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精品解析：广东省深圳外国语学校2023—2024学年高三上学期第四次月考生物试题
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注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
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。
考试时间为 75 分钟，满分100分
一、选择题:本题共16 小题,共40分。第1~12 小题,每小题2分;第 13~16 小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 球状蛋白分子空间结构为外圆中空，氨基酸侧链极性基团分布在分子的外侧，而非极性基团分布在内侧。蛋白质变性后，会出现生物活性丧失及一系列理化性质的变化。下列叙述错误的是（ ）
A. 蛋白质变性不会导致肽键断裂
B. 球状蛋白多数可溶于乙醇，不溶于水
C. 加热变性的蛋白质不能恢复原有的结构和性质
D. 变性后生物活性丧失是因为原有空间结构破坏
【答案】B
【解析】
【分析】蛋白质变性指特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。高温、强酸、强碱、重金属、射线等因素都可以导致蛋白质变性。蛋白质变性后一般失去活性，不具备相应功能，但仍可以被双缩脲试剂鉴定。
【详解】A、蛋白质变性只改变维持空间结构的氢键，肽键不会断裂，A正确；
B、球状蛋白分子极性基团分布在分子的外侧，而非极性基团分布在内侧，所以球状蛋白多数可溶于水、B错误；
C、加热使蛋白质的空间结构改变，且这种改变是不可逆的，C正确；
D、物质的结构决定功能，变性后生物活性丧失是因为原有空间结构破坏，D正确。
故选B。
2. 图1表示小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程，肠腔侧的载体为SGLT，它只需与葡萄糖和Na+结合就会形变完成转运。基底侧的载体分别为葡萄糖转运体（GLUT2）和Na+-K+泵（逆浓度转运Na+和K+，消耗ATP）。图2表示H+穿过线粒体内膜进入线粒体基质的过程，H+穿过时通过ATP合成酶产生ATP。下列叙述错误的是（ ）
A. 肠腔侧葡萄糖转运进入小肠上皮细胞需要ATP直接供能
B. 基底侧葡萄糖转运出细胞不需要消耗细胞的能量
C. 线粒体内膜上的某些蛋白质既有催化又有运输的功能
D. 细胞膜上运输同一物质的载体可能不同，同一载体运输的物质也可能不同
【答案】A
【解析】
【分析】图1中，肠腔侧的葡萄糖与Na+借助共同的转运载体SGLT进入小肠上皮细胞，在此过程中，葡萄糖是由低浓度向高浓度一侧运输，属于主动运输，但并没有直接消耗ATP；葡萄糖在葡萄糖转运体（GLUT2）的协助下运出细胞时，是从高浓度向低浓度一侧运输，属于易化扩散。钾离子运入细胞与钠离子运出细胞都是通过Na+—K+泵的逆浓度转运，需要消耗ATP，均属于主动运输。
图2中，H+穿过线粒体内膜进入线粒体基质时通过ATP合成酶产生ATP。
【详解】A、肠腔侧葡萄糖转运进入小肠上皮细胞是从低浓度向高浓度运输，借助转运载体 SGLT 完成的，所需的能量来自于 Na+顺浓度梯度运输所形成的化学势能，不由ATP 直接供能，A错误；
B、基底侧葡萄糖运出细胞是顺浓度梯度进行的，借助转运载体GLUT2完成，是协助扩散，不需要消耗细胞的能量，B正确；
C、据图可知，H+穿过线粒体内膜进入线粒体基质时需要载体蛋白协助，且该载体蛋白能催化 ATP的合成，故线粒体内膜上某些蛋白质既有催化又有运输的功能，C正确；
D、该细胞膜上运输葡萄糖的载体有 SGLT 和GLUT2， SGLT 既可以运输葡萄糖，也可以运输 Na+。故细胞膜上运输同一物质的载体可能不同，同一载体运输的物质也可能不同，D正确。
故选A。
3. 绝大多数酶的本质是蛋白质，其作用机理是酶的活性部位与底物结合后起催化作用，有的抑制剂与底物结构类似，能与酶活性部位结合，但不破坏酶活性部位。下图是某种酶活性部位的形成过程，下列相关说法正确的是（ ）
A. 肽链折叠过程发生在核糖体中B. 酶活性部位具有特异识别功能
C. 高温能使必需基团的肽键断裂D. 不破坏活性部位酶就能起作用
【答案】B
【解析】
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，酶的作用机理是降低化学反应活化能。
【详解】A、氨基酸脱水缩合的场所在核糖体，肽链折叠过程一般发生在内质网和高尔基体，A错误；
B、由题意可知，酶的作用机理是酶的活性部位与底物结合后起催化作用，有的抑制剂与底物结构类似，能与酶活性部位结合，故酶活性部位具有特异识别功能，B正确；
C、高温一般使氢键断裂，C错误；
D、有些抑制剂与底物结构类似，能与酶活性部位结合，但不破坏酶活性部位，这种情况下酶不能起作用，D错误。
故选B。
4. 酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也称为发酵。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 两种细胞中的［H］均会出现积累现象
B. 酒精和乳酸可由同一种物质转化而来
C. 产生酸味和酒味的第二阶段生成ATP
D. 两种细胞的线粒体中均可能产生CO2
【答案】B
【解析】
【分析】无氧呼吸的第一阶段是1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，会释放能量，产生ATP；在无氧呼吸第二阶段中，马铃薯块茎细胞中的丙酮酸分解成乳酸，苹果细胞中的丙酮酸分解成酒精和二氧化碳。密闭环境下，二氧化碳的释放会影响气压。适当提高氧气浓度能抑制无氧呼吸。
【详解】AB、无氧呼吸产生的[H]可与丙酮酸反应生成相应产物，如酵母菌生成酒精和二氧化碳、乳酸菌生成乳酸，A错误，B正确；
C、无氧呼吸只在第一阶段产生ATP，第二阶段不生成ATP，C错误；
D、乳酸菌是原核生物，没有线粒体，D错误。
故选B。
5. 核酶是具有催化功能的小分子RNA，可剪切特异的RNA序列，而RNA酶是可催化RNA水解的一种蛋白质。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 组成核酶的基本单位是脱氧核糖核苷酸
B. 核酶可以为RNA剪切提供所需的活化能
C. 核酶失去活性后可以被RNA酶水解
D. 核酶和RNA酶都能与双缩脲试剂发生紫色反应
【答案】C
【解析】
【分析】酶的本质大部分蛋白质，少部分RNA，通过降低反应活化能提高反应速率，其活性受温度与PH的影响。蛋白质单体为氨基酸，RNA单体为核糖核苷酸。
【详解】A、核酶是一种小分子RNA，组成核酶基本单位是核糖核苷酸，A错误；
B、核酶作为生物催化剂，能降低化学反应的活化能，但不能为化学反应提供能量，B错误；
C、RNA酶能水解RNA，核酶失去活性后可以被RNA酶水解，C正确；
D、核酶的化学本质是RNA，不能与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。
故选C。
6. 下图表示人体造血干细胞的部分增殖分化，有关叙述正确的是（ ）
A. 人体内细胞发生分化后将失去分裂能力，全能性也会降低
B. 干细胞分化形成白细胞的过程中遗传物质发生了改变
C. 血小板和成熟的红细胞内都能进行转录和翻译过程
D. 白细胞凋亡的速率比红细胞快，这与二者功能不同有关
【答案】D
【解析】
【分析】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。细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化的特点：普遍性、稳定性、不可逆性。
【详解】A、人体内细胞分化后，全能性会降低，但不一定失去分裂能力，如记忆B细胞由B淋巴细胞分化而来，但其仍具有分裂能力，A错误；
B、细胞分化过程中遗传物质不会发生改变，B错误；
C、血小板和成熟的红细胞内无细胞核及细胞器，不能进行转录和翻译过程，C错误；
D、细胞凋亡的速率与它们的功能有关，白细胞比红细胞寿命短，白细胞凋亡速率比红细胞快，这与白细胞的特定功能（如吞噬、消化病原体）有关，D正确。
故选D。
7. 下图为某动物精原细胞的分裂示意图，下列叙述正确的是（ ）
A. 图①中不可能存在等位基因B. 图②中含有4个 DNA分子
C. 图③中有2个四分体D. 图④中可能存在2 条 Y 染色体
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析：①细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期；②细胞含有同源染色体，且同源染色体成对地排列在赤道板上，处于减数第一次分裂中期；③细胞含有同源染色体，且着丝粒都排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；④细胞不含同源染色体，且着丝粒分裂，处于减数第二次分裂后期。
【详解】A、图①细胞中存在同源染色体，因此可能存在等位基因，A错误；
B、图②中有4条染色体，8个DNA分子，B错误；
