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广东省佛山市2024-2025学年高三上学期9月生物联考试卷（解析版）
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这是一份广东省佛山市2024-2025学年高三上学期9月生物联考试卷（解析版），共21页。试卷主要包含了单项选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（共16小题，第1-12题， 每小题2分；第13-16题，每小题4分）
1. 下列关于细胞中化合物的叙述，正确的是（ ）
A. 单糖的种类、数目和排列顺序不同导致其构成的多糖功能不同
B. 水支持生命系统的独特性质与其极性及相互间形成的氢键有关
C. ATP中磷酸基团均带正电荷而相互排斥导致特殊化学键易断裂
D. 蛋白质变性时氨基酸之间的氢键、二硫键以及肽键会遭到破坏
【答案】B
【分析】多糖的单体大多是葡萄糖。蛋白质因空间结构被破坏而变性，蛋白质变性时，肽键一般不会断裂。
【详解】A、单糖的数目和连接方式不同导致其构成的多糖功能不同，A错误；
B、水是极性分子，水分子间容易形成氢键同时氢键也容易断裂，水的这一独特性质使其能够支持生命系统，B正确；
C、ATP中磷酸基团均带负电荷而相互排斥导致特殊化学键易断裂，ATP中磷酸基团具有较高的转移势能，C错误；
D、蛋白质变性时肽键未遭到破坏，D错误。
故选B。
2. 成熟植物细胞的液泡膜上运输钙离子或氢离子的膜蛋白，这些膜蛋白将钙离子或氢离子运进液泡时需消耗能量(ATP)。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 液泡膜两侧钙离子和氢离子的浓度都将趋于相等
B. 钙离子进入液泡时细胞内ATP含量会明显下降
C. 该植物细胞内腺苷三磷酸均生成于原生质层内部
D. 当钙、氢离子进入液泡的同时促进水分子流出液泡
【答案】C
【分析】一、当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩，由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。
二、原生质层是指细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
【详解】A、根据题干信息可知，钙离子和氢离子进入液泡的运输方式为主动运输，而主动运输是将物质从低浓度向高浓度运输，会使膜两侧浓度差加大，A错误；
B、细胞内ATP的合成和分解保持动态平衡，细胞内ATP含量少但可以保持相对稳定，即ATP含量不会因主动运输的消耗而明显下降，B错误；
C、原生质层是指细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质，植物细胞内产生ATP场所有细胞质基质和线粒体（通过呼吸作用）、叶绿体，都位于细胞膜和液泡膜之间的细胞质。因此，该植物细胞内腺苷三磷酸均生成于原生质层内部，C正确；
D、当钙、氢离子进入液泡，导致液泡内浓度增加，促进水分进入液泡，D错误。
故选C。
3. 下图为生物学实验过程或结果示意图，相关叙述正确的是（ ）
A. 图甲中色素带②和④分别是黄色的叶黄素和蓝绿色的叶绿素b
B. 若图乙表示正在发生质壁分离的植物细胞，则细胞吸水能力逐渐降低
C. 可利用图丁的材料来观察细胞的减数分裂，其制作装片的流程为：解离→漂洗→染色→制片
D. 图丙右侧锥形瓶中的澄清石灰水可用溴麝香草酚蓝溶液替代进行检测
【答案】D
【分析】题图分析，图甲中色素带①到④依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b；图乙中细胞处于质壁分离状态，细胞的吸水能力和细胞液的浓度成正比。图丙测定的是酵母菌的无氧呼吸，产物是酒精和二氧化碳。图丁表示洋葱根尖的培养，洋葱底部要接触到烧杯内液面，以便供给植物水分，利于根尖的生长。
【详解】A、图甲中色素带②和④分别是黄色的叶黄素和黄绿色的叶绿素b，A错误；
B、若乙图表示正在发生质壁分离的植物细胞，则其细胞液的浓度在逐渐增大，细胞吸水能力逐渐增强，B错误；
C、图丁表示洋葱根尖的培养，不能利用图丁的材料来观察细胞的减数分裂，C错误；
D、CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，因此图丙右侧锥形瓶中的澄清石灰水可用溴麝香草酚蓝溶液替代进行检测，D正确。
故选D。
4. 内质网分子伴侣（ Bip） 可与内质网膜上的PERK蛋白结合，使PERK 蛋白失去活性，Bip还能辅助内质网腔中的未折叠蛋白完成折叠，细胞受到病毒侵染时，内质网腔内未折叠蛋白大量增加，PERK蛋白恢复活性，通过调节相关基因的表达并最终引发被感染细胞凋亡，其机理如图。下列说法正确的是（ ）
A. 在内质网中折叠的蛋白质，其合成不需要游离的核糖体
B. 内质网腔内未折叠蛋白大量增加时，Bip更易与PERK结合
C. ATP 水解释放的磷酸基团可能使PERK 蛋白磷酸化
D. PERK 蛋白磷酸化可抑制BCL-2 基因的表达进而抑制细胞凋亡
【答案】C
【分析】细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，在成熟的生物体中，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞清除，也是通过细胞凋亡完成的。细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，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关键的作用。
【详解】A、在内质网中折叠的蛋白质，其合成需要游离的核糖体，A错误；
B、内质网腔内未折叠蛋白大量增加，PERK蛋白恢复活性，内质网分子伴侣（ Bip） 可与内质网膜上的PERK蛋白结合，使PERK 蛋白失去活性，所以内质网腔内未折叠蛋白大量增加时，Bip不易与PERK结合，B错误；
C、ATP水解释放的磷酸基团可使蛋白质等分子磷酸化而改变结构，所以ATP 水解释放的磷酸基团可能使PERK 蛋白磷酸化，C正确；
D、细胞受到病毒侵染时，PERK蛋白恢复活性，结合图中信息可知PERK蛋白磷酸化可通过抑制BCL-2基因的表达，最终引发被感染细胞凋亡，D错误。
故选C。
5. 过氧化物酶既能分解H2O2又能氧化焦性没食子酸呈橙红色，为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶，设计实验如下表。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 1号管为对照组，其余不都是实验组
B. 2号管为对照组，其余都为实验组
C. 若3号管显橙红色，无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶
D. 若4号管不显橙红色，可明白菜梗中无氧化物酶
【答案】A
【分析】该实验的目的是探究白菜梗中是否存在过氧化物酶，实验的原理是过氧化物酶能分解H2O2，使氧化焦性没食子酸呈橙红色；实验的自变量是白菜梗提取液，其中1号试管和2号试管是对照组，3号试管和4号试管是实验组。
【详解】A、该实验的目的是探究白菜梗中是否存在过氧化物酶，自变量是白菜梗的有无，则1号试管、2号试管和4号试管是对照组，3号试管是实验组，A正确；
B、2号管为对照组，1号试管也是对照组，B错误；
C、实验设计必须遵循对照原则，3号与1、2、4号对照，3号管显橙红色，则证明白菜梗中存在过氧化物酶，C错误；
D、3号试管和4号试管的自变量是温度，若4号管不显橙红色，与3号对照，说明高温使过氧化物酶变性失活，D错误。
故选A。
6. 下列关于细胞有氧呼吸和无氧呼吸的叙述，正确的是（ ）
A. 同一植物的不同细胞中不可能同时出现催化生成乳酸的酶和催化生成酒精的酶
B. 有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量全都用于生成ATP
C. 丙酮酸产生于细胞质基质，有无氧气都可以进入线粒体进行分解
D. 细胞呼吸的中间产物可能会转化为丙氨酸等非必需氨基酸
【答案】D
【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[H]，释放少量能量；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，释放少量能量；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，释放大量能量。
无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同，由于不同生物体中相关的酶不同，在一些植物细胞和酵母菌中无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，在人体和乳酸菌中无氧呼吸产生乳酸。
【详解】A、马铃薯部分细胞无氧呼吸产生酒精，部分细胞无氧呼吸产生乳酸，故同一植物的不同细胞中可能同时出现催化生成乳酸的酶和催化生成酒精的酶，A错误；
B、有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量大部分以热能形式散失，少部分能量用于生成ATP，B错误；
C、丙酮酸产生于细胞质基质，需要有氧气存在时才能进入线粒体进行分解，C错误；
D、非必需氨基酸是人体细胞能够合成的，细胞呼吸的中间产物会转化为甘油、氨基酸等非糖物质，D正确。
故选D。
7. 下图是水稻（2n＝24）花粉母细胞减数分裂部分时期的显微照片，图中的短线表示长度为5μm，请据图分析合理的是（ ）
A. 图甲、丁中细胞处于减数第一次分裂时期
B. 图乙细胞中12个四分体排列在赤道板附近
C. 图丁细胞中同源染色体彼此分离
D. 图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为甲→丙→乙→丁
