山东省菏泽市2024-2025学年高三（上）11月期中生物试卷（解析版）

这是一份山东省菏泽市2024-2025学年高三（上）11月期中生物试卷（解析版），共25页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分， 蛋白质分子中相邻近的巯基等内容，欢迎下载使用。
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。
2.答题前，考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后，S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别，经高尔基体膜包裹形成囊泡，在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中，带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶；不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法正确的是（ ）
A. M6P标志能被相应的受体识别，与氨基酸的结合方式密切相关
B. S酶基因缺陷，衰老和损伤的细胞器会在高尔基体内积累
C. 溶酶体内的水解酶和运往细胞膜的蛋白质加工路径相同
D. 囊泡运输的方向与高尔基体膜上具有识别M6P标志的受体无关
【答案】C
【分析】分析题干信息可知，经内质网加工的蛋白质，只有在S酶的作用下形成M6P标志，才能被高尔基体膜上的M6P受体识别，最终转化为溶酶体酶，无识别过程的蛋白质则被运往细胞膜分泌到细胞外。
【详解】A、M6P标志能被相应的受体识别，与蛋白质的空间结构密切相关，A错误；
B、S酶基因缺陷的细胞中无法合成S酶，不能正常合成溶酶体酶，不能分解衰老和损伤的细胞器，会导致衰老和损伤的细胞器在细胞内积累，B错误；
C、溶酶体内的水解酶和运往细胞膜的蛋白质都在核糖体上合成，并且都经过内质网和高尔基体的加工，C正确；
D、囊泡运输的方向在很大程度上取决于高尔基体膜上具有识别能力的受体。这些受体能够特异性地识别带有M6P标志的蛋白质，并将它们包裹在囊泡中运往溶酶体；而那些不带有M6P标志的蛋白质则会被运往细胞膜，D错误。
故选C。
2. 在大肠杆菌中，可以通过基团移位的方式运输葡萄糖，过程如图所示。细胞内的高能化合物——磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）的磷酸基团通过酶Ⅰ的作用将HPr激活；而膜外环境中的葡萄糖分子先与细胞膜中酶Ⅱc结合。接着被传递来的磷酸基团激活，形成磷酸糖（可被细胞迅速利用），最后释放到细胞质中。下列说法错误的是（ ）
A. 酶Ⅰ可以降低HPr激活过程中所需要的活化能
B. 酶Ⅱc横跨细胞膜的部分，亲水性氨基酸占比较高
C. 酶IIc是转运葡萄糖的载体，转运过程中其结构会发生变化
D. 磷酸糖的形成可以避免细胞内葡萄糖积累过多而影响代谢
【答案】B
【分析】基团移位是另一种类型的主动运输，它与主动运输方式的不同之处在于它有一个复杂的运输系统来完成物质的运输，而物质在运输过程中发生化学变化。基团转移主要存在于厌氧型和兼性厌氧型细胞中，主要用于糖的运输，脂肪酸、核苷、碱基等也可以通过这种方式运输。
【详解】A、酶的作用机理是降低化学反应所需活化能，因此酶Ⅰ可以降低HPr激活过程中所需要的活化能，A正确；
B、酶Ⅱc横跨细胞膜的部分主要是磷脂疏水的尾部，亲水性氨基酸占比较低，B错误；
C、葡萄糖分子与细胞膜中的底物特异蛋白酶Ⅱc结合，接着被传递来的磷酸基团激活，形成磷酸糖，最后释放到细胞质中，此过程需要消耗能量，属于主动运输，因此酶Ⅱc做为转运葡萄糖的载体，转运过程中其自身构象发生变化，C正确；
D、通过基团移位的方式运输葡萄糖，进入细胞质的为磷酸化的葡萄糖，可直接参与糖酵解，被细胞迅速利用，因此可避免细胞中葡萄糖积累过多而影响代谢，D正确。
故选B。
3. 研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种，构建腹泻模型。用某种草药进行治疗，发现草药除了具有抑菌作用外，对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3（AQP3）的相对表达量也有影响，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 该实验的自变量有两个，因变量是AQP3的相对表达量
B. 该实验设置对照组的目的是排除无关变量对实验的干扰
C. 治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加
D. 模型组回肠AQP3相对表达量比空肠高，该部位失水程度比空肠严重
【答案】D
【分析】分析题意，本实验目的是探究草药对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3（AQP3）的相对表达量的影响，实验的自变量是细胞膜类型和不同组别，因变量是AQP3的相对表达量，据此分析作答。
【详解】A、结合题意及题图可知，该实验的自变量包括细胞膜类型（空肠和回肠）和不同组别（对照组、模型组和治疗组），因变量是纵坐标对应的AQP3的相对表达量，A正确；
B、实验设计应遵循对照原则，该实验设置对照组的目的是排除无关变量对实验的干扰，B正确；
C、AQP3是水通道蛋白，能够协助水分子跨膜运输，结合题图可知，治疗组回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加，C正确；
D、据图可知，模型组空肠AQP3相对表达量降低，空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，D错误。
故选D。
4. 蛋白质分子中相邻近的巯基（-SH）氧化形成二硫键（-S-S-）。人的前胰岛素原是由110个氨基酸组成的单链多肽。前胰岛素原经一系列加工后转变为具有活性的胰岛素，该激素由两条肽链组成，含有51个氨基酸和3个二硫键。下列说法错误的是（ ）
A. 胰岛素的组成元素为C、H、O、N，巯基位于氨基酸的羧基上
B. 51个氨基酸形成胰岛素后，相对分子质量比原来减少了888
C. 破坏二硫键后，胰岛素的生物活性可能会丧失
D. 内质网和高尔基体参与了前胰岛素原的一系列加工过程
【答案】A
【分析】氨基酸脱水缩合形成多肽过程中的相关计算：肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数；蛋白质相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量-脱去的水分子数×18。
