河南省南阳地区2025-2026学年高三上学期期中摸底生物试卷（含答案解析）

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这是一份河南省南阳地区2025-2026学年高三上学期期中摸底生物试卷（含答案解析），文件包含云南省2026届高三下学期4月联考26-338C数学pdf、云南省2026届高三下学期4月联考26-338C数学答案pdf等2份试卷配套教学资源，其中试卷共8页，欢迎下载使用。
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一、选择题:本大题共16小题，每小题3分，共48分。
1.丰富多彩的生物界具有高度的统一性。下列对于原核细胞和真核细胞统一性的叙述,错误的是
A．细胞外围都含有细胞壁
B．DNA是它们的遗传物质
C．细胞膜的基本支架都是磷脂双分子层
D．二者都能通过分裂进行增殖
2.用替代的实验材料或者试剂开展下列实验,不能达成实验目的的是
A．A
B．B
C．C
D．D
3.给离体叶绿体提供足够的光合作用原料和反应条件,一段时间后突然撤去光照,短时间内含量增多的物质是
A．NADPH
B．ATP
C．C3
D．C5
4.研究人员将 32P 标记的磷酸注入活的离体肝细胞， 1∼2 min 后迅速分离得到细胞内的 ATP。结果发现 ATP的末端磷酸基团被 32P 标记，并测得 ATP 与注入的 32P 标记的磷酸的放射性强度相同。下列有关叙述不合理的是
A．ATP 的组成元素与 DNA 和 mRNA 的相同
B．32P 标记的 ATP 水解产生的 ADP 有放射性
C．32P 在 ATP 的 3 个磷酸基团中出现的概率不同
D．32P 标记的 ATP 主要来自线粒体内膜
5.拟南芥细胞中液泡膜上相关转运蛋白的种类及作用如图所示,下列相关说法正确的是
A．H2O 与水通道蛋白结合后才能被转运进出液泡
B．水进出液泡和 Cl−进液泡的跨膜运输都不消耗 ATP
C．Na+进液泡不消耗 ATP 供能，运输方式为协助扩散
D．H+进出液泡的跨膜运输方式完全相同
6.用打孔器制取新鲜红甜菜根片若干，均分为 9 组，并记录每组红甜菜根片的质量 W1 ，再分别浸泡在不同浓度的蔗糖溶液中，一段时间后取出材料，用吸水纸吸干表面水分并分别称重 W2 ，绘制 K 值 K=W2−W1/W1 ］和蔗糖溶液浓度关系曲线，如图所示，假设细胞对蔗糖水解产物的吸收忽略不计。下列相关分析正确的是
A．K=0.04时,甜菜根细胞的中央液泡大小不变
B．甜菜根细胞中蔗糖浓度约为0.1g·mL−1
C．若实验中加入蔗糖酶,则曲线与横坐标的交点将向左移动
D．在0.05g·mL−1蔗糖溶液中,甜菜根细胞的吸水能力增强
7.植物细胞自噬可由蛋白质ATG13a驱动。缺碳时,Ⅰ型蛋白磷酸酶(TOPP)通过对ATG13a的去磷酸化修饰,调控ATG1-ATG13激酶复合体的磷酸化状态,从而启动细胞自噬。下列有关分析不合理的是
A．TOPP降低了ATG13a去磷酸化修饰反应的活化能
B．碳充足时,ATG13a的磷酸化水平相对较高
C．有些激烈的细胞自噬可能会诱导细胞凋亡
D．若敲除TOPP基因,则植物对缺碳的耐受能力会提高
8.研究人员用含有 15NH4Cl 的培养液培养大肠杆菌，繁殖若干代后将大肠杆菌转移到含有 14NH4Cl 的培养液中培养。一段时间后，研究人员提取大肠杆菌的 DNA，通过加热处理使其解开双螺旋变成单链并进行离心处理后，得出了两种 DNA 单链的比例，如图所示。下列有关叙述正确的是
A．该实验可用来探究DNA的复制方式
B．加热解开双螺旋破坏了碱基对之间的磷酸二酯键
C．第二次培养的过程中,大肠杆菌的DNA复制了3次
D．第二次培养后,大肠杆菌细胞中含15N的DNA占1/8
9.果蝇的长翅和截翅受基因T/t控制,红眼和紫眼受基因R/r控制。某小组以长翅红眼、截翅紫眼的雌雄果蝇为亲本进行正反交实验,正交实验的子代的表型及比例为长翅红眼雌蝇长翅红眼雄蝇=11；反交实验的子代的表型及比例为长翅红眼雌蝇截翅红眼雄蝇=11。不考虑性染色体同源区段的情况,下列相关分析正确的是
