江苏省徐州市铜山区夹河中学2025届高三上学期期初检测生物试卷（有答案）
文档属性
| 名称 | 江苏省徐州市铜山区夹河中学2025届高三上学期期初检测生物试卷（有答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2025-08-14 19:48:44 | ||
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文档简介
江苏省徐州市铜山区夹河中学2024-2025学年高三上学期期初检测生物试题
一、单选题
1．下列有关人体中化合物及生化反应描述错误的是（ ）
A．乳酸在肝脏中转化成葡萄糖的过程属于吸能反应
B．腺苷是人体重要的化合物，组成元素为C、H、O、N
C．细胞骨架含有微丝，其组成成分与结构和植物纤维素类似
D．人体中的酶主要分布在细胞中，合成过程都需要RNA聚合酶的参与
2．心房颤动是危害严重的心律失常疾病，其致病机制是核孔复合体的运输障碍。核孔复合体位于核孔上，主要由核孔蛋白组成，是物质进出细胞核的通道。下列叙述错误的是（ ）
A．核孔数量随细胞种类以及细胞代谢状况不同而改变
B．tRNA主要在细胞核内合成，运出细胞核与核孔复合体有关
C．心房颤动时细胞供能减少，可能与葡萄糖进入线粒体的速度有关
D．核膜包含四层磷脂分子层，心房颤动的成因与核膜内外的信息交流异常有关
3．我国科学家利用人的体细胞制备多能干细胞，再用小分子TH34成功诱导衍生成胰岛B细胞。下列相关叙述错误的是（ ）
A．基因选择性表达被诱导改变后，可使体细胞去分化成多能干细胞
B．在小分子TH34诱导下，多能干细胞发生基因突变，获得胰岛素基因
C．衍生的胰岛B细胞在葡萄糖的诱导下能表达胰岛素，才可用于移植治疗糖尿病
D．若衍生的胰岛B细胞中凋亡基因能正常表达，细胞会发生程序性死亡
4．黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物，分布广泛、易于取材，可用作生物学实验材料。下列说法错误的是（ ）
A．在高倍光学显微镜下，观察不到黑藻叶绿体的双层膜结构
B．观察植物细胞的有丝分裂不宜选用黑藻成熟叶片
C．质壁分离过程中，黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小
D．探究黑藻叶片中光合色素的种类时，可用无水乙醇作提取液
5．真核生物的生物膜将细胞内分隔成不同的“区室”，有利于细胞代谢高效、有序地进行，下列关于细胞内的不同“区室”说法正确的是（ ）
A．植物细胞的色素分子只储存于双层膜包围成的区域中
B．由双层膜包围而成的区域均既可产生 ATP，也可消耗ATP
C．产生水的反应既可发生在双层膜包围的区域，也可发生在无膜包围的区域
D．蛋白质、糖类、核酸、脂质的合成均发生于单层膜围成的区域中
6．下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是（ ）
A．有丝分裂前的间期DNA聚合酶和DNA连接酶都较为活跃
B．细胞分化是生物体基因碱基序列不变但表型发生变化的现象
C．端粒学说认为端粒缩短会引起细胞衰老但不会影响染色体结构
D．细胞凋亡和细胞癌变都受基因控制且不利于维持个体细胞数量
7．下图1是某单基因遗传病的遗传系谱图，在人群中的患病率为1/8100，科研人员提取了四名女性的DNA，用PCR扩增了与此基因相关的片段，并对产物酶切后进行电泳（正常基因含有一个限制酶切位点，突变基因增加了一个酶切位点）。结果如图2，相关叙述正确的是（ ）
A．该病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传
B．Ⅱ-1与Ⅱ-2婚配生一个患病男孩的概率是1/8
C．该突变基因新增的酶切位点位于310bp中
D．扩增Ⅱ-2与此基因相关的片段，酶切后电泳将产生2种条带
8．下图是某雄性动物精巢中细胞进行分裂时，相关物质数量变化的部分曲线图。下列叙述错误的是（ ）
A．该图不可表示减数分裂过程中染色单体的数量变化
B．若该图表示人体内细胞减数分裂时细胞中染色体的数量变化，则a＝23
C．若a＝1, 则该图可以表示有丝分裂或减数分裂时一条染色体上DNA数量的变化
D．若该图表示有丝分裂中核DNA数量变化，则BC段染色体数∶核DNA数＝1∶2或1:1
9．某果蝇精原细胞中8条染色体上的DNA已全部被15N标记，其中一对同源染色体上有基因A和a，现给此精原细胞提供含14N的原料让其连续进行两次分裂，产生四个子细胞，分裂过程中无基因突变和染色体畸变发生。下列叙述中正确的是（ ）
A．若四个子细胞中均含8条染色体，则每个子细胞中均含2个A基因
B．若四个子细胞中均含4条染色体，则一定有一半子细胞含有a基因
C．若四个子细胞中的核DNA均含15N，则每个子细胞均含8条染色体
D．若四个子细胞中有一半核DNA含15N，则每个子细胞均含4条染色体
10．为探究SV4蛋白在细胞分裂中的作用，研究者抑制肿瘤细胞SV4mRNA的翻译过程，发现细胞分裂的前期到后期的时间显著延长，显微镜下观察纺锤体及染色体如下图，相关推测不合理的是（ ）
