重庆市巴蜀中学2025届高三上学期适应性月考卷（四）生物试卷（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. 同位素标记法是高中生物实验常用的方法，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 小白鼠吸入O2后呼出的气体不含有C18O2，尿液中含有H218O
B. 利用放射性同位素15N标记证明了DNA半保留复制机制
C. 以14C作“地质时钟”可测定7万年内化石中生物所生存的年代
D. 人鼠细胞融合实验用同位素标记法证明了细胞膜具有流动性
【答案】C
【解析】
【分析】同位素标记法可以根据放射性存在的位置显示物质的合成、运输等问题，卡尔文用同位素标记法发现了光合作用中碳循环的过程，证明DNA是遗传物质的噬菌体侵染实验也用到了同位素标记法。
【详解】A、小白鼠吸入的氧气参与有氧呼吸的第三阶段，生成H218O，H218O又可以参与有氧呼吸的第二阶段，生成二氧化碳，所以呼出的二氧化碳会含有18O，同时H218O还可以经肾脏随尿排出，所以小白鼠吸入18O2后呼出的二氧化碳可以含有18O，尿液中含有H218O，A错误；
B、15N是稳定同位素，没有放射性，并且证明DNA的半保留复制所依据的方法是密度梯度离心法和同位素标记法，B错误；
C、利用14C同位素放射性衰变规律进行测年技术称为14C年代测定技术，也称放射性碳定年法，14C的半衰期是5730年，所以以14C作“地质时钟”，可测定7万年内化石中生物所生存的年代，C正确；
D、小鼠细胞和人细胞融合实验运用了荧光标记法，D错误。
故选C。
2. 科学家在人体癌细胞中发现了DNA的四螺旋结构，形成该结构的端粒DNA单链3'突出端存在多个TTAGGG重复序列、每4个G之间通过氢键等作用力形成一个正方形的“G-4平面”，继而形成立体的“G-四联体”、如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 两个相邻G-4平面中的G之间都通过氢键连接
B. DNA的四螺旋结构与DNA的双螺旋结构形成方式相同
C. 3'突出端至少要有4个TTAGGG重复序列才能形成图示G-四联体结构
D. 该DNA单链中（A+G）/（T+C）的值一定不等于1
【答案】C
【解析】
【分析】DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。碱基之间通过氢键连接，A与 T之间形成两个氢键，G与C 之间形成三个氢键。DNA聚合酶的作用是催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键，而不是氢键。
【详解】A、两个相邻G-4平面中的G之间并非通过氢键连接，而是磷酸二酯键，A错误；
B、DNA双螺旋结构是双链结构，并且是A-T配对、C-G配对形成氢键，DNA的四螺旋结构是单链结构，GG也能通过磷酸二酯键配对，因此DNA的四螺旋结构与DNA的双螺旋结构形成方式不相同，B错误；
C、由图可知，每4个G之间通过氢键等形成一个G-4平面，形成图示G -四链体至少需要4个G，而每个TTAGGG重复序列中有多个 G，故3′突出端至少要有4个TTAGGG重复序列才能形成图示G-四联体结构，C正确；
D、DNA单链中（A+G）/（T+C）的比值也有可能等于1，D错误。
故选C。
3. 图甲是乙酰胆碱刺激胰腺细胞分泌胰蛋白酶的过程，已知GTP（鸟苷三磷酸）是一种高能磷酸化合物（图乙），脱去一分子磷酸基团可形成GDP（鸟苷二磷酸），“+”表示激活。下列说法错误的是（ ）
A. G蛋白的结构随其结合GDP或GTP而变化
B. G蛋白作用后立即失活，可防止胰蛋白酶过量分泌
C. 体外培养胰腺细胞时，添加适量CaCl2不能直接激活PKC
D. GTP中3号碳上的羟基脱氧后才能参与DNA复制过程
【答案】D
【解析】
【分析】GTP与ATP的结构相似，ATP 的结构简式是A-P～P～P，其中A代表腺苷，T是三的意思，P代表磷酸基团。能为细胞的生命活动提供能量。
【详解】A、据图可知，G蛋白结合GDP后表现无活性，结合GTP后表现有活性，G蛋白的结构随其结合GDP或GTP而变化，A正确；
B、G蛋白作用后立即失活，可防止胰蛋白酶过量分泌，B正确；
C、据图可知，PKC的激活需要两方面的信号刺激，体外培养胰腺细胞时，添加适量CaCl2不能直接激活PKC，C正确；
D、GTP中2号碳上的羟基脱氧后才能参与DNA复制过程，D错误。
故选D。
4. 研究发现，生物膜融合存在以下机制：不同生物膜上的蛋白质相互作用形成螺旋状的复合蛋白，使磷脂分子失去稳定性进而重排形成融合孔，最后实现生物膜的相互融合，过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 若膜B是细胞膜，则膜A不可能位于细胞内部
B. 编码膜蛋白1、2的基因可能不属于同一个生物体
C. 细胞自噬时不会出现上述生物膜的融合过程
D. 该机制可用于解释所有病毒侵染宿主细胞的过程
【答案】B
【解析】
