广东省普宁市勤建学校2024-2025学年高一下6月竞赛生物试卷（解析版）

这是一份广东省普宁市勤建学校2024-2025学年高一下6月竞赛生物试卷（解析版），共18页。试卷主要包含了选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 2024年诺贝尔化学奖颁发给蛋白质设计和蛋白质结构预测的相关研究。人工智能（AI）可依据肽链中氨基酸的某些参数预测蛋白质的结构，这些参数不包括（ ）
A. 肽链中肽键的结构B. 氨基酸所带的电荷类型
C. 肽链中氨基酸的序列D. 氨基酸中R基团的结构
【答案】A
【详解】A、所有构成蛋白质的肽链中肽键的结构均是相同的，不会对蛋白质的特性造成影响，与题意相符，A正确；
B、氨基酸所带的电荷会影响蛋白质的性质，与题意不符，B错误；
C、肽链中氨基酸的种类、数目和序列会影响肽链的空间结构进而影响蛋白质的结构，与题意不符，C错误。
D、氨基酸R基团的结构决定了氨基酸的性质，进而影响了蛋白质的结构和性质，与题意不符，D错误。
故选A。
2. 生物科学史蕴含着科学家的思维和智慧。下列有关经典实验的叙述错误的是（ ）
A. 恩格尔曼实验发现叶绿体主要吸收红光和蓝紫光进行光合作用
B. 希尔的实验说明了水的光解与糖的合成属于同一个化学反应
C. 阿尔农发现光合作用中叶绿体合成ATP总是与水的光解相伴随
D. 细胞膜结构模型的探索过程，运用了提出假说这一科学方法
【答案】B
【详解】A、恩格尔曼用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，发现大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域，由此证明叶绿体主要吸收红光和蓝紫光进行光合作用释放氧气，A 正确；
B、希尔发现，在离体的叶绿体悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂，在光照下可以释放氧气，该实验没有采用同位素标记法，B错误；
C、1954年，美国阿尔农发现，光照下叶绿体可以合成，1957年发现这一过程总是与水的光解相伴随，C正确；
D、细胞膜结构模型的探索过程，运用了提出假说这一科学方法，如流动镶嵌模型的提出等，D正确。
故选B。
3. 下图是某生物体细胞有丝分裂不同分裂时期的图像，下列对图像的叙述正确的是（ ）
A. 甲、乙、丙三细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期
B. 该生物可能是植物
C. 甲细胞中正在发生染色体的复制
D. 甲、乙、丙三个细胞内染色体、染色单体、核DNA分子数的比例都为1∶2∶2
【答案】A
【详解】A、甲细胞染色体散乱分布为前期，乙细胞染色体着丝粒分裂为后期，丙细胞着丝粒整齐地排列在赤道面中央为中期，A正确；
B、由于该生物体细胞不含细胞壁，因此该生物不可能是植物，B错误；
C、甲细胞位于有丝分裂前期，染色体在间期已复制完成，C错误；
D、甲、丙两细胞中，细胞核中均含有4条染色体，每条染色体含两条姐妹染色单体，含两个DNA，故染色体：染色单体：DNA分子数比例为1：2：2，乙细胞核中染色体：染色单体：DNA分子数比例为1：0：1，D错误。
故选A。
4. 细胞焦亡是近年来人们发现的一种新的细胞程序性死亡方式，由机体受到病理性刺激而产生，表现为细胞不断涨大直至破裂，其内容物溢出后可促进白细胞介素的释放，加重炎症反应。下列说法错误的是（ ）
A. 人类胚胎发育过程中尾部的消失属于细胞凋亡
B. 细胞焦亡过程中，细胞膜的通透性会发生变化
C. 细胞凋亡和细胞焦亡都与细胞内基因的表达调控有关
D. 细胞焦亡过程中，细胞的核遗传物质发生了改变
【答案】D
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础，能维持组织细胞数目的相对稳定，是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程，人类胚胎发育过程中尾部的消失属于细胞凋亡，A正确；
