广东省佛山市S6高质量发展联盟2025-2026学年高三上学期联考生物试卷（含答案解析）

这是一份广东省佛山市S6高质量发展联盟2025-2026学年高三上学期联考生物试卷（含答案解析），共16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.载体是指某些能传递能量或运载其他物质的分子。有些分子既能传递能量,又能运载其他物质,以下分子中,不符合该特点的是
A．tRNA
B．ATP
C．NADPH
D．NADH
2.肺炎支原体是一种单细胞生物,能在宿主细胞内寄生增殖。其大型的DNA散布在细胞内各区域,常用DNA染色法进行检测。下列有关说法正确的是
A．肺炎支原体与基孔肯雅热病毒最大的区别是前者有完整的细胞核
B．肺炎支原体细胞壁和植物细胞壁成分不同,但都能起到支持和保护作用
C．肺炎支原体在宿主细胞内利用自身的核糖体合成蛋白质
D．用DNA染色法检测肺炎支原体,在分裂期可见染色体
3.“叹早茶”是广东地区特有的饮食文化,备受顺德人欢迎的早茶有双皮奶、蒸猪、陈村粉、伦教糕、虾饺等。下列对这些早茶中食材的分析,错误的是
A．双皮奶中的蛋白质在蒸煮过程中空间结构发生改变,有利于人体消化
B．蒸猪肉中的脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯
C．陈村粉、伦教糕里所含有机化合物中共有的元素有C、H和O
D．虾饺中虾体表外骨骼的重要组成成分之一的几丁质是一种蛋白质
4.下列有关实验的说法,正确的是
A．黑藻细胞叶绿体较大,用高倍光学显微镜可观察到叶绿体的双层膜结构
B．探究温度对淀粉酶活性的影响,可选择碘液对实验结果进行检测
C．脂肪检测实验中滴加体积分数为50%的酒精是为了溶解组织中的脂肪
D．探究酵母菌细胞的呼吸方式时,可通过观察重铬酸钾颜色变化来判断有无CO2产生
5.“结构与功能观”是指生物的结构与功能之间存在高度的统一性,两者相互适应。下列有关结构与功能观的叙述正确的是
A．垂体细胞含有发达的内质网和高尔基体,有利于其合成、分泌抗利尿激素
B．人成熟的红细胞无细胞核和细胞器,无氧环境条件培养时,会影响其对离子的吸收
C．一个mRNA上可结合多个核糖体,有利于提高每条肽链的合成速率
D．内质网膜既能与核膜相连接,也能与细胞膜相连接,有利于物质运输
6.水和无机盐是生物体不可缺少的成分,对维持生物体的正常生命活动具有重要作用。下列叙述错误的是
A．水分子是极性分子,易与带正电荷或负电荷的分子结合,因此水是良好的溶剂
B．冬季,植物体内结合水含量高于自由水含量,以增强植物的抗寒能力
C．大豆富含钙等无机盐,食用后同时适当补充维生素D,可以预防骨质疏松
D．无机盐不能为生物体提供能量,但可以维持细胞正常的生命活动
7.结核病是由结核分枝杆菌(TB)感染引起的慢性传染病。研究发现,TB感染肺部的巨噬细胞后,会导致线粒体内产生大量的活性氧组分(ROS),然后通过激活BAX蛋白复合物,从而使内质网内的钙离子通过钙离子通道(RyR)流入线粒体,进而诱导线粒体自噬,启动巨噬细胞裂解,释放出来的TB感染更多的宿主细胞,引起肺结核。下列有关叙述正确的是
A．巨噬细胞的线粒体降解与TB溶酶体中的水解酶有关
B．该过程巨噬细胞进行线粒体自噬是为了获得维持生存所需的物质和能量
C．抑制内质网上RyR的开放有助于阻止巨噬细胞裂解
D．感染后的巨噬细胞若被细胞毒性T细胞识别并裂解,该过程属于细胞坏死
8.某苦味受体由一对等位基因(T、t)控制,只有T基因、同时含有T和t基因、只有t基因的个体表型分别为对苦味非常敏感、敏感和不敏感。为了确定该对等位基因的位置(不考虑X、Y的同源区段),研究人员调查表型为非常敏感男性和不敏感女性夫妇孩子的味觉来确定基因位置(被调查的孩子数量足够多)。下列叙述错误的是
A．若被调查的男孩和女孩味觉均为敏感,则该基因位于常染色体上
B．若被调查的男孩味觉为不敏感、女孩味觉为敏感,则该基因位于X染色体上
C．若该基因位于常染色体上,非常敏感男性与敏感女性婚配,子代为非常敏感男孩的概率是1/4
D．若该基因位于X染色体上,非常敏感男性与敏感女性婚配,子代男孩不敏感的概率是1/4
9.研究人员最近发现了一种人类单基因遗传病,并将其命名为“卵子死亡”。该类患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象,导致患者不育。图示为该病某家系的遗传系谱图,经基因检测Ⅰ-1含有致病基因,Ⅰ-2不含致病基因。下列有关分析正确的是
A．该病的遗传方式为常染色体隐性遗传
B．该遗传病在男女中发病率相等
C．Ⅱ-2一定为杂合子,Ⅱ-1和Ⅱ-3为杂合子的概率均是1/2
D．Ⅱ-3与Ⅱ-4再生一个患病后代的概率为1/8
10.生物学知识中的“比值”是一种数学模型,可较为准确的表示生命过程中两种(个)密切相关的量之间的关系。下列对各种“比值”变化的描述中错误的是
A．置于蔗糖溶液中的细胞在质壁分离的过程中外界溶液浓度/细胞液浓度的值变小
B．运动员在百米冲刺时,CO2释放量/O2吸收量的值变大
C．降低环境中CO2浓度时,短时间内植物叶绿体中C3/C5的值变小
D．细胞分裂过程中着丝粒分裂后,细胞中染色体数目/核DNA数的值变大
11.研究发现,MPF是细胞分裂过程中的一种成熟促进因子,其含量升高可促进核膜破裂,使染色质浓缩成染色体；而MPF被降解时,染色体则解螺旋。甲图、乙图表示体细胞含4条染色体的动物细胞分裂图,丙图表示其卵母细胞的细胞增殖阶段中MPF含量,其中DE段为减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ之间短暂的间期。下列叙述不正确的是
