北京市朝阳区 2019～2020 学年度第一学期高三年级期中质
量检测生物试卷
一、选择题
1.下列不能作为细胞统一性证据的是
A. 细胞都具有细胞膜、细胞质、核糖体
B. 组成细胞的元素和化合物种类基本相同
C. 细胞生物都以有丝分裂的方式进行增殖
D. 细胞生命活动一般以 ATP 作为直接能源物质
【答案】C
【解析】
【分析】
细胞的统一性主要表现在：
从结构上来看，细胞生物结构上都有细胞膜、细胞质、核糖体。
从物质组成来看，组成细胞的元素和化合物种类是基本相同的。
从能量供应来看，细胞的生命活动一般都以 ATP 作为直接能源物质。
从细胞增殖来看，都以细胞分裂的方式进行增殖，对于真核生物来说，细胞增殖的方式有有
丝分裂、无丝分裂和减数分裂。
从遗传物质来看，都以 DNA 作为遗传物质，共用一套密码子。
【详解】据分析可知：
A、细胞都具有细胞膜、细胞质、核糖体，A 正确；
B、组成细胞的元素和化合物种类基本相同，B 正确；
C、真核生物的体细胞可以以有丝分裂的方式进行增殖，而原核细胞不能进行有丝分裂，C
错误；
D、细胞生命活动一般以 ATP 作为直接能源物质，D 正确。
故选 C。
2.下列关于糖类的叙述，正确的是
A. 单糖可以被进一步水解为更简单的化合物
B. 构成淀粉、糖原和纤维素的单体均为果糖
C. 细胞识别与糖蛋白中蛋白质有关，与糖链无关D. 葡萄糖与麦芽糖都可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀
【答案】D
【解析】
【分析】
1、细胞中的糖类，根据能否进行水解分为单糖、二糖和多糖。单糖是不能水解的糖；二糖
能够使写成两分子的单糖；细胞内的多糖有淀粉、纤维素和糖原，葡萄糖是构成多糖的单糖。
2、可溶性还原糖可以与斐林试剂发生颜色反应，在水浴加热的条件下生成砖红色沉淀，葡
萄糖、果糖、麦芽糖等都是还原性糖。
【详解】A、单糖不可以被进一步水解为更简单的化合物，A 错误；
B、构成淀粉、糖原和纤维素的单体均为葡萄糖，B 错误；
C、细胞识别与糖蛋白中蛋白质和糖链都有关，C 错误；
D、葡萄糖与麦芽糖都是还原性糖，故可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，D 正确。
故选 D。
3.用差速离心法分离出某动物细胞的三种细胞器，经测定其中三种有机物的含量，如图所
示。以下说法正确的
A. 附着在内质网上的细胞器甲与分泌蛋白的合成有关
B. 细胞器乙是中心体，与纺锤体的形成有关
C. 细胞器丙是线粒体，在其内膜上可生成 CO2
D. 乳酸菌细胞也含有细胞器甲和丙
【答案】A
【解析】
【分析】
1、原核细胞与真核细胞的区别：2、细胞器的结构和功能：
由图分析可得，细胞器甲不含脂质，说明其无膜结构，又因为其含有核酸，则可以推出细胞
器甲为核糖体；细胞器乙只含有蛋白质和脂质，说明细胞器乙具有膜结构；细胞器丙含有蛋白质和脂质说明具有膜结构，具有膜结构有含有核酸的细胞器应该为线粒体，因为这些细胞
器取自动物。
【详解】A、据分析可知：甲为核糖体，附着在内质网上的细胞器甲与分泌蛋白的合成有关，
A 正确；
B、细胞器乙是具膜细胞器，不可能为中心体，B 错误；
C、细胞器丙是线粒体，在其内膜进行的是水的生成，C 错误；
D、乳酸菌为原核生物，其细胞中含有细胞器甲，但不含细胞器丙，D 错误。
故选 A。
4.研究人员发现北欧鲫鱼在缺氧条件下体内存在如下代谢过程。相关叙述正确的是
A. 过程①②③均能产生大量的 ATP B. 过程①②③均发生在细胞质基质
C. 酒精以主动运输的方式排出肌细胞 D. 乳酸转化为丙酮酸的过程不产生[H]
【答案】B
【解析】
【分析】
1、根据题意和图示分析可以知道：①为无氧呼吸，产物为乳酸；②为无氧呼吸的第一阶段，
③为无氧呼吸的第二阶段，产物为酒精；均发生在细胞质基质中。
2、在酸性条件下，酒精与重铬酸钾溶液反应,呈现灰绿色。
【详解】A、图中能产生 ATP 的过程只有①②，③过程不释放能量,没有 ATP 产生，A 错误；
B、据分析可知：过程①②③都发生在细胞质基质中，B 正确；
C、酒精为小分子，以自由扩散的方式排出肌细胞；C 错误；
D、乳酸转化为丙酮酸的过程会产生[H]，D 错误。
故选 B。
5.用新鲜菠菜叶和蓝藻研磨后的乙醇提取液进行纸层析，实验结果如图所示。下列叙述正确
的是A. 研磨过程中加入 CaCO3 会破坏叶绿素
B. 层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液
C. 不同色素在层析液中的溶解度均相同
D. 该种蓝藻细胞中不含叶黄素和叶绿素 b
【答案】D
【解析】
【分析】
考查叶绿体色素的提取和分离实验。
实验原理：绿叶中含有色素，且不止一种，它们可以溶解在无水乙醇中，以此原理可将色素
提取出来；分离色素通常根据色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的在滤纸上扩散得快，
溶解度低的在滤纸上扩散的慢，以此原理分离。
实验结果：绿纸条上的色素种类自上而下为胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素 a
（蓝绿色）、叶绿素 b（黄绿色）。
【详解】A、研磨过程中加入 CaCO3 会保护叶绿素，A 错误；
B、层析液由 20 份石油醚。2 份丙酮和 1 份苯混合而成，B 错误；
C、不同色素在层析液中的溶解度不同，故而可以实现不同色素的分离，C 错误；
D、由图示可知：该种蓝藻细胞中不含叶黄素和叶绿素 b，D 正确。
故选 D。
6.细胞代谢与 ATP 密切相关，丹麦生物学家斯科因研究 ATP 合成酶而获得诺贝尔奖，下列
说法正确的是
A. 由活细胞产生的 ATP 合成酶在体外不具有催化活性
B. ATP 合成酶催化反应的最适温度与其保存温度相同
C. ATP 脱去两个磷酸基团后可作为合成 RNA 的原料
D. 代谢旺盛的细胞中 ATP 的水解速率大于合成速率
【答案】C
【解析】【分析】
1、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。
2、酶的特性：高效性、专一性、作用条件温和.
