单元检测卷06+遗传的物质基础-2024年高考生物一轮复习考点通关卷

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2、注重理论联系实际，高三生物的考试并不仅仅是考概念，学会知识的迁移非常重要，并要灵活运用课本上的知识。不过特别强调了从图表、图形提取信息的能力。历年高考试题，图表题都占有比较大的比例。那些图表题虽不是教材中的原图，但它源于教材而又高于教材，是对教材内容和图表的变换、深化、拓展，使之成了考查学生读图能力、综合分析能力、图文转换能力的有效途径。
3、一轮复习基础知识的同时，还要重点“攻坚”，突出对重点和难点知识的理解和掌握。这部分知识通常都是学生难于理解的内容，做题时容易出错的地方。分析近几年的高考生物试题，重点其实就是可拉开距离的重要知识点。
4、学而不思则罔，思而不学则殆。这一点对高三生物一轮复习很重要。尤其是对于错题。错题整理不是把错题抄一遍。也不是所有的错题都需要整理。
第六单元 遗传的物质基础 单元练
（时间：75分钟，满分：100分）
一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。）
1．下列关于表观遗传的叙述正确的是（ ）
A．DNA甲基化可抑制DNA复制，使表型发生可遗传的变化
B．表观遗传通过改变DNA分子中的遗传信息来改变性状
C．细胞内的DNA甲基化水平不会影响染色体上的蛋白质
D．一般来说，DNA甲基化程度越高，转录被抑制程度越明显
【答案】D
【分析】基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。像这样，生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。
【详解】A、DNA甲基化不影响DNA复制，A错误；
B、表观遗传中基因的碱基序列保持不变，即DNA分子中的遗传信息不变，B错误；
C、细胞内的DNA甲基化水平会影响染色体上的蛋白质（组蛋白），C错误；
D、甲基化修饰抑制了基因的表达，一般来说，DNA甲基化程度越高，转录被抑制程度越明显，D正确。
故选D。
2．下列与遗传学相关科学史的叙述中，错误的是（ ）
A．孟德尔通过豌豆杂交实验，发现了遗传的分离和自由组合规律
B．格里菲斯运用“减法原理”进行细菌转化实验，推测S型菌含有转化因子
C．摩尔根和他的学生们以果蝇为材料进行实验，说明了基因在染色体上呈线性排列
D．沃森和克里克通过构建物理模型，揭示了DNA分子呈双螺旋结构
【答案】B
【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（测交实验）→得出结论。
2、摩尔根以果蝇为材料进行实验，运用假说—演绎法证明基因在染色体上。
3、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。
【详解】A、孟德尔通过豌豆杂交实验，运用假说-演绎法，并应用统计学方法对实验结果进行分析，发现了遗传的分离和自由组合规律，A正确；
B、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，没有运用减法原理，艾弗里的体外转化实验用到了减法原理，B错误；
C、摩尔根和他的学生们以果蝇为材料进行实验，证明了基因位于染色体上，并进一步通过科学方法证明了基因在染色体上呈线性排列，C正确；
D、沃森和克里克出DNA分子的双螺旋结构模型，属于物理模型的构建，D正确。
故选B。
3．下列有关组成生物体的化合物的叙述，正确的是（ ）
A．蛋白质和多糖的多样性都与其单体的种类、数量和排列顺序有关
B．有些蛋白质能够调节机体的生命活动，如甲状腺激素
C．糖原是人和动物细胞中的储能物质，当需要时可将其分解利用
D．RNA聚合酶发挥作用时，细胞一定发生了分化
【答案】C
【分析】蛋白质的功能-生命活动的主要承担者：①构成细胞和生物体的重要物质，即结构蛋白，如羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白；②催化作用：如绝大多数酶；③传递信息，即调节作用：如胰岛素、生长激素；④免疫作用：如免疫球蛋白（抗体）；⑤运输作用：如红细胞中的血红蛋白。
【详解】A、蛋白质的结构多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序及多肽的空间结构有关，而多糖主要包括糖原、淀粉和纤维素，两者的单体都是葡萄糖，A错误；
B、甲状腺激素的本质是含碘的氨基酸衍生物，能够调节机体生命活动的蛋白质类激素有胰岛素等，B错误；
C、糖原是人和动物细胞的储能物质，主要分布在肝脏和肌肉中，分为肝糖原和肌糖原，当需要时其中的肝糖原可以分解，C正确；
D、RNA聚合酶在转录过程中发挥作用，转录过程发生在细胞的整个生命历程中，故RNA聚合酶发挥作用并不意味着细胞一定发生了分化，D错误。
故选C。
4．如图表示人体内苯丙氨酸的代谢途径，下列相关分析正确的是（ ）

