云南省部分学校2025-2026学年高二上学期8月联考生物试题（含答案解析）

这是一份云南省部分学校2025-2026学年高二上学期8月联考生物试题（含答案解析），共39页。
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本大题共16小题，每小题3分，共48分。
1.“孔雀行穿鹦鹉树,锦莺飞啄杜鹃花”描绘了云南滇池及其周边生机勃勃的景象。下列叙述正确的是
A．滇池中所有的动植物构成了群落
B．滇池中的蓝细菌可以进行光合作用
C．孔雀没有系统这一结构层次
D．鹦鹉细胞中含量最多的有机物是水
2.下图是某植物愈伤组织通过培养形成植株的过程中产生不同类型细胞的示意图。下列叙述正确的是
A．该过程是基因选择性表达的结果
B．该过程体现了植物细胞的全能性
C．叶肉细胞衰老后其细胞核会变小
D．表皮细胞往往会再转变为愈伤组织
3.《齐民要术》中记载了利用荫坑储存葡萄的方法,如图所示。下列分析正确的是
A．荫坑可减缓葡萄中营养成分和风味物质的分解,达到保鲜的目的
B．盖土是为了促进葡萄进行无氧呼吸,使有机物的消耗速率降至最低
C．荫坑储存的葡萄,其无氧呼吸可能在线粒体中进行并产生酒精
D．葡萄的呼吸作用强度完全取决于荫坑的温度和氧气浓度
4.水稻的糯性和非糯性是一对相对性状,非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉,遇碘变蓝黑色,而糯性花粉中所含的是支链淀粉,遇碘变橙红色。将纯合的糯性和非糯性水稻杂交,得到F1,F1交得到F2,取F2的花粉,用碘液进行检测。下列分析正确的是
A．所有花粉不变蓝黑色
B．所有花粉变蓝黑色
C．1/3的花粉变蓝黑色
D．1/2 的花粉变蓝黑色
5.玉米籽粒的饱满和凹陷受一对等位基因的控制。现有一批籽粒饱满和籽粒凹陷的玉米种子,若设计实验验证这对相对性状的显隐性,则下列实验方案最合理的是
A．种植两种玉米种子,得到相应植株,观察其表型
B．种植籽粒饱满的玉米种子,将得到的植株进行自交
C．种植籽粒凹陷的玉米种子,将得到的植株进行自交
D．种植两种玉米种子,将得到的植株进行杂交,再让F1自交
6.某雄性动物的精原细胞中基因在染色体上的分布如图所示,该动物的 1 个精原细胞经减数分裂产生了 4 个基因型不同的精细胞。下列叙述正确的是
A．图中 A 和 B 是非等位基因,两者可以进行自由组合
B．A/a 和 B/b 基因在减数分裂Ⅰ后期发生了基因重组
C．减数分裂Ⅱ后期移向两极的遗传因子不完全相同
D．减数分裂Ⅱ后期一定发生了 A 和 a 基因的相互分离
7.遗传物质的探索经历了漫长的实验历程。下列叙述正确的是
A．肺炎链球菌体内转化实验证明了 DNA 是转化因子
B．肺炎链球菌体外转化实验中设置实验组时应用了减法原理
C．噬菌体侵染细菌实验中应分别用含​35 S和​32P的培养基培养噬菌体
D．噬菌体侵染细菌实验中可用肺炎链球菌代替大肠杆菌
8.下图为探究 DNA 是遗传物质的两个实验的示意图,图甲表示肺炎链球菌的转化实验,图乙表示噬菌体侵染细菌的实验。下列叙述正确的是
A．图甲实验中的 R 型细菌来自 S 型细菌的转化
B．艾弗里的实验证明了 DNA 是主要的遗传物质
C．若仅延长图乙中的培养时间,则在充分搅拌和离心后,上清液中的放射性强度不变
D．若图乙实验改用​32P标记,则培养时间过短或过长均会导致上清液中的放射性强度下降
9.白化病是一种主要表现为眼睛、皮肤和毛发等部位色素减少或完全缺失的遗传性疾病,其发病率较高。目前发现至少有 16 种白化病亚型,分别是由不同的基因发生突变引起的。下列分析正确的是
A．白化病发病率较高说明基因突变频率较高
B．上述 16 种白化病亚型相关基因的碱基序列不同
C．以上事实说明基因突变具有不定向性
D．以上事实说明基因突变大多都是中性突变
10.下图是 DNA 分子复制的示意图,该 DNA 的双链均被​15 N标记。若提供含​14 N的原料让其复制 2 次,则下列分析错误的是
A．图中 A、B 分别表示解旋酶和 DNA 聚合酶
B．两条子链延伸的方向都是从模板链的 3"到 5"
C．合成 a 链和 b 链的原料都是脱氧核糖核苷酸
D．DNA 复制 2 次后,含有​15 N 的 DNA 占 1/4
