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湖南省长沙市2023_2024学年高三生物上学期月考卷三试题含解析
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这是一份湖南省长沙市2023_2024学年高三生物上学期月考卷三试题含解析，共22页。试卷主要包含了单项选择题，不定项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 肺炎支原体是一类没有细胞壁的单细胞生物，没有核区（其DNA分散在细胞质中，且不与蛋白质结合成染色体）；绿弯菌是一类可借助深海中微弱的生物发光和地质光进行光合作用的细菌。下列有关肺炎支原体和绿弯菌的叙述正确的是（）
A. 肺炎支原体和绿弯菌的核酸分子中都不含有核糖
B. 肺炎支原体和绿弯菌在结构上的主要区别是后者没有以核膜为界限的细胞核
C. 自养微生物的能源只可能是太阳能或某些化学物质氧化所释放的能量
D. 肺炎支原体和绿弯菌都能利用核糖体合成蛋白质
【答案】D
【解析】
【分析】细胞包括真核细胞和原核细胞，真、原核细胞最大的区别在于是否含有成形的细胞核。原核细胞只含有核糖体这一种细胞器。常见的原核生物有衣原体、支原体、蓝细菌、细菌、放线菌等，常见的真核生物有动植物和真菌。题干中的绿弯菌也是原核生物。
【详解】A、它们都含DNA和RNA两类核酸分子，RNA分子中含有核糖，A错误；
B、它们都是原核生物，都没有以核膜为界限的细胞核，结构上的主要区别是支原体没有细胞壁，没有集中的核区，B错误；
C、据题可知，自养微生物的能源也可以来自生物发光和地质光中的能量，C错误；
D、它们都有核糖体，且核糖体为合成蛋白质的场所，D正确。
故选D。
2. MS培养基是许多生物实验室中必不可少的培养基之一，MS培养基可用于植物组织培养。其主要成分包括水、无机盐、糖类、维生素、植物激素和琼脂等。MS培养基的无机盐配方中，包括氮源、磷酸盐、钾盐、钙盐、镁盐、铁盐、锌盐、铜盐、锰盐和硼酸10类成分，请选出下表正确的一项（）
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【分析】MS不仅含有大量的无机盐、部分的微生素，还含有一定量的有机物如蔗糖等，它为组织培养提供碳源，同时能够维持细胞的渗透压；按照元素的含量不同，细胞中的元素分成大量元素和微量元素，大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、M等，无论大量元素还是微量元素，都是细胞的必需元素。
【详解】组成细胞的元素中，C、H、O、N含量很高，C、H、O可以从水和二氧化碳中获取，N必须从无机盐中获取，如硝酸铵，N是组成蛋白质、核酸等生命物质的必需元素，也是大量元素；铁盐、锌盐、铜盐、锰盐和硼酸这5种无机盐中均含有微量元素，A正确。
故选A。
3. 如图为小肠上皮细胞吸收、输出葡萄糖及维持细胞内外钠、钾平衡的示意图。相关叙述错误的是（）
A. 主动运输物质时可能不会直接利用ATP水解所释放的能量
B. Na+-K+泵能主动转运Na+、K+与其具有催化功能密切相关
C. 小肠上皮细胞对Na⁺和葡萄糖分子既可以主动运输也可以协助扩散方式转运
D. Na⁺、葡萄糖同向转运蛋白和Na+-K+泵在转运Na+的同时还可转运其他物质，该事实说明蛋白质分子不具有特异性
【答案】D
【解析】
【分析】据题干和图示可知，葡萄糖出细胞是协助扩散，Na+进入细胞是协助扩散；葡萄糖进入小肠上皮细胞为主动运输，消耗钠离子势能，而钠离子运出小肠上皮细胞为主动运输，消耗ATP，因此葡萄糖间接消耗ATP。
【详解】A、Na+、葡萄糖同向转运蛋白将低浓度的葡萄糖转运至细胞内是直接利用了Na+的浓度差产生的势能而非ATP水解所释放的能量，故主动运输物质时可能不会直接利用ATP水解所释放的能量，A正确；
B、Na+-K+泵主动转运Na+、K+时要消耗能量，依靠自身催化ATP水解获得能量，故Na+-K+泵能主动转运Na+、K+与其具有催化功能密切相关，B正确；
C、小肠上皮细胞从肠腔吸收葡萄糖是主动运输，将葡萄糖排出是协助扩散；小肠上皮细胞从肠腔吸收Na+是协助扩散，将Na+排出是主动转运，故小肠上皮细胞对Na⁺和葡萄糖分子既可以主动运输也可以协助扩散方式转运，C正确；
D、Na+、葡萄糖同向转运蛋白和Na+-K+泵在转运Na+的同时还可转运其他物质，该事实不能说明蛋白质分子不具有特异性，因为该同向转运蛋白依靠Na+的势能只能同向转运葡萄糖而不能转运其他物质，恰好说明该转运蛋白有特异性，Na+-K+泵也是同一个道理，D错误。
故选D。
4. 骨骼肌增龄性改变（指中年以后随着年龄的增大，骨骼肌所含肌细胞数量及其功能发生变化）是导致老年人活动能力减弱的原因之一。为探究骨骼肌增龄性改变是否影响肌细胞有氧呼吸的强度以及运动训练能否改善这一影响，实验者将中年期小鼠随机分为安静状态组（A组）和运动训练组（B组），适宜条件下饲养，在不影响小鼠生命活动的前提下，定期检测骨骼肌细胞中线粒体数目和ATP的含量，结果如下表所示。下列叙述错误的是（）
A. 该实验的自变量为实验时间和是否运动训练
B. 小鼠寿命短，能在较短的时间内模拟中年人变老的过程
C. A组小鼠随年龄增大，因线粒体数量减少，骨骼肌细胞需要通过无氧呼吸补充ATP
D. 中老年人坚持有氧运动可以缓解骨骼肌增龄性改变造成的影响
【答案】C
【解析】
【分析】有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质，第二阶段发生在线粒体基质中，第三阶段发生在线粒体内膜上，第三阶段产生的ATP最多。
【详解】A、由表格可得，该实验的自变量是时间，和是否训练，A正确；
B、骨骼肌增龄性改变是导致老年人活动能力减弱的原因之一，小鼠寿命短，能在较短的时间内模拟中年人变老的过程，B正确；
C、A组小鼠在安静状态下饲养，骨骼肌增龄性改变，肌细胞内线粒体数量减少，ATP含量下降，说明骨骼肌细胞的功能下降，但在不缺氧、不做剧烈运动时肌细胞不会通过无氧呼吸补充ATP，C错误；
D、运动训练实验组在第8周、第16周时骨骼肌细胞比安静状态下的对照组线粒体数目多，ATP含量高，说明运动能缓解骨骼肌增龄性改变造成的影响，D正确。
故选C。
5. 已知豌豆子叶颜色黄色（Y）对绿色（y）为显性，种子形状圆粒（R）对皱粒（r）为显性，两对等位基因独立遗传。取两株豌豆杂交得F1，F1自交，F2出现了黄色圆粒﹕黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=9∶3∶15∶5，下列分析错误的是（）
A. 亲本豌豆一定是黄色圆粒和绿色皱粒
B. F1中一定有基因型为YyRr的黄色圆粒豌豆
C. F2中纯合子占3/8
D. F2中绿色圆粒豌豆自交，有1/3的个体不会发生性状分离
【答案】A
【解析】
【分析】黄色圆粒豌豆的基因型为Y-R-，绿色皱粒豌豆的基因型是yyrr。
【详解】A、根据子二代中，圆粒:皱粒=3:1可知，子一代种子形状的基因型为Rr，则亲本对应的基因型组合为RR和rr；若亲本中关于子叶颜色的基因型组合为YY和yy，则子二代中黄色:绿色应该为3:1，与题意不符，故亲本对应的基因型组合应该为Yy和yy，子一代中：1/2Yy、1/2yy，子二代中黄色:绿色=3:5，与题意相符，由此可知F1有YyRr和yyRr两种基因型，且比例为1∶1，进而可推出亲本进行了Yy×yy和RR×rr的杂交，因此亲本基因型是YyRR（黄色圆粒）×yyrr（绿色皱粒）或Yyrr（黄色皱粒）×yyRR（绿色圆粒），A错误；
B、根据A的分析可知F1有YyRr和yyRr两种基因型，且比例为1∶1，B正确；
C、根据A的分析可知，F1有YyRr和yyRr两种基因型，且比例为1∶1，基因型YyRr自交纯合基因型：YYRR、YYrr、yyRR、yyrr共占1/8，yyRr自交纯合基因型：yyRR、yyrr共占1/4，因此F2中纯合子占3/8，C正确；
D、根据A的分析可知，F1有YyRr和yyRr两种基因型，且比例为1∶1，推测F2中绿色圆粒豌豆的基因型yyRR：yyRr=1：2，若自交，纯合个体不会发生性状分离，即1/3的个体，D正确。
故选A。
6. 红绿色盲为伴X隐性遗传病，下图为某患者的家族遗传系谱图。图中Ⅰ-4已去世，Ⅱ-5、6、7中有一人为该家庭领养的孩子，Ⅱ-8再次怀孕，并确定为双胞胎（Ⅲ-12和Ⅲ-13），Ⅱ-10为该家庭年幼走失的孩子。下列分析错误的是（）
A. Ⅱ-5是该家庭领养的孩子
B. 若Ⅱ-10也患红绿色盲，则Ⅰ-4一定是患者
C. 可对Ⅲ-12和Ⅲ-13进行性别鉴定，若都为女儿，则一定都正常
D. 若Ⅰ-4为携带者，则Ⅲ-12和Ⅲ-13同时患病的概率为或
【答案】B
【解析】
【分析】伴X染色体隐性遗传病发病特点：
（1）男患者多于女患者；
（2）隔代交叉遗传，即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
【详解】A、红绿色盲为伴X隐性遗传病，女性患者的父亲和儿子一定患病，Ⅱ-5患病而Ⅰ-1不患病，说明他们应该不具备亲缘关系，故A正确；
B、若Ⅱ-10也患红绿色盲，只能说明Ⅰ-4可提供致病基因给儿子，其有可能只是携带者，B错误；
C、Ⅱ-7表现正常，说明其X染色体上有显性的正常基因，故Ⅱ-7所生女儿一定正常，C正确；
D、若Ⅰ-4为携带者，则Ⅱ-8携带致病基因的概率为，与Ⅱ-7生出患病孩子的概率为×=，若Ⅲ-12和Ⅲ-13是同卵双胞胎，则他们基因型相同，同时患病概率为，若为异卵双胞胎，则他们基因型相对独立，同时患病概率为×=，D正确。
故选B。
7. 下列有关细胞内DNA的复制与PCR的相关叙述，错误的是（）
A. 都需要以亲代DNA的两条链分别作为模板
B. 都需要DNA聚合酶和解旋酶进行催化
C. 都需要四种脱氧核苷酸作为原料
D. 都遵循相同的碱基互补配对方式
【答案】B
【解析】
【分析】1、DNA在复制时，以亲代DNA的每一个单链作模板，合成完全相同的两个双链子代DNA，每个子代DNA中都含有一个亲代DNA链，这种现象称为DNA的半保留复制。
2、PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据 DNA 半保留复制的原理，在体外提供参与 DNA复制的各种组分与 反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术；PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行，需提供 DNA 模板，分别与两条模板链结合的 2 种引物，4 种脱氧核苷酸和耐高温的 DNA 聚合酶；同时通过控制温度使 DNA复制在体外反复进行。扩增的过程是：目的基因 DNA 受热变性后解为单链，引物与单链相应互补序列结合；然后以单链 DNA为模板，在DNA聚合酶作用下进行延伸。即将4种脱氧核苷酸加到引物的3'端，如此重复循环多次。 由于延伸后得到的产物又可以作为下一个循环的模板，因而每一次循环后目的基因的量可以增加一倍，即成指数形 式扩增（约为2n ，其中n为扩增循环的次数）。每次循环一般可以分为变性、复性和延伸三步。
