湖南省长沙市望城区长沙市望城区第一中学一模生物试题

2025届高三一模生物注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。2．请将答案正确填写在答题卡上。一、单选题（共24分）1.玉米营养丰富，是常见的粮食作物。下列叙述错误的是（）A.玉米在生长过程中缺乏Mg，叶呈黄色B.玉米茎秆富含纤维素，不溶于水，很难被动物消化C.玉米胚芽油富含饱和脂肪酸，熔点高易凝固D.晒干的玉米种子结合水含量相对高，代谢被抑制，便于储藏【答案】C【解析】【分析】脂肪是由三分子脂肪酸和一分子甘油发生反应而形成的酯。脂肪酸分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。前者熔点较高，容易凝固；后者熔点较低，不容易凝固。植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在室温时呈液态。大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸，在室温时呈固态。【详解】A、玉米在生长过程中缺乏Mg，叶绿素合成减少，叶子偏黄，A正确；B、玉米茎秆富含纤维素，纤维素不溶于水，人和动物体内很难被消化，B正确；C、玉米胚芽油属于植物脂肪，富含不饱和脂肪酸，熔点较低不易凝固，C错误；D、在正常情况下，细胞内自由水所占的比例越大，细胞的代谢就越旺盛。刚收获的种子在晾晒过程中自由水的含量减少，结合水增多，种子的代谢速率减慢，因此晒干的玉米种子结合水含量相对高，代谢被抑制，便于储藏，D正确。故选C。2.实验结果产物能成功检出用阳性（+）表示，无法检出用阴性（一）表示。假阳性是指检查结果是阳性，但实际是阴性；假阴性则与之相反。某流感患者进行甲型病毒检测，下列可导致假阳性结果的是（）A.抗原检测—单克隆抗体保存温度过高B.抗体检测—患者半年内接种过甲流疫苗C.核酸检测—PCR扩增时变性温度设置过低D.核酸检测—病毒发生变异与RCR引物不匹配【答案】B【解析】【分析】甲型病毒检测的方法主要有抗原检测、抗体检测以及核酸检测。【详解】A、单抗隆抗体的化学本质是蛋白质，若保存温度过高可能导致单克隆抗体的空间结构改变，无法检测出抗原，抗原检测结果为阴性，A错误；B、患者半年内接种过甲流疫苗，体内存在甲流病毒对应的抗体，通过抗体检测结果为阳性，但实际该个体没有感染甲流病毒，实际为阴性，导致假阳性结果，B正确；C、PCR扩增时变性温度设置过低，导致DNA不能解旋形成单链，无法扩增出病毒的核酸，核酸检测结果为阴性，C错误；D、病毒发生变异与RCR引物不匹配，导致无法扩增出病毒对应的核酸，核酸检测结果为阴性，D错误。故选B。3.科学家培育出了一种只含有支链淀粉的超级四倍体马铃薯，该马铃薯的遗传基因中控制产生支链淀粉的基因（g）正常表达，而控制产生直链淀粉的基因（G）的表达被抑制，在进行有性生殖时，同源染色体两两联会。不考虑基因突变和染色体变异，下列关于该马铃薯的相关叙述，错误的是（）A.该马铃薯细胞中g基因的表达产物为支链淀粉B.该马铃薯中G基因表达被抑制，可能是未形成相应的mRNAC.利用GGgg个体的花药进行离体培养，可获得3种基因型的可育单倍体D.Gggg个体产生的次级精母细胞中可能含有0个、1个或2个G基因【答案】A【解析】【分析】与二倍体植株相比，多倍体植株常常是茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。因此，人们常常采用人工诱导多倍体的方法来获得多倍体植株，培育新品种。【详解】A、g基因的表达产物是蛋白质或RNA，而淀粉属于多糖，A错误；B、基因的表达包括转录和翻译两个过程，转录或翻译过程受抑制均会导致G基因表达被抑制，当转录正常进行、翻译受抑制时，马铃薯中G因仍能表达出相应的mRNA，B正确；C、由于同源染色体两两联会，则GGgg个体产生的配子基因型及比例为GG:Gg:gg=1:4:1，配子中含有2个染色体组，经离体培养得到3种单倍体可育，C正确；D、若Gggg个体在减数分裂时发生互换，则使得次级精母细胞中含有1个G基因，若不发生互换，则次级精母细胞中含有0个或2个G基因，D正确。故选A。4.