江苏省南通市崇川区、通州区2023-2024学年高一下学期期中质量监测生物试题（解析版）

这是一份江苏省南通市崇川区、通州区2023-2024学年高一下学期期中质量监测生物试题（解析版），共9页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题：本部分包括 14 题，每题2 分，共计28 分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列关于细胞中元素和化合物的叙述，错误的是（ ）
A. 组成血红蛋白的某些氨基酸含 Fe
B. 糖类是细胞的主要能源物质
C. 缺乏 P 会导致磷脂、核酸等物质的合成受影响
D. 有些无机盐是细胞中复杂化合物的重要组成成分
【答案】A
【分析】化合物的元素组成：（1）蛋白质的组成元素主要有C、H、O、N元素构成，有些还含有S等；（2）核酸的组成元素为C、H、O、N、P；（3）脂质的组成元素有C、H、O，有些还含有N、P；（4）绝大多数糖类的组成元素为C、H、O。
【详解】A、血红蛋白含有Fe，但组成血红蛋白的某些氨基酸不含 Fe，因为组成蛋白质的氨基酸主要有C、H、O、N元素构成，有些还含有S，A错误；
B、很多种有机物都可以为细胞的生活提供能量，其中糖类是细胞的主要能源物质，B正确；
C、磷脂、核酸的组成元素均含有P，缺乏 P 会导致磷脂、核酸等物质的合成受影响，C正确；
D、有些无机盐是细胞中复杂化合物的重要组成成分，如Mg是构成叶绿素的元素，Fe是构成血红素的元素，D正确。
故选A。
2. 下列有关细胞结构和功能的叙述，错误的是（ ）
A. 细菌无线粒体，因此不能进行有氧呼吸
B. 功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量就越多
C. 核仁与某种 RNA 的合成以及核糖体的形成有关
D. 细胞骨架能影响细胞的物质运输、能量转化和信息传递
【答案】A
【分析】原核细胞中只有核糖体一种细胞器。但有些原核细胞含有光合色素，能进行光合作用，也有一些原核细胞含有有氧呼吸酶，能进行有氧呼吸。
【详解】A、细菌属于原核生物，无线粒体，但部分细菌含有与有氧呼吸有关的酶，也能进行有氧呼吸，A错误；
B、细胞膜的主要成分是蛋白质和磷脂，其中蛋白质的种类和数量越多，细胞膜的功能越复杂，B正确；
C、核仁与某种RNA（rRNA）的合成以及核糖体的形成有关，核仁数量越多，细胞代谢越旺盛，C正确；
D、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关，D正确。
故选A。
3. 下列有关细胞的物质输入和输出的叙述，错误的是（ ）
A. 转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白两大类
B. 自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度运输
C. 钠钾泵是一种载体蛋白，既可以运输 Na+又可以运输K+
D. 蛋白质和多糖等有机大分子进出细胞的方式是主动运输
【答案】D
【分析】细胞膜上的转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。
【详解】A、转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白两大类，前者可参与主动运输和协助扩散，后者可参与协助扩散，A正确；
B、自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度运输，属于被动运输，B正确；
C、钠钾泵是一种载体蛋白，既可以运输 Na+又可以运输K+，在转运物质时，会发生自身构象的改变，C正确；
D、蛋白质和多糖等有机大分子进出细胞的方式是胞吞和胞吐，D错误。
故选D。
4. 为探究不同温度条件下两种多酚氧化酶（PPO）活性大小，某同学设计了实验并检测各组的酚剩余量，结果如图所示。相关叙述错误的是（ ）
A. 该实验的自变量是温度和酶的种类
B. 实验过程中应将底物和酶溶液分别放在相同温度下保温后再混合
C. 图中相同温度条件下酶 A 的活性更高
D. 若要进一步探究酶 B 最适温度，应在 30～50℃之间设置多个温度梯度进行实验
【答案】C
【分析】题图分析：本实验的目的是探究不同温度条件下两种淀粉酶活性的大小，本实验的自变量是温度和酶的种类，因变量是酚的剩余量，即自变量为酶的种类和温度；无关变量有pH、反应时间、溶液的量、酶的浓度等。
【详解】A、本实验的目的是探究不同温度条件下两种淀粉酶活性的大小，由题图可知，该实验的自变量是温度和酶的种类，酚剩余量是因变量，A正确；
B、为避免实验过程中底物与酶混合过程中温度变化的影响，实验过程中应将底物和酶溶液分别放在相同温度下适当时间后再混合，B正确；
C、由实验结果可知，与酶B相比，相同温度条件下酶A的活性更低，因为酶A催化条件下底物的剩余量更多，C错误；
D、根据实验结果，为了探究酶B最适温度时，应在30~50°C间设置多个温度梯度进行实验，而后找到底物剩余量最少的实验组对应的温度即可确定该酶的最适温度，D正确。
故选C。
5. 实验材料和处理方法对实验结果有着重要影响，相关叙述正确的是（ ）
A. 黑藻细胞的细胞液无色，不能用来观察细胞的质壁分离和复原
B. 验证酶的专一性实验中，向蔗糖和淀粉溶液中加入淀粉酶，用斐林试剂进行检测
