一、单项选择（本部分共15道小题，每题2分，共30分）
1. 下列有关细胞中有机物的叙述，正确的是（ ）
A. 细胞中的糖类都以单糖形式存在 B. 构成蓝藻遗传物质的碱基有5种
C. 载体与激素的化学本质都是蛋白质 D. 核糖体和细胞膜中都有含磷有机物
2. T2噬菌体与醋酸杆菌均（ ）
A. 以DNA为遗传物质 B. 通过分裂增殖 C. 进行有氧呼吸 D. 为原核生物
3. 下图表示一种酶与其对应底物，以下叙述错误的是（ ）
A. 高温导致该酶空间结构发生改变
B. 高温下该酶失活是因其活性位点与底物不吻合
C. 降低至最适温度时此酶的活性位点结构能恢复
D. 酶的专一性是由酶和底物的空间结构决定的
4. 红细胞中的血红蛋白可以与O2结合，随血液循环将O2运输至人体各处的细胞，供细胞生命活动利用。下图为喜马拉雅登山队的队员们在为期110天的训练过程中随运动轨迹改变（虚线），红细胞数量变化过程。以下相关叙述错误的是（ ）
A. 随海拔高度增加，人体细胞主要进行无氧呼吸
B. 血液中的O2以自由扩散方式进入组织细胞
C. 红细胞数量增加，利于增强机体携带氧的能力
D. 回低海拔时，人体红细胞对高海拔的适应性变化会逐渐消失
5. CDK蛋白是一类调控细胞周期进程的激酶。P27蛋白可以插入到CDK蛋白中改变其构象，使细胞周期停滞于DNA复制前。研究发现，敲除小鼠的P27基因，基因敲除小鼠的体型和一些器官的体积均大于正常小鼠。以下推论不正确的是（ ）
A. CDK蛋白可激活细胞有丝分裂 B. P27蛋白是CDK蛋白的活化因子
C. 敲除P27基因可能引发细胞癌变 D. P27基因表达能抑制细胞的增殖
6. 真核生物细胞核中某基因的转录过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 转录以细胞核中四种脱氧核糖核苷酸为原料
B. 转录不需要先利用解旋酶将DNA的双螺旋解开
C. 转录成的RNA链与不作为模板的DNA链碱基互补
D. 该基因的多个部位可同时启动转录以提高效率
7. 下列有关基因型、性状和环境的叙述，错误的是（ ）
A. 两个个体的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同
B. 某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色，这种变化是由环境造成的
C. O型血夫妇的子代都是O型血，说明该性状是由遗传因素决定的
D. 高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该相对性状是由环境决定的
8. 遗传的基本规律是指（ ）
A. 遗传性状在亲子代之间传递的规律
B. 精子与卵细胞结合的规律
C. 有性生殖细胞形成时基因的传递规律
D. 生物性状表现的一般规律
9. 扁豆具有多种外皮性状，是由同一基因位点的多个不同基因控制的。将纯种不同性状的扁豆杂交得到F1，然后自交得到F2，结果如下表。据表判断，不正确的是 （ ）
杂交组合（亲本） | F1表现型及比例 | F2表现型及比例 |
麻面A×麻面B | 全部麻面A | 麻面A：麻面B＝3：1 |
麻面B×斑点A（或B） | 全部麻面B | 麻面B：斑点A（或B）＝3：1 |
斑点A×斑点B | 斑点A、B混合 | 斑点A：斑点A、B混合：斑点B＝1：2：1 |
斑点A（或B）×光面 | 全部斑点A（或B） | 斑点A（或B）：光面＝3：1 |
A. 一株扁豆的外皮性状由多对等位基因控制
B. 光面扁豆自交后代不会出现性状分离
C. 亲本麻面A和斑点B杂交后代全为麻面A
D. 控制斑点A和B的基因是共显性关系
10. 某品系油菜种子的颜色由一对等位基因A/a控制，并受另一对等位基因R/r影响。用结黑色种子植株（甲）、结黄色种子植株（乙和丙）进行如下实验。
下列相关叙述不正确的是
组别 | 亲代 | F1表现型 | F1自交所得F2的表现型及比例 |
实验一 | 甲×乙 | 全为结黑色种子植株 | 结黑色种子植株：结黄色种子植株＝3：1 |
实验二 | 乙×丙 | 全为结黄色种子植株 | 结黑色种子植株：结黄色种子植株＝3：13 |
A. 种子颜色性状中黑色对黄色为显性
B. 甲、乙、丙均为纯合子
C. 实验二中丙的基因型为AARR
D. 实验二的F2中结黄色种子植株的基因型有5种
