山东省实验中学2023-2024学年高三生物上学期第次一诊断考试（10月）（Word版附解析）

山东省实验中学2024届高三第一次诊断考试生物试题2023.10注意事项：1．答卷前，先将自己的考生号等信息填写在试卷和答题卡上，并在答题卡规定位置贴条形码。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，用0.5mm黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3．考试结束后，将答题卡和草稿纸一并交回。一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.维生素D3可从牛奶、鱼肝油等食物中获取，也可在阳光下由皮肤中的7-脱氢胆固醇转化而来，活化维生素D3可促进小肠和肾小管等部位对钙的吸收。研究发现，肾脏合成和释放的羟化酶可以促进维生素D3的活化。下列叙述错误的是（　　）A.肾功能下降可导致机体出现骨质疏松B.维生素D3属于固醇类物质，与促甲状腺激素的元素组成不同C.小肠吸收钙减少可导致细胞外液渗透压明显下降D.肾功能障碍时，补充维生素D3不能有效缓解血钙浓度下降2.当细胞中错误折叠蛋白在内质网聚集时，无活性BiP-PERK复合物发生解离，形成游离的BiP蛋白与PERK蛋白。BiP可以识别错误折叠的蛋白质，促进它们重新正确折叠并运出。PERK解离后被磷酸化激酶催化发生磷酸化，一方面抑制多肽链进入内质网，另一方面促进BiP表达量增加。下列说法错误的是（　　）A.当BiP-PERK复合物存在时，多肽链进入内质网折叠和加工B.当PERK以游离状态存在时，内质网不能产生包裹蛋白质的囊泡C.提高磷酸化激酶活性可促进异常蛋白积累的内质网恢复正常D.PERK磷酸化导致其空间结构发生变化，这一过程伴随着能量的转移3.下列与生物实验有关的叙述，正确的是（　　）A.希尔制取离体叶绿体悬液并加入铁盐，光照后发现有氧气释放B.撕取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮，用高倍显微镜观察叶绿体的形态和结构 C.加入斐林试剂的某组织样液经水浴加热出现砖红色沉淀，说明该样液中含有葡萄糖D.在观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离与复原实验中没有对照实验4.成熟植物细胞具有大液泡，其内细胞液含有多种水解酶，在显微镜下可观察到细胞液内悬浮有不完整的线粒体及内质网碎片；低温条件下，细胞液中糖分增加，有利于花青素的形成，提高植物的抗寒能力。下列说法错误的是（　　）A.液泡与叶绿体中的色素均可以用无水乙醇来提取，并用层析法分离B.植物细胞的液泡有类似溶酶体的功能，能够吞噬衰老、损伤的细胞器C.大液泡使植物细胞与其外界环境构成渗透系统，调节细胞的吸水机能D.低温在破坏叶绿素的同时促进细胞液中花青素的生成，出现叶片变红现象5.为研究低氧胁迫对两个黄瓜品种根系细胞呼吸的影响，科研人员进行了相关实验，结果如下图所示。下列叙述正确的是（）A.正常通气情况下，品种A和B根系细胞产生的CO2都来自线粒体B.低氧胁迫下，品种B对氧气浓度的变化较为敏感C.低氧胁迫下，根细胞中丙酮酸分解为酒精的过程不产生ATPD.低氧胁迫不影响黄瓜的光合速率和产量6.农作物生长所需的氮元素主要以NO3-的形式被根系从土壤中吸收。图1表示根细胞中NO3-和H+的转运机制，图2表示作物甲、乙的根细胞吸收NO3-的速率与土壤O2浓度的关系。下列叙述正确的是（　　）A.硝酸盐转运蛋白转运离子时需与离子结合，且自身构象改变B.H+运出细胞膜的方式与NO3-的运输方式不同 C.作物甲根细胞膜上硝酸盐转运蛋白的数量一定比作物乙多D.a点时及时松土可促进作物乙根细胞对NO3-的吸收7.膀胱癌是泌尿系统最常见的肿瘤，研究者以膀胱癌细胞特异性表达的UBC蛋白作为靶蛋白，设计出多种基因，将其分别转入不同噬菌体DNA上，并在子代噬菌体表面表达出可与UBC特异性结合的多肽，再根据图1、2的操作进行筛选，其中第二次洗脱时加入含UBC单抗的洗脱液，以便获取能与膀胱癌细胞特异性结合的小分子多肽。下列叙述正确的是（）A.噬菌体与膀胱细胞共有的结构是核糖体B.第一次洗脱的目的是除去多余的噬菌体C两次洗脱时均需进行搅拌以使噬菌体与UBC分离D.所获得的小分子多肽也能与膀胱细胞特异性结合8.同位素标记法是生物学实验中常用的方法，下列各项表示利用该方法进行物质转移路径的探究，相关叙述正确的是（）A.用14C标记CO2，卡尔文循环中14C的转移路径为14CO2→14C3→14C5→（14CH2O）B.给浆细胞提供15N标记的氨基酸，15N在具膜细胞器间的转移路径为核糖体→内质网→高尔基体C.在含15N标记的尿嘧啶核糖核苷酸的培养液中培养洋葱根尖，15N的转移路径可为细胞质→细胞核→核糖体D.用32S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，35S的传递路径是亲代T2噬菌体→子代T2噬菌体9.端粒酶由蛋白质和RNA组成，能以自身RNA为模板修复端粒，其活性在正常细胞中被抑制，在肿瘤细胞中被重新激活。研究芪莲舒痞颗粒（QLSP）对胃炎模型鼠胃黏膜细胞端粒酶活性的影响，结果如图。 注：胃复春是一种主治胃癌前期病变的临床用药。下列叙述错误的是（）A.端粒酶是一种逆转录酶，可被RNA酶彻底降解B.相对正常鼠，胃炎模型鼠的黏膜细胞更易癌变C.随QLSP浓度升高，实验组端粒酶活性逐渐降低D.测定端粒酶活性时，应控制温度、pH等一致10.某哺乳动物基因型为Dd，已知D、d基因位于2号染色体上。图1是测定该动物体内细胞增殖不同时期的细胞①～⑦中染色体数与核DNA分子数的关系图。若某细胞在形成细胞⑦的过程中，2号染色体出现了如图2所示的变化，即当染色体的端粒断裂后，姐妹染色单体会在断裂处发生融合，形成染色体桥，融合的染色体在细胞分裂后期由于纺锤丝的牵引，在两个着丝粒之间的任何一处位置发生随机断裂，形成的两条子染色体移到两极。不考虑其他变异。下列说法错误的是（　　）A.图1中肯定含有两个染色体组的细胞有③④⑤⑥B.染色体桥形成可能发生在有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期C.该细胞姐妹染色单体上基因的不同是基因突变或基因重组导致的D.该细胞产生的其中一个子细胞的基因型有7种可能性11.一个基因型为AaXBY的精原细胞进行减数分裂。下列说法错误的是（）A.若某细胞中无染色单体，且基因组成为AAXBXB，则该细胞可能处于减数第二次分裂后期B.若产生的精子AXB：aXB：AY：aY=l：1：1：1，则是减数第一次分裂后期基因自由组合的结果C.处于减数第一次分裂后期和处于减数第二次分裂后期细胞中染色体数目相同，但DNA数不同D.若产生了一个AaXB的精子，与该精子同时产生的另三个精子为：AaXB、Y、Y 12.科研人员将红色荧光蛋白基因导入烟草细胞培育转基因烟草，如图①②③为两个红色荧光蛋白基因随机整合在染色体上的三种转基因烟草的体细胞示意图（不考虑交叉互换和突变）。下列相关叙述错误的是（）A.植株③的一个精原细胞形成的4个花粉细胞中至少有1个没有红色荧光蛋白基因B.通过与正常非转基因植株杂交可以区分红色荧光蛋白基因在①②③的位置情况C.处于有丝分裂后期时有4条染色体含有红色荧光蛋白基因的细胞来自植株②③D.处于减数第二次分裂后期时可能含4个红色荧光蛋白基因的细胞来自植株①③13.某二倍体动物，其控制毛色的等位基因G、g只位于X染色体上，仅G表达时为黑色，仅g表达时为白色，二者均不表达时也为白色。受表观遗传的影响，G、g来自父本时才表达，来自母本时不表达。某雄性与杂合子雌性杂交，获得4只基因型互不相同的F1，亲本和F1组成的群体中，白色个体所占比例不可能是（　　）A.1/6B.1/2C.2/3D.5/614.果蝇的有眼和无眼、红眼和白眼分别由等位基因A/a和B/b控制。现有一只纯合红眼雄蝇和一只纯合无眼雌蝇杂交，F1雌蝇全为红眼、雄蝇全为白眼。让F1雌蝇、雄蝇随机交配得到F2，F2雌蝇、雄蝇均表现为红眼：白眼：无眼=2：3：1．下列叙述正确的是（）A.亲本基因型为BBXAY和bbXaXaB.F2的表型及比例异常，是因为F1中雌配子aXB致死C.F2中红眼雌蝇与白眼雄蝇随机交配，F3无眼果蝇的基因型共4种D.F1雄蝇的一个次级精母细胞中含有0或1个白眼基因15.有人试图通过实验来了解H5N1禽流感病毒侵入家禽的一些过程，设计实验如下：一段时间后，检测子代H5N1病毒的放射性及S、P元素，下表对结果的预测中，最可能发生的是（　　） 选项放射性S元素P元素A全部无全部32S全部31PB全部有全部35S少数32P，多数31PC少数有全部32S少数32P，多数31PD全部有全部35S多数32P，少数31PA.AB.BC.CD.D二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小顾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.细胞培养过程中的细胞多处于不同的细胞周期（G1、S、G2、M期分别为DNA合成前期、DNA复制期、DNA合成后期、细胞裂期）时相中，DNA合成阻断法可实现细胞周期的同步化。TdR是一种DNA合成抑制剂，将过量的TdR加入连续增殖的细胞培养液中，处于S期的细胞立即被抑制，处于其他时期的细胞不受影响。将TdR洗脱后更换培养液，阻断于S期的细胞开始沿细胞周期正常运行（图中箭头表示细胞周期的运转方向），下列叙述正确的是（）A.第一次加入过量的TdR，培养（G1+G2+M）时长后，细胞将处于乙状态B.