江苏省南通市如皋市2024-2025学年高一下学期3月月考（选修）生物试题（解析版）

这是一份江苏省南通市如皋市2024-2025学年高一下学期3月月考（选修）生物试题（解析版），共25页。试卷主要包含了单项选择题，三阶段分别发生在③，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题：本题包括15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项最符合题意。
1. 下列关于组成细胞的元素和化合物的叙述，正确的是（ ）
A. 麦芽糖、糖原、淀粉酶的基本组成单位相同
B. 动物细胞主要含不饱和脂肪酸，熔点低，易凝固
C. mRNA、tRNA、rRNA均属于核糖核酸，均参与蛋白质的合成
D. 胆固醇可参与动、植物细胞膜流动性的调节
【答案】C
【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇，固醇包括胆固醇、性激素、维生素D。脂肪是良好的储能物质，有隔热、保温、缓冲、减压的功能，磷脂是构成生物膜的主要成分；胆固醇参与血脂的运输；性激素可以促进生殖器官发育和生殖细胞形成；维生素D可以促进胃肠道对钙和磷的吸收。
【详解】A、麦芽糖是小分子，由2分子葡萄糖合成的，淀粉酶为蛋白质，其基本单位是氨基酸，糖原的基本组成单位是葡萄糖，组成单位不相同，A错误；
B、动物细胞主要含有饱和脂肪酸，饱和脂肪酸的熔点较高，容易凝固，B错误；
C、mRNA是翻译的模板，tRNA负责运输氨基酸，rRNA是核糖体的重要组成成分，核糖体是翻译的场所，mRNA、tRNA、rRNA均属于核糖核酸，均参与蛋白质的合成，C正确；
D、植物细胞膜上一般不存在胆固醇，胆固醇存在于动物细胞膜上，D错误。
故选C。
2. 下图为细胞结构模式图，相关叙述正确的是（ ）
A. ①②③④⑤构成生物膜系统
B. ②是高尔基体可加工、分选来自③的蛋白质
C. ③是粗面内质网，是呼吸酶的合成场所
D. ④是细胞核，是细胞代谢和遗传的中心
【答案】B
【分析】据图分析，①是线粒体，②是高尔基体，③是内质网，④是细胞核，⑤是核糖体。
【详解】A、细胞膜、细胞核膜以及细胞器膜等结构，共构成的生物膜系统，⑤是核糖体，是无膜结构，A错误；
B、②是高尔基体，可对来自③的蛋白质加工、分选，B正确；
C、③是粗面内质网，呼吸酶的合成场所在光面内质网，C错误；
D、④是细胞核，是细胞代谢和遗传的控制中心，D错误。
故选B。
3. 下列关于真核细胞的结构与功能的叙述，正确的是（ ）
A. 细胞质基质和线粒体基质所含酶的种类完全不同
B. 根据细胞代谢需要，线粒体可在细胞质基质中移动和增殖
C. 中心体与洋葱根尖细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成相关
D. 核糖体和内质网之间通过囊泡转移多肽链
【答案】B
【分析】细胞器的比较：（1）内质网：由膜结构连接而成的网状、囊状结构，与细胞核靠近，附着多种酶；是某些大分子物质的运输通道；加工蛋白质；与糖类、脂质的合成有关。（2）高尔基体：单层膜结构，动物细胞中对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装，发送蛋白质；植物细胞中与细胞壁的合成有关。 （3）核糖体：游离分布在细胞质中或附着在内质网上（除红细胞外的所有细胞），由RNA和蛋白质构成；合成蛋白质的场所，是“生产蛋白质的机器”。
【详解】A、细胞质基质和线粒体基质均可以合成ATP，都含有ATP合成酶，A错误；
B、线粒体是有氧呼吸主要场所，是能量代谢中心，根据细胞代谢需要，线粒体可在细胞质基质中移动和增殖，B正确；
C、洋葱是高等植物，没有中心体，C错误；
D、核糖体没有膜，不能形成囊泡，核糖体和内质网之间不能通过囊泡转移多肽链，D错误。
故选B。
4. 下图表示物质进出细胞的部分方式，下列叙述错误的是（ ）

A. O2和CO2通过自由扩散进出细胞
B. Na+-K+泵可维持细胞内外Na+、K+的浓度差
C. 水分子通过水通道蛋白进出细胞的速度较慢
D. 红细胞可通过协助扩散摄取葡萄糖
【答案】C
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从低浓度到高浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。
【详解】A、O2和CO2都是气体分子，两者通过自由扩散进出细胞，A正确；
B、Na+-K+泵运输Na+和K+要消耗能量，属于主动运输，主动运输可维持细胞内外Na+、K+的浓度差，B正确；
C、水分子进出细胞的方式有自由扩散和协助扩散，其中水分子通过水通道蛋白进出细胞的速度较快，C错误；
D、由图可知，红细胞摄取葡萄糖需要蛋白质协助，不消耗能量，属于协助扩散，D正确。
故选C。
5. 下列关于酶的叙述，正确的是（ ）
A. 胃蛋白酶适宜在pH=1.5、温度37℃的条件下保存
B. 从成年草食类动物肠道的内容物中可获得纤维素酶
C. 催化时酶的空间结构发生变化，会导致酶失活
D. 酶的高效性体现在酶能降低反应所需的化学能
【答案】B
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；酶的特性：专一性、高效性、作用条件温和；酶促反应的原理：酶能降低化学反应所需的活化能。
【详解】A、酶适宜在低温小保存，A错误；
B、成年牛、羊等草食类动物肠道中有可以分解纤维素的微生物，所以从其肠道内容物中可以获得纤维素酶，B正确；