B、细胞焦亡过程中细胞不断涨大直至破裂，细胞膜的通透性会发生变化，B正确；
C、细胞凋亡和细胞焦亡都是一种细胞程序性死亡方式，都与细胞内基因的表达调控有关，C正确；
D、细胞焦亡属于细胞程序性死亡，细胞的核遗传物质没有发生改变，D错误。
故选D。
5. 新生无毛哺乳动物体内存在一种含有大量线粒体的褐色脂肪组织， 褐色脂肪细胞的线粒体内膜含有蛋白质U。蛋白质U不影响组织细胞对氧气的利用， 但能抑制呼吸过程中ADP 转化为ATP。据此推测当蛋白质U发挥作用时（ ）
A. 葡萄糖不能氧化分解
B. 只在细胞质基质中进行无氧呼吸
C. 细胞中会积累大量的 ATP
D. 可大量产热， 维持体温
【答案】D
【分析】有氧呼吸的全过程，可以分为三个阶段：第一个阶段，一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，在分解的过程中产生少量的[H]，同时释放出少量的能量。这个阶段是在细胞质基质中进行的；第二个阶段，丙酮酸经过一系列的反应，分解成二氧化碳和[H]，同时释放出少量的能量。这个阶段是在线粒体中进行的；第三个阶段，前两个阶段产生的[H]，经过一系列的反应，与氧结合而形成水，同时释放出大量的能量。
【详解】A、由题意可知，当蛋白质U发挥作用时抑制呼吸过程中ADP 转化为ATP，但葡萄糖在细胞质基质中被氧化分解，释放一定的能量，A错误；
B、有氧呼吸的第一阶段的反应也是在细胞质基质中发生的，B错误；
C、当蛋白质U发挥作用时抑制呼吸过程中ADP 转化为ATP，细胞中不会积累大量的ATP，实际上细胞中ATP的含量很少，C错误；
D、当蛋白质U发挥作用时，线粒体内膜上ATP的合成速率下降，代谢反应释放的能量转化为热能的比例增加，维持体温，D正确。
故选D。
6. 健康人的HTT基因含有6~35个CAG重复序列，而亨廷顿氏疾病患者的HTT基因中含有36个以上多至250个CAG重复序列。引发该疾病的变异类型是（ ）
A. 基因突变B. 基因重组
C. 染色体结构变异D. 染色体数目变异
【答案】A
【详解】基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构改变。据题干信息分析，引起该疾病的原因是“HTT基因中含有36个以上多至250个CAG重复序列”，是基因中碱基对的增添，所以变异为基因突变。A符合题意。
故选A。
7. 下列实验中运用了假说—演绎法且相关描述正确的是（ ）
A. 科学家用大肠杆菌繁殖过程中DNA离心后的位置探究DNA复制方式假说的正确性
B. 萨顿根据蝗虫减数分裂过程中基因和染色体的行为推断基因与染色体存在平行关系
C. 摩尔根实施测交实验对控制果蝇眼色基因的位置进行演绎推理并得出实验结论
D. 孟德尔根据高茎与矮茎豌豆杂交的后代中只有高茎这一现象提出假说
【答案】A
【详解】A、科学家用大肠杆菌繁殖过程中DNA离心后的位置探究DNA复制方式假说的正确性，运用了假说—演绎法，A正确；
B、萨顿根据蝗虫减数分裂过程中基因和染色体的行为推断基因就在染色体上，因为基因和染色体的行为存在着明显的平行关系，并未运用假说—演绎法，B错误；
C、摩尔根实施测交实验对控制果蝇眼色基因的位置进行实验验证并得出实验结论，C错误；
D、孟德尔根据高茎与矮茎豌豆杂交的后代中既有高茎又有矮茎这一现象提出假说，D错误。
故选A。
8. 通过遗传咨询和产前诊断等手段对遗传病进行检测和预防，在一定程度上能够有效地预防遗传病的产生和发展。下列相关说法正确的是（ ）
A. 通过遗传咨询可以分析某种遗传病的传递方式和发病率
B. 细胞内遗传物质改变导致的疾病称为遗传病
C. 羊水检查、B超检查和基因诊断都是常用的产前诊断的手段
D. 经遗传咨询和B超检查即可确定胎儿是否为21三体综合征患者
【答案】C
【分析】人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病，包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病。遗传病的检测和预防手段主要是遗传咨询和产前诊断。
【详解】A、通过遗传咨询可以分析某种遗传病的传递方式，但不能分析其发病率，A错误；
