游离核糖体合成后，需通过核孔复合体进入细胞核发挥作用，B正确； C、核纤层位于内核膜与染色质之间，向外与内核膜结合，而非支撑于内、外核膜之间，C错误； D、细菌为原核生物，无细胞核和核膜结构，因此不存在核孔复合体，D错误。 故选B。 4. 研究发现，转录调节蛋白 SGF29 能通过相分离来招募转录机器形成蛋白凝聚体，介导 CDKN1A 基因编码的细胞周期阻滞蛋白 p21Cip1 表达，从而诱导细胞衰老。下列说法错误的是（ ） A. 细胞内的水在电离辐射下能产生自由基，可导致细胞衰老 B. 阻止 SGF29 相分离或抑制 CDKN1A 基因表达能延缓细胞衰老 C. 细胞周期阻滞的细胞内，不发生 DNA 复制和蛋白质合成 D. 细胞衰老时，衰老的细胞被免疫系统清除属于细胞凋亡 【答案】C 【解析】 【详解】A、自由基学说指出，电离辐射可使水分解产生自由基，攻击生物分子，导致细胞衰老，A正确； B、SGF29通过相分离促进CDKN1A基因表达p21Cip1，诱导细胞衰老。若阻止SGF29相分离或抑制CDKN1A表达，可减少p21Cip1生成，延缓细胞衰老，B正确； C、细胞周期阻滞时，DNA复制被抑制（如G1期阻滞无法进入S期），但蛋白质合成仍可能进行，C错误； D、免疫系统通过吞噬细胞清除衰老细胞属于细胞凋亡（程序性死亡），D正确。 故选C。 5. 肌细胞质基质 Ca2+ 浓度升高将引起肌收缩。静息状态下，肌细胞质基质 Ca2+ 浓度极低，此时胞内 Ca2+ 主要存储于肌质网（一种特殊的内质网）中。肌质网膜上存在一种 Ca2+ 载体，能催化水解 ATP 实现 Ca2+ 逆浓度跨膜运输。该载体转运过程中的两个状态（E1 和 E2）如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 该载体对 Ca2+ 的转运过程利用的 ATP 只来自于线粒体 B. E1 中该载体通过构象变化向肌质网内运输 Ca2+ 导致肌收缩 C. 随着待转运 Ca2+ 浓度的增加，该载体的运输速率会持续增加 D. 若该载体数量不足或功能减弱可导致持续性肌收缩 【答案】D 【解析】 【详解】A、根据题干信息，该载体对Ca2+的转运是主动运输方式，需要消耗ATP，ATP可来自于线粒体和细胞质基质，A错误； B、图示中载体的 E1状态是载体蛋白的磷酸化，通过其空间结构变化完成Ca2+的逆浓度梯度运输，E2是去磷酸化状态，恢复可以重新结合Ca2+的状态，因此这个主动运输过程是把Ca2+向肌质网(其内Ca2+浓度高)中运输，降低了肌细胞质基质中Ca2+浓度，肌肉不收缩，B错误； C、在主动运输中，在一定范围内随着待转运Ca2+浓度的增加，该载体的运输速率增大，但受到载体数量等的限制，达到最大速率后保持稳定，C错误; D、肌质网膜上的Ca2+载体数量不足或功能减弱，不利于肌质网回收Ca2+，使肌细胞质基质中Ca2+维持较高浓度，可导致肌收缩的停止发生异常，引起肌细胞持续收缩， D正确。 故选D。 6. 研究者发现一种细菌，细胞膜上有 ATP 合成酶（具有转运物质和催化功能）及光驱动的 H+ 泵。利用该细菌进行实验，处理及结果如下图所示。对实验结果的分析错误的是（ ） A. 该细菌通过线粒体进行有氧呼吸为其生命活动提供 ATP B. 该细菌能利用光照将胞内的 H+ 运出细胞，属于主动运输 C. 该细菌可利用光合或呼吸过程在胞外积累的 H+ 合成 ATP D. 该细菌在其核糖体上合成 ATP 合成酶 【答案】A 【解析】 【详解】A、细菌为原核生物，无线粒体，A错误； B、由图可知，在光照条件下，胞外的pH降低，说明H⁺运出细胞是从低浓度向高浓度运输，且需要光照提供能量，该过程属于主动运输，B正确； C、细菌的光合作用或呼吸作用过程都能产生H⁺，根据题图可知，在光照条件下，胞外的pH降低（H⁺浓度增大），故该细菌可利用光合作用或呼吸作用过程在胞外积累的H⁺合成ATP。细菌的细胞膜上存在ATP合成酶及光驱动的H⁺泵，该细菌可利用胞外积累的H⁺合成ATP（图显示光照条件下，胞内ATP含量增多），C正确； D、该酶的化学本质为蛋白质，由细菌的核糖体合成，D正确。 故选A。 7. 兔子的毛色是由4个基因C、Ch、Cch、C+决定的，其中CC为白化兔，ChCh为喜马拉雅兔，CchCch为灰色兔，C+C+为野生型兔。杂合子C+C、C+Cch、C+Ch为野生型兔，CchCh为体端黑色的浅灰色兔，CchC为浅灰色兔，ChC为喜马拉雅兔。下列说法正确的是（ ） A. 基因C、Ch、Cch、C+之间遵循基因的自由组合定律 B. 控制兔子毛色的基因型共有10种，两只兔子杂交后代最多会出现3种表型 C. 任选一只兔与白化兔杂交，都可根据子代的表型及比例判断其基因型 D. 浅灰色兔雌雄交配的F1中相同毛色的兔相互交配，F2中灰色兔占1/4 【答案】C 【解析】 【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【详解】A、兔子的毛色是由一组复等位基因C、Ch、Cch、C+控制的，其遗传时遵循基因的分离定律，但不遵循基因的自由组合定律，A错误； B、兔子的毛色是由一组复等位基因C、Ch、Cch、C+控制的，根据题意可知，显隐关系为C+＞Cch＞Ch＞C，控制兔子毛色的基因型共有10种，两只兔子杂交后代最多会出现4种表型（CchC与ChC杂交），B错误； C、根据题干给出的各种基因型对应的毛色，任选一只兔与白化兔（CC）杂交，都可根据子代的表型及比例判断其基因型，C正确； D、浅灰色兔（CchC）雌雄交配得到的F1为1CchCch、2CchC、1CC，相同毛色的兔相互交配，F2中灰色兔（CchCch）占1/4＋1/2×1/4＝3/8，D错误。 故选C。 8. 玉米籽粒的颜色由基因A/a控制，形状由基因B/b控制，现用纯种黄色饱满玉米和白色皱缩玉米杂交，F₁全部表现为黄色饱满。F₁自交得到F₂，F₂的表型及比例为黄色饱满66%、黄色皱缩9%、白色饱满9%、白色皱缩16%。下列分析错误的是（ ） A. F₁测交后代表型之比可能为4:1:1:4 B. 基因A和B位于一条染色体上 C. F₂中纯合子所占比例为17/50 D. 这两对相对性状的遗传不遵循分离定律和自由组合定律 【答案】D 【解析】 【详解】A、F1自交得到F2，F2中黄色饱满66%∶黄色皱缩9%∶白色饱满9%∶白色皱缩16%。白色皱缩占16%，可得ab占40%，同理可得AB占40%，Ab和aB两种配子各占10%。即F1产生的配子比例为AB：ab：Ab：aB = 4：4：1：1，测交后代表型比例为4（黄色饱满）：1（黄色皱缩）：1（白色饱满）：4（白色皱缩），即4：1：1：4，A正确； B、F2中黄色饱满和白色皱缩占比较高（82%），说明A和B连锁在同一条染色体上，a和b连锁在另一条染色体上，B正确； C、F2纯合子包括AABB（16%）、AAbb（1%）、aaBB（1%）、aabb（16%），总比例为16%+1%+1%+16%=34%=17/50，C正确； D、两对性状遗传时，子代中黄色：白色=（66%+9%）：（9%+16%）=3:1，饱满：皱缩=（66%+9%）：（9%+16%）=3:1，两对性状的遗传仍遵循分离定律（每对等位基因分离），但因基因连锁未遵循自由组合定律，D错误。 故选D。 9. 细菌的核糖体包含30S和50S两个亚基，两者均以rRNA - 蛋白质的复合物形式存在。mRNA的上游特定序列被30S亚基识别结合后，再结合50S亚基，共同构成翻译机器。下列说法正确的是（ ） A. 30S亚基的rRNA在3′端存在与mRNA互补的特殊序列 B. 最早与mRNA结合的tRNA一定具有起始密码子序列 C. 由于密码子的简并，一种tRNA可以携带多种氨基酸 D. 在肽链延伸过程中，核糖体从mRNA的3′端向5′端移动 【答案】A 【解析】 【详解】A、30S亚基中的16S rRNA的3′端含有与mRNA起始部位（如Shine-Dalgarno序列）互补的序列，用于识别并结合mRNA，A正确； B、起始tRNA的反密码子与mRNA的起始密码子（如AUG）配对，但tRNA本身并不“具有起始密码子序列”，选项表述错误，B错误； C、密码子的简并性指多个密码子编码同一氨基酸，但一种tRNA仅携带一种氨基酸，C错误； D、翻译时核糖体沿mRNA的5′→3′方向移动，而非3′→5′，D错误。 