山东省名校考试联盟2024-2025学年高三上学期10月阶段性检测生物试卷（解析版）

这是一份山东省名校考试联盟2024-2025学年高三上学期10月阶段性检测生物试卷（解析版），共27页。试卷主要包含了 腺苷是一种重要的促眠物质， 磷脂酰丝氨酸等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
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。
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。
1. SREBP前体由S蛋白协助从内质网转运到高尔基体，经酶切后产生具有转录调节活性的结构域，随后转运到细胞核激活胆固醇合成相关基因的表达。白桦醋醇能特异性结合S蛋白并抑制其活化。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 胆固醇不溶于水，在人体内参与血液中脂质的运输
B. SREBP前体常以囊泡形式从内质网转运到高尔基体加工
C. S蛋白可以调节胆固醇合成酶基因在细胞核内的转录
D. 白桦醋醇能抑制胆固醇合成并降低血液中胆固醇含量
【答案】C
【分析】一、蛋白质的结构多样性与氨基酸的数目、种类、排列顺序，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构有关。
二、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，mRNA可作为翻译的模板，在核糖体上合成蛋白质。
【详解】A、胆固醇属于脂质中的固醇，不溶于水，胆固醇构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输，A正确；
B、内质网和高尔基体并不直接相连，SREBP前体常以囊泡形式从内质网转运到高尔基体加工，B正确；
C、由题干“SREBP前体在高尔基体中经酶切后，产生具有转录调节活性的N端结构域，随后转运到细胞核，激活下游胆固醇合成途径相关基因的表达”，SREBP前体经酶切后产生可调节胆固醇合成酶基因在细胞核内的转录过程的结构域，而不是S蛋白，C错误；
D、白桦醋醇通过抑制S蛋白活性，从而减少SREBP经酶切产生具有转录调节活性的结构域，使胆固醇合成途径相关的基因不能表达，即抑制胆固醇合成，从而降低血液胆固醇含量，D正确。
故选C。
2. 给果蝇喂食磷酸盐含量较低的食物时，果蝇肠道细胞数量会激增，研究发现这与一种多层膜围成的新型细胞器PX小体有关，该小体上特有的PX蛋白能将磷酸盐转运至PX小体储存起来并转化为磷脂。当细胞内缺乏磷酸盐时，PX小体就会裂解进而触发新细胞生成的信号。下列叙述错误的是（ ）
A. PX小体具有多层膜可能与磷酸盐转化为磷脂有关
B. 增强果蝇肠道细胞对磷酸盐的吸收会促进PX小体的裂解
C. 抑制PX蛋白的合成和作用，果蝇肠道细胞数量可能会减少
D. 当饮食中的磷酸盐不足时，PX小体裂解有利于维持细胞中的磷酸盐水平稳态
【答案】B
【分析】生物膜的主要成分是脂质和蛋白质，其中脂质主要是磷脂。
【详解】A、生物膜的主要成分之一是磷脂，PX小体具有多层膜可能与磷酸盐转化为磷脂有关，A正确；
B、分析题意，当细胞内缺乏磷酸盐时，PX小体就会裂解进而触发新细胞生成的信号，由此可知增强果蝇肠道细胞对磷酸盐的吸收会抑制PX小体的裂解，B错误；
C、给果蝇喂食磷酸盐含量较低的食物时，果蝇肠道细胞数量会激增，PX蛋白能将磷酸盐运入该类细胞器，进入该细胞器的磷酸盐会转化为磷脂；当果蝇细胞缺乏磷酸盐时，该类细胞器就会裂解并将储存的磷脂释放，进而触发了新细胞生成的信号，所以抑制PX蛋白的合成和作用，导致磷酸盐不能转运至PX小体，则果蝇肠道细胞数量可能会减少，C正确；
D、当饮食中的磷酸盐不足时，PX小体被降解，释放出磷酸盐供细胞利用，表明PX小体裂解有利于维持细胞中的磷酸盐水平稳态，D正确。
故选B。
3. 研究发现，正常细胞中HPO-27可被RAB-7蛋白募集到溶酶体上，介导膜的收缩和断裂，它与溶酶体分裂的关系如图所示。过表达HPO-27可显著降低管状溶酶体的数量，以保持溶酶体的数量和功能相对稳定。下列叙述正确的是（ ）
A. 溶酶体合成的水解酶能够清除衰老、损伤的细胞器
B. 提高RAB-7活性将导致管状溶酶体的出现
C. HPO-27增多可降低巨噬细胞的消化能力
D. HPO-27功能缺失将会导致溶酶体功能下降
【答案】D
【分析】溶酶体内含有许多种水解酶，能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器，被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”。
【详解】A、溶酶体内含有多种酸性水解酶，能够清除衰老、损伤的细胞器，水解酶是由核糖体合成的，A 错误；
B、正常细胞中HPO-27可被RAB-7蛋白募集到溶酶体上，介导膜的收缩和断裂，提高RAB-7活性，不会导致管状溶酶体的出现。当RAB-7 活性降低或丧失，会抑制 HPO-27 在溶酶体膜上的富集，将会导致溶酶体融合，从而导致管状溶酶体出现，B 错误；
C、HPO-27 增多，会在溶酶体膜上富集，导致溶酶体分裂，该巨噬细胞其消化能力不会受到影响，C 错误；
D、HPO-27 功能缺失，导致管状溶酶体出现，不利于溶酶体的增殖，将会导致溶酶体功能下降，D 正确。
故选D。
4. 植物细胞被感染后产生的环核苷酸可结合并打开细胞膜上的Ca2+通道蛋白，使细胞内Ca2+浓度升高，进而调控相关基因表达，使H2O2含量升高，对细胞造成伤害；细胞膜上的受体激酶BAK1被油菜素内酯活化后关闭上述Ca2+通道蛋白。下列叙述错误的是（ ）
A. Ca2+作为信号分子可能会抑制H2O2的分解
B. 维持细胞内外Ca2+的浓度差需消耗能量
C. 环核苷酸与Ca2+均可结合Ca2+通道蛋白
D. BAK1缺失的被感染细胞内H2O2含量可能升高
【答案】C
【分析】载体蛋白参与主动运输或协助扩散，需要与被运输的物质结合，发生自身构象的改变；而通道蛋白参与协助扩散，不需要与被运输物质结合。
【详解】A、题干信息可知，Ca2+作为信号分子，调控相关基因表达，导致H2O2含量升高，即可能会抑制H2O2的分解，A正确；
B、环核苷酸结合并打开细胞膜上的Ca2+通道蛋白，使细胞内Ca2+浓度升高，Ca2+内流属于协助扩散，故维持细胞Ca2+浓度的内低外高是主动运输，需消耗能量，B正确；
C、环核苷酸结合细胞膜上的Ca2+通道蛋白，Ca2+不需要与通道蛋白结合，C错误；
D、BAK1缺失的被感染细胞，由于BAK1缺失，就无法关闭Ca2+通道蛋白，细胞内Ca2+浓度升高，调控相关基因表达，导致H2O2含量升高，D正确。