A．基因2和基因4在不同细胞中表达，所以存在于人体内的不同细胞中
B．基因3不正常导致缺乏酶3可能引起苯丙酮尿症
C．酶2活性降低，会使老年人的头发变白
D．基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状
【答案】C
【分析】基因对性状的控制方式：①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢，进而间接控制生物的性状；②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状。
【详解】A、人体内不同细胞都是由同一个受精卵经过有丝分裂和细胞分化形成，因此都含有基因2和基因4，A错误；
B、缺乏酶3，苯丙氨酸不会合成苯丙酮酸，不会导致苯丙酮酸在体内积累，不会引起苯丙酮尿症，B错误；
C、酶2的活性降低，导致黑色素合成减少，老年人头发会发白，C正确；
D、分析题图可知，基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物性状，D错误。
故选C。
5．新冠病毒是一种RNA病毒（含RNA复制酶），在人群中传播速度快。为了防止该病毒在人群中快速传播，我国倡导公民接种新冠疫苗，目前使用率最高的一种疫苗为灭活的病毒，即保留了该病毒的抗原特性，但又让其去去了繁殖的能力、这种疫苗要求接种者连续接种两针以达到最佳免疫效果。请根据材料选出正确选项（ ）
A．灭活的新冠疫苗进入人体后能使人体产生体液免疫和细胞免疫
B．新冠病毒的繁殖需要宿主细胞提供脱氧核糖核苷酸和氨基酸作为原材料
C．新冠病毒的蛋白质的合成需要经过转录、翻译过程
D．两针新冠疫苗的接种时间间隔不能太短，否则免疫效果不佳
【答案】D
【分析】疫苗相当于抗原，进入机体后可激发机体的特异性免疫过程，据此分析作答。
【详解】A、灭活的新冠疫苗失去了侵染细胞的能力，进入机体后通常只能激发机体的体液免疫而不能激发其细胞免疫过程，A错误；
B、新冠病毒的遗传物质是RNA，由RNA和蛋白质组成，其繁殖需要核糖核苷酸和氨基酸作为原料，B错误；
C、新冠病毒的遗传物质是RNA，其蛋白质的合成只需要RNA→蛋白质的翻译过程，C错误；
D、两针新冠疫苗的接种时间间隔不能太短，否则第二针的疫苗作为抗原与第一针接种后产生的抗体发生结合，导致免疫效果降低，D正确。
故选D。
6．柳穿鱼花的形态结构和小鼠毛色的遗传都属于表观遗传，表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命过程中。下列有关叙述错误的是（ ）
A．表观遗传现象发生时基因碱基序列没有改变，但属于可遗传的变异
B．“橘生淮南则为橘，生于淮北则为枳”可用表观遗传来解释
C．柳穿鱼花的形态结构改变是Lcyc基因被高度甲基化造成的
D．DNA甲基化可能导致DNA聚合酶不能结合到DNA双链上，抑制基因表达
【答案】D
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
【详解】A、表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，属于可遗传变异，A正确；
B、“橘生淮南则为橘，生于淮北则为枳”，体现了由于受到环境中的温度的影响而出现的表型变化，但遗传信息没有改变，属于表观遗传，B正确；
C、柳穿鱼花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关，柳穿鱼花的形态结构改变是Lcyc基因被高度甲基化造成的，C正确；
D、在基因的转录过程中，RNA聚合酶需结合到DNA双链特定部位上（启动子），使DNA解旋，DNA甲基化可能导致RNA聚合酶的结合受到影响，引起转录异常，D错误。
故选D。
7．赫尔希和蔡斯的“噬菌体侵染细菌的实验”证明了DNA是噬菌体的遗传物质，下列有关该实验的叙述，正确的是（ ）
A．赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记噬菌体的蛋白质和DNA
B．32P标记组，沉淀物中新形成的子代噬菌体不都具有放射性
C．35S标记组，实验中的保温时间过长，沉淀物的放射性显著增强
D．32P标记组和35S标记组中，子代噬菌体蛋白质外壳的来源不同
【答案】B
【分析】赫尔希和蔡斯在做噬菌体侵染细菌的过程中，利用了同位素标记法，用32P和35S分别标记的噬菌体的DNA和蛋白质。噬菌体在细菌内繁殖的过程为：吸附→注入→合成→组装→释放。
【详解】A、噬菌体蛋白质的元素组成是C、H、O、N、S，DNA的元素组成是C、H、O、N、P，赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质，A错误；
B、32P标记组标记的是噬菌体的DNA，由于DNA分子的半保留复制，故沉淀物中新形成的子代噬菌体中只有少部分具有放射性，B正确；
C、35S标记组标记的是噬菌体的蛋白质，经离心后主要分布在上清液中，实验中的保温时间过长，沉淀物的放射性不会显著增强，C错误；
