江苏省扬州中学2023-2024学年高三上学期10月月考生物答案(1)_2023年10月_0210月合集_2024届江苏省扬州中学高三上学期10月月考_江苏省扬州中学2024届高三上学期10月月考生物

江苏省扬州中学 2023-2024 学年度 10 月月考试题 高三生物（选修） 2023.10 第Ⅰ卷（选择题 共 43分） 一、单项选择题：本部分包括 14题，每题 2分，共计 28分。每题只有一个选项最符合题 意。 1. 下列有关细胞中化合物的叙述，正确的是（ ） A. 胰岛素含有C、H、O、N、S，可促进肝糖原分解为葡萄糖 B. 构成血红蛋白的某些氨基酸中含有S、Fe等元素 C. 糖类、蛋白质和DNA都是生物大分子，由许多单体连接而成 D. 胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输 【答案】D 【解析】 【分析】糖类的元素组成一般是C、H、O，蛋白质的元素组成是C、H、O、N等，不同类的脂质的元素 组成不同，脂肪和固醇的元素组成是C、H、O，磷脂的元素组成是C、H、O、N、P，核酸的元素组成是 C、H、O、N、P。 【详解】A、胰岛素含有C、H、O、N、S，可促进葡萄糖转化为糖原，A错误； B、构成血红蛋白的某些氨基酸中含有S，都不含Fe，B错误； C、糖类中的单糖和二糖不是生物大分子，C错误； D、动物细胞膜中含有胆固醇，胆固醇还参与人体内脂质的运输，D正确。 故选D。 2. 下列有关细胞结构和功能的叙述正确的是（ ） A. 肾小管上皮细胞中有很多线粒体，有利于为水的重吸收供能 B. 吞噬细胞的溶酶体能合成多种水解酶，有利于杀死侵入机体的病毒或病菌 C. 记忆细胞含有丰富的高尔基体，有利于抗体的分泌 D. 蛋白质合成旺盛的细胞中核糖体数量明显增加，但每条多肽链的合成时间没有缩短 【答案】D 【解析】 【分析】1.线粒体内膜突起形成嵴，内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶，线粒体是细胞进 行有氧呼吸的主要场所，生命活动所需要的能量，大约95%来自线粒体，是细胞的“动力车间”。 第1页/共25页 学科网（北京）股份有限公司2.高尔基体能接收和形成囊泡，使其在分泌蛋白质的加工运输过程中起交通枢纽作用。 3.溶酶体内含有大量水解酶，可水解衰老损伤的细胞器以及吞噬的病毒或病菌等病原体，是细胞的“消化车 间”。 【详解】A、肾小管上皮细胞对水的重吸收过程不需要消耗能量，A错误； B、溶酶体不能合成水解酶，其中含有多种水解酶，能吞噬并杀死进入细胞的病毒和病菌，B错误； C、浆细胞含有丰富的高尔基体，有利于抗体的分泌，C错误； D、蛋白质合成旺盛的细胞中核糖体数量明显增加，但每条多肽链的合成时间没有缩短，但核糖体增多提 高了蛋白质合成的效率，D正确。 故选D。 3. 下图甲为小肠上皮细胞吸收葡萄糖的示意图，GLUT是一种葡萄糖载体蛋白。图乙表示GLUT介导的肝 细胞和原核生物细胞对葡萄糖的摄取速率与葡萄糖浓度的关系图。下列说法中错误的是（ ） A. Na+-K+ATP酶有催化和运输功能 B. 葡萄糖从小肠吸收至血浆，仅需要Na+驱动的葡萄糖同向转运载体和GLUT的协助 C. 图乙中B点与A点相比，限制B点葡萄糖转运速率的主要因素是GLUT的数量 D. 由乙图可知，原核细胞对葡萄糖的摄取速率相对较快，可能是由于其相对表面积大 【答案】B 【解析】 【分析】图甲中小肠上皮细胞膜上转运葡萄的转运蛋白有GLUT、钠离子驱动的葡萄糖同向转运载体，其 中GLUT顺浓度梯度将葡萄糖运出细胞，属于协助扩散，钠离子驱动的葡萄糖同向转运载体逆浓度梯度将 葡萄糖运进小肠上皮细胞，由钠离子浓度差提供动力，Na+-K+ATP 酶消耗ATP造成膜内外钠离子的浓度 差，故钠离子驱动的葡萄糖同向转运载体运输葡萄糖属于主动运输；图乙中GLUT介导的细胞对葡萄糖的 摄取速率比自由扩散高，GLUT介导的原核生物细胞对葡萄糖的摄取速率比GLUT介导的肝细胞高。 【详解】A、由图可知Na+-K+ATP 酶能催化ATP水解，同时转运钠离子和钾离子，有催化和运输功能， A正确； B、葡萄糖从小肠吸收至血浆，首先需要Na+驱动的葡萄糖同向转运载体（运载葡萄糖进入细胞），之后 第2页/共25页 学科网（北京）股份有限公司GLUT的作用下运出细胞，同时需要Na+-K+ATP 酶的作用造成钠离子膜内外的浓度差，B错误； C、图乙中B 点与A 点相比，B点葡萄糖的浓度足够大，限制B 点葡萄糖转运速率的主要因素是GLUT 的数量，C正确； D、由乙图可知，真核细胞对葡萄糖的摄取速率比原核细胞慢，原核细胞体积一般小于真核细胞体积，原 核细胞的相对表面积更大，故可能与原核细胞的相对表面积大有关，D正确。 故选B。 4. 下图1为酶的作用机理及两种抑制剂影响酶活性的示意图，为探究不同温度条件下两种多酚氧化酶 （PPO）活性大小，某同学设计了实验并检测各组酚的剩余量，结果如图2所示。下列说法正确的是 （ ） A. 由图1模型推测，可通过增加底物浓度来降低非竞争性抑制剂对酶活性的抑制 B. 非竞争性抑制剂与高温抑制酶活性的机理相同，都与酶的空间结构改变有关 C. 图2实验的自变量是温度，而PPO的初始量、pH等属于无关变量 D. 探究酶B的最适温度时，应在40～50℃间设置多个温度梯度进行实验 【答案】B 【解析】 【分析】题图分析：竞争性抑制剂与底物结构相似，可与底物竞争性结合酶的活性部位，随着底物浓度的 增加底物的竞争力增强，酶促反应速率加快，即底物浓度的增加能缓解竞争性抑制剂对酶的抑制作用。非 竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合，从而使酶的活性部位功能丧失，即使增加底物浓度也不 会改变酶促反应速率。 【详解】A、图1所示，酶的活性中心有限，竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性中心，从而影响酶促反应 速率，可通过增加底物浓度来降低竞争性抑制剂对酶活性的抑制，A错误； B、非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合，从而使酶的活性部位功能丧失，其机理与高温对 酶活性抑制的机理相似，B正确； C、据题意可知，该实验的自变量是温度、酶的种类，而 PPO 的初始量、 pH 等属于无关变量，C错 误； D、根据图2结果可知，只研究了20—50℃范围内的酶活性，在40℃出现了最低点，故若要探究酶B的最 适温度时，应在30—50℃间设置多个温度梯度进行实验，D错误。 第3页/共25页 学科网（北京）股份有限公司故选B 。 5. 磷酸肌酸(C-P) 是一种存在于肌细胞中的高能磷酸化合物，它和ATP在一定条件下可以相互转化。细胞 在急需供能时，在酶的催化下，磷酸肌酸的磷酸基团转移到ADP分子上,余下部分为肌酸(C)，这样可以在 短时间内维持细胞中ATP含瓜的相对稳定。下列叙述错误的是（ ） A. 磷酸肌酸转移磷酸基团的过程是放能反应 B. 磷酸肌酸是能量的一种储存形式，但不能直接为肌肉细胞供能 C. 剧烈运动时，肌细胞中磷酸肌酸与肌酸含量的比值会有所升高 D. 