2024~2025学年河北省沧州市沧衡名校联盟高三上学期11月期中考试生物试卷（解析版）

这是一份2024~2025学年河北省沧州市沧衡名校联盟高三上学期11月期中考试生物试卷（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、2。
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. 花生种子萌发成幼苗的过程中，经历了细胞的分裂和分化，并发生了复杂的细胞代谢。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 花生种子萌发时，赤霉素的合成增多
B. 花生种子萌发后，其细胞都仍然具有全能性
C. 花生种子萌发时，细胞内自由水的含量增加
D. 与花生种子相比，萌发后幼苗DNA的总量保持不变
【答案】D
【分析】活细胞中含量最多化合物是水，生物体的一切生命活动离不开水，不同发育阶段含水量不同，细胞内水以自由水与结合水的形式存在，自由水是细胞内良好的溶剂，是许多化学反应的介质，水还参与细胞内的许多化学反应，自由水自由移动对运输营养物质和代谢废物具有重要作用，结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水与结合水的比值越高，新陈代谢越旺盛，抗逆性越差，反之亦然。
【详解】A、赤霉素能促进种子的萌发，据此可推测，花生种子开始萌发时，赤霉素含量增加，A正确；
B、花生种子萌发后，由于细胞分化程度上升，因而细胞的全能性降低，但细胞都依然具有全能性，B正确；
C、种子萌发时细胞代谢加强，结合水向自由水转化，细胞内自由水的含量增加，C正确；
D、花生种子萌发过程中细胞经过了增殖、分化，细胞增殖过程中有DNA复制，因此，与花生种子相比，萌发后幼苗的DNA总含量应该增加，D错误。
故选D。
2. 图中①～⑤表示人体细胞的不同结构。下列叙述正确的是（ ）
A. ①～⑤和溶酶体膜构成了细胞完整的生物膜系统
B. ①②④损伤或衰老后会被中心体清除
C. ⑤转运分泌蛋白的过程与细胞骨架密切相关
D. 物质进出细胞核都依赖于位于③中的核孔
【答案】C
【分析】题图分析：图中①是线粒体，②是内质网，③是核膜，④是高尔基体，⑤是囊泡。
【详解】A、完整的生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜，而图中①是线粒体，②是内质网，③是核膜，④是高尔基体，⑤是囊泡。故①~⑤不能构成细胞完整的生物膜系统，A错误；
B、溶酶体能够清除衰老、受损的细胞器，所以能够清除衰老或损伤的①②④，中心体不具有这种功能，B错误；
C、细胞骨架与物质运输有关，所以⑤囊泡转运分泌蛋白与细胞骨架密切相关，C正确；
D、物质进出细胞核并不一定都依赖于位于核膜中的核孔， 核孔是大分子物质出入细胞核的通道，小分子物质出入细胞核通过跨膜运输实现，D错误。
故选C。
3. 植物细胞细胞质基质中的Cl-、NO通过离子通道进入液泡，Na+、Ca2+逆浓度梯度转运到液泡，以调节细胞的渗透压。细胞中的部分离子与蔗糖的转运机制如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 配制植物组织培养的培养基时，使用蔗糖的目的仅为提供碳源
B. 图中的各种离子跨膜进入液泡的运输方式相同
C. 液泡通过被动运输方式维持膜内外的H+浓度梯度细胞质基质中的蔗糖以主动运输的方式进入液泡
D. 细胞质基质中的蔗糖以主动运输的方式进入液泡
【答案】D
【分析】液泡内的细胞液中H+浓度大于细胞质基质，说明H+运出液泡是顺浓度梯度，因此方式是协助扩散；液泡膜上的载体蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+、Ca2+转运到液泡内，说明Na+、Ca2+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度，因此该过程Na+、Ca2+的进入液泡的方式为主动运输。
【详解】A、在植物组织培养中，蔗糖除了提供碳源外，还具有维持渗透压等作用，A错误；
B、液泡膜上的载体蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+、Ca2+转运到液泡内，说明Na+、Ca2+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度，因此该过程Na+、Ca2+的进入液泡的方式为主动运输，Cl-、NO3-通过离子通道运输为协助扩散，B错误；
C、由图可知，细胞液的pH3~6，胞质溶胶的pH7.5，说明细胞液的H+浓度高于细胞溶胶，若要长期维持膜内外的H+浓度梯度，需通过主动运输将细胞溶胶中的H+运输到细胞液中，C错误；
D、液泡膜上的载体蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的蔗糖转运到液泡内，说明蔗糖进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度，因此该过程蔗糖以主动运输的方式进入液泡，D正确。
故选D。
4. 盐胁迫会使植物体内产生大量的活性氧（ROS，为自由基）。S-腺苷甲硫氨酸（SAM）参与谷胱甘肽等物质的合成，谷胱甘肽能清除ROS，减轻氧化损伤。菠菜细胞中的SAM参与小分子物质甜菜碱的合成，甜菜碱积累能平衡细胞内外的渗透压。下列相关分析错误的是（ ）
