资源简介

浙江省浙南名校2024-2025学年高一下学期4月期中考试生物试题
一、选择题（本大题共25小题，每小题2分，共50分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1．（2025高一下·浙江期中）下列化合物的元素组成不同的是（　　）
A．氨基酸、核苷酸 B．淀粉、糖原
C．麦芽糖、核糖 D．DNA、ATP
2．（2025高一下·浙江期中）神话故事中哪吒的肉身由莲藕重塑而成，这一情节堪称神话版的“人体再生术”。当下科学家们正在用干细胞技术培育人造器官，这与哪吒的“莲藕化身”有一定的相似之处。下列相关叙述正确的是（　　）
A．分裂旺盛的干细胞中不存在凋亡基因
B．“莲藕化身”和人造器官的培育过程都体现了细胞的全能性
C．分化过程中各细胞的遗传物质和蛋白质种类均发生了改变
D．干细胞能培育出各种器官的原因是核中存在全套遗传物质
3．（2025高一下·浙江期中）诺如病毒传染性强、传播速度快，容易引起呕吐、腹泻等症状。经检测该病毒的遗传物质中含有核糖，病毒表面被衣壳蛋白覆盖。下列关于该病毒的说法正确的是（　　）
A．诺如病毒的遗传信息编码在RNA分子上
B．诺如病毒没有细胞结构，属于原核生物
C．诺如病毒的衣壳蛋白在其核糖体上合成
D．诺如病毒通过分裂产生子代病毒
4．（2025高一下·浙江期中）下列是几种细胞器的示意图，相关说法错误的是（　　）
A．①②③④均含磷脂和蛋白质
B．①②含DNA但不含染色体（质）
C．②不是植物细胞中进行光合作用的唯一场所
D．合成分泌蛋白能力强的细胞中，③④往往较发达
5．（2025高一下·浙江期中）ATP是活细胞内的“能量通货”，下列相关叙述错误的是（　　）
A．ATP是细胞生命活动的直接能源物质，在细胞内含量很少
B．ATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”是同一物质
C．ATP中的能量可来源于光能、化学能，也可转化为光能、化学能
D．剧烈运动过程中，细胞内ATP的含量能够维持在相对稳定的水平
（2025高一下·浙江期中）阅读下列资料，回答以下小题
VDACl是一种载体蛋白，主要功能是将ATP等物质运输至线粒体外。人体血液中葡萄糖浓度过高会导致VDACl基因过度表达，从而损害人体组织细胞。研究发现，VDACl基因过度表达与表观遗传有关，机理如图所示。
6．根据上述资料分析，下列有关说法错误的是（　　）
A．VDACl的基本单位是氨基酸
B．VDACl在发挥作用时会发生可逆性形变
C．葡萄糖是细胞中的主要能源物质
D．合成ATP所需的能量来自葡萄糖的水解
7．下列关于VDACl基因过度表达机理的叙述，正确的是（　　）
A．乙酰化降低了染色质的螺旋化水平
B．乙酰化抑制了VDACl基因的转录
C．乙酰化促进了染色质中DNA的复制
D．乙酰化改变了VDACl基因中的碱基序列
8．（2025高一下·浙江期中）丁香酚是一种具有一定的抗菌、抗炎和镇痛等作用的天然有机物，可通过血液循环作用于肠胃系统，其部分原理如图所示，其中“+”表示促进作用。下列叙述正确的是（　　）
A．丁香酚进入细胞需要消耗ATP水解释放的能量
B．图中H+、K+的跨膜运输方式分别是易化扩散、主动转运
C．丁香酚会抑制胃蛋白酶的分泌，从而影响机体对食物的消化
D．可通过抑制H+-K+-ATP酶的作用来缓解胃酸分泌过多的症状
9．（2025高一下·浙江期中）下列关于细胞呼吸的叙述，正确的是（　　）
A．需用酸性的重铬酸钾检测厌氧呼吸的产物
B．葡萄糖在线粒体中被彻底分解为CO2和H2O
C．提倡有氧运动可减少因剧烈运动导致的乳酸堆积
D．可通过低氧、干燥环境来延长新鲜荔枝的保存时间
10．（2025高一下·浙江期中）某生物兴趣小组利用纸层析法对新鲜绿叶的光合色素进行提取和分离，对层析结果中不同色素带的相关记录如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．研磨时加入碳酸钙是为了防止①②中的色素被破坏
B．色素带③④中所含的光合色素主要吸收蓝紫光和红光
C．色素带①②③④的颜色分别是黄绿色、蓝绿色、黄色和橙色
D．不同色素在层析液中的溶解度及在滤纸条上的扩散速率不同
11．（2025高一下·浙江期中）某同学利用洋葱根尖组织制作临时装片，用于观察细胞的有丝分裂过程。同一装片的不同视野如图1、2所示，①~⑤表示不同的细胞分裂时期。下列叙述正确的是（　　）
A．制作洋葱根尖有丝分裂临时装片的步骤为：解离→染色→漂洗→制片
B．④为分裂间期，细胞核内主要进行DNA的复制和蛋白质的合成
C．⑤为分裂前期，该时期的特点是染色体出现、核膜解体、核仁消失
D．图2视野中难以观察到分裂期细胞的原因是间期的时长远大于分裂期
12．（2025高一下·浙江期中）1903年，美国遗传学家萨顿在研究蝗虫性母细胞减数分裂过程中，发现染色体行为与基因行为存在着平行关系，因而提出了染色体可能是基因载体的“萨顿假说”。下列相关叙述正确的是（　　）
A．“萨顿假说”与孟德尔遗传定律均不适用于原核生物
B．“萨顿假说”阐述了核基因与染色体的一一对应关系
C．“萨顿假说”的提出运用了“假说-演绎”法
D．“萨顿假说”证实了核基因位于染色体上
（2025高一下·浙江期中）阅读下列资料，回答以下小题：
某雌雄同株异花植物，花色有红色、粉红色和白色三种，由一对等位基因A/a控制，其中粉红花的基因型为Aa；已知该植物授粉时含a的花粉有一半左右会因不能萌发成花粉管而败育，某生物兴趣小组为了模拟该遗传机制，设计4个信封如下图所示。
13．关于该植物花色遗传的描述，正确的是（　　）
A．红花性状对白花性状为显性
B．出现粉色花是基因A与a共显性的结果
C．红花与白花属于同一种生物的同一种性状
D．粉红花自交过程中，花色基因的遗传遵循自由组合定律
14．若已知红花植株基因型为AA，则下列关于该生物兴趣小组的模拟实验叙述，错误的是（　　）
A．若要模拟粉红花植株自交，应选择甲、乙两个信封
B．若要模拟粉红花植株测交，可选择甲、丁两个信封
C．可用乙、丁2个信封模拟1/3红花、2/3粉红花植株群体的测交
D．可用丙、丁2个信封模拟红花与白花植株杂交并验证分离定律
15．（2025高一下·浙江期中）模型制作可以帮助人们更好理解抽象概念、微观结构和生命现象。下列关于“真核细胞的结构”、”DNA双螺旋结构”和“减数分裂”模型制作的叙述，正确的是（　　）
A．制作真核细胞的结构模型时，细胞核的核外膜常与高尔基体相连
B．制作DNA双螺旋结构模型时，应让每个脱氧核糖连接2个磷酸基团和1个碱基
C．制作减数分裂模型时，后期移向细胞同一极的橡皮泥的颜色可以相同，也可以不同
D．制作人类卵原细胞减数分裂模型时，至少需要23种不同颜色、2种不同大小的橡皮泥
16．（2025高一下·浙江期中）下列关于DNA分子的叙述，正确的是（　　）
A．脱氧核苷酸链上相邻的碱基之间通过氢键连接
B．DNA分子中碱基对的排列顺序可代表遗传信息
C．DNA分子中A-T碱基对与C-G碱基对的数量相同
D．DNA分子的稳定性与磷酸基团和核糖的交替连接有关
17．（2025高一下·浙江期中）M13噬菌体是一种丝状噬菌体，内有一个环状单链的DNA分子，其增殖过程与T2噬菌体类似。研究人员用M13噬菌体进行“噬菌体侵染细菌的实验”，下列叙述正确的是（　　）
A．M13噬菌体遗传物质的热稳定性与C和G碱基的含量成正相关
B．M13噬菌体和大肠杆菌都含有DNA，DNA是两者的主要遗传物质
C．用含有32P的培养基培养未标记的M13噬菌体，可获得32P标记的子代噬菌体
D．用32P标记的M13噬菌体侵染大肠杆菌，悬浮液的放射性强弱与侵染时间有关
18．（2025高一下·浙江期中）某DNA片段(甲)含1 000个碱基对，其中C+G占碱基总数的66%，该DNA片段连续复制2次后，其中一个子代DNA片段(乙)在继续复制过程中，其模板链上一个碱基G的结构发生改变(改变后的G可与碱基T配对)。下列相关叙述错误的是（　　）
A．细胞中DNA复制时边解旋边复制且碱基之间互补配对
B．甲经过复制产生的子代DNA片段中(C+T)/(A+G)=1
C．甲连续复制2次，共需消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数为1020个
D．乙经过1次复制，产生的1个DNA片段中“G- C” 被“A- T”替换
（2025高一下·浙江期中）阅读下列资料，回答以下小题：
甲、乙、丙、丁是某基因型为AaXBY的高等哺乳动物体内处于不同分裂时期的细胞示意图，图中仅展示相关的两对同源染色体。其中甲是精原细胞。
19．下列关于细胞甲、乙、丙、丁的叙述，正确是的（　　）
A．细胞乙基因型的出现是同源染色体的非姐妹染色单体片段交换的结果
B．细胞甲→丙的过程中发生了基因重组和姐妹染色单体的分离
C．细胞乙中含有四个染色体组、两套完整的核遗传信息
D．细胞丁产生的原因是MI同源染色体未正常分离
20．关于该生物的染色体组型，下列叙述正确的是（　　）
A．可根据染色体组型确定细胞乙的变异类型
B．丙细胞的染色体数和染色体组型中染色体数相同
C．X和Y染色体属于同源染色体，在染色体组型中属于同一组
D．需对减数分裂中期的显微摄影图进行处理制成染色体组型图
21．（2025高一下·浙江期中）关于细胞的基因表达过程中“启动部位”和“起始密码”的区别，下列叙述错误的是（　　）
A．两者参与过程不同，前者参与转录，后者参与翻译
B．两者所在位置不同，前者在DNA上，后者在mRNA上
C．两者结合对象不同，前者与DNA聚合酶结合，后者与tRNA结合
D．两者碱基组成不同，前者是A、T、G、C， 后者是A、U、G、C
22．（2025高一下·浙江期中）将3H标记所有双链DNA的某个动物精原细胞（2N=4），置于普通环境中培养一段时间，获得如图所示的两个不同分裂时期的细胞，其中甲细胞的每条染色体上均有一条单体被3H标记，乙细胞中相同形态的染色体中各有一条被3H标记。下列叙述正确的是（　　）
A．该精原细胞至少经过1次有丝分裂后再进行减数分裂
B．甲细胞为MI中期，正在发生同源染色体的分离
C．乙细胞正处于MⅡ后期，一定来源于甲细胞
D．乙细胞的名称为次级精母细胞或第一极体
（2025高一下·浙江期中）阅读下列资料，回答以下小题：
中子辐照是以高能量中子束为辐射源诱发 DNA 结构改变的技术，可造成基因结构中不同位点碱基对的替换、插入或缺失。科学家利用中子辐照引发了水稻FRO1基因结构的改变，不仅提高了籽粒中铁的含量，还增强了水稻对铁毒害的耐受性，从而获得耐铁盐水稻新品种。
23．下列关于水稻新品种培育过程中运用的原理和育种方法，对应正确的是（　　）
A．染色体畸变、诱变育种 B．基因突变、诱变育种
C．基因重组、杂交育种 D．基因突变、杂交育种
24．下列关于中子辐照培育耐铁盐水稻新品种的叙述，错误的是（　　）
A．辐照引起FRO1基因中的脱氧核苷酸序列和该基因在染色体上位置的改变
B．辐照后，基因结构中碱基变化位点不同，体现了基因突变多方向性的特点
C．新品种自交后代出现性状分离的根本原因是其产生配子时发生了等位基因的分离
D．辐照后，为获得能稳定遗传的水稻新品系，通常还需要对其多次进行自交及选择
25．（2025高一下·浙江期中）甲、乙两种遗传病各由一对等位基因控制，调查某家系的遗传如下图所示，已知相关基因均不在Y染色体上，且不考虑染色体片段互换。下列分析错误的是（　　）
A．甲病为常染色体显性遗传，乙病为常染色体隐性遗传
B．甲、乙两种遗传病相关基因的遗传符合自由组合定律
C．若只考虑乙病，11号与13号基因型相同的概率是5/9
D．若10号与14号婚配，则子代患病的概率是2/3
二、非选择题（本大题共5小题，共50分）
26．（2025高一下·浙江期中）某科研团队利用3H标记的亮氨酸，完成了探究分泌蛋白在某种白细胞内的内合成、运输及分泌途径的实验。其中某些蛋白质的加工、分拣和运输过程如下图所示，图中 A、B、C代表具膜细胞器，D代表细胞膜，COPI和COP II代表两种囊泡。回答下列问题：
（1）上述过程采用了　 　技术。若3H标记在亮基酸的羧基上，则实验过程中　 　（填“能”或“不能”）检测到分泌蛋白的合成、运输及分泌途径，理由是　 　。
（2）分泌蛋白在　 　上合成，图中能产生囊泡的结构有　 　（填图中字母）。若定位在A中的某些蛋白质偶然掺入B中，则图中的　 　可以帮助实现这些蛋白质的回收。囊泡能精准地将各种“货物”定向运输到目标生物膜，例如某些囊泡能把“货物”从B沿着　 　转运到C中，这里的“货物”是　 　。
27．（2025高一下·浙江期中）图1表示黄瓜叶肉细胞光合作用与细胞呼吸的过程，①~⑥代表生理过程；图2表示在25℃条件下，探究环境因素对黄瓜幼苗光合作用影响的实验结果。回答下列问题：
（1）图1中⑥代表叶绿体内碳反应中　 　过程，该过程发生的场所是　 　，在此细胞器内水可裂解为　 　。
（2）图2中n点时黄瓜叶肉细胞可发生图1中的　 　（填图中序号）生理过程，此时叶肉细胞的光合作用速率　 　（填“>”或“=”或“<”）呼吸速率。已知黄瓜幼苗光合速率与呼吸速率的最适温度分别为25℃和30℃，若将实验温度提高到30℃，则图中n点的位置会向　 　移动。
（3）图2中黄瓜幼苗从　 　点之后开始进行光合作用；若呼吸作用的强度不变，d点时该幼苗固定CO2的速率为　 　 mg·h-1；p点之前限制黄瓜幼苗光合作用速率的主要环境因素有　 　。
28．（2025高一下·浙江期中）阿尔茨海默症（AD）患者脑内出现β-淀粉样蛋白（Aβ）沉积。近日，温州市某医院神经外科医疗团队借助显微操作技术转运和清除脑内的有害物质，从而延缓了AD患者的病情进展。研究发现Aβ分子是由其前体蛋白（APP）在病理状态下异常加工而成的，APP基因的表达如图所示。（部分密码子及其对应的氨基酸：GGC-甘氨酸；CGG-精氨酸；CCG-脯氨酸；GCC-丙氨酸）回答下列问题：
（1）图1中过程①需要的关键酶是　 　。转录时，该酶与模板链的　 　（填“5'端”或“3'端”）结合，催化　 　键形成，聚合成的前体mRNA需在　 　（填场所）加工后作为翻译的模板。若有1个DNA片段上同时存在2个基因，则它们转录时的模板链　 　（填“一定”、“一定不”或“不一定”）在该DNA片段的同一条单链上。
（2）图1中②代表　 　过程，该过程中一条mRNA上同时结合多个核糖体的意义是　 　。图2中核糖体　 　（填“甲”或“乙”）更早结合到mRNA上，正进入核糖体甲的氨基酸是　 　。
（3）研究发现，AD患者大脑中APP基因过度表达将导致Aβ增加，推测AD患者大脑细胞中APP基因启动子区域的甲基化水平偏　 　（填“低”或“高”）。
29．（2025高一下·浙江期中）某雌雄同株植物的抗虫性状由2对等位基因（A/a、B/b）控制，其中A基因能表达出针对鳞翅目昆虫的毒蛋白，从而起到抗虫作用。现有一株抗虫植株与另一株不抗虫植株杂交，F1均为不抗虫植株；让F1自交，F2中抗虫植株与不抗虫植株的比例为3∶13。回答下列问题：
（1）决定抗虫与不抗虫的两对等位基因符合孟德尔的　 　定律。
（2）F2抗虫植株有　 　种基因型，抗虫亲本的基因型为　 　。
（3）进一步研究发现，该植物的抗虫/不抗虫性状与相关基因的表达产物有关，推测F1不抗虫的原因是　 　。
（4）为验证F1的基因型，请选择适当基因型的植株与之杂交，并写出遗传图解　 　。
（5）若该植物的抗虫性状是通过转基因技术导入苏云金芽孢杆菌的抗虫基因而实现的，则该变异的类型为　 　。
（6）让F1测交后代全部不抗虫的植株随机授粉，所得子代中抗虫植株所占的比例为　 　。
30．（2025高一下·浙江期中）宫颈癌是妇科中最常见的恶性肿瘤，针对宫颈癌的治疗科研人员开展了以下相关研究。回答下列问题：
（1）黄连素（一种从传统中药黄连中提取的药物）在宫颈癌的治疗中发挥着积极的作用。为验证该结论，研究人员利用人宫颈癌HeLa细胞和不同浓度的黄连素开展相关实验，完善以下实验操作过程。
组别 1组 2组 3组 4组 5组 6组
宫颈癌HeLa细胞 + + + + + +
黄连素浓度μmol·L-1 5 10 20 40 80 ①　 　
动物细胞培养液 + + + + + +
②　 　
检测指标③　 　 　 　 　 　 　 　
注：“+/-”分别表示“有/无”添加。
I完成表中①②③对应的实验变量和操作。
ii实验结果和分析：
根据实验结果可得，黄连素能抑制HeLa细胞的增殖，且　 　。
（2）研究还发现，高剂量黄连素能够下调癌细胞的糖酵解水平，起到　 　（填“促进”/“抑制”）癌细胞增殖的作用。癌细胞除了保留原来体细胞的某些特点外，还具有许多共同特点，如线粒体功能障碍、易转移、　 　等特点。
（3）瓦堡效应是癌细胞的重要代谢特征，指即使在氧气充足的条件下，仍主要通过糖酵解途径获取能量的现象。下列关于癌细胞呼吸作用的特点，叙述正确的有哪几项？ 。
A．有氧或无氧条件下，癌细胞呼吸作用产生的CO2均来自于线粒体
B．消耗等量的葡萄糖，癌细胞通过呼吸作用产生的[H]比正常细胞少
C．线粒体功能障碍导致了癌细胞增殖时需要消耗更多的葡萄糖
D．癌细胞通过糖酵解产生的丙酮酸可被乳酸脱氢酶还原为乳酸
（4）自噬是细胞通过膜泡包裹胞内物质形成自噬体，再与溶酶体融合、降解内容物的过程。研究发现雷帕霉素（一种抗生素）可促进癌细胞过度自噬，从而削弱癌细胞的能量代谢和生存能力。现以宫颈癌细胞为实验材料，设计实验探究雷帕霉素对宫颈癌的治疗作用，下列相关实验检测指标的设置，正确的有哪几项？ 。
A．细胞中自噬体的数量 B．细胞中线粒体的数量
C．细胞中自噬相关基因的数量 D．细胞的数量
（5）综合上述实验结论，请提出一项预期能有效治疗宫颈癌的给药措施：　 　。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】核酸的基本组成单位；糖类的种类及其分布和功能；蛋白质的元素组成
【解析】【解答】A、氨基酸是构成蛋白质的基本单位，基本组成元素为C、H、O、N，部分氨基酸还含有S等元素；核苷酸是构成核酸的基本单位，组成元素为C、H、O、N、P，二者的元素组成存在差异，A正确；
