河南省南阳市2024-2025学年高三上学期11月期中考试生物试卷（解析版）

这是一份河南省南阳市2024-2025学年高三上学期11月期中考试生物试卷（解析版），共31页。试卷主要包含了保持卡面清洁，不折叠，不破损等内容，欢迎下载使用。
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一、选择题（本题共30小题，每小题2分，共60分。每小题只有一个选项符合题目要求）
1. 《黄帝内经》中提到“五谷为养，五果为助，五畜为益，五菜为充”。以上食物富含糖类、蛋白质和脂肪等营养物质。下列说法正确的是（ ）
A. “五谷”中的纤维素与淀粉都可作为人体的能源物质，但糖尿病患者不能大量食用
B. “五畜”中的脂肪是由很多不饱和脂肪酸连接而成的生物大分子
C. “五果”与“五菜”中的色素主要位于叶绿体或液泡中
D. 以上食物中的无机盐均以化合物形式存在
【答案】C
【分析】在构成细胞的化合物中，多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子。组成多糖的基本单位是单糖，组成蛋白质的基本单位是氨基酸，组成核酸的基本单位是核苷酸，这些基本单位称为单体。每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架。生物大分子是由许多单体连接成的多聚体，因此，生物大分子也是以碳链为基本骨架的。
【详解】A、纤维素是植物细胞壁的主要组成成分，不是能源物质，A错误；
B、脂肪不是生物大分子，B错误；
C、“五果”与“五菜”中的色素主要位于叶绿体（主要是光合色素）或液泡（主要是与花、果实颜色有关的色素）中，C正确；
D、以上食物中的无机盐主要以离子形式存在，少量无机盐以化合物形式存在，D错误。
故选C。
2. 某油料作物种子成熟过程（左图）和萌发过程（右图）中的物质含量的变化如图所示，下列叙述错误的是（ ）

A. 该种子成熟过程中干物质增多主要是由于叶片的光合产物运往其中储存
B. 该种子萌发时，干重会先增加后减少，导致干重增加的主要是H元素
C. 与小麦种子相比，种植该种子时应适当浅播
D. 该种子成熟和萌发过程中细胞内自由水与结合水的比值的变化是相反的
【答案】B
【分析】细胞内水的存在形式是自由水和结合水，结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与许多化学反应，自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用。自由水与结合水不是一成不变的，可以相互转化，自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越低，反之亦然。
【详解】A、植物光合作用能够产生有机物，该种子成熟过程中干物质增多主要是由于叶片的光合产物运往其中储存，A正确；
B、由右图可知，油料种子萌发初期，大量脂肪转变为葡萄糖和蔗糖，糖类的氧元素含量高于脂肪，所以脂肪转变为糖类时，需要增加氧元素，因此导致干重增加的主要是O元素，B错误；
C、小麦种子中主要是淀粉，油料作物种子中主要是脂肪，与同质量的淀粉相比，脂肪中氢多氧少，氧化分解时需要的氧气多，因此与小麦种子相比，种植该种子时应适当浅播，C正确；
B、在种子成熟过程中，种子的呼吸逐渐减弱，代谢缓慢，自由水与结合水的比值较低，种子萌发过程中，种子代谢较快，自由水和结合水的比值升高，D正确。
故选B。
3. 抗生素类药物中，头孢阻止病原体细胞壁的合成，阿奇霉素通过与病原体的核糖体结合抑制蛋白质的合成。下列叙述正确的是（ ）
A. 用头孢治疗细菌感染时，其机理可能是抑制了纤维素和果胶的合成
B. 阿奇霉素可用于病毒性感冒的治疗
C. 不能用头孢类药物来代替阿奇霉素治疗支原体肺炎
D. 抗生素类药物使用应谨慎，它会引起病原体产生抗药性突变
【答案】C
【分析】细菌细胞壁的组成成分是肽聚糖；植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。
支原体属于原核生物，但不含细胞壁。
病毒结构简单，没有细胞结构。
【详解】A、分析题意可知抗生素类药物中，头孢阻止病原体细胞壁的合成，而细菌细胞壁的组成成分是肽聚糖，故用头孢治疗细菌感染时，其机理可能是抑制了肽聚糖的合成，A错误；
B、分析题意可知，阿奇霉素通过与病原体的核糖体结合抑制蛋白质的合成，而病毒无核糖体，故阿奇霉素不可用于病毒性感冒的治疗，B错误；
C、分析题意可知抗生素类药物中，头孢阻止病原体细胞壁的合成，而支原体无细胞壁，故不能用头孢类药物来代替阿奇霉素治疗支原体肺炎，C正确；
D、病原体抗药性的产生是基因突变的结果，抗生素药物起选择作用，D错误。
故选C。
4. 细胞作为基本的生命系统，其结构复杂而精巧。下列关于细胞的说法，合理的是（ ）
A. 洋葱表皮细胞在清水中不会涨破，主要是因为细胞膜能控制物质进出
B. 细菌细胞中的细胞骨架锚定并支撑许多细胞器，并与细菌的运动和分裂有关
C. 胰岛B细胞分泌胰岛素的过程中，高尔基体起着重要的交通枢纽作用
D. 在生命系统的结构层次中，蓝细菌和黑藻既是细胞也是个体
【答案】C
【分析】细胞骨架是真核细胞中维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的网架结构。细胞骨架由蛋白质纤维组成，细胞骨架包括微丝、微管和中间纤维。细胞骨架与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。
【详解】A、洋葱表皮细胞在清水中不会涨破，主要是因为细胞壁具有支持保护作用，A错误；
B、细菌是原核生物，细胞中没有细胞骨架，细胞骨架是真核细胞中的结构，B错误；
C、在细胞内，许多由膜构成的囊泡在细胞中穿梭往来，高尔基体在其中起着重要的交通枢纽作用，胰岛B细胞分泌胰岛素（分泌蛋白）的过程中，高尔基体起着重要的交通枢纽作用，C正确；
D、黑藻是多细胞植物，黑藻属于个体层次，D错误。
故选C。
5. 关于细胞膜和细胞核的说法，正确的是（ ）
A. 细胞膜上的磷脂分子头部在膜内，尾部在膜外
B. 细胞膜上成分的不对称分布有利于细胞膜行使相应的功能
C. 细胞核中的DNA、RNA均可通过核孔进入细胞质
D. 细胞核中的核仁是rRNA和核糖体蛋白的合成场所
【答案】B
【分析】细胞膜的流动镶嵌模型：磷脂双分子层构成了细胞膜的基本骨架，蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的，因此细胞膜具有一定的流动性。
【详解】A、磷脂分子的头部亲水，尾部疏水，细胞膜上的磷脂分子头部在膜外，尾部在膜内，A错误；
B、细胞膜上成分的不对称分布有利于细胞膜行使相应的功能，B正确；
C、核孔具有选择透过性，细胞核中的DNA不能通过核孔进入细胞质，C错误；
D、核仁与rRNA的合成以及核糖体的形成有关，核糖体蛋白的合成场所是核糖体，D错误。
故选B。
6. 科学家在酵母菌细胞中发现了内质网和线粒体外膜之间的衔接点，该结构由四种关键蛋白构成，去除任何一种蛋白质都将导致衔接点分解，并引发内质网和线粒体之间磷脂、Ca2+等物质的交换速率下降，这表明内质网和线粒体在结构和功能上具有密切联系。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 没有线粒体的真核细胞中也能完成有氧呼吸
B. 游离核糖体合成的肽链可能需进入内质网进一步加工
C. 衔接点可正确引导内质网中的葡萄糖进入线粒体氧化分解
D. 用高倍镜才能清楚观察到内质网和线粒体之间的衔接点
【答案】B
