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新高考生物一轮复习单元滚动检测第十四单元 基因工程及生物技术的安全性与伦理问题（ 能力提升练）（含解析）
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这是一份新高考生物一轮复习单元滚动检测第十四单元 基因工程及生物技术的安全性与伦理问题（ 能力提升练）（含解析），共20页。试卷主要包含了单项选择题，多选题，每个小题3分，共15分，非选择题，4个大题，共40分等内容，欢迎下载使用。
第十四单元 基因工程及生物技术的安全性与伦理问题
B卷 能力提升练
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
C
C
B
D
B
C
C
B
C
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
A
C
D
A
D
ACD
AD
ABC
ABC
BCD
一、单项选择题：本题共15个小题，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．NO3-和NH4+是植物利用的主要无机氮源，NH4+的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动，NO3-的吸收由H+浓度梯度驱动，相关转运机制如图。铵肥施用过多时，细胞内NH4+的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是（）
A．NH4+通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP
B．NO3-通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输
C．铵毒发生后，增加细胞外的NO3-会加重铵毒
D．载体蛋白NRT1.1转运NO3-和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关
【答案】B
【解析】A、由提议可知，NH4-的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动，不需要ATP提供能量，A错误；B、由图可知，NO3-的吸收由H+浓度梯度驱动，逆浓度梯度运输，NO3-通过SLAH3转运到细胞外的过程中顺浓度梯度运输不消耗ATP，属于被动运输，B正确；C、由图可知，铵毒发生后，细胞外H+浓度增加，细胞外NO3-浓度增加，在H+浓度梯度驱动下NO3-进入细胞减轻铵毒，C错误；D、由图可知，载体蛋白NRT1.1转运NO3-由H+浓度梯度驱动，属于主动运输，与膜外浓度无关，转运属于H+协助扩散，在一定范围内与膜外浓度呈正相关，D错误。故答案为：B。
2．植物细胞内10%~25%的葡萄糖经过一系列反应，产生NADPH、CO2和多种中间产物，该过程称为磷酸戊糖途径。该途径的中间产物可进一步生成氨基酸和核苷酸等。下列说法错误的是（）
A．磷酸戊糖途径产生的NADPH与有氧呼吸产生的还原型辅酶不同
B．与有氧呼吸相比，葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量少
C．正常生理条件下，利用14C标记的葡萄糖可追踪磷酸戊糖途径中各产物的生成
D．受伤组织修复过程中所需要的原料可由该途径的中间产物转化生成
【答案】C
【解析】A、由题意可知，磷酸戊糖途径产生的NADPH可进一步生成氨基酸和核苷酸等，而有氧呼吸产生的还原型辅酶是NADH，能与和氧气结合形成水，二者不同，A正确；B、由题意可知，植物细胞内10%~25%的葡萄糖经磷酸戊糖途径代谢，而剩余80%~90%的葡萄糖经有氧呼吸途径代谢，与有氧呼吸相比，葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量少，B正确；C、由题意可知，植物细胞内10%~25%的葡萄糖经磷酸戊糖途径代谢，而剩余80%~90%的葡萄糖经有氧呼吸途径代谢，用14C标记葡萄糖，能够追踪到磷酸戊糖途径的含碳产物，也能够追踪到参与其他代谢反应的产物，C错误；D、磷酸戊糖途径产生NADPH、CO2和多种中间产物，中间产物可进一步生成氨基酸和核苷酸等，受伤组织修复过程中所需要的原料可由该途径的中间产物转化生成，D正确。 故答案为：C。
3．某地长期稳定运行稻田养鸭模式，运行过程中不投放鸭饲料，鸭取食水稻老黄叶、害虫和杂草等，鸭粪可作为有机肥料还田。该稻田的水稻产量显著高于普通稻田，且养鸭还会产生额外的经济效益。若该稻田与普通稻田的秸秆均还田且其他影响因素相同，下列说法正确的是（）
A．与普通稻田相比，该稻田需要施加更多的肥料
B．与普通稻田相比，该稻田需要使用更多的农药
C．该稻田与普通稻田的群落空间结构完全相同
D．该稻田比普通稻田的能量的利用率低
【答案】C
【解析】A、与普通稻田相比，该稻田有鸭粪可作为有机肥料，不需要施加更多肥料，A错误；B、在该稻田中鸭取食水稻老黄叶、害虫和杂草等，不需要使用更多的农药，B错误；C、该稻田与普通稻田的群落结构完全相同，都包括垂直结构和水平结构，C正确；D、该稻田促进了物质的良性循环，实现能量的多级利用，提高了能量的利用率，D错误。故答案为：C。
4．洋葱根尖细胞染色体数为8对，细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细胞有丝分裂，拍摄照片如图所示。下列分析正确的是（ ）
A．a为分裂后期细胞，同源染色体发生分离
B．b为分裂中期细胞，含染色体16条，核DNA分子32个
C．根据图中中期细胞数的比例，可计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长
D．根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，分裂间期细胞所占比例降低
【答案】B
【解析】A、由图可知，细胞a为有丝分裂后期细胞，此时姐妹染色单体分离，染色体数目加倍，A错误；B、由图可知，b细胞为有丝分裂中期的细胞，洋葱根尖细胞染色体数为8对（16条），此时细胞经过DNA复制，但姐妹染色单体未分离，故该细胞中染色体数为16条，DNA分子数为32个，B正确；C、图中细胞只包含根尖分生区的一个视野，根据该视野中中期细胞数的比例，不能计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长，C错误；D、DNA分子复制发生在细胞分裂的间期，根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，分裂间期细胞所占比例上升，D错误。故答案为：B。
5．大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强，二者组装成核糖体。当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制。下列叙述错误的是（ ）
A．一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链
B．细胞中有足够的rRNA分子时，核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子
C．核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了RNA和核糖体蛋白数量上的平衡
D．编码该核糖体蛋白的基因转录完成后，mRNA才能与核糖体结合进行翻译
【答案】D
【解析】A、一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，A正确；B、当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制，所以当细胞中有足够的rRNA分子时，核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子，B正确；C、当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，不能与核糖体蛋白组装成核糖体，核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制从而减少核糖体蛋白的合成，C正确；D、大肠杆菌是原核生物转录和翻译都是在细胞质中进行，可以边转录边翻译，不需要等编码该核糖体蛋白的基因转录完成就可以与核糖体结合进行翻译，D错误。故答案为：D。
6．下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是（ ）
A．人体剧烈运动会导致骨骼肌细胞产生较多的乳酸
B．制作酸奶过程中乳酸菌可产生大量的丙酮酸和CO2
C．梨果肉细胞厌氧呼吸释放的能量一部分用于合成ATP
D．酵母菌的乙醇发酵过程中通入O2会影响乙醇的生成量
【答案】B
【解析】A、人体剧烈运动会进行无氧呼吸骨骼肌产生较多乳酸，A正确；Ｂ、制作酸奶过程中乳酸菌可利用丙酮酸产生大量的乳酸，Ｂ错误；Ｃ、细胞呼吸释放的能量一部分以热能的形式散失，一部分储存在ATP中，C正确；D、酵母菌是兼性厌氧性生物，即可以进有氧呼吸也可以进行无氧呼吸，在酵母菌发酵过程中通入O2会增加有氧呼吸，降低无氧呼吸强度，影响无氧呼吸产物以纯的形成，D正确。 故答案为：B。
7．某同学欲制作DNA双螺旋结构模型，已准备了足够的相关材料。下列叙述正确的是（ ）
A．在制作脱氧核苷酸时，需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基
