山东省临沂市2024-2025学年高三上学期期中考试生物试卷（解析版）

这是一份山东省临沂市2024-2025学年高三上学期期中考试生物试卷（解析版），共31页。
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。
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。
1. 细胞膜上含有糖蛋白，唾液酸是糖蛋白末端糖的残基，位于细胞的外表面。血液中的红细胞，因细胞膜表面的唾液酸具有负电荷等因素而互相排斥使细胞间距离约为25nm，故彼此分散悬浮而下沉缓慢。唾液酸也是红细胞存活的主要决定因素，它在正常红细胞的衰老以及衰老细胞被清除中起着关键作用。下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞膜上糖蛋白的合成与形成一定空间结构的过程有氨基酸之间氢键形成和肽键断裂
B. 细胞膜外侧的糖蛋白构成了“糖被”
C. 唾液酸参与细胞的识别、粘着，抑制细胞间接触抑制
D. 与细胞膜上糖蛋白合成与加工有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体与线粒体
【答案】B
【分析】糖被是细胞膜表面的糖类分子，它和蛋白质分子结合形成糖蛋白，或与脂质分子结合形成糖脂。糖被与细胞间的识别、信息传递有关。
【详解】A、细胞膜上糖蛋白的合成与分泌蛋白的合成类似，通过氨基酸的脱水缩合形成肽链，在信号肽的引导下，新合成的蛋白质进入内质网腔，而信号肽序列则在信号肽酶的作用下被切除，故该过程存在肽键的断裂，肽链的不同氨基酸之间可以通过氢键形成一定的空间结构，因此细胞膜上糖蛋白的合成与形成一定空间结构的过程有氨基酸之间氢键形成和肽键断裂，A正确；
B、糖被指的是构成糖蛋白和糖脂的糖类分子，只分布在细胞膜的外侧，B错误；
C、唾液酸是糖蛋白末端糖残基，位于细胞的外表面。血液中的红细胞，因细胞膜表面的唾液酸具有负电荷等因素而互相排斥使细胞间距离约为25nm，因此唾液酸参与细胞的识别、粘着，抑制细胞间接触抑制，C正确；
D、细胞膜上糖蛋白的合成与分泌蛋白的合成类似，分泌蛋白的合成场所是核糖体，还需要内质网、高尔基体加工，该过程需要的能量主要由线粒体提供，因此与细胞膜上糖蛋白合成与加工有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体与线粒体，D正确。
故选B。
2. 血脂是血清中的胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）和类脂（如磷脂）等的总称。胆固醇含量过高易导致动脉粥样硬化，发病机理如下图。它们不溶于水，必须与特殊的蛋白质即载脂蛋白结合形成脂蛋白才能溶于血液，被运输至组织进行代谢。脂蛋白的粒径大小不同，可分为低密度脂蛋白（LDL）、中密度脂蛋白（IDM）和高密度脂蛋白（HDL）。高密度脂蛋白将组织中的胆固醇转运至肝脏，在肝脏中再转化为胆汁酸排出体外。低密度脂蛋白的主要功能是将胆固醇从肝脏转运进入外周组织细胞。
下列叙述错误的是（ ）
A. 高密度脂蛋白水平高，能降低患心脑血管疾病的风险，低密度脂蛋白过多容易引起动脉粥样硬化
B. 摄入的胆固醇过多不一定患动脉粥样硬化等心血管疾病
C. 胆固醇和磷脂都是动物细胞膜的重要组成成分
D. 甘油三酯和磷脂都有两条脂肪酸链
【答案】D
【分析】脂蛋白是指结合在一起形成的脂质-蛋白质复合物．血浆脂蛋白分为高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白（LDL）、极低密度脂蛋白（VLDL）及乳糜微粒（CM）。
【详解】A、高密度脂蛋白（HDL）被称为“好胆固醇”，因为它能够将组织中的多余胆固醇转运回肝脏，进一步转化为胆汁酸排出体外，从而有助于降低血液中的胆固醇水平，因此，高密度脂蛋白水平高，能降低患心脑血管疾病的风险。相反，低密度脂蛋白（LDL）被称为“坏胆固醇”，因为它将胆固醇从肝脏转运到外周组织细胞，过多的LDL容易在动脉壁上沉积，形成动脉粥样硬化，A正确；
B、虽然摄入过多的胆固醇可能增加动脉粥样硬化等心血管疾病的风险，但并非所有摄入的胆固醇都会被吸收并导致疾病，人体对胆固醇的吸收和代谢有一定的调节机制，而且胆固醇也是人体必需的脂质之一，参与细胞膜的形成和激素的合成等生理过程，B正确；
C、胆固醇和磷脂都是动物细胞膜的重要组成成分，胆固醇在细胞膜中起到稳定膜结构和调节膜流动性的作用，而磷脂则是构成细胞膜双层结构的主要成分，C正确；
D、甘油三酯（TG）通常有3条脂肪酸链与甘油分子相连，磷脂中含有2条脂肪酸链，D错误。
故选D。
3. 下图为大豆胚轴原生质体对蔗糖的吸收速率与外部蔗糖浓度的关系。低浓度时（小于10mml/L），吸收速率表现出饱和特性；在较高浓度下（大于10mml/L），吸收速率在测定范围内仍为线性增加。实验发现，抑制ATP合成，能阻断具有饱和特征的吸收，而不影响线性部分的吸收。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 低浓度时蔗糖的吸收属于主动运输
B. 蔗糖溶液低浓度和高浓度时，运输蔗糖的转运蛋白的种类可能不同
C. 大豆原生质体在一定浓度的蔗糖溶液中会发生质壁分离现象
D. 细胞对蔗糖的吸收与转运蛋白的种类、蔗糖溶液的浓度都有关
【答案】C