正确处理好生态环境保护和发展的关系，牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念，实现发展和保护协同共生的新路径。下列叙述正确的是（）A.移除河流中有毒物质主要遵循生态工程的协调原理B.发展生态农业以实现物质和能量的多级循环利用C.加强公众环保意识，促进发展绿色低碳生活方式D.缓解水体富营养化应优先选用外来物种作为浮床植物【答案】C【解析】【分析】生态工程的基本原理①自生：由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持。②循环：在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。③协调：生物与环境、生物与生物的协调与适应。④整体：充分考虑生态、经济和社会问题。【详解】A、通过移除湖泊、河流中富营养化沉积物和有毒物质，减少水体污染物，增加水体溶氧量，可以改善水生生物的生存环境，从而有利于生态系统的自生，A错误；B、能量不能循环，B错误；C、加强公众环保意识，促进绿色低碳生活方式，实现经济发展与环境保护的双赢，C正确；D、外来物种可能会造成外来物种入侵，破坏当地生态系统的稳定性，D错误。故选C。5.乙醇脱氢酶（ADH）、乳酸脱氢酶（LDH）是植物细胞中无氧呼吸的关键酶，其催化的代谢途径如图1所示。为探究Ca2+对淹水处理的植物根细胞呼吸作用的影响，研究人员将辣椒幼苗进行分组和3种处理：甲组（未淹水）、乙组（淹水）和丙组（淹水+Ca2+），在其它条件适宜且相同的条件下进行实验，结果如图2所示。下列说法正确的是（）A.丙酮酸生成乳酸或酒精的过程中，利用NADH的能量合成ATPB.辣椒幼苗在淹水的条件下，其根细胞无氧呼吸的产物仅有乳酸C.Ca2+影响ADH、LDH的活性，减少乙醛和乳酸积累造成的伤害D.淹水胁迫时，该植物根细胞酒精的产生速率小于乳酸的产生速率【答案】C【解析】【分析】无氧呼吸分为两个阶段，第一阶段与有氧呼吸完全相同，第二阶段发生于细胞质基质，丙酮酸分解为酒精和二氧化碳或产生乳酸，不产生ATP。【详解】A、丙酮酸生成乳酸或酒精的过程是无氧呼吸第二阶段，该阶段不产生ATP，A错误；B、分析题意，乙醇脱氢酶（ADH白色柱形图）、乳酸脱氢酶（LDH黑色柱形图）是植物细胞中无氧呼吸的关键酶，而图2显示乙醇脱氢酶（ADH）、乳酸脱氢酶（LDH）活性均＞0，说明辣椒幼苗在淹水条件下，其根细胞的无氧呼吸产物有乳酸和酒精，B错误；C、据图分析，与乙组相比，丙组是淹水+Ca2+组，ADH含量较高，LDH含量较低，说明水淹条件下，适当施用Ca2+可减少根细胞厌氧呼吸产物乳酸和乙醛的积累，从而减轻其对根细胞的伤害，C正确；D、甲为对照组，是正常生长的幼苗，乙为实验组，为淹水条件，乙醇脱氢酶（ADH）、乳酸脱氢酶（LDH）活性升高，根据纵坐标值看ADH酶活性更高，据此可推测淹水条件下酒精产生的速率高于乳酸产生速率，D错误。故选C。6.某同学将质粒DNA进行限制酶酶切时，发现DNA完全没有被酶切，分析可能的原因并提出解决方法。下列叙述错误的是（）A.限制酶失活，更换新的限制酶B.酶切条件不合适，调整反应条件如温度和酶的用量等C.质粒DNA突变导致酶识别位点缺失，更换正常质粒DNAD.酶切位点被甲基化修饰，换用对DNA甲基化不敏感的限制酶【答案】B【解析】【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数是蛋白质，少部分是RNA，酶具有特异性、高效性、易受环境因素影响等特点。限制酶特异性识别并切割DNA上的特定位点。【详解】A、限制酶失活会使DNA完全不被酶切，此时应更换新的限制酶，A正确；B、酶切条件不合适通常会使切割效果下降，调整反应条件如温度和PH等，调整酶的用量没有作用，B错误；C、质粒DNA突变会导致限制酶识别位点缺失，进而造成限制酶无法进行切割，此时应更换为正常质粒，C正确；D、质粒DNA上酶切位点被甲基化修饰，会导致对DNA甲基化敏感的限制酶无法进行酶切，此时应换用对DNA甲基化不敏感的限制酶，D正确。故选B。7.如图表示为细胞内囊泡参与的蛋白质运送过程。