【分析】（1）线粒体：真核细胞主要细胞器（动植物都有），机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状，具有双膜结构，内膜向内突起形成“嵴”，内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶，是有氧呼吸第二、三阶段的场所，生命体95%的能量来自线粒体，又叫“动力工厂”。含少量的DNA、RNA；
（2）内质网能有效地增加细胞内的膜面积，其外连细胞膜，内连核膜，将细胞中的各种结构连成一个整体，具有承担细胞内物质运输的作用。根据内质网膜上有没有附着核糖体，将内质网分为滑面型内质网和粗面型内质网两种。滑面内质网上没有核糖体附着，这种内质网所占比例较少，但功能较复杂，它与脂类、糖类代谢有关；粗面内质网上附着有核糖体，其排列也较滑面内质网规则，功能主要与蛋白质的合成有关。
【详解】A、没有线粒体的真核细胞中不能完成有氧呼吸，线粒体是真核细胞有氧呼吸的主要场所，A错误；
B、游离在细胞质基质中的核糖体可以移动并吸附到内质网上，如分泌蛋白的合成与分泌过程中游离的核糖体就与合成的肽链一起转移到粗面内质网上，B正确；
C、葡萄糖不会进入线粒体氧化分解，因为线粒体内无分解葡萄糖的酶，C错误；
D、用电子显微镜才能清楚观察到内质网和线粒体之间的衔接点，D错误。
故选B。
7. 耐盐碱水稻是指能在盐浓度0.3%以上的盐碱地生长的水稻品种。现有普通水稻和耐盐碱水稻若干，由于标签损坏无法辨认类型，研究小组使用0.3g/ml的KNO₃溶液分别处理普通水稻和耐盐碱水稻细胞，结果如图所示。下列分析错误的是（ ）

A. 0~1h期间I组水稻细胞液浓度小于外界溶液浓度，发生了质壁分离
B. 1~3h期间I组水稻细胞开始吸收K+和NO3-，细胞吸水能力逐渐增强
C. Ⅱ组水稻细胞原生质体体积没有变小，因此可判断其为耐盐碱水稻
D. 可用浓度大于0.3g/ml的KNO3溶液进一步探究水稻的耐盐碱能力
【答案】B
【分析】分析题图：用0.3g/ml的KNO3溶液分别处理两组水稻细胞，Ⅱ组水稻原生质体的体积增加，说明细胞液浓度大于外界溶液浓度，而Ⅰ组水稻原生质体的体积先减小后增加，说明细胞先发生质壁分离后复原，因此初始时细胞液的浓度小于外界溶液浓度，所以Ⅱ组为耐盐水稻。
【详解】A、0~1h期间I组水稻原生质体体积的相对值减小，说明细胞失水，也说明了此时细胞液浓度小于外界溶液浓度，发生了质壁分离，A正确；
B、I组水稻细胞开始吸收K+和NO3-，始于刚开始，即1h之前，B错误；
C、在0.3g/mL的KNO3溶液中，Ⅱ组水稻的原生质体体积增加，说明Ⅱ组水稻可以从外界环境中吸收水分，属于耐盐碱水稻，C正确；
D、若需进一步探究水稻的耐盐碱能力，可用浓度大于0.3g/ml的KNO3溶液进行实验，D正确。
故选B。
8. 将丁桂儿脐贴在患儿肚脐处皮肤贴敷12小时可有效缓解小儿腹泻腹痛。如图所示，贴剂中的丁香酚经扩散最终进入胃壁细胞，刺激胃蛋白酶和胃酸分泌，进而促进食物的消化。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 丁香酚进入细胞的速度仅与浓度梯度有关，与分子大小无关
B. H+－K+－ATP酶可为相关离子转运过程提供活化能
C. 胃蛋白酶排出不需要膜上蛋白质的参与
D. 胃壁细胞膜上的H+－K+－ATP酶在转运离子时，会发生磷酸化与去磷酸化过程
【答案】D
【分析】分析题图，丁香酚顺浓度梯度进入胃壁细胞，促进胃蛋白酶的分泌，并且通过H+-K+-ATP酶把K+转运进胃壁细胞，同时把H+转运出胃壁细胞，促进胃酸的分泌，具有促进消化的作用。
【详解】A、丁香酚进入细胞为顺浓度梯度的协助运输，其运输速度与浓度梯度、分子大小等都有关系，A 错误；
B、H+－K+－ATP酶是一种酶，酶的作用是降低化学反应的活化能，而不是提供活化能，B 错误；
C、胃蛋白酶是大分子物质，排出细胞的方式是胞吐，胞吐过程需要膜上蛋白质的参与，C错误；
D、胃壁细胞膜上的H+－K+－ATP酶在转运离子时，ATP水解提供能量，提供磷酸基团，该过程会发生磷酸化与去磷酸化过程，D正确。
故选D。
9. 某种酶P由RNA和蛋白质组成，能与特定的RNA结合并将其切割。酶P被蛋白酶处理后，在高浓度Mg2+条件下仍具有催化活性。下列叙述错误的是（ ）
A. 酶P的专一性是通过其与底物之间的碱基互补配对实现的
B. 温度和底物浓度对酶P催化反应速率的影响原理不同
C. 在高浓度Mg2+条件下，酶P有无活性与其蛋白质的空间构象有关
D. 酶P可能会导致某些基因不能正常表达
【答案】C
【分析】（1）酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和的特性。
（2）基因的表达：基因通过指导蛋白质的合成来控制性状的过程称为基因的表达。
【详解】A、由题意可知，酶P能与特定的RNA结合并将其切割，说明酶P的专一性是通过其与底物之间的碱基互补配对实现的，A正确；
B、温度和底物浓度对酶P催化反应速率的影响原理不同，温度是通过改变其空间结构实现，底物浓度是通过增大底物与酶P的接触面积实现，B正确；
C、酶P经蛋白酶处理后，在高浓度Mg2+条件下仍具有催化活性，因此，酶P中起催化作用的物质是RNA，在高浓度Mg2+条件下，酶P有无活性与其蛋白质的空间构象无关，C错误；
D、由题意可知，酶P能与特定的RNA结合并将其切割，基因的表达是基因指导蛋白质的合成过程，所以酶P可能会导致某些基因不能正常表达，D正确。
故选C。
10. 内共生理论认为光合蓝藻（蓝细菌）内共生于真核寄主细胞，形成叶绿体，最终进化出光合真核细胞。科研人员为了探索该理论，用药物诱导产生ATP供应不足的代谢缺陷型芽殖酵母M，再将基因工程改造的工程蓝藻S转入其中，获得嵌入蓝藻S的芽殖酵母N。下列说法正确的是（ ）
A. 光合蓝藻具有叶绿素和类胡萝卜素，使其能吸收和利用光能、制造有机物
B. 代谢缺陷型芽殖酵母M和光合蓝藻产生ATP的场所和途径均相同
C. 蓝藻光反应生成的ATP都通过NTT蛋白运出用于酵母N的生命活动
D. 根据内共生理论推测，光合真核生物比需氧真核生物出现的晚
【答案】D
【分析】原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的细胞核（没有核膜、核仁和染色体）；原核生物没有复杂的细胞器，只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸（DNA和RNA）和蛋白质等物质。
【详解】A、光合蓝藻具有叶绿素和藻蓝素，使其能吸收和利用光能、制造有机物，A错误；
B、分析题图可知代谢缺陷型芽殖酵母M是在细胞质基质中进行呼吸作用产生ATP的，而光合蓝藻可以通过光合作用和呼吸作用合成ATP，B错误；
C、蓝藻光反应产生的ATP一方面作用于暗反应的C3的还原，另一方面通过NTT蛋白运出用于酵母N的生命活动，C错误；
D、由示意图可知，需氧型真核生物通过吞噬光合蓝藻而产生能进行光合作用的真核生物，所以光合真核生物比需氧真核生物出现得晚，D正确。
故选D。
11. 在厌氧胁迫下，玉米根细胞中乙醇脱氢酶（ADH）催化乙醇（酒精）合成，乳酸脱氢酶（LDH）催化乳酸合成，两者的活性随着处理时间的变化如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. ADH和LDH分布于细胞质基质，其活性可被厌氧胁迫激活
B. ADH和LDH都能催化丙酮酸分解，同时生成少量ATP
C. 玉米产生酒精或乳酸时，都需消耗细胞呼吸第一阶段产生的[H]
D. 厌氧胁迫下，根细胞的无氧呼吸过程逐渐以产生酒精途径为主