故选A。 10. 一只基因型为AaXbY的雄果蝇经过减数分裂产生了两个异常精细胞，其基因型为aYY（甲）和AXbY（乙）。假设减数分裂过程中只发生一次异常，下列说法正确的是（　　） A. 两个精细胞可能来自同一个精母细胞 B. 两个精细胞都是由初级精母细胞异常分裂产生的 C. 与精细胞甲同时产生的另外3个精细胞都正常 D. 精细胞乙中含有5种形态结构不同的染色体 【答案】D 【解析】 【分析】精细胞甲的基因和性染色体组成为aYY，说明在减数第二次分裂后期，着丝粒分裂后，两条YY染色体移向了细胞的同一极；精细胞乙的基因和性染色体组成为AXbY，说明在减数第一次分裂后期，同源染色体XY没有分离，移向了细胞的同一极；据此分析。 【详解】AB、依题意可知，精细胞甲的基因和性染色体组成为aYY，由此推知，在减数第二次分裂后期，着丝粒分裂后，两条YY染色体移向了细胞同一极，精细胞乙的基因和性染色体组成为AXbY，说明在减数第一次分裂后期，同源染色体X和Y没有分离，而是移向了细胞同一极，所以，精细胞甲和精细胞乙不可能来自同一个精母细胞，AB错误； C、精细胞甲的基因和性染色体组成为aYY，由此推知，减一分裂正常，含aY的次级精母细胞在减数第二次分裂后期，着丝粒分裂后，两条YY染色体移向了细胞同一极；含AX减二正常，所以与精细胞甲同时产生的另外3个精细胞有两个是正常的，C错误； D、雄果蝇体细胞含有8条染色体，4对同源染色体，其中XY两条同源染色体形态大小不同，故雄果蝇体细胞含有五种形态的染色体；精细胞乙含有五条染色体，三条常染色体（非同源染色体）+X+Y，即五种形态染色体，D正确。 故选D。 11. 人类14号与21号染色体的长臂在着丝粒处融合形成14/21平衡易位染色体，该染色体携带者在进行减数分裂时细胞中会形成联会复合物，如图所示。该联会复合物中任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞的任意一极。已知某显性遗传病由位于14号染色体上的基因A/a控制，某男性患者（基因型为Aa）是14/21平衡易位染色体携带者，且基因A位于14/21平衡易位染色体上。不考虑基因突变，下列说法错误的是（　　） A. 该患者的初级精母细胞中含有25种形态不同的染色体 B. 该患者的次级精母细胞中的染色体数可能为22、23、44、46 C. 若不考虑染色体互换，该男性产生正常精子的概率为1/4 D. 若该患者的某精原细胞A/a所在片段发生一次互换，产生含a正常精子的概率为1/6 【答案】D 【解析】 【详解】A、根据题干信息可知，14/21平衡易位染色体是由14号和21号两条染色体融合成一条染色体，该患者的初级精母细胞中含有22种常染色体+X+Y+14/21平衡易位染色体=25种形态不同的染色体，A正确； B、该患者的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ的前期和中期含有22或23条染色体，在减数分裂Ⅱ的后期含有44或46条染色体，因此该患者的次级精母细胞中的染色体数可能为22、23、44、46，B正确； C、将图中14/21染色体标记为①，21号染色体标记为②，14号染色体标记为③，根据题干信息：联会复合物中任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞的任意一极，则会存在以下两类情况，若①和②分离，③随机移向两极，可得到①③、②、①、②③四种配子，若①和③分离，②随机移向两极，可得到①②、③、①、②③四种配子，综合之后，②③的配子为21、14号染色体的正常配子，即2/8=1/4，C正确； D、基因A位于14/21平衡易位染色体上，基因a位于正常14号染色体上，该病为显性遗传病，正常情况下男性产生正常精子的概率为1/4，A/a所在片段发生一次互换，含a正常精子的概率为1/2×1/4=1/8，D错误。 12. 基因的多态性是指一个基因存在多个等位基因的现象。研究发现，栖息在海绵中央腔中的海绵等足虫（某种低等动物），雄虫有大、中、小3种形态，分别由a1、a2、a3三个等位基因控制，雌虫的外观都一样。雄虫能够采取不同的生殖对策：大雄虫用战斗来保卫雌虫；中雄虫会模拟雌虫，与大雄虫共处一室；小雄虫回避大雄虫，伺机与雌虫交配。下列说法错误的是（ ） A. 基因的多态性越丰富，海绵等足虫种群的基因型越多样 B. 基因的多态性有利于海绵等足虫应对海绵中央腔复杂多变的环境 C. 大、中、小雄虫采取不同的生殖对策是不同雄虫之间共同进化的结果 D. 海绵生活状态改变会使a1、a2、a3三个等位基因的基因频率发生改变 【答案】C 【解析】 【分析】不同物种之间，生物与无机环境之间，在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化。通过漫长的共同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，而且形成了多种多样的环境。 【详解】A、基因的多态性是指一个基因存在多��等位基因的现象，因此，基因的多态性越丰富，海绵等足虫种群的基因型越多样，A正确； B、基因的多态性是指一个基因存在多��等位基因的现象，基因多态性有利于海绵等足虫应对海绵中央腔复杂多变的环境，B正确； C、共同进化发生在不同生物之间或生物与无机环境之间，而大、中、小雄虫属于同一种生物，C错误； D、雄虫有大、中、小3种形态，且会采取不同的生殖对策，如大雄虫用战斗来保卫雌虫；中雄虫会模拟雌虫，与大雄虫共处一室；小雄虫回避大雄虫，伺机与雌虫交配。因此，大、中、小雄虫之间的种内斗争强度会随着海绵的生活状态发生改变，生物发生进化。因此，海绵的生活状态发生改变会使三个等位基因的基因频率发生改变，D正确。 故选C。 13. 使酶的活性下降或丧失的物质称为酶的抑制剂。酶的抑制剂主要有两种类型：一类是可逆抑制剂，与酶可逆结合，酶的活性能恢复；另一类是不可逆抑制剂，与酶不可逆结合，酶的活性不能恢复。为探究A物质是可逆抑制剂还是不可逆抑制剂，某同学设计了如表所示实验。下列说法错误的是（ ） 组别 实验处理 检测指标 甲组 试管中加入适量的淀粉酶、淀粉溶液和缓冲液 测定酶促反应速率 乙组 试管中加入等量的淀粉酶、淀粉溶液和物质A 丙组 试管中加入等量的淀粉酶和物质A，透析去除物质A后再加入等量的淀粉溶液 A. 可利用斐林试剂检测，依据砖红色沉淀的颜色深浅，粗略比较还原糖的生成量 B. 实验应置于淀粉酶的最适温度和最适pH等条件下进行 C. 若乙组酶促反应速率小于丙组，可判断物质A是可逆抑制剂 D. 若乙组酶促反应速率大于丙组，可判断物质A是不可逆抑制剂 【答案】D 【解析】 【详解】A、淀粉在淀粉酶作用下生成还原糖，还原糖与斐林试剂水浴加热会生成砖红色沉淀，沉淀颜色深浅可对应还原糖生成量的多少，能粗略比较酶促反应的进行程度，A正确； B、本实验的自变量是抑制剂的处理方式，温度、pH属于无关变量，为避免无关变量干扰实验结果，需要在淀粉酶的最适温度和最适pH条件下进行实验，B正确； C、若物质A是可逆抑制剂，透析去除物质A后，酶的活性可以恢复，因此丙组（去除A后再加淀粉）的酶促反应速率会高于仍含有A的乙组，C正确； D、若物质A是不可逆抑制剂，物质A和酶结合后酶活性永久丧失，即使透析去除A，酶活性也无法恢复，此时乙组和丙组的酶促反应速率都远低于甲组，且两组速率相近，不会出现乙组速率大于丙组的情况；乙组速率大于丙组的结果不符合不可逆抑制剂的作用特点，D错误。 14. 乳酸脱氢酶（LDH）、丙酮酸脱羧酶（PDC）和乙醇脱氢酶（ADH）的不同活性能调控植物细胞无氧呼吸的产物类型，过程如图所示。当氧气的浓度低于临界氧分压时，就会引起某种植物细胞中LDH活性增强，细胞内乳酸增多，pH下降；pH下降会抑制LDH的活性，从而激发PDC和ADH的活性。下列叙述正确的是（　　） A. LDH、PDC和ADH三种酶主要分布在线粒体基质中 B. 无氧条件下丙酮酸转化为乙醇释放的能量可用于合成ATP C. 该种植物遭水淹后，根细胞的细胞质基质中会大量积累NADH D. 细胞内乳酸增多，可能会导致与LDH结合的丙酮酸的量减少 【答案】D 【解析】 【详解】A、图中三种酶催化的是无氧呼吸第二阶段的反应，无氧呼吸的全过程都发生在细胞质基质，因此三种酶主要分布在细胞质基质，A错误； B、无氧呼吸过程中，只有第一阶段会释放少量能量、合成少量ATP。