北京市海淀区清华附中2020届高三生物上学期10月月考试题（含解析）.docx

北京市海淀区清华附中2020届高三生物上学期10月月考试题（含解析）一、选择题1.真核细胞中，合成场所相同的一组物质是 （ ）A. 磷脂分子和血红蛋白B. 胃蛋白酶和抗体C. DNA聚合酶和DNAD. 胰岛素和乙烯【答案】B【解析】【分析】细胞器的功能名称功能双层膜细胞器线粒体有氧呼吸的主要场所叶绿体光合作用的场所单层膜细胞器内质网内质网是蛋白质合成和加工的场所；也是脂质合成的车间高尔基体对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装和发送；在动物细胞中，高尔基体与分泌物的形成有关；在植物细胞中，高尔基体与有丝分裂中细胞壁的形成有关液泡液泡内含有细胞液，可以调节植物细胞内的环境；充盈的液泡还可以使植物坚挺溶酶体溶酶体内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死入侵细胞的病毒或病菌无膜细胞器核糖体蛋白质合成场所中心体一般认为中心体与细胞分裂时纺锤体的形成有关【详解】A、磷脂分子属于脂质，其合成的场所是内质网，血红蛋白是在核糖体上合成的，A错误；B、胃蛋白酶和抗体的化学本质均是蛋白质，是在核糖体上合成的，B正确；C、DNA聚合酶的化学本质是蛋白质，在核糖体上合成的，DNA主要在细胞核中合成，此外在线粒体和叶绿体中也能合成，C错误；D、胰岛素的化学本质是蛋白质，是在核糖体上合成的，乙烯不是蛋白质，其合成场所不是核糖体，D错误。故选B。【点睛】识记细胞的结构和功能等有关内容是解答本题的关键。2.有关细胞代谢的叙述，不正确的是A. 各种细胞的同化作用本质是一样的B. 细胞中的有序化学反应需酶的催化C. 光合作用和呼吸作用是细胞代谢的中心D. 细胞代谢过程中都伴随着能量的转移或转化【答案】C【解析】【分析】同化作用，是指生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身的组成物质或能量储存的过程。即生物体利用能量将小分子合成为大分子的一系列代谢途径，是生物新陈代谢当中的一个重要过程。异化作用是指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物质的分子（如糖类、脂类、蛋白质等），通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物（如二氧化碳、乳酸、乙醇等）的过程。【详解】A、同化作用是从外界摄取营养物质并转变为自身物质并且储存能量的过程，各种细胞的同化作用本质是一样的，A正确；B、细胞中有序化学反应统称为细胞代谢，细胞代谢有序高效地进行离不开需酶的催化作用，B正确；C、光合作用和细胞呼吸分别是同化作用和异化作用的两个重要方面，但不是细胞代谢的中心，C错误；D、细胞代谢过程都伴随着能量的转移或转化，D正确。故选C。3.线粒体中不会出现A. 葡萄糖的分解B. 氨基酸脱水缩合C. ATP的水解D. DNA聚合酶的催化【答案】A【解析】葡萄糖的分解发生在细胞质基质，A错误；线粒体中含有少量的DNA，可以通过转录和翻译控制蛋白质的合成，即可以发生氨基酸的脱水缩合过程，B正确；线粒体中DNA的复制、转录等需要的能量是由ATP水解释放的，C正确；线粒体中DNA复制需要DNA聚合酶的催化，D正确。4.科研人员通过对缺少H蛋白的癌细胞进行研究，发现染色体在一些关键位置处于展开状态，激活了一系列基因，使癌细胞“永生”，癌细胞因此持续分裂。下列叙述相关不正确的是A. 肿瘤的发生可能与染色体解螺旋有关B. 癌细胞无限增殖与基因表达调控无关C. 在癌细胞中H蛋白基因可能处于关闭状态D. 提高癌细胞H蛋白合成的药物有助于攻克癌症【答案】B【解析】【分析】分析题意“发现染色体在一些关键位置处于展开状态，激活了一系列基因”，即表明该部分染色体为发生高度螺旋或者已经发生解螺旋，导致此处的基因可以顺利的表达。【详解】A、根据题意可知，发现染色体在一些关键位置处于展开状态，因此肿瘤的发生可能与染色体解螺旋有关，A正确；B、根据题意可知，癌细胞是由于激活了一系列基因，使癌细胞“永生”，因此癌细胞无限增殖与基因表达调控有关，B错误；C、题干中提出，癌细胞中缺少H蛋白，在癌细胞中H蛋白基因可能处于关闭状态，C正确；D、提高癌细胞H蛋白合成的药物有助于攻克癌症，D正确。故选B。5.壁虎的尾巴断裂后能再生，这是由于A. 细胞的全能性B. 细胞的增殖分化C. 细胞的凋亡D. 细胞的衰老【答案】B【解析】【分析】本题考查细胞分化、细胞全能性的相关知识，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力。全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完成个体的潜能；细胞的全能性以产生个体为标志，若无个体产生，不能体现全能性。