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阶段滚动检测(五)
(教师用书独具)
一、单项选择题
1．(2025·湖南长郡中学月考)Usp30蛋白是去泛素化酶家族中的一员，主要定位在线粒体外膜。研究人员发现，与野生型小鼠相比，Usp30基因敲除小鼠线粒体的数量减少，结构发生改变(如下图)。
下列推测不合理的是(　　)
A．上图是在电子显微镜下观察到的图像
B．Usp30蛋白参与了线粒体结构的调控
C．野生型小鼠线粒体内膜折叠形成嵴增加了相关酶的附着面积
D．Usp30基因敲除对有氧呼吸过程影响最大的阶段是第一阶段
D　[图示能看到线粒体的内膜向内折叠形成嵴，因此属于电子显微镜下观察到的亚显微结构，A不符合题意；Usp30基因敲除小鼠线粒体的结构发生了改变，因此可推知Usp30蛋白参与了线粒体结构的调控，B不符合题意；有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行，野生型小鼠线粒体内膜折叠形成嵴增加了有氧呼吸相关酶的附着面积，C不符合题意；Usp30基因敲除小鼠线粒体的数量减少，结构发生改变，而线粒体内进行的是有氧呼吸的第二、三阶段，有氧呼吸第一阶段在细胞质基质进行，因此Usp30基因敲除影响的是有氧呼吸的第二、三阶段，D符合题意。]
2．(2025·八省联考模拟)在偏碱性的土壤中Fe3+通常以不溶于水的Fe(OH)3形式存在，溶解度低，难以被植物吸收。在长期的进化过程中，某植物形成了如图所示的铁吸收机制。据图分析，下列说法正确的是(　　)
A．ATPase具有运输功能但不具有催化作用
B．H＋的外排有利于铁化合物的溶解和吸收
C．降低土壤中氧气含量，植物对铁的吸收增强
D．缺铁胁迫下，图中膜蛋白合成量会下降
B　[结合图示可知，ATPase可以催化ATP的水解，同时将H＋转运至细胞外，说明ATPase具有催化和运输功能，A错误；Fe3+被还原成Fe2+会消耗NADH，同时产生了H＋，而后Fe2+可被转运至细胞内，且Fe2+被吸收消耗的能量来自细胞膜两侧的H＋电化学势能，可见H＋的外排有利于铁化合物的溶解和吸收，B正确；结合图示可知Fe2+的吸收最终需要消耗ATP，因此，提高土壤中氧气含量，有利于细胞呼吸，因而会使植物对铁的吸收增强，C错误；缺铁胁迫下，图中膜蛋白合成量会上升，进而促进对铁的吸收，D错误。]
3．(2025·山东济南一模)下列关于光合色素的说法正确的是(　　)
A．与油菜相比，发菜中不仅含有叶绿素，还含有藻蓝素
B．光合色素仅能感受可见光，参与光合作用的调节过程
C．缺Mg会影响绿色植物的光合作用，使其光补偿点和光饱和点均变大
D．叶绿素b的分子量大于叶绿素a是其在纸层析后的滤纸条上更接近滤液细线的直接原因
A　[与油菜相比，发菜中不仅含有叶绿素，还含有藻蓝素，且发菜为原核生物，细胞中不含叶绿体，而油菜细胞中含有叶绿体，A正确；光合色素主要吸收可见光，起吸收、传递和转化光能的作用，不起调节作用，B错误；Mg是叶绿素的组成成分，缺Mg会影响绿色植物的光合作用，使其光补偿点变大，光饱和点变小，C错误；叶绿素b的在层析液中的溶解度小于叶绿素a是其在纸层析后的滤纸条上更接近滤液细线的直接原因，D错误。]
4．(2025·湖南邵阳联考)光合放氧型生物的出现和繁荣使原始地球逐渐从无氧环境转变为有氧环境，原始的厌氧生物或灭绝，或隐匿在厌氧微环境中，或在无氧呼吸的基础上进化出有氧呼吸。下列叙述正确的是(　　)
A．人体肝脏细胞中既有O2的生成又有O2的消耗
B．好氧生物的出现只体现了不同物种之间的协同进化
C．有机物经无氧呼吸进行不彻底的氧化分解，其中的能量大部分以热能形式散失
D．有氧环境诱使部分原始厌氧菌产生能够进行有氧呼吸的变异
A　[人体肝脏细胞中既有O2的生成又有O2的消耗，如H2O2可分解产生O2，有氧呼吸消耗O2，A正确；好氧生物的出现也体现了生物和无机环境之间的协同进化，B错误；有机物经无氧呼吸进行不彻底的氧化分解，其中的能量少部分以热能形式散失，大部分能量仍储存在酒精或乳酸中，C错误；有氧环境属于自然选择，通过选择，能进行有氧呼吸的生物生存下来，不能进行有氧呼吸的生物被淘汰，有氧环境不能诱导生物发生变异，D错误。]
5．(2025·湖北十一校联考)染色体数目不稳定是肿瘤标志性特征之一。为探究KLF14基因在肿瘤形成中的作用，科学家检测了正常小鼠和KLF14基因敲除小鼠体内不同染色体数的细胞占有丝分裂细胞的比例，结果如图所示。(图中★代表相互之间差异显著，★★代表相互之间差异极显著)。下列叙述不正确的是(　　)
A．间期的细胞数目最多，因此正常小鼠体细胞内染色体数最可能为40
B．KLF14基因对肿瘤形成所起的作用是抑制作用
C．KLF14基因缺失可能影响纺锤体的功能，导致染色体不均等分配
D．肿瘤细胞的细胞周期长于正常细胞的细胞周期，因此肿瘤细胞分裂速度更快
D　[间期时间长，细胞数量多，由图可知，处于有丝分裂的细胞中染色体数目大多在40左右，故推测正常小鼠体细胞染色体的数目是40条，A正确；KLF14基因敲除后，染色体异常的细胞比例增加，推测该基因对肿瘤形成起抑制作用，B正确；KLF14基因缺失可能会引起染色体不均等进入子细胞引起染色体异常，这可能是纺锤体功能异常导致，C正确；癌细胞的细胞周期短，分裂快，D错误。]