C、催化时酶的空间结构发生变化，但酶在催化化学反应前后其活性不变，C错误；
D、酶的作用机理是酶能降低反应所需的化学能，但酶的高效性是指与无机催化剂相比，酶能显著降低反应的活化能，D错误。
故选B。
6. 下图①~③表示真核生物内某种细胞器的结构。下列关于该细胞器的叙述错误的是（ ）
A. 该细胞器既能产生ATP，也能消耗ATP
B. 将该细胞器置于清水中，首先涨破的是①
C. 有氧呼吸的第二、三阶段分别发生在③、②
D. 呼吸作用生成CO2所需的酶均位于③中
【答案】D
【分析】图中所示为线粒体的结构，①是线粒体外膜，②是线粒体内膜，③是线粒体基质。
【详解】A、线粒体是有氧呼吸的主要场所，可以分解有机物产生ATP，同时在线粒体内部可以合成蛋白质、DNA等，需要消耗ATP，A正确；
B、由于线粒体内膜②向内凹陷折叠形成嵴，相对①线粒体外膜面积较大，因此将该细胞器置于清水中，首先涨破的是①，B正确；
C、有氧呼吸的第二阶段发生在③线粒体基质中，第三阶段发生在②线粒体内膜上，C正确；
D、真核细胞有氧呼吸产生二氧化碳的场所是②线粒体内膜，无氧呼吸产生二氧化碳的场所是③线粒体基质，如酵母菌，D错误。
故选D。
7. 科学方法是生物学研究和发展的重要保障。下列关于科学方法的应用，正确的是（ ）
A. 不完全归纳法——施莱登和施旺提出一切动植物都由细胞发育而来
B. 假说—演绎法——萨顿通过果蝇眼色实验证明了基因位于染色体上
C. 放射性同位素标记法——梅塞尔森和斯塔尔证明了DNA的半保留复制
D. 差速离心法——克劳德通过逐渐降低离心速率分离大小不同的细胞器
【答案】A
【分析】遗传学中的科学的研究方法：（1）假说-演绎法：在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想像提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。例如孟德尔的豌豆杂交实验、摩尔根研究的伴性遗传等。（2）类比推理法：类比推理指是根据两个或两类对象在某些属性上相同，推断出它们在另外的属性上（这一属性已为类比的一个对象所具有，另一个类比的对象那里尚未发现）也相同的一种推理。萨顿的假说“基因在染色体上”运用了类比推理法。（3）放射性同位素标记法：放射性同位素可用于追踪物质运行和变化的规律，例如噬菌体侵染细菌的实验。
【详解】A、施莱登和施旺通过观察多种动植物细胞，运用不完全归纳法提出一切动植物都由细胞发育而来，A正确；
B、摩尔根运用假说-演绎法，通过果蝇眼色实验证明了基因位于染色体上，B错误；
C、梅塞尔森和斯塔尔利用同位素标记法（N不具有放射性）验证DNA的半保留复制，C错误；
D、克劳德通过逐渐提高离心速率分离大小不同的细胞器，这种方法为差速离心法，D错误。
故选A。
8. 豌豆高茎对矮茎为显性，由一对等位基因控制。多株高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，F1表现为高茎：矮茎=9:7，若亲本中所有的高茎豌豆自交，子一代中矮茎的比例为（ ）
A. 1/2B. 7/32C. 3/4D. 3/16
【答案】B
【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】多株高茎（A_）豌豆与矮茎（aa）豌豆杂交，F1表现为高茎：矮茎=9：7，当亲本是高茎Aa和矮茎aa豌豆杂交时，假设F1矮茎aa占7份，则根据Aa和aa杂交后代中高茎Aa：矮茎aa=1：1，此时F1高茎Aa也占7份，说明亲本高茎Aa占14份，另一亲本组合（高茎AA和矮茎aa）F1高茎Aa占2份。AA和aa杂交后代全部都是高茎Aa，则另一亲本组合高茎AA也占2份。因此亲本高茎AA：Aa=2：14=1：7，亲本高茎Aa个体占7 /8 。若亲本中所有的高茎豌豆自交，由于只有Aa自交后代中有矮茎aa且比例占1/ 4 ，因此子一代中矮茎aa个体=1/ 4 ×7 /8 =7 /32 ， B符合题意。
故选B。
9. 如图是水稻花粉母细胞（2n）减数分裂不同时期的显微照片。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 图B、C所处时期，细胞中含有四分体
B. 图B和图D所处时期，细胞中可能发生基因重组
C. 图C染色体的行为与同源染色体的正常分离密切相关
D. 导致减数分裂染色体减半的原因发生在图F所处时期
【答案】D
【分析】减数分裂的过程：（1）减数分裂间期：主要进行DNA的复制和蛋白质的合成；（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体可能互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道面两侧；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）减数分裂Ⅱ：①前期：染色体散乱分布在细胞中；②中期：染色体着丝粒排列在细胞中央的赤道面上；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：出现新的核膜、核仁，纺锤体和染色体消失。
【详解】A、图B同源染色体正在联会，为减数分裂Ⅰ前期，图C同源染色体排列在赤道板上，为减数分裂Ⅰ中期，图B、C所处时期细胞中含有四分体，A正确；