C. 纸层析法分离滤液中的色素时，应连续画 2～3 次滤液细线以增加色素含量
D. 探究酵母菌呼吸方式实验中，CO2 可使溴麝香草酚蓝水溶液由橙色变成灰绿色
【答案】B
【分析】1、探究温度影响酶活性时，不能用过氧化氢作为底物，不能用斐林试剂。
2、大蒜根尖分生区细胞是未成熟植物细胞，无大液泡，质壁分离不明显，故不作为观察细胞的质壁分离与复原现象的实验材料。
【详解】A、黑藻细胞的细胞液无色，也会发生质壁分离，能用来观察细胞的质壁分离和复原，A错误；
B、由于蔗糖、淀粉不能与斐林试剂发生反应，而其水解产物可与斐林试剂发生反应，故验证酶的专一性实验中，向蔗糖和淀粉溶液中加入淀粉酶，用斐林试剂进行检测，B正确；
C、在滤纸条上画色素滤液细线时除应注意细、直、齐外，一般还要采取下列措施：待滤液干后，再重复画二、三次（每重复一次前，均应等待丙酮等挥发完），在滤纸条上画色素滤液细线时应注意细、直、齐，待滤液干后，再重复画二、三次，C错误；
D、溴麝香草酚蓝溶液用于鉴定二氧化碳，CO2 可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变黄再变成绿色，D错误。
故选B。
6. 如图是某高等植物体细胞有丝分裂某时期模式图，下列叙述正确的是（ ）
A. 图为有丝分裂后期，是观察染色体的最佳时期
B. 图中细胞含有8个核DNA分子
C. 图中①和⑤互为姐妹染色单体
D. 由图分析该细胞处于中期时含有8条染色体
【答案】B
【分析】由图可知，该图发生着丝粒的分裂，故为有丝分裂的后期。
【详解】A、图为着丝粒的分离，处于有丝分裂后期，有丝分裂中期是观察染色体的最佳时期，A错误；
B、该细胞中含有8条染色体，8个核DNA分子，B正确；
C、图中①和⑤都是染色体，着丝粒已经分裂，该细胞中无姐妹染色单体，C错误；
D、由图分析该细胞处于中期时含有4条染色体，D错误。
故选B。
7. 下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是（ ）
A. 细胞越小，越有利于存活
B. 造血干细胞可分化形成多种血细胞，体现了细胞的全能性
C. 细胞衰老发生时，水分减少，细胞核体积变小
D. 细胞在凋亡过程中伴随着基因的表达和新蛋白质的合成
【答案】D
【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、一般而言，细胞体积越大，其相对表面积越小，不利于物质运输效率的提高，即物质的运输效率与细胞体积呈负相关，但也不是细胞越小越有利于存活，若细胞过小，则不能存放细胞生存必要的结构和物质等，A错误；
B、造血干细胞只是能分化为多种血细胞，而不是机体各种细胞，且未形成完整个体，不能体现细胞的全能性，B错误；
C、细胞衰老发生时，水分减少，细胞体积变小，细胞核体积变大，C错误；
D、细胞凋亡过程是基因的选择性表达，该过程伴随着凋亡基因的表达和新蛋白质的合成，D正确。
故选D。
8. 下列关于遗传学实验材料、实验方法及结论的叙述，错误的是（ ）
A. 孟德尔完成测交实验，属于“假说-演绎法” 中的“实验验证”
B. 艾弗里在实验中运用“减法原理”证明了 DNA 是遗传物质
C. 萨顿利用蝗虫为材料，证明了基因在染色体上
D. 富兰克林应用 X 射线衍射技术获得了高质量的 DNA 衍射图谱
【答案】C
【详解】A、孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证（测交实验）→得出结论，孟德尔完成测交实验，属于“假说-演绎法” 中的“实验验证”，A正确；
B、艾弗里的实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，应用了“减法原理”控制自变量，证明了 DNA 是遗传物质，B正确；
C、萨顿以蝗虫为材料，提出了基因位于染色体上的假说，C错误；
D、威尔金斯和富兰克林应用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱对沃森和克里克提出DNA双螺旋结构提供了巨大的帮助，D正确。
故选C。
9. 下列关于基因的叙述，正确的是（ ）
A. 基因是有遗传效应的 DNA 片段或 RNA 片段
B. 基因通过控制酶的合成来直接控制生物体的性状
C. 一对同源染色体的相同位置上分布的一定是等位基因
D. 真核细胞的基因均存在于染色体上，随染色体的复制而复制
【答案】A
【分析】等位基因是指在一对同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因；同源染色体和非同源染色体上都含有非等位基因。
【详解】A、基因是有遗传效应的DNA片段或RNA片段，其中在RNA病毒中，基因是有遗传效应的RNA片段，A正确；
B、基因通过控制酶的合成来间接控制生物体的性状，B错误；
C、一对同源染色体的相同位置上分布的是等位基因或相同基因，C错误；
D、真核细胞的基因主要存在于染色体上，随染色体的复制而复制，真核细胞的线粒体和叶绿体中也有基因，D错误。
故选A。
10. 下列有关双链线性 DNA 分子的叙述，错误的是（ ）
A. 一个双链线性 DNA 分子中含有 2 个游离的磷酸基团
B. 若一条 DNA 链的序列是 5′-GATACC-3 ′ ，则其互补链为 5′-GGTATC-3 ′
