[生物][期末]湖南省娄底市涟源市2023-2024学年高一下学期期末试题(解析版)

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1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。
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的答案标号涂黑，如有改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；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。
一、单选题：本题共12小题，每小题2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. 茶叶生产在中国已有3000多年的历史，其中信阳毛尖以“细、圆、光、直、多白毫、香高、味浓、汤色绿”的独特风格，盛名传播国内外。下列关于茶叶的说法，错误的是（ ）
A. 采摘的新鲜茶叶的细胞中含量最高的化合物是H2O
B. 茶叶和人体所含元素种类大致相同，但含量有差异
C. 制好的成品茶的化学元素含量依次是C>O>N>H
D. 新鲜茶叶的细胞内含量最多的有机物中通常含有微量元素Fe或S
【答案】D
【分析】大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，其中C、H、O、N为基本元素，C为最基本元素，O是含量最多的元素。
【详解】A、根据细胞鲜重中水的含量最多，故采摘的新鲜茶叶的细胞中含量最高的化合物是H2O，A正确；
B、不同生物体内的元素种类大体相同，但含量上有差异，故茶叶和人体所含元素种类大致相同，但含量有差异，B正确；
C、制好的成品茶相当于细胞干重中化学元素含量的排序，即化学元素含量依次是C>O>N>H，C正确；
D、新鲜茶叶的细胞内含量最多的有机物是蛋白质，其中通常含有元素Fe或S，Fe是微量元素，但S是大量元素，D错误。
故选D。
2. 如图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。下列相关叙述正确的是（ ）

A. 蔗糖水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输
B. 单糖逆浓度梯度转运至薄壁细胞
C. 能量生成抑制剂会直接抑制图中蔗糖的运输
D. 蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞
【答案】A
【分析】题图分析：图中伴胞细胞中蔗糖通过胞间连丝顺浓度梯度运进筛管细胞；而蔗糖要运进薄壁细胞需要将蔗糖水解成单糖并通过转运载体才能运输，并且也是顺浓度梯度进行运输。
【详解】A、蔗糖分子通过胞间连丝进行运输，水解后形成单糖通过单糖转运载体顺浓度梯度运输，速率加快，A 正确；
B、图示单糖通过单糖转运载体顺浓度梯度转运至薄壁细胞，B错误；
C、图中蔗糖运输不消耗能量，单糖顺浓度梯度运输也不消耗能量，故能量生成抑制剂不会直接抑制图中蔗糖的运输，C错误；
D、蔗糖属于二糖，不能通过单糖转运载体转运至薄壁细胞，D错误。
故选A。
3. 运动员在进行不同项目时，机体的供能方式不同，下表是对两种运动项目的数据分析，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 两种运动项目均需有氧呼吸和无氧呼吸供能
B. 乳酸是由丙酮酸在细胞质基质中转化形成的
C. 400m跑运动员细胞呼吸产生的CO2量大于消耗的O2量
D. 马拉松作为有氧运动可避免乳酸积累导致的肌肉酸胀
【答案】C
【分析】人体细胞在有氧呼吸的过程中，每消耗1ml的葡萄糖就会消耗6mlO2，同时产生6mlCO2；人体细胞在进行无氧呼吸时，不消耗O2，每消耗1ml的葡萄糖，会产生2ml C3H6O3（乳酸）。
【详解】A、表中信息显示：两种运动项目均有O2的消耗和乳酸的产生，说明两种运动项目均需有氧呼吸和无氧呼吸供能，A正确；
B、有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段完全相同，都是在细胞质基质中进行的，都是1分子葡萄糖被分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，释放少量的能量，第二阶段丙酮酸会转变成乳酸，B正确；
C、400m跑运动员的实际摄入氧量明显少于总需氧量，血液中乳酸含量显著增加，说明以无氧呼吸为主，由于无氧呼吸过程中没有O2的消耗与CO2的产生，而有氧呼吸过程中消耗的O2量与产生的CO2量相等，因此400m跑运动员细胞呼吸产生的CO2量等于消耗的O2量，C错误；
