重庆市巴蜀中学2024-2025学年高三上学期11月月考生物试题（Word版附解析）

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2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
3．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 聚糖一般由相同或不同的单糖在内质网和高尔基体上聚合而成，被认为是继核酸和蛋白质之后的第三类生物信息分子，在生命活动中发挥重要作用。以下关于聚糖的叙述，错误的是（ ）
A. 聚糖、纤维素、淀粉都是由高尔基体合成的多糖
B. 聚糖的元素组成有C、H、O
C. 聚糖作为信息分子调节生命活动体现了其信息交流的功能
D. 酶催化聚糖的合成受到基因和环境的共同调控
【答案】A
【解析】
【分析】生物大分子指的是作为生物体内主要活性成分的各种分子量达到上万或更多的有机分子，常见的生物大分子包括：蛋白质、核酸、糖类。糖类物质的元素组成主要为C、H、O。
【详解】A、淀粉是由叶绿体合成的，A错误；
B、聚糖是由单糖聚合形成的多糖，元素组成有C、H、O，B正确；
C、聚糖可以与蛋白质结合形成复杂化合物，是生物信息分子，调节生命活动，体现信息交流的功能，C正确；
D、聚糖是由酶催化形成，酶的合成由基因控制，环境温度也可影响酶的活性，D正确。
故选A。
2. 研究发现一种与膜转运蛋白SLC7A11有关的细胞程序性死亡新机制—“双硫死亡”。SLC7A11将谷氨酸转运到胞外的同时将胱氨酸转运到胞内，胱氨酸被NADH还原为两个半胱氨酸。葡萄糖缺乏，NADH不足，胱氨酸及其他二硫化物在细胞内异常积累，导致二硫化物应激，引起细胞骨架等结构的功能异常，从而使细胞快速死亡。下列说法错误的是（ ）
A. “双硫死亡”是细胞凋亡的一种类型
B. 二硫化物应激可能通过破坏蛋白结构使细胞骨架结构异常
C. 葡萄糖摄入不足和胱氨酸摄入过量都可能诱导双硫死亡
D. SLC7A11高表达会抑制细胞发生“双硫死亡”
【答案】D
【解析】
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、“双硫死亡”一种与膜转运蛋白SLC7A11有关细胞程序性死亡新机制，属于细胞凋亡的一种类型，A正确；
B、根据题意，“二硫化物应激，引起细胞骨架等结构的功能异常”，二硫化物应激可能通过破坏蛋白结构使细胞骨架结构异常，B正确；
C、根据题意，“葡萄糖缺乏，NADH不足，胱氨酸及其他二硫化物在细胞内异常积累，导致二硫化物应激，引起细胞骨架等结构的功能异常，从而使细胞快速死亡”，因此葡萄糖摄入不足和胱氨酸摄入过量都可能诱导双硫死亡，C正确；
D、根据题意，“SLC7A11将谷氨酸转运到胞外的同时将胱氨酸转运到胞内，胱氨酸及其他二硫化物在细胞内异常积累会使细胞死亡”，因此SLC7A11高表达会促进细胞发生“双硫死亡”，D错误 。
故选D。
3. 自动酿酒综合征（ABS）是由肠道微生物紊乱引起的罕见疾病，表现为患者消化道内微生物发酵产生的高浓度酒精能致其酒醉。下列叙述正确的是（ ）
A. 肠道微生物中各种细胞的核糖体形成都与核仁有关
B. 患者口服抗病毒药物，对病情有明显的缓解作用
C. 肠道菌无氧呼吸的第二个阶段会发生[H]的积累
D. 高浓度的酒精可破坏细胞的生物膜导致细胞坏死
【答案】D
【解析】
【分析】无氧呼吸分为两个阶段，第一阶段与有氧呼吸完全相同，第二阶段发生于细胞质基质，丙酮酸分解为酒精和二氧化碳或产生乳酸，不产生ATP。
【详解】A、肠道菌群中有些是原核细胞，没有细胞核，没有核仁，这些细胞的核糖体形成与核仁无关，A错误；
B、抗病毒药物的作用对象是病毒，该病主要由肠道中菌群发酵引起，所以抗病毒药物对该病无效，B错误；
C、在肠道菌无氧呼吸时，第一阶段产生的丙酮酸和[H]经反应生成酒精和二氧化碳，不会产生[H]的积累，C错误；
D、细胞坏死是在种种不利因素影响下由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，高浓度的酒精可破坏肝细胞的生物膜结构，从而导致细胞坏死，D正确。
故选D。
4. 胃酸可杀灭随食物进入消化道内的细菌，分泌过程如图所示。胃酸分泌过多，可导致反流性食管炎等疾病。药物PPls在酸性环境下与质子泵发生不可逆性结合，从而抑制胃酸的分泌，当新的质子泵运输到胃壁细胞膜上才可解除抑制。药物P-CAB竞争性地结合质子泵上的K+结合位点，可逆性抑制胃酸分泌。下列有关推测不合理的是（ ）

A. 药物P-CAB可影响K+从胃壁细胞分泌到胃腔的速度
B. 使用药物PPIs可能会产生细菌感染性腹泻副作用
C. 药物PPIs和药物P-CAB不会改变质子泵的空间结构
D. 药物PPIs的抑酸效果比P-CAB更持久
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知：Cl-通过Cl-通道从胃壁细胞进入胃腔，运输方式为协助扩散；K+通过K+通道从胃壁细胞进入胃腔，运输方式也为协助扩散；质子泵水解ATP将K+运进细胞和H+运出细胞，K+进细胞和H+出胃壁细胞方式为主动运输。
【详解】A、药物P−CAB可抑制K+进入胃壁细胞，会降低胃壁细胞与胃腔K+的浓度差，影响K+流出胃壁细胞的速度，A正确；
B、由于PPIs的抑酸效果持久，可能导致胃酸长时间较少，随食物进入消化道内的细菌繁殖使个体出现细菌感染性腹泻，B正确；
C、药物PPIs与质子泵上不可逆结合，会改变质子泵的空间结构，C错误；