A．甲图和乙图细胞中的核DNA含量相同,染色体组数目不同
B．MPF可在有丝分裂和减数分裂中发挥作用,并促进姐妹染色单体的形成
C．基因重组可能发生于乙图和丙图中的CD段
D．同一双亲产生的后代具有多样性的原因主要与丙图的CD、FG段有关
12.出芽酵母中的液泡是一种酸性细胞器,定位在液泡膜上的ATP水解酶(V-ATPase)可使液泡酸化。液泡酸化消失是导致线粒体功能异常的原因之一,具体机制如图所示(Cys为半胱氨酸,Fe-S表示电子传递链中的铁硫蛋白)。下列叙述正确的是
A．正常情况下细胞质基质中Cys浓度高于液泡中Cys浓度
B．添加Cys-H+转运蛋白抑制剂,不会使有氧呼吸受到抑制
C．线粒体功能异常又会加剧液泡酸化消失
D．液泡酸化消失可导致线粒体中积聚大量的铁离子
13.某种雌雄同株的白菜,其花色和叶球色分别受一对等位基因控制,两对性状独立遗传。研究发现,黄花植株自由交配,子代有黄花和桔花；黄叶球植株自交,子代会出现黄叶球、桔叶球和白叶球(控制白叶球的基因为隐性基因)；若植株花色为桔色,则其叶球也一定为桔色。该白菜种群不存在遗传致死现象,下列叙述正确的是
A．该白菜种群有9种基因型、5种表型
B．白叶球植株自交,子代不可能出现桔叶球
C．对桔叶球植株进行测交,能判断其基因型的有3种
D．黄叶球植株与白叶球杂交,子代可能出现3：3：2的分离比
14.为了验证某真菌中A基因的功能,研究者首先用T-DNA随机插入野生型菌株基因组DNA获得一些突变体,然后从野生型与突变体中分别提取基因组DNA作为模板,用合适的引物进行PCR扩增A基因,并比较突变体和野生型扩增片段长度,从而筛选出A基因突变体。研究者再用以蔗糖为唯一碳源的液体培养基,培养该真菌的野生型、A基因突变体,检测两种菌株蔗糖酶的生成与培养液中的葡萄糖含量,结果如下表所示(表中“+”表示有,“-”表示无)。下列相关分析错误的是
A．A基因与蔗糖酶的合成有关,且A基因的表达需要蔗糖的诱导
B．检测野生型菌株的蔗糖酶活性时,可以用单位时间内培养液中葡萄糖的增量表示
C．若突变体扩增片段长度大于野生型扩增片段长度,则表明A基因突变体构建成功
D．若要进一步验证A基因的功能,可将A基因导入突变体细胞获得转基因菌株进行实验
15.微生物燃料电池是一种利用产电微生物将有机污染物中的化学能转化成电能的装置,其简要的工作原理如图所示。下列相关叙述正确的是
A．该燃料电池涉及的化学反应发生在微生物细胞内
B．化学能转化成电能的过程中伴随着ATP的合成与分解
C．图中产电微生物在阳极室的氧化产物是CO2和H2O
D．阴极室内的电子受体和还原产物分别为O2和H2O
16.从开花至籽粒成熟,小麦叶片逐渐变黄。与野生型相比,某突变体叶片变黄的速度慢,籽粒淀粉含量低。研究发现,该突变体内细胞分裂素合成异常,进而影响了类囊体膜蛋白稳定性和蔗糖转化酶活性,而呼吸代谢不受影响。类囊体膜蛋白稳定性和蔗糖转化酶活性检测结果如下图所示。开花14天后植株的胞间CO₂浓度和气孔导度如下表所示,其中Lv为细胞分裂素合成抑制剂,KT为细胞分裂素类植物生长调节剂,气孔导度表示气孔张开的程度。已知蔗糖转化酶催化蔗糖分解为单糖。下列说法正确的是
A．类囊体膜蛋白包括光反应所需的酶和光合色素
B．开花后突变体叶片变黄的速度慢与细胞分裂素合成减少有关
C．提高类囊体膜蛋白稳定性和蔗糖转化酶活性有利于提高小麦产量
D．与野生型相比,开花14天后突变体的光饱和点(光合速率达到最大时的最低光照强度)较高
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.真核细胞的细胞周期进程受到精密的调控,从而使细胞有序正常分裂。而癌细胞周期失控会引起恶性分裂,纳米材料为癌症治疗带来了曙光。科研人员利用纳米材料SW对小鼠肝癌细胞的凋亡开展了相关研究。 (1)线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,线粒体内膜通过__________来增加其膜面积,为内膜蛋白提供更多的附着位点。正常情况下,线粒体内膜上的质子泵能够将__________中的H⁺泵到线粒体内外膜间隙,使得线粒体内膜两侧形成__________,为ATP的合成奠定了基础。 (2)科研人员用SW溶液与肝癌细胞混合培养一段时间,检测肝癌细胞的线粒体膜电位。
1、2组比较说明SW能__________、__________导致肝癌细胞产生ATP的能力下降,从而_________₍填“促进”或“抑制”)肝癌细胞凋亡。 (3)为进一步探究SW的作用,检测肝癌细胞相关物质含量随时间的变化如下图所示。 据图分析,由于细胞中的__________蛋白表达量相对稳定,在实验中可作为标准对照。VADC为线粒体膜上的通道蛋白,SW处理肝癌细胞后,VADC含量上升,促进CYTC__________,与凋亡因子结合,诱导细胞凋亡。 (4)基于上述研究结果,有人提出可用SW研发治疗肝癌的药物。但也有人认为还需探究SW是否会对正常肝细胞的凋亡产生影响,请设计实验进行探究,简要地写出实验思路：__________。
18.刚装修好的新家,很多人会选择放入绿植、通风换气和活性炭吸附等方法对家装过程中的污染气体甲醛进行吸收和去除。研究发现,常春藤可吸收并同化甲醛,其细胞内部分物质代谢如图1所示。请分析回答：