A．反交实验的亲本为截翅紫眼雄蝇和长翅红眼雌蝇
B．两组实验中,子代雌蝇均为杂合子,雄蝇均为纯合子
C．正交实验的子代果蝇共产生4种基因型的配子
D．若让反交实验的子代果蝇自由交配,则后代雌雄果蝇的表现相同
10.在探索遗传物质的历程中,艾弗里的肺炎链球菌部分实验过程如图所示。下列有关叙述错误的是
A．该实验采用了“减法原理”控制自变量
B．步骤 ①,酶处理后应使底物得到充分分解
C．步骤 ② ③ ④,要避免外来杂菌的污染
D．步骤 ⑤,两组实验得到的菌落的形态相同
11.某生物的卵原细胞甲含有2对同源染色体,其发生变异后得到乙细胞。已知染色体的同源区段联会后彼此分离进入不同的配子中。下列有关叙述错误的是
A．甲细胞发生的变异类型为染色体变异,能遗传给子代
B．乙细胞在减数分裂Ⅰ过程中会出现等位基因的分离
C．乙细胞进行减数分裂时,子细胞均含有异常染色体
D．乙细胞进行有丝分裂时,子细胞中均含有异常染色体
12.某种生物体内,存在两个基因 G1 和 G2,它们分别编码两种关键酶 E1 和 E2基因 G1 和 G2 的转录过程均受同一转录因子 TF 的调控。现发现一个突变体生物,其体内 E1 和 E2 酶的活性均显著降低,研究发现,该突变体生物中 G1 和 G2 基因的转录水平并未明显下降,但 G2 基因的 mRNA 含量远低于正常水平,而 G1 基因的 mRNA 含量则接近正常。下列相关推测正确的是
A．突变体生物中 G1 和 G2 基因均发生了甲基化
B．突变体生物中 G2 基因的 mRNA 降解速率可能会加快
C．突变体生物中编码转录因子 TF 的基因发生了突变
D．突变体生物中 G1 和 G2 基因的编码区一定发生了突变
13.研究人员改造蜜蜂肠道中的S菌,使其能释放特定的双链RNA(dsRNA)并进入瓦螨(一种蜜蜂的寄生虫)体内。dsRNA 在瓦螨细胞内被加工成siRNA,siRNA 可与瓦螨靶基因的mRNA 结合使其降解,最终导致瓦螨死亡。下列叙述错误的是
A．构成 dsRNA 的单体是核糖核苷酸
B．siRNA 与靶基因mRNA 的碱基序列相同
C．dsRNA 中嘧啶碱基的数量与嘌呤碱基的相同
D．该项研究通过抑制翻译过程导致瓦螨死亡
14.mRNA发生甲基化会导致mRNA降解,蛋白Y能识别甲基化修饰的mRNA,从而调节基因表达,机制如图所示。下列相关叙述正确的是
A．甲基化mRNA是甲基化DNA的转录产物
B．mRNA甲基化修饰会抑制RNA聚合酶与mRNA结合
C．蛋白Y会去除甲基化碱基并改变mRNA的序列
D．蛋白Y作用于甲基化的mRNA能提高翻译水平
15.某常染色体遗传病的致病基因为H。H基因在精子中为甲基化状态,在卵细胞中为去甲基化状态,且都在受精后被子代保留。某患者的家族系谱图如图所示,已知Ⅲ-1的基因型为Hh。下列有关分析错误的是
A．Ⅲ-1的致病基因来源于Ⅱ-2
B．Ⅱ-1是杂合子的概率是1/2
C．Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型都是Hh
D．Ⅱ-2的致病基因来源于Ⅰ-1或Ⅰ-2
16.蝴蝶幼虫会取食植物叶片。萝藦类植物进化出产生CA的能力,CA能抑制动物细胞膜上N酶的活性,对动物产生毒性,从而阻止大部分蝴蝶幼虫的取食。部分斑蝶因N酶发生了一个氨基酸替换而对CA不敏感,其幼虫可以取食萝藦类植物。下列相关分析不合理的是
A．对CA不敏感的斑蝶与其他斑蝶之间不存在生殖隔离
B．萝藦类植物与其生存的环境、蝴蝶等生物协同进化
C．部分斑蝶幼虫的取食会诱导萝藦类植物产生CA以适应环境
D．部分斑蝶幼虫能取食萝藦类植物,可使其在食物竞争中获得优势
二、非选择题:本大题共5小题，第17-20小题每小题10分，第21小题12分，共52分。