B．制作模型时，鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个氢键连接物相连
C．制成的模型中，腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌吟和胸腺嘧啶之和
D．制成的模型中，磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧
【答案】C
【解析】A、在制作脱氧核苷酸时，在DNA分子内部的磷酸上连接脱氧核糖和碱基，一端的磷酸只连接脱氧核糖，A错误；B、制作模型时，鸟嘌呤与胞嘧啶之间用3个氢键连接物相连，B错误；C、DNA分子双链遵循碱基互补配对原则，A与T配对，C与G配对，即在DNA分子中T=A，G=C，则T+G=A+C，腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌吟和胸腺嘧啶之和，C正确；D、DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，D错误。故答案为：C。
8．某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究，结果见下表。下列分析错误的是（）
组别
pH
CaCl2
温度（℃）
降解率（%）
①
9
+
90
38
②
9
+
70
88
③
9
-
70
0
④
7
+
70
58
⑤
5
+
40
30
注：+/-分别表示有/无添加，反应物为Ⅰ型胶原蛋白
A．该酶的催化活性依赖于CaCl2
B．结合①、②组的相关变量分析，自变量为温度
C．该酶催化反应的最适温度70℃，最适pH9
D．尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物
【答案】C
【解析】A，由③组实验与其他组实验对比可知，没有CaCl2时酶的降解率为0，酶的催化活性依赖于CaCl2，A正确；B、①、②组实验中除温度不同，其他条件相同，故①、②组的实验中自变量为温度，B正确；C、比较各组试验的降解率，温度为70℃，pH9时降解率最高，酶活性最大，但由pH于9-7，温度90-70℃之间没有进行进一步得梯度试验，所以不能确定最适温度和最适pH，C错误；D、本实验的反应物为Ⅰ型胶原蛋白，要确定该酶是否能水解其他反应物需要进行进一步实验，D正确。故答案为：C。
9．研究多巴胺的合成和释放机制，可为帕金森病（老年人多发性神经系统疾病）的防治提供实验依据，最近研究发现在小鼠体内多巴胺的释放可受乙酰胆碱调控，该调控方式通过神经元之间的突触联系来实现（如图）。据图分析，下列叙述错误的是（）
A．乙释放的多巴胺可使丙膜的电位发生改变
B．多巴胺可在甲与乙、乙与丙之间传递信息
C．从功能角度看，乙膜既是突触前膜也是突触后膜
D．乙膜上的乙酰胆碱受体异常可能影响多巴胺的释放
【答案】B
【解析】A、多巴胺是一种会使大脑产生愉悦感的神经递质，由图可知，多巴胺可与突触后膜的受体结合使突出后膜的膜电位发生变化，产生兴奋，A正确； B、神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜，故多巴胺只能在乙与丙之间传递信息，B错误； C、由图可知，甲和乙构成的突触中乙做为突触后膜，在乙和丙构成的突触中，乙作为突触前膜，即乙既是突触前膜也是突触后膜，C正确； D、由题意可知，多巴胺的释放可受乙酰胆碱调控，乙膜上的乙酰胆碱受体异常可能影响多巴胺的释放，D正确。 故答案为：B。
10．某种酶P由RNA和蛋白质组成，可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条件。某同学进行了下列5组实验（表中“+”表示有，“－”表示无）。
实验组
①
②
③
④
⑤
底物
+
+
+
+
+
RNA组分
+
+
－
+
－
蛋白质组分
+
－
+
－
+
低浓度Mg2+
+
+
+
－
－
高浓度Mg2+
－
－
－
+
+
产物
+
－
－
+
－
根据实验结果可以得出的结论是（ ）
A．酶P必须在高浓度Mg2+条件下才具有催化活性
B．蛋白质组分的催化活性随Mg2+浓度升高而升高
C．在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性
D．在高浓度Mg2+条件下蛋白质组分具有催化活性
【答案】C
【解析】A、由表可知，根据第①组实验结果可知，酶P必须在低浓度Mg2+条件下具有催化活性，A错误；B、由表可知，根据第③组和第⑤组实验结果可知，蛋白质组分在高浓度和低浓度的Mg2+条件下都不具有活性，B错误；C、由表可知，根据第②组和第④组实验结果可知，RNA组分在高浓度Mg2+条件下具有催化活性，C正确；D、由表可知，根据第③组和第⑤组实验结果可知，蛋白质组分在高浓度和低浓度的Mg2+条件下都不具有活性，D错误。故答案为：C。
11．黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交得到的F1自交，F2的表现型及其比例为黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=15：25：9：15，则黄色圆粒亲本自交后代的表现型种类及比例为（ ）
A．黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=33：11：3：1
B．黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=15：5：3：1
C．黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=9：3：3：1
D．黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=9：3：15：1
【答案】A
【解析】A、黄色：绿色=44：4=11：1（最接近后代全为黄色），圆粒：皱粒=36：12=3：1，A正确；B、黄色：绿色=20：4=5：1，圆粒：皱粒=18：6=3：1，B错误；C、黄色：绿色=12：4=3：1，圆粒：皱粒=12：4=3：1，C错误；D、黄色：绿色=12：16=3：4，圆粒：皱粒=24：4=6：1，D错误。故答案为：A。
12．基因是有遗传效应的DNA片段，基因的表达（基因指导蛋白质的合成）包括转录和翻译过程。细胞内不同基因的表达效率存在差异，如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．人的核基因表达的①和②过程分别发生在细胞核和细胞质中
B．上图基因表达的①和②过程中，都存在着碱基互补配对的过程
C．人的mRNA是以DNA为模板进行转录的产物，rRNA和tRNA则不是
D．人体细胞能在转录和翻译环节调控基因表达，上图基因B的表达效率低于基因A
【答案】C
【解析】A、真核生物核基因表达的①转录和②翻译过程分别发生在细胞核和细胞质中，A正确；B、①表示转录过程，DNA模板链和mRNA发生碱基互补配对，②表示翻译过程，tRNA上的反密码子和mRNA上的密码子碱基互补配对，B正确；C、RNA分为三种：mRNA，tRNA和rRNA，它们都是由DNA的一条链作为模板转录而来的，C错误；D、基因表达包含转录和翻译过程，可以从转录和翻译水平上调控基因表达，从图中可以看出基因A的转录和翻译水平都高于基因B，D正确。故答案为：C。
13．基因型为AAXBY的某动物（2n=4），体内的一个正在分裂的细胞如图所示，图中数字表示染色体。若该细胞经减数分裂产生了1个AXBY的精细胞。下列叙述错误的是（ ）
A．该细胞发生了基因突变
B．该细胞发生同源染色体联会时，含有2个四分体，4对姐妹染色单体
C．该细胞减数第一次分裂中，③号和④号染色体未分离
D．该细胞经减数分裂产生的另3个精细胞是AXBY、A、a
【答案】D
【解析】A、由分析可知，由于该个体的基因型是AAXBY，故a基因的产生只能是该细胞在细胞分裂间期发生了基因突变的结果，A正确；B、该细胞含有4条染色体，2对同源染色体，进行减数分裂联会时形成2个四分体，有4对姐妹染色单体，B正确；C、分析题意可知，若该图表示精原细胞，该细胞产生了一个AXBY的精细胞，即说明X和Y染色体在减数第一次分裂后期没有分离，即③号和④号染色体未分离，C正确；D、由上述分可知，X和Y染色体在减数第一次分裂的后期没有分离，若该细胞经减数分裂产生了1个AXBY的精细胞，则同时产生的精细胞可以为AXBY、A、a，也可能是aXBY、A、A，D错误。故答案为：D。
14．5-溴尿嘧啶脱氧核苷（BrdU）可代替胸腺嘧啶脱氧核苷参与DNA复制，细胞在含BrdU的培养液中培养若干细胞周期，经染色可观察到不同染色体的染色结果，如下表所示。SCEs是指两条姐妹染色单体之间的同源片段的互换。在某细胞周期，发现了如图所示色差染色体。
1个DNA分子中BrdU的掺入情况
未掺入
只有1条掺入
2条均掺入
染色结果
深蓝色
深蓝色
浅蓝色
注：表示不含BrdU的DNA单链
表示含BrdU的DNA单链
下列关于该色差染色体的成因分析中，错误的是（ ）
A．第1个细胞周期发生交换，第1个细胞周期能观察到SCEs现象
B．第1个细胞周期发生交换，第2个细胞周期能观察到SCEs现象
C．第2个细胞周期发生交换，第3个细胞周期能观察到SCEs现象
D．第3个细胞周期发生交换，第3个细胞周期能观察到SCEs现象
【答案】A