第一次更换培养液后，S<培养时长<（G1+M+G2）时，细胞处于甲状态 C.要实现丙图状态，需在第一次洗脱后培养时长小于（G1+M+G2）时加入TdRD.经过至少3次加入TdR后，所有时期的细胞将被同步化在G1/S期17.原生质体（由细胞除细胞壁以外的部分组成）表面积大小的变化可作为质壁分离实验的检测指标。用适宜浓度的葡萄糖基本培养基和一定浓度的NaCl溶液交替处理某假单孢菌（一种真菌，具有细胞壁和液泡），其原生质体表面积的测定结果如图所示。下列相关叙述正确的是（　　）A.由甲组实验结果可知，该假单胞菌的细胞液渗透压>所用NaCl溶液的渗透压B.丙组的NaCl处理能使该假单胞菌发生质壁分离，处理解除后细胞会发生质壁分离复原C.细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞结构构成该假单胞菌的原生质层D.若先将该假单胞菌高温灭活，再用高浓度NaCl溶液处理，依然可以出现质壁分离的现象18.植物光合速率目前主要使用CO2红外分析仪进行测定，一般用单位时间内同化CO2的微摩尔数表示。将生长状况相同的某种植物在不同温度下分别暗处理1h，再光照1h(光照强度相同)，测定分析仪密闭气路中CO2的浓度，转换得到如图数据。下列分析正确的是（）A.该植物在29℃和30℃时依然表现生长现象B.该植物细胞呼吸和光合作用的最适温度分别是29℃和28℃C.在27℃、28℃和29℃时，光合作用制造的有机物的量不相等D.30℃时光合作用速率等于细胞呼吸速率，CO2变化都是20微摩尔/小时 19.图1表示图2中甲遗传病I1、I2和Ⅱ3的相关基因电泳图谱，图2表示某家族中两种遗传病的患病情况，已知甲病在人群中的发病率为1/100，（不考虑X、Y染色体同源区段）下列相关叙述正确的是（　　）A.甲病为常染色体隐性遗传病，乙病不是显性遗传病B.Ⅱ2与Ⅱ3甲病相关基因型一致的概率为100%C.若Ⅲ4不携带乙病的致病基因，Ⅳ3染色体组成为XXY，则Ⅲ3在减数分裂Ⅱ后期出错D.若Ⅱ3与不患甲病的女子婚配，子代患甲病的概率是1/6620.某种昆虫的黑体（A）对灰体（a）为显性，正常翅（B）对斑翅（b）为显性，且雌性个体无论翅形基因如何，均为斑翅。两对基因独立遗传且都位于常染色体上。下列有关叙述正确的是（　　）A.一对纯合斑翅昆虫杂交，若后代出现正常翅个体，这是基因突变的结果B.若想根据子代表型来判断性别，则能满足要求的亲代基因型组合有三种C.若纯合黑体正常翅与纯合灰体斑翅个体杂交，子一代雌雄个体自由交配，子二代四种表型之比可能为3∶1∶3∶1D.若一对基因型未知的亲本杂交，子代中黑色正常翅的比例为3/16，则亲本基因型组合为一种，是AaBb和Aabb三、非选择题：本题共5小题，共55分。21.酵母菌的液泡中存在着多种水解酶，其中包括CPY（羧肽酶）和API（氨肽酶I）。科研人员对CPY和API的运输途径进行了研究。（1）CPY和API在细胞内的_____上合成，进入液泡后，能够催化蛋白质的分解，使液泡具有了类似_____（填细胞器名称）的功能，进而调节细胞内的环境。（2）已有研究表明，通过内质网—高尔基体途径进入液泡的蛋白质，要经过在内质网中切除信号肽、在高尔基体中糖基化（添加糖链）、进入液泡后再切除肽段，才能成熟。为判断CPY和API进入液泡的途径，科研人员进行了下列实验。 ①实验一：科研人员提取这两种蛋白质，利用电泳技术检测二者加工前后分子量的变化，结果如下图1。B组与A组相比，加入衣霉素2小时后，蛋白质分子量_____；API成熟过程中_____（填“有”或“没有”）糖基化，推断API的加工过程可能与CPY不同。②实验二：利用温度敏感型酵母菌突变体sec（高温下，内质网到高尔基体囊泡运输受阻）进行实验，在高温和常温下检测CPY和API是否加工成熟，实验结果如图2所示。由电泳结果可以判断，经过内质网—高尔基体途径进入液泡的是_____（填“CPY”“CPY和API”或“API”），进入液泡后会被切除肽段的是_____（填“CPY”“CPY和API”或“API”）。22.线粒体对维持旺盛的光合作用至关重要。图1所示为线粒体内膜上发生的质子转运和ATP合成过程；图2所示为发生在类囊体膜上的光合磷酸化过程。图1和图2中①～⑤表示过程，⑥～⑧表示结构。图3所示为叶肉细胞中部分代谢途径，虚线框内表示“草酰乙酸/苹果酸穿梭”途径。据图回答下列问题： （1）图中①②③⑤过程都表示质子的跨膜运输，其中属于主动运输的过程是_____。参与②⑤过程的蛋白质是同一种，由CF0、CF1两部分构成，其中亲水部分应为_____，该蛋白质的作用是_____。（2）图2所示光合磷酸化过程的产物有_____。叶绿素a（P680和P700）接受光的照射后被激发，释放势能高的电子，电子的最初供体是_____，水的光解造成膜内外质子势能差，而高能的电子沿电子传递链传递时又促进③过程，进一步加大了质子势能差。导致质子势能差加大的另一个原因是_____。（3）图3叶肉细胞进行光合作用时，CO2与C5结合产生三碳酸，继而还原成三碳糖（C3），其中一部分C3运到_____中去合成蔗糖，继而运出细胞。（4）在光照过强时，叶肉细胞必须耗散掉叶绿体吸收的过多光能，避免细胞损伤。“草酰乙酸/苹果酸穿梭”途径可有效地将光照产生的_____中的能量输出叶绿体，并经线粒体转化为_____中的化学能。23.某生物兴趣小组用小白鼠的睾丸细胞观察染色体的形态和数目，进行相关细胞分裂的研究。具体操作方案如下表：操作步骤处理方法操作目材料准备向雄性小白鼠腹腔内注射秋水仙素溶液，3～4h后再杀死小鼠秋水仙素可以①___，以获取更多便于观察的细胞制备细胞悬液取小鼠睾丸放入0.3%KCl溶液的烧杯中，剪碎并过滤，在KCl溶液中低渗处理30min，然后离心取上层细胞置于培养液中，并固定5min用低渗的KC1溶液处理，使②___，便于观察 制片在载玻片中央滴加细胞悬液，轻轻敲打载玻片，同时从一侧轻轻吹气敲打和吹气可使细胞分散成单层，便于观察镜检将载玻片干燥后染色20～30min，并用显微镜观察获取实验结果绘图通过观察，同学们结合所学知识绘制了与细胞分裂相关的图像和曲线（图1和图2）展示并交流实验结果请回答下列问题：（1）完善操作方案表中的空白内容①_____；②_____。（2）用低渗的KCl溶液处理时，应注意控制_____等因素，否则会导致细胞破裂，使染色体丢失，影响观察效果。（3）图1中，染色体数和核DNA分子数的比例为1∶2的细胞是_____。图2中，发生基因重组的是_____区段，HI区段对应于甲、乙、丙、丁中的_____细胞。（4）若该动物基因型为AaXbY，某精原细胞经减数分裂产生了一个只含基因a的精子。从染色体未正常分离的角度分析，与该异常精子形成相关的分裂时期是_____。（5）近年来研究发现，二甲双胍（Met）具有降低肿瘤发生的作用。为探究Met对肝癌细胞增殖的影响，用不同浓度的Met培养液培养肝癌细胞，结果如图3所示。 组别G1SG2+M凋亡率BaxBcl2对照组（%）553695.62853实验组（%）6724932.63738注：G1、S、G2和M代表细胞周期的不同时期。①分析图3可得出结论：Met的_____与其对癌细胞生长的抑制作用呈正相关。②将图3中Met浓度为5mM、培养48h的培养液离心，去除上清液后经过一系列的处理及分析，得到各时期的细胞比例、凋亡率及凋亡蛋白基因Bax和Bcl2的表达量，并与对照组相比得到上表所示数据。据此推测，Met使癌细胞的细胞周期阻滞于_____期。除此以外，Met能抑制肿瘤生长的内在机理可能是_____。24.番茄是雌雄同花植物，可自花受粉也可异花受粉。果肉颜色有红色、黄色和橙色，由两对等位基因控制；果皮颜色有黄色和无色。科研人员选取黄色皮黄色肉和无色皮橙色肉番茄杂交，F1全是黄色皮红色肉，F1自交，F2中黄色皮红色肉542株、黄色皮橙色肉238株、黄色皮黄色肉180株、无色皮红色肉181株、无色皮黄色肉61株、无色皮橙色肉82株。不考虑致死和突变。（1）控制番茄果肉颜色基因的遗传____（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，依据是___。（2）只考虑果肉颜色，F2中红色肉番茄基因型有___种，让F2中所有红色肉番茄随机交配，F3表型及比例为______。（3）果皮颜色中____为显性。已知果皮黄色基因是由无色基因突变而来。经DNA测序发现，无色基因序列长度为557个碱基对（bp），黄色基因内部出现了限制酶EcoRI的识别位点。用EcoRI处理F2不同植株的果皮基因，对产物进行电泳，结果如图。据图分析，与F1植株基因型相同的植株有____号。黄色基因的产生最可能是由于无色基因中发生碱基____。（4）若利用转基因技术将耐贮存基因M和抗冻基因N转入番茄。获得若干转基因植物（已知目的基因能1次或多次插入并整合到受体细胞染色体上）。从中选取耐贮存抗冻的单株S进行自交获得F1，F1中耐贮存抗冻106株、不耐贮存不抗冻7株。以插入基因数最少来推测，在植株S中耐贮存基因和抗冻基因分别有____个和____个。植株S产生的配子基因组成及比例为_____（用M/m、N/n表示）。F1中耐贮存抗冻与 不耐贮存不抗冻植株杂交，则子代中出现不耐贮存不抗冻植株的概率为____。25.配子致死和合子致死是生物致死的两种常见类型，配子致死中雄配子致死居多，致死效应可用于育种、基因定位等多项研究。（1）某植物高秆、矮秆和糯性、非糯性分别受基因A、a和B、b控制。让纯种高秆非糯性与矮秆糯性植株杂交，F1全为高秆糯性，自交后代F2中高秆糯性：矮秆糯性：高秆非糯性：矮秆非糯性=5:3:3:1，出现该比例的可能原因是_____________________；让F2中高秆糯性植株自由交配，后代中出现矮秆非糯性的概率是___________。