重庆市第一中学2025-2026学年高三上学期生物周考（六）试题（Word版附解析）

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一、选择题：本题共 15 个小题，每题 3 分，共 45 分。
1. 秋季甲型流感多发，流行株以 H1N1 （RNA 病毒）为主。下列叙述正确的是（ ）
A. 可用营养物质丰富的培养基培养该病毒
B. H1N1 的遗传物质彻底水解产物有 4 种核糖核苷酸
C. 抗生素可通过抑制 H1N1 细胞壁的合成来缓解症状
D. H1N1 的遗传物质是以碳链为骨架构成的生物大分子
【答案】D
【解析】
【详解】A、病毒无细胞结构，不能独立进行代谢，无法用普通培养基培养，需依赖活细胞（如鸡胚细胞）
培养，A 错误；
B、H1N1 的遗传物质是 RNA，彻底水解产物是核糖、磷酸和 4 种含氮碱基；而核糖核苷酸是 RNA 的初
步水解产物，并非彻底水解产物，B 错误；
C、H1N1 是病毒，无细胞结构（不存在细胞壁），抗生素的作用靶点是细菌的细胞壁等结构，对病毒无效，
C 错误；
D、H1N1 的遗传物质是 RNA，属于生物大分子，而生物大分子（核酸、蛋白质等）的基本骨架是碳链，
D 正确。
故选 D。
2. 适宜的温度是完成生物实验的重要条件，下列说法错误的是（ ）
A. 可将用于移植的皮肤组织直接放入冰箱冷冻室中保存，原理是零下低温可有效抑制微生物的繁殖
B. 探究“淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”的实验中使用沸水浴加热会使淀粉酶空间结构改变导致其失活
C. “低温诱导植物细胞染色体数目变化”的实验中，低温会影响酶的活性和能量供应导致纺锤体形成受阻
D. 探究“温度对植物光合作用的影响”实验中，温度为自变量，实验无需设置空白对照
【答案】A
【解析】
【详解】A、皮肤组织保存不能直接放入冰箱冷冻室，因为零下低温会导致冰晶形成，破坏细胞膜和细胞器
结构，影响移植后的活性；正确保存方法应使用 4℃冷藏或添加冷冻保护剂（如甘油）进行冷冻，A 错误；
B、淀粉酶是蛋白质，高温（如沸水浴）会破坏其空间结构（变性），导致酶活性丧失，无法催化淀粉或蔗
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糖水解，B 正确；
C、低温诱导植物细胞染色体数目变化实验中，低温抑制酶（如 ATP 酶）活性，减少 ATP 供应，使纺锤体
微管蛋白无法组装，导致纺锤体形成受阻，染色体不能移向两极，从而加倍，C 正确；
D、探究温度对植物光合作用影响的实验中，温度是自变量，通过设置不同温度梯度（如 10℃、20℃、30℃）
进行比较，无需设置空白对照（如无光照或未处理组），因为实验通过自身梯度变化即可分析温度效应，D
正确。
故选 A。
3. 为研究纤维素酶的催化活性，研究者将其切成甲、乙、丙、丁四段并进行不同组合，分别加入含 W1-W4
四种纤维素的凝胶中，电泳结果如图。已知纤维素可被染料染成红色，但其分解产物不能被染成红色。下
列叙述错误的是（ ）
A. 催化 W1、W2 时，丁会影响甲-乙-丙-丁的活性
B. 催化 W2 时，乙-丙-丁对甲的活性没有影响
C. 催化 W3、W4 时，甲不影响乙-丙-丁的活性
D. 催化 W3、W4 时，丙-丁对乙的影响不同
【答案】A
【解析】
【详解】A、图示只有甲-乙-丙-丁组合，缺乏甲-乙-丙组合，无法看出催化 W1、W2 时，丁对甲-乙-丙-丁活
性的影响，A 错误；
B、催化 W2 时，甲-乙-丙-丁构建成的纤维素酶与甲构建成的纤维素酶对 W2 的催化活性相同，可表明肽段
乙-丙-丁不影响肽段甲对 W2 的催化，B 正确；
C、乙-丙-丁构建成的纤维素酶可催化 W3、W4，再结合甲-乙-丙-丁构建成的纤维素酶催化 W3、W4 两种纤
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维素无色框的宽窄可知，肽段甲不影响肽段乙-丙-丁对 W3、W4 的催化活性，C 正确；
D、比较单独的乙构建成的纤维素酶和乙-丙-丁构建成的纤维素酶催化纤维素 W3、W4 的情况可知，肽段丙
-丁对肽段乙功能的影响与底物种类有关，即催化 W3、W4 时，丙-丁对乙的影响不同，D 正确。
故选 A。
4. 芽殖酵母中的抑制因子 Whi5 蛋白可以记录环境信息并调控细胞周期。相关研究结果如图所示。下列相
关推测错误的是（ ）
A. G1 期 Whi5 蛋白浓度先增后减，该变化完成后细胞进入 S 期
B. 科研人员用 NaCl 和乙醇处理来模拟酵母菌生活的不良环境
C. 在不良环境中，酵母菌 Whi5 蛋白浓度增高，细胞周期可能变短
D. 研发 Whi5 蛋白降解抑制剂，可为抑制肿瘤细胞的增殖提供新思路
【答案】C
【解析】
【详解】A、据图甲结果显示，进入细胞间期的 G1 期后，Whi5 蛋白浓度先升高后下降，该变化完成后细胞
才进入 S 期，A 正确；
B、NaCl 会造成高渗环境，乙醇对细胞也有不良影响，科研人员用 NaCl 和乙醇处理，是为了模拟酵母菌生
活的不良环境，B 正确；
C、由图乙可知，在不良环境（如 NaCl、乙醇处理）中，酵母菌 Whi5 蛋白浓度增高，Whi5 蛋白是抑制因
子，会抑制细胞周期进程，所以细胞周期可能变长，而不是变短，C 错误；
D、Whi5 蛋白含量不降低则细胞无法进入 S 期，研发 Whi5 蛋白降解抑制剂，可为抑制肿瘤细胞的生长提
供新思路，D 正确。
故选 C。
5. 胃酸的分泌对胃中食物的消化具有重要意义，但胃酸分泌过多则可能引起胃溃疡，可用质子泵抑制剂奥
