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江苏省扬州市2020届高三上学期期中考试生物试题
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2019-2020学年度第一学期期中检测试题
高三生物
一、单项选择题
1.下列有关生物体内物质的叙述，正确的是
A. 麦芽糖、蔗糖和淀粉彻底水解后的产物均为葡萄糖
B. 细胞核中的遗传物质是DNA，细胞质中的是RNA
C. 细胞内磷脂、核酸和ATP三类物质的组成元素相同
D. 组成蛋白质的氨基酸就是要至少含有一个氨基和一个羧基的物质
【答案】C
【解析】
【分析】
1、组成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，组成蛋白质的氨基酸根据R基不同分为20种，不同R基的氨基酸的酸碱性可能不同；组成蛋白质的氨基酸根据能否在人体内合成分为必需氨基酸和非必需氨基酸。
2、核酸是遗传信息的携带者，是一切生物的遗传物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用。
3、糖类由C、H、O三种元素组成，分为单糖、二糖和多糖，是主要的能源物质。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖，动物细胞中常见的二糖是乳糖。植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉，动物细胞中常见的多糖是糖原。淀粉是植物细胞中的储能物质，糖原是动物细胞中的储能物质。构成多糖的基本单位是葡萄糖。
【详解】A、麦芽糖和淀粉彻底水解后的产物均为葡萄糖，蔗糖水解后的产物为葡萄糖和果糖，A错误；
B、细胞核和细胞质的遗传物质都是DNA，B错误；
C、磷脂、核酸和ATP组成元素是C、H、O、P、N，C正确；
D、组成蛋白质的氨基酸就是要至少含有一个氨基和一个羧基，并且一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上，D错误。
故选C。
【点睛】本题考查生物体内物质的相关知识，意在考查学生理解所学知识的要点，形成知识网络进行识记。
2.如图表示有关蛋白质分子的简要概念图，对图示分析正确的是
A. A中肯定含有S元素
B. 多肽中B数目等于C的数目
C. 多肽链需经过进一步加工才能形成一定功能的蛋白质
D. 蛋白质结构和功能的多样性是生物多样性的根本原因
【答案】C
【解析】
【分析】
1、蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N等，基本组成单位是氨基酸，组成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，组成蛋白质的氨基酸根据R基不同大约分为20种；氨基酸经过脱水缩合反应形成肽链，一条或几条肽链盘曲折叠形成具有一定的空间结构的蛋白质，蛋白质结构多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及蛋白质的空间结构有关。
2、由题图可知，A是C、H、O、N等元素，B是基本组成单位氨基酸，C是连接氨基酸的肽键。
【详解】A、蛋白质不一定都含有S元素，所以A中可能含有S元素，A错误；
B、氨基酸脱水缩合反应过程中，肽键数=氨基酸数-肽链数，环肽形成过程中氨基酸数=肽键数，因此B的数目不一定与C数目相等，B错误；
C、多肽链需要经过盘区折叠等加工手段才能形成有活性的蛋白质，C正确；
D、生物多样性的根本原因是基因多样性，D错误。
故选C。
【点睛】本题的知识点是蛋白质的组成元素和基本单位，氨基酸的脱水缩合反应过程，蛋白质结构和功能多样性的原因，识记相关知识即可解答，注意B选项中有个别题考查环肽。
3.下列有关细胞中的化合物及细胞的结构与功能的叙述中，错误的是
A. 在细胞中可降低生化反应活化能的物质不一定都是蛋白质
B. 不是所有细胞的核糖体形成都与核仁有关
C. 人体细胞呼吸释放的二氧化碳不一定都来自线粒体
D. 不是所有细胞接受信息的受体都分布在细胞膜表面
【答案】C
【解析】
【分析】
1、原核生物和真核生物的区别是原核生物没有以核膜为界限的细胞核，只有核糖体一种细胞器。
2、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，大部分是蛋白质，少部分是RNA、。
3、细胞间信息交流的方式可归纳为三种主要方式：
（1）相邻细胞间直接接触，通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞，即细胞←→细胞，如精子和卵细胞之间的识别和结合，花粉与柱头结合后，刺激萌发花粉管；
（2）相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通，通过携带信息的物质来交流信息，即细胞←通道→细胞，如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，进行细胞间的信息交流；
（3）通过体液的作用来完成的间接交流，如内分泌细胞分泌→激素进入→体液体液运输→靶细胞受体信息→靶细胞，即激素→靶细胞。
【详解】A、降低活化能的物质是酶，有少部分的酶是RNA，A正确；
B、原核生物没有细胞核，也没有核仁，但有核糖体，B正确；
C、人体无氧呼吸产生的物质是乳酸，所以人体细胞呼吸释放的二氧化碳一定来自于线粒体进行有氧呼吸第二阶段的反应，C错误；
D、细胞接受信息的受体有的在细胞内，没在细胞膜表面，例如性激素的受体在细胞内，D正确。
故选C。
【点睛】本题要求识记酶的本质，人体呼吸作用的过程，细胞之间信息传递的过程，原核细胞核真核细胞的区别，知识跨度较大，所以在识记时需要熟读教材。
4.下列有关细胞内物质和结构的比值关系，正确的是
A. 细胞内结合水/自由水的比值，种子萌发时比休眠时高
B. 人体细胞内O2/CO2的比值，线粒体内比细胞质基质低
C. 相同形状的细胞，其细胞表面积/体积的比值与细胞大小呈正相关
D. 适宜条件下光合作用过程中C5/C3的比值，停止供应CO2后比停止前的低
【答案】B
【解析】
【分析】
细胞内的水以自由水与结合水的形式存在，结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与许多化学反应，自由水对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用，自由水与结合水比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越差，反之亦然。
【详解】A、种子萌发时，代谢旺盛，所以结合水/自由水的比值比休眠时高，A错误；
B、人体细胞线粒体在不断产生CO2，消耗氧气，所以O2/CO2比细胞质基质低，B正确；
C、细胞体积越大，其细胞表面积/体积的比值（相对表面积）越小，C错误；
D、停止CO2供应后，在短时间内C3的生成了降低，而其消耗基本不变，所以C3含量降低，而C5的消耗降低，由C3还原而来的C5基本不变，所以C5含量上升，因此C5/C3的比值上升，D错误。
故选B。
【点睛】本题考查了水的存在形式及作用、影响光合作用的因素及细胞呼吸相关知识，要求考生能够掌握细胞代谢过程中自由水和结合水的含量变化，掌握影响光合作用的环境因素以及对三碳化合物和五碳化合物的含量变化，再结合所学知识准确判断各项。
5.如图表示高等植物细胞代谢的过程，下列相关叙述正确的是
A. 过程④⑥⑥⑦⑧产生的能量全部储存于ATP中
B. 过程③④⑤⑥⑧都发生在基质中，但不一定都产生ATP
C. 过程③产生的C6H12O6中的氧来自水和CO2
D. 若叶肉细胞中过程②O2产生量大于过程⑦O2消耗量，则该植物体一定积累有机物
【答案】B
【解析】
【分析】
据图分析，图中①表示细胞渗透作用吸水，②表示光反应阶段，③表示暗反应阶段，④表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，⑤⑥表示无氧呼吸的第二阶段，⑧⑦表示有氧呼吸的第二、第三阶段。
【详解】A、细胞呼吸释放的能量，大部分以热能的形式释放，少部分储存于ATP中，A错误；
B、图中③发生在叶绿体基质中，不产生ATP，需要消耗ATP，④⑤⑥发生在细胞质基质中，⑧发生在线粒体基质中，B正确；
C、过程③代表暗反应阶段，产生的C6H12O6中的氧全部来自CO2，C错误；
D、若叶肉细胞中过程②O2的产生量大于过程⑦O2的消耗量，说明叶肉细胞中光合作用合成的有机物大于其呼吸作用消耗的有机物，但是叶肉细胞中光合作用积累的有机物不一定大于整个植物呼吸作用消耗的有机物，因此该植物体不一定积累有机物，D错误。
故选B。
【点睛】解答本题的关键是掌握光合作用和呼吸作用的详细过程，能够根据图示物质变化及其反应条件等判断图中各个数字代表的生理过程的名称，注意D选项中区分叶肉细胞和整个植株。
6.如图为探究绿色植物的相关生命活动过程的实验装置。对图示装置的分析错误的是
A. 红色小液滴移动的距离表示装置内O2的变化量
B. 若要测呼吸速率，应将该装置置于黑暗中并设置相应的对照组
C. 若要测光合速率，应给予一定的光照，单位时间内小液滴移动的距离可代表总光合速率
D. 打开阀门并移除NaOH溶液后，此装置A、B对照可用于研究水份对光合作用的影响
【答案】C
【解析】
【分析】
据图分析：图示装置可以测定净光合速率和呼吸作用速率，在黑暗条件下液滴左移的距离代表呼吸作用消耗O2的量，在由光照的条件下，液滴右移的距离表示光合作用释放的氧气量（净光合作用）。
【详解】A、据图分析可知，关闭阀门，装置内只有呼吸作用时气体压强不会变化，光照时光合作用释放氧气使气压增大，小液滴移动的距离表示装置内的变化量，A正确；
B、测呼吸速率时，应将该装置置于黑暗中，同时对照组的植物应换成死的但大小等与实验组相同的幼苗，其他条件均相同，B正确；
C、测光合速率时，应给予一定的光照，单位时间内小液滴移动的距离可代表净光合速率，C错误；
D、打开阀门并移除NaOH溶液后，此装置中植物的光合作用来自于其根吸收的水，故可用来验证水是光合作用的原料，D正确。
故选C。
【点睛】本题结合装置图，主要考查光合作用与呼吸作用的测定，强化学生对相关实验的理解与应用，重点是理解装置如何测定光合作用和呼吸作用。
7.某生物细胞周期中的三个阶段(用①、②、③表示)示意图如右，每个阶段内绘有含不同DNA最的细胞数目示意图，据图判断下列正确的是
A. 一个细胞周期可表示为①→②→③过程
B. 基因突变主要发生于阶段①
C. ①阶段进行DNA复制导致染色体加倍
D. 观察和计数染色体的最佳时期在阶段③内
【答案】B
【解析】
【分析】
细胞周期的概念：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。
分析题图：①细胞内细胞内DNA含量由2N→4N，为DNA分子复制时期，即S期；
②细胞内DNA含量为4N，为DNA分子复制后期和分裂期，即G2期+M期；
③细胞内DNA含量为2N，为DNA分子复制前期。即G1期。
【详解】A、根据试题分析，一个完整的细胞周期为③→①→②，A错误；
B、DNA复制发生在①阶段且易发生基因突变，B正确；
C、①阶段进行DNA复制但染色体数目没有加倍，C错误；
D、观察计数最好选择有丝分裂中期，即②阶段内，D错误。
故选B。
【点睛】本题考查了细胞周期相关的知识，分析图中各数字所代表的时期结合有丝分裂的特点进行解答。
8.下列关于人体细胞分化、衰老、凋亡与癌变的叙述，错误的是
A. 被病原体感染的细胞的死亡属于细胞坏死，不利于机体稳态的维持
B. 细胞衰老表现大部分酶活性下降，细胞核变大
C. 诱导癌细胞正常分化和凋亡是癌症治疗的可选策略
D. 细胞分化使各种细胞的功能趋向专门化，提高了各种生理功能的效率
【答案】A
【解析】
【分析】
1、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。
2、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。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。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。
3、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。
4、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、被病原体感染的细胞的死亡属于细胞凋亡，A错误；
B、衰老的细胞酶的活性降低，细胞核体积变大，B正确；
C、诱导癌细胞正常分化和凋亡是癌症治疗的可选策略，使其进入正常的细胞生命历程，阻止其无限分裂，C正确；
D、细胞分化使细胞具有不同的结构和功能，趋向专门化，提高了各种生理功能的效率，D正确。
故选A。
【点睛】本题考查细胞分化的相关知识，要求考生识记细胞分化的概念、特点及意义，掌握细胞分化的实质，能结合所学的知识准确判断各选项。
9.下列有关姐妹染色单体叙述正确的是
A. 两条姐妹染色单体分开后，成为一对同源染色体
B. 姐妹染色单体形成于有丝分裂前期，消失于后期
C. 四分体时期通过姐妹染色单体的交叉互换，产生基因重组
D. 姐妹染色单体的分离可发生于有丝分裂和减数第二次分裂的后期
【答案】D
【解析】
【分析】
减数分裂过程：
（1）减数第一次分裂间期：染色体的复制。
（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。
（3）减数第二次分裂过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、同源染色体是指形态、大小基本相同，但一条来自父方，一条来自母方的染色体，而不是由于姐妹染色单体分开，A错误；
B、姐妹染色单体形成于间期，B错误；
C、四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换，产生基因重组，C错误；
D、姐妹染色单体的分离发生于有丝分裂后期和减数第二次分裂的后期，使染色体数目加倍，D正确。
故选D。
【点睛】本题考查细胞的减数分裂和有丝分裂，要求考生识记细胞分裂不同时期的特点，掌握减数分裂过程中染色体行为和数目变化规律，能结合所学的知识准确答题。
10.下表表示从某动物的一个卵原细胞开始，发生甲→乙→丙→丁的连续生理过程中，各阶段细胞内染色体组数的变化和有关特征。下列有关叙述正确的是
生理过程
甲
乙
丙
丁
细胞中染色体组数
2→1→2→1
1→2
2→4→2
2
有关特征
性激 素的作用
细胞膜功能体现
遗传信息不变
功能趋向专门化
A. 甲过程表示细胞的减数分裂
B. 乙过程中可发生基因的自由组合
C. 若丙过程发生变异，其类型有基因突变、基因重组、染色体变异
D. 丁过程核酸不发生改变，增加了细胞数目
【答案】A
【解析】
【分析】
分析表格：经过甲过程染色体组数减半，且该过程需要性激素的作用，说明甲是减数分裂过程；经过乙过程染色体组数目加倍，说明乙表示受精作用；经过丙过程染色体组数不变，且该过程不会导致遗传信息改变，说明丙是有丝分裂过程；经过丁过程细胞功能趋向专门化，说明丁是细胞分化过程。
【详解】A、甲过程最终使染色体数目减半，属于减数分裂，A正确；
B、基因重组发生在减数分裂，而乙是受精作用，B错误；
C、丙是有丝分裂，不会发生基因重组，C错误；
D、丁是细胞分化，细胞的数目没有发生改变，D错误。
故选A。
【点睛】本题结合图表，考查细胞的有丝分裂和减数分裂、细胞分化等知识，要求考生识记细胞减数分裂和有丝分裂过程，掌握减数分裂和有丝分裂过程中染色体数目变化规律；识记细胞分化的概念，掌握细胞分化的实质，能结合表中信息准确判断各选项。
11.基因型为FfXDY的果蝇在产生精子过程中，下列叙述正确的是
A. F与f、XD与Y的分离发生在减数第一次分裂四分体时期
B. XD与XD、Y与Y的分离发生在减数第一次分裂后期
C. FXD、fXD、FY、fY的随机组合发生在减数第二次分裂后期
D. 该果蝇的一个精原细胞可产生两种或四种基因型的精子
【答案】D
【解析】
【分析】
自由组合定律的实质：位于同源染色体上的等位基因发生分离，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合，发生在减数第一次分裂后期。
【详解】A、F与f是等位基因、XD与Y是同源染色体，它们的分离发生在减数第一次分裂后期，A错误；
B、XD与XD、Y与Y是复制形成，它们的分离发生在减数第二次分裂后期，着丝点分裂后移向细胞两极，B错误；
C、FXD、fXD、FY、fY的随机组合发生在减数第一次分裂后期，同源染色体分离的同时，非同源染色体及其上的基因自由组合，C错误；
D、一个精原细胞正常情况下只能两种精子，但如果在四分体时期发生交叉互换，则可能产生FXD、fXD、FY、fY四种精子，D正确。
故选D。
【点睛】本题需要考生能够结合减数分裂的知识理解基因分离和自由组合定律。
12.有关遗传定律的叙述正确的是
A. “遗传因子在体细胞的染色体上成对存在”属于孟德尔的假说内容
B. F2的表现型比为3：1的结果直接说明了基因分离定律的实质
C. 基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合
D. 基因型为AaBb的个体测交，后代表现型比例为1：1：1：1，则该遗传遵循基因的自由组合定律
【答案】D
【解析】
【分析】
1、孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