D、由于药物PPIs是与质子泵不可逆的结合，而P−CAB是与K+竞争性结合质子泵上的结合位点，当K+分泌增加时P−CAB的竞争作用会减弱，而使用PPIs需要细胞膜上再生质子泵才可解除，所以药物PPIs的抑酸效果比P−CAB更持久，D正确。
故选C。
5. 位于内质网膜上的HMG-COA还原酶（H酶）是胆固醇合成的关键酶，研究人员在细胞中表达了与绿色荧光蛋白（GFP）融合的H酶，即H-GFP，并用不同浓度的胆固醇和二氢羊毛甾醇（DHL）处理无内源H酶的细胞，检测细胞中H-GFP的表达水平，结果如图所示。图中网格蛋白是一种在细胞中表达相对稳定的蛋白质，GFP不影响H酶的活性。下列叙述不合理的是（ ）
A. H酶与GFP融合表达可验证H酶在细胞内的具体位置
B. 一定浓度的DHL会抑制H酶的表达
C. 外源添加胆固醇不会抑制细胞中胆固醇的合成
D. 推测DHL可能导致H酶的转录或翻译过程受阻
【答案】C
【解析】
【分析】基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程，其中转录是指以DNA分子的一条链为模板合成RNA的过程，翻译是指以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
【详解】A、由于GFP经过了绿色荧光标记，所以确定H酶与GFP融合表达可验证H酶在细胞内的具体位置，A正确；
B、由图示结果可知，H酶在DHL缺乏的条件下的表达量比较稳定，而在不同浓度的DHL下表达量下降，B正确；
C、外源添加胆固醇到一定浓度后，H酶的表达受到影响，进而会影响细胞内胆固醇的合成，C错误；
D、由图示结果可知，DHL可导致H酶表达量下降，据此可推测 DHL可能导致H酶的转录或翻译过程受阻，D正确。
故选C。
6. 敲除铁调节蛋白（IRP）基因会明显减弱线粒体的功能，在敲除基因IRP的小鼠中HIFa和HIF2a两种蛋白的含量明显高于野生型。为探究这两种蛋白的作用，科学家测量了野生型和敲除基因IRP小鼠线粒体的耗氧速率，结果如图甲所示；测量LdhA（呼吸作用第一阶段的一种酶）的表达量，结果如图乙所示。已知PX-478和PT-2385分别为HIFa和HIF2a的抑制剂。下列说法正确的是（ ）

A. LdhA在线粒体基质中发挥作用
B. HIFla蛋白和HIF2a蛋白含量的提高均抑制了有氧呼吸第三阶段
C. HIFla蛋白和HIF2a蛋白对LdhA的表达起到相反的作用
D. 无法确定HIFla蛋白和HIF2a蛋白之间的功能关系
【答案】D
【解析】
【分析】线粒体是有氧呼吸的主要场所，其内部可以进行有氧呼吸的第二、三阶段，在第二阶段中，可以在线粒体基质将丙酮酸分解为二氧化碳和NADH，释放少量的能量，而在第三阶段可以由前两个阶段的NADH与氧气结合生成水，释放大量的能量，因此线粒体与细胞中能量的供应有很大关系。
【详解】A、LdhA是呼吸作用第一阶段的一种酶，细胞呼吸的第一阶段场所是细胞质基质，因此LdhA在细胞质基质中发挥作用，A错误；
B、PX−478和PT−2385分别为HIFla和HIF2a的抑制剂，图甲显示，敲除基因IRP小鼠的耗氧速率明显降低，而IRP敲除+PT−2385组小鼠的耗氧速率明显上升，IRP敲除+PX−478组小鼠的耗氧速率与IRP敲除组小鼠的耗氧速率无明显差异，可知HIF2a蛋白含量的提高抑制了小鼠的耗氧速率，氧气参与有氧呼吸第三阶段，因此HIF2a蛋白含量的提高抑制了小鼠的有氧呼吸第三阶段 ，B错误；
C、观察图乙，比较野生型和IRP敲除组结果，IRP敲除组含量高于野生型组，说明IRP抑制LdhA的合成，IRP敲除+PX−478含量高于野生型低于IRP敲除组，说明HIFla促进LdhA的合成，IRP敲除+PT−2385组含量和IRP敲除组基本相同，说明HIF2a对LdhA的合成无影响，C错误；
D、已知PX-478和PT-2385分别为HIFa和HIF2a的抑制剂，图示通过PX-478和PT-2385分别抑制HIFa和HIF2a的功能，可知HIFa和HIF2a的作用，但该题无法确定HIFla蛋白和HIF2a蛋白之间的功能关系，D正确。
故选D。
7. 相较于动物，植物的细胞呼吸还包括另一条由交替氧化酶（AOX）主导的途径，该呼吸途径可帮助其抵抗强光等逆境，具体过程如图所示，其中iATP为细胞内ATP，eATP为细胞外ATP。下列说法错误的是（ ）
A. 在卡尔文循环阶段，C3被还原的过程中，NADPH只作为还原剂
B. eATP可作为信号分子调节植物的光合作用
C. 强光下，细胞可通过“苹果酸-草酰乙酸”穿梭途径避免过多的NADPH在叶绿体中积累
D. AOX主导的细胞呼吸途径可将过多光能转变为热能以抵抗强光等逆境
【答案】A
【解析】
【分析】光合作用的过程及场所：光反应发生在类囊体薄膜中，主要包括水的光解和ATP的合成两个过程；暗反应发生在叶绿体基质中，主要包括CO2的固定和C3的还原两个过程。
【详解】A、在暗反应阶段，NADPH作为还原剂促进C3的还原并提供能量，A错误；
B、据图判断，eATP与细胞膜上的DORN1结合后能激发细胞内与光合作用相关的信号传导，故eATP最可能是作为一种信号分子调节植物的光合作用，B正确；
CD、由图中可知，强光环境下，植物细胞通过“苹果酸—草酰乙酸穿梭”途径，将过多的NADPH转移出叶绿体，避免过多的NADPH在叶绿体中积累，并最终通过AOX主导的呼吸途径将其中过多光能转变为热能，以热能的形式散失，从而有效缓解强光对植物细胞内光系统的损伤，以抵抗强光等逆境，CD正确。
故选A。
