[生物][期末]安徽省合肥市普通高中六校联盟2023-2024学年高一下学期期末联考试卷(解析版)

这是一份[生物][期末]安徽省合肥市普通高中六校联盟2023-2024学年高一下学期期末联考试卷(解析版)，共20页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题（本大题共16小题，每小题3分，共48分，每小题只有一个正确答案，请把正确答案涂在答题卡上）
1. 浆细胞合成抗体分子时，先合成的一段肽链（信号肽）与细胞质中的信号识别颗粒（SRP）结合，肽链合成暂时停止。待SRP与内质网上SRP受体结合后，核糖体附着到内质网膜上，将已合成的多肽链经由SRP受体内的通道送入内质网腔，继续翻译直至完成整个多肽链的合成并分泌到细胞外。下列叙述正确的是（ ）
A. SRP与信号肽的识别与结合具有特异性
B. SRP受体缺陷的细胞无法合成多肽链
C. 核糖体和内质网之间通过囊泡转移多肽链
D. 胰岛素和性激素均通过此途径合成并分泌
【答案】A
【分析】由题意可知：分泌蛋白先在游离的核糖体合成，形成一段多肽链后，信号识别颗粒（SRP）识别信号，再与内质网上信号识别受体结合，将肽链引导至内质网，由 SRP受体内的通道送入内质网腔，进一步在内质网腔内完成翻译，合成蛋白质。
【详解】A、SRP 参与抗体等分泌蛋白的合成，呼吸酶等胞内蛋白无需SRP参与，所以SRP与信号肽的识别与结合具有特异性，A正确；
B、SRP受体缺陷的细胞可以合成部分多肽链，如呼吸酶等，B错误；
C、核糖体和内质网之间通过SRP受体内的通道转移多肽链，同时核糖体是无膜细胞器不能形成囊泡，C错误；
D、胰岛素本质是蛋白质通过此途径合成并分泌，性激素属于固醇，不需要通过该途径合成并分泌，D错误。
故选A。
2. 农业生产中，农作物生长所需的氮素可以NO3-的形式由根系从土壤中吸收。一定时间内作物甲和作物乙的根细胞吸收NO3-的速率与O2浓度的关系如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 由图可判断NO3-进入根细胞的运输方式是主动运输
B. 作物甲和作物乙各自在NO3-最大吸收速率时，作物甲根细胞的呼吸速率大于作物乙
C. 据图可知，在农业生产中，为促进农作物对NO3-的吸收利用，可以采取定期松土的措施
D. O2浓度大于a时作物乙吸收NO3-速率不再增加，其原因是根细胞能量供应不足
【答案】D
【分析】主动运输的特点：逆浓度梯度运输、需要载体蛋白、需要消耗能量。自由扩散的特点：顺浓度梯度、无需能量和转运蛋白；协助扩散的特点：顺浓度梯度、需要转运蛋白、无需能量；胞吞、胞吐的特点：需要能量。
【详解】A、由图可知，NO₃⁻的吸收速率会随着 O₂浓度的增加而增加，这说明其吸收需要消耗能量，所以进入根细胞的运输方式是主动运输，A正确；
B、作物甲和作物乙各自在 NO₃⁻最大吸收速率时，作物甲对应的 O₂浓度高于作物乙，而 O₂用于细胞呼吸，所以作物甲根细胞的呼吸速率大于作物乙，B正确；
C、定期松土可以增加土壤中的氧气含量，从而为根细胞的有氧呼吸提供更多的氧气，有利于主动运输吸收 NO₃⁻，C正确；
D、O₂浓度大于 a 时作物乙吸收 NO₃⁻速率不再增加，此时 O₂浓度已经不是限制因素，可能是载体蛋白数量达到了饱和，而不是根细胞能量供应不足，D错误。
故选D。
3. 药物甲常用于肿瘤治疗，但对正常细胞有一定的毒副作用。某小组利用试剂K（可将细胞阻滞在细胞周期某时期）研究了药物甲的毒性与细胞周期的关系，实验流程和结果如图所示。下列推测正确的是（ ）
注：G1：DNA合成前期；S：DNA合成期；G2：分裂准备期；M期：分裂期
A. 试剂K可以将细胞阻滞在G1期
B. 试剂K对细胞周期的阻滞作用不可逆
C. 药物甲主要作用于G2+M期，Ⅱ组的凋亡率应最低
D. 在机体内，药物甲对红细胞的毒性强于造血干细胞
【答案】C
【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始，到下一次细胞分裂完成时结束的一段时间。细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期包括G1、S、G2，此时期进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，为分裂期做物质准备，此后进入分裂期（M）。
【详解】A、与Ⅰ组相比，Ⅱ组添加了试剂K，分析题图中的表格可知，Ⅱ组处于S期的细胞数量多于Ⅰ组，说明试剂K可以将细胞阻滞在S期，A错误；