D、马拉松长跑过程中，总需氧量与实际摄入氧量几乎相等，血液中乳酸略增，说明机体供能的主要供能方式是有氧呼吸，马拉松作为有氧运动可避免乳酸积累导致的肌肉酸胀，D正确。
故选C。
4. 模拟实验是在人为控制研究对象的条件下进行观察、模仿实验的某些条件进行的实验。下列关于孟德尔一对相对性状遗传实验中，性状分离比的模拟实验的叙述不正确的是（ ）
A. 实验中甲乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官
B. 两个小桶中两种不同颜色彩球的数量可以不同，但每个小桶中两种彩球的数量相同
C. 应将抓取的彩球放回原来的小桶内，重新摇匀
D. 统计全班的实验结果，彩球应有两种组合类型，比例约为3∶1
【答案】D
【分析】模拟实验用易于取得的材料做模型，很好地解决了难以直接拿研究对象做实验的问题。在一些不宜以真实生物进行操作实验中。用模型实验还减少了干扰因素，且可以节约资源、资金和时间，简单，易于操作，能够很好的说明问题的根本原因，还可以保护生物。一般情况下，模拟程度越高，实验效果越有效。
【详解】A、在性状分离比模拟实验中，甲乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官，其中的小球代表的是雌配子和雄配子，A正确；
B、两个小桶中两种不同颜色彩球的数量可以不同，因为生物的雄配子的数量远多于雌配子的数量；但每个小桶中两种彩球的数量相同，因为每个小桶中的两种彩球分别代表的是两种雌配子和两种雄配子，但两种雌配子的数量是相同的，两种雌配子的数量也是相同的，B正确；
C、实验中应将抓取的彩球放回原来的小桶内，重新摇匀，这样不仅保证了两种雌配子和雄配子的数量相等，而且也为雌雄配子的随机结合创造了条件，C正确；
D、统计全班的实验结果，彩球应有三种组合类型，比例约为1∶2∶1，且统计的次数越多越接近这个比例，D错误。
故选D。
5. 小鼠的肢体发育需要A/a和B/b基因的同时参与。aaBB、AAbb个体均为肢体畸形（可繁殖），这两种个体杂交得到的F1正常，F1个体进行测交，在240只F2小鼠中，除4只个体正常外，其他均为肢体畸形。下列说法正确的是（ ）
A. A/a、B/b基因的遗传符合自由组合定律
B. 肢体畸形小鼠的基因型一共有五种
C. 可通过测交鉴定肢体正常小鼠的基因型
D. F1相互交配子代正常小鼠的基因型有三种
【答案】B
【分析】aaBB和AAbb个体杂交子代基因型是AaBb，当其和aabb交配，子代240只后代中，正常个体A_B_只有4只，说明两对基因位于一对染色体上，不遵循自由组合定律。
【详解】A、根据分析，A/a、B/b基因位于一对染色体上，不遵循自由组合定律，A错误；
B、肢体发育需要A/a和B/b基因同时参与，即只有2对基因都是显性才表现为正常，所以 肢体畸形小鼠的基因型有aaBB、aaBb、aabb、AAbb和Aabb共五种基因型，B正确；
C、肢体正常鼠的基因型有AABB、AABb、AaBB和AaBb，当其测交时，无法区分AABb和AaBB，因为这两种基因型和aabb交配，子代肢体正常和不正常的比例为1:1，C错误；
D、F1基因型是AaBb，由于测交子代出现了A_B_的正常个体，所以F1减数分裂时发生了交叉互换，产生了AB、Ab、aB和ab的配子，所以随机交配，正常小鼠的基因型有AABB、AaBB、AABb和AaBb的个体，共四种基因型，D错误。
故选B。
6. 下列有关果蝇体内有丝分裂和减数分裂的叙述，正确的是（ ）
A. 含有姐妹染色单体的细胞也同时含有同源染色体
B. 含有两条X染色体的细胞只有初级卵母细胞和次级精母细胞
C. 有丝分裂后期与减数第二次分裂后期的细胞染色体数量相同
D. 与减数分裂相比，有丝分裂过程不会发生基因重组
【答案】D
【分析】该题主要考查了有丝分裂和减数分裂中染色体的行为变化和数量变化，同时对比了有丝分裂和减数分裂的区别。基因重组在自然情况下主要发生于减数分裂过程，识记有丝分裂和减数分裂过程是本题的解题关键。
【详解】A、处于减数第二次分裂前期、中期的细胞都含有姐妹染色单体，但细胞中不含同源染色体，A错误；
B、含有两条X染色体的细胞包括初级卵母细胞、处于有丝分裂后期的雄性体细胞或原始生殖细胞、减数第二次分裂后期的次级卵母细胞/第一极体，B错误；
C、果蝇有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生着丝点分离、姐妹染色单体分离等行为，但有丝分裂后期细胞中含有16条染色体，减数第二次分裂后期的细胞中含有8条染色体，C错误；
