生物學(xué)
本試卷共6頁。全卷滿分100分，考試時間75分鐘。
注意事項：
1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在本試卷和答題卡上。
2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)的答案標(biāo)號涂黑，如有改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案；回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。
3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。
一、選擇題：本題共12小題，每小題2分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。
1. 下列哪個結(jié)構(gòu)被徹底水解后，不能與斐林試劑反應(yīng)生成磚紅色沉淀（ ）
A. 核糖體B. 細(xì)胞膜C. 中心體D. 染色體
【答案】C
【解析】
【分析】斐林試劑與還原糖在水浴加熱條件下反應(yīng)會生成磚紅色沉淀，常見的還原糖有葡萄糖、果糖、麥芽糖、乳糖、半乳糖、核糖與脫氧核糖。
【詳解】A、核糖體由rRNA和蛋白質(zhì)組成，rRNA含有核糖，A正確；
B、細(xì)胞膜由蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和糖類組成，B正確；
C、中心體無膜結(jié)構(gòu)，由蛋白質(zhì)組成，C錯誤；
D、染色體由DNA和蛋白質(zhì)組成，DNA中含有脫氧核糖，D正確。
故選C。
2. 下列關(guān)于組成細(xì)胞的分子、細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的敘述中，正確的是（ ）
A. 原核生物的DNA分子有游離的磷酸基團(tuán)
B. 構(gòu)成生物膜的脂質(zhì)有脂肪、磷脂、膽固醇
C. 淀粉是植物體內(nèi)唯一的儲能物質(zhì)
D. 細(xì)胞骨架是由蛋白質(zhì)纖維構(gòu)成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，能影響細(xì)胞的分裂、分化
【答案】D
【解析】
【分析】細(xì)胞骨架是真核細(xì)胞內(nèi)由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，維持著細(xì)胞形態(tài)、保持細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有序性，與細(xì)胞運(yùn)動、分裂、分化和物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞等生命活動密切相關(guān)。
【詳解】A、原核生物的DNA分子為環(huán)狀，無游離的磷酸基團(tuán)，A錯誤；
B、構(gòu)成生物膜的脂質(zhì)有磷脂、膽固醇，沒有脂肪，B錯誤；
C、淀粉和糖原分別是植物和動物體內(nèi)重要的儲備能源物質(zhì)，不是唯一的儲備能源物質(zhì)，主要的儲能物質(zhì)是脂肪，C錯誤；
D、細(xì)胞骨架是真核細(xì)胞內(nèi)由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，能影響細(xì)胞的分裂、分化、運(yùn)動、物質(zhì)運(yùn)輸?shù)?，D正確。
故選D。
3. 在深海的火山口、陸地的熱泉以及鹽堿湖等地方，生活著一些鮮為人知的古怪微生物——古細(xì)菌。古細(xì)菌又稱古核生物或原細(xì)菌，是一些生長在極端特殊環(huán)境中的細(xì)菌，其內(nèi)部構(gòu)造沒有核膜、具環(huán)狀DNA結(jié)構(gòu)，其細(xì)胞產(chǎn)能、細(xì)胞分裂、新陳代謝等生活方式與原核細(xì)胞相似，而復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯則更接近真核生物，由于其特殊性，將其單獨(dú)歸類為古細(xì)菌域。下列說法錯誤的是（ ）
A. 某些古細(xì)菌的基因的編碼區(qū)內(nèi)也許存在內(nèi)含子
B. 古細(xì)菌與支原體一樣通過二分裂增殖，都有細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、擬核等結(jié)構(gòu)，體現(xiàn)了細(xì)胞的統(tǒng)一性
C. 某些古細(xì)菌相比于其他細(xì)菌，其DNA聚合酶的最適溫度可能更高
D. 古細(xì)菌與真核生物的細(xì)胞中均存在DNA與RNA，其遺傳物質(zhì)相同
【答案】B
【解析】
【分析】科學(xué)家根據(jù)細(xì)胞內(nèi)有無以核膜為界限的細(xì)胞核，把細(xì)胞分為真核細(xì)胞和原核細(xì)胞兩大類。由真核細(xì)胞構(gòu)成的生物叫作真核生物，如植物、動物、真菌等。由原核細(xì)胞構(gòu)成的生物叫作原核生物。
【詳解】A、真核生物的基因中存在內(nèi)含子和外顯子，該古細(xì)菌復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯則更接近真核生物，所以某些古細(xì)菌的基因的編碼區(qū)內(nèi)也許存在內(nèi)含子，A正確；
B、支原體沒有細(xì)胞壁，B錯誤；
C、有些古細(xì)菌生活在深海的火山口、陸地的熱泉等地方，所以應(yīng)具有耐高溫的特點，相比于其他細(xì)菌，其DNA聚合酶的最適溫度可能更高，C正確；
D、古細(xì)菌與真核生物都是細(xì)胞生物，細(xì)胞中均存在DNA與RNA，其遺傳物質(zhì)相同且都為DNA，D正確。
故選B。
4. 下圖為高等動物細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成、加工及定向轉(zhuǎn)運(yùn)的主要途徑示意圖，其中a～f表示相應(yīng)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，①～⑧mRNA表示相應(yīng)的生理過程。下列分析錯誤的是（ ）
A. 圖中所示蛋白質(zhì)的合成都需要游離的核糖體
B. 水通道蛋白的合成與轉(zhuǎn)運(yùn)途徑為⑤⑥⑦，胰島素的合成與分泌途徑為⑤⑥⑧
C. ⑤⑥②過程一般需要c結(jié)構(gòu)的參與
D. 分泌蛋白合成與分泌過程中膜結(jié)構(gòu)之間相互轉(zhuǎn)化說明生物膜之間存在直接的聯(lián)系