11. 已知狗皮毛的颜色由位于两对常染色体上的两对基因决定，其中A基因存在时，小狗皮毛一定表现为白色，而另一对基因B、b分别控制黑色与棕色的表达。若两只白色的小狗交配，子代中既有黑色小狗，也有棕色小狗，则预期当子代数量足够多时将呈现的表现型比例为（ ）
A. 9：6：1 B. 13：3 C. 12：3：1 D. 9：3：4
12. 某植物正常花冠对不整齐花冠为完全显性，高株对矮株为完全显性，红花对白花为不完全显性，杂合状态是粉红花，如果纯合的红花、高株、正常花冠植株与纯合的白花、矮株、不整齐花冠植株杂交，在F2中具有与F1表现型相同的植株的比例是（ ）
A. 3/32 B. 3/64 C. 9/32 D. 9/64
13. 果蝇的红眼基因（R）对白眼基因（r）为显性，位于X染色体上；长翅基因（B）对残翅基因（b）为显性，位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配，F1雄蝇中有1/8为白眼残翅，下列叙述错误的是
A. 亲本雌蝇的基因型是BbXRXr
B. F1中出现长翅雄蝇的概率为3/16
C. 雌、雄亲本产生含Xr配子的比例相同
D. 白眼残翅雌蝇可形成基因型为bXr的极体
14. 下图为某动物细胞分裂的示意图，据图判断该细胞 （ ）
A. 只分裂形成1种卵细胞 B. 含有3对同源染色体
C. 含有3个染色体组 D. 一定发生过基因突变
15. 果蝇的生物钟基因位于X染色体上，有节律（XB）对无节律（Xb）为显性；体色基因位于常染色体上，灰身（A）对黑身（a）为显性。在基因型为AaXBY的雄蝇减数分裂过程中，若出现一个AAXBXb类型的变异细胞，有关分析正确的是（ ）
A. 该细胞是初级精母细胞
B. 该细胞的核DNA数是体细胞的一半
C. 形成该细胞过程中，A和a随姐妹染色单体分开发生了分离
D. 形成该细胞过程中，有节律基因发生了突变
二、非选择题部分（本部分共7道大题，共70分）
16. 小窝是细胞膜内陷形成的囊状结构（如图1），与细胞的信息传递等相关。
（1）小窝的主要成分是蛋白质和_________________，其中主要的蛋白质是小窝蛋白。小窝蛋白在_________________上合成，然后由_________________和高尔基体加工，通过膜泡转运到细胞膜上，成为膜蛋白，这一过程体现了细胞膜具有_________________的结构特点。
（2）据图分析，小窝蛋白分为三段，中间区段主要由_________________（填”亲水性”或”疏水性”）的氨基酸残基组成，其余两段均位于细胞的_________________中。
（3）小窝蛋白中的某些氨基酸在一定的激发光下能够发出荧光，当胆固醇与这些氨基酸结合，会使荧光强度降低。为研究小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点，分别向小窝蛋白的肽段1（82～101位氨基酸）和肽段2（101～126位氨基酸）加入胆固醇，检测不同肽段的荧光强度变化，结果如图2。据此分析，_________________。
（4）当小窝中结合的胆固醇过少时，小窝蛋白的_________________结构改变，小窝会变扁平，影响细胞的信息传递功能。
17. 光合作用是地球上最重要的化学反应，发生在高等植物、藻类和光合细菌中。
（1）地球上生命活动所需的能量主要来源于光反应吸收的_________________。在碳（暗）反应中，RuBP羧化酶（R酶）催化CO2与RuBP（C5）结合，生成2分子C3。影响该反应的外部因素，除光照条件外还包括_________________（写出两个），内部因素包括_________________（写出两个）。
（2）R酶由8个大亚基蛋白（L）和8个小亚基蛋白（S）组成。高等植物细胞中L由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成，S由细胞核基因编码并在_________________中由核糖体合成后进入叶绿体，在叶绿体的_________________中与L组装成有功能的酶。
（3）研究发现，原核生物蓝藻（蓝细菌）R酶的活性高于高等植物。有人设想通过基因工程技术将蓝藻R酶的S、L基因转入高等植物，以提高后者的光合作用效率。研究人员将蓝藻S、L基因转入某高等植物（甲）的叶绿体DNA中，同时去除甲的L基因。转基因植株能够存活并生长。检测结果表明，转基因植株中的R酶活性高于未转基因的正常植株。
①由上述实验能否得出”转基因植株中有活性的R酶是由蓝藻的S、L组装而成”的推测？请说明理由。
