2026届高三上学期期中考试生物学试卷（含答案解析）

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本试卷共21题，满分100分。考试时间75分钟。
注意事项：
1.作答前，需用黑色签字笔清晰填写姓名、准考证号等个人信息，确保无涂改、无错漏。
2.作答用纸需保持整洁平整，不得折叠、撕毁、弄脏，避免影响作答和扫描效果。
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一、选择题:本大题共16小题，每小题3分，共48分。
1.生物学是一门实验科学。下列有关生物学实验的叙述,正确的是
A．使用标记重捕法调查某地灰喜鹊的种群密度时,标记物尽量不影响其正常活动
B．染色体核型分析时用低渗溶液处理相应细胞目的是防止细胞过度失水而死亡
C．DNA粗提取的原理是：DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同且能溶于冷酒精
D．探究培养液中酵母菌种群数量变化实验中,可以在低倍镜下对酵母菌进行计数
2.关于磷脂、纤维素和蛋白质,下列叙述正确的是
A．三者组成元素都有C、H、O、N
B．磷脂和纤维素都是生物大分子
C．磷脂和蛋白质均是构成生物膜的主要成分
D．纤维素和蛋白质都是细胞内的主要储能物质
3.农谚是我国劳动人民在长期农业生产中总结出的经验和智慧,其中蕴含着丰富的生物学原理。下列有关农谚的解释错误的是
A．“春天多锄地,秋天多打粮”——促进根部有氧呼吸,提高能量利用率
B．“种田无它巧,粪足水饱”——粪便可为植物提供充足的能量
C．“白天热来夜间冷,黄土变成金”——增大昼夜温差,利于有机物的积累
D．“稻田水多是糖浆,麦田水多是砒霜”——合理灌溉,有利于增加产量
4.对植物细胞质壁分离和复原实验进行分析,得不到证实的是
A．原生质层具有选择透过性
B．细胞处于生活状态或已死亡
C．细胞液和周围溶液浓度的关系
D．溶质分子进出细胞的方式
5.如图是动植物细胞的亚显微结构。下列叙述错误的是
A．结构1、2分别是植物细胞和动物细胞的边界
B．结构9能实现细胞核质之间频繁的物质交换
C．结构12与低等植物细胞的有丝分裂过程有关
D．结构3和结构10都是具有双层膜结构的细胞器
6.水稻种子的细胞呼吸过程如图所示。据图分析,下列叙述错误的是
A．① ②过程的发生场所相同, ③ ④过程的发生场所相同
B．A物质还可以参与光合作用的光反应
C．可以用酸性重铬酸钾溶液检测E物质
D．若D物质不足,则 ②过程会有所加强
7.类器官是利用干细胞或器官祖细胞的自我更新及分化潜能,在体外重建和发育成为具有特定结构和生理功能的组织或器官。类器官具有类似于相应天然组织或器官的结构和功能。下列叙述错误的是
A．干细胞或器官祖细胞的自我更新过程,需要进行DNA复制
B．干细胞或器官祖细胞的分化过程中发生了基因的选择性表达
C．干细胞或器官祖细胞在体外形成类器官,可证明其具有全能性
D．类器官可应用于相应天然组织或器官的发育及生理功能等研究
8.图1为某家族的遗传系谱图,甲病由基因A/a控制,乙病由基因B/b控制,图2是乙病相关个体的基因电泳图谱。不考虑变异,下列叙述错误的是
A．甲病为常染色体显性遗传病
B．Ⅱ-5不携带乙病的致病基因
C．Ⅲ-7与正常男性结婚,生一个两病皆患男孩的概率是0
D．Ⅲ-4与基因型和Ⅲ-5相同的男性结婚,生一个两病皆患男孩的概率是5/12
9.关于艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验,下列表述错误的是
A．转化现象是一种可遗传变异现象
B．比体内转化实验变量少而易于分析
C．实验过程运用了加法、减法原理
D．对实验结果可以不作定量的分析
10.研究者发现,某些旱地稗草在长期适应水稻田环境的过程中,进化成酷似水稻形态的水田稗草,这种“拟态”使人难以识别,从而逃避清除。两种稗草外形差异显著但无生殖隔离。下列叙述正确的是
