河北省邢台市质检联盟2024-2025学年高三上学期11月期中联考生物试卷（解析版）

这是一份河北省邢台市质检联盟2024-2025学年高三上学期11月期中联考生物试卷（解析版），共24页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容， 人类基因组中98， 半滑舌鳎， 利用尖叶蕉等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容：人教版必修1，必修2第1~5章，选择性必修2第3~4章，选择性必修3.
一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26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. 蛋白质、DNA和RNA是参与生命活动的三种大分子物质。下列叙述正确的是（ ）
A. 蛋白质和RNA的合成均需要以DNA为模板
B. DNA和RNA的合成均需要蛋白质的参与
C. DNA分子中均存在氢键，RNA分子中不存在氢键
D. 蛋白质和DNA分子内部均通过肽键连接
【答案】B
【分析】（1）酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。
（2）RNA是在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的，这一过程称为转录，转录是以基因为单位。
【详解】A、蛋白质合成的直接模板是RNA，RNA的合成需要以DNA为模板，A错误；
B、酶绝大多数是蛋白质，DNA和RNA的合成均需要酶的参与，B正确；
C、tRNA中含有局部双链结构，也含有氢键，C错误；
D、蛋白质的基本单位氨基酸通过脱水缩合形成肽键，DNA分子中不存在肽键，D错误。
故选B。
2. 细胞中的无机盐种类众多，行使不同的功能。下列因无机盐缺乏导致出现的生物异常症状的叙述，错误的是（ ）
A. 土壤中镁元素缺乏，会使植物叶绿素含量下降，光合作用能力下降
B. 摄入的食物中铁元素缺乏，会使血红素的含量降低，导致发生贫血
C. 人体内钠离子缺乏会引起神经细胞的兴奋性增强，引发肌肉酸痛
D. 某哺乳动物若血液中钙离子的含量偏低，则会出现抽搐等症状
【答案】C
【分析】无机盐的功能：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如：Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分；（2）维持细胞的生命活动．如血液钙含量低会抽搐；（3）维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。
【详解】A、Mg2+是叶绿素的必要成分，土壤中镁元素缺乏，会使植物叶绿素含量下降，光合作用能力下降，A正确；
B、Fe2+是血红素的主要成分，摄入的食物中铁元素缺乏，会使血红素的含量降低，导致发生贫血，B正确；
C、Na＋等离子对于生命活动也是必不可少的，人体内Na＋缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力等，C错误；
D、血液中钙离子含量过低，会出现抽搐等症状，过高会引起肌无力，D正确。
故选C。
3. 小麦幼苗根系细胞能通过K+载体蛋白吸收外界环境中的K+。研究人员利用无土栽培技术培养小麦幼苗，检测营养液中不同的O2含量对小麦幼苗根系细胞吸收K+的影响，结果如图所示。下列分析正确的是（ ）
A. O2含量为0时，小麦幼苗根系细胞不能吸收K+
B. 小麦幼苗根系细胞吸收K+的方式是协助扩散
C. K+载体蛋白每次转运K+时，其空间结构都会发生变化
D. a点前，限制小麦幼苗根系细胞吸收K+的因素是K+载体蛋白的数量
【答案】C
【分析】根据题意和图示分析可知：a点之前小麦根系对K+吸收速率与营养液中O2浓度呈正相关，说明根系对K+的吸收是需要消耗细胞呼吸提供的能量，是主动运输，主动运输需要载体协助，同时消耗能量。
【详解】A、氧气含量为0时，细胞可进行无氧呼吸，小麦幼苗根系细胞通过消耗无氧呼吸产生的ATP来吸收K+，A错误；
B、图中a点之前，钾离子吸收速率与营养液中氧气含量成正比，在一定范围内，氧气含量越多，细胞有氧呼吸越旺盛，产生的ATP速率越快，说明钾离子的吸收需要消耗ATP，是主动运输，B错误；
C、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，C正确；
D、由图可知，a点之前，小麦幼苗根系细胞吸收K+的速率与氧气浓度呈正比，说明在a点之前，限制小麦幼苗根系细胞吸收K+的因素是细胞呼吸产生的ATP，D错误。
故选C。
4. 细胞周期包括分裂间期和分裂期，其中分裂间期分为G1期、S期（DNA合成期）和G2期。胸苷是一种DNA合成阻断剂，可使细胞停滞在细胞周期的S期，其他各时期的细胞不受影响。某动物肠上皮细胞的细胞周期各时期的时长如图所示。现向该动物肠上皮细胞培养液中加入过量胸苷，据图分析，若要使该动物肠上皮细胞都停留在S期，则至少需要经历的时长是（ ）

A. 11.3hB. 11.9hC. 7.4hD. 5.2h
【答案】C
【分析】分析曲线图：图示表示某动物肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量。有丝分裂过程中，DNA含量变化规律为：间期加倍（2N→4N），末期结束还原（2N）；染色体变化规律为：后期加倍（4N）。
【详解】加入过量的胸苷后，DNA的复制被抑制，而复制刚结束的（G2期细胞）经过2.2+1.8+3.4=7.4h进入S期，分裂过程被抑制，所以加入过量胸苷约7.4h后，肠上皮细胞都将停留在S期，C正确。