【详解】A、PCR是聚合酶链式反应的缩写，它是一项根据细胞内DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与 反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术；细胞内DNA的复制与PCR都需要以亲代DNA的两条链分别作为模板，A正确；
B、细胞内DNA的复制需要DNA聚合酶和解旋酶，PCR需要耐高温的DNA聚合酶，但不需要解旋酶，B错误；
C、DNA的基本单位是脱氧核苷酸，细胞内DNA的复制与PCR都是为了合成DNA，故都需要四种脱氧核苷酸作为原料，C正确；
D、DNA结构遵循碱基互补配对原则，故细胞内DNA的复制与PCR都遵循相同的碱基互补配对方式，D正确。
故选B。
8. 下列关于赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验叙述，正确的是（）
A. 噬菌体每次侵染的大肠杆菌都应该含有不同的放射性原料
B. 用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌产生的子代病毒都不含35S
C. 用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌产生的子代病毒都含有32P
D. 用35S标记噬菌体侵染的结果说明蛋白质不是遗传物质，用32P标记噬菌体侵染的结果说明DNA是遗传物质
【答案】B
【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；结论：DNA是遗传物质。
【详解】A、用放射性元素标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，大肠杆菌应不含任何放射性原料，否则无法辨别子代病毒放射性的来源，A错误；
BC、病毒合成蛋白质和DNA的原料都来自宿主细胞，有标记的噬菌体应该侵染不含放射性原料的大肠杆菌，所以在大肠杆菌内合成的蛋白质和DNA都不具有放射性同位素。但因为DNA为半保留复制，部分合成的子代病毒DNA会保留亲代病毒DNA的模板链，故部分子代病毒会含有32P，B正确，C错误；
D、35S标记噬菌体侵染的结果只能说明噬菌体侵染时蛋白质没有进入细胞，32P标记噬菌体侵染的结果只能说明噬菌体侵染时DNA进入了细胞，两组相互对照才能说明DNA是遗传物质，D错误。
故选B。
9. 某哺乳动物雄性个体的基因型为AaBb，如图是该个体的一个初级精母细胞示意图。下列有关叙述正确的是（）
A. 若图示现象发生的原因是基因突变，则未标出的基因分别是A和a
B. 若发生的是显性突变，则该初级精母细胞产生的配子基因型为AB、aB、ab或Ab、aB、ab
C. 若图示现象发生的原因是同源染色体的非姐妹染色单体间的片段互换，则可使该初级精母细胞产生的配子类型由2种增加到4种
D. 基因突变和基因重组都是生物变异的根本来源，为生物进化提供丰富的原材料
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析：图示细胞含有同源染色体，且同源染色体两两配对形成四分体，处于减数第一次分裂前期。
【详解】A、若图示现象发生的原因是基因突变，则未标出的基因分别是A和A或a和a，A错误；
B、若发生的是显性突变，则该初级精母细胞产生的配子基因型为AB、aB、Ab或AB、Ab、ab，B错误；
C、不考虑基因突变和互换，一个初级精母细胞只能产生2种配子，若发生互换，则配子种类4种，C正确；
D、基因突变是产生新基因的途径，是生物变异的根本来源，基因重组只能产生新的基因型，是生物变异的来源之一，D错误。
故选C。
10. 叶锈病对普通小麦的危害很大，而伞花山羊草的染色体上携带抗体基因能抗叶锈病。但是伞花山羊草不能和普通小麦杂交，只能与二粒小麦杂交。为了将伞花山羊草携带的抗叶锈病基因转入小麦，研究人员进行了如下图所示的操作。下列有关叙述不正确的是（）
注：伞花山羊草的染色体组成为CC，二粒小麦的染色体组成为AABB，普通小麦的染色体组成为AABBDD。字母A、B、C、D表示不同的染色体组，每组包含7条染色体。
A. 伞花山羊草和二粒小麦杂交产生的杂种P因其不含同源染色体而高度不育
B. 杂种Q的染色体组成为AABBCD，含有42条染色体
C. 杂种Q与普通小麦杂交产生的后代一定能抗叶锈病
D. 用射线照射杂种R使含抗叶锈病基因的染色体片段移接到小麦染色体上，属于染色体结构变异中的易位
【答案】C
【解析】
【分析】染色体组是指一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但携带控制生物体生长发育的全部遗传信息。
【详解】A、伞花山羊草和二粒小麦杂交产生的杂种P染色体组成为ABC，没有同源染色体，因此在减数分裂时无法正常联会，不能正常产生生殖细胞，因而高度不育，A正确；
B、异源多倍体的染色体组成为AABBCC，普通小麦的染色体组成为AABBDD，两者杂交产生的杂种Q的染色体组成为AABBCD含有6×7=42条染色体，B正确；
C、杂种Q在减数分裂过程中C和D两个染色体组的染色体因无法配对而随机移向某一级，因此有的配子中可能不含有C组染色体，所以杂种Q与普通小麦杂交产生的后代不一定能抗叶锈病，C错误；
D、一条染色体的片段移接到另一条非同源染色体上属于染色体结构变异中的易位，D正确。
故选C。
11. 某植物叶片含有对昆虫有毒的香豆素，经紫外线照射后香豆素含量增加，毒性显著增强。乌凤蝶可以将香豆素降解，消除其毒性。织叶蛾能将叶片卷起，取食内部叶片，不会受到毒害。下列叙述错误的是（）
A. 乌凤蝶形成对香豆素的降解能力是基因定向突变的结果
B. 织叶蛾对该种植物叶片的取食策略，是香豆素对其定向选择的结果
C. 植物的香豆素防御体系和昆虫的避免被毒杀策略是协同进化的结果
D. 物种之间的协同进化可以通过捕食、竞争等实现
【答案】A
【解析】
【分析】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，生物进化的实质在于种群基因频率的改变;突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的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。
【详解】A、基因突变是不定向的，A错误；
B、织叶蛾将叶片卷起可减少紫外线照射引起的香豆素毒性增强，该行为是香豆素对其进行选择的结果，B正确；
C、协同进化是不同物种之间、生物和环境之间在相互影响中不断进化和发展，C正确；
D、物种间的协同进化可发生在捕食者与被捕食者之间、竞争物种之间、寄生者与宿主之间等，D正确。
故选A。
12. 内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，稳态让每一个细胞分享，又靠所有细胞共建。下列关于稳态的叙述不正确的是（）
A. 清除内环境中的病原微生物，维持内环境的稳态需要免疫系统的调节
B. 人体内血糖含量的相对稳定需要内分泌系统和神经系统的共同调节
C. CO2是人体细胞呼吸产生的废物，不参与维持内环境的稳态
D. 反馈调节是维持内环境稳态的重要调节机制
【答案】C
【解析】
【分析】1、内环境是多细胞生物的细胞在体内直接所处的环境，即细胞外液。内环境是细胞直接进行物质交换的场所，是细胞直接生活的环境。细胞代谢所需要的氧气和各种营养物质只能从内环境中摄取，而细胞代谢产生的二氧化碳和代谢终末产物也需要直接排到内环境中，然后通过血液循环运输，由呼吸和排泄器官排出体外。此外，内环境还是细胞生活与活动的地方。因此，内环境对于细胞的生存及维持细胞的正常生理功能非常重要。内环境的相对稳定是机体能自由和独立生存的首要条件。
2、内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下，通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一而实现的。随着分子生物学的发展，人们发现免疫系统对于内环境稳态也起着重要的调节作用：它能发现并清除异物、病原微生物等引起内环境波动的因素。因此，目前普遍认为，神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
【详解】A、免疫系统对于内环境稳态也起着重要的调节作用：它能发现并清除异物、病原微生物等引起内环境波动的因素，故清除内环境中的病原微生物，维持内环境的稳态需要免疫系统的调节，A正确；
B、血糖调节的中枢位于下丘脑，血糖含量受到胰岛素等激素的调节和神经系统调节的相互配合作用，故人体内血糖含量的相对稳定需要内分泌系统和神经系统的共同调节，B正确；
C、CO2是机体代谢产物，需及时排出体外，其作为内环境的成分也参与机体内环境稳态的维持，C错误；
D、在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫作反馈调节；反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制，它对于机体维持稳态具有重要意义，故反馈调节是维持内环境稳态的重要调节机制，D正确。
故选C。
二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有一个或多个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全得2分，选错0分。）
13. 肌苷酸又名次黄嘌呤核苷酸，简称IMP，在酶的作用下，IMP会分解产生次黄嘌呤，研究证实IMP具有鲜味特性而次黄嘌呤无鲜味，如何解决人类在汲取丰富营养物质的同时，又能实现增强口感和食欲的问题，一直是畜牧业、渔业生产肩负的历史重任。鱼宰杀后鱼肉中的ATP分步（ATP→ADP→AMP→IMP）|降解成IMP，IMP在酸性磷酸酶（ACP）作用下降解为次黄嘌呤。研究者在探究鱼肉鲜味下降原因的某些实验结果如下图所示。下列有关叙述错误的是（）
A. 图中三种鱼宰杀后的肉放置在室温（25℃）条件下，鲜味均不会下降
B. 在pH═6.0、温度为40℃条件下放置，鮰鱼比草鱼、鳝鱼更有利于保持鲜味
C. 若要鱼味道好，还需探究鱼宰杀后生成IMP最多时的时间及外部环境条件等
D. 由图可知，要使鳝鱼肉保持鲜味，放置时对温度和pH的要求更高
【答案】ABD
【解析】
【分析】分析题意，本实验目的是探究鱼类鲜味下降的原因，实验的自变量是pH、温度和不同的鱼类，因变量是相对酶活性，据此分析作答。
【详解】A、在室温（25℃）条件下放置，酸性磷酸酶（ACP）可能仍有活性，且室温条件下微生物易生长繁殖，导致鲜味下降，A错误；
B、据图分析，在pH＝6.0、温度为40℃条件下放置，鮰鱼的ACP活性均最高，鲜味物质IMP更易被分解，故此条件下鮰鱼比草鱼、鳝鱼更不利于保持鲜味，B错误；
C、ATP→ADP→AMP→IMP是系列酶促反应，若要鱼味道好，在考虑IMP不被分解的同时，还需考虑鱼宰杀后生成IMP最多的时间条件，C正确；
