新疆石河子第一中学2023-2024学年高三上学期11月月考生物试题（Word版附解析）

2023-2024年度第一学期高三生物月考试卷（11月)一、单选题（每题2分，共50分）1.如图中X代表某一生物学概念，其内容包括①②③④四部分。下列与此概念图相关的描述中，正确的是（）A.若X是人体肌肉细胞中含量最多的4种元素，则①～④可代表C、O、N、PB.若X表示植物细胞的结构，则①～④可代表细胞壁、细胞膜、细胞质、叶绿体C.若X为具有单层膜的细胞器，则①～④表示内质网、高尔基体、液泡、溶酶体D.若X为参与合成并分泌消化酶的具膜细胞器，则①～④是细胞膜、内质网、高尔基体、线粒体【答案】C【解析】【分析】1、C、H、O、N基本元素占鲜重的比例从大到小的顺序是：O＞C＞H＞N；C、H、O、N基本元素占干重的比例从大到小的顺序是：C＞O＞N＞H。2、分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→高尔基体进行再加工→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。【详解】A、无论是干重还是鲜重，含量最多的四种元素都是C、O、N、H，A错误；B、若X表示植物细胞的结构，则①~④可代表细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核，B错误；C、若X为具有单层膜细胞器，则①～④表示内质网、高尔基体、液泡、溶酶体，C正确；D、细胞膜不属于细胞器，D错误。故选C。2.1982年，美国科学家T。Cech和他的同事在对四膜虫编码rRNA前体的DNA序列含有间隔内含子序列的研究中发现，自身剪接内含子的RNA具有催化功能，这种RNA被称为核酶，并因此获得了1989年诺贝尔化学奖。某核酶是具有催化功能的单链RNA分子，可降解特异的mRNA序列。下列关于核酶的叙述正确的是（）A.磷脂分子和核酶的元素组成相同，ATP中的A能作为核酶的基本组成单位B.与无机催化剂不同的是核酶降低所催化反应的活化能更显著C.核酶降解特异的mRNA序列时，破坏的是相邻碱基之间的氢键 D.验证核酶的专一性时，可以用能够鉴定RNA的试剂来检测实验结果【答案】B【解析】【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，大多数酶的化学本质是蛋白质，少数是RNA。酶的特性：酶具有高效性；酶具有专一性；酶的作用条件比较温和。2、酶的作用：酶在降低反应的活化能方面比无机催化剂更显著，因而催化效率更高。【详解】A、磷脂分子和核酶的元素组成相同，都是由C、H、O、N、P组成的，ATP中的“A”为腺苷，包括一分子的腺嘌呤和一分子的核糖，不是RNA的基本组成单位，因此不能作为核酶的基本组成单位，A错误；B、无机催化剂与酶都能降低活化能，与无机催化剂不同的是核酶能够降低催化反应的活化能的效果更显著，B正确；C、核酸降解特异的mRNA序列时，破坏的是相邻碱基之间的磷酸二酯键，C错误；D、蛋白质与双缩服试剂发生紫色反应，而核酶的本质是RNA，D错误。故选B。3.叶绿素是由谷氨酸分子经过一系列酶的催化作用，在光照条件下合成的。叶绿素a的分子结构如下图所示，其头部和尾部分别具有亲水性和亲脂性。下列分析正确的是（　　）A.叶绿素a分子与催化其合成的酶共有的元素是C、H、O、N、MgB.叶片发黄一定是光照不足导致叶绿素合成减少造成的C.头部对于叶绿素a分子在类囊体膜上的固定起重要作用D.叶绿素a的元素组成说明无机盐能构成复杂的化合物【答案】D 【解析】【分析】无机盐的主要存在形式是离子，有些无机盐是某些复杂化合物的组成成分；许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用，有的无机盐还对维持渗透压和酸碱平衡具有重要作用。【详解】A、酶的化学本质是蛋白质或RNA，其化学元素组成都含有C、H、O、N，如图叶绿素a分子含有C、H、O、N、Mg元素，共有的元素是C、H、O、N，A错误；B、叶片变黄不一定是叶绿素合成减少，也有可能是温度下降，胡萝卜素合成增加导致，还有可能是叶绿素降解加快或叶黄素等类胡萝卜素合成增加等原因，B错误；C、叶绿素a的尾部具有亲脂性，而生物膜的基本骨架由磷脂双分子层构成，故叶绿素a的尾部有利于固定在类囊体膜上，C错误；D、如图叶绿素a中含有Mg，Mg属于无机盐，说明无机盐能构成复杂的化合物，D正确。故选D。4.生物膜所含的蛋白质叫膜蛋白，是生物膜功能的主要承担者。下列关于生物膜蛋白的叙述，错误的是（）A.线粒体内膜蛋白质和脂质的比值小于外膜B.胰岛素与靶细胞的识别需要膜蛋白的参与C.生物大分子进出细胞需要膜上蛋白的参与D.水分子可以借助细胞膜上的水通道蛋白进入细胞【答案】A【解析】【分析】生物膜包含细胞膜、细胞器膜和核膜，生物膜的复杂程度取决于蛋白质的种类和数目。【详解】A、线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，内膜上有多种酶存在，故推测线粒体内膜上蛋白质和脂质的比值大于外膜，A错误；B、胰岛素是信息分子，通过与靶细胞上的受体蛋白结合传递信息，B正确；C、生物大分子进出细胞，如分泌蛋白分泌到细胞外需要膜蛋白的参与，C正确；D、水分子可以借助膜上的通道蛋白顺浓度梯度进入细胞，D正确。故选A。5.如图为2019-nCoV的结构示意图，其中蛋白S的结合域（RBD）通过与人体黏膜细胞表面的ACE2受体结合而进入细胞，蛋白M能刺激机体产生免疫反应。研究人员设计并合成了一种自然界不存在的LCB1蛋白药物，可识别并紧密结合蛋白S的RBD，以干扰新冠病毒的感染。下列说法错误的是（） A.LCB1是通过细胞中原有的基因表达产生的B.LCB1可以依据S蛋白的RBD结构进行设计C.LCB1可能与ACE2受体的某些区域结构类似D.LCB1设计和合成是通过蛋白质工程实现的【答案】A【解析】【分析】根据题干信息分析可知，新冠病毒是通过其表面的S蛋白的RBD与人体细胞表面的ACE2受体相互作用，进而侵入人体细胞的；而人类合成的LCB1可识别并紧密结合S蛋白的RBD，阻止S蛋白的RBD与ACE2受体结合，进而阻止新冠病毒侵入人体。【详解】A、LCBl是研究人员设计的，且是自然界不存在的，因此不可能是通过细胞中原有的基因表达产生的，A错误；B、由于人类合成的LCB1和ACE2受体都可以与S蛋白的RBD结合，因此可以依据S蛋白的RBD结构设计LCB1，B正确；C、根据B项分析可知，人类合成的LCB1和ACE2受体都可以与S蛋白的RBD结合，说明LCBI可能与ACE2受体的某些区域结构类似，C正确；D、基因工程只能合成自然界已经存在的蛋白质，而LCB1蛋白药物是自然界不存在的，是通过蛋白质工程设计和合成的，D正确。故选A。6.人体在进行马拉松等长时间运动时，不仅糖进行有氧代谢，脂肪也可通过有氧分解提供能量。下列有关说法错误的是（）A.