故选C。
5. 科学家在研究遗传物质时有一种思路是将核酸与蛋白质分开，分别研究其发挥的作用。下列实验思路或操作目的叙述错误的是（ ）
A. 用酶解法分别去除不同物质，观察剩余物质是否具有遗传效应
B. 用32P和35S分别标记T2噬菌体的DNA和蛋白质，观察各自的遗传效应
C. 分离烟草花叶病毒中的RNA和蛋白质，再分别接种到烟草上
D. 用搅拌和离心的方法使T2噬菌体的DNA和蛋白质分开，观察放射性出现的位置
【答案】D
【分析】噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。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。
【详解】A、艾弗里的实验中用酶解法分别去除不同物质，观察剩余物质是否具有遗传效应，A正确；
B、用32P和35S分别标记不同的噬菌体的DNA和蛋白，再分别去侵染细菌，观察各自的遗传效应，B正确；
C、从烟草花叶病毒中分别提取RNA和蛋白质，再分别去感染烟草，体现了将蛋白质和RNA分离的思想，证明了RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，C正确；
D、搅拌是为了让细菌和其表面的噬菌体蛋白质外壳分离，离心是为了让细菌沉到底部，而蛋白质外壳到上清液中，然后分别检测上清液和沉淀物的放射性，搅拌和离心的目的不是使T2噬菌体的DNA和蛋白质分开，D错误。
故选D。
6. 人体的发育始于受精卵，随着个体发育的进行，体内会形成各种各样的细胞，如图所示，其中a~e为生理过程，①~⑧为细胞，且⑧为异常细胞，具有恶性增殖、易转移等特征。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 细胞①~⑧的遗传物质相同
B. 衰老细胞的细胞核体积/细胞体积的值会逐渐减小
C. b过程中形成不同的组织细胞会发生基因的选择性表达
D. e过程中发生的细胞凋亡不受基因表达调控
【答案】C
【分析】关于“细胞分化”，考生可以从以下几方面把握：（1）细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。（2）细胞分化的特点：普遍性、稳定性、不可逆性。（3）细胞分化的实质：基因的选择性表达。（4）细胞分化的结果：使细胞的种类增多，功能趋于专门化。
细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。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。细胞坏死是指在种种不利因素影响下，细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
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、⑧为癌细胞，其遗传物质发生改变，A错误；
B、衰老细胞的细胞核体积增大，细胞体积减小，所以细胞核体积 / 细胞体积的值会增大，B错误；
C、b表示细胞分化，细胞分化形成不同的组织细胞会发生基因的选择性表达，C正确；
D、细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，即e过程中发生的细胞凋亡受基因表达调控，D错误。
故选C。
7. 人类基因组中98.5%的非编码序列曾被称为“垃圾DNA”，它们不编码蛋白质。然而研究发现，这些非编码序列在基因的转录调控中扮演重要角色。下列叙述错误的是（ ）
A. 非编码区的基本组成单位是脱氧核苷酸
B. 编码区的基因指导mRNA的合成
C. 非编码区发生基因突变对蛋白质的合成没有影响
D. 编码区碱基序列发生改变，性状不一定发生改变
【答案】C
【分析】据题干信息可知：人类基因组中含有一些非编码序列，可以转录出非编码RNA，它们不能编码蛋白质，但有重要的生理和生化功能。
【详解】A、非编码区也属于DNA序列，其基本组成单位是脱氧核苷酸，A正确；
B、编码区的基因能编码蛋白质，则需要指导mRNA的合成，mRNA指导蛋白质的合成，B正确；
C、这些非编码序列在基因的转录调控中扮演重要角色，所以非编码区发生基因突变对蛋白质的合成有影响，C错误；
D、由于密码子的简并性，编码区碱基序列发生改变，转录形成的mRNA上密码子可能编码同一种氨基酸，性状不一定发生改变，D正确。
故选C。
8. 半滑舌鳎（ZW型）是一种经济鱼类。研究发现，染色体组成为ZW型的受精卵在28℃下培养发育为雄鱼（伪雄鱼）。研究表明，甲基化通过抑制gsdf基因的表达来影响半滑舌鳎的性别分化。不同性别表现的半滑舌鳎性腺中gsdf基因启动子区域的甲基化程度如表所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 雄鱼与伪雄鱼gsdf基因启动子区域的甲基化程度低于雌鱼的
B. 甲基化导致gsdf基因启动子区域的碱基序列发生改变
C. gsdf基因启动子区域的甲基化不能遗传给后代
D. gsdf基因的表达产物不利于半滑舌鳎发育为雄鱼
【答案】D
【分析】表观遗传指在基因的DNA序列不发生改变的情况下，基因表达发生的可遗传变化。‌这种变化导致了生物体的表型（即可以观察到的性状或特征）发生变化，并且这些变化可以传递给后代。‌
【详解】A、雄鱼（ZZ型）gsdf基因启动子区域的甲基化程度为+++++，伪雄鱼（ZW型）甲基化程度为+++++，雌鱼（ZW型）甲基化程度为++，故雄鱼与伪雄鱼gsdf基因启动子区域的甲基化程度高于雌鱼的，A错误；