B、遗传病是指由遗传物质改变而引起的人类疾病，细胞内遗传物质改变导致的疾病不一定为遗传病，B错误；
C、羊水检查、B超检查和基因诊断都是常用的产前诊断的手段，C正确；
D、遗传咨询和B超检查不能确定胎儿是否为21三体综合征患者，D错误。
故选C。
9. 实验1：将S型细菌的DNA与R型细菌混合培养；实验2：将S型细菌的DNA用DNA酶处理后所得物质与R型细菌混合培养。相关叙述正确的是（ ）
A. 实验1的培养基上仅有S型细菌生长
B. 实验2的培养基上有R型和S型细菌生长
C. 实验1、2可以证明DNA是主要的遗传物质
D. 实验1与实验2形成对照
【答案】D
【分析】艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，每个实验都通过添加特定的酶，特异性的去除了一种物质，利用减法原理设置对照实验证明了DNA是转化因子。
【详解】A、实验1将S型菌的DNA与R型菌混合培养，S型菌的DNA能进入R型活菌转化出S型活菌，但由于转化率低，在其培养基上即有S型菌也有R型细菌生长，A错误；
B、实验2中将S型菌的DNA用DNA酶处理后，S型菌的DNA被水解成其基本单位脱氧核苷酸，不能进行转化，故实验2的培养基上只有R型菌生长，B错误；
C、实验1、2可以证明DNA是S型菌的遗传物质，不能说是主要的遗传物质，C错误；
D、实验1和实验2的区别在于，实验2加入了DNA酶，可以除去DNA，所以两组实验形成对照，D正确。
故选D。
10. 如图为某原核细胞DNA分子的复制方式模式图，图中“→”表示复制方向。下列叙述错误的是（ ）
A. 由图可知，该DNA分子复制方式为多起点双向复制
B. 除图示酶外，DNA分子复制还需DNA聚合酶等
C. DNA分子复制时，子链的延伸方向是相同的
D. 解旋经过含G—C碱基对较多的区域时，消耗的能量相对较多
【答案】A
【分析】根据题意和图示分析可知：DNA分子复制的方式是半保留复制，且合成两条子链的方向是相反的；DNA解旋酶能使双链DNA解开，且需要消耗ATP；DNA在复制过程中，边解旋边进行半保留复制。
【详解】A、图中DNA只有一个复制起点，不能说明该DNA分子复制方式为多起点双向复制，A错误；
B、图示解旋酶能打开双链间的氢键，使双链DNA解旋，DNA分子复制还需要DNA聚合酶等，B正确；
C、DNA分子两条链是反向平行的，而复制的时候只能从5′端向3′端延伸，所以两条子链合成方向相反，但子链的延伸方向是相同的，C正确；
D、G—C碱基对含有三个氢键，A—T碱基对含有两个氢键，故解旋经过含G—C碱基对较多的区域时，消耗的能量相对较多，D正确。
故选A。
11. 研究发现在炎症因子TNFα刺激下，KLF5蛋白能诱导乳腺癌细胞中IGFL2-AS1基因和IGFL1基因的转录，具体过程如图所示。其中miRNA与RISC结合形成的RISC-miRNA复合物通过识别和结合靶mRNA，使靶mRNA降解。图中①～⑦代表相关生理过程。下列分析正确的是（ ）

A. KLF5识别基因的调控区后，可能与DNA聚合酶结合，启动基因IGFL2-AS1和IGFL1的转录
B. IGFL2-AS1基因转录的RNA和RISC竞争性地与miRNA结合，会促进⑦过程
C. 若提高IGFL2-AS1基因的转录水平，则会促进乳腺癌细胞的增殖
D. 图中过程⑤中核糖体移动的方向为由右向左
【答案】C
【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶（RNAP）进行，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。
【详解】A、据图分析可知，KLF5蛋白识别基因的调控区后，可能与RNA聚合酶结合，启动基因IGFL2-AS1和IGFL1的转录，A错误；
B、miRNA既可以与IGFL2-AS1基因转录的RNA结合，又可以与RISC结合形成RISC-miRNA复合物。如果提高IGFL2-AS1基因转录水平，则会抑制IGFL1基因转录产生的mRNA与RISC-miRNA结合，即表现为对⑦的抑制作用，B错误；
