河北省邯郸市部分学校2024-2025学年高三(上)1月期末考试生物试卷（解析版）

这是一份河北省邯郸市部分学校2024-2025学年高三(上)1月期末考试生物试卷（解析版），共24页。
1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。
2.答卷前，考生务必将自己的学校、班级、姓名及考号填写在答题卡上。
3.回答选择题时，选出每小题答案后，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。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，将本试卷和答题卡一并交回。
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. 下列关于生物体中核酸的叙述，错误的是（ ）
A. T2噬菌体和HIV都只含有一种核酸
B. 组成叶绿体和线粒体中核酸的核苷酸均有8种
C. 人肝细胞内的核酸彻底水解可得到6种产物
D. 发菜和水绵的细胞中均存在核酸—蛋白质复合体
【答案】C
【分析】T2噬菌体和HIV都是病毒，均只含有一种核酸，T2噬菌体的遗传物质是DNA，HIV的遗传物质是RNA。
【详解】A、T2噬菌体的遗传物质是DNA，HIV的遗传物质是RNA，两者都只含有一种核酸，A正确；
B、叶绿体和线粒体中都既有DNA又有RNA，故组成叶绿体和线粒体中核酸的核苷酸均有8种，B正确；
C、人的肝细胞内既有DNA又有RNA，两者彻底水解的产物有磷酸、核糖、脱氧核糖、5种碱基，共8种产物，C错误；
D、发菜为原核生物，水绵为低等植物，两者在进行DNA复制或转录时均会形成DNA—DNA聚合酶复合物或DNA—RNA聚合酶复合物，即均存在核酸—蛋白质复合体，D正确。
故选C。
2. 下列有关细胞核的结构与功能，叙述错误的是（ ）
A. 核膜具有选择透过性，由2层磷脂双分子层构成
B. 连续分裂的细胞中，核仁会周期性的消失与重建
C. 在高等植物成熟的筛管细胞中，细胞核是细胞代谢的控制中心
D. 在酵母菌细胞内，核仁与核糖体的形成有关
【答案】C
【分析】细胞核由核膜、核基质、核仁、染色质等部分组成。
【详解】A、核膜包括外膜和内膜两层膜，生物膜的基本支架是磷脂双分子层，因此核膜由2层磷脂双分子层构成，A正确；
B、核仁会在有丝分裂前期消失，末期重建，因此连续分裂的细胞中，核仁会周期性的消失与重建，B正确；
C、高等植物成熟的筛管细胞中无细胞核，C错误；
D、在真核细胞中，核仁是核糖体RNA合成、加工和核糖体装配的重要场所，即与核糖体的形成有关，D正确。
故选C。
3. 下列关于教材实验的叙述，错误的是（ ）
A. 在利用黑藻叶肉细胞进行质壁分离的实验时，观察到的绿色部位不是细胞液
B. “观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中，借助显微镜在同一分生组织可观察到处于不同分裂期的细胞
C. 在“探究酵母菌种群数量变化”的实验中，先在血细胞计数板上加盖盖玻片，再在盖玻片边缘滴加培养液，目的主要是防止培养液外溢
D. “低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中，需要将洋葱置于冰箱放置一周，取出后待其长出不定根再次置于冰箱中，两次低温处理的目的不同
【答案】C
【分析】“探究酵母菌种群数量变化”的实验中，先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待细菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央，计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。
【详解】A、细胞液指液泡中的液体，在利用黑藻叶肉细胞进行质壁分离的实验时，观察到的绿色部位是细胞质中的叶绿体，不是细胞液的颜色，A正确；
B、因为根尖分生区各细胞的分裂是独立进行的，故借助高倍显微镜在同一分生组织可看到处于不同分裂期的细胞，B正确；
C、在“探究酵母菌种群数量变化”的实验中，先在血细胞计数板上加盖盖玻片，再在盖玻片边缘滴加酵母菌液，目的是利用液体的表面张力使培养液自行渗入计数室，避免产生气泡，这样操作可以确保计数室的培养液体积固定，避免因体积变化导致的误差，C错误；
D、“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中，将洋葱置于冰箱放置一周，是为了解除其休眠，长出不定根后再次置于冰箱中，是为了诱导染色体数目加倍，两次低温处理的目的不同，D正确。
故选C。
4. 海水稻是耐盐碱水稻的俗称，有吸收盐分、改良土壤的作用，可以在海滨滩涂、内陆盐碱地种植。下图是海水稻根细胞中与耐盐碱性相关的生理过程示意图。下列叙述正确的是（ ）
A. 海水稻细胞吸水不需要蛋白质，也不需要细胞提供能量
B. 加入ATP合成抑制剂会减缓Na+进入细胞液
C. SOS1和NHX在运输Na+时空间结构均不发生改变
D. 盐碱地pH升高会提高海水稻的抗盐碱能力
【答案】B
【分析】被动运输：简单来说就是小分子物质从高浓度运输到低浓度，是最简单的跨膜运输方式，不需能量。被动运输又分为两种方式：自由扩散：不需要载体蛋白协助，如：氧气，二氧化碳，脂肪，协助扩散：需要载体蛋白协助，如:氨基酸，核苷酸等。
主动运输：小分子物质从低浓度运输到高浓度，如：离子，小分子等，需要能量和载体蛋白。
胞吞胞吐：非跨膜运输，且需能量。
【详解】A、由图可知，水分子通过自由扩散和协助扩散的方式进入海水稻细胞，两种吸水方式均不需要细胞提供能量，但协助扩散过程需要借助水通道蛋白，A错误；
