[生物][期末]山东省济宁市2023-2024学年高一下学期期末质量检测(解析版)

这是一份[生物][期末]山东省济宁市2023-2024学年高一下学期期末质量检测(解析版)，共28页。试卷主要包含了答题前，考生先将自己的姓名等内容，欢迎下载使用。

1．答题前，考生先将自己的姓名．考生号，座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名，考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。
2．选择题答案必须使用2B铅笔《按填涂样例》正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字体工整、笔迹清晰。
3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸，试题卷上答题无效。保持卡清洁，不折叠，不破损。
一、选择题：本题共25小题，每小题2分，共50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. 大豆种子含有丰富的植物蛋白、脂肪和磷脂等物质，被称为“豆中之王”。下列说法错误的是（ ）
A. 大豆种子晒干过程中，自由水/结合水的值降低
B. 合成大豆蛋白时产生的水中的氢来自氨基和羧基
C. 大豆脂肪主要含有饱和脂肪酸，是良好的储能物质
D. 大豆磷脂由甘油、脂肪酸、磷酸及其他衍生物结合而成
【答案】C
【分析】自由水和结合水
【详解】A、自由水是能自由流动，以游离状态存在的水；结合水是与其他物质结合在一起的水。大豆种子晒干过程中，失去的是自由水，因此自由水/结合水的值降低，A正确。
B、合成大豆蛋白时产生水，其中的氢来自氨基和羧基，氧来自羧基，B正确；
C、植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在室温时呈液态，如大豆油、花生油等；动物脂肪大多含有饱和脂肪酸，室温时呈固态，C错误；
D、磷脂与脂肪的不同之处在于甘油的一个羟基不是与脂肪酸结合成酯，而是与磷酸及其衍生物结合，因此大豆磷脂由甘油、脂肪酸、磷酸及其衍生物结合而成，D正确。
故选C。
2. 内膜系统构成了细胞器之间的天然屏障，细胞内的膜性结构之间的物质运输主要通过囊泡完成。下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞内膜系统保证了细胞生命活动高效有序地进行
B. 破坏细胞骨架不会影响囊泡的形成和转移
C. 细胞各种生物膜的组成成分和结构很相似
D. 囊泡可以来自内质网、高尔基体、细胞膜
【答案】B
【分析】生物膜系统
（1）组成：由核膜、细胞器膜和细胞膜组成。
（2）联系：
①成分上的联系：各种生物膜组成成分基本相似，均由脂质、蛋白质和少量糖类组成，但每种成分所占的比例不同。
②结构上的联系：内质网膜和核膜、细胞膜之间是直接联系；内质网膜和高尔基体之间通过囊泡进行间接联系。
③功能上的联系：分泌蛋白的合成、加工和分泌。
【详解】A、细胞内的生物膜将各种细胞器分隔开，保证了细胞的生命活动高效、有序地进行，A正确。
B、细胞骨架由蛋白质纤维组成，能维持细胞的形态、锚定并支撑许多细胞器、与细胞运动以及物质运输有关，囊泡的运输依赖于细胞骨架，因此破坏细胞骨架会影响囊泡的形成和转移，B错误；
C、细胞各种生物膜组成成分基本相似，均由脂质、蛋白质和少量糖类组成，C正确；
D、囊泡可以来自内质网、高尔基体，也可以来自胞吞时细胞膜的内陷，D正确。
故选B。
3. 某成熟植物细胞的细胞液浓度为0.2g/mL，蔗糖通过其细胞膜的过程如图所示，甲代表结构。下列说法正确的是（ ）
A. 离子、小分子物质和生物大分子都不容易通过甲
B. ATP末端磷酸基团通过使质子泵磷酸化改变其空间结构
C. 该植物细胞在质量浓度0.3g/mL的蔗糖溶液中不能发生质壁分离
D. 质子泵、H+—蔗糖载体等转运蛋白决定了各种物质进出细胞的方式
【答案】B
【分析】跨膜运输方式主要分为被动运输和主动运输两大类。 被动运输： 自由扩散：也称为简单扩散。物质从高浓度一侧通过细胞膜向低浓度一侧转运，不需要载体蛋白的协助，也不消耗能量。例如，氧气、二氧化碳、乙醇、甘油等物质通过细胞膜的方式就是自由扩散。 比如，在肺泡中，氧气浓度高，血液中氧气浓度低，氧气就会自由扩散进入血液。 协助扩散：也叫易化扩散。物质从高浓度一侧通过细胞膜向低浓度一侧转运，需要载体蛋白的协助，但不消耗能量。例如，葡萄糖进入红细胞就是协助扩散。 像神经细胞在静息状态下，钾离子通过离子通道外流就属于协助扩散。 主动运输：物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。例如，小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐离子等。
【详解】A、据图可知，甲是磷脂双分子层，离子和小分子物质可以通过被动运输或者主动运输通过甲，大分子物质可以通过胞吞和胞吐通过甲，因此离子、小分子物质和生物大分子有些是容易通过甲，A错误；
B、质子泵在运输H+时需要消耗ATP释放能量，同时ATP释放磷酸基团转移到质子泵上，质子泵磷酸化，其空间结构改变，从而泵出H+，B正确；
C、某成熟植物细胞的细胞液浓度为0.2g/mL，在质量浓度0.3g/mL的蔗糖溶液中会出现失水现象，发生质壁分离，C错误；
D、物质进出细胞的方式有自由扩散、协助扩散和主动运输，协助扩散和主动运输需要转运蛋白参与，自由扩散不需要，质子泵、H+—蔗糖载体等转运蛋白不能判断出是主动运输还是协助扩散，D错误。
故选B。
4. 成熟筛管细胞内有线粒体，但无细胞核和核糖体等结构，通过胞间连丝与伴胞细胞相通。超级细菌泛指对多种抗生素具有耐药性的细菌。下列叙述错误的是（ ）
A. 成熟筛管细胞和超级细菌都含有细胞呼吸所需的酶
B. 成熟筛管细胞和超级细菌具有结构和功能相似的细胞膜
C. 小麦光合作用的产物蔗糖可以通过筛管细胞运输到植物体各处
D. 成熟筛管细胞和伴胞细胞进行信息交流依赖于细胞膜上的受体蛋白
【答案】D
【分析】细胞膜的结构与功能
（1）组成成分：由脂质、蛋白质和糖类组成。
（2）结构：
①磷脂双分子层构成膜的基本支架。
②蛋白质有的分布在磷脂双子分层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层。
③糖蛋白或糖被分布在细胞膜外表面，与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能密切相关。
（3）功能：
①将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定。