故选C。
5. 反渗透技术通过施加适当强度的外界压力，使溶剂逆着自然渗透的方向从半透膜一侧向另一侧渗透。该技术可用于海水淡化、果汁浓缩等，下列叙述错误的是（ ）
A. 渗透作用发生的必备条件是有半透膜和膜两侧有浓度差
B. 膜两侧渗透压差值越大，反向渗透时所施加的外界压力越大
C. 海水淡化过程中，更多水分子从渗透压高的一侧向渗透压低的一侧移动
D. 果汁浓缩时，高压泵应该安装在渗透压低的一侧
【答案】D
【分析】渗透作用发生的条件是具有半透膜、膜两侧具有浓度差。
【详解】A、渗透作用发生的必备条件是有半透膜和膜两侧溶液存在浓度差，二者缺一不可，A正确；
B、膜两侧渗透压差值越大，形成的势能也就越大，故反向渗透时所施加的外界压力越大，B正确；
C、海水淡化过程中，采用反渗透技术通过对半透膜一侧的海水施加压力，让水分子可以通过半透膜，故淡化海水时，水分子从高浓度溶液移向低浓度溶液，C正确；
D、据C项解析可知，果汁浓缩时，高压泵应该安装在渗透压高的一侧，以滤除水分，达到浓缩果汁的效果，D错误；
故选D。
6. 腺苷是一种重要的促眠物质。为高特异性、高灵敏度地记录正常睡眠一觉醒周期中基底前脑（BF）胞外腺苷水平的变化，研究者设计了一种腺苷传感器，并使之表达在BF的细胞膜上。如图表示BF细胞腺苷的合成及转运过程，图中右侧所示为腺苷传感器的工作原理。下列叙述错误的是（ ）

A. 图中ATP转运至胞外的过程需要蛋白质的参与
B. ATP脱去2个磷酸基团生成腺苷
C. 胞外腺苷增多时，可检测到绿色荧光增强
D. 核苷转运体可通过调节BF细胞内外腺苷浓度调控睡眠一觉醒周期
【答案】B
【分析】ATP的结构简式为A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团；水解时远离A的磷酸键易断裂，释放能量，供给各项生命活动，ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。
【详解】A、据图分析，ATP 是储存在囊泡中运出细胞的，属于胞吐，需要膜上蛋白质的参与，A 正确；
B、ATP 脱去3 个磷酸基团生成腺苷，B 错误；
C、据图可知，腺苷传感器的腺苷端在胞外， 可检测胞外腺苷含量变化，当胞外腺苷增多时，绿色荧光增强，C 正确；
D、腺苷是促眠物质， 核苷转运体可双向转运腺苷，通过调节胞内外腺苷浓度调控睡眠-觉醒周期，D 正确。
故选B。
7. 在剧烈运动的过程中，当肌肉细胞有氧呼吸产生NADH的速度超过其再形成NAD+的速度时，丙酮酸转变为乳酸使NAD+再生，以保证葡萄糖到丙酮酸能够继续产生ATP，乳酸由血液进入肝细胞内转变为葡萄糖，该过程称为可立氏循环。下列叙述正确的是（ ）
A. 机体进行可立氏循环时，肌细胞消耗的氧气与产生的二氧化碳体积相等
B. 有氧呼吸过程中，NADH在细胞质基质中产生
C. 肌细胞产生的乳酸进入血浆后使血浆pH呈酸性
D. 丙酮酸被还原为乳酸的过程中，产生NAD+和少量ATP
【答案】A
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADH，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH，合成少量ATP；第三阶段是氧气和NADH反应生成水，合成大量ATP。
【详解】A、动物细胞无氧呼吸不产生二氧化碳，而有氧呼吸消耗的氧气与产生的二氧化碳相等，因此肌细胞消耗氧气与产生二氧化碳的体积相等， A正确；
B、有氧呼吸第一和第二阶段都可产生NADH，因此NADH 的产生部位有细胞质基质 和线粒体基质，B错误；
C、血浆中含有缓冲物质，可维持pH 为7.35~7.45，乳酸进入血浆后不 会使血浆呈酸性，C错误；
D、无氧呼吸只在第一阶段产生少量的ATP，丙酮酸还原为乳酸的过 程中不再生成ATP，D错误。
故选A。
8. 我国科学家将利用菠菜类囊体构建的纳米类囊体单位（NTU）包裹上小鼠细胞膜形成膜被类囊体单位（CM-NTU），通过膜融合将NTU导入软骨关节炎小鼠的软骨细胞，从而建立了该细胞在光照下的能量代谢平衡，为软骨关节炎的治疗提供了新思路。下列叙述正确的是（ ）
A. CM-NTU不能逃避小鼠免疫系统的清除
B. NTU的跨物种“移植”依赖于细胞膜的选择透过性
C. 在软骨细胞中发挥作用的NTU保留了光合色素和酶
D. NTU产生的NADPH参与暗反应中C3的还原
【答案】C
【分析】分析题意，CM-NTU包含菠菜类囊体膜，含有光合色素和酶，在光照下会产生ATP，为软骨细胞补充ATP，使软骨细胞在光照下达到能量代谢平衡。
【详解】A、CM-NTU 外层包裹着小鼠细胞膜，因此能逃避小鼠免疫系统的清除，A错误；
B、NTU 的跨物种“移植”是通过膜融合实现的，是因为细胞膜具有一定的流动性，B错误；
C、NTU 导 入软骨关节炎小鼠软骨细胞后，建立了光照小的能量代谢平衡，说明保留了光合色素和酶， 从而能利用光能转化能量，C正确；
D、CM-NTU包含菠菜类囊体膜，含有光合色素和酶，在光照下会产生ATP，为软骨细胞补充ATP，软骨细胞中不能进行暗反应，D错误。
故选C。
9. 磷脂酰丝氨酸（PS）是一类带有负电荷的磷脂，在大脑神经元细胞膜中含量丰富。PS影响细胞膜的流动性并且能激活多种酶类的合成。Annexin V/PI双染法常用于细胞凋亡的检测，其原理是凋亡细胞膜内侧的PS会发生外翻，与绿色荧光素标记的Annexin V.特异性结合；细胞中的DNA与红色荧光标记的核酸染料结合，具体过程如图所示。下列叙述错误的是（ ）

A. 神经元中含量丰富的PS有利于维持细胞膜两侧电荷的不对称性
B. 细胞凋亡时，PS外翻会影响细胞膜的通透性和细胞代谢效率
C. 正常细胞中观察不到红色荧光的原因是PI被细胞分解
D. 该双染法能有效辨别正常细胞和凋亡早期细胞
【答案】C
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础，能维持组织细胞数目的相对稳定，是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、PS 是一类带有负电荷的磷脂，神经元中含量丰富的PS 有利于维持细胞膜两侧电荷的 不对称性，A正确；
B、磷脂酰丝氨酸（PS）是一类带有负电荷的磷脂，而磷脂双分子层构成生物膜的基本支架，细胞凋亡早期，PS 外翻会影响细胞膜的通透性和细胞代谢效率，B正确；
C、细胞膜能够控制物质进出细胞，正常细胞中观察不到红色荧光的原因是核酸染料无法进入细胞与DNA 结合，C错误；
D、PI 不能进入正常细胞，合理搭配使用AnnexinV 与PI，可以将凋亡早期和正常细胞分开，D正确。
故选C。