细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。壁虎的尾巴断裂后再生的过程，细胞数目及种类增多，是由于细胞的增殖分化。【详解】壁虎的尾巴断裂后能再生，未产生新的完整个体，没有体现细胞的全能性，A错误；壁虎的尾巴断裂后再生的过程，细胞数目及种类增多，是由于细胞的增殖分化，B正确；壁虎的尾巴断裂后再生过程细胞数目增多，未体现细胞的凋亡，C错误；壁虎的尾巴断裂后再生过程细胞数目增多，未体现细胞的衰老，D错误；故正确的选B。6.下图所示是一个基因型为AaBb（两对基因独立遗传）的精原细胞在一次减数分裂过程中产生的两个次级精母细胞，则该过程发生了：A. 交叉互换与同源染色体未分离B. 交叉互换与姐妹染色单体未分离C. 基因突变与同源染色体未分离D. 基因突变与姐妹染色单体分开后没有正常分离【答案】D【解析】【详解】一个基因型为AaBb（两对基因独立遗传）的精原细胞在一次减数分裂过程中产生的两个如图的次级精母细胞，左图中前两个染色体相同位置上的基因是A和a，而右图中相应基因都为a，所以左图中前两个染色体上的A和a不是交叉互换导致的，只能是基因突变形成；右图中能明显看出姐妹染色单体分开形成的染色体未分离，移向了细胞的同一极，故选D。【点睛】减数分裂与生物变异的关系时期变化特点变异的来源减前的间期DNA复制基因突变减前期同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换基因重组减后期非同源染色体自由组合基因重组7. 经过科学家的不懈努力，逐渐建立了遗传学。下列有关叙述不正确的是( )A. 沃森和克里克提出DNA结构中A与T、G与C配对B. 艾弗里的肺炎双球菌转化实验证明遗传物质是DNAC. 孟德尔发现遗传因子传递规律并推测其在染色体上D. 摩尔根发现控制果蝇眼睛颜色的基因位于染色体上【答案】C【解析】【分析】DNA结构模型：由两条平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成；外侧由脱氧核糖和磷酸交替连结构成基本骨架，内侧是碱基对（A-T；C-G）通过氢键连接艾弗里的实验方法：将S型细菌的蛋白质、RNA和DNA等物质提取，分别加入到培养了R型细菌的培养基中；现象：只有加入DNA，R型细菌才能转化为S型细菌；结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。德尔发现遗传因子传递规律，萨顿采用类比推理法提出基因位于染色体上，摩尔根证明基因位于染色体上。【详解】A、沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型中A与T、G与C配对；A正确。B、艾弗里的肺炎双球菌转化实验证明DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质；B正确。C、孟德尔发现遗传因子的传递规律，但是他并没有推测遗传因子在染色体上；故C错误。D、摩尔根采用果蝇作为实验材料，第一次把遗传因子定位在染色体上；故D正确。故选：C。8.某病毒是一种DNA病毒，这种病毒的复制方式较为特殊，简要过程如下图所示。下列说法不正确的是A. 过程需要RNA聚合酶B. 图中过程均遵循碱基互补配对原则C. 图中过程均能产生水D. 过程发生在病毒的核糖体内【答案】D【解析】【分析】病毒没有细胞结构，必须寄生在细胞内，利用细胞的原料和结构进行复制、转录和翻译，而病毒只提供模板。据图分析：表示转录，表示翻译，表示逆转录，表示组装。转录的碱基互补配对原则:、，翻译的碱基互补配对:、，逆转录的碱基互补配对:、。【详解】A、过程是转录，以病毒DNA为模板，以细胞中的核苷酸为原料，在RNA聚合酶的作用下合成mRNA，A正确；B、是翻译过程，是逆转录过程,都要进行碱基互补配对，B正确；C、在过程中，基本组成单位通过缩合或聚合的方式形成大分子，在其过程中均能产生水，C正确；D、过程发生在细胞内的核糖体上,而不是在病毒的核糖体内，而且病毒无核糖体，D错误。故选D。9.下图为两种细胞中主要遗传信息的表达过程，据图分析下列叙述不正确的是A. 图甲细胞的转录和翻译同时发生B. 图乙细胞中每个核糖体合成的多肽链都相同C. 两种细胞中的遗传信息从DNA传递给了蛋白质D. 图乙细胞中转录过程所需原料和酶均在细胞核内合成【答案】D【解析】【分析】根据甲没有成形的细胞核，乙有成形的细胞核可知，甲属于原核生物，乙属于真核生物；原核生物只有核糖体一种细胞器，没有其他的细胞器；真核生物的核孔是RNA和蛋白质等大分子物质进出细胞核的通道。【详解】A、甲没有细胞核，是原核生物，转录和翻译同时进行，A正确；B、乙细胞中由于不同核糖体结合的信使RNA相同，所以每个核糖体合成的多肽链都相同，B正确；C、图甲和乙中所示的遗传信息都是从DNA传递给mRNA再传递给蛋白质，即转录和翻译过程，C正确；D、图乙过程转录所需要的酶是在细胞质的核糖体上合成的，经过核孔的运输进入细胞核内发挥作用，D错误。