四川省绵阳市2024-2025学年高三上学期第一诊断性考试生物含答案

这是一份四川省绵阳市2024-2025学年高三上学期第一诊断性考试生物含答案，共24页。试卷主要包含了考试结束后，将答题卡交回等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。
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。写在本试卷上无效。
3．回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4．考试结束后，将答题卡交回。
第I卷（选择题，共40分）
一、单项选择题：共40分，1—10题，每题2分，11—15题，每题4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. 学校食堂早餐提供多样化的美味供选择，下列食物中单位质量内蛋白质含量最高的是（ ）
A. 馒头B. 油条C. 熟鸡蛋D. 米粉
【答案】C
【解析】
【分析】细胞中的化合物包括无机化合物和有机化合物，其中有机化合物包括糖类、脂质、蛋白质和核酸等。
【详解】馒头的主要成分是淀粉，油条富含脂肪和淀粉，煎鸡蛋的主要成分是蛋白质，米粉的成分主要是淀粉，ABD错误，C正确。
故选C。
2. “银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤”仿佛让我们看到与繁星媲美的点点流萤。那么，萤火虫发光所需要的ATP主要来自的细胞结构是（ ）
A. 细胞质基质B. 线粒体C. 溶酶体D. 中心体
【答案】B
【解析】
【分析】线粒体是有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。中心体与低等植物细胞、动物细胞有丝分裂有关，由两个相互垂直的中心粒构成。溶酶体中含有多种水解酶（水解酶的本质是蛋白质），能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞器，清除侵入细胞的病毒或病菌，被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化车间”。
【详解】细胞质基质是呼吸作用的第一阶段，可产生少量ATP，线粒体是有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”，生命活动的95%的能量由线粒体提供，因此萤火虫发光所需要的ATP主要来自的细胞结构是线粒体，B正确；
故选B。
3. 高密度脂蛋白（HDL）为血清蛋白之一，是由载脂蛋白、磷脂和胆固醇酯等组成，可将血液中多余的胆固醇转运到肝脏处进行分解排泄。动脉造影检测证明，高密度脂蛋白含量与动脉管腔狭窄程度呈显著的负相关。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 载脂蛋白是一种能与脂质结合的含有氢键的蛋白质
B. 磷脂分子具有亲水性的“尾部”和疏水性的“头部”
C. HDL是由多种化合物组成，其含有C、H、O、N、P元素
D. 高水平的HDL可降低高胆固醇引起的心脑血管疾病的风险
【答案】B
【解析】
【分析】脂质主要是由C、H、O 三种化学元素组成，有些还含有N和P，脂质包括脂肪、磷脂和固醇。脂肪是生物体内的储能物质，除此以外，脂肪还有保温、缓冲、减压的作用；磷脂是构成包括细胞膜在内的膜物质重要成分。固醇类物质主要包括胆固醇、性激素、维生素D等，这些物质对于生物体维持正常的生命活动起着重要的调节作用，胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输；性激素能促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成；维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
【详解】A、载脂蛋白是一种能与脂质结合的蛋白质，蛋白质中含有氢键，A正确；
B、磷脂分子具有亲水性的“头部”和疏水性的“尾部”，B错误；
C、HDL由载脂蛋白、磷脂和胆固醇酯等组成，含有C、H、O、N、P元素，C正确；
D、高密度脂蛋白含量与动脉管腔狭窄程度呈显著的负相关，高水平的HDL可降低高胆固醇引起的心脑血管疾病的风险，D正确。
故选B。
4. 科学家麦金农和阿格雷于2003年同时获得了诺贝尔化学奖，这源于麦金农解析了钾离子通道蛋白的立体结构；阿格雷成功将构成水通道的蛋白质分离出来，证实了水通道蛋白的存在。下列叙述错误的是（ ）
A. 高温破坏了钾离子通道蛋白的空间结构会影响钾离子的运输
B. 钾离子通道蛋白运输钾离子过程中，其自身构象要发生改变
C. 水分子更多的是借助水通道蛋白以易化扩散的方式进出细胞
D. 水通道蛋白在转运水分子时，不需与通道蛋白结合直接通过
【答案】B
【解析】