C、分析题图可知，图③细胞处于有丝分裂中期，而四分体只出现在减数分裂过程中，C错误；
D、图示为精原细胞的分裂示意图，图④细胞处于减数第二次分裂后期，细胞名称为次级精母细胞，存在2条Y染色体或2条X染色体，D正确。
故选D。
8. 某研究小组为研究新藤黄酸（GNA）对人宫颈癌细胞凋亡的影响，用不同浓度的GNA处理人宫颈癌细胞，定时测定并计算宫颈癌细胞的凋亡率（凋亡细胞数/总细胞数），结果如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 无GNA处理情况下，宫颈癌细胞不会凋亡
B. 100μml/LGNA是促进宫颈癌细胞凋亡的最佳浓度
C. 宫颈癌细胞凋亡过程中并非所有酶的活性都下降
D. 由图中数据可知，GNA与抑制宫颈癌细胞的转移有关
【答案】C
【解析】
【分析】实验的自变量包括GNA处理的浓度和时间，因变量是宫颈癌细胞的凋亡率；根据图示信息，100μml/LGNA处理72小时效果相对较好，但超过此浓度无法确定，叶不能确定50到100μml/LGNA的效果。
【详解】A、由图中数据可知，空白对照组（无GNA处理）宫颈癌细胞也会发生凋亡，只是凋亡率较低，A错误；
B、由图中数据可知，在一定范围内，随着GNA浓度的增加和处理时间的推移，宫颈癌细胞凋亡率增加，但无法判断100μml/LGNA是否是促进宫颈癌细胞凋亡的最佳浓度，B错误；
C、在宫颈癌细胞凋亡过程中，与凋亡有关的酶活性升高，C正确；
D、图中数据仅显示了GNA影响宫颈癌细胞凋亡，没有显示GNA与抑制宫颈癌细胞的转移有关，D错误。
故选C。
9. 下列关于孟德尔研究方法的叙述，正确的是（ ）
A. 孟德尔通过假说-演绎法证明了基因在染色体上呈线性排列
B. 为验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并进行了正反交实验
C. 预测隐性纯合子与F1杂交后代性状分离比是1:1，属于演绎过程
D. 一对相对性状的遗传实验中F2出现3：1的性状分离现象，属于假说过程
【答案】C
【解析】
【分析】假说—演绎法的基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。孟德尔的假说内容“生物性状是由遗传因子决定的，体细胞中遗传因子成对存在、配子中遗传因子成单个存在、受精时雌雄配子随机结合”。
【详解】A、摩尔根和他的学生们发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法，并绘制出第一个果蝇各种基因在染色体上相对位置的图，说明基因在染色体上呈线性排列，A错误；
B、为验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并进行了测交实验，不是正反交实验，B错误；
C、设计测交实验，预测测交结果，这属于演绎推理过程，因此预测隐性纯合子与F1杂交后代性状分离比是1：1，属于演绎过程，C正确；
D、一对相对性状的遗传实验中F2出现3：1的性状分离现象，属于观察实验现象，提出问题的过程，D错误。
故选C。
10. 如图为环状DNA分子的复制方式，被称为滚环复制。滚环复制是先打开环状双链其中一条单链a的一个磷酸二酯键，使a成为一长链，再分别以a、b为模板形成两个新质粒。其中b始终成环状，而a在复制结束后通过首尾连接形成磷酸二酯键，下列叙述错误的是（ ）
A. 该过程中有DNA连接酶的参与
B. 滚环复制的方式不是半保留复制
C. 真核生物细胞中也会进行滚环复制
D. 两条子链的延伸方向都是5'到3'
【答案】B
【解析】
【分析】 DNA复制：复制开始时，在细胞提供的能量驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开，然后DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链，随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断延伸，同时，每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
【详解】A、据图可知，滚环复制过程中产生的两个子代DNA分子，一个为环状、一个为链状，而链状DNA分子需要在DNA连接酶的作用下形成环状，A正确；
B、滚环复制产生的子代DNA分子中均包含亲代DNA分子的一条链，因此为半保留复制，B错误；
C、真核生物细胞的线粒体和叶绿体中的DNA分子为环状，因此也会进行滚环复制，C正确；
D、两条子链的延伸方向都是5'到3'，D正确。
故选B。
11. 下图表示细胞中出现的异常mRNA被SURF复合物识别而发生降解的过程，该过程被称为NMD作用，能阻止有害异常蛋白的产生，图中异常mRNA与正常mRNA长度相同。AUG、UAG分别表示起始密码子和终止密码子，据图分析，下列叙述错误的是（ ）
A. SURF能识别所有mRNA的终止密码子
B. 基因中碱基对替换可能是异常mRNA产生的原因
C. 异常mRNA的降解产物为核糖核苷酸
D. NMD作用失效导致细胞内产生异常蛋白质
【答案】A
【解析】
【分析】①翻译是以mRNA为模板、以tRNA为运载氨基酸的工具、以游离在细胞质中的各种氨基酸为原料，在核糖体中合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。在翻译过程中，随着核糖体沿mRNA移动，使正在合成的肽链不断延长，直到核糖体遇到mRNA的终止密码子，肽链的合成才告终止。②基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变。
【详解】A、由题意可知，SURF只能识别异常mRNA的终止密码子，进而抑制了突变基因的表达，A 错误；
B、图中异常mRNA与正常mRNA长度相同，据此可推测：异常mRNA产生的原因是转录它的基因发生碱基对替换造成的，B正确；
C、异常mRNA由突变基因转录得到的，其降解产物为核糖核苷酸，C正确；
D、NMD作用能阻止有害异常蛋白的产生，NMD作用失效，则细胞内会产生肽链较短的异常蛋白质，D正确。
故选A。
12. 已知一家四口人关于某单基因遗传病相关基因的电泳结果如图所示，其中1、2为亲代，3、4为子代。不考虑基因突变等情况，下列叙述错误的是（ ）
A. 若1、2均正常，则4一定是男孩且患病
B. 若1、2均患病，则再生一个男孩患病的概率为1／4
C. 若3、4均正常，则该病不可能为常染色体隐性遗传病
D. 若3、4均患病，则1、2再生一个患病女孩的概率一定为1／4
【答案】B
【解析】
【分析】 基因分离定律：在杂合子细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、若1、2均正常，1号为杂合子，说明该遗传病为隐性遗传病，根据电泳结果可知，2号为纯合子，4号患病，说明该基因位于X染色体上，假设控制疾病的基因为A、a，则1号为XAXa，2号为XAY，4号为纯合子且患病，其基因型为XaY，一定是男孩，A正确；
B、若1、2均患病，则该基因位于X染色体上，且该遗传病为显性遗传病，假设控制疾病的基因为A、a，则1号为XAXa，2号为XAY，则再生一个男孩患病XAY的概率为1/2，B错误；
C、若3、4均正常，3为杂合子，4为纯合子，说明该病为隐性遗传病，假设控制疾病的基因为A、a，假设该病为常染色体隐性遗传病，亲本1和2号的基因型分别为Aa和aa，则3号和4号基因型都为Aa，出现矛盾，因此该病不可能为常染色体隐性遗传病，C正确；
D、若3、4均患病，3为杂合子，说明该病为显性遗传病，且基因位于X染色体上，假设控制疾病的基因为A、a，则1号为XAXa，2号为XaY，则1、2再生一个患病女孩的概率为1/4XAXa，D正确。
故选B。
13. 油菜的株高由 G和g决定，G 基因数量越多，株高越高。外源B基因拼接到油菜染色体上可成功表达，且遗传效应与G 相同。下图为培育成的甲~戊5个品种，在不考虑互换前提下，相关叙述错误的是（ ）
A. 甲植株的遗传遵循自由组合定律
B. 甲和戊杂交，子代表型有5种
C. 甲、乙、丙、丁、戊转基因油菜株高相等
D. 5 种转基因油菜自交，自交后代只有一种表型是乙和丁
【答案】C
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，基因自由组合定律同时也遵循基因的分离定律。
【详解】A、甲植株中，G和B基因位于两对同源染色体上，因此遵循自由组合定律，A正确；
B、甲和戊杂交，甲产生的配子有G、g、GB、gB四种，戊产生的配子有GB、g两种，产生的子代含G和B个数分别为4、3、2、1、0个，因此有5种表型，B正确；
C、甲、乙、丁、戊转基因油菜均含有2个显性基因，因此株高相等，丙的B基因插入G基因内部，G基因被破坏，故其只有一个具有增高效应的显性基因，因此丙较其他几种矮，C错误；
D、5种转基因油菜自交，甲自交后代有五种表型，乙、丁自交后代只有一种表型，丙、戊自交后代有3种表型，D正确。
故选C。
14. 二倍体白麦瓶草花色有红花（A）和黄花（a）、果实有大瓶（B）和小瓶（b）。其性别决定方式为XY型，X和Y染色体上与育性相关的基因位置如图所示，其中雌性抑制基因可抑制雌性育性基因的表达。下列叙述错误的是（ ）
A. 正常纯合小瓶雌株与正常纯合大瓶雄株杂交后代中，雌性均为大瓶、雄性均为小瓶，可证明B/b基因只位于X染色体上