D、32P标记组和35S标记组中，子代噬菌体蛋白质外壳的来源相同，都在大肠杆菌中利用大肠杆菌内的氨基酸合成，D错误。
故选B。
8．某植物的花色性状决定方式如下图所示，野生型植株基因型为AABB，表型为红花。现有一白色变异株P，A基因未突变，而调控A基因表达的B基因转录水平极低。B基因在花瓣中特异性表达，敲除野生型中的B基因，其表型与P相同。进一步研究发现P中B基因的序列未发生改变，但其甲基化程度一直很高。下列叙述错误的是（ ）

A．该花色性状决定方式体现了基因通过控制酶的合成来间接控制生物性状
B．两对基因共同控制该植株的花色性状，B基因的表达产物促进A基因的表达
C．P的变异是基于非基因序列改变导致基因表达水平的变化，不会遗传给子代
D．把在花瓣中特异性表达的去甲基化酶基因导入P植株，植株可能将开红花
【答案】C
【分析】分析题文描述和题图可知：B基因可以调控A基因的表达。野生型植株和白色变异株P的基因型均为AABB。B基因在花瓣中特异性表达，敲除野生型中的B基因，野生型的表型由原来的红花变为白花，说明B基因的表达产物能够促进A基因的表达。白色变异株P开白花的原因是B基因的高甲基化抑制了B基因的表达，进而对表型产生影响。像这样，生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。
【详解】A、题图显示：A基因控制A酶的合成，A酶可以催化白色前体物质转化为红色物质，说明该花色性状决定方式体现了基因通过控制酶的合成来间接控制生物性状，A正确；
B、由题意可知：两对基因共同控制该植株的花色性状，B基因可以调控A基因的表达，B基因在花瓣中特异性表达，敲除野生型中的B基因，野生型的表型由原来的红花变为白花，进而推知B基因的表达产物能够促进A基因的表达，B正确；
C、P的变异是基于非基因序列改变导致基因表达水平的变化，这种变化属于表观遗传，会遗传给子代，C错误；
D、白色变异株P的基因型为AABB，B基因的高甲基化抑制了B基因的表达。把在花瓣中特异性表达的去甲基化酶基因导入变异株P，可能会解除B基因的甲基化，使B基因得以表达，所以变异株P可能将开红花，D正确。
故选C。
9．下列有关DNA和RNA的叙述，错误的是（ ）
A．赫尔希和蔡斯利用同位素标记技术，通过对比实验得出DNA是遗传物质
B．在翻译过程中，一个mRNA上只能结合一个核糖体，形成一条多肽链
C．遗传信息可以从DNA流向RNA，也可以从RNA流向DNA
D．城市交通路口的人脸识别抓拍技术利用了个体DNA分子的特异性
【答案】B
【分析】中心法则：（1）遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；（2）遗传信息可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译；后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
【详解】A、赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记噬菌体DNA和蛋白质，通过对比两组实验结果（即对比实验），证明了DNA是遗传物质。A正确；
B、在翻译过程中， 一个mRNA上可以结合多个核糖体，同时合成多条肽链。B错误；
C、从中心法则可以看出，遗传信息可以从DNA流向RNA，即遗传信息的转录，也可以从RNA流向DNA，即遗传信息的逆转录，C正确；
D、由于碱基特定的排列顺序，构成了每个DNA分子的特异性，所以城市交通路口的人脸识别抓拍技术利用了个体DNA分子的特异性，表现存在差异，D正确。
故选B。
10．“分子马达”又名“分子发动机”，是分布于细胞内部或细胞表面的一类蛋白质，如RNA聚合酶、肌动蛋白等，它能利用ATP提供的能量产生推动力，从而使自身或与其结合的分子产生运动。下列分析错误的是（ ）
A．线粒体、叶绿体中都含有“分子马达”
B．RNA聚合酶是沿RNA模板移动的“分子马达”
C．“分子马达”的形成过程需要模板、能量、酶、原料等
D．叶绿体中光合色素吸收光能过程不需要“分子马达”参与
【答案】B
【分析】细胞核、线粒体和叶绿体中都含DNA，都有基因转录过程，都需要RNA聚合酶催化。
【详解】A、线粒体、叶绿体中都含DNA，都有基因转录过程，因此都含RNA聚合酶，即线粒体、叶绿体中都含有“分子马达”，A正确；
B、RNA聚合酶属于“分子马达”，它能利用ATP提供的能量产生推动力，从而使自身沿DNA模板移动，B错误；
C、“分子马达”是一类蛋白质，其经转录和翻译过程形成，转录和翻译过程都需要模板、能量、酶、原料等，C正确；
D、叶绿体中光合色素吸收光能过程不需要消耗能量，故不需要“分子马达”参与，D正确。
故选B。
11．如图表示某家族的遗传系谱图。已知甲病和乙病分别受等位基因B/b、E/e控制，且两对等位基因独立遗传，对Ⅱ-1和Ⅱ-4进行基因检测时发现，二者都不含乙病的致病基因。不考虑突变和性染色体的同源区段，下列相关叙述错误的是（ ）

A．等位基因B/b位于常染色体上，等位基因E/e位于X染色体上