【分析】转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变；通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。
【详解】A、高温会破坏钾离子通道蛋白的空间结构，导致钾离子通道蛋白变性而失活，从而影响钾离子的运输，A正确；
B、载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变。钾离子通道蛋白运输钾离子过程中，其自身构象不需要发生改变，B错误；
C、水分子可以通过协助扩散（易化扩散）或自由扩散进出细胞，易化扩散比自由扩散速率更快，水分子更多的是借助水通道蛋白以易化扩散的方式进出细胞，C正确；
D、通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，因此水通道蛋白在转运水分子时，不需与通道蛋白结合直接通过，D正确。
故选B。
5. 下图表示某些因素对纤维素酶活性影响的实验研究，底物壳聚糖与纤维素具有相近的化学结构，纤维素酶对它们都有不同程度的水解作用。下列分析正确的是（ ）
A. 本实验研究的自变量有pH大小、温度高低和底物的种类
B. 通过增大底物浓度来提高酶的活性，加快酶促反应速率
C. 纤维素酶对纤维素的水解作用强于对壳聚糖的水解作用
D. 纤维素酶不止一个结合底物的位点，故它不具有专一性
【答案】A
【解析】
【分析】酶活力也称酶活性，是指酶催化一定化学反应的能力，酶活力的大小可以用在一定条件下所催化的某一化学反应的反应速率来表示，两者呈线性关系。一般而言，酶反应速率越大，酶活力越高，反之越低。
【详解】A、分析题图可知，本实验研究的自变量是pH、温度和底物种类，酶浓度、底物浓度等为无关变量，A正确；
B、酶活力也称酶活性，是指酶催化一定化学反应的能力，增加底物浓度不能增加酶促反应速率，B错误；
C、纤维素酶对纤维素的水解作用，在pH小于4.8、温度低于60℃时强于对壳聚糖的水解作用，在pH大于4.8、小于6.3的范围内弱于对壳聚糖的水解作用，在pH约为4.8与6.3、温度为60℃时，纤维素酶对纤维素和壳聚糖的水解作用相同，C错误；
D、酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应，纤维素酶具有专一性，D错误。
故选A。
6. 耐力运动是一种重要的体育锻炼方式。图甲表示在耐力运动过程中人体肌细胞出现的一些物质变化，图乙表示开始训练或停止训练时，人体肌纤维中线粒体数量出现的适应性变化。下列说法错误的是（ ）
A. 图甲中X可表示丙酮酸和还原型辅酶I
B. 催化b的酶位于线粒体的基质和内膜上
C. 持续训练的时间越长，线粒体数量增加的越多
D. 停训1周后再进行训练，线粒体数量可以恢复
【答案】C
【解析】
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
【详解】A、据图可知，X是呼吸作用第一阶段的产物，可表示丙酮酸和还原型辅酶I，A正确；
B、b是有氧呼吸的第二和第三阶段，场所是线粒体基质和线粒体内膜，故催化b的酶位于线粒体的基质和内膜上，B正确；
C、据图可知，在一定时间范围内，随训练时间线粒体数量增加，但一定时间后随着时间延长线粒体数量不再增加，C错误；
D、据图可知，停训后线粒体减少，但停训1周后再进行训练，线粒体数量可以恢复，D正确。
故选C。
7. 水稻的剑叶是水稻的重要器官，剑叶细胞进行的相关生理过程的图解，如图所示。剑叶有直立剑叶和水平剑叶两种类型，某生物科研小组在相同且适宜的光照下测定两种剑叶的气孔导度（气孔开放程度）、胞间CO2浓度和净光合速率，结果如下表所示。下列叙述错误的是（ ）

A. 晴朗的白天，剑叶细胞中产生ATP的过程是①②④
B. 若给水稻叶片提供C18O2，水稻根中的糖类会含有18O
C. 水平剑叶与光照方向几乎垂直，有利于最大程度地利用光能
D. 水平剑叶比直立剑叶从胞间吸收的CO2更多，净光合速率更强
【答案】A
【解析】
【分析】图中①-④依次表示光反应、暗反应、有氧呼吸第三阶段、有氧呼吸第一、二阶段。
据表分析：该实验的目的是探究不同的水稻剑叶类型对光合作用的影响，该实验的自变量是剑叶类型，因变量是净光合速率、气孔导度和胞间二氧化碳浓度。数据表明，水平剑叶的气孔导度与直立剑叶的相近，胞间二氧化碳浓度低于直立剑叶，净光合速率大于直立剑叶的。据此分析作答。
【详解】A、图中①-④依次表示光反应、暗反应、有氧呼吸第三阶段、有氧呼吸第一、二阶段，晴朗的白天，剑叶细胞即可进行光合作用，也可进行呼吸作用，产生ATP的过程是①③④，A错误；
B、若给水稻叶片提供C18O2，其合成的糖类含有18O，经运输到水稻根中的糖类会含有18O，B正确；
C、水平剑叶与光照方向几乎垂直，有利于光照的吸收，有利于最大程度地利用光能，C正确；
D、二者气孔导度相差不大，水平剑叶对应的胞间CO2浓度低于直立剑叶，说明水平剑叶比直立剑叶从胞间吸收的CO2更多，净光合速率更强，D正确。