D、正常情况有丝分裂过程不会发生基因重组，D正确；
故选D。
7. 下图为某家庭血友病的遗传系谱，其中Ⅰ2不携带致病基因。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 该病为常染色体隐性遗传病
B. Ⅱ2为杂合子
C. Ⅰ1和Ⅰ2再生一孩子为患病男孩的概率是1/2
D. Ⅱ3与正常女性婚配，所生的女儿和儿子都有1/2为患者
【答案】B
【分析】血友病为伴X染色体隐性遗传病，或根据系谱图“无中生有为隐性”，Ⅰ2不携带致病基因，也可判断该病为伴X染色体隐性遗传病。图中Ⅱ3的基因型为XbY，其亲本Ⅰ1基因型为XBXb，Ⅰ2的基因型为XBY。
【详解】A、血友病为伴X染色体隐性遗传病，A错误；
B、因为Ⅲ1患病，基因型为XbXb，Ⅱ2表现正常，则基因型为XBXb，为杂合子，B正确；
C、Ⅰ1基因型为XBXb，Ⅰ2的基因型为XBY，再生一孩子为患病男孩（XbY）的概率是1/4，C错误；
D、Ⅱ3基因型为XbY，若与正常女性（XBXB）婚配，所生孩子均正常；若与正常女性（XBXb）婚配，所生的女儿和儿子都有1/2为患者，D错误。
故选B。
8. 如图所示为 DNA的结构示意图。下列有关说法正确的是（ ）

A. ①和②相间排列，构成了DNA的基本骨架
B. ①③构成一个胞嘧啶脱氧核苷酸
C. ⑤⑧所指碱基占的比例越大，DNA越稳定
D. 每个脱氧核糖都连接两个磷酸基团和一个碱基
【答案】A
【分析】DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。DNA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；碱基排列在内侧。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。碱基配对的规律是：A与T配对，G与C配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。两条链之间的碱基对：A与T配对，形成2个氢键；G与C配对，形成3个氢键。氢键越多，结构越稳定，即含G—C碱基对(3个氢键)的比例越大，结构越稳定。
【详解】A、DNA的基本骨架是由②脱氧核糖和①磷酸交替连接而成的，A 正确；
B、②③⑨构成一个胞嘧啶脱氧核苷酸，B错误；
C、氢键越多，DNA 越稳定，A与T之间有2个氢键，C与G之间有3个氢键，因此C（⑦）与G（⑥）所占比例越大，DNA 越稳定，C 错误；
D、每条链的末端上的脱氧核糖只连接一个磷酸基团，D错误。
故选A。
9. 如图为真核细胞DNA复制过程模式图，据图分析，下列相关叙述错误的是( )
A. 由图示得知，DNA分子复制的方式是半保留复制
B. 解旋酶能使双链DNA解开，但需要消耗ATP
C. 子代DNA分子的两条链是反向平行排列的
D. DNA在复制过程中是先进行解旋，后半保留复制
【答案】D
【分析】分析题图：解旋酶能打开双链间的氢键，此过程消耗ATP；在DNA聚合酶作用下合成子链，子代DNA分子的两条链是反向平行的，新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链。
【详解】A、由图示可知，新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，因此复制的方式是半保留复制，A正确；
B、解旋酶使DNA双链解开的过程消耗ATP，B正确；
C、子代DNA分子的两条链是反向平行的，C正确；
D、DNA在复制过程中是边解旋，边半保留复制，D错误；
故选D。
10. DNA 甲基化修饰现象广泛存在于多种有机体中，主要发生在DNA分子中的胞嘧啶上。DNA甲基化可调控基因的活性，即DNA甲基化会抑制基因表达，非甲基化使基因正常表达。据此分析，下列有关叙述错误的是（ ）

A. DNA 甲基化不改变DNA 分子中的碱基排列顺序
B. 神经细胞中，呼吸酶基因处于甲基化状态
C. DNA 甲基化后，生物体的性状可能发生改变
D. 基因高度甲基化后其表达被抑制的原因可能是RNA 聚合酶不能与该基因结合
【答案】B
【分析】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。表观遗传常见的类型有DNA的甲基化、组蛋白的甲基化、组蛋白的乙酰化，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活动过程中。
【详解】A、DNA 甲基化会影响基因的表达，但不改变DNA 分子中的碱基排列顺序，A正确；