B、Ⅲ组先用添加试剂K的培养液培养16h，再去除试剂K培养8h，与Ⅱ组相比，其处于S期的细胞数量减少，说明试剂K对细胞周期的阻滞作用是可逆，B错误；
C、分析题图可知，Ⅲ组处于G2+M期的细胞最多，药物甲处理后其凋亡率最高，说明药物甲主要作用于G2+M期，Ⅱ组处于G2+M期细胞数最少，所以Ⅱ组的凋亡率应最低，C正确；
D、药物甲主要作用于G2+M期，红细胞为高度分化的细胞不再进行细胞分裂，造血干细胞分裂能力强，所以药物甲对造血干细胞的毒性强于红细胞，D错误。
故选C。
4. 人体骨髓中存在少量属于多能干细胞的间充质干细胞（MSC），下图为MSC分裂、分化成多种组织细胞的示意图，下列叙述正确的是（ ）
A. 脂肪细胞中DNA和RNA与MSC中的相同
B. MSC不断增殖分化，所以比成纤维细胞更易衰老
C. MSC中的基因都不能表达时，该细胞开始凋亡
D. 不同诱导因素使MSC分化形成不同类型的细胞
【答案】D
【分析】多能干细胞间充质干细胞（ MSC）能分裂、分化成多种组织细胞。细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。
【详解】A、不同组织细胞都是由MSC有丝分裂形成的，都具有相同的DNA，但由于基因的选择性表达，不同细胞所含RNA和蛋白质有所区别，A错误；
B、组织细胞由MSC增殖分化而来，故更容易衰老，MSC是多能干细胞，其与组织细胞相比，不易衰老，B错误；
C、MSC的凋亡是基因控制的细胞程序性死亡，存在基因表达，C错误；
D、在MSC的培养液中加入不同分化诱导因子，就可以诱导MSC向不同类型的组织细胞分化，D正确。
故选D。
5. 两纯合亲本白眼长翅和红眼残翅果蝇进行杂交，结果如图。F2中每种表型都有雌、雄个体。根据杂交结果，下列推测错误的是（ ）
A. 长翅对残翅为显性，控制眼色的基因位于X染色体上
B. F2中白眼长翅果蝇有2种基因型
C. F2白眼残翅果蝇相互交配，不会出现性状分离
D. 上述杂交结果符合自由组合定律
【答案】B
【分析】基因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。
【详解】AD、白眼长翅雌果蝇与红眼残翅雄果蝇杂交产生的F1中白眼均为雄性，红眼均为雌性，翅形都是长翅，说明眼色与性别有关，则控制果蝇眼色的基因位于X染色体上，翅形与性别无关，则控制翅形的基因位于常染色体上，两对等位基因位于两对同源染色体上，符合自由组合定律，同时说明红眼对白眼为显性，长翅对残翅为显性，AD正确；
B、控制眼色和翅形的基因分别用A/a和D/d来表示，亲本的基因型为DDXaXa、ddXAY，F1的基因型为DdXAXa、DdXaY，所以F2中白眼长翅果蝇的基因型为D-Xa-，共4种基因型，B错误；
C、F2白眼残翅果蝇为隐性表型个体，这些雌雄果蝇交配的结果依然为白眼残翅，子代表型不变，即不出现性状分离，C正确。
故选B。
6. 染色体架起了基因和性状之间的桥梁。有关叙述正确的是（ ）
A. 基因在染色体上呈线性排列，一个基因控制一种性状
B. 位于X或Y染色体上的基因，其控制的性状与性别的形成都有一定的关系
C. 相对性状分离是由同源染色体上的等位基因分离导致的
D. 不同性状自由组合是由同源染色体上的非等位基因自由组合导致的
【答案】C
【分析】自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，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，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体的非等位基因进行自由组合。
【详解】A、一个基因可以控制多个性状，A错误；
B、位于X或Y染色体上的基因，其控制的性状与性别的形成不一定有关系，但其上的基因控制的性状的遗传往往与性别相关，B错误；
C、等位基因控制相对性状，等位基因位于同源染色体上，同源染色体上等位基因的分离会导致相对性状的分离，C正确；
D、不同性状自由组合是由非同源染色体上的非等位基因自由组合导致的，D错误。
故选C。
7. 武昌鱼（2n=48）与长江白鱼（2n=48）经人工杂交可得到具有生殖能力的子代。显微观察子代精巢中的细胞，一般不能观察到的是（ ）
A. 含有24条染色体的细胞B. 染色体两两配对的细胞
C. 染色体移到两极的细胞D. 含有48个四分体的细胞
【答案】D
【分析】（1）基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。
（2）基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合，另外，外源基因的导入也会引起基因重组。