B．若Ⅲ-1和Ⅲ-2的表型存在的细微差异很可能与表观遗传有关
C．Ⅲ-4的e基因来自Ⅱ-3，Ⅱ-3的e基因可能来自Ⅰ-1或Ⅰ-2
D．Ⅱ-3和Ⅱ-4再生育一个既患甲病又患乙病男孩的概率为1/16
【答案】C
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
【详解】A、根据II-3和II -4不患病，III-4既患甲病又患乙病可知，甲病和乙病均为隐性遗传病，又因II -4不含乙病的致病基因，所以乙病为伴X染色体隐性遗传病，再根据“等位基因B/b、E/e 独立遗传"可知，甲病为常染色体隐性遗传病，即等位基因B/b位于常染色体上，等位基因E/e位于X染色体上，A正确；
B、表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，Ⅲ-1和Ⅲ-2是同卵双胞胎，两者的遗传物质是相同的，表型存在细微差异，很可能与表观遗传有关，B正确；
C、等位基因E/e位于X染色体上，III -4的e基因来自II-3，但II -3的e基因应来自I -1，因为I -2不患乙病，不含e基因，C错误；
D、结合上述BC分析可知，II -3和II -4的基因型分别为BbXEXe、BbXEY，他们再生育一个既患甲病又患乙病男孩bbXeY的概率为1/4 ×1/4=1/16，D正确。
故选C。
12．油菜的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）运输到种子后有两条转变途径，如下图所示。科研人员根据这一机制培育出高油油菜，产油率由原来的35%提高到了58%。基因A和基因B是细胞核基因。据图分析错误的是（ ）

A．分析上图可知，油菜含油量提高的原因是物质C（双链RNA）的形成抑制了酶b合成过程中的翻译阶段
B．在细胞质中②过程是一个快速的过程，少量的mRNA分子就可以迅速合成大量蛋白质，主要是因为一个mRNA上可以结合多个核糖体，共同合成一条肽链
C．在人体的成熟红细胞、口腔上皮细胞、癌细胞、神经细胞中能发生①、②过程但不能发生③过程的细胞有口腔上皮细胞、神经细胞
D．图中能体现基因控制性状的方式是基因通过控制酶的合成控制代谢，进而控制生物的性状
【答案】B
【分析】1、基因控制蛋白质的合成是通过转录和翻译过程实现的，基因对性状的控制可以通过酶的合成控制细胞代谢进而控制生物的性状；
2、基因自由组合定律的实质是杂合子通过减数分裂产生配子过程中，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。
【详解】A、分析题图可知，由于非模板链进行转录形成的RNA与模板链转录形成的mRNA形成了杂合双链DNA，抑制了酶b的形成的翻译过程，使PEP不能转化成蛋白质，进而油菜的油脂含量升高，A正确；
B、在翻译的过程中，一个mRNA上可以结合多个核糖体，从而使少量的mRNA分子就可以迅速合成大量蛋白质，提高翻译的效率，各个核糖体是独立完成多肽链的合成的，B错误；
C、①是转录，②是翻译，③是复制，高度分化的细胞已不能进行细胞分裂，但能进行转录和翻译，如口腔上皮细胞和神经细胞，但人体成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器，①②③过程都不能发生，C正确；
D、由图可知，基因可通过控制酶的合成控制细胞代谢进而控制生物体的性状，D正确。
故选B。
13．囊性纤维化产生的主要原因是患者肺部支气管上皮细胞表面转运C1-的载体蛋白（CFTR蛋白，具有ATP结合位点）的结构改变，导致CFTR蛋白功能异常，患者支气管中黏液变稠增多，造成细菌感染。下列叙述错误的是（ ）
A．上皮细胞CO中毒会影响CFTR蛋白的转运速率
B．推测CFTR蛋白可以将Cl-从上皮细胞外转运到细胞内
C．CFTR蛋白在转运C1-时会发生自身构象的改变
D．囊性纤维化患者上皮细胞内的渗透压比正常人的大
【答案】B
【分析】1、基因对性状的控制有两种方式：基因通过控制蛋白质的合成来直接控制性状；基因通过控制酶的合成近而控制代谢过程，以此来控制性状。
2、自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要转运蛋白，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体蛋白和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。
【详解】A、题意显示，CFTR蛋白具有ATP结合位点，说明CFTR蛋白转运Cl-需要能量，属于主动运输，上皮细胞CO中毒会影响细胞呼吸过程，进而影响CFTR蛋白的转运速率，A正确；
B、囊性纤维化患者支气管中黏液增多变稠，说明患者上皮细胞内Cl-浓度大，从而支气管中吸水的能力增强，导致患者支气管中水分不足，因此CFTR蛋白可以将Cl-从上皮细胞内转运到细胞外，B错误；
C、CFTR蛋白在转运Cl-时会发生自身构象的改变，并消耗能量，C正确；