B、DNA甲基化会抑制基因表达，神经细胞需要大量的能量，所以细胞呼吸强度大，呼吸酶基因能正常表达，处于非甲基化状态，B 错误；
C、DNA甲基化影响基因的转录，从而影响基因的表达，生物体的性状可能发生改变，C正确；
D、基因表达包括转录和翻译两个过程，基因高度甲基化后其表达被抑制的原因可能是RNA 聚合酶不能与该基因结合，导致转录过程无法进行，D正确。
故选B。
11. 图中的①②过程分别表示细胞癌变发生的两种机制，相关叙述正确的是（ ）
A. 原癌基因的作用主要是阻止细胞不正常的增殖
B. 只要原癌基因表达产生了正常蛋白质，细胞就不会癌变
C. 原癌基因和癌基因的基因结构不同
D. 抑制癌细胞DNA的解旋不会影响癌细胞的增殖
【答案】C
【分析】根据题图，细胞癌变的两种机制是：原癌基因发生基因突变成为癌基因；原癌基因的DNA复制错误产生多个原癌基因，过度表达，产生了过量的蛋白质，也会导致细胞癌变。
【详解】A、原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，A错误；
B、由图可知，原癌基因如果过度表达，产生了过量的正常蛋白质，也会导致细胞癌变，B错误；
C、原癌基因和抑癌基因的碱基对排列顺序不同，因此二者的基因结构不同，C正确；
D、抑制癌细胞DNA的解旋会影响癌细胞的增殖，D错误。
故选C。
12. 研究发现，改变鱼类染色体数目可提高鱼类的产量和鱼肉的品质。下图表示利用某种鱼（体细胞染色体数目2N）通过改变染色体数目培育鱼A和鱼B的两种方法。下列叙述错误的是（ ）
A. 鱼A、鱼B体细胞中的染色体数目可能是3N、4N
B. 方法一中，静水压作用可能影响减数分裂同源染色体的分离
C. 方法二中，可能是染色单体分开后，静水压导致整个细胞没有分裂
D. 方法一和方法二的受精作用，其实质都是精子和卵细胞的细胞核融合
【答案】B
【分析】分析图示可知，方法一中，用静水压抑制第二极体释放，所以形成的卵细胞中染色体数为2N，精子中染色体数为N，所以受精卵中染色体数为3N，所以形成的鱼A为三倍体。方法二中，受精卵中染色体数为2N，静水压抑制第一次卵裂后细胞中染色体数加倍，所以由此受精卵发育形成的鱼B为四倍体。
【详解】A、根据分析可知，鱼A、鱼B体细胞中的染色体数目可能是3N、4N，A正确；
B、方法一中，用静水压抑制第二极体释放，说明静水压作用可能影响减数第二次分裂姐妹染色体分离，B错误；
C、方法二中，可能是染色单体分开后，静水压导致整个细胞没有分裂，形成了染色体加倍的细胞，C正确；
D、方法一和方法二的受精作用，其实质都是精子和卵细胞的细胞核融合，D正确。
故选B。
二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
13. 孟德尔的两对相对性状的遗传实验中，具有1∶1∶1∶1比例的是（ ）
A. F1产生配子类型的比例B. F2性状表现的比例
C. F1测交后代类型的比例D. F1性状表现的比例 、F2基因型的比例
【答案】AC
【分析】（1）孟德尔两对相对性状实验过程：YYRR×yyrr→YyRr→Y_R_：Y_rr：yyR_：yyrr=9：3：3：1。
（2）测交实验：YyRr×yyrr→YyRr：Yyrr：yyRr：yyrr=1：1：1：1。
【详解】A、孟德尔的两对相对性状的遗传实验中，F1是双杂合子，其产生配子的类型比例是1：1：1：1，A正确；
B、孟德尔的两对相对性状的遗传实验中，F1是双杂合子，F2表现型比例9：3：3：1，B错误；
C、孟德尔的两对相对性状的遗传实验中，F1是双杂合子，F1测交后代类型比例1：1：1：1，C正确；
D、孟德尔的两对相对性状的遗传实验中，F1是双杂合子，表现型全部为双显性个体，D错误。
故选AC。
14. 下列有关图示生理过程的叙述，不正确的是（ ）
A. 甲、乙、丙三个过程均有氢键的破坏也有氢键的形成
B. 甲、乙、丙三个过程中只有一个过程能在胰岛细胞内进行
C. 图乙表示翻译过程，通过多个核糖体的工作，细胞可在短时间内合成多条肽链
D. 图甲表示DNA的复制，通过增加复制起点加快复制的速率
【答案】B
【分析】题图分析：图甲中进行多起点复制，表示DNA复制；图乙以mRNA为模板合成蛋白质，表示翻译过程；图丙以DNA的一条链为模板合成mRNA，表示转录过程。
【详解】A、甲是DNA复制、丙为转录过程，乙为翻译过程，这些过程中均存在碱基互补配对，DNA复制过程中存在解旋和子链的形成，翻译过程中的tRNA和mRNA的结合和脱离，转录过程中的解旋和mRNA的形成过程中均存在氢键的破坏和氢键的形成，A正确；
B、胰岛细胞属于高度分化的细胞，其细胞核中只能进行转录，不能进行DNA复制，而翻译过程发生在细胞质中的核糖体上，即胰岛细胞中能够发生的过程是乙和丙，B错误；