【答案】D
【解析】
【分析】分析題圖可知，a為核糖體，b為細(xì)胞核，c為線粒體，d為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，e為高爾基體，f為細(xì)胞膜；①表示翻譯，②③④表示翻譯形成的肽鏈進(jìn)入各種細(xì)胞結(jié)構(gòu)，⑤表示內(nèi)質(zhì)網(wǎng)粗加工，⑥表示高爾基體加工，⑦⑧表示分泌蛋白經(jīng)過高爾基體后的分類、包裝與運(yùn)輸。
【詳解】A、圖中所有蛋白質(zhì)的合成都需要游離的核糖體，如分泌蛋白需先在游離的核糖體上合成，后附著到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，A正確；
B、水通道蛋白是膜蛋白，胰島素為分泌蛋白，據(jù)圖分析，其合成與轉(zhuǎn)運(yùn)過程分別為⑤⑥⑦與⑤⑥⑧，B正確；
C、⑤是mRNA的合成，⑥⑦表示膜蛋白的合成，所以⑤⑥⑦過程需要c（線粒體）提供能量，C正確；
D、分泌蛋白合成與分泌過程中膜結(jié)構(gòu)之間相互轉(zhuǎn)化說明生物膜之間存在間接的聯(lián)系，D錯誤。
故選D。
5. 草履蟲生活在池水中，池水對于草履蟲而言是低滲的。草履蟲的質(zhì)膜與其他動物細(xì)胞的質(zhì)膜相比，對水的通透性較小，這解決了水分不斷進(jìn)入細(xì)胞的問題。此外，草履蟲還有一個伸縮泡，其作用是將體內(nèi)多余的水分和廢物排出細(xì)胞。下列分析正確的是（ ）
A. 水分進(jìn)入草履蟲細(xì)胞只能通過自由擴(kuò)散的方式
B. 將草履蟲放入高滲溶液中，其伸縮泡收縮會減慢，并發(fā)生質(zhì)壁分離的現(xiàn)象
C. 草履蟲的質(zhì)膜與其他動物細(xì)胞的質(zhì)膜相比，對水的通透性較小，體現(xiàn)了無機(jī)環(huán)境對生物進(jìn)化的影響
D. 將草履蟲放入與細(xì)胞內(nèi)液等滲的溶液中，其伸縮泡會停止收縮
【答案】C
【解析】
【分析】草履蟲是一種身體很小，圓筒形的原生動物，它只有一個細(xì)胞構(gòu)成，是單細(xì)胞動物，雌雄同體。草履蟲生活在淡水中，一般池沼，小河中都可采到。草履蟲的滲透壓一般高于其所生活的水體環(huán)境，伸縮泡不斷將水排出。
【詳解】A、草履蟲生活在池水中，池水對于草履蟲而言是低滲的，水分進(jìn)入草履蟲細(xì)胞可通過自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散的方式，A錯誤；
B、置于高滲溶液中，伸縮泡不會吸水，草履蟲的伸縮泡的收縮頻率降低，過高時停止，以此來維持體內(nèi)滲透壓的平衡，草履蟲無細(xì)胞壁，B錯誤；
C、草履蟲的質(zhì)膜與其他動物細(xì)胞的質(zhì)膜相比，對水的通透性較小，體現(xiàn)了無機(jī)環(huán)境對生物進(jìn)化的影響，C正確；
D、從池塘中收集草履蟲，置于草履蟲細(xì)胞內(nèi)液等滲培養(yǎng)液中，伸縮泡仍會收縮以排出代謝的廢物，D錯誤。
故選C。
6. 松毛蟲是我國最主要的森林害蟲，研究人員采集了馬尾松毛蟲、油松毛蟲、赤松毛蟲和落葉松毛蟲，進(jìn)行了如下雜交實驗：①將不同松毛蟲進(jìn)行單個配對，分別進(jìn)行正、反交實驗，觀察配對交配情況；②對F1進(jìn)行室內(nèi)飼養(yǎng)；③將F1自交，觀察其卵能否正常孵化并產(chǎn)生F2；④同種松毛蟲進(jìn)行單個配對。下列說法錯誤的是（ ）
A. ④的處理起到對照作用
B. 赤松毛蟲、油松毛蟲、馬尾松毛蟲屬于同一物種
C. 赤松毛蟲與落葉松毛蟲雜交可產(chǎn)生后代，它們之間不存在生殖隔離
D. 松毛蟲的形態(tài)結(jié)構(gòu)有一定差異，這是自然選擇的結(jié)果
【答案】C
【解析】
【分析】同種生物之間相互交配能產(chǎn)生可育的后代，不同種生物之間存在生殖隔離。
【詳解】A、由于實驗組是將不同松毛蟲進(jìn)行單個配對，所以對照組的處理應(yīng)為將同種松毛蟲進(jìn)行單個配對，A正確；
B、根據(jù)表中結(jié)果可以判斷出赤松毛蟲、馬尾松毛蟲和油松毛蟲兩兩之間相互交配可產(chǎn)生可育后代，不存在生殖隔離，所以它們是同一物種，B正確；
C、赤松毛蟲與落葉松毛蟲雜交可產(chǎn)生后代，但是后代不可育，它們之間存在生殖隔離，C錯誤；
D、由于松毛蟲的主要生活環(huán)境不完全相同，存在自然選擇，所以松毛蟲的形態(tài)特征有一定差異。D正確。
故選C。
7. 在植物葉肉細(xì)胞中會同時進(jìn)行光合作用和呼吸作用兩種生理過程，下面是相關(guān)物質(zhì)變化示意圖，其中A～E為生理過程。下列說法正確的是（ ）
A. 某些沒有線粒體的生物也能進(jìn)行過程D、E
B. 過程B為光合作用中的暗反應(yīng)階段，其產(chǎn)物淀粉主要通過篩管運(yùn)送到植物體各個部位
C. 過程E釋放的能量大部分儲存在了ATP中
D. 有氧呼吸與無氧呼吸的共同階段是C，其最終代謝產(chǎn)物不同的直接原因是基因的選擇性表達(dá)
【答案】AB
【解析】
【分析】分析題圖：圖示為植物葉肉細(xì)胞中同時進(jìn)行的光合作用和呼吸作用的過程，其中A表示光合作用的光反應(yīng)階段，B表示光合作用的暗反應(yīng)階段，C表示有氧呼吸的第一階段，D表示有氧呼吸的第二階段，E表示有氧呼吸的第三階段。
【詳解】A、某些沒有線粒體的生物也能進(jìn)行有氧呼吸，如藍(lán)藻，A正確；
B、過程B為光合作用中的暗反應(yīng)階段，其產(chǎn)物淀粉主要通過篩管運(yùn)送到植物體各個部位，B正確；
C、過程E釋放的能量大部分以熱能的形式散失，C錯誤；
D、有氧呼吸與無氧呼吸的共同階段是C，其最終代謝產(chǎn)物不同，前者是二氧化碳和水，后者是酒精和二氧化碳或乳酸，直接原因是酶的種類不同，D錯誤。
故選AB。
8. ATP廣泛存在于微生物細(xì)胞中，且在一定生理時期內(nèi)含量較為穩(wěn)定，因此利用ATP生物熒光檢測技術(shù)能快速檢測生活飲用水中的細(xì)菌數(shù)量，其原理如下圖所示。下列說法錯誤的是（ ）
A. 熒光素被氧化的過程是吸能反應(yīng)
B. 熒光檢測儀測得的熒光值在一定程度上可以反映細(xì)菌數(shù)量的多少
C. ATP不是細(xì)胞內(nèi)唯一直接能源物質(zhì)
D. 在代謝更旺盛的細(xì)胞中，其ATP的含量往往更多
【答案】D
【解析】
【分析】ATP是生命活動的直接能源物質(zhì)，一分子ATP由一分子腺苷和三分子磷酸組成，腺苷是由腺嘌呤和核糖組成；ADP和ATP的相互轉(zhuǎn)化是時刻進(jìn)行并處于動態(tài)平衡之中。