②进行细胞间的信息交流。
③控制物质进出细胞。
【详解】A、成熟筛管细胞内有线粒体，能进行细胞呼吸，含有细胞呼吸的酶；超级细菌不含线粒体，但其细胞膜上有能进行细胞呼吸的酶，A正确；
B、超级细菌为原核细胞，成熟筛管细胞为真核细胞，但二者都具有结构（由磷脂双分子层构成）和功能（控制物质进出细胞、保护细胞内部环境等）相似的细胞膜，B正确；
C、筛管具有运输功能，小麦光合作用的产物蔗糖可以进入筛选，再通过韧皮部运输到植物体各处，C正确；
D、由题意可知，成熟筛管通过胞间连丝与伴胞细胞相通，因此成熟筛管细胞和伴胞细胞进行信息交流依赖于胞间连丝，D错误。
故选D。
5. 为探究“影响人胶原蛋白酶活性的条件”，某生物兴趣小组设计了如表所示的实验。下列说法错误的是（ ）
A. ①处为37℃水浴处理，②处为7
B. 本实验的自变量是温度和酸碱度
C. 充足反应后加入双缩脲试剂，溶液呈现紫色的试管是1和3
D. 为更好的实现实验目的，应增加设置其他温度和pH的试管进行实验
【答案】C
【分析】探究实验需要遵循对照原则和单一变量原则；双缩脲试剂可与蛋白质发生紫色反应；影响酶活性的因素有温度、pH等。
【详解】A、根据单一变量原则，实验方案①②处分别为37°C水浴、7，A正确；
B、根据表格可知，本实验的自变量是温度（37°C和0℃）和pH（3和7），因变量是蛋白质块大小的变化或蛋白块消失所需的时间，无关变量有胶原蛋白酶的用量或浓度、蛋白质X的用量、保温时间等，无关变量要保持相同且适宜，B正确；
C、双缩脲试剂可与蛋白质发生紫色反应，不管1、2、3中的蛋白质X是否被分解，但1、2、3中的胶原蛋白酶本身也是蛋白质，因此用双缩脲试剂检验上述3组实验后的溶液，溶液呈现紫色的试管有1、2、3，C错误；
D、本实验只有37°C和0℃、pH为3和7，为更好的实现实验目的，应增加设置其他温度和pH的试管进行实验，D正确。
故选C。
6. 慢跑是人们常用的有氧锻炼方式，下列关于人刚进行慢跑时，细胞发生生理过程的叙述，正确的是（ ）
A. 丙酮酸进入线粒体的速率加快
B. 线粒体基质中CO2产生和O2消耗的速率加快
C. 肌肉细胞中ATP含量因大量消耗而明显降低
D. 肝细胞将肌肉细胞产生的大量乳酸转变为葡萄糖
【答案】A
【分析】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。
【详解】A、人刚进行慢跑时，细胞呼吸加快，所以丙酮酸进入线粒体的速率加快，A正确；
B、O2消耗在有氧呼吸第三阶段发生，该过程在线粒体内膜上进行，B错误；
C、正常生活的细胞中ATP与ADP的相互转化是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，肌肉细胞中ATP含量不会因大量消耗而明显降低，C错误；
D、由题意可知，慢跑主要进行有氧呼吸，不会产生大量乳酸，D错误。
故选A。
7. 叶绿素是绿色植物进行光合作用需要的重要色素。为研究二氧化硅颗粒大小对叶绿素提取量的影响，某生物兴趣小组利用新鲜的菠菜叶片进行了一系列的色素提取与定量测定实验，实验结果如表。下列叙述正确的是（ ）
注：目值越大颗粒越细小
A. 叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，不吸收绿光
B. 叶绿素a、b位于菠菜叶肉细胞的叶绿体内膜上
C. 二氧化硅可以提高叶绿素b在无水乙醇中的溶解度
D. 实验数据中，50目的二氧化硅最有利于叶绿素的提取
【答案】D
【分析】叶绿素是植物进行光合作用的重要色素，能吸收光能用于光合作用。叶绿素包括叶绿素 a 和叶绿素 b，叶绿素 a 主要吸收蓝紫光和红光，叶绿素 b 主要吸收蓝紫光和红光。 在提取叶绿素的实验中，二氧化硅的颗粒大小会影响叶绿素的提取量。
【详解】A、叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，对绿光吸收很少，不是不吸收，A错误；
B、叶绿素a、b位于菠菜叶肉细胞的叶绿体类囊体薄膜上，不是叶绿体内膜，B错误；
C、二氧化硅的作用是使研磨更充分，从而提高叶绿素的提取量，而不是提高叶绿素b在无水乙醇中的溶解度，C错误；
D、从实验数据来看，50目的二氧化硅对应的叶绿素a和叶绿素b的提取量相对较高，所以50目的二氧化硅最有利于叶绿素的提取，D正确。
故选D。
8. 将小球藻放入密封玻璃瓶内，在温度适宜的暗室中进行实验，第5分钟时给予适当光照，第20分钟时补充适量NaHCO3，实验结果如图，不考虑小球藻的数量变化。下列叙述错误的是（ ）

A. 0~5分钟，小球藻有氧呼吸强度基本不变
B. 7分钟时，瓶中O2和CO2含量与实验开始时基本相同
C. 18~20分钟，光合作用的主要限制因素是CO2含量
D. 20~30分钟，小球藻光合作用产生了5×10-7ml的O2
【答案】D
【分析】总光合速率=净光合速率+呼吸速率。
总光合速率、净光合速率和呼吸速率的表示方法
（1）同化、固定或消耗的CO2的量，产生或制造的O2的量，产生、合成或制造有机物的量都表示总光合速率。
（2）从环境中吸收或环境中减少的CO2的量，释放到环境中或环境中增加的CO2的量都表示净光合速率。
（3）黑暗中释放的CO2的量，黑暗中吸收O2的量，黑暗中消耗有机物的量都表示呼吸速率。
【详解】A、根据实验设置和曲线分析可知，0~5分钟没有光照，小球藻只进行呼吸作用，有氧呼吸消耗氧气，使玻璃瓶中氧气减少，根据曲线的斜率可知小球藻的呼吸速率几乎不变，因此有氧呼吸强度基本不变，A正确；
B、在第5分钟时给予光照，小球藻开始进行光合作用，玻璃瓶中氧气含量开始增加，由图可知，第7分钟时，瓶中O2含量与实验开始时基本相同，光合作用消耗1分子CO2，释放1分子O2且小球藻有氧呼吸速率基本不变，因此CO2的含量也与实验开始时基本相同，B正确；
C、18~20分钟，玻璃瓶中氧气含量不再发生变化，即光合作用速率不再增加，因该实验是在温度适宜的环境中进行的，因此推测光合作用的主要限制因素是CO2含量，C正确；
D、20~30分钟，玻璃瓶中氧气含量增加了5×10-7ml，因为小球藻进行呼吸作用还要消耗O2，因此光合作用产生的O2含量应大于5×10-7ml，D错误。
故选D。
9. 真核细胞中，细胞色素c（Cyt-C）是由细胞核中基因控制合成的一种蛋白质，参与细胞呼吸中水的生成。细胞受刺激时，线粒体释放Cyt-C，若此时细胞内ATP不能维持适当水平，则细胞发生坏死；若此时细胞内ATP可以维持适当水平，则自由基产生增加，并发生Cyt-C与某些蛋白质的结合进而诱发细胞凋亡。下列说法正确的是（ ）
A. 正常情况下Cyt-C位于线粒体内膜上
B. Cyt-C合成后通过核孔进入细胞质
