北京市第八十中学2025-2026学年高三上学期9月月考生物试题（含答案解析）

这是一份北京市第八十中学2025-2026学年高三上学期9月月考生物试题（含答案解析），共32页。
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一、选择题:本大题共16小题，每小题3分，共48分。
1.大肠杆菌和酵母菌细胞中都存在的生命活动是
A．线粒体内膜上O​2和[H]结合生成水
B．mRNA通过核孔从细胞核进入细胞质
C．以亲代DNA为模板合成子代DNA
D．纺锤丝牵引染色体移向细胞两极
2.光合细菌深红红螺菌细胞中有许多与光合作用有关的具膜泡状结构,称为泡囊(如图)。这些泡囊最可能是
A．内陷的细胞膜
B．叶绿体
C．高尔基体
D．质粒
3.研究者利用含过氧化氢酶的新鲜红薯片做了两组实验,结果如下。相关分析不正确的是 实验一
A．实验一中,H2O2溶液组的作用是消除H2O2自然分解引起的误差
B．实验二中,pH偏高或偏低均会引起过氧化氢酶的活性下降
C．温度为0℃和pH=3的条件下酶活性都很低但空间结构稳定
D．由实验结果不能确定红薯过氧化氢酶的最适温度和最适pH
4.ATP是细胞生命活动的直接能源物质。下列物质运输过程需要消耗ATP的是
A．O​2进入红细胞
B．组织细胞排出CO​2
C．浆细胞分泌抗体
D．神经细胞兴奋时Na​+内流
5.研学小组将某种大型绿藻的叶状体剪成大小相同的小段,以相同时间内从水下上浮的叶状体小段数量为指标,探究温度对其光合作用强度的影响,结果如图。相关叙述正确的是
A．叶状体中CO​2的减少导致其上浮
B．各组实验应在CO​2浓度相同且较高的水中进行
C．4℃条件下该绿藻叶状体无法进行光合作用
D．增加光照强度可使得各组叶状体小段上浮数量均增加
6.完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期(M期),其中分裂间期又包括G​1期、S期(DNA合成期)和G​2期,如下图所示。在体外培养细胞时常需要将培养细胞的周期同步化。DNA合成阻断法是一种常用的方法,其做法是用DNA合成抑制剂(如TdR)特异性地抑制DNA合成,使S期的细胞分裂暂停,其他时期的细胞不受影响,去除抑制剂后S期细胞分裂恢复。下列叙述正确的是
A．在体外培养时,培养液中大部分细胞处于M期
B．培养液中各细胞的分裂是相互独立的,细胞周期的时间长短也不相同
C．第一次加入TdR并培养一段时间后,所有细胞都被抑制在G​1期和S期的交界处
D．至少需要使用TdR两次才能实现所有细胞的周期同步化
7.下列关于细胞的癌变、衰老和凋亡过程的叙述,正确的是
A．都是由某些基因发生突变引起的
B．都涉及到某些特定基因的表达
C．都对个体的生长发育起有害作用
D．都是细胞生命历程的必经过程
8.下图为显微镜下某植物减数分裂不同时期的细胞图像。下列叙述正确的是
A．图甲中,四分体整齐排列在细胞中央的细胞板上
B．图乙中,染色体复制正在进行,着丝粒尚未分裂
C．图丙中,同源染色体彼此分离,染色体数目减半
D．图丁中,同源染色体之间有可能发生了基因重组
9.某哺乳动物的一个初级精母细胞的染色体示意图如下,图中A/a、B/b表示染色体上的两对等位基因。下列叙述错误的是
A．该细胞发生的染色体行为是精子多样性形成的原因之一
B．图中非姐妹染色单体发生交换,基因A和基因B发生了重组
C．等位基因的分离可发生在减数第一次分裂和减数第二次分裂
D．该细胞减数分裂完成后产生AB、aB、Ab、ab四种基因型的精细胞
10.引起人类患亨廷顿舞蹈症的基因位于4号染色体上。下图为某家庭遗传系谱图及家庭成员该基因的酶切电泳结果。下列判断不正确的是
A．该病的遗传方式是常染色体显性遗传
B．该致病基因发生了碱基对的增添
C．Ⅱ​1与正常女子结婚,生育正常孩子的概率为1/2
D．Ⅱ​3患4-三体的原因是Ⅰ​1的卵原细胞减数分裂Ⅱ后期异常
11.抗维生素D佝偻病是一种伴X染色体显性遗传病。正常女子与男患者所生子女患该病的概率是
A．男孩100%
B．女孩100%
C．男孩50%
D．女孩50%
12.1958年,Meselsn和Stahl通过​15N标记DNA的实验,证明了DNA的半保留复制。关于这一经典实验的叙述正确的是
A．因为​15N有放射性,所以能够区分DNA的母链和子链
B．得到的DNA带的位置有三个,证明了DNA的半保留复制
C．将DNA变成单链后再进行离心也能得到相同的实验结果
D．选择大肠杆菌作为实验材料是因为它有环状质粒DNA
13.在甲型流感病毒生命周期中,病毒基因组RNA早期高效转录(vRNA→mRNA)合成病毒蛋白质,后期高效复制(vRNA→cRNA→vRNA)合成子代病毒基因组。蛋白NS1和NS2参与这种动态转换,其中NS2可发挥抑制转录和促进复制的双重功能。下列叙述错误的是
A．NS2蛋白在病毒生命周期后期表达量高
B．NS1和NS2蛋白均以病毒vRNA为模板进行合成
C．病毒的动态转换是与宿主细胞长期协同进化的结果
D．该研究为开发抗甲型流感病毒药物提供了新思路
14.玉米籽粒大小主要取决于胚乳体积。研究者发现一矮秆玉米突变株(rr)所结籽粒变小。R基因编码的DNA去甲基化酶在本株玉米所结籽粒发育中起关键作用。据此推测合理的是
