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广东省茂名市普通高中2024-2025学年高一下学期教学质量检测生物学试卷
一、选择题：本题共16题，共40分。第1~12题，每题2分；第13~16小题，每题4分。在每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．科学家在贝氏布拉藻细胞内发现了一种起源于固氮蓝细菌的新细胞器——硝基体，该细胞器缺乏光合作用和细胞呼吸的一些关键基因，但保留了完整的固氮基因。关于硝基体叙述正确的是（　　）
A．属于最基本的生命系统 B．可以独立完成固氮作用
C．能自主合成相关蛋白质 D．需依赖藻类产生的ATP
2．花生和甘蔗从土壤中吸收硝酸盐和磷酸盐，可以用于细胞内合成（　　）
A．核酸 B．蔗糖 C．甘油 D．脂肪酸
3．酶为生活添姿彩，下列关于酶在日常生活中应用错误的是（　　）
A．果胶酶能分解果肉的细胞壁成分，提高果汁产量
B．溶菌酶能溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎作用
C．嫩肉粉中的脂肪酶对肌肉组织进行分解，使肉类制品口感鲜嫩
D．多酶片中的多种消化酶对食物进行分解，可缓解人的消化不良
4．信宜三华李植株最容易表达全能性的是（　　）
A．根尖细胞 B．花粉细胞 C．受精卵细胞 D．韧皮部细胞
5．小说《长安的荔枝》以“一骑红尘妃子笑”的历史典故为背景，讲述主人公李善德如何克服困难将岭南荔枝运往长安的故事。关于他采取的保鲜措施与原理对应关系描述错误的是（　　）
A．盐水清洗荔枝——抑制微生物繁殖延长保鲜时间
B．冰块保鲜——降低温度抑制细胞呼吸相关酶活性
C．双层瓮隔水保鲜——创造稳定的低温环境降低细胞呼吸
D．竹筒白蜡密封贮藏——营造无氧环境降低荔枝细胞呼吸
6．在“绿叶中色素提取和分离”实验操作中，正确的是（　　）
A．选用水分多的绿叶可获得更多色素滤液
B．称取叶脉含量少的叶片可获得更多色素
C．加入适量碳酸钙能使研磨更加充分
D．用体积分数为75%的酒精提取色素
7．下图为某实验室拍摄的东亚飞蝗精原细胞的有丝分裂各时期图像，下列叙述正确的是（　　）
A．a图所示细胞主要完成细胞分裂的物质准备和适度生长
B．b图所示细胞可能发生同源染色体非姐妹染色单体互换
C．c图所示时期与秋水仙素抑制纺锤体形成的时期相同
D．d图所示时期细胞同源染色体整齐排列在赤道板两侧
8．一切生物学知识都来源于对大自然的观察与实验，以下能直接验证分离定律实质的实验是（　　）
A．纯合圆粒豌豆自交，后代全部为圆粒
B．杂合高茎豌豆自交，子代高茎与矮茎比例为3：1
C．杂合高杆小麦和矮杆小麦杂交，子代高杆与矮秆比例为1：1
D．杂合糯性水稻的花粉加碘液染色，一半呈蓝黑色，另一半呈橙红色
9．把含15N的大肠杆菌培养在氮源为14N培养液中。完成一次细胞分裂后，再放回氮源为15N的环境中培养。DNA复制一次后，将大肠杆菌进行密度梯度离心，分离DNA。如果DNA是以半保留方式复制，则DNA组成分析应为（　　）
A． B． C． D．
10．花两侧对称的野生型柳穿鱼与花辐射对称的突变型杂交，F1全部是野生型，F2突变型比例远低于1/4。研究发现决定柳穿鱼花两种结构的Lcyc基因的编码区碱基序列相同，但突变型柳穿鱼的Lcyc基因在特定位点发生了甲基化。下列叙述正确的是（　　）
A．花表型变化的根本原因是基因突变
B．Lcyc基因遗传不遵循基因分离定律
C．F2中突变型占比与基因甲基化程度相关
D．突变型形成与甲基化影响翻译过程相关
11．华南农业大学科研团队以紫娘喜荔枝为父本、石硖龙眼为母本进行种间杂交，历时15年成功培育出龙眼新品种“脆蜜”，其培育过程如下图。下列叙述错误的是（　　）
A．套袋隔离的主要目的是防止其他花粉的干扰
B．可通过DNA分子标记技术筛选种间杂交植株
C．“脆蜜”成功证明荔枝和龙眼不存在生殖隔离
D．新品种“脆蜜”培育所依据的原理是基因重组
12．科学家对某地一种蟹的体色进行统计，发现中间体色的个体占比较多，深色和浅色个体占比较少且无显著差异。据此推测不合理的是（　　）
A．深色蟹和浅色蟹比例接近，说明自然选择对蟹的体色不起作用
B．中间体色的个体占比较多，说明此种体色与该地环境色彩相近
C．若该地开发导致植被破坏土地裸露，浅色蟹的比例可能会增加
D．即使去除该地蟹所有天敌，蟹体色的基因频率也可能发生变化
13．将两株长势相似的甲、乙两种植物幼苗分别放在两个相同的密闭透明玻璃罩内，给予充足的水分、光照和适宜的温度等条件，每隔10min用CO2测量仪测量一次玻璃罩内的C02含量，假定实验期间光照、水分和温度等条件恒定不变，实验结果如下表。有关叙述正确的是（　　）
记录时间（min） 0 10 20 30 40
植物甲（mg·L-1） 150 99 58 58 58
植物乙（mg·L-1） 150 83 43 43 43
A．20min内两种植物暗反应逐渐降低，光反应保持不变
B．20min后叶肉细胞中的ATP，仅来自细胞质基质和线粒体
C．20min后增强乙的光照强度，玻璃罩内CO2含量将会下降
D．将两株植物置于同一密闭玻璃罩内，甲的存活时间更短
14．生物兴趣小组在观察某种植物细胞质壁分离实验中，得到其原生质体体积变化如下图。下列分析错误的是（　　）
A．实验所用的材料不可能是洋葱根尖分生区细胞
B．实验开始60s时植物细胞都处于质壁分离状态
C．实验结果的形成源于细胞壁对两种溶液的透过性不同
D．Ⅱ点将蔗糖溶液换成清水可观察到原生质体体积增大
15．某孕妇在产前检查中发现胎儿发育异常，进一步检查发现胎儿为13三体及XYY双三体患者。若只发生一次分裂异常，该双三体形成的原因是（　　）
A．父亲减数第一次分裂异常导致 B．母亲减数第一次分裂异常导致
C．父亲减数第二次分裂异常导致 D．母亲减数第二次分裂异常导致
16．家蚕的茧有黄茧和白茧两种表型，纯合黄茧和纯合白茧杂交，子一代（F1）全为白茧，子一代（F1）相互交配，子二代（F2）黄茧：白茧=3：13。据此分析正确的是（　　）
A．家蚕茧颜色的遗传受一对等位基因控制
B．F2黄茧家蚕相互交配，子代全为黄茧
C．F2家蚕随机交配，子代黄茧的比例为3/13
D．F2黄茧雄蚕与白茧雌蚕相互交配，子代黄蚕比例为12/39
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
17．疟疾是由寄生在人体红细胞内的疟原虫感染引起的传染病，仅2015年全球就有2.14亿起感染病例。我国科学家屠呦呦团队发现的青蒿素是治疗疟疾的特效药物，为世界抗疟事业做出卓越的贡献。青蒿素抗疟作用的多途径整合机理图如下，回答以下问题：
（1）据图分析，青蒿素直接作用的三种对象中属于细胞器的是　 　。
（2）线粒体是细胞的“动力工厂”，其中氧与在　 　（填场所）产生的[H]结合形成水，释放出大量能量，合成ATP。青蒿素作用于线粒体后，导致线粒体功能受损，会直接影响Ca2+以　 　方式进入内质网腔，从而导致胞质中Ca2+水平升高，破坏细胞内的　 　，引发细胞死亡。
（3）与单一靶点药物相比，青蒿素抗疟作用的优势有　 　，从进化和适应的角度分析，这种作用机理能显著降低抗药性产生的概率，延长药物的有效时间原因在于　 　。
18．茂名电白区盛产的樱桃番茄，又称圣女果。最近种植户两处田里种苗相同的樱桃番茄出现了叶片边缘发黄、干枯的“焦边”症状，某科研小组配制了两种培养液，对此开展实验研究，具体操作及结果如下表，回答以下问题：
组别 田地 培养液类别 培养液所含主要的质量浓度/（mg·L-1）
KNO3 CaCl2·2H2O MgSO4·7H2O （NH4）2SO4
A组 I处 完全培养液 25000 150 150 134
B组 I处 缺素培养液 0 150 250 134
C组 Ⅱ处 完全培养液 25000 150 150 134
注：经一段时间后，番茄树苗“焦边”症状缓解效果是A>C>B。
（1）上述实验设计有一处明显错误，修改为　 　。
（2）培养液中Mg2+对番茄树苗叶片转绿有一定作用效果，原因是　 　；导致番茄树苗“焦边”的主要原因是　 　。
（3）科研小组进一步实验研究，测定了番茄根细胞的部分生理过程，结果如下图。
据图分析，A组细胞呼吸相对速率与C组K+吸收相对速率最有可能相对应的点分别是　 　（选填“甲、乙、丙、丁”），其依据是　 　。
（4）综上所述，提出一个农业生产中科学施肥的建议　 　。
19．miRNA是由基因组内源DNA编码产生的一类不编码蛋白质的短序列RNA，可与目标mRNA配对，调控目标基因表达。从秀丽隐杆线虫中发现的一种miRNA（lin-4mRNA）对lin-l4基因的调控机制如图所示。回答下列问题：
（1）图中①、②过程分别为　 　，两个生理过程所需的原料在组成元素上的差别是　 　。
（2）②过程通常从mRNA的5'端开始，图中lin-14mRNA的5'端是　 　（填“A”或“B”）。mRNA上同时结合多个核糖体的意义是　 　。
（3）miRNA能与mRNA配对结合的原因是　 　，miRNA与mRNA配对后，影响　 　过程，从而调控目标基因的表达。
（4）若抑制lin-4基因的转录，lin-14蛋白的表达量将会　 　，原因是　 　。
20．“瑰宝”和“阳光玫瑰”葡萄营养丰富、果皮含有大量花青素，深受人们喜爱。葡萄果皮颜色可分为紫色系和绿色系。假设葡萄果皮颜色受两对等位基因A/a、B/b控制，并由“主基因+微效基因”共同作用，主基因为A控制颜色有无，A-有色（紫色），aa无色（黄绿色），微效基因B控制颜色深浅，BB深紫色，Bb中紫色，bb浅紫色。回答下列问题：
（1）结合图1分析，控制果皮颜色的两对基因　 　（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，理由是　 　。
（2）F1，自交后，F2中黄绿色葡萄的基因型有　 　种，黄绿葡萄纯合子占F2的比例为　 　。
（3）现有亲本组合一：瑰宝♀×阳光玫瑰♂合、组合二：阳光玫瑰♀×瑰宝♂，进行杂交并统计称量果穗平均质量（图2），果穗平均质量的遗传可能主要受　 　（填“细胞质基因”或“核基因”）控制，判断依据是　 　。
（4）研究人员推测葡萄果皮颜色还受DNA甲基化调控，如果B基因启动子区域发生甲基化时，会抑制其表达。现有以下实验设计：
实验组：用促甲基化剂处理F1中紫葡萄的花蕾
对照组：未处理的F1中紫葡萄
①实验组中，F1植株经处理后表型将变为　 　。
②将实验组F1植株自交，若F2中性状与比例为　 　，则推测成立。
21．腓骨肌萎缩症（CMT1A）和遗传性压力易感性周围神经病（HNPP）是常见的周围神经系统遗传病，均与17号染色体减数分裂时不等交换引起PMP22基因异常有关。现对某CMT1A患者的家系进行调查发现，部分成员表现为CMT1A典型症状（远端肌无力、腱反射减弱），另一些表现为HNPP特征（发作性肢体麻木无力），通过检测证实该家系同时存在两种突变类型。回答下列问题：
（1）据图分析CMT1A和HNPP属于　 　遗传病，调查该遗传病发病率的调查对象及方法是：　 　。
（2）某CMT1A患者的精原细胞在减数第一次分裂　 　期，17号染色体联会时发生错位且形成如图所示异常配对，该细胞产生的配子中，含异常PMP22基因的配子比例为　 　。
（3）研究发现CMT1A患者体内PMP22基因表达的蛋白质量是正常人的2-3倍，而HNPP患者体内该蛋白质量仅为正常人的1/2。结合上图分析，推测造成这种差异的原因可能是　 　。
（4）为降低CMT1A和HNPP在人群中的发病率，除了产前诊断外，还可采取哪些有效的遗传病监测和预防措施：　 　。（答两点）
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】细胞是生物体的结构和功能单位
【解析】【解答】A、硝基体是一种细胞器，不具有完整的细胞结构，而最基本的生命系统是细胞，因此硝基体不属于最基本的生命系统，A错误；
B、尽管硝基体保留了固氮基因，但固氮作用需要酶和ATP的参与，而硝基体缺乏细胞呼吸相关基因，无法自主产生ATP，因此不能独立完成固氮过程，B错误；
