精品解析：河南省许平汝名校2024-2025学年高三上学期10月期中考试生物试题

高三生物学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：必修1～必修2第4章。 一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36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. 研究组成细胞的分子，实际上就是探寻生命的物质基础。下列关于细胞中化合物的叙述正确的是（　　） A. 都含有C元素 B. 含C有机物都是能源物质 C. 核酸中的碱基有五种 D. 组成蛋白质的元素都是大量元素 【答案】C 【解析】 【分析】生物大分子如蛋白质、核酸和多糖的单体分别是氨基酸、核苷酸、葡萄糖，氨基酸、核苷酸、葡萄糖等单体都以碳元素为核心元素，因此生物大分子以碳链为基本骨架。 【详解】A、组成细胞的有机物中含有C元素，A错误； B、含有C元素的核酸不是能源物质，B错误； C、核酸有RNA和DNA，碱基共5种，分别为A、G、C、T、U，C正确； D、蛋白质中可能含有微量元素，如血红蛋白中含有Fe元素，且为微量元素，D错误。 故选C。 2. 2024年8月3日，中国选手郑钦文为中国赢得首枚奥运网球单打金牌。运动员在比赛过程中，机体相关生理过程会发生变化，下列相关叙述正确的是（　　） A. 肌细胞的直接能源物质是葡萄糖 B. 会有大量氧气在内环境中被消耗 C. 大量流汗时最好补充大量纯净水 D. 交感神经兴奋会促使其心跳加快 【答案】D 【解析】 【分析】神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统，中枢神经系统由脑和脊髓组成，外周神经系统包括脊神经、脑神经；自主神经系统包括交感神经和副交感神经。交感神经和副交感神经也叫内脏神经系统，因为其功能不完全受人类的意识支配，所以又叫自主神经系统。 【详解】A、肌细胞消耗的直接能源来自ATP，A错误； B、氧气参与线粒体中有氧呼吸的第三阶段，B错误； C、机体大量流汗后，应补充适量含有电解质的水，C错误； D、比赛过程神经处于兴奋状态，交感神经兴奋会促使其心跳加快，D正确。 故选D。 3. 主动运输有ATP直接或间接提供能量两种方式，其中钠-钾泵运输是ATP直接供能。间接供能是将能量储存在一种溶质的化学梯度中，协同转运蛋白将该溶质顺浓度运输的同时，完成另一物质的逆浓度运输，Na+/葡萄糖协同转运蛋白吸收葡萄糖，是ATP间接供能。下列相关叙述错误的是（ ） A. 钠-钾泵运输Na+的过程与ATP水解相偶联 B. H2O和Na+通过协同转运蛋白共同进入人体红细胞 C. Na+/葡萄糖协同转运方式有利于细胞吸收葡萄糖 D. Na+/葡萄糖转运蛋白上有Na+和葡萄糖的结合位点 【答案】B 【解析】 【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有CO2、O2、甘油、苯、酒精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要载体，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。 【详解】A、钠-钾泵运输是ATP直接供能，运输Na+过程与ATP水解相偶联，A正确； B、水分子跨膜运输是自由扩散，通过水通道运输的方式为协助扩散，Na+进入人体红细胞也是协助扩散，而通过协同转运蛋白运输的方式属于主动运输，B错误； C、Na+/葡萄糖协同转运蛋白有利于细胞吸收葡萄糖，C正确； D、Na+/葡萄糖协同转运蛋白吸收葡萄糖，是ATP间接供能，有Na+和葡萄糖的结合位点，D正确。 故选B。 4. 水、二氧化碳均是光合作用的原料，其含量的变化影响有机物的合成速率。下列相关叙述正确的是（　　） A. 水分子参与光反应阶段，植物吸收的水绝大部分参与有机物的合成 B. 植物缺水时叶面积减小，对光能的吸收和利用减少 C. 叶肉细胞中参与光合作用的CO2只来自外界大气 D. 环境中CO2含量增加可导致暗反应速率持续增加 【答案】B 【解析】 【分析】影响光合作用的环境因素 1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。 2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。 3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。 【详解】A、水参与光反应阶段，植物吸收绝大部分水分通过蒸腾作用以水蒸气的形式散失，A错误； B、植物缺水时叶面积减小，植物对光能的吸收和利用减少，从而导致光合速率降低，B正确； C、叶肉细胞中参与光合作用的CO2来自外界大气和叶肉细胞自身呼吸作用产生的CO2，C错误； D、环境中CO2含量增加不会导致暗反应速率持续增加，暗反应的速度还受到光反应产物（ATP、NADPH）的影响，D错误。 故选B。 5. 一种类型的分化细胞转变成另一种分化细胞的现象称为转分化。生物体部分结构缺失后的重建过程称为再生。下列相关叙述错误的是（　　） A. 细胞转分化过程通常会经历类似脱分化和再分化过程 B. 水母体内横纹肌细胞形成神经细胞的过程属于转分化 C. 再生现象可能与生物体内某些细胞的转分化密切相关 D. 两栖类生物附肢的再生体现了动物细胞具有全能性 【答案】D 【解析】 【分析】细胞分化是指细胞在生长过程中细胞的形态、结构和功能发生变化的过程，细胞分化形成了不同的组织，如动物的肌肉组织、上皮组织、神经组织和结缔组织，植物的保护组织、营养组织、分生组织和输导组织。 【详解】A、从转分化的概念可看出，转分化是一种分化的细胞转变成另一种分化的细胞，在这个过程中细胞通常发生了脱分化和再分化过程，A正确； B、水母横纹肌细胞形成神经细胞的过程符合转分化的概念，属于转分化，B正确； C、生物体的再生过程中，某些细胞通过转分化形成了缺失部分的细胞，C正确； D、两栖类附肢的再生是多种细胞共同形成的，不是一个细胞形成的，故不能体现已分化的细胞具有全能性，D错误。 故选D。 6. 遗传定律是一种统计学规律，实验材料的选择、杂交方法的确定、样本的大小以及子代的统计等均能影响实验结果。下列关于孟德尔豌豆杂交实验的叙述，正确的是（ ） A. 进行正、反交实验时，应分别对父本和母本进行去雄处理 B. 