3、ATP 的结构式可简写成 A-P～P～P,式中 A 代表腺苷,T 代表 3 个,P 代表磷酸基团，～代表
高能磷酸键。
【详解】A、酶活性的发挥需要适宜的条件，只要条件适宜，由活细胞产生的 ATP 合成酶在
体外也具有催化活性，A 错误；
B、ATP 合成酶催化反应的最适温度为 37℃左右，而其保存温度却在低温（0～4℃）条件下
保存，B 错误
C、ATP 去掉后面 2 个磷酸基团后为腺嘌呤核糖核苷酸,可作为 RNA 的单体之一，C 正确；
D、代谢旺盛的细胞中 ATP 的水解速率依然等于合成速率，只不过都加快而已，D 错误。
故选 C。
7.如图为某果蝇两条染色体上部分基因分布示意图，下列叙述错误的是
A. 朱红眼色和暗栗眼色 相对性状，基因 cn 与基因 cl 为等位基因
B. 有丝分裂中期，X 染色体和常染色体的着丝点都排列在赤道板上
C. 有丝分裂后期，基因 cn、cl、v、w 会出现在细胞的同一极
D. 减数第二次分裂后期，基因 cn、cl、v、w 可出现在细胞 同一极
【答案】A
【解析】
【分析】
1、有丝分裂不同时期的特点：间期，进行 DNA 的复制和有关蛋白质的合成；前期，核膜，
核仁消失，出现纺锤体和染色体；中期，染色体形态固定，数目清晰；后期，着丝点分裂，
姐妹染色单体分开成为染色体病均匀的移向两级；末期，核膜核仁重建，纺锤体和染色体消
失。
2、减数分裂过程。
减数第一次分裂间期：染色体复制染色体复制
减数第一次分裂：前期。联会，同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换；中期，同源染色体
成对的排列在赤道板上；后期，同源染色体分离非同源染色体自由组合；末期，细胞质分裂。
是
的核膜，核仁重建纺锤体和染色体消失。
减数第二次分裂：前期，核膜，核仁消失，出现纺锤体和染色体；中期，染色体形态固定，
数目清晰；后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体病均匀的移向两级；末期，核
膜核仁重建，纺锤体和染色体消失。
【详解】A、等位基因是指位于一对同源染色体上的相同位置上控制着性对性状的基因，朱
红眼色和暗栗眼色的基因位于同一条染色体上，故基因 cn 与基因 cl 为非等位基因，A 错误；
B、有丝分裂中期，每条染色体的着丝点都排列在细胞中央的赤道板上，故 X 染色体和常染
色体的着丝点也排列在赤道板上，B 正确；
C、有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开形成子染色体，分别移向细胞两极，故
基因 cn、cl、v、w 会出现在细胞的同一极，C 正确；
D、减数第一次分裂后期，同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合，图中的常染色体
和 X 染色体是非同源染色体，可以出现在一个细胞中，故在减数第二次分裂后期，基因 cn、
cl、v、w 可出现在细胞的同一极，D 正确。
故选 A。
【点睛】熟练掌握有丝分裂和减数分裂过程中染色体行为的变化是解答本题的关键！
8.下列对细胞分化的相关叙述，错误的是
A. 从核酸角度分析，细胞分化是基因选择性表达的结果
B. 从蛋白质角度分析，细胞分化是蛋白质种类不变、数量改变的结果
C. 从细胞水平分析，细胞分化是细胞在形态、结构和功能发生了改变
D. 从细胞器水平分析，细胞分化是细胞器的种类、数目均改变的结果
【答案】B
【解析】
【分析】
细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态结、构和生理功能
上发生稳定性差异的过程。细胞分化的特点；普遍性，稳定性、不可逆性和不变性；细胞分
化的实质；基因的选择性表达；细胞分化的结果；细胞的种类增多，功能趋于专门化。
【详解】A、基因表达的产物有核酸和蛋白质，故从核酸角度分析，细胞分化是基因选择性
表达的结果，A 正确；
B、从蛋白质角度分析，细胞分化是蛋白质种类和数量改变的结果，B 错误
C、从细胞水平分析，细胞分化是细胞在形态、结构和功能发生了改变，C 正确；D、从细胞器水平分析，细胞分化是细胞器的种类、数目均改变的结果，D 正确。
故选 B。
9.下列关于 DNA 和 RNA 的叙述，正确的是
A. 原核生物的拟核 DNA 常作为基因工程中使用的载体
B. 真核细胞内 DNA 和 RNA 合成都只在细胞核内完成
C. 原核细胞和真核细胞中基因表达都需要 DNA 和 RNA 参与
D. 肺炎双球菌转化实验证明了 DNA 和 RNA 都是遗传物质
【答案】C
【解析】
【分析】
DNA 复制 DNA 转录 翻译
时间 细胞分裂的间期 个体生长发育的整个过程
场所 主要在细胞核 细胞质中的核糖体
条件
DNA 解旋酶，DNA 聚合酶
等，ATP
RNA 聚合酶等，ATP 酶，ATP,tRNA
模板 DNA 的两条链 DNA 的一条链 mRNA
原料
含 A T C G 的四种脱氧核
苷酸
含 A U C G 的四种核糖核
苷酸
20 种氨基酸
模 板 去
向
分别进入两个子代 DNA
分子中
与非模板链重新绕成双
螺旋结构
分解成单个核苷酸
特点
半保留复制，边解旋边复
制，多起点复制
边解旋边转录
一个 mRNA 上结合多个核糖
体，依次合成多肽链
碱 基 配
对
A→T，G→C A→U,T→A,G→C A→U,G→C
遗 传 信
息传递
DNA→DNA DNA→mRNA mRNA→蛋白质
的实例 绝大多数生物 所有生物
意义
使遗传信息从亲代传给
子代
表达遗传信息，使生物表现出各种性状
【详解】A、原核生物的质粒常作为基因工程中使用的载体，而不是用拟核中的 DNA，A 错误；
B、真核细胞内 DNA 和 RNA 的合成分别是复制和转录过程，这两个过程的场所主要在细胞核
内完成，B 错误；
C、基因表达的过程包括基因的转录和翻译过程，故原核细胞和真核细胞中基因表达都需要
DNA 和 RNA 参与，C 正确；
D、肺炎双球菌转化实验证明了 DNA 是遗传物质，D 错误。
故选 C。
10.下列关于“核酸是遗传物质的证据”相关实验的叙述，正确的是
A. R 型肺炎双球菌转化为 S 型肺炎双球菌是基因突变的结果
B. 32P 标记的噬菌体侵染大肠杆菌，子代噬菌体多数有放射性