D、囊性纤维化患者上皮细胞内的渗透压比正常人的大，因而吸水能力增强，D正确。
故选B。
14．GIDl蛋白是赤霉素（GA）的受体蛋白，DELLA蛋白（位于细胞核内）是转录因子。在GA存在时，GA与GID1蛋白C端结合，诱导GID1蛋白构象变化，GA-GID1复合体与DELLA蛋白N端结合，形成GID1-GA-DELLA蛋白复合体，增强了DELLA与SCF相互作用，导致DELLA蛋白泛素化并经酶降解。下列叙述正确的是（ ）
A．DELLA蛋白具有促进植物生长的作用
B．DELLA蛋白在核糖体上合成，经内质网、高尔基体加工后分泌
C．GA发挥作用时须形成GID1-GA-DELLA蛋白复合体，才能与SCF相互作用
D．虽然GA的化学本质不是蛋白质，但其合成受基因控制
【答案】D
【分析】赤霉素的生理作用是促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植物增高。此外，它还有防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用。
【详解】A、赤霉素的生理作用是促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植物增高，GA发挥作用时需要形成GID1-GA-DELLA蛋白复合体，增强了DELLA与SCF相互作用，导致DELLA蛋白泛素化并经酶降解，说明，DELLA蛋白具有抑制植物生长的作用，A错误；
B、据题干可知，DELLA蛋白位于细胞核内，不属于分泌蛋白，不需要分泌，B错误；
C、GA发挥作用时需要形成GID1-GA-DELLA蛋白复合体，增强了DELLA与SCF相互作用，而不是才能与SCF相互作用，C错误；
D、虽然GA的化学本质不是蛋白质，但其合成需要酶的催化，故其合成仍受基因控制，D正确。
故选D。
15．在含有BrdU的培养液中进行DNA复制时，BrdU会取代胸苷掺入到新合成的链中，形成BrdU标记链。当用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色，发现含半标记DNA（一条链被标记）的染色单体发出明亮荧光，含全标记DNA（两条链均被标记）的染色单体荧光被抑制（无明亮荧光）。若将果蝇（2n＝8）的精原细胞置于含BrdU的培养液中，先进行一次有丝分裂，再进行减数分裂，在此过程中依次截取不同时期的1个细胞观察，其染色体和核DNA的数量关系如图所示。下列叙述错误的是（ ）

A．Ⅱ时期时，细胞内染色体形态有5种，每条染色体均发出明亮荧光
B．Ⅲ时期时，细胞内有4对同源染色体，可能观察到同源染色体两两配对的情况
C．Ⅳ时期时，细胞中含有1条Y染色体，每条染色体均有一条单体荧光被抑制
D．V时期时，细胞中含有1个染色体组，可能观察到3条染色体发出明亮荧光
【答案】C
【分析】分析题图：白色为染色体，黑色为核DNA。Ⅰ中染色体数目与体细胞相同，可能是体细胞、减数第二次分裂后期；Ⅱ中染色体数目是体细胞数目的2倍，该细胞处于有丝分裂后期；Ⅲ中染色体数目与体细胞相同，核DNA数目是体细胞数目的2倍，处于减数第一次分裂过程、有丝分裂前期、中期；Ⅳ染色体数、DNA分子数之比为1：2，染色体数目只有体细胞的一半，处于减数第一次分裂末期、减数第二次分裂前期和中期；Ⅴ中没有染色单体，染色体数和DNA分子数之比为1：1，且数目是正常体细胞的一半，处于减数第二次分裂末期。
【详解】A、Ⅱ中染色体数目是体细胞数目的2倍，该细胞处于有丝分裂后期，细胞内染色体形态有5种（3条常染色体+XY），DNA只复制一次，所有的染色体都含有1条单体只有一条链DNA中含有Brdu表，因此每条染色体均发出明亮荧光，A正确；
B、Ⅲ中染色体数目与体细胞相同，核DNA数目是体细胞数目的2倍，处于减数第一次分裂过程、有丝分裂前期、中期，细胞内有4对同源染色体，可能观察到同源染色体两两配对（减数第一次分裂前期）的情况，B正确；
C、Ⅳ染色体数、DNA分子数之比为1：2，染色体数目只有体细胞的一半，处于减数第一次分裂末期、减数第二次分裂前期和中期，有的细胞中含有1条X染色体，有的细胞中含有1条Y染色体，此时DNA复制两次，但着丝粒没有断开，每条染色体含有两条染色单体，其中一条染色单体含有放射性，另一条染色单体不含放射性（其荧光被抑制），C错误；
D、Ⅴ中没有染色单体，染色体数和DNA分子数之比为1：1，且数目是正常体细胞的一半，处于减数第二次分裂末期，含有放射性的染色体和不含有放射性的染色体随机分配，观察到发出明亮荧光的染色体的条数为0~4，故可能观察到3条染色体发出明亮荧光，D正确。
故选C。
二、非选择题（本题共5小题，共55分。）
16．（10分）下图是生长素的作用机理示意图。生长素与受体结合后，可使质子泵（是一种ATP酶，可运输H+）活化，把H+从膜内主动转运到细胞壁，请回答下列问题：

(1)生长素发挥作用后可使细胞壁处pH下降，同时在图中 的共同作用下引起细胞壁松弛。
(2)质子泵可为H+的主动运输提供 （答出两点）。H+可增加细胞壁的延展性，使细胞壁对细胞的压力减小，导致细胞吸水、体积增大而发生不可逆增长，该过程中体积变化最大的细胞器是 。