【详解】A、胰岛素的本质是蛋白质，其组成元素为C、H、O、N，巯基位于氨基酸的R基上，A错误；
B、蛋白质相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量-脱去的水分子数×18，51个氨基酸形成胰岛素脱去了51-2=49分子水，形成3个-S-S-脱去6个H，因此相对分子质量减少了49×18+6=888，B正确；
C、破坏二硫键后，胰岛素的空间结构被破坏，生物活性可能会丧失，C正确；
D、胰岛素属于分泌蛋白，内质网和高尔基体参与了前胰岛素原的一系列加工过程，D正确。
故选A。
5. 组成细胞的化合物有蛋白质、糖类、脂质和核酸等，下列说法错误的是（ ）
A. 蛋白质的合成场所是核糖体，空间结构的形成与氢键有关
B. 葡萄糖是人体血浆的重要组成成分，其含量受激素的调节
C. 植物大多含不饱和脂肪酸，熔点较高，室温时呈液态
D. 细胞核和细胞质中都含有蛋白质—核酸复合物
【答案】C
【分析】脂质的种类及作用：
①脂肪：储能、维持体温。
②磷脂：构成膜（细胞膜、液泡膜、线粒体膜等）结构的重要成分。
③固醇：维持新陈代谢和生殖起重要调节作用，分为胆固醇、性激素、维生素D。
【详解】A、蛋白质的合成场所是核糖体，空间结构的形成与氢键和二硫键有关，A正确；
B、葡萄糖是人体血浆的重要组成成分，其含量受激素（如胰岛素、胰高血糖素等）的调节，B正确；
C、植物大多含不饱和脂肪酸，熔点较低，室温时呈液态，C错误；
D、细胞核和细胞质中都含有蛋白质—核酸复合物，如细胞质的核糖体，由rRNA和蛋白质组成， 细胞核中的染色体有DNA和蛋白质组成，D正确。
故选C。
6. 手术切除大鼠部分肝脏后，残留的肝细胞可重新进入细胞周期进行增殖；肝脏中的卵圆细胞发生分化也可形成新的肝细胞，使肝脏恢复到原来体积。下列说法正确的是（ ）
A. 进行减数分裂的细胞也具有细胞周期
B. 卵圆细胞与肝脏细胞中mRNA的种类相同
C. 肝脏细胞增殖过程中，中心体的复制在间期
D. 卵圆细胞能形成新的肝细胞，证明其具有全能性
【答案】C
【分析】（1）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，为一个细胞周期。
（2）细胞的全能性是指细胞分裂分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
【详解】A、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，为一个细胞周期。进行减数分裂的细胞不能连续分裂，不具有细胞周期，A错误；
B、依题意，肝脏中的卵圆细胞发生分化也可形成新的肝细胞，说明卵圆细胞与肝脏细胞分化程度不同，则其选择表达的基因也有差异，故其中的mRNA的种类不同，B错误；
C、间期是为分裂期作物质准备，中心体在前期参与纺锤体的形成，故中心体的复制在间期，C正确；
D、全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性，卵圆细胞能形成新的肝细胞，只能说明卵圆细胞具有分化能力，不能证明其具有全能性，D错误。
故选C。
7. 从密闭发酵罐中采集酵母菌时，酵母菌接触O2的最初阶段，细胞产生的H2O2浓度会持续上升，使酵母菌受损。研究者在无氧条件下从发酵罐中取出酵母菌，分别接种至0mml/L、3.75mml/L和5mml/LH2O2的培养基上，无氧培养后菌落数分别为96个、25个、0个。下列说法错误的是（ ）
A. 与乳酸菌细胞呼吸方式不同，酵母菌细胞无氧呼吸产物为酒精和CO2
B. 酵母菌无氧呼吸第二阶段消耗第一阶段产生的丙酮酸和NADH，无ATP生成
C. 该实验说明随H2O2浓度的持续上升，酵母菌受到的损害程度逐渐加深
D. 该实验能证明酵母菌接触O2的最初阶段，细胞产生的H2O2浓度会持续上升
【答案】D
【分析】无氧呼吸的全过程，可以概括地分为两个阶段，这两个阶段需要不同酶的催化，但都是在细胞质基质中进行的。第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同。第二个阶段是，丙酮酸在酶（与催化有氧呼吸的酶不同）的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者转化成乳酸。无论是分解成酒精和二氧化碳或者是转化成乳酸，无氧呼吸都只在第一阶段释放出少量的能量，生成少量ATP。葡萄糖分子中的大部分能量则存留在酒精或乳酸中。
【详解】A、乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，A正确；
B、酵母菌无氧呼吸第二阶段消耗第一阶段产生的丙酮酸和NADH，生成酒精和二氧化碳，不产生ATP，B正确；
C、依题意，H2O2浓度分别为0mml/L、3.75mml/L和5mml/L时，培养所得的菌落数依次是96个、25个、0个，说明随H2O2浓度的持续上升，酵母菌受到的损害程度逐渐加深，C正确；
D、依题意，该实验接种的酵母菌取自无氧条件下培养的，接种后也是无氧条件培养，故无法证明酵母菌接触O2的最初阶段，细胞产生的H2O2浓度会持续上升，D错误。
故选D。
8. 植物叶片中的色素对植物的生长发育有重要作用，下列说法错误的是（ ）
A. 氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素
B. 探究黑藻叶片中光合色素种类时，可用无水乙醇作提取液
C. 用纸层析法分离红色苋菜叶片中的色素可得到5条色素带
D. 胡萝卜素主要吸收蓝紫光，在滤纸条上呈现橙黄色
【答案】C
【分析】绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。由于色素存在于细胞内，需要先破碎细胞才能释放出色素。绿叶中的色素不只有一种，它们都能溶解在层析液中，但不同的色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。这样，绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分开。
【详解】A、叶绿素分子的组成元素是C、H、O、N、Mg，A正确；
B、叶绿体中的色素溶解于有机溶剂（如乙醇），探究黑藻叶片中光合色素种类时，可用无水乙醇作提取液，B正确；
C、红色苋菜叶片细胞的叶绿体中含脂溶性色素，液泡中含水溶性色素。用纸层析法分离红色苋菜叶片中的色素时，用的层析液溶解脂溶性色素，不溶解水溶性色素，故无法得到5条色素带，C错误；
D、叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，在滤纸条上呈现橙黄色，D正确。
