还剩20页未读，
继续阅读
湖南省长沙市长郡中学2023-2024学年高二生物上学期开学考试试题（Word版附解析）
展开
这是一份湖南省长沙市长郡中学2023-2024学年高二生物上学期开学考试试题（Word版附解析），共23页。试卷主要包含了单项选择题，不定项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
长郡中学2023年高二暑假作业检测试卷
生物学
时量：75分钟 满分：100分
第I卷选择题(共40分)
一、单项选择题(本题共12小题，每小题2分，共24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. 下列有关猪瘟病毒的叙述正确的是（ ）
A. 病毒可以独立生活和繁殖
B. 该病毒含有遗传物质
C. 该病毒只含核糖体一种细胞器
D. 该病毒结构简单，是最小的生命系统结构层次
【答案】B
【解析】
【分析】 生命系统的结构层次：细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈。
单细胞生物一个细胞就是一个个体，能完成相应的各种生命活动；多细胞生物由很多细胞组成，其生命活动依赖各种分化细胞；病毒不具有细胞结构，但寄生在宿主细胞中，利用宿主细胞中的物质生活和繁殖。
【详解】A、病毒无细胞结构，必须寄生在活细胞内才能生活和繁殖， A错误；
B、病毒由核酸和蛋白质组成，含有遗传物质，B正确；
C、病毒无细胞结构，不含核糖体，C错误；
D、病毒不具有生命系统结构层次，最小的生命系统结构层次是细胞，D错误。
故选B。
2. 火遍全国的自贡冷吃兔鲜香爽辣，是盐帮美食的代表。兔肉属于高蛋白，低脂肪，低胆固醇肉类，营养价值高。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 冷吃兔中含C、H、O、N等大量元素及许多微量元素
B. 兔肉中的蛋白质和脂肪均是单体聚合形成的生物大分子
C. 兔肉中脂肪和胆固醇都属脂质但二者分子结构差异很大
D. 炒制冷吃兔时蛋白质的空间结构改变使兔肉更容易消化
【答案】B
【解析】
【分析】组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类：（1）大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，其中C、H、O、N为基本元素，C为最基本元素，O是含量最多的元素。（2）微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
【详解】A、冷吃兔中含C、H、O、N等大量元素及许多微量元素，如Fe、Mn、Zn等，A正确；
B、脂肪不属于生物大分子，B错误；
C、兔肉中脂肪和胆固醇都属脂质但二者分子结构差异很大，功能也不同，C正确；
D、炒制冷吃兔时由于高温破坏蛋白质的空间结构，使多肽变得松散，使兔肉更容易消化，D正确。
故选B。
3. S—腺苷甲硫氨酸（SAM）是生化反应中最为重要的甲基供体。2021年10月，复旦大学生物医学研究院和陈东戎课题组与生命科学院甘建华课题组共同合作发现了首个SAM依赖的天然甲基转移酶核酶（其化学本质是RNA）。该研究成果扩展了RNA作为催化剂的催化谱，演示了核酶参与体内RNA甲基化以及其调控生命过程的可能性，为RNA作为工具在表观转录层面调控生命过程提供了一个新的思路。下列叙述正确的是（ ）
A. 核酶能为所催化化学反应提供所需的活化能
B. 核酶通过特异性裂解靶RNA之间的氢键起作用
C. 甲基转移酶核酶可能实现对基因表达的精准调控
D. 使用蛋白酶处理可能会导致体内RNA甲基化受阻
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意“发现了首个SAM依赖的天然甲基转移酶核酶（其化学本质是RNA），该研究成果扩展了RNA作为催化剂的催化谱”，说明甲基转移酶核酶为RNA类的酶，可降低化学反应的活化能。
【详解】A、核酶能为所催化化学反应降低化学反应的活化能，A错误；
B、RNA为单链，一般不形成氢键，核酶通过特异性裂解靶RNA之间的磷酸二酯键起作用，B错误；
C、根据题意“核酶参与体内RNA甲基化以及其调控生命过程”，可知甲基转移酶核酶可能实现对基因表达的精准调控，C正确；
D、核酶为RNA分子，使用蛋白酶处理不会导致其活性发生变化，不会影响体内RNA甲基化，D错误。
故选C。
4. 如图为细胞呼吸过程示意图，下列叙述正确的是（ ）
A. 催化反应①和②的酶均存在于细胞质基质中
B. 水果的保鲜需加快①和②过程，减慢③过程
C. ①④③为有氧呼吸的三个阶段，其中物质a和c分别是丙酮酸和氧气
D. 提倡有氧运动是防止剧烈运动产生大量的e对人体细胞造成伤害
【答案】A
【解析】
【分析】①表示有氧（无氧）呼吸的第一阶段，②表示无氧呼吸的第二阶段，④为有氧呼吸的第二阶段，③为有氧呼吸的第三阶段。a为丙酮酸，b为CO2，e为酒精（乙醇），c为[H]，d为氧气。
【详解】A、①表示有氧（无氧）呼吸的第一阶段，②表示无氧呼吸的第二阶段，催化①②反应的酶在细胞质基质中进行，A正确；
B、水果的保鲜需降低总呼吸强度，尽可能多地保证水果中的有机物不被消耗，B错误；
C、①④③过程为有氧呼吸的三个阶段，其中物质a、d分别是丙酮酸和O2，物质c为[H]，C错误；
D、e为乙醇，人体剧烈运动进行无氧呼吸时产生的是乳酸，不会产生乙醇，D错误。
故选A。
【点睛】本题考查呼吸原理运用，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论能力。
5. 下图表示用韭菜宿根进行的相关对照实验流程。下列叙述正确的是（ ）
A. 实验结果①观察到的色素条带数目相同，颜色深浅不同
B. 实验结果②表明韭菜中提取到的色素吸收光的种类更多
C. 光合色素具有吸收和转化光能的作用，叶绿素吸收绿光较多
D. 色素在滤纸条上分离的原因是不同色素在提取液中的溶解度不同
【答案】B
【解析】
【分析】色素的种类与吸收光谱(1)分布：叶绿体类囊体薄膜上。(2)功能：吸收、传递(四种色素)和转换光能(只有少量叶绿素a)。①叶绿体中的色素只吸收可见光，而对红外光和紫外光等不吸收。②叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大，类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大。
【详解】A、光下生长的韭菜可以提取到叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素，会出现四条条带，避光生长的韭黄可以提取到叶黄素、胡萝卜素，会出现两条条带，A错误；
B、光下生长的韭菜可以提取到叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素，避光生长的韭黄可以提取到叶黄素、胡萝卜素，叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，所以实验结果②表明韭菜中提取到的色素吸收光的种类更多，B正确；
C、光合色素具有吸收和转化光能的作用，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，吸收绿光较少，C错误；
D、色素在滤纸条上分离的原因是不同色素在层析液中的溶解度不同，D错误。
故选B。
6. APC/C复合物促进有丝分裂进入后期，为研究其蛋白修饰对细胞周期调控的影响，利用药物对细胞进行同步化处理，测定洗去药物后不同时间的细胞周期时相，结果如图。
下列分析不正确的是（ ）
A. G1、S、G2期为M期进行物质准备
B. 药物使大部分细胞停滞在G1/S期
C. APC/C缺失蛋白修饰会阻碍细胞周期顺利完成
D. APC/C可能后期将同源染色体拉向细胞两极
【答案】D
【解析】
【分析】有丝分裂的过程：
（1）分裂间期：DNA复制、蛋白质合成。
（2）分裂期:
前期：①出现染色体：染色质螺旋变粗变短的结果；②核仁逐渐解体，核膜逐渐消失；③纺锤丝形成纺锤体。
中期：染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上。染色体形态、数目清晰，便于观察。
后期：着丝点分裂，两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体，纺锤丝牵引分别移向两极。
末期：①纺锤体解体消失；②核膜、核仁重新形成；③染色体解旋成染色质形态；④细胞质分裂，形成两个子细胞（植物形成细胞壁，动物直接从中部凹陷）。
【详解】A、分裂间期包括G1、S、G2，主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，为M分裂期做物质准备，A正确；
B、分析题图可知，洗去药物后0时，G1期细胞占比最大，由此可知，药物使大部分细胞停滞在G1/S期，B正确；
C、分析题意可知，APC/C复合物促进有丝分裂进入后期，故APC/C缺失蛋白修饰会阻碍细胞周期顺利完成，C正确；
D、APC/C复合物促进有丝分裂进入后期，即APC/C可能在后期将姐妹染色单体拉向细胞两极，D错误。
故选D。
7. 减数分裂中，同源染色体配对后会形成联会复合体，xzypl基因是形成联会复合体的关键基因。配对的染色体会发生断裂和重接，引起染色体片段互换形成交叉现象，研究发现HEI10蛋白在此过程中起重要作用。为探究交叉现象的影响因素，科研人员构建拟南芥zyp1基因缺失突变体，并通过技术手段使HEI10蛋白过量表达，观察雌雄个体减数分裂过程中交叉出现的数量，结果如下图所示。下列分析错误的是（ ）
A. 联会复合体的形成可增加非姐妹染色单体的互换现象
B. HEI10蛋白过量表达可以增加配子的多样性
C. xyp1基因在减数分裂I前期会大量表达
D. 交叉的出现说明同源染色体发生了片段的互换
【答案】A
【解析】
【分析】在减数分裂过程中，同源染色体两两配对的现象叫作联会。由于每条染色体都含有两条姐妹染色单体，因此，联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫作四分体。四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换相应的片段。
【详解】A、据图可知xzypl突变体的交叉平均数高于野生型，而xzypl基因缺失后不利于联会复合体的形成，由此可知联会复合体的形成导致非姐妹染色单体的互换现象减少，A错误；
B、据图可知，HEI10蛋白过量表达导致交叉平均数大于野生型的，说明HEI10蛋白能够促进交叉互换，交叉互换属于基因重组，有利于增加配子的多样性，B正确；
C、因xyp1基因是形成联会复合体的关键基因，同源染色体联会是在减数分裂I前期，因此xyp1基因在减数分裂I前期会大量表达，C正确；
