安徽省皖豫联考高三上学期11月期中生物试题

高三生物考生请注意：1．本试卷共10页，满分100分，考试时间75分钟．考试结束后，交回答题纸。2．答题前，请务必将自己的姓名、考生号用0.5毫米黑色中性笔或碳素笔在答题纸上进行书写。3．作答选择题，必须用2B铅笔将答题纸上的对应题目的答题标号涂黑涂满；如需改动，请用橡皮擦干净后，再更正其它的答案．未在答题纸上作答的、在答题纸规定区域以外答题的一律无效。4．如有作图需要，请使用2B铅笔作图，并加黑加粗，描写清楚。一、选择题（本大题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）1.白光照在物质上，特定波长的光被吸收，其他波长的光被反射出去，因此我们才能看到该物质特有的颜色。这样有选择性地将特定波长的光吸收或反射的物质叫作光合色素。下列有关光合色素的叙述，正确的是（）A.光合色素均分布在类囊体薄膜上B.光合色素的合成均离不开NC.叶片变黄过程中，含Mg的光合色素含量会降低D.类胡萝卜素主要吸收红光用于光合作用【答案】C【解析】【详解】A、光合色素在高等植物中分布于类囊体薄膜，但蓝藻等原核生物的光合色素位于光合片层上，并非均分布在类囊体薄膜上，A错误；B、叶绿素是含镁的蛋白质，蛋白质含有N，其合成需要N作为原料；类胡萝卜素（C、H、O组成）本身不含N，题目中“均离不开N”强调色素分子本身的合成需N，类胡萝卜素无需N作为原料，B错误；C、叶片变黄时，叶绿素分解，含Mg的叶绿素含量降低，C正确；D、类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，而非红光，D错误故选C。2.将某动物（染色体数为2n）的一个精原细胞中的核DNA用32P充分标记，随后转入能让精原细胞按照特定要求分裂的培养基（无32P）中继续培养，连续两次正常分裂。下列叙述错误的是（）A.第二次有丝分裂后期一个细胞中含有32P标记的染色体有2n条B.减数分裂Ⅰ后期的一个细胞中含有32P标记的染色体有2n条C.两次有丝分裂后产生的含有32P标记的细胞至少有1个，最多有4个D.经减数分裂产生的每一个精细胞中含有32P标记的染色体有n条【答案】C【解析】【详解】A、精原细胞中被32P标记的染色体有2n条，第一次有丝分裂产生的子细胞中含32P标记的染色体有2n条，第二次有丝分裂后期含有32P标记的染色体有2n条，A正确；B、DNA进行半保留复制，减数分裂前的间期进行了一次DNA复制，每条染色体都被32P标记，减数分裂Ⅰ后期同源染色体分开，但是染色体还没有进入两个细胞，一个细胞中含有2n条染色体，每条染色体都被32P标记，即含有32P标记的染色体有2n条，B正确；C、在第二次有丝分裂的中期，每条染色体中都有一条姐妹染色单体含32P，在第二次有丝分裂的后期，含32P标记的染色体和不含32P标记的染色体随机组合，形成的子细胞中至少有2个含32P标记的细胞，最多有4个被32P标记的细胞，C错误；D、减数分裂DNA进行了一次复制，但是细胞连续进行了两次分裂，减数Ⅰ是同源染色体的分离，形成的次级精母细胞中含有32P标记的染色体有n条，且每条染色单体上都含有32P标记；减数Ⅱ分裂后期，着丝粒分裂，染色单体分离，每条染色体都含32P标记，因此细胞中含有32P标记的染色体有2n条，随后平均分开进入两个精细胞中，即形成的每一个精细胞中都含有32P标记的染色体有n条，D正确。故选C。3.某昆虫的长触角（由基因M控制）与短触角（由基因m控制）是一对相对性状。现有等比例的长触角雌性纯合子与杂合子，分别与长触角雄性纯合子杂交，F1均为长触角，且雌雄比例等于1：1。不考虑性染色体同源区段。下列关于基因M/m的叙述，正确的是（）A.若基因M/m位于X染色体上，则F1中基因m的概率为1/8B.若基因M/m位于Z染色体上，则基因型为ZW的胚胎致死C.若基因M/m位于常染色体上，则F1中基因M的概率为5/8D.若基因M/m位于常染色体上，则F1自由交配，F2中长触角：短触角=63：1【答案】D【解析】【详解】A、若基因位于X染色体，雌性亲本为XᴹXᴹ（纯合）和XᴹXᵐ（杂合），雄性为XᴹY。杂合雌性子代雄性中50%为XᵐY（短触角），与题干F₁全为长触角矛盾。即使假设XᵐY致死，雌雄比例将偏离1:1。因此，基因不可能位于X染色体，A错误；B、若基因位于Z染色体，雌性为ZW，无法形成纯合子（ZᴹZᴹ）或杂合子（ZᴹZᵐ），与题干中雌性存在纯合和杂合矛盾。