2、孟德尔对一对相对性状的杂交实验的解释：（1）生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；（2）体细胞中的遗传因子成对存在；（3）配子中的遗传因子成单存在；（4）受精时，雌雄配子随机结合。
【详解】A、孟德尔没有提出染色体的概念，A错误；
B、能够直接说明基因分离定律的实质的是F1产生的配子比例为1：1，B错误；
C、基因自由组合定律是指F1在减数分裂过程中，同源染色体分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，C错误；
D、基因型为AaBb的个体测交，后代表现型比例为1：1：1：1，说明亲代产生四种配子AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，说明AB基因之间发生了自由组合，D正确。
故选D。
【点睛】本题考查了基因的自由组合定律的实质，结合教材的内容充分理解其实质发生在配子产生的时期是解题的关键。
13.某种植物的白花和红花是一对相对性状。某同学用红花植株(植株甲)进行了下列四个实验。
①植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离
②用植株甲给另一红花植株授粉，子代均为红花
③用植株甲给白花植株授粉，子代中红花与白花的比例为1：1
④用植株甲给另一红花植株投粉，子代中红花与白花的比例为3：1
其中能够判定植株甲为杂合子的实验是
A. ①或② B. ①或④ C. ②或③ D. ③或④
【答案】B
【解析】
【分析】
根据子代性状判断显隐性的方法：①不同性状的亲本杂交→子代只出现一种性状→子代所出现的性状为显性性状，双亲均为纯合子；②相同性状的亲本杂交→子代出现不同性状→子代所出现的新的性状为隐性性状，亲本为杂合子。
【详解】①让甲进行自花传粉，子代出现性状分离，说明植株甲为杂合子，杂合子表现为显性性状，新出现的性状为隐性性状，①正确；
②用植株甲（红花）给另一红花植株授粉，子代均为红花，说明双亲可能都是纯合子，既可能是显性纯合子，也可能是隐性纯合子，或者是双亲均表现为显性性状，其中之一为杂合子，另一个为显性纯合子，因此不能判断植株甲为杂合子，②错误；
③用植株甲给白花植株授粉，子代中红花和白花的比例为1：1，只能说明一个亲本为杂合子，另一个亲本为隐性纯合子，但谁是杂合子、谁是纯合子无法判断，③错误；
④用植株甲给另一红花植株授粉，子代中红花与白花的比例为3：1，说明植株甲与另一红花植株均为杂合子，④正确。
故选B。
【点睛】解答本题的关键是明确显隐性性状的判断方法，以及常见分离比的应用，测交不能用来判断显隐性，但能检验待测个体的基因组成，因此可用测交法来验证基因的分离定律和基因的自由组合定律。
14.有关人类遗传病的叙述正确的是
A. 遗传物质的改变一定会得遗传病
B. 禁止近亲结婚能降低各种遗传病的发生
C. 镰刀型细胞贫血症和猫叫综合征均能用光镜检测出
D. 调查人类某遗传病的发病率应到患者家系中调查
【答案】C
【解析】
【分析】
1、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）；
（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病；
（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。
2、调查人类遗传病时，最好选取群体中发病率相对较高的单基因遗传病，如色盲、白化病等；若调查的是遗传病的发病率，则应在群体中抽样调查，选取的样本要足够的多，且要随机取样；若调查的是遗传病的遗传方式，则应以患者家庭为单位进行调查，然后画出系谱图，再判断遗传方式。
【详解】A、基因发生了隐性突变，则不一定会得病，A错误；
B、禁止近亲结婚能有效降低单基因隐性遗传病的发病率，而不是所有的遗传病，B错误；
C、镰刀型细胞贫血症患者体内的红细胞形态发生变化，可用显微镜检测；猫叫综合征属于染色体异常遗传病，可用显微镜检测，C正确；
D、调查人类某遗传病的发病率在人群中随机调查，D错误。
故选C。
【点睛】本题考查人类遗传病的监测和预防，要求考生识记监测和预防人类遗传病的措施，能结合所学的知识准确判断各选项。
15.图1是某遗传病家系的系谱图,对该家系中1～4号个体进行基因检测,将含有该遗传病基因或正常基因的相关DNA片段用电泳法分离。正常基因显示一个条带,患病基因显示为另一个不同的条带,结果如图2。下列有关分析判断错误的是（ ）
A. 图2中的编号c对应系谱图中的4号个体
B. 条带2的DNA片段含有该遗传病致病基因
C. 8号个体的基因型与3号个体的基因型相同的概率为2/3
D. 9号个体与该遗传病致病基因携带者结婚,孩子患病的概率为1/8
【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查基因的分离定律的相关知识，意在考查学生能从题图中提取有效信息并结合这些信息，运用所学知识分析某些生物学问题，进行解释，做出合理判断的能力。
【详解】图1显示：1号和2号均正常，其女儿4号为患者，据此可判断该病只能是常染色体隐性遗传病，4号只含有隐性患病基因，电泳法分离的结果应只有一个条带，而在图2中，只有编号c含有一个条带2，因此4 号个体与图2 中的编号c相对应，条带2 的DNA 片段含有该遗传病致病基因，A、B正确。
依题意：图2是对图1中的1～4 号个体进行基因检测的结果，结合上述分析可推知，3 号个体为杂合子，由图1中的7号为患者可推知5号和6号均为杂合子，进而推知8 号个体是显性纯合子的可能为1/3，是杂合子的可能性为2/3，所以8 号个体的基因型与3 号个体的基因型相同的概率为2/3，C正确。
9号个体是杂合子的可能性为2/3，与该遗传病致病基因携带者（杂合子）结婚，孩子患病的概率为2/3×1/4＝1/6，D错误。
【点睛】首先根据系谱图中有生无或无生有现象判断遗传方式和个体基因型，然后结合图2分析两个图之间的对应关系。
16.下列关于“探索遗传物质的过程”的相关实验的叙述，正确的是
A. 格里菲斯的肺炎双球菌转化实验证明了S型细菌体内存在“转化因子”
B. 艾弗里的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是主要的遗传物质
C. 噬菌体侵染细菌试验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质
D. 烟草花叶病毒的侵染实验证明了RNA是遗传物质
【答案】D
【解析】
【分析】
1、肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】A、格里菲斯肺炎双球菌转化实验，只是推测在S型细菌中存在转化因子将R型细菌转化成S型，A错误；
B、艾弗里的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是遗传物质，而不是主要的遗传物质，B错误；
C、噬菌体侵染细菌试验证明了DNA是噬菌体的遗传物质，C错误；
D、烟草花叶病毒侵染实验证明了该病毒的遗传物质是RNA，D正确。
故选D。
【点睛】本题考查人类对遗传物质的探究历程，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验原理、实验采用的方法、实验现象及结论等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。
17.现有DNA分了的两条单链均只含有14N(表示为14N14N)的大肠杆菌，若将该大肠杆菌在含有15N的培养基中繁殖两代，再转到含有14N的培养基中繁殖一代，关于子代DNA分子的叙述正确的是
A. 所有子代DNA分子的(A+T)/(G+C)的比值均相同
B. 15N的放射性可在DNA分了的基本骨架中检测到
C. 有15N14N和14N14N两种，其比例为1：3
D. 因为子代含有14N14N的DNA分子，所以本实验不能证明DNA的半保留复制
【答案】A
【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、所有子代DNA分子都是以半保留复制的形式复制而来的，与亲代DNA分子完全相同，所以所有子代DNA分子的(A+T)/(G+C)的比值均相同，A正确；
B、N只存在于核酸的含氮碱基中，DNA分子的基本骨架是磷酸和脱氧核糖，所以不能再DNA分了的基本骨架中检测到15N，B错误；
C、DNA分子的两条单链均只含有14N，该大肠杆菌在含有15N的培养基中繁殖两代，形成4个DNA，其中2个DNA为15N14N，另外2个DNA为15N15N；再转到含有14N的培养基中繁殖一代，DNA为15N14N形成的子代DNA中，一个DNA为15N14N，另外1个DNA为14N14N；而DNA为15N15N形成的2个子代DNA都为15N14N；因此理论上DNA分子的组成类有15N14N和14N14N两种，其比例为3：1，C错误；
D、子代含有的14N14N的DNA分子恰好是通过半保留复制而来，D错误。
故选A。
【点睛】本题考查DNA复制的相关知识，要求考生识记DNA分子复制的特点，掌握DNA分子半保留复制的探索，能结合所学的知识准确答题。
18.草鱼(2n=48)因能迅速清除水体各种草类而被称为“拓荒者”，多倍体草鱼与普通的二倍体相比，其个体大、抗病及耐寒性强，下图示多倍体草鱼的产生机制，图中细胞仅显示部分染色体，参与受精的精子均来自正常个体，a、b、c表示成熟个体。以下叙述错误的是
A. 图中低温处理和秋水仙素处理机制相同
B. 成熟个体a为四倍体
C. 成熟个体b不育，可防止草鱼繁殖能力强，对水生植物造成的严重损坏
D. 成熟个体c的体细胞中可含96条染色体
【答案】B
【解析】
【分析】
方法一是通过低温处理初级卵母细胞获得加倍的配子，再进行受精，方法二是低温处理次级卵母细胞获得加倍的配子，再进行受精，这两种方法都是获得三倍体；方法三是秋水仙素处理受精卵，获得的是四倍体。
【详解】A、低温处理和秋水仙素处理都是通过抑制纺锤丝的形成导致染色体数目加倍，A正确；
B、根据分析，个体a为三倍体，B错误；
C、个体b是三倍体，联会时染色体发生紊乱，所以不育，止草鱼繁殖能力强，对水生植物造成的严重损坏，C正确；
D、个体C是四倍体，所以正常体细胞有96条染色体，D正确。
故选B。
【点睛】本题的知识点是染色体结构变异，染色体数目变异与育种，识别图中多倍体的具体育种步骤是解题的关键。
19.螺旋蛆蝇是家畜的毁灭性寄生物种。在实验室里对两种数量相同的螺旋蛆蝇进行不同的处理：第一组使用杀出剂；第二组使用电离辐射，促使雄性不育。下列分析与实际不符的是
A. 杀虫剂处理可改变螺旋蛆蝇种群进化的速率和方向
B. 若更换杀虫剂的种类改变了选择方向可提高防治效果
C. 从长期来看第二种方法防治效果更好
D. 电离辐射诱导S螺旋蛆蝇产生雄性不育的基因突变
【答案】D
【解析】
【分析】
题图分析：由于螺旋蛆蝇中存在抗药性基因突变，杀虫剂起到了选择作用，通过选择使抗药性基因频率增大，逐渐形成了抗药的新类型，因此杀虫剂处理后群体中的个体数逐渐增加，而电离辐射使雄性不育，导致种群数量下降。
【详解】A、杀虫剂起选择作用，改变了种群进化的速率和方向，A正确；
B、更换杀虫剂可以降低害虫的抗药性，提高防治效果，B正确；
C、从图中看，电离辐射后种群数量没有反弹，所以效果更好，C正确；
D、电离辐射导致雄性不育不一定是基因突变，有可能是染色体变异，D错误。
故选D。
【点睛】本题考查了生物变异和进化的有关知识，要求学生掌握基因突变的特点，识记现代生物进化理论的主要内容，并结合图示信息准确答题。
20.下列有关实验的叙述正确的是
A. 高温破坏蛋白质的空间结构，使之不能与双缩脲试剂发生紫色反应
B. 洋葱表皮细胞发生质壁分离的过程中吸水能力逐渐增强
C. 提取叶绿体中色素的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同
D. 观察植物细胞有丝分裂实验中，限定取材时间可确保大部分细胞处于分裂期
【答案】B
【解析】
【分析】
1、蛋白质可以用双缩脲试剂进行鉴定，反应呈紫色。
2、成熟的植物细胞有一大液泡。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，既发生了质壁分离。
3、叶绿体色素提取的原理：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂，所以，可以在叶片被磨碎以后用乙醇提取叶绿体中的色素。
4、观察植物细胞有丝分裂的实验原理：有丝分裂各个时期细胞内染色体的形态和行为变化不同，可用高倍显微镜根据各个时期内染色体的变化情况，识别该细胞处于那个时期，细胞核内的染色体易被碱性染料（如龙胆紫）染成深色。
【详解】A、高温破坏蛋白质的空间结构，只是破坏了氢键，蛋白质分子中的肽键和二硫键并未破坏，所以能够和双缩脲试剂发生反应，A错误；
B、洋葱表皮细胞发生质壁分离的过程中细胞液不断增大，所以吸水能力增强，B正确；
C、提取叶绿体中色素的原理是色素溶于有机溶剂中，C错误；
D、观察植物细胞有丝分裂实验中，由于间期时间较长，所以大部分的细胞位于间期，D错误。
故选B。
【点睛】对于生物实验，不能只满足于教材的实验原理、方法步骤等，要注重操作目的和实验结果的分析，不能只是讲实验，要切切实实的做实验，并能在此基础上进行一系列的相关探究，这样才能顺利解答实验相关的题目。
二、多项选择题
21.如图表示在最适温度下将A、B两种物质混合，在T1时加入酶C以后A、B浓度的变化曲线，相关叙述正确的是
A. 酶C能催化A生成B
B. 该体系中酶促反应速率先快后慢
C. T2后B增加缓慢是酶活性降低导致的
D. 适当降低反应温度，T2值增大
【答案】ABD
【解析】
【分析】
分析曲线图：将A、B两种物质混合，T1时加入酶C．加入酶C后，A浓度逐渐降低，B浓度逐渐升高，说明酶C催化物质A生成了物质B。
【详解】A、根据分析，酶C催化物质A生成了物质B，A正确；
B、由图可知，曲线A下降的速率（即斜率）逐渐降低，说明该体系中酶促反应速率先快后慢（减慢的原因是底物减少），B正确；
C、T2后B增加缓慢是反应物A减少导致的，C错误；
D、图示是在最适温度条件下进行的，若适当降低反应温度，则酶活性降低，酶促反应速率减慢，T2值增大，D正确。
故选ABD。
【点睛】本题结合曲线图，考查酶的相关知识，要求考生识记酶的特性，掌握影响酶活性的因素及酶促反应原理，能正确分析曲线图，并从中提取有效信息答题。
22.人体骨髓中存在少量属于多能干细胞的间充质干细胞(MSC)，如图为MSC分裂、分化成多种组织细胞的示意图，下列叙述错误的是
A. MSC能分化成不同的组织器官是由于不同的环境因素影响
B. MSC能分化成多种组织器官体现了细胞的全能性
C. MSC分化成肌细胞和脂肪细胞过程中表达的基因部分相同
D. MSC具有强大的增殖能力是由于原癌基因和抑癌基因发生突变
【答案】BD
【解析】
【分析】
1、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。
2、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。
3、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。
4、分析题图：图示表示MSC分裂、分化成多种组织细胞。
【详解】A.、MSC能分化成不同的组织器官是由于在不同环境下影响了基因的选择性表达，A正确；
B、全能性是指已分化的细胞具有发育成完整个体的能力，而图中没有发育成完整个体，B错误；
C、MSC分化成肌细胞和脂肪细胞过程中表达的基因部分相同比如各种管家基因，C正确；
D、MSC具有强大的增殖能力是由于其本身是干细胞，保留了分裂能力，D错误。
故选BD。
【点睛】本题结合图解，考查细胞分化的知识，要求考生识记细胞分化的概念，掌握细胞分化的实质。
23.某种二倍体高等植物的性别决定类型为XY型，该植物有宽叶和窄叶两种叶形，宽叶对窄叶为显性，控制这对相对性状的基因(B/b)位于X染色体上，含有基囚b的花粉不育。下列叙述正确的是
A. 窄叶性状只能出现在雄株中，不可能出现在雌株中
B. 宽叶雌株与宽叶雄株杂交，子代中可能出现窄叶雄株
C. 宽叶雌株与窄叶雄株杂交，子代中既有雌株又有雄株
D. 若亲本杂交后子代雄株均为宽叶，则亲本雌株是纯合子
【答案】ABD
【解析】
【分析】
XY型性别决定的生物中，基因型XX代表雌性个体，基因型XY代表雄性个体，含有基因b的花粉不育即表示雄配子Xb不育，雌配子正常。
【详解】A、窄叶性状个体的基因型为XbXb或XbY，由于父本无法提供正常的Xb配子，故雌性后代中无基因型为XbXb的个体，窄叶性状只能出现在雄性植株中，A正确；
B、宽叶雌株与宽叶雄株，宽叶雌株的基因型为XBX-，宽叶雄株的基因型为XBY，雌株中可能有Xb配子，所以子代中可能出现窄叶雄株，B正确；
C、宽叶雌株与窄叶雄株，宽叶雌株的基因型为XBX-，窄叶雄株的基因型为XbY，由于雄株提供的配子中Xb不可育，只有Y配子可育，故后代中只有雄株，C错误；
D、若杂交后代中雄株均为宽叶，故其母本只提供了XB配子，由于母本的Xb是可育的，故该母本为宽叶纯合子XBXB，D正确。
故选ABD。
【点睛】本题主要考查伴性遗传的相关知识，解答本题的关键在于对伴性遗传的特点的理解，对题干中致死的b雄配子的传递规律的理解。
24.慢粒白血病简称“慢粒”，由于患者产生了如下图所示的变异，导致其机体产生了一种活性加强的酪氨酸激酶一BCR-ABL蛋白，造成造血干细胞增殖和凋亡的紊乱。临床上酪氨酸激酶抑制剂(TKI)可竞争性结合BCR-ABL蛋白上的ATP结合位点，而成为治疗“慢粒”的主要药物。以下分析正确的是