磷酸肌酸和肌酸的相互转化与ATP和ADP的相互转化相关联 【答案】C 【解析】 【分析】磷酸肌酸可作为能量的存储形式，但不能直接为肌肉细胞供能，直接能源物质是ATP；剧烈运动 时，消耗ATP加快，ADP转化为ATP的速率也加快，磷酸肌酸的磷酸基团转移到ADP分子上产生肌 酸，导致磷酸肌酸和肌酸含量的比值会有所下降。ATP中A代表腺苷，P代表磷酸基团，合成ATP的能 量来自呼吸作用或光合作用，合成场所在线粒体，叶绿体，细胞质基质。 【详解】A、磷酸肌酸能在肌酸激酶催化下，将其磷酸基团转移至ADP分子上，生成ATP，故磷酸肌酸转 移磷酸基团是放能反应，A 正确； B、磷酸肌酸可作为能量的存储形式，但不能直接为肌肉细胞供能，直接能源物质是ATP， B 正确； C、剧烈运动时，消耗ATP加快，ADP转化为ATP的速率也加快，磷酸肌酸的磷酸基团转移到ADP分子 上，产生肌酸，导致磷酸肌酸和肌酸含量的比值会有所下降，C错误； D、据题干可知，磷酸肌酸（C~P）+ADP→ATP+肌酸（C）， 故磷酸肌酸和肌酸的相互转化与 ATP和 ADP的相互转化相关联，D正确。 故选C。 6. 某中学学生用红苋菜和某种层析液做“叶片中色素的提取和分离”实验，相关叙述正确的是（ ） A. 色素提取时要及时加入CaCO ，以保护类胡萝卜素 3 B. 为了排除层析液可能带来的颜色影响，可设置空白对照组 C. 纸层析法分离色素的原理是不同色素在无水乙醇（或丙酮）中溶解度不同 D. 滤纸条上层析法分离最终分离会得到两种色素，且分离时间不宜过长 【答案】B 【解析】 【分析】叶绿体色素的提取和分离实验：①提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以 第4页/共25页 学科网（北京）股份有限公司可用无水酒精等提取色素；②分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素溶解 度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢；③各物质作用：无水乙醇或丙酮：提取色素；层析液：分离 色素；二氧化硅：使研磨得充分；碳酸钙：防止研磨中色素被破坏；④结果：滤纸条从上到下依次是：胡 萝卜素（最窄）、叶黄素、叶绿素a（最宽）、叶绿素b（第2宽），色素带的宽窄与色素含量相关。 【详解】A、提取光合色素加入CaCO 的目的是保护叶绿素，A错误； 3 B、可设置空白对照组排除层析液本身的颜色对实验结果的影响，B正确； C、纸层析法分离色素的原理是不同色素在层析液中溶解度不同，C错误； D、滤纸条上层析法分离最终分离会得到四类色素，叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素，D错误。 故选B。 7. 实验中材料和试剂的选择、实验操作和结果分析等都直接关系到实验的成功与否。下列叙述错误的是 （ ） A. 洋葱鳞片叶外表皮和内表皮细胞都可用于探究细胞的失水和吸水 B. 斐林试剂甲液和乙液混合后保存在棕色试剂瓶中以备重复使用 C. 观察细胞有丝分裂实验中按解离、漂洗、染色、制片顺序制作装片 D. 可通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢证明酶具有高效性 【答案】B 【解析】 【分析】鉴定还原性糖时，斐林试剂甲液、乙液等量混合均匀后加入样液中，然后水浴加热至56-65℃， 可出现砖红色沉淀。观察有丝分裂实验中，制作根尖细胞临时装片的步骤是解离→漂洗→染色一制片。解 离的目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来。漂洗的目的是洗去药液，防止解离过度。染色的目的是 利用甲紫溶液或醋酸洋红液使染色体着色。制片的目的使细胞分散开来，有利于观察。 【详解】A、洋葱鳞片叶外表皮细胞含有带颜色的中央大液泡，可以用于观察植物细胞的吸水与失水实 验，其现象明显，虽然内表皮细胞含有的中央大液泡没颜色，但可以选择带颜色的外界溶液，因此也可用 于该实验，A正确； B、斐林试剂甲液和乙液混合后应立即使用，不能保存在棕色试剂瓶中，不能重复使用，B错误； C、观察细胞有丝分裂实验中制作临时装片的步骤为解离、漂洗、染色、制片，C正确； D、与加FeCl 试管相比，加肝脏研磨液的试管中过氧化氢分解得更快，证明酶具有高效性，D正确。 3 故选B。 8. 细胞周期蛋白依赖性激酶（简称CDK）是细胞周期调控的核心物质，不同的CDK能使其特异性靶蛋白 质磷酸化从而激发细胞周期各期的顺利进行，其中CDK4或CDK6被激活能激发细胞进入细胞周期G 期 1 （DNA合成准备期）。实验测得体外培养某种动物细胞的细胞周期各阶段时间为：分裂间期分为G 期 1 第5页/共25页 学科网（北京）股份有限公司（10h）、S期（DNA复制，7h）、G 期（3.5h），分裂期（M期，1.5h）。下列说法正确的是（ ） 2 A. G 期的细胞中，每个染色体含2条染色单体，导致染色体数目加倍 2 B. 不同的CDK使特异性靶蛋白质磷酸化的过程，改变了靶蛋白质的空间结构 C. CDK4或CDK6被激活的细胞，细胞周期S期（DNA合成期）会缩短 D. 用含有DNA合成抑制剂的培养液培养10h后，细胞都被阻断在S期 【答案】B 【解析】 【分析】连续分裂的细胞具有细胞周期，细胞周期可以分为两个大的阶段，分别为分裂间期和分裂期，其 中分裂间期会进行分裂的准备工作，包括DNA的复制和蛋白质的合成，分裂期可以分为前期、中期、后 期和末期。 【详解】A、G 期的细胞中，每个染色体含2条染色单体，但是染色体数目不变，A错误； 2 B、蛋白质能正常行使功能与其具有特定的空间结构有关，不同的CDK使特异性靶蛋白质磷酸化的过程， 可能改变了靶蛋白质的空间结构从而使其功能发生改变，B正确； C、题干表明CDK4或CDK6被激活能激发细胞进入细胞周期G 期，开始为DNA合成做准备，不会影响 1 S期的时间，C错误； D、S期是DNA复制期，用含DNA合成抑制剂的培养液培养10h后，DNA复制不能进行，则G 期细胞 1 被阻断在S期，但G 期等细胞并未进入S期，不会被阻断在S期，如果所有细胞要阻断在S期需要 2 15h，D错误。 故选B。 9. 近期，科研人员运用神经干细胞进行脑内移植治疗缺血性中风取得了一定的进展，中风患者局部神经结 构损伤、功能缺失得到了一定程度的修复和重建。下列叙述错误的是（ ） A. 神经干细胞合成了多种mRNA，不一定表明细胞已经分化 B. 神经干细胞在参与损伤部位修复过程中发生了细胞分裂、分化、衰老等过程 C. 脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡属于细胞凋亡 D. 神经干细胞与神经细胞形态、结构、功能不同的根本原因是基因的选择性表达 【答案】C 【解析】 【分析】1、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能 上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。 2、细胞凋亡与细胞坏死的区别：细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，属于正常的生命现 象，对生物体有利；细胞坏死是由外界环境因素引起的，属于不正常的细胞死亡，对生物体有害。 