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湖南省名校联盟2024-2025学年高二上学期入学考试生物试题（解析版）
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这是一份湖南省名校联盟2024-2025学年高二上学期入学考试生物试题（解析版），共19页。试卷主要包含了 水通道蛋白等内容，欢迎下载使用。
本试卷共6页。全卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑，如有改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 原核细胞和真核细胞的边界都是细胞膜，细胞膜具有重要的生物学功能。下列叙述正确的是（ ）
A. 耐极端低温细菌细胞膜的膜脂富含饱和脂肪酸
B. 构成细胞膜的蛋白质分子可以侧向自由移动，膜中的磷脂分子大多也能运动
C. 细胞膜外表面的糖类分子与脂质结合形成糖脂，糖脂可以参与细胞间信息传递
D. 胆固醇由C、H、O组成，是构成植物细胞膜的重要成分
【答案】C
【解析】
【分析】脂质可以分为脂肪（储能物质，减压缓冲，保温作用）、磷脂（构成生物膜的主要成分）、固醇类物质包括胆固醇（动物细胞膜的成分，参与血液中脂质的运输）、性激素（促进性器官的发育和生殖细胞的产生）和维生素D（促进小肠对钙磷的吸收）。
【详解】A、饱和脂肪酸的熔点较高，容易凝固，故耐极端低温细菌的膜脂富含不饱和脂肪酸，A错误；
B、构成细胞膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质分子大多也能运动，B错误；
C、细胞膜外表面的糖类分子与脂质结合形成糖脂，糖脂可以参与细胞识别、细胞间信息传递，C正确；
D、胆固醇由C、H、O组成，是构成动物细胞膜的重要成分，D错误。
故选C。
2. 转脂蛋白（TransferPrteins）的主要作用是参与脂质（如胆固醇、甘油三酯等）在生物体内的转运和分布。这些蛋白质能够结合脂质分子，形成脂蛋白复合物，从而改变脂质的溶解性和稳定性，使其能够在血液或其他体液中有效地运输。下列没有转脂蛋白膜接触位点的细胞器是（ ）
A. 溶酶体B. 核糖体C. 内质网D. 染色体
【答案】B
【解析】
【分析】细胞中具有膜结构（脂质）的细胞器包括内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、液泡、溶酶体等。
【详解】A、溶酶体是具膜的细胞器，膜的成分之一就是脂质，因此溶酶体是有转脂蛋白膜接触位点的细胞器，A错误；
B、核糖体的成分是RNA和蛋白质，没有脂质成分，因此核糖体是没有转脂蛋白膜接触位点的细胞器，B正确；
C、内质网是单层膜的细胞器，含有脂质成分，因此内质网是有转脂蛋白膜接触位点的细胞器，C错误；
D、染色体不属于细胞器，D错误。
故选B。
3. 高原反应是指人体进入海拔3000米以上的高原地区，暴露于低压、低氧环境后产生的各种不适，是高原地区特有的常见病。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 高原反应的症状可能有头痛、肌肉酸痛、呼吸困难等
B. 出现高原反应的人获能的主要途径是葡萄糖通过无氧呼吸产生乳酸
C. 出现高原反应的人产生二氧化碳的场所是细胞质基质和线粒体基质
D. 出现高原反应的人其线粒体内膜与氧气结合的物质是NADPH
【答案】A
【解析】
【分析】人体有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，包括糖酵解、柠檬酸循环和电子传递链三个阶段，最终产物是二氧化碳和水，同时释放能量。厌氧呼吸的场所是细胞质基质，产物是乳酸。
【详解】A、高原缺氧，无氧呼吸增强，ATP供能不足，所以高原反应的症状可能有头痛、肌肉酸痛、呼吸困难等，A正确；
B、出现高原反应的人获能的主要途径是葡萄糖有氧呼吸产生二氧化碳和水，B错误；
C、人体细胞无氧呼吸不产生二氧化碳，人产生二氧化碳的场所是线粒体基质，C错误；
D、出现高原反应的人其线粒体内膜与氧气结合的物质是NADH，D错误。
故选A。
4. 细菌视紫红质是一种色素蛋白，存在于嗜盐性细菌的紫膜中，参与嗜盐性细菌的光合作用。光照条件下可使H+离开细胞导致细胞膜内外产生电位差，其作用机理如下图，下列叙述正确的是（ ）
A. 视紫红质将H+运出细胞和ATP合酶将H+运入细胞的过程均需要消耗能量
B. ATP合酶具有运输物质和催化功能，光照的强弱不会影响图示细菌中ATP的合成
C. 双缩脲试剂可使视紫红质变色，视紫红质功能异常，则会使图示细菌内的pH升高
D. 细菌视紫红质可以转运H+，并有接收光信号的功能
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析可知，细菌视紫红质介导的H+利用光能出细胞，为主动运输；H+顺浓度梯度进细胞，为协助扩撒，H+顺浓度梯度产生的势能可以直接用于ATP的合成。
【详解】A、视紫红质将H+运出细胞是属于主动运输，ATP合酶将H+运入细胞属于协助扩散，前者消耗能量，后者不消耗能量，A错误；
B、ATP合酶具有运输物质H+和催化ATP合成的功能，光照的强弱可能会影响图示细菌中ATP的合成，B错误；
C、视紫红质是蛋白质，双缩脲试剂可使视紫红质变色，视紫红质功能异常，则会使图示细菌内的pH降低，C错误；
D、由图可知细菌视紫红质可以转运H+，并有接收光信号的功能，D正确。
故选D。
5. 水通道蛋白（Aquaprin），又名水孔蛋白，是一种位于细胞膜上的重要蛋白质。约翰霍普金斯大学医学院的美国科学家彼得·阿格雷分别取细胞膜上含水通道蛋白（A组）和除去水通道蛋白（B组）的同种动物细胞，置于低渗溶液中，定时测量各组细胞体积，结果如图所示。下列分析错误的是（ ）
A. 从实验曲线可知水分子通过水孔蛋白跨膜可能比自由扩散跨膜更快
B. 两组实验形成对照，B组为对照组，自变量是细胞是否有水通道蛋白
C. 人类肾小管和集合管上皮细胞可能含有较多的水通道蛋白
D. 在M点时，A组细胞的渗透压低于B组细胞的渗透压
【答案】B
【解析】
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从高浓度到低浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。
【详解】A、同一时刻A组细胞体积增量>B组细胞体积增量，可判断水分子通过水孔蛋白跨膜可能比自由扩散跨膜更快，A正确；
B、两组实验形成对照，A组为对照组，自变量是细胞是否有水通道蛋白，B错误；
C、人类肾小管和集合管上皮细胞能大量重吸收原尿中的水分，这两类细胞可能含有较多的水通道蛋白，C正确；
D、在M点时，A组细胞的体积大渗透压低，B组细胞的体积小渗透压高，所以在M点时，A组细胞的渗透压低于B组细胞的渗透压，D正确。
故选B。
6. 复制叉是DNA复制时在DNA链上通过解旋、解链和相关蛋白的结合等过程形成的“Y”字形结构如图甲所示，将图甲的非解旋区的局部放大如图乙所示，下列叙述正确的是（ ）
A. 图乙中②③均只含有C、H、O三种元素，⑧表示胸腺嘧啶脱氧核苷酸
B. 图甲中酶B可作用于图乙中④所示的结构
C. 若图甲中a链的部分序列是3′-ATTTCCG-5′，则其作模板时转录所得RNA对应的序列是5′-TAAAGGC-3′
D. 若图甲DNA分子的b链中A+T占66%，则d链中A+T占66%，新合成的子代DNA中C+G占34%
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析，甲图是DNA分子复制过程，酶A的作用是使DNA分子的双螺旋结构解开，形成单链DNA，A是解旋酶；B是催化以DNA单链d为模板形成DNA分子的子链c，因此B是DNA聚合酶；图乙是DNA分子的平面结构，①是碱基C，②是碱基A，③是碱基G，④是氢键，⑤是磷酸，⑥是胸腺嘧啶，⑦是脱氧核糖，⑧是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，⑨是一个脱氧核糖核苷酸链的片段。
【详解】A、图乙中②③均只含有C、H、O、N四种元素，⑧表示胸腺嘧啶脱氧核苷酸，A错误；
B、图甲中酶A是DNA解旋酶，可作用于图乙中④即氢键所示的结构，B错误；
C、若图甲中a链的部分序列是3′-ATTTCCG-5′，则其作模板时所得RNA对应的序列是5′-UAAAGGC-3′，C错误；
D、若图甲DNA分子的b链中A+T占66%，则d链中A+T占66%，新合成的子代DNA中A+T占66%，C+G占34%，D正确。
故选D。
7. 石刁柏又称芦笋，属于XY型性别决定的生物，雌性幼笋脆嫩多汁、氨基酸等营养物质含量高，颇受消费者青睐。其叶有宽叶和窄叶两种，不知显、隐性，不知控制叶形的基因所在染色体位置。农艺师做了以下实验：
实验一：♀宽叶×♂窄叶→♀宽叶：♂宽叶=1：1
实验二：♀窄叶×♂宽叶→♀宽叶：♂窄叶=1：1
下列叙述错误的是（ ）
A. 根据实验一可知石刁柏的窄叶对宽叶是隐性
B. 根据实验一、二可知石刁柏的窄叶是伴X染色体隐性遗传