D、根据题意可知，配对的染色体会发生断裂和重接，引起染色体片段互换形成交叉现象，因此交叉的出现说明同源染色体发生了片段的互换，D正确。
故选A。
8. 镶嵌显性是指一对基因中的两个等位基因都表达（每个等位基因的表达都会产生相应的性状），但同一个体中两者表达的部位不相同。已知瓢虫的翅色为镶嵌显性，由常染色体上的一对等位基因控制，黑缘型纯合子与均色型纯合子杂交，得到的F1均为新类型（如下图）。下列有关叙述正确的是（ ）
A. F1自交产生的后代性状分离比为3：1
B. F1自交可以得到3种表现型的后代
C. P代正交和反交得到的F1的表型不同
D. 若将F1与P代均色型回交，可以得到黑缘型的后代
【答案】B
【解析】
【分析】基因分离定律的实质是：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】A、F1(SASE）自交产生的后代为 SASA（黑缘型）、 SASE（新类型）、 SESE （均色型），比例为1:2:1，A 错误；
B 、F1自交可以得到三种表现型的后代，B 正确；
C、P 代正交和反交得到的 F1基因型均为SASE，均表现为新类型，C 错误；
D、若将 F1(SASE)与 P 代均色型( SESE ）回交，后代为 SASE（新类型）、SESE （均色型），不可以得到黑缘型的后代，D 错误。
故选 B 。
9. 南瓜的形状（扁盘形、长圆形、长形）受两对基因控制，将均为长圆形的两亲本杂交，F1全为扁盘形．再将F1自交，得F2，发现扁盘形：长圆形：长形=137：91：16．若让F2中的长圆形南瓜自由交配，则F3的基因型种类和表型比最可能是（ ）
A. 8种，扁盘形：长圆形：长形=9：6：1
B. 9种，扁盘形：长圆形：长形=1：2：1
C. 7种，扁盘形：长圆形：长形=9：3：4
D. 6种，扁盘形：长圆形：长形=2：6：1
【答案】D
【解析】
【分析】F2的扁盘形：长圆形：长形=137：91：16是自由组合定律性状分离比9:3:3:1的变形，因此可以确定控制南瓜形状的两对基因的遗传遵循自由组合定律。根据自由组合定律可以确定扁盘形是双显性，长形是双隐性，设两对基因分别为（A、a）和（B、b），则F1的基因型为AaBb，F2 基因组成是A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，其中AaBb表现为扁盘形，A－bb和aaB－表现为圆形，aabb表现为长圆形，因此F2中的长圆形南瓜的基因型为1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb。
【详解】通过上述分析知道F2中的长圆形南瓜的基因型为1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb，则F2中的长圆形南瓜的产生的配子比为Ab、aB、ab=1：1：1。三种配子各占1/3，长圆形南瓜自由交配， 画出如下棋盘：
通过以上棋盘法统计可得：则F3的基因型种类有AAbb、aaBB、aabb、AaBb、Aabb、aaBb共6种．表现型比为：扁盘形（AaBb）：长圆形（AAbb、aaBB、Aabb、aaBb）：长形（aabb）= 2：6：1。A、B、C错误，D正确。
【点睛】本题是对自由组合定律基础计算的考查，但计算却较为麻烦。对自由组合定律的性状分离比9:3:3:1的变形情况要掌握熟练，关键是根据F2的性状分离比准确写出各性状的基因型。
10. 将一个双链DNA分子的一端固定于载玻片上，置于含有荧光标记的脱氧核苷酸的体系中进行复制。甲、乙和丙分别为复制过程中3个时间点的图像，①和②表示新合成的单链，①的5'端指向解旋方向，丙为复制结束时的图像。该DNA复制过程中可观察到单链延伸暂停现象，但延伸进行时2条链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基互补配对原则，下列说法错误的是（ ）
A. 据图分析，①和②延伸时均存在暂停现象
B. 甲时①中A、T之和与②中A、T之和可能相等
C. 丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等
D. ②延伸方向为5'端至3'端，其模板链3'端指向解旋方向
【答案】D
【解析】
【分析】1、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。
2、 DNA分子复制的特点：半保留复制；边解旋边复制，两条子链的合成方向是相反的。
【详解】A、据图分析，图甲时新合成的单链①比②短，图乙时①比②长，因此可以说明①和②延伸时均存在暂停现象，A正确；
B、①和②两条链中碱基是互补的，图甲时新合成的单链①比②短，但②中多出的部分可能不含有A、T，因此①中A、T之和与②中A、T之和可能相等，B正确；
C、①和②两条链中碱基是互补的，丙为复制结束时的图像，新合成的单链①与②等长，图丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等，C正确；
D、①和②两条单链由一个双链DNA分子复制而来，其中一条母链合成子链时①的5'端指向解旋方向，那么另一条母链合成子链时②延伸方向为5'端至3'端，其模板链5'端指向解旋方向，D错误；
故选D。
11. 如图a～d分别表示发生染色体变异的细胞或结构模式图，下列相关叙述正确的是（ ）
A. a中含有三个染色体组，21三体综合征的形成与其类似
B. b为染色体结构变异中的重复，该细胞无法产生正常配子
C. c所示的细胞一定是三倍体，一般不能产生可育配子
D. 果蝇缺刻翅的形成过程与d所示变异原理相似
【答案】D
【解析】
【分析】图a表示染色体数目变异，图b是染色体结构变异中的重复，图c表示染色体数目变异，图d是染色体结构变异中的缺失。
【详解】A、a中染色体多了一条，不是三个染色体组，A错误；
B、b为染色体结构变异中的重复，同源染色体中的另一条是正常的，仍然可以产生正常配子，B错误；
C、c所示的细胞如果是由配子发育而来，该细胞为单倍体，C错误；
D、果蝇缺刻翅的形成是因为染色体片段缺失引起的，D正确。
故选D。
12. 1988年始，科学家进行了一项长期的大肠杆菌实验。实验以单个大肠杆菌产生的12个独立种群为起点，在有氧条件下用含有92.5%柠檬酸盐和7.5%葡萄糖的培养基培养。培养到3.3万代时，一个能利用柠檬酸盐的新菌种出现。研究还证明，培养至3.10-3.15万代时，大肠杆菌产生了一个关键突变，从此时菌种出发，只要再培养0.2-0.3万代，均可产生柠檬酸盐分解菌，且这种实验是可以重复的，但培养2万代前的菌种则无法重复。下列叙述正确的是（ ）
A. 实验起点培养的12个大肠杆菌种群基因库中各种基因的频率完全相同
B. 关键突变可能使大肠杆菌细胞具有了在有氧条件吸收柠檬酸盐的能力
C. 新菌种的产生说明变异和进化由环境引发且在一段时间内是有固定方向的
D. 培养2万代前的大肠杆菌无法产生新菌种是因为种群内没有突变和基因重组
【答案】B
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点：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；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、12个大肠杆菌为独立种群，无法保证各种群的数量、基因种类一模一样，故实验起点培养的12个大肠杆菌种群基因库中各种基因的频率不一定完全相同，A错误；
B、结合题干“在有氧条件下用含有92.5%柠檬酸盐和7.5%葡萄糖的培养基培养”、“培养至3.10-3.15万代时，大肠杆菌产生了一个关键突变，从此时菌种出发，只要再培养0.2-0.3万代，均可产生柠檬酸盐分解菌”可推测，关键突变可能使大肠杆菌细胞具有了在有氧条件吸收、利用柠檬酸盐的能力，B正确；
C、变异是不定向的，环境（自然选择）决定生物进化的方向，C错误；
D、培养2万代前的大肠杆菌无法产生新菌种是因为进化在一定时期内是有方向的，突变是普遍存在，2万代前的大肠杆菌种群内也存在突变，D错误。
故选B。
二、不定项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。)
13. Ca2+参与神经冲动的传递、肌肉细胞的收缩等多种生理过程，血液中Ca2+浓度稳态的维持具有重要意义。下图为维生素D促进血液中Ca2+浓度升高的示意图，TRPV5、TRPV6为Ca2+通道转运蛋白，PMCA为Ca2+载体转运蛋白。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 细胞膜上TRPV6和TRPV5的增加分别可以促进Ca2+的吸收和重吸收
B. 血液中Ca2+浓度的升高，可以促进Ca2+的吸收和重吸收
C. 维生素D在小肠和肾小管上皮细胞中调控的基因不同，但都能促进血液中Ca2+浓度升高
D. TRPV6和PMCA分布在细胞的腔面膜和底面膜，是因为小肠上皮细胞膜没有流动性
【答案】AC
【解析】
【分析】1、协助物质进出细胞的转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白。载体蛋白协助物质进出细胞时可能消耗能量，也可能不消耗能量；通道蛋白协助物质进出细胞时不消耗能量。
2、小分子物质的跨膜运输：
名 称
运输方向
载体
能量
实 例
自由扩散
高浓度→低浓度
不需
不需
水，CO2，O2，甘油，苯、酒精等
协助扩散
高浓度→低浓度
需要
不需
红细胞吸收葡萄糖
主动运输
低浓度→高浓度
需要
需要
小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸，葡萄糖，K+，Na+等
【详解】A、TRPV5、TRPV6为Ca2+通道转运蛋白，其运输方式为协助扩散，不需要消耗能量，增加通道蛋白的数量可促进对物质的运输，故细胞膜上TRPV6和TRPV5的增加分别可以促进Ca2+的吸收和重吸收，A正确；B、分析题干可知：钙离子运输需要TRPV5、TRPV6Ca2+通道转运蛋白或PMCACa2+载体转运蛋白协助，血液中Ca2+浓度的升高时，还受这些蛋白种类及数量的限制，故血液中Ca2+浓度的升高，不一定能促进Ca2+的吸收和重吸收，B错误；
C、图中维生素D在小肠上皮细胞中与受体VDR结合后，作用于细胞膜上的TRPV6载体促进血液中Ca2+进入细胞；在肾小管上皮细胞中与受体VDR结合后，作用于细胞膜上的TRPV5载体进而促进血液中Ca2+进入细胞，推测两者可能调控的基因不同，但两者都能促进血液中Ca2+浓度升高，C正确；
D、TRPV6和PMCA分布在细胞的腔面膜和底面膜，是因为它们发挥作用的部位不相同，小肠上皮细胞膜具有流动性，D错误。
故选AC。
