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2024济南莱芜一中高三上学期期中考试生物试题含解析
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这是一份2024济南莱芜一中高三上学期期中考试生物试题含解析，文件包含山东省济南市莱芜第一中学2024届高三上学期期中考试生物试题含解析docx、山东省济南市莱芜第一中学2024届高三上学期期中考试生物试题docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共40页， 欢迎下载使用。
莱芜一中高三第一学期阶段性学情调研
生 物 试 题
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容：人教版必修1、必修2第1~4章。
一、选择题：每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 细胞中化合物A与化合物B生成化合物（或结构）D的过程如图所示，其中C表示化学键。下列叙述错误的是（ ）
A. 若A为葡萄糖、B为果糖，则D为蔗糖
B. 若A、B为两条肽链， D为胰岛素，则C可能是二硫键
C. 若A为胞嘧啶，B为鸟嘌呤，则C为磷酸二酯键。
D. 若A为ADP、B为磷酸，则C断裂时，末端的磷酸基团会挟能量转移
【答案】C
【解析】
【分析】1、核苷酸由一分子磷酸、一分子五碳糖，一分子含氮碱基组成。2、两个氨基酸脱水缩合形成二肽化合物，形成空间结构的过程中，一条肽链内部可形成氢键、二硫键等，两条肽链之间可形成二硫键等。
【详解】A、蔗糖是二糖，由一分子葡萄糖和一分子果糖脱水形成，A正确；
B、氨基酸脱水缩合形成肽链，中间以肽键相连，若A、B为两条肽链，D为胰岛素，两条肽链间可通过二硫键形成一定的空间结构，则C可能为二硫键，B正确；
C、若A为胞嘧啶脱氧核苷酸，B为腺嘌呤脱氧核苷酸，则C为磷酸二酯键，可以形成DNA或RNA单链，C错误；
D、若A为ADP、B为磷酸，则C为特殊化学键，水解时末端磷酸基团会挟能量转移，D正确。
故选C。
2. 蛋白质分选是依靠蛋白质自身信号序列，从蛋白质起始合成部位转运到其功能发挥部位的过程，可大体分为两条途径。一是在游离核糖体上完成肽链的合成，然后转运至线粒体、叶绿体及细胞核或成为细胞质基质和细胞骨架的成分，称为翻译后转运；二是蛋白质合成在游离核糖体上起始之后由信号肽引导，边合成边转入内质网中，再经一系列加工运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外，即共翻译转运。下列相关分析错误的是（ ）
A. 用14C标记亮氨酸可用来了解某种蛋白质的分选途径
B. 抗体、胰岛素和胰蛋白酶的合成和分泌属于共翻译转运途径
C. 线粒体、叶绿体中的蛋白质以及细胞质基质蛋白均来自翻译后转运途径
D. 细胞中转运方向不同的蛋白质，其自身信号序列中的氨基酸序列相同
【答案】D
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→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。
【详解】A、用14C标记亮氨酸可用来了解蛋白质的合成和运输过程，可以确定某种蛋白质的分选是何种途径，A正确；
B、抗体、胰岛素和胰蛋白酶都属于分泌蛋白，它们是在游离核糖体上起始之后由信号肽引导，边合成边转入内质网中，再经一系列加工运至溶酶体、细胞质膜或分泌到细胞外，故它们的分泌属于共翻译转运途径，B正确；
C、线粒体、叶绿体中的蛋白质以及细胞质基质蛋白是在游离核糖体上完成肽链的合成，然后转运至功能发挥部位，故它们的分泌属于翻译后转运，C正确；
D、细胞中转运方向不同的蛋白质，其自身信号序列中的氨基酸序列也不同，导致其运输的方向不同，D错误。
故选D。
3. 性别决定是最基本的生物发育过程之一，SRY基因为雄性的性别决定基因，只位于Y染色体上。研究发现，X染色体上的SDX基因突变后，25%的雄鼠会发生性逆转，转变为可育雌鼠，其余为生精缺陷雄鼠。无X染色体的胚胎无法发育。下列相关分析错误的是（ ）
A. SDX基因不可能是SRY基因突变成的等位基因
B. 雌性小鼠可能会产生两种不同性染色体的卵细胞
C. 雄性小鼠正常的生殖功能依赖于SRY基因表达
D. 性逆转的雌鼠与正常雄鼠杂交，1/2的子代含Y染色体
【答案】D
【解析】
【分析】1、鼠的性别决定方式为XY型，正常情况下性染色体组成XY的个体发育为雄性，XX的个体发育为雌性，X染色体上的SDX基因突变后25%的雄鼠会发生性逆转，转变为可育雌鼠，其余为生精缺陷雄鼠，若该性逆转的可育雌鼠与正常雄鼠交配，亲本双方染色体组成为XY和XY。
2、等位基因是同源染色体上相同的位置的基因，SRY基因为雄性的性别决定基因，只位于Y染色体上，所以该基因不含等位基因。
【详解】A、SRY基因只位于Y染色体上，X染色体上不存在该基因的等位基因，SDX基因位于X染色体上，不是SRY的等位基因，A正确；
B、X染色体上的SDX基因突变后，25%的雄鼠会发生性逆转，转变为可育雌鼠，这种雌鼠的染色体组成为XY，会产生两种不同性染色体的卵细胞，B正确；
C、X染色体上的SDX基因突变后，25%的雄鼠会发生性逆转，转变为可育雌鼠，其余为生精缺陷雄鼠，即无SDX基因后SRY基因不能正常发挥功能，C正确；
D、若上述发生性逆转的雄鼠与野生型雄鼠杂交，其亲本染色体组分别为性逆转雌鼠（XY）和正常雄鼠（XY），杂交后代染色体组成为XX：XY：YY=1：2：1。又因为无X染色体的胚胎无法发育，所以正常发育个体中XX：XY=1：2，子代个体的性染色体组成为XX（1/3）、XY（2/3），D错误。
故选D。
4. 某同学欲制作DNA双螺旋结构模型，已准备了足够的相关材料。下列叙述错误的是（ ）
A. 制成的模型中，嘌呤碱基之和等于嘧啶碱基之和
B. 制作脱氧核苷酸时，磷酸和碱基连接在脱氧核糖上
C. 制作模型时，鸟嘌呤与胞嘧啶之间用3个氢键连接物相连
D. 制成的模型中，每个脱氧核糖都连接有2个磷酸
【答案】D
【解析】
【分析】DNA的双螺旋结构：①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧；③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】A、DNA的两条链之间遵循碱基互补配对原则，即A=T、C=G，故腺嘌呤（A）与鸟嘌呤（G）之和等于胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）之和，A正确；
B、根据脱氧核苷酸的结构图可知，在制作脱氧核苷酸时，需在脱氧核糖上连接磷酸和碱基，B正确；
C、制作模型时，腺嘌呤与胸腺嘧啶之间形成2个氢键，要用2个氢键连接物相连，鸟嘌呤与胞嘧啶之间形成3个氢键，要用3个氢键连接物相连，C正确；
D、在制成的模型中，每条单链的一端的脱氧核糖只连接有1个磷酸，D错误。
故选D。
5. 人体红细胞主要功能是将肺吸进的O₂运送到身体的其他组织，并运走代谢产生的CO₂。人体不同器官中成熟红细胞对O2与CO₂的运输情况如图所示。下列分析正确的是（ ）
A. CO₂跨膜进入红细胞需要转运蛋白，但不需要消耗能量
B. 身体组织与肺毛细血管内红细胞基质中的Cl-浓度可能不相同
C. 人体成熟红细胞可合成和更新碳酸酐酶，促进CO₂的释放
D. 红细胞释放的O₂进入组织细胞后在线粒体内膜上被利用生成CO₂
【答案】B
【解析】
【分析】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。
【详解】A、CO₂跨膜进入红细胞为自由扩散，不需要转运蛋白，也不需要消耗能量，A错误；
B、在身体组织的毛细血管中，红细胞吸收Cl-，肺毛细血管中，红细胞排出Cl-，因此这两处毛细血管红细胞基质中的Cl-浓度可能不相同，B正确；
C、碳酸酐酶是蛋白质，人体成熟红细胞没有细胞器，不能合成蛋白质，C错误；
D、红细胞释放的O₂进入组织细胞后在线粒体内膜上被利用生成H₂O，D错误。
故选B。
6. 研究动物细胞的结构和功能时，取匀浆或上清液依次离心，再将不同的组分分开，其过程和结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 沉淀①②③和上清液①②均含有双层膜结构
B. 沉淀①②④和上清液①②③均含有DNA
C. ATP可在沉淀②和上清液①②③④中合成
D. 蛋白质合成发生在沉淀④以及上清液①②③④中
【答案】C
【解析】
【分析】差速离心法：采用逐渐增加离心速度或低速和高速交替进行离心，使沉降速度不同的颗粒在不同的分离速度及不同的离心时间下分批分离的方法。
【详解】A、动物细胞中有双层膜结构的是细胞核和线粒体，细胞核分布在沉淀①中，线粒体分布在上清液①和沉淀②中，A错误；
B、沉淀④是核糖体，不含DNA，B错误；
C、动物细胞在细胞质基质和线粒体中合成ATP，C正确；
D、蛋白质合成发生核糖体中，上清液④不含核糖体，D错误。
故选C。
7. 用DNA测序仪测出的某生物的一个DNA分子片段上被标记的一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序（5'-TGCGTATTGG）如图1所示，图2为某条脱氧核苷酸链的碱基序列示意图。下列相关分析错误的是（ ）
A. 图1所示单链的互补链的碱基序列为3'—ACGCATAACC
B. 图2所示单链的互补链的碱基序列为5'—GGCGCACTGG
C. 图1所示DNA片段复制3次，需要35个鸟嘌呤脱氧核苷酸
D. 与图2所示的DNA片段相比，图1所示的DNA片段耐高温的能力更强
【答案】D
【解析】
【分析】碱基对C—G之间有3个氢键，碱基对A—T之间有2个氢键，DNA分子中氢键越多结构越稳定，所C—G比例越高，DNA耐高温能力越强。
【详解】A、图1所示单链的碱基序列为5'-TGCGTATTGG，其互补链的碱基序列为3'—ACGCATAACC，A正确；
B、根据图1脱氧核苷酸链的碱基排列顺序可知，图中碱基序列应从上向下读，且由左至右的顺序依次是ACGT，所以图2所示单链为5'—CCAGTGCGCC，其互补链的碱基序列为5'—GGCGCACTGG，B正确；
C、图1所示DNA片段中有5个鸟嘌呤脱氧核苷酸，其复制3次需要鸟嘌呤脱氧核苷酸数目为5×（23-1）=35个，C正确；
D、图1所示DNA片段中碱基对C—G有5个，图2所示DNA片段中碱基对C—G有8个，所以图2所示的DNA片段耐高温能力更强，D错误；
故选D。
8. 下列关于细胞生命历程的叙述， 正确的是：（ ）
A. 细胞的分化、衰老、凋亡和坏死，对于生物体都有积极意义。
B. 胚胎干细胞可以分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，具有全能性。
C. 细胞不能无限长大，是因为随着细胞体积增加，物质运输的速率就越低。
D. 随着细胞不断分裂，端粒不断缩短，端粒外侧的正常基因受损而使细胞衰老。
【答案】B
【解析】
【分析】1、细胞死亡包括细胞凋亡和细胞坏死，细胞凋亡是细胞程序性死亡，是正常死亡；而细胞坏死是细胞外界因素作用的死亡，是非正常的细胞死亡。
2、全能性是已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。
【详解】A、细胞坏死是在不利因素的影响下，细胞代谢受损或中断引起的细胞损伤和死亡，对生物体是有害的，A错误；
B、胚胎干细胞分化程度低，具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞的潜能，具有全能性，B正确；
C、细胞不能无限长大，是因为随着细胞体积增加，其相对表面积就越小，物质运输的效率（而不是物质运输速率）就越低，物质运输的速率与细胞体积关系不大，C错误；