B、淀粉和糖原都属于多糖，均由葡萄糖聚合形成，二者的组成元素都只有C、H、O，元素组成完全相同，B错误；
C、麦芽糖属于二糖，核糖属于单糖，所有糖类的组成元素均为C、H、O，二者元素组成完全相同，C错误；
D、DNA是核酸的一种，组成元素为C、H、O、N、P，ATP是细胞的直接能源物质，组成元素也为C、H、O、N、P，二者元素组成完全相同，D错误。
故答案为：A。
【分析】细胞内各类有机化合物具有固定的元素组成，蛋白质的基本组成单位氨基酸主要含有C、H、O、N四种元素，核酸的基本组成单位核苷酸含有C、H、O、N、P五种元素，糖类只由C、H、O三种元素组成，ATP的元素组成与核酸完全一致。
2．【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、分裂旺盛的干细胞由受精卵经有丝分裂和分化形成，细胞内含有该生物全套遗传物质，凋亡基因是调控细胞正常生命活动的必需基因，在干细胞中同样存在，只是未发生表达，A错误；
B、细胞全能性是指已分化的细胞发育成完整个体的潜能，人造器官的培育过程仅形成器官，未发育为完整个体，不能体现细胞的全能性，B错误；
C、细胞分化的实质是基因的选择性表达，该过程中细胞内的遗传物质不会发生改变，只是基因表达情况不同，导致细胞中蛋白质的种类发生改变，C错误；
D、干细胞的细胞核内含有该物种全套的遗传物质，具备发育形成各种组织和器官的遗传基础，因此能通过诱导分化培育出各种器官，D正确。
故答案为：D。
【分析】细胞凋亡是由基因控制的细胞编程性死亡，正常体细胞中均存在凋亡基因；细胞全能性的标志是细胞发育形成完整个体，仅形成组织或器官无法体现全能性；细胞分化过程中遗传物质保持稳定，基因的选择性表达会使细胞内蛋白质种类出现差异；体细胞的细胞核中含有物种全套遗传信息，这是细胞具有全能性和干细胞能分化形成多种器官的根本原因。
3．【答案】A
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；病毒
【解析】【解答】A、诺如病毒的遗传物质中含有核糖，核糖是RNA的特征性五碳糖，可确定该病毒的遗传物质为RNA，其遗传信息编码在RNA分子上，A正确；
B、诺如病毒不具备细胞结构，属于非细胞生物，而原核生物是具有细胞结构、无核膜包被细胞核的单细胞生物，二者分类范畴完全不同，因此诺如病毒不属于原核生物，B错误；
C、病毒无细胞结构，不含核糖体、线粒体等任何细胞器，其衣壳蛋白必须在宿主细胞的核糖体上，利用宿主细胞的氨基酸、能量等原料和条件合成，C错误；
D、分裂是细胞生物特有的增殖方式，诺如病毒无细胞结构，无法进行分裂，其只能在宿主细胞内通过复制的方式增殖产生子代病毒，D错误。
故答案为：A。
【分析】病毒属于非细胞型微生物，仅由核酸和蛋白质外壳构成，不含任何细胞器，必须寄生在活细胞内才能完成生命活动；根据核酸类型可将病毒分为DNA病毒和RNA病毒，核糖是RNA的组成成分，脱氧核糖是DNA的组成成分；原核生物具有细胞结构，无核膜包被的成形细胞核，与非细胞结构的病毒属于不同的生物类型；细胞生物的增殖方式包括分裂，病毒的增殖方式为复制，依赖宿主细胞完成。
4．【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法；线粒体的结构和功能；叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、①线粒体、②叶绿体、③内质网、④高尔基体均具有膜结构，生物膜的主要组成成分是磷脂和蛋白质，因此四种细胞器均含磷脂和蛋白质，A正确；
B、①线粒体和②叶绿体为半自主性细胞器，均含有少量DNA，但二者的DNA均为裸露环状分子，不与蛋白质结合形成染色体（质），染色体仅存在于细胞核中，B正确；
C、②叶绿体是植物细胞中进行光合作用的唯一场所，植物细胞的光合作用只能在叶绿体内完成，C错误；
D、分泌蛋白的合成与分泌过程中，③内质网负责蛋白质的初步加工和运输，④高尔基体负责蛋白质的进一步加工、分类与包装，因此合成分泌蛋白能力强的细胞中，③内质网和④高尔基体往往较发达，D正确。
故答案为：C。
【分析】线粒体和叶绿体是具有双层膜结构的半自主性细胞器，含有少量DNA，不形成染色体；内质网和高尔基体是具有单层膜结构的细胞器，参与分泌蛋白的加工与分泌；生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质；植物细胞的光合作用仅能在叶绿体中进行，这是真核植物细胞的特征。
5．【答案】B
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、ATP是细胞生命活动的直接能源物质，在细胞内的含量很少，依靠ATP与ADP快速的相互转化满足细胞持续的能量需求，A正确；
B、ATP中的“A”代表腺苷，由腺嘌呤和核糖结合而成，DNA、RNA中的碱基“A”仅指腺嘌呤，二者不属于同一种物质，B错误；
C、光合作用光反应将光能转化为ATP中的化学能，细胞呼吸将有机物中的化学能转化为ATP中的化学能，ATP水解释放的能量可转化为光能、化学能等多种形式的能量，C正确；
D、剧烈运动时ATP消耗加快，同时ATP与ADP的转化速率也大幅提升，细胞内ATP的含量能够维持相对稳定，D正确。
故答案为：B。
【分析】ATP的结构简式为A-P~P~P，其中A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖构成，ATP是细胞生命活动的直接能源物质，在细胞内含量低但转化迅速；ATP的合成能量可来自光能和有机物中的化学能，其水解释放的能量可转化为多种形式的能量；ATP与ADP的快速转化保证了细胞内ATP含量的相对稳定，满足生命活动的能量需求。
【答案】6．D
7．A
【知识点】ATP与ADP相互转化的过程；主动运输；表观遗传
【解析】【分析】载体蛋白是构成细胞膜的重要成分，其基本组成单位为氨基酸，在协助物质跨膜运输时会发生可逆的空间结构改变；葡萄糖是细胞的主要能源物质，细胞通过呼吸作用氧化分解葡萄糖等有机物释放能量用于合成ATP，植物还可通过光合作用利用光能合成ATP；表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，组蛋白乙酰化是表观遗传的一种形式，可改变染色质的松散程度，进而影响基因的转录过程，不改变基因的碱基序列，也不影响DNA的复制。
6．A、VDACl是载体蛋白，蛋白质的基本组成单位是氨基酸，A正确；
B、VDACl作为载体蛋白，在运输ATP等物质时会发生空间结构的可逆性形变，完成物质转运后恢复原状，B正确；
C、葡萄糖是细胞生命活动所需的主要能源物质，被称为“生命的燃料”，C正确；
D、合成ATP所需的能量，对于植物可来自光能和呼吸作用中有机物的氧化分解，对于动物等来自呼吸作用中有机物的氧化分解；葡萄糖水解是分解为单糖的过程，不释放能量，无法用于合成ATP，D错误。
故答案为：D。
7．A、组蛋白乙酰化后，染色质结构变得松散，降低了染色质的螺旋化水平，更有利于基因的表达，A正确；
B、组蛋白乙酰化使染色质松散，促进了VDACl基因的转录，导致其过度表达，并非抑制转录，B错误；
C、乙酰化属于表观遗传，主要影响基因的表达过程，不影响染色质中DNA的复制，C错误；
D、表观遗传的特点是基因的碱基序列保持不变，仅基因表达和表型发生可遗传变化，因此乙酰化不会改变VDACl基因中的碱基序列，D错误。
故答案为：A。
8．【答案】D
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A、丁香酚顺浓度梯度进入胃壁细胞，运输方式为自由扩散或协助扩散，不需要消耗ATP水解释放的能量，A错误；
B、H+从胃壁细胞（pH7.3，H+浓度低）逆浓度梯度运输至胃腔（pH1.5，H+浓度高），且消耗ATP，属于主动转运；K+的跨膜运输也依赖H+-K+-ATP酶并消耗ATP，同样属于主动转运，B错误；
C、图中“+”表示促进作用，丁香酚会促进胃蛋白酶的分泌，进而促进机体对食物的消化，C错误；
D、H+-K+-ATP酶可将H+转运至胃腔（胃酸的主要成分是H+），抑制该酶的作用会减少H+的分泌，从而缓解胃酸分泌过多的症状，D正确。
故答案为：D。
【分析】物质跨膜运输分为被动运输（顺浓度梯度，不耗能）和主动运输（逆浓度梯度，耗能）；胃蛋白酶的分泌受丁香酚促进，胃酸的分泌与H+的主动运输直接相关，抑制H+-K+-ATP酶可减少H+向胃腔的转运，进而缓解胃酸过多的症状。
9．【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；细胞呼吸原理的应用；探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、厌氧呼吸的产物分为两类：一类是酒精和二氧化碳（如酵母菌、多数植物细胞），另一类是乳酸（如动物细胞、乳酸菌）。酸性重铬酸钾只能与酒精发生特异性反应（由橙色变为灰绿色），无法检测乳酸或二氧化碳，因此不能用酸性重铬酸钾检测全部厌氧呼吸产物，A错误；
B、有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段在细胞质基质中，葡萄糖分解为丙酮酸和[H]，释放少量能量；第二阶段丙酮酸进入线粒体基质，与水反应生成二氧化碳和[H]；第三阶段[H]在线粒体内膜与氧气结合生成水。葡萄糖无法直接进入线粒体，必须先在细胞质基质中分解为丙酮酸，才能进入线粒体彻底氧化分解，B错误；
C、剧烈运动时，骨骼肌细胞氧气供应不足，无氧呼吸强度大幅提升，无氧呼吸产生的乳酸大量堆积会引发肌肉酸痛；有氧运动能保证细胞获得充足氧气，使细胞主要进行有氧呼吸，抑制无氧呼吸，从而减少乳酸的生成与堆积，C正确；
D、新鲜荔枝属于新鲜水果，其保存需满足低氧（抑制有氧呼吸，减少有机物消耗）、适宜湿度（避免细胞失水干瘪，保持新鲜度）、零上低温（降低呼吸酶活性，减缓呼吸速率）；干燥环境会导致荔枝细胞失水，破坏细胞结构，无法延长保存时间，D错误。
故答案为：C。
【分析】细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸是细胞在氧气参与下将有机物彻底氧化分解为二氧化碳和水、释放大量能量的过程，场所为细胞质基质和线粒体；无氧呼吸是在无氧条件下将有机物不彻底分解为酒精和二氧化碳或乳酸、释放少量能量的过程，场所仅为细胞质基质。葡萄糖的分解始于细胞质基质，线粒体只能氧化分解丙酮酸。酸性重铬酸钾是检测酒精的专用试剂，二氧化碳可通过澄清石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液检测。
10．【答案】B
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、研磨叶片时加入碳酸钙的作用是中和细胞液中的有机酸，防止有机酸破坏叶绿素类色素，图中①为叶绿素b、②为叶绿素a，二者均属于叶绿素类色素，因此加入碳酸钙可有效防止①②中的色素被破坏，A正确；
B、根据纸层析法的分离结果，扩散距离较远的③为叶黄素、④为胡萝卜素，二者均属于类胡萝卜素，类胡萝卜素的主要吸收光谱为蓝紫光，不吸收红光；而①②（叶绿素）才主要吸收蓝紫光和红光，因此“③④中所含的光合色素主要吸收蓝紫光和红光”的表述错误，B错误；
C、结合色素的扩散距离和种类对应关系，①为叶绿素b，颜色为黄绿色；②为叶绿素a，颜色为蓝绿色；③为叶黄素，颜色为黄色；④为胡萝卜素，颜色为橙黄色（橙色），C正确；
D、纸层析法分离色素的核心原理是不同色素分子在层析液中的溶解度不同，溶解度越大的色素在滤纸条上的扩散速率越快，溶解度越小则扩散速率越慢，因此不同色素的扩散速率由其在层析液中的溶解度决定，D正确。
故答案为：B。
【分析】叶绿体中的光合色素包括叶绿素（叶绿素a、叶绿素b）和类胡萝卜素（叶黄素、胡萝卜素），纸层析法通过色素在层析液中的溶解度差异实现分离，扩散距离与溶解度呈正相关。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光；研磨时加入碳酸钙可保护叶绿素类色素，加入二氧化硅可使研磨更充分，加入无水乙醇用于溶解色素。滤纸条上的色素带分布为：叶绿素b（黄绿色，扩散最慢、带最窄）、叶绿素a（蓝绿色，扩散较慢、带最宽）、叶黄素（黄色，扩散较快）、胡萝卜素（橙黄色，扩散最快、带最窄）。
11．【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、制作洋葱根尖有丝分裂临时装片的正确步骤为解离→漂洗→染色→制片，漂洗步骤需在染色前进行，目的是洗去解离液便于后续染色，A错误；
B、④为分裂间期，该时期细胞核内主要进行DNA的复制，而蛋白质的合成发生在细胞质的核糖体上，并非在细胞核内完成，B错误；
C、⑤为分裂前期，该时期染色质螺旋化形成染色体，同时核膜解体、核仁消失，纺锤体开始形成，C正确；
D、图2中的细胞形态为长方形，属于洋葱根尖的伸长区细胞，伸长区细胞已停止分裂，因此难以观察到分裂期细胞，并非因为间期时长远大于分裂期，D错误。
故答案为：C。
【分析】观察细胞有丝分裂实验中，临时装片制作需遵循解离→漂洗→染色→制片的顺序；细胞周期分为分裂间期和分裂期，间期主要完成DNA复制（细胞核内）和蛋白质合成（细胞质核糖体），分裂期各时期具有典型特征：前期染色体出现、核膜核仁消失，中期染色体排列在赤道板，后期着丝粒分裂、染色体移向两极，末期染色体解旋、核膜核仁重建；洋葱根尖仅分生区细胞呈正方形、排列紧密，可进行有丝分裂，伸长区、成熟区等细胞不再分裂。
12．【答案】A
【知识点】基因在染色体上的实验证据；假说-演绎和类比推理
【解析】【解答】A、萨顿假说基于真核生物染色体与核基因的行为平行关系提出，孟德尔遗传定律适用于真核生物有性生殖过程中核基因的遗传；原核生物无染色体结构，也不进行有性生殖，因此“萨顿假说”与孟德尔遗传定律均不适用于原核生物，A正确；
B、萨顿假说仅提出基因与染色体的行为存在平行关系，并未阐述二者的一一对应关系，事实上一条染色体上分布有多个基因，基因在染色体上呈线性排列，B错误；
C、“萨顿假说”的提出运用了类比推理法，而假说-演绎法是摩尔根证实基因位于染色体上时所用的科学方法，C错误；
D、“萨顿假说”仅提出基因可能位于染色体上的推论，并未进行实验证实，摩尔根通过果蝇杂交实验才证实了核基因位于染色体上，D错误。
故答案为：A。
【分析】萨顿利用类比推理法提出基因位于染色体上的假说，摩尔根通过假说-演绎法和果蝇杂交实验证实了该假说；孟德尔遗传定律的适用范围是真核生物有性生殖过程中细胞核基因的遗传，原核生物无染色体且不进行有性生殖，不遵循该遗传定律；染色体是核基因的主要载体，一条染色体上含有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。
【答案】13．C
14．D
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性；基因的分离规律的实质及应用
【解析】一对等位基因的遗传遵循基因的分离定律，显隐性关系需根据杂交后代性状分离比判断；相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型；验证分离定律需通过杂合子自交（性状分离比3：1）或测交（性状分离比1：1）实现，纯合子杂交无法验证分离定律。
13．A、题干仅说明粉红花基因型为Aa，红花和白花的基因型分别为AA或aa，但未明确红花和白花的显隐性关系，无法判断红花对白花为显性，A错误；
B、粉红花基因型为Aa，其表现为粉色可能是不完全显性导致，但题干未提及共显性相关信息，无法得出“粉色花是基因A与a共显性的结果”的结论，B错误；
C、红花与白花均为该植物的花色表现，属于同一种生物（该雌雄同株异花植物）的同一种性状（花色）的不同表现类型，即相对性状，C正确；
D、花色由一对等位基因A/a控制，其遗传遵循基因的分离定律；自由组合定律适用于两对及以上等位基因的遗传，D错误。
故答案为：C。
14．已知红花基因型为AA（产生配子A）、白花为aa（产生配子a）、粉红花为Aa；且含a的花粉有一半败育，因此粉红花（Aa）产生的雄配子中A：a=2：1，雌配子中A：a=1：1。信封模拟情况：甲（雌配子A：a=1：1）、乙（雄配子A：a=2：1）、丙（仅A）、丁（仅a）。
A、粉红花（Aa）自交时，雌配子为A：a=1：1（甲信封），雄配子因a花粉败育为A：a=2：1（乙信封），选择甲、乙两个信封可模拟该过程，A正确；
B、粉红花（Aa）测交是与白花（aa）杂交，甲可模拟Aa的雌配子（A：a=1：1），丁可模拟aa的配子（仅a），选择甲、丁两个信封可模拟测交，B正确；
C、1/3红花（AA）、2/3粉红花（Aa）群体的测交，母本群体产生的配子为A：a=2：1（乙信封配子比例为A：a=2：1），丁信封模拟白花（aa）的配子（仅a），可用乙、丁两个信封模拟该测交，C正确；
D、红花（AA）与白花（aa）杂交，丙（仅A）和丁（仅a）组合后代全为Aa，仅能得到杂交子代表现型，无法体现性状分离，不能验证分离定律，D错误。
故答案为：D。
15．【答案】C
【知识点】真核细胞的三维结构模型；减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；DNA分子的结构
【解析】【解答】A、制作真核细胞结构模型时，细胞核的核外膜常与内质网膜相连，内质网膜可通过囊泡与高尔基体膜间接相连，并非直接与高尔基体相连，A错误；
B、制作DNA双螺旋结构模型时，DNA链末端的脱氧核糖只连接一个磷酸基团，只有链中间的脱氧核糖才连接两个磷酸基团，每个脱氧核糖都连接一个碱基，B错误；
C、制作减数分裂模型时，减数第一次分裂后期发生非同源染色体的自由组合，移向细胞同一极的染色体可以全部来自父方或母方，也可以同时来自父方和母方，因此代表染色体的橡皮泥颜色可以相同，也可以不同，C正确；
D、人类卵原细胞含有23对同源染色体，制作其减数分裂模型时，至少需要两种不同颜色区分父本和母本的染色体，需要23种不同大小区分不同的同源染色体，D错误。