故选A。
8. 研究发现，MPF是细胞分裂过程中的一种成熟促进因子，其含量升高可促进核膜破裂，使染色质浓缩成染色体；而MPF被降解时，染色体则解螺旋。图甲、图乙表示非洲爪蟾部分染色体的细胞分裂图，图丙表示其卵母细胞细胞增殖阶段中MPF含量，其中DE段为减数分裂I和减数分裂II之间短暂的间期。下列叙述正确的是（ ）
A. 因着丝粒分裂导致图甲和图丙的EF段的染色体数彼此相同
B. 基因的分离和基因的自由组合发生在图乙和图丙的GH段中
C. 同一双亲产生的后代具有多样性的原因常与图丙的CD、FG段有关
D. MPF在有丝分裂和减数分裂中发挥作用并促进姐妹染色单体的形成
【答案】C
【解析】
【分析】由题意可知：MPF含量升高，可促进核膜破裂，使染色质浓缩成染色体，导致细胞进入分裂的前期；当MPF被降解时，染色体则解螺旋，细胞又进入分裂的末期。因此AB段为减数第一次分裂前的间期，CD段为减数第一次分裂，DE段为减数第一次分裂和减数第二次分裂之间短暂的间期，EF段处于减数第二次分裂时期，GH段为有丝分裂。
【详解】A、图甲处于有丝分裂后期其染色体数是体细胞的二倍，EF段处于减数第二次分裂，着丝粒分裂后染色体数和体细胞相同，A错误；
B、等位基因随着同源染色体的分开而分离，发生在减数第一次分裂后期，非等位基因自由组合也发生在减数第一次分裂后期，对应图乙和图丙的CD段，B错误；
C、同一双亲后代遗传的多样性不仅与减数分裂过程中发生的基因重组有关，也与卵细胞和精子的随机结合有关，CD段为减数第一次分裂，FG段为受精作用，C正确；
D、MPF含量升高，可促进核膜破裂，使染色质浓缩成染色体，但不能促进姐妹染色单体形成，D错误。
故选C。
9. 人类ABO血型系统是由第19号染色体上的H、h基因和第9号染色体上IA、IB、i基因共同控制，其中IA和IB共显性，IA和IB都对i为显性。在H基因作用下，前体物质转化为H抗原，h基因无此作用，H抗原在IA基因的作用下，转化成A抗原，H抗原在IB基因的作用下，转化成B抗原，而ii不能转变H抗原。血型与红细胞膜上抗原的关系如右表所示。基因型为HhIAi和HhIAIB的夫妇，所生孩子的血型 A:B:AB:O 的理论比例是（ ）
A. 6:3:3:4B. 6:4:3:3C. 3:3:3:7D. 7:4:3:2
【答案】A
【解析】
【分析】由题意可知，H和IA同时存在时，可以表达A抗原；H和IB同时存在时，可以表达B抗原。
【详解】由题意可知，H和IA同时存在时，可以表达A抗原，表现为A型血；H和IB同时存在时，可以表达B抗原，表现为B型血，H和IA、IB同时存在时，可以表达A抗原和B抗原，表现为AB型血，其余全为O型血。基因型为HhIAi和HhIAIB的夫妇，子代的基因型及比例为H—IAIA：H—IAi∶H—IBi：H—IAIB：hhIAIA：hhIAIB :hhIBi：hhiAi=3：3：3:3:1:1:1:1，所生孩子的血型 A:B:AB:O 的比例是6:3:3:4，A正确，BCD错误。
故A。
10. 研究发现，鱼体内用于去除RNA甲基化修饰的m6A去甲基化酶FTO，可擦除NOD基因的mRNA甲基化修饰，避免mRNA被YTHDF2 蛋白质识别并降解，从而提高鱼类的抗病能力。下列叙述正确的是（ ）
A. mRNA的甲基化修饰不会改变其碱基序列和相应的表型
B. 提高NOD基因的mRNA甲基化水平会抑制NOD基因的表达
C. 饲喂适量的FTO蛋白抑制剂有助于提高鱼类的抗病能力
D. 甲基化会使RNA聚合酶结合起始密码子的过程受到干扰
【答案】B
【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。
【详解】A、mRNA的甲基化不会改变自身碱基序列，但可能会影响翻译过程，从而改变生物的表型，A错误；
B、提高NOD基因mRNA的甲基化水平升高会抑制NOD基因的翻译，B正确；
C、给鱼类饲喂适量的FTO蛋白抑制剂，则FTO蛋白不能发挥作用，即FTO蛋白不能擦除N基因mRNA的甲基化修饰，导致被Y蛋白识别并降解的mRNA量增加，从而降低了鱼类的抗病能力，C错误；
D、起始密码子存在于mRNA上，RNA聚合酶结合的是DNA上的启动部位，D错误。
故选B。
11. 下图表示酵母菌在不同环境条件下生存状态的调节示意图，当酵母菌生活环境中缺乏存活因子时，细胞会启动自噬作用，以延缓细胞的快速凋亡。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 只要细胞外有营养物质，细胞就不会出现自噬作用
B. AKT能抑制细胞凋亡，还可以促进营养物质的吸收
C. mTr促进营养物质进入细胞内氧化分解，为酵母菌供能
D. mTr和AKT的作用不同，故自噬作用和细胞凋亡无关系
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图：表示酵母细胞自噬的信号调控过程，其中AKT和mT，是抑制酵母细胞凋亡和自噬的两种关键蛋白激酶。