C. 若一条单链上（A+G）/（T+C）= m ，则 DNA 双链中该比值也为 m
D. 碱基特定的排列顺序，构成了每个 DNA 分子的特异性
【答案】C
【分析】DNA的双螺旋结构：（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧；（3）两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】A、一个双链DNA分子中含有两个游离的磷酸基团，分别位于DNA分子的两端，A正确；
B、DNA分子是两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成，两条链上的碱基通过碱基互补配对原则形成碱基对，如果一条DNA单链的序列是5′-GATACC-3′，那么它的互补链的序列是5′-GGTATC-3′，B正确；
C、根据碱基互补配对原则可知：A与T配对，G与C配对，一条链中的A+G/T+C分别等于另一条链中的T+C/A+G，故已知一条单链中（A+G）/（T+C）=m，所以在另一互补链中上述比例为1/m， 双链中该比值为 1，C错误；
D、DNA分子中碱基对的排列顺序的千变万化构成了DNA分子的多样性，每个DNA分子的碱基对的又具有特定的排列顺序，这构成了DNA分子的特异性，D正确。
故选C。
11. 果蝇幼虫接触一种叫作盖达纳霉素的药物后，眼睛上就会长出赘疣。即使它们的后代不再接触盖达纳霉素，这些后代眼睛上还会继续长赘疣。关于该现象，以下说法错误的是（ ）
A. 果蝇眼睛上长赘疣这种变异属于可遗传变异
B. 可以通过显微观察来判别该变异是否属于染色体变异
C. 长赘疣的果蝇与正常果蝇的基因测序结果可能相同
D. 长赘疣的果蝇有更强的生存优势因而后代保留了这种变异
【答案】D
【分析】表观遗传是指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。
【详解】A、由题干信息知，果蝇的后代即使不再接触盖达纳霉素，这些后代眼睛上还会继续长赘疣，故这种变异属于可遗传变异，A正确；
B、显微镜可以观察染色体的形态及数目变化，故可以通过显微观察来判别该变异是否属于染色体变异，B正确；
C、若长赘疣的果蝇是由于基因中的某些序列发生了甲基化，则其基因测序结果与正常果蝇相同，C正确；
D、由题干信息无法得出长赘疣的果蝇有更强的生存优势这一结果，D错误。
故选D。
12. 下列关于人类遗传病的叙述，正确的是（ ）
A. 单基因遗传病是受单个基因控制的
B. 遗传病患者不一定携带致病基因，携带致病基因也不一定患遗传病
C. 猫叫综合征和唐氏综合征可通过基因检测进行诊断和预防
D. 青少年型糖尿病在群体中的发病率较高，适合进行人类遗传病的调查
【答案】B
【分析】调查遗传病的发病率需要在广大人群中抽样调查，选取的样本要足够多，且要随机取样；调查遗传病的遗传方式时需要在患者家系中，选择群体中发病率较高的单基因遗传病。
【详解】A、单基因遗传病是受一对等位基因控制的，A错误；
B、遗传病患者不一定携带致病基因，如染色体异常遗传病患者不携带致病基因，携带致病基因不一定患遗传病，如常染色体隐性遗传病的携带者，B正确；
C、猫叫综合征和唐氏综合征可通过染色体检测进行诊断和预防，C错误；
D、调查，人类遗传病时应选择发病率较高的单基因遗传病。青少年型糖尿病是多基因遗传病，不适合进行人类遗传病的调查，D错误。
故选B。
13. 某同学为探究阿莫西林（ 一种常用的青霉素类抗生素）对大肠杆菌的选择作用，将菌液加到培养基上涂布均匀后，将平板划分为三个大小一致的区域，各放入一个经阿莫西林处理的相同圆纸片，在适宜条件下培养 2d，如图为第一代实验结果，相关叙述错误的是（ ）
A. 平板上需增加一个区域，放入一个不用阿莫西林处理的相同圆纸片
B. 抑菌圈边缘细菌的抗药性未必高于抑菌圈外细菌的抗药性
C. 后续需要从抑菌圈边缘挑取菌落，配成菌液，重复上述实验
D. 随着培养代数的增加，抑菌圈直径将会逐渐增大
【答案】D
【详解】A、平板上需增加一个区域，放入一个不用阿莫西林处理的相同圆纸片，作为对照组，A正确；
B、抑菌圈外的细菌部分没有接触到阿莫西林，无法确定其抗药性， B正确；
C、扩大培养细菌时，应从上一代培养基的抑菌圈边缘来挑取菌落，C正确；
D、随着传代次数的增加，筛选出的细菌抗药性更强，抑菌圈也越来越小，D错误。
故选D。
14. 以洋葱（2n= 16）为实验材料，进行“观察根尖细胞的有丝分裂”和“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”两个实验。相关叙述错误的是（ ）
A. 都需要用低倍镜找到分裂细胞再换高倍镜观察
B. 制作装片的步骤均为解离→漂洗→染色→制片
C. 均需使用体积分数 95%的酒精漂洗根尖
D. 两个实验中均可找到染色体数目为 32 的细胞
【答案】C
【分析】低温诱导染色体数目加倍实验：①原理：低温能抑制纺锤体的形成，使子染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍；②实验步骤：选材→固定→解离→漂洗→染色→制片；③该实验采用的试剂有卡诺氏液（固定）、改良苯酚品红染液（染色），体积分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液（解离）。
【详解】A、都需要用显微镜先在低倍镜下找到细胞呈正方形且排列紧密的根尖分生区，再换高倍镜仔细观察，A正确；