若自交后代中出现固定性状分离比，则亲本可能是纯合子 C. 演绎是设计测交实验，并通过子代表型确定F1产生配子的种类和比例 D. 两对非等位基因在减数分裂Ⅰ后期不一定自由组合，可能存在于同一配子中 【答案】D 【解析】 【分析】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→得出结论。①提出问题（在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题）；②做出假设（生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；体细胞中的遗传因子成对存在；配子中的遗传因子成单存在；受精时雌雄配子随机结合）；③演绎推理（如果这个假说是正确的，这样F1会产生两种数量相等的配子，这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型）；④实验验证（测交实验验证，结果确实产生了两种数量相等的类型）；⑤得出结论（就是分离定律）。 【详解】A、豌豆杂交实验中，对母本进行去雄处理，父本不需要去雄，A错误； B、若自交后代出现固定性状分离比，则亲本为杂合子，B错误； C、演绎是设计测交实验，并预期子代的表型及比例。通过子代表型及比例确定F1产生配子的种类和比例是验证过程，C错误； D、非同源染色体上的两对非等位基因在减数分裂Ⅰ后期自由组合，一对同源染色体上的两对非等位基因在减数分裂Ⅰ后期不会自由组合，D正确。 故选D。 7. 某种昆虫的体色由一对等位基因（A/a）控制，研究人员进行了如下两组杂交实验。研究发现杂合个体产生的某种配子部分致死。下列相关叙述正确的是（　　） A. 由实验可知，控制昆虫体色的基因位于性染色体上 B. F2表型比为7：1的原因是F1含A基因的雌配子部分致死 C. 推测F2中有体色个体中杂合子所占的比例为3/7 D. 若实验一F2所有个体自由交配，F3中隐性纯合子的概率为3/32 【答案】D 【解析】 【分析】基因分离定律的实质：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；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 【详解】A、正反交实验结果相同，说明控制昆虫体色的基因位于常染色体上，而不是性染色体上，A错误； B、F2中表型比为7∶1，说明基因型为aa的个体占比为1/8=1/2×1/4，说明杂合子产生的含有基因A和a的配子比例为3∶1，即含有a基因的某种配子有2/3致死，B错误； C、F1的基因型可表示为Aa，其产生的雌子比例为A∶a=1∶1，雄配子比例为A∶a=3∶1，则F2中有体色个体所占的比例为7/8，其中Aa的比例为1/2×3/4+1/2×1/4=1/2=4/8，即杂合子在有体色个体中所占的比例为4/7，C错误； D、若实验一F2所有个体（AA∶Aa∶aa=3∶4∶1）自由交配，该群体中雌配子比例为A∶a=5∶3，产生雄配子基因型比为A∶a=3∶1，则F3中透明个体的概率为3/8×1/4=3/32，D正确。 故选D。 8. 为制备抗虫棉，科研人员从自然界生物中筛选了两种抗棉铃虫基因B、D，通过基因工程方法将这两个基因导入棉花细胞的染色体上。已知棉花纤维的棕色和白色分别受基因A、a控制，选择基因型为AaBD的个体自交，后代中不抗虫个体的比例存在差异。下列相关分析错误的是（ ） A. 若子代中白色不抗虫个体的比例为1/16，则基因B、D可能在同一条染色体上 B. 若子代全部个体均表现为抗虫性状，则基因B、D在一对同源染色体上 C. 若子代中棕色不抗虫个体的比例为1/4，则基因B、D与a在同一条染色体上 D. 若子代中棕色不抗虫个体占1/64，则基因B、D存在于无基因A、a的非同源染色体上 【答案】D 【解析】 【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】A、若子代中白色不抗虫的比例为1/16，基因位置可能如图所示：，相当于存在抗性和不抗的一对等位基因，产生白色和抗虫的比例均为1/4，A正确； B、若子代全部个体均表现为抗虫性状，说明B、D基因在对同源染色体上，如图所示：，产生的配子中均含有抗性基因，B正确； C、若B、D基因与a在同一条染色体上，如图所示:，子代的基因型为:BBDDaa、AA、2AaBD，子代中棕色不抗虫的比例为1/4，C正确； D、若B、D基因存在于无A、a基因的非同源染色体上，如图所示：子代中棕色比例是3/4，不抗虫的比例是1/16，子代中棕色不抗虫个体占3/64，D错误。 故选D。 9. 基因型为AaBb的某动物生殖器官内4种不同细胞的染色体组成如下图，染色体上的字母表示基因。下列相关叙述正确的是（　　） A. 图①染色体高度螺旋化，此时细胞内不进行DNA的复制和蛋白质的合成 B. 图②非同源染色体的自由组合会导致所形成的配子中只含非等位基因 C. 图③为次级精母细胞，其形成的两个精细胞的核遗传物质相同 D. 图④细胞同时出现B、b，其产生的子细胞对子代的性状没有影响 【答案】D 【解析】 【分析】题图分析，图中①为有丝分裂中期，②为初级卵母细胞，③为减数第二次分裂中期，④为减数第二次分裂后期的细胞，为第一极体，其中不存在同源染色体分离。 【详解】A、图①处于有丝分裂中期，其中的染色体高度螺旋化，细胞内没有DNA的复制，但是有蛋白质的合成，在间期合成的mRNA可以在其他的时期继续指导蛋白质的合成，A错误； B、图②表示减数分裂Ⅰ后期，等位基因的分离导致形成的配子中只含非等位基因，B错误； C、根据图②中细胞质的不均等分裂可确定该动物为雌性动物，不会出现次级精母细胞，C错误； D、图④细胞的细胞质均等分裂，该细胞为第一极体，细胞中同时出现B、b，是基因突变的结果，其产生的子细胞为极体，不参与受精作用，对子代的性状没有影响，D正确。 故选D。 10. 初始减数分裂是指部分低等植物（如衣藻），其形成的两个正负配子结合形成合子后立即进行减数分裂形成单倍体的孢子，再由孢子形成新的单倍体后代。下列有关叙述正确的是（　　） A. 由单倍体衣藻形成配子的过程必须通过减数分裂完成 B. 由单倍体孢子形成单倍体衣藻的过程中进行了有丝分裂 C. 减数分裂Ⅰ过程中非姐妹染色单体之间的互换均可导致基因重组 D. 