D、随着细胞不断分裂，端粒不断缩短，端粒内侧的正常基因受损伤而使细胞衰老，D错误。
故选B。
9. 用物质的量浓度为2mol·L-1的乙二醇溶液和2mol·L-1的蔗糖溶液分别处理某种植物细胞，观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质体（通过质壁分离，能够和细胞壁分开的部分）体积变化情况如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. A→B段变化过程中，细胞液浓度逐渐增大
B. 乙二醇溶液中的细胞在2min后质壁分离程度继续加大
C. 该植物其他部位活细胞在2mol·L-1蔗糖溶液中都会发生质壁分离
D. 将处于蔗糖溶液中的细胞，在1min时置于清水中，原生质体体积不会增大
【答案】A
【解析】
【分析】1、由图可知，某种植物细胞处于乙二醇溶液中外界溶液浓度高于细胞液浓度，发生质壁分离，原生质体体积变小，细胞液浓度增大；随后乙二醇溶液以自由扩散的方式进入细胞，细胞液浓度增加，细胞吸水，发生质壁分离复原。
2、某种植物细胞处于蔗糖溶液中，外界溶液浓度高于细胞液浓度，发生质壁分离，质生质体体积变小;又由于蔗糖溶液浓度较大，细胞会失水过多而死亡。
【详解】 A、A→B段的变化是由于外界溶液浓度高于细胞液浓度，细胞失水，细胞液浓度逐渐增大，A正确；
B、由图可知，乙二醇溶液中的细胞在2min后原生质体相对体积增大，说明细胞在发生质壁分离的复原，B错误；
C、不同细胞细胞液的浓度不同，植物其他部位活细胞在2mol·L-1蔗糖溶液中可能不发生质壁分离，C错误；
D、由图可知，处于蔗糖溶液中的细胞，在1min时原生质体相对体积减小，细胞正在发生质壁分离，说明细胞此时为活细胞，故将细胞置于清水中，细胞会发生质壁分离的复原，即原生质体体积会增大，D错误。
故选A。
10. 三体是指某一对同源染色体多了一条，某玉米植株（二倍体）2号染色体有三条。在减数分裂过程中，这三条2号染色体的任意两条向细胞一极移动，剩余一条移向细胞另一极，细胞中其余染色体正常分离。下列有关该三体玉米的叙述，正确的是（ ）
A. 三体玉米发生了染色体数目变异，其三体细胞最多含有六个染色体组
B. 该三体植株与正常玉米植株杂交，子一代中出现三体植株的概率为1/2
C. 处于减数第一次分裂后期的细胞中，该玉米同源染色体的联会均会发生紊乱
D. 处于减数第二次分裂过程的细胞中，会发生同源染色体的分离
【答案】B
【解析】
【分析】三体是指某一号染色体上多出了一条，属于染色体数目变异。在减数分裂过程中，这3条染色体的任意两条向细胞一极移动，剩余一条移向细胞另一极（含一条或两条2号染色体的配子成活率相同），细胞中其他染色体正常分离，则该三体玉米产生含有2条2号染色体和含有1条2号染色体的配子的比例均为1/2。
【详解】A、该三体玉米的形成过程中发生了染色体数目变异，只是2号染色体增加了一条，其体细胞中仍含有两个染色体组，在有丝分裂后期细胞中染色体数目最多，为4个染色体组，A错误；
B、该三体玉米植株在减数分过程中，这三条2号染色体的任意两条向细胞一极移动，剩余一条移向细胞另一极，则其产生含有两条2号染色体和含有一条2号染色体的配子概率均为1/2，因此与正常玉米植株杂交，子一代中出现三体玉米的概率为1/2，B正确；
C、该三体玉米只是2号染色体多了一条，因此，处于减数第一次分裂后期的细胞中，该玉米同源染色体的联会不都发生紊乱，C错误；
D、处于减数第二次分裂过程的细胞中，即使含有两条2号染色体的次级精母细胞或次级卵母细胞中，发生的是着丝粒分裂，也不会发生同源染色体的分离，D错误。
故选B。
11. 某实验小组在适宜温度和光照强度下向小球藻（真核生物）培养液中通入一定量的14CO2后，在不同时间点取出一定量的小球藻，分析其所含放射性物质种类，结果如表所示。下列实验分析不合理的是（ ）
取样时间点
放射性物质种类
第2s
大量3-磷酸甘油酸（C3）
第15s
磷酸化糖类
第50s
除上述磷酸化糖类外，还有氨基酸等
A. 小球藻合成C3的过程不需要NADPH的参与
B. 提高温度，可能10s内会检测到多种放射性磷酸化糖类
C. 提高CO2浓度，获得放射性氨基酸的间隔时间可能缩短
D. 本实验可用于研究暗反应阶段CO2中碳元素的转移途径
【答案】B
【解析】
【分析】 光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。
【详解】A、小球藻合成C3的过程是二氧化碳的固定，该过程不需要NADPH的参与，A不符合题意；
B、本实验在最适温度下进行，若提高温度，则检测到多种放射性磷酸化糖类的时间可能会大于15s，B符合题意；
C、提高CO2浓度，暗反应加快，获得放射性氨基酸的间隔时间可能缩短，C不符合题意；
D、本实验用到了同位素标记法，可用于研究暗反应阶段CO2中碳元素的转移途径，D不符合题意。
故选B。
12. 已知生物毒素a是由蛋白质b经过糖链修饰的糖蛋白，通过胞吞进入细胞，专一性地抑制人核糖体的功能。为研究a 的结构与功能的关系，某小组取生物毒素a、蛋白质b和c（由a经高温加热处理获得，糖链不变）三种蛋白样品，分别加入三组等量的某种癌细胞（X）培养物中，适当培养后，检测X 细胞内样品蛋白的含量和X 细胞活力（初始细胞活力为100%），结果如图所示。下列相关分析不合理的是（ ）
A. 动物细胞中，蛋白质的糖链修饰可能发生在内质网中
B. 根据图1可知，糖蛋白进入细胞几乎不受蛋白质b变性的影响
C. 生物毒素a组细胞的蛋白质合成量少于蛋白质b组细胞的
D. 生物毒素a能显著抑制X细胞的活力，主要依赖糖链和蛋白质b
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图可知，图1中细胞内样品蛋白含量a和c随样品蛋白浓度增大而增加，b含量无明显变化；图2中细胞活力随样品蛋白a浓度增大而降低直至失活，样品蛋白b和c处理组无明显变化。
【详解】A、蛋白质的加工主要在内质网中进行的，所以动物细胞中，蛋白质的糖链修饰可能发生在内质网中，A正确；
B、根据图1可知，细胞内样品蛋白含量b基本不变，说明糖蛋白进入细胞几乎不受蛋白质b变性的影响，B正确；
C、图2中，a组细胞活力降低，b组细胞活力基本不变，则生物毒素a组细胞的蛋白质合成量少于蛋白质b组细胞的，C正确；
D、a和c都含有糖链，根据实验和图2可知，a能正常发挥抑制X细胞活力的作用，但蛋白质空间结构被破坏的c不能，说明a抑制X细胞活力主要是由蛋白b的空间结构决定的，D错误。
故选D。
13. 某种小鼠的毛色有黄色、鼠色和灰色三种表型，由常染色体上的基因AX、AY、A控制，已知AX、AY、A互为等位基因，显隐性关系为AX>AY>A．用黄色小鼠与灰色小鼠交配，子一代出现黄色：鼠色：灰色=2：1：1的表型及比例。下列说法错误的是（ ）
A. 基因AX、AY、A的根本区别是碱基的排列顺序不同
B. 等位基因一般位于同源染色体的相同位置
C. 黄色、鼠色和灰色分别由基因AX、A、AY控制
D. 子一代中黄色小鼠为杂合子的比例为2/3
【答案】D
【解析】
【分析】同源染色体的相同位置上，控制着相对性状的基因，叫等位基因。非等位基因有三种，一种是位于非同源染色体上的基因，符合自由组合定律；一种是位于一对同源染色体上的非等位基因；还有一种是位于一条染色体上的非等位基因。
【详解】A、基因AX、AY、A互为等位基因，根本区别是碱基的排列顺序不同，A正确；
B、同源染色体的相同位置上，控制着相对性状的基因，叫等位基因，所以等位基因一般位于同源染色体的相同位置，B正确；
CD、由题意“显隐性关系为AX>AY>A”可知，黄色小鼠与灰色小鼠交配，子一代的表型及比例为黄色：鼠色：灰色=2：1：1，由此可知，杂交亲本的基因型分别为AXA、AYA，因此黄色、鼠色和灰色分别由基因AX、A、AY控制，其中子一代黄色小鼠均为杂合子，C正确，D错误。
故选D。
14. 在肺炎链球菌的转化实验中，将加热杀死的S型细菌与活的R型细菌混合，注射到小鼠体内，小鼠死亡，从其体内能够分离出R型细菌和S型细菌。图1表示小鼠体内R型细菌和S 型细菌的数量增长曲线，图2表示 T2 噬菌体侵染大肠杆菌的过程。下列叙述合理的是（ ）
A. 小鼠体内的转化实验可以说明DNA 是遗传物质，蛋白质不是遗传物质
B. 图1中R型细菌数量上升的原因是S型细菌转化为 R型细菌
C. 图2的³⁵S标记组，若搅拌不充分，则试管 A 中上清液的放射性会增强
D. 图2的³²P标记组，大肠杆菌裂解后，试管B中大多数子代噬菌体不含³²P
【答案】D
【解析】
【分析】分析图1：加热杀死的S型菌的DNA能将R型细菌转化为S型细菌，随着R型细菌转化为S型细菌，S型细菌的数量呈现S型曲线的变化；R型细菌在小鼠体内开始时大部分会被免疫系统消灭，随着小鼠免疫系统的破坏，R型细菌数量又开始增加。
分析图2：从理论上讲，图中A试管的放射性只会出现在上清液①中，但在实际操作中沉淀物中也会出现部分放射性，如果没经过搅拌过程，则很多噬菌体会附着在细菌表面，经过离心后会进入沉淀物中，使得沉淀物中的放射性增强；图中B试管的放射性只会出现在沉淀④中，如果培养时间长，大肠杆菌破裂，使得上清液放射性增强。
【详解】A、小鼠体内的转化实验可以说明加热杀死的S型细菌含有某种转化因子可以促使 R型活细菌转化为S型活细菌，A错误；
B、R型细菌在小鼠体内开始时大部分会被免疫系统消灭，随着小鼠免疫系统的破坏，R型细菌数量又开始增加，B错误；
C、从理论上讲，图2中A试管的放射性只会出现在上清液①中，但在实际操作中沉淀物中也会出现部分放射性，如果没经过搅拌过程，则很多噬菌体会附着在细菌表面，经过离心后会进入沉淀物中，使得沉淀物中的放射性增强，C错误；
D、32P标记的是噬菌体的DNA，根据DNA半保留复制的特点，细菌裂解释放的部分子代噬菌体含有放射性，D正确。
故选D。
15. 探究酵母菌细胞呼吸方式实验的若干装置如图所示。下列实验分析错误的是（ ）
A. 连接“c—a—b”、“d—b”可用于探究酵母菌细胞呼吸的方式
B. 检测酒精产生时，连接“d—b”后需要经过一段时间再从d取样
C. 若X为NaOH溶液，则酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸可使装置e液滴向左移动
D. 若X为NaOH溶液，装置e液滴不移动、装置f液滴向右移动，则说明酵母菌进行有氧呼吸
【答案】D
【解析】
【分析】1、酵母菌是兼性厌氧型真核生物，有细胞核，既能进行有氧呼吸也能进行产酒精和二氧化碳的无氧呼吸。
2、二氧化碳可以使澄清石灰水变混浊，也可以使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。
【详解】A、连接“c—a—b”可以创造有氧环境，且NaOH溶液可以吸收空气中的CO2，澄清石灰水能够鉴定CO2，因此可以探究酵母菌有氧呼吸，同理“d—b”可用于探究酵母菌无氧呼吸，因此连接“c—a—b”、“d—b”可用于探究酵母菌细胞呼吸的方式，A正确；
B、由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，因此检测酒精产生时，连接“d—b”后需要经过一段时间使葡萄糖被消耗完，再从d取样，B正确；
C、若X为NaOH溶液，可以吸收CO2，所以酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸可使瓶中氧气减少，使装置e液滴向左移动，C正确；
D、若X为NaOH溶液，可以吸收CO2，装置e液滴不移动，则说明无氧气消耗，即酵母菌进行无氧呼吸，若装置f液滴向右移动，则说明酵母菌进行无氧呼吸产生了气体CO2，D错误。
故选D。
二、选择题：每小题有一个或多个选项符合题目要求
16. 为研究Cu2+和Cl-对淀粉酶活性的影响，某小组设计了如下操作顺序的实验方案：甲组：CuSO₄溶液→缓冲液→淀粉酶溶液→淀粉溶液→保温→碘液检测→深蓝色乙组：NaCl溶液→缓冲液→淀粉酶溶液→淀粉溶液→保温→碘液检测→无色丙组：蒸馏水→缓冲液→淀粉酶溶液→淀粉溶液→保温→碘液检测→浅蓝色各组试剂量均适宜。下列对该实验方案的评价，不合理的是（ ）