【解析】A、根据分析，第1个细胞周期的每条染色体的染色单体都只有一条链含有BrdU，所有染色单体染色相同，无色差现象，即使发生了SCEs现象，也观察不到色差染色体，A错误；B、由分析可知，第1个细胞周期发生交换后，会出现第二个细胞周期的每条染色体复制之后，每条染色体上的两条染色单体均为一条单体双链都含有BrdU呈浅蓝色，一条单体只有一条链含有BrdU呈深蓝色，故着色都不同，能观察到SCEs现象，B正确；C、第二个细胞周期发生交换后，在第三个周期染色体复制后，出现含有1条BrdU链和一条母链的染色单体中，部分DNA片段含有两条BrdU链，染色后存在色差，能观察到SCEs现象，C正确；D、第三个周期发生交换后，染色体复制后，不同细胞中含有双链都有BrdU的染色体和只有一条链含有BrdU的染色体，交换后染色存在色差，故在第3个周期交换，在本周期即能观察到SCEs现象，D正确。故答案为：A。
15．动物细胞的线粒体DNA分子上有两个复制起始区OH和OL。该DNA复制时，OH首先被启动，以L链为模板合成M链，当M链合成约2/3时，OL启动，以H链为模板合成N链，最终合成两个环状双螺旋DNA分子，该过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．复制启动时OH区和OL区首先结合的酶是DNA聚合酶
B．合成M链和N链时方向相反是因为起始区解旋方向不同
C．复制完成后M链中的嘌呤数与N链中的嘌呤数一定相同
D．线粒体环状DNA分子中每个脱氧核糖都与两个磷酸相连
【答案】D
【解析】DNA分子复制开始时，首先利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下进行解旋，可见，复制启动时OH区和OL区首先结合的酶是解旋酶，A错误；组成DNA分子的两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构，而DNA聚合酶只能从DNA的3ˊ端延伸DNA链，所以合成M链和N链时方向相反，B错误；依据碱基互补配对原则和图示分析可知：复制完成后M链与N链中的碱基A＝T、C＝G，因此复制完成后M链中的嘌呤数与N链中的嘧啶数一定相同，C错误；线粒体环状DNA分子中没有游离的磷酸基团，每个脱氧核糖都与两个磷酸相连，D正确。
二、多选题，每个小题3分，共15分。少选得1分，多选、错选0分。
16．啤酒的工业化生产中，大麦经发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒等工序后，最终过滤、调节、分装。下列说法正确的是（）
A．用赤霉素处理大麦，可使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶
B．焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并进行灭菌
C．糖浆经蒸煮、冷却后需接种酵母菌进行发酵
D．通过转基因技术可减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期
【答案】ACD
【解析】A、赤霉素促进种子萌发，啤酒发酵过程中，用赤霉素处理大麦，可使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶，A正确；B、焙烤的目的是为了加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活，B错误；C、啤酒的发酵过程为发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵，消毒、终止，糖浆经蒸煮、冷却后需接种酵母菌进行发酵，C正确；D、啤酒酵母双乙酰的形成会影响啤酒的风味及产量，目前通过转基因技术获得的酵母菌双乙酰生成量减少，并且缩短了啤酒的发酵周期，D正确。故答案为：A、C、D。
17．在夏季晴朗无云的白天，10时左右某植物光合作用强度达到峰值，12时左右光合作用强度明显减弱。光合作用强度减弱的原因可能是（ ）
A．叶片蒸腾作用强，失水过多使气孔部分关闭，进入体内的CO2量减少
B．光合酶活性降低，呼吸酶不受影响，呼吸释放的CO2量大于光合固定的CO2量
C．叶绿体内膜上的部分光合色素被光破坏，吸收和传递光能的效率降低
D．光反应产物积累，产生反馈抑制，叶片转化光能的能力下降
【答案】AD
【解析】A、夏天晴朗的白天，中午12时左右光照和气温太高叶片的蒸腾作用太强，失水过多导致部分气孔关闭，CO2量减少光合作用减弱，A正确；B、酶的作用需要最适温度，夏季中午气温过高，导致光合酶活性降低，呼吸酶不受影响（呼吸酶最适温度高于光合酶），光合作用强度减弱，但总的光合速率仍大于呼吸速率，光合固定的CO2量大于呼吸释放的CO2量，B错误；C、与光合作用有关的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，而不是叶绿体内膜上，C错误；D、夏天晴朗的白天，中午12时左右光照和气温太高叶片的蒸腾作用太强，失水过多导致部分气孔关闭，CO2量减少暗反应减弱，导致光反应阶段产物积累，产生反馈抑制，叶片转化光能的能力下降，D正确。故答案为：AD。
18．科学家把整个细胞群体处于细胞周期同一时期的现象称为细胞周期同步化。昆虫产下一批卵后同时受精，会出现所有受精卵同时卵裂的现象，这是一种自然同步化；通过人工选择或诱导可使受精卵细胞都停在分裂中期，这是一种人工同步化。下列叙述错误的是（ ）
A．连续分裂的细胞，从上一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一次有丝分裂
B．根据裂殖酵母不同时期细胞体积和重量不同，采用离心法分离出处于某一时期的细胞，这是一种自然同步化
C．将DNA合成抑制剂加入细胞培养液中，可让所有细胞都停留在G1期与S期交界处
D．细胞周期同步化后更有助于研究调控细胞周期的内在机制和影响细胞周期的外在因素
【答案】ABC
【解析】A、连续分裂的细胞，从上一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期，A错误；
B、根据裂殖酵母不同时期细胞体积和重量不同，采用离心法分离出处于某一时期的细胞，是通过人工选择处于某一时期的细胞，这是一种人工同步化，B错误；
C、将DNA合成抑制剂加入细胞培养液中，处于S期的细胞立刻被抑制，处于G1期的细胞停留在G1期与S期交界处，S期后的细胞经过一次有丝分裂后，再分裂时会停留在G1期与S期交界处，C错误；
D、细胞周期同步化后更有助于研究调控细胞周期的内在机制和影响细胞周期的外在因素，D正确。故答案为：ABC。
19．下表表示其地几种植物的比叶面积（叶片面积与叶片干重的比值），已知随着植物单位叶面积中干物质含量的增加，叶片厚度相对增加，使得叶片内部的水分向叶片表面扩散的距离或阻力增大。下图表示叶面积系数（单位土地面积上的叶面积总和）对群体干物质积累速率等的影响。下列有关叙述错误的是（ ）
物种
比叶面积均值
扁担木
24.69
柘树
30.50
构树
16.97
牡荆
22.06
酸枣
20.83
A．由表格中数据可推测柘树林的叶面积系数最大
B．表格中的5类植物中，柘树最适合生活在相对干旱的环境中
C．据图可知，密植能增大叶面积系数，提高群体干物质积累量
D．图中群体光合速率曲线的后段不再上升，主要原因是部分叶片受光不足
【答案】ABC
【解析】A、比叶面积=叶片面积/叶片干重，柘树林的比叶面积最大，但是单位土地面积上的叶面积总和未知，故不能做出判断，A错误；B、从上表数据分析可以得出，构树的比叶面积最小，叶片厚，叶片内部的水分向叶片表面扩散的距离或阻力增大，水分不易散失，因此构树更适合生活在相对干旱的环境下，B错误；C、由图可知，随着叶面积系数的增加，群体干物质积累速率先增加后降低，故需要合理密植，C错误；D、图中显示群体光合速率不会一直随着叶面积系数的增加而增加，主要原因是叶片之间相互遮挡，叶片受光不足，D正确。故答案为：ABC。
20．研究发现DSX蛋白是参与果蝇性别分化过程中一系列生理生化反应的关键蛋白。下图是dsx基因在雌雄果蝇中表达过程。
注：①w1、w2、w3是基因结构中的外显子，它们转录的产物可能出现在成熟mRNA中；②n1、n2是基因结构中的内含子，它们转录的产物不出现在成熟mRNA中；③TRA是某种蛋白质。
下列相关叙述正确的是（ ）
A．dsx基因转录时，内含子与外显子的两条链均为转录的模板
B．TRA基因在不同个体中存在选择性表达现象
C．基因中的内含子转录区段在成熟mRNA中无对应序列
D．DSX蛋白1和DSX蛋白2的空间结构不同
【答案】BCD
【解析】A、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，因此dsx基因转录时，内含子与外显子的其中一条链是转录的模板，A错误；B、据题意可知，TRA是TRA基因转录翻译形成的蛋白质，雌性个体存在TRA，雄性个体中无，说明TRA基因在不同个体中存在选择性表达现象，B正确；C、据题意可知，基因结构中内含子的转录的产物不出现在成熟mRNA中，因此基因中的内含子转录区段在成熟mRNA中无对应序列，C正确；D、据图可知：DSX蛋白1和DSX蛋白2都是由dsx基因指导合成的，但DSX蛋白1和DSX蛋白2的直接模板（成熟mRNA）是不同的，因此它们的空间结构不同，D正确。故答案为：BCD。
三、非选择题，4个大题，共40分。
21．（10分）强光条件下，植物吸收的光能若超过光合作用的利用量，过剩的光能可导致植物光合作用强度下降，出现光抑制现象。为探索油菜素内酯（BR）对光抑制的影响机制，将长势相同的苹果幼苗进行分组和处理，如表所示，其中试剂L可抑制光反应关键蛋白的合成。各组幼苗均在温度适宜、水分充足的条件下用强光照射，实验结果如图所示。
分组
处理
甲
清水
乙
BR
丙
BR+L
（1）光可以被苹果幼苗叶片中的色素吸收，分离苹果幼苗叶肉细胞中的色素时，随层析液在滤纸上扩散速度最快的色素主要吸收的光的颜色是 。