C. 根据实验一、二可知石刁柏的窄叶是伴X染色体隐性遗传或X、Y染色体同源区的隐性遗传
D. 判断某石刁柏幼笋的雌雄可以通过观察体细胞的临时装片确认
【答案】B
【解析】
【分析】图示为正反交实验，正反交实验可用于判断基因在染色体上的位置。
【详解】A、根据实验一宽叶与窄叶杂交，子代全为宽叶可知石刁柏窄叶对宽叶是隐性，A正确；
BC、XaXa×XAY→XAXa：XaY=1:1，XaXa×XAYa→XAXa:XaYa=1:1，两种情况都会出现实验二的结果，因此无法判断基因是在X染色体上还是X和Y的同源区段上，B错误、C正确；
D、X和Y染色体性状、大小不同，判断某石刁柏的幼笋的雌雄还可以通过观察体细胞的临时装片确认，D正确。
故选B。
8. 下图是噬菌体侵染细菌的实验，其中的大肠杆菌没有放射性，下列叙述正确的是（ ）
A. 图中用放射性同位素32P标记的噬菌体，其放射性元素分布在噬菌体的蛋白质外壳上
B. 可用放射性同位素15N替换32P标记噬菌体，作对照实验
C. 保温时间过短或过长，离心后的上清液的放射性都可能增强
D. 噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是主要的遗传物质
【答案】C
【解析】
【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，该实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、图中用放射性同位素32P标记的噬菌体，其放射性元素分布在噬菌体的DNA上，A错误；
B、15N属于稳定性同位素且既能标记DNA，也能标记蛋白质，可用放射性同位素35S替换32P标记噬菌体，作对比实验，B错误；
C、保温时间过短部分噬菌体尚未侵染细菌、保温时间过长子代噬菌体释放出来，离心后的上清液的放射性都可能增强，C正确；
D、噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是遗传物质，不能证明DNA是主要的遗传物质，任何一种生物的遗传物质只有一种，D错误。
故选C。
9. 黄种人的直发对卷发是一对相对性状，由一对核基因控制，人群中的直发率为99%。一对直发夫妇生下一卷发女儿和一直发儿子，下列叙述错误的是（ ）
A. 直发属于常染色体显性遗传，直发基因与卷发基因的碱基序列不同
B. 卷发女儿属于纯合子，直发儿子是纯合子的概率为1/3
C. 该直发儿子与某卷发女性婚配生卷发男孩的概率为1/3
D. 该直发儿子与某直发女性婚配生卷发男孩的概率为1/66
【答案】C
【解析】
【分析】一对直发夫妇生下一卷发女儿和一直发儿子，该对性状由一对核基因控制，所以卷发为常染色体隐性遗传，可知丈夫、妻子、卷发女儿、直发儿子的基因型分别Aa、Aa、aa、1/3AA或2/3Aa。人群中的直发率为99%，即AA+Aa=99%，aa=1%→a=1/A=9/10，直发群体中Aa概率=[2×9/10×1/10]/[9/10×9/10+2×9/10×1/10]=2/11，直发群体中AA概率=9/11。
【详解】A、根据题意“一对直发夫妇生下一卷发女儿和一直发儿子”可知，直发属于常染色体显性遗传，直发基因与卷发基因属于等位基因，二者的碱基序列不同，A正确；
B、卷发女儿（aa）属于纯合子，直发儿子是1/3AA或2/3Aa，纯合子的概率为1/3，B正确；
C、该直发儿子（2/3Aa）与某卷发女性（aa）婚配生卷发男孩的概率=2/3×1/2×1/2=1/6，C错误；
D、该直发儿子（2/3Aa）与某直发女性（2/11Aa）婚配生卷发男孩的概率=2/3×2/11×1/4×1/2=1/66，D正确。
故选C。
10. 新时代人体“四高”通常指的是高血压、高血糖、高血脂和高尿酸，“四高”是与身体代谢功能密切相关的慢性疾病，被戏称为“富贵病”。化血可以检测内环境的相关部分指标。下列与“四高”无关的指标是（ ）
A. 甘油三酯B. 葡萄糖C. 尿酸D. 尿素
【答案】D
【解析】
【分析】内环境稳态的调节（1）实质：体内渗透压、温度、pH等理化特性和化学成分呈现动态平衡的过程；（2）定义：在神经系统和体液的调节下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境相对稳定的状态；（3）调节机制：神经—体液—免疫调节网络；（4）层面：水、无机盐、血糖、体温等的平衡与调节；（5）意义：机体进行正常生命活动的必要条件。
【详解】ABCD、高血脂对应的是体内甘油三酯太高，高血糖对应的是血液中葡萄糖太高，高尿酸指的是体内的尿酸含量太高，ABC正确，D错误。
故选D。
11. 关于人体内环境与稳态的叙述正确的是（ ）
A. 血细胞和心肌细胞所需的营养物质都直接来自血浆
B. 淋巴液和血液中都有淋巴细胞，血钠含量过低出现肌肉抽搐
C. 呼吸酶存在于细胞内液中，消化酶分布在外界环境中
D. 神经一激素一免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制
【答案】C
【解析】
【分析】内环境稳态的实质是内环境的成分和理化性质处于动态平衡。其调节机制是神经-体液-免疫调节网络。
【详解】A、血液中的血细胞所需的营养物质都是直接来自血浆，淋巴中的血细胞所需的营养物质都是直接来自淋巴液，心肌细胞所需的营养物质直接来自组织液，A错误；
B、淋巴液和血液中都有淋巴细胞，血钙含量过低出现肌肉抽搐，B错误；
C、呼吸酶属于胞内酶存在于细胞内液中，消化酶分布在消化道即外界环境中，C正确；
D、神经一体液一免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制，D错误。
故选C。
12. 体液是指机体内所含有的大量水分以及溶解在这些水中的各种物质的总称，包括细胞内液和细胞外液。下图是人体体液中的物质交换的示意图，下列叙述正确的是（ ）
A. 图中a、b、c、d分别为细胞内液、血浆、组织液、淋巴液，b中的蛋白质含量比d高
B. 口腔上皮细胞细胞生活的内环境是b，毛细淋巴管壁细胞生活的内环境是b、c、d
C. 人取食酸杨梅时内环境的pH能维持稳态与a中NaHCO3、Na2HPO4相关
D. d中含有碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶、丙氨酸转移酶、尿素、尿酸等物质
【答案】D
【解析】
【分析】血浆、组织液和淋巴液通过动态的有机联系，构成内环境。组织液主要由血浆通过毛细血管壁渗出到细胞间而形成，大部分物质能够被重新吸收回血浆，一部分组织液经毛细淋巴管壁进入毛细淋巴管形成淋巴液，淋巴液最终汇入血浆。
【详解】A、分析图可知，图中a、b、c、d分别为细胞内液、组织液、淋巴液、血浆，b（组织液）中的蛋白质含量比d（血浆）低，A错误；
B、口腔上皮细胞细胞生活的内环境是b（组织液），毛细淋巴管壁细胞生活的内环境是b（组织液）和c（淋巴液），B错误；
C、人取食酸杨梅时内环境的pH能维持稳态与d（血浆）中NaHCO3、Na2HPO4等缓冲物质有关，C错误；
D、d（血浆）中含有碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶、丙氨酸转移酶、尿素、尿酸等物质，D正确。
故选D。
二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
13. 图甲表示某动物细胞的减数分裂，图乙表示用不同荧光标记该动物细胞的一对同源染色体的着丝粒，荧光点在细胞减数分裂的不同时期的位置。下列说法错误的是（ ）
A. 图甲ab过程中，DNA聚合酶发挥了作用
B. 图乙①→②的过程叫联会，一般不会发生核基因突变，该过程位于图甲中的bc段上
C. 图乙②、③阶段时一个四分体中应该有四个荧光点
D. 图乙③→④过程发生在图甲中bc段，该过程异常可能导致子细胞染色体数目变异
【答案】C
【解析】
【分析】分析图甲：ab段形成的原因是DNA的复制；cd段形成的原因是着丝粒分裂。观察图乙，观察到两个荧光点随时间依次出现在细胞中①（一对同源染色体散乱排列）→②（一对同源染色体联会）→③（一对同源染色体排列在赤道板两侧）→④（一对同源染色体分离）。
【详解】A、图甲ab过程中DNA复制，DNA聚合酶发挥了作用，A正确；
B、图乙①→②的过程叫联会，核基因突变发生在ab过程，该过程位于图甲中的bc段上，B正确；
C、图乙②、③阶段时，染色体着丝粒没有分裂，一个四分体中应该有两个荧光点，C错误；
D、图乙③→④过程发生在图甲中bc段，该过程异常如同源染色体不分离，可能导致子细胞染色体数目变异，D正确。
故选C。
14. 重叠基因（OverlappingGene）指的是两个或两个以上的基因共有一段DNA序列，或者是指一段DNA序列成为两个或两个以上基因的组成部分。这种基因重叠现象在生物体中广泛存在，尤其在病毒、原核生物以及某些真核生物的线粒体和质粒DNA中更为显著。下图是某线粒体重叠基因局部图，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 该重叠基因可能是酵母菌的基因或肺炎链球菌的基因