14. 细胞增殖和凋亡受多种蛋白调控。PI3K/AKT形成的蛋白通路在细胞凋亡及细胞周期的调控中起关键作用，胱天蛋白酶是促进细胞凋亡的关键蛋白，D1蛋白是调控细胞由间期进入分裂期的关键蛋白，胰岛素样生长因子（IGF）是PI3K/AKT通路的激活剂。为探究紫草素对细胞分裂和凋亡的影响，某研究小组用不同浓度的紫草素处理食道癌细胞，通过凝胶电泳技术检测细胞中相关蛋白表达情况，其结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 条带1说明紫草素能促进细胞凋亡，且细胞凋亡率与紫草素浓度有关
B. 根据条带2推测紫草素可能是通过抑制DNA复制而阻滞细胞增殖
C. 提高PI3K和AKT蛋白表达量有利于抑制细胞增殖和促进细胞凋亡
D. 紫草素具有促进食道癌细胞凋亡及细胞周期阻滞的作用，有望作为治疗食道癌的药物
【答案】C
【解析】
【分析】胱天蛋白酶是促进细胞凋亡的关键蛋白，D1蛋白是调控细胞由间期进入分裂期的关键蛋白，胰岛素样生长因子（IGF）是PI3K/AKT通路的激活剂。
细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。
【详解】A、条带1是胱天蛋白酶的含量，与对照组相比，紫草素处理食道癌细胞，紫草素的浓度越高胱天蛋白酶的表达量越高，胱天蛋白酶是促进细胞凋亡的关键蛋白，故条带1说明紫草素能促进细胞凋亡，且细胞凋亡率与紫草素浓度有关，A正确；
B、条带2是D1蛋白，D1蛋白是调控细胞由间期进入分裂期的关键蛋白，与对照组相比，紫草素处理食道癌细胞，D1蛋白的表达量降低，说明紫草素可能是通过抑制DNA复制而阻滞细胞增殖，B正确；
C、由图可知，使用紫草素后，PI3K和AKT蛋白表达量下降，说明PI3K和AKT蛋白能促进癌细胞增殖抑制癌细胞凋亡，故提高PI3K和AKT蛋白表达量有利于促进细胞增殖和抑制细胞凋亡，C错误；
D、由图可知，紫草素能通过调节某些蛋白的表达量来促进食道癌细胞凋亡及细胞周期阻滞的作用，有望作为治疗食道癌的药物，D正确。
故选C。
15. 1952年“噬菌体小组”的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和DNA在侵染细菌过程中的功能，搅拌离心后的实验数据如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A. 图中被侵染细菌的存活率基本保持在100%，本组数据的意义是作为对照组，以证明细菌未裂解
B. 通过用含有放射性同位素35S和32P的培养基分别培养噬菌体，再用标记的噬菌体侵染细菌，从而追踪在侵染过程中蛋白质和DNA的变化
C. 细胞外的32P含量有30%，原因是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌，或者是侵染时间过长部分子代噬菌体从细菌中释放出来
D. 本实验证明噬菌体传递和复制遗传特性的过程中DNA起着重要作用
【答案】B
【解析】
【分析】实验设置要遵循对照原则和单一变量原则，为了防止细菌裂解释放噬菌体干扰本实验结果，因此要设置被噬菌体侵染的细菌的实验数据作为对照，若被侵染细菌的存活率基本保持在100%，则可证明细菌未裂解。
【详解】A、实验设置要遵循对照原则和单一变量原则，为了防止细菌裂解释放噬菌体干扰实验结果，因此要设置被噬菌体侵染的细菌的实验数据作为对照，若被侵染细菌的存活率基本保持在100%，证明细菌未裂解，A正确；
B、噬菌体是病毒，不能在普通培养基上培养，而是先培养大肠杆菌，再用噬菌体侵染大肠杆菌，而且噬菌体蛋白质外壳不进入大肠杆菌，B错误；
C、细胞外含有少量32P，原因是侵染时间过短或过长所致，C正确；
D、本实验证明噬菌体的遗传物质是DNA，在噬菌体传递和复制遗传特性的过程中DNA起着重要作用，D正确。
故选B。
16. 下列可能属于表观遗传的现象是（ ）
A. DNA甲基化，使具有相同序列的等位基因处于不同修饰状态，进而控制不同的遗传性状
B. DNA上的碱基序列发生改变，使得原有转录和翻译产物发生改变，进而改变性状
C. 组蛋白上的位点被修饰，进而影响组蛋白与DNA双链的亲和性，从而影响基因表达
D. 某些特殊RNA分子通过与mRNA结合，导致其无法正常翻译，使相关基因无法正常表达
【答案】ACD
【解析】
【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，即基因型未发生变化而表型却发生了改变，如DNA的甲基化修饰，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰。
【详解】A、DNA甲基化，使具有相同序列的等位基因处于不同修饰状态，使甲基化的基因表达受到影响，进而控制不同的遗传性状，属于表观遗传的现象，A正确；
B、表观遗传，存在于 DNA上的基因的碱基序列没有发生改变，但基因表达和表型发生了可遗传变化，B错误；
C、构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化修饰，会导致组蛋白与DNA分子片段（某基因）缠绕的力量减弱，随之松开，即影响组蛋白与DNA双链的亲和性，从而影响基因表达，使表型发生可遗传变化，属于表观遗传的现象，C正确；
D、某些特殊RNA分子通过与mRNA结合，导致其无法正常翻译，使相关基因无法正常表达，使表型发生可遗传变化，属于表观遗传的现象，D正确。
故选ACD。
第II卷非选择题(共60分)
三、非选择题(本题共5小题，共60分)
17. 下图为细胞中生物膜系统的概念图，A～F为结构名称（C、D均为双层膜），①②代表分泌蛋白的转移途径。请据图回答：
（1）A结构的名称是_____，未能在图中表示出来的具膜细胞器有_____和溶酶体等。
（2）磷脂、性激素等脂质合成的场所是_____（填图中字母）。
（3）①②过程的膜融合依赖于生物膜具有_____的结构特点。科学家研究分泌蛋白的合成和分泌过程，常用的实验方法是_____。
（4）B主要是由_____组成。各种生物膜的结构和化学成分相似，但功能差别较大的原因是_____的种类和数量不同。
【答案】（1） ①. 核膜 ②. 液泡
（2）E （3） ①. 一定的流动性 ②. 同位素标记法
（4） ①. 脂质和蛋白质 ②. 蛋白质
【解析】
【分析】据图示可知，A具有双层膜，且不属于具膜的细胞器，故为核膜；B为单层膜，也不属于具膜的细胞器，因此B是细胞膜；C能产生氧气，故为叶绿体类囊体薄膜；D能消耗氧气，为线粒体内膜，F能转化为细胞膜，为高尔基体；E能转化为F（高尔基体），故为内质网。
【小问1详解】
生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜、核膜等结构，由上述分析可知，A是核膜；B是细胞膜；C是叶绿体，D是线粒体，F是高尔基体，E为内质网，因此没有表示出来的具膜细胞器有液泡和溶酶体。
【小问2详解】
磷脂、性激素等脂质合成的场所是内质网，即E。
【小问3详解】
膜融合依赖于细胞膜具有一定的流动性。研究分泌蛋白的合成和分泌过程用的是同位素标记法。
【小问4详解】
B为细胞膜，主要由脂质和蛋白质组成，其功能差别较大是由膜上的蛋白质的种类和数量决定的。
【点睛】本题以生物膜系统的概念图为载体，考查了生物膜系统的组成、生物膜的结构特点和功能特点等相关知识，要求学生能够准确分析题图确定各结构名称。
18. 胚胎发育过程中，椎骨和长骨的纵向生长主要是由胚胎骨骼中生长板区域的软骨细胞经历了一系列过程完成的。HK基因缺失会导致小鼠四肢、脊柱明显畸形。科研人员利用HK基因敲除小鼠（KO）进行研究。
（1）胚胎骨骼发育过程中生长板软骨细胞会经历细胞____________和凋亡等过程，最终发育成骨骼。生长板属于生理性缺氧组织，软骨细胞主要进行无氧呼吸，细胞呼吸的第一阶段（糖酵解）产生的丙酮酸会转化为______________，糖酵解强度的变化会影响生长板正常发育。
（2）有研究表明HK是一种RNA结合蛋白，生长板软骨细胞糖酵解的触发需要依赖于缺氧诱导因子Hiflα蛋白。检测野生型小鼠（WT）和KO小鼠软骨细胞中Hif1α mRNA的半衰期，结果如图1。推测HK蛋白可通过____________。
（3）进一步检测KO小鼠软骨细胞，发现参与糖酵解过程的L酶表达量增加，使糖酵解过度增强。科研人员提出假设“该现象是在缺氧条件下发生，且是在缺氧条件下通过Hiflα蛋白含量变化影响的”，为证明该假设，科研人员利用小鼠软骨细胞进行了实验，实验处理及结果如图2。请在图中横线位置填上相应的内容，完善该实验方案。实验结果证明假设成立，其中3组的L酶表达量____________。
（4）综合上述信息，请阐述HK基因缺失导致小鼠四肢、脊柱明显畸形的机制____________。
【答案】（1） ①. 增殖、分化 ②. 乳酸
（2）与HiflαmRNA结合，促进其降解
（3）
低于4组，高于5组、1组
（4）KO小鼠中HK基因缺失，HK蛋白合成减少，,HK蛋白不能与Hiflα mRNA结合促进其降解，Hiflα蛋白积累，使L酶表达量增加,糖酵解过度增强,影响骨骼正常发育，造成骨骼畸形
【解析】
【分析】1、 无氧呼吸分为两个阶段：第一阶段：葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并释放少量能量；第二阶段丙酮酸在不同酶的作用下转化成乳酸或酒精和二氧化碳，不释放能量。整个过程都发生在细胞质基质。
2、基因表达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，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。
【小问1详解】
胚胎骨骼发育过程中生长板软骨细胞会经历细胞增殖（使细胞数目增多）、分化（使细胞种类增多）和凋亡等过程，最终发育成骨骼；动物细胞无氧呼吸第一阶段产生的丙酮酸会在第二阶段转化为乳酸。
【小问2详解】
据图1分析可知，与WT组（野生型小鼠）相比，KO小鼠（HK基因敲除小鼠（KO））的Hif1α mRNA的半衰期增长，说明HK蛋白可通过与Hiflα mRNA结合，促进其降解。
【小问3详解】
分析题意，KO小鼠的软骨细胞中糖酵解过程的L酶表达量增加，使糖酵解过度增强，实验目的是验证“该现象是在缺氧条件下发生，且是在缺氧条件下通过Hiflα蛋白含量变化影响的”，则实验的自变量是氧气的有无及小鼠类型、Hif1α活性情况，因变量是L酶表达量，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故可设计实验如图所示： ；若假设成立，由于第3组是在缺氧条件下处理的WT小鼠，且Hif1α活性正常，则L酶表达量应低于4组（与3组的差异在于小鼠的类型），高于5组（与3组的差别在于Hif1α无活性）、1组（与3组的差别在于氧气的有无）。
【小问4详解】