A．DNA甲基化修饰会使基因碱基序列发生可遗传变化
B．突变株所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平低于野生型
C．突变株R基因失活使胚乳中相关基因表达异常,籽粒变小
D．基因通过控制酶的合成直接控制生物体的性状
15.高中生物实验中、下列实验操作能达成所述目标的是
A．选择生物实验材料时,只要含有丰富的葡萄糖就可直接用于还原性糖的鉴定
B．鉴定DNA时,将丝状物溶于2ml/LNaCl溶液,再加入二苯胺试剂即呈蓝色
C．使用显微镜观察洋葱根尖细胞有丝分裂时,视野中处于分裂中期的细胞最多
D．观察植物细胞吸水和失水时,可以使用蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮
16.花药中的绒毡层细胞与发育中的花粉母细胞相邻(如图),为花粉壁的形成提供营养。花粉壁发育异常会导致花粉败育。研究者对一株拟南芥雄性不育突变体甲进行了研究。
(1)A蛋白是位于绒毡层细胞膜上的一种载体蛋白,其在______上合成,经加工、修饰后,通过囊泡转运到细胞膜上。A蛋白在细胞内化学反应释放的能量推动下,以____________方式将特定物质运出细胞,促进花粉壁的发育。
(2)突变体甲花粉壁发育缺陷,花粉活性丧失。检测发现,突变体甲的P基因序列改变。将正常P基因与绒毡层特异性启动子连接,构建表达载体并导入突变体甲中,获得的转基因植株花粉形态及活性与野生型相比______,证明突变体甲不育是由P基因突变导致的。
(3)P基因编码的P蛋白只定位在高尔基体膜上。构建A蛋白基因与黄色荧光蛋白(YFP)基因的融合基因,分别导入野生型和突变体甲中。向体外培养的转基因植株细胞加入抑制剂,抑制其蛋白质合成和蛋白质从内质网向高尔基体的转移,一段时间后连续检测荧光信号在细胞内与细胞膜上的比例,结果如图。
上图结果显示,P基因突变导致______。进一步观察发现,突变体甲高尔基体与细胞膜之间的囊泡数量明显少于野生型,且野生型中P蛋白可与A蛋白结合但突变体甲中不能。据此推测正常P基因的功能是______。
(4)为检验推测,研究者将分泌蛋白S基因分别导入野生型和突变体甲中,检测绒毡层细胞相关指标,获得下列结果,其中能支持上述推测的是______。
A. 用荧光标记蛋白S,突变体甲细胞内荧光强度高于野生型
B. 短时间提供​3H标记氨基酸,野生型细胞中高尔基体放射性先增加后降低
C. 检测蛋白S分泌量,野生型细胞蛋白S分泌量明显高于突变体甲
D. 检测细胞内的蛋白质互作,野生型中S与P蛋白结合,突变体甲中不能结合
二、非选择题:本大题共5小题，第17-20小题每小题10分，第21小题12分，共52分。
17.学习下列材料,回答(1) (5)题。 叶绿体与细胞核双定位Y蛋白对于番茄抗低温的机制分析 番茄易受低温伤害,导致严重减产。我国科研人员从番茄低温诱导表达数据库中发现了丫基因,低温处理使其转录量升高。Y基因编码的Y蛋白是植物特有的DNA结合蛋白,定位于叶绿体和细胞核。4℃低温处理后,Y基因过表达株系比野生型明显耐低温,而敲除Y基因的株系的低温耐受能力低于野生型。 低温会导致活性氧(ROS)产生,而大量的ROS会破坏植物细胞光合膜系统。电镜观察叶绿体超微结构发现,与野生型相比,低温处理后Y基因过表达株系的类囊体结构相对完整、叶绿体中淀粉粒数量少,而敲除Y基因的株系类囊体受损更严重且淀粉粒数量更多。科研人员对Y蛋白的作用机制进行了研究。 类囊体膜上的光合复合体PSⅡ是光反应中吸收、传递并转化光能的重要场所,叶绿体基因编码的D1蛋白是PSⅡ的核心蛋白,低温会被破坏D1蛋白。常温下Y基因过表达株系中的D1蛋白含量与野生型相同,而低温处理下,野生型中D1蛋白含量下降,Y基因过表达植株的D1蛋白含量基本保持稳定,从而保护了PSⅡ。 Ⅰ酶和A酶分别参与叶绿体中淀粉的合成与降解。在细胞核中,Y蛋白可通过与两者启动子结合,调控Ⅰ酶和A酶基因的转录,降低低温下叶绿体中淀粉的积累。 R酶由8个大亚基蛋白和8个小亚基蛋白组成,是CO₂固定过程中的限速酶,对低温胁迫尤为敏感。小亚基蛋白由S基因编码,S基因过表达植株与野生型相比,低温下R酶含量更高且耐低温能力更强。研究还发现,Y蛋白能够与S基因的启动子结合并增强其转录,从而在低温胁迫下维持R酶的含量。 农业生产中,Y基因的发现及其调控机制的研究,为增强冷敏感作物的低温抗性提供了有效途径。 (1)低温破坏叶绿体类囊体膜,影响光反应的进行,为碳反应提供的__________减少,降低了植物光合速率。据文中信息,低温下Y基因过表达植株有利于光反应进行的直接原因有___________________。 (2)研究过程中为确定Y蛋白在低温胁迫下维持D1蛋白含量稳定的作用机制,科研人员进行了如下实验：