美拉唑进行治疗。M1-R、H2-R、G-R 是胃壁细胞膜上的受体蛋白，H+-K+-ATP 酶是一种位于胃壁细胞膜上
的质子泵，它通过水解 ATP 介导 H+和 K+的转运，内环境中的多种信号分子均可促进该过程的进行，其作
用机理如图所示，以下叙述错误的是（ ）
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A. 信号分子 a、b、c 分别为 Ca2+、cAMP 和 Ca2+
B. 可用放射性同位素标记法探究胃蛋白酶的合成和分泌途径
C. ATP 水解释放的磷酸基团与质子泵结合后，质子泵的空间结构发生了改变
D. 奥美拉唑可能通过抑制 H+-K+-ATP 酶活性达到治疗胃溃疡的效果
【答案】A
【解析】
【详解】A、信号分子 a、b、c 是作用于 M1-R、H2-R、G-R 等受体的外源性信号，而非 Ca²⁺、cAMP、Ca²
⁺，A 错误；
B、胃蛋白酶的本质是分泌蛋白，若探究胃蛋白酶的合成和分泌的路径，可采用放射性同位素标记法，B 正
确；
C、ATP 水解后释放的磷酸基团与质子泵结合后，导致其空间结构发生改变，使其完成 H⁺和 K⁺的转运，促
进胃酸的分泌，C 正确；
D、药物奥美拉唑可以抑制 H⁺-K⁺-ATP酶的活性，使氢离子的主动运输受到抑制，减少胃壁细胞分泌胃酸，
达到治疗的目的，D 正确。
故选 A。
6. 水稻作为全球重要的粮食作物，其从热带起源地向高纬度地区的扩张过程中，耐寒性的获得与遗传机制
一直未被完全揭示。我国科学家在哈尔滨自然条件下对 KD8-N（冷敏感型）水稻进行人工低温处理（15℃，
7 天），通过种子结实率评估耐寒性，筛选出具有稳定遗传耐寒性的株系 KD8-C。科研工作者通过比较 KD8-N
和 KD8-C 相关基因的表达水平，锁定了耐寒关键基因 ACT1，在 KD8-C 中其表达显著上调。据图推测 ACT1
基因甲基化水平降低会促进其表达，提高耐寒性。请选择支持推测的证据（ ）
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A. 将去甲基化酶基因导入 KD8-N，ACTl 表达升高，冷胁迫下结实率提升
B. 将去甲基化酶基因导入 KD8-C，ACTl 表达抑制，冷胁迫下结实率下降
C. 敲除 ACT1 基因的 KD8-N 株， 耐冷性降低
D. 过表达 ACT1 基因的 KD8-N 株，耐冷性提升
【答案】A
【解析】
【详解】A、将去甲基化酶基因导入 KD8-N，ACT1 表达升高，冷胁迫下结实率提升，说明去甲基化（甲基
化水平降低）能促进 ACT1 表达，进而提高耐寒性，A 符合题意；
B、将去甲基化酶基因导入 KD8-C，ACT1 表达抑制，冷胁迫下结实率下降，说明去甲基化（甲基化水平降
低）会抑制 ACT1 表达，降低耐寒性，题目的推测是 ACT1 基因甲基化水平降低会促进其表达，提高耐寒
性，B 不符合题意；
C、敲除 ACT1 基因的 KD8-N 株，耐冷性降低，仅说明敲除 ACT1 基因耐寒性降低，未涉及甲基化，C 不
符合题意；
D、过表达 ACT1 基因的 KD8-N 株，耐冷性提升，仅说明过表达 ACT1 基因耐寒性提升，未涉及甲基化，
D 不符合题意。
故选 A。
7. 植物激素水杨酸可致使拟南芥叶片衰老，F 蛋白与 W 蛋白通过影响水杨酸的合成来控制该过程，为研究
两者的作用机制，研究者用 F 蛋白与 W 蛋白处理野生型拟南芥叶片原生质体（去除内源 F 蛋白与 W 蛋白），
检测其水杨酸合成量，实验处理及结果如图所示。下列说法正确的是（ ）
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A. 水杨酸致使拟南芥叶片衰老的机理可能是清除了叶片细胞中的自由基
B. 据图推测 F 蛋白的作用是促进水杨酸合成，W 蛋白的作用是抑制水杨酸合成
C. 如果作用机制为 F 蛋白通过抑制 W 蛋白的功能来减少水杨酸的合成，那么②组应该与④组结果接近
D. 培养无法合成水杨酸与 F 蛋白的植株，一段时间后其叶片细胞衰老情况应与④组相似
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据自由基学说，清除叶片细胞中的自由基会延缓拟南芥叶片的衰老，A 错误；
B、对比②④组，可看出 F 蛋白抑制水杨酸合成，对比③④组，可看出 W 蛋白促进水杨酸合成，B 错误；
C、如果 F 蛋白是通过抑制 W 蛋白的功能来减少水杨酸的合成从而延缓叶片衰老，那么②组中，F 蛋白无
法发挥抑制水杨酸合成的作用，结果应该与④组相似，C 正确；
D、无法合成水杨酸与 F 蛋白的植株其体内无水杨酸，而野生型植株根据④组观察仍然存在水杨酸，因此一
段时间后其叶片细胞衰老情况没有野生型植株严重，D 错误。
故选 C。
8. 有氧条件下细胞质基质中的 NADH 不能直接进入线粒体。一部分 NADH 所携带的氢可通过α-磷酸甘油穿
梭途径进入线粒体，被 FAD 接受形成 FADH2，最终发生氧化反应。具体过程如图所示，下列说法正确的是
（ ）
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A. NADH 携带的氢借助α-磷酸甘油进入线粒体，说明α-磷酸甘油具有较强的水溶性
B. 没有氧气时，NADH 因无法被消耗而在细胞质基质中大量积累，导致 ATP 合成减少
C. 有氧气时丙酮酸可继续氧化分解，在线粒体内膜上产生大量 NADH
D. FADH2 所携带的电子最终还原氧气生成水，并释放大量能量
