重庆市第一中学2024-2025学年高三上学期11月期中生物试卷（Word版附解析）

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1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上。
2．作答时，务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。
3．考试结束后，将答题卡交回。
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. 植物光合作用产物一般以蔗糖的形式运输，下图是蔗糖通过伴胞——筛管结构运输到其他薄壁细胞的示意图，图中物质的数量关系可代表其在细胞内的浓度关系。下列说法错误的是（ ）
A. 蔗糖的元素组成与脂肪的元素组成相同
B. 用斐林试剂可以区分蔗糖溶液与蔗糖水解酶溶液
C. 单糖通过单糖转运载体进行运输不需要消耗能量
D. 单糖转运载体有特异性，转运时会发生构象改变
【答案】B
【解析】
【分析】①自由扩散：顺浓度梯度、无需能量和载体蛋白；②协助扩散：顺浓度梯度、需要载体蛋白或通道蛋白、无需能量；③主动运输：逆浓度梯度、需要载体蛋白和能量；④胞吞、胞吐：需要能量。
【详解】A、蔗糖的元素组成与脂肪的元素组成相同，均为C、H、O，A正确；
B、蔗糖为非还原糖，蔗糖水解酶的本质是蛋白质，二者不能用斐林试剂区分，B错误；
C、由图可知，单糖通过单糖转运载体进行运输为顺浓度梯度的协助扩散，不需要消耗能量，C正确；
D、单糖转运载体有特异性，转运时会发生构象改变，D正确。
故选B。
2. 具有核定位序列 （NLS） 的蛋白质能被核膜上的 imprtin蛋白识别并输入到细胞核中， 而 exprtin蛋白能识别核输出序列 （NES） 并将蛋白质从核中运出。下列说法错误的是（ ）
A. 由 exprtin 和 imprtin转运蛋白质进出细胞核时需要通过核孔
B. 人体细胞中的组蛋白、DNA 聚合酶和纺锤体蛋白都包含 NLS 序列
C. 若核糖体在细胞核中完成组装，核糖体蛋白可能同时具有 NLS 序列和NES序列
D. 若抑制 exprtin活性后某RNA 在核内异常聚集，推测其出核需要有 NES 序列的蛋白的协助
【答案】B
【解析】
【分析】1、细胞核的结构：
（1）核膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开；
（2）染色质：主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体；
（3）核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关；
（4）核孔：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
2、核糖体由rRNA和蛋白质组成，是合成蛋白质的场所，是“生产蛋白质的机器”。
【详解】A、核孔一般是大分子进出细胞核的通道，具有选择性，由 exprtin 和 imprtin转运的蛋白质进出细胞核时需要通过核孔，A正确；
B、具有核定位序列 （NLS） 的蛋白质能被核膜上的 imprtin蛋白识别并输入到细胞核中，所以人体细胞中的组蛋白和DNA 聚合酶都包含 NLS 序列，但纺锤体蛋白不包含 NLS 序列，B错误；
C、核糖体由RNA和蛋白质组成，其中蛋白质在细胞质中的核糖体中合成，所以若核糖体在细胞核中完成组装，核糖体蛋白可能同时具有 NLS 序列和NES序列，C正确；
D、由题意可知， exprtin蛋白能识别核输出序列 （NES） 并将蛋白质从核中运出，所以若抑制 exprtin活性后某RNA 在核内异常聚集，推测其出核需要有 NES 序列的蛋白的协助，D正确。
故选B。
3. 过敏性鼻炎是一种常见的鼻黏膜非感染性炎症。糠酸莫米松鼻喷雾剂是一种可以引起局部而非全身抗过敏作用的鼻喷剂，其有效成分糖皮质激素是一种脂溶性的类固醇，通过作用于鼻黏膜，抑制炎症因子的释放，从而减轻过敏性鼻炎的症状。下列叙述正确的是（ ）
A. 过敏性鼻炎是机体免疫防御功能异常所致，且过敏患者的免疫细胞都能直接识别过敏原
B. 人体产生过敏反应时，会引起毛细血管壁的通透性降低，血浆蛋白渗出，造成局部组织液增多
C. 糖皮质激素与靶细胞膜上的相应受体结合发挥抗炎作用，一经作用后立刻失活
D. 正常使用鼻用糖皮质激素可能不会对下丘脑——垂体—肾上腺轴产生明显的抑制作用
【答案】D
【解析】
【分析】过敏反应是指已免疫的机体在再次接受相同物质的刺激时所发生的反应，引起过敏反应的物质叫做过敏原。如花粉、油漆、鱼虾等海鲜、青霉素、磺胺类药物等(因人而异)。
【详解】A、免疫细胞如浆细胞不能识别过敏原，A错误；
B、人体产生过敏反应时，会引起毛细血管壁的通透性增强，血浆蛋白渗出，造成局部组织液增多，B错误；
C、糖皮质激素是一种脂溶性的类固醇激素，它通过作用于靶细胞内的受体来发挥抗炎作用，一经作用后立刻失活，C错误；
D、鼻用糖皮质激素主要用于局部治疗，其吸收进入血液循环的量相对较少。因此，在正常使用的情况下，鼻用糖皮质激素可能不会对下丘脑-垂体-肾上腺轴产生明显的抑制作用，D正确。
故选D。