C、若提高IGFL2-AS1基因的转录水平，⑦被抑制，进而使IGFL1的表达量提高，表现为对乳腺癌细胞增殖有促进作用，C正确；
D、过程⑤为翻译的过程，翻译的方向是由肽链短→长的方向，核糖体移动的方向是左→右，D错误。
故选C。
12. 下图表示基因突变与结肠癌形成的关系。APC、SMAD4、CDC4和TP53属于抑癌基因，KRAS属于原癌基因。下列说法正确的是（ ）
A. 结肠癌是原癌基因突变后的结果
B. 正常细胞中也含有APC、SMAD4和KRAS基因
C. 结肠癌细胞能够无限增殖，细胞的结构并不发生明显的变化
D. KRAS基因表达的蛋白质能抑制细胞生长和增殖，或者促进凋亡
【答案】B
【详解】A、根据题意可知，APC、SMAD4、CDC4和TP53属于抑癌基因，KRAS属于原癌基因，识图分析可知，结肠癌是原癌基因和抑癌基因多个基因共同突变后的结果，A错误；
B、原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。相反，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变，人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因：原癌基因和抑癌基因，B正确；
C、结肠癌细胞与正常细胞相比，能够无限增殖，形态结构发生显著变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，C错误；
D、KRAS基因是原癌基因，其表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，D错误。
故选B
13. 研究表明，葡萄糖能调节类甲基化转移酶3（METTL3）的合成，进而影响细胞的增殖。为进一步探究METTL3在葡萄糖诱导下的作用机制，研究人员以大鼠肾小管上皮细胞为材料进行了相关实验，结果如下表。下列说法正确的是（ ）
注：对照组和高糖组的葡萄糖浓度分别为5.5mml/L和35mml/L
A. 该实验的自变量是METTL3的有无
B. METTL3会促进细胞从G1期进入S期
C. 高糖会促进METTL3的合成，进而抑制细胞增殖
D. METTL3的合成在G2期进行，需要核糖体的参与
【答案】C
【分析】由表可知，高浓度葡萄糖会抑制细胞的增殖，使分裂期中的G1期和S期变短，G2期变长；而METTL3合成抑制剂的存在，会适当解除高浓度葡萄糖的抑制效果，缩短G1期，延长S期和G2期。
【详解】A、该实验的自变量是METTL3的有无和葡萄糖的浓度，A错误；
B、比较高糖组和高糖+METTL3合成抑制剂组分裂间期各阶段细胞比例可知，高糖+METTL3合成抑制剂组的G1期细胞比例减少，S期细胞比例增大，则说明METTL3会抑制细胞从G1期进入S期，B错误；
C、分析三组实验细胞增殖率可知，高糖会促进METTL3的合成，进而抑制细胞增殖，C正确；
D、METTL3会抑制细胞从G1期进入S期，因此METTL3的合成在G1期进行，D错误。
故选C。
14. 基因重组是生物体在进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因重新组合。下列有关基因重组的叙述正确的是（ ）
A. 基因重组一定不会使DNA结构发生改变
B. 减数分裂前的间期DNA复制时可能发生基因重组
C. 异卵双生的两个子代遗传物质差异主要是由基因重组导致的
D. 基因型为Aa的生物自交产生的子代中出现三种基因型是基因重组的结果
【答案】C
【分析】基因重组就是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。
【详解】A、基因重组中同源染色体非姐妹染色单体间片段交换可以使DNA的结构发生改变，A错误；
B、基因重组可发生在减数第一次分裂前期（同源染色体非姐妹染色单体间片段交换）和减数第一次分裂后期（非同源染色体自由组合），间期不发生基因重组，B错误；
C、异卵双生指的是不同的精子和不同的卵细胞结合，产生两个受精卵而形成的两个个体，而精子或卵细胞的差异是由基因重组导致的，C正确；