B. 三体XXX白麦瓶草性别雌性，XXY白麦瓶草性别为雄性
C. 红花植株和黄花植株正反交结果不一致，不能证明控制花色的基因在图示染色体上
D. 雌性抑制基因和雌性育性基因是位于一对同源染色体上的等位基因
【答案】D
【解析】
【分析】XY染色体是一对同源染色体，其上有XY的同源区段、X的非同源区段和Y的非同源区段。
【详解】A、正常纯合小瓶雌株XbXb与正常纯合大瓶雄株XBY杂交，后代中雌性均为大瓶XBXb、雄性均为小瓶XbY，可证明B/b基因只位于X染色体上，A正确；
B、根据题意分析，由于X染色体上的雌性育性基因会促进雌性特异性基因的表达，因此三体XXX白麦瓶草性别为雌性，由于Y染色体上的雌性抑制基因会抑制雌性特异性基因的表达，因此只要存在Y染色体，植株性别就表现为雄株，B正确；
C、红花植株和黄花植株正反交结果不一致，也可能是细胞质遗传，C正确；
D、分析题图可知，雌性抑制基因和雌性育性基因分别位于Y的非同源区段和X的非同源区段，故不是一对同源染色体上的等位基因，D错误。
故选D。
15. 玉米是重要的粮食作物，含A基因时普通玉米蔗糖含量低，无甜味。科研工作者偶然发现一个单基因突变纯合子aaBBDD，甜度微甜。继续培育甜玉米品种过程中，得到了两个超甜玉米品种甲（aabbDD）和乙（aaBBdd）），其相关基因位置及基因控制相关物质合成途径如图所示。为验证甲、乙的基因型，分别与普通玉米（AABBDD）杂交得F1，再让F1自交得F2（不考虑互换）。下列叙述正确的是（ ）
A. 基因型aaBBDD的玉米微甜的原因是蔗糖能合成为淀粉
B. 基因A/a和D/d的遗传遵循分离定律，具有甜味的玉米基因型最多有21种
C. 若F2出现普通玉米∶超甜玉米＝3∶1，则超甜玉米的基因型为aaBBdd
D. 若F2出现普通玉米∶微甜玉米＝3∶1，则超甜玉米的基因型为aabbDD
【答案】C
【解析】
【分析】分析图示可知，在基因B和D的作用下，控制合成酶2，在酶2的作用下，蔗糖转化为淀粉；基因a控制合成酶1，在酶1的作用下，淀粉转化为蔗糖。
【详解】A、基因a控制合成酶1，在酶1的作用下，淀粉转化为蔗糖，故基因型aaBBDD的玉米微甜的原因是淀粉能合成为蔗糖，A错误；
B、基因型为A_ _ _ _ _的无甜味，基因型共有2×3×3=18种，其他基因型为有甜味，具有甜味的玉米基因型最多有3×3×3-18=9种，B错误；
CD、假设超甜玉米的基因型为aaBBdd，与普通玉米（AABBDD）杂交得F1，F1的基因型为AaBBDd，基因A/a和D/d都位于4号染色体上，其遗传遵循分离定律，后代的基因型及比例为A_BBD_（普通玉米）：aaBBdd（超甜玉米）=3∶1；
假设超甜玉米的基因型为aabbDD，与普通玉米（AABBDD）杂交得F1，F1的基因型为AaBbDD，基因A/a和B/b的遗传遵循分离定律，后代的基因型及比例为A_B_DD（普通玉米）：aaB_dd（微甜玉米）：A_bbDD（普通玉米）：aabbDD（超甜玉米）=9∶3：3∶1，由此可见，若F2出现普通玉米∶超甜玉米＝3∶1，则超甜玉米的基因型为aaBBdd；若F2出现普通玉米∶微甜玉米：超甜玉米＝12∶3∶1，则超甜玉米的基因型为aabbDD，C正确，D错误。
故选C。
16. DNA分子中的胞嘧啶被选择性的添加甲基基团而发生DNA甲基化，甲基化修饰的基因往往不能表达。 已知鼠的灰色(A)与褐色(a)是一对相对性状，下图表示部分被甲基化的 DNA片段及遗传印记对小鼠等位基因表达和传递的影响。下列叙述错误的是（ ）
A. 子代小鼠的表型及比例为灰色：褐色=1：1
B. 从图中雄配子的形成过程可断定 DNA 甲基化是不可以遗传的
C. 甲基化后的 DNA在复制时，碱基配对的方式遵循碱基互补配对原则
D. 被甲基化的DNA片段中遗传信息不发生改变，而生物的性状可发生改变
【答案】B
【解析】
【分析】1、甲基化是在不改变DNA序列的前提下调控基因的表达，该过程中遗传物质没有发生改变。
2、分析题图：雄配子中印记重建是将等位基因A甲基化；雌配子中印记重建是将等位基因a去甲基化。
【详解】A、雌鼠产生的A雌配子、a雌配子中的A基因、a基因均未被甲基化，都能表达，而雄鼠产生的雄配子中A基因、a基因都发生了甲基化，都不能表达，因此该雌鼠与雄鼠杂交，子代小鼠的表型比例为灰色:褐色=1:1，A正确；
B、从图中雄配子的形成过程可断定DNA甲基化是可以遗传的，B错误；
C、甲基化后的DNA在复制时，碱基对的配对方式不发生改变，仍遵循碱基互补配对原则，C正确；
D、被甲基化的DNA片段中遗传信息不发生改变，而由于甲基化修饰的基因往往不能表达，因而生物的性状可发生改变，D正确。
故选B。
二、非选择题：共5小题，共 60分。
17. 细胞内的囊泡能够附着在细胞骨架上定向转移。科学家筛选出一些突变型酵母菌，这些酵母菌在25℃时分泌功能正常，但在35℃下培养时，本应分泌到胞外的蛋白质会异常堆积在细胞内某处。回答下列问题：
（1）细胞骨架是由______________组成的网架结构，在维持细胞的形态、锚定并支撑着许多细胞器等方面有重要作用。内质网的功能是________________。
（2）细胞器膜、核膜和细胞膜等共同构成酵母菌细胞的________________。分泌蛋白的合成、加工和运输过程需要核糖体、内质网和高尔基体等参与，这体现了____________________。
（3）研究表明：细胞内利用囊泡运输物质的过程与某种蛋白质（S蛋白）有关。科学家经筛选获得了含有异常结构的S蛋白的酵母菌，与正常酵母菌相比，发现其内质网形成的囊泡在细胞内大量积累。据此推测，具有正常结构的S蛋白的功能可能是__________________。
（4）科学家将图中的突变型酵母菌与正常酵母菌进行基因比对，发现至少有25个基因与囊泡的定向运输有关。结合题干和图示进行分析，分泌突变体A、B出现差异的原因最可能是_______________。若在培养液中添加呼吸抑制剂，正常酵母菌也可能出现蛋白质堆积在内质网或高尔基体的现象，原因是_______。
【答案】（1） ①. 蛋白质纤维 ②. 蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道
（2） ①. 生物膜系统 ②. 细胞器之间的协调和配合
（3）促进囊泡和高尔基体融合
（4） ①. 温度升高，分泌突变体A、B中与囊泡运输有关的基因表达受抑制的程度不同（答案合理即可给分） ②. 分泌蛋白的合成、加工和运输需要细胞呼吸提供能量
【解析】
【分析】由图可知：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→内质网进行初加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。
【小问1详解】
细胞骨架是指真核细胞中的蛋白纤维网架体系、微丝及中间纤维组成的体系，它所组成的结构体系称为“细胞骨架系统”，与细胞内的遗传系统、生物膜系统、并称“细胞内的三大系统”。内质网的结构和作用：（1）结构：由膜结构连接而成的网状、囊状结构，与细胞核靠近，附着多种酶。（2）类型：粗面型内质网（R型）：附着核糖体；光面型内质网（S型）：无核糖体附着。（3）作用：某些大分子物质的运输通道；加工蛋白质；与糖类、脂质的合成有关。
【小问2详解】
生物膜系统由细胞器膜、核膜和细胞膜等构成。分泌蛋白的合成、加工和运输过程需要核糖体、内质网和高尔基体等参与，体现了细胞器之间相互协调、配合完成正常的生命活动。
小问3详解】
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→内质网进行初加工→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，若S蛋白异常导致内质网形成的囊泡在细胞内大量积累，则说明S蛋白的功能是促进囊泡与高尔基体融合，从而完成分泌过程。
【小问4详解】
由题意可知，温度在25℃时，分泌功能正常，在35℃时，本应分泌到胞外的蛋白质会异常堆积在细胞内某处，说明很有可能是由于温度升高，导致与囊泡运输相关的基因不能正常表达导致突变体A、B的出现。由于分泌蛋白形成和分泌过程中需要呼吸作用提供能量，所以添加呼吸抑制剂会导致正常酵母菌也可能出现蛋白质堆积在内质网或高尔基体的现象。
18. 我国科学家利用化学催化剂与生物催化剂相结合的方式，依据植物光合作用原理构建人工光合系统，将大气中的（CO2合成了淀粉。该人工光合系统的工作流程如下图所示，其中①~⑤代表具体过程。回答下列问题：
（1）①~⑤中相当于植物光反应过程的是___________________，科学家在设计人工光合系统的催化剂链条时，发现不能完全依靠无机催化剂，而需混合使用生物酶，除因酶催化的化学反应可在较温和条件下进行、部分生化反应难以找到合适的无机催化剂外，最可能的原因是_________________________________。
（2）干旱缺水的环境中，植物光合作用产生的淀粉量减少，原因是______________________________；而科学家通过一定的措施可消除干旱对人工光合系统中_______（填图中标号）过程的直接影响，从而确保光合作用顺利进行。
（3）CO2引发的温室效应给人类生存带来了一系列挑战，上述人工光合系统对温室效应的减缓作用_______（填“强于”或“弱于”）植物，原因是________________________________.