【分析】把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中，当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中，使原生质层和细胞壁都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分子就通过原生质层进入到细胞液中，发生质壁分离的细胞的整个原生质层会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
【详解】A、低浓度时（小于10mml/L），吸收速率表现出饱和特性，且抑制ATP合成能阻断具有饱和特征的吸收，这符合主动运输需要能量和载体蛋白的特点，所以低浓度时蔗糖的吸收属于主动运输，A正确；
B、低浓度时吸收表现出饱和特性，高浓度时吸收速率在测定范围内仍为线性增加，且抑制ATP合成只影响低浓度时的吸收，这表明低浓度和高浓度时运输蔗糖的机制可能不同，转运蛋白的种类可能不同，B正确；
C、大豆胚轴原生质体没有细胞壁，不会发生质壁分离现象，C错误；
D、从低浓度和高浓度时吸收速率的不同特点以及转运蛋白可能不同等情况可以看出，细胞对蔗糖的吸收与转运蛋白的种类、蔗糖溶液的浓度都有关，D正确。
故选C。
4. 来自海栖热孢菌中的组氨酸激酶HK853是具有多种催化功能的蛋白质，具备良好的热稳定性和底物专一性。HK853的CA结构域具有ATP合成功能，可利用ADP高效合成ATP，且催化反应温和可控，为实现体外ATP的合成提供新思路。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 将线粒体破碎后获得提取液，加入丙酮酸，可以合成大量ATP
B. HK853具有多种催化功能，因此不能体现酶的专一性
C. CA结构域含有ATP结合位点，催化ATP的合成
D. 利用组氨酸激酶HK853体外合成ATP是一个吸能反应
【答案】D
【分析】酶的特性有：专一性、高效性、反应条件温和的等。
【详解】A、将线粒体破碎后获得提取液，加入丙酮酸、氧气、组氨酸激酶HK85等，可以高效合成ATP，由于ADP有限，故不能大量合成ATP，A错误；
B、HK853具有多种催化功能，但其具有底物专一性，能体现酶的专一性，B错误；
C、CA结构域含有ADP结合位点，催化ATP的合成，C错误；
D、合成ATP的过程中需要消耗能量，故利用HK853体外合成ATP是一个吸能反应，D正确。
故选D。
5. 呼吸作用既能为生命活动提供能量，又可为物质之间转换提供中间产物，呼吸速率受多种因素的影响。下列对呼吸原理的应用，错误的是（ ）
A. 花生、大豆要比玉米、小麦播种的浅，原因是相同质量的花生、大豆氧化分解比玉米、小麦消耗的O2多
B. 东北冬季利用大窖套小窖（保温、减少通气）可使黄瓜储藏3个多月，原因之一是CO2浓度增大抑制呼吸速率
C. 采收运输西红柿、柑橘等多汁果实和蔬菜，要防止机械损伤，原因之一是损伤会导致细胞呼吸加快
D. 用透气的纱布包扎伤口，目的是防止伤口处的细胞无氧呼吸，有利于伤口愈合
【答案】D
【分析】细胞呼吸原理的应用：1）种植农作物时，疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸，有利于根细胞对矿质离子的主动吸收；2）利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒，利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头；3）利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜；4）稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂；5）皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖，引起破伤风；6）提倡慢跑等有氧运动，是不致因剧烈运动导致氧的不足，使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸，引起肌肉酸胀乏力；7）粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存．8）果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
【详解】A、花生、大豆富含脂肪，消耗氧气多，因此要比玉米、小麦播种的浅，A正确；
B、农村采用土窖保存水果和蔬菜的原因是土窖中温度和氧气浓度都较低，细胞呼吸弱，有机物的消耗少，东北冬季利用大窖套小窖（保温、减少通气）可使黄瓜储藏3个多月，原因之一是在密闭的环境中CO2浓度增大抑制呼吸速率，B正确；
C、损伤会导致细胞破损，因此细胞呼吸加快，所以采收运输西红柿、柑橘等多汁果实和蔬菜，要防止机械损伤，C正确；
D、选用透气的消毒纱布包扎伤口，目的是防止破伤风杆菌等厌氧菌的繁殖，D错误。
故选D。
6. 下列实验设计中，设计思路和研究过程正确的是（ ）
A. 可用纸层析法提取和分离黑藻叶绿体中的色素
B. 观察植物细胞有丝分裂，解离液的作用是使DNA和蛋白质分离
C. 噬菌体侵染细菌的实验中，离心的目的是使吸附在细菌上的噬菌体残留部分与细菌分离
D. 沃森和克里克根据DNA衍射图谱搭建了双螺旋和三螺旋结构