C、题干信息未表明硝基体是否含有核糖体等蛋白质合成所需的结构，因此无法判断其能否自主合成相关蛋白质，C错误；
D、硝基体因缺乏呼吸作用的关键基因，不能通过自身代谢产生ATP，而固氮过程需要消耗能量，因此必须依赖宿主细胞（贝氏布拉藻）提供的ATP来完成固氮作用，D正确。
故答案为：D
【分析】1、细胞是生命活动的基本单位，一切生命活动离不开细胞，细胞是最基本的生命系统。
2、组成细胞的元素、化合物和细胞膜、细胞器等结构都可构成相应的系统，但不能独立表现生命特征，不属于生命系统而属于非生命系统。
2．【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；组成细胞的元素和化合物；脂质的元素组成
【解析】【解答】A、核酸（包括DNA和RNA）的分子组成中含有氮元素（存在于碱基中）和磷元素（存在于磷酸基团中），因此硝酸盐（提供氮）和磷酸盐（提供磷）可作为合成核酸的原料，A正确；
B、蔗糖是一种二糖，其分子只由碳、氢、氧三种元素构成，不含氮和磷，因此不需要硝酸盐和磷酸盐参与合成，B错误；
C、甘油是脂肪分子的组成成分之一，仅含有碳、氢、氧，不含有氮和磷，C错误；
D、脂肪酸是构成脂肪和磷脂等脂类的重要组分，但脂肪酸本身只含碳、氢、氧，不含氮和磷，D错误。
故答案为：A
【分析】糖类主要由C、H、O三种元素组成。脂肪组成元素：C、H、O。脂肪是三分子脂肪酸和一分子甘油脱去三分子水缩合而成的酯。
3．【答案】C
【知识点】酶的特性；酶的相关综合
【解析】【解答】A、果胶酶能够分解植物细胞壁中的果胶成分，使细胞结构松散，从而提高果汁的出汁率和澄清度，A正确；
B、溶菌酶通过水解细菌细胞壁中的肽聚糖，破坏其结构，使细菌裂解，因此具有一定的抗菌和消炎作用，B正确；
C、嫩肉粉中的主要有效成分是蛋白酶（如木瓜蛋白酶），它能够分解肌肉组织中的胶原蛋白和弹性蛋白，从而使肉类口感鲜嫩，而非依靠脂肪酶发挥作用，C错误；
D、多酶片中含有多种消化酶（如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等），能够分解食物中的大分子营养物质，缓解因消化酶不足引起的消化不良症状，D正确。
故答案为：C
【分析】酶的特性：高效性、专一性、作用条件较温和。酶是活细胞产生的具有生物催化作用的有机物。绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。酶既可在细胞内，也可在细胞外发挥作用。
4．【答案】C
【知识点】植物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】A、根尖细胞虽然分裂能力较强，但属于已分化的体细胞，其表达全能性的难度较高，A错误；
B、花粉细胞为生殖细胞，分化程度较低，具备一定的全能性，但其全能性仍低于受精卵，B错误；
C、受精卵是个体发育的起点，尚未发生分化，理论上具有最高的全能性，因此最容易表达全能性，C正确；
D、韧皮部细胞属于高度分化的成熟细胞，通常需要在特定条件下诱导脱分化后，才能表现全能性，难度较大，D错误。
故答案为：C
【分析】细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。受精卵（未分化的细胞）的全能性最高。
5．【答案】D
【知识点】细胞呼吸原理的应用；影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、用盐水清洗荔枝，可使荔枝表面处于高渗环境，导致微生物失水而抑制其生长繁殖，从而起到延长保鲜时间的作用，A正确；
B、冰块通过降低环境温度，使细胞呼吸过程中相关酶的活性下降，从而减缓荔枝自身及附生微生物的呼吸速率，减少有机物消耗，B正确；
C、双层瓮形成的隔热层可以减少外界温度变化对内部的影响，有助于保持相对低温环境，从而抑制细胞呼吸作用，C正确；
D、用竹筒加白蜡密封贮藏，虽然可以一定程度降低氧气浓度，但完全无氧环境会导致荔枝进行无氧呼吸，产生酒精等物质，加速腐烂，无法有效保鲜，D错误。
故答案为：D
【分析】温度影响与细胞呼吸有关的酶的活性，在零上低温储藏蔬菜、水果。O2浓度决定细胞呼吸类型和强度，常利用适当降低O2的浓度抑制细胞呼吸、减少有机物消耗这一原理来延长蔬菜、水果的保鲜时间。
6．【答案】B
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、若选用水分含量高的绿叶，研磨时大量水分进入提取液，会降低有机溶剂（如无水乙醇）的浓度，从而影响色素的溶解度，导致提取的色素量减少，A错误；
B、叶脉含量少的叶片，其中的叶肉细胞比例较高，而叶肉细胞富含叶绿体，因此色素含量更为丰富，称取此类叶片更有利于提取更多色素，B正确；
C、在提取实验中，加入碳酸钙的目的是中和细胞液中的酸性物质，以保护叶绿素不被破坏；而促进研磨充分应加入二氧化硅，C错误；
D、提取叶绿体色素应使用无水乙醇（或丙酮），体积分数为75%的酒精含有较多水分，会使色素溶解度下降，不利于色素的提取，D错误。
故答案为：B
【分析】叶绿体色素的提取和分离实验：
1、提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素。
2、分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。
3、各物质作用：（1）无水乙醇或丙酮：提取色素；（2）层析液：分离色素；（3）二氧化硅：使研磨得充分；（4）碳酸钙：防止研磨中色素被破坏。
4、结果：滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素（最窄）、叶黄素、叶绿素a（最宽）、叶绿素b（第2宽），色素带的宽窄与色素含量相关。
7．【答案】A
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、a图显示细胞处于有丝分裂前的间期，此时主要进行DNA复制和蛋白质合成，为后续分裂过程准备物质，并伴随细胞的适度生长，A正确；
B、b图细胞处于有丝分裂前期，而同源染色体非姐妹染色单体之间的互换仅发生于减数第一次分裂的前期，不会出现在有丝分裂过程中，B错误；
C、秋水仙素通过抑制纺锤体形成使细胞停滞在有丝分裂前期，而c图所示时期为有丝分裂后期，二者并非同一时期，C错误；
D、同源染色体成对排列在赤道板两侧是减数第一次分裂中期的特征；d图细胞处于有丝分裂中期，此时染色体的着丝粒排列在赤道板上，不存在同源染色体的成对排列，D错误。
故答案为：A
【分析】有丝分裂前的间期：完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。前期：染色质丝螺旋成为染色体。核仁解体，核膜逐渐消失，形成纺锤体。中期：纺锤体牵引着染色体运动，使染色体的着丝粒排列在赤道板上。后期：着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，由纺锤丝牵引移向两极，染色体的数量加倍。末期：每条染色体逐渐变成染色质丝，纺锤丝逐渐消失，出现了新的核膜和核仁，出现细胞板，逐渐扩展形成新的细胞壁。
8．【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】 A、纯合圆粒豌豆自交，后代全为圆粒，不出现性状分离，无法直接体现等位基因在形成配子时发生分离的过程，A错误；
B、杂合高茎豌豆自交，子代出现3：1的性状分离比，这一结果依赖于雌雄配子随机结合，属于对分离定律的间接验证，并非直接观察配子类型，B错误；
C、杂合高杆与矮杆小麦杂交（测交），子代高杆与矮杆比例为1：1，也可推断配子比例为1：1，但仍属于间接推测，C错误；
D、杂合糯性水稻（基因型可写为Ww，其中W控制非糯、w控制糯性）的花粉经碘液染色后，一半呈蓝黑色（含W基因，直链淀粉），另一半呈橙红色（含w基因，支链淀粉），直接显示两种配子的比例为1：1，从而直接验证了等位基因在形成配子时发生分离，D正确。
故答案为：D
【分析】分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
9．【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】将初始全部由15N标记的大肠杆菌（DNA双链均为15N，即重链型）转移到含14N的培养液中完成一次细胞分裂。由于DNA半保留复制，每个亲代DNA分子的两条15N链分别进入两个子代DNA分子，每个子代DNA分子均由一条15N链和一条14N链组成，因此所有子代DNA均为中间型（密度介于重链与轻链之间）。随后将这些大肠杆菌放回含15N的培养液中再复制一次。复制时，每个中间型DNA以每条链为模板合成新链，新链均使用15N。结果：每个中间型DNA分子复制产生两个DNA分子，其中一个由一条15N（旧链）和一条15N（新链）组成（重链型），另一个由一条14N（旧链）和一条15N（新链）组成（中间型）。因此，复制一次后，共得到4个DNA分子，其中2个为重链型（两条链均为15N），2个为中间型（一条15N、一条14N），即重链型与中间型各占1/2，C正确。
故答案为：C
【分析】DNA的复制是以半保留的方式进行的。15N和14N是N的两种稳定的同位素，这两种同位素的相对原子质量不同，含15N的DNA比含14N的DNA密度大，因此，利用离心技术可以在试管中区分含有不同N的DNA。
10．【答案】C
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、突变型柳穿鱼与野生型的Lcyc基因编码区碱基序列相同，但突变型中该基因发生了甲基化，因此花表型变化的根本原因是表观遗传修饰，而非基因序列改变（基因突变），A错误；
B、该杂交实验中，F1全部为野生型，说明野生型相对于突变型为显性；Lcyc基因的传递仍遵循孟德尔的分离定律，F2中突变型比例偏低是由于甲基化修饰影响了基因的表达，而非遗传规律不适用，B错误；
C、突变型柳穿鱼的形成与其Lcyc基因的甲基化程度有关，甲基化程度越高，基因表达越可能被抑制；在杂交后代中，甲基化状态可能被部分消除，导致突变型比例低于预期，C正确；
D、DNA甲基化主要影响基因的转录过程（通过阻碍RNA聚合酶与启动子结合），进而影响蛋白质合成，并不是直接作用于翻译过程，D错误。
故答案为：C
【分析】1、表观修饰：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。2、DNA的甲基化：基因中的碱基序列没用变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而影响表型。
11．【答案】C
【知识点】杂交育种；物种的概念与形成
【解析】【解答】A、在杂交过程中，对母本套袋可有效阻隔环境中其他来源的花粉，从而确保只有人工授粉的父本花粉参与受精，A正确；
B、DNA分子标记技术可以检测不同物种或个体之间的遗传差异，因此可用于从杂交后代中筛选出真正由荔枝与龙眼杂交所得的植株，B正确；
C、荔枝与龙眼属于不同物种，自然条件下一般不能通过杂交产生可育后代，说明二者之间存在生殖隔离。“脆蜜”是通过人工干预的种间杂交并长期选育而成，不能因此否认可客观存在的生殖隔离，C错误；
D、将荔枝与龙眼进行有性杂交，使二者的优良基因组合到一起，这个过程依据的是基因重组原理，D正确。
故答案为：C
【分析】1、物种：分布在一定自然区域具有一定形态、结构与生理功能的特征，在自然状态能相互交配，形成可育后代的一群生物个体。
2、生殖隔离：不能进行杂交或杂交产生的后代不可育。
3、基因重组：指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合。
12．【答案】A
【知识点】基因频率的概念与变化；自然选择与适应
【解析】【解答】A、中间体色的蟹占比较多，而深色与浅色个体占比较少，这恰恰说明自然选择对体色起到了作用（稳定选择），使与环境最相近的中间体色得以保留，因此“说明自然选择对蟹的体色不起作用”的推测不合理，A错误；