17.脂肪是细胞内良好的储能物质,当生命活动需要时可以分解利用；脂滴是存储和转运脂肪的细胞器。回答下列问题： (1)脂肪是由脂肪酸和______发生反应而形成的酯,除了供能,其在生物体内的作用还有_________₍答出2点)。 (2)糖类代谢异常时,脂肪可分解为脂肪酸为机体供能。为研究脂肪酸供能的转运路径,科研人员让小鼠成纤维细胞摄入红色荧光标记的外源脂肪酸后,分别置于细胞培养液和无机盐缓冲液中培养,用绿色荧光、蓝色荧光分别标记细胞的脂滴和线粒体,分析荧光重合率,结果如表所示。
①在上述实验中,细胞供能充足的条件下,脂肪一般不会参与供能,据表分析,依据是______。 ②无机盐缓冲液中培养24h后,红蓝荧光重合率显著升高,说明________。产生这种变化的生理意义是______。 (3)在营养匮乏状态下,有些细胞的细胞质基质中会出现游离脂肪酸的过量堆积,导致脂毒性的发生。细胞出现脂毒性的原因可能是_____₍多选)。 A. 线粒体膜上的脂肪酸转运蛋白功能缺陷 B. 内质网合成脂滴的能力增强 C. 细胞膜上脂肪酸摄入通道关闭 D. 脂肪酸无法及时转运到脂滴
18.研究人员以(“津优3号”)黄瓜幼苗为材料,探究低镁胁迫对低温胁迫下黄瓜光合特性的影响,实验设低镁(30%Mg2+)和100%Mg2+(对照组,CK)两个处理组,昼/夜温度分别为12℃/8℃,分别于低温胁迫0d、3d、6d、9d、12d测定数据,结果如图所示。回答下列问题：
(1)Mg2+是叶绿素的组成成分,实验中常利用_______提取叶绿素。根据色素提取液对可见光的吸收特性,最好选用_______光对叶绿素的含量进行测定。叶绿体适宜进行光合作用的结构基础是：
①_____,
②叶绿体基质中分布着大量的催化光合作用暗反应的酶。
(2)据图中信息可知,随着低温胁迫处理天数延长,Pn越低,且30%Mg2+处理组黄瓜幼苗叶片的Pn始终低于CK组,据图分析,低镁胁迫下黄瓜幼苗Pn降低的原因之一是_____。低温胁迫下,黄瓜Pn下降的主要原因不是受气孔限制,得出上述结论的依据是_______。
(3) 进一步研究发现低温胁迫初期，黄瓜幼苗叶、茎和根中的 Mg2+ 含量呈增加趋势，当低温胁迫时间超过 3 d 时，叶、茎和根中的 Mg2+ 含量快速下降，低温胁迫时间延长至 6∼9 d 时， 30%Mg2+ 处理组与 CK 组的茎、根中的 Mg2+ 含量基本相同，但 CK 组的叶片中的 Mg2+ 含量显著高于 30%Mg2+ 处理组，此时， 30%Mg2+ 处理组黄瓜叶片表现出明显的失绿症状，低温胁迫和低镁胁迫下，叶片失绿的主要原因是 ____。
19.当细胞中缺乏氨基酸时,负载tRNA(携带氨基酸的tRNA)会转化为空载tRNA(没有携带氨基酸的tRNA),从而参与基因表达的调控,机制如图所示。回答下列问题： (1)①过程需要的酶是___________,合成的mRNA链的延伸方向为___________。 (2)②过程核糖体与mRNA结合后,一条 mRNA上结合多个核糖体,生理意义是___________。 (3)当细胞中缺乏氨基酸时,空载tRNA 通过___________,从而抑制基因表达,生理意义是___________。 (4)部分氨基酸的密码子如表所示。已知某短肽对应的编码序列为UGGGAACAUUAC,则该短肽的氨基酸序列是___________。若该短肽对应的DNA 序列有3处碱基发生了替换,但该短肽的氨基酸序列不变,则此时编码短肽的DNA 模板链序列为___________。
20.M、D、H基因编码的酶参与真黑色素的合成,机制如图1,这三种基因独立遗传。真黑色素的含量影响某家禽的羽色,使其表现为黑羽、灰羽和白羽。基因M/m的表达受基因r的影响,基因R无此影响。回答下列问题： (1)基因型为MMDDHH的个体表现为黑羽。基因型为MMddHH的个体表现为______,原因是_______。 (2)为研究R/r基因与M/m基因之间的相互作用,研究人员用纯合亲本(都含有D、H基因)进行杂交实验,结果如表。用特异性引物扩增M基因,得到长度为800bp的片段,扩增m基因,得到长度为550bp的片段。检测不同个体的M/m基因、皮下细胞酪氨酸酶的相对表达量,结果如图2.