D、由图可知，草鱼和鮰鱼在不同温度和pH条件下，酸性磷酸酶（ACP）的活性波动较大，而鳝鱼的ACP活性变化不大，因此放置鮰草鱼和鱼时对温度和pH的要求更高，而鳝鱼要求不高，D错误。
故选ABD。
14. 下图为果蝇染色体组成，其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为常染色体，性染色体X和Y存在X与Y的同源区段、X非同源区段和Y非同源区段；已知等位基因长翅基因（A）和残翅基因（a）位于Ⅱ号染色体上；在某个果蝇种群中发现有大量的直刚毛和截刚毛雌雄果蝇，且直刚毛（B）对截刚毛（b）为显性。实验小组想对直刚毛和截刚毛这对等位基因在染色体上进行定位，下列杂交方案及预测结果与对应结论分析正确的是（）
A. 选取纯合长翅直刚毛雄果蝇与残翅截刚毛雌果蝇杂交，F1雌雄果蝇自由交配，F2雌雄果蝇若都出现9∶3∶3∶1的分离比，则B、b位于Ⅲ或Ⅳ号染色体
B. 选取一只直刚毛雄果蝇与截刚毛雌果蝇杂交，若F1果蝇全为直刚毛，则B、b位于常染色体上
C. 选取一只直刚毛雄果蝇与截刚毛雌果蝇杂交，若F1雄果蝇全为截刚毛、雌果蝇全为直刚毛，则B、b位于X非同源区
D. 选取一只直刚毛雄果蝇与截刚毛雌果蝇杂交，若F1雄果蝇全为直刚毛、雌果蝇全为截刚毛，则B、b位于X与Y的同源区段
【答案】AD
【解析】
【分析】基因自由组合定律：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；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、已知长翅和残翅基因位于Ⅱ号染色体，F2雌雄果蝇若都出现9∶3∶3∶1的分离比，说明B、b基因的遗传与性别无关且与A、a遵循自由组合定律，所以只能位于Ⅲ或Ⅳ号染色体，A正确；
B、若F1果蝇全为直刚毛，说明亲本的直刚毛雄性为显性纯合子，B、b位于常染色或X与Y的同源区段都有可能，B错误；
C、若F1雄果蝇全为截刚毛、雌果蝇全为直刚毛，说明B、b基因位于性染色体上，但XBY×XbXb或XBYb×XbXb都会出现该结果，C错误；
D、若F1雄果蝇全为直刚毛、雌果蝇全为截刚毛，只有亲本为XbYB×XbXb才会出现此结果，D正确。
故选AD。
15. 研究发现，线粒体内的部分代谢产物可参与调控核内基因的表达，进而调控细胞的功能，T细胞中上述情况的发生过程如下图所示。下列相关叙述不正确的是（）
A. 在有氧呼吸第三阶段[H]与O2结合产生水和大量能量，同时产生自由基
B. 线粒体中产生的乙酰辅酶A可转移到细胞核中，使染色质中与DNA结合的蛋白质乙酰化
C. 被自由基激活的NFAT（活化T细胞核因子蛋白）可直接穿过核膜进入细胞核
D. 线粒体代谢产物促进T细胞合成干扰素、白细胞介素等，可增强机体的免疫能力
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析可知，乙酰辅酶A进入三羧酸循环后，代谢产生[H]，[H]参与有氧呼吸第三阶段，与O2结合形成H2O，同时产生了大量自由基，自由基激活NFAT等分子，进入细胞核的NFAT和乙酰辅酶A在乙酰化酶催化下发生乙酰化反应，参与调控核内基因的表达，进而调控合成干扰素、白细胞介素等。
【详解】AB、由图可知，线粒体中的[H]与O2结合产生水和大量能量的同时产生了自由基；乙酰辅酶A转移到细胞核中，使染色质中与DNA结合的蛋白质乙酰化，AB正确；
C、NFAT是蛋白质，通过核孔进入细胞核，C错误；
D、线粒体产生的乙酰辅酶A和自由基调控基因表达促进干扰素和白细胞介素的合成，干扰素具有抗病毒等功能，白细胞介素是细胞因子，能够促进淋巴细胞的增殖和分化，从而提高机体的免疫能力，D正确。
故选C。
16. 在没有损伤的枪乌贼的巨大神经纤维膜上及神经元之间放置相应的电极和电流计，如下图所示。据图分析，下列叙述错误的是（）
A. 图a中电流计两电极分别连接在神经纤维膜内外侧，在静息状态下指针不发生偏转
B. 图b中如果电流计两电极都在细胞膜外，则神经纤维受刺激后指针发生两次方向相反的偏转
C. 图b中如果电流计两电极都在细胞膜内，则神经纤维受刺激后指针发生两次方向相同的偏转
D. 图c中电流计两电极均位于神经细胞膜外，神经纤维受到如图所示刺激后，指针只会发生一次偏转
【答案】AC
【解析】
【分析】未受到刺激时，神经纤维上表现为静息电位，外正内负，形成的原因是钾离子外流，受到刺激后，由于钠离子内流而产生动作电位，外负内正，兴奋区和未兴奋区形成电位差，进而形成局部电流，产生兴奋。兴奋在神经纤维上双向传导，在神经元之间单向传递。
【详解】A、静息时，神经细胞膜外为正电位，膜内为负电位，所以图a中在静息状态下指针发生向右偏转，A错误；
B、图b中如果电流计两电极都在细胞膜外，则神经纤维受刺激后产生的兴奋先传到电流计左侧一极，该处膜外出现负电位，而电流计右侧电极所在的膜外仍为正电位，所以电流计会向左偏转；当兴奋传至电流计两极之间时，两极所在部位均为正电位，电流计指针恢复原位；当兴奋传至电流计右侧电极时，该处膜外出现负电位，而电流计左侧电极所在的膜外仍为正电位，所以电流计会向右偏转；当兴奋传过电流计右侧电极后，两极所在部位均为恢复为正电位，电流计指针也恢复原位，B正确；
C、图b中如果电流计两电极都在细胞膜内，则神经纤维受刺激后指针也会发生2次方向相反的偏转，C错误；
D、兴奋在神经元之间只能单向传递，图c中神经纤维受到刺激后产生的兴奋只能传到电流计右侧电极，而不能传到电流计左侧电极，所以如图所示刺激神经纤维后，指针会发生1次偏转，D正确。
故选AC。
三、非选择题（共5大题，共60分。）
17. 在进化过程中，蓝细菌为生物多样性的形成作出了巨大贡献。下图1为蓝细菌的结构模式图，藻胆体是藻胆蛋白和藻胆素（藻蓝素）的聚合体，规则地排列在光合片层的外面，其所捕获的光能可以传给与光合片层（相当于类囊体）上与蛋白结合的叶绿素a，中心质位于细胞中央，无核膜和核仁的结构，但有核的功能，称为原核。图2为蓝细菌CO2浓缩机制示意图，Rubisc是光合作用过程中催化CO2固定的酶，也能催化O2与五碳糖（C₅）结合，形成C3和C2（C2不能被光合作用暗反应利用），导致光合效率下降，CO2与O2分子结构相似竞争性结合Rubisc的同一活性位点，因此提高CO2浓度可以提高光合效率，位于光合片层内的羧酶体具有蛋白质外壳（不是生物膜），可限制气体扩散。请回答下列问题：
（1）蓝细菌光合作用光反应阶段的场所是________。
（2）中心质内无核膜和核仁等结构，为什么会有细胞核的功能呢？其原因是________________________。
（3）细胞内有丰富的气泡，使菌体漂浮，能__________ 以利于光合作用。
（4）据图2分析，CO2依次以________和________方式通过细胞膜和光合片层膜。蓝细菌的CO2浓缩机制可提高羧酶体中Rubisc周围CO2浓度，从而通过提高________和降低________来提高光合效率。
【答案】（1）藻胆体和光合片层
（2）中心质内分布有遗传物质DNA
（3）获得阳光照射（4） ①. 自由扩散 ②. 主动运输 ③. CO2的固定[或CO2与五碳化合物（C5）结合] ④. O2与五碳化合物（C5）结合
【解析】
【分析】图2分析：蓝细菌细胞外的二氧化碳或者HCO3-通过主动运输或者自由扩散进入光合片层内的羧化体内，产生二氧化碳与C5结合形成C3，再还原形成有机物，完成光合作用。
【小问1详解】
藻胆体能将其所捕获的光能传递给与光合片层（相当于类囊体）上与蛋白结合的叶绿素a，说明光反应的场所有藻胆体和光合片层。
【小问2详解】
拟核分布于中心质内，是环状的DNA分子，能控制蓝细菌的代谢和遗传。
【小问3详解】
细胞内有丰富的气泡，使菌体漂浮，能获得阳光照射以利于光合作用。
【小问4详解】
从光合片层及羧酶体结构可以看出其具有浓缩CO2的功能，CO2与O2分子结构相似竞争性结合Rubisc的同一活性位点，因此提高CO2浓度可以促进CO2与五碳化合物结合即促进CO2的固定，同时抑制了O2与五碳化合物结合，从而提高光合效率。
18. 野生型鸽子的眼色为褐色，育种工作者选育出了两个纯合的红眼品系甲和乙。已知鸽子的性别决定方式为ZW型，与眼色遗传的有关基因均不在Z、W染色体的同源区段，用甲、乙品系的鸽子进行如下正交和反交实验及子一代互交（雌雄个体自由交配）实验，结果如下图。请分析并回答下列问题：
（1）眼色的表型与虹膜中色素的产生和分布有关，位于某对常染色体上的A基因控制色素的分布，其突变基因a导致色素不能分布到虹膜中，而使虹膜表现出其内血管的红色；B基因控制色素的产生，其突变基因b导致色素无法产生。由上述杂交实验可以推断出B/b基因在________染色体上，请写出推断的理由：________________。
（2）杂交一和杂交二的F1褐眼雄鸽基因型________（填“相同”或“不同”），杂交二F2中褐眼雄鸽的基因型为________。
（3）现有一只杂合的褐眼雌鸽，为确保其子代仅通过眼色就可以判断雌雄，可选上图中雄鸽与其杂交。
（4）因两组实验产生的F2均有16种组合，推断F1雌雄均产生了四种数量相等的配子，遵循基因的自由组合定律，用测交实验证明这一推断，下表中应选择的F1和对应的测交子代预期结果为________。
【答案】18. ①. Z ②. 正交和反交所产生的F1雌雄表型不一致（或杂交一F1互交产生的F2雌雄表型比例不一致），且杂交二F1雌鸽全为红眼，雄鸽全为褐眼
19. ①. 相同 ②. AAZBZb、AaZBZb
20. 杂交二的品系乙
21. B③
【解析】
【分析】伴性遗传概念：基因位于性染色体上，遗传上和性别相关联，叫做伴性遗传。基因在染色体上位置不确定时，常常用假设法分析。伴性遗传的基因在性染色体上，也遵循孟德尔遗传规律。两对性状组合判断基因位置的方法：分别统计,单独分析：可依据子代性别、性状的数量分析确认基因位置:若后代中两种表现型在雌、雄个体中比例一致，说明遗传与性别无关，则可确定基因在常染色体上；若后代中两种表现型在雌、雄个体中比例不一致，说明遗传与性别有关，则可确定基因在性染色体上。
小问1详解】
正交和反交所产生的F1雌雄表型不一致，说明该性状为伴性遗传，杂交二F1雌鸽全为红眼，雄鸽全为褐眼能说明控制眼色的基因位于Z染色体上。
【小问2详解】
根据题干信息，A基因控制色素的分布，其突变基因a导致色素不能分布到虹膜中，而使虹膜表现出其内血管的红色；性染色体上的B基因控制色素的产生，其突变基因b导致色素无法产生，所以当A和B基因同时存在时表现为褐色，其余为红色，在杂交二中，甲和乙都是红色，子代中雌性为红色，雄性为褐色，说明A/a位于常染色体上，B/b位于Z染色体上。则杂交一中亲本基因型是AAZbW和aaZBZB，子一代是AaZBW、AaZBZb（雄性褐色），组合二中亲本基因型是AAZbZb和aaZBW，子一代基因型是AaZbW（雌性红色）、AaZBZb（雄性褐色），杂交一和杂交二的F1褐眼雄鸽基因型相同。杂交二的F1相互交配子二代中褐眼雄鸽的基因型为AAZBZb、AaZBZb。
【小问3详解】
现有一只杂合的褐眼雌鸽基因型为AaZBW，为确保其子代仅通过眼色就可以判断雌雄，可选上图中杂交二的品系乙雄鸽（AAZbZb）与其杂交，这样子代褐眼（A_ZBZb）全为雄鸽，子代红眼（A_ZbW）全为雌鸽；若选择AaZbZb或aaZbZb与其杂交，则子代红眼性状中既有雌鸽又有雄鸽。