4. 细胞培养肉是利用细胞培养技术，在动物体内提取“种子细胞”，通过体外大规模培养，将细胞转化为肌肉组织，用食品化处理 （改善色、香、味） 得到的肉类产品。细胞培养肉的简要制备过程如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 生产实践中可以将鸡、牛、猪等生物的肌肉干细胞作为种子细胞
B. 过程A、B可采用松盖培养瓶，并将其置于95%CO₂和5%空气的混合气体的CO₂培养箱中
C. 过程A、B分别为原代培养、传代培养，且原代培养的细胞增殖一次后需立即进行传代培养
D. 体外大量扩增结束后采用过滤、沉淀、萃取等方法收获产物，即为细胞培养肉
【答案】A
【解析】
【分析】动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
【详解】A、肌肉干细胞可以分化形成肌肉细胞，生产实践中可以将鸡、牛、猪等生物的肌肉干细胞作为种子细胞，A正确；
B、过程A、B可采用松盖培养瓶，并将其置于95%空气和5%CO₂的混合气体的CO₂培养箱中，B错误；
C、细胞表面相接触时进行分瓶培养（传代培养），C错误；
D、体外大量扩增结束后还需要进行食品化处理才能获得肉类产品，D错误。
故选A。
5. 血红蛋白是红细胞内运输氧的特殊蛋白质，在人肺泡毛细血管处会与氧气结合，到达相应组织后将氧气释放。研究发现血浆 pH 升高会使血红蛋白与氧气的亲和力增强。如图为氧解离曲线，血红蛋白氧饱和度是指血液中被氧结合的血红蛋白占全部可结合的血红蛋白容量的百分比，其中P₅₀表示血红蛋白氧饱和度为50%时的氧分压。下列叙述错误的是（ ）
A. 曲线1 和曲线2分别表示血红蛋白与氧气的亲和力增强和减弱
B. 若呼吸运动频率和幅度增加过高且持续过久，可导致血红蛋白和氧气的亲和力下降
C. 若血浆 pH升高，P₅₀将减小，机体可能出现血红蛋白氧饱和度正常但组织细胞缺氧的现象
D. 血红蛋白的特点是在氧含量高的地方与氧容易结合，在氧含量低的地方与氧容易分离
【答案】B
【解析】
【分析】血红蛋白存在于人体红细胞中，具有运 输氧气的功能。血红蛋白的特性是在氧浓度高的地方容易与氧结合，在氧浓度低的地方容易与氧分离。
【详解】A、由题图可知，氧分压相同的情况下，曲线1血红蛋白氧饱和度高于图中实线，表示血红蛋白与氧气的亲和力增强，曲线2血红蛋白氧饱和度低于图中实线，表示血 红蛋白与氧气的亲和力减弱，A正确；
B、若呼吸运动频率和幅度增加过高且持续过久，二氧化碳被呼出体外后，血浆pH升高，血红蛋 白和氧气的亲和力增强，B错误；
C、若血浆pH升高，则血红蛋白与氧气的亲和力增强，P50将向左移动即减小，氧分压下降，人机体可能出现血红蛋白氧饱和度正常但组织细胞缺氧的现象，C正确；
D、血红蛋白的特点是在氧含量高的地方与氧容易结合，在氧含量低的地方与氧容易分离，D正确。
故选B。
6. 癫痫是大脑神经元异常放电而导致突触后膜持续兴奋的一种慢性疾病，其临床特征为双眼上翻、牙关紧闭、四肢抽搐等，治疗方式主要以药物治疗为主。如图为两种抗癫痫药物—噻加宾和苯巴比妥的作用机理示意图。下列叙述错误的是（ ）
A. 据图分析，该类癫痫发作的机理可能与突触间隙中 GABA的含量过低有关
B. 苯巴比妥可能通过延长 Cl通道的开放时间，增加 Cl内流的量，最终影响突触后膜兴奋
C. 噻加宾可能通过促进突触前膜上的 GABA 转运体对 GABA的回收，降低突触间隙中 GABA 浓度
D. 若有关突触前膜释放的兴奋性递质不能有效降解或回收也可能导致癫痫发作
【答案】C
【解析】
【分析】1、兴奋在神经纤维上的传导：
①传导方式：局部电流或电信号或神经冲动；
②传导特点：双向传导。反射发生时，感受器接受刺激并产生兴奋，然后兴奋由传入神经传至神经中枢，神经中枢对信息进行分析综合后，再将指令经由传出神经传至效应器，引起效应器反应；
2、兴奋在神经元之间的传递：
①突触：包括突触前膜、突触间隙、突触后膜；
②突触小泡释放的递质：乙酰胆碱、单胺类物质等；
③信号转换：电信号→化学信号→电信号；
④兴奋传递特点：单向性（神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜）；
⑤神经递质作用效果有两种：兴奋或抑制。
【详解】A、从图中可知，如果突触间隙GABA的含量过低，可能无法正常抑制突触后膜的兴奋，从而导致癫痫发作，A正确；
B、苯巴比妥作用于Cl-通道，可能通过延长其开放时间，使Cl-内流增加，而Cl-内流会抑制突触后膜兴奋，这符合图中所示的作用机制，B正确；
C、噻加宾属于抗癫痫药物，噻加宾若促进突触前膜上GABA转运体对GABA的回收，会降低突触间隙GABA浓度，这会使抑制作用减弱，从而更容易引发癫痫发作，而不是抗癫痫的作用，C错误；
D、若突触前膜释放的兴奋性递质不能有效降解或回收，会持续作用于突触后膜，使突触后膜持续兴奋，可能导致癫痫发作，D正确。
故选C。
7. 猫的基础毛色包括黑色和橘色，具体颜色表现与黑色素的种类和含量有关，相关的颜色与基因的决定关系如图所示。一只黑色母猫与一只橘色公猫杂交，F₁中公猫的颜色及比例为黑色：巧克力色：肉桂色=2：1：1，母猫全为橘色（不考虑XY 同源区段）。下列说法错误的是（ ）

A. 基因 A1/A2/A3位于常染色体， 基因 B/b位于X染色体
B. A1、A₂、A₃的显隐性关系一定为A1对A2、A3均为显性，A2对A3为显性
C. F1中母猫的基因型一共有4种， 比例为1∶1∶1∶1
D. F1中A1的基因频率为1/4， B的基因频率为1/3