A．稗草种群的基因频率发生改变是其进化的实质
B．旱地稗草和水田稗草之间无法发生基因交流
C．两种稗草在外形上的显著差异体现了物种多样性
D．水田稗草的“拟态”是为了适应环境而变异的结果
11.在细胞分裂过程中,染色体断裂后,不带着丝粒的部分不能定向移动而丢失；带有着丝粒部分的断端可能在同一条染色体内或不同染色体之间重接,有时会形成双着丝粒染色(单)体的特殊结构。若双着丝粒染色(单)体在分裂后期两个着丝粒分别移向两极时,两个着丝粒之间的部分被拉紧而形成“染色体桥”,并在两着丝粒间任一位置发生断裂,形成的两条子染色体移到细胞两极。下列说法错误的是
A．双着丝粒染色体移向一极可导致细胞发生染色体数目变异
B．细胞内出现环状染色体的前提是同一染色体着丝粒的两端均出现断裂
C．非同源染色体之间形成的“染色体桥”发生断裂可导致基因重组
D．若“染色体桥”由姐妹染色单体重接形成,可导致染色体缺失或重复
12.猴痘是由猴痘病毒引起,患者常表现为发热、皮疹和淋巴结肿大等症状。猴痘病毒侵染后机体发生的部分免疫反应过程如图,甲 己代表细胞,a、b代表物质。下列叙述错误的是
A．甲能特异性识别并吞噬、处理猴痘病毒
B．丙、丁均具有a的特异性受体
C．二次免疫时己可由丁和戊增殖分化而来
D．靶细胞解体后b可结合猴痘病毒
13.下图是某反射弧的组成示意图(虚线内为神经中枢),据图分析,下列结论错误的是
A．图中 ③为传入神经, ②为传出神经
B．如果 ④受到刺激后产生兴奋,图中ABCD均可检测到电信号
C．若图中神经中枢位于脊髓,该反射弧不可能完成膝跳反射
D．图中表示当 ④受到刺激而 ②损伤时,人体能产生感觉
14.长江江豚喜食青鳞鱼、玉筋鱼等小型鱼类。长江安庆段是江豚主要分布区之一,自2006年普查以来,长江安庆段江豚种群数量变化如表,下列说法不合理的是
A．长江十年禁渔可提高长江安庆段江豚种群环境容纳量
B．2018-2023五年间长江安庆段可能存在江豚迁入
C．江豚种群数量的恢复有利于提高长江生态系统的稳定性
D．2006-2018年长江安庆段江豚种群年龄结构为衰退型
15.“农-桐”模式是一种泡桐-玉米-小麦-棉花多层次立体间套种植的方式,借助泡桐对农田小气候的调节作用,减轻农作物遭受伏秋干旱危害程度；借助泡桐的速生性能,生产用材,增加经济收入。下列有关叙述错误的是
A．泡桐对农田小气候的调节作用体现了生物多样性的间接价值
B．构建多层次立体间套种植模式能提高群落对阳光等环境资源的利用率
C．生态工程建设既考虑生态效应又兼顾经济增收,遵循了协调原理
D．“农-桐”模式应合理地控制农田泡桐密度,并定期整枝、适时轮伐
16.野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长；氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸,只能在完全培养基上生长。某大肠杆菌氨基酸营养缺陷型突变株纯化的部分流程如图所示,其中
①、
②、
③、
④代表培养基,A、B、C表示操作步骤,甲、乙为菌落。下列叙述正确的是
A．图中 ① ② ③是完全培养基
B．运用涂布平板法对菌液中的活菌进行计数统计结果可能比实际活菌数多
C．可使用紫外线处理野生型细菌使其发生染色体变异获得亮氨酸缺陷型突变株
D．为获得目的菌株,可从甲处挑选菌株进行进一步纯化培养
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.内质网膜上的钙泵能够从细胞质基质吸收 Ca2+ 至内质网，使内质网中的 Ca2+ 浓度高于细胞质基质和其他细胞器，线粒体和内质网可以通过特定区域（MAMs）膜上的蛋白质直接相连，内质网中 Ca2+ 可通过该区域膜上的 V 蛋白和Ⅰ蛋白进入线粒体内外膜的间隙，如下图所示。 Ca2 通过 M 蛋白进入线粒体基质由膜两侧的浓度差和膜电位势共同驱动，线粒体基质中 Ca2+ 浓度过高会抑制 NADH 的合成。回答下列问题：