故答案为：C。
【分析】真核细胞的生物膜系统中，核膜的外膜与内质网膜直接相连，内质网可通过囊泡实现与高尔基体膜的间接联系；DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，每条脱氧核苷酸链末端的脱氧核糖仅连接一个磷酸基团，链内部的脱氧核糖连接两个磷酸基团；减数分裂过程中会发生同源染色体联会、分离以及非同源染色体自由组合的行为，染色体的来源决定了模型中橡皮泥的颜色组合；人类体细胞含有23对同源染色体，不同同源染色体的形态大小存在差异，父方和母方的染色体可通过不同颜色进行区分。
16．【答案】B
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、脱氧核苷酸链上相邻的碱基之间通过脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖连接，氢键用于连接DNA两条互补链之间配对的碱基，并非同一条链上相邻碱基的连接方式，A错误；
B、DNA分子中碱基对的排列顺序具有特异性，不同的排列顺序代表不同的遗传信息，因此碱基对的排列顺序可代表遗传信息，B正确；
C、DNA分子中遵循A与T配对、C与G配对的原则，A-T碱基对与C-G碱基对的数量由DNA的碱基序列决定，二者数量不一定相同，C错误；
D、DNA分子的基本骨架由磷酸基团和脱氧核糖交替连接构成，该结构维持了DNA分子的稳定性，DNA分子中的五碳糖是脱氧核糖，不是核糖，D错误。
故答案为：B。
【分析】DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构，分子外侧由磷酸和脱氧核糖交替连接构成基本骨架，内侧碱基通过氢键形成碱基对，碱基配对遵循A与T配对、C与G配对的原则；DNA分子中碱基对的排列顺序代表遗传信息，碱基对排列顺序的多样性决定了DNA分子的多样性；DNA分子中的五碳糖为脱氧核糖，分子稳定性与基本骨架的结构直接相关。
17．【答案】D
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、M13噬菌体的遗传物质是环状单链DNA，单链DNA不存在碱基互补配对形成的氢键，C和G碱基含量主要影响双链DNA的热稳定性，因此该噬菌体遗传物质的热稳定性与C和G碱基含量无关，A错误；
B、M13噬菌体是DNA病毒，只含有DNA一种核酸，DNA是其遗传物质；大肠杆菌是原核生物，遗传物质也为DNA，二者的遗传物质均为DNA，不存在主要遗传物质的表述，B错误；
C、M13噬菌体属于病毒，没有细胞结构，不能独立进行代谢和增殖，必须寄生在活的大肠杆菌细胞内才能繁殖，无法用培养基直接培养，因此不能用含32P的培养基直接标记噬菌体，C错误；
D、用32P标记的M13噬菌体侵染大肠杆菌，侵染时间过短，部分噬菌体未将DNA注入大肠杆菌，悬浮液放射性较强；侵染时间过长，大肠杆菌裂解，子代噬菌体释放到悬浮液中，悬浮液放射性也会升高，因此悬浮液的放射性强弱与侵染时间有关，D正确。
故答案为：D。
【分析】双链DNA分子中，C-G碱基对之间含有三个氢键，其含量越高，DNA分子的热稳定性越强；病毒不具备细胞结构，不能独立完成生命活动，必须寄生在活细胞内才能增殖，无法用普通培养基直接培养；细胞生物和DNA病毒的遗传物质均为DNA，只有RNA病毒的遗传物质为RNA；噬菌体侵染细菌时，只有DNA能够进入宿主细胞内部，蛋白质外壳留在细胞外，侵染时间的长短会影响放射性物质在沉淀物和悬浮液中的分布情况。
18．【答案】D
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、细胞内 DNA的复制都是以半保留方式进行的，且边解旋边复制，并遵循碱基互补配对的原则，A正确；
B、甲 DNA片段为双链 DNA，其中 A=T、C=G，其复制后子代 DNA中也存在此关系，所以子代 DNA 片段中（C+T）/（A+G）=1， B正确；
C、甲中C＋G占碱基总数的 66%，则 A+T占34%，所以 A+T=1 000×2×34%=680，则 A=T=340，该 DNA片段连续复制2 次，共需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数为∶（22-1）×340=1020 个，C正确；
D、乙为正常 DNA 片段，但因复制过程中一个 G和T配对，该 DNA 片段第一次复制形成的两个 DNA片段，其中一个碱基对正常，另一个存在G与T配对的碱基对，该异常 DNA 片段再复制一次，在其子代 DNA 片段中原来的"G——C"碱基才会被"A—T"碱基对替换，D错误。
故答案为：D。
【分析】碱基互补配对原则的规律：
（1）在双链DNA分子中，互补碱基两两相等，A=T，C=G，A+G=C+T，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。
（2）DNA分子的一条单链中（A+T）与（G+C）的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值。
【答案】19．B
20．B
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；基因重组及其意义；染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体；减数分裂异常情况分析
【解析】有丝分裂过程中不会发生同源染色体交叉互换，姐妹染色单体上的等位基因由基因突变产生；减数第一次分裂会发生基因重组（交叉互换+自由组合），减数第二次分裂后期发生姐妹染色单体分离；染色体组型基于有丝分裂中期染色体的形态特征制作，用于分析染色体的数目、形态和结构，无法检测基因突变；X、Y染色体虽为同源染色体，但因形态差异在染色体组型中分组不同。
19．A、细胞乙为有丝分裂后期，同源染色体的非姐妹染色单体片段交换发生在减数第一次分裂前期，有丝分裂过程中不会发生该行为；姐妹染色单体上的等位基因A、a是基因突变的结果，A错误；
B、细胞甲→丙的过程包含减数第一次分裂和减数第二次分裂：减数第一次分裂前期（同源染色体交叉互换）和后期（非同源染色体自由组合）均会发生基因重组；丙为减数第二次分裂后期，该时期着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，B正确；
C、细胞乙为有丝分裂后期，染色体数目加倍，含有四个染色体组、四套完整的核遗传信息，C错误；
D、该生物基因型为AaXBY，丁细胞中多了一条Y染色体，原因是减数第二次分裂后期Y染色体的姐妹染色单体未正常分离，并非减数第一次分裂同源染色体未分离，D错误。
故答案为：B。
20．A、染色体组型用于分析染色体的形态、数目和结构，细胞乙的变异类型为基因突变，基因突变不会改变染色体的形态、数目和结构，因此无法通过染色体组型确定该变异类型，A错误；
B、丙细胞为减数第二次分裂后期，着丝粒分裂使染色体数目暂时恢复为体细胞水平；染色体组型是对生物体内所有染色体的形态、形状和数量的描述，其染色体数与体细胞染色体数一致，因此丙细胞的染色体数和染色体组型中染色体数相同，B正确；
C、X和Y染色体虽为同源染色体，但二者形态、大小差异较大，在染色体组型分组时通常被分到不同组，C错误；
D、制作染色体组型图需选取有丝分裂中期的细胞进行显微摄影，该时期染色体形态固定、数目清晰，便于观察和分析，D错误。
故答案为：B。
21．【答案】C
【知识点】DNA与RNA的异同；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、启动部位是DNA上的启动子序列，参与转录过程；起始密码位于mRNA上，参与翻译过程，二者参与的生理过程不同，A正确；
B、启动部位是基因上游的DNA序列，位于DNA分子上；起始密码是mRNA上的三个相邻碱基，位于mRNA上，二者所在的位置不同，B正确；
C、启动部位会与RNA聚合酶结合，从而启动转录过程，并不与DNA聚合酶结合；起始密码会与携带氨基酸的tRNA上的反密码子互补结合，启动翻译过程，C错误；
D、启动部位属于DNA片段，碱基组成是A、T、G、C；起始密码属于mRNA上的序列，碱基组成是A、U、G、C，二者的碱基组成不同，D正确。
故答案为：C。
【分析】启动部位也叫启动子，是DNA分子上的特定核苷酸序列，能够与RNA聚合酶特异性结合，启动基因的转录过程，属于DNA的结构，碱基包含胸腺嘧啶；起始密码子是信使RNA上的三个相邻碱基，是翻译过程的起始信号，能够与转运RNA上的反密码子配对，属于RNA的结构，碱基包含尿嘧啶。DNA聚合酶参与DNA的复制过程，不参与转录过程，与启动子无结合关系。
22．【答案】A
【知识点】精子的形成过程；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、DNA复制为半保留复制，初始时精原细胞所有双链DNA均被3H标记。若先进行1次有丝分裂，DNA复制后每个DNA分子仅1条链被3H标记，有丝分裂结束后子细胞DNA均为“一条链标记、一条链普通”；再进行减数分裂，减数第一次分裂前的间期DNA再次复制，此时每条染色体的2条染色单体中仅1条携带3H标记（与甲细胞“每条染色体上均有一条单体被3H标记”的特征一致），因此该精原细胞至少经过1次有丝分裂后再进行减数分裂，A正确；
B、甲细胞中同源染色体排列在赤道板两侧，为减数第一次分裂（MI）中期，同源染色体的分离发生在MI后期，并非中期，B错误；
C、乙细胞无同源染色体且着丝粒分裂，处于减数第二次分裂（MⅡ）后期，但乙细胞“一定来源于甲细胞”的表述过于绝对，多个精原细胞可同步分裂，乙细胞可能来自其他MI期细胞，C错误；
D、该细胞来源于雄性动物的精原细胞，因此乙细胞只能是次级精母细胞，不会出现第一极体（第一极体为雌性减数分裂产物），D错误。
故答案为：A。
【分析】DNA半保留复制的特点决定了细胞分裂次数与DNA标记情况的关联：初始全标记DNA经1次有丝分裂后变为“半标记DNA”，再经减数分裂间期复制后，每条染色体仅1条染色单体携带标记；减数第一次分裂中期同源染色体排列在赤道板两侧，后期才发生同源染色体分离；雄性动物减数分裂仅产生精细胞，无第一极体；乙细胞虽为MⅡ后期，但不一定直接来源于甲细胞。
【答案】23．B
24．A
【知识点】基因突变的特点及意义；诱变育种
【解析】【分析】基因突变是指基因中碱基对的替换、增添或缺失，会导致基因结构发生改变，诱变育种利用物理因素诱导基因突变以培育新品种；基因突变仅改变基因内部的碱基序列，不改变基因在染色体上的位置；基因突变具有多方向性、随机性等特征；杂合子自交后代发生性状分离的根本原因是等位基因分离，诱变育种获得的个体通常需要连续自交筛选，才能得到稳定遗传的品系。
23．A、中子辐照诱发的是基因内部碱基对的改变，属于基因突变，并非染色体结构或数目的变异，A错误；
B、中子辐照属于物理诱变因素，可引发基因结构改变，该变异类型为基因突变，对应的育种方法是诱变育种，B正确；
C、杂交育种的原理是基因重组，题干中未涉及杂交过程，C错误；
D、杂交育种依靠杂交实现基因重组，与题干中的诱变育种方式不同，D错误。
故答案为：B。
24．A、中子辐照引发的是基因突变，只会改变基因内部的脱氧核苷酸序列，不会改变基因在染色体上的位置，基因位置改变属于染色体结构变异，A错误；
B、辐照后基因结构中碱基的变化位点不固定，可发生在基因的不同部位，体现了基因突变具有多方向性的特点，B正确；
C、新品种为杂合子时，自交后代出现性状分离，根本原因是产生配子时，等位基因随同源染色体分离而分开，C正确；
D、诱变获得的新品种多为杂合子，需要经过多次自交和人工选择，才能筛选出可稳定遗传的纯合品系，D正确。
故答案为：A。
25．【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；遗传系谱图
【解析】【解答】A、7号和8号均患甲病，生育了不患甲病的女儿13号，符合“有中生无为显性”，若甲病为伴X显性遗传，患病父亲的女儿必患病，与13号正常矛盾，故甲病为常染色体显性遗传；5号和6号均正常，生育了患乙病的女儿10号，7号和8号均正常，生育了患乙病的女儿12号，符合“无中生有为隐性”，若乙病为伴X隐性遗传，患病女儿的父亲必患病，与5号、8号正常矛盾，故乙病为常染色体隐性遗传，A正确；
B、甲病和乙病分别由两对独立的常染色体等位基因控制，其遗传遵循基因的自由组合定律，B正确；
C、只考虑乙病（常染色体隐性遗传），10号患乙病（基因型为bb），可推知5号、6号基因型均为Bb，11号表现正常，基因型为BB（概率1/3）或Bb（概率2/3）；12号患乙病（基因型为bb），可推知7号、8号基因型均为Bb，13号表现正常，基因型为BB（概率1/3）或Bb（概率2/3）。11号与13号基因型相同的概率为（1/3×1/3）+（2/3×2/3）=5/9，C正确；
D、10号基因型为aabb（不患甲病、患乙病），14号患甲病、不患乙病，甲病方面：7号、8号基因型均为Aa，14号基因型为AA（概率1/3）或Aa（概率2/3）；乙病方面：7号、8号基因型均为Bb，14号基因型为BB（概率1/3）或Bb（概率2/3）。子代不患病（aaB_）的概率为（2/3×1/2）×（1-2/3×1/2）=1/3×2/3=2/9，故子代患病的概率为1-2/9=7/9，并非2/3，D错误。
故答案为：D。
【分析】常染色体显性遗传病的判断依据为双亲患病生育正常子女，且可排除伴X显性遗传；常染色体隐性遗传病的判断依据为双亲正常生育患病子女，且可排除伴X隐性遗传。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在减数分裂时随非同源染色体的自由组合而自由组合。计算基因型概率时需先根据亲子代表现型推导亲本基因型，再利用分离定律分别计算每对基因的子代概率，最后结合自由组合定律计算整体概率。遗传病概率计算中，患病概率可通过1减去正常概率的方式简化计算。
26．【答案】（1）（放射性）同位素示踪法/同位素标记法；不能；氨基酸的羧基进行脱水缩合时会脱去-OH（脱水缩合过程中会脱去羧基中的-OH）/羧基中的-OH在肽键形成时被脱去，不保留在肽链中 。
（2）核糖体；ABD；COPI；细胞骨架；溶酶体中的水解酶
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】(1) 该实验利用3H标记的亮氨酸追踪分泌蛋白的合成、运输及分泌途径，采用的是（放射性）同位素示踪法（同位素标记法）。若3H标记在亮氨酸的羧基上，则实验过程中不能检测到分泌蛋白的合成、运输及分泌途径，理由是氨基酸脱水缩合形成肽键时，羧基会脱去-OH，与氨基的-H结合生成水，标记在羧基上的3H会随水脱去，无法保留在肽链中，因此无法追踪分泌蛋白的相关过程。
(2) 分泌蛋白在核糖体上合成，核糖体是氨基酸脱水缩合形成肽链的场所。图中能产生囊泡的结构有A（内质网）、B（高尔基体）、D（细胞膜），内质网可通过出芽形成COPⅡ囊泡将蛋白质运输至高尔基体，高尔基体可形成囊泡将蛋白质运输至细胞膜或溶酶体，细胞膜可通过胞吞形成囊泡。若定位在A（内质网）中的某些蛋白质偶然掺入B（高尔基体）中，则图中的COPⅠ可以帮助实现这些蛋白质的回收，COPⅠ囊泡可将高尔基体中的蛋白质运回内质网。囊泡能精准地将各种“货物”定向运输到目标生物膜，例如某些囊泡能把“货物”从B（高尔基体）沿着细胞骨架转运到C（溶酶体）中，这里的“货物”是溶酶体中的水解酶，溶酶体的水解酶需经内质网和高尔基体的加工后，由囊泡运输至溶酶体。
【分析】同位素标记法是利用放射性同位素或稳定同位素作为示踪剂，追踪物质在细胞或生物体内的运行和变化规律的技术。氨基酸脱水缩合是指一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基结合，同时脱去一分子水，形成肽键的过程，此过程中羧基的-OH会被脱去。分泌蛋白的合成与分泌过程为：核糖体合成肽链→内质网进行初步加工→内质网出芽形成囊泡→高尔基体进行进一步加工、分类和包装→高尔基体形成囊泡→细胞膜分泌到细胞外，该过程需要线粒体提供能量。细胞器之间通过囊泡进行物质运输，囊泡的形成和运输依赖于生物膜的流动性，细胞骨架为囊泡的定向运输提供轨道和动力。溶酶体是由高尔基体出芽形成的细胞器，内部含有多种水解酶，可分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
（1）题目中提到利用3H标记亮氨酸来探究分泌蛋白的过程，这是典型的放射性同位素示踪法（同位素标记法），该方法通过追踪同位素标记的物质来研究相关过程。 氨基酸脱水缩合形成肽键时，是一个氨基酸的羧基（ COOH ）和另一个氨基酸的氨基（ NH2 ）反应，羧基会脱去 OH，所以标记在羧基上的3H会以水的形式脱去，不会保留在肽链中，也就不能检测到分泌蛋白的合成、运输及分泌途径。
（2）分泌蛋白是在核糖体上合成的，核糖体是蛋白质合成的场所。 图中能产生囊泡的结构有内质网（A）、高尔基体（B）和细胞膜（D）。内质网可以产生囊泡将蛋白质运输到高尔基体，高尔基体可以产生囊泡运输蛋白质到细胞膜或者形成溶酶体等，细胞膜在胞吞等过程中也能形成囊泡。 若定位在内质网（A）中的某些蛋白质偶然掺入高尔基体（B）中，COPⅠ可以帮助实现这些蛋白质的回收，COPⅠ囊泡从高尔基体运向内质网。囊泡能精准地将各种“货物”定向运输到目标生物膜，例如某些囊泡能把“货物”从高尔基体（B）沿着细胞骨架（包括微管、微丝等）转运到溶酶体（C）。细胞骨架为囊泡的运输提供了轨道和支撑等作用。从高尔基体（B）运输到溶酶体（C）的“货物”是溶酶体中的水解酶。
27．【答案】（1）二氧化碳的固定/CO2的固定；叶绿体基质；H+、电子（e-）、氧气（O2）
（2）①②③④⑤⑥；>；右
（3）m；140；光照强度、CO2浓度
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】(1) 图1中⑥代表叶绿体内碳反应中CO2的固定过程，即CO2与C5结合生成C3的过程，该过程发生在叶绿体基质中。在叶绿体的类囊体薄膜上（光反应阶段），水可裂解为H+、电子（e-）和氧气（O2）。