C. 细胞发生坏死或凋亡由细胞中ATP的水平决定，与基因无关
D. 自由基可以催化蛋白质分子发生水解反应
【答案】A
【分析】细胞的死亡
（1）细胞凋亡：
①概念：由基因决定的细胞自动结束生命的过程。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以细胞凋亡时一种程序性死亡。
②意义：对于多细胞生物完成正常发育，维持内部环境的稳定以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常重要的作用。
③实例：成熟个体中细胞的自然更新（花瓣的自然凋落、某些被病原体感染的细胞的清除等）、个体发育中细胞程序性死亡（蝌蚪发育成青蛙的过程中尾部的消失、胎儿手的发育过程中指间结构的消失等）。
（2）细胞坏死：
①概念：指在种种不利因素影响下，如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
②实例：烫伤后皮肤、黏膜的脱落；骨折时部分骨细胞死亡等。
【详解】A、有氧呼吸第三阶段中有水的生成，发生场所为线粒体内膜，由题干信息可知，Cyt-C参与细胞呼吸中水的生成，因此正常情况下Cyt-C位于线粒体内膜上，A正确；
B、由题干信息可知，Cyt-C是一种蛋白质，蛋白质合成的场所是细胞质中的核糖体上，B错误；
C、细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，与基因有关，C错误；
D、自由基能攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，不是使蛋白质分子发生水解反应，D错误。
故选A。
10. 氯化两面针碱是植物两面针产生的生物碱，具有抗肿瘤的作用。为探究氯化两面针碱对人口腔鳞癌的体外抗癌作用，某研究团队用氯化两面针碱体外处理人口腔鳞癌细胞，并根据细胞中核DNA含量不同对细胞分别计数，处理前与处理48小时后计数结果如图。下列说法正确的是（ ）

A. 处于b峰的细胞均为分裂期细胞
B. b峰细胞染色体均是a峰细胞染色体的2倍
C. 氯化两面针碱可能促进癌细胞中心体发出星射线
D. 氯化两面针碱处理后癌细胞的细胞周期会发生变化
【答案】D
【分析】细胞周期
（1）概念：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止为一个细胞周期。
（2）细胞周期包括分裂间期和分裂期。
①分裂间期：G1期为RNA和有关蛋白质合成的旺盛时期，为DNA合成做准备；S期进行DNA复制；G2期合成有丝分裂所必需的RNA和蛋白质，为分裂期做准备。
②分裂期：可人为将它分为前、中、后、末四个时期，此时期完成遗传物质的均分。
【详解】A、由题图可知，a峰细胞中的核DNA数为46，此时细胞还未进行DNA复制，处于细胞分裂间期的G1期；b峰细胞中的核DNA数为92，DNA已完成复制，含量加倍，处于细胞分裂间期的G2期和分裂期，A错误；
B、由A项分析可知，b峰细胞处于细胞分裂间期的G2期和分裂期，在分裂间期的G2期和分裂前期、中期时，着丝粒没有分裂，姐妹染色单体没有分开，染色体数目没有加倍，和a峰细胞中染色体数相等；在分裂后期和末期时，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，是a峰细胞中染色体数的2倍，B错误；
C、用氯化两面针碱处理人口腔鳞癌细胞后，核DNA数为46的a峰细胞数目减少，核DNA数为92的b峰细胞增多，说明氯化两面针碱不影响DNA复制，但影响细胞分裂。中心体发出星射线形成纺锤体发生在分裂前期，不影响，C错误；
D、由C项分析可知，氯化两面针碱不影响DNA复制，但影响细胞分裂。因此用氯化两面针碱处理癌细胞后会导致癌细胞的细胞周期发生变化，D正确。
故选D。
11. 下列关于“观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂实验”的说法，正确的是（ ）
A. 解离时间要尽量长，以确保根尖细胞充分分离
B. 分裂后期，移向细胞同一极的染色体一半来自父方一半来自母方
C. 观察装片时，需将低倍镜下长方形的细胞移到视野中央再换用高倍镜
D. 根据各时期细胞所占比例可以大体推算该细胞一个完整的细胞周期时长
【答案】B
【分析】观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
（1）实验原理：
①高等植物根尖、茎尖等分生区细胞能进行有丝分裂，在高倍显微镜下，根据各个时期细胞内染色体的形态和分布的特点，判断这些细胞处于有丝分裂的哪个时期。
②细胞核内的染色体容易被碱性染料（如甲紫溶液或醋酸洋红液）染成紫色或红色。
（2）实验步骤：
①洋葱根尖培养：待根长约5cm时，可用于实验。
②制作装片：解离→漂洗→染色→制片
③现在低倍镜观察，找到分生区细胞，再用高倍镜观察细胞分裂不同时期的图像。
④绘制有丝分裂中期简图。
（3）实验结果：分生区细胞呈正方形，排列紧密，有很强的分裂能力。
【详解】A、操作时要严格控制解离时间，时间过长，导致根尖过分酥软，且染色体易被破坏，A错误；
B、体细胞中的染色体一半来自父方，一半来自母方。在有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开，移向细胞两极。移向细胞一极的染色体均含有同源染色体，一半来自父方，一半来自母方，B正确；
C、根尖分生区细胞呈正方形，因此需将低倍镜下呈正方形的细胞移到视野中再换用高倍镜，C错误；
D、实验中可以统计各个分裂时期的细胞数占全部细胞的比例来比较细胞周期各时期的时间长短，但因不知道各个时期具体的时长，因此不能估算该6细胞一个完整的细胞周期时长，D错误。
故选B。
12. 对基因型为AaBb的性腺组织细胞进行荧光标记，等位基因A和a、B和b分别被标记为红色和黄色、蓝色和绿色。不考虑突变和互换，在荧光显微镜下观察。下列说法合理的是（ ）
A. 若某四分体中4种颜色荧光点各2个，则这两对基因不遵循自由组合定律
B. 减数第二次分裂后期的细胞中每一极都有红、黄、蓝、绿色荧光点各1个
C. 有丝分裂后期的细胞中每一极都有红、黄、蓝、绿色荧光点各2个
D. 减数分裂形成的精细胞中有红、黄、蓝、绿色荧光点各1个
【答案】A
【分析】在减数第一次分裂间期，染色体进行复制，基因（DNA）数目加倍，即含有2个A、2个a、2个B和2个b。若两对等位基因位于2对同源染色体上，则1个四分体中会出现2个红色和2个黄色荧光点或2个蓝色和2个绿色荧光点；若两对等位基因位于1对同源染色体上，则1个四分体中会出现2个红色、2个黄色、2个蓝色和2个绿色荧光点。