B、表观遗传是指细胞内基因序列没有改变，但发生DNA甲基化、组蛋白修饰等，使基因的表达发生可遗传变化的现象，因此甲基化不会使gsdf基因启动子区域的碱基序列发生改变，B错误；
C、表观遗传是可以遗传的，gsdf基因的甲基化程度能遗传给后代，C错误；
D、据题干可知，gsdf基因启动子区域甲基化水平高，抑制gsdf基因的表达，将不利于半滑舌鳎发育为雄鱼，D正确。
故选D。
9. 利用尖叶蕉（2N=22）和长梗蕉（2N=22）进行杂交，能获得三倍体无子香蕉，培育过程如图所示，其中A、B表示染色体组。下列说法错误的是（ ）
A. 利用低温处理尖叶蕉幼苗是为了抑制着丝粒的分裂
B. 尖叶蕉（4N=AAAA）的细胞中最多含有88条染色体
C. 步骤①②利用的遗传学原理有染色体变异和基因重组
D. 无子香蕉细胞中的染色体组成为AAB
【答案】A
【分析】根据题意可知，香蕉的原始种是尖叶蕉和长梗蕉两个野生芭蕉属品种，尖叶蕉具有两个染色体组为AA，长梗蕉具有两个染色体组为BB，二者含有不同的染色体组，具有生殖隔离。
【详解】A、利用低温处理尖叶蕉幼苗是为了抑制纺锤丝形成，A错误；
B、尖叶蕉（4N=AAAA）的细胞中含有44条染色体，若细胞进行有丝分裂，在后期细胞中含有88条染色体，尖叶蕉（4N=AAAA）的细胞中最多含有88条染色体，B正确；
C、图中育种过程进行步骤①利用的遗传学原理为染色体变异，②进行杂交利用的遗传学原理为基因重组，C正确；
D、尖叶蕉（4N=AAAA）和长梗蕉（2N=BB）进行杂交，无子香蕉细胞中的染色体组成为AAB，D正确。
故选A。
10. 将某油菜品种的大量种子置于太空环境中，返回地面后筛选出突变体Ch1，突变体Ch1油菜籽产量提高了约3.6%。检测发现，该突变体内与油菜籽有关的酶基因Ch1发生了基因突变，导致蛋白Ch1第34位氨基酸发生变化，其他氨基酸序列未发生改变，Ch1蛋白酶的活性因此增强，从而促进了油菜籽产量的提高。下列分析不合理的是（ ）
A. 上述育种过程利用了物理因素来处理油菜种子，使油菜种子发生基因突变
B. 酶基因Ch1指导蛋白Ch1的合成过程中需要消耗核糖核苷酸和氨基酸
C. 基因Ch1发生了碱基对的增添或缺失，该类变异是生物进化的根本来源
D. 需要处理大量种子才可能得到产量提高的突变体，说明基因突变的频率较低
【答案】C
【分析】基因突变指的是DNA分子中发生碱基对的增添、缺失和替换，引起基因结构改变。基因突变不改变基因的数量和排列顺序。
【详解】A、将某油菜品种的大量种子置于太空环境中，利用太空中的射线、失重等物理因素来处理油菜种子，使油菜种子发生基因突变，A正确；
B、酶基因Ch1指导蛋白Ch1的合成过程包括了转录和翻译，转录过程需要消耗核糖核苷酸，翻译过程需要消耗氨基酸，B正确；
C、该过程发生的基因突变仅导致蛋白Ch1第34位氨基酸发生变化，其他氨基酸序列未发生改变，说明基因Ch1发生了碱基对的替换，而不是增添和缺失，C错误；
D、由于基因突变的频率较低，因此需要处理大量种子才可能得到产量提高的突变体，D正确。
故选C。
11. 为助力乡村振兴，某地推行“稻虾共作”模式，虾以杂草、碎叶及农田害虫为食，虾粪可以肥田，实现“一地两用，一水两收”，有效提高了稻田单位面积经济效益。下列分析错误的是（ ）
A. “稻虾共作”模式提高了稻田生态系统的抵抗力稳定性
B. “稻虾共作”模式能够减少稻田中农药化肥的使用，减少对环境的污染
C. “稻虾共作”模式调整了能量流动的方向，有利于提高稻田的产出
D. 稻田生态系统中，杂草、水稻属于第一营养级，虾与害虫属于第二营养级
【答案】D
【分析】“稻虾共作”模式，通过调整能量流动的方向，从而使更多的能量流向对人类有益的方向，提高了能量的利用效率。
【详解】A、“稻虾共作”模式增加了物种多样性，使得营养结构更复杂，从而提高了稻田生态系统的抵抗力稳定性，A正确；
B、虾以杂草、碎叶及农田害虫为食，虾粪可以肥田，从而可以减少稻田中农药化肥的使用，减少对环境的污染，B正确；
C、“稻虾共作”模式调整了能量流动的方向，有利于提高稻田的产出，从而使更多的能量流向对人类有益的方向，C正确；
D、虾以害虫为食，说明虾是第三营养级，虾以杂草为食，说明虾是第二营养级，因此虾是第二、三营养级，D错误。
故选D。
12. 立体农业是一种新兴的农业生产模式，例如，在玉米植株下利用处理后的秸秆等基质来培植食用菌，这种玉米—食用菌的组合既能发展经济，又能保护生态，实现可持续发展。下列说法错误的是（ ）
A. 立体农业有效提高农作物对空间和资源的利用
B. 食用菌利用玉米植株下微弱的光照进行光合作用
C. 立体农业遵循生态工程的整体等原理
D. 食用菌产生的CO2能促进玉米的光合作用
【答案】B
【分析】食用菌是分解者，不能利用光能进行光合作用。
【详解】A、立体农业有效提高农作物对空间和资源（光照）的利用，A正确；
B、食用菌不能进行光合作用，B错误；
C、生态工程的原理是整体、协调、循环和再生，立体农业遵循生态工程的整体等原理，C正确；
D、食用菌通过细胞呼吸产生的二氧化碳，可以用于玉米的光合作用，D正确。
故选B。
13. 利用百合脱毒苗通过组织培养技术能生产出无病毒、健康、高产的百合植株。脱毒苗在商业种植、科研育种和园艺观赏等方面具有广泛应用，为百合产业的发展提供了有力支持。制备百合脱毒苗的实验操作流程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 取材于百合的分生区，是因为该部位所含的病毒极少，甚至无病毒
B. 过程①需要在培养基中加入细胞分裂素和生长素
C. 过程②不需要更换培养基，但需要增加光照
D. 培养基中的脱毒苗在移栽前需要去除封口膜，并在培养箱中生长几日