【答案】D
【分析】赫尔希和蔡斯在做噬菌体侵染细菌的过程中，利用了同位素标记法，用32P和35S分别标记的噬菌体的DNA和蛋白质。噬菌体在细菌内繁殖的过程为：吸附→注入→合成→组装→释放。
【详解】A、可用纸层析法分离黑藻叶绿体中的色素，提取色素用无水乙醇，A错误；
B、观察植物细胞有丝分裂，解离液的作用是破坏植物细胞间的果胶，使植物细胞分离，B错误；
C、噬菌体侵染细菌的实验中，搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体残留部分与细菌分离，离心是为了实现分层，C错误；
D、沃森和克里克以DNA衍射图谱的相关数据为基础，搭建了双螺旋和三螺旋结构，推算出DNA分子呈螺旋结构，双螺旋结构模型的碱基互补配对原则揭示了DNA分子具有恒定的直径，即嘌呤和嘧啶之间氢键的形成使得DNA双螺旋的直径是固定的，D正确。
故选D。
7. 衰老的细胞，代谢速率减慢，不能再分裂增殖，生成的一些因子会损伤邻近的细胞，造成慢性炎症，肿瘤发生率提高。研究发现在1%—2%的低氧浓度以及每平方厘米50到100个低密度下，培养间充质干细胞60天，所获得的间充质干细胞数量是正常氧浓度、低密度的100到1000倍。并且这些细胞中OCT4、REX1、SSEA4（胚胎干细胞特异性表达的基因）的表达比常氧下高，扩增100代端粒长度保持不变，干细胞特征保留，细胞核型正常。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 低氧条件细胞产生的乳酸可能导致抑癌蛋白失活，抑制癌症的进展
B. 在低密度环境下的作用是减少接触抑制
C. 衰老的细胞体积减小，酶的活性均降低
D. OCT4、REX1、SSEA4基因的表达促进细胞分化
【答案】B
【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、由题干信息“在1%—2%的低氧浓度以及每平方厘米50到100个低密度下，培养间充质干细胞60天，所获得的间充质干细胞数量是正常氧浓度、低密度的100到1000倍”可知，低氧条件下促进癌症的进展，A错误；
B、在低密度环境下，细胞间的接触相对较少，从而减少接触抑制，有利于细胞的增殖，B正确；
C、衰老细胞中部分酶的活性降低，但不是所有酶的活性均降低，C错误；
D、根据题干，这些基因表达时干细胞特征保留，说明这些基因的表达抑制细胞分化，而不是促进细胞分化，D错误。
故选B。
8. 果蝇的A、a位于Ⅱ染色体，A和B位于2对同源染色体上。下图是基因型为AaBb的雄果蝇精巢中某细胞的分裂图像，由于端粒缺失导致该染色体A和a基因所在的一端相连，一条染色体有两个着丝粒时，染色体可在着丝粒间任一位置断开（不考虑突变）。据图分析错误的是（ ）

A. 甲图到乙图过程可能发生在有丝分裂、减数第一次分裂和减数第二次分裂中期
B. 图中所示微管蛋白可能是由蛋白质纤维组成的
C. 若图中细胞正进行减数分裂，则产生的子细胞的基因型有8种可能性
D. 秋水仙素会影响图中微管蛋白组装成微管
【答案】A
【分析】据图所示，A、a存在于姐妹染色单体上，正常情况下着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，A和a基因分离，由于端粒缺失导致该染色体A和a基因所在的一端相连，一条染色体有两个着丝粒时，染色体可在着丝粒间任一位置断开，因此可能产生没有A和a基因、只含A、只含a、Aa四种子细胞的情况。
【详解】A、减数第一次分裂不发生着丝粒分裂，因此甲图到乙图过程可能发生在有丝分裂和减数第二次分裂中期，A错误；
B、微管蛋白可以快速的组装和解聚，说明图示所示的微管蛋白可能是由蛋白质纤维组成的，B正确；
C、若图中细胞正进行减数分裂，减数第一次分裂同源染色体分离，减数第二次分裂着丝粒分裂姐妹染色单体分离，由于端粒缺失导致该染色体A和a基因所在的一端相连，一条染色体有两个着丝粒时，染色体可在着丝粒间任一位置断开，仅考虑A、a基因时，产生的子细胞的基因型可能为没有A和a基因、A、a、Aa，A和B位于2对同源染色体上，总和考虑A、a和B、b基因，产生的子细胞的B、b、BA、Ba、BAa、bA、ba、bAa，共8种，C正确；
D、秋水仙素可以抑制纺锤体的形成，纺锤体的主要成分是微管蛋白，因此秋水仙素会影响图中微管蛋白组装成微管，D正确。
故选A。
9. 毛地黄是治疗心脏病的药用植物，其花色由3对基因控制。M→花色素苷→红色花，m→纯白花。没有D，M只能合成少量花色素苷→浅红花。E、e控制花色素在花冠上的不同分布，E→红色素只分布于筒状花的喉部→白花带红点；e→红色素分布于整个花冠→红花。不考虑突变和互换，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 浅红花植株与任一纯白花植株杂交一代即可鉴定浅红花植株的基因型
B. 若某红色花植株自交子代红花植株占3/4，F1中的红花植株自由传粉，F2中红花植株一定为8/9
C. 白花带斑点、红花和浅红花植株共有18种基因型
D. 白花带红点植株自交子代有四种花色且比例为9∶3∶3∶1，证明控制花色的基因遵循自由组合定律
【答案】D