(3)结合图示分析，在基因表达水平上生长素对细胞伸展产生的作用是 。（答出两点）。
【答案】(1)水解酶
(2) 载体蛋白、酶 液泡
(3)促进相关基因的转录和翻译过程，一方面促进细胞壁疏松及新细胞壁的合成，另一方面促进原生质体的合成
【分析】植物细胞的最外部是细胞壁，细胞若要伸长生长，即增大体积，细胞壁就必须相应扩大。细胞壁要扩大，首先需要软化与松弛，使其可塑性加大，同时合成新的细胞壁物质，并增加原生质。生长素促进细胞壁可塑性增加，与细胞的代谢活动有关。
【详解】（1）分析题图可知，生长素与受体结合后，可使质子泵（是一种ATP酶，可运输H+）活化，把H+从膜内主动转运到细胞壁，使细胞壁处的H+浓度增加，同时细胞核中的相关基因表达产生水解酶，故细胞壁在H+和水解酶的共同作用下变得松弛。
（2）根据题意“质子泵是一种ATP酶，可运输H+”可知，质子泵既可作为载体蛋白运输H+，同时也具备ATP水解酶的活性，可利用水解ATP产生的能量主动运输H+；细胞吸水、体积增大过程中，体积变化最大的细胞器是液泡。
（3）分析题图可知，生长素作用后，可促进相关基因的表达（转录和翻译）过程，一方面促进细胞壁疏松及新细胞壁物质的合成，另一方面促进原生质体的合成。
17．（11分）2022年12月7日，疫情防控“新十条”发布，从此，全员核酸检测成为了历史。我国始终坚持“人民至上，生命至上”的抗疫理念，呼吁全国人民接种疫苗，这也是控制新冠病毒有效措施之一。新冠肺炎是由一种传染性极强的新型冠状病毒引起的，该病的症状之一是肺部呈现毛玻璃样浑浊，严重者出现“白肺”。它的遗传物质是单股正链RNA，其可通过表面的刺突蛋白（S蛋白）与人体呼吸道黏膜上皮细胞的ACE2受体结合后侵入人体。为有效防御和抵抗新冠病毒感染，研究人员对新冠病毒感染机理进行研究。图1为新冠病毒进入人体后发生的部分反应图示，其中新冠病毒的RNA（记为+RNA）进入人体细胞后，以+RNA为模板合成另一条RNA链（记为-RNA），再以-RNA为模板合成新的+RNA。

(1)由图1可知，新冠病毒先与人体细胞表面的ACE2受体结合，这体现细胞膜具有 的功能，再通过 方式进入细胞，但新冠病毒有包膜，包膜主要通过与 （填细胞器名）膜融合实现脱壳，推测包膜化学成分主要是 。脱壳后，释放出病毒的（+）RNA，在宿主细胞中经 合成病毒的RNA聚合酶。
(2)为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者，采集鼻咽拭子主要用于病原学检查，检测病毒的 ；采集血液样本主要用于血清学检查，检测 。制备病毒灭活疫苗时，先大量培养表达 的细胞，再接入新冠病毒扩大培养，灭活处理后制备疫苗。
(3)（+）RNA中的嘧啶碱基数目与（一）RNA的 数目相等。假设该病毒（+）RNA含有x个碱基，其中G和C占碱基总数的比例为y，则以病毒（+）RNA为模板合成一条子代（+）RNA，共需要含碱基A和U的核糖核苷酸 个。
(4)病毒通过刺突糖蛋白感染人的部分呼吸道黏膜上皮细胞，却不能感染人的体表皮肤细胞，其根本原因是 。
【答案】(1) 信息交流 胞吞 溶酶体 脂质和蛋白质 翻译
(2) 核酸 抗新型冠状病毒抗体 ACE2受体
(3) 嘌呤碱基 2x (1-y)
(4)相应受体基因不能在某些细胞表达
【分析】1.细胞膜的功能：①将细胞与外界环境分开；②控制物质进出细胞；③进行细胞间的物质交流。2.病毒是非细胞生物，只能寄生在活细胞中进行生命活动。病毒依据宿主细胞的种类可分为植物病毒、动物病毒和噬菌体；根据遗传物质来分，分为DNA病毒和RNA病毒；病毒由核酸和蛋白质组成。
题图分析，新冠病毒通过S蛋白与细胞表面的ACE2受体结合，侵入细胞释放出病毒的（+）RNA，在宿主细胞中经翻译合成病毒的RNA聚合酶，参与宿主细胞内合成病毒的RNA。
【详解】（1）图1中新冠病毒先与人体细胞表面的ACE2受体结合，这是细胞膜具有信息交流的功能，而后病毒通过胞吞方式进入细胞。溶酶体可对外来的细菌、病毒等进行处理，则新冠病毒的包膜主要通过与溶酶体膜融合实现脱壳；溶酶体酶的主要成分是脂质和蛋白质，新冠病毒的包膜能与溶酶体膜融合，则包膜的化学成分主要也是脂质和蛋白质。在宿主细胞的溶酶体的帮助下溶解病毒的囊膜和结构蛋白，释放出病毒的（+）RNA，在宿主细胞中经翻译过程合成病毒的RNA聚合酶，此后进行病毒RNA的复制过程，进而合成病毒的遗传物质。
（2）临床上为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者，采集鼻咽拭子主要用于病原学检查，检测疑似患者的呼吸道是否有新冠病毒的核酸；采集血液样本主要用于血清学检查，检测血清中是否产生了抗新型冠状病毒的抗体。病毒表面的蛋白质可作为抗原激发机体的特异性免疫过程，制备新冠病毒灭活疫苗时，先大量培养能够表达ACE2受体的细胞，再接入新冠病毒扩大培养，经灭活处理后制备疫苗。
