[生物][期末]黑龙江省齐齐哈尔市2023-2024学年高一下学期期末试卷(解析版)

这是一份[生物][期末]黑龙江省齐齐哈尔市2023-2024学年高一下学期期末试卷(解析版)，共23页。试卷主要包含了 二倍体水稻等内容，欢迎下载使用。

全卷共100分，考试时间75分钟。考生作答时将答案答在答题卡上，在本试卷上答题无效。
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.作图题可先使用2B铅笔填涂，然后用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
第Ⅰ卷 选择题（共45分）
一.单项选择题：本题共15小题，每题2分，共30分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 下列关于细胞结构的叙述错误的是（ ）
①染色体②叶绿体③核膜④核糖体⑤细胞壁⑥拟核
A. 菠菜和发菜体内都含有②③④⑤
B. ①②③④⑤在绿藻体内都存在
C. 除①②③外，其他都在颤蓝细菌的体内存在
D. 支原体没有的结构是①②③⑤
【答案】A
【分析】原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色体，但含有拟核；原核生物没有复杂的细胞器，只有核糖体一种细胞器；但原核生物含有细胞膜、细胞质结构，含有核酸和蛋白质等物质。
【详解】A、发菜属于蓝细菌，是原核生物，含有④核糖体、⑤细胞壁和⑥拟核等结构，菠菜是真核生物，细胞中含有①染色体、②叶绿体、③核膜、④核糖体、⑤细胞壁等结构，二者共有的结构是④核糖体和⑤细胞壁，A错误；
B、绿藻是真核生物（属于植物），①②③④⑤在绿藻体内都存在，B正确；
C、颤蓝细菌属于蓝细菌，是原核生物，没有①染色体、②叶绿体、③核膜，但有④核糖体、⑤细胞壁和⑥拟核，C正确；
D、支原体是原核生物，没有①染色体、②叶绿体、③核膜，⑤细胞壁，D正确。
故选A。
2. 下图是组成某种生物大分子单体的结构式，下列叙述正确的是（ ）
A. 这种单体组成的生物大分子是 RNA
B. 图中①②③代表的结构依次是碱基、磷酸和脱氧核糖
C. 这种生物大分子中核糖核苷酸（或碱基）排列顺序储存着所有病毒的遗传信息
D. 核酸包括两大类，这种生物大分子主要分布在细胞核中
【答案】A
【分析】核酸包括 DNA（脱氧核糖核酸）和 RNA（核糖核酸）两类，其基本组成单位分别为脱氧核苷酸和核糖核苷酸，真核生物的 DNA 主要分布在细胞核，线粒体和叶绿体中也有少量；RNA 主要分布在细胞质中。
【详解】A、分析题图可知，该单体含有核糖，为核糖核苷酸，组成的生物大分子是核糖核酸，即RNA，A正确；
B、分析题图可知，①为含氮碱基，②为磷酸，③为核糖，B错误；
C、病毒根据核酸不同分为DNA病毒和RNA病毒，其中RNA病毒的遗传物质是RNA，其遗传信息储存在RNA的核糖核苷酸（或碱基）排列顺序中，C错误；
D、DNA与RNA为两大类核酸，DNA主要分布在细胞核，RNA主要分布在细胞质中，D错误。
故选A。
3. 在分泌蛋白合成、运输的过程中，首先合成分泌蛋白新生肽链的信号肽序列（SP），它与细胞质基质中的信号识别颗粒（SRP）识别并结合，引导核糖体及其上的新生肽链转移至内质网上，信号肽最终在内质网腔中被信号肽酶分解，部分过程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. SP 在附着于内质网上的核糖体中合成
B. 所有蛋白质都在核糖体合成，初期都会合成SP
C. 处于高尔基体内加工的分泌蛋白具有SP
D. 蛋白质从高尔基体转移到细胞膜需要消耗能量
【答案】D
【分析】分泌蛋白合成过程大致是：首先，在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量。这些能量主要来自线粒体。
【详解】A、题干信息：信号肽在游离的核糖体上合成，与细胞质基质中的SRP结合后，引导游离核糖体附着于内质网上，故SP 在游离的核糖体中合成，A错误；
B、核糖体是合成蛋白质的场所，所有蛋白质都在核糖体合成；根据题意可知，分泌蛋白合成、运输过程中，初期才会形成SP，并不是所有蛋白质均如此，故所有蛋白质都在核糖体合成，但并不是所有蛋白初期都会合成SP，B错误；
C、根据题干信息可知，SP在内质网中就被信号肽酶分解了，因此转移到高尔基体中加工的蛋白质不再具有SP，C错误；
D、蛋白质从高尔基体转移到细胞膜，通过囊泡运输，需要消耗能量，D正确。
故选D。
4. 下列关于教材中的生物学实验叙述正确的是（ ）
A. 使用斐林试剂检测还原糖，先加1mLNaOH摇匀，再加4滴CuSO4
B. 使用酸性重铬酸钾检验酒精，应适当延长培养时间以耗尽溶液中的葡萄糖
C. 利用层析液分离滤液中的色素，距离滤液细线最远的是叶黄素
D. 制作有丝分裂临时装片的流程为：解离→染色→漂洗→制片
【答案】B
【分析】斐林试剂用于检测还原糖，斐林试剂与还原糖反应呈砖红色；橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇（俗称酒精）发生化学反应，变成灰绿色；制作有丝分裂临时装片的流程为：解离→漂洗→染色→制片。
【详解】A、使用斐林试剂鉴定还原糖，NaOH溶液和CuSO4等量混匀后使用，A错误；