【详解】A、据图可知，细胞是否出现自噬主要取决于环境中是否缺乏存活因子，A错误；
B、结合图示可知，AKT在存在存活因子的情况下，可通过营养转运子促进营养物质的吸收，此外也可抑制细胞凋亡，B正确；
C、代谢底物进入细胞与mTr无关，mTr可抑制细胞自噬，C错误；
D、剧烈的细胞自噬可引发细胞凋亡，D错误。
故选B。
12. 将马蛔虫（2n=4）的卵原细胞（其中的一对同源染色体DNA双链被32P全部标记），放在只含31P的培养液中进行减数分裂，再将产生的卵细胞与精子（DNA双链被32P全部标记）完成受精作用。最后让受精卵在只含31P的培养液中进行一次有丝分裂，则有丝分裂后期含有32P标记的染色体条数是（ ）
A. 3B. 4C. 5D. 6
【答案】C
【解析】
【分析】两条链均被32P标记卵原细胞在含31P的培养液中进行减数分裂，减数分裂后形成的1个DNA分子一条链含31P，一条链含32P。
【详解】卵原细胞（其中的一对同源染色体DNA双链被32P全部标记，共4个DNA分子）在31P培养液中分裂产生的卵细胞中，有1条染色体上的DNA是一条链含32P，一条链含31P，与精子（DNA被32P全部标记，精子含有2条染色体，共有2个核DNA分子，4条链都含有32P）完成受精作用，受精卵在31P培养液中进行一次有丝分裂，由于受精卵中4个核DNA分子中共含有5条链含有32P标记，复制后，也只有5个核DNA含有32P标记，分别分布在5条染色单体上，因此有丝分裂后期含有32P标记的染色体条数是5条，C符合题意。
故选C。
13. 一对新婚夫妇表型正常，双方家族中只有妻子的弟弟和丈夫的母亲患囊性纤维化。为优生优育，该夫妇前往医院进行遗传咨询，该遗传病是一种单基因遗传病，因编码CFTR蛋白的基因缺失3个碱基而导致该蛋白在第508位缺少苯丙氨酸，其空间结构发生变化。医院对可能导致囊性纤维化的基因（CF）进行酶切分析和长度测定，结果如下图。下列叙述错误的是（ ）

A. 囊性纤维化病例说明了基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
B. 若妻子的CF基因切割后只有一种片段，则他们不会生出患囊性纤维化的孩子
C. CF致病基因与CF正常基因的根本区别是它们的脱氧核苷酸的排列顺序不同
D. 不考虑变异，丈夫体内不携带CF致病基因的细胞有初级精母细胞和次级精母细胞
【答案】D
【解析】
【分析】基因控制生物性状的两种方式：一是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；二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
【详解】A、囊性纤维化病例说因编码CFTR蛋白的基因缺失3个碱基而导致该蛋白在第508位缺少苯丙氨酸，其空间结构发生变化，说明基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，A正确；
B、根据题干中“一对新婚夫妇表现正常，一对新婚夫妇表型正常，双方家族中只有妻子的弟弟和丈夫的母亲患囊性纤维化，“无中生有为隐性”，说明该病为隐性遗传病，且是常染色体隐性遗传病，据图可知，正常基因只有一个条带，而致病基因有2个条带，若妻子的CF基因切割后只有一种片段，说明其不携带致病基因，则他们不会生出患囊性纤维化的孩子，B正确；
C、脱氧核苷酸的排列顺序表示遗传信息，CF致病基因与CF正常基因的根本区别是它们的脱氧核苷酸的排列顺序不同，C正确；
D、设相关基因是A/a，丈夫的母亲患病，基因型为Aa，不考虑突变，丈夫个体中初级精母细胞含有同源染色体，一定携带PKU致病基因，而次级精母细胞和精细胞是同源染色体分离后形成的，可能不携带CF致病基因，D错误。
故选D。
14. 某种蝴蝶（2n=56）性别决定方式是ZW 型。长口器和短口器由等位基因D/d控制，翅色黄色和紫色由等位基因F/f控制，两对等位基因不位于Z、W同源区段上。两只表型相同的雌雄蝴蝶交配，产生数量较多的F1，F1表型及比例为长口器紫色雌：长口器黄色雌：短口器紫色雌：短口器黄色雌：长口器紫色雄：短口器紫色雄=4:4:2:2:8:4。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 测定蝴蝶的基因组序列，需测29条染色体上DNA的脱氧核苷酸序列
B. 该种蝴蝶的长口器对短口器为显性，且基因型为DD的该种蝴蝶致死
C. 基因F/f位于Z染色体上，F1代中长口器紫色翅雄蝴蝶有1种基因型
D. 可根据黄色翅雄蝴蝶与紫色翅雌蝴蝶杂交产生后代的翅色来判断性别
【答案】C
【解析】
【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。
【详解】A、某种蝴蝶（2n=56）性别决定方式是ZW 型，是由2条性染色体＋27对常染色体组成，测定蝴蝶的基因组序列，需测27条常染色体＋Z＋W，共29条染色体上DNA的脱氧核苷酸序列，A正确；