综合上述信息，阐述HK基因缺失导致小鼠四肢、脊柱明显畸形的机制为：KO小鼠中HK基因缺失，HK蛋白合成减少，,HK蛋白不能与Hiflα mRNA结合促进其降解，Hiflα蛋白积累，使L酶表达量增加,糖酵解过度增强,影响骨骼正常发育，造成骨骼畸形。
19. 1964年袁隆平在胜利籼(水稻品种之一)中发现雄性不育株，自此开启了我国水稻杂种优势利用的序幕。水稻三系杂交育种体系由保持系、雄性不育系和恢复系组成。如下图所示，保持系和恢复系能够通过自交进行自身品系的保持，而雄性不育系通过与保持系杂交维持雄性不育品系，雄性不育系与恢复系杂交获得杂交种(F1)。
与雄性不育有关基因见下表：
细胞质基因
细胞核基因
雄性不育
S
r1，r2
雄性可育
F
R1，R2
注：水稻花为两性花，一株稻穗约开200~300朵，花粉自然条件下存活时间不足5分钟。
（1）细胞核基因R1对r1、R2对r2均表现显性且仅有基因型S(r1r1 r2r2 )的水稻表现为雄性不育，则保持系基因型为___________，细胞质基因为S且能稳定遗传的恢复系基因型为___________。
（2）杂交稻细胞质基因遗传自___________(填“父本”或“母本”)，水稻无法通过人工去雄的方法大量生产杂交种的原因是___________。
（3）为了研究水稻雄性不育的遗传规律，科研人员用基因型为S(r1r1 r2r2 )和F(R1R1R2R2)的亲本杂交得到F1，F1自交，F2统计结果如下表。回答下列问题：
结实率(f)分布范围
0
0
70%≤f<90%
90%≤f<100%
实测平均结实率
0
17.1%
61.2%
76.6%
90.5%
实测株数
3
16
22
14
2
株数理论比例
1
4
6
4
1
注：雄性不育株结实率为0，雄性可育株结实率大于0。
R1(r1)和R2(r2)的遗传是否遵循自由组合定律？________(填“是”或“否”)，理由是________。
（4）两系杂交稻的生产只需雄性不育系和恢复系。雄性不育系在短日照或低温条件下可育，可通过_____(填“杂交”“自交”或“测交”)繁殖，并通过___________获得杂种F1。
【答案】（1） ①. F(r1r1r2r2) ②. S(R1R1R2R2)、S(R1R1r2r2) 、S(r1r1R2R2)
（2） ①. 母本 ②. 花多且小，花粉存活时间短
（3） ①. 是 ②. 1：4：6∶4∶1符合9：3：3：l的变式
（4） ①. 自交 ②. 雄性不育系在长日照或高温条件下，与恢复系杂交(在长日照或高温条件下，雄性不育系与恢复系杂交)
【解析】
【分析】分析题干及题中相应表格比例，由两对核基因R1（r1）和 R2（r2）控制的性状的相应杂交组合后代中出现了为“1：4：6：4：1”的比例，符合“9：3：1：1”的比例变式，R1（r1）和 R2（r2）的遗传遵循自由组合定律。
小问1详解】
据题意“雄性不育系通过与保持系杂交维持雄性不育品系”，结合基因型S(r1r1r2r2)的水稻表现为雄性不育，只能作为母本，可以提供质基因S，需要与可育雄性植株杂交，故保持系需含有F质基因，而依据题干中“保持系和恢复系能够通过自交进行自身品系的保持”说明保持系为纯合子，为了得到子代也是雄性不育品系S(r1r1r2r2)，则保持系基因型为F(r1r1r2r2)。细胞质基因为S且能稳定遗传的恢复系基因型，意味着该恢复系为纯合子，即对应的恢复系的基因型有：S(R1R1R2R2)、S(R1R1r2r2)、S(r1r1R2R2)。
小问2详解】
杂交得到的受精卵的细胞质主要由卵细胞提供，故杂交稻细胞质基因遗传自母方；水稻花小且多再加上表格给出的注脚“花粉自然条件下存活时间不足5分钟”可知水稻无法通过人工去雄的方法大量生产杂交种。
小问3详解】
科研人员用基因型为S(r1r1r2r2)和F(R1R1R2R2)的亲本杂交得到F1(R1r1R2r2)，F1自交得到F2，根据表格中F2株数理论比例“1：4∶6：4∶1”为“9∶3∶1∶1”的比例变式可知，R1(r1)和R2(r2)的遗传遵循自由组合定律。
【小问4详解】
由于雄性不育系在短日照或低温条件下可育，且水稻为两性花，故可以通过自交繁殖。雄性不育系在长日照或高温条 件下不育，其基因型为S（r1r1r2r2），要与相应品系杂交F1（R1r1R2r2），意味着该品系需要含有R1和R2基因，结合第（1）的分析，该品系为恢复系，即雄性不育系在长日照或高温条件下，与恢复系杂交(在长日照或高温条件下，雄性不育系与恢复系杂交)获得杂种F1。
20. 分析下列遗传学资料回答问题
资料，人类对遗传物质作用机理的探索经历了漫长的过程，请根据下列科学史实回答问题：
科学家发现细胞中有三类RNA，一类是核糖体的组成成分，一类能与特定的氨基酸结合，还有一类合成后几小时就会降解，其中哪一类是将DNA的遗传信息传递给蛋白质的“信使”呢?
1958年， Crick提出如下观点：核糖体RNA是“信使”（“信使”是由相应生物的相应DNA分子经某生理过程得到）——不同核糖体RNA编码不同的蛋白质，简称“一个核糖体一种蛋白质”。1961年， Jacob和 Brenner对这个假说进行了检验，实验过程如图所示。
（1）本题中所述形成RNA的过程为____________，以____________为原料，在此过程中，DNA__________（全部/部分）解螺旋。
（2）该实验中，若核糖体上出现放射性，说明该核糖体正在____________。
（3）已知噬菌体侵染细菌后，细菌的蛋白质合成立即停止，转而合成噬菌体的蛋白质。因此如果核糖体RNA是信使，那么实验结果将会是________________________；如果核糖体RNA不是信使，那么实验结果将会是____________________________________。最终 Brenner的实验结果证明核糖体RNA不是“信使”。
【答案】 ①. 转录 ②. 4种核糖核苷酸 ③. 部分 ④. 合成蛋白质（翻译） ⑤. 轻核糖体有放射性，重核糖体无放射性 ⑥. 轻核糖体，重核糖体均有放射性
【解析】
【分析】核糖体由RNA和蛋白质组成，核糖体是蛋白质合成的场所。由于噬菌体侵染细菌后，细菌的蛋白质合成立即停止，转而合成噬菌体的蛋白质，所以通过实验可分析判断假说。
【详解】（1）以DNA为模板合成RNA的过程称为转录；转录是以4种核糖核苷酸为原料，在RNA聚合酶的催化作用下，边解旋边转录，故在此过程中，DNA是部分解螺旋。
（2）由于氨基酸具有放射性，若核糖体上出现放射性，说明该核糖体正在合成蛋白质。
（3）由于噬菌体侵染细菌后，细菌的蛋白质合成立即停止，转而合成噬菌体的蛋白质，所以如果实验结果是“轻核糖体有放射性，重核糖体无放射性"，则表明核糖体RNA是信使RNA；如果实验结果是“重核糖体有放射性或轻、重核糖体均有放射性”，则表明核糖体RNA不是信使RNA。
【点睛】本题考查遗传信息的翻译的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
21. 研究者对某保护区内鸟类资源调查过程中，发现保护区内有MG、CE、DP、DW四个地雀种群，其中只有地雀MG与地雀CE可以交配产生可育后代，其余地雀之间不能互相交配。在不同生活季节中，地雀数量有很大差异。下图1所示为三年间地雀DW种群越冬个体某种基因频率的调查结果。
（1）判断DW种群发生了进化的理由是___________。研究显示，保护区内地雀喙的形态与ALX1基因高度相关。下图2显示MG、CE、DP、DW四种地雀ALX1基因的核苷酸序列多样性。
（2）造成地雀ALX1基因的核苷酸序列多样性的本质是_____。以下分析错误的是_______。
A.与MG亲缘关系最近的是CE B.与DP亲缘关系最远的是DW
C.DP和DW之间存在生殖隔离 D.地雀喙的形态差异是自然选择的结果
研究者发现，保护区内很多地雀都爱捕食某种蛾，这种蛾因具有多种体色而被捕率不同。对该种蛾的两个种群进行种群密度调查，结果如下表。
基因型
A种群(只)
B种群(只)
WaWb
200
0
WaWa
50
120
WbWc
100
200
WcWc
150
50
WaWc
100
80
（3）由于地雀的捕食，B种群中WbWc的个体明显增多，对这个现象的解释，正确的是________。
A. 人工选择 B. 适者生存 C. 用进废退 D. 定向变异
（4）以下对A种群和B种群的分析比较正确的有___________。
A. Wa基因在A种群中的频率为33%
B. B种群中具有WaWb的物种已经灭绝
C. 地雀对蛾的选择性捕食决定了蛾的进化方向
D. 就W基因而言，A种群的遗传多样性高于B种群
（5）已知上述A和B种群中每个个体有104对基因，每个基因的突变概率都是10-5，则种群A中出现突变的基因数是___________。
【答案】（1）因为该种群的基因频率在不断改变
（2） ①. ALX1基因中碱基的替换、缺失或增加 ②. B （3）B （4）ACD
（5）120
【解析】
【分析】基因频率是指一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。自然选择使种群的基因频率发生定向改变，使生物朝着一定的方向进化，进而决定生物进化的方向，即生物进化的实质是种群基因频率的改变；隔离是物种形成的必要条件，生殖隔离是新物种形成的标志；生物多样性包括基因多样性（遗传多样性）、物种多样性和生态系统多样性。
【小问1详解】
由图1可知，该DW种群第一年到第三年，该种群的基因频率在不断改变，因此该DW种群生物发生了进化。
【小问2详解】
造成地雀ALX1基因的核苷酸序列多样性的本质是ALX1基因中碱基对的增添、缺失或替换。
A、由曲线图可知，与MG核苷酸序列差别最小的是CE，因此二者的亲缘关系最近，A正确；
B、由曲线图可知，与DP核苷酸序列差别最大的是MG，二者亲缘关系最远，B错误；
C、由题意可知，DP和DW之间不能进行交配产生可育后代，因此存在生殖隔离，C正确；
D、地雀喙的形态差异是自然选择的结果，D正确。
故选B。
【小问3详解】
由题意可知，蛾不同基因型频率的变化是由于地雀捕食的结果，B种群中WbWc的个体明显增多的原因是适者生存，不适者被淘汰，B正确，ACD均错误。
故选B。
【小问4详解】
A、Wa基因在A种群中的频率为（200＋50×2＋100）÷[(200＋50＋100＋150＋100) ×2] ×100%≈33%，A正确；
B、B种群中具有WaWb的个体不存在，具有该基因型的个体不是一个物种，B错误；
C、地雀对蛾的选择性捕食导致蛾种群的基因频率发生定向改变，决定了蛾的进化方向，C正确；
D、由表格信息可知，就W基因而言，A种群的基因型种类多，遗传多样性高于B种群，D正确。
故选ACD。
【小问5详解】
长郡中学2023年高二暑假作业检测试卷
生物学
时量：75分钟 满分：100分
第I卷选择题(共40分)
一、单项选择题(本题共12小题，每小题2分，共24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. 下列有关猪瘟病毒的叙述正确的是（ ）