B、中间体色的个体数量最多，很可能是因为这种体色与当地环境的颜色最为接近，不易被天敌发现，从而在生存竞争中占据优势，该推测合理，B正确；
C、若该地因植被破坏导致土壤裸露，环境颜色整体变浅，那么浅色蟹的隐蔽性会增强，其比例有可能随之增加，该推测合理，C正确；
D、即使完全去除蟹的所有天敌，种群的基因频率仍可能因突变、迁入迁出、遗传漂变等其他因素而发生变化，不一定会维持稳定，该推测合理，D正确。
故答案为：A
【分析】变异是自发的，不定向的，是被选择的对象；环境是选择因素。变异在前，选择在后，选择是通过环境来定向地选择有利的变异。适应的来源是可遗传变异，适应是自然选择的结果。
13．【答案】D
【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】A、在实验的前20分钟内，随着光合作用进行，玻璃罩内CO2浓度持续下降，暗反应因底物减少而受到抑制，同时光反应也会因暗反应对ATP和NADPH的消耗减少而产生反馈抑制，导致光反应速率也下降，A错误；
B、20分钟后，两种植物各自所在玻璃罩内的CO2浓度趋于稳定，表明此时植株的光合速率与呼吸速率相等。但叶肉细胞中仍有光合作用发生，ATP的来源应包括叶绿体（光合磷酸化）、细胞质基质（糖酵解）和线粒体（有氧呼吸），B错误；
C、20分钟后，乙植株所处环境的CO2浓度稳定在43 mg·L- ，这已是乙的光补偿点（光合速率等于呼吸速率）。此时即使增强光照，由于CO2浓度不足，光合作用无法进一步加强，因此玻璃罩内CO2浓度不会下降，C错误；
D、由表中数据可知，甲的光补偿点（58 mg·L- ）高于乙的（43 mg·L- ）。若将两株植物置于同一密闭玻璃罩内，CO2浓度会逐渐下降，最终稳定在43 mg·L- 附近，此时甲的净光合速率为负值（呼吸速率大于光合速率），有机物不断消耗，因此甲会先于乙死亡，D正确。
故答案为：D
【分析】光合作用的过程十分复杂，包括一系列化学反应。根据是否需要光能，这些化学反应概括地分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段，光能被叶绿体内类囊体膜上的色素捕获后，将水分解为O2和H+等，形成ATP和NADPH，从而使光能转化成ATP和NADPH中的化学能；ATP和NADPH驱动在叶绿体基质中进行的暗反应，将CO2转化为储存化学能的糖类。
14．【答案】C
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、洋葱根尖分生区细胞没有成熟的大液泡，在蔗糖溶液中难以发生明显的质壁分离现象，而图中曲线显示原生质体体积随时间发生明显变化，说明实验材料不可能是根尖分生区细胞，A正确；
B、从图上看，实验开始60秒内原生质体体积持续下降，并且之后仍处于较低水平，表明植物细胞在此期间一直处于质壁分离状态，B正确；
C、实验中两种溶液（如蔗糖溶液和细胞液）主要是通过半透膜（原生质层）产生渗透作用，而细胞壁是全透性的，对溶液的透过性并无差异，C错误；
D、在Ⅱ点时，若将处于蔗糖溶液中的细胞转移至清水中，由于细胞液浓度高于外界清水，细胞会通过渗透作用吸水，因此原生质体体积会增大，D正确。
故答案为：C
【分析】1、原生质层是指细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
2、水进出植物细胞的原理：成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜；细胞液有一定浓度，与外界溶液能形成一定的浓度差，植物细胞通过渗透作用吸水和失水。
3、能使已发生质壁分离的细胞自动复原的溶液：KNO3溶液、葡萄糖溶液、尿素溶液、甘油溶液。
15．【答案】C
【知识点】减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】A、若父亲减数第一次分裂异常，同源染色体未分离，可形成XY精子，与正常的X卵子结合后得到XXY个体，而不是XYY，且该过程未涉及13号染色体的异常，A错误；
B、母亲减数第一次分裂异常可导致13号染色体不分离，从而产生含有两条13号染色体的卵子，与正常精子结合可能出现13三体，但无法同时导致XYY，因为XYY中额外的Y染色体只能来自父亲，B错误；
C、若父亲减数第二次分裂异常，一个次级精母细胞中Y染色体的姐妹染色单体未分离，可形成YY精子；同时若该细胞在13号染色体上也发生姐妹染色单体不分离，该精子将携带两个Y和两条13号染色体，与正常卵子（含X及一条13号）结合后，可形成13三体及XYY的双三体个体，C正确；
D、母亲减数第二次分裂异常只能导致卵细胞中某号染色体数目异常（如13号染色体两条），无法使精子带有两个Y染色体，因此不能形成XYY，D错误。
故答案为：C
【分析】1、三体：指细胞中某个染色体单个的增加的个体。
2、异常减数分裂产生配子情况：（1）如果减数分裂Ⅰ异常（同源染色体未分离），而减数分裂Ⅱ正常，则所形成的次级性母细胞异常，进而使产生的配子全部异常。（2）如果减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ时一个次级性母细胞分裂异常（姐妹染色单体分开形成的2条染色体共同移向细胞同一极），则所产生的配子一半正常，一半异常。
16．【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】A、F2中黄茧：白茧 = 3：13，该比例为 9：3：3：1 的变式，说明家蚕茧颜色受两对独立遗传的等位基因控制，而非一对，A错误；
B、F2黄茧个体的基因型为AAbb或Aabb（假设A_B_和aa_ 为白茧，A_bb为黄茧）。若F2中基因型为Aabb的黄茧个体之间相互交配，后代会出现aabb的白茧个体，因此子代并非全为黄茧，B错误；
C、F2群体中，两对基因均处于遗传平衡状态，A与a、B与b的基因频率均为1/2。黄茧表型需同时满足含有A基因且不含B基因（即A_bb），因此随机交配子代中黄茧的比例为 P(A) × P(bb) = (3/4) × (1/4) = 3/16，C错误；
D、F2黄茧雄蚕（1AA bb、2Aabb）与白茧雌蚕（1AABB、2AaBB、2AABb、4AaBb、1aaBB、2aaBb、1aabb）交配时，当雄蚕为Aabb时，雌蚕为AABb、AaBb或aaBb、aabb时才会产生黄茧个体A_ bb（AAbb或Aabb）；当雄蚕为AAbb时，雌蚕为AABb、AaBb或aaBb、aabb时才会产生黄茧个体A_ bb。若雄蚕为Aabb（），雌蚕为AABb（），则产生A_ bb的概率==；若雄蚕为Aabb（），雌蚕为AaBb（），则产生A_ bb的概率==；若雄蚕为Aabb（），雌蚕为aaBb（），则产生A_ bb的概率=；若雄蚕为Aabb（），雌蚕为aabb（），则产生A_ bb的概率=；若雄蚕为AAbb（），雌蚕为AABb（），则产生A_ bb的概率==；若雄蚕为AAbb（），雌蚕为AaBb（），则产生A_ bb的概率=；若雄蚕为AAbb（），雌蚕为aaBb（），则产生A_ bb的概率=；若雄蚕为AAbb（），雌蚕为aabb（），则产生A_ bb的概率=；综合所有情况，子代黄茧比例为，D正确；
故答案为：D
【分析】1、自由组合定律内容：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的，在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。2、双杂合子自交后代分离比13：3原因分析：一种显性基因本身不控制任何性状，但其抑制另一种显性基因的作用，使后者的作用不能显示出来。
17．【答案】（1）疟原虫细胞内的线粒体
（2）细胞质基质和线粒体基质；主动运输；Ca2+平衡（或钙稳态，答“稳态”也可）
（3）多种途径，作用更全面、高效；疟原虫需同时发生多个基因突变才能对青蒿素产生抗药性，而基因突变具有低频性和不定向性
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；基因频率的概念与变化；主动运输
【解析】【解答】（1）根据图示，青蒿素直接作用的三种对象中，属于细胞器的是疟原虫细胞内的线粒体。
（2）线粒体作为细胞进行有氧呼吸的主要场所，被称为“动力工厂”。在有氧呼吸的第三阶段，氧气与在细胞质基质和线粒体基质中产生的[H]结合生成水，同时释放大量能量用于合成ATP。青蒿素损伤线粒体后，会影响Ca2+通过主动运输方式进入内质网腔，造成细胞质中Ca2+浓度异常升高，从而破坏细胞内的钙稳态（或Ca2+平衡），最终引发细胞死亡。
（3）与仅作用于单一靶点的药物相比，青蒿素具有多途径抗疟作用，因而作用更全面、更高效。从进化与适应的角度来看，这种多靶点机制使得疟原虫必须同时发生多个基因突变才能产生抗药性；而基因突变本身具有低频性和不定向性，大大降低了疟原虫产生抗药性的概率，因此能够延长青蒿素的有效使用时间。【分析】1、分析题图可知，青蒿素通过多种途径影响疟原虫生存和繁殖，这使得其抗疟作用更为全面和高效。
2、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
（1）线粒体作为细胞内的“能量工厂”，负责产生ATP，为细胞的各种活动提供能量，其属于细胞器。据图分析，青蒿素直接作用的三种对象中属于细胞器的是疟原虫细胞内的线粒体。
（2）线粒体是细胞的“动力工厂”，其中氧与在细胞质基质和线粒体基质产生的[H]结合形成水，释放出大量能量，这些能量被用来合成ATP。青蒿素作用于线粒体后，会导致线粒体功能受损，直接影响Ca2+以主动运输的方式进入内质网腔。正常情况下，Ca2+在细胞内外及细胞内的不同区域维持着动态平衡，对细胞功能至关重要。当线粒体功能受损，胞质中Ca2+水平异常升高，这会破坏细胞内的Ca2+平衡（或称为钙稳态，稳态亦可概括此意），进而引发一系列连锁反应，最终导致细胞死亡。
（3）青蒿素通过多种途径影响其生存和繁殖，这使得其抗疟作用更为全面和高效。相比之下，单一靶点药物往往只针对一个特定的生物分子或过程，一旦该靶点发生突变，药物就可能失效。而青蒿素的多靶点作用机制大大增加了疟原虫产生抗药性的难度。从生物进化的角度来看，疟原虫需要同时发生多个基因突变，才能有效逃避青蒿素的作用，而基因突变本身是低频事件，且方向不确定，这意味着疟原虫很难在短时间内演化出对青蒿素的全面抗性。因此，青蒿素的这种多靶点作用机理不仅提高了治疗效率，也显著延长了药物的有效使用时间，为疟疾的治疗提供了新的希望。
18．【答案】（1）B组中MgSO4·7H2O质量浓度改为150
（2）Mg2+是叶绿素的组成成分；番茄树苗缺K+
（3）丁和甲；番茄树苗“焦边”症状缓解效果A组比C好，两组种苗相同，培养液相同，最可能是培养液中的O2浓度A组比C高，影响K+吸收。
（4）施肥时应配合松土
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用；细胞呼吸原理的应用；主动运输
【解析】【解答】（1）在实验设计中，除了自变量（是否含KNO3）不同外，其他因素应保持一致。A组与B组的MgSO4·7H2O浓度不同（150 vs 250），这违背了单一变量原则。因此，应将B组中MgSO4·7H2O的质量浓度改为150。
（2）Mg2+是叶绿素分子的组成元素，因此补充Mg2+有助于叶片转绿。由A组（完全培养液）缓解“焦边”效果好于C组，B组（缺KNO3）效果最差，说明“焦边”主要原因是缺K+。
（3）A组缓解效果好于C组，但两组种苗相同、培养液相同，差异可能来自培养液中的O2浓度（如土壤通气性）。O2浓度影响细胞呼吸速率，进而影响K+的主动吸收。图中甲点表示O2浓度高时K+吸收速率高，丁点表示细胞呼吸速率高。因此，A组细胞呼吸速率对应丁，C组K+吸收相对速率对应甲。依据是：A组缓解效果好，说明其呼吸作用强、供能多，K+吸收快。
（4）农业生产中施肥应结合松土，增加土壤通气性，促进根系有氧呼吸，从而提高对矿质元素的吸收效率。