【詳解】A、熒光素酶催化熒光素和氧氣反應(yīng)需要能量，故熒光素被氧化的過程是吸能反應(yīng)，A正確；
B、由于ATP廣泛存在于微生物細(xì)胞中，且在一定生理時期內(nèi)含量較為穩(wěn)定，故熒光檢測儀測得的熒光值越大，ATP越多，即說明取樣水中的細(xì)菌數(shù)量越多，B正確；
C、ATP不是細(xì)胞內(nèi)唯一的直接能源物質(zhì)，GTP、CTP和UTP都可以直接供能，C正確；
D、代謝旺盛的細(xì)胞中ATP含量很低，但是合成很迅速，D錯誤。
故選D。
9. 胰脂肪酶是腸道內(nèi)脂肪水解過程中的關(guān)鍵酶，板栗殼黃酮可調(diào)節(jié)胰脂肪酶活性進(jìn)而影響人體對脂肪的吸收。為研究板栗殼黃酮的作用及機(jī)制，在酶量一定且環(huán)境適宜的條件下，科研人員檢測了加入板栗殼黃酮對胰脂肪酶酶促反應(yīng)速率的影響。圖2中的B和C為板栗殼黃酮對胰脂肪酶作用的兩種推測的機(jī)理模式圖。下列說法正確的是（ ）
A. 該實驗的自變量為脂肪濃度
B. 據(jù)圖1分析，板栗殼黃酮對胰脂肪酶活性具有促進(jìn)作用
C. 結(jié)合圖1與圖2分析，板栗殼黃酮的作用機(jī)理應(yīng)為B
D. 胰脂肪酶通過提供化學(xué)反應(yīng)活化能加快反應(yīng)速率
【答案】C
【解析】
【分析】酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化活性的有機(jī)物，其中大部分是蛋白質(zhì)、少量是RNA。酶具有高效性、專一性、作用條件較溫和的特點。
【詳解】A、該實驗的自變量為脂肪濃度和是否加入板栗殼黃酮，A錯誤；
B、據(jù)圖1分析，在脂肪濃度相同時，板栗殼黃酮組酶促反應(yīng)速率低于對照組，所以板栗殼黃酮對胰脂肪酶活性具有抑制作用，B錯誤；
C、圖2中的B板栗殼黃酮與胰脂肪酶結(jié)合改變了胰脂肪酶的空間結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致脂肪無法與胰脂肪酶結(jié)合，此種抑制不可以通過增加底物濃度而緩解；圖2中的C板栗殼黃酮與脂肪競爭結(jié)合位點，從而減少了脂肪與胰脂肪酶的結(jié)合幾率，但胰脂肪酶空間結(jié)構(gòu)沒有改變，此種抑制可以通過增加底物濃度而緩解。據(jù)圖1可知，加入板栗殼黃酮組的酶促反應(yīng)速率低于對照組，且增加脂肪濃度直至反應(yīng)速率達(dá)到最大時，加入板栗殼黃酮組的反應(yīng)速率依然比對照組低，因此板栗殼黃酮的作用機(jī)理應(yīng)為B，C正確；
D、胰脂肪酶具有催化作用，是通過降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能加快反應(yīng)速率的，D錯誤。
故選C。
10. 某科研小組模擬赫爾希和蔡斯關(guān)于T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗，下列實驗操作與實驗結(jié)果對應(yīng)正確的是（ ）
A. 用3H標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌——放射性主要集中在沉淀物
B. 用未標(biāo)記的噬菌體侵染3H標(biāo)記的大腸桿菌——檢測到子代噬菌體少部分有放射性
C. 用32P標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌——上清液中的放射性高于沉淀物的放射性
D. 用未標(biāo)記的噬菌體侵染35S標(biāo)記的大腸桿菌——檢測到子代噬菌體全部都有放射性
【答案】D
【解析】
【分析】1952年，赫爾希和蔡斯以T2噬菌體為實驗材料，利用放射性同位素標(biāo)記的新技術(shù)，完成了對證明DNA是遺傳物質(zhì)的更具說服力的實驗，即T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗，其實驗步驟是：分別用35S或32P標(biāo)記噬菌體→噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng)→噬菌體侵染未被標(biāo)記的細(xì)菌→在攪拌器中攪拌，然后離心，檢測上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)；該實驗證明DNA是遺傳物質(zhì)。T2噬菌體的S僅存在于蛋白質(zhì)分子中，P幾乎都存在于DNA分子中。離心后的沉淀物中主要是被病毒侵染的大腸桿菌，上清液中分布的主要是T2噬菌體顆粒即其蛋白質(zhì)外殼。
【詳解】A、用3H標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌，由于DNA和蛋白質(zhì)都含有氫元素，故3H標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，離心后，3H標(biāo)記的蛋白質(zhì)外殼出現(xiàn)在上清液中，3H標(biāo)記的噬菌體DNA將出現(xiàn)在新的噬菌體中，因此放射性存在的部位是沉淀物和上清液，A錯誤；
B、用未標(biāo)記的噬菌體侵染3H標(biāo)記的大腸桿菌，由于噬菌體會利用大腸桿菌的原料合成自身蛋白質(zhì)外殼和DNA，而DNA和蛋白質(zhì)都含有氫元素，因此子代噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)外殼都會被標(biāo)記，故所有子代噬菌體都有放射性，B錯誤；
C、用32P標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌，32P標(biāo)記的噬菌體DNA，噬菌體中只有DNA進(jìn)入大腸桿菌，并隨著大腸桿菌離心到沉淀物中，所以離心后主要在沉淀物中檢測到放射性，C錯誤；
D、用未標(biāo)記的噬菌體侵染35S標(biāo)記的大腸桿菌，由于噬菌體會利用大腸桿菌的原料合成自身蛋白質(zhì)外殼和DNA，S僅存在于噬菌體的蛋白質(zhì)分子中，故子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼均含有35S，D正確。
故選D。
