辽宁省大连市金州2023_2024高三生物上学期期中考试试题

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（考试时间：75分钟 满分100分）
第Ⅰ卷（45分）
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合项目要求。
1. 治愈艾滋病的一种方法是将造血干细胞中HIV受体蛋白基因Ccr5剔除，然后对患者进行骨髓移植，患者体内新生成的T淋巴细胞缺少HIV受体，病毒无法识别和侵染，最终病愈。下列相关叙述错误的是（ ）
A. HIV病毒的增殖过程中一定有水的生成 B. T淋巴细胞上的HIV受体在核糖体上合成
C. HIV病毒的遗传物质由C、H、O、N、P组成 D. 推测Ccr5基因可以编码HIV病毒的蛋白质
【答案】D
【分析】艾滋病是一种免疫缺陷症，又叫获得性免疫缺陷综合征，是由人类免疫缺陷病毒引起的，艾滋病人的直接死因是往往是由其他病原体引起的严重感染或恶性肿瘤，HIV病毒主要攻击人体的T细胞，从而引起人体患获得性免疫缺陷病。
【详解】A、HIV病毒的成分包括RNA和蛋白质，RNA和蛋白质合成过程中都有水的生成，因此HIV病毒的增殖过程中一定有水的生成，A正确；
B、T淋巴细胞上的HIV受体化学本质是蛋白质，核糖体是合成蛋白质的场所，B正确；
C、HIV病毒的遗传物质是RNA，RNA的元素组成为C、H、O、N、P，C正确；
D、将造血干细胞中HIV受体蛋白基因Ccr5剔除，然后对患者进行骨髓移植，患者体内新生成的T淋巴细胞缺少HIV受体，病毒无法识别和侵染，推测Ccr5基因可以编码T细胞膜上的HIV病毒的受体蛋白质，这不属于HIV病毒的蛋白质，D错误。
故选D。
2. 动植物细胞中均可观察到频繁的线粒体融合与分裂现象。当融合与分裂的比值大致处于平衡状态时，细胞内线粒体的数目和体积基本保持不变。下列说法错误的是（ ）
A. 线粒体分裂过程中内外膜都要发生内陷并分裂
B. 若线粒体的融合与分裂比值偏低，可出现线粒体数目增加
C. 线粒体的融合与分裂均能说明线粒体膜具有一定的流动性
D. 线粒体的融合和分裂不需要基因和蛋白质的参与和调控
【答案】D
【分析】线粒体是有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”，为生命活动提供能量，需能多的细胞，线粒体的数量多。线粒体中含有少量的DNA和RNA，因此线粒体是半自主性细胞器，它可以自主合成部分蛋白质。
【详解】A、线粒体具有两层膜，线粒体的分裂表现为线粒体内外膜发生内陷并在内陷处被分断，A正确；
B、若线粒体的融合与分裂比值偏低，则线粒体数目增加，B正确；
C、线粒体的融合与分裂均能说明线粒体膜具有一定的流动性，C正确；
D、作为正常的生理现象，线粒体的融合与分裂受特定的基因和蛋白质的调控，D错误。
故选D。
3. 组织蛋白酶D普遍存在于动物细胞内，尤其是溶酶体中。其在近中性pH下具磷酸酶活性，可促进细胞骨架重组和胞质分裂，而在酸性pH下被切除一小段氨基酸序列后具蛋白酶活性。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 氨基酸序列改变可以增强组织蛋白酶D的催化功能
B. 组织蛋白酶D在溶酶体中可分解衰老损伤的细胞器
C. 蛋白质与组织蛋白酶D的混合液加入双缩脲试剂后呈蓝色
D. 组织蛋白酶D在溶酶体和细胞质基质中的结构都相同
【答案】B
【分析】酶是由生物活细胞产生的、对作用底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或者核糖核酸（RNA）。酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的，酶促反应需要最适的温度和最适的pH值条件。温度过高或过低，pH值过高或过低都会影响酶的活性，高温、过酸和过碱的条件会使酶永久失活。
【详解】A、氨基酸序列改变，会改变蛋白质的结构，组织蛋白酶D的功能会改变，但是不一定会增强，也可能减弱，A错误；
B、溶酶体中有多种水解酶，可分解衰老损伤的细胞器，B正确；
C、蛋白质与组织蛋白酶D的混合液依然含有蛋白质，加入双缩脲试剂后呈紫色，C错误；
D、组织蛋白酶D在溶酶体和细胞质基质中的pH不同，结构可能不相同，D错误。
故选B。
4. 关于细胞结构与功能，下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞骨架被破坏，将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动
B. 核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，与核糖体的形成有关
C. 线粒体内膜含有丰富的酶，是有氧呼吸生成CO2的场所
D. 内质网是一种膜性管道系统，是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道
【答案】C
【分析】细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架具有锚定支撑细胞器及维持细胞形态的功能，细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用。
【详解】A、细胞骨架与细胞运动、分裂和分化等生命活动密切相关，故细胞骨架破坏会影响到这些生命活动的正常进行，A正确；
B、核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，B正确；
C、有氧呼吸生成CO2的场所是线粒体基质，C错误；
D、内质网是由膜连接而成的网状结构，是一种膜性管道系统，内质网上附着核糖体，故是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道，D正确。
故选C。
5. 人体成熟红细胞能够运输O2和CO2，其部分结构和功能如图，①～⑤表示相关过程。下列叙述正确的是（ ）
A. 血液流经肺泡周围时，气体A和B分别是CO2和O2
B. ①②④⑤过程均不需要消耗细胞内化学反应产生的能量