因此，基因不可能位于Z染色体，B错误；C、若基因位于常染色体，雌性亲本为50%MM和50%Mm，与MM雄性杂交，F₁中MM占75%（MM×MM全为MM，Mm×MM中50%MM），Mm占25%。M基因频率为（75%×2+25%×1）/（100%×2）=7/8，而非5/8，C错误；D、若基因位于常染色体，F₁中MM占75%、Mm占25%。自由交配时，配子比例为M=7/8、m=1/8。F₂中mm概率为（1/8）²=1/64，长触角（MM+Mm）占63/64，比例为63:1，D正确。故选D。4.人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程。下列是人类对遗传物质探索过程中相关实验的叙述，正确的是（）A.萨顿以蝗虫为实验材料，提出基因位于染色体DNA片段上的假说B.科学家用放射性同位素示踪法和离心法证实了DNA的复制方式是半保留复制C.沃森和克里克利用物理模型揭示了DNA分子的双螺旋结构D.赫尔希和蔡斯分别用含35S和32P的培养液培养噬菌体，以获得被标记的噬菌体【答案】C【解析】【详解】A、萨顿研究蝗虫细胞减数分裂时，发现基因和染色体的行为存在着明显的平行关系，提出基因位于染色体上的假说，当时还不知道遗传物质是DNA，A错误；B、科学家用同位素示踪法(15N没有放射性)和离心法证实了DNA的复制方式是半保留复制，B错误；C、沃森和克里克利用物理模型揭示了DNA分子的双螺旋结构，成对的碱基排列其中，标志着生物科学的发展进入了分子生物学阶段，C正确；D、噬菌体是病毒，只能寄生在活细胞内，不能用含有放射性35S和32P的培养液培养噬菌体，获得被标记的噬菌体需要先标记细菌，D错误。故选C。5.图甲、图乙表示在“肺炎链球菌的转化实验”中R型细菌和S型细菌数量的变化，图丙、图丁表示在“噬菌体侵染细菌的实验”（搅拌强度、搅拌时长等都合理）中上清液放射性强度随保温时间的变化而变化。下列叙述错误的是（）A.图甲、图乙分别表示体外转化、体内转化，曲线2、3表示S型细菌B.图乙中曲线4在ab段下降的原因是R型细菌全部转化为S型细菌C.图丙表示在32P标记的T2噬菌体侵染细菌实验中上清液放射性强度的变化D.图丁表示在35S标记的T2噬菌体侵染细菌实验中上清液放射性强度的变化【答案】B【解析】【详解】A、体内转化是在小鼠体内进行的，由于小鼠的免疫系统会将部分的R型细菌杀死，所以R型细菌数量会呈现下降趋势，只有图乙中的曲线4出现了下降趋势，故图甲、图乙分别表示体外转化、体内转化，曲线1、4表示R型细菌，曲线2、3表示S型细菌，A正确；B、R型细菌在小鼠体内开始时大部分会被免疫系统消灭，所以曲线4在ab段下降，B错误；C、32P标记的T2噬菌体侵染细菌的实验中，由于T2噬菌体DNA进入细菌，上清液放射性强度不断降低，一段时间后，细菌被裂解，子代T2噬菌体释放，导致沉淀物放射性强度不断降低，上清液放射性强度不断升高，因此，上清液放射性强度先下降后上升，C正确；D、由于35S标记是T2噬菌体的蛋白质外壳，侵染时蛋白质外壳不会进入细菌内部，所以随着保温时间延长，上清液放射性强度不变而且高，D正确。故选B。6.大多数生物体的遗传信息就是指编码在DNA分子上的特定核苷酸序列，遗传信息的传递与表达主要通过遗传信息的复制、转录、翻译来实现。下图是遗传信息传递与表达的示意图。下列有关叙述正确的是（）A.图一所示过程主要发生在细胞核中，产物①中三个相邻碱基就是密码子B.图二所示过程最终合成三条多肽链的氨基酸排列顺序相同C.图二中的③由左往右移动，即从②的3'端向5'端移动D.图三中的⑦⑧过程不会出现在动物细胞或植物细胞中【答案】B【解析】【详解】A、图一所示过程为转录，①表示RNA，包括tRNA、rRNA和mRNA，而密码子是指mRNA上三个相邻的决定一个氨基酸的碱基，A错误；B、由于模板链相同，图二所示过程最终合成的三条多肽链的氨基酸排列顺序相同，B正确；C、根据肽链的长度可知图二中的③由左往右移动，即从②的5'端向3'端移动，C错误；D、图三中的⑦⑧过程会出现在感染了相关病毒的动物或植物细胞中，D错误。故选B。7.Nat10基因编码的Nat10蛋白介导mRNA乙酰化修饰，从而影响肿瘤细胞的多种生物学功能。COL5A1基因与Nat10基因共同参与胃癌的进展，作用机制如图所示。下列叙述正确的是（）A.Nat10蛋白会影响COL5A1基因的转录和翻译过程B.过程①③均有AU、UA的配对，均涉及氢键的断裂与合成C.靶向干预Nat10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰，可抑制癌细胞扩散D.