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意可知，橘色的基因型为--B-，黑色的基因型为A1-bb，巧克力色的基因型为A2-bb，肉桂色的基因型为A3-bb。根据“一只黑色母猫A1-bb与一只橘色公猫--B-杂交，F1中公猫的颜色及比例为黑色：巧克力色：肉桂色=2：1：1，母猫全为橘色”可知，猫的毛色基因存在伴性遗传，结合表现型可知，B/b位于X染色体上。
【详解】A、根据“一只黑色母猫A1-bb与一只橘色公猫--B-杂交，F1中公猫的颜色及比例为黑色：巧克力色：肉桂色=2：1：1，母猫全为橘色”可知，B/b位于X染色体上， A1/A2/A3位于常染色体上，A正确；
B、根据后代中黑色：巧克力色：肉桂色=2：1：1可知，亲本的基因型组合可能为A1A3和A2A3，此时三个基因之间的显隐性关系为：A1>A2>A3，亲本的组合也可能为A1A2和A2A3，三个基因的显隐性关系为：A1>A3>A2，B错误；
C、亲本的基因型组合为XbXb和XBY，子代母猫的基因型为XBXb，设亲代的基因型为A1A3和A2A3，子代母猫的基因型有4种，A1A2：A1A3：A2A3：A3A3=1:1:1:1，C正确；
D、子代的基因型为1/2XBXb和1/2XbY，设子代的总数为2，则B的基因型频率为1/（2+1）=1/3，子代中A1A2：A1A3：A2A3：A3A3=1:1:1:1，A1的基因频率为1/4×1/2+1/4×1/2=1/4，D正确。
故选B。
8. 1964年，在确定了密码子是mRNA上的三个连续碱基后，科学家利用人工合成的各种核苷酸链指导合成不同的肽链，最终破译了全部遗传密码，部分实验结果如下。下列说法错误的是（ ）
“……”表示未写出的序列
A. 体外合成多肽链还需酶、核糖体、tRNA、能量等条件
B. 根据上述实验结果推测体外合成多肽链可能从随机碱基位点开始
C. 根据第4、5组的实验结果可以确定UAU、AUA分别决定异亮氨酸和酪氨酸
D. 根据第4、5组的实验结果可以推测 UAA 或AAU 可能不决定氨基酸
【答案】C
【解析】
【分析】密码子是指mRNA上编码一个氨基酸的3个相邻的碱基。mRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的，其碱基序列与DNA模板链上的碱基序列互补配对；tRNA上含有反密码子，能与相应的密码子互补配对。
【详解】A、多肽链的合成需要mRNA作为模板，核糖体作为场所，氨基酸作为原料，tRNA可以运输氨基酸，还需要酶的催化和能量供应，A正确；
B、只根据上述实验结果，可以推测体外合成多肽链可能没有固定的起始碱基位点，可能从随机碱基位点开始，B正确；
C、根据第4、5组的实验结果不能马上确定密码子UAU、AUA分别决定异亮氨酸和酪氨酸，只能推测可能决定，还需要做进一步的实验来验证，另外实际上UAU对应酪氨酸、AUA对应异亮氨酸，C错误；
D、根据第4、5组的实验结果可以推测 UAA 或AAU 没有对应的氨基酸，可能不决定氨基酸，是终止密码子，D正确。
故选C。
9. 为探究某抑制剂对人体某种代谢酶的作用是否受底物浓度的影响，小明设计了如下实验，小明因疏忽漏填某些数据（a-e），但他的实验过程是科学、准确的。各组反应体系中酶浓度要保持相同，实验测定的是反应初期的速率，单位为μml/min。下列说法错误的是（ ）
A. 该实验的自变量为底物浓度与抑制剂有无，无关变量为温度、pH等
B. 根据对照实验的基本原则，表中a、b处应分别填入7.5和7
C. 将底物液与蒸馏水混合后，应在37℃水浴保温后再依次加入保温过的酶液与抑制剂
D. 在一定范围的底物浓度下，该抑制剂的抑制效果与底物浓度呈负相关关系
【答案】C
【解析】
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；酶的特性：专一性、高效性、作用条件温和；酶促反应的原理：酶能降低化学反应所需的活化能。
【详解】A、据表分析，该实验的自变量为底物浓度与抑制剂有无，无关变量为温度、pH等，A正确；
B、根据对照实验的基本原则，保持液体的总体积相同，表中a、b处应分别填入7.5和7，B正确；
C、将底物液与蒸馏水混合后，应在37℃水浴保温后再依次加入保温过的抑制剂与酶液，C错误；
D、分析第二、四、六组，随底物浓度的升高，反应速率逐渐升高，说明在一定范围的底物浓度下，该抑制剂的抑制效果与底物浓度呈负相关关系，D正确。
故选C。
10. 有效微生物群简称EM，是一种新型复合微生物制剂，在我国主要应用于各种有毒的工业废水的处理。EM原液 （微生物处于休眠状态） 中主要代表性微生物有酵母菌、乳酸菌等。为恢复EM各种有效微生物的数量和代谢活性，某生物兴趣小组拟探究EM培养的最优条件，开展了如下实验：①采用不同培养基培养EM，如表1所示； ②每天测量培养基的OD值（与菌悬液浓度正相关），结果如图甲。据此分析，下列说法正确的是（ ）
表1
注：复合培养基里含有能满足EM 中各种微生物生存所需的营养成分

A. 乳酸菌培养基中含有碳源、氮源、无机盐、水、琼脂等物质
B. 表1中的A、B、C条件分别为密闭、密闭、曝气
C. 培养一段时间后对 C 条件的培养基进行微生物计数，推测同一视野中乳酸菌数量一定多于酵母菌
D. 根据图甲可知，复合培养基 pH6.0、气体条件 C可作为EM 培养的最优条件
【答案】D
【解析】
【分析】.对微生物的数量和菌落研究时，多采取稀释涂布平板法接种；进行计数时，测定微生物数量常用方法有活菌计数法、显微镜直接计数法。统计的菌落往往比活菌的实际数目少，原因是当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。