B、由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化， 因此，应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖，B正确；
C、利用纸层析法分离滤液中的色素，距离滤液细线最远的是胡萝卜素，C错误；
D、制作有丝分裂临时装片的流程为：解离→漂洗→染色→制片，D错误。
故选B。
5. 细胞代谢中某种酶与其底物、产物的关系如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 影响酶活性的因素只有温度和PH
B. 产物B与酶1变构位点的结合是可逆的
C. 酶1活性会随着底物浓度的升高而升高
D. 酶1能与多种物质相结合，因此不具有专一性
【答案】B
【分析】酶是活细胞产生的具有催化功能的蛋白质。酶催化特定化学反应的能力称为酶活性。酶活性的大小与温度、pH等相关。根据题图分析，当产物B浓度低时，酶1有活性，将两种底物合成产物A，产物A和另外一种物质在酶2的作用下合成产物B；当产物B浓度过高时，与酶1的变构位点结合，使得酶1失去活性，从而不能生成产物A。
【详解】A、影响酶活性的主要因素是温度和pH，A错误；
B、产物B浓度高时，酶1无活性，而当产物B浓度低时，酶1有活性，说明产物B与变构位点的结合是可逆的，B正确；
C、酶活性指酶催化特定化学反应的能力，酶活性的大小与温度、pH等相关，与底物浓度没有关系，C错误；
D、从图中可以看出，酶1能与两种物质结合，但是每个底物与酶活性中心的结合部位不同，这也说明了酶的专一性，D错误。
故选B。
6. 自由基学说是一种细胞衰老假说，下图是自由基学说示意图。有关叙述错误的是（ ）
A. ②→①过程引起的作用会引发雪崩式的反应，对生物膜损伤较大
B. 若③过程使细胞膜上的葡萄糖载体受损，细胞将出现供能障碍
C. 若③过程使酪氨酸酶活性降低，会导致衰老细胞内黑色素的积累
D. ④过程可能导致细胞膜上蛋白质的结构发生改变
【答案】C
【分析】据图分析可知，辐射、有害物质、细胞内氧化反应都能产生自由基，自由基产生后会攻击磷脂、蛋白质和DNA，其中攻击磷脂会导致产生过更多的自由基；攻击蛋白质会导致蛋白质活性降低；攻击DNA分子，导致DNA分子中碱基对缺失、替换等。
【详解】A、自由基通过②过程攻击磷脂后，会通过①过程产生过多的自由基，属于正反馈调节，会引发雪崩式的反应，而磷脂是细胞膜的主要成分之一，因此对生物膜损伤较大，A正确；
B、若③过程使细胞膜上的葡萄糖载体受损，则葡萄糖进入细胞将减少，导致细胞出现供能障碍，B正确；
C、若③过程使酪氨酸酶活性降低，则黑色素合成将减少，C错误；
D、④过程导致DNA分子中碱基对发生了缺失、替换等，则该DNA分子控制合成的蛋白质可能发生改变，因此可能导致细胞膜上蛋白质的种类或数量发生改变，D正确。
故选C。
7. 栝楼是雌雄同株植物，其叶形有近圆形和心形，这对相对性状受一对等位基因控制，已知含心形叶基因的花粉有50%不育。让纯合近圆形叶植株与纯合心形叶植株杂交，F1全为近圆形叶植株，F1自由传粉得F2。下列相关叙述错误的是（ ）
A. F2中有两种叶形的植株
B. F2中有三种基因型的植株
C. F2植株中，近圆形叶：心形叶=5：1
D. F2近圆形叶植株中，纯合子占1/2
【答案】D
【分析】基因分离定律的实质是：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，等位基因随着同源染色体的分离而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】设相关基因为A/a，让纯合近圆形叶植株与纯合心形叶植株杂交，F1全为近圆形叶植株，说明近圆形为显性性状，心形为隐性性状，且F1的基因型为Aa，因为含心形叶基因a的花粉有50%不育，则F1产生的雄配子种类及比例为A：a=2：1，F1产生的雌配子种类及比例为A：a=1：1，F1自由传粉得F2为AA（近圆形）：Aa（近圆形）：aa（心形）=2：3：1，即F2中有两种叶形、三种基因型的植株，且近圆形叶：心形叶=5：1，F2近圆形叶植株中纯合子AA占2/5，ABC正确，D错误。
故选D。
8. 下列关于表观遗传的说法不正确的是（ ）
A. 表观遗传的分子生物学基础是DNA的甲基化等
B. 表观遗传现象中，生物表型发生变化是由于基因的碱基序列改变
C. 表观遗传现象与外界环境关系密切
D. DNA甲基化的修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型
【答案】B
【分析】表观遗传是指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。表观遗传的分子生物学基质包括：DNA的甲基化、基因印记、RNA干扰和组蛋白修饰。
【详解】AB、表观遗传是指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。这一现象出现的原因是DNA的甲基化、染色体上的组蛋白发生甲基化等，A正确，B错误；
C、外界环境会引起细胞中DNA甲基化水平变化，从而引起表观遗传现象的出现，C 正确；
D、DNA甲基化的修饰可以通过配子传递给后代，使后代出现同样的表型，D正确。
故选B。