【分析】1、无机盐主要以离子的形式存在，其生理作用有：①细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Fe是血红蛋白的必要成分；Mg是叶绿素的必要成分；② 维持细胞的生命活动，如钙离子可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐；③维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
2、根对无机盐的吸收是主动运输的过程，消耗能量；农作物栽培时及时松土透气，增加土壤中O2的浓度，使根的有氧呼吸加强，产生大量能量，从而促进植物根对无机盐的吸收。
（1）实验设计应遵循单一变量原则，A 组和 B 组在 I 处，一个是完全培养液，一个是缺钾培养液，那么CaCl2·2H2O和MgSO4·7H2O的质量浓度应该属于无关变量，应将B组中MgSO4·7H2O质量浓度改为150。
（2）因为 Mg2+ 是叶绿素的组成成分，所以培养液中 Mg2+ 对番茄树苗叶片转绿有一定作用效果。由实验结果 A>C>B ，A 组是完全培养液，B 组是缺 KNO3 的缺素培养液，C 组是完全培养液，可知导致番茄树苗 “焦边” 的主要原因是培养液中缺少 K+ （KNO3 提供 K+ ）。
（3）据图分析，A组细胞呼吸相对速率与C组K+吸收相对速率最有可能相对应的点分别是丁和甲，因为番茄树苗“焦边”症状缓解效果A组比C好，两组种苗相同，培养液相同，最可能是培养液中的O2浓度A组比C高，而钾离子通过主动运输被吸收，C组氧气浓度低，细胞呼吸提供的能量少，导致C组K+吸收相对速率慢。
（4）根据实验可知，农业生产中施肥时应配合松土，提供充足的氧气，植物才能充分吸收肥料。
19．【答案】（1）转录、翻译；前者含有P，后者没有P且可能含有S
（2）A；少量的RNA就可以迅速合成大量蛋白质
（3）两者存在碱基互补配对的区域；翻译
（4）增加；抑制1in-4基因表达后，其转录产生的lin-4mRNA减少，与蛋白质结合的复合物（RISC）减少，对lin-14基因翻译过程的抑制减弱。
【知识点】核酸的基本组成单位；遗传信息的转录；遗传信息的翻译；蛋白质的元素组成
【解析】【解答】（1）图中①过程以DNA为模板合成RNA，为转录；②过程以mRNA为模板合成蛋白质，为翻译。转录所需的原料是核糖核苷酸，组成元素为C、H、O、N、P；翻译所需的原料是氨基酸，基本组成元素为C、H、O、N，部分氨基酸还含有S。因此，两种原料在元素组成上的主要区别是：转录原料含P，不含S；翻译原料可能含S，不含P。
（2）翻译过程（②）通常从mRNA的5'端开始，图中翻译方向为从A端向B端进行，因此lin-14 mRNA的5'端是A。一条mRNA上同时结合多个核糖体，可以在较短时间内利用同一模板合成多条多肽链，从而少量mRNA即可迅速合成大量蛋白质，提高翻译效率。
（3）miRNA与mRNA均属于RNA，二者通过碱基互补配对原则结合（即miRNA中的部分序列与mRNA中的靶序列互补）。miRNA与mRNA配对后，会阻碍核糖体与mRNA的结合，从而影响翻译过程，实现对目标基因表达的调控。
（4）若抑制lin-4基因的转录，则lin-4 miRNA的合成量减少，与蛋白质形成的RISC复合物也随之减少，导致对lin-14 mRNA的翻译抑制减弱，因此lin-14蛋白的表达量会增加。【分析】1、分析题图可知，①为转录过程，②为翻译过程。
2、转录是在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。
3、翻译是在核糖体中以mRNA为模板，按照碱基互补配对原则，以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。
4、翻译的过程中，mRNA相对静止，核糖体沿着mRNA移动（5‘→3’）。一个mRNA可同时结合多个核糖体，形成多聚核糖体。少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。
（1）由图可知，图中①、②过程分别为转录、翻译，转录所需的原料是核糖核苷酸，其组成元素为C、H、O、N、P；翻译所需的原料是氨基酸，氨基酸的基本组成元素是C、H、O、N，有的还含有S等元素。所以二者在组成元素上的差别是转录原料含有P而不含S，翻译原料有的含有S而不含P。
（2）②过程通常从mRNA的5'端开始，由图可知，②过程方向为A到B，故图中lin-14mRNA的5'端是A。mRNA上同时结合多个核糖体的意义少量的RNA就可以在短时间内迅速合成大量蛋白质。
（3）miRNA与mRNA都是RNA分子，两者存在碱基互补配对的区域，故miRNA能与mRNA配对结合。由图可知，miRNA与mRNA配对后，会阻碍核糖体与mRNA的结合，从而影响翻译过程，进而调控目标基因的表达。
（4）若抑制lin-4基因的转录，lin-14蛋白的表达量将会增加，因为抑制1in-4基因表达后，其转录产生的lin-4mRNA减少，与蛋白质结合的复合物（RISC）减少，对lin-14基因翻译过程的抑制减弱。
20．【答案】（1）遵循；F2植株的表型比例为3：6：3：4，是9：3：3：1的变式
（2）3；1/8
（3）细胞质基因；正反交子代果穗平均质量差异显著，且与母本相近
（4）浅紫色；浅紫：黄绿=12：4（或3：1）
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；表观遗传；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】（1）F2中深紫：中紫：浅紫：黄绿 = 3：6：3：4，该比例是9：3：3：1的变式，说明两对基因独立遗传，因此遵循自由组合定律。
（2）黄绿色葡萄的基因型为aa__（无A基因），包括aaBB、aaBb、aabb，共3种。F2总份数为16，黄绿色占4份，其中纯合子（aaBB、aabb）占2份，因此纯合子在F2中的比例为2/16 = 1/8。
（3）组合一（瑰宝♀×阳光玫瑰♂）与组合二（阳光玫瑰♀×瑰宝♂）为正反交。若性状主要由核基因控制，正反交结果应相近；但图2显示，两个杂交组合的子代果穗平均质量差异明显，且均与各自母本相近，符合母系遗传特征，说明该性状主要受细胞质基因控制。
（4）① F1紫葡萄的基因型为AaBb。B基因启动子发生甲基化后会抑制其表达，原本B基因表达的个体（AaBb）因B功能丧失，表现为A_bb类型的浅紫色。② 实验组F1植株（处理后的AaBb，其中B基因表达被抑制）自交时，A/a基因仍正常分离，而B基因受甲基化影响在子代中持续沉默。因此，子代中A_（无论B基因型）均表现为浅紫色，aa__表现为黄绿色，比例为3：1，即浅紫：黄绿 = 12：4。若F2出现该比例，则说明推测成立。
【分析】1、基因自由组合定律的典型特征是F2 代表型出现9：3：3：1（及变式 ）的性状分离比。由图及比例可推断，深紫、中紫、浅紫对应A_ ，黄绿对应aa_ ；深紫A_BB、中紫A_Bb、浅紫A_bb ，黄绿aa_ ，葡萄果皮颜色符合自由组合定律。
2、DNA的甲基化：基因中的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而影响表型。
（1）本题中F2 表型比例为深紫：中紫：浅紫：黄绿=3：6：3：4，符合9：3：3：1的变式，符合两对等位基因独立遗传（自由组合 ）时的性状分离比规律，所以判断遵循自由组合定律。
（2）黄绿葡萄基因型为aa_（因aa 时无色素显黄绿色 ），B/b 基因可任意组合，即aaBB、aaBb、aabb ，共3种基因型 。F2 总比例是16 份，黄绿葡萄是aa_ ，共4 份（aaBB 1 份、aaBb 2 份、aabb 1 份 ），其中纯合子是aaBB 和aabb ，共2 份，所以纯合子占F2 比例是2/16=1/8。
（3）细胞质基因遗传的特点是母系遗传（子代性状与母本高度一致 ）。本题中组合一（瑰宝♀× 阳光玫瑰♂ ）和组合二（阳光玫瑰♀× 瑰宝♂ ）是正反交，若果穗平均质量主要受核基因控制，正反交结果应相近；但实际结果是子代果穗平均质量差异显著，且与各自母本（组合一母本是瑰宝，组合二母本是阳光玫瑰 ）相近，符合细胞质基因母系遗传的特征，所以判断主要受细胞质基因控制。
（4）① F1 中紫葡萄基因型是AaBb ，B 基因启动子区域被甲基化会抑制其表达。用促甲基化剂处理后，B 基因无法表达，原本中紫（A_Bb ）因B 不表达，表型会变为浅紫（A_bb 表型，因B 被抑制，等效于b 纯合 ），所以表型变为浅紫色。
② 实验组F1 （AaBb 经处理后，B 基因功能被抑制，等效基因型为Aabb ）自交。核基因A/a 仍遵循自由组合，A_：aa=3：1 ；B 基因因甲基化（可遗传 ），处理后植株自交时，B 基因表达持续受抑制，后代中与B相关的表型消失，仅看A/a ：A_ 表现为浅紫（因B 被抑制），aa 表现为黄绿。所以F2 性状比为浅紫（A_ ）： 黄绿（aa ）=3：1 ，即浅紫：黄绿=12：4（拆分A_BB、A_Bb、A_bb 都因B 抑制表现为浅紫，共12 份；aa_ 为黄绿，共4 份），符合此比例则推测成立。
21．【答案】（1）染色体异常；在广大人群中，随机抽样调查
（2）前；1/2
（3）由于染色体变异导致CMT1A型患者的PMP22基因数量增加，从而表达更多的蛋白质；而HNPP患者的PMP22基因缺失，使蛋白质合成减少
（4）遗传咨询；进行PMP22基因检测等
【知识点】染色体结构的变异；人类遗传病的类型及危害；人类遗传病的监测和预防；调查人类遗传病；减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】（1）CMT1A和HNPP均与17号染色体上PMP22基因的拷贝数异常有关，这种变化源于减数分裂时的不等交换，属于染色体结构变异引起的遗传病。调查该病的发病率时，应在广大人群中随机抽样进行调查。
（2）CMT1A患者的精原细胞在减数第一次分裂的前期（联会时期），17号染色体发生不等交换形成异常配对。该细胞经减数分裂产生的4个配子中，有2个含有异常PMP22基因（一为基因重复，一为基因缺失），另外2个正常，因此含异常基因的配子比例为1/2。
（3）CMT1A患者因17号染色体上PMP22基因片段重复，导致该基因拷贝数增加，因此表达的蛋白质量为正常人的2–3倍；而HNPP患者则因该基因片段缺失，拷贝数减少，导致蛋白质量仅为正常人的一半。
（4）为降低这类染色体结构异常遗传病的发病率，除了产前诊断外，还可采取遗传咨询（评估再发风险）以及对高风险人群进行PMP22基因拷贝数检测等预防措施。【分析】1、染色体结构变异的类型有缺失、重复、易位和倒位。
2、调查某种遗传病的遗传方式时，要在患者家系中调查。
3、减数分裂过程：（1）间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
4、产前诊断是指在胎儿出生前，医生用专门的检测手段，确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。
（1）腓骨肌萎缩症（CMT1A）和遗传性压力易感性周围神经病（HNPP）是常见的周围神经系统遗传病，均与17号染色体减数分裂时不等交换引起PMP22基因异常有关，结合图示可知，CMT1A和HNPP属于染色体异常遗传病，调查该遗传病发病率的调查对象及方法是：在广大人群中，随机抽样调查。
（2）某CMT1A患者的精原细胞在减数第一次分裂前期，同源染色体两两配对形成四分体，此时17号染色体联会时发生错位且形成异常配对。从图中可以看出，该细胞产生的配子中，有2种配子含有异常PMP22基因（一种是多了异常片段，一种是少了正常片段对应的部分），另外2种配子是正常的。所以含异常PMP22基因的配子比例为1/2 。
（3）据图可知。由于染色体变异导致CMT1A型患者的PMP22基因数量增加，从而表达更多的蛋白质；而HNPP患者的PMP22基因缺失，使蛋白质合成减少，故CMT1A患者体内PMP22基因表达的蛋白质量是正常人的2-3倍，而HNPP患者体内该蛋白质量仅为正常人的1/2。