A. 加缓冲液的目的是维持溶液的pH相对稳定
B. 若要达到上述实验目的至少还需要增设两组实验作为对照组
C. 实验可证明Cu2+能抑制淀粉酶活性，Cl-能激活淀粉酶活性
D. 若适当减少淀粉酶溶液，为保持各组显色结果不变，则应适当延长保温时间
【答案】BC
【解析】
【分析】实验过程中可以变化的因素称为变量。其中人为改变的变量叫自变量，随着自变量的变化而变化的变量称做因变量。除自变量外、实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。 除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。对照实验一般要设置对照组和实验组，在对照实验中，除了要观察的变量外，其他变量都应当始终保持相同。
【详解】A、由题意可知，本实验目的是探究Cu2+和Cl-对淀粉酶活性的影响，所以加缓冲液的目的是维持溶液的pH相对稳定，A正确；
BC、甲、乙两组实验中除了有Cu2+和Cl-，还有SO42-和Na+，因此仅根据甲、乙、丙三组实验不能证明Cu2+能抑制淀粉酶活性、Cl-能激活淀粉酶活性，为排除SO42-和Na+的干扰，要增设一组添加Na2SO4的对照组，BC错误；
D、若适当减少各组淀粉酶溶液，酶数量减少，反应速率变慢，为了保持各组显色结果不变，保温时间应延长，D正确。
故选BC。
17. 某家系甲病和乙病的系谱图如图所示。已知两病独立遗传，各由一对等位基因控制，且基因不位于Y染色体。甲病在人群中的发病率为1/2500。下列叙述正确的是（ ）
A. 据图分析，可确定甲病和乙病的遗传方式
B. 若乙病是常染色体显性遗传病，Ⅲ3是杂合子的概率是8/9
C. Ⅱ4是杂合子的概率为2/3
D. 若Ⅲ3与一个表型正常的男子结婚，所生的子女患两种病的概率为1/459
【答案】B
【解析】
【分析】遗传系谱图分析，Ⅱ1和Ⅱ2表现正常，却生出了患甲病的女儿，因此甲病为常染色体隐性遗传病，Ⅱ4和Ⅱ5患乙病，而Ⅲ4正常，根据有中生无为显性可知，乙病为显性遗传病，根据男患母女患可判断乙病极有可能是伴X显性遗传病，也可能是常染色体显性遗传病。
【详解】A、由系谱图可知，Ⅱ1和Ⅱ2都是正常人，却生出患甲病女儿Ⅲ1，说明甲病为隐性基因控制，设为a，正常基因为A，假设其为伴X染色体遗传，则Ⅲ1基因型为XaXa，其父亲Ⅱ1基因型为XaY，必定为患者，与系谱图不符，则可推断甲病为常染色体隐性病，Ⅲ1基因型为aa，其父母Ⅱ1和Ⅱ2基因型都是Aa。Ⅱ4和Ⅱ5都是乙病患者，二者儿子Ⅲ4为正常人，则可推知乙病由显性基因控制，设为B基因，正常基因为b，该病可能为常染色体显性遗传病，或伴X染色体显性遗传病，A错误；
B、若乙病是常染色体显性遗传病，则Ⅱ4和Ⅱ5基因型均为Bb，Ⅲ3基因型为BB或Bb，是杂合子的概率是2/3，纯合子的概率为1/3，由于甲病为常染色体隐性遗传，Ⅲ5为甲病患者，因此Ⅱ4和Ⅱ5基因型均为Aa，Ⅲ3基因型为1/3AA、2/3Aa，两病综合分析，Ⅲ3是纯合子的概率为1/3×1/3=1/9，故是杂合子的概率是8/9，B正确；
C、对于甲病，Ⅱ4基因型为Aa，故无论乙致病基因在常染色体还是X染色体上，该个体都是杂合子，即Ⅱ4是杂合子的概率为100%，C错误；
D、Ⅲ3的基因型为AA或Aa，二者的比例为1∶2，若乙病为伴X显性遗传病，则Ⅲ3的基因型为1/2XBXB、1/2XBXb，又知甲病在人群中的发病率为1/2500，则a的基因频率为1/50，则正常人群中基因型为Aa的概率为2×1/50×49/50÷（1-1/2500）=2/51，则Ⅲ3个体与一个表型正常（A_XbY）的男子结婚，所生的子女患两种病的概率为2/51×2/3×1/4×（1/2+1/2×1/2）=1/204；若乙病是常染色体显性遗传病，则Ⅲ3的基因型及比例为BB∶Bb=1∶2，则Ⅲ3个体与一个表型正常（A_bb）的男子结婚，所生的子女患两种病的概率为2/51×2/3×1/4×（1/3+2/3×1/2）=2/459，D错误。
故选B。
18. 动物细胞有丝分裂阶段，中心体负责纺锤体的组装，并受蛋白激酶（PLK4）的调控，多功能骨架蛋白（CEP192）参与纺锤体的形成。PLK4失活后，许多癌细胞和正常细胞可通过PLK4凝聚体招募其他成分充当中心体的作用，使细胞分裂可在无中心体复制的条件下进行。细胞中泛素连接酶（TRIM37）的含量过多会抑制PLK4凝聚、促进CEP192的降解。下列分析正确的是（ ）
A. 在PLK4正常调控下，中心体在每个细胞周期的间期复制一次
B. PLK4失活后，非中心体型纺锤体的组装与TRIM37的含量水平有关
C. 在PLK4失活的情况下，TRIM37的含量减少可能使癌细胞分裂终止
D. 在TRIM37含量过多的细胞中可能观察到染色体数目加倍
【答案】ABD
【解析】
【分析】1、动物细胞有丝分裂阶段，中心体负责纺锤体的组装并受蛋白激酶（PLK4）的调控。
2、多功能骨架蛋白（CEP192）参与纺锤体的形成。
3、PLK4 失活后，PLK4 凝聚体可招募其他成分充当中心体作用，正常细胞分裂可在无中心体复制的条件下进行。
4、泛素连接酶（TRIM37）可抑制 PLK4 凝聚、促进 CEP192 的降解。
【详解】A、中心体与纺锤体的形成有关，在 PLK4 的正常调控下，中心体在每个细胞周期的间期复制一次，A正确；
B、PLK4 失活后，PLK4 凝聚体可招募其他成分充当中心体作用，而泛素连接酶（TRIM37）可抑制 PLK4 凝聚、促进 CEP192 的降解，故可知非中心体型纺锤体组装取决于 TRIM37 的水平，B正确；
C、在 PLK4 失活的情况下，泛素连接酶（TRIM37）可抑制 PLK4 凝聚、促进 CEP192 的降解，故TRIM37 基因过度表达可使癌细胞分裂终止，C 错误；
D、在 TRIM37 基因过度表达的细胞中，PLK4 凝聚体不能形成，故不可招募其他成分充当中心体作用，所以染色体不能平均移向两极，染色体数目加倍， D正确。
故选ABD。
19. 科研人员发现植物的细胞呼吸除具有与动物细胞相同的途径外，还有另一条借助交替氧化酶（AO）的途径，AO能参与催化有氧呼吸第三阶段的反应。研究表明，AO途径还与光合作用有关。科研人员进行了相关实验，其处理方式和实验结果如表所示。下列分析正确的是（ ）
组别
处理方式
实验结果
A
叶片+正常光照+AO途径抑制剂
B
叶片+正常光照
C
叶片+高光照+AO途径抑制剂
D
叶片+高光照
A. 进入春天后，植物某些部位AO基因表达增加有利于植物生长
B. 该实验的自变量是是否高光照和是否有AO途径抑制剂
C. 根据实验结果可知，AO途径能提高光合色素的光能捕获效率
D. 与正常光照相比，高光照下AO途径对光合色素光能捕获效率的影响较小
【答案】ABC
【解析】
【分析】1、有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段发生于细胞质基质，1分子葡萄糖分解为两分子丙酮酸，产生少量[H]并释放少量能量；第二阶段发生于线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解为二氧化碳和[H]并释放少量能量；第三阶段发生于线粒体内膜，[H]与氧气结合成水并释放大量能量。2、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。这样，光能就转化为储存在ATP中的化学能。这些ATP将参与第二个阶段合成有机物的化学反应。
【详解】AC、AO基因表达增加使AO含量增加，根据A与B对照，C与D对照可知，正常光照条件和高光照条件下，有AO存在都会提高光合色素光能捕获效率，说明AO基因表达增加有利于植物生长，A、C正确；
B、该实验的自变量是是否高光照和是否有AO途径抑制剂，因变量是光合色素光能捕获效率，B正确；
D、C、D组（高光照）的光合色素光能捕获效率的差值（d—c）明显大于A、B组（正常光照）的光合色素光能捕获效率的差值（b—a），因此与正常光照条件相比，高光照条件下AO途径对光合色素光能捕获效率的影响较大，D错误。
故选D。
20. 某雌雄同株异花传粉的二倍体植物，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，且只要存在一种显性基因就表现出抗除草剂性状。含基因A的雄配子有一半死亡，其他配子育性正常。基因B存在显性纯合致死现象。下列叙述错误的是（ ）
A. 该种植物的生殖细胞在减数第二次分裂中期有1条性染色体
B. 只考虑是否抗除草剂时，该种植物群体有6种基因型
C. 该种植物（AaBb）减数分裂产生4种比例相等的花粉
D. ♀甲（Aabb）×♂（aaBb）所得子代中的抗除草剂植株所占比例为3/4
【答案】AC
【解析】
【分析】基因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。
【详解】A、该种二倍体植物为雌雄同株，没有性染色体，A错误；
B、抗除草剂植株的基因型有AABb、AaBb、AAbb、Aabb、aaBb，不抗除草剂植株的基因型只有aabb，植株中共有6种基因型，B正确；
C、一般情况下，含基因A的雄配子有一半死亡，故AaBb产生的花粉AB：Ab：aB：ab=l：1：2：2，C错误；
D、♀甲（Aabb）×♂乙（aaBb）进行杂交，正常情况下，产生的后代的基因型及比例为AaBb：Aabb：aaBb：aabb=l：1：1：1，子代中的抗除草剂植株所占比例为3/4，D正确。
故选AC。
三、非选择题
21. 细胞自噬是指细胞通过降解自身结构或物质使细胞存活的自我保护机制。细胞面临代谢压力时，可通过降解自身大分子物质或细胞器为生存提供能量。下图1、图2表示酵母细胞自噬的信号调控过程，其中AKT和mTor是抑制酵母细胞凋亡和自噬的两种关键蛋白激酶。请回答下列问题：
（1）与细胞自噬直接相关的细胞器是_____，该细胞器的主要功能是_____。
（2）据图1所示，当营养物质充足时，胰岛素与特异性受体结合，激活AKT来抑制凋亡，激活的该酶一方面可促进_____；另一方面可促进葡萄糖分解产生的中间代谢产物_____进入线粒体，产生大量ATP；并且进一步激活了mTor，从而抑制_____。
（3）据图2所示，当环境中营养物质或胰岛素缺乏时，mTor失活，酵母细胞会启动细胞自噬过程，据图分析其意义是_____；如果上述过程无法满足细胞代谢需要，酵母细胞则启动细胞凋亡程序。
（4）总结细胞自噬和细胞凋亡的共同点：_____。（答出两点即可）
【答案】（1） ①. 溶酶体 ②. 分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌
（2） ①. 葡萄糖进入细胞 ②. 丙酮酸和[H] ③. 细胞自噬
（3）为细胞生命活动提供ATP（能量）
（4）都受基因控制；都贯穿于正常细胞生长发育的全过程；都在细胞生命活动过程中发挥积极作用
【解析】
【分析】1、分析图1：营养物质充足时，胰岛素与特异性受体结合，激活AKT来抑制凋亡，激活的该酶一方面可促进葡萄糖进入细胞，另一方面可以促进葡萄糖分解为丙酮酸和[H]（有氧呼吸的第一阶段）进入线粒体产生大量ATP；在ATP充足时通过激活mTor来抑制自噬的发生。
2、分析图2：当环境中营养物质或胰岛素缺乏时，AKT失活，解除了对细胞凋亡的抑制；mTor失活，酵母细胞通过启动细胞自噬过程为细胞提供ATP；如果上述过程无法满足代谢需要，酵母细胞则启动细胞凋亡程序。
【小问1详解】
由题意“细胞自噬是指细胞通过降解自身结构或物质使细胞存活的自我保护机制”可知：与细胞自噬有关的细胞器主要是溶酶体。溶酶体中含有多种水解酶（水解酶的本质是蛋白质），能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化车间”。
【小问2详解】
分析图1可知，营养物质充足时，胰岛素与特异性受体结合，激活AKT来抑制凋亡，激活的该酶一方面可促进葡萄糖进入细胞，另一方面可以促进葡萄糖分解为丙酮酸和[H]（有氧呼吸的第一阶段）进入线粒体产生大量ATP；并且进一步激活了mTor，从而抑制自噬的发生。