（2）强光照射后短时间内，苹果幼苗光合作用暗反应达到一定速率后不再增加，但氧气的产生速率继续增加。苹果幼苗光合作用暗反应速率不再增加，可能的原因有 、 （答出2种原因即可）；氧气的产生速率继续增加的原因是 。
（3）据图分析，与甲组相比，乙组加入BR后光抑制 （填“增强”或“减弱”）；乙组与丙组相比，说明BR可能通过 发挥作用。
【答案】（1）蓝紫光
（2）五碳化合物供应不足；CO2供应不足；强光照射后短时间内，光反应速率增强，水光解产生的氧气速率增强
（3）减弱；促进光反应关键蛋白的合成
【解析】（1）叶肉细胞中色素的分离采用纸层析的方法，不同色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色、最窄）、叶黄素(黄色）)、叶绿素a(蓝绿色、最宽)、叶绿素b（黄绿色)，即随层析液在滤纸上扩散速度最快的色素使叶绿素b，主要吸收蓝紫光。
故答案为：蓝紫光。
（2）强光照射后短时间内，苹果幼苗光合作用暗反应达到一定速率后不再增加，但氧气的产生速率继续增加。可能是由于暗反应的反应物如五碳化合物和CO2供应不足造成的，而氧气的产生速率继续增加是由于强光照射光反应速率增强，水的光解加强。
故答案为：五碳化合物供应不足；CO2供应不足；强光照射后短时间内，光反应速率增强，水光解产生的氧气速率增强。
（3）由图分析可知，随着强光照射时间的增加，清水处理的光合作用强度下降最多，单独BR处理的光合作用强度下降最少，即加入BR后光抑制减弱；乙组与丙组相比，光合作用强度较高，由于丙组是BR+L处理，且试剂L可抑制光反应关键蛋白的合成进而抑制光合作用，则表明乙组中BR处理中BR抑制了L的作用，促进光反应关键蛋白的合成而增强光合作用。
故答案为：减弱；促进光反应关键蛋白的合成。
22．（10分）通过研究遮阴对花生光合作用的影响，为花生的合理间种提供依据。研究人员从开花至果实成熟，每天定时对花生植株进行遮阴处理。实验结果如表所示。
处理
指标
光饱和点（klx）
光补偿点（lx）
低于5klx光合曲线的斜率（mgCO2．dm-2．hr-1．klx-1）
叶绿素含量（mg·dm-2）
单株光合产量（g干重）
单株叶光合产量（g干重）
单株果实光合产量（g干重）
不遮阴
40
550
1.22
2.09
18.92
3.25
8.25
遮阴2小时
35
515
1.23
2.66
18.84
3.05
8.21
遮阴4小时
30
500
1.46
3.03
16.64
3.05
6.13
注：光补偿点指当光合速率等于呼吸速率时的光强度。光合曲线指光强度与光合速率关系的曲线。
回答下列问题：
（1）从实验结果可知，花生可适应弱光环境，原因是在遮阴条件下，植株通过增加 ，提高吸收光的能力；结合光饱和点的变化趋势，说明植株在较低光强度下也能达到最大的 ；结合光补偿点的变化趋势，说明植株通过降低 ，使其在较低的光强度下就开始了有机物的积累。根据表中 的指标可以判断，实验范围内，遮阴时间越长，植株利用弱光的效率越高。
（2）植物的光合产物主要以 形式提供给各器官。根据相关指标的分析，表明较长遮阴处理下，植株优先将光合产物分配至 中。
（3）与不遮阴相比，两种遮阴处理的光合产量均 。根据实验结果推测，在花生与其他高秆作物进行间种时，高秆作物一天内对花生的遮阴时间为 （A．<2小时 B.2小时 C.4小时 D．>4小时），才能获得较高的花生产量。
【答案】（1）叶绿素含量；光合速率；呼吸速率；低于5kx光合曲线的斜率
（2）蔗糖；叶
（3）下降；A
【解析】（1）分析表格可知，遮光条件下花生叶片中的叶绿素含量升高，则花生可适应弱光环境，是通过增加叶绿素含量提高吸收光的能力；随着遮光时间的增加，光饱和点下降，说明植株在较低光强度下也能达到最大的光合速率；随着遮光时间的增加，光补偿点下降，说明植物的光合作用下降的同时呼吸速率也在下降，使其在较低的光强度下就开始了有机物的积累。低于5klx光合曲线的斜率体现弱光条件下与光合速率的提高幅度变化，根据表中低于5klx光合曲线的斜率可以得出，实验范围内，遮阴时间越长，植株利用弱光的效率越高。
故答案为：叶绿素含量；光合速率；呼吸速率；低于5kx光合曲线的斜率。
（2）植物光合产物主要以蔗糖的形式提供给器官，由表可知，不同遮光时间下，果实光合产量差距较大，单株叶片的光合产量相差不大，则在较长遮阴处理下，植株优先将光合产物分配至叶片中。
故答案为：蔗糖；叶。
（3）分析表格可知，与不遮阴相比，两种遮阴处理的光合产量均下降。在花生与其他高秆作物进行间种时应尽量减少遮光时间。
故答案为：下降；A。
23．（10分）在20世纪生命科学发展的历史长河中，果蝇扮演了重要角色，特别是对遗传学的研究，果蝇做出了杰出“贡献”。请回答下列一组关于对果蝇研究的相关问题。
（1）a.下图甲、乙是果蝇体细胞中的染色体组成，则甲所示果蝇的性别为 。雄果蝇精巢的精原细胞能通过有丝分裂方式增殖，也有一部分精原细胞进行减数分裂。在显微镜下观察雄果蝇精巢切片，如果看到一个细胞中有两个Y染色体，则该细胞处于 时期。
b.图乙细胞在有丝分裂中期时：同源染色体 对、四分体 个、染色单体 个、染色体组数 个。
（2）下表中，①-④是果蝇4个纯系的性状和有关基因所在的染色体编号（每个纯系均有雌、雄两类果蝇）。
①野生型（有关性状均为显性纯合）
②
③
④
性状
红眼W、灰身B、长翅V
白眼w
黑身b
残翅v
染色体
X
Ⅱ
Ⅱ
注：【②③④纯系果蝇：表中所列的性状均为隐性，其余相关性状均为显性】
a.只研究一对相对性状的遗传：如让①和③之间交配，请设计正交和反交两种杂交组合 。无论正交，还是反交，F1的表现型总是 。
选择①中的雄蝇，让其和 【②③④】中的雌蝇交配，由子代F1的表现型就可直接判定其性别。
b.研究两对相对性状的遗传：只研究③和④黑身、灰身，长翅、残翅的遗传，③×④得F1，F1之间交配得F2，分析其F2表现型及比例能否验证自由组合定律？ 。为什么？ 。
【答案】（1）雌；减数第二次分裂后期或有丝分裂后期；4或四；0或零；8或八；2或两
（2）①雌×③雄、①雄×③雌；灰身；②；不能；黑身、长翅和灰身、残翅的两对基因在一对染色体上
【解析】(1)a.根据图甲中性染色体的形态大小是一样的，可知甲所示果蝇的性别为雌性。在显微镜下观察雄果蝇精巢切片，如果看到一个细胞中有两个Y染色体，说明着丝粒分裂，姐妹染色体单体分离形成子染色体了，则该细胞处于减数第二次分裂后期或有丝分裂后期。
b.图乙细胞一共8条染色体，在有丝分裂中期，着丝粒排列在赤道板上，含有染色单体，也含有同源染色体，但不含四分体（四分体是减数分裂特有的），因此同源染色体对数为4对、四分体个数为0个、染色单体数为8个、染色体组数为2个。
(2)a.正反交是指两个杂交亲本相互作为母本和父本的杂交，因此设计正交和反交两种杂交组合为①雌×③雄、①雄×③雌。①雌×③雄，即BB×bb，后代都是Bb，表现为灰身；①雄×③雌，即BB×bb，后代都是Bb，表现为灰身，因此无论正交，还是反交，F1的表现型总是灰身。要通过子代F1的表现型就可直接判定其性别，那应该选择②中的雌蝇交配，因为②中的雌果蝇的白眼基因位于性染色上，而③④中的雌果蝇的黑身和残翅基因位于常染色上。
b.由表可知，控制黑身、灰身和长翅、残翅的两对基因都位于Ⅱ号染色体上，即这两对基因在一对染色体上，故分析F2表现型及比例不能验证自由组合定律。
24．（10分）人体长期摄人过量的酒精易使肠道E球菌大量滋生，同时会增大肠道壁的通透性，导致肠道细菌及其产物向肝脏转移，引起肝脏炎症。根据能否分泌外毒素C（一种蛋白质毒素），可将E球菌分为E+（分泌外毒素C）和E-（不分泌外毒素C）。为探究外毒素C与酒精性肝炎的关系，科研人员以无菌小鼠、E+菌液、E菌液、普通饲料、酒精饲料、生理盐水等为实验材料进行了相关实验（各实验材料均无菌，所需的具体仪器及使用方法不要求）。
请完善实验思路，分析和预测结果：
（1）实验思路：
①将无菌小鼠分为6组，分别为（说明：只需在答题卷上写出E、F组的处理方法即可）：
A组：无菌小鼠+普通饲料+灌胃生理盐水
B组：无菌小鼠+
C组：无菌小鼠+
D组：无菌小鼠+ +灌胃生理盐水
E组：无菌小鼠+
F组：无菌小鼠+
②一定的时间后，检测小鼠血清中谷丙转氨酶（ALT）的水平（ALT水平越高，肝脏损伤越严重）及统计 部位的E球菌的数量。
（2）结果预测：
①各组血清中ALT水平的测定结果如下图所示。
②请以坐标柱形图的形式画出各组E球菌的数量的检测结果。
（3）讨论与分析：
①本实验中需选择无菌小鼠的原因是 。
②通过血清中ALT水平结果可知，外毒素C （会/不会）影响实验小鼠肠道壁通透性，外毒素C （会/不会）加剧肝脏损伤。
③某科研人员还利用专门寄生于E球菌的噬菌体有效治疗了酒精性肝炎模型小鼠，该治疗方法能够成功的原因是 。
【答案】（1）酒精饲料+E-菌液；酒精饲料+E+菌液；肝脏
（2）
（3）排除小鼠自身携带细菌（E球菌）对实验的干扰；不会；会；噬菌体专一性入侵E球菌，E球菌裂解死亡，副作用小
【解析】(1)①结合分析可知，试验目的是探究外毒素C与酒精性肝炎的关系，则实验的自变量为外毒素C的有无，因变量为酒精肝炎的情况，实结合实验设计的单一变量原则及实验结果中F组的ALT水平最高可知，实验材料分别选用E-菌液和E+菌液，应是E组：酒精饲料+E-菌液，F组：酒精饲料+E+菌液。
②据题意“人体长期摄人过量的酒精易使肠道E球菌大量滋生，同时会增大肠道壁的通透性”可知，应统计肝脏部位的E球菌的数量。
(2)②实验设计应遵循对照原则，长期摄人过量的酒精易使肠道E球菌大量滋生，ABC组添加普通饲料，而DEF组是酒精饲料，且D组未添加菌液，而EF组有菌液，故推测结果应是ABC中球菌数量为0，而EF组较多，故绘制图形如下：
(3)①为排除小鼠自身携带细菌（E球菌）对实验的干扰，本实验中需选择无菌小鼠。