10. 转分化是一种类型的分化细胞转变成另一种类型的分化细胞的现象。成年鼠胰腺腺泡细胞可经诱导转分化为胰岛B细胞，但转分化成功率较低。研究发现未能成功转化的细胞中Dn基因的表达量显著升高。下列叙述正确的是（ ）
A. 转分化过程体现了动物细胞的全能性
B. 转分化与植物组织培养中的脱分化过程不同
C. 胰腺腺泡细胞和胰岛B细胞中mRNA的种类相同
D. 促进Dn基因的表达，可能提升成年鼠胰岛B细胞的再生比例
【答案】B
【分析】细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
【详解】A、转分化过程未发育成完整个体或各种细胞，不能体现动物细胞的全能性，A错误；
B、转 分化是一种类型的分化细胞转变成另一种类型的分化细胞的现象，脱分化是已分化的细胞发 育成未分化的细胞，二者不同，B 正确；
C、胰腺腺泡细胞和胰岛B细胞两种不同功能的细胞 中存在基因的选择性表达，mRNA 种类不完全相同，C 错误；
D、Dn 基因的表达量升高导致未成 功转化的细胞增多，适当降低Dn 的表达，可提升胰岛B细胞的比例，D 错误。
故选B。
11. 将某一被32P充分标记的精原细胞（染色体数为2N）置于不含32P的培养液中培养，细胞连续分裂两次，形成4个子细胞。下列叙述错误的是（ ）
A. 若子细胞中的染色体数为2N，则其中含32P的染色体数不一定为N
B. 若某个子细胞中的染色体都含32P，则细胞分裂过程中可能会发生基因重组
C. 若子细胞中染色体数为N，则每个子细胞的DNA中都含有32P
D. 含32P的子细胞数占子细胞总数的比例有4种可能
【答案】D
【分析】减数分裂过程：（1）减数分裂前间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂：①前期：染色体散乱分布；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点（着丝粒）分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、若子细胞中的染色体数为2N，则精原细胞进行了两次有丝分裂，第二次有丝分裂复制后的每条染色体的两条单体，其中有一条单体不含32P，由于着丝点（着丝粒）分裂后，染色单体分开后向两极移动是随机的，所以经两次有丝分裂后形成的4 个细胞，不含32P 的染色体数可能是0～2N，其中含32P 的染色体数不一定为N，A 正确；
B、若某子细胞中染色体都含32P，可能为减数分裂，减数分裂Ⅰ的前期和后期会发生基因重组，B 正确；
C、若子细胞中染色体数为N，则精原细胞进行了减数分裂，进行了一次DNA 复制，则每个子细胞的DNA 中都含有 32P，C 正确；
D、将某一被32P充分标记的精原细胞（染色体数为2N）置于不含32P的培养液中培养，细胞连续分裂两次，形成4个子细胞，可能进行有丝分裂或减数分裂，则最终含32P 的子细胞数占子细胞总数的比例有1/2、3/4、1 这3 种可能，D 错误。
故选D。
12. 灰背鹿鼠洞穴入口长且有逃生通道，拉布拉多白足鼠洞穴入口短且没有逃生通道。入口长度和有无逃生通道分别由1对等位基因控制，两者杂交所得F1均为长入口且有逃生通道，F1与亲本拉布拉多白足鼠回交得F2，F2表型为长入口有逃生通道、长入口无逃生通道、短入口有逃生通道、短入口无逃生通道。下列叙述错误的是（ ）
A. 控制挖长入口的基因和控制有逃生通道的基因均为显性
B. 根据F2的表型推测两对基因遵循自由组合定律
C. 若F2中4种表型比为1：1：1：1，则F1雌雄个体交配，后代表型比为9：3：3：1
D. F2所有个体与拉布拉多白足鼠回交得F3，F3中控制短入口的基因频率为7/8
【答案】B
【分析】基因自由组合定律：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；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、灰背鹿鼠洞穴入口长且有逃生通道，拉布拉多白足鼠洞穴入口短且没有逃生通道，两者杂交所得F1均为长入口且有逃生通道，说明控制挖长入口的基因和控制有逃生通道的基因均为显性，A正确；
B、灰背鹿鼠洞穴入口长且有逃生通道，拉布拉多白足鼠洞穴入口短且没有逃生通道，两者杂交所得F1均为长入口且有逃生通道，说明F1含有的两对基因均为杂合子，亲本拉布拉多白足鼠为隐性纯合子，F1与亲本拉布拉多白足鼠回交得F2，F2表型为长入口有逃生通道、长入口无逃生通道、短入口有逃生通道、短入口无逃生通道，虽然出现了四种表型，但是不知道表型的比例，故不能说明两对基因位于非同源染色体上，遵循自由组合定律，B错误；
C、若F2中4种表型比为1：1：1：1，结合B选项的分析可知，两对基因遵循自由组合定律，F1含有的两对基因均为杂合子，则F1雌雄个体交配，后代表型比为9：3：3：1，C正确；
D、设入口长短由A和a控制，F1含有的两对基因均为杂合子，F1与亲本拉布拉多白足鼠回交得F2，F2中长入口（Aa）：短入口（aa）=1:1，将F2所有个体与拉布拉多白足鼠（aa）回交得F3，F3中1/4Aa，3/4aa，则控制短入口的基因频率为1/2×1/4+3/4=7/8，D正确。
故选B。
13. 某植物的高秆和矮秆受一对等位基因A/a控制，黄花和蓝花受另一对等位基因B/b控制，两对基因位于两对常染色体上。某高秆黄花植株自交得到F1，F1中高秆黄花：高秆蓝花：矮秆黄花：矮秆蓝花=28：12：5：4。已知某种基因型的配子存在部分致死现象，下列叙述正确的是（ ）
A. 高秆为显性，黄花为隐性
B. 矮秆黄花中纯合子占2/5
C. 致死的配子均含有a基因
D. 基因型为aB的雄配子或雌配子一半致死
【答案】C
【分析】基因自由组合定律：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；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、高杆黄花植株自交得F1 中出现矮杆和蓝花，说明高杆黄花为显性，子代中出现四种性状，说明亲本基因型为 AaBb，A 错误；
BCD、两对基因位于两对常染色体上，遵循自由组合定律，亲本基因型为AaBb， 已知某种基因型的配子存在部分致死现象，正常情况下， F1 表型比为高杆黄花∶高杆蓝花∶矮杆黄花∶矮杆蓝花=9∶3∶3∶1，而实际高杆黄花∶ 高杆蓝花∶矮杆黄花∶矮杆蓝花= 28∶12∶5∶4=7：3：1.25：1，说明矮杆黄花（aaB_）中存在致死现象， 即配子aB 或ab 存在致死现象（致死的配子均含有a基因），而矮杆蓝花（aabb）=4/49=（2/7）×（2/7），配子ab 不存在致死现象，说明亲本AaBb 产生的配子 AB∶Ab∶aB∶ab=2∶2∶1∶2， 即雄配子和雌配子aB 有一半致死（致死的配子均含有a基因），矮杆黄花（aaB_）中纯合子（aaBB）占1/5，BD错误，C正确。