C. 成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中
D. Na+浓度细胞内高于细胞外，K+细胞外高于细胞内
【答案】B
【分析】据图分析可知，①和②为自由扩散，③为主动运输，④为协助扩散，⑤为协助扩散。
【详解】A、血液流经肺泡组织时，进入红细胞的是O2，运出红细胞的是CO2，A错误；
B、题图中①②是气体的运输过程，运输方式为自由扩散，④和⑤过程均是顺浓度梯度运输且需要转运蛋白的协助，运输方式为协助扩散，B正确；
C、细胞表面的糖蛋白属于细胞的结构物质，保持相对稳定，C错误；
D、Na+主要分布在细胞外，K+主要分布在细胞内，故Na+浓度细胞内低于细胞外，K+细胞外低于细胞内，D错误。
故选B。
6. 对拟南芥野生型（WT）和突变体（chup1）进行研究：将二者的叶片分别放在弱光下和强光下进行照射，其中强光照射时只对叶片中部留出的一条缝进行强光照射，其他部分遮光，叶片颜色如图1。然后对叶片中部缝处两层叶肉细胞内的叶绿体分布进行观察，结果如图2。chup1突变体是chup1基因突变导致CHUP1蛋白失活的变异个体。下列说法正确的是（ ）

A. 拟南芥野生型叶绿体的分布可依光照情况发生变化
B. 两组实验对照可推测chup1基因直接影响叶绿体的运动
C. 该实验的因变量是不同光照强度及拟南芥野生型和突变体
D. 实验中叶片颜色的变化是由于叶绿体的数量和叶绿素的含量
【答案】A
【分析】分析题图：图1表示对拟南芥野生型（WT）和突变体分别放在弱光下和强光下进行照射，叶片颜色表现情况；分析图2表示对叶片中部缝处两层叶肉细胞内的叶绿体分布进行的观察，分析图2可知，在强光下，拟南芥野生型（WT）的叶绿体分布在遮光部分，导致强光照射的叶片中部颜色变淡；在弱光下，拟南芥野生型（WT）的叶绿体分布聚集在细胞表面，以增加对光的吸收来维持光合作用所需的光能，综合强光和弱光下的叶绿体分布，说明叶绿体在细胞中的位置依光照强度情况而变化；突变体（chup1）的叶肉细胞内的叶绿体，在弱光和强光下的分布相同，且与野生型的存在差异，据此说明CHUP1蛋白与叶绿体的运动有关。
【详解】A、分析图2可知，在强光下，拟南芥野生型（WT）的叶绿体分布在遮光部分，导致强光照射的叶片中部颜色变淡；在弱光下，拟南芥野生型（WT）的叶绿体分布聚集在细胞表面，以增加对光的吸收来维持光合作用所需的光能，综合强光和弱光下的叶绿体分布，说明叶绿体在细胞中的位置依光照强度情况而变化；故拟南芥野生型叶绿体的分布可依光照情况发生变化，A正确；
B、分析图2可知，突变体（chup1）的叶肉细胞内的叶绿体，在弱光和强光下的分布相同，且与野生型的存在差异，据此说明CHUP1蛋白与叶绿体的运动有关，而不是chup1基因直接影响叶绿体的运动，B错误；
C、该实验的自变量是不同光照强度及拟南芥野生型和突变体，C错误；
D、由题图可知，实验中叶片颜色的变化是叶绿体的移动而不是叶绿体的数量和叶绿素的含量变化，D错误。
故选A。
7. 某同学用紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料进行实验，探究蔗糖溶液处理外表皮后，外表皮细胞原生质体和液泡的体积的变化（原生质体是指植物细胞不包括细胞壁的部分）。下列叙述正确的是（ ）
A. 该实验可借助光学显微镜观察到液泡颜色加深
B. 洋葱鳞片叶外表皮的原生质体相当于一层半透膜
C. 蔗糖溶液浓度越大，处理后的植物细胞吸水能力就越强
D. 该图示纵坐标也可以改为细胞体积与原生质体体积比值
【答案】A
【分析】1、质壁分离与复原的原理：成熟的植物细胞构成渗透系统，可发生渗透作用。
2、质壁分离的原因分析：外因：外界溶液浓度>细胞液浓度；内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层。
【详解】A、液泡属于显微结构，观察液泡颜色变化，需要借助光学显微镜观察，故该实验可借助光学显微镜观察到液泡颜色加深，A正确；
B、洋葱鳞片叶外表皮的原生质层相当于一层半透膜，B错误；
C、蔗糖溶液浓度大到一定程度，细胞严重失水会死亡；在一定范围内，蔗糖溶液浓度越大，处理后的植物细胞吸水能力就越强，C错误；
D、根据题干信息：探究蔗糖溶液处理外表皮后，外表皮细胞原生质体和液泡的体积的变化（原生质体是指植物细胞不包括细胞壁的部分），故可以改为液泡体积与原生质体体积比值，D错误。
故选A。
8. 红霉素、环丙沙星、利福平等抗菌药物能够抑制细菌的生长，它们的抗菌机制如下表所示，请结合图示判断下列选项正确的是（ ）
A. 红霉素可以抑制细菌基因的转录过程
B. 环丙沙星可在细胞分裂期发挥作用
C. 利福平抑制RNA聚合酶直接影响翻译过程
D. 三种药物影响的过程均属于中心法则
【答案】D
【分析】根据表格分析，红霉素能与细菌细胞中的核糖体结合，进而抑制翻译过程；环丙沙星能抑制细菌DNA的复制，进而抑制细菌的增殖；利福平抑制RNA聚合酶的活性，抑制转录过程。
【详解】A、红霉素能与细菌细胞中的核糖体结合，从而抑制基因表达过程中的翻译过程，A错误；
B、环丙沙星能抑制细菌DNA的复制，但细菌的分裂方式为二分裂，细胞分裂期属于有丝分裂，而有丝分裂是真核细胞所特有的分裂方式，B错误；
C、利福平抑制RNA聚合酶的活性，直接抑制细菌中的转录过程，C错误；
D、由分析可知，红霉素抑制翻译过程，环丙沙星抑制复制过程，利福平抑制转录过程，这些过程都属于中心法则，D正确。
故选D。
9. 光照条件下，叶肉细胞中O2与CO2竞争性结合RuBP，O2与RuBP结合后经一系列反应释放CO2的过程称为光呼吸（过程如图所示），这种反应需叶绿体参与并与光合作用同时发生。下列说法错误的是（ ）

A. 卡尔文循环过程中能量转化为光能转化为化学能
B. 光照条件下O2浓度较高会抑制光合作用，促进光呼吸
C. 正常光合作用的叶片突然停止光照后可能会快速释放CO2
D. 大棚栽培蔬菜可通过增施有机肥降低光呼吸，提高光合作用
【答案】A
【分析】分析题干可知：在光照条件下，细胞进行呼吸作用和光合作用的同时还进行光呼吸，RuBP可以与O2在Rubisc酶催化下生成1分子PGA和1分子PG（C2）。