故选D。10. 下列关于性状分离的叙述，不正确的是A. 显性亲本自交其子代必定发生性状分离B. 隐牲亲本自交其子代不会发生性状分离C. 可根据性状分离来识别相对性状的显隐性D. 相对性状分离时雌雄个体间可存在差异【答案】A【解析】【分析】【详解】显性纯合子自交就不会发生性状分离，故A错误；隐牲亲本自交其子代为隐性，不会发生性状分离，故B正确；可根据性状分离来识别相对性状的显隐性，故C正确，相对性状分离时雌雄个体间可存在差异，故D正确。故选A。11.雕鸮的羽毛绿色与黄色、条纹和无纹分别由两对常染色体的两对等位基因控制，其中一对显性基因纯合会出现致死现象。绿色条纹与黄色无纹雕鸮交配，F1绿色无纹和黄色无纹雕鸮的比例为1:1。F1绿色无纹雕鸮相互交配后，F2绿色无纹:黄色无纹:绿色条纹:黄色条纹=6:3:2:1.据此作出的判断，不正确的是( )A. 绿色对于黄色是显性，无纹对条纹是显性，绿色基因纯合致死B. F1绿色无纹个体相互交配，后代有3种基因型的个体致死C. F2黄色无纹的个体随机交配，后代中黄色条纹个体的比例为1/8D. F2某绿色无纹个体和黄色条纹个体杂交，后代表现型比例可能不是1:1:1:1【答案】C【解析】【分析】根据绿色条纹雕鸮与黄色无纹雕鸮交配，F1为绿色无纹和黄色无纹，F1绿色无纹雕鸮相互交配后，F2表现型及比例均为绿色无纹：黄色无纹：绿色条纹：黄色条纹=6：3：2：1，是9：3：3：1的变式，可以说明绿色是显性，无纹是显性，用A、a代表绿色与黄色基因，用B、b代表有纹与无纹基因，则F1中的绿色无纹个体都是AaBb，且F2中绿色显性纯合致死。【详解】A、由上述分析可知，绿色对于黄色是显性，无纹对条纹是显性，且根据F2中绿色：黄色=2：1，可说明绿色基因纯合致死，A正确；B、由以上分析可知绿色显性纯合致死，则F2中致死基因型有AABB、AABb、AAbb共3种，B正确；C、让F2中黄色无纹个体（1aaBB、2aaBb）彼此交配，则后代出现黄色条纹个体（aabb）的概率为，C错误；D、由于绿色显性纯合致死，所以F2中绿色无纹个体存在两种基因型AaBb和AaBB， 其中AaBb和黄色条纹个体杂交，后代表现型和比例为：绿色无纹：黄色无纹：绿色条纹：黄色条纹=1:1:1:1；AaBB和黄色条纹个体杂交，后代表现型和比例为：绿色无纹：黄色无纹=1:1，D正确。故选C。12.如图所示为鸡(ZW型性别决定)羽毛颜色的杂交实验结果，下列叙述不正确的是A. 该对性状的遗传属于伴性遗传B. 芦花性状为显性性状C. 亲、子代芦花母鸡的基因型相同D. 亲、子代芦花公鸡的基因型相同【答案】D【解析】雄性芦花鸡与雌性芦花鸡杂交，后代雄性都是芦花鸡，雌性中芦花鸡非芦花鸡11，说明存在性别差异，属于伴性遗传，A正确；雄性芦花鸡与雌性芦花鸡杂交，后代出现非芦花，发生性状分离，说明芦花性状为显性性状，B正确；亲、子代芦花母鸡的基因型相同，都是ZBW，C正确；亲代芦花公鸡的基因型为ZBZb，子代芦花公鸡的基因型ZBZB或ZBZb，D错误。13.如图所示杂合子的测交后代出现性状分离比为1111的是A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】测交是一种特殊形式的杂交，是杂交子一代个体(F1)再与其隐性或双隐性亲本的交配，是用以测验子一代个体基因型的一种回交。遗传学上常用此法测定个体的基因类型。【详解】A、A的基因型是Aacc，对它进行测交，后代的比例是1:1，不符合题意，A错误；B、B的基因型是AACc，对它进行测交，后代的比例是1:1，不符合题意，B错误；C、C的基因型是AaBBCc，对它进行测交，后代的比例是1:1:1:1，符合题意，C正确；D的基因型是AaBbcc，对它进行测交，后代的比例是1:1，不符合题意，D错误；因此选C。【点睛】本题以图像为背景，综合考查了基因的分离定律和基因的自由组合定律的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力。14.对遗传病进行监测可在一定程度上有效地预防遗传病的发生下列措施合理的是（）A. 进行产前诊断，以确定胎儿是否携带致病基因B. 将患者的缺陷基因诱变成正常基因C. 禁止近亲结婚以减少显性遗传病的发病率D. 在人群中随机调查，判断遗传方式【答案】A【解析】对遗传病进行监测可以在一定程度上有效预防遗传病的发生，这些措施包括：进行产前诊断，以确定胎儿是否携带致病基因；进行遗传咨询等，A正确；基因的诱变带有不确定性，并且基因发生诱变的概率是很低的，B选项错误；禁止近亲结婚是因为近亲中携带隐性治病基因的性大，导致后代患有隐性遗传病的几率增加，C选项错误；要判断某种遗传病的遗传方式，最好是选择有该遗传病的家族进行调查和研究，D选项错误。故本题答案选择A。15.如图是某昆虫基因pen突变产生抗药性示意图。下列相关叙述正确的是A. pen基因突变后细胞膜对杀虫剂的通透性增强B. 