湖北省部分高中协作体2024-2025学年高一下学期6月期末联考生物试卷+答案

这是一份湖北省部分高中协作体2024-2025学年高一下学期6月期末联考生物试卷+答案，共13页。试卷主要包含了答题前，请将自己的姓名，选择题的作答，非选择题作答，考试结束后，请将答题卡上交等内容，欢迎下载使用。
本试卷共8页，共22题，全卷满分100分，考试用时75分钟。
★祝考试顺利★
注意事项：
1、答题前，请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的制定位置。
2、选择题的作答：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，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3、非选择题作答：用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4、考试结束后，请将答题卡上交。
一、单项选择题：本题共18小题，每题2分，共36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.蛋白质是目前已知的结构最复杂、功能最多样的分子，是生命活动的主要承担者。蛋白质广泛分布于细胞中，下列关于蛋白质的叙述错误的是( )
A．线粒体双层膜上有协助物质跨膜运输的蛋白质
B.类囊体膜上有行使催化功能的蛋白质
C．某些蛋白质在细胞间的信息传递过程中发挥着重要作用
D．吞噬细胞上的某些膜蛋白可以特异性识别抗原
解析：线粒体膜上有的蛋白质起载体的作用，参与物质运输过程，A正确；类囊体膜上有行使催化功能的蛋白质，如ATP合成酶，B正确；某些蛋白质在细胞间的信息传递过程中发挥着重要作用，如蛋白质类激素、受体蛋白等，C正确；吞噬细胞对抗原的吞噬、摄取、处理属于非特异性免疫，故吞噬细胞膜上的某些膜蛋白能识别并吞噬抗原，但不能特异性地识别抗原，D错误。
答案：D
2.2019年诺贝尔生理学或医学奖授予了发现细胞感应和适应氧气变化机制的三位科学家。在氧气充足时，细胞中的缺氧诱导因子HIF1α会与一种物质VHL结合进而被相应的蛋白酶水解；在氧气缺乏时，HIF1α与另一种物质ARNT结合并进入细胞核，与特定的基因位点结合，促进促红细胞生成素(EPO)基因表达。下列相关分析正确的是( )
A．HIF1α的基本组成元素是C、H、O、N、P
B．EPO增多时，红细胞的细胞周期会变短
C．HIF1α在合成时需要多种RNA的参与
D．HIF1α与ARNT结合物通过核孔进入细胞核且不需要消耗能量
解析：缺氧诱导因子HIF1α能被相应的蛋白酶水解，说明HIF1α属于蛋白质，基本组成元素是C、H、O、N，A错误；EPO增多时，红细胞增加，但红细胞来源于造血干细胞的增殖和分化，已高度分化，不能继续分裂，故不存在细胞周期，B错误；HIF1α属于蛋白质，其合成需要信使RNA作为翻译的模板，需要转运RNA运输氨基酸，需要核糖体RNA组成核糖体，作为翻译的场所，C正确；HIF1α与ARNT结合物属于高分子化合物，通过核孔进入细胞核，需要消耗能量，D错误。
答案：C
3.关于细胞器的叙述，错误的是( )
A．内质网是蛋白质等大分子物质合成、加工的场所和运输通道
B．液泡主要存在于植物细胞中，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等
C．溶酶体只分布在动物细胞中，含多种水解酶，能分解损伤的细胞器
D．线粒体内的嵴可以增大膜面积，为多种酶提供附着位点
解析：内质网是一个单层膜的管道系统，是细胞内蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道，A正确；液泡中的液体叫细胞液，其中含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质，与维持渗透压（或细胞形态）密切相关，B正确；溶酶体主要分布在动物细胞中，C错误；线粒体有双层膜，内膜向内折叠形成的嵴可以增大膜面积，为多种酶提供附着位点，D正确。