【详解】A、卡尔文循环即暗反应，该过程中能将光反应产生的NADPH和ATP中的化学能转化为糖类等有机物中稳定的化学能，A错误；
B、根据题意可知，光照条件下O2浓度较高时会与与CO2竞争性结合RuBP促进光呼吸，抑制光合作用，B正确；
C、突然停止光照，光反应减弱，暗反应也减弱，暗反应消耗的CO2和C5减少，C5和O2结合增加，通过光呼吸产生的CO2增多，因此叶片释放的CO2增多，C正确；
D、大棚栽培蔬菜可通过增施有机肥可以增加CO2供应，抑制氧气与RuBP结合，从而抑制光呼吸，促进卡尔文循环，提高光合作用，D正确。
故选A。
10. 某同学采用如图所示装置进行了以下实验，实验分组、处理及结果如下表所示。根据相关信息推测下列说法错误的是（ ）
A. 表中X、Y分别表示H2O和H2O2溶液
B. H2O2水解释放的O2影响试管内压强
C. 与无机催化剂相比酶能降低化学反应的活化能
D. 第Ⅰ组200s之后压强不再改变说明反应已结束
【答案】C
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；酶的特性：专一性、高效性、作用条件温和；酶促反应的原理：酶能降低化学反应所需的活化能。
【详解】A、该实验的自变量为反应的条件（酶、FeCl3），反应物H2O2溶液为无关变量，该实验需要设置对照组（加清水），故X、Y分别表示H2O和H2O2溶液，A正确；
B、H2O2水解释放的O2和水，O2影响试管内压强，B正确；
C、无机催化剂与酶都能降低化学反应的活化能，只是酶降低化学反应活化能的作用更显著，C错误；
D、第Ⅰ组200s之后压强不再改变，说明没有氧气产生，故说明反应已结束，D正确。
故选C。
11. 细胞有丝分裂周期包括一个有丝分裂期（M）和一个分裂间期，分裂间期又包括一个DNA合成期（S期）以及S期前后的两个间歇期（G1期和G2期）。实验表明，将两个处于细胞周期不同阶段的细胞融合，形成一个含有两个核的细胞，若甲细胞处于S期，乙细胞处于G1期，那么乙细胞的核就会立即进入S期；如果处于M期的丙细胞与处于另一阶段的丁细胞融合，则丁细胞会立即进入M期。关于以上信息推断正确的是（ ）
A. 推测细胞周期可能受细胞质中的一些化学信号调控
B. 资料中丁细胞会立即出现染色体解聚等现象
C. 若用DNA复制抑制剂处理，细胞全部停留在G1期
D. 人体中有些细胞分化后就停留在G2期不再分裂
【答案】A
【分析】1、细胞周期：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始到下次分裂完成时为止，包括分裂间期和分裂期，其中分裂间期历时长。
2、G1期：DNA合成前期，合成DNA复制所需的RNA和蛋白质等； S期：DNA合成期；G2期：DNA合成后期，DNA合成终止，大量合成RNA和蛋白质，为M期作准备。
3、有丝分裂不同时期的特点：
（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；
（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；
（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；
（4）后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；
（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、由题意“甲细胞处于S期，乙细胞处于G1期，那么乙细胞的核就会立即进入S期”，可以推测细胞甲中含有某些化学信号，使乙细胞进入S期；由题意“如果处于M期的丙细胞与处于另一阶段的丁细胞融合，则丁细胞会立即进入M期”，可推测丙细胞内含有某些化学信号使丁细胞进入M期，A正确；
B、由题意知，丁细胞与丙细胞融合后进入M期，M期的染色质螺旋成染色体，所以丁细胞不会出现染色体解聚等现象，B错误；
C、DNA复制抑制剂抑制DNA的复制，DNA复制发生在S期，若用DNA复制抑制剂处理，细胞全部停留在S期，C错误；
D、细胞发生分化的过程是基因的选择性表达过程，DNA含量不会发生变化，G2期的细胞DNA含量加倍了，所以人体中那些细胞分化后不会停留在G2期，D错误。
故选A。
12. 取某雄性动物（2N=8）的一个正在分裂的细胞，用红色荧光和绿色荧光分别标记其中两条染色体的着丝粒，在荧光显微镜下，观察到两个荧光点随时间依次出现在细胞中①～④四个不同的位置（箭头表示移动路径），如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. ①→②阶段发生同源染色体的联会，②阶段细胞中有8个四分体
B. ②→③阶段，同源染色体移到细胞中央，着丝粒排列在赤道板上
C. ③→④阶段，配对的两条同源染色体彼此分离，分别移向细胞的两极
D. 该细胞分裂后得到的两个子细胞中都有两种颜色的荧光点
【答案】C
【分析】分析图可知，两个荧光点出现在细胞中①位置，说明两条染色体散乱分布在细胞中；两个荧光点出现在细胞中②位置，说明两条染色体联会；两个荧光点出现在细胞中③位置，说明联会的两条染色体排列在赤道板两侧；两个荧光点出现在细胞中④位置，说明两条染色体分离，并移向了细胞的两极。因此，该细胞正在进行减数第一次分裂，据此答题即可。
【详解】A、分析图可知，图示①→②阶段发生了同源染色体的联会，因而推测这两条染色体是一对同源染色体，由此推之②阶段细胞中有4个四分体，A错误；
B、②→③阶段，两个荧光点出现在细胞中③位置，说明联会的两条染色体排列在赤道板两侧，B错误；
C、荧光点从③向④移动过程中是同源染色体的分离，分别移向细胞的两极，C正确；
D、这两条染色体是一对同源染色体，分别被红色荧光和绿色荧光标记，该细胞分裂后得到的两个子细胞中分别含有这两条染色体中的一条，因此都有一种颜色荧光点，D错误。
故选C。
13. 家蝇Y染色体由于某种影响断成两段，含s基因的小片段移接到常染色体获得XY'个体，不含s基因的大片段丢失。含s基因的家蝇发育为雄性，只含一条X染色体的雌蝇胚胎致死，其他均可存活且繁殖力相同。M、m是控制家蝇体色的基因，灰色基因M对黑色基因m为完全显性。如图所示的两亲本杂交获得F1，从F1开始逐代随机交配获得Fn。不考虑交换和其他突变，关于F1至Fn，下列说法错误的是（ ）