①R/r基因与M/m基因位于_____₍填“同源”或“非同源”)染色体上。两组实验中,F₂灰羽个体的基因型为_____₍仅考虑M/m、R/r基因)。 ②亲本P₁个体表型为白羽,原因是_______。 (3)结合上述研究,若让F₂的白羽个体随机交配得到F₃,则F₃的表型及比例为___。
21.水稻是我国重要的粮食作物。野生水稻容易感染虫害而导致产量下降。现发现三种不同的水稻突变体甲、乙、丙,均表现出抗虫性状。为探究这三种突变体产生的原因,科研人员进行了相关研究。回答下列问题：
(1)让野生型水稻植株分别与甲、乙突变体杂交,F1均表现为不抗虫性状,F1分别自交,F2表型及比例均为不抗虫:抗虫 = 3:1.据此推测,甲、乙突变体出现的原因是______。
(2)三体(2n+1)植株减数分裂I后期未配对的染色体随机分配。请从该水稻纯合野生型的各种三体植株中选择实验材料,探究甲突变体的抗虫基因是否位于2号染色体上。实验思路：将______杂交,留种并种植F1,实验中人为使F1随机授粉,收集种子并单独隔离种植F2,观察F2的表型及比例。如果______,则说明甲的抗虫基因位于2号染色体上。
(3)研究发现,乙突变体的抗虫基因a是由野生型的基因A突变而来的,对两植株的基因A、a转录的非模板链进行测序,部分测序结果如图所示。据图可知,基因A发生了碱基的______,产生了基因a,造成翻译出的蛋白质在第______位氨基酸后提前终止。(终止密码子：UAA、UAG、UGA.图中碱基标号从起始密码子对应序列开始算起)
(4)对丙突变体与抗虫有关的基因进行测序,发现与野生型基因的碱基序列无差异,试推测丙突变体出现的可能原因是______。
河南省南阳地区2025-2026学年高三上学期期中摸底生物试卷答案与解析
1. A
解析：A、原核细胞(如细菌)有细胞壁,但真核细胞中的动物细胞无细胞壁,因此“细胞外围都含有细胞壁”不符合原核细胞和真核细胞统一性的表述,A错误；
B、原核细胞和真核细胞的遗传物质均为DNA,符合统一性,B正确；
C、两者细胞膜均以磷脂双分子层为基本支架,属于统一性,C正确；
D、原核细胞通过二分裂增殖,真核细胞通过有丝分裂等方式增殖,均能分裂增殖,D正确。
故选A。
2. D
解析：A、梨匀浆富含还原糖且颜色较浅,替代葡萄匀浆后不会干扰颜色反应,仍可用斐林试剂检测,A正确；
B、藓类叶片小而薄,叶肉细胞富含叶绿体,无需切片即可直接制片观察,所以替代菠菜叶可行,B正确；
C、过氧化氢酶溶液与肝脏研磨液均含过氧化氢酶,均能催化过氧化氢分解,实验现象差异仍可比较,C正确；
D、台盼蓝用于鉴别死细胞与活细胞,死细胞会被染成蓝色,活细胞不会被染成蓝色,而观察染色体需碱性染料(如甲紫)对染色体特异性染色,即使解离后细胞死亡,台盼蓝也无法使染色体显色,因此无法观察有丝分裂,D错误。
故选D。
3. C
解析：A、NADPH 是光反应的产物，光照停止后无法生成，且暗反应继续消耗 NADPH，其含量减少，A 不符合题意；
B、ATP 的合成依赖光反应，光照停止后 ATP 无法生成，暗反应仍消耗 ATP，其含量减少，B 不符合题意；
C、 C3 的还原需要 ATP 和 NADPH，光照停止后还原反应受阻，但 CO2 固定仍在进行，导致 C3 积累，含量增加， C 符合题意；
D、 C5（RuBP）在 CO2 固定中被消耗，而 C3 的还原受阻导致 C5 再生减少，其含量下降， D 不符合题意。故选 C。
4. B
解析：A、ATP 的组成元素为 C、H、O、 N、P,DNA 和 mRNA 的组成元素也为 C、H、O、 N、P ，因此 ATP 的组成元素与 DNA 和 mRNA 的相同，A 正确；
B、ATP 的末端磷酸基团被 32P 标记，水解时断裂的是末端的特殊的化学键，生成的 ADP 包含腺苷和两个磷酸基团（中间和近端），而这两个磷酸基团未被标记，因此 ADP 无放射性，B 错误；
C、实验中仅末端磷酸基团被标记，中间和近端磷酸基团未被标记，因此 32P 在 ATP 的三个磷酸基团中出现概率不同，C 正确；
D、线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，产生大量 ATP，离体肝细胞在短时间内仍能通过线粒体合成 ATP，且实验中 ATP 的放射性强度与注入的磷酸相同，说明标记的 ATP 主要来自线粒体内膜，D 正确。故选 B。
5. B
解析：A、水通道蛋白运输 H2O时,不需要 H2O与其结合,A错误；