C. 噬菌体侵染细菌实验保温时间的长短不影响实验结果
D. 烟草花叶病毒侵染烟叶的实验证明 RNA 也是遗传物质
【答案】D
【解析】
【分析】
考查教材经典实验，遗传物质的探索。
1、肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯的体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中，格里
菲斯体内转化实验证明，S 型细菌体内存在着某种转化因子能将 R 型细菌转化成 S 型细菌，
肺炎双球菌转化实验证明 DNA 是遗传物质，细菌转化的本质是基因重组的过程。
2、T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验步骤首先获得 35S 和 32P 标记的 T2 噬菌体，然后再与未标记
的大肠杆菌混合培养，然后适时保温后再搅拌、离心，最后通过检测上清液和沉淀物中的放
射性高低，从而得出结论。保温的时间是实验成功与否的关键！
【详解】A、R 型肺炎双球菌转化为 S 型肺炎双球菌是基因重组的结果，A 错误；
B、 32P 标记的噬菌体侵染大肠杆菌，子代噬菌体少数有放射性，B 错误；
C、噬菌体侵染细菌实验保温时间的长短会影响实验结果，C 错误；
D、烟草花叶病毒由蛋白质和 RNA 组成，烟草花叶病毒侵染烟叶的实验证明 RNA 也是遗传物质，D 正确。
故选 D。
【点睛】熟练掌握课本中的经典实验的原理、步骤和结论是解答本题的关键！
11.孟德尔利用假说—演绎法发现了遗传的两大定律。在研究两对相对性状的杂交实验时，
针对发现的问题孟德尔提出的假设是
A. F1 表现显性性状，F2 有四种表现型，比例为 9∶3∶3∶1
B. F1 形成配子时，每对遗传因子分离，不同对的遗传因子自由组合
C. F1 产生数目、种类相等的雌雄配子，且结合几率相等
D. F1 测交将产生四种表现型的后代，比例为 1∶1∶1∶1
【答案】B
【解析】
【分析】
孟德尔对自由组合现象的解释：在 产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传
因子可以自由组合（假说的核心）。这样 产生的雌配子和雄配子各有 4 种： 、 、
、 ，它们之间的数量比为 1：1：1：1。受精时，雌雄配子的结合是随机的。雌雄配子
的结合方式有 16 种；遗传因子的组合形式有 9 种： 、 、 、 、 、
、 、 、 ；性状表现有 4 种：黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱
粒，他们之间的数量比是 9：3：3：1。
【详解】据分析知：
A、在孟德尔的两对相对性状的实验中：F1 表现显性性状，F2 有四种表现型，比例为
9∶3∶3∶1，非假设内容，A 错误；
B、F1 形成配子时，每对遗传因子分离，不同对的遗传因子自由组合，为假说内容，B 正确；
C、F1 产生数目、种类相等的雌雄配子，且结合几率相等，故 F2 有四种表现型，比例为
9∶3∶3∶1，非假设内容，C 错误；
D、由于 F1 产生四种比例相等的配子，故测交将产生四种表现型的后代，比例为
1∶1∶1∶1 ，非假说内容，D 错误。
故选 B。
【点睛】紧扣课本内容展开学习是解答本题的关键！
12.某种二倍体高等植物的性别决定类型为 XY 型。该植物有宽叶和窄叶两种叶形，宽叶对窄
叶为显性。控制这对相对性状的基因（B/b）位于 X 染色体上，含有基因 b 的花粉不育。下列叙述错误的是
A. 窄叶性状只能出现在雄株中，不可能出现在雌株中
B. 宽叶雌株与宽叶雄株杂交，子代中可能出现窄叶雄株
C. 宽叶雌株与窄叶雄株杂交，子代中既有雌株又有雄株
D. 若亲本杂交后子代雄株均为宽叶，则亲本雌株是纯合子
【答案】C
【解析】
【分析】
XY 型性别决定的生物中，基因型 XX 代表雌性个体，基因型 XY 代表雄性个体，含有基因
b 的花粉不育即表示雄配子 Xb 不育，而雌配子 Xb 可育。
【详解】由于父本无法提供正常的 Xb 配子，故雌性后代中无基因型为 XbXb 的个体，故窄叶
性状只能出现在雄性植株中，A 正确；宽叶雌株的基因型为 XBX-，宽叶雄株的基因型为
XBY，若宽叶雌株与宽叶雄株杂交，当雌株基因型为 XBXb 时，子代中可能会出现窄叶雄株 XbY，
B 正确；宽叶雌株与窄叶雄株，宽叶雌株的基因型为 XBX-，窄叶雄株的基因型为 XbY，由
于雄株提供的配子中 Xb 不可育，只有 Y 配子可育，故后代中只有雄株，不会出现雌株，C
错误；若杂交后代中雄株均为宽叶，且母本的 Xb 是可育的，说明母本只提供了 XB 配子，故
该母本为宽叶纯合子，D 正确。故选 C。
13.下列有关生物多样性和进化的叙述，不正确的是
A. 自然选择能定向改变种群的基因频率，决定了生物进化的方向
B. 细菌接触青霉素产生抗药性突变，具有抗药性的个体生存下来
C. 物种之间、生物与环境之间共同进化和发展，形成生物多样性
D. 生物多样性包括基因多样性、物种多样性以及生态系统多样性
【答案】B
【解析】
【分析】
1、现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基
因频率的改变。突变和基因重组、自然选择和隔离是新物种形成的三个基本环节，通过它们
的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中突变和基因重组是生物进
化的原材料，自然选择是种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形
成的必要条件。2、共同进化是指生物与生物之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，因
而导致了生物多样性的形成。生物多样性包括三个层次的内容：括基因多样性、物种多样性
以及生态系统多样性。
【详解】A、据分析知：生物进化的实质是种群基因频率的改变，故自然选择能定向改变种
群的基因频率，决定了生物进化的方向，A 正确；
B、青霉素选择了细菌产生的抗药性突变，具有抗药性的个体生存下来，不是青霉素导致了
细菌的抗药性突变，B 错误；