6．(2025·湖南雅礼中学月考)某高等哺乳动物基因型为AaBbDdXRY，其中基因A与基因B位于同一条2号染色体上，基因D位于3号染色体上。该动物体内某次减数分裂过程中，基因d所在的染色单体片段易位到X染色体上，最终产生的一个生殖细胞的基因型为AbY。不考虑其他染色体变异和基因突变，下列叙述正确的是(　　)
A．该次减数分裂过程中发生了基因重组、染色体数目变异
B．产生该生殖细胞的次级卵母细胞的基因型可能是AABbdYY
C．该次减数分裂可能产生基因型为abDXRd的生殖细胞
D．该次减数分裂不可能产生基因型为ABDXR的生殖细胞
C　[该次减数分裂过程中发生了基因重组和染色体结构变异(易位)，没有染色体数目变异，A错误；某高等哺乳动物基因型为AaBbDdXRY，为雄性，故产生该生殖细胞的是次级精母细胞，而非次级卵母细胞，B错误；因为基因d所在的染色单体片段易位到X染色体上，产生该生殖细胞(基因型为AbY)的次级精母细胞的基因型可能是AABbdYY(2号同源染色体上B/b所在的染色体片段发生了互换)，则与此同时产生的另一个次级精母细胞的基因型是aaBbDDXRdXR，完成减数分裂Ⅱ，可能产生基因型为abDXRd的生殖细胞，C正确；产生该生殖细胞(基因型为AbY)的次级精母细胞的基因型也可能是AabbdYY(2号同源染色体上A/a所在的染色体片段发生了互换)，则与此同时产生的另一个次级精母细胞的基因型是AaBBDDXRdXR，可能产生基因型为ABDXR的生殖细胞，D错误。]
7．(2025·湖南师大附中月考)Klotho基因的表达产物会影响端粒酶的活性，端粒酶被激活可延缓端粒的损耗。研究发现，Klotho基因缺陷小鼠的寿命会比正常小鼠的短很多，而Klotho基因过度表达能使小鼠的寿命延长。下列相关叙述错误的是(　　)
A．在衰老细胞中，细胞核的体积增大，染色质收缩，染色加深
B．自由基可能会攻击Klotho基因，引起基因突变，导致细胞衰老
C．Klotho基因的表达产物可能提高了端粒酶的活性，从而防止细胞衰老
D．端粒酶是一种降解端粒结构的酶，其能通过降解受损DNA来延缓细胞衰老
D　[细胞衰老后，细胞核的体积增大，染色质收缩，染色加深，A正确；自由基会引起细胞衰老，因此推测自由基可能会攻击Klotho基因，引起基因突变，导致细胞衰老，B正确；Klotho基因过度表达后能够延长小鼠的寿命，说明Klotho基因表达产物提高了端粒酶的活性，防止细胞衰老，C正确；端粒酶是一种逆转录酶，以自身的RNA为模板合成端粒DNA，通过保护DNA，而延缓细胞衰老，D错误。]
8．(2025·河南适应性测试)由mRNA逆转录产生的单链DNA称为第一链cDNA，以第一链cDNA为模板合成的单链DNA称为第二链cDNA。下列叙述正确的是(　　)
A．第一链cDNA可以单独作为PCR反应体系的模板
B．第一链cDNA与其模板mRNA序列互补、方向相同
C．第二链cDNA不能与转录该mRNA的DNA进行杂交
D．第二链cDNA与其模板mRNA的碱基序列和组成均相同
A　[第一链cDNA可以单独作为PCR反应体系的模板，进行PCR扩增，A正确；第一链cDNA与其模板mRNA序列互补、方向相反，B错误；第二链cDNA能与转录该mRNA的DNA进行杂交，碱基互补配对，C错误；第二链cDNA与其模板mRNA的碱基序列不完全相同，前者含有T，后者含U，D错误。]
9．(2025·安徽师大附中检测)DNA复制时由于其中一条链发生滑动，导致部分碱基被挤出成环从而引起基因突变，过程如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．DNA复制时需解旋酶和DNA聚合酶，子链的延伸方向为5′端→3′端
B．上述基因突变的类型为碱基对缺失，最终DNA中嘌呤和嘧啶比例不变
C．若图示突变DNA分子连续复制n次，则子代DNA中突变的占(1/2)n
D．图示基因突变后碱基序列发生改变，控制合成的蛋白质活性可能降低
C　[DNA复制时，解旋酶的作用是解开DNA双链，DNA聚合酶的作用是将游离的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，合成子链DNA。由于DNA聚合酶只能从引物的3′端开始延伸DNA链，所以子链的延伸方向为5′端→3′端，A正确。从图中可以看出，DNA复制时由于其中一条链发生滑动，导致部分碱基被挤出成环，使得新合成的DNA链中缺少了几个碱基，这种基因突变的类型为碱基对缺失。根据碱基互补配对原则，双链DNA分子中嘌呤(A、G)和嘧啶(T、C)的数量始终是相等的，所以即使发生了碱基对缺失，最终DNA中嘌呤和嘧啶比例依然不变，B正确。图中DNA分子连续复制n次，子代DNA共有2n个，突变的链复制形成的DNA都是突变的DNA，正常的链复制形成的DNA都是正常的，两者数量相等，因此突变的DNA占1/2，C错误。图示基因突变后碱基序列发生改变，由于密码子的简并等原因，转录形成的mRNA上的密码子改变，但对应的氨基酸可能不变，也可能改变，所以控制合成的蛋白质活性可能降低，D正确。]
10．(2025·安徽淮北检测)下图表示某基因的部分碱基序列，其中含有编码起始密码子的碱基序列(注：起始密码子为AUG，终止密码子为UAA、UAG或UGA，UGA不考虑特殊情况)，横箭头表示转录方向。下列相关叙述正确的是(　　)
A．若“↑”位置为复制原点，则DNA聚合酶与该位置结合并催化解旋和子链合成
B．该基因转录时以甲链为模板链，该链的左侧为“-OH”端、右侧为“-”端