BC、两只表型相同的雌雄蝴蝶交配，F1表型及比例为长口器紫色雌：长口器黄色雌：短口器紫色雌：短口器黄色雌：长口器紫色雄：短口器紫色雄=4：4：2：2：8：4，其中雌性中长口器∶短口器=2∶1，紫色∶黄色=1∶1，雄性中长口器∶短口器=2∶1，全是紫色，其中口器的在雌雄中无差异，说明位于常染色体上，且长口器对短口器为显性，出现2∶1的比例是基因型为DD的该种蝴蝶致死；颜色在雌雄中有差异，说明F/f位于Z染色体上，且紫色是显性性状，F1代中长口器紫色翅雄蝴蝶有DdZFZF、DdZFZf两种基因型，B正确，C错误；
D、紫色是显性性状，黄色是隐性性状，黄色翅雄蝴蝶ZfZf与紫色翅雌蝴蝶ZFY杂交产生后代基因型是ZFZf、ZfY，雄性都是紫色翅，雌性都是黄色翅，D正确。
故选C。
15. 遗传性肾炎是由位于常染色体上的基因A或X染色体非同源区段上的基因B突变导致的，A’和B’分别为基因A、基因B的突变基因。某遗传性肾炎家族遗传系谱图如下图所示，检测了部分个体的基因型，结果如下表所示。不考虑新的突变和染色体互换，分析正确的是（ ）

注：“+”表示有该基因，“-”表示无该基因。
A. 基因A对A’为隐性，基因B对B’为显性
B. Ⅰ-1和Ⅰ-3表型相同，基因型也相同
C. Ⅱ-6的基因型可能为AA’XB’Y或AAXB’Y
D. Ⅱ-6与Ⅱ-7生育女孩患病概率为1/2
【答案】C
【解析】
【分析】题图及题表分析可知：Ⅰ-1的基因型为AA'XBXB′；Ⅰ-2的基因型为AA'XBY，Ⅱ-7的基因型为AAXBXB，III-8基因型是AAXBXB′。
【详解】A、表中数据显示男性只有B中的一个，说明相关基因是位于X染色体，则Ⅱ-7的基因型为AAXBXB，表现为正常，说明A、B基因控制的是正常性状，Ⅰ-2的基因型为AA'XBY，表现为正常，说明基因A对基因A'为显性，B是正常基因，则B'是致病基因，由Ⅰ-1的基因型为AA'XBXB′且患病可知，基因B'对基因B为显性，A错误；
B、Ⅰ-1的基因型为AA'XBXB′，又因为Ⅱ-7的基因型为AAXBXB，分别有来自双亲的A和XB基因，I-3患病，一定含有XB′基因，则其基因型可能是A-XBXB′，与I-1不一定相同，B错误；
C、Ⅱ-6患病，III-8基因型是AAXBXB′，一定有来自双亲的A基因各一个，且Ⅱ-7的基因型为AAXBXB，III-8的致病基因XB′来自II-6，Ⅱ-6的基因型可能为AA’XB’Y或AAXB’Y，C正确；
D、Ⅱ-6的基因型可能为AA’XB’Y或AAXB’Y，若Ⅱ-6的基因型为AA'XB′Y，Ⅱ-7的基因型为AAXBXB，则子代中女孩为AAXBXB或AA'XBXB′，全患病，D错误。
故选C。
第Ⅱ卷（非选择题，共60分）
二、非选择题：共5题，共60分。
16. 木榄是组成红树林的优势树种之一，具有很强的耐盐能力，这得益于它能将多余的Na+外排。Na+外排需要借助SOS信号调控途径（如图甲所示），与之相关的蛋白主要是SOS1、SOS2、SOS3三种，其中SOS3（Ca2+依赖性）位于SOS途径的最上游，当感知高Na+胁迫后，Ca2+开始与SOS3结合，同时SOS2被激发，活化的SOS2通过使SOS1载体蛋白磷酸化，以激活SOS1的Na+/H+反向运输功能。已知H+—ATP ase是一种位于细胞膜上的载体蛋白（如图乙所示）。回答下列问题。
（1）SOS1蛋白磷酸化过程是________（填“吸能”或“放能”）反应，原因是_______________________。
（2）图乙中H+—ATPase的作用是_____________（答出2点即可）。
（3）某同学欲探究木榄的根部吸收无机盐K+是被动运输还是主动运输，请设计实验加以证明，简要写出实验思路和预期结果及结论。
①实验思路：________________________。
②预期实验结果及结论：__________________。
【答案】（1） ①. 吸能 ②. Na+外排为主动运输，需要ATP提供能量，并提供磷酸基团使SOS1蛋白磷酸化
（2）运输H+、催化ATP水解
（3） ①. 取甲、乙两组生长状况基本相同的碱蓬，放入适宜浓度的含有K+的溶液中，甲组给予正常的细胞呼吸条件，乙组抑制细胞呼吸，在适宜条件下培养后测定两组植物根系对K+的吸收速率 ②. 若两组植物对K+的吸收速率相同，说明木榄根部吸收无机盐离子为被动运输；若两组植物对K+的吸收速率不同，说明碱蓬吸收无机盐离子为主动运输
【解析】
【分析】物质跨膜运输方式包括主动运输和被动运输；被动运输是物质顺浓度梯度的运输，包括自由扩散和协助扩散，其中物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫做自由扩散，不需要载体协助，不消耗能量，进出细胞的物质借助转运蛋白的扩散，叫协助扩散，该方式不消耗能量；物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时消耗能量，这种方式叫主动运输。