【小问4详解】
用测交实验证明遵循基因的自由组合定律，原则上所选F1应该具有两对等位基因的AaZBZb，伴性遗传也可以选异型性染色体显性、常染色体杂合子（AaZBW），与双隐性类型（aaZbZb或aaZbW）异性杂交，选择F1（AaZBZb）测交，结果为褐眼雄性∶红眼雄性∶褐眼雌性∶红眼雌性=1∶3∶1∶3，符合题意。选择F1（AaZBW）测交，结果为褐眼雄性∶红眼雄性∶褐眼雌性∶红眼雌性=1∶1∶0∶2，不符合题意，故选B③。
19. 小鼠的毛色受一对等位基因Aⁿ和a控制，Aⁿ为显性，表现为黄色体毛，a为隐性，表现为黑色体毛。某研究小组利用纯合的黄毛品系小鼠（甲品系）和黑毛品系小鼠（乙品系），进行了一系列基因与性状之间关系的研究，结合所学知识回答以下问题：
（1）下图1为基因A”的结构及部分碱基序列示意图，已知翻译过程必须从起始密码子AUG开始，由此可判断该基因转录时以________（填“1链”“2链”或“1链或2链”）为模板，区段Ⅰ应存在________的识别和结合位点。
（2）研究小组分别取一只甲品系小鼠和乙品系小鼠，提取不同细胞的相关DNA和mRNA进行电泳，结果如下图2、3所示：
①由图2可知甲品系小鼠与乙品系小鼠毛色不同的根本原因是________________
②由图2和图3可知，同一个体的不同细胞都含有毛色基因，但________不同。
（3）研究小组将甲品系小鼠与乙品系小鼠杂交，F1个体毛色表现为介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。提取不同毛色个体毛囊细胞中的相关DNA和mRNA进行电泳，结果如下图4、5所示：
由图4、5可知，F1中毛色不同的个体其基因型________（填“相同”或“不同”），且在________（填“所有”或“部分”）个体的毛囊细胞内毛色基因正常表达。由此推测F1个体毛色不同最可能的原因是________________；该推测可以通过检测图5中________来验证。
【答案】（1） ①. 2链 ②. RNA聚合酶
（2） ①. 毛色基因的碱基排列顺序不同 ②. 表达情况
（3） ①. 相同 ②. 所有 ③. 不同个体的毛囊细胞内毛色基因的表达水平不同 ④. 放射性强度
【解析】
【分析】转录是以DNA的1条链为模板合成RNA的过程。模板是DNA的1条链，原料是游离的核糖核苷酸，能量由ATP提供，RNA聚合酶进行催化。
【小问1详解】
已知翻译过程必须从起始密码子AUG开始，它对应的DNA模板链上的序列是TAC，对比1链和2链的序列，可判断该基因转录时以2链为模板。转录需要RNA聚合酶参与，RNA聚合酶首先结合到DNA上才能开始转录。
【小问2详解】
纯合的黄毛品系小鼠（甲品系）基因型是AnAn，黑毛品系小鼠（乙品系）基因型是aa，由图2可知甲品系小鼠与乙品系小鼠毛色不同的根本原因是毛色基因An和a的碱基排列顺序不同。同一个体的不同细胞都含有毛色基因，但表达情况不同，即基因的选择性表达。
【小问3详解】
纯合的黄毛品系小鼠（甲品系）基因型是AnAn，黑毛品系小鼠（乙品系）基因型是aa，杂交得到的F1是Ana，由图4、5可知，电泳的结果都一样，因此F1中毛色不同的个体其基因型相同。根据图5的结果可知在所有个体的毛囊细胞内毛色基因正常表达。由此推测F1个体毛色不同最可能的原因是不同个体的毛囊细胞内毛色基因的表达水平不同。可以通过检测图5中放射性强度来验证这一猜想。
20. 西瓜（2N═22）是深受大众喜爱的水果，而黄瓤西瓜因为其稀有性，及果肉鲜嫩、汁多沙软、口感清爽、甜而不腻的特性，自上市以来备受大众追捧，下图为育种专家培育不同品种的黄瓤西瓜的过程，据图回答以下问题：
（1）上图中培育不同黄瓤西瓜的原理包括________________；用紫外线照射红瓤西瓜萌发的种子一定能获得绿瓤西瓜吗？为什么？________________。
（2）上图中②过程的具体操作是________________。
（3）黄瓤西瓜3体细胞中最多有________个染色体组。
（4）黄瓤西瓜1~5中不能进行有性生殖的是________，与普通二倍体红瓤西瓜依然属于同一物种的是________。
【答案】20. ①. 基因突变、基因重组、染色体变异 ②. 不一定，因为基因突变具有随机性和不定向性
21. 选择具有多种优良性状的黄瓤西瓜连续自交，并且逐代淘汰表型不符合要求的个体，直至不发生性状分离
22. 623. ①. 黄瓤西瓜3和黄瓤西瓜4 ②. 黄瓤西瓜1
【解析】
【分析】题图分析：①诱变育种，原理是基因突变；②是杂交育种，原理是基因重组。
【小问1详解】
由黄瓤西瓜4经过④秋水仙素处理得到黄瓤西瓜5利用的是秋水仙素抑制纺锤体的形成使染色体的数目加倍，故属于染色体变异；红瓤西瓜和绿瓤西瓜（由红瓤西瓜经过①是诱变育种）杂交得到多种性状表现不同的黄瓤西瓜属于杂交育种，故原理是基因重组和基因突变；黄瓤西瓜2和黄瓤西瓜1得到黄瓤西瓜3原理是染色体变异。用紫外线照射红瓤西瓜萌发的种子不一定能获得绿瓤西瓜，原因是基因突变具有随机性和不定向性。
【小问2详解】
多种性状表现不同的黄瓤西瓜中既有纯合子，又有杂合子，故②过程的具体操作是选择具有多种优良性状的黄瓤西瓜连续自交，并且逐代淘汰表型不符合要求的个体，直至不发生性状分离。
【小问3详解】
黄瓤西瓜3是由黄瓤西瓜1（二倍体）和黄瓤西瓜2（四倍体）杂交得到的，故黄瓤西瓜3为三倍体，体细胞中有三个染色体组，在有丝分裂后期染色体组数量最多，达到6个染色体组。
【小问4详解】
黄瓤西瓜1~5中不能进行有性生殖的是黄瓤西瓜3和黄瓤西瓜4，因为黄瓤西瓜3中不存在同源染色体、黄瓤西瓜4中染色体组为3个，高度不育；与普通二倍体红瓤西瓜依然属于同一物种的是只有黄瓤西瓜1。
21. 细胞工程是细胞生物学理论与现代工程技术相结合，综合应用于农业、医药及食品等领域的科学技术。细胞工程技术的迅速发展，越来越深远地影响着人们的生活。
（1）甘蔗是喜温作物，甘蔗新台糖22号（ROC22）具有高产高糖等优良特性但耐寒性差，桂糖28号（GT28）是耐寒品种，用ROC22和GT28进行体细胞融合，可望获得耐寒性更强且农艺性状优良的杂交后代。下图为培育过程示意图，请分析回答：
①运用体细胞融合技术培育出ROC22和GT28的杂交后代过程中，所运用的生物学原理有________________。
②过程a所需的酶是________，细胞融合完成的标志是________。
③过程d所用培养基中，含有植物激素X和Y，逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比，未分化细胞群的变化情况如图所示。植物激素X是________。
（2）我国中科院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术，成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖。实验流程如下图所示，请分析回答：
①体外培养动物细胞时，首先应保证其处于_______的环境，除了适宜的营养物质、温度等条件外，还需要控制的气体条件是________。
②要培育孤雄小鼠需要将精子和具卵细胞细胞核特点的ahESC同时注入去核的卵母细胞形成重构胚，此卵母细胞应在体外培养到________期，得到的重构胚通常需要发育到________阶段才能进行胚胎移植。
③利用________的方法对乙进行处理得到了多只孤雄小鼠，请从遗传物质角度分析，利用这些孤雄小鼠作为实验材料进行医学研究的优点是________________________________________。
【答案】21. ①. 细胞膜流动性和植物细胞的全能性 ②. 纤维素酶和果胶酶 ③. 杂种细胞再生出细胞壁 ④. 细胞分裂素
22. ①. 无菌无毒 ②. 95%的空气和5%的CO2 ③. MⅡ ④. 囊胚或桑葚胚 ⑤. 胚胎分割 ⑥. 这些小鼠遗传物质相同，所以作为实验材料可以排除由基因的差异造成的个体差异，进而可以通过这些遗传背景相同的个体来对比来分析致病基因
【解析】
【分析】1、植物细胞一般具有全能性。在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞可以经过脱分化，即失去其特有的结构和功能，转变成未分化的细胞，进而形成不定形的薄壁组织团块，这称为愈伤组织。愈伤组织能重新分化成芽、根等器官，该过程称为再分化。植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。将愈伤组织接种到含有特定激素的培养基上，就可以诱导其再分化成胚状体，长出芽和根，进而发育成完整的植株。
2、植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。小问（1）体细胞杂交过程题图中，a过程表示植物细胞壁去壁获得原生质体，b过程表示培养融合的原生质体获得再生细胞壁的杂种细胞，c表示去分化诱导形成愈伤组织，d表示再分化形成胚状体，长出芽和根，进而发育成完整的植株。由未分化细胞群的变化情况图分析可知，当植物激素X与植物激素Y比例=1时细胞群形成愈伤组织，当植物激素Y/X＞1时，细胞群分化出根，当植物激素Y/X＜时，细胞群分化出芽。
3、小问（2）题图分析：卵细胞激活转化成phFSC，通过基因编辑技术获得具精子细胞核特点的phESC，获得甲，从而得到孤雌小鼠；精子激活转化成ahFSC，通过基因编辑技术获得具卵细胞细胞核特点的ahESC，获得乙，从而得到孤雄小鼠。
【小问1详解】
植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术，该过程的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性；故运用体细胞融合技术培育出ROC22和GT28的杂交后代过程中，所运用的生物学原理细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，故过程a是去除细胞壁，所需的酶是纤维素酶和果胶酶；植物细胞去壁厚获得原生质体，采用一定的方法促进两种植物细胞的原生质体融合，融合后得到的杂种细胞再经过诱导可形成愈伤组织，并可进一步发育成完整的杂种植株；该过程中杂种细胞再生出细胞壁标志着细胞融合完成。植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向；生长素促进生根，而细胞分裂素促进芽的分化；由未分化细胞群的变化情况图分析可知，当植物激素X与植物激素Y比例=1时细胞群形成愈伤组织，当植物激素Y/X＞1时，细胞群分化出根，当植物激素Y/X＜时，细胞群分化出芽，表明植物激素X为细胞分裂素，植物激素Y为生长素。
【小问2详解】
选项
10类成分中用量最多的无机盐
10类成分中肯定含有微量元素的种类数
A
氮源
5
B
磷酸盐
4
C
钾盐
3
D
镁盐
2
时间
线粒体个数
ATP含量（nml·μL-1）
A组
B组
A组
B组
第0周
48.17
44.83
0.72
0.65
第8周
44.17
61.00
0.87
1.30
第16周
36.00
60.33
0.68
1.52
F1