【详解】A、琼脂是凝固剂，用于制作固体培养基，而在液体培养基中不需要琼脂，由题意可知，该培养基是液体培养基，所以不含琼脂，A错误；
B、酵母菌是兼性厌氧菌，乳酸菌是厌氧菌，在有氧条件下会抑制乳酸菌生长，而曝气是通入空气，是有氧环境，所以乳酸菌培养基应是密闭条件，酵母菌培养基应为曝气条件，复合培养基含有满足各种微生物生存所需营养成分，需要通入空气保证好氧微生物生长，所以是曝气条件，B错误；
C、虽然乳酸菌是厌氧菌，酵母菌是兼性厌氧菌，但由于不知道初始接种时两者的数量关系以及它们在该培养基中的生长繁殖速度等情况，所以不能推测出同一视野中乳酸菌数量一定多于酵母菌，C错误；
D、根据图甲可知，复合培养基在pH = 6.0，气体条件为C（曝气）时OD值最大，说明菌悬液浓度最大，可作为EM培养的最优条件，D正确。
故选D。
11. 如图甲所示，芽殖酵母进行出芽生殖，虚线表示细胞周期中的关键“检查点”，在“检查点”前细胞需完成箭头所示的相应事件才能继续细胞周期，这些事件包括：出芽、DNA复制、核迁移、核分裂。现有三种温度敏感型突变体 （以下用“ts”表示），它们在22℃时能正常完成细胞周期，但在36℃时突变基因会丧失功能，细胞被阻滞在某一个“检查点”前，结果如图乙所示。下列说法最不合理的是（ ）
A. 根据酵母芽体的有无及其大小比例，可以大致推断其所处的细胞周期阶段
B. 芽殖酵母出芽生殖过程中会出现基因突变、染色体变异、基因重组等变异
C. 刚通过核迁移“检查点”的atsbts突变体在36℃时能继续通过核分裂的“检查点”
D. 野生型个体的a基因阻碍细胞通过核分裂“检查点”，b基因能抑制该功能
【答案】B
【解析】
【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止所经历的全过程，包括分裂间期和分裂期。
【详解】A、在芽殖酵母出芽生殖过程中，不同细胞周期阶段芽体的情况不同，所以根据酵母芽体的有无及其大小比例，可以大致推断其所处的细胞周期阶段，A正确；
B、芽殖酵母出芽生殖为无性生殖，一般情况下不会出现基因重组（基因重组通常发生在有性生殖过程中），B错误；
C、从图乙中可以看出，atsbts突变体在核迁移“检查点”被阻滞，而在36℃时，刚通过核迁移“检查点”的atsbts突变体，由于后续没有其他阻滞点，所以能继续通过核分裂的“检查点”，C正确；
D、野生型个体正常情况下细胞周期正常进行，从突变体的情况可以推测，a基因阻碍细胞通过核分裂“检查点”，b基因能抑制a基因的这种功能，D正确。
故选B。
12. 为研究光质对光合作用的影响，研究人员挑选了一批同龄的拟南芥幼苗，随机分成四组，分别以不同波长的光照射5天，测量每组幼苗叶片的各项生理参数，结果如下表所示。
注：光合速率单位为 光合色素含量的单位为μg·g⁻¹。
干重从表中数据推断，下列说法不正确的是（ ）
A. 每组施加的光照强度需要保持一致
B. 幼苗不能利用橙黄光进行光合作用
C. 在单一红光照射下幼苗通过提高叶绿素 a/叶绿素 b的比例以适应环境
D. 幼苗可根据光质改变自身色素合成与分解的速率
【答案】B
【解析】
【分析】1、叶绿体中的色素主要有叶绿素和类胡萝卜素，叶绿体有分为叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素有分为胡萝卜素和叶黄素，光合作用中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
2、光合作用可以分为光反应和暗反应两个阶段，光反应主要发生水的光解，其产物是氧气、NADPH，同时合成ATP，其中NADPH和ATP 可以参与暗反应中的三碳化合物的还原过程。
【详解】A、该实验是为了研究光质对光合作用的影响，光照强度属于无关变量，为保证实验的科学性和准确性，每组施加的光照强度需要保持一致，A正确；
B、从表格中橙黄光照射下叶面积增长、叶干重、光下净光合速率等数据可知，幼苗能进行光合作用，B错误；
C、由表格可知，在单一红光照射下，叶绿素a的含量为441，叶绿素b的含量为133，叶绿素a/叶绿素b的比例相比其他组有所提高，幼苗可通过提高该比例以适应环境，C正确；
D、根据表格数据，不同光质下叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素的含量不同，说明幼苗可根据光质改变自身色素合成与分解的速率，D正确。
故选B。
13. 玉米是雌雄同株异花的植物，为培育具有多种优良性状的玉米新品种，科研人员将抗虫基因A、高产基因B 和耐旱基因D各一个转入野生型玉米中，获得一株转基因玉米，并利用组织培养获得了多株克隆植株，科研人员利用该批转基因玉米甲和野生型玉米乙为材料，设计了以下杂交实验。不考虑基因突变，下列说法正确的是（ ）
A. 若②和③中均出现抗虫玉米，说明基因 A 一定转入细胞核中
B. 玉米无性染色体，故理论上①和②的表型及比例一定相同
C. 若①和②均为高产：低产=1：1， 耐旱：不耐旱=1：1， 则③中相应表型之比一定为9：3：3：1
D. 若三个基因转入同一条染色体上，则③的表型之比一定为3∶1
【答案】A
【解析】
【分析】1、基因的分离定律是指在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；当细胞进行减数分裂，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子当中，独立地随配子遗传给后代；