高尔基体膜上的KDEL受体蛋白能特异性地识别并结合错误转运到高尔基体的驻留蛋白，并通过形成COPI将驻留蛋白运回内质网并释放，KDEL受体蛋白与驻留蛋白的结合能力随pH升高而减弱。下列叙述正确的是（）A.图中能形成囊泡的细胞器有内质网、高尔基体、细胞膜B.推测高尔基体内KDEL受体蛋白所在区域的pH比内质网的pH要高C.为研究溶酶体水解酶的合成、加工和运输过程，可采用放射性同位素标记法D.分泌蛋白加工运输过程中，具膜细胞器之间可以发生膜联系，因此它们的膜成分完全相同【答案】C【解析】【分析】分泌蛋白的合成过程大致是：首先，在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量。这些能量主要来自线粒体。【详解】A、细胞膜属于细胞的结构，不属于细胞器，A错误；B、高尔基体膜上的KDEL受体蛋白能特异性地识别并结合错误转运到高尔基体的驻留蛋白，并通过形成COPI将驻留蛋白运回内质网并释放，KDEL受体蛋白与驻留蛋白的结合能力随pH升高而减弱，据此推测高尔基体内KDEL受体蛋白所在区域的pH比内质网的pH要低，这样有利于错误蛋白被识别和转运，B错误；C、溶酶体水解酶的合成、加工和运输与分泌蛋白的合成、加工和运输过程基本相同，因此，可采用（放射性）同位素标记法研究溶酶体水解酶的合成、加工和运输过程，C正确；D、不同细胞器膜的成分并非完全相同，D错误。故选C。8.过氧化物酶体是一种内含过氧化氢酶等氧化酶类的单层膜细胞器，发生过程为：内质网出芽形成前体膜泡，然后过氧化物酶体的膜蛋白掺入；具有特定分选信号的基质蛋白借助信号序列与膜受体结合后进入形成成熟的过氧化物酶体。下列叙述错误的是（）A.过氧化物酶体与溶酶体均能水解有机物B.膜蛋白的掺入为基质蛋白输入提供基础C.分选信号与基质蛋白在过氧化物酶体中行使功能无关D.过氧化物酶体膜上的脂质和蛋白质分别在内质网、核糖体上合成【答案】A【解析】【分析】溶酶体内含有多种水解酶；膜上有许多糖，防止本身的膜被水解。作用：能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。【详解】A、过氧化物酶体中主要含氧化酶类，可使有机物氧化分解，溶酶体中含有多种水解酶，使有机物水解，A错误；B、基质蛋白借助特定信号序列与膜受体结合而输入过氧化物酶体中，膜受体为膜蛋白，故膜蛋白的掺入为基质蛋白输入提供基础，B正确；C、分析题意，分选信号的作用是引导基质蛋白进入过氧化物酶体，进入后会被切除，故分选信号与基质蛋白在过氧化物酶体中行使功能无关，C正确；D、内质网是脂质的合成车间，核糖体是蛋白质的合成车间，过氧化物酶体膜上的脂质和蛋白质分别在内质网、核糖体上合成，D正确。故选A。9.螺旋藻和小球藻作为重要的微藻资源，两者具有丰富的营养价值，在食品、饲料添加剂等领域有广泛的应用前景。螺旋藻属于蓝细菌纲、颤藻科，小球藻属于绿藻纲、小球藻科。下列关于两种生物的叙述，正确的是（）A.螺旋藻和小球藻都含有叶绿体，能进行光合作用B.螺旋藻的遗传物质是RNA，小球藻的遗传物质是DNAC.螺旋藻含有以核膜为界限的细胞核D.水体富营养化会引起小球藻和螺旋藻大量繁殖【答案】D【解析】【分析】绿藻是真核生物，螺旋藻属于原核生物，原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色体；原核细胞只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸和蛋白质等物质。【详解】A、螺旋藻是一种蓝细菌，属于原核生物，其细胞中不含叶绿体，A错误；B、螺旋藻和小球藻的遗传物质都是DNA，B错误；C、螺旋藻是一种蓝细菌，属于原核生物，不含以核膜为界限的细胞核，C错误；D、水体富营养化是一种氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象，水体富营养化会引起绿藻和螺旋藻大量繁殖，D正确。故选D。10.微管存在于所有真核细胞的细胞质中，是参与组成细胞骨架的蛋白质纤维。微管可以发生解聚和重新组装，纺锤丝由微管组成。一些抗癌药物（如紫杉醇）可以阻止微管的解聚和形成。下列叙述错误的是（）A.微管维持并改变着细胞的形状，也是细胞器移动的轨道B.