B、水进出液泡和 Cl−进液泡的跨膜运输方式均为协助扩散,不消耗 ATP,B正确；
C、Na+进液泡利用 H+浓度梯度供能,运输方式为主动运输,C错误；
D、H+进液泡的跨膜运输方式为主动运输,H+出液泡是从高浓度到低浓度方向运输的,两者运输方式不相同,D错误。
故选B。
6. C
解析：A、渗透作用中， K=W2−W1/W1 为正，说明 W2>W1 ，细胞重量增加，即细胞吸水（因为细胞液浓度 > 外界蔗糖溶液浓度，水分子进入细胞）。细胞吸水时，中央液泡会因水分进入而变大，A 错误；
B、当 K=0 时， W2=W1 ，细胞重量不变，说明水分进出细胞达到平衡，此时细胞液渗透压 = 外界蔗糖溶液渗透压。但细胞液中的溶质并非只有蔗糖（细胞自身代谢还含其他溶质），因此不能直接认为甜菜根细胞中蔗糖浓度约为 0.1 g⋅ mL−1 ，B 错误；
C、蔗糖酶可将蔗糖水解为葡萄糖和果糖，使外界溶液中溶质微粒数增加，导致外界溶液渗透压升高。原本 K=0 时（水分平衡），细胞液渗透压与外界蔗糖溶液渗透压相等；加入蔗糖酶后，若外界蔗糖溶液浓度仍为 0.1 g⋅ mL−1 ，水解后其渗透压会远高于细胞液，细胞会失水（ K 为负）。要使细胞恢复水分平衡（ K=0 ），需降低外界蔗糖溶液浓度（让水解前的蔗糖溶液浓度更低，才能使水解后渗透压与细胞液相等）。因此，曲线与横坐标（ K=0 ）的交点会向左移动（对应更低的蔗糖溶液浓度），C 正确；
D、在 0.05 g⋅ mL−1 蔗糖溶液中，观察图像可知 K 为正值，说明 W2>W1 ，细胞吸水。细胞吸水后，细胞液浓度会因水分进入而降低，则细胞与外界溶液的浓度差减小，后续吸水能力减弱，D 错误。
故选 C。
7. D
解析：A、TOPP作为Ⅰ型蛋白磷酸酶,属于酶类,能催化去磷酸化反应,降低反应的活化能,A正确；
B、题干指出缺碳时TOPP通过去磷酸化ATG13a启动自噬,可推知碳充足时TOPP活性被抑制,ATG13a磷酸化水平较高,B正确；
C、细胞自噬过度会破坏细胞结构,可能触发细胞凋亡,C正确；
D、敲除TOPP基因后,缺碳时无法启动自噬,植物无法通过分解自身物质维持生存,耐受能力会下降而非提高,D错误。
故选D。
8. C
解析：A、因本实验是对 DNA 单链进行的离心分析，若 DNA 进行的是全保留复制，也会得到上述结果， A 错误；
B、加热解开双螺旋破坏了两条互补单链之间的氢键，B 错误；
C、离心的结果是 15 N 和 14 N 之比为 1:7 ，由于模板 DNA 含有 15 N ，因而说明经过复制共有 2+14=16 条单链，即 8 个 DNA 分子，因而复制了 3 次，C 正确；
D、经过 3 次复制，共有 8 个 DNA，有 2 个含 14 N/15 N 的 DNA， 6 个含 14 N/14 N 的 DNA，可见，第二次培养后，大肠杆菌细胞中含 15 N 的 DNA 占 1/4 ，D 错误。
故选 C。
9. D
解析：A、反交实验的亲本应为截翅紫眼雌蝇(XX,rr)和长翅红眼雄蝇(XY,RR),而非截翅紫眼雄蝇和长翅红眼雌蝇,A错误；
B、正交子代雌蝇为XX(杂合)和Rr(杂合),雄蝇为XY和Rr(杂合),故雄蝇并非纯合子,B错误；
C、正交子代雌蝇(RrXX)可产生4种配子,雄蝇(RrXY)也可产生4种配子,共8种基因型,C错误；
D、反交子代雌(RrXX)和雄(RrXY)自由交配时,翅型和红眼的遗传组合在雌雄中表现型比例相同,D正确。
故选D。
10. D
解析：A、图示为艾弗里的肺炎链球菌部分实验,该实验过程中采用了“减法原理”控制自变量,如加入不同的酶去除了其中的蛋白质、DNA等物质,观察它们各自的作用,A正确；
B、步骤①采用酶解法去除相应的物质,实验过程中酶处理后应使相应的底物得到充分分解,否则会影响实验结果,B正确；
C、步骤②③④,要避免外来杂菌的污染,否则会影响菌落的观察,进而无法得出正确的结论,C正确；
D、步骤⑤,两组实验得到的菌落的形态不同,甲组能得到两种菌落,即S型和R型菌落,乙组只能得到一种菌落,即R型,D错误。
故选D。
11. C
解析：A、甲细胞发生的变异类型为染色体变异,属于可遗传的变异,能遗传给子代,A正确；
B、乙细胞在减数分裂Ⅰ过程中,有同源染色体分离,所以会出现等位基因的分离,B正确；
C、乙细胞进行减数分裂时,含有异常染色体的子细胞占1/2,C错误；
D、乙细胞进行有丝分裂时,子细胞的染色体组成与乙细胞的相同,均含有异常染色体,D正确。