杀虫剂与靶位点结合形成抗药靶位点C. pen基因自发产生的突变是定向的D. 基因pen的突变为昆虫进化提供了原材料【答案】D【解析】据图分析可知，pen基因突变后细胞膜抗药靶位点不能透过杀虫剂，说明细胞膜的通透性降低，A错误；pen基因突变后形成了抗药靶位点，B错误；基因突变具有不定向性，C错误；基因突变等可遗传变异可以为昆虫进化提供原材料，D正确。16. 生物的某些变异可通过细胞分裂某一时期染色体的行为来识别。甲、乙两模式图分别表示细胞分裂过程中出现的“环形圈”“十字形结构”现象，图中字母表示染色体上的基因。丙图是细胞分裂过程中染色体在某一时期所呈现的形态。下列有关叙述正确的是A. 甲、乙两种变异类型分别属于染色体结构变异和基因重组B. 甲图是由于个别碱基对的增添或缺失，导致染色体上基因数目改变的结果C. 甲、乙、丙三图均发生在减数分裂过程中D. 乙图是由于四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换的结果【答案】C【解析】【分析】【详解】A、甲是染色体结构变异的重复或增添，乙是染色体结构变异的易位，都是结构变异，故A错误；B、个别碱基对的增添或缺失描述的是基因突变，染色体变异结构变异是染色体上基因的数目发生改变，故B错误；C、甲、乙两图属于减数第一次分裂的前期的联会过程，丙图属于四分体时期的交叉互换，故C正确；D、四分体时期同源染色体非姐妹染色单体之间发生交叉互换属于基因重组，而乙图的易位现象，只能发生在非同源染色单体之间，故D错误。故选C。【点睛】甲图所示现象发生了染色体结构变异中的重复，乙图所示发生染色体结构变异中的易位。17.基因的自由组合定律发生于下图中哪个过程 A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】基因的自由组合定律发生在减数分裂形成配子过程中，表现为非同源染色体上非等位基因的自由组合。故选A。18.下列关于几种育种方式的叙述中,不正确的是( )A. 杂交育种可以获得稳定遗传的个体B. 诱变育种可大幅提高有利变异的比例C. 单倍体育种可迅速获得纯合品系D. 多倍体育种能得到营养物质含量高的品种【答案】B【解析】杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法，通过连续自交可以从后代中获得稳定遗传的个体，A正确；诱变育种的原理是基因突变，可形成新的基因，但基因突变具有多害少利性和不定向性，因此诱变育种不一定能大幅度提高有利变异的比例，B错误；单倍体育种过程中获得单倍体植株后，经染色体加倍即得纯合体，所以单倍体育种可明显缩短育种年限，迅速获得纯合品系，C正确；多倍体育种得到新品种，这些新品种与二倍体植株相比，茎杆粗壮，叶片、果实和种子相对来说都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加，D正确。【点睛】解答本题关键能理清诱变育种、杂交育种、单倍体和多倍体育种的区别与联系，这部分需要重点记忆各种育种方式的概念和原理。19.人的TSD病是由氨基己糖苷酶的合成受阻引起的。该酶主要作用于脑细胞中脂类的分解和转化。病人的基因型为aa。下列原因中最能解释Aa型个体像AA型个体一样健康的是 ()A. 基因A阻止了基因a的转录B. 基因a可表达一种能阻止等位基因A转录的抑制蛋白C. 在杂合子的胚胎中a突变成A，因此没有Aa型的成人D. Aa型的个体所产生的氨基己糖苷酶数量已足够脂类分解和转化【答案】D【解析】【分析】表现型相同的个体基因型不一定相同，如AA、Aa的表型相同，很可能是Aa个体中一个A基因控制产生的氨基已糖苷酶数量已足够脂类分解和转化。【详解】A、基因a不能转录、翻译形成氨基己糖苷酶,并不是基因A阻止了基因a的转录，A错误；B、Aa型个体像AA型个体一样健康,说明基因A能正常转录翻译形成氨基己糖苷酶，B错误；C、基因突变突变的频率低,且具有不不定向性，C错误；D、Aa型个体像AA型个体一样健康,可能是Aa型的个体所产生的氨基己糖苷酶数量已足够脂类分解和转化，D正确。故选D。20. 进行无性生殖的生物，其可遗传的变异来源是（ ）A. 基因突变和染色体变异B. 基因重组和基因突变C. 基因重组和染色体变异D. 基因重组、基因突变和染色体变异【答案】A【解析】【详解】基因重组是有性生殖真核生物在减数分裂过程中发生，所以无性生殖生物无此变异来源，A正确，BCD错误。故选A。二、填空题21.科研人员研究了日光温室汇总的黄瓜叶片的光合作用(1)与大田相比，日光温室光照强度不足，生长的黄瓜植株形态上出现植株高大、_等适应性特征，导致叶片相互遮阴严重。(2)研究者分别测定日光温室中同一品种黄瓜_叶片的光合速率，实验结果如图所示.据图可知，日光温室内黄瓜叶片的光合速率从大到小依次为_.研究者推测，在于叶片中叶绿体的发育状况不同有关。(3)为证实上述推测，研究者进一步观察不同叶位叶片的叶绿体超微结构，得到下表所示结果。