(2) 图2中n点是黄瓜幼苗整体的CO2补偿点，此时幼苗整体光合速率等于呼吸速率，但叶肉细胞需为非光合细胞提供有机物，因此叶肉细胞的光合作用速率大于呼吸速率。此时叶肉细胞可同时进行光合作用和呼吸作用，对应图1中的①（C3还原）、②（呼吸作用第一阶段）、③（有氧呼吸第二阶段）、④（有氧呼吸第三阶段）、⑤（水的光解）、⑥（CO2的固定）生理过程。黄瓜幼苗光合速率最适温度为25℃，呼吸速率最适温度为30℃，若将实验温度提高到30℃，光合速率会减弱，呼吸速率会增强，需要更高浓度的CO2才能使光合速率与呼吸速率相等，因此n点的位置会向右移动。
(3) 图2中，m点之前黄瓜幼苗只进行呼吸作用，m点之后CO2吸收量开始上升，说明从m点之后开始进行光合作用。d点时该幼苗的净光合速率（CO2吸收量）为120 mg·h- ，呼吸速率为20 mg·h- （a点的绝对值），总光合速率（固定CO2的速率）=净光合速率+呼吸速率=120+20=140 mg·h- 。p点之前，随着CO2浓度升高，不同光照强度下的光合速率均上升，且光照强度不同时光合速率存在差异，因此限制黄瓜幼苗光合作用速率的主要环境因素是光照强度和CO2浓度。
【分析】光合作用分为光反应和碳反应阶段，光反应在叶绿体类囊体薄膜进行，水裂解为H+、电子和O2，同时生成ATP和NADPH；碳反应在叶绿体基质进行，包括CO2的固定和C3的还原，最终将CO2转化为糖类等有机物。细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段在细胞质基质将葡萄糖分解为丙酮酸和[H]，第二阶段在线粒体基质将丙酮酸和水分解为CO2和[H]，第三阶段在线粒体内膜使[H]与O2结合生成水并释放大量能量。净光合速率是总光合速率与呼吸速率的差值，CO2补偿点是净光合速率为0时的CO2浓度，此时植株整体光合速率等于呼吸速率，叶肉细胞光合速率需大于自身呼吸速率以供给其他细胞。影响光合作用的环境因素主要有光照强度、CO2浓度和温度，温度通过影响酶活性改变光合与呼吸速率，进而改变CO2补偿点的位置。
（1）图1中⑥代表叶绿体内碳反应中二氧化碳的固定，发生在叶绿体基质，叶绿体发生光反应可以将水裂解为H+、电子（e-）、氧气（O2）。
（2）图1中①-⑥依次表示C3的还原、呼吸作用第一阶段、有氧呼吸第二阶段、有氧呼吸第三阶段、水的光解、CO2的固定。图2中n点时黄瓜幼苗此时光合速率等于呼吸速率，因为并不是所有细胞都可以光合作用，所以此时叶肉细胞的光合作用速率>呼吸速率，因此可发生图1中的①②③④⑤⑥。由题意可知，图示为光合作用的最适温度条件下测得的结果，则温度提高到30℃（其他条件不变），呼吸速率增强，光合速率减弱，则图中n点的位置理论上会向右移动。
（3）由图2可知，从m点开始，曲线（表示二氧化碳吸收量）有上升趋势，说明从m点开始，黄瓜幼苗开始进行光合作用；d点真正的光合速率固定的CO2=净光合速率＋呼吸速率=120+20=140mg·h-1；P点前，随光照强度、CO2浓度的增加，植物光合速率逐渐增加，说明光照强度、CO2浓度是限制其光合速率的环境因素。
28．【答案】（1）RNA聚合酶；3'端；磷酸二酯键；细胞核；不一定
（2）翻译；提高了翻译的效率/短时间内可以（利用少量mRNA）合成大量多肽链；乙；脯氨酸
（3）低
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译；表观遗传
【解析】【解答】(1) 图1中过程①为转录，需要的关键酶是RNA聚合酶。转录时，RNA聚合酶与模板链的3'端结合，催化核糖核苷酸之间的磷酸二酯键形成，聚合成的前体mRNA需在细胞核内加工后，才能作为翻译的模板。不同基因的转录模板链不一定相同，因此若1个DNA片段上同时存在2个基因，它们转录时的模板链不一定在该DNA片段的同一条单链上。
(2) 图1中②代表翻译过程，该过程中一条mRNA上同时结合多个核糖体，可在短时间内利用少量mRNA合成大量多肽链，提高了翻译的效率。图2中核糖体乙上的多肽链更长，说明核糖体乙更早结合到mRNA上。正进入核糖体甲的氨基酸对应的tRNA反密码子为GGC，根据碱基互补配对原则，对应的密码子为CCG，结合题干给出的密码子信息，CCG对应的氨基酸是脯氨酸。
(3) 启动子区域的甲基化会抑制基因的转录，AD患者大脑中APP基因过度表达，说明其转录活性较高，因此APP基因启动子区域的甲基化水平偏低。
【分析】基因表达包括转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板，在RNA聚合酶的催化下合成RNA的过程，RNA聚合酶结合在模板链的3'端，催化核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键，真核生物的前体mRNA需在细胞核内加工为成熟mRNA后才能进行翻译。翻译是以mRNA为模板，在核糖体上合成蛋白质的过程，一条mRNA可结合多个核糖体形成多聚核糖体，提高翻译效率。不同基因的转录模板链可以是DNA的不同单链。表观遗传中，DNA甲基化（尤其是启动子区域的甲基化）会抑制基因的转录，甲基化水平越低，基因的转录活性越高，表达量越多。
（1）过程①是转录，以DNA的一条链为模板形成RNA，需要的关键酶是RNA聚合酶；该酶与模板链的3，端结合；RNA聚合酶催化核糖核苷酸之间的磷酸二酯键的形成；聚合成的前体mRNA需在细胞核内加工后成为成熟的mRNA，才能作为翻译的模板；不同的基因模板链不一定相同。
（2）图1中②代表翻译过程，场所在核糖体；一条mRNA上同时结合多个核糖体提高了翻译的效率，可以在短时间内合成大量多肽链；图2中核糖体乙上的多肽链更长，更早结合在mRNA上；正进入核糖体甲的氨基酸右边的tRNA携带的氨基酸，对应的反密码子为GGC，密码子为CCG，对应的氨基酸为脯氨酸。
（3）启动子区域甲基化会导致基因无法转录，表达受阻，AD患者大脑中APP基因过度表达将导致Aβ增加，因此AD患者大脑细胞中APP基因启动子区域的甲基化水平偏低。
29．【答案】（1）自由组合
（2）2；AAbb
（3）B基因的表达产物能抑制A基因的表达/B基因的表达产物能抑制A基因的表达产物（或毒蛋白）发挥作用
（4）
（5）基因重组
（6）15/144
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因重组及其意义；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】(1) F2中抗虫植株与不抗虫植株的比例为3∶13，该比例是9∶3∶3∶1的变式，说明控制抗虫与不抗虫的两对等位基因分别位于两对同源染色体上，减数分裂产生配子时，非同源染色体上的非等位基因能够自由组合，因此符合孟德尔的自由组合定律。(2) 已知A基因表达毒蛋白可使植株抗虫，结合F2的性状分离比可确定，抗虫植株的基因型为A_bb，具体包括AAbb和Aabb两种基因型。抗虫植株与不抗虫植株杂交，F1全为不抗虫植株且基因型为AaBb，说明亲本抗虫植株为纯合子，基因型为AAbb，亲本不抗虫植株基因型为aaBB。
(3) A基因能表达出抗虫毒蛋白，F1的基因型为AaBb，细胞中含有A基因却表现为不抗虫，由此推测B基因的表达产物会抑制A基因的表达，或是抑制A基因表达产物的作用，使植株无法合成有活性的毒蛋白，进而表现为不抗虫。
(4) 验证F1的基因型可采用测交法，让F1（AaBb）与隐性纯合不抗虫植株（aabb）杂交。遗传图解如下：
。
(5) 转基因技术将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入该植物细胞，使外源抗虫基因整合到植物的基因组中，该变异类型属于基因重组。
(6) F1（AaBb）测交后代基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1，其中不抗虫植株为AaBb、aaBb、aabb，三者数量相等。计算这些不抗虫植株产生的配子比例：Ab占1/12，ab占7/12，aB占3/12，AB占1/12。抗虫植株基因型为A_bb，由Ab与Ab、Ab与ab、ab与Ab配子结合产生，所占比例为1/12×1/12 + 1/12×7/12 + 7/12×1/12 = 15/144。
【分析】基因的自由组合定律的实质是减数分裂形成配子时，同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，两对独立遗传的等位基因控制性状时，子二代会出现9：3：3：1的性状分离比及各类变式。基因与性状的关系并非简单的线性关系，不同基因之间可以相互作用，一种基因的表达产物能够抑制另一种基因的表达或其表达产物的功能，进而影响生物的性状。测交是让杂合子与隐性纯合子进行杂交，可用于测定显性个体的基因型。转基因技术属于基因工程的应用，该技术的原理是基因重组，能够定向改变生物的遗传性状。种群中的个体进行随机授粉时，可先计算种群产生的配子种类及比例，再通过雌雄配子随机结合的概率，计算子代不同基因型和表现型的比例。
（1）根据子二代分离比是3∶13，即9∶3∶3∶1的变式，可知决定抗虫与不抗虫的两对等位基因符合孟德尔的自由组合定律。
（2）根据子二代分离比可知子一代基因型为AaBb，表现为不抗虫，而A基因能表达出针对鳞翅目昆虫的毒蛋白，从而起到抗虫作用，因此抗虫个体为A-bb，有AAbb和Aabb两种基因型，亲本抗虫个体的基因型为AAbb，不抗虫亲本的基因型为aaBB。
（3）已知A基因能表达出针对鳞翅目昆虫的毒蛋白，从而起到抗虫作用，而子一代基因型为AaBb，表现为不抗虫，因此推测B基因的表达产物能抑制A基因的表达，从而表现为不抗虫。
（4）验证F1（AaBb）的基因型，常用测交方法，即与aabb杂交，后代AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1，表型及比例为抗虫∶不抗虫=1∶3。遗传图解为 。
（5）通过转基因技术将外源基因导入植物细胞形成转基因抗虫植物，其变异类型为基因重组。
（6）F1测交后代全部不抗虫的个体为AaBb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1，产生的配子中Ab占1/3×1/4=1/12，ab的配子占1/3×1/4+1/3×1/2+1/3=7/12，子代抗虫个体所占比例为1/12×1/12+1/12×7/12×2=15/144。
30．【答案】（1）0；（将各组培养物）置于相同且适宜的环境中培养一段时间；HeLa细胞数目/HeLa细胞浓度/HeLa细胞的数目和浓度；①黄连素浓度越高，抑制作用越强；②高浓度黄连素能促进细胞凋亡
（2）抑制；无限增殖、形态改变、细胞膜上糖蛋白/粘连蛋白减少、失去接触抑制、细胞核形态不一
（3）A；B；C
（4）A；B；D
（5）（同时）服用（适当浓度和剂量的）黄连素和雷帕霉素。
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；癌细胞的主要特征；癌症的预防与治疗；细胞自噬
【解析】【解答】(1) Ⅰ ① 该实验的目的是探究不同浓度黄连素对人宫颈癌HeLa细胞的影响，自变量为黄连素的浓度，按照实验设计的空白对照原则，需要设置不添加黄连素的组别作为对照，因此6组的黄连素浓度为0μmol·L- ，以此排除黄连素以外的其他因素对实验结果的干扰。
② 动物细胞培养过程中，温度、二氧化碳浓度、培养时间、培养环境等都属于无关变量，无关变量需要保持相同且适宜，避免对实验结果造成干扰，因此需要将各组培养物置于相同且适宜的环境中培养相同的一段时间，保证各组的培养条件完全一致。
③ 实验的因变量是黄连素对HeLa细胞增殖的影响，细胞增殖的直接体现是细胞数量的变化，因此可以通过检测HeLa细胞数目、HeLa细胞浓度，或者同时检测细胞数目和浓度来作为实验的检测指标，直观反映细胞的增殖情况。
Ⅱ 从实验的柱形图结果可以看出，黄连素浓度为0的对照组中，HeLa细胞浓度相对值最高，细胞增殖情况最好；随着黄连素浓度从5μmol·L- 逐步升高到80μmol·L- ，HeLa细胞浓度相对值持续降低，细胞增殖被不断抑制；在高浓度黄连素处理下，细胞浓度大幅下降，说明黄连素不仅能抑制HeLa细胞的增殖，还呈现出明显的浓度依赖性，即黄连素浓度越高，对HeLa细胞增殖的抑制作用越强，同时高浓度的黄连素还能促进HeLa细胞发生凋亡，进一步减少癌细胞的数量。
(2) 癌细胞主要通过糖酵解途径获取增殖所需的能量，这是癌细胞的瓦堡效应，高剂量黄连素能够下调癌细胞的糖酵解水平，会直接减少癌细胞的能量供应，无法满足癌细胞无限增殖的能量需求，因此起到抑制癌细胞增殖的作用。癌细胞是正常细胞发生基因突变后形成的异常细胞，除了保留原来体细胞的部分特点外，还具备无限增殖的能力、细胞形态结构发生显著改变、细胞膜上的糖蛋白（粘连蛋白）含量减少导致细胞间黏着性降低易转移、失去接触抑制的特性、线粒体功能障碍、细胞核形态大小不一等共同特点。
(3) A、癌细胞的有氧呼吸第二阶段在线粒体基质产生二氧化碳，癌细胞的无氧呼吸产物为乳酸，整个无氧呼吸过程不产生二氧化碳，因此无论在有氧还是无氧条件下，癌细胞呼吸作用产生的二氧化碳均只能来自线粒体，A正确。
B、正常体细胞主要进行有氧呼吸，消耗一分子葡萄糖会产生大量的还原氢；癌细胞具有瓦堡效应，即使氧气充足也主要进行糖酵解，消耗一分子葡萄糖产生的还原氢数量极少，因此消耗等量的葡萄糖时，癌细胞通过呼吸作用产生的还原氢比正常细胞少，B正确。
C、癌细胞线粒体功能障碍，无法正常完成有氧呼吸的后续阶段，只能依靠糖酵解供能，而糖酵解的能量转化效率极低，要满足癌细胞无限增殖的能量需求，就需要消耗更多的葡萄糖，C正确。
D、癌细胞糖酵解产生的丙酮酸，是在乳酸脱氢酶的催化作用下，被还原型辅酶Ⅰ（NADH）还原为乳酸，乳酸脱氢酶只起催化作用，并非作为还原剂还原丙酮酸，D错误。
故答案为：ABC。
(4) A、雷帕霉素的作用是促进癌细胞过度自噬，自噬体是自噬过程的核心结构，过度自噬会使细胞内自噬体的数量显著增加，因此可以将细胞中自噬体的数量作为检测指标，反映雷帕霉素对自噬的促进作用，A正确。
B、自噬过程会降解细胞内的线粒体等细胞器，雷帕霉素促进过度自噬，会导致细胞中线粒体被大量降解，线粒体数量明显减少，而线粒体是能量代谢的核心细胞器，线粒体数量可反映癌细胞能量代谢被削弱的程度，B正确。
C、细胞内自噬相关基因的数量是固定的，不会因雷帕霉素的处理而发生改变，雷帕霉素影响的是自噬相关基因的表达水平，而非基因数量，因此不能将细胞中自噬相关基因的数量作为检测指标，C错误。
D、雷帕霉素会削弱癌细胞的能量代谢和生存能力，抑制癌细胞的增殖，最终导致癌细胞数量减少，细胞数量可以直接反映雷帕霉素对宫颈癌的治疗效果，D正确。
故答案为：ABD。
(5) 实验结果表明，黄连素能够通过抑制增殖、促进凋亡的方式抑制宫颈癌细胞的生长，雷帕霉素能够通过促进癌细胞过度自噬，削弱癌细胞的能量代谢和生存能力，两种药物对宫颈癌细胞的抑制作用机制不同，联合使用可以发挥协同作用，因此可以采取同时服用适当浓度和剂量的黄连素和雷帕霉素的给药措施，达到更有效治疗宫颈癌的目的。
【分析】细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，原癌基因调控细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，抑癌基因抑制细胞不正常的增殖。癌细胞具备无限增殖、形态结构改变、细胞膜表面糖蛋白减少、易扩散转移、失去接触抑制等特征。细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，无氧呼吸的场所是细胞质基质，不同呼吸方式的产物、能量释放效率和还原氢生成量存在差异。实验设计需要遵循对照原则、单一变量原则和等量原则，严格控制无关变量保持相同且适宜。自噬是细胞通过膜结构包裹自身物质形成自噬体，与溶酶体融合后降解内容物的过程，参与细胞物质循环和稳态维持。基因的表达受多种因素调控，药物可通过影响基因表达或细胞代谢过程发挥作用。
（1）该实验的目的是验证黄连素对宫颈癌有一定的治疗效果，实验的自变量的黄连素的不同浓度，因变量的是HeLa细胞存活情况。故6组实验的作用是作为对照，处理为①不添加黄连素，即黄连素浓度为0μmol·L-1，②为（将各组培养物）置于相同且适宜的环境中培养一段时间（保持无关变量相同且适宜），检测指标③HeLa细胞数目/HeLa细胞浓度/HeLa细胞的数目和浓度；
根据实验结果柱形图分析可知，黄连素能抑制HeLa细胞的增殖，且①黄连素浓度越高，抑制作用越强；②高浓度黄连素能促进细胞凋亡。
（2）癌细胞增殖需要细胞提供能量，高剂量黄连素能够下调癌细胞的糖酵解水平，起到抑制癌细胞增殖的作用。癌细胞除了保留原来体细胞的某些特点外，还具有许多共同特点，如线粒体功能障碍、易转移、无限增殖、形态改变、细胞膜上糖蛋白/粘连蛋白减少、失去接触抑制、细胞核形态不一等特点。
（3）A、癌细胞有氧呼吸的产物有二氧化碳和水，二氧化碳产生于线粒体基质，无氧呼吸的产物是乳酸，故有氧或无氧条件下，癌细胞呼吸作用产生的CO2均来自于线粒体，A正确；
B、癌细胞具有瓦堡效应，故癌细胞消耗等量的葡萄糖，癌细胞通过呼吸作用产生的[H]比正常细胞少，B正确；
C、线粒体功能障碍，癌细胞不能进行有氧呼吸，只能进行无氧呼吸，故线粒体障碍导致了癌细胞增殖时需要消耗更多的葡萄糖，C正确；
D、糖酵解产生的丙酮酸，缺氧条件下可在乳酸脱氢酶的催化下被NADH还原为乳酸，D错误。
故选ABC。
（4）实验的目的是探究雷帕霉素对宫颈癌的治疗作用；自变量是有无雷帕霉素，因变量是宫颈癌的治疗作用，将因变量可以转为细胞中自噬体的数量、细胞中线粒体的数量、细胞的数量，即ABD正确；而每个癌细胞中都含有自噬相关基因，不能检测细胞中自噬相关基因的数量，C错误。
故选ABD。