减数分裂Ⅱ过程中一般可发生基因突变、基因重组和染色体变异 【答案】B 【解析】 【分析】可遗传的变异有三种来源：基因突变、染色体变异和基因重组：（1）基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变。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）基因重组的方式有两种。自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换而重组。此外，某些细菌（如肺炎双球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组。（3）染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型．染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。 【详解】A、根据题干信息，衣藻形成两个正负配子结合形成合子后立即进行减数分裂，由单倍体衣藻形成配子的过程发生的细胞分裂方式是有丝分裂，A错误； B、由题干“再由孢子形成新的单倍体后代”可知，由单倍体的孢子形成新的单倍体衣藻过程中进行有丝分裂，B正确； C、减数分裂Ⅰ过程中，同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换可导致基因重组，C错误； D、减数分裂Ⅱ过程中一般不发生基因重组，D错误。 故选B。 11. 蝴蝶是ZW型生物，其长触角和短触角为一对相对性状，由基因A/a控制。现让一纯合长触角雄蝴蝶和一短触角雌蝴蝶杂交，F1都为长触角；F1相互杂交，F2雌性中长触角：短触角=1：1，雄性全为长触角。下列有关分析正确的是（　　） A. 蝴蝶的长触角对短触角为显性，基因A/a只位于Z染色体上 B. F2雄性个体的基因型与F1相同，其产生含基因a配子的概率为1/2 C. 若F1雄性与F2中的短触角雌性杂交，子代中长触角：短触角=1：1 D. F2群体中雌雄比例一致，A基因的频率为2/3，a基因的频率为1/3 【答案】C 【解析】 【分析】题意分析，现让一纯合长触角雄蝴蝶和一短触角雌蝴蝶杂交，F1都为长触角，说明长触角对短触角为显性，F1相互杂交，F2雌性中长触角∶短触角=1∶1，雄性全为长触角，说明性状表现与性别有关，不考虑性染色体的同源区段，则亲本的基因型为ZAZA、ZaW，F1的基因型为ZAZa、ZAW，F2的基因型为ZAZA、ZAW、ZAZa、ZaW。 【详解】A、由杂交实验可知，蝴蝶的长触角对短触角为显性，结合子一代的性状表现可知，控制蝴蝶的长触角和短触角的基因A/a与性别相关联，为伴性遗传，进一步分析A/a基因可能只位于Z染色体上，也可能位于Z和W的同源区上，A错误； B、亲本基因型为ZAZA、ZaW（ZaWa），F1为ZAZa、ZAW（ZAWa），F2为ZAZA、ZAZa、ZAW（ZAWa）ZaW（ZaWa），F2中雄性个体的基因型有2种，产生含基因a配子的概率为1/4，B错误； C、若F1雄性ZAZa与F2中的短触角雌性ZaW（ZaWa）杂交，则子代中长触角∶短触角=1∶1，C正确； D、F2群体中雌雄比例一致，但由于基因型不确定，即群体中基因型为ZAZA、ZAW、ZAZa、ZaW或（ZAZA、ZAWa、ZAZa、ZaWa），比例均等，因此，A基因的频率为4/6=2/3或4/8=1/2，a基因的频率为1/3或1/2，D错误。 故选C。 12. 赫尔希和蔡斯用35S、32P标记的T2噬菌体分别侵染细菌，通过检测放射性的存在位置来确定在亲子代之间传递的物质。下列关于噬菌体培养以及噬菌体侵染细菌实验结果的推测分析，错误的是（　　） A. 用35S标记的放射性细菌培养的所有T2噬菌体均具有放射性 B. 用32P标记的T2噬菌体侵染未标记的细菌，子代噬菌体的蛋白质外壳均无放射性 C. 若上清液中的T2噬菌体出现32P，只能说明子代T2噬菌体已经释放 D. 用35S标记的T2噬菌体侵染细菌时，若沉淀物出现放射性，说明T2噬菌体外壳与细菌没有完全分离 【答案】C 【解析】 【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。 【详解】A、T2噬菌体为病毒，在合成子代时需要的营养物质全部来自宿主细胞，T2噬菌体的蛋白质外壳中含有S元素，因此用35S标记的细菌培养的所有噬菌体均具有放射性，A正确； B、用32P标记的是T2噬菌体的DNA，用此T2噬菌体侵染未标记的细菌，子代噬菌体的蛋白质外壳均无放射性，B正确； C、若上清液的T2噬菌体出现32P，可能是培养时间过短，亲代T2噬菌体没有完全侵染，也可能是培养的时间过长，子代T2噬菌体已经释放，C错误； D、35S标记的T2噬菌体侵染细菌，理想状态下，蛋白质外壳均存在于上清液中，若沉淀物中出现放射性，说明蛋白质外壳仍吸附于细菌的表面，T2噬菌体外壳与细菌没有完全分离，D正确。 故选C。 13. 如图是某种病毒双链DNA的部分结构，该DNA分子中含有m个碱基对，其中碱基C所占的比例为x。下列相关叙述正确的是（ ） A. 该DNA分子的单链上相邻碱基通过氢键连接 B. 该DNA在宿主细胞中复制需要解旋酶和RNA聚合酶参与 C. 该DNA中含有的T有（m-mx）/2个，氢键有2m+mx个 D. 若该病毒的DNA复制4次，需消耗游离脱氧核苷酸30m个 【答案】D 【解析】 【分析】1、DNA分子双螺旋结构的主要特点：DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。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。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：腺嘌呤一定与胸腺嘧啶配对，鸟嘌呤一定与胞嘧啶配对，碱基之间这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。 2、A和T之间形成两个氢键，而C和G之间形成三个氢键，所以C和G的含量越多，DNA分子结构越稳定。 【详解】A、DNA单链上的碱基通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖一相互连接，A错误； B、DNA复制需要解旋酶和DNA聚合酶参与，B错误； C、依题意，该DNA分子中含有m个碱基对，即2m个碱基。在双链DNA中，G=C，A=T，又知碱基C所占的比例为x，则该DNA中含有碱基T为：个。