D、基因重组的实质是非等位基因的重新组合，Aa中不存在非等位基因，因此不发生基因重组，D错误。
故选C。
15. 已知三对基因在染色体上的位置情况如图所示，且三对基因分别单独控制三对相对性状，则下列说法正确的是（ ）
A. 三对基因的遗传遵循基因的自由组合定律
B. 如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生交换，则它能产生4种配子
C. 基因型为AaDd的个体与基因型为aaDd的个体杂交的后代会出现4种表型，比例为3∶3∶1∶1
D. 基因型为AaBb的个体自交后代会出现4种表型，比例为9∶3∶3∶1
【答案】C
【详解】A、A和B、a和b基因位于一对同源染色体上，不遵循基因的自由组合定律，A错误；
B、如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生交叉互换，则只产生AB和ab两种配子，B错误；
C、A/a和D/d位于非同源染色体，遵循自由组合定律，可利用分离定律思维解决自由组合定律的问题，基因型为AaDd的个体与基因型为aaDd的个体杂交，Aa×aa→1Aa:1aa两种表现型，Dd×Dd→1DD:2Dd:1dd,两种表现型比值3D-：1dd，因此AaDd×aaDd后代会出现四种表现型且比例为（1：1）×（3：1）=3：3：1：1，C正确；
D、A和B、a和b基因位于一对同源染色体上，不遵循基因的自由组合定律，因此自交后代不会出现9：3：3：1的分离比， D错误。
故选C。
16. 矮牵牛花的花色有白、红和紫三种，受G/g、H/h两对基因控制且独立遗传。只有G基因存在时开红花，G、H基因同时存在时开紫花，其他情况开白花。现让亲本紫花双杂合体植株与红花杂合体植株杂交，统计子代植株表型及比例，下列分析错误的是（ ）
A. F1植株花色及其比例为紫色：红色：白色=3:3:2
B. F1中红花植株的基因型为GGhh、Gghh
C. F1白花植株中纯合体所占的比例为1/2
D. 选用gghh植株与1株待测白花纯合体杂交，只需1次杂交实验就能确定其基因型
【答案】D
【分析】基因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自由组合是互不干扰的；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。
【详解】A、亲本紫花双杂合体植株（基因型为GgHh）与红花杂合体植株（基因型为Gghh）杂交，子代基因型及比例为G_Hh∶G_hh∶ggHh∶gghh=（3/4×1/2）∶（3/4×1/2）∶（1/4×1/2）∶（1/4×1/2）=3∶3∶1∶1，相应的表型及比例为紫色∶红色∶白色=3∶3∶2，A正确；
B、由A解析可知F1中红花植株的基因型为GGhh、Gghh，B正确；
C、由A解析可知F1中白花植株包括ggHh与gghh，二者比例为1∶1，故子代白花植株中纯合体所占的比例是1/2，C正确；
D、根据题意可知白花纯合体的基因型有ggHH与gghh两种，要选用1种植株只需1次杂交实验来确定其基因型，关键思路是要判断该白花植株是否含有H基因，故不能选用gghh，否则后代全部为白花，无法判断，应选用GGhh与待测个体杂交，D错误。
故选D。
二．非选择题（共4小题，共60分）
17. 雄黄桂是常绿小乔木，以其高度的观赏价值而备受青睐，在城市绿化、生态保护等方面具有一定的意义和价值。林下植被在人工林中扮演着重要的角色，是人工林的意要组成部分，实验小组选取栽植了4种灌木的雄黄桂林样地和作为对照的雄黄桂林样地，对雄黄桂的枝条生长和光合作用进行研究，以探究人工林中灌木对雄黄桂光合作用的影响，实验结果如下表所示。回答下列问题：
（1）植物净光合速率可以用_____表示，CO2经气孔进入叶肉细胞后首先通过_____过程转化为C3化合物，能为C3化合物合成淀粉等有机物过程提供能量的物质有_____。
（2）E组为对照组，其处理方式为_____。根据表格数据可知，当灌木密度较大时，会降低雄黄桂的净光合作用速率，其原因是灌木密度较大时，根系通过竞争_____影响雄黄桂的光合作用速率；一定高度的灌木可以为雄黄桂提供适度的遮阴效应，其对于光合作用的意义是_____。