②基于上述实验，下列叙述中能够体现生物统一性的选项包括_____________。
a. 蓝藻与甲都以DNA作为遗传物质
b. 蓝藻与甲都以R酶催化CO2的固定
c. 蓝藻R酶大亚基蛋白可在甲的叶绿体中合成
d. 在蓝藻与甲的叶肉细胞中R酶组装的位置不同
18. 有丝分裂中存在如下图所示的检验机制，SAC蛋白是该机制的重要蛋白质。
（1）与有丝分裂相比，减数分裂中染色体特有的行为有___________________________。（写出两种）
（2）图A细胞处于有丝分裂的__________期，结构①是_________________。
（3）如图所示，②表示染色体的_________________，一开始SAC蛋白位于②上，如果②_________________，SAC蛋白会很快失活并脱离②，当所有的SAC蛋白都脱离后，细胞进入图D所示的时期，APC被激活。
（4）此机制出现异常，经常会导致子细胞中染色体数目改变，请结合已有知识解释本检验机制对有丝分裂正常进行的意义。____________________________________________。
19. 请阅读科普短文，回答问题。
氨基酸家族的新成员
氨基酸是蛋白质的基本单位，在遗传信息的传递过程中，由AUCG四种碱基构成的”核酸语言”通过三个碱基形成的密码子转变成20种常见的天然氨基酸组成的”蛋白质语言”。人们很早就破译得到包括64个密码子的传统密码子表（下表中为部分密码子）。
第一字母 | 第二字母 | 第三字母 | |||
U | C | A | G | ||
U | 苯丙氨酸 | 丝氨酸 | 酪氨酸 | 半胱氨酸 | U C A G |
苯丙氨酸 | 丝氨酸 | 酪氨酸 | 半胱氨酸 | ||
亮氨酸 | 丝氨酸 | 终止 | 终止 | ||
亮氨酸 | 丝氨酸 | 终止 | 色氨酸 | ||
…… | …… | …… | |||
1986年，科学家在研究谷胱甘肽过氧化物酶的作用时，发现了硒代半胱氨酸（Sec）。通过比较含硒（Se）多肽链的基因序列和氨基酸序列，证实了终止密码子UGA是编码Sec的密码子。因为这种新发现的氨基酸在结构上可视为半胱氨酸（如图）侧链上的S元素被Se取代的产物，所以它被称为Sec。又因为它是在20种常见的天然蛋白质氨基酸之后发现的，所以又称为第21种蛋白质氨基酸。
研究发现，密码子UGA通常作为蛋白质合成的终止密码子，但当mRNA链UGA密码子后面出现一段特殊序列时，UGA才成为sec的密码子，使Sec掺入到多肽链中去。后来科学家发现某些古细菌以及包括哺乳动物在内的动物体中的Sec也都是由UGA编码。
Sec是蛋白质中硒的主要存在形式，也是唯一的含有准金属元素的氨基酸。迄今为止，Sec已经被发现是25种含硒酶的活性中心，是含硒酶的灵魂，如果没有这第21种氨基酸，含硒酶就无法工作，人就会出各种各样的病症。如谷胱甘肽过氧化物酶是人体内广泛存在的一种重要的过氧化物分解酶，它能催化有毒的过氧化物还原成无毒的羟基化合物，从而保护细胞膜的结构及功能不受过氧化物的干扰及损害。
人体的”第21种氨基酸——硒代半胱氨酸”的发现说明科学是一个发展的过程，科学知识也随着研究的深入而不断改变着。
（1）请根据上述文章内容对传统密码子表提出一处修正意见_________________。Sec的密码子为UGA，DNA分子上与该密码子对应的碱基对序列是_________________。
（2）请画出Sec的侧链基团（R基）：_________________。
（3）当核糖体进行翻译时，终止密码子没有相应的tRNA结合，而是与终止因子（一种蛋白质）结合，翻译终止。mRNA上的密码子UGA是对应翻译终止还是编码Sec呢？有人曾经提出过”终止因子与携带Sec的tRNA竞争结合密码子UGA”的假设。请结合文中内容判断研究结果是否支持该假设，并在下表中相应位置写出理由。
支持 | 不支持 |
（4）文中提到”某些古细菌以及包括哺乳动物在内的动物体中的Sec也都是由密码子UGA编码”这也为”现存的丰富多样的物种是由__________长期进化形成的”提供了证据。
（5）硒是人体生命活动不可缺少的微量元素，被国内外医药界和营养学界称为”长寿元素”请根据文中提供的资料进行解释_________________。
20. 出芽酵母的生活史如下图1所示。其野生型基因A发生突变后，表现为突变型（如图2所示）。研究发现该突变型酵母（单倍体型）中有少量又回复为野生型。请分析回答：