第6页/共25页 学科网（北京）股份有限公司【详解】A、mRNA是以基因为单位经转录而成的，增殖的细胞和分化的细胞中都有mRNA的合成，故神 经干细胞能够合成多种mRNA不能表明细胞已经分化，A正确； B、神经干细胞具有分裂、分化的能力，故在参与损伤部位修复过程中发生了细胞分裂、分化、衰老等过 程，B正确； C、细胞坏死是在种种不利因素的影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。脑 部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡是一种由病理性刺激引起的死亡，属于细胞坏死，C错误； D、神经细胞是由神经干细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异，造成这种差 异的根本原因是基因的选择性表达，D正确。 故选C。 10. 假说—演绎法是现代科学研究中常用的方法，利用该方法，孟德尔发现了两个遗传定律。下列关于孟 德尔研究过程的分析正确的是（ ） A. 孟德尔发现的遗传定律可以解释所有有性生殖生物的遗传现象 B. 提出问题建立在豌豆纯合亲本杂交和F 自交遗传实验的基础上 1 C. 孟德尔所作假设的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌、雄配子” D. 测交实验的后代中有30株高茎豌豆和34株矮茎豌豆属于演绎推理 【答案】B 【解析】 【分析】假说—演绎法：在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想像提出解释问题的假说，根据 假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确 的，反之，则说明假说是错误的。 【详解】A、孟德尔发现的遗传规律可解释有性生殖生物核基因的遗传现象，不能解释有性生殖生物细胞 质基因的遗传现象，A错误； B、孟德尔的豌豆实验中，提出问题是在实验基础上提出问题，所以提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交 和F 自交遗传实验的基础上，B正确； 1 C、孟德尔所作假设的核心内容是“性状是由遗传因子决定的，生物体形成配子时，成对的基因彼此分离， 分别进入不同的配子中”，C错误； D、测交实验的后代中有30株高茎豌豆和34株矮茎豌豆属于实验验证，D错误。 故选B。 11. 进行有性生殖的生物其后代具有多样性的原因不包括（ ） A. 减数第一次分裂过程中非同源染色体发生自由组合 B. 减数第二次分裂过程中姐妹染色单体分开移到细胞两极 第7页/共25页 学科网（北京）股份有限公司C. 受精过程中精子与卵细胞的结合具有随机性 D. 减数第一次分裂过程中四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体间互换相应片段 【答案】B 【解析】 【分析】1、有性生殖是指由两性细胞结合形成受精卵，然后由受精卵发育成新个体的生殖方式。有性生 殖可以使后代产生更大的变异性和生活力，有利生物的进化。 2、在减数分裂形成配子的时候，由于①同源染色体的分离、非同源染色体的自由组合，②在四分体时 期，同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换，使配子中染色体组成多种多样，③受精的时候，精子和卵细 胞的随机结合，导致有性生殖的生物其后代具有多样性。 【详解】A、减数第一次分裂过程中非同源染色体的自由组合导致基因重组，使形成的配子具有多样性， 进而使得有性生殖的后代表现多样性，A不符合题意； B、减数第二次分裂是一个特殊的有丝分裂过程，减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开移到细胞两极， 最后细胞分裂产生的两个细胞所含染色体相同，与进行有性生殖的生物其后代具有多样性无关，B符合题 意； C、受精过程中精子和卵细胞随机结合，使后代的基因组合具有多样性，进而使得有性生殖的后代表现多 样性，C不符合题意； D、减数第一分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，导致基因重组，形成配子的 多样性，进而使得有性生殖的后代表现多样性，D不符合题意。 故选B。 12. 《齐民要术》记载了一种称为“动酒酢（“酢”同“醋”）法”的酿醋工艺：“大率酒一斗，用水三 斗，合瓮盛，置日中曝之。七日后当臭，衣（指菌膜）生，勿得怪也，但停置，勿移动，挠搅之。数十 日，醋成”。下列有关叙述错误的是（ ） A. 该方法的原理是醋酸菌在缺少糖源时可将乙醇最终转化为乙酸 B. 加水的目的是对酒进行稀释，避免酒精浓度过高杀死酵母菌 C. “衣”位于变酸的酒表面，是由醋酸菌大量繁殖形成的 D. 挠搅有利于酒精与醋酸菌充分接触，还可以增加溶液中的溶解氧 【答案】B 【解析】 【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌，其代谢类型是异养兼性厌氧性，参与果醋制作的微生物是醋酸 菌，其代谢类型是异养需氧型，参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其代谢类型是异养需氧型，参与泡菜 制作的微生物是乳酸菌，其代谢类型是异养厌氧型。 第8页/共25页 学科网（北京）股份有限公司【详解】A、当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为乙酸，A正确； B、加水的目的是对酒进行稀释，避免酒精浓度过高杀死醋酸菌，B错误； C、醋酸菌为好氧菌，“衣”位于变酸的酒表面，是由醋酸菌大量繁殖形成的，C正确； D、醋酸菌为好氧菌，挠搅有利于酒精与醋酸菌充分接触，还可以增加溶液中的溶解氧，有利于发酵过 程，D正确。 故选B。 13. 平板接种常用在微生物培养中。下列说法正确的是（ ） A. 平板涂布时需在酒精灯火焰旁，打开皿盖放在一边，用灭菌后的涂布器进行涂布 B. 空白平板使用前需进行无菌鉴定，接种后未长出菌落的平板可以直接丢弃 C. 采用稀释涂布平板计数时，统计结果往往多于原始菌液中微生物数量 D. 利用以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物 【答案】D 【解析】 【分析】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。 【详解】A、倒平板时，用左手将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，右手将锥形瓶中的培养基（约10～ 20mL）倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖，A错误； B、接种后未长出菌落的培养基，也可能有少量微生物，为避免污染环境，不能直接丢弃，B错误； C、采用稀释涂布平板计数法获得的菌落有可能是由多个细胞聚集在一起繁殖形成的，所以往往少于实际 的活菌数，C错误； D、利用以尿素为唯一氮源的平板上，若微生物可以产生脲酶，则可以利用脲酶分解尿素氨而获得氮源生 长，其它不能产生脲酶的微生物则不能生长，可以把合成脲酶的微生物分离出来，D正确。 