11. 細(xì)胞自噬是真核生物普遍存在的重要生理過程，通過溶酶體降解錯誤折疊的蛋白質(zhì)、異常的細(xì)胞器從而循環(huán)利用自身內(nèi)含物，細(xì)胞自噬廣泛參與多種病理和生理過程。近年來研究發(fā)現(xiàn)，金屬離子的濃度與細(xì)胞自噬密切相關(guān)，可以通過濃度變化誘導(dǎo)自噬，自噬也會影響細(xì)胞內(nèi)金屬離子的濃度。如圖為細(xì)胞自噬過程中鈣離子參與的相關(guān)過程（注：AMPK、CaMKKβ為細(xì)胞內(nèi)的相應(yīng)酶；TFEB為細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)錄因子；“→”表示促進(jìn)或激活作用；“—┨”表示阻止或抑制作用），下列說法錯誤的是（ ）
A. 溶酶體內(nèi)水解酶的形成與核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器有關(guān)
B. 溶酶體外排Ca2+的方式為協(xié)助擴(kuò)散
C. Atg8-PE在促進(jìn)細(xì)胞自噬上與AMPK的作用效果相反
D. 圖示調(diào)節(jié)機(jī)制體現(xiàn)了無機(jī)鹽維持細(xì)胞生命活動的功能
【答案】C
【解析】
【分析】題圖表示細(xì)胞自噬過程中鈣離子參與的相關(guān)過程，在代謝壓力下，細(xì)胞內(nèi)溶酶體上的Ca2+通道蛋白打開，Ca2+從溶酶體內(nèi)流入細(xì)胞溶膠，細(xì)胞質(zhì)中的Ca2+濃度升高，激活鈣調(diào)磷酸酶，鈣調(diào)磷酸酶催化TFEB-P去磷酸化形成TFEB，TFEB進(jìn)入細(xì)胞核進(jìn)而促進(jìn)Atg基因表達(dá)，Atg8-PE增多促進(jìn)自噬維持細(xì)胞(和生物體)生命活動；同時Ca2+既可以直接活化AMPK酶，也可以通過先活化CaMKKβ繼而激活A(yù)MPK，活化的AMPK通過抑制mTOR介導(dǎo)自噬的發(fā)生、發(fā)展。
【詳解】A、溶酶體內(nèi)水解酶化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，其合成和加工過程與分泌蛋白類似，蛋白質(zhì)的合成場所是核糖體，蛋白質(zhì)加工場所是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，故溶酶體中多種水解酶的來源途徑是核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→溶酶體，即溶酶體內(nèi)水解酶的形成與核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器有關(guān)，A正確；
B、在代謝壓力的作用下，溶酶體上的Ca2+通道蛋白打開，Ca2+從溶酶體流入細(xì)胞質(zhì)，是從高濃度到低濃度運(yùn)輸，故圖中溶酶體外排Ca2+的方式為協(xié)助擴(kuò)散，B正確；
C、根據(jù)圖示可知，Atg8-PE可促進(jìn)細(xì)胞自噬，AMPK可抑制mTOR的作用，mTOR可抑制細(xì)胞自噬，因此AMPK通過抑制mTOR的作用從而促進(jìn)細(xì)胞自噬，因此Atg8-PE在促進(jìn)細(xì)胞自噬上與AMPK的作用效果相同，C錯誤；
D、無機(jī)鹽的作用有維持生物體的生命活動；細(xì)胞的重要組成成分；某些復(fù)雜化合物的重要組成，Ca2+在細(xì)胞自噬中發(fā)揮作用的調(diào)節(jié)機(jī)制體現(xiàn)了無機(jī)鹽維持生物體生命活動的功能，D正確。
故選C。
12. 某家系甲病（A/a）和乙?。˙/b）系譜圖如圖1所示。已知兩病獨(dú)立遺傳，且基因不位于Y染色體上。已知甲病的致病基因與正?；蛴猛环N限制酶切割后會形成不同長度的片段，對部分家庭成員進(jìn)行基因檢測，測定其是否攜帶甲病致病基因，結(jié)果如圖2所示。乙病在人群中的發(fā)病率為1/1600。下列說法正確的是（ ）

A. 甲病是伴X染色體隱性遺傳病
B. 理論上甲病致病基因在女性中的基因頻率大于甲病致病基因在男性中的基因頻率
C. 若Ⅱ1與人群中正常女性婚配，所生的女兒同時患兩病的概率是1/82
D. 可以采用遺傳咨詢與產(chǎn)前診斷的手段預(yù)防與治療該甲、乙遺傳病
【答案】C
【解析】
【分析】如圖1所示，根據(jù)Ⅰ3、Ⅰ4、Ⅱ4可判斷乙病為常染色體隱性遺傳，根據(jù)題干中，乙病在人群中的發(fā)病率為1/1600，可計算出乙病的致病基因b的基因頻率為1/40；根據(jù)圖2電泳結(jié)果，發(fā)現(xiàn)Ⅰ1（不患甲病，男性）有1403bp和207bp兩個片段，Ⅰ2（患甲病，女性）有1670bp一條帶，說明說明Ⅰ2只有患病基因，Ⅰ1（不患甲病，男性）不含患病基因，Ⅱ2（患甲病，女性）含有三條帶，說明Ⅱ2為雜合子，推測患病基因為顯性基因A，Ⅱ1（患甲病，男性）只有患病基因A，說明致病基因存在于X染色體上，甲病為伴X染色體顯性遺傳。
【詳解】A、根據(jù)圖1和圖2的信息對照，1670bp片段代表致病基因，1403bp和207bp片段代表正?；颍?為雜合子且患病，說明致病基因為顯性基因A，正?；驗殡[性基因a，Ⅱ1只含有基因A，說明Ⅰ1的正常基因a并未傳遞給Ⅱ1，說明基因A位于X染色體上，因此判斷甲病是伴X染色體顯性遺傳，A錯誤；
B、甲病為伴X染色體顯性遺傳，女性中患甲病的概率大于男性，但是致病基因的基因頻率在男性和女性中相等，B錯誤；
C、據(jù)圖1中Ⅰ3、Ⅰ4、Ⅱ4可判斷乙病為常染色體隱性遺傳，由于乙病在人群中的發(fā)病率為1/1600，可知致病基因b的基因頻率為1/40，正?；駼的基因頻率為39/40，根據(jù)圖1和圖2的信息對照判斷甲病是伴X染色體顯性遺傳，Ⅱ1患甲病且含有來自Ⅰ1的乙病的致病基因b，所以Ⅱ1的基因型為BbXAY，根據(jù)基因頻率計算，正常女性的基因型基因型為39/41BBXaXa和2/41BbXaXa，兩者婚配，所生的女兒患甲病 的概率為（XAXa）為100%，患乙病的概率為（bb）為1/82，所生的女兒中同時患兩病的概率是1/82，C正確；
D、遺傳咨詢和產(chǎn)前診斷可以在妊娠階段確定胎兒是否患有某種遺傳病或先天性疾病，從而降低患遺傳病或先天性疾病孩子的出生概率，但無法治療遺傳病，D錯誤。
故選C。
二、選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。
13. 多細(xì)胞生物體的細(xì)胞經(jīng)過有限次數(shù)的分裂以后，進(jìn)入不可逆轉(zhuǎn)的增殖抑制，它的結(jié)構(gòu)與功能發(fā)生衰老性變化。研究人員經(jīng)過大量的實驗發(fā)現(xiàn)了動物細(xì)胞，至少是體外培養(yǎng)的細(xì)胞，其分裂能力和壽命都是有一定限度的，如體外培養(yǎng)的二倍體細(xì)胞，只能培養(yǎng)存活40～60代。在體內(nèi)，隨著個體發(fā)育，細(xì)胞逐漸進(jìn)入衰老狀態(tài)。下列說法錯誤的是（ ）