在双链DNA分子中，A和T之间形成两个氢键，而C和G之间形成三个氢键。T为m-2mx个，G为2mx个，故氢键数为：个，C错误； D、一个脱氧核苷酸含一个碱基，该DNA分子中含有2m个碱基，即该DNA由2m个脱氨核苷酸形成。若该病毒的DNA复制4次，需消耗游离脱氧核苷酸数为：个，D正确。 故选D。 14. 某研究小组在体外模拟DNA分子的复制：将目的基因置于去除了DNA和RNA的大肠杆菌提取液中，加入4种荧光标记的脱氧核苷三磷酸（dATP、dGTP、dCTP、dTTP），并在适宜条件下保温一段时间。下列有关叙述错误的是（　　） A. 可用酶解法去除大肠杆菌提取液中的DNA和RNA B. 大肠杆菌提取液能DNA复制提供原料和DNA聚合酶 C. dATP水解一个磷酸基团后的物质是组成DNA的基本单位 D. 目的基因完成复制后，可检测到含有荧光标记的DNA 【答案】C 【解析】 【分析】DNA的复制： 条件：a、模板：亲代DNA的两条母链；b、原料：四种脱氧核苷酸为；c、能量：（ATP）；d、一系列的酶。缺少其中任何一种，DNA复制都无法进行。 过程： a、解旋：首先DNA分子利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条扭成螺旋的双链解开，这个过程称为解旋；b、合成子链：然后，以解开的每段链（母链）为模板，以周围环境中的脱氧核苷酸为原料，在有关酶的作用下，按照碱基互补配对原则合成与母链互补的子链。 【详解】A、用DNA酶和RNA酶可去除大肠杆菌提取液中的DNA和RNA，避免大肠杆菌内原有DNA和RNA的干扰，A正确； B、大肠杆菌提取液能为DNA复制提供原料、DNA聚合酶和Mg2+及缓冲条件，B正确； C、dATP水解两个磷酸基团后的结构是腺嘌呤脱氧核苷酸，是组成DNA的基本单位，C错误； D、目的基因完成复制后，由于加入的物质是4种荧光标记的脱氧核苷三磷酸，因而可检测到含有荧光标记的DNA，D正确。 故选C。 15. 人的红细胞呈两面凹的圆饼状。红细胞中的血红蛋白含有4条肽链，分别由11号和16号染色体上多个血红蛋白基因控制，不同发育时期血红蛋白分子的组成有所不同（如下表所示）。下列有关分析错误的是（ ） 16号染色体 11号染色体 ε基因 α基因 δ基因 γ基因 β基因 胚胎期 ε2+δ2 胎儿期 α2+γ2 成年期 α2+β2 A. 在不同发育时期，人的血红蛋白基因存在选择性表达 B. 红细胞的形状是通过基因控制酶的合成间接控制的 C. 血红蛋白基因与生物性状之间不是一一对应的线性关系 D. 人类镰状细胞贫血与囊性纤维化病的变异类型相同 【答案】B 【解析】 【分析】控制人的血红蛋白的基因有6种，分别位于11号、16号染色体上，但在人的不同发育时期血红蛋白分子的组成是不相同的，说明这些基因在不同发育时期选择性表达。 【详解】A、据表分析可知，人在不同发育时期，血红蛋白分子组成不完全相同，这是由于血红蛋白基因选择性表达的结果，A正确； B、正常红细胞的圆饼形状是基因通过控制蛋白质（血红蛋白）的结构直接控制的，B错误； C、多个血红蛋白基因控制合成血红蛋白，说明血红蛋白基因与生物性状之间不是一一对应的线性关系，而是多对一的关系，C正确； D、人类的镰状细胞贫血与囊性纤维化病的致病机理都是基因突变，D正确。 故选B。 16. DNA甲基化是表观遗传修饰中常见的方式。在甲基转移酶的作用下，基因组DNA上的碱基被选择性添加甲基，最常见于CpG（胞嘧啶一磷酸一鸟嘌呤）序列上胞嘧啶的甲基化。蜂王和工蜂由于饮食的影响致使DNA甲基化程度不同：工蜂的DNA甲基化程度高于蜂王，导致蜂王的生殖器官发育而工蜂的不发育。下列与甲基化相关的叙述错误的是（ ） A. 研究甲基化对蜂王和工蜂的影响最好选择遗传物质组成相同的受精卵 B. 基因甲基化没有改变碱基的种类和排列顺序，但能影响特定基因的转录 C. 原癌基因CpG的非正常高甲基化可导致细胞癌变，细胞周期缩短 D. 降低或消除甲基转移酶的活性后，受精卵发育成蜂王可能不受饮食影响 【答案】C 【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。 【详解】A、研究甲基化对蜂王和工蜂的影响需选择遗传物质组成相同的受精卵，因为甲基化不改变遗传信息，只是因为甲基化导致某些基因的表达受到影响，而出现性状的改变，A正确； B、基因甲基化没有改变碱基的种类和排列顺序，只是在特定碱基上添加了甲基，影响了特定基因的转录，B正确； C、原癌基因CpG的非正常的高甲基化会导致原癌基因的表达不能进行，并不会导致细胞癌变，过量表达而导致相应蛋白质活性过强，可能引起细胞癌变，C错误； D、降低或消除甲基转移酶的活性，会使基因的甲基化不能进行，受精卵发育成蜂王则不受饮食影响，D正确。 故选C。 17. 中心法则是指遗传信息的传递过程。人类基因组计划发现能够编码蛋白质的DNA只占人类基因组DNA的2%左右。下列关于中心法则的叙述正确的是（ ） A. 中心法则适用于原核生物，其细胞中可发生中心法则的所有过程 B. 染色体端粒的延长需要端粒酶，端粒酶中的蛋白质为RNA聚合酶 C. 基因（双链DNA）突变后，突变基因中嘌呤/嘧啶的比值不变 D. 叶绿体DNA转录时，子链相邻核糖核苷酸之间通过碱基配对连接 【答案】C 【解析】 【分析】据图分析，中心法则包括了DNA复制、转录、翻译以及RNA复制、逆转录。 【详解】A、RNA复制、逆转录发生在RNA病毒增殖过程中，一般不发生在原核细胞中，A错误； B、端粒酶中的蛋白质为逆转录酶，B错误； C、基因（双链DNA）突变只是改变了碱基对数量、排列顺序，对于双链DNA而言，碱基含量遵循卡伽夫法则，即嘌呤数等于嘧啶数，因此突变基因的嘌呤/嘧啶的比值不变，C正确； D、叶绿体环状DNA上的基因转录时，RNA子链相邻核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，D错误。 故选C。 18. UCA1是一类非编码RNA，研究表明UCA1可以通过募集与IMPDH1/2启动子区结合的转录因子TWIST1，从而促进IMPDH1/2的转录，产生酶M。酶M可促进IMP转变成GTP。GTP则可以增加前核糖体RNA的产生和促进GTP酶活性的增强，从而促进膀胱癌症细胞的增殖、迁移和侵袭，相关过程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 图④过程产生的前核糖体RNA需经过加工产生成熟rRNA B. 