【答案】B
【分析】据图可知：图中甲为染色质丝状态，是减数第一次分裂前期；乙是减数第一次分裂中期，同源染色体两两配对形成四分体，同源染色体成对排列在赤道板；丙是减数第一次分裂后期，同源染色体分离，丁是减数第二次分裂前期。
【详解】A、据分析可知图中甲为染色质丝状态，是减数第一次分裂前期，丁是减数第二次分裂，A错误；
B、据题意可知，体细胞中含有24条染色体，乙是减数第一次分裂中期，同源染色体两两配对形成四分体，故图乙细胞中12个四分体排列在赤道板附近，B正确；
C、据图示可知，图丁是减数第二次分裂前期，细胞中没有同源染色体，C错误；
D、据分析可知，图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为甲→乙→丙→丁，D错误。
故选B。
8. 一个基因型为AaXBY的精原细胞进行减数分裂，下列叙述不正确的是（ ）
A. 减数分裂I中期、减数分裂Ⅱ后期，细胞中的染色体组数相同
B. 若产生的精子为AXB：aXB：AY：aY＝1：1：1：1，则可能发生了互换
C. 若产生的精子为AXB：aXB：aY＝1：1：2，则可能的原因是同源染色体未分离
D. 若细胞中无染色单体，基因组成为AAYY，则该细胞可能处于减数分裂Ⅱ后期
【答案】C
【分析】减数分裂过程：（1）减数第一次分裂前的间期：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）减数第二次分裂过程：①前期：染色体散乱分布；②中期：染色体排列在赤道板上；③后期：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、减数第一次分裂中期、减数第二次分裂后期，一个细胞中的染色体组数相同，都是2个染色体组，A正确；
B、一个精原细胞减数分裂应该产生2种比例相等的精子，若产生的精子为AXB：aXB：AY：aY＝1：1：1：1，则可能发生了染色体互换，B正确；
C、若产生的精子为AXB：aXB：aY＝1：1：2，则可能的原因是一个A发生基因突变成了a，C错误；
D、若细胞基因组成为AAYY，则不含同源染色体，同时不含染色单体，则该细胞可能处于减数第二次分裂后期，D正确。
故选C。
9. 在孟德尔两对相对性状杂交实验中，F1黄色圆粒豌豆（YyRr）自交产生F2。下列表述正确的是（ ）
A. F1产生4个配子，比例为1∶1∶1∶1
B. F1产生基因型YR的卵细胞和基因型YR的精子数量之比为1∶1
C. 产生的精子中，基因型为YR和基因型为yr的比例为1∶1
D. 基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可能自由组合
【答案】C
【分析】根据题意分析可知：两对相对性状的黄色圆粒豌豆实验，遵循基因的自由组合定律。F1黄色圆粒豌豆YyRr,在减数分裂过程中，同源染色体分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，能产生4种配子，F1黄色圆粒豌豆（YyRr）自交产生F2为Y_R_：Y_rr：yyR_：yyrr=9：3：3：1。
【详解】A、F1个体能产生YR、yr、Yr、yR4种配子若干个，比例为1：1：1：1，A错误；
B、F1产生基因型YR的卵数量比基因型YR的精子数量少，即雄配子多于雌配子，B错误；
C、F1产生的精子中，共有YR、yr、Yr和yR4种基因型，比例为1：1：1：1，C正确；
D、基因的自由组合是指F1在减数分裂过程中，同源染色体分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合；产生的4种类型的精子和卵细胞随机结合是受精作用，D错误。
故选C。
10. 演艺圈的女明星，有些为了保持年轻貌美，不惜重金到医疗机构非法注射人体胎盘素（可能携带肝炎、梅毒、艾滋病毒等病原体）。人体胎盘素的功效主要有：全面促进新生角质层细胞的增殖与生长，加速死皮细胞的脱落，对各类衰老产生的色素沉着、面部各类色斑（遗传类色斑除外）有很强的淡化作用；迅速溶解衰老皮肤点状、片状色素堆积，使皮肤肤质细腻、色泽均匀、洁净无瑕。下列叙述错误的是（ ）
A. 衰老细胞的细胞核体积增大，核膜内折、染色质收缩，染色加深
B. 注射人体胎盘素以后，新生的角质层细胞的细胞周期将“延长”
C. 衰老的肝细胞和新生的肝细胞，用甲紫溶液能将染色质染色
D. 老年人皮肤上会长出“老年斑”，这是因为衰老的细胞内色素积累的结果
【答案】B
【分析】衰老细胞的主要特征：
（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；
（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；
（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；
（4）许多酶的活性降低；
（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。
【详解】A、衰老细胞具有细胞核体积增大，核膜内折、染色质收缩，染色加深的特征，A正确；
B、据题干信息可知，胎盘素能全面促进新生角质层细胞的增殖与生长，因此注射人体胎盘素以后，新生的角质层细胞的细胞周期将缩短，B错误；
C、衰老的肝细胞和新生的肝细胞都具有染色质结构，染色质易被甲紫溶液（醋酸洋红或龙胆紫）等碱性染料染成深色，C正确；
D、由于衰老的细胞内色素逐渐积累，会导致老年人皮肤上会长出“老年斑”，D正确。
故选B。
11. 细胞自噬是一种真核细胞降解受损细胞器、错误折叠蛋白和病原体的正常代谢机制。研究发现，在不良环境中细胞自噬水平会升高。科研人员研究了低糖环境和药物氯喹对细胞自噬的影响，部分实验过程和结果如表所示。下列分析错误的是（ ）
注：“+”越多表示细胞自噬水平越高
A. 设置A组的目的是进行对照B. B组的培养条件为低糖
C. 低糖环境下细胞自噬水平升高D. 药物氯喹对低糖环境造成的细胞自噬具有促进作用
【答案】D
【分析】细胞自噬是细胞在溶酶体的参与下降解细胞自身物质的过程。在探究性实验过程中应该遵循单一标量原则。
【详解】A、本实验探究的是低糖环境和药物氯喹对细胞自噬的影响， 因此对照组应该为正常糖培养条件下不加入氯喹，A正确；
B、本实验探究的是低糖环境和药物氯喹对细胞自噬的影响，AB组没有添加氯喹，A组培养条件为正常糖，则实验B组培养条件应该为低糖，B正确；
C、AC组相比，C组低糖组的细胞自噬水平升高，即低糖环境下细胞自噬水平升高，C正确；
D、BC组均为低糖环境下，变量为是否添加氯喹，C组添加氯喹后细胞自噬水平低于B组，说明药物氯喹对低糖环境造成的细胞自噬具有抑制作用，D错误。
故选D。
12. 某XY型的雌雄异株植物，其叶形有阔叶和窄叶两种类型，受一对等位基因控制，用纯种品系进行杂交，实验如下。下列有关分析错误的是（ ）
实验①：窄叶♀×阔叶♂→50%阔叶♀、50%窄叶♂
实验②：阔叶♀×窄叶♂→50%阔叶♀、50%阔叶♂
A. 实验①就能说明控制叶形的基因在X染色体上
B. 仅根据实验②无法判断两种叶形的显隐性关系
C. 实验①和实验②子代中的雌性植株基因型相同
D. 实验②子代雌、雄植株杂交的后代不出现雌性窄叶
【答案】B
【分析】题意分析，实验1和实验2分别利用阔叶和窄叶植株进行正反交，两个实验的后代表现型及比例不一致，可判断控制叶型的基因遗传与性别相关联，又实验2亲本有阔叶和窄叶，后代全为阔叶，说明阔叶为显性性状，综合分析可知控制该性状的基因位于X染色体上，且阔叶对窄叶为显性。
【详解】A、实验1结果显示，后代雌、雄性状表型不同，表现为交叉遗传，性状表现与性别有关，说明控制叶形的基因在X染色体上，A正确；
B、实验2结果显示，阔叶♀×窄叶♂→50%阔叶♀、50%阔叶♂，子代均表现阔叶，说明阔叶对窄叶为显性，B错误；
C、分析实验1、2结果可知，若相关基因用B/b表示，则实验1的亲本基因型为XbXb、XBY，子代中的雌性植株基因型是XBXb，实验2亲本的基因型为XBXB、XbY，子代中的雌性植株基因型也是XBXb，所以实验1、2子代中的雌性植株基因型相同，C正确；
D、实验2亲本的基因型为XBXB、XbY，子代个体的基因型为XBXb、XBY，F2中的雌性植株均表现阔叶，D正确。
故选B。
13. 如图为真核细胞中两种传递电子并产生ATP的生物膜结构示意图。据图分析，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 图甲为叶绿体内膜，图乙为线粒体内膜
B. 两种膜产生ATP的能量直接来源为H＋的跨膜运输
C. 图甲中产生的O2被图乙利用至少跨4层膜
D. 图甲中氧为电子受体，图乙中氧为电子供体
【答案】B
【分析】分析题图：甲图是类囊体薄膜，图乙为线粒体内膜。
【详解】A、图甲中利用光能分解水，为光合作用的光反应，所以图甲为类囊体薄膜，图乙中利用NADH生成水和ATP，应为有氧呼吸，所以图乙为线粒体内膜，A错误；
B、从图中分析可知，这两种膜结构上的ATP合酶在合成ATP时候，都需要利用膜两侧的H+跨膜运输，B正确；
C、在类囊体产生的氧气要被线粒体利用需要穿过，穿过一层类囊体膜、两层叶绿体膜、两层线粒体膜共5层膜，C错误；
D、图甲中水中的氧失去电子变成氧气，氧为电子供体，图乙中氧气接受电子变成水，氧为电子受体，D错误。
故选B。
14. 图甲表示植物在不同光照强度下单位时间内（CO2释放量和O2产生总量的变化，图乙表示植物光合速率与光照强度的关系曲线，假设不同光照强度下细胞呼吸强度相等，则下列说法正确的是（ ）
A. 若图甲代表水稻，图乙代表蓝藻，则图甲的c时与图乙的c时细胞中产生ATP的场所都有细胞质基质、线粒体和叶绿体
B. 若图甲与图乙为同一植物，则相同温度下，图甲的b相当于图乙的b点
C. 图甲的d时，单位时间内细胞从周围环境吸收2个单位的CO2
D. 图乙的a、b、c点光合作用限制因素只有光照强度
【答案】C