（2）某XY型植物的叶形、花的味道分别由基因D、d和E、e控制，现将两株正常叶有香味雌雄个体杂交，产生的F1表型如表所示。表型正常叶有香味马铃薯叶有香味正常叶无香味马铃薯叶无香味雌株1250420雄株21202221亲本的基因型为_________，亲本产生的致死配子基因型为_________。（3）已知小鼠的基因F、f位于8号染色体上，分别控制灰毛和白毛，基因型为FF的合子致死。现欲判断控制弯曲尾（G）和正常尾（g）的基因是否位于8号染色体上，选择基因型为FfGg的雌雄个体杂交，预测后代的表型比例及基因位置。___________________________。 山东省实验中学2024届高三第一次诊断考试生物试题2023.10注意事项：1．答卷前，先将自己的考生号等信息填写在试卷和答题卡上，并在答题卡规定位置贴条形码。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，用0.5mm黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3．考试结束后，将答题卡和草稿纸一并交回。一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.维生素D3可从牛奶、鱼肝油等食物中获取，也可在阳光下由皮肤中的7-脱氢胆固醇转化而来，活化维生素D3可促进小肠和肾小管等部位对钙的吸收。研究发现，肾脏合成和释放的羟化酶可以促进维生素D3的活化。下列叙述错误的是（　　）A.肾功能下降可导致机体出现骨质疏松B.维生素D3属于固醇类物质，与促甲状腺激素的元素组成不同C.小肠吸收钙减少可导致细胞外液渗透压明显下降D.肾功能障碍时，补充维生素D3不能有效缓解血钙浓度下降【答案】C【解析】【分析】1、维生素D本质是脂质中的固醇，能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。2、在组成细胞外液的各种无机盐离子中，含量上占有明显优势的是Na+和Cl-。【详解】A、由题意可知，肾功能下降会导致维生素D3的活性下降，进而减少小肠和肾小管等部位对钙的吸收，导致机体出现骨质疏松，A正确；B、维生素D3属于固醇类物质，组成元素为C、H、O，促甲状腺激素本质为多肽，含有C、H、O、N等元素，B正确；C、细胞外液渗透压主要由钠离子和氯离子提供，小肠吸收钙减少并不会导致细胞外液渗透压明显下降，C错误；D、肾功能障碍时，维生素D3的活化受阻，只有活化的维生素D3才能促进钙的吸收，因此补充维生素D3 不能有效缓解血钙浓度下降，D正确。故选C。2.当细胞中错误折叠蛋白在内质网聚集时，无活性BiP-PERK复合物发生解离，形成游离的BiP蛋白与PERK蛋白。BiP可以识别错误折叠的蛋白质，促进它们重新正确折叠并运出。PERK解离后被磷酸化激酶催化发生磷酸化，一方面抑制多肽链进入内质网，另一方面促进BiP表达量增加。下列说法错误的是（　　）A.当BiP-PERK复合物存在时，多肽链进入内质网折叠和加工B.当PERK以游离状态存在时，内质网不能产生包裹蛋白质的囊泡C.提高磷酸化激酶活性可促进异常蛋白积累的内质网恢复正常D.PERK磷酸化导致其空间结构发生变化，这一过程伴随着能量的转移【答案】B【解析】【分析】根据题意可知，错误折叠蛋白在内质网聚集时，PERK解离后被磷酸化激酶催化发生磷酸化，形成磷酸化的PERK，抑制多肽链进入内质网，这属于反馈调节，以保证合成蛋白质的正确率。【详解】A、由题可知，当BiP-PERK复合物存在时，说明细胞中没有错误折叠蛋白在内质网聚集，则多肽链进入内质网折叠和加工，A正确；B、由题可知，当PERK以游离状态存在时，BiP表达量增加，BiP可以识别错误折叠的蛋白质，促进它们重新正确折叠并运出，蛋白质被运出需要内质网形成囊泡，说明当PERK以游离状态存在时，内质网能产生包裹蛋白质的囊泡，B错误；C、由题意可知，提高磷酸化激酶活性可促进PERK发生磷酸化，从而促进BiP表达量增加，BiP可以识别错误折叠的蛋白质，促进它们重新正确折叠并运出，即提高磷酸化激酶活性可促进异常蛋白积累的内质网恢复正常，C正确；D、由题可知，PERK被磷酸化激酶催化发生磷酸化，这一过程伴随着能量的转移，从而使得PERK空间结构发生改变，发挥相应作用，D正确。故选B。3.下列与生物实验有关的叙述，正确的是（　　）A.希尔制取离体叶绿体悬液并加入铁盐，光照后发现有氧气释放B.撕取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮，用高倍显微镜观察叶绿体的形态和结构C.加入斐林试剂的某组织样液经水浴加热出现砖红色沉淀，说明该样液中含有葡萄糖D.在观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离与复原的实验中没有对照实验【答案】A 【解析】【分析】1937年，英国植物学家希尔(R.Hill)发现，在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O，没有CO2)，在光照下可以释放出氧气。像这样，离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应称作希尔反应。【详解】A、英国植物学家希尔(R.Hill)发现，在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O，没有CO2)，在光照下可以释放出氧气，希尔反应的结果能说明水的光解产生氧气，A正确；B、撕取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮，用高倍显微镜观察叶绿体的形态和分布，叶绿体的结构需要借助电子显微镜才能观察，B错误；C、加入斐林试剂的某组织样液经水浴加热出现砖红色沉淀，说明该样液中含有还原糖，而不能说明含有的是葡萄糖，C错误；D、观察紫色洋葱鳞片叶细胞质壁分离与复原实验中，存在自身对照，滴加蔗糖溶液之前观察、滴加蔗糖溶液后观察以及滴加清水后观察自身对照，D错误。故选A。4.成熟植物细胞具有大液泡，其内细胞液含有多种水解酶，在显微镜下可观察到细胞液内悬浮有不完整的线粒体及内质网碎片；低温条件下，细胞液中糖分增加，有利于花青素的形成，提高植物的抗寒能力。下列说法错误的是（　　）A.液泡与叶绿体中的色素均可以用无水乙醇来提取，并用层析法分离B.植物细胞的液泡有类似溶酶体的功能，能够吞噬衰老、损伤的细胞器C.大液泡使植物细胞与其外界环境构成渗透系统，调节细胞的吸水机能D.低温在破坏叶绿素的同时促进细胞液中花青素的生成，出现叶片变红现象【答案】A【解析】【分析】液泡主要存在于成熟植物细胞中，液泡内有细胞液，化学成分包括有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等，有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。【详解】A、细胞液中的色素属于水溶性色素，不可用无水乙醇来提取，叶绿体中的色素是脂溶性的色素，可以用无水乙醇来提取，并用层析法分离，A错误；B、据题意可知，液泡内的细胞液含有多种水解酶，在显微镜下可观察到细胞液内悬浮有不完整的线粒体及内质网碎片，据此推测植物细胞的液泡有类似溶酶体的功能，能够吞噬衰老、损伤的细胞器，B正确；C、大液泡的液泡膜与细胞膜和二者之间的细胞质等一起构成原生质层（相当于一层半透膜），使植物细胞与其外界环境构成渗透系统，调节细胞的吸水机能，C正确；D、据题意可知，低温条件下，细胞液中糖分增加，有利于花青素的形成，提高植物的抗寒能力，故低温 在破坏叶绿素的同时促进细胞液中花青素的生成，出现叶片变红现象，D正确。故选A。5.为研究低氧胁迫对两个黄瓜品种根系细胞呼吸的影响，科研人员进行了相关实验，结果如下图所示。下列叙述正确的是（）A.正常通气情况下，品种A和B的根系细胞产生的CO2都来自线粒体B.低氧胁迫下，品种B对氧气浓度的变化较为敏感C.低氧胁迫下，根细胞中丙酮酸分解为酒精的过程不产生ATPD.低氧胁迫不影响黄瓜的光合速率和产量【答案】C【解析】【分析】1、无氧呼吸分为两个阶段：第一阶段：葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并释放少量能量；第二阶段丙酮酸在不同酶的作用下转化成乳酸或酒精和二氧化碳，不释放能量。整个过程都发生在细胞质基质。2、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。【详解】A、据图可知，正常通气情况下，黄瓜根系细胞产生了酒精，说明其呼吸方式为有氧呼吸和无氧呼吸，则根系细胞产生二氧化碳来自线粒体和细胞质基质，A错误；B、与正常通气相比，低氧胁迫下，品种A产生的酒精含量更多，说明品种A对氧气浓度变化较为敏感，B错误；C、低氧胁迫下，根细胞中丙酮酸分解为酒精的过程是无氧呼吸第二阶段，该阶段不产生ATP，C正确；D、长期处于低氧胁迫条件下，无氧呼吸产生的ATP减少，影响主动运输过程，植物吸收无机盐的能力下降，进而会影响植物的光合速率，导致产量降低，D错误。故选C。6.农作物生长所需的氮元素主要以NO3-的形式被根系从土壤中吸收。图1表示根细胞中NO3-和H+的转运 机制，图2表示作物甲、乙的根细胞吸收NO3-的速率与土壤O2浓度的关系。下列叙述正确的是（　　）A.硝酸盐转运蛋白转运离子时需与离子结合，且自身构象改变B.H+运出细胞膜的方式与NO3-的运输方式不同C.