B、制作装片的步骤均为解离→漂洗→染色→制片，B正确；
C、均需使用清水漂洗根尖，漂洗掉解离液，C错误；
D、洋葱根尖细胞中有16条染色体，分裂后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，因此两个实验中均可找到染色体数目为32的细胞，D正确。
故选C。
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 全选对的得 3 分，选对但不全的得 1 分，错选或不答的得0 分。
15. 氧气供应不足时，骨骼肌细胞可通过无氧呼吸分解葡萄糖获得能量，乳酸在肝脏中经过糖异生重新生成葡萄糖，部分过程如下图所示。相关叙述正确的是（ ）
A. 骨骼肌细胞无氧呼吸的过程中，需要ATP提供能量
B. 无氧运动时骨骼肌细胞主要通过分解乳酸为骨骼肌供能
C. 该过程可避免乳酸损失及防止因乳酸堆积引起酸中毒
D. 骨骼肌细胞中不能进行糖异生，可能与缺乏相应的酶有关
【答案】ACD
【分析】据图可知，骨骼肌细胞中，葡萄糖分解形成1，6-二磷酸果糖时需要1分子ATP水解供能，然后1，6-二磷酸果糖形成乳酸过程中合成ATP，乳酸可以在肝脏中经过糖异生，重新生成葡萄精。
【详解】A、据图可知，骨骼肌细胞中进行无氧呼吸的过程中，葡萄糖分解形成1，6-二磷酸果糖时需要1分子ATP水解供能，A正确；
B、剧烈无氧运动时，肌细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,但有氧呼吸占绝大多数，骨骼肌细胞主要通过有氧呼吸分解葡萄糖获得能量，B错误；
C、该过程中，乳酸在肝脏中经过糖异生，重新生成葡萄精，可避免乳酸损失及防止因乳酸堆积引起酸中毒，C正确；
D、乳酸在肝脏中进行糖异生过程时，需要酶的参与，骨骼肌细胞中不能进行糖异生，可能与缺乏相应的酶有关，D正确。
故选ACD。
16. 核糖体由大、小两个亚基组成，其上有 3 个供tRNA 结合的位点。其中 A 位点是新进 入的tRNA 结合位点，P 位点是肽链延伸过程中的tRNA 结合位点，E 位点是空载tRNA释放位点，如下图所示。相关叙述正确的是（ ）
A. 翻译过程中，tRNA 的移动顺序是 A 位点→P 位点→E 位点
B. 核糖体与mRNA 的结合部位通常会形成 3 个tRNA 的结合位点
C. 图中 P 位点结合的tRNA 上的反密码子是 5’- CUG - 3 ’
D. 反密码子与终止密码子的碱基互补配对使得肽链的延伸终止
【答案】AC
【分析】基因控制蛋白质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RNA的过程，而翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
【详解】A、根据题干信息A位点是新进入的tRNA结合位点，P位点是延伸中的tRNA结合位点，E位点是空载tRNA结合位点可知，翻译过程中，tRNA的移动顺序是A位点→P位点→E位点，A正确；
B、核糖体由大、小两个亚基组成，其上有3个供tRNA结合的位点，其中A位点是新进入的tRNA结合位点，P位点是肽链延伸过程中的tRNA结合位点，E位点是空载的tRNA释放位点，因此，核糖体与mRNA的结合部位通常会形成2个tRNA的结合位点，B错误；
C、P位点结合的tRNA上的反密码子是3’-GUC- 5’（5’-CUG- 3’）和mRNA上的密码子5’-CAG- 3’互补配对，C正确；
D、由于终止密码不决定氨基酸，当核糖体遇到终止密码子时，翻译过程会终止，反密码子不会与终止密码子碱基互补配对，D错误。
故选AC。
17. 下图是具有甲、乙两种遗传病的家族系谱图，其中一种遗传病的致病基因位于X染色体上，若Ⅱ7 不携带致病基因，相关叙述正确的是（ ）
A. 甲病是伴 X 染色体显性遗传病
B. 乙病是常染色体隐性遗传病
C. 若Ⅲ8 是女孩，则其有 2 种基因型
D. Ⅲ10 不携带甲、乙两病致病基因的概率是 1/3
【答案】AB
【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组合是互不干扰的；在减数分裂形成配子的过程中，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】AB、Ⅱ4为患乙病女性，而其父母都不患乙病，说明乙病为常染色体隐性遗传病，由于有一种遗传病的致病基因位于X染色体上，所以甲病为伴X遗传病，由于Ⅰ1和Ⅰ2都患甲病，而Ⅱ6正常，所以甲病为显性遗传病，因此甲病为伴X显性遗传病，AB正确；
C、设甲病的相关基因为A/a，乙病的相关基因为B/b，由于Ⅲ9患乙病，所以Ⅱ3基因型为BbXaY，Ⅱ4患两种病而Ⅲ9不患甲病，所以Ⅱ4基因型为bbXAXa，因此Ⅲ8是女孩的基因型有4种，分别为BbXAXa、BbXaXa、bbXAXa和bbXaXa，C错误；
D、由于Ⅱ6正常，而Ⅰ1和Ⅰ2都是乙病携带者，所以Ⅱ6基因型为1/3BBXaY或2/3BbXaY，又Ⅱ7不携带致病基因，其基因型为BBXaXa，因此Ⅲ10不携带甲、乙两病致病基因的概率是1/3×1+2/3×1/2=2/3，D错误。
故选AB。
18. 种子是农业的“芯片”，玉米育种是一项重要的农业技术革命。下图是利用玉米(2N=20)的幼苗芽尖细胞（基因型为 BbTt）进行育种的实验流程图，相关叙述错误的是（ ）