（5）结合（1）和（4）可知，预期能有效治疗宫颈癌的给药措施：（同时）服用（适当浓度和剂量的）黄连素和雷帕霉素。
1 / 1浙江省浙南名校2024-2025学年高一下学期4月期中考试生物试题
一、选择题（本大题共25小题，每小题2分，共50分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1．（2025高一下·浙江期中）下列化合物的元素组成不同的是（　　）
A．氨基酸、核苷酸 B．淀粉、糖原
C．麦芽糖、核糖 D．DNA、ATP
【答案】A
【知识点】核酸的基本组成单位；糖类的种类及其分布和功能；蛋白质的元素组成
【解析】【解答】A、氨基酸是构成蛋白质的基本单位，基本组成元素为C、H、O、N，部分氨基酸还含有S等元素；核苷酸是构成核酸的基本单位，组成元素为C、H、O、N、P，二者的元素组成存在差异，A正确；
B、淀粉和糖原都属于多糖，均由葡萄糖聚合形成，二者的组成元素都只有C、H、O，元素组成完全相同，B错误；
C、麦芽糖属于二糖，核糖属于单糖，所有糖类的组成元素均为C、H、O，二者元素组成完全相同，C错误；
D、DNA是核酸的一种，组成元素为C、H、O、N、P，ATP是细胞的直接能源物质，组成元素也为C、H、O、N、P，二者元素组成完全相同，D错误。
故答案为：A。
【分析】细胞内各类有机化合物具有固定的元素组成，蛋白质的基本组成单位氨基酸主要含有C、H、O、N四种元素，核酸的基本组成单位核苷酸含有C、H、O、N、P五种元素，糖类只由C、H、O三种元素组成，ATP的元素组成与核酸完全一致。
2．（2025高一下·浙江期中）神话故事中哪吒的肉身由莲藕重塑而成，这一情节堪称神话版的“人体再生术”。当下科学家们正在用干细胞技术培育人造器官，这与哪吒的“莲藕化身”有一定的相似之处。下列相关叙述正确的是（　　）
A．分裂旺盛的干细胞中不存在凋亡基因
B．“莲藕化身”和人造器官的培育过程都体现了细胞的全能性
C．分化过程中各细胞的遗传物质和蛋白质种类均发生了改变
D．干细胞能培育出各种器官的原因是核中存在全套遗传物质
【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、分裂旺盛的干细胞由受精卵经有丝分裂和分化形成，细胞内含有该生物全套遗传物质，凋亡基因是调控细胞正常生命活动的必需基因，在干细胞中同样存在，只是未发生表达，A错误；
B、细胞全能性是指已分化的细胞发育成完整个体的潜能，人造器官的培育过程仅形成器官，未发育为完整个体，不能体现细胞的全能性，B错误；
C、细胞分化的实质是基因的选择性表达，该过程中细胞内的遗传物质不会发生改变，只是基因表达情况不同，导致细胞中蛋白质的种类发生改变，C错误；
D、干细胞的细胞核内含有该物种全套的遗传物质，具备发育形成各种组织和器官的遗传基础，因此能通过诱导分化培育出各种器官，D正确。
故答案为：D。
【分析】细胞凋亡是由基因控制的细胞编程性死亡，正常体细胞中均存在凋亡基因；细胞全能性的标志是细胞发育形成完整个体，仅形成组织或器官无法体现全能性；细胞分化过程中遗传物质保持稳定，基因的选择性表达会使细胞内蛋白质种类出现差异；体细胞的细胞核中含有物种全套遗传信息，这是细胞具有全能性和干细胞能分化形成多种器官的根本原因。
3．（2025高一下·浙江期中）诺如病毒传染性强、传播速度快，容易引起呕吐、腹泻等症状。经检测该病毒的遗传物质中含有核糖，病毒表面被衣壳蛋白覆盖。下列关于该病毒的说法正确的是（　　）
A．诺如病毒的遗传信息编码在RNA分子上
B．诺如病毒没有细胞结构，属于原核生物
C．诺如病毒的衣壳蛋白在其核糖体上合成
D．诺如病毒通过分裂产生子代病毒
【答案】A
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；病毒
【解析】【解答】A、诺如病毒的遗传物质中含有核糖，核糖是RNA的特征性五碳糖，可确定该病毒的遗传物质为RNA，其遗传信息编码在RNA分子上，A正确；
B、诺如病毒不具备细胞结构，属于非细胞生物，而原核生物是具有细胞结构、无核膜包被细胞核的单细胞生物，二者分类范畴完全不同，因此诺如病毒不属于原核生物，B错误；
C、病毒无细胞结构，不含核糖体、线粒体等任何细胞器，其衣壳蛋白必须在宿主细胞的核糖体上，利用宿主细胞的氨基酸、能量等原料和条件合成，C错误；
D、分裂是细胞生物特有的增殖方式，诺如病毒无细胞结构，无法进行分裂，其只能在宿主细胞内通过复制的方式增殖产生子代病毒，D错误。
故答案为：A。
【分析】病毒属于非细胞型微生物，仅由核酸和蛋白质外壳构成，不含任何细胞器，必须寄生在活细胞内才能完成生命活动；根据核酸类型可将病毒分为DNA病毒和RNA病毒，核糖是RNA的组成成分，脱氧核糖是DNA的组成成分；原核生物具有细胞结构，无核膜包被的成形细胞核，与非细胞结构的病毒属于不同的生物类型；细胞生物的增殖方式包括分裂，病毒的增殖方式为复制，依赖宿主细胞完成。
4．（2025高一下·浙江期中）下列是几种细胞器的示意图，相关说法错误的是（　　）
A．①②③④均含磷脂和蛋白质
B．①②含DNA但不含染色体（质）
C．②不是植物细胞中进行光合作用的唯一场所
D．合成分泌蛋白能力强的细胞中，③④往往较发达
【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法；线粒体的结构和功能；叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、①线粒体、②叶绿体、③内质网、④高尔基体均具有膜结构，生物膜的主要组成成分是磷脂和蛋白质，因此四种细胞器均含磷脂和蛋白质，A正确；
B、①线粒体和②叶绿体为半自主性细胞器，均含有少量DNA，但二者的DNA均为裸露环状分子，不与蛋白质结合形成染色体（质），染色体仅存在于细胞核中，B正确；
C、②叶绿体是植物细胞中进行光合作用的唯一场所，植物细胞的光合作用只能在叶绿体内完成，C错误；
D、分泌蛋白的合成与分泌过程中，③内质网负责蛋白质的初步加工和运输，④高尔基体负责蛋白质的进一步加工、分类与包装，因此合成分泌蛋白能力强的细胞中，③内质网和④高尔基体往往较发达，D正确。
故答案为：C。
【分析】线粒体和叶绿体是具有双层膜结构的半自主性细胞器，含有少量DNA，不形成染色体；内质网和高尔基体是具有单层膜结构的细胞器，参与分泌蛋白的加工与分泌；生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质；植物细胞的光合作用仅能在叶绿体中进行，这是真核植物细胞的特征。
5．（2025高一下·浙江期中）ATP是活细胞内的“能量通货”，下列相关叙述错误的是（　　）
A．ATP是细胞生命活动的直接能源物质，在细胞内含量很少
B．ATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”是同一物质
C．ATP中的能量可来源于光能、化学能，也可转化为光能、化学能
D．剧烈运动过程中，细胞内ATP的含量能够维持在相对稳定的水平
【答案】B
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、ATP是细胞生命活动的直接能源物质，在细胞内的含量很少，依靠ATP与ADP快速的相互转化满足细胞持续的能量需求，A正确；
B、ATP中的“A”代表腺苷，由腺嘌呤和核糖结合而成，DNA、RNA中的碱基“A”仅指腺嘌呤，二者不属于同一种物质，B错误；
C、光合作用光反应将光能转化为ATP中的化学能，细胞呼吸将有机物中的化学能转化为ATP中的化学能，ATP水解释放的能量可转化为光能、化学能等多种形式的能量，C正确；
D、剧烈运动时ATP消耗加快，同时ATP与ADP的转化速率也大幅提升，细胞内ATP的含量能够维持相对稳定，D正确。
故答案为：B。
【分析】ATP的结构简式为A-P~P~P，其中A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖构成，ATP是细胞生命活动的直接能源物质，在细胞内含量低但转化迅速；ATP的合成能量可来自光能和有机物中的化学能，其水解释放的能量可转化为多种形式的能量；ATP与ADP的快速转化保证了细胞内ATP含量的相对稳定，满足生命活动的能量需求。
（2025高一下·浙江期中）阅读下列资料，回答以下小题
VDACl是一种载体蛋白，主要功能是将ATP等物质运输至线粒体外。人体血液中葡萄糖浓度过高会导致VDACl基因过度表达，从而损害人体组织细胞。研究发现，VDACl基因过度表达与表观遗传有关，机理如图所示。
6．根据上述资料分析，下列有关说法错误的是（　　）
A．VDACl的基本单位是氨基酸
B．VDACl在发挥作用时会发生可逆性形变
C．葡萄糖是细胞中的主要能源物质
D．合成ATP所需的能量来自葡萄糖的水解
7．下列关于VDACl基因过度表达机理的叙述，正确的是（　　）
A．乙酰化降低了染色质的螺旋化水平
B．乙酰化抑制了VDACl基因的转录
C．乙酰化促进了染色质中DNA的复制
D．乙酰化改变了VDACl基因中的碱基序列
【答案】6．D
7．A
【知识点】ATP与ADP相互转化的过程；主动运输；表观遗传
【解析】【分析】载体蛋白是构成细胞膜的重要成分，其基本组成单位为氨基酸，在协助物质跨膜运输时会发生可逆的空间结构改变；葡萄糖是细胞的主要能源物质，细胞通过呼吸作用氧化分解葡萄糖等有机物释放能量用于合成ATP，植物还可通过光合作用利用光能合成ATP；表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，组蛋白乙酰化是表观遗传的一种形式，可改变染色质的松散程度，进而影响基因的转录过程，不改变基因的碱基序列，也不影响DNA的复制。
6．A、VDACl是载体蛋白，蛋白质的基本组成单位是氨基酸，A正确；
B、VDACl作为载体蛋白，在运输ATP等物质时会发生空间结构的可逆性形变，完成物质转运后恢复原状，B正确；
C、葡萄糖是细胞生命活动所需的主要能源物质，被称为“生命的燃料”，C正确；
D、合成ATP所需的能量，对于植物可来自光能和呼吸作用中有机物的氧化分解，对于动物等来自呼吸作用中有机物的氧化分解；葡萄糖水解是分解为单糖的过程，不释放能量，无法用于合成ATP，D错误。
故答案为：D。
7．A、组蛋白乙酰化后，染色质结构变得松散，降低了染色质的螺旋化水平，更有利于基因的表达，A正确；
B、组蛋白乙酰化使染色质松散，促进了VDACl基因的转录，导致其过度表达，并非抑制转录，B错误；
C、乙酰化属于表观遗传，主要影响基因的表达过程，不影响染色质中DNA的复制，C错误；
D、表观遗传的特点是基因的碱基序列保持不变，仅基因表达和表型发生可遗传变化，因此乙酰化不会改变VDACl基因中的碱基序列，D错误。
故答案为：A。
8．（2025高一下·浙江期中）丁香酚是一种具有一定的抗菌、抗炎和镇痛等作用的天然有机物，可通过血液循环作用于肠胃系统，其部分原理如图所示，其中“+”表示促进作用。下列叙述正确的是（　　）
A．丁香酚进入细胞需要消耗ATP水解释放的能量
B．图中H+、K+的跨膜运输方式分别是易化扩散、主动转运
C．丁香酚会抑制胃蛋白酶的分泌，从而影响机体对食物的消化
D．可通过抑制H+-K+-ATP酶的作用来缓解胃酸分泌过多的症状
【答案】D
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A、丁香酚顺浓度梯度进入胃壁细胞，运输方式为自由扩散或协助扩散，不需要消耗ATP水解释放的能量，A错误；
B、H+从胃壁细胞（pH7.3，H+浓度低）逆浓度梯度运输至胃腔（pH1.5，H+浓度高），且消耗ATP，属于主动转运；K+的跨膜运输也依赖H+-K+-ATP酶并消耗ATP，同样属于主动转运，B错误；
C、图中“+”表示促进作用，丁香酚会促进胃蛋白酶的分泌，进而促进机体对食物的消化，C错误；
D、H+-K+-ATP酶可将H+转运至胃腔（胃酸的主要成分是H+），抑制该酶的作用会减少H+的分泌，从而缓解胃酸分泌过多的症状，D正确。
故答案为：D。
【分析】物质跨膜运输分为被动运输（顺浓度梯度，不耗能）和主动运输（逆浓度梯度，耗能）；胃蛋白酶的分泌受丁香酚促进，胃酸的分泌与H+的主动运输直接相关，抑制H+-K+-ATP酶可减少H+向胃腔的转运，进而缓解胃酸过多的症状。
9．（2025高一下·浙江期中）下列关于细胞呼吸的叙述，正确的是（　　）
A．需用酸性的重铬酸钾检测厌氧呼吸的产物
B．葡萄糖在线粒体中被彻底分解为CO2和H2O
C．提倡有氧运动可减少因剧烈运动导致的乳酸堆积
D．可通过低氧、干燥环境来延长新鲜荔枝的保存时间
【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；细胞呼吸原理的应用；探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、厌氧呼吸的产物分为两类：一类是酒精和二氧化碳（如酵母菌、多数植物细胞），另一类是乳酸（如动物细胞、乳酸菌）。酸性重铬酸钾只能与酒精发生特异性反应（由橙色变为灰绿色），无法检测乳酸或二氧化碳，因此不能用酸性重铬酸钾检测全部厌氧呼吸产物，A错误；
B、有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段在细胞质基质中，葡萄糖分解为丙酮酸和[H]，释放少量能量；第二阶段丙酮酸进入线粒体基质，与水反应生成二氧化碳和[H]；第三阶段[H]在线粒体内膜与氧气结合生成水。葡萄糖无法直接进入线粒体，必须先在细胞质基质中分解为丙酮酸，才能进入线粒体彻底氧化分解，B错误；
C、剧烈运动时，骨骼肌细胞氧气供应不足，无氧呼吸强度大幅提升，无氧呼吸产生的乳酸大量堆积会引发肌肉酸痛；有氧运动能保证细胞获得充足氧气，使细胞主要进行有氧呼吸，抑制无氧呼吸，从而减少乳酸的生成与堆积，C正确；
D、新鲜荔枝属于新鲜水果，其保存需满足低氧（抑制有氧呼吸，减少有机物消耗）、适宜湿度（避免细胞失水干瘪，保持新鲜度）、零上低温（降低呼吸酶活性，减缓呼吸速率）；干燥环境会导致荔枝细胞失水，破坏细胞结构，无法延长保存时间，D错误。
故答案为：C。
【分析】细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸是细胞在氧气参与下将有机物彻底氧化分解为二氧化碳和水、释放大量能量的过程，场所为细胞质基质和线粒体；无氧呼吸是在无氧条件下将有机物不彻底分解为酒精和二氧化碳或乳酸、释放少量能量的过程，场所仅为细胞质基质。葡萄糖的分解始于细胞质基质，线粒体只能氧化分解丙酮酸。酸性重铬酸钾是检测酒精的专用试剂，二氧化碳可通过澄清石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液检测。
10．（2025高一下·浙江期中）某生物兴趣小组利用纸层析法对新鲜绿叶的光合色素进行提取和分离，对层析结果中不同色素带的相关记录如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．研磨时加入碳酸钙是为了防止①②中的色素被破坏
B．色素带③④中所含的光合色素主要吸收蓝紫光和红光
C．色素带①②③④的颜色分别是黄绿色、蓝绿色、黄色和橙色
D．不同色素在层析液中的溶解度及在滤纸条上的扩散速率不同
【答案】B
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、研磨叶片时加入碳酸钙的作用是中和细胞液中的有机酸，防止有机酸破坏叶绿素类色素，图中①为叶绿素b、②为叶绿素a，二者均属于叶绿素类色素，因此加入碳酸钙可有效防止①②中的色素被破坏，A正确；
B、根据纸层析法的分离结果，扩散距离较远的③为叶黄素、④为胡萝卜素，二者均属于类胡萝卜素，类胡萝卜素的主要吸收光谱为蓝紫光，不吸收红光；而①②（叶绿素）才主要吸收蓝紫光和红光，因此“③④中所含的光合色素主要吸收蓝紫光和红光”的表述错误，B错误；
C、结合色素的扩散距离和种类对应关系，①为叶绿素b，颜色为黄绿色；②为叶绿素a，颜色为蓝绿色；③为叶黄素，颜色为黄色；④为胡萝卜素，颜色为橙黄色（橙色），C正确；
D、纸层析法分离色素的核心原理是不同色素分子在层析液中的溶解度不同，溶解度越大的色素在滤纸条上的扩散速率越快，溶解度越小则扩散速率越慢，因此不同色素的扩散速率由其在层析液中的溶解度决定，D正确。
故答案为：B。
【分析】叶绿体中的光合色素包括叶绿素（叶绿素a、叶绿素b）和类胡萝卜素（叶黄素、胡萝卜素），纸层析法通过色素在层析液中的溶解度差异实现分离，扩散距离与溶解度呈正相关。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光；研磨时加入碳酸钙可保护叶绿素类色素，加入二氧化硅可使研磨更充分，加入无水乙醇用于溶解色素。滤纸条上的色素带分布为：叶绿素b（黄绿色，扩散最慢、带最窄）、叶绿素a（蓝绿色，扩散较慢、带最宽）、叶黄素（黄色，扩散较快）、胡萝卜素（橙黄色，扩散最快、带最窄）。
11．（2025高一下·浙江期中）某同学利用洋葱根尖组织制作临时装片，用于观察细胞的有丝分裂过程。同一装片的不同视野如图1、2所示，①~⑤表示不同的细胞分裂时期。下列叙述正确的是（　　）
A．制作洋葱根尖有丝分裂临时装片的步骤为：解离→染色→漂洗→制片
B．④为分裂间期，细胞核内主要进行DNA的复制和蛋白质的合成
C．⑤为分裂前期，该时期的特点是染色体出现、核膜解体、核仁消失
D．图2视野中难以观察到分裂期细胞的原因是间期的时长远大于分裂期
【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、制作洋葱根尖有丝分裂临时装片的正确步骤为解离→漂洗→染色→制片，漂洗步骤需在染色前进行，目的是洗去解离液便于后续染色，A错误；
B、④为分裂间期，该时期细胞核内主要进行DNA的复制，而蛋白质的合成发生在细胞质的核糖体上，并非在细胞核内完成，B错误；
C、⑤为分裂前期，该时期染色质螺旋化形成染色体，同时核膜解体、核仁消失，纺锤体开始形成，C正确；