8. 远古逆转录病毒ERV入侵整合到人类的基因组并潜伏下来，衰老细胞中表观修饰改变后导致基因组中ERVDNA被激活，通过一系列过程产生SASP蛋白和新的病毒颗粒使得年轻细胞因受“感染”而老化，其机制如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A. 衰老细胞中的表观修饰改变使得ERVDNA转录得到ERVRNA
B. 衰老细胞通过激活cGAS-STING天然免疫通路分泌SASP和病毒颗粒引起周围年轻细胞衰老
C. 衰老细胞内逆转录得到ERVDNA过程中所需的酶是一种RNA聚合酶
D. 可服用阻断ERV逆转录的药物来治疗ERV“复活”引起的衰老
【答案】C
【解析】
【分析】衰老细胞的特征：
（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；
（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；
（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；
（4）有些酶的活性降低；
（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。
【详解】A、衰老细胞中表观修饰改变后导致基因组中ERVDNA被激活转录得到ERVRNA，A正确；
B、由图可知年轻细胞的衰老是由ERV病毒引起的，而该病毒是由衰老细胞重新合成的并释放，B正确；
C、由图可知ERV RNA得到ERV DNA过程属于逆转录，该过程所需的酶是逆转录酶，C错误；
D、由图可知该过程和正常细胞的区别在于正常细胞中无逆转录过程，可服用阻断逆转录药物治疗而不对正常细胞有影响，D正确。
故选C。
9. R型菌转化为S型菌的机理为：处于感受状态的R型菌分泌细胞壁自溶素破坏细菌细胞壁，暴露细胞膜。少量S型细菌控制多糖合成的基因与R型细胞膜上相应受体结合后，被解旋成两条单链DNA，其中一条进入R型菌并替换相应片段，一条在细菌外被分解为核苷酸。随着细菌的繁殖，后代出现S型菌和R型菌两种类型的细菌。如图所示，下列说法正确的是（ ）

A. R型菌分泌的细胞壁自溶素可用于分解植物细胞的细胞壁
B. 在含R型菌的培养基中加入S型菌的DNA，会使大量R型菌转化为S型菌
C. 由题可知S型菌基因可以控制多糖的合成直接控制细菌的性状
D. S型菌基因与受体结合后存在氢键和磷酸二酯键的断裂
【答案】D
【解析】
【分析】1、原核细胞的细胞壁的主要成分是肽聚糖，植物细胞细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。
2、基因表达产物与性状的关系：
（1）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。
（2）基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
【详解】A、细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖，而植物细胞的细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此R型菌分泌的细胞壁自溶素不能用于分解植物细胞的细胞壁，A错误；
B、自然情况下转化率较低，在含R型菌的培养基中加入S型菌的DNA，会使少量R型菌转化为S型菌，B错误；
C、基因控制蛋白质的合成，由题可知，S型菌基因控制的是多糖合成中所需的酶，间接控制细菌的性状，C错误；
D、S型菌与R型菌受体结合后，解旋为单链，且其中一条单链被水解，此过程中氢键和磷酸二酯键相继断裂，D正确。
故选D。
10. 为探究转录是以DNA的一条链还是两条链作为模板，科学家进行了SP8噬菌体侵染枯草杆菌的实验（如图）。下列有关说法正确的是（ ）
A. SP8噬菌体侵染枯草杆菌时应培养在含14C标记的T的培养液中
B. SP8噬菌体的转录是以DNA的a链为模板
C. 通过差速离心法分离SP8噬菌体DNA的a链和b链
D. 离心过程中a、b链能得到分离的原因可能是碱基的差异
【答案】D
【解析】
【分析】转录是指以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。RNA中特有的碱基是U，DNA中特有的碱基是T。
【详解】A、RNA中特有的碱基是U，SP8噬菌体侵染枯草杆菌时，RNA被标记，应培养在含14C−U的培养液中，A错误；
B、分析图乙可以看出，b链可以和RNA配对形成双链，而a链不可以，所以转录是以b链为模板进行的，B错误；
C、依据SP8噬菌体DNA的a链和b链重量（密度）不同，根据密度梯度离心法分离，C错误；
D、SP8噬菌体DNA的两条链碱基组成很不平衡，其中一条链含有比较多的嘌呤，另一条互补链含有比较多的嘧啶。因此，密度梯度离心结果的差异可能是碱基，D正确。
故选D。
11. 血红蛋白由2条α肽链和2条β或γ肽链组成，其中β和γ肽链分别由基因B、D控制。β地中海贫血是由于B基因突变致使α/β肽链比例失衡导致血红蛋白减少引起的遗传性贫血。正常人出生后D基因关闭表达而B基因开始表达，DNA甲基转移酶（DNMT）在此过程发挥关键作用，机理如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. D基因甲基化不改变基因的碱基序列，但对表型产生的影响会遗传给后代
B. 出生后DNMT基因表达出的DNMT蛋白与启动子结合成复合物从而抑制D基因表达
C. 该过程发生在转录前，属于转录前水平调控
D. 诱发DNMT基因突变，D基因表达增强，γ肽链合成增多，可缓解贫血症状