【答案】C
【分析】植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等，在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。其具体流程为：接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生根→移栽成活。作物脱毒材料：分生区(如茎尖、芽尖）细胞；植物脱毒方法：进行组织培养；结果：形成脱毒苗。
【详解】A、用百合的分生区作为外植体培育脱毒苗，是因为该部位所含的病毒极少，甚至无病毒，A正确；
B、过程①是脱分化形成愈伤组织的过程，该过程所用的培养基需要加入细胞分裂素和生长素，B正确；
C、过程①②培育过程中，细胞所需的激素及其比例等条件不同，因此，过程②需要根据细胞的需要更换培养基，C错误；
D、培养基中的脱毒苗在移栽前需要去除封口膜，从而降低湿度，然后在培养箱中生长几日，D正确。
故选C。
二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
14. K综合征患者的性染色体组成是XXY。某K综合征患者的基因型是AaXBXbY，其父母的基因型分别是AaXBY、AAXBXb。不考虑基因突变，下列对该患者患病原因的分析，合理的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】AC
【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：染色体散乱地分布在细胞中；②中期： 染色体的着丝粒排列在细胞中央的平面上；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：核形成新的核膜、核仁、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、若亲本产生aXBY异常配子，要产生aXBY这种异常配子，X与Y为同源染色体，可能是AaXBY在减数分裂 Ⅰ 后期，同源染色体没有正常分离，A正确；
B、若亲本产生aXbY异常配子，亲本基因型为AaXBY，不考虑基因突变，不会产生Xb，所以不可能产生这样的异常配子，B错误；
C、若亲本产生AXBXb异常配子，要产生AXBXb这种异常配子，基因B所在的X染色体与基因b所在的染色体为同源染色体，可能是AAXBXb在减数分裂 Ⅰ 后期，同源染色体没有正常分离，C正确；
D、若亲本产生AXbXb异常配子，某K综合征患者的基因型是AaXBXbY，则不符合题意，D错误。
故选AC。
15. 先天性肌强直是以肌强直和肌肥大为主要临床表现的一种遗传性肌病，该遗传病分为显性（AD）遗传和隐性（AR）遗传两种类型。AD是由基因D显性突变为D+引起的，AR是由基因D隐性突变为D-引起的。某与先天性肌强直有关的家系的系谱图如图所示，对图中某些个体进行基因检测，结果如表所示。不考虑X、Y染色体同源区段，下列分析错误的是（ ）
A. I2患有AD型先天性肌强直，I4携带了AR型致病基因
B. 控制先天性肌强直的致病基因位于X染色体上或常染色体上
C. 基因1、2、3分别表示基因D、D-、D+
D. 若Ⅱ7和Ⅱ8再生育一个小孩，则该小孩不含致病基因的概率为1/2
【答案】BCD
【分析】系谱图分析：由基因检测结果可知，I1只携带基因1，且表现正常，I4携带了基因1和基因3，表现正常，说明基因1对基因3为显性；而Ⅲ9携带基因2和基因3，且是患者，可知基因2对基因3为显性，由此可推出Ⅱ7含有基因1和基因3，表现为患病，故基因2对基因1为显性，因此基因1、2、3分别表示基因D、D+、D-，显隐性关系为：D+>D>D-。
【详解】A、根据系谱图和基因检测结果可知Ⅲ9患有AD型先天性肌强直，I1、I4表现正常，I4检测出携带了相关基因，可推出I4携带了AR型致病基因，A正确；
B、由基因检测可知，Ⅲ9携带基因2和基因3，且患有AD型先天性肌强直，如果控制先天性肌强直的致病基因位于X染色体上，Ⅲ9不可能携带两种基因，因此该基因只能位于常染色体上，B错误；
C、由基因检测结果可知，I1只携带基因1，且表现正常，I4携带了基因1和基因3，表现正常，说明基因1对基因3为显性；而Ⅲ9携带基因2和基因3，且是患者，可知基因2对基因3为显性，由此可推出Ⅱ7含有基因1和基因3，表现为患病，故基因2对基因1为显性，因此基因1、2、3分别表示基因D、D+、D-，，C错误；
D、由于控制先天性肌强直的致病基因位于常染色体上，且相互关系为D+>D>D-，因此Ⅱ7的基因型为D+D，Ⅱ8的基因型为D-D，因此Ⅱ7和Ⅱ8再生育一个小孩，则该小孩不含致病基因（DD）的概率为1/4，D错误。
故选BCD。
16. 将某哺乳动物（2n=42）的精原细胞的核DNA用32P标记，然后将该细胞置于含31P的培养液中培养并进行两次有丝分裂。再另取该哺乳动物的精原细胞的核DNA用32P标记，然后将该细胞置于含31P的培养液中培养并进行减数分裂。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 第一次有丝分裂产生的精原细胞中每条染色体和每个核DNA分子均含有32P标记
B. 初级精母细胞中每条染色单体均被32P标记，但核DNA链中只有1/2被32P标记
C. 第二次有丝分裂产生的精原细胞中最多有21条染色体被32P标记
D. 精细胞中的每条染色体和每个核DNA分子均含有32P标记
【答案】ABD
【分析】DNA的复制：
（1）条件：a、模板：亲代DNA的两条母链；b、原料：四种脱氧核苷酸为；c、能量：（ATP）；d、一系列的酶。缺少其中任何一种，DNA复制都无法进行；
