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(二)教材知识“拓展”练
1．端粒学说是目前为大家普遍接受的用来解释细胞衰老机制的一种学说。端
粒是染色体末端的一种特殊序列DNA，每次分裂后会缩短一截。端粒酶能以自身
的RNA 为模板合成端粒序列加到染色体DNA 末端而修复缩短部分。下列叙述
正确的是( )
A．正常细胞中端粒酶的活性普遍高于癌细胞
B．端粒酶是一种RNA 聚合酶，能延缓细胞的衰老
C．染色体DNA 末端修复过程中有A—T、T—A 碱基配对
D．胚胎干细胞中的端粒可能普遍比口腔上皮细胞中的端粒短
2．(2024·南通高三一模)快速分裂的癌细胞内会积累较高浓度的乳酸。研究发
现，乳酸与锌离子结合可以抑制蛋白甲的活性，甲活性下降导致蛋白乙的SUMO
化修饰加强，进而加快有丝分裂后期的进程。下列叙述正确的是( )
A．癌细胞的形成可能是蛋白乙基因甲基化的结果
B．适当减少锌离子的摄入可抑制癌细胞的增殖
C．乳酸可为癌细胞的增殖提供碳源和能源
D．抑制蛋白甲的活性可促进核膜、核仁的重建
3．DNA 甲基化调控主要是通过调节DNA 甲基转移酶(DNMTs)的活性和表
达水平而实现的，DNA 甲基化可能使抑癌基因无法表达，从而促使癌症的发生和
恶化，如下图所示。这种DNA 甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表
型，属于表观遗传。研究表明萝卜硫素具有抗肿瘤的作用。以下有关叙述正确的
是( )
A．神经细胞已经高度分化，一般不再分裂，使DNA 不存在甲基化
B．萝卜硫素可能通过抑制DNMTs 的活性，抑制肿瘤细胞增殖，从而发挥抗
肿瘤的作用
C．甲基化若发生在构成染色体的组蛋白上，则不会影响基因表达
D．DNA 甲基化会改变DNA 的碱基序列，影响DNA 聚合酶的作用，使DNA
无法复制
4．当人们持续出现挫折、恐惧等情绪时，往往会导致抑郁症的发生。研究表明，
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抑郁症的发生与单胺类神经递质(如5HT)的减少有关。5HT 是一种可回收的抑制
类神经递质，在大脑中正常含量是比较高的，可以增强情绪抵抗力，使心境稳定；
减少后，会对悲观的情绪特别敏感，导致抑郁和焦虑，而运动会增加5HT 的合成
与分泌。下列相关说法错误的是( )
A．5HT 在细胞内合成后运出细胞，经突触间隙扩散至突触后神经元
B．5HT 与突触后膜上的特异性受体结合后可引发钠离子通道开放
C．临床上可通过抑制突触前膜对5HT 的回收，增加突触间隙中5HT 的浓度
进行抗抑郁治疗
D．适度运动和健康的生活方式有利于抑郁症的预防和治疗
5．(2024·南通高三调研)用同种花粉与异种花粉进行混合授粉，可帮助异种花
粉突破柱头处的生殖障碍，促进不同种植物之间的远缘杂交，这就是著名的“花
粉蒙导效应”。陆地棉是由非洲二倍体棉和美洲二倍体棉杂交、多倍化、驯化而来
的异源四倍体。下列相关叙述错误的是( )
A．花粉管顶端的屏障使异种花粉不能萌发是生殖隔离的一种表现
B．“花粉蒙导效应”有利于两种棉的种间杂交形成异源二倍体
C．自然条件下低温可通过抑制纺锤体的形成，诱导异源二倍体加倍成四倍体
D．驯化过程主要是通过改变细胞中的染色体组数从而提高生物的适应能力
6．有一雌果蝇X 染色体的遗传组成如下图所示，其X 染色体的某处含一个
隐性致死基因g，确切位置未知。经杂交后，统计该雌果蝇产下的1 000 个雄性
子代，如下表所示。若不考虑多次交换，请推断基因g 位于( )
子代雄性基因型
个数
子代雄性基因型
个数
XabcdefY
750
XABCdefY
70
XabcdeFY
60
XABcdefY
40
XabcdEFY
20
XAbcdefY
30
XabcDEFY
30
合计
1 000
A．位于基因A 和基因B 之间
B．位于基因a 和基因b 之间
C．位于基因C 和基因D 之间
D．位于基因c 和基因d 之间
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7．GAL4 基因的表达产物能识别启动子中的UAS 序列，从而驱动UAS 序列