(1)细胞中的线粒体和内质网在结构上直接相连,在功能上也存在联系,说出线粒体和内质网的功能
联系：_______。(答出一点)
(2)内质网膜和线粒体膜的基本支架是_______,内质网膜上钙泵的具体作用是_________。
(3)线粒体增大膜面积的方式是_______,线粒体内膜的主要功能是________。
(4)线粒体内膜上有利用 NADH 分解释放的能量将 H+从基质运输至膜间隙的酶。某同学据此提出假说：线粒体基质 Ca2+ 浓度过高会导致线粒体吸收 Ca2+ 减少。该同学提出假说的依据是 ____。
(5)某糖尿病人的心肌细胞中线粒体和内质网相连的特定区域(MAMs)面积较正常人明显增大,Ⅰ蛋白和V蛋白增多,分析该病人的心肌细胞功能严重受损原因是_________。
18.在对果蝇的遗传学研究中,科学家常采用不同的方法构建并保存能稳定遗传特定基因的品系。已知果蝇的展翅是由Ⅲ号染色体上的显性基因D控制,且D基因具有纯合致死效应,现有展翅果蝇雌雄若干。请回答下列问题：
(1)现有一对展翅果蝇相互杂交,群体中D基因频率会随着繁殖代数增加而_____₍填“上升”“不变”或“下降”),随机交配n代后,在Fn中D基因频率为_____₍数据可用n表示)。
(2)为构建并保存展翅果蝇品系,科学家引入Ⅲ号染色体上的另一具有纯合致死效应的粘胶眼基因G,由此构建出一种粘胶眼展翅平衡致死系。该平衡致死系随机交配n代,Fn表现为永久粘胶眼展翅。Fn代中,D的基因频率为______。若该平衡致死系随机交配的后代中,出现了少量正常翅正常眼的个体,请完善下图中“减数分裂Ⅱ后期”Ⅲ号染色体上相关基因来进行解释。____________
(3)平衡致死系可用于基因定位。为研究控制体色的基因(灰色对黑色为显性)是否位于Ⅲ号染色体上,科学家选取粘胶眼展翅平衡致死系黑身雄果蝇与纯合正常眼正常翅灰身雌果蝇作为亲本杂交获得子一代,选取子一代中的_____₍填“雌”或“雄”)果蝇与亲本杂交。不考虑变异的情况下,若后代中灰身:黑身=______,则控制体色的基因位于Ⅲ号染色体上；若后代中灰身:黑身=______,则控制体色的基因不位于Ⅲ号染色体上。
19.纤维素是秸秆等青贮饲料的主要组成成分,为改善青贮饲料的口感和营养,人们往往在青贮过程中添加生物性制剂,而产纤维素酶微生物制剂的添加成为青贮饲料研究的热点之一。
(1)纤维素是一种多糖,是________的主要成分。
(2)菌种的筛选与鉴定。
①从菌种库中取出待活化菌株于平板上划线后,30℃培养2d,分别用灭菌牙签蘸取活化的菌株在________的选择培养基培养一段时间后,测定菌落直径和透明圈直径计算比值。
②应选择菌落直径和透明圈直径比值最________的菌落进行扩大培养。
③对筛选出来的菌落进行形态观察和分子水平的鉴定,可以通过检测16SrRNA(一种组成核糖体的RNA)对应的基因序列判断菌落种属及和其他微生物的亲缘关系。原因是_________,根据鉴定结果,将该菌种命名为F。
(3)检测菌株F对巨菌草青贮饲料中纤维素的分解效力,以粗纤维素量为检测指标,简要写出实验思路：_______。
20.某小鼠(2N=40)体内不同细胞中部分染色体的行为变化如图1,图2为小鼠细胞分裂过程中染色体数与核DNA分子数比例的变化。根据所学知识回答下列问题：
(1)图1中同时含有同源染色体和染色单体的细胞是_________,丙表示的细胞名称是_______。该小鼠在细胞分裂中能形成_______个四分体。
(2)该小鼠细胞在减数分裂Ⅰ后期可能对应图2中的______段,正常情况下,此时细胞可能含有______条X染色体。图2中,曲线BC段下降的原因是____。
(3)在小鼠精子发生过程中,精原干细胞(SSC)可通过有丝分裂自我更新,也可通过减数分裂产生精子。性成熟小鼠在促性腺激素作用下,SSC发生的主要过程可能是_____,但最终不会出现SSC耗尽,原因是_________。某药物M只能专一性地抑制小鼠SSC有丝分裂过程中纺锤体的形成,若探究药物M抑制纺锤体形成的最适宜浓度,实验中因变量的观察指标为__________。