【分析】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、浅红花植株基因型为Mmdd，纯白花植株基因型有mmDD、mmDd、mmdd。当浅红花植株（Mmdd）与纯白花植株（mmdd）杂交时，后代基因型为Mmdd和mmdd，比例为1:1，可鉴定浅红花植株基因型；当浅红花植株（Mmdd）与纯白花植株（mmDD或mmDd）杂交时，后代全为白花，也可鉴定浅红花植株基因型，A正确;
B、某红色花植株（M__D__E__）自交子代红花植株占3/4，说明其基因型为MmDdEE或MmDDEe。当为MmDdEE时，F1中的红花植株（1/3MM + 2/3Mm）（1/3DD+2/3Dd）EE自由传粉，F2中红花植株为8/9；当为MmDDEe时，F1中的红花植株（1/3MM + 2/3Mm）DDEE（1/3EE + 2/3Ee）自由传粉，F2中红花植株为8/9，B正确；
C、白花带斑点（mm - - E - 和mmD-ee）有2×3+1×1×2 = 8种基因型，红花（M - D - ee）有2×2×1 = 4种基因型，浅红花（M-dd - - ）有2×3=6种基因型，共8 + 4+6 = 18种基因型，C正确。
D、由题意可知，毛地黄的花色由3对基因控制，白花带红点植株自交子代有四种花色且比例为9∶3∶3∶1，说明该白花带红点的基因型为mmDdEe，只能说明D/d、E/e这两对等位基因遵循自由组合定律，并不能说明控制花色的3对基因都遵循自由组合定律，D错误。
故选D。
10. Waardenburg综合征Ⅰ型中，PAX3基因突变产生的典型表现是额部白发，眼距增宽，虹膜异色，部分病例有严重的听力丧失。下图1是患者家系的系谱图，该病在人群中的发病率为19/100。用限制酶处理该病相关基因得到大小不同的片段后进行电泳，部分家庭成员的电泳结果如图2。①②③代表电泳的不同长度的条带。下列叙述不正确的是（ ）
A. 该病的致病基因不可能位于Y染色体上
B. Ⅲ8与人群中无亲缘关系的人婚配生一患病儿子的概率是1/20
C. Ⅳ1表现为患病，发病的原因可能是Ⅲ1和Ⅲ2减数分裂发生基因重组
D. 该病的发病原因是碱基对替换产生致病基因
【答案】C
【分析】基因突变是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。包括碱基对的插入、替换、缺失。
【详解】A、由于该家系中含有女性患者，因此该病的致病基因不可能位于Y染色体上，A正确；
B、结合图2可知，Ⅱ4的基因无法被酶识别不能被切割，Ⅳ1的基因能被酶识别而被切割，故Ⅱ5含有两种基因且患病，假设为Bb（①条带对应的是基因b，②③条带对应的是基因B），该病为常染色体显性遗传病，则Ⅲ8为bb，与人群中无亲缘关系的人（正常人为81%，b的频率为9/10，B的频率为1/10）婚配生一患病（Bb）儿子的概率是1/10×1/2=1/20，B正确；
C、①条带对应的是基因b，②③条带对应的是基因B，结合图2可知，Ⅳ1为BB，表现为患病，由于Ⅲ1为bb，Ⅳ1却不含b基因，因此发病的原因可能是Ⅲ1减数分裂发生了基因突变或Ⅳ1发生了基因突变，该病只涉及一对等位基因，没有基因重组，C错误；
D、由酶切条带可知，正常基因b用 限制酶切割后产生1条条带，而B基因酶切后有2条带，说明突变后的B基因能被酶识别，而降解后的两条带之和等于未降解的一条带，说明B为碱基对替换而来，即该病的发病原因是碱基对替换产生致病基因，D正确。
故选C。
11. 滚环式复制是噬菌体中常见的DNA复制方式，复制过程如下图1，N个噬菌体的DNA分子共复制了n次（n>i），在第i轮复制结束后，某一复制产物一条链上的某个C突变为T。体外滚环扩增技术是借鉴自然界中环状DNA/RNA复制和转录方式开发的一种恒温扩增方法，该过程用到的Phi29DNA聚合酶，还具有外切酶校读功能和链置换功能，其产物为单链DNA/RNA，称为最简单的恒温PCR方法，过程如图2。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 图1中酶A是限制酶，C处是1链游离的磷酸基团
B. 上述N个噬菌体DNA复制n次结束时，突变位点为A—T碱基对双链DNA分子的比例始终为1/（N×2i+1）
C. 图1中的DNA复制不需要引物，图2中的DNA复制需要引物
D. Phi29DNA聚合酶与PCR中的TaqDNA聚合酶是同种酶
【答案】B
【分析】PCR反应需要在一定的缓冲溶液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。PCR反应包括变性、复性和延伸三个步骤。
【详解】A、图1中酶A是DNA聚合酶，C处是1链游离的磷酸基团，A错误；
B、N个DNA分子第i轮复制结束后，得到的DNA分子数为N×2i，在此基础上复制一次得到的DNA分子的总数为N×2i+1，其中以变异的DNA分子为模板复制一次，得到一个DNA分子和一个正常的DNA分子，由此可推知突变位点为AT碱基对的双链DNA分子数与总DNA分子数的比例=1/(N×2i+1)，若再复制两次，得到的变异的DNA分子为2，总DNA分子数为N×2i+2，则比例为2/(N×2i+2)=1/( N×2i+1)，B正确；
C、图1和图2中的DNA复制都需要引物，C错误；
D、Phi29DNA聚合酶与PCR中的TaqDNA聚合酶不是同种酶，D错误。
故选B。
12. 生命是物质、能量和信息的统一体，下列关于遗传信息传递过程的叙述正确的是（ ）
A. GUG既能编码甲硫氨酸也能编码缬氨酸，说明密码子具有简并性
B. 一个mRNA分子上可以结合多个核糖体同时开始多条肽链的合成