（4）为降低CMT1A和HNPP在人群中的发病率，除了产前诊断外，还可采取遗传咨询和进行PMP22基因检测等措施。
1 / 1广东省茂名市普通高中2024-2025学年高一下学期教学质量检测生物学试卷
一、选择题：本题共16题，共40分。第1~12题，每题2分；第13~16小题，每题4分。在每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．科学家在贝氏布拉藻细胞内发现了一种起源于固氮蓝细菌的新细胞器——硝基体，该细胞器缺乏光合作用和细胞呼吸的一些关键基因，但保留了完整的固氮基因。关于硝基体叙述正确的是（　　）
A．属于最基本的生命系统 B．可以独立完成固氮作用
C．能自主合成相关蛋白质 D．需依赖藻类产生的ATP
【答案】D
【知识点】细胞是生物体的结构和功能单位
【解析】【解答】A、硝基体是一种细胞器，不具有完整的细胞结构，而最基本的生命系统是细胞，因此硝基体不属于最基本的生命系统，A错误；
B、尽管硝基体保留了固氮基因，但固氮作用需要酶和ATP的参与，而硝基体缺乏细胞呼吸相关基因，无法自主产生ATP，因此不能独立完成固氮过程，B错误；
C、题干信息未表明硝基体是否含有核糖体等蛋白质合成所需的结构，因此无法判断其能否自主合成相关蛋白质，C错误；
D、硝基体因缺乏呼吸作用的关键基因，不能通过自身代谢产生ATP，而固氮过程需要消耗能量，因此必须依赖宿主细胞（贝氏布拉藻）提供的ATP来完成固氮作用，D正确。
故答案为：D
【分析】1、细胞是生命活动的基本单位，一切生命活动离不开细胞，细胞是最基本的生命系统。
2、组成细胞的元素、化合物和细胞膜、细胞器等结构都可构成相应的系统，但不能独立表现生命特征，不属于生命系统而属于非生命系统。
2．花生和甘蔗从土壤中吸收硝酸盐和磷酸盐，可以用于细胞内合成（　　）
A．核酸 B．蔗糖 C．甘油 D．脂肪酸
【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；组成细胞的元素和化合物；脂质的元素组成
【解析】【解答】A、核酸（包括DNA和RNA）的分子组成中含有氮元素（存在于碱基中）和磷元素（存在于磷酸基团中），因此硝酸盐（提供氮）和磷酸盐（提供磷）可作为合成核酸的原料，A正确；
B、蔗糖是一种二糖，其分子只由碳、氢、氧三种元素构成，不含氮和磷，因此不需要硝酸盐和磷酸盐参与合成，B错误；
C、甘油是脂肪分子的组成成分之一，仅含有碳、氢、氧，不含有氮和磷，C错误；
D、脂肪酸是构成脂肪和磷脂等脂类的重要组分，但脂肪酸本身只含碳、氢、氧，不含氮和磷，D错误。
故答案为：A
【分析】糖类主要由C、H、O三种元素组成。脂肪组成元素：C、H、O。脂肪是三分子脂肪酸和一分子甘油脱去三分子水缩合而成的酯。
3．酶为生活添姿彩，下列关于酶在日常生活中应用错误的是（　　）
A．果胶酶能分解果肉的细胞壁成分，提高果汁产量
B．溶菌酶能溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎作用
C．嫩肉粉中的脂肪酶对肌肉组织进行分解，使肉类制品口感鲜嫩
D．多酶片中的多种消化酶对食物进行分解，可缓解人的消化不良
【答案】C
【知识点】酶的特性；酶的相关综合
【解析】【解答】A、果胶酶能够分解植物细胞壁中的果胶成分，使细胞结构松散，从而提高果汁的出汁率和澄清度，A正确；
B、溶菌酶通过水解细菌细胞壁中的肽聚糖，破坏其结构，使细菌裂解，因此具有一定的抗菌和消炎作用，B正确；
C、嫩肉粉中的主要有效成分是蛋白酶（如木瓜蛋白酶），它能够分解肌肉组织中的胶原蛋白和弹性蛋白，从而使肉类口感鲜嫩，而非依靠脂肪酶发挥作用，C错误；
D、多酶片中含有多种消化酶（如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等），能够分解食物中的大分子营养物质，缓解因消化酶不足引起的消化不良症状，D正确。
故答案为：C
【分析】酶的特性：高效性、专一性、作用条件较温和。酶是活细胞产生的具有生物催化作用的有机物。绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。酶既可在细胞内，也可在细胞外发挥作用。
4．信宜三华李植株最容易表达全能性的是（　　）
A．根尖细胞 B．花粉细胞 C．受精卵细胞 D．韧皮部细胞
【答案】C
【知识点】植物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】A、根尖细胞虽然分裂能力较强，但属于已分化的体细胞，其表达全能性的难度较高，A错误；
B、花粉细胞为生殖细胞，分化程度较低，具备一定的全能性，但其全能性仍低于受精卵，B错误；
C、受精卵是个体发育的起点，尚未发生分化，理论上具有最高的全能性，因此最容易表达全能性，C正确；
D、韧皮部细胞属于高度分化的成熟细胞，通常需要在特定条件下诱导脱分化后，才能表现全能性，难度较大，D错误。
故答案为：C
【分析】细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。受精卵（未分化的细胞）的全能性最高。
5．小说《长安的荔枝》以“一骑红尘妃子笑”的历史典故为背景，讲述主人公李善德如何克服困难将岭南荔枝运往长安的故事。关于他采取的保鲜措施与原理对应关系描述错误的是（　　）
A．盐水清洗荔枝——抑制微生物繁殖延长保鲜时间
B．冰块保鲜——降低温度抑制细胞呼吸相关酶活性
C．双层瓮隔水保鲜——创造稳定的低温环境降低细胞呼吸
D．竹筒白蜡密封贮藏——营造无氧环境降低荔枝细胞呼吸
【答案】D
【知识点】细胞呼吸原理的应用；影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、用盐水清洗荔枝，可使荔枝表面处于高渗环境，导致微生物失水而抑制其生长繁殖，从而起到延长保鲜时间的作用，A正确；
B、冰块通过降低环境温度，使细胞呼吸过程中相关酶的活性下降，从而减缓荔枝自身及附生微生物的呼吸速率，减少有机物消耗，B正确；
C、双层瓮形成的隔热层可以减少外界温度变化对内部的影响，有助于保持相对低温环境，从而抑制细胞呼吸作用，C正确；
D、用竹筒加白蜡密封贮藏，虽然可以一定程度降低氧气浓度，但完全无氧环境会导致荔枝进行无氧呼吸，产生酒精等物质，加速腐烂，无法有效保鲜，D错误。
故答案为：D
【分析】温度影响与细胞呼吸有关的酶的活性，在零上低温储藏蔬菜、水果。O2浓度决定细胞呼吸类型和强度，常利用适当降低O2的浓度抑制细胞呼吸、减少有机物消耗这一原理来延长蔬菜、水果的保鲜时间。
6．在“绿叶中色素提取和分离”实验操作中，正确的是（　　）
A．选用水分多的绿叶可获得更多色素滤液
B．称取叶脉含量少的叶片可获得更多色素
C．加入适量碳酸钙能使研磨更加充分
D．用体积分数为75%的酒精提取色素
【答案】B
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、若选用水分含量高的绿叶，研磨时大量水分进入提取液，会降低有机溶剂（如无水乙醇）的浓度，从而影响色素的溶解度，导致提取的色素量减少，A错误；
B、叶脉含量少的叶片，其中的叶肉细胞比例较高，而叶肉细胞富含叶绿体，因此色素含量更为丰富，称取此类叶片更有利于提取更多色素，B正确；
C、在提取实验中，加入碳酸钙的目的是中和细胞液中的酸性物质，以保护叶绿素不被破坏；而促进研磨充分应加入二氧化硅，C错误；
D、提取叶绿体色素应使用无水乙醇（或丙酮），体积分数为75%的酒精含有较多水分，会使色素溶解度下降，不利于色素的提取，D错误。
故答案为：B
【分析】叶绿体色素的提取和分离实验：
1、提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素。
2、分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。
3、各物质作用：（1）无水乙醇或丙酮：提取色素；（2）层析液：分离色素；（3）二氧化硅：使研磨得充分；（4）碳酸钙：防止研磨中色素被破坏。
4、结果：滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素（最窄）、叶黄素、叶绿素a（最宽）、叶绿素b（第2宽），色素带的宽窄与色素含量相关。
7．下图为某实验室拍摄的东亚飞蝗精原细胞的有丝分裂各时期图像，下列叙述正确的是（　　）
A．a图所示细胞主要完成细胞分裂的物质准备和适度生长
B．b图所示细胞可能发生同源染色体非姐妹染色单体互换
C．c图所示时期与秋水仙素抑制纺锤体形成的时期相同
D．d图所示时期细胞同源染色体整齐排列在赤道板两侧
【答案】A
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、a图显示细胞处于有丝分裂前的间期，此时主要进行DNA复制和蛋白质合成，为后续分裂过程准备物质，并伴随细胞的适度生长，A正确；
B、b图细胞处于有丝分裂前期，而同源染色体非姐妹染色单体之间的互换仅发生于减数第一次分裂的前期，不会出现在有丝分裂过程中，B错误；
C、秋水仙素通过抑制纺锤体形成使细胞停滞在有丝分裂前期，而c图所示时期为有丝分裂后期，二者并非同一时期，C错误；
D、同源染色体成对排列在赤道板两侧是减数第一次分裂中期的特征；d图细胞处于有丝分裂中期，此时染色体的着丝粒排列在赤道板上，不存在同源染色体的成对排列，D错误。
故答案为：A
【分析】有丝分裂前的间期：完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。前期：染色质丝螺旋成为染色体。核仁解体，核膜逐渐消失，形成纺锤体。中期：纺锤体牵引着染色体运动，使染色体的着丝粒排列在赤道板上。后期：着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，由纺锤丝牵引移向两极，染色体的数量加倍。末期：每条染色体逐渐变成染色质丝，纺锤丝逐渐消失，出现了新的核膜和核仁，出现细胞板，逐渐扩展形成新的细胞壁。
8．一切生物学知识都来源于对大自然的观察与实验，以下能直接验证分离定律实质的实验是（　　）
A．纯合圆粒豌豆自交，后代全部为圆粒
B．杂合高茎豌豆自交，子代高茎与矮茎比例为3：1
C．杂合高杆小麦和矮杆小麦杂交，子代高杆与矮秆比例为1：1
D．杂合糯性水稻的花粉加碘液染色，一半呈蓝黑色，另一半呈橙红色
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】 A、纯合圆粒豌豆自交，后代全为圆粒，不出现性状分离，无法直接体现等位基因在形成配子时发生分离的过程，A错误；
B、杂合高茎豌豆自交，子代出现3：1的性状分离比，这一结果依赖于雌雄配子随机结合，属于对分离定律的间接验证，并非直接观察配子类型，B错误；
C、杂合高杆与矮杆小麦杂交（测交），子代高杆与矮杆比例为1：1，也可推断配子比例为1：1，但仍属于间接推测，C错误；
D、杂合糯性水稻（基因型可写为Ww，其中W控制非糯、w控制糯性）的花粉经碘液染色后，一半呈蓝黑色（含W基因，直链淀粉），另一半呈橙红色（含w基因，支链淀粉），直接显示两种配子的比例为1：1，从而直接验证了等位基因在形成配子时发生分离，D正确。
故答案为：D
【分析】分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
9．把含15N的大肠杆菌培养在氮源为14N培养液中。完成一次细胞分裂后，再放回氮源为15N的环境中培养。DNA复制一次后，将大肠杆菌进行密度梯度离心，分离DNA。如果DNA是以半保留方式复制，则DNA组成分析应为（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】将初始全部由15N标记的大肠杆菌（DNA双链均为15N，即重链型）转移到含14N的培养液中完成一次细胞分裂。由于DNA半保留复制，每个亲代DNA分子的两条15N链分别进入两个子代DNA分子，每个子代DNA分子均由一条15N链和一条14N链组成，因此所有子代DNA均为中间型（密度介于重链与轻链之间）。随后将这些大肠杆菌放回含15N的培养液中再复制一次。复制时，每个中间型DNA以每条链为模板合成新链，新链均使用15N。结果：每个中间型DNA分子复制产生两个DNA分子，其中一个由一条15N（旧链）和一条15N（新链）组成（重链型），另一个由一条14N（旧链）和一条15N（新链）组成（中间型）。因此，复制一次后，共得到4个DNA分子，其中2个为重链型（两条链均为15N），2个为中间型（一条15N、一条14N），即重链型与中间型各占1/2，C正确。