【分析】生物膜流动镶嵌模型：（1）磷脂双分子层构成膜的基本支架，这个支架是可以流动的。（2）蛋白质分子有的镶嵌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．大多数蛋白质也是可以流动的。（3）在细胞膜的外表，少数糖类与蛋白质结合形成糖蛋白。除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类与脂质结合形成糖脂。
【详解】A、若膜B是细胞膜，膜A可以是正在运输分泌蛋白的囊泡的膜，即可能位于细胞内部，A错误；
B、如是精卵结合，则膜蛋白1、2分别来自于父、母本，可能不属于同一个生物体，B正确；
C、细胞自噬时溶酶体可消化线粒体等具膜细胞器，该过程可出现生物膜融合，C错误；
D、只有具有生物膜的病毒（如HIV）才用该机制入侵宿主细胞，D错误。
故选B。
5. 细菌抵御噬菌体的机理如图所示：当某些细菌第一次被特定的噬菌体感染后，细菌Cas2基因开始表达出Cas2蛋白，Cas2蛋白会随机处理入侵的噬菌体DNA，将其从内部切成多个DNA片段，并将其中一些片段插入图中所示细菌的CRISPR特殊位点。当同种噬菌体再次入侵时，细菌转录产生的crRNA便会将另一种蛋白质（如Cas9）准确带到入侵的噬菌体DNA处，并将之切断。下列叙述错误的是（ ）
A. 据此推测赫尔希和蔡斯的实验可以重复使用被噬菌体侵染的细菌
B. crRNA转录的模板为噬菌体DNA序列
C. Cas9发挥作用前应有crRNA参与的碱基互补配对过程
D. 细菌中Cas2基因的表达需要噬菌体DNA的刺激
【答案】A
【解析】
【分析】切下的DNA片段插入CRISPR位点，相当于基因重组，CRISPR位点转录产生的crRNA将另一种核酸内切酶（如Cas9）准确带到入侵者DNA处，依赖于crRNA与入侵者DNA的碱基互补配对。
【详解】A、若已做过赫尔希和蔡斯的实验，沉淀中的细菌中CRISPR位点会插入噬菌体DNA片段，再次使用该细菌，可能注入的噬菌体DNA被降解而导致实验现象不明显，A错误；
B、由题干可知Cas2蛋白会随机处理入侵的噬菌体DNA，将其从内部切成多个DNA片段，并将其中一些片段插入图中所示细菌的CRISPR特殊位点，而细菌转录产生crRNA时便是以这些噬菌体DNA插入片段为模板，B正确；
C、由图可知：当细菌再次遭遇同种噬菌体时，由CRISPR位点转录产生的crRNA便会将另一种核酸内切酶准确带到入侵者DNA处，涉及RNA与DNA的结合，与mRNA和DNA模板链的结合的机理类似，利用的是碱基互补配对的原则，C正确；
D、题干中表明当某些细菌第一次被特定的噬菌体感染后，细菌Cas2基因开始表达出Cas2蛋白，说明细菌中Cas2基因的表达需要噬菌体DNA的刺激，D正确。
故选A。
6. 细胞内合成ATP的方式分为氧化磷酸化和底物水平磷酸化。氧化磷酸化是通过电子传递链建立膜两侧的H+浓度差，H+经H+通道运输时，H+的势能被转换为合成ATP所需的能量。底物水平磷酸化是指ADP接受来自其他磷酸化合物的磷酸基团，转变为ATP。图是发生在小麦叶绿体内的光反应机制，下列说法正确的是（ ）
A. 光照条件下，类囊体腔内pH值小于叶绿体基质
B. 推测有氧呼吸第一阶段产生ATP的方式为氧化磷酸化
C. 同一细胞内氧气从产生部位运输到作用部位需经过8层磷脂分子
D. 若适当提高CO2的含量，图中电子传递速度短时间内会减慢
【答案】A
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【详解】A、光照条件下，叶绿体的类囊体上会合成ATP，根据信息，其合成方式应为氧化磷酸化，存在H+从类囊体腔流出从而驱动ATP合成，所以类囊体腔内pH低于叶绿体基质，A正确；
B、有氧呼吸第一阶段是在细胞质基质完成的，不存在膜两侧的H+浓度差，所以第一阶段合成ATP的方式为底物水平磷酸化，B错误；
C、根据图可知氧气在类囊体腔内产生，运输到同一细胞的线粒体内会穿过5层膜，即10层磷脂分子，C错误；
D、若适当提高CO2的含量，则短时间内产生的C3增多，因而C3还原速度快，消耗的NADPH和ATP增多，生成的ADP和NADP+增加，因此，图乙中电子传递速度短时间内会“加快”，进而提高光合速率，D错误。
故选A。
7. 植物细胞急性收缩后，可通过调节使细胞体积膨胀称为调节性体积增加（RVI）。RVI过程如图甲所示，其中A、B、C为三种转运蛋白。B和C都将离子按1：1反向运输，A按照1：1：2将离子运进细胞。将
细胞置于某溶液中后，细胞相对体积的变化曲线如图乙所示。用抑制剂DIDS处理后，测定细胞外pH的变化，如图丙所示。HCO3-增加会升高溶液pH，而H+反之。下列推测不合理的是（ ）

A. 图乙中的抑制剂可能是转运蛋白A的抑制剂
B. 图丙中DIDS是转运蛋白B的抑制剂
C. 在RVI过程中，细胞膜电位不发生变化
D. 图乙高渗溶液中细胞正发生质壁分离复原过程
【答案】B
【解析】
【分析】质壁分离的原因：外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度；内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层；质壁分离的表现：液泡由大变小，细胞液颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离。