下游基因的表达。野生型雌雄果蝇均为无色翅，且基因组中无GAL4 基因和含
UAS 序列的启动子。科研人员利用基因工程在雄果蝇的一条Ⅲ号染色体上插入
GAL4 基因，雌果蝇的某条染色体上插入基因M(含有UAS 序列启动子的绿色荧
光蛋白基因)，利用杂交实验对雌果蝇中基因M 插入的位置进行判断：将上述雌
雄果蝇杂交得到F1，让F1中绿色翅雌雄果蝇随机交配，观察并统计F2个体的表型
和比例。下列说法错误的是( )
A．同时含有GAL4 基因和基因M 的果蝇才能表现出绿色翅性状
B．若F1中绿色翅∶无色翅为1∶3，则基因M 插入Ⅲ号染色体上
C．若F2中绿色翅∶无色翅＝9∶7，则基因M 插入Ⅲ号以外的其他染色体上
D．若F2中绿雌∶无雌∶绿雄∶无雄＝6∶2∶3∶5，则基因M 插入X 染色体
上
8．某种蝗虫，其雌虫体细胞内染色体数为2n＝24(22＋XX)，雄虫体细胞内染
色体数为2n＝23(22＋X)。下列情况不可能出现的是( )
A．四分体时期的初级精母细胞中会出现11 个四分体
B．初级卵母细胞中的染色体数与初级精母细胞中的染色体数相等
C．姐妹染色单体分离前，次级卵母细胞中的染色单体数与次级精母细胞中的
染色单体数相等
D．姐妹染色单体分离后，次级卵母细胞中的染色体数与次级精母细胞中的
染色体数相等
9．亚麻植物A 和B 正交可得成熟的杂种胚，但胚不能穿破种皮，因此种子不
能萌发，若人为剥掉种皮则可长成健壮可育植株；反交所得杂种胚不能充分成熟，
但若把胚从胚乳中取出，在培养液中培养，就能完成胚胎发育并长成健壮可育植
株，上述现象称为杂种不活。下列说法错误的是( )
A．正交结果表明两亲本属于同一个物种
B．反交结果表明胚乳可能含有限制胚成熟的物质
C．两种亚麻植株在一定条件下也可实现基因交流
D．杂种不活属于生殖隔离的一种类型
10．环境DNA(eDNA)技术是指从环境中提取DNA 片段，结合PCR 和DNA
测序等分子生物学技术来定性或定量检测目标生物，从而确定其分布状况等。科
学家采用该技术对某海域进行了物种信息普查研究，确认了该海域出现的布氏鲸
的身份信息及相关海域的鱼类组成。下列叙述错误的是( )
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A．该技术只能用来调查目标区域的生物种类组成，不能用于评估生物数量
的多少
B．该技术可针对可能存在的入侵物种设计引物，进行PCR 和测序，实现早期
监测
C．利用该技术监测目标物种，需了解该物种特有的基因序列
D．相比于传统方法，该技术不会对环境和生物群落造成破坏性影响
11．(多选)(2024·连云港高三一模)下图为桉树叶挥发油处理后的蚕豆根尖细
胞有丝分裂图像。下列相关叙述错误的是( )
A．实验过程中应先用95%的乙醇溶液冲洗，再用卡诺氏固定液固定，然后制
作玻片标本
B．先使用高倍镜找到分生区，再找染色体形态较好的分裂相观察
C．培养期若用适量的秋水仙素处理，能看到更多如图所示时期的细胞
D．桉树叶挥发油处理后的根尖细胞，分裂产生的子代细胞染色体数量可能
不变
12．(多选)细胞异常增殖可导致肿瘤发生。下图为雌性激素在特定条件下促进
乳腺癌细胞增殖的机制。在雌性激素的作用下，乳腺癌细胞中周期蛋白D(cyclin
D) 的合成量增加，cyclin D 与周期蛋白依赖性激酶(CDK4/6)结合形成复合物，
促进乳腺癌的恶性发展。下列说法错误的是( )
A．雌性激素的受体在细胞质膜上
B．若细胞核DNA 含量开始增加，说明细胞周期开始进入图中的X 期
C．染色体的形成有利于遗传物质平均分配，通过有丝分裂产生染色体数相同
的子代细胞
D．CDK4/6 活性抑制剂能抑制乳腺癌的恶性发展
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13．《科学》杂志曾发表了以CO2为原料人工合成淀粉的成果，这是我国科学
家继首次完成人工合成结晶牛胰岛素之后的又一重大颠覆性技术。该技术利用光
伏发电来电解水产生氢气，然后在催化剂的作用下利用氢气将CO2还原成甲醇，