故答案为：C
【分析】DNA的复制是以半保留的方式进行的。15N和14N是N的两种稳定的同位素，这两种同位素的相对原子质量不同，含15N的DNA比含14N的DNA密度大，因此，利用离心技术可以在试管中区分含有不同N的DNA。
10．花两侧对称的野生型柳穿鱼与花辐射对称的突变型杂交，F1全部是野生型，F2突变型比例远低于1/4。研究发现决定柳穿鱼花两种结构的Lcyc基因的编码区碱基序列相同，但突变型柳穿鱼的Lcyc基因在特定位点发生了甲基化。下列叙述正确的是（　　）
A．花表型变化的根本原因是基因突变
B．Lcyc基因遗传不遵循基因分离定律
C．F2中突变型占比与基因甲基化程度相关
D．突变型形成与甲基化影响翻译过程相关
【答案】C
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、突变型柳穿鱼与野生型的Lcyc基因编码区碱基序列相同，但突变型中该基因发生了甲基化，因此花表型变化的根本原因是表观遗传修饰，而非基因序列改变（基因突变），A错误；
B、该杂交实验中，F1全部为野生型，说明野生型相对于突变型为显性；Lcyc基因的传递仍遵循孟德尔的分离定律，F2中突变型比例偏低是由于甲基化修饰影响了基因的表达，而非遗传规律不适用，B错误；
C、突变型柳穿鱼的形成与其Lcyc基因的甲基化程度有关，甲基化程度越高，基因表达越可能被抑制；在杂交后代中，甲基化状态可能被部分消除，导致突变型比例低于预期，C正确；
D、DNA甲基化主要影响基因的转录过程（通过阻碍RNA聚合酶与启动子结合），进而影响蛋白质合成，并不是直接作用于翻译过程，D错误。
故答案为：C
【分析】1、表观修饰：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。2、DNA的甲基化：基因中的碱基序列没用变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而影响表型。
11．华南农业大学科研团队以紫娘喜荔枝为父本、石硖龙眼为母本进行种间杂交，历时15年成功培育出龙眼新品种“脆蜜”，其培育过程如下图。下列叙述错误的是（　　）
A．套袋隔离的主要目的是防止其他花粉的干扰
B．可通过DNA分子标记技术筛选种间杂交植株
C．“脆蜜”成功证明荔枝和龙眼不存在生殖隔离
D．新品种“脆蜜”培育所依据的原理是基因重组
【答案】C
【知识点】杂交育种；物种的概念与形成
【解析】【解答】A、在杂交过程中，对母本套袋可有效阻隔环境中其他来源的花粉，从而确保只有人工授粉的父本花粉参与受精，A正确；
B、DNA分子标记技术可以检测不同物种或个体之间的遗传差异，因此可用于从杂交后代中筛选出真正由荔枝与龙眼杂交所得的植株，B正确；
C、荔枝与龙眼属于不同物种，自然条件下一般不能通过杂交产生可育后代，说明二者之间存在生殖隔离。“脆蜜”是通过人工干预的种间杂交并长期选育而成，不能因此否认可客观存在的生殖隔离，C错误；
D、将荔枝与龙眼进行有性杂交，使二者的优良基因组合到一起，这个过程依据的是基因重组原理，D正确。
故答案为：C
【分析】1、物种：分布在一定自然区域具有一定形态、结构与生理功能的特征，在自然状态能相互交配，形成可育后代的一群生物个体。
2、生殖隔离：不能进行杂交或杂交产生的后代不可育。
3、基因重组：指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合。
12．科学家对某地一种蟹的体色进行统计，发现中间体色的个体占比较多，深色和浅色个体占比较少且无显著差异。据此推测不合理的是（　　）
A．深色蟹和浅色蟹比例接近，说明自然选择对蟹的体色不起作用
B．中间体色的个体占比较多，说明此种体色与该地环境色彩相近
C．若该地开发导致植被破坏土地裸露，浅色蟹的比例可能会增加
D．即使去除该地蟹所有天敌，蟹体色的基因频率也可能发生变化
【答案】A
【知识点】基因频率的概念与变化；自然选择与适应
【解析】【解答】A、中间体色的蟹占比较多，而深色与浅色个体占比较少，这恰恰说明自然选择对体色起到了作用（稳定选择），使与环境最相近的中间体色得以保留，因此“说明自然选择对蟹的体色不起作用”的推测不合理，A错误；
B、中间体色的个体数量最多，很可能是因为这种体色与当地环境的颜色最为接近，不易被天敌发现，从而在生存竞争中占据优势，该推测合理，B正确；
C、若该地因植被破坏导致土壤裸露，环境颜色整体变浅，那么浅色蟹的隐蔽性会增强，其比例有可能随之增加，该推测合理，C正确；
D、即使完全去除蟹的所有天敌，种群的基因频率仍可能因突变、迁入迁出、遗传漂变等其他因素而发生变化，不一定会维持稳定，该推测合理，D正确。
故答案为：A
【分析】变异是自发的，不定向的，是被选择的对象；环境是选择因素。变异在前，选择在后，选择是通过环境来定向地选择有利的变异。适应的来源是可遗传变异，适应是自然选择的结果。
13．将两株长势相似的甲、乙两种植物幼苗分别放在两个相同的密闭透明玻璃罩内，给予充足的水分、光照和适宜的温度等条件，每隔10min用CO2测量仪测量一次玻璃罩内的C02含量，假定实验期间光照、水分和温度等条件恒定不变，实验结果如下表。有关叙述正确的是（　　）
记录时间（min） 0 10 20 30 40
植物甲（mg·L-1） 150 99 58 58 58
植物乙（mg·L-1） 150 83 43 43 43
A．20min内两种植物暗反应逐渐降低，光反应保持不变
B．20min后叶肉细胞中的ATP，仅来自细胞质基质和线粒体
C．20min后增强乙的光照强度，玻璃罩内CO2含量将会下降
D．将两株植物置于同一密闭玻璃罩内，甲的存活时间更短
【答案】D
【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】A、在实验的前20分钟内，随着光合作用进行，玻璃罩内CO2浓度持续下降，暗反应因底物减少而受到抑制，同时光反应也会因暗反应对ATP和NADPH的消耗减少而产生反馈抑制，导致光反应速率也下降，A错误；
B、20分钟后，两种植物各自所在玻璃罩内的CO2浓度趋于稳定，表明此时植株的光合速率与呼吸速率相等。但叶肉细胞中仍有光合作用发生，ATP的来源应包括叶绿体（光合磷酸化）、细胞质基质（糖酵解）和线粒体（有氧呼吸），B错误；
C、20分钟后，乙植株所处环境的CO2浓度稳定在43 mg·L- ，这已是乙的光补偿点（光合速率等于呼吸速率）。此时即使增强光照，由于CO2浓度不足，光合作用无法进一步加强，因此玻璃罩内CO2浓度不会下降，C错误；
D、由表中数据可知，甲的光补偿点（58 mg·L- ）高于乙的（43 mg·L- ）。若将两株植物置于同一密闭玻璃罩内，CO2浓度会逐渐下降，最终稳定在43 mg·L- 附近，此时甲的净光合速率为负值（呼吸速率大于光合速率），有机物不断消耗，因此甲会先于乙死亡，D正确。
故答案为：D
【分析】光合作用的过程十分复杂，包括一系列化学反应。根据是否需要光能，这些化学反应概括地分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段，光能被叶绿体内类囊体膜上的色素捕获后，将水分解为O2和H+等，形成ATP和NADPH，从而使光能转化成ATP和NADPH中的化学能；ATP和NADPH驱动在叶绿体基质中进行的暗反应，将CO2转化为储存化学能的糖类。
14．生物兴趣小组在观察某种植物细胞质壁分离实验中，得到其原生质体体积变化如下图。下列分析错误的是（　　）
A．实验所用的材料不可能是洋葱根尖分生区细胞
B．实验开始60s时植物细胞都处于质壁分离状态
C．实验结果的形成源于细胞壁对两种溶液的透过性不同
D．Ⅱ点将蔗糖溶液换成清水可观察到原生质体体积增大
【答案】C
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、洋葱根尖分生区细胞没有成熟的大液泡，在蔗糖溶液中难以发生明显的质壁分离现象，而图中曲线显示原生质体体积随时间发生明显变化，说明实验材料不可能是根尖分生区细胞，A正确；
B、从图上看，实验开始60秒内原生质体体积持续下降，并且之后仍处于较低水平，表明植物细胞在此期间一直处于质壁分离状态，B正确；
C、实验中两种溶液（如蔗糖溶液和细胞液）主要是通过半透膜（原生质层）产生渗透作用，而细胞壁是全透性的，对溶液的透过性并无差异，C错误；
D、在Ⅱ点时，若将处于蔗糖溶液中的细胞转移至清水中，由于细胞液浓度高于外界清水，细胞会通过渗透作用吸水，因此原生质体体积会增大，D正确。
故答案为：C
【分析】1、原生质层是指细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
2、水进出植物细胞的原理：成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜；细胞液有一定浓度，与外界溶液能形成一定的浓度差，植物细胞通过渗透作用吸水和失水。
3、能使已发生质壁分离的细胞自动复原的溶液：KNO3溶液、葡萄糖溶液、尿素溶液、甘油溶液。
15．某孕妇在产前检查中发现胎儿发育异常，进一步检查发现胎儿为13三体及XYY双三体患者。若只发生一次分裂异常，该双三体形成的原因是（　　）
A．父亲减数第一次分裂异常导致 B．母亲减数第一次分裂异常导致
C．父亲减数第二次分裂异常导致 D．母亲减数第二次分裂异常导致
【答案】C
【知识点】减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】A、若父亲减数第一次分裂异常，同源染色体未分离，可形成XY精子，与正常的X卵子结合后得到XXY个体，而不是XYY，且该过程未涉及13号染色体的异常，A错误；
B、母亲减数第一次分裂异常可导致13号染色体不分离，从而产生含有两条13号染色体的卵子，与正常精子结合可能出现13三体，但无法同时导致XYY，因为XYY中额外的Y染色体只能来自父亲，B错误；
C、若父亲减数第二次分裂异常，一个次级精母细胞中Y染色体的姐妹染色单体未分离，可形成YY精子；同时若该细胞在13号染色体上也发生姐妹染色单体不分离，该精子将携带两个Y和两条13号染色体，与正常卵子（含X及一条13号）结合后，可形成13三体及XYY的双三体个体，C正确；
D、母亲减数第二次分裂异常只能导致卵细胞中某号染色体数目异常（如13号染色体两条），无法使精子带有两个Y染色体，因此不能形成XYY，D错误。
故答案为：C
【分析】1、三体：指细胞中某个染色体单个的增加的个体。
2、异常减数分裂产生配子情况：（1）如果减数分裂Ⅰ异常（同源染色体未分离），而减数分裂Ⅱ正常，则所形成的次级性母细胞异常，进而使产生的配子全部异常。（2）如果减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ时一个次级性母细胞分裂异常（姐妹染色单体分开形成的2条染色体共同移向细胞同一极），则所产生的配子一半正常，一半异常。
16．家蚕的茧有黄茧和白茧两种表型，纯合黄茧和纯合白茧杂交，子一代（F1）全为白茧，子一代（F1）相互交配，子二代（F2）黄茧：白茧=3：13。据此分析正确的是（　　）
A．家蚕茧颜色的遗传受一对等位基因控制
B．F2黄茧家蚕相互交配，子代全为黄茧
C．F2家蚕随机交配，子代黄茧的比例为3/13
D．F2黄茧雄蚕与白茧雌蚕相互交配，子代黄蚕比例为12/39
【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】A、F2中黄茧：白茧 = 3：13，该比例为 9：3：3：1 的变式，说明家蚕茧颜色受两对独立遗传的等位基因控制，而非一对，A错误；