B、据图可知，海水稻通过NHX转运Na+的方式为主动运输，Na+转运进液泡依赖于液泡膜内外H+的势能，而液泡膜两侧H+浓度差的维持需要ATP供能，因此ATP合成抑制剂会抑制Na+进入细胞液，B正确；
C、海水稻通过SOS1和NHX转运Na+的方式均为主动运输，故SOS1和NHX是载体蛋白，载体蛋白每次转运时都会发生自身空间结构的改变，C错误；
D、Na+顺浓度梯度进入细胞的运输方式为协助扩散，而被逆浓度梯度运出细胞时，运输方式为主动运输，若盐碱地的pH升高，会降低细胞膜内外两侧H+的浓度差，从而降低Na+运出细胞的速率，进而降低海水稻的抗盐碱能力，D错误。
故选B。
5. 正常情况下，细胞色素c位于线粒体内膜上，其参与的线粒体途径是诱导肿瘤细胞凋亡的重要通路之一，机制如下图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 细胞中BaX基因高表达时，可加速细胞凋亡
B. 推测细胞色素c可能参与[H]与O2结合生成水的过程
C. 细胞凋亡和细胞坏死均会导致机体组织损伤
D. DNA片段化、细胞解体的过程可能与溶酶体内的酶被激活有关
【答案】C
【分析】细胞损伤时，线粒体外膜的通透性发生改变，细胞色素c被释放到细胞溶胶（或“细胞质基质”）中，与蛋白结合，在ATP的作用下，使C-9酶前体转化为活化的C-9酶，活化的C-9酶激活C-3酶，引起细胞凋亡。
线粒体中的细胞色素c嵌入在线粒体内膜的脂双层中，而线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，因此其参与有氧呼吸第三阶段的化学反应。
细胞凋亡是细胞的程序性（或“编程性”）死亡，凋亡细胞解体后被吞噬细胞吞噬，由细胞内的溶酶体将其消化。
【详解】A、由图示信息可知，BaX蛋白能促进线粒体外膜解体，使得细胞色素c释放，最终导致细胞凋亡，故细胞中BaX基因高表达时，可加速细胞凋亡，A正确；
B、正常情况下细胞色素c位于线粒体内膜，而有氧呼吸第三阶段也发生在此，故推测细胞色素c可能参与[H]与O2结合生成水的过程，B正确；
C、细胞凋亡不会导致机体组织损伤，C错误；
D、溶酶体可参与细胞凋亡过程，DNA片段化、细胞解体的过程可能与溶酶体内的酶被激活有关，D正确。
故选C。
6. 某农业害虫的抗药性(A)对不抗药性(a)为显性。现对一块农田进行调查，发现该害虫种群中基因型为Aa的个体占30%，基因型为aa的个体占10%，之后用药物处理使该害虫种群中只剩抗药性个体。下列叙述正确的是（ ）
A. 农田中该害虫的全部抗药性基因和不抗药性基因构成了该害虫种群的基因库
B. 该害虫种群发生进化的原因是药物处理使种群的基因型频率发生了改变
C. 抗药性害虫和不抗药性害虫在相互影响中协同进化
D. 用药物处理前，该害虫种群中基因A的频率是75%
【答案】D
【分析】现代生物进化理论主要内容：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于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的三个环节，突变和基因重组是产生生物进化的原材料，自然选择使种群基因频率发生定向改变，并决定了生物进化的方向。隔离是物种形成的必要条件。
【详解】A、种群基因库是指一个种群中所有个体所携带的全部基因的总和，抗药性基因和不抗药性基因只是该害虫基因库的一部分，A错误；
B、种群基因频率的改变是生物进化的标志，B错误；
C、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，抗药性害虫和不抗药性害虫是同种生物，不能协同进化，C错误；
D、用药物处理前，该害虫种群中基因型为Aa的个体占30%，基因型为aa的个体占10%，则基因型为AA的个体占60%，可求得基因A的频率：=60%+30%×1/2=75%，D正确。
故选D。
7. 人类Y染色体上存在性别决定基因——SRY基因(睾丸决定因子基因)，SRY基因的存在对男性特征的维持至关重要，但在人群中也存在一些XX染色体男性和XY染色体女性，其性染色体的结构如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A. Y染色体上SRY基因控制合成的物质可能与促进原始性腺向睾丸的分化有关
B. XX染色体男性的出现是因为其父亲初级精母细胞中X、Y染色体的片段互换，产生了X染色体上含SRY基因的精子，该精子参与了受精
C. XY染色体女性的出现是因为其父亲初级精母细胞中Y染色体发生结构变异，产生了Y染色体上不含SRY基因的精子，该精子参与了受精
D. 染色体组成分别为XXY和XYY的个体均含有Y染色体，一般均表现为男性
【答案】C
【分析】正常情况下，只有具有Y染色体的受精卵才能发育为男性，即性别决定基因（SRY）存在于Y染色体上．而人类中发现有XX男性、XY女性、XO女性，有可能发生了X和Y染色体上的片段的转移，导致SRY转移到X染色体上，而Y染色体丢失该基因，这属于染色体的结构变异。
【详解】A、由题意可知，SRY基因(睾丸决定因子基因)，SRY基因的存在对男性特征的维持至关重要，故Y染色体上SRY基因控制合成的睾丸决定因子可能与促进原始性腺向睾丸的分化有关，A正确；
B、由图可知，SRY基因位于Y染色体的男性特异区(与X染色体的非同源区段)，故XX染色体男性出现的原因是其父亲初级精母细胞中Y染色体含SRY基因的片段移接到X染色体上，导致产生了X染色体上含SRY基因的精子，该精子参与受精、发育后形成了XX染色体男性，B正确；