【答案】B
【解析】
【分析】表观遗传是指在基因的DNA序列没有发生改变的情况下,基因功能发生了可遗传的变化,并最终导致了表型的变化。
【详解】A、DNA甲基化不改变基因的碱基序列，属于表观遗传，对表型产生的影响会遗传给后代，A正确；
B、DNMT基因表达出的DNMT蛋白催化启动子发生甲基化，阻止RNA聚合酶与启动子结合，阻止D基因表达，B错误；
C、该过程通过影响启动子进而影响基因的表达，发生在转录之前，C正确；
D、诱发DNMT基因突变，D基因表达增强，肽链合成增多，γ肽链与α肽链形成正常的血红蛋白，减轻患病症状，D正确。
故选B。
12. 雌性个体减数分裂时，基因为了进入卵细胞，会发生“相互竞争”的现象，最终导致的结果是等位基因进入卵细胞的机会不同（如图所示），影响后代基因库中等位基因的频率。若控制人类抗维生素D佝偻病的基因，会受到这种“基因竞争”现象影响，导致正常基因进入卵细胞的概率是致病基因的1.5倍。下列说法错误的是（ ）
A. 动物细胞中纺锤体的组装与中心体有关
B. 若某基因在种群中频率较高，则该基因所在的染色体着丝粒可能较大
C. 一个抗维生素D佝偻病的轻症患者与一正常人结婚，生育一个表现正常男孩的概率是1/10
D. 若“基因竞争”发生在雄性个体中，一般不会对后代基因库中等位基因的频率造成影响
【答案】C
【解析】
【分析】减数分裂过程：
（1）减数第一次分裂前的间期：染色体的复制。
（2）减数第一次分裂：
①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；
②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；
③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。
（3）减数第二次分裂：
①前期：染色体散乱的排布与细胞内；
②中期：染色体形态固定、数目清晰；
③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；
④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、根据图示，动物细胞中纺锤丝由中心体发出，因此动物细胞中纺锤体的组装与中心体有关，A正确；
B、根据题意和图示，染色体着丝粒较大，更容易进入卵细胞，等位基因更容易传给子代，因此若某基因在种群中频率较高，则该基因所在的染色体着丝粒可能较大，B正确；
C、抗维生素D佝偻病为伴X显性遗传病，假设该病的相关基因用D/d表示，男性若含致病基因，则表现为重症，若不含致病基因，则表现为正常，则一个抗维生素D佝偻病的轻症患者的基因型为XDXd，与一正常人（XdY）结婚，若控制人类抗维生素D佝偻病的基因，会受到这种“基因竞争”现象影响，导致正常基因进入生殖细胞的概率是致病基因的1．5倍，即XDXd产生配子的类型及比例为XD∶Xd=2∶3，生育一个表现正常男孩（XdY）的概率是3/5×1/2=3/10，C错误；
D、一个精原细胞减数分裂形成的4个精子受精机会均等，因此若这种“基因竞争”现象发生在雄性减数分裂的过程中，一般就不会对后代基因库中等位基因的频率造成影响，D正确。
故选C。
13. 某二倍体豆科植物易感染白粉病而严重影响产量。该植物体内含有E和F基因，E基因决定花粉的育性，F基因不存在时植株死亡。科研人员利用基因工程技术将抗白粉病基因随机导入EEFF植株的受精卵，获得改造后的EeFF和EEFf两种抗病植株（e和f分别指抗病基因插入E和F基因）。科研人员利用这两种抗病植株进行了如下实验：
①实验一：正交：EeFF（♀）×EEFF（♂）→F1中抗病植株占比1/2
反交：EeFF（♂）×EEFF（♀）→F1中抗病植株占比1/3
②实验二：EeFF×EEFf→F1，选择F1中EeFf个体自交得F2
下列说法错误的是（ ）
A. 从E和F基因的角度分析，插入抗病基因，引起其发生了基因突变
B. 据实验一结果可推知E基因失活变为e基因使花粉的育性减少了1/2
C. 若实验一中EeFF个体自交，则F1中抗病植株所占比例为3/4
D. 若E、e和F、f两对基因独立遗传，则实验二的F2中抗病植株占比8/9
【答案】C
【解析】
【分析】基因的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时，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】A、抗病基因分别插入E和F基因中，E和F基因中的碱基数目增多，从而引起E和F基因的结构发生改变，所以此种变异类型属于基因突变，A正确；
B、EeFF与EEFF为亲本进行正反交实验，EEFF只产生一种基因型为EF的配子。EeFF作为母本，F1中抗病植株所占的比例为1/2，则母本产生的雌配子及其比例为EF∶eF=1∶1，说明插入的抗病基因没有导致E基因失活；EeFF作为父本时，F1中抗病植株所占的比例为1/3，则父本产生的花粉（雄配子）及其比例为EF∶eF=2∶1，说明E基因失活为e基因使花粉的育性减少了1/2，B正确；
C、若EeFF自交，F1中抗病植株所占的比例为1−1/2EF×2/3EF=2/3，C错误；
D、如果两对基因独立遗传，符合自由组合定律，EeFf的植株自交，结合对实验①的分析可推知：Ee植株产生的雌配子及其比例为E∶e=1∶1，产生的花粉（雄配子）及其比例为E∶e=2∶1，因此Ee植株自交后代的基因型及其比例为EE∶Ee∶ee=2∶3∶1；F基因决定植株是否存活，Ff植株自交后代的基因型及其比例为FF∶Ff∶ff（死亡）=1∶2∶1；可见，F1中基因型为EeFf的植株自交，则F2中抗病植株所占的比例为的基因型为1−2/6EE×1/3FF=8/9，D正确。