结果说明在番茄中过量表达Y基因增加了D1蛋白的合成,而未减少D1蛋白降解。请在上述表格Ⅰ、Ⅱ处将实验结果补充完整Ⅰ_______________________；Ⅱ_____________________。 (3)叶绿体中的淀粉粒积累抑制光合作用。根据Y蛋白功能特点,结合文中信息,推测细胞核中的Y蛋白低温下减少叶绿体中淀粉积累的具体机制是_______________________________________________。 (4)如图为野生型、Y基因过表达及敲除植株,在4℃处理12小时后在一定光照强度下测定的净光合速率。下列相关分析不合理的是 。 A. Y基因过表达植株的CO₂饱和点大于野生型 B. CO₂浓度等于250μml· ml⁻¹时,若突然增大光强,叶绿体内C₅将减少 C. 低温下Y基因过表达植株R酶的小亚基蛋白含量高,固定CO₂能力强于野生型 D. CO₂浓度大于250μml· ml⁻¹时,限制野生型和Y基因敲除植株净光合速率增加的环境因素可能是光强
18.近年来,间歇性禁食在健康管理领域被广泛关注,但其对毛囊干细胞(HFSC)的影响尚不明确。研究者对小鼠采用隔日进食(ADF,即24小时禁食,24小时自由取食)的喂养方案,展开相关研究。
(1)HFSC在毛囊周期的不同阶段状态不同：休止期保持静止,等待生长期信号；生长期被激活,经________形成HFSC和毛囊前体细胞；退化期部分HFSC会发生细胞凋亡,即由基因决定的________。
(2)研究者对60天龄的小鼠背部进行剃毛操作,持续观察毛发再生情况,结果如图,图中AL对照组小鼠的喂养方案为________。根据图1可推测________。
(3)为进一步研究不同喂养方案对HFSC的影响,在毛囊处于休止期时给小鼠注射EdU(参与DNA 复制的胸苷类似物),注射当日对两组小鼠分别进行ADF、AL,两天后毛囊进入生长期。检测含EdU和凋亡信号caspase-3的HFSC细胞数量,结果如图2。
注射EdU的目的是________。根据图2信息,下列关于不同喂养方案对小鼠HFSC的影响分析合理的是________。
A.ADF和AL对生长期开始时HFSC激活的影响无差异
B.ADF能促进生长期细胞凋亡,抑制HFSC数量增加
C.生长期第6天AL组含EdU的HFSC数量少是由于细胞凋亡
D.ADF组凋亡的HFSC大多是生长期新生的
19.茄子花色、果皮色等性状是育种选种的重要依据,研究人员对以上两对相对性状的遗传规律展开研究。
(1)纯种紫花和白花茄子正反交,F​1均为紫花,据此可以做出的判断是______,F​1自交后,F​2的紫花:白花=3:1,可推断茄子花色的遗传遵循______定律。
(2)茄子的果皮色由两对独立遗传的等位基因(相关基因用A/a、B/b表示)控制。研究人员用纯种紫皮茄子与白皮茄子杂交得到F1,F1均为紫皮,F​1自交,F​2的紫皮:绿皮:白皮=12:3:1。基于此结果,同学们提出果皮色形成的两种模式,如图1所示。
能合理解释F​2结果的是_____₍填“模式一”或“模式二”),从子二代性状分离比角度阐明理由______。
(3)研究人员发现光诱导植物花青素形成的部分信号通路,光激活受体CRY,引起下游转录因子H蛋白和M蛋白积累,进而促进花青素合成关键基因CHS和DFR的表达合成花青素。
①将H蛋白与用CHS基因的启动子部分片段制作的探针混合并电泳,结果如图2所示。该实验表明H蛋白可与CHS基因的启动子区域特异性结合,请说明理由______。
注：5×10×15×表示未标记探针的倍数
②花青素在植物细胞内具有抗氧化活性、抗癌和延缓衰老等功效,强光促进花青素合成,含量过高时会通过相关转录因子抑制花青素基因表达,通过______机制维持花青素相对稳定。
20.Usher综合征(USH)是一种听力和视力受损的常染色体隐性遗传病,分为α型、β型和γ型。已经发现至少有10个不同基因的突变都可分别导致USH。在小鼠中也存在相同情况。
(1)两个由单基因突变引起的α型USH的家系如图。
①家系1的Ⅱ-2是携带者的概率为_______。
②家系1的Ⅱ-1与家系2的Ⅱ-2之间婚配,所生子女均正常,原因是______。
(2)基因间的相互作用会使表型复杂化。例如,小鼠在单基因G或R突变的情况下,gg表现为α型,rr表现为γ型,而双突变体小鼠ggrr表现为α型。表型正常的GgRr小鼠间杂交,F​1表型及占比为：正常9/16、α型3/8、γ型1/16。F​1的α型个体中杂合子的基因型有______。
(3)r基因编码的R​N蛋白比野生型R蛋白易于降解,导致USH。因此,抑制R​N降解是治疗USH的一种思路。已知R​N通过蛋白酶体降解,但抑制蛋白酶体的功能会导致细胞凋亡,因而用于治疗的药物需在增强R​N稳定性的同时,不抑制蛋白酶体功能。红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白以及绿色荧光蛋白与R​N的融合蛋白都通过蛋白酶体降解,研究者制备了同时表达这两种融合蛋白的细胞,在不加入和加入某种药物时均分别测定两种荧光强度。如果该药物符合要求,则加药后的检测结果是_______。
(4)将野生型R基因连接到病毒载体上,再导入患者内耳或视网膜细胞,是治疗USH的另一种思路。为避免对患者的潜在伤害,保证治疗的安全性,用作载体的病毒必须满足一些条件。请写出其中两个条件并分别加以解释_______。
21.一种源自水稻的RDR蛋白具有抑制人类癌细胞的作用,我国科研人员对此展开研究。
(1)在多种癌细胞中,一种小RNA——miRNA的表达量明显下降,导致细胞周期失控,最终使癌细胞具有_________的特点。
(2)科研人员通过转基因技术将水稻的RDR基因分别转入人类癌细胞和正常细胞中表达,统计细胞周期不同时期的细胞比例,结果如图1.