故选C。
12. B
解析：A、基因甲基化通常抑制转录,但题干指出G1和G2的转录水平未明显下降,因此G1 和 G2 基因没有发生甲基化,A错误；
B、G2的mRNA含量低但转录正常,可能是其mRNA降解速率加快导致积累减少,B正确；
C、若转录因子TF突变,G1和G2的转录应同时受影响,但题干中转录水平未下降,C错误；
D、编码区突变可能导致酶结构异常,但G1的mRNA含量正常且E1活性低可能由翻译或翻译后修饰问题引起,且G2的mRNA减少可能由非编码区突变(如UTR影响稳定性)导致,D错误。
故选B。
13. B
解析：A、双链RNA(dsRNA)由核糖核苷酸构成,单体正确,A正确；
B、siRNA与靶基因mRNA互补配对,碱基序列互补而非相同,B错误；
C、双链RNA中嘌呤与嘧啶互补配对,数量相等,C正确；
D、siRNA降解mRNA,使翻译无法进行,属于翻译水平的抑制,D正确。
故选B。
14. D
解析：A、由图可知,DNA转录出mRNA,然后mRNA再进行甲基化修饰,并非DNA甲基化后转录出甲基化mRNA,A错误；
B、RNA聚合酶是与DNA结合启动转录过程,而不是与mRNA结合,mRNA甲基化修饰会导致mRNA降解,影响的是翻译过程,不是抑制RNA聚合酶与mRNA结合,B错误；
C、从图中可知,蛋白Y识别甲基化修饰的mRNA,抑制其降解,使其表达生成肽链,并没有去除甲基化碱基并改变mRNA的序列,C错误；
D、甲基化的mRNA会降解,蛋白Y作用于甲基化的mRNA,抑制其降解,从而能提高翻译水平,D正确。
故选D。
15. D
解析：A、Ⅲ-1携带H基因且患病,说明其H基因处于去甲基化状态,故其H基因来源于Ⅱ-2,A正确；
B、Ⅱ-1患病,其致病基因来源于Ⅰ-2,Ⅰ-1的基因型为Hh(由A可知Ⅲ-1的致病基因来源于Ⅱ-2,故Ⅱ-2含H但不患病,说明H来源于Ⅰ-1,且Ⅰ-1不换病,故基因型为Hh),所以Ⅰ-1的H和h基因传递给Ⅱ-1的概率都是1/2,故Ⅱ-1是杂合子的概率是1/2,B正确；
C、由B选项可知Ⅰ1为Hh,Ⅰ-2(Ⅱ-1患病,其致病基因来源于Ⅰ-2,且Ⅰ-2不换病,故基因型为Hh),两者的基因型均为Hh,C正确；
D、Ⅱ-2含有H基因且不患病,说明其H基因处于甲基化状态,故其H基因来源于Ⅰ-1,若Ⅱ-2的基因型为HH,则其来源于母亲的H基因处于去甲基化状态,会表现为患病,所以Ⅱ-2的基因型为Hh,且其H基因来源于Ⅰ-1,D错误。
故选D。
16. C
解析：A、对CA不敏感的斑蝶与其他斑蝶可能属于同一物种,仅因N酶的一个氨基酸替换导致性状差异,未形成生殖隔离,因此不存在生殖隔离,A正确；
B、协同进化指不同物种之间及生物与环境间的相互影响,萝藦类植物与蝴蝶、环境间的适应关系属于协同进化,B正确；
C、萝藦类植物产生CA是自身进化的结果,是为了适应包括蝴蝶幼虫取食在内的环境压力,而不是被斑蝶取食诱导产生,C错误；
D、部分斑蝶幼虫能取食萝藦类植物,减少了与其他蝴蝶幼虫的食物竞争,获得生存优势,D正确。
故选C。
17. (1) ①. 甘油
②. 保温、缓冲和减压
(2) ①. 在细胞培养液中培养24h后,红绿荧光重合率仍保持97%,而红蓝荧光重合率仅为3%,说明脂肪酸主要储存在脂滴中,未向线粒体转运供能
②. 脂肪酸从脂滴向线粒体的转运增强
③. 在营养缺乏时,可通过分解脂肪为细胞提供能量,维持生命活动 (3)AD
解析：【分析】脂质包括脂肪、磷脂和固醇,固醇包括胆固醇、性激素和维生素D,脂肪是良好的储能物质、胆固醇是构成细胞膜的重要成分、在人体内还参与血液中脂质的运输,性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成,维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
【小问1详解】
脂肪是由脂肪酸和甘油发生反应而形成的酯,脂肪在生物体内具有储能、保温、缓冲和减压等功能。
【小问2详解】
①细胞供能充足的条件下,脂肪一般不会参与供能,根据题表可知,培养24h后,红绿荧光重合率仍保持97%,而红蓝荧光重合率仅为3%,说明脂肪酸主要储存在脂滴中,未向线粒体转运供能。
②无机盐缓冲液中培养24h后,红蓝荧光重合率显著升高,说明脂肪酸从脂滴向线粒体的转运增强。在营养缺乏时,可通过分解脂肪为细胞提供能量,维持生命活动。
【小问3详解】