B、F2黄茧个体的基因型为AAbb或Aabb（假设A_B_和aa_ 为白茧，A_bb为黄茧）。若F2中基因型为Aabb的黄茧个体之间相互交配，后代会出现aabb的白茧个体，因此子代并非全为黄茧，B错误；
C、F2群体中，两对基因均处于遗传平衡状态，A与a、B与b的基因频率均为1/2。黄茧表型需同时满足含有A基因且不含B基因（即A_bb），因此随机交配子代中黄茧的比例为 P(A) × P(bb) = (3/4) × (1/4) = 3/16，C错误；
D、F2黄茧雄蚕（1AA bb、2Aabb）与白茧雌蚕（1AABB、2AaBB、2AABb、4AaBb、1aaBB、2aaBb、1aabb）交配时，当雄蚕为Aabb时，雌蚕为AABb、AaBb或aaBb、aabb时才会产生黄茧个体A_ bb（AAbb或Aabb）；当雄蚕为AAbb时，雌蚕为AABb、AaBb或aaBb、aabb时才会产生黄茧个体A_ bb。若雄蚕为Aabb（），雌蚕为AABb（），则产生A_ bb的概率==；若雄蚕为Aabb（），雌蚕为AaBb（），则产生A_ bb的概率==；若雄蚕为Aabb（），雌蚕为aaBb（），则产生A_ bb的概率=；若雄蚕为Aabb（），雌蚕为aabb（），则产生A_ bb的概率=；若雄蚕为AAbb（），雌蚕为AABb（），则产生A_ bb的概率==；若雄蚕为AAbb（），雌蚕为AaBb（），则产生A_ bb的概率=；若雄蚕为AAbb（），雌蚕为aaBb（），则产生A_ bb的概率=；若雄蚕为AAbb（），雌蚕为aabb（），则产生A_ bb的概率=；综合所有情况，子代黄茧比例为，D正确；
故答案为：D
【分析】1、自由组合定律内容：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的，在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。2、双杂合子自交后代分离比13：3原因分析：一种显性基因本身不控制任何性状，但其抑制另一种显性基因的作用，使后者的作用不能显示出来。
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
17．疟疾是由寄生在人体红细胞内的疟原虫感染引起的传染病，仅2015年全球就有2.14亿起感染病例。我国科学家屠呦呦团队发现的青蒿素是治疗疟疾的特效药物，为世界抗疟事业做出卓越的贡献。青蒿素抗疟作用的多途径整合机理图如下，回答以下问题：
（1）据图分析，青蒿素直接作用的三种对象中属于细胞器的是　 　。
（2）线粒体是细胞的“动力工厂”，其中氧与在　 　（填场所）产生的[H]结合形成水，释放出大量能量，合成ATP。青蒿素作用于线粒体后，导致线粒体功能受损，会直接影响Ca2+以　 　方式进入内质网腔，从而导致胞质中Ca2+水平升高，破坏细胞内的　 　，引发细胞死亡。
（3）与单一靶点药物相比，青蒿素抗疟作用的优势有　 　，从进化和适应的角度分析，这种作用机理能显著降低抗药性产生的概率，延长药物的有效时间原因在于　 　。
【答案】（1）疟原虫细胞内的线粒体
（2）细胞质基质和线粒体基质；主动运输；Ca2+平衡（或钙稳态，答“稳态”也可）
（3）多种途径，作用更全面、高效；疟原虫需同时发生多个基因突变才能对青蒿素产生抗药性，而基因突变具有低频性和不定向性
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；基因频率的概念与变化；主动运输
【解析】【解答】（1）根据图示，青蒿素直接作用的三种对象中，属于细胞器的是疟原虫细胞内的线粒体。
（2）线粒体作为细胞进行有氧呼吸的主要场所，被称为“动力工厂”。在有氧呼吸的第三阶段，氧气与在细胞质基质和线粒体基质中产生的[H]结合生成水，同时释放大量能量用于合成ATP。青蒿素损伤线粒体后，会影响Ca2+通过主动运输方式进入内质网腔，造成细胞质中Ca2+浓度异常升高，从而破坏细胞内的钙稳态（或Ca2+平衡），最终引发细胞死亡。
（3）与仅作用于单一靶点的药物相比，青蒿素具有多途径抗疟作用，因而作用更全面、更高效。从进化与适应的角度来看，这种多靶点机制使得疟原虫必须同时发生多个基因突变才能产生抗药性；而基因突变本身具有低频性和不定向性，大大降低了疟原虫产生抗药性的概率，因此能够延长青蒿素的有效使用时间。【分析】1、分析题图可知，青蒿素通过多种途径影响疟原虫生存和繁殖，这使得其抗疟作用更为全面和高效。
2、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
（1）线粒体作为细胞内的“能量工厂”，负责产生ATP，为细胞的各种活动提供能量，其属于细胞器。据图分析，青蒿素直接作用的三种对象中属于细胞器的是疟原虫细胞内的线粒体。
（2）线粒体是细胞的“动力工厂”，其中氧与在细胞质基质和线粒体基质产生的[H]结合形成水，释放出大量能量，这些能量被用来合成ATP。青蒿素作用于线粒体后，会导致线粒体功能受损，直接影响Ca2+以主动运输的方式进入内质网腔。正常情况下，Ca2+在细胞内外及细胞内的不同区域维持着动态平衡，对细胞功能至关重要。当线粒体功能受损，胞质中Ca2+水平异常升高，这会破坏细胞内的Ca2+平衡（或称为钙稳态，稳态亦可概括此意），进而引发一系列连锁反应，最终导致细胞死亡。
（3）青蒿素通过多种途径影响其生存和繁殖，这使得其抗疟作用更为全面和高效。相比之下，单一靶点药物往往只针对一个特定的生物分子或过程，一旦该靶点发生突变，药物就可能失效。而青蒿素的多靶点作用机制大大增加了疟原虫产生抗药性的难度。从生物进化的角度来看，疟原虫需要同时发生多个基因突变，才能有效逃避青蒿素的作用，而基因突变本身是低频事件，且方向不确定，这意味着疟原虫很难在短时间内演化出对青蒿素的全面抗性。因此，青蒿素的这种多靶点作用机理不仅提高了治疗效率，也显著延长了药物的有效使用时间，为疟疾的治疗提供了新的希望。
18．茂名电白区盛产的樱桃番茄，又称圣女果。最近种植户两处田里种苗相同的樱桃番茄出现了叶片边缘发黄、干枯的“焦边”症状，某科研小组配制了两种培养液，对此开展实验研究，具体操作及结果如下表，回答以下问题：
组别 田地 培养液类别 培养液所含主要的质量浓度/（mg·L-1）
KNO3 CaCl2·2H2O MgSO4·7H2O （NH4）2SO4
A组 I处 完全培养液 25000 150 150 134
B组 I处 缺素培养液 0 150 250 134
C组 Ⅱ处 完全培养液 25000 150 150 134
注：经一段时间后，番茄树苗“焦边”症状缓解效果是A>C>B。
（1）上述实验设计有一处明显错误，修改为　 　。
（2）培养液中Mg2+对番茄树苗叶片转绿有一定作用效果，原因是　 　；导致番茄树苗“焦边”的主要原因是　 　。
（3）科研小组进一步实验研究，测定了番茄根细胞的部分生理过程，结果如下图。
据图分析，A组细胞呼吸相对速率与C组K+吸收相对速率最有可能相对应的点分别是　 　（选填“甲、乙、丙、丁”），其依据是　 　。
（4）综上所述，提出一个农业生产中科学施肥的建议　 　。
【答案】（1）B组中MgSO4·7H2O质量浓度改为150
（2）Mg2+是叶绿素的组成成分；番茄树苗缺K+
（3）丁和甲；番茄树苗“焦边”症状缓解效果A组比C好，两组种苗相同，培养液相同，最可能是培养液中的O2浓度A组比C高，影响K+吸收。
（4）施肥时应配合松土
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用；细胞呼吸原理的应用；主动运输
【解析】【解答】（1）在实验设计中，除了自变量（是否含KNO3）不同外，其他因素应保持一致。A组与B组的MgSO4·7H2O浓度不同（150 vs 250），这违背了单一变量原则。因此，应将B组中MgSO4·7H2O的质量浓度改为150。
（2）Mg2+是叶绿素分子的组成元素，因此补充Mg2+有助于叶片转绿。由A组（完全培养液）缓解“焦边”效果好于C组，B组（缺KNO3）效果最差，说明“焦边”主要原因是缺K+。
（3）A组缓解效果好于C组，但两组种苗相同、培养液相同，差异可能来自培养液中的O2浓度（如土壤通气性）。O2浓度影响细胞呼吸速率，进而影响K+的主动吸收。图中甲点表示O2浓度高时K+吸收速率高，丁点表示细胞呼吸速率高。因此，A组细胞呼吸速率对应丁，C组K+吸收相对速率对应甲。依据是：A组缓解效果好，说明其呼吸作用强、供能多，K+吸收快。
（4）农业生产中施肥应结合松土，增加土壤通气性，促进根系有氧呼吸，从而提高对矿质元素的吸收效率。
【分析】1、无机盐主要以离子的形式存在，其生理作用有：①细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Fe是血红蛋白的必要成分；Mg是叶绿素的必要成分；② 维持细胞的生命活动，如钙离子可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐；③维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
2、根对无机盐的吸收是主动运输的过程，消耗能量；农作物栽培时及时松土透气，增加土壤中O2的浓度，使根的有氧呼吸加强，产生大量能量，从而促进植物根对无机盐的吸收。
（1）实验设计应遵循单一变量原则，A 组和 B 组在 I 处，一个是完全培养液，一个是缺钾培养液，那么CaCl2·2H2O和MgSO4·7H2O的质量浓度应该属于无关变量，应将B组中MgSO4·7H2O质量浓度改为150。
（2）因为 Mg2+ 是叶绿素的组成成分，所以培养液中 Mg2+ 对番茄树苗叶片转绿有一定作用效果。由实验结果 A>C>B ，A 组是完全培养液，B 组是缺 KNO3 的缺素培养液，C 组是完全培养液，可知导致番茄树苗 “焦边” 的主要原因是培养液中缺少 K+ （KNO3 提供 K+ ）。
（3）据图分析，A组细胞呼吸相对速率与C组K+吸收相对速率最有可能相对应的点分别是丁和甲，因为番茄树苗“焦边”症状缓解效果A组比C好，两组种苗相同，培养液相同，最可能是培养液中的O2浓度A组比C高，而钾离子通过主动运输被吸收，C组氧气浓度低，细胞呼吸提供的能量少，导致C组K+吸收相对速率慢。
（4）根据实验可知，农业生产中施肥时应配合松土，提供充足的氧气，植物才能充分吸收肥料。
19．miRNA是由基因组内源DNA编码产生的一类不编码蛋白质的短序列RNA，可与目标mRNA配对，调控目标基因表达。从秀丽隐杆线虫中发现的一种miRNA（lin-4mRNA）对lin-l4基因的调控机制如图所示。回答下列问题：
（1）图中①、②过程分别为　 　，两个生理过程所需的原料在组成元素上的差别是　 　。
（2）②过程通常从mRNA的5'端开始，图中lin-14mRNA的5'端是　 　（填“A”或“B”）。mRNA上同时结合多个核糖体的意义是　 　。
（3）miRNA能与mRNA配对结合的原因是　 　，miRNA与mRNA配对后，影响　 　过程，从而调控目标基因的表达。
（4）若抑制lin-4基因的转录，lin-14蛋白的表达量将会　 　，原因是　 　。
【答案】（1）转录、翻译；前者含有P，后者没有P且可能含有S
（2）A；少量的RNA就可以迅速合成大量蛋白质
（3）两者存在碱基互补配对的区域；翻译
（4）增加；抑制1in-4基因表达后，其转录产生的lin-4mRNA减少，与蛋白质结合的复合物（RISC）减少，对lin-14基因翻译过程的抑制减弱。
【知识点】核酸的基本组成单位；遗传信息的转录；遗传信息的翻译；蛋白质的元素组成
【解析】【解答】（1）图中①过程以DNA为模板合成RNA，为转录；②过程以mRNA为模板合成蛋白质，为翻译。转录所需的原料是核糖核苷酸，组成元素为C、H、O、N、P；翻译所需的原料是氨基酸，基本组成元素为C、H、O、N，部分氨基酸还含有S。因此，两种原料在元素组成上的主要区别是：转录原料含P，不含S；翻译原料可能含S，不含P。