B. 重叠基因通过共享DNA序列来提高碱基利用效率，是生物体适应环境的一种方式
C. 重叠基因中的基因无法独立表达，它们必须同时被转录和翻译
D. 若基因D中的某个碱基被替换，则会引起基因D、E、J发生突变
【答案】ACD
【解析】
【分析】密码子是mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，从起始密码开始阅读，不同的基因对应的密码子阅读顺序并不相同。
【详解】A、题中图为线粒体重叠基因，肺炎链球菌属于原核生物没有线粒体，A错误；
B、重叠基因通过共享DNA序列来提高碱基利用效率，是生物体为了更有效地利用有限的遗传物质而形成的一种特殊基因组织形式，也是生物体适应环境的一种方式，B正确；
C、重叠基因中的基因是可以独立表达的，它们各自拥有独立的转录和翻译起始和终止位点，虽然它们在DNA序列上有所重叠，但这并不妨碍它们各自独立地进行表达，C错误；
D、若基因D中的某个碱基位于E的左端被替换，可能引起基因D发生基因突变，但是对E、J没有影响，D错误。
故选ACD。
15. 有一种毛质细长柔软、性格温顺的珍珠猪，其生长激素基因的启动子存在甲基化，生长激素基因G能控制生长激素的合成。缺少生长激素的珍珠猪个体矮小，称为侏儒型珍珠猪，可作为宠物饲养。生长激素基因G若来自精子是非甲基化的，能正常表达，若来自卵细胞则是甲基化的，不能正常表达。选择纯合的侏儒型珍珠猪（gg）与纯合的正常型珍珠猪（GG）杂交得F1，下列关于F1的分析正确的是（ ）
A. 碱基C被甲基化修饰改变了生长激素基因的碱基序列，导致基因突变
B. 碱基C被甲基化修饰可能通过抑制生长激素基因G的转录过程来抑制基因的表达
C. 侏儒型珍珠猪（gg）作父本时，F1全为正常型珍珠猪
D. F1雌雄个体相互交配，F2中侏儒型珍珠猪的比例为1/2
【答案】BD
【解析】
【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列不变，而基因表达与表型发生可遗传变化的现象，即不依赖于DNA序列的基因表达状态与表型的改变。
【详解】A、碱基C被甲基化修饰未改变了生长激素基因碱基序列，不会导致基因突变，A错误；
B、碱基C被甲基化修饰，RNA聚合酶难以识别启动子，抑制生长激素基因G的转录过程来抑制基因的表达，B正确；
C、侏儒型珍珠猪（gg）作父本时，F1的基因型为Gg，G来自卵细胞被甲基化，F1表现为侏儒型珍珠猪，C错误；
D、F1能产生G与g两种数量相等的配子，但由于来自卵细胞的基因G是甲基化的，不能表达，因此，雌雄个体相互交配，后代的表型及比例取决于精子的种类及比例，由于含G的精子：含g的精子=1：1，所以F2中正常型珍珠猪与侏儒型珍珠猪的比例为1：1，即F2中侏儒型珍珠猪的比例为1/2，D正确。
故选BD。
16. 足够多的原癌基因和抑癌基因突变可能导致细胞癌变。下图是结肠癌发生的机理简图，下列叙述正确的是（ ）
A. 正常细胞中一般有一个原癌基因和三个抑癌基因，细胞癌变后其细胞周期变短
B. 原癌基因过量表达、抑癌基因表达不足可能引起细胞癌变
C. 结肠癌细胞与正常结肠上皮细胞比较，形态结构发生了显著变化
D. 结肠癌细胞膜上的糖蛋白增多，细胞间黏着性增强
【答案】BC
【解析】
【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、正常细胞中一般有很多个原癌基因和很多个抑癌基因，细胞癌变后其细胞周期变短，A错误；
B、原癌基因过量表达、抑癌基因表达不足难以抑制细胞不正常增殖、可能引起细胞癌变，B正确；
C、结肠癌细胞与正常结肠上皮细胞比较，形态结构发生了显著变化，如癌细胞变成球形、糖蛋白减少等，C正确；
D、结肠癌细胞膜上的糖蛋白减少，细胞间黏着性降低，D错误。
故选BC。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
17. 每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，称为端粒；端粒酶是一种逆转录酶，由RNA和蛋白质组成，以端粒酶的RNA为模板，合成端粒重复序列，并加到新合成的DNA链末端；端粒学说认为细胞在每次分裂过程中都会由于DNA聚合酶功能障碍而不能完全复制它们的染色体DNA，端粒DNA序列可能会缩短、丢失，导致细胞衰老、凋亡。下图是白头叶猴（2N=44）的端粒酶修复染色体端粒的过程，请回答下列相关问题：
（1）端粒学说可以用来解析细胞衰老的原因。皮肤生发层细胞可以分裂、分化成棘细胞、颗粒细胞和角质层细胞；请推测棘细胞端粒长度比生发层母细胞端粒长度要_________，棘细胞端粒酶活性比生发层细胞端粒酶活性要_________。
（2）据图可推导白头叶猴端粒酶的RNA（5′端到3′端）的碱基重复序列为_________。端粒酶是由RNA和蛋白质组成的复合酶，其中的RNA的作用是_________。
（3）请推算白头叶猴细胞中最多含有_________个端粒，图中方框内的DNA片段含有_________个氢键。
（4）基于端粒学说分析，请提出一种治疗癌症的方法：_________。
【答案】（1） ①. 短（或小） ②. 小（或低）
（2） ①. 5′-GGGGUU-3′ ②. 作为逆转录染色体端粒DNA的模板
（3） ①. 176 ②. 25
（4）用物理方法或化学方法或生物方法使癌组织细胞的端粒酶失活从而导致癌细胞衰老、凋亡
【解析】
【分析】根据端粒学说，端粒酶可以延长端粒，使细胞不断分裂，因此癌细胞的端粒酶活性高，可以无限增殖，而正常细胞不能延长端粒，最终死亡。
【小问1详解】
棘细胞分裂次数多、生发层母细胞分裂次数少，棘细胞端粒长度比生发层母细胞端粒长度要短（或小），棘细胞不再分裂，生发层细胞可继续分裂，棘细胞端粒酶活性比生发层细胞端粒酶活性要小（或低）。
【小问2详解】
据图显示由端粒酶逆转录得到的DNA单链为5′-AACCCCAACCCCAACCCCAACCCC··AACCCC-3′则相应RNA为5′GGGGUU····GGGGUU·····GGGGUUGGGGUUGGGGUUGGGGUU-3′，可推导白头叶猴端粒酶的RNA（5′端到3′端）的碱基重复序列为5′-GGGGUU-3′。端粒酶是由RNA和蛋白质组成的复合酶，其中的RNA的作用是作为逆转录染色体端粒DNA的模板。
【小问3详解】
白头叶猴体细胞有丝分裂后期有88条染色体，含有88×2=176个端粒，图中方框内的DNA片段含有5个G-C碱基对、5个A-T碱基对，共有氢键5×3+5×2=25个。
【小问4详解】
基于端粒学说分析，用物理方法或化学方法或生物方法使癌组织细胞的端粒酶失活从而导致癌细胞衰老、凋亡从而达到治疗癌症的目的。
18. 取生长旺盛的吊兰新鲜绿叶，用直径为0.6cm的打孔器避开大叶脉打出圆形小叶片30片置于注射器内，吸入清水抽提排气后分成6组，分别置于盛有温度和光照都适宜且体积相等的不同浓度NaHCO3溶液的6个烧杯中，从杯底部给予适宜光照，记录叶圆片上浮所需时长，该探究实验的结果如下图。请回答下列相关问题：
（1）该探究实验的目的是___________；叶圆片上浮过程中，其光合作用所需的CO2的来源有___________。
（2）实验中叶圆片上浮的原因是___________；用NaHCO3溶液浓度为3.0%的烧杯中吊兰叶片做临时装片，在显微镜下可能观察到___________现象。
（3）若将实验温度提高5℃，6组实验的叶圆片上浮所需时间均延长，其主要原因可能是：___________。
（4）植物生理学家认为不能用KHCO3溶液替代NaHCO3溶液进行实验，其原因是：___________。
【答案】（1） ①. 探究在适宜温度和光照条件下CO2浓度对光合作用的影响 ②. 外界环境和呼吸作用产生
（2） ①. 光合速率大于呼吸速率 ②. 质壁分离
（3）温度影响酶的活性，光合作用最适温度低于其呼吸作用的最适温度
（4）Na+不是植物必需的无机盐离子，植物基本不吸收Na+，基本不影响光合作用和呼吸作用；K+是植物必需的无机盐离子，植物能够吸收K+，影响光合作用和呼吸作用
【解析】
【分析】本实验的自变量是NaHCO3溶液的浓度。不同浓度的NaHCO3溶液可表示不同的CO2浓度，随着NaHCO3溶液浓度的增加，叶圆片浮起需要的时间缩短，说明光合速率增加。
【小问1详解】
该探究实验的目的是探究在适宜温度和光照条件下CO2浓度对光合作用的影响；叶圆片上浮过程中，其光合作用所需的CO2的来源有水中CO2和细胞呼吸产生的CO2。
【小问2详解】
实验中叶圆片上浮的原因是叶片的光合速率大于呼吸速率；最适NaHCO3溶液浓度在1.5%～2.5%，用NaHCO3溶液浓度为3.0%的烧杯中吊兰叶片做临时装片，在显微镜下可能观察到质壁分离现象。
【小问3详解】
若将实验温度提高5℃，6组实验的叶圆片上浮所需时间均延长，其主要原因可能是温度影响酶的活性，光合作用最适温度低于其呼吸作用的最适温度。
【小问4详解】
植物生理学家认为不能用KHCO3溶液替代NaHCO3溶液进行实验，其原因是Na+不是植物必需的无机盐离子，植物基本不吸收Na+，基本不影响光合作用和呼吸作用；K+是植物必需的无机盐离子，植物能够吸收K+，影响细胞内渗透压进而影响光合作用和呼吸作用。