从脂肪酸转运路径的角度推测,细胞出现脂毒性的原因可能是①脂肪酸无法及时转运到脂滴(或脂肪酸无法及时转运到线粒体),导致细胞质基质中游离脂肪酸不能及时被转运到线粒体供能而过量堆积,②线粒体膜上的脂肪酸转运蛋白功能缺陷,细胞膜上脂肪酸摄入通道关闭,均会导致细胞出现脂毒性,AD正确,BC错误。
故选AD。
18. (1) ①. 无水乙醇
②. 红
③. 类囊体膜堆叠形成基粒,增加了膜面积,可附着更多的光合色素和酶
(2) ①. 低镁胁迫可引起黄瓜叶片气孔关闭,使黄瓜从外界吸收的CO2量减少,导致Pn降低
②. 低温胁迫下,黄瓜幼苗的气孔导度均显著降低,但胞间CO2浓度却随着胁迫时间的延长而增加
(3)根细胞对Mg2+的吸收和Mg2+从根部运输到叶的过程受阻,导致叶绿素的合成受阻
解析：【分析】光合作用有关的色素分布在类囊体膜上，光反应阶段包括水的光解和 ATP 的合成，暗反应阶段包括 CO2 的固定与 C3 的还原。
【小问 1 详解】
叶绿素是脂溶性色素，通常使用有机溶剂乙醇进行提取。叶绿素吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素吸收蓝紫光，故测定叶绿素的含量选择红光可以避免类胡萝卜素的干扰。叶绿体是光合作用的场所，其内部含有类囊体膜，类囊体膜上含有光合色素和光合作用所需的酶系统，是光合作用光反应的主要场所，叶绿体基质中分布着大量的催化光合作用暗反应的酶。
【小问 2 详解】
与 CK 组对比， 30%Mg2+ 处理组气孔导度和胞间 CO2 浓度均低于 CK 组，故低美胁迫可引起黄瓜叶片气孔关闭，黄瓜从外界吸收的 CO2 量减少，导致 Pn 降低。低温胁迫下，黄瓜幼苗的气孔导度均显著降低，但胞间 CO2 浓度却随着胁迫时间的延长而增加，故低温胁迫下，黄瓜 Pn 下降的原因不是受气孔限制。
【小问3详解】
低温胁迫时间超过 3 d 时，叶、茎和根中的 Mg2+ 含量快速下降，说明低温胁迫下根细胞对镁离子的吸收受阻。 30%Mg2+ 处理组与 CK 组的茎、根中的 Mg2+ 含量基本相同，但 CK 组的叶中的 Mg2+ 含量显著高于 30%Mg2+处理组，说明低镁胁迫下 Mg2+ 从根部运输到叶的过程受阻。
19. (1) ①. RNA聚合酶
②. 5"→3"
(2)短时间内合成大量的蛋白质,提高了翻译效率
(3) ①. 激活蛋白激酶,抑制基因转录
②. 避免氨基酸缺乏时合成无用蛋白质,节约资源
(4) ①. -色氨酸-谷氨酸-组氨酸-酪氨酸-
②. ACCCTCGTGATA
解析：【分析】遗传信息是指DNA中碱基对的排列顺序。DNA通过转录成mRNA,在核糖体上翻译成蛋白质。mRNA的密码子决定氨基酸的种类和排列顺序。
题图分析,图中①过程为转录,②过程为翻译。
【小问1详解】
①过程为转录过程,该过程需要的酶是RNA聚合酶,该酶能催化RNA的合成,且具有解旋功能,转录是有方向性的,合成的mRNA链的延伸方向为5’→3’。
【小问2详解】
②过程为翻译过程,核糖体与mRNA结合后,一条 mRNA上结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,由于模板相同,这些多肽链中的氨基酸顺序是相同的,该过程的生理意义是可以短时间内合成大量的蛋白质,提高了翻译效率。
【小问3详解】
结合图示可以看出,空载tRNA能通过核孔进入到细胞核中抑制转录过程,即当细胞中缺乏氨基酸时,空载tRNA 通过激活蛋白激酶,抑制基因转录,即图中的①过程,实现了对基因表达的抑制,该过程的意义表现在通过及时抑制转录过程,避免了避免氨基酸缺乏时合成无用蛋白质,节约资源。
【小问4详解】
部分氨基酸的密码子如表所示。已知某短肽对应的编码序列为UGGGAACAUUAC,其中的密码子依次为UGG、GAA、CAU、UAC,它们分别对应的氨基酸为色氨酸、谷氨酸、组氨酸、酪氨酸,即该多肽序列为：-色氨酸-谷氨酸-组氨酸-酪氨酸-。若该短肽对应的DNA 序列有3处碱基发生了替换,但该短肽的氨基酸序列不变,则此时相应的mRNA序列为UGGGAGCACUAU,则对应的DNA 模板链序列为ACCCTCGTGATA。
20. (1) ①. 灰羽
②. 缺乏D基因时不能合成DHI氧化酶,使真黑色素减少
(2) ①. 非同源
②. MMRr、MmRr
③. r基因纯合时会抑制M基因的表达,导致真黑色素不能合成
(3)灰羽：白羽=8：41
解析：【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。