【详解】A、四分体在减数第一次分裂前期形成，此时每条染色体有2条染色单体，若等位基因A和a、B和b位于一对同源染色体上，则四分体中4种颜色荧光点各2个，这两对基因不遵循自由组合定律，A正确；
B、由于等位基因随同源染色体的分开而分离进入不同细胞，减数第二次分裂后期的细胞中每一极只会有两种颜色的荧光点，B错误；
C、在有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开分别移向两极，所以，在细胞中每一极都有红、黄、蓝、绿色荧光点各1 个，C错误；
D、减数分裂后，染色体数目减半，精细胞中只含有两个荧光点，D错误。
故选A。
13. 匍匐鸡是一种矮型鸡，匍匐性状基因（A）对野生性状基因（a）为显性，这对基因位于常染色体上，且A基因纯合时会导致胚胎死亡。某种群中野生型个体和匍匐型个体各占50%，随机交配得到F1，F1随机交配得到F2。下列说法错误的是（ ）
A. F1中匍匐型个体的比例为2/5B. F2中A基因的基因频率为1/5
C. F2中野生型个体的比例为2/3D. F2中aa基因型频率高于F1
【答案】B
【分析】匍匐鸡是一种矮型鸡，匍匐性状基因（A）对野生性状基因（a）为显性，这对基因位于常染色体上，且A基因纯合时会导致胚胎死亡。因此种群中只存在Aa和aa两种基因型的个体。
【详解】A、根据题意，A基因纯合时会导致胚胎死亡，因此匍匐型个体Aa占50％，野生型个体aa占50％，则A基因频率=50％×1/2=25%，a=75 %，子一代中AA=25%×25%=6.25%，Aa=2×75%×25%=37.5%，aa=75%×75%=56.25%，由于A基因纯合时会导致胚胎死亡，所以子一代中Aa占（37.5%）÷（37.5%+56.25%）=2/5，A正确；
B、子二代aa占2/3，Aa占1/3，因此A的基因频率为1/3×1/2=1/6，B错误；
C、子一代Aa占2/5，aa占3/5，产生的配子为A=2/5×1/2=1/5，a=4/5，子二代中aa=4/5×4/5=16/25，由于AA=1/5×1/5=1/25致死，因此子二代aa占16/25÷（1－1/25）=2/3，C正确；
D、由于A基因纯合时会导致胚胎死亡，因此每一代都会使A的基因频率减小，故与F1相比，F2中A基因频率较低，a基因频率较高，因此F2中aa基因型频率高于F1，D正确。
故选B。
14. 已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因A/a控制。某小组用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，F1中黄体雌蝇：灰体雌蝇：黄体雄蝇：灰体雄蝇=1：1：1：1。不考虑XY同源区段，下列说法错误的是（ ）
A. 若黄体为显性，则基因A/a一定位于常染色体上
B. 若基因只位于X染色体上，则灰色为显性
C. F1中灰体雌蝇基因型与亲本雌蝇可能不同
D. F1中灰体果蝇杂交，分析后代性状可判断基因A/a是否位于X染色体上
【答案】C
【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、若黄体为显性，假设基因位于X染色体上亲本组合为XaXa(黄体雌蝇)XAY(灰体雄蝇)，后代为XAXa(灰体雌蝇)、XaY(黄体雄蝇)，不符合F1中黄体雌蝇：灰体雌蝇：黄体雄蝇：灰体雄蝇=1：1：1：1，所以基因 A/a 一定位于常染色体上，A正确；
B、若基因只位于X染色体上，亲本组合为合XAXA(灰体雌蝇)×XaY(黄体雄蝇)，后代为XAXa(灰体雌蝇)、XAY(灰体雄蝇)；亲本组合为XaXa(黄体雌蝇)×XAY(灰体雄蝇)，后代为XAXa(灰体雌蝇)、XaY(黄体雄蝇)，只有前者符合F1中黄体雌蝇：灰体雌蝇：黄体雄蝇：灰体雄蝇=1：1：1：1，所以灰色为显性，B正确；
C、若基因位于常染色体上，亲本组合为Aa(灰体雌蝇)×aa(黄体雄蝇)，F1中灰体雌蝇基因型为Aa，与亲本雌蝇基因型相同；若基因位于X染色体上，亲本组合为XAXa(灰体雌蝇)×XaY(黄体雄蝇)，F1中灰体雌蝇基因型为XAXa，与亲本雌蝇基因型相同，C错误；
D、F1中灰体果蝇杂交，若基因位于常染色体上，灰体果蝇基因型为Aa，杂交后代会出现性状分离，性状和性别没有关系；若基因位于X染色体上，灰体果蝇基因型为XAXa、XAY，杂交后代只有雄性会出现黄体，所以可以通过后代性状判断基因 A/a 是否位于X染色体上，D正确。
故选C。
15. 某XY性别决定型昆虫的斑翅与正常翅、桃色眼与黑色眼分别由基因A/a、B/b控制，基因不位于XY染色体的同源区段。为了研究这两对相对性状的遗传机制，实验小组选择斑翅桃色眼雌性昆虫与正常翅黑色眼雄性昆虫杂交，F1代雌性昆虫为正常翅桃色眼：正常翅黑色眼=1：1,雄性昆虫为斑翅桃色眼：斑翅黑色眼=1：1；F1相互交配产生F2，F2中正常翅黑色眼：正常翅桃色眼：斑翅黑色眼：斑翅桃色眼=2：3：2：3。下列说法错误的是（ ）
A. 基因A和a的碱基对数量可能相同
B. 正常翅对斑翅为显性，且基因A/a位于X染色体上
C. 存在BB纯合致死效应，黑色眼昆虫的基因型是Bb
D. 该昆虫种群中，正常翅黑色眼昆虫的基因型共有6种
【答案】D
【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、基因A和a是等位基因，可能是由于碱基对替换造成的，此时基因A和a的碱基对数量相同，A正确；
BC、分析题意可知，亲代雌性斑翅桃色眼与雄性正常翅黑色眼杂交，F1雄性全为斑翅，与母本的翅型相同，雌性全为正常翅，与父本的翅型相同，说明翅型的遗传方式为伴X染色体隐性遗传，且正常翅对斑翅为显性，斑翅属于隐性性状，亲本的基因型为XaXa、XAY；F1桃色眼：黑色眼＝1：1，且在雌雄中比例相同，说明该性状的遗传与性别无关，为常染色体遗传；F2中黑色眼：桃色眼＝4：6，即2：3，不符合1：1的比例，说明黑色眼为显性性状，且存在BB纯合致死现象，黑色眼基因型为Bb，桃色眼基因型为bb，BC正确；
D、由BC选项分析可知，在该昆虫种群中，正常翅黑色眼昆虫的基因型共有3种：BbXAXA、BbXAXa、BbXAY，D错误。
故选D。
16. 遗传性出血性毛细血管扩张症（HHT）是一种单基因显性遗传病，发病与年龄相关，含有致病基因的个体16岁后开始出现症状，大概40岁完全发病。如图是HHT的某家系图，绘制图谱时，Ⅱ代个体的年龄都已经超过40岁，Ⅲ代个体的年龄都未到16岁。下列说法正确的是（ ）
A. HHT在男性中的发病率高于在女性中的发病率
B. 若Ⅲ-5携带HHT致病基因，则该基因可能来自Ⅰ-1或Ⅰ-2
C. Ⅲ-1与Ⅲ-3可能都携带HHT致病基因，二者基因型相同的概率为1/4