A．A、照片中的细胞处于有丝分裂中期
B．B、染色体的正确分配依赖星射线牵引
C．C、SV4蛋白在有丝分裂期间含量增多
D．D、SV4低表达通过影响染色体复制从而延长细胞周期
11．下图表示洋葱根尖分生区细胞进行分裂时，细胞核中DNA含量的变化，每个点代表记录到的一个细胞。下列相关叙述错误的是（ ）
A．染色体和纺锤体等结构周期性变化是核DNA均等分配的结构基础
B．图中核DNA数量减半的原因是细胞质分裂和核膜重新形成
C．利用药物抑制DNA聚合酶的活性，细胞将停留在分裂间期
D．细胞核体积增大到最大体积的一半时，细胞核中进行DNA的复制及蛋白质的合成
12．如图表示基因型为AAXBY的某动物的一个正在分裂的细胞，图中所示为染色体（用数字表示）及所带部分基因（用字母表示）情况，相关叙述正确的是（ ）
A．该图可表示有丝分裂前期，2号和4号为两条非同源染色体
B．若该细胞经有丝分裂至后期时，细胞内含有2个染色体组，DNA分子数大于8
C．若该细胞分裂至减数第一次分裂后期，1个细胞内含有2个染色体组，8条染色单体
D．若该细胞产生了一个AXBY的精细胞，则同时产生的精细胞为AXBY、A、a
13．某种二倍体植物不含性染色体，但花的演化受等位基因G、g的调控，当基因G存在时演化为雄花序即雄株，仅有基因g时演化为雌花序即雌株。该植物叶形的长椭圆形（H）对倒卵圆形（h）为显性，两对基因独立遗传。下列相关叙述错误的是（ ）
A．倒卵圆形叶雌株的基因型只有1种
B．长椭圆形叶雄株的基因型为GgHH、GgHh
C．倒卵圆形叶雄株与杂合的长椭圆形叶雌株杂交，子代中倒卵圆形叶雄株占1/2
D．长椭圆形叶雄株和长椭圆形叶雌株杂交，子代可能出现杂合的长椭圆形叶雌株
14．某雄性个体基因型为AaBb，下图为该个体一个初级精母细胞的示意图。有关分析正确的是（ ）
A．基因A和a的区别是基因内的碱基排列顺序不同、控制的生物性状不同
B．基因A和a的分离，发生在减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期
C．若发生显性突变，该初级精母细胞产生配子的基因型为AB、aB、ab或Ab、ab、aB
D．若发生同源染色体上非姐妹染色单体间的互换，则基因A和a之间发生了基因重组
15．植入“生物电池”可使动物借助光合作用修复因能量不足而受损的细胞。科研人员利用菠菜叶肉细胞中的类囊体制成纳米类囊体(NTU)，将其注入小鼠软骨受损的部位，治疗小鼠的骨关节炎，相关机制如图。下列说法错误的是（ ）
A．NTU膜上含有光合色素和有关的酶，能通过光反应合成ATP和NADPH
B．光照条件下，图中受损的小鼠软骨细胞内的ATP可来自线粒体和NTU
C．NTU产生的NADPH可以进入线粒体，在线粒体内膜上与O2结合生成水
D．此研究说明植物光反应固定的能量可直接用于动物细胞生命活动
二、多选题
16．下图为东亚飞蝗（2n=23，XO♂）精原细胞的分裂中期（a~c）和后期（d~f）的显微照片。有关叙述错误的是（ ）
A．a和d表示有丝分裂，b、c、e和f表示减数分裂
B．图b中的X染色体上可观察到交叉现象
C．染色单体形成于a或b的前一时期
D．d图每个细胞中染色体数是f图每个细胞中的两倍
17．水稻细胞中由D基因编码的一种毒性蛋白，对雌配子没有影响，但会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡，通过这种方式来改变后代分离比，使D因有更多的机会遗传下去。现让基因型为Dd的个体自交，F1中三种基因型个体的比例为DD：Dd：dd=2：3：1，F1随机授粉获得F2。下列有关分析正确的是（ ）
A．亲本产生的雌雄配子的比例为2：1
B．由F1的结果推测，亲本水稻产生的含d基因的花粉存活概率为1/3
C．该水稻种群的D基因频率会随着杂交代数的增加而增大
D．F2中基因型dd个体所占的比例为5/36
18．细胞内Ca2＋与多种生理活动密切相关，而线粒体在细胞钙稳态调节中居核心地位，其参与的部分Ca2＋运输过程如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
注：转运蛋白NCLX是Na＋/Ca2＋交换体，即从线粒体运出1个Ca2＋的同时，运入3～4个Na＋；MCU为Ca2＋通道蛋白。
A．人体内钙元素只能以离子形式存在，钙稳态可保障肌肉的正常功能
B．MCU转移Ca2＋至线粒体时，其构象不发生改变，且不需要消耗ATP
C．线粒体基质中的Ca2＋通过NCLX进入细胞质基质的方式为主动运输
D．NCLX还可调节线粒体内的电位，其功能异常可能导致线粒体的结构与功能障碍
19．某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇，果蝇部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。不考虑其他突变的情况下，下列叙述正确的是（ ）