故选C。
14. 鸡的卷羽（F）对片羽（f）为不完全显性；鸡的体型有正常和矮小两种表型，由D/d控制。卷羽鸡适应高温环境，矮小鸡饲料利用率高。为培育耐热节粮型种鸡以实现规模化生产，研究人员进行如下育种过程。下列分析错误的是（ ）
A. F/f位于常染色体上，D/d位于性染色体上
B. 每组F1雌雄个体分别杂交得到耐热节粮型种鸡的概率不同
C. 该育种过程中，为避免近交衰退，应从组合二F1中选择雄性进行杂交
D. F2中耐热节粮型种鸡占1/4
【答案】D
【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。
【详解】A、分析题意，组合一、二是正反交实验，杂交后代雌雄个体均为半卷羽，可知这对性状与性别无关，位于常染色体上，而体型正常和矮小与性别相关，位于性染色体上，A 正确；
B、鸡为 ZW 型，由组合一 F1雌性 Z 矮 W，可知父本为 Z 矮Z 矮，亲本 Z 正 W 与 Z 矮Z 矮杂交，F1雄性 Z 正Z 矮表现为正常，则正常为显性，鸡的卷羽（F）对片羽（f）为不完全显性，卷羽为 FF，半卷羽为 Ff，片羽为 ff，组合一亲本基因型为 FFZDW、ffZdZd， F1基因型为 FfZdW、FfZDZd，雌雄个体杂交所得耐热节粮型种鸡（FFZdW、FFZdZd）的概率是 1/4×（1/4+1/4）=1/8；组合二亲本基因型为ffZdW、FFZDZD， F1 基因型为 FfZDW、FfZDZd，雌雄个体杂交所得耐热节粮型种鸡（FFZdW、FFZdZd）的概率是 1/4×1/4=1/16，B 正确；
CD、组合一 F1基因型为 FfZdW、FfZDZd，组合二 F1基因型为 FfZDW、FfZDZd，耐热节粮型种鸡基因型为 FFZdW、FFZdZd，为避免近交衰退，从组合二 F1中选择父本FfZDZd，从组合一选择母本 FfZdW，则 F2中耐热节粮型种鸡概率为 1/4×（1/4+1/4）=1/8，C正确，D 错误。
故选 D。
15. 关于肺炎链球菌的转化实验，下列叙述正确的是（ ）
A. R型细菌转化为S型细菌的根本原因是基因的选择性表达
B. R型细菌与加热致死的S型细菌混合后绝大多数转化为S型细菌
C. 肺炎链球菌体内转化实验证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质
D. 细菌自然转化现象的发现为基因工程提供了思路
【答案】D
【分析】细菌转化是指游离的DNA分子（同源或异源）被处于感受态的细菌摄取并且在细菌内部表达的过程，转化所引起的变异原理为基因重组。
【详解】A、R型细菌转化为S型细菌的根本原因是S型菌中有部分基因重组到R型菌中，并稳定表达，A错误；
B、由于转化的效率较低，R型细菌与加热致死的S型细菌混合后只有少数被转化为S型细菌，B错误；
C、肺炎链球菌体内转化实验证明了加热杀死的S型菌体内存在某种转化因子，C错误；
D、细菌自然转化现象的实质是基因重组，这一发现为基因工程的兴起提供了思路，D正确。
故选D。
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16. 小肠黏膜上皮细胞和组织细胞的铁代谢过程如图所示，转铁蛋白发挥运输铁离子的功能，其中转铁蛋白1（FP1）是铁外排通道，炎症导致产生的铁调素可以诱导红细胞裂解从而导致炎症性贫血。下列叙述正确的是（ ）

A. Tf的循环利用需要细胞骨架的参与
B. Fe2+通过FP1时不需要与其结合，DMT1转运Fe2+时发生自身构象的改变
C. Tf结合Fe3+后可被TfR识别并穿过磷脂双分子层进入组织细胞
D. 铁调素诱导的红细胞裂解可能属于细胞凋亡
【答案】ABD
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、由题图可知，细胞膜上的转铁蛋白受体具有识别作用，与信号分子识别并结合后通过 胞吞进入细胞，完成转运后又通过胞吐作用将受体在放回细胞膜上，其过程离不开细胞骨架的作用，A 正确；
B、FP1 是细胞膜上的铁外排通道，Fe2+通过FP1 时由高浓度一侧进入低浓度 一侧，为协助扩散，Fe2+不需要与FP1 结合。DMT1 转运Fe2+时由低浓度一侧进入高浓度一 侧，DMT1 是转运载体，每次转运Fe2+时都发生自身构象的改变，B 正确；
C、Tf 结合Fe3+ 后可被TfR 识别并通过胞吞进入组织细胞，不会穿过磷脂双分子层，C 错误；
D、由炎症诱导铁调素介导的炎症性贫血时，会诱导红细胞裂解，可能属于细胞凋亡，D 正确。
故选ABD。
17. 科研人员经诱导获得spusl基因缺失突变体1、spus1和spl0双基因缺失突变体2，利用这两种突变体进行水稻耐低温实验，结果如图。低温条件下，活性氧（ROS）积累可导致突变体1出现白化现象。已知有氧呼吸第三阶段是细胞内ROS的主要来源，线粒体sp10蛋白可以影响线粒体内膜电子传递链复合物Ⅰ的合成，nad基因编码的蛋白质是复合物Ⅰ的重要组分。下列叙述错误的是（ ）

A. 低温下种植突变体1，光反应减弱而影响产量
B. 导入ROS清除酶基因的突变体1在低温下表现为绿叶
C. sp10蛋白促进nad基因的转录，促进复合物I的合成
D. 突变体2细胞中电子传递链复合物Ⅰ的合成减少，可能使细胞中ROS增多
【答案】D
【分析】光合作用根据是否需要光，分为光反应阶段和暗反应阶段：光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上) ：水的光解产生NADPH与氧气，以及ATP的形成；光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中)。
【详解】AB、低温条件下，活性氧（ROS）积累可导致突变体1出现白化现象，说明叶绿素含量减少，对光能的吸收能力减弱而导致光反应减弱，AB正确；
C、据图分析，突变体2的nad 基因转录的mRNA 量降低导致nad 蛋白含量减少，说明SOP10蛋白能促进nad基因的转录而促进复合物I的合成，C正确；
D、根据题目信息，有氧呼吸第三阶段是细胞内ROS的主要来源，突变体2 细胞中电子传递链复合物I的合成减少，有氧呼吸第三阶段减弱，可能使细胞中ROS减少，D错误。
故选D。
18. 为研究某种动物细胞的细胞周期，在t0时将S期的细胞用3H全部标记，然后换用无放射性的新鲜培养液继续培养，不同间隔时间取样做细胞放射性自显影实验，统计其中带3H标记的M期细胞所占的百分比。t1（t1=t0+3h）时发现被标记的细胞开始进入M期；t2（t2=t1+1 h）时50%的被标记细胞处于M期，且处于M期的被标记细胞数目在增加；t3（t3=t2+4 h）时50%被标记细胞处于M期，且处于M期的被标记细胞数目在减少；t4（t4=t3+8h）时出现被标记的细胞第二次进入M期。下列叙述正确的是（ ）