11.DNA 甲基化是指 DNA 分子在 DNA 甲基转移酶的作用下,将甲基选择性地添加到特定碱基上的过程。下列分析正确的是
A．基因甲基化现象属于基因突变
B．基因甲基化后其碱基序列会发生改变
C．基因甲基化可能会影响基因的转录过程
D．基因甲基化引起表型改变的现象不可遗传
12.下列有关基因频率的说法,正确的是
A．基因频率等于某基因占全部基因的比例
B．生物进化的实质是种群基因频率的改变
C．自然选择的直接作用对象是基因型
D．基因型频率改变必然会引起基因频率改变
13.甲、乙两物种在某一地区共同生存了上万年,物种甲以物种乙为食。下列叙述正确的是
A．物种甲的捕食不利于物种乙的进化
B．物种甲、物种乙的进化与该地区气候条件变化无关
C．物种甲、物种乙在相互影响中不断进化和发展,这属于协同进化
D．物种甲和物种乙的基因种类相同,但基因频率不同
14.前列腺癌细胞中常存在 PTEN 基因的缺失,这会导致细胞过度增殖。研究发现,降低 CYP17 基因的表达可抑制睾酮合成,阻断癌细胞增殖。临床治疗中使用药物抑制 CYP17 基因表达后,多数癌细胞死亡,但少数残留癌细胞仍能增殖。下列叙述正确的是
A．PTEN 基因属于原癌基因,是人体正常细胞中本来就存在的基因
B．药物通过诱导 CYP17 基因突变,抑制睾酮合成,从而阻断大部分癌细胞增殖
C．残留癌细胞的 CYP17 基因突变导致睾酮合成能力增强,故它们能在药物环境中存活
D．残留癌细胞是药物选择下适应环境的变异细胞,其耐药性可遗传给后代
15.Alprt 综合征是由单基因突变引起的遗传病。一对表型正常的夫妇生育了一个正常的女儿和一个患该病的儿子,为了了解后代的发病风险,研究人员对该家系的各成员进行了相应的基因检测,结果如图所示。下列叙述错误的是
注：阳性表示含有相应序列，阴性表示没有相关序列。
A．该突变基因为隐性基因,且位于X染色体上
B．女儿和正常男性婚配,从优生优育角度分析,建议他们生男孩
C．若该夫妻再生育一个女儿,则该女儿携带致病基因的概率是1/2
D．若该夫妻再生育一个儿子,则该儿子的相关基因检测结果可能和父亲的相同
16.果蝇的正常眼和星眼、正常翅和小翅分别受等位基因A/a和B/b控制,这两对基因独立遗传。某研究小组以纯合果蝇为材料进行了两组杂交实验,结果如下表所示。不考虑X染色体和Y染色体的同源区段,下列分析错误的是
A．星眼为显性性状,正常眼为隐性性状
B．基因A/a位于常染色体上,基因B/b位于X染色体上
C．甲组中F1雌雄个体的基因型分别为Aa χB χb 、Aa χb Y
D．乙组中F1雌雄个体随机交配,F2中星眼小翅雌果蝇占3/16
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.盐碱地中,普通植物因Na+大量进入细胞质基质导致酶失活而死亡。某盐生植物通过特殊机制维持细胞内离子平衡,其叶肉细胞及耐盐相关转运过程分别如图1、图2所示,其中SOS1和NHX是反向共转运载体,在顺浓度梯度转运一种物质的同时可逆浓度梯度反向转运另一种物质。回答下列问题:
(1)普通植物在重度盐碱地中会因缺水而死亡,这是因为土壤溶液浓度 细胞液浓度。细胞液是指图1中 (填序号)的液体。
(2)据图2分析,高盐胁迫下,Na+以 的方式进入细胞,会影响植物正常生理活动。
为缓解盐胁迫,该植物分别通过 、 的方式将细胞质基质中的Na+转运至细胞外和液泡,其意义是 。
(3)有人认为Ca2+能提高植株的耐盐性,某小组为验证该观点,设计了如下实验:取生长状况相同的该植株若干,随机均分为A、B两组;A组用 处理,B组用等量蒸馏水处理;再将两组植株置于高盐土壤中培养。预期结果及
结论:若 ,则说明上述观点正确。
18.Rubisc是光合作用暗反应中的关键酶。科研人员将Rubisc基因转入某作物的野生品系(WT)中,获得转基因品系(S),并做了相关研究,结果如图所示。回答下列问题:
(1)Rubisc在叶绿体 (填场所)中催化 (填物质名称)与CO2结合。
(2)据图分析,当胞间CO2浓度低于A点时,限制S植株光合速率的主要因素是 。曲线
①始终高于曲线
③,这是因为S植株中的 含量更多,且在 条件下植株能更高效地利用CO2。当胞间CO2浓度超过A点后,与曲线