A．翅外展黑檀体果蝇与野生型纯合果蝇杂交，两对性状完全显性的情况下，F1自由交配，F2出现9：3：3：1的性状分离比
B．菱形眼雌蝇与野生型雄蝇杂交，F1中雄蝇均为野生型，雌蝇均为菱形眼
C．基因型为RuruEe的果蝇，减数分裂可能产生四种基因型的配子
D．痕翅果蝇的次级精母细胞中可能存在2个或0个r基因
三、实验题
20．光合作用暗反应又称碳同化，科学家通过研究其中的碳转移途径进一步提高植物固碳能力。图1是水稻光合作用暗反应示意图，Rubisco（RuBP羧化酶）在卡尔文循环中发挥作用；图2是玉米光合作用暗反应示意图，PEP羧化酶对CO2的亲和力比Rubisco高很多倍，其催化CO2固定生成C4，C4转运到维管束鞘细胞后进行卡尔文循环。请回答下列问题：
图1 图2
(1)据图1分析，水稻细胞中CO2被固定后的最初产物是 ，该产物的进一步被还原需消耗 。
(2)据图2分析，玉米细胞中固定CO2的受体依次为 、 ；玉米维管束鞘细胞的叶绿体中只能进行暗反应，从细胞结构角度分析，最可能的原因是 ；若将玉米植株置于含CO2的密闭透明玻璃罩内培养，细胞中最先出现的放射性有机物是 。
(3)农业生产中发现，高温环境下玉米的生长更有优势。当高温导致气孔一定程度关闭时，玉米光合速率下降幅度远低于水稻，分析其原因是 ；如想应用以上分析提高水稻的光合速率，请依据所学的生物技术与工程知识，提出你的设计思路： 。
(4)为研究高温胁迫对植物的影响，科研人员以某耐热型夏玉米品种为材料，设置大田常温组（CK）和高温处理组（HT），研究40℃高温胁迫下该品种玉米的光合特性与籽粒产量，结果见下表。
组别 叶绿素含量mg/g 胞间二氧化碳μmol/mol 净光合速率μmol/（m2·s） 叶面积m2 结实率% 百粒重g
CK 26 158 21.3 0.21 80 24.1
HT 37 102 27.9 0.52 26 33.7
①为便于研究叶片的光合特性，需将叶绿体与线粒体等其他细胞器分离，采用的方法是 ；在分离叶绿体中的光合色素时，滤纸条上叶绿素条带的位置低于类胡萝卜素，其原理是 。
②根据表中数据分析，HT组玉米百粒重增加的原因可能有 。
③研究表明HT组玉米株高明显增大，科研人员猜测可能与该组植株体内G激素含量升高有关。若在原实验中添加一组实验验证此猜测，该实验组可设置为 。
21．烟草含有24条染色体，染色体缺失某一片段不影响其减数分裂过程，但会引起含缺失染色体的一种配子（不确定是雄配子还是雌配子）致死。现有含如图所示染色体的某株烟草，其中A、a基因分别控制烟草的心形叶和戟形叶。请回答下列问题：
(1)图中A、B、C基因属于 基因（填“等位”或“非等位”）。只考虑烟草的叶形，该株烟草自交后代的性状表现为 。
(2)若现有各种基因型及表现型的个体可供选择，为了确定染色体缺失致死的配子是雄配子还是雌配子，请设计杂交实验加以证明，用“O”代表缺失的基因，并预测实验结果。
设计实验：选择含如图所示染色体的个体与 ，观察后代的性状表现。
结果预测：若含如图所示染色体的个体为父本，后代全为心形叶；含如图所示染色体的个体为母本，后代心形叶：戟形叶＝1：1，则染色体缺失会使 配子致死；若反之，则为另一种配子致死。
(3)已知B、b基因控制烟草的株高，D、d基因控制焦油的含量，两对性状均完全显性。现有基因型为BbDd的个体，若想确定D、d基因是否位于5号染色体上，可让基因型为BbDd的植株自交，若后代出现四种表现型，且比例为 ，则说明D、d基因不位于5号染色体。上；若后代表型的种类及比例为 或 ，则说明D、d基因位于5号染色体上。
四、解答题
22．某生物兴趣小组用小白鼠的睾丸细胞观察染色体的形态和数目，进行相关细胞分裂的研究。具体操作方案如下表：
操作步骤 处理方法 操作目的
材料准备 向雄性小白鼠腹腔内注射秋水仙素溶液，3～4 h后再杀死小鼠 秋水仙素可以①____________，以获取更多便于观察的细胞
制备②________ 取小鼠睾丸放入0.3%KCl溶液的小烧杯中，剪碎并过滤，在KCl溶液中低渗处理30 min，然后离心取上层细胞置于培养液中，并固定5 min 用低渗的KCl溶液处理，使③__________，便于观察
制片 在载玻片中央滴加细胞悬液，轻轻敲打载玻片，同时从一侧轻轻吹气 敲打和吹气可使④________，便于观察
镜检 将载玻片干燥后染色20～30 min，并用显微镜观察 获取实验结果
绘图 通过观察，同学们结合所学知识绘制了与细胞分裂相关的图像和曲线(图1和图2) 展示并交流实验结果
请回答下列问题：
(1)完善操作方案表中的空白内容① ；② ；③ ；④ 。
(2)用低渗的KCl溶液处理时，应注意控制 等因素，否则会导致细胞破裂，使染色体丢失，影响观察效果。
(3)图1中，染色体数和核DNA分子数的比值为1∶2的细胞是 。图2中，发生基因重组的是区段 ，HI区段对应于甲、乙、丙、丁中的 细胞。
(4)若该动物基因型为AaXbY，某精原细胞经减数分裂产生了一个只含基因a的精子。从染色体未正常分离的角度分析，与该异常精子形成相关的分裂时期是 。