A. 题中变异类型包括染色体结构和数目变异
B. 子代所有个体均可由体色判断性别，故M、m基因的遗传属于伴性遗传
C. 雄性亲本可以产生四种类型的配子，比例为1∶1∶1∶1
D. F1至F各代中雌性个体均为XXmm，雄性个体有两种
【答案】B
【分析】生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异。染色体变异包括染色体数目变异和染色体结构变异，染色体结构变异包括倒位、易位、缺失、重复，染色体数目变异包括细胞内个别染色体数目的增加或减少和以一套非同源染色体的形式成倍增加或减少。
【详解】A、由图可知，XY′个体中Y染色体上s基因移接到常染色体上，不含s基因的大片段丢失，染色体数目比正常细胞少一条，因此XY′个体中除了存在染色体结构变异，还发生了染色体数目变异，A正确；
B、伴性遗传是指位于性染色体上的基因控制的形状在遗传上总是和性别相关，虽子代所有个体均可由体色判断性别，但M、m基因位于常染色体上，故不属于伴性遗传，B错误；
C、依据基因自由组合定律，XY′个体能产生四种等比例的雄配子，（由于M和s基因在一条染色体上，设用Ms代表）基因型分别为XMs、m、Xm、Ms，C正确；
D、图中雌性亲本XXmm产生一种雌配子即Xm，雄性亲本XY′可产生四种配子XMs、m、Xm、Ms，两亲本杂交获得F1，基因型为XXMsm（雄性）、Xmm（胚胎致死）、XXmm（雌性）、XMsm（雄性），故雄性有XXMsm和XMsm两种，雌性有XXmm一种；F1中雄性个体产生的雄配子比例为XMs、m、Xm、Ms，雌性个体只产生一种雌配子即Xm，则F2中雄性有XXMsm和XMsm两种，雌性有XXmm一种，由此类推，F1至Fn各代中雌性个体均为XXmm，雄性个体有XXMsm和XMsm两种，D正确。
故选D。
14. 脑源性神经营养因子（BDNF）是由两条肽链构成，能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。若BDNF基因表达受阻，则会导致精神分裂症的发病。如图为BDNF基因的表达及调控过程（UCG和AGC：丝氨酸；GCU：丙氨酸；CGA：精氨酸）。下列叙述正确的是（ ）
A. miRNA-195与mRNA结合时涉及到的碱基互补配对方式有3种
B. 乙过程中两个核糖体最终合成的肽链中的氨基酸序列有差异
C. 图2中tRNA所携带的氨基酸为丝氨酸
D. 与正常人相比，精神分裂症患者可能发生丙过程增强
【答案】D
【分析】图甲中miRNA-195基因转录形成的miRNA-195与BDNF基因转录形成的mRNA形成局部双链结构，从而使BDNF基因转录的mRNA无法与核糖体结合，进而影响蛋白质的合成。图乙为tRNA结构，其反密码子为GCU。
【详解】A、miRNA-195与mRNA结合时，A与U配对，G与C配对，共两种配对方式，A错误；
B、乙过程两个核糖体阅读相同的mRNA，最终合成的肽链中氨基酸序列是相同的，B错误；
C、图2中tRNA的反密码子是GCU，对应的密码子是CGA，CGA编码精氨酸，因此图2中tRNA所携带的氨基酸为精氨酸，C错误；
D、由题意中知，BDNF基因表达受阻，则会导致精神分裂症的发病，所以与正常人相比，精神分裂症患者可能发生丙过程增强，D正确。
故选D。
15. 人类的ABO血型是由常染色体上的基因IA、IB和i（三者之间互为等位基因）决定的。基因表达使得红细胞表面带有相关抗原及表型情况如表1所示，某家系中各成员的血型进行抗原检测，7是5与6的孩子，结果如表2，其中“+”表示含有，“-”表示没有。
表1
表2
下列叙述不正确的是（ ）
A. 该家系中个体1和的4基因型相同
B. 该家系中个体2和的5基因型不一定相同
C. 个体5和6的血型不同的原因是基因的选择性表达
D. 若个体5与6再生一个孩子，孩子基因型是ii的可能性为1/4
【答案】C
【分析】人类的ABO血型是受IA，IB和i三个复等位基因所控制的。IA和IB对i基因均为显性，IA和IB为并显性关系，即两者同时存在时，能表现各自作用。A型血型有两种基因型IAIA和IAi，B型血型有两种基因型IBIB和IBi，AB型为IAIB，O型为ii。
【详解】A、该家系中个体1和4同时含有A、B抗原，故1和4均为AB型血，基因型为IAIB，A正确；
B、个体2和5都只含有A抗原，故个体2和5为A型血，基因型为IAIA或 IAi，B正确；
C、个体5和6分别含有含有A、B抗原，结合题意“7是5与6的孩子”可知，5与6是不同的个体，故5和6的血型不同的原因是遗传信息不同，C错误；
D、个体5与6的血型分别是A型血和B型血，他们的孩子7是O型血，可知5与6的基因型分别是IAi和IBi，故再生一个孩子，孩子基因型是ii的可能性为1/4，D正确。
故选C。
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合项目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。
16. 在盐化土壤中，大量Na＋迅速流入细胞，形成胁迫，影响植物正常生长。耐盐植物可通过Ca2＋介导的离子跨膜运输，减少Na＋在细胞内的积累，从而提高抗盐胁迫的能力，其主要机制如下图。下列说法正确的是（ ）
A. 胞外Na＋可以作为信号分子催化细胞内H2O2的水解
B. Na＋进出细胞的方式均为协助扩散，不受呼吸强度影响
C. 在盐胁迫下，胞外Ca2＋能够降低质膜对的Na＋通透性
D. 提高转运蛋白C的合成有可能提高植物抗盐胁迫能力
【答案】CD
【分析】由图可知：Na＋经转运蛋白A进入细胞，不需要能量，说明为协助扩散，Ca2＋会抑制该过程；胞外Na＋增多刺激细胞膜受体，使细胞内的H2O2增多，促进转运蛋白B运输Ca2＋，不需要能量，说明为协助扩散；细胞内Ca2＋增多，促进转运蛋白C利用H+产生的势能将Na＋运出细胞，说明为主动运输；H+泵消耗ATP将H+逆浓度梯度运出细胞，说明为主动运输。
【详解】A、题图可知，胞外Na＋增多刺激细胞膜受体，使细胞内的H2O2增多，该过程胞外Na＋可以作为信号分子，并不会催化细胞内H2O2的水解，A错误；