C、由分析可知物种之间、生物与环境之间共同进化和发展，形成生物多样性，C 正确；
D、由分析知：生物多样性包括基因多样性、物种多样性以及生态系统多样性，D 正确。
故选 B。
14.为增强玉米抗旱性，研究者构建含有某微生物抗旱基因 E 的重组质粒，用农杆菌转化法
转入玉米幼胚组织细胞中，获得抗旱的转基因玉米。下列相关叙述不正确的是
A. 提取该微生物 mRNA 反转录为 cDNA，通过 PCR 可获得大量目的基因
B. 将重组质粒置于经 CaCl2 处理的农杆菌悬液中，可以获得转化的农杆菌
C. 用农杆菌转化法将 E 基因转入玉米幼胚组织细胞需要严格进行无菌操作
D. 用 E 蛋白的抗体进行抗原-抗体杂交，可在个体水平检测转基因玉米的抗旱性状
【答案】D
【解析】
【分析】
1、基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用 PCR 技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、
终止子和标记基因等。
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导
入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最
有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的 DNA 是否插
入目的基因--DNA 分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了 mRNA--分子杂交技术；③检
测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病
鉴定、活性鉴定等。2.农杆菌转化法的原理：农杆菌中的 Ti 质粒上的 T-DNA 可转移至受体细胞，并且整合到受
体细胞染色体的 DNA 上。根据农杆菌的这一特点，如果将目的基因插入到 Ti 质粒的 T-DNA
上，通过农杆菌的转化作用，就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的 DNA 上。
【详解】A、提取组织 mRNA 进行逆转录后得到的 cDNA 可以作为 PCR 的模板，PCR 技术体外
扩增获得大量目的基因，A 正确；
B、用 CaCl2 处理农杆菌，使其处于易于吸收周围环境中的 DNA 分子的感受态，有利于目的
基因导入受体细胞，B 正确；
C、用农杆菌转化法将 E 基因转入玉米幼胚组织细胞进行植物组织培养时，需要严格无菌操
作，保证无菌环境，C 正确；
D、用 E 蛋白的抗体进行抗原-抗体杂交，检测到玉米细胞中具有 E 蛋白基因，但 E 蛋白基因
不一定能成功表达，因此培育出的玉米不一定具有抗旱能力，D 错误。
故选 D。
15.驱蚊草含有香茅醛，能散发出一种特殊的柠檬型香气，从而达到驱蚊且对人体无害的效
果。驱蚊草是把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合培育而成的。下列关于
驱蚊草培育的叙述，错误的是
A. 驱蚊草的培育属于细胞工程育种，优点是克服了远缘杂交不亲和的障碍
B. 驱蚊草培育过程要用到纤维素酶、果胶酶、PEG 等试剂或电刺激等方法
C. 驱蚊草培育过程不同于植物组织培养，无细胞脱分化和再分化的过程
D. 驱蚊草培育利用了植物体细胞杂交技术，育种原理是染色体数目变异
【答案】C
【解析】
【分析】
1、植物体细胞杂交的具体过程：2、植物体细胞杂交的原理：染色体数目变异。
3、植物体细胞杂交的意义：在克服远源杂交不亲和的障碍、培育作物新品种方面所取得的
重大突破。
【详解】A、驱蚊草是把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合培育而成的，
采用了植物体细胞杂交技术，属于细胞工程育种，其优点是能克服远缘杂交不亲和的障碍，
A 正确；
B、要获得天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体，需要采用酶解法(纤维素酶、果胶酶)，
诱导天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体的融合可采用化学法（PEG 等试剂）或物理法(电
刺激等)，B 正确；
C、驱蚊草培育过程不同于植物组织培养，但需要采用植物组织培养技术，因此有愈伤组织
和试管苗形成，C 错误；
D、驱蚊草培育利用了植物体细胞杂交技术，育种原理是染色体数目变异，D 正确。
故选 C。
二、非选择题
16.胆固醇是人体内一种重要的脂质，下图表示人体细胞内胆固醇的来源及调节过程。（1）细胞中的胆固醇可以来源于血浆。人体血浆中含有的某种低密度脂蛋白（LDL）的结
构如图所示，其主要功能是将胆固醇转运到肝脏以外的组织细胞（靶细胞）中，以满足这些
细胞对胆固醇的需要。
①与构成生物膜的基本支架相比，LDL 膜结构的主要不同点是__________。LDL 能够将包
裹的胆固醇准确转运至靶细胞中，与其结构中的__________与靶细胞膜上的 LDL 受体结合
直接相关。
②LDL 通过途径①_____方式进入靶细胞，形成网格蛋白包被的囊泡，经过脱包被作用后与
胞内体（膜包裹的囊泡结构）融合。由于胞内体内部酸性较强，LDL 与受体分离，胞内体
以出芽的方式形成含有受体的小囊泡，通过途径②回到细胞膜被重新利用。含有 LDL 的胞
内体通过途径③被转运到_____中，被其中的水解酶降解，胆固醇被释放进入细胞质基质。
（2）细胞将乙酰 CoA 合成胆固醇的场所是______（细胞器）。
（3）当细胞中的胆固醇含量过高时，会抑制 LDL 受体基因表达以及_______，从而使游离
胆固醇的含量维持在正常水平。
（4）胆固醇是构成_______的重要成分。下图为不同温度下胆固醇对人工膜（人工合成的脂
质膜）微粘度（与流动性负相关）影响的曲线。
据图分析胆固醇对膜流动性的作用：__________。【答案】 (1). ①只有单层磷脂分子 (2). 载脂蛋白 B (3). ②胞吞 (4). 溶酶体 (5).
内质网 (6). 抑制乙酰 CoA 还原酶的活性，促进胆固醇的储存 (7). 细胞膜 (8).