B、图B处于减数第一次分裂前期，此时可能发生同源染色体上的非姐妹染色单体片段交换，从而发生基因重组，图D中同源染色体分离，是减数分裂Ⅰ后期，非同源染色体自由组合导致其上的非等位基因自由组合，也发生基因重组，B正确；
C、图C同源染色体排列在赤道板上，为减数分裂Ⅰ中期，与下个时期即减数分裂Ⅰ后期的同源染色体的正常分离密切相关，C正确；
D、减数第一次分裂同源染色体分离被拉向两极，最终细胞一分为二，使得细胞中染色体数目发生了减半，而F是减数分裂Ⅱ末期，因此导致减数分裂染色体减半的原因不是发生在图F所处时期，D错误。
故选D。
10. 用32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，检测上清液放射性约占初始标记T2噬菌体放射性的30%。在实验时间内被侵染细菌的存活率接近100%。下列叙述正确的是（ ）
A. 搅拌的目的是使噬菌体的蛋白质和DNA分离
B. 大肠杆菌细胞内的子代T2噬菌体均含有放射性
C. 上清液具有放射性的原因是保温时间过长
D. 本结果不能说明T2噬菌体的遗传物质是DNA
【答案】D
【详解】A、拌的目的是使噬菌体的蛋白质与大肠杆菌分开，A错误；
B、用32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，由于合成子代噬菌体的原料均来自细菌，且DNA分子复制具有半保留复制的特点，故其少量子代噬菌体含32P，B错误；
C、保温时间长会导致被侵染的大肠杆菌裂解死亡，子代噬菌体释放出来，上清液中放射性增加，但是题目给的信息是被侵染细菌的存活率接近100%，故此种情况没有发生，因此上清液中放射性的出现与保温时间长无关，应该是保温时间短，被标记噬菌体有一部分还未侵染大肠杆菌，导致上清液中出现放射性，C错误；
D、检测上清液放射性约占初始标记T2噬菌体放射性的30%，由于上清液具有较高的放射性，所以不能说明DNA是噬菌体的遗传物质，D正确。
故选D。
11. 下列关于双链DNA分子结构的叙述，正确的是（ ）
A. 两条链之间的氢键形成由DNA聚合酶催化
B. 碱基C/G占比越大，DNA热稳定性越低
C. 线粒体、叶绿体中的环状DNA无游离的磷酸基团
D. 若一条链的G+C占47%，则另一条链的A+T也占47%
【答案】C
【分析】DNA分子结构的主要特点：DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构；DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则（A-T、C-G）。
【详解】A、DNA聚合酶催化DNA子链中相邻脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键的形成，A错误；
B、G和C之间三个氢键，A和T之间两个氢键，碱基C/G占比越大，氢键数量多，DNA热稳定性越高，B错误；
C、线粒体、叶绿体中的环状DNA无游离的磷酸基团，线性DNA含有两个游离的磷酸基团，C正确；
D、DNA上若一条链的G+C占47%，则该链上A+T占53%，两条链之间的碱基互补配对，因此则另一条链的A+T也占53%，D错误。
故选C。
12. 用15N标记了两条链含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，该DNA分子在含14N的培养基中连续复制3次。下列有关说法中错误的是（ ）
A. 该DNA分子含有的氢键数目是260个
B. 该DNA分子复制第3次共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸160个
C. 子代DNA分子中含15N的单链与含14N的单链之比为1:7
D. 子代DNA分子中含15N的DNA分子与含14N的DNA分子之比为1:3
【答案】D
【分析】1个DNA经过3次复制，共产生23=8个DNA分子；由于DNA分子的复制是半保留复制，故8个DNA分子都含14N，比例为100%；含15N的DNA有2个；根据碱基互补配对原则，该DNA分子中含40个A，复制3次需A的数量=（23-1）×40=280个。
【详解】A、由于A与T之间有2个氢键，G与C之间有3个氢键，所以该DNA分子含有的氢键数目是40×2+60×3=260个，A正确；
B、含有100个碱基对（200个碱基）的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，解得A=40个，故复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸：（23-22）×40=160，B正确；
C、由于DNA分子的复制是半保留复制，最终只有2个子代DNA各含1条15N链，1条14N链，其余DNA都含14N，故子代DNA分子中含15N的单链与含14N的单链之比为2：（16-2）=1：7，C正确；
D、子代DNA分子中只有2个子代DNA各含1条15N链，1条14N链，其余DNA都含14N，故含15N的DNA分子与含14N的DNA分子之比为2：8=1：4，D错误。
故选D。
13. TATAbx是真核细胞中基因的一段DNA序列，与RNA聚合酶牢固结合之后才能起始转录。下列叙述正确的是（ ）
A. TATAbx 彻底水解的产物是脱氧核苷酸
B. TATAbx与解旋酶、RNA聚合酶结合后开始转录
C. TATAbx上可能含有起始密码子
D. TATAbx的改变或缺失可能导致基因不能表达
【答案】D
【详解】A、TATAbx的本质是一段DNA序列，彻底水解后得到的产物是磷酸、脱氧核糖和四种碱基，A错误；