答案：C
4.与土壤栽培相比，无土栽培营养均衡、条件可控、易于吸收，但技术要求较严格、管理难度大。为探究无土栽培问题，有人用相同的完全培养液分别培养水稻幼苗和番茄幼苗，一段时间后，分别测定培养液中各种离子的浓度变化，结果如图1所示；图2表示植物根细胞对离子的吸收速率与氧气浓度之间的关系。据图分析，下列说法不正确的是( )
A．据图1可知，植物根细胞吸收离子和吸收水分是两个相对独立过程
B．据图1可知，水稻根细胞膜上运输SiO eq \\al(2－,3) 的载体平均数量比番茄少
C．图2中A点时，离子吸收由无氧呼吸供能
D．图1中水稻培养液里的Mg2＋浓度高于SiO eq \\al(2－,3) 浓度，说明细胞膜是选择透过性膜
解析：根据图1可知，实验后培养液的浓度变大，说明植物对该种离子的吸收量少，反之，则吸收量大，图示中同种植物对不同离子的吸收量不同，说明植物对无机盐离子的吸收具有选择性，而根细胞对水分的吸收不具有选择性，所以植物根细胞吸收离子和吸收水分是两个相对独立过程，A正确；根据图1可知，水稻对SiO eq \\al(2－,3) 吸收量大，导致实验后其离子浓度小于初始浓度，而番茄对SiO eq \\al(2－,3) 吸收量小，导致实验后其离子浓度高于初始浓度，不同细胞吸收同一离子的速率与细胞膜上运输该离子的载体蛋白的数量有关，所以水稻根细胞膜上运输 SiO eq \\al(2－,3) 的载体平均数量可能比番茄多，B错误；图2中A点时，氧气浓度为0，细胞只能进行无氧呼吸提供能量，故离子吸收由无氧呼吸供能，C正确；图1中水稻培养液里的 Mg2＋浓度高于 SiO eq \\al(2－,3) 浓度，说明同一植物对不同离子的吸收量不同，体现了细胞膜是选择透过性膜，D正确。
答案：B
5.下列关于酶的叙述，正确的是( )
A．感冒发烧时，食欲减退是因为唾液淀粉酶失去了活性
B．溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用
C．洗衣时，加少许白醋能增强加酶洗衣粉中酶的活性
D．高温易使酶失活，因此冷水洗涤去污效果应该比温水好
解析：酶活性的发挥需要适宜的温度等条件，感冒发烧时，食欲减退是因为唾液淀粉酶的活性降低，A错误；细菌细胞壁的成分是肽聚糖，溶菌酶能够溶解大多数细菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用，B正确；洗衣时，加少许白醋后pH值降低，这会使加酶洗衣粉中酶的活性降低，C错误；酶活性的发挥需要适宜的温度，高温易使酶失活，但冷水会使酶活性下降，用冷水洗涤去污效果比温水效果差，D错误。
答案：B
6.研究发现，葱白提取物可通过促进PGC­1α基因的表达影响肝脏中脂肪的分解。研究人员利用RNA干扰技术成功抑制了脂肪性肝病大鼠(模型)体内PGC­1α基因的表达，研究葱白提取物对模型鼠线粒体功能的影响，结果如图。已知细胞色素C参与的反应消耗氧气。下列相关叙述不正确的是( )
A．细胞色素C存在于线粒体内膜
B．脂肪性肝病大鼠的能量代谢存在异常
C．葱白提取物有助于模型鼠的细胞呼吸
D．PGC­1α基因表达可抑制模型鼠细胞呼吸
解析：氧气参与有氧呼吸的第三阶段，该过程发生在线粒体内膜，结合“已知细胞色素C参与的反应消耗氧气”进行分析，推测细胞色素C分布在线粒体内膜上，A正确；脂肪性肝病大鼠的能量代谢存在异常，B正确；c组（葱白提取物处理组）细胞色素C的相对表达量大于b组（模型组），而细胞色素C可参与有氧呼吸第三阶段，因此，可推测葱白提取物有助于模型鼠的细胞呼吸，C正确；PGC­1α基因表达可促进模型鼠细胞呼吸，D错误。
答案：D
7.光敏蛋白(PSP)是我国科学家设计的在光照条件下，能够将CO2直接还原，使电子传递效率和CO2还原效率明显提高的感光物质。研究人员利用PSP模拟光合系统的部分过程已获得成功。下列叙述错误的是( )
A.光合色素主要分布在类囊体薄膜上，而光敏色素分布在植物的各个部位