【小问3详解】
分析图2可知：当环境中营养物质或胰岛素缺乏时，mTor失活，酵母细胞会启动细胞自噬过程，其意义是为细胞生命活动提供ATP（能量）。
【小问4详解】
细胞自噬和细胞凋亡对机体都是有利的，两者的共同点有：细胞自噬和细胞凋亡都受基因控制；都贯穿于正常细胞生长发育的全过程；都在细胞生命活动过程中发挥积极作用。
22. PSI和PSⅡ是色素和蛋白质的复合物，是绿色植物光能转换的重要场所，涉及水裂解放氧反应和原初电荷分离等关键步骤，是决定光合作用效率的重要部位。图中CF0-CF1是蛋白质复合物，A、B、C、D代表不同的有机物。
（1）PSI和PSⅡ位于________上，光反应为卡尔文循环提供能量的物质有_________(用图中字母表示)。
（2）图中影响光合作用强度的主要环境因素有_________(答出2个因素即可)CF0-CF1的作用是________。
（3）D1蛋白是PSⅡ复合物的组成部分，对维持PSⅡ的结构和功能起重要作用。过剩的光能会造成D1蛋白降解，使PSⅡ活性降低，进而导致光合作用强度减弱。研究者用“S-蛋氨酸标记强光下叶片，短时间内约有30%～50%的放射性进入D1蛋白，但观察不到D1蛋白有明显的净损失。分析出现上述结果的原因是___________。这种保护机制的意义是_________。
【答案】（1） ①. 叶绿体类囊体薄膜 ②. A、C
（2） ①. 光照强度、CO2浓度、H2O ②. 运输H+、催化ATP的形成
（3） ①. D1蛋白降解与合成的速率基本平衡，从而使D1蛋白没有明显的净损失 ②. 避免强光对PSⅡ的破坏，保障光合作用的正常进行
【解析】
【分析】光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应的场所为类囊体薄膜，包括水的光解生成[H]和氧气，以及ATP、NADPH的合成；暗反应的场所为叶绿体基质，包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原两个过程。
【小问1详解】
分析题图可知，PSⅡ，PSI是参与光合作用光反应的重要物质，光反应发生的场所是叶绿体的类囊体薄膜，因此，PSⅡ，PSI分布于叶绿体的类囊体薄膜上；光反应为卡尔文循环提供能量的物质有ATP和NADPH，其中NADPH是由NADP++e-+H+合成的，故图中的A、C分别是ATP、NADPH。
【小问2详解】
图中影响光合作用强度的主要环境因素有光照强度、CO2浓度、H2O。分析图示，CF0-CF1的作用是运输H+、催化ATP（图中A）的形成。
【小问3详解】
D1蛋白既在合成也在降解，研究者用“S-蛋氨酸标记强光下叶片，短时间内约有30%～50%的放射性进入D1蛋白，但观察不到D1蛋白有明显的净损失，说明D1蛋白降解与合成的速率基本平衡；
D1蛋白是PSⅡ复合物的组成部分，在强光照下，过剩的光能可使D1蛋白失活，但番茄植株可以合成新的D1蛋白，这样可避免强光对PSⅡ的破坏，，所以这种保护机制的意义是避免强光对PSⅡ的破坏，保障光合作用的正常进行。
23. 图1是果蝇细胞分裂（部分染色体）局部图，果蝇的基因型为AaXBXb；图2是分裂过程中有关同源染色体对数的数学模型，请分析回答：
（1）图1甲细胞分裂后形成的子细胞是_______；乙细胞在图2中对应的区段是_______。
（2）形成丙细胞的过程中所产生的卵细胞的基因型是_______。若果蝇体内的a基因用红色荧光标记，在显微镜下观察到某卵细胞内细胞有2个荧光点，原因是_______。
（3）减数分裂中，同源染色体配对后会形成联会复合体（SC），zypl基因是形成SC的关键基因。研究发现，细胞中的染色体之间会发生断裂和重接，引起染色单体片段互换形成交叉现象，HEI10蛋白在此过程中起重要作用。为研究HEI10蛋白剂量和SC对交叉的影响，科学家利用拟南芥zypl基因缺失突变体进行实验，结果如下图所示
①联会复合体_______（填“增加”或“减少”）交叉现象，判断依据是_____。
②HEI10蛋白过量表达可增加配子的多样性，原因是_______。
【答案】（1） ①. 次级卵母细胞和（第一）极体 ②. cd
（2） ①. aXB ②. 次级卵母细胞在减数第二次分裂后期，a基因所在的染色体着丝粒断裂后，形成的两条染色体移向细胞的同一极。
（3） ①. 减少 ②. zypl基因缺失后不利于联会复合体的形成，然而交叉发生概率高于野生型 ③. HEI10蛋白过量表达导致交叉发生概率大于野生型，说明HEI10蛋白能够促进（同源染色体非姐妹）染色单体间的互换，从而增加配子的多样性
【解析】
【分析】题图分析，图1中细胞甲处于减数第一次分裂后期，且细胞质表现为不均等分裂，说明该细胞为初级卵母细胞，乙细胞处于有丝分裂后期，丙细胞处于减数第二次分裂后期，由于细胞质均等分裂，因而该细胞为第一极体，图2表示有丝分裂过程中同源染色体对数的变化。
【小问1详解】
图1甲细胞中同源染色体彼此分离，且细胞质表现为不均等分裂，因此该细胞为初级卵母细胞，其分裂后形成的子细胞是次级卵母细胞和第一极体，乙细胞处于有丝分裂后期，此时细胞中同源染色体的对数由m变成了2m，即对应图2中的cd段。
【小问2详解】
图中丙细胞中不含同源染色体，且表现为均等分裂，其基因型为AAXbXb，则与该细胞同时产生的次级卵母细胞的基因型为aaXBXB，随后次级卵母细胞经过减数第二次分裂后产生的卵细胞的基因型是aXB。若果蝇体内的a基因用红色荧光标记，在显微镜下观察到某卵细胞内细胞有2个荧光点，说明其中含有两个a基因，其产生原因是次级卵母细胞在减数第二次分裂后期，a基因所在的染色体着丝粒断裂后，形成的两条染色体移向细胞的同一极。
【小问3详解】
①实验结果显示，zypl基因缺失突变体的交叉平均数有所增加，而zypl基因是形成SC的关键基因，即zypl基因缺失后不利于联会复合体的形成，然而交叉发生概率高于野生型，据此可说明联会复合体会减少交叉现象。
②实验结果显示，HEI10蛋白过量表达情况下，同源染色体交叉发生概率大于野生型，而通过交叉互换可导致配子种类增加，即HEI10蛋白能够促进（同源染色体非姐妹）染色单体间互换，从而增加配子的多样性。
24. 研究发现，拟南芥的 ATMYB44 基因与ATMYB77 基因均可以参与拟南芥耐旱性的调控。为提高水稻的耐旱性，科研工作者将一个拟南芥ATMYB44 基因导入野生水稻的叶肉细胞中，经组织培养后获得了一株耐旱水稻植株M。让植株M自交得到F1，F1中耐旱植株：不耐旱植株：=3：1，回答下列问题：
（1）科研人员提取拟南芥细胞中的 ATMYB44 基因的 mRNA 后通过逆转录可获得ATMYB44基因，通过该方法获得的 ATMYB44 基因与拟南芥细胞中的 ATMYB44 基因的 DNA 序列_____（填“完全一致”或“不完全一致”），原因是_____。
（2）科研工作者认为拟南芥ATMYB44 基因已经成功导入了水稻细胞的染色体DNA上，根据题中信息分析，作出这一判断的依据是_____。进一步研究发现该基因已经导入了水稻细胞的5号染色体上。
（3）F1耐旱植株中不发生性状分离的植株约占_____，F1耐旱水稻通过自交获得的F2中耐旱植株：不耐旱植株=_____。科研人员通过反复自交，从中筛选出不发生性状分离的耐旱植株记作纯合品系甲。
（4）科研工作者采用相同的方法将一个拟南芥ATMYB77 基因导入野生水稻的叶肉细胞中，获得了耐旱的纯合品系乙。为探究ATMYB77 基因是否也位于水稻细胞的5号染色体上，以纯合品系甲和纯合品系乙为材料设计最简便的遗传实验来探究，写出实验思路及预期的结果和结论，不考虑染色体互换及其他变异。
实验思路：_____。
预期结果和结论：若_____，则ATMYB77 基因导入了水稻细胞的5号染色体上；若_____，则ATMYB77基因未导入水稻细胞的5号染色体上。
【答案】24. ①. 不完全一致 ②. 以ATMYB44基因的mRNA为模板进行逆转录获得的ATMYB44基因不含启动子、终止子等非编码序列
25. 植株M自交，F1中耐旱植株：不耐旱植株＝3：1，说明ATMYB44 基因的遗传遵循分离定律，已成功导入了水稻细胞的染色体DNA上
26. ①. 1/3 ②. 5:1
27. ①. 选择纯合品系甲和纯合品系乙进行杂交得F1，让F1自交，统计F2的表型及比例 ②. F2全表现为耐旱植株 ③. F2中耐旱植株：不耐旱植株=15:1
【解析】
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【小问1详解】
由于DNA转录为mRNA时，内含子相对应的序列已被剪切，启动子和终止子等非编码序列没有被转录，以拟南芥细胞中的ATMYB44基因的mRNA后通过逆转录可获得ATMYB44基因，不含内含子、启动子和终止子等非编码序列，因此，该方法获得的ATMYB44基因与拟南芥细胞中的ATMYB44基因的DNA序列不完全一致。
【小问2详解】
分析题意可知，科研工作者将抗旱基因导入后经组织培养后获得了一株耐旱水稻植株M，植株M自交，F1中耐旱植株：不耐旱植株＝3：1，说明ATMYB44 基因的遗传遵循分离定律（核基因才遵循遗传规律），已成功导入了水稻细胞的染色体DNA上
【小问3详解】
F1耐旱植株中纯合子和杂合子的比例为2：1,不发生性状分离的植株约占1/3；设耐旱基因为A，F1耐旱水稻基因型为AA：Aa=1:2，通过自交获得的F2中不耐旱植株占2/3×1/4=1/6，耐旱植株：不耐旱植株=5：1.
小问4详解】
分析题意，不发生性状分离的耐旱植株记作纯合品系甲，则其基因型是AA（假设ATMYB44基因用A表示），科研工作者采用相同的方法将一个拟南芥ATMYB77基因导入野生水稻的叶肉细胞中，获得了耐旱的纯合品系乙，可设其基因型是BB（假设ATMYB77基因用B表示），为探究ATMYB77基因是否也位于水稻细胞的5号染色体上，以纯合品系甲和纯合品系乙为材料设计最简便的遗传实验来探究，可选择纯合品系甲和纯合品系乙进行杂交得F1，让F1自交，统计F2的表型及比例若ATMYB77基因导入了水稻细胞的5号染色体上，则AA×BB，F1基因型为AB，F2基因型有AA、AB、BB，故F2全表现为耐旱植株；若ATMYB77基因未导入水稻细胞的5号染色体上，则甲、乙基因型分别为AAOO×OOBB（O表示没有相应基因），F1基因型为AOBO，F1自交，F2中A-B-：A-OO：OOB-：OOOO=9：3：3：1，故耐旱植株：不耐旱植株=15：1。
25. 果蝇的正常翅（D）对短翅（d）为显性， D、d位于常染色体上。抗杀虫剂（E）对不抗杀虫剂（e）为显性，E、e不位于Y染色体上。现将一只正常翅抗杀虫剂雌果蝇与一只短翅不抗杀虫剂雄果蝇杂交，F1的表型及数量如下表：
F1
正常翅抗杀虫剂雌
正常翅抗杀虫剂雄
正常翅不抗杀虫剂雌
正常翅不抗杀虫剂雄
402
399
401
398
回答下列问题：
（1）只考虑翅型性状，F1果蝇的基因型为
_____，翅型基因与杀虫剂抗性基因的遗传不一定遵循自由组合定律，理由是
_____。请在答题纸上画出F1基因在染色体上的位置关系图
______。（注：用○表示细胞，用·表示染色体及其上的基因）
（2）同时考虑两对相对性状，选择杀虫剂抗性性状不同的果蝇，通过一次杂交确定E、e所处染色体的位置，应从F1中选择
_____进行杂交，得F2，观察F2的表型，并统计比例（不考虑基因突变、交叉互换）。
①若F2雌雄中均为正常翅抗杀虫剂：短翅抗杀虫剂：正常翅不抗杀虫剂：短翅不抗杀虫剂=3：1：3：1，则_____
②若F2_____，则E、e基因位于常染色体上，且与D、d在同一条染色体上
③若F2_____，则E、e基因位于X染色体上。
（3）结果表明，E、e基因位于X染色体上，F1随机交配获得子代后施加杀虫剂，子代中纯合短翅抗杀虫剂的雌性个体所占的比例为
_____。
【答案】25. ①. Dd ②. 无论D(d)和E(e)位于同源染色体上还是非同源染色体，子代也可出现结果中的性状分离比 ③.