作物甲根细胞膜上硝酸盐转运蛋白的数量一定比作物乙多D.a点时及时松土可促进作物乙根细胞对NO3-的吸收【答案】A【解析】【分析】图1：H+由细胞内运输至外界土壤溶液需要消耗ATP，且需要蛋白质的协助，属于主动运输；外界土壤溶液中的H+运至细胞内为顺浓度梯度运输，需要蛋白质的协助，为协助扩散；NO3-由外界土壤溶液运输至细胞内需要H＋顺浓度梯度运输的电化学梯度提供能量，且需要转运蛋白的协助，属于主动运输。由图2可知，在一定的范围内随着氧气浓度的增加，作物吸收NO3-的速率也在增加，超过该范围后，氧气浓度的增加，作物吸收NO3-的速率就不再增加，说明NO3-的吸收不仅需要能量，也需要载体蛋白，属于主动运输。【详解】A、由图1可知：NO3-由外界土壤溶液运输至细胞内需要H＋顺浓度梯度运输电化学梯度提供能量，且需要转运蛋白的协助，属于主动运输，主动运输时转运蛋白转运离子时需与离子结合，且自身构象改变，A正确；B、分析图1：H+由细胞内运输至外界土壤溶液需要消耗ATP，且需要蛋白质的协助，属于主动运输；外界土壤溶液中的H+运至细胞内为顺浓度梯度运输，需要蛋白质的协助，为协助扩散；NO3-由外界土壤溶液运输至细胞内需要H＋顺浓度梯度运输的电化学梯度提供能量，且需要转运蛋白的协助，属于主动运输，故H+运出细胞膜的方式与NO3-的运输方式相同，B错误；C、作物甲和作物乙各自在NO3-最大吸收速率时，作物甲根细胞吸收NO3-的速率大于作物乙，甲根细胞消耗O2消耗更多，所以作物甲根细胞的呼吸速率释放的能量大于作物乙，甲根细胞膜上硝酸盐转运蛋白的数量不一定比作物乙多，C错误；D、O2浓度为a时作物乙吸收NO3-的速率达到最大值，故a点时及时松土（增加O2浓度）不能促进作物乙根细胞对NO3-的吸收，D错误。 故选A。7.膀胱癌是泌尿系统最常见的肿瘤，研究者以膀胱癌细胞特异性表达的UBC蛋白作为靶蛋白，设计出多种基因，将其分别转入不同噬菌体DNA上，并在子代噬菌体表面表达出可与UBC特异性结合的多肽，再根据图1、2的操作进行筛选，其中第二次洗脱时加入含UBC单抗的洗脱液，以便获取能与膀胱癌细胞特异性结合的小分子多肽。下列叙述正确的是（）A.噬菌体与膀胱细胞共有的结构是核糖体B.第一次洗脱的目的是除去多余的噬菌体C.两次洗脱时均需进行搅拌以使噬菌体与UBC分离D.所获得的小分子多肽也能与膀胱细胞特异性结合【答案】B【解析】【分析】单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原表位的抗体。UBC单抗与UBC的亲和力高，可以作为结合力的条件对照。【详解】A、噬菌体属于病毒，病毒无细胞结构，不含核糖体，A错误；BC、分析题意，要检测哪个噬菌体能表达出与UBC特异性结合的多肽，需要将UBC与噬菌体混合，第一次洗脱掉的是洗脱洗去不能与UBC结合，没有特异性多肽的游离在培养液中的噬菌体，第二次洗脱加入UBC单抗，替换下含特异性多肽的噬菌体，需要搅拌使噬菌体与UBC分开，B正确，C错误；D、抗原与抗体的结合具有特异性，与细胞膜表面的糖蛋白密切相关，所获得的小分子多肽能与膀胱癌细胞特异性结合，但不能与膀胱细胞特异性结合，D错误。故选B。8.同位素标记法是生物学实验中常用的方法，下列各项表示利用该方法进行物质转移路径的探究，相关叙述正确的是（） A.用14C标记CO2，卡尔文循环中14C的转移路径为14CO2→14C3→14C5→（14CH2O）B.给浆细胞提供15N标记的氨基酸，15N在具膜细胞器间的转移路径为核糖体→内质网→高尔基体C.在含15N标记的尿嘧啶核糖核苷酸的培养液中培养洋葱根尖，15N的转移路径可为细胞质→细胞核→核糖体D.用32S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，35S的传递路径是亲代T2噬菌体→子代T2噬菌体【答案】C【解析】【分析】同位素标记法在生物学中具有广泛的应用：（1）用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，用32P标记噬菌体的DNA，分别侵染细菌，最终证明DNA是遗传物质。（2）用3H标记氨基酸，探明分泌蛋白的合成与分泌过程。（3）15N标记DNA分子，证明了DNA分子的复制方式是半保留复制。（4）卡尔文用14C标记CO2，研究出碳原子在光合作用中的转移途径，即CO2→C3→有机物。（5）鲁宾和卡门用18O标记水，证明光合作用所释放的氧气全部来自于水。【详解】A、14C在卡尔文循环中的转移路径为14CO2→14C3→（14CH2O）或14CO2→14C3→（14CH2O）和C5，A错误；B、核糖体是无膜的细胞器，B错误；C、15N标记的尿嘧啶核糖核苷酸可参与转录过程，培养液中15N标记的尿嘧啶核糖核苷酸可先进入细胞质，再进入细胞核中参与转录，转录生成的mRNA与核糖体结合作为翻译的模板，因此在含15N标记的尿嘧啶核糖核苷酸的培养液中培养洋葱根尖，15N的转移路径可为细胞质→细胞核→核糖体，C正确；D、在T2噬菌体亲、子代之间传递的物质是DNA，35S标记的是T2噬菌体的蛋白质，子代T2噬菌体中不含35S，D错误。故选C。9.端粒酶由蛋白质和RNA组成，能以自身RNA为模板修复端粒，其活性在正常细胞中被抑制，在肿瘤细胞中被重新激活。研究芪莲舒痞颗粒（QLSP）对胃炎模型鼠胃黏膜细胞端粒酶活性的影响，结果如图。 注：胃复春是一种主治胃癌前期病变的临床用药。下列叙述错误的是（）A.端粒酶是一种逆转录酶，可被RNA酶彻底降解B.相对正常鼠，胃炎模型鼠的黏膜细胞更易癌变C.随QLSP浓度升高，实验组端粒酶活性逐渐降低D.测定端粒酶活性时，应控制温度、pH等一致【答案】A【解析】【分析】端粒酶是在细胞中负责端粒延长的一种酶，是基本的核蛋白逆转录酶，可将端粒DNA加至真核细胞染色体末端，把DNA复制损失的端粒填补起来，使端粒修复延长，可以让端粒不会因细胞分裂而有所损耗，使得细胞分裂的次数增加。【详解】A、端粒酶催化的是以RNA为模板合成DNA的过程，是一种逆转录酶，端粒酶由蛋白质和RNA组成，可被蛋白质酶和RNA酶彻底降解，A错误；B、端粒酶的活性在正常细胞中被抑制，在肿瘤细胞中被重新激活，分析题图可知，相对正常鼠，大部分胃炎模型鼠中端粒酶阳性，由此可知，相对正常鼠，胃炎模型鼠的黏膜细胞更易癌变，B正确；C、分析题图，随QLSP浓度升高，端粒酶阳性的小鼠个体数逐渐减少，故随QLSP浓度升高，实验组端粒酶活性逐渐降低，C正确；D、测定端粒酶活性时，温度、pH是无关变量，应控制温度、pH等一致，D正确。故选A。10.某哺乳动物基因型为Dd，已知D、d基因位于2号染色体上。图1是测定的该动物体内细胞增殖不同时期的细胞①～⑦中染色体数与核DNA分子数的关系图。若某细胞在形成细胞⑦的过程中，2号染色体出现了如图2所示的变化，即当染色体的端粒断裂后，姐妹染色单体会在断裂处发生融合，形成染色体桥，融合的染色体在细胞分裂后期由于纺锤丝的牵引，在两个着丝粒之间的任何一处位置发生随机断裂，形成的两条子染色体移到两极。不考虑其他变异。下列说法错误的是（　　） A.图1中肯定含有两个染色体组的细胞有③④⑤⑥B.染色体桥形成可能发生在有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期C.该细胞姐妹染色单体上基因的不同是基因突变或基因重组导致的D.该细胞产生的其中一个子细胞的基因型有7种可能性【答案】C【解析】【分析】题图分析，图1，细胞无同源染色体，处于减数第二次分裂前期，故图1所属细胞的名称为次级精母细胞。分析图2，①③⑦为不含有姐妹染色单体的细胞，其中③减数第二次分裂后期，⑦为有丝分裂后期；④⑤为正在DNA复制的细胞，⑥为可能出现四分体的细胞（处于减数第一次分裂前期或中期）。【详解】A、含有2个染色体组的细胞中染色体数应为2n，由图2可知，③④⑤⑥符合条件，A正确；B、染色体失去端粒不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝粒分裂后向两极移动形成染色体桥，因此，染色体桥形成可能发生在有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期，B正确；C、图示为某细胞在形成细胞⑦的过程中发生的变化，细胞⑦中的染色体为4n，为有丝分裂后期的细胞，因此该过程进行的是有丝分裂，在有丝分裂过程中不会出现基因重组过程，即该细胞姐妹染色单体上基因的不同是基因突变导致的，C错误；D、图示2号染色体发生了基因突变，其在有丝分裂后期，该染色体发生随机断裂，该染色体断裂产生的类型有D和d、Dd和O，而另一个2号染色体上的基因可能是D或d，因此该细胞产生的子代基因型有DD和Dd、dd和Dd、DDd和DO、Ddd和dO，即该细胞产的子细胞的基因型有7种可能性，D正确。故选C。11.一个基因型为AaXBY的精原细胞进行减数分裂。下列说法错误的是（）A.若某细胞中无染色单体，且基因组成AAXBXB，则该细胞可能处于减数第二次分裂后期B.若产生的精子AXB：aXB：AY：aY=l：1：1：1，则是减数第一次分裂后期基因自由组合的结果C.处于减数第一次分裂后期和处于减数第二次分裂后期细胞中染色体数目相同，但DNA数不同D.若产生了一个AaXB的精子，与该精子同时产生的另三个精子为：AaXB、Y、Y【答案】B【解析】 【分析】减数分裂过程：（1）减数第一次分裂前的间期：染色体的复制。（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。