C、XY染色体女性出现的原因是其父亲初级精母细胞或次级精母细胞中Y染色体上含SRY基因的片段缺失，导致产生了Y染色体上不含SRY基因的精子，该精子参与受精、发育后形成了XY染色体女性，C错误；
D、由题干信息可知，含有SRY基因时，个体即表现为男性，染色体组成分别为XXY和XYY的个体因均具有Y染色体(其上带有SRY基因)，故其性别一般为男性，D正确。
故选C。
8. 下列关于DNA复制和基因表达的叙述，正确的是（ ）
A. 复制时，DNA聚合酶可以催化两条链之间氢键的形成
B. 转录时，RNA聚合酶使DNA双链由3′→5′解旋
C. 翻译时，当核糖体遇到mRNA上的终止密码子时，肽链合成停止
D. 所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA指导合成
【答案】C
【分析】翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【详解】A、DNA复制时，DNA聚合酶催化子链上相邻脱氧核苷酸之间磷酸二酯键的形成，而两条链上互补碱基间的氢键是DNA复制时自发形成的，A错误；
B、转录时，RNA聚合酶使DNA一条链沿3′→5′解旋，另一条链沿5′→3′解旋，B错误；
C、翻译时，当核糖体遇到mRNA上的终止密码子时，蛋白质合成停止，C正确；
D、有些生物如RNA病毒，其遗传物质是RNA，其表达过程中用到的蛋白质可能由RNA指导合成，D错误。
故选C。
9. 下列关于植物激素及植物生长调节剂的叙述，错误的是（ ）
A. 植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点，在农林园艺生产上应用广泛
B. 植物生长调节剂与植物激素的生理效应相似，有的结构与植物激素很相似，有的则差异很大
C. 将成熟的香蕉与生猕猴桃一起放置可加速猕猴桃的成熟，其原理是香蕉释放的乙烯可促进果实成熟
D. 探究2，4-D促进插条生根的最适浓度时，为进一步摸索实验条件和减小实验误差可先进行预实验
【答案】D
【分析】赤霉素的作用是促进生长，解除休眠。生长素的作用是促进细胞生长，促进枝条生根，促进果实发育等。乙烯有促进果实成熟的作用。
【详解】A、植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点，在农林园艺生产上得到广泛应用，A正确；
B、植物生长调节剂种类很多，从分子结构看主要有两类，一类分子结构和生理效应与植物激素类似，如吲哚丁酸，另一类分子结构与植物激素差别较大，但具有与植物激素相似的生理效应，如NAA、矮壮素等，B正确；
C、成熟的香蕉能释放乙烯，乙烯可促进果实成熟，故将成熟的香蕉与生猕猴桃一起放置可加速猕猴桃的成熟，C正确；
D、在探究2，4-D促进插条生根的最适浓度时，为进一步摸索实验条件可先进行预实验，但预实验不能减小实验误差，D错误。
故选D。
10. 氢化可的松又称皮质醇，是肾上腺皮质分泌的一种具有抗炎作用的糖皮质激素，其分泌过程如下图(CRH、ACTH为相关激素)。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 氢化可的松在发挥作用后会立即失活，以保持机体的相对稳定
B. 由图可知，CRH与ACTH的分泌过程均存在分级调节
C. CRH为促肾上腺皮质激素，其分泌受ACTH和氢化可的松共同调节
D. 人体长期使用氢化可的松类药物有利于维持肾上腺皮质的功能
【答案】A
【分析】据图所示，下丘脑分泌CRH作用于垂体，促进垂体释放ACTH，ACTH作用于肾上腺皮质，促进其分泌氢化可的松，氢化可的松分泌过多会抑制下丘脑和垂体分泌相应的激素。
【详解】A、根据激素调节的特点可知，氢化可的松作为一种激素，在发挥作用后会立即失活，A正确；
B、下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的分层调控称为分级调节，由图可知，氢化可的松的分泌过程存在分级调节，B错误；
C、CRH为下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素，C错误；
D、由于负反馈调节，人体长期使用氢化可的松类药物，可能导致下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调控异常，导致肾上腺皮质激素分泌异常，从而引发肾上腺皮质功能减退，D错误。
故选A。
11. 如图为人体内几种免疫细胞参与机体免疫调节的图解，其中a表示某种物质，①~⑦代表细胞。据图分析，下列叙述错误的是（ ）
A. 图1、2所示过程属于人体的第三道防线，图中细胞①②④⑤⑦均具有特异性识别抗原的能力
B. 细胞④可识别细胞③上的a并呈递抗原信息，这一过程在图示两种免疫中均发挥作用
C. 细胞①与靶细胞直接接触导致靶细胞裂解、死亡的过程中，靶细胞内的溶酶体发挥了重要作用
D. 在机体再次受到相同抗原的刺激时，细胞②和⑦的细胞周期会变长，产生的抗体更多、更快
【答案】D
【分析】分析题图，图中细胞①为细胞毒性T细胞，细胞②为记忆T细胞，细胞③为树突状细胞，细胞④为辅助性T细胞，细胞⑤为B细胞，细胞⑥为浆细胞，细胞⑦为记忆B细胞。
【详解】A、人体的第三道防线是特异性免疫，包括细胞免疫(图1)和体液免疫(图2)，图中细胞①为细胞毒性T细胞，细胞②为记忆T细胞，细胞③为树突状细胞，细胞④为辅助性T细胞，细胞⑤为B细胞，细胞⑥为浆细胞，细胞⑦为记忆B细胞，其中细胞①②④⑤⑦均具有特异性识别抗原的能力，A正确；
B、细胞④辅助性T细胞可识别细胞③树突状细胞上的a(分子标签)并呈递抗原信息，这一过程在体液免疫和细胞免疫中均发挥作用，B正确；