A. “慢粒”的根本原因是BCR和ABL发生基因重组
B. “慢粒”致病机理体现了基因对性状的直接控制①.
C. 上图②过程涉及到的核酸具体有DNA和mRNA、tRNA和rRNA等
D. TKI对部分慢粒患者治疗效果减弱，可能是基因突变导致了耐药性
【答案】CD
【解析】
【分析】
1、可遗传变异分为基因突变、基因重组和染色体变异，染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异，染色体结构变异包括染色体片段的缺失、重复、易位和倒位。
2、基因对性状的控制途径：①基因通过控制酶的合成控制细胞代谢，进而间接控制生物的性状；②基因控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
3、基因通过转录和翻译过程控制蛋白质的合成，转录是以DNA的一条链为模板形成RNA，翻译过程是以mRNA为模板、以20种氨基酸为原料、以tRNA为运输氨基酸的工具，在核糖体上形成具有一定氨基酸序列的肽链。
【详解】A、从图中看出“慢粒”的根本原因9号染色体上ABL基因移接到了22号染色体上，属于染色体变异的易位，A错误；
B、发生变异后产生了一种活性加强的酪氨酸激酶一BCR-ABL蛋白，说明基因通过控制酶的合成控制生物性状，B错误；
C、图中过程包括转录和翻译，所以有DNA和mRNA、tRNA和rRNA参与，C正确；
D、药物的治疗效果降低可能的原因是部分患者产生基因突变，导致对TKI产生了耐药性或TKI对慢粒患者产生抗药性突变进行了选择，D正确。
故选CD。
【点睛】本题旨在考学学生理解染色体结构变异类型、基因对性状的控制途径、转录和翻译过程，理解图中变异的类型结合相关知识进行解答。
25.科研人员先分别PCR扩增尿酸酶基因和原核生物胞外蛋白信号肽基因(编码的肽链能引导新合成的蛋白质转移、分泌)，再将它们拼接形成融合基因，并导入大肠杆菌生产尿酸酶。相关叙述正确的是
A. 两个基因拼接时需考虑两者的拼接方向和次序
B. 融合基因可共用一个启动子和终止子
C. 在导入融合基因前，应先用NaCl处理大肠杆菌，使其变为感受态细胞
D. 该技术成功的标志是无需裂解大肠杆菌，在其培养液中就能收获尿酸酶
【答案】ABD
【解析】
【分析】
基因工程技术的基本步骤：
（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。
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。
将目的基因导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因是繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少，最常用的原核细胞是大肠杆菌，其转化方法是：先用Ca2+处理细胞，使其成为感受态细胞，再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测和个体水平上的鉴定。
【详解】A、每个基因的两端都有启动子和终止子，它会调节基因的表达，因此扩增两类基因时可以通过设计引物来控制两类基因的拼接方向和次序，以便它们都能正常表达，A正确；
B、基因表达载体的组成包括目的基因、标记基因、启动子、终止子、复制原点，所以融合基因只要有一个启动子和终止子就可以正常表达，B正确；
C、感受态细胞的形成需要用用Ca2+处理，C错误；
D、大肠杆菌可以将尿酸酶释放至培养液，所以成功的标志是在培养液中就能收获尿酸酶，D正确。
故选ABD。
【点睛】本题综合考查基因工程的知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，能结合所学的知识准确判断各选项。
三、非选择题
26.我国发现一个具有分泌功能的高等植物新种，该植物细胞的亚显微结构的局部如下图1所示，图中的字母表示细胞中的相关结构。请据图回答下列问题：
(1)图1结构A能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，则结构A为_______，图中结构B表示_________。
(2)该细胞中的各种膜以_______________(填图中字母)为中心相互连接形成统一整体。
(3)经检验该植物细胞的分泌物含有一种多肽，请写出该多肽在细胞中从合成至分泌出细胞的途径：____________(用“→”和图中字母表示)。
(4)该植物相邻细胞之间可通过F进行直接信息交流，则F代表____________。
(5)图2是生物膜和模拟的人上膜对多种物质的通透性实验的结果，据图回答：
①生物膜对K+、Na+、Cl+的通透性的差异主要取决于膜上的_____________________。
②据图可知_______________物质的通透性在生物膜和人工膜上没有差异，它们通过膜的方式为自由扩散，但这些物质之间通透性的差异说明自由扩散与________________有关。
【答案】 (1). 核孔 (2). （附着在内质网上的）核糖体 (3). C、D (4). B→C(D)→M→G→N（或B→C(D)→G） (5). 胞间连丝 (6). 载体蛋白（种类和数量） (7). 甘油、CO2和O2 (8). 分子的大小
【解析】
【分析】
图1所示为该植物细胞的亚显微结构的局部图，其中结构A为核孔，B为核糖体，C为粗面内质网，D为滑面内质网，E为线粒体，F为胞间连丝，G为高尔基体，M和N为囊泡。
图2中两种膜对甘油、二氧化碳、氧气三种物质的通透性相同；人工膜对K+、Na+、Cl-三种离子的通透性相同，并且均处于较低值，而生物膜对三种离子的通透性不同；生物膜对水分子的通透性大于人工膜。
【详解】（1）结构A为核孔，其能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，B附着于内质网上，是核糖体。
（2）细胞中的各种生物膜与内质网（C、D）为中心连接成统一的整体。
（3）分泌蛋白合成与分泌过程：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。因此，该多肽在细胞中从合成至分泌出细胞的“轨迹”：B核糖体→C内质网→M囊泡→G高尔基体→N囊泡。
（4）高等植物细胞之间可以通过胞间连丝进行信息交流，所以F是胞间连丝。
(5)①由图2可知，K+、Na+、Cl-在通过人工膜时速率极低，而在通过生物膜时速率明显提高很多，这一事实的发生的原因为生物膜中具有载体蛋白，而人工膜没有，这也体现了生物膜具有选择透过性这一特性。
②由图2可知，甘油、CO2、O2通过人工膜和通过生物膜的速率相同，这些物质通过细胞膜的方式是自由扩散。这些物质之间通透性的差异说明自由扩散与分子大小有关。
【点睛】本题结合图解，考查细胞结构和功能，物质跨膜运输方式的相关知识，要求考生识记细胞中各种结构的图象，能准确判断图中各结构的名称；识记细胞中各种细胞器的结构、分布和功能，识记协助扩散需要载体蛋白的协助，而题中提出“人工膜为双层磷脂”，解题难点是对图中字母表示的结构的辨别。
27.全球温室效应造成的气候问题将影响着我国多地，科研人员在实验室中模拟研究了现实环境、高温、高CO2浓度、高温且高CO2浓度4种条件下水稻的净光合速率变化，得到下图1所示的结果。
(1)据图可知晴天的净光合速率在四种条件下比阴天_______________，试分析原因：_______________。
(2)阴天和晴天时高CO2实验处理下水稻净光合速率比高温且高CO2都高，最可能的原因是高温使植物_______________明显增高从而降低了净光合速率。
(3)科研人员进一步研究发现高温能诱导细胞产生自由基从而影响到膜的稳定性，下图2显示实验数据。
①高温影响的膜是____________膜，自由基的产生和积累可能是破坏了膜成分中的_____________，使膜的结构和功能受到破坏。
②图中正常温度的组别属于实验中的___________组，从图中数据看，极端高温自由基产生速率随时间的延长而________________。
(4)综上可推测极端高温天气产生的热害会导致植物的光合速率下降甚至死亡，试分析可能的原因有_______________。
【答案】 (1). 普遍较高 (2). 晴天的光照强度大，光反应能合成更多的ATP和[H]用于暗反应 (3). 呼吸作用 (4). 生物膜 (5). 蛋白质分子(和磷脂分子) (6). 对照 (7). 逐渐增加 (8). 气孔关闭、叶绿体膜被破坏、酶活性降低甚至失活、生物膜被破坏使细胞不能维持正常生命活动等
【解析】
【分析】
图1实验的自变量是光照强度、温度、二氧化碳浓度，因变量是净光合速率；据图分析可知，晴天、非高温、高二氧化碳条件下，净光合速率最高。
分析图2：该实验中，实验的自变量为温度、时间，因变量为自由基产生速率；根据柱形图可以看出，温度越高，随着时间的推移，自由基产生速率就越高。
【详解】（1）晴天的光照强度大，光反应能合成更多的ATP和NADPH用于暗反应，使光合速率整体偏高。
（2）高温提高呼吸速率的速率较提高光合作用速率更显著，所以高温组净光合速率略有下降，高温且高CO2浓度条件下，净光合速率明显升高但比高CO2浓度组略低。
（3）①自由基是身体中异常活泼的带电分子或基团，是在电离辐射等因素产生的，常攻击生物膜的磷脂分子或者蛋白质分子，使膜的结构和功能受到破坏。
②正常温度属于对照组，从图中看出温度越高，随着时间的推移，自由基产生速率就越高。
（4）极端高温天气使生物膜受到破坏导致光合作用下降，可能的原因有气孔关闭、叶绿体膜被破坏、酶活性降低甚至失活、生物膜被破坏使细胞不能维持正常生命活动。
【点睛】本题考查光合作用的影响因素，找到图中自变量和因变量得出实验结论是解题的关键。
28.二甲双胍(Met)是广泛应用于临床的降血糖药物，近年来发现它还可降低肿瘤发生的风险。
(1)细胞发生癌变的根本原因是_____________，与正常细胞比较，癌细胞的细胞周期_____________(填“变长”、“不变”或“变短”)。由于癌细胞表面_____________，易在休内扩散和转移。
(2)为探究Met对肝癌细胞增殖的影响，用含不同浓度Met的培养液培养肝癌细胞，结果如图1，该实验的自变量是______________，该结果表明______________。
(3)实验测定各组处于不同时期的细胞数量得到结果如图2所示，由此推测Met可将肝癌细胞的增殖阻滞在图2中的_____________期。
(4)为进一步研究Met的作用机制，研究人员用含1mmol/LMet的培养液培养肝癌细胞12h后，结果发现呼吸链复合物Ⅰ的活性下降，呼吸链复合物Ⅰ位于____________上，参与有氧呼吸第三阶段。由实验结果推测Met通过减少_____________供应，抑制肝癌细胞的增殖。
【答案】 (1). 原癌基因和抑癌基因突变（基因突变） (2). 变短 (3). 糖蛋白减少 (4). 二甲双胍（Met）的浓度和处理时间 (5). 二甲双胍（Met）浓度越高，处理时间越长，对肝癌细胞增殖抑制作用越强 (6). G1 (7). 线粒体内膜 (8). 能量（ATP）
【解析】
【分析】
癌细胞的特征有：在适宜条件下，能够无限增殖；细胞形态结构发生显著变化（如扁梭形的纤维细胞癌变后变成球形）；细胞表面糖蛋白等物质减少，粘着性降低，容易在体内分散转移。癌变的原因有外因和内因。外因是致癌因子，包括物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。
根据题干信息分析，该实验的目的是探究Met对肝癌细胞增殖的影响，结合图1、图2可知该实验单一变量是Met浓度、时间，因变量是细胞增值存活率、不同时期细胞的相对数量。
【详解】（1）细胞癌变的根本原因是基因突变，癌细胞由于可以无限分裂，所以细胞周期变短，癌细胞表面的糖蛋白少了，所以癌细胞之间的识别能力减弱，导致癌细胞容易扩散和转移。
（2）图1自变量是Met的浓度和处理的时间，实验结果表明二甲双胍（Met）浓度越高，处理时间越长，对肝癌细胞增殖抑制作用越强。
（3）据图2分析，与对照组相比，两种Met浓度处理后的G1期的细胞都增多了，而S期、G2期和M期的细胞都减少了，说明Met可将肝癌细胞的增殖阻滞在G1期。
（4）根据题意分析，由于呼吸链复合物Ⅰ参与了有氧呼吸第三阶段（电子传递），说明其位于线粒体内膜上；研究人员用含1mmol/L Met的培养液培养肝癌细胞12h后，结果发现呼吸链复合物Ⅰ的活性下降，说明有氧呼吸第三阶段产生的ATP减少了，即Met通过减少能量供应，抑制肝癌细胞的增殖。
【点睛】解答本题的关键是掌握癌细胞的特征，能够根据实验目的以及图形找出实验的自变量和因变量，并根据实验的基本原则分析实验结果，得出相关结论。
29.下列甲、乙、丙图分别是基因型为AaBB的某哺乳动物细胞的染色体组成和分裂过程中物质或结构变化的相关模式图，请据图回答问题：
(1)图甲中细胞④的名称为_____________，该细胞中同时出现B、b的原因是____________。基因分离定律和自由组合定律发生乙图的____________段。
(2)图中中细胞①处于图乙___________段，图甲中，处于图乙HI阶段的是____________(填数字)。乙图处于HI段的细胞有___________个染色体组。
(3)图丙a、b、c中表示DNA分子的是____________，图甲中对应图丙Ⅱ时期的细胞是____________，若图丙中Ⅱ→Ⅰ，则完成了图乙中的____________段的变化。
【答案】 (1). （第一）极体 (2). 基因突变 (3). FG (4). AB (5). ③④ (6). 1或2 (7). c (8). ①② (9). BC
【解析】
【分析】
分析甲图：①细胞含有同源染色体，且着丝点都排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；②细胞细胞含有同源染色体，且同源染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期；③细胞不含同源染色体，处于减数第二次分裂中期；④细胞不含同源染色体，处于减数第二次分裂后期。
分析乙图：虚线之前表示有丝分裂过程，虚线之后表示减数分裂
分析丙图：a表示染色体、b表示染色单体、c表示DNA，①中无染色单体，染色体：DNA=1：1，且染色体数目是体细胞的两倍，可代表有丝分裂后期；②中染色体数目：染色单体数目：DNA含量=1：2：2，且染色体数目与体细胞相同，可代表有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂全过程。
【详解】（1）图甲中，根据②细胞的不均等分裂可知，该生物的性别为雌性，细胞④处于减数第二次分裂后期，且细胞质均等分裂，应为第一极体；该生物的基因型为AaBB，因此图中同时出现B、b的原因是基因突变，分离定律和自由组合定律发生在减数第一次分裂后期，即FG段。
（2）图甲中细胞①处于有丝分裂中期，对应于图乙中的AB段；图乙HI阶段表示减数第二次分裂，对应于图甲中③④，其中③有1个染色体组，④有2个染色体组。
（3）由以上分析可知，图丙a、b、c中表示DNA分子的是c；图丙Ⅱ可代表有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂全过程，因此图甲中①②细胞对应图丙Ⅱ时期；图丙中Ⅱ→I表示有丝分裂后期，着丝点分裂，对应于图乙中的BC段。
【点睛】本题结合细胞分裂图、曲线图和柱形图，考查有丝分裂和减数分裂的相关知识，要求考生识记有丝分裂和减数分裂不同时期的特点，掌握有丝分裂和减数分裂过程中染色体和DNA含量变化规律，能准确判断图中各细胞的分裂方式及所处的时期；能准确判断乙图各区段形成的原因及所处的时期；准确判断图丙中a、b和c的名称及各组所代表的时期。