A. 病毒可以独立生活和繁殖
B. 该病毒含有遗传物质
C. 该病毒只含核糖体一种细胞器
D. 该病毒结构简单，是最小的生命系统结构层次
【答案】B
【解析】
【分析】 生命系统的结构层次：细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈。
单细胞生物一个细胞就是一个个体，能完成相应的各种生命活动；多细胞生物由很多细胞组成，其生命活动依赖各种分化细胞；病毒不具有细胞结构，但寄生在宿主细胞中，利用宿主细胞中的物质生活和繁殖。
【详解】A、病毒无细胞结构，必须寄生在活细胞内才能生活和繁殖， A错误；
B、病毒由核酸和蛋白质组成，含有遗传物质，B正确；
C、病毒无细胞结构，不含核糖体，C错误；
D、病毒不具有生命系统结构层次，最小的生命系统结构层次是细胞，D错误。
故选B。
2. 火遍全国的自贡冷吃兔鲜香爽辣，是盐帮美食的代表。兔肉属于高蛋白，低脂肪，低胆固醇肉类，营养价值高。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 冷吃兔中含C、H、O、N等大量元素及许多微量元素
B. 兔肉中的蛋白质和脂肪均是单体聚合形成的生物大分子
C. 兔肉中脂肪和胆固醇都属脂质但二者分子结构差异很大
D. 炒制冷吃兔时蛋白质的空间结构改变使兔肉更容易消化
【答案】B
【解析】
【分析】组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类：（1）大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，其中C、H、O、N为基本元素，C为最基本元素，O是含量最多的元素。（2）微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
【详解】A、冷吃兔中含C、H、O、N等大量元素及许多微量元素，如Fe、Mn、Zn等，A正确；
B、脂肪不属于生物大分子，B错误；
C、兔肉中脂肪和胆固醇都属脂质但二者分子结构差异很大，功能也不同，C正确；
D、炒制冷吃兔时由于高温破坏蛋白质的空间结构，使多肽变得松散，使兔肉更容易消化，D正确。
故选B。
3. S—腺苷甲硫氨酸（SAM）是生化反应中最为重要的甲基供体。2021年10月，复旦大学生物医学研究院和陈东戎课题组与生命科学院甘建华课题组共同合作发现了首个SAM依赖的天然甲基转移酶核酶（其化学本质是RNA）。该研究成果扩展了RNA作为催化剂的催化谱，演示了核酶参与体内RNA甲基化以及其调控生命过程的可能性，为RNA作为工具在表观转录层面调控生命过程提供了一个新的思路。下列叙述正确的是（ ）
A. 核酶能为所催化化学反应提供所需的活化能
B. 核酶通过特异性裂解靶RNA之间的氢键起作用
C. 甲基转移酶核酶可能实现对基因表达的精准调控
D. 使用蛋白酶处理可能会导致体内RNA甲基化受阻
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意“发现了首个SAM依赖的天然甲基转移酶核酶（其化学本质是RNA），该研究成果扩展了RNA作为催化剂的催化谱”，说明甲基转移酶核酶为RNA类的酶，可降低化学反应的活化能。
【详解】A、核酶能为所催化化学反应降低化学反应的活化能，A错误；
B、RNA为单链，一般不形成氢键，核酶通过特异性裂解靶RNA之间的磷酸二酯键起作用，B错误；
C、根据题意“核酶参与体内RNA甲基化以及其调控生命过程”，可知甲基转移酶核酶可能实现对基因表达的精准调控，C正确；
D、核酶为RNA分子，使用蛋白酶处理不会导致其活性发生变化，不会影响体内RNA甲基化，D错误。
故选C。
4. 如图为细胞呼吸过程示意图，下列叙述正确的是（ ）
A. 催化反应①和②的酶均存在于细胞质基质中
B. 水果的保鲜需加快①和②过程，减慢③过程
C. ①④③为有氧呼吸的三个阶段，其中物质a和c分别是丙酮酸和氧气
D. 提倡有氧运动是防止剧烈运动产生大量的e对人体细胞造成伤害
【答案】A
【解析】
【分析】①表示有氧（无氧）呼吸的第一阶段，②表示无氧呼吸的第二阶段，④为有氧呼吸的第二阶段，③为有氧呼吸的第三阶段。a为丙酮酸，b为CO2，e为酒精（乙醇），c为[H]，d为氧气。
【详解】A、①表示有氧（无氧）呼吸的第一阶段，②表示无氧呼吸的第二阶段，催化①②反应的酶在细胞质基质中进行，A正确；
B、水果的保鲜需降低总呼吸强度，尽可能多地保证水果中的有机物不被消耗，B错误；
C、①④③过程为有氧呼吸的三个阶段，其中物质a、d分别是丙酮酸和O2，物质c为[H]，C错误；
D、e为乙醇，人体剧烈运动进行无氧呼吸时产生的是乳酸，不会产生乙醇，D错误。
故选A。
【点睛】本题考查呼吸原理运用，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论能力。
5. 下图表示用韭菜宿根进行的相关对照实验流程。下列叙述正确的是（ ）
A. 实验结果①观察到的色素条带数目相同，颜色深浅不同
B. 实验结果②表明韭菜中提取到的色素吸收光的种类更多
C. 光合色素具有吸收和转化光能的作用，叶绿素吸收绿光较多
D. 色素在滤纸条上分离的原因是不同色素在提取液中的溶解度不同
【答案】B
【解析】
【分析】色素的种类与吸收光谱(1)分布：叶绿体类囊体薄膜上。(2)功能：吸收、传递(四种色素)和转换光能(只有少量叶绿素a)。①叶绿体中的色素只吸收可见光，而对红外光和紫外光等不吸收。②叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大，类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大。
【详解】A、光下生长的韭菜可以提取到叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素，会出现四条条带，避光生长的韭黄可以提取到叶黄素、胡萝卜素，会出现两条条带，A错误；
B、光下生长的韭菜可以提取到叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素，避光生长的韭黄可以提取到叶黄素、胡萝卜素，叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，所以实验结果②表明韭菜中提取到的色素吸收光的种类更多，B正确；
C、光合色素具有吸收和转化光能的作用，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，吸收绿光较少，C错误；
D、色素在滤纸条上分离的原因是不同色素在层析液中的溶解度不同，D错误。
故选B。
6. APC/C复合物促进有丝分裂进入后期，为研究其蛋白修饰对细胞周期调控的影响，利用药物对细胞进行同步化处理，测定洗去药物后不同时间的细胞周期时相，结果如图。
下列分析不正确的是（ ）
A. G1、S、G2期为M期进行物质准备
B. 药物使大部分细胞停滞在G1/S期
C. APC/C缺失蛋白修饰会阻碍细胞周期顺利完成
D. APC/C可能后期将同源染色体拉向细胞两极
【答案】D
【解析】
【分析】有丝分裂的过程：
（1）分裂间期：DNA复制、蛋白质合成。
（2）分裂期:
前期：①出现染色体：染色质螺旋变粗变短的结果；②核仁逐渐解体，核膜逐渐消失；③纺锤丝形成纺锤体。
中期：染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上。染色体形态、数目清晰，便于观察。
后期：着丝点分裂，两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体，纺锤丝牵引分别移向两极。
末期：①纺锤体解体消失；②核膜、核仁重新形成；③染色体解旋成染色质形态；④细胞质分裂，形成两个子细胞（植物形成细胞壁，动物直接从中部凹陷）。
【详解】A、分裂间期包括G1、S、G2，主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，为M分裂期做物质准备，A正确；
B、分析题图可知，洗去药物后0时，G1期细胞占比最大，由此可知，药物使大部分细胞停滞在G1/S期，B正确；
C、分析题意可知，APC/C复合物促进有丝分裂进入后期，故APC/C缺失蛋白修饰会阻碍细胞周期顺利完成，C正确；
D、APC/C复合物促进有丝分裂进入后期，即APC/C可能在后期将姐妹染色单体拉向细胞两极，D错误。
故选D。
7. 减数分裂中，同源染色体配对后会形成联会复合体，xzypl基因是形成联会复合体的关键基因。配对的染色体会发生断裂和重接，引起染色体片段互换形成交叉现象，研究发现HEI10蛋白在此过程中起重要作用。为探究交叉现象的影响因素，科研人员构建拟南芥zyp1基因缺失突变体，并通过技术手段使HEI10蛋白过量表达，观察雌雄个体减数分裂过程中交叉出现的数量，结果如下图所示。下列分析错误的是（ ）
A. 联会复合体的形成可增加非姐妹染色单体的互换现象
B. HEI10蛋白过量表达可以增加配子的多样性
C. xyp1基因在减数分裂I前期会大量表达
D. 交叉的出现说明同源染色体发生了片段的互换
【答案】A
【解析】
【分析】在减数分裂过程中，同源染色体两两配对的现象叫作联会。由于每条染色体都含有两条姐妹染色单体，因此，联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫作四分体。四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换相应的片段。
【详解】A、据图可知xzypl突变体的交叉平均数高于野生型，而xzypl基因缺失后不利于联会复合体的形成，由此可知联会复合体的形成导致非姐妹染色单体的互换现象减少，A错误；
B、据图可知，HEI10蛋白过量表达导致交叉平均数大于野生型的，说明HEI10蛋白能够促进交叉互换，交叉互换属于基因重组，有利于增加配子的多样性，B正确；
C、因xyp1基因是形成联会复合体的关键基因，同源染色体联会是在减数分裂I前期，因此xyp1基因在减数分裂I前期会大量表达，C正确；
D、根据题意可知，配对的染色体会发生断裂和重接，引起染色体片段互换形成交叉现象，因此交叉的出现说明同源染色体发生了片段的互换，D正确。
故选A。
8. 镶嵌显性是指一对基因中的两个等位基因都表达（每个等位基因的表达都会产生相应的性状），但同一个体中两者表达的部位不相同。已知瓢虫的翅色为镶嵌显性，由常染色体上的一对等位基因控制，黑缘型纯合子与均色型纯合子杂交，得到的F1均为新类型（如下图）。下列有关叙述正确的是（ ）
A. F1自交产生的后代性状分离比为3：1
B. F1自交可以得到3种表现型的后代
C. P代正交和反交得到的F1的表型不同