【答案】D
【解析】
【详解】A、线粒体膜是磷脂双分子层，NADH 携带的氢借助α-磷酸甘油进入线粒体，说明α-磷酸甘油具有
脂溶性（而非水溶性），A 错误；
B、无氧条件下，细胞质基质中的 NADH 会参与无氧呼吸的第二阶段（如丙酮酸还原为乳酸 / 酒精），不
会大量积累，B 错误；
C、丙酮酸的氧化分解（丙酮酸→乙酰辅酶 A）发生在线粒体基质中，产生 NADH；线粒体内膜是电子传递
链的场所，不产生 NADH，C 错误；
D、FADH₂参与线粒体内膜的电子传递链，其携带的电子最终传递给氧气生成水，同时释放大量能量（用于
合成 ATP），D 正确。
故选 D。
9. 某植物（2N=12）品种 A1 产量高，口感好但不抗锈病，品种 A2 产量低、品质差但抗锈病，已知 TaS 基
因为显性抗锈病基因（如图所示）。科研人员利用回交育种培育出产量高、口感好、抗锈病的新品种，流程
如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
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A. 回交育种的原理是基因重组，可将优良性状集中在一起
B. 第一次回交得到的子代可包含 6~12 条来自 A1 的染色体，同时不一定获得 TaS 基因
C. 回交过程中，无需发生染色体交换即可获得图中的第 n 次回交的个体
D. 多次回交的目的是降低后代中来自 A2 的与抗锈病无关的基因和染色体的比例
【答案】C
【解析】
【详解】A、回交育种属于杂交育种的一种，原理是基因重组（通过杂交将不同个体的优良基因组合），可
以将品种 A₁的 “产量高、口感好” 和品种 A₂的 “抗锈病” 优良性状集中在一起，A 正确；
B、品种 A₁和 A₂的染色体数均为 2N=12，第一次回交是 F1（含 A₁、A₂各 6 条染色体）与 A₁回交：子代
的染色体来源：A₁提供 6 条，F1（含 A₁、A₂各 6 条）随机提供 6 条，因此子代可包含 6∼12 条来自 A₁
的染色体；TaS 基因的获得：F1 中 TaS 基因仅位于 1 条染色体上，回交时 F1 提供含 TaS 基因的染色体
是 “随机” 的，因此子代不一定获得 TaS 基因，B 正确；
C、在回交过程中，要使后代不断积累轮回亲本 A1 的优良基因，同时获得突变 TaS 基因，通常需要在减数
分裂Ⅰ前期发生染色体的互换，这样才有可能将突变基因所在染色体片段与轮回亲本的染色体进行重组，
从而逐渐形成图中的第 n 代个体，C 错误；
D、多次回交是与轮回亲本 A1 杂交，目的是减少 A2 中 “与抗锈病无关的基因和染色体” 的比例，使后代更
多保留 A1 的高产、口感好性状，仅保留 A2 的 TaS 基因，D 正确。
故选 C。
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10. 下图表示果蝇（2n=8）的精原细胞进行分裂时，处于 a~e 不同时期核 DNA 与染色体的对应关系。下列
相关叙述正确的是（ ）
A. 图中 n=4，精原细胞进行有丝分裂时经历的过程是 c→d→e→c
B. 基因重组发生在 b 时期
C. e 时期的细胞一定处于减数分裂
D. 处于 b、d、e 时期的细胞一定含有同源染色体
【答案】A
【解析】
【详解】A、图中 n=4，2n=8，4n=16，果蝇体细胞中染色体数目和核 DNA 数目都是 8，c 时期染色体数目
和核 DNA 数目都是 8，表示体细胞或者减数第二次分裂的后期；d 时期染色体数目为 8，核 DNA 数目为 16
，表示有丝分裂的前中期、减数第一次分裂；e 时期染色体数目和核 DNA 数目都为 16，表示有丝分裂的后
期，因此精原细胞进行有丝分裂时经历的过程是 c→d→e→c，A 正确；
B、基因重组发生在减数第一次分裂前期和后期，d 时期可表示减数第一次分裂前期和后期，所以基因重组
发生在 d 时期，B 错误；
C、e 时期染色体数目和核 DNA 数目都为 16，表示有丝分裂的后期，C 错误；
D、b 时期染色体数目为 4，核 DNA 数目为 8，表示减数第二次分裂的前中期；d 时期表示有丝分裂的前中
期、减数第一次分裂；e 时期表示有丝分裂的后期。因此，b 时期不含同源染色体，D 错误。
故选 A。
11. 将某种生理状况相同的高等植物均分为 a、b、c、d 共 4 组，置于密闭装置中培养，光照强度依次增大，
其余条件相同且适宜，实验过程中温度保持恒定（不考虑气体变化对呼吸作用影响），一段时间（t）后测定
装置内 O₂浓度，结果如图所示，其中 M 为初始 O2 浓度。下列说法错误的是（ ）
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A. 高等植物光合作用利用的光主要是红光与蓝紫光
B. 光照 t 时间时，a 组装置内 CO2 浓度大于 b 组
C. 若延长光照时间，c、d 组 O2 浓度不再增加，则光照 t 时间时 a、b、c 中光合速率最大的是 c 组
D. 光照 t 时间后，将 d 组密闭装置打开，并以 c 组光照强度继续照光，其幼苗光合速率会升高
【答案】C
【解析】
【详解】A、光合色素可分为叶绿素和类胡萝卜素两大类，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要
吸收蓝紫光，A 正确；
B、植物会进行光合作用和呼吸作用，光合作用消耗 CO2 产生 O2，呼吸作用消耗 O2 产生 CO2，分析图可知，