(5)近年来研究发现，二甲双胍(Met)具有降低肿瘤发生的作用。为探究Met对肝癌细胞增殖的影响，用不同浓度的Met培养液培养肝癌细胞，结果如图3所示。
图3
组别 G1 S G2＋M 凋亡率 Bax Bcl2
对照组(%) 55 36 9 5.6 28 53
实验组(%) 67 24 9 32.6 37 38
注：G1、S、G2和M代表细胞周期的不同时期。
① 分析图3可得出结论：Met的 与其对癌细胞生长的抑制作用呈正相关。
② 将图3中Met浓度为5 mM、培养48 h的培养液离心，去除上清液后经过一系列的处理及分析，得到各时期的细胞比例、凋亡率及凋亡蛋白基因Bax和Bcl2的表达量，并与对照组相比得到上表所示数据。据此推测，Met使癌细胞的细胞周期阻滞于 期。除此以外，Met能抑制肿瘤生长的内在机理可能是 。
23．下图为劳伦斯家族的遗传系谱图，甲病相关基因用A、a 表示，乙病相关基因用D、d 表示，其中1号只携带一种致病基因。社会人群中，甲病的发病率是0.04%；男性人群中隐性基因d占10%。请分析并回答问题。
(1)甲病和乙病的遗传方式分别是 、 。控制这两种遗传病的基因在遗传时遵循基因的 定律。
(2)Ⅰ2的基因型是 ，Ⅱ4携带致病基因的概率是 ，Ⅱ5为纯合子的概率是 。
(3)Ⅲ7患甲病的概率是 ；Ⅱ3与Ⅱ4再生一男孩，该男孩表现正常的概率是 。
(4)Ⅱ5与一男性婚配，生下不患乙病孩子的概率是 。
24．胶原蛋白在维持器官、组织、细胞等方面发挥着关键性作用，传统提取方法得到的胶原蛋白成分复杂，还可能携带动物病毒等。科学家将合成胶原蛋白的基因kit导入大肠杆菌构建基因工程菌，过程如下图所示。请据图回答下列问题：
(1)图中①过程需要使用 酶，②过程需要用到的酶有 和 ，前者可以切断两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键。
(2)用图中方法得到的kit基因较少，可以采用PCR技术进行扩增，已知kit基因的部分序列如下：
5'-CGGGATCCALLAGAATTCCG-3'
3'-GCCCTAGGTLLTCTTAAGGC-5'
根据上述序列设计引物为 （填字母），以 （填限制酶）进行双酶切kit基因与质粒pET-28a（+），为了实现目的基因与运载体的连接，则需要在引物的 端添加限制酶识别序列。
A．5'-GCCCTAGGT-3' B．5'-CGGAATTCT-3'
C．5'-CGGGATCCA-3' D．5'-GCCTTAAGA-3'
(3)双酶切kit基因，与质粒pET-28a（+）长度为170bp片段进行置换，构建重组质粒pET-28a（+）-kit，上述两种质粒在HindIII酶切后片段长度如下表所示，
质粒类型 pET-28a（+） pET-28a（+）-kit
HindIII酶切片段 1000bp、2550bp 1000bp、2000bp、700bp
则kit基因长度为 ，由此判定kit基因上有2个HindIII酶切位点，原因是 。
(4)菌液PCR是直接以菌体热解后的DNA为模板、以目的基因两端序列为引物进行扩增的方法，根据凝胶电泳结果可初步鉴定菌落是否含有目的基因。对构建的基因工程菌进行菌液PCR验证，根据初步验证的结果提取大肠杆菌的质粒进行双酶切再验证，结果如下图所示。分析可知，基因工程菌的构建 （选填“是”或“否”）成功，原因是 。
参考答案
1．C
2．C
3．B
4．C
5．C
6．A
7．C
8．A
9．B
10．D
11．D
12．C
13．C
14．B
15．C
16．BC
17．CD
18．BCD
19．ACD
20．(1) 3-磷酸甘油酸 NADPH、ATP
(2) 磷酸烯醇式丙酮酸（C3） C5（RuBP） 缺乏类囊体（类囊体膜）或基粒发育不全 草酰乙酸（C4）
(3) （玉米的）PEP羧化酶对CO2的亲和力比水稻的Rubisco（RuBP羧化酶）高很多倍，有利于固定低浓度的CO2 获取PEP羧化酶基因，将其导入水稻细胞
(4) ①差速离心法 叶绿素在层析液中溶解度比类胡萝卜素低 ②与CK组相比，HT组净光合速率和叶面积更大且叶绿素含量高 ③高温处理+施加适量G激素抑制剂（常温处理+施加适量G激素）
21．(1) 非等位 全为心形叶
(2) 戟形叶个体进行正反交 雄
(3) 9：3：3：1 出现两种表现型，比例为3：1 出现三种表现型，比例为1：2：1
22．(1) 抑制纺锤体的形成 细胞悬液 细胞吸水膨胀，利于染色体散开 细胞分散成单层(或细胞不重叠)
(2)时间(或浓度或温度等，合理即可)
(3) 丙和丁 FG 丁
(4)减数分裂Ⅰ(后期)或减数分裂Ⅱ(后期)
(5) 浓度和处理时长(或培养时间) G1 通过促进凋亡蛋白基因Bax的表达(和抑制凋亡蛋白基因Bcl2的表达)来诱导细胞凋亡
23．(1) 常染色体隐性遗传 伴X染色体隐性遗传 自由组合/分离定律和自由组合
(2) AaXDXd
(3)
(4)
24．(1) 逆转录 限制酶 DNA连接酶
(2) BC BamHⅠ和EcoRⅠ 5’