再经一系列酶的催化，最终合成淀粉，技术路径如下图所示，图中①～⑥表示相
关过程，请据图分析并回答下列问题：
(1)与植物的光合作用类似，图中①～⑥过程通过光伏发电技术完成了对光能
的捕获，实现了______________________的能量转化；③～⑥过程实现了
________________的物质变化。
(2)与植物细胞相比，消耗等量的CO2，图示过程积累的有机物更多，原因是
_________________________________________________________。
(3)实验室人工合成淀粉的速率是玉米的8.5 倍，能量转化效率是玉米的3.5
倍。请结合图示分析，相比植物光合作用合成淀粉，人工合成淀粉可能具有的现
实意义是_________________________________________________________
_________________________________________________________(答出1 点
即可)。
(4)人工合成淀粉从实验室走向实际应用还有很长的路要走，请推测该过程中
需要解决的实际问题有________________________________________
__________________________________________(答出1 点即可)。
参考答案与解析
(二)教材知识“拓展”练
1．解析：选C。癌细胞能无限增殖，可能是因为其端粒酶的活性更高，能修复
因分裂而缩短的端粒序列，A 错误；端粒酶能以自身的RNA 为模板合成端粒
DNA，说明端粒酶是一种逆转录酶，B 错误；染色体DNA 末端修复过程中，端粒
酶先以自身的RNA 为模板逆转录合成端粒DNA 的一条链，再通过DNA 复制合
成另一条链，故会出现A—T、T—A 碱基配对，C 正确；胚胎干细胞分裂能力较强，
其中的端粒普遍比口腔上皮细胞中的端粒长，D 错误。
2．解析：选B。从题干信息不能判断蛋白乙基因甲基化与癌细胞的形成有关，
A 错误；由题干信息可知，适当减少锌离子的摄入可抑制癌细胞的增殖，B 正确；
癌细胞主要进行无氧呼吸，乳酸不为癌细胞的增殖提供碳源和能源，C 错误；甲
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活性下降导致蛋白乙的SUMO 化修饰加强，进而加快有丝分裂后期的进程，而核
膜、核仁的重建在末期进行，D 错误。
3．解析：选B。DNA 甲基化不影响DNA 复制，能遗传给后代，无论细胞是否
分裂，其DNA 都可能存在甲基化，A 错误；由题干信息“DNA 甲基化可能使抑癌
基因无法表达，从而促使癌症的发生和恶化”，可推出萝卜硫素的抗肿瘤作用可
能是通过抑制DNMTs 的活性，进而抑制肿瘤细胞增殖来实现的，B 正确；构成染
色体的组蛋白发生甲基化等修饰也会影响基因的表达，C 错误；表观遗传现象中，
生物体基因的碱基序列保持不变，DNA 甲基化不影响DNA 的复制，D 错误。
4．解析：选B。5HT 是神经递质，在突触前神经元内合成后释放到突触间隙中
然后扩散至突触后神经元与相应受体特异性结合发挥作用，A 正确；由题意可知
5HT 是抑制类神经递质，因此其与突触后膜上的特异性受体结合后，会抑制突触
后膜兴奋，不会引发钠离子通道开放，B 错误；根据题干信息可知，5HT 含量比较
高时，可以增强情绪抵抗力，使心境稳定，而抑郁症的发生与单胺类神经递质(如
5HT)的减少有关，故临床上可通过抑制突触前膜对5HT 的回收，增加突触间隙中
5HT 的浓度来进行抗抑郁治疗，C 正确；由于运动会增加 5HT 的合成与分泌，
故适度运动和健康的生活方式有利于抑郁症的预防和治疗，D 正确。
5．解析：选D。用同种花粉与异种花粉进行混合授粉，可帮助异种花粉突破柱
头处的生殖障碍，说明花粉管顶端的屏障使异种花粉不能萌发是生殖隔离的一种
表现，A 正确；“花粉蒙导效应”实现了不同种植物之间的远缘杂交，有利于两种
棉的种间杂交形成异源二倍体，B 正确；自然条件下低温可通过抑制纺锤体的形
成，导致染色体加倍，可诱导异源二倍体加倍成四倍体，C 正确；驯化过程主要是