B、转录时需要RNA聚合酶的参与，不需要解旋酶的参与，B错误；
C、密码子存在于mRNA上，TATAbx是真核细胞中基因的一段DNA序列，因此TATAbx上不可能含有起始密码子，C错误；
D、TATAbx是真核细胞中基因的一段DNA序列，与RNA聚合酶牢固结合之后才能起始转录，因此TATAbx的改变或缺失可能导致基因不能转录（表达），D正确。
故选D。
14. 大多数tRNA为73～93个核苷酸折叠形成如图的三叶草形短链结构（如下图）。已知密码子：GUA-缬氨酸、AUG-甲硫氨酸、UAC-酪氨酸、CAU-组氨酸。相关叙述错误的是（ ）
A. 翻译过程中图示tRNA参与组氨酸的转运
B. tRNA的3′端是其结合氨基酸的部位
C. 不同于mRNA,tRNA中含有部分碱基的互补配对
D. 密码子与反密码子之间的碱基配对方式有A-U、C-G
【答案】A
【分析】反密码子是在tRNA的三叶草形二级结构反密码臂的中部，可与mRNA中的三联体密码子形成碱基配对的三个相邻碱基。mRNA上3个相邻的碱基决定一个氨基酸，叫一个密码子，tRNA上的与mRNA 互补配对的叫翻译密码子，密码子与反密码子碱基互补配对。
【详解】A、反密码子是AUG，对应的密码子是UAC，所以携带酪氨酸，不参与组氨酸的转运，A错误；
B、tRNA的基本单位是核糖核苷酸，3号碳原子连接的是-OH端，也叫3 ′-端，这是氨基酸结合的部位，B正确；
C、mRNA与tRNA都为单链结构，但不同于mRNA，tRNA内部碱基之间可以发生互补配对，存在碱基互补配对的现象，C正确；
D、密码子是mRNA上3个相邻的碱基，反密码子是在tRNA上的可与mRNA中的三联体密码子形成碱基配对的三个相邻碱基，因此密码子与反密码子之间的碱基配对方式为：A-U、C-G，D正确。
故选A。
15. 下图表示DNA复制和甲基化修饰过程。已知50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大。下列叙述错误的是（ ）

A. 酶E的作用是催化DNA的甲基化
B. DNA甲基化修饰通常发生在胞嘧啶上
C. 环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素
D. DNA甲基化不改变碱基序列和个体表型
【答案】D
【分析】甲基化是指在DNA某些区域的碱基上结合一个甲基基团，故不会发生碱基对的缺失、增加或减少，甲基化不同于基因突变。DNA甲基化后会控制基因表达，可能会造成性状改变，DNA甲基化后可以遗传给后代。
【详解】A、酶E催化之后DNA甲基化程度变大，说明酶E的作用是催化DNA的甲基化，A正确；
B、结合图示可知，DNA甲基化修饰通常发生在胞嘧啶上，B正确；
C、已知50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大，推测环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素，C正确；
D、DNA甲基化不改变碱基序列，但影响基因表达进而可能影响个体表型，D错误。
故选D。
二、多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
16. 植物进行光呼吸可消耗过剩的ATP和NADPH，减少其对光合结构的破坏。下图为光合作用和光呼吸图，虚线是构建的一种新型的光呼吸旁路。下列叙述正确的是（ ）
A. R酶是一种双功能酶，能催化C5和O2、C3和CO2反应
B. 光照充足，CO2与O2比值降低有利于光呼吸发生
C. C4植物通常比C3植物更容易发生光呼吸现象
D. 图示光呼吸旁路的意义是该过程减少了碳损耗
【答案】B
【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程。光合作用的过程包括光反应阶段和暗反应阶段。在CO2浓度相对较高时，有利于羧化反应，促进光合循环的进行；当O2浓度相对较高时，促进加氧反应的进行。
【详解】A、结合图示可知，R酶是一种双功能酶，不仅能催化C5和O2的反应，还能催化C5和CO2反应，A错误；
B、光照充足，CO2与O2比值降低有利于C5和O2的反应，即促进光呼吸进行，B正确；
C、C4植物固定二氧化碳能力更强，即能利用较低浓度的二氧化碳，因此，C3通常比C4植物更容易发生光呼吸现象，C错误；
D、图示光呼吸旁路的增加了碳损耗，但该过程产生的二氧化碳，可用于光合作用的暗反应过程，D错误。
故选B。
17. 细胞中DNA复制时需要由多种酶催化，两条子链的合成均以RNA引物起始，其中一条子链称为前导链，该链连续延伸；另一条称为后随链，该链逐段延伸，这些逐段合成的片段称为冈崎片段，如图所示。DNA复制完成前子链中所含的RNA引物均会被切除。下列叙述正确的是（ ）
A. DNA两条新链的合成均存在连续复制和不连续复制
B. RNA引物a被切除后，将以冈崎片段I为引物合成DNA片段取代被切除的序列
C. 细胞中进行DNA复制时，需要ATP和dNTP的供能
D. 与DNA复制不同，翻译过程沿着模板链的5'→3'方向进行
【答案】CD
【分析】DNA分子复制的过程： ①解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。②合成子链：以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链。 ③形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构，从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。