故选C。
14. 如图是某自交不亲和二倍体植物的遗传机制：自交不亲和受同一条染色体上复等位基因（H、H2、H3…，共显性）和复等位基因（R1、R2、R3…，共显性）控制，H基因和R基因完全连锁不发生重组。在受精的过程中，R基因只在雌蕊的花柱中表达，编码R酶，能抑制花粉管的伸长，导致精子不能与卵细胞结合；H基因只在雄蕊的花粉中表达，编码H蛋白，能识别降解进入花粉管的R酶，但对相同来源的R基因编码的R酶无效（如H1蛋白对R1酶无效）。下列说法错误的是（ ）
A. 图中两亲本杂交不能产生H1H2R1R2的个体
B. 图中两个亲本杂交得F1，将F1自由交配后产生基因型为H1H2R1R2个体的比例是1/4
C. 若想要短期内获得纯合子，可采用单倍体育种的方式
D. 该自交不亲和遗传机制有助于物种适应多变的环境
【答案】B
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；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、 两个亲本杂交，由于卵细胞的基因型为H1R1或H2R2，花柱中存在R1酶和R2酶，而基因型为H2R2的花粉产生的H2蛋白对R2酶无效，所以R2酶能抑制基因型为H2R2的花粉形成的花粉管的伸长，所以基因型为H2R2的花粉不能与卵细胞结合，因此不能产生H1H2R1R2的个体，A正确；
B、结合A选项，基因型为H3R3的花粉可与基因型为H1R1和H2R2的卵细胞结合，由于图中母本（H1H2R1R2）产生的两种卵细胞的比例为H1R1∶H2R2=1∶1，所以F1的基因型及比例是H1H3R1R3∶H2H3R2R3=1∶1，F1自由交配，H1H3R1R3产生的配子的基因型及比例为H1R1∶H3R3=1∶1，H2H3R2R3产生的配子的基因型及比例为H2R2∶H3R3=1∶1．因为该植物存在自交不亲和，所以基因型为H3R3的雌雄配子不能结合。因此F1自由交配后产生的子代的基因型及比例为H2H3R2R3∶H1H2R1R2∶H1H3R1R3=1∶2∶1，基因型为H1H2R1R2个体的比例是1/2，B错误；
C、单倍体育种可以极大的缩短育种年限，若想要短期内获得纯合子，可采用单倍体育种的方式，C正确；
D、该自交不亲和遗传机制有助于生物产生更多样的子代，进而帮助物种适应多变的环境，D正确。
故选B。
15. 色盲有多种类型。红色盲和绿色盲都为伴X染色体隐性遗传，分别由基因G、H突变所致；蓝色盲属常染色体显性遗传，由基因b突变所致。若一绿色盲男性与一红色盲女性婚配（不考虑突变和交叉互换等因素）产生的后代为F1，将F1中表型正常个体与蓝色盲患者（Bb）婚配产生F2，下列说法错误的是（ ）
A. 基因G/g、H/h的遗传不遵循自由组合定律
B. F1可能的表型中绿色盲只能是女性，红色盲只能是男性
C. F2男性中可能的表型及比例为红蓝色盲：绿蓝色盲：红色盲：绿色盲=1：1：1：1
D. F2女性中红色盲：蓝色盲：正常=1：1：2
【答案】D
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；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、分析题意可知，基因G/g、H/h均位于X染色体上，故基因G/g、H/h的遗传不遵循自由组合定律，A正确；
BCD、根据题意分析，绿色盲男性的基因型为XGhY，红色盲女性的基因型为XgHXgH或XgHXgh，若该女性的基因型为XgHXgH，则F1的基因型及比例为XGhXgH∶XgHY=1∶1，表型及比例为正常女性∶红色盲男性=1∶1；若该女性的基因型为XgHXgh，则后代的基因型及比例为XgHXGh∶XghXGh∶XgHY∶XghY=1∶1∶1∶1，表型及比例为正常女性∶绿色盲女性∶红色盲男性∶红绿色盲男性=1∶1∶1∶1。无论哪种情况，F1的表型中绿色盲只能是女性，红色盲只能是男性，后代的正常个体只有女性，且基因型为XGhXgH，若同时考虑蓝色盲，其基因型为bbXGhXgH，而蓝色盲男性的基因型为BbXGHY，两者婚配，F2的基因型及比例为BbXGhXGH：BbXGhY：BbXgHXGH：BbXgHY：bbXGhXGH：bbXGhY：bbXgHXGH：bbXgHY=1：1：1：1：1：1：1：1，则F2中男性表型及比例为绿蓝色盲∶红蓝色盲∶绿色盲∶红色盲=1∶1∶1∶1；女性表型及比例为蓝色盲∶正常=1∶1，BC正确、D错误。
故选D。
二、非选择题：本题共5小题，共55分。
16. Fe3O4纳米酶具有催化H2O2分解的能力，可用于环境中除草剂草甘膦（GLY）浓度的定量测定。研究人员对纳米酶的功能特性展开研究，结果如图所示，图中“△DO”表示加入H2O25min后反应体系中溶氧量的变化。
（1）图甲为探究____的实验结果，由此图可得出的结论是_________。
（2）图乙为探究草甘膦（GLY）对纳米酶作用影响的实验结果，以添加草甘膦的△DO（△DO（GLY））与不添加草甘膦的△DO（△DO（0））的比值（y）为纵坐标，GLY浓度（x）为横坐标，绘制标准曲线如图乙。由此图可知GLY____（填“促进”“抑制”或“不影响”）纳米酶的作用。使用该实验体系测得某土壤样品△DO比值为0．2，则该土壤样品的草甘膦浓度约为____。
（3）研究人员进一步检测在H2O2溶液加入了不同浓度Cu2+混合5分钟后溶液的△DO值，实验结果见图丙，可得出的结论是____。