【详解】A、精原细胞通过减数分裂形成精子，则精子中含有24条染色体，A不符合题意；
B、精原细胞在减数第一次分裂前期将发生染色体两两配对，即联会，B不符合题意；
C、精原细胞在减数第一次分裂后期同源染色体分开并移向两极，在减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开并移到两极，细胞有丝分裂后期也可观察到染色体移向细胞两极，C不符合题意；
D、精原细胞在减数第一次分裂前期，能观察到含有24个四分体的细胞，D符合题意。
故选D。
8. 某家系中有甲、乙两种单基因遗传病（如图），其中一种是伴性遗传病，相关分析不正确的是（ ）
A. 甲病是常染色体，乙病是伴X染色体隐性遗传
B. Ⅱ-3的致病基因均来自于Ⅰ-2
C. Ⅱ-2有一种基因型，Ⅲ-8基因型有四种可能
D. 若Ⅲ-4与Ⅲ-5结婚，生育一患两种病孩子的概率是5/12
【答案】B
【分析】系谱图分析：Ⅱ4和Ⅱ5都患有甲病，但他们有一个正常的女儿（Ⅲ7），即“有中生无为显性，显性看男病，男病女正非伴性”，说明甲病是常染色体显性遗传病；Ⅱ4和Ⅱ5都无乙病，但他们有患乙病的儿子，即“无中生有为隐性”，说明乙病是隐性遗传病，又知甲和乙中有一种是伴性遗传病，因此乙病为伴X染色体隐性遗传病。
【详解】A、根据分析，甲病是常染色体显性遗传、乙病是伴X染色体隐性遗传，A正确；
B、分析遗传系谱图可知，Ⅱ-3的甲病致病基因来自Ⅰ-2，乙病的致病基因来自Ⅰ-1，B错误；
C、Ⅱ-2不患甲病为隐性纯合子，Ⅱ-2不患乙病，但有一个患乙病的女儿，因此Ⅱ-2是乙病致病基因的携带者，故Ⅱ2只有一种基因型。Ⅲ-8对于甲病来说本身患病，且有一不患病的姊妹，因此基因型有两种可能；对乙病来说，其双亲不患乙病，但有患乙病的兄弟，Ⅲ8也可能有2种基因型，因此若同时考虑甲病和乙病，Ⅲ-8的基因型有4种，分别为AAXBXB、AAXBXb、AaXBXB、AaXBXb，C正确；
D、假定甲病由A控制，乙病由b控制，先分析甲病，Ⅲ4的基因型为Aa，Ⅲ5的基因型为AA或Aa，Aa占2/3，后代患甲病的概率是1-2/3×14=5/6；再分析乙病，Ⅲ-4的基因型为XBXb，Ⅲ5的基因型XbY，后代患乙病的概率是1/2，若Ⅲ4与Ⅲ5结婚，生育一患两种病的孩子的概率是5/6×1/2=5/12，D正确。
故选B。
9. 大肠杆菌在含有³H-脱氧核苷培养液中培养，³H-脱氧核苷掺入到新合成的 DNA链中，经特殊方法显色，可观察到双链都掺入³H-脱氧核苷的 DNA区段显深色，仅单链掺入的显浅色，未掺入的不显色。掺入培养中，大肠杆菌拟核 DNA 第2 次复制时，局部示意图如图。DNA 双链区段①、②、③对应的显色情况可能是（ ）

A. 深色、浅色、浅色B. 浅色、深色、浅色
C. 浅色、浅色、深色D. 深色、浅色、深色
【答案】B
【分析】DNA的复制方式为半保留复制，子代DNA分子其中的一条链来自亲代DNA ，另一条链是新合成的，这种方式称半保留复制。半保留复制的意义：遗传稳定性的分子机制。
【详解】大肠杆菌在含有³H-脱氧核苷培养液中培养，DNA的复制方式为半保留复制，大肠杆菌拟核 DNA 第1 次复制后产生的子代DNA的两条链一条被³H标记，另一条未被标记，大肠杆菌拟核 DNA 第2 次复制时，以两条链中一条被³H标记，另一条未被标记的DNA分子为模板，结合题干显色情况，DNA 双链区段①为浅色，②中两条链均含有³H显深色，③中一条链含有³H一条链不含³H显浅色，ACD错误，B正确。
故选B。
10. 许多抗肿瘤药物通过干扰DNA合成及功能抑制肿瘤细胞增殖。下表为三种抗肿瘤药物的主要作用机理。下列叙述错误的是（ ）
A. 羟基脲处理后，肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都出现原料匮乏
B. 放线菌素D处理后，肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都受到抑制
C. 阿糖胞苷处理后，肿瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延伸
D. 将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可减弱它们对正常细胞的不利影响
【答案】A
【分析】根据表格中信息可知，羟基脲阻止脱氧核糖核苷酸的合成，从而影响DNA复制过程中原料的供应；放线菌素D通过抑制DNA的模板功能，可以影响DNA复制和转录，因为DNA复制和转录均需要DNA模板；阿糖胞苷通过抑制DNA聚合酶活性而影响DNA复制过程。