【答案】（1） ①. ①② ②. 生物酶降低活化能的作用更显著（或生物酶的催化效率更高）
（2） ①. 干旱缺水会导致植物部分气孔关闭，细胞中CO2浓度降低，影响暗反应中CO2的固定，最终影响淀粉的产生 ②. ②
（3） ①. 强于 ②. 人工光合系统不进行呼吸作用，不释放CO2
【解析】
【分析】题图分析：①为太阳能电池吸收光能；②为水电解形成氧气和氢气；③为二氧化碳和氢气在无机催化剂催化下形成甲醛，进而单碳缩合形成三碳化合物；④三碳化合物进行三碳缩合形成六碳化合物；⑤六碳化合物在生物酶的催化作用下形成淀粉。
【小问1详解】
植物光反应过程为光合色素吸收、传递、转化光能用于水的光解和ATP的合成，图中①为太阳能电池吸收光能，②为水电解形成氧气和氢气，因此①-⑤中相当于植物光反应过程的是①②；与无机催化剂相比，酶具有高效性，即生物酶降低活化能的作用更显著。因此设计人工光合系统的催化剂链条时，需混合使用生物酶。
【小问2详解】
干旱缺水会导致植物部分气孔关闭，细胞中CO2浓度降低，影响暗反应中CO2的固定，最终影响淀粉的产生，因此干旱缺水的环境中，植物光合作用产生的淀粉量减少；由图可知，②为水电解形成氧气和氢气，需要消耗水，因此需通过一定的措施可消除干旱对人工光合系统中②过程的直接影响，从而确保光合作用顺利进行。
【小问3详解】
植物光合作用可以消耗CO2，但呼吸作用可以产生CO2，而人工光合系统不进行呼吸作用，不释放CO2，因此人工光合系统对温室效应的减缓作用强于植物。
19. 下图为DNA复制的过程示意图及局部放大图，据此回答下列问题。
（1）图中④的名称是_____，由①_____、②_____、③_____各一分子构成。
（2）⑤是_____，细胞中含有它的小分子化合物还有_____（写出两种）。
（3）研究表明，嘧啶的化学结构是单环，嘌呤的化学结构是双环。DNA分子中嘌呤和嘧啶是相互配对的，这种配对方式的生物学意义是_____。
（4）DNA复制过程中首先需要_____酶作用使DNA双链解开，此过程破坏的是_____（填化学键），之后需要_____酶作用将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段。
（5）由图可推测DNA复制的特点有_____（填两点）。子链合成时，其延伸方向为_____。
【答案】（1） ①. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 ②. 胸腺嘧啶 ③. 脱氧核糖 ④. 磷酸
（2） ① A（或腺嘌呤） ②. 腺嘌呤核糖核苷酸、ATP、ADP
（3）嘌呤和嘧啶配对可以使DNA具有恒定的分子直径，使DNA分子更稳定
（4） ①. 解旋 ②. 氢键 ③. DNA聚合
（5） ①. 半保留复制、边解旋边复制、不连续复制 ②. 5’→3’
【解析】
【分析】DNA复制时，在能量的驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开，然后DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，利用4种脱氧核苷酸，按照碱基互补配对的原则，各自合成与母链互补的一条子链，随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也不断延伸，同时每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。复制结束后，一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子，且新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链。
【小问1详解】
图中①是碱基T，与A配对，④是由①胸腺嘧啶、②脱氧核糖和③磷酸构成的，是胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
【小问2详解】
⑤与T配对，是A（或腺嘌呤），细胞中常见的含有腺嘌呤的小分子化合物是腺嘌呤核糖核苷酸、ATP、ADP等。
【小问3详解】
嘧啶的化学结构是单环，嘌呤的化学结构是双环，DNA分子中嘌呤总是和嘧啶配对可以使DNA分子具有恒定的直径，保证其稳定性。
【小问4详解】
DNA复制过程中需要解旋酶破坏氢键，使DNA双链解开，之后需要DNA聚合酶作用将单个脱氧核苷酸连接成片段。
【小问5详解】
图中体现了DNA分子复制具有半保留复制、边解旋边复制和不连续复制的特点；生成两条子链时，子链延伸方向为5’→3’。
20. 葫芦科中有一种二倍体植物，花色有黄花和白花，性别有雄株、雌株和两性株三种，决定花色和性别的基因分别位于非同源染色体上。研究人员对这种植物花色和性别的遗传进行了研究。完成下列问题：
（1）同源染色体的相同位点上，可以存在两种以上的等位基因，遗传学上把这种等位基因称为复等位基因。这种植物性别是由3个复等位基因gD、g+、gd决定的，它们之间的关系是：gD对g+、gd为显性，g+对gd为显性。为确定这组基因对性别控制的关系，科研人员进行了3组杂交组合实验，结果如下表：
①这种植物雌株的基因型是________，雄株的基因型是________。
②将组合1的于代两性株进行去雄处理，再与组合3的子代雄株杂交，子代的表型及性别比例是________。
（2）研究者进一步研究花色基因的遗传，取一株黄花两性株自交，产生F₁的表型及比例是黄花两性株：白花两性株：黄花雌株：白花雌株=45：3：15：1。
①从自交结果看，这种植物花色最可能由对等位基因控制，这些等位基因位于________对同源染色体上，其遗传遵循________定律。
②F₁黄花雌株基因型中，纯合子有________种。
【答案】（1） ①. gdgd ②. gDg+、gDgd ③. 雄株：两性株：雌株=4：3：1
（2） ①. 2 ②. 自由组合 ③. 3
【解析】
【分析】基因分离定律实质：在杂合子细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；当细胞进行减数分裂，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子当中，独立地随配子遗传给后代。
【小问1详解】
①根据组合2分析，两性株自交，后代两性株：雌株=3：1，可判断两性株的基因相对于雌株是显性；由组合1可知，雄株的基因对两性株和雌株为显性，两性株对雌株为显性，故可知决定雄株的基因为gD，决定两性株的基因为g+，决定雌株的基因为gd，雌株基因型为gdgd，雄株基因型是gDg+、gDgd。
②组合1亲代雄株基因型为gDg+，雌株基因型为gdgd，故其子代两性株基因型为g+gd；组合3亲代雄株基因型为gDgd，两性株基因型为g+gd，其子代雄株基因型为gDg+：gDgd=1：1；组合1的子代两性株去雄后产生雌配子g+：gd=1：1，组合3子代雄株产生雄配子gD：g+：gd=2：1：1，雌雄配子随机结合可得到雄株：两性株：雌株=4：3：1。
【小问2详解】
①黄花两性株自交，F1的表型及比例中黄花：白花=15：1（9：3：3：1的变形），从自交结果看，这种植物花色最可能由2对等位基因控制，这些等位基因位于2对同源染色体上，其遗传遵循自由组合定律。
②设黄花、白花受两对等位基因（A/a、B/b）控制，则亲本黄花基因型为AaBb，其自交后代基因型有9种，其中只有一种aabb为白花，其余均为黄花，故子代黄花基因型有8种，雌株基因型肯定为gdgd，故F1黄花雌株基因型有8种，纯合子有AABB、AAbb、aaBB3种。
21. 细胞囊性纤维化（CF）是一种严重的人类呼吸道疾病，与CFTR基因有密切关系。图1为CF的一个家系图，图2为CF致病机理示意图。
请回答问题：
（1）依据图1可以初步判断CF的遗传方式为___________染色体上的___________性遗传。
（2）依据图2分析，导致CF的直接原因是患者体内__________，使其空间结构发生改变，最终无法定位在细胞膜上，影响了氯离子的转运；而根本原因是__________。
（3）由图2可知，异常情况下mRNA上的密码子由AUC变为AUU，但其决定的氨基酸仍是异亮氨酸，原因是_______________。
（4）引起CF的致病基因与正常基因之间的关系是_______________。
【答案】（1） ①. 常 ②. 隐
（2） ①. CFTR蛋白中缺少了一个苯丙氨酸 ②. CFTR基因发生了基因突变/CFTR基因中缺失了3个碱基对 （3）密码子具有简并性 （4）（互为）等位基因
【解析】
【分析】1、分析图1遗传系谱图：无中生有为隐性，隐性遗传看女病，女病父正非伴性，该病为常染色体隐性遗传病。
2、分析图2可知，CFTR基因中缺失了三对碱基，导致由原来的苯丙氨酸缺失，蛋白质发生改变。
【小问1详解】
根据图1遗传系谱图可知，I-1和I-2正常，生有患病的女儿，故初步判断CF的遗传方式为常染色体隐性遗传。
【小问2详解】
根据图2分析，导致CF的直接原因是患者体内CFTR蛋白中缺少了一个苯丙氨酸，使其空间结构发生改变所致；根本原因是控制合成CFTR蛋白的基因中缺失了三个碱基对，导致CFTR基因发生了基因突变。
【小问3详解】
由于密码子具有简并性，即一种氨基酸可能对应多种密码子，故mRNA上的密码子由AUC变为AUU，但其决定的氨基酸仍是异亮氨酸。
【小问4详解】