微管和细胞膜的基本支架均可被蛋白酶水解C.细胞骨架也与细胞运动、能量转化和信息传递等生命活动密切相关D.紫杉醇不仅能抑制癌细胞的分裂，也会抑制正常体细胞的分裂【答案】B【解析】【分析】细胞骨架是真核细胞中由蛋白质纤维组成的网架结构，维持细胞形状并控制细胞运动是细胞骨架最显著的作用，对动物细胞尤其重要；细胞骨架也与细胞的活动有关，细胞活动包括整个细胞位置的移动以及细胞某些部分的有限的运动；在物质运输、能量转换、信息传递和细胞分裂、细胞分化等一系列方面起重要作用。【详解】A、由题意可知，微管参与组成细胞骨架，维持细胞形状并控制细胞运动是细胞骨架最显著的作用，因此微管维持并改变着细胞的形状，也是细胞器移动的轨道，A正确；B、微管的基本支架的主要成分是蛋白质，可被蛋白酶水解；细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，不能被蛋白酶水解，B错误；C、细胞骨架与细胞运动、能量转化和信息传递等生命活动密切相关，另外对于细胞正常形态的维持也有重要作用，C正确；D、紫杉醇通过阻止微管的解聚和重新组装从而抑制癌细胞增殖，其对正常细胞的增殖也有抑制作用，D正确。故选B。11.未成熟的向日葵花序会随着太阳的移动，发生从早上向东到下午向西的变化，这一过程称为向日性。关于向日性的机理曾有两种假说：①生长素分布不均匀，茎尖向光侧生长素浓度低；②生长抑制物质黄质醛分布不均匀。下列叙述错误的是（）A.基于假说①，向日葵向日性的发生不能体现生长素的作用特点B.基于假说①，早晨向日葵向东弯曲是由于夜间茎尖中生长素在东侧重新积累C.基于假说②，支撑向日葵花序的茎尖背光侧黄质醛分布较少，细胞伸长较快D.向日性的发生是环境因素与向日葵的基因表达产物共同控制的结果【答案】B【解析】【分析】植物的向光性：单侧光→尖端→影响生长素运输→尖端以下部位生长素分布不均匀→生长不均匀（背光侧快）→向光弯曲。【详解】A、假说①认为向日葵向日性的发生是因为茎尖向光侧生长素浓度低，推测背光侧生长素浓度高，且背光侧比向光侧生长快，因此不能体现生长素的作用特点，A正确；B、基于假说1，早晨向日葵花序向东弯曲，推测支撑夜间向日葵花序的茎尖中生长素会在其两侧重新积累，西侧生长素浓度高，生长快，B错误；C、假说②认为生长抑制物质黄质醛分布不均匀导致花序向光弯曲，因此茎尖背光侧黄质醛分布较少，细胞伸长较快，C正确；D、向日性的发生是周期性的光照改变与向日葵的基因表达产物共同控制的结果，D正确。故选B。12.现有甲、乙两个烟草品种（2n=48），其基因型分别为aaBB和AAbb，A/a、B/b这两对基因位于非同源染色体上。在光强度大于800lx时，甲、乙两种烟草都不能生长，这是它们中各自存在的一对隐性纯合基因（aa或bb）作用的结果。取甲、乙两烟草品种的花粉分别培养成植株，将它们的叶肉细胞制成原生质体并混合，然后使之融合，诱导产生细胞团。随后将诱导产生的细胞团放到光强度大于800lx的光下培养，结果有的细胞团不能分化，有的能分化发育成植株。如果只考虑原生质体的两两融合，下列叙述正确的是（）A.过程①是在无菌水中进行，需要纤维素酶和果胶酶B.过程②是在固体培养基中进行，可用灭活的仙台病毒诱导C.③过程培养基中通常添加蔗糖作碳源和能源D.C项所述植株自交产生的后代中，在光强度大于800lx的光下，能生长的植株占7/16【答案】C【解析】【分析】植物体细胞杂交时，先要用酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除细胞壁，得到原生质体;再用化学方法(聚乙二醇)或物理方法(电激、离心和振动)来诱导原生质体融合，若只考虑两个原生质体的融合，诱导融合产生细胞团(只考虑两个原生质体的融合)有三种基因型。【详解】A、图1过程①是在等渗或高渗溶液中进行，而不是在无菌水中，A错误；B、过程②是诱导融合，需要在液体培养基中进行，灭活的仙台病毒诱导可诱导动物细胞融合，B错误；C、③过程培养基中通常添加蔗糖作碳源和能源，C正确；D、基因型为AaBb的植株自交产生的后代中，在光强度大于800lx的光下能生长的植株的基因型为A_B_，所占比例为3/4×3/4=9/16，D错误。故选C。二、多选题（共16分）13.