故选D。 14. DNA琼脂糖凝胶电泳是一种分离、纯化或分析PCR扩增后的待检DNA片段的技术。下列关于核酸片 段的扩增及电泳鉴定的相关叙述，正确的是（ ） A. mRNA也是核酸，因此可直接用PCR扩增仪扩增 B. PCR反应缓冲液中一般要添加ATP，以激活耐高温的DNA聚合酶 C. 带电量相同的情况下，相对分子质量比较大的DNA片段距离加样孔越近 D. 琼脂糖凝胶电泳中的缓冲液中含指示剂，其可以在紫外灯下被检测出来 第9页/共25页 学科网（北京）股份有限公司【答案】C 【解析】 【分析】DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作 用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，这个过程就是电泳。PCR的产物一般通过琼脂 糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关，凝胶 中的DNA分子通过染色，可以在波长为300 nm的紫外灯下被检测出来。 【详解】A、mRNA是核酸，但不能直接用PCR扩增仪扩增，需要先反转录为cDNA再用PCR扩增仪扩 增，A错误； B、PCR反应缓冲液中一般要添加dNTP，耐高温的DNA聚合酶不需要添加ATP激活，需要Mg2+激活， B错误； C、PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定，在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分 子的大小和构象等有关，带电量相同的情况下，相对分子质量比较大的DNA片段移动距离较短，距离加 样孔越近，C正确； D、琼脂糖凝胶电泳中的缓冲液中不含指示剂，不能在紫外灯下被检测出来，凝胶中的DNA分子通过染 色，可以在波长为300 nm的紫外灯下被检测出来，D错误。 故选C。 二、多项选择题：本部分包括 5题，每题 3分，共计 15分。每题有不止一个选项符合题 意。每题全选对者得 3分，选对但不全的得 1分，错选或不答的得 0分。 15. 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蛋白的参与，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。下列叙述错误的是（ ） A. 可利用密度梯度离心法分离出线粒体，在高倍镜下观察其分裂情况 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 第10页/共25页 学科网（北京）股份有限公司C. 线粒体外围分裂可能由高Ca2+、高ROS导致DRP1蛋白在线粒体上的位置不同而发生 D. 线粒体自噬过程需溶酶体合成的多种水解酶的参与，利于物质重复利用 【答案】ABD 【解析】 【分析】1、线粒体：真核细胞主要细胞器（动植物都有），机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状，具有双膜 结构，内膜向内突起形成“嵴内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶，是有氧呼吸第二、三阶段的场所，生 命体95%的能量来自线粒体，又叫“动力工厂”。含少量的DNA、RNA。 2、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、分离细胞器的方法是差速离心法，在高倍镜下可以看到线粒体的形态，A错误； B、中区分裂可增加线粒体的数量，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，不改变线粒体的数量，B错误； C、据图分析可知，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，但其中的酶是在核糖体上合成的，D错误。 故选ABD。 16. 玉米叶肉细胞中的叶绿体较小数目也少但叶绿体内有基粒：相邻的维管束鞘细胞中叶绿体较大数目较 多但叶绿体内没有基粒。玉米细胞除C 途径外还有另一条固定CO 的途径，简称C 途径如下图。研究发 3 2 4 现，C 植物中PEP羧化酶对CO 的亲和力约是Rubisco酶的60倍。有关叙述正确的是（ ） 4 2 A. 维管束鞘细胞中光合作用所利用的CO 都是C 分解释放的 2 4 B. 若叶肉细胞中光合作用速率大于细胞呼吸速率，植物的干重不一定增加 C. 玉米的有机物是在维管束鞘细胞通过C 途径合成的 3 D. 干旱条件下C 途径植物光合速率比C 途径植物小 3 4 【答案】BCD 【解析】 第11页/共25页 学科网（北京）股份有限公司【分析】光反应阶段发生在类囊体的薄膜上，因为光合色素分布在类囊体薄膜上，暗反应发生在叶绿体基 质。根据题干可知玉米存在C 和C 两个途径，夏季正午时会因气孔关闭，CO 吸收减少，但C 途径中的 3 4 2 4 PEP羧化酶对CO 的亲和力很高，CO 通过C 途径进入C 途径，固定形成C ，C 被还原形成糖类物质。 2 2 4 3 3 3 玉米在炎热的夏天，利用CO 的能力强，光合作用速率高，所以玉米植株不会出现“午休现象”。 2 【详解】A、由图示可知，玉米维管束鞘细胞中光合作用所利用的CO 除了来源于C 分解释放的，还可以 2 4 来源于呼吸作用释放的，A错误； B、若叶肉细胞中光合作用速率大于细胞呼吸速率，植物的干重不一定增加，因为植物还有部分不能进行 光合作用的细胞也要通过呼吸作用消耗有机物， B正确； C、由图示可知，玉米的有机物是在维管束鞘细胞通过C 途径合成的，C正确； 3 D、干旱条件下部分气孔关闭，胞间CO 浓度降低，但PEP羧化酶可以高效捕捉CO 并将其固定为C ， 2 2 4 然后转移至维管束鞘细胞的叶绿体中完成光合作用，因此干旱条件下C 途径植物光合速率比C 途径植物 3 4 小，D正确。 故选BCD。 17. 研究人员从家蚕中发现两种位于Z染色体上的隐性致死基因l 和l ，且W染色体上没有其等位基因。 1 2 现用正常雌蛾Z（＋＋）W与平衡致死系雄蛾（如下图，图示两对等位基因间一般不发生互换）杂交。相关叙 述正确的是（ ） A. 基因l 与l 属于非等位基因，来源于不同等位基因的突变 1 2 B. 平衡致死系可利用Z（＋l1）W与Z（＋＋）Z（＋l2）杂交获得 C. 杂交形成的受精卵中，理论上仅有一半可以发育，且幼蚕均为雄性 D. 若杂交后代中出现少数雌性家蚕，则父本减数分裂形成精子时发生了互换 【答案】ACD 【解析】 【分析】由题可知，Z（＋l1）W中Z（＋l1）是致死配子，原则上自然界不会出现该类基因型。 等位基因是位于同源染色体相同位置上，控制一对相对性状的基因。 【详解】A、等位基因是位于同源染色体相同位置上，控制一对相对性状的基因，由此可知，基因l 与l 1 2 第12页/共25页 学科网（北京）股份有限公司属于非等位基因，其来源于不同等位基因的突变，A正确； B、由于Z（＋l1）W个体中隐性致死基因没有显性等位基因的抑制，能够正常表达，因而，理论上自然界 不存在这种个体，B错误； C、根据遗传图解，理论上杂交获得4种受精卵：Z（＋l1）W∶和Z（l2＋）W∶Z（＋＋）Z（＋l2）∶Z（＋＋）Z （l1＋）＝1∶1∶1∶1，其中，前两种受精卵中因致死基因能够表达，而不能发育，后两种均发育成雄蚕，C正 确； D、两对等位基因间一般不发生互换，出现少数雌性家蚕（Z（＋＋）W），说明亲代产生了少数基因型为Z （＋＋）的精子，即父本减数分裂形成精子时两对等位基因间发生了互换，D正确。 