引起CF的致病基因是由正常基因突变而来，基因突变产生等位基因，故引起CF的致病基因与正常基因之间的关系是互为等位基因。组合
亲代表型
子代表型
雄株
雌株
两性株
1
雄株×雌株
22
0
23
2
两性株自交
0
10
30
3
雄株×两性株
21
10
11
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
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。
考试时间为 75 分钟，满分100分
一、选择题:本题共16 小题,共40分。第1~12 小题,每小题2分;第 13~16 小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 球状蛋白分子空间结构为外圆中空，氨基酸侧链极性基团分布在分子的外侧，而非极性基团分布在内侧。蛋白质变性后，会出现生物活性丧失及一系列理化性质的变化。下列叙述错误的是（ ）
A. 蛋白质变性不会导致肽键断裂
B. 球状蛋白多数可溶于乙醇，不溶于水
C. 加热变性的蛋白质不能恢复原有的结构和性质
D. 变性后生物活性丧失是因为原有空间结构破坏
【答案】B
【解析】
【分析】蛋白质变性指特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。高温、强酸、强碱、重金属、射线等因素都可以导致蛋白质变性。蛋白质变性后一般失去活性，不具备相应功能，但仍可以被双缩脲试剂鉴定。
【详解】A、蛋白质变性只改变维持空间结构的氢键，肽键不会断裂，A正确；
B、球状蛋白分子极性基团分布在分子的外侧，而非极性基团分布在内侧，所以球状蛋白多数可溶于水、B错误；
C、加热使蛋白质的空间结构改变，且这种改变是不可逆的，C正确；
D、物质的结构决定功能，变性后生物活性丧失是因为原有空间结构破坏，D正确。
故选B。
2. 图1表示小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程，肠腔侧的载体为SGLT，它只需与葡萄糖和Na+结合就会形变完成转运。基底侧的载体分别为葡萄糖转运体（GLUT2）和Na+-K+泵（逆浓度转运Na+和K+，消耗ATP）。图2表示H+穿过线粒体内膜进入线粒体基质的过程，H+穿过时通过ATP合成酶产生ATP。下列叙述错误的是（ ）
A. 肠腔侧葡萄糖转运进入小肠上皮细胞需要ATP直接供能
B. 基底侧葡萄糖转运出细胞不需要消耗细胞的能量
C. 线粒体内膜上的某些蛋白质既有催化又有运输的功能
D. 细胞膜上运输同一物质的载体可能不同，同一载体运输的物质也可能不同
【答案】A
【解析】
【分析】图1中，肠腔侧的葡萄糖与Na+借助共同的转运载体SGLT进入小肠上皮细胞，在此过程中，葡萄糖是由低浓度向高浓度一侧运输，属于主动运输，但并没有直接消耗ATP；葡萄糖在葡萄糖转运体（GLUT2）的协助下运出细胞时，是从高浓度向低浓度一侧运输，属于易化扩散。钾离子运入细胞与钠离子运出细胞都是通过Na+—K+泵的逆浓度转运，需要消耗ATP，均属于主动运输。
图2中，H+穿过线粒体内膜进入线粒体基质时通过ATP合成酶产生ATP。
【详解】A、肠腔侧葡萄糖转运进入小肠上皮细胞是从低浓度向高浓度运输，借助转运载体 SGLT 完成的，所需的能量来自于 Na+顺浓度梯度运输所形成的化学势能，不由ATP 直接供能，A错误；
B、基底侧葡萄糖运出细胞是顺浓度梯度进行的，借助转运载体GLUT2完成，是协助扩散，不需要消耗细胞的能量，B正确；
C、据图可知，H+穿过线粒体内膜进入线粒体基质时需要载体蛋白协助，且该载体蛋白能催化 ATP的合成，故线粒体内膜上某些蛋白质既有催化又有运输的功能，C正确；
D、该细胞膜上运输葡萄糖的载体有 SGLT 和GLUT2， SGLT 既可以运输葡萄糖，也可以运输 Na+。故细胞膜上运输同一物质的载体可能不同，同一载体运输的物质也可能不同，D正确。
故选A。
3. 绝大多数酶的本质是蛋白质，其作用机理是酶的活性部位与底物结合后起催化作用，有的抑制剂与底物结构类似，能与酶活性部位结合，但不破坏酶活性部位。下图是某种酶活性部位的形成过程，下列相关说法正确的是（ ）
A. 肽链折叠过程发生在核糖体中B. 酶活性部位具有特异识别功能
C. 高温能使必需基团的肽键断裂D. 不破坏活性部位酶就能起作用
【答案】B
【解析】
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，酶的作用机理是降低化学反应活化能。
【详解】A、氨基酸脱水缩合的场所在核糖体，肽链折叠过程一般发生在内质网和高尔基体，A错误；
B、由题意可知，酶的作用机理是酶的活性部位与底物结合后起催化作用，有的抑制剂与底物结构类似，能与酶活性部位结合，故酶活性部位具有特异识别功能，B正确；
C、高温一般使氢键断裂，C错误；
D、有些抑制剂与底物结构类似，能与酶活性部位结合，但不破坏酶活性部位，这种情况下酶不能起作用，D错误。
故选B。
4. 酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也称为发酵。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 两种细胞中的［H］均会出现积累现象
B. 酒精和乳酸可由同一种物质转化而来
C. 产生酸味和酒味的第二阶段生成ATP
D. 两种细胞的线粒体中均可能产生CO2
【答案】B
【解析】
【分析】无氧呼吸的第一阶段是1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，会释放能量，产生ATP；在无氧呼吸第二阶段中，马铃薯块茎细胞中的丙酮酸分解成乳酸，苹果细胞中的丙酮酸分解成酒精和二氧化碳。密闭环境下，二氧化碳的释放会影响气压。适当提高氧气浓度能抑制无氧呼吸。
【详解】AB、无氧呼吸产生的[H]可与丙酮酸反应生成相应产物，如酵母菌生成酒精和二氧化碳、乳酸菌生成乳酸，A错误，B正确；
C、无氧呼吸只在第一阶段产生ATP，第二阶段不生成ATP，C错误；
D、乳酸菌是原核生物，没有线粒体，D错误。
故选B。
5. 核酶是具有催化功能的小分子RNA，可剪切特异的RNA序列，而RNA酶是可催化RNA水解的一种蛋白质。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 组成核酶的基本单位是脱氧核糖核苷酸
B. 核酶可以为RNA剪切提供所需的活化能
C. 核酶失去活性后可以被RNA酶水解
D. 核酶和RNA酶都能与双缩脲试剂发生紫色反应
【答案】C
【解析】
【分析】酶的本质大部分蛋白质，少部分RNA，通过降低反应活化能提高反应速率，其活性受温度与PH的影响。蛋白质单体为氨基酸，RNA单体为核糖核苷酸。
【详解】A、核酶是一种小分子RNA，组成核酶基本单位是核糖核苷酸，A错误；
B、核酶作为生物催化剂，能降低化学反应的活化能，但不能为化学反应提供能量，B错误；
C、RNA酶能水解RNA，核酶失去活性后可以被RNA酶水解，C正确；
D、核酶的化学本质是RNA，不能与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。
故选C。
6. 下图表示人体造血干细胞的部分增殖分化，有关叙述正确的是（ ）
A. 人体内细胞发生分化后将失去分裂能力，全能性也会降低
B. 干细胞分化形成白细胞的过程中遗传物质发生了改变
C. 血小板和成熟的红细胞内都能进行转录和翻译过程
D. 白细胞凋亡的速率比红细胞快，这与二者功能不同有关
【答案】D
【解析】
【分析】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。细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化的特点：普遍性、稳定性、不可逆性。
【详解】A、人体内细胞分化后，全能性会降低，但不一定失去分裂能力，如记忆B细胞由B淋巴细胞分化而来，但其仍具有分裂能力，A错误；
B、细胞分化过程中遗传物质不会发生改变，B错误；
C、血小板和成熟的红细胞内无细胞核及细胞器，不能进行转录和翻译过程，C错误；
D、细胞凋亡的速率与它们的功能有关，白细胞比红细胞寿命短，白细胞凋亡速率比红细胞快，这与白细胞的特定功能（如吞噬、消化病原体）有关，D正确。
故选D。
7. 下图为某动物精原细胞的分裂示意图，下列叙述正确的是（ ）
A. 图①中不可能存在等位基因B. 图②中含有4个 DNA分子
C. 图③中有2个四分体D. 图④中可能存在2 条 Y 染色体
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析：①细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期；②细胞含有同源染色体，且同源染色体成对地排列在赤道板上，处于减数第一次分裂中期；③细胞含有同源染色体，且着丝粒都排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；④细胞不含同源染色体，且着丝粒分裂，处于减数第二次分裂后期。
【详解】A、图①细胞中存在同源染色体，因此可能存在等位基因，A错误；
B、图②中有4条染色体，8个DNA分子，B错误；
C、分析题图可知，图③细胞处于有丝分裂中期，而四分体只出现在减数分裂过程中，C错误；