C. 遗传密码从mRNA的一个固定的起点开始，以非重叠的方式阅读
D. 克里克破译了第一个密码子UUU—苯丙氨酸
【答案】C
【分析】基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程；翻译是以mRNA为模板合成多肽链的过程，翻译的起点是起始密码子，终点是终止密码子，且翻译形成的多肽链还需进行加工和修饰才能成为具有一定空间结构的蛋白质。
【详解】A、密码子的简并性是指多种密码子对应的是同一种氨基酸，A错误；
B、一个mRNA分子上可以结合多个核糖体进行多条肽链的合成，但不是同时开始，B错误；
C、起始密码子是核糖体进行翻译的起点，遗传密码从mRNA的一个固定的起点（起始密码子）开始，以非重叠的方式（3个相连的核苷酸决定一种氨基酸）阅读，C正确；
D、尼伦伯格和马太破译了第一个密码子UUU—苯丙氨酸，D错误。
故选C。
13. 斑驳病是一种由黑素细胞发育不良引起的常染色体单基因显性遗传病，典型临床特征是额部中央呈三角形或菱形的白斑和白发。研究表明斑驳病是4号染色体c-kit基因发生点突变、不同位点发生碱基缺失或插入，引起黑素细胞的增殖和迁移障碍。对某患者家庭进行调查分析，并结合分子生物学的研究发现，该家庭所有个体c—kit基因PCR及电泳的结果完全相同，但酪氨酸激酶的第832位氨基酸由丝氨酸→半胱胺酸，密码子如下：（丝氨酸：UCU、UCG、UCC、UCA，半胱氨酸：UGU、UGC），以下叙述不正确的是（ ）
A. 人群中c-kit基因的频率为m，斑驳病在人群中的发病率等于m2
B. 斑驳病的发病机理体现了基因突变具有随机性和不定向性
C. 该家系中斑驳病发生的原因可能是基因中一条链上编码第832位氨基酸的碱基AGA→ACA
D. 斑驳病发病机理体现基因通过控制酶的合成来控制生物性状
【答案】A
【分析】基因控制性状的两条途径：（1）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体性状。（2）基因通过指导蛋白质的合成，控制蛋白质结构进而直接控制生物体的性状。
【详解】A、斑驳病是4号染色体c-kit基因发生点突变引起的常染色体单基因显性遗传病，人群中c-kit基因的频率为m，正常的概率为m2，因此斑驳病在人群中的发病率等于1-m2，A错误；
B、斑驳病是4号染色体c-kit基因发生点突变、不同位点发生碱基缺失或插入，体现了基因突变具有随机性和不定向性，B正确；
C、酪氨酸激酶的第832位氨基酸由丝氨酸→半胱胺酸，编码链上UCU→UGU，为一个碱基发生替换，因此模板链上AGA→ACA，C正确；
D、基因通过控制酪氨酸激酶的合成来导致斑驳病的形成，发病机理体现基因通过控制酶的合成来控制生物性状，D正确。
故选A。
14. 副突变是指一个基因可以使其同源基因的转录产生稳定可遗传的变化的现象。具有诱导基因发生改变能力的基因称为诱副变基因，而被诱导发生改变的基因称为易副变基因。玉米中B基因能促进紫色花青素的合成使茎秆呈紫色，而B′基因指导合成的紫色花青素量少而导致茎秆大部分呈绿色，b基因纯合的植株茎秆呈绿色。b对B、B′呈完全隐性。BB′同时存在时植株茎秆大部分呈绿色。与正常的b基因相比，在B和B′基因转录起始位点上游100kb处有一个区域存在7个853bp长的串联重复序列。研究发现B′基因中的串联重复序列正义链和反义链都能够转录并形成双链RNA。双链RNA能够与多种蛋白结合，抑制其自身的表达。下列叙述正确的是（ ）
A. B基因是诱副变基因，B′是易副变基因，b基因不受影响
B. RdRP指导合成的siRNA与RNA聚合酶结合，抑制了B′转录导致紫色花青素的合成减少
C. RdRP催化RNA合成的过程中发生的碱基配对是A—U、G—C
D. B、B′和b差异属于转录水平上沉默某个基因引起的变异，未改变碱基对排列顺序
【答案】C
【分析】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,叫作表观遗传。
【详解】A、玉米中B基因能促进紫色花青素的合成使茎秆呈紫色，而B′基因指导合成的紫色花青素量少而导致茎秆大部分呈绿色，b基因纯合的植株茎秆呈绿色，BB′同时存在时植株茎秆大部分呈绿色。题图显示：诱副变基因上游的副突变必需序列的表观遗传标记化程度高，转录程度弱，翻译产生的蛋白质少；易副变基因上游的的副突变必需序列表观遗传标记化程度低，转录程度强，翻译产生的蛋白质多。可见，B基因是易副变基因，B′是诱副变基因，b基因不受影响，A错误；
B、诱副变基因指导合成的siRNA与副突变必需序列结合，抑制了B′（诱副变基因）转录导致紫色花青素的合成减少，B错误；
C、RdRP（RNA依赖的RNA聚合酶）催化RNA合成的过程属于遗传信息的转录，能够发生的碱基配对是A—U、G—C，C正确；
D、B、B′和b差异是由于基因上游的副突变必需序列的表观遗传标记程度不同引起的变异，属于表观遗传，未改变碱基对排列顺序，D错误。
故选C。
15. 夏威夷群岛是一群坐落在太平洋上由火山喷发形成的孤立小岛，距离大陆最近的也有几千千米。多种蜜旋木雀生活在这些岛上。不同的蜜旋木雀生活习性不同，尤其是喙的形态和大小有很大差异，例如有的岛屿上的蜜旋木雀喙长而尖，适合于从树皮裂缝中捉食昆虫，也有以蜗牛为食的蜜旋木雀，但不同种之间存在着生殖隔离。下列分析正确的是（ ）
A. 夏威夷群岛上所有蜜旋木雀所拥有的基因的种类和数量构成了基因库