等质量的脂肪彻底氧化分解释放的能量比糖多，促进脂肪供能可提高运动员的运动耐力B.骨骼肌细胞中的ATP含量较少，可通过细胞呼吸快速产生ATP满足运动需要C.马拉松运动过程中，葡萄糖在线粒体中彻底氧化分解并释放大量能量D.虽然脂肪可通过氧化分解释放能量，但其不是运动的主要能量来源【答案】C【解析】 【分析】1、有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段：在细胞质基质中，叫做糖酵解。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，这一阶段也不需要氧的参与，是在线粒体基质中进行的。第三阶段：在线粒体的内膜上，产生大量的能量，这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的。2、ATP在体内的含量很少，其可与ADP进行快速转化。【详解】A、脂肪和糖类都由C、H、O三种元素组成，脂肪分子中含H多，等质量的脂肪氧化分解时消耗的氧气比糖类多，产生的水多，释放的能量也多，因此促进脂肪氧化分解，可提高运动员的运动耐力，A正确；B、细胞中ATP的储存量较少，细胞呼吸可产生大量能量合成ATP，故通过细胞呼吸快速产生ATP满足运动需要，B正确；C、细胞中的葡萄糖在细胞质基质中初步分解为丙酮酸，丙酮酸进入线粒体进行彻底氧化分解，C错误；D、糖类是运动时的主要能量来源，D正确。故选C。7.近年来，由于人们室内生活时间变长、防晒霜和防晒衣的普及等因素，维生素D（VD）缺乏已经成为了一个普遍性的问题。研究显示，人体内几乎所有的细胞都有VD受体，VD和很多疾病密切相关，例如VD可通过与免疫细胞上的受体结合参与人体的免疫调节过程，肠道细胞VD受体缺失可以导致严重的炎症性肠病。下列关于维生素D的叙述错误的是（）A.VD属于脂肪，可通过自由扩散进出细胞B.适当的晒太阳可使体内的VD得以补充C.VD可以看作一种信号分子，对细胞有调节作用D.VD缺乏影响Ca的吸收，进而可引起骨质疏松等症状【答案】A【解析】【分析】组成脂质的元素主要是C、H、O，有些脂质还含有P和N。脂肪是生物体良好的储能物质，此外还是一种很好的绝热体，分布在内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官。磷脂作用是构成细胞膜和多种细胞器膜的重要成分。固醇类包括胆固醇、性激素和维生素D。组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇。【详解】A、VD属于脂质中的固醇类，不属于脂肪，A错误；B、紫外线有利于维生素D的合成，适当的晒太阳可使体内的VD得以补充，B正确；C、VD可以看作一种信号分子，对细胞有调节作用，C正确；D、维生素D可以促进胃肠道对钙的吸收，VD缺乏会影响Ca的吸收，进而可引起骨质疏松等症状，D正确。 故选A。8.水分子是一种极性分子，同时水分子之间也可以相互吸引，形成氢键，氢键易于形成和断裂，水分子的结构决定了它具有多种多样的功能。下列相关叙述正确的是（）A.氧吸引共用电子的能力比氢强，使氧的一端稍带正电荷，氢的一端稍带负电荷B.氢键使水具有较高的比热容，有助于维持生命系统的稳定性C.结合水主要与蛋白质、脂肪结合，这样就失去了流动性和溶解性D.同一株植物中，老叶细胞比幼叶细胞中自由水的含量高【答案】B【解析】【分析】水在细胞中以两种形式存在，绝大部分的水呈游离状态，可以自由流动，叫作自由水；一部分水与细胞内的其他物质相结合，叫作结合水。自由水是细胞内良好的溶剂，参与细胞内的生化反应，为细胞提供液体环境，运输营养物质和代谢废物；结合水是细胞结构的重要组成部分。【详解】A、水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，氢原子以共用电子对与氧原子结合；由于氧具有比氢更强的吸引共用电子的能力，使氧的一端稍带负电荷，氢的一稍带正电荷，A错误；B、由于水分子的极性，当一个水分子的氧端（负电性区）靠近另一个水分子的氢端（正电性区）时，它们之间的静电吸引作用就形成一种弱的引力，这种弱的引力称为氢键，由于氢键的存在，水具有较高的比热容，说明水的温度相对不容易发生改变，有助于维持生命系统的稳定性，B正确；C、细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合，这样水就失去流动性和溶解性，C错误；D、同一株植物中，幼叶细胞比老叶细胞中自由水的含量高，代谢旺盛，D错误。故选B。9.小麦幼苗在缺少无机盐X的"完全培养液"中培养一段时间后，出现了叶片发黄的现象。下列有关叙述错误的是A.对照实验应使用含无机盐X的完全培养液培养小麦幼苗B.据实验结果推测无机盐X可能是一种含镁元素的无机盐C.与正常幼苗相比该幼苗叶绿体内的NADPH的合成速率增加D.实验结束时，培养液中某些无机盐离子的浓度可能会增加【答案】C【解析】【分析】 镁是构成叶绿素的主要元素，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，参与光合作用光反应的进行，当植物缺镁时叶片发黄，光合作用下降。【详解】A、本实验的自变量是无机盐X，实验组缺乏无机盐X，对照组应使用含无机盐X的完全培养液培养小麦幼苗，A正确；B、将小麦幼苗在缺少无机盐X的"完全培养液"中培养一段时间后，出现了叶片发黄的现象。根据现象推测无机盐X可能是一种含镁元素的无机盐，B正确；C、当植物缺镁时，叶绿素合成减少，光反应下降，叶绿体内NADPH的合成速率下降，C错误；D、植物吸收无机盐具有选择性，当植物吸收水大于吸收某种元素时，实验结束时培养液中某种无机盐离子浓度可能会增加，D正确。故选C。10.细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，能在细胞生命活动中不断重组，与细胞的运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。下列叙述错误的是（）A.细胞骨架的形成与核糖体、线粒体等细胞器有关B.细胞骨架在细胞的整个生命历程中保持稳定不变C.细胞分裂中染色体的分离是细胞骨架牵引的结果D.精细胞变形为精子的过程有细胞骨架的重新构建【答案】B【解析】【分析】细胞骨架：真核细胞中有维持细胞形态，保持细胞内部结构有序的细胞骨架，细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。【详解】A、细胞骨架的成分主要是蛋白质，蛋白质的合成场所是核糖体，此过程需要线粒体供能，因此细胞骨架的形成与核糖体、线粒体等细胞器有关，A正确；B、细胞骨架具有动态不稳定性，即一定条件下存在组装与去组装现象，在细胞生命活动中起到重要作用，B错误；C、在细胞分裂中，细胞骨架牵引染色体分离，在细胞物质运输中，各类小泡和细胞器可沿着细胞骨架定向转运，C正确；D、精细胞变形为精子后具备了游向卵细胞并进行受精作用的能力，即具备运动能力，细胞骨架与细胞运动有关，因此在此过程中细胞骨架的重新构建，D正确。