B．光合色素和PSP是一类均可用无水乙醇提取的蛋白质
C．PSP的功能与自然光合系统中光合色素、NADPH相似
D．光敏色素主要吸收红光和远红光，光合色素主要吸收红光和蓝紫光
解析：光合色素主要分布在叶绿体的类囊体薄膜上，而光敏色素分布在植物的各个部位，A正确；用无水乙醇可以提取绿叶中的光合色素，但不能提取光合蛋白，B错误；在光照条件下，PSP能够将CO2直接还原，说明光敏蛋白与自然光合系统中光合色素、NADPH和ATP等物质的功能相似，C正确；光敏色素主要吸收红光和远红光，光合色素主要吸收红光和蓝紫光，D正确。
答案：B
8.叶片保卫细胞无大液泡，通过改变细胞质基质渗透压来控制自身的吸水和失水，进而实现气孔的开闭。科研人员对脱落酸(ABA)调节干旱环境下拟南芥叶片气孔开闭的机制进行研究，结果如图所示，下列相关叙述错误的是( )
注：气孔阻力是指水蒸气和二氧化碳等气体通过气孔时的扩散阻力
A．恢复浇水后ABA含量的减少，有利于减少拟南芥体内水分的散失
B．停止浇水两天后叶片细胞渗透压增大可能促进了ABA的合成
C．给拟南芥植株叶片喷施适量ABA，短时间内叶绿体中C5的含量将增加
D．推测喷施ABA可提高ABA缺失突变型拟南芥植株的抗旱能力
解析：由图可知，停止浇水两天后叶片细胞渗透压增大，ABA的合成也增加，可能是细胞渗透压增大促进了ABA的合成，导致气孔关闭，气孔阻力增加，B正确；恢复浇水后ABA含量的减少，气孔阻力降低，有利于增加拟南芥体内水分的散失，A错误；给拟南芥植株叶片喷施适量ABA，会导致气孔关闭，气孔阻力增加，CO2进入减少，短时间内叶绿体中CO2的固定速率减慢，但C3的还原速率不变，所以C5的含量将增加，C正确；ABA缺失体不能产生ABA，喷施ABA后可导致气孔关闭，增大气孔阻力，故喷施ABA后可提高ABA缺失突变型拟南芥植株的抗旱能力，D正确。
答案：A
9.在细胞有丝分裂过程中，纺锤体组装检验点(SAC)的作用是产生等待信号，直到所有的染色体都排列在赤道板上并建立正确的双极定向，以保染色体均等分配，其作用原理如图。下列说法不正确的是( )
A．纺锤体微管蛋白的合成在细胞分裂间期
B．在有丝分裂中期，染色体的着丝粒排列在赤道板的两侧
C．SAC功能异常的细胞有丝分裂时可能提前进入分裂后期
D．SAC功能异常的细胞可能产生染色体数目异常的子细胞
解析：纺锤体微管蛋白的合成在间期，A正确；在有丝分裂中期，染色体的着丝粒排列在赤道板上，B错误；SAC功能异常的细胞不能检测染色体是否都排列在赤道板上并建立正确的双极定向，就可能提前进入分裂后期，也可能产生染色体数目异常的子细胞，C、D正确。
答案：B
10.下图中编号①～⑤是某二倍体植物(2n＝24)的减数分裂不同时期的图像。下列叙述不正确的是( )
A．图②中的细胞最多有48个DNA，24条染色体
B．编号③图像的细胞中正在发生染色体的交换
C．正常情况下，编号①②③图像的细胞中含有同源染色体
D.细胞图像按减数分裂的顺序进行排序：①→③→②→⑤→④
解析：②细胞处于减数分裂Ⅰ后期，其中发生的是同源染色体分离，非同源染色体自由组合，此时DNA已经完成了复制，细胞核中含有48个DNA，24条染色体，但细胞质也有少量的DNA，因此图②中的细胞DNA数大于48个，A错误；编号③图像的细胞处于减数分裂Ⅰ前期，此时发生的是同源染色体两两配对，其中可能正在发生染色体的交换，B正确；图中①细胞处于减数分裂Ⅰ前的间期；②细胞处于减数分裂Ⅰ后期（同源染色体分离，分布在细胞两极）；③细胞处于减数分裂Ⅰ前期，这些细胞中都含有同源染色体，C正确；结合图示可知，图中①～⑤依次处于减数分裂Ⅰ前的间期、减数分裂Ⅰ后期、减数分裂Ⅰ前期（同源染色体联会）、减数分裂Ⅱ末期、减数分裂Ⅱ后期，因此发生的顺序依次为①→③→②→⑤→④，D正确。
答案：A
11.某科研小组对兔子(2n＝44)精巢切片进行显微观察，测定不同细胞中的染色体数目和核DNA分子数，结果如图所示，下列相关分析正确的是( )
A．细胞a可能是精细胞或卵细胞或极体
B．细胞b和细胞g中都含有同源染色体