【答案】B
【分析】有氧呼吸的过程：第一阶段发生在细胞质基质，葡萄糖在酶的催化作用下生成丙酮酸和少量的[H]，释放少量能量，第二阶段发生在线粒体基质，丙酮酸和水发生反应，被彻底分解成二氧化碳和[H]，释放少量能量，第三阶段发生在线粒体内膜上，[H]和氧气反应生成水，并释放大量能量。无氧呼吸过程：全过程发生在细胞质基质中，第一阶段和有氧呼吸相同，第二阶段丙酮酸被还原生成乳酸或酒精和二氧化碳。
【详解】A、乙醇脱氢酶（ADH）催化乙醇合成和乳酸脱氢酶（LDH）催化乳酸合成，这两个过程均属于无氧呼吸的过程，发生在细胞质基质，故ADH和LDH均分布于细胞质基质，且活性可被厌氧胁迫激活，A正确；
B、丙酮酸与NADH的反应属于无氧呼吸的第二阶段，无ATP合成，B错误；
C、无氧呼吸过程只发生在细胞质基质中，第一阶段和有氧呼吸相同，第二阶段丙酮酸被[H]还原生成乳酸或酒精和二氧化碳，C正确;
D、分析曲线图可知，随着处理时间延长，ADH的活性比LDH的活性更高，由此可知，厌氧胁迫下，根细胞的无氧呼吸过程逐渐以产生酒精途径为主，D正确。
故选B。
12. 在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂（悬浮液中有H2O，没有CO2），光照条件下可以释放出O2，该反应称为希尔反应。下列说法正确的是（ ）
A. 希尔反应说明植物产生的O2中的氧元素全部来自水
B. 希尔反应悬浮液中铁盐的作用与NADP+的作用相似
C. 只提供水、光合色素和酶，在适宜光照等条件下可产生O2
D. 希尔反应发生在叶绿体的内膜，反应中O2的释放速率代表净光合作用速率
【答案】B
【分析】离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应称作希尔反应。
【详解】A、希尔反应的结果仅说明了离体的叶绿体在适当的条件下可以发生水的光解，产生氧气，该实验没有排除叶绿体中其他物质的干扰，也并没有直接观察到氧元素的转移，因此不能证明水的光解产生的O2全部来自水，A错误；
B、希尔反应悬浮液中铁盐或其他氧化剂相当于光合作用中的NADP+，B正确；
C、只提供水、光合色素和酶，没有加入NADP+等氧化剂及叶绿体相应完整结构，适宜光照条件下不可产生O2，C错误；
D、希尔反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，希尔反应的实验材料是离体的叶绿体，不进行呼吸作用，故反应中O2的释放速率不代表净光合作用速率，D错误。
故选B。
13. 研究表明年轻小鼠胶原蛋白COL17A1基因表达水平较低的干细胞比表达水平高的干细胞更容易被淘汰，这一竞争有利于维持皮肤年轻态。随着年龄的增长，胶原蛋白COL17A1基因的表达水平较低的干细胞增多。以下分析正确的是（ ）
A. 一些皮肤干细胞中胶原蛋白含量低的原因可能是染色质固缩导致COL17A1基因的转录过程受阻
B. 衰老皮肤中出现老年斑的原因是控制色素形成的酪氨酸酶活性降低
C. COL17A1基因含量的高低可以作为判断皮肤是否衰老的一个依据
D. 皮肤干细胞分裂分化为表皮细胞的过程是COL17A1基因选择性表达的结果
【答案】A
【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、衰老细胞内染色质固缩，这会影响转录时DNA的解旋，导致基因的表达过程受阻，因此一些皮肤干细胞中胶原蛋白含量低的原因可能是染色质固缩导致COL17A1基因的转录过程受阻，A正确；
B、衰老皮肤中出现老年斑的原因是衰老细胞物质运输功能降低，从而导致细胞色素（脂褐素）沉积形成老年斑，而控制黑色素形成的酪氨酸酶活性降低会导致老年人头发变白，B错误；
C、体细胞中COL17A1基因含量一般相同，根据题干信息可知，COL17A1基因表达水平的高低（而不是基因含量的高低）可以作为判断皮肤是否衰老的一个依据，C错误；
D、皮肤干细胞分化为表皮细胞的过程是多种基因选择性表达的结果，并非只是COL17A1基因基因选择性表达，由于随着年龄的增长，胶原蛋白COL17A1基因的表达水平较低的干细胞增多，D错误。
故选A。
14. 抗衰补剂烟酰胺单核苷酸（NMN）是一种NAD+的前体物质。NAD+存在于人体每个细胞中，参与细胞内的多种生化代谢途径，如有氧呼吸中丙酮酸的分解、DNA的稳定和修复、表观遗传调控等。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 细胞中NAD+的合成是细胞发生分化的一种标志
B. 细胞内NAD+水平下降后细胞发生癌变的概率升高
C. NMN的含量降低的细胞可能表现出ATP生成量减少
D. NAD+在调控表观遗传时不会改变相关基因的碱基序列
【答案】A
【分析】（1）基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是指以DNA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。
（2）表观遗传：指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化。
【详解】A、NAD+存在于人体每个细胞中，所以细胞中NAD+的合成不能作为细胞发生分化的一种标志 ，A错误;
B、细胞内NAD+参与DNA的稳定和修复，NAD+的水平降低，DNA不稳定，细胞易发生癌变，B正确;
C、NMN是NAD+的前体物质。NAD+参与细胞内的多种生化代谢途径，如有氧呼吸中丙酮酸的分解。NMN的含量降低，NAD含量也减少，细胞可能表现出ATP生成量减少 ，C正确;
D、NAD+参与DNA的稳定和修复，可见NAD+在调控表观遗传时不会改变相关基因的碱基序列，D正确。
故选A。
15. 下列有关人的细胞分裂的叙述，正确的是（ ）
A. 有丝分裂前期与减数分裂Ⅱ后期染色体形态和数目都相同
B. 减数分裂Ⅱ前期与减数分裂Ⅰ前期染色体组数目不相等
C. 有丝分裂与减数分裂过程中都可能会发生等位基因的分离且原因均相同
D. 建立减数分裂中染色体变化的模型时，用同种颜色橡皮泥模拟同源染色体
【答案】B
【分析】有丝分裂不同时期的特点：
（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；
（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；
（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；
（4）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；
（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、有丝分裂前期与减数分裂Ⅱ后期染色数目相同，但减数分裂Ⅱ后期细胞中不含同源染色体，且没有姐妹染色单体，A错误；
B、因为减数分裂Ⅰ已发生同源染色体分离，减数分裂Ⅱ前期染色体组已经减半，故减数分裂Ⅱ前期与减数分裂Ⅰ前期染色体组数目不相等，B正确；
C、若进行有丝分裂过程中发生了基因突变，导致一条染色体上出现了等位基因，则在有丝分裂后期等位基因会随着染色单体的分离而分离，减数分裂Ⅰ后期等位基因会随着同源染色体的分离而分离，C错误；
D、同源染色体是指配对的两条染色体，形态和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方，故建立减数分裂中染色体变化的模型时，应用不同种颜色橡皮泥模拟同源染色体，D错误。
故选B。