表1 部分密码子表
第一字母 | 第二字母 | 第三字母 | |
A | U | ||
U | 终止 | 亮氨酸 | G |
C | 谷氨酰胺 | 亮氨酸 | G |
A | 天冬酰胺 | 异亮氨酸 | C |
G | 谷氨酸 | 缬氨酸 | A |
（1）酵母的生殖方式Ⅱ与Ⅰ、Ⅲ相比，在减数分裂过程中能发生_________________，因而产生的后代具有更大的变异性。
（2）依据图2和表1分析，A基因的突变会导致相应蛋白质的合成_________________，进而使其功能缺失。
（3）研究者提出两种假设来解释突变型酵母回复为野生型的原因。
①假设一：a基因又突变回A基因。提出此假设的依据是基因突变具有______________性。
②假设二：a基因未发生突变，编码能携带谷氨酰胺的tRNA的基因B突变为b基因（a、b基因位于非同源染色体上）。在a基因表达过程中，b基因的表达产物携带的氨基酸为___________，识别的密码子为_____________，使a基因指导合成出完整的、有功能的蛋白质。
（4）为检验以上假设是否成立，研究者将回复后的单倍体野生型酵母与原始单倍体野生型酵母进行杂交，获取二倍体个体（F1），培养F1，使其减数分裂产生大量单倍体后代，检测并统计这些单倍体的表现型。
①若F1的单倍体子代表现型为______________，则支持假设一。
②若F1的单倍体子代野生型与突变型比例为3：1，则支持假设二。F1的单倍体子代中野生型个体的基因型是_____________，来源于一个F1细胞的四个单倍体子代酵母细胞的表现型及比例可能为_____________。
21. 很多证据表明，上一代在环境压力下产生的某些获得性性状可以”记忆”在配子中并遗传给下一代。为研究环境因素引起的亲代雄性个体的变异遗传给子代的问题，我国科研人员进行实验。
（1）科研人员给正常雄鼠饲喂高脂饮食，使其成为肥胖雄鼠。雄鼠的肥胖与正常是一对_____________性状。从变异类型角度分析，高脂饮食诱导产生的变异是_____________变异。
（2）为研究雄鼠肥胖性状的遗传，科研人员进行杂交了实验，实验及结果如下图所示。
有人据此判断，亲代肥胖雄鼠的Y染色体发生了基因突变。请对该推测的合理性作出判断，并说明判断原因：____________________________________________________。
（3）科研人员推测，子代小鼠出现糖代谢紊乱与父本产生的精子有关。为验证此推测，科研人员将亲代肥胖雄鼠的精子头部用显微注射方法注射到_____________小鼠的卵母细胞中，体外胚胎培养后，转入正常代孕母鼠体内继续发育。该实验排除了____________________等无关因素对实验结果的影响。若在_____________条件下饲养的所有子代雄鼠均出现糖代谢紊乱，证明该推测成立。
（4）由于精子中大部分蛋白质的合成处于停滞状态，科研人员推测肥胖雄鼠精子中的RNA导致子代雄性小鼠出现糖代谢紊乱。为此，科研人员进行下表所示实验。
组别 | 1组 | 2组 | 3组 | 4组 | 5组 |
材料 | 来自亲代正常雄鼠精子的总RNA | 来自亲代肥胖雄鼠精子的总RNA | 来自亲代肥胖雄鼠精子的mRNA | 来自亲代肥胖雄鼠精子的tRNA | 来自亲代肥胖雄鼠精子的rRNA |
操作 | 显微注射到正常小鼠的_____________中 | ||||
观察子代雄鼠的性状 | 正常 | 出现糖代谢紊乱 | 正常 | 出现糖代谢紊乱 | 正常 |
①表中空白处的受体细胞是_____________。
②由实验结果初步判断，子代雄鼠出现糖代谢紊乱与亲代肥胖雄鼠精子中的tRNA有关，依据是____________________________________________________。
（5）研究发现，精子中tRNA来源的小RNA（tsRNA）通过调节基因的转录来影响小鼠的性状。请利用所学知识，结合本研究，从分子水平对父本在遗传中的作用作出解释：____________________________________________________。
（6）随着婚育观念的改变，人们越来越重视优生优育，请结合本研究的结果，对于打算生育的男士提出合理的建议。_______________________________________。
22. 水稻的雄性不育植株是野生型水稻的隐性突变体（正常基因M突变为m）。雄性不育植株不能产生可育花粉，但能产生正常雌配子。