故选B。11.最新研究表明线粒体有两种分裂方式：中区分裂和外围分裂（图1和图2），两种分裂方式都需要DRP1蛋白参与，正常情况下线粒体进行中区分裂，当线粒体出现损伤时，顶端Ca2+和活性氧自由基（ROS）增 加，线粒体进行外围分裂，产生大小不等的线粒体，小的子线粒体不包含复制性DNA（mtDNA），继而发生线粒体自噬。下列叙述正确的是（）A.可利用密度梯度离心法分离出线粒体B.正常情况下中区分裂可增加线粒体数量，外围分裂会减少线粒体数量C.高Ca2+、高ROS可能会引起DRP1蛋白在线粒体上的位置发生改变，从而引发线粒体进行外围分裂D.线粒体自噬过程需溶酶体合成的多种水解酶参与，利于物质重复利用【答案】C【解析】【分析】溶酶体内含有多种水解酶，能分解衰老损伤的细胞器和吞噬杀死侵入细胞的细菌或病毒，与细胞自噬密切相关的细胞器是溶酶体。【详解】A、由于各种细胞器的密度不同，故分离细胞器的方法是差速离心法，A错误；B、分析题意可知，中区分裂可增加线粒体数量，外围分裂可产生大小两个线粒体，小的线粒体发生自噬，大的线粒体仍然存在，故外围分裂不改变线粒体数量，B错误；C、图分析可知，可能由高Ca2+、高ROS导致DRP1蛋白在线粒体上的位置不同而发生线粒体外围分裂，C正确；D、线粒体自噬需溶酶体参与，但溶酶体中的水解酶本质是蛋白质，蛋白质是在核糖体上合成的，D错误。故选C。12.甲状腺滤泡上皮细胞内Ⅰ—浓度比血浆中的高20—25倍。血浆中Ⅰ—进入滤泡上皮细胞是由钠碘同向转运体介导的，如图所示。已知哇巴因是钠钾泵抑制剂，NO₃—可以与Ⅰ—竞争钠碘同向转运体。下列叙述正确的是（）A.钠钾泵在转运Na+和K+时不会发生自身构象的改变B.钠碘同向转运体运输I—的方式与其运输Na＋的方式相同 C.哇巴因可使甲状腺滤泡上皮细胞摄取碘的能力减弱D.NO₃—能够同时影响Na+和Ⅰ—进入甲状腺滤泡上皮细胞【答案】C【解析】【分析】分析题图可知：血浆中Ⅰ—进入滤泡上皮细胞是主动运输（逆浓度梯度，由钠碘同向转运体介导，钠离子内流的电化学势能为碘离子的运输题提供能量）；钠钾泵通过水解ATP将钠离子泵出细胞、将钾离子泵入细胞均属于主动运输，消耗ATP，且为逆浓度梯度运输。【详解】A、钠钾泵在转运Na+和K+时属于主动运输，需要载体蛋白，载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变，A错误；B、钠碘同向转运体运输I—的方式为主动运输，逆浓度梯度且消耗能量；钠碘同向转运体运输Na＋的方式为协助扩散，顺浓度梯度，需要蛋白质的协助，B错误；C、哇巴因是钠钾泵抑制剂，会抑制钠离子运出甲状腺细胞，导致细胞内外钠离子浓度差变小，钠碘同向转运体运输碘离子时需要借助钠离子的浓度梯度产生的电化学势能，因此哇巴因可使甲状腺滤泡上皮细胞摄取碘的能力减弱，C正确；D、结合题干“NO₃—可以与Ⅰ—竞争钠碘同向转运体”可知NO₃—能够时影响Ⅰ—进入甲状腺滤泡上皮细胞，D错误。故选C。13.如图表示某生物兴趣小组利用韭菜宿根进行相关实验的流程。下列分析错误的是（）A.若均在缺Mg条件下种植韭菜宿根，实验的结果①和结果②差异不大B.通过对韭黄和韭菜滤液吸收光谱的比较，结果③和④的差异出现在红光区域C.通过对韭黄和韭菜滤液分离色素比较，结果①和②相差两条色素带D.韭黄和韭菜的光合色素均可吸收红光，用于光合作用过程中合成ATP【答案】D【解析】 【分析】分析题图：韭菜宿根在避光条件下生长成韭黄，韭黄中叶绿素无法合成，因此进行色素的提取和分离，得到的结果②缺少叶绿素a、叶绿素b两条带。【详解】A、镁是叶绿素合成的原料，缺镁会使新的叶绿素分子的合成受阻，但对该色素的提取和分离的实验影响较小，因此若在缺镁条件下完成该实验，两组实验的结果都只有黄色和橙黄色2条，差异不大，A正确；B、叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，因此结果②显示它们吸收光谱最明显的差异出现在红光区域，B正确；C、光下生长的韭菜，其叶绿体中含有四种色素：胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)，避光生长的韭黄，其叶绿体内只含有两种色素：胡萝卜素、叶黄素，而韭黄的色素带的颜色只有黄色和橙黄色，色素带只有2条，从下到上分别是黄色，橙黄色，C正确；D、叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，而韭黄中缺少叶绿素a和叶绿素b，因此韭黄组不能靠吸收红光进行光合作用，D错误。故选D。14.端粒酶是一种含有RNA序列的核糖核蛋白，可利用自身RNA中的一段重复序列作为模板合成端粒DNA的重复序列。下列叙述正确的是（　　）A.原核细胞内没有端粒，也不存在RNA-蛋白质复合体B.端粒酶能够合成端粒DNA重复序列，表现出逆转录酶活性C.端粒酶的基本组成单位是脱氧核苷酸和氨基酸D.若降低端粒酶的活性或抑制端粒酶的表达，可延缓细胞衰老【答案】B【解析】【分析】端粒学说：每条染色体两端都有一段特殊序列的DNA，称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截，随分裂次数的增加，截短的部分会逐渐向内延伸，端粒内侧正常基因的DNA序列会受到损伤，导致细胞衰老。【详解】A、原核细胞没有染色体因而没有端粒，但是存在RNA—蛋白质复合体，如核糖体，A错误.；B、端粒酶用利用自身RNA中的一段重复序列作为模板，逆转录合成端粒DNA重复序列，表现出逆转录酶活性，B正确；C、端粒酶是一种含有RNA序列的核糖核蛋白，因此，端粒酶的基本组成单位是核糖核苷酸和氨基酸，C错误；D、细胞会随着细胞分裂次数的增多而衰老，若增加端粒酶的活性或促进端粒酶的表达，可延缓细胞衰老，D错误。 故选B。15.某哺乳动物卵原细胞形成卵细胞的过程中，某时期的细胞如图所示，其中①~④表示染色体，a~h表示染色单体。下列叙述正确的是（）A.图示细胞为次级卵母细胞，所处时期为前期ⅡB.①与②的分离发生在后期Ⅰ，③与④的分离发生在后期ⅡC.该细胞的染色体数与核DNA分子数均为卵细胞的2倍D.a和e同时进入一个卵细胞的概率为1/16【答案】D【解析】【分析】题图分析，图中正在发生同源染色两两配对联会的现象，处于减数第一次分裂的前期，该细胞的名称为初级卵母细胞，据此答题。【详解】A、根据形成四分体可知，该时期处于前期Ⅰ，为初级卵母细胞，A错误；B、①与②为同源染色体，③与④为同源染色体，同源染色体的分离均发生在后期Ⅰ，B错误；C、该细胞的染色体数为4，核DNA分子数为8，减数分裂产生的卵细胞的染色体数为2，核DNA分子数为2，C错误；D、a和e进入同一个次级卵母细胞的概率为1/2×1/2=1/4，由次级卵母细胞进入同一个卵细胞的概率为1/2×1/2=1/4，因此a和e进入同一个卵细胞的概率为1/4×1/4=1/16，D正确。