丙酮酸转化为乙醇是第二阶段，不释放能量，无法合成ATP，B错误； C、植物根细胞水淹后进行无氧呼吸，第一阶段生成的NADH会在第二阶段被消耗、再生成NAD⁺，故NADH不会在细胞质基质大量积累，C错误； D、细胞内乳酸增多使pH下降，抑制LDH活性，降低其与底物丙酮酸的结合能力，导致和LDH结合的丙酮酸减少，D正确。 15. 端粒酶由RNA和蛋白质组成，是一种逆转录酶，可维持端粒长度。癌细胞中的端粒酶活性较高，能防止端粒缩短，体外培养时癌细胞可无限增殖不衰老。下列叙述正确的是（ ） A. 端粒酶可催化脱氧核苷酸脱水缩合，进而修复端粒的长度 B. 衰老细胞中会发生多种酶活性降低、端粒酶活性升高的现象 C. 正常细胞线粒体中的端粒会随着细胞分裂次数的增多而变短 D. 将衰老细胞与去细胞核的年轻细胞融合，获得的融合细胞可以增殖 【答案】A 【解析】 【详解】A、端粒酶是一种逆转录酶，可催化脱氧核苷酸脱水缩合，以自身 RNA 为模板合成 DNA 片段（端粒），进而修复端粒的长度，A 正确； B、衰老细胞中多种酶活性降低，端粒酶活性也降低（而非升高），不能维持端粒长度，导致细胞衰老，B 错误； C、端粒是染色体两端的一段特殊序列的 DNA— 蛋白质复合物，线粒体中无染色体，不存在端粒，C 错误； D、将衰老细胞与去细胞核的年轻细胞融合，获得的融合细胞其细胞核来自衰老细胞，端粒依然是变短的，不能恢复增殖能力，D 错误。 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 如图为某实验过程中植物细胞内原生质体的相对体积与细胞失水趋势之间的关系。设原生质体初始状态时的体积为1.0，下列相关说法正确的是（ ） A. 该实验过程中的细胞可以选用叶肉细胞 B. 该实验过程中的外界溶液可以选用尿素溶液 C. b→c，细胞液渗透压小于细胞质基质渗透压 D. 若细胞停留在c点状态，则c点时细胞内外渗透压相等 【答案】AB 【解析】 【详解】A、质壁分离是原生质层与细胞壁分离，要求具有大液泡，由于叶肉细胞含大液泡，可以选用叶肉细胞做质壁分离和复原实验，A正确； B、图示中细胞发生了质壁分离并自动复原，该实验过程中的外界溶液可以选用尿素溶液（细胞能吸收尿素），B正确； C、b→c细胞吸水，细胞液渗透压大于细胞质基质渗透压，C错误； D、由于有细胞壁的保护，c点时细胞内外渗透压相等或细胞液渗透压大于外界溶液渗透压，D错误。 故选AB。 17. 科研人员想探究病毒性感染对细胞呼吸和ATP产生的影响，选择用某种病毒感染宿主细胞，培养一段时间后检测产生的乳酸和ATP的量，结果如图所示。下列分析正确的是（ ） A. 无论对照组还是实验组，细胞代谢产生的能量都主要用于 ATP 的合成 B. 实验组乳酸含量较高，说明了细胞被病毒感染后无氧呼吸加强 C. 据图可以推测，对照组的氧气消耗量大于实验组 D. 人体感染病毒后会觉得肌肉酸痛、浑身无力，这与乳酸增加和 ATP 减少有关 【答案】BCD 【解析】 【分析】有氧呼吸过程中，葡萄糖彻底氧化分解产生的能量大部分以热能的形式散失了，少数储存在ATP中。无氧呼吸都只在第一阶段释放出少量的能量，生成少量ATP，葡萄糖分子中的大部分能量则存留在酒精或乳酸中。 【详解】A、有氧呼吸过程中，葡萄糖彻底氧化分解产生的能量大部分以热能的形式散失了，少数储存在ATP中。无氧呼吸都只在第一阶段释放出少量的能量，生成少量ATP，葡萄糖分子中的大部分能量则存留在酒精或乳酸中，A错误； B、实验组乳酸含量较高，说明了细胞被病毒感染后无氧呼吸加强，产生了更多的乳酸，B正确； C、从图中可以看到，对照组的乳酸含量比实验组乳酸含量少0.3，而对照组的ATP含量比实验组ATP含量多0.2，说明对照组有氧呼吸强度大于实验组，这表明对照组的氧气消耗量大于实验组，C正确； D、人体感染病毒后，细胞被病毒感染导致无氧呼吸加强，产生大量乳酸，乳酸积累会使人感觉肌肉酸痛；同时，由图可知感染病毒后细胞产生的ATP减少，而ATP是细胞生命活动的直接能源物质，ATP减少会导致浑身无力，所以人体感染病毒后会觉得肌肉酸痛、浑身无力与乳酸增加和ATP减少有关，D正确。 故选BCD。 18. 肥厚型心肌病和蚕豆病均为单基因遗传病，下图为某家系的遗传系谱图，Ⅱ5家族中无蚕豆病致病基因。下列相关叙述错误的是（ ） A. 肥厚型心肌病为常染色体显性遗传，图中此病患者基因型都相同 B. Ⅱ4减数分裂产生配子时，减数分裂Ⅱ后期不可能含4个致病基因 C. 若Ⅲ4和基因型与Ⅲ5相同的个体婚配，后代患病的概率为11/12 D. 在人群中调查2种病的发病率时应随机取样，二者在男性和女性中发病率均相等 【答案】ABD 【解析】 【分析】图中，Ⅱ4和Ⅱ5个体均患肥厚型心肌病，而二者却生出不患病个体Ⅲ7，Ⅲ7为女性正常，故可判断肥厚型心肌病为常染色体显性遗传病，Ⅱ4不患蚕豆病，Ⅱ5家族中无蚕豆病致病基因，但子代有患蚕豆病的孩子，因此为伴X隐性遗传病。 【详解】A、图中，Ⅱ4和Ⅱ5个体均患肥厚型心肌病，而二者却生出不患病个体Ⅲ7，Ⅲ7为女性正常，故可判断肥厚型心肌病为常染色体显性遗传病，Ⅱ4不患蚕豆病，Ⅱ5家族中无蚕豆病致病基因，但子代有患蚕豆病的孩子，因此为伴X隐性遗传病。假设肥厚型心肌病由基因A/a控制，蚕豆病由基因B/b控制，肥厚型心肌病中Ⅲ5和Ⅲ6的基因型可能为AA或Aa，其余患者都为Aa，A错误； B、Ⅱ4基因型为AaXBXb，故其减数分裂Ⅱ后期可能含0、1、2、4个致病基因，B错误； C、Ⅲ4的基因型为AaXBXb，Ⅲ5基因型为1/3AAXbY、2/3AaXbY，若Ⅲ4和基因型与Ⅲ5相同的个体婚配，后代患病的概率为11/12，C正确； D、在人群中调查2种病的发病率时应随机取样，常染色体遗传病男性和女性发病率相等，但伴X染色体隐性遗传病男性和女性发病率不相等，D错误。 故选ABD。 19. 菠菜的性别决定类型为XY型，其中红根对白根为显性（A/a控制），宽叶对窄叶为显性（B/b控制），两对性状独立遗传。现有一株红根宽叶雌株与一株白根窄叶雄株杂交，所得F1全为红根植株。让F1雌、雄植株相互杂交得到F2，F2表型及数量如下表。已知某种基因型的个体存在完全致死现象，下列说法错误的是（ ） F2表型 红根窄叶♂ 白根窄叶♂ 红根宽叶♀ 白根宽叶♀ 红根窄叶♀ 白根窄叶♀ 数量 186 62 62 21 186 62 A. 亲本的基因型为AAXBXb和aaXbY B. 基因型为XBY的个体存在完全致死现象 C. 上述F2代所有雌株中，杂合子占1/4 D. 上述所有红根宽叶雌株中，不存在纯合子 【答案】C 【解析】 【详解】A、由子代表现型及比例推亲本基因型，分开推测，根色性状子一代根色全表现为红色，所以亲本红根为显性纯合子，基因型为AA，白根为隐性纯合子，所以基因型为aa；叶型性状子二代雄株全为窄叶，雌株宽：窄=1：3；可推测子一代雌株基因型为XBXb：XbXb=1：1，雄株为XbY，因此亲本基因型为AAXBXb×aaXbY，A正确； B、F₂雄株无 XᴮY（宽叶雄株），说明XᴮY 个体完全致死，B正确； C、分析题意可知，亲本基因型为AAXBXb×aaXbY，推出F1雌性基因型AaXBXb：AaXbXb=1：1，雄性基因型AaXbY，因此F1雌性配子类型及比例为aXB：AXB：aXb:AXb=1:1:3:3，雄配子类型及比例：AXb：aXb：AY：aY=1：1：1：1，推测F2代所有雌株中，纯合子占1/2×3/8+1/2×3/8=3/8，杂合子占5/8，C错误； D、红根宽叶雌株基因型为A_XᴮXᵇ（A 为 AA 或 Aa，XᴮXᵇ为杂合），因 XᴮXᴮ需要亲本提供 Xᴮ雄配子（即 XᴮY 个体，已致死），无法产生，故无纯合子，D正确。 故选C。 20. 常染色体隐性基因m纯合的雌果蝇会变为雄果蝇（不影响育性），常染色体隐性基因m纯合的雄果蝇性别不受影响。基因型为Mm的雌果蝇和基因型为mm的雄果蝇杂交得到F1。理论上，F1中的雌雄比例为（ ） A. 1:1 B. 2:1 C. 1:2 D. 1:3 【答案】AD 【解析】 【详解】果蝇的基因型为MmXX，雄果蝇的基因型为mmXY或mmXX。如果雄果蝇的基因型为mmXY，则雌雄果蝇杂交后代的基因型为MmXX（雌）、MmXY（雄）、mmXX（雄）、mmXY（雄），雌雄比例为1:3。