预期结果
A.红眼雌性
B.褐眼雄性
C.褐眼雌性
①红眼雄性：红眼雌性=1：1
②褐眼雄性：红眼雄性：褐眼雌性：红眼雌性=1∶1∶1：1
③褐眼雄性：红眼雄性：褐眼雌性：红眼雌性=1∶3∶1∶3
1. 肺炎支原体是一类没有细胞壁的单细胞生物，没有核区（其DNA分散在细胞质中，且不与蛋白质结合成染色体）；绿弯菌是一类可借助深海中微弱的生物发光和地质光进行光合作用的细菌。下列有关肺炎支原体和绿弯菌的叙述正确的是（）
A. 肺炎支原体和绿弯菌的核酸分子中都不含有核糖
B. 肺炎支原体和绿弯菌在结构上的主要区别是后者没有以核膜为界限的细胞核
C. 自养微生物的能源只可能是太阳能或某些化学物质氧化所释放的能量
D. 肺炎支原体和绿弯菌都能利用核糖体合成蛋白质
【答案】D
【解析】
【分析】细胞包括真核细胞和原核细胞，真、原核细胞最大的区别在于是否含有成形的细胞核。原核细胞只含有核糖体这一种细胞器。常见的原核生物有衣原体、支原体、蓝细菌、细菌、放线菌等，常见的真核生物有动植物和真菌。题干中的绿弯菌也是原核生物。
【详解】A、它们都含DNA和RNA两类核酸分子，RNA分子中含有核糖，A错误；
B、它们都是原核生物，都没有以核膜为界限的细胞核，结构上的主要区别是支原体没有细胞壁，没有集中的核区，B错误；
C、据题可知，自养微生物的能源也可以来自生物发光和地质光中的能量，C错误；
D、它们都有核糖体，且核糖体为合成蛋白质的场所，D正确。
故选D。
2. MS培养基是许多生物实验室中必不可少的培养基之一，MS培养基可用于植物组织培养。其主要成分包括水、无机盐、糖类、维生素、植物激素和琼脂等。MS培养基的无机盐配方中，包括氮源、磷酸盐、钾盐、钙盐、镁盐、铁盐、锌盐、铜盐、锰盐和硼酸10类成分，请选出下表正确的一项（）
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【分析】MS不仅含有大量的无机盐、部分的微生素，还含有一定量的有机物如蔗糖等，它为组织培养提供碳源，同时能够维持细胞的渗透压；按照元素的含量不同，细胞中的元素分成大量元素和微量元素，大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、M等，无论大量元素还是微量元素，都是细胞的必需元素。
【详解】组成细胞的元素中，C、H、O、N含量很高，C、H、O可以从水和二氧化碳中获取，N必须从无机盐中获取，如硝酸铵，N是组成蛋白质、核酸等生命物质的必需元素，也是大量元素；铁盐、锌盐、铜盐、锰盐和硼酸这5种无机盐中均含有微量元素，A正确。
故选A。
3. 如图为小肠上皮细胞吸收、输出葡萄糖及维持细胞内外钠、钾平衡的示意图。相关叙述错误的是（）
A. 主动运输物质时可能不会直接利用ATP水解所释放的能量
B. Na+-K+泵能主动转运Na+、K+与其具有催化功能密切相关
C. 小肠上皮细胞对Na⁺和葡萄糖分子既可以主动运输也可以协助扩散方式转运
D. Na⁺、葡萄糖同向转运蛋白和Na+-K+泵在转运Na+的同时还可转运其他物质，该事实说明蛋白质分子不具有特异性
【答案】D
【解析】
【分析】据题干和图示可知，葡萄糖出细胞是协助扩散，Na+进入细胞是协助扩散；葡萄糖进入小肠上皮细胞为主动运输，消耗钠离子势能，而钠离子运出小肠上皮细胞为主动运输，消耗ATP，因此葡萄糖间接消耗ATP。
【详解】A、Na+、葡萄糖同向转运蛋白将低浓度的葡萄糖转运至细胞内是直接利用了Na+的浓度差产生的势能而非ATP水解所释放的能量，故主动运输物质时可能不会直接利用ATP水解所释放的能量，A正确；
B、Na+-K+泵主动转运Na+、K+时要消耗能量，依靠自身催化ATP水解获得能量，故Na+-K+泵能主动转运Na+、K+与其具有催化功能密切相关，B正确；
C、小肠上皮细胞从肠腔吸收葡萄糖是主动运输，将葡萄糖排出是协助扩散；小肠上皮细胞从肠腔吸收Na+是协助扩散，将Na+排出是主动转运，故小肠上皮细胞对Na⁺和葡萄糖分子既可以主动运输也可以协助扩散方式转运，C正确；
D、Na+、葡萄糖同向转运蛋白和Na+-K+泵在转运Na+的同时还可转运其他物质，该事实不能说明蛋白质分子不具有特异性，因为该同向转运蛋白依靠Na+的势能只能同向转运葡萄糖而不能转运其他物质，恰好说明该转运蛋白有特异性，Na+-K+泵也是同一个道理，D错误。
故选D。
4. 骨骼肌增龄性改变（指中年以后随着年龄的增大，骨骼肌所含肌细胞数量及其功能发生变化）是导致老年人活动能力减弱的原因之一。为探究骨骼肌增龄性改变是否影响肌细胞有氧呼吸的强度以及运动训练能否改善这一影响，实验者将中年期小鼠随机分为安静状态组（A组）和运动训练组（B组），适宜条件下饲养，在不影响小鼠生命活动的前提下，定期检测骨骼肌细胞中线粒体数目和ATP的含量，结果如下表所示。下列叙述错误的是（）
A. 该实验的自变量为实验时间和是否运动训练
B. 小鼠寿命短，能在较短的时间内模拟中年人变老的过程
C. A组小鼠随年龄增大，因线粒体数量减少，骨骼肌细胞需要通过无氧呼吸补充ATP
D. 中老年人坚持有氧运动可以缓解骨骼肌增龄性改变造成的影响
【答案】C
【解析】
【分析】有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质，第二阶段发生在线粒体基质中，第三阶段发生在线粒体内膜上，第三阶段产生的ATP最多。
【详解】A、由表格可得，该实验的自变量是时间，和是否训练，A正确；
B、骨骼肌增龄性改变是导致老年人活动能力减弱的原因之一，小鼠寿命短，能在较短的时间内模拟中年人变老的过程，B正确；
C、A组小鼠在安静状态下饲养，骨骼肌增龄性改变，肌细胞内线粒体数量减少，ATP含量下降，说明骨骼肌细胞的功能下降，但在不缺氧、不做剧烈运动时肌细胞不会通过无氧呼吸补充ATP，C错误；
D、运动训练实验组在第8周、第16周时骨骼肌细胞比安静状态下的对照组线粒体数目多，ATP含量高，说明运动能缓解骨骼肌增龄性改变造成的影响，D正确。
故选C。
5. 已知豌豆子叶颜色黄色（Y）对绿色（y）为显性，种子形状圆粒（R）对皱粒（r）为显性，两对等位基因独立遗传。取两株豌豆杂交得F1，F1自交，F2出现了黄色圆粒﹕黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=9∶3∶15∶5，下列分析错误的是（）
A. 亲本豌豆一定是黄色圆粒和绿色皱粒
B. F1中一定有基因型为YyRr的黄色圆粒豌豆
C. F2中纯合子占3/8
D. F2中绿色圆粒豌豆自交，有1/3的个体不会发生性状分离
【答案】A
【解析】
【分析】黄色圆粒豌豆的基因型为Y-R-，绿色皱粒豌豆的基因型是yyrr。
【详解】A、根据子二代中，圆粒:皱粒=3:1可知，子一代种子形状的基因型为Rr，则亲本对应的基因型组合为RR和rr；若亲本中关于子叶颜色的基因型组合为YY和yy，则子二代中黄色:绿色应该为3:1，与题意不符，故亲本对应的基因型组合应该为Yy和yy，子一代中：1/2Yy、1/2yy，子二代中黄色:绿色=3:5，与题意相符，由此可知F1有YyRr和yyRr两种基因型，且比例为1∶1，进而可推出亲本进行了Yy×yy和RR×rr的杂交，因此亲本基因型是YyRR（黄色圆粒）×yyrr（绿色皱粒）或Yyrr（黄色皱粒）×yyRR（绿色圆粒），A错误；
B、根据A的分析可知F1有YyRr和yyRr两种基因型，且比例为1∶1，B正确；
C、根据A的分析可知，F1有YyRr和yyRr两种基因型，且比例为1∶1，基因型YyRr自交纯合基因型：YYRR、YYrr、yyRR、yyrr共占1/8，yyRr自交纯合基因型：yyRR、yyrr共占1/4，因此F2中纯合子占3/8，C正确；
D、根据A的分析可知，F1有YyRr和yyRr两种基因型，且比例为1∶1，推测F2中绿色圆粒豌豆的基因型yyRR：yyRr=1：2，若自交，纯合个体不会发生性状分离，即1/3的个体，D正确。
故选A。
6. 红绿色盲为伴X隐性遗传病，下图为某患者的家族遗传系谱图。图中Ⅰ-4已去世，Ⅱ-5、6、7中有一人为该家庭领养的孩子，Ⅱ-8再次怀孕，并确定为双胞胎（Ⅲ-12和Ⅲ-13），Ⅱ-10为该家庭年幼走失的孩子。下列分析错误的是（）
A. Ⅱ-5是该家庭领养的孩子
B. 若Ⅱ-10也患红绿色盲，则Ⅰ-4一定是患者
C. 可对Ⅲ-12和Ⅲ-13进行性别鉴定，若都为女儿，则一定都正常
D. 若Ⅰ-4为携带者，则Ⅲ-12和Ⅲ-13同时患病的概率为或
【答案】B
【解析】
【分析】伴X染色体隐性遗传病发病特点：
（1）男患者多于女患者；
（2）隔代交叉遗传，即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
【详解】A、红绿色盲为伴X隐性遗传病，女性患者的父亲和儿子一定患病，Ⅱ-5患病而Ⅰ-1不患病，说明他们应该不具备亲缘关系，故A正确；
B、若Ⅱ-10也患红绿色盲，只能说明Ⅰ-4可提供致病基因给儿子，其有可能只是携带者，B错误；
C、Ⅱ-7表现正常，说明其X染色体上有显性的正常基因，故Ⅱ-7所生女儿一定正常，C正确；
D、若Ⅰ-4为携带者，则Ⅱ-8携带致病基因的概率为，与Ⅱ-7生出患病孩子的概率为×=，若Ⅲ-12和Ⅲ-13是同卵双胞胎，则他们基因型相同，同时患病概率为，若为异卵双胞胎，则他们基因型相对独立，同时患病概率为×=，D正确。
故选B。
7. 下列有关细胞内DNA的复制与PCR的相关叙述，错误的是（）
A. 都需要以亲代DNA的两条链分别作为模板
B. 都需要DNA聚合酶和解旋酶进行催化
C. 都需要四种脱氧核苷酸作为原料
D. 都遵循相同的碱基互补配对方式
【答案】B
【解析】
【分析】1、DNA在复制时，以亲代DNA的每一个单链作模板，合成完全相同的两个双链子代DNA，每个子代DNA中都含有一个亲代DNA链，这种现象称为DNA的半保留复制。
2、PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据 DNA 半保留复制的原理，在体外提供参与 DNA复制的各种组分与 反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术；PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行，需提供 DNA 模板，分别与两条模板链结合的 2 种引物，4 种脱氧核苷酸和耐高温的 DNA 聚合酶；同时通过控制温度使 DNA复制在体外反复进行。扩增的过程是：目的基因 DNA 受热变性后解为单链，引物与单链相应互补序列结合；然后以单链 DNA为模板，在DNA聚合酶作用下进行延伸。即将4种脱氧核苷酸加到引物的3'端，如此重复循环多次。 由于延伸后得到的产物又可以作为下一个循环的模板，因而每一次循环后目的基因的量可以增加一倍，即成指数形 式扩增（约为2n ，其中n为扩增循环的次数）。每次循环一般可以分为变性、复性和延伸三步。
【详解】A、PCR是聚合酶链式反应的缩写，它是一项根据细胞内DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与 反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术；细胞内DNA的复制与PCR都需要以亲代DNA的两条链分别作为模板，A正确；