【小问1详解】
据题干信息“活化的SOS2通过使SOS1载体蛋白磷酸化，以激活SOS1的Na+/H+反向运输功能”可知，Na+外排为主动运输，需要ATP提供能量，并提供磷酸基团使SOS1蛋白磷酸化，故该过程为吸能反应。
【小问2详解】
据图乙可知，H+—ATPase可以将H+从膜内运输到膜外，同时能催化ATP水解，故其作用是运输和催化。
【小问3详解】
被动运输和主动运输的主要区别是前者不需要消耗能量，后者需要消耗能量，故实验思路为：取甲、乙两组生长状况基本相同的碱蓬，放入适宜浓度的含有K+的溶液中，甲组给予正常的细胞呼吸条件，乙组抑制细胞呼吸，在适宜条件下培养后测定两组植物根系对K+的吸收速率；若两组植物对K+的吸收速率相同，说明木榄根部吸收无机盐离子为被动运输；若两组植物对K+的吸收速率不同，说明碱蓬吸收无机盐离子为主动运输。
17. 科学家根据高等绿色植物固定CO2的机制不同，将植物分成C3植物（如水稻）和C4植物（如玉米）等类型。C4植物的叶肉细胞和维管束鞘细胞整齐排列的双环，形象地称为“花环型”结构，这两种不同类型细胞的叶绿体，具有各自固定CO2的机制，如下图所示。而C3植物没有“花环型”结构，只有一种典型叶绿体且位于叶肉细胞中。回答下列问题。
（1）玉米维管束鞘细胞和叶肉细胞间有发达的______，得以保持细胞间频繁的物质交流。
（2）玉米光合作用的光反应发生在________（填“叶肉”或“维管束鞘”）细胞中，判断的依据是_______________。
（3）玉米叶片光合作用的光反应产生的ATP的作用有2个，一是为丙酮酸转化为PEP提供能量，二是___________。参与CO2固定的酶有___________。
（4）研究证明，PEP羧化酶对CO2的亲和力远高于Rubisc酶。人工气候室实验结果表明，相较于水稻，玉米具有较低的CO2补偿点和CO2饱和点（如图所示）。
①图中显示在CO2浓度低于200ul/L时，相较于水稻，玉米具有更高的CO2同化率，其重要原因是_________。
②为应对全球气候变暖，我国提出“碳达峰”“碳中和”的双碳目标。从NASA数据看，2024年4月的全球二氧化碳平均CO2浓度达到426.57ul/L，城市周边更高。有人提出：在全球CO2浓度达到426.57ul/L的当下，与玉米相比，适当扩大水稻的种植面积可以更有效地抵消二氧化碳排放量。提出这种观点的理由是________。
【答案】（1）胞间连丝
（2） ①. 叶肉 ②. 玉米叶肉细胞中的叶绿体有类囊体，而维管束细胞中的叶绿体无类囊体
（3） ①. 为暗反应中C3的还原提供能量 ②. PEP羧化酶、催化CO2与C5反应生成C3的酶（Rubisc酶）
（4） ①. PEP羧化酶对CO2的亲和力远高于Rubisc酶，能固定更多CO2 ②. 当CO2浓度大于400ul/L时，水稻的净光合速率大于玉米，能吸收更多的CO2
【解析】
【分析】光合作用过程：（1）光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；（2）暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。
【小问1详解】
玉米维管束鞘细胞和叶肉细胞整齐排列成双环，之间有发达的胞间连丝，得以保持细胞间频繁的物质交流。
【小问2详解】
据图可知，玉米叶肉细胞中的叶绿体有类囊体，其上有光合色素，可吸收光能进行光反应，而维管束细胞中的叶绿体无类囊体，故玉米光合作用的光反应发生在叶肉细胞中。
【小问3详解】
据图可知，玉米叶片光合作用的光反应产生的ATP的作用有2个，一是为丙酮酸转化为PEP提供能量，二是为暗反应中C3的还原提供能量；参与CO2固定的酶有PEP羧化酶、催化CO2与C5反应生成C3的酶（Rubisc酶）。
【小问4详解】
①CO2浓度低于200ul/L时，相较于水稻，玉米具有更高的CO2同化率，其重要原因是PEP羧化酶对CO2的亲和力远高于Rubisc酶，固定CO2的含量更多；
②据图可知，当CO2浓度大于400ul/L时，水稻的净光合速率大于玉米，故在全球CO2浓度达到426.57ul/L的当下，适当扩大水稻的种植面积可以更有效地吸收空气中的CO2，以抵消CO2的排放。
18. 凤仙花（2n=14）是一种自花传粉植物，其花瓣颜色有红色、紫色和白色，由两对等位基因A/a 和 B/b 控制。研究发现，A、B基因同时存在时花色为红色，A或B基因单独存在时花色为紫色，无显性基因时花色为白色。已知a基因会导致部分花粉致死。为探究该植物花色的遗传规律，研究人员使用纯合亲本进行了下图两个实验。不考虑染色体互换和突变，回答下列问题。

（1）风仙花杂交实验时，需要对母本进行______________________的操作流程。
（2）实验一中亲本紫色凤仙花的基因型是________，F2出现该性状分离比的原因是___________。