(1)常春藤的色素分布在_____₍填细胞器)中。图中核酮糖-1,5-二磷酸与CO2生成3-磷酸甘油酸的过程称为______。甲醛经气孔进入叶肉细胞,追踪并探明其碳同化路径,可采用的方法是____________。
(2)研究表明,一定量的甲醛胁迫可使常春藤细胞的膜脂和蛋白质受到氧化损伤。为探究常春藤对不同浓度甲醛的耐受性,科研人员设计了甲醛胁迫下常春藤生长情况的实验。表1是常春藤在不同甲醛浓度胁迫下测得的可溶性糖的含量。图2是不同甲醛浓度下气孔导度(气孔的开放程度)的相对值,图3表示不同甲醛浓度下甲醛脱氢酶(FALDH,甲醛代谢过程中的关键酶)的活性相对值。
表1不同甲醛浓度下常春藤可溶性糖含量
①表1中“？”的处理是____________________。
②1个单位甲醛浓度下,虽然常春藤气孔开放程度下降,但可溶性糖的含量却较高的原因是__________。
③在2个单位甲醛浓度下,常春藤细胞由于____________,使得光反应强度降低,可溶性糖含量显著下降。
④综合实验结果显示,常春藤对低浓度甲醛具有一定的耐受性,其机制是________________________。
19.某雌雄同株异花传粉的二倍体植物(2N=20),其抗除草剂与不抗除草剂受两对独立遗传的基因控制,相关基因为A、a和B、b,且A对a、B对b为完全显性,只要存在一种显性基因就表现出抗除草剂性状。基因A使雄配子可育性降低50%,其他配子育性正常。基因B存在显性纯合致死现象。请回答：
(1)抗除草剂与不抗除草剂是一对__________,其中抗除草剂类型共有______种基因型,其体细胞中最多含有______条性染色体
(2)甲(Aabb)×乙(aaBb)进行杂交,子代抗除草剂植株中含有两种抗除草剂基因的个体产生的花粉类型及比例为__________,这些含两种抗除草剂基因的植株杂交,子代中抗除草剂植株所占的比例是______。
(3)若其他配子育性正常,用基因型不同的两亲本进行一次杂交实验,可验证基因A使雄配子可育性降低50%。请设计一个最佳杂交方案：______________,子代中不抗除草剂类型所占比例是__________。
(4)科学家利用转基因技术提高该植物的抗旱性,为检测转基因抗旱的性状能否稳定遗传,最简便方法是：_____________。为了防止抗旱基因通过花粉传播带来的生态学问题,科学家最终确定将抗旱基因转入该植物的根尖细胞的____________中以防止基因污染。
20.果蝇的体色黑体和灰体由常染色体上的等位基因D和d控制,眼型棒状眼和圆眼由另一对等位基因T和t控制。科研人员进行了如下实验：将纯合黑体圆眼雌果蝇(P1)和纯合灰体棒状眼雄果蝇(P2)杂交,F1表型及比例为黑体棒状眼雌果蝇：黑体圆眼雄果蝇=1:1.不考虑X、Y染色体的同源区段,回答下列相关问题：
(1)根据上述杂交实验,可以判断控制眼型的基因位于______染色体上,理由是___________。F1中的黑体棒状眼雌果蝇的基因型为________。
(2)sDNA是一种可用于帮助科学家分析DNA序列的工具。科研人员将一个sDNA导入到实验一F1中黑体棒状眼雌果蝇个体的细胞中,以获得转基因果蝇。将该转基因果蝇与F1黑体圆眼雄果蝇杂交得F2。sDNA不控制具体性状,但会抑制T基因的表达,而t基因的表达不受影响。若受精卵无眼型基因,则形成的胚胎会死亡。T基因的表达被抑制同时无t基因的个体会表现为隐性性状,只考虑棒状眼和圆眼这对性状和性别,写出下列情况中的F2的表型及比例。
①若sDNA导入到T基因所在染色体上,不破坏T基因,则F2中______________。
②若sDNA导入到t基因所在染色体上且破坏了该基因,则F2中_____________。
(3)统计(2)中F2的体色,雌雄果蝇中黑体：灰体均为3：1。已知SSR是分布于各染色体上的DNA序列,不同染色体具有各自的特异SSR,SSR2和SSR3分别位于果蝇的2号和3号染色体上。在P1和P2中SSR2和SSR3的长度不同。为了对控制果蝇体色的基因进行染色体定位,电泳上述实验中P1、P2、F1混合样本、F2灰体混合样本果蝇的SSR2和SSR3的扩增产物,结果如图所示。据图推测,控制果蝇体色的基因可能位于_____₍填“2”或“3”)号染色体上,理由是____________。若将F2某灰体果蝇的单个样本的SSR2进行扩增,可获得________种类型扩增产物。
21.研究两种蛋白质(如X和Y)能否相互作用常用酵母双杂交技术。BD和AD是构成GAL4转录因子的两个独立结构域,X和Y能相互作用时,BD和AD在空间上才能靠近,形成完整的GAL4转录因子,进而激活酵母菌报告基因的转录(如图1)。柑橘黄化脉明病毒(CYLBⅤ)可引起柑橘黄脉病,其外壳蛋白(CP)参与侵染、致病。现利用酵母双杂交技术,寻找与CP蛋白相互作用的寄主蛋白,实验步骤如下：
注：Amp"为氨苄青霉素抗性基因,TRP基因、LEU基因分别编码合成色氨酸、亮氨酸；
SaⅡ、NdeⅠ、EcRⅠ,BamHⅠ,NtⅠ,HindⅢ为酶切位点。
(1)构建含BD和CP蛋白融合基因的重组质粒(pBD+CP)：为了使CP基因能够正确地插入质粒pBD(见图2),PCR获取CP基因时需在引物1和引物2的5"端分别添加酶切位点________和________的识别序列。
(2)构建含AD和寄主蛋白融合基因的重组质粒(pAD+寄主蛋白)：提取经CYLBⅤ感染的柑橘叶片总RNA,经逆转录得到cDNA,并通过________技术将多种cDNA分离,将分离后的cDNA逐一与含AD蛋白基因的pAD质粒连接,从而形成重组质粒(pAD+寄主蛋白)。