C、细胞①细胞毒性T细胞与靶细胞直接接触导致靶细胞的裂解、死亡属于细胞凋亡，与靶细胞内溶酶体的作用密切相关，C正确；
D、机体再次受到相同抗原的刺激(二次免疫)时，细胞②和⑦的细胞周期会变短，记忆细胞会迅速增殖、分化，其中二次免疫增殖、分化的浆细胞比初次免疫时多，故产生的抗体更快、更多，D错误。
故选D。
12. 大熊猫99%的食物来源于竹子，而森林砍伐、修路和农业生产等人类活动导致大熊猫的栖息地被分割、破坏。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 大熊猫的食物和栖息地均属于其生态位的研究范畴
B. 割竹挖笋和放牧使大熊猫食物资源减少，这些因素属于非密度制约因素
C. 森林具有土壤保持和水源涵养等作用，体现了生物多样性的直接价值
D. 建立大熊猫繁育研究基地是对大熊猫最有效的保护
【答案】A
【分析】生物多样性具有直接价值、间接价值、潜在价值：
(1)直接价值是指对人类的社会生活有直接影响和作用的价值，如药用价值、观赏价值、食用价值和生产使用价值等；
(2)间接价值一般表现为涵养水源、净化水质、巩固堤岸、防止土壤侵蚀、降低洪峰、改善地方气候、吸收污染物，调节碳氧平衡，在调节全球气候变化中的作用，主要指维持生态系统的平衡的作用等等；
(3)潜在价值是指目前人类尚不清楚的价值。
【详解】A、研究大熊猫的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系，A正确；
B、食物和天敌等生物因素属于密度制约因素，B错误；
C、森林具有土壤保持和水源涵养等作用，这属于生物多样性的间接价值，C错误；
D、建立大熊猫繁育研究基地属于易地保护，对大熊猫最有效的保护是就地保护，D错误。
故选A。
13. 中草药——铁皮石斛茎中的一种生物碱是其有效成分，因其在自然条件下繁殖力弱、生长慢，加之人们的掠夺式采挖，资源已近枯竭。研究人员通过植物组织培养技术培养出铁皮石斛的拟原球茎(类似愈伤组织)来生产此生物碱。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 利用上述方法生产该生物碱需经脱分化和再分化过程，其原理是细胞分裂和细胞全能性
B. 诱导形成愈伤组织时无需光照，使用的培养基中含有蔗糖，本阶段植物组织的代谢类型为异养型
C. 实验发现抑制该生物碱的合成对铁皮石斛的生长影响不大，推测该生物碱是铁皮石斛的次生代谢物
D. 利用上述技术生产该生物碱可摆脱恶劣的自然条件限制，并能保持铁皮石斛优良的遗传特性
【答案】A
【分析】细胞工程是指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法，通过细胞器、细胞或组织水平上的操作，有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程。
【详解】A、利用植物组织培养的方法生产该生物碱的过程仅需培养至愈伤组织，故只经过脱分化过程，并未经过再分化过程，A错误；
B、诱导形成愈伤组织时不需要光照，所使用的培养基中含有一定量的蔗糖，以供植物组织直接利用，并调节培养基的渗透压，本阶段植物组织的代谢类型为异养型，B正确；
C、通过一定手段抑制该生物碱的合成对铁皮石斛的生长影响不大，推测该生物碱是铁皮石斛的次生代谢物，C正确；
D、利用植物组织培养技术生产该生物碱，能摆脱恶劣自然条件限制，由于植物组织培养过程中细胞进行的分裂方式是有丝分裂，故可以保持铁皮石斛的优良遗传特性，D正确。
故选A。
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，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
14. 水淹时，玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜上的H+转运减缓，引起细胞质基质内H+积累，无氧呼吸产生的乳酸也使得细胞质基质pH降低，pH降低至一定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径，延缓细胞酸中毒。下列叙述错误的是（ ）
A. 可通过检测是否产生CO2来判断水淹的玉米根细胞是否生成酒精
B. 细胞转换为丙酮酸产酒精途径时，产生的ATP增多、乳酸减少
C. 正常玉米根细胞细胞质基质的pH高于液泡中的细胞液
D. 无氧呼吸导致能量供应不足的原因是葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失
【答案】ABD
【分析】无氧呼吸全过程：
（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：在细胞质基质中，丙酮酸分解为二氧化碳和酒精或乳酸。
【详解】A、玉米根细胞进行有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸均会产生CO2，因此不能通过检测是否产生CO2来判断水淹的玉米根细胞中是否有酒精生成，A错误；
B、无氧呼吸第二阶段无ATP产生，故丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径时，产生的ATP不会增多，B错误；
C、玉米根细胞能量供应不足时液泡膜上的H+转运减缓，引起细胞质基质内H+积累，说明细胞质基质内H+转运至液泡需要消耗细胞提供的能量，该过程为逆浓度梯度进行的主动运输，故液泡中H+浓度高于细胞质基质，正常玉米根细胞的细胞质基质pH高于液泡，C正确；
D、无氧呼吸导致能量供应不足的原因是葡萄糖中的能量大部分未能释放出来，储存在酒精或乳酸等有机物中，D错误。