A. 體外培養(yǎng)的細(xì)胞分裂次數(shù)有限，可能與染色體兩端的端粒結(jié)構(gòu)有關(guān)
B. 衰老的細(xì)胞染色質(zhì)收縮，會影響DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄
C. 人體成熟的紅細(xì)胞衰老后，控制其凋亡的基因開始表達(dá)
D. 癌細(xì)胞在適宜條件下體外培養(yǎng)能無限增殖，其根本原因只是原癌基因突變
【答案】CD
【解析】
【分析】衰老細(xì)胞的特征：（1）細(xì)胞內(nèi)水分減少，細(xì)胞萎縮，體積變小，但細(xì)胞核體積增大，染色質(zhì)固縮，染色加深；（2）細(xì)胞膜通透性功能改變，物質(zhì)運(yùn)輸速率降低；（3）細(xì)胞色素隨著細(xì)胞衰老諑漸累積：（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度減慢，新陳代謝減慢。
【詳解】A、細(xì)胞衰老可能與端粒截短有關(guān)，每條染色體的兩端都有一段特殊序列的DNA即端粒。人體細(xì)胞分裂的次數(shù)與特異性染色體端粒的長短有關(guān)。隨著每一次分裂，端粒的長度都要縮短一些，一旦達(dá)到“關(guān)鍵長度”，細(xì)胞增殖就結(jié)束，A正確；
B、衰老的細(xì)胞染色質(zhì)收縮，影響解旋，從而會影響DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄，B正確；
C、人體成熟的紅細(xì)胞衰老后無細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器，故控制其凋亡的基因在其成熟前就開始表達(dá)，C錯誤；
D、癌癥的根本原因是原癌基因和抑癌基因的突變，D錯誤。
故選CD。
14. 圖甲是基因型為AaBb的二倍體動物細(xì)胞分裂部分時期示意圖，圖乙為細(xì)胞分裂過程中每條染色體上DNA含量變化曲線。據(jù)圖分析，下列說法錯誤的是（ ）
A. 圖甲中細(xì)胞③的名稱是次級卵母細(xì)胞或極體
B. 圖甲中①②③細(xì)胞所處時期依次位于圖乙曲線中的CD、EF、EF段
C. 圖甲中①細(xì)胞中姐妹染色單體上同時出現(xiàn)A與a基因是基因重組導(dǎo)致的
D. 圖乙DE段變化是著絲粒分裂導(dǎo)致的
【答案】AC
【解析】
【分析】圖甲：①處于有絲分裂前期、②處于有絲分裂后期、③處于減數(shù)第二次分裂后期，由于細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，故該細(xì)胞為次級卵母細(xì)胞。
圖乙：縱坐標(biāo)表示每條染色體上DNA含量，故AB和EF段不存染色單體；CD段存在染色單體；BC發(fā)生DNA復(fù)制；DE段發(fā)生著絲粒分裂。
【詳解】A、③處于減數(shù)第二次分裂后期，由于細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，故該細(xì)胞為次級卵母細(xì)胞，A錯誤；
B、圖甲中①處于有絲分裂前期、②處于有絲分裂后期、③處于減數(shù)第二次分裂后期，依次位于圖乙曲線中的CD（存在染色單體）、EF、EF（不在染色單體）段，B正確；
C、圖甲中①細(xì)胞中姐妹染色單體上同時出現(xiàn)A與a基因是基因突變導(dǎo)致的，①處于有絲分裂前期，不會發(fā)生基因重組，C錯誤；
D、圖乙DE段變化是著絲粒分裂導(dǎo)致的，D正確。
故選AC。
15. 遺傳印記是因親本來源不同而導(dǎo)致等位基因表達(dá)差異的一種遺傳現(xiàn)象，DNA甲基化（DNA的部分堿基上結(jié)合甲基）是遺傳印記重要的方式之一。來自親本的甲基化印記在子一代體細(xì)胞的有絲分裂中保持終生，但在子一代形成配子時，親本的甲基化印記被去除，遺傳印記會重新設(shè)定。鼠的灰色（A）與褐色（a）是一對相對性狀，下圖為遺傳印記對小鼠等位基因表達(dá)和傳遞影響的示意圖，甲基化的基因不能表達(dá)。下列說法正確的是（ ）
A. 圖中雌鼠的表型為褐色
B. 圖中雄鼠的a基因來自其父方
C. 親本的甲基化印記在遺傳時可能被去除，因此DNA的甲基化不可以遺傳給后代
D. 圖中雌鼠與雄鼠雜交，子代小鼠的表型及比例灰色：褐色=3：1
【答案】AB
【解析】
【分析】甲基化是在不改變DNA序列的前提下調(diào)控基因的表達(dá)，該過程中遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變。題圖分析：雄配子中印記重建是將等位基因甲基化；雌配子中印記重建是將等位基因去甲基化。
【詳解】A、已知鼠的灰色（A）與褐色（a）是一對相對性狀，圖中雌鼠A基因被甲基化而不能表達(dá)，因此表現(xiàn)為褐色，A正確；
B、據(jù)圖可知，雄配子中印記重建是將等位基因甲基化；雌配子中印記重建是將等位基因去甲基化。因此圖中雄鼠a基因（存在甲基化）來自其父方，B正確；
C、據(jù)圖可知，DNA甲基化可隨父本產(chǎn)生雄配子遺傳給后代，C錯誤；
D、雌鼠產(chǎn)生的A雌配子、a雌配子中的A基因、a基因均未被甲基化，都能表達(dá)，而雄鼠產(chǎn)生的雄配子中A基因、a基因都發(fā)生了甲基化，都不能表達(dá)，故該雌鼠與雄鼠雜交，子代小鼠的表型及比例為灰色∶褐色=1∶1，D錯誤。
故選AB。
16. 果蠅的灰體對黃體為顯性，長直剛毛對短曲剛毛為顯性，兩對相對性狀分別由基因A/a、B/b控制。研究者進(jìn)行的雜交實驗及統(tǒng)計結(jié)果如下表（不考慮基因位于X、Y染色體同源區(qū)段情況）。據(jù)實驗結(jié)果分析，下列說法正確的是（ ）
A. 由雜交實驗結(jié)果可知，兩對性狀遺傳都不遵循基因的分離定律
B. 由P→F1的過程可以判斷這兩對性狀的遺傳不符合基因的自由組合定律
C. F1雌性個體產(chǎn)生配子比例為4：4：1：1，最可能是發(fā)生了基因突變
D. F2中的雄性灰體長直剛毛與雌性黃體短曲剛毛雜交后代雄性個體表型比例為4：4：1：1
【答案】B
【解析】
【分析】由表可知，F(xiàn)1中雌果蠅表現(xiàn)為灰體長直剛毛，雄果蠅表現(xiàn)為黃體短曲剛毛，兩對性狀在雌雄果蠅中的性狀表現(xiàn)都不相同，說明兩對性狀相關(guān)的基因均位于X染色體上。
【詳解】AB、由圖表可知，這兩對性狀的遺傳不遵循自由組合定律，可以從P→F1過程找到證據(jù)：在F1的雌雄個體中，雌果蠅表現(xiàn)為灰體長直剛毛，雄果蠅表現(xiàn)為黃體短曲剛毛，黃體與短曲、灰體與長直未分離，說明兩對等位基因均位于X染色體上，染色體上的等位基因遵循分離定律，在對同源染色體上兩對等位基因不遵循自由組合定律，A錯誤，B正確；