A. 植株 A 为二倍体，植物 C 为单倍体
B. 过程②、③中可发生非同源染色体自由组合导致基因重组
C. 图中培育植株 B 的原理是秋水仙素抑制纺锤体的形成
D. 与植物 B 相比，植物 C 的茎秆瘦小，叶片和种子均比较小
【答案】BCD
【分析】分析题图:图示为利用玉米(2N=20)的幼苗芽尖细胞(基因型BbTt)进行实验的流程示意图，其中①表示芽尖细胞 组织培养，所得植株A的基因型与亲本相同；②表示减数分裂过程。幼苗2为花药离体培养形成的单倍体，其经过秋水仙素处理可以得到纯合体植株B若直接培育可得到单倍体植株C，③为细胞分裂过程。
【详解】A、植株A是经芽尖细胞发育而来，为二倍体，植株C发育起点为配子，故为单倍体，A正确；
B、基因重组发生在有性生殖过程中，②表示减数分裂过程，可发生基因重组，③为细胞有丝分裂过程，不可发生基因重组，B错误；
C、图中培育植株B的原理是染色体数目变异，C错误；
D、植株C为单倍体，植株B用秋水仙素处理后，为二倍体，与植物 B 相比，植物 C 的茎秆、叶片瘦小，没有种子，D错误。
故选BCD。
三、非选择题：本部分包括 5 题，共计 60 分。
19. 三角褐指藻是海洋生态系统中的常见硅藻之一。下图 1 表示其光合作用部分过 程示意图，图中虚线表示该生理过程中电子（e-）的传递过程。研究人员以三角褐指藻为 实验材料，探究了氮限制对其光合作用的影响。请回答下列问题。
（1）氮元素可用于合成光合色素和________等参与光合作用的有机物。光系统是由蛋白质和叶绿素等光合色素组成的复合物（PS II 和 PS I），PS II 和 PS I 镶嵌在叶绿体的______，具有________光能的作用。
（2）适宜环境条件下，PS II 和 PS Ⅰ共同受光的激发，H2O 裂解释放的电子（ e- ）经过 PS Ⅱ、 PQ、________和PS Ⅰ的推动，最终被________接受。图中ATP 合酶的功能有运输H+、________。
（3）下图2是研究氮限制对三角褐指藻光合作用影响的结果，该结果表明_____。

（4）D1 蛋白是 PS II 的核心蛋白，强光会破坏 D1 蛋白。研究人员取氮充足条件的藻液平均分成两组，其中一组加入 D1 合成抑制剂 Lin，将藻液置于高光强下照射，检测 PS II 电子传递效率（可以表示光合作用速率），结果见上图 3。根据实验结果推测氮限制可能通过抑制 D1 蛋白合成影响光合作用，作出推测的理由是________。欲进一步进行实验来验证推测，可补充的实验证据包括________（选填下列选项）。
A．检测氮充足和氮限制条件下 D1 基因的mRNA 含量
B．检测正常光照和高光强条件下 D1 蛋白含量
C．提高三角褐指藻中 D1 含量，检测氮限制条件下 PS II 电子传递效率
【答案】（1）①. 光合作用的酶、ATP、NADPH ②. 类囊体薄膜 ③. 吸收、传递和转化
（2）①. 细胞色素b6f和PC ②. NADP+ ③. 催化ATP的合成
（3）氮限制会抑制三角褐指藻的光合作用，且随着光照强度增加该作用更显著
（4）①. 氮充足时加入Lin后电子传递效率显著低于不加Lin组，说明D1含量降低会抑制光合作用；D1中含有氮元素，因此氮限制很可能通过影响D1合成抑制光合作用 ②. AC
【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，色素吸收光能、传递光能，并将一部分光能用于水的光解生成H+、电子和氧气，另一部分光能用于合成ATP，还有NADPH的产生；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，三碳化合物在光反应产生的NADPH和ATP的作用下被还原，进而合成有机物。
【小问1详解】
酶、ATP、NADPH等均含有N元素，故植物吸收的氮元素可以合成含氮的化合物，如光合色素和光合作用的酶、ATP、NADPH等参与光合作用的有机物。光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，光系统是由蛋白质和叶绿素等光合色素组成的复合物（PS II 和 PS I），PS II 和 PS I 镶嵌在叶绿体的类囊体薄膜上，具有吸收、传递和转化光能的作用。
【小问2详解】
题图图1中，PS II 和 PS Ⅰ共同受光的激发，H2O 裂解释放的电子（ e- ）经过 PS Ⅱ、 PQ、细胞色素b6f、PC和PS Ⅰ的推动，最终被NADP+接受。由图可知，在ATP合酶的作用下，H+ 顺浓度梯度转运同时释放能量，促进ADP和Pi合成ATP，可见ATP 合酶的功能有运输H+、催化ATP的合成。
【小问3详解】
图2曲线显示，与氮充足相比，氮限制条件下，光合速率下降，因而可推测，氮限制会抑制三角褐指藻的光合作用，且随着光照强度增加该作用更显著。
【小问4详解】
根据图3曲线可知，氮限制可能通过抑制D1蛋白合成影响PS Ⅱ的电子传递，进而影响光合作用。其原因为：与氮充足时相比，加入Lin后电子传递效率显著低于不加Lin组（氮充足组），说明D1含量降低会抑制光合作用，D1中含有氮元素，因此氮限制很可能通过影响D1合成进而抑制光合作用。
要想一步对上述结论进行实验验证，则需要增加检测在不同含氮条件下，翻译D1蛋白的mRNA量或D1蛋白的表达量，检测氮限制条件下PS Ⅱ电子传递效率情况，从而能确定氮限制的机理，AC正确，B错误。
故选AC。