【详解】A、羟基脲阻止脱氧核糖核苷酸的合成，用其处理后阻止DNA复制，而转录的原料是核糖核苷酸，不受其影响，A错误；
B、放线菌素D抑制DNA的模板功能，用其处理后可抑制DNA复制和转录，因为DNA复制和转录均需要DNA模板，B正确；
C、阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性，用其处理后抑制DNA复制，使子链无法正常延伸，C正确；
D、三种药物均能抑制肿瘤细胞的增殖，则将三种药物精准导入肿瘤细胞中可减弱其对正常细胞的不利影响，D正确。
故选A
11. 视网膜病变是糖尿病常见并发症之一、高血糖环境中，在DNA甲基转移酶催化下，部分胞嘧啶加上活化的甲基被修饰为5'-甲基胞嘧啶，使视网膜细胞线粒体DNA碱基甲基化水平升高，可引起视网膜细胞线粒体损伤和功能异常。下列叙述错误的是（ ）
A. 高血糖环境中，线粒体DNA在复制时也遵循碱基互补配对原则
B. 线粒体损伤和功能异常可能会影响视网膜细胞的能量供应
C. 线粒体DNA甲基化水平升高，可抑制相关基因的表达
D. 高血糖环境引起的甲基化修饰改变了患者线粒体DNA碱基序列
【答案】D
【分析】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，叫作表观遗传。
【详解】A、高血糖环境中，线粒体DNA在复制时也遵循碱基互补配对原则，A正确；
B、线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，因此线粒体损伤和功能异常可能会影响视网膜细胞的能量供应，B正确；
C、线粒体DNA甲基化水平升高，可抑制相关基因的转录，从而影响基因的表达，C正确；
D、高血糖环境，部分胞嘧啶加上活化的甲基被修饰为5'-甲基胞嘧啶，没有改变患者线粒体DNA碱基序列，D错误。
故选D。
12. 科研人员开展了芥菜和埃塞俄比亚芥杂交实验，杂种经多代自花传粉选育，后代育性达到了亲本相当的水平。下图中L、M、N表示3个不同的染色体组。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 两亲本和F1都为多倍体
B. F1减数第二次分裂后产生的配子类型可能为LM或MN
C. F1减数第一次分裂中期形成13个四分体
D. F1两个M染色体组能稳定遗传给后代
【答案】C
【分析】由受精卵发育而来的个体，体内含有几个染色体组，就是几倍体。由配子发育而来的个体，不管有几个染色体组，均属于单倍体。四分体形成于减数第一次分裂前期同源染色体联会。
【详解】A、由题意可知，L、M、N表示3个不同的染色体组，故两亲本和F1都含有四个染色体组，且由受精卵发育而来，为四倍体，A正确；
B、由图中选育产生的后代基因型推知，F1可能产生M、LM、LN、MN、LMN等配子，B正确；
C、四分体形成于减数第一次分裂前期，同源染色体联会，C错误；
D、根据B选项配子类型的分析，已经图中选育产生的后代可知，后代一定会获得两个M染色体，且稳定遗传，D正确。
故选C。
13. 由苯丙氨酸羟化酶基因突变引起的苯丙酮尿症是常染色体隐性遗传病，我国部分地市对新生儿进行免费筛查并为患儿提供低苯丙氨酸奶粉。下列叙述错误的是（ ）
A. 检测出携带者是预防该病的关键
B. 在某群体中发病率为1/10000，则携带者的基因型频率约为1/100
C. 通过基因检查及系谱图分析，可诊断携带者和新生儿患者
D. 减少苯丙氨酸摄入可改善新生儿患者症状，说明环境能影响表现型
【答案】B
【分析】苯丙酮尿症的原因是由于缺乏相关的酶，导致苯丙氨酸不能转变成酪氨酸而转变成苯丙酮酸。
【详解】A 、检测出携带者可以提前采取措施，避免携带者之间婚配或者在生育时进行干预，是预防该病的关键，A正确；
B、在某群体中发病率为 1/10000，假设致病基因用 a 表示，则 aa 的频率为 1/10000，a 的基因频率为 1/100，A 的基因频率为 99/100。携带者（Aa）的基因型频率为 2×1/100×99/100 ≈ 198/10000，而不是 1/100，B错误；
C、基因检查能够确定个体是否携带致病基因，系谱图分析可以了解家族遗传情况，从而诊断携带者和新生儿患者，C正确；
D、减少苯丙氨酸摄入可改善新生儿患者症状，说明环境（苯丙氨酸的摄入量）能影响表现型，D正确。
故选B。
14. 痕迹器官是生物体上已经失去用处，但仍然存在的一些器官。鲸和海牛的后肢已经退化，但体内仍保留着后肢骨痕迹；食草动物的盲肠发达，人类的盲肠已经极度退化，完全失去了消化功能。据此分析，下列叙述错误的是（ ）