或
26. ①. 正常翅抗杀虫剂雄和正常翅不抗杀虫剂雌 ②. E、e基因位于常染色体上，且与D、d不在同一条染色体 ③. 雌雄中正常翅抗杀虫剂：正常翅不抗杀虫剂：短翅不抗杀虫剂=2:1:1 ④. 正常翅抗杀虫剂雌：短翅抗杀虫剂雌：正常翅不抗杀虫剂雄：短翅不抗杀虫剂雄=3:1:3:1
27. 1/28
【解析】
【分析】1、基因分离定律的实质：在杂合的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；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子代。
2、基因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】
分析题意，果蝇的正常翅(D)对短翅(d)为显性，正常翅雌果蝇与一只短翅雄果蝇杂交，后代都是正常翅，则亲本基因型为DD×dd，则F1为Dd；亲本抗杀虫剂雌果蝇与一只不抗杀忠剂雄果蝇杂交，后代抗杀虫剂与不抗杀虫剂的比例为1:1，则抗杀虫剂亲本为杂合子，不抗杀虫剂亲本为隐性个体，则无论D(d)和E(e)位于同源染色体上还是非同源染色体，子代也可出现结果中的性状分离比，所以翅型基因与杀虫剂抗性基因的遗传不一定遵循自由组合定律；F1基因在染色体上的位置关系图可表示如下：
或
【小问2详解】
通过一次杂交确定E、e所处染色体的位置，可通过选择隐性雌与显性雄进行杂交的方式，则可选择F1中的正常翅抗杀虫剂雄和正常翅不抗杀虫剂雌，进行杂交，得F2，观察F2的表型，并统计比例(不考虑基因突变、交叉互换)。
①则E、e基因位于常染色体上，且与D、d不在同一条染色体上，则正常翅抗杀虫剂雄和正常翅不抗杀虫剂雌的基因型为DdEe×Ddee，则杂交后代F2雌雄中均为正常翅抗杀虫剂：短翅抗杀虫剂：正常翅不抗杀虫剂：短翅不抗杀虫剂=3:1:3:1。
②若E、e基因位于常染色体上，且与D、d在同一条染色体上，DdEe×Ddee，DdEe只能产生DE、de两种配子，Ddee产生De、de两种配子，则F2雌雄中正常翅抗杀虫剂：正常翅不抗杀虫剂：短翅不抗杀虫剂=2:1:1。
③若E、e基因位于X染色体上，则正常翅抗杀虫剂雄和正常翅不抗杀虫剂雌基因型为DdXEY×DdXeXe，则F2表现型记比例为正常翅抗杀虫剂雌：短翅抗杀虫剂雌：正常翅不抗杀虫剂雄：短翅不抗杀虫剂雄=3:1:3:1。
【小问3详解】
结果表明，E、e基因位于X染色体上，则亲本的基因型为DDXEXe×ddXeY，F1基因型为DdXEXe、DdXeXe、DdXEY、DdXeY，只考虑抗虫，F2基因型2XEY、6XeY，XEXE、4XEXe、3XeXe，则抗虫个体只有2XEY、XEXE、4XEXe，抗虫雌性纯合体为XEXE为1/7，只考虑Dd，F1Dd自由交配，子代短翅dd为1/4，则子代中纯合短翅抗杀虫剂的雌性个体所占的比例=1/4×1/7=1/28。
莱芜一中高三第一学期阶段性学情调研
生 物 试 题
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容：人教版必修1、必修2第1~4章。
一、选择题：每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 细胞中化合物A与化合物B生成化合物（或结构）D的过程如图所示，其中C表示化学键。下列叙述错误的是（ ）
A. 若A为葡萄糖、B为果糖，则D为蔗糖
B. 若A、B为两条肽链， D为胰岛素，则C可能是二硫键
C. 若A为胞嘧啶，B为鸟嘌呤，则C为磷酸二酯键。
D. 若A为ADP、B为磷酸，则C断裂时，末端的磷酸基团会挟能量转移
【答案】C
【解析】
【分析】1、核苷酸由一分子磷酸、一分子五碳糖，一分子含氮碱基组成。2、两个氨基酸脱水缩合形成二肽化合物，形成空间结构的过程中，一条肽链内部可形成氢键、二硫键等，两条肽链之间可形成二硫键等。
【详解】A、蔗糖是二糖，由一分子葡萄糖和一分子果糖脱水形成，A正确；
B、氨基酸脱水缩合形成肽链，中间以肽键相连，若A、B为两条肽链，D为胰岛素，两条肽链间可通过二硫键形成一定的空间结构，则C可能为二硫键，B正确；
C、若A为胞嘧啶脱氧核苷酸，B为腺嘌呤脱氧核苷酸，则C为磷酸二酯键，可以形成DNA或RNA单链，C错误；
D、若A为ADP、B为磷酸，则C为特殊化学键，水解时末端磷酸基团会挟能量转移，D正确。
故选C。
2. 蛋白质分选是依靠蛋白质自身信号序列，从蛋白质起始合成部位转运到其功能发挥部位的过程，可大体分为两条途径。一是在游离核糖体上完成肽链的合成，然后转运至线粒体、叶绿体及细胞核或成为细胞质基质和细胞骨架的成分，称为翻译后转运；二是蛋白质合成在游离核糖体上起始之后由信号肽引导，边合成边转入内质网中，再经一系列加工运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外，即共翻译转运。下列相关分析错误的是（ ）
A. 用14C标记亮氨酸可用来了解某种蛋白质的分选途径
B. 抗体、胰岛素和胰蛋白酶的合成和分泌属于共翻译转运途径
C. 线粒体、叶绿体中的蛋白质以及细胞质基质蛋白均来自翻译后转运途径
D. 细胞中转运方向不同的蛋白质，其自身信号序列中的氨基酸序列相同
【答案】D
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→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。
【详解】A、用14C标记亮氨酸可用来了解蛋白质的合成和运输过程，可以确定某种蛋白质的分选是何种途径，A正确；
B、抗体、胰岛素和胰蛋白酶都属于分泌蛋白，它们是在游离核糖体上起始之后由信号肽引导，边合成边转入内质网中，再经一系列加工运至溶酶体、细胞质膜或分泌到细胞外，故它们的分泌属于共翻译转运途径，B正确；
C、线粒体、叶绿体中的蛋白质以及细胞质基质蛋白是在游离核糖体上完成肽链的合成，然后转运至功能发挥部位，故它们的分泌属于翻译后转运，C正确；
D、细胞中转运方向不同的蛋白质，其自身信号序列中的氨基酸序列也不同，导致其运输的方向不同，D错误。
故选D。
3. 性别决定是最基本的生物发育过程之一，SRY基因为雄性的性别决定基因，只位于Y染色体上。研究发现，X染色体上的SDX基因突变后，25%的雄鼠会发生性逆转，转变为可育雌鼠，其余为生精缺陷雄鼠。无X染色体的胚胎无法发育。下列相关分析错误的是（ ）
A. SDX基因不可能是SRY基因突变成的等位基因
B. 雌性小鼠可能会产生两种不同性染色体的卵细胞
C. 雄性小鼠正常的生殖功能依赖于SRY基因表达
D. 性逆转的雌鼠与正常雄鼠杂交，1/2的子代含Y染色体
【答案】D
【解析】
【分析】1、鼠的性别决定方式为XY型，正常情况下性染色体组成XY的个体发育为雄性，XX的个体发育为雌性，X染色体上的SDX基因突变后25%的雄鼠会发生性逆转，转变为可育雌鼠，其余为生精缺陷雄鼠，若该性逆转的可育雌鼠与正常雄鼠交配，亲本双方染色体组成为XY和XY。
2、等位基因是同源染色体上相同的位置的基因，SRY基因为雄性的性别决定基因，只位于Y染色体上，所以该基因不含等位基因。
【详解】A、SRY基因只位于Y染色体上，X染色体上不存在该基因的等位基因，SDX基因位于X染色体上，不是SRY的等位基因，A正确；
B、X染色体上的SDX基因突变后，25%的雄鼠会发生性逆转，转变为可育雌鼠，这种雌鼠的染色体组成为XY，会产生两种不同性染色体的卵细胞，B正确；
C、X染色体上的SDX基因突变后，25%的雄鼠会发生性逆转，转变为可育雌鼠，其余为生精缺陷雄鼠，即无SDX基因后SRY基因不能正常发挥功能，C正确；
D、若上述发生性逆转的雄鼠与野生型雄鼠杂交，其亲本染色体组分别为性逆转雌鼠（XY）和正常雄鼠（XY），杂交后代染色体组成为XX：XY：YY=1：2：1。又因为无X染色体的胚胎无法发育，所以正常发育个体中XX：XY=1：2，子代个体的性染色体组成为XX（1/3）、XY（2/3），D错误。
故选D。
4. 某同学欲制作DNA双螺旋结构模型，已准备了足够的相关材料。下列叙述错误的是（ ）
A. 制成的模型中，嘌呤碱基之和等于嘧啶碱基之和
B. 制作脱氧核苷酸时，磷酸和碱基连接在脱氧核糖上
C. 制作模型时，鸟嘌呤与胞嘧啶之间用3个氢键连接物相连
D. 制成的模型中，每个脱氧核糖都连接有2个磷酸
【答案】D
【解析】
【分析】DNA的双螺旋结构：①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧；③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】A、DNA的两条链之间遵循碱基互补配对原则，即A=T、C=G，故腺嘌呤（A）与鸟嘌呤（G）之和等于胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）之和，A正确；
B、根据脱氧核苷酸的结构图可知，在制作脱氧核苷酸时，需在脱氧核糖上连接磷酸和碱基，B正确；
C、制作模型时，腺嘌呤与胸腺嘧啶之间形成2个氢键，要用2个氢键连接物相连，鸟嘌呤与胞嘧啶之间形成3个氢键，要用3个氢键连接物相连，C正确；
D、在制成的模型中，每条单链的一端的脱氧核糖只连接有1个磷酸，D错误。
故选D。
5. 人体红细胞主要功能是将肺吸进的O₂运送到身体的其他组织，并运走代谢产生的CO₂。人体不同器官中成熟红细胞对O2与CO₂的运输情况如图所示。下列分析正确的是（ ）
A. CO₂跨膜进入红细胞需要转运蛋白，但不需要消耗能量
B. 身体组织与肺毛细血管内红细胞基质中的Cl-浓度可能不相同
C. 人体成熟红细胞可合成和更新碳酸酐酶，促进CO₂的释放
D. 红细胞释放的O₂进入组织细胞后在线粒体内膜上被利用生成CO₂
【答案】B
【解析】
【分析】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。
【详解】A、CO₂跨膜进入红细胞为自由扩散，不需要转运蛋白，也不需要消耗能量，A错误；
B、在身体组织的毛细血管中，红细胞吸收Cl-，肺毛细血管中，红细胞排出Cl-，因此这两处毛细血管红细胞基质中的Cl-浓度可能不相同，B正确；
C、碳酸酐酶是蛋白质，人体成熟红细胞没有细胞器，不能合成蛋白质，C错误；
D、红细胞释放的O₂进入组织细胞后在线粒体内膜上被利用生成H₂O，D错误。
故选B。
6. 研究动物细胞的结构和功能时，取匀浆或上清液依次离心，再将不同的组分分开，其过程和结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 沉淀①②③和上清液①②均含有双层膜结构
B. 沉淀①②④和上清液①②③均含有DNA
C. ATP可在沉淀②和上清液①②③④中合成
D. 蛋白质合成发生在沉淀④以及上清液①②③④中
【答案】C
【解析】
【分析】差速离心法：采用逐渐增加离心速度或低速和高速交替进行离心，使沉降速度不同的颗粒在不同的分离速度及不同的离心时间下分批分离的方法。
【详解】A、动物细胞中有双层膜结构的是细胞核和线粒体，细胞核分布在沉淀①中，线粒体分布在上清液①和沉淀②中，A错误；
B、沉淀④是核糖体，不含DNA，B错误；
C、动物细胞在细胞质基质和线粒体中合成ATP，C正确；
D、蛋白质合成发生核糖体中，上清液④不含核糖体，D错误。
故选C。
7. 用DNA测序仪测出的某生物的一个DNA分子片段上被标记的一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序（5'-TGCGTATTGG）如图1所示，图2为某条脱氧核苷酸链的碱基序列示意图。下列相关分析错误的是（ ）
A. 图1所示单链的互补链的碱基序列为3'—ACGCATAACC
B. 图2所示单链的互补链的碱基序列为5'—GGCGCACTGG
C. 图1所示DNA片段复制3次，需要35个鸟嘌呤脱氧核苷酸
D. 与图2所示的DNA片段相比，图1所示的DNA片段耐高温的能力更强
【答案】D
【解析】
【分析】碱基对C—G之间有3个氢键，碱基对A—T之间有2个氢键，DNA分子中氢键越多结构越稳定，所C—G比例越高，DNA耐高温能力越强。
【详解】A、图1所示单链的碱基序列为5'-TGCGTATTGG，其互补链的碱基序列为3'—ACGCATAACC，A正确；
B、根据图1脱氧核苷酸链的碱基排列顺序可知，图中碱基序列应从上向下读，且由左至右的顺序依次是ACGT，所以图2所示单链为5'—CCAGTGCGCC，其互补链的碱基序列为5'—GGCGCACTGG，B正确；
C、图1所示DNA片段中有5个鸟嘌呤脱氧核苷酸，其复制3次需要鸟嘌呤脱氧核苷酸数目为5×（23-1）=35个，C正确；
D、图1所示DNA片段中碱基对C—G有5个，图2所示DNA片段中碱基对C—G有8个，所以图2所示的DNA片段耐高温能力更强，D错误；
故选D。
8. 下列关于细胞生命历程的叙述， 正确的是：（ ）
A. 细胞的分化、衰老、凋亡和坏死，对于生物体都有积极意义。
B. 胚胎干细胞可以分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，具有全能性。
C. 细胞不能无限长大，是因为随着细胞体积增加，物质运输的速率就越低。
D. 随着细胞不断分裂，端粒不断缩短，端粒外侧的正常基因受损而使细胞衰老。