（2）过程： a、解旋：首先DNA分子利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条扭成螺旋的双链解开，这个过程称为解旋；b、合成子链：然后，以解开的每段链（母链）为模板，以周围环境中的脱氧核苷酸为原料，在有关酶的作用下，按照碱基互补配对原则合成与母链互补的子链。
【详解】A、将精原细胞的核DNA用32P标记，然后置于含31P的培养液中进行第一次有丝分裂。由于DNA分子的半保留复制，复制后每个DNA分子都是一条链含32P，一条链含31P，所以第一次有丝分裂产生的精原细胞中每条染色体和每个核DNA分子均含有32P标记，A正确；
B、初级精母细胞是经过DNA复制后的细胞，由于DNA复制是半保留复制，所以每条染色单体均被32P标记，且核DNA链中只有1/2被32P标记（因为原来的DNA分子两条链都被标记，复制后新合成的链含31P，但原来的链含32P），B正确；
C、第二次有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，由于DNA的半保留复制，第二次有丝分裂产生的精原细胞中最多有42条染色体被32P标记，C错误；
D、减数分裂过程中，DNA复制一次，细胞连续分裂两次，由于DNA的半保留复制，精细胞中的每条染色体都含有32P标记，每个核DNA分子均含有32P标记，D正确。
故选ABD。
17. 多囊肾病（PKD）是一种常染色体显性遗传病，部分病人会发展为肾功能衰竭。某PKD患者的PKD1基因发生突变，使表达产物P1酶转变为P2酶，导致患者病情加重。检测发现，与P1酶相比，P2酶的活性更强，氨基酸数目更多。miRNA-15a是一种微小RNA，在基因表达调控中起重要作用。研究人员检测了PKD患者和正常人血清中的miRNA-15a含量，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 与编码P1酶的mRNA相比，编码P2酶的mRNA中的终止密码子提前出现
B. 推测PKD患者的肾功能衰竭程度与miRNA-15a的表达水平之间呈正相关关系
C. 促进核糖体与突变后的PKD1基因的mRNA结合会缓解PKD患者的肾衰竭病情
D. 通过检测胎儿的性别，可以判断胎儿是否患PKD
【答案】ACD
【分析】分析题图，出现肾功能衰竭的患者miRNA-15a表达量最高，而正常人表达量最低，说明家族多囊肾病肾功能损伤程度与miRNA-15a表达量呈正相关。
【详解】A、由题意可知，P2酶的活性更强、氨基酸数目更多，而终止密码子提前出现会导致翻译提前结束，得到的蛋白质氨基酸数目会减少，所以与编码P1酶的mRNA相比，编码P2酶的mRNA中的终止密码子不会提前出现，A错误；
B、从图中可以看出，患者家系中出现肾功能衰竭的PKD患者血清中miRNA - 15a含量远高于未出现肾功能衰竭的PKD患者，所以推测PKD患者的肾功能衰竭程度与miRNA - 15a的表达水平之间呈正相关关系，B正确；
C、P2酶活性更强导致患者病情加重，若促进核糖体与突变后的PKD1基因的mRNA结合，会增加P2酶的合成，从而加重病情，而不是缓解病情，C错误；
D、多囊肾病（PKD）是常染色体显性遗传病，与性别无关，所以通过检测胎儿的性别，不能判断胎儿是否患PKD，D错误。
故选ACD。
18. 研究人员以一只雄果蝇甲的若干精子为材料，利用A/a、B/b、D/d3对等位基因的引物，以单个精子的DNA为模板进行PCR扩增后，对其产物进行电泳分析，得到了8种不同基因型的精子，精子基因型和比例如图所示。不考虑基因突变和致死等情况，下列分析不合理的是（ ）
A. 基因A/a与基因D/d、基因B/b与基因D/d的遗传均遵循自由组合定律
B. 基因A与基因B在一条染色体上，基因a与基因b在另一条染色体上
C. 雄果蝇甲在减数分裂Ⅰ时，基因A/a所在的非姐妹染色单体可能发生了互换
D. PCR扩增时，需要在PCR反应缓冲液中加入DNA聚合酶、解旋酶、Mg2+等
【答案】BD
【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 BC、图中显示，该果蝇8个精子的基因组成种类和比例与该果蝇理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同，结合图中信息可以看出，配子Ab：aB：AB：ab=4：4：1：1，由此可推测，等位基因A/a和B/b位于一对同源染色体上，且Ab连锁，aB连锁，出现的AB和ab是由于交叉互换导致的，因而其遗传不遵循自由组合定律，同理统计A/a和D/d两对等位基因，AD：aD：Ad：ad=1：1：1：1，说明其遵循基因的自由组合定律，统计B/b和D/d两对等位基因，bD：BD：bd：Bd=1：1：1：1，说明其也遵循基因的自由组合定律，A正确、B错误、C正确；
D、PCR扩增时，需要在PCR反应缓冲液中加入引物、DNA聚合酶、Mg2+等，D正确。
故选BD。
三、非选择题：本题共5小题，共59分。
19. 盐胁迫是指土壤或生长介质中盐分含量过高对植物造成的一种非生物胁迫。植物在盐胁迫下需要通过多种生理和生化机制来适应和缓解这种压力。研究人员研究了盐胁迫对某种植物幼苗光合作用的影响，其中叶绿素的检测结果如表所示。回答下列问题：
（1）提取叶绿素的过程中为保证色素不被破坏，通常会加入________。研究人员使用光谱分析仪测量叶绿素含量时，通过检测叶绿素对特定波长的吸收峰值来计算叶绿素含量，一般选择红光，而不是蓝紫光，其原因是________。
（2）研究人员进一步测定了该种植物幼苗生长过程中的生物量变化，结果如图1所示。