【详解】A、图乙中加入抑制剂后细胞恢复体积被阻碍，由于转运蛋白B和C都是运进一个离子同时运出一个离子，所以对细胞内渗透压影响不大，而转运蛋白A都是将离子运进细胞，若被抑制，则细胞内渗透压不会变大，从而影响吸水，A正确；
B、加入抑制剂DIDS后，细胞外pH减小，说明是抑制了转运蛋白C，B错误；
C、据图甲可知转运蛋白B运出1个阳离子就会运进1个阳离子，转运蛋白C运出1个阴离子就会运进1个阴离子，转运蛋白A运进2个阳离子，同时运进2个阴离子，所以推测膜电位不会发生改变，C正确；
D、将细胞置于某溶液中后，细胞相对体积的变化曲线如图乙所示，据图可知，高渗溶液中细胞的体积随着时间延长逐渐增大接近等渗溶液体积，故图乙中高渗溶液的细胞正在进行质壁分离复原过程，D正确。
故选B。
8. 斑马鱼成年后性别一般固定，且没有明确的性染色体，可作为研究性别决定机制的理想材料。科学家用Armasin（抑制雌激素合成）和5-Aza-dC（DNA甲基转移酶抑制剂）处理成年野生雌性斑马鱼，实验结果如图甲、乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 图甲实验缺少对照，无法说明Armasin是否发挥作用
B. 雌激素可能抑制斑马鱼性腺中DNA甲基化修饰
C. 图乙可知5-Aza-dC通过促进雌激素合成来发挥作用
D. 斑马鱼性腺分化过程中DNA甲基化修饰无法遗传给下一代
【答案】B
【解析】
【分析】表观遗传是指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面表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
【详解】A、题干表明斑马鱼成年后性别一般固定，那么图甲实验可形成前后自身对照，A错误；
B、Armasin能抑制斑马鱼雌激素生成，并且Armasin处理后性腺中DNA甲基化修饰水平升高，说明雌激素能够抑制斑马鱼性腺中DNA甲基化修饰，B正确；
C、由图乙可知，用Armasin抑制雌激素合成可提高性转比例，5-Aza-dC处理不能明显增加性转比例，据此无法推测出5-Aza-dC通过促进雌激素合成来发挥作用，C错误；
D、斑马鱼性腺分化过程中DNA甲基化修饰属于表观遗传，可以遗传给下一代，D错误
故选B。
9. 布伦纳腺体（CB腺体）位于十二指肠，主要由粘液生成细胞构成。小肠黏膜上皮细胞分泌的胆囊收缩素（CCK）可以刺激迷走神经的传入神经，随后传出神经释放乙酰胆碱，促进GB腺体分泌粘液调节肠道菌群数量。科学家用小鼠进行如图实验，下列说法正确的是（ ）

A. CCK从分泌到发挥作用经过的途径为血浆-组织液
B. 乙酰胆碱属于神经递质，与膜上受体结合后进入细胞发挥作用
C. CCK可通过其他途径促进GB腺体分泌粘液
D. 切除的迷走神经属于自主神经系统，切除后导致肠道菌群数量减少
【答案】C
【解析】
【分析】激素由内分泌腺或内分泌细胞分泌，不经导管直接进入组织液中，随体液运到全身；自主神经系统指支配内脏器官的传出神经。
【详解】A、CCK分泌后应先进入组织液，再进入血浆，A错误；
B、神经递质与膜上受体结合后直接发挥作用，不用进入细胞，B错误；
C、由图可知，注射CCK能够促进GB腺体分泌粘液，增加肠道菌群数量，与直接切除GB腺体相比，切除迷走神经的传入神经后，注射CCK仍然能够增加肠道菌群数量，说明CCK不仅可以通过刺激迷走神经的传入神经，促进GB腺体分泌粘液调节肠道菌群数量，还可通过其他调节方式促进GB腺体分泌粘液调节肠道菌群数量，C正确；
D、实验中切除的是迷走神经包含传入神经，而自主神经系统是传出神经，D错误。
故选C。
10. 真核生物细胞内tRNA可进行转录后修饰，如在相关酶的作用下在tRNA中引入稀有碱基胸腺嘧啶（T）、假尿嘧啶（ψ）、次黄嘌呤（1）等。I可以和碱基A、U或C互补配对。图为运输某种氨基酸的tRNA的结构及部分密码子表，下列说法正确的是（ ）
A. 转录形成tRNA时，模板链中的A可与T配对
B. 该tRNA只能转运丙氨酸参与翻译
C. 真核生物中一种密码子可以对应多种氨基酸
D. I的存在增加了基因突变导致性状改变的概率
【答案】B
【解析】
【分析】反密码子位于tRNA上能与mRNA上的密码子碱基互补配对；由题意“I是次黄嘌呤，与U、C、A 均能配对”可知，含I的该反密码子—CGI可以识别多种不同的密码子—GCA、GCC、GCU。
【详解】A、tRNA可进行转录后修饰，如在相关酶的作用下在tRNA中引入稀有碱基胸腺嘧啶，因此转录过程中仍然是A-U配对，A错误；
密码子（5'-3'）
氨基酸
ACG
苏氨酸
UCG
终止/硒代半胱氨酸
CCG
脯氨酸
GCG
丙氨酸
GCA
丙氨酸
BC、由图可知tRNA上的反密码子为3′-CGI-5′，可识别的密码子为5′-GCA-3′、5′-GCU-3′、5′-GCC-3′，已知密码子5′-GCA-3′对应的氨基酸为丙氨酸，则说明该tRNA可以携带丙氨酸，若该tRNA还能携带其他氨基酸，则会导致密码子5′-GCA-3′还能对应其他氨基酸，与真核生物中密码子的专一性不符，故推测密码子5′-GCU-3′和5′-GCC-3′均决定丙氨酸，则B正确，C错误；