B、细胞内DNA的复制需要DNA聚合酶和解旋酶，PCR需要耐高温的DNA聚合酶，但不需要解旋酶，B错误；
C、DNA的基本单位是脱氧核苷酸，细胞内DNA的复制与PCR都是为了合成DNA，故都需要四种脱氧核苷酸作为原料，C正确；
D、DNA结构遵循碱基互补配对原则，故细胞内DNA的复制与PCR都遵循相同的碱基互补配对方式，D正确。
故选B。
8. 下列关于赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验叙述，正确的是（）
A. 噬菌体每次侵染的大肠杆菌都应该含有不同的放射性原料
B. 用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌产生的子代病毒都不含35S
C. 用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌产生的子代病毒都含有32P
D. 用35S标记噬菌体侵染的结果说明蛋白质不是遗传物质，用32P标记噬菌体侵染的结果说明DNA是遗传物质
【答案】B
【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；结论：DNA是遗传物质。
【详解】A、用放射性元素标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，大肠杆菌应不含任何放射性原料，否则无法辨别子代病毒放射性的来源，A错误；
BC、病毒合成蛋白质和DNA的原料都来自宿主细胞，有标记的噬菌体应该侵染不含放射性原料的大肠杆菌，所以在大肠杆菌内合成的蛋白质和DNA都不具有放射性同位素。但因为DNA为半保留复制，部分合成的子代病毒DNA会保留亲代病毒DNA的模板链，故部分子代病毒会含有32P，B正确，C错误；
D、35S标记噬菌体侵染的结果只能说明噬菌体侵染时蛋白质没有进入细胞，32P标记噬菌体侵染的结果只能说明噬菌体侵染时DNA进入了细胞，两组相互对照才能说明DNA是遗传物质，D错误。
故选B。
9. 某哺乳动物雄性个体的基因型为AaBb，如图是该个体的一个初级精母细胞示意图。下列有关叙述正确的是（）
A. 若图示现象发生的原因是基因突变，则未标出的基因分别是A和a
B. 若发生的是显性突变，则该初级精母细胞产生的配子基因型为AB、aB、ab或Ab、aB、ab
C. 若图示现象发生的原因是同源染色体的非姐妹染色单体间的片段互换，则可使该初级精母细胞产生的配子类型由2种增加到4种
D. 基因突变和基因重组都是生物变异的根本来源，为生物进化提供丰富的原材料
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析：图示细胞含有同源染色体，且同源染色体两两配对形成四分体，处于减数第一次分裂前期。
【详解】A、若图示现象发生的原因是基因突变，则未标出的基因分别是A和A或a和a，A错误；
B、若发生的是显性突变，则该初级精母细胞产生的配子基因型为AB、aB、Ab或AB、Ab、ab，B错误；
C、不考虑基因突变和互换，一个初级精母细胞只能产生2种配子，若发生互换，则配子种类4种，C正确；
D、基因突变是产生新基因的途径，是生物变异的根本来源，基因重组只能产生新的基因型，是生物变异的来源之一，D错误。
故选C。
10. 叶锈病对普通小麦的危害很大，而伞花山羊草的染色体上携带抗体基因能抗叶锈病。但是伞花山羊草不能和普通小麦杂交，只能与二粒小麦杂交。为了将伞花山羊草携带的抗叶锈病基因转入小麦，研究人员进行了如下图所示的操作。下列有关叙述不正确的是（）
注：伞花山羊草的染色体组成为CC，二粒小麦的染色体组成为AABB，普通小麦的染色体组成为AABBDD。字母A、B、C、D表示不同的染色体组，每组包含7条染色体。
A. 伞花山羊草和二粒小麦杂交产生的杂种P因其不含同源染色体而高度不育
B. 杂种Q的染色体组成为AABBCD，含有42条染色体
C. 杂种Q与普通小麦杂交产生的后代一定能抗叶锈病
D. 用射线照射杂种R使含抗叶锈病基因的染色体片段移接到小麦染色体上，属于染色体结构变异中的易位
【答案】C
【解析】
【分析】染色体组是指一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但携带控制生物体生长发育的全部遗传信息。
【详解】A、伞花山羊草和二粒小麦杂交产生的杂种P染色体组成为ABC，没有同源染色体，因此在减数分裂时无法正常联会，不能正常产生生殖细胞，因而高度不育，A正确；
B、异源多倍体的染色体组成为AABBCC，普通小麦的染色体组成为AABBDD，两者杂交产生的杂种Q的染色体组成为AABBCD含有6×7=42条染色体，B正确；
C、杂种Q在减数分裂过程中C和D两个染色体组的染色体因无法配对而随机移向某一级，因此有的配子中可能不含有C组染色体，所以杂种Q与普通小麦杂交产生的后代不一定能抗叶锈病，C错误；
D、一条染色体的片段移接到另一条非同源染色体上属于染色体结构变异中的易位，D正确。
故选C。
11. 某植物叶片含有对昆虫有毒的香豆素，经紫外线照射后香豆素含量增加，毒性显著增强。乌凤蝶可以将香豆素降解，消除其毒性。织叶蛾能将叶片卷起，取食内部叶片，不会受到毒害。下列叙述错误的是（）
A. 乌凤蝶形成对香豆素的降解能力是基因定向突变的结果
B. 织叶蛾对该种植物叶片的取食策略，是香豆素对其定向选择的结果
C. 植物的香豆素防御体系和昆虫的避免被毒杀策略是协同进化的结果
D. 物种之间的协同进化可以通过捕食、竞争等实现
【答案】A
【解析】
【分析】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，生物进化的实质在于种群基因频率的改变;突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的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。
【详解】A、基因突变是不定向的，A错误；
B、织叶蛾将叶片卷起可减少紫外线照射引起的香豆素毒性增强，该行为是香豆素对其进行选择的结果，B正确；
C、协同进化是不同物种之间、生物和环境之间在相互影响中不断进化和发展，C正确；
D、物种间的协同进化可发生在捕食者与被捕食者之间、竞争物种之间、寄生者与宿主之间等，D正确。
故选A。
12. 内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，稳态让每一个细胞分享，又靠所有细胞共建。下列关于稳态的叙述不正确的是（）
A. 清除内环境中的病原微生物，维持内环境的稳态需要免疫系统的调节
B. 人体内血糖含量的相对稳定需要内分泌系统和神经系统的共同调节
C. CO2是人体细胞呼吸产生的废物，不参与维持内环境的稳态
D. 反馈调节是维持内环境稳态的重要调节机制
【答案】C
【解析】
【分析】1、内环境是多细胞生物的细胞在体内直接所处的环境，即细胞外液。内环境是细胞直接进行物质交换的场所，是细胞直接生活的环境。细胞代谢所需要的氧气和各种营养物质只能从内环境中摄取，而细胞代谢产生的二氧化碳和代谢终末产物也需要直接排到内环境中，然后通过血液循环运输，由呼吸和排泄器官排出体外。此外，内环境还是细胞生活与活动的地方。因此，内环境对于细胞的生存及维持细胞的正常生理功能非常重要。内环境的相对稳定是机体能自由和独立生存的首要条件。
2、内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下，通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一而实现的。随着分子生物学的发展，人们发现免疫系统对于内环境稳态也起着重要的调节作用：它能发现并清除异物、病原微生物等引起内环境波动的因素。因此，目前普遍认为，神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
【详解】A、免疫系统对于内环境稳态也起着重要的调节作用：它能发现并清除异物、病原微生物等引起内环境波动的因素，故清除内环境中的病原微生物，维持内环境的稳态需要免疫系统的调节，A正确；
B、血糖调节的中枢位于下丘脑，血糖含量受到胰岛素等激素的调节和神经系统调节的相互配合作用，故人体内血糖含量的相对稳定需要内分泌系统和神经系统的共同调节，B正确；
C、CO2是机体代谢产物，需及时排出体外，其作为内环境的成分也参与机体内环境稳态的维持，C错误；
D、在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫作反馈调节；反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制，它对于机体维持稳态具有重要意义，故反馈调节是维持内环境稳态的重要调节机制，D正确。
故选C。
二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有一个或多个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全得2分，选错0分。）
13. 肌苷酸又名次黄嘌呤核苷酸，简称IMP，在酶的作用下，IMP会分解产生次黄嘌呤，研究证实IMP具有鲜味特性而次黄嘌呤无鲜味，如何解决人类在汲取丰富营养物质的同时，又能实现增强口感和食欲的问题，一直是畜牧业、渔业生产肩负的历史重任。鱼宰杀后鱼肉中的ATP分步（ATP→ADP→AMP→IMP）|降解成IMP，IMP在酸性磷酸酶（ACP）作用下降解为次黄嘌呤。研究者在探究鱼肉鲜味下降原因的某些实验结果如下图所示。下列有关叙述错误的是（）
A. 图中三种鱼宰杀后的肉放置在室温（25℃）条件下，鲜味均不会下降
B. 在pH═6.0、温度为40℃条件下放置，鮰鱼比草鱼、鳝鱼更有利于保持鲜味
C. 若要鱼味道好，还需探究鱼宰杀后生成IMP最多时的时间及外部环境条件等
D. 由图可知，要使鳝鱼肉保持鲜味，放置时对温度和pH的要求更高
【答案】ABD
【解析】
【分析】分析题意，本实验目的是探究鱼类鲜味下降的原因，实验的自变量是pH、温度和不同的鱼类，因变量是相对酶活性，据此分析作答。
【详解】A、在室温（25℃）条件下放置，酸性磷酸酶（ACP）可能仍有活性，且室温条件下微生物易生长繁殖，导致鲜味下降，A错误；
B、据图分析，在pH＝6.0、温度为40℃条件下放置，鮰鱼的ACP活性均最高，鲜味物质IMP更易被分解，故此条件下鮰鱼比草鱼、鳝鱼更不利于保持鲜味，B错误；
C、ATP→ADP→AMP→IMP是系列酶促反应，若要鱼味道好，在考虑IMP不被分解的同时，还需考虑鱼宰杀后生成IMP最多的时间条件，C正确；
D、由图可知，草鱼和鮰鱼在不同温度和pH条件下，酸性磷酸酶（ACP）的活性波动较大，而鳝鱼的ACP活性变化不大，因此放置鮰草鱼和鱼时对温度和pH的要求更高，而鳝鱼要求不高，D错误。
故选ABD。