①不同浓度的盐胁迫是否均会造成该种植物生长受到抑制？______，判断依据是______。
②结合表中数据和图1信息分析，高浓度盐胁迫下，植物生长缓慢的原因是_____。
（3）盐胁迫还会影响根细胞中可溶性糖的含量，因此研究人员测定了该种植物甲、乙两个品系的根细胞中可溶性糖的含量，结果如图2所示。据图2分析，在一定的盐浓度范围内，甲、乙品系的根细胞中的可溶性糖含量均有不同程度的增加，其意义是_______。两个品系中更适应盐胁迫环境的是______品系。
【答案】（1）①. 碳酸钙 ②. 叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，选择红光测定叶绿素含量，能够尽可能排除类胡萝卜素对检测的影响
（2）①. 否 ②. 盐浓度为100mml⋅L-1时，植物幼苗的生物量明显高于对照组的 ③. 高浓度盐胁迫会导致叶绿素含量降低，使光合速率降低，有机物合成量减少，进而导致植物幼苗的生物量减少
（3）①. 可溶性糖含量增加可以提高细胞液的渗透压，从而提高根细胞的吸水能力 ②. 甲
【分析】光合作用的过程，根据是否需要光能，这些化学反应可以概括地分为光反应和暗反应（碳反应）两个阶段。光合作用第一个阶段的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫作光反应阶段。光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能，有以下两方面用途。一是将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。NADPH作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；二是在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。这样，光能就转化为储存在ATP中的化学能。这些ATP将参与第二个阶段合成有机物的化学反应。光合作用第二个阶段中的化学反应，有没有光都能进行，这个阶段叫作暗反应阶段。暗反应阶段的化学反应是在叶绿体的基质中进行的。
（1）碳酸钙能保护叶绿素，因此提取叶绿素的过程中为保证色素不被破坏，通常会加入碳酸钙；使用光谱分析仪测量叶绿素含量时，通过检测叶绿素对特定波长的吸收峰值来计算叶绿素含量，一般选择红光，而不是蓝紫光的原因是叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，选择红光测定叶绿素含量，能够尽可能排除类胡萝卜素对检测的影响。
（2）①不同浓度的盐胁迫并不都是造成该种植物生长受到抑制，因为盐浓度为100mml⋅L-1时，植物幼苗的生物量明显高于对照组的高浓度盐胁迫会导致叶绿素含；②结合表中数据和图1信息分析，高浓度盐胁迫下，植物生长缓慢的原因是高浓度盐胁迫会导致叶绿素含量降低，使光合速率降低，有机物合成量减少，进而导致植物幼苗的生物量减少。
（3）在一定的盐浓度范围内，甲、乙品系的根细胞中的可溶性糖含量均有不同程度的增加，其意义是可溶性糖含量增加可以提高细胞液的渗透压，从而提高根细胞的吸水能力；根据图示，甲品系中可溶性糖随盐胁迫的程度上升而上升，两个品系中更适应盐胁迫环境的是甲。
20. 细菌glg基因编码的UDPG焦磷酸化酶能促进糖原合成。细菌糖原合成的平衡受CsrAB系统的调节。CsrA蛋白可以结合glgmRNA分子，也可结合非编码RNA分子CsrB，调控过程如图所示。回答下列问题：
（1）mRNA和CsrB都是以______为模板合成的。启动子会参与细菌glg基因的转录，其作用是________。翻译时，核糖体沿glgmRNA的______（填“5′→3′”或“3′→5′”）方向移动，从而合成UDPG焦磷酸化酶。
（2）物质甲能够抑制CsrB基因的转录，在细菌中加入物质甲后，会引起细菌糖原的合成______，理由是_________。
（3）研究发现，某种光合细菌通过光合作用产生的大量碳源和能量，除了用于支持细菌的生长和代谢活动，还有相当一部分以糖原的形式储存。科研人员设想通过对该种光合细菌糖原合成途径进行改造，以提高该种光合细菌的糖原产量。据图分析，提出一点改造策略：________。
【答案】（1）①. DNA的一条链 ②. 作为RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动glg基因转录出mRNA ③. 5′→3′
（2）①. 减少 ②. 物质甲抑制CsrB基因转录会使CsrB减少，从而使CsrA更多地与glgmRNA结合形成不稳定构象，导致glgmRNA被核糖核酸酶降解，进而使UDPG焦磷酸化酶的合成减少，导致合成的糖原减少
（3）促进CsrB基因的转录、抑制CsrA基因表达、抑制CsrA蛋白和glgmRNA的结合
【分析】转录主要发生在细胞核中，需要的条件：（1）模板：DNA的一条链；（2）原料：四种核糖核苷酸；（3）酶：RNA聚合酶；（4）能量(ATP)；
翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。
（1）由题意可知，mRNA和CsrB都属于RNA分子，都是以DNA的一条链为模板经转录过程形成的，启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动细菌glg基因转录出mRNA；以glgmRNA分子为模板进行翻译时，核糖体沿glg mRNA从5＇端向3＇端移动，从而合成UDPG焦磷酸化酶；