D、图示为精原细胞的分裂示意图，图④细胞处于减数第二次分裂后期，细胞名称为次级精母细胞，存在2条Y染色体或2条X染色体，D正确。
故选D。
8. 某研究小组为研究新藤黄酸（GNA）对人宫颈癌细胞凋亡的影响，用不同浓度的GNA处理人宫颈癌细胞，定时测定并计算宫颈癌细胞的凋亡率（凋亡细胞数/总细胞数），结果如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 无GNA处理情况下，宫颈癌细胞不会凋亡
B. 100μml/LGNA是促进宫颈癌细胞凋亡的最佳浓度
C. 宫颈癌细胞凋亡过程中并非所有酶的活性都下降
D. 由图中数据可知，GNA与抑制宫颈癌细胞的转移有关
【答案】C
【解析】
【分析】实验的自变量包括GNA处理的浓度和时间，因变量是宫颈癌细胞的凋亡率；根据图示信息，100μml/LGNA处理72小时效果相对较好，但超过此浓度无法确定，叶不能确定50到100μml/LGNA的效果。
【详解】A、由图中数据可知，空白对照组（无GNA处理）宫颈癌细胞也会发生凋亡，只是凋亡率较低，A错误；
B、由图中数据可知，在一定范围内，随着GNA浓度的增加和处理时间的推移，宫颈癌细胞凋亡率增加，但无法判断100μml/LGNA是否是促进宫颈癌细胞凋亡的最佳浓度，B错误；
C、在宫颈癌细胞凋亡过程中，与凋亡有关的酶活性升高，C正确；
D、图中数据仅显示了GNA影响宫颈癌细胞凋亡，没有显示GNA与抑制宫颈癌细胞的转移有关，D错误。
故选C。
9. 下列关于孟德尔研究方法的叙述，正确的是（ ）
A. 孟德尔通过假说-演绎法证明了基因在染色体上呈线性排列
B. 为验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并进行了正反交实验
C. 预测隐性纯合子与F1杂交后代性状分离比是1:1，属于演绎过程
D. 一对相对性状的遗传实验中F2出现3：1的性状分离现象，属于假说过程
【答案】C
【解析】
【分析】假说—演绎法的基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。孟德尔的假说内容“生物性状是由遗传因子决定的，体细胞中遗传因子成对存在、配子中遗传因子成单个存在、受精时雌雄配子随机结合”。
【详解】A、摩尔根和他的学生们发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法，并绘制出第一个果蝇各种基因在染色体上相对位置的图，说明基因在染色体上呈线性排列，A错误；
B、为验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并进行了测交实验，不是正反交实验，B错误；
C、设计测交实验，预测测交结果，这属于演绎推理过程，因此预测隐性纯合子与F1杂交后代性状分离比是1：1，属于演绎过程，C正确；
D、一对相对性状的遗传实验中F2出现3：1的性状分离现象，属于观察实验现象，提出问题的过程，D错误。
故选C。
10. 如图为环状DNA分子的复制方式，被称为滚环复制。滚环复制是先打开环状双链其中一条单链a的一个磷酸二酯键，使a成为一长链，再分别以a、b为模板形成两个新质粒。其中b始终成环状，而a在复制结束后通过首尾连接形成磷酸二酯键，下列叙述错误的是（ ）
A. 该过程中有DNA连接酶的参与
B. 滚环复制的方式不是半保留复制
C. 真核生物细胞中也会进行滚环复制
D. 两条子链的延伸方向都是5'到3'
【答案】B
【解析】
【分析】 DNA复制：复制开始时，在细胞提供的能量驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开，然后DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链，随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断延伸，同时，每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
【详解】A、据图可知，滚环复制过程中产生的两个子代DNA分子，一个为环状、一个为链状，而链状DNA分子需要在DNA连接酶的作用下形成环状，A正确；
B、滚环复制产生的子代DNA分子中均包含亲代DNA分子的一条链，因此为半保留复制，B错误；
C、真核生物细胞的线粒体和叶绿体中的DNA分子为环状，因此也会进行滚环复制，C正确；
D、两条子链的延伸方向都是5'到3'，D正确。
故选B。
11. 下图表示细胞中出现的异常mRNA被SURF复合物识别而发生降解的过程，该过程被称为NMD作用，能阻止有害异常蛋白的产生，图中异常mRNA与正常mRNA长度相同。AUG、UAG分别表示起始密码子和终止密码子，据图分析，下列叙述错误的是（ ）
A. SURF能识别所有mRNA的终止密码子
B. 基因中碱基对替换可能是异常mRNA产生的原因
C. 异常mRNA的降解产物为核糖核苷酸
D. NMD作用失效导致细胞内产生异常蛋白质
【答案】A
【解析】
【分析】①翻译是以mRNA为模板、以tRNA为运载氨基酸的工具、以游离在细胞质中的各种氨基酸为原料，在核糖体中合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。在翻译过程中，随着核糖体沿mRNA移动，使正在合成的肽链不断延长，直到核糖体遇到mRNA的终止密码子，肽链的合成才告终止。②基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变。
【详解】A、由题意可知，SURF只能识别异常mRNA的终止密码子，进而抑制了突变基因的表达，A 错误；
B、图中异常mRNA与正常mRNA长度相同，据此可推测：异常mRNA产生的原因是转录它的基因发生碱基对替换造成的，B正确；
C、异常mRNA由突变基因转录得到的，其降解产物为核糖核苷酸，C正确；
D、NMD作用能阻止有害异常蛋白的产生，NMD作用失效，则细胞内会产生肽链较短的异常蛋白质，D正确。
故选A。
12. 已知一家四口人关于某单基因遗传病相关基因的电泳结果如图所示，其中1、2为亲代，3、4为子代。不考虑基因突变等情况，下列叙述错误的是（ ）
A. 若1、2均正常，则4一定是男孩且患病
B. 若1、2均患病，则再生一个男孩患病的概率为1／4
C. 若3、4均正常，则该病不可能为常染色体隐性遗传病
D. 若3、4均患病，则1、2再生一个患病女孩的概率一定为1／4
【答案】B
【解析】
【分析】 基因分离定律：在杂合子细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、若1、2均正常，1号为杂合子，说明该遗传病为隐性遗传病，根据电泳结果可知，2号为纯合子，4号患病，说明该基因位于X染色体上，假设控制疾病的基因为A、a，则1号为XAXa，2号为XAY，4号为纯合子且患病，其基因型为XaY，一定是男孩，A正确；
B、若1、2均患病，则该基因位于X染色体上，且该遗传病为显性遗传病，假设控制疾病的基因为A、a，则1号为XAXa，2号为XAY，则再生一个男孩患病XAY的概率为1/2，B错误；
C、若3、4均正常，3为杂合子，4为纯合子，说明该病为隐性遗传病，假设控制疾病的基因为A、a，假设该病为常染色体隐性遗传病，亲本1和2号的基因型分别为Aa和aa，则3号和4号基因型都为Aa，出现矛盾，因此该病不可能为常染色体隐性遗传病，C正确；
D、若3、4均患病，3为杂合子，说明该病为显性遗传病，且基因位于X染色体上，假设控制疾病的基因为A、a，则1号为XAXa，2号为XaY，则1、2再生一个患病女孩的概率为1/4XAXa，D正确。
故选B。
13. 油菜的株高由 G和g决定，G 基因数量越多，株高越高。外源B基因拼接到油菜染色体上可成功表达，且遗传效应与G 相同。下图为培育成的甲~戊5个品种，在不考虑互换前提下，相关叙述错误的是（ ）
A. 甲植株的遗传遵循自由组合定律
B. 甲和戊杂交，子代表型有5种
C. 甲、乙、丙、丁、戊转基因油菜株高相等
D. 5 种转基因油菜自交，自交后代只有一种表型是乙和丁
【答案】C
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，基因自由组合定律同时也遵循基因的分离定律。
【详解】A、甲植株中，G和B基因位于两对同源染色体上，因此遵循自由组合定律，A正确；
B、甲和戊杂交，甲产生的配子有G、g、GB、gB四种，戊产生的配子有GB、g两种，产生的子代含G和B个数分别为4、3、2、1、0个，因此有5种表型，B正确；
C、甲、乙、丁、戊转基因油菜均含有2个显性基因，因此株高相等，丙的B基因插入G基因内部，G基因被破坏，故其只有一个具有增高效应的显性基因，因此丙较其他几种矮，C错误；
D、5种转基因油菜自交，甲自交后代有五种表型，乙、丁自交后代只有一种表型，丙、戊自交后代有3种表型，D正确。
故选C。
14. 二倍体白麦瓶草花色有红花（A）和黄花（a）、果实有大瓶（B）和小瓶（b）。其性别决定方式为XY型，X和Y染色体上与育性相关的基因位置如图所示，其中雌性抑制基因可抑制雌性育性基因的表达。下列叙述错误的是（ ）
A. 正常纯合小瓶雌株与正常纯合大瓶雄株杂交后代中，雌性均为大瓶、雄性均为小瓶，可证明B/b基因只位于X染色体上