30.果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如下图所示，据图回答下列问题。
(1)实验小组一用残翅毛身果蝇与长翅正常身纯合子果蝇进行杂交，F2中残翅正常身个体出现的概率为________。图中所列基因中，不能与残翅基因进行自由组合的是_______________基因。
(2)实验小组二让长翅黑檀体纯合子与残翅灰体纯合子杂交，其F1代果蝇随机交配得F2代，F2代的长翅黑檀体中能稳定遗传的个体所占比例是_________，F2代中出现与亲本不同类型果蝇的比例是____________。
(3)实验小组三用棒眼白眼雄蝇与圆眼红眼纯合子雌蝇进行杂交(正交)，则子代雄蝇中棒眼个体出现的概率为____________；若进行反交，子代中白眼个体的基因型为_______________。
(4)实验小组四让白眼黑檀体雄果蝇与红眼灰体纯合子雌果蝇进行杂交得到F1，F1相互交配得到F2。若要验证伴性遗传，应分析的相对性状是_____________，得到的F2表现型及其分离比是______________。
【答案】 (1). 3/16 (2). 黑身基因（d） (3). 1/3 (4). 5/8 (5). 0 (6). XrY (7). 红眼/白眼 (8). 红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=2∶1∶1
【解析】
【分析】
由图可知，白眼对应的基因和棒眼对应的基因均位于X染色体上，二者不能进行自由组合；残翅基因和黑身基因位于2号染色体上，二者不能进行自由组合；毛身和黑檀体对应的基因均位于3号染色体上，二者不能进行自由组合。位于非同源染色体：X染色体、2号及3号染色体上的基因可以自由组合。
【详解】（1）残翅毛身果蝇基因型是vvhh，长翅正常身纯合子果蝇基因型是VVHH，两对基因遵循自由组合定律，F1代基因型VvHh，所以F2出现残翅正常身vvH_的概率为1/4×3/4=3/16，由于黑身基因（d）与残翅位于一对染色体上，所以不能与其自由组合。
（2）长翅黑檀体纯合子基因型是VVee，残翅灰体基因型是vvEE，所得F1基因型VvEe，自由交配F2中长翅黑檀体中的基因及比例VVee：Vvee=1：2，所以能够稳定遗传的比例为1/3，F2代表现型及比例长翅灰体（V_E_）：长翅黑檀体（V_ee）：残翅灰体（vvE_）：残翅黑檀体（vvee）=9：3：3：1，所以与亲代不同的比例为5/8。
（3）棒眼白眼雄蝇基因型XrbY和圆眼红眼纯合子雌蝇基因型XRBXRB杂交，子代雌性XRBXrb，雄性XRBY，全部表现为圆眼红眼，所以棒眼出现概率为0，反交则雄果蝇基因型XRBY，雌果蝇XbrXbr，子代雌性XRBXrb（圆眼红眼），雄性XrbY（棒眼白眼），所以白眼的基因型为XrY。
（4）白眼黑檀体雄果蝇（eeXrY）和红眼灰体纯合子雌果蝇（EEXRXR），F1雄性基因型EeXRY，雌性EeXRXr，要验证伴性遗传，由于红眼白眼位于X染色体上，所以应该对红眼白眼进行分析，F1（XRY和XRXr）自由交配，F2基因型及比例XRXR：XRXr：XRY：XrY=1：1：1：1，所以表现型为红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=2∶1∶1。
【点睛】本题考查基因自由组合规律、伴性遗传的知识，解题关键是熟练运用自由组合定律进行计算。
31.图1和图2是细胞内基因控制蛋白质合成过程的两种示意图，据图回答下列问题。
(1)大肠杆菌中可以进行图___________所示的过程，可在酵母细胞中发生的是图______________所示的过程。
(2)根据图1中所标出的碱基种类，推测该DNA-RNA杂交区域中共含有___________种核苷酸，该区域中RNA的末端是其____________端(填“3”“或“5”)。
(3)从图2中可以看出③在该过程中的作用是_______________。
(4)终止子和终止密码子分别位于图2的________上(填图中编号)，①②③④中含有核糖的有____________。
(5)结合图1和图2的信息，若要在体外合成具有同位素标记的肽链，除了需要同位素标记的氨基酸、人工合成的核糖核酸以外，只需要提供以下__________一项即可。
A.同位素标记的tRNA B.蛋白质合成所需的酶
C.除去了DNA和mRNA的细胞裂解液 D.人工合成的核糖体
【答案】 (1). 图1 (2). 图1和图2 (3). 4 (4). 3 (5). 通过转录将遗传信息从细胞核带到细胞质从而指导蛋白质的合成 (6). ④和③ (7). ①②③ (8). C
【解析】
【分析】
图1为边转录边翻译的过程；图2有核膜，表示真核生物转录和翻译的过程。
【详解】（1）大肠杆菌是原核生物，没有核膜，所以是边转录变翻译，即图1所示过程，酵母菌是真核生物，有核膜，细胞核中的DNA先转录后翻译进行的过程是图2所示过程，而酵母菌线粒体中的DNA是边转录边翻译进行的过程是图1。
（2）图1中DNA有G（鸟嘌呤脱氧核苷酸）和A（腺嘌呤脱氧核苷酸），所以形成的RNA有C（胞嘧啶核糖核苷酸）和U（尿嘧啶核糖核苷酸），共4种，RNA的末端是3端。
（3）③是mRNA，可以将细胞核中DNA的遗传信息带到细胞质从而指导蛋白质的合成。
（4）终止子位于DNA分子（④）上，终止密码子位于mRNA③，含有核糖的是RNA，①是tRNA，②是核糖体含rRNA，③是mRNA，都含有核糖，④是DNA，不含核糖。
（5）要合成肽链需要经过转录和翻译的过程，除了需要同位素标记的氨基酸、人工合成的核糖核酸，还需要酶、tRNA（不需要标记）、核糖体，而除去了DNA和mRNA的细胞裂解液这些物质都含有。
故选C。
【点睛】本题考查了遗传信息的转录和翻译等方面的知识，重点是区分原核生物和真核生物的基因表达过程。
32.玉米(2N=20)是重要的粮食作物之一。已知玉米的高秆易倒伏(A)对矮秆抗倒伏(a)为显性，抗病(B)对易感病(b)为显性，控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。现有两个纯合的玉米品种甲(AABB)和乙(aabb)，据此培自aaBB品种。根据材料分析回答：
(1)由品种AABB、aabb经过a、b、c过程培育出新品种的育种方式称为_______________，F2的高秆抗病玉米中能稳定遗传的个体占_______________。
(2)将图1中F1与另一玉米品种丙杂交，后代的表现型及其比例如图2所示，则丙的基因型为_____________。
(3)过程e常采用____________由AaBb得到aB个体；与过程a、b、c的育种方法相比，过程a、c、f的优势是_______________；与过程g的育种方式相比，过程d育种的优势是_______________。
(4)欲使玉米中含有某种动物蛋白成分可采用上述[ ]____________育种方法，若现有玉米均为晚熟品种，欲培育早熟品种可采用[ ]_____________方法。
【答案】 (1). 杂交育种 (2). 1/9 (3). aaBb (4). 花药离体培养 (5). 明显缩短育种年限 (6). 能定向改造生物性状 (7). d基因工程 (8). g诱变育种
【解析】
【分析】
分析图1：图1中a→b→c为杂交育种；a→e→f为单倍体育种；g为诱变育种；d为基因工程育种。
分析图2：图2中高产：低产=1：1，因此亲本的基因型为Aa×aa；易感病：抗病=3：1，因此亲本的基因型均为Bb，即亲本的基因型为AaBb×aaBb。
【详解】（1）由品种AABB、aabb经过a、b、c过程培育出新品种的育种方式称为杂交育种；F1（AaBb）自交后代F2中高秆抗病玉米（A_B_，即1/16AABB、2/16AaBB、2/16AABb、4/16AaBb）占总数的9/16，其中纯合子（能稳定遗传）占1/9。
（2）由于图2所示高产：低产=1：1，易感病：抗病=3：1，又F1的基因型为AaBb，所以丙的基因型为aaBb。
（3）过程e常采用花药离体培养，由AaBb得到aB个体由于f过程用秋水仙素处理单倍体幼苗，使染色体数目加倍，得到的都是纯合体，自交后代不发生性状分离，所以能明显缩短育种年限；过程g的育种原理是基因突变，是不定向的，而d的育种是利用基因工程技术，能够定向改造生物性状。
（4）玉米产生动物蛋白采用d基因工程育种的方法，都是晚熟品种，培育早熟品种，需要产生新的基因，采用g诱变育种的方法。
【点睛】本题考查几种育种方法，意在考查学生的识记能力和判断能力；重点考查变异在育种上的应用，要求学生熟练掌握诱变育种、杂交育种、单倍体育种和基因工程育种的原理、方法、优缺点和典例。
33.人体内的t-PA蛋白能高效降解血栓，是心梗和脑血栓的急救药。然而，为心梗患者注射大剂量的t-PA会诱发颅内出血，其原因在丁t-PA作用的特异性不高。研究证实，将t-PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，能显著降低出血副作用。
(1)依据所需t-PA蛋白的结构和功能，对天然的t-PA基因进行序列改造，可制造出性能优异的t-PA突变蛋白，该技术称为_______________。
(2)已知人t-PA基因第84位半胱氨酸的模板链序列为ACA，而丝氨酸的密码子为UCU，因此突变基因编码该氨基酸的模板链序列应设计为______________。
(3)若获得的t-PA突变基因如下图所示，那么质粒pCLY11需用_______________两种限制酶切开，才能与t-PA突变基因高效连接。
(4)将连接成功的基因表达载休导入大肠杆菌中，在含有___________的培养基上挑选颜色呈____________的菌落，初步筛选导入成功的细胞。
(5)检测t-PA突变基因是否导入大肠杆菌，可利用t-PA突变基因制备探针，进行_______________，检测是否有杂交链；也可依据t-PA突变基因两端的序列设计引物对大肠杆菌的DNA进行PCR扩增，若出现了_______________说明t-PA突变基因已经导入了受体细胞。
(6)在上述步骤成功的基础上，若没有能从大肠杆菌中提取到相应的t-PA突变蛋白，其可能的原因是________________。
【答案】 (1). 蛋白质工程 (2). AGA (3). XmaⅠ和BglⅡ (4). 新霉素 (5). 白色 (6). DNA分子杂交 (7). 扩增产物（子代DNA） (8). 目的基因的转录或翻译异常
【解析】
【分析】
1、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）
2、蛋白质工程的基本途径：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）以上是蛋白质工程特有的途径；以下按照基因工程的一般步骤进行。（注意：目的基因只能用人工合成的方法）
【详解】（1）通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求，该技术成为蛋白质工程。
（2）因为制造性能优异的t-PA突变蛋白，是将t-PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，已知人t-PA基因第84位半胱氨酸的编码序列（即模板链的互补链序列）为ACA，而丝氨酸的密码子为UCU，因此突变基因编码该氨基酸的编码序列应设计为AGA。
（3）由于目的基因的两端的碱基序列分别是CCGG、CTAG，所以应用XmaI和BglII两种限制酶切割，以便于把目的基因连接到质粒pCLY11上。
（4）由图1可知，将连接好的DNA分子导入大肠杆菌中，由于限制酶切割质粒破坏了mlacZ基因，所以含t-PA突变基因重组DNA分子的细胞应具有的表型是新霉素抗性且呈白色，所以可以在含新霉素的培养基上挑选白色的菌落。
（5）检测目的基因是否倒入受体细胞可以用t-PA突变基因制备探针，进行DNA分子杂交；也可以依据t-PA突变基因两端的序列设计引物对大肠杆菌的DNA进行PCR扩增，如果出现子代DNA分子，说明已经倒入受体细胞。
（6）如果已经检测到基因，但没有相关的蛋白质，蛋白质的合成需要经过转录和翻译，所以可能原因是目的基因没有转录和翻译。
【点睛】本题考查了蛋白质工程的流程、蛋白质或酶分离提纯方法等相关知识，需要注意的是：蛋白质工程是通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质。
2019-2020学年度第一学期期中检测试题
高三生物
一、单项选择题
1.下列有关生物体内物质的叙述，正确的是
A. 麦芽糖、蔗糖和淀粉彻底水解后的产物均为葡萄糖
B. 细胞核中的遗传物质是DNA，细胞质中的是RNA
C. 细胞内磷脂、核酸和ATP三类物质的组成元素相同
D. 组成蛋白质的氨基酸就是要至少含有一个氨基和一个羧基的物质
【答案】C
【解析】
【分析】
1、组成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，组成蛋白质的氨基酸根据R基不同分为20种，不同R基的氨基酸的酸碱性可能不同；组成蛋白质的氨基酸根据能否在人体内合成分为必需氨基酸和非必需氨基酸。
2、核酸是遗传信息的携带者，是一切生物的遗传物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用。
3、糖类由C、H、O三种元素组成，分为单糖、二糖和多糖，是主要的能源物质。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖，动物细胞中常见的二糖是乳糖。植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉，动物细胞中常见的多糖是糖原。淀粉是植物细胞中的储能物质，糖原是动物细胞中的储能物质。构成多糖的基本单位是葡萄糖。
【详解】A、麦芽糖和淀粉彻底水解后的产物均为葡萄糖，蔗糖水解后的产物为葡萄糖和果糖，A错误；
B、细胞核和细胞质的遗传物质都是DNA，B错误；
C、磷脂、核酸和ATP组成元素是C、H、O、P、N，C正确；
D、组成蛋白质的氨基酸就是要至少含有一个氨基和一个羧基，并且一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上，D错误。
故选C。
【点睛】本题考查生物体内物质的相关知识，意在考查学生理解所学知识的要点，形成知识网络进行识记。
2.如图表示有关蛋白质分子的简要概念图，对图示分析正确的是
A. A中肯定含有S元素
B. 多肽中B数目等于C的数目
C. 多肽链需经过进一步加工才能形成一定功能的蛋白质
D. 蛋白质结构和功能的多样性是生物多样性的根本原因
【答案】C
【解析】
【分析】
1、蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N等，基本组成单位是氨基酸，组成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，组成蛋白质的氨基酸根据R基不同大约分为20种；氨基酸经过脱水缩合反应形成肽链，一条或几条肽链盘曲折叠形成具有一定的空间结构的蛋白质，蛋白质结构多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及蛋白质的空间结构有关。
2、由题图可知，A是C、H、O、N等元素，B是基本组成单位氨基酸，C是连接氨基酸的肽键。
【详解】A、蛋白质不一定都含有S元素，所以A中可能含有S元素，A错误；
B、氨基酸脱水缩合反应过程中，肽键数=氨基酸数-肽链数，环肽形成过程中氨基酸数=肽键数，因此B的数目不一定与C数目相等，B错误；
C、多肽链需要经过盘区折叠等加工手段才能形成有活性的蛋白质，C正确；
D、生物多样性的根本原因是基因多样性，D错误。
故选C。
【点睛】本题的知识点是蛋白质的组成元素和基本单位，氨基酸的脱水缩合反应过程，蛋白质结构和功能多样性的原因，识记相关知识即可解答，注意B选项中有个别题考查环肽。