（2）分析题图可知，抑制CsrB基因转录会使CsrB的RNA减少，使CsrA更多地与glg mRNA结合形成不稳定构象，最终核糖核酸酶会降解glg mRNA，而glg基因编码的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用，进而使UDPG焦磷酸化酶的合成减少，导致合成的糖原减少；
（3）据图可知，设想通过对该种光合细菌糖原合成途径进行改造，以提高该种光合细菌的糖原产量，可以通过促进CsrB基因的转录、抑制CsrA基因表达、抑制CsrA蛋白和glgmRNA的结合等策略来完成。
21. 研究人员对基因型为AaBb的秀丽隐杆线虫（2n）的有丝分裂和减数分裂细胞中染色体形态、数目和分布进行了观察分析，图1为其细胞分裂某一个时期的示意图（仅显示部分染色体），图2中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数目和核DNA分子数目的数量关系而划分的。回答下列问题：
（1）图1中细胞所处的分裂时期是______，该细胞与图2中的______细胞类型对应。
（2）从基因重组角度分析，图1细胞中染色体2、4上的基因不同的最可能原因是______。从基因突变的角度分析，与图1细胞同时产生的另外一个细胞的基因型是______。
（3）若图2中的a、b、c细胞类型可表示某细胞分裂的不同时期，则该细胞的分裂方式最可能是______（填“有丝分裂”或“减数分裂”），完整的先后顺序是______（用图2中字母和箭头作答）。
（4）对秀丽隐杆线虫性腺组织细胞进行荧光标记，等位基因A/a都被标记为黄色，等位基因R/r都被标记为绿色。在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞时，观察到有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点。据此推测，基因A/a、R/r在染色体上的位置关系是_______。
【答案】（1）①. 减数分裂Ⅱ后期 ②. c
（2）①. 四分体时期非姐妹染色单体互换相应片段 ②. AAbb或AABB
（3）①. 有丝分裂 ②. c→b→a→c
（4）基因A/a、R/r位于一对同源染色体上
【分析】题图分析：
图1：细胞中无同源染色体，且每条染色体均无染色单体，为减数分裂Ⅱ的后期；
图2：a细胞中核DNA数和染色体数均为体细胞的二倍，应为有丝分裂后期细胞；b细胞中核DNA数是染色体数的二倍，为减数分裂Ⅰ的整个时期、有丝分裂的前期和中期；c细胞染色体数等于核DNA数，为减数分裂Ⅱ的后期、有丝分裂的末期形成子细胞；d细胞核DNA数是染色体数的二倍，染色体数为体细胞的一半，应为减数分裂Ⅱ的前期和中期；e细胞中染色体数和核DNA数均为体细胞的一半，应为减数分裂Ⅱ末期，即细胞为精细胞、卵细胞或极体。
（1）图1细胞中无同源染色体，且每条染色体均无染色单体，为减数分裂Ⅱ的后期，该细胞与图2中的c细胞类型对应；
（2）该秀丽隐杆线虫的基因型为AaBb，因此从基因重组角度分析，图1细胞中染色体2、4上的基因不同的最可能原因是四分体时期非姐妹染色单体互换相应片段；图1细胞的基因型为aaBb，从基因突变的角度分析，可能是发生了基因突变，因此与图1细胞同时产生的另外一个细胞的基因型是AABB或AAbb；
（3）图2中的a细胞中核DNA数和染色体数均为体细胞的二倍，应为有丝分裂后期细胞；b细胞中核DNA数是染色体数的二倍，为减数分裂Ⅰ的前期或中期、有丝分裂的前期和中期；c细胞染色体数等于核DNA数，为减数分裂Ⅱ的后期、有丝分裂的末期。若图2中的a、b、c细胞类型可表示某细胞分裂的不同时期，则该细胞的分裂方式最可能是有丝分裂，完整的先后顺序是先后顺序为c→b→a→c；
（4）由于1个四分体是一对同源染色体，等位基因A/a都被标记为黄色，等位基因R/r都被标记为绿色，在这个四分体中出现了4个黄色、4个绿色荧光点，说明基因A/a、R/r位于一对同源染色体的不同位置上，属于非等位基因。
22. 胰岛素由A、B两条肽链构成，A链有21个氨基酸，B链有30个氨基酸，两条肽链通过二硫键相连，另外在A链的第6和第11位半胱氨酸残基间还形成了一个链内二硫键，使A链部分环合。胰岛素的特殊分子结构决定了其工程菌的构建必须兼顾后续的分离纯化及加工过程，其中一种方法是先将A、B链分别表达，再在体外折叠成有活性的重组人胰岛素，过程如图所示。回答下列问题：
（1）胰岛细胞合成的胰岛素含有______个肽键。与图示合成胰岛素的过程相比，胰岛细胞合成胰岛素还需要________（答出3种）等细胞器的参与。
（2）在构建基因表达载体的过程中，胰岛素的A链编码区或B链编码区应插在启动子和______两个位点之间，其中后一个位点的作用是_______。
（3）将基因表达载体转入大肠杆菌中，一般先用______处理大肠杆菌，使其处于______的生理状态。将处理后的大肠杆菌接种到含______的培养基中培养，能够在培养基上生存和繁殖的大肠杆菌为成功转化的大肠杆菌。
（4）经培养并进行分离纯化后产生的融合蛋白是由β-半乳糖苷酶与A链或者B链组成的。溴化氰能切断肽链中甲硫氨酸羧基端的肽键，用溴化氰处理相应的融合蛋白能获得完整的A链或B链，且β-半乳糖苷酶被切成多个肽段，产生该现象的原因是_____。
【答案】（1）①. 49 ②. 内质网、高尔基体、线粒体
（2）①. 终止子 ②. 使转录在所需要的地方停止
（3）①. Ca2+ ②. 能吸收周围环境中的DNA分子 ③. 氨苄青霉素
（4）β-半乳糖苷酶含有多个甲硫氨酸残基，A、B链内部不含有甲硫氨酸残基
【分析】基因表达载体的构建的目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用，基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因+复制原点。