【详解】A、减数分裂过程中，若某细胞无染色单体，且基因组成为AAXBXB，说明该细胞着丝点已经分裂，则该细胞可能处于减数第二次分裂后期，A正确；B、正常情况下，一个精原细胞减数分裂只能产生4个共2种精子，若产生的精子为AXB：aXB：AY：aY=1：1；1：1，则可能是减数第一次分裂前期发生了交叉互换，B错误；C、在减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期，染色体组数都与体细胞中的染色体组数相同，但减数第二次分裂后期的DNA数是减数第一次分裂后期DNA数的一半，C正确；D、若产生了一个AaXB的精子，说明减数第一次分裂后期有一对同源染色体（A和a所在染色体）未分离，而说明XY同源染色体发生分离，故与该精子同时产生的另三个精子为：AaXB、Y、Y，D正确。故选B。12.科研人员将红色荧光蛋白基因导入烟草细胞培育转基因烟草，如图①②③为两个红色荧光蛋白基因随机整合在染色体上的三种转基因烟草的体细胞示意图（不考虑交叉互换和突变）。下列相关叙述错误的是（）A.植株③的一个精原细胞形成的4个花粉细胞中至少有1个没有红色荧光蛋白基因B.通过与正常非转基因植株杂交可以区分红色荧光蛋白基因在①②③的位置情况C.处于有丝分裂后期时有4条染色体含有红色荧光蛋白基因的细胞来自植株②③D.处于减数第二次分裂后期时可能含4个红色荧光蛋白基因的细胞来自植株①③【答案】A【解析】【分析】分析题图：①植株相当于是红色荧光蛋白基因杂合子，其产生的配子中有1/2含有红色荧光蛋白基因；②植株相当于是红色荧光蛋白基因纯合子，其产生的配子均含有红色荧光蛋白基因；③植株相当于是红色荧光蛋白基因杂合子，其产生的配子中有含3/4有红色荧光蛋白基因。 【详解】A、③植株中两个红色荧光蛋白基因位于非同源染色体上，在减数分裂形成配子时，进入同一个配子中的非同源染色体自由组合，所以③植株的一个花粉母细胞形成的4个花粉细胞可能是：两个花粉细胞都含红色荧光蛋白基因，两个花粉细胞都不含红色荧光蛋白基因，或每一个花粉细胞都含有荧光蛋白基因，A错误；B、①与正常非转基因植株杂交，子代有1/2含红色荧光蛋白基因；植株②和正常植株杂交，子代全部含红色荧光蛋白基因；植株③和正常植株杂交，子代有3/4含红色荧光蛋白基因，因此可以通过与正常非转基因植株杂交区分红色荧光蛋白在①②③的位置情况，B正确；C、有丝分裂后期着丝粒一分为二，由于植株①两个红色荧光蛋白基因位于一条染色体上，所以有丝分裂后期有2条染色体含有红色荧光蛋白基因；而植株②和植株③都是两条染色体含有红色荧光蛋白基因，所以有丝分裂后期都是4条染色体含有红色荧光蛋白基因，C正确；D、减数第二次分裂不含同源染色体，只含非同源染色体，减数第二次分裂后期，由于着丝粒的分裂，姐妹染色单体分离，①减数第二次分裂的后期可能含有0个或4个荧光蛋白基因；②减数第二次分裂的后期可能含有2个荧光蛋白基因；③减数第二次分裂的后期可能含有0个、2个或4个荧光蛋白基因，D正确。故选A。13.某二倍体动物，其控制毛色的等位基因G、g只位于X染色体上，仅G表达时为黑色，仅g表达时为白色，二者均不表达时也为白色。受表观遗传的影响，G、g来自父本时才表达，来自母本时不表达。某雄性与杂合子雌性杂交，获得4只基因型互不相同的F1，亲本和F1组成的群体中，白色个体所占比例不可能是（　　）A.1/6B.1/2C.2/3D.5/6【答案】A【解析】【分析】结合题干信息“控制毛色的等位基因G、g只位于X染色体上，仅G表达时为黑色，仅g表达时为灰色，二者均不表达时为白色，受表观遗传的影响，G、g来自父本时才表达，来自母本时不表达”分析，亲代雄性基因型为XGY或XgY，分别代入分析。【详解】杂合子雌性个体的亲本的基因型为XGXg，若其XG来自父本，则其Xg来自母本，其表型(即表现型)为黑色；若其Xg来自父本，则其XG来自母本，其表型为白色。当其与某雄性亲本杂交时，亲本雄性个体的基因型可能是XGY(其表型为白色)，也可能是XgY(其表型也为白色)。①若亲本雄性个体的基因型是XGY，则(不管雌性亲本的表型是哪一种)，F1中雌性均为黑色，即F1中4只个体中有2只黑色雌性、2只白色雄性；若雌性亲本为黑色，则亲本与F1组成的群体中，白色个体所占比例是3/6=1/2；若雌性亲本为白色，则亲本与F1组成的群体中，白色个体所占比例是4/6=2/3。②若亲本雄性个体的基因型是XgY ，则(不管雌性亲本的表型是哪一种)F1中雌性均为白色，即F1的4只个体均为白色；若雌性亲本为黑色，则亲本与F1组成的群体中，白色个体所占比例是5/6；若雌性亲本为白色，则亲本与F1组成的群体中，白色个体所占比例是1。综上所述，A符合题意，BCD不符合题意。故选A。14.果蝇的有眼和无眼、红眼和白眼分别由等位基因A/a和B/b控制。现有一只纯合红眼雄蝇和一只纯合无眼雌蝇杂交，F1雌蝇全为红眼、雄蝇全为白眼。让F1雌蝇、雄蝇随机交配得到F2，F2雌蝇、雄蝇均表现为红眼：白眼：无眼=2：3：1．下列叙述正确的是（）A.亲本基因型为BBXAY和bbXaXaB.F2的表型及比例异常，是因为F1中雌配子aXB致死C.F2中红眼雌蝇与白眼雄蝇随机交配，F3无眼果蝇的基因型共4种D.F1雄蝇的一个次级精母细胞中含有0或1个白眼基因【答案】B【解析】【分析】根据题意“现有一只纯合红眼雄蝇和一只纯合无眼雌蝇杂交，F1雌蝇全为红眼、雄蝇全为白眼”，即有眼与无眼杂交，子一代均为有眼，有眼为显性性状，用A表示，无眼为隐性性状，用a表示；雌均为红眼，雄均为白眼，可见眼色与性别有关，位于X染色体上，又因F1雌性眼色与亲本的雄果蝇相同，故红眼为显性性状，用B表示。【详解】A、根据题意“现有一只纯合红眼雄蝇和一只纯合无眼雌蝇杂交，F1雌蝇全为红眼、雄蝇全为白眼”，即有眼与无眼杂交，F1均为有眼，则有眼为显性性状，用A表示，无眼为隐性性状，用a表示；雌均为红眼，雄均为白眼，可见眼色与性别有关，位于X染色体上，又因F1雌性眼色与亲本的雄果蝇相同，故红眼为显性性状，用B表示。故而可推知亲本的基因型分别为：AAXBY、aaXbXb，A错误；B、由A项分析可知，F1的雌雄果蝇基因型为AaXBXb、AaXbY，雌配子为1/4AXB、1/4AXb、1/4aXB、1/4aXb，雄配子为1/4AXb、1/4AY、1/4aXb、1/4aY，根据棋盘法可知，F2的雌雄果蝇中红眼：白眼：无眼=3：3：2，与题意不符，故存在配子致死，由于F2雌蝇、雄蝇均表现为红眼：白眼：无眼=2：3：1，可知是F1中雌配子aXB致死，B正确；C、F2中红眼雌蝇为1/2AAXBXb、1/2AaXBXb，白眼雄蝇为1/3AAXbY、2/3AaXbY，二者随机交配，由于雌配子aXB致死，故F3无眼果蝇的基因型为aaXbXb、aaXbY，共2种，C错误；D、F1雄蝇的基因型为AaXbY，减数第一次分裂后期时同源染色体分离，只考虑性染色体时，得到的两个次级精母细胞的基因型为XbXb、YY，故一个次级精母细胞中含有0或2个白眼基因，D错误。故选B。 15.有人试图通过实验来了解H5N1禽流感病毒侵入家禽的一些过程，设计实验如下：一段时间后，检测子代H5N1病毒的放射性及S、P元素，下表对结果的预测中，最可能发生的是（　　）选项放射性S元素P元素A全部无全部32S全部31PB全部有全部35S少数32P，多数31PC少数有全部32S少数32P，多数31PD全部有全部35S多数32P，少数31PA.AB.BC.CD.D【答案】B【解析】【分析】1、H5N1型禽流感病毒的结构：蛋白质外壳（C、H、O、N、S）+RNA（C、H、O、N、P）。2、病毒进行增殖时，以自身的遗传物质为模板，以宿主细胞的原料合成自身所需要的物质。【详解】根据题意和图示分析可知，病毒先在含32P的宿主细胞1中培养(其DNA被32P标记)，然后转移到含35S的宿主细胞2中培养。病毒复制自身的遗传物质所用的原料是宿主细胞2的31P(不具放射性)，模板为自身核酸(含32P)，根据DNA半保留复制的特点可知，子代病毒的核酸大多含31P，少数含32P；病毒合成的蛋白质外壳所用的原料都是宿主细胞2的，故全被35S标记，ACD错误，B正确。故选B。二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15 分。每小顾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.细胞培养过程中的细胞多处于不同的细胞周期（G1、S、G2、M期分别为DNA合成前期、DNA复制期、DNA合成后期、细胞裂期）时相中，DNA合成阻断法可实现细胞周期的同步化。TdR是一种DNA合成抑制剂，将过量的TdR加入连续增殖的细胞培养液中，处于S期的细胞立即被抑制，处于其他时期的细胞不受影响。将TdR洗脱后更换培养液，阻断于S期的细胞开始沿细胞周期正常运行（图中箭头表示细胞周期的运转方向），下列叙述正确的是（）A.第一次加入过量的TdR，培养（G1+G2+M）时长后，细胞将处于乙状态B.第一次更换培养液后，S<培养时长<（G1+M+G2）时，细胞处于甲状态C.要实现丙图状态，需在第一次洗脱后培养时长小于（G1+M+G2）时加入TdRD.经过至少3次加入TdR后，所有时期的细胞将被同步化在G1/S期【答案】C【解析】【分析】1、细胞周期的概念：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。2、细胞周期分为两个阶段：分裂间期和分裂期。【详解】A、第一次加入过量的TdR，S期细胞被阻断，其他时期的细胞不受影响并沿细胞周期运转，培养G1＋M＋G2时，G2、M、G1期中的细胞将全部运转停滞在G1期与S期的交界处，细胞所处状态如图甲，A错误；B、第一次更换培养液后，S<培养时长<（G1＋M＋G2）时，原来处于S期的细胞完成DNA复制，进入到G1、G2、M期（不会再进入S期），则细胞处于乙图的状态，B错误；CD、为了实现培养液中所有细胞的同步化，需要2次加入TdR，第一次将过量的TdR加入细胞培养液中培养（G1＋G2＋M）时长后，所有细胞处于G1/S交界和S期，然后洗脱更换培养液，继续培养时长大于S小于（G1＋G2＋M），然后第二次加入TdR，所有细胞被阻断在刚进入S期，C正确，D错误。