（3）根据实验二的结果分析，请在细胞图中画出实验二中F1代红色凤仙花的A/a和B/b基因在染色体上的位置，并说明理由：______________。

（4）实验二中F2红色凤仙花与紫色凤仙花的表型之比是_______________。
【答案】（1）去雄和套袋
（2） ①. aaBB ②. 含有a基因的花粉75%致死
（3） 。F1的基因型为AaBb，若两对等位自由组合，则后代会出现aabb的白色凤仙花，因此两对等位基因位于同源染色体上，A与b连锁，a与B连锁
（4）红色凤仙花：紫色凤仙花=1:1
【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。
【小问1详解】
凤仙花是一种自花传粉植物，在进行杂交时，需要对母本进行去雄和套袋处理。
【小问2详解】
A、B基因同时存在时花色为红色，A或B基因单独存在时花色为紫色，无显性基因时花色为白色，亲本均为纯合子，实验一中亲本红色基因型为AABB，紫色基因型为AAbb或aaBB，则子一代红色的基因型为AABb或AaBb，根据子二代表现型及比例为红色：紫色=9:1，再结合题干中a基因会导致部分花粉致死可知，子一代的基因型为AaBB，则亲本的基因型为AABB和aaBB，AaBB自交后代表现型及比例为红色：紫色=9:1，其中aaBB占1/10=1/2×1/5，说明含有a基因的花粉75%致死。
【小问3详解】
实验二中，亲本的基因型为AAbb、aaBB，F1的基因型为AaBb，若这两对等位基因自由组合，则后代会出现aabb的白色，而实际上F2只出现红色和紫色的性状，说明这两对等位基因位于同源染色体上，A与b基因连锁，a与B基因连锁，具体图示如下： 。
【小问4详解】
实验二中A与b基因连锁，a与B基因连锁，F1的基因型是AaBb，产生的雌配子为Ab：aB=1：1，产生的雄配子为Ab：aB=4：1，则后代基因型及比例为AAbb：aaBB：AaBb=1：4：5，即红色：紫色=1：1。
19. 乳腺癌是一种常见恶性肿瘤，我国科学家发现在炎症因子TNFa刺激下，KLF5（一类蛋白质）能诱导乳腺癌细胞中IGFL2-AS1基因和IGFL1基因的转录，IGFL2-AS1基因可影响IGFL1基因的表达，导致乳腺癌细胞增殖，如图所示。其中miRNA是一种小分子RNA，参与转录后基因表达的调控；RISC是一种RNA诱导沉默复合体，含核酸水解酶等物质，可以和miRNA结合；RISC-miRNA复合物通过识别和结合靶mRNA，使靶mRNA降解或抑制其翻译。图中①—⑦代表相关生理过程，回答下列问题。
（1）图中表示转录的序号是__________。KLF5识别基因的调控区，并与_________酶结合，启动基因IGFL2-AS1和IGFL1的转录。
（2）据图分析，IGFL2-AS1基因影响 IGFL1基因表达的具体机制是___________。据上述两种基因之间的关系，请提出一条抑制乳腺癌细胞增殖的方法______________。
（3）由⑤到⑥翻译过程，一个mRNA上结合多个核糖体，这对乳腺癌细胞增殖的意义是_____________。
【答案】（1） ①. ①② ②. RNA聚合
（2） ①. IGFL2-AS1基因转录的RNA可竞争性地与miRNA结合，从而对⑦过程有抑制作用，进而使IGFL1的表达量提高 ②. 设计抑制IGFL2-AS1基因表达（转录、翻译）的药物；设计抑制IGFL1基因表达（转录、翻译）的药物；或研制出抑制转录因子KLF5活性的药物；或研制出抑制（降低）炎症因子TNFα活性的药物等
（3）同时进行多条相同肽链的合成过程，实现了少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质，从而促进乳腺癌细胞增殖
【解析】
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录过程中，需要以DNA一条链为模板合成mRNA，翻译过程中，需要以mRNA为模板，tRNA运送氨基酸，从而合成多肽链，多肽链经盘曲折叠变成具有一定空间结构的蛋白质。
【小问1详解】
结合图示可知，转录因子KLF5通过核孔进入细胞核后能特异性识别基因的启动子，并与RNA聚合酶结合，启动①②过程，即启动基因IGFL2-AS1和IGFL1的转录。
【小问2详解】
据图可知，IGFL2-AS1基因转录的RNA既可以与miRNA 结合，又可以与RISC-miRNA 复合物结合，如果提高IGFL2-AS1基因转录水平，则会抑制IGFLI基因转录产生的mRNA能与RISC-miRNA 结合，即表现为对⑦的抑制作用，进而使IGFL1的表达量提高，表现为对乳腺癌细胞增殖有促进作用；IGFL1会促进乳腺癌细胞增殖，则所有可抑制IGFL1产生的的措施都是可行的思路，如设计药物抑制基因IGFL2-AS1的表达，以减轻对⑦过程的抑制作用，从而减少IGFL1的表达量、也可以直接研发抑制IGFL1基因表达（转录、翻译）的药物、研制抑制转录因子KLF5活性的药物、研制降低炎症因子TNF-α活性的药物等。