桥本甲状腺炎（HT）是一种常见的免疫失调性疾病。研究发现，该病患者的甲状腺组织中分布有大量淋巴细胞与浆细胞，部分甲状腺滤泡细胞被破坏，导致甲状腺激素分泌不足。下列相关叙述正确的是（）A.HT是免疫系统的免疫自稳功能异常引起的自身免疫病B.推测患者浆细胞会分泌针对甲状腺滤泡细胞表面抗原的抗体C.对于该病患者，可尝试通过免疫抑制疗法进行治疗D.通过抽血测定相应抗体含量即可判断甲状腺功能是否正常【答案】ABC【解析】【分析】甲状腺激素的分泌属于分级调节，下丘脑产生促甲状腺激素释放激素作用于垂体，垂体产生促甲状腺激素作用于甲状腺，调节甲状腺激素的产生。当体内甲状腺激素含量明显升高时，通过反馈调节抑制下丘脑和垂体的活动，降低促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的产生。【详解】A、自身免疫病是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病，桥本甲状腺炎是免疫自稳功能异常引起的自身免疫病，A正确；B、依据题干信息推测，患者浆细胞分泌的抗体可针对甲状腺滤泡细胞表面的抗原，因而造成部分甲状腺滤泡细胞被破坏，B正确；C、桥本甲状腺炎是自身免疫病，是免疫功能过强造成的，因此可尝试通过免疫抑制疗法进行治疗，比如使用免疫抑制剂，C正确；D、通过抽血测定相应抗体含量只是甲状腺功能指标的一方面反映，要判断甲状腺功能是否正常还要检测血液中甲状腺激素的含量等，D错误。故选ABC。14.“茶园养鸡”是一种新型的生态养殖模式，为探究鸡粪对土壤肥力的影响，研究人员将C、N、P作为计量土壤肥力的元素进行了调查，结果如下图所示。下列分析不正确的是（）A.土壤中碳与氮的含量比值与鸡粪添加量呈负相关B.通过添加鸡粪可增加氮的相对含量来提高茶园土壤肥力C.磷是叶绿素中含量最多的元素，缺磷会使叶片变黄且影响产量D.细胞与无机自然界元素种类相同，体现了二者具有统一性【答案】CD【解析】【分析】分析题图，随着鸡粪添加量的增加，C元素几乎不变，N元素增加，P元素逐渐减少。【详解】A、据图分析可知，随着鸡粪添加量的增加，土壤中碳的相对含量基本不变，氮的相对含量逐渐增加，所以土壤中碳与氮的含量比值与鸡粪添加量呈负相关，A正确；B、随着鸡粪添加量的增加，土壤中氮的相对含量逐渐增加，通过添加鸡粪可增加氮的相对含量来提高茶园土壤肥力，B正确；C、叶绿素的主要成分是碳、氢、氧、氮和镁，其中镁是叶绿素分子中的核心元素，而磷并不是叶绿素的主要成分，缺磷会影响植物的能量代谢和核酸合成，但不会直接导致叶片变黄，叶片变黄通常是缺氮的表现，C错误；D、组成细胞的元素在无机环境中都能找到，没有一种是生物特有的，这体现了生物界与非生物界的统一性，但无机环境中的某些元素不存在生物体内，D错误。故选CD。15.无论是酷热还是严寒，无论是静止还是运动，人的体温总能保持相对恒定，而这种恒定是人体产热和散热过程保持动态平衡的结果。下列关于体温调节的叙述，正确的是（）A.人体内肝、脑和骨骼肌是主要的产热器官，皮肤是主要的散热器官B.夏季炎热时，吹电扇降温的原理主要是皮肤通过对流的方式进行散热C.炎热时，产生热觉和调节机体使排汗增加的中枢分别在大脑皮层和下丘脑D.寒冷的冬季，某人由温暖的室内到室外后，机体的产热量，散热量均下降【答案】ABC【解析】【分析】人体体温在神经体液调节方式下，保持稳定。体温调节过程如下：1、寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热(骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加)，减少散热(毛细血管收缩、汗腺分泌减少)→体温维持相对恒定。2、炎热环境→皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加散热(毛细血管舒张、汗腺分泌增加)→体温维持相对恒定。【详解】A、人体内肝、脑（安静时）和骨骼肌（运动时）是主要的产热器官，皮肤是主要的散热器官，A正确；B、夏季炎热时，吹电扇降温时通过气体来传递热量，原理主要是皮肤通过对流的方式进行散热，B正确；C、产生感觉的中枢在大脑皮层，体温调节中枢在下丘脑，C正确；D、寒冷的冬季，某人由温暖的室内到室外后，机体的产热量，散热量均增加，D错误。