（4）当给定温度和pH值时，反应体系中不同能量的H2O2分子数量呈正态分布，其分布规律如图中“钟”形实线所示，分子能量达到活化能的底物分子可以发生反应。结合（3）结论，下列选项正确的是____。
A. 若反应体系原本没有酶，加入纳米酶之后的活化能可以用②表示
B. 若反应体系原本没有酶，加热之后不同能量的H2O2分子数量分布可以用③表示
C. 若反应体系原本有纳米酶，加入Cu2+后，活化能可以用①表示
D. 若反应体系原本有纳米酶且处于最适温度，加热之后的活化能可以用②表示
【答案】（1） ①. 纳米酶在不同pH下的活性（pH对纳米酶活性的影响） ②. 纳米酶在pH偏碱性条件下活性高
（2） ①. 抑制 ②. 10μml/L
（3）一定浓度范围内Cu2+促进H2O2分解
（4）BCD
【解析】
【分析】1、图甲中自变量为pH，因变量为溶液的溶氧量（△DO）；图乙中自变量为除草剂草甘膦（GLY）的浓度，因变量为添加草甘膦的△DO(△DO(GLY) )与不添加草甘膦的△DO(△DO(0) )的比值；图丙中自变量为 Cu²⁺的浓度，因变量为溶液的溶氧量（△DO）。
2、酶：
（1）概念：酶是活细胞（来源）所产生的具有催化作用（作用机理：降低化学反应活化能，提高化学反应速率）的有机物。
（2）本质：大多数酶的化学本质是蛋白质，也有少数是RNA。
（3）特性：高效性、专一性、酶需要较温和的作用条件 。
【小问1详解】
图甲中自变量为pH，因变量为溶液的溶氧量（△DO），因此图甲为探究纳米酶在不同pH下的活性（pH对纳米酶活性的影响），图中pH偏碱性条件下，“△DO”即反应体系中溶氧量越来越高，由此图可得出的结论是纳米酶在pH偏碱性条件下活性高。
【小问2详解】
随着除草剂草甘膦（GLY）的浓度增大，添加草甘膦的△DO(△DO(GLY) ) 与不添加草甘膦的△DO(△DO(0) ) 的比值减小，说明草甘膦对纳米酶活性具有抑制作用。分析图乙中数据可知，△DO比值为0.2时，草甘膦浓度约为10μml/L。
【小问3详解】
根据图三结果可知，在一定浓度范围内，随着Cu²⁺浓度增加，△DO增大，说明一定浓度范围内 Cu²⁺促进H₂O₂分解。
【小问4详解】
A、若反应体系原本没有酶，加入纳米酶之后的活化能进一步降低，应比实线所示的活化能能量更低，不能用②表示，可以用①表示，A错误；
B、若反应体系原本没有酶，加热之后能量上升，因此不同能量的H2O2分子数量分布可以用③表示，B正确；
C、若反应体系原本有纳米酶，加入Cu2+后，Cu2+可以促进H2O2的分解，因此活化能更低可以用①表示，C正确；
D、若反应体系原本有纳米酶且处于最适温度，加热之后的酶活性降低，活化能进一步升高，可以用②表示，D正确。
故选BCD。
17. 连续分裂的细胞染色体呈周期性变化（如图甲），处于不同细胞周期的DNA含量也不同（如图乙）；为探究中药地黄（Rg）对肝癌细胞增殖的影响，用含不同浓度Rg的培养液培养肝癌细胞，结果如图丙所示。
（1）肝癌细胞的细胞周期包括两个阶段：________。图甲中染色体呈e状态的细胞存在于图乙所示的____部分细胞中，此时细胞中的染色体、染色单体、核DNA数目比为____。
（2）据图丙分析可得，地黄（Rg）对肝癌细胞增殖的影响是：一定范围内，____________。
（3）科研工作者发现W蛋白是细胞有丝分裂的调控的关键蛋白，地黄（Rg）可通过影响其活性来影响细胞周期。研究人员将经同步化处理的某动物正常细胞群（该细胞群处于同一细胞分裂时期）和W蛋白基因敲除的细胞群放入正常培养液中培养，一段时间后采用特定方法对两组细胞的有丝分裂期过程进行图像采集，部分结果如图所示：
由图可知W蛋白对细胞周期的调控作用是_________。综合上述研究成果可得，地黄（Rg）影响细胞周期的机制是_________。
【答案】（1） ①. 分裂间期和分裂期（有丝分裂） ②. c ③. 1：2：2
（2）地黄（Rg）的浓度越高、处理时间越长，对肝癌细胞增殖的抑制作用越强
（3） ①. 明显缩短前期到中期的时间 ②. 地黄（Rg）能抑制W蛋白活性，进而抑制细胞从分裂前期进入中期，从而抑制细胞增殖
【解析】
【分析】细胞周期分为两个阶段：分裂间期和分裂期。
（1）分裂间期：①概念：从一次分裂完成时开始，到下一次分裂前。②主要变化：DNA复制、蛋白质合成。
（2）分裂期：主要变化：1）前期：①出现染色体：染色质螺旋变粗变短的结果；②核仁逐渐解体，核膜逐渐消失；③纺锤丝形成纺锤体。2）中期：染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上，染色体形态、数目清晰，便于观察。3）后期：着丝粒分裂，两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体，纺锤丝牵引分别移向两极。4）末期：纺锤体解体消失、核膜、核仁重新形成、染色体解旋成染色质形态；细胞质分裂，形成两个子细胞（植物形成细胞壁，动物直接从中部凹陷）。
【小问1详解】
细胞周期分为两个阶段：分裂间期和分裂期。图甲中c表示间期、d表示前期、e表示中期、、a表示后期、b表示末期（或间期）。图乙的a时期表示DNA未复制的细胞，b表示DNA正在复制的细胞，对应间期，c表示分裂期的细胞。图甲中呈e状态的细胞出现在分裂前期与中期，所以发生在图乙的c所表示时期中的部分细胞（前期、中期）；此时每条染色体上都含有姐妹染色单体，所以染色体、染色单体、DNA数目比为1：2：2。
【小问2详解】
分析数据可知：随着地黄（Rg）的浓度增加和培养时间增加，肝癌细胞增殖率降低，抑制了癌细胞的增殖，所以药物M的浓度、培养时间与其对癌细胞生长的抑制作用呈正相关。