胃癌患者体内Nat10蛋白的表达水平与COL5A1蛋白的表达水平呈负相关关系【答案】C【解析】【详解】A、据图可知，Nat10蛋白会影响COL5A1基因表达的翻译过程，不会影响其转录过程，A错误；B、过程①为转录，过程③为翻译，转录过程没有UA的配对，转录和翻译过程均涉及氢键的断裂与合成，B错误；C、靶向干预Nat10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰，将会减少COL5A1蛋白的合成，同时利于COL5A1基因转录形成的mRNA的降解，可抑制癌细胞扩散，C正确；D、由图可知，在Nat10蛋白介导下被乙酰化修饰的COL5A1基因转录形成的mRNA可以翻译形成COL5A1蛋白，而未被修饰的COL5A1基因转录形成的mRNA会被降解，而且COL5A1蛋白促进了胃癌细胞上皮—间质转化与转移，因此胃癌患者体内Nat10蛋白和COL5A1蛋白的表达水平均较高，D错误。故选C。8.突变和基因重组能为生物进化提供原材料。从广义上讲，任何造成基因型变化的基因交流过程，都叫基因重组。而狭义的基因重组仅指涉及DNA分子内断裂复合的基因交流。下列关于突变和基因重组的叙述，正确的是（）A.原核生物不存在基因重组和染色体变异的情况B.发生在减数分裂I时期的基因重组属于狭义的基因重组C.DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失属于基因突变D.基因突变可发生在生物个体发育的任何时期，体现基因突变的随机性【答案】D【解析】【详解】A、原核生物的细胞内不含染色体，因而不存在染色体变异，但可以发生基因重组，如肺炎链球菌的转化，A错误；B、互换型的基因重组发生在减数分裂Ⅰ前期，涉及DNA分子内断裂—复合的基因交流，属于狭义的基因重组，减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合实现基因重组，属于广义的基因重组，B错误；C、DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失不一定属于基因突变，若碱基的增添、缺失或替换发生在不具有遗传效应的DNA片段上，则不会引起基因突变，C错误；D、基因突变的随机性表现在基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期，基因突变可以发生在细胞内不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上，D正确。故选D。9.某雄性二倍体动物（2n=12）的一个精原细胞在减数分裂过程中，部分染色体发生了如图1所示的变化（其中字母表示染色体，数字表示染色体片段），随后出现了如图2所示的“十字形结构”，图2中的任意两条染色体可随机结合进入一个次级精母细胞。已知部分染色体片段缺失或重复都会导致精子失去活性。下列有关叙述错误的是（）A.除“十字形结构”外，处于四分体时期的初级精母细胞中还有4个四分体B.出现“十字形结构”的根本原因是非同源染色体之间发生了易位C.若不考虑致死，只考虑染色体a~d，则该动物能产生6种精子D.只有遗传信息完整的精子才能成活，推测该动物产生的精子有1/3会致死【答案】D【解析】【详解】A、该动物体细胞中含有6对（共12条）染色体，正常情况下，可形成6个四分体，所以除“十字形结构”外，处于四分体时期的该初级精母细胞中还有4个四分体，A正确；B、据题图可推测，出现“十字形结构”的根本原因是非同源染色体之间发生了易位，B正确；C、若不考虑致死，只考虑染色体a~d，减数分裂Ⅰ后期4条染色体随机两两分离，图中4条染色体共有6种分离方式，能产生ab、cd、ad、bc、ac、bd共6种精子，C正确；D、遗传信息不丢失的配子才成活，含a、d或b、c的配子可以成活，推测该动物产生的精子有2/3会致死，D错误。故选D。10.了解遗传病的发病机制和病理生理过程为疾病的预防、诊断和治疗提供理论基础。下列有关叙述正确的是（）A.遗传上总和性别相关联的现象叫作伴性遗传B.禁止近亲结婚能够有效降低各种遗传病的发病率C.基因治疗不是治疗猫叫综合征患者的有效措施D.在患者家系中调查并建立遗传系谱图可研究艾滋病的遗传方式【答案】C【解析】【详解】A、位于性染色体上的基因，遗传上总和性别相关联的现象叫作伴性遗传，从性遗传也与性别相关联，但不属于伴性遗传，A错误；B、禁止近亲结婚能够有效降低隐性遗传病的发病率，B错误；C、猫叫综合征是由染色体结构变异引起的遗传病，因此基因治疗不能达到治疗该疾病的目的，C正确；D、艾滋病不属于遗传病，D错误。