（3）合理的林下种植管理能促进雄黄桂的生长，实验小组结合实验结果给出了及时去除杂草、施肥以及选择采伐的林下灌木的管理措施，试阐述该措施提的依据是_____。
【答案】（1）①. 单位时间、单位面积内CO2的吸收速率（或单位时间、单位面积内O2的释放速率/有机物的积累量）②. CO2的固定 ③. ATP和NADPH
（2）①. 在林下不种植任何灌木 ②. 水分和无机盐 ③. 降低水分的蒸发，防止气孔关闭，从而能促进CO2的吸收，提高光合作用速率
（3）及时去除杂草、施肥能促进林下灌木的生长，提高林下灌木的平均高度，而选择采伐可以降低林下灌木的密度，根据表格数据可知林下灌木高度高、密度小对乔本净光合作用促进效果最显著
【小问1详解】
在光照条件下，植物的光合作用与呼吸作用同时进行，CO2的吸收速率（或O2的释放速率）反映的是植物光合作用固定的CO2量（或产生的O2量）与呼吸作用产生的CO2量（或消耗的O2量）的差值，即表示的是净光合速率。可见，植物净光合速率可以用单位时间、单位面积内CO2的吸收速率（或单位时间、单位面积内O2的释放速率/有机物的积累量）表示。在光合作用的暗反应阶段，CO2经气孔进入叶肉细胞后，首先通过CO2的固定（CO2和C5结合产生C3化合物）过程转化为C3化合物，在有关酶的催化作用下，C3化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原为C5化合物和糖类（如淀粉）。
【小问2详解】
由题意可知：该实验的目的是探究人工林中灌木对雄黄桂光合作用的影响，自变量是人工林中是否存在灌木，所以对照组即E组的处理方式为在林下不种植任何灌木。同一区域中的不同植物之间因争夺阳光、土壤中的水分和无机盐等而存在竞争关系。根据表格数据可知，当灌木密度较大时，根系通过竞争水分和无机盐会降低雄黄桂的净光合作用速率；一定高度的灌木可以为雄黄桂提供适度的遮阴效应，而适度的遮阴可以降低水分的蒸发，防止气孔关闭，从而能促进CO2的吸收，进而提高光合作用速率。
【小问3详解】
根据表格数据可知，当林下灌木密度小且高度高时对乔木光合作用促进效果更显著，因此及时去除杂草、施肥能促进林下灌木的生长，提高林下灌木的平均高度，而选择采伐可以降低林下灌木的密度，从而最大程度的提高植物的光合作用速率。
18. 蜜蜂的蜂群中，蜂王专职产卵；雄蜂与蜂王交尾；工蜂无繁殖能力，负责日常劳作。蜂王和工蜂由受精卵发育而成（2n＝32），蜂王可通过正常减数分裂形成卵细胞；雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育而成（n＝16），雄蜂通过“假减数分裂”产生精子。图甲表示雄蜂产生精子的过程，图乙曲线中G→K段为雄蜂的有丝分裂过程中核DNA含量的变化，据图分析回答下列问题：

（1）据图甲分析，雄蜂的1个精原细胞最终可产生 ________个精子。在“假减数分裂”过程中可形成 ________个四分体。
（2）据图及题干信息推测，图乙中A→G段代表的是 _______ （“雄蜂”或“蜂王”）减数分裂产生配子的过程。C→D段细胞中染色体数目为 _______ 条。
（3）遗传物质相同的雌性蜜蜂幼虫，若食用五天足量蜂王浆，则发育为蜂王，若只在前三天食用不足量的蜂王浆，则发育为工蜂。为研究雌性蜜蜂幼虫发育方向的机制，我国科学家完成了下列实验：
实验结果发现不论蜂王还是工蜂，在幼虫发育过程中，随着日龄的增长，m6A甲基化修饰程度均有提高，但工蜂幼虫具有更高的m6A甲基化水平，5日龄时尤为明显。甲基化会抑制基因的表达，这种现象属于______。实验结果说明RNA m6A甲基化水平与差异饲喂（蜂王浆或环境因素）有关，若要验证这一结论，进一步的实验思路是_________________。
【答案】（1）①. 1 ②. 0
（2）①. 蜂王 ②. 32
（3）①. 表观遗传 ②. 给工蜂幼虫饲喂足量的蜂王浆，给蜂王幼虫饲喂不足量的蜂王浆，检测其体内的RNA m6A甲基化水平