A. 谷胱甘肽与SAM合成酶都是在核糖体上合成的
B. 盐胁迫会引起膜结构损伤，增加基因突变的风险
C. 盐胁迫会引起菠菜SAM合成酶基因的表达量增大
D. 菠菜细胞内甜菜碱积累过多会引起细胞渗透失水
【答案】D
【分析】我们通常把异常活泼带电分子或基团称为自由基。自由基含有未配对电子，表现出高度的反应活泼性。自由基产生后，即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。
【详解】A、谷胱甘肽本质是一种三肽，SAM合成酶本质是蛋白质，多肽和蛋白质都是在核糖体上合成的，A正确；
B、盐胁迫会使植物体内产生大量的自由基，这些自由基可以攻击生物膜，导致膜结构损伤；自由基还会攻击DNA，可能引起基因突变；自由基攻击蛋白质，会使蛋白质活性下降，导致细胞衰老，B正确；
C、盐胁迫会引起菠菜SAM合成酶基因的表达量增大，SAM合成增多，一方面SAM可以参与谷胱甘肽等物质的合成，清除ROS以减轻氧化损伤；另一方面SAM参与甜菜碱的合成，有利于平衡细胞内外的渗透压，这些增加了菠菜对盐胁迫的适应能力，C正确；
D、菠菜细胞内甜菜碱积累过多会使细胞液的渗透压增大，有利于植物在盐胁迫条件下渗透吸水，D错误。
故选D。
5. 下列关于生物学教材中相关实验的叙述，错误的是（ ）
A. 在水浴加热条件下，麦芽糖与斐林试剂反应产生砖红色沉淀
B. 探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，无氧组的培养时间要适当缩短
C. 分离绿叶中的色素时，滤纸条上离滤液细线最近的色素带呈黄绿色
D. 低温诱导细胞染色体数目变化的实验中，卡诺氏液有固定细胞形态的作用
【答案】B
【分析】（1）斐林试剂检测原理：斐林试剂甲乙两液混合得到的Cu（OH）2与还原糖中的醛基在沸水浴加热条件下反应而生成砖红色的 Cu2O沉淀；
（2）绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇或丙酮，目的是溶解色素；研磨后进行过滤（用单层尼龙布过滤研磨液）；分离色素时采用纸层析法（用干燥处理过的定性滤纸条），原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同。
【详解】A、麦芽糖是还原糖，在水浴加热条件下，还原糖与斐林试剂反应会产生砖红色沉淀，A正确；
B、探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，无氧组的培养时间不能缩短，因为如果培养时间过短，培养液中还存在葡萄糖，影响实验结果的准确性，B错误；
C、分离绿叶中的色素时，滤纸条上离滤液细线最近的色素带是叶绿素b，其颜色呈黄绿色，C正确；
D、在低温诱导植物染色体数目的变化实验中，卡诺氏液的作用是固定细胞形态，常用盐酸酒精混合液处理根尖，用改良苯酚品红染液染色，D正确。
故选B。
6. 雌、雄果蝇减数分裂某时期的细胞分裂图像如图所示。雌果蝇的基因型为AaXBXb，雄果蝇的基因型为AAXBY。不考虑除图示变异外的其他变异，下列分析正确的是（ ）
①甲细胞分裂产生的次级卵母细胞的基因型为AaXBXB ②乙细胞发生的变异类型是生物变异的根本来源 ③与乙细胞同时产生的另一个细胞的基因型是AAXBXB ④甲、乙细胞继续分裂，会产生4种基因型的配子
A. ①B. ②③C. ②③④D. ④
【答案】B
【分析】题图分析：甲细胞中同源染色体联会，处于减数第一次分裂前期；乙细胞中无同源染色体，且着丝粒（着丝点）排列在赤道板上，处于减数第二次分裂中期。
【详解】①甲细胞中同源染色体联会，处于减数第一次分裂前期，减数第一次分裂后期，同源染色体分离，同源染色体上的等位基因也发生分离，所以甲细胞分裂产生的次级卵母细胞的基因型为AaXBXB或AaXbXb，①错误；
②乙细胞的基因型为AaYY，所代表的果蝇是雄果蝇，其基因型为AAXBY，所以a基因的出现是基因突变的结果，基因突变是生物变异的根本来源，②正确；
③雄果蝇的基因型为AAXBY，乙细胞是其中一个次级精母细胞，基因型为AaYY，则与乙同时产生的另一个次级精母细胞的基因型为AAXBXB，③正确；
④甲细胞为初级卵母细胞只能产生一种配子，乙细胞是次级精母细胞可产生两种配子，故甲、乙细胞继续分裂，一共可产生3种配子，④错误。
综上，②③正确，B正确，ACD错误。
故选B。
7. 下列关于生物进化的叙述，错误的是（ ）
A. 羚羊与猎豹在漫长的进化过程中协同进化
B. 依据“收割理论”，捕食者的存在有利于增加物种多样性
C. 若种群的个体之间自由交配，则基因频率不会发生改变
D. 隔离是物种形成的必要条件，生物进化的实质是基因频率的定向改变
【答案】C
【分析】协同进化是指不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
【详解】A、协同进化是指不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，猎豹与羚羊之间是捕食关系，在长期的捕食过程中有优势的个体会存活下来，并将有利的变异遗传给后代，实现了二者的协同进化，A正确；