20. 抗荧光淬灭剂是一种含有细胞核蓝色荧光染料 DAPI 并减缓荧光淬灭的试剂， 染色后使染色体发出荧光，用于染色体的观察。科研人员用抗荧光淬灭剂处理三浅裂野牵牛（2N=60）花粉母细胞，下图 1 为减数分裂过程中不同时期的显微照片，请回答下列问题。
（1）实验中应择取______（选填“花蕾期”或“盛花期” ）的________（选填“花药”或“花粉”）进行观察。观察花粉母细胞的减数分裂过程，也可以选择________溶液对染色体进行染色后观察。
（2）图1的A细胞中同源染色体两两配对的现象称为________，B细胞中有________个四分体，C细胞中染色体的行为变化特点是________，F细胞处于________期。
（3）图 2 是三浅裂野牵牛花粉母细胞进行减数分裂过程中的相关物质数量变化的部分曲线图。
① 若图 2 表示减数分裂时细胞中染色体的数量变化，则 2a =________。
② 当2a =________时，图2可表示减数分裂时一条染色体上DNA数量的变化，曲线的 DE段对应图1中的细胞________。
③若图2表示减数分裂时细胞中染色体组的数量变化，在BC段可能会出现________的现象。
a．有同源染色体 b．无同源染色体 c．有姐妹染色单体 d．无姐妹染色单体 e．60 条染色体 f．30 条染色体
【答案】（1）①. 花蕾期 ②. 花药 ③. 甲紫（或醋酸洋红）
（2）①. 联会 ②. 30##三十 ③. 同源染色体分离，非同源染色体自由组合 ④. 减数分裂Ⅱ中（或M Ⅱ）
（3）①. 60 ②. 2 ③. G、H ④. a b c d e
【小问1详解】
实验目的是观察减数分裂，实验中应择取有分裂能力的材料，故选择花蕾期的花药进行观察。甲紫溶液（或醋酸洋红溶液）可以对染色体进行染色。观察花粉母细胞的减数分裂过程，也可以选择甲紫（或醋酸洋红）溶液对染色体进行染色后观察。
【小问2详解】
同源染色体两两配对的现象称为联会，发生在减数第一次分裂前期；一个四分体为一对同源染色体，三浅裂野牵牛（2N=60）的体细胞共有30对同源染色体，题图B细胞为减数第一次分裂中期，其有30个四分体；图C细胞处于减数第一次分裂后期，染色体的行为变化特点是同源染色体分离，非同源染色体自由组合；题图F细胞中着丝粒排列在赤道面上，表示减数第二次分裂中期，即减数分裂Ⅱ中（或M Ⅱ）。
【小问3详解】
①若图 2 表示减数分裂时细胞中染色体的数量变化，由于减数分裂中染色体数量最多的时候与体细胞数目相同，可见2a=60。
②若图2可表示减数分裂时一条染色体上DNA数量的变化，减数分裂中染色体：核DNA=1：2或1：1，可见当2a =2时，图2可表示减数分裂时一条染色体上DNA数量的变化，图2中 CD段表示着丝粒分裂（减数第二次分裂后期），图2中曲线DE段对应图1中的细胞G和细胞H。
③若图2表示减数分裂时细胞中染色体组的数量变化，三浅裂野牵牛（2N=60）的体细胞中染色体组为2个，花粉母细胞减数第一次分裂过程中染色体组数为2个（该过程中含有同源染色体且具有姐妹染色单体），减数第二次分裂前期、中期染色体组数为1个（该过程中不含同源染色体但具有姐妹染色体单体），减数第二次分裂后期由于着丝粒分裂导致染色体组数为2个（该时期无同源染色体且无姐妹染色单体），减数第二次分裂末期由于姐妹染色体单体分开、细胞质分裂导致染色体组数为1个（该时期无同源染色且无姐妹染色体单体），可见在BC段可能会出现的现象有：a有同源染色体 b无同源染色体 c有姐妹染色单体 d无姐妹染色单体 e 60 条染色体。
21. 启动子是基因中的一段能被 RNA 聚合酶识别、结合并驱动基因转录的序列。若启动子中的某些碱基被甲基化修饰，将不能被 RNA 聚合酶识别。拟南芥种子的萌发依赖于 NIC 基因的表达，该基因启动子中的甲基基团能够被 R 基因编码的 D 酶切除。下图表示拟南芥种子细胞中 NIC 基因的表达过程，请回答下列问题。
（1）甲图所示过程发生的主要场所是________， 所需要的原料是________， RNA 聚合酶能催化________的断裂和________的形成。
（2）R 基因缺失突变体细胞中的 NIC 基因________（选填“会”或“不会” ）发生图甲所示的过 程，原因是________。甲图中 C 链的鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的 54% ，C 链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占 29% 、23% ，则与 C 链对应的 DNA 区段中腺 嘌呤所占的碱基比例为________。
（3）图乙中②移动的方向是________（选填“ 自右向左”或“ 自左向右”），由于基因中一个碱基 对发生替换，而导致过程乙合成的肽链中第 8 位氨基酸由异亮氨酸（密码子有 AUU、 AUC 、AUA）变成苏氨酸（密码子有 ACU 、ACC 、ACA 、ACG），推测该基因中的碱基对________被碱基对________替换。
（4）相同 DNA 在不同组织细胞中进行甲过程时启用的起始点________（选填“都相同” 、“都 不同”或“不完全相同”），其原因是________。
【答案】（1）①. 细胞核 ②. 核糖核苷酸 ③. 氢键 ④. 磷酸二酯键
（2）①. 不会 ②. R基因缺失突变体不能合成D酶，不能将启动子中甲基基团切除（使RNA聚合酶不能识别被甲基化的启动子）③. 24%