9. 摩尔根通过白眼雄果蝇和红眼雌果蝇的杂交实验证明了基因在染色体上。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 摩尔根证明基因在染色体上的过程中采用的研究方法与孟德尔不一致
B. 实验中亲本白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交，F1雌雄个体全为红眼，说明红眼为显性性状
C. 用白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交，通过眼色就能判断子代果蝇的性别
D. 果蝇的X和Y染色体大小不同，其上的基因遗传不遵循基因分离定律
【答案】B
【分析】人类红绿色盲、抗维生素D佝偻病的遗传表现与果蝇眼睛颜色的遗传非常相似，决定它们的基因位于性染色体上，在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。
【详解】A、摩尔根证明基因在染色体上的过程中采用的方法是假说-演绎法，与孟德尔的方法是一致的，A错误；
B、实验中亲本白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交，F1全为红眼，说明红眼为显性性状，B正确；
C、用白眼雄果蝇（XaY）与红眼雌果蝇（XAXA）杂交，子代的基因型为XAXa和XAY，雌雄表型全为红眼，不能通过眼色来判断子代果蝇的性别，C错误；
D、虽然X和Y染色体大小不同，但仍属于同源染色体，其上的基因遗传遵循基因分离定律，D错误。
故选B。
10. 二倍体水稻（2N）栽培过程中，有时会发现单体植株（2N-1）。现有一种单体水稻，比正常水稻缺少一条5号染色体，称为5号单体水稻。利用5号单体水稻进行杂交实验，结果如表所示。下列分析正确的是（ ）
A. 5号单体水稻内不会形成新的等位基因，故不能作为进化的原材料
B. 该变异属于染色体数目变异，可由二倍体水稻经花药离体培养发育形成
C. 该单体形成的原因可能是其亲本在减数分裂过程中同源染色体没有分离
D. 两组实验互为正反交，N-1型配子的活力较低且雌配子的活力低于雄配子
【答案】C
【分析】染色体变异可分为染色体结构异常和染色体数目异常两大类型。染色体结构变异改变了染色体的结构但是并不改变染色体的数目。染色体结构变异可分为缺失、重复、倒位和易位共四种。缺失：染色体丢失了某一片段，使位于该片段上的基因也随之丢失。人类的5号染色体发生部分缺失可导致猫叫综合征。重复：染色体某一片段重复出现，使位于该片段的基因也多了一份或几份。倒位：染色体的某一个片段颠倒了180°。易位：一条染色体的片段移接到另一条非同源染色体上。
【详解】A、5号单体水稻比二倍体水稻缺失1条染色体，可以发生基因突变形成新的等位基因，故能作为进化的原材料 ，A错误；
B、该变异属于染色体数目变异，但不可由二倍体水稻经花药离体培养发育形成 ，花药离体培养得到的是单倍体，B错误；
C、该单体形成的原因可能是其亲本在减数分裂过程中5号同源染色体没有分离 ，得到缺失了5号染色体的配子，该配子和正常配子结合得到5号单体，C正确；
D、两组实验互为正反交，5号单体（♀）×正常二倍体（♂）的子代：5号单体占25%，正常二倍体占75%，说明5号单体（♀）产生的雌配子中正常配子和能发育的缺失5号染色体的配子的比例是3:1，5号单体（♂）×正常二倍体（♀）的子代：子代中5号单体占4%，正常二倍体占96%，说明5号单体（♂）产生的雄配子中正常配子和能发育的缺失5号染色体的配子的比例是24:1，N-1型配子的活力较低且雄配子的活力低于雌配子 ，D错误。
故选C。
11. 致癌因子是导致癌症的重要因素。对于癌症晚期患者，目前还缺少有效的治疗手段。人体癌细胞的三种产生途径如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 通常原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的
B. 途径一可能导致细胞无限增殖
C. 途径二和途径三中基因的种类和数量均未发生改变
D. 在日常生活中远离致癌因子可以减少癌症发生的概率
【答案】C
【分析】癌细胞是指受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。细胞癌变的原因包括外因和内因，外因是各种致癌因子，内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。
【详解】A、原癌基因表达的蛋白质通常参与细胞正常的生长和增殖过程，是细胞正常生命活动所必需的，A正确；
B、途径一中原癌基因发生突变，可能导致细胞失去控制，无限增殖，B正确；
C、途径二和途径三中基因的位置发生了改变，基因的种类和数量未发生改变，但是基因的表达可能会受到影响，从而导致细胞癌变，C错误；
D、在日常生活中要远离致癌因子，养成健康的生活方式，可以减少癌症的发生与发展，D正确。
故选C。
12. 如图为某植物根尖细胞一对同源染色体上两个DNA分子中部分基因的分布状况，字母代表基因。数字序号代表无遗传效应的碱基序列。下列有关叙述错误的是（ ）

A. 基因a，b、c均可能发生基因突变
B. 若基因A、B缺失可能是染色体结构变异导致的
C. ①也可能发生碱基对的改变，但不属于基因突变