A. 后肢退化痕迹的保留说明鲸和海牛起源于陆地动物
B. 人类的盲肠退化与进化过程中生活习性的改变有关
C. 具有痕迹器官的生物是从具有这些器官的生物进化而来的
D. 蚯蚓没有后肢的痕迹器官，所以和四足动物没有共同祖先
【答案】D
【分析】生物的进化不仅在地层中留下了证据（化石），也在当今生物体上留下了许多印迹（如痕迹器官），这些印迹可以作为进化的佐证。
【详解】A、陆地动物具有灵活的后肢，鲸和海牛后肢退化痕迹的保留，说明了其可能起源于陆生动物，A正确；
B、人类的盲肠退化可能是由于生活习性的改变，不需要盲肠的消化而使其退化，B正确；
C、具有痕迹器官的生物说明这些器官在这些生物中存在过，也说明该生物是从具有这些器官的生物进化而来的，C正确；
D、蚯蚓没有后肢的痕迹器官，也可能有其他痕迹器官和四足动物类似，也可能和四足动物类似的痕迹器官在进化中消失，所以蚯蚓没有后肢的痕迹器官，不能说明和四足动物没有共同祖先，D错误。
故选D。
15. 某植物叶片含有对昆虫有毒的香豆素，经紫外线照射后香豆素毒性显著增强。乌凤蝶可以将香豆素降解，消除其毒性。织叶蛾能将叶片卷起，取食内部叶片，不会受到毒害。下列叙述错误的是（ ）
A. 乌凤蝶进化形成香豆素降解体系，是香豆素对其定向选择的结果
B. 该植物为抵御昆虫的取食，叶片变异产生了有毒的香豆素
C. 与织叶蛾取食方式相关的突变具有不定向性
D. 植物的香豆素防御体系和昆虫的避免被毒杀策略是协同进化的结果
【答案】B
【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、由于基因突变等变异，乌凤蝶中存在对香豆素降解能力强和降解能力弱的个体，香豆素可将降解能力强的个体选择并保存下来，故乌凤蝶进化形成香豆素降解体系，是香豆素对其定向选择的结果，A正确；
B、由题干信息可知，植物叶片含有对昆虫有毒的香豆素，经紫外线照射后香豆素毒性显著增强，B错误；
C、基因突变具有不定向性，C正确；
D、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，由于任何一个物种都不是单独进化的，因此植物的香豆素防御体系和昆虫的避免被毒杀策略是协同进化的结果，D正确。
故选B。
16. 科学发现中蕴含着值得后人借鉴鉴的方法或原理。下列探究实践与科学发现运用的方法或原理不一致的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【分析】科学的研究方法有以下几种：
（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）模型构建法：模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助具体的实物或其它形象化的手段，有的则抽象的形式来表达。模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等。以实物或图画形式直观的表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型，就是物理模型。
（4）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、模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述，研究DNA结构时构建了DNA双螺旋的物理模型，研究减数分裂时可通过橡皮泥等工具进行物理模型的构建，A正确；
B、鲁宾和卡门用对比实验证明光合作用中氧气的来源是水，探究酵母菌呼吸方式时用的也是对比实验法，分别设置有氧和无氧组进行探究，B正确；
C、在探究DNA是遗传物质的实验中，肺炎链球菌的体外实验中用对应的酶设法去除相应物质，观察其作用，用到了减法原则，研究抗生素对细菌的选择作用时，利用了加法原理，C错误；
D、孟德尔验证分离定律和摩尔根研究伴性遗传都用到了假说-演绎法，D正确。
故选C。
二、非选择题（本大题共5小题，共52分）
17. 人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如下图所示，其中甲、乙表示物质，模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。
（1）该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是________________，模块3中的甲可与CO2结合，甲为________________。