【分析】在光合作用作用过程中，吸收二氧化碳释放氧气；而呼吸作用过程中，吸收氧气释放二氧化碳。因此可通过氧气的产生量或二氧化碳的释放量来判断光合作用和呼吸作用的强弱。图中氧气的产生总量可表示实际光合速率，a点时的二氧化碳释放可表示呼吸速率；当叶肉细胞CO2释放量大于0，说明此时光合作用速率＜呼吸作用速率。图乙中，a点只进行呼吸作用，b点为光补偿点，即光合速率等于呼吸速率，c点为光饱和点。
【详解】A、蓝藻为原核生物，原核生物无线粒体和叶绿体，A错误；
B、图甲显示的O2产生总量反映的是真正光合作用的量，CO2释放量反映的是呼吸作用量与光合作用量，图甲中b点是呼吸作用量是光合作用量的2倍，图乙中的b点为光的补偿点，光合速率等于呼吸速率，B错误；
C、d点时氧气的产生总量为8个单位，即需吸收8个单位的二氧化碳，由于呼吸作用产生的CO2的量仍为6个单位，所以细胞要从环境吸收2个单位的CO2，C正确；
D、图乙中a、b点光合作用的限制因素主要是光照强度，C点光照强度已经不是限制因素，D错误。
故选C。
15. 放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一项新的研究表明，circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡，调控机制见图。miRNA 是细胞内一种单链小分子RNA，可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA，可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平。据图分析合理的是（ ）
A. 若能促进cirRNA的合成，则可抑制细胞凋亡
B. 若能促进miRNA的合成，则可抑制细胞凋亡
C. 电离辐射诱导心肌细胞产生自由基直接导致细胞凋亡
D. 可特异性抑制P基因的表达来治疗放射性心脏损伤
【答案】A
【分析】结合题意分析题图可知，miRNA能与mRNA结合，降低mRNA的翻译水平。当miRNA与circRNA结合时，就不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平。
【详解】A、circRNA是细胞内一种闭合环状RNA，可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平，则提高细胞内circRNA的含量，可提高P基因的表达量，抑制细胞凋亡，A正确；
B、miRNA表达量升高可影响细胞凋亡，其可能的原因是miRNA表达量升高，与P基因的mRNA结合并将其降解的概率上升，P蛋白的含量下降，则不能抑制细胞凋亡，B错误；
C、根据题意不能得出电离辐射诱导心肌细胞产生自由基直接导致细胞凋亡， C错误；
D、根据题意可知，放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡，由图可知，P蛋白可以抑制细胞凋亡，因此不能通过抑制P基因的表达治疗放射性心脏损伤，D错误。
故选A。
16. 新型抗虫棉T与传统抗虫棉R19、sGK均将抗虫基因整合在染色体上，但具有不同的抗虫机制。对三者进行遗传分析，杂交组合及结果如下表所示。以下说法错误的是（ ）
A. T与R19的抗虫基因可能位于一对同源染色体上
B. T与sGK的抗虫基因插入位点在非同源染色体上
C. 杂交组合②的F2抗虫株中抗虫基因数量不一定相同
D. R19与sGK杂交得到的F2中性状分离比为3：1
【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、T×R19杂交，F1全部为抗虫植株，F2全部为抗虫植株，可推测T与R19的抗虫基因可能位于一对同源染色体上，所含的配子均含有抗虫基因导致，A正确；
B、根据T×sGK杂交结果分析，F1全部为抗虫植株，F2中抗虫：不抗虫=15：1，该比值是9：3：3：1的变形，可知T与sGK的抗虫基因插入位点在非同源染色体上，B正确；
C、设相关基因是A/a、B/b，其中A-B-、A-bb和aaB-的类型均表现为抗虫，故杂交组合②的F2抗虫株中抗虫基因数量不一定相同，C正确；
D、设T基因型是AAbb，则sGK是aaBB，R19是A1A1AA，R19与sGK杂交后F1的基因型是A1A（连锁）aBb，两对基因独立遗传（A1A可看做一个基因），F2中性状分离比为15∶1，D错误。
故选D。
第Ⅱ卷（非选择题，60分）
17. 细胞的生命活动离不开酶和ATP的参与。ATP合成酶是催化ADP和Pi合成ATP的酶，ATP合成酶的结构如图1所示；图2是盐胁迫下耐盐植物根细胞内的离子跨膜运输示意图，耐盐植物可通过Ca2+介导的离子跨膜运输，减少Na+在细胞内的积累，从而提高抗盐胁迫的能力。请回答下列有关问题：
（1）图1中ATP的结构简式____，由图1可知，ATP合成酶催化ATP合成的能量来自膜两侧____。从功能角度分析，ATP合成酶广泛分布于真核细胞____（填膜结构）上。
（2）耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的基础是____。在盐胁迫下，Na+排出细胞的运输方式是____。若使用ATP抑制剂处理细胞，Na+的排出量会明显减少，其原因是____。
（3）请结合题干信息和图2分析，耐盐植物能减少Na+在细胞内的积累的原因：____。
【答案】（1）①. A-P～P～P ②. 质子（H+）浓度差 ③. 线粒体内膜、叶绿体类囊体膜
（2）①. 细胞膜上载体蛋白的种类和数量 ②. 主动运输 ③. 使用ATP抑制剂处理导致ATP合成量减少，排出H+量减少，膜内外H+浓度梯度降低，使得转运蛋白C排出Na+量减少
（3）通过Ca2+介导的离子跨膜运输，促进Na+排出细胞，同时H+泵将H+运出细胞，形成膜两侧的质子（ H+）浓度差，为Na+排出细胞提供动力
【分析】题图2分析：H+泵出细胞的过程中需要载体蛋白协助并消耗能量，属于主动运输；膜外H+顺浓度梯度经转运蛋白C流入胞内的同时，可驱动转运蛋白C将Na+排到胞外过程，Na+排出细胞的过程消耗氢离子电化学势能并需要转运蛋白协助，属于主动运输；在盐胁迫下，盐化土壤中大量Na+会迅速流入细胞形成胁迫，即顺浓度梯度进行，Na+进入细胞时需要载体蛋白协助，故其运输方式是协助扩散。
【小问1详解】ATP 的结构简式为A-P～P～P，由图 1 可知，ATP合成酶催化ATP合成的能量来自膜两侧的质子（H+）浓度差；从功能角度分析，ATP合成酶广泛分布于真核细胞的线粒体内膜、叶绿体类囊体膜上；
【小问2详解】耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的基础是细胞膜上载体蛋白的种类和数量；在盐胁迫下， 排出细胞是逆浓度梯度进行的，需要载体蛋白和能量，其运输方式是主动运输；若使用ATP抑制剂处理细胞，使用ATP抑制剂处理导致ATP合成量减少，排出H+量减少，膜内外H+浓度梯度降低，使得转运蛋白C排出Na+量减少，故Na+的排出量会明显减少。
【小问3详解】由题干信息和图2可知，耐盐植物能减少Na+在细胞内积累的原因是：通过Ca2+介导的离子跨膜运输，促进Na+排出细胞，同时H+泵将H+运出细胞，形成膜两侧的质子（H+）浓度差，为Na+排出细胞提供动力。
18. 野生杜鹃分布在高海拔地区，耐热性差。科研人员以红月和胭脂蜜两种杜鹃品种为实验材料，探究高温胁迫下野生杜鹃光合速率下降的机制，结果如下表所示：
（1）高温胁迫下叶绿体中合成NADPH下降幅度较大的是_____（填“红月”或“胭脂蜜”），理由是_____；NADPH在光合作用中的具体作用是_____。
（2）据表分析可知，高温胁迫下红月品种光合速率下降是由_____（填“气孔因素”或“非气孔因素”）造成的，判断的依据是_____。
（3）D1蛋白是光合系统反应中心的重要蛋白。高温胁迫下，叶片中D1蛋白的含量降低。研究表明，适宜浓度的乙烯受体抑制剂（1-MCP）可以减小D1蛋白的下降幅度，请以野生杜鹃为实验材料，设计实验验证上述结论，简要写出实验思路并预期实验结果。实验思路：_____，预期结果：_____。
【答案】（1）①. 红月 ②. 高温胁迫下红月叶片中总叶绿素含量下降幅度大于胭脂蜜，导致其光反应速率下降幅度较大，所以合成NADPH下降幅度较大 ③. 为暗反应提供能量和还原剂
（2）①. 非气孔因素 ②. 高温胁迫下气孔导度下降，由气孔进入胞间的二氧化碳减少，但胞间二氧化碳浓度升高，说明光合速率下降并不是因为二氧化碳减少引起的，而是非气孔因素造成的
（3）①. 将生长状况一致的野生杜鹃叶片均分为2组，编号甲、乙，甲组高温胁迫处理，乙组高温胁迫和1-MCP处理，其他条件相同且适宜；一段时间后，检测两组叶片D1蛋白的含量，计算D1蛋白下降幅度 ②. D1蛋白下降幅度乙组小于甲组
【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段：1、光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。2、暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。
【小问1详解】NADPH由光反应过程产生，由表格数据可知，高温胁迫下红月叶片中总叶绿素含量下降幅度大于胭脂蜜，导致其光反应速率下降幅度较大，所以合成NADPH下降幅度较大。光反应产生的NADPH的作用是供能和作为还原剂。
【小问2详解】高温胁迫下红月品种气孔导度下降，由气孔进入胞间的二氧化碳减少，但胞间二氧化碳浓度升高，说明光合速率下降并不是因为二氧化碳减少引起的，而是非气孔因素造成的。
【小问3详解】欲验证适宜浓度的乙烯受体抑制剂（1-MCP）可以减小D1蛋白的下降幅度，实验的自变量为是否乙烯受体抑制剂处理，因变量为D1蛋白的含量，则实验设计思路可为将生长状况一致的野生杜鹃叶片均分为2组，编号甲、乙，甲组高温胁迫处理，乙组高温胁迫和1-MCP处理，其他条件相同且适宜；一段时间后，检测两组叶片D1蛋白的含量，计算D1蛋白下降幅度，预期的结果为D1蛋白下降幅度乙组小于甲组。
19. 某种自花传粉植物的大叶（A）与小叶（a）、耐旱（B） 与非耐旱（b）这两对相对性状各受一对等位基因控制。群体中具有大叶耐旱、大叶非耐旱、小叶耐旱、小叶非耐旱四种表型的植株，为研究这些植株的基因型，进行了相关遗传学实验。回答下列问题：