2组转入空质粒的目的是_______。据图1可得出的结论是______。
(3)研究发现,正常细胞miRNA的3"末端有2个碱基(2-nt),而癌细胞中则大量积累3"末端短一个碱基(1-nt)的异常miRNA.miRNA必须与A蛋白结合才能发挥作用。科研人员利用癌细胞探究RDR蛋白的作用,得到图2、3和4所示结果。
①图2结果显示,_______。
②请结合图1 4,解释RDR蛋白抑制人类癌细胞增殖的作用机理：______。
北京市第八十中学2025-2026学年高三上学期9月月考生物试题 答案与解析
1. C
解析：【分析】
【详解】AB、大肠杆菌是由原核细胞组成的,原核细胞没有细胞核,也没有线粒体,A、B项错误；
C、酵母菌细胞是真核细胞,原核细胞与真核细胞中都会发生DNA分子的复制,即以亲代DNA为模板合成子代DNA,C项正确；
D、纺锤丝牵引染色体移向细胞两极,发生在有丝分裂或减数分裂过程中,有丝分裂和减数分裂是真核细胞增殖的方式,D项错误
故选C
2. A
解析：【分析】原核生物没有细胞核膜,没有各种具膜的细胞器,只有细胞膜一种生物膜,推测泡囊来自内陷的细胞膜。
【详解】光合细菌是原核生物,没有叶绿体、没有高尔基体,质粒是环状DNA分子,而泡囊是与光合作用有关的具膜泡状结构,因此最有可能是内陷的细胞膜,A正确。
故选A。
3. C
解析：【分析】表一看出,随着温度的升高,红薯片中过氧化氢酶的活性先升高,后降低,实验二中随着pH升高,酶的活性先升高,后降低。
【详解】A、实验一没有加入红薯片,即没有过氧化氢酶,作为空白对照,消除H2O2自然分解引起的误差,A正确；
B、从图中可以看出,pH偏高或偏低均会引起过氧化氢酶的活性下降,造成氧气生成总量降低,B正确；
C、低温抑制酶的活动,而过酸或过碱的情况造成酶的空间结构改变,从而失活,因此pH=3的条件下酶空间结构改变,C错误；
D、题中实验只能确定最适温度在40 60℃,最适pH在6 8,不能确定红薯过氧化氢酶的最适温度和最适pH,D正确。
故选C。
4. C
解析：【分析】1、胞吞、胞吐是普遍存在的现象,它们也需要消耗细胞呼吸所释放的能量；
2、主动运输：物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。
【详解】A、O​2进入红细胞属于自由扩散,不消耗能量,A错误；
B、组织细胞排出CO​2属于自由扩散,不消耗能量,B错误；
C、浆细胞分泌抗体属于胞吐,需要消耗能量,C正确；
D、神经细胞内Na​+顺浓度梯度内流属于协助扩散,不消耗能量,D错误。
故选C。
5. B
解析：【分析】1、影响光合作用的环境因素有:光照强度、CO​2的浓度、温度、矿质元素和水；
2、题意分析：本题通过实验探究温度对大型绿藻光合作用强度的影响,以相同时间内叶状体小段从水下上浮的数量为指标。光合作用会吸收二氧化碳产生氧气,氧气的产生可能会影响叶状体的上浮。
【详解】A、叶状体上浮的原因是光合作用产生的氧气积累在叶状体内,使叶状体浮力增大而上浮,并非是CO​2的减少,A错误；
B、在探究温度对光合作用强度的影响实验中,CO​2浓度是无关变量,应保持相同且适宜(较高浓度可保证光合作用有足够的原料),B正确；
C、4℃条件下叶状体小段仍有上浮,说明该绿藻叶状体能够进行光合作用,只是光合作用强度相对较弱,C错误；
D、该实验中温度是自变量,不同温度下光合作用的最适光照强度可能不同,在某些温度下增加光照强度不一定能使叶状体小段上浮数量均增加,D错误。
故选B。
6. D
解析：A、由于间期时间远长于M期,因此在体外培养时,培养液中大部分细胞处于间期,A错误；
B、培养液中各细胞的分裂是相互独立的,但细胞周期的时间长短相同,B错误；
C、TdR是DNA合成抑制剂,所以第一次加入TdR并培养一段时间后,原本处于G​1期、G​2期和M期的细胞最终停在G​1期和S期的交界处,处于S期的细胞最终停在S期,C错误；
D、第一次加入TdR并培养一段时间后,原本处于G​1期、G​2期和M期的细胞最终停在G​1期和S期的交界处,处于S期的细胞最终停在S期,随后解除抑制一段时间(大于S期的时长,让所有细胞都过完S期),再次使用TdR使其停在G​1和S期的交界点,完成细胞周期同步化,D正确。
故选D。
7. B
解析：【分析】1、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。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。
2、衰老细胞的特征：(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深；(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低；(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；(4)有些酶的活性降低；(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
3、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变,其中原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程,抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
【详解】A、细胞的癌变是由基因突变引起的,而衰老和凋亡不是,A错误；