D. 若基因C中碱基对发生增添或缺失可以通过显微镜观察到
【答案】D
【分析】染色体结构变异包括：①缺失：染色体中某一片段的缺失，如猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病；②重复：染色体增加了某一片段，例如，果蝇的棒眼现象就是X染色体上的部分重复引起的；③倒位：染色体某一片段的位置颠倒了180度，造成染色体内的重新排列；④易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域。
【详解】A、基因突变具有随机性，故基因a、b、c均可能发生基因突变，A正确；
B、染色体结构变异是指以染色体片段为单位发生的染色体片段的重复、缺失、倒位或易位，因此基因A、B缺失可能是染色体结构变异导致的，B正确；
C、①为非基因片段，由于基因突变具有随机性，故①也能发生碱基对增添、缺失和替换，但不会导致基因碱基序列改变，故不属于基因突变，C正确；
D、若基因C中碱基对发生增添或缺失，属于基因突变，显微镜观察不到，D错误。
故选D。
13. 科学家研究发现，TATAbx是多数真核生物基因的一段DNA序列，位于基因转录起始点上游，其碱基序列为TATAATAAT。RNA 聚合酶与TATAbx牢固结合之后才能开始转录。下列相关叙述错误的是（ ）
A. RNA聚合酶与TATAbx结合后才能催化核糖核苷酸链沿5’到3’方向生成
B. TATAbx上可能含有起始密码子
C. TATAbx被彻底水解后可得到4种小分子
D. 该研究为人们主动“关闭”某个异常基因提供了思路
【答案】B
【分析】真核生物的基因包括编码区和非编码区，在编码区上游，存在一个与RNA聚合酶结合位点，即本题中的TATAbx，RNA聚合酶与TATAbx牢固结合之后才能开始转录。
【详解】A、转录时，RNA聚合酶与TATAbx上的启动子结合后才催化核糖核苷酸链沿5'到3'方向生成，A正确；
B、起始密码子位于mRNA上，而TATAbx是一段DNA序列，其上可能含有启动子，B错误；
C、据题意可知，TATAbx是一段DNA序列，且只含有A和T两种碱基，其彻底水解后产生腺嘌呤、胸腺嘧啶、脱氧核糖、磷酸4种小分子，C正确；
D、若改变TATAbx的序列影响RNA聚合酶的结合，可影响基因的表达，因此该研究为主动“关闭”某个异常基因提供了思路，D正确。
故选B。
14. 某植物花色的深浅有五种层次，分别为深红、红、中红、浅红、白色。其花色深浅受A、a和B、b两对等位基因控制且独立遗传。基因A和基因B可以使色素增加，二者增加的量相等，并且可以累加，基因a和基因b与色素形成无关。现有深红和白色的两株植株杂交，产生的F1全为中红花，F1自交得到F2，F2中各花色植株数量比为深红：红：中红：浅红：白色=1：4：6：4：1。下列叙述正确的是（ ）
A. 控制该植物花色深浅的基因不遵循孟德尔定律
B. 对F1进行测交后代的表型比例为1：1：1：1
C. F2中，中红花的基因型有3种，比例可以为4：1：1
D. 开红花的植株自交子代不可能出现深红花
【答案】C
【分析】分析题文描述可知：某植物的花色遗传受两对等位基因控制，且遵循自由组合定律。花色的深浅与含有的显性基因的数目有关，含有的显性基因的数目越多，花色就越深。
【详解】A、F2中各花色植株数量比为深红：红：中红：淡红：白色＝1：4：6：4：1，该比值为9：3：3：1的变式，说明该植物花色的深浅受两对独立遗传的等位基因控制，遵循基因分离和自由组合定律，A错误；
B、F1的基因型为AaBb，让F1与基因型为aabb的白花植株进行测交，后代的基因型及其比例为AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1：1：1：1，表型之比为中红：淡红：白色＝1：2：1，B错误；
C、F2中的中红花的基因型有3种，每一种都含有2个有显性基因，这三种基因型及其比例为AaBb：AAbb：aaBB＝4：1：1，C正确；
D、开红花的植株自交子代可能出现深红花，如AABb自交，后代会出现AABB的基因型，表型为深红花，D错误。
故选C。
15. 2022年7月21日，在长江游弋了一亿五千万年的“中国淡水鱼之王”--白鲟，被宣布灭绝。比白鲟幸运的是，中华鲟已实现人工保种。科学家通过对鲟鱼的基因组测序发现，自恐龙全盛时期以来，鲟鱼的遗传物质变化非常小。下列说法错误的是（ ）
A. 白鲟灭绝在生物多样性的物种、基因和生态系统三个层次都会产生影响
B. 中华鲟种群经多代繁殖基因频率发生改变，则该种群一定发生了进化
C. 鲟鱼个体间在生存斗争过程中相互选择、协同进化
D. 鲟鱼基因组的研究可为探寻脊椎动物祖先提供分子水平的证据
【答案】C
【分析】生物多样性包括物种多样性、基因多样性和生态系统多样性。物种灭绝会在这三个层次产生影响。进化的实质是种群基因频率的定向改变。协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
【详解】A、白鲟灭绝会导致物种多样性减少，其基因也随之消失影响基因多样性，同时也会对所在的生态系统产生影响，A正确；
B、种群基因频率发生改变，说明种群的遗传组成发生了变化，该种群一定发生了进化，B正确；
C、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，鲟鱼个体间属于同一物种，不是协同进化，C错误；