【小问3详解】
对照组从核膜破裂开始到中期时间为40min,中期到后期时长为10min,实验组即W蛋白缺失细胞组从核膜破裂开始到中期时间为110min,中期到后期时长为10min,故可推知W蛋白对细胞周期的调控作用是明显缩短前期到中期的时间，综合上述研究成果可得，地黄（Rg）影响细胞周期的机制是地黄（Rg）能抑制W蛋白活性，进而抑制细胞从分裂前期进入中期，从而抑制细胞增殖。
18. 植物在长期进化过程中，为适应不断变化的光照条件，形成了多种光保护机制，包括依赖于叶黄素循环的热耗散机制（NPQ）和D1蛋白周转依赖的PSⅡ损伤修复机制。PSⅡ是一种光合色素和蛋白质的复合体，D1蛋白是PSⅡ的核心蛋白。据图回答下列问题：
（1）正常光照情况下，光合色素吸收光能在叶绿体中的转化过程：______。
（2）研究发现亚高温强光（HH）条件下，过剩的光能会损伤D1蛋白，进而影响植物的光合作用。为研究亚高温强光（HH）对番茄光合作用的影响，研究人员对番茄进行不同条件处理，实验结果如图甲所示。据图可知，HH条件下，光合速率降低的原因不是气孔因素引起的，理由是______；而是由于______，使C3的合成速率下降，导致光反应产物积累，进而使光能转化效率降低而造成光能过剩，对植物造成危害。
（3）当暴露在过量的光强下，叶片必须耗散过剩的光能，避免叶绿体损伤。紫黄质（a）、玉米黄质（b）和单环氧玉米黄质（c）这三种色素的相互转化称为叶黄素循环，是一种有效耗散光能的方式，三种色素在一天中的含量变化如图乙所示，其中单环氧玉米黄质的含量在一天中相对平稳。三种叶黄素中光能耗散能力最强的是______，依据是_______。随光照增强，
三种叶黄素的相互转化关系为______（用a、b、c和“→”表示）。
（4）在强光下，叶黄素循环被激活，让过量的光能耗散，以保护叶片等免受伤害。当叶片被遮蔽时，叶黄素循环关闭，但叶黄素循环的关闭需要几分钟。研究者设法缩短了大豆叶黄素循环关闭所需的时间，从而使大豆的产量提高了20%以上，分析该方式提高产量的原因是_____________。
【答案】（1）光能→ATP和NADPH中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能
（2） ①. 气孔开度降低，但胞间CO2浓度却升高 ②. RuBP羧化酶活性下降
（3） ① 玉米黄质（b） ②. 光照越强，玉米黄质含量越高 ③. a→c→b
（4）使得在叶片遮蔽时可以利用更多的光能，提高光合作用效率，使大豆的产量提高
【解析】
【分析】1、叶绿体由双层膜包被，内部有许多基粒。每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成，这些囊状结构称为类囊体。吸收光能的4种色素就分布在类囊体的薄膜上。基粒与基粒之间充满了基质。在叶绿体内部巨大的膜表面上，分布着许多吸收光能的色素分子，在类囊体膜上和叶绿体基质中，还有许多进行光合作用所必需的酶。这是叶绿体捕获光能、进行光合作用的结构基础。
2、由题干信息结合图示可知，强光下LHC蛋白激酶的催化LHCⅡ与PSⅡ的分离，弱光下LHCⅡ与PSⅡ结合，来改变对光能的捕获强度。
【小问1详解】
正常光照情况下，光合色素吸收的光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能再转变为糖类等有机物中稳定的化学能，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成C5和糖类等有机物。
【小问2详解】
为研究亚高温高光对番茄光合作用的影响，实验的自变量是温度和光照强度，图中数据显示亚高温强光组与对照组相比，气孔导度下降，但胞间CO2浓度却上升，说明过剩光能产生的原因不是气孔因素引起的。从图中可以看出，RuBP羧化酶的活性降低，该酶可以催化CO2固定，所以C3的合成速率下降。
【小问3详解】
图示结果表明，光照越强，b和c含量越高，而单环氧玉米黄质的含量在一天中相对平稳，因此，三种叶黄素中光能耗散能力最强的是b。结合图示可推测，随光照增强，a转变成b，而c的含量相对稳定，因此，三种叶黄素的相互转化关系为a→c→b。
【小问4详解】
在强光下，叶黄素循环被激活，让过量的光能耗散，以保护叶片等免受伤害，设法缩短了大豆叶黄素循环关闭所需的时间，从而使得在叶片遮蔽时可以利用更多的光能，提高光合作用效率，使大豆的产量提高。
19. 某二倍体动物的性别决定方式为ZW型。尾长性状由等位基因E、e控制；毛色性状有黑毛（存在黑色素）、红毛（只含红色素）和白毛（无色素）三种，由2对等位基因A/a和H/h控制，A基因控制黑色素的合成，H基因控制红色素的合成。为研究上述性状的遗传特性，进行了如下表所示的杂交实验。已知各相对性状呈完全显隐性关系，不考虑突变、染色体互换、性染色体同源区段。
（1）据组别______分析得出，控制短尾性状的基因位于_____（填“常”或“性”）染色体上；据题分析，黑毛个体______（填序号），红毛个体______（填序号）。
①一定含A基因 ②可能含A基因 ③一定不含A基因
④一定含H基因 ⑤可能含H基因 ⑥一定不含H基因
（2）据表格分析，E/e、A/a、H/h这三对等位基因中：______在一对同源染色体上。丙组母本的基因型为______，并在图中标出其相应基因在染色体上的位置______（性染色体请标明Z和w，忽略大小差异）。

【答案】（1） ①. 甲、乙 ②. 常 ③. ①⑤ ④. ③④
（2） ①. E/e、H/h ②. EeHhZaW ③.