故选C。
9. 假说—演绎法是现代科学研究中常用的方法，包括“提出问题、作出假设、演绎推理、实验检验、得出结论”五个基本环节。下列说法正确的是（ ）
A. 孟德尔设计测交实验，让杂种子一代与隐性纯合子杂交属于演绎推理
B. 萨顿以蝗虫细胞为材料，运用假说-演绎法提出基因在染色体上的假说
C. 摩尔根通过假说—演绎法证明基因在染色体上呈线性排列
D. 沃森和克里克提出了DNA半保留复制的假说，并设计实验证明了该假设
【答案】A
【分析】（1）孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证（测交实验）→得出结论。
（2）沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。
（3）萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说，摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。
【详解】A、孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证（测交实验）→得出结论，孟德尔设计并完成了测交实验，让杂种子一代与隐性纯合子杂交属于演绎推理过程，A正确；
B、萨顿以蝗虫细胞为材料，运用“类比推理”法提出基因在染色体上的假说，B错误；
C、摩尔根通过“假说—演绎”法证明了基因在染色体上，C错误；
D、沃森和克里克只是提出了DNA半保留复制的假说，美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔设计实验证明了该假设，D错误。
故选A。
10. 某伴X染色体显性遗传病由SHOX基因突变所致，会导致儿童身材矮小。SHOX基因功能是剂量依赖性的。一男性患者与一正常女性婚配后，生育了一个患该病的男孩。下列说法错误的是（ ）
A. 不患该病的特纳综合征患者（染色体45条，XO）身材矮小，可能与SHOX基因剂量不足有关
B. SHOX基因在遗传中既遵循孟德尔遗传定律又表现出伴性遗传的特点
C. 该男孩患病的原因可能是在胚胎发育早期，有丝分裂时SHOX基因发生了突变
D. 该男孩患病的原因可能是父亲精原细胞X和Y染色体同源区段发生了片段交换
【答案】D
【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：染色体散乱的排布与细胞内；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、依据题干信息“SHOX基因功能是剂量依赖性的”，所以可推知，不患该病的特纳综合征患者（染色体45条，XO）身材矮小，可能与SHOX基因剂量不足有关，A正确；
B、SHOX基因是位于X染色体上，为显性遗传病，所以其在遗传上既遵循孟德尔遗传定律又表现出伴性遗传的特点，B正确；
C、若控制该病的基因用A、a表示，则男性患者（XAY）与一正常女性（XaXa）婚配，生育一个男孩，其基因型理论上应为XaY，表型应正常，其之所以患病，可能是由于在胚胎发育早期，有丝分裂时SHOX基因发生了突变，C正确；
D、依据题干信息，该病为伴X显性遗传病，说明其基因位于X、Y的非同源区段上，所以父亲（XAY）精原细胞X和Y染色体同源区段发生了片段交换，不会产生YA的精子，也就不会导致子代男孩患病，D错误。
故选D。
11. 某种XY型性别决定的二倍体动物，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。某雄性与杂合子雌性个体为亲本杂交，获得4只基因型互不相同的F1，下列说法错误的是（ ）
A. 若F1黑色个体占1/2，则亲本雄性的基因型为XGY
B. 若F1灰色个体占1/2，则亲本雄性的基因型为XgY
C. 若F1出现黑色个体，F1中g的基因频率为1/4
D. 若F1全部个体相互交配，F2白色个体全为雄性
【答案】C
【分析】根据题意，某雄性个体与杂合子雌性个体杂交，获得4只基因型互不相同的F1，可推知雄性个体的基因型为XGY或XgY，杂合子雌性个体的基因型为XGXg，则F1个体的基因型为XGXG、XGXg、XGY、XgY或XGXg、XGY、XgXg、XgY。
【详解】A、雄性个体的基因型为XGY，杂合子雌性个体的基因型为XGXg，G、g来自父本时才表达，来自母本时不表达，若F1群体中有黑色个体（XGXG、XGXg），则其所占比例为1/2，白色个体（XGY、XgY），所占比例为1/2，A正确；
B、当雄性个体的基因型为XgY，杂合子雌性个体的基因型为XGXg时，G、g来自父本时才表达，来自母本时不表达，F1群体中有灰色个体（XGXg、XgXg），其所占比例为1/2，白色个体（XGY、XgY），所占比例为1/2，B正确；
C、若F1出现黑色个体，则亲本的基因型为XGY、XGXg，F1的基因型有XGXG、XGXg、XGY、XgY，g的基因频率为1/3，C错误；
D、无论父本是什么基因型，F1的雄性基因型为XGY、XgY，自由交配则F2中，雌性可以获得来自F1的雄性的G或g，有2种表型，分别是黑色和灰色，而雄性个体无论从F1的雌性中获得的配子是什么，均不表达，所以都呈现白色，D正确。
故选C。
12. 下列关于遗传信息的复制、转录和翻译的叙述，正确的是（ ）
A. 复制时，解旋酶使DNA双链由5'端向3'端解旋
B. 翻译时，tRNA的3'端是携带氨基酸的部位
C. 复制和转录时，在能量的驱动下解旋酶将DNA双链解开
D. 翻译过程中，核糖体从mRNA的3'端向5'端移动
【答案】B
【分析】在真核细胞中，转录是以DNA分子的一条链为模板合成RNA，主要发生在细胞核中；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质，该过程发生在核糖体上。翻译：翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。
【详解】A、复制时，解旋酶使得DNA双链从复制起点开始，以双向进行的方式解旋，这并不是从5′端到3′端的单向解旋，A错误；
B、tRNA的3'一OH为携带氨基酸的部位，B正确；
C、复制时，在能量的驱动下解旋酶将DNA双链解开，转录时，在能量的驱动下RNA聚合酶的作用下将DNA双链解开，C错误；
D、翻译过程中，核糖体从mRNA的5'端向3'端移动，D错误。
故选B。
13. 某家系甲病和乙病的系谱图如图所示。已知两病独立遗传，各由一对等位基因控制，且基因不位于Y染色体。甲病在人群中的发病率为1/2500。下列分析正确的是（ ）
A. 甲病为常染色体隐性遗传病，乙病的遗传方式有3种可能