故选D。16.在观察小鼠配子形成时，研究人员采用了免疫荧光染色法使特定蛋白质带上荧光素，观察了细胞中物质的变化，得到了如图所示的结果。下列相关叙述正确的是（） A.观察小鼠细胞减数分裂不同时期的特点最好选用雌性小鼠卵巢中的细胞B.若图ab段细胞中含四个染色体组，则此时姐妹染色单体上可存在等位基因C.若纵坐标为细胞中核DNA含量，则位于cd段的细胞内可能无X染色体D.若纵坐标为染色体和核DNA的比值，则ab段细胞可能正在发生基因重组【答案】C【解析】【分析】减数分裂过程：（1）减数分裂前的间期：染色体的复制和有关蛋白质的合成。（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：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：着丝粒分裂，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、由于雌性小鼠卵巢内进行减数分裂的细胞较少，且一个卵原细胞经减数分裂产生的卵细胞只有一个，故不选用雌性小鼠，而选择雄性小鼠更适合，部位是睾丸（或精巢），A错误；B、若图ab段细胞中含四个染色体组，处于有丝分裂后期，不存在姐妹染色单体，B错误；C、若纵坐标表示细胞中核DNA含量的相对值，则处于cd段染色体数目减半，处于减数第二次分裂，同源染色体发生分离，若为雄性个体，此时可能含有Y染色体，不含X染色体，C正确；D、若图纵坐标表示染色体和核DNA的比值，则纵坐标的数值是1和1/2，则ab段一个染色体上只有一个DNA，处于有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期，故不会发生基因重组，因为基因重组发生在减数第一次分裂过程中，D错误。故选C。17.某研究小组对基因型为CcDd（两对基因独立遗传）的二倍体动物（2n=6）进行了减数分裂与受精作用的相关研究：用15N分别将一个卵原细胞和一个精原细胞的DNA完全标记，卵原细胞在不含15N的培养 液中培养得到卵细胞甲，精原细胞在含15N的培养液中培养得到精子乙，再将甲、乙受精形成受精卵丙。若细胞分裂过程中不存在染色体互换现象，下列叙述正确的是（　　）A.甲、乙细胞染色体上的每条DNA单链均含有15NB.若乙基因型为CD，则同时产生的另外3个精子的基因型分别为Cd，cD、cdC.丙细胞染色质上有9条DNA单链被15N标记D.若丙细胞在不含15N的培养液中进行1次有丝分裂，则子细胞中含15N标记的染色体数为3条或6条【答案】C【解析】【分析】DNA在进行复制的时候链间氢键断裂，双链解旋分开，每条链作为模板在其上合成互补链，经过一系列酶（DNA聚合酶、解旋酶等）的作用生成两个新的DNA分子。子代DNA分子其中的一条链来自亲代DNA，另一条链是新合成的，这种方式称半保留复制。【详解】A、被标记的卵原细胞在不含15N的培养液中经减数分裂得到卵细胞甲，每个DNA中各有一条链被15N标记，A错误；B、由于不存在染色体互换，若乙基因型为CD，则另外三个精子中，与乙由一个次级精母细胞发育来的那个精子基因型也为CD，另外两个精子基因型为cd，B错误；C、细胞甲、乙中均含有6条DNA单链，甲中3条被标记，乙中6条均被标记，故丙中有3+6=9条被标记，C正确；D、丙细胞染色体中有3个DNA只有一条DNA单链被标记，根据半保留复制，若丙细胞在不含15N的培养液中进行1次有丝分裂，则子细胞中含15N标记的染色体数为3或4或5或6条，D错误。故选C。18.下图表示某种单基因遗传病的家系图和家庭成员基因检测的结果，且这种遗传病只在成年后才发病，因此不确定小孩是否携带致病基因。由于采样时将样本弄混，无法对应甲、乙、丙、丁4份检测结果。下列分析错误的是（）A.致病基因可能位于X染色体上B.若致病基因为显性，3号和4号个体成年后都会患病C.若致病基因为隐性，2号一定不携带致病基因D.若致病基因位于常染色体上，则3号和4号的基因型相同 【答案】C【解析】【分析】确定是常染色体遗传还是伴X遗传。（1）首先确定是显性遗传还是隐性遗传。①“无中生有”是隐性遗传病。②“有中生无”是显性遗传病。（2）已确定是隐性遗传，若女患者的父亲和儿子都患病，则最大可能为伴X隐性遗传。否则一定为常染色体隐性遗传。（3）已确定是显性遗传，若男患者的母亲和女儿都患病，则最大可能为伴X显性遗传。否则一定为常染色体显性遗传。系谱图中判断某个体基因型时，需要综合考虑同代、子代、亲代的基因型，再进行推断。【详解】A、若致病基因位于X染色体上，可能是伴X隐性遗传病，则右图中乙表示1号个体，甲丙表示2、3号个体，丁表示4号个体，与右图的遗传图解相符，故致病基因可能位于X染色体上，A正确；B、若致病基因为显性，则致病基因不可能在X染色体上（若为伴X显性遗传病，乙或丁表示1号个体，甲或丙可以表示2号个体，必患病，与题意不符），故该病为常染色体显性遗传病，1号个体患病，3号和4号都可能为该病携带者，个体成年后都会患病，B正确；C、若致病基因为隐性，若为伴X隐性遗传病，则右图中乙表示1号个体，甲丙表示2、3号个体，丁表示4号个体，2号携带致病基因，C错误；D、若致病基因位于常染色体上，若为隐性遗传病，则1号个体为隐性纯合子，2号个体为显性纯合子，3、4号个体为杂合子（3号和4号的基因型相同），与右图相符；若为显性遗传病，则1号个体为显性纯合子，2号个体为隐性纯合子，3、4号个体为杂合子（3号和4号的基因型相同），与右图相符，D正确。故选C。19.某种遗传病由非同源染色体上的两对等位基因控制，某家族的遗传系谱图如图所示。已知I1的基因型为AABb，且Ⅱ2与Ⅱ3婚配的子代均不会患病。下列推断正确的是（）A.I3的基因型一定为AABBB.Ⅱ2的基因型一定为AAbbC.Ⅱ4的基因型杂合的概率为1/2D.Ⅲ1的基因型可能为AaBb或AABb 【答案】B【解析】【分析】已知I1的基因型为AABb，表现型正常，II2一定有A且患病，可知当同时含有A和B两种显性基因才不会患病。且Ⅱ2与Ⅱ3婚配的子代均不会患病，所以II2的基因型为AAbb，II3基因型为aaBB。【详解】A、同时含有A和B两种显性基因才不会患病，且Ⅱ2与Ⅱ3婚配的子代均不会患病，所以II2的基因型为AAbb，II3基因型为aaBB。所以I3基因型AaBB或AaBb，A错误；B、同时含有A和B两种显性基因才不会患病。且Ⅱ2与Ⅱ3婚配的子代均不会患病，所以II2的基因型为AAbb，II3基因型为aaBB，B正确；C、II3基因型为aaBB，只能推断I3和I4个体的基因型的种类，并不能得知基因型的比例，所以无法计算，C错误；D、II2的基因型为AAbb，II3基因型为aaBB，Ⅲ1的基因型一定为AaBb，D错误。故选B。20.