C．该基因进行复制、转录和翻译的过程中，均会发生T—A、G—C、C—G碱基配对
D．若“↑”处缺失一个碱基对，则该基因片段控制合成的肽链含8个氨基酸
B　[DNA复制时，解旋酶催化解旋，DNA聚合酶催化脱氧核苷酸连接形成子链，而不是DNA聚合酶催化解旋，A错误。起始密码子为AUG，根据碱基互补配对原则，转录形成AUG的模板链碱基序列为TAC，从图中可知甲链左侧为TAC，所以该基因转录时以甲链为模板链。在转录过程中，RNA聚合酶从模板链的3′-OH端向5′-端移动进行转录，所以甲链的左侧为“—OH”端、右侧为“-”端，B正确。DNA复制过程中碱基配对方式为A—T、T—A、G—C、C—G；转录过程中碱基配对方式为A—U、T—A、G—C、C—G，翻译时的碱基互补配对方式为A—U、U—A、G—C、C—G，因此该基因进行复制、转录和翻译的过程中，均会发生G—C、C—G碱基配对方式，C错误。若“↑”处缺失一个碱基对，转录形成的mRNA的碱基序列会发生改变，从起始密码子AUG到终止密码子(UAA、UAG或UGA)之间的碱基序列为AUGGUUAGCGGAAUCUCAAUGUGA，经计算可知，该基因控制合成的肽链含7个氨基酸，D错误。]
11．(2025·陕晋青宁适应性测试)提高番茄中果糖的含量有助于增加果实甜度，我国科学家发现催化果糖生成的关键酶SUS3的稳定性受磷酸化的CDPK27蛋白调控，在小果番茄CDPK27基因的启动子区存在特定序列，可被RAV1蛋白结合而影响该基因表达。CDPK27基因与决定番茄果实大小的基因(Fw/fw)高度连锁，不易交换。作用机制如图。下列叙述正确的是(　　)
A．RAV1结合CDPK27基因编码起始密码子的序列从而抑制该基因表达
B．高表达CDPK27基因植株中的SUS3蛋白更稳定，番茄果实甜度低
C．通过编辑CDPK27基因去除其编码蛋白的特定磷酸化位点可增加大果甜度
D．大果番茄与小果番茄杂交易通过基因重组获得大而甜的番茄果实
C　[RAV1结合CDPK27基因的启动子序列从而抑制该基因表达，A错误；高表达CDPK27基因植株中SUS3蛋白更容易被降解，番茄果实甜度低，B错误；通过编辑CDPK27基因去除其编码蛋白的特定磷酸化位点可增加大果甜度，因为其促进SUS3磷酸化效果减弱，C正确；因为CDPK27基因与决定番茄果实大小的基因(Fw/fw)高度连锁，不易交换，且大小番茄基因表达调控机制不同，所以大果番茄与小果番茄杂交不易获得大而甜的番茄，D错误。]
12．(2025·山东潍坊期中)基因M发生基因突变导致了某种遗传病。下图为某患者及其父母基因M相关序列的检测结果(同源染色体上的两个基因M均做检测，每个基因M序列仅列出一条链，其他未显示序列均正常)。父亲具有①突变位点，母亲具有②突变位点，但均未患病；患者具有①和②突变位点。下列说法错误的是(　　)
A．该遗传病为单基因隐性遗传病
B．该实例表明基因突变具有不定向性
C．该患者患病的原因是其父母在产生配子的过程中发生了基因重组
D．患者同源染色体的①所在片段或②所在片段发生互换，可产生正常的配子
C　[父亲具有①突变位点，母亲具有②突变位点，但均未患病，而患者同时具有①和②突变位点才患病，这符合隐性遗传病的特点，即隐性纯合子患病，杂合子不患病，A正确；从图中可以看出，基因M发生了不同位点的突变，产生了不同的结果，这表明基因突变具有不定向性，B正确；基因重组是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，而这里是基因突变导致的遗传病，与基因重组无关，C错误；患者同源染色体的①所在片段或②所在片段发生互换，就有可能使突变位点①和突变位点②出现在同一条染色体上，另一条染色体上没有突变位点，从而产生正常的配子，D正确。]
13．(2025·河南九师联盟联考)图示为科研人员以山羊草和黑麦为实验材料培育新品种丙的过程示意图，图中序号表示育种方法。已知山羊草和黑麦均为二倍体，属于两个物种。下列相关叙述错误的是(　　)
A．两物种能通过杂交获得杂种，但该杂种不能产生可育配子
B．①可用秋水仙素处理种子，以实现染色体数目的加倍
C．用射线处理甲的花粉可诱发染色体易位
D．②为自交，丙同时含有山羊草和黑麦的遗传物质
B　[山羊草与黑麦杂交获得的杂种植株不含同源染色体，减数分裂时联会紊乱，不能形成正常配子，A正确；①可用秋水仙素处理幼苗(杂种植株高度不育没有种子)，以实现染色体数目的加倍，B错误；用射线处理甲的花粉可诱发染色体易位，A基因转移到非同源染色体上了，C正确；②可以是连续自交并进行筛选，丙同时含有山羊草(A基因所在片段)和黑麦(图示白色部分片段)的遗传物质，D正确。]
14．(2025·河南名校联考)分子水平的研究表明，在核酸的核苷酸序列和蛋白质的氨基酸序列中，保留着大量的进化信息。通过比较不同生物与人类血红蛋白中存在差异的氨基酸的数量，可以构建出如图所示的生物进化树。据图分析，下列说法错误的是(　　)
A．人类是由猕猴进化而来的，二者亲缘关系最近
B．七鳃鳗与人类可能有共同的起源，但亲缘关系较远
C．分子水平的研究能够为生物进化论提供有力的支持
D．还可通过DNA分子杂交技术判断物种亲缘关系的远近