叶位基粒厚度（m）片层数上位叶1.7910.90中上位叶2.4617.77基部叶3.0617.91叶绿体基粒厚度和片层数等超微结构的必须在_下观察。实验结果表明，不同叶位叶片光合速率的高低与叶绿体超微结构的观察结果_。叶绿体中_分子对光的吸收发生在_上，虽然基部叶的叶绿体超微结构特征是对弱光的一种适应，但是基部叶光合速率仍然最低。因此进一步推测，除了叶龄因素外，光合速率的差异可能还与叶片接受的光照强度不同有关。(4)为证实(3)中推测，可在同一光照强度下测定不同叶位叶片的光合速率，与(2)的结果相比较，若_，则证实这一推测。(5)根据上述研究结果，请你为温室栽培提高黄瓜产量，提出可行建议：_。【答案】 (1). 叶片多、叶面积大（写出其中一点可得分） (2). 不同叶位 (3). 中上位叶、上位叶和基部叶 (4). 电子显微镜 (5). 不一致（或“不完全一致”） (6). 光合色素 (7). 囊体膜 (8). 不同叶位叶片光合速率的差异减小 (9). 摘除基部叶（或“衰老叶片”）、适当补光（写出其中一点可得分）【解析】【分析】由题图可知研究者分别测定日光温室中同一品种黄瓜上位叶、中上位叶和基部叶，即不同叶位叶片的光合速率。据图可知，日光温室内黄瓜叶片的光合速率从大到小依次为中上位叶、上位叶和基部叶。研究者推测，其差异在于叶片中叶绿体的发育状况不同有关。【详解】（1）由于日光温室光照强度不足，因此生长在其中的黄瓜植株形态上会出现植株高大、叶片多、叶面积大等增大吸光面积的适应性特征，导致叶片相互遮阴严重。（2）由题图可知研究者分别测定了日光温室中同一品种黄瓜在不同时间、不同叶位（上位叶、中上位叶和基部叶）叶片的光合速率。由图中曲线可知，日光温室内黄瓜叶片的光合速率从大到小依次为中上位叶、上位叶和基部叶。（3）叶绿体基粒厚度和片层数等超微结构必须在电子显微镜下观察。实验结果表明，上位叶的基粒厚度最小，但并不是光合作用速率最高的，基部叶的片层数最多，但光合作用速率最小，所以不同叶位叶片光合速率的高低与叶绿体超微结构的观察结果不一致。叶绿体中光合色素分子对光的吸收发生在类囊体膜上，虽然基部叶的叶绿体超微结构特征是对弱光的一种适应，但是基部叶光合速率仍然最低。因此进一步推测，除了叶龄因素外，光合速率的差异可能还与叶片接受的光照强度不同有关。（4）为证实（3）中推测，可在同一光照强度下测定不同叶位叶片的光合速率，与（2）的结果相比较，若不同叶位叶片光合速率的差异减小，则可证实除了叶龄因素外，光合速率的差异可能还与叶片接受的光照强度不同有关。（5）根据上述研究结果可知，不同叶位的光合速率不同，其中的中上位叶由于接受光照比基部叶较多，中上位叶光合速率较高，基部叶光合速率较低，所以欲提高温室栽培黄瓜的产量，可适当摘除基部叶（或“衰老叶片”）或对温室适当补光。【点睛】本题考查了影响光合作用的环境因素，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力和从题目所给的图形中获取有效信息的能力。22.线粒体不仅是细胞的“能量工厂”，也在细胞凋亡的调控中起重要作用，如下图所示。 (1)线粒体中的细胞色素c嵌入在线粒体内膜的_中，参与有氧呼吸第_阶段的反应。(2)当紫外线、DNA损伤、化学因素等导致细胞损伤时，线粒体外膜的通透性发生改变，细胞色素c被释放到_中，与蛋白A结合，在ATP的作用下，使_，引起细胞凋亡。(3)活化的C-3酶可作用于线粒体，加速细胞色素c的释放，从而加速细胞的凋亡，这是一种_调节机制。(4)细胞凋亡是细胞的_死亡，凋亡细胞解体后被吞噬细胞吞噬，由吞噬细胞内的_将其消化。【答案】 (1). 脂双层 (2). 三 (3). 细胞溶胶（或“细胞质基质”） (4). C-9酶前体转化为活化的C-9酶，活化的C-9酶激活C-3酶 (5). 正反馈 (6). 程序性（或“编程性”） (7). 溶酶体【解析】分析】分析题图：细胞损伤时，线粒体外膜的通透性发生改变，细胞色素c被释放到细胞溶胶（或“细胞质基质”）中，与蛋白A结合，在ATP的作用下，使C-9酶前体转化为活化的C-9酶，活化的C-9酶激活C-3酶，引起细胞凋亡。【详解】（1）线粒体中的细胞色素c嵌入在线粒体内膜的磷脂双分子层中，而线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，因此其参与有氧呼吸第三阶段的化学反应。（2）由图并结合上述分析可知，当紫外线、DNA损伤、化学因素等导致细胞损伤时，线粒体外膜的通透性发生改变，细胞色素c被释放到细胞溶胶（或“细胞质基质”）中，与蛋白A结合，在ATP的作用下，使C-9酶前体转化为活化的C-9酶，活化的C-9酶激活C-3酶，引起细胞凋亡。（3）正反馈调节是指某一生成的变化所引起的一系列变化促进或加强最初所发生的变化。活化的C-3酶可作用于线粒体，加速细胞色素c的释放，从而加速细胞的凋亡，这属于正反馈调节机制。（4）细胞凋亡是细胞的程序性（或“编程性”）死亡，凋亡细胞解体后被吞噬细胞吞噬，由细胞内的溶酶体（内含多种水解酶）将其消化。