如果雄果蝇的基因型为mmXX，则雌雄果蝇杂交后代的基因型为MmXX（雌）、mmXX（雄），雌雄比例为1：1。综上所述，A、D项符合题意，故选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 叶绿体依靠光系统将光能转换为电能。光系统主要包括光系统Ⅱ（PSⅡ）、质体醌（PQ）、细胞色素b₆f（Cytb₆f）和光系统Ⅰ（PSⅠ），光系统产生的高能电子沿光合电子传递链依次传递，电子传递方式主要有线性电子传递和环式电子传递两种。 （1）在叶绿体内部巨大的膜表面分布着许多_______，在__________有许多进行光合作用所必需的酶。这是叶绿体捕获光能、进行光合作用的结构基础。 （2）据图分析，在PSⅡ处水分解为氧气和H⁺，在膜两侧建立H⁺梯度，并且释放出电子，经电子传递最终可用于___________，该过程中还会通过____________进一步提高膜两侧的H⁺浓度差，用于推动ATP的合成。 （3）玉米等植物在强光条件下NADP⁺不足、NADPH积累时，PSⅠ将电子通过质体醌（PQ）传递给Cytb6f形成环式电子传递。此时，仅由PSⅠ推动的环式电子传递被激活，这使得NADPH的生成量_______，同时形成跨膜质子（H+）梯度，光反应产生的ATP与NADPH的比值_______（选填“上升”或“下降”或“基本不变”），从而避免电子在PSⅠ处积累对其造成的损伤。 （4）百草枯（除草剂）是PQ的类似物，可接受来自PSⅡ反应中心的电子，且能够与Cytb6f特异性结合，阻止电子传递到细胞色素b6f，抑制H+的运输。经一系列反应生成各种活性氧，大量活性氧攻击生物膜使细胞死亡。从电子传递角度分析使用百草枯后叶绿体ATP含量可能变化的原因________________。为了保证其除草效果，应选择的天气状况是_______（填“晴天”或“阴天”）。 【答案】（1） ①. 吸收光能的色素分子 ②. 类囊体膜上和叶绿体基质中 （2） ①. NADPH的合成 ②. PQ和Cytb6f转运H+ （3） ①. 减少 ②. 上升 （4） ①. 百草枯阻止电子传递抑制了H+的运输，使膜内外H+的浓度差减小，ATP的合成量减少 ②. 晴天 【解析】 【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段：（1）光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的；叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与NADP+结合，形成NADPH；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。（2）暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物；在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原；一些接受能量并被还原的三碳化合物，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。 【小问1详解】 在叶绿体内部巨大的膜（类囊体膜）表面分布着许多吸收光能的色素分子，在叶绿体类囊体膜和叶绿体基质中有许多进行光合作用所必需的酶，这是叶绿体捕获光能、进行光合作用的结构基础。 【小问2详解】 据图分析，在PSⅡ处水分解为氧气和H+，释放出电子，电子经过电子传递最终可用于NADP⁺与H+结合形成NADPH。该过程中还会通过PQ和Cytb6f将H+转运到类囊体腔中进一步提高膜两侧的H+浓度差，用于驱动ATP的合成。 【小问3详解】 玉米等植物在强光条件下NADP+不足、NADPH积累时，PSⅠ将电子通过质体醌（PQ）传递给Cytb6f形成环式电子传递。此时，仅由PSⅠ推动的环式电子传递被激活，由于环式电子传递不产生NADPH，所以这使得NADPH的生成量减少；同时形成跨膜质子（H+）梯度，光反应产生的ATP与NADPH的比值上升，从而避免电子在PSⅠ处积累对其造成的损伤。 【小问4详解】 百草枯（除草剂）是PQ的类似物，可接受来自PSⅡ反应中心的电子，且能够与Cytb6f特异性结合，阻止电子传递到细胞色素b6f，抑制H+的运输。从电子传递角度分析，使用百草枯后，电子传递受阻，H+浓度差无法有效形成，所以叶绿体ATP含量减少；为了保证其除草效果，应选择的天气状况是晴天，因为晴天光照强，光反应旺盛，百草枯对电子传递的抑制作用更易体现，除草效果更好。 22. 细胞周期调控是细胞正常生长和分裂的核心机制。当细胞周期受到干预而停滞时，细胞不仅终止了分裂过程，其代谢状态也会发生改变。研究发现，在细胞周期停滞状态下，细胞会出现脂质摄取持续但代谢处理减缓的现象，这导致多不饱和脂肪酸（PUFAs）的相对积累。PUFAs如果大量存在，极易在氧化压力下发生过氧化，触发依赖铁离子的程序性细胞死亡——铁死亡。下表中数据为该动物细胞的细胞周期（G1、S、G2、M分别表示DNA复制前期、DNA复制期、DNA复制后期、分裂期）各阶段时长。 周期 G1 S G2 M 合计 时长（h） 12 10 3.5 2.5 28 （1）若在细胞培养液中加DNA合成抑制剂，处于S期的细胞立刻被抑制，再至少培养_______小时，则其余细胞都将被抑制在_______期（用字母表示）交界处;然后去除抑制剂，更换新鲜培养液，细胞将继续沿细胞周期运行，培养_______小时之间的时间内，再加入DNA合成抑制剂，则全部细胞都将被阻断在同一时期，实现细胞周期同步化。 （2）研究发现，姐妹染色单体之间通过黏连蛋白相互黏着在一起，当黏连蛋白被分离酶降解时会导致着丝粒分裂。分离酶的活性在细胞分裂过程中受机体严密调控。分裂后期开始前，分离酶应处于_______（“无活性”或“有活性”）状态。在该动物细胞分裂过程中，分离酶在分裂间期时被阻挡在细胞核外。如果此时核膜的通透性不恰当改变，使分离酶进入细胞核内并发挥作用，则无法保证DNA平均分配，推测其原因是____________。 （3）已知DGAT（二酰甘油酰基转移酶）可促进脂滴形成，隔离细胞内过量的PUFAs，因此DGAT可_______（填“促进”或“抑制”）铁死亡。DGAT催化三酰甘油的合成，三酰甘油以脂滴形式储存时，其周围常包裹着单层磷脂分子，原因是_______。 【答案】（1） ①. 18 ②. G1和S ③. 10~18 （2） ①. 无活性 ②. 分离酶进入细胞核使黏连蛋白被降解，导致姐妹染色单体提前分离，此时星射线还没有附着于着丝粒上（或“尚未形成”），染色体会随意移动（或“分配混乱”），无法保证DNA平均分配 （3） ①. 抑制 ②. 三酰甘油为疏水分子，单层磷脂分子的疏水尾部可与脂滴结合，将其包裹 【解析】 【分析】细胞分裂具有周期性，一个细胞周期包括分裂间期和分裂期。分裂间期进行DNA 复制和有关蛋白质的合成。分裂期进行细胞分裂。 【小问1详解】 DNA合成抑制剂会阻断处于S期的细胞，使其无法继续分裂，G2 、M、 G1 期的细胞全部进入S期，最长耗时为 G2+ M + G1= 3.5 + 2.5 + 12=18小时，此时，这些细胞会被抑制在G1和S期交界处；然后去除抑制剂，处于S期的细胞和处于G1和S期交界处的细胞继续沿细胞周期进行，若最终要加入DNA合成抑制剂，使所有细胞被阻断在同一时期，那么这些细胞均不能处于S期，故应确保原可能处于S期的细胞进入下一阶段，S期时长为10h，且处于G1和S期交界处的细胞不能进入S期，G2+ M + G1=18小时，即在去除抑制剂，更换新鲜培养液后，应培养10~18小时，此时，再加入DNA合成抑制剂，细胞都将被阻断在同一时期。 【小问2详解】 分离酶的作用是降解黏连蛋白，导致着丝粒分裂，在分裂后期开始前，黏连蛋白必须保持完整，因此分离酶应处于无活性状态。如果分离酶在分裂间期进入细胞核，使黏连蛋白被降解，导致姐妹染色单体提前分离，此时星射线还没有附着于着丝粒上（或“尚未形成”），染色体会随意移动（或“分配混乱”），无法保证DNA平均分配。 【小问3详解】 DGAT通过形成脂滴隔离PUFAs，减少PUFAs的过氧化，因此，DGAT抑制铁死亡。三酰甘油是疏水分子，磷脂分子的疏水尾部朝向三酰甘油，亲水头部朝外，单层磷脂分子的疏水尾部可与脂滴结合，将其包裹。 