2、基因的自由组合定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
【详解】A、如果基因A转入细胞质中，由于细胞质遗传表现为母系遗传，②（甲为母本）中会出现抗虫玉米，而③（甲为父本）中不会出现抗虫玉米；现在②和③中均出现抗虫玉米，说明基因A一定转入细胞核中，A正确；
B、玉米虽然无性染色体，但是如果基因在细胞质中，会影响杂交后代的表现型，①（甲为母本）和②（甲为父本）的表现型及比例不一定相同，B错误；
C、①和②均为高产：低产 = 1:1，耐旱：不耐旱 = 1:1，只能说明这两对基因分别符合分离定律，但不能确定这两对基因是否符合自由组合定律，所以③中相应表型之比不一定为9:3:3:1，C错误；
D、若三个基因转入同一条染色体上，在不考虑交叉互换的情况下，③的表型之比可能为3:1，但如果考虑交叉互换，表型比例会发生变化，D错误。
故选A。
14. 同源基因是指两个或多个基因具有共同的进化祖先，可分为直系同源和旁系同源。前者是指进化过程中不同物种继承的相同或相似基因； 后者是指同一物种内由于基因重复后分化形成的基因。如图是同源基因与进化的关系图 （图中字母均表示基因）。下列说法错误的是（ ）
A. 同源基因的研究结果为生物起源于共同祖先提供分子水平的证据
B. 图中基因分化的过程会发生碱基序列的改变
C. a₂、a₂、a₃属于旁系同源基因
D. a₁、a₃、a₅属于直系同源基因
【答案】C
【解析】
【分析】物种中的每一个基因都有一段来自其祖先的传承历史，我们能够基于基因的DNA序列比对数据来推断相应物种之间的进化关系。不同生物体的DNA相似度越高，说明两生物体的亲缘关系越近。由共同祖先基因分化而来的基因为直系同源基因；而起源于祖先基因重复事件的那些基因为旁系同源基因。
【详解】A、同源基因具有共同的进化祖先，对同源基因的研究能够从分子水平为生物起源于共同祖先提供证据，A正确；
B、基因分化是基因发生变化的过程，基因由一个变为多个，这个过程中会发生碱基序列的改变，B正确；
C、a1、a2、a3是同一物种内由于基因重复后分化形成的基因，它们属于直系同源基因，C错误；
D、 a1、a2和a5是不同物种继承的相同或相似基因，它们属于直系同源基因，D正确。
故选C。
15. 现有一种 DNA 测序的方法：用碱基修饰试剂处理5'端带有³²P 标记的单链DNA，造成特定种类碱基的修饰，随后在断裂试剂的作用下，DNA 单链在含该修饰碱基的核苷酸的3'端随机断裂，由此产生一组具有不同长度的 DNA 链的反应混合物，最终通过凝胶电泳和放射性自显影技术（对样品中放射性分子进行定位的技术） 记录结果。现有同种多条单链DNA，采用上述方法进行测序，相关实验条件如表1，凝胶电泳和放射性自显影结果如图所示。下列说法正确的是（ ）
表1 DNA 化学裂解反应体系
A. 由表1可知，反应体系①的断裂点是 A
B. 在反应体系C中，一共可以得到3种不同大小的DNA 片段
C. 在凝胶中 DNA 分子的迁移速率与凝胶的浓度无关，与DNA 分子大小有关
D. 根据凝胶放射自显影图可推知， 待测单链 DNA序列是5'-GATCACTACTG-3'
【答案】B
【解析】
【分析】DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，这个过程就是电泳。PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。
【详解】A、由表1可知，反应体系①在G的位置有断裂点，在C、T位置无断裂点，且①反应体系碱基修饰反应是脱嘌呤作用，因此①反应体系中加的是G+A，即①的断裂点是 G+A，A错误；
B、由凝胶电泳图可知，在反应体系C中可得到3种不同大小的DNA 片段，B正确；
C、在凝胶中 DNA 分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA 分子大小有关，C错误；
D、由凝胶电泳结果可知子链的碱基序列为5'-GTCATCACTAG-3'，待测链与子链碱基互补配对，根据碱基互补配对原则，因此待测单链 DNA序列是5'-CTAGTGATGAC-3'，D错误。
故选B。
二、非选择题：本题共5小题，共55分。
16. 睾酮是一种类固醇类激素，在男性体内睾酮主要由成人睾丸间质细胞分泌。人工合成的雄激素类固醇都有与睾酮相似的化学结构，这类药物有利于骨骼肌的生长，从而增加肌肉块头和力量。该药物作为兴奋剂的一种，运动员使用后会严重影响体育比赛的结果和公正性，因此兴奋剂被很多国家禁止使用。如图是类固醇类药物的作用机理图，请回答下列问题：
（1）根据资料推测睾酮的合成场所是_____（细胞器），元素组成是_____。
（2）游离的药物通过_____（运输方式） 运送进细胞后，与受体发生特异性结合形成复合物，随后复合物发生_____的改变，与染色体特定部位结合，从而调控某些基因的_____过程，产生雄激素效应。
（3）科学研究证明，使用兴奋剂会对人的身心健康产生许多直接的危害。若某一男性运动员长期服用该种兴奋剂，出现性腺萎缩，原因是_____。
【答案】（1） ①. 内质网 ②. C、H、O
（2） ①. 自由扩散 ②. 空间结构 ③. 转录
（3）长期服用该药物会促进负反馈调节，促性腺激素的分泌减少，使得性腺萎缩