D、鲟鱼基因组能帮助解开脊椎动物祖先的一个重要谜团，所提到的遗传物质是DNA，属于分子水平，所以上述事实为白鲟和其他脊椎动物具有共同的祖先的观点提供的证据是分子水平，D正确。
故选C。
二、不定项选择题：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，有一项或多项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。
16. 2023年3月，中国科学团队宣布发现了耐盐碱的关键基因，这对于世界粮食问题都有着重要意义。下图表示碱蓬等耐盐碱植物根毛细胞中液泡参与抵抗盐胁迫的有关结构示意图（注：NHX和H+-ATP泵是液泡膜上的转运蛋白）。已知液泡对植物细胞内的环境起调节作用。研究表明，在盐胁迫下大量Na⁺进入植物根部细胞，使细胞内酶失活，影响蛋白质的正常合成。下列说法正确的是（ ）

A. 液泡中的H⁺浓度高于细胞质基质中的H⁺浓度
B. H+-ATP泵在转运过程中会发生变形，该变形不消耗能量
C. 降低细胞质基质中Na⁺浓度，可以避免Na⁺使细胞内酶失活而影响蛋白质的正常合成
D. 降低细胞液Na⁺浓度有利于植物适应高盐碱环境
【答案】AC
【分析】物质跨膜运输的方式：
（1）自由扩散：物质从高浓度到低浓度，不需要载体，不耗能，例如气体、小分子脂质；
（2）协助扩散：物质高浓度到低浓度，需要膜转运蛋白的协助，不耗能，如葡萄糖进入红细胞；
（3）主动运输：物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白的协助，耗能，如离子、氨基酸、葡萄糖等。
【详解】A、由图可知：细胞质基质中的H+进入液泡借助H+-ATP泵，需要消耗ATP，为逆浓度运输，即液泡中H+浓度高于细胞质基质中H+浓度，A正确；
B、主动转运过程中H+-ATP泵作为载体蛋白，会发生形变，协助物质运输，该变形需要消耗能量，B错误；
C、图示中H+的分布差异使Na+在NHX的作用下进入液泡，以减少细胞质基质中Na+浓度，避免Na+使细胞内酶失活而影响蛋白质的正常合成，C正确；
D、提高细胞液中Na+浓度，能提高细胞液的渗透压，增加细胞对水的吸收，从而适应高盐碱环境，D错误。
故选AC。
17. 下图为显微镜下二倍体百合（体细胞中染色体数为24条）减数分裂不同时期的图像。相关叙述正确的是（ ）
A. ①中，细胞中的染色体数为48条
B. ②中，细胞处于减数第一次分裂前期
C. ③中，每个细胞含有一个染色体组
D. ④中，细胞中没有染色单体
【答案】BCD
【分析】题图分析：图示是在显微镜下拍到的二倍体百合某个细胞的减数分裂不同时期的图像，其中①细胞处于减数第一次分裂后期，②细胞处于减数第一次分裂前期，③细胞处于减数第二次分裂末期，④细胞处于减数第二次分裂后期。
【详解】A、①细胞处于减数第一次分裂后期，细胞中的染色体数为24条，A错误；
B、②中染色体散乱排布，存在同源染色体，该细胞处于减数第一次分裂前期，B正确；
C、③细胞处于减数第二次分裂末期，每个细胞含有一个染色体组，C正确；
D、④细胞处于减数第二次分裂后期，细胞中不含同源染色体，着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，分别移向细胞两极，此时细胞中没有染色单体，D正确。
故选BCD。
18. 下图是某家系两种单基因遗传病的系谱图，甲病由一对等位基因A/a控制，乙病由另一对等位基因B/b控制，其中一种为红绿色盲，下列说法正确的是（ ）
A. 甲病的遗传方式是常染色体隐性遗传
B. Ⅲ12的红绿色盲基因一定是Ⅱ8传给他的
C. Ⅱ3和Ⅱ4生一个患病孩子的概率1/16
D. 若Ⅲ11和一个与Ⅲ9基因型相同的男性结婚生一个正常孩子的概率是4/9
【答案】ABD
【分析】单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病。常染色体遗传病的遗传与性别无关，伴性遗传病的遗传与性别相关。红绿色盲是伴 X 染色体隐性遗传病。
【详解】A、分析遗传系谱图：由于Ⅱ3和Ⅱ4均正常，但Ⅲ10患甲病，故甲病为常染色体隐性遗传病，A 正确；
B、甲病由一对等位基因A/a控制，乙病由另一对等位基因B/b控制，其中一种为红绿色盲，甲病为常染色体隐性遗传病，则乙病为伴X隐性遗传，12号患红绿色盲，其致病基因来自母亲8号，由于红绿色盲是伴 X 染色体隐性遗传病，8号的致病基因一定传给儿子12号，B正确；
C、Ⅲ10关于甲病的基因型为aa，故Ⅱ3和Ⅱ4关于甲病的基因型均为Aa。Ⅲ9关于乙病的基因型为XbY，则可推知Ⅱ3和Ⅱ4的基因型分别为：AaXBY、AaXBXb。Ⅱ3和Ⅱ4生一个患病孩子的概率=1-A_XB_=1-3/4×3/4=7/16，C错误；
D 、Ⅱ3和Ⅱ4的基因型分别为：AaXBY、AaXBXb，则Ⅲ9的基因型为A_（1/3AA、2/3Aa）XbY。由于Ⅲ12的基因型为aaXbY，故可推知Ⅱ7与Ⅱ8基因型分为AaXbY、AaXBXb，则Ⅲ11的基因型为A_（1/3AA、2/3Aa）XBXb，若Ⅲ11和一个与Ⅲ9基因型相同的男性结婚生一个正常孩子（既不患甲病也不患乙病），A_=1-aa=1-2/3×2/3×1/4=8/9，XB_=1/2，即正常孩子的概率=8/9×1/2=4/9，D正确。