B、关于捕食者在进化中的作用的“收割理论”认为：自然界中，捕食者有多种猎物，往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间，因此捕食者的存在有利于增加物种多样性，B正确；
C、种群中个体的迁入、迁出和突变都会影响种群基因频率，故若种群的个体之间自由交配，基因频率也可能发生改变，C错误；
D、隔离是新物种形成的必要条件，生物进化的实质是种群基因频率发生改变的过程，D正确。
故选C。
8. 粗糙脉孢霉突变后，自身合成某种氨基酸的代谢途径出现缺陷。实验小组为检测该突变株的氨基酸缺陷类型，在相同培养温度和时间的条件下进行实验，结果如表所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 粗糙脉孢霉中不存在染色体结构变异
B. 该实验采用了“加法原理”来控制因变量
C. ①②③④的结果表明，该突变株为乙或丙氨基酸缺陷型
D. ①④的结果表明，该突变株可能为甲或丙氨基酸缺陷型
【答案】D
【分析】实验的自变量为培养条件（基础培养基中是否添加氨基酸及添加氨基酸的种类），因变量为粗糙脉孢霉突变株的生长状况，其他的培养条件为无关变量，应该保持相同且适宜。
【详解】A、粗糙脉孢霉为真核细胞，含有染色体，存在染色体结构变异，A错误；
B、该实验采用了 “加法原理” 来控制自变量（添加不同种类的氨基酸），而不是因变量，B错误；
C、与组别①相比，在基础培养基中，若添加的氨基酸中含有丙种氨基酸，则粗糙脉孢霉突变株都能正常生长，但在只添加甲、乙2种氨基酸的基础培养基中无法生长，说明该突变株为氨基酸丙缺陷型，C错误；
D、与组别①相比，组别④在基础培养基中添加了甲、丙2种氨基酸，粗糙脉孢霉突变株都能正常生长，由此说明该突变株可能为甲或丙氨基酸缺陷型，D正确。
故选D。
9. 血细胞包括红细胞、白细胞等，白细胞又分为吞噬细胞、T细胞和B细胞等，人体内不同血细胞的寿命一般不同，血液中的血细胞可以由造血干细胞增殖和分化形成。下列叙述正确的是（ ）
A. 造血干细胞与T细胞的核基因组成相同，基因表达情况也相同
B. 一般造血干细胞的细胞核的全能性大于B细胞的细胞核的全能性
C. 细胞的寿命由其分裂能力决定，分裂能力越强，寿命越长
D. 由RNA和蛋白质组成的端粒在每次细胞分裂后都会缩短
【答案】B
【分析】哺乳动物红细胞的部分生命历程：造血干细胞先形成幼红细胞，幼红细胞排除细胞核后形成网织红细胞，网织红细胞丧失细胞器后形成成熟的红细胞，所以哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和各种细胞器。
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、造血干细胞与T细胞的核基因组成相同，造血干细胞与T细胞形态、结构和功能不同，这是基因表达情况不同，A错误。
B、分化的动物细胞的细胞核一般都有全套遗传物质，具有全能性，造血干细胞（分化程度低）的细胞核的全能性大于B细胞的细胞核的全能性，B正确。
C、细胞的寿命与分裂能力无关，C错误。
D、端粒是由DNA和蛋白质组成的，D错误。
故选B。
10. 齐多夫定（AZT）能与逆转录酶结合并抑制酶的活性，是一种抗病毒药物，主要用于治疗人类免疫缺陷病毒（HIV）的感染。在HIV增殖的过程中，AZT发挥作用的环节是（ ）
A. RNA的释放和复制B. RNA指导合成DNA
C. DNA转录生成RNAD. RNA翻译病毒蛋白
【答案】B
【分析】中心法则是指遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译的过程。也可以从DNA传递给DNA，即完成DNA的复制过程。在某些病毒中的RNA自我复制（如烟草花叶病毒等）和在某些病毒中能以RNA为模板逆转录成DNA的过程（某些致癌病毒）是对中心法则的补充。
【详解】分析题意，齐多夫定（AZT）能与逆转录酶结合并抑制酶的活性，而逆转录是RNA→DNA的过程，故在HIV增殖的过程中，AZT发挥作用的环节是RNA指导合成DNA，B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
11. 研究小组观察了月季花瓣某细胞染色体的形态，视野如图1所示。将染色体按照相同形态和大小进行归类，共得到7组染色体，如图2所示。下列相关叙述正确的是（ ）

A. 该细胞处于有丝分裂中期或MI中期
B. 月季含有7个染色体组，属于七倍体
C. 单倍体月季有14条染色体，均为纯合子
D. 进行减数分裂时，图2中的每组染色体会随机分配两条染色体到配子中
【答案】D
【分析】减数分裂过程：
（1）减数第一次分裂前间期：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：染色体散乱的排布与细胞内；②中期：染色体形态固定、数目清晰；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：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、花瓣细胞不能进行减数分裂，A错误；
B、由图可知，将染色体按照相同形态和大小进行归类，共得到7组染色体，每组有4条染色体，说明月季细胞中含有4个染色体组，属于四倍体，B错误；
C、单倍体是由配子发育而来，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，单倍体月季不一定是纯合子，C错误；
D、图2中每组的染色体在减数第一次分裂时两两会联会以及分离，故进行减数分裂时，图2中的每组染色体会随机分配两条染色体到配子中，使配子中含有的染色体数是体细胞的一半，D正确。
故选D。
12. 组蛋白是一类与DNA紧密结合的蛋白质，组蛋白发生乙酰化修饰后，其电荷会发生改变，与DNA的相互作用减弱，导致染色质的结构变得松散而使DNA暴露出来，从而调控基因表达。下列分析错误的是（ ）
A. 组蛋白乙酰化不会改变基因的核苷酸序列
B. 组蛋白乙酰化会影响生物性状，属于表观遗传
C. 抑癌基因区域的组蛋白乙酰化会加速细胞癌变
D. 组蛋白乙酰化有利于RNA聚合酶结合到DNA上
【答案】C
【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而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、组蛋白乙酰化是表观遗传的一种，表观遗传不会改变基因的核苷酸序列，A正确；
B、组蛋白乙酰化属于表观遗传，表观遗传基因型未发生变化而表现型却发生了改变，故组蛋白乙酰化会影响生物性状，B正确；
C、抑癌基因的作用是阻止细胞不正常的增殖，抑癌基因区域的组蛋白乙酰化导致染色质的结构变得松散而使DNA暴露出来，利于抑癌基因表达，抑制细胞癌变，C错误；
D、组蛋白发生乙酰化修饰后，其电荷会发生改变，导致染色质的结构变得松散而使DNA暴露出来，从而利于RNA聚合酶结合到DNA上，启动转录过程，D正确。
故选C。
13. 某单基因遗传病的遗传系谱图如图1所示。研究人员用PCR扩增了与该基因相关的片段，并对产物酶切后进行电泳，结果如图2所示。已知突变基因中1个碱基对发生了替换，正常基因含有1个限制酶切割位点，突变基因增加了1个酶切位点。下列相关叙述错误的是（ ）
A. I-1和I-2都为杂合子，均携带1个致病基因
B. Ⅱ-3的基因型与Ⅱ-2或Ⅱ-4的相同
C. 该突变基因新增的酶切位点位于526bp的基因片段中
D. 扩增Ⅱ-3的基因片段，酶切后其电泳可能形成2种条带
【答案】C
【分析】分析图1，Ⅰ-1和Ⅰ-2表现正常，但生下了Ⅱ-1的患病女性，所以该病是常染色体隐性遗传病，用A/a表示控制该病的基因，所以，Ⅰ-1和Ⅰ-2基因型是Aa。从图2中可以看出，Ⅰ-1和Ⅱ-2电泳图相同，所以基因型都是Aa，Ⅱ-4与他们不同，但表现正常，基因型是AA。
【详解】A、据分析可知，Ⅰ-1和Ⅱ-2电泳图相同，所以基因型都是Aa，均携带1个致病基因，A正确；
B、Ⅱ-3表现正常，基因型是AA或者Aa，其基因型与Ⅱ-2或Ⅱ-4的相同，B正确；
C、结合图2可知，正常基因酶切后可形成长度为526bp和327bp的两种DNA片段，而基因突变酶切后可形成长度为108bp、219bp和526bp的三种DNA片段，这说明突变基因新增的酶切位点位于长度为327的DNA片段中，C错误；
D、扩增Ⅱ-3的基因片段，Ⅱ-3表现正常，基因型是AA或者Aa，酶切后其电泳可能形成2种条带，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. 脂滴是存储和转运脂肪的细胞器。为研究脂肪酸供能的转运路径，科研人员让小鼠成纤维细胞摄入红色荧光标记的外源脂肪酸后，将其分别置于细胞培养液和无机盐缓冲液中培养，用绿色荧光、蓝色荧光分别标记细胞的脂滴和线粒体，分析荧光重合程度，结果如图所示。下列分析正确的是（ ）
A. 用无机盐缓冲液培养细胞的目的是促进葡萄糖分解供能
B. 红绿荧光重合程度高，说明吸收的脂肪酸可存储在脂滴中
C. 无机盐缓冲液组中，从脂滴转运到线粒体的脂肪酸较少
D. 培养24h，与无机盐缓冲液组相比，细胞培养液组的脂肪酸浓度更高
【答案】BD
【分析】据图分析，标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中，依据是在0h时就有红绿荧光重合，这表明标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中，因为绿色荧光标记脂滴，红色荧光标记外源脂肪酸，两者重合说明脂肪酸进入了脂滴。在无机盐缓冲液培养的细胞中，从图中可以看出红蓝荧光重合度随时间增加，红绿荧光重合度随时间降低，所以脂肪酸的转运路径是从脂滴转运到线粒体。
【详解】A、用无机盐缓冲液培养细胞的目的不是促进葡萄糖分解供能，因为实验是研究脂肪酸供能的转运路径，A错误；
B、绿色荧光标记脂滴，红色荧光标记外源脂肪酸，红绿荧光重合程度高，这表明吸收的脂肪酸可存储在脂滴中，B正确；
C、在无机盐缓冲液组中，从图中可以看出红蓝荧光重合度随时间增加，红绿荧光重合度随时间降低，所以脂肪酸的转运路径是从脂滴转运到线粒体，这意味着从脂滴转运到线粒体的脂肪酸较多，C错误；
D、由图可知，在0h时就有红绿荧光重合，这表明标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中，因此与无机盐缓冲液组相比，细胞培养液组的脂肪酸浓度更高，D正确。
故选BD。
15. 甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化，细胞呼吸的底物均为葡萄糖。下列相关叙述正确的是（ ）
A. O2浓度为a时，释放的CO2是在细胞质基质中产生的
B. 图甲中O2浓度由a到b的过程，可能对应图乙中的e～f段
C. O2浓度为c时，在线粒体基质中会产生少量的酒精
D. O2浓度为d时，葡萄糖彻底氧化分解释放的能量只有少部分转移到ATP中
【答案】ABD
【分析】图甲分析：氧气浓度为a时不吸收氧气只产生CO2，此时只进行无氧呼吸，故有氧呼吸最弱；氧气浓度为b时，有氧呼吸消耗的氧气是3，产生的二氧化碳是3，消耗的葡萄糖是0.5，无氧呼吸产生的二氧化碳是8-3=5，消耗的葡萄糖是2.5，有氧呼吸消耗葡萄糖的量是无氧呼吸的1/5倍；氧气浓度为c时，二氧化碳释放最少，此时细胞总呼吸较低，较适于储藏该植物的器官；氧气浓度为d时，细胞呼吸吸收的氧气与释放的二氧化碳的量相等，细胞只进行有氧呼吸，不进行无氧呼吸。
【详解】A、O2浓度为a 时，不吸收氧气只产生CO2，说明此时只进行无氧呼吸，无氧呼吸的场所是细胞质基质，A正确；
B、O2浓度为a时，不消耗氧气，只进行无氧呼吸，对应于图乙中的e点，O2浓度为b时，有氧呼吸消耗的氧气是3，产生的二氧化碳是3，无氧呼吸产生的二氧化碳是8-3=5，说明此时有氧呼吸和无氧呼吸同时存在，b点相较于a点，CO2的释放量有所降低，对应与e～f段，故图甲中O2浓度由a到b的过程，可能对应图乙中的e～f段，B正确；
C、O2浓度为c时，CO2的释放量（6）大于O2吸收量（4），说明有氧呼吸和无氧呼吸同时存在，其中无氧呼吸会在细胞质基质中产生少量的酒精，C错误；
D、氧气浓度为d时，细胞呼吸吸收的氧气与释放的二氧化碳的量相等，细胞只进行有氧呼吸，不进行无氧呼吸，葡萄糖彻底氧化分解释放的能量只有少部分转移到ATP中，大部分能量以热能的形式散失，D正确。
故选ABD。
16. circRNA和miRNA是细胞中的非编码RNA，参与基因表达的调控。miRNA与mRNA靶向结合并使mRNA降解，circRNA与miRNA靶向结合，有利于mRNA发挥作用。circRNA通过miRNA调控P基因表达，进而影响细胞凋亡，调控机制如图所示。下列相关分析错误的是（ ）
A. circRNA中首位核糖核苷酸的5′ 端是游离的磷酸基团
B. circRNA和mRNA在细胞质中竞争性地与miRNA结合
C. 细胞中的miRNA表达量降低，能抑制细胞凋亡
D. 细胞中的circRNA表达量增加，能促进细胞凋亡
【答案】AD
【分析】分析题文描述和题图可知，miRNA能与mRNA结合，使其降解，降低mRNA的翻译水平。当miRNA与circRNA结合时，就不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平。
【详解】A、circRNA是环状分子，故不含游离的磷酸基团，A错误；
B、miRNA既可以与mRNA结合，也可以与circRNA结合，说明circRNA和mRNA在细胞质中竞争性地与miRNA的结合，进而调节基因表达，B正确；
C、由图可知：细胞中的miRNA表达量降低，导致miRNA与mRNA靶向结合的机会减少，使细胞中P蛋白含量增多，因此能抑制细胞凋亡，C正确；
D、circRNA是细胞内一种闭合环状RNA，可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平，而mRNA的翻译产物是P蛋白。若细胞中的circRNA表达量增加，则会使细胞中的P蛋白含量增多，能抑制细胞凋亡，D错误。
故选AD。
17. 黄粉蝶的体色深黄色（A）对白色（a）为显性性状，基因位于常染色体上。基因B能影响黄粉蝶的体色，基因A和基因B共同表达时，体色表现为浅黄色，基因B位于Z染色体上。某小组以纯合雄蝶和纯合雌蝶为亲本杂交得F1，F1相互交配得F2。F2的性状分离比可能符合9：4：3的亲本组合是（ ）
A. 深黄色♀×深黄色♂B. 白色♀×浅黄色♂
C. 深黄色♀×白色♂D. 浅黄色♀×深黄色♂
【答案】BC
【分析】A/a位于常染色体上，B/b位于Z染色体上，说明A/a、B/b满足自由组合定律。基因B能影响黄粉蝶的体色，基因A和基因B共同表达时，体色表现为浅黄色，所以浅黄色黄粉蝶基因型为A_ZB_；深黄色黄粉蝶基因型为A_ZbZb、A_ZbW；白色黄粉蝶的基因型为aa_ _。F1相互交配得F2，F2的性状分离比要符合9：4：3（为9：3：3：1的变形），说明F1个体的基因型及表现型应为AaZBZb（浅黄色）、AaZBW（浅黄色）。
【详解】A、亲本深黄色♀基因型为AAZbW，深黄色♂基因型为AAZbZb，两者杂交，F1基因型为AAZbZb、AAZbW，F1相互交配得F2，不会出现浅黄色个体（A_ZB_）和白色个体（aa_ _），A错误；
B、亲本白色♀基因型可以为aaZbW或aaZBW，浅黄色♂基因型为AAZBZB，若白色♀基因型为aaZbW，两者杂交，F1个体的基因型为AaZBZb、AaZBW，F1相互交配得F2，F2的性状分离比符合浅黄色：白色：深黄色=9：4：3，B正确；
C、亲本深黄色♀基因型为AAZbW，白色♂基因型可以为aaZbZb或aaZBZB，当白色♂基因型为aZBZB时，两者杂交，F1个体的基因型为AaZBZb、AaZBW，F1相互交配得F2，F2的性状分离比符合浅黄色：白色：深黄色=9：4：3，C正确；
D、亲本浅黄色♀基因型为AAZBW，深黄色♂基因型为AAZbZb，两者杂交，F1个体的基因型为AAZBZb、AAZbW，F1相互交配得F2，不会出现白色个体（aa_ _），D错误。
故选BC。
18. 某种单基因隐性遗传病与M基因的突变有关。某患者与其父母的同源染色体M基因相关序列的检测结果如图所示，其父亲、母亲具有突变位点①或②，但表型均正常。不考虑X、Y染色体同源区段的情况，下列分析错误的是（ ）
注：每个基因序列仅列出一条链，其他未显示的序列均正常。
A. 致病基因为X染色体上的隐性基因
B. M基因位点①的碱基对为A—T
C. 突变的M基因位点②的碱基对为C—G
D. 其父母再生育1个患病女孩的概率为1/4
【答案】ABD
【分析】父亲和母亲均含有突变基因且都不患病，患者含有两个M突变基因，一个来自父亲的下面一条链，一个来自母亲下面一条链，说明这两条链均为突变的链。父亲两个M基因的位点①碱基不同，母亲两个M基因的位点②碱基不同，说明父亲M基因的突变位点在①位，母亲M基因的突变位点在②位。
【详解】A、父亲M基因中含有突变位点①或②，若致病基因位于X染色体上，则父亲只含有一个突变后的M基因，父亲应为患者，不符合题意，A错误；
B、结合图示可知，患者获得父亲的下面一条链和母亲的下面一条链，这两条链均为突变的链，说明未突变M基因的位点①碱基对为C-G，B错误；
C、结合图示可知，父亲体内两个基因M的位点①的序列不相同，母亲体内两个基因M的位点②的序列不相同，可以推出父亲是位点①碱基对由C-G突变为A-T，母亲是位点②碱基对由A-T突变为C-G，所以突变的M基因位点②的碱基对为C—G，C正确；
D、患者父母均含有致病基因但均未患病，所以该病为常染色体隐性隐性遗传病。设相关基因是M/m，其父母基因型是Mm，再生育1个患病女孩的概率为1/4（mm）×1/2（女孩）=1/8，D错误。
故选ABD。
三、非选择题：本题共5小题，共59分。
19. 线粒体中约90%的蛋白质由核基因编码，线粒体蛋白（MP）参与调控线粒体的代谢活动。线粒体前体蛋白（MPP）合成后转运到线粒体中，并加工为成熟的MP，过程如图所示。回答下列问题：
（1）在细胞中，合成MPP的细胞器是_____。据图分析，MPP信号序列的末端携带了特定的化学基团NH3+，MPP肽链的另一端携带的化学基团为_____。
（2）在MPP进入线粒体的过程中，分子伴侣HSP-70发挥_____的作用，线粒体HSP-70发挥的作用是_____。在线粒体中，由MPP加工为成熟的MP时，需要_____的催化。
（3）在受精前后，卵细胞的同一线粒体中蛋白质的组成有差异，原因是_____。在细胞分裂前的间期，短时间内会合成大量的蛋白质，其依赖于_____。
（4）已知MPP含有信号序列是其进入线粒体的前提。为验证该结论，实验的思路是_____。
【答案】（1）①. 核糖体 ②. 羧基##-COOH
（2）①. 与MPP结合并将其转运至线粒体外膜 ②. 催化ATP水解，从而为蛋白质的加工供能 ③. 蛋白酶
（3）①. 多数MP由核基因编码，卵细胞受精后，精子的核基因表达 ②. 基因大量转录合成较多的mRNA，多个核糖体结合到mRNA上，形成多聚核糖体
（4）敲除MP基因中合成信号序列的碱基后，检测线粒体中MP的含量
【分析】线粒体和叶绿体中都含有少量DNA，故为半自主性细胞器，但其中的大多数蛋白质的合成依然受到细胞核中相关基因的控制。
【详解】（1）线粒体前体蛋白（MPP）在核糖体上经过脱水缩合形成，MPP信号序列的末端携带了特定的化学基团NH3+，即氮端，则另一端为羧基端，携带的化学基团为-COOH。
（2）据图可知，在MPP进入线粒体的过程中，分子伴侣HSP-70与MPP结合并将其转运至线粒体外膜的作用，分子伴侣HSP-70发挥的作用是催化ATP水解，从而为蛋白质的加工供能；由MPP加工为成熟的MP时需要断裂肽键，该过程需要蛋白酶催化。
（3）多数MP由核基因编码，卵细胞受精后，精子的核基因表达，使得在受精前后，卵细胞的同一线粒体中蛋白质的组成有差异。基因大量转录合成较多的mRNA，多个核糖体结合到mRNA上，形成多聚核糖体，短时间内会合成大量的蛋白质，提高翻译的效率。
（4）为验证MPP含有信号序列是其进入线粒体的前提，实验自变量的是否含有其MP基因，因变量是检测线粒体中MP的含量。故实验思路为：敲除MP基因中合成信号序列的碱基后，检测线粒体中MP的含量。
20. 研究人员获得了水稻的突变体（mut），其叶绿素的含量低于野生型（WT）的。将两种水稻移入低温和高温的人工气候室中，其余条件相同且适宜。培养一段时间，测量水稻光合速率的变化，结果如图1所示。回答下列问题：
（1）水稻进行光合作用时，叶绿体色素主要吸收可见光中的_____（填光质），合成的NADPH和ATP为暗反应中_____提供能量和还原剂。在低温人工气候室中，光照强度低于1000mml·m-2·s-1时，mut的光合速率低于WT的，原因主要是_____。
（2）在高温人工气候室中，光照强度为1000mml·m-2·s-1和2000mml·m-2·s-1时，mut和WT的气孔导度和胞间CO2浓度如图2所示。在光饱和点（光合速率最大时的最低光照强度）时，mut固定CO2的速率比WT的_____（填“低”或“高”），结合图2分析，原因是_____。

（3）过量吸收光能会产生超氧阴离子并损伤叶绿体膜而出现光合抑制。研究人员检测了高温人工气候室中水稻叶绿体的超微结构，发现mut的类囊体堆叠紧密、清晰，片层连接形成连续的膜体系，而WT的叶绿体内部片层结构模糊。通过该生理现象，可初步解释图1中_____的现象。
【答案】（1）①. 红光和蓝紫光 ②. C3的还原 ③. mut的叶绿素含量较低，吸收的光能较少，光反应速率较小