C．细胞c和细胞g都可能发生了染色单体分离
D．细胞d、e、f中都可能发生同源染色体联会
解析：由于是精巢切片，因此细胞a不可能是卵细胞或极体，A错误；细胞g处于有丝分裂后期，含有同源染色体，但细胞b处于减数分裂Ⅱ前期、中期，无同源染色体，B错误；细胞c若处于减数分裂Ⅱ后期，细胞g若处于有丝分裂后期，则都会发生染色单体分离，C正确；细胞d和e处于分裂前的间期，此时不会发生同源染色体的联会，D错误。
答案：C
12.果蝇的等位基因(T、t)位于常染色体上，一对基因型为Tt的雌雄个体交配，子代雌蝇∶雄蝇＝3∶5。下列对实验结果的解释最合理的是( )
A．含有t的雌配子不能受精
B．含有T的雄配子存活率显著降低
C．基因型为TT的个体不能存活
D．基因型为ttXX的受精卵发育为雄蝇
解析：如果含t的雌配子不能受精，则雌性果蝇只能产生T的配子，雄性产生的配子类型及比例为T∶t＝1∶1，子代雌蝇∶雄蝇＝1∶1，A错误；含有T的雄配子存活率显著降低不影响子代性别比例，所以雌蝇∶雄蝇＝1∶1，B错误；如果雌性和雄性中基因型为TT的个体不能存活，则雌蝇∶雄蝇＝1∶1，C错误；如果基因型为ttXX的受精卵发育为雄蝇，则雌果蝇和雄果蝇的基因型及比例为雌性
（1TTXX＋2TtXX）∶雄性（1TTXY＋2TtXY＋1ttXY＋1ttXX）＝3∶5，D正确。
答案：D
13.蜜蜂中的雄蜂是由卵细胞直接发育而来的单倍体，而雌蜂是由受精卵发育而来的二倍体。一雌蜂和一雄蜂交配产生F1，在F1雌雄个体交配产生的F2中，雄蜂的基因型共有AB、Ab、aB、ab 4种，雌蜂的基因型共有AaBb、Aabb、aaBb、aabb 4种，则亲本的基因型是( )
A.aabb×AB B．AaBb×Ab
C．Aabb×aB D．AABB×ab
解析：由题意可知：F2中雄蜂的基因型共有AB、Ab、aB、ab四种，说明F1雌蜂产生的卵细胞的基因型共有AB、Ab、aB、ab四种，进而推知F1雌蜂的基因型为AaBb；F2中雌蜂的基因型共有AaBb、Aabb、aaBb、aabb四种，而F1雌蜂产生的卵细胞的基因型共有AB、Ab、aB、ab四种，所以F1雄蜂产生的精子的基因型为ab，即F1雄蜂的基因型为ab。综上分析，可进一步推知亲本的基因型是aabb×AB，A正确，B、C、D均错误。
答案：A
14.某种动物的毛色由位于常染色体上的两对独立遗传的等位基因(A、a和B、b)控制，A基因控制黄色色素的合成，B基因控制灰色色素的合成，当两种色素都不存在时，该动物毛色表现为白色，当A、B基因同时存在时，该动物的毛色表现为褐色，但当配子中同时存在基因A、B时，配子致死。下列说法不正确的是( )
A．该种动物的基因型共有6种，不存在基因型为AABB、AABb、AaBB的个体
B．某黄色个体与灰色个体杂交，后代中四种体色均可能出现
C．该动物的所有个体中，配子的致死率最高为25%
D．褐色个体间杂交后代中褐毛∶黄毛∶灰毛∶白毛＝4∶3∶3∶1
解析：由题意知，A（a）与B（b）独立遗传，因此遵循自由组合定律，且A_bb为黄色，aaB_为灰色，A_B_为褐色、aabb为白色。由于AB配子致死，雌雄配子均只有Ab、aB、ab三种，故群体中不存在AABB、AABb、AaBB基因型的个体，该动物种群中只有AaBb、Aabb、aaBb、aaBB、AAbb、aabb共6种基因型，A正确；黄色个体基因型为Aabb，灰色个体基因型为aaBb，二者杂交，后代中四种体色均可能出现，B正确；6种基因型的个体中，只有褐毛AaBb的个体会产生致死配子AB，致死率为25%，C正确；褐色（AaBb）个体只能产生Ab、aB、ab三种配子，杂交后代的基因型有AaBb、Aabb、aaBb、aaBB、AAbb、aabb，表型及其比例为褐毛∶黄毛∶灰毛∶白毛＝2∶3∶3∶1，D错误。
答案：D
15.依据鸡的某些遗传性状可以在早期区分雌雄，提高养鸡场的经济效益。已知鸡的羽毛性状芦花和非芦花受1对等位基因控制。芦花鸡和非芦花鸡进行杂交，正交子代中芦花鸡和非芦花鸡数目相同，反交子代均为芦花鸡。下列分析及推断错误的是( )