23. 某昆虫的触角长度由常染色体上A/a和B/b控制，已知四种纯合子AABB，AAbb，aaBB，aabb的触角长度分别为2cm，4cm，0cm，0cm。为研究两对基因的作用和位置关系，研究人员选择触角长度为4cm和0cm的两个纯合亲本进行杂交得F₁，触角长度均为1cm，F₁雌雄个体交配得F₂，统计F₂中触角长度及对应个体数量，结果如下表。 触角长度（cm） 0 1 2 3 4 个体数量（个） 60 40 30 20 10 （1）基因A和B对昆虫触角发育的作用分别是 ________。F₂中触角长度为1cm的杂合子基因型为 ________。 （2）将AAbb和aabb杂交产生的幼虫群体（甲）进行诱变处理，得到一个触角有分叉的雌性个体乙。通过PCR扩增控制分叉性状相关基因（D/d）并用同种限制酶完全切割后进行电泳，结果如图，分叉性状是由_______（填“D”或“d” ）控制。请利用甲、乙为材料设计实验并判断D/d和A/a的位置关系。 实验思路：________________________。 预期结果和结论：________________________。 （3）已知D/d和A/a、B/b均位于非同源染色体上，且A/a不位于3号和4号染色体上。为判断分叉基因位于3号还是4号染色体上（非性染色体），研究人员进行了如下杂交实验： 组别 亲本P（触角长度均为4cm的纯合子） 子一代F₁ 实验一 无分叉二倍体雄×有分叉的3号染色体三体雌 二倍体和3号三体 实验二 无分叉二倍体雄×有分叉的4号染色体三体雌 二倍体和4号三体 在产生配子时，3条同源染色体中的任意两条移向同一极，另一条移向另一极，染色体异常的精子致死。分别让两组F₁中的三体雌雄个体自由交配得F₂，若实验一和实验二中F₂的表型比分别为 ________，则该基因位于4号染色体上。 【答案】（1） ①. A是触角发育的必要基因，且长度与A数量有关; B对触角的发育有抑制作用 ②. AaBb （2） ①. D ②. 让乙与甲中雄性个体杂交，观察并统计子代表型和比例 ③. 若触角有分叉:触角无分叉:无触角=3:3:2，则两对基因位于非同源染色体上;若该比值为2:1:1，则D和A位于一条染色体上; 若该比值为1:2:1，则D和a位于一条染色体上 （3）分叉:无分叉 = 3:1，分叉:无分叉 = 17:1 【解析】 【分析】1、基因的分离定律的实质：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 2、基因的自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【小问1详解】 AAbb触角长度为4cm，AABB触角长度为2cm，可知B对触角的发育有抑制作用；AAbb触角长度为4cm，aabb的触角长度为0cm，可知A是触角发育的必要基因，且长度与A数量有关。AAbb触角长4cm，aabb的触角长度为0cm，说明一个A控制2cm长的触角，AABB触角长度为2cm，说明一个B抑制触角长度为1cm。触角长度为4cm和0cm的两个纯合亲本进行杂交得F1，触角长度均为1cm，亲本4cm长度触角的亲本为AAbb，F1触角长度均为1cm，则F1的基因型为AaBb，F1自交得F2，F2中触角长度为1cm的杂合子基因型为AaBb。 【小问2详解】 AAbb和aabb杂交产生的幼虫群体基因型为Aabb，由图可知，甲只有两种条带，是纯合子无分叉，乙有三种条带，杂合子有分叉，故分叉性状是显性性状，由D控制；为判断D/d和A/a的位置关系，可利用乙（基因型为AaDd）与甲中雄性个体（基因型为Aadd）杂交并统计子代表型和比例。若两对基因位于非同源染色体上，则遵循自由组合定律，子代基因型为（A_：aa）（Dd：dd）=（3：1）×（1：1：），即子代表型为触角有分叉：触角无分叉：无触角=3：3：2；若两对基因位于一对同源染色体上，若A、D位于一条染色体上，则乙产生的配子及比例为AD：ad=1:1，甲产生的配子及比例为Ad：ad=1:1，两者杂交，子代基因型及比例为A_D_：Aadd：aadd=2：1：1，即子代表型为触角有分叉：触角无分叉：无触角=2：1：1；若a、D位于一条染色体上，则乙产生的配子及比例为aD：Ad=1:1，甲产生的配子及比例为Ad：ad=1:1，两者杂交，子代基因型及比例为AaDd：A_dd：aadd=1：2：1，即子代表型为触角有分叉：触角无分叉：无触角=1：2：1。 【小问3详解】 已知D/d与A/a、B/b在不同染色体上，为判断分叉基因位于3号还是4号染色体上,利用3号或4号染色体三体（N+1）亲本杂交并让F1三体个体自由交配，亲本P（触角长度均为4cm的纯合子）基因型为AAbb，若该基因位于4号染色体上，实验一亲本基因型为AAbbdd×AAbbDD，F1三体基因型为AAbbDd，F1中的三体雌雄个体自由交配得F2，F2中分叉:无分叉=3：1；实验二亲本基因型为AAbbdd×AAbbDDD，F1三体基因型为AAbbDDd，DDd产生的雌配子及比例为DD：Dd：D：d=1：2：2：1，染色体异常的精子致死，雄配子种类及比例为D：d=2：1，因此F1中的三体雌雄个体自由交配得F2，F2中无分叉个体概率为×=，即F2中分叉：无分叉=17：1。 24. 基因沉默是指由于各种原因，在未损伤原有DNA的情况下，基因不表达或低表达的现象，分为转录水平的沉默（TGS）和转录后水平的沉默（PTGS）。RNA介导的基因沉默主要是对mRNA进行干扰，起作用的有miRNA和siRNA。miRNA由基因组内源DNA编码产生，可与目标mRNA配对，阻碍核糖体的移动；siRNA主要来自外源的双链RNA分子，如病毒感染或实验室合成，siRNA可与目标mRNA完全配对，导致目标mRNA被水解。 （1）RNA介导的基因沉默属于______（填“TGS”或“PTGS”）。科研人员认为RNA介导的基因沉默属于表观遗传，其依据是______。 （2）基因中部分碱基发生甲基化修饰，也可引起基因沉默，从基因转录的角度分析，其作用机理可能是______。 （3）研究发现，在个体发育的不同阶段会产生不同的miRNA，推测其可能与______有关。miRNA基因复制过程中两条子链延伸方向是______（填“5’端到3’端”或“3’端到5’端”），若miRNA基因中腺嘌呤有n个，占该基因全部碱基的比例为m，则该miRNA基因第4次复制所需的鸟嘌呤脱氧核苷酸为______个。 【答案】（1） ①. PTGS ②. RNA介导的基因沉默不改变基因的碱基序列，但基因表达和表型发生可遗传变化 （2）甲基化修饰导致启动子结构发生改变，RNA聚合酶不能识别并与之结合，基因的转录被抑制 （3） ①. 细胞分化（或基因的选择性表达） ②. 5'端到3'端 ③. 8n（1/2m-1） 【解析】 【分析】1、基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶（RNAP）进行，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体；2、表观遗传现象是指基因表达发生改变但不涉及DNA序列的变化，能够在代与代之间传递。表观遗传包括基因沉默、DNA甲基化、核仁显性、休眠转座子激活和基因组印记等方面。 【小问1详解】 RNA介导的基因沉默主要是对mRNA进行干扰，mRNA是转录后的产物，所以RNA介导的基因沉默属于转录后水平的沉默（PTGS）；RNA介导的基因沉默未损伤原有DNA的情况下使基因不表达或低表达，这种在不改变DNA序列的情况下基因表达发生可遗传的改变符合表观遗传的特点，所以科研人员认为RNA介导的基因沉默属于表观遗传； 【小问2详解】 基因中部分碱基发生甲基化修饰后，导致启动子结构发生改变，RNA聚合酶不能识别并与之结合，从而抑制基因转录过程，最终导致基因沉默； 【小问3详解】 在个体发育的不同阶段会产生不同的miRNA，推测其可能与细胞分化（或基因的选择性表达）有关，因为细胞分化是个体发育的基础，不同的细胞类型需要不同的基因表达调控，miRNA可以调控基因表达；DNA复制过程中两条子链延伸方向都是5'端到3'端，miRNA基因复制也遵循DNA复制的基本规律，所以延伸方向是5'端到3'端；已知腺嘌呤有n个，占该基因全部碱基的比例为m，则该基因的总碱基数为n/m。