①相比,曲线
②上升变缓,这是环境条件中 不足所致。
(3)为验证S植株生成C3的速率比WT更快,可利用同位素标记法设计实验。实验思路:将WT和S植株置于相同的饱和光照和相同且适宜的CO2浓度条件下,通入 标记的CO2,一段时间后检测 中的放射性强度。预期结果:S植株的检测结果显著 (填“高于”或“低于”)WT的。
19.图甲为某种动物(2N=4)不同细胞的分裂后期模式图,其中
①
⑤表示不同细胞;图乙表示不同细胞中染色体、核DNA、染色单体的数量变化。回答下列问题:
(1)图甲中处于有丝分裂的是细胞 (填序号),该细胞中染色体数:核DNA数= 。图乙中表示染色体的是 (填“a”“b”或“c”),图甲中表示正在进行有丝分裂的细胞所处的时期对应图乙中的 时期。
(2)图甲中可以表示卵原细胞减数分裂过程的有细胞 (填序号)。与精原细胞相比,卵原细胞分裂过程中典型的特点是 。
(3)图甲中细胞
⑤的子细胞的名称为 ,子细胞形成后的去向是 。
20.随着全球气温的升高,耐高温水稻品种的选育对水稻产量的增加具有重要的意义。科研人员通过一定的技术选育出了两种耐高温的水稻甲和乙。让甲、乙分别和野生型植株杂交,获得F1,F1自交得到F2,对F2进行分析。回答下列问题:
(1)甲与野生型植株杂交,F2中耐高温的植株占1/4,可推测甲是 (填“显性”或“隐性”)纯合子。让F2中不耐高温的植株自交,子代中耐高温的植株所占比例是 。
(2)乙与野生型植株杂交,F2中不耐高温植株:耐高温植株=9：7,由此可推测控制乙耐高温性状的基因与染色体的位置关系是 。F2中耐高温的植株共有 种基因型,F2耐高温植株中自交后不发生性状分离的占比为 。
(3)在(1)的基础上,又已知水稻的抗病(E)对易感病(e)为显性。选择纯合的野生型抗病植株与耐高温易感病品种甲杂交,为获得稳定遗传的耐高温抗病植株,可采用的措施是 (答出 1 种)。
21.果蝇染色体上某正常基因A突变成基因a,下图表示基因A和基因a的表达过程,其中Ⅰ、Ⅱ代表相应过程,序号代表相关物质。回答下列问题:
(1)果蝇体细胞中能进行过程Ⅱ的场所有 ,正常基因A与突变基因a的主要区别是 。
(2)若图中X是异亮氨酸,则
④上的密码子是 ,此时基因A转录模板链上发生的具体变化是 。
(3)若基因A转录模板链中的相应碱基序列为TTC,则图中X (填“可能”或“不可能”)是赖氨酸,理由是 。
(4)据上述分析可知,基因突变一般会导致 的碱基序列和 的碱基序列发生改变,但 的排列顺序不一定会发生改变,生物的性状未必发生改变。
云南省部分学校2025-2026学年高二上学期8月联考生物试题 答案与解析
1. B
解析：A、群落是一定区域内所有生物的集合,包括动物、植物和微生物,A错误；
B、蓝细菌属于原核生物,其细胞中含叶绿素和藻蓝素,可进行光合作用,B正确；
C、孔雀为动物,动物的生命系统层次包含“系统”这一层次(如消化系统、循环系统等),C错误；
D、细胞中含量最多的有机物是蛋白质,水属于无机物,D错误。
故选B。
2. A
解析：A、图中展示的是愈伤组织分化形成不同类型细胞(叶肉细胞、表皮细胞、储藏细胞)的过程,细胞分化的本质就是基因的选择性表达,即不同细胞中遗传信息的执行情况不同,从而使细胞在形态、结构和功能上发生稳定性差异,所以该过程是基因选择性表达的结果,A正确；
B、植物细胞的全能性是指已分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。而图中只是愈伤组织分化形成不同类型的细胞,并没有发育成完整的植株,因此不能体现植物细胞的全能性,B错误；
C、细胞衰老时,细胞核的变化通常是体积增大,C错误；
D、表皮细胞是高度分化的细胞,一般情况下,高度分化的细胞不能再转变为愈伤组织(脱分化需要一定的条件,不是自然发生的),D错误。
故选A。
3. A
解析：A、荫坑温度低、缺氧,抑制了细胞的呼吸作用,进而减缓了葡萄中营养成分和风味物质的分解,达到保鲜的目的,A正确；
B、盖土是为了抑制葡萄进行细胞呼吸,使有机物的消耗速率降至最低,B错误；
C、荫坑储存的葡萄,其无氧呼吸在细胞质基质中进行并产生酒精,C错误；
D、葡萄的呼吸作用强度不完全取决于荫坑的温度和氧气浓度,如还取决于酶的活性等,D错误。