(3)将不同类型的质粒导入营养缺陷型的酵母M(自身不能合成亮氨酸、色氨酸、组氨酸和腺嘌呤,但含有图1所示启动子和报告基因),然后分别接种于不同的选择培养基上培养,结果如下图3。
据结果分析：
①四组酵母菌均可在只缺少亮氨酸和色氨酸的二缺培养基上生长,说明__________,该实验的报告基因为_____________。
②根据结果分析,寄主蛋白与CP蛋白___₍填“能”或“不能”)相互作用,理由是__________。设置实验组
③目的是______________。
(4)酵母双杂交技术______₍“能”或“不能”)用于筛选与某启动子特异性结合的RNA聚合酶,理由是：_________。
广东省佛山市S6高质量发展联盟2025-2026学年高三上学期联考生物试卷 答案与解析
1. A
解析：【详解】A、tRNA能运载氨基酸,但是不能传递能量,A错误；
B、ATP是直接能源物质,水解时释放能量,同时其特殊化学键断裂可将磷酸基团转移给其他分子(如酶的磷酸化),因此ATP既能传递能量又能运载磷酸基团,B正确；
C、NADPH在光合作用中携带氢和电子,为暗反应提供能量和还原剂,同时传递能量并运载物质,C正确；
D、NADH在细胞呼吸中携带氢和电子,参与线粒体内膜的电子传递链,驱动ATP合成,既传递能量又运载氢和电子,D正确。
故选A。
2. C
解析：【详解】A、支原体属于原核生物,基孔肯雅热病毒属于病毒,两者最大的区别是前者有细胞结构,A错误；
B、支原体没有细胞壁,B错误；
C、肺炎支原体属于原核生物,只含有核糖体一种细胞器,可利用自身的核糖体合成蛋白质,C正确；
D、支原体属于原核生物,没有染色体,D错误。
故选C。
3. D
解析：【详解】A、双皮奶中的蛋白质在蒸煮时空间结构改变,变性后的蛋白质更容易被人体消化酶分解,A正确；
B、脂肪的结构是由一分子甘油和三分子脂肪酸发生酯化反应形成的酯,蒸猪肉中的脂肪符合这一结构,B正确；
C、陈村粉(主要含有淀粉等糖类)、伦教糕(主要含糖类)中的有机化合物(如糖类)共有的元素是C、H、O,C正确；
D、虾壳外骨骼的重要组成成分几丁质是一种多糖,而非蛋白质,D错误。
故选D。
4. B
解析：【详解】A、叶绿体的双层膜结构属于亚显微结构,需要用电子显微镜才能观察到,高倍光学显微镜无法观察到,A错误；
B、探究温度对淀粉酶活性的影响时,碘液可与淀粉发生蓝色反应,通过观察蓝色的深浅或是否出现蓝色,能判断淀粉的剩余量,从而反映淀粉酶的活性,所以可选择碘液对实验结果进行检测,B正确；
C、脂肪检测实验中滴加体积分数为50%的酒精是为了洗去浮色,而不是溶解组织中的脂肪,C错误；
D、探究酵母菌细胞的呼吸方式时,检测CO2是用澄清石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液,D错误。
故选B。
5. D
解析：【详解】A、抗利尿激素是在下丘脑合成的,A错误；
B、人成熟的红细胞无细胞核和细胞器,只能进行无氧呼吸,无氧环境条件培养时,不会影响其对离子的吸收,B错误；
C、一个mRNA上可结合多个核糖体,利于提高蛋白质的合成速率,但不能提高每条肽链的合成速率,C错误；
D、内质网能有效地增加细胞内的膜面积,其外连细胞膜,内连核膜,将细胞中的各种结构连成一个整体,具有承担细胞内物质运输的作用,D正确。
故选D。
6. B
解析：【详解】A、水分子是极性分子(正、负电荷中心不重合),易与带正电荷或负电荷的分子(如离子、极性溶质)结合,因此水是良好的溶剂,能溶解多种物质,A正确；
B、冬季植物为增强抗寒能力,会发生“自由水向结合水转化”(自由水含量降低,结合水相对含量升高),但植物体内自由水的含量始终高于结合水(结合水比例升高是 “相对” 于自由水减少,并非绝对含量超过自由水),B错误；
C、钙是骨骼的重要组成成分,维生素D能促进肠道对钙的吸收。因此食用富含钙的大豆同时补充维生素D,可预防因缺钙导致的骨质疏松,C正确；
D、无机盐不能为生物体提供能量,但可以维持细胞正常的生命活动,如钙离子可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐,D正确。
故选B。
7. C
解析：【详解】A、结核分枝杆菌(TB)属于原核生物,没有溶酶体,A错误；
B、图中巨噬细胞进行线粒体自噬是为了清除受损的细胞器,B错误；
C、由题意可知,内质网内的钙离子通过钙离子通道(RyR)流入线粒体,进而诱导线粒体自噬,启动巨噬细胞裂解,因此抑制内质网上RyR的开放有助于阻止巨噬细胞裂解,C正确；
D、感染后的巨噬细胞若被细胞毒性T细胞识别并裂解,该过程属于细胞凋亡,对机体有利,D错误。
故选C。
8. D
解析：【详解】A、若该基因位于常染色体上,非常敏感男性(TT)和不敏感女性(tt)婚配,后代的基因型均为Tt,无论男孩还是女孩,表型均为敏感。 若该基因位于X染色体上,非常敏感男性(XTY)和不敏感女性(XtXt)婚配,后代男孩的基因型为XtY,表型为不敏感；女孩的基因型为XTXt,表型为敏感。 因此,若被调查的男孩和女孩味觉均为敏感,则该基因位于常染色体上,A正确；
B、若该基因位于X染色体上,非常敏感男性(XTY)和不敏感女性(XtXt)婚配,后代男孩的基因型为XtY,表型为不敏感；女孩的基因型为XTXt,表型为敏感。
所以,若被调查的男孩味觉为不敏感、女孩味觉为敏感,则该基因位于X染色体上,B正确；