A　[不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点，提示人们与当今生物有着共同的原始祖先，其差异的大小则揭示了当今生物种类亲缘关系的远近，根据图示可知，人类与猕猴血红蛋白的差异性最小，只有8个氨基酸，说明二者亲缘关系最近，由共同的祖先进化而来，但是并不能说人类由猕猴进化而来，A错误；由图可知，七鳃鳗与人体血红蛋白氨基酸组成既有相同的，也有不同的，氨基酸不同的数目达到125个，说明七鳃鳗与人类可能有共同的起源，但亲缘关系较远，B正确；分子水平的研究表明，在核酸的核苷酸序列和蛋白质的氨基酸序列中，保留着大量的进化信息，分子水平的研究能够为生物进化论提供有力的支持，C正确；DNA分子杂交技术也叫基因探针技术，主要利用DNA作为探针去特异性鉴别DNA，故可通过DNA分子杂交技术判断不同物种DNA分子组成的差异性，因此可通过DNA分子杂交技术判断物种亲缘关系的远近，D正确。]
15．(2025·广东深圳中学检测)雄性长颈鹿之间常发生“脖斗”，甩动脖子和头部组成的“流星锤”，击打对手的薄弱部位，而雌性长颈鹿往往也更加青睐“脖斗”的胜利者。科研人员分析了雌雄长颈鹿头部重量的差异。下列相关说法正确的是(　　)
A．雌性个体的偏好可能改变种群中促进头部增大基因的频率
B．雄性长颈鹿为了在竞争中占据优势，进化出了更重的头部
C．年龄更大的雄性长颈鹿个体在生殖和生存方面更具优势
D．据图推测雌性个体和雄性个体相似，也通过“脖斗”相互斗争
A　[具有强壮头颈的雄性在“脖斗”中占优势，雌性更加青睐胜利者，有利于促进头部增大基因遗传给后代，提高种群中促进头部增大基因的频率，A正确；自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，雄性长颈鹿并不能主动进化出更重的头部，而是被自然选择的，B错误；由图可知，雄性头颈部的重量随着年龄始终在增长，但年龄更大的雄性长颈鹿个体不一定在“脖斗”过程中更占优势，因此年龄更大的雄性长颈鹿个体在生殖和生存方面不一定更具优势，C错误；结合题干信息分析，“脖斗”发生在雄性长颈鹿之间，D错误。]
二、不定项选择题
16．乳酸脱氢酶(LDH)能催化丙酮酸与乳酸之间的相互转化，其催化方向取决于细胞中NADH/NAD＋的值。在人体肌细胞中产生的乳酸可以通过血液进入肝脏等组织内，重新转变成丙酮酸，转化为葡萄糖后，再次进入组织细胞中参与氧化分解。下列叙述错误的是(　　)
A．丙酮酸在肌细胞细胞质基质中经LDH催化产生乳酸
B．细胞中乳酸积累过多，可能会影响乳酸脱氢酶的活性
C．LDH催化丙酮酸转化为乳酸，可以释放能量合成ATP
D．与骨骼肌细胞相比，肝脏细胞中NADH/NAD＋的值相对较低
CD　[在人体肌细胞中，当缺氧时，丙酮酸在细胞质基质中经LDH催化产生乳酸，属于无氧呼吸的第二阶段，此过程不合成ATP，A正确，C错误；细胞中乳酸积累过多，会改变细胞内的pH，进而影响乳酸脱氢酶的活性，B正确；在人体肌细胞中产生的乳酸可以通过血液进入肝脏等组织内，重新转变成丙酮酸，该过程会产生NADH，所以与骨骼肌细胞相比，肝脏细胞中NADH/NAD＋的值相对较高，D错误。]
17．(2024·黑吉辽卷)研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种，构建腹泻模型。用某种草药进行治疗，发现草药除了具有抑菌作用外，对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3(AQP3)的相对表达量也有影响，结果如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅
B．模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻
C．治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，缓解腹泻，减少致病菌排放
D．治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加
BCD　[水分子跨膜运输的主要方式是经过水通道蛋白的协助扩散，A错误；模型组空肠AQP3相对表达量降低，空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻，B正确；治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，对水的转运增加，缓解腹泻，减少致病菌排放，C正确；治疗组回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加，D正确。]
18．(2025·哈尔滨三中模拟)端粒学说是细胞衰老的假说之一，研究发现，端粒缩短与DNA复制方式有关。人体细胞内DNA复制部分过程如图所示。下列叙述不正确的是(　　)
A．图示体现了边解旋边复制、DNA半保留复制的特点
B．图示引物为短单链核酸，复制过程中会被酶切除，形成“空白”区域
C．PCR过程中用到的A酶具有耐高温的特点
D．据图可推测端粒缩短的原因可能与新合成的子链5′端变短有关
C　[图示过程可体现DNA边解旋边复制、半保留复制(每个新合成的DNA分子包含一条亲代链和一条新合成的子链)的特点，A正确；图示引物为短单链核酸，能够与模板DNA碱基互补配对，据图可知，复制过程中会被酶切除，形成“空白”区域，B正确；PCR过程中用到的耐高温的酶是DNA聚合酶，图示A酶属于解旋酶，C错误；结合图示可知，由于有冈崎片段等存在，新合成的子链5′端变短，从而导致端粒缩短，D正确。]