故选A。
4. D
解析：A、F​2中AA和Aa植株产生的花粉含A(显性),遇碘变蓝黑色,因此部分花粉会变蓝黑色,A错误；
B、F​2中aa植株产生的花粉含a(隐性),遇碘变橙红色,因此并非所有花粉变蓝黑色,B错误；
C、F​2群体中A花粉占总花粉的50%(AA和Aa植株贡献的A花粉比例之和),C错误；
D、F​2植株中AA占25%(全部产A花粉)、Aa占50%(产A和a花粉各占50%)、aa占25%(全部产a花粉)。总A花粉比例为25%×1 + 50%×0.5 = 50%,即1/2,D正确。
故选D。
5. D
解析：A、仅种植两种玉米种子并观察植株表型,无法直接判断显隐性。若两种种子均为纯合体(如AA和aa),植株表型可能均为显性或隐性,无法区分显隐性,A不符合题意；
B、种植饱满种子并自交,若后代发生性状分离(出现凹陷),说明饱满为显性性状。但若饱满种子为纯合体(AA),自交后代全为饱满,无法判断显隐性,B不符合题意；
C、种植籽粒凹陷的玉米种子,再将得到的植株自交,子代全为籽粒凹陷,无法鉴定这对相对性状的显隐性关系,C不符合题意；
D、分别种植两种玉米种子,再将得到的植株相互杂交,子代的性状为显性性状,D符合题意。
故选D。
6. C
解析：A、图中A和B是同源染色体上的非等位基因,两者连锁,不能自由组合,A错误；
B、A/a和B/b基因位于同源染色体上,可在减数分裂Ⅰ前期同源染色体上非姐妹染色单体互换而发生基因重组,B错误；
C、若在减数分裂Ⅰ前期同源染色体上非姐妹染色单体互换,可使姐妹染色单体上的遗传因子不同,导致减数分裂Ⅱ后期移向两极的遗传因子不完全相同,C正确；
D、若不发生互换,在减数分裂Ⅱ后期可发生相同基因的分离,不发生A和a基因的相互分离,D错误。
故选C。
7. B
解析：A、肺炎链球菌体内转化实验(格里菲思实验)仅发现转化现象,提出存在“转化因子”,但未证明DNA是转化因子。证明DNA是转化因子的是艾弗里的体外转化实验,A错误；
B、艾弗里体外转化实验中,通过分别用蛋白酶、RNA酶等处理S型菌提取物,去除特定成分,观察能否转化,属于减法原理的应用,B正确；
C、噬菌体是病毒,不能直接在培养基中培养。需先用含同位素的培养基培养大肠杆菌,再用其培养以标记噬菌体,C错误；
D、噬菌体专一性侵染大肠杆菌,无法感染肺炎链球菌,因此不可替换,D错误。
故选B。
8. C
解析：A、在图甲(肺炎链球菌转化实验)中,R型细菌是原本就存在的,并非来自S型细菌的转化。S型细菌的DNA能使部分R型细菌转化为S型细菌,A错误；
B、艾弗里的实验通过对S型细菌的DNA、蛋白质等物质分别进行研究,证明了DNA是遗传物质,而 “DNA是主要的遗传物质” 是综合多个生物(如部分病毒以RNA为遗传物质)的研究后得出的结论,B错误；
C、图乙中用​35 S标记噬菌体的蛋白质外壳。噬菌体侵染细菌时,蛋白质外壳留在细菌外面,不进入细菌内部。充分搅拌可使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,离心后蛋白质外壳主要分布在上清液中。延长培养时间,对蛋白质外壳的分布(上清液中放射性强度)无影响,C正确；
D、培养时间过短,部分噬菌体还未侵染细菌,离心后这些噬菌体(含​32P)会进入上清液,导致上清液放射性强度上升。培养时间过长,细菌裂解,子代噬菌体释放出来,离心后子代噬菌体(含​32P)会进入上清液,也会导致上清液放射性强度上升,D错误。
故选C。
9. B
解析：A、白化病发病率较高是由于隐性致病基因在人群中积累,并非直接反映基因突变频率高,发病率由隐性纯合子概率决定,与突变频率无必然联系,A错误；
B、题干指出不同亚型由不同基因突变引起,说明各亚型相关基因的碱基序列存在差异,B正确；
C、基因突变的不定向性指同一基因可突变为多个等位基因,而题干中不同基因突变导致同一性状的不同亚型,属于“多因一效”(多个基因控制同一性状),不能直接说明不定向性,C错误；
D、白化病对生存不利,属于有害的突变,中性突变指无明显影响的突变,D错误。
故选B。
10. D
解析：A、题图表示DNA复制过程,其中A表示解旋酶,B表示DNA聚合酶,A正确；
B、由于子链合成方向均为5"到3",而子链和模板链(母链)碱基互补配对且反向平行,故两条子链延伸的方向都是从模板链的3"到5",B正确；