（1）某大叶耐旱植株甲的一个原始雄性生殖细胞经减数分裂产生了AB、Ab、aB、ab四种基因型的花粉，据现有结果____（填“能”或“不能”）判断基因A/a与B/b是位于一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上，理由是____。
（2）为了确定基因A/a与B/b的位置关系，研究小组进行了相关杂交实验，结果如下。
实验一：大叶耐旱植株乙自交，F1表现为大叶耐旱：小叶非耐旱=2：1。
实验二：大叶耐旱植株丙自交，F1均表现为大叶耐旱。F1任意单株测交，F2均表现为大叶非耐旱：小叶耐旱=1：1。
①由实验一可知，植株乙中基因A/a与B/b的位置关系为____，由实验二可知，植株丙中基因A/a与B/b的位置关系为____，据上述二个实验可推测：A、a、B、b这四个基因中____纯合时会致死。
②若解释成立，那么，群体中大叶耐旱、大叶非耐旱、小叶耐旱、小叶非耐旱四种植株的基因型分别是____。为获得自交不发生性状分离的大叶耐旱植株，请从群体中选择植株作为亲本，设计杂交实验，使子一代中所有的大叶耐旱植株一定为所需植株。杂交的亲本的组合是____×____（写表型）。
【答案】（1）①. 不能 ②. 基因A/a与B/b无论位于一对还是两对同源染色体上，发生染色体互换后，一个AaBb的原始雄性生殖细胞经减数分裂均能产生四种基因型的花粉
（2）①. 植株乙中基因A/a与B/b位于一对同源染色体上 ②. 植株丙的基因A与b位于同源染色体的一条上，基因a与B位于同源染色体的另一条上，且A基因、B基因纯合均致死 ③. A和B ④. AaBb、Aabb、aaBb、aabb ⑤. 大叶非耐旱 ⑥. 小叶耐旱
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【小问1详解】一个原始雄性生殖细胞经减数分裂产生了AB、Ab、aB、ab四种基因型的花粉，推测该原始雄性生殖细胞的基因型是AaBb，基因A/a与B/b无论位于一对还是两对同源染色体上，发生染色体互换后，一个AaBb的原始雄性生殖细胞经减数分裂均能产生四种基因型的花粉，所以据现有结果不能判断基因A/a与B/b是位于一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上。
【小问2详解】①实验一：大叶耐旱植株乙自交，F1表现为大叶耐旱：小叶非耐旱=2：1，可推测基因A/a与B/b位于一对同源染色体上，并且AABB致死。由实验二可知，F1均表现为大叶耐旱，测交后代仅大叶非耐旱（Aabb）、小叶耐旱（aaBb）两种表型，故F1只能产生Ab、aB两种配子，故两对等位基因位于一对同源染色体上，且基因A和基因b在一条染色体上，基因a和基因B在一条染色体上，F1基因型为AaBb，结合题干“大叶耐旱植株丙自交，F1均表现为大叶耐旱”信息可知，丙基因型为AaBb，自交后代中AAbb、aaBB死亡，仅留下大叶耐旱（AaBb），而测交后代大叶非耐旱（Aabb）、小叶耐旱（aaBb）存活，故可知A、a、B、b这四个基因中A或B纯合时会致死。
②若A基因、B基因纯合均致死成立，则可以写出群体中大叶耐旱、大叶非耐旱、小叶耐旱、小叶非耐旱四种植株的基因型分别是AaBb、Aabb、aaBb、aabb；由于群体中大叶耐旱植株AaBb的基因连锁情况有多种，因此大叶耐旱植株AaBb无论是测交（与aabb杂交）还是自交，子一代中均有可能出现植株乙的类型（基因A与B位于同源染色体的一条上，基因a与b位于同源染色体的另一条上），不符合题目要求，若采用群体中的“大叶非耐旱（Aabb）×小叶耐旱（aaBb）”的杂交组合，子一代中所有的大叶耐旱植株，均是植株丙的类型，自交后代不会发生性状分离（实验二），符合题目要求，故杂交的亲本的组合是大叶非耐旱×小叶耐旱。
20. 如图所示人类编码红、绿感光色素的基因位于X染色体上，若该类基因表达异常则会出现色弱或色盲。
（1）色弱或色盲的遗传总是与性别相关联的现象叫_____。图甲是一个红绿色盲家族系谱图，Ⅲ-2和Ⅲ-3是一对同卵双胞胎。该家系的遗传是否符合典型的伴X染色体隐性遗传病的特点并说明判断依据______。
（2）X染色体上有一个红色觉基因和一个或多个绿色觉基因，只有完整的红色觉基因和距离红色觉基因最近的绿色觉基因才能在视网膜中表达，因红绿色觉基因起源自同一祖先基因，二者高度同源，可发生片段交换形成嵌合基因，从而影响色觉，机理如图乙所示。检测发现I-1和I-2均为色觉正常的纯合子，Ⅲ-2的色觉基因组成为：
请根据以上信息回答下列问题：
①根据Ⅲ-2的色觉基因组成画出Ⅱ-1的色觉基因组成为______；
②判断IV-2的色觉（辨别红、绿颜色）具体表现为_________；
③从世代I的个体推测IV-2患病的根本原因是：______。
【答案】（1）①. 伴性遗传 ②. 不符合，Ⅲ−2色盲，Ⅳ−1、Ⅳ−3正常
（2）①. ②. 红色觉正常，绿色盲或绿色弱 ③. Ⅰ−2减数分裂产生卵细胞时X染色体上的红、绿色觉基因发生片段交换形成嵌合基因
【分析】位于性染色体上的基因所控制的性状，在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。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。DNA部分碱基发生甲基化修饰，是导致表观遗传现象发生的原因之一。
【小问1详解】人类编码红、绿感光色素的基因位于X染色体上，性染色体上基因控制的性状的遗传总是与性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。伴X染色体隐性遗传病的特点是母病子必病，但Ⅲ−2色盲，其子Ⅳ−1和Ⅳ−3却正常，不符合典型的伴X染色体隐性遗传病的特点。
【小问2详解】Ⅲ−2的色觉基因组成为 ，Ⅲ−2的两条X染色体，一条来自Ⅱ−1，Ⅱ−1和Ⅲ−2均患病，所以II−1将 这条X染色体传递给Ⅲ−2。Ⅲ−2的儿子Ⅳ−2的X染色体也为 ，所以其色觉表现为红色觉正常，绿色盲或绿色弱。Ⅱ−1患病，Ⅰ−1和Ⅰ−2均为色觉正常的纯合子，说明是Ⅰ−2减数分裂产生卵细胞时X染色体上的红、绿色觉基因发生片段交换形成嵌合基因，传递给Ⅱ−1，并最终传递给Ⅳ−2。
21. CRISPR-Cas12a系统是第二类用于编辑哺乳动物基因组的CRISPR-Cas系统，该系统主要包含crRNA和Cas12a蛋白两部分，crRNA能特异性识别并结合特定的DNA序列，从而引导Cas12a蛋白到相应位置剪切DNA。某科研团队基于CRISPR-Cas12a系统对宫颈癌细胞中的KIFC1基因进行敲除，来探讨KIFCI基因在宫颈癌细胞中的功能及对宫颈癌 HeLa细胞增殖的影响。
（1）在CRISPR-Cas12a系统中，crRNA的序列与目的基因特定碱基序列部分结合，结合区域最多含____种核苷酸；细菌细胞中的____也能起到类似Cas12a蛋白的作用。若要将KIFCI基因从目标DNA上剪切下来，需要设计____种crRNA。
（2）为保证目的基因与PX458质粒正确连接，在扩增目的基因时，应在引物端加入相应的限制酶序列，其中P1的碱基序列为5'____3'（写出前9个碱基）。
（3）在目的基因与PX458质粒连接时，可用____（填“E.cliDNA 连接酶”或“T4DNA连接酶”）进行连接。
（4）将crRNA-Cas12a重组载体成功转染至HeLa细胞，与对照组相比，实验组中KIFCl蛋白表达量如图2所示，细胞数目的变化如图3所示，由此可得出的结论是____，判断依据是____。
【答案】（1）①. 8##八 ②. 限制酶 ③. 2##二
（2）CAGCTGCTC
（3）T4DNA连接酶
（4）①. KIFC1基因可以促进HeLa细胞的增殖 ②. 敲除细胞株中KIFC1蛋白表达量明显下降，证明HeLa细胞KIFC1基因敲除成功；KIFCl敲除组细胞数目显著低于对照组，表明KIFC1敲除可使HeLa细胞增殖能力下降
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的筛选和获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：个体水平上的鉴定。
【小问1详解】在CRISPR-Cas12a系统中，crRNA的序列与目的基因特定碱基序列部分结合，结合区域既有DNA也有RNA，故最多有8种核苷酸（4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸）；Cas12a蛋白可以到相应位置剪切DNA，其作用相当于细菌细胞中的限制酶；若要将KIFCI基因从目标DNA上剪切下来，需要有两个切口，而crRNA的识别具有特异性，故需要2种crRNA。
【小问2详解】扩增目的基因时，应在引物端加入相应的限制酶序列，引物需要与模板链的3'端结合，按照碱基互补配对原则保证子链从5'向3'延伸，结合图示可知，P1的碱基序列为5′CAGCTGCTC3′；
【小问3详解】T4DNA连接酶可连接黏性末端和平末端，故在目的基因与PX458质粒连接时，可用T4DNA连接酶连接。
【小问4详解】结合图示可知，敲除细胞株中KIFC1蛋白表达量明显下降，证明HeLa细胞KIFC1基因敲除成功；KIFCl敲除组细胞数目显著低于对照组，表明KIFC1敲除可使HeLa细胞增殖能力下降，据此可知，KIFC1基因可以促进HeLa细胞的增殖。
管号
1%焦性没食子酸/mL
2%H2O2/mL
缓冲液/mL
过氧化物酶溶液/mL
白菜梗提取液/mL
煮沸冷却后的白菜梗提取液/mL
1
2
2
2
-
-
-
2
2
2
-
2
-
-
3
2
2
-
-
2
-
4
2
2
-
-
-
2
项目
A组
B组
C组
培养条件
正常糖
？
低糖
是否加入氯喹
否
否
是
细胞自噬水平
+
+++
++
杂交组合
F1
F2
①T×R19
全部为抗虫株
全部为抗虫株
②T×sGK
全部为抗虫株
抗虫株∶感虫株=15∶1
品种
组别
净光合速率（μml•m•2•s•1）
总叶绿素含量
气孔导度（μml•m⁻2•s⁻1）
胞间二氧化碳浓度（ppm）