C、若该基因位于常染色体上,非常敏感男性(TT)与敏感女性(Tt)婚配,根据基因的分离定律,子代的基因型及比例为TT:Tt=1:1,其中TT表现为非常敏感,所以子代非常敏感的概率为1/2,子代为非常敏感男孩的概率是1/2×1/2=1/4,C正确；
D、若该基因位于X染色体上,非常敏感男性(XTY)与敏感女性(XTXt)婚配,子代男孩的基因型及比例为XTY:XtY=1:1,即子代男孩不敏感(XtY)的概率为1/2,D错误。
故选D。
9. D
解析：【详解】A、根据题意可知：该遗传病“患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象”,故患者中只有女性,Ⅰ-1父亲含有致病基因但不致病,Ⅰ-2母亲不含致病基因,且Ⅱ-2患者为女性,只含有一个致病基因,则该病一定为常染色体显性遗传病,A错误；
B、该病为“卵子死亡”,因此只会在女性中发病,B错误；
C、根据题意可知：该病为常染色体显性遗传病,假设该病是由一对等位基因A/a控制,则Ⅰ-1基因型为Aa,Ⅰ-2基因型为aa,子代基因型及比例为1/2Aa,1/2aa,又因Ⅱ-2为患病女性,Ⅱ-1为女性不患病,故Ⅱ-2的基因型为Aa,一定为杂合子,Ⅱ-1的基因型为aa,为纯合子,Ⅱ-3为男性,因此Ⅱ-3为杂合子的概率是1/2,C错误；
D、Ⅰ-1基因型为Aa,Ⅰ-2基因型为aa,则Ⅱ-3男性基因型为1/2Aa、1/2aa,Ⅱ-4女性不患病,基因型为aa,两者再生一个患病后代(Aa)的概率为1/2×1/2×1/2(女性)=1/8,D正确。
故选D。
10. B
解析：【详解】A、置于蔗糖溶液中的细胞在质壁分离的过程中,因细胞失水而导致外界溶液浓度降低、细胞液浓度升高,因此外界溶液浓度/细胞液浓度的值变小,A正确；
B、人体细胞进行有氧呼吸时,CO2释放量与O2吸收量相同,而进行无氧呼吸时既不吸收O2,也不释放CO2,因此运动员在百米冲刺时,CO2释放量/O2吸收量的值不变,均为1,B错误；
C、降低环境中CO2浓度,导致CO2和C5结合形成C3的CO2固定过程减弱,新生成的C3减少,而原有的C3继续被还原为C5和糖类,所以短时间内植物叶绿体中C3含量降低,C5含量升高,C3/C5的值变小,C正确；
D、细胞分裂过程中着丝粒分裂后,染色体数目增多,核DNA数不变,因此细胞中染色体数目与核DNA数的比值变大,即由1/2变成1,D正确。
故选B。
11. B
解析：【详解】A、图甲处于有丝分裂后期其染色体数是体细胞的二倍,DNA也是体细胞的两倍,图乙表示减数第一次分裂后期,染色体数目与体细胞相等,DNA含量是体细胞的两倍,故甲和乙细胞中的核DNA含量相同,染色体组数目不同,A正确；
B、MPF是细胞分裂过程中的一种成熟促进因子,MPF含量升高,可促进核膜破裂,使染色质浓缩成染色体,但不能促进姐妹染色单体形成,B错误；
C、非等位基因的自由组合发生于减数分裂Ⅰ后期,乙为减数分裂Ⅰ后期,CD段为减数分裂Ⅰ,非等位基因自由组合发生于减数分裂Ⅰ后期,C正确；
D、同一双亲后代遗传的多样性与减数分裂过程中发生的基因重组有关,也与卵细胞和精子的随机结合有关,FG段为受精作用,常与图丙的CD、FG段有关,D正确。
故选B。
12. C
解析：【详解】A、正常情况下,Cys进入液泡是逆浓度梯度运输(需要借助载体且与液泡内H+浓度有关,属于主动运输),说明液泡中Cys的浓度高于细胞质基质,即细胞质基质中Cys浓度低于液泡中Cys浓度,A错误；
B、从图中可以看到,细胞质基质中Cys浓度上升,会抑制Fe进入线粒体,导致线粒体异常,从而影响有氧呼吸；可见添加Cys转运蛋白抑制剂,会使有氧呼吸受抑制,B错误；
C、从图中可以看到,线粒体功能异常时,释放出Fe,Fe会抑制Cys进入液泡,使得液泡内Cys浓度降低,从而影响V-ATPase的功能,加剧液泡酸化消失,C正确；
D、据图分析,液泡酸化消失最终导致铁离子无法进入线粒体,从而导致线粒体外积累大量铁离子,D错误。
故选C。
13. D
解析：【详解】A、已知花色受一对等位基因(如A、a)控制,有显性和隐性两种表现型,叶球色受一对等位基因(如B、b)控制且存在不完全显性,有三种表现型,理论上存在2×3=6种表型。但若植株花色为桔色,则其叶球也一定为桔色,即不存在桔色黄叶球和桔色白叶球的类型,因此该白菜种群的表型种类为4种。某种雌雄同株的白菜,其花色和叶球色分别受一对等位基因控制,两对性状独立遗传,因此该白菜种群有3×3=9种基因型,A错误；
B、用A、a表示控制花色的基因,黄花植株自由交配,子代有黄花和桔花,黄花为显性性状,用B、b表示控制叶球色的基因,黄叶球植株自交,子代会出现黄叶球、桔叶球和白叶球,即黄叶球基因型是Bb,假设桔叶球为BB,白叶球为bb,结合花色的基因,如果该白叶球表现为黄花,基因型有可能是Aabb,自交会产生aabb的个体,表现为桔花桔叶球,B错误；
C、桔叶球基因型有：AABB 、AaBB、aaBB、aaBb、aabb。AABB测交后代基因型全为AaBb(黄花黄叶球)；AaBB测交后代基因型为AaBb(黄花黄叶球)：aaBb(桔花桔叶球)=1：1；aaBB测交后代基因型为aaBb(表型为桔花桔叶球)；aaBb测交后代基因型为aaBb和aabb(表型为桔花桔叶球)；aabb测交后代基因型为aabb(表型为桔花桔叶球),因此对桔叶球植株进行测交,能判断其基因型的有2种：AABB、AaBB,C错误；