D、图2中的细胞形态为长方形，属于洋葱根尖的伸长区细胞，伸长区细胞已停止分裂，因此难以观察到分裂期细胞，并非因为间期时长远大于分裂期，D错误。
故答案为：C。
【分析】观察细胞有丝分裂实验中，临时装片制作需遵循解离→漂洗→染色→制片的顺序；细胞周期分为分裂间期和分裂期，间期主要完成DNA复制（细胞核内）和蛋白质合成（细胞质核糖体），分裂期各时期具有典型特征：前期染色体出现、核膜核仁消失，中期染色体排列在赤道板，后期着丝粒分裂、染色体移向两极，末期染色体解旋、核膜核仁重建；洋葱根尖仅分生区细胞呈正方形、排列紧密，可进行有丝分裂，伸长区、成熟区等细胞不再分裂。
12．（2025高一下·浙江期中）1903年，美国遗传学家萨顿在研究蝗虫性母细胞减数分裂过程中，发现染色体行为与基因行为存在着平行关系，因而提出了染色体可能是基因载体的“萨顿假说”。下列相关叙述正确的是（　　）
A．“萨顿假说”与孟德尔遗传定律均不适用于原核生物
B．“萨顿假说”阐述了核基因与染色体的一一对应关系
C．“萨顿假说”的提出运用了“假说-演绎”法
D．“萨顿假说”证实了核基因位于染色体上
【答案】A
【知识点】基因在染色体上的实验证据；假说-演绎和类比推理
【解析】【解答】A、萨顿假说基于真核生物染色体与核基因的行为平行关系提出，孟德尔遗传定律适用于真核生物有性生殖过程中核基因的遗传；原核生物无染色体结构，也不进行有性生殖，因此“萨顿假说”与孟德尔遗传定律均不适用于原核生物，A正确；
B、萨顿假说仅提出基因与染色体的行为存在平行关系，并未阐述二者的一一对应关系，事实上一条染色体上分布有多个基因，基因在染色体上呈线性排列，B错误；
C、“萨顿假说”的提出运用了类比推理法，而假说-演绎法是摩尔根证实基因位于染色体上时所用的科学方法，C错误；
D、“萨顿假说”仅提出基因可能位于染色体上的推论，并未进行实验证实，摩尔根通过果蝇杂交实验才证实了核基因位于染色体上，D错误。
故答案为：A。
【分析】萨顿利用类比推理法提出基因位于染色体上的假说，摩尔根通过假说-演绎法和果蝇杂交实验证实了该假说；孟德尔遗传定律的适用范围是真核生物有性生殖过程中细胞核基因的遗传，原核生物无染色体且不进行有性生殖，不遵循该遗传定律；染色体是核基因的主要载体，一条染色体上含有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。
（2025高一下·浙江期中）阅读下列资料，回答以下小题：
某雌雄同株异花植物，花色有红色、粉红色和白色三种，由一对等位基因A/a控制，其中粉红花的基因型为Aa；已知该植物授粉时含a的花粉有一半左右会因不能萌发成花粉管而败育，某生物兴趣小组为了模拟该遗传机制，设计4个信封如下图所示。
13．关于该植物花色遗传的描述，正确的是（　　）
A．红花性状对白花性状为显性
B．出现粉色花是基因A与a共显性的结果
C．红花与白花属于同一种生物的同一种性状
D．粉红花自交过程中，花色基因的遗传遵循自由组合定律
14．若已知红花植株基因型为AA，则下列关于该生物兴趣小组的模拟实验叙述，错误的是（　　）
A．若要模拟粉红花植株自交，应选择甲、乙两个信封
B．若要模拟粉红花植株测交，可选择甲、丁两个信封
C．可用乙、丁2个信封模拟1/3红花、2/3粉红花植株群体的测交
D．可用丙、丁2个信封模拟红花与白花植株杂交并验证分离定律
【答案】13．C
14．D
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性；基因的分离规律的实质及应用
【解析】一对等位基因的遗传遵循基因的分离定律，显隐性关系需根据杂交后代性状分离比判断；相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型；验证分离定律需通过杂合子自交（性状分离比3：1）或测交（性状分离比1：1）实现，纯合子杂交无法验证分离定律。
13．A、题干仅说明粉红花基因型为Aa，红花和白花的基因型分别为AA或aa，但未明确红花和白花的显隐性关系，无法判断红花对白花为显性，A错误；
B、粉红花基因型为Aa，其表现为粉色可能是不完全显性导致，但题干未提及共显性相关信息，无法得出“粉色花是基因A与a共显性的结果”的结论，B错误；
C、红花与白花均为该植物的花色表现，属于同一种生物（该雌雄同株异花植物）的同一种性状（花色）的不同表现类型，即相对性状，C正确；
D、花色由一对等位基因A/a控制，其遗传遵循基因的分离定律；自由组合定律适用于两对及以上等位基因的遗传，D错误。
故答案为：C。
14．已知红花基因型为AA（产生配子A）、白花为aa（产生配子a）、粉红花为Aa；且含a的花粉有一半败育，因此粉红花（Aa）产生的雄配子中A：a=2：1，雌配子中A：a=1：1。信封模拟情况：甲（雌配子A：a=1：1）、乙（雄配子A：a=2：1）、丙（仅A）、丁（仅a）。
A、粉红花（Aa）自交时，雌配子为A：a=1：1（甲信封），雄配子因a花粉败育为A：a=2：1（乙信封），选择甲、乙两个信封可模拟该过程，A正确；
B、粉红花（Aa）测交是与白花（aa）杂交，甲可模拟Aa的雌配子（A：a=1：1），丁可模拟aa的配子（仅a），选择甲、丁两个信封可模拟测交，B正确；
C、1/3红花（AA）、2/3粉红花（Aa）群体的测交，母本群体产生的配子为A：a=2：1（乙信封配子比例为A：a=2：1），丁信封模拟白花（aa）的配子（仅a），可用乙、丁两个信封模拟该测交，C正确；
D、红花（AA）与白花（aa）杂交，丙（仅A）和丁（仅a）组合后代全为Aa，仅能得到杂交子代表现型，无法体现性状分离，不能验证分离定律，D错误。
故答案为：D。
15．（2025高一下·浙江期中）模型制作可以帮助人们更好理解抽象概念、微观结构和生命现象。下列关于“真核细胞的结构”、”DNA双螺旋结构”和“减数分裂”模型制作的叙述，正确的是（　　）
A．制作真核细胞的结构模型时，细胞核的核外膜常与高尔基体相连
B．制作DNA双螺旋结构模型时，应让每个脱氧核糖连接2个磷酸基团和1个碱基
C．制作减数分裂模型时，后期移向细胞同一极的橡皮泥的颜色可以相同，也可以不同
D．制作人类卵原细胞减数分裂模型时，至少需要23种不同颜色、2种不同大小的橡皮泥
【答案】C
【知识点】真核细胞的三维结构模型；减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；DNA分子的结构
【解析】【解答】A、制作真核细胞结构模型时，细胞核的核外膜常与内质网膜相连，内质网膜可通过囊泡与高尔基体膜间接相连，并非直接与高尔基体相连，A错误；
B、制作DNA双螺旋结构模型时，DNA链末端的脱氧核糖只连接一个磷酸基团，只有链中间的脱氧核糖才连接两个磷酸基团，每个脱氧核糖都连接一个碱基，B错误；
C、制作减数分裂模型时，减数第一次分裂后期发生非同源染色体的自由组合，移向细胞同一极的染色体可以全部来自父方或母方，也可以同时来自父方和母方，因此代表染色体的橡皮泥颜色可以相同，也可以不同，C正确；
D、人类卵原细胞含有23对同源染色体，制作其减数分裂模型时，至少需要两种不同颜色区分父本和母本的染色体，需要23种不同大小区分不同的同源染色体，D错误。
故答案为：C。
【分析】真核细胞的生物膜系统中，核膜的外膜与内质网膜直接相连，内质网可通过囊泡实现与高尔基体膜的间接联系；DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，每条脱氧核苷酸链末端的脱氧核糖仅连接一个磷酸基团，链内部的脱氧核糖连接两个磷酸基团；减数分裂过程中会发生同源染色体联会、分离以及非同源染色体自由组合的行为，染色体的来源决定了模型中橡皮泥的颜色组合；人类体细胞含有23对同源染色体，不同同源染色体的形态大小存在差异，父方和母方的染色体可通过不同颜色进行区分。
16．（2025高一下·浙江期中）下列关于DNA分子的叙述，正确的是（　　）
A．脱氧核苷酸链上相邻的碱基之间通过氢键连接
B．DNA分子中碱基对的排列顺序可代表遗传信息
C．DNA分子中A-T碱基对与C-G碱基对的数量相同
D．DNA分子的稳定性与磷酸基团和核糖的交替连接有关
【答案】B
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、脱氧核苷酸链上相邻的碱基之间通过脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖连接，氢键用于连接DNA两条互补链之间配对的碱基，并非同一条链上相邻碱基的连接方式，A错误；
B、DNA分子中碱基对的排列顺序具有特异性，不同的排列顺序代表不同的遗传信息，因此碱基对的排列顺序可代表遗传信息，B正确；
C、DNA分子中遵循A与T配对、C与G配对的原则，A-T碱基对与C-G碱基对的数量由DNA的碱基序列决定，二者数量不一定相同，C错误；
D、DNA分子的基本骨架由磷酸基团和脱氧核糖交替连接构成，该结构维持了DNA分子的稳定性，DNA分子中的五碳糖是脱氧核糖，不是核糖，D错误。
故答案为：B。
【分析】DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构，分子外侧由磷酸和脱氧核糖交替连接构成基本骨架，内侧碱基通过氢键形成碱基对，碱基配对遵循A与T配对、C与G配对的原则；DNA分子中碱基对的排列顺序代表遗传信息，碱基对排列顺序的多样性决定了DNA分子的多样性；DNA分子中的五碳糖为脱氧核糖，分子稳定性与基本骨架的结构直接相关。
17．（2025高一下·浙江期中）M13噬菌体是一种丝状噬菌体，内有一个环状单链的DNA分子，其增殖过程与T2噬菌体类似。研究人员用M13噬菌体进行“噬菌体侵染细菌的实验”，下列叙述正确的是（　　）
A．M13噬菌体遗传物质的热稳定性与C和G碱基的含量成正相关
B．M13噬菌体和大肠杆菌都含有DNA，DNA是两者的主要遗传物质
C．用含有32P的培养基培养未标记的M13噬菌体，可获得32P标记的子代噬菌体
D．用32P标记的M13噬菌体侵染大肠杆菌，悬浮液的放射性强弱与侵染时间有关
【答案】D
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、M13噬菌体的遗传物质是环状单链DNA，单链DNA不存在碱基互补配对形成的氢键，C和G碱基含量主要影响双链DNA的热稳定性，因此该噬菌体遗传物质的热稳定性与C和G碱基含量无关，A错误；
B、M13噬菌体是DNA病毒，只含有DNA一种核酸，DNA是其遗传物质；大肠杆菌是原核生物，遗传物质也为DNA，二者的遗传物质均为DNA，不存在主要遗传物质的表述，B错误；
C、M13噬菌体属于病毒，没有细胞结构，不能独立进行代谢和增殖，必须寄生在活的大肠杆菌细胞内才能繁殖，无法用培养基直接培养，因此不能用含32P的培养基直接标记噬菌体，C错误；
D、用32P标记的M13噬菌体侵染大肠杆菌，侵染时间过短，部分噬菌体未将DNA注入大肠杆菌，悬浮液放射性较强；侵染时间过长，大肠杆菌裂解，子代噬菌体释放到悬浮液中，悬浮液放射性也会升高，因此悬浮液的放射性强弱与侵染时间有关，D正确。
故答案为：D。
【分析】双链DNA分子中，C-G碱基对之间含有三个氢键，其含量越高，DNA分子的热稳定性越强；病毒不具备细胞结构，不能独立完成生命活动，必须寄生在活细胞内才能增殖，无法用普通培养基直接培养；细胞生物和DNA病毒的遗传物质均为DNA，只有RNA病毒的遗传物质为RNA；噬菌体侵染细菌时，只有DNA能够进入宿主细胞内部，蛋白质外壳留在细胞外，侵染时间的长短会影响放射性物质在沉淀物和悬浮液中的分布情况。
18．（2025高一下·浙江期中）某DNA片段(甲)含1 000个碱基对，其中C+G占碱基总数的66%，该DNA片段连续复制2次后，其中一个子代DNA片段(乙)在继续复制过程中，其模板链上一个碱基G的结构发生改变(改变后的G可与碱基T配对)。下列相关叙述错误的是（　　）
A．细胞中DNA复制时边解旋边复制且碱基之间互补配对
B．甲经过复制产生的子代DNA片段中(C+T)/(A+G)=1
C．甲连续复制2次，共需消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数为1020个
D．乙经过1次复制，产生的1个DNA片段中“G- C” 被“A- T”替换
【答案】D
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、细胞内 DNA的复制都是以半保留方式进行的，且边解旋边复制，并遵循碱基互补配对的原则，A正确；
B、甲 DNA片段为双链 DNA，其中 A=T、C=G，其复制后子代 DNA中也存在此关系，所以子代 DNA 片段中（C+T）/（A+G）=1， B正确；
C、甲中C＋G占碱基总数的 66%，则 A+T占34%，所以 A+T=1 000×2×34%=680，则 A=T=340，该 DNA片段连续复制2 次，共需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数为∶（22-1）×340=1020 个，C正确；
D、乙为正常 DNA 片段，但因复制过程中一个 G和T配对，该 DNA 片段第一次复制形成的两个 DNA片段，其中一个碱基对正常，另一个存在G与T配对的碱基对，该异常 DNA 片段再复制一次，在其子代 DNA 片段中原来的"G——C"碱基才会被"A—T"碱基对替换，D错误。
故答案为：D。
【分析】碱基互补配对原则的规律：
（1）在双链DNA分子中，互补碱基两两相等，A=T，C=G，A+G=C+T，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。
（2）DNA分子的一条单链中（A+T）与（G+C）的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值。
（2025高一下·浙江期中）阅读下列资料，回答以下小题：
甲、乙、丙、丁是某基因型为AaXBY的高等哺乳动物体内处于不同分裂时期的细胞示意图，图中仅展示相关的两对同源染色体。其中甲是精原细胞。
19．下列关于细胞甲、乙、丙、丁的叙述，正确是的（　　）
A．细胞乙基因型的出现是同源染色体的非姐妹染色单体片段交换的结果
B．细胞甲→丙的过程中发生了基因重组和姐妹染色单体的分离
C．细胞乙中含有四个染色体组、两套完整的核遗传信息
D．细胞丁产生的原因是MI同源染色体未正常分离
20．关于该生物的染色体组型，下列叙述正确的是（　　）
A．可根据染色体组型确定细胞乙的变异类型
B．丙细胞的染色体数和染色体组型中染色体数相同
C．X和Y染色体属于同源染色体，在染色体组型中属于同一组
D．需对减数分裂中期的显微摄影图进行处理制成染色体组型图
【答案】19．B
20．B
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；基因重组及其意义；染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体；减数分裂异常情况分析
【解析】有丝分裂过程中不会发生同源染色体交叉互换，姐妹染色单体上的等位基因由基因突变产生；减数第一次分裂会发生基因重组（交叉互换+自由组合），减数第二次分裂后期发生姐妹染色单体分离；染色体组型基于有丝分裂中期染色体的形态特征制作，用于分析染色体的数目、形态和结构，无法检测基因突变；X、Y染色体虽为同源染色体，但因形态差异在染色体组型中分组不同。
19．A、细胞乙为有丝分裂后期，同源染色体的非姐妹染色单体片段交换发生在减数第一次分裂前期，有丝分裂过程中不会发生该行为；姐妹染色单体上的等位基因A、a是基因突变的结果，A错误；
B、细胞甲→丙的过程包含减数第一次分裂和减数第二次分裂：减数第一次分裂前期（同源染色体交叉互换）和后期（非同源染色体自由组合）均会发生基因重组；丙为减数第二次分裂后期，该时期着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，B正确；
C、细胞乙为有丝分裂后期，染色体数目加倍，含有四个染色体组、四套完整的核遗传信息，C错误；
D、该生物基因型为AaXBY，丁细胞中多了一条Y染色体，原因是减数第二次分裂后期Y染色体的姐妹染色单体未正常分离，并非减数第一次分裂同源染色体未分离，D错误。
故答案为：B。
20．A、染色体组型用于分析染色体的形态、数目和结构，细胞乙的变异类型为基因突变，基因突变不会改变染色体的形态、数目和结构，因此无法通过染色体组型确定该变异类型，A错误；
B、丙细胞为减数第二次分裂后期，着丝粒分裂使染色体数目暂时恢复为体细胞水平；染色体组型是对生物体内所有染色体的形态、形状和数量的描述，其染色体数与体细胞染色体数一致，因此丙细胞的染色体数和染色体组型中染色体数相同，B正确；
C、X和Y染色体虽为同源染色体，但二者形态、大小差异较大，在染色体组型分组时通常被分到不同组，C错误；
D、制作染色体组型图需选取有丝分裂中期的细胞进行显微摄影，该时期染色体形态固定、数目清晰，便于观察和分析，D错误。
故答案为：B。
21．（2025高一下·浙江期中）关于细胞的基因表达过程中“启动部位”和“起始密码”的区别，下列叙述错误的是（　　）
A．两者参与过程不同，前者参与转录，后者参与翻译
B．两者所在位置不同，前者在DNA上，后者在mRNA上
C．两者结合对象不同，前者与DNA聚合酶结合，后者与tRNA结合
D．两者碱基组成不同，前者是A、T、G、C， 后者是A、U、G、C
【答案】C
【知识点】DNA与RNA的异同；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、启动部位是DNA上的启动子序列，参与转录过程；起始密码位于mRNA上，参与翻译过程，二者参与的生理过程不同，A正确；
B、启动部位是基因上游的DNA序列，位于DNA分子上；起始密码是mRNA上的三个相邻碱基，位于mRNA上，二者所在的位置不同，B正确；