B. 不同岛屿之间的地理隔离、突变的随机性和不定向性以及自然选择的定向作用导致不同种蜜旋木雀的形成
C. 夏威夷群岛上生物多样性的形成是多种蜜旋木雀与其天敌和食物之间通过斗争和互助实现的
D. 通过测定与喙有关的基因的碱基序列可以作为判断是否为同一物种的证据
【答案】B
【分析】现代生物进化理论认为：生物进化的单位是种群，生物进化的实质是种群基因频率改变，突变和基因重组为生物进化提供原材料，自然选择通过定向改变种群基因频率而使生物朝着一定的方向进化，隔离是新物种形成的必要条件，生物进化是不同物种之间、生物与无机环境之间的共同进化，通过漫长的共同进化形成生物多样性。
【详解】A、该群岛上所有蜜旋木雀分属于不同的物种，它们所含有的全部基因组成多个基因库，A错误；
B、由于自然选择的作用，不同小岛上的现存蜜旋木雀仍可能朝着不同方向进化，突变的随机性和不定向性使得蜜旋木雀存在差异，成为选择的原材料，B正确；
C、生物多样性包括物种多样性、遗传多样性、生态系统多样性，与环境和生物都有关系，C错误；
D、同一物种的不同个体之间，与喙有关的基因的碱基序列也有差异，因此不能作为物种鉴定的依据，D错误。
故选B。
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16. 光照强度和光的颜色均影响光合作用速率，只用远红光、红光照射和两种光共同照射下光合作用的相对速率如下图1所示。研究发现这一现象与叶绿体的光系统Ⅰ和光系统Ⅱ有关，两系统均由色素和蛋白质构成，如图2所示。下列说法正确的是（ ）
注：P680和P700分别表示光系统Ⅱ和光系统Ⅰ反应中心叶绿素的最大吸收波长
A. 光系统Ⅰ和光系统Ⅱ位于叶绿体内膜和类囊体膜上
B. c>a+b的原因是光系统Ⅰ和光系统Ⅱ之间的电子传递进一步加快了光反应速率
C. 光系统Ⅱ产生的O2被相邻细胞利用需要跨过6层膜
D. 据图1分析，塑料大棚的薄膜最好选择红色
【答案】B
【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、光反应的场所是叶绿体的类囊体膜，因此光系统Ⅰ和光系统Ⅱ位于叶绿体类囊体膜上，A错误；
B、图1说明两种光共同照射下光合作用的相对速率大于只用远红光和只用红光照射的光合速率之和，这一现象与叶绿体的光系统Ⅰ和光系统Ⅱ有关，因此原因可能是光系统Ⅰ和光系统Ⅱ之间的电子传递进一步加快了光反应速率，B正确；
C、光系统Ⅱ产生O2的过程发生在类囊体膜上，氧气的消耗在线粒体内膜上，氧气首先跨过类囊体膜，再跨过叶绿体的两层膜，再跨过自身所在细胞的细胞膜，再进入相邻细胞的细胞膜，再经过线粒体的两层膜，由此可判断出光系统Ⅱ产生的O2被相邻细胞利用至少需要跨过7层膜，C错误；
D、若塑料薄膜是红色，那么只有红光能被植物吸收利用，根据题干信息可知，远红光和红光共同照射光合作用的相对速率会更大，D错误。
故选B。
17. 胎儿酒精综合征是母亲在妊娠期间嗜酒，造成胎儿在子宫内与出生后生长发育的障碍。在胚胎发育早期，酒精通过影响神经元的分化、迁移而引起脑形态结构发育障碍；在胚胎发育后期，酒精诱导的神经元凋亡是胎儿酒精综合征产生的原因之一。神经存活因子是神经元的存活、增殖、分化等所必需的一大类存活因子，在中枢神经系统的发育过程中，接收到足够存活因子信号的细胞才能存活，缺乏营养支持将导致细胞凋亡，过程如下图所示。下列相关叙述正确的是（ ）

A. 酒精可能因干扰神经存活因子的信号通路引起神经元的死亡
B. 酒精可能因抑制神经元内存活因子基因的表达导致神经元死亡
C. 酒精综合征患者中枢神经系统的突触数量比正常人会少
D. 神经元分化和凋亡过程实质都是基因选择性表达
【答案】ACD
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。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。
【详解】A、根据题意可知，神经存活因子是神经元的存活、增殖、分化等所必需的一大类存活因子，在中枢神经系统的发育过程中，接收到足够存活因子信号的细胞才能存活，缺乏营养支持将导致细胞凋亡，据此可推测酒精可能因干扰神经存活因子的信号通路引起神经元的死亡，A正确；
B、酒精可能因抑制神经元内存活因子相关基因的表达，进而导致神经存活因子含量减少，导致神经元死亡，存活因子的化学本质未必是蛋白质，B错误；
C、酒精诱导的神经元凋亡是胎儿酒精综合征产生的原因之一，据此可推测，酒精综合征患者中枢神经系统的突触数量比正常人会少，C正确；
D、神经元分化和凋亡过程是正常的生命现象，其实质都是基因选择性表达，D正确。
故选ACD。
18. 果蝇的性别和育性与X染色体的数目有关，如图所示。减数分裂时，三体细胞内的3条同源染色体只能有2条配对，同源程度更高的同源染色体间更容易配对（占总体的80%），未发生配对的染色体则随机移向两极。
果蝇的正常眼和星眼受等位基因A、a控制，A、a基因位于常染色体上，正常翅和小翅受等位基因B、b控制，B、b基因位于X染色体上，星眼和正常翅为显性。一个由星眼正常翅雌、雄果蝇和正常眼小翅雌、雄果蝇组成的群体均为纯合子，该群体中的雌雄果蝇为亲本，随机交配产生F1，F1中正常眼小翅雌果蝇占21/200、星眼小翅雄果蝇占49/200。F1雌雄果蝇随机交配，在F2中发现了一只性染色体组成为XXY的小翅果蝇，与染色体正常的正常翅果蝇交配，不考虑其他变异。下列相关叙述不正确的是（ ）