（2）若正常运转过程中气泵突然停转，则短时间内乙的含量将________________ （填：增加或减少）。若气泵停转时间较长，模块2中的能量转换效率也会发生改变，原因是________________。
（3）在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量________________ （填：高于、低于或等于）植物，原因是________________。
（4）干旱条件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是________________。人工光合作用系统由于对环境中水的依赖程度较低，在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景。
【答案】①. 模块1和模块2 ②. 五碳化合物（或：C5）③. 减少 ④. 模块3为模块2提供的ADP、Pi和NADP+不足 ⑤. 高于 ⑥. 人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类(或：植物呼吸作用消耗糖类) ⑦. 叶片气孔开放程度降低，CO2的吸收量减少
【分析】1、光合作用中光反应和暗反应的比较：
2、分析题图，模块1将光能转化为电能，模块2将电能转化为活跃的化学能，模块3将活跃的化学能转化为糖类（稳定的化学能），结合光合作用的过程可知，模块1和模块2相当于光反应阶段，模块3相当于暗反应阶段。在模块3中，CO2和甲反应生成乙的过程相当于暗反应中CO2的固定，因此甲为C5，乙为C3。
【详解】（1）叶绿体中光反应阶段是将光能转化成电能，再转化成ATP中活跃的化学能，题图中模块1将光能转化为电能，模块2将电能转化为活跃的化学能，两个模块加起来相当于叶绿体中光反应的功能。在模块3中，CO2和甲反应生成乙的过程相当于暗反应中CO2的固定，因此甲为五碳化合物（或C5）。
（2）据分析可知乙为C3，气泵突然停转，大气中CO2无法进入模块3，相当于暗反应中CO2浓度降低，短时间内CO2浓度降低，C3的合成减少，而C3仍在正常还原，因此C3的量会减少。若气泵停转时间较长，模块3中CO2的量严重不足，导致暗反应的产物ADP、Pi和NADP+不足，无法正常供给光反应的需要，因此模块2中的能量转换效率也会发生改变。
（3）糖类的积累量=产生量-消耗量，在植物中光合作用产生糖类，呼吸作用消耗糖类，而在人工光合作用系统中没有呼吸作用进行消耗，因此在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量要高于植物。
（4）在干旱条件下，植物为了保住水分会将叶片气孔开放程度降低，导致二氧化碳的吸收量减少，因此光合作用速率降低。
18. 以洋葱和新鲜菠菜为材料进行实验。回答下列问题：
（1）欲判断临时装片中的洋葱外表皮细胞是否为活细胞，可在盖玻片的一侧滴入质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液，用吸水纸从另一侧吸水，重复几次后，可根据是否发生_____现象来判断。
（2）取新鲜菠菜叶片，用_____溶液提取光合色素时，若甲组未加入碳酸钙，与加入碳酸钙的乙组相比，甲组的提取液会偏_____色。分离光合色素时，由于不同色素在层析液中的_____不同及在滤纸上的吸附能力不同，导致4种色素随层析液在滤纸条上的移动速率不同而出现色素带分层的现象。
（3）在洋葱根尖细胞分裂旺盛时段，切取根尖制作植物细胞有丝分裂临时装片时，经_____溶液染色后，轻压盖玻片有利于_____。
【答案】（1）质壁分离
（2）①. 无水乙醇（或体积分数95%的乙醇加入适量无水碳酸钠）②. 黄 ③. 溶解度
（3）①. 甲紫（或答“龙胆紫”）或醋酸洋红 ②. 根尖细胞的分散
【分析】质壁分离为植物细胞常有的现象，质壁分离是指植物的细胞壁和原生质层（细胞膜、液泡膜及两层膜之间的成分）分开。质壁分离的原理为：①浓度差的存在，引起细胞失水，②细胞壁的伸缩性小于原生质层，因此细胞发生质壁分离。色素是光合作用中吸收和转化光能的重要物质，色素的提取常采用菠菜为原料，光合色素是脂溶性的，因此色素的提取和分离都采用有机溶剂。色素提取和分离的主要步骤为：研磨、过滤、画滤液细线、纸层析分离。分离出来的色素在滤纸条上从上到下的顺序依次为：胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。
（1）活的植物细胞能发生质壁分离，而死的植物细胞由于原生质层失去选择透性不会发生质壁分离，因此常用质壁分离能否发生来判断植物细胞的死活。洋葱外表皮细胞因为含紫色大液泡，质壁分离现象明显，常用于进行质壁分离实验。