D、当黄叶球植株基因型为AaBb与白叶球(基因型为Aabb)杂交,花色A₍黄色)占3/4,aa(桔色)占1/4；叶球Bb(黄叶球)占1/2,bb(白叶球)占1/2。植株花色为桔色,则其叶球也一定为桔色,ABᵦ(黄花黄叶球)占3/4×1/2=3/8；Aᵦᵦ(黄花白叶球)占3/4×1/2=3/8；aa_₍桔花桔叶球)占1/4。出现3：3：2的分离比,D正确。
故选D。
14. B
解析：【详解】A、A基因的突变体无蔗糖酶,说明A基因与蔗糖酶的合成有关,且A基因的表达需要蔗糖的诱导,野生型在没有蔗糖的情况下也没有蔗糖酶,说明A基因的表达需要蔗糖的诱导,A正确；
B、蔗糖在蔗糖酶的作用下水解产生葡萄糖和果糖,检测野生型菌株的蔗糖酶活性时,可以用单位时间内葡萄糖的生成量来表示,B错误；
C、若突变体扩增片段长度大于野生型扩增片段长度,说明A基因的结构发生改变,表明A基因突变体构建成功,C正确；
D、若要进一步验证A基因的功能,可将A基因导入突变体细胞获得转基因菌株再与突变体细胞进行比较,D正确。
故选B。
15. D
解析：【详解】A、分析题图可知,微生物燃料电池基本工作原理是：在阳极室无氧环境下,有机物在微生物作用下分解释放出电子和质子,电子依靠合适的电子传递介体在生物组分和阳极之间进行有效传递,并通过外电路传递到阴极形成电流,而质子通过质子交换膜传递到阴极,电子受体在阴极得到电子被还原,与质子结合成还原产物,该燃料电池涉及的化学反应发生在微生物细胞外,A错误；
B、该过程中电能是由产电微生物经细胞呼吸直接将有机物中的化学能直接转化为电能,不涉及ATP的合成与分解,B错误；
C、图中产电微生物在阳极室的氧化产物是CO2、H+和e−,C错误；
D、结合图示可知,在有氧环境下,阴极室内的电子受体是O2,还原产物是H2O,D正确。
故选D。
16. D
解析：【详解】A、类囊体膜蛋白包括光反应所需要的酶,但光合色素不是蛋白质,A错误；
B、对比野生型和突变型不同条件下类囊体膜蛋白稳定性可知,不同条件下突变型类囊体膜蛋白稳定性均高于野生型,可能是突变型细胞分裂素合成增加,使类囊体膜蛋白稳定性增强,而细胞分裂素可促进叶绿素的合成,叶绿素降解少,故与野生型相比,开花后突变体叶片变黄的速度慢,B错误；
C、据图可知,突变体类囊体膜蛋白稳定性和蔗糖转化酶活性均高于野生型,但突变体小麦籽粒淀粉含量低,说明提高类囊体膜蛋白稳定性和蔗糖转化酶活性不利于提高小麦产量,C错误；
D、据表可知,突变体气孔导度更大而胞间CO2浓度更小,而呼吸作用不受影响,说明相同光照强度下,突变体光合作用消耗CO2速率更大,因此突变体吸收利用光能的效率更高,在其他限制因素相同的情况下,突变体可以利用更多的光能,因此光饱和点更高,D正确。
故选D。
17. (1) ①. 向内(腔)折叠形成嵴
②. 线粒体基质
③. 跨膜电位(H+浓度差/H+电化学势能)
(2) ①. 降低肝癌细胞线粒体的膜电位
②. 降低(抑制)ATP合成酶活性
③. 促进
(3) ①. GPDC
②. 从线粒体基质经通道蛋白VADC进入细胞质基质
(4)将相同生理状态的正常肝细胞随机均分为两组,分别在普通培养液与添加一定浓度SW的普通培养液中培养,在相同的条件下培养一段时间后,检测并比较两组肝细胞的凋亡率(或将相同生理状态的正常肝细胞分为三组,分别培养在普通培养液、添加低浓度SW的普通培养液和添加高浓度SW的普通培养液中,在相同条件下培养一段时间后,检测并比较三组肝细胞的凋亡率)
解析：【分析】线粒体是有氧呼吸的主要场所,线粒体内膜进行有氧呼吸第三阶段,可产生大量的ATP。分析表格可知,SW能降低肝癌细胞线粒体的膜电位,降低(抑制)ATP合成酶活性。
【小问1详解】
线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,线粒体内膜通过向内(腔)折叠形成嵴来增加其膜面积,为内膜蛋白提供更多的附着位点。线粒体内膜的外侧是膜间隙,线粒体内膜的内侧是线粒体基质,所以正常情况下,线粒体内膜上的质子泵能够将线粒体基质中的H+泵到膜间隙,使得线粒体内膜两侧形成跨膜电位,为ATP的合成奠定了基础。
【小问2详解】
2组加入了SW,1组没加入SW,2组的线粒体膜电位的相对值和ATP合成酶活性相对值均低于1组,说明SW能降低肝癌细胞线粒体的膜电位,降低(抑制)ATP合成酶活性,导致肝癌细胞产生ATP的能力下降,促进肝癌细胞凋亡。
【小问3详解】
分析图示可知,使用SW处理肝癌细胞一段时间后,细胞中GPDC蛋白的表达量相对稳定,在实验中可作为标准对照。VADC为线粒体膜上的通道蛋白,SW处理肝癌细胞后,VADC含量增加,促进CYTC从线粒体基质通过通道蛋白VADC进入细胞质基质,与细胞凋亡因子结合,诱导细胞凋亡。
【小问4详解】
在探究SW是否会对正常肝细胞的凋亡产生影响中,SW的有无为自变量,因变量为细胞的凋亡率。将相同生理状态的正常肝细胞随机均分为两组,分别在普通培养液与添加一定浓度SW的普通培养液中培养,在相同的条件下培养一段时间后,检测并比较两组肝细胞的凋亡率(或将相同生理状态的正常肝细胞分为三组,分别培养在普通培养液、添加低浓度SW的普通培养液和添加高浓度SW的普通培养液中,在相同条件下培养一段时间后,检测并比较三组肝细胞的亡率)
18. (1) ①. 叶绿体、液泡
②. CO2的固定
③. (放射性)同位素标记法(或同位素示踪法)
(2) ①. 不含甲醛的培养液
②. 虽然气孔降低减少了CO2的吸收,但甲醛脱氢酶(FALDH)的活性增强,使甲醛代谢产生了更多的CO2,使光合作用速率更高(或甲醛脱氢酶(FALDH)的活性增强,使甲醛代谢过程产生的CO2多于气孔导度下降减少的CO2,光合作用速率更高)