19．(2025·湖南郴州一模)家蚕(2n＝56)的性别决定方式是ZW型。若家蚕野生型和味盲型分别由Z染色体上R、r基因控制，蚕卵颜色的紫灰和白色分别由10号染色体上的B、b基因控制。已知雄蚕的吐丝率更高，为了在家蚕还未孵化时通过卵色判断蚕的性别，科研育种人员采用辐射的方法处理，获得了一只如图所示的味盲型紫灰卵雌蚕(10号染色体上基因用bO表示)(注：仅有一个卵色基因的卵不能孵化成幼蚕)。以下说法错误的是(　　)
A．该处理产生的变异属于染色体结构变异，诱变后得到的雌蚕染色体数目发生改变
B．用该突变体与隐性纯合子为亲本杂交，子代中味盲型白卵雄幼蚕的概率为1/3
C．用该突变体与味盲型白卵异性蚕杂交，选取白卵，淘汰紫灰卵
D．该突变体可以产生bZr、OZr、bWB三种类型的配子
AD　[由图可知，10 号染色体上B基因易位到W染色体，属于染色体结构变异，诱变后的雌蚕染色体数目没有发生改变，A错误；该突变体基因型为bOZrWB，产生的配子种类以及比例为bZr∶OZr∶bWB∶OWB＝1∶1∶1∶1，隐性纯合子基因型为bbZrZr(味盲型白卵雄蚕)，产生配子的种类为bZr，仅有一个卵色基因的卵不能孵化成幼蚕，则子代基因型及比例为bbZrZr∶bbZrWB∶bOZrWB＝1∶1∶1，其中味盲型白卵雄幼蚕(bbZrZr)的概率为1/3，B正确；用该突变体与味盲型白卵异性蚕杂交，即bOZrWB×bbZrZr，结合B项可知，能够正常孵化为幼蚕的基因型为bbZrZr、bbZrWB、bOZrWB，雌性均为紫灰卵，雄性均为白卵，且雄蚕的吐丝率更高，即应选取白卵，淘汰紫灰卵，C正确；结合B项可知，该突变体可以产生 bZr、OZr、bWB、OWB四种类型的配子，D错误。]
20．(2023·辽宁适应性测试)稻蝗属的三个近缘物种①日本稻蝗、②中华稻蝗台湾亚种和③小翅稻蝗中，①与②、①与③的分布区域有重叠，②与③的分布区域不重叠。为探究它们之间的生殖隔离机制，进行了种间交配实验，结果如表所示。下列叙述正确的是(　　)
交配(♀×♂) ①×② ②×① ①×③ ③×① ②×③ ③×②
交配率/% 0 8 16 2 46 18
精子传送率/% 0 0 0 0 100 100
注：精子传送率是指受精囊中有精子的雌虫占确认交配雌虫的百分比。
A．实验结果表明近缘物种之间也可进行交配
B．生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关
C．隔离是物种形成的必要条件
D．②和③之间可进行基因交流
ABC　[由表格中后5组的组合来看，虽然是近缘，但是有交配率，所以近缘物种之间也可进行交配，A正确；①与②、①与③的分布区域有重叠，但①与②、①与③的精子传送率均为0，②与③的分布区域无重叠但两者的精子传递率为100%，这说明生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关，B正确；隔离导致新物种的形成，所以隔离是物种形成的必要条件，C正确；由表格数据②×③、③×②的交配率和精子传送率说明两者之间能够完成交配行为，但由于是不同物种，两者存在生殖隔离，故不能进行基因交流，D错误。]
三、非选择题
21．(11分)(2024·吉林、黑龙江适应性测试)为探究某植物生长所需的适宜光照，在不同光照条件下，测得该植物叶片的呼吸速率、净光合速率和叶绿素含量如下图所示。回答下列问题：
注：自然光下用遮阳网遮光，透过的光占自然光的百分数为透光率(%)。
(1)图1表明，植物叶片在透光率25%～75%内，呼吸速率随透光率降低而下降，可能的原因是_________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________；
在线粒体中，________经过一系列化学反应与氧结合形成水，催化这一反应过程的酶分布在______________。
(2)据图可知，在25%透光率下叶片固定二氧化碳的速率是________ μmol·m-2·s-1。
(3)根据上述结果，初步判断最适合该植株生长的透光率是________，依据是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(4)图3中50%、75%透光率下植物叶片中叶绿素含量不同，设计实验验证这种差异(简要写出实验思路和预期结果)。____________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[答案]　(1)通过降低叶片呼吸速率以减少自身消耗以确保自身有机物正常积累量，从而保证自身正常生长　[H]　线粒体内膜　(2)7.5　(3)75%　此透光率下净光合速率最高，有机物的积累量最多　(4)实验思路：取等量的50%、75%透光率下植物叶片若干，分为甲、乙两组，分别提取两组叶片中的叶绿素，并比较两组中叶绿素的含量。预期结果：75%透光率的组内叶片中叶绿素的含量高于50%透光率的组内叶片中叶绿素的含量