（2）绿叶中的色素用无水乙醇提取。碳酸钙有保护叶绿素的作用，未加碳酸钙，叶绿素被破坏，呈现类胡萝卜素的颜色，类胡萝卜素偏黄，故甲的提取液偏黄。溶于酒精的四种光合色素，被附着在滤纸条的同一条线上（滤液细线），随着层析液在滤纸条上的扩散而被扩散，且溶解度大的色素扩散得最快。因此可以利用四种色素的移动速率（扩散速率）而将四种色素分离开来。
（3）染色体能被碱性染料染成深色，所以观察有丝分裂用龙胆紫（甲紫）或醋酸洋红液染色。观察细胞中的染色体，需要将细胞分散开来，因此用解离液（15%HCl和体积分数为95%乙醇等量混合形成）对根尖进行解离，为了进一步使细胞分散开来，染色后，用拇指轻压盖玻片。
19. 某种植物花色有白、红和紫三种，花的颜色由花瓣中色素决定，色素的合成途径是：白色红色紫色。其中酶1的合成由基因A控制，酶2的合成由基因B控制，基因A和基因B位于非同源染色体上。据此回答下列问题。
（1）现有紫花植株（基因型为AaBb）与白花杂合体植株杂交，子代植株表现型及其比例为_____；子代中红花植株的基因型是_____；子代紫花植株中纯合体占的比例为_____。
（2）已知白花纯合体的基因型有2种。现有1株白花纯合体植株甲，若要通过杂交实验（要求选用1种纯合体亲本与植株甲只进行1次杂交）来确定其基因型，请写出选用的亲本基因型、预期实验结果和结论：_____。
【答案】（1）①. 白色：红色：紫色=4：1：3 ②. Aabb ③. 0
（2）选用的亲本基因型为：AAbb；
预期的实验结果及结论：若子代花色全为红花，则待测白花纯合体基因型为aabb；
若子代花色全为紫花，则待测白花纯合体基因型为aaBB
【分析】分析题目，紫花的基因型为 A_B_，红花为A_bb，白花为aaB_ ，aabb。
（1）现有紫花植株（基因型为AaBb）与白花杂合体aaBb植株杂交，子代植株表现型及其比例为
子代基因型及比例为 AaB_：aaB_：aabb：Aabb＝（3/4 ×1/2 ）：（3/4 ×1/2）：（1/4 ×1/2 ）：（1/4 ×1/2 ）＝3：3：1：1，相应的表现型及比例为紫色：白色：红色＝3：4：1；子代紫花植株基因型为 AaB_，所以子代紫花植株中纯合体占的比例为0。
（2）根据（1）分析，白花纯合体的基因型有 aaBB 与 aabb 两种，要选用 1 种纯合亲本通过 1 次杂交实验来确定其基因型，关键思路是要判断该白花植株甲是否含有 B 基因，且不能选择白花亲本，否则后代全部为白花，无法判断，故而选择基因型为 AAbb 的红花纯合个体为亲本，与待测植株甲进行杂交。若待测白花纯合个体的基因型为 aabb，则子代花色全为红花；若待测白花纯合个体基因型为 aaBB，则子代花色全为紫花。
20. 下图为某种真菌线粒体中蛋白质生物合成示意图，请据图回答下列问题：
（1）完成过程①需要_____等物质的参与（至少答 3 种物质的具体名称）。
（2）从图中分析，核糖体的分布场所有_____。
（3）已知溴化乙啶、氯霉素分别抑制图中过程③、④，将该真菌分别接种到含溴化乙啶、氯霉素的培养基上培 养，发现线粒体中 RNA 聚合酶均保持很高活性。由此可推测该 RNA 聚合酶由_____中的基因指导合成。
（4）用α－鹅膏蕈碱处理细胞后发现，细胞质基质中 RNA 含量显著减少，那么推测α－鹅膏蕈碱抑制的过程是_____(填序号)，线粒体功能_____(填会或不会)受到影响。
【答案】①. ATP、核糖核苷酸、RNA 聚合酶 ②. 细胞质基质和线粒体 ③. 核 DNA(细胞核) ④. ① ⑤. 会
【分析】分析题图：图示表示某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成过程，其中①和③都表示转录过程，需要模板（DNA的一条链）、核糖核苷酸、酶和能量；②和④都表示翻译过程，需要模板（mRNA）、氨基酸、酶、能量和tRNA。
【详解】（1）转录过程需要RNA聚合酶、ATP和核糖核苷酸的参与，这些物质是在细胞质中合成，然后进入细胞核的。
（2）图示表明，细胞质基质中可以合成前体蛋白，说明其中含有核糖体；线粒体中可以合成部分蛋白质，说明线粒体中也含有核糖体。
（3）溴化乙啶、氯霉素可以抑制线粒体中的转录和翻译过程，将该真菌分别接种到含溴化乙啶、氯霉素的培养基上培养，发现线粒体中RNA聚合酶均保持很高活性。由此可推测该RNA聚合酶不是由线粒体基因编码的，而是由细胞核中的基因指导合成的。
（4）细胞质基质中RNA来源于细胞核中的转录，用α－鹅膏蕈碱处理细胞后发现，细胞质基质中RNA含量显著减少，推测α－鹅膏蕈碱抑制了细胞核中的①转录过程，会影响核基因编码的线粒体蛋白的合成，使线粒体的功能受到影响。