16. 下列叙述正确的是（ ）
A. 基因型相同的个体在不同环境中表型不一定相同
B. 在“性状分离比的模拟”实验中两个桶内的彩球总数必须相等
C. 基因在体细胞中都是成对存在的，配子中只含有一个基因
D. 基因的分离发生在配子形成过程中，基因的自由组合发生在合子形成的过程中
【答案】A
【分析】（1）相对性状是指同种生物的同一性状的不同表现型。
（2）基因分离定律的实质：在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
（3）等位基因是位于同源染色体的相同位置，控制同一性状不同表型的基因。
【详解】A、表型是基因型和环境共同作用的结果，因此基因型相同的个体在不同环境中表型不一定相同，A正确；
B、由于雌雄配子数目不等，所以在“性状分离比的模拟”实验中两个桶内的彩球数量不一定要相等，B错误；
C、通常体细胞中基因成对存在，配子中只含有成对基因中的一个，而不是只含有一个基因，C错误；
D、基因的分离和自由组合都是发生在配子形成过程中，D错误。
故选A。
17. 匍匐鸡是一种矮型鸡，匍匐性状基因（A）与野生性状基因（a）位于常染色体上，且A基因纯合时胚胎死亡。某鸡群中野生型个体占50%，匍匐型个体占50%，随机交配得到F1，下列叙述错误的是（ ）
A. F1中匍匐型个体的比例为2/5
B. 亲本鸡群产生的配子中A:a=1:1
C. F1中A基因频率为1/5
D. 与亲本相比，F1中a基因频率较高
【答案】B
【分析】分离定律的实质是杂合体内等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离，进入两个不同的配子，独立的随配子遗传给后代。
【详解】A、匍匐鸡是一种矮型鸡，匍匐性状基因（A）对野生性状基因（a）为显性，这对基因位于常染色体上，且A基因纯合时会导致胚胎死亡，因此种群中只存在Aa和aa两种基因型的个体，因此匍匐型个体Aa占50％，野生型个体aa占50％，则A基因频率=50％×1/2=25%，a=75%，子一代中AA=25%×25%=6.25%，Aa=2×75%×25%=37.5%，aa=75%×75%=56.25%，由于A基因纯合时会导致胚胎死亡，所以子一代中Aa占（37.5%）÷（37.5%+56.25%）=2/5，A正确；
B、亲本鸡群中匍匐型个体Aa占50％，野生型个体aa占50％，则亲本鸡群产生的配子中A:a=1:3，B错误；
C、子一代Aa占2/5，aa占3/5，因此F1中A的基因频率为2/5×1/2=1/5，C正确；
D、F1中A的基因频率为2/5×1/2=1/5，a的基因频率为1-1/5=4/5，亲本中a的基因频率为75%，由此可知，与亲本相比，F1中a基因频率较高，D正确。
故选B。
18. 柳穿鱼的花有两侧对称和辐射对称两种类型。两种柳穿鱼杂交，子一代均为两侧对称。子一代自交，得到两侧对称植株34株，两种柳穿鱼的Lcyc基因序列相同，但表达情况不同，二者的甲基化情况如图。
下列叙述正确的是（ ）
A. 控制两侧对称与辐射对称的基因所含遗传信息不同
B. F2性状分离比说明花型遗传遵循基因的分离定律
C. 控制辐射对称的Lcyc基因的甲基化程度相对较高
D. 推测甲基化程度与Lcyc基因的表达程度成正相关
【答案】C
【分析】（1）表观遗传：生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。
（2）在DNA碱基上增加甲基基团的化学修饰称为DNA甲基化。DNA甲基化是重要的转录调控机制，主要表现为抑制。一般情况下，DNA发生甲基化，基因沉默；DNA去甲基化，则沉默的基因会重新激活。
【详解】A、据题意可知，控制两侧对称与辐射对称的基因所含遗传信息相同，由于甲基化位点的不同导致基因表达情况不同，使得相同基因但使生物表现了不同性状，A错误；
B、基因分离定律是指一对性状由一对等位基因控制，若F1自交，后代表现型比例为3：1则可判定花型性状符合基因分离定律，但子二代的性状只有两侧对称的数据，没有指出辐射对称多少株，无法得到3：1的数值，故不能说明花型遗传遵循基因的分离定律，B错误；
C、由图可知控制辐射对称的Lcyc基因的甲基化位点多，且全甲基化的位点也多。故其甲基化程度相对控制两侧对称的Lcyc基因的甲基化程度较高，C正确；
D、两种柳穿鱼的Lcyc基因序列相同，但表达情况不同，两侧对称花植株Lcyc基因（甲基化程度低）表达而辐射对称花植株（甲基化程度高）不表达，所以推测甲基化程度与Lcyc基因的表达程度成负相关，D错误；
故选C。
19. 某动物的眼色由A/a和B/b控制，两对基因均不位于X、Y染色体同源区段，A和B同时存在时表现为红眼，B存在而A不存在时表现为粉红眼，其余情况均为白眼。一只纯合粉红眼雌性个体与一只白眼雄性个体杂交，F1个体全为红眼，F1随机交配得F2（不考虑各种变异及配子致死等）。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 亲本雄性个体的基因型可能是AAbb、AAXbY、bbXAY
B. 若F2中雌性群体有三种表型，则这两对等位基因一定是独立遗传的
C. 若F2红眼:粉红眼:白眼=2:1:1，，则基因，A/a、B/b不遵循分离定律
D. F2雌性群体或雄性群体的眼色分离比能反映出两对基因的位置关系
【答案】D
【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的遗传方式就称为伴性遗传。人类和部分动物（狗、果蝇）的性别决定方式为XY型，女性（雌性）的性染色体组成为XX，而男性（雄性）的性染色体组成为XY。
【详解】A、根据题意，F1个体全为红眼，则亲本的基因型组合可能是aaBB（♀）×AAbb（♂）或aaXBXB×AAXbY，A错误；
B、若亲本的基因型组合为aaBB（♀）×AAbb（♂），且两对基因连锁的情况下，F1基因型为AaBb， F2中雌性群体有三种表型，即红眼：粉红眼：白眼＝2：1：1，这两对等位基因位于同一条染色体上，不能够独立遗传，B错误；
C、若F2红眼：粉红眼：白眼＝2：1：1，说明亲本基因型组合为aaBB（♀）×AAbb（♂），且这两对等位基因位于一对同源染色体上，F1基因型为AaBb（A、b位于一条染色体上），这两对等位基因不遵循基因的自由组合定律，但均遵循分离定律，C错误；
D、F2雌性群体或雄性群体的眼色性状分离比若均为红眼：粉红眼：白眼＝9：3：4，说明这两对等位基因位于两对常染色体上；若均为红眼：粉红眼：白眼＝2：1：1，说明这两对等位基因位于一对常染色体上；若F2雌性群体中红眼：粉红眼＝3：1，雄性群体中红眼：粉红眼：白眼＝3：1：4，说明等位基因A、a位于常染色体上，等位基因B、b位于X染色体上，D正确。
故选D。
20. 果蝇是常用的遗传学研究的实验材料，如图左侧为果蝇体细胞内染色体组成示意图，右侧是X、Y染色体放大图。下列说法错误的是（ ）
A. 图中所示果蝇的性别为雄性，该细胞中有4对同源染色体
B. 位于同源区段II上的基因的遗传与性别无关
C. 若一对等位基因位于非同源区段I上，则群体中关于该等位基因有5种基因型
D. 若一对等位基因位于同源区段Ⅱ上，则群体中关于该等位基因有7种基因型
【答案】B
【分析】果蝇的性别决定方式为XY型，XX为雌性，XY为雄性，上图中的果蝇基因型为XY，为雄性。接下来考查了伴性遗传和基因自由组合定律。
【详解】A、图示可知，果蝇的性染色体是XY，为雄性，该细胞中有4对（1和2,3和4,5和6，X和Y）同源染色体，A正确；
B、II区段是XY的同源区段，位于同源区段II上的基因的遗传与性别仍然有关，如XbXb和XbYB后代雄性都是显性性状，B错误；