21.放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡引起的心脏疾病。一项新的研究表明,circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡,调控机制见图。回答下列问题：
(1)心肌细胞中P基因与肌红蛋白基因的本质区别是______。
(2)细胞内合成前体mRNA的过程中,需要模板、______、四种游离的核糖核苷酸和能量等。前体mRNA可被剪切成circRNA等多种RNA,circRNA和mRNA在细胞质中通过对______的竞争性结合,调节基因表达。
(3)合成P蛋白的过程中,核糖体与mRNA结合,并沿着mRNA分子的______方向滑动。
(4)据图分析circRNA_____₍填“促进”或“抑制”)细胞凋亡,其作用机理是______。
2026届高三上学期期中考试生物学试卷 答案与解析
1. A
解析：标记重捕法调查种群密度时，标记物需尽量不影响动物的正常活动（如觅食、繁殖），否则会导致调查结果偏差，A 正确；染色体核型分析时，低渗溶液处理细胞是为了使细胞吸水膨胀，便于后续破裂释放染色体，并非防止细胞失水死亡，B 错误；DNA 粗提取中，DNA 不溶于冷酒精（利用这一特性析出 DNA），并非＂能溶于冷酒精＂，C 错误；酵母菌计数需用血细胞计数板，应在高倍镜下观察计数（低倍镜下视野范围大但细胞细节不清，易漏数），D 错误。
2. C
解析：纤维素的组成元素只有 C、H、O ，不含 N ，因此＂三者都有 C、H、O、 N＂的表述错误，A 错误；生物大分子是相对分子质量极大的有机物（如多糖、蛋白质、核酸），但磷脂是小分子脂质，不属于生物大分子，B 错误；生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质（磷脂双分子层构成膜的基本支架，蛋白质镶嵌／贯穿其中），C 正确；纤维素是植物细胞的结构成分（不是储能物质），蛋白质一般也不是主要储能物质（储能物质通常是脂肪、淀粉、糖原），D 错误。
3. B
解析：＂春天多锄地＂可疏松土壤，增加土壤中氧气含量，促进根部有氧呼吸，从而提高能量利用率，利于植物生长，A 正确；粪便是有机物，需经分解者分解为无机物（如无机盐）后才能被植物吸收，粪便本身不能为植物提供能量， B 错误；白天温度高，光合作用强，制造的有机物多；夜间温度低，呼吸作用弱，消耗的有机物少，增大昼夜温差利于有机物积累，C 正确；不同作物需水量不同，＂稻怕水多、麦怕水少＂体现合理灌溉能满足作物生长需求，利于增产， D 正确。
4. D
解析：质壁分离和复原依赖原生质层（相当于半透膜）的选择透过性（允许水通过，不允许大分子溶质通过），可证实原生质层的选择透过性，A 错误；只有活细胞的原生质层才有选择透过性，能发生质壁分离和复原；死细胞的原生质层失去活性，不会发生该现象，可证实细胞的死活状态， B 错误；当外界溶液浓度 > 细胞液浓度时，细胞失水发生质壁分离；反之则吸水复原，可证实细胞液与周围溶液的浓度关系，C错误；由于不同的物质进出细胞的方式不同，故在实验中，不能判断出溶质分子进出细胞的方式，D 正确。
5. A
解析：细胞的边界是细胞膜（细胞壁为全透性，不能作为细胞边界）。结构 1 是植物细胞的细胞壁，并非植物细胞的边界；结构 2 是动物细胞的细胞膜，是动物细胞的边界， A错误；结构 9 是核孔，核孔能实现细胞核与细胞质之间频繁的物质交换和信息交流，B 正确；结构 12 是中心体，中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中，参与有丝分裂时纺锤体的形成，C 正确；结构 3 （叶绿体）和结构 10 （线粒体）均是具有双层膜结构的细胞器，D 正确。
6. A