故选C。17.原生质体（由细胞除细胞壁以外的部分组成）表面积大小的变化可作为质壁分离实验的检测指标。用适宜浓度的葡萄糖基本培养基和一定浓度的NaCl溶液交替处理某假单孢菌（一种真菌，具有细胞壁和液泡），其原生质体表面积的测定结果如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A.由甲组实验结果可知，该假单胞菌的细胞液渗透压>所用NaCl溶液的渗透压B.丙组的NaCl处理能使该假单胞菌发生质壁分离，处理解除后细胞会发生质壁分离复原C.细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞结构构成该假单胞菌的原生质层D.若先将该假单胞菌高温灭活，再用高浓度NaCl溶液处理，依然可以出现质壁分离的现象【答案】AB【解析】【分析】当外界溶液浓度大于细胞内溶液的浓度时，细胞会失水，由于细胞壁的伸缩性小于原生质体，会发生质壁分离。当外界溶液浓度小于细胞内溶液的浓度时，细胞会吸水，会发生质壁分离的复原。【详解】A、由甲图（原生质体置于NaCl溶液中）可知，原生质体表面积一直在增加，意味着原生质体处于吸水状态，即该假单胞菌的细胞液渗透压>所用NaCl溶液的渗透压，A正确；B、丙组中用NaCl处理时原生质体体积都比葡萄糖基本培养基处理时要小，说明NaCl处理后发生了质壁分离；换用葡萄糖基本培养基处理后，原生质体体积又增大，说明NaCl处理解除后细胞又发生了质壁分离复原，B正确；C、细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质构成该假单胞菌的原生质层，C错误；D、若将该菌先高温灭活后，细胞膜失去选择透过性，此时再用NaCl溶液处理，不会发生质壁分离，D错误。故选AB。18.植物光合速率目前主要使用CO2红外分析仪进行测定，一般用单位时间内同化CO2的微摩尔数表示。将生长状况相同的某种植物在不同温度下分别暗处理1h，再光照1h(光照强度相同)，测定分析仪密闭气路中CO2的浓度，转换得到如图数据。下列分析正确的是（） A.该植物在29℃和30℃时依然表现生长现象B.该植物细胞呼吸和光合作用的最适温度分别是29℃和28℃C.在27℃、28℃和29℃时，光合作用制造的有机物的量不相等D.30℃时光合作用速率等于细胞呼吸速率，CO2变化都是20微摩尔/小时【答案】AC【解析】【分析】由题干和图知，暗处理1h时，此过程中，植物细只进行细胞呼吸作用，CO2浓度的增加量可以代表呼吸作用强度；再光照1h时，此过程中，植物细胞进行呼吸作用和光合作用，光照后与暗处理前CO2浓度的减少量即代表：光合作用固定的CO2量（1h）－呼吸作用释放的CO2量（2h）。【详解】A、暗处理的CO2浓度的增加量代表：呼吸作用强度，光照后与暗处理前的重量变化表示的是：光合进行了1h和呼吸进行了2h后的重量变化。四组温度下，该植物都表现为生长现象，A正确；B、该植物细胞呼吸和光合作用的最适温度都是29℃，因为光合作用强度即：CO2浓度的减少量＋2×CO2浓度的增加量，29℃最大；呼吸作用强度也是在29℃最大，B错误；C、图中白柱代表1h呼吸产生的CO2，黑柱代表1h光合作用吸收的CO2减去2h细胞呼吸产生的CO2，光合作用强度等于黑柱读数减去2倍的白柱读数。所以：27℃、28℃和29℃时光合作用固定的CO2分别为100、140、180，据此易知制造的有机物的量不相等，C正确；D、30℃时，光合作用速率大于细胞呼吸速率，呼吸作用：CO2变化是20微摩尔/小时；光合作用：CO2变化是60微摩尔/小时，D错误。故选AC。【点睛】本题考查光合作用的相关知识，意在考查考生具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。19.图1表示图2中甲遗传病I1、I2和Ⅱ3的相关基因电泳图谱，图2表示某家族中两种遗传病的患病情 况，已知甲病在人群中的发病率为1/100，（不考虑X、Y染色体同源区段）下列相关叙述正确的是（　　）A.甲病为常染色体隐性遗传病，乙病不是显性遗传病B.Ⅱ2与Ⅱ3甲病相关基因型一致的概率为100%C.若Ⅲ4不携带乙病的致病基因，Ⅳ3染色体组成为XXY，则Ⅲ3在减数分裂Ⅱ后期出错D.若Ⅱ3与不患甲病的女子婚配，子代患甲病的概率是1/66【答案】ABC【解析】【分析】遗传系谱图中遗传病的遗传方式判断：（1）确定是否为伴Y染色体遗传：若系谱图中患者全为男性，而且患者后代中男性全为患者，则为伴Y遗传病；若系谱图中，患者有男有女，则不是伴Y遗传；（2）确定图谱中遗传病是显性遗传还是隐性遗传：“无中生有”为隐性(无病双亲，所生的孩子中有患者)，“有中生无”为显性有病的双亲，所生的孩子中有正常的)；（3）确定致病基因位于常染色体上还是位于X染色体上：若子女正常双亲病，且满足父病女必病，子病母必病，则大概率为伴X染色体显性遗传；若子女正常双亲病，父病女不病或者子病母不病，则一定为常染色体显性遗传；若双亲正常子女病，且满足母病子必病，女病父必病，则大概率为伴X染色体隐性溃传；若双亲正常子女病，且满足母病子不病或女病父不病，则一定是常染色体隐性遗传。【详解】A、图2中III2患甲病，双亲不患甲病，说明甲病为隐性病，又根据甲家族的电泳图谱儿子II3有两种基因即杂合子，若为伴X遗传，男性不会出现杂合子，故甲病为常染色体隐性遗传病，III3与III4均不患乙病，但后代患乙病，故乙病不是显性遗传病，A正确；B、结合A选项的分析，甲病为常染色体隐性遗传，根据图1，则患病母亲I1为隐性纯合子，父亲I2为显性纯合子，则后代II2与II3甲病相关基因型一致的概率为100%，B正确；C、若III4不携带乙病的致病基因，则乙病为伴X染色体隐性遗传，IV3染色体组成为XXY，因其生病， 则基因型为XbXbY，其父母为XBXb和XBY，其生病原因为母亲III3在减数第二次分裂后期含Xb的姐妹染色单体未分离，C正确；D、若控制甲病的基因为A/a，已知甲病在人群中的发病率为1/100，即aa频率为1/100，a频率为1/10，A频率为9/10，Aa频率为18/100，AA频率为81/100，因此不患甲病的女子基因型为2/11Aa、9/11AA，II3基因型为Aa，因此后代患甲病的概率是2/11×1/4=1/22，D错误。故选ABC。20.某种昆虫的黑体（A）对灰体（a）为显性，正常翅（B）对斑翅（b）为显性，且雌性个体无论翅形基因如何，均为斑翅。两对基因独立遗传且都位于常染色体上。下列有关叙述正确的是（　　）A.一对纯合斑翅昆虫杂交，若后代出现正常翅个体，这是基因突变结果B.若想根据子代表型来判断性别，则能满足要求的亲代基因型组合有三种C.若纯合黑体正常翅与纯合灰体斑翅个体杂交，子一代雌雄个体自由交配，子二代四种表型之比可能为3∶1∶3∶1D.若一对基因型未知的亲本杂交，子代中黑色正常翅的比例为3/16，则亲本基因型组合为一种，是AaBb和Aabb【答案】BC【解析】【分析】基因自由组合定律的内容及实质：1、自由组合定律：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、实质：（1）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。（2）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。3、适用条件：（1）有性生殖的真核生物。（2）细胞核内染色体上的基因。（3）两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因。【详解】A、一对纯合斑翅昆虫杂交，若后代出现正常翅（B_）个体，说明纯合斑翅亲本中雌性基因型为BB，并没有发生基因突变，A错误；B、若想依据子代表现型判断出性别，能满足要求的基因型组合有BB×BB、BB×Bb、BB×bb，共三种，这三种交配方式，后代雌性都为斑翅，雄性都为正常翅，B正确；C、若纯合黑体正常翅雄性（AABB）与纯合灰体斑翅雌性（aaBB）个体杂交，子一代基因型为AaBB，子二代中黑体（A-）：灰体（aa）=3：1，正常翅雄性（BB）：斑翅雌性（BB）=1：1，因此子二代四种表现型以及比例为黑体正常翅雄性个体：灰体正常翅雄性个体：黑体斑翅雌性个体：灰体斑翅雌性个体=（3：1）（1：1）=3：1：3：1，C正确； D、若亲本基因型为AaBb和Aabb，则子代中黑色（A-）占的比例为3/4，子代中基因型为Bb的个体在雄性中才表现为正常翅，所占的比例为1/2×1/2=1/4，因此子代中黑色正常翅的比例为3/4×1/4=3/16；若亲本基因型为AaBb和aaBb，则子代中黑色（Aa）占的比例为1/2，子代中基因型为B-的个体在雄性中才表现为正常翅，所占的比例为3/4×1/2=3/8，因此子代中黑色正常翅的比例为1/2×3/8=3/16，因此亲本基因型组合有2种，D错误。故选BC。三、非选择题：本题共5小题，共55分。21.酵母菌的液泡中存在着多种水解酶，其中包括CPY（羧肽酶）和API（氨肽酶I）。科研人员对CPY和API的运输途径进行了研究。（1）CPY和API在细胞内的_____上合成，进入液泡后，能够催化蛋白质的分解，使液泡具有了类似_____（填细胞器名称）的功能，进而调节细胞内的环境。（2）已有研究表明，通过内质网—高尔基体途径进入液泡的蛋白质，要经过在内质网中切除信号肽、在高尔基体中糖基化（添加糖链）、进入液泡后再切除肽段，才能成熟。为判断CPY和API进入液泡的途径，科研人员进行了下列实验。①实验一：科研人员提取这两种蛋白质，利用电泳技术检测二者加工前后分子量的变化，结果如下图1。