②若外毒素C能影响小鼠肠道壁通透性，则E球菌数量会有差异，据图可知，E和F组小鼠肝脏的E球菌数量基本相同，故推测外毒素C不会影响实验小鼠肠道壁通透性；但由于球菌数量增加，“导致肠道细菌及其产物向肝脏转移，引起肝脏炎症”，故会加剧肝脏损伤。
③由于噬菌体专一性入侵E球菌，E球菌裂解死亡，副作用小，故该治疗方法能够成功。
第十四单元 基因工程及生物技术的安全性与伦理问题
B卷 能力提升练
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
C
C
B
D
B
C
C
B
C
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
A
C
D
A
D
ACD
AD
ABC
ABC
BCD
一、单项选择题：本题共15个小题，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．NO3-和NH4+是植物利用的主要无机氮源，NH4+的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动，NO3-的吸收由H+浓度梯度驱动，相关转运机制如图。铵肥施用过多时，细胞内NH4+的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是（）
A．NH4+通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP
B．NO3-通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输
C．铵毒发生后，增加细胞外的NO3-会加重铵毒
D．载体蛋白NRT1.1转运NO3-和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关
【答案】B
【解析】A、由提议可知，NH4-的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动，不需要ATP提供能量，A错误；B、由图可知，NO3-的吸收由H+浓度梯度驱动，逆浓度梯度运输，NO3-通过SLAH3转运到细胞外的过程中顺浓度梯度运输不消耗ATP，属于被动运输，B正确；C、由图可知，铵毒发生后，细胞外H+浓度增加，细胞外NO3-浓度增加，在H+浓度梯度驱动下NO3-进入细胞减轻铵毒，C错误；D、由图可知，载体蛋白NRT1.1转运NO3-由H+浓度梯度驱动，属于主动运输，与膜外浓度无关，转运属于H+协助扩散，在一定范围内与膜外浓度呈正相关，D错误。故答案为：B。
2．植物细胞内10%~25%的葡萄糖经过一系列反应，产生NADPH、CO2和多种中间产物，该过程称为磷酸戊糖途径。该途径的中间产物可进一步生成氨基酸和核苷酸等。下列说法错误的是（）
A．磷酸戊糖途径产生的NADPH与有氧呼吸产生的还原型辅酶不同
B．与有氧呼吸相比，葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量少
C．正常生理条件下，利用14C标记的葡萄糖可追踪磷酸戊糖途径中各产物的生成
D．受伤组织修复过程中所需要的原料可由该途径的中间产物转化生成
【答案】C
【解析】A、由题意可知，磷酸戊糖途径产生的NADPH可进一步生成氨基酸和核苷酸等，而有氧呼吸产生的还原型辅酶是NADH，能与和氧气结合形成水，二者不同，A正确；B、由题意可知，植物细胞内10%~25%的葡萄糖经磷酸戊糖途径代谢，而剩余80%~90%的葡萄糖经有氧呼吸途径代谢，与有氧呼吸相比，葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量少，B正确；C、由题意可知，植物细胞内10%~25%的葡萄糖经磷酸戊糖途径代谢，而剩余80%~90%的葡萄糖经有氧呼吸途径代谢，用14C标记葡萄糖，能够追踪到磷酸戊糖途径的含碳产物，也能够追踪到参与其他代谢反应的产物，C错误；D、磷酸戊糖途径产生NADPH、CO2和多种中间产物，中间产物可进一步生成氨基酸和核苷酸等，受伤组织修复过程中所需要的原料可由该途径的中间产物转化生成，D正确。 故答案为：C。
3．某地长期稳定运行稻田养鸭模式，运行过程中不投放鸭饲料，鸭取食水稻老黄叶、害虫和杂草等，鸭粪可作为有机肥料还田。该稻田的水稻产量显著高于普通稻田，且养鸭还会产生额外的经济效益。若该稻田与普通稻田的秸秆均还田且其他影响因素相同，下列说法正确的是（）
A．与普通稻田相比，该稻田需要施加更多的肥料
B．与普通稻田相比，该稻田需要使用更多的农药
C．该稻田与普通稻田的群落空间结构完全相同
D．该稻田比普通稻田的能量的利用率低
【答案】C
【解析】A、与普通稻田相比，该稻田有鸭粪可作为有机肥料，不需要施加更多肥料，A错误；B、在该稻田中鸭取食水稻老黄叶、害虫和杂草等，不需要使用更多的农药，B错误；C、该稻田与普通稻田的群落结构完全相同，都包括垂直结构和水平结构，C正确；D、该稻田促进了物质的良性循环，实现能量的多级利用，提高了能量的利用率，D错误。故答案为：C。
4．洋葱根尖细胞染色体数为8对，细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细胞有丝分裂，拍摄照片如图所示。下列分析正确的是（ ）
A．a为分裂后期细胞，同源染色体发生分离
B．b为分裂中期细胞，含染色体16条，核DNA分子32个
C．根据图中中期细胞数的比例，可计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长
D．根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，分裂间期细胞所占比例降低
【答案】B
【解析】A、由图可知，细胞a为有丝分裂后期细胞，此时姐妹染色单体分离，染色体数目加倍，A错误；B、由图可知，b细胞为有丝分裂中期的细胞，洋葱根尖细胞染色体数为8对（16条），此时细胞经过DNA复制，但姐妹染色单体未分离，故该细胞中染色体数为16条，DNA分子数为32个，B正确；C、图中细胞只包含根尖分生区的一个视野，根据该视野中中期细胞数的比例，不能计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长，C错误；D、DNA分子复制发生在细胞分裂的间期，根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，分裂间期细胞所占比例上升，D错误。故答案为：B。
5．大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强，二者组装成核糖体。当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制。下列叙述错误的是（ ）
A．一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链
B．细胞中有足够的rRNA分子时，核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子
C．核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了RNA和核糖体蛋白数量上的平衡
D．编码该核糖体蛋白的基因转录完成后，mRNA才能与核糖体结合进行翻译
【答案】D
【解析】A、一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，A正确；B、当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制，所以当细胞中有足够的rRNA分子时，核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子，B正确；C、当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，不能与核糖体蛋白组装成核糖体，核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制从而减少核糖体蛋白的合成，C正确；D、大肠杆菌是原核生物转录和翻译都是在细胞质中进行，可以边转录边翻译，不需要等编码该核糖体蛋白的基因转录完成就可以与核糖体结合进行翻译，D错误。故答案为：D。
6．下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是（ ）
A．人体剧烈运动会导致骨骼肌细胞产生较多的乳酸
B．制作酸奶过程中乳酸菌可产生大量的丙酮酸和CO2
C．梨果肉细胞厌氧呼吸释放的能量一部分用于合成ATP
D．酵母菌的乙醇发酵过程中通入O2会影响乙醇的生成量
【答案】B
【解析】A、人体剧烈运动会进行无氧呼吸骨骼肌产生较多乳酸，A正确；Ｂ、制作酸奶过程中乳酸菌可利用丙酮酸产生大量的乳酸，Ｂ错误；Ｃ、细胞呼吸释放的能量一部分以热能的形式散失，一部分储存在ATP中，C正确；D、酵母菌是兼性厌氧性生物，即可以进有氧呼吸也可以进行无氧呼吸，在酵母菌发酵过程中通入O2会增加有氧呼吸，降低无氧呼吸强度，影响无氧呼吸产物以纯的形成，D正确。 故答案为：B。
7．某同学欲制作DNA双螺旋结构模型，已准备了足够的相关材料。下列叙述正确的是（ ）
A．在制作脱氧核苷酸时，需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基
B．制作模型时，鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个氢键连接物相连
C．制成的模型中，腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌吟和胸腺嘧啶之和