图③过程需要以氨基酸为原料，且在核糖体上进行脱水缩合 C. 非编码RNA除了UCA1，还包括rRNA、tRNA等不编码蛋白质的RNA D. TWIST1与UCA1结合后，通过UCA1与IMPDH1/2启动子区结合 【答案】D 【解析】 【分析】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。 【详解】A、转录形成的前核糖体RNA需经过加工产生成熟rRNA，A正确； B、图③过程表示翻译，需要以氨基酸为原料，且在核糖体中进行脱水缩合，B正确； C、rRNA、tRNA等不编码蛋白质的RNA，也属于非编码RNA，C正确； D、根据图示信息可知，TWIST1与UCA1结合后，通过TWIST1与IMPDH1/2启动子区结合，D错误。 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共64分。 19. 来自肠道内的大肠杆菌能利用培养基中的葡萄糖发酵产生乳酸，同时还能产生甲酸、乙酸、琥珀酸等副产物，这个过程既产气又产酸，过程如图所示。某兴趣小组同学为探究大肠杆菌的呼吸作用类型进行了下列探究实验： ①将大肠杆菌随机均分为甲、乙两组，用等量的葡萄糖培养液进行培养，甲组通入氧气，乙组不通入气体。 ②用溴麝香草酚蓝溶液检测二氧化碳产生情况并记录实验结果。 回答下列问题： （1）实验前，多数同学认为大肠杆菌进行无氧呼吸，他们的判断依据是_________。大肠杆菌无氧呼吸释放的能量较少是因为_________。 （2）若大肠杆菌是一类兼性厌氧菌，对两组培养液进行二氧化碳检测，可发现两组的________不同；若要检测乙组的产物中是否有酒精，使用的检测试剂需保持pH为_________条件。 （3）科研人员改造出利用乙酸生产异丙醇的大肠杆菌（E.coli），其核心是构建乙酰CoA（乙酰辅酶A）生产异丙醇的代谢途径。具体过程是将生产途径需要的thlA、adc、ctfAB等关键基因转入E.coli，并使之得到表达，同时抑制某些途径，从而得到能高效生产异丙醇的大肠杆菌，过程如下图。 ①E.coli工程菌利用乙酸生产异丙醇的代谢途径是_______（用箭头加文字表示）。 ②丙酮酸转变成乙酰辅酶A的场所是_______，乙酸转变成异丙醇，除了需要酶和某些中间产物，还需要细胞呼吸提供的_____。 ③E.coli工程菌在代谢过程中常常需要下调或抑制TCA循环，并阻断图示苹果酸和草酰乙酸的脱羧反应，目的是_______。 【答案】（1） ①. 肠道属于缺氧环境 ②. 较多能量储存在甲酸、乙酸和乳酸等物质中 （2） ①. 溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的速率 ②. 酸性 （3） ①. 乙酸→（乙酰磷酸→）乙酰辅酶A→乙酰乙酸辅酶A→乙酰乙酸→丙酮→异丙醇 ②. 细胞质基质 ③. NADH、ATP ④. 减少乙酰CoA的去路，提高乙酰CoA的含量，促进异丙醇的产生 【解析】 【分析】细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸两种方式：在细胞质基质中，葡萄糖被分解为丙酮酸和少量[H]，同时产生少量ATP；如果进行有氧呼吸，丙酮酸就进入到线粒体中继续分解，直到最后生成二氧化碳和水；如果进行无氧呼吸，则丙酮酸继续留在细胞质基质中，最后分解为不彻底的氧化产物酒精、乳酸等。 【小问1详解】 实验前，该同学认为大肠杆菌为无氧呼吸，其判断的依据是肠道中缺氧。结合图示可知，大肠杆菌无氧呼吸释放的能量较少是因为较多能量储存在甲酸、乙酸和乳酸等物质中，因而无氧呼吸释放的能量少。 【小问2详解】 大肠杆菌是一类兼性厌氧菌。若用溴麝香草酚蓝水溶液检测二氧化碳，甲组通氧气，大肠杆菌进行有氧呼吸，产生的CO2更多，甲组溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄的速率快于乙组；为进一步检测乙组的产物中是否有酒精，还需使用的试剂是酸性重铬酸钾溶液，若表现为灰绿色，则说明有酒精生成。 【小问3详解】 ①结合图示可知，E.coli工程菌利用乙酸生产异丙醇的代谢途径可简化为：乙酸→（乙酰磷酸→）乙酰辅酶A→乙酰乙酸辅酶A→乙酰乙酸→丙酮→异丙醇。 ②大肠杆菌为原核生物，其没有复杂的细胞器，细胞质基质是其代谢的主要场所，据此推测，丙酮酸转变成乙酰辅酶A的场所是细胞质基质；结合图示过程可以看出，乙酸转变成异丙醇，除了需要酶和某些中间产物，还需要细胞呼吸提供的NADH、ATP。 ③E.coli工程菌在代谢过程中常常需要下调或抑制TCA循环，并阻断图示苹果酸和草酰乙酸的脱羧反应，使更多的乙酰辅酶A沿着乙酰辅酶A→乙酰乙酸辅酶A→乙酰乙酸→丙酮→异丙醇，进而生产更多的异丙醇。即上述措施涉及的操作为减少乙酰CoA的去路，减少副产物的生成，进而提高乙酰CoA的含量，促进异丙醇产生。 20. 某二倍体动物个体的基因型为AaBbXDY。依据细胞中的染色体数和核DNA分子数，统计该动物精巢中的细胞类型如图1所示，某精原细胞经减数分裂产生的4个精细胞的染色体和基因组成如图2所示。回答下列问题： （1）分析图1，该动物精巢中的细胞正在进行有丝分裂和减数分裂，其中细胞类型a可表示有丝分裂的_______，细胞中有_______个染色体组。精原细胞形成精子的过程可表示为_______（用字母和箭头表示）。 （2）若将该生物分裂旺盛的组织置于含有5-溴尿嘧啶脱氧核苷酸（简称BrdU，结构与胸腺嘧啶脱氧核苷酸类似，可与碱基A配对）的培养液中培养，在不同分裂时期取出细胞，然后用姬姆萨染料染色（已知双链DNA分子不掺或一条单链掺有BrdU时呈深蓝色，两条单链都掺有BrdU呈浅蓝色），则在第二次分裂中期的细胞中和第三次分裂中期的细胞中出现的色差染色体（一条染色体的两条染色单体颜色有差异）数各为_______；若观察到某个第二次分裂中期的细胞没有色差染色体，则该细胞分裂产生的子细胞染色体数为_____。 （3）图1的细胞类型d中可能含有_______条Y染色体。图2中，四个精细胞的形成过程中发生的变异有_____。 （4）该动物Rictor基因的正常表达与精子的发生密切相关，敲除Rictor基因的动物个体会出现少精症。研究人员利用流式细胞仪对正常雄性个体和基因敲除雄性个体精巢中的细胞进行DNA含量测定，结果如图3所示。推测Rictor基因敲除雄性个体精子形成过程被阻滞在______（填“减数分裂前的间期”“减数分裂Ⅰ”或“减数分裂Ⅱ”）期间。 【答案】（1） ①. 