B. 若要确定乙病的遗传方式，利用PCR技术检测II-5的基因型
C. 若乙病为常染色体显性遗传病，Ⅲ-3个体的基因型可能有3种
D. 若乙病为伴X显性遗传病，Ⅲ-3与正常男子结婚，子代患两种病的概率为1/204
【答案】D
【分析】判断遗传方式的常用口诀：“无中生有为隐性，隐性遗传看女病，女病父正非伴性”，“有中生无为显性，显性遗传看男病，男病母正非伴性”。
【详解】A、由系谱图可知，Ⅱ-1和Ⅱ-2都正常，却生出患甲病女儿Ⅲ-1，说明甲病为常染色体隐性病，由系谱图可知，Ⅱ-4和Ⅱ-5都是乙病患者，二者儿子Ⅲ-4为正常人，则可推知乙病由显性基因控制，该病可能为常染色体显性遗传病，也可能为伴X染色体显性遗传病，乙病的遗传方式有2种可能，A错误；
B、若乙病为常染色体显性遗传病，设B为致病基因，正常基因为b，则Ⅲ-4基因型为bb，其母亲Ⅱ-4基因型为Bb（同时含有B基因和b基因）；若乙病为伴X染色体显性遗传病，则Ⅲ-4基因型为XbY，其母亲Ⅱ-5基因型为XBXb，因此不能利用PCR技术检测II-5的基因型确定乙病的遗传方式，B错误；
C、若乙病为常染色体显性遗传病，设B为致病基因，正常基因为b，则Ⅲ-4基因型为bb，其父亲Ⅱ-4和Ⅱ-5基因型均为Bb，其女儿Ⅲ-3患乙病，其基因型可能为BB或Bb两种可能，C错误；
D、若乙病是一种伴X染色体显性遗传病，设B为致病基因，正常基因为b，仅考虑乙病时，Ⅲ-4基因型为XbY，Ⅱ-4和Ⅱ-5基因型分别为XBY、XBXb，二者所生患乙病女儿Ⅲ-3基因型为1/2XBXB，1/2XBXb，因此Ⅲ-3与一个表型正常的男子结婚后，先求不患乙病的概率1/2XBXb与XbY，生出不患乙病概率为1/8XbXb+1/8XbY，则不患乙病的概率为1/4，因此生出患乙病孩子的概率为1-1/4=3/4；若仅考虑甲病，设a为致病基因，正常基因为A，Ⅲ-5为甲病患者，其基因型为aa，Ⅱ-4和Ⅱ-5基因型为Aa，二者所生女儿Ⅲ-3不患甲病，Ⅲ-3的基因型为1/3AA、2/3Aa，已知甲病在人群中的发病率为1/2500，即aa=1/2500，则可计算出a=1/50，A=49/50，人群中表型正常的男子所占的概率为：A_=1-1/2500=2499/2500，人群中杂合子Aa=2×1/50×49/50=98/2500，那么该正常男子为杂合子Aa的概率=98/2500÷2499/2500=2/51，因此Ⅲ-3与一个表型正常的男子结婚后，2/3Aa与2/51Aa生出患甲病孩子的概率为aa=2/51×2/3×1/4=1/153；因此，Ⅲ-3与正常男子结婚，子代患两种病的概率为3/4×1/153=1/204，D正确。
故选D。
14. 某昆虫的翅型有正常翅和裂翅，体色有灰体和黄体，控制翅型和体色的两对等位基因独立遗传，且均不位于W染色体上。研究人员选取一只裂翅黄体雌虫与一只裂翅灰体雄虫杂交，F1表型及比例为裂翅灰体雌虫：裂翅黄体雄虫：正常翅灰体雌虫：正常翅黄体雄虫=2：2：1：1。下列说法错误的（ ）
A. 控制翅型的基因位于常染色体上，裂翅为显性性状
B. 控制体色的基因位于Z染色体上，灰体为显性性状
C. 裂翅个体存在显性纯合致死现象
D. F1相同翅型的个体自由交配，F2中裂翅黄体占1/5
【答案】B
【分析】若知道某一性状在子代雌雄个体种出现的比例或数量，则依据该性状在雌雄个体中的比例是否一致可以确定是常染色体遗传还是伴性遗传：若子代性状的表现与性别相关联，则可确定为伴性遗传。
【详解】AB、研究人员选取一只裂翅黄体雌虫与一只裂翅灰体雄虫杂交，F1表型及比例为裂翅灰体雌虫：裂翅黄体雄虫：正常翅灰体雌虫：正常翅黄体雄虫=2：2：1：1，分析F1表现型可以发现，雌虫全为灰体，雄虫全为黄体，又因为控制翅型和体色的两对等位基因独立遗传，且均不位于W染色体上，因此可推测控制体色的基因位于Z染色体上，且黄体为显性性状。裂翅黄体雌虫与裂翅灰体雄虫杂交，F1出现了正常翅的性状，可以推测控制翅型的基因位于常染色体上，裂翅为显性性状，A正确，B错误；
C、分析题意，翅型有正常翅和裂翅，假设控制翅型的基因为A、a，体色有灰体和黄体，假设控制体色的基因为B、b，则亲本裂翅黄体雌虫的基因型为AaZBW，裂翅灰体雄虫的基因型为为AaZbZb。AaZBW和AaZbZb杂交，正常情况下，F1中裂翅∶正常翅=3∶1，实际得到F1中裂翅∶正常翅=2∶1，推测应该是AA存在致死情况，C正确；
D、AaZBW和AaZbZb杂交，F1表型及比例为裂翅灰体雌虫（AaZbW）：裂翅黄体雄虫（AaZBZb）∶正常翅灰体雌虫（aaZbW）∶正常翅黄体雄虫（aaZBZb）=2∶2∶1∶1，，Aa：aa=2：1，将两对基因分开计算，让全部F1相同翅型的个体自由交配，即2/3Aa×Aa（由于因AA致死，子代为1/3Aa、1/6aa），1/3aa×aa（子代为1/3aa），因此子代中Aa：aa=2：3，即Aa占2/5，aa占3/5，对于体色遗传的分析：ZbW（灰体）：ZBZb（黄体）=1：1，雌配子种类及比例为Zb：W=1：1，雄配子种类及比例为ZB：Zb=1：1，F2中基因型及比例为ZBZb：ZBW：ZbZb：ZbW=1：1：1：1，因此表型及比例为灰体：黄体=1：1，综合分析看得F1相同翅型的个体自由交配，F2中裂翅黄体=2/5×1/2=1/5，D正确。
故选B。
15. 细胞色素c是细胞中普遍含有的一种蛋白质，约含有104个氨基酸。不同生物与人的细胞色素c氨基酸数目差异：鸡13个、狗11个、猕猴1个、黑猩猩0个。下列说法错误的是（ ）
A. 不同生物之间细胞色素c的氨基酸序列差异一定比基因序列差异更大
B. 细胞色素c氨基酸数目差异的大小揭示了不同生物在进化史上出现的顺序
C. 分子生物学与化石等证据结合能更准确判断不同生物亲缘关系的远近
D. 细胞色素c中未发生改变的氨基酸序列对维持其功能的稳定性可能更重要
【答案】A
【分析】生物有共同祖先的证据：(1)化石证据：在研究生物进化的过程中，化石是最重要的、比较全面的证据。(2)比较解剖学证据：具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来，这些具有共同祖先的生物生活在不同环境中，向着不同的方向进化发展，其结构适应于不同的生活环境，因而产生形态上的差异。(3)胚胎学证据。(4)细胞水平的证据：①细胞有许多共同特征，如有能进行代谢、生长和增殖的细胞；②细胞有共同的物质基础和结构基础。(5)分子水平的证据：不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异性。
【详解】A、基因控制蛋白质的合成，细胞色素c是蛋白质，约104个氨基酸，不同生物之间细胞色素c的氨基酸序列差异不一定比基因序列差异更大，A错误；