C、若一对等位基因位于X、Y染色体的同源区段I上，则这个群体中关于该等位基因有XBXB、XBXb、XbXb、XBY、XbY，共5种，C正确；
D、若一对等位基因位于X、Y染色体的同源区段II上，则这个群体中关于该等位基因有XBXB、XBXb、XbXb、XBYB、XBYb、XbYB、XbYb，共7种，D正确；
故选B。
21. 甲、乙两种单基因遗传病，甲病由等位基因A/a控制、乙病由等位基因B/b控制。某家族中各成员关于甲病和乙病的患病情况如下图。已知自然人群中甲病的致病基因频率与男性中的发病率相等，均为10%。不考虑突变及其他遗传病，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 等位基因A/a和B/b在遗传上遵循自由组合定律
B. II-4和II-5再生一个孩子，患病的概率为3/16
C. 自然人群中，同时含A和a的个体约占9%
D. 调查遗传病的发病率时，应在足够大的人群中随机取样
【答案】B
【分析】系谱图分析：由Ⅰ1和Ⅰ2正常，Ⅱ3患病（女儿）可知（或Ⅱ1和Ⅱ2正常、Ⅲ1患病（女儿）），乙病为常染色体隐性遗传病；由题意“在自然人群中甲病的致病基因频率与男性中的发病率相等”可知，甲病为伴性遗传，再由系谱图可知甲病为显性遗传，故甲病为伴X染色体显性遗传病。
【详解】A、由I1和I2正常，Ⅱ3患病（女儿）可知（或Ⅱ1和Ⅱ2正常、Ⅲ1患病（女儿），乙病为常染色体隐性遗传病；由题意“在自然人群中甲病的致病基因频率与男性中的发病率相等”可知，甲病为伴性遗传，再由系谱图可知甲病为显性遗传，故甲病为伴X染色体显性遗传病。因此等位基因A/a（位于X染色体上）和B/b（位于常染色体上）在遗传上遵循自由组合定律，A正确；
B、只分析甲病，Ⅱ4的基因型为XAY、Ⅱ5的基因型为XAXa，二者婚配子女中患病的概率为3/4，正常为1/4；对于乙病，Ⅱ4的基因型为Bb、Ⅱ5的基因型为Bb，子女患病的概率为1/4，正常的概率为3/4。Ⅱ4和Ⅱ5再生育一个孩子，患病的概率为（1-正常的概率）=1-1/4×3/4=13/16，B错误；
C、由题意可知，在自然人群中甲病致病基因频率为10%，则女性中a的频率为10%，A的频率为90%，根据遗传平衡定律可知，同时含A和a的个体（XAXa）为2×10%×90%=18%，在自然人群中，同时含A和a的个体（XAXa）为1/2×18%=9%，C正确；
D、调查遗传病的发病率时，应在足够大的人群中随机取样，D正确。
故选B。
22. 下列有关人类对遗传物质探索的相关实验叙述正确的是（ ）
A. S型菌的DNA注射到活的小鼠体内，可以从小鼠体内分离得到S型活菌
B. 噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是生物界中主要的遗传物质
C. 单用烟草花叶病毒的RNA，不可使烟草叶片出现病斑
D. 肺炎链球菌体外转化实验采用了减法原理
【答案】D
【分析】（1）肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
（2）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。
（3）烟草花叶病毒的感染和重建实验，证明了RNA是遗传物质。
【详解】A、S型菌的DNA注射到活的小鼠体内，DNA不能合成新的S型菌，所以不能从小鼠体内分离得到S型活菌，A错误；
B、噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质，没有证明DNA是主要遗传物质，B错误；
C、烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，因此单用烟草花叶病毒的RNA去感染烟草叶片，可以使叶片出现病斑，C错误；
D、在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”，与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。肺炎链球菌的体外转化实验利用了自变量控制中的“减法原理”，进而证明DNA是遗传物质，D正确。
故选D。
23. 如图一个双链均被15N标记的DNA分子正进行复制，该DNA中C占30%。以下说法正确的是（ ）

A. 图示过程只发生在细胞核内，且需要RNA聚合酶参与
B. 该DNA在含14N的培养液中复制3次后，含14N的DNA分子占3/4
C. 该DNA的一条核苷酸链中（C+G）/（A+T）为2:3
D. 正常情况下a、d链最终进入到不同的子细胞中
【答案】D
【分析】DNA分子双螺旋结构的主要特点：DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：腺嘌呤一定与胸腺嘧啶配对，鸟嘌呤一定与胞嘧啶配对，碱基之间这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。
【详解】A、据图可知，图示为DNA复制过程，该过程还可发生在线粒体或叶绿体中，且需要解旋酶和DNA聚合酶参与，A错误；
B、依题意，DNA分子在含14N的培养液中进行复制，DNA分子进行半保留复制，故复制所得的DNA分子均含14N，B错误；
C、已知该DNA全部碱基中C（两条链的胞嘧啶）占30%，则G（两条链的鸟嘌呤）也占30%，G+C占两条链碱基的比例为60%，A+T（两条链的腺嘌呤和胸腺嘧啶）占两条链碱基的比例为40%，则A占两条链碱基的比例为20%。设其中一条链的碱基为A1、T1、G1、C1，另一条互补链的碱基为A2、T2、G2、C2，则该DNA的一条核苷酸链中，整个DNA分子中，因此该DNA的一条核苷酸链中（C+G）/（A+T）为3:2，C错误；
D、据图可知，图示为DNA复制过程，DNA分子进行半保留复制，故正常情况下a、d链（亲本）分别参与两个不同DNA分子结构，最终进入到不同的子细胞中，D正确。
故选D。
24. 油菜的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）运输到种子后有两条转变途径，如下图所示。科研人员根据这一机制培育出高油油菜，基因A和基因B是细胞核基因。据图分析错误的是（ ）
A. 分析上图可知，油菜含油量提高的原因是物质C（双链RNA）的形成抑制了酶b合成过程中的翻译阶段
B. 在细胞质中，②过程是一个快速的过程，主要是因为一个mRNA上可以相继结合多个核糖体
C. 题中④过程得到的单链与基因B的自然转录模板链的碱基序列完全相同
D. 图中体现基因控制性状的方式是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状
【答案】C
【分析】基因的表达：①转录：以DNA为模板，通过碱基互补配对原则，在RNA聚合酶的作用下合成mRNA；②翻译：以mRNA为模板，在核糖体的参与和酶的催化作用下，合成多肽链。
【详解】A、分析题图可知，由于非模板链进行转录形成的RNA与模板链转录形成的mRNA形成了物质C（杂合双链DNA），抑制了酶b的形成的翻译过程，使PEP不能转化成蛋白质，进而油菜的油脂含量升高，A正确；
B、在翻译的过程中，②翻译过程是一个快速的过程，一个mRNA上可以结合多个核糖体，从而使少量的mRNA分子就可以迅速合成大量蛋白质，提高翻译的效率，B正确；
C、基因中模板链与非模板链是互补的，题中④过程是非模板链转录，得到的单链与基因B的自然转录模板链的碱基序列是互补的，C错误；
D、由图可知，基因可通过控制酶（酶a、酶b）的合成控制细胞代谢进而控制生物体的性状，D正确。
故选C。