14. 下图为果蝇染色体组成，其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为常染色体，性染色体X和Y存在X与Y的同源区段、X非同源区段和Y非同源区段；已知等位基因长翅基因（A）和残翅基因（a）位于Ⅱ号染色体上；在某个果蝇种群中发现有大量的直刚毛和截刚毛雌雄果蝇，且直刚毛（B）对截刚毛（b）为显性。实验小组想对直刚毛和截刚毛这对等位基因在染色体上进行定位，下列杂交方案及预测结果与对应结论分析正确的是（）
A. 选取纯合长翅直刚毛雄果蝇与残翅截刚毛雌果蝇杂交，F1雌雄果蝇自由交配，F2雌雄果蝇若都出现9∶3∶3∶1的分离比，则B、b位于Ⅲ或Ⅳ号染色体
B. 选取一只直刚毛雄果蝇与截刚毛雌果蝇杂交，若F1果蝇全为直刚毛，则B、b位于常染色体上
C. 选取一只直刚毛雄果蝇与截刚毛雌果蝇杂交，若F1雄果蝇全为截刚毛、雌果蝇全为直刚毛，则B、b位于X非同源区
D. 选取一只直刚毛雄果蝇与截刚毛雌果蝇杂交，若F1雄果蝇全为直刚毛、雌果蝇全为截刚毛，则B、b位于X与Y的同源区段
【答案】AD
【解析】
【分析】基因自由组合定律：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；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、已知长翅和残翅基因位于Ⅱ号染色体，F2雌雄果蝇若都出现9∶3∶3∶1的分离比，说明B、b基因的遗传与性别无关且与A、a遵循自由组合定律，所以只能位于Ⅲ或Ⅳ号染色体，A正确；
B、若F1果蝇全为直刚毛，说明亲本的直刚毛雄性为显性纯合子，B、b位于常染色或X与Y的同源区段都有可能，B错误；
C、若F1雄果蝇全为截刚毛、雌果蝇全为直刚毛，说明B、b基因位于性染色体上，但XBY×XbXb或XBYb×XbXb都会出现该结果，C错误；
D、若F1雄果蝇全为直刚毛、雌果蝇全为截刚毛，只有亲本为XbYB×XbXb才会出现此结果，D正确。
故选AD。
15. 研究发现，线粒体内的部分代谢产物可参与调控核内基因的表达，进而调控细胞的功能，T细胞中上述情况的发生过程如下图所示。下列相关叙述不正确的是（）
A. 在有氧呼吸第三阶段[H]与O2结合产生水和大量能量，同时产生自由基
B. 线粒体中产生的乙酰辅酶A可转移到细胞核中，使染色质中与DNA结合的蛋白质乙酰化
C. 被自由基激活的NFAT（活化T细胞核因子蛋白）可直接穿过核膜进入细胞核
D. 线粒体代谢产物促进T细胞合成干扰素、白细胞介素等，可增强机体的免疫能力
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析可知，乙酰辅酶A进入三羧酸循环后，代谢产生[H]，[H]参与有氧呼吸第三阶段，与O2结合形成H2O，同时产生了大量自由基，自由基激活NFAT等分子，进入细胞核的NFAT和乙酰辅酶A在乙酰化酶催化下发生乙酰化反应，参与调控核内基因的表达，进而调控合成干扰素、白细胞介素等。
【详解】AB、由图可知，线粒体中的[H]与O2结合产生水和大量能量的同时产生了自由基；乙酰辅酶A转移到细胞核中，使染色质中与DNA结合的蛋白质乙酰化，AB正确；
C、NFAT是蛋白质，通过核孔进入细胞核，C错误；
D、线粒体产生的乙酰辅酶A和自由基调控基因表达促进干扰素和白细胞介素的合成，干扰素具有抗病毒等功能，白细胞介素是细胞因子，能够促进淋巴细胞的增殖和分化，从而提高机体的免疫能力，D正确。
故选C。
16. 在没有损伤的枪乌贼的巨大神经纤维膜上及神经元之间放置相应的电极和电流计，如下图所示。据图分析，下列叙述错误的是（）
A. 图a中电流计两电极分别连接在神经纤维膜内外侧，在静息状态下指针不发生偏转
B. 图b中如果电流计两电极都在细胞膜外，则神经纤维受刺激后指针发生两次方向相反的偏转
C. 图b中如果电流计两电极都在细胞膜内，则神经纤维受刺激后指针发生两次方向相同的偏转
D. 图c中电流计两电极均位于神经细胞膜外，神经纤维受到如图所示刺激后，指针只会发生一次偏转
【答案】AC
【解析】
【分析】未受到刺激时，神经纤维上表现为静息电位，外正内负，形成的原因是钾离子外流，受到刺激后，由于钠离子内流而产生动作电位，外负内正，兴奋区和未兴奋区形成电位差，进而形成局部电流，产生兴奋。兴奋在神经纤维上双向传导，在神经元之间单向传递。
【详解】A、静息时，神经细胞膜外为正电位，膜内为负电位，所以图a中在静息状态下指针发生向右偏转，A错误；
B、图b中如果电流计两电极都在细胞膜外，则神经纤维受刺激后产生的兴奋先传到电流计左侧一极，该处膜外出现负电位，而电流计右侧电极所在的膜外仍为正电位，所以电流计会向左偏转；当兴奋传至电流计两极之间时，两极所在部位均为正电位，电流计指针恢复原位；当兴奋传至电流计右侧电极时，该处膜外出现负电位，而电流计左侧电极所在的膜外仍为正电位，所以电流计会向右偏转；当兴奋传过电流计右侧电极后，两极所在部位均为恢复为正电位，电流计指针也恢复原位，B正确；
C、图b中如果电流计两电极都在细胞膜内，则神经纤维受刺激后指针也会发生2次方向相反的偏转，C错误；
D、兴奋在神经元之间只能单向传递，图c中神经纤维受到刺激后产生的兴奋只能传到电流计右侧电极，而不能传到电流计左侧电极，所以如图所示刺激神经纤维后，指针会发生1次偏转，D正确。
故选AC。
三、非选择题（共5大题，共60分。）
17. 在进化过程中，蓝细菌为生物多样性的形成作出了巨大贡献。下图1为蓝细菌的结构模式图，藻胆体是藻胆蛋白和藻胆素（藻蓝素）的聚合体，规则地排列在光合片层的外面，其所捕获的光能可以传给与光合片层（相当于类囊体）上与蛋白结合的叶绿素a，中心质位于细胞中央，无核膜和核仁的结构，但有核的功能，称为原核。图2为蓝细菌CO2浓缩机制示意图，Rubisc是光合作用过程中催化CO2固定的酶，也能催化O2与五碳糖（C₅）结合，形成C3和C2（C2不能被光合作用暗反应利用），导致光合效率下降，CO2与O2分子结构相似竞争性结合Rubisc的同一活性位点，因此提高CO2浓度可以提高光合效率，位于光合片层内的羧酶体具有蛋白质外壳（不是生物膜），可限制气体扩散。请回答下列问题：
（1）蓝细菌光合作用光反应阶段的场所是________。
（2）中心质内无核膜和核仁等结构，为什么会有细胞核的功能呢？其原因是________________________。
（3）细胞内有丰富的气泡，使菌体漂浮，能__________ 以利于光合作用。
（4）据图2分析，CO2依次以________和________方式通过细胞膜和光合片层膜。蓝细菌的CO2浓缩机制可提高羧酶体中Rubisc周围CO2浓度，从而通过提高________和降低________来提高光合效率。
【答案】（1）藻胆体和光合片层
（2）中心质内分布有遗传物质DNA
（3）获得阳光照射（4） ①. 自由扩散 ②. 主动运输 ③. CO2的固定[或CO2与五碳化合物（C5）结合] ④. O2与五碳化合物（C5）结合
【解析】
【分析】图2分析：蓝细菌细胞外的二氧化碳或者HCO3-通过主动运输或者自由扩散进入光合片层内的羧化体内，产生二氧化碳与C5结合形成C3，再还原形成有机物，完成光合作用。
【小问1详解】
藻胆体能将其所捕获的光能传递给与光合片层（相当于类囊体）上与蛋白结合的叶绿素a，说明光反应的场所有藻胆体和光合片层。
【小问2详解】
拟核分布于中心质内，是环状的DNA分子，能控制蓝细菌的代谢和遗传。
【小问3详解】
细胞内有丰富的气泡，使菌体漂浮，能获得阳光照射以利于光合作用。
【小问4详解】
从光合片层及羧酶体结构可以看出其具有浓缩CO2的功能，CO2与O2分子结构相似竞争性结合Rubisc的同一活性位点，因此提高CO2浓度可以促进CO2与五碳化合物结合即促进CO2的固定，同时抑制了O2与五碳化合物结合，从而提高光合效率。
18. 野生型鸽子的眼色为褐色，育种工作者选育出了两个纯合的红眼品系甲和乙。已知鸽子的性别决定方式为ZW型，与眼色遗传的有关基因均不在Z、W染色体的同源区段，用甲、乙品系的鸽子进行如下正交和反交实验及子一代互交（雌雄个体自由交配）实验，结果如下图。请分析并回答下列问题：
（1）眼色的表型与虹膜中色素的产生和分布有关，位于某对常染色体上的A基因控制色素的分布，其突变基因a导致色素不能分布到虹膜中，而使虹膜表现出其内血管的红色；B基因控制色素的产生，其突变基因b导致色素无法产生。由上述杂交实验可以推断出B/b基因在________染色体上，请写出推断的理由：________________。
（2）杂交一和杂交二的F1褐眼雄鸽基因型________（填“相同”或“不同”），杂交二F2中褐眼雄鸽的基因型为________。
（3）现有一只杂合的褐眼雌鸽，为确保其子代仅通过眼色就可以判断雌雄，可选上图中雄鸽与其杂交。
（4）因两组实验产生的F2均有16种组合，推断F1雌雄均产生了四种数量相等的配子，遵循基因的自由组合定律，用测交实验证明这一推断，下表中应选择的F1和对应的测交子代预期结果为________。
【答案】18. ①. Z ②. 正交和反交所产生的F1雌雄表型不一致（或杂交一F1互交产生的F2雌雄表型比例不一致），且杂交二F1雌鸽全为红眼，雄鸽全为褐眼
19. ①. 相同 ②. AAZBZb、AaZBZb
20. 杂交二的品系乙
21. B③
【解析】
【分析】伴性遗传概念：基因位于性染色体上，遗传上和性别相关联，叫做伴性遗传。基因在染色体上位置不确定时，常常用假设法分析。伴性遗传的基因在性染色体上，也遵循孟德尔遗传规律。两对性状组合判断基因位置的方法：分别统计,单独分析：可依据子代性别、性状的数量分析确认基因位置:若后代中两种表现型在雌、雄个体中比例一致，说明遗传与性别无关，则可确定基因在常染色体上；若后代中两种表现型在雌、雄个体中比例不一致，说明遗传与性别有关，则可确定基因在性染色体上。
小问1详解】
正交和反交所产生的F1雌雄表型不一致，说明该性状为伴性遗传，杂交二F1雌鸽全为红眼，雄鸽全为褐眼能说明控制眼色的基因位于Z染色体上。
【小问2详解】
根据题干信息，A基因控制色素的分布，其突变基因a导致色素不能分布到虹膜中，而使虹膜表现出其内血管的红色；性染色体上的B基因控制色素的产生，其突变基因b导致色素无法产生，所以当A和B基因同时存在时表现为褐色，其余为红色，在杂交二中，甲和乙都是红色，子代中雌性为红色，雄性为褐色，说明A/a位于常染色体上，B/b位于Z染色体上。则杂交一中亲本基因型是AAZbW和aaZBZB，子一代是AaZBW、AaZBZb（雄性褐色），组合二中亲本基因型是AAZbZb和aaZBW，子一代基因型是AaZbW（雌性红色）、AaZBZb（雄性褐色），杂交一和杂交二的F1褐眼雄鸽基因型相同。杂交二的F1相互交配子二代中褐眼雄鸽的基因型为AAZBZb、AaZBZb。
【小问3详解】
现有一只杂合的褐眼雌鸽基因型为AaZBW，为确保其子代仅通过眼色就可以判断雌雄，可选上图中杂交二的品系乙雄鸽（AAZbZb）与其杂交，这样子代褐眼（A_ZBZb）全为雄鸽，子代红眼（A_ZbW）全为雌鸽；若选择AaZbZb或aaZbZb与其杂交，则子代红眼性状中既有雌鸽又有雄鸽。
【小问4详解】
用测交实验证明遵循基因的自由组合定律，原则上所选F1应该具有两对等位基因的AaZBZb，伴性遗传也可以选异型性染色体显性、常染色体杂合子（AaZBW），与双隐性类型（aaZbZb或aaZbW）异性杂交，选择F1（AaZBZb）测交，结果为褐眼雄性∶红眼雄性∶褐眼雌性∶红眼雌性=1∶3∶1∶3，符合题意。选择F1（AaZBW）测交，结果为褐眼雄性∶红眼雄性∶褐眼雌性∶红眼雌性=1∶1∶0∶2，不符合题意，故选B③。