【点睛】本题结合图解，考查细胞结构和功能，要求考生识记细胞中各种细胞器的结构、分布和功能，能正确分析题图，再结合图中信息准确答题。23.随着酒的消费量增加，解酒药物的需求随之增加。科学家发现乙醇进入猕猴机体内的代谢途径如下图所示。对猕猴（2n=42）的代谢进行研究，缺乏酶1，喝酒脸色基本不变但易醉，称为“白脸称猴”，缺乏酶2，喝酒后乙醛积累刺激血管引起脸红，称为”红脸称猴；还有一种是号称“不醉称猴”，原因是两种酶都有。请据图回答下列问题：（1）乙醇进入机体的代谢途径，说明基因可通过控制_的合成来控制代谢过程，从而控制生物的性状；从以上资料可判断猕猴的酒量大小与性别关系不大，理由是与酒精代谢有关的基因位于_（填“常”或“性”染色体上。）（2）请你设计实验，判断某“白脸猕猴”雄猴的基因型。实验步骤：让该“白脸猕猴”与_，并产生多只后代。观察、统计后代的表现型及比例。结果预测及分析：I若子代全为“红脸猕猴”，则该“白脸猕猴”雄猴基因型为_；II若子代“红脸猕猴”：“不醉猕猴”=1:1，则该“白脸猕猴”雄猴基因型为_；III若子代_，雄猴基因型为_。（3）为研究人的酶2对缓解酒精中毒的作用，科学家以小鼠为实验动物进行如下研究：实验准备：构建含目的基因b的表达载体，并导入酵母菌细胞设计特定引物分别对导入重组质粒的酵母细胞总DNA、重组质粒、未导入重组质粒的酵母细胞总DNA进行扩增，来确定阳性菌株，电泳后结果如下图（注：M表示标准参照）。图中是阳性菌株的是样本_。将阳性菌株接种于液体培养基中进行发酵，离心后取上清液提纯并鉴定发酵产物，用于动物实验。 表一小鼠醉酒实验结果醉酒时间（min）P值模型组38.2521.65服药组65.1132.550.043注：动物实验中以小鼠翻正反射是否消失作为醉酒的标准，据此计算醉酒时间。实验步骤：将小鼠随机分成模型组和服药组两组，各组小鼠均按16mL/Kg灌胃白酒、30min后模型组每只按20mL/kg的灌胃量灌注浓度为1%的缓冲液CMC，服药组每只_。记录每只小鼠的_，并计算醉酒时间。分析实验结果，得出结论：_。（4）基于以上研究，请提出一个后续可研究的方向以应用于医药行业_。【答案】 (1). 酶 (2). 常 (3). 多只纯合的“不醉猕猴”交配 (4). aaBB (5). aaBb (6). 全为“不醉猕猴” (7). aabb (8). 1 (9). 每只按20mL/kg的灌胃量灌注含有该酶的1%的CMC (10). 正反射消失时间 (11). 服药组比模型组的醉酒时间较长，该酶能减缓小鼠醉酒 (12). 开发成熟的酶制剂【解析】分析】根据题意和图示分析可知：由于A、a基因位于4号常染色体上，B、b基因位于12号常染色体上，所以遵循基因的自由组合定律。图示为乙醇进入机体的代谢途径，说明基因控制性状是通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而间接控制生物的性状，其中“白脸猕猴”缺乏酶1，基因型为aa_；“红脸猕猴”缺乏酶2，基因型为A_B_；“不醉猕猴”具有酶1和酶2，基因型为A_bb。【详解】（1）乙醇进入机体的代谢途径，说明基因控制性状是通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而间接控制生物的性状；从以上资料可判断猕猴的酒量大小与性别关系不大，判断的理由是与酒精代谢有关的基因位于常染色体上。（2）该“白脸猕猴”的基因型为aa_，可能为aaBB，aaBb，aabb，欲判断其基因型，可让其与多只纯合的“不醉猕猴”（基因型为AAbb）交配。 ：I若该“白脸猕猴”基因型为aaBB，与多只纯合的“不醉猕猴”交配（AAbb），则后代基因型均为AaBb，即全为“红脸猕猴”； II若该“白脸猕猴”基因型为aaBb，与多只纯合的“不醉猕猴”交配（AAbb），则后代基因型为AaBb：Aabb=1：1，即“红脸猕猴”：“不醉猕猴”接近于1：1； III若该“白脸猕猴”基因型为aabb，与多只纯合的“不醉猕猴”交配（AAbb），则后代基因型均为Aabb，即后代全为“不醉猕猴”。 （3）设计特定引物分别对导入重组质粒的酵母细胞总DNA、重组质粒、未导入重组质粒的酵母细胞总DNA进行扩增，来确定阳性菌株，由于样本1含有两条较宽的条带，样本2和样本3含有一条较宽的条带，说明样本1中含有目的基因，所以图中是阳性菌株的是样本1。实验步骤：将小鼠随机分成模型组和服药组两组，各组小鼠均按16mL/Kg灌胃白酒、30min后模型组每只按20mL/kg的灌胃量灌注浓度为1%的缓冲液CMC，按照实验的等量原则和单一变量原则，服药组每只按20mL/kg的灌胃量灌注含有该酶的1%的CMC。然后记录每只小鼠的正反射消失时间，并计算醉酒时间。由上述的实验结果可知，服药组比模型组的醉酒时间较长，说明该酶能减缓小鼠醉酒。（4）基于以上研究，可开发成熟的酶制剂应用于医药行业。