(3) 320bp（必须写bp） pET-28a（+）原有的两个HindⅢ位点被目的基因置换走一个后，得到环状的pET-28a（+）-kit仍然被HindⅢ限制酶切割成3段
(4) 是 菌落PCR与质粒双酶切均获得大小约为320bp的基因片段
一、单选题
1．下列有关人体中化合物及生化反应描述错误的是（ ）
A．乳酸在肝脏中转化成葡萄糖的过程属于吸能反应
B．腺苷是人体重要的化合物，组成元素为C、H、O、N
C．细胞骨架含有微丝，其组成成分与结构和植物纤维素类似
D．人体中的酶主要分布在细胞中，合成过程都需要RNA聚合酶的参与
2．心房颤动是危害严重的心律失常疾病，其致病机制是核孔复合体的运输障碍。核孔复合体位于核孔上，主要由核孔蛋白组成，是物质进出细胞核的通道。下列叙述错误的是（ ）
A．核孔数量随细胞种类以及细胞代谢状况不同而改变
B．tRNA主要在细胞核内合成，运出细胞核与核孔复合体有关
C．心房颤动时细胞供能减少，可能与葡萄糖进入线粒体的速度有关
D．核膜包含四层磷脂分子层，心房颤动的成因与核膜内外的信息交流异常有关
3．我国科学家利用人的体细胞制备多能干细胞，再用小分子TH34成功诱导衍生成胰岛B细胞。下列相关叙述错误的是（ ）
A．基因选择性表达被诱导改变后，可使体细胞去分化成多能干细胞
B．在小分子TH34诱导下，多能干细胞发生基因突变，获得胰岛素基因
C．衍生的胰岛B细胞在葡萄糖的诱导下能表达胰岛素，才可用于移植治疗糖尿病
D．若衍生的胰岛B细胞中凋亡基因能正常表达，细胞会发生程序性死亡
4．黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物，分布广泛、易于取材，可用作生物学实验材料。下列说法错误的是（ ）
A．在高倍光学显微镜下，观察不到黑藻叶绿体的双层膜结构
B．观察植物细胞的有丝分裂不宜选用黑藻成熟叶片
C．质壁分离过程中，黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小
D．探究黑藻叶片中光合色素的种类时，可用无水乙醇作提取液
5．真核生物的生物膜将细胞内分隔成不同的“区室”，有利于细胞代谢高效、有序地进行，下列关于细胞内的不同“区室”说法正确的是（ ）
A．植物细胞的色素分子只储存于双层膜包围成的区域中
B．由双层膜包围而成的区域均既可产生 ATP，也可消耗ATP
C．产生水的反应既可发生在双层膜包围的区域，也可发生在无膜包围的区域
D．蛋白质、糖类、核酸、脂质的合成均发生于单层膜围成的区域中
6．下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是（ ）
A．有丝分裂前的间期DNA聚合酶和DNA连接酶都较为活跃
B．细胞分化是生物体基因碱基序列不变但表型发生变化的现象
C．端粒学说认为端粒缩短会引起细胞衰老但不会影响染色体结构
D．细胞凋亡和细胞癌变都受基因控制且不利于维持个体细胞数量
7．下图1是某单基因遗传病的遗传系谱图，在人群中的患病率为1/8100，科研人员提取了四名女性的DNA，用PCR扩增了与此基因相关的片段，并对产物酶切后进行电泳（正常基因含有一个限制酶切位点，突变基因增加了一个酶切位点）。结果如图2，相关叙述正确的是（ ）
A．该病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传
B．Ⅱ-1与Ⅱ-2婚配生一个患病男孩的概率是1/8
C．该突变基因新增的酶切位点位于310bp中
D．扩增Ⅱ-2与此基因相关的片段，酶切后电泳将产生2种条带
8．下图是某雄性动物精巢中细胞进行分裂时，相关物质数量变化的部分曲线图。下列叙述错误的是（ ）
A．该图不可表示减数分裂过程中染色单体的数量变化
B．若该图表示人体内细胞减数分裂时细胞中染色体的数量变化，则a＝23
C．若a＝1, 则该图可以表示有丝分裂或减数分裂时一条染色体上DNA数量的变化
D．若该图表示有丝分裂中核DNA数量变化，则BC段染色体数∶核DNA数＝1∶2或1:1
9．某果蝇精原细胞中8条染色体上的DNA已全部被15N标记，其中一对同源染色体上有基因A和a，现给此精原细胞提供含14N的原料让其连续进行两次分裂，产生四个子细胞，分裂过程中无基因突变和染色体畸变发生。下列叙述中正确的是（ ）
A．若四个子细胞中均含8条染色体，则每个子细胞中均含2个A基因
B．若四个子细胞中均含4条染色体，则一定有一半子细胞含有a基因
C．若四个子细胞中的核DNA均含15N，则每个子细胞均含8条染色体
D．若四个子细胞中有一半核DNA含15N，则每个子细胞均含4条染色体
10．为探究SV4蛋白在细胞分裂中的作用，研究者抑制肿瘤细胞SV4mRNA的翻译过程，发现细胞分裂的前期到后期的时间显著延长，显微镜下观察纺锤体及染色体如下图，相关推测不合理的是（ ）
A．A、照片中的细胞处于有丝分裂中期
B．B、染色体的正确分配依赖星射线牵引
C．C、SV4蛋白在有丝分裂期间含量增多
D．D、SV4低表达通过影响染色体复制从而延长细胞周期