故选ABD。
15. 囊性纤维病是由CFTR蛋白异常导致的常染色体隐性遗传病，其中约70%患者发生的是CFTR蛋白508位苯丙氨酸(Phe508)缺失。研究者设计了两种杂交探针以确定病因，其中探针1和2分别能与Phe508正常(相关基因用A表示)和Phe508缺失(相关基因用a表示)的CFTR基因结合。利用两种探针对三个家系各成员(胎儿的未测定)的基因组进行分子杂交并电泳，结果如下图，a~i表示三个家系中各成员相关基因电泳结果。下列叙述正确的是（ ）
A. 结果b为甲家系中Ⅱ1的检测结果，其基因型为aa
B. 乙家系成员CFTR蛋白的Phe508均未缺失，说明Ⅱ1患病另有原因
C. 检测结果g、h、i均可能为丙家系中患病儿子Ⅱ1的检测结果
D. 若丙家系Ⅱ2表型正常，用这两种探针检测出两条带的概率为1/3
【答案】ABD
【分析】遗传病的监测和预防：产前诊断、遗传咨询、禁止近亲婚配、提倡适龄生育。
【详解】A、探针1和2分别能与Phe508正常(相关基因用A表示)和Phe508缺失(相关基因用a表示)的CFTR基因结合，结合家系图和甲家系三位成员的电泳检测结果可知，父母的结果为a、c，患病女儿Ⅱ1的检测结果为b，其基因型为aa，A正确；
B、由题可知，并非所有囊性纤维病患者均为CFTR蛋白508位苯丙氨酸(Phe508)缺失所致，由乙家系的电泳结果可知，三位成员的相关基因均只和探针1结合，说明三者的基因型均为AA，其儿子所患囊性纤维病的原因不是题干中所述原因，B正确；
C、经分析，囊性纤维病是常染色体隐性遗传病，若丙家系Ⅱ1电泳结果是i，说明其患病原因不是CFTR蛋白508位苯丙氨酸缺失，而是其他位点突变，记为a′，则Ⅱ1的基因型为a′a′，结合电泳结果g、h，Ⅰ1、Ⅰ2的基因型为a′a，即二者的CFTR基因均不正常，二者均应患病，与图不符，即丙家系的Ⅱ1电泳结果不可能是i，C错误；
D、综合以上分析，丙家系Ⅱ1电泳结果是g或h，基因型应为a′a，其父母为Aa、Aa′，子代基因型及比例为AA(正常)：Aa(正常)：Aa′(正常)：a′a(患病)=1：1：1：1，若丙家系Ⅱ₂表型正常，其基因型为：1/3AA、1/3Aa、1/3Aa′，用探针1、2检测出两条带(基因型为Aa)的概率为：1/3，D正确。
故选ABD。
16. 脱落酸(ABA)能调节气孔导度，控制植物水分散失。为探究ABA对小麦抗旱能力的影响，科研小组将小麦幼苗均分为四组，在不同条件下进行实验，结果如下表，其中Rubisc酶参与CO2的固定。下列叙述正确的是（ ）
A. 该实验的自变量为水分含量和脱落酸的有无
B. 干旱处理导致丙组失水后，丙组根尖成熟区细胞吸水能力低于甲组
C ABA能降低气孔导度，提高Rubisc酶活性
D. 干旱条件下，ABA对气孔导度的影响大于对Rubisc酶活性的影响
【答案】AC
【分析】根据表格信息分析，分析甲组和乙组的实验可知，实验的自变量是脱落酸的有无，结果是脱落酸处理导致气孔导度降低、Rubisc酶活性升高、光合速率降低；干旱条件下，脱落酸导致气孔导度降低、Rubisc酶活性升高、光合速率升高。
【详解】A、本实验的目的是探究ABA对小麦抗旱能力的影响，自变量有ABA的有无、水分含量，A正确；
B、干旱处理导致丙组植株失水后，丙组根尖成熟区细胞的细胞液浓度上升，吸水能力大于甲组，B错误；
C、比较丙组、丁组(或甲组、乙组)，加了ABA后气孔导度降低，Rubisc酶相对活性升高，C正确；
D、干旱胁迫下，丁组在加入ABA后光合速率高于丙组，说明施加ABA后，气孔导度的下降对光合速率的影响小于Rubisc酶活性升高对光合速率的影响，D错误。
故选AC。
17. 依赖神经递质传递信号的突触称为化学突触(图1)，其突触间隙约30~40nm。在人体视网膜及神经系统某些部位中存在另一类靠离子双向流动来直接传递信息的电突触(图2)，其前后膜靠缝管连接，突触间隙仅2~3nm。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 图1、2所示过程均体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能
B. 图1中神经递质的释放方式为胞吐，其作用后会被快速降解或被突触后膜吸收
C. 图1突触只能单向传递信息，图2突触靠电信号直接传递信息，通常具有双向性
D. 推测在一些需要高度同步化活动的神经元群内，神经细胞间存在较多的电突触
【答案】ACD
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），神经递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、据题干信息可知，化学突触、电突触在执行功能过程中均体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能，A正确；
B、胞吐可短时间大量集中释放神经递质，神经递质作用后能被快速降解或被突触前膜回收，B错误；
C、图1突触处存在电信号→化学信号→电信号转变，只能单向传递信息，图2突触靠电信号直接传递信息，由于电突触靠离子双向流动来直接传递信息，故通常具有双向性，C正确；
D、在一些需要高度同步化活动的神经元群内，信号传递迅速，推测细胞间存在较多的电突触，D正确。
故选ACD。
18. 我国科研人员利用CRISPR/Cas9基因编辑技术定点切除水稻香味抑制基因Badh2中的部分碱基，导致该基因抑制水稻产生有香味物质的作用丧失，进而获得了有香味的水稻，机理如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 复合物中，sgRNA特异性识别目标DNA，Cas9蛋白对基因特定位点进行切割