【点睛】本题考查基因的自由组合定律、基因与性状关系等相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。24.大肠杆菌中直接编码乳糖代谢酶的基因叫结构基因。它的上游有3个对其起调控作用的核苷酸序列，其中操纵基因对结构基因起着“开关”作用。而操纵基因又受调节基因控制（如图所示）。据此回答下列问题：(1)图中过程发生的场所是_，该过程需要_催化，过程称为遗传信息的_。(2)研究发现，当大肠杆菌培养基中只有葡萄糖而没乳糖时，大肠杆菌则不合成乳糖代谢酶，这是因为调节基因控制合成的阻遏蛋白与操纵基因结合，使结构基因不能转录合成乳糖代谢酶。这种调节机制既保证了大肠杆菌能量的供应，又可以避免_。(3)当培养基中仅有乳糖时，乳糖即成为大肠杆菌营养物质中的_.当乳糖进入大肠杆菌后会与图中_结合，导致了_改变，从而失去与_结合的能力，保证RNA聚合酶正常发挥功能，最终合成乳糖代谢酶。【答案】 (1). 大肠杆菌拟核部位（拟核区） (2). RNA聚合酶 (3). 翻译 (4). 物质和能量的浪费 (5). 碳源 (6). 阻遏蛋白 (7). 阻遏蛋白分子空间结构 (8). 操纵基因【解析】【分析】大肠杆菌乳糖操纵子包括4类基因：结构基因，能通过转录、翻译使细胞产生一定的酶系统和结构蛋白，这是与生物性状的发育和表型直接相关的基因。乳糖操纵子包含3个结构基因：lacZ、lacY、lacA。操纵基因，控制结构基因的转录速度，位于结构基因的附近，本身不能转录成mRNA。启动基因，位于操纵基因的附近，它的作用是发出信号，mRNA合成开始，该基因也不能转录成mRNA。调节基因：可调节操纵基因的活动，调节基因能转录出mRNA，并合成一种蛋白，称阻遏蛋白。【详解】(1)图中过程为转录，由于大肠杆菌是原核细胞，没有成形的细胞核，所以发生的场所是大肠杆菌拟核部位，该过程需要RNA聚合酶催化，过程是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，称为遗传信息的翻译。(2)研究发现，当大肠杆菌培养基中只有葡萄糖而没乳糖时，大肠杆菌则不合成乳糖代谢酶，这是因为调节基因控制合成的阻遏蛋白与操纵基因结合，使结构基因不能转录，所以大肠杆菌不能合成乳糖代谢所需酶。该调节机制既保证了大肠杆菌能量的供应，又可以避免物质和能量的浪费。 (3)当培养基中仅有乳糖时，乳糖即成为大肠杆菌营养物质中的碳源。当乳糖进入大肠杆菌后会与图中阻遏蛋白结合，导致了阻遏蛋白分子空间结构改变，从而失去与操纵基因结合的能力，保证RNA聚合酶正常发挥功能，最终合成乳糖代谢酶。【点睛】本题考查了大肠杆菌细胞中乳糖代谢基因表达的调控原理，意在考查学生的理解RNA聚合酶的本质和识别位点，理解转录和翻译的场所和过程，试题较难。25.研究发现，M和P两个品系果蝇杂交过程出现一种不育现象，子代性腺发生退化，无法产生正常配子，此现象与P品系特有的P因子（一段可转移的DNA）有关。用两个品系的果蝇进行实验，结果如下表。 组别1234亲本组合PPMMMPPM子代配子正常率100%100%100%0%（1）由实验结果可知，这种子代不育现象仅在_时出现，据此判断不育现象的发生除了P因子外，还与_品系的细胞质成分有关。由此分析，1组和2组子代能正常产生配子的原因是_。（2）研究发现，P因子可以从染色体的一个位置转移到相同或不同染色体的其他位置上，会导致被插入基因发生_，进而导致不育现象。体细胞阶段，P因子能表达出抑制P因子转移的阻遏蛋白，在细胞质中大量积累。受精后，P品系卵细胞质中积累的大量阻遏蛋白_，因此第3组子代能正常产生配子；P品系精子只提供_，因此第4组子代不能正常产生配子。（3）进一步研究发现，在生殖细胞阶段，P因子能表达出P因子转移所需要的转移酶。这种转移酶总长度大于阻遏蛋白，并且前面2/3左右的_序列与阻遏蛋白完全相同，推测出现这种现象的原因是P因子_。（4）雄果蝇减数分裂时同源染色体不会发生交叉互换，但是将P因子导入到雄果蝇染色体上，可以引起P因子处发生交叉互换。若右图所示基因型的雄果蝇进行测交，测交后代中aabb基因型的个体所占比例为n，则该雄果蝇产生的重组配子所占比例为_。【答案】 (1). P作父本、M作母本 (2). M (3). 1组没有M品系的细胞质成分，2组没有P因子（或 “1组、2组不同时存在P因子和M品系细胞质成分”） (4). 基因突变 (5). 抑制P因子的转移 (6). P因子（或“细胞核”） (7). 氨基酸 (8). （在体细胞或生殖细胞阶段）可以转录形成不同的mRNA，翻译形成阻遏蛋白或转移酶 (9). 1-2n【解析】分析：根据表格分析，在4组杂交中，这种子代不育现象仅在“M作母本，P作父本”这一组出现，说明“P父本细胞核中的P 因子”和“M母本细胞质中的成分”两个条件同时存在，才会出现子代不育现象；第1 组父本母本都是P，没有“M 母本细胞质中的成分”，第2组父本母本都是M，没有“P父本细胞核中的P因子”，因此，这两组都不出现子代不育现象。