【小问3详解】
由⑤到⑥翻译过程，一个mRNA上结合多个核糖体，同时进行多条相同肽链的合成过程，实现了少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质，从而促进乳腺癌细胞增殖。
20. 某科研团队为建立具有红色荧光的转基因小鼠，将红色荧光基因R（左图）插入表达载体（右图）中，构建基因表达载体。已知图中R基因的转录方向为从左到右，几种限制酶的识别序列和切割位点见下表。回答下列问题。

（1）使用限制酶_________切割含R基因的DNA片段，使用限制酶_________切割图中的质粒，再用________酶连接成重组质粒。
（2）已知R基因转录形成的mRNA序列为5’—（中间序列）…—3’，请写出R基因进行PCR扩增时所用的2种引物序列______________、______________。（各写出6个碱基序列即可）
（3）利用PCR技术扩增目的基因，其原理与细胞内DNA复制类似（如图所示）。第______轮循环产物中开始出现目的基因两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段，第4轮循环后，产物中目的基因两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段有______个。

（4）科研团队继续研究得到了蓝色荧光转基因小鼠。现将一只红色荧光转基因雌性小鼠（导入1个R基因，未导入的用r表示）与一只蓝色荧光转基因雄性小鼠（导入1个B基因，未导入的用b表示）作亲本杂交获得F1，取F1中表型为红蓝荧光的雌、雄小鼠杂交得F2，统计F2表型及比例是红蓝荧光雌性：红蓝荧光雄性：红色荧光雌性：红色荧光雄性：蓝色荧光雄性：无荧光雄性=6:3:2:1:3:1。据此分析，控制红色荧光和控制蓝色荧光的基因_______（填“是”或“否”）遵循基因自由组合定律，母本的基因型是_______。
【答案】（1） ①. EcRI、HindⅢ ②. MfeⅠ、HindⅢ ③. DNA连接
（2） ①. 5′-TGAACG-3′ ②. 5′-CGAGTC-3′
（3） ①. 3 ②. 8
（4） ①. 是 ②. bbXRXR
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
BamHⅠ会破坏启动子，EcRⅠ不在启动子和终止子之间，因此应该选择限制酶MfeⅠ、HindⅢ切割质粒。若使用MfeⅠ切割含R基因的DNA片段，则会破坏目的基因，MfeⅠ的识别序列和EcRI相同，故应选用EcRI、HindⅢ切割含R基因的DNA片段，再用DNA连接酶连接成重组质粒。
【小问2详解】
已知mRNA的序列为5′-UGAACGCUA…（中间序列）…GUCGACUCG-3′，则CDNA的序列为5′-CGAGTCGAC…（中间序列）…TAGCGTTCA-3′，互补链序列为5′-TGAACGCTA…（中间序列）…GTCGACTCG-3′。由于引物是根据目的基因两端的碱基序列设计的，且引物的延伸方向是5′端→3′端，所以PCR扩增时所需一对引物的碱基序列5′-TGAACG-3′、5′-CGAGTC-3′。
【小问3详解】
由图示可知，第一、二轮循环合成的子链长度均不同，根据半保留复制特点可知，前两轮循环产生的四个DNA分子的两条链均不等长，第三轮循环产生的DNA分子存在等长的两条核苷酸链，如分析中的图示。由于第三轮出现两个等长的DNA，经过第四次复制产生4个等长的DNA，另外有四个DNA通过第四次复制也会分别一个等长的DNA，即总共8个。
【小问4详解】
由题意可知，F1中同时表现红蓝荧光的雌、雄小鼠杂交得F2，F2中红蓝荧光雌性：红蓝荧光雄性：红色荧光雌性：红色荧光雄性：蓝色荧光雄性：无荧光雄性=6：2：3：1：3：1，比例为9：3：3：1的变形，因此红色荧光和蓝色荧光基因遵循基因的自由组合定律，且F2中红色荧光雌性占2/16（1/8），红色荧光雄性占1/16，说明红色荧光在雌雄中的表现不同，说明红色荧光基因位于X染色体上，则蓝色荧光基因位于常染色体上，F1红蓝荧光的雌、雄小鼠的基因型分别为BbXRXr、BbXRY，母本（红色荧光）的基因型是bbXRXR。剑叶类型
气孔导度（mlH2O·m-2s-1）
胞间CO2浓度（μmlCO2·ml-1）
净光合速率（umlCO2·m-2·s-1）
直立剑叶
0.76
257
12
水平剑叶
0.75
168
23
血型
红细胞膜上的抗原类型
A
只有A抗原
B
只有B抗原
AB
同时有A抗原和B抗原
O
A、B抗原都没有或无H抗原
检测
基因A
基因A’
基因B
基因B’
Ⅰ-1
+
+
+
+
Ⅰ-2
+
+
+
-
Ⅱ-7
+
-
+
-
Ⅲ-8
+
-
+
+
限制酶
BamHI
MfeI
EcRI
HindⅢ
识别序列和切割位点
G↓GATCC
C↓AATTG
G↓AATTC
A↓AGCTT