B. 细胞内的Cas9蛋白在配对区域定点剪切，引起水稻发生染色体变异
C. 可采用抗原—抗体杂交的方法检测基因敲除载体是否被导入水稻细胞
D. 在培养基中加入潮霉素，可用于筛选导入基因敲除载体的植物细胞
【答案】BC
【分析】基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。
详解】A、由题图可知，sgRNA特异性识别目标DNA，Cas9蛋白可以对基因特定位点进行切割，A正确；
B、细胞内的Cas9蛋白在配对区域定点剪切，切除Badh2基因的部分碱基，引起水稻发生基因突变，B错误；
C、采用抗原—抗体杂交的方法可检测基因敲除载体中的基因是否表达，基因敲除载体可能导入了受体细胞但不表达，因此该方法不能检测基因敲除载体是否导入水稻细胞，C错误；
D、由图可知，基因敲除载体中有sgRNA编码序列、Cas9基因和潮霉素抗性基因，因此转基因水稻中也含有潮霉素抗性基因，所以在培养基中加入潮霉素可筛选出导入基因敲除载体的水稻细胞，D正确。
故选BC。
三、非选择题：本题共5小题，共59分。
19. 某研究小组在野生型水稻(WT)中发现了黄绿叶突变体水稻(ygl)。为探究其相关机理，科研人员在水稻的光合作用最适温度下测定某些生理指标，结果如下表和图1所示。已知光饱和点是指光合速率不再随光照强度增加而增加时的光照强度；光补偿点是指光合过程中吸收的CO2与呼吸过程中释放的CO2等量时的光照强度。回答下列问题：
（1）对等量的WT和ygl叶片进行色素提取，并利用___________法对提取到的色素进行分离。与WT相比，ygl所得到的滤纸条上___________色和___________色的色素带的宽窄变化明显。
（2）光照强度逐渐增加达到2000μml·m-2·s-1后，WT和ygl的净光合速率都不再随光照强度的增加而增加，此时限制其净光合速率的主要外因和内因分别是___________、___________。ygl有较高的光补偿点，原因可能是___________。
（3）0~50μml·m-2·s-1范围的光照强度下，ygl净光合速率的变化在图2中绘制出来___________。
【答案】（1）①. 纸层析 ②. 蓝绿 ③. 黄绿（与前一空顺序可调）
（2）①. CO2浓度 ②. 叶绿体中色素和酶的含量（或叶绿体个数）③. ygl的呼吸速率较高，光合作用过程中吸收的CO2达到与细胞呼吸过程中释放的CO2等量时所需光照强度较大
（3）
【分析】分析题表和题图：与WT相比，ygl植株的叶绿素和类胡萝卜素含量都较低，但类胡萝卜素/叶绿素较高，光饱和点较高，呼吸速率较高。
【详解】（1）对等量的WT和ygl叶片进行色素提取，可利用纸层析法对获取的色素进行分离，由表可知，与WT相比，ygI叶片中叶绿素含量明显较低，叶绿素包括叶绿素a(蓝绿色)和叶绿素b(黄绿色)，故ygl所得到的滤纸条上蓝绿色和黄绿色的色素带的宽窄变化较明显。
（2）光照强度逐渐增加达到2000μml·m-2·s-1后，ygl和WT净光合速率都不再随光照强度的增加而增加，因温度适宜，所以限制其净光合速率的主要外因是CO2浓度，内因是叶绿体中色素和酶的含量(或叶绿体个数)。光补偿点是指光合作用过程中吸收的CO2与呼吸作用过程中释放的CO2等量时所需的光照强度。据图、表分析，ygl的呼吸速率较高，光合作用吸收的CO2达到与呼吸作用释放的CO2等量时所需光照强度较大，故ygl的光补偿点高于WT。
（3）由图1可知ygl的呼吸速率和光补偿点，因此在0~50μml·m-2·s-1范围的低光照强度下，ygl的净光合速率变化趋势如下。
20. 人乳头瘤病毒(HPV)是一类专门感染人皮肤及黏膜上皮细胞的DNA病毒，会诱发宫颈癌等疾病。如图是HPV侵入机体后的生理活动和机体部分免疫应答过程。回答下列问题：
（1）细胞甲是APC，包括树突状细胞、___________等(答出1种即可)，在特异性免疫中的作用是___________。
（2）在体液免疫中，一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号，辅助性T细胞(Th)分化产生的Th2可分泌细胞因子并___________，这为B细胞的激活提供了第二个信号。同时，Th能分泌物质a抑制HPVmRNA的形成，a在免疫系统组成中属于___________。
（3）当HPV侵入皮肤细胞后，Th向Th1方向分化并分泌物质b，促进细胞毒性T细胞与靶细胞接触使其裂解死亡，靶细胞的死亡属于___________(填“细胞坏死”或“细胞凋亡”)。
（4）HPV病毒主要局限于皮肤黏膜表皮细胞层的感染，极少进入血液，因此细胞免疫在病毒的清除中占有主要作用。据图推测，HPV可能通过以下途径来逃避免疫系统的“追杀”：一是被HPV感染的组织中，免疫应答会向Th2方向漂移，二是皮肤细胞中___________，从而抑制细胞免疫，使其更易逃避宿主免疫系统的___________功能，增加宿主患宫颈癌的概率。
（5）HPV的衣壳蛋白主要成分是L1，利用动物细胞工程以L1作为抗原刺激小鼠来生产抗HPV单克隆抗体时，至少需要经过___________次筛选，筛选的目的是___________。
【答案】（1）①. B细胞、巨噬细胞（任意1种即可）②. 摄取、处理抗原并将抗原信息呈递给辅助性T细胞
（2）①. 与B细胞结合 ②. 免疫活性物质（或细胞因子）
（3）细胞凋亡 （4）①. HPV的E5蛋白抑制物质b的分泌（或HPV的E5蛋白抑制Th1促进细胞免疫的过程）②. 免疫防御
（5）①. 2 ②. 第一次是筛选出杂交瘤细胞，第二次是筛选能分泌可与L1特异性结合的抗体的杂交瘤细胞