B组与A组相比，加入衣霉素2小时后，蛋白质分子量_____；API成熟过程中_____（填“有”或“没有”）糖基化，推断API的加工过程可能与CPY不同。②实验二：利用温度敏感型酵母菌突变体sec（高温下，内质网到高尔基体囊泡运输受阻）进行实验，在高温和常温下检测CPY和API是否加工成熟，实验结果如图2所示。由电泳结果可以判断，经过内质网—高尔基体途径进入液泡的是_____（填“CPY”“CPY和API”或“API”），进入液泡后会被切除肽段的是_____（填“CPY”“CPY和API”或“API”）。【答案】（1）①.核糖体②.溶酶体（2）①.减小②.没有③.CPY④.CPY和API 【解析】【分析】题图分析：衣霉素能抑制蛋白质的糖基化，A组作为对照，B组加入衣霉素，CPY的分子量减少，CPY的成熟过程中有糖基化；与C组相比，D组蛋白质没有太大变化，说明API的成熟过程没有进行糖基化。由图2可知，温度对于API的合成无影响，对CPY的合成受阻，说明CPY经过内质网-高尔基体途径进入液泡，API不是。【小问1详解】CPY（羧肽酶）和API（氨肽酶I），属于蛋白质，在核糖体上合成；能够分解蛋白质的细胞器是溶酶体，所以含有CPY（羧肽酶）和API（氨肽酶I）的液泡具有类似溶酶体的功能，进而调节细胞内的环境。【小问2详解】①实验一：衣霉素能抑制蛋白质的糖基化，A组作为对照，B组加入衣霉素2小时后，CPY的分子量减少，CPY的成熟过程中有糖基化；与C组相比，D组蛋白质没有太大变化，说明推断API的加工过程可能与CPY不同。②实验二：利用温度敏感型酵母菌突变体sec（高温下，内质网到高尔基体囊泡运输受阻）进行实验，温度对于API的合成无影响，对CPY的合成受阻，说明CPY经过内质网-高尔基体途径进入液泡，结合题意可知进入液泡后会被切除肽段的是CPY和API，因为这两种蛋白质均需要进入液泡后才能成熟。22.线粒体对维持旺盛的光合作用至关重要。图1所示为线粒体内膜上发生的质子转运和ATP合成过程；图2所示为发生在类囊体膜上的光合磷酸化过程。图1和图2中①～⑤表示过程，⑥～⑧表示结构。图3所示为叶肉细胞中部分代谢途径，虚线框内表示“草酰乙酸/苹果酸穿梭”途径。据图回答下列问题： （1）图中①②③⑤过程都表示质子的跨膜运输，其中属于主动运输的过程是_____。参与②⑤过程的蛋白质是同一种，由CF0、CF1两部分构成，其中亲水部分应为_____，该蛋白质的作用是_____。（2）图2所示光合磷酸化过程的产物有_____。叶绿素a（P680和P700）接受光的照射后被激发，释放势能高的电子，电子的最初供体是_____，水的光解造成膜内外质子势能差，而高能的电子沿电子传递链传递时又促进③过程，进一步加大了质子势能差。导致质子势能差加大的另一个原因是_____。（3）图3叶肉细胞进行光合作用时，CO2与C5结合产生三碳酸，继而还原成三碳糖（C3），其中一部分C3运到_____中去合成蔗糖，继而运出细胞。（4）在光照过强时，叶肉细胞必须耗散掉叶绿体吸收的过多光能，避免细胞损伤。“草酰乙酸/苹果酸穿梭”途径可有效地将光照产生的_____中的能量输出叶绿体，并经线粒体转化为_____中的化学能。【答案】（1）①.①③②.CF1③.转运质子（或H+）并催化ATP合成（2）①.O2、ATP、NADPH②.水##H2O③.氧化型辅酶Ⅱ与H+、e-结合形成还原型辅酶Ⅱ时消耗叶绿体基质中的H+（3）细胞质基质（4）①.NADPH②.ATP【解析】【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段。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+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。NADPH作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，CO2与C5（五碳化合物即核酮糖-1，5-二磷酸）结合，形成两个C3（3-磷酸甘油酸）分子。在有关酶的催化作用下，C3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C3，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C3，经过一系列变化，又形成C5。【小问1详解】主动运输是逆浓度梯度的运输，且该过程需要能量，据图可知，①②③⑤过程中属于主动运输的是①③；参与②⑤过程的蛋白质由CF0、CF1两部分构成，生物膜的基本支架为磷脂双分子层，磷脂分子的头部亲水，尾部疏水，结合图2中CF0、CF1分布情况可知，其中亲水部分应为CF1，疏水部分为CF0；据图2可知，在该蛋白质的作用下，可将H+进行跨膜运输，且可促进ATP的生成，故该蛋白质的作用是转运质子（或H+）并催化ATP合成。【小问2详解】由图2可知，光合磷酸化过程的产物有为O2、ATP、NADPH；据图2可知，叶绿素a（P680和P700）接受光的照射后被激发，释放势能高的电子，电子的最初供体是水（水分解产生e-）；据图2可知，氧化型辅酶Ⅱ与H＋、e-结合形成还原型酶Ⅱ时消耗叶绿体基质中的H+，是导致质子势能差加大的另一个原因。【小问3详解】由图3可知，CO2与C5结合产生三碳酸，继而还原成三碳糖（C3），其中一部分C3运到细胞质基质中去合成蔗糖，继而运出细胞。【小问4详解】NADPH起还原剂的作用，能参与暗反应三碳化合物的还原，由图3分析可知，苹果酸可有效地将光照产生的NADPH中的还原能输出叶绿体，再通过“苹果酸天冬氨酸穿梭”运入线粒体，最终在线粒体内膜转化为ATP中的化学能。23.某生物兴趣小组用小白鼠的睾丸细胞观察染色体的形态和数目，进行相关细胞分裂的研究。具体操作方案如下表：操作步骤处理方法操作目的材料准备向雄性小白鼠腹腔内注射秋水仙素溶液，3～4h后再杀死小鼠秋水仙素可以①___，以获取更多便于观察的细胞制备细胞悬液取小鼠睾丸放入0.3%KCl溶液的烧杯中，剪碎并过滤，在KCl溶液中低渗处理30min，然后离心取上层细胞置于培养液中，并固定5min用低渗的KC1溶液处理，使②___，便于观察 制片在载玻片中央滴加细胞悬液，轻轻敲打载玻片，同时从一侧轻轻吹气敲打和吹气可使细胞分散成单层，便于观察镜检将载玻片干燥后染色20～30min，并用显微镜观察获取实验结果绘图通过观察，同学们结合所学知识绘制了与细胞分裂相关的图像和曲线（图1和图2）展示并交流实验结果请回答下列问题：（1）完善操作方案表中的空白内容①_____；②_____。（2）用低渗的KCl溶液处理时，应注意控制_____等因素，否则会导致细胞破裂，使染色体丢失，影响观察效果。（3）图1中，染色体数和核DNA分子数的比例为1∶2的细胞是_____。图2中，发生基因重组的是_____区段，HI区段对应于甲、乙、丙、丁中的_____细胞。（4）若该动物基因型为AaXbY，某精原细胞经减数分裂产生了一个只含基因a的精子。从染色体未正常分离的角度分析，与该异常精子形成相关的分裂时期是_____。（5）近年来研究发现，二甲双胍（Met）具有降低肿瘤发生的作用。为探究Met对肝癌细胞增殖的影响，用不同浓度的Met培养液培养肝癌细胞，结果如图3所示。 组别G1SG2+M凋亡率BaxBcl2对照组（%）553695.62853实验组（%）6724932.63738注：G1、S、G2和M代表细胞周期的不同时期。①分析图3可得出结论：Met的_____与其对癌细胞生长的抑制作用呈正相关。②将图3中Met浓度为5mM、培养48h的培养液离心，去除上清液后经过一系列的处理及分析，得到各时期的细胞比例、凋亡率及凋亡蛋白基因Bax和Bcl2的表达量，并与对照组相比得到上表所示数据。据此推测，Met使癌细胞的细胞周期阻滞于_____期。除此以外，Met能抑制肿瘤生长的内在机理可能是_____。【答案】（1）①.抑制纺锤体的形成②.细胞吸水膨胀，利于染色体散开（2）时间（或浓度或温度等，合理即可）（3）①.丙和丁②.FG③.丁（4）减数分裂I（后期）或减数分裂Ⅱ（后期）（5）①.浓度和处理时长（或培养时间）②.G1③.通过促进凋亡蛋白基因Bax的表达（和抑制凋亡蛋白基因Bcl2的表达）来诱导细胞凋亡【解析】【分析】秋水仙素作用的机理：人工诱导多倍体的方法很多，如低温处理，目前最常用且最有效的方法是用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗，当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍，染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂，将来可能发育成多倍体植株。图1：甲细胞处于有丝分裂后期，乙细胞是由甲有丝分裂得到的子细胞，丙细胞处于减数第一次分裂后期，丁细胞处于减数第二次分裂中期。图2：AB表示间、有丝前、中时期，CD表示有丝后期，FE表示末期结束得到两个子细胞；FG表示间、减数第一分裂时期，GH表示减数第一分裂结束，两个子细胞中无同源染色体。【小问1详解】为获取更多便于观察的细胞，可用秋水仙素处理，秋水仙素能抑制纺锤体的形成，进而使细胞周期同步化，可积累大量处于分裂前期（或中期）的细胞；此后制备单细胞悬液，该过程中利用KCl溶液低渗处理单个细胞使细胞吸水膨涨破裂从而有利于染色体散开，便于观察。【小问2详解】 用低渗的KCl溶液处理时，需要合理控制低渗处理的时间（温度）等条件，否则会导致细胞提前破裂染色体丢失或膨胀不足而影响观察，进而影响实验效果。【小问3详解】图1：甲细胞处于有丝分裂后期，乙细胞是由甲有丝分裂得到的子细胞，丙细胞处于减数第一次分裂后期，丁细胞处于减数第二次分裂中期，图1中，染色体数和核DNA分子数的比例为1∶2的细胞是丙和丁细胞。