（2）翻译过程（②）通常从mRNA的5'端开始，图中翻译方向为从A端向B端进行，因此lin-14 mRNA的5'端是A。一条mRNA上同时结合多个核糖体，可以在较短时间内利用同一模板合成多条多肽链，从而少量mRNA即可迅速合成大量蛋白质，提高翻译效率。
（3）miRNA与mRNA均属于RNA，二者通过碱基互补配对原则结合（即miRNA中的部分序列与mRNA中的靶序列互补）。miRNA与mRNA配对后，会阻碍核糖体与mRNA的结合，从而影响翻译过程，实现对目标基因表达的调控。
（4）若抑制lin-4基因的转录，则lin-4 miRNA的合成量减少，与蛋白质形成的RISC复合物也随之减少，导致对lin-14 mRNA的翻译抑制减弱，因此lin-14蛋白的表达量会增加。【分析】1、分析题图可知，①为转录过程，②为翻译过程。
2、转录是在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。
3、翻译是在核糖体中以mRNA为模板，按照碱基互补配对原则，以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。
4、翻译的过程中，mRNA相对静止，核糖体沿着mRNA移动（5‘→3’）。一个mRNA可同时结合多个核糖体，形成多聚核糖体。少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。
（1）由图可知，图中①、②过程分别为转录、翻译，转录所需的原料是核糖核苷酸，其组成元素为C、H、O、N、P；翻译所需的原料是氨基酸，氨基酸的基本组成元素是C、H、O、N，有的还含有S等元素。所以二者在组成元素上的差别是转录原料含有P而不含S，翻译原料有的含有S而不含P。
（2）②过程通常从mRNA的5'端开始，由图可知，②过程方向为A到B，故图中lin-14mRNA的5'端是A。mRNA上同时结合多个核糖体的意义少量的RNA就可以在短时间内迅速合成大量蛋白质。
（3）miRNA与mRNA都是RNA分子，两者存在碱基互补配对的区域，故miRNA能与mRNA配对结合。由图可知，miRNA与mRNA配对后，会阻碍核糖体与mRNA的结合，从而影响翻译过程，进而调控目标基因的表达。
（4）若抑制lin-4基因的转录，lin-14蛋白的表达量将会增加，因为抑制1in-4基因表达后，其转录产生的lin-4mRNA减少，与蛋白质结合的复合物（RISC）减少，对lin-14基因翻译过程的抑制减弱。
20．“瑰宝”和“阳光玫瑰”葡萄营养丰富、果皮含有大量花青素，深受人们喜爱。葡萄果皮颜色可分为紫色系和绿色系。假设葡萄果皮颜色受两对等位基因A/a、B/b控制，并由“主基因+微效基因”共同作用，主基因为A控制颜色有无，A-有色（紫色），aa无色（黄绿色），微效基因B控制颜色深浅，BB深紫色，Bb中紫色，bb浅紫色。回答下列问题：
（1）结合图1分析，控制果皮颜色的两对基因　 　（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，理由是　 　。
（2）F1，自交后，F2中黄绿色葡萄的基因型有　 　种，黄绿葡萄纯合子占F2的比例为　 　。
（3）现有亲本组合一：瑰宝♀×阳光玫瑰♂合、组合二：阳光玫瑰♀×瑰宝♂，进行杂交并统计称量果穗平均质量（图2），果穗平均质量的遗传可能主要受　 　（填“细胞质基因”或“核基因”）控制，判断依据是　 　。
（4）研究人员推测葡萄果皮颜色还受DNA甲基化调控，如果B基因启动子区域发生甲基化时，会抑制其表达。现有以下实验设计：
实验组：用促甲基化剂处理F1中紫葡萄的花蕾
对照组：未处理的F1中紫葡萄
①实验组中，F1植株经处理后表型将变为　 　。
②将实验组F1植株自交，若F2中性状与比例为　 　，则推测成立。
【答案】（1）遵循；F2植株的表型比例为3：6：3：4，是9：3：3：1的变式
（2）3；1/8
（3）细胞质基因；正反交子代果穗平均质量差异显著，且与母本相近
（4）浅紫色；浅紫：黄绿=12：4（或3：1）
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；表观遗传；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】（1）F2中深紫：中紫：浅紫：黄绿 = 3：6：3：4，该比例是9：3：3：1的变式，说明两对基因独立遗传，因此遵循自由组合定律。
（2）黄绿色葡萄的基因型为aa__（无A基因），包括aaBB、aaBb、aabb，共3种。F2总份数为16，黄绿色占4份，其中纯合子（aaBB、aabb）占2份，因此纯合子在F2中的比例为2/16 = 1/8。
（3）组合一（瑰宝♀×阳光玫瑰♂）与组合二（阳光玫瑰♀×瑰宝♂）为正反交。若性状主要由核基因控制，正反交结果应相近；但图2显示，两个杂交组合的子代果穗平均质量差异明显，且均与各自母本相近，符合母系遗传特征，说明该性状主要受细胞质基因控制。
（4）① F1紫葡萄的基因型为AaBb。B基因启动子发生甲基化后会抑制其表达，原本B基因表达的个体（AaBb）因B功能丧失，表现为A_bb类型的浅紫色。② 实验组F1植株（处理后的AaBb，其中B基因表达被抑制）自交时，A/a基因仍正常分离，而B基因受甲基化影响在子代中持续沉默。因此，子代中A_（无论B基因型）均表现为浅紫色，aa__表现为黄绿色，比例为3：1，即浅紫：黄绿 = 12：4。若F2出现该比例，则说明推测成立。
【分析】1、基因自由组合定律的典型特征是F2 代表型出现9：3：3：1（及变式 ）的性状分离比。由图及比例可推断，深紫、中紫、浅紫对应A_ ，黄绿对应aa_ ；深紫A_BB、中紫A_Bb、浅紫A_bb ，黄绿aa_ ，葡萄果皮颜色符合自由组合定律。
2、DNA的甲基化：基因中的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而影响表型。
（1）本题中F2 表型比例为深紫：中紫：浅紫：黄绿=3：6：3：4，符合9：3：3：1的变式，符合两对等位基因独立遗传（自由组合 ）时的性状分离比规律，所以判断遵循自由组合定律。
（2）黄绿葡萄基因型为aa_（因aa 时无色素显黄绿色 ），B/b 基因可任意组合，即aaBB、aaBb、aabb ，共3种基因型 。F2 总比例是16 份，黄绿葡萄是aa_ ，共4 份（aaBB 1 份、aaBb 2 份、aabb 1 份 ），其中纯合子是aaBB 和aabb ，共2 份，所以纯合子占F2 比例是2/16=1/8。
（3）细胞质基因遗传的特点是母系遗传（子代性状与母本高度一致 ）。本题中组合一（瑰宝♀× 阳光玫瑰♂ ）和组合二（阳光玫瑰♀× 瑰宝♂ ）是正反交，若果穗平均质量主要受核基因控制，正反交结果应相近；但实际结果是子代果穗平均质量差异显著，且与各自母本（组合一母本是瑰宝，组合二母本是阳光玫瑰 ）相近，符合细胞质基因母系遗传的特征，所以判断主要受细胞质基因控制。
（4）① F1 中紫葡萄基因型是AaBb ，B 基因启动子区域被甲基化会抑制其表达。用促甲基化剂处理后，B 基因无法表达，原本中紫（A_Bb ）因B 不表达，表型会变为浅紫（A_bb 表型，因B 被抑制，等效于b 纯合 ），所以表型变为浅紫色。
② 实验组F1 （AaBb 经处理后，B 基因功能被抑制，等效基因型为Aabb ）自交。核基因A/a 仍遵循自由组合，A_：aa=3：1 ；B 基因因甲基化（可遗传 ），处理后植株自交时，B 基因表达持续受抑制，后代中与B相关的表型消失，仅看A/a ：A_ 表现为浅紫（因B 被抑制），aa 表现为黄绿。所以F2 性状比为浅紫（A_ ）： 黄绿（aa ）=3：1 ，即浅紫：黄绿=12：4（拆分A_BB、A_Bb、A_bb 都因B 抑制表现为浅紫，共12 份；aa_ 为黄绿，共4 份），符合此比例则推测成立。
21．腓骨肌萎缩症（CMT1A）和遗传性压力易感性周围神经病（HNPP）是常见的周围神经系统遗传病，均与17号染色体减数分裂时不等交换引起PMP22基因异常有关。现对某CMT1A患者的家系进行调查发现，部分成员表现为CMT1A典型症状（远端肌无力、腱反射减弱），另一些表现为HNPP特征（发作性肢体麻木无力），通过检测证实该家系同时存在两种突变类型。回答下列问题：
（1）据图分析CMT1A和HNPP属于　 　遗传病，调查该遗传病发病率的调查对象及方法是：　 　。
（2）某CMT1A患者的精原细胞在减数第一次分裂　 　期，17号染色体联会时发生错位且形成如图所示异常配对，该细胞产生的配子中，含异常PMP22基因的配子比例为　 　。
（3）研究发现CMT1A患者体内PMP22基因表达的蛋白质量是正常人的2-3倍，而HNPP患者体内该蛋白质量仅为正常人的1/2。结合上图分析，推测造成这种差异的原因可能是　 　。
（4）为降低CMT1A和HNPP在人群中的发病率，除了产前诊断外，还可采取哪些有效的遗传病监测和预防措施：　 　。（答两点）
【答案】（1）染色体异常；在广大人群中，随机抽样调查
（2）前；1/2
（3）由于染色体变异导致CMT1A型患者的PMP22基因数量增加，从而表达更多的蛋白质；而HNPP患者的PMP22基因缺失，使蛋白质合成减少
（4）遗传咨询；进行PMP22基因检测等
【知识点】染色体结构的变异；人类遗传病的类型及危害；人类遗传病的监测和预防；调查人类遗传病；减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】（1）CMT1A和HNPP均与17号染色体上PMP22基因的拷贝数异常有关，这种变化源于减数分裂时的不等交换，属于染色体结构变异引起的遗传病。调查该病的发病率时，应在广大人群中随机抽样进行调查。
（2）CMT1A患者的精原细胞在减数第一次分裂的前期（联会时期），17号染色体发生不等交换形成异常配对。该细胞经减数分裂产生的4个配子中，有2个含有异常PMP22基因（一为基因重复，一为基因缺失），另外2个正常，因此含异常基因的配子比例为1/2。
（3）CMT1A患者因17号染色体上PMP22基因片段重复，导致该基因拷贝数增加，因此表达的蛋白质量为正常人的2–3倍；而HNPP患者则因该基因片段缺失，拷贝数减少，导致蛋白质量仅为正常人的一半。
（4）为降低这类染色体结构异常遗传病的发病率，除了产前诊断外，还可采取遗传咨询（评估再发风险）以及对高风险人群进行PMP22基因拷贝数检测等预防措施。【分析】1、染色体结构变异的类型有缺失、重复、易位和倒位。
2、调查某种遗传病的遗传方式时，要在患者家系中调查。
3、减数分裂过程：（1）间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
4、产前诊断是指在胎儿出生前，医生用专门的检测手段，确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。
（1）腓骨肌萎缩症（CMT1A）和遗传性压力易感性周围神经病（HNPP）是常见的周围神经系统遗传病，均与17号染色体减数分裂时不等交换引起PMP22基因异常有关，结合图示可知，CMT1A和HNPP属于染色体异常遗传病，调查该遗传病发病率的调查对象及方法是：在广大人群中，随机抽样调查。
（2）某CMT1A患者的精原细胞在减数第一次分裂前期，同源染色体两两配对形成四分体，此时17号染色体联会时发生错位且形成异常配对。从图中可以看出，该细胞产生的配子中，有2种配子含有异常PMP22基因（一种是多了异常片段，一种是少了正常片段对应的部分），另外2种配子是正常的。所以含异常PMP22基因的配子比例为1/2 。
（3）据图可知。由于染色体变异导致CMT1A型患者的PMP22基因数量增加，从而表达更多的蛋白质；而HNPP患者的PMP22基因缺失，使蛋白质合成减少，故CMT1A患者体内PMP22基因表达的蛋白质量是正常人的2-3倍，而HNPP患者体内该蛋白质量仅为正常人的1/2。
（4）为降低CMT1A和HNPP在人群中的发病率，除了产前诊断外，还可采取遗传咨询和进行PMP22基因检测等措施。
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