A. t0～t4时间段被3H标记的细胞会经历中心体的倍增
B. t1～t4时间段被3H标记的细胞经历了一个完整的细胞周期
C. t2～t3时间段被3H标记的部分细胞核DNA复制会因环境影响而出错
D. 该细胞周期中G1、S、G2和M期时长分别为4h、2h、3h和4h
【答案】ABD
【分析】分析题干信息可知，用3H标记的是DNA合成期（S期）的不同细胞，其他时期的细胞不被标记，统计的是分裂期（M期）细胞带3H标记的细胞占有丝分裂细胞的百分数，因此研究的是DNA复制期的不同细胞经过DNA复制后期、分裂期和进入下一个细胞周期的分裂间期的历程。 题中t1（t1=t0+3h）点开始检测到带3H标记分裂期细胞，说明最先完成DNA复制的细胞经历G2期进入分裂期，则t0~t1为G2期时间，时间为3h；t2（t2=t1+1h）时50%的被标记细胞处于M期的被标记细胞的数目在增加，说明G2+1/2S=4小时，即S等于2小时；t3（t3=t2+4h）时50%的被标记细胞处于M期且处于M期的被标记细胞的数目在减少，即S/2+G2+M=8小时，因此M等于4小时；t4（t4=t3+8h）时出现被标记的细胞第二次进入M期，t1~t4时细胞经过一个细胞周期（G1+G2+S+M），时间为13小时，因此G1等于4小时。
【详解】A、中心体的倍增发生分裂间期，分析题意可知：t1时最早发现被标记的细胞进入M期，t4时出现被标记的细胞第二次进入M期，所以t1~t4时细胞经过一个细胞周期，因此在t0~t4时间段存在分裂间期，存在中心体的倍增，A正确；
BD、 题中t1（t1=t0+3h）点开始检测到带3H标记分裂期细胞，说明最先完成DNA复制的细胞经历G2期进入分裂期，则t0~t1为G2期时间，时间为3h；t2（t2=t1+1h）时50%的被标记细胞进入M期且处于M期的被标记细胞的数目在增加，说明G2+1/2S=4小时，即S等于2小时；t3（t3=t2+4h）时50%的被标记细胞处于M期且处于M期的被标记细胞的数目在减少，即S/2+G2+M=8小时，因此M等于4小时；t4（t4=t3+8h）时出现被标记的细胞第二次进入M期，t1~t4时细胞经过一个细胞周期（G1+G2+S+M），时间为13小时，因此G1等于4小时，BD正确；
C、S期细胞的DNA容易受到内外因素的干扰而发生差错，S等于2小时，t2时已不存在S期细胞，因此在t2~t3时间段被3H标记的细胞不会因环境的影响而引起核DNA复制出错，C错误。
故选ABD。
19. 如图为人类某单基因遗传病的系谱图。不考虑X、Y染色体同源区段和突变，下列叙述错误的是（ ）

A. 若Ⅱ-1携带该致病基因，则Ⅲ-5一定患病
B. 若Ⅱ-2为纯合子，则Ⅲ-2一定患病
C. 若Ⅱ-2正常，则据Ⅲ-2是否患病可确定该病遗传方式
D. 若Ⅲ-5正常，则Ⅲ-2一定是杂合子
【答案】BCD
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：
（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）。
（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病。
（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。
【详解】A、如图为人类某单基因遗传病的系谱图，假设该病由一对等位基因A/a 控制。若 Ⅱ-1 携带该致病基因，说明Ⅱ-1 为杂合子，且不考虑X、Y 染色体同源区段，则该对基因只 能位于常染色体上，基因型为Aa，表型正常，则该病为常染色体隐性遗传病，III-3、III-4 为 aa，III-5 为aa，一定患病，A 正确；
B、若Ⅱ-2 为纯合子，则其基因型可能为AA、aa、XAXA、XaXa：假设该病为伴X 显性遗传病，则III-3 为XAY，III-1 为XaY，II-2 为XAXa，与题意不符；假设该 病为伴X 隐性遗传病，则III-3 为XaY，III-1 为XAY，II-2 为XAXa，与题意不符；假设该病为常 染色体显性遗传病，则II-2 为AA，III-1 为A_，患病，与家系图不符；假设该病为常染色体隐性遗传病，则II-2 为aa，III-3 患病，基因型为aa，则II-1 不患病，基因型为Aa，则III-2 基因型为Aa 或aa，不一定患病，B 错误；
C、若Ⅱ-2 正常，则可判断该病为隐性病：假设该病 为常染色体隐性病，则III-3 为aa，II-1 和II-2 正常，基因型为Aa，则III-2 为AA、Aa 和aa， 表现为正常或者患病；假设该病为伴X 染色体隐性病，则III-3 为XaY，II-2 表型正常，基因 型为XAXa，II-1 为XAY，则III-2 为XAXA 或XAXa，表现正常。因此III-2 患病可确定是常染色体 隐性遗传病，而III-2 不患病，则可能是常染色体隐性遗传病或伴X 染色体隐性病，C 错误；
D、 若Ⅲ-5 正常，则该病为显性病：假设为伴X 染色体显性病，父病女必病，II-3 为XAY，则III-5 为XAX—，患病，与题意不符；假设该病为常染色体显性病，则III-5 为aa，II-3、II-4 为Aa， 符合题意。则II-1 为aa，III-3 为Aa，III-1 为aa，则II-2 基因型为Aa。ⅡI-2 为Aa 或aa，不 一定是杂合子，D 错误。
故选BCD。
20. 动物细胞线粒体环状双链（H链和L链）DNA分子的复制过程为：H链上的复制起始区Oh先启动，以L链为模板，先合成一段RNA引物，引物引导H'链合成，H'链取代原来H链的位置；被取代的H链以环的形式游离出来。当H'链合成约2/3时，L链上的复制起始区OL启动，以原H链为模板，经过与H'链相似的过程合成L'链。具体过程如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A. 该DNA分子两条链的复制不同步进行
B. 复制过程中子链和模板链之间按照碱基互补配对原则通过氢键连接
C. 该DNA分子连续复制2次共需要8个RNA引物
D. 该DNA分子连续复制n次新合成的L'链有2n+1—1条
【答案】CD
【分析】DNA分子的复制时间：有丝分裂和减数分裂间期；条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；过程：边解旋边复制；结果：一条DNA复制出两条DNA；特点：半保留复制。
【详解】A、由题意可知，该DNA 分子两条链的合成有先后顺序，即先合成H'链，再合成L'链，A正确；