【详解】A、结合题干信息可知，DNA复制时，其中一条子链（前导链）的形成是连续延伸的，另一条子链（后随链）是逐段延伸，也就是不连续复制的，A错误；
B、结合图示分析，DNA复制方向是从子链的3'→5'，RNA引物a引导冈崎片段Ⅰ延伸，RNA引物b引导冈崎片段Ⅱ延伸，RNA引物a被切除后，将以冈崎片段Ⅱ为引物合成DNA片段取代被切除的序列，B错误；
C、ATP是直接能源物质，能为DNA复制提供能量，dNTP可水解形成脱氧核苷酸作为DNA复制的原料，同时为DNA复制提供能量，C正确；
D、DNA复制时，从模板链的3'→5'方向进行，翻译时沿着模板链（mRNA）5'→3'方向进行，两者方向不同，D正确。
故选CD。
18. 复旦大学某研究团队最近发现了一种人类单基因遗传病，并将其命名为“卵子死亡”。该类患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象，导致不育。图为该病遗传系谱图，经基因检测Ⅰ1含有致病基因，Ⅰ2不含致病基因，有关分析正确的是（ ）

A. 该病的遗传方式为常染色体显性遗传
B. Ⅱ2为杂合子的概率为2/3
C. Ⅱ3与Ⅱ4再生一个患病后代的概率为1/4
D. 患者的致病基因均来自于父亲
【答案】AD
【分析】由题干信息知，该遗传病“患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象”，故患者中只有女性，男性可能携带致病基因，但不会患病。
【详解】A、根据题意可知，I1含有致病基因，I2不含致病基因，且Ⅱ2患病，若为常染色体隐性遗传、伴X染色体隐性遗传，则父母亲均含致病基因，不满足题意；若为伴X染色体显性遗传，则Ⅱ1患病，不满足题意；女性患病排除伴Y遗传，因此该病的遗传方式为常染色体显性遗传，A正确；
B、已知该病为常染色体显性遗传，I1含有致病基因，I2不含致病基因，假定相关基因为A、a，I1基因型为Aa，I2基因型为aa，Ⅱ2患病，基因型必定为Aa，Ⅱ2为杂合子的概率为1，B错误；
C、I1基因型为Aa，I2基因型为aa，男性不患该种病，则Ⅱ3基因型为1/2Aa、1/2aa，Ⅱ4不患病，基因型为aa，两者再生一个患病后代（Aa）的概率为1/2×1/2×1/2（女性）=1/8，C错误；
D、若母亲含有致病基因，则母亲患病，母亲不育，不可能产生后代，其母亲一定正常（不含致病基因），故患者的致病基因不可能自于母亲，只能来自于父亲，D正确。
故选AD。
19. 下列关于生物学实验原理、操作或现象的叙述，正确的是（ ）
A. 黑藻的叶片细胞呈单层分布，可直接制作装片显微观察线粒体
B. 植物细胞的失水和吸水实验，证明了植物细胞膜相当于一层半透膜
C. 紫色月季叶中色素用有机溶剂层析，水溶性的紫色花青素离滤液细线最近
D. 酸性条件下的重铬酸钾与酒精和葡萄糖反应均会变成灰绿色
【答案】D
【分析】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（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）；分离色素时采用纸层析法，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 、观察线粒体需要用健那绿染液将线粒体染成蓝绿色，黑藻叶片本身含有叶绿体，呈绿色，会对观察线粒体产生颜色干扰，不能直接制作装片观察线粒体，A错误；
B、植物细胞的失水和吸水实验，证明了植物原生质层相当于一层半透膜，B错误；
C、紫色花青素是水溶性的色素，不能用有机溶剂进行分离，C错误；
D、酸性条件下的重铬酸钾与酒精反应变成灰绿色，与葡萄糖也能发生灰绿色的反应，D正确。
故选D。
三、非选择题：本部分包括5题，共计58分。
20. 某高等植物叶肉细胞中光反应过程如图1，图中PSI和PSⅡ是由蛋白质和光合色素组成的复合体，虚线表示该生理过程中电子（e）的传递过程；图2表示该绿色植物叶肉细胞中光合作用过程及光合产物运输示意图，A~F代表不同的物质，①~③代表不同的代谢途径，APT为磷酸丙糖转运体，请分析回答：
（1）图1中ATP合酶镶嵌在叶绿体的_______上，其上含有的光合色素主要包括_______两大类，光合色素的主要功能有_______。
（2）图1中伴随着电子的传递通过PQ将叶绿体基质中的H+转运至_______，同时还在形成_______的过程中消耗叶绿体基质中的部分H+，造成膜内外的H+浓度差，该浓度差的作用是_______。
（3）图2中过程②为_______。暗反应中产生的磷酸丙糖可在______中经途径I合成淀粉，也可经APT转运至______中，经途径Ⅱ合成蔗糖；白天光下，APT的活性受抑制，推测降低光照可导致叶绿体中磷酸丙糖与Pi的比值_______。
【答案】（1）①. 类囊体薄膜 ②. 叶绿素和类胡萝卜素 ③. 吸收、传递、转化光能
（2）①. 类囊体膜内 ②. NADPH ③. 为光反应中ATP的合成过程提供能量
（3）①. CO2的固定 ②. 叶绿体基质 ③. 细胞质基质 ④. 降低
【分析】光合作用过程包括光反应和暗反应，光反应中水光解产生氧气和H+，光反应还产生NADPH和ATP，用于暗反应C3的还原过程。
【小问1详解】
光反应阶段合成ATP，图1中ATP合酶镶嵌在叶绿体的类囊体薄膜上，其上含有的光合色素主要包括叶绿素和类胡萝卜素两大类，光合色素的主要功能有吸收、传递、转化光能。