【答案】B
【解析】
【分析】1、细胞死亡包括细胞凋亡和细胞坏死，细胞凋亡是细胞程序性死亡，是正常死亡；而细胞坏死是细胞外界因素作用的死亡，是非正常的细胞死亡。
2、全能性是已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。
【详解】A、细胞坏死是在不利因素的影响下，细胞代谢受损或中断引起的细胞损伤和死亡，对生物体是有害的，A错误；
B、胚胎干细胞分化程度低，具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞的潜能，具有全能性，B正确；
C、细胞不能无限长大，是因为随着细胞体积增加，其相对表面积就越小，物质运输的效率（而不是物质运输速率）就越低，物质运输的速率与细胞体积关系不大，C错误；
D、随着细胞不断分裂，端粒不断缩短，端粒内侧的正常基因受损伤而使细胞衰老，D错误。
故选B。
9. 用物质的量浓度为2mol·L-1的乙二醇溶液和2mol·L-1的蔗糖溶液分别处理某种植物细胞，观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质体（通过质壁分离，能够和细胞壁分开的部分）体积变化情况如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. A→B段变化过程中，细胞液浓度逐渐增大
B. 乙二醇溶液中的细胞在2min后质壁分离程度继续加大
C. 该植物其他部位活细胞在2mol·L-1蔗糖溶液中都会发生质壁分离
D. 将处于蔗糖溶液中的细胞，在1min时置于清水中，原生质体体积不会增大
【答案】A
【解析】
【分析】1、由图可知，某种植物细胞处于乙二醇溶液中外界溶液浓度高于细胞液浓度，发生质壁分离，原生质体体积变小，细胞液浓度增大；随后乙二醇溶液以自由扩散的方式进入细胞，细胞液浓度增加，细胞吸水，发生质壁分离复原。
2、某种植物细胞处于蔗糖溶液中，外界溶液浓度高于细胞液浓度，发生质壁分离，质生质体体积变小;又由于蔗糖溶液浓度较大，细胞会失水过多而死亡。
【详解】 A、A→B段的变化是由于外界溶液浓度高于细胞液浓度，细胞失水，细胞液浓度逐渐增大，A正确；
B、由图可知，乙二醇溶液中的细胞在2min后原生质体相对体积增大，说明细胞在发生质壁分离的复原，B错误；
C、不同细胞细胞液的浓度不同，植物其他部位活细胞在2mol·L-1蔗糖溶液中可能不发生质壁分离，C错误；
D、由图可知，处于蔗糖溶液中的细胞，在1min时原生质体相对体积减小，细胞正在发生质壁分离，说明细胞此时为活细胞，故将细胞置于清水中，细胞会发生质壁分离的复原，即原生质体体积会增大，D错误。
故选A。
10. 三体是指某一对同源染色体多了一条，某玉米植株（二倍体）2号染色体有三条。在减数分裂过程中，这三条2号染色体的任意两条向细胞一极移动，剩余一条移向细胞另一极，细胞中其余染色体正常分离。下列有关该三体玉米的叙述，正确的是（ ）
A. 三体玉米发生了染色体数目变异，其三体细胞最多含有六个染色体组
B. 该三体植株与正常玉米植株杂交，子一代中出现三体植株的概率为1/2
C. 处于减数第一次分裂后期的细胞中，该玉米同源染色体的联会均会发生紊乱
D. 处于减数第二次分裂过程的细胞中，会发生同源染色体的分离
【答案】B
【解析】
【分析】三体是指某一号染色体上多出了一条，属于染色体数目变异。在减数分裂过程中，这3条染色体的任意两条向细胞一极移动，剩余一条移向细胞另一极（含一条或两条2号染色体的配子成活率相同），细胞中其他染色体正常分离，则该三体玉米产生含有2条2号染色体和含有1条2号染色体的配子的比例均为1/2。
【详解】A、该三体玉米的形成过程中发生了染色体数目变异，只是2号染色体增加了一条，其体细胞中仍含有两个染色体组，在有丝分裂后期细胞中染色体数目最多，为4个染色体组，A错误；
B、该三体玉米植株在减数分过程中，这三条2号染色体的任意两条向细胞一极移动，剩余一条移向细胞另一极，则其产生含有两条2号染色体和含有一条2号染色体的配子概率均为1/2，因此与正常玉米植株杂交，子一代中出现三体玉米的概率为1/2，B正确；
C、该三体玉米只是2号染色体多了一条，因此，处于减数第一次分裂后期的细胞中，该玉米同源染色体的联会不都发生紊乱，C错误；
D、处于减数第二次分裂过程的细胞中，即使含有两条2号染色体的次级精母细胞或次级卵母细胞中，发生的是着丝粒分裂，也不会发生同源染色体的分离，D错误。
故选B。
11. 某实验小组在适宜温度和光照强度下向小球藻（真核生物）培养液中通入一定量的14CO2后，在不同时间点取出一定量的小球藻，分析其所含放射性物质种类，结果如表所示。下列实验分析不合理的是（ ）
取样时间点
放射性物质种类
第2s
大量3-磷酸甘油酸（C3）
第15s
磷酸化糖类
第50s
除上述磷酸化糖类外，还有氨基酸等
A. 小球藻合成C3的过程不需要NADPH的参与
B. 提高温度，可能10s内会检测到多种放射性磷酸化糖类
C. 提高CO2浓度，获得放射性氨基酸的间隔时间可能缩短
D. 本实验可用于研究暗反应阶段CO2中碳元素的转移途径
【答案】B
【解析】
【分析】 光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。
【详解】A、小球藻合成C3的过程是二氧化碳的固定，该过程不需要NADPH的参与，A不符合题意；
B、本实验在最适温度下进行，若提高温度，则检测到多种放射性磷酸化糖类的时间可能会大于15s，B符合题意；
C、提高CO2浓度，暗反应加快，获得放射性氨基酸的间隔时间可能缩短，C不符合题意；
D、本实验用到了同位素标记法，可用于研究暗反应阶段CO2中碳元素的转移途径，D不符合题意。
故选B。
12. 已知生物毒素a是由蛋白质b经过糖链修饰的糖蛋白，通过胞吞进入细胞，专一性地抑制人核糖体的功能。为研究a 的结构与功能的关系，某小组取生物毒素a、蛋白质b和c（由a经高温加热处理获得，糖链不变）三种蛋白样品，分别加入三组等量的某种癌细胞（X）培养物中，适当培养后，检测X 细胞内样品蛋白的含量和X 细胞活力（初始细胞活力为100%），结果如图所示。下列相关分析不合理的是（ ）
A. 动物细胞中，蛋白质的糖链修饰可能发生在内质网中
B. 根据图1可知，糖蛋白进入细胞几乎不受蛋白质b变性的影响
C. 生物毒素a组细胞的蛋白质合成量少于蛋白质b组细胞的
D. 生物毒素a能显著抑制X细胞的活力，主要依赖糖链和蛋白质b
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图可知，图1中细胞内样品蛋白含量a和c随样品蛋白浓度增大而增加，b含量无明显变化；图2中细胞活力随样品蛋白a浓度增大而降低直至失活，样品蛋白b和c处理组无明显变化。
【详解】A、蛋白质的加工主要在内质网中进行的，所以动物细胞中，蛋白质的糖链修饰可能发生在内质网中，A正确；
B、根据图1可知，细胞内样品蛋白含量b基本不变，说明糖蛋白进入细胞几乎不受蛋白质b变性的影响，B正确；
C、图2中，a组细胞活力降低，b组细胞活力基本不变，则生物毒素a组细胞的蛋白质合成量少于蛋白质b组细胞的，C正确；
D、a和c都含有糖链，根据实验和图2可知，a能正常发挥抑制X细胞活力的作用，但蛋白质空间结构被破坏的c不能，说明a抑制X细胞活力主要是由蛋白b的空间结构决定的，D错误。
故选D。
13. 某种小鼠的毛色有黄色、鼠色和灰色三种表型，由常染色体上的基因AX、AY、A控制，已知AX、AY、A互为等位基因，显隐性关系为AX>AY>A．用黄色小鼠与灰色小鼠交配，子一代出现黄色：鼠色：灰色=2：1：1的表型及比例。下列说法错误的是（ ）
A. 基因AX、AY、A的根本区别是碱基的排列顺序不同
B. 等位基因一般位于同源染色体的相同位置
C. 黄色、鼠色和灰色分别由基因AX、A、AY控制
D. 子一代中黄色小鼠为杂合子的比例为2/3
【答案】D
【解析】
【分析】同源染色体的相同位置上，控制着相对性状的基因，叫等位基因。非等位基因有三种，一种是位于非同源染色体上的基因，符合自由组合定律；一种是位于一对同源染色体上的非等位基因；还有一种是位于一条染色体上的非等位基因。
【详解】A、基因AX、AY、A互为等位基因，根本区别是碱基的排列顺序不同，A正确；
B、同源染色体的相同位置上，控制着相对性状的基因，叫等位基因，所以等位基因一般位于同源染色体的相同位置，B正确；
CD、由题意“显隐性关系为AX>AY>A”可知，黄色小鼠与灰色小鼠交配，子一代的表型及比例为黄色：鼠色：灰色=2：1：1，由此可知，杂交亲本的基因型分别为AXA、AYA，因此黄色、鼠色和灰色分别由基因AX、A、AY控制，其中子一代黄色小鼠均为杂合子，C正确，D错误。
故选D。
14. 在肺炎链球菌的转化实验中，将加热杀死的S型细菌与活的R型细菌混合，注射到小鼠体内，小鼠死亡，从其体内能够分离出R型细菌和S型细菌。图1表示小鼠体内R型细菌和S 型细菌的数量增长曲线，图2表示 T2 噬菌体侵染大肠杆菌的过程。下列叙述合理的是（ ）
A. 小鼠体内的转化实验可以说明DNA 是遗传物质，蛋白质不是遗传物质
B. 图1中R型细菌数量上升的原因是S型细菌转化为 R型细菌
C. 图2的³⁵S标记组，若搅拌不充分，则试管 A 中上清液的放射性会增强
D. 图2的³²P标记组，大肠杆菌裂解后，试管B中大多数子代噬菌体不含³²P
【答案】D
【解析】
【分析】分析图1：加热杀死的S型菌的DNA能将R型细菌转化为S型细菌，随着R型细菌转化为S型细菌，S型细菌的数量呈现S型曲线的变化；R型细菌在小鼠体内开始时大部分会被免疫系统消灭，随着小鼠免疫系统的破坏，R型细菌数量又开始增加。
分析图2：从理论上讲，图中A试管的放射性只会出现在上清液①中，但在实际操作中沉淀物中也会出现部分放射性，如果没经过搅拌过程，则很多噬菌体会附着在细菌表面，经过离心后会进入沉淀物中，使得沉淀物中的放射性增强；图中B试管的放射性只会出现在沉淀④中，如果培养时间长，大肠杆菌破裂，使得上清液放射性增强。
【详解】A、小鼠体内的转化实验可以说明加热杀死的S型细菌含有某种转化因子可以促使 R型活细菌转化为S型活细菌，A错误；
B、R型细菌在小鼠体内开始时大部分会被免疫系统消灭，随着小鼠免疫系统的破坏，R型细菌数量又开始增加，B错误；
C、从理论上讲，图2中A试管的放射性只会出现在上清液①中，但在实际操作中沉淀物中也会出现部分放射性，如果没经过搅拌过程，则很多噬菌体会附着在细菌表面，经过离心后会进入沉淀物中，使得沉淀物中的放射性增强，C错误；
D、32P标记的是噬菌体的DNA，根据DNA半保留复制的特点，细菌裂解释放的部分子代噬菌体含有放射性，D正确。
故选D。
15. 探究酵母菌细胞呼吸方式实验的若干装置如图所示。下列实验分析错误的是（ ）
A. 连接“c—a—b”、“d—b”可用于探究酵母菌细胞呼吸的方式
B. 检测酒精产生时，连接“d—b”后需要经过一段时间再从d取样
C. 若X为NaOH溶液，则酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸可使装置e液滴向左移动
D. 若X为NaOH溶液，装置e液滴不移动、装置f液滴向右移动，则说明酵母菌进行有氧呼吸
【答案】D
【解析】
【分析】1、酵母菌是兼性厌氧型真核生物，有细胞核，既能进行有氧呼吸也能进行产酒精和二氧化碳的无氧呼吸。
2、二氧化碳可以使澄清石灰水变混浊，也可以使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。
【详解】A、连接“c—a—b”可以创造有氧环境，且NaOH溶液可以吸收空气中的CO2，澄清石灰水能够鉴定CO2，因此可以探究酵母菌有氧呼吸，同理“d—b”可用于探究酵母菌无氧呼吸，因此连接“c—a—b”、“d—b”可用于探究酵母菌细胞呼吸的方式，A正确；
B、由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，因此检测酒精产生时，连接“d—b”后需要经过一段时间使葡萄糖被消耗完，再从d取样，B正确；
C、若X为NaOH溶液，可以吸收CO2，所以酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸可使瓶中氧气减少，使装置e液滴向左移动，C正确；
D、若X为NaOH溶液，可以吸收CO2，装置e液滴不移动，则说明无氧气消耗，即酵母菌进行无氧呼吸，若装置f液滴向右移动，则说明酵母菌进行无氧呼吸产生了气体CO2，D错误。
故选D。
二、选择题：每小题有一个或多个选项符合题目要求
16. 为研究Cu2+和Cl-对淀粉酶活性的影响，某小组设计了如下操作顺序的实验方案：甲组：CuSO₄溶液→缓冲液→淀粉酶溶液→淀粉溶液→保温→碘液检测→深蓝色乙组：NaCl溶液→缓冲液→淀粉酶溶液→淀粉溶液→保温→碘液检测→无色丙组：蒸馏水→缓冲液→淀粉酶溶液→淀粉溶液→保温→碘液检测→浅蓝色各组试剂量均适宜。下列对该实验方案的评价，不合理的是（ ）
A. 加缓冲液的目的是维持溶液的pH相对稳定
B. 若要达到上述实验目的至少还需要增设两组实验作为对照组
C. 实验可证明Cu2+能抑制淀粉酶活性，Cl-能激活淀粉酶活性
D. 若适当减少淀粉酶溶液，为保持各组显色结果不变，则应适当延长保温时间
【答案】BC
【解析】