故选C。11.同源器官指不同生物的某些器官在基本结构、胚胎发育等方面相同，但在外形、功能上有差别。如鸟的翅膀、蝙蝠的翼、鲸的胸鳍，虽然在外形、功能上不尽相同，但有相同的基本结构，其内部骨骼都是由肱骨、前臂骨（桡骨、尺骨）、腕骨、掌骨和指骨组成的，在胚胎发育上从相同的胚胎原基以相似的过程发育而来。同功器官是指功能相同而起源不一定相同的器官。下列叙述正确的是（）A.鸟的翅膀、蝙蝠的翼等基本结构的一致性为证明这些动物具有共同祖先提供最直接的证据B.同源器官在外形、功能上有差别可能与这些动物为适应特定环境而产生定向变异有关C.陆生脊椎动物的肺和鱼鳔都源于胚胎期原肠管的突出，说明陆生脊椎动物的肺和鱼鳔是同源器官D.鸟的翅膀与昆虫的翅膀起源虽不同，但功能都是飞行，故为同功器官，也能证明它们的亲缘关系【答案】C【解析】【详解】A、同源器官属于比较解剖学证据，能支持生物进化理论，但最直接的证据是化石记录，A错误；B、变异是不定向的，自然选择导致适应环境，而非“定向变异”，B错误；C、陆生脊椎动物的肺和鱼鳔均起源于胚胎期原肠管的突出，符合同源器官的定义（胚胎发育同源），C正确；D、同功器官（如鸟翅与昆虫翅）功能相同但起源不同，不能证明亲缘关系，D错误。故选C。12.某农业害虫的抗药性（由基因R控制）对不抗药性（由基因r控制）为显性。某人对一块农田进行调查发现，该害虫种群中基因型为Rr的个体占40%，基因型为RR的个体占30%，之后用药物处理使该害虫种群中无抗药性的个体死亡。下列叙述正确的是（）A.用药物处理使无抗药性的个体死亡，将不利于该害虫种群的进化B.用药物处理这段时间，该害虫种群自由交配一代产生的存活个体中基因型为RR的个体占5/9C.该害虫抗药性个体的出现是该害虫根据环境条件主动产生适应性变异的结果D.若不用药物处理，且不考虑迁移和突变等，该害虫种群自由交配产生的子代基因型频率不变【答案】B【解析】【详解】A、用药物处理使无抗药性的个体死亡，会使该害虫种群中抗药基因频率增大，从而导致该害虫种群发生进化，A错误；B、用药物处理后，基因型为rr的个体死亡，故该害虫种群中基因型为RR的个体占3/7，基因型为Rr的个体占4/7，此时R基因频率=3/7+(4/7)×(1/2)=5/7，r基因频率=2/7，则该害虫种群自由交配产生的子一代中，理论上基因型为RR的个体所占比例为(5/7)×(5/7)=25/49，基因型为Rr的个体所占比例为2×(5/7)×(2/7)=20/49，基因型为rr的个体所占比例为(2/7)×(2/7)=4/49，因用药物处理这段时间基因型为rr的个体死亡，所以产生的存活个体中基因型为RR的个体所占比例为(25/49)÷(25/49+20/49)=5/9，B正确；C、变异是不定向的，不是生物为了适应环境主动产生的，C错误；D、该害虫种群中基因型为RR的个体占30%，基因型为Rr的个体占40%，则基因型为rr的个体占30%，可求得R基因频率=30%+40%×(1/2)=50%，则r基因频率为50%，若不用药物处理，且不考虑迁移和突变等，该害虫种群自由交配产生的子代中RR基因型频率=50%×50%=25%，Rr基因型频率=50%×50%×2=50%，rr基因型频率=50%×50%=25%，子代基因型频率发生了改变，D错误。故选B。13.DNA复制时一条子链连续复制，另一条子链先合成小片段(冈崎片段)，过程如图所示。已知DNA聚合酶不能直接催化冈崎片段合成，需先借助引物酶以DNA为模板合成RNA引物，DNA聚合酶再在引物的某端聚合脱氧核苷酸，在某种酶的作用下冈崎片段相连后，DNA聚合酶再把RNA引物去掉。下列说法错误的是（）A.a、c、f均表示DNA一条链的3'端，该端有一个游离的羟基B.DNA聚合酶能催化磷酸二酯键形成，不能催化磷酸二酯键断裂C.DNA复制过程中后随链的合成需要RNA聚合酶、DNA聚合酶、DNA连接酶等的参与D.子链5'端的引物被切除后无法修复，使DNA随复制次数增加而缩短是细胞衰老的原因之一【答案】B【解析】【分析】DNA复制需要模板、原料、能量、酶等条件。DNA复制是边解旋边复制、半保留复制。DNA复制时，子链只能从5’端向3’端延伸，两条子链的延伸方向相反。