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。21.性别决定是最基本的生物发育过程之一，SRY基因为雄性的性别决定基因，只位于Y染色体上。研究发现，X染色体上的SDX基因突变后，25%的雄鼠会发生性逆转，转变为可育雌鼠，其余为生精缺陷雄鼠。无X染色体的胚胎无法发育。下列相关分析错误的是（）A.SDX基因不可能是SRY基因突变成的等位基因B.雌性小鼠可能会产生两种不同性染色体的卵细胞C.雄性小鼠正常的生殖功能依赖于SRY基因表达D.性逆转的雌鼠与正常雄鼠杂交，1/2的子代含Y染色体【答案】D【解析】【分析】1、鼠的性别决定方式为XY型，正常情况下性染色体组成XY的个体发育为雄性，XX的个体发育为雌性，X染色体上的SDX基因突变后25%的雄鼠会发生性逆转，转变为可育雌鼠，其余为生精缺陷雄鼠，若该性逆转的可育雌鼠与正常雄鼠交配，亲本双方染色体组成为XY和XY。2、等位基因是同源染色体上相同的位置的基因，SRY基因为雄性的性别决定基因，只位于Y染色体上，所以该基因不含等位基因。【详解】A、SRY基因只位于Y染色体上，X染色体上不存在该基因的等位基因，SDX基因位于X染色体上，不是SRY的等位基因，A正确；B、X染色体上的SDX基因突变后，25%的雄鼠会发生性逆转，转变为可育雌鼠，这种雌鼠的染色体组成为XY，会产生两种不同性染色体的卵细胞，B正确；C、X染色体上的SDX基因突变后，25%的雄鼠会发生性逆转，转变为可育雌鼠，其余为生精缺陷雄鼠，即无SDX基因后SRY基因不能正常发挥功能，C正确；D、若上述发生性逆转的雄鼠与野生型雄鼠杂交，其亲本染色体组分别为性逆转雌鼠（XY）和正常雄鼠（XY），杂交后代染色体组成为XX：XY：YY=1：2：1。又因为无X染色体的胚胎无法发育，所以正常 发育个体中XX：XY=1：2，子代个体的性染色体组成为XX（1/3）、XY（2/3），D错误。故选D。22.在对某单基因遗传病调查时发现，某女性患者的母亲和儿子是患者，其丈夫、女儿、父亲和妹妹都正常。不考虑X、Y同源区段遗传，判断其遗传方式不可能是（）A.常染色体显性遗传B.常染色体隐性遗传C.伴X染色体显性遗传D.伴X染色体隐性遗传【答案】D【解析】【分析】1、分离定律：在生物的体细胞中，控制同一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。2、基因位于性染色体上，所以遗传上总是和性别相关联，这种现象叫做伴性遗传。【详解】A、该遗传病可能是常染色体显性遗传（用A表示），该女性患者、患者的母亲和儿子基因型都为Aa，其余家庭成员基因型为aa，A正确；B、该遗传病可能是常染色体隐性遗传（用a表示），该女性患者、患者的母亲和儿子基因型都为aa，其丈夫和父亲基因型都为Aa，B正确；C、该遗传病可能是伴X染色体显性遗传（用XA表示），该女性患者和患者的母亲基因型为XAXa，儿子基因型都为XAY，C正确；D、根据题中家族的亲子代关系及家族成员的表现型分析可知，该遗传病不可能是伴X染色体隐性遗传（用Xa表示），因为若是伴X染色体隐性遗传，女性患者（XaXa）的父亲不可能正常，基因型一定是XaY，D错误。故选D。23.下列关于威尔金斯、沃森和克里克、富兰克林、查哥夫等人在DNA分子结构构建方面的突出贡献的说法，正确的是（）A.威尔金斯和富兰克林提供了DNA分子的电子显微镜图像B.沃森和克里克提出了DNA分子的双螺旋结构模型C.查哥夫提出了A与T配对，C与G配对的正确关系D.富兰克林和查哥夫发现A的量等于T的量、C的量等于G的量【答案】B【解析】【详解】试题分析：威尔金斯和富兰克林提供了DNA衍射图谱，A项错误；沃森和克里克提出了DNA分子的双螺旋结构模型，B项正确；富兰克林为沃森和克里克提供了DNA衍射图谱，查哥夫为沃森和克里克 提供了“碱基A量总是等于T量、G量总是等于C量”的重要信息，C、D项错误。考点：本题考查DNA双螺旋结构模型的构建的相关知识，意在考查学生关注对科学、技术和社会发展有重大影响和意义的生物科学发展史上的重要事件。24.蓝莓果实中富含花青素等营养成分，具有保护视力、防止脑神经老化、强心、抗癌、软化血管、增强机体免疫等功能。下图是获取蓝莓花青素、蓝莓果汁、蓝莓酒和蓝莓醋的简易流程。相关说法中正确的是（）A.为防止杂菌污染，蓝莓汁与果胶酶混合后，需要立即进行高温灭菌处理B.酿制蓝莓酒时，将酵母菌加入装有蓝莓汁的发酵罐中后，应立即密封装置C.蓝莓酒暴露在空气中会逐渐变酸，酒的表面因醋酸菌大量繁殖而形成菌膜D.在无氧条件下，蓝莓酒发酵旺盛，同时也有利于醋酸菌将蓝莓酒发酵成蓝莓醋【答案】C【解析】【分析】果醋的制作原理是利用醋酸菌在氧气充足的条件将乙醇先转化为乙醛，在进一步转化为醋酸。醋酸菌是好氧菌，必须生活在氧气充足的环境中，且最适生长温度是30~35°C。【详解】A、蓝莓汁中有天然的菌种，不能高温灭菌，高温灭菌也会破坏果胶酶的活性，A错误；B、酿制蓝莓酒时，将酵母菌加入装有蓝莓汁的发酵罐中后，应先通气再密封装置，通气的目的是让酵母菌在有氧条件下迅速繁殖，B错误；C、在蓝莓酒的制作过程中，如果蓝莓酒暴露在空气中，醋酸菌就会大量繁殖，进而在蓝莓酒表面形成一层菌膜，导致蓝莓酒逐渐变酸，C正确；D、醋酸菌是好氧菌，在无氧条件下，不利于醋酸菌将蓝莓酒发酵成蓝莓醋，D错误。故选C。25.《本草纲目》曾提到：“羊乳甘温无毒、润心肺、补肺肾气。”中医一直把羊奶看做对肺和气管特别有益的食物。羊奶的脂肪颗粒体积为牛奶的三分之一，更利于人体吸收，并且羊奶中的维生素及微量元素明显高于牛奶。如图表示研究人员利用胚胎工程培育产奶量高的优质奶羊的过程，下列相关说法正确的是（） A.通过图中①～⑤培育的奶羊和克隆羊的原理相同B.牛、羊等动物进行⑤过程都可大大缩短受体本身的繁殖周期，发挥个体繁殖潜力C.移植前进行SRY-PCR胚胎性别鉴定，选择雄性进行移植D.⑤的成功与供体和受体的生理状态的一致性密切相关【答案】D【解析】【分析】图中①为体外受精，②为早期胚胎培养过程，③为胚胎分割，④为胚胎分割后的恢复，⑤为胚胎移植。【详解】A、通过图中①～⑤培育的奶羊和克隆羊的原理不相同，图示过程属于有性生殖，而克隆羊的培育属于无性生殖，A错误；B、胚胎移植可充分发挥优良母牛的繁殖潜力，但不能缩短受体本身的繁殖周期，B错误；C、由于只有雌性个体能产奶，因此移植前进行性别鉴定，应该选择雌性胚胎进行移植，C错误；D、⑤胚胎移植的成功与供体和受体的生理状态的一致性密切相关，因为只有供体和受体具有一致的生理环境才能保证胚胎的成活率，D正确。故选D。二、填空题（每空1分，共50分）26.血浆中胆固醇含量过高是导致动脉粥样硬化和冠状动脉疾病的一种重要原因。胆固醇主要在肝细胞中合成，在血液中通过与磷脂和蛋白质结合形成低密度脂蛋白（LDL）颗粒形式运输到其他组织细胞（靶细胞）中，以满足这些细胞对胆固醇的需要，同时降低血浆中胆固醇含量。下图是LDL通过受体介导的胞吞作用进入细胞的途径。 （1）胆固醇参与人体血液中脂质的运输，还参与构成____________的重要成分。LDL能够将包裹的胆固醇准确转运至靶细胞中，与其结构中的____________与靶细胞膜上的LDL受体结合直接相关。（2）胞内体膜上的H+-ATP酶是一种转运H+的载体蛋白，能催化ATP水解，利用ATP水解释放的能量将H+泵入胞内体，此过程中，H+______（需要/不需要）与质子泵结合，H+-ATP酶作为载体蛋白在转运H+时发生的变化是__________________。（3）LDL通过途径①____________方式进入靶细胞，形成网格蛋白包被的囊泡，经过脱包被作用后与胞内体（膜包裹的囊泡结构）融合。含有LDL的胞内体通过途径③被转运到____________中，被其中的水解酶降解，胆固醇被释放进入细胞质基质。（4）由图可知，当细胞中的胆固醇含量过高时，会抑制LDL受体基因表达以及抑制____________的活性，促进胆固醇酯的储存，从而使游离胆固醇的含量维持在正常水平。【答案】26.①.动物细胞膜②.载脂蛋白B27.①.需要②.载体蛋白发生磷酸化，导致其空间结构改变28.①.胞吞②.溶酶体29.乙酰COA还原酶【解析】【分析】结合题意和图示分析可知，LDL与载脂蛋白B结合后，再通过与细胞膜上的LDL受体结合，以胞吞的方式进入细胞，形成网格蛋白包被的囊泡，经过脱包被作用后与胞内体（膜包裹的囊泡结构）融合，体现了生物膜的流动性特点。其中LDL受体再次回到细胞膜上，而LDL与载脂蛋白B的结合体被溶酶体分解形成游离的胆固醇；一方面游离的胆固醇被细胞利用，当胆固醇含量过多时，再次以胆固醇酯的 形式储存，或者抑制乙酰CoA合成胆固醇，减少游离胆固醇的来源。【小问1详解】人体胆固醇的主要作用是参与血液中脂质的运输，还参与构成细胞膜。由图可知，LDL能够将包裹的胆固醇准确转运至靶细胞中，与其结构中的载脂蛋白B与靶细胞膜上的LDL受体结合直接相关。【小问2详解】胞内体膜上的H+-ATP酶是一种转运H+的载体蛋白，能催化ATP水解，利用ATP水解释放的能量将H+泵入细胞内，将H+泵进胞内体中的方式为主动运输，此过程中，H+需要与质子泵结合，H+-ATP酶在转运H+时发生的变化是载体蛋白发生磷酸化，导致其空间结构改变，从而将H+泵入细胞内。【小问3详解】由LDL通过靶细胞膜的过程中形成了囊泡可知，这种进入细胞的方式是胞吞，该过程需要靶细胞膜上的LDL受体的识别与结合，及网格蛋白等物质的参与。含有多种水解酶的细胞器是溶酶体，它能水解衰老、损伤的细胞器。【小问4详解】由图可知，“过多的胆固醇”指向三个方向，表示当细胞内胆固醇过多时，细胞可通过抑制LDL受体基因表达、抑制乙酰CoA还原酶的活性，促进胆固醇的储存等途径，使游离胆固醇的含量维持在正常水平，这属于反馈调节机制。27.下图1是某同学为了研究植物的光合作用而设计的实验装置，装置中的缓冲液能维持密闭空间内的CO2浓度稳定，通过液滴移动的距离可以直接读出密闭空间内的气体变化情况。利用图1装置在温度为20℃条件下测定A、B两植物光合速率与呼吸速率的比值(P/R)随光照强度变化的关系，得到如图2所示曲线。请回答:（1）为了矫正实验中因光照、温度、大气压等其他因素造成的误差，同时还需要设计一个对照实验装置，该对照实验装置与上述实验装置的区别是___________________________________________________________________。在光照条件下，单位时间 内测得的数据代表的是_____，要得到图2结果，还需增加1个组，该组处理是_____，其他条件与图1装置相同。（2）培养大豆苗的装置内用培养液比用土壤更好，除了能更好地控制营养物质之外，还因为土壤中有大量的微生物，其_____作用会对实验结果造成影响，从而影响了实验结果的准确性。（3）根据图2结果判断，A、B两植物中_____植物更适合在树林中阴处生存，判断的理由是在较弱的光照条件下，该植物的光饱和点更高。（4）当光照强度大于_____时，A植物开始释放O2，此时叶肉细胞中产生ATP的场所有_____。【答案】（1）①.将大豆苗换成形态大小相似的死亡大豆苗##去除大豆幼苗②.净光合作用速率##净光合速率③.遮光（2）呼吸（3）B（4）①.b②.细胞质基质、线粒体、叶绿体【解析】【分析】据图分析：图1中缓冲液可以吸收呼吸作用产生的二氧化碳并为光合作用提供二氧化碳，因此液滴移动的距离代表氧气的变化情况，可以表示净光合速率。图2随着光照强度的增加，A、B两种植物的P/R都先增加后维持稳定，当曲线在1以下时，说明光合速率小于呼吸速率；当曲线在1以上时，说明光合速率大于呼吸速率，而曲线在1时，说明光合速率与呼吸速率相等。【小问1详解】为了矫正实验中因光照、温度、大气压等其他因素造成的误差，同时还需要设计一个对照实验装置，该对照实验装置与上述实验装置的区别是将大豆苗换成形态大小相似的死亡大豆苗(或去除大豆幼苗)，对照实验中的植株无光合和呼吸作用。图1装置在密闭环境下，由于缓冲液能维持密闭空间内的CO2浓度稳定，密闭空间内的气体变化是由氧气变化引起的，则气体改变的体积为O2释放量，故所测数据代表净光合作用；图2为光合速率与呼吸速率的比值相关曲线，要得到图2结果，还需要测量植物的呼吸作用速率，故需要设置其他条件与图1相同，但进行遮光处理的一组实验。【小问2详解】土壤中有大量的微生物，微生物的呼吸作用会产生二氧化碳，从而影响实验结果。【小问3详解】图2中P/R值为1时，所对应的光照强度为光补偿点，B植物的光补偿点小于A植物，而适合在阴处生长的植物光补偿点所对应的光照强度更小，因此B植物更适合在阴处生存。【小问4详解】图2中P/R值为1时，光合作用等于呼吸作用，也就是光照强度大于b时，光合作用等于大于呼吸作用，A植物开始释放氧气，此时产生ATP的有呼吸作用和光合作用，因此其场所为细胞质基质、线粒体、叶绿 体。28.图1表示细胞减数分裂的不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系；图2表示某种动物(2n=38)处于细胞分裂不同时期的部分染色体的分裂图像。请据图作答。（1）图1中DE段变化发生在__________________________________________(填具体时期)。（2）图2中具有同源染色体的细胞有_____细胞，有染色单体的细胞是_____细胞。（3）图2中丁为正常分裂的细胞，若图中M为X染色体，则N为_______________染色体。（4）若两对等位基因AaBb分别位于图2乙中两对同源染色体上，则A(a)和B(b)自由组合发生在图1的_____(填“CD”或“EF”)，图丁细胞所处的时期位于图1的_____(填“CD或“EF”)。（5）该动物的13号和17号染色体发生如图所示的变化，若某雄性个体为无正常13、17号染色体的移接纯合体(含2条移接染色体)，该个体减数分裂过程中次级精母细胞含有_____条染色体。