【解析】
【分析】睾酮属于固醇类物质，睾酮的分泌存在负反馈调节，当雄激素含量过高时，抑制下丘脑和垂体的活动，导致促性腺激素分泌减少。
【小问1详解】
睾酮是一种类固醇类激素，推测睾酮的合成场所是内质网，元素组成是C、H、O。
【小问2详解】
人工合成的雄激素类固醇都有与睾酮相似的化学结构，可以通过自由扩散运送进细胞后，与受体发生特异性结合形成复合物，随后复合物发生空间结构的改变，与染色体特定部位结合，从而调控某些基因的转录过程，产生雄激素效应。
【小问3详解】
若某一男性运动员长期服用该种兴奋剂，会促进负反馈调节，促性腺激素的分泌减少，使得性腺萎缩。
17. 味道是决定我们食欲及食物摄入量的重要因素，味觉敏感性高的人在相同味觉刺激下能够感知到更强烈的味道。研究发现长期高盐饮食会导致苦味觉的敏感性改变，进而导致盐摄入量增加。请回答下列问题：
（1）TRPM5 是一种在舌上皮味觉细胞中特异性表达的阳离子通道，参与苦味觉的形成，当正常人的舌上皮味觉细胞受到苦味物质或高盐刺激后会引起细胞内一系列信号转导使TRPM5 通道开放，引起_____，产生可传导的兴奋，形成苦觉并引起机体产生厌恶反应。苦觉的形成 _____（填“属于”或“不属于”） 反射，原因是_____。
（2）研究人员提出长期高盐饮食导致盐摄入量增加可能与TRPM5 介导的苦味厌恶反应改变有关，为了进一步探究其变化机理，研究人员进行了如下实验，结果如图甲所示。
根据以上实验结果，请完善下列变化机制_____、_____、_____。
在（ ）处填“+”或“-” （“+”表示促进，“-”表示抑制）
（3）我国是高盐膳食大国，人均每日摄盐量远高于世界卫生组织推荐的标准，过量的食盐摄入是导致高血压的重要因素。从水盐平衡调节的角度分析其原因是_____，导致血容量增加，从而升高血压。
【答案】（1） ①. Na⁺内流 ②. 不属于 ③. 该过程没有经过完整的反射弧
（2） ①. - ②. + ③. +
（3）过量摄入盐使血浆中Na⁺、Cl⁻增多，血浆渗透压增大，从组织液进入血浆的水增多/重吸收水增多/产生渴觉饮水增多
【解析】
【分析】人体神经调节的方式是反射，反射的结构基础是反射弧，反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分构成，兴奋在反射弧上单向传递，兴奋在突触处产生电信号到化学信号再到电信号的转变。
【小问1详解】
根据题意，高盐会引起的厌恶反应是因为高盐激活了苦味觉的形成，进而激活了苦味厌恶反应。根据实验结果分析，高盐饮食组的小鼠舌上皮细胞在接受同等强度的苦味剂刺激时，钠离子的内流量均减少。由此推测高盐可能是通过抑制TRPM5通道的作用，导致Na⁺内流减少，使其兴奋性减弱，表现为对苦味的敏感性降低，高盐刺激带来的厌恶反应减弱，所以对盐的喜好性增加，盐的摄入量增加。苦觉产生的过程不属于反射，原因是没有经过完整的反射弧。
【小问2详解】
根据题意可知长期高盐通过抑制TRPM5通道的作用，导致Na⁺内流减少，使其兴奋性减弱，导致苦味觉的形成，由此带来的厌恶反应增强，所以对盐的喜好性增加，盐的摄入量增加。
【小问3详解】
过量摄入盐使血浆中 Na⁺、Cl⁻增多，血浆渗透压增大，从组织液进入血浆的水增多，可导致血容量增加进而引起高血压。
18. 哺乳动物的褐色脂肪组织CBAT 细胞的线粒体内膜上有特殊的UCP 蛋白。如图甲所示，UCP 和ATP 合酶都能消耗跨膜H⁺浓度梯度并促进氧气消耗，但UCP 不能合成ATP。

（1）线粒体内膜上的ATP 合酶具有_____功能。生活在寒冷环境中的哺乳动物其BAT细胞中 UCP蛋白含量更高，这种现象的生理学意义是_____。
（2）寡霉素能完全抑制 ATP 合酶的活性，若用足量寡霉素处理已敲除 UCP 基因的 BAT细胞，这些细胞在适宜条件下的氧气消耗速率会变为_____。
（3）为了探究某种药物对BAT细胞代谢的影响，研究人员用该药物处理BAT细胞，在适宜条件下检测细胞的氧气消耗速率，并在培养50min时添加足量寡霉素，结果如图乙。图中的四个封闭区域， 将它们的面积分别标记为S₁、S₂、S₃、S₄。
①通过图中_____（填“S₂”或“S₄”） 的面积可以说明，经寡霉素处理后对照组BAT细胞线粒体中 UCP 仍在促进氧气消耗。
②根据图中各区域的面积大小关系，分析得知该药物能提高ATP 产量，判断依据是_____。
【答案】（1） ①. 催化，运输（载体） ②. UCP将跨膜H⁺浓度梯度的能量完全以热能的形式释放，提高 UCP 含量能提高产热速率，维持体温稳定（适应寒冷环境）。
（2）0 （3） ①. S₄ ②. S₁>S₃
【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、[H]和少量ATP，第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
【小问1详解】
结合图示可知，线粒体内膜上的ATP 合酶具有催化和运输功能，即在消耗H+电化学势能的情况下，驱动ATP生成。生活在寒冷环境中的哺乳动物其BAT细胞中 UCP蛋白含量更高，且UCP 能消耗跨膜H⁺浓度梯度并促进氧气消耗，但UCP 不能催化合成ATP，进而使得H+电化学势更多转化成热能释放出去，可见生活在寒冷环境中的动物提高 UCP 含量能提高产热速率，维持体温稳定，这是适应寒冷环境的结果。
【小问2详解】