（3） （+）RNA与（一）RNA为互补关系，因此，（+）RNA中的嘧啶碱基数目与（一）RNA的嘌呤碱基数目相等。假设+RNA含有x个碱基，其中G和C占碱基总数的比例为y，则+RNA含有A+U的数目为x-xy个，以病毒基因组+RNA为模板合成的子代+RNA，先合成-RNA消耗碱基A和U的核糖核苷酸x-xy，再合成+RNA消耗碱基A和U的核糖核苷酸x-xy，即共需要含碱基A和U的核糖核苷酸共需要2 (x-xy) 个，即2x (1-y) 。
（4）新冠病毒病毒可通过表面的刺突蛋白( S 蛋白)与人呼吸道黏膜上皮细胞的相应的受体结合，侵入人体，引起肺炎，因此新冠病毒病毒能感染人的呼吸道上皮细胞、黏膜细胞，却不能感染人的某些其他细胞，是因为人的呼吸道上皮细胞、黏膜细胞有相应受体，而人的某些其他细胞没有这些受体，其根本原因是相应受体基因不能在某些细胞表达。
18．（11分）研究表明，珍珠粉具有抗炎，抗氧化，皮肤美白的功能。科研人员探究珍珠粉提取物，珍珠粉蛋白对A375细胞酪氨酸酶活性和黑色素含量的影响，将A375细胞分为四组，每组设五个平行实验。
对照组：细胞无紫外线照射但添加珍珠粉总提取物（珍珠粉蛋白）；
实验组1：细胞进行紫外线照射但不添加珍珠粉总提取物（珍珠粉蛋白）；
实验组2：细胞添加珍珠粉总提取物（珍珠粉蛋白）后再进行紫外线照射；
实验组3：细胞进行紫外线照射后再添加珍珠粉总提取物（珍珠粉蛋白），结果如下表所示。
回答下列问题：
(1)对于珍珠粉总提取物，经紫外线照射的实验组1、2、3与对照组相比，细胞内酪氨酸酶活性 （填“升高”或“降低”），黑色素含量增多；添加珍珠粉蛋白提取物的实验组2、3与未添加珍珠粉蛋白提取物的实验组1相比，酪氨酸酶活性几乎没变化，而黑色素含量 （填“增加”或“减少”），这说明珍珠粉蛋白提取物 ，具有抵抗紫外线、美白的作用。
(2)酪氨酸酶存在于正常人的皮肤、毛发等处，它能将酪氨酸转化成黑色素，人的白化症状是由酪氨酸酶基因异常引起的，说明基因的表达与性状的关系是 。
【答案】(1) 升高 减少 缓解因为紫外线照射而引起的黑色素含量上升
(2)基因通过控制酶的合成来控制代谢进而间接控制生物的性状。
【分析】实验设计的一般步骤：分组编号→设置对照实验（给与不同的处理）→观察并记录实验结果（注意保证无关变量的一致性）→得出结论。
题意分析，根据实验设计可知，本实验的目的是探究珍珠粉总提取物的使用方式对细胞中酪氨酸酶活性和黑色素产量的影响。
【详解】（1）对于珍珠粉总提取物，结合实验数据可知，经紫外线照射的实验组1、2、3与对照组相比，细胞内酪氨酸酶活性“升高”，黑色素含量增多；添加珍珠粉蛋白提取物的实验组2、3与未添加珍珠粉蛋白提取物的实验组1相比，酪氨酸酶活性几乎没变化，而黑色素含量减少，这说明珍珠粉蛋白提取物能缓解因为紫外线照射而引起的黑色素含量上升，因而推测珍珠粉蛋白提取物具有抵抗紫外线、美白的作用。
（2）酪氨酸酶存在于正常人的皮肤、毛发等处，它能将酪氨酸转化成黑色素，人的白化症状是由酪氨酸酶基因异常引起的，即酪氨酸酶基因异常导致细胞中酪氨酸酶缺乏，细胞中无法合成黑色素，因而表现为白化病，该现象说明基因通过控制酶的合成来控制代谢进而间接控制生物的性状。
19．（11分）科研人员对猕猴（2n=42）的酒精代谢过程进行研究，发现乙醇进入机体内的代谢途径如下图所示。乙醇积累使得猕猴喝酒易醉，乙醛积累则刺激血管引起猕猴脸红，两种物质都不积累的猕猴喝酒不脸红也不醉。请回答下列问题:
乙醇乙醛乙酸CO2+H2O
(1)一个猕猴种群中的个体多数是喝酒不醉的，种群中偶尔出现喝酒易醉或喝酒脸红的个体，可能的原因是 ，种群中某一代突然出现了多只喝酒易醉或喝酒脸红的个体，出现这种现象的条件是 。
(2)然而此种群或其他种群中从未出现过既喝酒易醉又喝酒脸红的个体，请解释可能的原因是 。
(3)一只易醉猕猴与野生型猕猴杂交，子一代都表现为野生型，子一代雌雄相互交配，子二代出现三种表型，其比例是9∶3∶4，这三种表型分别是 ，易醉猕猴亲本的基因型是 ，子二代脸红的个体的基因型是 （控制酶1合成的相关基因用A/a表示，控制酶2合成的相关基因用B/b表示）。
(4)为了进一步研究乙醇积累对代谢的影响，研究人员在野生型猕猴中转入了一个D基因，并筛选获得了纯合子，将此纯合转基因猕猴与一只非转基因的纯合易醉猕猴杂交，子一代雌雄相互交配后，子二代易醉与不醉个体的比例为13∶3，请据此推测D基因的作用是 。
(5)在日常生活中，有的人平常不喝酒，但酒量较大，有的人本来酒量很小，但经常喝酒之后酒量变大，这说明 。
【答案】(1) 控制合成酶1或酶2的相关基因突变，不能产生有足够活性的酶1或酶2，导致乙醇或乙醛积累 相关基因的突变频率足够高
(2)若控制酶1合成的基因突变则导致乙醇积累，不产生乙醛；若酶1正常而控制酶2合成的基因突变，则酶1仍能将乙醇转化为乙醛，导致乙醛积累，因此不会发生乙醛和乙醇同时积累的情况
(3) 不脸红也不醉（野生型）、脸红、易醉 aabb A_bb（或AAbb、Aabb）
(4)D基因通过抑制A基因表达或者抑制酶1活性而使酒精积累
(5)表型受到基因和环境共同影响
【分析】酶1活性受到抑制的猕猴易醉，酶1正常、酶2活性受到抑制的猕猴易脸红，酶1和酶2都正常的猕猴不容易醉。不醉的纯种猕猴基因型为AABB。产生酶1和酶2的是显性基因。这些都说明基因控制生物的性状，但是表现型也会受到环境的影响。