光照 t 时间时，a 组中的 O2 浓度少于 b 组，说明 b 组产生的 O2 更多，光合速率更大，消耗的 CO2 更多，即
a 组 CO2 浓度大于 b 组，B 正确；
C、a、b、c、d 组的光照强度依次增大，再延长光照时长，c 和 d 组氧气的浓度不再增加，说明此时受 CO2
的影响，光合速率等于呼吸速率，由于温度保持恒定，所以 a、b、c 三组的呼吸速率都是一样的，ac 两组
的光合速率都等于呼吸速率，说明 a、c 两组的光合速率都相等且都等于呼吸速率，而 b 组的由于光照较弱，
消耗的 CO2 较少，所以 t 时光合速率仍然大于呼吸速率，故 t 时刻 b 组光合速率最大，C 错误；
D、光照 t 时间后，c、d 组 O2 浓度相同，即 c 对应光照强度基础上再提高光照强度不会产生更多的氧气，
即不会再进一步提高光合速率，说明对于 c、d 组光照强度不再是限制因素，若将 d 组密闭装置打开，会增
加 CO2 浓度，并以 c 组光照强度继续照光，其幼苗光合速率会升高，D 正确。
故选 C。
12. 人 11 号染色体上β-珠蛋白基因 HBB 突变可能引起β-地中海贫血，下图为 HBB 基因及几个常见突变位
点：①表示转录起始位点前第 28 个碱基由 A 突变为 C，②表示转录起始位点后第 17 个碱基由 A 突变为 T，
③表示转录起始位点后第 654 个碱基 C 突变为 T。图中仅标识了非模板链的变化，模板链也发生了相应的
变化。下列说法正确的是（ ）
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A. 三个位点出现的基因突变类型不同
B. 三个位点的突变增加了基因中嘧啶碱基的数量
C. 位点③的突变可能导致 mRNA 终止密码子提前
D. 转录出的 mRNA 中位点②对应碱基由 A 替换成 U
【答案】D
【解析】
【详解】A、三个位点的突变都是碱基对的替换（①是 A 突变为 C，②是 A 突变为 T，③是 C 突变为 T），
基因突变类型相同，A 错误；
B、发生碱基对替换后，基因中的嘌呤碱基数仍等于嘧啶碱基数，且数量不改变，B 错误；
C、成熟 mRNA 中内含子序列被切除，③位点突变与终止密码子无关，C 错误；
D、转录时，模板链与 mRNA 碱基互补配对，非模板链中位点②是 A 突变为 T，则模板链对应位置是 T 突
变为 A，所以转录出的 mRNA 中位点②对应碱基由 A 替换成 U，D 正确。
故选 D。
13. Gardner 综合征是由于基因突变导致蛋白活性较低而引发的单基因遗传病。如图是患者的家系图，表格
是部分成员该基因非模板链的部分测序结果。不考虑基因位于性染色体的同源区段。下列叙述正确的是
（ ）
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A. 由题可知该致病基因位于 X 染色体上
B. Ⅱ-3 患病是由于Ⅰ-1 和Ⅰ-2 各提供了一个隐性基因
C. 致病基因编码的蛋白质所含氨基酸数量可能减少
D. Ⅲ-2 与健康女性结婚，生一个患病女儿的概率是 1/8
【答案】C
【解析】
【详解】A、由Ⅱ-3、Ⅲ-2 的表现型（二者均患病），基因测序结果显示基因非模板链出现两条不同的序列，
说明Ⅱ-3、Ⅲ-2 是杂合子，故说明 Gardner 综合征是常染色体显性遗传病，A 错误；
B、根据基因测序结果，可知Ⅰ-1、I-2 表现型正常，只有一种序列，而Ⅱ-3 患病且含两种不同的序列，说
明Ⅱ-3 的突变是新发生的突变，B 错误；
C、从基因测序结果看，致病基因的非模板链部分碱基发生了改变，导致转录形成的 mRNA 中提前出现终
止密码子 UAG，从而使翻译提前终止，那么编码的蛋白质所含氨基酸数量可能减少，C 正确；
D、Ⅲ-2 为杂合子（设致病基因为 A，正常基因为 a），其配偶正常（基因型为 aa）,他们后代的基因型及比
例为 Aa(患病)：aa(正常)=1：1，所以生一个患病女儿的概率是 1/2×1/2=1/4，D 错误。
故选 C。
14. 某遗传病由常染色体上相关位点发生突变导致。研究者设计了两种杂交探针，探针 1 检测某突变位点，
探针 2 检测相应的未突变位点。利用两种探针对两个家庭各成员的相关基因进行检测，结果如图，两个家
庭均只涉及一个突变位点。下列说法错误的是（ ）
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A. 甲、乙两家庭突变位点可能位于同一基因的不同部位
B. 6 号怀孕时可用探针 1、2 对胎儿进行产前诊断
C 假设 4 号与 7 号婚配后代无患者，说明甲、乙两家庭突变位点位于非等位基因中
D. 假设 3 号与 8 号的婚配后代用探针 1、2 检测，只出现探针 2 对应条带的概率为 1/2
【答案】B
【解析】
【详解】A、探针 1 用于检测某突变位点，探针 2 检测相应 未突变位点，甲图 4 号患该遗传病，且检测到
突变位点，但 7 号患该遗传病，没有检测到该突变位点，推测可能甲、乙两家庭突变位点位于同一基因的
不同部位，A 正确；
B、由图乙知，该家庭各成员无论是否患病其用探针 1 和探针 2 的检测结果都一样，因此 6 号怀孕时用探针
1、2 无法对胎儿进行产前诊断，B 错误；
C、该病为常染色体隐性遗传病，4 号和 7 号均患病，说明只含致病基因，若甲、乙两家庭突变位点位于等
位基因中，则子代会患病，若 4 号与 7 号婚配后代无患者，说明甲、乙两家庭突变位点位于非等位基因中，
C 正确；
D、若甲、乙两家庭突变位点位于同一基因的不同部位，且假设该遗传病的相关基因为 A、a1、a2，探针 1