A.反交子代芦花鸡相互交配，所产雌鸡均为芦花鸡
B．正交子代和反交子代中的芦花雄鸡均为杂合体
C．正交亲本中雌鸡为芦花鸡，雄鸡为非芦花鸡
D．仅根据羽毛性状芦花和非芦花即可区分正交子代性别
解析：设基因A/a控制芦花和非芦花性状，根据题意可知，正交为ZaZa（非芦花雄鸡）×ZAW（芦花雌鸡），子代为ZAZa、ZaW，且芦花鸡和非芦花鸡数目相同，反交为ZAZA×ZaW，子代为ZAZa、ZAW，且全为芦花鸡，C正确；正交子代中芦花雄鸡为ZAZa（杂合子），反交子代中芦花雄鸡为ZAZa（杂合子），B正确；反交子代芦花鸡相互交配，即ZAZa×ZAW，所产雌鸡ZAW、ZaW（非芦花），A错误；正交子代为ZAZa（芦花雄鸡）、ZaW（非芦花雌鸡），D正确。
答案：A
16.下图为T4噬菌体感染大肠杆菌后，大肠杆菌内放射性RNA与T4噬菌体DNA及大肠杆菌DNA的杂交结果。下列叙述错误的是( )
A．可在培养基中加入3H­尿嘧啶用以标记RNA
B．参与分子杂交的放射性RNA为相应DNA的转录产物
C．第0 min时，与DNA杂交的RNA来自T4噬菌体及大肠杆菌的转录
D．随着感染时间增加，噬菌体DNA的转录增加，细菌基因活动受到抑制
解析：尿嘧啶是RNA特有的碱基，因此可以用3H­尿嘧啶标记RNA，A正确；RNA是以DNA的一条链为模板通过转录合成的，因此参与分子杂交的放射性RNA为相应DNA的转录产物，B正确；在第0 min时，T4噬菌体还没有感染大肠杆菌，大肠杆菌体内不存在T4噬菌体的DNA，因此与DNA杂交的RNA不可能来自T4噬菌体，C错误；题图显示随着感染时间增加，和T4噬菌体DNA杂交的放射性RNA所占百分比越来越高，而和大肠杆菌DNA杂交的放射性RNA所占百分比越来越低，说明噬菌体DNA的转录增加，而细菌基因活动受到抑制，D正确。
答案：C
17.基因通常是有遗传效应的DNA片段。下列不能作为支持该论点的论据是( )
A．DNA由核苷酸组成，其结构具有多样性和特异性
B．大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，在DNA分子上分布了大约4.4×103个基因
C．部分病毒的遗传物质是RNA，细胞生物和一些病毒的遗传物质是DNA
D．导入了外源生长激素基因的转基因鲤鱼的生长速率比野生鲤鱼的快
答案：A
18.视网膜病变是糖尿病常见并发症之一。高血糖环境中，在DNA甲基转移酶催化下，部分胞嘧啶加上活化的甲基被修饰为5′­甲基胞嘧啶，使视网膜细胞线粒体DNA碱基甲基化水平升高，可引起视网膜细胞线粒体损伤和功能异常。下列叙述不正确的是( )
A．线粒体DNA甲基化水平升高，可抑制相关基因的表达
B．高血糖环境中，线粒体DNA在复制时也遵循碱基互补配对原则
C．高血糖环境引起的甲基化修饰改变了患者线粒体DNA碱基序列
D．糖尿病患者线粒体DNA高甲基化水平可遗传
解析：线粒体DNA甲基化水平升高，可抑制相关基因的表达，可引起视网膜细胞线粒体损伤和功能异常，A正确；线粒体DNA也是双螺旋结构，在复制时也遵循碱基互补配对原则，B正确；甲基化修饰并不改变患者线粒体DNA碱基序列，C错误；女性糖尿病患者线粒体DNA高甲基化水平可遗传，D正确。
答案：C
二、非选择题：本题共4小题，共64分。
19.阅读材料,完成下列要求。（本题16分）
盐藻是一种单细胞真核藻类，其鞭毛是由微管蛋白聚合而成的。为研究泛素和蛋白酶体是否参与盐藻鞭毛的解聚过程，科研人员进行了相关研究。
(1)借助荧光显微镜，观察到盐藻鞭毛上存在泛素，它是由76个________组成的多肽，可与微管蛋白形成泛素化蛋白。(2分)
(2)科研人员检测了不同处理下盐藻鞭毛中泛素化蛋白的含量，其电泳结果如图1。(对照组：正常生长状态的盐藻细胞；组装组：鞭毛组装状态的盐藻细胞；解聚组：鞭毛解聚状态的盐藻细胞)
据图1分析，与对照组相比，鞭毛解聚组细胞内泛素化蛋白含量________，由此推测，泛素参与了________________过程。(4分)