【详解】A、由DNA子链复制的方向为5'→3'可以判断，a、c、f均表示DNA一条链的3'端，该端有一个游离的羟基，b、d、e均表示DNA一条链的5'端，该端有一个游离的磷酸基团，A正确；B、据题干可知，引物酶以DNA为模板合成RNA引物，DNA聚合酶再在引物的3'端聚合脱氧核苷酸，当冈崎片段相连后，DNA聚合酶再把RNA引物去掉，即DNA聚合酶既能催化磷酸二酯键形成，也能催化磷酸二酯键断裂，B错误；C、据题干可知，后随链合成时需要DNA聚合酶、引物酶以及将冈崎片段相连的酶，引物酶以DNA为模板合成RNA引物，故引物酶为RNA聚合酶，将冈崎片段相连的酶是DNA连接酶，C正确；D、子链5'端的RNA引物被切除后无法修复，会导致子代DNA(端粒DNA)长度变短，这是细胞衰老的原因之一，D正确。故选B。14.PTPN4基因的表达活性与结直肠癌的生长密切相关。PTPN4能与STAT3（调节基因转录的蛋白质）相互作用并促进STAT3的Tyr705残基处去磷酸化，抑制STAT3经核孔进入细胞核，保持STAT3通路关闭。STAT3通路的启动介导癌细胞的免疫逃避、癌细胞转移等。下列叙述正确的是（）A.PTPN4基因属于原癌基因B.STAT3的Tyr705去磷酸化阻断剂能抑制肿瘤的进一步生长C.STAT3经核孔进入细胞核后能与DNA上的起始密码子结合D.与正常直肠细胞相比，PTPN4基因在癌变的直肠细胞中表达量较低【答案】D【解析】【详解】A、由题意可知，PTPN4基因的作用能够保持STAT3通路关闭，从而抑制癌细胞的增殖与迁移，因此PTPN4基因不属于原癌基因，A错误；B、STAT3的Tyr705去磷酸化阻断剂会抑制STAT3的Tyr705残基处去磷酸化，进而导致STAT3通路启动，介导癌细胞的免疫逃避、癌细胞转移等，故其不能抑制肿瘤的进一步生长，B错误；C、起始密码子位于mRNA上，STAT3经核孔进入细胞核后能与DNA上的启动子结合，调节相关基因转录，C错误；D、PTPN4基因的作用能够保持STAT3通路关闭，从而抑制癌细胞的增殖与迁移，故与正常直肠细胞相比，PTPN4基因在癌变的直肠细胞中表达量较低，D正确。故选D。15.下图为甲、乙两个家族的遗传系谱图，已知甲、乙两个家族个体不含对方的致病基因，6号不携带致病基因（不考虑基因突变）。假设甲病由A、a基因控制，乙病由B、b基因控制，女性群体中这两种病的发病率均为1/10000。下列叙述错误的是（）A.群体中男性、女性患乙病的概率相等B.甲病属于伴X染色体隐性遗传病C.甲家族的8号与人群中一男性婚配，生育的后代患甲病的概率为101/800D.若7号与18号婚配，生育了一位乙病患儿，则生育两病兼患的个体的概率为1/4【答案】D【解析】【详解】A、分析乙家族：男性、女性中都有患者，则乙病不可能是伴Y染色体遗传病；伴X染色体显性遗传病的遗传特点是男性患病，其母亲和女儿一定患病，但14号患病，其女儿16号正常，故排除伴X染色体显性遗传病；伴X染色体隐性遗传病的遗传特点是女性患病，其父亲和儿子一定患病，但13号患病，其父亲12号正常，从而排除伴X染色体隐性遗传病。可推知乙病可能是常染色体显性或隐性遗传病，男女发病率相等，A正确；B、分析甲家族：5号和6号正常，其儿子9号患病，则甲病属于隐性遗传病，已知6号不携带致病基因，则可推知甲病属于伴X染色体隐性遗传病，B正确；C、由题意可知，女性群体中甲病的发病率为1/10000，即女性群体中基因型为XaXa的个体占1/10000，则Xa基因频率为1/100，男性中基因型为XaY个体的概率=1/100，基因型为XAY个体的概率=99/100，甲家族中8号的基因型及所占比例为1/2XAXA、1/2XAXa，其与人群中一男性（1/100XaY或99/100XAY）婚配，只有1/2XAXa×99/100XAY和1/2XAXa×1/100XaY会生出患甲病的孩子，故生育的后代患甲病的概率为（99/100）×（1/2）×（1/4）+（1/100）×（1/2）×（1/2）=101/800，C正确；D、由于甲、乙两个家族个体不含对方的致病基因，7号与18号婚配，生育了一位乙病患儿，说明乙病为常染色体显性遗传病，则7号的基因型及比例为1/2bbXAXA、1/2bbXAXa，18号的基因型为BbXAY，两者生育两病兼患的个体（BbXaY）的概率为（1/2）×（1/2）×（1/4）=1/16，D错误。故选D。二、非选择题（本大题共5小题，共55分。）16.生物的遗传物质是什么?对于这个问题，在二十世纪中叶，人们经历了几十年的探索才最终找到真相。下图表示格里菲思、艾弗里的肺炎链球菌转化实验及赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验的主要实验流程。请回答下列问题：（1）实验一中对S型细菌进行加热的主要目的：一是使______，二是使S型细菌的DNA______，有利于被活化的R型细菌摄取。