对应 a1，探针 2 对应 A，则 3 号基因型为 Aa1，8 号为 1/3AA 或 2/3Aa2，二者婚配后子代只出现探针 2 对应
条带的概率为 1/2；若甲、乙两家庭突变位点位于非等位基因中，且假设该遗传病与探针 1 和探针 2 相关的
基因为 A、a，探针 1 对应 a，探针 2 对应 A，则 3 号基因型为 Aa，8 号为 AA，二者婚配后子代只出现探
针 2 对应条带的概率也为 1/2，综上，假设 3 号与 8 号的婚配后代用探针 1、2 检测，只出现探针 2 对应条
带的概率为 1/2，D 正确。
故选 B。
15. 已知某哺乳动物的毛色黑色和棕色由 A/a 基因控制，毛的长短由基因 B/b 控制，且 A 对 a 和 B 对 b 均
为完全显性。研究发现，该哺乳动物的雌性个体囊胚期的每个细胞中 X 染色体会随机失活一条而形成巴氏
小体，某个胚胎细胞分裂形成的所有子代细胞的 X 染色体失活情况是相同的。某研究小组利用该哺乳动物
中的 1 只棕色长毛雌性个体与多只黑色长毛雄性个体做亲本，进行了多次杂交实验并得到了多只子一代个
体。统计子一代的表现型及比例为黑棕相间长毛雌性个体：黑棕相间短毛雌性个体：棕色长毛雄性个体：
棕色短毛雄性个体：黑色长毛雄性个体：黑色短毛雄性个体=9：3：6：2：3：1。若无基因突变、致死等变
异情况发生，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 推测 X 染色体随机失活形成巴氏小体的过程是不可逆的
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B. 基因型为 XAYa 个体毛色表现为黑棕相间
C. B/b 位于常染色体上，长毛对短毛为显性；A/a 仅位于 X 染色体上，黑色毛对棕色毛为显性
D. 让子一代雌雄个体自由交配，后代黑色个体中的纯合子概率为 1/4
【答案】D
【解析】
【详解】A、推测在雌性的原始生殖细胞中巴氏小体可被重新激活成为正常的有活性的 X 染色体，以完成
减数分裂正常联会配对，A 错误；
B、仅有雌性个体早期胚胎细胞中的一条 X 染色体会随机失活，雄性个体的 X 染色体不会随机失活，故 XAYa
的个体毛色表现为黑色，B 错误；
CD、分析子一代表型及比例：单看毛的长短，亲代长毛雄和长毛雌杂交得到的子一代中，不管雌性还是雄
性，长毛：短毛的比例都为 3：1，说明其遗传与性别无关，故控制毛长短的 B 基因位于常染色体上；单看
毛色，亲代棕色雌性与多只黑色雄性杂交得到的子一代中，雌性均为黑棕相间，雄性中棕色毛:黑色毛=2∶1，
其遗传与性别相关联，且雌性只有黑棕相间一种表型(XAXa)的个体，说明亲代棕色毛雌性为隐性纯合个体，
黑色毛雄性为显性个体且 X 染色体上存在显性基因 A。因无基因突变、致死等情况发生，若 Y 染色体的同
源区段无控制毛色的基因，则子一代雄性中不可能出现黑色个体，又因子代雄性个体中既有棕色毛又有黑
色毛且比例为 2:1，推测亲代的黑色毛雄性个体中有一部分为 XAYa，另一部分为 XAYA。设亲代中 XAYa
占 x，则亲代中 XAYA 占 1-x，该雄性群体产生的 Ya 配子概率为 x，YA 配子的概率为 1-x。因亲本雌性为
XaXa，故雌配子全为 Xa，子一代雄性中 XaYa 概率为 x，XaYA 概率为 1-x。故 x=2/(2+1)=2/3。因此亲代中
XAYA 占 1-x=1/3。子一代自由交配：母本为 XAXa，父本为 1XaYA：2XaYa；雌配子为 1/2XA、1/2Xa，雄配
子为 3/6Xa：1/6YA：2/6Ya，后代中的黑色个体为：1/12XAYA、2/12XAYa、1/12XaYA(注意 3/12XAXa 为黑棕
相间个体，不是黑色个体)，其中纯合个体为 XAYA，占后代黑色个体的比例为 1/4。C 错误，D 正确。
故选 D。
二、非选择题：本题共 5 小题，共 55 分。
16. 某人因出现肌无力、呼吸困难的症状而去医院就诊，其相关检测指标如表所示。FGF21 是调节细胞呼吸
的关键因子，可作为进一步研究该类疾病的生物标记。
检测项目 结果 参考值
乳酸（mml/L） 15 ≤1.1
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0.09± 丙酮酸（mml/L） 0.1
0.02
FGF21（pg/mL） 617.4 ≤90
（1）线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，其中产生大量能量的具体场所为____________，该场所的呼
吸底物是_____________。
（2）据检测结果推测，患者出现肌无力是__________（填"有氧呼吸"或"无氧呼吸"）增强，线粒体数量
__________（填"增多"或"减少"）所致。
（3）某研究团队为进一步探究 FGF21 调控细胞呼吸的分子机制，体外培养正常成肌细胞，用 FGF21 刺激
后检测 ATP 含量，结果如图所示。据此推测，FGF21 可__________（填"促进"或"抑制"）线粒体的功能。
进一步研究表明 FGF21 可通过 P-T 蛋白促进 Y 基因表达。研究者抑制 Y 基因表达后，检测有氧呼吸第二阶
段关键基因 IDH、第三阶段关键基因 ATP 合酶基因的表达量，发现两者均较对照组低。综合本题信息，完
善下图所示 FGF21 调控细胞呼吸的路径图（+表示促进，-表示抑制）__________。
【答案】（1） ①. 线粒体内膜 ②. NADH、 O2
（2） ①. 无氧呼吸 ②. 减少
（3） ①. 促进 ②.