【分析】减数分裂是有性生殖生物在生殖细胞成熟过程中发生的特殊分裂方式。在这一过程中，DNA复制一次，细胞连续分裂两次，结果形成4个子细胞的染色体数目只有母细胞的一半，故称为减数分裂。
【小问1详解】
据图甲分析，雄蜂通过“假减数分裂”，雄蜂的1个精原细胞最终可产生1个精细胞；雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育而成（n＝16），没有同源染色体，不会形成四分体。
【小问2详解】
图乙中A→G段代表的是蜂王减数分裂产生卵细胞的过程，核DNA是卵原细胞的一半；C→D段为减数第一次分裂，细胞中染色体数目为与体细胞相同，为32条。
【小问3详解】
甲基化会影响基因的表达，但不改变基因的碱基排列顺序，这种现象属于表观遗传。若要验证差异饲喂能改变RNA m6A甲基化水平，设计实验的思路是给工蜂幼虫饲喂足量的蜂王浆，给蜂王幼虫饲喂不足量的蜂王浆，结果应表现为工蜂幼虫体内RNA m6A甲基化水平低于蜂王幼虫，因而可验证RNA m6A甲基化水平与差异饲喂（蜂王浆或环境因素）有关。
19. 如图表示某DNA片段遗传信息的传递过程，①～⑤表示物质或结构，a、b、c表示生理过程。请据图回答下列问题：（可能用到的密码子：AUG－甲硫氮酸、GCU－丙氨酸、AAG－赖氨酸、UUC－苯丙氨酸、UCU－丝氨酸、UAC－酪氨酸）

（1）形成②链的过程叫___，主要场所是___，需要的原料是___。
（2）完成遗传信息表达的是___（填字母）过程，b过程所需的酶有___。
（3）由②指导合成的多肽链中氨基酸序列是___。
（4）苯丙酮尿症是由控制某种酶的基因异常引起的，这说明基因和性状的关系是___。
（5）若将DNA含14N的细胞放在只含15N的培养液中培养，使细胞连续分裂4次，则最终获得的子代DNA分子中，两条链都含15N的占___。
【答案】（1）①. 转录 ②. 细胞核 ③. 核糖核苷酸
（2）①. bc ②. RNA聚合酶
（3）甲硫氨酸－丙氨酸－丝氨酸－苯丙氨酸
（4）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状
（5）7/8
【分析】根据题意和图示分析可知：图中①是DNA，a表示DNA的自我复制过程，需要解旋酶和DNA聚合酶；②是mRNA，b表示转录过程；③是核糖体，④是多肽链，⑤是tRNA，c表示翻译过程。转录是在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。翻译是在核糖体中以mRNA为模板，按照碱基互补配对原则，以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。
【小问1详解】
②是mRNA，形成②链的过程是以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA，该过程称为转录，转录的主要场所是细胞核，需要的原料是核糖核苷酸。
【小问2详解】
遗传信息的表达是指转录、翻译形成蛋白质的过程，即图中的b、c；b表示转录，需要RNA聚合酶。
【小问3详解】
mRNA上相邻的三个碱基组成一个密码子，密码子决定氨基酸，所以由②指导合成的多肽链中氨基酸序列是甲硫氨酸-丙氨酸-丝氨酸-苯丙氨酸。
【小问4详解】
苯丙酮尿症是由控制某种酶的基因异常而引起的，说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制生物体的性状。
【小问5详解】
若将DNA含14N的细胞放在只含15N的培养液中培养，使细胞连续分裂4次，共形成24=16个DNA分子，其中有2个DNA分子是一条链14N，一条链15N，其余DNA分子都是两条链都是15N，因此最终获得的子代DNA分子中，两条链都含15N的占（16-2）/16=7/8。
20. 端稳中国“碗”，盛满中国“粮”。小麦是雌雄同株的两性花植物，是我国重要的粮食作物，小麦的育种研究是研究入员关注的热点领域。请分析回答：
（1）普通小麦（2n=6X=42，AABBDD）为异源六倍体，其中A、B和D代表三个不同的_____，与某不可育的异源二倍体植物（2n=26，AB）相比，普通小麦可育的原因是_____。