C、DNA的基本单位是脱氧核苷酸,故合成a链和b链的原料都是脱氧核糖核苷酸,C正确；
D、DNA复制方式为半保留复制,DNA复制2次后得到4个DNA分子,其中含有​15 N的DNA有2个,故DNA复制2次后,含有​15 N的DNA占1/4,D错误。
故选D。
11. C
解析：A、基因甲基化是表观遗传修饰,未改变DNA碱基序列,不属于基因突变,A错误；
B、甲基化仅添加甲基基团(如5-甲基胞嘧啶),碱基序列未改变,B错误；
C、甲基化可能阻碍RNA聚合酶与启动子结合,抑制转录,C正确；
D、表观遗传引起的表型改变可通过配子遗传给后代,D错误。
故选C。
12. B
解析：A、基因频率是指某个基因占其所在种群全部等位基因的比例,而非占全部基因的比例。例如,若某基因座有A和a两种等位基因,A的频率为A的数量/(A+a)的总数,A错误；
B、现代生物进化理论指出,生物进化的实质是种群基因频率的改变。种群是进化的基本单位,基因频率变化意味着种群遗传组成的改变,B正确；
C、自然选择的直接作用对象是生物体的表型(表现型),而非基因型。表型是基因型与环境共同作用的结果,自然选择通过筛选表型间接影响基因型频率,C错误；
D、基因型频率改变不必然导致基因频率改变。例如,若某群体中AA和aa的个体各占50%,A和a的基因频率均为50%；若全部变为Aa,基因型频率改变,但基因频率仍为A和a各占50%,D错误。
故选B。
13. C
解析：A、物种甲的捕食对物种乙起到自然选择的作用,促进乙种群的适应性进化,A错误；
B、气候条件属于环境因素,会影响甲、乙的进化方向,B错误；
C、协同进化指不同物种间及生物与环境间的相互影响和协同进化,甲、乙作为捕食者与猎物长期相互选择,属于协同进化,C正确；
D、不同物种的基因库存在差异,基因种类不可能完全相同,D错误。
故选C。
14. D
解析：A、PTEN基因的缺失导致细胞过度增殖,说明其功能是抑制异常增殖,属于抑癌基因而非原癌基因。原癌基因正常时调控细胞生长,突变后才致癌,A错误；
B、药物通过抑制CYP17基因的表达(如阻断转录或翻译)来减少睾酮合成,而非诱导基因突变。基因突变是DNA序列改变,B错误；
C、残留癌细胞可能因CYP17基因未受药物抑制(如突变导致药物靶点失效),而非突变增强睾酮合成能力,C错误；
D、药物选择压力下,少数具有耐药性变异的癌细胞存活并增殖,耐药性由遗传物质改变(如基因突变)引起,可通过细胞分裂遗传给子代,D正确。
故选D。
15. B
解析：A、一对表型正常的夫妇生育了一个患 Alprt 综合征的儿子,说明该病为隐性遗传病； 再看基因检测结果：丈夫与正常序列探针杂交呈阳性,与突变序列探针杂交呈阴性,说明丈夫只有正常基因；妻子与正常、突变序列探针杂交都呈阳性,说明妻子同时有正常基因和突变基因；儿子与正常序列探针杂交呈阴性,与突变序列探针杂交呈阳性,说明儿子只有突变基因； 结合这些情况,可推断该突变基因为隐性基因,且位于X染色体上,A正确；
B、设正常基因为χA,突变基因为χa,则丈夫基因型为 χA Y,妻子基因型为χA χa,女儿基因型为χA χa(因为女儿与正常、突变序列探针杂交都呈阳性)。女儿(χA χa)和正常男性(χA Y)婚配,子代男孩基因型为χAY或χaY,女孩基因型为χA χA或χA χa。男孩有1/2概率患病,女孩都正常,从优生优育角度分析,建议他们生女孩,B错误；
C、丈夫(χA Y)和妻子(χA χa)再生育一个女儿,女儿的基因型为χA χA或χA χa,携带致病基因(χA χa)的概率是1/2,C正确；
D、丈夫(χA Y)和妻子(χA χa)再生育一个儿子,儿子的基因型为χA Y或χa Y,若为χA Y,则相关基因检测结果(只有正常序列探针杂交呈阳性)和父亲的相同,D正确。
故选B。
16. C
解析：A、甲组中星眼与正常眼杂交,F1全为星眼,说明星眼为显性性状,正常眼为隐性,A正确；
B、甲组中正常翅与小翅杂交,F1雌雄均为正常翅；乙组中小翅与正常翅杂交,F1雌性为正常翅,雄性为小翅,正反交结果不同,说明B/b位于X染色体上,且正常翅为显性,两对基因独立遗传,所以A/a在常染色体上(因两对基因独立遗传),B正确；