在温度较高时，胆固醇可以降低膜的流动性；在温度较低时，又可以提高膜的流动性。胆固
醇使细胞膜的流动性在较大温度范围内保持相对稳定的状态。
【解析】
【分析】
生物膜系统是指在真核细胞中，细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而
成的细胞器，在结构和功能上是紧密联系的统一整体，它们形成的结构体系，称为细胞的生
物膜系统。生物膜主要由脂质、蛋白质组成，有的含有少量的糖类。磷脂构成了生物膜的基
本骨架。生物膜的结构上具有一定的流动性，功能上具有选择透过性。
【详解】（1）①据图可知：与构成生物膜的基本支架相比，由于胆固醇为小分子脂类，故 LDL
膜结构的主要不同点是单层磷脂分子。LDL 能够将包裹的胆固醇准确转运至靶细胞中，与其
结构中的载脂蛋白 B 与靶细胞膜上的 LDL 受体结合直接相关。
②LDL 通过途径①胞吞方式进入靶细胞，形成网格蛋白包被的囊泡，经过脱包被作用后与胞
内体（膜包裹的囊泡结构）融合。由于胞内体内部酸性较强，LDL 与受体分离，胞内体以出
芽的方式形成含有受体的小囊泡，通过途径②回到细胞膜被重新利用。含有 LDL 的胞内体通
过途径③被转运到溶酶体中，被其中的水解酶降解，胆固醇被释放进入细胞质基质。
（2）脂质的合成场所是内质网，故细胞将乙酰 CoA 合成胆固醇的场所是内质网（细胞器）。
（3）用机体稳态的理念来解答本题，故当细胞中的胆固醇含量过高时，会抑制 LDL 受体基
因表达以及抑制乙酰 CoA 还原酶的活性，促进胆固醇的储存，从而使游离胆固醇的含量维持
在正常水平。
（4）胆固醇是构成细胞膜的重要成分。图中显示不同温度下胆固醇对人工膜（人工合成的
脂质膜）微粘度（与流动性负相关）影响的曲线。图中显示胆固醇能抵抗因为温度的改变而
导致的细胞膜微粘度的改变，故可总结为：在温度较高时，胆固醇可以降低膜的流动性；在
温度较低时，又可以提高膜的流动性。胆固醇使细胞膜的流动性在较大温度范围内保持相对
稳定的状态。
【点睛】认真读图是解答本题 关键！熟练掌握所学知识的要点，把握知识间的内在联系，
是解答本题的另一关键点，最后一空是本题的难点。突破微粘度的含义是关键！
17.心肌细胞不能增殖，基因 ARC 在心肌细胞中特异性表达，抑制其凋亡，以维持正常数量。
细胞中某些基因转录形成的前体 RNA 经过加工过程中会产生许多非编码 RNA，如
的miR﹣223（链状），HRCR（环状）。结合下图回答问题：
（1）启动过程①时，__________酶需识别并与基因上的启动子结合。过程②的场所是
__________，该过程最终合成的 T1、T2、T3 三条多肽链的氨基酸顺序__________（相同，
不同）。
（2）当心肌缺血、缺氧时，基因 miR﹣223 过度表达，所产生的 miR﹣223 可与 ACR 的
mRNA 特定序列通过____原则结合形成核酸杂交分子 1，使过程②因缺少_________而被抑
制，使 ARC 无法合成，最终导致心力衰竭。与基因 ARC 相比，核酸杂交分子 1 中特有的
碱基对是__________。
（3）HRCR 可以吸附 miR﹣223 等链状的 miRNA，以达到清除它们的目的。链状的 miRNA
越短越容易与 HRCR 结合，这是因为其碱基数目少，特异性______。
（4）根据所学的知识及题中信息，判断下列关于 RNA 功能的说法，正确的是____（填写
字母序号）。
a.有的 RNA 可作为遗传物质 b.有的 RNA 是构成某些细胞器的成分
c.有的 RNA 具有催化功能 d.有的 RNA 可调控基因表达
e.有的 RNA 可运输氨基酸 f. 有的 RNA 可作为翻译的直接模板
（5）科研人员认为，HRCR 有望成为减缓心力衰竭的新药物，据图分析其依据是______。
【答案】 (1). RNA 聚合 (2). 核糖体 (3). 相同 (4). 碱基互补配对 (5). 模
板 (6). A-U (7). 弱 (8). abcdef (9). HRCR 与 miR﹣223 碱基互补配对，清除
miR﹣223，使 ARC 基因的表达增加，抑制心肌细胞的凋亡
【解析】
【分析】图中① 过程为转录，② 过程为翻译，其中 mRNA 和 miR﹣223 形成杂交分子 1 ，HRCR 和
miR﹣223 形成杂交分子 2。
【详解】（1）①为转录，该过程中需要 RNA 聚合酶识别并与基因上的启动子结合。过程②为
翻译，该过程的场所是核糖体，由于 T1、T2、T3 是由同一个 mRNA 为指导合成的多肽链，故
该过程最终合成的 T1、T2、T3 三条多肽链的氨基酸顺序相同。
（2）当心肌缺血、缺氧时，基因miR﹣223 过度表达，所产生的 miR﹣223 可与 ACR 的 mRNA
特定序列通过碱基互补配对原则结合形成核酸杂交分子 1，使过程②因缺少模板而被抑制，
使 ARC 无法合成，最终导致心力衰竭。因为基因是具有遗传效应的 DNA 片段，图中的杂交分
子 1 是单链 RNA 之间的碱基互补配对的结构，故与基因 ARC 相比，核酸杂交分子 1 中特有的
碱基对是 A-U。
（3）HRCR 可以吸附 miR﹣223 等链状的 miRNA，以达到清除它们的目的。链状的 miRNA 越短
越容易与 HRCR 结合，这是因为其碱基数目少，与 HRCR 结合的机会增大，故特异性弱。
（4）a.有的 RNA 可作为遗传物质，对于 RNA 病毒来说，RNA 就是它的遗传物质，a 正确；
b.核糖体由 RNA 和蛋白质组成，故有的 RNA 是构成某些细胞器的成分，b 正确；
c.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，少数的是 RNA，故有的 RNA
具有催化功能，c 正确；
d.题图显示 miR﹣223 与 mRNA 结合阻止了翻译的过程，故有的 RNA 可调控基因表达，d 正确；
e.在翻译过程中 tRNA 由转运氨基酸的功能，故有的 RNA 可运输氨基酸 ，e 正确；
f. mRNA 就是翻译的模板，故有的 RNA 可作为翻译的直接模板，f 正确。
故选 abcdef 。
（5）题图显示：HRCR 能吸附 miR﹣223，从而阻止了miR﹣223 与 mRNA 的碱基互补配对过程，
从而保证了基因 ARC 在心肌细胞的成功表达，抑制了心肌细胞的凋亡，故有望成为减缓心力
衰竭的新药物。
【点睛】结合转录和翻译过程的基本知识认真辨别图中的信息，是成功解题的关键！最后一
空的语言描述是学生的易错点。
18.阅读下面的材料，完成（1）～（4）题。
20 世纪 60 年代，科研人员利用红外线 CO2 分析技术研究烟草、大豆等作物的光合动态，发
现这些作物的叶照光后移至黑暗环境，短时间内（约 1 分钟）出现 CO2 释放量急剧增高的
现象，随后释放量减少至与黑暗环境一致。由此科研人员提出，植物的叶肉细胞在光下必有
一个与呼吸作用不同的生理过程，即在光照下叶肉细胞吸收 O2，释放 CO2。由于这种反应需叶绿体参与，并与光合作用同时发生，故称光呼吸。
光呼吸过程简图
光呼吸现象存在的根本原因在于 Rubisco 是一个双功能的酶，具有催化羧化反应和加氧反应
两种功能，其催化方向取决于 CO2 和 O2 的浓度。当 CO2 浓度高而 O2 浓度低时，RuBP（1,5-