D、次黄嘌呤的存在降低了基因突变导致性状改变的概率，D错误。
故选B。
11. 研究人员将结核杆菌分别接种在含有不同浓度抗生素A与B的培养基中（“+”代表含抗生素，“+”的多少代表抗生素浓度，“-”代表不含抗生素），对两种抗生素的药性进行分析。在37℃环境下培养24小时后，细菌生长情况如图。下列叙述正确的是（ ）
A. 本实验的自变量为抗生素的浓度，因变量为细菌生长情况
B. 长期使用抗生素A可能会增加结核杆菌的抗药性基因频率
C. 结核杆菌不断发生基因突变导致其抗药性不断增强
D. 与单独使用抗生素A相比，联合使用抗生素B抑菌效果显著增强
【答案】B
【解析】
【分析】平板上的菌落数和菌落大小体现了抗生素抑菌效果的强弱。
【详解】A、本实验自变量为抗生素浓度和抗生素种类，A错误；
B、长期使用抗生素A会对菌群起到定向选择作用，使菌落的抗药基因频率增加，B正确；
C、基因突变具有不定向性，基因突变后结核杆菌的抗药性不一定增强，C错误；
D、根据图中2、3、5平板上菌落的分布可知，与单独使用抗生素A相比，联合使用抗生素B抑菌效果不一定增强，D错误。
故选B。
12. 已知某野生型植物叶绿体内有两个特殊基因：16SrRNA基因和psaA基因。前者表达的产物能参与核糖体装配，也能与链霉素发生不可逆结合；后者的表达量与叶绿素合成量呈正相关。科研人员对16SrRNA基因进行随机突变，获得甲植株；对psaA基因进行甲基化修饰，获得乙植株。其他色素的合成不受上述操作影响，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 甲植株同一细胞不同叶绿体中，16SrRNA基因表达情况可能不同
B. 甲植株的叶片上可能会出现大小不等的黄斑
C. 乙植株的叶片上可能会出现深浅不等的绿斑
D. 链霉素可能会影响野生型植物叶绿体内的转录
【答案】D
【解析】
【分析】基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。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、随机性、不定向性。。
【详解】A、基因突变具有不定向性，因此甲植株同一叶肉细胞的不同叶绿体中16SrRNA基因表达的结果会有差异，甚至不表达，A正确；
B、分析题意可知，甲植物某些叶肉细胞中16SrRNA基因突变后，可能会转录出功能异常rRNA，最终装配为叶绿体中功能异常的核糖体，导致叶绿体中控制叶绿素合成的相关蛋白无法正常表达，无叶绿素生成，叶片上出现大小不等的黄斑，B正确；
C、植物乙中psaA基因的表达量与叶绿素合成量呈正相关，对psaA基因进行甲基化修饰后，可能会影响psaA基因的表达量进而影响叶绿素合成量，叶片上出现深浅不等的绿斑，C正确；
D、16SrRNA基因的表达产物是16SrRNA，参与核糖体装配过程，若与链霉素发生不可逆结合，则应影响翻译过程而不是转录过程，D错误。
故选D。
13. 人体内环境中氧含量处于动态平衡、已知氧结合血红蛋白的比例可反应血红蛋白与氧气的亲和力，图为三种不同pH条件下血红蛋白与氧气结合的情况。下列说法错误的是（ ）
A. 据图分析，当肺将CO2排出人体后，血红蛋白与氧结合能力将升高
B. 氧水平小于40mmHg时，轻微降低氧水平将不利于向组织细胞供氧
C. 曲线①②③可分别表示静坐、低强度运动和高强度运动时的检测结果
D. 实验说明pH通过影响血红蛋白的功能来调节内环境中氧含量的平衡
【答案】B
【解析】
【分析】血红蛋白存在于人体红细胞中，具有运输氧气的能力。由图可知，血红蛋白与氧气的亲和力与血液的pH有关，pH越高，亲和力越高，反之越低。
【详解】A、由图可知，在肺部当CO2被呼出体外后，血浆pH升高，血红蛋白与氧结合能力升高，A正确；
B、氧水平低于40mmHg时，此时氧结合血红蛋白的比例随氧水平变化明显（此时曲线斜率较大），说明氧水平小幅度下降，会导致血红蛋白与氧气的亲和力明显下降，此时氧气可以脱离血红蛋白，扩散到周围组织中，有利于向周围组织供氧，B错误；
C、运动强度越高，人体产生的二氧化碳和乳酸越多，血浆的pH越低，那么根据曲线，pH越低，血红蛋白与氧气的亲和力越低，所以曲线①②③可分别表示静坐、低强度和高强度运动时的检测结果，C正确；
D、此实验结果说明pH可以影响氧结合血红蛋白的比例，影响血红蛋白的功能而参与内环境稳态的调节，D正确。
故选B。
14. 某自花传粉植株的基因型为AaBb，A/a和B/b位于非同源染色体上，若A基因或a基因所在染色体发生了部分片段缺失，含缺失染色体的花粉不育。A/a控制叶的宽窄，宽叶对窄叶为显性；B/b控制花色，红花对白花为显性。若该植株进行自交，则下列叙述正确的是（ ）
A. 可在光学显微镜下直接观察A基因还是a基因所在染色体发生缺失
B. 该植株产生的含B基因的可育雌配子数是含b基因的可育雄配子数的2倍
C. 若子一代中宽叶白花植株占比1/4，则说明a基因所在染色体发生了缺失突变，且a基因在缺失片段中
D. 若子一代中窄叶白花植株占比1/8，则说明A基因所在染色体发生了缺失突变，且A基因不在缺失片段中
【答案】D