19. “对酒当歌，人生几何”、“古来圣贤皆寂寞，惟有饮者留其名”，喝酒是难免的，但使用头孢类药物后1～2周内不能饮酒，不然“头孢配酒，说走就走”。下图是酒精代谢及头孢类药物忌酒的机理示意图。请回答下列问题：
（1）肌肉注射和静脉滴注头孢类药物治疗炎症时，药物首先进入的内环境分别是___________和___________。
（2）口腔中的酒精到达肝脏细胞的细胞质基质至少要穿过___________层磷脂双分子层；鼻腔中的O2到达肝脏细胞参与CH3COOH彻底氧化分解成CO2和H2O至少要穿过___________层生物膜。
（3）芽孢杆菌入侵人体产生的细菌胶原酶能分解毛细血管壁细胞间的胶原蛋白，导致毛细血管壁的通透性增强，人体局部可能出现___________现象。
（4）请简述头孢类药物忌酒的原因：___________。
【答案】（1） ①. 组织液 ②. 血浆
（2） ①. 7 ②. 11
（3）组织水肿 （4）头孢类药物抑制乙醛脱氢酶的活性，肝脏中的乙醛不能分解成乙酸，乙醛积累在肝脏中导致肝细胞中毒，肝脏的解毒功能下降甚至丧失。
【解析】
【分析】内环境由血浆、组织液和淋巴液组成，内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介；血浆渗透压的大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关；正常人体血浆近中性，血浆pH之所以能保持稳定，与它含有缓冲物质有关。
【小问1详解】
肌肉注射和静脉滴注药物首先进入组织液和血浆；
【小问2详解】
口腔中的酒精到达肝脏细胞的细胞质基质依次需要进出小肠黏膜上皮细胞（2层膜）、2次进出毛细血管壁细胞（4层膜）、进入肝脏细胞（1层膜），至少要穿过7层磷脂双分子层；鼻腔中的O2到达肝脏细胞参与CH3COOH彻底氧化分解成CO2、H2O依次需要进出肺泡壁细胞（2层膜）、2次进出毛细血管壁细胞（4层膜）以及进出红细胞（2层膜）、进入肝脏细胞（1层膜）、进入线粒体（2层膜），共穿过11层生物膜。
小问3详解】
芽孢杆菌入侵人体产生的细菌胶原酶能分解毛细血管壁细胞间的胶原蛋白，可增加毛细血管壁的通透性，人体将会出现组织水肿现象；
【小问4详解】
头孢类药物抑制乙醛脱氢酶的活性，肝脏中的乙醛不能分解成乙酸，乙醛积累在肝脏中导致肝细胞中毒，肝脏的解毒功能下降甚至丧失。
20. 三色茄（2N=24）属于雌雄同株植物，其成熟果实有白色、绿色和紫色三种颜色，由两对非同源染色体上的基因（A/a、B/b）控制，其遗传机理可能有下图四种情况。请参考下图回答问题：
（1）做杂交实验时，在花粉未成熟时对__________本去雄并套袋，研究三色茄的基因组需要对________条染色体的DNA测序。
（2）研究者利用白皮三色茄与绿皮三色茄杂交，F1均表现为紫皮三色茄，F1自交，F2的表型及比例为紫皮：绿皮：白皮=9：3：4。则三色茄果皮颜色的形成机理可用图___________解释。
（3）若遵循图1的遗传机理，将双杂合子三色茄自交所得F2，F2的表型及比例为___________。
（4）若用图2的遗传机理解释，将双杂合子三色茄自交所得F2，F2中绿色个体的基因型为___________。
（5）用三色茄作实验材料研究减数分裂，应该如何选择实验材料？___________。
【答案】（1） ①. 母 ②. 12
（2）4 （3）紫皮：绿皮：白皮=12：3：1
（4）aabb （5）选择三色茄的雄蕊花药（中的花粉母细胞），双杂合子自交：若按照图1机理，F2的表型（基因型）及比例为紫皮（9A_B_、3A_bb）:绿皮（3aaB_）:白皮（1aabb）=12:3:1；若按照图2机理，F2的表型（基因型）及比例为紫皮（9A_B_、3aaB_）:绿皮（1aabb）:白皮（3A_bb）=12:1:3；若按照图3机理，F2的表型（基因型）及比例为紫皮（3A_bb）:绿皮（9A_B_）:白皮（3aaB_、laabb）=3:9:4；若按照图4机理，F2的表型（基因型）及比例为紫皮（9A_B_）:绿皮（3A_b_）:白皮（3aaB_、laabb）=9:3:4。
【解析】
【分析】1、在进行杂交实验时，首先对母本进行去雄，目的是避免自花授粉；接着是套袋，目的是防止外来花粉干扰；然后进行人工授粉；最后套袋。
2、自由组合定律的实质是减数分裂形成配子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
做杂交实验时，在花粉未成熟时对母本去雄并套袋。三色茄为2N=24，含有12对同源染色体，因此研究三色茄的基因组需要对12条染色体的DNA测序。
【小问2详解】
F1表现为紫皮三色茄，F1自交，F2的表型及比例为紫皮：绿皮：白皮=9：3：4，为9:3:3:1的变式，说明F1的基因型为AaBb，表现型为紫花。图1中只有aabb表现为白皮，不满足题干中的比例；图2中aabb表现为绿皮，不满足要求；图3中A-B-表现为绿皮，不满足要求。图4中A-B-表现为紫皮，A-bb表现为绿皮，aa--表现为白皮，满足题干要求。因此三色茄果皮颜色的形成机理可用图4解释。
【小问3详解】
图1中12A---表现为紫皮，3aaB-表现为绿皮，1aabb表现为白皮，双杂合子三色茄（AaBb）自交所得F2，F2的表型及比例为紫皮：绿皮：白皮=12：3：1。
【小问4详解】
图2中12--B-表现为紫皮，3A-bb表现为白皮，1aabb表现为绿皮，双杂合子三色茄（AaBb）自交所得F2，F2的表型及比例为紫皮：绿皮：白皮=12：1：3。其中绿色个体的基因型为aabb。
小问5详解】
用三色茄作实验材料研究减数分裂，选择三色茄的雄蕊花药（中的花粉母细胞），双杂合子自交：若按照图1机理，F2的表型（基因型）及比例为紫皮（9A_B_、3A_bb）:绿皮（3aaB_）:白皮（1aabb）=12:3:1；若按照图2机理，F2的表型（基因型）及比例为紫皮（9A_B_、3aaB_）:绿皮（1aabb）:白皮（3A_bb）=12:1:3；若按照图3机理，F2的表型（基因型）及比例为紫皮（3A_bb）:绿皮（9A_B_）:白皮（3aaB_、laabb）=3:9:4；若按照图4机理，F2的表型（基因型）及比例为紫皮（9A_B_）:绿皮（3A_b_）:白皮（3aaB_、laabb）=9:3:4。
21. 图甲表示某生物的基因表达过程；图乙是该生物某基因的编码区部分脱氧核苷酸的碱基序列，该基因指导合成肽链的氨基酸序列为：甲硫氨酸一组氨酸-脯氨酸-赖氨酸……，请回答下列问题：
已知：AUG（起始密码子）：甲硫氨酸；CAU、CAC:组氨酸；CCU:脯氨酸；AAG:赖氨酸；UCC:丝氨酸；UAA（终止密码子）。
（1）图甲表示该生物属于__________核生物基因的表达，其原因是_________。
（2）图甲中的基因转录的方向是__________（填“从右到左”或“从左到右”）。其原因是_________。
（3）图甲中的多个核糖体串联，其生物学意义是__________。
（4）图乙中的①链是转录的模板链，其左侧是_________端（填“3′”或“5′”），若在①链5～6号碱基间插入一个碱基G，合成的肽链________（填“变长”、“变短”或“不变”，下同）；若在①链1号碱基前插入一个碱基G，合成的肽链__________。
（5）碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链可能相同的原因是什么？_________。
【答案】（1） ①. 原 ②. 转录、翻译同时进行（转录尚未结束，翻译即已开始）
（2） ①. 从右到左 ②. 左侧mRNA长，右侧mRNA短
（3）少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质
（4） ①. 3′ ②. 变短 ③. 不变
（5）由于密码子的简并性，故碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链也可能相同
【解析】
【分析】图甲呈现的是边转录边翻译的现象，可以代表原核生物基因的表达。
小问1详解】
图甲表示生物属于原核生物，其原因是转录、翻译同时进行（转录尚未结束，翻译即已开始），而真核生物的核基因则是先转录后翻译。
【小问2详解】
图甲中最左边的mRNA串联9个核糖体最长、第2位的mRNA串联7个核糖体其次、第3位的mRNA串联5个核糖体再次、最右边的mRNA串联3个核糖体最短，所以基因转录的方向是从右到左。
【小问3详解】
图甲中的多个核糖体串联导致少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质，提高翻译的效率。
【小问4详解】
图乙中的①链是转录的模板链，由5′mRNA3′推导，模板3′DNA5′，其左侧是3′端，若在①链5～6号碱基间插入一个碱基G，第4个氨基酸位点的DNA模板为ATT，mRNA上的密码子成为UAA，UAA为终止密码子，合成的肽链变短；若在①链1号碱基前插入一个碱基G，在起始密码子之前加了一个碱基，不影响起始密码子和终止密码子之间的序列，故合成的肽链不变。