[解析]　(1)植株在遮光环境下通过降低叶片呼吸速率以减少自身消耗以确保自身有机物正常积累量，从而保证自身正常生长。在线粒体中，有氧呼吸第一阶段和第二阶段产生的[H]和氧气结合，形成水和大量能量的过程为有氧呼吸的第三阶段，在线粒体内膜进行，所以催化这一反应过程的酶分布在线粒体内膜。(2)据图可知，在25%透光率下叶片固定二氧化碳的速率是总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率＝6＋1.5＝7.5 μmol·m-2·s-1。(3)根据题图所示，初步判断最适合该植株生长的透光率是75%，依据是此透光率下净光合速率最高，有机物的积累量最多。(4)实验思路：取等量的50%、75%透光率下植物叶片若干，分为甲、乙两组，分别提取两组叶片中的叶绿素，并比较两组中叶绿素的含量。预期结果：75%透光率的组内叶片中叶绿素的含量高于50%透光率的组内叶片中叶绿素的含量。
22．(12分)(2025·湖北卷)治疗疟疾的药物青蒿素主要从植物黄花蒿中提取，但含量低。为培育青蒿素含量高的黄花蒿新品种，科研工作者开展了相关研究，发现青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累，并受到如水杨酸(SA)和茉莉酸甲酯(MeJA)等植物激素的调节。研究表明，SA和MeJA通过调控miR160的表达量(miR160是一种微小RNA，能与靶mRNA结合，引起后者降解)，影响黄花蒿腺毛密度和青蒿素含量。miR160的一种靶mRNA编码ARF1蛋白，该蛋白影响青蒿素合成关键酶基因DBR2的表达。研究结果如图所示。
回答下列问题：
(1)青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累，其根本原因是________________________________。
(2)据图分析可知，miR160的表达量与青蒿素含量间呈现________相关性，并且可以推测外源MeJA处理对青蒿素含量的影响是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)基于上述材料，miR160通过直接影响________________，调控青蒿素的合成。
(4)请写出SA、ARF1、miR160和DBR2调控青蒿素生物合成的通路(用“→”表示促进，用“”表示抑制，显示各成员间的调控关系)：_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(5)请根据上述材料，提出一种培育青蒿素含量高的黄花蒿新品种的思路：_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[答案]　(1)青蒿素合成相关基因只在腺毛细胞中特异性表达　(2)负　外源MeJA处理可提高青蒿素含量　(3)ARF1蛋白的含量　(4)SAmiR160ARF1→DBR2→青蒿素　(5)通过基因工程抑制miR160的表达(如敲除miR160基因)
[解析]　(1)青蒿素的合成需要特定酶的催化(如DBR2基因表达的酶)，这些酶的基因会在腺毛细胞中特异性表达。(2)据图可知，miR160基因过表达对应的青蒿素含量低，而敲除miR160基因对应的青蒿素含量高，说明miR160的表达量与青蒿素含量间呈现负相关性。据图可知，与对照组相比，MeJA处理组miR160的表达量较低，可推测外源MeJA通过抑制miR160的表达，从而降低其对青蒿素合成的抑制作用，使青蒿素含量提高。(3)miR160的一种靶mRNA编码ARF1蛋白，该蛋白影响青蒿素合成关键酶基因DBR2的表达，而miR160能与靶mRNA(如ARF1 mRNA)结合并导致其降解，从而减少ARF1蛋白的含量，因此miR160通过直接影响ARF1蛋白的含量，调控青蒿素的合成。(4)SA抑制miR160的表达，miR160可降解ARF1 mRNA，即miR160抑制ARF1蛋白的合成；ARF1基因过表达对应DBR2相对表达量较高，说明ARF1对DBR2是促进作用；DBR2是青蒿素合成关键酶基因，可促进青蒿素合成。调控关系见答案。(5)培育青蒿素含量高的黄花蒿新品种的思路有：分子水平上，抑制miR160，可以利用CRISPR-Cas9敲除miR160基因，或转入miR160的抑制因子。传统育种上，筛选miR160低表达或ARF1过表达突变体。
23．(12分)(2025·安徽卷)水稻籽粒外壳(颖壳)表型有黄色、黑色、紫色和棕红色等，种植颖壳表型不同的彩色稻，既可满足国家粮食安全需要，又可形成优美画卷，用于旅游开发。回答下列问题。
(1)研究发现，水稻颖壳的紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色的形成与类黄酮化合物的代谢有关。假设显性基因C、R、A控制颖壳色素的形成，且独立遗传，相应的隐性等位基因不具有该效应。色素合成代谢途径如图。
现有基因型为CcRrAa与CcRraa的两品种水稻杂交，F1中颖壳表型为紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色的比例为________________。F1中，颖壳颜色在后代持续保持不变的个体所占比例为________。
(2)野生稻的颖壳为黑色，经过突变和驯化，目前栽培稻的颖壳多为黄色。黑色和黄色颖壳由一对等位基因控制，且黑色(Bh)对黄色(bh)为显性。科研小组对多个品种进行分析，发现有两个黄色颖壳突变类型(栽培稻1、2)，推测两者的突变可能是来自同一个基因。设计一个杂交实验，以验证该推测，并说明判断理由。
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)科研小组采用PCR技术，扩增出野生稻和栽培稻Bh/bh基因的片段，电泳结果见图1。