根据碱基互补配对原则，A=T=n，G = C=1/2(n/m-2n)=n/2m-n。第4次复制所需的鸟嘌呤脱氧核苷酸为24-1×(n/2m-n)==8×（n/2m-n）=8n（1/2m-1）； 25. 研究发现，细胞内脂肪的合成与线粒体内的代谢过程有关，机理如图1所示。 （1）据图1可知，蛋白A是______膜上运输Ca2+的载体蛋白，蛋白S与其结合，利用ATP水解释放的能量使Ca2+以________方式从_________进入内质网。Ca2+再通过内质网与线粒体间的特殊结构进入线粒体，调控在其中进行的________过程，影响脂肪合成。脂肪可以被______染液染成______色。 （2）棕色脂肪组织细胞内含有大量线粒体，其线粒体内膜含有UCP2蛋白，如图2所示。一般情况下，H+通过FoFIATP合成酶流至线粒体基质，驱动ADP形成ATP，当棕色脂肪细胞被激活时，H+还可通过UCP2蛋白漏至线粒体基质，此时线粒体内膜上ATP的合成速率将_____，有氧呼吸释放的能量中______所占比例明显增大，利于御寒。 （3）研究发现，通过基因技术敲除果蝇的蛋白S基因，获得了蛋白S基因突变体果蝇（该果蝇不能合成蛋白S），其脂肪合成显著少于野生型果蝇（可正常合成蛋白S）。为探究其原因，科研人员分别用13C标记的葡萄糖饲喂野生型果蝇和蛋白S基因突变体果蝇，一段时间后检测其体内13C-丙酮酸和13C-柠檬酸的量，结果如图3。结合图1推测，蛋白S基因突变体脂肪合成减少的原因可能是________ （4）为进一步验证柠檬酸与脂肪合成的关系，科研人员对A、B两组果蝇进行饲喂处理，一段时间后在显微镜下观察其脂肪组织，结果如图4所示。图中A组和B组果蝇分别为_______、_________果蝇，饲喂的食物X应为含______的食物。 （5）若以蛋白S基因突变体果蝇为材料，利用蛋白N （可将Ca2+转运出线粒体）证明“脂肪合成受到线粒体内Ca2+的浓度调控”。实验思路：通过抑制蛋白N基因表达，检测线粒体内Ca2+浓度变化，观察______。 【答案】（1） ①. 内质网 ②. 主动运输 ③. 细胞质基质 ④. 有氧呼吸第二阶段反应 ⑤. 苏丹Ⅲ ⑥. 橘黄 （2） ①. 降低 ②. 热能 （3）Ca2+吸收减少，丙酮酸生成柠檬酸受阻，柠檬酸减少 （4） ①. 野生型 ②. 蛋白S基因突变体 ③. 含（等量）柠檬酸（盐） （5）脂肪组织的脂滴是否有所恢复 【解析】 【分析】由题图1可知，钙离子在蛋白A、S的协助下进入内质网，该过程消耗ATP水解释放的能量，是主动运输过程，钙离子再进入线粒体，在线粒体基质中，形成柠檬酸，柠檬酸可以进一步脱羧形成二氧化碳和还原氢，完成有氧呼吸第二阶段，也可以合成脂肪，形成脂滴。 【小问1详解】 据题图1可知，蛋白A是内质网膜上运输Ca2+的载体蛋白，蛋白A和蛋白S结合可运输Ca2+，该过程消耗ATP水解提供的能量，为主动运输的方式从细胞质基质进入内质网。据题图可知，Ca2+再通过内质网与线粒体间的特殊结构进入线粒体，调控在线粒体基质中进行的有氧呼吸第二阶段反应，影响脂肪合成。脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。 【小问2详解】 细胞进行有氧呼吸释放的能量其中一部分用于合成ATP，大部分以热能的形式散失维持体温。一般情况下，H+通过FoFIATP合成酶流至线粒体基质，驱动ADP形成ATP，当棕色脂肪细胞被激活时，H+还可通过UCP2蛋白漏至线粒体基质，导致膜两侧的H+电化学势能差减少，ATP的合成速率下降，大部分能量以热能形式散失掉，利于御寒。 【小问3详解】 分析图3可知，蛋白S基因突变体果蝇（该果蝇不能合成蛋白S），其体内13C-丙酮酸高于野生型，13C-柠檬酸的量低于野生型，说明蛋白S基因突变体可能是因为Ca2+进入线粒体内的含量减少，丙酮酸生成柠檬酸受阻，柠檬酸减少，最终导致脂肪含量减少（柠檬酸是脂肪合成的前体物质）。 【小问4详解】 该实验的目的是验证柠檬酸与脂肪合成的关系，因此选取的材料应该含有柠檬酸，由图1可知，柠檬酸是合成脂肪的前体物质，对比A、B两组的图3结果可知，A组两种食物饲喂，脂肪颗粒无差异，B组两种食物饲喂，脂肪颗粒不同，因此A组为野生型，B组为蛋白S基因突变体，饲喂的物质X应该是等量含柠檬酸的食物。 【小问5详解】 该实验的目的是以蛋白S基因突变体为材料证明“脂肪合成受到线粒体内的Ca2+浓度调控”，研究的思路是抑制蛋白S基因突变体的蛋白N表达，使线粒体内Ca2+不能向外运输，然后检测线粒体内Ca2+浓度变化，观察脂肪组织的脂滴是否有所恢复。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 新泰中学2024级高三年上学期期中模拟生物试题 本试卷共10页。试卷满分为100分，答题时间为90分钟。 注意事项： 答卷前，考生务必将自己的学校、姓名、考生号等填涂在答题卡和试卷指定位置。选择题选出每小题答案后，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，必须将答案写在答题卡对应题号位置上。写在本试卷或者其他题号位置上无效。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列细胞结构或成分中，不直接参与细胞内物质运输的是（ ） A. 囊泡 B. 溶酶体 C. 细胞骨架 D. 细胞质基质 2. 脂筏是一种选择性富集胆固醇与鞘磷脂的细胞膜微结构，其上有一些与免疫信号通路和细胞通讯相关的膜整合蛋白。科学家用人工膜（人工合成的脂质膜）研究不同温度下胆固醇对人工膜微黏度（与膜流动性呈负相关）的影响。下列有关叙述不正确的是（ ） A. 人工膜的流动性与膜上蛋白质的自由移动有关 B. 脂筏中的膜整合蛋白具有特定的糖基化等修饰 C. 脂筏模型反映脂质分子在细胞膜上的分布是不均的 D. 脂筏的流动性较低与胆固醇含量有关 3. 核膜主要由外核膜、内核膜、核孔复合体和核纤层构成。核纤层位于内核膜与染色质之间，核纤层蛋白向外与内核膜上的蛋白结合，向内与染色质的特定区段结合。当细胞进行有丝分裂时，核纤层蛋白的磷酸化和去磷酸化可分别介导核膜的崩解和重建。下列说法正确的是（ ） A. 核纤层蛋白在细胞分裂前期发生磷酸化，后期发生去磷酸化 B. 核纤层蛋白在细胞质中合成后，经核孔复合体运输至细胞核 C. 核纤层蛋白形成骨架结构支撑于内、外核膜之间，用以维持细胞核的正常形态 D. 核孔复合体是细菌核质之间信息交流的重要通道，细菌代谢越旺盛核孔数量越多 4. 研究发现，转录调节蛋白 SGF29 能通过相分离来招募转录机器形成蛋白凝聚体，介导 CDKN1A 基因编码的细胞周期阻滞蛋白 p21Cip1 表达，从而诱导细胞衰老。下列说法错误的是（ ） A. 细胞内的水在电离辐射下能产生自由基，可导致细胞衰老 B. 阻止 SGF29 相分离或抑制 CDKN1A 基因表达能延缓细胞衰老 C. 细胞周期阻滞的细胞内，不发生 DNA 复制和蛋白质合成 D. 细胞衰老时，衰老的细胞被免疫系统清除属于细胞凋亡 5. 肌细胞质基质 Ca2+ 浓度升高将引起肌收缩。静息状态下，肌细胞质基质 Ca2+ 浓度极低，此时胞内 Ca2+ 主要存储于肌质网（一种特殊的内质网）中。肌质网膜上存在一种 Ca2+ 载体，能催化水解 ATP 实现 Ca2+ 逆浓度跨膜运输。该载体转运过程中的两个状态（E1 和 E2）如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 该载体对 Ca2+ 的转运过程利用的 ATP 只来自于线粒体 B. E1 中该载体通过构象变化向肌质网内运输 Ca2+ 导致肌收缩 C. 随着待转运 Ca2+ 浓度的增加，该载体的运输速率会持续增加 D. 若该载体数量不足或功能减弱可导致持续性肌收缩 6. 研究者发现一种细菌，细胞膜上有 ATP 合成酶（具有转运物质和催化功能）及光驱动的 H+ 泵。利用该细菌进行实验，处理及结果如下图所示。对实验结果的分析错误的是（ ） A. 该细菌通过线粒体进行有氧呼吸为其生命活动提供 ATP B. 该细菌能利用光照将胞内的 H+ 运出细胞，属于主动运输 C. 该细菌可利用光合或呼吸过程在胞外积累的 H+ 合成 ATP D. 该细菌在其核糖体上合成 ATP 合成酶 7. 