红月
对照组
5.5
2.5
140
300
高温胁迫
1.75
1.75
75
350
胭脂蜜
对照组
6
1.6
180
325
高温胁迫
2.5
1.25
125
275
一、单项选择题（共16小题，第1-12题， 每小题2分；第13-16题，每小题4分）
1. 下列关于细胞中化合物的叙述，正确的是（ ）
A. 单糖的种类、数目和排列顺序不同导致其构成的多糖功能不同
B. 水支持生命系统的独特性质与其极性及相互间形成的氢键有关
C. ATP中磷酸基团均带正电荷而相互排斥导致特殊化学键易断裂
D. 蛋白质变性时氨基酸之间的氢键、二硫键以及肽键会遭到破坏
【答案】B
【分析】多糖的单体大多是葡萄糖。蛋白质因空间结构被破坏而变性，蛋白质变性时，肽键一般不会断裂。
【详解】A、单糖的数目和连接方式不同导致其构成的多糖功能不同，A错误；
B、水是极性分子，水分子间容易形成氢键同时氢键也容易断裂，水的这一独特性质使其能够支持生命系统，B正确；
C、ATP中磷酸基团均带负电荷而相互排斥导致特殊化学键易断裂，ATP中磷酸基团具有较高的转移势能，C错误；
D、蛋白质变性时肽键未遭到破坏，D错误。
故选B。
2. 成熟植物细胞的液泡膜上运输钙离子或氢离子的膜蛋白，这些膜蛋白将钙离子或氢离子运进液泡时需消耗能量(ATP)。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 液泡膜两侧钙离子和氢离子的浓度都将趋于相等
B. 钙离子进入液泡时细胞内ATP含量会明显下降
C. 该植物细胞内腺苷三磷酸均生成于原生质层内部
D. 当钙、氢离子进入液泡的同时促进水分子流出液泡
【答案】C
【分析】一、当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩，由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。
二、原生质层是指细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
【详解】A、根据题干信息可知，钙离子和氢离子进入液泡的运输方式为主动运输，而主动运输是将物质从低浓度向高浓度运输，会使膜两侧浓度差加大，A错误；
B、细胞内ATP的合成和分解保持动态平衡，细胞内ATP含量少但可以保持相对稳定，即ATP含量不会因主动运输的消耗而明显下降，B错误；
C、原生质层是指细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质，植物细胞内产生ATP场所有细胞质基质和线粒体（通过呼吸作用）、叶绿体，都位于细胞膜和液泡膜之间的细胞质。因此，该植物细胞内腺苷三磷酸均生成于原生质层内部，C正确；
D、当钙、氢离子进入液泡，导致液泡内浓度增加，促进水分进入液泡，D错误。
故选C。
3. 下图为生物学实验过程或结果示意图，相关叙述正确的是（ ）
A. 图甲中色素带②和④分别是黄色的叶黄素和蓝绿色的叶绿素b
B. 若图乙表示正在发生质壁分离的植物细胞，则细胞吸水能力逐渐降低
C. 可利用图丁的材料来观察细胞的减数分裂，其制作装片的流程为：解离→漂洗→染色→制片
D. 图丙右侧锥形瓶中的澄清石灰水可用溴麝香草酚蓝溶液替代进行检测
【答案】D
【分析】题图分析，图甲中色素带①到④依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b；图乙中细胞处于质壁分离状态，细胞的吸水能力和细胞液的浓度成正比。图丙测定的是酵母菌的无氧呼吸，产物是酒精和二氧化碳。图丁表示洋葱根尖的培养，洋葱底部要接触到烧杯内液面，以便供给植物水分，利于根尖的生长。
【详解】A、图甲中色素带②和④分别是黄色的叶黄素和黄绿色的叶绿素b，A错误；
B、若乙图表示正在发生质壁分离的植物细胞，则其细胞液的浓度在逐渐增大，细胞吸水能力逐渐增强，B错误；
C、图丁表示洋葱根尖的培养，不能利用图丁的材料来观察细胞的减数分裂，C错误；
D、CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，因此图丙右侧锥形瓶中的澄清石灰水可用溴麝香草酚蓝溶液替代进行检测，D正确。
故选D。
4. 内质网分子伴侣（ Bip） 可与内质网膜上的PERK蛋白结合，使PERK 蛋白失去活性，Bip还能辅助内质网腔中的未折叠蛋白完成折叠，细胞受到病毒侵染时，内质网腔内未折叠蛋白大量增加，PERK蛋白恢复活性，通过调节相关基因的表达并最终引发被感染细胞凋亡，其机理如图。下列说法正确的是（ ）
A. 在内质网中折叠的蛋白质，其合成不需要游离的核糖体
B. 内质网腔内未折叠蛋白大量增加时，Bip更易与PERK结合
C. ATP 水解释放的磷酸基团可能使PERK 蛋白磷酸化
D. PERK 蛋白磷酸化可抑制BCL-2 基因的表达进而抑制细胞凋亡
【答案】C
【分析】细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，在成熟的生物体中，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞清除，也是通过细胞凋亡完成的。细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，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关键的作用。
【详解】A、在内质网中折叠的蛋白质，其合成需要游离的核糖体，A错误；
B、内质网腔内未折叠蛋白大量增加，PERK蛋白恢复活性，内质网分子伴侣（ Bip） 可与内质网膜上的PERK蛋白结合，使PERK 蛋白失去活性，所以内质网腔内未折叠蛋白大量增加时，Bip不易与PERK结合，B错误；
C、ATP水解释放的磷酸基团可使蛋白质等分子磷酸化而改变结构，所以ATP 水解释放的磷酸基团可能使PERK 蛋白磷酸化，C正确；
D、细胞受到病毒侵染时，PERK蛋白恢复活性，结合图中信息可知PERK蛋白磷酸化可通过抑制BCL-2基因的表达，最终引发被感染细胞凋亡，D错误。
故选C。
5. 过氧化物酶既能分解H2O2又能氧化焦性没食子酸呈橙红色，为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶，设计实验如下表。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 1号管为对照组，其余不都是实验组
B. 2号管为对照组，其余都为实验组
C. 若3号管显橙红色，无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶
D. 若4号管不显橙红色，可明白菜梗中无氧化物酶
【答案】A
【分析】该实验的目的是探究白菜梗中是否存在过氧化物酶，实验的原理是过氧化物酶能分解H2O2，使氧化焦性没食子酸呈橙红色；实验的自变量是白菜梗提取液，其中1号试管和2号试管是对照组，3号试管和4号试管是实验组。
【详解】A、该实验的目的是探究白菜梗中是否存在过氧化物酶，自变量是白菜梗的有无，则1号试管、2号试管和4号试管是对照组，3号试管是实验组，A正确；
B、2号管为对照组，1号试管也是对照组，B错误；
C、实验设计必须遵循对照原则，3号与1、2、4号对照，3号管显橙红色，则证明白菜梗中存在过氧化物酶，C错误；
D、3号试管和4号试管的自变量是温度，若4号管不显橙红色，与3号对照，说明高温使过氧化物酶变性失活，D错误。
故选A。
6. 下列关于细胞有氧呼吸和无氧呼吸的叙述，正确的是（ ）
A. 同一植物的不同细胞中不可能同时出现催化生成乳酸的酶和催化生成酒精的酶
B. 有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量全都用于生成ATP
C. 丙酮酸产生于细胞质基质，有无氧气都可以进入线粒体进行分解
D. 细胞呼吸的中间产物可能会转化为丙氨酸等非必需氨基酸
【答案】D
【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[H]，释放少量能量；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，释放少量能量；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，释放大量能量。
无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同，由于不同生物体中相关的酶不同，在一些植物细胞和酵母菌中无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，在人体和乳酸菌中无氧呼吸产生乳酸。
【详解】A、马铃薯部分细胞无氧呼吸产生酒精，部分细胞无氧呼吸产生乳酸，故同一植物的不同细胞中可能同时出现催化生成乳酸的酶和催化生成酒精的酶，A错误；
B、有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量大部分以热能形式散失，少部分能量用于生成ATP，B错误；
C、丙酮酸产生于细胞质基质，需要有氧气存在时才能进入线粒体进行分解，C错误；
D、非必需氨基酸是人体细胞能够合成的，细胞呼吸的中间产物会转化为甘油、氨基酸等非糖物质，D正确。
故选D。
7. 下图是水稻（2n＝24）花粉母细胞减数分裂部分时期的显微照片，图中的短线表示长度为5μm，请据图分析合理的是（ ）
A. 图甲、丁中细胞处于减数第一次分裂时期
B. 图乙细胞中12个四分体排列在赤道板附近
C. 图丁细胞中同源染色体彼此分离
D. 图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为甲→丙→乙→丁
【答案】B
【分析】据图可知：图中甲为染色质丝状态，是减数第一次分裂前期；乙是减数第一次分裂中期，同源染色体两两配对形成四分体，同源染色体成对排列在赤道板；丙是减数第一次分裂后期，同源染色体分离，丁是减数第二次分裂前期。