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【解析】
【分析】有氧呼吸是细胞彻底氧化分解有机物产生二氧化碳和水同时释放能量的过程，有氧呼吸的第一阶
段是葡萄糖酵解产生丙酮酸和还原氢的过程，发生在细胞质基质中，第二阶段是丙酮酸和水反应形成二氧
化碳和还原氢的过程，发生在线粒体基质中，第三阶段是还原氢与氧气结合形成水的过程，发生在线粒体
内膜上。
【小问 1 详解】
线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸的第三阶段产生生大量能量，具体场所为线粒体内膜，
该场所的呼吸底物是 NADH、 O2。
【小问 2 详解】
从表格数据看，患者乳酸含量远超参考值，丙酮酸含量正常，FGF21 含量大幅升高，FGF21 是调节细胞呼
吸关键因子，且线粒体是有氧呼吸主要场所，当线粒体功能异常时，有氧呼吸受阻，细胞会通过无氧呼吸
供能，导致乳酸积累，推测患者出现肌无力是无氧呼吸增强，线粒体数量减少所致。
【小问 3 详解】
由实验结果分析，经 FGF21 刺激后，ATP 含量比对照组高，FGF21 可促进线粒体的功能。已知 FGF21 可
通过 P - T 蛋白促进 Y 蛋白表达，抑制 Y 基因表达后，有氧呼吸第二阶段关键基因 IDH、第三阶段关键
基因 ATP 合酶基因的表达量均较对照组低。所以 FGF21 先作用于 P - T 蛋白（促进作用） ，P - T 蛋白
再作用于 Y 基因（促进作用） ，Y 基因分别促进 IDH 基因（有氧呼吸第二阶段关键基因）和 ATP 合
酶基因（有氧呼吸第三阶段关键基因）的表达。具体如图：
。
17. 黄瓜是我国主要栽培蔬菜之一，多种气候因素会影响黄瓜产量。某科研小组进行了高温胁迫对黄瓜产量
及光合作用特性影响 相关实验，结果如表。请回答下列问题：
叶绿素含
最大净光合速率 前 15 节雌 前 15 节雄 产量 项目 量
（uml·m-2·s-1） 花均数 花均数 （kg·m-2）
（mg·g-1）
CK（对照） 13.73 14.50 5.94 61.00 11.95
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T35℃ 10.46 12.20 5.31 44.33 11.00
T41℃ 7.82 8.50 4.63 40.81 7.70
（注：T-温度；CK（对照）组为 T28℃；前 15 节是指自地面起黄瓜的 1-15 节位）
（1）与 CK 组相比，41℃高温显著降低黄瓜的产量，据表分析原因是______。
（2）高温胁迫下细胞内自由基增加，引起生物膜损伤，超氧化物歧化酶（SOD）可清除自由基，从而减少
膜受损程度。该科研小组在上述实验的基础上，进一步研究外源褪黑素（MT）缓解高温胁迫的机理，实验
过程与结果如下表。
受损程 SOD 含 组别 实验处理
度 量
甲（CK） A 低 + +
乙 B 高 + + +
丙 41℃，MT 溶液处理黄瓜幼苗 C + + + +
（注：MT 溶液用蒸馏水配制；受损程度和 SOD 含量的具体检测方法不作要求）
①完善表格中的实验处理和结果：A：______、B：______、C：______。
②据上述实验结果分析外源 MT 缓解高温胁迫的机理是______。
【答案】（1）41℃组叶绿素含量更低，最大净光合速率较小，雌花和雄花均数减少，导致产量降低
（2） ①. 28℃，蒸馏水处理黄瓜幼苗 ②. 41℃，蒸馏水处理黄瓜幼苗 ③. 低 ④. MT 提高细
胞 SOD 含量，清除更多自由基，减少膜损伤，从而缓解高温胁迫
【解析】
【分析】影响光合作用的因素包括 CO2 浓度、光照强度、温度等外界因素，光合色素的含量和光合作用酶
的活性是影响光合作用的内在因素。
【小问 1 详解】
分析表格数据，与 CK 组相比，41℃高温组黄瓜的最大净光合速率降低，叶绿素含量减少，前 15 节雌花和
雄花均数减少。因为净光合速率降低会使有机物合成减少，叶绿素含量减少会影响光能吸收转化进而影响
光合作用，花数减少会影响授粉结果，所以这些因素共同导致 41℃高温显著降低黄瓜的产量。
【小问 2 详解】
①本实验目的是研究外源褪黑素（MT）缓解高温胁迫的机理，实验自变量为是否用 MT 溶液处理及温度，
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因变量是受损程度和 SOD 含量。 甲（CK）组作为对照组，实验处理应为 28℃，蒸馏水处理黄瓜幼苗； 乙
组为实验组，实验处理是 41℃，蒸馏水处理黄瓜幼苗； 根据实验结果，丙组（41℃，MT 溶液处理黄瓜幼
苗）受损程度应低于乙组，即低。
②由实验结果可知，高温胁迫下（乙组）SOD 含量低、受损程度高，而经 MT 处理后（丙组）SOD 含量高、
受损程度低，所以外源 MT 缓解高温胁迫的机理是外源 MT 通过提高细胞 SOD 含量，清除更多自由基，减
少自由基对生物膜的损伤，从而缓解高温胁迫。
18. 水稻（2n=24）是禾本科作物，是我国重要的粮食作物，开两性花，雌雄同株。以下是科学家关于水稻
所开展的研究工作，请回答以下问题。
（1）三系杂交水稻是我国研究应用最早的杂交水稻，具有高产的优良性状。"杂交水稻之父"袁隆平提出"三
系配套法"，即通过培育雄性不育系、保持系和恢复系三个品系来培养杂交水稻，过程如图所示。水稻的雄
性不育性状由核、质基因共同控制。细胞核中雄性可育基因 R 对不育基因 r 为显性，细胞质中雄性可育基
因为 N，不育基因为 S。只要含一个雄性可育基因，植株即表现为雄性可育。
根据题干信息，水稻细胞中与育性相关的基因型有__________种，恢复系的基因型为 N（RR）或 S（RR），
保持系的基因型为__________。不育系与恢复系间行种植并单行收获的原因是__________。
（2）水稻抗稻瘟病和易感稻瘟病是一对相对性状，受三对等位基因 A/a、B/b、D/d 控制。为研究 A/a、B/b