B、DNA 分子复制时遵循碱基互补配对原则，即新合成的子链与模板链之间按照碱基互 补配对原则通过氢键连接，B正确；
C、由题意和图示可知，该DNA 分子连续复制n 次，最终形成2n 个环状DNA 分子，共2n+1 条单链，由于DNA 复制是半保留复制，需新合成2 n+1-2 条单链，共需要2n+1-2 个引物，故连续复制2 次需要2 2+1-2=6 个引物，C错误；
D、由C 选项和 图示可知，该DNA 分子连续复制n 次，需新合成的子链有2 n+1-2 条，其中有一半为新合成 L'链，即2n-1 条，D错误。
故选CD。
三、非选择题：本题包括5小题，共55分。
21. 茶叶细胞中含有多酚物质，多酚含量高会使茶鲜度差、味苦，氨基酸含量高可提高茶汤的鲜爽度。茶叶细胞中多酚氧化酶（PPO）能催化无色的多酚类物质生成褐色醌类物质。回答下列问题。
（1）绿茶的品质特点是“绿叶、绿汤”，在制作过程中用高温炒制可防止褐变，原理是__________。
（2）科研人员探究不同褐变抑制剂对褐变的影响，进行了相关实验，结果如图1。据图1分析，该实验的自变量是__________，绿茶制作过程中防止褐变的最佳处理方式是__________。
（3）新鲜茶叶经脱水→揉捻→发酵等工序制成红茶。揉捻可促使茶叶细胞生成褐色物质的原因是__________。红茶制作过程中加入生物酶可影响茶叶的品质，图2表示添加不同生物酶对茶叶中氨基酸含量的影响。使用纤维素酶处理对茶叶中氨基酸含量的影响是__________。降低红茶苦涩味，解决茶品质问题的可行性方法是__________。
【答案】（1）高温使多酚氧化酶变性失活，不能将无色的酚类物质氧化成褐色
（2）①. 抑制剂类型及浓度 ②. 0.10%的柠檬酸
（3）①. 揉捻可破坏细胞结构，使分布在不同的细胞结构中的多酚氧化酶与多酚类物质混合发生反应 ②. 纤维素酶浓度为 0～1.5%（或实验范围）时，氨基酸含量随酶含量的增多而增多 ③. 适当时间的揉捻，加 入一定浓度的生物酶
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；酶的特性：专一性、高效性、作用条件温和；酶促反应的原理：酶能降低化学反应所需的活化能。
【小问1详解】酶的作用特点为具有专一性、高效性、作用条件较温和，高温使多酚氧化酶变性失活， 不能将无色的酚类物质氧化成褐色，所以在制作绿茶过程中用高温炒制，防止其褐变。
【小问2详解】本实验目的是探究褐变抑制剂对多酚氧化酶活性的影响，则抑制剂类型及浓度是自变量；据图可知，据图可知，0.10% 的柠檬酸处理方式对多酚氧化酶活性最低，说明此浓度下的抑制效果最佳，是防止褐变的最佳处理方式。
【小问3详解】据题中信息，植物细胞中的多酚氧化酶(PPO)能催化无色的多酚类物质生成褐色 类物质，而茶叶在未经加工之前都是绿色的，经过揉捻后才变成红色，从而推测多酚氧化酶与多酚类物质分布在不同的细胞结构中(或多酚氧化酶可能分布在细胞质基质中，多酚类物质可能分布在细胞器中)，经过揉捻后细胞破碎，释放的多酚氧化酶(PPO)能催化无色的多酚类物质生成褐色醌类物质，使茶叶变成红色；据图可知，纤维素酶浓度为 0～1.5%（或实验范围）时，氨基酸含量随酶含量的增多而增多；对比图中蛋白酶处理、揉捻时间不同的两组可知，蛋白酶浓度为 0.5%，揉捻时间为 15min 的组氨基酸含量最高，解决茶品质问题的可行性方法是适当时间的揉捻，加 入一定浓度的生物酶。
22. 光照强度是影响水稻产量的主要因素之一。光反应过程中光系统Ⅱ（PSⅡ）、Cb6/f和光系统Ⅰ（PSI）等结构参与的线性电子传递和环式电子传递两条途径均产生ATP。强光下，亲环素蛋白C37缺失会导致电子传递受阻从而与O2结合形成ROS，ROS积累使叶绿素降解增加，ROS积累到一定量使细胞凋亡，如图。回答下列问题。
（1）英国植物学家希尔设计实验证明了__________。该实验将离体的叶绿体置于__________条件下（答出两点）。
（2）强光下，气孔开合度减小导致胞间CO2浓度下降，短时间内叶绿体中的C3含量__________（填“变大”“变小”或“不变”），野生型与C37缺失突变体相比，NADPH/ATP的比值__________（填“较大”“较小”或“相等”）。强光下，ROS积累导致细胞凋亡的原因是__________。
（3）根据题干信息，下列选项对强光下植物光合电子传递链调控机制的理解正确的有__________。
A. C37仅调控光合电子传递链中的线性电子传递过程
B. C37通过与Cb6/f结合，降低Cb6/f到PSI的电子传递效率
C. C37可减少O2-积累，减弱了强光对光反应的影响
D. C37缺失突变体转入高表达的C37基因，可降低强光下的细胞凋亡率
【答案】（1）①. 水光解产生氧气 ②. 有水、有光照、无二氧化碳、加入铁盐或其他氧化剂（答出两点）
（2）①. 变小 ②. 较大 ③. ROS是电子与氧气结合产生的，因此带有未配对的电子，属于自由基，其积累会导致细胞凋亡
（3）CD
【分析】光合作用的过程及场所：光反应发生在类囊体薄膜中，主要包括水的光解和ATP的合成两个过程；暗反应发生在叶绿体基质中，主要包括CO2的固定和C3的还原两个过程。
【小问1详解】英国植物学家希尔在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂（悬浮液中有水，没有二氧化碳），发现离体叶绿体在光照条件下可以释放出氧气，证明了离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气。
【小问2详解】胞间CO2浓度下降，短时间内C3合成减少，消耗量不变，短时间内叶绿体中的C3含量变小。强光下，亲环素蛋白C37缺失会导致电子传递受阻。光反应中的电子传递包括线性电子传递和环式电子传递。线性电子传递中，电子经PSⅡ、Cb6/f和PSI最终产生NADPH和ATP；环式电子传递中，电子在PSI和Cb6/f间循环，仅产生ATP不产生NADPH，C37缺失会影响两条电子传递链，使得ATP和NADPH均减少，对ATP含量影响更大，因此野生型与C37缺失突变体相比，NADPH/ATP的比值较大。ROS是电子与氧气结合产生的，因此带有未配对的电子，属于自由基，其积累会导致细胞凋亡。
【小问3详解】A、强光下，C37还可以调控光合电子传递链中的环式电子传递过程，A错误；
B、研究发现，在强光胁迫下，C37缺失导致从Cb6/f到PSI的电子传递受阻，传递效率显著下降，因此C37通过与Cb6/f结合，提高Cb6/f到PSⅠ的电子传递效率，B错误；
C、C37可减少ROS积累，保证了强光下光反应的顺利进行，C正确；
D、ROS超过一定水平后会引发细胞凋亡，C37突变体转入高表达的C37基因，可降低强光下的细胞凋亡率，D正确。
故选CD。