详解：（1）根据以上分析已知，这种子代不育现象仅在P作父本、M作母本时出现，即不育现象与P父本细胞核中的P 因子、M母本细胞质中的成分都有关；由于1组没有M品系的细胞质成分，2组没有P品系的P因子，因此两组都可育，都可以产生正常配子。（2）某基因被P因子的DNA片段插入使其序列改变，属于基因突变，这是导致不育现象的原因。根据题意分析，P品系卵细胞质中有阻遏蛋白，能抑制P因子的转移，所以P作母本时，其卵细胞中不会出现因P因子的DNA片段转移导致的基因突变，因此不会出现子代不育，则第3组（MP）子代正常；若P作父本，则其产生的精子几乎不含细胞质只含细胞核，所以只提供了P因子，却没有抑制P因子转移的阻遏蛋白，因此第4组子代不育。（3）根据题意分析，抑制P因子转移的阻遏蛋白和P因子转移酶都是P因子表达出的蛋白质，它们前2/3左右的氨基酸序列相同，题中已告知两种蛋白分别在体细胞阶段、生殖细胞阶段表达，据此推测P 因子分别在体细胞阶段、生殖细胞阶段可以转录形成不同的mRNA，进而翻译形成阻遏蛋白、转移酶。（4）图中所示基因型的雄果蝇，若其减数分裂不发生交叉互换，则只能产生AB、ab 两种配子；而导入P 因子后会引起其在产生配子时发生交叉互换，产生一定量的重组配子Ab、aB，即总共可产生4 种配子，其中AB 和ab 比例相同，Ab 和aB 比例相同，对其测交产生aabb 后代的比例为n，即该雄蝇产生的ab 配子比例为n，则重组配子（Ab 和aB）比例为1-2n。点睛：解答本题的关键是根据表格杂交试验结果的对比推测“P父本细胞核中的P因子”和“M母本细胞质中的成分”两个条件同时存在，才会出现子代不育现象。26.研究发现，雌性哺乳动物细胞核中存在X染色体高度浓缩形成的巴氏小体，科研人员对此进行了研究。(1)显微镜下观察巴氏小体时，需用_染色后制片。某些性染色体数目异常的细胞核具有不同数目的巴氏小体，如XXY有1个、xxx有2个、xxxx有3个，而XO没有巴氏小体，据此判断巴氏小体数目等于_。X染色体浓缩成巴氏小体的生物学意义是维持雌性个体与雄性个体的X染色体上_量相同。 (2)为探究胚胎发育早期X染色体上Xist因的表达与x染色体失活的关系，科研人员将某种雌鼠的胚胎干细胞(PGK细胞)中两条X染色体分别记为和(如图1)，通过基因工程方法将其中上的Xist基因敲除，获得XT细胞，对PGK细胞、XT细胞及由它们分化形成的细胞许多细胞中E和e基因的表达量进行定量分析，实验结果如图2所示。X1由图2分析，大多数PGK和XT细胞中的X染色体_.PGK分化细胞中E基因和e基因表达量高于80%的细胞数目接近相等，说明X染色体失活是_的。由图2分析，XT分化细胞中_染色体失活。实验结果表明_。3PGK分化细胞的不同细胞中E、e基因表达的差异，是由于这些细胞的_不同。(3)据上述实验推测，在胚胎发育过程中，雄性哺乳动物体细胞中Xist因_ (填“会“或“不会“)转录，一般情况下，红绿色盲基因携带者的表现型是_。【答案】 (1). 碱性染料（或“龙胆紫”、“醋酸洋红”） (2). X染色体数目-1 (3). （表达的）基因 (4). 未失活 (5). 随机 (6). (7). Xist基因的表达会导致该基因所在的X染色体失活 (8). 分化程度 (9). 不会 (10). 正常或色弱【解析】【分析】1、染色体（染色质）是细胞核内容易被碱性染料染成深色的物质，观察细胞中的染色体（染色质）时常用龙胆紫或醋酸洋红等碱性染料进行染色；2、哺乳动物雌性个体的性染色体组成是XX，雄性个体的性染色体组成是XY，雌性哺乳动物细胞核中存在X染色体高度浓缩形成的巴氏小体的现象，由于雌性个体的一条性染色体浓缩形成巴氏小体，巴氏小体上的基因表达受限制，因此雌性个体和雄性个体的X染色体的基因表达的数量相同；3、探究胚胎发育早期X染色体上 Xist基因的表达与X染色体失活的关系，实验的自变量是X染色体上是否含有Xist基因，因变量是E和e基因的表达量，根据柱形图显示的信息进行推理、判断并获取结论。【详解】（1）由题意知，巴氏小体是X染色体高度浓缩形成的，观察染色体时常用碱性染料如“龙胆紫”、“醋酸洋红”进行染色观察；由题意知，XXY有1个、XXX有2个、XXXX有3个，而X0没有巴氏小体，因此可以推断巴氏小体数目等于X染色体数目-1；X染色体浓缩成巴氏小体使雌性生物的X染色体只有一条X染色体上的基因表达，保证了与雄性个体中X染色体上的基因表达的数目相同。(2) 分析题图2可知，PGK和XT细胞中大多数细胞的E和e基因的表达量相同，说明大多数PGK和XT细胞中的X染色体都没有失活；PGK分化细胞中E基因和e基因表达量高于80%的细胞数目接近相等，说明X染色体失活是随机的。分析题图2可知，XT分化细胞中，E、e表达相同数量的细胞数目较少，e基因表达80%以上较多，E表达80%以上的细胞为0，由图可知，E位于X1上，由此可以XT分化细胞中X1失活；又由题意知，X2上的Xist基因敲除，因此说明Xist基因的表达会导致该基因所在的X染色体失活。PGK分化细胞的不同细胞中E、e基因表达的差异，是由于这些