11．下图表示洋葱根尖分生区细胞进行分裂时，细胞核中DNA含量的变化，每个点代表记录到的一个细胞。下列相关叙述错误的是（ ）
A．染色体和纺锤体等结构周期性变化是核DNA均等分配的结构基础
B．图中核DNA数量减半的原因是细胞质分裂和核膜重新形成
C．利用药物抑制DNA聚合酶的活性，细胞将停留在分裂间期
D．细胞核体积增大到最大体积的一半时，细胞核中进行DNA的复制及蛋白质的合成
12．如图表示基因型为AAXBY的某动物的一个正在分裂的细胞，图中所示为染色体（用数字表示）及所带部分基因（用字母表示）情况，相关叙述正确的是（ ）
A．该图可表示有丝分裂前期，2号和4号为两条非同源染色体
B．若该细胞经有丝分裂至后期时，细胞内含有2个染色体组，DNA分子数大于8
C．若该细胞分裂至减数第一次分裂后期，1个细胞内含有2个染色体组，8条染色单体
D．若该细胞产生了一个AXBY的精细胞，则同时产生的精细胞为AXBY、A、a
13．某种二倍体植物不含性染色体，但花的演化受等位基因G、g的调控，当基因G存在时演化为雄花序即雄株，仅有基因g时演化为雌花序即雌株。该植物叶形的长椭圆形（H）对倒卵圆形（h）为显性，两对基因独立遗传。下列相关叙述错误的是（ ）
A．倒卵圆形叶雌株的基因型只有1种
B．长椭圆形叶雄株的基因型为GgHH、GgHh
C．倒卵圆形叶雄株与杂合的长椭圆形叶雌株杂交，子代中倒卵圆形叶雄株占1/2
D．长椭圆形叶雄株和长椭圆形叶雌株杂交，子代可能出现杂合的长椭圆形叶雌株
14．某雄性个体基因型为AaBb，下图为该个体一个初级精母细胞的示意图。有关分析正确的是（ ）
A．基因A和a的区别是基因内的碱基排列顺序不同、控制的生物性状不同
B．基因A和a的分离，发生在减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期
C．若发生显性突变，该初级精母细胞产生配子的基因型为AB、aB、ab或Ab、ab、aB
D．若发生同源染色体上非姐妹染色单体间的互换，则基因A和a之间发生了基因重组
15．植入“生物电池”可使动物借助光合作用修复因能量不足而受损的细胞。科研人员利用菠菜叶肉细胞中的类囊体制成纳米类囊体(NTU)，将其注入小鼠软骨受损的部位，治疗小鼠的骨关节炎，相关机制如图。下列说法错误的是（ ）
A．NTU膜上含有光合色素和有关的酶，能通过光反应合成ATP和NADPH
B．光照条件下，图中受损的小鼠软骨细胞内的ATP可来自线粒体和NTU
C．NTU产生的NADPH可以进入线粒体，在线粒体内膜上与O2结合生成水
D．此研究说明植物光反应固定的能量可直接用于动物细胞生命活动
二、多选题
16．下图为东亚飞蝗（2n=23，XO♂）精原细胞的分裂中期（a~c）和后期（d~f）的显微照片。有关叙述错误的是（ ）
A．a和d表示有丝分裂，b、c、e和f表示减数分裂
B．图b中的X染色体上可观察到交叉现象
C．染色单体形成于a或b的前一时期
D．d图每个细胞中染色体数是f图每个细胞中的两倍
17．水稻细胞中由D基因编码的一种毒性蛋白，对雌配子没有影响，但会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡，通过这种方式来改变后代分离比，使D因有更多的机会遗传下去。现让基因型为Dd的个体自交，F1中三种基因型个体的比例为DD：Dd：dd=2：3：1，F1随机授粉获得F2。下列有关分析正确的是（ ）
A．亲本产生的雌雄配子的比例为2：1
B．由F1的结果推测，亲本水稻产生的含d基因的花粉存活概率为1/3
C．该水稻种群的D基因频率会随着杂交代数的增加而增大
D．F2中基因型dd个体所占的比例为5/36
18．细胞内Ca2＋与多种生理活动密切相关，而线粒体在细胞钙稳态调节中居核心地位，其参与的部分Ca2＋运输过程如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
注：转运蛋白NCLX是Na＋/Ca2＋交换体，即从线粒体运出1个Ca2＋的同时，运入3～4个Na＋；MCU为Ca2＋通道蛋白。
A．人体内钙元素只能以离子形式存在，钙稳态可保障肌肉的正常功能
B．MCU转移Ca2＋至线粒体时，其构象不发生改变，且不需要消耗ATP
C．线粒体基质中的Ca2＋通过NCLX进入细胞质基质的方式为主动运输
D．NCLX还可调节线粒体内的电位，其功能异常可能导致线粒体的结构与功能障碍
19．某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇，果蝇部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。不考虑其他突变的情况下，下列叙述正确的是（ ）
A．翅外展黑檀体果蝇与野生型纯合果蝇杂交，两对性状完全显性的情况下，F1自由交配，F2出现9：3：3：1的性状分离比
B．菱形眼雌蝇与野生型雄蝇杂交，F1中雄蝇均为野生型，雌蝇均为菱形眼
C．基因型为RuruEe的果蝇，减数分裂可能产生四种基因型的配子
D．痕翅果蝇的次级精母细胞中可能存在2个或0个r基因