【小问 1 详解】
M 基因、 D 基因和 H 基因共同控制真黑色素的合成，基因型为 MMddHH 的个体能合成 DHICA 氧化酶，但因缺乏 D 基因而不能合成 DHI 氧化酶，导致真黑色素减少，所以表现为灰羽。
【小问 2 详解】
①由题干信息可知，的 F2 中羽色表型及比例为黑羽：灰羽：白羽 =3:6:7 ，是 9:3:3:1 的变形，表明 F1 产生的雌雄配子各有 4 种，且比例相同，受精时雌雄配子结合方式有 16 种，因此，该家禽羽色的遗传遵循自由组合规律， R/r 基因与 M/m 基因位于非同源染色体上。
② F1 的基因型为 MmRrDDHH ，含有 Rr 的个体的酪氨酸酶相对表达量为 1 且表现为灰羽，因此 F2 灰羽个体的基因型为 MMRr 、 MmRr 。当 r 基因纯合时，M 基因不能表达。 P1 的基因型为 MMr DDHH，r 基因抑制了 M 基因的表达，导致真黑色素不能合成，所以表型为白羽。
【小问3详解】
基因组合为 M＿RRDDHH 的个体表现为黑羽，基因型为 M＿RrDDHH 的个体表现为灰羽。在 F2 白羽个体中，基因型为 MMrr 的个体占 1/7 ，基因型为 Mmrr 的个体占 2/7 ，基因型为 mmRR 的个体占 1/7 ，基因型为 mmRr的个体占 2/7 ，基因型为 mmr 的个体占 1/7 ，这些个体中，产生的基因型为 Mr 的配子占 2/7 ，基因型为 mR的配子占 2/7 ，基因型为 mr 的配子占 3/7 ，故 F3 的表型及比例为灰羽（ M−Rr2×2/7×2/7 ）：白羽 (1−2×2/7×2/7)=8:41 。
21. (1)甲、乙突变体均发生了由一对等位基因控制的隐性突变
(2) ①. 突变体甲与 2 号染色体多 1 条的三体植株
②. F2出现不抗虫：抗虫=8 ：1
(3) ①. 缺失和替换
②. 443
(4)丙突变体发生了基因的甲基化修饰
解析：【分析】1、DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫做基因突变。
2、三体和单体属于染色体数目的变异。
【小问1详解】
让野生型水稻植株分别与甲、乙突变体杂交,F1均表现为不抗虫性,F2的表型及比例为不抗虫：抗虫=3 ：1,说明甲、乙突变体均发生了由一对等位基因控制的隐性突变,即不抗虫为显性性状,抗虫为隐性性状。
【小问2详解】
跟小问 1 的结论，假设野生型与抗虫相关的基因为 B，甲突变体与抗虫相关的基因为 b，若甲的抗虫基因位于 2 号染色体上，则甲突变体（ bb ）与 2 号染色体多1条的三体植株（ BBB ）， F1 的基因型为 1/2BBb、1/2 Bb 。 F1 产生的配子为 1/6Bb、5/12 B、1/12BB、1/3 b ，随机授粉后产生的 F2 中抗虫植株（ bb ）的比例为 1/9 ，不抗虫植株的比例为 8/9 。即实验思路：将突变体甲与 2 号染色体多 1 条的三体植株杂交，留种并种植 F1 ，实验中人为使 F1 随机授粉，收集种子并单独隔离种植 F2 ，观察 F2 的表型及比例。如果 F2 出现不抗虫：抗虫＝8： 1 ，则说明甲的抗虫基因位于 2 号染色体上。
【小问3详解】
结合题图判断,第1320 位碱基对发生缺失(或替换),第1321 位碱基对发生替换(或缺失)即基因A发生了碱基的缺失和替换。图中基因序列为转录的非模板链,根据碱基互补配对原则,mRNA序列与此一致,且图示标号从起始密码子对应序列开始算起,那么1320位碱基对应第440位氨基酸,以此类推到第443位氨基酸后出现碱基序列TAG,即对应mRNA的UAG为终止密码子(蛋白质在第443位氨基酸后提前终止)。
【小问4详解】
对丙突变体的与抗虫有关的基因进行测序,发现与野生型基因的碱基序列无差异,推测原因可能是丙突变体发生了基因的甲基化修饰(或丙突变体发生了因环境条件引起的变异)。处理时间重合率/% 培养液类型
0h
0h
24h
24h
红绿荧光重合
红蓝荧光重合
红绿荧光重合
红蓝荧光重合
细胞培养液
97
3
97
3
无机盐缓冲液
97
3
38
62
氨基酸
密码子
色氨酸
UGG
谷氨酸
GAA/GAG
酪氨酸
UAC/UAU
组氨酸
CAU/CAC
亲本
F₁表型
F₂表型及比例
P₁(白羽)× P₂(白羽)
灰羽
3/16黑羽、6/16灰羽、7/16白羽
P₃(白羽)× P₄(黑羽)
灰羽
3/16黑羽、6/16灰羽、7/16白羽