C、结合AB项可知,甲组母本为AA χB χB,父本为aa χb Y,F1雌性应为Aa χB χb,雄性应为Aa χB Y,而非Aa χb Y,C错误；
D、乙组母本的基因型为aa χb χb,父本的基因型为AA χB Y,F1雌性(Aa χB χb)与雄性(Aa χb Y)随机交配,F2中星眼(A₎概率为3/4,小翅雌果蝇(χb χb)概率为1/4,故星眼小翅雌果蝇占3/4×1/4=3/16,D正确。
故选C。
17. (1) ①. 大于
②. ② (2) ①. 协助扩散
②. 主动运输
③. 主动运输
④. 降低细胞质基质中Na+浓度,避免酶失活(或提高细胞液浓度,增强细胞的吸水能力)
(3) ①. 适量含Ca2+的溶液(或CaCl2溶液)
②. A 组植株的生长状态显著优于 B 组植株的(或 A 组植株的细胞质基质中Na+浓度显著低于 B 组植株的)
解析：【分析】物物质跨膜运输的方式：(1)自由扩散：物质从高浓度到低浓度,不需要载体,不耗能,例如气体、小分子脂质；(2)协助扩散：物质高浓度到低浓度,需要膜转运蛋白的协助,不耗能,如葡萄糖进入红细胞；(3)主动运输：物质从低浓度到高浓度,需要载体蛋白的协助,耗能,如离子、氨基酸、葡萄糖等。
【小问1详解】
普通植物在重度盐碱地中,土壤溶液浓度大于细胞液浓度时,植物细胞会失水,最终导致植物死亡。 细胞液是指植物细胞液泡中的液体,对应图 1 中的②(液泡)。
【小问2详解】
据图 2 分析,高盐胁迫下,Na+借助载体(HKT1),顺浓度梯度进入细胞,这种运输方式为协助扩散。为缓解盐胁迫,该植物通过SOS1将细胞质基质中的Na+转运至细胞外,此过程需要H+顺浓度梯度运输提供的动力,属于主动运输；通过NHX将细胞质基质中的Na+转运至液泡,该过程也需要H+顺浓度梯度运输提供的动力,属于主动运输。这样做的意义是降低细胞质基质中Na+浓度,避免酶失活(或提高细胞液浓度,增强细胞的吸水能力)。
【小问3详解】
该实验的目的是验证Ca2+能提高植株的耐盐性,自变量为是否用含Ca2+的溶液处理,因变量为植株的生长状况(或细胞质基质中Na+浓度)。
所以A组用适量含Ca2+的溶液(或CaCl2溶液)处理,B组用等量蒸馏水处理。若A组植株的生长状态显著优于B组植株的(或A组植株的细胞质基质中Na+浓度显著低于B组植株的),则说明(或CaCl2溶液)能提高植株的耐盐性。
18. (1) ①. 基质
②. C5
(2) ①. 胞间CO2浓度(或CO2浓度)
②. Rubisc
③. 强光照
④. 光照强度
(3) ①.​14C
②. C3
③. 高于
解析：【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上,色素吸收、传递和转换光能,并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气,另一部分光能用于合成ATP,暗反应发生场所是叶绿体基质中,首先发生二氧化碳的固定,即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物,三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【小问1详解】
光合作用暗反应阶段发生在叶绿体基质中,Rubisc 是暗反应中的关键酶,在该阶段催化C5与CO2结合。
【小问2详解】
当胞间CO2浓度低于A点时,随着胞间CO2浓度升高,光合速率上升,所以限制S植株光合速率的主要因素是胞间CO2浓度(或CO2浓度)。因为S是转入Rubisc基因的转基因品系,所以S植株中的Rubisc含量更多。曲线①的光照强度为n×120%,是强光照条件,在此条件下植株能更高效地利用CO2,所以曲线①始终高于曲线③。当胞间CO2浓度超过A点后,与曲线①(强光照)相比,曲线②(光照强度为n)上升变缓,这是因为光照强度不足,限制了光合速率的进一步提高。
【小问3详解】
要验证S植株生成C3的速率比WT更快,可利用同位素标记法。将WT和S植株置于相同的饱和光照和相同且适宜的CO2浓度条件下,通入14C标记的CO2,因为CO2参与暗反应生成C3,所以一段时间后检测C3中的放射性强度。由于S植株中Rubisc含量更多,生成C3的速率更快,所以预期S植株的检测结果显著高于WT的。