故选ABD。
19. N-甲基-N-亚硝基脲（MNU）是一种水溶性的物质，可用于诱变育种。研究发现MNU主要作用机理是对DNA上的鸟嘌呤起烷化作用，使碱基对G／C被A／T替代。研究人员先用不同浓度的MNU溶液处理某种燕麦种子8h，然后测定该批种子的发芽率及相对致死率，结果如下表。下列叙述正确的是（ ）
A. 该实验中MNU的浓度和处理时间均为自变量
B. MNU使DNA的G／C替换为A／T，实现了使种子定向发生基因突变
C. MNU浓度越高，对与燕麦种子萌发相关基因正常表达的影响可能越大
D. 育种选用MNU浓度时，需综合考虑MNU的诱变效果及对植物的影响
【答案】CD
【分析】据图可知，随着MNU浓的提高，种子发芽率降低，相对致死率升高。所以实验自变量是MNU的浓度，因变量是种子发芽率和相对致死率。
【详解】A、该实验自变量是MNU的浓度，因变量是种子发芽率和相对致死率，处理时间是无关变量，应该保持一致，A错误；
B、基因突变具有不定向性，B错误；
C、据表可知，随着MNU浓的提高，种子发芽率降低，相对致死率升，所以可能的原因是MNU浓度越高，对燕麦种子萌发相关基因正常表达的影响可能越大，C正确；
D、MNU能诱导植物发生基因突变，进行育种工作选用MNU浓度时，需综合考虑MNU的诱变效果及对植物的影响，D正确。
故选CD。
20. 某种螳螂的体色褐色对绿色为显性，受一对等位基因控制。在对某一螳螂种群调查中发现，第一年调查结果显示绿色约占30%，褐色中纯合子与杂合子的比例为2：5。第二年调查结果显示绿色上升至40%，褐色中的杂合子占45%。下列有关分析正确的是（ ）
A. 第一年螳螂种群中绿色基因频率约为55%
B. 环境直接对螳螂的基因型进行定向选择
C. 第二年褐色基因的频率较第一年明显下降
D. 螳螂其它基因的改变可能影响体色基因频率的改变
【答案】ACD
【分析】现代生物进化理论：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，自然选择决定生物进化方向，隔离是物种形成的必要条件。
【详解】A、假设螳螂的体色褐色和绿色这一对相对性状由A/a控制，aa占30%，褐色占70%，褐色中纯合子与杂合子的比例为2：5，故AA占20%，Aa占50%，则第一年螳螂种群中绿色基因频率约为30%+1/2×50%=55%，A正确；
B、环境直接对螳螂的表型进行定向选择，B错误；
C、第一年褐色基因频率为20%+1/2×50%=45%，第二年对该螳螂种群进行调查，发现绿色上升至40%，杂合子则占45%，则第二年褐色基因的频率为15%+1/2×45%=37.5%，故较第一年明显下降，C正确；
D、螳螂其它基因的改变，可能对该个体生存有影响，故可能会影响体色基因频率的改变，D正确。
故选ACD。
第Ⅱ卷 非选择题（共55分）
三、非选择题：本题共5小题，共55分
21. 光合作用受多种因素影响，为探究高浓度CO2下氮素供应形态对植物光合作用的影响，研究人员以武运粳稻为实验材料，在人工气候室利用无土栽培技术进行了相关实验，部分结果如下。请回答有关问题：（光饱和点是指植物光合速率达到最大时所需要的最低光照强度）
注：SPAD值与叶绿素含量呈正相关；净光合作用单位：uml/（m2·s）。
（1）当水稻叶片处于光饱和点时，叶绿体所利用的CO2的来源有___。
（2）水稻植株的光反应阶段主要伴随的能量变化为___。
（3）表中X处理措施应为___。据表分析，能够显著提高该水稻净光合速率的氮素供应形态是___。从物质跨膜运输的角度分析，原因可能是___。
（4）光合作用的产物有一部分是淀粉，还有一部分是蔗糖，蔗糖可以进入筛管，再通过韧皮部运输到植株各处。已知钾离子能促进蔗糖从叶片运至果实，在不考虑其他有机物的情况下，以灌浆期的水稻做实验材料，提供放射性同位素标记的14CO2设计实验验证钾离子的上述作用，请完善以下实验思路并预期结果：
实验思路：
①将生长状况一致的水稻平均分成两组，编号A、B；
②A组供应较低浓度的钾离子，B组供应适宜浓度的钾离子；
③将A、B两组水稻置于同一人工气候室中培养，通入___，一段时间后检测并比较A、B两组水稻叶片和果实的放射性。预期结果：___。
【答案】（1）外界吸收和细胞呼吸（外界吸收和线粒体也可）
（2）光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能
（3）①. 氨态氮正常浓度CO2 ②. 氨态氮 ③. 根细胞膜上转运氨态氮的蛋白质数量多于转运硝态氮的蛋白质数量
（4）①. 等量14CO2 ②. 叶片放射性A大于B，果实放射性A小于B
【分析】探究高浓度CO2下氮素供应形态对植物光合作用的影响。本实验的自变量是高浓度和正常浓度CO2、氨态氮和硝态氮，因变量是叶绿素SPAD值和净光合速率。
（1）当水稻叶片处于光饱和点时，光合速率大于呼吸速率，叶绿体所利用的CO2的来源有外界吸收和细胞呼吸（或外界吸收和线粒体）。
（2）水稻植株的光反应阶段主要发生的物质变化是水的光解、NADPH和ATP的形成，在此过程中伴随的能量变化为光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能。