B、不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共同点，揭示人们当今生物有着共同的原始祖先，又存在差异性，则揭示了当今生物种类亲缘关系的远近，以及他们在进化史上出现的顺序，因此细胞色素c氨基酸数目差异的大小揭示了不同生物在进化史上出现的顺序，B正确；
C、化石为研究生物进化提供了直接的证据，比较解剖学和胚胎学以及细胞和分子水平的研究，都给生物进化论提供了有力的支持，这些证据互为补充、相互印证，因此这些证据结合起来能更准确判断不同生物亲缘关系的远近，C正确；
D、蛋白质分子结构决定其功能，因此细胞色素c中未发生改变的氨基酸序列对维持其功能的稳定性可能更重要，D正确。
故选A。
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题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. 细胞自噬是细胞成分降解和回收利用的基础，对生物生长发育有重要意义。泛素是真核细胞内的一种多肽，细胞中错误折叠的蛋白质或损伤的细胞器被泛素标记后最终被溶酶体降解，以维持细胞内部环境稳定，部分机制如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 有些细胞凋亡可能与细胞自噬过于激烈有关
B. 吞噬泡可以直接识别被泛素标记的蛋白质
C. 细胞进入衰老时期后，被溶酶体降解的线粒体增多
D. 在长期饥饿状态下，细胞自噬减弱以避免浪费物质和能量
【答案】AC
【分析】分析题图：图示为泛素引导下的降解过程，该过程中错误折叠的蛋白质和损伤的线粒体会被泛素标记，与自噬受体结合，被包裹进吞噬泡，进而被溶酶体的水解酶水解。
【详解】A、细胞自噬过于激烈会导致有些细胞凋亡，A正确；
B、吞噬泡是通过自噬受体与泛素的识别，进而识别被泛素标记的蛋白质，B错误；
C、细胞进入衰老时期后，损伤的线粒体增多，从而使被溶酶体降解的线粒体增多，C正确；
D、受损或功能退化的细胞结构等通过溶酶体降解后再利用，能为细胞提供物质和能量，在长期饥饿或不利条件下，细胞自噬会增强，可以避免浪费物质和能量，D错误。
故选AC。
17. 拟南芥发育早期的叶肉细胞中，未成熟叶绿体发育所需ATP须借助其膜上的转运蛋白H由细胞质基质进入。发育到一定阶段，叶肉细胞H基因表达量下降。下列说法错误的是（ ）
A. 测定叶绿素含量时，应选择红光照射而非蓝紫光
B. 未成熟叶绿体发育所需ATP主要在线粒体合成
C. CO2的固定消耗光反应产生的ATP和NADPH
D. 叶肉细胞H基因表达量下降，表明叶绿体逐渐成熟
【答案】C
【分析】光合作用光反应在类囊体薄膜上进行，其产生的ATP用于暗反应阶段，暗反应在叶绿体基质进行。细胞质基质中的ATP主要用于生长发育、保证生命活动的正常进行。
【详解】A、叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，测定叶绿素含量时，应选择红光照射而非蓝紫光，可以排除类胡萝卜素的干扰，A正确；
B、发育早期的叶肉细胞中，未成熟叶绿体发育需要ATP主要通过细胞有氧呼吸产生，而有氧呼吸的场所主要在线粒体，其中线粒体内膜产生ATP最多，B正确；
C、CO2的固定不消耗光反应产生的ATP和NADPH，C错误；
D、由题意分析，叶肉细胞通过下调H基因表达阻止细胞质基质ATP进入成熟的叶绿体，即叶肉细胞H基因表达量下降，表明叶绿体逐渐成熟，D正确。
故选C。
18. 西瓜瓜形有长形、椭圆形和圆形，瓜皮颜色有深绿、绿条纹和浅绿。选用纯合体P1（长形深绿）、P2（圆形浅绿）和P3（圆形绿条纹）进行杂交，结果见表。为方便统计，长形和椭圆形统一记作非圆，下列叙述正确的是（ ）
A. 由实验①结果推测，瓜皮颜色遗传遵循分离定律，其中隐性性状为浅绿
B. 由实验①和②的结果可以判断绿条纹和浅绿性状之间的显隐性关系
C. 若P2和P3杂交子代瓜皮为深绿，则控制浅绿、绿条纹的基因为非等位基因
D. 实验①和实验②F2中椭圆形深绿瓜植株的占比均为3/8
【答案】ACD
【分析】由实验①结果可知，只考虑瓜皮颜色，F1为深绿，F2中深绿：浅绿=3：1，说明该性状遵循基因的分离定律；由实验②可知，F2中深绿：绿条纹=3：1，也遵循基因的分离定律。由表中F2瓜形和瓜色的表型及比例可知，两对相对性状的遗传遵循自由组合定律。
【详解】A、只考虑瓜皮颜色，由实验①结果可知，F1为深绿，F2中深绿：浅绿=3：1，说明该性状遵循基因的分离定律，且浅绿为隐性性状，A正确；
B、由实验②可知，F2中深绿：绿条纹=3：1，遵循基因的分离定律，且绿条纹为隐性，即深绿对绿条纹为完全显性，由A项可知，深绿对浅绿为完全显性，但由实验①和②的结果无法判断绿条纹和浅绿性状之间的显隐性关系，B错误；
C、由A项和B项分析可知，瓜皮颜色，深绿与浅绿、深绿与绿条纹，均遵循基因的分离定律；若浅绿与绿条纹两基因为非等位基因，可假设P1为AABB，P2为aaBB，符合实验①的结果，则P3为AAbb，则还需从实验①和②的亲本中选用P2（aaBB）×P3（AAbb），则F1为AaBb表现为深绿，可见若P2和P3杂交子代瓜皮为深绿，则控制浅绿、绿条纹的基因为非等位基因，C正确；
D、由表中F2瓜形和瓜色的表型及比例可知，两对相对性状的遗传遵循自由组合定律。调查实验①和②的F1发现全为椭圆形瓜，亲本长形和圆形均为纯合子，说明椭圆形为杂合子，则F2非圆瓜中有1/3为长形，2/3为椭圆形，故椭圆深绿瓜植株占比为9/16×2/3=3/8，D正确。
故选ACD。
19. 研究表明，circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡，调控机制见图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA，可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA，可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平。下列说法错误的是（ ）
A. 细胞凋亡是由基因决定的程序性死亡
B. circRNA可能通过核孔运出细胞核
C. miRNA表达量升高会抑制细胞凋亡
D. circRNA含量升高会促进细胞凋亡
【答案】CD
【分析】结合题意分析题图可知，miRNA能与mRNA结合，使其降解，降低mRNA的翻译水平。当miRNA与circRNA结合时，就不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平。