B、题图可知，Na＋经转运蛋白A进入细胞，不需要能量，说明为协助扩散；转运蛋白C利用H+产生的势能将Na＋运出细胞，说明为主动运输，B错误；
C、据图分析可知，在高盐胁迫下，胞外Ca2＋抑制转运蛋白A转运Na＋进入细胞，胞内Ca2＋增多促进转运蛋白C转运Na＋出细胞，故在盐胁迫下，胞外Ca2＋能够降低质膜对的Na＋通透性，C正确；
D、根据题干信息：耐盐植物可通过Ca2＋介导的离子跨膜运输，减少Na＋在细胞内的积累，从而提高抗盐胁迫的能力；结合题图可知，提高转运蛋白C的合成有可能提高植物抗盐胁迫能力，D正确。
故选CD。
17. 在有氧呼吸第三阶段，线粒体基质中的还原型辅酶脱去氢并释放电子，电子经线粒体内膜最终传递给O2，电子传递过程中释放的能量驱动H+从线粒体基质移至内外膜间隙中，随后H+经ATP合酶返回线粒体基质并促使ATP合成，然后与接受了电子的O2结合生成水。为研究短时低温对该阶段的影响，将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理，分组情况及结果如图所示。已知DNP可使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶。下列相关说法正确的是（ ）
A. 4℃时线粒体内膜上的电子传递受阻
B. 与25℃时相比，4℃时有氧呼吸产热多
C. 与25℃时相比，4℃时有氧呼吸消耗葡萄糖的量多
D. DNP导致线粒体内外膜间隙中H+浓度降低，生成的ATP减少
【答案】BCD
【分析】DNP可使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶，即NDP可抑制ATP的合成。
【详解】A、与25℃相比，4℃耗氧量增加，根据题意，电子经线粒体内膜最终传递给氧气，说明电子传递未受阻，A错误；
BC、与25℃相比，短时间低温4℃处理，ATP合成量较少，耗氧量较多，说明4℃时有氧呼吸释放的能量较多的用于产热，消耗的葡萄糖量多， BC正确；
D、DNP使H+不经ATP合酶返回基质中，会使线粒体内外膜间隙中H+浓度降低，导致ATP合成减少， D正确。
故选BCD。
18. 某细胞中相关物质合成如下图，①～⑤表示生理过程，Ⅰ、Ⅱ表示结构或物质。据下图分析错误的是（ ）
A. 此细胞为真核细胞，真核细胞都可以完成①～⑤过程
B. 物质Ⅱ为DNA分子，含有2个游离的磷酸基团
C. ③过程中，核糖体在mRNA上由右向左移动
D. ③⑤都为翻译过程，所用密码子的种类和数量相同
【答案】ABD
【分析】分析题图：图中①为DNA分子复制过程，②④为转录过程，③⑤为翻译过程，Ⅰ为核膜，Ⅱ为线粒体DNA。
【详解】A、不能分裂的细胞不能进行DNA复制，因此不是所有的真核细胞都可以完成①～⑤过程，A错误；
B、物质Ⅱ为线粒体DNA，为环状DNA，不含有游离的磷酸基团，B错误；
C、根据多肽链的长度可知，图中③过程核糖体在mRNA上由右向左移动，C正确；
D、③⑤都是翻译过程，但两者所用密码子的种类和数量不一定相同，D错误。
故选ABD。
19. 果蝇的眼色有红眼和白眼（由A、a控制），体色有灰身和黑身（由B、b控制）。某科研小组用一对表型均为红眼灰身的雌、雄果蝇进行杂交实验，在特定的实验环境下培养子代，某种基因型的合子完全致死，结果如下表所示。下列说法正确的是（ ）
P 红眼灰身雌果蝇×红眼灰身雄果蝇
↓
F1
A. 控制眼色和体色的基因分别位于常染色体和X染色体上
B. 在特定的实验环境下培养，F1雌性中的红眼灰身存在致死现象
C. 在特定的实验环境下培养，F1红眼灰身雌性均为杂合子
D. 选择F1中的红眼黑身雌性与白眼灰身雄性杂交，子代白眼黑身雄性所占比例为1/32
【答案】B
【分析】基因分离定律的实质：在杂合的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；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子代。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的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、将F1中两对相对性状单独统计：雄性中红眼：白眼=1：1，雌性中只有红眼，说明红眼/白眼这对相对性状位于性染色体上，F1中雌性和雄性中均出现灰身和黑身，说明体色与性别无关，故控制眼色和体色的基因分别位于X染色体和常染色体上，A错误；
B、由控制体色的基因位于染色体上，子代出现黑身个体，说明亲本均为Bb，子代灰身和黑身应约为3：1，而雌性中出先5：2，则，F1雌性中红眼灰身存在致死现象，B正确；
C、根据F1中，雄性中红眼：白眼=1：1，雌性中只有红眼，并且雌性和雄性中均出现黑身，可推测亲本的基因型为BbXAXa和BbXAY，则F1中红眼灰身雌性个体有BBXAXA：BBXAXa：BbXAXA：BbXAXa=1:1:2:2，F1中红眼黑身雌性个体有bbXAXA：bbXAXa=1；1，表格中红眼灰身雌性：红眼黑身雌性=5：2，说明基因型为BBXAXA：BBXAXa可能致死，而题干说某种基因型的合子完全致死，不能确定是哪种致死，故不能确定F1红眼灰身雌性是否均为杂合子，C错误；
D、F1中红眼黑身雌性个体有bbXAXA和bbXAXa各占1/2，白眼黑身雄性基因型为BBXaY和BbXaY，分别占1/3和2/3，则子代白眼黑身雄性所占比例为1/3×1/4×1/2=1/24，D错误。
故选B。
20. 为了研究噬菌体的遗传物质，研究人员分别用35S或32P标记的噬菌体与未标记的大肠杆菌进行保温，一段时间后搅拌、离心，得到上清液和沉淀物，研究人员预测的上清液放射性强度随保温时间的变化曲线如图。下列叙述错误的是（ ）
A. 要获得32P标记的噬菌体需先用32P标记的大肠杆菌培养
B. 图d可表示32P标记组上清液的放射性与保温时间的关系
C. 搅拌是否充分会影响35S标记的实验组上清液放射性强度
D. 该实验能够说明DNA才是大肠杆菌的遗传物质
【答案】BD