后期 ②. 4 ③. c→b→d→c→e （2） ①. 2n、0~2n ②. n （3） ①. 0或1 ②. 基因突变、基因重组和染色体变异（易位） （4）减数分裂Ⅱ 【解析】 【分析】图1中a细胞中染色体数目是体细胞的二倍，且不存在染色单体，处于有丝分裂后期，b细胞中染色体和DNA数目之比为1：2，可表示有丝分裂前、中期以及减数第一次分裂的前、中和后期，c表示的数量关系代表的是体细胞的正常染色体和DNA数目，也可代表减数第二次分裂后期，d细胞中染色体和DNA数目比为1：2，但染色体数目为体细胞染色体数目的一半，可表示减数第二次分裂的前、中期，e表示染色体和DNA数目之比为1：1，且染色体数目为体细胞染色体数目的一半，可代表成熟的生殖细胞。 【小问1详解】 图1中a细胞中染色体数目是体细胞的二倍，且不存在染色单体，处于有丝分裂后期，细胞中有4个染色体组。b细胞中染色体和DNA数目之比为1：2，可表示有丝分裂前、中期以及减数第一次分裂的前、中和后期，c表示的数量关系代表的是体细胞的正常染色体和DNA数目，也可代表减数第二次分裂后期，d细胞中染色体和DNA数目比为1：2，但染色体数目为体细胞染色体数目的一半，可表示减数第二次分裂的前、中期，e表示染色体和DNA数目之比为1：1，且染色体数目为体细胞染色体数目的一半，可代表成熟的生殖细胞。精原细胞形成精子的过程可表示为c→b→d→c→e。 【小问2详解】 若将某生物（2n）分裂旺盛的组织，若进行有丝分裂，放在含有5-溴尿嘧啶脱氧核苷的培养液中培养，在不同分裂时期取出细胞，然后用姬姆萨染料染色（已知双链DNA分子不掺或一条单链掺有BrdU时呈深蓝色，两条单链都掺有BrdU呈浅蓝色），由于DNA复制为半保留复制，则第一次有丝分裂完成产生的子细胞中所有的染色体DNA均为一条单链掺有BrdUu,即都表现为深蓝色，继续进行第二次复制时，由于原料是含有5-溴尿嘧啶脱氧核苷，则间期复制后形成的每条染色体含有的两个DNA分子是一个两条单链均掺有BrdU，另一个DNA分子只有一个单链掺有BrdU，因此，在第二次分裂中期的细胞中出现的色差染色体数为2n个，第二次有丝分裂中期的细胞中2n条染色体均为一条染色单体为浅蓝色，一条染色单体为深蓝色，经过第二次有丝分裂后期之后，分开的染色体随机组合进入子细胞中，则产生的子细胞中含有浅蓝色的染色体数目为0～2n条，含有深蓝色染色体数目的2n～0条，则第三次分裂中期的细胞中出现的色差染色体数为0～2n条；若观察到某个第二次分裂中期的细胞没有色差染色体，则该细胞进行的是减数第二次分裂，则产生的子细胞染色体数为n条。 【小问3详解】 d细胞可表示减数第二次分裂的前、中期，可能含有0或1条Y染色体。。图2中，四个精细胞的形成过程中发生的变异有基因突变（乙）、基因重组（丙）和染色体变异中的易位（甲、丁）。 【小问4详解】 Rictor基因敲除鼠中1n的细胞显著下降，说明敲除鼠精子形成过程阻滞在2n-n，即阻滞在减数分裂Ⅱ期间。 21. 已知植物茎秆的颜色由位于2号染色体上的一对等位基因A（绿色）、a（紫色）控制，另一对等位基因B/b也会影响茎秆颜色，只有基因B存在时，茎秆颜色才能表现，否则表现为茎秆白化。现有绿色植株（甲）与白色植株（乙）杂交，F1表型及比例为绿色：紫色=3：1。回答下列问题： （1）茎秆颜色由相应色素控制，体现了基因与性状之间的关系为___________。 （2）根据上述杂交实验推测，基因A/a与B/b之间的关系为___________。 （3）欲判断基因B、b是否位于2号染色体上，取F1中一株绿色植株（作父本）与F1中紫色植株（作母本）进行杂交得到F2。若F2表型及比例为___________，则基因B/b在2号染色体上。请利用上述材料（亲本和F1）再设计一简单杂交实验进行确定。___________。（写出思路与结论） （4）研究人员从F1中随机选取一株绿色植株，用花粉荧光标记技术最终确定基因A/a与B/b在染色体上的位置关系：用红色荧光标记基因A，绿色荧光标记基因B，红色荧光与绿色荧光叠加时显示为黄色荧光。结果如下表。 荧光颜色 黄色 绿色 红色 花粉粒数目 8500 498 501 结果表明基因B/b___________，花粉中出现绿色和红色荧光的原因是___________。 （5）研究该植物花色基因cDNA转录的非模板链部分测序如下（“一”表示缺少一个碱基）： 由此可知，红花基因突变成白花基因发生了碱基的___________，造成蛋白质翻译在第___________位氨基酸后提前终止（终止密码子：UAA、UAG、UGA，起始密码子：AUG）。 【答案】（1）基因通过控制酶的合成控制代谢，进而控制生物性状 （2）同源染色体上的非等位基因或非同源染色体上的非等位基因 （3） ①. 绿：白：紫=2：1：1或绿：紫：白=1：2：1 ②. 将F1中绿色植株分别自交，统计后代表型及比例，若某些植株子代会出现绿色：紫色：白色=9：3：4，说明两对基因位于两对同源染色体上 （4） ①. 位于2号染色体上（与A/a为同源染色体上的非等位基因） ②. 植株减数分裂过程中2号染色体出现了染色体互换 （5） ①. 缺失和替换 ②. 448 【解析】 【分析】1、基因的分离定律的实质是：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。 2、基因的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。 3、基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 【小问1详解】 依题意，植物茎秆的颜色与A/a、B/b两对基因有关，且茎秆颜色由相应色素控制，可推断A/a、B/b两对基因通过控制酶的合成控制代谢，进而控制生物性状。 【小问2详解】 依题意，基因A表现绿色、基因a表现紫色，且基因B存在时，茎秆颜色才能表现，否则表现为茎秆白化，则可推断A-B-表现绿色、aaB-表现紫色、--bb表现白化。又绿色植株（甲A-B-）与白色植株（乙--bb）杂交，F1没有出现茎秆白化植株，且F1表型及比例为绿色：紫色=3：1，可推断绿色植株甲基因型为AaBB，白色植株乙基因型为Aabb。不管B/b是否在2号染色体上，绿色植株（甲AaBB）与白色植株（乙Aabb）杂交，F1表型及比例都为绿色：紫色=3：1，故基因A/a与B/b是同源染色体上的非等位基因或非同源染色体上的非等位基因。 