25. XBB毒株是新型冠状病毒变异株奥密克戎新的变异分支，属于单股正链RNA（+ssRNA）病毒，病毒的正链RNA（+ssRNA）可以行使mRNA的功能，其增殖过程如图所示，下列说法错误的是（ ）
A. XBB毒株的+ssRNA复制得到（+）RNA过程中所需的嘌呤和嘧啶总数相等
B. XBB毒株复制需经历形成双链RNA的过程
C. XBB毒株利用宿主细胞的RNA聚合酶进行+ssRNA的复制
D. XBB毒株和HIV病毒的遗传信息传递的途径不同，但均存在RNA→蛋白质的过程
【答案】C
【分析】题图分析：XBB毒株是新型冠状病毒变异株奥密克戎新的变异分支，属于单股正链RNA，该病毒为RNA复制病毒，在宿主细胞中该病毒的RNA指导合成RNA聚合酶，进而催化该病毒RNA的复制过程。
【详解】A、据图可知，以+ssRNA为模板复制得到的（-）RNA 与+ssRNA互补，该过程中所需嘌呤数等于嘧啶数；以（-）RNA为模板复制得到的（+）RNA与（-）RNA互补，该过程中所需嘌呤数等于嘧啶数。因此，XBB毒株的+ssRNA复制得到（+）RNA过程中所需的嘌呤和嘧啶总数相等，A正确；
B、XBB毒株的+SSRNA的复制是以+SSRNA为模板按照碱基与补配对原则合成出（-）RNA，再以（-）RNA为模板按照碱基互补配对原则合成出（+）RNA，因此，XBB毒株复制需经历形成双链RNA的过程，B正确；
C、依题意，病毒的正链RNA（+ssRNA）可以执行mRNA的功能，结合图示可知，XBB毒株进行复制时所需的RNA聚合酶是以+ssRNA为模板翻译出来的，C错误；
D、HIV病毒的遗传物质是RNA，存在遗传信息由RNA至DNA的传递途径，但均存在RNA→蛋白质的过程，D正确。
故选C。
26. 蜜蜂的蜂王和工蜂（2n=32）由受精卵发育而来的，雄蜂由卵细胞直接发育而来。有关叙述错误的是（ ）
A. 蜂王和工蜂是二倍体
B. 蜜蜂的一个染色体组中含有16条染色体
C. 雌、雄蜂产生配子过程中都会出现同源染色体的联会和分离
D. 雄蜂体内可能会发生基因突变或染色体变异
【答案】C
【分析】卵细胞是通过减数分裂产生的，因此卵细胞中染色体是体细胞的一半32/2=16条，由于雄蜂是由卵细胞直接发育而来，体细胞中染色体数与卵细胞相同；由配子直接发育成的个体为单倍体，因此雄蜂属于单倍体。
【详解】A、蜂王和工蜂是二倍体（2n=32），是由受精卵发育而来的，含有2个染色体组，A正确；
B、根据“2n=32”可知蜜蜂的一个染色体组中含有16条染色体，B正确；
C、雄蜂是由未受精的卵细胞发育而来，为单倍体，所以在产生配子的过程中不会出现联会现象，C错误；
D、雄蜂体内的遗传物质也能发生变化，可能会发生基因突变或染色体变异，D正确。
故选C。
27. 人血红蛋白中的β链（肽链）上的一分子谷氨酸被缬氨酸取代可导致镰状细胞贫血。研究发现，人的16号染色体上的H基因编码的是正常β链，h基因编码的是异常β链，异常β链对疟疾具有较强的抵抗力。下列说法不正确的是（ ）
A. 基因H与h在人成熟的红细胞内均能控制肽链的合成
B. 基因突变是导致某人患镰状细胞贫血的根本原因
C. 基因H与h在功能上具有多效性，且变异的有利与有害是相对的
D. 利用显微镜观察可初步确诊镰状细胞贫血
【答案】A
【分析】基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换，而引起的基因碱基序列的改变。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。
【详解】A、H基因编码的是正常β链，h基因编码的是异常β链，即基因H与h均能进行表达，但二者的表达不会发生在成熟的红细胞内（人成熟红细胞没有细胞核和核糖体），A错误；
B、镰状细胞贫血发生的根本原因是血红蛋白基因发生了一个碱基对的替换，即基因突变是导致某人患镰状细胞贫血的根本原因，B正确；
C、基因H与h控制着红细胞的形态及是否抗疟疾，说明这对等位基因具有多效性（控制着多种性状），同时也说明基因突变的有利与有害是相对的，C正确；
D、镰状细胞贫血的红细胞呈镰刀状，故可以通过显微镜镜检红细胞的形状来初步确诊镰状细胞贫血，D正确。
故选A。
28. 图甲、乙、丙、丁表示细胞中不同的变异类型，其中图甲中字母表示染色体片段。下列叙述正确的是（ ）
A. 猫叫综合征属于图甲所示的变异类型
B. 图乙可表示21三体综合征患者体细胞中的部分染色体组成，该病患者可以产生正常配子
C. 图丙所示的变异是四分体中的非姐妹染色单体间互换相应片段导致一对等位基因间发生重组
D. 图丁所示的变异导致染色体上的基因的碱基排列顺序发生改变
【答案】B
【分析】分析题图：甲图中出现了两个c，发生的是染色体结构变异中的重复。乙图中发生了染色体数目个别增加，形成三体，属于染色体数目的变异。丙图表示同源染色体上非姐妹染色单体之间的互换，属于基因重组。丁表示非同源染色体之间的易位，属于染色体结构变异。
【详解】A、甲图中出现了两个c，发生的是染色体结构变异中的重复，猫叫综合征是由于5号染色体缺失导致的，不属于图甲所示的变异类型，A错误；
B、图乙中发生了染色体数目个别增加，形成三体，属于染色体数目的变异，可表示21三体综合征患者体细胞中的部分染色体组成，进行减数第一次分裂时，三条21号染色体随机两条拉向一极，随机一条被拉向另一极，该病患者可以产生正常配子，B正确；
C、丙图表示同源染色体上非姐妹染色单体之间的互换，属于基因重组，导致同源染色体上非等位基因发生重组，C错误；
D、丁表示非同源染色体之间的易位，属于染色体结构变异，基因的碱基排列顺序一般不发生改变，D错误。
故选B。
29. 菊科植物具有丰富的物种多样性和超强的环境适应性，其种子能够利用风或粘在动物的皮毛上进行远距离传播。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 适应相对性的根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾
B. 通过研究化石中菊科植物的演化可获得其进化的直接依据
C. 不同菊科植物的基因库存在差异，人为选择会导致基因库改变
D. 菊科植物因生活环境不同而变异出适应环境的授粉和种子传播机制
【答案】D
【分析】（1）适应性是指生物体与环境表现相适合的现象。适应性是通过长期的自然选择，需要很长时间形成的。
（2）适应相对性的根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾。
【详解】A、生物的遗传是稳定的，而环境是不断发生变化的，二者之间存在一定的矛盾，这是适应相对性的根本原因，A正确；
B、化石是研究进化的直接证据，通过研究化石中菊科植物的演化可获得其进化的直接依据，B正确；
C、基因库是指种群中所有个体的所有基因，不同菊科植物的基因库存在差异，人为选择会导致基因频率发生改变，导致基因库改变，C正确；
D、变异是不定向的，不同的菊科植物在不同的生活环境中，优胜劣汰，最终进化出适应环境的授粉和种子传播机制，D错误。
故选D。
30. 科学史是人类认识自然和改造自然的历史，科学家们在探索道路上敢于创新的科学精神、认真严谨的科学态度值得学习。下列叙述正确的是（ ）
A. 施莱登和施旺是细胞学说的主要建立者，细胞学说的提出运用了完全归纳法
B. 摩尔根通过果蝇杂交实验，证明了基因在染色体上呈线性排列
C. 萨姆纳利用丙酮从刀豆种子中提取出脲酶，并进一步证明了其化学本质为蛋白质
D. 鲁宾和卡门采用同位素标记技术，通过检测释放的O2的放射性情况，证明光合作用释放的氧气来自于水
【答案】C