【分析】人体的第三道防线由免疫器官和免疫细胞(主要是淋巴细胞)组成，当病原体进入人体后，会刺激淋巴细胞产生一种抵抗该病原体的特殊蛋白质，叫做抗体，抗体能够帮助人体清除或灭杀进入人体的病原体，当疾病痊愈后，抗体仍存留在人体内，人体的第三道防线属于特异性免疫，特异性免疫是后天获得的，只针对某一特定的病原体起作用。
【详解】（1）抗原呈递细胞（APC）包括B细胞、巨噬细胞、树突状细胞等，作用是将进入机体的抗原摄入自身细胞，加工、处理后将抗原信息呈现在细胞表面，通过直接接触的方式将抗原信息呈递给辅助性T细胞。
（2）在体液免疫中，一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号，辅助性T细胞分化形成的Th2能分泌细胞因子并通过与B细胞结合的方式，为B细胞的激活提供第二个信号。辅助性T细胞（Th）分泌的物质a可抑制HPVmRNA的形成，a在免疫系统的组成中属于免疫活性物质(或细胞因子)。
（3）据图分析，当HPV侵入皮肤细胞后，会刺激机体产生细胞免疫，辅助性T细胞(Th)向Thl方向分化并分泌细胞因子b，促进细胞毒性T细胞活化后与靶细胞接触使其裂解，细胞毒性T细胞通过激活靶细胞内与细胞凋亡有关的基因导致靶细胞凋亡。
（4）由于HPV病毒主要局限于皮肤黏膜表皮细胞层的感染，极少进入血液，因此细胞免疫在病毒的清除中占有主要作用，由图可知，HPV逃避细胞免疫的方式有：一是被HPV感染的组织中，免疫应答向Th2漂移，二是皮肤细胞中HPV的E5蛋白会抑制物质b的分泌，从而抑制细胞免疫，使病原体更易逃避宿主免疫系统的免疫防御功能，增加宿主患宫颈癌的概率。
（5）利用动物细胞工程以L1作为抗原刺激小鼠来生产抗HPV单克隆抗体过程中，至少需要经过2次筛选，第一次是筛选出杂交瘤细胞，第二次是筛选出能分泌可与L1特异性结合的抗体的杂交瘤细胞
21. 水葫芦是水域生物群落中常见的外来入侵物种，是典型的浮水植物。回答下列问题：
（1）湿地生物群落区别于陆地生物群落的重要特征为___________。
（2）水葫芦入侵前，某水域群落具有沉水、浮水、挺水植物，有明显的___________结构。某一时期水葫芦的数量很多，据此___________(填“能”或“不能”)判断水葫芦为该群落的优势种。
（3）水葫芦入侵后，沉水植物逐渐消失，原因可能是___________。该水域发生的群落演替与在火山岩上进行的群落演替相比，除了演替的起点不同外，区别还在于该群落类型的演替___________(答出2点即可)。
（4）对该水域某种鱼进行标记重捕，其主要目的是研究该鱼的___________。同时鉴定被捕获个体的年龄，可绘制该种群的___________图形。
（5）入侵后对水葫芦进行有效治理，群落物种数目会___________(填“增加”“减少”或“不变”)，其原因是___________。
【答案】（1）(群落的外貌和)物种组成
（2）①. 垂直 ②. 不能
（3）①. 水葫芦是浮水植物，入侵后大量繁殖遮盖水面，导致沉水植物因缺乏光照不能进行光合作用而死亡 ②. 时间短、速度较快、经历的阶段相对少、趋向于恢复原来的群落
（4）①. 种群密度 ②. 年龄结构(年龄金字塔)
（5）①. 增加 ②. 水葫芦数量减少，其他植物能获得更多的光照及无机盐等营养物质，水域中动物的食物和栖息条件也会得到改善
【分析】群落的物种丰富度是指物种数目的多少，物种组成是区分不同群落的重要特征，群落的空间结构有垂直结构和水平结构，垂直结构呈分层现象，充分利用阳光、空间等资源，动物依据植物提供的食物条件和栖息空间也有分层现象。
【详解】（1）群落的外貌和物种组成是区分不同群落的重要标志，湿地生物群落区别于陆地生物群落的重要特征为外貌和物种组成。
（2）沉水植物、浮水植物、挺水植物是水生植物在垂直方向上的分布，属于群落的垂直结构。判断水葫芦是否占据优势，不能仅仅根据数量多少，还需要考虑其他因素，如水葫芦在群落中的生态作用、与其他物种的关系等。
（3）水葫芦是浮水植物，入侵后大量繁殖遮盖水面，导致沉水植物因缺乏光照不能进行光合作用而死亡。该区域发生的群落演替属于次生演替，在火山岩上进行的群落演替属于初生演替，二者除了演替起点的不同外，区别还在于次生演替时间短、速度较快、经历的阶段相对较少、趋向于恢复原来的群落等。
（4）标记重捕法是研究种群密度的方法之一，适用于鱼这种活动能力强的较大型动物。通过对被捕获个体进行年龄鉴定，可以绘制种群的年龄结构(年龄金字塔)图形。
（5）对水葫芦进行有效治理后，水葫芦数量减少，其他植物能获得更多的光照及无机盐等营养物质，水域中动物的食物和栖息条件也会得到改善，所以群落物种数目会增加。
22. 玉米的生产一直受到虫害的严重影响，其中亚洲玉米螟对我国玉米生产的危害较为显著。通过基因工程育种，将抗虫基因crylAb13转入玉米，能够显著提高玉米对玉米螟的抗性，过程如图1所示，其中基因Bar为抗除草剂基因。回答下列问题：
（1）用PCR技术扩增基因crylAb13时，需要添加引物，引物的作用是___________。
（2）构建重组表达载体时，利用限制酶___________切割改造后的载体。若使基因crylAb13仅在玉米叶片中表达，启动子应为___________启动子。抗除草剂基因Bar的作用是___________。
（3）图中采用___________法将目的基因转移到玉米细胞中，基因crylAb13必须插入Ti质粒的T-DNA中，原因是___________。
（4）构建重组表达载体后，为了确定基因crylAb13是否连接到改造后的载体中且插入方向正确，需进行PCR检测，若仅用一对引物，应选择图2中的引物___________(填序号)。该PCR反应体系中需加入___________以提高DNA聚合酶活性。