BAT 细胞中有 ATP 合酶和UCP 两个促进氧气消耗的蛋白， 当敲除UCP 基因，并用寡霉素完全抑制ATP 合酶活性后，电子传递会完全停止，细胞中氧气消耗速率将降至0。
【小问3详解】
①S₂代表对照组BAT细胞中ATP 合酶和UCP 共同的氧气消耗，用寡霉素抑制ATP合酶后，S₄只代表UCP 消耗的跨膜H⁺浓度梯度对应的氧气消耗。
②S₂-S₄是对照组BAT细胞中ATP合酶对应的氧气消耗，可代表对照组细胞的ATP产量。同理（S1+S2-S3-S4 ）是药物处理组 BAT 细胞中 ATP 合酶对应的氧气消耗，可代表药物处理组细胞的 ATP 的产量。两项相减可得S₁-S₃，代表该药物引起 ATP 产量的增量，而S₁>S₃，显然其数值>0。
19. 亨廷顿舞蹈症是一种单基因遗传病，该病患者由于 Htt蛋白异常而表现为运动、认知和精神方面的障碍，通常在成年以后发病。研究发现，随着遗传世代的增加，该病呈现出患病程度逐代加重的趋势。华女士家族中没有该病基因的遗传，但她和一个有该病家族遗传史的男性婚配后，子代出现了多名患者，遗传系谱图如下图所示。回答下列相关问题。
（1）亨廷顿舞蹈症的遗传方式是_____。
（2）该家系中已有多人确诊为亨廷顿舞蹈症患者，但华女士的孙子CⅣ-2和外孙女（Ⅳ-3）目前表现正常，华女士担心他们将来是否也会患病，经分析，Ⅳ-2和Ⅳ-3理论上的患病概率分别为_____。
（3）研究发现，亨廷顿舞蹈症是由于 Htt基因的第一个外显子中三个碱基CAG重复次数过多导致 Htt蛋白质结构异常而引发。正常 Htt基因的长度为13710bp（碱基对），某患者体内的异常 Htt蛋白质中的谷氨酰胺C密码子为CAG比正常蛋白多36个，则该患者的异常Htt基因中的碱基个数为_____。
（4）为确定Ⅳ-2和Ⅳ-3将来是否会患病，研究人员对该家系相关成员进行了基因检测，测定了Htt基因中CAG的重复次数， 结果如图；根据基因检测的结果，请预测Ⅳ-2和Ⅳ-3中将来会患病的个体是_____。有人从该结果中推测出该病逐代病情加重的可能原因，请根据检测结果写出该推测的依据：_____。
（5）亨廷顿舞蹈症给患者和家族带来了巨大痛苦，但是目前并没有有效的治疗方案。某小组成员根据已有的生物学知识，提出了以下治疗思路，合理的有_____（答案不止一项）。
A. 定向改造 Htt基因，删除多余的CAG重复序列
B. 对异常 Htt基因的启动子进行甲基化修饰，抑制其转录
C. 通过特异性抑制RNA 聚合酶与外显子1的结合过程直接阻断其翻译
D. 增强溶酶体对异常 Htt蛋白的特异性水解功能
【答案】（1）常染色体显性遗传 （2）1/2，1/2
（3）27636 （4） ①. Ⅳ-3 ②. 随着代数增加，CAG重复次数也逐渐增加 （5）AB
【解析】
【分析】1、基因中只要有一个等位基因异常就能导致常染色体显性遗传病； 常染色体隐性遗传病是致病基因在常染色体上，基因性状是隐性的，即只有纯合子时才显示病状； 伴X隐性遗传病是指由X染色体隐性致病基因引起的疾病，杂合子状态时，由于正常的显性基因的作用可以掩盖致病基因的作用并不发病，其中男性由于只有一条X染色体，所以男性患者多于女性患者。
【小问1详解】
根据题意可知，亨廷顿舞蹈症是一种单基因遗传病，且华女士家族中没有该病基因的遗传，但她和一个有该病家族遗传史的男性婚配后，子代中男女均有患者，由此可知亨廷顿舞蹈症的遗传方式是常染色体显性遗传病。
【小问2详解】
根据（1）分析可知，亨廷顿舞蹈症的遗传方式是常染色体显性遗传病，假设该病致病基因为A，由此可知华女士基因型为aa，其后代患病，因此Ⅲ-5和Ⅲ-7基因型只能是Aa，Ⅲ-6和Ⅲ-8表型正常，基因型为aa，因此Ⅳ-2和Ⅳ-3理论上要患病，基因型为Aa，概率为1/2。
【小问3详解】
根据题意可知，正常 Htt基因的长度为13710bp（碱基对），患者体内的异常 Htt蛋白质中的谷氨酰胺C密码子为CAG比正常蛋白多36个，因此该患者的异常Htt基因中的碱基个数为（36×3+13710）×2=27636（个）
【小问4详解】
根据电泳图示信息可知，患者的Htt基因中CAG的重复次数较高，Ⅳ-2和Ⅱ-4的带型一致，由此推测Ⅳ-2不患病，Ⅳ-3和Ⅳ-1的带型一致，所以推测Ⅳ-3患病，根据图示结果与遗传图谱对照分析可知，在患者群体中，随着代数增加，其CAG的重复次数逐渐增加，导致病情逐代加重。
【小问5详解】
A、根据题意信息可知，亨廷顿舞蹈症是由于 Htt基因中CAG重复次数增加导致的，所以通过定向改造 Htt基因，删除多余的CAG重复序列可以治疗该遗传病，A正确；
B、根据题意可知，亨廷顿舞蹈症是由于 Htt基因的第一个外显子中三个碱基CAG重复次数过多导致 Htt蛋白质结构异常而引发，因此可以通过对异常 Htt基因的启动子进行甲基化修饰，抑制其转录，B正确；
C、RNA 聚合酶是转录过程中需要的酶，且其与基因的启动子结合，C错误；
D、无法增强溶酶体对异常 Htt蛋白的特异性水解功能，D错误。
故选AB。
20. RNA干扰（RNAi）和反义基因都是有效导致基因表达沉默的实验手段。请回答下列问题：
（1）外源双链RNA（dsRNA）分子通过降解特异性的mRNA序列从而导致基因表达沉默（如图所示）。由图可知，mRNA 被降解的过程中涉及化学键的断裂，该类化学键还可以在_____酶的作用下断裂 （答出一种即可）。

（2）反义基因是编码区反向连接的基因。某生物兴趣小组通过将GFP基因构建到反义基因表达载体中探究GFP 基因的表达情况，设计了相关实验，实验过程如下，请回答下列问题：