③. 叶绿体(或类囊体)膜结构受损
④. 降低气孔的开放程度,减少甲醛的吸收；提高甲醛脱氢酶(FALDH)的活性,增强对甲醛代谢的能力
解析：【分析】光反应阶段：光合作用第一个阶段的化学反应,必须有光才能进行,这个阶段叫光反应阶段。光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能,有以下两方面用途。一是将水分解为氧和H+,氧直接以氧分子的形式释放出去,H+与氧化型辅酶Ⅱ(NADP+)结合,形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。NADPH作为活泼的还原剂,参与暗反应阶段的化学反应,同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；二是在有关酶的催化作用下,提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。
【小问1详解】
常春藤的色素有光合色素和花青素,光合色素分布在叶绿体中,花青素分布在液泡中。图中核酮糖-1,5-二磷酸与CO2生成3-磷酸甘油酸的过程称为C3的还原。甲醛经气孔进入叶肉细胞,追踪并探明其碳同化路径,可采用的方法是(放射性)同位素标记法(或同位素示踪法)。
【小问2详解】
①分析表格可知,该实验的目的是探究常春藤在不同浓度甲醛胁迫下可溶性糖的含量变化,所以A组(不含甲醛的培养液)为对照组,B和C为实验组。
②结合图2和图3可知,1个单位甲醛浓度下,虽然常春藤气孔开放程度下降减少了CO2的吸收,但甲醛脱氢酶(FALDH)的活性增强,使甲醛代谢产生了更多的CO2,使光合作用速率更高(或甲醛脱氢酶(FALDH)的活性增强,使甲醛代谢过程产生的CO2多于气孔导度下降减少的CO2,光合作用速率更高)。
③由题意可知,一定量的甲醛胁迫可使常春藤细胞的膜脂和蛋白质受到氧化损伤,因此在2个单位甲醛浓度下,由于甲醛胁迫使常春藤细胞叶绿体(或类囊体)膜结构受损,使得光反应强度降低,可溶性糖含量显著下降。
④由题意知：由图2可知,低浓度的甲醛胁迫,植物一方面通过降低气孔的开放程度,减少甲醛的吸收；另一方面,在减少气孔的同时,提高甲醛脱氢酶(FALDH)的活性,甲醛脱氢酶(FALDH)是甲醛代谢过程中的关键酶,从而增强对甲醛的代谢能力,起到抗逆作用。
19. (1) ①. 相对性状
②. 5
③. 0
(2) ①. AB：Ab：aB：ab=1：1：2：2
②. 8/9
(3) ①.Aabb×aabb
②. 2/3
(4) ①. 让转基因抗旱植物进行自交,观察后代是否出现性状分离
②. 线粒体
解析：【分析】基因自由组合定律的实质是：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
【小问1详解】
①抗除草剂与不抗除草剂是同种生物同一性状的不同表现形式,属于一对相对性状。
②不抗除草剂的基因型为aabb；抗除草剂需 “存在至少一种显性基因”,且基因B显性纯合(BB)致死。因此抗除草剂的基因型有：AB_类：AABb、AaBb(AABB、AaBB因BB致死,无法存活)；Aᵦᵦ类：AAbb、Aabb；aaB_类：aaBb(aaBB因BB致死,无法存活),共5种基因型。该植物为雌雄同株异花传粉,体细胞中无性染色体,因此最多含有0条性染色体。
【小问2详解】
甲(Aabb)×乙(aaBb)杂交,子代中 “含有两种抗除草剂基因的个体” 基因型为AaBb。基因A使雄配子可育性降低50%,因此AaBb作为父本时,雄配子类型及比例为：理论上AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1,但含A的雄配子(AB、Ab)可育性仅为原来的50%,不含A的雄配子(aB、ab)可育性正常。
最终雄配子比例为AB：Ab：aB：ab=1：1：2：2。这些AaBb植株杂交(自交,雄配子育性有差异)：雄配子比例AB：Ab：aB：ab=1：1：2：2,雌配子比例AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1。不抗除草剂植株基因型为aabb,其比例为：雄配子中ab占2/6,雌配子中ab占1/4,因此aabb比例为2/6×1/4=1/12。基因B存在显性纯合致死现象,子代中_ _BB=1/ 4,存活的个体1-1/4=3/4,存活的个体中不抗除草剂植株所占的比例是(1/12)/(3/4)=1/9,故抗除草剂植株比例为1-1/9=8/9。
【小问3详解】
若利用基因型不同的两亲本进行一次杂交,验证基因A使雄配子可育性降低了50%,其它配子育性正常,一般用测交的实验方法,可选择的亲本基因型的最佳组合是母本为aabb,父本为Aabb,由于母本只能产生ab一种卵细胞,而父本产生的精子为Ab、ab,比例为1：2,因此预期子代的表现型及比例为抗除草剂：不抗除草剂=1：2。
【小问4详解】
检测转基因抗旱性状是否稳定遗传,最简便方法是让转基因抗旱植物自交,观察后代是否出现抗旱性状分离(自交操作简便,无需人工杂交)。 为防止抗旱基因通过花粉传播(花粉主要含细胞核基因),需将抗旱基因转入线粒体中。因为线粒体的基因不会通过花粉传播,可有效防止基因污染。
20. (1) ①. X
②. F1棒状眼全为雌果蝇,圆眼全为雄果蝇##F1棒状眼和圆眼的性状与性别相关联