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】A、由于噬菌体是一种细菌病毒，故要获得32P标记的噬菌体需先用32P标记的大肠杆菌培养，即可获得要获得32P标记的噬菌体，A正确；
B、用32P标记噬菌体的DNA，然后用噬菌体侵染大肠杆菌，实验开始一段时间，DNA逐渐进入大肠杆菌，上清液中放射性逐渐降低，但随着时间的延长，大肠杆菌逐渐裂解，释放出的噬菌体离心后进入上清液，上清液中的放射性逐渐增强，故图d不可表示32P标记组上清液的放射性与保温时间的关系，B错误；
C、理论上蛋白质外壳不进入大肠杆菌，搅拌后外壳全部进入上清液，沉淀物大肠杆菌中不含有噬菌体的蛋白质外壳，因此上清液中有放射性，沉淀物中没有，但假如搅拌不充分，会影响35S标记的蛋白质外壳会随着大肠杆菌进入沉淀物，C正确；
D、该实验能够说明DNA是噬菌体的遗传物质，D错误。
故选BD。
第Ⅱ卷（55分）
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 如图为植物细胞光合作用的部分阶段示意图（其中PSⅠ和PSⅡ表示光系统Ⅰ和光系统Ⅱ），根据信息回答以下问题。
（1）在植物细胞中，光系统位于叶绿体的____（结构）上，PSⅠ和PSⅡ吸收的光能储存在____（物质）中。
（2）PSⅠ和PSⅡ能吸收、传递、转化光能，推测该复合体由蛋白质、____和电子传递链组成，主要吸收____光和____光。
（3）合成ATP依赖于薄膜两侧的H＋浓度差，图中使膜两侧H＋浓度差增加的过程有____、____、____。
科学家以疏叶骆驼刺为材料，分析热胁迫后光系统Ⅱ（PSⅡ）和RuBP羧化酶（可催化C5固定CO2）的热稳定性。结果表明：（1）在叶片温度超过43℃后PSII最大光化学量子产量、有活性反应中心数目、活力指数均出现明显的降低；（2）随着叶片温度的上升，RuBP羧化酶活性先升高后降低，在34℃时具有最高的活性水平。
（4）当实验条件为20℃时，酶活性受到一定的限制；将实验温度调整为30℃时，RuBP羧化酶活性升高，短时间内C3含量____，对光反应速率____（有/没有）影响；实验温度调整为大于43℃时，光系统II和RuBP羧化酶均表现出功能不稳定，甚至失活。
【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. ATP、NADPH
（2） ①. 色素 ②. 红##蓝紫 ③. 蓝紫##红
（3） ①. H2O光解产生H+ ②. H+在膜外与NADP+结合形成NADPH ③. H+通过 Cytb6-f转运到膜内
（4） ①. 升高##增多 ②. 有
【分析】光合作用：
（1）光反应：
①场所：类囊体薄膜。
②条件：光、酶、光合色素。
③反应：水的光解、ATP和NADPH的合成。
④能量转化：光能→ATP和NADPH中活跃化学能。
（2）暗反应：
①场所：叶绿体基质。
②条件：有没有光都能进行、多种酶。
③反应：CO2的固定、C3的还原。
④能量转化：ATP和NADPH中活跃化学能→有机物中稳定化学能。
【小问1详解】
分析题图可知：H2O－2e﹣→2H﹢＋1/2O2为水的光解，该反应为光反应阶段中的反应，发生在叶绿体类囊体薄膜上，所以光系统位于类囊体薄膜；在光反应阶段，能量转化情况为光能→ATP、NADPH中活跃的化学能，所以PSⅠ和PSⅡ吸收的光能储存在ATP和NADPH中。
【小问2详解】
分析题图可知：光合色素具有吸收、传递、转化光能的功能，则PSⅠ和PSⅡ能吸收、传递、转化光能，可推测该复合体由蛋白质、色素和电子传递链组成，主要吸收红光和蓝紫光。
【小问3详解】
分析题图可知：合成ATP依赖于薄膜两侧的H＋浓度差，而H2O－2e﹣→2H﹢＋1/2O2为水的光解，可以增加膜内腔H＋浓度；并且通过图中所示， H+通过 Cytb6-f转运到膜内，增加膜内腔H＋浓度；另一方面，在膜外，H＋＋NADP﹢＋2e﹣→NADPH，会消耗膜外的H＋浓度；所以增加膜内外H＋浓度差的方式为H2O光解产生H+、H+在膜外与NADP+结合形成NADPH和H+通过 Cytb6-f转运到膜内。
【小问4详解】
分析题意可知：RuBP羧化酶可催化C5固定CO2，将实验温度调整为30℃时，RuBP羧化酶活性升高，促进C5固定CO2的反应，会使CO2固定的产物C3含量增加，从而促进C3还原的反应速率，因C3还原反应需要光反应提供的NADPH和ATP参与，所以会使光反应产生更多的ATP和NADPH，即使光反应速率增大。
22. 在全球气候变化日益加剧的背景下，多重联合胁迫对作物生长发育及作物产量形成的不利影响日益显著。研究者设计了如图甲所示的实验，分析了在单一干旱、单一冷害以及二者联合胁迫条件下苗期玉米的光合生理差异，部分结果如图乙。

（1）植物在单一干旱条件下细胞水平可能会出现____现象。
A. 部分细胞出现质壁分离
B. 无机盐的运输效率降低
C. 细胞氧气的释放量减少
D. 细胞呼吸作用增强
（2）在恢复期，____组的净光合速率要明显高于____组，说明____对玉米的光合速率和生长有更大的损伤。
（3）在遇到极端冷冻天气时应____（减少/增多）灌溉，以避免____（自由水/结合水）过多导致结冰而损害自身。
（4）研究发现，冷害、干旱联合胁迫条件下玉米诱导大量脱落酸合成，要验证联合胁迫下干旱诱导产生的脱落酸增强植物冷害耐受性，可以继续进行以下实验。
实验思路：
①将在适宜条件下生长25天的玉米幼苗均分为甲乙丙丁四组；
②甲组：冷害、干旱联合胁迫；乙组：冷害胁迫并____；丙组：冷害胁迫；丁组：适宜条件在对应条件下培养七天（其他条件均相同且适宜）；
③再在适宜条件下培养2天（恢复期）；测定不同时期玉米幼苗净光合速率
预期实验结果：____。
【答案】（1）ABC （2） ①. D组和C&D组##单一干旱和干旱＋冷害 ②. C##单一冷害 ③. 冷害
（3） ①. 减少 ②. 自由水
（4） ①. 施用适量脱落酸 ②. 在七天培养期中丁组正常生长，甲乙丙三组净光合速率均明显下降，生长缓慢；在恢复期甲乙丙三组净光合速率均有所恢复，且甲乙两组净光合速率明显高于丙组
【分析】1、自由水的功能：细胞内的良好溶剂；参与许多生化反应；为细胞提供液体环境；运送营养物质和代谢废物。
2、结合水：是细胞结构的重要组成成分。