故选ACD。 18. 水稻是我国最重要的粮食作物。稻瘟病是由稻瘟病菌（Mp）侵染水稻引起的病害，严重危害我国粮食 生产安全。抗稻瘟病基因的利用是控制稻瘟病更加有效、安全和经济的措施。现有甲（R R r r r r ）、乙 1 1 2 2 3 3 （r r R R r r ），丙（r r r r R R ）三个水稻抗病品种，抗病（R）对感病（r）为显性，三对抗病基因位于 1 1 2 2 3 3 1 1 2 2 3 3 不同染色体上。根据基因的DNA序列设计特异性引物，用PCR方法可将样本中的R 、r 、R 、r 、R 、 1 1 2 2 3 r 区分开。甲品种与感病品种杂交后，对F 不同植株的R 、r 进行PCR扩增的结果如下图。已知R 比r 3 2 1 1 1 1 片段短。下列说法正确的是（ ） A. 从扩增结果推测可抗病的植株只有3 B. 为了在较短时间内获得含三种抗病基因的纯合子，可将甲×乙，得到F ，然后将F ×丙的后代不断自 1 1 交 C. F 的表型及比例为抗病水稻∶感病水稻=3∶1 2 D. R 、R 、R 基因均会导致水稻具有抗病性，说明生物的性状可以受多对等位基因控制 1 2 3 【答案】CD 【解析】 【分析】杂交可以判断显隐性，若两个性状不同的纯合子杂交，可以根据子一代的表现型确定这一对性状 中的显性性状和隐性性状； 自交，具有相同性状的亲本杂交，可根据后代的性状表现推知亲本的基因型和显隐关系，也常用于得到能 稳定遗传的纯合子，即通过杂交然后自交选育出符合条件的表现型后，进一步自交使其纯化，最终获得纯 合子； 第13页/共25页 学科网（北京）股份有限公司测交可以用于显性个体基因型的判断，即确定其是纯合子还是杂合子，也可以推知显性个体的基因型和产 生的配子类型及比例。 【详解】A、甲品种与感病品种杂交后，对不同植株的R 、r 进行PCR扩增。已知R 比r 片段短。从扩 1 1 1 1 增结果分析，植株1只有和M的200bp的基因相同的基因，基因型为R R ，植株3有和M相同的基因， 1 1 基因型为R r ，植株2只有和M的400bp的基因相同的基因，基因型为r r ，所以1和3为抗病植株，2 1 1 1 1 为感病植株，A错误； B、根据题干的要求：在较短时间内将甲、乙、丙三个品种中的抗病基因整合，选育新的纯合抗病植株， 即R R R R R R 的植株，让甲×乙，得到F 基因型为R r R r r r ；再让F 植株×丙，得到不同基因型的子 1 1 2 2 3 3 1 1 1 2 2 3 3 1 代（R r R r R r 、r r R r R r 、R r r r R r 、r r r r R r ），让其连续自交，由于只要有一种显性基因就为 1 1 2 2 3 3 1 1 2 2 3 3 1 1 2 2 3 3 1 1 2 2 3 3 显型性状，R R - - - -、- - R R - -、R R - - - -等基因型的个体显性性状都能稳定遗传，因此不能用传统育 1 1 2 2 3 3 种方法选出R R R R R R 植株，B错误； 1 1 2 2 3 3 C、根据题意，甲品种（R R r r r r ）与感病品种（r r r r r r ）杂交，则F 基因型为R r r r r r ，F 自交后 1 1 2 2 3 3 1 1 2 2 3 3 1 1 1 2 2 3 3 1 代F 的表型及比例为抗病水稻（3R ＿r r r r ）∶感病水稻（r r r r r r ）=3∶1，C正确； 2 1 2 2 3 3 1 1 2 2 3 3 D、R 、R 、R 基因均会导致水稻具有抗病性，说明生物的性状可以受多对等位基因控制，D正确。 1 2 3 故选CD。 19. 2022年1月7日，马兰里医学中心成功将猪心脏移植到一名57岁的心脏病患者身上，虽然这颗心脏仅 仅存活了2个月，但仍然为异种器官移植的可行性提供了可观的数据。为了降低免疫排斥反应，研究者借 助CRISPR/Cas9技术对移植的猪心脏进行了基因编辑。CRISPR/Cas9系统主要由向导RNA（sgRNA）和 Cas9蛋白两部分组成，sgRNA可引导Cas9蛋白到特定基因位点进行切割，其机制如图所示。下列说法正 确的是（ ） A. 若要对一个基因进行编辑，则通常至少需要设计两个序列不同的sgRNA B. sgRNA可以特异性识别目标DNA分子，Cas9蛋白作用于磷酸二酯键 C. 有时sgRNA会因错误结合而出现"脱靶"现象，一般sgRNA序列越短，脱靶率越低 D. 为降低免疫排斥反应，可通过CRISPR/Cas9技术敲除相关抗原蛋白基因 第14页/共25页 学科网（北京）股份有限公司【答案】ABD 【解析】 【分析】根据题意，CRISPR/Cas9基因编辑技术中，sgRNA是根据目标DNA人工设计合成的向导RNA， 与Cas9蛋白结合形成复合物。由图可知，向导RNA能特异性识别目标DNA上相关序列并与之结合，从 而使CRISPR/Cas9系统能精准识别相关基因。Cas9蛋白相当于限制酶，能使目标DNA中的磷酸二酯键断 开，从而实现对DNA双链的切割。 【详解】A、sgRNA可引导Cas9蛋白到特定基因位点进行切割，若要对一个基因进行编辑，需要在基因 的两个位点进行识别并切割，所以至少需要设计两个序列不同的sgRNA，A正确； B、由题图可知，sgRNA可以特异性识别目标DNA分子，而Cas9蛋白可以对基因特定位点进行切割，因 此Cas9蛋白作用的化学键是磷酸二酯键，B正确； C、有时sgRNA会因错误结合而出现“脱靶”现象，一般sgRNA序列越短，脱靶率越高，C错误； D、通过CRISPR/Cas9技术敲除相关抗原蛋白基因，则用于移植的器官无法表达抗原，移植后不会引起受 体的免疫排斥，D正确。 故选ABD。 第Ⅱ卷（非选择题 共 57分） 三、非选择题：本部分包括 5题，共计 57分。 20. 科学家推测，在分泌蛋白的合成过程中，游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号肽，被位于 细胞质基质中的信号识别颗粒（SRP）识别，肽链合成暂停。携带着肽链与核糖体的SRP与内质网膜上的 SRP受体结合，核糖体附着于内质网上，继续合成肽链。这就是信号肽假说。下图中①~⑧表示蛋白质合 成并转运到内质网的过程，请回答下列问题： （1）科学家利用________法，对蛋白质的合成及分泌过程进行示踪，以下物质属于分泌蛋白的是 第15页/共25页 学科网（北京）股份有限公司________。 A.胰岛素 B.呼吸酶 C.性激素 D.抗体 E.血红蛋白 （2）多肽链的信号肽需借助________和________转移至内质网上，这一过程体现了生物膜________的功 能。 （3）信号肽酶在多肽链进入内质网腔后会切除起始的一段肽链（信号序列），断裂的化学键是________， 体现了蛋白质具有________功能。 （4）研究发现，细胞可以通过回收机制使细胞器的驻留蛋白质返回到正常驻留部位。