3.下列有关细胞中的化合物及细胞的结构与功能的叙述中，错误的是
A. 在细胞中可降低生化反应活化能的物质不一定都是蛋白质
B. 不是所有细胞的核糖体形成都与核仁有关
C. 人体细胞呼吸释放的二氧化碳不一定都来自线粒体
D. 不是所有细胞接受信息的受体都分布在细胞膜表面
【答案】C
【解析】
【分析】
1、原核生物和真核生物的区别是原核生物没有以核膜为界限的细胞核，只有核糖体一种细胞器。
2、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，大部分是蛋白质，少部分是RNA、。
3、细胞间信息交流的方式可归纳为三种主要方式：
（1）相邻细胞间直接接触，通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞，即细胞←→细胞，如精子和卵细胞之间的识别和结合，花粉与柱头结合后，刺激萌发花粉管；
（2）相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通，通过携带信息的物质来交流信息，即细胞←通道→细胞，如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，进行细胞间的信息交流；
（3）通过体液的作用来完成的间接交流，如内分泌细胞分泌→激素进入→体液体液运输→靶细胞受体信息→靶细胞，即激素→靶细胞。
【详解】A、降低活化能的物质是酶，有少部分的酶是RNA，A正确；
B、原核生物没有细胞核，也没有核仁，但有核糖体，B正确；
C、人体无氧呼吸产生的物质是乳酸，所以人体细胞呼吸释放的二氧化碳一定来自于线粒体进行有氧呼吸第二阶段的反应，C错误；
D、细胞接受信息的受体有的在细胞内，没在细胞膜表面，例如性激素的受体在细胞内，D正确。
故选C。
【点睛】本题要求识记酶的本质，人体呼吸作用的过程，细胞之间信息传递的过程，原核细胞核真核细胞的区别，知识跨度较大，所以在识记时需要熟读教材。
4.下列有关细胞内物质和结构的比值关系，正确的是
A. 细胞内结合水/自由水的比值，种子萌发时比休眠时高
B. 人体细胞内O2/CO2的比值，线粒体内比细胞质基质低
C. 相同形状的细胞，其细胞表面积/体积的比值与细胞大小呈正相关
D. 适宜条件下光合作用过程中C5/C3的比值，停止供应CO2后比停止前的低
【答案】B
【解析】
【分析】
细胞内的水以自由水与结合水的形式存在，结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与许多化学反应，自由水对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用，自由水与结合水比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越差，反之亦然。
【详解】A、种子萌发时，代谢旺盛，所以结合水/自由水的比值比休眠时高，A错误；
B、人体细胞线粒体在不断产生CO2，消耗氧气，所以O2/CO2比细胞质基质低，B正确；
C、细胞体积越大，其细胞表面积/体积的比值（相对表面积）越小，C错误；
D、停止CO2供应后，在短时间内C3的生成了降低，而其消耗基本不变，所以C3含量降低，而C5的消耗降低，由C3还原而来的C5基本不变，所以C5含量上升，因此C5/C3的比值上升，D错误。
故选B。
【点睛】本题考查了水的存在形式及作用、影响光合作用的因素及细胞呼吸相关知识，要求考生能够掌握细胞代谢过程中自由水和结合水的含量变化，掌握影响光合作用的环境因素以及对三碳化合物和五碳化合物的含量变化，再结合所学知识准确判断各项。
5.如图表示高等植物细胞代谢的过程，下列相关叙述正确的是
A. 过程④⑥⑥⑦⑧产生的能量全部储存于ATP中
B. 过程③④⑤⑥⑧都发生在基质中，但不一定都产生ATP
C. 过程③产生的C6H12O6中的氧来自水和CO2
D. 若叶肉细胞中过程②O2产生量大于过程⑦O2消耗量，则该植物体一定积累有机物
【答案】B
【解析】
【分析】
据图分析，图中①表示细胞渗透作用吸水，②表示光反应阶段，③表示暗反应阶段，④表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，⑤⑥表示无氧呼吸的第二阶段，⑧⑦表示有氧呼吸的第二、第三阶段。
【详解】A、细胞呼吸释放的能量，大部分以热能的形式释放，少部分储存于ATP中，A错误；
B、图中③发生在叶绿体基质中，不产生ATP，需要消耗ATP，④⑤⑥发生在细胞质基质中，⑧发生在线粒体基质中，B正确；
C、过程③代表暗反应阶段，产生的C6H12O6中的氧全部来自CO2，C错误；
D、若叶肉细胞中过程②O2的产生量大于过程⑦O2的消耗量，说明叶肉细胞中光合作用合成的有机物大于其呼吸作用消耗的有机物，但是叶肉细胞中光合作用积累的有机物不一定大于整个植物呼吸作用消耗的有机物，因此该植物体不一定积累有机物，D错误。
故选B。
【点睛】解答本题的关键是掌握光合作用和呼吸作用的详细过程，能够根据图示物质变化及其反应条件等判断图中各个数字代表的生理过程的名称，注意D选项中区分叶肉细胞和整个植株。
6.如图为探究绿色植物的相关生命活动过程的实验装置。对图示装置的分析错误的是
A. 红色小液滴移动的距离表示装置内O2的变化量
B. 若要测呼吸速率，应将该装置置于黑暗中并设置相应的对照组
C. 若要测光合速率，应给予一定的光照，单位时间内小液滴移动的距离可代表总光合速率
D. 打开阀门并移除NaOH溶液后，此装置A、B对照可用于研究水份对光合作用的影响
【答案】C
【解析】
【分析】
据图分析：图示装置可以测定净光合速率和呼吸作用速率，在黑暗条件下液滴左移的距离代表呼吸作用消耗O2的量，在由光照的条件下，液滴右移的距离表示光合作用释放的氧气量（净光合作用）。
【详解】A、据图分析可知，关闭阀门，装置内只有呼吸作用时气体压强不会变化，光照时光合作用释放氧气使气压增大，小液滴移动的距离表示装置内的变化量，A正确；
B、测呼吸速率时，应将该装置置于黑暗中，同时对照组的植物应换成死的但大小等与实验组相同的幼苗，其他条件均相同，B正确；
C、测光合速率时，应给予一定的光照，单位时间内小液滴移动的距离可代表净光合速率，C错误；
D、打开阀门并移除NaOH溶液后，此装置中植物的光合作用来自于其根吸收的水，故可用来验证水是光合作用的原料，D正确。
故选C。
【点睛】本题结合装置图，主要考查光合作用与呼吸作用的测定，强化学生对相关实验的理解与应用，重点是理解装置如何测定光合作用和呼吸作用。
7.某生物细胞周期中的三个阶段(用①、②、③表示)示意图如右，每个阶段内绘有含不同DNA最的细胞数目示意图，据图判断下列正确的是
A. 一个细胞周期可表示为①→②→③过程
B. 基因突变主要发生于阶段①
C. ①阶段进行DNA复制导致染色体加倍
D. 观察和计数染色体的最佳时期在阶段③内
【答案】B
【解析】
【分析】
细胞周期的概念：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。
分析题图：①细胞内细胞内DNA含量由2N→4N，为DNA分子复制时期，即S期；
②细胞内DNA含量为4N，为DNA分子复制后期和分裂期，即G2期+M期；
③细胞内DNA含量为2N，为DNA分子复制前期。即G1期。
【详解】A、根据试题分析，一个完整的细胞周期为③→①→②，A错误；
B、DNA复制发生在①阶段且易发生基因突变，B正确；
C、①阶段进行DNA复制但染色体数目没有加倍，C错误；
D、观察计数最好选择有丝分裂中期，即②阶段内，D错误。
故选B。
【点睛】本题考查了细胞周期相关的知识，分析图中各数字所代表的时期结合有丝分裂的特点进行解答。
8.下列关于人体细胞分化、衰老、凋亡与癌变的叙述，错误的是
A. 被病原体感染的细胞的死亡属于细胞坏死，不利于机体稳态的维持
B. 细胞衰老表现大部分酶活性下降，细胞核变大
C. 诱导癌细胞正常分化和凋亡是癌症治疗的可选策略
D. 细胞分化使各种细胞的功能趋向专门化，提高了各种生理功能的效率
【答案】A
【解析】
【分析】
1、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。
2、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。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。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。
3、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。
4、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、被病原体感染的细胞的死亡属于细胞凋亡，A错误；
B、衰老的细胞酶的活性降低，细胞核体积变大，B正确；
C、诱导癌细胞正常分化和凋亡是癌症治疗的可选策略，使其进入正常的细胞生命历程，阻止其无限分裂，C正确；
D、细胞分化使细胞具有不同的结构和功能，趋向专门化，提高了各种生理功能的效率，D正确。
故选A。
【点睛】本题考查细胞分化的相关知识，要求考生识记细胞分化的概念、特点及意义，掌握细胞分化的实质，能结合所学的知识准确判断各选项。
9.下列有关姐妹染色单体叙述正确的是
A. 两条姐妹染色单体分开后，成为一对同源染色体
B. 姐妹染色单体形成于有丝分裂前期，消失于后期
C. 四分体时期通过姐妹染色单体的交叉互换，产生基因重组
D. 姐妹染色单体的分离可发生于有丝分裂和减数第二次分裂的后期
【答案】D
【解析】
【分析】
减数分裂过程：
（1）减数第一次分裂间期：染色体的复制。
（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。
（3）减数第二次分裂过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、同源染色体是指形态、大小基本相同，但一条来自父方，一条来自母方的染色体，而不是由于姐妹染色单体分开，A错误；
B、姐妹染色单体形成于间期，B错误；
C、四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换，产生基因重组，C错误；
D、姐妹染色单体的分离发生于有丝分裂后期和减数第二次分裂的后期，使染色体数目加倍，D正确。
故选D。
【点睛】本题考查细胞的减数分裂和有丝分裂，要求考生识记细胞分裂不同时期的特点，掌握减数分裂过程中染色体行为和数目变化规律，能结合所学的知识准确答题。
10.下表表示从某动物的一个卵原细胞开始，发生甲→乙→丙→丁的连续生理过程中，各阶段细胞内染色体组数的变化和有关特征。下列有关叙述正确的是
生理过程
甲
乙
丙
丁
细胞中染色体组数
2→1→2→1
1→2
2→4→2
2
有关特征
性激 素的作用
细胞膜功能体现
遗传信息不变
功能趋向专门化
A. 甲过程表示细胞的减数分裂
B. 乙过程中可发生基因的自由组合
C. 若丙过程发生变异，其类型有基因突变、基因重组、染色体变异
D. 丁过程核酸不发生改变，增加了细胞数目
【答案】A
【解析】
【分析】
分析表格：经过甲过程染色体组数减半，且该过程需要性激素的作用，说明甲是减数分裂过程；经过乙过程染色体组数目加倍，说明乙表示受精作用；经过丙过程染色体组数不变，且该过程不会导致遗传信息改变，说明丙是有丝分裂过程；经过丁过程细胞功能趋向专门化，说明丁是细胞分化过程。
【详解】A、甲过程最终使染色体数目减半，属于减数分裂，A正确；
B、基因重组发生在减数分裂，而乙是受精作用，B错误；
C、丙是有丝分裂，不会发生基因重组，C错误；
D、丁是细胞分化，细胞的数目没有发生改变，D错误。
故选A。
【点睛】本题结合图表，考查细胞的有丝分裂和减数分裂、细胞分化等知识，要求考生识记细胞减数分裂和有丝分裂过程，掌握减数分裂和有丝分裂过程中染色体数目变化规律；识记细胞分化的概念，掌握细胞分化的实质，能结合表中信息准确判断各选项。
11.基因型为FfXDY的果蝇在产生精子过程中，下列叙述正确的是
A. F与f、XD与Y的分离发生在减数第一次分裂四分体时期
B. XD与XD、Y与Y的分离发生在减数第一次分裂后期
C. FXD、fXD、FY、fY的随机组合发生在减数第二次分裂后期
D. 该果蝇的一个精原细胞可产生两种或四种基因型的精子
【答案】D
【解析】
【分析】
自由组合定律的实质：位于同源染色体上的等位基因发生分离，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合，发生在减数第一次分裂后期。
【详解】A、F与f是等位基因、XD与Y是同源染色体，它们的分离发生在减数第一次分裂后期，A错误；
B、XD与XD、Y与Y是复制形成，它们的分离发生在减数第二次分裂后期，着丝点分裂后移向细胞两极，B错误；
C、FXD、fXD、FY、fY的随机组合发生在减数第一次分裂后期，同源染色体分离的同时，非同源染色体及其上的基因自由组合，C错误；
D、一个精原细胞正常情况下只能两种精子，但如果在四分体时期发生交叉互换，则可能产生FXD、fXD、FY、fY四种精子，D正确。
故选D。
【点睛】本题需要考生能够结合减数分裂的知识理解基因分离和自由组合定律。
12.有关遗传定律的叙述正确的是
A. “遗传因子在体细胞的染色体上成对存在”属于孟德尔的假说内容
B. F2的表现型比为3：1的结果直接说明了基因分离定律的实质
C. 基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合
D. 基因型为AaBb的个体测交，后代表现型比例为1：1：1：1，则该遗传遵循基因的自由组合定律
【答案】D
【解析】
【分析】
1、孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
2、孟德尔对一对相对性状的杂交实验的解释：（1）生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；（2）体细胞中的遗传因子成对存在；（3）配子中的遗传因子成单存在；（4）受精时，雌雄配子随机结合。
【详解】A、孟德尔没有提出染色体的概念，A错误；
B、能够直接说明基因分离定律的实质的是F1产生的配子比例为1：1，B错误；
C、基因自由组合定律是指F1在减数分裂过程中，同源染色体分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，C错误；
D、基因型为AaBb的个体测交，后代表现型比例为1：1：1：1，说明亲代产生四种配子AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，说明AB基因之间发生了自由组合，D正确。
故选D。
【点睛】本题考查了基因的自由组合定律的实质，结合教材的内容充分理解其实质发生在配子产生的时期是解题的关键。
13.某种植物的白花和红花是一对相对性状。某同学用红花植株(植株甲)进行了下列四个实验。
①植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离
②用植株甲给另一红花植株授粉，子代均为红花
③用植株甲给白花植株授粉，子代中红花与白花的比例为1：1
④用植株甲给另一红花植株投粉，子代中红花与白花的比例为3：1
其中能够判定植株甲为杂合子的实验是
A. ①或② B. ①或④ C. ②或③ D. ③或④
【答案】B
【解析】
【分析】
根据子代性状判断显隐性的方法：①不同性状的亲本杂交→子代只出现一种性状→子代所出现的性状为显性性状，双亲均为纯合子；②相同性状的亲本杂交→子代出现不同性状→子代所出现的新的性状为隐性性状，亲本为杂合子。