C、图乙表示翻译，通过多个核糖体的工作，细胞可在短时间内合成多条肽链，提高了蛋白质合成的效率，C正确；
D、图甲表示DNA的复制，通过增加复制起始点，缩短DNA复制的时间，D正确。
故选B。
15. 下列关于染色体变异的说法，正确的是（ ）
A. 染色体片段的互换，均导致染色体的结构变异
B. 染色体结构的变异，会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变
C. 单倍体是指体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体
D. 秋水仙素诱导使细胞染色体数目加倍的机理是抑制纺锤体的形成
【答案】BCD
【分析】生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异，包括染色体数目变异和染色体结构变异两种类型。
【详解】A、染色体片段的互换有两种情况：①同源染色体中的非姐妹染色单体交叉互换，属于基因重组；②染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上引起变异，属于染色体结构变异中的易位，A 错误；
B、染色体结构的改变都会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异，B正确；
C、体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，叫做单倍体，C正确；
D、秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍，D正确。
故选BCD。
16. 下列关于蛋白质、DNA 和生物进化证据的叙述中，正确的是（ ）
A. 蛋白质和DNA都是大分子物质，都可以为研究生物进化提供证据
B. 蛋白质和DNA 都是遗传信息的储存者，所以可以通过比较不同生物的蛋白质和DNA 来确定不同生物亲缘关系的远近
C. 通过比较蛋白质中的氨基酸差异程度可以得知相关DNA片段中遗传信息的差异程度
D. 两种生物的共同祖先生活的年代距今越远，这两种生物的蛋白质和DNA的差异可能就越大
【答案】ACD
【分析】地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的，最直接的证据是化石，此外，通过比较解剖学证据、胚胎学证据、细胞和分子水平的证据可以用来判断不同生物亲缘关系的远近。
【详解】A、蛋白质和DNA都是大分子物质，都可以反映不同物种的相似程度，可为研究生物进化提供证据，A正确；
B、DNA 是遗传信息的储存者，其中的遗传信息的差异程度就直接反映了两个物种的亲缘关系远近，蛋白质不是遗传物质的储存者，B错误；
C、蛋白质是基因表达的结果，所以比较蛋白质的差异可间接得知DNA中遗传信息的差异，C正确；
D、两种生物的共同祖先生活的年代距今越远，这两种生物的蛋白质和DNA产生差异的时间就越早，差异性可能越大，D正确。
故选ACD。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
17. 下图为细胞内某些蛋白质合成、加工和运输的过程。回答下列问题：
（1）科学家在研究蛋白质的合成和分泌时，用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，这种方法称为_________________法。是否可以用15N标记亮氨酸，通过检测该元素的放射性来示踪物质的运行和变化规律？_________________（填“是”或者“否”）。理由是______________。
（2）溶酶体主要分布在_________________（“动物”或“植物”）细胞中，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器、_________________（填溶酶体功能）。水解酶的合成、加工、运输过程消耗的能量主要来自_________________（填一种细胞器）。营养匮乏的细胞中溶酶体的功能会_________________（填“增强”或“减弱”）。
（3）与蛋白质合成和分泌相关的具膜细胞器有__________________。图中内质网膜和高尔基体膜可以_________________（填“双向”或“单向”）转化，在结构和功能上存在一定的连续性。图中分泌泡、内吞泡的存在体现了细胞膜的_________________功能。
【答案】（1）①. 放射性同位素标记 ②. 否 ③. 15N没有放射性
（2）①. 动物 ②. 吞噬并杀死进入细胞的病毒或病菌。 ③. 线粒体 ④. 增强