D. Ⅲ-2成年后与无HHT致病基因的男性婚配，生出患HHT男孩的概率为1/8
【答案】D
【分析】伴X染色体显性遗传的特点：女性患病率高于男性；男性患病，母亲和女儿都会患病。遗传性出血性毛细血管扩张症（HHT）是一种单基因显性遗传病，发病与年龄相关，父亲Ⅰ-1患病，但是有正常的女儿Ⅱ-3，则不是伴性遗传，位于常染色体上，属于常染色体显性遗传病。
【详解】A、父亲Ⅰ-1患病，但是有正常的女儿Ⅱ-3，则该病不是伴性遗传，致病基因位于常染色体上，HHT是常染色体显性遗传病，在男性中的发病率等于在女性中的发病率，A错误；
B、若Ⅲ-5携带HHT致病基因，则其该病致病基因来自Ⅱ-4，Ⅱ-4的致病基因来自Ⅰ-1，B错误；
C、Ⅱ-2是杂合子，Ⅱ-1是隐性纯合子，Ⅲ-1与Ⅲ-3可能携带HHT致病基因，也可能为隐性纯合子，二者基因型相同的概率为(1/2)×(1/2)+(1/2)×(1/2)=1/2，C错误；
D、Ⅲ-2携带致病基因的概率为1/2，成年后与不携带该病致病基因的男性婚配，则生出患该病儿子的概率1/2×1/2×1/2=1/8，D正确。
故选D。
17. 如图是真核细胞遗传信息表达中某过程的示意图，序号表示物质或结构。部分密码子（5'-3'）是：异亮氨酸AUC、AUU；天冬酰胺AAC、AAU；亮氨酸UUA；终止密码子UAA。下列叙述错误的是（ ）

A. 该过程有氢键的形成和断裂
B. 图中①所示的氨基酸为异亮氨酸
C. 参与该过程的核酸是mRNA和tRNA
D. 图中②沿模板移动的方向是由右向左
【答案】C
【分析】分析图示可知，图示表示遗传信息表达中的翻译过程，①表示氨基酸，②表示核糖体，图中携带氨基酸的tRNA从左侧移向核糖体，空载tRNA从右侧离开核糖体。
【详解】A、互补配对的碱基之间通过氢键连接，图示过程中，tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补配对时有氢键的形成，tRNA离开核糖体时有氢键的断裂，A正确；
B、已知密码子的方向为5'→3'，由图示可知，携带①的tRNA上的反密码子为UAA，与其互补配对的mRNA上的密码子为AUU，因此氨基酸①为异亮氨酸，B正确；
C、参与该过程的核酸是mRNA(作为翻译的模板)、tRNA(运载氨基酸)、rRNA(组成核糖体的重要成分)，C错误；
D、由图示可知，tRNA的移动方向是由左向右，则结构②核糖体移动并读取密码子的方向为从右向左，D正确。
故选C。
18. 格里菲思通过实验证明，S型肺炎链球菌存在某种“转化因子”可使R型菌转化为S型菌。后人为研究“转化因子”的化学本质，开展了两组相关实验，部分实验流程如图所示，①酶处理环节甲组用蛋白酶处理，乙组用DNA酶处理。下列说法正确的是（ ）
A. ①酶处理体现了自变量控制的“加法原理”
B. ②培养基中R型菌的数量是本实验的无关变量
C. R型菌染色体接受S型菌DNA后转变为S型菌
D. 甲乙两组③培养基中分别仅测得R型菌和S型菌
【答案】B
【分析】肺炎链球菌体外转化实验（艾弗里）
（1）实验材料：S型细菌、R型细菌、培养基.
（2）设计思路：分别去除细胞提取物中的蛋白质，RNA、脂质、DNA，进而研究各种物质的作用。
（3）实验流程及结果
①有R型细菌的培养基+S型细菌的细胞提取物，培养基中检测到S型细菌和R型细菌。
②有R型细菌的培养基+加入蛋白酶或RNA酶或酯酶的S型细菌的细胞提取物，培养基中检测到S型细菌和R型细菌。
③有R型细菌的培养基+加入DNA酶的S型细菌的细胞提取物，培养基中仅检测到R型细菌。
（4）实验结论：S型细菌的DNA是“转化因子”，即DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，蛋白质等其他物质不是遗传物质。
【详解】A、与常态相比，人为去除某种影响因素的称为减法原理。①酶处理甲组用蛋白酶处理去除蛋白质，乙组用DNA酶处理去除DNA，这体现了自变量控制的减法原理，A错误；
B、由题意可知，该实验的自变量为S型匀浆加入不同的酶处理，其他的变量属于无关变量，因此培养基中R型菌的数量是本实验的无关变量，B正确；
C、肺炎链球菌是原核生物，其体内没有染色体，C错误；
D、甲组用蛋白酶去除蛋白质，S型菌匀浆仍有活性，能使R型菌转化为S型菌，但转化过程中并不是所有的R型菌都转化为S型菌，因此甲组③培养基中能测的R型菌和S型菌。乙组用DNA酶去除DNA，S型菌匀浆失去活性，不能使R型细菌转化为S型细菌，因此乙组③培养基中仅能测的R型菌，D错误。
故选B。
19. DNA双螺旋结构的揭示是划时代的伟大发现，在生物学的发展中具有里程碑式的意义。下列研究成果中，无法为该模型构建提供依据的是（ ）
①赫尔希和蔡斯证明了DNA是遗传物质
②梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记技术证明了DNA半保留复制的机制
③威尔金斯、富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱
④查哥夫发现DNA中嘌呤数等于嘧啶数
A. ①②B. ②③C. ③④D. ①④
【答案】A
【分析】威尔金斯和富兰克林提供了DNA衍射图谱；查哥夫提出碱基A的量总是等于T的量，C的量总是等于G的量；沃森和克里克在以上基础上提出了DNA分子的双螺旋结构模型。
【详解】①赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染大肠杆菌实验，证明了DNA是遗传物质，与构建DNA双螺旋结构模型无关，①错误；
②梅塞尔森和斯塔尔运用15N标记DNA分子的同位素标记技术证明了DNA半保留复制的机制，与构建DNA双螺旋结构模型无关，②错误；
③沃森和克里克根据威尔金斯和富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱，推算出DNA分子呈螺旋结构，③正确；
④查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等，沃森和克里克据此推出碱基的配对方式，④正确。
综上所述，无法为该模型构建提供依据的是①②，A正确，BCD错误。
故选A。
20. 某细菌质粒DNA含有m个碱基对，鸟嘌呤的数目为a，其复制的部分过程如图所示，其中复制叉是DNA复制时在DNA链上因解旋而形成的Y型结构。下列叙述正确的是（ ）

A. 该质粒DNA分子一条链中含有a/2个胞嘧啶
B. 该复制过程中解旋和子链的合成均需要线粒体提供能量
C. 以同一条单链为模板时，不同子链片段的延伸方向可能是相反的
D. 该质粒DNA分子复制n次共需要消耗（2n-1）（m-a）个胸腺嘧啶
【答案】D