【详解】A、由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡，由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡，A正确；
B、circRNA是细胞内一种闭合环状RNA，由图可知circRNA是在细胞核内合成，并运出核起作用，因此circRNA可能通过核孔运出细胞核，B正确；
C、miRNA表达量升高，miRNA与mRNA能结合，会降低P基因的表达量，P蛋白含量降低，不能抑制细胞凋亡，C错误；
D、若细胞内circRNA的含量升高，miRNA就不能与mRNA能结合，会提高P基因的表达量，P蛋白含量增加，抑制细胞凋亡，D错误。
故选CD。
20. 某野生型二倍体植物叶片绿色由常染色基因C控制。黄色突变型1由C突变为C1（基因C₁纯合幼苗期致死），测序结果发现，突变基因C1成熟转录产物第727位碱基改变，由5'-GAGAG-3'变为5'-GACAG-3'。黄色突变型2由C突变C2，突变体2与1杂交，子代黄色：绿色=1：1。部分密码子及对应氨基酸：GAG谷氨酸：AGA精氨酸：GAC天冬氨酸；ACA苏氨酸：CAG谷氨酰胺。下列分析正确的是（ ）
A. 基因突变影响与色素形成有关酶的合成，导致叶片变黄
B. 突变型1连续自交3代，F3成年植株中黄色叶植株占2/9
C. C1编码蛋白质中第243位氨基酸突变为谷氨酰胺
D. 突变体2与1杂交结果不能判断C2是显性还是隐性突变
【答案】ABC
【分析】基因突变具有低频性，一般同一位点的两个基因同时发生基因突变的概率较低。mRNA中三个相邻碱基决定一个氨基酸，称为一个密码子。
【详解】A、依据题干信息可知，该基因突变是通过影响与色素形成有关酶的合成，导致叶片变黄，A正确；
B、突变型1叶片为黄色，由基因C突变为C1所致，基因C1纯合幼苗期致死，说明突变型1应为杂合子，C1对C为显性，突变型1自交1代，子一代中基因型为1/3CC、2/3CC1，子二代中3/5CC、2/5CC1，F3成年植株中黄色叶植株占2/9，B正确；
C、依据题干信息，突变基因C1成熟转录产物第727位碱基改变，mRNA上三个相邻的碱基决定一个密码子，按照碱基互补配对原则，可知第243位密码子由GAG变为CAG，对应于的氨基酸由谷氨酸变为谷氨酰胺，C正确；
D、黄色突变体1与黄色突变体2杂交，后代出现绿色，说明黄色为显性性状，绿色为隐性性状，也说明C2为显性突变，D错误。
故选ABC。
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 机体所需胆固醇的2/3由肝脏合成，1/3主要由小肠吸收。胆固醇的合成与吸收共同维持血液循环中的胆固醇稳态。科学家首次发现并命名了一种肠道激素——肠抑脂素（Ch），揭示了Ch调控机体胆固醇稳态的作用和机制。
（1）用³H标记的氨基酸探究Ch的合成和分泌时，3H______（填“能”或“不能”）标记在氨基酸的羧基位置，原因是______。
（2）胆固醇是动物体内的重要物质，在动物体内的作用是______。
（3）研究者利用Ch基因敲除小鼠探究肠道分泌Ch在胆固醇稳态中的作用机制。A组为野生型小鼠+普通饮食，B组为Ch基因敲除小鼠+普通饮食，C组为Ch基因敲除小鼠+高胆固醇饮食，测得实验结果如图1。研究发现Ch的受体是GPR146，肠道来源的Ch调控肝脏胆固醇合成的机制如图2。

①分析图1可知，该实验的结果是______（用A、B、C组表示）。进一步研究发现，该现象产生的原因是Ch基因敲除小鼠肝脏胆固醇的合成和分泌增加，说明Ch的作用是______。
②基于以上研究，结合图2分析，Ch调控机体胆固醇稳态的机制是______。
【答案】（1）①. 不能 ②. 3H标记在氨基酸的羧基位置的羟基（-OH）上，在脱水缩合时会将其脱掉
（2）构成动物细胞膜的重要成分；参与血液中脂质的运输
（3）①. B、C组血浆总胆固醇含量均高于A组，且C组血浆总胆固醇含量高于B组 ②. 抑制肝脏胆固醇的合成 ③. Ch通过与肝细胞膜上的GPR146结合，抑制PKA信号，从而抑制肝脏中由SREBP2介导的胆固醇合成
【分析】脂质通常包括脂肪、磷脂、固醇等，它们有些是细胞结构的重要组成成分，有些参与重要的生命活动过程，其中脂肪是细胞内良好的储能物质。蛋白质是生命活动的主要承担者，其基本组成单位是氨基酸。21种氨基酸在形成肽链时排列顺序千变万化，肽链通过盘曲、折叠形成的空间结构千差万别，这样就形成了结构和功能极其多样的蛋白质。
（1）同位素标记选择的元素一定不能在变化过程从被标记物质上脱落，脱落了起不到标记作用。若3H标记在氨基酸的羧基位置的羟基（-OH）上，在脱水缩合时会将其脱掉，故3H不能标记在氨基酸的羧基位。
（2）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；
（3）①据图1可知，该实验的结果是：B、C组血浆总胆固醇含量均高于A组，且C组血浆总胆固醇含量高于B组。依题意，Ch基因敲除小鼠肝脏胆固醇的合成和分泌增加，说明Ch的作用是抑制肝脏胆固醇的合成。
②据图2可知，Ch与肝脏细胞膜上的受体GPR146结合，抑制PKA信号，从而抑制肝脏中由SREBP2介导的胆固醇合成。
22. 研究发现植物的细胞呼吸除具有与动物细胞相同的途径外，还包括另一条由交替氧化酶（AOX）主导的途径，AOX呼吸途径有重要的光破坏防御作用。下图表示叶肉细胞内的细胞光合、呼吸途径及AOX呼吸途径的光破坏防御机制。其中iATP为细胞内ATP，
（1）细胞呼吸过程中NADH的产生场所是______，NADPH的作用是______。
（2）研究发现，强光下，过剩的光能若不能及时转化为热能会对光系统造成损伤。AOX呼吸途径能有效缓解强光对光系统的损伤，其机制是______。
（3）eATP与细胞膜上的DORN1结合后能激发细胞内与光合作用相关的信号传导。DORN1的化学本质是______，体现了细胞膜______功能。
（4）AOX分布在植物细胞的线粒体内膜上，据此分析AOX在细胞呼吸中的作用是______。
【答案】（1）①. 细胞质基质和线粒体基质 ②. 作为活泼的还原剂，为暗反应提供能量
（2）过多的NADPH以苹果酸的形式转移出叶绿体，通过AOX途径，将其中大部分能量以热能形式散失，从而有效缓解强光对光系统的损伤
（3）①. 蛋白质（或糖蛋白）②. 信息交流
（4）参与催化有氧呼吸第三阶段的反应（或催化[H]与氧气生成水）
【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段：
①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）。还原型辅酶Ⅱ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。
②暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受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三碳化合物，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三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。
（1）细胞呼吸过程中NADH的产生场所是细胞质基质和线粒体基质；光反应过程中产生的NADPH 作为活泼的还原剂参与暗反应，并为暗反应提供能量。
（2）由图中可知，强光环境下，植物细胞通过“苹果酸一草酰乙酸穿梭”途径，将过多的NADPH转移出叶绿体，并最终通过AOX呼吸途径将其中大部分能量以热能的形式散失，从而有效缓解强光对植物细胞内光系统的损伤。
（3）DORN1是细胞膜上的受体，其化学本质是蛋白质（或糖蛋白），体现了细胞膜信息交流的功能。
（4）AOX分布在植物细胞的线粒体内膜上，据此分析AOX在细胞呼吸中的作用是参与催化有氧呼吸第三阶段的反应（或催化[H]与氧气生成水）。
23. 高等动植物细胞的减数分裂发生在有性生殖器官内，有性生殖过程包括“聚、散、离、合”四个环节（如图）。
（1）精原细胞经______成为初级精母细胞，初级精母细胞在“聚”过程中，染色体的行为变化是______。
（2）“合”代表受精过程，受精卵中来自父母的遗传物质______（填“是”或“否”）均等，有性生殖的意义是______。
（3）研究发现某植物中的基因P、O、R、M分别与聚、散、离、合四个环节有关，其中O基因缺失时，减数分裂Ⅰ正常，但无法启动减数分裂Ⅱ进程。利用基因敲除技术做了3组实验，实验处理及结果如表所示。结合图、表分析，1、2组实验无种子的原因是______；播种第3组的种子得到植株，发现该植株未分裂的细胞中来自父方和母方的染色体组各有2个，说明R基因的作用是______。
【答案】（1）①. 染色体复制 ②. 同源染色体联会，同源染色体的非姐妹染色单体发生染色体互换
（2）①. 否 ②. 保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性
（3）①. 敲除P基因导致同源染色体联会紊乱（或无法联会），不能进行减数分裂 ②. 使姐妹染色单体分离，分别进入两个子细胞中
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前，染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是，成熟的生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
（1）精原细胞经过染色体的复制，成为初级精母细胞。据图可知，初级精母细胞在“聚”过程中，染色体的行为变化是同源染色体发生联会，同源染色体的非姐妹染色单体发生染色体互换。
（2）据图可知，“合”代表受精作用，受精卵中来自父母的遗传物质是不相等，因为卵子除了提供细胞核基因，还提供细胞质基因，而精子只提供细胞核基因。有性生殖的意义是保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性。
（3）依据题干信息可知，O基因缺失时，减数分裂I正常，但无法启动减数分裂II进程，对比在实验1、2可知，染色体组和生长状况均正常，但是均没有种子，说明基因P的敲除可能导致了同源染色体联会紊乱（或无法联会），使其不能进行减数分裂；而播种第3组的种子得到植株，发现该植株未分裂的细胞中来自父方和母方的染色体组各有2个，说明R基因的作用是使姐妹染色单体分离，分别进入两个子细胞中。
24. 第三代杂交水稻是指以核雄性不育系为母本，常规品种为父本配制而成的新型杂交水稻。核雄性不育系与光温敏核雄性不育水稻比较，核雄性不育系在任何时期都是不育的，不因环境改变而改变。
（1）第三代杂交水稻利用的原理是______，杂交水稻不能逐代留种的原因是______。
（2）研究发现，水稻温敏核雄性不育是TMS5基因发生隐性突变引起的。在tms5突变体中，成熟tRNA的相对含量降低，尤其是丙氨酸tRNA的相对含量降低最为显著；在tms5突变体中过表达丙氨酸tRNA可使花粉育性显著恢复。该研究分别利用了自变量控制中的______原理；从基因表达的角度，分析水稻温敏核雄性不育的主要机理是______。
（3）通过化学诱变，筛选得到基因型为mm（m位于10号染色体上）的核雄性不育突变体。M为育性恢复基因、A为雄配子致死基因、R为红色荧光蛋白基因，利用转基因技术将基因M、A、R一起导入mm个体，并使其插入到同一条染色体上（除10号染色体），得到转基因可育个体。转基因个体自交，F1的基因型及比例为______，F1个体之间随机授粉，得到的种子中雄性不育种子所占比例为______，快速辨别雄性不育种子和转基因雄性可育种子的方法是______。
【答案】（1）①. 基因重组 ②. 杂交水稻自交，后代纯合子比例上升，失去杂种优势
（2）①. 减法、加法 ②. TMS5基因突变抑制转录过程，使花粉母细胞中丙氨酸tRNA的含量显著降低，进而抑制翻译过程使蛋白质的合成减少，引起雄性不育
（3）①. ARMmm：mm=1：1 ②. 3/4 ③. 所结种子发红色荧光为转基因雄性可育，无红色荧光为雄性不育
【分析】分析题干，雄性不育系进行杂交育种的优点是产生的花粉不育，作母本不用去雄。转基因个体细胞中，将A、R、M一起导入mm个体，并使其插入到同一条染色体上（除10号染色体），得到转基因可育个体，该个体的基因型为ARMmm。
（1）第三代杂交水稻利用的是杂交育种的原理是基因重组，杂交水稻不能逐代留种的原因是杂交水稻自交会发生性状分离，且后代纯合子比例上升，失去杂种优势。
（2）在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”；与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“加法原理”；该研究分别利用了自变量控制中的减法、加法原理；从基因表达的角度，分析水稻温敏核雄性不育的主要机理是TMS5基因突变抑制转录过程，使花粉母细胞中成熟tRNA的相对含量降低，由其是丙氨酸tRNA的含量显著降低，进而抑制翻译过程使蛋白质的合成减少，引起雄性不育。
（3）①转基因个体细胞中，将A、R、M一起导入mm个体，并使其插入到同一条染色体上（除10号染色体），得到转基因可育个体,该个体的基因型为ARMmm，由于A为雄配子致死基因，因此可以产生m、ARMm两种雌配子，但是只能产生m一种雄配子，因此后代的基因型及比例为ARMmm：mm=1：1.