（3）①. 内质网、高尔基体和线粒体 ②. 双向 ③. 控制物质进出细胞
【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。
溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，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。被溶酶体分解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则被排出细胞外。溶酶体中的水解酶是蛋白质，在核糖体上合成。
【详解】（1）科学家在研究蛋白质的合成和分泌时，用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，这种方法称为放射性同位素标记法，因为需要通过检测放射性的走向发现物质转换过程的途径。而15N没有放射性，因此不能用于标记亮氨酸，也不能通过检测该元素的放射性来示踪物质的运行和变化规律。
（2）溶酶体主要分布在“动物”细胞中，内含多种水解酶，是细胞中的酶仓库，是消化车间，能分解衰老、损伤的细胞器、吞噬并杀死进入细胞的病毒或病菌。水解酶的合成、加工、运输过程消耗的能量主要来自线粒体，因为线粒体是细胞中的动力工厂。营养匮乏的细胞中溶酶体的功能会“增强”，主要通过细胞自噬作用使细胞中的物质实现重新利用。
（3）与蛋白质合成和分泌相关的具膜细胞器有内质网（蛋白质初加工的场所）、高尔基体（蛋白质再加工的场所）、线粒体（提供蛋白质合成和分泌所需要的能量）。结合图示可知，图中内质网膜和高尔基体膜可以“双向”转化，在结构和功能上存在一定的连续性。图中分泌泡、内吞泡的存在体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能，该功能依赖膜的流动性完成。
18. 在一个经长期随机交配形成的自然鼠群中，存在的毛色表现型与基因型的关系如下表。（注：AA纯合胚胎致死）请分析回答相关问题：
（1）若亲本基因型为Aa1×Aa2，则其子代F1的表现型可能为_____；若F1个体雌雄自由交配，后代F2的表现型及比例分别是_____。
（2）两只鼠杂交后代出现三种表现型，则该对亲本的基因型可能是_____，他们再生一只黑色雄鼠的几率是_____。
（3）假设进行Aa2×Aa2，杂交，预期子代性状及分离比为_____；该鼠群的毛色遗传符合_____定律。
（4）现有一只黄色雄鼠和多只其他各色的雌鼠，如何利用杂交方法检测该雄鼠的基因型？
实验思路：
①选用该黄色雄鼠与多只黑雌鼠杂交。
②观察后代的毛色。
结果预测：
①如果后代出现黄色和灰色，则该黄色雄鼠的基因型为_____。
②如果后代出现_____，则该黄色雄鼠的基因为Aa2．
【答案】（1）①. 黄色、灰色 ②. 黄色：灰色：黑色=4：3：1
（2）①. Aa2、a1a2 ②. 1/8
（3）①. 黄色：黑色=2：1 ②. 基因分离
（4）①. Aa1 ②. 黄色和黑色
【分析】由表中信息可知：鼠的毛色由一对复等位基因控制，因此毛色的遗传遵循基因的分离定律。检测某种动物的基因型应采取测交方案，据此，依据表中信息，确定黄色雄鼠的基因型为Aa1或Aa2，再依据这两种基因型分别推测测交子代的基因型与表现型。
【详解】（1）亲本基因型为Aa1×Aa2，其子代的基因型为AA、Aa1、Aa2、a1a2；因AA纯合胚胎致死，所以其子代的表现型可能为黄色（Aa1与Aa2）、灰色（a1a2）；F1产生的配子及比例为A：a1:a2=1:1:1，随机交配后由于AA致死，所以子代基因型及比例为Aa1：Aa2：a1a1：a1a2：a2a2=2:2:1:2:1，所以表现型及比例为黄色：灰色：黑色=4：3：1。
（2）两只鼠杂交，后代出现黄色（A_）、灰色（a1_）和黑色（a2a2）三种表现型，说明双亲中均有a2基因，进而推知该对亲本的基因型是Aa2和a1a2；它们再生一只黑色雌鼠的概率是1/2×1/2×1/2=1/4。
（3）Aa2和Aa2杂交，子代基因型及比例AA：Aa2：a2a2=1:2:1，由于AA致死，所以子代黄色：黑色=2：1，符合基因分离定律。
（4）一只黄色雄鼠的基因型为Aa1或Aa2；欲利用杂交方法检测出该雄鼠的基因型，可以采用测交方案，其实验思路为：①选用该黄色雄鼠与多只黑色雌鼠（a2a2）杂交；②观察并统计后代的毛色。
预期实验结果和结论：①如果该黄色雄鼠的基因型为Aa1，则其与黑色雌鼠杂交，后代的基因型为Aa2、a1a2，表现型为黄色和灰色。
②如果该黄色雄鼠的基因型为Aa2，则其与黑色雌鼠杂交，后代的基因型为Aa2、a2a2，表现型为黄色和黑色。