①PCR扩增基因：设计引物扩增GFP 基因，其中引物的作用是PCR扩增目的基因的过程中每次循环一般可分为_____三步。
②构建载体：分别将GFP基因重组到相应载体中 （如图所示）；

③烟草转化：载体构建完成后，先将载体导入到野生型烟草细胞中，筛选后获得转基因株系L；再将_____载体到转基因株系L中，筛选后最终获得转基因株系M；
④分子水平检测：对不同转基因株系中GFP 蛋白的表达水平进行检测，结果如图所示。

检测结果表明：_____。请阐述导致该结果的分子机制：_____。
【答案】（1）RNA水解
（2） ①. 变性、退火、延伸 ②. GFP反义基因表达 ③. 转基因株系M的GFP蛋白表达量明显低于转基因株系L ④. 转基因株系L中导入了正常的GFP基因，所以能够正常表达GFP蛋白。而转基因株系M是将GFP基因构建到反义基因表达载体后再导入到转基因株系L中的，反义基因转录出的mRNA与GFP基因转录出的正常mRNA互补配对，形成双链RNA，双链RNA不能被核糖体识别，从而无法进行翻译过程，导致GFP蛋白的表达量降低
【解析】
【分析】1、基因工程的工具：
（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂；
（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键；
（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒；
2、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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法；
（4）目的基因的检测与鉴定：
分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因；②检测目的基因是否转录出了mRNA；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术；
个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】
mRNA 被降解的过程中涉及磷酸二酯键的断裂，能使磷酸二酯键断裂的酶有核酸内切酶、RNA水解酶等。
【小问2详解】
①PCR扩增目的基因的过程中每次循环一般可分为变性、退火、延伸三步。在变性步骤中，双链DNA解开成为单链；退火时，引物与单链DNA模板结合；延伸阶段，在DNA聚合酶的作用下，以dNTP为原料合成新的DNA链。
②构建载体：分别将GFP基因重组到相应载体中；
③载体构建完成后，先将载体导入到野生型烟草细胞中，筛选后获得转基因株系L；再将GFP反义基因表达载体导入到转基因株系L中，筛选后最终获得转基因株系M。
④检测结果表明：转基因株系M的GFP蛋白表达量明显低于转基因株系L。在分子机制是：对于野生型烟草，本身没有导入GFP基因，所以无GFP蛋白表达。转基因株系L中导入了正常的GFP基因，所以能够正常表达GFP蛋白。而转基因株系M是将GFP基因构建到反义基因表达载体后再导入到转基因株系L中的，反义基因转录出的mRNA与GFP基因转录出的正常mRNA互补配对，形成双链RNA，双链RNA不能被核糖体识别，从而无法进行翻译过程，导致GFP蛋白的表达量降低。组分
核苷酸链
多肽链
1
…CCCCCCCCCCCC…
…脯氨酸-脯氨酸-脯氨酸…
2
…AAAAAAAAAAAA…
…赖氨酸-赖氨酸-赖氨酸…
3
…GGGGGGGGGGGG…
…甘氨酸-甘氨酸-甘氨酸…
4
…AUAUAUAUAUAUAU…
…异亮氨酸-酪氨酸-异亮氨酸…
5
…AAUAAUAAUAAU…
…天冬酰胺-天冬酰胺-天冬酰胺……异亮氨酸-异亮氨酸-异亮氨酸…
实验组
一
二
三
四
五
六
底物液/ mL
1
1
2
2
3
3
蒸馏水/ mL
8
a
b
c
d
e
酶溶液/ mL
1
1
1
1
1
1
抑制剂/ mL
0
05
0
0．5
0
0．5
反应速率
8.7
6.0
14.8
12.3
20.2
18.2
培养基名称
培养条件
气体条件
pH范围
乳酸菌培养基
A
6.5-7.5
酵母菌培养基
B
4.0-6.5
复合培养基
密闭
6.0
复合培养基
C

蓝绿光
橙黄光
红光
自然光
叶面积增长/cm²
0.8
0.5
1.0
0.7
叶干重/g
0.126
0.045
0.122
0.095
光下净光合速率
3.3
2.2
3.8
2.5
叶绿素 a
412
314
441
382
叶绿素 b
148
125
133
147
类胡萝卜素
98
85
67
76
杂交组合
亲本
F₁ 的表型及比例
一
甲 （ ♀） ×乙 （♂）
①
二
甲 （♂） ×乙 （ ♀）
②
三
甲 （♀） ×甲 （♂）
③
反应体系
碱基修饰试剂
碱基修饰反应
断裂点
G
硫酸二甲酯
鸟嘌呤甲基化
C
C
肼 （加盐）
胞嘧啶开环
C
C+T
肼
嘧啶开环
C+T
①
甲酸
脱嘌呤作用
②

对照组
实验组1
实验组2
实验组3
实验材料
正常 （低盐） 饮食的小鼠
高盐饮食 （200mMNaCl） 喂养的小鼠
高盐饮食 （350mMNaCl） 喂养的小鼠
高 盐 饮 食 （500mMNaCl） 喂养的小鼠
操作步骤
提取舌上皮细胞进行培养
持续检测细胞内 Na⁺浓度
50s时暂停，加入苦味剂DeB刺激， 激活TRPM5
继续检测细胞内 Na⁺浓度