【分析】（1）DNA分子复制过程：①解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开；②合成子链：以解开的每一条母链为模板， 以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链；③形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构，从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子；（2）DNA分子的复制方式是半保留复制。
【详解】A、该质粒DNA分子中鸟嘌呤=胞嘧啶=a，但是一条链上不一定含有a/2个胞嘧啶，A错误；
B、细菌中没有线粒体，B错误；
C、以同一条单链为模板时，不同子链片段的延伸方向是相同的，C错误；
D、该DNA共含有m个碱基，其中有a个鸟嘌呤，由DNA分子结构特点可知胸腺嘧啶的数目为（2m-2a）/2=m-a，DNA复制是半保留复制，且得到的DNA完全相同，复制n次得到2n个 DNA 分子，需要胸腺嘧啶的数目是（2n-1）（m-a），D正确。
故选D。
21. 研究发现，c-myc、p53等基因的突变或异常表达可能导致结肠癌。正常的c-myc基因与细胞正常生长、分裂密切相关，正常的p53基因能够抑制细胞恶性增殖、诱导异常细胞凋亡。下列说法合理的是（ ）
A. 推测c-myc属于抑癌基因，p53属于原癌基因
B. DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失均会导致基因突变
C. 结肠癌细胞增殖过程中，各种基因的表达水平均显著提升
D. 与正常人相比，结肠癌患者癌细胞中c-myc甲基化程度通常较低
【答案】D
【分析】原癌基因和抑癌基因。一般来说，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。相反，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。
【详解】A、原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，正常的c-myc基因与细胞正常生长、分裂密切相关，正常的p53基因能够抑制细胞恶性增殖，说明c-myc属于原癌基因，p53属于抑癌基因，A错误；
B、DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，导致基因结构的改变，才会导致基因突变，比如DNA分子中非基因序列中碱基对的替换、增添或缺失不属于基因突变，B错误；
C、结肠癌细胞增殖过程中，并非各种基因的表达水平均显著提升，比如抑癌基因表达水平较低，C错误；
D、c-myc属于原癌基因，原癌基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变，因此与正常人相比，结肠癌患者癌细胞中c-myc甲基化程度通常较低，c-myc基因表达水平较高，D正确。
故选D。
22. 在不利因素影响下，真核细胞的染色体会发生“断裂-重接”过程，重接完成后，无着丝粒的染色体片段将会丢失。对此现象有科学家提出了“断裂重接假说”，该假说的主要内容是，一条染色体断裂将产生两个断裂端，这些断裂可按下列方式发展：①断裂后不发生任何形式的重接；②同一断裂的两个断裂端进行重接；③断裂产生的断裂端与另一染色体产生的断裂端连接。根据该假说，下列说法合理的是（ ）
A. 方式①中不发生重接，无着丝粒片段丢失，最终导致染色体数目减少
B. 方式②可能产生“片段颠倒”染色体，最终发生染色体结构变异
C. 方式③导致的染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异
D. 若染色体变异发生在体细胞中，则无法传递给子代
【答案】C
【分析】①保持原状，不愈合，无着丝粒的染色体片段丢失，导致染色体部分片段缺失，属于染色体结构变异，但染色体数目没变；②同一条染色体断裂产生的两个断裂端重接，恢复为原来的染色体，未发生变异；③某条染色体断裂产生的一个或两个断裂端与另一条非同源染色体断裂所产生的断裂端连接，产生新的染色体，导致染色体的易位，即染色体结构变异。
【详解】A、方式①中不发生重接，无着丝粒片段丢失，最终导致染色体数目增加，A错误；
B、题干中指出方式②同一断裂的两个断裂端进行重接，恢复为原来的染色体，不会造成“片段颠倒”染色体，不会发生染色体结构变异，B错误；
C、方式③，发生了两条染色体片段的重新连接，染色体的数目减少，导致的染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异，C正确；
D、若染色体变异发生在植物体细胞中，可以通过无性繁殖传递给后代，D错误。
故选C。
23. 苯丙酮尿症、白化病、多指、并指均为常染色体单基因遗传病。下列叙述正确的是（ ）
A. 苯丙酮尿症与白化病的发生均与苯丙氨酸的代谢异常有关
B. 人群中多指的发病率小于其致病基因的基因频率
C. 一对并指患者结婚生出健康孩子的概率是1/4
D. 人群中单基因遗传病发病率高于多基因遗传病
【答案】A
【分析】人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病，包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病，单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指、多指）、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）。
【详解】A、苯丙酮尿症是由于苯丙氨酸代谢异常造成苯丙酮酸在血液中大量积累，白化病患者则无法正常合成黑色素，黑色素是由苯丙氨酸经过一系列转化形成的，因此苯丙酮尿症与白化病的发生均与苯丙氨酸的代谢异常有关，A正确；
B、多指是常染色体显性遗传，假定多指的基因频率为p（0C、并指是常染色体显性遗传，一对都是杂合子的并指患者结婚生出健康孩子的概率是1/4，但题干中并没有说是杂合子，C错误；
D、多基因遗传病有家族聚集现象，在人群中其发病率一般高于单基因遗传病，D错误；
故选A。
24. 某种严格自交的植物，A、a为控制某性状的一对等位基因，干旱条件会使AA、aa的个体成活率下降50%。现将一定数量基因型为Aa的该植物置于干旱环境中繁殖n代，此过程中不发生突变。下列说法正确的是（ ）
A. 该植物全部个体的全部A、a基因构成其基因库
B. 仅考虑A和a基因，这些植物繁殖n代未发生进化
C. 等位基因的出现是基因突变或基因重组的结果