驻留在内质网的可 溶性蛋白的羧基端有一段特殊的氨基酸序列称为KDEL序列，如果该蛋白被意外地包装进入转运膜泡，就 会从内质网逃逸到高尔基体，此时高尔基体顺面膜囊区的KDEL受体就会识别并结合KDEL序列将他们回 收到内质网，KDEL信号序列和受体的亲和力受pH高低的影响。 ①正常的分泌蛋白主要依靠______（填“COPI”或“COPII”）膜泡进行运输的。 ②有关KDEL和KDEL受体的说法，正确的有______。 A.COP1，COPII和高尔基体的顺面膜囊上均有识别与结合KDEL信号序列的受体 B.高pH能促进KDEL序列与受体蛋白的结合，低pH有利于其从受体蛋白上释放 C.如果内质网的某一蛋白质缺乏KDEL序列，那么该蛋白质将不能返回内质网，而有可能被分泌到细胞外 D.KDEL序列是一段特殊的RNA序列 ③正常情况下，内质网驻留蛋白质的合成、运输需要______（细胞器）的参与。 【答案】（1） ①. 同位素标记 ②. AD （2） ①. 信号识别颗粒（SRP） ②. SRP受体 ③. 信息交流 （3） ①. 肽键 ②. 催化 （4） ①. COP II ②. AC ③. 核糖体、内质网、线粒体 第16页/共25页 学科网（北京）股份有限公司【解析】 【分析】1、分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内 质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个 过程还需要线粒体提供能量。 2、题图分析：由下图可知，COPⅡ膜泡介导从内质网到高尔基体顺面膜囊的物质运输，COPⅠ膜泡负责从 高尔基体顺面网状区到内质网的膜泡运输，回收内质网驻留膜蛋白和内质网逃逸蛋白返回内质网。 【小问1详解】 研究分泌蛋白的合成与分泌过程利用了同位素标记法。 A、胰岛素由胰岛B细胞合成并分泌到内环境中起降血糖作用，属于分泌蛋白，A符合题意； B、呼吸酶在线粒体和细胞质基质起作用，不属于分泌蛋白，B不符合题意； C、性激素属于脂质，不属于分泌蛋白，C不符合题意； D、抗体是由浆细胞合成并分泌到内环境中起免疫作用的球蛋白，属于分泌蛋白，D符合题意； E、血红蛋白是红细胞中运输氧气的蛋白质，不属于分泌蛋白，E不符合题意。 故选AD。 【小问2详解】 多肽链的信号肽需借助SRP和SRP受体转移至内质网上，信息分子与相应受体结合传递信息，这一过程 体现了生物膜信息交流的功能。 【小问3详解】 肽链是由氨基酸经脱水缩合形成的肽键连接，因此肽链断裂就是信号肽酶催化肽键水解，这一过程体现了 蛋白质具有催化功能。 【小问4详解】 由图可知，COPⅠ膜泡主要负责把从内质网逃逸到高尔基体的蛋白质返回内质网，COPⅡ膜泡主要负责正 常的蛋白质的运输。 A、从图中可以看出COPⅠ、COPII和高尔基体的顺面膜囊上均有识别与结合KDEL信号序列的受体，A 正确； B、根据图文可知，KDEL序列与受体的亲和力受到 pH高低的影响，低pH促进KDEL序列与受体蛋白 的结合，高pH有利于其从受体蛋白上释放，B错误； C、如果内质网的某一蛋白质缺乏KDEL序列，蛋白质在细胞中的最终定位是由蛋白质本身所具有的特定 氨基酸序列决定的，那么该蛋白质将不能返回内质网，而有可能被分泌到细胞外，C正确； D、KDEL是一段特殊的氨基酸序列，D错误。 故选AC。 第17页/共25页 学科网（北京）股份有限公司正常情况下，内质网驻留蛋白质的合成、运输需要核糖体、内质网、线粒体的参与。 21. 某研究小组为研究高温条件下不同干旱水平对大豆光合作用的影响。科研人选取发育进程与长势基本 一致的转基因大豆幼苗，在高温条件下进行相关实验，部分结果如图1所示。请分析回答： （1）科研人员发现，随着高温干旱时间的延长，大豆叶片逐渐变黄，若取此时的叶片进行色素的提取和 分离实验，结果显示滤液细线上第_____条色素带明显变窄，此现象与研磨时未添加_____的现象类似。 （2）分析图中数据可知，第2~4d由于高温干旱，保卫细胞_____（“吸水”或“失水”）导致气孔关闭， 胞间CO 浓度降低。第4~6d大豆净光合速率下降主要是由_____（填“气孔因素”或“非气孔因素”）导 2 致，判断的理由是_____。此时大豆细胞中脯氨酸等可溶性小分子物质量增加，其意义是_____。 （3）大豆在光照条件下可进行光呼吸（二氧化碳和氧气竞争性与Rubisco结合，当二氧化碳浓度高时， Rubisco催化C 与二氧化碳反应；当氧气浓度高时，Rubisco催化C 与氧气反应生成磷酸乙醇酸和C ，磷 5 5 3 酸乙醇酸经过一系列化学反应，消耗ATP和NADPH，生成CO 和C ）部分过程如图2所示。 2 3 ①图2中①过程需要的甲是由蛋白质和_____构成的捕光复合物，该过程生成的乙是_____。 ②光呼吸会消耗光合作用中间产物，因此提高农作物的产量需要降低光呼吸。下列措施不能达到目的是 _____。 A．增施有机肥 B．适时浇水 C．降低温度 ③大豆光呼吸过程降低农作物产量，但在进化过程中得以长期保留，其对植物的积极意义有：消耗过剩的 _____，减少对叶绿体的损害；补充部分_____。 （4）为研究光呼吸，将大豆放在一个密闭的恒温玻璃小室中，依次增强光照强度，随着时间的推移，温 室内CO 浓度随光照强度的变化图3，c点时，该株大豆总光合速率_____（填“等于”、“大于”“小 2 第18页/共25页 学科网（北京）股份有限公司于”）总呼吸速率。 【答案】（1） ①. 1、2 ②. CaCO 3 （2） ①. 失水 ②. 非气孔因素 ③. 高温干旱胁迫下，幼苗的气孔导度下降，但胞间CO 浓度 2 却在上升 ④. 提高细胞的渗透压，增强细胞的吸水能力 （3） ①. 色素 ②. H+ ③. C ④. ATP和NADPH ⑤. CO 2 （4）等于 【解析】 【分析】1、影响光合作用的环境因素有很多，光照强度通过影响光反应阶段来影响光合作用，二氧化碳 浓度通过影响暗反应阶段来影响光合作用，温度通过影响酶的活性来影响光合作用，水是光合作用的原料 之一，水的含量也会影响光合作用。 2、分析图形：可知随着高温干旱胁迫时间的延长，气孔导度在三种条件下均一直下降，胞间CO 含量先 2 下降后上升。 【小问1详解】 在高温干旱条件下，大豆叶片变黄，这主要是由大豆叶肉细胞叶绿体中类囊体薄膜上的叶绿素含量降低 引起的。因此是位于滤液细线上第1、2条色素带明显变窄，在研磨绿叶是需要加入碳酸钙，作用主要是 保护色素，尤其是叶绿素。 【小问2详解】 2-4d，保卫细胞失水会导致气孔关闭，进而胞间二氧化碳浓度降低。4-6d时看图可知气孔导度在降低， 但是胞间二氧化碳浓度并没有下降，因此第4~6d大豆净光合速率下降非气孔因素。可溶性小分子物质量 增加可以增加细胞液渗透压，在一定范围下，细胞内与细胞外浓度差越大，吸水能力越强。 【小问3详解】 据图分析可知，①为水的光解，②为二氧化碳的固定，③为C 的还原，④为光呼吸。 3 ①图中①为水的光解，该过程需要的甲是由蛋白质和色素构成的复合体，该过程生成的乙是H+。 ②温度降低，酶活性减弱，光呼吸减弱的同时光合作用也减弱，达不到提高农作物产量的目的。增加有机 肥和适时浇水可以促进光合作用，提高农作物产量。AB可以达到目的，C达不到目的。 故选C。 ③材料中“当氧气浓度高时，Rubisco催化C 与氧气反应生成磷酸乙醇酸和C ，磷酸乙醇酸经过一系列化 5 3 学反应，消耗ATP和NADPH，生成CO 和C ”，因此可知对植物的积极意义有：消耗过剩的ATP和 2 3 NADPH，减少对叶绿体的损害；补充部分CO 。 2 【小问4详解】 由图3可知，ab段CO 浓度一直增加，说明呼吸速率大于光合速率，bc段CO 浓度下降，说明随着光照 2 2 第19页/共25页 学科网（北京）股份有限公司强度增加，光合速率大于呼吸速率，cd段CO 浓度一直增加，说明呼吸速率大于光合速率，说明b点和c 2 点时都是光合速率等于呼吸速率。 22. 如图1表示某一动物（2N＝4）个体体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核 DNA含量的关系；图2表示该动物在细胞增殖过程中细胞内染色体数目变化曲线。请分析并回答： （1）图2中a、b、c表示染色体的是____（填字母），图2_______对应的细胞内不可能存在同源染色体， 其中Ⅱ细胞内所表示的物质数量可对应图1中的______（填数字序号）阶段。 （2）图1中同源染色体分离发生在____（填数字序号）阶段，姐妹染色单体分离发生在_____ （填数字序 号）阶段；B过程表示生物体内发生了____作用。 （3）马兰是一种常见的多年生园林绿化植物，下图是其体内花粉母细胞连续发生的减数分裂过程，正确 排序是a→_____→f； （4）若某精原细胞的基因型为AaXbY，减数分裂产生了一个AXbXb的精子，与其来自同一个次级精母细 胞的精子的基因型为______，导致这种现象产生的原因是_______。 【答案】（1） ①. a ②. Ⅲ和Ⅳ ③. ①⑤ （2） ①. ① ②. ③⑥ ③. 受精 （3）d→b→g→c→e （4） ①. A ②. 在减数第二次分裂的后期着丝粒分裂后，两条Xb染色体移向了细胞同一极 【解析】 【分析】分析图1：A表示减数分裂，B表示受精作用，C表示有丝分裂。 第20页/共25页 学科网（北京）股份有限公司分析图2：a是染色体、b是染色单体、c是核DNA；I中没有染色单体，染色体：DNA分子=1：1，且染 色体数目与体细胞相同，可能处于有丝分裂末期、减数第二次分裂后期；II中染色体数、染色单体数和 DNA分子数之比为1：2：2，且染色体数目与体细胞相同，可能处于有丝分裂前期、中期和减数第一次分 裂过程；Ⅲ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1：2：2，但数目均只有II中的一半，可能处 于减数第二次分裂前期和中期；IV中没有染色单体，染色体数：DNA分子=1：1，且染色体数目是体细胞 的一半，可能处于减数第二次分裂末期。 【小问1详解】 图2中，a是染色体、b是染色单体、c是核DNA。图2的Ⅲ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比 为1：2：2，但数目均只有Ⅰ中的一半，可能处于减数第二次分型前期和中期。图1的Ⅳ中没有染色单 体，染色体数：DNA分子=1：1，且染色体数目是体细胞的一半，可能处于减数第二次分裂末期，减数第 二次分裂不存在同源染色体，因此图2的Ⅲ和Ⅳ对应的细胞内不可能存在同源染色体。II中染色体数、染 色单体数和DNA分子数之比为1：2：2，且染色体数目与体细胞相同，可能处于有丝分裂前期、中期和 减数第一次分裂过程，可对应图2中的①（减数第一次分裂）⑤（有丝分裂前期、中期）阶段。 【小问2详解】 分析图1：A表示减数分裂，B表示受精作用，C表示有丝分裂，同源染色体分离发生在减数第一次分裂 过程，对应图1中①。姐妹染色单体的分离发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，对应于图2中的 ⑥③阶段；B过程表示生物体内发生了受精作用。 【小问3详解】 a图代表细胞分裂的间期，b 图代表减数第一次分裂中期，c图代表减数第一次分裂完成，d 图代表减数第 一次分裂前期，e 图代表减数第二次分裂后期，f代表减数第二次分裂完成，g图代表减数第一次分裂后 期。结合细胞图像及其特点可知上图细胞分裂过程的正确排序是a→d→b→g→c→e→f。 【小问4详解】 若该精原细胞的基因型为AaXbY，进行DNA的复制之后就是AAaaXbXbYY，减数分裂产生了一个AXbXb 的精子，说明在减数第一次分裂结束的时候A基因和b基因是组合在一起的，该次级精母细胞的基因型是 AAXbXb，因此与其来自同一个次级精母细胞的精子的基因型为A；导致这种现象产生的原因是在减数第 二次分裂的后期着丝点分裂后，两条Xb染色体移向了细胞同一极。 23. 某植株的花色由位于2号染色体上的一对等位基因C 、C 决定，C 控制红色色素形成，C 控制黄色 1 2 1 2 色素形成；两种色素同时存在时表现为橙色；若无色素形成，则表现为白色。 （1）开橙色花的植株相互交配，子代出现三种花色，这种现象在遗传学上称为_____。 （2）该植物含C 的花粉粒呈长形、含C 的花粉粒呈圆形，是由另外一对等位基因A、a控制，含A的花 1 2 粉粒遇碘变蓝色、含a的花粉粒遇碘变棕色。为探究这两对等位基因是否遵循自由组合定律，请补充完善 第21页/共25页 学科网（北京）股份有限公司下列实验思路。 a.选择基因型为_____的植株，待开花后进行实验； b.取该植株的花粉粒滴加碘液染色后制成临时装片进行显微观察。 c.预期结果并得出结论：若花粉出现_____种类型，且比例为_____，则这两对等位基因遵循自由组合定 律：否则不遵循。 （3）研究发现，当2号染色体上存在D基因时，该条染色体上色素基因的表达会被抑制，d基因不会对 其产生影响。若某基因型为C C 的植株开黄花，请推测该植株2号染色体上相关基因的分布情况并将它 1 2 画在方框内_____。若该植物自交（不考虑互换），子代的表现型及比例为_____。 （4）玉米植株一般为雌雄同株异花，但也存在只有雄花序的雄株和只有雌花序的雌株。上述性别由独立 遗传的两对等位基因（E、e和T、t）来控制。其中E和T同时存在时，表现为雌雄同株异花，有T但没 有E时，表现为雄株，有tt时表现为雌株。玉米雌雄同株同豌豆相比，在进行杂交育种时，可省去_____ 麻烦。 现选取两纯合亲本雌雄同株和雌株进行杂交，得到F ，F 自交得到F 。 1 1 2 ①若F 没有雄株个体出现，则亲本的基因型是_____，取F 中的雌雄同株个体相互授粉，子代的雌株个体 2 2 占_____。 ②若F 有雄株个体出现，取F 中雌雄同株个体相互授粉，子代的表型及比例为_____。 2 2 【答案】（1）性状分离 （2） ①. AaC C ②. 4 ③. 1∶1∶1∶1 1 2 （3） ①. ②. 白花∶黄花=1∶3 （4） ①. 人工去雄 ②. EETT×EEtt ③. 1/9 ④. 雌雄同株∶雌株∶雄株＝64∶9∶8 【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的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进 行自由组合。 【小问1详解】 第22页/共25页 学科网（北京）股份有限公司分析题意可知，开橙色花的植株基因型是C C ，是杂合子，相互交配，子代出现三种花色，即具有相同表 1 2 现型的亲本在子代中出现了多种表现型，这种现象在遗传学上称为性状分离。 