（1）水稻的花为两性花，自花授粉并结种子。在杂交育种时，雄性不育植株的优点是无需进行_____________，大大减轻了杂交操作的工作量。
（2）我国科研人员将紧密连锁不发生交换的三个基因M、P和R（P是与花粉代谢有关的基因，R为红色荧光蛋白基因）与Ti质粒连接，构建_____________，通过_____________法转入雄性不育水稻植株细胞中，获得转基因植株，如下图所示。
（3）向雄性不育植株转入M基因的目的是让转基因植株_____________。转基因植株自交后代中，雄性不育植株为_____________荧光植株，由无荧光植株和红色荧光植株的性状分离比为_____________，分析P基因的功能是_____________。
（4）雄性不育植株不能通过自交将雄性不育的特性传递给它的子代，而育种工作者构建出的转基因植株的特点是_______________________________________。
（5）不用担心转基因植株自交时，转基因植株中的M、P和R基因会随着花粉扩散，这是由于转基因植株_____________。
【试题答案】
一、单项选择（本部分共15道小题，每题2分，共30分）
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
D | A | C | A | B | B | D | C | A | D |
11 | 12 | 13 | 14 | 15 | |||||
C | C | B | A | D |
二、非选择题（本部分共7道大题，共70分）
16.（8分，每空1分）
（1）脂质（或”磷脂”） 核糖体 （粗面）内质网 流动性
（2）疏水性 细胞质基质（或细胞溶胶）
（3）胆固醇与肽段1中的氨基酸结合，而不与肽段2结合
（4）空间
17.（11分，除特殊标记外，每空1分）
（1）光能 温度、CO2浓度（2分） R酶活性、R酶含量、C5含量、pH（其中两个，2分）
（2）细胞质 基质
（3）①不能。转入蓝藻S、L基因的同时没有去除甲的S基因，无法排除转基因植株R酶中的S是甲的S基因表达产物的可能性。（3分）
②a、b、c
18.（8分，除特殊标记外，每空1分）
（1）同源染色体联会、同源染色体分离、非同源染色体自由组合、四分体中非姐妹染色单体交叉互换（其中两个，2分）
（2）前 中心体
（3）着丝点 与纺锤丝连接并排列在赤道板上
（4）能保证所有染色体的着丝点都与纺锤丝连接并排列在赤道板上，才能激活APC，细胞进入后期，保证复制的染色体都能平均进入子细胞，维持子代细胞遗传性状的稳定性（2分）
19.（10分，每空2分）
（1）终止密码子UGA还可以编码Sec
（2）—CH2—SeH（或见图2）
（3）
支持 | 不支持 |
研究证明，当mRNA链UGA密码子后面出现一段特殊序列时，UGA才成为Sec的密码子 |
（4）共同祖先
（5）谷胱甘肽过氧化物酶能抗氧化、延缓细胞衰老
20.（9分，除特殊标记外，每空1分）
（1）基因重组
（2）提前终止（提前结束）
（3）①可逆性（或不定向性） ②谷氨酰胺 UAG
（4）①全部为野生型
②AB、Ab、ab 全部为野生型；野生型：突变型＝3：1；野生型：突变型＝1：1（2分）
21. （13分，除特殊标记外，每空1分）
（1）相对 不可遗传
（2）不合理。子代雄鼠均出现糖代谢紊乱，意味着与卵细胞结合的精子中均携带突变基因，不符合基因突变低频性的特点（2分）
（3）正常雌鼠 交配时雌雄个体接触、精卵细胞的相互识别、精液质量（合理即可） 低脂
（4）①受精卵
②注射tRNA的子代雄鼠出现糖代谢紊乱，与注射总RNA结果相似，注射其它种类的RNA无此现象（2分）
（5）①父本的基因随染色体传递给子代，控制子代蛋白质合成，影响子代性状；
②环境因素引起的父本性状改变，通过精子的tsRNA调节子代基因的转录来影响子代性状（2分）
（6）低脂健康饮食；平衡膳食；减少不良生活习惯，采取健康生活方式；防止过度劳累对身体造成伤害；减少吸烟、饮酒等对身体的伤害（合理即给分）
22.（11分，除特殊标记外，每空1分）
（1）去雄 （2）重组DNA 农杆菌转化
（3）雄配子可育 无 1：1 使带有P基因的花粉败育
（4）自交后既产生雄性不育植株，用于育种，也可产生转基因檀株用于保持该品系（2分）
（5）紧密连锁的M、P和R基因不会发生交换（即M、R基因不会出现在没有P基因的花粉中）；而且含有P基因的花粉是失活的（2分）