D．制成的模型中，磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧
【答案】C
【解析】A、在制作脱氧核苷酸时，在DNA分子内部的磷酸上连接脱氧核糖和碱基，一端的磷酸只连接脱氧核糖，A错误；B、制作模型时，鸟嘌呤与胞嘧啶之间用3个氢键连接物相连，B错误；C、DNA分子双链遵循碱基互补配对原则，A与T配对，C与G配对，即在DNA分子中T=A，G=C，则T+G=A+C，腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌吟和胸腺嘧啶之和，C正确；D、DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，D错误。故答案为：C。
8．某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究，结果见下表。下列分析错误的是（）
组别
pH
CaCl2
温度（℃）
降解率（%）
①
9
+
90
38
②
9
+
70
88
③
9
-
70
0
④
7
+
70
58
⑤
5
+
40
30
注：+/-分别表示有/无添加，反应物为Ⅰ型胶原蛋白
A．该酶的催化活性依赖于CaCl2
B．结合①、②组的相关变量分析，自变量为温度
C．该酶催化反应的最适温度70℃，最适pH9
D．尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物
【答案】C
【解析】A，由③组实验与其他组实验对比可知，没有CaCl2时酶的降解率为0，酶的催化活性依赖于CaCl2，A正确；B、①、②组实验中除温度不同，其他条件相同，故①、②组的实验中自变量为温度，B正确；C、比较各组试验的降解率，温度为70℃，pH9时降解率最高，酶活性最大，但由pH于9-7，温度90-70℃之间没有进行进一步得梯度试验，所以不能确定最适温度和最适pH，C错误；D、本实验的反应物为Ⅰ型胶原蛋白，要确定该酶是否能水解其他反应物需要进行进一步实验，D正确。故答案为：C。
9．研究多巴胺的合成和释放机制，可为帕金森病（老年人多发性神经系统疾病）的防治提供实验依据，最近研究发现在小鼠体内多巴胺的释放可受乙酰胆碱调控，该调控方式通过神经元之间的突触联系来实现（如图）。据图分析，下列叙述错误的是（）
A．乙释放的多巴胺可使丙膜的电位发生改变
B．多巴胺可在甲与乙、乙与丙之间传递信息
C．从功能角度看，乙膜既是突触前膜也是突触后膜
D．乙膜上的乙酰胆碱受体异常可能影响多巴胺的释放
【答案】B
【解析】A、多巴胺是一种会使大脑产生愉悦感的神经递质，由图可知，多巴胺可与突触后膜的受体结合使突出后膜的膜电位发生变化，产生兴奋，A正确； B、神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜，故多巴胺只能在乙与丙之间传递信息，B错误； C、由图可知，甲和乙构成的突触中乙做为突触后膜，在乙和丙构成的突触中，乙作为突触前膜，即乙既是突触前膜也是突触后膜，C正确； D、由题意可知，多巴胺的释放可受乙酰胆碱调控，乙膜上的乙酰胆碱受体异常可能影响多巴胺的释放，D正确。 故答案为：B。
10．某种酶P由RNA和蛋白质组成，可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条件。某同学进行了下列5组实验（表中“+”表示有，“－”表示无）。
实验组
①
②
③
④
⑤
底物
+
+
+
+
+
RNA组分
+
+
－
+
－
蛋白质组分
+
－
+
－
+
低浓度Mg2+
+
+
+
－
－
高浓度Mg2+
－
－
－
+
+
产物
+
－
－
+
－
根据实验结果可以得出的结论是（ ）
A．酶P必须在高浓度Mg2+条件下才具有催化活性
B．蛋白质组分的催化活性随Mg2+浓度升高而升高
C．在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性
D．在高浓度Mg2+条件下蛋白质组分具有催化活性
【答案】C
【解析】A、由表可知，根据第①组实验结果可知，酶P必须在低浓度Mg2+条件下具有催化活性，A错误；B、由表可知，根据第③组和第⑤组实验结果可知，蛋白质组分在高浓度和低浓度的Mg2+条件下都不具有活性，B错误；C、由表可知，根据第②组和第④组实验结果可知，RNA组分在高浓度Mg2+条件下具有催化活性，C正确；D、由表可知，根据第③组和第⑤组实验结果可知，蛋白质组分在高浓度和低浓度的Mg2+条件下都不具有活性，D错误。故答案为：C。
11．黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交得到的F1自交，F2的表现型及其比例为黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=15：25：9：15，则黄色圆粒亲本自交后代的表现型种类及比例为（ ）
A．黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=33：11：3：1
B．黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=15：5：3：1
C．黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=9：3：3：1
D．黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=9：3：15：1
【答案】A
【解析】A、黄色：绿色=44：4=11：1（最接近后代全为黄色），圆粒：皱粒=36：12=3：1，A正确；B、黄色：绿色=20：4=5：1，圆粒：皱粒=18：6=3：1，B错误；C、黄色：绿色=12：4=3：1，圆粒：皱粒=12：4=3：1，C错误；D、黄色：绿色=12：16=3：4，圆粒：皱粒=24：4=6：1，D错误。故答案为：A。
12．基因是有遗传效应的DNA片段，基因的表达（基因指导蛋白质的合成）包括转录和翻译过程。细胞内不同基因的表达效率存在差异，如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．人的核基因表达的①和②过程分别发生在细胞核和细胞质中
B．上图基因表达的①和②过程中，都存在着碱基互补配对的过程
C．人的mRNA是以DNA为模板进行转录的产物，rRNA和tRNA则不是
D．人体细胞能在转录和翻译环节调控基因表达，上图基因B的表达效率低于基因A
【答案】C
【解析】A、真核生物核基因表达的①转录和②翻译过程分别发生在细胞核和细胞质中，A正确；B、①表示转录过程，DNA模板链和mRNA发生碱基互补配对，②表示翻译过程，tRNA上的反密码子和mRNA上的密码子碱基互补配对，B正确；C、RNA分为三种：mRNA，tRNA和rRNA，它们都是由DNA的一条链作为模板转录而来的，C错误；D、基因表达包含转录和翻译过程，可以从转录和翻译水平上调控基因表达，从图中可以看出基因A的转录和翻译水平都高于基因B，D正确。故答案为：C。
13．基因型为AAXBY的某动物（2n=4），体内的一个正在分裂的细胞如图所示，图中数字表示染色体。若该细胞经减数分裂产生了1个AXBY的精细胞。下列叙述错误的是（ ）
A．该细胞发生了基因突变
B．该细胞发生同源染色体联会时，含有2个四分体，4对姐妹染色单体
C．该细胞减数第一次分裂中，③号和④号染色体未分离
D．该细胞经减数分裂产生的另3个精细胞是AXBY、A、a
【答案】D
【解析】A、由分析可知，由于该个体的基因型是AAXBY，故a基因的产生只能是该细胞在细胞分裂间期发生了基因突变的结果，A正确；B、该细胞含有4条染色体，2对同源染色体，进行减数分裂联会时形成2个四分体，有4对姐妹染色单体，B正确；C、分析题意可知，若该图表示精原细胞，该细胞产生了一个AXBY的精细胞，即说明X和Y染色体在减数第一次分裂后期没有分离，即③号和④号染色体未分离，C正确；D、由上述分可知，X和Y染色体在减数第一次分裂的后期没有分离，若该细胞经减数分裂产生了1个AXBY的精细胞，则同时产生的精细胞可以为AXBY、A、a，也可能是aXBY、A、A，D错误。故答案为：D。
14．5-溴尿嘧啶脱氧核苷（BrdU）可代替胸腺嘧啶脱氧核苷参与DNA复制，细胞在含BrdU的培养液中培养若干细胞周期，经染色可观察到不同染色体的染色结果，如下表所示。SCEs是指两条姐妹染色单体之间的同源片段的互换。在某细胞周期，发现了如图所示色差染色体。
1个DNA分子中BrdU的掺入情况
未掺入
只有1条掺入
2条均掺入
染色结果
深蓝色
深蓝色
浅蓝色
注：表示不含BrdU的DNA单链
表示含BrdU的DNA单链
下列关于该色差染色体的成因分析中，错误的是（ ）
A．第1个细胞周期发生交换，第1个细胞周期能观察到SCEs现象
B．第1个细胞周期发生交换，第2个细胞周期能观察到SCEs现象
C．第2个细胞周期发生交换，第3个细胞周期能观察到SCEs现象
D．第3个细胞周期发生交换，第3个细胞周期能观察到SCEs现象
【答案】A
【解析】A、根据分析，第1个细胞周期的每条染色体的染色单体都只有一条链含有BrdU，所有染色单体染色相同，无色差现象，即使发生了SCEs现象，也观察不到色差染色体，A错误；B、由分析可知，第1个细胞周期发生交换后，会出现第二个细胞周期的每条染色体复制之后，每条染色体上的两条染色单体均为一条单体双链都含有BrdU呈浅蓝色，一条单体只有一条链含有BrdU呈深蓝色，故着色都不同，能观察到SCEs现象，B正确；C、第二个细胞周期发生交换后，在第三个周期染色体复制后，出现含有1条BrdU链和一条母链的染色单体中，部分DNA片段含有两条BrdU链，染色后存在色差，能观察到SCEs现象，C正确；D、第三个周期发生交换后，染色体复制后，不同细胞中含有双链都有BrdU的染色体和只有一条链含有BrdU的染色体，交换后染色存在色差，故在第3个周期交换，在本周期即能观察到SCEs现象，D正确。故答案为：A。