B、细胞的癌变、衰老和凋亡过程中都涉及到某些特定基因的表达,B正确；
C、在个体发育中,细胞癌变对机体是有害的,而细胞的衰老和凋亡都是正常的生命现象,对机体是有利的,C错误；
D、细胞癌变是细胞畸形分化的结果,不是细胞生命历程的必经过程,D错误。
故选B。
8. D
解析：【分析】分析题图：图示是在光学显微镜下拍到的二倍体植物的减数分裂不同时期的图象。
其中甲细胞处于减数第二次分裂的中期；乙细胞处于减数第一次分裂末期；丙细胞处于减数第一次分裂后期；丁细胞处于减数第一次分裂前期。
【详解】A、图甲中可以看出染色体的着丝粒(点)排在赤道板上,应该是减数第二次分 裂的中期,A错误；
B、图乙是减数第一次分 裂的末期,此时染色体不复制,着丝粒尚未分 裂,B错误；
C、图丙中,细胞处于减数第一次分 裂后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,移向细胞两极,此时同源染色体彼此分离,染色体数目没有减半,C错误；
D、图丁中,染色体联会,形成四分体,同源染色体的非姐妹染色单体可能发生交叉互换,这是基因重组的一种,也就是同源染色体之间有可能发生了基因重组,D正确。
故选D。
9. B
解析：【分析】题图分析,细胞中的同源染色体上的非姐妹染色单体正在进行交换,发生于减数第一次分裂前期。
【详解】A、该细胞正在发生交叉互换,原来该细胞减数分裂只能产生AB和ab两种精细胞,经过交叉互换,可以产生AB、Ab、aB、ab四种精细胞,所以交叉互换是精子多样性形成的原因之一,A正确；
B、图中非姐妹染色单体发生交换,基因A和基因b,基因a和B发生了重组,B错误；
C、由于发生交叉互换,等位基因的分离可发生在减数第一次分裂和减数第二次分裂,C正确；
D、该细胞减数分裂完成后产生AB、aB、Ab、ab四种基因型的精细胞,且比例均等,D正确。
故选B。
10. D
解析：【分析】由图可知,Ⅱ-1为亨廷顿舞蹈症患者,有两条基因电泳带,说明Ⅱ-1是杂合子,所以亨廷顿舞蹈症应属于常染色体显性遗传病。
【详解】A、Ⅱ-1为亨廷顿舞蹈症患者,有两条基因电泳带,说明Ⅱ-1是杂合子,所以亨廷顿舞蹈症应属于常染色体显性遗传病,A正确；
B、Ⅱ-2正常,对应1200bp的电泳带,即该条带为正常基因,则1280bp对应的条带为突变基因,说明该致病基因发生了碱基对的增添,B正确；
C、Ⅱ-1(Aa)与正常女子aa结婚,生育正常孩子Aa的概率为1/2,C正确；
D、Ⅱ-3的父亲为I-2(aa),母亲为Ⅰ-1(Aa),若Ⅱ-3的基因型为Aaa,可能是Aa的卵细胞和a的精子的结合,则是母亲减数第一次分裂异常引起,也可能是A卵细胞和aa精子结合,则是父亲减数第一次或减数第二次分裂异常,D错误。
故选D。
11. B
解析：【分析】抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病,正常女子(XdXd)与男患者(XDY)婚配时,需分析子代的基因型及表型。
【详解】AC、男孩的X染色体只能来自母亲(Xd),Y染色体来自父亲,基因型为XdY,因不携带显性致病基因D,故男孩均正常,AC错误；
BD、女儿的X染色体分别来自父母,基因型为XDXd,因显性致病基因D存在,所有女儿均患病,B正确,D错误。
故选B。
12. B
解析：【分析】DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。DNA复制条件：模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸)；DNA复制过程：边解旋边复制；DNA复制特点：半保留复制。
【详解】A 、​15N没有放射性,它与​14N只是氮元素的不同同位素,质量不同,可通过密度梯度离心技术区分含不同氮元素的DNA,进而区分DNA的母链和子链,A错误；
B、在​15N标记 DNA 的实验中,得到的 DNA 带的位置有轻带(两条链都含​14N)、中带(一条链含​14N,一条链含​15N)、重带(两条链都含​15N)三个。根据不同代 DNA 在离心后出现的这些带的位置和比例,证明了 DNA 的半保留复制,B正确；
C、若将DNA解链为单链后离心,无论是全保留还是半保留复制,都是只有两条条带,不能证明DNA的半保留复制,C错误；
D、选择大肠杆菌作为实验材料是因为大肠杆菌繁殖快,容易培养,能在短时间内获得大量的子代,便于观察实验结果,而不是因为它有环状质粒DNA,D错误。
故选B。
13. B
解析：【分析】不同物种之间,生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是协同进化。
【详解】A、根据题干信息,“NS2可发挥抑制转录和促进复制的双重功能”,并且在病毒生命周期后期,需要高效复制合成子代病毒基因组,因此可以推测NS2蛋白在病毒生命周期后期表达量高,以发挥其促进复制的功能,A正确；
B、病毒的蛋白质合成是通过其基因组RNA(vRNA)先转录成mRNA,再以mRNA为模板进行翻译的。NS1和NS2蛋白作为病毒蛋白质,它们的合成同样遵循这一规律,即以vRNA转录成的mRNA为模板进行翻译,而不是直接以vRNA为模板进行合成,B错误；
C、病毒的动态转换,即病毒在生命周期中不同阶段的基因表达调控,是病毒为了更有效地在宿主细胞内复制和传播而进化出来的策略。这种动态转换是病毒与宿主细胞长期协同进化的结果,使得病毒能够更好地适应宿主细胞环境,提高复制效率和传播能力,C正确；