说明：野生稻Bh基因的部分序列为：
5′-GATTCGCTCACA-3′，该链为非模板链，编码的肽链为天冬氨酸-丝氨酸-亮氨酸-苏氨酸。UAA、UAG为终止密码子。
与野生稻相比，栽培稻2是由于Bh基因发生了________，颖壳表现为黄色。栽培稻1和野生稻的PCR扩增产物大小一致，科研小组进行了DNA测序。结果见图2(图中仅显示两者含有差异的部分序列，其余序列一致；A、T、G、C表示4种碱基)。比较两者DNA碱基序列。发现栽培稻1是由于Bh基因中的DNA序列发生________，导致________，颖壳表现为黄色。
[答案]　(1)9∶9∶6∶8　11/32　(2)将栽培稻1和栽培稻2杂交，观察子代表型。预期结果：子代颖壳颜色均为黄色，理由：如果两者的突变不是来自同一个基因，则子代表型为黑色；如果两者的突变来自同一个基因，则子代表型为黄色　(3)碱基的缺失　碱基的替换　mRNA提前出现终止密码子，合成的肽链变短
[解析]　(1)根据题干信息可知颖壳表型和基因型的对应关系，紫色颖壳的基因型为C_R_A_、棕红色颖壳的基因型为C_R_aa、黄绿色颖壳的基因型为C_rr__、浅绿色颖壳的基因型为cc____。基因型为CcRrAa与CcRraa的个体杂交，F1中，紫色颖壳个体(C_R_Aa)占3/4×3/4×1/2＝9/32，棕红色颖壳个体(C_R_aa)占3/4×3/4×1/2＝9/32，黄绿色颖壳个体(C_rr__)占3/4×1/4×1＝3/16，浅绿色颖壳个体(cc____)占1/4，比例为9∶9∶6∶8。自交后代不发生性状分离的F1个体基因型有CCRRaa、CCrr__、cc____，分别占比为1/4×1/4×1/2＝1/32、1/4×1/4×1＝1/16、1/4，合计所占比例为11/32。(2)假设两个突变类型的突变基因分别为b1、b2，将栽培稻1和栽培稻2杂交：如果两者的突变不是来自同一个基因，即两个突变基因是非等位基因，那么两栽培稻的基因型分别是b1b1B2B2、B1B1b2b2，杂交后代的基因型是B1b1B2b2，表型为黑色；如果两者的突变来自同一个基因，即两个突变基因是等位基因，那么两栽培稻基因型分别是b1b1、b2b2，杂交后代的基因型是b1b2，表型为黄色。(3)根据图1可知，栽培稻2的bh基因迁移距离更远，说明其基因片段长度较野生稻的长度短，基因突变的类型是碱基的缺失。野生稻Bh基因的部分序列是5′-GATTCGCTCACA-3′，分析图2可知，栽培稻1相关序列是5′-GATTAGCTCACA-3′，与野生稻相比，栽培稻1的一个C碱基替换为了A碱基。又因为该链是非模板链，所以mRNA序列由5′-GAUUCGCUCACA-3′变为5′-GAUUAGCUCACA-3′，提前出现了终止密码子UAG，翻译的肽链变短，蛋白质的功能发生改变，导致颖壳的表型改变。
24．(10分)(2025·湖南常德一模)黑腹果蝇的红眼(＋)为野生型，突变基因w控制白眼、apr控制杏色眼，且均位于X染色体上。为确定w和apr是控制同一性状的两个不同基因的突变，还是同一个基因内不同位点的突变，科研人员进行了相关实验，在双突变杂合子中，w和apr发生突变的位点存在四种可能，如图1中所示。回答下列问题。
突变基因 杂合子表型 纯合子表型
w 红眼 白眼
apr 红眼 杏色眼
(1)若w和apr的突变来自同一基因且位于_____________________________________________________________________
(填“同一”或“不同”)染色体上时，果蝇眼色表现为红眼性状。与该表型相同的还有图1中________。
(2)科研人员进行了图2所示的杂交实验，以此确定两个基因突变的位点。
①根据子一代中雌性个体表型，可以确定w和apr发生的突变是______________________________________，预期F2的表型及其比例：________________________________。
②实验发现，在F2群体中除上述表型外还出现1/1 000红眼果蝇，推测红眼性状不是基因突变的结果，判断的理由是______________________。
(3)基于上述研究，分析F2群体中红眼果蝇出现的原因是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[答案]　(1)同一　丙和丁　(2)①不同染色体上的同一基因的不同位点突变　杏色眼∶浅杏色眼∶白眼＝2∶1∶1　②基因突变的频率是很低的　(3)F1中的雌性浅杏色眼果蝇在减数分裂四分体时期，apr和w所在的非姐妹染色单体之间发生交换，产生一定比例的重组型配子
[解析]　(1)若w和apr的突变来自同一基因且位于同一染色体上时，由于另一条染色体上有正常的基因，能表现为红眼性状。与该表型相同的还有图1中丙和丁，因为丙中一条X染色体上有一个正常基因1和一个正常基因2，而丁中两条X染色体上分别有一个正常基因1和一个正常基因2，都能表现为红眼性状。(2)①科研人员进行杂交实验，子一代中雌性个体表现为浅杏色，雄性个体为杏色，说明两个突变基因都影响红眼基因的表达，可确定w和apr发生突变的是同一基因的不同位点且位于不同染色体上。P(亲本)组合为XaprXapr×XwY，F1(子一代)的基因型为XaprXw和XaprY，推测F2的基因型及其比例为XaprXapr∶XaprY∶XaprXw∶XwY＝1∶1∶1∶1，预期F2的表型及其比例为杏色眼∶浅杏色眼∶白眼＝2∶1∶1。②实验发现F2群体中除上述表型外还出现1/1 000红眼果蝇，由于基因突变频率极低，一般不会出现如此高比例的红眼果蝇，所以推测红眼性状不是基因突变的结果。(3)基于上述研究，F2群体中红眼果蝇出现的原因可能是F1中的雌性浅杏色眼果蝇在减数分裂四分体时期，apr和w所在的非姐妹染色单体之间发生交换，产生一定比例的重组型配子。