C、由題意可知，兩對等位基因連鎖，原則上F1雌性個體產(chǎn)生配子比例為1：1，實際F1雌性個體產(chǎn)生配子比例為4：4：1：1，最可能是發(fā)生了交叉互換（基因重組），C錯誤；
D、F2中的雄性灰體長直剛毛XABY與雌性黃體短曲剛毛XabXab雜交后代雄性個體表型比例為雌性灰體長直剛毛XABXab：雄性黃體短曲剛毛XabY=1：1，D錯誤。
故選B。
三、非選擇題：本題共5小題，共60分。
17. 為探討施氮水平對景觀樹種光合特性的影響，科學(xué)家以深山含笑為研究對象，測定并分析了0、0．4、0．8、1．2、1．6g/L硝酸銨處理下深山含笑幼苗的葉片凈光合速率（Pn）、蒸騰速率（Tr）、氣孔導(dǎo)度（Gs）、胞間CO2濃度（Ci）及葉綠素含量（Cc），其結(jié)果如下表所示?；卮鹣铝袉栴}：
（1）深山含笑光反應(yīng)的場所在______，其產(chǎn)物有______（答出三點即可）。
（2）隨著施氮水平的增加，深山含笑的凈光合速率先增大后減小，據(jù)表分析，其凈光合速率（Pn）減小的原因可能是：______（寫兩點）。若要進(jìn)一步探究深山含笑的最佳施氮水平，據(jù)表分析，應(yīng)在______g/L之間再設(shè)置多個濃度梯度的硝酸銨進(jìn)一步進(jìn)行實驗。
（3）葉綠素主要吸收______光。據(jù)表分析，在1.2～1.6g/L的施氮處理下，深山含笑的胞間二氧化碳濃度（Ci）降低，主要是由______（選填“葉綠素含量”或“氣孔導(dǎo)度”）引起的，理由是__________________。
【答案】17. ①. （葉綠體）類囊體薄膜 ②. 氧氣、ATP、NADPH
18. ①. 葉綠素含量下降，對光的吸收傳遞轉(zhuǎn)化能力下降，光反應(yīng)下降，從而光合速率下降；
與二氧化碳固定相關(guān)酶活性下降，造成二氧化碳固定減弱，暗反應(yīng)減弱，從而使光合速率下降。 ②. 0.4~1.2
19. ①. 紅光和藍(lán)紫光 ②. 葉綠素含量 ③. 深山含笑的氣孔導(dǎo)度（Gs）減小，葉綠素含量下降，胞間二氧化碳濃度（Ci）降低，但是從0.8～1.2g/L的施氮處理下可知，此時氣孔導(dǎo)度下降明顯，但是胞間二氧化碳濃度變化不明顯，綜合上述分析可知，在1.2～1.6g/L的施氮處理下，深山含笑的胞間二氧化碳濃度（Ci）降低，主要是由葉綠素含量引起的。
【解析】
【分析】光合作用的光反應(yīng)階段（場所是葉綠體的類囊體膜上）：水的光解產(chǎn)生NADPH與氧氣，以及ATP的形成；
光合作用的暗反應(yīng)階段（場所是葉綠體的基質(zhì)中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反應(yīng)提供的ATP和NADPH的作用下還原生成糖類等有機(jī)物。
【小問1詳解】
光合作用的光反應(yīng)階段發(fā)生在葉綠體的類囊體膜上，進(jìn)行水的光解釋放氧氣，產(chǎn)生NADPH以及ATP。
【小問2詳解】
分析題意可知：隨著施氮水平的增加，氣孔導(dǎo)度（Gs）先增大后減小、胞間CO2濃度（Ci）呈上升趨勢，只是趨勢先大后小，葉綠素含量（Cc）先增大后減小，由此可見，凈光合速率（Pn）減小的原因可能有葉綠素含量下降，對光的吸收傳遞轉(zhuǎn)化能力下降，光反應(yīng)下降，從而光合速率下降；也可能是與二氧化碳固定相關(guān)酶活性下降，造成二氧化碳固定減弱，暗反應(yīng)減弱，從而使光合速率下降。
從表格可知：施氮水平0.8g/L時，凈光合速率最高，若要進(jìn)一步探究深山含笑的最佳施氮水平，據(jù)表分析，應(yīng)在0.4~1.2g/L之間再設(shè)置多個濃度梯度的硝酸銨進(jìn)一步進(jìn)行實驗。
【小問3詳解】
葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光。
在1.2～1.6g/L的施氮處理下，深山含笑的氣孔導(dǎo)度（Gs）減小，葉綠素含量下降，胞間二氧化碳濃度（Ci）降低，但是從0.8～1.2g/L的施氮處理下可知，此時氣孔導(dǎo)度下降明顯，但是胞間二氧化碳濃度變化不明顯，綜合上述分析可知，在1.2～1.6g/L的施氮處理下，深山含笑的胞間二氧化碳濃度（Ci）降低，主要是由葉綠素含量引起的。
18. 三種蛋白質(zhì)（P16、CDK、Cyclin）調(diào)控造血干細(xì)胞細(xì)胞周期的方式如圖1?？蒲腥藛T探究黃芪多糖對衰老小鼠造血干細(xì)胞（HSC）細(xì)胞周期相關(guān)蛋白的影響，已知其細(xì)胞周期的G1期、S期、G2期、M期分別為8h、6h、5h、1h。現(xiàn)將生理狀況相似的60只小鼠隨機(jī)分成三組：模型組采用D-半乳糖皮下注射建立衰老小鼠模型；干預(yù)組在模型組的基礎(chǔ)上給予黃芪多糖水溶液灌胃；對照組和模型組給予等劑量水灌胃。細(xì)胞周期相關(guān)蛋白表達(dá)情況如圖2?；卮鹣铝袉栴}：
（1）蛙的紅細(xì)胞與上述小鼠的造血干細(xì)胞分裂相比，其特點為____________。
（2）細(xì)胞周期同步化是使體外培養(yǎng)的細(xì)胞都處于相同分裂階段的技術(shù)，胸腺嘧啶脫氧核苷（TdR）雙阻斷法是其常用方法，原理是高濃度TdR可抑制DNA復(fù)制，使處于S期的細(xì)胞受到抑制，處于其他時期的細(xì)胞不受影響，洗去TdR后S期的細(xì)胞又可繼續(xù)分裂。圖3是TdR雙阻斷法誘導(dǎo)小鼠造血干細(xì)胞細(xì)胞周期同步化的操作流程。在對HSC進(jìn)行實驗處理前其S期細(xì)胞約占______。圖3中T1的時長至少為______，T2的時長應(yīng)為______。經(jīng)D-半乳糖處理小鼠HSC后，其G1期細(xì)胞比例上升，結(jié)合圖1與圖2分析，其原因為___________________。
（3）據(jù)圖1與圖2分析，黃芪多糖水溶液能使衰老小鼠進(jìn)入S期的細(xì)胞比例______（選填“增加”或“減少”）。
【答案】（1）分裂過程中沒有出現(xiàn)紡錘體和染色體的變化
（2） ①. ②. 14h ③. 6h ④. D--半乳糖可能通過增強(qiáng)衰老小鼠HSC中P16蛋白的表達(dá)，減弱CDK和Cyclin的表達(dá)，導(dǎo)致細(xì)胞停滯于G1期
（3）增加
【解析】