【详解】①让甲进行自花传粉，子代出现性状分离，说明植株甲为杂合子，杂合子表现为显性性状，新出现的性状为隐性性状，①正确；
②用植株甲（红花）给另一红花植株授粉，子代均为红花，说明双亲可能都是纯合子，既可能是显性纯合子，也可能是隐性纯合子，或者是双亲均表现为显性性状，其中之一为杂合子，另一个为显性纯合子，因此不能判断植株甲为杂合子，②错误；
③用植株甲给白花植株授粉，子代中红花和白花的比例为1：1，只能说明一个亲本为杂合子，另一个亲本为隐性纯合子，但谁是杂合子、谁是纯合子无法判断，③错误；
④用植株甲给另一红花植株授粉，子代中红花与白花的比例为3：1，说明植株甲与另一红花植株均为杂合子，④正确。
故选B。
【点睛】解答本题的关键是明确显隐性性状的判断方法，以及常见分离比的应用，测交不能用来判断显隐性，但能检验待测个体的基因组成，因此可用测交法来验证基因的分离定律和基因的自由组合定律。
14.有关人类遗传病的叙述正确的是
A. 遗传物质的改变一定会得遗传病
B. 禁止近亲结婚能降低各种遗传病的发生
C. 镰刀型细胞贫血症和猫叫综合征均能用光镜检测出
D. 调查人类某遗传病的发病率应到患者家系中调查
【答案】C
【解析】
【分析】
1、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）；
（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病；
（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。
2、调查人类遗传病时，最好选取群体中发病率相对较高的单基因遗传病，如色盲、白化病等；若调查的是遗传病的发病率，则应在群体中抽样调查，选取的样本要足够的多，且要随机取样；若调查的是遗传病的遗传方式，则应以患者家庭为单位进行调查，然后画出系谱图，再判断遗传方式。
【详解】A、基因发生了隐性突变，则不一定会得病，A错误；
B、禁止近亲结婚能有效降低单基因隐性遗传病的发病率，而不是所有的遗传病，B错误；
C、镰刀型细胞贫血症患者体内的红细胞形态发生变化，可用显微镜检测；猫叫综合征属于染色体异常遗传病，可用显微镜检测，C正确；
D、调查人类某遗传病的发病率在人群中随机调查，D错误。
故选C。
【点睛】本题考查人类遗传病的监测和预防，要求考生识记监测和预防人类遗传病的措施，能结合所学的知识准确判断各选项。
15.图1是某遗传病家系的系谱图,对该家系中1～4号个体进行基因检测,将含有该遗传病基因或正常基因的相关DNA片段用电泳法分离。正常基因显示一个条带,患病基因显示为另一个不同的条带,结果如图2。下列有关分析判断错误的是（ ）
A. 图2中的编号c对应系谱图中的4号个体
B. 条带2的DNA片段含有该遗传病致病基因
C. 8号个体的基因型与3号个体的基因型相同的概率为2/3
D. 9号个体与该遗传病致病基因携带者结婚,孩子患病的概率为1/8
【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查基因的分离定律的相关知识，意在考查学生能从题图中提取有效信息并结合这些信息，运用所学知识分析某些生物学问题，进行解释，做出合理判断的能力。
【详解】图1显示：1号和2号均正常，其女儿4号为患者，据此可判断该病只能是常染色体隐性遗传病，4号只含有隐性患病基因，电泳法分离的结果应只有一个条带，而在图2中，只有编号c含有一个条带2，因此4 号个体与图2 中的编号c相对应，条带2 的DNA 片段含有该遗传病致病基因，A、B正确。
依题意：图2是对图1中的1～4 号个体进行基因检测的结果，结合上述分析可推知，3 号个体为杂合子，由图1中的7号为患者可推知5号和6号均为杂合子，进而推知8 号个体是显性纯合子的可能为1/3，是杂合子的可能性为2/3，所以8 号个体的基因型与3 号个体的基因型相同的概率为2/3，C正确。
9号个体是杂合子的可能性为2/3，与该遗传病致病基因携带者（杂合子）结婚，孩子患病的概率为2/3×1/4＝1/6，D错误。
【点睛】首先根据系谱图中有生无或无生有现象判断遗传方式和个体基因型，然后结合图2分析两个图之间的对应关系。
16.下列关于“探索遗传物质的过程”的相关实验的叙述，正确的是
A. 格里菲斯的肺炎双球菌转化实验证明了S型细菌体内存在“转化因子”
B. 艾弗里的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是主要的遗传物质
C. 噬菌体侵染细菌试验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质
D. 烟草花叶病毒的侵染实验证明了RNA是遗传物质
【答案】D
【解析】
【分析】
1、肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】A、格里菲斯肺炎双球菌转化实验，只是推测在S型细菌中存在转化因子将R型细菌转化成S型，A错误；
B、艾弗里的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是遗传物质，而不是主要的遗传物质，B错误；
C、噬菌体侵染细菌试验证明了DNA是噬菌体的遗传物质，C错误；
D、烟草花叶病毒侵染实验证明了该病毒的遗传物质是RNA，D正确。
故选D。
【点睛】本题考查人类对遗传物质的探究历程，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验原理、实验采用的方法、实验现象及结论等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。
17.现有DNA分了的两条单链均只含有14N(表示为14N14N)的大肠杆菌，若将该大肠杆菌在含有15N的培养基中繁殖两代，再转到含有14N的培养基中繁殖一代，关于子代DNA分子的叙述正确的是
A. 所有子代DNA分子的(A+T)/(G+C)的比值均相同
B. 15N的放射性可在DNA分了的基本骨架中检测到
C. 有15N14N和14N14N两种，其比例为1：3
D. 因为子代含有14N14N的DNA分子，所以本实验不能证明DNA的半保留复制
【答案】A
【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、所有子代DNA分子都是以半保留复制的形式复制而来的，与亲代DNA分子完全相同，所以所有子代DNA分子的(A+T)/(G+C)的比值均相同，A正确；
B、N只存在于核酸的含氮碱基中，DNA分子的基本骨架是磷酸和脱氧核糖，所以不能再DNA分了的基本骨架中检测到15N，B错误；
C、DNA分子的两条单链均只含有14N，该大肠杆菌在含有15N的培养基中繁殖两代，形成4个DNA，其中2个DNA为15N14N，另外2个DNA为15N15N；再转到含有14N的培养基中繁殖一代，DNA为15N14N形成的子代DNA中，一个DNA为15N14N，另外1个DNA为14N14N；而DNA为15N15N形成的2个子代DNA都为15N14N；因此理论上DNA分子的组成类有15N14N和14N14N两种，其比例为3：1，C错误；
D、子代含有的14N14N的DNA分子恰好是通过半保留复制而来，D错误。
故选A。
【点睛】本题考查DNA复制的相关知识，要求考生识记DNA分子复制的特点，掌握DNA分子半保留复制的探索，能结合所学的知识准确答题。
18.草鱼(2n=48)因能迅速清除水体各种草类而被称为“拓荒者”，多倍体草鱼与普通的二倍体相比，其个体大、抗病及耐寒性强，下图示多倍体草鱼的产生机制，图中细胞仅显示部分染色体，参与受精的精子均来自正常个体，a、b、c表示成熟个体。以下叙述错误的是
A. 图中低温处理和秋水仙素处理机制相同
B. 成熟个体a为四倍体
C. 成熟个体b不育，可防止草鱼繁殖能力强，对水生植物造成的严重损坏
D. 成熟个体c的体细胞中可含96条染色体
【答案】B
【解析】
【分析】
方法一是通过低温处理初级卵母细胞获得加倍的配子，再进行受精，方法二是低温处理次级卵母细胞获得加倍的配子，再进行受精，这两种方法都是获得三倍体；方法三是秋水仙素处理受精卵，获得的是四倍体。
【详解】A、低温处理和秋水仙素处理都是通过抑制纺锤丝的形成导致染色体数目加倍，A正确；
B、根据分析，个体a为三倍体，B错误；
C、个体b是三倍体，联会时染色体发生紊乱，所以不育，止草鱼繁殖能力强，对水生植物造成的严重损坏，C正确；
D、个体C是四倍体，所以正常体细胞有96条染色体，D正确。
故选B。
【点睛】本题的知识点是染色体结构变异，染色体数目变异与育种，识别图中多倍体的具体育种步骤是解题的关键。
19.螺旋蛆蝇是家畜的毁灭性寄生物种。在实验室里对两种数量相同的螺旋蛆蝇进行不同的处理：第一组使用杀出剂；第二组使用电离辐射，促使雄性不育。下列分析与实际不符的是
A. 杀虫剂处理可改变螺旋蛆蝇种群进化的速率和方向
B. 若更换杀虫剂的种类改变了选择方向可提高防治效果
C. 从长期来看第二种方法防治效果更好
D. 电离辐射诱导S螺旋蛆蝇产生雄性不育的基因突变
【答案】D
【解析】
【分析】
题图分析：由于螺旋蛆蝇中存在抗药性基因突变，杀虫剂起到了选择作用，通过选择使抗药性基因频率增大，逐渐形成了抗药的新类型，因此杀虫剂处理后群体中的个体数逐渐增加，而电离辐射使雄性不育，导致种群数量下降。
【详解】A、杀虫剂起选择作用，改变了种群进化的速率和方向，A正确；
B、更换杀虫剂可以降低害虫的抗药性，提高防治效果，B正确；
C、从图中看，电离辐射后种群数量没有反弹，所以效果更好，C正确；
D、电离辐射导致雄性不育不一定是基因突变，有可能是染色体变异，D错误。
故选D。
【点睛】本题考查了生物变异和进化的有关知识，要求学生掌握基因突变的特点，识记现代生物进化理论的主要内容，并结合图示信息准确答题。
20.下列有关实验的叙述正确的是
A. 高温破坏蛋白质的空间结构，使之不能与双缩脲试剂发生紫色反应
B. 洋葱表皮细胞发生质壁分离的过程中吸水能力逐渐增强
C. 提取叶绿体中色素的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同
D. 观察植物细胞有丝分裂实验中，限定取材时间可确保大部分细胞处于分裂期
【答案】B
【解析】
【分析】
1、蛋白质可以用双缩脲试剂进行鉴定，反应呈紫色。
2、成熟的植物细胞有一大液泡。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，既发生了质壁分离。
3、叶绿体色素提取的原理：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂，所以，可以在叶片被磨碎以后用乙醇提取叶绿体中的色素。
4、观察植物细胞有丝分裂的实验原理：有丝分裂各个时期细胞内染色体的形态和行为变化不同，可用高倍显微镜根据各个时期内染色体的变化情况，识别该细胞处于那个时期，细胞核内的染色体易被碱性染料（如龙胆紫）染成深色。
【详解】A、高温破坏蛋白质的空间结构，只是破坏了氢键，蛋白质分子中的肽键和二硫键并未破坏，所以能够和双缩脲试剂发生反应，A错误；
B、洋葱表皮细胞发生质壁分离的过程中细胞液不断增大，所以吸水能力增强，B正确；
C、提取叶绿体中色素的原理是色素溶于有机溶剂中，C错误；
D、观察植物细胞有丝分裂实验中，由于间期时间较长，所以大部分的细胞位于间期，D错误。
故选B。
【点睛】对于生物实验，不能只满足于教材的实验原理、方法步骤等，要注重操作目的和实验结果的分析，不能只是讲实验，要切切实实的做实验，并能在此基础上进行一系列的相关探究，这样才能顺利解答实验相关的题目。
二、多项选择题
21.如图表示在最适温度下将A、B两种物质混合，在T1时加入酶C以后A、B浓度的变化曲线，相关叙述正确的是
A. 酶C能催化A生成B
B. 该体系中酶促反应速率先快后慢
C. T2后B增加缓慢是酶活性降低导致的
D. 适当降低反应温度，T2值增大
【答案】ABD
【解析】
【分析】
分析曲线图：将A、B两种物质混合，T1时加入酶C．加入酶C后，A浓度逐渐降低，B浓度逐渐升高，说明酶C催化物质A生成了物质B。
【详解】A、根据分析，酶C催化物质A生成了物质B，A正确；
B、由图可知，曲线A下降的速率（即斜率）逐渐降低，说明该体系中酶促反应速率先快后慢（减慢的原因是底物减少），B正确；
C、T2后B增加缓慢是反应物A减少导致的，C错误；
D、图示是在最适温度条件下进行的，若适当降低反应温度，则酶活性降低，酶促反应速率减慢，T2值增大，D正确。
故选ABD。
【点睛】本题结合曲线图，考查酶的相关知识，要求考生识记酶的特性，掌握影响酶活性的因素及酶促反应原理，能正确分析曲线图，并从中提取有效信息答题。
22.人体骨髓中存在少量属于多能干细胞的间充质干细胞(MSC)，如图为MSC分裂、分化成多种组织细胞的示意图，下列叙述错误的是
A. MSC能分化成不同的组织器官是由于不同的环境因素影响
B. MSC能分化成多种组织器官体现了细胞的全能性
C. MSC分化成肌细胞和脂肪细胞过程中表达的基因部分相同
D. MSC具有强大的增殖能力是由于原癌基因和抑癌基因发生突变
【答案】BD
【解析】
【分析】
1、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。
2、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。
3、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。
4、分析题图：图示表示MSC分裂、分化成多种组织细胞。
【详解】A.、MSC能分化成不同的组织器官是由于在不同环境下影响了基因的选择性表达，A正确；
B、全能性是指已分化的细胞具有发育成完整个体的能力，而图中没有发育成完整个体，B错误；
C、MSC分化成肌细胞和脂肪细胞过程中表达的基因部分相同比如各种管家基因，C正确；
D、MSC具有强大的增殖能力是由于其本身是干细胞，保留了分裂能力，D错误。
故选BD。
【点睛】本题结合图解，考查细胞分化的知识，要求考生识记细胞分化的概念，掌握细胞分化的实质。
23.某种二倍体高等植物的性别决定类型为XY型，该植物有宽叶和窄叶两种叶形，宽叶对窄叶为显性，控制这对相对性状的基因(B/b)位于X染色体上，含有基囚b的花粉不育。下列叙述正确的是
A. 窄叶性状只能出现在雄株中，不可能出现在雌株中
B. 宽叶雌株与宽叶雄株杂交，子代中可能出现窄叶雄株
C. 宽叶雌株与窄叶雄株杂交，子代中既有雌株又有雄株
D. 若亲本杂交后子代雄株均为宽叶，则亲本雌株是纯合子
【答案】ABD
【解析】
【分析】
XY型性别决定的生物中，基因型XX代表雌性个体，基因型XY代表雄性个体，含有基因b的花粉不育即表示雄配子Xb不育，雌配子正常。
【详解】A、窄叶性状个体的基因型为XbXb或XbY，由于父本无法提供正常的Xb配子，故雌性后代中无基因型为XbXb的个体，窄叶性状只能出现在雄性植株中，A正确；
B、宽叶雌株与宽叶雄株，宽叶雌株的基因型为XBX-，宽叶雄株的基因型为XBY，雌株中可能有Xb配子，所以子代中可能出现窄叶雄株，B正确；
C、宽叶雌株与窄叶雄株，宽叶雌株的基因型为XBX-，窄叶雄株的基因型为XbY，由于雄株提供的配子中Xb不可育，只有Y配子可育，故后代中只有雄株，C错误；
D、若杂交后代中雄株均为宽叶，故其母本只提供了XB配子，由于母本的Xb是可育的，故该母本为宽叶纯合子XBXB，D正确。
故选ABD。
【点睛】本题主要考查伴性遗传的相关知识，解答本题的关键在于对伴性遗传的特点的理解，对题干中致死的b雄配子的传递规律的理解。
24.慢粒白血病简称“慢粒”，由于患者产生了如下图所示的变异，导致其机体产生了一种活性加强的酪氨酸激酶一BCR-ABL蛋白，造成造血干细胞增殖和凋亡的紊乱。临床上酪氨酸激酶抑制剂(TKI)可竞争性结合BCR-ABL蛋白上的ATP结合位点，而成为治疗“慢粒”的主要药物。以下分析正确的是