19. 小鼠的毛色受一对等位基因Aⁿ和a控制，Aⁿ为显性，表现为黄色体毛，a为隐性，表现为黑色体毛。某研究小组利用纯合的黄毛品系小鼠（甲品系）和黑毛品系小鼠（乙品系），进行了一系列基因与性状之间关系的研究，结合所学知识回答以下问题：
（1）下图1为基因A”的结构及部分碱基序列示意图，已知翻译过程必须从起始密码子AUG开始，由此可判断该基因转录时以________（填“1链”“2链”或“1链或2链”）为模板，区段Ⅰ应存在________的识别和结合位点。
（2）研究小组分别取一只甲品系小鼠和乙品系小鼠，提取不同细胞的相关DNA和mRNA进行电泳，结果如下图2、3所示：
①由图2可知甲品系小鼠与乙品系小鼠毛色不同的根本原因是________________
②由图2和图3可知，同一个体的不同细胞都含有毛色基因，但________不同。
（3）研究小组将甲品系小鼠与乙品系小鼠杂交，F1个体毛色表现为介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。提取不同毛色个体毛囊细胞中的相关DNA和mRNA进行电泳，结果如下图4、5所示：
由图4、5可知，F1中毛色不同的个体其基因型________（填“相同”或“不同”），且在________（填“所有”或“部分”）个体的毛囊细胞内毛色基因正常表达。由此推测F1个体毛色不同最可能的原因是________________；该推测可以通过检测图5中________来验证。
【答案】（1） ①. 2链 ②. RNA聚合酶
（2） ①. 毛色基因的碱基排列顺序不同 ②. 表达情况
（3） ①. 相同 ②. 所有 ③. 不同个体的毛囊细胞内毛色基因的表达水平不同 ④. 放射性强度
【解析】
【分析】转录是以DNA的1条链为模板合成RNA的过程。模板是DNA的1条链，原料是游离的核糖核苷酸，能量由ATP提供，RNA聚合酶进行催化。
【小问1详解】
已知翻译过程必须从起始密码子AUG开始，它对应的DNA模板链上的序列是TAC，对比1链和2链的序列，可判断该基因转录时以2链为模板。转录需要RNA聚合酶参与，RNA聚合酶首先结合到DNA上才能开始转录。
【小问2详解】
纯合的黄毛品系小鼠（甲品系）基因型是AnAn，黑毛品系小鼠（乙品系）基因型是aa，由图2可知甲品系小鼠与乙品系小鼠毛色不同的根本原因是毛色基因An和a的碱基排列顺序不同。同一个体的不同细胞都含有毛色基因，但表达情况不同，即基因的选择性表达。
【小问3详解】
纯合的黄毛品系小鼠（甲品系）基因型是AnAn，黑毛品系小鼠（乙品系）基因型是aa，杂交得到的F1是Ana，由图4、5可知，电泳的结果都一样，因此F1中毛色不同的个体其基因型相同。根据图5的结果可知在所有个体的毛囊细胞内毛色基因正常表达。由此推测F1个体毛色不同最可能的原因是不同个体的毛囊细胞内毛色基因的表达水平不同。可以通过检测图5中放射性强度来验证这一猜想。
20. 西瓜（2N═22）是深受大众喜爱的水果，而黄瓤西瓜因为其稀有性，及果肉鲜嫩、汁多沙软、口感清爽、甜而不腻的特性，自上市以来备受大众追捧，下图为育种专家培育不同品种的黄瓤西瓜的过程，据图回答以下问题：
（1）上图中培育不同黄瓤西瓜的原理包括________________；用紫外线照射红瓤西瓜萌发的种子一定能获得绿瓤西瓜吗？为什么？________________。
（2）上图中②过程的具体操作是________________。
（3）黄瓤西瓜3体细胞中最多有________个染色体组。
（4）黄瓤西瓜1~5中不能进行有性生殖的是________，与普通二倍体红瓤西瓜依然属于同一物种的是________。
【答案】20. ①. 基因突变、基因重组、染色体变异 ②. 不一定，因为基因突变具有随机性和不定向性
21. 选择具有多种优良性状的黄瓤西瓜连续自交，并且逐代淘汰表型不符合要求的个体，直至不发生性状分离
22. 623. ①. 黄瓤西瓜3和黄瓤西瓜4 ②. 黄瓤西瓜1
【解析】
【分析】题图分析：①诱变育种，原理是基因突变；②是杂交育种，原理是基因重组。
【小问1详解】
由黄瓤西瓜4经过④秋水仙素处理得到黄瓤西瓜5利用的是秋水仙素抑制纺锤体的形成使染色体的数目加倍，故属于染色体变异；红瓤西瓜和绿瓤西瓜（由红瓤西瓜经过①是诱变育种）杂交得到多种性状表现不同的黄瓤西瓜属于杂交育种，故原理是基因重组和基因突变；黄瓤西瓜2和黄瓤西瓜1得到黄瓤西瓜3原理是染色体变异。用紫外线照射红瓤西瓜萌发的种子不一定能获得绿瓤西瓜，原因是基因突变具有随机性和不定向性。
【小问2详解】
多种性状表现不同的黄瓤西瓜中既有纯合子，又有杂合子，故②过程的具体操作是选择具有多种优良性状的黄瓤西瓜连续自交，并且逐代淘汰表型不符合要求的个体，直至不发生性状分离。
【小问3详解】
黄瓤西瓜3是由黄瓤西瓜1（二倍体）和黄瓤西瓜2（四倍体）杂交得到的，故黄瓤西瓜3为三倍体，体细胞中有三个染色体组，在有丝分裂后期染色体组数量最多，达到6个染色体组。
【小问4详解】
黄瓤西瓜1~5中不能进行有性生殖的是黄瓤西瓜3和黄瓤西瓜4，因为黄瓤西瓜3中不存在同源染色体、黄瓤西瓜4中染色体组为3个，高度不育；与普通二倍体红瓤西瓜依然属于同一物种的是只有黄瓤西瓜1。
21. 细胞工程是细胞生物学理论与现代工程技术相结合，综合应用于农业、医药及食品等领域的科学技术。细胞工程技术的迅速发展，越来越深远地影响着人们的生活。
（1）甘蔗是喜温作物，甘蔗新台糖22号（ROC22）具有高产高糖等优良特性但耐寒性差，桂糖28号（GT28）是耐寒品种，用ROC22和GT28进行体细胞融合，可望获得耐寒性更强且农艺性状优良的杂交后代。下图为培育过程示意图，请分析回答：
①运用体细胞融合技术培育出ROC22和GT28的杂交后代过程中，所运用的生物学原理有________________。
②过程a所需的酶是________，细胞融合完成的标志是________。
③过程d所用培养基中，含有植物激素X和Y，逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比，未分化细胞群的变化情况如图所示。植物激素X是________。
（2）我国中科院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术，成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖。实验流程如下图所示，请分析回答：
①体外培养动物细胞时，首先应保证其处于_______的环境，除了适宜的营养物质、温度等条件外，还需要控制的气体条件是________。
②要培育孤雄小鼠需要将精子和具卵细胞细胞核特点的ahESC同时注入去核的卵母细胞形成重构胚，此卵母细胞应在体外培养到________期，得到的重构胚通常需要发育到________阶段才能进行胚胎移植。
③利用________的方法对乙进行处理得到了多只孤雄小鼠，请从遗传物质角度分析，利用这些孤雄小鼠作为实验材料进行医学研究的优点是________________________________________。
【答案】21. ①. 细胞膜流动性和植物细胞的全能性 ②. 纤维素酶和果胶酶 ③. 杂种细胞再生出细胞壁 ④. 细胞分裂素
22. ①. 无菌无毒 ②. 95%的空气和5%的CO2 ③. MⅡ ④. 囊胚或桑葚胚 ⑤. 胚胎分割 ⑥. 这些小鼠遗传物质相同，所以作为实验材料可以排除由基因的差异造成的个体差异，进而可以通过这些遗传背景相同的个体来对比来分析致病基因
【解析】
【分析】1、植物细胞一般具有全能性。在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞可以经过脱分化，即失去其特有的结构和功能，转变成未分化的细胞，进而形成不定形的薄壁组织团块，这称为愈伤组织。愈伤组织能重新分化成芽、根等器官，该过程称为再分化。植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。将愈伤组织接种到含有特定激素的培养基上，就可以诱导其再分化成胚状体，长出芽和根，进而发育成完整的植株。
2、植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。小问（1）体细胞杂交过程题图中，a过程表示植物细胞壁去壁获得原生质体，b过程表示培养融合的原生质体获得再生细胞壁的杂种细胞，c表示去分化诱导形成愈伤组织，d表示再分化形成胚状体，长出芽和根，进而发育成完整的植株。由未分化细胞群的变化情况图分析可知，当植物激素X与植物激素Y比例=1时细胞群形成愈伤组织，当植物激素Y/X＞1时，细胞群分化出根，当植物激素Y/X＜时，细胞群分化出芽。
3、小问（2）题图分析：卵细胞激活转化成phFSC，通过基因编辑技术获得具精子细胞核特点的phESC，获得甲，从而得到孤雌小鼠；精子激活转化成ahFSC，通过基因编辑技术获得具卵细胞细胞核特点的ahESC，获得乙，从而得到孤雄小鼠。
【小问1详解】
植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术，该过程的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性；故运用体细胞融合技术培育出ROC22和GT28的杂交后代过程中，所运用的生物学原理细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，故过程a是去除细胞壁，所需的酶是纤维素酶和果胶酶；植物细胞去壁厚获得原生质体，采用一定的方法促进两种植物细胞的原生质体融合，融合后得到的杂种细胞再经过诱导可形成愈伤组织，并可进一步发育成完整的杂种植株；该过程中杂种细胞再生出细胞壁标志着细胞融合完成。植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向；生长素促进生根，而细胞分裂素促进芽的分化；由未分化细胞群的变化情况图分析可知，当植物激素X与植物激素Y比例=1时细胞群形成愈伤组织，当植物激素Y/X＞1时，细胞群分化出根，当植物激素Y/X＜时，细胞群分化出芽，表明植物激素X为细胞分裂素，植物激素Y为生长素。
【小问2详解】
选项
10类成分中用量最多的无机盐
10类成分中肯定含有微量元素的种类数
A
氮源
5
B
磷酸盐
4
C
钾盐
3
D
镁盐
2
时间
线粒体个数
ATP含量（nml·μL-1）
A组
B组
A组
B组
第0周
48.17
44.83
0.72
0.65
第8周
44.17
61.00
0.87
1.30
第16周
36.00
60.33
0.68
1.52
F1
预期结果
A.红眼雌性
B.褐眼雄性
C.褐眼雌性
①红眼雄性：红眼雌性=1：1
②褐眼雄性：红眼雄性：褐眼雌性：红眼雌性=1∶1∶1：1
③褐眼雄性：红眼雄性：褐眼雌性：红眼雌性=1∶3∶1∶3
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