图2：AB表示间、有丝前、中时期，CD表示有丝后期，FE表示末期结束得到两个子细胞；FG表示间、减数第一分裂时期，GH表示减数第一分裂结束，两个子细胞中无同源染色体，图2中，发生基因重组的是FG（减数第一次分裂期）区段，图2HI区段处于减数第二次分裂前、中时期，对应图1的丁细胞。【小问4详解】若该动物的基因型为AaXbY，某精原细胞经减数分裂产生了一个只含基因a的精子，该精子中不会性染色体，说明该精子产生的减数第一次分裂过程中两条性染色体没有发生分离进入同一个次级精母细胞中，因而产生的两个次级精母细胞的基因型可表示为aa和AAXbXbYY，此后经过正常的减数第二次分裂产生了基因型为a的精子；也可能该精子产生过程中减数第一次分裂正常，产生了基因型为AAXbXb和aaYY或aaXbXb和AAYY，而后经过减数第二次分裂时，着丝粒分裂后产生的两条性染色体进入同一个子细胞中，进而产生了基因型为a的精子，即该异常配子形成的原因可能是减数分裂Ⅰ(后期)或减数分裂Ⅱ(后期)分裂异常。【小问5详解】①分析数据可知：随着药物Met浓度的增加和培养时间的延长，肝癌细胞增殖率降低，凋亡率上升，可见，药物Met能抑制癌细胞的增殖、促进癌细胞凋亡，且表现为药物Met的浓度、培养时间与其对癌细胞生长的抑制作用呈正相关。②由表格数据可知，实验组G1期的细胞数目比对照组的多，而G2+M期的细胞数目没有区别，可推药物M使癌细胞的细胞周期阻滞于G1期；凋亡蛋白基因Bax表达量增多，而凋亡蛋白基因Bcl2的表达量减少，但凋亡率增大，说明药物Met抑制肿瘤生长的内在机理是促进癌细胞内基因Bax的表达（和抑制凋亡蛋白基因Bcl2的表达）来诱导细胞凋亡的。24.番茄是雌雄同花植物，可自花受粉也可异花受粉。果肉颜色有红色、黄色和橙色，由两对等位基因控制；果皮颜色有黄色和无色。科研人员选取黄色皮黄色肉和无色皮橙色肉番茄杂交，F1全是黄色皮红色肉，F1自交，F2中黄色皮红色肉542株、黄色皮橙色肉238株、黄色皮黄色肉180株、无色皮红色肉181株、无色皮黄色肉61株、无色皮橙色肉82株。不考虑致死和突变。（1）控制番茄果肉颜色基因的遗传____（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，依据是___。（2）只考虑果肉颜色，F2中红色肉番茄基因型有___种，让F2中所有红色肉番茄随机交配，F3表型及比 例为______。（3）果皮颜色中____为显性。已知果皮黄色基因是由无色基因突变而来。经DNA测序发现，无色基因序列长度为557个碱基对（bp），黄色基因内部出现了限制酶EcoRI的识别位点。用EcoRI处理F2不同植株的果皮基因，对产物进行电泳，结果如图。据图分析，与F1植株基因型相同的植株有____号。黄色基因的产生最可能是由于无色基因中发生碱基____。（4）若利用转基因技术将耐贮存基因M和抗冻基因N转入番茄。获得若干转基因植物（已知目的基因能1次或多次插入并整合到受体细胞染色体上）。从中选取耐贮存抗冻的单株S进行自交获得F1，F1中耐贮存抗冻106株、不耐贮存不抗冻7株。以插入基因数最少来推测，在植株S中耐贮存基因和抗冻基因分别有____个和____个。植株S产生的配子基因组成及比例为_____（用M/m、N/n表示）。F1中耐贮存抗冻与不耐贮存不抗冻植株杂交，则子代中出现不耐贮存不抗冻植株的概率为____。【答案】（1）①.遵循②.F2果肉颜色表型及比例为红色∶黄色∶橙色≈9∶3∶4（2）①.4②.红色∶黄色∶橙色=64∶8∶9（3）①.黄色②.4和8③.替换（4）①.2②.2③.MMNN：MmNn：mmnn=1∶2∶1④.1/5【解析】【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；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】分析题意可知，F2中黄色皮红色肉542株、黄色皮橙色肉238株、黄色皮黄色肉180株、无色皮红色肉181株、无色皮黄色肉61株、无色皮橙色肉82株，果肉颜色表型及比例为红色∶黄色∶橙色≈9∶3∶4，是9∶3∶3∶1的变形，故遵循自由组合定律。【小问2详解】果肉颜色受两对等位基因控制，设相关基因为A/a、B/b，则F1基因型AaBb，F2果肉颜色表型及比例为红色∶黄色∶橙色≈9∶3∶4，其中红色占9/16，红色基因型是A-B-，有AABB、AABb、AaBb、AaBB，共 4种基因型；让F2中所有红色肉番茄（1/9AABB、2/9AABb、4/9AaBb、1/9aabb）随机交配，配子类型及比例为4/9AB、2/9Ab、2/9aB、1/9ab，据棋盘法可知，F3表型及比例为红色（A-B-）∶黄色（A-bb）∶橙色（aaB-、aabb）=64∶8∶9。【小问3详解】分析题意，黄色皮和无色皮番茄杂交，F1全是黄色皮，说明黄色皮是显性；分析电泳图可知，用限制酶EcoRI处理不同植株的DNA片段，发现4和8植株的基因能被限制酶EcoRI识别并剪切，说明4和8与F1植株基因型相同；由于无色基因和与黄色基因序列长度相同且均为557碱基对（bp），说明该基因突变最可能是由于碱基对替换导致。【小问4详解】分析题意，弹珠S的表现型是耐贮存抗冻，其自交后产生的后代出现耐贮存抗冻和不耐贮存不抗冻两种类型，且比例为15：1，遵循自由组合定律，由此推测在植株S中耐贮存基因和抗冻基因分别有2个；且可推知MN连锁，mn连锁，植株S产生的配子基因组成及比例为MMNN：MmNn：mmnn=1∶2∶1；自交后代中耐贮存抗冻（1/15MMMMNNNN、4/15MMMmNNNn、4/15MmmmNnnn、6/15MMmmNNnn）与不耐贮存不抗冻植株（mmmmnnnn）相互杂交，子二代植株中不耐贮存不抗冻占4/15×1/2+6/15×1/6=1/5。25.配子致死和合子致死是生物致死的两种常见类型，配子致死中雄配子致死居多，致死效应可用于育种、基因定位等多项研究。（1）某植物高秆、矮秆和糯性、非糯性分别受基因A、a和B、b控制。让纯种高秆非糯性与矮秆糯性植株杂交，F1全为高秆糯性，自交后代F2中高秆糯性：矮秆糯性：高秆非糯性：矮秆非糯性=5:3:3:1，出现该比例的可能原因是_____________________；让F2中高秆糯性植株自由交配，后代中出现矮秆非糯性的概率是___________。（2）某XY型植物的叶形、花的味道分别由基因D、d和E、e控制，现将两株正常叶有香味雌雄个体杂交，产生的F1表型如表所示。表型正常叶有香味马铃薯叶有香味正常叶无香味马铃薯叶无香味雌株1250420雄株21202221亲本的基因型为_________，亲本产生的致死配子基因型为_________。（3）已知小鼠的基因F、f位于8号染色体上，分别控制灰毛和白毛，基因型为FF的合子致死。现欲判断控制弯曲尾（G）和正常尾（g）的基因是否位于8号染色体上，选择基因型为FfGg的雌雄个体杂交，预测后代的表型比例及基因位置。___________________________。【答案】（1）①.F1产生的AB雄配子致死②.9／260 （2）①.EeXDXd×EeXDY②.EY（3）若后代中灰毛弯曲尾∶灰毛正常尾∶白毛弯曲尾∶白毛正常尾＝6∶2∶3∶1，则G、g不在8号染色体上；若后代中灰毛弯曲尾∶白毛正常尾＝2∶1，则G、g在8号染色体上且F与G连锁、f与g连锁；若后代中灰毛弯曲尾∶白毛弯曲尾＝2∶1，则G、g在8号染色体上F且与g连锁、f与G连锁【解析】【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；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】分析题意，纯种高秆非糯性与矮秆糯性植株杂交，F1全为高秆糯性，说明高秆和糯性是显性性状，F1自交后代F2中高秆糯性：矮秆糯性：高秆非糯性：矮秆非糯性=5:3:3:1，是9:3:3:1的变形，说明F1基因型是AaBb，子代出现该比例（A-B-少了4份）的原因可能是F1产生的AB雄配子致死；F2中高秆糯性植株包括1/5AABb、1/5AaBB、3/5AaBb，令其自由交配，则产生的雌配子及比例为7/20AB、5/20aB、5/20Ab、3/20ab，雄配子及比例为5/13aB、5/13Ab、3/13ab，后代中出现矮秆非糯性（aabb）的概率=3/20ab×3/13ab=9／260。【小问2详解】分析表格可知，将两株正常叶有香味雌雄个体杂交，雌株中有香味：无香味≈3:1，全为正常叶，雄株中有香味：无香味≈1:1，正常叶：马铃薯叶≈1:1，正常叶在雌雄个体间有差异，应位于X染色体上，且两对基因遵循自由组合定律（雄株出现四种性状），控制也行的基因应为X染色体，进而推知亲代关于味道的基因型均为Ee，关于叶形的基因型为XDXd、XDY，则亲本的基因型为EeXDXd×EeXDY；正常情况下，亲代杂交，子代的雄株表现应为3:1:3：1，实际为1:1:1:1，据此推测亲本产生的致死配子基因型为EY。【小问3详解】本实验目的是判断控制弯曲尾（G）和正常尾（g）的基因是否位于8号染色体上，且已知F、f位于8号染色体上，分别控制灰毛和白毛，基因型为FF的合子致死，故可选择基因型为FfGg的雌雄个体杂交，观察并统计子代的表现型及比例：若G、g不在8号染色体上，则两对基因独立遗传，后代中灰毛弯曲尾∶灰毛正常尾∶白毛弯曲尾∶白毛正常尾＝6∶2∶3∶1；若G、g在8号染色体上且F与G连锁、f与g连锁，则后代中灰毛弯曲尾∶白毛正常尾＝2∶1；若G、g在8号染色体上F且与g连锁、f与G连锁，则后代中灰毛弯曲尾∶白毛弯曲尾＝2∶1。