C、启动部位会与RNA聚合酶结合，从而启动转录过程，并不与DNA聚合酶结合；起始密码会与携带氨基酸的tRNA上的反密码子互补结合，启动翻译过程，C错误；
D、启动部位属于DNA片段，碱基组成是A、T、G、C；起始密码属于mRNA上的序列，碱基组成是A、U、G、C，二者的碱基组成不同，D正确。
故答案为：C。
【分析】启动部位也叫启动子，是DNA分子上的特定核苷酸序列，能够与RNA聚合酶特异性结合，启动基因的转录过程，属于DNA的结构，碱基包含胸腺嘧啶；起始密码子是信使RNA上的三个相邻碱基，是翻译过程的起始信号，能够与转运RNA上的反密码子配对，属于RNA的结构，碱基包含尿嘧啶。DNA聚合酶参与DNA的复制过程，不参与转录过程，与启动子无结合关系。
22．（2025高一下·浙江期中）将3H标记所有双链DNA的某个动物精原细胞（2N=4），置于普通环境中培养一段时间，获得如图所示的两个不同分裂时期的细胞，其中甲细胞的每条染色体上均有一条单体被3H标记，乙细胞中相同形态的染色体中各有一条被3H标记。下列叙述正确的是（　　）
A．该精原细胞至少经过1次有丝分裂后再进行减数分裂
B．甲细胞为MI中期，正在发生同源染色体的分离
C．乙细胞正处于MⅡ后期，一定来源于甲细胞
D．乙细胞的名称为次级精母细胞或第一极体
【答案】A
【知识点】精子的形成过程；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、DNA复制为半保留复制，初始时精原细胞所有双链DNA均被3H标记。若先进行1次有丝分裂，DNA复制后每个DNA分子仅1条链被3H标记，有丝分裂结束后子细胞DNA均为“一条链标记、一条链普通”；再进行减数分裂，减数第一次分裂前的间期DNA再次复制，此时每条染色体的2条染色单体中仅1条携带3H标记（与甲细胞“每条染色体上均有一条单体被3H标记”的特征一致），因此该精原细胞至少经过1次有丝分裂后再进行减数分裂，A正确；
B、甲细胞中同源染色体排列在赤道板两侧，为减数第一次分裂（MI）中期，同源染色体的分离发生在MI后期，并非中期，B错误；
C、乙细胞无同源染色体且着丝粒分裂，处于减数第二次分裂（MⅡ）后期，但乙细胞“一定来源于甲细胞”的表述过于绝对，多个精原细胞可同步分裂，乙细胞可能来自其他MI期细胞，C错误；
D、该细胞来源于雄性动物的精原细胞，因此乙细胞只能是次级精母细胞，不会出现第一极体（第一极体为雌性减数分裂产物），D错误。
故答案为：A。
【分析】DNA半保留复制的特点决定了细胞分裂次数与DNA标记情况的关联：初始全标记DNA经1次有丝分裂后变为“半标记DNA”，再经减数分裂间期复制后，每条染色体仅1条染色单体携带标记；减数第一次分裂中期同源染色体排列在赤道板两侧，后期才发生同源染色体分离；雄性动物减数分裂仅产生精细胞，无第一极体；乙细胞虽为MⅡ后期，但不一定直接来源于甲细胞。
（2025高一下·浙江期中）阅读下列资料，回答以下小题：
中子辐照是以高能量中子束为辐射源诱发 DNA 结构改变的技术，可造成基因结构中不同位点碱基对的替换、插入或缺失。科学家利用中子辐照引发了水稻FRO1基因结构的改变，不仅提高了籽粒中铁的含量，还增强了水稻对铁毒害的耐受性，从而获得耐铁盐水稻新品种。
23．下列关于水稻新品种培育过程中运用的原理和育种方法，对应正确的是（　　）
A．染色体畸变、诱变育种 B．基因突变、诱变育种
C．基因重组、杂交育种 D．基因突变、杂交育种
24．下列关于中子辐照培育耐铁盐水稻新品种的叙述，错误的是（　　）
A．辐照引起FRO1基因中的脱氧核苷酸序列和该基因在染色体上位置的改变
B．辐照后，基因结构中碱基变化位点不同，体现了基因突变多方向性的特点
C．新品种自交后代出现性状分离的根本原因是其产生配子时发生了等位基因的分离
D．辐照后，为获得能稳定遗传的水稻新品系，通常还需要对其多次进行自交及选择
【答案】23．B
24．A
【知识点】基因突变的特点及意义；诱变育种
【解析】【分析】基因突变是指基因中碱基对的替换、增添或缺失，会导致基因结构发生改变，诱变育种利用物理因素诱导基因突变以培育新品种；基因突变仅改变基因内部的碱基序列，不改变基因在染色体上的位置；基因突变具有多方向性、随机性等特征；杂合子自交后代发生性状分离的根本原因是等位基因分离，诱变育种获得的个体通常需要连续自交筛选，才能得到稳定遗传的品系。
23．A、中子辐照诱发的是基因内部碱基对的改变，属于基因突变，并非染色体结构或数目的变异，A错误；
B、中子辐照属于物理诱变因素，可引发基因结构改变，该变异类型为基因突变，对应的育种方法是诱变育种，B正确；
C、杂交育种的原理是基因重组，题干中未涉及杂交过程，C错误；
D、杂交育种依靠杂交实现基因重组，与题干中的诱变育种方式不同，D错误。
故答案为：B。
24．A、中子辐照引发的是基因突变，只会改变基因内部的脱氧核苷酸序列，不会改变基因在染色体上的位置，基因位置改变属于染色体结构变异，A错误；
B、辐照后基因结构中碱基的变化位点不固定，可发生在基因的不同部位，体现了基因突变具有多方向性的特点，B正确；
C、新品种为杂合子时，自交后代出现性状分离，根本原因是产生配子时，等位基因随同源染色体分离而分开，C正确；
D、诱变获得的新品种多为杂合子，需要经过多次自交和人工选择，才能筛选出可稳定遗传的纯合品系，D正确。
故答案为：A。
25．（2025高一下·浙江期中）甲、乙两种遗传病各由一对等位基因控制，调查某家系的遗传如下图所示，已知相关基因均不在Y染色体上，且不考虑染色体片段互换。下列分析错误的是（　　）
A．甲病为常染色体显性遗传，乙病为常染色体隐性遗传
B．甲、乙两种遗传病相关基因的遗传符合自由组合定律
C．若只考虑乙病，11号与13号基因型相同的概率是5/9
D．若10号与14号婚配，则子代患病的概率是2/3
【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；遗传系谱图
【解析】【解答】A、7号和8号均患甲病，生育了不患甲病的女儿13号，符合“有中生无为显性”，若甲病为伴X显性遗传，患病父亲的女儿必患病，与13号正常矛盾，故甲病为常染色体显性遗传；5号和6号均正常，生育了患乙病的女儿10号，7号和8号均正常，生育了患乙病的女儿12号，符合“无中生有为隐性”，若乙病为伴X隐性遗传，患病女儿的父亲必患病，与5号、8号正常矛盾，故乙病为常染色体隐性遗传，A正确；
B、甲病和乙病分别由两对独立的常染色体等位基因控制，其遗传遵循基因的自由组合定律，B正确；
C、只考虑乙病（常染色体隐性遗传），10号患乙病（基因型为bb），可推知5号、6号基因型均为Bb，11号表现正常，基因型为BB（概率1/3）或Bb（概率2/3）；12号患乙病（基因型为bb），可推知7号、8号基因型均为Bb，13号表现正常，基因型为BB（概率1/3）或Bb（概率2/3）。11号与13号基因型相同的概率为（1/3×1/3）+（2/3×2/3）=5/9，C正确；
D、10号基因型为aabb（不患甲病、患乙病），14号患甲病、不患乙病，甲病方面：7号、8号基因型均为Aa，14号基因型为AA（概率1/3）或Aa（概率2/3）；乙病方面：7号、8号基因型均为Bb，14号基因型为BB（概率1/3）或Bb（概率2/3）。子代不患病（aaB_）的概率为（2/3×1/2）×（1-2/3×1/2）=1/3×2/3=2/9，故子代患病的概率为1-2/9=7/9，并非2/3，D错误。
故答案为：D。
【分析】常染色体显性遗传病的判断依据为双亲患病生育正常子女，且可排除伴X显性遗传；常染色体隐性遗传病的判断依据为双亲正常生育患病子女，且可排除伴X隐性遗传。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在减数分裂时随非同源染色体的自由组合而自由组合。计算基因型概率时需先根据亲子代表现型推导亲本基因型，再利用分离定律分别计算每对基因的子代概率，最后结合自由组合定律计算整体概率。遗传病概率计算中，患病概率可通过1减去正常概率的方式简化计算。
二、非选择题（本大题共5小题，共50分）
26．（2025高一下·浙江期中）某科研团队利用3H标记的亮氨酸，完成了探究分泌蛋白在某种白细胞内的内合成、运输及分泌途径的实验。其中某些蛋白质的加工、分拣和运输过程如下图所示，图中 A、B、C代表具膜细胞器，D代表细胞膜，COPI和COP II代表两种囊泡。回答下列问题：
（1）上述过程采用了　 　技术。若3H标记在亮基酸的羧基上，则实验过程中　 　（填“能”或“不能”）检测到分泌蛋白的合成、运输及分泌途径，理由是　 　。
（2）分泌蛋白在　 　上合成，图中能产生囊泡的结构有　 　（填图中字母）。若定位在A中的某些蛋白质偶然掺入B中，则图中的　 　可以帮助实现这些蛋白质的回收。囊泡能精准地将各种“货物”定向运输到目标生物膜，例如某些囊泡能把“货物”从B沿着　 　转运到C中，这里的“货物”是　 　。
【答案】（1）（放射性）同位素示踪法/同位素标记法；不能；氨基酸的羧基进行脱水缩合时会脱去-OH（脱水缩合过程中会脱去羧基中的-OH）/羧基中的-OH在肽键形成时被脱去，不保留在肽链中 。
（2）核糖体；ABD；COPI；细胞骨架；溶酶体中的水解酶
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】(1) 该实验利用3H标记的亮氨酸追踪分泌蛋白的合成、运输及分泌途径，采用的是（放射性）同位素示踪法（同位素标记法）。若3H标记在亮氨酸的羧基上，则实验过程中不能检测到分泌蛋白的合成、运输及分泌途径，理由是氨基酸脱水缩合形成肽键时，羧基会脱去-OH，与氨基的-H结合生成水，标记在羧基上的3H会随水脱去，无法保留在肽链中，因此无法追踪分泌蛋白的相关过程。
(2) 分泌蛋白在核糖体上合成，核糖体是氨基酸脱水缩合形成肽链的场所。图中能产生囊泡的结构有A（内质网）、B（高尔基体）、D（细胞膜），内质网可通过出芽形成COPⅡ囊泡将蛋白质运输至高尔基体，高尔基体可形成囊泡将蛋白质运输至细胞膜或溶酶体，细胞膜可通过胞吞形成囊泡。若定位在A（内质网）中的某些蛋白质偶然掺入B（高尔基体）中，则图中的COPⅠ可以帮助实现这些蛋白质的回收，COPⅠ囊泡可将高尔基体中的蛋白质运回内质网。囊泡能精准地将各种“货物”定向运输到目标生物膜，例如某些囊泡能把“货物”从B（高尔基体）沿着细胞骨架转运到C（溶酶体）中，这里的“货物”是溶酶体中的水解酶，溶酶体的水解酶需经内质网和高尔基体的加工后，由囊泡运输至溶酶体。
【分析】同位素标记法是利用放射性同位素或稳定同位素作为示踪剂，追踪物质在细胞或生物体内的运行和变化规律的技术。氨基酸脱水缩合是指一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基结合，同时脱去一分子水，形成肽键的过程，此过程中羧基的-OH会被脱去。分泌蛋白的合成与分泌过程为：核糖体合成肽链→内质网进行初步加工→内质网出芽形成囊泡→高尔基体进行进一步加工、分类和包装→高尔基体形成囊泡→细胞膜分泌到细胞外，该过程需要线粒体提供能量。细胞器之间通过囊泡进行物质运输，囊泡的形成和运输依赖于生物膜的流动性，细胞骨架为囊泡的定向运输提供轨道和动力。溶酶体是由高尔基体出芽形成的细胞器，内部含有多种水解酶，可分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
（1）题目中提到利用3H标记亮氨酸来探究分泌蛋白的过程，这是典型的放射性同位素示踪法（同位素标记法），该方法通过追踪同位素标记的物质来研究相关过程。 氨基酸脱水缩合形成肽键时，是一个氨基酸的羧基（ COOH ）和另一个氨基酸的氨基（ NH2 ）反应，羧基会脱去 OH，所以标记在羧基上的3H会以水的形式脱去，不会保留在肽链中，也就不能检测到分泌蛋白的合成、运输及分泌途径。
（2）分泌蛋白是在核糖体上合成的，核糖体是蛋白质合成的场所。 图中能产生囊泡的结构有内质网（A）、高尔基体（B）和细胞膜（D）。内质网可以产生囊泡将蛋白质运输到高尔基体，高尔基体可以产生囊泡运输蛋白质到细胞膜或者形成溶酶体等，细胞膜在胞吞等过程中也能形成囊泡。 若定位在内质网（A）中的某些蛋白质偶然掺入高尔基体（B）中，COPⅠ可以帮助实现这些蛋白质的回收，COPⅠ囊泡从高尔基体运向内质网。囊泡能精准地将各种“货物”定向运输到目标生物膜，例如某些囊泡能把“货物”从高尔基体（B）沿着细胞骨架（包括微管、微丝等）转运到溶酶体（C）。细胞骨架为囊泡的运输提供了轨道和支撑等作用。从高尔基体（B）运输到溶酶体（C）的“货物”是溶酶体中的水解酶。
27．（2025高一下·浙江期中）图1表示黄瓜叶肉细胞光合作用与细胞呼吸的过程，①~⑥代表生理过程；图2表示在25℃条件下，探究环境因素对黄瓜幼苗光合作用影响的实验结果。回答下列问题：
（1）图1中⑥代表叶绿体内碳反应中　 　过程，该过程发生的场所是　 　，在此细胞器内水可裂解为　 　。
（2）图2中n点时黄瓜叶肉细胞可发生图1中的　 　（填图中序号）生理过程，此时叶肉细胞的光合作用速率　 　（填“>”或“=”或“<”）呼吸速率。已知黄瓜幼苗光合速率与呼吸速率的最适温度分别为25℃和30℃，若将实验温度提高到30℃，则图中n点的位置会向　 　移动。
（3）图2中黄瓜幼苗从　 　点之后开始进行光合作用；若呼吸作用的强度不变，d点时该幼苗固定CO2的速率为　 　 mg·h-1；p点之前限制黄瓜幼苗光合作用速率的主要环境因素有　 　。
【答案】（1）二氧化碳的固定/CO2的固定；叶绿体基质；H+、电子（e-）、氧气（O2）
（2）①②③④⑤⑥；>；右
（3）m；140；光照强度、CO2浓度
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】(1) 图1中⑥代表叶绿体内碳反应中CO2的固定过程，即CO2与C5结合生成C3的过程，该过程发生在叶绿体基质中。在叶绿体的类囊体薄膜上（光反应阶段），水可裂解为H+、电子（e-）和氧气（O2）。
(2) 图2中n点是黄瓜幼苗整体的CO2补偿点，此时幼苗整体光合速率等于呼吸速率，但叶肉细胞需为非光合细胞提供有机物，因此叶肉细胞的光合作用速率大于呼吸速率。此时叶肉细胞可同时进行光合作用和呼吸作用，对应图1中的①（C3还原）、②（呼吸作用第一阶段）、③（有氧呼吸第二阶段）、④（有氧呼吸第三阶段）、⑤（水的光解）、⑥（CO2的固定）生理过程。黄瓜幼苗光合速率最适温度为25℃，呼吸速率最适温度为30℃，若将实验温度提高到30℃，光合速率会减弱，呼吸速率会增强，需要更高浓度的CO2才能使光合速率与呼吸速率相等，因此n点的位置会向右移动。
(3) 图2中，m点之前黄瓜幼苗只进行呼吸作用，m点之后CO2吸收量开始上升，说明从m点之后开始进行光合作用。d点时该幼苗的净光合速率（CO2吸收量）为120 mg·h- ，呼吸速率为20 mg·h- （a点的绝对值），总光合速率（固定CO2的速率）=净光合速率+呼吸速率=120+20=140 mg·h- 。p点之前，随着CO2浓度升高，不同光照强度下的光合速率均上升，且光照强度不同时光合速率存在差异，因此限制黄瓜幼苗光合作用速率的主要环境因素是光照强度和CO2浓度。
【分析】光合作用分为光反应和碳反应阶段，光反应在叶绿体类囊体薄膜进行，水裂解为H+、电子和O2，同时生成ATP和NADPH；碳反应在叶绿体基质进行，包括CO2的固定和C3的还原，最终将CO2转化为糖类等有机物。细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段在细胞质基质将葡萄糖分解为丙酮酸和[H]，第二阶段在线粒体基质将丙酮酸和水分解为CO2和[H]，第三阶段在线粒体内膜使[H]与O2结合生成水并释放大量能量。净光合速率是总光合速率与呼吸速率的差值，CO2补偿点是净光合速率为0时的CO2浓度，此时植株整体光合速率等于呼吸速率，叶肉细胞光合速率需大于自身呼吸速率以供给其他细胞。影响光合作用的环境因素主要有光照强度、CO2浓度和温度，温度通过影响酶活性改变光合与呼吸速率，进而改变CO2补偿点的位置。
（1）图1中⑥代表叶绿体内碳反应中二氧化碳的固定，发生在叶绿体基质，叶绿体发生光反应可以将水裂解为H+、电子（e-）、氧气（O2）。
（2）图1中①-⑥依次表示C3的还原、呼吸作用第一阶段、有氧呼吸第二阶段、有氧呼吸第三阶段、水的光解、CO2的固定。图2中n点时黄瓜幼苗此时光合速率等于呼吸速率，因为并不是所有细胞都可以光合作用，所以此时叶肉细胞的光合作用速率>呼吸速率，因此可发生图1中的①②③④⑤⑥。由题意可知，图示为光合作用的最适温度条件下测得的结果，则温度提高到30℃（其他条件不变），呼吸速率增强，光合速率减弱，则图中n点的位置理论上会向右移动。
（3）由图2可知，从m点开始，曲线（表示二氧化碳吸收量）有上升趋势，说明从m点开始，黄瓜幼苗开始进行光合作用；d点真正的光合速率固定的CO2=净光合速率＋呼吸速率=120+20=140mg·h-1；P点前，随光照强度、CO2浓度的增加，植物光合速率逐渐增加，说明光照强度、CO2浓度是限制其光合速率的环境因素。
28．（2025高一下·浙江期中）阿尔茨海默症（AD）患者脑内出现β-淀粉样蛋白（Aβ）沉积。近日，温州市某医院神经外科医疗团队借助显微操作技术转运和清除脑内的有害物质，从而延缓了AD患者的病情进展。研究发现Aβ分子是由其前体蛋白（APP）在病理状态下异常加工而成的，APP基因的表达如图所示。（部分密码子及其对应的氨基酸：GGC-甘氨酸；CGG-精氨酸；CCG-脯氨酸；GCC-丙氨酸）回答下列问题：
（1）图1中过程①需要的关键酶是　 　。转录时，该酶与模板链的　 　（填“5'端”或“3'端”）结合，催化　 　键形成，聚合成的前体mRNA需在　 　（填场所）加工后作为翻译的模板。若有1个DNA片段上同时存在2个基因，则它们转录时的模板链　 　（填“一定”、“一定不”或“不一定”）在该DNA片段的同一条单链上。
（2）图1中②代表　 　过程，该过程中一条mRNA上同时结合多个核糖体的意义是　 　。图2中核糖体　 　（填“甲”或“乙”）更早结合到mRNA上，正进入核糖体甲的氨基酸是　 　。