、D/d 的遗传机制，实验人员选择甲、乙两个纯合抗稻瘟病水稻品种进行杂交，F1 全部抗稻瘟病，F1 自交，
F2 抗稻瘟病：易感稻瘟病=15：1。对亲代、F1 和 F2 个体进行相关基因电泳检测，统计相关基因型条带类型
如下图。回答下列问题：
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①亲本甲、乙的基因型分别是____________、_____________，F2 中表现为易感稻瘟病的个体条带类型是
________（填编号）。
②A/a、B/b、D/d 三对等位基因中不能自由组合的基因是____________，判断理由是_____________。
【答案】（1） ①. 6 ②. N (rr) ③. 间行种植易于不育系与恢复系之间杂交，单行收获可以分别
获得恢复系和杂交种
（2） ①. AAbbDD ②. aaBBdd ③. ⑨ ④. A/a 与 D/d ⑤. 分析 F2 个体的条带可知， F2
中不存在 AAdd 和 aaDD 的个体，说明 A 和 D 基因在一条染色体上，a 和 d 基因在另一条同源染色体上，
A/a 与 D/d 不能自由组合
【解析】
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂形成配子时，位于同
源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位
于非同源染色体的非等位基因进行自由组合。
【小问 1 详解】
根据题干信息，水稻细胞中与育性相关的基因型有 6 种，分别为 N(rr)，N(RR)、N(Rr)、S (rr)，S (RR)、S (Rr)。
由题意可知，保持系能够保持不育系，其细胞质中含有可育的 N 基因，因此为 N (rr)；不育系与恢复系间
行种植并单行收获是因为间行种植易于不育系与恢复系之间杂交，单行收获可以分别获得恢复系和杂交种。
【小问 2 详解】
①根据电泳条带可知，甲只含有 A、b、D 基因条带，说明甲的基因型是 AAbbDD，同理，乙只含有 a、B、
d 基因条带，说明乙的基因型是 aaBBdd。根据题意，F1 自交，F2 个体中，抗稻瘟病:易感稻瘟病=15:1，表
明易感稻瘟病个体不含显性基因，⑨符合。
② F1 含有三对等位基因，由于 F1 自交，F2 个体中，抗稻瘟病:易感稻瘟病=15:1，因此三对基因中有两对可
以自由组合，分析 F2 个体的条带可知， F2 中不存在 AAdd 和 aaDD 的个体，说明 A 和 D 基因在一条染色
体上，a 和 d 基因在另一条同源染色体上，因此，A/a 与 D/d 不能自由组合。
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19. 水稻 （2N=24）是一种自花受粉的作物，研究发现稻穗大小与 D/d 基因有关，现有一种穗粒显著增大
的突变体。
（1）水稻一个染色体组有________条染色体。
（2）为确定 D/d 基因的位置，研究者用该突变体作父本，与不同的野生型三体纯合植株杂交，F1 均为野生
型，选择 F1 中的三体与父本回交得 F2 部分结果如下表。选出 F1 中三体最便捷的方法是______________。
由 F2 表现型及比例可推知 D/d 基因位于______号染色体，则 D/d 基因所在染色体的 F1 三体的配子类型及
比例为_________________________。
母本 7-三体 10-三体
大穗： 正常穗=128∶ 大穗： 正常穗=33： F2 表型及数量
132 168
注：三体比正常植株多一条染色体，产生配子时多余的一条同源染色体随机分配。7-三体、10-三体分别表
示 7 号、10 号染色体多了一条。
（3）对突变体测序发现该基因第 301 位碱基 G 突变为 T，如图甲。为确认 1~12 号水稻是否发生了此突变，
研究者以待测水稻 D/d 基因所在染色体的 DNA 为模板，设计引物 1 为 5
'-GCT-TCACTTCTCTGCTTGTG-3'， 则选择以下 作为引物 2 进行 PCR。
A. 5'-TTCAACTCTCGTTAAATCAT-3'
B. 5'-ATGATTTAACGAGAGTTGAA-3'
C. 5'-TACTAAATTGCTCTCAACTT-3'
D. 5'-AAGTTGAGAGCAATTTAGTA-3'
（4）对 PCR 产物用限制酶 A 酶切，结果如图乙，其中加样孔位于________侧（填“A”或“B”），推测
发生该基因突变的植株序号有______________。
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【答案】（1）12 （2） ①. 显微镜下观察 F1 植株根尖细胞有丝分裂中期染色体数目，25 条的即为三
体 ②. 10 ③. DD∶Dd∶D∶d=1∶2∶2∶1 （3）B
（4） ①. A ②. 2、6、12
【解析】
【分析】三体是指染色体异常的一种情况，具体指细胞内同源染色体数目异常，其中最常见的是二倍体生
物某对同源染色体多出一条。
【小问 1 详解】
水稻是一种自花受粉的二倍体作物，有 24 条染色体，则一个染色体组有 12 条染色体。
【小问 2 详解】
选出 F1 中三体最便捷的方法是：取 F1 植株根尖细胞，制片后显微镜下观察有丝分裂中期染色体数目（24
条为二倍体，25 条为三体）。若 D/d 位于与形成三体有关的染色体上，用该突变株（dd）作父本，与三体野
生型纯合体植株（DDD）杂交，F1 的基因型为 1/2Dd、1/2DDd，即三体的概率为 1/2，选择 F1 中的三体（DDd）
与突变体植株（dd）杂交得 F2，F1 三体的配子类型及比例为 DD∶Dd∶D∶d=1∶2∶2∶1，F2 为 DDd∶Ddd
∶Dd∶dd=1∶2∶2∶1，即正常穗∶大穗=5∶1。若 D/d 基因不位于三体有关的染色体上，用该突变株（dd）