第④组小鼠中分离出的肺炎链球菌并非全部是S型活细菌，原因是_______。实验一的结论是______。（2）实验二中，实验设计的巧妙之处在于运用了______原理，能出现活的S型细菌的是________（填序号）组，______（填序号）组对照能说明S型细菌的DNA是转化因子。（3）实验三中，32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，理论上，上清液中不含放射性，但在实验中，上清液有少量放射性，其原因是______。35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中，沉淀物有少量放射性，其原因是______。实验三中，如何获得含32P和35S标记的两种T2噬菌体?写出实验设计思路：______。【答案】（1）①.S型细菌的蛋白质变性失活②.形成较小的DNA片段③.只有部分R型细菌转化为S型细菌④.加热致死的S型细菌含有某种促使R型细菌转化为S型活细菌的活性物质——转化因子（2）①.减法②.①②③④③.①⑤（3）①.保温时间过长或过短（或保温时间过短，T2噬菌体来不及侵染就被搅拌、离心，使得上清液出现放射性；保温时间过长，沉淀物中的大肠杆菌中的T2噬菌体增殖，将大肠杆菌裂解，释放到上清液中，使得上清液出现放射性）②.搅拌不充分③.先分别用以32P为唯一磷源和以35S为唯一硫源的培养基培养未标记的大肠杆菌并繁殖若干代，再分别用获得的大肠杆菌培养T2噬菌体【解析】【分析】1、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明转化因子为S型细菌的DNA。2、在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中，艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开，单独的、直接的观察它们各自的作用。3、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。【小问1详解】实验一中对S型细菌进行加热的主要目的是使S型细菌的蛋白质变性失活和使S型细菌的DNA形成较小的DNA片段。第④组实验R型活菌和加热杀死的S型活细菌混合注射到小鼠体内，最终小鼠死亡，并且分离出了S型活细菌，由于只有部分R型细菌转化为S型细菌，所以第④组小鼠中分离出的肺炎链球菌并非全部是S型活细菌。格里菲思的体内转化实验得出的结论为加热致死的S型细菌含有某种促使R型细菌转化为S型活细菌的活性物质——转化因子。【小问2详解】该实验中将除去绝大多数糖类、蛋白质和脂质后的匀浆分别加入蛋白酶、RNA酶、酯酶、DNA酶，分别除去蛋白质、RNA、DNA等物质，运用的是“减法原理”。①②③④组均没有除去DNA，均可以促使R型细菌转化为S型活细菌，均能出现活的S型细菌的是①②③④。①包括S型细菌细胞的所有裂解产物，⑤加DNA酶除去了DNA，不能完成转化，说明转化因子是S型细菌的DNA，即①⑤组对照能说明S型细菌的DNA是转化因子。【小问3详解】32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，上清液有少量放射性，可能是由于保温时间过长或过短（或保温时间过短，T2噬菌体来不及侵染就被搅拌、离心，使得上清液出现放射性；保温时间过长，沉淀物大肠杆菌中的T2噬菌体增殖，将大肠杆菌裂解，释放到上清液中，使得上清液出现放射性）。在35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌实验中，沉淀物中有少量放射性，其原因是搅拌不充分，部分噬菌体未与细菌分离，离心后分布在上清液中。为获得含32P和35S标记的两种T2噬菌体，可以先分别用以32P为唯一磷源和以35S为唯一硫源的培养基培养未标记的大肠杆菌并繁殖若干代，再分别用获得的大肠杆菌培养T2噬菌体。17.DNA可通过自我复制完成遗传信息的传递。图1为某DNA部分结构示意图；图2为真核细胞内DNA复制过程的示意图，虚线框中为局部放大图，A、B1、B2表示相关酶。请回答下列有关问题：（1）图1中⑧的名称为________，若图1所示的DNA片段彻底水解，将会得到________种有机产物。（2）图2中，A表示________酶，①处________（填“有”或“没有”）游离的磷酸基团。图2中两个复制起点的复制是不同时开始的，判断的依据是_______。