【小问2详解】 分析题意，为探究这两对等位基因是否遵循自由组合定律，一般最简便的方法为自交，而题意所给该植物 的两种性状可以直接通过观察花粉粒区分，所以可用花粉鉴定法，通过观察双杂合子（AaC C ）产生雄配 1 2 子（花粉粒）的表现型及比例即可。若遵循自由组合定律，双杂合子（AaC C ）的父本可以产生四种花 1 2 粉，且比例为1：1：1：1，若不遵循，只能产生两种花粉。 故实验步骤为： a．选择基因型为AaC C （双杂合子）的植株待开花后进行实验； 1 2 b．取该植株的花粉粒（AC 、AC 、aC 、aC2）滴加碘液染色后制成临时装片进行显微观察。 1 2 1 c．若花粉出现4种类型（蓝色长形、棕色长形、蓝色圆形、棕色圆形），且比例为1：1：1：1，则这两对 等位基因遵循自由组合定律；否则不遵循。 【小问3详解】 研究发现，当2号染色体上存在D基因时该条染色体上色素基因的表达会被抑制，d基因不会对其产生 影响。基因型为C C 的植株开黄花，说明控制红色色素形成的基因C 被抑制，即C 和D在同一条2号 1 2 1 1 染色体上，控制黄色色素形成的C 基因正常表达，说明C 和d在同一条2号染色体上，即： 2 2 若不考虑交叉互换，该植物可以产生两种配子（C D和C d），故该植物自交，后代基因型为1C C DD、 1 2 1 1 2C C Dd、1C C dd，由于无色素形成，则表现为白色，故子代的表现型及比例为白花：黄花=1：3。 1 2 2 2 【小问4详解】 玉米雌雄同株同豌豆相比，在进行杂交育种时，可省去人工去雄麻烦。 ①选取纯合的雌雄同株（EETT）和雌株(EEtt或eett)进行杂交，若亲本为雌雄同株（EETT）和雌株 (EEtt)，则F 为EETt，F 自交得到F ，F 为EET_(表现为雌雄同株)和EEtt（表现为雌株），无雄株出现。 1 1 2 2 取F 中的雌雄同株个体(1/3EETT和2/3EETt)相互授粉，子代的雌株（EEtt）个体占1×2/3×2/3×1/4=1/9。 2 ②亲本为雌雄同株（EETT）和雌株(eett)，则F 为EeTt，F 自交得到F ，F 为eeT_（雄株）∶E_tt或eet 1 1 2 2 （雌株）∶E_T_(雌雄同株)=3∶4∶9。取F 中的雌雄同株个体相互授粉，F 中的雌雄同株个体产生的配子及比 2 2 例为ET∶Et∶eT∶et=4∶2∶2∶1，子代雄株eeT_的比例为2/9×2/9+2/9×1/9+2/9×1/9=8/81，雌株E_tt或 eet2/9×2/9+2/9×1/9+2/9×1/9+1/9×1/9=9/81，雌雄同株E_T_为1-8/81-9/81=64/81，子代的表现型及比例为雌 第23页/共25页 学科网（北京）股份有限公司雄同株：雌株：雄株=64∶9∶8。 24. 荧光蛋白（GFP）在紫外光下会发出绿色荧光，某科研团队将GFP基因插入质粒P中构建了重组质粒 载体P ，用于基因工程中基因表达载体（P ）的筛选和鉴定。部分过程如下图所示，下表为部分限制酶的 0 1 识别序列及切割位点。回答问题： （1）过程①中用EcoR V酶切获得的目的基因具有_____末端，过程②表示利用PCR技术扩增目的基因， 前提是要根据_____设计出引物，此外还需在引物的_____端添加相应限制酶的识别序列，以便于P 的构建 1 和筛选。 （2）过程③中，质粒P 需用限制酶_____切割，与扩增出的目的基因在_____酶作用下形成P 。 0 1 （3）为了筛选出含有质粒P 的菌落，需采用添加_____的培养基平板进行培养，在紫外光激发下_____的 1 菌落，即为含有P 的菌落。 1 （4）提取经上述筛选所得菌落的RNA，通过_____获得DNA，再进行PCR扩增，若最终未能检测出目的 基因，可能的原因是_____。进行扩增时需先加热至90～95℃，加入引物后冷却至55~60℃，以上调控温度 操作的目的分别是_____、_____。 【答案】（1） ①. 平 ②. 一段已知目的基因的核苷酸序列 ③. 5’ （2） ①. BamHⅠ ②. DNA连接 （3） ①. 四环素 ②. 不发出绿色荧光 （4） ①. 逆转录（反转录） ②. 目的基因未能在受体菌中转录 ③. 使DNA解链 ④. 使 引物与互补DNA链结合 【解析】 【分析】1、一个基因表达载体的组成，除目的基因、标记基因外，还必须有启动子、终止子等。在构建 基因表达载体时，首先会用一定的限制酶切割载体，使它出现一个切口；然后用同一种限制酶或能产生相 同末端的限制酶切割含有目的基因的DNA片段；再利用DNA连接酶将目的基因片段拼接到载体的切口 处，这样就形成了一个重组DNA分子。 2、PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的 各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。PCR反应需要在一定的缓冲溶液中 才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合 第24页/共25页 学科网（北京）股份有限公司酶；同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。扩增的过程是：目的基因 DNA受热变性后解为单 链，引物与单链相应互补序列结合;然后以单链DNA为模板，在DNA聚合酶作用下进行延伸，即将4种 脱氧核苷酸加到引物的3端，如此重复循环多次。由于延伸后得到的产物又可以作为下一个循环的模板， 因而每一次循环后目的基因的量可以增加一倍，即成指数形式扩增。 【小问1详解】 从表格中看出用EcoRV酶切获得的目的基因具有平末端，其他酶切割后形成的是黏性末端；过程②表示 利用PCR技术扩增目的基因，PCR扩增目的基因，需要根据一段已知目的基因的核苷酸序列设计出引 物；构建P1时，还需在引物的5'端添加相应限制酶的识别序列。 【小问2详解】 构建P1时，限制酶Sau3AⅠ会破坏四环素抗性基因（标记基因），而EcoRV酶破坏复制原点，所以只能 选择BamHⅠ，与扩增出的目的基因在DNA连接酶作用下形成P1。 【小问3详解】 为了筛选含有质粒P1的菌落，由于标记基因是四环素抗性基因，所以需采用添加了四环素的培养基平板 进行培养，在紫外光激发下，由于使用BamHⅠ酶破坏了GFP基因，所以选择不发绿色荧光的菌落，即为 含有P1的菌落。 【小问4详解】 所得菌落的RNA通过逆转录（反转录）获得DNA，再进行PCR扩增；若最终未能检测出目的基因，可 能的原因是目的基因未能在受体菌中转录。PCR扩增的过程是：目的基因 DNA受热变性后解为单链，引 物与单链相应互补序列结合;然后以单链DNA为模板，在DNA聚合酶作用下进行延伸，即将4种脱氧核 苷酸加到引物的3'端，如此重复循环多次。当温度上升到90℃以上时，双链DNA解聚为单链，温度下降 到50℃左右，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合，72℃左右时，Taq酶有最大活性，可使 DNA新链由5'端向3'端延伸，因此进行扩增时需先加热至90～95℃目的是使 DNA解链；加入引物后冷却 至55~60℃目的是使引物与互补DNA链结合。 第25页/共25页 学科网（北京）股份有限公司