（3）研究发现，AD患者大脑中APP基因过度表达将导致Aβ增加，推测AD患者大脑细胞中APP基因启动子区域的甲基化水平偏　 　（填“低”或“高”）。
【答案】（1）RNA聚合酶；3'端；磷酸二酯键；细胞核；不一定
（2）翻译；提高了翻译的效率/短时间内可以（利用少量mRNA）合成大量多肽链；乙；脯氨酸
（3）低
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译；表观遗传
【解析】【解答】(1) 图1中过程①为转录，需要的关键酶是RNA聚合酶。转录时，RNA聚合酶与模板链的3'端结合，催化核糖核苷酸之间的磷酸二酯键形成，聚合成的前体mRNA需在细胞核内加工后，才能作为翻译的模板。不同基因的转录模板链不一定相同，因此若1个DNA片段上同时存在2个基因，它们转录时的模板链不一定在该DNA片段的同一条单链上。
(2) 图1中②代表翻译过程，该过程中一条mRNA上同时结合多个核糖体，可在短时间内利用少量mRNA合成大量多肽链，提高了翻译的效率。图2中核糖体乙上的多肽链更长，说明核糖体乙更早结合到mRNA上。正进入核糖体甲的氨基酸对应的tRNA反密码子为GGC，根据碱基互补配对原则，对应的密码子为CCG，结合题干给出的密码子信息，CCG对应的氨基酸是脯氨酸。
(3) 启动子区域的甲基化会抑制基因的转录，AD患者大脑中APP基因过度表达，说明其转录活性较高，因此APP基因启动子区域的甲基化水平偏低。
【分析】基因表达包括转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板，在RNA聚合酶的催化下合成RNA的过程，RNA聚合酶结合在模板链的3'端，催化核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键，真核生物的前体mRNA需在细胞核内加工为成熟mRNA后才能进行翻译。翻译是以mRNA为模板，在核糖体上合成蛋白质的过程，一条mRNA可结合多个核糖体形成多聚核糖体，提高翻译效率。不同基因的转录模板链可以是DNA的不同单链。表观遗传中，DNA甲基化（尤其是启动子区域的甲基化）会抑制基因的转录，甲基化水平越低，基因的转录活性越高，表达量越多。
（1）过程①是转录，以DNA的一条链为模板形成RNA，需要的关键酶是RNA聚合酶；该酶与模板链的3，端结合；RNA聚合酶催化核糖核苷酸之间的磷酸二酯键的形成；聚合成的前体mRNA需在细胞核内加工后成为成熟的mRNA，才能作为翻译的模板；不同的基因模板链不一定相同。
（2）图1中②代表翻译过程，场所在核糖体；一条mRNA上同时结合多个核糖体提高了翻译的效率，可以在短时间内合成大量多肽链；图2中核糖体乙上的多肽链更长，更早结合在mRNA上；正进入核糖体甲的氨基酸右边的tRNA携带的氨基酸，对应的反密码子为GGC，密码子为CCG，对应的氨基酸为脯氨酸。
（3）启动子区域甲基化会导致基因无法转录，表达受阻，AD患者大脑中APP基因过度表达将导致Aβ增加，因此AD患者大脑细胞中APP基因启动子区域的甲基化水平偏低。
29．（2025高一下·浙江期中）某雌雄同株植物的抗虫性状由2对等位基因（A/a、B/b）控制，其中A基因能表达出针对鳞翅目昆虫的毒蛋白，从而起到抗虫作用。现有一株抗虫植株与另一株不抗虫植株杂交，F1均为不抗虫植株；让F1自交，F2中抗虫植株与不抗虫植株的比例为3∶13。回答下列问题：
（1）决定抗虫与不抗虫的两对等位基因符合孟德尔的　 　定律。
（2）F2抗虫植株有　 　种基因型，抗虫亲本的基因型为　 　。
（3）进一步研究发现，该植物的抗虫/不抗虫性状与相关基因的表达产物有关，推测F1不抗虫的原因是　 　。
（4）为验证F1的基因型，请选择适当基因型的植株与之杂交，并写出遗传图解　 　。
（5）若该植物的抗虫性状是通过转基因技术导入苏云金芽孢杆菌的抗虫基因而实现的，则该变异的类型为　 　。
（6）让F1测交后代全部不抗虫的植株随机授粉，所得子代中抗虫植株所占的比例为　 　。
【答案】（1）自由组合
（2）2；AAbb
（3）B基因的表达产物能抑制A基因的表达/B基因的表达产物能抑制A基因的表达产物（或毒蛋白）发挥作用
（4）
（5）基因重组
（6）15/144
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因重组及其意义；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】(1) F2中抗虫植株与不抗虫植株的比例为3∶13，该比例是9∶3∶3∶1的变式，说明控制抗虫与不抗虫的两对等位基因分别位于两对同源染色体上，减数分裂产生配子时，非同源染色体上的非等位基因能够自由组合，因此符合孟德尔的自由组合定律。(2) 已知A基因表达毒蛋白可使植株抗虫，结合F2的性状分离比可确定，抗虫植株的基因型为A_bb，具体包括AAbb和Aabb两种基因型。抗虫植株与不抗虫植株杂交，F1全为不抗虫植株且基因型为AaBb，说明亲本抗虫植株为纯合子，基因型为AAbb，亲本不抗虫植株基因型为aaBB。
(3) A基因能表达出抗虫毒蛋白，F1的基因型为AaBb，细胞中含有A基因却表现为不抗虫，由此推测B基因的表达产物会抑制A基因的表达，或是抑制A基因表达产物的作用，使植株无法合成有活性的毒蛋白，进而表现为不抗虫。
(4) 验证F1的基因型可采用测交法，让F1（AaBb）与隐性纯合不抗虫植株（aabb）杂交。遗传图解如下：
。
(5) 转基因技术将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入该植物细胞，使外源抗虫基因整合到植物的基因组中，该变异类型属于基因重组。
(6) F1（AaBb）测交后代基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1，其中不抗虫植株为AaBb、aaBb、aabb，三者数量相等。计算这些不抗虫植株产生的配子比例：Ab占1/12，ab占7/12，aB占3/12，AB占1/12。抗虫植株基因型为A_bb，由Ab与Ab、Ab与ab、ab与Ab配子结合产生，所占比例为1/12×1/12 + 1/12×7/12 + 7/12×1/12 = 15/144。
【分析】基因的自由组合定律的实质是减数分裂形成配子时，同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，两对独立遗传的等位基因控制性状时，子二代会出现9：3：3：1的性状分离比及各类变式。基因与性状的关系并非简单的线性关系，不同基因之间可以相互作用，一种基因的表达产物能够抑制另一种基因的表达或其表达产物的功能，进而影响生物的性状。测交是让杂合子与隐性纯合子进行杂交，可用于测定显性个体的基因型。转基因技术属于基因工程的应用，该技术的原理是基因重组，能够定向改变生物的遗传性状。种群中的个体进行随机授粉时，可先计算种群产生的配子种类及比例，再通过雌雄配子随机结合的概率，计算子代不同基因型和表现型的比例。
（1）根据子二代分离比是3∶13，即9∶3∶3∶1的变式，可知决定抗虫与不抗虫的两对等位基因符合孟德尔的自由组合定律。
（2）根据子二代分离比可知子一代基因型为AaBb，表现为不抗虫，而A基因能表达出针对鳞翅目昆虫的毒蛋白，从而起到抗虫作用，因此抗虫个体为A-bb，有AAbb和Aabb两种基因型，亲本抗虫个体的基因型为AAbb，不抗虫亲本的基因型为aaBB。
（3）已知A基因能表达出针对鳞翅目昆虫的毒蛋白，从而起到抗虫作用，而子一代基因型为AaBb，表现为不抗虫，因此推测B基因的表达产物能抑制A基因的表达，从而表现为不抗虫。
（4）验证F1（AaBb）的基因型，常用测交方法，即与aabb杂交，后代AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1，表型及比例为抗虫∶不抗虫=1∶3。遗传图解为 。
（5）通过转基因技术将外源基因导入植物细胞形成转基因抗虫植物，其变异类型为基因重组。
（6）F1测交后代全部不抗虫的个体为AaBb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1，产生的配子中Ab占1/3×1/4=1/12，ab的配子占1/3×1/4+1/3×1/2+1/3=7/12，子代抗虫个体所占比例为1/12×1/12+1/12×7/12×2=15/144。
30．（2025高一下·浙江期中）宫颈癌是妇科中最常见的恶性肿瘤，针对宫颈癌的治疗科研人员开展了以下相关研究。回答下列问题：
（1）黄连素（一种从传统中药黄连中提取的药物）在宫颈癌的治疗中发挥着积极的作用。为验证该结论，研究人员利用人宫颈癌HeLa细胞和不同浓度的黄连素开展相关实验，完善以下实验操作过程。
组别 1组 2组 3组 4组 5组 6组
宫颈癌HeLa细胞 + + + + + +
黄连素浓度μmol·L-1 5 10 20 40 80 ①　 　
动物细胞培养液 + + + + + +
②　 　
检测指标③　 　 　 　 　 　 　 　
注：“+/-”分别表示“有/无”添加。
I完成表中①②③对应的实验变量和操作。
ii实验结果和分析：
根据实验结果可得，黄连素能抑制HeLa细胞的增殖，且　 　。
（2）研究还发现，高剂量黄连素能够下调癌细胞的糖酵解水平，起到　 　（填“促进”/“抑制”）癌细胞增殖的作用。癌细胞除了保留原来体细胞的某些特点外，还具有许多共同特点，如线粒体功能障碍、易转移、　 　等特点。
（3）瓦堡效应是癌细胞的重要代谢特征，指即使在氧气充足的条件下，仍主要通过糖酵解途径获取能量的现象。下列关于癌细胞呼吸作用的特点，叙述正确的有哪几项？ 。
A．有氧或无氧条件下，癌细胞呼吸作用产生的CO2均来自于线粒体
B．消耗等量的葡萄糖，癌细胞通过呼吸作用产生的[H]比正常细胞少
C．线粒体功能障碍导致了癌细胞增殖时需要消耗更多的葡萄糖
D．癌细胞通过糖酵解产生的丙酮酸可被乳酸脱氢酶还原为乳酸
（4）自噬是细胞通过膜泡包裹胞内物质形成自噬体，再与溶酶体融合、降解内容物的过程。研究发现雷帕霉素（一种抗生素）可促进癌细胞过度自噬，从而削弱癌细胞的能量代谢和生存能力。现以宫颈癌细胞为实验材料，设计实验探究雷帕霉素对宫颈癌的治疗作用，下列相关实验检测指标的设置，正确的有哪几项？ 。
A．细胞中自噬体的数量 B．细胞中线粒体的数量
C．细胞中自噬相关基因的数量 D．细胞的数量
（5）综合上述实验结论，请提出一项预期能有效治疗宫颈癌的给药措施：　 　。
【答案】（1）0；（将各组培养物）置于相同且适宜的环境中培养一段时间；HeLa细胞数目/HeLa细胞浓度/HeLa细胞的数目和浓度；①黄连素浓度越高，抑制作用越强；②高浓度黄连素能促进细胞凋亡
（2）抑制；无限增殖、形态改变、细胞膜上糖蛋白/粘连蛋白减少、失去接触抑制、细胞核形态不一
（3）A；B；C
（4）A；B；D
（5）（同时）服用（适当浓度和剂量的）黄连素和雷帕霉素。
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；癌细胞的主要特征；癌症的预防与治疗；细胞自噬
【解析】【解答】(1) Ⅰ ① 该实验的目的是探究不同浓度黄连素对人宫颈癌HeLa细胞的影响，自变量为黄连素的浓度，按照实验设计的空白对照原则，需要设置不添加黄连素的组别作为对照，因此6组的黄连素浓度为0μmol·L- ，以此排除黄连素以外的其他因素对实验结果的干扰。
② 动物细胞培养过程中，温度、二氧化碳浓度、培养时间、培养环境等都属于无关变量，无关变量需要保持相同且适宜，避免对实验结果造成干扰，因此需要将各组培养物置于相同且适宜的环境中培养相同的一段时间，保证各组的培养条件完全一致。
③ 实验的因变量是黄连素对HeLa细胞增殖的影响，细胞增殖的直接体现是细胞数量的变化，因此可以通过检测HeLa细胞数目、HeLa细胞浓度，或者同时检测细胞数目和浓度来作为实验的检测指标，直观反映细胞的增殖情况。
Ⅱ 从实验的柱形图结果可以看出，黄连素浓度为0的对照组中，HeLa细胞浓度相对值最高，细胞增殖情况最好；随着黄连素浓度从5μmol·L- 逐步升高到80μmol·L- ，HeLa细胞浓度相对值持续降低，细胞增殖被不断抑制；在高浓度黄连素处理下，细胞浓度大幅下降，说明黄连素不仅能抑制HeLa细胞的增殖，还呈现出明显的浓度依赖性，即黄连素浓度越高，对HeLa细胞增殖的抑制作用越强，同时高浓度的黄连素还能促进HeLa细胞发生凋亡，进一步减少癌细胞的数量。
(2) 癌细胞主要通过糖酵解途径获取增殖所需的能量，这是癌细胞的瓦堡效应，高剂量黄连素能够下调癌细胞的糖酵解水平，会直接减少癌细胞的能量供应，无法满足癌细胞无限增殖的能量需求，因此起到抑制癌细胞增殖的作用。癌细胞是正常细胞发生基因突变后形成的异常细胞，除了保留原来体细胞的部分特点外，还具备无限增殖的能力、细胞形态结构发生显著改变、细胞膜上的糖蛋白（粘连蛋白）含量减少导致细胞间黏着性降低易转移、失去接触抑制的特性、线粒体功能障碍、细胞核形态大小不一等共同特点。
(3) A、癌细胞的有氧呼吸第二阶段在线粒体基质产生二氧化碳，癌细胞的无氧呼吸产物为乳酸，整个无氧呼吸过程不产生二氧化碳，因此无论在有氧还是无氧条件下，癌细胞呼吸作用产生的二氧化碳均只能来自线粒体，A正确。
B、正常体细胞主要进行有氧呼吸，消耗一分子葡萄糖会产生大量的还原氢；癌细胞具有瓦堡效应，即使氧气充足也主要进行糖酵解，消耗一分子葡萄糖产生的还原氢数量极少，因此消耗等量的葡萄糖时，癌细胞通过呼吸作用产生的还原氢比正常细胞少，B正确。
C、癌细胞线粒体功能障碍，无法正常完成有氧呼吸的后续阶段，只能依靠糖酵解供能，而糖酵解的能量转化效率极低，要满足癌细胞无限增殖的能量需求，就需要消耗更多的葡萄糖，C正确。
D、癌细胞糖酵解产生的丙酮酸，是在乳酸脱氢酶的催化作用下，被还原型辅酶Ⅰ（NADH）还原为乳酸，乳酸脱氢酶只起催化作用，并非作为还原剂还原丙酮酸，D错误。
故答案为：ABC。
(4) A、雷帕霉素的作用是促进癌细胞过度自噬，自噬体是自噬过程的核心结构，过度自噬会使细胞内自噬体的数量显著增加，因此可以将细胞中自噬体的数量作为检测指标，反映雷帕霉素对自噬的促进作用，A正确。
B、自噬过程会降解细胞内的线粒体等细胞器，雷帕霉素促进过度自噬，会导致细胞中线粒体被大量降解，线粒体数量明显减少，而线粒体是能量代谢的核心细胞器，线粒体数量可反映癌细胞能量代谢被削弱的程度，B正确。
C、细胞内自噬相关基因的数量是固定的，不会因雷帕霉素的处理而发生改变，雷帕霉素影响的是自噬相关基因的表达水平，而非基因数量，因此不能将细胞中自噬相关基因的数量作为检测指标，C错误。
D、雷帕霉素会削弱癌细胞的能量代谢和生存能力，抑制癌细胞的增殖，最终导致癌细胞数量减少，细胞数量可以直接反映雷帕霉素对宫颈癌的治疗效果，D正确。
故答案为：ABD。
(5) 实验结果表明，黄连素能够通过抑制增殖、促进凋亡的方式抑制宫颈癌细胞的生长，雷帕霉素能够通过促进癌细胞过度自噬，削弱癌细胞的能量代谢和生存能力，两种药物对宫颈癌细胞的抑制作用机制不同，联合使用可以发挥协同作用，因此可以采取同时服用适当浓度和剂量的黄连素和雷帕霉素的给药措施，达到更有效治疗宫颈癌的目的。
【分析】细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，原癌基因调控细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，抑癌基因抑制细胞不正常的增殖。癌细胞具备无限增殖、形态结构改变、细胞膜表面糖蛋白减少、易扩散转移、失去接触抑制等特征。细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，无氧呼吸的场所是细胞质基质，不同呼吸方式的产物、能量释放效率和还原氢生成量存在差异。实验设计需要遵循对照原则、单一变量原则和等量原则，严格控制无关变量保持相同且适宜。自噬是细胞通过膜结构包裹自身物质形成自噬体，与溶酶体融合后降解内容物的过程，参与细胞物质循环和稳态维持。基因的表达受多种因素调控，药物可通过影响基因表达或细胞代谢过程发挥作用。
（1）该实验的目的是验证黄连素对宫颈癌有一定的治疗效果，实验的自变量的黄连素的不同浓度，因变量的是HeLa细胞存活情况。故6组实验的作用是作为对照，处理为①不添加黄连素，即黄连素浓度为0μmol·L-1，②为（将各组培养物）置于相同且适宜的环境中培养一段时间（保持无关变量相同且适宜），检测指标③HeLa细胞数目/HeLa细胞浓度/HeLa细胞的数目和浓度；
根据实验结果柱形图分析可知，黄连素能抑制HeLa细胞的增殖，且①黄连素浓度越高，抑制作用越强；②高浓度黄连素能促进细胞凋亡。
（2）癌细胞增殖需要细胞提供能量，高剂量黄连素能够下调癌细胞的糖酵解水平，起到抑制癌细胞增殖的作用。癌细胞除了保留原来体细胞的某些特点外，还具有许多共同特点，如线粒体功能障碍、易转移、无限增殖、形态改变、细胞膜上糖蛋白/粘连蛋白减少、失去接触抑制、细胞核形态不一等特点。
（3）A、癌细胞有氧呼吸的产物有二氧化碳和水，二氧化碳产生于线粒体基质，无氧呼吸的产物是乳酸，故有氧或无氧条件下，癌细胞呼吸作用产生的CO2均来自于线粒体，A正确；
B、癌细胞具有瓦堡效应，故癌细胞消耗等量的葡萄糖，癌细胞通过呼吸作用产生的[H]比正常细胞少，B正确；
C、线粒体功能障碍，癌细胞不能进行有氧呼吸，只能进行无氧呼吸，故线粒体障碍导致了癌细胞增殖时需要消耗更多的葡萄糖，C正确；
D、糖酵解产生的丙酮酸，缺氧条件下可在乳酸脱氢酶的催化下被NADH还原为乳酸，D错误。
故选ABC。
（4）实验的目的是探究雷帕霉素对宫颈癌的治疗作用；自变量是有无雷帕霉素，因变量是宫颈癌的治疗作用，将因变量可以转为细胞中自噬体的数量、细胞中线粒体的数量、细胞的数量，即ABD正确；而每个癌细胞中都含有自噬相关基因，不能检测细胞中自噬相关基因的数量，C错误。
故选ABD。
（5）结合（1）和（4）可知，预期能有效治疗宫颈癌的给药措施：（同时）服用（适当浓度和剂量的）黄连素和雷帕霉素。
1 / 1

展开更多......

收起↑