二磷酸核酮糖，C5）与进入叶绿体的 CO2 结合，经此酶催化生成 2 分子的 PGA（3-磷酸甘
油酸，C3），进行光合作用；反之，RuBP 与 O2 在此酶催化下生成 1 分子 PGA 和 1 分子 PG
（2-磷酸乙醇酸，C2），后者在相关酶的作用下生成乙醇酸（光呼吸的底物），通过光呼吸代
谢循环合成 PGA，重新加入卡尔文循环，而 1/ 4 的 PG 则以 CO2 的形式释放。
有人认为光呼吸将植物体已固定的 CO2 又释放出来，而 CO2 重新利用又需要消耗 ATP 和
[H]，因此认为光呼吸是地球上最浪费能源的一个过程，限制了作物产量。
近年来，科研人员发现若较长时间或较大程度的抑制光呼吸，植物均不能正常生长甚至死亡。
有数据表明 PG 是叶片中的一种有害产物，其合成与 Rubisco 具有羧化和加氧反应的特性有
关，而光呼吸可清除 PG。同时植物体在低浓度 CO2 情况下，叶绿体内 NADPH/NADP+比值
较高，会导致更多自由基生成，使叶绿体的结构和功能受到损伤。光呼吸可使 CO2 不断释
放，并在叶绿体中重新被固定，有助于降低自由基的形成，从而起保护作用。
（1）Rubisco 是一种存在于_____的酶，在光照条件下，可以催化 RuBP 与 CO2 生成 PGA，
再利用光反应产生的____将其还原；也可以催化 RuBP 与 O2 反应，推测 O2 与 CO2 比值
______时，有利于光呼吸而不利于光合作用。通过光呼吸可以将 Rubisco 催化产生 PG 中
______（用比值表示）的碳重新利用，从而将光呼吸所造成的负面效应最小化。
（2）比较细胞呼吸和光呼吸的区别，写出你进行比较的角度（至少写出三个方面）
__________。
（3）请写出验证植物存在光呼吸现象的实验设计思路，并将预期实验结果绘制在给定的坐
标系中。_______。（4）请结合本文内容，提出光呼吸对植物体的重要意义。__________。
【答案】 (1). 叶绿体基质 (2). [H] (3). 高 (4). 3/4 (5). 对光的要求、进行
部位、底物、产物、能量状况、反应条件 (6). 在适宜条件下先测定光照时吸收 CO2 速
率，一段时间后对植物进行遮光（完全黑暗）处理，遮光后每 10 秒测定一次 CO2 释放速率，
直到 CO2 释放速率不变。 (7). 光呼吸对植物有保护作用（如减少
自由基产生、减少乙醇酸对细胞有毒害作用等）；光呼吸过程产生的甘氨酸和丝氨酸也可为
蛋白质合成提供部分原料；光呼吸过程产生的 CO2 保持 CO2 缺少时卡尔文循环的运转等。
【解析】
【分析】
题图分析：图示表示光合作用的暗反应和光呼吸的过程，光呼吸需要 C5 为原料，光合作用
在暗反应阶段又生成了 C5 化合物，实现了该物质的再生，而且光呼吸最终将该物质彻底氧
化分解成二氧化碳，光呼吸消耗了氧气，生成了二氧化碳，消耗了 NADPH 和 ATP。
【详解】（1）Rubisco 是一种存在于叶绿体基质的酶，在光照条件下，可以催化 RuBP 与 CO2
生成 PGA，再利用光反应产生的[H]将其还原；也可以催化 RuBP 与 O2 反应，推测 O2 与 CO2 比
值高时，有利于光呼吸而不利于光合作用。通过光呼吸可以将 Rubisco 催化产生 PG 中 3/4
用比值表示）的碳重新利用，从而将光呼吸所造成的负面效应最小化。
（2）比较细胞呼吸和光呼吸的区别有：
对光的要求：光呼吸需要光，而细胞呼吸对光没有要求。
进行部位：光呼吸在叶绿体中进行，细胞呼吸在细胞质基质和线粒体中进行。
底物：光呼吸的底物是 C5 化合物，细胞呼吸的底物是葡萄糖等有机物。
产物：光呼吸的产物为二氧化碳，细胞呼吸的产物是二氧化碳和水。
消耗能量状况：光呼吸消耗能量 ATP，细胞呼吸产生能量 ATP。
（3）验证植物存在光呼吸现象的实验，可根据题干信息；科学工作者对光呼吸的发现和思
考过程来设计实验，根据光呼吸的条件和表现来设计实验。在适宜条件下先测定光照时吸收 CO2 速率，一段时间后对植物进行遮光（完全黑暗）处理，
遮光后每 10 秒测定一次 CO2 释放速率，直到 CO2 释放速率不变。如图所示：
（4）题干信息显示：光呼吸对植物体的重要意义表现在：光呼吸对植物有保护作用（如减
少自由基产生、减少乙醇酸对细胞有毒害作用等）：光呼吸过程产生的甘氨酸和丝氨酸也可
为蛋白质合成提供部分原料；光呼吸过程产生的 CO2 保持 CO2 缺少时卡尔文循环的运转等。
【点睛】认真阅读题干，挖据题干中的有用信息是解答本题的关键！本题第六空的实验设计
思路完全就是题干中的思路：“发现这些作物的叶照光后移至黑暗环境，短时间内（约 1 分
钟）出现 CO2 释放量急剧增高的现象，随后释放量减少至与黑暗环境一致。”很明显看出实
验的因变量是二氧化碳的释放量，自变量是光照条件的处理。
19.细胞周期受到一系列分子的精确调控，调控异常会引起细胞增殖异常，从而导致肿瘤的
发生。S 蛋白与肿瘤的发生发展密切相关，为研究 S 蛋白对肿瘤细胞有丝分裂是否具有调控
作用，实验人员做了以下探索：
（1）获得能表达融合蛋白（GFP-H2B）的人宫颈癌（Hela）细胞：染色体（质）的主要成
分是_____和蛋白质，H2B 是染色体中的一种蛋白；GFP 是一种绿色荧光蛋白（利用荧光显
微镜可以观察活细胞中 GFP 发出的荧光）。将含融合基因的_____导入 Hela 细胞，使其能表
达 GFP-H2B，用于连续观察活细胞中_____，从而判断细胞所处的时期，进而得出分裂各时
期持续的时间。
（2）干扰癌细胞中 S 蛋白的表达：
将 Hela-GFP-H2B 细胞接种在细胞培养板的 2 个孔中，实验组加入能与 S 基因 mRNA 互补
配对的 siRNA，对照组应加入_____；24h 后，检测 S 蛋白的含量，结果如右图。实验结果
表明，____。
（3）Hela 细胞的同步化处理 ： 将（2）中的两组细胞进行如下图所示的处理。阻断 I：培养在含有过量的 TdR（DNA 复制抑制剂）的培养液中，培养时间不短于
（G2+M+G1）的时间总和，使细胞都停留在 S 期；
解除：更换正常的新鲜培养液，培养的时间应控制在_____范围之间；
阻断 II：处理与阻断 I 相同。
经过以上处理后，所有细胞都停留在细胞周期的某一时刻，请用 在图 d 中标出_____，从
而实现细胞周期的同步化。
（4）活细胞成像，测定细胞分裂期的时间：
对上述同步化处理的两组细胞放入正常培养液中培养 7h，再用荧光显微镜对各组细胞的有
丝分裂期进程进行图像采集，5min 采集一次图像，部分结果如下：
图中 A 细胞处于______期，D 细胞发生的主要变化是______。由图可知，__________。由
此表明 S 蛋白的功能是______。
（5）请你提出一个进一步研究的课题：__________。
【答案】 (1). DNA (2). 表达载体 (3). 染色体存在状态 (4). 碱基数目相同但
不能与 S 蛋白 mRNA 互补配对的 RNA（或“无关的 RNA”） (5). 实验组中的 S 基因的
表达干扰成功 (6). 大于 S，小于（G2+M+G1） (7). (8). 前 (9). 着丝点分裂，姐妹染色单体分离 (10). 从前期到中期持续时间实验组比对照组长 (11).