25．(11分)(2025·山东卷)某二倍体两性花植物的花色由2对等位基因A、a和B、b控制，该植物有2条蓝色素合成途径。基因A和基因B分别编码途径①中由无色前体物质M合成蓝色素所必需的酶A和酶B；另外，只要有酶A或酶B存在，就能完全抑制途径②的无色前体物质N合成蓝色素。已知基因a和基因b不编码蛋白质，无蓝色素时植物的花为白花。相关杂交实验及结果如表所示。不考虑其他突变和染色体互换；各配子和个体活力相同。
组别 亲本杂交组合 F1 F2
实验一 甲(白花植株)×乙(白花植株) 全为蓝花植株 蓝花植株∶白花植株＝10∶6
实验二 AaBb(诱变)(♂)×aabb(♀) 发现1株三体蓝花植株，该三体仅基因A或a所在染色体多了1条
(1)据实验一分析，等位基因A、a和B、b的遗传________(填“符合”或“不符合”)自由组合定律。实验一的F2中，蓝色植株纯合体的占比为________。
(2)已知实验二中被诱变亲本在减数分裂时只发生了1次染色体不分离。实验二中的F1三体蓝花植株的3种可能的基因型为AAaBb、________________。请通过1次杂交实验，探究被诱变亲本染色体不分离发生的时期。已知三体细胞减数分裂时，任意2条同源染色体可正常联会并分离，另1条同源染色体随机移向细胞任一极。
实验方案：________(填标号)，统计子代表型及比例。
①三体蓝花植株自交　②三体蓝花植株与基因型为aabb的植株测交
预期结果：若________________________，则染色体不分离发生在减数分裂Ⅰ；否则，发生在减数分裂Ⅱ。
(3)已知基因B→b只由1种染色体结构变异导致，且该结构变异发生时染色体只有2个断裂的位点。为探究该结构变异的类型，依据基因B所在染色体的DNA序列，设计了如图所示的引物，并以实验一中的甲、乙及F2中白花植株(丙)的叶片DNA为模板进行了PCR，同1对引物的扩增产物长度相同，结果如图所示。据图分析，该结构变异的类型是______________________。丙的基因型可能为________________；若要通过PCR确定丙的基因型，还需选用的1对引物是________________。
[答案]　(1)符合　1/8　(2)AaaBb、aaabb　①　蓝花∶白花＝5∶3　(3)倒位　aaBB、aaBb　R2/R1或F2/F1
[解析]　(1)根据题干信息可知，A_B_、aabb表型为蓝花，A_bb、aaB_表型为白花。实验一F2出现了9∶3∶3∶1的变式，则F1为AaBb，A、a和B、b的遗传符合自由组合定律。F2中蓝花植株纯合体为AABB、aabb，分别占1/16，合计1/8。(2)诱变个体基因型是AaBb，F1三体仅基因A或a所在染色体多了1条。先分析A/a基因，亲本aa产生a配子，如果诱变个体减数分裂Ⅰ时同源染色体不分离，则产生Aa配子，受精后代为Aaa；如果诱变个体减数分裂Ⅱ染色体不分离，则能产生AA或aa配子，受精后代为AAa或aaa。再分析Bb×bb，后代是Bb和bb。综上，两对基因组合起来表现为蓝花的植株可能是AaaBb、AAaBb、aaabb。为判断被诱变亲本染色体不分离发生的时期，可以将三体蓝花植株自交。AaaBb自交时，Aaa产生的配子是2Aa∶1A∶2a∶1aa，即含A的配子∶不含A的配子＝1∶1，自交后代中含A的植株∶不含A的植株＝3∶1，与自交后代3B_∶1bb组合计算，子代表型及比例为蓝花∶白花＝10∶6＝5∶3。同理，AAaBb自交时，AAa产生的配子是1AA∶2A∶2Aa∶1a，即含A的配子∶不含A的配子＝5∶1，自交后代中含A的植株∶不含A的植株＝35∶1，与自交后代3B_∶1bb组合计算，子代表型及比例为蓝花∶白花＝106∶38＝53∶19。aaabb自交子代全部是蓝花。如果实验方案选②，AaaBb、AAaBb测交后代均表现为蓝花∶白花＝1∶1，无法判断染色体不分离发生的时期。(3)实验一中的甲和乙有一个基因型是AAbb，另一个基因型是aaBB，即必有BB和bb。用第①组引物F1/R1扩增时条带相同，用第②组引物F2/R1扩增时乙没有条带，说明乙是变异类型bb。第①②组引物对比，区别是F2，说明引物F2结合区域变异。用第③组引物F2/R2扩增时乙又出现了条带，且与甲相同，说明第②组引物F2结合区域并未缺失，而是方向错误，即b发生了染色体结构变异中的倒位，倒位的位置是F2和R2之间，如图所示：
丙是实验一F2中的白花植株，基因型可能为A_bb、aaB_，用引物F2/R1能扩增出条带且与第②组甲个体扩增条带位置相同，说明丙含有B基因。因此丙的基因型可能是aaBB、aaBb，若要通过PCR确定丙的基因型，需要确定其是否有b基因，所以应该用引物R2/R1或F2/F1，若能扩增出条带，则含有b基因，否则没有b基因。而若选用另外两对引物F1/R1、F2/R2，B、b都能扩增出条带。
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