（1）胰岛素分子含有A、B两条链，含有21+30-51个氨基酸，因此其所含肽键数=氨基酸数-肽链数=51-2=49个肽键。胰岛素是分泌蛋白，分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质内质网进行粗加工内质网“出芽”形成囊泡高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质高尔基体“出芽”形成囊泡细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量，因此，与胰岛素的合成、加工和分泌相关的具膜细胞器有内质网、高尔基体、线粒体。
（2）在构建基因表达载体的过程中，胰岛素的A链编码区或B链编码区应插在启动子和终止子两个位点之间，其中终止子可以使转录在所需要的地方停止。
（3）受体细胞不同，目的基因导入的方法也不一样，将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法，将基因表达载体转入大肠杆菌中，一般先用Ca2+处理大肠杆菌，使其处于能吸收周围环境中的DNA分子的生理状态，以提高转化效率。该基因表达载体上含有氨苄青霉素抗性基因，因此可将转化后的大肠杆菌接种在含氨苄青霉素的培养基上进行培养进行筛选。
（4）溴化氰能切新肽链中甲硫氨酸羧基端的肽键，由于β-半乳糖甘酶中含有多个甲硫氨酸，而胰岛素的A、B链中不含甲硫氨酸，所以用溴化氰处理相应的融合蛋白能获得完整的A链或B链，且β-半乳糖苷酸被切成多个肽段。
23. 某种自花传粉的植物，其紫花（R1）和白花（R2）是一对相对性状。某实验小组选择纯合的紫花植株和白花植株进行杂交，F1全表现为淡紫花。F1自交得F2，F2中紫花∶淡紫花∶白花=1∶3∶2.回答下列问题：
（1）该实验小组对基因R1和R2进行基因检测时发现，R2基因编码的蛋白质与R1基因编码的蛋白质相比，第73位的氨基酸不同，其他氨基酸序列相同。R1基因突变产生R2基因的过程中发生的是碱基对的______，这种变异的意义是_____。
（2）淡紫花的基因型是______。
（3）小组成员分析实验结果后，提出含有基因______的花粉存在50%不育的现象。请以F2为实验材料，设计一次杂交实验来验证该观点，写出简要的实验思路和预期结果：_____。
（4）白粉病是一种由真菌引起的植物病害，常见于许多作物和观赏植物，其特征是植物叶片、茎和花上出现白色粉状物质，选择抗白粉病的观赏品种是花卉产业上的常用防治方法之一。该实验小组让抗白粉病植株与易染白粉病植株杂交，对子一代植株用白粉菌侵染，发现有50%易染白粉病、50%抗白粉病，让50%易染白粉病植株自交，子二代植株全部易染白粉病。假设抗白粉病与易染白粉病的相关基因是T/t（不考虑该对等位基因的突变和致死）。
①该植株的抗白粉病与易染白粉病中的显性性状是______。
②实验小组在选育抗白粉病淡紫花植株的过程中，以上述子一代抗白粉病淡紫花植株为亲本自交，多次重复实验，发现子代中抗白粉病淡紫花植株所占比例均为50%。分析上述信息，在图中画出一种基因T/t、R1/R2在染色体上的可能位置关系，用“—”表示基因在染色体上的位置，并标出基因_____。
【答案】（1）①. 替换 ②. 作为生物变异的根本来源，为生物的进化提供原材料
（2）R1R2 （3）①. R1 ②. 让F2的紫花（母本）个体和淡紫花（父本）个体杂交，统计子代的表型及比例。子代中紫花∶淡紫花=1∶2
（4）①. 抗白粉病 ②.
【分析】基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失,进而引起的基因结构的改变。
（1）由于R2基因编码的蛋白质与R1基因编码的蛋白质相比，只有第73位的氨基酸不同，其他氨基酸序列相同，这说明R1基因突变产生R2基因的过程中发生的是碱基对的替换。这种变异（基因突变）的意义是：是生物变异的根本来源，能为生物进化提供原材料。
（2）纯合紫花（R1R1）和纯合白花（R2R2）杂交，F1全为淡紫花，F1自交得F2中紫花:淡紫花:白花 = 1:3:2。假设淡紫花基因型为R1R2，则F1（R1R2）自交，后代基因型及比例为R1R1:R1R2:R2R2=1:2:1，表现型比例为紫花:淡紫花:白花 = 1:2:1，而实际比例为1:3:2，说明淡紫花的基因型为R1R2（存在花粉不育等特殊情况影响比例）。
（3）由上述分析可知，淡紫花F1（R1R2）自交后代比例异常，假设含有R1的花粉存在50%不育现象。实验思路：让F2的紫花（母本）个体和淡紫花（父本）个体杂交，统计子代的表型及比例。预期结果是子代中紫花∶淡紫花=1∶2。
（4）抗白粉病植株与易染白粉病植株杂交，子一代有50%易染白粉病、50%抗白粉病，让50%易染白粉病植株自交，子二代植株全部易染白粉病，说明易染白粉病为隐性性状，抗白粉病为显性性状。根据题意可知，T与t，R1与R2在染色体上的位置关系可能是T和R1位于一条染色体上，t和R2位于同源染色体的另一条染色体上（答案不唯一）
半滑舌鳎性别
雄鱼（ZZ型）
伪雄鱼（ZW型）
雌鱼（ZW型）
甲基化程度
+++++
+++++
++
选项
亲本的异常配子
异常配子的形成时期
A
aXBY
减数分裂Ⅰ后期
B
aXbY
减数分裂Ⅰ后期
C
AXBXb
减数分裂Ⅰ后期
D
AXbXb
减数分裂Ⅱ后期
检测个体
I1
I4
Ⅲ9
基因1
+
+
—
基因2
—
—
+
基因3
—
+
+
盐浓度/（mml·L-1）
对照组
100
300
500
700
900
叶绿素相对含量
54.9
58.6
56.2
47.3
41.5
32.6