D. 干旱条件可能诱使该植物产生抗旱性变异
【答案】B
【分析】一个种群中全部个体所含有的全部基因,叫做这个种群的基因库。
【详解】A、基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因，并非只是等位基因，该植物全部个体的全部A、a基因不能构成其基因库，A错误；
B、生物进化的实质是种群基因频率的改变，一定数量基因型为Aa的该植物自交，子一代为AA：Aa：aa=1：2：1，在干旱条件会使AA、aa的个体成活率下降50%，那么存活个体AA：Aa：aa=1：4：1，A和a基因频率都仍是1/2，以此类推，仅考虑A和a基因，这些植物繁殖n代基因频率未发生改变，未发生进化，B正确；
C、等位基因的出现是基因突变的结果，基因重组不能产生新的等位基因，C错误；
D、干旱条件对该植物产生抗旱性变异进行了选择，不是诱使该植物产生抗旱性变异，D错误。
故选B。
25. 下列有关生物进化的叙述，错误的是（ ）
A. 生物多样性的形成是协同进化的结果
B. 突变和基因重组为生物进化提供原材料
C. 新物种形成是长期地理隔离和自然选择的结果
D. 现代生物进化理论以“自然选择学说”为核心
【答案】C
【分析】现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
【详解】A、协同进化导致生物多样性的形成，A正确；
B、突变和基因重组为生物进化提供原材料，B正确；
C、新物种形成不一定经过地理隔离，C错误；
D、现代生物进化理论的核心是自然选择学说，D正确。
故选C。
二、非选择题：本题包括4小题，共50分。
26. 番茄叶肉细胞光合作用的部分过程如图所示，序号表示过程，Rubisc是①过程需要的酶；甲、乙是参与②过程的两种物质，其中乙是一种还原剂。回答下列问题。
（1）图1中的Rubisc位于叶绿体______；为②过程提供能量的是______。
（2）某科研人员将一株番茄放入密闭玻璃罩中，给于适当光照和适量含有14C的CO2，则14C在光合作用中的转移途径是______（结合图1，用文字/字母和箭头回答）；若实验持续30分钟后补充含有14C的CO2，则短时间内3—磷酸甘油酸的含量将______（填“减少”、“不变”或“增加”）。
（3）O2和CO2竞争性与Rubisc结合，进而进行光呼吸，主要过程如图所示。
光呼吸可以为光合作用提供______，从改变环境条件的角度提出一个能降低水稻光呼吸速率的建议：______。
【答案】（1）①. 基质 ②. 甲、乙
（2）①. 14CO2→3-磷酸甘油酸→（14CH2O））②. 增加
（3）①. 3-磷酸甘油酸和CO2 ②. 适当增加环境中的CO2浓度
【分析】光合作用：①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；②暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。
（1）图1中的Rubisc催化CO2固定，CO2固定发生在叶绿体基质，因此Rubisc位于叶绿体基质。甲、乙是参与②过程的两种物质，其中乙是一种还原剂，说明甲是ATP，乙是NADPH，ATP和NADPH都能为②过程（C3化合物还原）提供能量。
（2）据图可知，CO2能与核酮糖-1，5-二磷酸，结合形成3—磷酸甘油酸，3—磷酸甘油酸能被还原形成（CH2O）和核酮糖-1，5-二磷酸，因此给于适当光照和适量含有14C的CO2，则14C在光合作用中的转移途径是14CO2→3-磷酸甘油酸→（14CH2O））。若实验持续30分钟后补充含有14C的CO2，则CO2的供应量增加，CO2固定增加，短时间内-3−磷酸甘油酸（即C3）的含量将增加。
（3）据图可知，光呼吸是O2与核酮糖-1，5-二磷酸在Rubisc作用下形成3—磷酸甘油酸和CO2的过程，因此光呼吸可以为光合作用提供3-磷酸甘油酸和CO2。由于O2与核酮糖-1.5-二磷酸及CO2与核酮糖-1，5-二磷酸结合都需要Rubisc参与，即O2和CO2竞争性与Rubisc结合，因此从改变环境条件的角度提出一个能降低水稻光呼吸速率的建议：适当增加环境中的CO2浓度，这样O2就不能与核酮糖-1，5-二磷酸结合，进而降低光呼吸。
27. 落粒性是作物种子成熟后脱落的现象。对收获种子的作物来说，落粒性大会给农业生产带来不利影响。普通荞麦是非落粒的，但自交不亲和，即自交无法产生后代。进行杂交时，普通荞麦的非落粒性常常会丧失。研究者选取不同的纯合非落粒品系与纯合落粒品系进行杂交，F1自交得到F2，观察并统计F2的表型和比例，结果如表。
（1）据表分析，荞麦的落粒对非落粒为______（填“显性”或“隐性”），该性状至少由______对基因控制，作出该判断的理由是______。
（2）用A/a、B…（按字母顺序后排）等表示控制荞麦落粒与否的基因，则本实验所用落粒品系的基因型是______，非落粒品系2的基因型可能是______。在组合一所得的F2中，纯合非落粒所占比例为______。
（3）为进一步验证控制落粒性状的基因对数，对杂交组合三的F1设计测交实验，请预期实验结果______。
【答案】（1）①. 显性 ②. 三 ③. 杂交组合三的中落粒占全部个体的比例为27/64=（3/4）3
（2）①. AABBCC ②. aaBBCC或AAbbCC或AABBcc ③. 3/16
（3）落粒：非落粒=1：7
【分析】用分离定律解决自由组合问题：（1）基因原理分离定律是自由组合定律的基础。（2）解题思路首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下，有几对基因就可以分解为几个分离定律问题。如AaBb×Aabb可分解为：Aa×Aa，Bb×bb。然后按分离定律进行逐一分析。
（1）表中杂交组合二分析可知，F1自交得到F2，F2中落粒∶非落粒=3∶1，进而判断荞麦的落粒是显性。该性状由三对基因控制，理由如下：杂交组合三F2中落粒占全部个体的比例为 27/64=（3/4）3，依据n对等位基因自由组合且完全显性时，F2代中显性个体的比例是（3/4）n，可判断这两对杂交组合涉及3对等位基因。
（2）三对等基因控制着荞麦落粒与否，落粒是显性，本实验所用纯合落粒品系的基因型是AABBCC，由杂交组合二可知，F2落粒：非落粒=3：1，说明F1只有一对是杂合子，即AaBBCC或者AABBCc或AABbCC，非落粒品系2的基因型可能是aaBBCC或AAbbCC或AABBcc。在组合一所得的F2中的比例是落粒：非落粒=9：7，则说明F1有两对是杂合子，比如AaBbCC，所得的F2中，纯合非落粒的基因型为AAbbCC，aaBBCC，aabbCC,所占比例为1/163=3/16。