【小问3详解】 绿色植株甲基因型为AaBB，白色植株乙基因型为Aabb，则F1中绿色植株的基因型为AABb、AaBb，紫色植株的基因型为aaBb。若基因B/b在2号染色体上，所选择的绿色植株的基因型有两种情况：AABb、AaBb。基因型为AABb时，对应产生的配子AB、Ab；基因型为AaBb时，产生的配子为AB、ab或aB、Ab；紫色植株（aaBb）产生的配子为aB、ab。F1中一株绿色植株（作父本）与F1中紫色植株（作母本）进行杂交得到F2，F2基因型及比例对应有三种情况：1AaBB：2AaBb：1Aabb或 1AaBB：1AaBb：1aaBb：1aabb或1AaBb：1aaBB：1aaBb：1Aabb。可知F2表型及比例也有三种情况：绿：白=3：1或绿：紫：白=2：1：1或绿：紫：白=1：2：1。若基因B/b在2号染色体上，基因型为AABb时，对应产生的配子也是AB、Ab，与F1中紫色植株（作母本）进行杂交得到F2，F2表型及比例为绿：白=3：1，即绿：白=3:1时，B、b也可以不在2号染色体上。将F1中绿色植株（AABb、AaBb）分别自交，统计后代表型及比例。若某些植株（AaBb）的子代会出现绿色：紫色：白色=9：3：4，则说明两对基因位于两对同源染色体上。 【小问4详解】 依题意，红色荧光标记基因A，绿色荧光标记基因B，红色荧光与绿色荧光叠加时显示为黄色荧光。据表格数据可知，各种花粉颜色及比例为：黄色：绿色：红色=17：1：1，即AB：B：A=17：1：1，说明基因A/a与B/b是位于一对同源染色体上的非等位基因，且A、B基因在一条染色体上，a、b在另一条同源染色体上。依题意基因A/a位于2号染色体上，故实验结果表明基因B/b也位于2号染色体上。由实验结果知，A、B基因在一条染色体上，a、b在另一条同源染色体上，若该植株性原细胞在减数分裂过程中2号染色体出现了非姐妹染色体单体片段互换，则会出现基因型为Ab、aB的重组型花粉，则花粉中会出现绿色和红色荧光。 【小问5详解】 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，叫作基因突变。据图可知，与正常基因相比，突变花色基因第1341位有碱基缺失，第1342位有碱基发生替换，故红花基因突变成白花基因是发生了碱基的却缺失和替换导致的。依题意，起始密码子是AUG，终止密码子是UAA、UAG、UGA。从突变后的基因片段可推断，从图中基因片段的第7位碱基开始是对应mRNA上的起始密码子（也编码氨基酸），突变后的基因第1351-1353位碱基对应的是mRNA上的终止密码子。所以突变后的基因片段，编码氨基酸的碱基一共是1350-6=1344个，据此推断mRNA上组成密码子的碱基一共是1344个。三个碱基组成一个密码子，编码一种氨基酸，故突变后的基因控制合成的蛋白质的氨基酸的数量是1344-3=448个。综合以上分析可知，红花基因突变成白花基因发生了碱基的缺失和替换，造成蛋白质翻译在第448位氨基酸后提前终止。 22. 人类的亨廷顿舞蹈症是4号染色体上Huntingtin基因突变引起的遗传病（相关基因为A/a）。某家庭部分成员患有亨廷顿舞蹈症，家庭遗传系谱图及成员有关基因的酶切电泳结果如下图所示。回答下列问题： （1）亨廷顿舞蹈症属于常染色体________（填“显性”或“隐性”）遗传病，判断的理由是_________。 （2）Ⅱ1已经与正常女子结婚，其妻子生下患亨廷顿舞蹈症女儿的概率为________。为避免生下患亨廷顿舞蹈症的孩子，建议Ⅱ1的妻子在怀孕后去医院进行羊水检查、________等产前诊断。 （3）下图表示Ⅱ1减数分裂产生精子过程的图是_______（图中所示染色体为性染色体）。 A. B. C. D. （4）根据基因的酶切电泳结果，尚不能判断Ⅱ3细胞中多余的一条4号染色体是来自父方还是来自母方，理由是_______。若Ⅱ3细胞中含有两个亨廷顿舞蹈症致病基因，则是由于母亲的一个卵原细胞在________，产生了含两条4号染色体的异常卵细胞所致。 【答案】（1） ①. 显性 ②. I1为亨廷顿舞蹈症患者，有两条基因电泳带，说明I1是杂合子，推测亨廷顿舞蹈症属于常染色体显性遗传病 （2） ①. 1/4 ②. 基因检测 （3）C （4） ①. Ⅱ3的基因型可能为AAa或Aaa。若为AAa，则Ⅱ3细胞中多余的一条4号染色体只能来自母方；若为Aaa，则Ⅱ3细胞中多余的一条4号染色体可来自母方或父方 ②. 减数分裂Ⅱ后期姐妹染色体没有分离 【解析】 【分析】人类常见的遗传病有单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常的遗传病等，通过遗传咨询和产前诊断等手段，对遗传病进行检测和预防，在一定程度上能够有效地预防遗传病的产生和发展。 【小问1详解】 I1（或Ⅱ1）为亨廷顿舞蹈症患者，有两条基因电泳带，说明I1（或Ⅱ1）是杂合子，所以亨廷顿舞蹈症应属于常染色体显性遗传病。 【小问2详解】 亨廷顿舞蹈症属于常染色体显性遗传病，Ⅱ1是杂合子且患亨廷顿舞蹈症，基因型为Aa，正常女子的基因型是aa，Ⅱ1与正常女子结婚，其妻子生下患亨廷顿舞蹈症孩子 （A_）的概率为1/2，生下患亨廷顿舞蹈症女儿的概率为1/4。为避免生下患亨廷顿舞蹈症的孩子，建议Ⅱ1的妻子在怀孕后去医院进行羊水检查、基因检测等产前咨询。 【小问3详解】 Ⅱ1是男性，性染色体组成为XY，且X染色体比Y染色体大。图中所示染色体为性染色体，大的为X染色体，小的为Y染色体。 A、该细胞中含有同源染色体，且着丝粒（点）整齐的排列在赤道板上，为有丝分裂中期的图形，A错误； B、该细胞中含有同源染色体，且着丝粒（点）分裂后产生的子染色体被纺锤丝牵引着移向细胞的两极，所以为有丝分裂的后期，B错误； C、该细胞中含有同源染色体、姐妹染色单体，且同源染色体分离，被纺锤丝牵引着移向细胞的两极，所以为减数第一次分裂的后期，C正确； D、该细胞中含有两条X染色体和2条Y染色体且还存在姐妹染色单体，且细胞不均等分裂，正常情况下，该细胞不能出现，D错误。 故选 C。 【小问4详解】 人类的亨廷顿舞蹈症是4号染色体上Huntingtin基因突变引起的遗传病，患亨廷顿舞蹈症4-三体男性Ⅱ3基因型为AAa或Aaa，其母亲I1的基因型为Aa、父亲I2的基因型为aa。根据基因的酶切电泳结果，尚不能判断Ⅱ3细胞中多余的一条4号染色体是来自父方还是来自母方，因为若Ⅱ3的基因型为AAa，则Ⅱ3细胞中多余的一条4号染色体只能来自母方；若为Aaa，则Ⅱ3细胞中多余的一条4号染色体可来自母方或父方。