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是在减数分裂过程中，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、染色体缺失可在光学显微镜下观察到，但A基因和a基因无法通过光学显微镜进行区分，A错误；
B、自然界中植物产生的花粉数量远多于卵细胞的数量，即使含有该缺失染色体的花粉不育，该植株产生的含B基因的可育雌配子数也不可能是含b基因的可育雄配子数的2倍，B错误；
C、a基因是隐性基因，不论a基因所在染色体是否发生缺失突变，不论a基因是否在缺失片段中，子一代中宽叶白花植株均占1/4，C错误；
D、若A基因所在染色体发生了缺失突变，且A基因不在缺失片段中，由于含缺失染色体的花粉不育，所以雄配子只有一种即a，雌配子是1/2A、1/2a，子代宽叶和窄叶各1/2，再考虑B、b，Bb自交子代白花的概率为1/4，因此子一代中窄叶白花植株占比1/8，若A基因在缺失片段中，则雄配子仍然只有一种即a，雌配子是1/2O，1/2a，子代全为窄叶，因此子一代中窄叶白花植株占比1/4，D正确。
故选D。
15. 位于同源染色体上的短串联重复序列（STR）具有丰富的多态性，可利用电泳技术将其分开。检测如图甲所示的家系中常染色体上的STR（D18S51）和X染色体上的STR（DXS10134，Y染色体上没有）的多态性，检测结果如图乙所示，不考虑突变，下列叙述错误的是（ ）
A. Ⅲ-1与Ⅱ-1中DXS10134带型相同的概率为1
B. Ⅲ-1与Ⅱ-1中D18S51带型相同的概率为13/32
C. Ⅲ-1与Ⅱ-4中DXS10134带型相同的概率为0
D. Ⅲ-1与Ⅱ-4中D18S51带型相同的概率为5/16
【答案】D
【解析】
【分析】由题意可知，STR（D18S51）位于常染色体上，STR（DXS10134）位于X染色体的非同源区段。
【详解】AC、根据电泳图谱显示的DXS10134的多态性，可假定Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3和Ⅰ-4的DXS10134构成分别为X1X1、X1Y、X2X2、X1Y。因此Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-4和Ⅲ-1的DXS10134构成分别为X1X1、X1X1、X2Y、X1X2、X1Y，因此Ⅲ-1与Ⅱ-1中DXS10134带型相同的概率为1，Ⅲ-1与Ⅱ-4中DXS10134带型相同的概率为0，A、C正确；
B、根据电泳图谱显示的D18S51的多态性，可假定Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3和Ⅰ-4的D18S51构成分别为S1S2、S2S2、
S1S2、S1S1，Ⅱ-1和Ⅱ-2的基因型均为1/2S1S2和1/2S2S2，Ⅱ-3的基因型为1/2S1S1和1/2S1S2，所以Ⅲ-1基因型为S1S2的概率为5/8，Ⅲ-1基因型为S2S2的概率为3/16，那么Ⅲ-1与Ⅱ-1的D18S51构成均为S1S2的概率为5/16，均为S2S2的概率为3/32，因此Ⅲ-1与Ⅱ-1中D18S51带型相同的概率为13/32，B正确；
D、Ⅱ-4的基因型为1/2S1S1、1/2S1S2，同理可得Ⅲ-1与Ⅱ-4中D18S51带型相同的概率为13/32，D错误。
故选D。
二、非选择题：本题共5小题，共55分。
16. 根据光合作用碳素同化的最初产物不同，把高等植物分成C3植物（如莴苣）和C4植物（如玉米）。为研究人工腐植酸（AHA）对C3、C4植物光合作用的影响、科学家用蒸馏水（CK）营养液（HN）、人工腐殖酸（AHAuc）分别处理玉米和莴苣植株，一段时间后测量植物的净光合速率（Pn，uml·CO2m-2·s-1）、胞间二氧化碳浓度（Ci、uml·ml-1）、蒸腾速率（E，mmlH2O·m²·s-1）、气孔导度（Gs，mmlH2O·m-2·s-1），结果如下表所示。回答下列相关问题：
（1）光合色素吸收的光能经光反应转化后储存到________中，再通过暗反应转移到糖类等光合终产物中，其中______可通过韧皮部运输到植物各处。
（2）据表可知，营养液可显著提高______（填“C3”“C4”或“C3和C4”）植物的净光合速率。AHAMC处理可显著抑制_______（填“C3”“C4”或“C3和C4”）植物的蒸腾速率和气孔导度，可能是因为AHAMC处理后植物光合作用速率增强导致其对________的需求增加所致。
（3）为进一步探究AHAMC对C3、C4植物光合作用的影响机理，科学家们对相关基因的表达情况进行了测定，结果如图所示（其中Chlrphyllase和MgCHLI基因是叶绿素合成的关键基因；ZmRbcS基因是C3植物固定CO2的关键基因，ZmPEPC基因是C4植物固定CO2的关键基因），据此推测AHAMC对C4植物光
玉米
莴苣
Pn
Ci
E
Gs
Pn
Ci
E
Gs
CK
1.75
560
04
10.5
1.05
88
0.11
7
HN
1.73
380
0.15
3.1
1.67
156
0.24
15
AHAMC
2.45
560
0.06
2.9
2.02
86
0.15
6
合速率的影响机理及结果是：__________。
【答案】（1） ①. ATP 和NADPH ②. 蔗糖