（3）表中已给出的三组实验的处理措施是：硝态氮正常浓度CO2、硝态氮高浓CO2、氨态氮高浓度CO2，X应设置为氨态氮正常浓度CO2。据表分析，在相同的CO2浓度处理下，氨态氮处理组比硝态氮处理组的净光合速率大，能够显著提高该水稻净光合速率。从物质跨膜运输的角度分析，植物细胞膜上转运氨态氮的蛋白质数量高于转运硝态氮的蛋白质数量，有利于植物细胞吸收氨态氮。
（4）实验验证钾离子能促进蔗糖从叶片运至果实，自变量是低浓度和高浓度的钾离子，因变量是蔗糖的位置，因此使用14CO2，通过检测放射性的位置来反映蔗糖的位置。所以应该两组要共同通入等量14CO2，一段时间后检测A、B两组水稻叶片和果实的放射性，预期结果是叶片放射性A大于B，果实放射性A小于B。
22. 正常二倍体亚洲飞蝗的雌性个体体细胞内有11对常染色体，1对性染色体XX；雄性个体体细胞内有11对常染色体，1条性染色体X。下图表示雄性亚洲飞蝗细胞分裂不同时期染色体与核DNA数量比值的变化曲线。
（1）雌蝗虫进行减数分裂过程中能观察到___个四分体，雄蝗虫的次级精母细胞可能含有___个X染色体。
（2）图中ab段曲线下降的原因是___，图中bc段细胞内的核DNA分子数最多为___个。
（3）某雌蝗虫体内一个基因型为AaBB的卵原细胞，经减数分裂后形成了一个基因型为AB的第二极体，若不考虑变异的情况下，同时产生的卵细胞的基因型是___。
【答案】（1）①. 12 ②. 0或1或2
（2）①. DNA 分子复制 ②. 46 （3）AB或aB
【分析】据图分析，a～b段染色体和核DNA数之比由1：1变为1：2，说明DNA进行了复制；b～c段染色体和核DNA数之比为1：2，表示有丝分裂前期、中期和减数第一次分裂及减数第二次分裂前期、中期；c～d段染色体和核DNA数之比为1：1，着丝粒已分裂，表示有丝分裂后期、末期和减数第二次分裂后期、末期。
（1）雌蝗虫细胞中有12对同源染色体，减数分裂过程中能观察到12个四分体，雄蝗虫中只有一条X染色体，减数第一次分裂中X染色体随机移向一极，形成的两个次级精母细胞中，一个没有X染色体，一个有1条X染色体，到减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，X染色体数目变为2，故雄蝗虫的次级精母细胞中含有0、1或2个X染色体。
（2）a～b段染色体和核DNA数之比由1：1变为1：2，为间期，故ab段曲线下降是DNA 分子复制导致的，雄性个体体细胞内含有23条染色体，复制后，细胞中核DNA数目为46个，bc段可表示减数第一次分裂和减数第二次分裂的前期和中期，减数第一次分裂细胞中核DNA数目为46个，减数第二次分裂的前期和中期细胞中核DNA数目为23个，因此bc段细胞内的核DNA分子数最多为46个。
（3）第二极体可以来源于第一极体，也可以来源于次级卵母细胞，因此某雌蝗虫体内一个基因型为AaBB的卵原细胞，经减数分裂后形成了一个基因型为AB的第二极体，若不考虑变异的情况下，同时产生的卵细胞的基因型是AB或aB。
23. 科研人员研究发现，加热致死的S型肺炎链球菌会释放出“转化因子（DNA片段）”，当“转化因子”遇到处于感受态（易吸收外源DNA的状态）的R型肺炎链球菌时，会与菌体表面的特定位点结合并被酶解去掉一条链，另一条链进入菌体与R型菌DNA的同源区段配对，并使相应单链片段被切除，形成一个杂种DNA区段，这样的细菌经增殖就会出现S型菌。其转化过程如图A所示：

（1）若用15N标记“转化因子”，单独复制该杂种DNA区段，在含14N的培养基中复制三次后，含15N的DNA区段在所有子代DNA区段中所占比例为___。
（2）图B是S型菌的一段DNA序列，请写出β链的碱基序列：5＇-___3＇。
（3）图Ⅰ中表示的过程发生在R型菌中，图中有两个核糖体参与，当图示的过程完全完成后，两个核糖体上合成的物质___（填“相同”或“不同”）。图Ⅱ所示的过程是___，该过程发生的方向是___（填“从左到右”或“从右向左”）。
（4）重组细胞经DNA复制和细胞分裂后，产生大量的S型菌导致小鼠患败血症死亡。控制荚膜形成的基因对细菌性状的控制，体现了基因对性状的控制方式为___。
【答案】（1）1/8 （2）CGT
（3）①. 相同 ②. 翻译 ③. 从左向右
（4）基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物性状
【分析】（1）由题意可知，“转化因子（DNA片段）”会被切去一条链后，另一条链进入菌体与R菌DNA的同源区段配对，并使相应单链片段被切除，形成一个杂种DNA区段，这样的细菌经增殖就会出现S型菌，所以该DNA分子只有一条链被15N标记，在含14N的培养基中复制三次后，含有8个DNA分子，其中只有一个DNA分子含有15N标记，因此含15N的DNA区段在所有子代DNA区段中所占比例为1/8。
（2）DNA分子两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构，由碱基互补配对原则可知，β链的碱基序列为5'-CGT-3'。
（3）图Ⅰ表示的过程是发生在R型菌中的边转录边翻译的过程，图中有两个核糖体参与，当图示的过程完全完成后，两个核糖体上合成的物质相同，原因是模板相同。图Ⅱ所示的过程是翻译，携带天冬氨酸的tRNA即将离开核糖体，携带丙氨酸的tRNA即将进入核糖体，所以该过程发生的方向是从左向右。