兔子的毛色是由4个基因C、Ch、Cch、C+决定的，其中CC为白化兔，ChCh为喜马拉雅兔，CchCch为灰色兔，C+C+为野生型兔。杂合子C+C、C+Cch、C+Ch为野生型兔，CchCh为体端黑色的浅灰色兔，CchC为浅灰色兔，ChC为喜马拉雅兔。下列说法正确的是（ ） A. 基因C、Ch、Cch、C+之间遵循基因的自由组合定律 B. 控制兔子毛色的基因型共有10种，两只兔子杂交后代最多会出现3种表型 C. 任选一只兔与白化兔杂交，都可根据子代的表型及比例判断其基因型 D. 浅灰色兔雌雄交配的F1中相同毛色的兔相互交配，F2中灰色兔占1/4 8. 玉米籽粒的颜色由基因A/a控制，形状由基因B/b控制，现用纯种黄色饱满玉米和白色皱缩玉米杂交，F₁全部表现为黄色饱满。F₁自交得到F₂，F₂的表型及比例为黄色饱满66%、黄色皱缩9%、白色饱满9%、白色皱缩16%。下列分析错误的是（ ） A. F₁测交后代表型之比可能为4:1:1:4 B. 基因A和B位于一条染色体上 C. F₂中纯合子所占比例为17/50 D. 这两对相对性状的遗传不遵循分离定律和自由组合定律 9. 细菌的核糖体包含30S和50S两个亚基，两者均以rRNA - 蛋白质的复合物形式存在。mRNA的上游特定序列被30S亚基识别结合后，再结合50S亚基，共同构成翻译机器。下列说法正确的是（ ） A. 30S亚基的rRNA在3′端存在与mRNA互补的特殊序列 B. 最早与mRNA结合的tRNA一定具有起始密码子序列 C. 由于密码子的简并，一种tRNA可以携带多种氨基酸 D. 在肽链延伸过程中，核糖体从mRNA的3′端向5′端移动 10. 一只基因型为AaXbY的雄果蝇经过减数分裂产生了两个异常精细胞，其基因型为aYY（甲）和AXbY（乙）。假设减数分裂过程中只发生一次异常，下列说法正确的是（　　） A. 两个精细胞可能来自同一个精母细胞 B. 两个精细胞都是由初级精母细胞异常分裂产生的 C. 与精细胞甲同时产生的另外3个精细胞都正常 D. 精细胞乙中含有5种形态结构不同的染色体 11. 人类14号与21号染色体的长臂在着丝粒处融合形成14/21平衡易位染色体，该染色体携带者在进行减数分裂时细胞中会形成联会复合物，如图所示。该联会复合物中任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞的任意一极。已知某显性遗传病由位于14号染色体上的基因A/a控制，某男性患者（基因型为Aa）是14/21平衡易位染色体携带者，且基因A位于14/21平衡易位染色体上。不考虑基因突变，下列说法错误的是（　　） A. 该患者的初级精母细胞中含有25种形态不同的染色体 B. 该患者的次级精母细胞中的染色体数可能为22、23、44、46 C. 若不考虑染色体互换，该男性产生正常精子的概率为1/4 D. 若该患者的某精原细胞A/a所在片段发生一次互换，产生含a正常精子的概率为1/6 12. 基因的多态性是指一个基因存在多个等位基因的现象。研究发现，栖息在海绵中央腔中的海绵等足虫（某种低等动物），雄虫有大、中、小3种形态，分别由a1、a2、a3三个等位基因控制，雌虫的外观都一样。雄虫能够采取不同的生殖对策：大雄虫用战斗来保卫雌虫；中雄虫会模拟雌虫，与大雄虫共处一室；小雄虫回避大雄虫，伺机与雌虫交配。下列说法错误的是（ ） A. 基因的多态性越丰富，海绵等足虫种群的基因型越多样 B. 基因的多态性有利于海绵等足虫应对海绵中央腔复杂多变的环境 C. 大、中、小雄虫采取不同的生殖对策是不同雄虫之间共同进化的结果 D. 海绵生活状态改变会使a1、a2、a3三个等位基因的基因频率发生改变 13. 使酶的活性下降或丧失的物质称为酶的抑制剂。酶的抑制剂主要有两种类型：一类是可逆抑制剂，与酶可逆结合，酶的活性能恢复；另一类是不可逆抑制剂，与酶不可逆结合，酶的活性不能恢复。为探究A物质是可逆抑制剂还是不可逆抑制剂，某同学设计了如表所示实验。下列说法错误的是（ ） 组别 实验处理 检测指标 甲组 试管中加入适量的淀粉酶、淀粉溶液和缓冲液 测定酶促反应速率 乙组 试管中加入等量的淀粉酶、淀粉溶液和物质A 丙组 试管中加入等量的淀粉酶和物质A，透析去除物质A后再加入等量的淀粉溶液 A. 可利用斐林试剂检测，依据砖红色沉淀的颜色深浅，粗略比较还原糖的生成量 B. 实验应置于淀粉酶的最适温度和最适pH等条件下进行 C. 若乙组酶促反应速率小于丙组，可判断物质A是可逆抑制剂 D. 若乙组酶促反应速率大于丙组，可判断物质A是不可逆抑制剂 14. 乳酸脱氢酶（LDH）、丙酮酸脱羧酶（PDC）和乙醇脱氢酶（ADH）的不同活性能调控植物细胞无氧呼吸的产物类型，过程如图所示。当氧气的浓度低于临界氧分压时，就会引起某种植物细胞中LDH活性增强，细胞内乳酸增多，pH下降；pH下降会抑制LDH的活性，从而激发PDC和ADH的活性。下列叙述正确的是（　　） A. LDH、PDC和ADH三种酶主要分布在线粒体基质中 B. 无氧条件下丙酮酸转化为乙醇释放的能量可用于合成ATP C. 该种植物遭水淹后，根细胞的细胞质基质中会大量积累NADH D. 细胞内乳酸增多，可能会导致与LDH结合的丙酮酸的量减少 15. 端粒酶由RNA和蛋白质组成，是一种逆转录酶，可维持端粒长度。癌细胞中的端粒酶活性较高，能防止端粒缩短，体外培养时癌细胞可无限增殖不衰老。下列叙述正确的是（ ） A. 端粒酶可催化脱氧核苷酸脱水缩合，进而修复端粒的长度 B. 衰老细胞中会发生多种酶活性降低、端粒酶活性升高的现象 C. 正常细胞线粒体中的端粒会随着细胞分裂次数的增多而变短 D. 将衰老细胞与去细胞核的年轻细胞融合，获得的融合细胞可以增殖 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 如图为某实验过程中植物细胞内原生质体的相对体积与细胞失水趋势之间的关系。设原生质体初始状态时的体积为1.0，下列相关说法正确的是（ ） A. 该实验过程中的细胞可以选用叶肉细胞 B. 该实验过程中的外界溶液可以选用尿素溶液 C. b→c，细胞液渗透压小于细胞质基质渗透压 D. 若细胞停留在c点状态，则c点时细胞内外渗透压相等 17. 科研人员想探究病毒性感染对细胞呼吸和ATP产生的影响，选择用某种病毒感染宿主细胞，培养一段时间后检测产生的乳酸和ATP的量，结果如图所示。下列分析正确的是（ ） A. 无论对照组还是实验组，细胞代谢产生的能量都主要用于 ATP 的合成 B. 实验组乳酸含量较高，说明了细胞被病毒感染后无氧呼吸加强 C. 据图可以推测，对照组的氧气消耗量大于实验组 D. 人体感染病毒后会觉得肌肉酸痛、浑身无力，这与乳酸增加和 ATP 减少有关 18. 肥厚型心肌病和蚕豆病均为单基因遗传病，下图为某家系的遗传系谱图，Ⅱ5家族中无蚕豆病致病基因。下列相关叙述错误的是（ ） A. 肥厚型心肌病为常染色体显性遗传，图中此病患者基因型都相同 B. Ⅱ4减数分裂产生配子时，减数分裂Ⅱ后期不可能含4个致病基因 C. 若Ⅲ4和基因型与Ⅲ5相同的个体婚配，后代患病的概率为11/12 D. 在人群中调查2种病的发病率时应随机取样，二者在男性和女性中发病率均相等 19. 菠菜的性别决定类型为XY型，其中红根对白根为显性（A/a控制），宽叶对窄叶为显性（B/b控制），两对性状独立遗传。现有一株红根宽叶雌株与一株白根窄叶雄株杂交，所得F1全为红根植株。让F1雌、雄植株相互杂交得到F2，F2表型及数量如下表。已知某种基因型的个体存在完全致死现象，下列说法错误的是（ ） F2表型 红根窄叶♂ 白根窄叶♂ 红根宽叶♀ 白根宽叶♀ 红根窄叶♀ 白根窄叶♀ 数量 186 62 62 21 186 62 A. 亲本的基因型为AAXBXb和aaXbY B. 基因型为XBY的个体存在完全致死现象 C. 上述F2代所有雌株中，杂合子占1/4 D. 上述所有红根宽叶雌株中，不存在纯合子 20. 常染色体隐性基因m纯合的雌果蝇会变为雄果蝇（不影响育性），常染色体隐性基因m纯合的雄果蝇性别不受影响。基因型为Mm的雌果蝇和基因型为mm的雄果蝇杂交得到F1。理论上，F1中的雌雄比例为（ ） A. 1:1 B. 2:1 C. 1:2 D. 1:3 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 叶绿体依靠光系统将光能转换为电能。