(3)进一步用带有荧光的物质检测盐藻蛋白酶体的活性，结果如图2。据图分析，鞭毛解聚组蛋白酶体的活性________对照组。(2分)
(4)综合图1和图2说明___________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。(2分)
(5)图3为泛素(Ub)作用机理的示意图
据图3分析，在多种酶的________作用及ATP供能条件下，微管蛋白的________断裂，导致鞭毛解聚。(4分)
(6)人体组织细胞中存在多种蛋白质降解途径，请你再举一例：
_______________________________________________________________________。(2分)
解析：（1）借助荧光显微镜，观察到盐藻鞭毛上存在泛素，它是由76个氨基酸组成的多肽，可与微管蛋白形成泛素化蛋白。（2）据图1分析，与对照组相比，鞭毛解聚组细胞内泛素化蛋白含量增加，由此推测，泛素参与了鞭毛解聚过程。（3）进一步用带有荧光的物质检测盐藻蛋白酶体的活性，结果如图2。据图分析，鞭毛解聚组蛋白酶体的活性高于对照组。（4）综合图1和图2说明泛素和蛋白酶体均参与盐藻鞭毛的解聚过程。（5）据图3分析，在多种酶的催化作用及ATP供能条件下，微管蛋白的肽键断裂，导致鞭毛解聚。（6）人体组织细胞中存在多种蛋白质降解途径，如细胞中的溶酶体途径。
答案：（1）氨基酸(2分) （2）增加 鞭毛解聚(4分) （3）高于(2分)
（4）泛素和蛋白酶体均参与盐藻鞭毛的解聚过程(2分)
（5）催化 肽键(4分) （6）溶酶体途径(2分)
20.阅读材料,完成下列要求。（本题16分）
心脏是人体的重要器官，心肌细胞是构成心脏的最基本单位，延缓心肌衰老对改善老年人生活质量具有非常重要的意义。
(1)许多研究表明线粒体与心肌细胞衰老密切相关，线粒体中与有氧呼吸有关的酶主要分布在__________________________。有氧呼吸产生大量的ATP发生在
____________________________(填场所)。研究人员选取青年鼠和老年鼠各20只，研究两组小鼠心肌细胞ATP的合成能力，在检测介质中加入各组小鼠离体心肌线粒体，置于适宜的温度和气体环境中，加入______________________、ADP和Pi等反应物启动线粒体内的反应，结果发现老年组ATP合成活力明显下降，推测心肌细胞衰老的过程中会发生线粒体损伤。(4分)
(2)在青年健康心肌细胞中，损伤线粒体可以通过自噬机制被清除(如图1)，a形成囊泡包裹损伤的线粒体并与b进行融合，b中的酸性水解酶可以将线粒体水解。图中a来源于________(填细胞器名称)，b代表的细胞器是________。有研究表明衰老心肌细胞中线粒体自噬水平降低，导致受损线粒体堆积，进而产生炎症反应进一步减弱自噬。(4分)
(3)适量运动是公认的延缓心肌衰老的方式，研究人员取40只青年小鼠分为两组，其中运动组小鼠每天进行一定负荷的耐力运动训练。将两组小鼠心肌组织进行切片，用电子显微镜观察心肌细胞线粒体结构和线粒体自噬情况。结果见图2(图中白色箭头指示自噬小泡，黑色箭头指示线粒体)。可以看到______________________________________________，推测适量运动通过提高线粒体自噬水平延缓心肌细胞衰老。(4分)
(4)很多研究表明大强度的急性运动反而会引起包括炎症反应在内的一系列不良反应，请基于上述研究提出一个导致该现象发生的可能原因：___________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