B. 三体XXX白麦瓶草性别雌性，XXY白麦瓶草性别为雄性
C. 红花植株和黄花植株正反交结果不一致，不能证明控制花色的基因在图示染色体上
D. 雌性抑制基因和雌性育性基因是位于一对同源染色体上的等位基因
【答案】D
【解析】
【分析】XY染色体是一对同源染色体，其上有XY的同源区段、X的非同源区段和Y的非同源区段。
【详解】A、正常纯合小瓶雌株XbXb与正常纯合大瓶雄株XBY杂交，后代中雌性均为大瓶XBXb、雄性均为小瓶XbY，可证明B/b基因只位于X染色体上，A正确；
B、根据题意分析，由于X染色体上的雌性育性基因会促进雌性特异性基因的表达，因此三体XXX白麦瓶草性别为雌性，由于Y染色体上的雌性抑制基因会抑制雌性特异性基因的表达，因此只要存在Y染色体，植株性别就表现为雄株，B正确；
C、红花植株和黄花植株正反交结果不一致，也可能是细胞质遗传，C正确；
D、分析题图可知，雌性抑制基因和雌性育性基因分别位于Y的非同源区段和X的非同源区段，故不是一对同源染色体上的等位基因，D错误。
故选D。
15. 玉米是重要的粮食作物，含A基因时普通玉米蔗糖含量低，无甜味。科研工作者偶然发现一个单基因突变纯合子aaBBDD，甜度微甜。继续培育甜玉米品种过程中，得到了两个超甜玉米品种甲（aabbDD）和乙（aaBBdd）），其相关基因位置及基因控制相关物质合成途径如图所示。为验证甲、乙的基因型，分别与普通玉米（AABBDD）杂交得F1，再让F1自交得F2（不考虑互换）。下列叙述正确的是（ ）
A. 基因型aaBBDD的玉米微甜的原因是蔗糖能合成为淀粉
B. 基因A/a和D/d的遗传遵循分离定律，具有甜味的玉米基因型最多有21种
C. 若F2出现普通玉米∶超甜玉米＝3∶1，则超甜玉米的基因型为aaBBdd
D. 若F2出现普通玉米∶微甜玉米＝3∶1，则超甜玉米的基因型为aabbDD
【答案】C
【解析】
【分析】分析图示可知，在基因B和D的作用下，控制合成酶2，在酶2的作用下，蔗糖转化为淀粉；基因a控制合成酶1，在酶1的作用下，淀粉转化为蔗糖。
【详解】A、基因a控制合成酶1，在酶1的作用下，淀粉转化为蔗糖，故基因型aaBBDD的玉米微甜的原因是淀粉能合成为蔗糖，A错误；
B、基因型为A_ _ _ _ _的无甜味，基因型共有2×3×3=18种，其他基因型为有甜味，具有甜味的玉米基因型最多有3×3×3-18=9种，B错误；
CD、假设超甜玉米的基因型为aaBBdd，与普通玉米（AABBDD）杂交得F1，F1的基因型为AaBBDd，基因A/a和D/d都位于4号染色体上，其遗传遵循分离定律，后代的基因型及比例为A_BBD_（普通玉米）：aaBBdd（超甜玉米）=3∶1；
假设超甜玉米的基因型为aabbDD，与普通玉米（AABBDD）杂交得F1，F1的基因型为AaBbDD，基因A/a和B/b的遗传遵循分离定律，后代的基因型及比例为A_B_DD（普通玉米）：aaB_dd（微甜玉米）：A_bbDD（普通玉米）：aabbDD（超甜玉米）=9∶3：3∶1，由此可见，若F2出现普通玉米∶超甜玉米＝3∶1，则超甜玉米的基因型为aaBBdd；若F2出现普通玉米∶微甜玉米：超甜玉米＝12∶3∶1，则超甜玉米的基因型为aabbDD，C正确，D错误。
故选C。
16. DNA分子中的胞嘧啶被选择性的添加甲基基团而发生DNA甲基化，甲基化修饰的基因往往不能表达。 已知鼠的灰色(A)与褐色(a)是一对相对性状，下图表示部分被甲基化的 DNA片段及遗传印记对小鼠等位基因表达和传递的影响。下列叙述错误的是（ ）
A. 子代小鼠的表型及比例为灰色：褐色=1：1
B. 从图中雄配子的形成过程可断定 DNA 甲基化是不可以遗传的
C. 甲基化后的 DNA在复制时，碱基配对的方式遵循碱基互补配对原则
D. 被甲基化的DNA片段中遗传信息不发生改变，而生物的性状可发生改变
【答案】B
【解析】
【分析】1、甲基化是在不改变DNA序列的前提下调控基因的表达，该过程中遗传物质没有发生改变。
2、分析题图：雄配子中印记重建是将等位基因A甲基化；雌配子中印记重建是将等位基因a去甲基化。
【详解】A、雌鼠产生的A雌配子、a雌配子中的A基因、a基因均未被甲基化，都能表达，而雄鼠产生的雄配子中A基因、a基因都发生了甲基化，都不能表达，因此该雌鼠与雄鼠杂交，子代小鼠的表型比例为灰色:褐色=1:1，A正确；
B、从图中雄配子的形成过程可断定DNA甲基化是可以遗传的，B错误；
C、甲基化后的DNA在复制时，碱基对的配对方式不发生改变，仍遵循碱基互补配对原则，C正确；
D、被甲基化的DNA片段中遗传信息不发生改变，而由于甲基化修饰的基因往往不能表达，因而生物的性状可发生改变，D正确。
故选B。
二、非选择题：共5小题，共 60分。
17. 细胞内的囊泡能够附着在细胞骨架上定向转移。科学家筛选出一些突变型酵母菌，这些酵母菌在25℃时分泌功能正常，但在35℃下培养时，本应分泌到胞外的蛋白质会异常堆积在细胞内某处。回答下列问题：
（1）细胞骨架是由______________组成的网架结构，在维持细胞的形态、锚定并支撑着许多细胞器等方面有重要作用。内质网的功能是________________。
（2）细胞器膜、核膜和细胞膜等共同构成酵母菌细胞的________________。分泌蛋白的合成、加工和运输过程需要核糖体、内质网和高尔基体等参与，这体现了____________________。
（3）研究表明：细胞内利用囊泡运输物质的过程与某种蛋白质（S蛋白）有关。科学家经筛选获得了含有异常结构的S蛋白的酵母菌，与正常酵母菌相比，发现其内质网形成的囊泡在细胞内大量积累。据此推测，具有正常结构的S蛋白的功能可能是__________________。
（4）科学家将图中的突变型酵母菌与正常酵母菌进行基因比对，发现至少有25个基因与囊泡的定向运输有关。结合题干和图示进行分析，分泌突变体A、B出现差异的原因最可能是_______________。若在培养液中添加呼吸抑制剂，正常酵母菌也可能出现蛋白质堆积在内质网或高尔基体的现象，原因是_______。
【答案】（1） ①. 蛋白质纤维 ②. 蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道
（2） ①. 生物膜系统 ②. 细胞器之间的协调和配合
（3）促进囊泡和高尔基体融合
（4） ①. 温度升高，分泌突变体A、B中与囊泡运输有关的基因表达受抑制的程度不同（答案合理即可给分） ②. 分泌蛋白的合成、加工和运输需要细胞呼吸提供能量
【解析】
【分析】由图可知：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→内质网进行初加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。
【小问1详解】
细胞骨架是指真核细胞中的蛋白纤维网架体系、微丝及中间纤维组成的体系，它所组成的结构体系称为“细胞骨架系统”，与细胞内的遗传系统、生物膜系统、并称“细胞内的三大系统”。内质网的结构和作用：（1）结构：由膜结构连接而成的网状、囊状结构，与细胞核靠近，附着多种酶。（2）类型：粗面型内质网（R型）：附着核糖体；光面型内质网（S型）：无核糖体附着。（3）作用：某些大分子物质的运输通道；加工蛋白质；与糖类、脂质的合成有关。
【小问2详解】
生物膜系统由细胞器膜、核膜和细胞膜等构成。分泌蛋白的合成、加工和运输过程需要核糖体、内质网和高尔基体等参与，体现了细胞器之间相互协调、配合完成正常的生命活动。
小问3详解】
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→内质网进行初加工→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，若S蛋白异常导致内质网形成的囊泡在细胞内大量积累，则说明S蛋白的功能是促进囊泡与高尔基体融合，从而完成分泌过程。
【小问4详解】
由题意可知，温度在25℃时，分泌功能正常，在35℃时，本应分泌到胞外的蛋白质会异常堆积在细胞内某处，说明很有可能是由于温度升高，导致与囊泡运输相关的基因不能正常表达导致突变体A、B的出现。由于分泌蛋白形成和分泌过程中需要呼吸作用提供能量，所以添加呼吸抑制剂会导致正常酵母菌也可能出现蛋白质堆积在内质网或高尔基体的现象。
18. 我国科学家利用化学催化剂与生物催化剂相结合的方式，依据植物光合作用原理构建人工光合系统，将大气中的（CO2合成了淀粉。该人工光合系统的工作流程如下图所示，其中①~⑤代表具体过程。回答下列问题：
（1）①~⑤中相当于植物光反应过程的是___________________，科学家在设计人工光合系统的催化剂链条时，发现不能完全依靠无机催化剂，而需混合使用生物酶，除因酶催化的化学反应可在较温和条件下进行、部分生化反应难以找到合适的无机催化剂外，最可能的原因是_________________________________。
（2）干旱缺水的环境中，植物光合作用产生的淀粉量减少，原因是______________________________；而科学家通过一定的措施可消除干旱对人工光合系统中_______（填图中标号）过程的直接影响，从而确保光合作用顺利进行。
（3）CO2引发的温室效应给人类生存带来了一系列挑战，上述人工光合系统对温室效应的减缓作用_______（填“强于”或“弱于”）植物，原因是________________________________.