A. F2中三体果蝇与正常果蝇杂交后代中小翅三体雄果蝇的比例约为9/40
B. 亲本雄果蝇中星眼正常翅占7/10
C. F2中三体果蝇出现的原因是母本小翅雌果蝇减数第二次分裂异常
D. 亲本星眼正常翅果蝇数量和正常眼小翅果蝇数量相等
【答案】ACD
【分析】果蝇属于二倍体，即具有2个染色体组，雌果蝇性染色体组成为XX，即性指数=2X÷2个染色体组=1:1；而雄果蝇性染色体组成为XY，即性指数=lX÷2个染色体组=1:2。
【详解】A、由分析可知，偶然出现了一只性染色体组成为XXY的小翅果蝇的基因型为XbXbY，和染色体正常的正常翅XBY杂交，正常翅雄果蝇产生XB和Y两种配子各占一半，三体细胞内的3条同源染色体只能有2条配对，同源程度更高的同源染色体间更容易配对(占总体的80%)，说明XbXbY个体在形成配子时XbXb配对的可能性是XbY配对可能性的4倍，若XbXb配对，形成的配子是8Xb、8XbY，若XbY，配对形成的配子是IXb、1Y、1XbXb、lXbY，故雌配子是9Xb、1Y、9XbXb、9XbY，因XXX和YY死亡，白眼三体雄果蝇基因型只能是XbYY，共占9/38，A错误；
B、设亲本星眼正常翅雄果蝇在亲本雄果蝇中占比为m，则正常眼小翅雄果蝇在雄果蝇中占比为（1-m）。同理设亲本雌果蝇中正常眼小翅在雌果蝇中占比为n，则星眼正常翅雌果蝇占比为（1-n）。由题意可知，子代正常眼小翅雌果蝇占21/200，即为aaXbXb，1/2×aaXbXb×aaXbY=1/2（1-m）n=21/200，星眼小翅雄果蝇占49/200，即为AaXbY=1/2×AAXBY×aaXbXb=1/2mn=49/200。可算出n=7/10，1-m=3/10，则m=7/10，即亲本星眼正常翅雄果蝇在亲本雄果蝇中占比为7/10，B正确；
C、F2中三体小翅果蝇的基因型为XbXbY，由于亲本存在XbXb和XbY的基因型，则出现XbXbY可能原因是母本小翅雌果蝇减数第二次分裂异常，也可能是母本小翅雌果蝇减数第一次分裂异常，也可能是复本减数第一次分裂异常，C错误；
D、由B选项可知，只能分别推出雌雄果蝇中星眼正常翅和正常眼小翅的占比，无法得出整体亲本中星眼正常翅果蝇数量和正常眼小翅果蝇数量，D错误。
故选ACD。
19. 脆性X综合征（FraX）是一种低外显的X连锁显性遗传病。FMR-1基因转录起始点和翻译起始点之间（CGG）n重复序列的不稳定性扩增及CpG岛（主要位于基因的启动子和外显子区域，是富含CPG二核苷酸的一些区域）的异常甲基化是导致该病的分子机制。正常人n=6~50，当n=51~200时该基因表达量降低，n>200时该基因不能表达。核糖体可以通过RNA上特殊的序列结构（IRES）与mRNA识别，并从IRES位点引导蛋白的翻译起始。下列相关叙述错误的是（ ）
A. （CGG）n重复序列位于FMR-1基因mRNA模板链的5′端
B. 当n>200时（CGG）n序列过长可能会提高甲基化程度抑制FMR-1基因的转录
C. （CGG）n序列过长可能导致mRNA自身局部碱基配对影响核糖体沿着mRNA由5′端向3′端滑行
D. FMR-1基因突变，合成的蛋白质结构与功能改变导致脆性X综合征
【答案】AD
【分析】由题干信息可知，该病是由于序列 CGG 重复的不稳定性扩增及CpG岛的异常甲基化引起的。
【详解】A、根据“FMR-1基因转录起始点和翻译起始点之间（CGG）n重复序列”可知，（CGG）n重复序列位于FMR-1基因mRNA模板链的3′端，对应于mRNA的5′端，转录时mRNA延伸的方向是从5′端到3′端，A错误；
B、根据“n>200时该基因不能表达”可知，（CGG）n序列过长可能会提高甲基化程度抑制FMR-1基因的转录，B正确；
C、（CGG）n序列过长可能导致mRNA中（GCC）n序列过长，自身局部碱基配对影响核糖体沿着mRNA由5′端向3′端滑行，C正确；
D、根据题意可知，脆性X综合征出现的原因主要是由于FMR-1基因异常甲基化，导致其表达量发生改变引起的，D错误。
故选AD。
20. 细胞周期在调控因子的严格调控下沿着G1期（DNA合成前期）、S期（DNA合成期）、G2期（DNA合成后期）和M期（细胞分裂期）四个阶段有条不紊地运行。为了探究细胞周期运行的调控机制，研究人员取不同时期的细胞进行了融合实验，获得结果如下表1。为研究果蝇细胞分裂周期时长，在果蝇卵巢细胞培养液中加入用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸，短暂培养一段时间后，洗去3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸。使在该段时间内已处于DNA复制期不同阶段的全部细胞中的DNA被3H标记，而当时处于其他时期的细胞则不带标记。不同时间取样做细胞放射性自显影，找出正处于有丝分裂的分裂期（M期）细胞，计算其中带3H标记的细胞占分裂期细胞的百分数（bc经历的时间是5小时）所得结果如图2。下列说法正确的是（ ）

A. S期细胞中存在能诱导染色质DNA复制的调控因子
B. 将M期细胞和S期细胞融合，原M期细胞染色体DNA不会复制，原S期细胞中染色质出现凝缩
C. 根据图二可推算出细胞周期中G1、S、G2、M期的具体时长，其中G2期为4小时
D. 一个细胞内的所有DNA两条链均被3H标记，该细胞经历30个小时产生的一个细胞有丝分裂后期含有3H的染色体有0—8条
【答案】ABC