D、题干中的研究揭示了NS1和NS2蛋白在甲型流感病毒生命周期中的重要作用,特别是NS2蛋白的双重功能。这些发现为开发抗甲型流感病毒药物提供了新思路,例如可以通过抑制NS2蛋白的功能来阻断病毒的复制和传播,D正确。
故选B。
14. C
解析：【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译,最终无法合成相应蛋白,从而抑制了基因的表达。
【详解】A、DNA甲基化属于表观遗传修饰,不会改变基因的碱基序列,仅影响基因表达,A错误；
B、分析题意可知,R基因编码的DNA去甲基化酶在矮杆玉米突变株中起关键作用,R基因编码DNA去甲基化酶,突变株(rr)中R基因失活,去甲基化酶无法正常发挥作用,胚乳中DNA甲基化水平应高于野生型,而非更低,B错误；
C、突变株(基因型是rr)的R基因失活导致DNA去甲基化酶缺失,胚乳中相关基因因甲基化水平升高而表达异常,最终导致胚乳发育受阻、籽粒变小,C正确；
D、R基因通过编码酶(间接控制代谢过程)影响性状,而非直接控制(如结构蛋白),因此属于基因间接控制性状的实例,D错误。
故选C。
15. D
解析：【分析】1、二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂,在DNA溶液中加入二苯胺试剂,混匀后在沸水浴条件下逐渐变成蓝色。
2、观察植物细胞吸水和失水时,需要选择有颜色的成熟的植物细胞,紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞符合条件。
【详解】A、选择生物实验材料时,并不是只要含有丰富的葡萄糖就可直接用于还原性糖的鉴定,还应选择无色或白色的材料,A错误；
B、二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂,在DNA溶液中加入二苯胺试剂,混匀后在沸水浴条件下逐渐变成蓝色,B错误；
C、细胞周期中间期远大于分裂期,因此使用显微镜观察洋葱根尖细胞有丝分裂时,视野中处于分裂间期的细胞最多,C错误；
D、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞是成熟的植物细胞,且液泡含有颜色,观察植物细胞吸水和失水时,可用较高浓度的蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表,使其失水而发生质壁分离,D正确。
故选D。
16. (1) ①. 核糖体
②. 主动运输##主动转运 (2)无显著差异
(3) ①. A-YFP 融合蛋白由胞内转移至膜上的速率减慢
②. 促进要转运出高尔基体的蛋白质进入囊泡 (4)ACD
解析：【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
【小问1详解】
核糖体是蛋白质的合成车间,A蛋白是位于绒毡层细胞膜上的一种载体蛋白,其在核糖体合成；A蛋白协同能量将物质运出的方式是主动运输。
【小问2详解】
分析题意,突变体甲花粉壁发育缺陷,花粉活性丧失,且突变体甲的P基因序列改变,故若将正常P基因与绒毡层特异性启动子连接,构建表达载体并导入突变体甲中,预期结果是突变体花粉形态及活性与野生型相比无显著差异。
【小问3详解】
分析题图,自变量是时间和植株类型,因变量是荧光信号比例,图示结果表明突变体甲的荧光信号比例高于野生型,而P基因编码的P蛋白只定位在高尔基体膜上,故上图结果显示,P基因突变导致A-YFP 融合蛋白由胞内转移至膜上的速率减慢；突变体甲高尔基体与细胞膜之间的囊泡数量明显少于野生型,且野生型中P蛋白可与A蛋白结合但突变体甲中不能。据此推测正常P基因的功能是促进要转运出高尔基体的蛋白质进入囊泡。
【小问4详解】
AC、用荧光标记蛋白S,突变体甲细胞内荧光强度高于野生型,说明正常P基因的功能是促进要转运出高尔基体的蛋白质进入囊泡,检测蛋白S分泌量,野生型细胞蛋白S分泌量明显高于突变体甲,AC正确；
B、短时间提供​3H标记氨基酸,野生型细胞中高尔基体放射性先增加后降低,只能说明氨基酸可参与构成蛋白质,后经高尔基体加工,不能支持上述结论,B错误；
D、检测细胞内的蛋白质互作,野生型中S与P蛋白结合,突变体甲中不能结合,说明野生型中P蛋白可与A蛋白结合但突变体甲中不能,能支持上述结论,D正确。
故选ACD。
17. (1) ①. ATP和NADPH
②. Y基因过表达植株叶绿体的类囊体结构相对完整；低温下Y基因过表达植株的D1蛋白含量稳定,从而保护了PSⅡ
(2) ①. D1 蛋白含量基本等于
②. 与D1蛋白降解相关基因的转录量基本等于
(3)细胞核中Y蛋白可与编码Ⅰ酶和A酶基因的启动子结合,抑制编码Ⅰ酶基因转录,促进编码A酶的基因转录,导致Ⅰ酶减少、A酶增加,从而使淀粉合成减少,分解增多,降低叶绿体中淀粉的积累 (4)B
解析：【分析】分析题文信息可知,Y基因过表达株系比野生型明显耐低温,而敲除Y基因的株系的低温耐受能力低于野生型。低温会导致活性氧(ROS)产生,而大量的ROS会破坏植物细胞光合膜系统,使光反应减弱,而与野生型相比,低温处理后Y基因过表达株系的类囊体结构相对完整、叶绿体中淀粉粒数量少,而敲除Y基因的株系类囊体受损更严重且淀粉粒数量更多。Ⅰ酶和A酶分别参与叶绿体中淀粉的合成与降解。在细胞核中,Y蛋白可通过与两者启动子结合,调控Ⅰ酶和A酶基因的转录,降低低温下叶绿体中淀粉的积累。
【小问1详解】