【详解】（1）如果控制酶1合成的基因突变而不能产生酶1，则猕猴易醉，如果酶1正常，控制酶2合成的基因突变不能产生酶2，则猕猴会脸红。如果相关合成的基因的突变频率足够高，种群中某一代可能突然出现多只喝酒易醉或喝酒脸红的个体。
（2）若控制酶1合成的基因突变则导致乙醇积累，不产生乙醛；若酶1正常而控制酶2合成的基因突变，则酶1仍能将乙醇转化为乙醛，导致乙醛积累，因此不会发生乙醛和乙醇同时积累的情况，故此种群或其他种群中从未出现过既喝酒易醉又喝酒脸红的个体。
（3）子二代表型比例是9:3:4，说明子一代的基因型为AaBb，亲本中野生型的猕猴是不脸红也不醉的，说明其基因型是AABB，则易醉猕猴的亲本基因型为aabb。9:3:4的比例中，“9”是双显性状，为不脸红也不醉，包括基因型为A_B_的个体，“4”中含有双隐性状，已知基因型为aabb的个体表现为易醉，所以“4”是易醉，包括基因型为aa_的个体，则“3”为脸红，包括基因型为A_bb的个体。
（4）纯合转基因猕猴的基因型为DDAA，非转基因的纯合易醉猕猴的基因型为OOaa，两者杂交，子一代的基因型为DOAa，子二代易醉与不醉个体的比例为13：3。除基因型为OOA_的个体为不醉个体外，基因型为D_A_、D_aa、OOaa的个体为易醉个体，基因型为D_A_的为易醉个体，基因型为OOA_的为不醉个体，说明D基因通过抑制A基因表达或者抑制酶1活性而使酒精积累。
（5）表型由基因型控制，也会受到后天环境的影响。
20．（12分）如图表示某二倍体雌雄同株植物的花色色素合成的调控机制，其中酶1、酶2通过作用于酶3的合成来发挥作用，酶1单独作用时花色呈蓝色，酶2单独作用时花色呈红色，二者共同作用时花色呈玫红色，无色素合成时呈白色，相应的隐性基因没有上述功能。现有纯合玫红色野生品系、红色品系甲、蓝色品系乙和白色品系丙四种品系，并且品系甲、乙、丙分别与玫红色野生品系仅有一对基因不同。请回答下列问题：

(1)据图分析，基因数量与性状的对应关系是 。
(2)玫红色野生品系的基因型有 种。品系丙的基因型是 。
(3)已知基因C位于5号染色体上，请利用现有品系设计两组相互独立的杂交实验判断基因A、a和B、b是否位于5号染色体上。
实验思路：实验一，让 杂交获得F1，F，自交获得F2，统计F2的花色及比例；
实验二，让 杂交获得F1，F，自交获得F2，统计F2的花色及比例。
预测实验结果及结论：若实验一中 ；若实验二中 。
【答案】(1)一个性状可以受到多对（或三对）基因的影响
(2) 8 AABBcc
(3) 品系甲与品系丙 品系乙与品系丙 F2的花色及比例为红色：玫红色：白色＝1：2：1，则基因A、a位于5号染色体上（或F2的花色及比例为玫红色：红色：白色＝色=9：3：4，则基因A、a不位于5号染色体上） F2的花色及比例为蓝色：玫红色：白色=1：2：1，则基因B、b位于5号染色体上（或F2的花色及比例为玫红色：蓝色：白色＝9：3：4，则基因B、b不位于5号染色体上）
【分析】1、基因控制性状的两种方式：①通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
2、基因与性状之间并不都是一一对应的关系。
3、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】（1）据题图分析，基因数量与性状的对应关系是一个性状可以受到多对（或三对）基因的影响。
（2）酶1、酶2通过作用于酶3的合成来发挥作用，酶1单独作用时花色呈蓝色，酶2单独作用时花色呈红色，二者共同作用时花色呈玫红色，无色素合成时呈白色，相应的隐性基因没有上述功能，品系甲、乙、丙分别与玫红色野生品系仅有一对基因不同，玫红色野生品系的基因型为A_B_C_，有2×2×2=8种。品系丙是白色与玫红色野生品系仅有一对基因不同，则基因型是AABBcc。
（3）已知基因C位于5号染色体上，利用现有品系设计两组相互独立的杂交实验判断基因A、a和B、b是否位于5号染色体上。实验思路：实验一，让品系甲与品系丙杂交获得F1，F1自交获得F2，统计F2的花色及比例。实验二，让品系乙与品系丙杂交获得F1，F1自交获得F2，统计F2的花色及比例。预测实验结果及结论：若实验一中F2的花色及比例为红色：玫红色：白色=1：2：1，则基因A、a位于5号染色体上（或F2的花色及比例为玫红色：红色：白色=9：3：4，则基因A、a不位于5号染色体上）。若实验二中F2的花色及比例为蓝色：玫红色：白色=1：2：1，则基因B、b位于5号染色体上（或F2的花色及比例为玫红色：蓝色：白色＝9：3：4，则基因B、b不位于5号染色体上）。
样品
珍珠粉总提取物
珍珠粉蛋白提取物
组别
酪氨酸酶活性
黑色素含量
酪氨酸酶活性
黑色素含量
对照组
0.065
0.063
0.065
0.086
实验组1
0.076
0.087
0.079
0.146
实验组2
0.097
0.091
0.081
0.102
实验组3
0.102
0.086
0.082
0.110