____________________________________________________________________。(4分)
解析：（1）线粒体是有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸第二阶段在线粒体基质中进行，有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行，所以线粒体中与有氧呼吸有关的酶主要分布在线粒体基质和线粒体内膜上。有氧呼吸第三阶段产生大量ATP发生在线粒体内膜上，有氧呼吸第三阶段是还原氢和氧气结合生成水，所以离体合成ATP，需要线粒体、适宜温度和气体（O2）环境、[H]、ADP和Pi等条件。（2）损伤的线粒体可通过自噬机制被清除，由图可知，来源于内质网的囊泡将损伤的线粒体包裹，然后与溶酶体结合将包裹的线粒体降解，故图中a来源于内质网，b代表溶酶体。（3）由图可知，运动组的小鼠心肌细胞内自噬小泡比对照组的多，因此可推测适量运动可以提高线粒体自噬水平从而延缓心肌细胞衰老。（4）根据上述分析可知，大强度的急性运动可能会使线粒体超负荷，导致损伤更多的线粒体，进而产生炎症反应在内的一系列不良反应。
答案：（1）线粒体基质和线粒体内膜 线粒体内膜 [H](4分)
（2）内质网 溶酶体(4分)
（3）运动组的小鼠心肌细胞内自噬小泡比对照组的多(4分)
（4）大强度的急性运动可能会使线粒体超负荷，导致损伤更多的线粒体，进而产生炎症反应在内的一系列不良反应(4分)
21.阅读材料,完成下列要求。（本题16分）
番茄是雌雄同花植物，可自花受粉也可异花受粉。M、m基因位于 2号染色体上，基因型为 mm的植株只产生可育雌配子，表现为小花、雄性不育。基因型为MM、Mm的植株表现为大花、可育。R、r基因位于5号染色体上，基因型为RR、Rr、rr的植株表现型分别为：正常成熟红果、晚熟红果、晚熟黄果。细菌中的H基因控制某种酶的合成，导入H基因的转基因番茄植株中，H 基因只在雄配子中表达，喷施萘乙酰胺(NAM)后含H基因的雄配子死亡。不考虑基因突变和互换。
(1)基因型为Mm的植株连续自交两代，F2 中雄性不育植株所占的比例为____________。雄性不育植株与野生型植株杂交所得可育晚熟红果杂交种的基因型为____________，以该杂交种为亲本连续种植，若每代均随机受粉，则 F2中可育晚熟红果植株所占比例为____________。(6分)
(2)已知H基因在每条染色体上最多插入1个且不影响其他基因。将H基因导入基因型为Mm的细胞并获得转基因植株甲和乙，植株甲和乙分别与雄性不育植株杂交，在形成配子时喷施NAM，F1 均表现为雄性不育。若植株甲和乙的体细胞中含1个或多个H基因，则以上所得 F1的体细胞中含有________个H基因。若植株甲的体细胞中仅含1个H基因，则H基因插入了______________所在的染色体上。若植株乙的体细胞中含n个H基因，则H基因在染色体上的分布必须满足的条件是____________________，植株乙与雄性不育植株杂交，若不喷施NAM，则子一代中不含H基因的雄性不育植株所占比例为____________。(6分)
(3)若植株甲的细胞中仅含一个H基因，在不喷施NAM的情况下，利用植株甲及非转基因植株通过一次杂交即可选育出与植株甲基因型相同的植株。请写出选育方案________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。(4分)
解析：（1）基因型为Mm的植株自交，F1中MM∶Mm∶mm＝1∶2∶1，其中MM、Mm的植株表现为大花、可育，mm的植株只产生可育雌配子，故只有1/3MM和2/3Mm能够自交，则F2中雄性不育植株mm所占的比例为2/3×1/4＝1/6。雄性不育植株mm与野生型植株杂交所得可育（Mm）晚熟红果（Rr）杂交种的基因型为MmRr，以该杂交种为亲本连续种植，若每代均随机受粉，即自由交配，两对等位基因自由组合，产生的配子有MR、Mr、mR、mr，比例为1∶1∶1∶1，则F1中有9种基因型，