【小问2详解】
据图可知，光照驱动促使水的光解这一过程产生H+，伴随着电子传递通过PQ将叶绿体基质中H+转运至类囊体膜内，同时还在形成NADPH的过程中消耗叶绿体基质中部分H+，造成膜内外的H+产生了浓度差，该浓度差的作用是为光反应中ATP的合成过程提供能量。
【小问3详解】
图2中过程②为CO2的固定。暗反应中产生的磷酸丙糖可在叶绿体基质中经途径I合成淀粉，也可经APT转运至细胞质基质中，经途径Ⅱ合成蔗糖；白天光下，APT的活性受抑制，降低光照APT的活性升高，叶绿体内Pi含量升高，磷酸丙糖含量降低，推测降低光照可导致叶绿体中磷酸丙糖与Pi的比值降低。
21. 玉米的体细胞中有10对同源染色体。组成玉米花的营养细胞有些分化为大孢子母细胞；有些分化为小孢子母细胞，分别进行减数分裂形成大孢子和小孢子，大孢子和小孢子发育成为胚囊和花粉粒。玉米的生活史模式图如下，请分析回答：
（1）若要对玉米进行基因组测序，需要检测_________条染色体的DNA序列。一个小孢子母细胞形成四个小孢子的过程中，染色体共复制________次，若该过程中观察到细胞中含有20条染色体，则该细胞中_______（填“含有”或“不含”或“可能含有”）同源染色体。
（2）若一个小孢子母细胞减数分裂形成的四个小孢子基因组成各不相同，最可能的原因发生在________（时期）。一个小孢子发育形成一个成熟花粉，检测发现每个成熟花粉中含有两个染色体组成相同的精子，这两个精子是由一个小孢子进行________产生。
（3）一个胚囊中有8个细胞（1个大孢子经过三次有丝分裂产生），包含1个卵细胞、2个极核和5个其他细胞。玉米授粉时，同一花粉管中的两个精子，一个与胚囊中的卵细胞结合形成受精卵，另一个与同一胚囊中的两个极核结合形成受精极核，这是植物特有的双受精作用。胚囊中8个细胞的基因组成_______（填“相同”或“不相同”）。以基因型为AAbb的玉米为父本，给基因型为aaBb的玉米授粉，得到胚的基因型为AaBb的籽粒中，胚乳的基因型为_______。与豌豆杂交实验相比，用玉米进行杂交实验时无须________，简要说明与无性生殖作物相比玉米遗传多样性的原因有______。
【答案】（1）①. 10 ②. 1 ③. 可能含有
（2）①. 减一前期 ②. 有丝分裂
（3）①. 相同 ②. AaaBBb ③. 去雄 ④. 有性生殖减数分裂过程中，非同源染色体自由组合和同源染色体非姐妹染色单体的互换形成多种多样的配子，雌雄配子随机结合，形成多种多样的受精卵,从而形成遗传多样性
【分析】减数第一次分裂与减数第二次分裂后期的细胞中染色体数相同，都与体细胞中染色体数相等。
【小问1详解】
玉米为雌雄同体没有性染色体，所以要检测10条染色体。据图可知，一个小孢子母细胞经减数分裂形成四个小孢子，因此该过程染色体共复制1次，由题干知玉米有20条染色体，减一过程及减二后期都是20条染色体，减一有同源染色体，减二后期没有同源染色体。
【小问2详解】
一个小孢子母细胞减数分裂形成的四个小孢子基因组成各不相同，最可能的原因是在减一前期同源染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换发生。有丝分裂产生的子细胞与亲代细胞的染色体组成相同，检测发现每个成熟花粉中含有两个染色体组成相同的精子，则这两个精子是由一个小孢子进行一次有丝分裂产生的。
【小问3详解】
胚囊中8个细胞是由1个大孢子经过三次有丝分裂产生，所以基因组成相同。基因型为aaBb的雌穗减数分裂可产生aB、ab的大孢子(均为一一个染色体组)，用基因型为AAbb的玉米给基因型为aaBb的玉米授粉，得到籽粒胚的基因型为AaBb,说明参与受精的卵细胞为aB,则该籽粒参与融台的两个极核与一个精子基因型为（aB+aB+Ab），胚乳细胞含三个染色体组，基因型为AaaBBb。豌豆的花为两性花，玉米花为单性花，因此与豌豆杂交实验相比，玉米杂交实验中不需要对花进行去雄操作。与无性生殖相比有性生殖减数分裂过程中，非同源染色体自由组合和同源染色体非姐妹染色单体的互换形成多种多样的配子，雌雄配子随机结合，形成多种多样的受精卵,从而形成遗传多样性。
22. 请利用所学的遗传学知识，回答下列遗传学问题。
（1）摩尔根等利用果蝇一个特殊眼色基因突变体开展研究，把基因传递模式与染色体在减数分裂中的分配行为联系起来，证明了_______。
（2）如图是摩尔根等人绘出的第一幅基因位置图谱（果蝇X染色体上一些基因），下列叙述正确的是______。

A. 所示基因控制的性状均表现为伴性遗传
B. 所示基因在Y染色体上不都有对应的基因
C. 该图显示基因在染色体上呈线性排列
D. 四个与眼色表型相关基因互为等位基因
（3）果蝇的正常刚毛和截刚毛是一对相对性状，现用纯合体果蝇进行下表所示的杂交实验（F1雌雄相交得F2）。
①已知这对相对性状由一对等位基因（A、a）控制，则遵循基因的______定律，其中______为显性性状。
②杂交组合一的F2果蝇自由交配，F3中正常刚毛雌性果蝇所占比例为______。杂交组合二的F2果蝇自由交配，F3中截刚毛果蝇所占比例为______。
（4）已知鹦鹉（ZW型性别决定）的毛色有白色、蓝色、黄色和绿色，由A/a和B/b两对等位基因共同决定，其中仅有一对等位基因位于Z染色体上，W染色体上无相关基因，作用机理如下图所示。

①毛色为白色、蓝色、黄色和绿色几种鹦鹉中，基因型种类最多的是______色鹦鹉，在四种毛色的鹦鹉中，_______色鹦鹉相互交配子代一定不会发生性状分离。