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是: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。在减数分裂的过程中，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。
【小问1详解】
组别甲、乙是纯合长尾和纯合短尾个体的正反交实验，后代全部为长尾，可判断长、短尾是位于常染色体上的显、隐性状。E基因控制长尾，e基因控制短尾。黑毛存在黑色素，因此黑毛一定有A基因，其他基因不影响A，有无皆可；红毛只含红色素，需要有H基因，但不能有A基因，否则会呈现黑毛。
【小问2详解】
毛色性状在甲、乙组的正反交中F1的表型及比例不同，则A/a、H/h基因至少有一对位于Z染色体上；从（1）的毛色分析可知：红毛和白毛都含a不含A，因此丙组亲本的红毛♀×白毛可简单表示为Hh♀×hh或者ZHW×ZhZh，但只有Hh♀×hh组合能得到F1的表型及比例符合题意，说明H/h基因位于常染色体上，则A/a基因在Z染色体上。根据亲子代表型和前述染色体位置，判断丙组为：EeHhZaW×eehhZaZa，但是如果EeHh自由组合，F1代会出现EeHh（长尾红毛）、Eehh（长尾白毛）、eeHh（短尾红毛）、eehh（短尾白毛），与表格数据不符，因此E/e和H/h位于一对常染色体上。再根据F1代只出现短尾红毛和长尾白毛判断：E和h连锁，e和H连锁，因此细胞图为
20. 家蚕主要以桑叶为食，是著名的寡食性昆虫（专以某一类群的动物或植物为食），近年来已发展成为昆虫食性研究的重要模式生物。研究发现，Zfh3基因在家蚕的中枢神经系统（脑）和外周神经系统（下颚）均高表达，暗示该基因可能参与家蚕的行为调控。因此研究人员利用CRISPR/Cas9基因编辑系统（原理如图甲所示）敲除Zfh3基因，得到Zfh3敲除杂合子（Zfh3+/-）家蚕，并统计了野生型（WT）和Zfh3敲除杂合子（Zfh3+/-）家蚕不同交配组合后代的存活情况（图乙）。
（1）CRISPR/Cas9系统中，Cas9蛋白可切割特定部位的DNA双链，造成DNA损伤，一次切割过程中会新产生_____个游离的磷酸基团。机体修复DNA损伤时，可能会随机增添或删除部分碱基对，使_____，导致其编码的肽链变短，蛋白质功能丧失。
（2）与野生型家蚕相比，Zfh3敲除杂合子（Zfh3+/-）和Zfh3敲除纯合子（Zfh3-/-）的存活情况分别为_____。其中，死亡的Zfh3敲除杂合子完成了虫卵发育但未能孵化，死亡的Zfh3敲除纯合子则死于虫卵发育末期，说明Zfh3基因会影响家蚕的_____（填“虫卵发育”“孵化”或“虫卵发育和孵化”）。
（3）此前的研究表明，味觉受体基因Gr66与家蚕取食桑叶的高特异性有关，在下颚中高表达。
①为了调查Zfh3基因对家蚕味觉的影响，研究人员选取Zfh3敲除_____合子作为实验对象，对比其和野生型家蚕对桑叶和白菜、苹果、梨等非桑科植物的摄食情况，结果如图所示，说明Zfh3基因能_____（填“增强”或“减弱”）家蚕取食桑叶的特异性。
②检测发现实验对象的下颚中Gr66基因的表达量进一步增加，结合以上信息，推测Zfh3基因和Gr66基因间相互作用的方式可能是图中的_____（“+”表示促进，“-”表示抑制）。
A．B．C．D．
【答案】（1） ①. 2 ②. 终止密码子提前出现
（2） ①. Zfh3敲除杂合子（大）部分存活，Zfh3敲除纯合子全部死亡 ②. 虫卵发育和孵化
（3） ①. 杂 ②. 增强 ③. D
【解析】
【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。
【小问1详解】
Cas9 蛋白能切割特定部位的 DNA 双链，作用类似于限制酶，切割DNA时断开磷酸二酯键，形成2个DNA片段，一次切割过程就会产生2个游离的磷酸基团。机体修复DNA损伤时，可能会随机增添或删除部分碱基对，通过转录使终止密码子提前出现，导致其编码的肽链变短，蛋白质功能丧失。
【小问2详解】
与野生型家蚕相比，Zfh3敲除杂合子（Zfh3+/−）能够存活，但Zfh3敲除纯合子（Zfh3−/−）则无法存活。具体来说，死亡的Zfh3敲除杂合子完成了虫卵发育但未能孵化，而死亡的Zfh3敲除纯合子则死于虫卵发育末期。这说明Zfh3基因对家蚕的虫卵发育和孵化都有重要影响。
【小问3详解】
①为了调查Zfh3基因对家蚕味觉的影响，研究人员选取了Zfh3敲除杂合子作为实验对象。对比了Zfh3敲除杂合子和野生型家蚕对桑叶和白菜、苹果、梨等非桑科植物的摄食情况。结果发现，与野生型家蚕相比，Zfh3敲除杂合子对桑叶的取食特异性减弱，它们更倾向于取食非桑科植物。这说明Zfh3基因能够增强家蚕取食桑叶的特异性。
②检测发现实验对象的下颚中Gr66基因的表达量进一步增加。由于Gr66基因与家蚕取食桑叶的高特异性有关，且在下颚中高表达，因此可以推测Zfh3基因和Gr66基因间存在相互作用。结合以上信息，可以推测Zfh3基因对Gr66基因有抑制作用。当Zfh3基因被敲除后，这种抑制作用消失，导致Gr66基因的表达量增加，从而使得家蚕对桑叶的取食特异性减弱。因此，正确的相互作用方式应该是Zfh3基因抑制Gr66基因的表达，D正确，ABC错误。
故选D。组别
亲本杂交组合
F1的表型及比例
甲（正交）
纯合长尾黑毛♀×纯合短尾白毛♂
全部为长尾，雄性全为黑毛，雌性全不为黑毛
乙（反交）
纯合长尾黑毛♂×纯合短尾白毛♀
全部为长尾黑毛
丙
长尾红毛♀×短尾白毛♂
短尾红毛♂：短尾红毛♀：长尾白毛♂：长尾白毛♀=1：1：1：1