D. 若将F1与P代均色型回交，可以得到黑缘型的后代
【答案】B
【解析】
【分析】基因分离定律的实质是：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】A、F1(SASE）自交产生的后代为 SASA（黑缘型）、 SASE（新类型）、 SESE （均色型），比例为1:2:1，A 错误；
B 、F1自交可以得到三种表现型的后代，B 正确；
C、P 代正交和反交得到的 F1基因型均为SASE，均表现为新类型，C 错误；
D、若将 F1(SASE)与 P 代均色型( SESE ）回交，后代为 SASE（新类型）、SESE （均色型），不可以得到黑缘型的后代，D 错误。
故选 B 。
9. 南瓜的形状（扁盘形、长圆形、长形）受两对基因控制，将均为长圆形的两亲本杂交，F1全为扁盘形．再将F1自交，得F2，发现扁盘形：长圆形：长形=137：91：16．若让F2中的长圆形南瓜自由交配，则F3的基因型种类和表型比最可能是（ ）
A. 8种，扁盘形：长圆形：长形=9：6：1
B. 9种，扁盘形：长圆形：长形=1：2：1
C. 7种，扁盘形：长圆形：长形=9：3：4
D. 6种，扁盘形：长圆形：长形=2：6：1
【答案】D
【解析】
【分析】F2的扁盘形：长圆形：长形=137：91：16是自由组合定律性状分离比9:3:3:1的变形，因此可以确定控制南瓜形状的两对基因的遗传遵循自由组合定律。根据自由组合定律可以确定扁盘形是双显性，长形是双隐性，设两对基因分别为（A、a）和（B、b），则F1的基因型为AaBb，F2 基因组成是A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，其中AaBb表现为扁盘形，A－bb和aaB－表现为圆形，aabb表现为长圆形，因此F2中的长圆形南瓜的基因型为1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb。
【详解】通过上述分析知道F2中的长圆形南瓜的基因型为1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb，则F2中的长圆形南瓜的产生的配子比为Ab、aB、ab=1：1：1。三种配子各占1/3，长圆形南瓜自由交配， 画出如下棋盘：
通过以上棋盘法统计可得：则F3的基因型种类有AAbb、aaBB、aabb、AaBb、Aabb、aaBb共6种．表现型比为：扁盘形（AaBb）：长圆形（AAbb、aaBB、Aabb、aaBb）：长形（aabb）= 2：6：1。A、B、C错误，D正确。
【点睛】本题是对自由组合定律基础计算的考查，但计算却较为麻烦。对自由组合定律的性状分离比9:3:3:1的变形情况要掌握熟练，关键是根据F2的性状分离比准确写出各性状的基因型。
10. 将一个双链DNA分子的一端固定于载玻片上，置于含有荧光标记的脱氧核苷酸的体系中进行复制。甲、乙和丙分别为复制过程中3个时间点的图像，①和②表示新合成的单链，①的5'端指向解旋方向，丙为复制结束时的图像。该DNA复制过程中可观察到单链延伸暂停现象，但延伸进行时2条链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基互补配对原则，下列说法错误的是（ ）
A. 据图分析，①和②延伸时均存在暂停现象
B. 甲时①中A、T之和与②中A、T之和可能相等
C. 丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等
D. ②延伸方向为5'端至3'端，其模板链3'端指向解旋方向
【答案】D
【解析】
【分析】1、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。
2、 DNA分子复制的特点：半保留复制；边解旋边复制，两条子链的合成方向是相反的。
【详解】A、据图分析，图甲时新合成的单链①比②短，图乙时①比②长，因此可以说明①和②延伸时均存在暂停现象，A正确；
B、①和②两条链中碱基是互补的，图甲时新合成的单链①比②短，但②中多出的部分可能不含有A、T，因此①中A、T之和与②中A、T之和可能相等，B正确；
C、①和②两条链中碱基是互补的，丙为复制结束时的图像，新合成的单链①与②等长，图丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等，C正确；
D、①和②两条单链由一个双链DNA分子复制而来，其中一条母链合成子链时①的5'端指向解旋方向，那么另一条母链合成子链时②延伸方向为5'端至3'端，其模板链5'端指向解旋方向，D错误；
故选D。
11. 如图a～d分别表示发生染色体变异的细胞或结构模式图，下列相关叙述正确的是（ ）
A. a中含有三个染色体组，21三体综合征的形成与其类似
B. b为染色体结构变异中的重复，该细胞无法产生正常配子
C. c所示的细胞一定是三倍体，一般不能产生可育配子
D. 果蝇缺刻翅的形成过程与d所示变异原理相似
【答案】D
【解析】
【分析】图a表示染色体数目变异，图b是染色体结构变异中的重复，图c表示染色体数目变异，图d是染色体结构变异中的缺失。
【详解】A、a中染色体多了一条，不是三个染色体组，A错误；
B、b为染色体结构变异中的重复，同源染色体中的另一条是正常的，仍然可以产生正常配子，B错误；
C、c所示的细胞如果是由配子发育而来，该细胞为单倍体，C错误；
D、果蝇缺刻翅的形成是因为染色体片段缺失引起的，D正确。
故选D。
12. 1988年始，科学家进行了一项长期的大肠杆菌实验。实验以单个大肠杆菌产生的12个独立种群为起点，在有氧条件下用含有92.5%柠檬酸盐和7.5%葡萄糖的培养基培养。培养到3.3万代时，一个能利用柠檬酸盐的新菌种出现。研究还证明，培养至3.10-3.15万代时，大肠杆菌产生了一个关键突变，从此时菌种出发，只要再培养0.2-0.3万代，均可产生柠檬酸盐分解菌，且这种实验是可以重复的，但培养2万代前的菌种则无法重复。下列叙述正确的是（ ）
A. 实验起点培养的12个大肠杆菌种群基因库中各种基因的频率完全相同
B. 关键突变可能使大肠杆菌细胞具有了在有氧条件吸收柠檬酸盐的能力
C. 新菌种的产生说明变异和进化由环境引发且在一段时间内是有固定方向的
D. 培养2万代前的大肠杆菌无法产生新菌种是因为种群内没有突变和基因重组
【答案】B
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点：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；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、12个大肠杆菌为独立种群，无法保证各种群的数量、基因种类一模一样，故实验起点培养的12个大肠杆菌种群基因库中各种基因的频率不一定完全相同，A错误；
B、结合题干“在有氧条件下用含有92.5%柠檬酸盐和7.5%葡萄糖的培养基培养”、“培养至3.10-3.15万代时，大肠杆菌产生了一个关键突变，从此时菌种出发，只要再培养0.2-0.3万代，均可产生柠檬酸盐分解菌”可推测，关键突变可能使大肠杆菌细胞具有了在有氧条件吸收、利用柠檬酸盐的能力，B正确；
C、变异是不定向的，环境（自然选择）决定生物进化的方向，C错误；
D、培养2万代前的大肠杆菌无法产生新菌种是因为进化在一定时期内是有方向的，突变是普遍存在，2万代前的大肠杆菌种群内也存在突变，D错误。
故选B。
二、不定项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。)
13. Ca2+参与神经冲动的传递、肌肉细胞的收缩等多种生理过程，血液中Ca2+浓度稳态的维持具有重要意义。下图为维生素D促进血液中Ca2+浓度升高的示意图，TRPV5、TRPV6为Ca2+通道转运蛋白，PMCA为Ca2+载体转运蛋白。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 细胞膜上TRPV6和TRPV5的增加分别可以促进Ca2+的吸收和重吸收
B. 血液中Ca2+浓度的升高，可以促进Ca2+的吸收和重吸收
C. 维生素D在小肠和肾小管上皮细胞中调控的基因不同，但都能促进血液中Ca2+浓度升高
D. TRPV6和PMCA分布在细胞的腔面膜和底面膜，是因为小肠上皮细胞膜没有流动性
【答案】AC
【解析】
【分析】1、协助物质进出细胞的转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白。载体蛋白协助物质进出细胞时可能消耗能量，也可能不消耗能量；通道蛋白协助物质进出细胞时不消耗能量。
2、小分子物质的跨膜运输：
名 称
运输方向
载体
能量
实 例
自由扩散
高浓度→低浓度
不需
不需
水，CO2，O2，甘油，苯、酒精等
协助扩散
高浓度→低浓度
需要
不需
红细胞吸收葡萄糖
主动运输
低浓度→高浓度
需要
需要
小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸，葡萄糖，K+，Na+等
【详解】A、TRPV5、TRPV6为Ca2+通道转运蛋白，其运输方式为协助扩散，不需要消耗能量，增加通道蛋白的数量可促进对物质的运输，故细胞膜上TRPV6和TRPV5的增加分别可以促进Ca2+的吸收和重吸收，A正确；B、分析题干可知：钙离子运输需要TRPV5、TRPV6Ca2+通道转运蛋白或PMCACa2+载体转运蛋白协助，血液中Ca2+浓度的升高时，还受这些蛋白种类及数量的限制，故血液中Ca2+浓度的升高，不一定能促进Ca2+的吸收和重吸收，B错误；
C、图中维生素D在小肠上皮细胞中与受体VDR结合后，作用于细胞膜上的TRPV6载体促进血液中Ca2+进入细胞；在肾小管上皮细胞中与受体VDR结合后，作用于细胞膜上的TRPV5载体进而促进血液中Ca2+进入细胞，推测两者可能调控的基因不同，但两者都能促进血液中Ca2+浓度升高，C正确；
D、TRPV6和PMCA分布在细胞的腔面膜和底面膜，是因为它们发挥作用的部位不相同，小肠上皮细胞膜具有流动性，D错误。
故选AC。
14. 细胞增殖和凋亡受多种蛋白调控。PI3K/AKT形成的蛋白通路在细胞凋亡及细胞周期的调控中起关键作用，胱天蛋白酶是促进细胞凋亡的关键蛋白，D1蛋白是调控细胞由间期进入分裂期的关键蛋白，胰岛素样生长因子（IGF）是PI3K/AKT通路的激活剂。为探究紫草素对细胞分裂和凋亡的影响，某研究小组用不同浓度的紫草素处理食道癌细胞，通过凝胶电泳技术检测细胞中相关蛋白表达情况，其结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 条带1说明紫草素能促进细胞凋亡，且细胞凋亡率与紫草素浓度有关
B. 根据条带2推测紫草素可能是通过抑制DNA复制而阻滞细胞增殖