三、实验题
20．光合作用暗反应又称碳同化，科学家通过研究其中的碳转移途径进一步提高植物固碳能力。图1是水稻光合作用暗反应示意图，Rubisco（RuBP羧化酶）在卡尔文循环中发挥作用；图2是玉米光合作用暗反应示意图，PEP羧化酶对CO2的亲和力比Rubisco高很多倍，其催化CO2固定生成C4，C4转运到维管束鞘细胞后进行卡尔文循环。请回答下列问题：
图1 图2
(1)据图1分析，水稻细胞中CO2被固定后的最初产物是 ，该产物的进一步被还原需消耗 。
(2)据图2分析，玉米细胞中固定CO2的受体依次为 、 ；玉米维管束鞘细胞的叶绿体中只能进行暗反应，从细胞结构角度分析，最可能的原因是 ；若将玉米植株置于含CO2的密闭透明玻璃罩内培养，细胞中最先出现的放射性有机物是 。
(3)农业生产中发现，高温环境下玉米的生长更有优势。当高温导致气孔一定程度关闭时，玉米光合速率下降幅度远低于水稻，分析其原因是 ；如想应用以上分析提高水稻的光合速率，请依据所学的生物技术与工程知识，提出你的设计思路： 。
(4)为研究高温胁迫对植物的影响，科研人员以某耐热型夏玉米品种为材料，设置大田常温组（CK）和高温处理组（HT），研究40℃高温胁迫下该品种玉米的光合特性与籽粒产量，结果见下表。
组别 叶绿素含量mg/g 胞间二氧化碳μmol/mol 净光合速率μmol/（m2·s） 叶面积m2 结实率% 百粒重g
CK 26 158 21.3 0.21 80 24.1
HT 37 102 27.9 0.52 26 33.7
①为便于研究叶片的光合特性，需将叶绿体与线粒体等其他细胞器分离，采用的方法是 ；在分离叶绿体中的光合色素时，滤纸条上叶绿素条带的位置低于类胡萝卜素，其原理是 。
②根据表中数据分析，HT组玉米百粒重增加的原因可能有 。
③研究表明HT组玉米株高明显增大，科研人员猜测可能与该组植株体内G激素含量升高有关。若在原实验中添加一组实验验证此猜测，该实验组可设置为 。
21．烟草含有24条染色体，染色体缺失某一片段不影响其减数分裂过程，但会引起含缺失染色体的一种配子（不确定是雄配子还是雌配子）致死。现有含如图所示染色体的某株烟草，其中A、a基因分别控制烟草的心形叶和戟形叶。请回答下列问题：
(1)图中A、B、C基因属于 基因（填“等位”或“非等位”）。只考虑烟草的叶形，该株烟草自交后代的性状表现为 。
(2)若现有各种基因型及表现型的个体可供选择，为了确定染色体缺失致死的配子是雄配子还是雌配子，请设计杂交实验加以证明，用“O”代表缺失的基因，并预测实验结果。
设计实验：选择含如图所示染色体的个体与 ，观察后代的性状表现。
结果预测：若含如图所示染色体的个体为父本，后代全为心形叶；含如图所示染色体的个体为母本，后代心形叶：戟形叶＝1：1，则染色体缺失会使 配子致死；若反之，则为另一种配子致死。
(3)已知B、b基因控制烟草的株高，D、d基因控制焦油的含量，两对性状均完全显性。现有基因型为BbDd的个体，若想确定D、d基因是否位于5号染色体上，可让基因型为BbDd的植株自交，若后代出现四种表现型，且比例为 ，则说明D、d基因不位于5号染色体。上；若后代表型的种类及比例为 或 ，则说明D、d基因位于5号染色体上。
四、解答题
22．某生物兴趣小组用小白鼠的睾丸细胞观察染色体的形态和数目，进行相关细胞分裂的研究。具体操作方案如下表：
操作步骤 处理方法 操作目的
材料准备 向雄性小白鼠腹腔内注射秋水仙素溶液，3～4 h后再杀死小鼠 秋水仙素可以①____________，以获取更多便于观察的细胞
制备②________ 取小鼠睾丸放入0.3%KCl溶液的小烧杯中，剪碎并过滤，在KCl溶液中低渗处理30 min，然后离心取上层细胞置于培养液中，并固定5 min 用低渗的KCl溶液处理，使③__________，便于观察
制片 在载玻片中央滴加细胞悬液，轻轻敲打载玻片，同时从一侧轻轻吹气 敲打和吹气可使④________，便于观察
镜检 将载玻片干燥后染色20～30 min，并用显微镜观察 获取实验结果
绘图 通过观察，同学们结合所学知识绘制了与细胞分裂相关的图像和曲线(图1和图2) 展示并交流实验结果
请回答下列问题：
(1)完善操作方案表中的空白内容① ；② ；③ ；④ 。
(2)用低渗的KCl溶液处理时，应注意控制 等因素，否则会导致细胞破裂，使染色体丢失，影响观察效果。
(3)图1中，染色体数和核DNA分子数的比值为1∶2的细胞是 。图2中，发生基因重组的是区段 ，HI区段对应于甲、乙、丙、丁中的 细胞。
(4)若该动物基因型为AaXbY，某精原细胞经减数分裂产生了一个只含基因a的精子。从染色体未正常分离的角度分析，与该异常精子形成相关的分裂时期是 。
(5)近年来研究发现，二甲双胍(Met)具有降低肿瘤发生的作用。为探究Met对肝癌细胞增殖的影响，用不同浓度的Met培养液培养肝癌细胞，结果如图3所示。
图3
组别 G1 S G2＋M 凋亡率 Bax Bcl2
对照组(%) 55 36 9 5.6 28 53
实验组(%) 67 24 9 32.6 37 38