【答案】（1）使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸
（2）①. BamHⅠ ②. 在玉米叶片中特异性表达的基因的 ③. (作为标记基因)筛选出导入了目的基因的受体细胞
（3）①. 农杆菌转化 ②. 只有T-DNA可转移并整合到受体细胞的染色体DNA上
（4）①. ①③或②④ ②. Mg2+
【分析】农杆菌中含有Ti质粒，当它侵染植物细胞后，能将Ti质粒上的T-DNA（可以转移的DNA）转移到被侵染的细胞，并将其整合到该细胞的染色体DNA上。根据农杆菌这种特点，可以将目的基因插入Ti质粒中的T-DNA，通过农杆菌转化作用，可以目的进入植物细胞，从而使抗盐基因的遗传特性得以稳定维持和表达。
【详解】（1）用PCR技术扩增基因crylAb13时需要添加引物，引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸，其作用是使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸。
（2）根据图1信息，改造后的载体上有限制酶BamHⅠ和SmaⅠ的切割位点，限制酶BamHⅠ两侧有启动子和终止子，可将目的基因插入BamHⅠ切口处，因此需选用限制酶BamHⅠ切割改造后的载体。在玉米叶片中特异性表达的基因的启动子在玉米叶片细胞中更容易被RNA聚合酶识别和结合而驱动转录。抗除草剂基因Bar可作为标记基因，其作用是检测筛选出导入了目的基因的受体细胞。
（3）据图可知，将目的基因转移到玉米细胞中采用的是农杆菌转化法，只有T-DNA部分可转移并整合到玉米细胞的染色体DNA上，因此基因crylAb13必须插入Ti质粒的T-DNA中。
（4）据图2可知，引物①③或②④结合部位包含基因crylAb13的碱基序列，若目的基因反向插入到载体上，则引物①③或②④同向延伸，扩充无法正常进行，因此可选择引物①③或②④来确定基因crylAb13是否连接到质粒中且插入方向是否正确。真核细胞和细菌的DNA聚合酶都需要Mg2+激活，因此PCR体系中应加入Mg2+。
23. 野生型水稻表现为绿叶、绿穗。某些水稻品种(2n=24)中存在彩色基因，使其表现为其他颜色，可供观赏，产出的稻米还可以食用，具有很高的研究和利用价值。现有两种纯合的彩色水稻作为亲本进行杂交实验，结果如下。回答下列问题：
（1）水稻开两性花，若对水稻进行基因组测序，需要测定___________条染色体的上DNA碱基排列顺序。
（2）由实验结果___________，推测叶色至少由___________对等位基因控制。
（3）某同学分析得出“控制叶色和穗色的基因间不遵循自由组合定律”，其给出的理由：若控制两对性状的基因间遵循自由组合定律，F2的表型及比例应为___________，与上述实验结果不符。
（4）科研人员在研究中获得了紫穗植株突变体，已知紫穗性状由一对突变的隐性基因控制，为了对紫穗基因进行染色体定位，研究人员利用单体(2n-1，体细胞中某对同源染色体缺少一条的个体)定位法对控制紫穗的穗色基因进行了定位。已知水稻单体减数分裂I后期，未配对的染色体随机分到细胞的某一极。
科研人员以表型为___________的纯种植株为材料，人工构建水稻的单体系，然后将紫穗突变体与该水稻单体品系中的单体分别杂交，留种并___________种植，观察子代的性状。
①若子代___________，说明紫穗基因位于该单体所缺少的染色体上。
②若子代___________，说明紫穗基因不位于该单体所缺少的染色体上。
【答案】（1）12 （2）①. F2中绿叶：黄叶≈15：1 ②. 两
（3）绿叶绿穗：绿叶白穗：黄叶绿穗：黄叶白穗=45：15：3：1
（4）①. 野生型(或绿穗) ②. (单独)隔离 ③. 绿穗：紫穗=1：1 ④. 全为绿穗
【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】（1）水稻开两性花，说明不存在性染色体，故其一个染色体组就是其基因组，对水稻进行基因组测序，需要测定12条染色体的DNA碱基排列顺序。
（2）让两种纯合的彩色水稻杂交得F1，F1自交得F2，F2植株中绿穗：白穗=(221+19)：80=3：1，由此可知绿穗对白穗是显性；绿叶：黄叶≈15：1，比例和为16，可知控制水稻叶色的基因至少由两对等位基因控制。
（3）F2中绿叶：黄叶≈15：1，绿穗：白穗=3：1，如果控制两种性状的基因之间的遗传遵循自由组合定律，F2性状分离比应为绿叶绿穗：绿叶白穗：黄叶绿穗：黄叶白穗=45：15：3：1，与实际不符，且F2中没有出现黄叶白穗表型，故控制叶色和控制穗色的基因之间的遗传不是自由组合的。
（4）若紫穗由一对隐性基因控制(相关基因用R、r表示)，以表型为绿穗的纯种植株(RR)为材料，人工构建水稻的单体系(RR或RO)，将紫穗水稻(rr)与水稻单体系中的单体分别杂交。①若紫穗基因位于该单体缺失的染色体上，则该单体的基因型为R0，后代的表型及比例为绿穗(Rr)：紫穗(r0)=1：1。②若紫穗基因不位于该单体缺失的染色体上，且该单体为纯合子，则该单体的基因型为RR，与紫穗水稻(rr)杂交，子代全为绿穗。
组别
处理方式
气孔导度/(mml·m-2·s-1)
Rubisc酶活性/IU
光合速率/(μml·m-2·s-1)
甲
正常浇水
3.9
0.023
38.1
乙
正常浇水+脱落酸
2.7
0.038
235
丙
干旱
1.9
0.016
17.8
丁
干旱+脱落酸
1.8
0.028
22.6
水稻材料
叶绿素/(mg·g-1)
类胡萝卜素/(mg·g-1)
WT
4.08
0.63
ygl
1.73
0.57