3、自由水/结合水：
（1）比值高，细胞代谢旺盛，抗逆性弱，如萌发的种子。
（2）比值低：细胞代谢弱，抗逆性强，如干种子。
【小问1详解】
分析题图可知：自由水参与许多生化反应、运送营养物质和代谢废物；干旱胁迫下，会使植物体内自由水大量流失，部分细胞中的水分流失，可能导致部分细胞出现质壁分离，并且对无机盐的运输效率降低；作为反应物，自由水的流失，会使光合速率降低，氧气的释放量减少，细胞的呼吸作用减弱，植物的蒸腾作用减弱，ABC正确，D错误。
故选ABC。
【小问2详解】
分析图乙可知：在冷害胁迫及冷害、干旱联合胁迫的条件下，相比对照组玉米的净光合速率均明显下降，此时生长所需的有机物的合成大大减少；但在恢复期，单一冷害组的净光合速率相比对照组仍处于较低水平，但联合胁迫组和干旱胁迫组的净光合速率要明显高于单一冷害，有机物合成不足的状态得到明显缓解，由此可以说明单一冷害对玉米的光合速率和生长有更大的损伤。
【小问3详解】
自由水是指呈游离状态的水，可自由流动，可结冰；当自由水比例大时，细胞代谢旺盛，抵抗不良环境的能力弱，在遭遇极端冷冻天气时，应减少自由水的比值，可通过减少灌溉，以避免自由水过多导致结冰而损害自身。
【小问4详解】
①分析实验可知：该实验目的是验证联合胁迫下干旱诱导产生的脱落酸增强植物冷害耐受性，所以应设立对照实验；设立三个不同条件下的实验组，甲组处于冷害、干旱联合胁迫条件下；乙组处于冷害胁迫并施用适量脱落酸；丙组处于冷害胁迫条件下；对照组为丁组：适宜条件在对应条件下培养七天（其他条件均相同且适宜）。
②预期实验结果：在七天培养期中丁组正常生长，甲乙丙三组净光合速率均明显下降，生长缓慢；在恢复期甲乙丙三组净光合速率均有所恢复，且甲乙两组净光合速率明显高于丙组。
23. 图甲表示某二倍体动物（2N=4）细胞的分裂模式图，图乙表示分裂过程中不同时期每条染色体上DNA含量变化，图丙表示不同类型/时期细胞中染色体、染色单体、核DNA的数量。据图回答相关问题：

（1）若图甲中细胞①复制前的基因型为AaXBXb，减数分裂产生了一个AXB的卵细胞，与其来自同一个次级卵母细胞的极体的基因型为____。
（2）仅根据细胞内染色体的行为和数目变化，判断图甲中①②③细胞所处时期依次位于图乙曲线中的____、____、____段。
（3）图甲中细胞②位于图丙的____时期。着丝粒分裂导致图丙中一种细胞类型时期转变为另一种细胞类型时期，其转变的具体情况有____、____（用图中时期和箭头表述）。
（4）图丙中II时期的细胞含____个染色体组，可能含有____对同源染色体。
【答案】（1）aXB （2） ①. CD ②. EF ③. EF
（3） ①. I ②. II→I ③. IV→III
（4） ①. 2 ②. 2
【分析】1、图甲：①是体细胞、②处于有丝分裂后期、③处于减二分D裂后期，由于细胞质不均等分裂，故该细胞为次级卵母细胞。
2、图乙：纵坐标表示每条染色体上DNA含量，故AB和EF段不存在染色单体；CD段存在染色单体；BC发生DNA复制；DE段发生着丝点分裂。
3、图丙：由于该二倍体动物含有4条染色体，故 Ⅰ处于有丝分裂后期； Ⅱ处于减一的前期、中期和后期；Ⅲ处于减二后期； Ⅳ 处于减二前期、中期；Ⅴ表示配子。
【小问1详解】
图甲中细胞①复制前的基因型为AaXBXb，结合图可知，该细胞发生了基因突变，故减数分裂产生了一个AXB的卵细胞，与其来自同一个次级卵母细胞的极体的基因型为aXB。
【小问2详解】
根据题意分析可知，图甲中①②③细胞所处时期依次位于图乙曲线中的CD、EF、EF。
【小问3详解】
图甲中细胞②位于图丙的I时期。着丝粒分裂导致图丙中一种细胞类型时期转变为另一种细胞类型时期，其转变的具体情况有II→II、V→III。
【小问4详解】
图丙中II时期处于减一的前期、中期和后期，细胞含2个染色体组，可能含有2对同源染色体。
【点睛】本题结合细胞分裂图、曲线图和柱形图，考查有丝分裂和减数分裂过程及变化规律，要求考生识记细胞有丝分裂不同时期的特点，掌握有丝分裂和减数分裂过程中染色体和DNA含量变化规律，能准确判断图中各细胞所处的时期各曲线段形成的原因或代表的时期、各柱形图代表的时期，再结合所学的知识答题.
24. 某两性花二倍体植物的花色由3对等位基因控制，基因A控制紫色，a无控制色素合成的功能。基因B控制红色，b控制蓝色。这两对等位基因独立遗传。基因I不影响上述2对基因的功能，但i基因纯合的个体为白色花。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖，基因型为A_B_I_和A_bbI_的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花。现有该植物的3个不同纯种品系甲、乙、丙，花色分别为靛蓝色、白色和红色。不考虑突变。
（1）根据实验现象考虑，A/a与I/i这两对基因的遗传符合____定律。
（2）品系甲的基因型为____，品系丙的基因型为____。第Ⅲ组实验F2表型及比例为：____。
（3）该杂交实验及所有子代中白花植株的基因型有____种，其中杂合子____种。
（4）让紫红色①和紫红色②杂交，则子代表型及比例为____。
【答案】24. 自由组合（或“分离和自由组合”）
25. ①. AAbbII ②. aaBBII ③. 紫红色：靛蓝色：红色：蓝色=9：3：3：1
26. ①. 5##五 ②. 2##两##二
27. 紫红色：白色=3：1
【分析】1、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的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、题意分析，杂交组合I中F2的性状分离比为紫红色：靛蓝色：白色=9：3：4，为9：3：3：1的变式，说明相关的两对等位基因的遗传符合基因自由组合定律，根据F2中性状表现确定亲本甲、乙基因型依次为AAbbII、AABBii；同理根据乙、丙杂交结果，也说明相关的等位基因的遗传符合基因自由组合定律，根据F2中性状表现确定亲本甲、乙和丙的基因型依次为AAbbII、AABBii，aaBBII。
【小问1详解】