23. 象鼻虫（2N=22）主要危害花木果树，是经济作物上的大害虫。在恶劣条件下，象鼻虫通过孤雌生殖，产生大量后代。科学家针对其孤雌生殖机制提出了3种假说（不考虑基因突变）。
假说一：无融合生殖。卵原细胞未发生DNA 复制，直接采取单极成熟分裂，细胞质一分为二，染色体全进入一个细胞中，该细胞直接发育为个体。
假说二：产雄孤雌生殖。卵原细胞进行减数分裂产生单倍性的卵，未受精的卵发育成雄虫，与精子结合形成的受精卵发育成雌虫。
假说三：自融合生殖。卵原细胞能够进行减数分裂产单倍性的卵，但单倍性的卵不依靠精子来恢复成二倍体。对卵子二倍性的恢复有两种猜测：（A）卵子自体基因组通过复制来实现；（B）卵巢内某个极体发挥精子的作用与卵子融合。
科学家将象鼻虫置于恶劣条件下培养，并进行实验。
（1）利用流式细胞仪（根据细胞中核DNA 数的相对含量对细胞进行分选并计数），检测孤雌生殖子代雄虫组织细胞的核DNA 含量，结果如图甲。由此可以排除假说_____，理由是_____。
（2）取昆虫多个卵原细胞分为两组，分别放置于无荧光标记培养基、脱氧核苷酸被蓝色荧光标记的培养液中培养出卵细胞。用荧光显微镜观察蓝光激发光下的细胞，有了新的发现（结果如图乙）。根据结果可排除假说_____，理由是_____。
（3）某雌性象鼻虫体细胞核基因中存在一对等位基因A/a，利用PCR 技术分别扩增亲本与子代的A/a基因，电泳结果如图丙所示，子代的基因型为_____，根据该子代基因型结果，不能判断出假说三孤雌自融合生殖的具体模式，理由是_____。
（4）若基因型为 Aa 的象鼻虫进行假说三中的孤雌生殖，检测子代基因型发现AA：Aa：aa的比例为7：2：7（所有卵细胞均存活且繁殖后代），则亲本卵细胞发生自复制的比例是_____。
【答案】（1）①. 二 ②. 未受精的卵发育出的雄虫体细胞DNA 相对含量为11，经DNA复制后核DNA相对含量最多22。
（2）①. 一 ②. 图2中卵细胞含有蓝色荧光，说明卵原细胞分裂出卵细胞过程进行DNA复制，假说一生殖细胞不进行DNA 复制。
（3）①. AA或aa ②. 两种假说都可能出现AA或aa的后代
（4）3/4
【分析】一、基因的分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，在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后代；
二、基因的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】假说一、假说三孤雖生殖后代体细胞核DNA数目与亲本相同，都为22，经DNA复制后DNA含量最多可以达到44，符合图甲。只有假说二未受精的卵发育出的雄虫核DNA为11，经DNA 复制后DNA 最多可达到22， 不符合图甲。
【小问2详解】用荧光显微镜观察发现图乙中卵细胞含有蓝色荧光，说明卵原细胞分裂出卵细胞过程进行DNA复制，假说一生殖细胞不进行DNA 复制，由此可以排除假说一。
【小问3详解】 电泳结果图中亲本为杂合子，两个条带分别代表A与a基因，但无法确定具体为哪条。子代基因型有一条，说明是纯合子，基因型为AA或aa。亲本卵细胞类型有A、a，极体类型有A、a。假说三(A)、(B)均可能产生基因型为AA和aa的子代，即两种假说都可能出现AA或aa的后代。
【小问4详解】基因型为Aa的虫卵细胞类型有A:a=1:1，极体类型有A:a=1:1。若只进行假说三中(B)，则子代基因型AA: Aa: aa=1:2:1。若只进行假说三中(A)， 则子代基因型为AA: aa=1: 1。现设亲本卵细胞发生假说三中(B）的比例m，则子代Aa所占比例为1/2m，再由检测子代基因型发现AA：Aa：aa的比例为7：2：7，可知子代Aa所占比例为1/2m=1/8，推出m=1/4，进而可推出亲本卵细胞发生自体基因组复制即假说三中(A）所占的比例为1-1/4=3/4。
24. 某昆虫的性别决定为XY型，眼色、体色和翅膀长度3种性状的遗传只涉及2 对等位基因（A、a和 B、b），且每种性状只由1 对等位基因控制，A、a控制眼色。用纯合红眼灰体长翅雌虫与纯合白眼黑体短翅雄虫杂交，F1全为红眼灰体长翅。选取 F1雌虫与白眼黑体短翅雄虫杂交，F2表型及比例为：红眼灰体长翅：白眼黑体短翅：红眼灰体短翅：白眼黑体长翅=119：119：1：1，回答下列问题。
（1）由同一对等位基因控制的2种性状是__________，A、a和 B、b__________（填“是”或“否”）遵循自由组合定律。
（2）若选取 F1雄性个体进行杂交，则F2雌性眼色表型为__________，可确定 A、a和 B、b位于X、Y染色体同源区段上。
（3）GAL4/UAS系统可实现基因在特定类型的组织或细胞中表达，该系统由GAL4 纯合昆虫品系和“UAS-待表达基因”纯合昆虫品系组成。GAL4 基因编码转录激活因子，UAS是上游激活序列，其下游连接待表达的基因。GAL4的表达产物可激活 UAS进而表达其下游基因，GAL4/UAS系统的工作原理如图。
①构建GAL4纯合昆虫品系时，在一雌虫和一雄虫的常染色体上分别导入一个GAL4，该雌、雄个体交配后，子代果蝇中有__________（比例）符合要求。若子代全不符合要求，原因是__________。
②研究人员构建了GAL4、UAS-A、UAS-a三个昆虫纯合品系并进行实验，通过检测昆虫的睡眠清醒节律是否发生变化，证明了A基因是引起睡眠清醒节律失调的基因。
实验过程：____________________________。
实验现象：____________________________。
【答案】（1）①. 体色和翅膀长度 ②. 否
（2）均为红眼
（3）①. 1/4 ②. 这两个GAL4分别插入雌雄果蝇的非同源染色体上 ③. 将 GAL4果蝇分为两组，分别与UAS－a（甲组）、UAS－A（乙组）果蝇品系杂交，检测子代的睡眠清醒节律的变化，从而得出结论 ④. 甲组子代果蝇的睡眠清醒节律不发生改变乙，组子代果蝇的睡眠清醒节律发生改变
【分析】一、基因自由组合定律的实质：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。
二、伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。
【小问1详解】据题干信息“眼色、体色和翅膀长度3种性状的遗传只涉及2 对等位基因（A、a和 B、b），且每种性状只由1 对等位基因控制，A、a控制眼色”可知，由同一对等位基因控制的2种性状是体色和翅膀长度；用纯合红眼灰体长翅雌虫与纯合白眼黑体短翅雄虫杂交，F1全为红眼灰体长翅，说明红眼为显性，灰体长翅为显性，取F1红眼灰体长翅雌虫与白眼黑体短翅雄虫（隐性纯合子）杂交，即测交，F2表型及比例为：红眼灰体长翅：白眼黑体短翅：红眼灰体短翅：白眼黑体长翅=119：119：1：1，可反映F1产生配子类型及比例为AB：ab：Ab：aB=119:119:1:1，其中Ab、aB配子占比极少，可知它们由同源染色体中非姐妹染色单体交叉互换所产生的，故A、a和 B、b位于一对同源染色体上，不遵循自由组合定律。