【答案】（1） ①. ①② ②. 生物酶降低活化能的作用更显著（或生物酶的催化效率更高）
（2） ①. 干旱缺水会导致植物部分气孔关闭，细胞中CO2浓度降低，影响暗反应中CO2的固定，最终影响淀粉的产生 ②. ②
（3） ①. 强于 ②. 人工光合系统不进行呼吸作用，不释放CO2
【解析】
【分析】题图分析：①为太阳能电池吸收光能；②为水电解形成氧气和氢气；③为二氧化碳和氢气在无机催化剂催化下形成甲醛，进而单碳缩合形成三碳化合物；④三碳化合物进行三碳缩合形成六碳化合物；⑤六碳化合物在生物酶的催化作用下形成淀粉。
【小问1详解】
植物光反应过程为光合色素吸收、传递、转化光能用于水的光解和ATP的合成，图中①为太阳能电池吸收光能，②为水电解形成氧气和氢气，因此①-⑤中相当于植物光反应过程的是①②；与无机催化剂相比，酶具有高效性，即生物酶降低活化能的作用更显著。因此设计人工光合系统的催化剂链条时，需混合使用生物酶。
【小问2详解】
干旱缺水会导致植物部分气孔关闭，细胞中CO2浓度降低，影响暗反应中CO2的固定，最终影响淀粉的产生，因此干旱缺水的环境中，植物光合作用产生的淀粉量减少；由图可知，②为水电解形成氧气和氢气，需要消耗水，因此需通过一定的措施可消除干旱对人工光合系统中②过程的直接影响，从而确保光合作用顺利进行。
【小问3详解】
植物光合作用可以消耗CO2，但呼吸作用可以产生CO2，而人工光合系统不进行呼吸作用，不释放CO2，因此人工光合系统对温室效应的减缓作用强于植物。
19. 下图为DNA复制的过程示意图及局部放大图，据此回答下列问题。
（1）图中④的名称是_____，由①_____、②_____、③_____各一分子构成。
（2）⑤是_____，细胞中含有它的小分子化合物还有_____（写出两种）。
（3）研究表明，嘧啶的化学结构是单环，嘌呤的化学结构是双环。DNA分子中嘌呤和嘧啶是相互配对的，这种配对方式的生物学意义是_____。
（4）DNA复制过程中首先需要_____酶作用使DNA双链解开，此过程破坏的是_____（填化学键），之后需要_____酶作用将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段。
（5）由图可推测DNA复制的特点有_____（填两点）。子链合成时，其延伸方向为_____。
【答案】（1） ①. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 ②. 胸腺嘧啶 ③. 脱氧核糖 ④. 磷酸
（2） ① A（或腺嘌呤） ②. 腺嘌呤核糖核苷酸、ATP、ADP
（3）嘌呤和嘧啶配对可以使DNA具有恒定的分子直径，使DNA分子更稳定
（4） ①. 解旋 ②. 氢键 ③. DNA聚合
（5） ①. 半保留复制、边解旋边复制、不连续复制 ②. 5’→3’
【解析】
【分析】DNA复制时，在能量的驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开，然后DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，利用4种脱氧核苷酸，按照碱基互补配对的原则，各自合成与母链互补的一条子链，随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也不断延伸，同时每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。复制结束后，一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子，且新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链。
【小问1详解】
图中①是碱基T，与A配对，④是由①胸腺嘧啶、②脱氧核糖和③磷酸构成的，是胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
【小问2详解】
⑤与T配对，是A（或腺嘌呤），细胞中常见的含有腺嘌呤的小分子化合物是腺嘌呤核糖核苷酸、ATP、ADP等。
【小问3详解】
嘧啶的化学结构是单环，嘌呤的化学结构是双环，DNA分子中嘌呤总是和嘧啶配对可以使DNA分子具有恒定的直径，保证其稳定性。
【小问4详解】
DNA复制过程中需要解旋酶破坏氢键，使DNA双链解开，之后需要DNA聚合酶作用将单个脱氧核苷酸连接成片段。
【小问5详解】
图中体现了DNA分子复制具有半保留复制、边解旋边复制和不连续复制的特点；生成两条子链时，子链延伸方向为5’→3’。
20. 葫芦科中有一种二倍体植物，花色有黄花和白花，性别有雄株、雌株和两性株三种，决定花色和性别的基因分别位于非同源染色体上。研究人员对这种植物花色和性别的遗传进行了研究。完成下列问题：
（1）同源染色体的相同位点上，可以存在两种以上的等位基因，遗传学上把这种等位基因称为复等位基因。这种植物性别是由3个复等位基因gD、g+、gd决定的，它们之间的关系是：gD对g+、gd为显性，g+对gd为显性。为确定这组基因对性别控制的关系，科研人员进行了3组杂交组合实验，结果如下表：
①这种植物雌株的基因型是________，雄株的基因型是________。
②将组合1的于代两性株进行去雄处理，再与组合3的子代雄株杂交，子代的表型及性别比例是________。
（2）研究者进一步研究花色基因的遗传，取一株黄花两性株自交，产生F₁的表型及比例是黄花两性株：白花两性株：黄花雌株：白花雌株=45：3：15：1。
①从自交结果看，这种植物花色最可能由对等位基因控制，这些等位基因位于________对同源染色体上，其遗传遵循________定律。
②F₁黄花雌株基因型中，纯合子有________种。
【答案】（1） ①. gdgd ②. gDg+、gDgd ③. 雄株：两性株：雌株=4：3：1
（2） ①. 2 ②. 自由组合 ③. 3
【解析】
【分析】基因分离定律实质：在杂合子细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；当细胞进行减数分裂，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子当中，独立地随配子遗传给后代。
【小问1详解】
①根据组合2分析，两性株自交，后代两性株：雌株=3：1，可判断两性株的基因相对于雌株是显性；由组合1可知，雄株的基因对两性株和雌株为显性，两性株对雌株为显性，故可知决定雄株的基因为gD，决定两性株的基因为g+，决定雌株的基因为gd，雌株基因型为gdgd，雄株基因型是gDg+、gDgd。
②组合1亲代雄株基因型为gDg+，雌株基因型为gdgd，故其子代两性株基因型为g+gd；组合3亲代雄株基因型为gDgd，两性株基因型为g+gd，其子代雄株基因型为gDg+：gDgd=1：1；组合1的子代两性株去雄后产生雌配子g+：gd=1：1，组合3子代雄株产生雄配子gD：g+：gd=2：1：1，雌雄配子随机结合可得到雄株：两性株：雌株=4：3：1。
【小问2详解】
①黄花两性株自交，F1的表型及比例中黄花：白花=15：1（9：3：3：1的变形），从自交结果看，这种植物花色最可能由2对等位基因控制，这些等位基因位于2对同源染色体上，其遗传遵循自由组合定律。
②设黄花、白花受两对等位基因（A/a、B/b）控制，则亲本黄花基因型为AaBb，其自交后代基因型有9种，其中只有一种aabb为白花，其余均为黄花，故子代黄花基因型有8种，雌株基因型肯定为gdgd，故F1黄花雌株基因型有8种，纯合子有AABB、AAbb、aaBB3种。
21. 细胞囊性纤维化（CF）是一种严重的人类呼吸道疾病，与CFTR基因有密切关系。图1为CF的一个家系图，图2为CF致病机理示意图。
请回答问题：
（1）依据图1可以初步判断CF的遗传方式为___________染色体上的___________性遗传。
（2）依据图2分析，导致CF的直接原因是患者体内__________，使其空间结构发生改变，最终无法定位在细胞膜上，影响了氯离子的转运；而根本原因是__________。
（3）由图2可知，异常情况下mRNA上的密码子由AUC变为AUU，但其决定的氨基酸仍是异亮氨酸，原因是_______________。
（4）引起CF的致病基因与正常基因之间的关系是_______________。
【答案】（1） ①. 常 ②. 隐
（2） ①. CFTR蛋白中缺少了一个苯丙氨酸 ②. CFTR基因发生了基因突变/CFTR基因中缺失了3个碱基对 （3）密码子具有简并性 （4）（互为）等位基因
【解析】
【分析】1、分析图1遗传系谱图：无中生有为隐性，隐性遗传看女病，女病父正非伴性，该病为常染色体隐性遗传病。
2、分析图2可知，CFTR基因中缺失了三对碱基，导致由原来的苯丙氨酸缺失，蛋白质发生改变。
【小问1详解】
根据图1遗传系谱图可知，I-1和I-2正常，生有患病的女儿，故初步判断CF的遗传方式为常染色体隐性遗传。
【小问2详解】
根据图2分析，导致CF的直接原因是患者体内CFTR蛋白中缺少了一个苯丙氨酸，使其空间结构发生改变所致；根本原因是控制合成CFTR蛋白的基因中缺失了三个碱基对，导致CFTR基因发生了基因突变。
【小问3详解】
由于密码子具有简并性，即一种氨基酸可能对应多种密码子，故mRNA上的密码子由AUC变为AUU，但其决定的氨基酸仍是异亮氨酸。
【小问4详解】
引起CF的致病基因是由正常基因突变而来，基因突变产生等位基因，故引起CF的致病基因与正常基因之间的关系是互为等位基因。组合
亲代表型
子代表型
雄株
雌株
两性株
1
雄株×雌株
22
0
23
2
两性株自交
0
10
30
3
雄株×两性株
21
10
11
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