19. (1) ①. ① ②. 1:1
③. a
④. Ⅰ
(2) ①. ③ ④ ⑤ ②. 初级卵母细胞(
③)、次级卵母细胞(
④)分裂时细胞不均等分裂
(3) ①. 精细胞或极体
②. 精细胞经变形成为精子,极体退化消失
解析：【分析】图甲分析：①是精原细胞处于有丝分裂后期,②是初级精母细胞处于减数第一次分裂后期,③是初级卵母细胞处于减数第一次分裂后期,④是次级卵母细胞处于减数第二次分裂后期,⑤是次级精母细胞处于减数第二次分裂后期。
图乙表示不同细胞中染色体、核DNA、染色单体的数量变化,a表示染色体,b表示染色单体,c表示DNA。
【小问1详解】
对于图甲中处于有丝分裂的细胞：有丝分裂后期的特点是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍,且细胞中存在同源染色体。细胞①中着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,且含有同源染色体,所以处于有丝分裂后期。细胞①中染色体数与核 DNA 数的比例：因为着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,此时每条染色体上只含有1个DNA分子,所以染色体数：核DNA数 =1:1。图乙中表示染色体的判断：在细胞分裂过程中,染色体的数量变化较为直接,染色单体只有在染色体复制后才会出现,核DNA数量与染色体和染色单体相关。图乙中,a的数量变化符合染色体的变化规律,所以表示染色体的是a。图甲中正在进行有丝分裂的细胞(细胞①,有丝分裂后期)对应图乙的时期：图乙中时期Ⅰ,染色体数为8(该动物2N=4,有丝分裂后期染色体数加倍为8),核DNA数也为8,染色单体数为0,与细胞①的情况相符,所以对应时期Ⅰ。
【小问2详解】
图甲中表示卵原细胞减数分裂过程的细胞： 细胞③中同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,且细胞质不均等分裂,为初级卵母细胞,属于卵原细胞减数分裂过程。 细胞④中着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,且细胞质不均等分裂,为次级卵母细胞,处于减数第二次分裂后期,属于卵原细胞减数分裂过程。细胞⑤中着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,细胞质均等分裂,可能为第一极体,处于减数第二次分裂后期,也属于卵原细胞减数分裂相关过程。
所以可以表示卵原细胞减数分裂过程的有细胞③④⑤。 卵原细胞与精原细胞分裂过程典型特点的区别：初级卵母细胞(细胞③)、次级卵母细胞(细胞④)分裂时细胞不均等分裂,而精原细胞分裂过程中,初级精母细胞、次级精母细胞分裂时细胞质是均等分裂的。
【小问3详解】
图甲中细胞⑤的子细胞名称：细胞⑤处于减数第二次分裂后期,细胞质均等分裂,可能是次级精母细胞或第一极体。若为次级精母细胞,子细胞为精细胞；若为第一极体,子细胞为极体。
所以子细胞的名称为精细胞或极体。 子细胞形成后的去向：精细胞会经变形成为精子；极体则会退化消失。
20. (1) ①. 隐性
②. 1/6
(2) ①. 控制乙耐高温的基因至少是两对等位基因,且分别位于两对同源染色体上
②. 5##五
③. 1(或100%)
(3)让二者杂交后的F1自交,在F2中筛选出自交不发生性状分离的耐高温抗病植株,并对其后代留种；让二者杂交获得F1,利用F1的花粉进行花药离体培养得到单倍体幼苗,再通过低温诱导法或秋水仙素使其染色体数目加倍,最后选育出耐高温抗病植株
解析：【分析】基因分离定律的实质：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。
【小问1详解】
甲与野生型植株杂交得F1,F1自交得F2,F2中耐高温植株占1/4。根据孟德尔遗传定律,若为一对等位基因控制的性状,F2性状分离比为3:1(显性：隐性),这里1/4符合隐性纯合子自交后代的比例(假设野生型为显性纯合,甲为隐性纯合,F1为杂合子,F1自交,F2中隐性纯合子占1/4),所以可推测甲是隐性纯合子。设相关基因为A/,野生型(显性)基因型为AA,甲(隐性)基因型为aa,F1基因型为Aa,F2中不耐高温植株基因型及比例为AA:Aa=1:2。AA自交后代全为AA(不耐高温)；Aa自交后代基因型及比例为AA:Aa:aa=1:2:1,其中耐高温植株(aa)占1/4。