21. 2017年，我国科学家发现一个水稻抗稻瘟病的隐性突变基因b（基因B中的一个碱基A变成G），为水稻抗病育种提供了新的基因资源。请回答以下问题：
（1）基因B突变为b后，组成基因的碱基数量_____（填变或不变）。
（2）基因b包含一段DNA单链序列TAGCTG，与该序列碱基数量相同的双链DNA片段最多有_____种。
（3）基因b影响水稻基因P的转录，使得酶P减少，从而表现出稻瘟病抗性。据此推测，不抗稻瘟病水稻细胞中基因P转录的mRNA量比抗稻瘟病水稻细胞_____。
（4）现有长穗、不抗稻瘟病（HHBB）和短穗、抗稻瘟病（hhbb）两种水稻种子，欲通过杂交育种方法选育长穗、抗稻瘟病的纯合水稻。请用遗传图解写出简要选育过程_____。
（5）某水稻群体中抗稻瘟病植株的基因型频率为10%，假如该群体每增加一代，抗稻瘟病植株增加10%、不抗稻病植株减少10%，则F1中，抗稻瘟病植株的基因型频率为_____%（结果保留整数）。
【答案】（1）不变 （2）64（或答“43”）
（3）多 （4）
（或答从F2中选育出长穗抗稻瘟病植株不断自交，直至不出现性状分离的植株即为所需品种）
（5）12
【分析】基因突变：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构改变．基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代；若发生在体细胞中则不能遗传。
（1）题意显示，基因B中的一个碱基A变成G后，该基因由B变成了b，可见该基因突变是因为发生了碱基的替换，碱基发生替换后不影响组成基因的碱基的数量。
（2）根据碱基互补配对原则，与TAGCTG配对的DNA单链序列为ATCGAC，该单链序列共6个碱基，自然界中DNA分子为双链，每条链是3个碱基，而碱基的种类是4种，所以自然界中与该序列碱基数量相同的DNA片段最多有43=64种。
（3）由题意可知，基因b影响水稻基因P的转录，使其表现为稻瘟病抗性，不抗稻瘟病植株的基因为B，无法抑制P的表达，故基因P转录的mRNA量比抗稻瘟病水稻细胞多。
（4）现有长穗、不抗稻瘟病（HHBB）和短穗、抗稻瘟病（hhbb）两种水稻种子，欲通过杂交育种方法选育长穗、抗稻瘟病的纯合水稻。由于两种优良性状分别位于两个个体中，因而需通过杂交育种的方法将两个优良性状集中到一个个体上，即选择上述亲本杂交获得F1，而后经过自交获得F2，F2会表现性状分离，从F2中选出长穗、抗稻瘟病个体进行连续自交，直到不再发生性状分离为止（也可通过单株收获选出没有发生性状分离的个体），相关遗传图解表示如下：
（5） 假设植株的总株数为100株，已知抗稻瘟病植株的基因型频率为10%，即抗病个体占10株，不抗病个体占90株，假如该群体每增加一代，抗稻瘟病植株增加10%、不抗稻病植株减少10%，则第一代中，抗病植株为10×（1+10%）=11株，不抗病植株为90×（1-10%）=81株，则第一代抗稻瘟病植株的基因型频率为11/（11+81）=12%。药物名称
作用机理
羟基脲
阻止脱氧核糖核苷酸的合成
放线菌素D
抑制DNA的模板功能
阿糖胞苷
抑制DNA聚合酶活性
选项
科学发现
探究实践
A
沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构
建立减数分裂中染色体变化的模型
B
鲁宾和卡门用对比实验证明光合作用中氧气的来源是水
探究酵母菌细胞呼吸的方式
C
艾弗里用减法原理证明DNA是肺炎链球菌的转化因子
探究抗生素对细菌的选择作用
D
孟德尔用统计分析法研究豌豆遗传规律
调查人群中的遗传病
比较项目
光反应
暗反应
场所
类囊体薄膜
叶绿体基质
条件
色素、光、酶、水、ADP、Pi
多种酶、CO2、ATP、[H]
反应产物
[H]、O2、ATP
有机物、ADP、Pi、NADP+、水
物质变化
水的光解：2H2O4[H]+O2
ATP的生成：ADP+Pi+光能ATP
CO2的固定：CO2+C52C3
C3的还原：2C3（CH2O）+C5
能量变化
光能→电能→ATP中活跃的化学能
ATP中活跃的化学能→糖类等有机物中稳定的化学能
实质
光能转变为化学能，水光解产生O2和[H]
同化CO2形成（CH2O）
联系
①光反应为暗反应提供[H]和ATP；
②暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP+；
③ 光反应与暗反应相互偶联，离开了彼此均会受阻，即无光反应，暗反应无法进行。若无暗反应，有机物无法合成，同样光反应也会停止。