光系统主要包括光系统Ⅱ（PSⅡ）、质体醌（PQ）、细胞色素b₆f（Cytb₆f）和光系统Ⅰ（PSⅠ），光系统产生的高能电子沿光合电子传递链依次传递，电子传递方式主要有线性电子传递和环式电子传递两种。 （1）在叶绿体内部巨大的膜表面分布着许多_______，在__________有许多进行光合作用所必需的酶。这是叶绿体捕获光能、进行光合作用的结构基础。 （2）据图分析，在PSⅡ处水分解为氧气和H⁺，在膜两侧建立H⁺梯度，并且释放出电子，经电子传递最终可用于___________，该过程中还会通过____________进一步提高膜两侧的H⁺浓度差，用于推动ATP的合成。 （3）玉米等植物在强光条件下NADP⁺不足、NADPH积累时，PSⅠ将电子通过质体醌（PQ）传递给Cytb6f形成环式电子传递。此时，仅由PSⅠ推动的环式电子传递被激活，这使得NADPH的生成量_______，同时形成跨膜质子（H+）梯度，光反应产生的ATP与NADPH的比值_______（选填“上升”或“下降”或“基本不变”），从而避免电子在PSⅠ处积累对其造成的损伤。 （4）百草枯（除草剂）是PQ的类似物，可接受来自PSⅡ反应中心的电子，且能够与Cytb6f特异性结合，阻止电子传递到细胞色素b6f，抑制H+的运输。经一系列反应生成各种活性氧，大量活性氧攻击生物膜使细胞死亡。从电子传递角度分析使用百草枯后叶绿体ATP含量可能变化的原因________________。为了保证其除草效果，应选择的天气状况是_______（填“晴天”或“阴天”）。 22. 细胞周期调控是细胞正常生长和分裂的核心机制。当细胞周期受到干预而停滞时，细胞不仅终止了分裂过程，其代谢状态也会发生改变。研究发现，在细胞周期停滞状态下，细胞会出现脂质摄取持续但代谢处理减缓的现象，这导致多不饱和脂肪酸（PUFAs）的相对积累。PUFAs如果大量存在，极易在氧化压力下发生过氧化，触发依赖铁离子的程序性细胞死亡——铁死亡。下表中数据为该动物细胞的细胞周期（G1、S、G2、M分别表示DNA复制前期、DNA复制期、DNA复制后期、分裂期）各阶段时长。 周期 G1 S G2 M 合计 时长（h） 12 10 3.5 2.5 28 （1）若在细胞培养液中加DNA合成抑制剂，处于S期的细胞立刻被抑制，再至少培养_______小时，则其余细胞都将被抑制在_______期（用字母表示）交界处;然后去除抑制剂，更换新鲜培养液，细胞将继续沿细胞周期运行，培养_______小时之间的时间内，再加入DNA合成抑制剂，则全部细胞都将被阻断在同一时期，实现细胞周期同步化。 （2）研究发现，姐妹染色单体之间通过黏连蛋白相互黏着在一起，当黏连蛋白被分离酶降解时会导致着丝粒分裂。分离酶的活性在细胞分裂过程中受机体严密调控。分裂后期开始前，分离酶应处于_______（“无活性”或“有活性”）状态。在该动物细胞分裂过程中，分离酶在分裂间期时被阻挡在细胞核外。如果此时核膜的通透性不恰当改变，使分离酶进入细胞核内并发挥作用，则无法保证DNA平均分配，推测其原因是____________。 （3）已知DGAT（二酰甘油酰基转移酶）可促进脂滴形成，隔离细胞内过量的PUFAs，因此DGAT可_______（填“促进”或“抑制”）铁死亡。DGAT催化三酰甘油的合成，三酰甘油以脂滴形式储存时，其周围常包裹着单层磷脂分子，原因是_______。 23. 某昆虫的触角长度由常染色体上A/a和B/b控制，已知四种纯合子AABB，AAbb，aaBB，aabb的触角长度分别为2cm，4cm，0cm，0cm。为研究两对基因的作用和位置关系，研究人员选择触角长度为4cm和0cm的两个纯合亲本进行杂交得F₁，触角长度均为1cm，F₁雌雄个体交配得F₂，统计F₂中触角长度及对应个体数量，结果如下表。 触角长度（cm） 0 1 2 3 4 个体数量（个） 60 40 30 20 10 （1）基因A和B对昆虫触角发育的作用分别是 ________。F₂中触角长度为1cm的杂合子基因型为 ________。 （2）将AAbb和aabb杂交产生的幼虫群体（甲）进行诱变处理，得到一个触角有分叉的雌性个体乙。通过PCR扩增控制分叉性状相关基因（D/d）并用同种限制酶完全切割后进行电泳，结果如图，分叉性状是由_______（填“D”或“d” ）控制。请利用甲、乙为材料设计实验并判断D/d和A/a的位置关系。 实验思路：________________________。 预期结果和结论：________________________。 （3）已知D/d和A/a、B/b均位于非同源染色体上，且A/a不位于3号和4号染色体上。为判断分叉基因位于3号还是4号染色体上（非性染色体），研究人员进行了如下杂交实验： 组别 亲本P（触角长度均为4cm的纯合子） 子一代F₁ 实验一 无分叉二倍体雄×有分叉的3号染色体三体雌 二倍体和3号三体 实验二 无分叉二倍体雄×有分叉的4号染色体三体雌 二倍体和4号三体 在产生配子时，3条同源染色体中的任意两条移向同一极，另一条移向另一极，染色体异常的精子致死。分别让两组F₁中的三体雌雄个体自由交配得F₂，若实验一和实验二中F₂的表型比分别为 ________，则该基因位于4号染色体上。 24. 基因沉默是指由于各种原因，在未损伤原有DNA的情况下，基因不表达或低表达的现象，分为转录水平的沉默（TGS）和转录后水平的沉默（PTGS）。RNA介导的基因沉默主要是对mRNA进行干扰，起作用的有miRNA和siRNA。miRNA由基因组内源DNA编码产生，可与目标mRNA配对，阻碍核糖体的移动；siRNA主要来自外源的双链RNA分子，如病毒感染或实验室合成，siRNA可与目标mRNA完全配对，导致目标mRNA被水解。 （1）RNA介导的基因沉默属于______（填“TGS”或“PTGS”）。科研人员认为RNA介导的基因沉默属于表观遗传，其依据是______。 （2）基因中部分碱基发生甲基化修饰，也可引起基因沉默，从基因转录的角度分析，其作用机理可能是______。 （3）研究发现，在个体发育的不同阶段会产生不同的miRNA，推测其可能与______有关。miRNA基因复制过程中两条子链延伸方向是______（填“5’端到3’端”或“3’端到5’端”），若miRNA基因中腺嘌呤有n个，占该基因全部碱基的比例为m，则该miRNA基因第4次复制所需的鸟嘌呤脱氧核苷酸为______个。 25. 研究发现，细胞内脂肪的合成与线粒体内的代谢过程有关，机理如图1所示。 （1）据图1可知，蛋白A是______膜上运输Ca2+的载体蛋白，蛋白S与其结合，利用ATP水解释放的能量使Ca2+以________方式从_________进入内质网。Ca2+再通过内质网与线粒体间的特殊结构进入线粒体，调控在其中进行的________过程，影响脂肪合成。脂肪可以被______染液染成______色。 （2）棕色脂肪组织细胞内含有大量线粒体，其线粒体内膜含有UCP2蛋白，如图2所示。一般情况下，H+通过FoFIATP合成酶流至线粒体基质，驱动ADP形成ATP，当棕色脂肪细胞被激活时，H+还可通过UCP2蛋白漏至线粒体基质，此时线粒体内膜上ATP的合成速率将_____，有氧呼吸释放的能量中______所占比例明显增大，利于御寒。 （3）研究发现，通过基因技术敲除果蝇的蛋白S基因，获得了蛋白S基因突变体果蝇（该果蝇不能合成蛋白S），其脂肪合成显著少于野生型果蝇（可正常合成蛋白S）。为探究其原因，科研人员分别用13C标记的葡萄糖饲喂野生型果蝇和蛋白S基因突变体果蝇，一段时间后检测其体内13C-丙酮酸和13C-柠檬酸的量，结果如图3。结合图1推测，蛋白S基因突变体脂肪合成减少的原因可能是________ （4）为进一步验证柠檬酸与脂肪合成的关系，科研人员对A、B两组果蝇进行饲喂处理，一段时间后在显微镜下观察其脂肪组织，结果如图4所示。图中A组和B组果蝇分别为_______、_________果蝇，饲喂的食物X应为含______的食物。 （5）若以蛋白S基因突变体果蝇为材料，利用蛋白N （可将Ca2+转运出线粒体）证明“脂肪合成受到线粒体内Ca2+的浓度调控”。实验思路：通过抑制蛋白N基因表达，检测线粒体内Ca2+浓度变化，观察______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $