2024届河南省信阳市商城县高三下学期一模考试生物试卷（解析版）

这是一份2024届河南省信阳市商城县高三下学期一模考试生物试卷（解析版），共21页。试卷主要包含了考试结束后，将答题卡交回等内容，欢迎下载使用。
1.答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。
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。写在本试卷上无效。
3.回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后，将答题卡交回。
第Ⅰ卷（选择题，共40分）
一、单项选择题：共40分，1—10题，每题2分，11—15题，每题4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. 下列关于人类遗传病的说法，正确的是（ ）
A. 苯丙酮尿症是由显性致病基因引起的
B. 多基因遗传病在群体中发病率较低
C. 猫叫综合征是由染色体数目异常造成的
D. 唐氏综合征可通过显微观察进行产前诊断
【答案】D
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）；（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病；（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。
【详解】A、苯丙酮尿症是由隐性致病基因引起的，A错误；
B、多基因遗传病在群体中发病率较高，容易受到环境因素影响，B错误；
C、猫叫综合征是由5号染色体缺失片段造成的，属于染色体结构异常，C错误；
D、唐氏综合征属于21号染色体多一条，为染色体数目异常遗传病，胎儿出生前，可通过显微镜观察确定其是否患有唐氏综合征，D正确。
故选D。
2. 在生物传种接代过程中，能够使染色体数目保持一定的稳定性和连续性的重要生理过程是（ ）
①有丝分裂 ②无丝分裂 ③减数分裂 ④受精作用
A. ①②③B. ①③④C. ③④D. ①②③④
【答案】C
【分析】（1）有丝分裂的意义：亲代细胞的染色体经复制以后，平均分配到两个子细胞中去，由于染色体上有遗传物质，所以使前后代保持遗传性状的稳定性。
（2）减数分裂是进行有性生殖的生物，在形成成熟生殖细胞进行的细胞分裂，在分裂过程中，染色体复制一次，而细胞连续分裂两次。因此减数分裂的结果是：成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半。
（3）通过受精作用，受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞的数目。
【详解】①有丝分裂不涉及传种接代过程中，①错误；
②无丝分裂过程中没有染色体的出现，②错误；
③④减数分裂使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半，而受精作用使染色体数目又恢复到体细胞的数目。因此对于进行有性生殖的生物体来说，减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于遗传和变异都很重要，③正确，④正确。
故选C。
3. 美国细胞生物学家威尔逊（E. B. Wilsn）曾经说过：“每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找”。他作出这一结论的理由最可能是（ ）
A. 各种生物的生命活动是在细胞内或细胞参与下完成的
B. 有些生物是由一个细胞构成的，这个细胞就能完成所有的生命活动
C. 有些生物是由多个细胞构成的，一切生命活动都发生在每个细胞内
D. 细胞是一个有机体，一切生物体都由细胞和细胞产物所构成
【答案】A
【分析】细胞是生命活动的结构单位和功能单位，病毒没有细胞结构，不能独立生活，必须寄生在细胞中进行生活．生命活动离不开细胞是指单细胞生物每个细胞能完成各种生命活动，多细胞生物通过各种分化细胞协调完成各种复杂的生命活动。
【详解】A、各种生物的生命活动都是在细胞内或细胞的参与下完成，各种生物的生命活动都离不开细胞，A正确；
B、单细胞生物是由一个细胞构成的，只能说明单细胞的生命活动在细胞内进行，多细胞生物的生命活动也是在细胞内或细胞参与下进行，B错误；
C、对于多细胞生物，其生命活动不仅仅在细胞内进行，C错误；
D、一切动植物都是由细胞构成的，但不是一切生物，如病毒没有细胞结构，D错误。
故选A。
4. 花青素是植物中的重要色素，主要分布于花、果实中。酶X是花青素合成途径中的关键酶。下图是酶X相对表达量及活性随温度变化的示意图。下列推测合理的是（ ）
A. 温度可通过影响酶X的表达量来影响花青素的含量
B. 20℃时，酶X的表达量最多是因为酶X的活性最强
C. 25℃时酶X的表达量比30℃的高，因此25℃比30℃更适宜花青素的合成
D. 当温度降低至15℃时，苹果果皮颜色加深速度明显加快
【答案】A
【分析】在最适宜的温度值条件下，酶的活性最高；温度偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。过酸或过碱、温度过高都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶失活。低温只是使酶的活性降低，酶分子结构未遭到破坏，温度升高可恢复酶活性。
【详解】A、由图可知，温度会影响酶X的表达量，而酶X是花青素合成途径中的关键酶，故推测温度可通过影响酶X的表达量来影响花青素的含量，A符合题意；
B、酶X的表达量是与合成酶X相关的酶有关的，不受酶X本身的活性影响，B不符合题意；
C、由图可知，25℃时酶X的表达量比30℃的高，但25℃时酶X的活性比30℃的低，故25℃不一定比30℃更适宜花青素的合成，C不符合题意；
D、当温度降低至15℃时，酶X的相对表达量很低且活性也低，则花青素含量也低，故苹果果皮颜色应该变浅而不是加深，D不符合题意。
故选A。
5. 研究人员发现了一种感染兔子的新型病毒，现利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的兔子细胞为材料，设计可相互印证的A、B两组实验，以确定该病毒的核酸类型。下列有关实验设计思路的叙述，错误的是（ ）
A. 先将A、B两组兔子细胞分别培养在含同位素标记的尿嘧啶或胸腺嘧啶的培养基中
B. 应选用35S、32P分别标记该病毒的蛋白质和核酸
C. 再将病毒分别接种到含有A、B两组兔子细胞的培养液中
D. 一定时间后离心并收集、检测病毒的放射性，以确定病毒的类型
【答案】B
【分析】病毒没有细胞结构，不能在培养基上独立生存，因此要标记病毒，应该先标记细胞，再用被标记的细胞培养病毒，这样才能得到被标记的病毒。
DNA和RNA的化学组成存在差异，DNA特有的碱基是T，RNA特有的碱基是U，因此可用放射性同位素分别标记碱基T和碱基U，来确定病毒的核酸类型。
【详解】A、先将A、B两组兔子细胞分别培养在含同位素标记的尿嘧啶或胸腺嘧啶的培养基中，A正确；
B、为确定该病毒的核酸类型，应该用放射性同位素分别标记碱基T和碱基U，来判断该病毒的核酸类型，病毒的蛋白质和核酸不能标记，B错误;
C、病毒必须寄生在活细胞体内，所以将病毒分别接种到含有A、B两组兔子细胞的培养液中，C正确;
D、一定时间后离心并收集、检测病毒的放射性，以确定病毒的类型，D正确。
故选B。
6. 科学家利用香豌豆作实验材料进行杂交实验，实验过程和结果如下表，下列判断正确的是（ ）
A. 由上述3组数据可知，红花、白花性状由一对等位基因控制
B. 实验1和实验2中F2的白花植株基因型相同
C. 将实验1和实验2中F1的红花进行杂交，后代全为红花
D. 将实验2的F1红花与实验3的亲本白花杂交，后代红花、白花之比为1：3
【答案】D
【分析】分析题表：组别1白花品种×红花产生的F1全为红花，说明红花对白花为显性，F1自交产生的F2红花∶白花≈3∶1；组别2白花品种×白花品种产生的F1全为红花，F1自交产生的F2红花∶白花≈9∶7，组别3白花品种×白花品种产生的F1全为红花，F1自交产生的F2红花∶白花≈9∶7，由此可知控制红花、白花这一性状的基因至少有两对等位基因。
【详解】A、由第2、3组F2表型比例9：7可知，红花、白花性状由两对等位基因控制，A错误；
B、实验1的F2白花植株基因型只有一种，而实验2的F2白花植株基因型有5种，B错误；
C、将实验1和实验2的F1红花杂交，后代既有红化，也有白化，C错误；
D、实验2的F1红化（AaBb）与实验3的亲本白化（aabb）杂交，后代为1AaBb（红）：1Aabb（白）：1aaBb（白）：1aabb（白），D正确。
故选D。
7. 某二倍体动物种群有100个个体，其常染色体上某基因有A1、A2、A3三个等位基因。对这些个体的基因A1、A2、A3进行PCR扩增，凝胶电泳及统计结果如图所示。该种群中A1的基因频率是（ ）
A. 32%B. 27.5%C. 23%D. 9%
【答案】A
【分析】在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率叫做基因频率。
【详解】据图可知，该动物种群中基因型为A3A3的有2个，A2A2的有8个，A1A1的有9个，A1A3的有15个，A1A2的有31个，A2A3的有35个，A1的基因数为2×9+15+31=64，则种群中A1的基因频率为64÷200×100%=32%，BCD错误，A正确。
故选A。
8. DNA复制过程中，尚未解开螺旋的亲代双链DNA同新合成的两条子代双链DNA的交界处称为复制叉。研究发现，啤酒酵母中某种蛋白被加载到复制叉时，被招募并停滞在复制叉处的Mec1蛋白就会被激活并随复制叉向前移动，从而完成DNA的复制。下列说法错误的是（ ）
A. DNA一条链中的磷酸基团和脱氧核糖通过磷酸二酯键连接
B. DNA解旋过程中解旋酶需在ATP供能驱动下断裂两条链间的氢键
C. Mec1蛋白被激活后会与RNA聚合酶结合，进而完成DNA的复制过程
D. 抑制细胞中Mec1基因的表达，细胞可能会被阻滞在细胞分裂间期
【答案】C
【分析】细胞周期指由连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始到下一次细胞分裂完成时为止所经历的过程，所需的时间叫细胞周期时间。可分为四个阶段：
(1)G1期，指从有丝分裂完成到期DNA复制之前的间隙时间，该时期主要完成RNA和有关蛋白质的合成；
(2)S期，指DNA复制的时期；
(3)G2期，指DNA复制完成到有丝分裂开始之前的一段时间，该时期主要完成RNA和相关蛋白质的合成；
(4)分裂期即M期，细胞分裂开始到结束，包括前、中、后、末四个时期。
【详解】A、DNA一条链中的磷酸基团和脱氧核糖通过磷酸二酯键连接，A正确；
B、DNA复制开始时，解旋酶在ATP供能驱动下断裂DNA两条链间的氢键，将DNA双螺旋的两条链解开，B正确；
C、RNA聚合酶能识别并结合基因的启动子从而驱动转录，与DNA的复制过程无关，C错误；
D、Mec1蛋白参与DNA的复制过程，因此抑制细胞中Mec1基因的表达，DNA复制不能进行，细胞可能会被阻滞在细胞分裂间期，D错误。
故选C。
9. 如图①为细胞膜的流动镶嵌模型示意图，②-⑤表示物质出入细胞的不同方式。下列相关叙述错误的是（ ）

A. 根据图①可以区分细胞膜的内外两侧
B. 通过图⑤可以看出细胞膜具有一定的流动性
C. 动作电位的形成与图2所示的结构有关
D. 水分子更多是以图③的方式进入细胞内
【答案】D
【分析】分析题图，①表示细胞膜的流动镶嵌模型，a表示糖蛋白，b表示磷脂双分子层，c表示蛋白质；②表示协助扩散，③表示自由扩散，④表示主动运输，⑤表示胞吞。
【详解】A、图①中a是糖蛋白，分布在细胞膜的外侧，故根据图①可以区分细胞膜的内外两侧，A正确；
B、⑤表示胞吞，胞吞过程体现了细胞膜具有一定的流动性，B正确；
C、动作电位的形成与钠离子内流有关，钠离子内流的方式是协助扩散（需要蛋白质协助，顺浓度梯度运输），可对应图中的2，C正确；
D、水分子更多是以协助扩散的方式进入细胞内，而图中的③表示自由扩散，D错误。
故选D。
10. 下列关于生物进化的叙述，正确的是（ ）
A. 一个种群中的每个个体均含有这个种群的全部基因
B. 只有突变能为生物进化提供原材料
C. 人工选择不能使种群基因频率发生定向改变
D. 东北虎与华南虎之间存在地理隔离，不存在生殖隔离
【答案】D
【分析】种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、一个种群中所有个体所含的全部基因称为基因库，每个个体只含有基因库的部分基因，A错误；
B、突变和基因重组能为生物进化提供原材料，B错误；
C、人工选择能使种群基因频率发生定向改变，C错误；
D、东北虎与华南虎属于同一物种，之间存在地理隔离，不存在生殖隔离，D正确。
故选D。
11. 某植物的野生型（AABBcc）有成分R，通过诱变等技术获得3个无成分R的稳定遗传突变体（甲、乙和丙）。突变体之间相互杂交，F1均无成分R。然后选其中一组杂交的F1（AaBbCc）作为亲本，分别与3个突变体进行杂交，结果见下表：
注：“有”表示有成分R，“无”表示无成分R
用杂交Ⅰ子代中有成分R植株与杂交Ⅱ子代中有成分R植株杂交，理论上其后代中有成分R植株所占比例为（ ）
A. 21/32B. 9/16C. 3/8D. 3/4
【答案】A
【分析】分析题意可知：基因型为AABBcc的个体表现为有成分R，又知无成分R的纯合子甲、乙、丙之间相互杂交，其中一组杂交的F1基因型为AaBbCc且无成分R，推测同时含有A、B基因才表现为有成分R，C基因的存在可能抑制A、B基因的表达，即基因型为A_B_cc的个体表现为有成分R，其余基因型均表现为无成分R。根据F1与甲杂交，后代有成分R：无成分R≈1：3，有成分R所占比例为1/4，可以将1/4分解为1/2×1/2，则可推知甲的基因型可能为AAbbcc或aaBBcc；F1与乙杂交，后代有成分R：无成分R≈1：7，可以将1/8分解为1/2×1/2×1/2，则可推知乙的基因型为aabbcc；F1与丙杂交，后代均无成分R，可推知丙的基因型可能为AABBCC或AAbbCC或aaBBCC。
【详解】杂交Ⅰ子代中有成分R植株基因型为AABbcc和AaBbcc，比例为1：1，或（基因型为AaBBcc和AaBbcc，比例为1：1，）杂交Ⅱ子代中有成分R植株基因型为AaBbcc，故杂交Ⅰ子代中有成分R植株与杂交Ⅱ子代中有成分R植株相互杂交，后代中有成分R所占比例为：1/2×1×3/4×1+1/2×3/4×3/4×1=21/32，A正确。
故选A。
12. 下列参与人体内水盐平衡调节的主要激素是（ ）
A. 肾上腺素B. 抗利尿激素C. 促甲状腺激素D. 胸腺激素
【答案】B
【分析】人体的水平衡调节过程：
(1)当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少。同时大脑皮层产生渴觉(主动饮水)。
(2)体内水过多时→细胞外液渗透压降低→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素减少→肾小管、集合管对水分的重吸收减少→尿量增加。
【详解】抗利尿激素能促进肾小管对水的重吸收，能够降低内环境的渗透压，参与人体内水盐平衡调节，B正确，ACD错误。
故选B。
13. 赫尔希和蔡斯通过“噬菌体侵染细菌的实验”，证明了DNA是遗传物质，下列相关叙述错误的是( )
A. 若用放射性同位素32P标记的噬菌体侵染细菌，子代噬菌体中含32P的占少数
B. 若用放射性同位素35S标记的细菌培养噬菌体，子代噬菌体全部含有35S
C. 子代噬菌体的蛋白质和DNA分别是在细菌的核糖体和细胞核中合成
D. 实验中充分搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体颗粒和细菌分离
【答案】C
【分析】本题主要考查噬菌体侵染细菌的实验的有关知识。该实验的实验方法：放射性同位素标记法；实验思路： S是蛋白质的特有元素，DNA分子中含有P，蛋白质中几乎不含有，用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质，直接单独去观察它们的作用；实验过程：标记细菌→标记噬菌体→用标记的噬菌体侵染普通细菌→搅拌离心→检测放射性。
【详解】若用放射性同位素32P标记的噬菌体侵染细菌，因子代噬菌体的DNA的新链不含32P，只有亲代噬菌体注入的DNA含32P，故只占少数，A正确；若用放射性同位素35S标记的细菌培养噬菌体，子代噬菌体的蛋白质外壳是利用细菌中含35S的氨基酸合成的，故全部含有35S，B正确；细菌没有细胞核，C错误；实验中充分搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体颗粒和细菌分离，D正确。
14. 细胞呼吸除了能为生物体提供能量外，还是物质代谢的枢纽，如细胞呼吸过程中产生的中间产物，可转化为脂肪、非必需氨基酸等非糖物质，而非糖物质又可以通过一系列反应转化为葡萄糖。下列相关说法正确的是（ ）
A. 无氧呼吸时，底物中所含的能量大部分以热能的形式散失
B. 细胞呼吸过程中释放的能量都可直接用于各项生命活动
C. 在剧烈运动过程中，人体细胞呼吸时CO2产生量等于O2消耗量
D. 核糖体上合成蛋白质所需要的非必需氨基酸都是由中间产物转化而来
【答案】C
【分析】组成蛋白质的氨基酸根据能否在人体内合成分为必需氨基酸和非必需氨基酸，必需氨基酸是人体细胞不能通过转化合成的氨基酸。人体细胞有氧呼吸的产物为CO2和H2O，无氧呼吸的产物为乳酸。
【详解】A、无氧呼吸时，底物中所含的能量大部分储存在不彻底的分解产物如乙醇或乳酸中，A错误；
B、细胞呼吸释放的能量大部分都以热能的形式散失，少部分能量储存在ATP中，直接用于各项生命活动，B错误；
C、人进行无氧呼吸会产生乳酸，不会产生CO2，因此在剧烈运动过程中，人体细胞分解糖类时CO2产生量仍等于O2消耗量，C正确；
D、核糖体上合成蛋白质所需要的非必需氨基酸来自体内转化和食物补充，D错误。
故选C。
15. 利用泥浆生物反应器处理污染土壤，原理是将污染土壤用水调成泥浆状，同时加入部分营养物质和菌种等，在有氧条件下剧烈搅拌，使污染物快速分解。由此推知，该反应器（ ）
A. 能够实现物质循环
B. 主要处理有机污染
C. 可看作一个小型生态系统
D. 存在能量输入、传递、转化和散失
【答案】B
【详解】该题属于信息给予及新情景题目，但考查的是基本知识，该反应器没有生产者，不能看作是一个是生态系统。加入的菌种属于分解者，起到分解有机物的作用，故选B
第Ⅱ卷（非选择题，共60分）
二、非选择题：共5题，共60分。
16. 香蕉果实成熟过程中，果实中的贮藏物不断代谢转化，香蕉逐渐变甜。图A中Ⅰ、Ⅱ两条曲线分别表示香蕉果实成熟过程中两种物质含量的变化趋势，请回答：
取成熟到第X天和第Y天的等量香蕉果肉，分别加等量的蒸馏水制成提取液，然后在a、b试管中各加5mL第X天的提取液，在c、d试管中各加5mL第Y天的提取液。如图B
(1)在a、c试管中各加入等量碘液后，a管呈蓝色，与a管相比c管的颜色更____________，两管中被检测的物质是____________，图A中标示这种物质含量变化趋势的曲线是____________。
(2)在b、d试管中加入等量的斐林试剂，煮沸后，b管呈砖红色，与b管相比d管的颜色更____________，两管中被检测的物质是____________，图A中表示这种物质含量变化趋势的曲线是____________。
(3)已知乙烯利能增加细胞内乙烯的含量，如果在第X天喷施乙烯利，从第X天开始，曲线I将呈现出___________（加快、减慢）下降的趋势，曲线Ⅱ将呈现出_________（加快、减慢）上升的趋势。
【答案】①. 浅 ②. 淀粉 ③. Ⅰ ④. 深 ⑤. 还原糖 ⑥. Ⅱ ⑦. 加快 ⑧. 加快
【分析】根据题意可知，“香蕉果实成熟过程中，香蕉逐渐变甜”因此可以很容易的分析出淀粉类物质转化成了还原糖，即Ⅰ为淀粉，Ⅱ为还原糖，碘液是用来检验淀粉的存在，班氏试剂是用来检验可溶性还原糖的存在的。
【详解】（1）根据题意可知，香蕉果实成熟过程中，淀粉类物质转化成了还原糖，即Ⅰ为淀粉，Ⅱ为还原糖，X天（较早）淀粉较多，还原糖较少，Y天（较晚）淀粉较少，还原糖较多，用碘液检验的淀粉，对应的a管蓝色较深c管较浅；由于碘液检查的是淀粉，因此两管中被检测的物质是淀粉。香蕉果实成熟过程中，淀粉越来越少，因此图A中标示这种物质含量变化趋势的曲线是Ⅰ。
（2）班氏试剂用于检测还原糖，由于b试管检测的是成熟后X天的还原糖，d试管检测的是成熟后Y天的还原糖，Y＞X，d试管还原糖含量多，所以与b管相比d管的颜色更深，图A中表示还原糖含量变化趋势的曲线是Ⅱ。
（3）乙烯能促进果实成熟，加快淀粉转化成还原糖，所以在第X天喷施乙烯利，从第X天开始曲线Ⅰ将呈现出加快下降趋势，曲线Ⅱ将呈现出加快上升趋势。
17. 植物的生长发育会受到激素和光等因素的影响，图1为光对莴苣种子萌发率的影响曲线图。回答下列问题：
（1）由图1可知，光在莴苣种子萌发时的影响是_____。从生态系统信息传递作用的角度看，莴苣种子萌发体现了_____。

（2）为了进一步研究光在种子萌发时与脱落酸（ABA）含量的关系，科研人员进行了实验，结果如图2和图3所示。

①该实验应选取波长为_____nm的光。根据图2分析可知，光促进莴苣种子萌发的原因是_____。
②光敏色素是植物中普遍存在的一种光受体，其主要吸收_____光，莴苣种子需要光才能萌发，光作为信息分子其作用是_____。莴苣的种子较小，见光萌发的益处为_____。
③由图3可知，_____（填“光照”或“黑暗”）条件下，种子萌发对ABA处理更为敏感。
【答案】（1）①. 种子只有接受一定波长的光才能萌发 ②. 生命活动的正常进行，离不开信息传递
（2）①. 600～700 ②. 光能降低种子中ABA的含量，从而促进种子萌发 ③. 红光和远红 ④. 引起受体（光敏色素）结构改变，最终影响特定基因的表达 ⑤. 萌发后即可进行光合作用，避免无光条件下萌发后“饿死” ⑥. 黑暗
【分析】光作为一种信号，光合色素接受光信号后被激活，空间结构发生变化，经过信息传递系统传导，进而影响特定基因的表达。从进化角度解释其萌发需要光照是长期自然选择的结果。
【详解】（1）由图1可知，光在莴苣种子萌发时的影响是种子只有接受一定波长的光才能萌发；从生态系统信息传递作用的角度分析，莴苣种子萌发体现了生命活动的正常进行离不开信息传递。
（2）①该实验是为了进一步研究光在种子萌发时与脱落酸（ABA）含量的关系，应选择适宜的波长，据图可知，在600-700nm范围内萌发率最高，因此应选取波长为600～700nm的光；根据图2分析可知，光受体缺失突变体的ABA含量是野生型的2倍，故光促进莴苣种子萌发的原因是光能降低种子中ABA的含量，从而促进种子萌发。
②光敏色素主要吸收红光和远红光；此时的光作为信息分子引起受体（光敏色素）结构改变，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达；分析题意可知，莴苣的种子较小，见光萌发的益处为：萌发后即可进行光合作用，避免无光条件下萌发后“饿死”。
③分析图3，对照野生型、黑暗条件和野生型、光照条件下曲线的变化情况可知，在黑暗条件下，种子萌发的斜率变化较大，说明黑暗条件下种子萌发对ABA处理更为敏感。
18. 某雌雄异株植物的性染色体为X、Y，控制花色的基因为A、a。在该植物的某红花群体中出现了一株白花雄株，将这株白花雄株与多株红花雌株杂交，F1全部为红花植株。F1的雌、雄植株杂交，F2的表现型及比例为红花雌株：红花雄株：白花雄株=2:1:1.对白花雄株根尖分生区细胞进行荧光标记，基因都能被标记为红色，用荧光显微镜观察处于有丝分裂中期的某个细胞，出现了4个红色荧光点。请回答下列问题：
（1）由上述结果可知，红花对白花是____________性状。基因A、a位于____________，则F1雌、雄植株的基因型分别是____________。
（2）该植物中的纯合红花植株和纯合白花植株的基因型分别是____________。若从上述植株中选择亲本，通过两次杂交，使获得的F2中，雄株全部开白花，雌株全部开红花。请写出实验步骤和结果：
①选择基因型为____________的植株做亲本杂交得F1；
②选择____________杂交，得到的F2中雄株全部开白花，雌株全部开红花。
【答案】①. 显性 ②. X、Y染色体的同源区段上 ③. XAXa、XAYa ④. XAXA，XAYA；XaXa，XaYA ⑤. XAXA和 XaYa ⑥. 上述F1中的雄株（或基因型为XAYa的植株）和基因型为XaXa的亲本植株
【详解】（1）根据题意，将这株白花雄株与多株红花雌株杂交，F1全部为红花植株，说明红花对白花为显性；对白花雄株根尖分生区细胞进行荧光标记，基因都能被标记为红色，用荧光显微镜观察处于有丝分裂中期的某个细胞，出现了4个红色荧光点，说明该白花雄株的X和Y这对同源染色体上均含有白花基因（a），从而说明基因A、a位于X、Y染色体的同源区段上，即白花植株的基因型为XaYa；因此白花雄株（XaYa）与多株红花雌株（XAXA）杂交，F1全部为红花植株，F1的雌（XAXa）、雄（XAYa）植株杂交，F2的表现型及比例为红花雌株（XAXA：XAXa =1:1）：红花雄株（XAYa）：白花雄株（XaYa）=2:1:1。
（2）由上述分析可知，该植物中的纯合红花植株中雌性的基因型是XAXA，雄性的基因型是XAYA；纯合白花植株中雌性的基因型是XaXa，雄性的基因型是XaYa。若从上述植株中选择亲本，通过两次杂交，使获得的F2中，雄株全部开白花，雌株全部开红花，可选择基因型为XAXA和 XaYa的植株做亲本杂交得F1；再选择F1中的雄株（或基因型为XAYa的植株）和基因型为XaXa的亲本植株杂交，得到的F2中雄株（XaYa）全部开白花，雌株（XAXa）全部开红花。
19. 植物的氮素营养：植物的生命活动需要多种营养元素，植物对很多的营养元素的吸收和利用也会受到一些物质的调节。图1就显示了植物体内的一种微量物质（CTK）对氮素营养的作用。
（1）与图1所示的植物细胞相比，细菌等原核生物的细胞在结构上有很多差异。请在表中用“√”和“×”表示结构或物质的有无。（“√”表示有相应的结构或物质，“×”表示没有相应的结构或物质）
（2）由图可知，植物细胞获取NO3-的方式为______。（单选）
A. 自由扩散B. 协助扩散C. 主动运输D. 胞吞
（3）下列物质和结构中，含有碳骨架的有______；植物吸收的氮素可以用于合成______。（编号选填）①染色质②NRT③硝酸还原酶④核膜⑤质膜
（4）硝酸还原酶和亚硝酸还原酶的结构不同，功能也不同，但二者______。（单选）
A. 形成肽键的方式相同
B. 肽链结构相同
C. 形成肽键的数量相同
D. 肽链数量相同
（5）谷氨酸和谷氨酰胺都是构成蛋白质的氨基酸，图2是谷氨酸的结构示意图，结合图1可推测，与谷氨酸相比，谷氨酰胺的______。（单选）
A. ①处多一个-NH2
B. ①处多一个-COOH
C. ②处多一个-NH2
D. ②处多一个-COOH
（6）图1中的AMT需要经过合成、运输等过程才能定位于质膜。请从下列过程中选择合适的编号并排序：______→______→______→______→______→______。
①在游离于细胞质基质中的核糖体上合成一段肽链
②在附着于内质网上的核糖体上合成一段肽链
③肽链转移到高尔基体加工成较成熟的AMT
④肽链转移到内质网加工成较成熟的AMT
⑤囊泡与高尔基体膜融合，较成熟的AMT被进一步修饰
⑥囊泡与内质网膜融合，较成熟的AMT被进一步修饰
⑦内质网膜鼓起、出芽形成囊泡
⑧高尔基体膜鼓起、出芽形成囊泡
⑨囊泡沿细胞骨架移动到质膜
（7）若CTK合成受阻，可能对植物造成的影响为______。（单选）
A. 硝酸还原酶基因表达增强
B. 亚硝酸还原酶的活性下降
C. 植物细胞吸收的NO3-增多
D. 叶片由正常绿色变为深绿
【答案】（1）①. √ ②. √ ③. √ ④. √ ⑤. × ⑥. √ ⑦. √ ⑧. √
（2）C
（3）①. ①②③④⑤ ②. ①②③④⑤ （4）A （5）D
（6）①. ① ②. ④ ③. ⑦ ④. ⑤ ⑤. ⑧ ⑥. ⑨ （7）B
【分析】真核生物的细胞有以核膜为界限的细胞核，原核生物的细胞无以核膜为界限的细胞核。原核生物细胞和真核生物细胞均有细胞膜（质膜）、细胞质、核糖体（唯一共有细胞器）、同时含DNA和RNA，遗传物质是DNA。
①自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞；②协助扩散：进出细胞的物质借助转运蛋白的扩散；③主动运输：从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。④胞吞、胞吐：当细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。然后，小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部，这种现象叫胞吞。细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。在物质的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是普遍存在的现象，它们也需要消耗细胞呼吸所释放的能量。胞吐、胞吐能体现细胞膜的选择透过性和流动性。
蛋白质组成元素有C、H、O、N，基本单位是氨基酸。人体内组成蛋白质的氨基酸约有21种，每种氨基酸分子都至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。不同氨基酸理化性质的差异在于R基不同。R基上的氨基和羧基不参与肽键的形成。
【详解】（1）植物细胞是真核细胞，有核膜、DNA、质膜、核糖体；细菌是原核生物，没有核膜，但是有DNA、质膜、核糖体。
（2）由图1可知，植物细胞获取NO3-需要NRT转运，NRT有ATP水解酶的活性，能水解ATP为NO3-的转运供能，所以植物细胞获取NO3-的方式为主动运输。
（3）染色质主要含蛋白质和DNA，NRT和硝酸还原酶的本质是蛋白质，核膜和质膜主要含蛋白质和磷脂，糖类、核酸、脂质和蛋白质含有碳骨架，所以染色质、NRT、硝酸还原酶、核膜、质膜都含有碳骨架，选择①②③④⑤。
蛋白质含C、H、O、N等，DNA和磷脂都含C、H、O、N、P，所以染色质、NRT、硝酸还原酶、核膜、质膜中都有含氮有机物，所以选择①②③④⑤。
（4）蛋白质多样性原因：构成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序千变万化，多肽链盘曲折叠方式千差万别。硝酸还原酶和亚硝酸还原酶的结构不同，功能也不同，肽链结构、形成肽键的数量、肽链数量都可能不一样，但形成肽键的方式都是脱水缩合，BCD错误，A正确。
故选A。
（5）不同氨基酸理化性质的差异在于R基不同。所以与谷氨酸相比，谷氨酰胺的R基不一样。分析图2可知，②是谷氨酸的R基，无—NH2，含—COOH，所以与谷氨酸相比，谷氨酰胺的②处多一个—COOH，D符合题意。
故选D。
（6）细胞膜上的转运蛋白一般的合成路径与分泌蛋白的合成路径有相似的地方，转运蛋白合成时，先在游离的核糖体上以氨基酸为原料开始多肽链的合成，当合成一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成，新合成的肽链会边合成边转移到内质网腔内，并经过加工、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质。随后，内质网膜通过出芽的形式形成囊泡，包裹着初步加工的蛋白质离开内质网，转移到高尔基体上。高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工，最后高尔基体膜再凸起形成囊泡，囊泡沿细胞骨架移动，将加工成熟的蛋白质运输到细胞质膜，囊泡与细胞质膜融合，里面的蛋白质通过信号序列和细胞膜上受体的作用，被正确定位在细胞膜的特定区域。所以，图1中的AMT的合成、运输等过程是①④⑦⑤⑧⑨。
（7）AB、图1显示CTK能促进硝酸还原酶和亚硝酸还原酶相关基因的表达和激活硝酸还原酶和亚硝酸还原酶，从而催化植物细胞获取的NO3-的相应转化过程产生NH4+，NH4+能经过一系列反应转化为细胞内的含氮有机物。若CTK合成受阻，硝酸还原酶基因表达减弱，亚硝酸还原酶的活性下降，A错误，B正确；
C、CTK合成受阻导致细胞内NO3-的消耗量降低，植物细胞吸收的NO3-可能减少，C错误；
D、叶绿素也是含氮有机物，CTK合成受阻导致含氮有机物的合成量下降，可能使植物叶片由正常绿色变为浅绿，D错误。
故选B。
20. I.血红蛋白由2条α肽链和2条β（或γ）肽链组成，β地中海贫血是由位于11号染色体上编码β肽链的基因突变，导致β肽链的生成受到抑制，无法与α肽链形成足够的血红蛋白而引起的隐性遗传病。下图1是某家族遗传系谱图（相关基因用B/b表示）。
（1）该家族中重症患者的基因型为______，Ⅱ1和Ⅱ2生育正常孩子的概率是______。
（2）Ⅱ3在进行减数分裂形成精子的过程中（不考虑交叉互换），下列情况可能存在的是______。（编号选填）
①细胞中存在两条X染色体和两个致病基因
②细胞中存在一条X染色体和两个致病基因
③细胞中存在两条X染色体和一个致病基因
④细胞中存在一条X染色体和一个致病基因
II.研究发现，编码α肽链的基因（由A基因控制）与编码β肽链的基因位于不同染色体上，编码γ肽链（由D基因控制）和β肽链的基因位于同一条染色体上。人出生后，D基因的表达由开启变为关闭状态，而B基因开始表达，相关机理如图2所示
（3）A/a和D/d的遗传遵循基因的______定律。
（4）由题干信息可知，胎儿血红蛋白的肽链组成为______。（编号选填）
①2条α肽链 ②2条β肽链 ③2条γ肽链
III.该家族中Ⅱ4症状比其他重症患者明显较轻，研究人员对此开展研究结果如图3所示。