【小问5详解】
由于密码子的简并性，故碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链也可能相同。
本试卷共6页。全卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑，如有改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 原核细胞和真核细胞的边界都是细胞膜，细胞膜具有重要的生物学功能。下列叙述正确的是（ ）
A. 耐极端低温细菌细胞膜的膜脂富含饱和脂肪酸
B. 构成细胞膜的蛋白质分子可以侧向自由移动，膜中的磷脂分子大多也能运动
C. 细胞膜外表面的糖类分子与脂质结合形成糖脂，糖脂可以参与细胞间信息传递
D. 胆固醇由C、H、O组成，是构成植物细胞膜的重要成分
【答案】C
【解析】
【分析】脂质可以分为脂肪（储能物质，减压缓冲，保温作用）、磷脂（构成生物膜的主要成分）、固醇类物质包括胆固醇（动物细胞膜的成分，参与血液中脂质的运输）、性激素（促进性器官的发育和生殖细胞的产生）和维生素D（促进小肠对钙磷的吸收）。
【详解】A、饱和脂肪酸的熔点较高，容易凝固，故耐极端低温细菌的膜脂富含不饱和脂肪酸，A错误；
B、构成细胞膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质分子大多也能运动，B错误；
C、细胞膜外表面的糖类分子与脂质结合形成糖脂，糖脂可以参与细胞识别、细胞间信息传递，C正确；
D、胆固醇由C、H、O组成，是构成动物细胞膜的重要成分，D错误。
故选C。
2. 转脂蛋白（TransferPrteins）的主要作用是参与脂质（如胆固醇、甘油三酯等）在生物体内的转运和分布。这些蛋白质能够结合脂质分子，形成脂蛋白复合物，从而改变脂质的溶解性和稳定性，使其能够在血液或其他体液中有效地运输。下列没有转脂蛋白膜接触位点的细胞器是（ ）
A. 溶酶体B. 核糖体C. 内质网D. 染色体
【答案】B
【解析】
【分析】细胞中具有膜结构（脂质）的细胞器包括内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、液泡、溶酶体等。
【详解】A、溶酶体是具膜的细胞器，膜的成分之一就是脂质，因此溶酶体是有转脂蛋白膜接触位点的细胞器，A错误；
B、核糖体的成分是RNA和蛋白质，没有脂质成分，因此核糖体是没有转脂蛋白膜接触位点的细胞器，B正确；
C、内质网是单层膜的细胞器，含有脂质成分，因此内质网是有转脂蛋白膜接触位点的细胞器，C错误；
D、染色体不属于细胞器，D错误。
故选B。
3. 高原反应是指人体进入海拔3000米以上的高原地区，暴露于低压、低氧环境后产生的各种不适，是高原地区特有的常见病。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 高原反应的症状可能有头痛、肌肉酸痛、呼吸困难等
B. 出现高原反应的人获能的主要途径是葡萄糖通过无氧呼吸产生乳酸
C. 出现高原反应的人产生二氧化碳的场所是细胞质基质和线粒体基质
D. 出现高原反应的人其线粒体内膜与氧气结合的物质是NADPH
【答案】A
【解析】
【分析】人体有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，包括糖酵解、柠檬酸循环和电子传递链三个阶段，最终产物是二氧化碳和水，同时释放能量。厌氧呼吸的场所是细胞质基质，产物是乳酸。
【详解】A、高原缺氧，无氧呼吸增强，ATP供能不足，所以高原反应的症状可能有头痛、肌肉酸痛、呼吸困难等，A正确；
B、出现高原反应的人获能的主要途径是葡萄糖有氧呼吸产生二氧化碳和水，B错误；
C、人体细胞无氧呼吸不产生二氧化碳，人产生二氧化碳的场所是线粒体基质，C错误；
D、出现高原反应的人其线粒体内膜与氧气结合的物质是NADH，D错误。
故选A。
4. 细菌视紫红质是一种色素蛋白，存在于嗜盐性细菌的紫膜中，参与嗜盐性细菌的光合作用。光照条件下可使H+离开细胞导致细胞膜内外产生电位差，其作用机理如下图，下列叙述正确的是（ ）
A. 视紫红质将H+运出细胞和ATP合酶将H+运入细胞的过程均需要消耗能量
B. ATP合酶具有运输物质和催化功能，光照的强弱不会影响图示细菌中ATP的合成
C. 双缩脲试剂可使视紫红质变色，视紫红质功能异常，则会使图示细菌内的pH升高
D. 细菌视紫红质可以转运H+，并有接收光信号的功能
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析可知，细菌视紫红质介导的H+利用光能出细胞，为主动运输；H+顺浓度梯度进细胞，为协助扩撒，H+顺浓度梯度产生的势能可以直接用于ATP的合成。
【详解】A、视紫红质将H+运出细胞是属于主动运输，ATP合酶将H+运入细胞属于协助扩散，前者消耗能量，后者不消耗能量，A错误；
B、ATP合酶具有运输物质H+和催化ATP合成的功能，光照的强弱可能会影响图示细菌中ATP的合成，B错误；
C、视紫红质是蛋白质，双缩脲试剂可使视紫红质变色，视紫红质功能异常，则会使图示细菌内的pH降低，C错误；
D、由图可知细菌视紫红质可以转运H+，并有接收光信号的功能，D正确。
故选D。
5. 水通道蛋白（Aquaprin），又名水孔蛋白，是一种位于细胞膜上的重要蛋白质。约翰霍普金斯大学医学院的美国科学家彼得·阿格雷分别取细胞膜上含水通道蛋白（A组）和除去水通道蛋白（B组）的同种动物细胞，置于低渗溶液中，定时测量各组细胞体积，结果如图所示。下列分析错误的是（ ）
A. 从实验曲线可知水分子通过水孔蛋白跨膜可能比自由扩散跨膜更快
B. 两组实验形成对照，B组为对照组，自变量是细胞是否有水通道蛋白
C. 人类肾小管和集合管上皮细胞可能含有较多的水通道蛋白
D. 在M点时，A组细胞的渗透压低于B组细胞的渗透压
【答案】B
【解析】
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从高浓度到低浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。
【详解】A、同一时刻A组细胞体积增量>B组细胞体积增量，可判断水分子通过水孔蛋白跨膜可能比自由扩散跨膜更快，A正确；
B、两组实验形成对照，A组为对照组，自变量是细胞是否有水通道蛋白，B错误；
C、人类肾小管和集合管上皮细胞能大量重吸收原尿中的水分，这两类细胞可能含有较多的水通道蛋白，C正确；
D、在M点时，A组细胞的体积大渗透压低，B组细胞的体积小渗透压高，所以在M点时，A组细胞的渗透压低于B组细胞的渗透压，D正确。
故选B。
6. 复制叉是DNA复制时在DNA链上通过解旋、解链和相关蛋白的结合等过程形成的“Y”字形结构如图甲所示，将图甲的非解旋区的局部放大如图乙所示，下列叙述正确的是（ ）
A. 图乙中②③均只含有C、H、O三种元素，⑧表示胸腺嘧啶脱氧核苷酸
B. 图甲中酶B可作用于图乙中④所示的结构
C. 若图甲中a链的部分序列是3′-ATTTCCG-5′，则其作模板时转录所得RNA对应的序列是5′-TAAAGGC-3′
D. 若图甲DNA分子的b链中A+T占66%，则d链中A+T占66%，新合成的子代DNA中C+G占34%
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析，甲图是DNA分子复制过程，酶A的作用是使DNA分子的双螺旋结构解开，形成单链DNA，A是解旋酶；B是催化以DNA单链d为模板形成DNA分子的子链c，因此B是DNA聚合酶；图乙是DNA分子的平面结构，①是碱基C，②是碱基A，③是碱基G，④是氢键，⑤是磷酸，⑥是胸腺嘧啶，⑦是脱氧核糖，⑧是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，⑨是一个脱氧核糖核苷酸链的片段。
【详解】A、图乙中②③均只含有C、H、O、N四种元素，⑧表示胸腺嘧啶脱氧核苷酸，A错误；
B、图甲中酶A是DNA解旋酶，可作用于图乙中④即氢键所示的结构，B错误；
C、若图甲中a链的部分序列是3′-ATTTCCG-5′，则其作模板时所得RNA对应的序列是5′-UAAAGGC-3′，C错误；
D、若图甲DNA分子的b链中A+T占66%，则d链中A+T占66%，新合成的子代DNA中A+T占66%，C+G占34%，D正确。
故选D。
7. 石刁柏又称芦笋，属于XY型性别决定的生物，雌性幼笋脆嫩多汁、氨基酸等营养物质含量高，颇受消费者青睐。其叶有宽叶和窄叶两种，不知显、隐性，不知控制叶形的基因所在染色体位置。农艺师做了以下实验：
实验一：♀宽叶×♂窄叶→♀宽叶：♂宽叶=1：1
实验二：♀窄叶×♂宽叶→♀宽叶：♂窄叶=1：1
下列叙述错误的是（ ）
A. 根据实验一可知石刁柏的窄叶对宽叶是隐性
B. 根据实验一、二可知石刁柏的窄叶是伴X染色体隐性遗传
C. 根据实验一、二可知石刁柏的窄叶是伴X染色体隐性遗传或X、Y染色体同源区的隐性遗传
D. 判断某石刁柏幼笋的雌雄可以通过观察体细胞的临时装片确认
【答案】B
【解析】
【分析】图示为正反交实验，正反交实验可用于判断基因在染色体上的位置。