（2）①. 高 ②. 光饱和点时，mut的气孔导度较大，吸收的CO2较多
（3）给予较高的光照强度后，mut的光合速率高于WT
【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，包括水的光解和ATP、NADPH的生成等过程，暗反应包括二氧化碳的固定和C3的还原，五碳化合物的再生。
【详解】（1）光合色素分为叶绿素和类胡萝卜素，叶绿体色素主要吸收可见光中的红光和蓝紫光；光合作用分为光反应和碳反应，光反应产物为氧气、ATP和NADPH，合成的NADPH和ATP为暗反应中三碳化合物的还原提供能量和还原剂。分析图1可知，在低温人工气候室中，光照强度低于1000mml·m-2·s-1时，mut的光合速率低于WT的，原因是mut的叶绿素含量较低，吸收的光能较少，光反应速率较小。
（2）分析图2可知，光照强度为1000mml·m-2·s-1和2000mml·m-2·s-1时，mut的气孔导度均高于WT，而光照强度为1000mml·m-2·s-1 mut的胞间CO2浓度低于WT，光照强度为2000mml·m-2·s-1时，mut的胞间CO2浓度与WT一致，说明光饱和点时，mut的气孔导度较大，吸收的CO2较多，mut固定CO2的速率比WT的高。
（3）图1中，在高温人工气候室中，mut的光合速率高于WT，由于mut的类囊体堆叠紧密、清晰，片层连接形成连续的膜体系，而WT的叶绿体内部片层结构模糊，可见给予较高的光照强度后，mut的光合速率高于WT。
21. 牡丹（2n=10）和芍药是我国的传统名花，二者杂交的后代为伊藤杂种。伊藤杂种花色丰富，抗性较强，但育性极低。实验小组以伊藤杂种的花药为材料，制成临时装片，观察花粉母细胞进行减数分裂时的染色体行为。回答下列问题：
（1）观察处于减数分裂I前期的花粉母细胞，可观察到_____配对形成_____。已知伊滕杂种的染色体数目为15，则芍药的染色体数目为_____。
（2）观察到的处于减数分裂I时期染色体异常的细胞如图所示。
细胞甲、乙分裂异常的原因分别是_____和_____。
（3）在减数分裂的过程中，未能联会的染色体称为单价体。实验小组统计了伊藤杂种花粉母细胞中单价体的数目和细胞所占的比例，结果如表所示。
分析统计数据可知，伊藤杂种高度不育的原因是_____。为使伊藤杂种可育，提出一种合理的措施：_____。
【答案】（1）①. 同源染色体 ②. 四分体 ③. 20
（2）①. 染色体不均等分离 ②. 染色体片段丢失（或部分染色体未进入细胞两极）
（3）①. 同源染色体联会紊乱，不能形成可育的配子 ②. 用秋水仙素处理伊藤杂种的幼苗，使染色体加倍
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前，染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。其中减数第一次分裂是同源染色体联会后彼此分离并分别进入不同的子细胞中，所以减数分裂的结果是，一个原始生殖细胞形成四个子细胞，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。受精卵发育成的个体，每个正常体细胞中含有几个染色体组就称为几倍体。
【详解】（1）减数第一次分裂前期，同源染色体配对形成四分体；牡丹（2n=10）和芍药是我国的传统名花，二者杂交的后代为伊藤杂种，已知伊滕杂种的染色体数目为15，其中知伊滕杂种有来自牡丹和芍药配子中的染色体，由于牡丹的配子中染色体数目是5，则来自芍药的配子数目是10，故芍药的染色体数目为20。
（2）减数分裂I过程中前期联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换，中期同源染色体成对的排列在赤道板上后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，末期细胞质分裂，据图可知，图示细胞应处于减数分裂I后期，甲细胞同源染色体分配不均，乙中染色体片段丢失（或部分染色体未进入细胞两极）。
（3）伊滕杂种的染色体数目为15，是奇数条染色体，且据表格数据可知，伊藤杂种高度不育的原因是源染色体联会紊乱，不能形成可育的配子；秋水仙素可抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，故可用秋水仙素处理伊藤杂种的幼苗，使染色体加倍。
22. 研究人员用60C辐射处理野生型水稻（WT），从子代植株中分离出一株无花粉型雄性不育突变体gamyb5。gamyb5与WT杂交，F1的花粉育性正常。F1自交，F2的植株中无花粉型雄性不育植株约占1/4。回答下列问题：
（1）在杂交育种中，gamyb5有一定的育种优势，体现在_____。无花粉型雄性不育性状是由_____（填“显性”或“隐性”）基因控制的。用60C辐射处理后，得到的优良突变性状极少，原因是_____。
（2）已知GAMYB基因能调控植物开花和影响花药发育。研究人员对gamyb5和WT的GAMYB基因进行测序，发现二者GAMYB基因的非转录链某一位点的碱基发生替换，如图甲所示。推测GAMYB基因突变后，_____，导致合成的GAMYB蛋白的结构和功能异常。
注：CCC、ATC、TAT、CCT各编码一个氨基酸。终止密码子为UAA、UAG、UGA．