（3）①. 自右向左 ②. A-T ③. G-C
（4）①. 不完全相同 ②. 不同组织细胞内基因选择性表达
【分析】分析题图可知，甲图所示为转录过程；乙图所示为翻译过程，②是核糖体，①是构成肽链的氨基酸。
【小问1详解】
甲图是以DNA一条链为模板，在RNA聚合酶的催化下形成RNA，为转录过程，转录的主要场所是细胞核，所需要的原料是四种游离的核糖核苷酸，RNA聚合酶能催化氢键的断裂和磷酸二酯键的形成。
【小问2详解】
R基因编码的D酶能将启动子中的甲基基团切除，R基因缺失突变体不能合成D酶，不能将NIC基因启动子中甲基基团切除，使RNA聚合酶不能识别启动子并结合，因此细胞中的NIC基因不能发生甲图的转录过程。甲图C（RNA）链中鸟嘌呤占29%，C链与C 链对应的 DNA 区段中的非模板链碱基序列基本相同，即C 链对应的 DNA 区段的非模板链中鸟嘌呤占29%，C链对应的DNA 区段的模板链中G占23%，C链对应的DNA中鸟嘌呤占1/2×（29%+23%）=26%，而在DNA双链中不配对的两个碱基之和为50%，即A+G=50%，因此与C链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为50%-26%=24%。
【小问3详解】
根据图乙中空载tRNA转移走的方向，可知②核糖体的移动方向是自右向左，异 亮 氨酸（密码子有AUU、AUC、AUA）和苏氨酸（密码子有ACU、ACC、ACA、ACG）的密码子中只有一个碱基差异的是AUU→ACU，AUC→ACC，AUA→ACA，均是中间的碱基U变为了C，则说明对应基因中原来的碱基对为A-T，突变后变为了G-C，即该基因发生的碱基对替换是G-C替换了A-T，即A-T被碱基对G-C替换。
【小问4详解】
由于不同组织细胞中基因选择性表达，因此相同DNA在不同组织细胞中进行甲过程时启用的起始点不完全相同。
22. 已知某雌雄异株植物可产生氰化物，表现为抗逆性，但氰化物不能及时分解会对细胞产生毒害，导致植株矮小。该植物体内氰化物主要代谢途径如图 1 所示，控制酶 1 、酶 2 表达的基因分别为 A 、a 和 D 、d 。现有多对纯合亲本进行杂交，结果如下图 2（不考虑 X 、Y 染色体同源区段的遗传）。请回答下列问题。
（1）基因 A 、a 位于______（填“常”或“X” ）染色体上，判断的理由是________。图中这两对 相对性状的遗传______（选填“遵循”或“不遵循” ）自由组合定律，判断依据是______。
（2）实验一中 F₁雌性植株一共可以产生________种类型配子。实验二亲本中不抗逆雄株的基因型为________。若实验二中 F₂抗逆正常雌株与实验一中 F₂抗逆正常雄株杂交，后代抗 逆正常雌株中杂合子所占比例为________。
（3）若考虑 X 、Y 染色体同源区段的遗传，以纯合亲本为材料，设计实验进一步判断基因 A 、a 的位置。①选取表型为________的雌株与________的雄株个体杂交；统计子代性别和相关性状； ②预测实验结果和结论：若后代________， 说明基因 A 、a 仅位于 X 染色体上；若后代________， 说明基因 A 、a 位于 X 、Y 染色体同源区段上。
【答案】（1）①. X ②. 实验二的F2雌株均为抗逆，而雄株出现了不抗逆 ③. 遵循 ④. 实验一的F2无论雌雄株都是正常:矮株=3:1，与性别无关，说明D、d基因位于常染色体上（而A、a基因位于X染色体上）
（2）①. 2 ②. DDXaY ③. 5/8
（3）①. 不抗逆 ②. 抗逆 ③. 雌株均为抗逆，雄株均为不抗逆 ④. 雌雄株均为抗逆
【分析】据图分析，酶1能促进氰化物，表现为抗逆性，酶2能促进氰化物降解为L-3氰丙氨酸，使植株株高正常。
【小问1详解】
不抗逆植株的株高表现为正常，根据实验二可知，亲本为多对纯合抗逆矮株♀×不抗逆♂，子一代随机交配的子二代中，雌株均为抗逆，而雄株抗逆∶不抗逆=（3+1）∶4=1∶1，即该性状的遗传与性别有关，故与酶1形成有关的基因A、a位于X染色体上，抗逆为显性性状。根据实验一的子二代无论雌株还是雄株，均为正常株∶矮株=3∶1，与性别无关，因此与酶2形成有关的D、d基因位于常染色体上，正常株为显性性状，由于两对基因位于两对同源染色体上，因此遵循自由组合定律。
【小问2详解】
抗逆为显性性状，即A基因控制酶1的合成，正常株为显性性状，即D基因能控制酶2的合成，实验二中抗逆正常♀∶抗逆矮株♀∶抗逆正常♂∶抗逆矮株♂∶不抗逆♂=6∶2∶3∶1∶4。说明F1基因型为DdXAXa×DdXAY，故亲本抗逆矮株♀的基因型为ddXAXA，亲本不抗逆♂的基因型为DDXaY，F1雌株基因型为DdXAXa。实验一F₂中抗逆正常♀∶抗逆矮株♀∶抗逆正常♂∶抗逆矮株♂=3∶1∶3∶1；说明子一代基因型为DdXAXA×DdXAY，即实验一F1中雌性植株能产生2种配子。而子二代中抗逆正常雄株基因型为1/3DDXAY、2/3DdXAY，实验二F2抗逆正常雌株（1/3DD、2/3Dd、1/2XAXA、1/2XAXa），二者杂交，两对基因分别考虑，1/3DD、2/3Dd产生的配子类型为D∶d=（1/3+2/3×1/2）∶（2/3×1/2）=2∶1，子代DD=2/3×2/3=4/9，Dd=2×1/3×2/3=4/9，dd=1/3×1/3=1/9；1/2XAXA、1/2XAXa产生的雌配子XA∶Xa=（1/2+1/2×1/2）∶（1/2×1/2）=3∶1，XAY产生的雄配子为XA∶Y=1∶1，子代雌株中XAXA∶XAXa=3∶1，因此实验一F2抗逆正常雄株和实验二F₂抗逆正常雌株杂交，后代抗逆正常雌株中纯合子（DDXAXA）所占比例为1/2×3/4=3/8，故杂合子占1-3/8=5/8。