【详解】A、据分析可知图中甲为染色质丝状态，是减数第一次分裂前期，丁是减数第二次分裂，A错误；
B、据题意可知，体细胞中含有24条染色体，乙是减数第一次分裂中期，同源染色体两两配对形成四分体，故图乙细胞中12个四分体排列在赤道板附近，B正确；
C、据图示可知，图丁是减数第二次分裂前期，细胞中没有同源染色体，C错误；
D、据分析可知，图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为甲→乙→丙→丁，D错误。
故选B。
8. 一个基因型为AaXBY的精原细胞进行减数分裂，下列叙述不正确的是（ ）
A. 减数分裂I中期、减数分裂Ⅱ后期，细胞中的染色体组数相同
B. 若产生的精子为AXB：aXB：AY：aY＝1：1：1：1，则可能发生了互换
C. 若产生的精子为AXB：aXB：aY＝1：1：2，则可能的原因是同源染色体未分离
D. 若细胞中无染色单体，基因组成为AAYY，则该细胞可能处于减数分裂Ⅱ后期
【答案】C
【分析】减数分裂过程：（1）减数第一次分裂前的间期：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）减数第二次分裂过程：①前期：染色体散乱分布；②中期：染色体排列在赤道板上；③后期：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、减数第一次分裂中期、减数第二次分裂后期，一个细胞中的染色体组数相同，都是2个染色体组，A正确；
B、一个精原细胞减数分裂应该产生2种比例相等的精子，若产生的精子为AXB：aXB：AY：aY＝1：1：1：1，则可能发生了染色体互换，B正确；
C、若产生的精子为AXB：aXB：aY＝1：1：2，则可能的原因是一个A发生基因突变成了a，C错误；
D、若细胞基因组成为AAYY，则不含同源染色体，同时不含染色单体，则该细胞可能处于减数第二次分裂后期，D正确。
故选C。
9. 在孟德尔两对相对性状杂交实验中，F1黄色圆粒豌豆（YyRr）自交产生F2。下列表述正确的是（ ）
A. F1产生4个配子，比例为1∶1∶1∶1
B. F1产生基因型YR的卵细胞和基因型YR的精子数量之比为1∶1
C. 产生的精子中，基因型为YR和基因型为yr的比例为1∶1
D. 基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可能自由组合
【答案】C
【分析】根据题意分析可知：两对相对性状的黄色圆粒豌豆实验，遵循基因的自由组合定律。F1黄色圆粒豌豆YyRr,在减数分裂过程中，同源染色体分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，能产生4种配子，F1黄色圆粒豌豆（YyRr）自交产生F2为Y_R_：Y_rr：yyR_：yyrr=9：3：3：1。
【详解】A、F1个体能产生YR、yr、Yr、yR4种配子若干个，比例为1：1：1：1，A错误；
B、F1产生基因型YR的卵数量比基因型YR的精子数量少，即雄配子多于雌配子，B错误；
C、F1产生的精子中，共有YR、yr、Yr和yR4种基因型，比例为1：1：1：1，C正确；
D、基因的自由组合是指F1在减数分裂过程中，同源染色体分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合；产生的4种类型的精子和卵细胞随机结合是受精作用，D错误。
故选C。
10. 演艺圈的女明星，有些为了保持年轻貌美，不惜重金到医疗机构非法注射人体胎盘素（可能携带肝炎、梅毒、艾滋病毒等病原体）。人体胎盘素的功效主要有：全面促进新生角质层细胞的增殖与生长，加速死皮细胞的脱落，对各类衰老产生的色素沉着、面部各类色斑（遗传类色斑除外）有很强的淡化作用；迅速溶解衰老皮肤点状、片状色素堆积，使皮肤肤质细腻、色泽均匀、洁净无瑕。下列叙述错误的是（ ）
A. 衰老细胞的细胞核体积增大，核膜内折、染色质收缩，染色加深
B. 注射人体胎盘素以后，新生的角质层细胞的细胞周期将“延长”
C. 衰老的肝细胞和新生的肝细胞，用甲紫溶液能将染色质染色
D. 老年人皮肤上会长出“老年斑”，这是因为衰老的细胞内色素积累的结果
【答案】B
【分析】衰老细胞的主要特征：
（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；
（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；
（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；
（4）许多酶的活性降低；
（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。
【详解】A、衰老细胞具有细胞核体积增大，核膜内折、染色质收缩，染色加深的特征，A正确；
B、据题干信息可知，胎盘素能全面促进新生角质层细胞的增殖与生长，因此注射人体胎盘素以后，新生的角质层细胞的细胞周期将缩短，B错误；
C、衰老的肝细胞和新生的肝细胞都具有染色质结构，染色质易被甲紫溶液（醋酸洋红或龙胆紫）等碱性染料染成深色，C正确；
D、由于衰老的细胞内色素逐渐积累，会导致老年人皮肤上会长出“老年斑”，D正确。
故选B。
11. 细胞自噬是一种真核细胞降解受损细胞器、错误折叠蛋白和病原体的正常代谢机制。研究发现，在不良环境中细胞自噬水平会升高。科研人员研究了低糖环境和药物氯喹对细胞自噬的影响，部分实验过程和结果如表所示。下列分析错误的是（ ）
注：“+”越多表示细胞自噬水平越高
A. 设置A组的目的是进行对照B. B组的培养条件为低糖
C. 低糖环境下细胞自噬水平升高D. 药物氯喹对低糖环境造成的细胞自噬具有促进作用
【答案】D
【分析】细胞自噬是细胞在溶酶体的参与下降解细胞自身物质的过程。在探究性实验过程中应该遵循单一标量原则。
【详解】A、本实验探究的是低糖环境和药物氯喹对细胞自噬的影响， 因此对照组应该为正常糖培养条件下不加入氯喹，A正确；
B、本实验探究的是低糖环境和药物氯喹对细胞自噬的影响，AB组没有添加氯喹，A组培养条件为正常糖，则实验B组培养条件应该为低糖，B正确；
C、AC组相比，C组低糖组的细胞自噬水平升高，即低糖环境下细胞自噬水平升高，C正确；
D、BC组均为低糖环境下，变量为是否添加氯喹，C组添加氯喹后细胞自噬水平低于B组，说明药物氯喹对低糖环境造成的细胞自噬具有抑制作用，D错误。
故选D。
12. 某XY型的雌雄异株植物，其叶形有阔叶和窄叶两种类型，受一对等位基因控制，用纯种品系进行杂交，实验如下。下列有关分析错误的是（ ）
实验①：窄叶♀×阔叶♂→50%阔叶♀、50%窄叶♂
实验②：阔叶♀×窄叶♂→50%阔叶♀、50%阔叶♂
A. 实验①就能说明控制叶形的基因在X染色体上
B. 仅根据实验②无法判断两种叶形的显隐性关系
C. 实验①和实验②子代中的雌性植株基因型相同
D. 实验②子代雌、雄植株杂交的后代不出现雌性窄叶
【答案】B
【分析】题意分析，实验1和实验2分别利用阔叶和窄叶植株进行正反交，两个实验的后代表现型及比例不一致，可判断控制叶型的基因遗传与性别相关联，又实验2亲本有阔叶和窄叶，后代全为阔叶，说明阔叶为显性性状，综合分析可知控制该性状的基因位于X染色体上，且阔叶对窄叶为显性。
【详解】A、实验1结果显示，后代雌、雄性状表型不同，表现为交叉遗传，性状表现与性别有关，说明控制叶形的基因在X染色体上，A正确；
B、实验2结果显示，阔叶♀×窄叶♂→50%阔叶♀、50%阔叶♂，子代均表现阔叶，说明阔叶对窄叶为显性，B错误；
C、分析实验1、2结果可知，若相关基因用B/b表示，则实验1的亲本基因型为XbXb、XBY，子代中的雌性植株基因型是XBXb，实验2亲本的基因型为XBXB、XbY，子代中的雌性植株基因型也是XBXb，所以实验1、2子代中的雌性植株基因型相同，C正确；
D、实验2亲本的基因型为XBXB、XbY，子代个体的基因型为XBXb、XBY，F2中的雌性植株均表现阔叶，D正确。
故选B。
13. 如图为真核细胞中两种传递电子并产生ATP的生物膜结构示意图。据图分析，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 图甲为叶绿体内膜，图乙为线粒体内膜
B. 两种膜产生ATP的能量直接来源为H＋的跨膜运输
C. 图甲中产生的O2被图乙利用至少跨4层膜
D. 图甲中氧为电子受体，图乙中氧为电子供体
【答案】B
【分析】分析题图：甲图是类囊体薄膜，图乙为线粒体内膜。
【详解】A、图甲中利用光能分解水，为光合作用的光反应，所以图甲为类囊体薄膜，图乙中利用NADH生成水和ATP，应为有氧呼吸，所以图乙为线粒体内膜，A错误；
B、从图中分析可知，这两种膜结构上的ATP合酶在合成ATP时候，都需要利用膜两侧的H+跨膜运输，B正确；
C、在类囊体产生的氧气要被线粒体利用需要穿过，穿过一层类囊体膜、两层叶绿体膜、两层线粒体膜共5层膜，C错误；
D、图甲中水中的氧失去电子变成氧气，氧为电子供体，图乙中氧气接受电子变成水，氧为电子受体，D错误。
故选B。
14. 图甲表示植物在不同光照强度下单位时间内（CO2释放量和O2产生总量的变化，图乙表示植物光合速率与光照强度的关系曲线，假设不同光照强度下细胞呼吸强度相等，则下列说法正确的是（ ）
A. 若图甲代表水稻，图乙代表蓝藻，则图甲的c时与图乙的c时细胞中产生ATP的场所都有细胞质基质、线粒体和叶绿体
B. 若图甲与图乙为同一植物，则相同温度下，图甲的b相当于图乙的b点
C. 图甲的d时，单位时间内细胞从周围环境吸收2个单位的CO2
D. 图乙的a、b、c点光合作用限制因素只有光照强度
【答案】C
【分析】在光合作用作用过程中，吸收二氧化碳释放氧气；而呼吸作用过程中，吸收氧气释放二氧化碳。因此可通过氧气的产生量或二氧化碳的释放量来判断光合作用和呼吸作用的强弱。图中氧气的产生总量可表示实际光合速率，a点时的二氧化碳释放可表示呼吸速率；当叶肉细胞CO2释放量大于0，说明此时光合作用速率＜呼吸作用速率。图乙中，a点只进行呼吸作用，b点为光补偿点，即光合速率等于呼吸速率，c点为光饱和点。
【详解】A、蓝藻为原核生物，原核生物无线粒体和叶绿体，A错误；