根据题意,“低温会导致活性氧(ROS)产生,而大量的ROS会破坏植物细胞光合膜系统”,所以低温导致番茄细胞产生大量的ROS破坏叶绿体类囊体膜,影响光反应的进行,光反应产生的为ATP和NADPH减少,即为碳反应提供的ATP和NADPH减少,降低了植物光合速率。根据题意“与野生型相比,低温处理后Y基因过表达株系的类囊体结构相对完整、叶绿体中淀粉粒数量少,而敲除Y基因的株系类囊体受损更严重且淀粉粒数量更多”、“常温下Y基因过表达株系中的D1蛋白含量与野生型相同,而低温处理下,野生型中D1蛋白含量下降,Y基因过表达植株的D1蛋白含量基本保持稳定,从而保护了PSⅡ”,可知,低温下Y基因过表达植株叶绿体的类囊体结构相对完整；低温下Y基因过表达植株的D1蛋白含量稳定,从而保护了PSⅡ,从而有利于光反应进行。
【小问2详解】
实验结果说明在番茄中过量表达Y基因增加了D1蛋白的合成,而未减少D1蛋白降解,可知在施加硫酸链霉素(可抑制叶绿体编码的基因翻译)后,低温处理组的Y基因过表达植株Ⅰ的D1 蛋白含量基本等于野生型；而Y基因过表达植株Ⅱ的与D1蛋白降解相关基因的转录量基本等于野生型。
【小问3详解】
由题意可知“Ⅰ酶和A酶分别参与叶绿体中淀粉的合成与降解。在细胞核中,Y蛋白可通过与两者启动子结合,调控Ⅰ酶和A酶基因的转录,降低低温下叶绿体中淀粉的积累”,所以可推测在低温条件下,细胞核中Y蛋白可与编码Ⅰ酶和A酶基因的启动子结合,抑制编码Ⅰ酶基因转录,促进编码A酶的基因转录,导致Ⅰ酶减少、A酶增加,从而使淀粉合成减少,分解增多,降低叶绿体中淀粉的积累。
【小问4详解】
A、由图可知,不同处理方式下植物的呼吸速率相同,而Y基因过表达植株达到最大净光合速率时对应的CO​2浓度大于野生型达到最大净光合速率时对应的CO​2浓度,可知Y基因过表达植株的CO​2饱和点大于野生型,A正确；
BD、CO​2浓度等于250μml·ml​−1时,野生型和Y基因敲除植株均已达到了最大净光合速率,此时的限制因素可能是光照强度,若突然增大光强,ATP和NADPH产生增加,使C​3的还原速率加快,生成的C​5增加,短时间内CO​2的固定速率不变,故叶绿体内C​5将增加,B错误,D正确；
C、Y基因过表达株系比野生型明显耐低温,Y蛋白能够与S基因的启动子结合并增强其转录,从而在低温胁迫下维持R酶的含量,所以低温下Y基因过表达植株R酶的小亚基蛋白含量高,使固定CO​2能力强于野生型,C正确。
故选B。
18. (1) ①. 增殖、分化
②. 细胞自动结束生命的过程(细胞程序性死亡)
(2) ①. 自由取食
②. ADF对毛发再生有显著的抑制作用
(3) ①. 标记新增殖的HFSC
②. ABD
解析：【分析】细胞凋亡是指为维持内环境稳定,由基因控制的细胞自主的有序的死亡。细胞凋亡与细胞坏死不同,细胞凋亡不是一件被动的过程,而是主动过程,它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用,它并不是病理条件下,自体损伤的一种现象,而是为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程。
【小问1详解】
毛囊干细胞(HFSC)经增殖、分化形成HFSC和毛囊前体细胞；细胞凋亡是基因决定的自动死亡的过程。
【小问2详解】
实验组为隔日进食,对照组为自由取食；结合图1可知,ADF组毛发较少,156天才有较多的毛发,因此ADF对毛发再生有显著的抑制作用。
【小问3详解】
EdU是参与DNA复制的胸苷类似物,注射EdU的目的是标记新增殖的HFSC。
A、生长期开始时(第1天)为n.s表示无显著差异,表明ADF和AL对生长期开始时HFSC激活的影响无差异,A正确；
B、ADF组含caspase-3的HFSC数量较多,说明ADF能促进生长期细胞凋亡,抑制HFSC数量增加,B正确；
C、生长期第6天AL组凋亡信号caspase-3的HFSC细胞数量少,因此含EdU的HFSC数量少不是由于细胞凋亡,C错误；
D、ADF组喂时含EdU的HFSC数量上升,禁时含EdU的HFSC数量下降,凋亡的HFSC大多是生长期新生的,D正确。
故选ABD。
19. (1) ①. 紫花是显性性状,且控制花色的基因位于细胞核中(的染色体上)
②. 基因分离定律
(2) ①. 模式二
②.
(3) ①. 组2有条带,组1无条带,说明H蛋白与CHS基因的启动子区域结合(随着未标记的探针倍数增加,组2、3、4、5条带变浅,由于标记探针与非标记探针竞争结合H蛋白,说明H蛋白与CHS基因的启动子区域特异性结合)
②. 负反馈调节
解析：【分析】1、纯种紫花和白花茄子正反交,F​1均为紫花,F​1自交后,紫花：白花=3：1,说明紫花为显性性状,该性状由一对等位基因控制。
2、用纯种紫皮茄子与白皮茄子杂交得到F1,F1均为紫皮,F​1自交,F​2的紫皮:绿皮:白皮=12:3:1,是9:3:3:1的变式,说明F​1是双杂合子,双显性个体和仅某一对基因为显性的个体为紫果皮,仅另一对基因为显性的个体为绿皮,白果皮为双隐性个体。
【小问1详解】
纯种紫花和白花茄子正反交,F​1均为紫花,据此可以做出的判断是紫花是显性性状,且控制花色的基因位于细胞核中(的染色体上),F​1自交后,F​2的紫花:白花=3:1,可推断茄子花色的遗传遵循基因分离定律。
【小问2详解】
能合理解释F​2结果的是模式二,根据图中的基因对性状的控制关系,两种不同模式对应的子二代性状分离比如下图：
,显然能合理解释F​2结果的是模式二。
【小问3详解】
①根据图2分析可知,组2有条带,组1无条带,说明H蛋白与CHS基因的启动子区域结合(随着未标记的探针倍数增加,组2、3、4、5条带变浅,由于标记探针与非标记探针竞争结合H蛋白,说明H蛋白与CHS基因的启动子区域特异性结合),说明H蛋白可与CHS基因的启动子区域特异性结合。