【分析】1、細(xì)胞同步化技術(shù)：在一般培養(yǎng)條件下，群體中的細(xì)胞處于不同的細(xì)胞周期時相之中。為了研究某一時相細(xì)胞的代謝、增殖、基因表達(dá)或凋亡，常需采取一些方法使細(xì)胞處于細(xì)胞周期的同一時相，這就是細(xì)胞同步化技術(shù)。
2、連續(xù)分裂的細(xì)胞，從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止，為一個細(xì)胞周期 。一個細(xì)胞周期包括兩個階段：分裂間期和分裂期。
【小問1詳解】
造血干細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，蛙的紅細(xì)胞進(jìn)行無絲分裂，與有絲分裂過程相比，進(jìn)行無絲分裂時細(xì)胞中不出現(xiàn)紡錘絲和染色體的變化。
【小問2詳解】
依題意可知，在對HSC進(jìn)行實驗處理前，其細(xì)胞周期的G1期、S期、G2期、M期分別為8h、6h、5h、1h，其S期所占比例為：。圖3中T1的時長至少為G2+M+G1期的時長，使得位于S與G2交界的細(xì)胞也能停在S期，從而保證原本位于S期外的所有細(xì)胞都停在S與G1期的交界處，原本處于S期內(nèi)的細(xì)胞停在S期；T2時長應(yīng)大于S期時長，以保證被阻斷在G1/S期交界處的細(xì)胞經(jīng)過S期，進(jìn)入到G2期。已知其細(xì)胞周期的G1期、S期、G2期、M期分別為8h、6h、5h、1h，因此T1=8+5+1=14h，T2=6h。由圖1可知，GDK促進(jìn)細(xì)胞周期進(jìn)行，Cyclin激活GDK作用，P16 抑制GDK的作用。由圖2分析可知，經(jīng)D-半乳糖處理后，模型組的P16含量增多，而 CDK和Cyclin減少，推測 D-半乳糖可能通過增強(qiáng)衰老小鼠HSC中P16 蛋白的表達(dá)，減弱CDK和Cyclin的表達(dá)，導(dǎo)致細(xì)胞停滯于G1期。
【小問3詳解】
據(jù)圖2分析，經(jīng)黃芪多糖干預(yù)后衰老小鼠HSC中P16蛋白的表達(dá)減弱，CDK4和Cyclin的表達(dá)均增強(qiáng)，細(xì)胞從G1期進(jìn)入S期，故進(jìn)入S期細(xì)胞比例增加。
19. 家蠅Y染色體由于某種影響斷成兩段，含s基因的小片段移接到常染色體獲得XY'個體，不含s基因的大片段丟失。含s基因的家蠅發(fā)育為雄性，只含一條X染色體的雌蠅胚胎致死，其他均可存活且繁殖力相同。M、m是控制家蠅體色的基因，灰色基因M對黑色基因m為完全顯性。如圖所示的兩親本雜交獲得F1，從F1開始逐代隨機(jī)交配獲得Fn，不考慮交換和其他突變。
（1）圖中XY'個體的變異類型為______，將圖中兩親本雜交，后代（F1）致死率為______，F(xiàn)1的雄性個體中表型及比例為______。
（2）將F1隨機(jī)交配，得到的F2雄性個體中XY所占比例為______。
（3）現(xiàn)有科研人員將中國對蝦中的一個WAP基因?qū)肷蠄D雌果蠅的某條染色體上，使之具備了抗菌性狀。為確定WAP基因?qū)氲奈恢檬荴染色體上還是m基因所在的常染色體上，現(xiàn)將該抗菌雌性親本與圖中的雄性親本（XY'）交配，根據(jù)其后代的表型與性別的關(guān)系，______（選填“能”或“不能”）判斷該基因所在的位置，理由是______。
【答案】（1） ①. 染色體結(jié)構(gòu)變異和染色體數(shù)目變異 ②. 1/4
③. 均表現(xiàn)為灰色
（2）100% （3） ①. 不能 ②. 因為無論WAP基因轉(zhuǎn)入那條染色體上，雜交的結(jié)果都相同
【解析】
【分析】生物體的體細(xì)胞或生殖細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)的變化，稱為染色體變異。染色體變異包括染色體數(shù)目變異和染色體結(jié)構(gòu)變異，染色體結(jié)構(gòu)變異包括倒位、易位、缺失、重復(fù)，染色體數(shù)目變異包括細(xì)胞內(nèi)個別染色體數(shù)目的增加或減少和以一套非同源染色體的形式成倍增加或減少。
【小問1詳解】
題意顯示，含s基因的小片段移接到常染色體獲得XY'個體，不含s基因的大片段丟失，可見，圖中XY'個體的染色體數(shù)目少了一條，因此該個體涉及的變異類型有染色體結(jié)構(gòu)變異和染色體數(shù)目變異，將圖中兩親本雜交，后代（F1）中染色體組成為XX,Msm（灰色雄性）、Xmm（致死）、XXmm、X'Msm（灰色雄性），可見子代中的致死率為1/4，F(xiàn)1的雄性個體中表型均為灰色。
【小問2詳解】
圖中雌性親本XXmm產(chǎn)生一種雌配子即Xm，雄性親本XY′可產(chǎn)生四種配子XMs、m、Xm、Ms，兩親本雜交獲得 F1，基因型為XXMsm（雄性）、Xmm（胚胎致死）、XXmm（雌性）、XMsm（雄性），故雄性有XXMsm和XMsm兩種，雌性有XXmm一種；F1 中雄性個體產(chǎn)生的雄配子比例為XMs、m、Xm、Ms，雌性個體只產(chǎn)生一種雌配子即Xm，則 F2 中雄性有XXMsm和XMsm兩種，二者比例均等，由于M和Yl連鎖，因此，F(xiàn)2雄性個體中XY占比為100%。
【小問3詳解】
假設(shè)WAP基因用字母A表示，不含有該基因用字母O表示。
①如果WAP基因?qū)朐谠摴壍腦染色體上，則該雌性果蠅的基因型可表示為XAXOmm，將該抗菌雌性親本與圖中的雄性親本（XY'）交配，子代個體的基因型可表示為XAXOMsm、XOXOMsm、XAmm（致死）、XOmm（致死）、XAXOmm、XOXOmm、XAMsm、XOMsm，可見子代中的雌雄個體均可表現(xiàn)出抗性。
②WAP基因?qū)朐谠摴壍某Ｈ旧w上，則該雌性果蠅的基因型可表示為XXmAm，將該抗菌雌性親本與圖中的雄性親本（XY'）交配，子代個體的基因型可表示為XXMsm、Xmm（致死）、XXMsmA、XmmA（致死）、XXmm、XXmmA、XMsm、XMsmA，可見子代中的雌雄個體均可表現(xiàn)出抗性。即不能根據(jù)上述雜交判斷WAP基因轉(zhuǎn)入的位置。
20. 真核生物核基因轉(zhuǎn)錄生成的RNA前體需要經(jīng)過修飾加工，在5'端加上5'cap，在3'端加上ply-A tail，之后再通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，完成翻譯過程，部分過程如圖所示。請回答下列問題：
（1）圖中結(jié)構(gòu)1在物質(zhì)1上的移動方向為______（選填“從左至右”或“從右至左”），圖中的基因C表達(dá)產(chǎn)物的作用是______。研究者分別將等量的由同一基因轉(zhuǎn)錄出的帶有5'cap的RNA和無5'cap的RNA導(dǎo)入細(xì)胞，一段時間后發(fā)現(xiàn)無5'cap的RNA大量減少，據(jù)此推測5'cap的作用是______。