真核生物的染色体DNA往往较长，据此推测真核生物DNA分子上有多个复制起点的意义是_______。（3）若图1所示双链DNA片段中有1000个碱基对，其中胸腺嘧啶有450个，该DNA连续复制四次，则在第五次复制时需要消耗______个胞嘧啶脱氧核苷酸。（4）某小组为验证图2中DNA的复制方式为半保留复制，进行了如下操作：将普通大肠杆菌转移到含3H的培养基上繁殖一代，再将子代大肠杆菌的DNA处理成单链，然后进行离心处理。判断他们的实验结果能否证明DNA的复制方式是半保留复制而不是全保留复制，并说明理由：_______。【答案】（1）①.胸腺嘧啶脱氧核苷酸②.5##五（2）①.解旋②.有③.两个复制起点处新合成子链的长度不同④.提高DNA复制的效率（3）2200（4）不能，处理成单链后，无论是半保留复制还是全保留复制，含有3H标记和不含3H标记的DNA单链均各占一半【解析】【分析】DNA的基本组成单位：脱氧核苷酸（由磷酸、脱氧核糖、含氮碱基三者组成）。DNA的彻底水解产物：脱氧核糖（五碳糖）、磷酸（无机酸）、4种含氮碱基（A、T、C、G），共6种产物。DNA链的末端结构：每条DNA单链有两个末端，5'端（带有游离的磷酸基团）和3'端（带有游离的羟基）。DNA聚合酶的延伸方向：只能从子链的5'端向3'端延伸，决定了子链合成的方向性。碱基互补配对原则：A与T配对、C与G配对，即A=T、C=G。【小问1详解】图1中⑧由磷酸、脱氧核糖、胸腺嘧啶组成，名称是胸腺嘧啶脱氧核苷酸（DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸）。DNA彻底水解的产物是脱氧核糖、磷酸、4种含氮碱基（A、T、C、G），共6种，由于磷酸是无机物，因此有机产物为5种。【小问2详解】图2中A酶的作用是解开DNA双链，因此A表示解旋酶；②DNA链的末端分为5'端和3'端，5'端带有游离的磷酸基团，3'端带有游离的羟基。图中1处是新合成子链的5'端（DNA聚合酶从5'→3'方向延伸子链，子链的5'端为起始端），因此有游离的磷酸基团。两个复制起点处新合成的子链长度不同，说明复制不是同时开始的（先开始复制的起点，子链更长）。真核生物染色体DNA较长，多个复制起点可提高DNA复制的效率（缩短复制所需时间）。【小问3详解】该DNA片段含1000个碱基对（2000个碱基），胸腺嘧啶（T）有450个，根据碱基互补配对原则，胞嘧啶（C）=鸟嘌呤（G）=（2000450×2）÷2=550个；DNA复制为半保留复制，复制4次后，共形成2⁴=16个DNA分子；第五次复制时，需合成16个新的DNA分子，因此消耗胞嘧啶脱氧核苷酸数为550×16=2200个。【小问4详解】若DNA为半保留复制，子代DNA含1条¹H母链和1条³H新链，处理成单链后离心会出现“¹H链带”和“³H链带”两条带；若为全保留复制，子代DNA含1个“2条¹H链”的DNA和1个“2条³H链”的DNA，处理成单链后离心也会出现“¹H链带”和“³H链带”两条带；因此该实验结果无法区分半保留复制和全保留复制。18.细胞自噬是将细胞内变性的蛋白质和受损、衰老的细胞器等运输到溶酶体内并降解的过程。肝细胞中脂肪过度蓄积会导致非酒精性脂肪性肝病、高脂血症等。Rubicon基因是细胞自噬调控基因，若肝细胞中RubiconmRNA分子的腺苷酸上第六位氮原子处发生甲基化修饰（m6A），会导致非酒精性脂肪性肝病的发生，其调控机制如图所示。请回答下列问题：（1）图中涉及中心法则中的______过程，所需的原料有______。据图分析可知，非酒精性脂肪性肝病_______（填“是”或“不是”）基因突变引起的，原因是_______。（2）据图分析，非酒精性脂肪性肝病的发病机理是在METTL3的作用下，_______，YTHDF1与m6A结合，_______，导致肝细胞内脂滴不能通过自噬溶酶体降解，加重脂滴在肝细胞内的堆积。（3）雷公藤红素是从传统中药雷公藤根部提取一种物质，研究表明，口服雷公藤红素可逆转泰洛沙泊诱导的高脂血症。高脂血症常见的症状是血清中甘油三酯（TG）和总胆固醇（TC）的水平升高。请以野生型小鼠为实验对象，设计实验验证雷公藤红素的作用。请简要写出实验思路（可通过灌胃的方法给药）：_______。【答案】（1）①.转录和翻译②.核糖核苷酸和氨基酸③.不是④.mRNA发生甲基化修饰没有改变基因的碱基排列顺序（或RubiconmRNA发生甲基化修饰没有引起基因结构的改变）（2）①.RubiconmRNA出现甲基化修饰②.