C. 提高PI3K和AKT蛋白表达量有利于抑制细胞增殖和促进细胞凋亡
D. 紫草素具有促进食道癌细胞凋亡及细胞周期阻滞的作用，有望作为治疗食道癌的药物
【答案】C
【解析】
【分析】胱天蛋白酶是促进细胞凋亡的关键蛋白，D1蛋白是调控细胞由间期进入分裂期的关键蛋白，胰岛素样生长因子（IGF）是PI3K/AKT通路的激活剂。
细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。
【详解】A、条带1是胱天蛋白酶的含量，与对照组相比，紫草素处理食道癌细胞，紫草素的浓度越高胱天蛋白酶的表达量越高，胱天蛋白酶是促进细胞凋亡的关键蛋白，故条带1说明紫草素能促进细胞凋亡，且细胞凋亡率与紫草素浓度有关，A正确；
B、条带2是D1蛋白，D1蛋白是调控细胞由间期进入分裂期的关键蛋白，与对照组相比，紫草素处理食道癌细胞，D1蛋白的表达量降低，说明紫草素可能是通过抑制DNA复制而阻滞细胞增殖，B正确；
C、由图可知，使用紫草素后，PI3K和AKT蛋白表达量下降，说明PI3K和AKT蛋白能促进癌细胞增殖抑制癌细胞凋亡，故提高PI3K和AKT蛋白表达量有利于促进细胞增殖和抑制细胞凋亡，C错误；
D、由图可知，紫草素能通过调节某些蛋白的表达量来促进食道癌细胞凋亡及细胞周期阻滞的作用，有望作为治疗食道癌的药物，D正确。
故选C。
15. 1952年“噬菌体小组”的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和DNA在侵染细菌过程中的功能，搅拌离心后的实验数据如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A. 图中被侵染细菌的存活率基本保持在100%，本组数据的意义是作为对照组，以证明细菌未裂解
B. 通过用含有放射性同位素35S和32P的培养基分别培养噬菌体，再用标记的噬菌体侵染细菌，从而追踪在侵染过程中蛋白质和DNA的变化
C. 细胞外的32P含量有30%，原因是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌，或者是侵染时间过长部分子代噬菌体从细菌中释放出来
D. 本实验证明噬菌体传递和复制遗传特性的过程中DNA起着重要作用
【答案】B
【解析】
【分析】实验设置要遵循对照原则和单一变量原则，为了防止细菌裂解释放噬菌体干扰本实验结果，因此要设置被噬菌体侵染的细菌的实验数据作为对照，若被侵染细菌的存活率基本保持在100%，则可证明细菌未裂解。
【详解】A、实验设置要遵循对照原则和单一变量原则，为了防止细菌裂解释放噬菌体干扰实验结果，因此要设置被噬菌体侵染的细菌的实验数据作为对照，若被侵染细菌的存活率基本保持在100%，证明细菌未裂解，A正确；
B、噬菌体是病毒，不能在普通培养基上培养，而是先培养大肠杆菌，再用噬菌体侵染大肠杆菌，而且噬菌体蛋白质外壳不进入大肠杆菌，B错误；
C、细胞外含有少量32P，原因是侵染时间过短或过长所致，C正确；
D、本实验证明噬菌体的遗传物质是DNA，在噬菌体传递和复制遗传特性的过程中DNA起着重要作用，D正确。
故选B。
16. 下列可能属于表观遗传的现象是（ ）
A. DNA甲基化，使具有相同序列的等位基因处于不同修饰状态，进而控制不同的遗传性状
B. DNA上的碱基序列发生改变，使得原有转录和翻译产物发生改变，进而改变性状
C. 组蛋白上的位点被修饰，进而影响组蛋白与DNA双链的亲和性，从而影响基因表达
D. 某些特殊RNA分子通过与mRNA结合，导致其无法正常翻译，使相关基因无法正常表达
【答案】ACD
【解析】
【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，即基因型未发生变化而表型却发生了改变，如DNA的甲基化修饰，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰。
【详解】A、DNA甲基化，使具有相同序列的等位基因处于不同修饰状态，使甲基化的基因表达受到影响，进而控制不同的遗传性状，属于表观遗传的现象，A正确；
B、表观遗传，存在于 DNA上的基因的碱基序列没有发生改变，但基因表达和表型发生了可遗传变化，B错误；
C、构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化修饰，会导致组蛋白与DNA分子片段（某基因）缠绕的力量减弱，随之松开，即影响组蛋白与DNA双链的亲和性，从而影响基因表达，使表型发生可遗传变化，属于表观遗传的现象，C正确；
D、某些特殊RNA分子通过与mRNA结合，导致其无法正常翻译，使相关基因无法正常表达，使表型发生可遗传变化，属于表观遗传的现象，D正确。
故选ACD。
第II卷非选择题(共60分)
三、非选择题(本题共5小题，共60分)
17. 下图为细胞中生物膜系统的概念图，A～F为结构名称（C、D均为双层膜），①②代表分泌蛋白的转移途径。请据图回答：
（1）A结构的名称是_____，未能在图中表示出来的具膜细胞器有_____和溶酶体等。
（2）磷脂、性激素等脂质合成的场所是_____（填图中字母）。
（3）①②过程的膜融合依赖于生物膜具有_____的结构特点。科学家研究分泌蛋白的合成和分泌过程，常用的实验方法是_____。
（4）B主要是由_____组成。各种生物膜的结构和化学成分相似，但功能差别较大的原因是_____的种类和数量不同。
【答案】（1） ①. 核膜 ②. 液泡
（2）E （3） ①. 一定的流动性 ②. 同位素标记法
（4） ①. 脂质和蛋白质 ②. 蛋白质
【解析】
【分析】据图示可知，A具有双层膜，且不属于具膜的细胞器，故为核膜；B为单层膜，也不属于具膜的细胞器，因此B是细胞膜；C能产生氧气，故为叶绿体类囊体薄膜；D能消耗氧气，为线粒体内膜，F能转化为细胞膜，为高尔基体；E能转化为F（高尔基体），故为内质网。
【小问1详解】
生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜、核膜等结构，由上述分析可知，A是核膜；B是细胞膜；C是叶绿体，D是线粒体，F是高尔基体，E为内质网，因此没有表示出来的具膜细胞器有液泡和溶酶体。
【小问2详解】
磷脂、性激素等脂质合成的场所是内质网，即E。
【小问3详解】
膜融合依赖于细胞膜具有一定的流动性。研究分泌蛋白的合成和分泌过程用的是同位素标记法。
【小问4详解】
B为细胞膜，主要由脂质和蛋白质组成，其功能差别较大是由膜上的蛋白质的种类和数量决定的。
【点睛】本题以生物膜系统的概念图为载体，考查了生物膜系统的组成、生物膜的结构特点和功能特点等相关知识，要求学生能够准确分析题图确定各结构名称。
18. 胚胎发育过程中，椎骨和长骨的纵向生长主要是由胚胎骨骼中生长板区域的软骨细胞经历了一系列过程完成的。HK基因缺失会导致小鼠四肢、脊柱明显畸形。科研人员利用HK基因敲除小鼠（KO）进行研究。
（1）胚胎骨骼发育过程中生长板软骨细胞会经历细胞____________和凋亡等过程，最终发育成骨骼。生长板属于生理性缺氧组织，软骨细胞主要进行无氧呼吸，细胞呼吸的第一阶段（糖酵解）产生的丙酮酸会转化为______________，糖酵解强度的变化会影响生长板正常发育。
（2）有研究表明HK是一种RNA结合蛋白，生长板软骨细胞糖酵解的触发需要依赖于缺氧诱导因子Hiflα蛋白。检测野生型小鼠（WT）和KO小鼠软骨细胞中Hif1α mRNA的半衰期，结果如图1。推测HK蛋白可通过____________。
（3）进一步检测KO小鼠软骨细胞，发现参与糖酵解过程的L酶表达量增加，使糖酵解过度增强。科研人员提出假设“该现象是在缺氧条件下发生，且是在缺氧条件下通过Hiflα蛋白含量变化影响的”，为证明该假设，科研人员利用小鼠软骨细胞进行了实验，实验处理及结果如图2。请在图中横线位置填上相应的内容，完善该实验方案。实验结果证明假设成立，其中3组的L酶表达量____________。
（4）综合上述信息，请阐述HK基因缺失导致小鼠四肢、脊柱明显畸形的机制____________。
【答案】（1） ①. 增殖、分化 ②. 乳酸
（2）与HiflαmRNA结合，促进其降解
（3）
低于4组，高于5组、1组
（4）KO小鼠中HK基因缺失，HK蛋白合成减少，,HK蛋白不能与Hiflα mRNA结合促进其降解，Hiflα蛋白积累，使L酶表达量增加,糖酵解过度增强,影响骨骼正常发育，造成骨骼畸形
【解析】
【分析】1、 无氧呼吸分为两个阶段：第一阶段：葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并释放少量能量；第二阶段丙酮酸在不同酶的作用下转化成乳酸或酒精和二氧化碳，不释放能量。整个过程都发生在细胞质基质。
2、基因表达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，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。
【小问1详解】
胚胎骨骼发育过程中生长板软骨细胞会经历细胞增殖（使细胞数目增多）、分化（使细胞种类增多）和凋亡等过程，最终发育成骨骼；动物细胞无氧呼吸第一阶段产生的丙酮酸会在第二阶段转化为乳酸。
【小问2详解】
据图1分析可知，与WT组（野生型小鼠）相比，KO小鼠（HK基因敲除小鼠（KO））的Hif1α mRNA的半衰期增长，说明HK蛋白可通过与Hiflα mRNA结合，促进其降解。
【小问3详解】
分析题意，KO小鼠的软骨细胞中糖酵解过程的L酶表达量增加，使糖酵解过度增强，实验目的是验证“该现象是在缺氧条件下发生，且是在缺氧条件下通过Hiflα蛋白含量变化影响的”，则实验的自变量是氧气的有无及小鼠类型、Hif1α活性情况，因变量是L酶表达量，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故可设计实验如图所示： ；若假设成立，由于第3组是在缺氧条件下处理的WT小鼠，且Hif1α活性正常，则L酶表达量应低于4组（与3组的差异在于小鼠的类型），高于5组（与3组的差别在于Hif1α无活性）、1组（与3组的差别在于氧气的有无）。
【小问4详解】
综合上述信息，阐述HK基因缺失导致小鼠四肢、脊柱明显畸形的机制为：KO小鼠中HK基因缺失，HK蛋白合成减少，,HK蛋白不能与Hiflα mRNA结合促进其降解，Hiflα蛋白积累，使L酶表达量增加,糖酵解过度增强,影响骨骼正常发育，造成骨骼畸形。
19. 1964年袁隆平在胜利籼(水稻品种之一)中发现雄性不育株，自此开启了我国水稻杂种优势利用的序幕。水稻三系杂交育种体系由保持系、雄性不育系和恢复系组成。如下图所示，保持系和恢复系能够通过自交进行自身品系的保持，而雄性不育系通过与保持系杂交维持雄性不育品系，雄性不育系与恢复系杂交获得杂交种(F1)。
与雄性不育有关基因见下表：
细胞质基因
细胞核基因
雄性不育
S
r1，r2