（2）某生物的基因A中插入了一段外來的DNA序列，其指導(dǎo)合成的RNA前體序列改變，其變異類型為______，上述該種變異不一定使生物的性狀發(fā)生改變，原因是______________________________（至少答兩點）。
（3）某生物基因B突變前的部分序列（含起始密碼對應(yīng)信息）如圖所示。（注：起始密碼子為AUG，終止密碼子為UAA、UAG或UGA，UGA不編碼硒代半胱氨酸。）
圖中基因片段轉(zhuǎn)錄時，以______鏈為模板合成mRNA；若“↑”所指堿基對缺失，該基因控制合成的肽鏈含______個氨基酸。
【答案】（1） ①. 左→右 ②. tRNA作為氨基酸運(yùn)載體參與翻譯過程 ③. 保護(hù)RNA不被分解
（2） ①. 基因突變 ②. 密碼子的簡并性或顯性純合子基因突變成雜合子
（3） ①. 乙 ②. 5
【解析】
【分析】題圖分析：基因A轉(zhuǎn)錄形成前體RNA后，經(jīng)過修飾，使其5'端加上5'cap；在3'端加上ply-Atail，再通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中才能完成翻譯過程?；駽轉(zhuǎn)錄形成tRNA。
【小問1詳解】
圖中的細(xì)胞核外進(jìn)行的是翻譯，結(jié)構(gòu)1是核糖體，物質(zhì)1是mRNA，根據(jù)肽鏈的長度可知，核糖體在mRNA上的移動方向是左→右。由圖可知基因C可指導(dǎo)合成tRNA，tRNA作為氨基酸運(yùn)載體參與翻譯過程。將等量的帶有5'cap的RNA和無5'cap的RNA導(dǎo)入細(xì)胞，一段時間后發(fā)現(xiàn)無5'cap的RNA大量減少，據(jù)此推測5'cap的作用是通過修飾前體RNA，保護(hù)RNA不被分解。
【小問2詳解】
插入的外來DNA序列使基因A的堿基序列發(fā)生了改變，因此從一定程度上使基因的結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，由于該變異發(fā)生于基因的內(nèi)部，因此該變異屬于基因突變。由于密碼子的簡并性，基因突變后有可能翻譯出相同的氨基酸，或顯性純合子基因突變成雜合子仍表現(xiàn)顯性性狀，因此基因突變不一定會導(dǎo)致生物性狀發(fā)生改變。
【小問3詳解】
由題意知，起始密碼子是AUG，模板鏈對應(yīng)的堿基序列是TAC，“TAC”在乙鏈上，因此轉(zhuǎn)錄是以乙鏈為模板進(jìn)行的，以乙鏈為模板合成mRNA。若“↑”所指堿基對缺失，則轉(zhuǎn)錄形成的mRNA鏈上的堿基序列是GCG GCG AUG GGA AUC UCA AUG UGA CAC UG其中 AUG 是起始密碼子，UGA是終止密碼子，因此該基因控制合成的肽鏈含5個氨基酸。
21. 美羅培南是治療重度感染的一種抗生素類藥物，下圖表示該抗生素在某醫(yī)院住院患者中的人均使用量，以及從患者體內(nèi)分離得到的某種細(xì)菌對該抗生素的耐藥率變化。回答下列問題：
（1）細(xì)菌對美羅培南耐藥率的增加是______的結(jié)果；生物進(jìn)化的實質(zhì)是__________________。
（2）細(xì)菌對美羅培南的耐藥性突變是______（選填“定向”或“不定向”）的，美羅培南對細(xì)菌的選擇是______（選填“定向”或“不定向”）的。
（3）為研究美羅培南抗生素對細(xì)菌的選擇作用，某同學(xué)做了如下實驗：取大腸桿菌菌液均勻涂布在已滅菌的培養(yǎng)基平板上，并將平板劃分為三個大小一致的區(qū)域，各放入一個經(jīng)美羅培南抗生素處理的相同圓形濾紙片，在適宜條件下培養(yǎng)12～16h，觀察結(jié)果（如下圖），測量各抑菌圈的直徑，并取平均值。為使實驗更嚴(yán)謹(jǐn)、達(dá)到研究目的，該實驗操作需做一個重要改進(jìn)：______。挑取該平板上位于抑菌圈邊緣的菌落，配成菌液，重復(fù)上述實驗，培養(yǎng)多代，記錄每一代培養(yǎng)物抑菌圈的直徑，隨著培養(yǎng)代數(shù)的增加，抑菌圈直徑會______。
【答案】（1） ①. 美羅培南抗生素類藥物的選擇作用 ②. 基因頻率的定向改變
（2） ①. 不定向 ②. 定向
（3） ①. 平板需增加一個區(qū)域，在該區(qū)域放入一個不用碳青霉烯類抗生素處理的圓紙片 ②. 逐漸變小
【解析】
【分析】生物進(jìn)化的實質(zhì)在于種群基因頻率的改變；突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料；基因突變是不定向的，由于基因突變的有利或有害取決于生物的生存環(huán)境。
【小問1詳解】
細(xì)菌的耐藥性變異產(chǎn)生于美羅培南抗生素類藥物廣泛使用前，發(fā)生基因突變后經(jīng)過美羅培南抗生素類藥物的選擇作用；所以細(xì)菌耐藥率逐漸升高的實質(zhì)是種群基因頻率的改變。
【小問2詳解】
基因突變是不定向的，但美羅培南對細(xì)菌的選擇是定向的。
【小問3詳解】雜交組合
F1
F2
赤松毛蟲♀/♂×馬尾松毛蟲♂/♀
生長發(fā)育正常
能產(chǎn)生F2
赤松毛蟲♀/♂×油松毛蟲♂/♀
生長發(fā)育正常
能產(chǎn)生F2
赤松毛蟲♀/♂×落葉松毛蟲♂/♀
產(chǎn)生少量F1
不能產(chǎn)生F2
落葉松毛蟲♀/♂×馬尾松毛蟲♂/♀
產(chǎn)生少量F1
不能產(chǎn)生F2
落葉松毛蟲♀/♂×油松毛蟲♂/♀
產(chǎn)生少量F1
不能產(chǎn)生F2
馬尾松毛蟲♀/♂×油松毛蟲♂/♀
生長發(fā)育正常
能產(chǎn)生F2
性別
P
F1
F2
雌性
黃體短曲剛毛
灰體長直剛毛
黃體短曲剛毛：灰體長直剛毛：黃體長直剛毛：灰體短曲剛毛=4：4：1：1
雄性
灰體長直剛毛
黃體短曲剛毛
黃體短曲剛毛：灰體長直剛毛：黃體長直剛毛：灰體短曲剛毛=4：4：1：1
樹種
處理編號
施氮水平g/L
Pn/μml·m-2·s-1
Tr/ml·m-2·s-1
Gs/mml·m-2·s-1
Ci/μml·ml-1
Ccmg/g
深山含笑
N0
0
8.2
7.9
377.6
327.5
5.1
N1
0.4
8.8
8.1
387.1
355.2
5.5
N2
0.8
9.0
8.3
398.7
356.8
6
N3
1.2
7.4
6.9
365.3
355.7
4.3
N4
1.6
6.5
5.8
342.5
342.3
3.8

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