②杂交实验中，亲本的基因型是______，F1雌雄鹦鹉随机交配，得到F2中纯合黄色雄鹦鹉所占的比例是_______。
【答案】（1）基因存在于染色体上 （2）ABC
（3）①. 分离 ②. 正常刚毛 ③. 7/16 ④. 3/16
（4）①. 绿色 ②. 白色 ③. bbZAW、BBZaZa ④. 1/16
【小问1详解】
摩尔根等利用果蝇一个特殊眼色基因突变体开展研究，把基因传递模式与染色体在减数分裂中的分配行为联系起来，证明了基因存在于染色体上。
【小问2详解】
A、位于性染色体上的基因所控制的性状表现出与性别相联系的遗传方式为伴性遗传，图中所示基因均在X染色体上，所示基因控制的性状均表现为伴性遗传，A正确；
B、X和Y染色体为同源染色体，但X和Y染色体之间存在同源区段和非同源区段，同源区段上X和Y均有对应的基因，但非同源区段则不存在对应基因，B正确；
C、据图所示，基因在染色体上呈线性排列，C正确；
D、等位基因存在于同源染色体的相同位点，控制的是同种生物同一性状的不同表现形式，图中四个与眼色表型相关的基因存在于同一条染色体上，不是等位基因关系，D错误。
故选ABC。
【小问3详解】
①分离定律的实质是减数分裂形成配子时，同源染色体上的等位基因分离，已知这对相对性状由一对等位基因（A、a）控制，则遵循基因的分离定律。组合一，亲本为正常刚毛和截刚毛，子一代均为正常刚毛，说明正常刚毛为显性性状。
②已知正常刚毛为显性性状，组合二截刚毛雌性，基因型为XbXb，雄性为正常刚毛，杂交获得的F1雌雄均为正常刚毛，说明控制该性状的基因存在于X和Y同源区段上。杂交组合一亲本基因型为XBXB、XbYb，F1基因型为XBXb、XBYb，F2雌果蝇基因型种类及比例为XBXB：XBXb=1:1，F2雄果蝇基因型种类及比例为XBYb：XbYb=1:1，杂交组合一的F2果蝇自由交配，雌配子种类及比例为XB：Xb=3:1，雄配子种类及比例为XB：Xb：Yb=1:1:2，F3中正常刚毛雌性果蝇所占比例为3/4×1/4+3/4×1/4+1/4×1/4=7/16。杂交组合二亲本基因型为XbXb、XBYB，F1基因型为XBXb、XbYB，F2雌果蝇基因型种类及比例为XbXb：XBXb=1:1，F2雄果蝇基因型种类及比例为XBYB：XbYB=1:1，杂交组合二的F2果蝇自由交配，雌配子种类及比例为XB：Xb=1:3，雄配子种类及比例为XB：Xb：YB=1:1:2，F3中截刚毛果蝇所占比例为3/4×1/4=3/16。
【小问4详解】
①结合图示和题干信息分析，杂交实验一中母本为蓝色鹦鹉，说明雌性个体存在A基因，父本为黄色鹦鹉，说明雄性个体存在B基因，两者杂交F1雄性为绿色鹦鹉，说明同时存在A和B基因，而雌性为黄色鹦鹉，只有B基因，由于鹦鹉是ZW型，可以通过假设法判断，若B、b位于Z染色体上，A、a位于常染色体上，亲本基因型分别为AAZbW、aaZBZB，子代雌性基因型为AaZBW，雄性基因型为AaZBZb，子代雌雄均为绿色，不满足题意；若若A、a位于Z染色体上，B、b位于常染色体上，亲本基因型分别为bbZAW、BBZaZa，子代雌性基因型为BbZaW，雄性基因型为BbZAZa，子代雌性为黄色，雄性为绿色，满足题意。综合分析，绿色鹦鹉的基因型有B-ZAZ-、B-ZAW，共6种；黄色鹦鹉基因型有B-ZaZa、B-ZaW，共4种；蓝色鹦鹉基因型有bbZAZ-、bbZAW，共3种，白色鹦鹉基因型有bbZaZa、bbZaW，共2种，绿色鹦鹉基因型种类最多。由于白色鹦鹉同时不含A和B基因，因此白色鹦鹉相互交配子代一定不会发生性状分离。
②亲本基因型分别为bbZAW、BBZaZa，子代雌性基因型为BbZaW，雄性基因型为BbZAZa，F2中纯合黄色雄鹦鹉（BBZaZa）所占的比例是1/4×1/4=1/16。
23. 下图为3种病毒侵染人体相应细胞后的增殖过程，请分析回答：
（1）催化过程②的酶是________，该酶催化________键的形成，与mRNA相比DNA特有的成分是________。
（2）过程③所需要的原料为________。乙肝病毒感染肝细胞后，一般很难根除，原因是_______。治疗乙肝时，通过药物抑制过程③比抑制过程④的副作用_______（选填“大”或“小”），这是因为________。
（3）脊髓灰质炎病毒的+RNA除了参与病毒组成外，还具有的功能是翻译和_______过程的模板。假设脊髓灰质炎病毒基因组+RNA含有a个碱基，其中G和C占碱基总数的比例为b。则以病毒基因组+RNA为模板合成一条子代+RNA，共需要含碱基A和U的核糖核苷酸________个。
【答案】（1）①. RNA聚合酶 ②. 磷酸二酯 ③. 脱氧核糖和胸腺嘧啶（T）
（2）①. 脱氧核糖核苷酸 ②. 乙肝病毒的 DNA 会整合到人体细胞的 DNA 中，难以清除 ③. 小 ④. 过程③是乙肝病毒增殖过程中的特有过程，而过程④在人体蛋白质合成过程中都存在
（3）①. 复制的模板 ②. 2a（1－b）
【分析】分析题图：该图为遗传信息的流动过程，其中①为DNA分子的复制、②为转录过程、③为逆转录、④为翻译，据此分析作答。
【小问1详解】
②是以DNA为模板合成mRNA的过程，表示转录，转录过程所需的酶是RNA聚合酶，该酶催化磷酸酯二酯键的形成；与mRNA相比DNA特有的成分是脱氧核糖和胸腺嘧啶（T）。
【小问2详解】
③是以RNA为模板合成DNA的过程，该过程的原料是脱氧核糖核苷酸；乙肝病毒感染肝细胞后，乙肝病毒的DNA会整合到人体细胞的DNA中，难以清除；治疗乙肝时，通过药物抑制过程③逆转录比抑制过程④翻译的副作用小，这是因为过程③逆转录是乙肝病毒增殖过程中的特有过程，而过程④翻译在人体蛋白质合成过程中都存在。