【分析】实验过程中可以变化的因素称为变量。其中人为改变的变量叫自变量，随着自变量的变化而变化的变量称做因变量。除自变量外、实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。 除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。对照实验一般要设置对照组和实验组，在对照实验中，除了要观察的变量外，其他变量都应当始终保持相同。
【详解】A、由题意可知，本实验目的是探究Cu2+和Cl-对淀粉酶活性的影响，所以加缓冲液的目的是维持溶液的pH相对稳定，A正确；
BC、甲、乙两组实验中除了有Cu2+和Cl-，还有SO42-和Na+，因此仅根据甲、乙、丙三组实验不能证明Cu2+能抑制淀粉酶活性、Cl-能激活淀粉酶活性，为排除SO42-和Na+的干扰，要增设一组添加Na2SO4的对照组，BC错误；
D、若适当减少各组淀粉酶溶液，酶数量减少，反应速率变慢，为了保持各组显色结果不变，保温时间应延长，D正确。
故选BC。
17. 某家系甲病和乙病的系谱图如图所示。已知两病独立遗传，各由一对等位基因控制，且基因不位于Y染色体。甲病在人群中的发病率为1/2500。下列叙述正确的是（ ）
A. 据图分析，可确定甲病和乙病的遗传方式
B. 若乙病是常染色体显性遗传病，Ⅲ3是杂合子的概率是8/9
C. Ⅱ4是杂合子的概率为2/3
D. 若Ⅲ3与一个表型正常的男子结婚，所生的子女患两种病的概率为1/459
【答案】B
【解析】
【分析】遗传系谱图分析，Ⅱ1和Ⅱ2表现正常，却生出了患甲病的女儿，因此甲病为常染色体隐性遗传病，Ⅱ4和Ⅱ5患乙病，而Ⅲ4正常，根据有中生无为显性可知，乙病为显性遗传病，根据男患母女患可判断乙病极有可能是伴X显性遗传病，也可能是常染色体显性遗传病。
【详解】A、由系谱图可知，Ⅱ1和Ⅱ2都是正常人，却生出患甲病女儿Ⅲ1，说明甲病为隐性基因控制，设为a，正常基因为A，假设其为伴X染色体遗传，则Ⅲ1基因型为XaXa，其父亲Ⅱ1基因型为XaY，必定为患者，与系谱图不符，则可推断甲病为常染色体隐性病，Ⅲ1基因型为aa，其父母Ⅱ1和Ⅱ2基因型都是Aa。Ⅱ4和Ⅱ5都是乙病患者，二者儿子Ⅲ4为正常人，则可推知乙病由显性基因控制，设为B基因，正常基因为b，该病可能为常染色体显性遗传病，或伴X染色体显性遗传病，A错误；
B、若乙病是常染色体显性遗传病，则Ⅱ4和Ⅱ5基因型均为Bb，Ⅲ3基因型为BB或Bb，是杂合子的概率是2/3，纯合子的概率为1/3，由于甲病为常染色体隐性遗传，Ⅲ5为甲病患者，因此Ⅱ4和Ⅱ5基因型均为Aa，Ⅲ3基因型为1/3AA、2/3Aa，两病综合分析，Ⅲ3是纯合子的概率为1/3×1/3=1/9，故是杂合子的概率是8/9，B正确；
C、对于甲病，Ⅱ4基因型为Aa，故无论乙致病基因在常染色体还是X染色体上，该个体都是杂合子，即Ⅱ4是杂合子的概率为100%，C错误；
D、Ⅲ3的基因型为AA或Aa，二者的比例为1∶2，若乙病为伴X显性遗传病，则Ⅲ3的基因型为1/2XBXB、1/2XBXb，又知甲病在人群中的发病率为1/2500，则a的基因频率为1/50，则正常人群中基因型为Aa的概率为2×1/50×49/50÷（1-1/2500）=2/51，则Ⅲ3个体与一个表型正常（A_XbY）的男子结婚，所生的子女患两种病的概率为2/51×2/3×1/4×（1/2+1/2×1/2）=1/204；若乙病是常染色体显性遗传病，则Ⅲ3的基因型及比例为BB∶Bb=1∶2，则Ⅲ3个体与一个表型正常（A_bb）的男子结婚，所生的子女患两种病的概率为2/51×2/3×1/4×（1/3+2/3×1/2）=2/459，D错误。
故选B。
18. 动物细胞有丝分裂阶段，中心体负责纺锤体的组装，并受蛋白激酶（PLK4）的调控，多功能骨架蛋白（CEP192）参与纺锤体的形成。PLK4失活后，许多癌细胞和正常细胞可通过PLK4凝聚体招募其他成分充当中心体的作用，使细胞分裂可在无中心体复制的条件下进行。细胞中泛素连接酶（TRIM37）的含量过多会抑制PLK4凝聚、促进CEP192的降解。下列分析正确的是（ ）
A. 在PLK4正常调控下，中心体在每个细胞周期的间期复制一次
B. PLK4失活后，非中心体型纺锤体的组装与TRIM37的含量水平有关
C. 在PLK4失活的情况下，TRIM37的含量减少可能使癌细胞分裂终止
D. 在TRIM37含量过多的细胞中可能观察到染色体数目加倍
【答案】ABD
【解析】
【分析】1、动物细胞有丝分裂阶段，中心体负责纺锤体的组装并受蛋白激酶（PLK4）的调控。
2、多功能骨架蛋白（CEP192）参与纺锤体的形成。
3、PLK4 失活后，PLK4 凝聚体可招募其他成分充当中心体作用，正常细胞分裂可在无中心体复制的条件下进行。
4、泛素连接酶（TRIM37）可抑制 PLK4 凝聚、促进 CEP192 的降解。
【详解】A、中心体与纺锤体的形成有关，在 PLK4 的正常调控下，中心体在每个细胞周期的间期复制一次，A正确；
B、PLK4 失活后，PLK4 凝聚体可招募其他成分充当中心体作用，而泛素连接酶（TRIM37）可抑制 PLK4 凝聚、促进 CEP192 的降解，故可知非中心体型纺锤体组装取决于 TRIM37 的水平，B正确；
C、在 PLK4 失活的情况下，泛素连接酶（TRIM37）可抑制 PLK4 凝聚、促进 CEP192 的降解，故TRIM37 基因过度表达可使癌细胞分裂终止，C 错误；
D、在 TRIM37 基因过度表达的细胞中，PLK4 凝聚体不能形成，故不可招募其他成分充当中心体作用，所以染色体不能平均移向两极，染色体数目加倍， D正确。
故选ABD。
19. 科研人员发现植物的细胞呼吸除具有与动物细胞相同的途径外，还有另一条借助交替氧化酶（AO）的途径，AO能参与催化有氧呼吸第三阶段的反应。研究表明，AO途径还与光合作用有关。科研人员进行了相关实验，其处理方式和实验结果如表所示。下列分析正确的是（ ）
组别
处理方式
实验结果
A
叶片+正常光照+AO途径抑制剂
B
叶片+正常光照
C
叶片+高光照+AO途径抑制剂
D
叶片+高光照
A. 进入春天后，植物某些部位AO基因表达增加有利于植物生长
B. 该实验的自变量是是否高光照和是否有AO途径抑制剂
C. 根据实验结果可知，AO途径能提高光合色素的光能捕获效率
D. 与正常光照相比，高光照下AO途径对光合色素光能捕获效率的影响较小
【答案】ABC
【解析】
【分析】1、有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段发生于细胞质基质，1分子葡萄糖分解为两分子丙酮酸，产生少量[H]并释放少量能量；第二阶段发生于线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解为二氧化碳和[H]并释放少量能量；第三阶段发生于线粒体内膜，[H]与氧气结合成水并释放大量能量。2、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。这样，光能就转化为储存在ATP中的化学能。这些ATP将参与第二个阶段合成有机物的化学反应。
【详解】AC、AO基因表达增加使AO含量增加，根据A与B对照，C与D对照可知，正常光照条件和高光照条件下，有AO存在都会提高光合色素光能捕获效率，说明AO基因表达增加有利于植物生长，A、C正确；
B、该实验的自变量是是否高光照和是否有AO途径抑制剂，因变量是光合色素光能捕获效率，B正确；
D、C、D组（高光照）的光合色素光能捕获效率的差值（d—c）明显大于A、B组（正常光照）的光合色素光能捕获效率的差值（b—a），因此与正常光照条件相比，高光照条件下AO途径对光合色素光能捕获效率的影响较大，D错误。
故选D。
20. 某雌雄同株异花传粉的二倍体植物，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，且只要存在一种显性基因就表现出抗除草剂性状。含基因A的雄配子有一半死亡，其他配子育性正常。基因B存在显性纯合致死现象。下列叙述错误的是（ ）
A. 该种植物的生殖细胞在减数第二次分裂中期有1条性染色体
B. 只考虑是否抗除草剂时，该种植物群体有6种基因型
C. 该种植物（AaBb）减数分裂产生4种比例相等的花粉
D. ♀甲（Aabb）×♂（aaBb）所得子代中的抗除草剂植株所占比例为3/4
【答案】AC
【解析】
【分析】基因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。
【详解】A、该种二倍体植物为雌雄同株，没有性染色体，A错误；
B、抗除草剂植株的基因型有AABb、AaBb、AAbb、Aabb、aaBb，不抗除草剂植株的基因型只有aabb，植株中共有6种基因型，B正确；
C、一般情况下，含基因A的雄配子有一半死亡，故AaBb产生的花粉AB：Ab：aB：ab=l：1：2：2，C错误；
D、♀甲（Aabb）×♂乙（aaBb）进行杂交，正常情况下，产生的后代的基因型及比例为AaBb：Aabb：aaBb：aabb=l：1：1：1，子代中的抗除草剂植株所占比例为3/4，D正确。
故选AC。
三、非选择题
21. 细胞自噬是指细胞通过降解自身结构或物质使细胞存活的自我保护机制。细胞面临代谢压力时，可通过降解自身大分子物质或细胞器为生存提供能量。下图1、图2表示酵母细胞自噬的信号调控过程，其中AKT和mTor是抑制酵母细胞凋亡和自噬的两种关键蛋白激酶。请回答下列问题：
（1）与细胞自噬直接相关的细胞器是_____，该细胞器的主要功能是_____。
（2）据图1所示，当营养物质充足时，胰岛素与特异性受体结合，激活AKT来抑制凋亡，激活的该酶一方面可促进_____；另一方面可促进葡萄糖分解产生的中间代谢产物_____进入线粒体，产生大量ATP；并且进一步激活了mTor，从而抑制_____。
（3）据图2所示，当环境中营养物质或胰岛素缺乏时，mTor失活，酵母细胞会启动细胞自噬过程，据图分析其意义是_____；如果上述过程无法满足细胞代谢需要，酵母细胞则启动细胞凋亡程序。
（4）总结细胞自噬和细胞凋亡的共同点：_____。（答出两点即可）
【答案】（1） ①. 溶酶体 ②. 分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌
（2） ①. 葡萄糖进入细胞 ②. 丙酮酸和[H] ③. 细胞自噬
（3）为细胞生命活动提供ATP（能量）
（4）都受基因控制；都贯穿于正常细胞生长发育的全过程；都在细胞生命活动过程中发挥积极作用
【解析】
【分析】1、分析图1：营养物质充足时，胰岛素与特异性受体结合，激活AKT来抑制凋亡，激活的该酶一方面可促进葡萄糖进入细胞，另一方面可以促进葡萄糖分解为丙酮酸和[H]（有氧呼吸的第一阶段）进入线粒体产生大量ATP；在ATP充足时通过激活mTor来抑制自噬的发生。
2、分析图2：当环境中营养物质或胰岛素缺乏时，AKT失活，解除了对细胞凋亡的抑制；mTor失活，酵母细胞通过启动细胞自噬过程为细胞提供ATP；如果上述过程无法满足代谢需要，酵母细胞则启动细胞凋亡程序。
【小问1详解】
由题意“细胞自噬是指细胞通过降解自身结构或物质使细胞存活的自我保护机制”可知：与细胞自噬有关的细胞器主要是溶酶体。溶酶体中含有多种水解酶（水解酶的本质是蛋白质），能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化车间”。
【小问2详解】
分析图1可知，营养物质充足时，胰岛素与特异性受体结合，激活AKT来抑制凋亡，激活的该酶一方面可促进葡萄糖进入细胞，另一方面可以促进葡萄糖分解为丙酮酸和[H]（有氧呼吸的第一阶段）进入线粒体产生大量ATP；并且进一步激活了mTor，从而抑制自噬的发生。
【小问3详解】
分析图2可知：当环境中营养物质或胰岛素缺乏时，mTor失活，酵母细胞会启动细胞自噬过程，其意义是为细胞生命活动提供ATP（能量）。
【小问4详解】
细胞自噬和细胞凋亡对机体都是有利的，两者的共同点有：细胞自噬和细胞凋亡都受基因控制；都贯穿于正常细胞生长发育的全过程；都在细胞生命活动过程中发挥积极作用。
22. PSI和PSⅡ是色素和蛋白质的复合物，是绿色植物光能转换的重要场所，涉及水裂解放氧反应和原初电荷分离等关键步骤，是决定光合作用效率的重要部位。图中CF0-CF1是蛋白质复合物，A、B、C、D代表不同的有机物。
（1）PSI和PSⅡ位于________上，光反应为卡尔文循环提供能量的物质有_________(用图中字母表示)。
（2）图中影响光合作用强度的主要环境因素有_________(答出2个因素即可)CF0-CF1的作用是________。
（3）D1蛋白是PSⅡ复合物的组成部分，对维持PSⅡ的结构和功能起重要作用。过剩的光能会造成D1蛋白降解，使PSⅡ活性降低，进而导致光合作用强度减弱。研究者用“S-蛋氨酸标记强光下叶片，短时间内约有30%～50%的放射性进入D1蛋白，但观察不到D1蛋白有明显的净损失。分析出现上述结果的原因是___________。这种保护机制的意义是_________。
【答案】（1） ①. 叶绿体类囊体薄膜 ②. A、C
（2） ①. 光照强度、CO2浓度、H2O ②. 运输H+、催化ATP的形成
（3） ①. D1蛋白降解与合成的速率基本平衡，从而使D1蛋白没有明显的净损失 ②. 避免强光对PSⅡ的破坏，保障光合作用的正常进行