【小问3详解】
①若考虑X、Y染色体同源区段的遗传，欲判断基因A、a的位置，可选择纯合不抗逆的雌株和纯合抗逆的雄株杂交。
②统计子代性别和相关性状；
③若基因只位于X染色体上，则亲本为XaXa×XAY，子代雌株抗逆（XAXa），雄株不抗逆（XaY）；若基因位于XY同源区段，则亲本为XaXa×XAYA，子代雌株抗逆（XAXa），雄株也抗逆（XaYA）。
23. 瑞典生物学家斯万特 · 帕博成功提取、测序了古人类骨化石中的部分线粒体 DNA ，绘制了尼安德特人基因组草图，在人类进化研究方面做出了突出贡献。
（1）现代生物进化理论认为，生物进化的基本单位是种群。________提供进化的原材料， 自然选择导致________发生定向改变，生物多样性是________的结果。
（2）斯万特·帕博团队将古人类化石中的线粒体 DNA 与现代人类线粒体 DNA 进行比较，获得人类进化的证据属于________证据（选填“ 比较解剖学证据”或“分子生物学证据”）。 人类线粒体 DNA 在进化的过程中的变化非常小，一个人的线粒体 DNA 很可能与他们的远祖非常相似。下列有关线粒体的叙述，错误的是________。
A．线粒体基因遗传时遵循孟德尔遗传定律
B．线粒体基因与 Y 染色体上基因传递规律相同
C．葡萄糖可在线粒体中氧化分解释放能量
D．线粒体 DNA 可以指导蛋白质的合成
（3）斯万特·帕博分析了现代人与尼安德特人、黑猩猩之间线粒体 DNA（mtDNA）特定序列的碱基对差异，得到的结果如下图所示。
依据上图信息，请补充完整下面的进化关系图，下图方框内 A、B、C 依次为________（选填“①现代人 ②黑猩猩③尼安德特人” ）。
（4）斯万特·帕博团队在研究若干尼安德特人的骨头、牙齿等标本时发现，其中一位男子与一名女子含有相同的 X 染色体 DNA ，则两人的关系可能为 。
A. 父女B. 兄妹C. 母子D. 爷孙女
（5）另一项研究发现，藏族人身体中携带的 EPAS1突变基因也有可能来源于古老型人类。低氧条件下野生型 EPAS1 基因表达，易导致红细胞过度增多，诱发高原红细胞增多症， 而 EPAS1突变基因对低氧不敏感。已知在青藏高原世居的藏族人群中 EPAS1 突变基 因的基因频率为 0.7 ，则理想状态下人群中杂合子所占的比例为________。研究发现 EPAS1 突变基因在青藏高原世居藏族人群中的基因频率远高于低海拔地区人群，请尝试做出解释：在高原缺氧环境下，________。
【答案】（1）①. 突变和基因重组 ②. 种群基因频率 ③. 协同进化##共同进化
（2）①. 分子生物学证据 ②. ABC
（3）②①③（或 ②③①）（4）ABC
（5）①. 0.42 ②. 藏族人携带的EPAS突变基因使其更具生存优势；长期自然选择使这种突变基因的频率逐渐升高
【分析】比较解创学证据：具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来，这些具有共同祖先的生物生活在不同环境中，向着不同的方向进化发展，其结构适应于不同的生活环境，因而产生形态上的差异。
【小问1详解】
现代生物进化理论认为，种群是生物进化的基本单位，突变（包括基因突变和染色体变异）和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率发生定向改变，生物多样性是协同进化（共同进化）的结果。
【小问2详解】
不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异性，故将古人类化石中的线粒体DNA与现代人类线粒体DNA进行比较属于分子生物学证据。
A、孟德尔的遗传规律适用于真核生物的细胞核遗传，线粒体DNA中的基因不遵循孟德尔的遗传规律，A错误；
B、Y染色体上基因存在于细胞核中，Y染色体上基因遵循孟德尔的遗传规律，而线粒体基因不遵循孟德尔的遗传规律，B错误；
C、由于线粒体膜上缺乏运输葡萄糖的载体，因此葡萄糖不能进入线粒体内氧化分解，葡萄糖分解形成的丙酮酸能进入线粒体内被彻底氧化分解，C错误；
D、线粒体是半自主复制的细胞器，含有少量DNA和RNA，线粒体DNA可以指导蛋白质的合成，D正确。
故选ABC。
【小问3详解】
据图可知，现代人与尼安德特人的DNA差异更小，说明亲缘关系更近，故方框内 A、B、C依次为②①③（或 ②③①）。
【小问4详解】
分析两人的X染色体DNA，若两人含有相同的X染色体DNA，该X染色体可能均来自亲代，也可能是亲代传递给子代的，则两人的关系可能为父女或者母子 ，也可能为兄妹。
故选ABC。
【小问5详解】
已知在青藏高原世居的藏族人群中EPAS1突变基因的基因频率为0.7，则正常基因的基因频率为0.3，则理想状态下人群中杂合子所占的比例为2×0.3×0.7=0.42。在高原缺氧环境下，藏族人携带的EPAS突变基因使其更具生存优势，长期自然选择使这种突变基因的频率逐渐升高；在低海拔地区，EPASI 突变基因不会使人具有生存优势，其基因频率不会由于自然选择而提高，因此EPAS1突变基因在青藏高原世居藏族人群中的基因频率远高于低海拔地区人群。