分析杂交组合：杂交组合I中F2的性状分离比为紫红色：靛蓝色：白色=9：3：4，为9：3：3：1的变式，说明相关的两对等位基因的遗传符合基因自由组合定律，根据F2中性状表现确定亲本甲、乙基因型依次为AAbbII、AABBii；同理根据乙、丙杂交结果，也说明相关的等位基因的遗传符合基因自由组合定律，根据F2中性状表现确定亲本甲、乙和丙的基因型依次为AAbbII、AABBii，aaBBII；杂交组合I说明了B/b与I/i这两对等位基因遵循自由组合定律，杂交组合Ⅱ说明了A/a与I/i这两对等位基因遵循自由组合定律。
【小问2详解】
由小问（1）分析可知：品系甲的基因型为AAbbII、品系丙的基因型为aaBBII、品系乙的基因型为AABBii，则杂交组合Ⅲ：F1基因型为AaBBIi，A/a与I/i这两对等位基因遵循自由组合定律，则F2基因型及比例为：A_BBI_：A_BBii：aaBBI_：aaBBii=9：3：3：1，根据题意表型及比例为：紫红色：靛蓝色：红色：蓝色=9：3：3：1。
【小问3详解】
由小问（1）和小问（2）分析可知，杂交组合Ⅰ中F2白花植株基因型为AABBii、AABbii、AAbbii，杂交组合Ⅱ中F2白花植株基因型为AABBii、AaBBii、aaBBii，杂交组合Ⅲ中F2无白花植株，可见该杂交实验及所有子代中白花植株的基因型有5种，其中杂合子2种。
【小问4详解】
由小问（1）分析可知，紫红色①基因型为AABbIi，紫红色②基因型为AaBBIi，则让紫红色①和紫红色②杂交，每对等位基因分别考虑，AA×Aa后代全为A_，Bb×BB后代全为B_，Ii×Ii后代全为I_：ii=3：1，则子代表型及比例为紫红色（A_B_I_）：白色（A_B_ii）=3：1。
25. 启动子和增强子是基因中与基因表达相关的区域，转录因子可通过与启动子和增强子结合，调控基因的表达。
（1）基因表达分为转录和________两个过程，________酶与基因的启动子区域结合后开启转录过程。
（2）科研人员开发基因表达调控体系：dCas9可分别与转录因子和gRNA结合形成复合物，gRNA遵循________原则与特定基因的某段脱氧核苷酸序列结合，从而确保该体系的特异性。
（3）科研人员利用该体系，对两种细胞的同一基因的表达进行调控。得到下表结果（数字为表达量相对值）。据表可知，对两种细胞的该基因均能提高表达量的gRNA结合位置为________。
（4）科研人员对同一细胞中的等位基因A、a的表达调控进行研究，当gRNA-dCas9-转录因子复合物结合在基因的不同区域时（见图1），表达结果如图2所示。
依据实验结果分析，显著提高A 基因表达量的gRNA-dCas9-转录因子复合物结合位点为________，结合图1分析，其原因是________。
（5）综上所述，科研人员利用gRNA-dCas9-转录因子复合物体系研发治疗癌症的新药时，可借鉴的设计思路为________。
【答案】（1） ①. 翻译 ②. RNA聚合
（2）碱基互补配对 （3）启动子+增强子n
（4） ①. 启动子+E1、启动子+E2或启动子+E4 ②. A、a基因上的E1~E6增强子碱基序列不同，gRNA 能与E1、E2或E4增强子结合，提高A基因表达量
（5）设计转录因子复合物增强抑癌基因的表达，降低原癌基因的表达量
【分析】DNA复制、转录和翻译比较：
【小问1详解】
基因的表达分为转录和翻译两个过程，在DNA转录模板上存在启动子，启动子是RNA聚合酶结合位点，其与启动子区域结合后启动转录。
【小问2详解】
根据题意可知dCas9可分别与转录因子和gRNA结合形成复合物，dCas9与gRNA都是由核苷酸形成的产物，在形成复合物过程中，gRNA遵循了碱基互补配对原则与dCas9特定的某段脱氧核苷酸序列结合，对基因表达进行调控。
【小问3详解】
对两种细胞的同一基因的表达进行调控后，根据表结果可知，gRNA同时与启动子和增强子m结合时，在U细胞中基因表达量提高，但是在细胞H中基因表达量受到抑制。gRNA与启动子和增强子n同时结合时，在U细胞和H细胞中，基因表达量均提高，因此两种细胞的该基因均能提高表达量时，gRNA结合位置为启动子和增强子n。
【小问4详解】
分析图2可知，gRNA-dCas9-转录因子复合物结合位点为启动子+E1、启动子+E2或启动子+E4时，A基因表达量的显著提高，均远远大于50%，结合(3)的结论可知，A、a基因上的E1~E6增强子碱基序列不同，gRNA 能与E1、E2或E4增强子结合，从而提高A基因表达量。
【小问5详解】
利用gRNA-dCas9-转录因子复合物可以提高某基因的表达来研发治疗癌症的新药，其设计思路为设计转录因子复合物增强抑癌基因的表达，降低原癌基因的表达量，进而抑制癌细胞的增殖，已达到治疗癌症的目的。
【点睛】本题主要考查遗传信息的转录和翻译的相关内容，通过实验来研究转录因子与启动子和增强子结合，调控基因的表达，旨在考查学生的综合运用和理解能力。药物
抗菌机制
红霉素
能与核糖体结合，抑制肽链的延伸
环丙沙星
抑制细菌DNA的复制
利福平
抑制细菌RNA聚合酶的活性
组别
甲中溶液（0.2mL）
乙中溶液（2mL）
不同时间测定的相对压强（kPa）
0s
50s
100s
150s
200s
250s
Ⅰ
肝脏提取液
H2O2溶液
0
9.0
9.6
9.8
10.0
10.0
Ⅱ
FeCl3
H2O2溶液
0
0
0.1
0.3
0.5
0.9
Ⅲ
X
Y
0
0
0
0
0.1
0.1
红细胞表面抗原
表型
基因型
A抗原
A型血
IAIA或 IAi
B抗原
B型血
IBIB 或IBi
A抗原，B抗原
AB型血
IAIB
无A抗原，无B抗原
O型血
ii
个体
1
2
3
4
5
6
7
A抗原
+
+
-
+
+
-
-
B抗原
+
-
+
+
-
+
-
F1
红眼灰身
红眼黑身
白眼灰身
白眼黑身
雄性
301
99
298
103
雌性
501
203
0
0
杂交组合
F1表型
F2表型及比例
Ⅰ
甲×乙
紫红色①
紫红色：靛蓝色：白色=9：3：4
Ⅱ
乙×丙
紫红色②
紫红色：红色：白色=9：3：4
Ⅲ
甲×丙
紫红色③
？
gRNA结合位置
细胞种类
启动子
启动子+增强子m
启动子+增强子n
U细胞
60
85
75
H细胞
20
18
100