B、图甲显示的O2产生总量反映的是真正光合作用的量，CO2释放量反映的是呼吸作用量与光合作用量，图甲中b点是呼吸作用量是光合作用量的2倍，图乙中的b点为光的补偿点，光合速率等于呼吸速率，B错误；
C、d点时氧气的产生总量为8个单位，即需吸收8个单位的二氧化碳，由于呼吸作用产生的CO2的量仍为6个单位，所以细胞要从环境吸收2个单位的CO2，C正确；
D、图乙中a、b点光合作用的限制因素主要是光照强度，C点光照强度已经不是限制因素，D错误。
故选C。
15. 放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一项新的研究表明，circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡，调控机制见图。miRNA 是细胞内一种单链小分子RNA，可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA，可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平。据图分析合理的是（ ）
A. 若能促进cirRNA的合成，则可抑制细胞凋亡
B. 若能促进miRNA的合成，则可抑制细胞凋亡
C. 电离辐射诱导心肌细胞产生自由基直接导致细胞凋亡
D. 可特异性抑制P基因的表达来治疗放射性心脏损伤
【答案】A
【分析】结合题意分析题图可知，miRNA能与mRNA结合，降低mRNA的翻译水平。当miRNA与circRNA结合时，就不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平。
【详解】A、circRNA是细胞内一种闭合环状RNA，可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平，则提高细胞内circRNA的含量，可提高P基因的表达量，抑制细胞凋亡，A正确；
B、miRNA表达量升高可影响细胞凋亡，其可能的原因是miRNA表达量升高，与P基因的mRNA结合并将其降解的概率上升，P蛋白的含量下降，则不能抑制细胞凋亡，B错误；
C、根据题意不能得出电离辐射诱导心肌细胞产生自由基直接导致细胞凋亡， C错误；
D、根据题意可知，放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡，由图可知，P蛋白可以抑制细胞凋亡，因此不能通过抑制P基因的表达治疗放射性心脏损伤，D错误。
故选A。
16. 新型抗虫棉T与传统抗虫棉R19、sGK均将抗虫基因整合在染色体上，但具有不同的抗虫机制。对三者进行遗传分析，杂交组合及结果如下表所示。以下说法错误的是（ ）
A. T与R19的抗虫基因可能位于一对同源染色体上
B. T与sGK的抗虫基因插入位点在非同源染色体上
C. 杂交组合②的F2抗虫株中抗虫基因数量不一定相同
D. R19与sGK杂交得到的F2中性状分离比为3：1
【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、T×R19杂交，F1全部为抗虫植株，F2全部为抗虫植株，可推测T与R19的抗虫基因可能位于一对同源染色体上，所含的配子均含有抗虫基因导致，A正确；
B、根据T×sGK杂交结果分析，F1全部为抗虫植株，F2中抗虫：不抗虫=15：1，该比值是9：3：3：1的变形，可知T与sGK的抗虫基因插入位点在非同源染色体上，B正确；
C、设相关基因是A/a、B/b，其中A-B-、A-bb和aaB-的类型均表现为抗虫，故杂交组合②的F2抗虫株中抗虫基因数量不一定相同，C正确；
D、设T基因型是AAbb，则sGK是aaBB，R19是A1A1AA，R19与sGK杂交后F1的基因型是A1A（连锁）aBb，两对基因独立遗传（A1A可看做一个基因），F2中性状分离比为15∶1，D错误。
故选D。
第Ⅱ卷（非选择题，60分）
17. 细胞的生命活动离不开酶和ATP的参与。ATP合成酶是催化ADP和Pi合成ATP的酶，ATP合成酶的结构如图1所示；图2是盐胁迫下耐盐植物根细胞内的离子跨膜运输示意图，耐盐植物可通过Ca2+介导的离子跨膜运输，减少Na+在细胞内的积累，从而提高抗盐胁迫的能力。请回答下列有关问题：
（1）图1中ATP的结构简式____，由图1可知，ATP合成酶催化ATP合成的能量来自膜两侧____。从功能角度分析，ATP合成酶广泛分布于真核细胞____（填膜结构）上。
（2）耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的基础是____。在盐胁迫下，Na+排出细胞的运输方式是____。若使用ATP抑制剂处理细胞，Na+的排出量会明显减少，其原因是____。
（3）请结合题干信息和图2分析，耐盐植物能减少Na+在细胞内的积累的原因：____。
【答案】（1）①. A-P～P～P ②. 质子（H+）浓度差 ③. 线粒体内膜、叶绿体类囊体膜
（2）①. 细胞膜上载体蛋白的种类和数量 ②. 主动运输 ③. 使用ATP抑制剂处理导致ATP合成量减少，排出H+量减少，膜内外H+浓度梯度降低，使得转运蛋白C排出Na+量减少
（3）通过Ca2+介导的离子跨膜运输，促进Na+排出细胞，同时H+泵将H+运出细胞，形成膜两侧的质子（ H+）浓度差，为Na+排出细胞提供动力
【分析】题图2分析：H+泵出细胞的过程中需要载体蛋白协助并消耗能量，属于主动运输；膜外H+顺浓度梯度经转运蛋白C流入胞内的同时，可驱动转运蛋白C将Na+排到胞外过程，Na+排出细胞的过程消耗氢离子电化学势能并需要转运蛋白协助，属于主动运输；在盐胁迫下，盐化土壤中大量Na+会迅速流入细胞形成胁迫，即顺浓度梯度进行，Na+进入细胞时需要载体蛋白协助，故其运输方式是协助扩散。
【小问1详解】ATP 的结构简式为A-P～P～P，由图 1 可知，ATP合成酶催化ATP合成的能量来自膜两侧的质子（H+）浓度差；从功能角度分析，ATP合成酶广泛分布于真核细胞的线粒体内膜、叶绿体类囊体膜上；
【小问2详解】耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的基础是细胞膜上载体蛋白的种类和数量；在盐胁迫下， 排出细胞是逆浓度梯度进行的，需要载体蛋白和能量，其运输方式是主动运输；若使用ATP抑制剂处理细胞，使用ATP抑制剂处理导致ATP合成量减少，排出H+量减少，膜内外H+浓度梯度降低，使得转运蛋白C排出Na+量减少，故Na+的排出量会明显减少。
【小问3详解】由题干信息和图2可知，耐盐植物能减少Na+在细胞内积累的原因是：通过Ca2+介导的离子跨膜运输，促进Na+排出细胞，同时H+泵将H+运出细胞，形成膜两侧的质子（H+）浓度差，为Na+排出细胞提供动力。
18. 野生杜鹃分布在高海拔地区，耐热性差。科研人员以红月和胭脂蜜两种杜鹃品种为实验材料，探究高温胁迫下野生杜鹃光合速率下降的机制，结果如下表所示：
（1）高温胁迫下叶绿体中合成NADPH下降幅度较大的是_____（填“红月”或“胭脂蜜”），理由是_____；NADPH在光合作用中的具体作用是_____。
（2）据表分析可知，高温胁迫下红月品种光合速率下降是由_____（填“气孔因素”或“非气孔因素”）造成的，判断的依据是_____。
（3）D1蛋白是光合系统反应中心的重要蛋白。高温胁迫下，叶片中D1蛋白的含量降低。研究表明，适宜浓度的乙烯受体抑制剂（1-MCP）可以减小D1蛋白的下降幅度，请以野生杜鹃为实验材料，设计实验验证上述结论，简要写出实验思路并预期实验结果。实验思路：_____，预期结果：_____。
【答案】（1）①. 红月 ②. 高温胁迫下红月叶片中总叶绿素含量下降幅度大于胭脂蜜，导致其光反应速率下降幅度较大，所以合成NADPH下降幅度较大 ③. 为暗反应提供能量和还原剂
（2）①. 非气孔因素 ②. 高温胁迫下气孔导度下降，由气孔进入胞间的二氧化碳减少，但胞间二氧化碳浓度升高，说明光合速率下降并不是因为二氧化碳减少引起的，而是非气孔因素造成的
（3）①. 将生长状况一致的野生杜鹃叶片均分为2组，编号甲、乙，甲组高温胁迫处理，乙组高温胁迫和1-MCP处理，其他条件相同且适宜；一段时间后，检测两组叶片D1蛋白的含量，计算D1蛋白下降幅度 ②. D1蛋白下降幅度乙组小于甲组
【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段：1、光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。2、暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。
【小问1详解】NADPH由光反应过程产生，由表格数据可知，高温胁迫下红月叶片中总叶绿素含量下降幅度大于胭脂蜜，导致其光反应速率下降幅度较大，所以合成NADPH下降幅度较大。光反应产生的NADPH的作用是供能和作为还原剂。
【小问2详解】高温胁迫下红月品种气孔导度下降，由气孔进入胞间的二氧化碳减少，但胞间二氧化碳浓度升高，说明光合速率下降并不是因为二氧化碳减少引起的，而是非气孔因素造成的。
【小问3详解】欲验证适宜浓度的乙烯受体抑制剂（1-MCP）可以减小D1蛋白的下降幅度，实验的自变量为是否乙烯受体抑制剂处理，因变量为D1蛋白的含量，则实验设计思路可为将生长状况一致的野生杜鹃叶片均分为2组，编号甲、乙，甲组高温胁迫处理，乙组高温胁迫和1-MCP处理，其他条件相同且适宜；一段时间后，检测两组叶片D1蛋白的含量，计算D1蛋白下降幅度，预期的结果为D1蛋白下降幅度乙组小于甲组。
19. 某种自花传粉植物的大叶（A）与小叶（a）、耐旱（B） 与非耐旱（b）这两对相对性状各受一对等位基因控制。群体中具有大叶耐旱、大叶非耐旱、小叶耐旱、小叶非耐旱四种表型的植株，为研究这些植株的基因型，进行了相关遗传学实验。回答下列问题：
（1）某大叶耐旱植株甲的一个原始雄性生殖细胞经减数分裂产生了AB、Ab、aB、ab四种基因型的花粉，据现有结果____（填“能”或“不能”）判断基因A/a与B/b是位于一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上，理由是____。