（4）控制荚膜形成的S基因对细菌性状的控制，体现了基因对性状的间接控制，即基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物性状。
24. 鹦鹉的性别决定方式是ZW型，其毛色性状由A、a和B、b两对等位基因控制，其中A、a位于Z染色体，B、b位于常染色体。基因控制性状的机理如图1所示。某实验小组用纯合鹦鹉甲、乙进行杂交实验，过程如图2所示。请回答下列问题：
（1）决定鹦鹉毛色的两对等位基因遗传时遵循___定律。
（2）甲、乙鹦鹉的基因型分别是___和___，F1中雌性鹦鹉产生的配子种类有___种。
（3）F2中白色鹦鹉的性别是___。
【答案】（1）基因的自由组合
（2）①. BBZaW ②. bbZAZA ③. 4 （3）雌性
【分析】基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
（1）由图1可知，决定鹦鹉毛色的两对等位基因分别位于两对同源染色体上，因此遵循基因自由组合定律。
（2）由图2纯合黄色雌性鹦鹉甲（B-ZaW）和纯合蓝色雄性乙（bbZAZ-）杂交，后代都是绿色，可判断甲、乙鹦鹉的基因型分别是BBZaW和bbZAZA，F1中绿色雌性鹦鹉的基因型为BbZAW，其产生的配子种类有BZA、bZA、BW、bW，共4种。
（3）F1绿色鹦鹉基因型是BbZAZa和BbZAW，F2白色鹦鹉基因型为bbZaW，性别是雌性。
25. 自然状态下，二倍体小茧蜂（2n＝20，无Y染色体）为雌蜂，单倍体小茧蜂为雄蜂，雄蜂是由卵细胞直接发育而来（不同的卵细胞直接发育为雄蜂的概率基本相同）。雄蜂减数分裂时仅一极出现纺锤体从而产生一个次级精母细胞和一个无染色体的“芽体”。研究人员通过人工培育获得了二倍体雄蜂，小茧蜂的X染色体有三种类型（X1、X2、X3），含相同X染色体的受精卵会发育成雄性，含不同X染色体的受精卵会发育成雌性。不考虑其他变异，回答下列问题：
（1）单倍体小茧蜂体内的一个细胞中最多有________个染色体组。单倍体小茧蜂可形成染色体数目正常的精子，形成过程中________（填“会”或“不会”）发生基因重组。
（2）人工培育的二倍体雄蜂有________种性染色体组成。为判断某二倍体雄蜂（甲）的性染色体组成，研究人员将其与某雌蜂（X1X3）交配得F1，预测结果及结论：
①若F1中二倍体雄性与雌性的比例为1∶1，则甲的性染色体组成为__________________；
②若________________________________，则甲的性染色体组成为____________________。
（3）现有一个蜜蜂群体，雄蜂组成为X1X1∶X2X2＝1∶1，雌蜂组成为X1X2∶X2X3∶X1X3＝1∶1∶1。该群体雌雄随机交配，所得F1中雄蜂与雌峰的比例约为1∶1，由此可推知亲本雌蜂产生的卵细胞中进行受精的大约占________，其余未受精的卵细胞均直接发育成雄蜂。
【答案】（1）①. 20 ②. 不会
（2）①. 3或三 ②. X1X1或 X3X3 ③. F1中全部为雌性(或二倍体雄性与雌性的比例为 0:1) ④. X2X2
（3）3/4
分析】（1）单倍体小茧蜂体细胞中含有10条染色体，在有丝分裂后期，染色体数目加倍，最多含有20条染色体。基因重组分为2种类型：①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。②（交叉）互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的（交叉）互换而发生重组。单倍体小茧蜂没有同源染色体，不会发生基因重组。
（2）人工培育获得了二倍体雄蜂，小茧蜂的X染色体有三种类型(X1、X2、X3 )，含相同 X 染色体的受精卵会发育成雄性，人工培育的二倍体雄蜂有3种性染色体组成，分别为X1X1、X2X2、X3X3。
①将二倍体雄蜂(甲) 与某雌蜂(X1X3 )交配得 F1，若F1中二倍体雄性（X1X1或X3X3）与雌性的比例为 1 ：1，甲的两条性染色体组成相同，故甲的性染色体组成为X1X1或X3X3。
②人工培育的二倍体雄蜂有3种性染色体组成，分别为X1X1、X2X2、X3X3，排除①中甲为X1X1或 X3X3的两种情况，若甲为X2X2，为雌蜂(X1X3 )交配，F1的基因型为X1X2、X2X3，均表现为雌性。
（3）雄蜂组成为X1X1：X2X2=1：1，产生配子的种类和比例为：X1：X2=1：1，雌蜂组成为 X1X2：X2X3：X1X3=1 ：1 ：1，产生配子的种类和比例为：X1：X2：X3=1：1：1，假设亲本雌蜂产生的卵细胞中进行受精的占a，则[（1-a）+a/3×1/2+a/3×1/2]：[a/3×1/2+a/3×1/2++a/3×1/2+a/3×1/2]=1 ：1。解得a=3/4。
杂交亲本
实验结果
5号单体（♀）×正常二倍体（♂）
子代中5号单体占25%，正常二倍体占75%
5号单体（♂）×正常二倍体（♀）
子代中5号单体占4%，正常二倍体占96%
MNU浓度／％
发芽率／％
相对致死率／％
0．00
96．3
-
0．20
94．3
2．97
0．25
85．0
11．75
0．30
48．0
50．17
处理措施检测结果
硝态氮正常浓度CO2
硝态氮高浓度CO2
x
氨态氮高浓度CO2
叶绿素SPAD值
50
51
42
44
净光合速率
17.5
21.5
35
42.8