15．动物细胞的线粒体DNA分子上有两个复制起始区OH和OL。该DNA复制时，OH首先被启动，以L链为模板合成M链，当M链合成约2/3时，OL启动，以H链为模板合成N链，最终合成两个环状双螺旋DNA分子，该过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．复制启动时OH区和OL区首先结合的酶是DNA聚合酶
B．合成M链和N链时方向相反是因为起始区解旋方向不同
C．复制完成后M链中的嘌呤数与N链中的嘌呤数一定相同
D．线粒体环状DNA分子中每个脱氧核糖都与两个磷酸相连
【答案】D
【解析】DNA分子复制开始时，首先利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下进行解旋，可见，复制启动时OH区和OL区首先结合的酶是解旋酶，A错误；组成DNA分子的两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构，而DNA聚合酶只能从DNA的3ˊ端延伸DNA链，所以合成M链和N链时方向相反，B错误；依据碱基互补配对原则和图示分析可知：复制完成后M链与N链中的碱基A＝T、C＝G，因此复制完成后M链中的嘌呤数与N链中的嘧啶数一定相同，C错误；线粒体环状DNA分子中没有游离的磷酸基团，每个脱氧核糖都与两个磷酸相连，D正确。
二、多选题，每个小题3分，共15分。少选得1分，多选、错选0分。
16．啤酒的工业化生产中，大麦经发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒等工序后，最终过滤、调节、分装。下列说法正确的是（）
A．用赤霉素处理大麦，可使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶
B．焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并进行灭菌
C．糖浆经蒸煮、冷却后需接种酵母菌进行发酵
D．通过转基因技术可减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期
【答案】ACD
【解析】A、赤霉素促进种子萌发，啤酒发酵过程中，用赤霉素处理大麦，可使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶，A正确；B、焙烤的目的是为了加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活，B错误；C、啤酒的发酵过程为发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵，消毒、终止，糖浆经蒸煮、冷却后需接种酵母菌进行发酵，C正确；D、啤酒酵母双乙酰的形成会影响啤酒的风味及产量，目前通过转基因技术获得的酵母菌双乙酰生成量减少，并且缩短了啤酒的发酵周期，D正确。故答案为：A、C、D。
17．在夏季晴朗无云的白天，10时左右某植物光合作用强度达到峰值，12时左右光合作用强度明显减弱。光合作用强度减弱的原因可能是（ ）
A．叶片蒸腾作用强，失水过多使气孔部分关闭，进入体内的CO2量减少
B．光合酶活性降低，呼吸酶不受影响，呼吸释放的CO2量大于光合固定的CO2量
C．叶绿体内膜上的部分光合色素被光破坏，吸收和传递光能的效率降低
D．光反应产物积累，产生反馈抑制，叶片转化光能的能力下降
【答案】AD
【解析】A、夏天晴朗的白天，中午12时左右光照和气温太高叶片的蒸腾作用太强，失水过多导致部分气孔关闭，CO2量减少光合作用减弱，A正确；B、酶的作用需要最适温度，夏季中午气温过高，导致光合酶活性降低，呼吸酶不受影响（呼吸酶最适温度高于光合酶），光合作用强度减弱，但总的光合速率仍大于呼吸速率，光合固定的CO2量大于呼吸释放的CO2量，B错误；C、与光合作用有关的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，而不是叶绿体内膜上，C错误；D、夏天晴朗的白天，中午12时左右光照和气温太高叶片的蒸腾作用太强，失水过多导致部分气孔关闭，CO2量减少暗反应减弱，导致光反应阶段产物积累，产生反馈抑制，叶片转化光能的能力下降，D正确。故答案为：AD。
18．科学家把整个细胞群体处于细胞周期同一时期的现象称为细胞周期同步化。昆虫产下一批卵后同时受精，会出现所有受精卵同时卵裂的现象，这是一种自然同步化；通过人工选择或诱导可使受精卵细胞都停在分裂中期，这是一种人工同步化。下列叙述错误的是（ ）
A．连续分裂的细胞，从上一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一次有丝分裂
B．根据裂殖酵母不同时期细胞体积和重量不同，采用离心法分离出处于某一时期的细胞，这是一种自然同步化
C．将DNA合成抑制剂加入细胞培养液中，可让所有细胞都停留在G1期与S期交界处
D．细胞周期同步化后更有助于研究调控细胞周期的内在机制和影响细胞周期的外在因素
【答案】ABC
【解析】A、连续分裂的细胞，从上一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期，A错误；
B、根据裂殖酵母不同时期细胞体积和重量不同，采用离心法分离出处于某一时期的细胞，是通过人工选择处于某一时期的细胞，这是一种人工同步化，B错误；
C、将DNA合成抑制剂加入细胞培养液中，处于S期的细胞立刻被抑制，处于G1期的细胞停留在G1期与S期交界处，S期后的细胞经过一次有丝分裂后，再分裂时会停留在G1期与S期交界处，C错误；
D、细胞周期同步化后更有助于研究调控细胞周期的内在机制和影响细胞周期的外在因素，D正确。故答案为：ABC。
19．下表表示其地几种植物的比叶面积（叶片面积与叶片干重的比值），已知随着植物单位叶面积中干物质含量的增加，叶片厚度相对增加，使得叶片内部的水分向叶片表面扩散的距离或阻力增大。下图表示叶面积系数（单位土地面积上的叶面积总和）对群体干物质积累速率等的影响。下列有关叙述错误的是（ ）
物种
比叶面积均值
扁担木
24.69
柘树
30.50
构树
16.97
牡荆
22.06
酸枣
20.83
A．由表格中数据可推测柘树林的叶面积系数最大
B．表格中的5类植物中，柘树最适合生活在相对干旱的环境中
C．据图可知，密植能增大叶面积系数，提高群体干物质积累量
D．图中群体光合速率曲线的后段不再上升，主要原因是部分叶片受光不足
【答案】ABC
【解析】A、比叶面积=叶片面积/叶片干重，柘树林的比叶面积最大，但是单位土地面积上的叶面积总和未知，故不能做出判断，A错误；B、从上表数据分析可以得出，构树的比叶面积最小，叶片厚，叶片内部的水分向叶片表面扩散的距离或阻力增大，水分不易散失，因此构树更适合生活在相对干旱的环境下，B错误；C、由图可知，随着叶面积系数的增加，群体干物质积累速率先增加后降低，故需要合理密植，C错误；D、图中显示群体光合速率不会一直随着叶面积系数的增加而增加，主要原因是叶片之间相互遮挡，叶片受光不足，D正确。故答案为：ABC。
20．研究发现DSX蛋白是参与果蝇性别分化过程中一系列生理生化反应的关键蛋白。下图是dsx基因在雌雄果蝇中表达过程。
注：①w1、w2、w3是基因结构中的外显子，它们转录的产物可能出现在成熟mRNA中；②n1、n2是基因结构中的内含子，它们转录的产物不出现在成熟mRNA中；③TRA是某种蛋白质。
下列相关叙述正确的是（ ）
A．dsx基因转录时，内含子与外显子的两条链均为转录的模板
B．TRA基因在不同个体中存在选择性表达现象
C．基因中的内含子转录区段在成熟mRNA中无对应序列
D．DSX蛋白1和DSX蛋白2的空间结构不同
【答案】BCD
【解析】A、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，因此dsx基因转录时，内含子与外显子的其中一条链是转录的模板，A错误；B、据题意可知，TRA是TRA基因转录翻译形成的蛋白质，雌性个体存在TRA，雄性个体中无，说明TRA基因在不同个体中存在选择性表达现象，B正确；C、据题意可知，基因结构中内含子的转录的产物不出现在成熟mRNA中，因此基因中的内含子转录区段在成熟mRNA中无对应序列，C正确；D、据图可知：DSX蛋白1和DSX蛋白2都是由dsx基因指导合成的，但DSX蛋白1和DSX蛋白2的直接模板（成熟mRNA）是不同的，因此它们的空间结构不同，D正确。故答案为：BCD。
三、非选择题，4个大题，共40分。
21．（10分）强光条件下，植物吸收的光能若超过光合作用的利用量，过剩的光能可导致植物光合作用强度下降，出现光抑制现象。为探索油菜素内酯（BR）对光抑制的影响机制，将长势相同的苹果幼苗进行分组和处理，如表所示，其中试剂L可抑制光反应关键蛋白的合成。各组幼苗均在温度适宜、水分充足的条件下用强光照射，实验结果如图所示。
分组
处理
甲
清水
乙
BR
丙
BR+L
（1）光可以被苹果幼苗叶片中的色素吸收，分离苹果幼苗叶肉细胞中的色素时，随层析液在滤纸上扩散速度最快的色素主要吸收的光的颜色是 。
（2）强光照射后短时间内，苹果幼苗光合作用暗反应达到一定速率后不再增加，但氧气的产生速率继续增加。苹果幼苗光合作用暗反应速率不再增加，可能的原因有 、 （答出2种原因即可）；氧气的产生速率继续增加的原因是 。
（3）据图分析，与甲组相比，乙组加入BR后光抑制 （填“增强”或“减弱”）；乙组与丙组相比，说明BR可能通过 发挥作用。
【答案】（1）蓝紫光