对细胞周期有调控作用，能明显缩短前期到中期（前期）的时间 (12). S 蛋白调控细胞周
期的机理；利用 S 蛋白研究抗肿瘤的靶向药物；利用 S 蛋白对细胞周期的调控作用，抑制肿
瘤生长的研究；探究 S 蛋白治疗癌症的途径。
【解析】
【分析】
1、染色体由蛋白质和 DNA 组成，染色体是基因的主要载体，基因能知道蛋白质的合成进而
实现了对性状的控制。
2、在显微镜下通过观察染色体的行为变化来确定细胞所处的分裂时期。
【详解】（1）获得能表达融合蛋白（GFP-H2B）的人宫颈癌（Hela）细胞：染色体（质）的
主要成分是 DNA 和蛋白质，H2B 是染色体中的一种蛋白；GFP 是一种绿色荧光蛋白（利用荧
光显微镜可以观察活细胞中 GFP 发出的荧光）。将含融合基因的表达载体导入 Hela 细胞，使
其能表达 GFP-H2B，用于连续观察活细胞中染色体的状态，从而判断细胞所处的时期，进而
得出分裂各时期持续的时间。
（2）将 Hela-GFP-H2B 细胞接种在细胞培养板的 2 个孔中，实验组加入能与 S 基因 mRNA 互
补配对的 siRNA，对照组应加入碱基数目相同但不能与 S 蛋白 mRNA 互补配对的 RNA（或“无
关的 RNA”）；24h 后，检测 S 蛋白的含量，结果如右图。图中显示实验组中没有 S 蛋白出现，
说明实验组中的 S 基因的表达干扰成功。
（3）实现细胞周期的同步；阻断 I：由于培养液中含有过量的 TdR（DNA 复制抑制剂）的培
养液中，在培养时间不短于（G2+M+G1）的时间总和，使细胞都停留在 S 期；
解除：更换正常的新鲜培养液，培养时间大于 S 保证了刚刚进入 S 期而被停留的细胞解除，
培养的时间小于（G2+M+G1）保证了度过 S 期而被停留的细胞的解除，故培养范围应在大于
S，小于（G2+M+G1）。阻断 II 的处理与阻断 I 相同。故经过以上处理后，所有细胞都停留在
细胞周期 S 期，如图所示：
（4）图中 A 细胞处于前期，D 细胞发生的主要变化是着丝点分裂，姐妹染色单体分离。由图可知：从前期到中期持续时间实验组比对照组长。由此表明 S 蛋白的功能是对细胞周期有
调控作用，能明显缩短前期到中期（前期）的时间。
（5）进一步研究的课题：S 蛋白调控细胞周期的机理；利用 S 蛋白研究抗肿瘤的靶向药物；
利用 S 蛋白对细胞周期的调控作用，抑制肿瘤生长的研究；探究 S 蛋白治疗癌症的途径。
【点睛】本题考查学生的读题能力。认真读图示中的旁注信息是不可忽视的。本题的第六空
是学生难于突破的。
20.T4 噬菌体中双链 DNA 分子的某一片段可发生多种突变。T4 噬菌体这一片段发生突变的
所有突变型独立感染大肠杆菌后，均丧失产生子代的能力。
（1）T4 噬菌体基因的基本单位是______。T4 噬菌体侵染大肠杆菌时，将 DNA 注入到大肠
杆菌细胞内，经______和______过程，利用______提供的物质合成蛋白质，用以产生子代噬
菌体。
（2）现有仅一个位点发生突变的 T4 噬菌体的三种突变型（突变体甲、乙、丙）。突变型噬
菌体成对组合同时感染大肠杆菌，两噬菌体在大肠杆菌细胞内产生的蛋白质可以共用；两个
噬菌体的 DNA 会有类似真核生物有性生殖中遗传物质交叉互换的过程。
实验发现：
①甲与乙同时感染大肠杆菌，产生了子代噬菌体，表明甲、乙中的相应突变基因之间的关系
为______。
②甲与丙同时感染大肠杆菌，大多数情况下不能产生子代噬菌体。表明两突变体产生的蛋白
质______ (填写“能”或“不能”)相互弥补缺陷，故甲、丙的相应突变基因是由______突变
来的。通过上述实验现象可以看出，一个基因中_____（可以/不可以）发生多个突变。
③甲与丙同时感染大肠杆菌后，偶尔也会产生子代噬菌体。原因是两个突变体的 DNA 之间
发生片段的交换，使得其中一个噬菌体的 DNA 拥有了全部的_____ (填写“正常”或“突变”)
基因，从而可以产生后代。
（3）结合已有知识，就 T4 噬菌体而言，请判断基因是否是遗传物质控制其性状的功能单位，
是否是其发生突变或重组的最小结构单位，并阐述理由__________。
【答案】 (1). 脱氧核苷酸 (2). 转录 (3). 翻译 (4). 大肠杆菌 (5). ①不同基因 (6). ②不能 (7). 同一基因 (8). 可以 (9). ③正常 (10). 基因是控制生
物性状的功能单位，因为基因可以指导多肽（蛋白质）合成。基因不是发生突变或重组的最
小结构单位。一个基因内部的许多位点上可以发生突变，并且可以在这些位点之间发生交换，
一个基因可以包括许多突变单位和许多重组单位。
【解析】
【分析】
1、T4 噬菌体由 DNA 和蛋白质组成，是一种专性寄生到大肠杆菌体内的病毒。
2、基因突变是指 DNA 分子中发生的碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变
叫基因突变，基因突变具有普遍性、低频性、多害少利性，多向性和不定性。
【详解】（1）T4 噬菌体基因的基本单位是脱氧核苷酸。T4 噬菌体侵染大肠杆菌时，将 DNA 注
入到大肠杆菌细胞内，经转录和翻译过程，利用大肠杆菌提供的物质合成蛋白质，用以产生
子代噬菌体。
（2）①甲与乙同时感染大肠杆菌，产生了子代噬菌体，表明两突变体产生的蛋白质能相互
弥补缺陷，表明甲、乙中的相应突变基因之间的关系为不同基因。
②甲与丙同时感染大肠杆菌，大多数情况下不能产生子代噬菌体。表明两突变体产生的蛋白
质不能相互弥补缺陷，故甲、丙的相应突变基因是由同一基因突变来的。通过上述实验现象
可以看出，一个基因中可以发生多个突变，证明了基因突变的不定向性。
③甲与丙同时感染大肠杆菌后，偶尔也会产生子代噬菌体。原因是两个突变体的 DNA 之间发