（2） ①. C3 ②. C4 ③. 水
（3）AHAMC 可促进Chlrphyllase 和MgCHLI 基因的表达，从而促进叶绿素的合成，以 提高C4 植物的光反应速率。同时，还可抑制ZmRbcS 基因的表达、促进ZmPEPC 基因的 表达，以促进暗反应速率，进而提高光合速率
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【小问1详解】
光合色素（叶绿素和类胡萝卜素）吸收的光能经光反应转化后储存到ATP 和NADPH中，再通过暗反应转移到糖类等光合终产物中；光合产物主要以蔗糖的形式通过韧皮部运输到植物各处。
【小问2详解】
分析题意可知，莴苣是C3植物，玉米是C4植物，据表可知，与对照（CK）相比，营养液（HN）处理后玉米的净光合速率（Pn）下降，而莴苣的净光合速率上升，故营养液可显著提高C3植物的净光合速率；与对照相比，AHAMC处理后玉米的蒸腾速率（E）和气孔导度（Gs）下降，而莴苣升高，说明AHAMC处理可显著抑制C4植物的蒸腾速率和气孔导度；可能是因为AHAMC处理后植物光合作用速率增强导致其对水（可参与光反应水的光解过程）的需求增加所致。
【小问3详解】
据图可知，AHAMC处理后与对照相比，玉米的Chlrphyllase表达量显著升高，而莴苣增加不明显，MgCHLI两者的含量显著增加，ZmRbcS表达量是莴苣显著增加，y由于Chlrphyllase和MgCHLI基因是叶绿素合成的关键基因；ZmRbeS基因是C3植物固定CO2的关键基因，ZmPEPC基因是C4植物固定CO2
的关键基因，故据此推测AHAMC对C4植物光合速率的影响机理及结果是：AHAMC可促进Chlrphyllase 和MgCHLI 基因的表达，从而促进叶绿素的合成，以 提高C4 植物的光反应速率。同时，还可抑制ZmRbcS 基因的表达、促进ZmPEPC 基因的 表达，以促进暗反应速率，进而提高光合速率。
17. 玉米是我国种植面积最大、总产量最高的作物，但由于玉米籽粒脱水速率较低，限制了玉米的机械化采收水平。华中农业大学严建兵教授团队研究发现，RPG基因可通过编码micrRPG1（由31个氨基酸构成的微肽）调控乙烯合成途径中的关键基因ZmEIL1和ZmEIL3的表达，从而影响玉米籽粒脱水，如图所示，玉米1号染色体上存在一段不转录的DNA序列（qKDRI）可与转录因子ZmMYBSTI和ZmMYBR43结合，抑制其上游约10Kb处RPG基因的表达。请回答下列相关问题：
（1）qKDR1与ZmMYBST1和ZmMYBR43结合后可________RPG基因表达的_______过程。
（2）研究发现，玉米中的RPG基因起源于亲缘关系较近的摩擦禾属。摩擦禾属相同位置的DNA序列一个核苷酸（ACG到ATG）突变，使对应的mRNA产生了新的_______，导致原本不行使功能的序列发挥了作用，从头产生了______。
（3）ZmEILI和ZmEIL3基因控制玉米籽粒脱水速度，说明基因控制性状的途径是_______，脱水速度快的籽粒中，ZmEIL1和ZmEIL3基因的表达量相对更_______（填“低”或“高”）。
（4）玉米籽粒在受粉后第26天开始表达RPG基因，第38天达到最高表达量，此时籽粒有机物积累已结束。若此时通过人为调控，抑制RPG基因的表达，对玉米农业生产的意义是________。
【答案】（1） ①. 抑制 ②. 转录
（2） ①. 起始密码子 ②. 新基因
（3） 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. 高
（4）既可以促进籽粒快速脱水，有利于机械化采收，又不影响玉米产量
【解析】
【分析】1、基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成，包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。
2、基因对生物性状控制：①基因通过控制酶的合成来控制生物体内的生物化学反应，从而控制生物的性状；②基因控制合成的蛋白质决定生物体特定的组织或器官的结构，进而影响其功能。
【小问1详解】
基因表达包括转录和翻译，转录是以DNA为模板形成RNA的过程，翻译是以mRNA为模板形成蛋白质的过程。题干信息“玉米1号染色体上存在一段不转录的DNA序列（qKDRI）可与转录因子ZmMYBSTI和ZmMYBR43结合，抑制其上游约10Kb处RPG基因的表达”，说明qKDR1与ZmMYBST1和ZmMYBR43结合后可抑制RPG基因表达的转录过程。
【小问2详解】
根据题干信息可判断，摩擦禾属相同位置的DNA序列本身是不发挥作用的，由于发生了突变，使得该核苷酸序列能发挥作用，即从头产生了新的基因。DNA序列中一个核苷酸ACG→ATG，使得转录出来的mRNA上的密码子由UGC→UAC，导致原本不行使功能的序列发挥了作用，说明该密码子是翻译的起点，即起始密码子。
【小问3详解】