【小问3详解】
结合图示可知，脊髓灰质炎病毒的+RNA除了参与病毒组成外，还能做翻译和复制的模板；假设脊髓灰质炎病毒基因组+RNA含有a个碱基，其中G和C占碱基总数的比例为b，病毒的+RNA中G和C的碱基数之和为ab，则+RNA含有A+U的数目为（a-ab）个，脊髓灰质炎病毒的+RNA在复制时，第一步先以病毒基因组+RNA为模板合成子代+RNA，这个过程需要消耗先合成-RNA消耗碱基碱基A和U的数目为（a-ab）个，第二步再以病毒基因组-RNA为模板合成子代+RNA，这个过程需要消耗先合成-RNA消耗碱基碱基A和U的数目还是（a-ab）个，两个步骤共需要含碱基A和U的核糖核苷酸2（a-ab）个，即2a（1-b）。
24. 铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白，铁蛋白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码子上游的特异性序列，能与铁调节蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。当Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力。请分析回答：
（1）图1代表铁蛋白基因表达中的转录过程，该过程中启动子序列_________填“能”或“不能”）转录出相应的mRNA序列，一条染色体上不同基因的转录过程模板链________（填“相同”或“不同”或“不一定相同”）。
（2）图中一个铁蛋白mRNA上同时结合2个核糖体，其生理意义是_______。2个核糖体上最终合成的两条肽链通常_______（填“相同”或“不相同”）。
（3）图1所示过程与图2所示过程在碱基互补配对方式上的区别是图1中________，若铁蛋白基因转录出的未修饰的mRNA序列中含有m个碱基，其中C占26%、G占32%，则相对应的DNA片段中胸腺嘧啶的比例是________。
（4）若1个铁蛋白基因在进行复制时，一个碱基对发生了替换，则该基因表达出的蛋白质_______（填“相同”“不同”或“不一定相同”）。若铁调节蛋白基因中某碱基对发生缺失，导致合成的肽链变短，原因可能是基因的这种改变导致mRNA上_______提前出现。
（5）Fe3+浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了_______，从而抑制了翻译的起始；Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白的表达量_______（填“升高”或“降低”），储存细胞内多余的Fe3+。
【答案】（1）①. 不能 ②. 不一定相同
（2）①. 少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质 ②. 相同
（3）①. 存在T-A配对 ②. 21%
（4）①. 不一定相同 ②. 终止密码子
（5）①. 核糖体与mRNA的结合 ②. 升高
【分析】转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。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。
【小问1详解】
启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点，用于驱动基因的转录，该过程中启动子序列不能转录出相应的mRNA序列；转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，不同基因的转录模板链可能位于DNA的不同链上，因此模板链不一定相同。
【小问2详解】
一个mRNA上同时结合多个核糖体可以提高蛋白质合成效率，因为多个核糖体可以同时翻译同一条mRNA，从而加快蛋白质的合成速度；由于两个核糖体翻译的是同一条mRNA，因此合成的两条肽链相同。
【小问3详解】
1代表转录过程，碱基配对方式是A-U、T-A、C-G、G-C，图2代表翻译过程，碱基配对方式是A-U、U-A、C-G、G-C，故图1所示过程与图2所示过程在碱基互补配对方式上的区别是图1中T-A配对；在DNA中，C与G配对，A与T配对，mRNA中的C和G分别对应DNA中的G和C，DNA中C的比例为26%，G的比例为32%。由于A + T + C + G = 100%，所以A + T = 100% - 26% - 32% = 42%。由于A = T，所以T的比例为21%。
【小问4详解】
碱基对替换可能导致氨基酸序列的改变，也可能不改变（由于密码子的简并性），故表达出的蛋白质不一定相同；碱基对缺失可能导致mRNA上终止密码子提前出现，从而导致肽链变短。
【小问5详解】
由图2可知，Fe3+浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合，导致核糖体不能与铁蛋白mRNA一端结合，干扰了核糖体在mRNA上的结合与移动，从而抑制了翻译过程；体内游离的Fe3+浓度升高时，Fe3+与铁调节蛋白结合，进而使得铁调节蛋白无法与铁应答元件结合，使核糖体与铁蛋白mRNA一端结合，启动翻译过程，铁蛋白表达量升高。
杂交
组合-一
组合二
P
正常刚毛♀×截刚毛♂
截刚毛♀×正常刚毛♂
F1
雌雄均为正常刚毛
雌雄均为正常刚毛
F2
正常刚毛♀：正常刚毛♂：截刚毛♂=2:1:1
正常刚毛♀：截刚毛♀：正常刚毛♂=1:1:2