【分析】①施莱登通过对花粉、胚珠和柱头组织的观察，施旺主要研究动物细胞的形成机理和个体发育过程，建立了细胞学说，运用了不完全归纳法。②用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚化学反应的详细过程。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性，如14C、32P、3H、35S等；有的不具有放射性，是稳定同位素，如15N、18O等。
【详解】A、施莱登和施旺是细胞学说的主要建立者，施莱登通过对花粉、胚珠和柱头组织的观察，施旺主要研究动物细胞的形成机理和个体发育过程，建立了细胞学说，细胞学说的提出运用了不完全归纳法，A错误；
B、摩尔根通过果蝇杂交实验，证明了果蝇控制红眼和白眼的基因在X染色体上，B 错误；
C、萨姆纳用丙酮作溶剂从刀豆种子中提取出脲酶，并进一步证明了其化学本质为蛋白质，C正确；
D、鲁宾和卡门采用同位素标记技术，用同位素示踪的方法，用18O分别标记CO2和H2O，一组给植物提供C18O2和H2O，另一组给植物提供CO2和H218O，分析两组植物释放的O2，证明了光合作用释放的氧全部来自水，但18O不具有放射性，D错误。
故选C。
二、非选择题（4小题，共40分）
31. 研究人员研究青年鼠和老年鼠心肌细胞ATP的合成能力，结果发现老年鼠ATP合成能力明显下降，推测心肌细胞衰老的过程中会发生线粒体损伤。心脏作为人体的重要器官，延缓心肌衰老对改善老年人生活质量具有非常重要的意义。
（1）ATP可为细胞生命活动提供能量，ATP的三个磷酸基团所处的位置（A—Pα～Pβ～Pγ）中，__________（填“α”“β”或“y”）位磷酸基团可使蛋白质磷酸化，导致蛋白质的______________发生变化，活性也被改变。心肌细胞代谢旺盛，每天能产生相当于自身重量70倍的ATP，但细胞中ATP含量却很低，对此现象合理的解释是_________。
（2）在青年健康心肌细胞中，损伤线粒体可以通过自噬机制被清除（如图），a形成囊泡包裹损伤的线粒体并与b融合，b中的酸性水解酶可以将线粒体水解，图中b代表的细胞器是______________。有研究表明心肌细胞线粒体自噬水平_______________（填“升高”或“降低”）会导致受损线粒体堆积，进而产生炎症反应，加速心肌细胞衰老。

（3）适量运动可延缓心肌衰老，请基于上述研究提出一个合理的解释：_______________。
【答案】（1）①. γ ②. 空间结构 ③. 正常生活的细胞中ATP与ADP的相互转化是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，且ATP与ADP之间的转化十分迅速
（2）①. 溶酶体 ②. 降低
（3）适量运动可以提高线粒体自噬水平从而延缓心肌衰老
【分析】正常生活的细胞中ATP与ADP的相互转化是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，所以细胞中ATP的含量很少。
细胞自噬通俗地说， 细胞自噬就是细胞吃掉自身的结构和物质。在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量；在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。研究表明，人类许多疾病的发生，可能与细胞自噬发生障碍有关，因此，细胞自噬机制的研究对许多疾病的防治有重要意义。
（1）ATP可为细胞生命活动提供能量，ATP的三个磷酸基团所处的位置（A—Pα～Pβ～Pγ）中，γ位磷酸基团可使蛋白质磷酸化，导致蛋白质的空间结构发生变化，活性也被改变。心肌细胞代谢旺盛，每天能产生相当于自身重量70倍的ATP，但细胞中ATP含量却很低，对此现象合理的解释是正常生活的细胞中ATP与ADP的相互转化是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，且ATP与ADP之间的转化十分迅速，从而保证了细胞能量的持续供应。
（2）分析图可知，图中a来源于内质网，b代表溶酶体，溶酶体中有多种水解酶，可以将线粒体水解。这种融合过程反映了生物膜在结构上具有一定的流动性的特点。受损线粒体需要溶酶体清除，若心肌细胞线粒体自噬水平降低会导致受损线粒体堆积，进而产生炎症反应，加速心肌细胞衰老。
（3）由（2）可知，心肌细胞线粒体自噬水平降低会导致受损线粒体堆积，进而产生炎症反应，加速心肌细胞衰老，因此推测适量运动可延缓心肌衰老的原因是适量运动可以提高线粒体自噬水平从而延缓心肌细胞衰老。
32. 植物工厂是一种新兴的农业生产模式，可人工控制光照、温度、CO2浓度等因素。不同光质配比对生菜幼苗体内的叶绿素含量和氮含量的影响如图甲所示，不同光质配比对生菜幼苗干重的影响如图乙所示。分组如下：CK组（白光）、A组（红光:蓝光=1:2）、B组（红光:蓝光=3:2）、C组（红光:蓝光:=2:1），每组输出的功率相同。
回答下列问题：
（1）生菜吸收营养液中含氮的离子可用于合成光合作用所需要的_______等物质（答出两种即可）。叶片中叶绿素含量测定时，需先提取叶绿体中的色素，选择无水乙醇作为提取液的原因是_____。
（2）由图乙可知， A、B、C组的干重都比CK组高，原因是_________。
（3）由图甲、图乙可知，选用B组（红光:蓝光=3:2）时，最有利于生菜产量的提高，原因是该光质配比条件下，_____________。
（4）已知生菜叶片主脉两侧内部结构及生理功能基本一致，欲据此测量生菜叶片的真正光合速率，请写出实验的思路：___________。
【答案】（1）①. 酶、叶绿素、ADP ②. 光合色素不溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂
（2）CK组使用的是白光照射，而A、B、C组使用的是红光和蓝紫光，光合色素主要吸收红光和蓝紫光，故A、B、C组吸收的光更充分，光合作用速率更高，积累的有机物含量更高，植物干重更高
（3）B组植物叶绿素和氮含量都比A组（红光：蓝光=1：2）、C组（红光：蓝光=2：1）高，有利于植物充分吸收光能用于光合作用
（4）将生菜同一叶片左侧遮光右侧曝光，在适宜光照下照射12小时后，从两侧截取同等面积的生菜叶片，烘干称重，分别记为a和b，由于左侧是在遮光条件下测得的数值，假设实验前两侧生菜叶片干重均为M，则M-a表示呼吸作用消耗的有机物，b-M表示净光合作用积累的有机物，则b-a代表12h内右侧截取部分光合作用制造的有机物总量，(b-a)/12所代表的是该生菜叶片真正光合速率(或对同一叶片一半进行黑暗处理，一半光照处理，二者干重差与处理时间及面积的比值即为该叶片的真正光合速率)
【分析】影响光合作用的因素有温度、光照强度、二氧化碳浓度、叶绿素的含量，酶的含量和活性等。
植物的光合色素主要吸收红光和蓝紫光。
（1）生菜吸收营养液中含氮的离子可参与合成酶、叶绿素(元素组成是C、H、O、N、M等)、ADP(元素组成是C、H、O、N、P)等；光合色素不溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂，所以选择无水乙醇作为提取液。
（2）分析图乙可知，与CK组相比，A、B、C组的干重都较高，结合题意可知，CK组使用的是白光照射，而A、B、C组使用的是红光和蓝紫光，光合色素主要吸收红光和蓝紫光，故A、B、C组吸收的光更充分，光合作用速率更高，积累的有机物含量更高，植物干重更高。