【详解】A、根据实验一宽叶与窄叶杂交，子代全为宽叶可知石刁柏窄叶对宽叶是隐性，A正确；
BC、XaXa×XAY→XAXa：XaY=1:1，XaXa×XAYa→XAXa:XaYa=1:1，两种情况都会出现实验二的结果，因此无法判断基因是在X染色体上还是X和Y的同源区段上，B错误、C正确；
D、X和Y染色体性状、大小不同，判断某石刁柏的幼笋的雌雄还可以通过观察体细胞的临时装片确认，D正确。
故选B。
8. 下图是噬菌体侵染细菌的实验，其中的大肠杆菌没有放射性，下列叙述正确的是（ ）
A. 图中用放射性同位素32P标记的噬菌体，其放射性元素分布在噬菌体的蛋白质外壳上
B. 可用放射性同位素15N替换32P标记噬菌体，作对照实验
C. 保温时间过短或过长，离心后的上清液的放射性都可能增强
D. 噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是主要的遗传物质
【答案】C
【解析】
【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，该实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、图中用放射性同位素32P标记的噬菌体，其放射性元素分布在噬菌体的DNA上，A错误；
B、15N属于稳定性同位素且既能标记DNA，也能标记蛋白质，可用放射性同位素35S替换32P标记噬菌体，作对比实验，B错误；
C、保温时间过短部分噬菌体尚未侵染细菌、保温时间过长子代噬菌体释放出来，离心后的上清液的放射性都可能增强，C正确；
D、噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是遗传物质，不能证明DNA是主要的遗传物质，任何一种生物的遗传物质只有一种，D错误。
故选C。
9. 黄种人的直发对卷发是一对相对性状，由一对核基因控制，人群中的直发率为99%。一对直发夫妇生下一卷发女儿和一直发儿子，下列叙述错误的是（ ）
A. 直发属于常染色体显性遗传，直发基因与卷发基因的碱基序列不同
B. 卷发女儿属于纯合子，直发儿子是纯合子的概率为1/3
C. 该直发儿子与某卷发女性婚配生卷发男孩的概率为1/3
D. 该直发儿子与某直发女性婚配生卷发男孩的概率为1/66
【答案】C
【解析】
【分析】一对直发夫妇生下一卷发女儿和一直发儿子，该对性状由一对核基因控制，所以卷发为常染色体隐性遗传，可知丈夫、妻子、卷发女儿、直发儿子的基因型分别Aa、Aa、aa、1/3AA或2/3Aa。人群中的直发率为99%，即AA+Aa=99%，aa=1%→a=1/A=9/10，直发群体中Aa概率=[2×9/10×1/10]/[9/10×9/10+2×9/10×1/10]=2/11，直发群体中AA概率=9/11。
【详解】A、根据题意“一对直发夫妇生下一卷发女儿和一直发儿子”可知，直发属于常染色体显性遗传，直发基因与卷发基因属于等位基因，二者的碱基序列不同，A正确；
B、卷发女儿（aa）属于纯合子，直发儿子是1/3AA或2/3Aa，纯合子的概率为1/3，B正确；
C、该直发儿子（2/3Aa）与某卷发女性（aa）婚配生卷发男孩的概率=2/3×1/2×1/2=1/6，C错误；
D、该直发儿子（2/3Aa）与某直发女性（2/11Aa）婚配生卷发男孩的概率=2/3×2/11×1/4×1/2=1/66，D正确。
故选C。
10. 新时代人体“四高”通常指的是高血压、高血糖、高血脂和高尿酸，“四高”是与身体代谢功能密切相关的慢性疾病，被戏称为“富贵病”。化血可以检测内环境的相关部分指标。下列与“四高”无关的指标是（ ）
A. 甘油三酯B. 葡萄糖C. 尿酸D. 尿素
【答案】D
【解析】
【分析】内环境稳态的调节（1）实质：体内渗透压、温度、pH等理化特性和化学成分呈现动态平衡的过程；（2）定义：在神经系统和体液的调节下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境相对稳定的状态；（3）调节机制：神经—体液—免疫调节网络；（4）层面：水、无机盐、血糖、体温等的平衡与调节；（5）意义：机体进行正常生命活动的必要条件。
【详解】ABCD、高血脂对应的是体内甘油三酯太高，高血糖对应的是血液中葡萄糖太高，高尿酸指的是体内的尿酸含量太高，ABC正确，D错误。
故选D。
11. 关于人体内环境与稳态的叙述正确的是（ ）
A. 血细胞和心肌细胞所需的营养物质都直接来自血浆
B. 淋巴液和血液中都有淋巴细胞，血钠含量过低出现肌肉抽搐
C. 呼吸酶存在于细胞内液中，消化酶分布在外界环境中
D. 神经一激素一免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制
【答案】C
【解析】
【分析】内环境稳态的实质是内环境的成分和理化性质处于动态平衡。其调节机制是神经-体液-免疫调节网络。
【详解】A、血液中的血细胞所需的营养物质都是直接来自血浆，淋巴中的血细胞所需的营养物质都是直接来自淋巴液，心肌细胞所需的营养物质直接来自组织液，A错误；
B、淋巴液和血液中都有淋巴细胞，血钙含量过低出现肌肉抽搐，B错误；
C、呼吸酶属于胞内酶存在于细胞内液中，消化酶分布在消化道即外界环境中，C正确；
D、神经一体液一免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制，D错误。
故选C。
12. 体液是指机体内所含有的大量水分以及溶解在这些水中的各种物质的总称，包括细胞内液和细胞外液。下图是人体体液中的物质交换的示意图，下列叙述正确的是（ ）
A. 图中a、b、c、d分别为细胞内液、血浆、组织液、淋巴液，b中的蛋白质含量比d高
B. 口腔上皮细胞细胞生活的内环境是b，毛细淋巴管壁细胞生活的内环境是b、c、d
C. 人取食酸杨梅时内环境的pH能维持稳态与a中NaHCO3、Na2HPO4相关
D. d中含有碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶、丙氨酸转移酶、尿素、尿酸等物质
【答案】D
【解析】
【分析】血浆、组织液和淋巴液通过动态的有机联系，构成内环境。组织液主要由血浆通过毛细血管壁渗出到细胞间而形成，大部分物质能够被重新吸收回血浆，一部分组织液经毛细淋巴管壁进入毛细淋巴管形成淋巴液，淋巴液最终汇入血浆。
【详解】A、分析图可知，图中a、b、c、d分别为细胞内液、组织液、淋巴液、血浆，b（组织液）中的蛋白质含量比d（血浆）低，A错误；
B、口腔上皮细胞细胞生活的内环境是b（组织液），毛细淋巴管壁细胞生活的内环境是b（组织液）和c（淋巴液），B错误；
C、人取食酸杨梅时内环境的pH能维持稳态与d（血浆）中NaHCO3、Na2HPO4等缓冲物质有关，C错误；
D、d（血浆）中含有碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶、丙氨酸转移酶、尿素、尿酸等物质，D正确。
故选D。
二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
13. 图甲表示某动物细胞的减数分裂，图乙表示用不同荧光标记该动物细胞的一对同源染色体的着丝粒，荧光点在细胞减数分裂的不同时期的位置。下列说法错误的是（ ）
A. 图甲ab过程中，DNA聚合酶发挥了作用
B. 图乙①→②的过程叫联会，一般不会发生核基因突变，该过程位于图甲中的bc段上
C. 图乙②、③阶段时一个四分体中应该有四个荧光点
D. 图乙③→④过程发生在图甲中bc段，该过程异常可能导致子细胞染色体数目变异
【答案】C
【解析】
【分析】分析图甲：ab段形成的原因是DNA的复制；cd段形成的原因是着丝粒分裂。观察图乙，观察到两个荧光点随时间依次出现在细胞中①（一对同源染色体散乱排列）→②（一对同源染色体联会）→③（一对同源染色体排列在赤道板两侧）→④（一对同源染色体分离）。
【详解】A、图甲ab过程中DNA复制，DNA聚合酶发挥了作用，A正确；
B、图乙①→②的过程叫联会，核基因突变发生在ab过程，该过程位于图甲中的bc段上，B正确；
C、图乙②、③阶段时，染色体着丝粒没有分裂，一个四分体中应该有两个荧光点，C错误；
D、图乙③→④过程发生在图甲中bc段，该过程异常如同源染色体不分离，可能导致子细胞染色体数目变异，D正确。
故选C。
14. 重叠基因（OverlappingGene）指的是两个或两个以上的基因共有一段DNA序列，或者是指一段DNA序列成为两个或两个以上基因的组成部分。这种基因重叠现象在生物体中广泛存在，尤其在病毒、原核生物以及某些真核生物的线粒体和质粒DNA中更为显著。下图是某线粒体重叠基因局部图，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 该重叠基因可能是酵母菌的基因或肺炎链球菌的基因
B. 重叠基因通过共享DNA序列来提高碱基利用效率，是生物体适应环境的一种方式
C. 重叠基因中的基因无法独立表达，它们必须同时被转录和翻译
D. 若基因D中的某个碱基被替换，则会引起基因D、E、J发生突变
【答案】ACD
【解析】