（2）五碳化合物供应不足；CO2供应不足；强光照射后短时间内，光反应速率增强，水光解产生的氧气速率增强
（3）减弱；促进光反应关键蛋白的合成
【解析】（1）叶肉细胞中色素的分离采用纸层析的方法，不同色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色、最窄）、叶黄素(黄色）)、叶绿素a(蓝绿色、最宽)、叶绿素b（黄绿色)，即随层析液在滤纸上扩散速度最快的色素使叶绿素b，主要吸收蓝紫光。
故答案为：蓝紫光。
（2）强光照射后短时间内，苹果幼苗光合作用暗反应达到一定速率后不再增加，但氧气的产生速率继续增加。可能是由于暗反应的反应物如五碳化合物和CO2供应不足造成的，而氧气的产生速率继续增加是由于强光照射光反应速率增强，水的光解加强。
故答案为：五碳化合物供应不足；CO2供应不足；强光照射后短时间内，光反应速率增强，水光解产生的氧气速率增强。
（3）由图分析可知，随着强光照射时间的增加，清水处理的光合作用强度下降最多，单独BR处理的光合作用强度下降最少，即加入BR后光抑制减弱；乙组与丙组相比，光合作用强度较高，由于丙组是BR+L处理，且试剂L可抑制光反应关键蛋白的合成进而抑制光合作用，则表明乙组中BR处理中BR抑制了L的作用，促进光反应关键蛋白的合成而增强光合作用。
故答案为：减弱；促进光反应关键蛋白的合成。
22．（10分）通过研究遮阴对花生光合作用的影响，为花生的合理间种提供依据。研究人员从开花至果实成熟，每天定时对花生植株进行遮阴处理。实验结果如表所示。
处理
指标
光饱和点（klx）
光补偿点（lx）
低于5klx光合曲线的斜率（mgCO2．dm-2．hr-1．klx-1）
叶绿素含量（mg·dm-2）
单株光合产量（g干重）
单株叶光合产量（g干重）
单株果实光合产量（g干重）
不遮阴
40
550
1.22
2.09
18.92
3.25
8.25
遮阴2小时
35
515
1.23
2.66
18.84
3.05
8.21
遮阴4小时
30
500
1.46
3.03
16.64
3.05
6.13
注：光补偿点指当光合速率等于呼吸速率时的光强度。光合曲线指光强度与光合速率关系的曲线。
回答下列问题：
（1）从实验结果可知，花生可适应弱光环境，原因是在遮阴条件下，植株通过增加 ，提高吸收光的能力；结合光饱和点的变化趋势，说明植株在较低光强度下也能达到最大的 ；结合光补偿点的变化趋势，说明植株通过降低 ，使其在较低的光强度下就开始了有机物的积累。根据表中 的指标可以判断，实验范围内，遮阴时间越长，植株利用弱光的效率越高。
（2）植物的光合产物主要以 形式提供给各器官。根据相关指标的分析，表明较长遮阴处理下，植株优先将光合产物分配至 中。
（3）与不遮阴相比，两种遮阴处理的光合产量均 。根据实验结果推测，在花生与其他高秆作物进行间种时，高秆作物一天内对花生的遮阴时间为 （A．<2小时 B.2小时 C.4小时 D．>4小时），才能获得较高的花生产量。
【答案】（1）叶绿素含量；光合速率；呼吸速率；低于5kx光合曲线的斜率
（2）蔗糖；叶
（3）下降；A
【解析】（1）分析表格可知，遮光条件下花生叶片中的叶绿素含量升高，则花生可适应弱光环境，是通过增加叶绿素含量提高吸收光的能力；随着遮光时间的增加，光饱和点下降，说明植株在较低光强度下也能达到最大的光合速率；随着遮光时间的增加，光补偿点下降，说明植物的光合作用下降的同时呼吸速率也在下降，使其在较低的光强度下就开始了有机物的积累。低于5klx光合曲线的斜率体现弱光条件下与光合速率的提高幅度变化，根据表中低于5klx光合曲线的斜率可以得出，实验范围内，遮阴时间越长，植株利用弱光的效率越高。
故答案为：叶绿素含量；光合速率；呼吸速率；低于5kx光合曲线的斜率。
（2）植物光合产物主要以蔗糖的形式提供给器官，由表可知，不同遮光时间下，果实光合产量差距较大，单株叶片的光合产量相差不大，则在较长遮阴处理下，植株优先将光合产物分配至叶片中。
故答案为：蔗糖；叶。
（3）分析表格可知，与不遮阴相比，两种遮阴处理的光合产量均下降。在花生与其他高秆作物进行间种时应尽量减少遮光时间。
故答案为：下降；A。
23．（10分）在20世纪生命科学发展的历史长河中，果蝇扮演了重要角色，特别是对遗传学的研究，果蝇做出了杰出“贡献”。请回答下列一组关于对果蝇研究的相关问题。
（1）a.下图甲、乙是果蝇体细胞中的染色体组成，则甲所示果蝇的性别为 。雄果蝇精巢的精原细胞能通过有丝分裂方式增殖，也有一部分精原细胞进行减数分裂。在显微镜下观察雄果蝇精巢切片，如果看到一个细胞中有两个Y染色体，则该细胞处于 时期。
b.图乙细胞在有丝分裂中期时：同源染色体 对、四分体 个、染色单体 个、染色体组数 个。
（2）下表中，①-④是果蝇4个纯系的性状和有关基因所在的染色体编号（每个纯系均有雌、雄两类果蝇）。
①野生型（有关性状均为显性纯合）
②
③
④
性状
红眼W、灰身B、长翅V
白眼w
黑身b
残翅v
染色体
X
Ⅱ
Ⅱ
注：【②③④纯系果蝇：表中所列的性状均为隐性，其余相关性状均为显性】
a.只研究一对相对性状的遗传：如让①和③之间交配，请设计正交和反交两种杂交组合 。无论正交，还是反交，F1的表现型总是 。
选择①中的雄蝇，让其和 【②③④】中的雌蝇交配，由子代F1的表现型就可直接判定其性别。
b.研究两对相对性状的遗传：只研究③和④黑身、灰身，长翅、残翅的遗传，③×④得F1，F1之间交配得F2，分析其F2表现型及比例能否验证自由组合定律？ 。为什么？ 。
【答案】（1）雌；减数第二次分裂后期或有丝分裂后期；4或四；0或零；8或八；2或两
（2）①雌×③雄、①雄×③雌；灰身；②；不能；黑身、长翅和灰身、残翅的两对基因在一对染色体上
【解析】(1)a.根据图甲中性染色体的形态大小是一样的，可知甲所示果蝇的性别为雌性。在显微镜下观察雄果蝇精巢切片，如果看到一个细胞中有两个Y染色体，说明着丝粒分裂，姐妹染色体单体分离形成子染色体了，则该细胞处于减数第二次分裂后期或有丝分裂后期。
b.图乙细胞一共8条染色体，在有丝分裂中期，着丝粒排列在赤道板上，含有染色单体，也含有同源染色体，但不含四分体（四分体是减数分裂特有的），因此同源染色体对数为4对、四分体个数为0个、染色单体数为8个、染色体组数为2个。
(2)a.正反交是指两个杂交亲本相互作为母本和父本的杂交，因此设计正交和反交两种杂交组合为①雌×③雄、①雄×③雌。①雌×③雄，即BB×bb，后代都是Bb，表现为灰身；①雄×③雌，即BB×bb，后代都是Bb，表现为灰身，因此无论正交，还是反交，F1的表现型总是灰身。要通过子代F1的表现型就可直接判定其性别，那应该选择②中的雌蝇交配，因为②中的雌果蝇的白眼基因位于性染色上，而③④中的雌果蝇的黑身和残翅基因位于常染色上。
b.由表可知，控制黑身、灰身和长翅、残翅的两对基因都位于Ⅱ号染色体上，即这两对基因在一对染色体上，故分析F2表现型及比例不能验证自由组合定律。
24．（10分）人体长期摄人过量的酒精易使肠道E球菌大量滋生，同时会增大肠道壁的通透性，导致肠道细菌及其产物向肝脏转移，引起肝脏炎症。根据能否分泌外毒素C（一种蛋白质毒素），可将E球菌分为E+（分泌外毒素C）和E-（不分泌外毒素C）。为探究外毒素C与酒精性肝炎的关系，科研人员以无菌小鼠、E+菌液、E菌液、普通饲料、酒精饲料、生理盐水等为实验材料进行了相关实验（各实验材料均无菌，所需的具体仪器及使用方法不要求）。
请完善实验思路，分析和预测结果：
（1）实验思路：
①将无菌小鼠分为6组，分别为（说明：只需在答题卷上写出E、F组的处理方法即可）：
A组：无菌小鼠+普通饲料+灌胃生理盐水
B组：无菌小鼠+
C组：无菌小鼠+
D组：无菌小鼠+ +灌胃生理盐水
E组：无菌小鼠+
F组：无菌小鼠+
②一定的时间后，检测小鼠血清中谷丙转氨酶（ALT）的水平（ALT水平越高，肝脏损伤越严重）及统计 部位的E球菌的数量。
（2）结果预测：
①各组血清中ALT水平的测定结果如下图所示。
②请以坐标柱形图的形式画出各组E球菌的数量的检测结果。
（3）讨论与分析：
①本实验中需选择无菌小鼠的原因是 。
②通过血清中ALT水平结果可知，外毒素C （会/不会）影响实验小鼠肠道壁通透性，外毒素C （会/不会）加剧肝脏损伤。
③某科研人员还利用专门寄生于E球菌的噬菌体有效治疗了酒精性肝炎模型小鼠，该治疗方法能够成功的原因是 。
【答案】（1）酒精饲料+E-菌液；酒精饲料+E+菌液；肝脏
（2）
（3）排除小鼠自身携带细菌（E球菌）对实验的干扰；不会；会；噬菌体专一性入侵E球菌，E球菌裂解死亡，副作用小
【解析】(1)①结合分析可知，试验目的是探究外毒素C与酒精性肝炎的关系，则实验的自变量为外毒素C的有无，因变量为酒精肝炎的情况，实结合实验设计的单一变量原则及实验结果中F组的ALT水平最高可知，实验材料分别选用E-菌液和E+菌液，应是E组：酒精饲料+E-菌液，F组：酒精饲料+E+菌液。
②据题意“人体长期摄人过量的酒精易使肠道E球菌大量滋生，同时会增大肠道壁的通透性”可知，应统计肝脏部位的E球菌的数量。
(2)②实验设计应遵循对照原则，长期摄人过量的酒精易使肠道E球菌大量滋生，ABC组添加普通饲料，而DEF组是酒精饲料，且D组未添加菌液，而EF组有菌液，故推测结果应是ABC中球菌数量为0，而EF组较多，故绘制图形如下：
(3)①为排除小鼠自身携带细菌（E球菌）对实验的干扰，本实验中需选择无菌小鼠。
②若外毒素C能影响小鼠肠道壁通透性，则E球菌数量会有差异，据图可知，E和F组小鼠肝脏的E球菌数量基本相同，故推测外毒素C不会影响实验小鼠肠道壁通透性；但由于球菌数量增加，“导致肠道细菌及其产物向肝脏转移，引起肝脏炎症”，故会加剧肝脏损伤。
③由于噬菌体专一性入侵E球菌，E球菌裂解死亡，副作用小，故该治疗方法能够成功。
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