A. “慢粒”的根本原因是BCR和ABL发生基因重组
B. “慢粒”致病机理体现了基因对性状的直接控制①.
C. 上图②过程涉及到的核酸具体有DNA和mRNA、tRNA和rRNA等
D. TKI对部分慢粒患者治疗效果减弱，可能是基因突变导致了耐药性
【答案】CD
【解析】
【分析】
1、可遗传变异分为基因突变、基因重组和染色体变异，染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异，染色体结构变异包括染色体片段的缺失、重复、易位和倒位。
2、基因对性状的控制途径：①基因通过控制酶的合成控制细胞代谢，进而间接控制生物的性状；②基因控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
3、基因通过转录和翻译过程控制蛋白质的合成，转录是以DNA的一条链为模板形成RNA，翻译过程是以mRNA为模板、以20种氨基酸为原料、以tRNA为运输氨基酸的工具，在核糖体上形成具有一定氨基酸序列的肽链。
【详解】A、从图中看出“慢粒”的根本原因9号染色体上ABL基因移接到了22号染色体上，属于染色体变异的易位，A错误；
B、发生变异后产生了一种活性加强的酪氨酸激酶一BCR-ABL蛋白，说明基因通过控制酶的合成控制生物性状，B错误；
C、图中过程包括转录和翻译，所以有DNA和mRNA、tRNA和rRNA参与，C正确；
D、药物的治疗效果降低可能的原因是部分患者产生基因突变，导致对TKI产生了耐药性或TKI对慢粒患者产生抗药性突变进行了选择，D正确。
故选CD。
【点睛】本题旨在考学学生理解染色体结构变异类型、基因对性状的控制途径、转录和翻译过程，理解图中变异的类型结合相关知识进行解答。
25.科研人员先分别PCR扩增尿酸酶基因和原核生物胞外蛋白信号肽基因(编码的肽链能引导新合成的蛋白质转移、分泌)，再将它们拼接形成融合基因，并导入大肠杆菌生产尿酸酶。相关叙述正确的是
A. 两个基因拼接时需考虑两者的拼接方向和次序
B. 融合基因可共用一个启动子和终止子
C. 在导入融合基因前，应先用NaCl处理大肠杆菌，使其变为感受态细胞
D. 该技术成功的标志是无需裂解大肠杆菌，在其培养液中就能收获尿酸酶
【答案】ABD
【解析】
【分析】
基因工程技术的基本步骤：
（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。
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。
将目的基因导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因是繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少，最常用的原核细胞是大肠杆菌，其转化方法是：先用Ca2+处理细胞，使其成为感受态细胞，再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测和个体水平上的鉴定。
【详解】A、每个基因的两端都有启动子和终止子，它会调节基因的表达，因此扩增两类基因时可以通过设计引物来控制两类基因的拼接方向和次序，以便它们都能正常表达，A正确；
B、基因表达载体的组成包括目的基因、标记基因、启动子、终止子、复制原点，所以融合基因只要有一个启动子和终止子就可以正常表达，B正确；
C、感受态细胞的形成需要用用Ca2+处理，C错误；
D、大肠杆菌可以将尿酸酶释放至培养液，所以成功的标志是在培养液中就能收获尿酸酶，D正确。
故选ABD。
【点睛】本题综合考查基因工程的知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，能结合所学的知识准确判断各选项。
三、非选择题
26.我国发现一个具有分泌功能的高等植物新种，该植物细胞的亚显微结构的局部如下图1所示，图中的字母表示细胞中的相关结构。请据图回答下列问题：
(1)图1结构A能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，则结构A为_______，图中结构B表示_________。
(2)该细胞中的各种膜以_______________(填图中字母)为中心相互连接形成统一整体。
(3)经检验该植物细胞的分泌物含有一种多肽，请写出该多肽在细胞中从合成至分泌出细胞的途径：____________(用“→”和图中字母表示)。
(4)该植物相邻细胞之间可通过F进行直接信息交流，则F代表____________。
(5)图2是生物膜和模拟的人上膜对多种物质的通透性实验的结果，据图回答：
①生物膜对K+、Na+、Cl+的通透性的差异主要取决于膜上的_____________________。
②据图可知_______________物质的通透性在生物膜和人工膜上没有差异，它们通过膜的方式为自由扩散，但这些物质之间通透性的差异说明自由扩散与________________有关。
【答案】 (1). 核孔 (2). （附着在内质网上的）核糖体 (3). C、D (4). B→C(D)→M→G→N（或B→C(D)→G） (5). 胞间连丝 (6). 载体蛋白（种类和数量） (7). 甘油、CO2和O2 (8). 分子的大小
【解析】
【分析】
图1所示为该植物细胞的亚显微结构的局部图，其中结构A为核孔，B为核糖体，C为粗面内质网，D为滑面内质网，E为线粒体，F为胞间连丝，G为高尔基体，M和N为囊泡。
图2中两种膜对甘油、二氧化碳、氧气三种物质的通透性相同；人工膜对K+、Na+、Cl-三种离子的通透性相同，并且均处于较低值，而生物膜对三种离子的通透性不同；生物膜对水分子的通透性大于人工膜。
【详解】（1）结构A为核孔，其能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，B附着于内质网上，是核糖体。
（2）细胞中的各种生物膜与内质网（C、D）为中心连接成统一的整体。
（3）分泌蛋白合成与分泌过程：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。因此，该多肽在细胞中从合成至分泌出细胞的“轨迹”：B核糖体→C内质网→M囊泡→G高尔基体→N囊泡。
（4）高等植物细胞之间可以通过胞间连丝进行信息交流，所以F是胞间连丝。
(5)①由图2可知，K+、Na+、Cl-在通过人工膜时速率极低，而在通过生物膜时速率明显提高很多，这一事实的发生的原因为生物膜中具有载体蛋白，而人工膜没有，这也体现了生物膜具有选择透过性这一特性。
②由图2可知，甘油、CO2、O2通过人工膜和通过生物膜的速率相同，这些物质通过细胞膜的方式是自由扩散。这些物质之间通透性的差异说明自由扩散与分子大小有关。
【点睛】本题结合图解，考查细胞结构和功能，物质跨膜运输方式的相关知识，要求考生识记细胞中各种结构的图象，能准确判断图中各结构的名称；识记细胞中各种细胞器的结构、分布和功能，识记协助扩散需要载体蛋白的协助，而题中提出“人工膜为双层磷脂”，解题难点是对图中字母表示的结构的辨别。
27.全球温室效应造成的气候问题将影响着我国多地，科研人员在实验室中模拟研究了现实环境、高温、高CO2浓度、高温且高CO2浓度4种条件下水稻的净光合速率变化，得到下图1所示的结果。
(1)据图可知晴天的净光合速率在四种条件下比阴天_______________，试分析原因：_______________。
(2)阴天和晴天时高CO2实验处理下水稻净光合速率比高温且高CO2都高，最可能的原因是高温使植物_______________明显增高从而降低了净光合速率。
(3)科研人员进一步研究发现高温能诱导细胞产生自由基从而影响到膜的稳定性，下图2显示实验数据。
①高温影响的膜是____________膜，自由基的产生和积累可能是破坏了膜成分中的_____________，使膜的结构和功能受到破坏。
②图中正常温度的组别属于实验中的___________组，从图中数据看，极端高温自由基产生速率随时间的延长而________________。
(4)综上可推测极端高温天气产生的热害会导致植物的光合速率下降甚至死亡，试分析可能的原因有_______________。
【答案】 (1). 普遍较高 (2). 晴天的光照强度大，光反应能合成更多的ATP和[H]用于暗反应 (3). 呼吸作用 (4). 生物膜 (5). 蛋白质分子(和磷脂分子) (6). 对照 (7). 逐渐增加 (8). 气孔关闭、叶绿体膜被破坏、酶活性降低甚至失活、生物膜被破坏使细胞不能维持正常生命活动等
【解析】
【分析】
图1实验的自变量是光照强度、温度、二氧化碳浓度，因变量是净光合速率；据图分析可知，晴天、非高温、高二氧化碳条件下，净光合速率最高。
分析图2：该实验中，实验的自变量为温度、时间，因变量为自由基产生速率；根据柱形图可以看出，温度越高，随着时间的推移，自由基产生速率就越高。
【详解】（1）晴天的光照强度大，光反应能合成更多的ATP和NADPH用于暗反应，使光合速率整体偏高。
（2）高温提高呼吸速率的速率较提高光合作用速率更显著，所以高温组净光合速率略有下降，高温且高CO2浓度条件下，净光合速率明显升高但比高CO2浓度组略低。
（3）①自由基是身体中异常活泼的带电分子或基团，是在电离辐射等因素产生的，常攻击生物膜的磷脂分子或者蛋白质分子，使膜的结构和功能受到破坏。
②正常温度属于对照组，从图中看出温度越高，随着时间的推移，自由基产生速率就越高。
（4）极端高温天气使生物膜受到破坏导致光合作用下降，可能的原因有气孔关闭、叶绿体膜被破坏、酶活性降低甚至失活、生物膜被破坏使细胞不能维持正常生命活动。
【点睛】本题考查光合作用的影响因素，找到图中自变量和因变量得出实验结论是解题的关键。
28.二甲双胍(Met)是广泛应用于临床的降血糖药物，近年来发现它还可降低肿瘤发生的风险。
(1)细胞发生癌变的根本原因是_____________，与正常细胞比较，癌细胞的细胞周期_____________(填“变长”、“不变”或“变短”)。由于癌细胞表面_____________，易在休内扩散和转移。
(2)为探究Met对肝癌细胞增殖的影响，用含不同浓度Met的培养液培养肝癌细胞，结果如图1，该实验的自变量是______________，该结果表明______________。
(3)实验测定各组处于不同时期的细胞数量得到结果如图2所示，由此推测Met可将肝癌细胞的增殖阻滞在图2中的_____________期。
(4)为进一步研究Met的作用机制，研究人员用含1mmol/LMet的培养液培养肝癌细胞12h后，结果发现呼吸链复合物Ⅰ的活性下降，呼吸链复合物Ⅰ位于____________上，参与有氧呼吸第三阶段。由实验结果推测Met通过减少_____________供应，抑制肝癌细胞的增殖。
【答案】 (1). 原癌基因和抑癌基因突变（基因突变） (2). 变短 (3). 糖蛋白减少 (4). 二甲双胍（Met）的浓度和处理时间 (5). 二甲双胍（Met）浓度越高，处理时间越长，对肝癌细胞增殖抑制作用越强 (6). G1 (7). 线粒体内膜 (8). 能量（ATP）
【解析】
【分析】
癌细胞的特征有：在适宜条件下，能够无限增殖；细胞形态结构发生显著变化（如扁梭形的纤维细胞癌变后变成球形）；细胞表面糖蛋白等物质减少，粘着性降低，容易在体内分散转移。癌变的原因有外因和内因。外因是致癌因子，包括物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。
根据题干信息分析，该实验的目的是探究Met对肝癌细胞增殖的影响，结合图1、图2可知该实验单一变量是Met浓度、时间，因变量是细胞增值存活率、不同时期细胞的相对数量。
【详解】（1）细胞癌变的根本原因是基因突变，癌细胞由于可以无限分裂，所以细胞周期变短，癌细胞表面的糖蛋白少了，所以癌细胞之间的识别能力减弱，导致癌细胞容易扩散和转移。
（2）图1自变量是Met的浓度和处理的时间，实验结果表明二甲双胍（Met）浓度越高，处理时间越长，对肝癌细胞增殖抑制作用越强。
（3）据图2分析，与对照组相比，两种Met浓度处理后的G1期的细胞都增多了，而S期、G2期和M期的细胞都减少了，说明Met可将肝癌细胞的增殖阻滞在G1期。
（4）根据题意分析，由于呼吸链复合物Ⅰ参与了有氧呼吸第三阶段（电子传递），说明其位于线粒体内膜上；研究人员用含1mmol/L Met的培养液培养肝癌细胞12h后，结果发现呼吸链复合物Ⅰ的活性下降，说明有氧呼吸第三阶段产生的ATP减少了，即Met通过减少能量供应，抑制肝癌细胞的增殖。
【点睛】解答本题的关键是掌握癌细胞的特征，能够根据实验目的以及图形找出实验的自变量和因变量，并根据实验的基本原则分析实验结果，得出相关结论。
29.下列甲、乙、丙图分别是基因型为AaBB的某哺乳动物细胞的染色体组成和分裂过程中物质或结构变化的相关模式图，请据图回答问题：
(1)图甲中细胞④的名称为_____________，该细胞中同时出现B、b的原因是____________。基因分离定律和自由组合定律发生乙图的____________段。
(2)图中中细胞①处于图乙___________段，图甲中，处于图乙HI阶段的是____________(填数字)。乙图处于HI段的细胞有___________个染色体组。
(3)图丙a、b、c中表示DNA分子的是____________，图甲中对应图丙Ⅱ时期的细胞是____________，若图丙中Ⅱ→Ⅰ，则完成了图乙中的____________段的变化。
【答案】 (1). （第一）极体 (2). 基因突变 (3). FG (4). AB (5). ③④ (6). 1或2 (7). c (8). ①② (9). BC
【解析】
【分析】
分析甲图：①细胞含有同源染色体，且着丝点都排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；②细胞细胞含有同源染色体，且同源染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期；③细胞不含同源染色体，处于减数第二次分裂中期；④细胞不含同源染色体，处于减数第二次分裂后期。
分析乙图：虚线之前表示有丝分裂过程，虚线之后表示减数分裂