雄性可育
F
R1，R2
注：水稻花为两性花，一株稻穗约开200~300朵，花粉自然条件下存活时间不足5分钟。
（1）细胞核基因R1对r1、R2对r2均表现显性且仅有基因型S(r1r1 r2r2 )的水稻表现为雄性不育，则保持系基因型为___________，细胞质基因为S且能稳定遗传的恢复系基因型为___________。
（2）杂交稻细胞质基因遗传自___________(填“父本”或“母本”)，水稻无法通过人工去雄的方法大量生产杂交种的原因是___________。
（3）为了研究水稻雄性不育的遗传规律，科研人员用基因型为S(r1r1 r2r2 )和F(R1R1R2R2)的亲本杂交得到F1，F1自交，F2统计结果如下表。回答下列问题：
结实率(f)分布范围
0
0
70%≤f<90%
90%≤f<100%
实测平均结实率
0
17.1%
61.2%
76.6%
90.5%
实测株数
3
16
22
14
2
株数理论比例
1
4
6
4
1
注：雄性不育株结实率为0，雄性可育株结实率大于0。
R1(r1)和R2(r2)的遗传是否遵循自由组合定律？________(填“是”或“否”)，理由是________。
（4）两系杂交稻的生产只需雄性不育系和恢复系。雄性不育系在短日照或低温条件下可育，可通过_____(填“杂交”“自交”或“测交”)繁殖，并通过___________获得杂种F1。
【答案】（1） ①. F(r1r1r2r2) ②. S(R1R1R2R2)、S(R1R1r2r2) 、S(r1r1R2R2)
（2） ①. 母本 ②. 花多且小，花粉存活时间短
（3） ①. 是 ②. 1：4：6∶4∶1符合9：3：3：l的变式
（4） ①. 自交 ②. 雄性不育系在长日照或高温条件下，与恢复系杂交(在长日照或高温条件下，雄性不育系与恢复系杂交)
【解析】
【分析】分析题干及题中相应表格比例，由两对核基因R1（r1）和 R2（r2）控制的性状的相应杂交组合后代中出现了为“1：4：6：4：1”的比例，符合“9：3：1：1”的比例变式，R1（r1）和 R2（r2）的遗传遵循自由组合定律。
小问1详解】
据题意“雄性不育系通过与保持系杂交维持雄性不育品系”，结合基因型S(r1r1r2r2)的水稻表现为雄性不育，只能作为母本，可以提供质基因S，需要与可育雄性植株杂交，故保持系需含有F质基因，而依据题干中“保持系和恢复系能够通过自交进行自身品系的保持”说明保持系为纯合子，为了得到子代也是雄性不育品系S(r1r1r2r2)，则保持系基因型为F(r1r1r2r2)。细胞质基因为S且能稳定遗传的恢复系基因型，意味着该恢复系为纯合子，即对应的恢复系的基因型有：S(R1R1R2R2)、S(R1R1r2r2)、S(r1r1R2R2)。
小问2详解】
杂交得到的受精卵的细胞质主要由卵细胞提供，故杂交稻细胞质基因遗传自母方；水稻花小且多再加上表格给出的注脚“花粉自然条件下存活时间不足5分钟”可知水稻无法通过人工去雄的方法大量生产杂交种。
小问3详解】
科研人员用基因型为S(r1r1r2r2)和F(R1R1R2R2)的亲本杂交得到F1(R1r1R2r2)，F1自交得到F2，根据表格中F2株数理论比例“1：4∶6：4∶1”为“9∶3∶1∶1”的比例变式可知，R1(r1)和R2(r2)的遗传遵循自由组合定律。
【小问4详解】
由于雄性不育系在短日照或低温条件下可育，且水稻为两性花，故可以通过自交繁殖。雄性不育系在长日照或高温条 件下不育，其基因型为S（r1r1r2r2），要与相应品系杂交F1（R1r1R2r2），意味着该品系需要含有R1和R2基因，结合第（1）的分析，该品系为恢复系，即雄性不育系在长日照或高温条件下，与恢复系杂交(在长日照或高温条件下，雄性不育系与恢复系杂交)获得杂种F1。
20. 分析下列遗传学资料回答问题
资料，人类对遗传物质作用机理的探索经历了漫长的过程，请根据下列科学史实回答问题：
科学家发现细胞中有三类RNA，一类是核糖体的组成成分，一类能与特定的氨基酸结合，还有一类合成后几小时就会降解，其中哪一类是将DNA的遗传信息传递给蛋白质的“信使”呢?
1958年， Crick提出如下观点：核糖体RNA是“信使”（“信使”是由相应生物的相应DNA分子经某生理过程得到）——不同核糖体RNA编码不同的蛋白质，简称“一个核糖体一种蛋白质”。1961年， Jacob和 Brenner对这个假说进行了检验，实验过程如图所示。
（1）本题中所述形成RNA的过程为____________，以____________为原料，在此过程中，DNA__________（全部/部分）解螺旋。
（2）该实验中，若核糖体上出现放射性，说明该核糖体正在____________。
（3）已知噬菌体侵染细菌后，细菌的蛋白质合成立即停止，转而合成噬菌体的蛋白质。因此如果核糖体RNA是信使，那么实验结果将会是________________________；如果核糖体RNA不是信使，那么实验结果将会是____________________________________。最终 Brenner的实验结果证明核糖体RNA不是“信使”。
【答案】 ①. 转录 ②. 4种核糖核苷酸 ③. 部分 ④. 合成蛋白质（翻译） ⑤. 轻核糖体有放射性，重核糖体无放射性 ⑥. 轻核糖体，重核糖体均有放射性
【解析】
【分析】核糖体由RNA和蛋白质组成，核糖体是蛋白质合成的场所。由于噬菌体侵染细菌后，细菌的蛋白质合成立即停止，转而合成噬菌体的蛋白质，所以通过实验可分析判断假说。
【详解】（1）以DNA为模板合成RNA的过程称为转录；转录是以4种核糖核苷酸为原料，在RNA聚合酶的催化作用下，边解旋边转录，故在此过程中，DNA是部分解螺旋。
（2）由于氨基酸具有放射性，若核糖体上出现放射性，说明该核糖体正在合成蛋白质。
（3）由于噬菌体侵染细菌后，细菌的蛋白质合成立即停止，转而合成噬菌体的蛋白质，所以如果实验结果是“轻核糖体有放射性，重核糖体无放射性"，则表明核糖体RNA是信使RNA；如果实验结果是“重核糖体有放射性或轻、重核糖体均有放射性”，则表明核糖体RNA不是信使RNA。
【点睛】本题考查遗传信息的翻译的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
21. 研究者对某保护区内鸟类资源调查过程中，发现保护区内有MG、CE、DP、DW四个地雀种群，其中只有地雀MG与地雀CE可以交配产生可育后代，其余地雀之间不能互相交配。在不同生活季节中，地雀数量有很大差异。下图1所示为三年间地雀DW种群越冬个体某种基因频率的调查结果。
（1）判断DW种群发生了进化的理由是___________。研究显示，保护区内地雀喙的形态与ALX1基因高度相关。下图2显示MG、CE、DP、DW四种地雀ALX1基因的核苷酸序列多样性。
（2）造成地雀ALX1基因的核苷酸序列多样性的本质是_____。以下分析错误的是_______。
A.与MG亲缘关系最近的是CE B.与DP亲缘关系最远的是DW
C.DP和DW之间存在生殖隔离 D.地雀喙的形态差异是自然选择的结果
研究者发现，保护区内很多地雀都爱捕食某种蛾，这种蛾因具有多种体色而被捕率不同。对该种蛾的两个种群进行种群密度调查，结果如下表。
基因型
A种群(只)
B种群(只)
WaWb
200
0
WaWa
50
120
WbWc
100
200
WcWc
150
50
WaWc
100
80
（3）由于地雀的捕食，B种群中WbWc的个体明显增多，对这个现象的解释，正确的是________。
A. 人工选择 B. 适者生存 C. 用进废退 D. 定向变异
（4）以下对A种群和B种群的分析比较正确的有___________。
A. Wa基因在A种群中的频率为33%
B. B种群中具有WaWb的物种已经灭绝
C. 地雀对蛾的选择性捕食决定了蛾的进化方向
D. 就W基因而言，A种群的遗传多样性高于B种群
（5）已知上述A和B种群中每个个体有104对基因，每个基因的突变概率都是10-5，则种群A中出现突变的基因数是___________。
【答案】（1）因为该种群的基因频率在不断改变
（2） ①. ALX1基因中碱基的替换、缺失或增加 ②. B （3）B （4）ACD
（5）120
【解析】
【分析】基因频率是指一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。自然选择使种群的基因频率发生定向改变，使生物朝着一定的方向进化，进而决定生物进化的方向，即生物进化的实质是种群基因频率的改变；隔离是物种形成的必要条件，生殖隔离是新物种形成的标志；生物多样性包括基因多样性（遗传多样性）、物种多样性和生态系统多样性。
【小问1详解】
由图1可知，该DW种群第一年到第三年，该种群的基因频率在不断改变，因此该DW种群生物发生了进化。
【小问2详解】
造成地雀ALX1基因的核苷酸序列多样性的本质是ALX1基因中碱基对的增添、缺失或替换。
A、由曲线图可知，与MG核苷酸序列差别最小的是CE，因此二者的亲缘关系最近，A正确；
B、由曲线图可知，与DP核苷酸序列差别最大的是MG，二者亲缘关系最远，B错误；
C、由题意可知，DP和DW之间不能进行交配产生可育后代，因此存在生殖隔离，C正确；
D、地雀喙的形态差异是自然选择的结果，D正确。
故选B。
【小问3详解】
由题意可知，蛾不同基因型频率的变化是由于地雀捕食的结果，B种群中WbWc的个体明显增多的原因是适者生存，不适者被淘汰，B正确，ACD均错误。
故选B。
【小问4详解】
A、Wa基因在A种群中的频率为（200＋50×2＋100）÷[(200＋50＋100＋150＋100) ×2] ×100%≈33%，A正确；
B、B种群中具有WaWb的个体不存在，具有该基因型的个体不是一个物种，B错误；
C、地雀对蛾的选择性捕食导致蛾种群的基因频率发生定向改变，决定了蛾的进化方向，C正确；
D、由表格信息可知，就W基因而言，A种群的基因型种类多，遗传多样性高于B种群，D正确。
故选ACD。
【小问5详解】
相关试卷
湖南省长沙市长郡中学2024届高三上学期一模生物试题（Word版附解析）： 这是一份湖南省长沙市长郡中学2024届高三上学期一模生物试题（Word版附解析），文件包含湖南省长沙市长郡中学2024届湖高三一模生物试题docx、湖南省长沙市长郡中学2024届湖高三一模生物试题答案pdf等2份试卷配套教学资源，其中试卷共12页， 欢迎下载使用。
湖南省长沙市长郡中学2023-2024学年高一上学期期末生物试题（Word版附解析）： 这是一份湖南省长沙市长郡中学2023-2024学年高一上学期期末生物试题（Word版附解析），共21页。试卷主要包含了单项选择题，不定项选择题，原文填空题，简答题等内容，欢迎下载使用。
湖南省长沙市长郡中学2023-2024学年高三生物上学期月考试卷（五）（Word版附解析）： 这是一份湖南省长沙市长郡中学2023-2024学年高三生物上学期月考试卷（五）（Word版附解析），共11页。