作父本，与三体野生型纯合体植株杂交，F1 的基因型为 Dd，选择 F1 中的三体（Dd）与突变体植株（dd）
杂交得 F2，F2 为 Dd∶dd=1∶1，即正常穗∶大穗=1∶1。根据表格分析，该突变株基因 d 位于 10 号染色体
上。
【小问 3 详解】
引物 1 设计区碱基序列与图甲所示单链的序列相同，因此该单链不是引物 1 的模板链，是引物 2 的模板链，
故引物 2 的碱基序列应与所给序列碱基互补配对，即 5'-ATGATTTAACGAGAGTTGAA-3'。B 正确，ACD
错误。
故选 B。
【小问 4 详解】
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引物可以与两条 DNA 模板链复制起始端互补配对形成小段双链，扩增 DNA 片段的起点和终点由 2 个引物
决定，因此 PCR 后条带的长度应为 530-6+1=525（bp），突变型植株基因上没有酶切位点，电泳后会出现 525bp
长度的条带；纯种野生型植株基因上有限制酶 A 的酶切位点，电泳后会出现 230bp 和 295bp 长度的条带；
杂种野生型植株电泳后会出现 230bp、295bp 和 525bp 三种长度的条带，电泳时，DNA 分子量越大，迁移
速度越慢，因此，离加样孔近的条带是 525bp，离加样孔远的条带是 230bp。综上所述，加样孔位于 A 侧，
推测发生该基因突变的植株序号有 2、6、12。
20. Gateway 技术依靠载体上存在的特定重组位点和克隆酶，通过 BP 反应将目的基因连接到供体质粒上，
获得入门质粒，再通过 LR 反应将目的基因连接到目标质粒上，获得表达载体，如图所示。研究者将人源
CFTR 基因、CFTR 突变基因抑制子（靶向抑制 CFTR 突变基因）用此技术整合至慢病毒载体（即目标质粒，
含有嘌呤霉素抗性基因 purR 和绿色荧光蛋白基因 gfp），用于治疗 CFTR 基因突变导致的肺部囊性纤维化。
请回答下列问题：
（1）由题意知，同时导入 CFTR 基因与 CFTR 突变基因抑制子的治疗原理是_____。在 Gateway 技术中，
图中 attB-attP 位点对重组后会产生_____位点对，与单酶切法相比，利用位点重组进行表达载体构建的优点
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是_____。
（2）构建完目标载体后转化细胞，若要筛选出 CFTR 基因转化成功的细胞，则需要筛选出在含有_____的
培养液中正常生长，且_____（填“能”或“不能”）发绿色荧光的细胞。但在该细胞中通过 PCR 未检出
CFTR 突变基因抑制子，基于 Gateway 技术、设计一种实验方案，确保筛选出的细胞必定同时含 CFTR 基因
和 CFTR 突变基因抑制子；_____。
（3）若需使 CFTR 仅在肺上皮细胞表达，需如何改造入门质粒 1？_____。
【答案】（1） ①. 导入正常的 CFTR 基因可补充正常基因，恢复其正常功能；同时导入 CFTR 突变基因
抑制子可靶向抑制 CFTR 突变基因，减少突变基因产生的不良影响 ②. attL-attR ③. 避免目的基因的
反向连接和自身环化等问题，还能保证目的基因按照正确方向和位置插入
（2） ①. 嘌呤霉素 ②. 能 ③. 提取细胞的基因组 DNA，设计分别针对 CFTR 基因和 CFTR 突
变基因抑制子的特异性引物，进行 PCR 扩增，通过电泳检测是否有相应的目的条带
（3）在入门质粒 1 中 CFTR 基因的上游插入肺上皮细胞特异性表达的启动子
【解析】
【分析】1、基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外 DNA 重组和转基因技术，赋予生
物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品；基因工程是在 DNA 分子水平上进
行设计和施工的，又叫做 DNA 重组技术。
2、基因工程技术 基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用 PCR 技术扩增和人工
合成；（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子
和标记基因等，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。
【小问 1 详解】
因为是治疗 CFTR 基因突变导致的肺部囊性纤维化，CFTR 基因突变会使该基因功能异常，而导入正常的
CFTR 基因可补充正常基因，恢复其正常功能；同时导入 CFTR 突变基因抑制子可靶向抑制 CFTR 突变基因，
减少突变基因产生的不良影响，二者协同作用治疗疾病；观察可知，attB - attP 位点对重组后会产生 attL -
attR 位点对；单酶切法产生的片段容易反向连接或自身环化等，而利用位点重组进行表达载体构建，由于
位点的特异性，可避免目的基因的反向连接和自身环化等问题，还能保证目的基因按照正确方向和位置插
入。
【小问 2 详解】
由于目标质粒含有嘌呤霉素抗性基因 purR，所以若要筛选出 CFTR 基因转化成功的细胞，需要筛选出在含
有嘌呤霉素的培养液中正常生长的细胞。由于目标质粒含有绿色荧光蛋白基因 gfp，若转化成功则细胞能发
绿色荧光，所以是能发绿色荧光的细胞；可以用 PCR 检测细胞中是否同时含有 CFTR 基因和 CFTR 突变基
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因抑制子的特定片段，具体操作为：提取细胞的基因组 DNA，设计分别针对 CFTR 基因和 CFTR 突变基因
抑制子的特异性引物，进行 PCR 扩增，通过电泳检测是否有相应的目的条带。
【小问 3 详解】
在入门质粒 1 中 CFTR 基因的上游插入肺上皮细胞特异性表达的启动子，这样 CFTR 基因就会仅在肺上皮
细胞中，在该特异性启动子的作用下表达。