生片段的交换，使得其中一个噬菌体的 DNA 拥有了全部的正常基因，从而可以产生后代。
（3）基因是控制生物性状的功能单位，因为基因可以指导多肽（蛋白质）合成。基因不是
发生突变或重组的最小结构单位。一个基因内部的许多位点上可以发生突变，并且可以在这
些位点之间发生交换，一个基因可以包括许多突变单位和许多重组单位。
【点睛】深刻理解基因的功能和基因突变的相关内容是正确解答本题的关键。
21.科研人员在玉米（2N=20）自交系Ｍ676 繁殖圃中发现一株矮化的突变体，
雄穗及雌穗生长正常，不同于其他矮化不育品系。
（1）矮秆突变体通过自交保种，后代均表现为矮秆，说明此矮秆突变体为____。矮秆突变
体与Ｍ676 及不同遗传背景的渝 1193 品系杂交，所有杂交 F1 株高均显著高于矮秆突变体，
正反交 F1 株高无明显差异，表明此矮化性状受染色体上的______基因控制，此基因命名为
dm676；通过统计____，说明此相对性状受一对等位基因控制。
（2）为了初步确定基因 dm676 位于哪一条染色体上及在染色体上的具体位点，采用 SSR分子标记（SSR 是染色体中的简单重复序列，不同个体相同位置的 SSR 重复次数不同；每
条染色体上都有很多 SSR，且具有特异性）进行该基因的定位研究。
①在玉米 1-10 号染色体分别确定若干特异性 SSR，用以区分子代同源染色体的来源。依据
SSR 两端的特定序列，设计____，对亲本及 F2 中矮秆个体基因组进行 PCR。比较电泳条带，
只有 1 号染色体电泳结果出现多数个体的条带与______（填写“高秆”或“矮秆”）相同，
少数个体为重组个体（如图 1 中箭头所指），从而将矮秆突变基因初定位于 1 号染色体上。
请在图 1 中方框内画出重组个体的电泳条带_____。
②用 1 号染色体上 若干 SSR，对 F2 中矮秆个体进行检测，统计并计算重组率（重组率=发
生重组的矮秆植株个数/被检测矮秆个体总数×100%）。根据图 2，在重组率_________的 SSR
附近继续寻找新的____，以不断缩小 SSR 的间距，直到不再发生重组。
（3）已有研究发现某矮秆品系 1 号染色体的上述定位区间内含有隐性矮秆基因 br2，研究
发现基因 dm676 与基因 br2 属于非等位基因，请写出得出此结论的实验设计及结果
__________。
（4）将矮秆突变体 dm676 分别在我国重庆九龙坡、海南三亚和云南元江三个地区进行种植，
发现株高、产量表现稳定。根据矮秆突变体 dm676 的性状表现，科研人员认为矮秆突变体
dm676 具有较高的应用价值，理由是_____（至少写出两点）。
【答案】 (1). 纯合体 (2). 隐性 (3). F2 高秆与矮秆的性状分离比为 3：1 测交后
代 高 秆 与 矮 秆 的 分 离 比 为 1 ： 1 (4). ① 引 物 (5). 矮 秆 (6).
(7). ②最小 SSR (8). SSR (9). 用 dm676 与另
一品系 br2 基因纯合的矮杆玉米进行杂交，F1 全部表现为高秆，因此推断 dm676 与 br2 属于
非等位基因。或利用现代技术手段证明。 (10). dm676 为纯合体，矮秆品种具有抗倒伏
相对较强，产量相对稳定
【解析】
【分析】
的1、纯种能够稳定遗传。
2、F1 表现的性状为显性性状，未表现的性状为隐性性状。
3、分离定律：在生物的体细胞中控制同一性状的遗传因子成对存在，不像融合，在形成配
子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给
后代，判定是否符合分离定律的方法是自交或测交。
【详解】（1）纯种能稳定遗传。矮秆突变体通过自交保种，后代均表现为矮秆，说明此矮秆
突变体为纯种或纯合体。矮秆突变体与Ｍ676 及不同遗传背景的渝 1193 品系杂交，所有杂
交 F1 株高均显著高于矮秆突变体，正反交 F1 株高无明显差异，表明此矮化性状受染色体上
的隐性基因控制，此基因命名为 dm676；通过统计 F2 高秆与矮秆的性状分离比为 3：1 测交
后代高秆与矮秆的分离比为 1：1，说明此相对性状受一对等位基因控制。
（2）①在玉米 1-10 号染色体分别确定若干特异性 SSR，用以区分子代同源染色体的来源。
依据 SSR 两端的特定序列，进行 PCR 之前需要设计引物，对亲本及 F2 中矮秆个体基因组进
行 PCR。比较电泳条带，只有 1 号染色体电泳结果出现多数个体的条带与矮秆相同，少数个
体为重组个体（如图 1 中箭头所指），从而将矮秆突变基因初定位于 1 号染色体上。重组个
体的电泳条带：
②用 1 号染色体上的若干 SSR，对 F2 中矮秆个体进行检测，统计并计算重组率（重组率=发
生重组的矮秆植株个数/被检测矮秆个体总数×100%）。根据图 2 中的信息逐步放大显示，在
重组率最小 SSR 的 SSR 附近继续寻找新的 SSR，以不断缩小 SSR 的间距，直到不再发生重组。
（3）用 dm676 与另一品系 br2 基因纯合的矮杆玉米进行杂交，F1 全部表现为高秆，因此推
断 dm676 与 br2 属于非等位基因。或利用现代技术手段证明。
（4）将矮秆突变体 dm676 分别在我国重庆九龙坡、海南三亚和云南元江三个地区进行种植，
发现株高、产量表现稳定。根据矮秆突变体 dm676 的性状表现，科研人员认为矮秆突变体
dm676 具有较高的应用价值，理由是 dm676 为纯合体，矮秆品种具有抗倒伏相对较强，产量
相对稳定。
【点睛】电泳条带的分析是本题的难点。第九空的实验设计是本题的易错点，应提醒学生关
注。
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