解析：①②的场所都是细胞质基质，但③（有氧呼吸第二阶段，线粒体基质）和④（有氧呼吸第三阶段，线粒体内膜）的场所不同， A 错误；水和丙酮酸参与有氧呼吸第二阶段，所以 A 为水，水参与光合作用的光反应阶段， B 正确； E 是酒精，酸性重铬酸钾溶液与酒精反应会由橙色变为灰绿色，可用于检测， C 正确； D 是 O2,O2 不足时有氧呼吸减弱，无氧呼吸（②过程）会加强，D 正确。
7. C
解析：干细胞或器官祖细胞的自我更新依赖细胞分裂，细胞分裂过程中需要进行 DNA复制，A正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，干细胞或器官祖细胞分化时会发生这一过程，B 正确；细胞全能性是指细胞发育成完整个体或者其他各种细胞的潜能，而类器官是体外形成特定组织或器官，因此不能证明其具有全能性，C错误；类器官具有与天然组织 ／器官类似的结构和功能，可用于相关发育及生理功能的研究，D 正确。
8. D
解析：据题图1信息可知，Ⅱ-4、Ⅱ-5号患甲病其女Ⅲ-7号不患甲病，符合“有中生无为显性”，且父病女不病，可知致病基因位于常染色体，遗传方式为常染色体显性遗传，A正确；由图1可知，Ⅱ-4、Ⅱ-5号不患乙病其子Ⅲ-6号患乙病，符合“无中生有为隐性”，且Ⅰ-1、Ⅱ-2均不患乙病，结合图2中Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅱ-2、Ⅱ-3的基因电泳图谱，Ⅱ-3只有一种与乙病相关的基因，可知致病基因位于X染色体，遗传方式为伴X染色体隐性遗传，Ⅱ-5为男性且不患乙病，其基因型为XBY，不携带乙病的致病基因，B正确；Ⅱ-4、Ⅱ-5患甲病不患乙病，Ⅲ-7不患甲病，基因型为aa；Ⅲ-6患乙病，基因型为XbY，则Ⅱ-4和Ⅱ-5的基因型分别为AaXBXb和AaXBY，故Ⅲ-7的基因型为aaXBX−。Ⅲ-7与正常男性结婚，正常男性的基因型为aaXBY，他们所生男孩不可能患乙病，所以生一个两病皆患男孩的概率是0，C正确；Ⅲ-3不患甲病和乙病，其基因型为aaXBY，Ⅱ-2正常，其基因型为aaXBXb，Ⅱ-3患两种病，基因型为AaXbY，故Ⅲ-4的基因型是AaXBXb，Ⅱ-4和Ⅱ-5的基因型分别为AaXBXb和AaXBY，则Ⅲ-5的基因型为A_XbY(其中AAXbY和AaXbY分别占1/3和2/3概率)，二者生育一个患甲病孩子的概率是1−23×14=56，生育一个患乙病孩子的概率是12(其中男孩的概率是14)，故生育一个两病皆患男孩的概率是56×14=524，D错误。
9. C
解析：肺炎链球菌的转化是S型菌的DNA进入R型菌，实现基因重组，属于可遗传变异，A正确；艾弗里的体外转化实验将S型菌的DNA、蛋白质等成分分离后单独实验，相比格里菲斯的体内实验，变量更单一，更易分析，B正确；该实验仅运用了减法原理（去除S型菌的某一成分，观察R型菌是否仍能转化），并未使用加法原理，C错误；实验核心是判断“是否发生转化”，属于定性分析，无需定量分析，D正确。
10. A
解析：进化的实质是种群基因频率的改变，题干中旱地稗草进化成水田稗草，是通过自然选择使适应环境的性状（如拟态）被保留，导致基因频率发生定向改变，A 正确；旱地稗草和水田稗草外形差异显著但无生殖隔离，说明属于同一物种，可通过交配实现基因交流。B 错误；物种多样性是指不同物种之间的多样性，而题干中两种稗草无生殖隔离，属于同一物种（仅是表型差异），因此外形差异体现的是遗传多样性，而非物种多样性，C 错误；变异是随机的、不定向的，并非“为了适应环境”而定向产生；水田稗草的“拟态”是自然选择保留了适应环境的变异类型的结果，D 错误。
11. C
解析：双着丝粒染色体若移向细胞同一极，会导致该极染色体数目增多，另一极减少，引发染色体数目变异，A 正确；根据题干信息，环状染色体的形成需同一条染色体的着丝粒两端断裂，断裂后的片段重新连接成环状，因此“同一染色体着丝粒两端断裂”是前提，B 正确；基因重组发生在减数分裂中（如交叉互换、自由组合），而非同源染色体间“染色体桥”断裂属于染色体结构变异（易位），并非基因重组，C 错误；若“染色体桥”由姐妹染色单体重接形成，分裂时在两着丝粒间的任一位置发生断裂，可能会导致一条染色体发生缺失，而另一条染色体上增加了重复的片段，可导致染色体缺失或重复，D 正确。