③. DdXTXt
(2) ①. 圆眼雌果蝇：圆眼雄果蝇=1：1##全为圆眼,雌果蝇：雄果蝇=1：1
②. 棒状眼雌果蝇：圆眼雌果蝇：棒状眼雄果蝇=1：1：1##棒状眼：圆眼=2：1,雌果蝇：雄果蝇=2：1
(3) ①. 3
②. F2灰体的基因型为dd,分析电泳图可知其SSR3的扩增条带只有一条,且与P2的d基因对应的SSR相同,说明控制体色的基因位于SSR3所在的3号染色体上##F2灰体的基因型为dd,肯定不含有P1的D基因对应的SSR,分析电泳图可知其SSR3的扩增条带缺少了一条,说明控制体色基因位于SSR3所在的3号染色体上
③. 3
解析：【分析】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。
【小问1详解】
根据杂交结果,F1(眼型棒状眼和圆眼性状)在雌雄个体中表型不同,即F1棒状眼和圆眼的性状与性别相关联,说明T和t基因位于X染色体上,已知D和d基因位于常染色体上,因此两对等位基因的遗传遵循自由组合定律。P1和P2的基因型分别为DDXtXt(纯合黑体圆眼雌果蝇)和ddXTY(纯合灰体棒状眼雄果蝇),F1两种果蝇的基因型分别为DdXTXt(黑体棒状眼雌果蝇)和DdXtY(黑体圆眼雄果蝇)。
【小问2详解】
根据题干信息,sDNA不控制具体性状,但会抑制T基因的表达,而t基因的表达不受影响。若受精卵无眼型基因,则形成的胚胎会死亡。若sDNA导入到T基因所在染色体上,不破坏T基因,则转基因雌果蝇的基因型记为XTSXt,将其与基因型为XtY的雄果蝇杂交,子代的基因型为XTSXt(眼型棒状眼)、XtXt(圆眼)、XTSY(眼型棒状眼)和XtY(圆眼),因此子代中圆眼雌果蝇：圆眼雄果蝇=1：1。若sDNA导入t基因所在染色体上且破坏了该基因,则转基因雌果蝇的基因型记为XTXts−,将其与基因型为XtY的雄果蝇杂交,子代的基因型为XTXt(眼型棒状眼)、Xts−Xt(圆眼)、XTY(眼型棒状眼)和Xts−Y(胚胎死亡),因此子代中眼型棒状眼雌果蝇:眼型棒状眼雄果蝇:圆眼雌果蝇=1:1:1。
【小问3详解】
由于亲本均为纯合子,F2灰体的基因型为dd,分析电泳图可知其SSR3的扩增条带只有一条,且与P2的d基因对应的SSR相同,说明控制体色的基因位于SSR3所在的3号染色体上。若将F2某灰体果蝇的单个样本的SSR2进行扩增,不考虑染色体互换的情况下,实验结果有3种可能,即两个亲本的SSR2及P2的SSR3、P1的SSR2及P2的SSR3、P2的SSR2及P2的SSR3。
21. (1) ①. SaⅡ
②. NdeⅠ
(2)琼脂糖凝胶电泳 (3) ①. 两种质粒均成功转入酵母菌M,并表达TRP基因、LEU基因,合成色氨酸和亮氨酸
②. 组氨酸和腺嘌呤的合成基因
③. 能
④. 第
④组营养缺陷型酵母M能在缺亮氨酸、色氨酸、组氨酸和腺嘌呤的四缺培养基上长出菌落,说明报告基因成功表达
⑤. 排除AD与CP的相互作用引起假阳性的可能
(4) ①. 不能
②. 启动子不是蛋白质(或启动子是一段脱氧核苷酸序列)(或它与RNA聚合酶的结合不属于蛋白质之间相互作用)
解析：【分析】酵母双杂交技术原理(图 1) 若两种蛋白(如X和Y)能相互作用,与X融合的BD结构域和与Y融合的AD 结构域会在空间上靠近,形成完整的GAL4转录因子,进而激活酵母报告基因的转录。实验通过 “是否激活报告基因” 判断 “蛋白是否相互作用”。
【小问1详解】
为使CP基因定向插入质粒pBD,需在PCR引物(引物 1、引物 2)的5’端添加SalⅠ和NdeⅠ的识别序列(结合图2中pBD 载体的酶切位点,选择这两种酶可保证CP基因正确连接到BD编码区下游)。
【小问2详解】
提取CYLBⅤ感染的柑橘叶片总RNA,逆转录得到cDNA后,通过琼脂糖凝胶电泳分离多种cDNA,再逐一与含AD蛋白基因的pAD载体连接,形成 “pAD + 寄主蛋白” 重组质粒。
【小问3详解】
① 四组酵母均可在 “缺亮氨酸和色氨酸的二缺培养基” 上生长,两种质粒均成功转入酵母菌M,并表达TRP基因、LEU基因,合成色氨酸和亮氨酸；报告基因为编码组氨酸和腺嘌呤的合成基因(四缺培养基 “缺亮氨酸、色氨酸、组氨酸、腺嘌呤”,若报告基因激活,酵母可合成组氨酸和腺嘌呤,从而生长)。
② 寄主蛋白与 CP 蛋白能相互作用。理由：第④组营养缺陷型酵母M能在缺亮氨酸、色氨酸、组氨酸和腺嘌呤的四缺培养基上长出菌落,说明报告基因成功表达。实验组③(转入 pBD-CP 和 pAD)的目的是作为对照,排除AD与CP的相互作用引起假阳性的可能。
【小问4详解】
酵母双杂交技术的核心是检测 “蛋白质与蛋白质的相互作用”(通过 BD、AD 靠近激活转录)；而启动子不是蛋白质(或启动子是一段脱氧核苷酸序列)(或它与RNA聚合酶的结合不属于蛋白质之间相互作用)不符合该技术的原理,因此酵母双杂交技术不能用于筛选与某启动子特异性结合的RNA聚合酶。组别
检测用菌株
蔗糖
蔗糖酶
葡萄糖(培养液中)
1
野生型
+
+
+
2
野生型
-
-
-
3
突变体
+
-
-
检测指标
植株
14天
21天
28天
胞间CO₂浓度(μmlCO₂ml⁻¹)
野生型
140
151
270
突变体
110
140
205
气孔导度(mlH₂Om⁻²s⁻¹)
野生型
125
95
41
突变体
140
112
78
组别
实验处理
实验结果
实验结果
线粒体膜电位的相对值
ATP合成酶活性相对值
1
不加入SW
100
100
2
加入SW
59
78