故选ABC。16.细胞分裂素介导的应激反应可能在植物的昼夜节律中发挥作用。现有野生型（WT）和细胞分裂素受体基因敲除的植株，实验人员将其放在8小时光照16小时黑暗的环境中培养12天后，再放置于4种不同的实验环境中培养（如图），一段时间后测定植物叶片中细胞的死亡率。下列叙述正确的是（）A.增加植物的光照时长是引起细胞死亡的主要因素B.细胞的死亡与正常昼夜节律的打破有关C.该实验的自变量是植株类型和光照时长D.细胞分裂素帮助“校准”了与节律相关基因的表达，维持植物细胞的存活【答案】BD【解析】【分析】由图可知，实验组细胞分裂素受体敲除的植物叶片中细胞的死亡率在四种不同的实验环境中均高于对照组，特别是三四组显著改变了正常昼夜节律后，实验组细胞分裂素受体敲除的植物叶片中细胞的死亡率相较于对照组的明显增加。【详解】A、由图可知，第二组和第三组均增加了光照时间，但第三组植物叶片中细胞的死亡率比第二组的高，因此增加植物的光照长度不是引起细胞分裂素受体敲除细胞死亡的主要因素，A错误；B、第一组按照8小时光照16小时黑暗的环境进行，植物叶片中细胞的死亡率最低，二三四组实验环境光照和黑暗时间改变，致使昼夜节律改变，植物叶片中细胞的死亡率增加，因此植物细胞的死亡与正常昼夜节律的打破有关，B正确；C、该实验的自变量有植株类型、光照时长、昼夜节律是否打破，C错误；D、由图可知，对照组植物叶片中细胞的死亡率在四种不同的实验环境中均低于实验组，三四组显著改变了正常昼夜节律后，实验组细胞分裂素受体敲除的植物叶片中细胞的死亡率相较于对照组的明显增加，说明细胞分裂素帮助“校准”了与节律相关基因的表达，维持了植物细胞的存活，D正确。故选BD。三、非选择题（共60分）17.为阐明大豆类病变皱叶突变体的遗传机制（由几对基因控制、基因的显隐性、基因的位置等），某研究团队以60Coγ诱变获得的类病变皱叶突变体NT301为父本，分别与正常大豆品种KF1和KF35进行杂交，其结果如下表所示。亲本组合世代单株数目总计野生型突变体NT301×KF1F119190F245142229NT301×KF35F126260F236234022回答以下问题：（1）利用60Coγ诱变可获得类病变皱叶突变体的分子基础是______。（2）在NT301×KF1杂交组合中，需要进行去雄处理的是______。（3）根据杂交组合后代表现型及数据分析，大豆类病变皱叶突变体NT301的遗传机制是______。为验证该遗传机制，研究人员选用F2中野生型植株自交，预测后代出现了性状分离的植株所占的比例为______。（4）研究人员进一步将突变基因x定位在8号染色体某区间，该区间包含15个候选基因。如何在15个候选基因中确定突变基因x，请写出简要的思路______。【答案】（1）射线改变了基因结构（碱基序列）（2）KF1（3）①.位于不同染色体上的两对隐性基因控制②.8/15（4）利用PCR技术扩增突变体的15个候选基因，进行DNA测序，与正常基因进行比对【解析】【分析】基因突变是DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变。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。【小问1详解】利用60Coγ诱变可获得类病变皱叶突变体的分子基础是射线改变了基因结构（碱基序列），引起基因突变。【小问2详解】由题意可知，NT301为父本，则在NT301×KF1杂交组合中，KF1为母本，其在杂交实验中需要去雄处理。【小问3详解】由表可知，F2野生型：突变体≈15:1，是9：3：3：1的变式，说明突变体是双隐性个体，则大豆类病变皱叶突变体NT301的遗传机制是位于不同染色体上的两对隐性基因控制。据表可知，野生型包括A_B_、A_bb、aaB_，F2中野生型（占15/16）植株自交，能出现性状分离比的植株（4/16AaBb+2/16Aabb+2/16aaBb）/（15/16）=8/15。【小问4详解】可利用PCR技术扩增突变体的15个候选基因，进行DNA测序，与正常基因进行比对，与正常基因电泳条带不一致的候选基因为突变基因。