【分析】密码子是mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，从起始密码开始阅读，不同的基因对应的密码子阅读顺序并不相同。
【详解】A、题中图为线粒体重叠基因，肺炎链球菌属于原核生物没有线粒体，A错误；
B、重叠基因通过共享DNA序列来提高碱基利用效率，是生物体为了更有效地利用有限的遗传物质而形成的一种特殊基因组织形式，也是生物体适应环境的一种方式，B正确；
C、重叠基因中的基因是可以独立表达的，它们各自拥有独立的转录和翻译起始和终止位点，虽然它们在DNA序列上有所重叠，但这并不妨碍它们各自独立地进行表达，C错误；
D、若基因D中的某个碱基位于E的左端被替换，可能引起基因D发生基因突变，但是对E、J没有影响，D错误。
故选ACD。
15. 有一种毛质细长柔软、性格温顺的珍珠猪，其生长激素基因的启动子存在甲基化，生长激素基因G能控制生长激素的合成。缺少生长激素的珍珠猪个体矮小，称为侏儒型珍珠猪，可作为宠物饲养。生长激素基因G若来自精子是非甲基化的，能正常表达，若来自卵细胞则是甲基化的，不能正常表达。选择纯合的侏儒型珍珠猪（gg）与纯合的正常型珍珠猪（GG）杂交得F1，下列关于F1的分析正确的是（ ）
A. 碱基C被甲基化修饰改变了生长激素基因的碱基序列，导致基因突变
B. 碱基C被甲基化修饰可能通过抑制生长激素基因G的转录过程来抑制基因的表达
C. 侏儒型珍珠猪（gg）作父本时，F1全为正常型珍珠猪
D. F1雌雄个体相互交配，F2中侏儒型珍珠猪的比例为1/2
【答案】BD
【解析】
【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列不变，而基因表达与表型发生可遗传变化的现象，即不依赖于DNA序列的基因表达状态与表型的改变。
【详解】A、碱基C被甲基化修饰未改变了生长激素基因碱基序列，不会导致基因突变，A错误；
B、碱基C被甲基化修饰，RNA聚合酶难以识别启动子，抑制生长激素基因G的转录过程来抑制基因的表达，B正确；
C、侏儒型珍珠猪（gg）作父本时，F1的基因型为Gg，G来自卵细胞被甲基化，F1表现为侏儒型珍珠猪，C错误；
D、F1能产生G与g两种数量相等的配子，但由于来自卵细胞的基因G是甲基化的，不能表达，因此，雌雄个体相互交配，后代的表型及比例取决于精子的种类及比例，由于含G的精子：含g的精子=1：1，所以F2中正常型珍珠猪与侏儒型珍珠猪的比例为1：1，即F2中侏儒型珍珠猪的比例为1/2，D正确。
故选BD。
16. 足够多的原癌基因和抑癌基因突变可能导致细胞癌变。下图是结肠癌发生的机理简图，下列叙述正确的是（ ）
A. 正常细胞中一般有一个原癌基因和三个抑癌基因，细胞癌变后其细胞周期变短
B. 原癌基因过量表达、抑癌基因表达不足可能引起细胞癌变
C. 结肠癌细胞与正常结肠上皮细胞比较，形态结构发生了显著变化
D. 结肠癌细胞膜上的糖蛋白增多，细胞间黏着性增强
【答案】BC
【解析】
【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、正常细胞中一般有很多个原癌基因和很多个抑癌基因，细胞癌变后其细胞周期变短，A错误；
B、原癌基因过量表达、抑癌基因表达不足难以抑制细胞不正常增殖、可能引起细胞癌变，B正确；
C、结肠癌细胞与正常结肠上皮细胞比较，形态结构发生了显著变化，如癌细胞变成球形、糖蛋白减少等，C正确；
D、结肠癌细胞膜上的糖蛋白减少，细胞间黏着性降低，D错误。
故选BC。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
17. 每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，称为端粒；端粒酶是一种逆转录酶，由RNA和蛋白质组成，以端粒酶的RNA为模板，合成端粒重复序列，并加到新合成的DNA链末端；端粒学说认为细胞在每次分裂过程中都会由于DNA聚合酶功能障碍而不能完全复制它们的染色体DNA，端粒DNA序列可能会缩短、丢失，导致细胞衰老、凋亡。下图是白头叶猴（2N=44）的端粒酶修复染色体端粒的过程，请回答下列相关问题：
（1）端粒学说可以用来解析细胞衰老的原因。皮肤生发层细胞可以分裂、分化成棘细胞、颗粒细胞和角质层细胞；请推测棘细胞端粒长度比生发层母细胞端粒长度要_________，棘细胞端粒酶活性比生发层细胞端粒酶活性要_________。
（2）据图可推导白头叶猴端粒酶的RNA（5′端到3′端）的碱基重复序列为_________。端粒酶是由RNA和蛋白质组成的复合酶，其中的RNA的作用是_________。
（3）请推算白头叶猴细胞中最多含有_________个端粒，图中方框内的DNA片段含有_________个氢键。
（4）基于端粒学说分析，请提出一种治疗癌症的方法：_________。
【答案】（1） ①. 短（或小） ②. 小（或低）
（2） ①. 5′-GGGGUU-3′ ②. 作为逆转录染色体端粒DNA的模板
（3） ①. 176 ②. 25
（4）用物理方法或化学方法或生物方法使癌组织细胞的端粒酶失活从而导致癌细胞衰老、凋亡
【解析】
【分析】根据端粒学说，端粒酶可以延长端粒，使细胞不断分裂，因此癌细胞的端粒酶活性高，可以无限增殖，而正常细胞不能延长端粒，最终死亡。
【小问1详解】
棘细胞分裂次数多、生发层母细胞分裂次数少，棘细胞端粒长度比生发层母细胞端粒长度要短（或小），棘细胞不再分裂，生发层细胞可继续分裂，棘细胞端粒酶活性比生发层细胞端粒酶活性要小（或低）。
【小问2详解】
据图显示由端粒酶逆转录得到的DNA单链为5′-AACCCCAACCCCAACCCCAACCCC··AACCCC-3′则相应RNA为5′GGGGUU····GGGGUU·····GGGGUUGGGGUUGGGGUUGGGGUU-3′，可推导白头叶猴端粒酶的RNA（5′端到3′端）的碱基重复序列为5′-GGGGUU-3′。端粒酶是由RNA和蛋白质组成的复合酶，其中的RNA的作用是作为逆转录染色体端粒DNA的模板。
【小问3详解】
白头叶猴体细胞有丝分裂后期有88条染色体，含有88×2=176个端粒，图中方框内的DNA片段含有5个G-C碱基对、5个A-T碱基对，共有氢键5×3+5×2=25个。
【小问4详解】
基于端粒学说分析，用物理方法或化学方法或生物方法使癌组织细胞的端粒酶失活从而导致癌细胞衰老、凋亡从而达到治疗癌症的目的。
18. 取生长旺盛的吊兰新鲜绿叶，用直径为0.6cm的打孔器避开大叶脉打出圆形小叶片30片置于注射器内，吸入清水抽提排气后分成6组，分别置于盛有温度和光照都适宜且体积相等的不同浓度NaHCO3溶液的6个烧杯中，从杯底部给予适宜光照，记录叶圆片上浮所需时长，该探究实验的结果如下图。请回答下列相关问题：
（1）该探究实验的目的是___________；叶圆片上浮过程中，其光合作用所需的CO2的来源有___________。
（2）实验中叶圆片上浮的原因是___________；用NaHCO3溶液浓度为3.0%的烧杯中吊兰叶片做临时装片，在显微镜下可能观察到___________现象。
（3）若将实验温度提高5℃，6组实验的叶圆片上浮所需时间均延长，其主要原因可能是：___________。
（4）植物生理学家认为不能用KHCO3溶液替代NaHCO3溶液进行实验，其原因是：___________。
【答案】（1） ①. 探究在适宜温度和光照条件下CO2浓度对光合作用的影响 ②. 外界环境和呼吸作用产生
（2） ①. 光合速率大于呼吸速率 ②. 质壁分离
（3）温度影响酶的活性，光合作用最适温度低于其呼吸作用的最适温度
（4）Na+不是植物必需的无机盐离子，植物基本不吸收Na+，基本不影响光合作用和呼吸作用；K+是植物必需的无机盐离子，植物能够吸收K+，影响光合作用和呼吸作用
【解析】
【分析】本实验的自变量是NaHCO3溶液的浓度。不同浓度的NaHCO3溶液可表示不同的CO2浓度，随着NaHCO3溶液浓度的增加，叶圆片浮起需要的时间缩短，说明光合速率增加。
【小问1详解】
该探究实验的目的是探究在适宜温度和光照条件下CO2浓度对光合作用的影响；叶圆片上浮过程中，其光合作用所需的CO2的来源有水中CO2和细胞呼吸产生的CO2。
【小问2详解】
实验中叶圆片上浮的原因是叶片的光合速率大于呼吸速率；最适NaHCO3溶液浓度在1.5%～2.5%，用NaHCO3溶液浓度为3.0%的烧杯中吊兰叶片做临时装片，在显微镜下可能观察到质壁分离现象。
【小问3详解】
若将实验温度提高5℃，6组实验的叶圆片上浮所需时间均延长，其主要原因可能是温度影响酶的活性，光合作用最适温度低于其呼吸作用的最适温度。
【小问4详解】
植物生理学家认为不能用KHCO3溶液替代NaHCO3溶液进行实验，其原因是Na+不是植物必需的无机盐离子，植物基本不吸收Na+，基本不影响光合作用和呼吸作用；K+是植物必需的无机盐离子，植物能够吸收K+，影响细胞内渗透压进而影响光合作用和呼吸作用。
19. “对酒当歌，人生几何”、“古来圣贤皆寂寞，惟有饮者留其名”，喝酒是难免的，但使用头孢类药物后1～2周内不能饮酒，不然“头孢配酒，说走就走”。下图是酒精代谢及头孢类药物忌酒的机理示意图。请回答下列问题：