12. A
解析：甲代表吞噬细胞，吞噬细胞能吞噬、处理病毒，但不具备特异性识别能力（特异性识别由淋巴细胞等完成），A 错误；a 代表细胞因子（如淋巴因子），丙是效应 T 细胞、丁是辅助性 T 细胞，二者均能识别细胞因子的特异性受体，B 正确；己代表浆细胞，二次免疫时，浆细胞可由记忆 B 细胞（由丁辅助性 T 细胞参与激活的 B 细胞增殖分化而来）快速增殖分化产生，C 正确；b 代表抗体，靶细胞解体后，抗体可与游离的狼痘病毒特异性结合，从而发挥免疫作用，D 正确。
13. B
解析：在反射弧中,有神经节的神经元为传入神经元,图中③上有神经节,所以③是传入神经;与效应器相连的②是传出神经,A正确;兴奋在细胞间的传递是单向的,只能从突触前膜传到突触后膜,因此据图分析,如果④受到刺激产生兴奋,兴奋能传到A、B、D,但不能传到C,B错误;膝跳反射的反射弧是二元反射弧(只有传入神经元和传出神经元,没有中间神经元)。而图中反射弧有中间神经元,若神经中枢位于脊髓,该反射弧结构与膝跳反射的反射弧不同,不可能完成膝跳反射,C正确;当④(感受器)受到刺激时,兴奋能通过传入神经(③)传到神经中枢,再进一步传到大脑皮层产生感觉;而②(传出神经)损伤,只是影响效应器的反应,不影响感觉的产生,因此人体能产生感觉,D正确。
14. D
解析：长江十年禁渔可以减少人类活动对长江生态系统的干扰,改善长江安庆段的生态环境,从而提高长江安庆段江豚种群环境容纳量,A正确;2018-2023年间,江豚数量从140头增至192头,增长幅度显著。除自然繁殖外,也可能存在江豚迁入,B正确;江豚种群数量的恢复,意味着生物多样性增加,有利于提高长江生态系统的营养结构复杂程度,进而提高长江生态系统的稳定性,C正确;2006-2018年长江安庆段江豚种群数量下降,但仅根据数量下降不能直接确定年龄结构为衰退型,因为还可能存在其他因素导致数量下降,比如突发的环境变化等,D错误。
15. C
解析：生物多样性的间接价值体现在对生态系统的调节作用,泡桐对农田小气候的调节作用属于间接价值,A正确;多层次立体间套种模式能让不同层次的植物利用不同光照,提高群落对阳光等环境资源的利用率,B正确;生态工程建设既考虑生态效应又兼顾经济增收,遵循的是整体性原理(考虑自然、经济、社会的整体),C错误;“农一桐”模式应合理控制农田泡桐密度,并定期整枝、适时轮伐,以协调泡桐与农作物的生长,提高整体效益,D正确。
16. D
解析：野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长,氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸,只能在完全培养基上生长,根据题干信息和图形分析,图中①②④为完全培养基,③为基本培养基,A错误;以运用稀释涂布平板法对菌液中的活菌进行计数,该方法统计的数目比实际活菌数少,原因是当两个或多个菌落靠近到一定程度连在一起时,平板上记录的只能作为一个菌落,B错误;大肠杆菌属于原核生物,细胞内不含染色体,C错误;据图可知,甲在基本培养基中无法生长,在完全培养基中可生长,说明甲是氨基酸缺陷型菌落,故为获得目的菌株,可从甲处挑选菌株进行进一步纯化培养,D正确。
17. （1）线粒体可为内质网生命活动提供 ATP；线粒体与内质网之间能进行 Ca2+ 信号传递；内质网合成的磷脂可用于线粒体膜的构建等
（2）磷脂双分子层 催化 ATP 的水解，并作为载体蛋白逆浓度梯度将 Ca2+ 运入内质网
（3）内膜向内折叠形成嵴 作为有氧呼吸第三阶段的场所，为与有氧呼吸相关的酶提供附着位点
（4）线粒体中 Ca2+ 浓度过高会抑制 NADH 的合成， H+运输进入线粒体内、外膜间隙减少，线粒体内膜两侧的电位差减小， Ca2+ 进入线粒体基质减少