结合图示和题干信息可知，RPG基因编码的微肽会抑制ZmEIL1和ZmEIL3的表达，进而影响籽粒脱水的速度，RPG基因高表达，对ZmEIL1和ZmEIL3的表达抑制作用强，籽粒脱水速度较慢；RPG基因低表达，对ZmEIL1和ZmEIL3的表达抑制作用弱，籽粒脱水速度较快，因此脱水速度快的籽粒中，ZmEIL1和ZmEIL3基因的表达量相对更高。ZmEILI和ZmEIL3基因的表达影响乙烯的合成，进而影响籽粒脱水的速度，说明基因控制性状的途径是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。
小问4详解】
RPG基因编码的微肽会抑制ZmEIL1和ZmEIL3的表达，进而影响籽粒脱水的速度，抑制RPG基因的表达，籽粒脱水速度快，且玉米籽粒在受粉后第26天开始表达RPG基因，第38天达到最高表达量，此时籽粒有机物积累已结束，因此此时通过人为调控，抑制RPG基因的表达，对玉米农业生产的意义是既可以促进籽粒快速脱水，有利于机械化采收，又不影响玉米产量。
18. 神经肌肉接头，是运动神经元轴突末梢在骨骼肌肌纤维上的接触点，其中包含一种特殊的化学突触，其神经递质是一种兴奋性神经递质——乙酰胆碱。当刺激频率很低时，每次刺激后骨骼肌出现一次完整的收缩和舒张过程（单收缩）。当刺激频率较高时，后一次收缩过程叠加在前一次收缩过程的不同时期，则会产生不完全强直收缩或完全强直收缩。刺激频率能影响胞质钙浓度进而影响肌肉收缩形式，如图所示：
（1）骨骼肌的活动受________运动神经支配，兴奋只能由运动神经传向骨骼肌，原因是________抑制肌肉细胞膜上乙酰胆碱受体的活性，可导致肌肉收缩________（填“过强”或“过弱”）。
（2）在神经肌肉标本中，从刺激神经纤维到肌肉出现收缩所经过的时间，叫作潜伏期，则潜伏期可包括如神经纤维兴奋产生所需的时间、________（答出两点即可）、肌纤维动作电位产生和传导所需时间等，图中所示的潜伏期可表示为______（从“a、b、c、d、e”五个时间点中选出两个组合表示）。
（3）据图可知，当刺激频率过高时，骨骼肌动作电位频繁产生，使胞质Ca2+浓度__________，肌肉完成一次收缩的时长______（填“大于”或“小于”）完成一次动作电位的时长，导致后一次收缩过程叠加在前一次的________（填“收缩”或“舒张”）期，引起骨骼肌收缩的________显著提高，产生完全强直收缩。
【答案】（1） ①. 躯体 ②. 神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜 ③. 过弱
（2） ①. 兴奋沿神经纤维传导所需时间、兴奋在神经肌肉接头处传递所需时间、肌肉纤维兴奋到肌肉收缩所需时间 ②. bc
（3） ①. 持续升高（或维持高浓度的时间延长） ②. 大于 ③. 收缩 ④. 最大张力（或收缩张力的峰值）和持续时间
【解析】
【分析】神经纤维未受到刺激时，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负，当某一部位受刺激时，其膜电位变为外负内正。静息时，K+外流，造成膜两侧的电位表现为内负外正；受刺激后，Na+内流，造成膜两侧的电位表现为内正外负。
强直收缩：在给肌肉以适当的重复刺激，即强直刺激时，由于单收缩累加表现出的持续性收缩状态；如果连续电刺激，刺激发生在肌肉完全舒张之后，则发生一连串的单收缩。
【小问1详解】
骨骼肌的运动受到躯体运动神经支配，由于神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，所以兴奋只能由运动神经传递至骨骼肌，不能反过来传播。
抑制肌肉细胞膜上乙酰胆碱受体的活性，导致乙酰胆碱不能与受体结合，肌肉细胞不会兴奋，所以收缩过弱。
【小问2详解】
刺激神经纤维到肌肉出现收缩的过程包括了首先是神经纤维发生兴奋产生，兴奋传递至突触前膜，突触前膜释放神经递质、递质在突触间隙扩散，递质与突触后膜上的受体结合，突触后面产生兴奋，所以从刺激神经纤维到肌肉出现收缩所经过的时间，叫作潜伏期，则潜伏期可包括如神经纤维兴奋产生所需的时间、兴奋沿神经纤维传导所需时间、兴奋在神经肌肉接头处传递所需时间、肌肉纤维兴奋到肌肉收缩所需时间、纤维动作电位产生和传导所需时间等。
图中a神经细胞未兴奋，b是神经细胞发生兴奋产生动作电位，c中肌肉细胞中胞质Ca2+浓度增加，d肌肉发生收缩，e是肌肉发生舒张，所以bc属于潜伏期的时间。
【小问3详解】
从右图看出，在连续刺激条件下，胞质Ca2+浓度持续升高，后一次收缩过程叠加在前一次收缩过程的不同时期，所以肌肉完成一次收缩的时长大于完成一次动作电位的时长，使后一次收缩过程叠加在前一次的收缩期，肌肉将持续收缩，骨骼肌收缩的最大张力（或收缩张力的峰值）和持续时间。
19. 某种植物4号染色体上存在控制植酸合成的A基因，不能合成植酸的该种植物在幼苗期即死亡。现有a1、a2两种突变基因，a1基因是A基因第205~207位碱基对缺失导致的，该种缺失不影响植酸的合成；a2基因是A基因第142~181位碱基对缺失导致的，该种缺失对植酸合成的影响效果未知。
（1）A基因突变产生a1、a2基因，体现了基因突变具有________特点。
（2）现有基因型为Aa2的植物，对其自交后代植酸合成相关基因进行PCR扩增，PCR后进行电泳，结果如图所示：

图中条带1代表______基因，电泳结果只有两种类型的原因是________。
（3）在某种逆境中，基因型为a1a1的植株具有生存优势，每代数量会增加10%。现将基因型为Aa1，的植