（5）由图3可知，II4DNMT蛋白异常的根本原因是：DNMT基因编码链中的碱基由______变为______。（部分密码子及对应的氨基酸：UCC丝氨酸UUC苯丙氨酸）
（6）综合题干及图4、图5的相关信息，从分子层面阐述II4症状明显较轻的原因：__________
II5和II6曾育有一个重症地中海贫血的女儿。为了生一个健康的孩子，并用孩子的脐带血帮助姐姐进行造血干细胞移植，该夫妇去医院进行了“设计试管婴儿”。图4是培育“设计试管婴儿”的主要过程。
（7）“设计试管婴儿”的过程主要涉及到的技术有______。（编号选填）
①干细胞技术 ②细胞核移植技术 ③胚胎移植技术 ④动物细胞培养
（8）下列有关叙述正确的是______。
A、人类胚胎发育的过程经历卵裂、桑椹胚、囊胚、原肠胚等阶段
B、可在②时对胚胎进行遗传学诊断
C、该婴儿的造血干细胞能分化出多种不同的血细胞
D、“设计试管婴儿”的技术属于治疗性克隆
【答案】（1）①. bb ②. 0
（2）①②④ （3）分离定律、自由组合
（4）①③ （5）①. C ②. T
（6）综合题干及图4、图5的相关信息，从分子层面阐述II4症状明显较轻的原因：II4体内DNMT基因突变后，导致DNMT蛋白结构异常，无法催化D基因的启动子甲基化，D基因表达合成γ肽链，α肽链可以和γ肽链结合形成正常的血红蛋白
（7）③④ （8）ABC
【分析】DNA分子中由于碱基对的增添、缺失和替换而导致基因结构的改变叫做基因突变。
表观遗传是指在基因的DNA序列没有发生改变的情况下，基因功能发生了可遗传的变化，并最终导致了表型的变化。
【详解】（1）据图分析，图中的I1和I2不是重症，但Ⅱ1是重症患者，说明该病是隐性遗传病，且已知β地中海贫血是由位于11号染色体上编码β肽链的基因突变，即相关基因位于常染色体上，属于常染色体隐性遗传病，则该家族中重症患者的基因型为bb；由于Ⅱ1是重症患者，基因型是bb，Ⅱ1和Ⅱ2生育孩子一定含有b基因，Ⅱ1和Ⅱ2生育正常孩子的概率是0。
（2）Ⅱ3基因型是Bb，在进行减数分裂形成精子的过程中（不考虑交叉互换），且该个体是男性，正常体细胞中含有1条X染色体和1个致病基因，在复制后可能存在两条X染色体和两个致病基因；减数第一次分裂完成后一个次级精母细胞可能得到1条X染色体，在减数第二次分裂前期和中期时每条染色体有2个姐妹染色单体，可能有一条X染色体和两个致病基因，该细胞继续分裂，得到的精细胞中可能有一条X染色体和一个致病基因。
故选①②④。
（3）分析题意，编码α肽链的基因（由A基因控制）与编码β肽链的基因位于不同染色体上，编码γ肽链（由D基因控制）和β肽链的基因位于同一条染色体上，即A/a和D/d独立遗传，遵循基因的分离定律、自由组合。
（4）人出生后，D基因的表达由开启变为关闭状态，而B基因开始表达，而编码α肽链的基因（由A基因控制），编码γ肽链（由D基因控制），且人是二倍体生物，故胎儿血红蛋白的肽链组成为2条α肽、2条γ肽链。
故选①③。
（5）据图可知，患者和II4的区别是在878位氨基酸由丝氨酸（UCC）变为苯丙氨酸（UUC），发生了C→U的替换，则DNMT基因编码链中的碱基由C变为T。
（6）综合题干及图4、图5的相关信息，从分子层面阐述II4症状明显较轻的原因：II4体内DNMT基因突变后，导致DNMT蛋白结构异常，无法催化D基因的启动子甲基化，D基因表达合成γ肽链，α肽链可以和γ肽链结合形成正常的血红蛋白。
（7）设计试管婴儿技术是通过体外受精获得许多胚胎，然后从中选择符合要求的胚胎，再经移植后产生后代的技术，“设计试管婴儿”的过程主要涉及到的技术有③胚胎移植技术 、④动物细胞培养，但不涉及干细胞技术和细胞核移植技术。
（8）A、人类胚胎发育的过程经历卵裂、桑椹胚、囊胚、原肠胚等阶段，其中囊胚的内细胞团和桑椹胚之前的所有细胞都具有全能性，A正确；
B、在胚胎移植之前，可在②时对胚胎进行遗传学诊断，B正确；
C、该婴儿的造血干细胞是专能干细胞，能分化出多种不同的血细胞，C正确；
D、“设计试管婴儿”的技术属于生殖性克隆，D错误。
故选ABC。
组别
亲本组合
F1表型
F1自交得到的F2表型及数量
1
白花×红花
红花
红花182、白花59
2
白花×白花
红花
红花1832、白花1413
3
白花×红花
红花
红花915、白花706
杂交编号
杂交组合
子代表现型（株数）
Ⅰ
F1×甲
有（199），无（602）
Ⅱ
F1×乙
有（101），无（699）
Ⅲ
F1×丙
无（795）
核膜
DNA
质膜
核糖体
植物细胞
__
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__
__
细菌
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__
__
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