通过改变细胞中的染色体组数从而获得新品种，但是生物的适应能力不一定提高
D 错误。
6．解析：选C。比较题表中的子代雄性基因型可以发现没有出现基因型为X
CDY 的个体，说明致死基因g 位于基因C、D 之间，子代中凡是基因型为XCDY 的
雄果蝇均因含有致死基因g 而致死，C 符合题意。
7．解析：选B。若绿色荧光蛋白基因(M 基因)插入Ⅲ号染色体上，发生基因连
锁，假设插入GAL4 基因用A 表示(没有该基因用a 表示)，插入M 基因用B 表示
(没有该基因用b 表示)，则亲本为Aabb×aaBb，则F1中绿色翅(AaBb)∶无色翅
(Aabb、aaBb、aabb)为 1∶3，若插入Ⅲ号染色体以外的染色体上，两对基因遵循自
由组合定律，则亲本仍为Aabb×aaBb，F1中绿色翅(AaBb)与无色翅(Aabb、aaBb、
aabb)比例仍为1∶3，B 错误。
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8．解析：选B。初级卵母细胞中的染色体数为24 条，初级精母细胞中的染色
体数为23 条，故两种细胞中的染色体数不相等，B 符合题意。
9．解析：选A。正交所得的胚不能穿破种皮萌发，在自然状态下属于不能产生
子代的个体，说明两亲本之间存在生殖隔离，所以两亲本属于不同的物种，A 错
误；反交所得杂种胚不能充分成熟，但从胚乳中取出的胚在培养液中培养能完成
胚胎发育并长成健壮可育植株，由此可知胚乳可能含有限制胚成熟的物质，B 正
确；根据题意可知，在人为条件下，两种亚麻植株杂交，子代能发育为可育植株，
因此两者在一定条件下也可实现基因交流，C 正确；自然条件下，两种亚麻植株
杂交，子代不能成活，表明杂种不活属于生殖隔离的一种类型，D 正确。
10．解析：选A。由题干可知，环境DNA(eDNA)技术可从环境中提取DNA 片
段并通过DNA 测序等分子生物学技术来定性或定量检测目标生物，因此该技术
既可以用来调查目标区域的生物种类组成，也可以用于评估生物数量的多少，A
错误；由题干可知，该技术可检测目标生物的DNA 序列，结合引物设计需要已知
目的基因的一段核苷酸序列可知，该技术可针对可能存在的入侵物种设计引物，
进行PCR 和测序，实现早期监测，B 正确；因为物种具有特异性，因此利用该技术
监测目标物种，需了解该物种特有的基因序列，C 正确；因为该技术从环境中提
取DNA 片段，相比于传统方法，该技术不会对环境和生物群落造成破坏性影响，
D 正确。
11．解析：选AB。实验过程中应先用卡诺氏固定液固定，再用95%的乙醇溶
液冲洗，然后制作玻片标本，A 错误；先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂相，
确认某个细胞发生染色体数量变化后，再用高倍镜观察，B 错误；秋水仙素能够
抑制纺锤体的形成，导致分裂后期染色体不能移向细胞两极，培养期若用适量的
秋水仙素处理，能看到更多题图所示时期(中期)的细胞，C 正确；桉树叶挥发油处
理后的根尖细胞，既有正常的二倍体细胞，也有染色体数量发生改变的细胞，因
此分裂产生的子代细胞染色体数量可能不变，D 正确。
12．解析：选AB。雌性激素的受体在细胞内，A 错误；由题图可知，X 属于分
裂间期的G1期，Y 属于分裂间期的S 期，S 期进行DNA 复制，若细胞核DNA 含
量开始增加，说明细胞周期开始进入图中的Y 期，B 错误。
13．(1)光能(→电能)→有机物中稳定的化学能 固定CO2产生糖类等有机物
(2)该系统不进行细胞呼吸消耗糖类 (3)能更大幅度地缓解粮食短缺；能节约耕
地和淡水资源；减少因农药、化肥的使用带来的环境污染；能更大幅度地缓解温
室效应等(答出1 点即可) (4)如何降低生产成本；如何获得足量的低成本的酶；
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如何从反应体系中去除甲醇；如何解决酶的稳定性(保证酶的活性)问题；如何实
现化学催化和生物催化的高效结合；如何保证反应装置的气密性(答出1 点即可)
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