18.研究发现植物的细胞呼吸除具有与动物细胞相同的途径外，还包括另一条由交替氧化酶（AOX）主导的途径，AOX呼吸途径有重要的光破坏防御作用。下图表示叶肉细胞内的细胞光合、呼吸途径及AOX呼吸途径的光破坏防御机制。其中iATP为细胞内ATP，（1）细胞呼吸过程中NADH的产生场所是______，NADPH的作用是______。（2）研究发现，强光下，过剩的光能若不能及时转化为热能会对光系统造成损伤。AOX呼吸途径能有效缓解强光对光系统的损伤，其机制是______。（3）eATP与细胞膜上的DORN1结合后能激发细胞内与光合作用相关的信号传导。DORN1的化学本质是______，体现了细胞膜______功能。（4）AOX分布在植物细胞的线粒体内膜上，据此分析AOX在细胞呼吸中的作用是______。【答案】（1）①.细胞质基质和线粒体基质②.作为活泼的还原剂，为暗反应提供能量（2）过多的NADPH以苹果酸的形式转移出叶绿体，通过AOX途径，将其中大部分能量以热能形式散失，从而有效缓解强光对光系统的损伤（3）①.蛋白质（或糖蛋白）②.信息交流（4）参与催化有氧呼吸第三阶段的反应（或催化[H]与氧气生成水）【解析】【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】细胞呼吸过程中NADH的产生场所是细胞质基质和线粒体基质；光反应过程中产生的NADPH作为活泼的还原剂参与暗反应，并为暗反应提供能量。【小问2详解】由图中可知，强光环境下，植物细胞通过“苹果酸一草酰乙酸穿梭”途径，将过多的NADPH转移出叶绿体，并最终通过AOX呼吸途径将其中大部分能量以热能的形式散失，从而有效缓解强光对植物细胞内光系统的损伤。【小问3详解】DORN1是细胞膜上的受体，其化学本质是蛋白质（或糖蛋白），体现了细胞膜信息交流的功能。【小问4详解】AOX分布在植物细胞的线粒体内膜上，据此分析AOX在细胞呼吸中的作用是参与催化有氧呼吸第三阶段的反应（或催化[H]与氧气生成水）。19.某被子植物（2n=24）花的发育和双受精过程如图所示。精子起源于花药中的花粉母细胞，1个花粉母细胞经过减数分裂产生4个小孢子后，每个小孢子先后经历双核期、三核期（即成熟的花粉粒）。卵细胞的形成发生在子房内的胚珠中，图A表示胚珠中有1个大孢子母细胞（2n），图B出现了4个大孢子（n），一段时间后有3个会消失。①表示同一个细胞产生的2个子细胞，最终F内含有8个子细胞。双受精指的是1个花粉粒中的2个精细胞，其中一个与卵细胞结合生成受精卵，将来发育为胚，而另外1个精细胞则与2个极核结合，形成受精极核，将来发育为胚乳。请回答下列问题：（1）若有1对等位基因控制大孢子的形状，则在图A~F中，图_____能直接验证分离定律，理由是_____。（2）有2对等位基因各自控制小孢子的大型和小型、红色和白色2对性状，用显微镜直接观察某一花药中形成的所有小孢子，若观察到_____则可验证自由组合定律。（3）染色体失去端粒不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝粒分裂后向两极移动形成染色体桥（如图所示）。染色体桥形成可能发生在细胞增殖的_____时期。若基因型为Hh的细胞有丝分裂过程中，H基因所在的染色体出现染色体桥并在两着丝粒间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移到两极不考虑其他变异的情况下，该细胞产生子细胞的基因型可能是_____。（4）受精极核发育为胚乳后，胚乳细胞也会进行有丝分裂。该部分细胞处于有丝分裂后期时，细胞内染色体数目为_____条。【答案】（1）①.B②.大孢子母细胞经图B过程产生4个大孢子相当于产生配子的过程，可直接体现等位基因的分离（2）4种不同类型的小孢子且比例接近1：1：1：1。（3）①.有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期##着丝粒分裂②.HHh和h、Hh（4）72【解析】【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。