提高了RubiconmRNA的稳定性，Rubicon蛋白表达量增高，抑制自噬溶酶体的形成（3）选取若干只体重、生理状况等相似的健康野生型小鼠，随机分成A、B、C三组，检测血清中TG和TC水平；A组作为模型组，灌胃一定量的泰洛沙泊，B组作为模型给药组，灌胃等量的泰洛沙泊和雷公藤红素，C组作为对照组，灌胃等量的生理盐水，在相同且适宜的条件下饲养一段时间后，检测血清中TG和TC水平【解析】【分析】1、RNA是在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的，这一过程称为转录。当细胞开始合成某种蛋白质时，编码这个蛋白质的一段DNA双链将解开，双链的碱基得以暴露，细胞中游离的核糖核苷酸与供转录用的DNA的一条链的碱基互补配对，在RNA聚合酶的作用下，依次连接，形成一个mRNA分子。2、mRNA合成以后，就通过核孔进入细胞质中。游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫做翻译。【小问1详解】分析题图可知，该图中发生了转录合成RNA和翻译合成蛋白质，所以图中涉及中心法则的转录和翻译过程，转录过程需要核糖核苷酸作为原料，翻译过程需要氨基酸作为原料。Rubicon基因的碱基序列未发生改变，非酒精性脂肪肝（NAFLD）中的RubiconmRNA被甲基化修饰，不易被降解，故非酒精性脂肪肝不是基因突变引起。【小问2详解】分析图示Rubicon基因调控细胞自噬的过程，非酒精性脂肝性肝病的发病机理是在METTL3（甲基转移酶）的作用下，RubiconmRNA出现甲基化修饰，YTHDF1(m6A结合蛋白）与m6A（甲基化的RubiconmRNA）结合，提高了RubiconmRNA的稳定性，Rubicon蛋白表达量增高，抑制自噬溶酶体形成，导致肝细胞内脂滴不能通过自噬浴酶体降解、加重脂滴在肝细胞内堆积。【小问3详解】科学探究实验过程中，需要遵循对照原则、单一变量原则和平行重复原则，除了自变量雷公藤红素以外，其他的无关变量都需要适宜且相等。实验思路为：选取若干只体重、生理状况相似的健康野生型小鼠，随机分成三组，检测血清TG和TC水平；A组作为模型组，灌胃泰洛沙泊，B组作为模型给药组，灌胃给药泰洛沙泊和雷公藤红素，C组作为对照组，灌胃等量的生理盐水，在相同且适宜的条件中饲养一段时间后，检测血清TG和TC水平。19.马拉维湖中的丽鱼经过几万年演化出了超过1000种不同的丽鱼新种，如图1所示，其中X、Y、Z表示物种形成的基本环节。请回答下列问题：（1）图1中X、Z分别表示_______、_______。（2）在对马拉维湖中某种丽鱼进行调查时，发现基因型为AA和aa的个体所占比例分别为65%和25%，各种基因型个体生存能力相同，第二年对同一种群进行调查，发现基因型为AA和aa的个体所占比例分别为45%和5%，则调查的年份应该在图2的_______这个时间段内。在图2的Y1~Y3这段时间内，该种群是否发生了进化?_______（填“是”或“否”），理由是_______。在第Y4年_______（填“一定”或“不一定”）形成了新物种。（3）比较不同种丽鱼的基因序列，可以确定亲缘关系的远近。图3表示三种丽鱼编码肌动蛋白基因的部分碱基序列。由图3推测，与甲丽鱼亲缘关系更近的是______。该研究可以为研究丽鱼的进化提供______水平的证据。马拉维湖中纵带黑丽鱼、小齿龙占丽鱼等不同物种之间的差异体现了_______多样性。【答案】（1）①.突变、基因重组②.生殖隔离（2）①.Y3~Y4②.是③.种群基因频率发生了改变④.不一定（3）①.丙丽鱼②.分子③.物种、遗传【解析】【分析】生物进化的实质是种群基因频率的改变。物种形成的标志是产生生殖隔离。生物多样性包括物种多样性、遗传多样性、生态系统多样性。【小问1详解】分析图1，丽鱼原种发生X可遗传变异（突变、基因重组）产生不同性状，经过自然选择，有利性状保留，不利性状被淘汰，最后产生Z生殖隔离，从而产生新的丽鱼物种。【小问2详解】第一年AA=65%，aa=25%，则Aa=165%25%=10%，A的基因频率为A=65%+1/2×10%=70%；第二年AA=45%，aa=5%，则Aa=145%5%=50%，A的基因频率为A=45%+1/2×50%=70%。种群基因频率为70%可以判断这个时间段应该是Y3Y4时间段。分析题图可知，在图2的Y1~Y3这段时间内，种群基因频率发生了改变，所以在图2的Y1~Y3这段时间内，该种群发生了进化。形成新物种的标志是产生生殖隔离，由图不可得出在第Y4年是否产生了生殖隔离，所以在第Y4年不