【分析】分析表格数据可知：M期细胞和G1期细胞融合，原G1期细胞中染色质出现凝缩；M期细胞和G2期细胞融合，原G2期细胞中染色质出现凝缩。说明M期细胞中存在能诱导染色质凝缩成染色体的调控因子。S期细胞和G1期细胞融合，原G1期细胞核中DNA进行复制，说明S期细胞中存在能诱导染色质DNA复制的调控因子。
【详解】A、S期细胞和G1期细胞融合，原G1期细胞核中DNA进行复制，说明S期细胞中存在能诱导染色质DNA复制的调控因子，A正确；
B、M期细胞和G1、G2期细胞，原G1、G2期细胞中染色质出现凝缩，说明M期细胞中存在能诱导染色质凝缩成染色体的调控因子，B正确；
C、分析题图2可知，a点开始检测到带H标记分裂期细胞，该标记细胞应是原出于DNA复制刚刚结束时的细胞开始进入分裂期，经历的时间为DNA复制后期，即G2期，b点带H标记分裂期细胞数开始达到最大值，说明此时细胞已经分裂结束，则a~b段表示M（或分裂）期，因此G2期为4小时，C正确；
D、一个细胞内的所有DNA两条链均被3H标记，该细胞经历30个小时产生的一个细胞有丝分裂后期含有3H的染色体有8条，都是一条DAN链含3H，另一条不含3H，D错误。
故选ABC。
三、非选择题：本题包括5小题，共55分。
21. 人类糖尿病分1、2两种类型，1型由胰岛功能减退，胰岛素分泌减少所致，胰岛素的分泌过程如下图1，KATP是对ATP敏感的钾离子通道。2型糖尿病的原因主要是胰岛素抵抗，抵抗的原理如下图2。请据图回答下列问题。

（1）胰岛素与载体的合成均起始于______。
（2）研究发现2型糖尿病患者的组织细胞内有结构与功能正常的胰岛素受体，细胞膜上没有，原因可能是细胞内____________。
（3）胰岛B细胞吸收葡萄糖与肾小管通过水通道蛋白吸收水的区别是____________。
（4）胰岛B细胞内葡萄糖氧化分解过程中产生CO2的场所是______，产生ATP的场所是______。
（5）治疗糖尿病的磺脲类药物格列本脲、格列吡嗪、格列奇特等，主要作用是刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，其作用部位是胰岛B细胞膜上的KATP，据图1分析，其原理是____________。
【答案】（1）核糖体 （2）细胞骨架上缺少胰岛素受体的受体，合成的胰岛素受体不能运输到细胞膜上或者细胞骨架与含有胰岛素受体的囊泡不能结合或者细胞骨架不能运输含胰岛素受体的囊泡或者含胰岛素受体的囊泡不能与细胞膜结合
（3）葡萄糖每次转运时都需要与载体蛋白结合，载体蛋白都会发生自身构象的改变，水分子通过通道蛋白时不需要与通道结合，运输过程中通道蛋白自身构象不变
（4）①. 线粒体基质 ②. 细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜（细胞质基质、线粒体）
（5）关闭KATP，细胞内钾离子外流减少，激活钙离子通道，钙离子内流使细胞内钙离子浓度增高，刺激含有胰岛素的颗粒外移，胰岛素释放，使血糖降低
【分析】有氧呼吸全过程：
（1）第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。
（2）第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。
（3）第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
【详解】（1）胰岛素与载体均属于蛋白质，蛋白质的合成场所为核糖体，故二者的合成均起始于核糖体。
（2）因为细胞骨架上缺少胰岛素受体受体，合成的胰岛素受体不能运输到细胞膜上或者细胞骨架与含有胰岛素受体的囊泡不能结合或者细胞骨架不能运输含胰岛素受体的囊泡或者含胰岛素受体的囊泡不能与细胞膜结合，所以2型糖尿病患者的组织细胞内有结构与功能正常的胰岛素受体，细胞膜上没有。
（3）胰岛B细胞吸收葡萄糖与肾小管通过水通道蛋白吸收水的区别是葡萄糖每次转运时都需要与载体蛋白结合，载体蛋白都会发生自身构象的改变，水分子通过通道蛋白时不需要与通道结合，运输过程中通道蛋白自身构象不变。
（4）胰岛B细胞通过有氧呼吸第二阶段产生大量CO2，故胰岛B细胞中产生CO2的场所是线粒体基质。有氧呼吸的每一个阶段和无氧呼吸的第一阶段均会产生ATP，故产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。
（5）KATP是对ATP敏感的钾离子通道，分析图1可知，磺脲类药物格列本脲、格列吡嗪、格列奇特等作用于胰岛B细胞膜上的KATP，关闭KATP，细胞内钾离子外流减少，激活钙离子通道，钙离子内流使细胞内钙离子浓度增高，刺激含有胰岛素的颗粒外移，胰岛素通过胞吐的方式释放，使血糖降低。
22. 用高粱和大豆进行响应低温的实验：植物在25℃下生长数周，然后在10℃下生长三天，再将其移至25℃。整个实验过程中，无关变量保持一致。两种植物在25℃的净光合如下图1所示。表表示低温处理前后两种植物单位叶片的CO2吸收量（mgCO2/g）；图2表示高粱的光合作用过程和高粱维管束鞘细胞与叶肉细胞的位置关系。O2和CO2可竞争性结合Rubisc酶，Rubisc酶可催化O2与C5反应生成CO2，此过程称为光呼吸。已知大豆只能依靠C3途径固定CO2。回答下列问题。

（1）NADPH的中文名称是______，作用是______。
（2）图1中a和b点的含义是______，a