（3）由图乙可知，当光质配比为B组（红光：蓝光=3：2）时，植物的干重最高；结合图甲可知，B组植物叶绿素和氮含量都比A组（红光：蓝光=1：2）、C组（红光：蓝光=2：1）高，有利于植物充分吸收光能用于光合作用，即B组植物的光合作用速率大于A组（红光：蓝光=1：2）、C组（红光：蓝光=2：1）两组，有机物积累量最高，植物干重最大，最有利于生菜产量的增加。
（4）欲测量生菜叶片的真正光合速率，将生菜同一叶片左侧遮光右侧曝光，在适宜光照下照射12小时后，从两侧截取同等面积的生菜叶片，烘干称重，分别记为a和b，由于左侧是在遮光条件下测得的数值，假设实验前两侧生菜叶片干重均为M，则M-a表示呼吸作用消耗的有机物，b-M表示净光合作用积累的有机物，则b-a代表12h内右侧截取部分光合作用制造的有机物总量，(b-a)/12所代表的是该生菜叶片真正光合速率(或对同一叶片一半进行黑暗处理，一半光照处理，二者干重差与处理时间及面积的比值即为该叶片的真正光合速率)。
33. 家蚕是二倍体生物（2n=56），雌、雄个体性染色体组成分别是ZW、ZZ。某研究所在野生家蚕资源调查中发现了一些隐性纯合突变体。这些突变体的表型、基因及基因所在染色体见表。回答下列问题：
（1）表中所列的基因，可以与b基因进行自由组合的是________。
（2）家蚕的单倍体基因组研究________条染色体，正常情况下，雌家蚕处于减数分裂Ⅱ后期的细胞含有________条W染色体。
（3）幼蚕不抗浓核病（D）对抗浓核病（d）为显性，黑色（E）对巧克力色（e）为显性。为鉴定一只不抗浓核病黑色雄性幼蚕的基因型，某同学将其饲养至成虫后，与若干只基因型为ddZeW的雌蚕成虫交配，若产生的F1幼蚕全部为________色，且不抗浓核病与抗浓核病个体的比例为________，则该雄性幼蚕的基因型是DdZEZE。
（4）家蚕的成虫称为家蚕蛾，已知家蚕蛾有鳞毛和无鳞毛这对相对性状受一对等位基因控制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只，设计实验探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上（不考虑Z、W同源区段），并判断有鳞毛和无鳞毛的显隐性。要求只进行一代杂交，请简要写出实验思路：_________。
【答案】（1）d和e （2）①. 29 ②. 0或2
（3）①. 黑 ②. 1:1
（4）若控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上，正反交分别为AA×aa、aa×AA，其子一代基因型都为Aa,只出现一种性状，且子一代表现出来的性状为显性性状；若有鳞毛和无鳞毛的基因是位于Z染色体上，正反交分别为ZAZA×ZaW（后代雌雄全为显性性状）、ZaZa×ZAW（后代雄全为显性性状，雌性全为隐性性状），则正反交结果不同，且F1中雄性个体表现出的性状为显性性状
【分析】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的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
（1）自由组合定律适用于非同源染色体非等位基因，表中b与d和e基因都位于非同源染色体上，所以b与d和e都能发生自由组合。
（2）分析题意，家蚕是二倍体生物（2n＝56），雌家蚕性染色体组成为ZW，所以家蚕单倍体基因组含有27＋ZW共29条染色体正常情况下，减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离（减数分裂Ⅰ结束后，Z与W染色体分别进入两个细胞内），减数分裂Ⅱ后期的细胞中染色体着丝粒分裂，含有W染色体的条数为0或2。
（3）不抗浓核病黑色雄性幼蚕的基因型为D_ZE_，为鉴定一只不抗浓核病黑色雄性幼蚕的基因型，将其饲养至成虫后，让该只不抗浓核病黑色雄性幼蚕与若干只基因型为ddZeW的雌蚕虫交配，产生的F1幼蚕全部为黑色，说明该雄性关于该性状的基因型为ZEZE，且F1中不抗浓核病与抗浓核病个体的比例为1：1，说明该雄性关于该性状的基因型为Dd,综上分析雄性幼蚕的基因型是DdZEZE。
（4）分析题意，本实验需要通过实验来探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上（不考虑Z、W同源区段），但由于不知道显隐关系，可以利用正反交实验来探究。实验思路：让纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体进行正反交实验，得到F1，观察并统计F1个体的表现型及比例（假设相关基因为A和a）。预期结果及结论：若控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上，正反交分别为AA×aa、aa×AA，其子一代基因型都为Aa,只出现一种性状，且子一代表现出来的性状为显性性状；若有鳞毛和无鳞毛的基因是位于Z染色体上，正反交分别为ZAZA×ZaW（后代雌雄全为显性性状）、ZaZa×ZAW（后代雄全为显性性状，雌性全为隐性性状），则正反交结果不同，且F1中雄性个体表现出的性状为显性性状。
34. 为探究存在于肿瘤细胞中的逆转录病毒是否能破坏哺乳动物的免疫监测功能，科学家利用RNA干扰技术抑制小鼠黑色素瘤细胞（ERV）中的逆转录病毒关键基因的表达，进行了如图所示的实验，据此回答有关问题：

（1）________酶能与图甲中表达载体上的启动子结合，启动转录。干扰RNA是以图甲中RNA干扰序列的一条链为模板经转录过程生成的，其通过碱基互补配对原则与___________结合，导致该基因无法表达。
（2）被导入表达载体的ERV称为ERVKD。该研究过程的步骤如下：
①将___________分别注射到多只免疫缺陷小鼠体内，结果如图乙所示。从图乙可知，两种肿瘤细胞在免疫缺陷小鼠体内的增长速率基本相同，说明抑制逆转录病毒基因的表达对ERV的成瘤能力没有影响。
②将等量的ERV和ERVKD分别注射到____________，一定时间后，统计小鼠的存活率，结果如图丙所示。
③该研究结果说明肿瘤细胞中的逆转录病毒________（能/不能）破坏哺乳动物的免疫监测功能。
【答案】（1）①. RNA聚合 ②. ERV中逆转录病毒关键基因的mRNA
（2）①. 等量的ERV和ERVKD ②. 多只正常小鼠体内 ③. 能
【分析】分析图甲，该图表示基因表达载体的构建。
分析图乙，将等量的ERV和ERVKD分别注射到多只免疫缺陷小鼠体内，两种肿瘤细胞增长速率相同。
分析图丙，将等量的ERV和ERVKD分别注射到多只正常小鼠体内，因变量是存活率，并且实验组小鼠存活率高。
（1）启动子是位于基因首端的一段有特殊结构的DNA片段，这是RNA聚合酶识别和结合的部位，故RNA聚合酶能与图甲中表达载体上的启动子结合，启动转录。从图甲可看出，RNA干扰序列是一段脱氧核苷酸序列，需要经过转录过程生成干扰RNA，然后该干扰RNA通过碱基互补配对原则与ERV中逆转录病毒关键基因的mRNA结合，导致该基因无法表达。
（2）分析题意可知，本实验的自变量为ERV是否导入表达载体，故该研究过程的步骤如下：①将等量的ERV和ERVKD分别注射到多只免疫缺陷小鼠体内，结果如图乙所示。从图乙可知，两种肿瘤细胞在免疫缺陷小鼠体内的增长速率基本相同，说明抑制逆转录病毒基因的表达对ERV的成瘤能力没有影响。②将等量的ERV和ERVKD分别注射到多只正常小鼠体内，一定时间后，统计小鼠的存活率如图丙所示，实验组注射ERVKD，小鼠存活率高于对照组，证明了肿瘤细胞中的逆转录病毒可以破坏哺乳动物的免疫监测功能。
突变体表型
基因
基因所在染色体
第二隐性灰卵
a
12号
第二多星纹
b
12号
抗浓核病
d
15号
幼蚕巧克力色
e
Z