19. 朊病毒是一种不含核酸而仅由蛋白质构成的、可自我复制并具感染性的因子，某科研小组进行如图所示实验，验证了朊病毒是蛋白质侵染因子，实验中所用牛脑组织细胞为无任何标记的活体细胞。请据图回答下列问题：
（1）本实验采用的方法是________________。
（2）按照图示1→2→3→4进行实验，从理论上讲，离心后上清液中几乎不能检测到32P，沉淀物中也几乎不能检测到32P，出现上述结果的原因是朊病毒不含________和________，蛋白质中________含量极低，故离心后上清液和沉淀物中都几乎不含32P。
（3）如果添加试管5、6，从试管2中提取朊病毒后先加入试管5，连续培养一段时间后，再提取朊病毒并加入试管3，培养适宜时间后搅拌、离心，检测到的放射性应主要位于________________中，原因是________随朊病毒侵入牛脑组织细胞中，离心后位于该部位；少量位于________________中，原因是少量的_________不能成功侵入牛脑组织细胞，离心后位于该部位。
（4）T2噬菌体与朊病毒之间最主要的区别是T2噬菌体侵入细胞是向宿主细胞注入_______________（填物质），利用宿主细胞的_____________（填物质）和_____________（填物质）进行自身核酸的复制和蛋白质的合成，而朊病毒可能是向宿主细胞注入蛋白质。
【答案】（1）同位素标记法
（2）①. DNA ②. RNA ③. P
（3）①. 沉淀物 ②. 35S ③. 上清液 ④. 朊病毒
（4）①. DNA ②. 脱氧核苷酸 ③. 氨基酸
【分析】朊病毒不能独立生活，在活细胞内才能增殖，所以要标记朊病毒需先培养带标记的宿主细胞—牛脑组织细胞，再让朊病毒侵染带标记的牛脑组织细胞，完成对朊病毒的标记。因为朊病毒没有核酸，只有蛋白质，蛋白质中磷含量极低，所以试管2中提取的朊病毒几乎不含32P，即试管4中几乎没有32P；用35S标记的朊病毒侵入牛脑组织细胞，少量朊病毒不能侵染成功，所以放射性物质主要位于沉淀物中，上清液中含少量放射性物质。朊病毒是一类非正常的病毒，它不含有核酸。
【详解】（1）由图可知，本实验用32P和35S标记的朊病毒进行实验，采用了同位素标记法。
（2）由于朊病毒不含DNA和RNA，只含蛋白质，蛋白质中磷含量极低，故试管2中提取的朊病毒几乎不含32P，因此，从理论上讲，离心后试管4的上清液中几乎不能检测到32P，沉淀物中几乎不能检测到32P。
（3）朊病毒的蛋白质中含有S元素，如果添加试管5，从试管2中提取朊病毒后先加入试管5，连续培养一段时间后，再提取朊病毒并加入试管3，朊病毒的蛋白质中含有35S，培养适宜时间后离心，由于朊病毒的蛋白质是侵染因子，35S随朊病毒侵入牛脑组织细胞中，离心后放射性应主要位于牛脑组织细胞中，即沉淀物中；少量的朊病毒不能成功侵入牛脑组织细胞，离心后位于上清液中。
（4）朊病毒是一类非正常的病毒，它不含通常病毒所含有的核酸。一般病毒是将遗传物质送到宿主细胞体内，再进行自身基因的转录、翻译过程。T2噬菌体与朊病毒之间最主要的区别是T2噬菌体侵入细胞是向宿主细胞注入DNA，利用宿主细胞的脱氧核苷酸和氨基酸进行自身核酸的复制和蛋白质的合成，而朊病毒可能是向宿主细胞注入蛋白质。
20. RNA编辑是某些RNA，特别是mRNA前体的一种加工方式，如插入、删除或取代一些核苷酸，导致DNA所编码的mRNA发生改变。载脂蛋白B（apB）是负责脂类转运的蛋白质。在人体中主要有两种亚型，一种为肝、肾细胞分泌的apB—100蛋白，另一种为肠道分泌的apB—48蛋白。下图表示apB基因在不同细胞中表达出apB—100蛋白和apB—48蛋白的过程。请回答下列问题：
（1）RNA编辑_____（填“属于”或“不属于”）基因突变，该实例说明_____。
（2）过程①中能与DNA的特殊部位相结合的物质是_____，相较于过程②，该过程特有碱基互补配对的方式是_____。
（3）过程②需要的原料是_____。人体肝、肾细胞合成apB—100蛋白时，过程①和②进行的场所分别是_____和_____。
（4）apB—48蛋白的氨基酸数目比apB—100蛋白少的原因是_____。若apB基因中发生碱基对的替换，但合成的相应载脂蛋白并没有发生改变，原因是_____。
（5）上述事例说明基因控制性状的途径之一为通过控制_____直接控制生物体的性状。此外基因还可以通过控制_____，进而控制生物体的性状。
【答案】（1）①. 不属于 ②. 相同基因可能会表达出不同的蛋白质
（2）①. RNA聚合酶 ②. T-A
（3）①. 氨基酸 ②. 细胞核 ③. 核糖体