【答案】（1）减数第二次分裂的后期（2）①.甲、乙、丙②.丙、丁 （3）常（4）①.CD②.CD（5）18或36【解析】【分析】分析图1：BC段进行DNA复制，对应减数第一次分裂间期，DE段是着丝粒分裂引起，故CD段对应减数第一次分裂以及减数第二次分裂前中期，EF段对应减数第二次分裂后末期。分析图2：甲处于有丝分裂后期，乙表示精原细胞，丙处于减数第一次分裂后期，由其细胞质均等分裂可知，其为初级精母细胞，该动物为雄性，丁处于减数第二次分裂前期。【小问1详解】图1中DE段由于在减数第二次分裂的后期着丝粒分裂，染色单体分开形成染色体。【小问2详解】图2中甲（处于有丝分裂后期）、乙（精原细胞）、丙（初级精母细胞）具有同源染色体，图丙和图丁含有染色单体。【小问3详解】X染色体和Y染色体是同源染色体，在减数第一次分裂的末期，同源染色体分开，非同源染色体自由组合，进入不同的次级精母细胞，故图2中丁为正常分裂的细胞，若图中M为X染色体，则N为常染色体。【小问4详解】若两对等位基因AaBb分别位于图2乙中两对同源染色体上，在减数第一次分裂后期（对应图1的CD段），同源染色体分离导致等位基因分离，非同源染色体自由组合导致非同源染色体上的非等位基因自由组合。图丁细胞处于减数第二次分裂前期，对应图1的CD段。【小问5详解】据图可知，13和17号染色体易位，形成了一条易位染色体和残片，残片的丢失而导致染色体数目减少，该过程发生了染色体结构和数目变异。该动物（2n=38）的某雄性个体为无正常13、17号染色体的移接纯合体（含2条移接染色体），则该个体的染色体数目为36条，该个体减数分裂过程中次级精母细胞含有18或36染色体（处于减数第二次分裂前期、中期时含有18条，由于着丝粒分裂，在减数第二次分裂后期含有36条）。29.玉米是进行遗传学实验的良好材料，其宽叶基因T与窄叶基因t是位于9染色体上的一对等位基因，已知无正常9染色体的花粉不能参与受精作用，现有基因型为Tt的宽叶植株A，其细胞中9染色体如图一，请分析回答下列问题： （1）为了探究植株A的T基因是位于正常染色体还是异常染色体上，请设计一个简便的杂交实验：（不考虑互换的发生）实验步骤：______________________________________。结果预测：若_____________________则说明T基因位于异常染色体上。若______________________则说明T基因位于正常染色体上。（2）以植株A为父本，正常的窄叶植株为母本进行杂交，在产生的F1中偶然发现了一株宽叶植株B，其染色体组成如图二，基因型为Ttt。分析该植株出现的原因是由于____________________________________。（3）研究者发现玉米体细胞内2号染色体上存在两个纯合致死基因E、F，从而得到“平衡致死系”的玉米，其基因与染色体关系如图三所示。该品系的玉米随机自由交配（不考虑交叉互换和基因突变），其子代中杂合子的概率是____________；子代与亲代相比，子代中F基因的频率____________（上升/下降/不变）。【答案】（1）①.实验步骤：让植株A进行自交产生F1，观察统计F1的表现型及比例②.若F1中宽叶∶窄叶=1∶1（或出现窄叶）③.若F1中宽叶∶窄叶=1∶0（或只有宽叶或未出现窄叶）（2）父本减数第一次分裂过程中同源染色体未分离（3）①.100%②.不变【解析】【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。【小问1详解】为了确定植株A的T基因位于正常染色体上还是异常染色体上，可以通过实验来判断，由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用，即Tt个体产生的雄配子中只有t能参与受精作用，且对于植物来说，杂交 最简便，因此可让植株A进行自交产生F1，观察统计F1的表现型及比例。若F1中宽叶∶窄叶=1∶1（或出现窄叶），说明T基因位于异常染色体上；若F1中宽叶∶窄叶=1∶0（或只有宽叶或未出现窄叶），说明T基因位于正常染色体上。【小问2详解】由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用，即含有T的精子不能参与受精作用，所以宽叶植株B（Ttt）中有一个t来自母本，其中的T和t都来自父本，由此可见，该植株出现的原因是由于父本减数第一次分裂过程中同源染色体未分离。【小问3详解】由图三可知等位基因Ee和Ff位于一对同源染色体上，该玉米EeFf会产生Ef和eF两种比值相等的配子，根据分离定律可知，其自由交配的情况下产生的个体的基因型为1EEff、1eeFF、2EeFf，由于E、F是两个纯合致死基因，则后代只有EeFf一种基因型，故其子代中全为杂合子，子代中F基因的频率不变。30.某植物茎的紫色对绿色为显性，由等位基因A/a控制；高茎对矮茎为显性，由等位基因B/b控制。以紫色高茎植株为亲本，自交产生的F1中紫色高茎：绿色高茎：紫色矮茎：绿色矮茎=5：3：3：1。请回答：（1）以上两对等位基因位于___________对同源染色体上。（2）F1中紫色矮茎植株的基因型为___________，其中杂合子占___________。（3）①分析F1表型比例异常的原因，某同学提出三种假设：假设一：基因型为___________和AaBB的两种受精卵或个体致死；假设二：亲本产生的基因型为AB的雄配子致死；假设三：______________________。②请设计杂交实验对相关假设进行探究：实验思路：选择亲本紫色高茎植株与F1中的绿色矮茎植株进行正交、反交实验，统计子代表型及比例。部分实验结果分析：若正交实验以亲本紫色高茎植株为父本，子代中绿色高茎：紫色矮茎：绿色矮茎=___________；反交实验得到的子代中出现___________种表型，则假设二正确。【答案】30.两##二##231.①.AAbb和Aabb②.2/3##三分之二32.①.AABb②.亲本产生的基因型为AB的雌配子致死；③.1:1:1④.4##四【解析】【分析】根据题意可知，植物茎的紫色对绿色为显性，由等位基因A/a控制；高茎对矮茎为显性，由等位基因B/b控制。根据紫色高茎自交的结果可知，两对等位基因分别位于两对同源染色体上，符合孟德尔自由组合定律，结果中出现5:3:3:1，可能是由于基因型为AB的雌配子或者雄配子不具活性导致的。由此可知紫色高茎的基因型为AaBb。 【小问1详解】自交产生的F1中紫色高茎：绿色高茎：紫色矮茎：绿色矮茎=5：3：3：1，该比例是9：3：3：1的变式，因此，两对等位基因遵循自由组合定律。【小问2详解】根据F1的结果可知，紫色高茎的基因型为AaBb，紫色对绿色为显性，高茎对矮茎为显性，则F1中紫色矮茎植株的基因型为AAbb和Aabb，且AAbb：Aabb=1:2，其中杂合子占2/3。