②F1的基因型及比例为ARMmm：mm=1：1，F1个体之间随机授粉,mm为核雄性不育突变体，只能做母本，因此母本是12ARMmm和12mm，产生两种雌配子为m、ARMm，父本是ARMmm，由于A为雄配子致死基因，只能产生m一种雄配子，所以得到的种子中雄性不育种子mm所占比例为；
③R为红色荧光蛋白基因，根据以上分析已知，F1个体之间随机授粉，后代雄性可育的基因型为ARMmm，种子发红色荧光，雄性不育的基因型，种子无红色荧光，因此可以根据后代种子的颜色快速辨别雄性不育种子和转基因雄性可育种子。
25. 果蝇的直翅、弯翅受Ⅳ号常染色体上的等位基因A、a控制。现有甲、乙2只都只含7条染色体的直翅雄果蝇，产生原因都是Ⅳ号常染色体中的1条移接到某条非同源染色体末端，且移接的Ⅳ号常染色体着丝粒丢失。为探究Ⅳ号常染色体移接情况，进行了如表所示的杂交实验。已知甲、乙在减数分裂时，未移接的Ⅳ号常染色体随机移向一极；配子和个体的存活力都正常，不考虑其他突变和染色体互换。
（1）果蝇的直翅、弯翅这一对相对性状，显性性状是______，甲、乙果蝇发生的染色体变异类型有______。
（2）实验①中正常雌果蝇的基因型是______；甲果蝇的基因型是______，产生的原因是甲果蝇的Ⅳ号常染色体中的1条移接到______（填“常染色体”或“X染色体”）末端。
（3）实验②中正常雌果蝇的基因型是______；乙果蝇产生的原因是IV号常染色体中的1条移接到______（填“常染色体”或“X染色体”）末端。实验②F₁弯翅个体正常细胞（未增殖）中的染色体数是______条。
【答案】（1）①. 直翅 ②. 染色体数目变异和染色体结构变异（易位）
（2）①. Aa ②. AXAY ③. X染色体
（3）①. Aa或aa ②. 常染色体 ③. 7或8
【分析】基因的分离定律的实质是：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；在减数分 裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分 离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
基因的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。
决定性状的基因位于性染色体上，在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。
（1）甲×正常直翅雌果蝇→F1中直翅：弯翅=7：1，可知直翅为显性性状。实验②假设乙的基因型为Aa，其中一个A基因位于的染色体片段移接到另一条非同源染色体上，且该染色体也是常染色体，则其基因型可表示为AOaO，再设与乙杂交的雌性果蝇的基因型为AaOO。乙×正常雌果蝇杂交时，乙所产生的配子种类及比例为：1Aa：1AO：1aO：1OO，正常雌果蝇产生的配子种类及比例为：1AO：1aO。则所得子代基因型及比例可表示为：1AAaO：1AAOO：AaOO：1AOOO：1AaaO：1AaOO：1aaOO：1aOOO，由上可推断子代的表型及比例为直翅∶弯翅=3∶1。与翅型相关两对染色体都为常染色体，直翅和弯翅群体中的雌雄比都是1∶1。假设与实验结果相符，假设成立。故②中亲本雌果蝇的基因型可以是Aa，乙中含基因A的1条染色体可以移接到常染色体末端。Ⅳ号常染色体中的1条移接到某条非同源染色体末端，且移接的Ⅳ号常染色体着丝粒丢失，这过程属于染色体结构和数目的变异。
（2）根据（1）分析，实验①中正常雌果蝇的基因型是Aa。甲×正常直翅雌果蝇→F1中直翅：弯翅=7：1，可知直翅为显性性状，且雄果蝇群体中直翅：弯翅=3：1，可知翅形的遗传与性别相关联，即甲的1条Ⅳ号常染色体移接到了X染色体上。若甲未变异之前基因型为AAXY，移接的是基因A所在的染色体，则甲基因型为AXAY。
（3）假设乙的基因型为Aa，其中一个A基因位于的染色体片段移接到另一条非同源染色体上，且该染色体也是常染色体，则其基因型可表示为AOaO，再设与乙杂交的雌性果蝇的基因型为AaOO。乙×正常雌果蝇杂交时，乙所产生的配子种类及比例为：1Aa：1AO：1aO：1OO，正常雌果蝇产生的配子种类及比例为：1AO：1aO。则所得子代基因型及比例可表示为：1AAaO：1AAOO：AaOO：1AOOO：1AaaO：1AaOO：1aaOO：1aOOO，由上可推断子代的表型及比例为直翅∶弯翅=3∶1。与翅型相关两对染色体都为常染色体，直翅和弯翅群体中的雌雄比都是1∶1。假设与实验结果相符，假设成立。故②中亲本雌果蝇的基因型可以是Aa。假设乙的基因型为AA，其中一个A基因位于的染色体片段移接到另一条非同源染色体上，且该染色体也是常染色体，则其基因型可表示为AOAO，再设与乙杂交的雌性果蝇的基因型为aaOO。乙×正常雌果蝇杂交时，乙所产生的配子种类及比例为：1AA：2AO：1OO，正常雌果蝇产生的配子种类及比例为：aO。则所得子代基因型及比例可表示为：1AAaO：1AaOO：1aOOO，由上可推断子代的表型及比例为直翅∶弯翅=3∶1。与翅型相关两对染色体都为常染色体，直翅和弯翅群体中的雌雄比都是1∶1。假设与实验结果相符，假设成立。所以实验②中正常雌果蝇的基因型是Aa或aa。乙中含基因A的1条染色体可以移接到常染色体末端。乙×正常雌果蝇→F1中直翅：弯翅=3∶1，且直翅和弯翅群体中的雌雄比都是1∶1，说明直翅和弯翅基因不在缺少的一条染色体上，即缺少的染色体不影响直翅和弯翅的表现，弯翅个体的染色体可能7条或8条，所以实验②F1弯翅个体正常细胞（未增殖）中的染色体数是7或8条。
实验
杂交组合
F1表型
F2表型和比例
①
P1×P2
椭圆深绿
非圆深绿：非圆浅绿：圆形深绿：圆形浅绿=9：3：3：1
②
P1×P3
椭圆深绿
非圆深绿：非圆绿条纹：圆形深绿：圆形绿条纹=9：3：3：1
实验组别
植株处理
被处理的植株染色体组数量（个）
生长状况
有无种子
来自父方
来自母方
1
只敲除P基因
1
1
正常
无
2
同时敲除P、O基因
1
1
正常
无
3
同时敲除P、O、R因
1
1
正常
有
实验①：甲×正常雌果蝇→F1中直翅：弯翅=7：1，且雄果蝇群体中的直翅：弯翅=3：1
实验②：乙×正常雌果蝇→F1中直翅：弯翅=3∶1，且直翅和弯翅群体中的雌雄比都是1∶1