（2）我国育种工作者发现了一株花药萎缩、雌蕊正常的雄性不育突变体小麦。利用该雄性不育突变体小麦进行杂交育种，优点是_____。已知雄性不育与雄性可育由一对等位基因控制，这对基因不可能位于X染色体上，原因是_____。
（3）已知长穗偃麦草具有高产的优良基因，下图为利用普通小麦与长穗偃麦草杂交选育“小麦二体异附加系”的示意图（普通小麦2n=6X=42，AABBDD，记为42W；长穗偃麦草2n=14，记为14E）。
①长穗偃麦草与普通小麦由于存在_____，属于不同的物种。图中①为_____处理。
②符合要求的丁自交产生的子代中，含有优良性状且能稳定遗传的植株戊占_____。
（4）已知小麦籽粒的红色和白色是一对相对性状。将若干个红色籽粒与白色籽粒的纯合亲本杂交，出现了不同的结果，如下图所示。只考虑杂交实验中涉及的基因。
①第Ⅱ组F1中红粒小麦可能有_____种基因型。
②第Ⅱ组与第Ⅲ组F1杂交，后代红粒最多有_____种基因型。
【答案】（1）①. 染色体组 ②. 普通小麦含有同源染色体
（2）①. 操作简便，不需要去雄 ②. 基因控制的是雄性的育性，如果位于X染色体上，雌性也会出现不育的性状
（3）①. 生殖隔离 ②. 秋水仙素或低温 ③. 1/4##25%##0.25
（4）①. 3##三 ②. 17
【分析】染色体组：细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。
【小问1详解】
普通小麦（2n=6X=42，AABBDD）为异源六倍体，所以A、B和D代表三个不同的染色体组，异源二倍体植物（2n=26，AB）的A、B染色体组各只有一组，减数分裂产生配子的过程中无法完成联会，不能产生可育配子，但是普通小麦的A、B和D染色体组各有两组，减数分裂过程中能正常的联会，产生可育配子，所以是可育的。
【小问2详解】
利用该雄性不育突变体小麦进行杂交育种，因为雄性不育，故优点是不用去雄，操作简单一些。雄性不育与雄性可育由一对等位基因控制，这对基因不可能位于X染色体上，原因是基因控制的是雄性的育性，如果位于X染色体上，雌性也会出现不育的性状。
【小问3详解】
①生殖隔离是指不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代的现象。长穗偃麦草与普通小麦之间存在生殖隔离，所以属于不同的物种。图中①处理之后导致染色体数目加倍，所以是用秋水仙素或者低温诱导抑制纺锤体的形成，从而使染色体数目加倍。②丁的细胞中含有1条长穗偃麦草染色体，自交产生的子代体细胞中含有长穗偃麦草染色体的情况是2条：1条：0条=1：2：1，因此含有优良性状且能稳定遗传的植株戊占1/4（25%）。
【小问4详解】
①根据第Ⅲ组的子二代红粒：白粒=63：1判断该性状由3对等位基因控制，且只要出现一个显性基因即为红粒。第Ⅱ组F1中红粒小麦自交后代的红粒：白粒=15：1，说明有两对基因是杂合的，有一对是纯合子（且一定是隐性纯合，若为显性纯合，后代全为红色），所以第Ⅱ组F1中红粒小麦可能有3种基因型。②根据第Ⅲ组的子二代红粒：白粒=63：1判断第Ⅲ组的子一代三对基因都是杂合子，根据上述推论第Ⅱ组与第Ⅲ组F1杂交，后代基因型最多有18种，其中白粒的基因型只有一种，故红粒的基因型有17种。
组别
细胞增殖率（%）
分裂间期各阶段细胞比例（%）
G1期
S期
G2期
对照组
100
63.67
27.98
8.35
高糖组
85.96
63.13
25.37
11.51
高糖+METTL3合成抑制剂组
94.88
55.94
30.47
13.58
样地类型
灌木平均高度/m
灌木平均密度/株/hm
净光合速率/（uml·m-2·s-1）
A
0.96
2133
2.56
B
1.31
1044
4.69
C
1.12
1000
3.15
D
1.22
2933
3.11
E
-
-
2.41
1日龄
3日龄
5日龄
蜂王幼虫
工蜂幼虫
蜂王幼虫
工蜂幼虫
蜂王幼虫
工蜂幼虫
足量蜂王浆
不足量蜂王浆
足量蜂王浆
不足量蜂王浆
足量蜂王浆
不足量蜂王浆
测定幼虫体内的RNA m6A（碱基A）甲基化水平