分析丙图：a表示染色体、b表示染色单体、c表示DNA，①中无染色单体，染色体：DNA=1：1，且染色体数目是体细胞的两倍，可代表有丝分裂后期；②中染色体数目：染色单体数目：DNA含量=1：2：2，且染色体数目与体细胞相同，可代表有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂全过程。
【详解】（1）图甲中，根据②细胞的不均等分裂可知，该生物的性别为雌性，细胞④处于减数第二次分裂后期，且细胞质均等分裂，应为第一极体；该生物的基因型为AaBB，因此图中同时出现B、b的原因是基因突变，分离定律和自由组合定律发生在减数第一次分裂后期，即FG段。
（2）图甲中细胞①处于有丝分裂中期，对应于图乙中的AB段；图乙HI阶段表示减数第二次分裂，对应于图甲中③④，其中③有1个染色体组，④有2个染色体组。
（3）由以上分析可知，图丙a、b、c中表示DNA分子的是c；图丙Ⅱ可代表有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂全过程，因此图甲中①②细胞对应图丙Ⅱ时期；图丙中Ⅱ→I表示有丝分裂后期，着丝点分裂，对应于图乙中的BC段。
【点睛】本题结合细胞分裂图、曲线图和柱形图，考查有丝分裂和减数分裂的相关知识，要求考生识记有丝分裂和减数分裂不同时期的特点，掌握有丝分裂和减数分裂过程中染色体和DNA含量变化规律，能准确判断图中各细胞的分裂方式及所处的时期；能准确判断乙图各区段形成的原因及所处的时期；准确判断图丙中a、b和c的名称及各组所代表的时期。
30.果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如下图所示，据图回答下列问题。
(1)实验小组一用残翅毛身果蝇与长翅正常身纯合子果蝇进行杂交，F2中残翅正常身个体出现的概率为________。图中所列基因中，不能与残翅基因进行自由组合的是_______________基因。
(2)实验小组二让长翅黑檀体纯合子与残翅灰体纯合子杂交，其F1代果蝇随机交配得F2代，F2代的长翅黑檀体中能稳定遗传的个体所占比例是_________，F2代中出现与亲本不同类型果蝇的比例是____________。
(3)实验小组三用棒眼白眼雄蝇与圆眼红眼纯合子雌蝇进行杂交(正交)，则子代雄蝇中棒眼个体出现的概率为____________；若进行反交，子代中白眼个体的基因型为_______________。
(4)实验小组四让白眼黑檀体雄果蝇与红眼灰体纯合子雌果蝇进行杂交得到F1，F1相互交配得到F2。若要验证伴性遗传，应分析的相对性状是_____________，得到的F2表现型及其分离比是______________。
【答案】 (1). 3/16 (2). 黑身基因（d） (3). 1/3 (4). 5/8 (5). 0 (6). XrY (7). 红眼/白眼 (8). 红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=2∶1∶1
【解析】
【分析】
由图可知，白眼对应的基因和棒眼对应的基因均位于X染色体上，二者不能进行自由组合；残翅基因和黑身基因位于2号染色体上，二者不能进行自由组合；毛身和黑檀体对应的基因均位于3号染色体上，二者不能进行自由组合。位于非同源染色体：X染色体、2号及3号染色体上的基因可以自由组合。
【详解】（1）残翅毛身果蝇基因型是vvhh，长翅正常身纯合子果蝇基因型是VVHH，两对基因遵循自由组合定律，F1代基因型VvHh，所以F2出现残翅正常身vvH_的概率为1/4×3/4=3/16，由于黑身基因（d）与残翅位于一对染色体上，所以不能与其自由组合。
（2）长翅黑檀体纯合子基因型是VVee，残翅灰体基因型是vvEE，所得F1基因型VvEe，自由交配F2中长翅黑檀体中的基因及比例VVee：Vvee=1：2，所以能够稳定遗传的比例为1/3，F2代表现型及比例长翅灰体（V_E_）：长翅黑檀体（V_ee）：残翅灰体（vvE_）：残翅黑檀体（vvee）=9：3：3：1，所以与亲代不同的比例为5/8。
（3）棒眼白眼雄蝇基因型XrbY和圆眼红眼纯合子雌蝇基因型XRBXRB杂交，子代雌性XRBXrb，雄性XRBY，全部表现为圆眼红眼，所以棒眼出现概率为0，反交则雄果蝇基因型XRBY，雌果蝇XbrXbr，子代雌性XRBXrb（圆眼红眼），雄性XrbY（棒眼白眼），所以白眼的基因型为XrY。
（4）白眼黑檀体雄果蝇（eeXrY）和红眼灰体纯合子雌果蝇（EEXRXR），F1雄性基因型EeXRY，雌性EeXRXr，要验证伴性遗传，由于红眼白眼位于X染色体上，所以应该对红眼白眼进行分析，F1（XRY和XRXr）自由交配，F2基因型及比例XRXR：XRXr：XRY：XrY=1：1：1：1，所以表现型为红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=2∶1∶1。
【点睛】本题考查基因自由组合规律、伴性遗传的知识，解题关键是熟练运用自由组合定律进行计算。
31.图1和图2是细胞内基因控制蛋白质合成过程的两种示意图，据图回答下列问题。
(1)大肠杆菌中可以进行图___________所示的过程，可在酵母细胞中发生的是图______________所示的过程。
(2)根据图1中所标出的碱基种类，推测该DNA-RNA杂交区域中共含有___________种核苷酸，该区域中RNA的末端是其____________端(填“3”“或“5”)。
(3)从图2中可以看出③在该过程中的作用是_______________。
(4)终止子和终止密码子分别位于图2的________上(填图中编号)，①②③④中含有核糖的有____________。
(5)结合图1和图2的信息，若要在体外合成具有同位素标记的肽链，除了需要同位素标记的氨基酸、人工合成的核糖核酸以外，只需要提供以下__________一项即可。
A.同位素标记的tRNA B.蛋白质合成所需的酶
C.除去了DNA和mRNA的细胞裂解液 D.人工合成的核糖体
【答案】 (1). 图1 (2). 图1和图2 (3). 4 (4). 3 (5). 通过转录将遗传信息从细胞核带到细胞质从而指导蛋白质的合成 (6). ④和③ (7). ①②③ (8). C
【解析】
【分析】
图1为边转录边翻译的过程；图2有核膜，表示真核生物转录和翻译的过程。
【详解】（1）大肠杆菌是原核生物，没有核膜，所以是边转录变翻译，即图1所示过程，酵母菌是真核生物，有核膜，细胞核中的DNA先转录后翻译进行的过程是图2所示过程，而酵母菌线粒体中的DNA是边转录边翻译进行的过程是图1。
（2）图1中DNA有G（鸟嘌呤脱氧核苷酸）和A（腺嘌呤脱氧核苷酸），所以形成的RNA有C（胞嘧啶核糖核苷酸）和U（尿嘧啶核糖核苷酸），共4种，RNA的末端是3端。
（3）③是mRNA，可以将细胞核中DNA的遗传信息带到细胞质从而指导蛋白质的合成。
（4）终止子位于DNA分子（④）上，终止密码子位于mRNA③，含有核糖的是RNA，①是tRNA，②是核糖体含rRNA，③是mRNA，都含有核糖，④是DNA，不含核糖。
（5）要合成肽链需要经过转录和翻译的过程，除了需要同位素标记的氨基酸、人工合成的核糖核酸，还需要酶、tRNA（不需要标记）、核糖体，而除去了DNA和mRNA的细胞裂解液这些物质都含有。
故选C。
【点睛】本题考查了遗传信息的转录和翻译等方面的知识，重点是区分原核生物和真核生物的基因表达过程。
32.玉米(2N=20)是重要的粮食作物之一。已知玉米的高秆易倒伏(A)对矮秆抗倒伏(a)为显性，抗病(B)对易感病(b)为显性，控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。现有两个纯合的玉米品种甲(AABB)和乙(aabb)，据此培自aaBB品种。根据材料分析回答：
(1)由品种AABB、aabb经过a、b、c过程培育出新品种的育种方式称为_______________，F2的高秆抗病玉米中能稳定遗传的个体占_______________。
(2)将图1中F1与另一玉米品种丙杂交，后代的表现型及其比例如图2所示，则丙的基因型为_____________。
(3)过程e常采用____________由AaBb得到aB个体；与过程a、b、c的育种方法相比，过程a、c、f的优势是_______________；与过程g的育种方式相比，过程d育种的优势是_______________。
(4)欲使玉米中含有某种动物蛋白成分可采用上述[ ]____________育种方法，若现有玉米均为晚熟品种，欲培育早熟品种可采用[ ]_____________方法。
【答案】 (1). 杂交育种 (2). 1/9 (3). aaBb (4). 花药离体培养 (5). 明显缩短育种年限 (6). 能定向改造生物性状 (7). d基因工程 (8). g诱变育种
【解析】
【分析】
分析图1：图1中a→b→c为杂交育种；a→e→f为单倍体育种；g为诱变育种；d为基因工程育种。
分析图2：图2中高产：低产=1：1，因此亲本的基因型为Aa×aa；易感病：抗病=3：1，因此亲本的基因型均为Bb，即亲本的基因型为AaBb×aaBb。
【详解】（1）由品种AABB、aabb经过a、b、c过程培育出新品种的育种方式称为杂交育种；F1（AaBb）自交后代F2中高秆抗病玉米（A_B_，即1/16AABB、2/16AaBB、2/16AABb、4/16AaBb）占总数的9/16，其中纯合子（能稳定遗传）占1/9。
（2）由于图2所示高产：低产=1：1，易感病：抗病=3：1，又F1的基因型为AaBb，所以丙的基因型为aaBb。
（3）过程e常采用花药离体培养，由AaBb得到aB个体由于f过程用秋水仙素处理单倍体幼苗，使染色体数目加倍，得到的都是纯合体，自交后代不发生性状分离，所以能明显缩短育种年限；过程g的育种原理是基因突变，是不定向的，而d的育种是利用基因工程技术，能够定向改造生物性状。
（4）玉米产生动物蛋白采用d基因工程育种的方法，都是晚熟品种，培育早熟品种，需要产生新的基因，采用g诱变育种的方法。
【点睛】本题考查几种育种方法，意在考查学生的识记能力和判断能力；重点考查变异在育种上的应用，要求学生熟练掌握诱变育种、杂交育种、单倍体育种和基因工程育种的原理、方法、优缺点和典例。
33.人体内的t-PA蛋白能高效降解血栓，是心梗和脑血栓的急救药。然而，为心梗患者注射大剂量的t-PA会诱发颅内出血，其原因在丁t-PA作用的特异性不高。研究证实，将t-PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，能显著降低出血副作用。
(1)依据所需t-PA蛋白的结构和功能，对天然的t-PA基因进行序列改造，可制造出性能优异的t-PA突变蛋白，该技术称为_______________。
(2)已知人t-PA基因第84位半胱氨酸的模板链序列为ACA，而丝氨酸的密码子为UCU，因此突变基因编码该氨基酸的模板链序列应设计为______________。
(3)若获得的t-PA突变基因如下图所示，那么质粒pCLY11需用_______________两种限制酶切开，才能与t-PA突变基因高效连接。
(4)将连接成功的基因表达载休导入大肠杆菌中，在含有___________的培养基上挑选颜色呈____________的菌落，初步筛选导入成功的细胞。
(5)检测t-PA突变基因是否导入大肠杆菌，可利用t-PA突变基因制备探针，进行_______________，检测是否有杂交链；也可依据t-PA突变基因两端的序列设计引物对大肠杆菌的DNA进行PCR扩增，若出现了_______________说明t-PA突变基因已经导入了受体细胞。
(6)在上述步骤成功的基础上，若没有能从大肠杆菌中提取到相应的t-PA突变蛋白，其可能的原因是________________。
【答案】 (1). 蛋白质工程 (2). AGA (3). XmaⅠ和BglⅡ (4). 新霉素 (5). 白色 (6). DNA分子杂交 (7). 扩增产物（子代DNA） (8). 目的基因的转录或翻译异常
【解析】
【分析】
1、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）
2、蛋白质工程的基本途径：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）以上是蛋白质工程特有的途径；以下按照基因工程的一般步骤进行。（注意：目的基因只能用人工合成的方法）
【详解】（1）通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求，该技术成为蛋白质工程。
（2）因为制造性能优异的t-PA突变蛋白，是将t-PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，已知人t-PA基因第84位半胱氨酸的编码序列（即模板链的互补链序列）为ACA，而丝氨酸的密码子为UCU，因此突变基因编码该氨基酸的编码序列应设计为AGA。
（3）由于目的基因的两端的碱基序列分别是CCGG、CTAG，所以应用XmaI和BglII两种限制酶切割，以便于把目的基因连接到质粒pCLY11上。
（4）由图1可知，将连接好的DNA分子导入大肠杆菌中，由于限制酶切割质粒破坏了mlacZ基因，所以含t-PA突变基因重组DNA分子的细胞应具有的表型是新霉素抗性且呈白色，所以可以在含新霉素的培养基上挑选白色的菌落。
（5）检测目的基因是否倒入受体细胞可以用t-PA突变基因制备探针，进行DNA分子杂交；也可以依据t-PA突变基因两端的序列设计引物对大肠杆菌的DNA进行PCR扩增，如果出现子代DNA分子，说明已经倒入受体细胞。
（6）如果已经检测到基因，但没有相关的蛋白质，蛋白质的合成需要经过转录和翻译，所以可能原因是目的基因没有转录和翻译。
【点睛】本题考查了蛋白质工程的流程、蛋白质或酶分离提纯方法等相关知识，需要注意的是：蛋白质工程是通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质。
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