所以F2中不耐高温植株自交,子代中耐高温植株所占比例为2/3×1/4=1/6。
【小问2详解】
乙与野生型植株杂交,F2中不耐高温植株：耐高温植株=9:7,这是9:3:3:1的变式。根据孟德尔自由组合定律,9:3:3:1是两对等位基因分别位于两对同源染色体上时的性状分离比,所以可推测控制乙耐高温性状的基因至少是两对等位基因,且分别位于两对同源染色体上。设控制乙耐高温的两对等位基因为A/a、B/b,野生型(不耐高温)基因型为AABB,乙(耐高温)基因型为aabb,F1基因型为AaBb。F2中不耐高温植株基因型为AB₍₄种基因型：AABB、AABb、AaBB、AaBb),耐高温植株基因型为Aᵦᵦ(2种：AAbb、Aabb)、aaB₍₂种：aaBB、aaBb)、aabb(1种),共2+2+1=5种基因型。F2中耐高温植株的基因型为Aᵦᵦ、aaB_、aabb,这些基因型自交,Aᵦᵦ自交,若为AAbb自交后代全为AAbb(耐高温),若为Aabb自交后代Aᵦᵦ:aabb=3:1,但aabb也耐高温；同理aaB_自交后代也全为耐高温类型；aabb自交后代全为aabb(耐高温)。
所以F2耐高温植株中自交后不发生性状分离(后代全为耐高温)的占比为100%(或1)。
【小问3详解】
要获得稳定遗传的耐高温抗病植株(即纯合子),有两种常见方法：方法一：让纯合的野生型抗病植株(AAEE,假设A控制不耐高温,a控制耐高温,E控制抗病,e控制易感病)与耐高温易感病品种甲(aaee)杂交,得到F1(AaEe),F1自交得到F2。在F2中筛选出自交不发生性状分离的耐高温抗病植株(aaEE),因为自交不发生性状分离的植株为纯合子,然后对其后代留种,这样的植株就是稳定遗传的耐高温抗病植株。方法二：让两者杂交获得F1(AaEe),利用F1的花粉进行花药离体培养得到单倍体幼苗(基因型为AE、Ae、aE、ae),再通过低温诱导法或秋水仙素使其染色体数目加倍,得到纯合的二倍体植株(AAEE、AAee、aaEE、aaee),最后选育出耐高温抗病植株(aaEE)。
21. (1) ①. 细胞核、线粒体
②. 碱基序列不同(或脱氧核苷酸排列顺序不同)
(2) ①. AUA
②. 碱基T替换为碱 A
(3) ①. 可能
②. 基因A模板链中的碱基替换后,相应序列变为TTT,其对应的氨基酸仍为赖氨酸(或密码子的简并)
(4) ①. 基因(或 DNA)
②. mRNA
③. 其编码的多肽链中氨基酸
解析：【分析】分析图示可知,Ⅰ是翻译,在细胞质的核糖体上进行,Ⅱ是转录,主要在细胞核内完成。
【小问1详解】
过程Ⅱ是转录,果蝇体细胞中,细胞核和线粒体中都含有DNA,都能进行转录过程,所以能进行过程Ⅱ的场所有细胞核、线粒体。 正常基因A与突变基因a是等位基因,等位基因的主要区别是碱基序列不同(或脱氧核苷酸排列顺序不同)。
【小问2详解】
已知X是异亮氨酸,异亮氨酸的密码子有AUU、AUC、AUA,所以④上的密码子是AUA。 密码子AUA对应的DNA模板链上的碱基序列是TAT,原来正常基因A转录模板链上对应的碱基应该是T,现在变为A,所以基因A转录模板链上发生的具体变化是碱基T替换为碱基A。
【小问3详解】
基因A转录模板链中的相应碱基序列为TTC,若发生碱基替换,比如变为TTT,根据碱基互补配对原则,转录形成的密码子为AAA,AAA编码赖氨酸,由于密码子的简并性(一种氨基酸可能由多种密码子编码),所以图中X可能是赖氨酸。
【小问4详解】
基因突变是基因(或DNA)中碱基对的增添、缺失或替换,所以一般会导致基因(或DNA)的碱基序列发生改变。 基因通过转录形成mRNA,基因突变会导致mRNA的碱基序列发生改变。 由于密码子的简并性等原因,mRNA碱基序列改变,其编码的多肽链中氨基酸的排列顺序不一定会发生改变,生物的性状未必发生改变。杂交组合
P
P
F₁
F₁
♀
♂
♀
♂
甲组
星眼正常翅
正常眼小翅
星眼正常翅
星眼正常翅
乙组
正常眼小翅
星眼正常翅
星眼正常翅
星眼小翅