注：G1、S、G2和M代表细胞周期的不同时期。
① 分析图3可得出结论：Met的 与其对癌细胞生长的抑制作用呈正相关。
② 将图3中Met浓度为5 mM、培养48 h的培养液离心，去除上清液后经过一系列的处理及分析，得到各时期的细胞比例、凋亡率及凋亡蛋白基因Bax和Bcl2的表达量，并与对照组相比得到上表所示数据。据此推测，Met使癌细胞的细胞周期阻滞于 期。除此以外，Met能抑制肿瘤生长的内在机理可能是 。
23．下图为劳伦斯家族的遗传系谱图，甲病相关基因用A、a 表示，乙病相关基因用D、d 表示，其中1号只携带一种致病基因。社会人群中，甲病的发病率是0.04%；男性人群中隐性基因d占10%。请分析并回答问题。
(1)甲病和乙病的遗传方式分别是 、 。控制这两种遗传病的基因在遗传时遵循基因的 定律。
(2)Ⅰ2的基因型是 ，Ⅱ4携带致病基因的概率是 ，Ⅱ5为纯合子的概率是 。
(3)Ⅲ7患甲病的概率是 ；Ⅱ3与Ⅱ4再生一男孩，该男孩表现正常的概率是 。
(4)Ⅱ5与一男性婚配，生下不患乙病孩子的概率是 。
24．胶原蛋白在维持器官、组织、细胞等方面发挥着关键性作用，传统提取方法得到的胶原蛋白成分复杂，还可能携带动物病毒等。科学家将合成胶原蛋白的基因kit导入大肠杆菌构建基因工程菌，过程如下图所示。请据图回答下列问题：
(1)图中①过程需要使用 酶，②过程需要用到的酶有 和 ，前者可以切断两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键。
(2)用图中方法得到的kit基因较少，可以采用PCR技术进行扩增，已知kit基因的部分序列如下：
5'-CGGGATCCALLAGAATTCCG-3'
3'-GCCCTAGGTLLTCTTAAGGC-5'
根据上述序列设计引物为 （填字母），以 （填限制酶）进行双酶切kit基因与质粒pET-28a（+），为了实现目的基因与运载体的连接，则需要在引物的 端添加限制酶识别序列。
A．5'-GCCCTAGGT-3' B．5'-CGGAATTCT-3'
C．5'-CGGGATCCA-3' D．5'-GCCTTAAGA-3'
(3)双酶切kit基因，与质粒pET-28a（+）长度为170bp片段进行置换，构建重组质粒pET-28a（+）-kit，上述两种质粒在HindIII酶切后片段长度如下表所示，
质粒类型 pET-28a（+） pET-28a（+）-kit
HindIII酶切片段 1000bp、2550bp 1000bp、2000bp、700bp
则kit基因长度为 ，由此判定kit基因上有2个HindIII酶切位点，原因是 。
(4)菌液PCR是直接以菌体热解后的DNA为模板、以目的基因两端序列为引物进行扩增的方法，根据凝胶电泳结果可初步鉴定菌落是否含有目的基因。对构建的基因工程菌进行菌液PCR验证，根据初步验证的结果提取大肠杆菌的质粒进行双酶切再验证，结果如下图所示。分析可知，基因工程菌的构建 （选填“是”或“否”）成功，原因是 。
参考答案
1．C
2．C
3．B
4．C
5．C
6．A
7．C
8．A
9．B
10．D
11．D
12．C
13．C
14．B
15．C
16．BC
17．CD
18．BCD
19．ACD
20．(1) 3-磷酸甘油酸 NADPH、ATP
(2) 磷酸烯醇式丙酮酸（C3） C5（RuBP） 缺乏类囊体（类囊体膜）或基粒发育不全 草酰乙酸（C4）
(3) （玉米的）PEP羧化酶对CO2的亲和力比水稻的Rubisco（RuBP羧化酶）高很多倍，有利于固定低浓度的CO2 获取PEP羧化酶基因，将其导入水稻细胞
(4) ①差速离心法 叶绿素在层析液中溶解度比类胡萝卜素低 ②与CK组相比，HT组净光合速率和叶面积更大且叶绿素含量高 ③高温处理+施加适量G激素抑制剂（常温处理+施加适量G激素）
21．(1) 非等位 全为心形叶
(2) 戟形叶个体进行正反交 雄
(3) 9：3：3：1 出现两种表现型，比例为3：1 出现三种表现型，比例为1：2：1
22．(1) 抑制纺锤体的形成 细胞悬液 细胞吸水膨胀，利于染色体散开 细胞分散成单层(或细胞不重叠)
(2)时间(或浓度或温度等，合理即可)
(3) 丙和丁 FG 丁
(4)减数分裂Ⅰ(后期)或减数分裂Ⅱ(后期)
(5) 浓度和处理时长(或培养时间) G1 通过促进凋亡蛋白基因Bax的表达(和抑制凋亡蛋白基因Bcl2的表达)来诱导细胞凋亡
23．(1) 常染色体隐性遗传 伴X染色体隐性遗传 自由组合/分离定律和自由组合
(2) AaXDXd
(3)
(4)
24．(1) 逆转录 限制酶 DNA连接酶
(2) BC BamHⅠ和EcoRⅠ 5’
(3) 320bp（必须写bp） pET-28a（+）原有的两个HindⅢ位点被目的基因置换走一个后，得到环状的pET-28a（+）-kit仍然被HindⅢ限制酶切割成3段
(4) 是 菌落PCR与质粒双酶切均获得大小约为320bp的基因片段
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