（3）GAMYB蛋白是一种转录调控因子。UDT1、TDR基因均能促进花药发育，其在减数分裂的早期大量表达。研究人员提取WT和gamyb5的mRNA，经过_____和PCR扩增后，检测三种基因的表达量，结果如图乙所示。
分析以上信息可知，gamyb5花粉不育的机理可能是_____。
【答案】（1）①. 花粉不育，不需要人工去雄 ②. 隐性 ③. 基因突变的频率很低，且具有不定向性
（2）终止密码子UAG变为UAU，翻译继续进行
（3）①. 逆转录 ②. GAMYB基因表达量低，不能调控UDT1基因和TDR基因的表达，使二者的表达量减少，花药的发育受抑制
【分析】基因突变特点有：普遍性、随机性、不定向性、低频性和多害少利性。
【详解】（1）分析题意可知gamyb5为无花粉型雄性不育突变体，故在杂交育种中，gamyb5有一定的育种优势，体现在花粉不育，不需要人工去雄。分析题意，gamyb5为无花粉型雄性不育突变体，作母本，F1植株花粉育性正常，F1自交，F2的植株中无花粉型雄性不育植株约占1/4，由此可知，无花粉型雄性不育性状是由隐性基因控制的。因为基因突变具有突变率很低和不定向性的特点，所以用60C辐射处理后，得到的优良突变性状极少。
（2）分析题图和题意可知，GAMYB基因的非转录链某一位点的碱基发生替换，导致终止密码子UAG变为UAU，翻译继续进行，形成的肽链延长，导致合成的GAMYB蛋白的结构和功能异常。
（3）检测三种基因的表达量前需以提取的mRNA为模板经过逆转录过程得到cDNA，再进行PCR扩增。分析图乙，相对于WT，gamyb5的GAMYB、UDT1、TDR的相对表达量均降低，而UDT1、TDR基因均能促进花药发育，其在减数分裂的早期大量表达，据此可推测可能由于基因突变导致GAMYB表达量降低，不能调控UDT1基因和TDR基因的表达，引起调控育性基因TDR、UDTI表达量降低，花药的发育受抑制，最终导致突变体gamyb5雄性花粉不育。
23. 褐飞虱是水稻主要的害虫之一，严重影响水稻产量。研究人员获得了多个纯合的褐飞虱抗性水稻品种，以感虫品种TN1为母本进行杂交实验，研究抗虫基因的遗传机制，杂交实验及结果如表所示。回答下列问题：
（1）根据杂交结果可知，褐飞虱抗性基因位于一对同源染色体上的品种是_____。研究发现，IR25586抗虫植株只含有抗虫基因BpH1，推测该基因在染色体上的分布情况为_____。
（2）让杂交组合丁的抗虫植株自交，子代总出现部分感虫植株，原因是_____。若要使抗虫性状能够稳定遗传，则可采取的措施是_____。
（3）杂交组合乙的结果说明BG367的抗虫基因有两对，记为BpH2和BpH3．从基因组合的角度分析，当_____时，水稻对褐飞虱有抗性。从理论上分析，让该组F2的感虫植株分别进行自交，子代抗虫植株所占的比例为_____。
（4）单一抗性的水稻对褐飞虱的抗性容易退化，为培养优良品种以增强对褐飞虱的抗性，提出一种育种思路：_____。
【答案】（1）①. 国眉占和三桂占 ②. 抗虫基因位于两对同源染色体上
（2）①. 丁是杂合子 ②. 让丁连续自交
（3）①. BpH2纯合或BpH3纯合或者BpH2与BpH3同时纯合 ②. 11/36
（4）让不同抗性的植株进行杂交
【分析】自由组合定律的实质：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。适用范围：①适用两对或两对以上相对性状的遗传，并且非等位基因均位于不同对的同源染色体上。②非同源染色体上的非等位基因自由组合，发生在减数第一次分裂过程中，因此只有进行有性生殖的生物，才能出现基因的自由组合。③按遗传基本定律遗传的基因，均位于细胞核中的染色体上。
【详解】（1）甲组的F2表现为抗虫：感虫=1:3，乙组的F2表现为抗虫：感虫=7:9，丙组的F2表现为抗虫：感虫=15:1，丁组的F2表现为抗虫：感虫=3:1。性状分离比为1:3或3:1时，控制性状的基因的遗传遵循分离定律，说明国眉占和三桂占1的抗虫基因均位于一对同源染色体上。性状分离比为7:9或15:1时，控制性状的基因的遗传遵循自由组合定律，说明抗虫基因位于两对同源染色体上。
（2）让杂交组合丁的抗虫植株自交，子代总出现部分感虫植株，说明植株丁是杂合子，发生了性状分离，让其连续自交可获得稳定遗传的抗虫性状。
（3）乙组F2中，抗虫：感虫=7:9，即隐性基因纯合时表现为抗虫，因此当BpH2纯合或BpH3纯合或者BpH2与BpH3同时纯合时，水稻对褐飞虱有抗性。将BpH2和BpH3视为a和b，让F2的感虫植株（1/9AABB、2/9AABb、2/9AaBB、4/9AaBb）分别自交，子代抗虫植株所占的比例为（2/9）×（1/4）+（2/9）×（1/4）+（4/9）×（7/16）=11/36。
（4）单一抗性的水稻对褐飞虱的抗性容易退化，所以可以让不同抗性的植株进行杂交，让不同的抗性集中在同一个体上。
组别
培养条件
实验结果
①
基础培养基
无法生长
②
基础培养基+甲、乙2种氨基酸
无法生长
③
基础培养基+乙、丙2种氨基酸
正常生长
④
基础培养基+甲、丙2种氨基酸
正常生长
⑤
基础培养基+甲、乙、丙3种氨基酸
正常生长
杂交组合
亲本
F1表型
F2
总植株数
抗虫植株数
感虫植株数
甲
TN1×国眉占
感虫
643
160
483
乙
TN1×BG367
感虫
482
210
272
丙
TN1×IR25586
抗虫
736
690
46
丁
TN1×三桂占1
抗虫
547
409
138