（5）特定区域（MAMs）面积增大，Ⅰ蛋白和 V 蛋白增多， Ca2+ 进入线粒体的速率加快，从内质网进入线粒体的 Ca2+ 增多，线粒体中 NADH 合成受抑制，ATP 合成减少，心肌细胞功能受损
解析：（1）线粒体是有氧呼吸的主要场所，可以产生能量，内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道，也是合成脂质的场所。它由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统。由图可知，粒体和内质网的功能联系：线粒体可为内质网生命活动提供 ATP；线粒体与内质网之间能进行 Ca2+ 信号传递；内质网合成的磷脂可用于线粒体膜的构建等。
（2）内质网膜和线粒体膜都是生物膜，生物膜的基本支架是磷脂双分子层，内质网膜上钙泵的具体作用是可以催化 ATP 的水解，并作为载体蛋白逆浓度梯度将 Ca2+ 运入内质网。
（3）线粒体增大膜面积的方式是内膜向内折叠形成嵴，线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，主要功能是作为有氧呼吸第三阶段的场所，为与有氧呼吸相关的酶提供附着位点。
（4）由题意可知， Ca2+ 通过 M 蛋白进入线粒体基质由膜两侧的浓度差和膜电位势共同驱动，线粒体基质中 Ca2+ 浓度过高会抑制 NADH 的合成， H+运输进入线粒体内、外膜间隙减少，线粒体内膜两侧的电位差减小， Ca2 进入线粒体基质减少。
（5）特定区域（MAMs）面积增大，Ⅰ蛋白和 V 蛋白增多， Ca2+ 进入线粒体的速率加快，从内质网进入线粒体的 Ca2+ 增多，由题意可知，线粒体基质中 Ca2− 浓度过高会抑制 NADH 的合成，线粒体中 NADH 合成受抑制，有氧呼吸第三阶段 ATP 合成减少，能量供应不足，心肌细胞功能受损。
18. （1）下降 1/(n+2)
（2） 1/2
（3）雌 2:1 1:1
解析：（1）题干信息可知， D 基因具有纯合致死效应，展翅果蝇相互杂交，群体中 D 基因频率会随着繁殖代数增加而下降；由于 DD 基因个体致死，展翅果蝇基因型为 Dd ，可用数学归纳法推知，随机交配 n 代后，Fn 中 D 基因频率为 1/(n+2) 。
（2）粘胶眼展翅平衡致死系基因型为 GgDd，因该平衡致死系随机交配 n 代，Fn 表现为永久粘胶眼展翅，可知 D 与 g 连锁， d 与 G 连锁，其随机交配后代基因型始终为 GgDd,D 基因频率为 1/2。若随机交配的后代中，出现了少量不含致死基因的正常翅正常眼的个体 ggdd，说明亲代在减数分裂过程中发生了互换。减数分裂 Ⅱ后期 Ⅲ 号染色体上相关基因如图所示：
（3）粘胶眼展翅平衡致死系黑身雄果蝇 (GgDdaa) 与纯合正常眼正常翅灰身雌果蝇 (ggddAA) 杂交，子代基因型及比例为 GgddAa : ggDdAa = 1 : 1；可用测交的方法定位 A/a 是否位于Ⅲ号染色体上，故选取雌果蝇与亲本杂交，若后代中灰身 : 黑身 = 2 : 1，说明 A/a 基因与 G/g 和 D/d 基因连锁，则控制体色的基因位于 Ⅲ 号染色体上；若后代中灰身 : 黑身 = 1 : 1，说明 A/a 基因是独立遗传的，则控制体色的基因不位于 Ⅲ 号染色体上。
19. （1）植物细胞壁
（2）以纤维素为唯一碳源 小 不同物种间的 16SrRNA 基因有差异，亲缘关系越近的物种，该基因差异越小
（3）第一步：取适量的（用粉碎机粉碎）无菌的巨菌草，平均分为 6 份，3 份为 A、3 份为 B 组，对每组巨菌草中粗纤维含量进行测定；第二步：A 组每份巨菌草接种适量且等量的 F 菌液，B 组每份巨菌草接种等量无菌水（或培养液）；第三步：在相同且适宜的环境中培养一段时间，一段时间后再次测得每组粗纤维含量
解析：（1）植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶。
（2）①实验目的为筛选出一种能够分解纤维素的细菌，所以选用以纤维素为唯一碳源的选择培养基培养；