（2）为了确定基因A/a与B/b的位置关系，研究小组进行了相关杂交实验，结果如下。
实验一：大叶耐旱植株乙自交，F1表现为大叶耐旱：小叶非耐旱=2：1。
实验二：大叶耐旱植株丙自交，F1均表现为大叶耐旱。F1任意单株测交，F2均表现为大叶非耐旱：小叶耐旱=1：1。
①由实验一可知，植株乙中基因A/a与B/b的位置关系为____，由实验二可知，植株丙中基因A/a与B/b的位置关系为____，据上述二个实验可推测：A、a、B、b这四个基因中____纯合时会致死。
②若解释成立，那么，群体中大叶耐旱、大叶非耐旱、小叶耐旱、小叶非耐旱四种植株的基因型分别是____。为获得自交不发生性状分离的大叶耐旱植株，请从群体中选择植株作为亲本，设计杂交实验，使子一代中所有的大叶耐旱植株一定为所需植株。杂交的亲本的组合是____×____（写表型）。
【答案】（1）①. 不能 ②. 基因A/a与B/b无论位于一对还是两对同源染色体上，发生染色体互换后，一个AaBb的原始雄性生殖细胞经减数分裂均能产生四种基因型的花粉
（2）①. 植株乙中基因A/a与B/b位于一对同源染色体上 ②. 植株丙的基因A与b位于同源染色体的一条上，基因a与B位于同源染色体的另一条上，且A基因、B基因纯合均致死 ③. A和B ④. AaBb、Aabb、aaBb、aabb ⑤. 大叶非耐旱 ⑥. 小叶耐旱
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【小问1详解】一个原始雄性生殖细胞经减数分裂产生了AB、Ab、aB、ab四种基因型的花粉，推测该原始雄性生殖细胞的基因型是AaBb，基因A/a与B/b无论位于一对还是两对同源染色体上，发生染色体互换后，一个AaBb的原始雄性生殖细胞经减数分裂均能产生四种基因型的花粉，所以据现有结果不能判断基因A/a与B/b是位于一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上。
【小问2详解】①实验一：大叶耐旱植株乙自交，F1表现为大叶耐旱：小叶非耐旱=2：1，可推测基因A/a与B/b位于一对同源染色体上，并且AABB致死。由实验二可知，F1均表现为大叶耐旱，测交后代仅大叶非耐旱（Aabb）、小叶耐旱（aaBb）两种表型，故F1只能产生Ab、aB两种配子，故两对等位基因位于一对同源染色体上，且基因A和基因b在一条染色体上，基因a和基因B在一条染色体上，F1基因型为AaBb，结合题干“大叶耐旱植株丙自交，F1均表现为大叶耐旱”信息可知，丙基因型为AaBb，自交后代中AAbb、aaBB死亡，仅留下大叶耐旱（AaBb），而测交后代大叶非耐旱（Aabb）、小叶耐旱（aaBb）存活，故可知A、a、B、b这四个基因中A或B纯合时会致死。
②若A基因、B基因纯合均致死成立，则可以写出群体中大叶耐旱、大叶非耐旱、小叶耐旱、小叶非耐旱四种植株的基因型分别是AaBb、Aabb、aaBb、aabb；由于群体中大叶耐旱植株AaBb的基因连锁情况有多种，因此大叶耐旱植株AaBb无论是测交（与aabb杂交）还是自交，子一代中均有可能出现植株乙的类型（基因A与B位于同源染色体的一条上，基因a与b位于同源染色体的另一条上），不符合题目要求，若采用群体中的“大叶非耐旱（Aabb）×小叶耐旱（aaBb）”的杂交组合，子一代中所有的大叶耐旱植株，均是植株丙的类型，自交后代不会发生性状分离（实验二），符合题目要求，故杂交的亲本的组合是大叶非耐旱×小叶耐旱。
20. 如图所示人类编码红、绿感光色素的基因位于X染色体上，若该类基因表达异常则会出现色弱或色盲。
（1）色弱或色盲的遗传总是与性别相关联的现象叫_____。图甲是一个红绿色盲家族系谱图，Ⅲ-2和Ⅲ-3是一对同卵双胞胎。该家系的遗传是否符合典型的伴X染色体隐性遗传病的特点并说明判断依据______。
（2）X染色体上有一个红色觉基因和一个或多个绿色觉基因，只有完整的红色觉基因和距离红色觉基因最近的绿色觉基因才能在视网膜中表达，因红绿色觉基因起源自同一祖先基因，二者高度同源，可发生片段交换形成嵌合基因，从而影响色觉，机理如图乙所示。检测发现I-1和I-2均为色觉正常的纯合子，Ⅲ-2的色觉基因组成为：
请根据以上信息回答下列问题：
①根据Ⅲ-2的色觉基因组成画出Ⅱ-1的色觉基因组成为______；
②判断IV-2的色觉（辨别红、绿颜色）具体表现为_________；
③从世代I的个体推测IV-2患病的根本原因是：______。
【答案】（1）①. 伴性遗传 ②. 不符合，Ⅲ−2色盲，Ⅳ−1、Ⅳ−3正常
（2）①. ②. 红色觉正常，绿色盲或绿色弱 ③. Ⅰ−2减数分裂产生卵细胞时X染色体上的红、绿色觉基因发生片段交换形成嵌合基因
【分析】位于性染色体上的基因所控制的性状，在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。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。DNA部分碱基发生甲基化修饰，是导致表观遗传现象发生的原因之一。
【小问1详解】人类编码红、绿感光色素的基因位于X染色体上，性染色体上基因控制的性状的遗传总是与性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。伴X染色体隐性遗传病的特点是母病子必病，但Ⅲ−2色盲，其子Ⅳ−1和Ⅳ−3却正常，不符合典型的伴X染色体隐性遗传病的特点。
【小问2详解】Ⅲ−2的色觉基因组成为 ，Ⅲ−2的两条X染色体，一条来自Ⅱ−1，Ⅱ−1和Ⅲ−2均患病，所以II−1将 这条X染色体传递给Ⅲ−2。Ⅲ−2的儿子Ⅳ−2的X染色体也为 ，所以其色觉表现为红色觉正常，绿色盲或绿色弱。Ⅱ−1患病，Ⅰ−1和Ⅰ−2均为色觉正常的纯合子，说明是Ⅰ−2减数分裂产生卵细胞时X染色体上的红、绿色觉基因发生片段交换形成嵌合基因，传递给Ⅱ−1，并最终传递给Ⅳ−2。
21. CRISPR-Cas12a系统是第二类用于编辑哺乳动物基因组的CRISPR-Cas系统，该系统主要包含crRNA和Cas12a蛋白两部分，crRNA能特异性识别并结合特定的DNA序列，从而引导Cas12a蛋白到相应位置剪切DNA。某科研团队基于CRISPR-Cas12a系统对宫颈癌细胞中的KIFC1基因进行敲除，来探讨KIFCI基因在宫颈癌细胞中的功能及对宫颈癌 HeLa细胞增殖的影响。
（1）在CRISPR-Cas12a系统中，crRNA的序列与目的基因特定碱基序列部分结合，结合区域最多含____种核苷酸；细菌细胞中的____也能起到类似Cas12a蛋白的作用。若要将KIFCI基因从目标DNA上剪切下来，需要设计____种crRNA。
（2）为保证目的基因与PX458质粒正确连接，在扩增目的基因时，应在引物端加入相应的限制酶序列，其中P1的碱基序列为5'____3'（写出前9个碱基）。
（3）在目的基因与PX458质粒连接时，可用____（填“E.cliDNA 连接酶”或“T4DNA连接酶”）进行连接。
（4）将crRNA-Cas12a重组载体成功转染至HeLa细胞，与对照组相比，实验组中KIFCl蛋白表达量如图2所示，细胞数目的变化如图3所示，由此可得出的结论是____，判断依据是____。
【答案】（1）①. 8##八 ②. 限制酶 ③. 2##二
（2）CAGCTGCTC
（3）T4DNA连接酶
（4）①. KIFC1基因可以促进HeLa细胞的增殖 ②. 敲除细胞株中KIFC1蛋白表达量明显下降，证明HeLa细胞KIFC1基因敲除成功；KIFCl敲除组细胞数目显著低于对照组，表明KIFC1敲除可使HeLa细胞增殖能力下降
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的筛选和获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：个体水平上的鉴定。
【小问1详解】在CRISPR-Cas12a系统中，crRNA的序列与目的基因特定碱基序列部分结合，结合区域既有DNA也有RNA，故最多有8种核苷酸（4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸）；Cas12a蛋白可以到相应位置剪切DNA，其作用相当于细菌细胞中的限制酶；若要将KIFCI基因从目标DNA上剪切下来，需要有两个切口，而crRNA的识别具有特异性，故需要2种crRNA。
【小问2详解】扩增目的基因时，应在引物端加入相应的限制酶序列，引物需要与模板链的3'端结合，按照碱基互补配对原则保证子链从5'向3'延伸，结合图示可知，P1的碱基序列为5′CAGCTGCTC3′；
【小问3详解】T4DNA连接酶可连接黏性末端和平末端，故在目的基因与PX458质粒连接时，可用T4DNA连接酶连接。
【小问4详解】结合图示可知，敲除细胞株中KIFC1蛋白表达量明显下降，证明HeLa细胞KIFC1基因敲除成功；KIFCl敲除组细胞数目显著低于对照组，表明KIFC1敲除可使HeLa细胞增殖能力下降，据此可知，KIFC1基因可以促进HeLa细胞的增殖。
管号
1%焦性没食子酸/mL
2%H2O2/mL
缓冲液/mL
过氧化物酶溶液/mL
白菜梗提取液/mL
煮沸冷却后的白菜梗提取液/mL
1
2
2
2
-
-
-
2
2
2
-
2
-
-
3
2
2
-
-
2
-
4
2
2
-
-
-
2
项目
A组
B组
C组
培养条件
正常糖
？
低糖
是否加入氯喹
否
否
是
细胞自噬水平
+
+++
++
杂交组合
F1
F2
①T×R19
全部为抗虫株
全部为抗虫株
②T×sGK
全部为抗虫株
抗虫株∶感虫株=15∶1
品种
组别
净光合速率（μml•m•2•s•1）
总叶绿素含量
气孔导度（μml•m⁻2•s⁻1）
胞间二氧化碳浓度（ppm）
红月
对照组
5.5
2.5
140
300
高温胁迫
1.75
1.75
75
350
胭脂蜜
对照组
6
1.6
180
325
高温胁迫
2.5
1.25
125
275
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