【小问2详解】据（1）解析可知，A与B在同一条染色体上，a和b在同一条染色体上，若它们位于X、Y染色体同源区段上，结合题干信息“纯合红眼灰体长翅雌虫与纯合白眼黑体短翅雄虫杂交”，则 F1雄性个体基因型为XABYab，与白眼黑体短翅雌虫（XABXab）杂交，子代基因型为XABXAB（红眼灰体长翅雌）：XABXab（红眼灰体长翅雌）：XABYab（红眼灰体长翅雄）：XabYab（白眼黑体短翅雄）=1:1:1:1，故F2雌性眼色表型为均为红眼。
【小问3详解】①构建 GAL4 纯合果蝇品系时， 在一雌果蝇和一雄果蝇的常染色体上分别导入一个GAL4，如果插入一对同源染色体上时，相当于雌雄果蝇均为杂合子， 该雌、 雄果蝇交配后， 子代果蝇中含有两个该基因的个体（看作是纯合子）占子代的1/4，如果子代果蝇全不符合要求，最可能的原因是这两个GAL4分别插入雌雄果蝇的非同源染色体上了（子代看作双杂合子）；
②为了验证 A 基因是引起睡眠清醒节律失调的基因，则该基因的有无就是实验的自变量，故实验过程为：将 GAL4果蝇分为两组，分别与UAS－a（甲组）、UAS－A（乙组）果蝇品系杂交，检测子代的睡眠清醒节律的变化，从而得出结论；如果A 基因是引起睡眠清醒节律失调的基因，则实验现象为：乙组子代果蝇的睡眠清醒节律发生改变，而甲组子代果蝇的睡眠清醒节律不发生改变。
25. 玉米是一年生雌雄同株异花传粉的植物，具有许多易于区分的相对性状，常用作遗传学实验材料，回答下列问题。
（1）玉米茎高由一对等位基因A1、A2控制，其中A1控制高茎，纯合高茎与矮茎杂交，子一代全为高茎。在纯合高茎品系中，发现一株矮茎突变体甲，进一步研究发现，甲是由高茎中一个A1基因突变成A3形成。甲自交，子代中矮茎植株占3/4，则A1、A2与A3之间显隐性关系是__________>__________>__________。甲与正常矮茎玉米植株杂交得F1，F1自由交配，F2矮茎植株中杂合子所占比例是__________。
（2）现有乙、丙2个纯合玉米品系，表型分别为正常叶黄色胚乳、卷叶白色胚，D1、D2分别控制正常叶和卷叶，E1、E2分别控制黄色胚乳和白色胚乳。利用乙、丙品系玉米进行杂交实验，结果如图。从配子的角度分析，F2出现上述结果的原因可能是__________。将乙、丙品系间行种植，收获时丙品系果穗上所结种子的胚乳的基因型是__________（只考虑胚乳的颜色）。

注：胚乳是由精子与母本产生的两个极核融合后发育而成，两个极核基因相同且与卵细胞一致
（3）玉米果穗大小是由两对等位基因B1、B2和C1、C2控制，两对等位基因都纯合时表现为衰退的小穗性状。杂交种B1B2C1C2的性状优于纯合双亲的现象称作杂种优势。
①基因型为B1B2C1C2的大穗杂交种自交后代出现衰退小穗性状的概率为1/2，说明________________。
②雄性不育技术在玉米的杂种优势育种中发挥着重要作用，研究者将花粉致死基因r（含有r基因的花粉致死）、育性恢复基因M（仅使m恢复育性）和荧光蛋白基因G紧密连锁作为目的基因导入到基因型为mm的雄性不育品系中，经筛选获得仅有1条染色体上含有目的基因，且m不位于该染色体上的杂合子丁。将M和G紧密连锁的目的是__________。丁自交获得的种子中能发荧光的概率为__________。从生物安全的角度分析，利用丁与其他品系杂交，生产玉米杂交种，这种育种优势是__________。
【答案】（1）①. A3 ②. A1 ③. A2 ④. 6/11
（2）①. F1产生的基因型为D1E2的雌配子（或雄配子）致死导致的 ②. E1E2E2、E2E2E2
（3）①. 这两对等位基因位于一对同源染色体上，且不发生互换 ②. 可根据是否发荧光判断种子的育性 ③. 1/2 ④. 恢复了植物育性，避免基因污染
【分析】基因自由组合定律的实质：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】据题干信息“玉米茎高由一对等位基因A1、A2控制，其中A1控制高茎，纯合高茎与矮茎杂交，子一代全为高茎”可知，A1对A2为显性，结合题干信息“纯合高茎品系中发现一株矮茎突变体甲，进一步研究发现，甲是由高茎中一个A1基因突变成A3形成”可知，A3对A1为显性，故A1、A2与A3之间显隐性关系是A3>A1>A2；甲（A3A1）与正常矮茎（A2A2）玉米杂交得F1基因型为A3A2：A1A2=1：1，F1自由交配得F2，F1产生的雌雄配子类型及比例为A3：A2：A1=1：2：1，故F2矮茎植株（1A3A3：4A3A2：2A3A1：4A2A2），F2矮茎植株为 11/16，杂合子占比 6/16，故F2矮茎植株中杂合子所占比例是 6/11。
【小问2详解】据题干信息可知，利用乙、丙品系玉米进行杂交F1均为正常叶黄色胚乳，说明正常叶、黄色胚乳为显性，分别由D1、E1控制，则F1基因型为D1D2E1E2，自交后代理论上表型及比例为正常叶黄色胚乳：正常叶白色胚乳：卷叶黄色胚乳：卷叶白色胚乳=9：3：3：1，但实际比例约为15：2：3：2（438：63：89：62），说明控制正常叶、白色胚乳的配子存在致死情况，故F2出现上述结果的原因可能是F1产生的基因型为D1E2的雌配子（或雄配子）致死导致的；若将乙（E1E1）、丙（E2E2）品系间行种植，收获时丙品系果穗上所结种子可以是自交所得，也可能接受来自乙的花粉所得，已知胚乳是由精子与母本产生的两个极核融合后发育而成，两个极核基因相同且与卵细胞一致，故丙所结种子的胚乳的基因型是E1E2E2、E2E2E2。
【小问3详解】①如果两对基因位于两对同源染色体上，则遵循基因的自由组合定律，在后代中就会出现1/4的衰退率，而大穗杂交种（B1B2C1C2）自交，后代出现衰退的小穗性状的概率为1/2，则说明这两对等位基因位于一对同源染色体上，且不发生互换；
②将M和G紧密连锁的目的是通过荧光来筛选含有M基因的受体细胞，即可根据是否发荧光判断种子的育性；丁为仅有1条染色体上含有目的基因，且m不位于该染色体上的杂合子，基因型可表示为MrG/---，可以产生的花粉有2种，1/2含有花粉致死基因，花粉致死；1/2中不含有花粉致死基因，花粉具有活性，只有具有活性的才能参与受精；产生两种卵细胞，1/2含有荧光蛋白基因，1/2中不含有荧光蛋白基因，均具有活性，因此受精后，产生2种种子，1/2发出荧光，1/2不发荧光；由于导入MrG恢复了植物育性，但由于r基因存在，不能产生含MrG的花粉，避免基因污染。