（1）肌肉注射和静脉滴注头孢类药物治疗炎症时，药物首先进入的内环境分别是___________和___________。
（2）口腔中的酒精到达肝脏细胞的细胞质基质至少要穿过___________层磷脂双分子层；鼻腔中的O2到达肝脏细胞参与CH3COOH彻底氧化分解成CO2和H2O至少要穿过___________层生物膜。
（3）芽孢杆菌入侵人体产生的细菌胶原酶能分解毛细血管壁细胞间的胶原蛋白，导致毛细血管壁的通透性增强，人体局部可能出现___________现象。
（4）请简述头孢类药物忌酒的原因：___________。
【答案】（1） ①. 组织液 ②. 血浆
（2） ①. 7 ②. 11
（3）组织水肿 （4）头孢类药物抑制乙醛脱氢酶的活性，肝脏中的乙醛不能分解成乙酸，乙醛积累在肝脏中导致肝细胞中毒，肝脏的解毒功能下降甚至丧失。
【解析】
【分析】内环境由血浆、组织液和淋巴液组成，内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介；血浆渗透压的大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关；正常人体血浆近中性，血浆pH之所以能保持稳定，与它含有缓冲物质有关。
【小问1详解】
肌肉注射和静脉滴注药物首先进入组织液和血浆；
【小问2详解】
口腔中的酒精到达肝脏细胞的细胞质基质依次需要进出小肠黏膜上皮细胞（2层膜）、2次进出毛细血管壁细胞（4层膜）、进入肝脏细胞（1层膜），至少要穿过7层磷脂双分子层；鼻腔中的O2到达肝脏细胞参与CH3COOH彻底氧化分解成CO2、H2O依次需要进出肺泡壁细胞（2层膜）、2次进出毛细血管壁细胞（4层膜）以及进出红细胞（2层膜）、进入肝脏细胞（1层膜）、进入线粒体（2层膜），共穿过11层生物膜。
小问3详解】
芽孢杆菌入侵人体产生的细菌胶原酶能分解毛细血管壁细胞间的胶原蛋白，可增加毛细血管壁的通透性，人体将会出现组织水肿现象；
【小问4详解】
头孢类药物抑制乙醛脱氢酶的活性，肝脏中的乙醛不能分解成乙酸，乙醛积累在肝脏中导致肝细胞中毒，肝脏的解毒功能下降甚至丧失。
20. 三色茄（2N=24）属于雌雄同株植物，其成熟果实有白色、绿色和紫色三种颜色，由两对非同源染色体上的基因（A/a、B/b）控制，其遗传机理可能有下图四种情况。请参考下图回答问题：
（1）做杂交实验时，在花粉未成熟时对__________本去雄并套袋，研究三色茄的基因组需要对________条染色体的DNA测序。
（2）研究者利用白皮三色茄与绿皮三色茄杂交，F1均表现为紫皮三色茄，F1自交，F2的表型及比例为紫皮：绿皮：白皮=9：3：4。则三色茄果皮颜色的形成机理可用图___________解释。
（3）若遵循图1的遗传机理，将双杂合子三色茄自交所得F2，F2的表型及比例为___________。
（4）若用图2的遗传机理解释，将双杂合子三色茄自交所得F2，F2中绿色个体的基因型为___________。
（5）用三色茄作实验材料研究减数分裂，应该如何选择实验材料？___________。
【答案】（1） ①. 母 ②. 12
（2）4 （3）紫皮：绿皮：白皮=12：3：1
（4）aabb （5）选择三色茄的雄蕊花药（中的花粉母细胞），双杂合子自交：若按照图1机理，F2的表型（基因型）及比例为紫皮（9A_B_、3A_bb）:绿皮（3aaB_）:白皮（1aabb）=12:3:1；若按照图2机理，F2的表型（基因型）及比例为紫皮（9A_B_、3aaB_）:绿皮（1aabb）:白皮（3A_bb）=12:1:3；若按照图3机理，F2的表型（基因型）及比例为紫皮（3A_bb）:绿皮（9A_B_）:白皮（3aaB_、laabb）=3:9:4；若按照图4机理，F2的表型（基因型）及比例为紫皮（9A_B_）:绿皮（3A_b_）:白皮（3aaB_、laabb）=9:3:4。
【解析】
【分析】1、在进行杂交实验时，首先对母本进行去雄，目的是避免自花授粉；接着是套袋，目的是防止外来花粉干扰；然后进行人工授粉；最后套袋。
2、自由组合定律的实质是减数分裂形成配子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
做杂交实验时，在花粉未成熟时对母本去雄并套袋。三色茄为2N=24，含有12对同源染色体，因此研究三色茄的基因组需要对12条染色体的DNA测序。
【小问2详解】
F1表现为紫皮三色茄，F1自交，F2的表型及比例为紫皮：绿皮：白皮=9：3：4，为9:3:3:1的变式，说明F1的基因型为AaBb，表现型为紫花。图1中只有aabb表现为白皮，不满足题干中的比例；图2中aabb表现为绿皮，不满足要求；图3中A-B-表现为绿皮，不满足要求。图4中A-B-表现为紫皮，A-bb表现为绿皮，aa--表现为白皮，满足题干要求。因此三色茄果皮颜色的形成机理可用图4解释。
【小问3详解】
图1中12A---表现为紫皮，3aaB-表现为绿皮，1aabb表现为白皮，双杂合子三色茄（AaBb）自交所得F2，F2的表型及比例为紫皮：绿皮：白皮=12：3：1。
【小问4详解】
图2中12--B-表现为紫皮，3A-bb表现为白皮，1aabb表现为绿皮，双杂合子三色茄（AaBb）自交所得F2，F2的表型及比例为紫皮：绿皮：白皮=12：1：3。其中绿色个体的基因型为aabb。
小问5详解】
用三色茄作实验材料研究减数分裂，选择三色茄的雄蕊花药（中的花粉母细胞），双杂合子自交：若按照图1机理，F2的表型（基因型）及比例为紫皮（9A_B_、3A_bb）:绿皮（3aaB_）:白皮（1aabb）=12:3:1；若按照图2机理，F2的表型（基因型）及比例为紫皮（9A_B_、3aaB_）:绿皮（1aabb）:白皮（3A_bb）=12:1:3；若按照图3机理，F2的表型（基因型）及比例为紫皮（3A_bb）:绿皮（9A_B_）:白皮（3aaB_、laabb）=3:9:4；若按照图4机理，F2的表型（基因型）及比例为紫皮（9A_B_）:绿皮（3A_b_）:白皮（3aaB_、laabb）=9:3:4。
21. 图甲表示某生物的基因表达过程；图乙是该生物某基因的编码区部分脱氧核苷酸的碱基序列，该基因指导合成肽链的氨基酸序列为：甲硫氨酸一组氨酸-脯氨酸-赖氨酸……，请回答下列问题：
已知：AUG（起始密码子）：甲硫氨酸；CAU、CAC:组氨酸；CCU:脯氨酸；AAG:赖氨酸；UCC:丝氨酸；UAA（终止密码子）。
（1）图甲表示该生物属于__________核生物基因的表达，其原因是_________。
（2）图甲中的基因转录的方向是__________（填“从右到左”或“从左到右”）。其原因是_________。
（3）图甲中的多个核糖体串联，其生物学意义是__________。
（4）图乙中的①链是转录的模板链，其左侧是_________端（填“3′”或“5′”），若在①链5～6号碱基间插入一个碱基G，合成的肽链________（填“变长”、“变短”或“不变”，下同）；若在①链1号碱基前插入一个碱基G，合成的肽链__________。
（5）碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链可能相同的原因是什么？_________。
【答案】（1） ①. 原 ②. 转录、翻译同时进行（转录尚未结束，翻译即已开始）
（2） ①. 从右到左 ②. 左侧mRNA长，右侧mRNA短
（3）少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质
（4） ①. 3′ ②. 变短 ③. 不变
（5）由于密码子的简并性，故碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链也可能相同
【解析】
【分析】图甲呈现的是边转录边翻译的现象，可以代表原核生物基因的表达。
小问1详解】
图甲表示生物属于原核生物，其原因是转录、翻译同时进行（转录尚未结束，翻译即已开始），而真核生物的核基因则是先转录后翻译。
【小问2详解】
图甲中最左边的mRNA串联9个核糖体最长、第2位的mRNA串联7个核糖体其次、第3位的mRNA串联5个核糖体再次、最右边的mRNA串联3个核糖体最短，所以基因转录的方向是从右到左。
【小问3详解】
图甲中的多个核糖体串联导致少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质，提高翻译的效率。
【小问4详解】
图乙中的①链是转录的模板链，由5′mRNA3′推导，模板3′DNA5′，其左侧是3′端，若在①链5～6号碱基间插入一个碱基G，第4个氨基酸位点的DNA模板为ATT，mRNA上的密码子成为UAA，UAA为终止密码子，合成的肽链变短；若在①链1号碱基前插入一个碱基G，在起始密码子之前加了一个碱基，不影响起始密码子和终止密码子之间的序列，故合成的肽链不变。
【小问5详解】
由于密码子的简并性，故碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链也可能相同。
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