【解析】
【分析】光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应的场所为类囊体薄膜，包括水的光解生成[H]和氧气，以及ATP、NADPH的合成；暗反应的场所为叶绿体基质，包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原两个过程。
【小问1详解】
分析题图可知，PSⅡ，PSI是参与光合作用光反应的重要物质，光反应发生的场所是叶绿体的类囊体薄膜，因此，PSⅡ，PSI分布于叶绿体的类囊体薄膜上；光反应为卡尔文循环提供能量的物质有ATP和NADPH，其中NADPH是由NADP++e-+H+合成的，故图中的A、C分别是ATP、NADPH。
【小问2详解】
图中影响光合作用强度的主要环境因素有光照强度、CO2浓度、H2O。分析图示，CF0-CF1的作用是运输H+、催化ATP（图中A）的形成。
【小问3详解】
D1蛋白既在合成也在降解，研究者用“S-蛋氨酸标记强光下叶片，短时间内约有30%～50%的放射性进入D1蛋白，但观察不到D1蛋白有明显的净损失，说明D1蛋白降解与合成的速率基本平衡；
D1蛋白是PSⅡ复合物的组成部分，在强光照下，过剩的光能可使D1蛋白失活，但番茄植株可以合成新的D1蛋白，这样可避免强光对PSⅡ的破坏，，所以这种保护机制的意义是避免强光对PSⅡ的破坏，保障光合作用的正常进行。
23. 图1是果蝇细胞分裂（部分染色体）局部图，果蝇的基因型为AaXBXb；图2是分裂过程中有关同源染色体对数的数学模型，请分析回答：
（1）图1甲细胞分裂后形成的子细胞是_______；乙细胞在图2中对应的区段是_______。
（2）形成丙细胞的过程中所产生的卵细胞的基因型是_______。若果蝇体内的a基因用红色荧光标记，在显微镜下观察到某卵细胞内细胞有2个荧光点，原因是_______。
（3）减数分裂中，同源染色体配对后会形成联会复合体（SC），zypl基因是形成SC的关键基因。研究发现，细胞中的染色体之间会发生断裂和重接，引起染色单体片段互换形成交叉现象，HEI10蛋白在此过程中起重要作用。为研究HEI10蛋白剂量和SC对交叉的影响，科学家利用拟南芥zypl基因缺失突变体进行实验，结果如下图所示
①联会复合体_______（填“增加”或“减少”）交叉现象，判断依据是_____。
②HEI10蛋白过量表达可增加配子的多样性，原因是_______。
【答案】（1） ①. 次级卵母细胞和（第一）极体 ②. cd
（2） ①. aXB ②. 次级卵母细胞在减数第二次分裂后期，a基因所在的染色体着丝粒断裂后，形成的两条染色体移向细胞的同一极。
（3） ①. 减少 ②. zypl基因缺失后不利于联会复合体的形成，然而交叉发生概率高于野生型 ③. HEI10蛋白过量表达导致交叉发生概率大于野生型，说明HEI10蛋白能够促进（同源染色体非姐妹）染色单体间的互换，从而增加配子的多样性
【解析】
【分析】题图分析，图1中细胞甲处于减数第一次分裂后期，且细胞质表现为不均等分裂，说明该细胞为初级卵母细胞，乙细胞处于有丝分裂后期，丙细胞处于减数第二次分裂后期，由于细胞质均等分裂，因而该细胞为第一极体，图2表示有丝分裂过程中同源染色体对数的变化。
【小问1详解】
图1甲细胞中同源染色体彼此分离，且细胞质表现为不均等分裂，因此该细胞为初级卵母细胞，其分裂后形成的子细胞是次级卵母细胞和第一极体，乙细胞处于有丝分裂后期，此时细胞中同源染色体的对数由m变成了2m，即对应图2中的cd段。
【小问2详解】
图中丙细胞中不含同源染色体，且表现为均等分裂，其基因型为AAXbXb，则与该细胞同时产生的次级卵母细胞的基因型为aaXBXB，随后次级卵母细胞经过减数第二次分裂后产生的卵细胞的基因型是aXB。若果蝇体内的a基因用红色荧光标记，在显微镜下观察到某卵细胞内细胞有2个荧光点，说明其中含有两个a基因，其产生原因是次级卵母细胞在减数第二次分裂后期，a基因所在的染色体着丝粒断裂后，形成的两条染色体移向细胞的同一极。
【小问3详解】
①实验结果显示，zypl基因缺失突变体的交叉平均数有所增加，而zypl基因是形成SC的关键基因，即zypl基因缺失后不利于联会复合体的形成，然而交叉发生概率高于野生型，据此可说明联会复合体会减少交叉现象。
②实验结果显示，HEI10蛋白过量表达情况下，同源染色体交叉发生概率大于野生型，而通过交叉互换可导致配子种类增加，即HEI10蛋白能够促进（同源染色体非姐妹）染色单体间互换，从而增加配子的多样性。
24. 研究发现，拟南芥的 ATMYB44 基因与ATMYB77 基因均可以参与拟南芥耐旱性的调控。为提高水稻的耐旱性，科研工作者将一个拟南芥ATMYB44 基因导入野生水稻的叶肉细胞中，经组织培养后获得了一株耐旱水稻植株M。让植株M自交得到F1，F1中耐旱植株：不耐旱植株：=3：1，回答下列问题：
（1）科研人员提取拟南芥细胞中的 ATMYB44 基因的 mRNA 后通过逆转录可获得ATMYB44基因，通过该方法获得的 ATMYB44 基因与拟南芥细胞中的 ATMYB44 基因的 DNA 序列_____（填“完全一致”或“不完全一致”），原因是_____。
（2）科研工作者认为拟南芥ATMYB44 基因已经成功导入了水稻细胞的染色体DNA上，根据题中信息分析，作出这一判断的依据是_____。进一步研究发现该基因已经导入了水稻细胞的5号染色体上。
（3）F1耐旱植株中不发生性状分离的植株约占_____，F1耐旱水稻通过自交获得的F2中耐旱植株：不耐旱植株=_____。科研人员通过反复自交，从中筛选出不发生性状分离的耐旱植株记作纯合品系甲。
（4）科研工作者采用相同的方法将一个拟南芥ATMYB77 基因导入野生水稻的叶肉细胞中，获得了耐旱的纯合品系乙。为探究ATMYB77 基因是否也位于水稻细胞的5号染色体上，以纯合品系甲和纯合品系乙为材料设计最简便的遗传实验来探究，写出实验思路及预期的结果和结论，不考虑染色体互换及其他变异。
实验思路：_____。
预期结果和结论：若_____，则ATMYB77 基因导入了水稻细胞的5号染色体上；若_____，则ATMYB77基因未导入水稻细胞的5号染色体上。
【答案】24. ①. 不完全一致 ②. 以ATMYB44基因的mRNA为模板进行逆转录获得的ATMYB44基因不含启动子、终止子等非编码序列
25. 植株M自交，F1中耐旱植株：不耐旱植株＝3：1，说明ATMYB44 基因的遗传遵循分离定律，已成功导入了水稻细胞的染色体DNA上
26. ①. 1/3 ②. 5:1
27. ①. 选择纯合品系甲和纯合品系乙进行杂交得F1，让F1自交，统计F2的表型及比例 ②. F2全表现为耐旱植株 ③. F2中耐旱植株：不耐旱植株=15:1
【解析】
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【小问1详解】
由于DNA转录为mRNA时，内含子相对应的序列已被剪切，启动子和终止子等非编码序列没有被转录，以拟南芥细胞中的ATMYB44基因的mRNA后通过逆转录可获得ATMYB44基因，不含内含子、启动子和终止子等非编码序列，因此，该方法获得的ATMYB44基因与拟南芥细胞中的ATMYB44基因的DNA序列不完全一致。
【小问2详解】
分析题意可知，科研工作者将抗旱基因导入后经组织培养后获得了一株耐旱水稻植株M，植株M自交，F1中耐旱植株：不耐旱植株＝3：1，说明ATMYB44 基因的遗传遵循分离定律（核基因才遵循遗传规律），已成功导入了水稻细胞的染色体DNA上
【小问3详解】
F1耐旱植株中纯合子和杂合子的比例为2：1,不发生性状分离的植株约占1/3；设耐旱基因为A，F1耐旱水稻基因型为AA：Aa=1:2，通过自交获得的F2中不耐旱植株占2/3×1/4=1/6，耐旱植株：不耐旱植株=5：1.
小问4详解】
分析题意，不发生性状分离的耐旱植株记作纯合品系甲，则其基因型是AA（假设ATMYB44基因用A表示），科研工作者采用相同的方法将一个拟南芥ATMYB77基因导入野生水稻的叶肉细胞中，获得了耐旱的纯合品系乙，可设其基因型是BB（假设ATMYB77基因用B表示），为探究ATMYB77基因是否也位于水稻细胞的5号染色体上，以纯合品系甲和纯合品系乙为材料设计最简便的遗传实验来探究，可选择纯合品系甲和纯合品系乙进行杂交得F1，让F1自交，统计F2的表型及比例若ATMYB77基因导入了水稻细胞的5号染色体上，则AA×BB，F1基因型为AB，F2基因型有AA、AB、BB，故F2全表现为耐旱植株；若ATMYB77基因未导入水稻细胞的5号染色体上，则甲、乙基因型分别为AAOO×OOBB（O表示没有相应基因），F1基因型为AOBO，F1自交，F2中A-B-：A-OO：OOB-：OOOO=9：3：3：1，故耐旱植株：不耐旱植株=15：1。
25. 果蝇的正常翅（D）对短翅（d）为显性， D、d位于常染色体上。抗杀虫剂（E）对不抗杀虫剂（e）为显性，E、e不位于Y染色体上。现将一只正常翅抗杀虫剂雌果蝇与一只短翅不抗杀虫剂雄果蝇杂交，F1的表型及数量如下表：
F1
正常翅抗杀虫剂雌
正常翅抗杀虫剂雄
正常翅不抗杀虫剂雌
正常翅不抗杀虫剂雄
402
399
401
398
回答下列问题：
（1）只考虑翅型性状，F1果蝇的基因型为
_____，翅型基因与杀虫剂抗性基因的遗传不一定遵循自由组合定律，理由是
_____。请在答题纸上画出F1基因在染色体上的位置关系图
______。（注：用○表示细胞，用·表示染色体及其上的基因）
（2）同时考虑两对相对性状，选择杀虫剂抗性性状不同的果蝇，通过一次杂交确定E、e所处染色体的位置，应从F1中选择
_____进行杂交，得F2，观察F2的表型，并统计比例（不考虑基因突变、交叉互换）。
①若F2雌雄中均为正常翅抗杀虫剂：短翅抗杀虫剂：正常翅不抗杀虫剂：短翅不抗杀虫剂=3：1：3：1，则_____
②若F2_____，则E、e基因位于常染色体上，且与D、d在同一条染色体上
③若F2_____，则E、e基因位于X染色体上。
（3）结果表明，E、e基因位于X染色体上，F1随机交配获得子代后施加杀虫剂，子代中纯合短翅抗杀虫剂的雌性个体所占的比例为
_____。
【答案】25. ①. Dd ②. 无论D(d)和E(e)位于同源染色体上还是非同源染色体，子代也可出现结果中的性状分离比 ③.
或
26. ①. 正常翅抗杀虫剂雄和正常翅不抗杀虫剂雌 ②. E、e基因位于常染色体上，且与D、d不在同一条染色体 ③. 雌雄中正常翅抗杀虫剂：正常翅不抗杀虫剂：短翅不抗杀虫剂=2:1:1 ④. 正常翅抗杀虫剂雌：短翅抗杀虫剂雌：正常翅不抗杀虫剂雄：短翅不抗杀虫剂雄=3:1:3:1
27. 1/28
【解析】
【分析】1、基因分离定律的实质：在杂合的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；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子代。
2、基因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】
分析题意，果蝇的正常翅(D)对短翅(d)为显性，正常翅雌果蝇与一只短翅雄果蝇杂交，后代都是正常翅，则亲本基因型为DD×dd，则F1为Dd；亲本抗杀虫剂雌果蝇与一只不抗杀忠剂雄果蝇杂交，后代抗杀虫剂与不抗杀虫剂的比例为1:1，则抗杀虫剂亲本为杂合子，不抗杀虫剂亲本为隐性个体，则无论D(d)和E(e)位于同源染色体上还是非同源染色体，子代也可出现结果中的性状分离比，所以翅型基因与杀虫剂抗性基因的遗传不一定遵循自由组合定律；F1基因在染色体上的位置关系图可表示如下：
或
【小问2详解】
通过一次杂交确定E、e所处染色体的位置，可通过选择隐性雌与显性雄进行杂交的方式，则可选择F1中的正常翅抗杀虫剂雄和正常翅不抗杀虫剂雌，进行杂交，得F2，观察F2的表型，并统计比例(不考虑基因突变、交叉互换)。
①则E、e基因位于常染色体上，且与D、d不在同一条染色体上，则正常翅抗杀虫剂雄和正常翅不抗杀虫剂雌的基因型为DdEe×Ddee，则杂交后代F2雌雄中均为正常翅抗杀虫剂：短翅抗杀虫剂：正常翅不抗杀虫剂：短翅不抗杀虫剂=3:1:3:1。
②若E、e基因位于常染色体上，且与D、d在同一条染色体上，DdEe×Ddee，DdEe只能产生DE、de两种配子，Ddee产生De、de两种配子，则F2雌雄中正常翅抗杀虫剂：正常翅不抗杀虫剂：短翅不抗杀虫剂=2:1:1。
③若E、e基因位于X染色体上，则正常翅抗杀虫剂雄和正常翅不抗杀虫剂雌基因型为DdXEY×DdXeXe，则F2表现型记比例为正常翅抗杀虫剂雌：短翅抗杀虫剂雌：正常翅不抗杀虫剂雄：短翅不抗杀虫剂雄=3:1:3:1。
【小问3详解】
结果表明，E、e基因位于X染色体上，则亲本的基因型为DDXEXe×ddXeY，F1基因型为DdXEXe、DdXeXe、DdXEY、DdXeY，只考虑抗虫，F2基因型2XEY、6XeY，XEXE、4XEXe、3XeXe，则抗虫个体只有2XEY、XEXE、4XEXe，抗虫雌性纯合体为XEXE为1/7，只考虑Dd，F1Dd自由交配，子代短翅dd为1/4，则子代中纯合短翅抗杀虫剂的雌性个体所占的比例=1/4×1/7=1/28。
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