②刚果红可以与纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色复合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，菌落直径和透明圈直径比值越小，说明菌落直径越小，透明圈直径越大、意味着菌株分解纤维素的效率高，菌落分解纤维素能力越强，因此应选择菌落直径和透明圈直径比值最小的菌落进行扩大培养。
③16SrRNA 基因在生物进化过程中具有高度的保守性，同时不同物种间又存在特异性差异。亲缘关系越近的物种，其 16SrRNA 基因序列差异越小；反之则越大。因此，通过检测 16SrRNA 对应的基因序列，可判断菌落的种属以及其他微生物的亲缘关系。
（2）该实验中自变量是有无接种 F 菌液。根据实验原则对照原则和单一变量原则设计本实验：第一步：取适量的（用粉碎机粉碎）无菌的巨菌草，平均分为6份，3份为A、3份为B组，对每组巨菌草中粗纤维含量进行测定，这个步骤是为了获取实验前的基准数据；第二步：A组每份巨菌草接种适量且等量的F菌液，B组每份巨菌草接种等量无菌水（或培养液），确保只有“是否接种菌株F”这一变量不同；第三步：在相同且适宜的环境中培养一段时间，一段时间后再次测得每组粗纤维含量，通过对比A、B组粗纤维含量的变化，可明确菌株F对巨菌草青贮饲料中纤维素的分解效力（若A组粗纤维含量显著低于B组，说明菌株F能有效分解纤维素）。
20. （1）乙、丙 初级精母细胞 20
（2）CD 1 DNA 复制
（3）减数分裂 精原干细胞（SSC）可通过有丝分裂自我更新 细胞内染色体的数目
解析：（1）图甲含有同源染色体，图乙、丙含有同源染色体和染色单体。图丙同源染色体分离，非同源染色体自由组合，细胞质均等分裂，处于减数分裂Ⅰ后期，该细胞为初级精母细胞。该小鼠在减数第一次分裂含有 20 对同源染色体，因此可以形成 20 个四分体。
（2）该小鼠细胞在减数分裂Ⅰ后期，每条染色体上含有两个 DNA 分子，因此对应图 2 中的 CD 段。据图丙可知，该小鼠为雄性，正常情况下，此时细胞可能含有 1 条 X 染色体。图 2 中曲线 BC 段发生 DNA 复制，经过 DNA 复制，1 条染色体上含有 2 个 DNA 分子。
（3）性成熟小鼠在促性腺激素作用下，增加精子的数量，精原干细胞发生的主要过程可能是减数分裂，但最终不会出现 SSC 耗尽，原因是精原干细胞（SSC）可通过有丝分裂自我更新。某药物能专一性地抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成，则使用此药物后，细胞中染色体着丝粒分裂后，不能移到细胞两极，细胞无法完成分裂，染色体数目加倍，因此若探究药物 M 抑制纺锤体形成的最适宜浓度，该实验自变量为药物浓度，因变量为细胞中染色体数目的变化。
21. （1）基因中脱氧核苷酸的排列顺序的差别，即碱基序列不同
（2）RNA聚合酶 miRNA （3）5′3′
（4）抑制 circRNA可靶向结合miRNA使其不能与P基因mRNA结合，从而提高P基因mRNA的翻译水平，产生P蛋白，P蛋白抑制细胞凋亡
解析：（1）基因是有遗传效应的DNA片段，心肌细胞中P基因与肌红蛋白基因的本质区别是基因中脱氧核苷酸的排列顺序的差别，即碱基序列不同。
（2）mRNA 的合成都需要以 DNA 的一条链为模板，该过程称为转录。转录过程中，需要 DNA 模板、RNA 聚合酶、核糖核苷酸和能量等条件。由图可知，circRNA 和 mRNA 在细胞质中通过对 miRNA 的竞争性结合，调节基因表达。
（3）合成 P 蛋白的过程中，核糖体与 mRNA 的 5′ 结合，并沿着 mRNA 分子的 5′3′ 方向滑动。
（4）图中可以分析，circRNA 可靶向结合 miRNA 使其不能与 P 基因 mRNA 结合，从而提高 P 基因 mRNA 的翻译水平，产生 P 蛋白，P 蛋白抑制细胞凋亡。年份
2006
2012
2018
2023
数量
333
173
140
192