（4）①. 在小肠细胞中经过脱氨酶的作用，mRNA上的一个碱基C变成了U，导致终止密码子提前出现 ②. 一种氨基酸可能由多种密码子编码（或碱基对的替换发生在基因的非编码区）
（5）①. 蛋白质的结构 ②. 酶的合成控制代谢过程
【分析】根据题干信息和图形分析，apB基因在不同的细胞中编码的蛋白质不同，在肝、肾细胞通过转录和翻译形成的是apB- 100蛋白，在小肠细胞通过转录和翻译形成的是apB -48蛋白；小肠细胞中合成的氨基酸数减少与mRNA编辑有关， mRNA上的一个密码子为CAA，编辑后变为UAA，而UAA为终止密码子，导致翻译终止，进而导致肽链变短。
【详解】（1）基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，从而导致基因结构的改变，RNA编辑导致DNA所编码的mRNA发生改变，故不属于基因突变。根据题干信息，RNA编辑后会导致相同基因可能会表达出不同的蛋白质。
（2）过程①是转录过程，其中能与DNA的特殊部位相结合的物质是RNA聚合酶，该过程中碱基互补配对的方式有A-U、G-C、C-G、T-A。过程②为翻译过程，该过程中碱基互补配对的方式有A-U、G-C、C-G、U-A。过程①相较于过程②，该过程特有碱基互补配对的方式是T-A。
（3）过程②为翻译过程，需要的原料是氨基酸。人体肝、肾细胞合成apB-100蛋白时，过程①是转录，过程②是翻译，进行的场所分别是细胞核和核糖体。
（4）因为在小肠细胞中经过脱氨酶的作用，mRNA上的一个碱基C变成了U，导致终止密码子提前出现，所以apB-8蛋白的氨基酸数目比apB-100蛋白少。又因为一种氨基酸可能由多种密码子编码（或碱基对的替换发生在基因的非编码区），所以apB基因中发生碱基对的替换，但合成的相应载脂蛋白并没有发生改变。
（5）上述事例说明基因控制性状可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。此外基因还可以通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物体的性状。
21. 下图中地雀A与地雀B可以交配产生可育后代，地雀C与地雀A、B之间不能互相交配。图1、2、3是关于地雀的进化、发展过程。
（1）上述地雀之间的关系能体现遗传多样性的类型是________________，能体现物种多样性的类型是____________________________。
（2）若干年后，小岛上出现了地雀C.在这一变化过程中，起到选择作用的主要因素是_________________。这种进化的实质上是由于不同种群的______________发生改变。
（3）若图2时期，小岛和大陆的两个地雀种群的相关基因型种类和个体数如下表所示。
①种群甲的全部个体所含的全部基因，是这个种群的____________。
②种群甲中A基因的频率为________。
③已知表中种群乙的每个个体有2×104个基因，每个基因的突变概率都是105，则该种群中出现突变的基因数是________。
【答案】（1）①. 地雀A和B ②. 地雀A、B与C
（2）①. 海洋环境的变化 ②. 基因频率
（3）①. 基因库 ②. 0.7 ③. 80
【分析】现代生物进化理论：种群是生物进化的基本单位；生物进化的实质是种群基因频率的改变；突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】（1）地雀A与地雀B，可以交配且产生的后代可育，这表明地雀A与地雀B属于同一个物种，地雀C与地雀A、B之间不能互相交配，表明地雀C与地雀A、B产生了生殖隔离，它们并非同一物种，因此能体现遗传多样性的是地雀A与地雀B。根据题意可知，地雀C与地雀A、B之间不能互相交配，属于不同物种，因此能体现物种多样性。
（2）小岛上出现了地雀C是环境变化进行选择的结果，此处是指海洋环境变化。大陆与小岛不同环境的自然选择导致两个种群的基因频率向不同的方向变化。
（3）①种群甲的全部个体所含的全部基因，是这个种群的基因库。
②种群甲中基因A的频率=（20×2+22+20×2+12+2×9++8）÷200×100%=70%。
③该种群出现突变的基因数：400×2×104×10-5=80。
运动项目
总需氧量/L
实际摄入氧量/L
血液乳酸增加量
马拉松跑
600
589
略有增加
400m跑
16
2
显著增加
表现型
黄色
灰色
黑色
基因型
Aa1
Aa2
a1a1
a1a2
a2a2
甲
基因数
AATT
AaTT
aaTT
AATt
AaTt
aaTt
AAtt
Aatt
aatt
总数
个体数
20
22
4
20
12
3
9
8
2
100
乙
基因型
AATT
AaTT
aaTT
个体数
196
168
36
400