分别为1MMRR、2MMRr、1MMrr、2MmRR、4MmRr、2Mmrr、1mmRR、2mmRr、1mmrr，雌配子种类及比例为MR∶Mr∶mR∶mr＝1∶1∶1∶1，雄配子种类及比例为MR∶Mr∶mR∶mr＝2∶2∶1∶1，则F2中可育晚熟红果植株（基因型为M__Rr）所占比例为1/4×3/6＋1/4×3/6＋1/4×2/6＋1/4×2/6＝10/24，即5/12。（2）已知细菌中的H基因控制某种酶的合成，导入H基因的转基因番茄植株中，H基因只在雄配子中表达，喷施萘乙酰胺（NAM）后含H基因的雄配子死亡。H基因在每条染色体上最多插入1个且不影响其他基因。将H基因导入基因型为Mm的细胞，并获得转基因植株甲和乙，则H基因的可能位置有：插入了M基因所在的染色体上、插入了m基因所在的染色体上、插入了2号染色体以外的染色体上，植株甲和乙分别与雄性不育植株mm杂交，在形成配子时喷施NAM，则含H基因的雄配子死亡，F1均表现为雄性不育mm，说明含有M基因的雄配子死亡，即有H基因插入了M基因所在的染色体上。若植株甲和乙的体细胞中含1个或多个H基因，以上所得F1均表现为雄性不育，说明F1的体细胞中含有0个H基因。若植株甲的体细胞中仅含1个H基因，则H基因插入了M基因所在的染色体上，即H与M基因连锁。若植株乙的体细胞中含n个H基因，则H基因在染色体上的分布必须满足的条件是必须有1个H基因位于M所在染色体上，且2条同源染色体上不能同时存在H基因，植株乙与雄性不育植株杂交，若不喷施NAM，则子一代中不含H基因的雄性不育植株所占比例为1/2n。（3）若植株甲的细胞中仅含一个H基因，且H基因插入了M基因所在的染色体上，在不喷施NAM的情况下，以雄性不育植株mm为母本、植株甲HMm为父本进行杂交，雌配子种类为m，雄配子为HM、m，则子代中大花植株（基因型为HMm）即为与植株甲基因型相同的植株（或：利用雄性不育株与植株甲杂交，子代中大花植株即为所需植株）。
答案：（1）1/6 MmRr 5/12 (6分)
（2）0 M基因 必须有1个H基因位于M所在染色体上，且2条同源染色体上不能同时存在H基因 1/2n (6分)
（3）以雄性不育植株为母本、植体甲为父本进行杂交，子代中大花植株即为所需植株（或：利用雄性不育株与植株甲杂交，子代中大花植株即为所需植株）(4分)
22.阅读材料，完成下列要求。（本题16分）
荧光原位杂交可用荧光标记的特异DNA片段为探针，与染色体上对应的DNA片段结合，从而将特定的基因在染色体上定位。请回答下列问题：
(1)DNA荧光探针的制备过程如图1所示，DNA酶Ⅰ随机切开了核苷酸之间的________键从而产生切口，随后在DNA聚合酶Ⅰ作用下，以荧光标记的________为原料，合成荧光标记的DNA探针。(6分)
(2)图2表示探针与待测基因结合的原理。先将探针与染色体共同煮沸，使DNA双链中________键断裂，形成单链。随后在降温复性过程中，探针的碱基按照______________原则，与染色体上的特定基因序列形成较稳定的杂交分子。图中两条姐妹染色单体中最多可有________条荧光标记的DNA片段。(6分)
(3)A、B、C分别代表不同来源的一个染色体组，已知AA和BB中各有一对同源染色体可被荧光探针标记。若植物甲(AABB)与植物乙(AACC)杂交，则其F1有丝分裂中期的细胞中可观察到________个荧光点；在减数分裂Ⅰ形成的两个子细胞中分别可观察到________个荧光点。(4分)
解析：（1）根据题意和图示分析可知：DNA酶Ⅰ随机切开了核苷酸之间的磷酸二酯键从而产生切口，形成一段一段的DNA分子片段。在DNA聚合酶Ⅰ的作用下，以荧光标记的四种脱氧核苷酸为原料，合成荧光标记的DNA探针。（2）DNA分子是双链结构，通过氢键连接。将探针与染色体共同煮沸，使DNA双链中氢键断裂，形成单链，随后在降温复性的过程中，探针的碱基按照A－T、C－G的碱基互补配对原则，与染色体上的特定基因序列形成较稳定的杂交分子，图中两条姐妹染色单体中含有2个DNA分子共有4条链，所以最多可有4条荧光标记的DNA片段。（3）由于AA和BB中各有一对同源染色体可被荧光探针标记，若植物甲（AABB）与植物乙（AACC）杂交，则其F1有丝分裂中期的细胞（AABC）中可观察到6个荧光点，在减数分裂Ⅰ形成的两个子细胞中可分别观察到含A的2个荧光点和含AB的4个荧光点。
答案：（1）磷酸二酯 脱氧核苷酸(6分) （2）氢 碱基互补配对 4(6分)
（3）6 2和4(4分)