物自交，则子一代中A基因频率为_______（保留一位小数）。
（4）该植物的2号染色体上有一对等位基因B、b，分别控制红花和白花，将基因型为a1a2Bb的植株自交，选择F1中开红花的植株自由交配，F2中开白花且能合成植酸的植株占________。
【答案】（1）不定向性
（2） ①. A ②. a2 基因不能指导合成植酸，使得自交后代中基因型为a2 a2个体死亡， 只有基因型为Aa2 和AA 的个体
（3）48.8% （4）1/9
【解析】
【分析】1、DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫做基因突变。
2、基因自由组合定律实质：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， 在减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
a1基因是A基因第205~207位碱基对缺失导致的，a2基因是A基因第142~181位碱基对缺失导致的，A基因突变产生a1、a2基因，是产生了等位基因，体现了基因突变具有不定向性。
【小问2详解】
现有基因型为Aa2的植物，对其自交后子代基因型应有AA、Aa2、a2a2的3种类型，实际上只有两个2类型，结合题意“a2基因是A基因第142~181位碱基对缺失导致的，该种缺失对植酸合成的影响效果未知”可推测，a2 基因不能指导合成植酸，使得自交后代中基因型为a2 a2个体死亡， 只有基因型为Aa2 和AA 的个体，则可进一步推知，条带1是共有基因A。
【小问3详解】
现将基因型为Aa1的植物自交，正常情况下子代中AA：Aa1：a1a1=1：2：1，由题干可知，基因型为a1a1的植物每代数量增加10%，则子一代中a1a1=1/4＋1/4×1/10=11/40，此子一代中AA：Aa1：a1a1=1/4：1/2：11/40=10：20：11，则A基因频率为48.80%。
【小问4详解】
该植物的2号染色体上有一对等位基因B、b，分别控制红花和白花，将基因型为a1a2Bb的植株自交，选择F1中开红花的植株有1/3BB、2/3Bb（产生的配子及比例是2/3B、1/3b），自由交配，F2中开白花（bb）且能合成植酸（子代能存活的都可以，故可视作1）的植株占1/3b×1/3b=1/9。
20. 豇豆胰蛋白酶抑制剂（CpTI）来自豇豆的可食用部分，具有抗虫谱广、昆虫不易对其产生耐受性且对人畜无副作用的特点，CpTI基因已经被转到烟草、水稻等多种作物中。某研究团队欲将CpTI基因转入大麦，获得转基因大麦。回答下列问题：
（1）将酶切后的CpTI基因与__________的T-DNA序列拼接构建基因表达载体，再将基因表达载体转入___________细胞中，经进一步转化、筛选后获得5株待测个体。现利用PCR技术对筛选出的待测个体进行DNA水平检测，请补充表格中实验：
（2）通过抗虫效果鉴定，成功获得了某抗虫大麦品系。将该抗虫大麦植株进行自交，后代全为抗虫植株，原因是_________。
（3）将成功转化了2个CpTI基因的某大麦植株自交，后代抗虫：不抗虫植株=10：1，说明2个CpTI基因位于__________上，且_________。
【答案】（1） ①. Ti 质粒 ②. 农杆菌 ③. 普通（或野生型）大麦DNA ④. 有条带
（2）至少有一对同源染色体的两条染色体上均含有CpTI 基因
（3） ①. 同一条染色体的不同位点或两条同源染色体的不同位点 ②. CpTI 基因所在的染色体片段发生了互换
【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】
T-DNA是位于Ti质粒上的可转移的DNA，故将酶切后的CpTI基因与Ti 质粒的T-DNA序列拼接构建基因表达载体；将目的基因导入植物细胞的方法是农杆菌转化法，故再将基因表达载体转入农杆菌胞中，经进一步转化、筛选后获得5株待测个体；分析题意可知，本技术中涉及的植物类型有转基因植物（1~5植株）、CpTI基因组，此外还应有通（或野生型）大麦做空白对照，故对照组2是普通（或野生型）大麦
组别
植株编号1~5
对照组1
对照组2
模板
1~5植株DNA
CpTI基因
①___________
PCR体系中其他物质
缓冲液（含Mg2+）、水、特异性引物、4种dNTP的等量混合液、TaqDNA聚合酶
电泳结果
编号1、3、4植株无条带；编号2、5植株有条带
②__________
无条带
DNA；对照组1是含有CpTI基因的组别，是目的基因，故电泳结果有条带。
【小问2详解】
若同源染色体只有一条含有目的基因，则自交后会出现性状分离， 将该抗虫大麦植株进行自交，后代全为抗虫植株，原因至少有一对同源染色体的两条染色体上均含有CpTI 基因。
【小问3详解】
将成功转化了2个CpTI基因的某大麦植株自交，后代抗虫：不抗虫植株=10：1，子代中不抗虫植株占1/11，设两队基因是A/a、B/b，说明2个CpTI基因位于同一条染色体的不同位点（正常情况下产生的配子有AB、O）或两条同源染色体的不同位点（产生的配子有AB、AO、BO、OO），子代出现10：1，是由于CpTI 基因所在的染色体片段发生了互换。