【小问3详解】在F1中，紫色高茎的基因型及其比例理论上为：AABB：AABb：AaBB：AaBb=1:2:2:4，在实际中少了4份，若是两种受精卵或者个体致死，则基因型应该是AABb、AaBB。根据假设二可知，假设三应该是亲本产生的基因型为AB的雌配子致死。若假设二是正确的，说明亲本产生的基因型为AB的雄配子致死，亲本紫色高茎植株的基因型为AaBb，则其作父本时可以产生三种配子Ab、aB、ab，比例为1:1:1，绿色植株的基因型为aabb，正交实验以亲本紫色高茎植株为父本，子代中绿色高茎：紫色矮茎：绿色矮茎=1:1:1；反交实验中，AaBb作母本可以产生四种比例相当的配子，则反交得到的子代中有4种表型。31.孔雀石绿(简称MG)是广泛使用的有机染料，在自然环境中极难降解，容易引起土壤污染，进而危害人体健康。因此从土壤中分离和筛选出高效的MG降解菌有非常重要的意义。已知MG在水中溶解度低，含过量MG的固体培养基不透明。（1）培养基的配制：MG降解菌富集培养基需含有NaH2PO4、KH2PO4、NaCl、NH4Cl、CaCl2、MgSO4、水等，再加_________作为唯一碳源。配制好的培养基，需用_________法进行灭菌。（2）MG高效降解菌株的分离和纯化：图中所示的分离纯化细菌的方法是________。实验室采用此方法，将1mL样品稀释1000倍，在3个平板上分别接入0.1mL稀释液；经正确操作培养后，3个平板上的菌落数分别为150、158和160。据此可得出每升样品中的活菌数至少为___________个。（3）黑曲霉是一种丝状真菌，黑曲霉的PDA液体产酶培养基组成为：麸皮、豆粉饼、(NH4)2SO4、MgSO4•7H2O、KH2PO4，培养时需要通气振荡。豆粉饼可提供黑曲霉生长所需的_________；若要分离黑曲霉菌落，上述培养基中还需要添加琼脂，在培养基灭菌前需将pH调至____________(填“酸性”“中性”或“碱性”)。 （4）以大豆为主要原料，利用黑曲霉产生的蛋白酶可将原料中的蛋白质水解成________________，然后经淋洗、调制可得到酱油。【答案】（1）①.孔雀石绿##MG②.高压蒸汽灭菌（2）①.稀释涂布平板法②.1.56×109（3）①.碳源和氮源②.酸性（4）小分子肽和氨基酸【解析】【分析】1、培养基的基本组成成分：碳源（提供能源）、氮源（参与代谢）、水（溶剂）、无机盐（保持渗透压、调节pH）。2、微生物常见的接种的方法①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。【小问1详解】要筛选出能降解MG（孔雀石绿）的微生物，培养基的配制需要以MG（孔雀石绿）作为唯一碳源。培养基需要用高压蒸汽灭菌法进行灭菌处理。【小问2详解】稀释涂布平板法可用于统计样品中活菌数目，图中所示的分离纯化细菌的方法（需要计数）是稀释涂布平板法。根据计算公式即每ml样品中的活菌数=平板菌落平均数÷接种稀释液体积×稀释倍数，故每升样品中的活菌数至少为（150+158+160）÷3÷0.1×1000×103=1.56×109个。【小问3详解】豆粉饼可为黑曲霉提供生长所需的氮源和碳源；若要分离黑曲霉菌落，需要在上述液体培养基中添加琼脂，制成固体培养基；黑曲霉属于霉菌，培养霉菌的培养基需要将pH调至酸性。【小问4详解】酶具有专一性，且蛋白质的基本单位是氨基酸，若以大豆为主要原料，利用黑曲霉产生的蛋白酶可将原料中的蛋白质水解成小分子肽和氨基酸，然后经淋洗、调制可得到酱油。32.为研究肝癌致病机理，科研工作者利用下图所示的差异杂交法和基因工程获取相关癌基因以作进一步研究。请据图回答问题： （1）图1中，A过程需要用__________酶，D过程需要回收__________（填“未杂交”或“杂交分子”）的含32P的cDNA单链，继而通过人工合成，获得__________，并用其构建基因文库。（2）从图1构建的基因文库中获取的目的基因，一般还需进行人工改造后才能用于基因表达载体的构建，改造内容除了在基因两端添加限制酶的识别序列外，还需添加__________，以便其随载体导入到受体细胞后，能正常调控表达过程。（3）上图2为改造后的目的基因。图3为两种质粒，其中Ampr为氨苄青霉素抗性基因，Tetr为四环素抗性基因，lacZ为蓝色显色基因，其表达产物可使底物X-Gal呈蓝色。EcoRⅠ（0.7Kb）、NotⅠ（1.2Kb）等为限制酶及其切割位点与复制原点之间的距离（1kb=1000个碱基对）。①图3中能作为载体的最理想的质粒是__________（填“X”或“Y”），用选定的质粒与图2的目的基因构建基因表达载体时，应选用的限制酶是__________。为筛选出成功导入目的基因的受体细胞，培养基中应适量添加__________。②若用EcoRⅠ完全酶切上述①中获得的重组质粒，并进行电泳观察，可出现四种长度不同的片段，其长度分别为1.7kb、5.3kb、__________。【答案】①.逆转录酶②.未杂交③.双链cDNA④.启动子和终止子⑤.X⑥.NotⅠ⑦.四环素和X-Gal⑧.3.1kb和3.9kb【解析】【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增 和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因：DNA-DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA：DNA-RNA分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质：抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。【详解】（1）据图可知图1为构建基因文库的过程，其中需要单链mRNA通过A过程形成杂交双链分子，需要逆转录酶，D过程需要回收为杂交的含32P的cDNA单链，继而通过人工合成，获得双链cDNA，并用其构建基因文库。（2）基因表达载体的组成包括启动子、目的基因、标记基因和终止子。其中启动子与终止子能正常调控表达过程，使基因表达开始或终止。因此从图1构建的基因文库中获取的目的基因，人工改造后才能用于基因表达载体的构建，改造内容除了在基因两端添加限制酶的识别序列外，还需添加启动子和终止子。（3）质粒X既有四环素抗性基因（Tetr），又有蓝色显色基因（lacZ），便于对目的基因进行检测和筛选。因此能作为载体的最理想的质粒是X，NotⅠ的切割位点位于目的基因的两侧，不会破坏目的基因，而EcoRⅠ的切割位点位于基因的中间，会破坏目的基因，因此用选定的质粒与图2的目的基因构建基因表达载体时，应选用的限制酶是NotⅠ，为筛选出成功导入目的基因的受体细胞，培养基中应适量添加四环素和X-Gal。②若用EcoRⅠ完全酶切上述①中获得的重组质粒，并进行电泳观察，可出现四种长度不同的片段，分析重组质粒，合并重复的长度可知其长度分别为1.7kb、5.3kb、3.1kb和3.9kb。