【小问1详解】基因分离定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，在图示中，图A表示胚珠中有1个大孢子母细胞（2n），图B出现了4个大孢子（n），若有1对等位基因控制大孢子的形状，图B表示减数分裂形成不同形状的大孢子，因此图B过程能直接验证分离定律。【小问2详解】单独分析每一对性状，花粉母细胞分裂后得到的小孢子为大型：小型=1：1，红色：白色=1：1，若两对基因控制的两对相对性状符合自由组合规律，则在形成配子的过程中基因控制的性状也可自由组合，即若出现大型红色：大型白色：小型红色：小型白色=（大型：小型=1：1）✖（红色：白色=1：1）=1：1：1：1，说明控制两对相对性状的基因位于两对同源染色体上。【小问3详解】染色体桥发生在着丝粒分裂后向两极移动的过程中，所以发生于有丝分裂后期和减数第二次分裂后期；根据题意，基因型为Hh的细胞在有丝分裂过程中，着丝粒分裂之前，H/h基因所在的同源染色体上，每条染色体上有两个H基因或h基因，含h基因的染色体着丝粒正常分裂，形成两条含一个h的子染色体正常移向细胞两极。若H基因所在染色体出现染色体桥并在两着丝粒间任意位置发生断裂，若断裂点位于两个H基因之间，则形成的两条子染色体上均含一个H基因，分别移向细胞两极后形成的子细胞基因型是Hh，若断裂点位于两个H基因的同一侧，则产生的两条子染色体分别含有两个H基因和0个H基因，分裂结束后形成的子细胞基因型为HHh和h。【小问4详解】受精极核是由一个精子和两个极核融合形成的，所以它的染色体数目是36条，受精极核发育为胚乳后，胚乳细胞中染色体也是36条，若处于有丝分裂后期，则细胞中染色体上的着丝粒分裂，细胞中染色体数目加倍，为72条。20.组蛋白是染色体的重要组成部分，是与核DNA紧密结合的蛋白质。乙酰化标记是组蛋白修饰的常见方式，也是DNA转录调控的重要因素，组蛋白修饰是表观遗传的重要机制。在染色质中，DNA高度缠绕压缩在组蛋白上，这一密致结构的基本单元称作核小体。核小体是含有八个组蛋白的聚合体，其上缠着略不足两圈的DNA分子。染色体DNA上基因A和基因B是两个相邻的基因。根据所学知识回答下列问题：（1）细胞分化受阻可能是由于组蛋白发生了_______化。请根据表观遗传的概念来解释“组蛋白修饰是表观遗传的重要机制”这一结论______。（2）过程c中RNA聚合酶的作用是_______。（3）染色体DNA.上基因A和基因B______（填“能”或“不能”）同时进行转录或复制，基因B______（填“能”或“不能”）同时进行转录和复制。基因A的启动子发生甲基化对该基因的表达和DNA复制的影响分别是_____。（4）染色质螺旋化为染色体时，核小体之间会进一步压缩，核小体排列紧密有利于维持______。脱氧核糖核酸酶I只能作用于核小体之间的DNA片段，结合题千信息，推测组蛋白的作用可能是_____。（5）重叠基因在病毒DNA、原核生物DNA、线粒体DNA中较为普遍，是指两个或两个以上的基因共用一段DNA序列，如大基因内包含小基因、前后两个基因首尾重叠。根据信息推断其意义是________。【答案】（1）①.去乙酰②.组蛋白修饰后，基因的碱基序列未发生改变，但影响特定基因的表达，进而导致性状的改变，说明基因表达和表型发生了可遗传变化（2）催化DNA双链解旋，催化核糖核苷酸聚合形成RNA（3）①.能②.不能③.会影响基因A的表达，但不影响基因A的复制（4）①.染色体结构的相对稳定②.防止DNA被脱氧核糖核酸酶水解（5）可使有限DNA序列包含更多的遗传信息【解析】【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。【小问1详解】细胞分化是基因选择性表达的结果，组蛋白乙酰化使染色质结构松散，有利于基因的表达，若细胞分化受阻，则可能是组蛋白发生了去乙酰化；表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，组蛋白修饰后，基因的碱基序列未发生改变，但影响特定基因的表达，进而导致性状的改变，说明基因表达和表型发生了可遗传变化，故组蛋白修饰是表观遗传的重要机制。【小问2详解】过程c为转录，转录过程需要RNA聚合酶，RNA聚合酶可催化DNA双链解旋，催化