②根据题干“强光促进花青素合成,含量过高时会通过相关转录因子抑制花青素基因表达”可知,花青素含量不会无限制增加,说明会通过负反馈调节机制维持花青素相对稳定。
20. (1) ①. 2/3
②. 家系 1 和家系 2 的 USH 是由不同基因突变引起的
(2)ggRr、Ggrr
(3)绿色荧光强度较强,红色荧光强度不变
(4)a.不能表达病毒基因,避免触发免疫反应 b.不能整合到染色体中, 避免潜在的突变风险 c.不能在细胞内增殖,避免伤害细胞 d.不能严重影响细胞的基因表达,避免影响细胞正常功能 (合理即可)
解析：【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病)。
【小问1详解】
①已知 USH 是常染色体隐性遗传病,设控制该病的基因为a。家系 1 中 Ⅰ - 1 和Ⅰ - 2 表现正常,生了一个患病的儿子 Ⅱ- 1(基因型为aa),根据基因的分离定律,可知Ⅰ - 1 和 Ⅰ- 2 的基因型均为Aa。Ⅱ - 2 表现正常,其基因型可能为AA或Aa,AA的概率为1/3,Aa的概率为2/3,即家系 1 的Ⅱ - 2 是携带者(Aa)的概率为2/3。
②因为已经发现至少有 10 个不同基因的突变都可分别导致 USH,家系 1 和家系 2 的 USH 是由不同基因突变引起的。假设家系 1 是A基因发生突变导致的,家系 2 是B基因发生突变导致的(A、B为不同基因位点),家系 1 的Ⅱ - 1 基因型可能为aaBB,家系 2 的Ⅱ- 2 基因型可能为AAbb,他们之间婚配,后代基因型为AaBb,均表现正常。
【小问2详解】
已知小鼠单基因G或R突变的情况下,gg表现为α型,rr表现为γ型,双突变体小鼠ggrr表现为α型,表型正常的GgRr小鼠间杂交,F​1表型及占比为：正常9/16、α型3/8、γ型1/16,说明F​1中α型个体的基因型有ggRR、ggRr、ggrr、Ggrr。
其中杂合子的基因型有ggRr、Ggrr。
【小问3详解】
因为红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白以及绿色荧光蛋白与R​N的融合蛋白都通过蛋白酶体降解,药物要求在增强R​N稳定性的同时,不抑制蛋白酶体功能。那么加入药物后,与不加入药物对比,绿色荧光蛋白与R​N的融合蛋白降解减少,绿色荧光强度较强,而红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白仍正常通过蛋白酶体降解,红色荧光强度不变。
【小问4详解】
用作载体的病毒满足的条件有：a.病毒不能具有致病性,如果病毒具有致病性,会对患者的健康造成额外的伤害,无法保证治疗的安全性；b.不能整合到染色体中, 避免潜在的突变风险；c.病毒不能在宿主细胞内自主复制,若病毒能自主复制,可能会在患者体内大量增殖,引发不可控的反应,对患者造成潜在伤害 ；d.不能严重影响细胞的基因表达,避免影响细胞正常功能 。
21. (1)无限增殖
(2) ①. 排除转入操作及质粒本身对实验结果的影响
②. RDR蛋白抑制癌细胞进入S期(使癌细胞的细胞周期阻断在G1期),对正常细胞的细胞周期无影响
(3) ①. 2-nt的miRNA与A蛋白的亲和力高于1-nt的miRNA
②. RDR蛋白结合1-nt的miRNA,增加易与A蛋白结合的2-nt的miRNA的相对含量,二者结合抑制癌细胞进入S期(阻断癌细胞在G​1期),从而抑制癌细胞增殖
解析：【分析】1、癌细胞的主要特征：无限增殖；形态结构发生显著改变；细胞表面发生变化。
2、原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程,抑癌基因的作用是阻止细胞不正常的增殖,细胞发生癌变后具有无限增殖的能力。
【小问1详解】
细胞周期失控,会导致癌细胞的产生,适宜条件下,癌细胞具有无限增殖的特点。
【小问2详解】
分析题意,本实验目的是研究RDR基因对于癌细胞的影响,则实验的自变量是RDR基因的有无,实验设计应遵循对照与单一变量原则,故2组转入空质粒的目的是排除转入操作及质粒本身对实验结果的影响；据图1可知,癌细胞组别的3组中G1期细胞比例明显增多,而S期细胞减少,正常细胞组别三组的差异不大,故推测RDR蛋白抑制癌细胞进入S期(使癌细胞的细胞周期阻断在G​1期),对正常细胞的细胞周期无影响。
【小问3详解】
①分析图2可知,2-nt的miRNA与A蛋白的亲和力高于1-nt的miRNA。
②图3显示,1-nt的miRNA与RDR蛋白结合力的相对值较高,图4显示,无RDR蛋白时,细胞中1-nt的miRNA较高,而有RDR蛋白时,1-nt的miRNA含量相对值较低,故据图1-4推测：RDR蛋白结合1-nt的miRNA,增加易与A蛋白结合的2-nt的miRNA的相对含量,二者结合抑制癌细胞进入S期(阻断癌细胞在G​1期),从而抑制癌细胞增殖。温度
温度
0℃
30℃
40℃
50℃
60℃
氧气增加量cm· g⁻¹
H₂O₂溶液
0.03
0.05
0.34
1.15
1.67
H₂O₂溶液+红薯片
1.61
1.69
3.15
4.92
2.87
实验材料
实验处理
检测指标
实验结果
Y基因过表达植株及野生型
施加硫酸链霉素(可抑制叶绿体编码基因翻译)后,低温处理
D1蛋白含量
Y基因过表达植株【 Ⅰ 】野生型
低温处理
与D1蛋白降解相关基因的转录量
Y基因过表达植株【 Ⅱ 】野生型