（3）根据题意，杂交组合三所得F2中，落粒占比27/（27+37）=27/64=（3/4）3，进而判断出A_B_C_为落粒，故控制落粒性状的基因对数为3对。进而判断出杂交组合三种的F1落粒品系基因型为AaBbCc，且亲本为AABBCC的落粒品系和aabbcc的非落粒品系3。为了进一步验证，可以设计实验如下：测交方案：取杂交组合三的 F1与非落粒品系3测交，观察后代表型及比例。预期结果：测交后代中落粒（AaBbCc=1/2×1/2×1/2=1/8）:非落粒（1-落粒=7/8）=1:7。
28. 果蝇的繁殖能力强，相对性状明显，其众多的突变品系为研究基因与性状的关系提供了重要的材料。请回答：
（1）果蝇的棒眼（B）对圆眼（b）为显性、红眼（R）对杏红眼（r）为显性，控制两对性状的基因均只位于X染色体上，野生型果蝇全是红眼圆眼。某纯合雄果蝇的X染色体上具有辐射诱发的未知基因突变，为探究该基因突变的类型（如显/隐性、是否致死等），科研人员让其与M-5品系（XBr XBr/ XBrY）杂交，结果如图所示，不考虑染色体互换。
结果发现F2代中雌蝇数目是雄蝇的两倍且没有野生型雄蝇，推测该雄果蝇产生了伴X染色体______（填“显性”或“隐性”）完全致死性突变，使携带突变基因的雄果蝇在胚胎期死亡。F2中雄蝇的基因型为______；F2中雌蝇的表型是______；F2中雌蝇基因型与亲代雌蝇相同的概率是______。
（2）研究发现，果蝇常染色体上也具有与眼色表型相关的基因。科研人员在某野生型红眼果蝇品系中发现了两只常染色体单基因隐性突变个体朱砂眼1（♀）和朱砂眼2（♂），现要通过一次杂交实验判断朱砂眼1和2是否由同一位点基因突变形成，写出实验思路并预期实验结果及结论。
实验思路：______。
预期实验结果及结论：______。
【答案】（1）①. 隐性 ②. XBrY ③. 棒眼杏红眼和棒眼红眼 ④. 1/2
（2）①. 朱砂眼1与朱砂眼2杂交，观察F1的眼色性状 ②. 若F1全为朱砂眼，则说明两者由同一位点基因突变形成；若F1中全为野生型红眼，则说明两者由不同位点基因突变形成
【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。
（1） 某纯合雄果蝇X染色体上具有辐射诱发的未知基因突变，让其与M-5品系（即XBr XBr×XbROY）杂交，O表示诱发的基因突变，这样F1为XBr XbRO、XBrY，F1雌雄相互交配，F2基因型为XBr XBr：XBrXbRO：XBrY：XbROY=1：1：1：1，结果发现F2代中雌蝇数目是雄蝇的两倍且没有野生型雄蝇，说明XbROY个体是致死的，但XBrXbRO个体存活，推测该雄果蝇产生了伴X染色体隐性突变，使携带突变基因的雄果蝇在胚胎期死亡。F2中雄蝇的基因型为XBrY。F2中雌蝇基因型为XBr XBr：XBrXbRO，表型是棒眼杏红眼和棒眼红眼。F2中雌蝇基因型（1/2XBr XBr、1/2XBrXbRO）与亲代雌蝇（XBr XBr）相同的概率是1/2。
（2）本实验要判断朱砂眼1和2是否由同一位点基因突变形成，实验材料为朱砂眼1（♀）和朱砂眼2（♂），如果是同一位点基因突变形成，那么他们遵循基因的分离定律，如果不是，应该遵循基因的自由组合定律，因此可以让朱砂眼1与朱砂眼2杂交，观察F1的眼色性状。如果两者由同一位点基因突变形成，那么朱砂眼1和2基因型可以表示为a1a1和a2a2，那么子代为a1a2，表现为朱砂眼；如果两者由不同位点基因突变形成，那么朱砂眼1和2基因型可以表示为aaBB和AAbb，那么子代为AaBb，表现为野生型红眼。
29. 科学家发现人类昼夜节律受基因表达的调控，其分子机制如图所示。夜晚，PER蛋白可与TIM蛋白结合后进入细胞核积累，并通过抑制CLK和CYC的作用调控per基因的表达；白天，光照激活的CRY蛋白与TIM蛋白结合引起TIM蛋白降解，而PER蛋白被DBT蛋白催化水解，导致PER无法和TIM结合，不能进入细胞核；该周期约为24小时，表现出昼夜节律。
（1）PER基因转录时由______进行解旋．其沿模板链的______（填“3'-5'”或“5'-3'”）移动；转录出的mRNA经______离开细胞核，与______结合，翻译出PER蛋白。
（2）研究发现，人体肠道中的某种细菌也存在生物节律，推测对该细菌生物节律影响最小的因素是______。
A. 人作息规律B. 人体温变化C. 人进食频率D. 人饮食种类
（3）PER基因部分碱基发生甲基化修饰后，昼夜节律会受到影响，且可遗传给后代，这种现象称为______。
【答案】（1）①. RNA聚合酶 ②. 3'-5' ③. 核孔 ④. 核糖体
（2）B （3）表观遗传
【分析】基因控制蛋白质合成的过程称为基因的表达，故per基因控制合成PER蛋白的过程称为基因的表达。基因的表达过程包括转录和翻译两步，前者主要发生在细胞核中，而后者发生在细胞质基质中的核糖体上，据此分析为，该过程在细胞的细胞核中，以该基因的一条链为模板，以四种核糖核苷酸为原料转录为mRNA，进而在核糖体上翻译出PER蛋白。
（1）转录时需要RNA聚合酶进行解旋，其沿模板链的3'-5'移动，新合成的子链RNA从5'-3'合成，转录出的mRNA经核孔进入细胞质，与核糖体结合，开始翻译的过程。
（2）研究发现，人体肠道中的某种细菌也存在生物节律，可能人的作息规律、人的进食频率、人的进食种类等人的有规律的活动均可能会影响该细菌的生物节律，而人的体温变化不会出现这种变动，因此该细菌生物节律影响最小的因素是人体温变化。
（3）基因的碱基序列没有发生改变，但是表型和性状发生了可遗传的现象称为表观遗传。表观遗传的类型包括组蛋白的甲基化、乙酰化和基因的甲基化和乙酰化等等。
自由水
结合水
概念
细胞中绝大多数水以游离的形式存在，可以自由流动
与细胞内的其他物质相结合的水
作用
细胞内良好的溶剂；参与许多生化反应；为细胞提供液体环境；运输营养物质和代谢废物
是细胞结构的重要组成成分
新陈代谢变化
自由水/结合水增大时，代谢增强
自由水/结合水减小时，抗性增强
试管
底物和试剂
实验条件
1
蛋白质X+4mL胶原蛋白酶
37℃水浴；pH=7
2
蛋白质X+4mL胶原蛋白酶
①；pH=3
3
蛋白质X+4mL胶原蛋白酶
0℃水浴；pH=②
种类
二氧化硅
颗粒大小（目）
0
20
50
100
200
叶绿素a（mg/g）
0.25
0.53
0.61
0.48
0.47
叶绿素b（mg/g）
0.16
0.08
0.09
0.11
0.12
杂交组合
亲本
F1
F2
一
落粒品系
非落粒品系1
全为落粒
落粒：非落粒=9：7
二
落粒品系
非落粒品系2
全为落粒
落粒：非落粒=3：1
三
落粒品系
非落粒品系3
全为落粒
落粒：非落粒=27：37