若Ⅱ3细胞中含有两个亨廷顿舞蹈症致病基因，即其基因型为AAa，则是由于母方的一个卵原细胞在减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体没有分离，产生了含两条4号染色体的异常卵细胞（AA），这个异常的卵细胞AA与父方产生的精子a结合导致的。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高三生物学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：必修1～必修2第4章。 一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36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. 研究组成细胞的分子，实际上就是探寻生命的物质基础。下列关于细胞中化合物的叙述正确的是（　　） A. 都含有C元素 B. 含C有机物都是能源物质 C. 核酸中的碱基有五种 D. 组成蛋白质的元素都是大量元素 2. 2024年8月3日，中国选手郑钦文为中国赢得首枚奥运网球单打金牌。运动员在比赛过程中，机体相关生理过程会发生变化，下列相关叙述正确的是（　　） A. 肌细胞的直接能源物质是葡萄糖 B. 会有大量氧气在内环境中被消耗 C. 大量流汗时最好补充大量纯净水 D. 交感神经兴奋会促使其心跳加快 3. 主动运输有ATP直接或间接提供能量两种方式，其中钠-钾泵运输是ATP直接供能。间接供能是将能量储存在一种溶质的化学梯度中，协同转运蛋白将该溶质顺浓度运输的同时，完成另一物质的逆浓度运输，Na+/葡萄糖协同转运蛋白吸收葡萄糖，是ATP间接供能。下列相关叙述错误的是（ ） A. 钠-钾泵运输Na+的过程与ATP水解相偶联 B. H2O和Na+通过协同转运蛋白共同进入人体红细胞 C. Na+/葡萄糖协同转运方式有利于细胞吸收葡萄糖 D. Na+/葡萄糖转运蛋白上有Na+和葡萄糖的结合位点 4. 水、二氧化碳均是光合作用的原料，其含量的变化影响有机物的合成速率。下列相关叙述正确的是（　　） A. 水分子参与光反应阶段，植物吸收的水绝大部分参与有机物的合成 B. 植物缺水时叶面积减小，对光能的吸收和利用减少 C. 叶肉细胞中参与光合作用的CO2只来自外界大气 D. 环境中CO2含量增加可导致暗反应速率持续增加 5. 一种类型的分化细胞转变成另一种分化细胞的现象称为转分化。生物体部分结构缺失后的重建过程称为再生。下列相关叙述错误的是（　　） A. 细胞转分化过程通常会经历类似脱分化和再分化过程 B. 水母体内横纹肌细胞形成神经细胞的过程属于转分化 C. 再生现象可能与生物体内某些细胞的转分化密切相关 D. 两栖类生物附肢的再生体现了动物细胞具有全能性 6. 遗传定律是一种统计学规律，实验材料的选择、杂交方法的确定、样本的大小以及子代的统计等均能影响实验结果。下列关于孟德尔豌豆杂交实验的叙述，正确的是（ ） A. 进行正、反交实验时，应分别对父本和母本进行去雄处理 B. 若自交后代中出现固定性状分离比，则亲本可能是纯合子 C. 演绎是设计测交实验，并通过子代表型确定F1产生配子的种类和比例 D. 两对非等位基因在减数分裂Ⅰ后期不一定自由组合，可能存在于同一配子中 7. 某种昆虫的体色由一对等位基因（A/a）控制，研究人员进行了如下两组杂交实验。研究发现杂合个体产生的某种配子部分致死。下列相关叙述正确的是（　　） A. 由实验可知，控制昆虫体色的基因位于性染色体上 B. F2表型比为7：1的原因是F1含A基因的雌配子部分致死 C. 推测F2中有体色个体中杂合子所占的比例为3/7 D. 若实验一F2所有个体自由交配，F3中隐性纯合子的概率为3/32 8. 为制备抗虫棉，科研人员从自然界生物中筛选了两种抗棉铃虫基因B、D，通过基因工程方法将这两个基因导入棉花细胞的染色体上。已知棉花纤维的棕色和白色分别受基因A、a控制，选择基因型为AaBD的个体自交，后代中不抗虫个体的比例存在差异。下列相关分析错误的是（ ） A. 若子代中白色不抗虫个体的比例为1/16，则基因B、D可能在同一条染色体上 B. 若子代全部个体均表现为抗虫性状，则基因B、D在一对同源染色体上 C. 若子代中棕色不抗虫个体的比例为1/4，则基因B、D与a在同一条染色体上 D. 若子代中棕色不抗虫个体占1/64，则基因B、D存在于无基因A、a的非同源染色体上 9. 基因型为AaBb的某动物生殖器官内4种不同细胞的染色体组成如下图，染色体上的字母表示基因。下列相关叙述正确的是（　　） A. 图①染色体高度螺旋化，此时细胞内不进行DNA的复制和蛋白质的合成 B. 图②非同源染色体的自由组合会导致所形成的配子中只含非等位基因 C. 图③为次级精母细胞，其形成的两个精细胞的核遗传物质相同 D. 图④细胞同时出现B、b，其产生的子细胞对子代的性状没有影响 10. 初始减数分裂是指部分低等植物（如衣藻），其形成的两个正负配子结合形成合子后立即进行减数分裂形成单倍体的孢子，再由孢子形成新的单倍体后代。下列有关叙述正确的是（　　） A. 由单倍体衣藻形成配子的过程必须通过减数分裂完成 B. 由单倍体孢子形成单倍体衣藻的过程中进行了有丝分裂 C. 减数分裂Ⅰ过程中非姐妹染色单体之间的互换均可导致基因重组 D. 减数分裂Ⅱ过程中一般可发生基因突变、基因重组和染色体变异 11. 蝴蝶是ZW型生物，其长触角和短触角为一对相对性状，由基因A/a控制。现让一纯合长触角雄蝴蝶和一短触角雌蝴蝶杂交，F1都为长触角；F1相互杂交，F2雌性中长触角：短触角=1：1，雄性全为长触角。下列有关分析正确的是（　　） A. 蝴蝶的长触角对短触角为显性，基因A/a只位于Z染色体上 B. F2雄性个体的基因型与F1相同，其产生含基因a配子的概率为1/2 C. 若F1雄性与F2中的短触角雌性杂交，子代中长触角：短触角=1：1 D. F2群体中雌雄比例一致，A基因的频率为2/3，a基因的频率为1/3 12. 赫尔希和蔡斯用35S、32P标记的T2噬菌体分别侵染细菌，通过检测放射性的存在位置来确定在亲子代之间传递的物质。下列关于噬菌体培养以及噬菌体侵染细菌实验结果的推测分析，错误的是（　　） A. 用35S标记放射性细菌培养的所有T2噬菌体均具有放射性 B. 用32P标记的T2噬菌体侵染未标记的细菌，子代噬菌体的蛋白质外壳均无放射性 C. 若上清液中的T2噬菌体出现32P，只能说明子代T2噬菌体已经释放 D. 用35S标记的T2噬菌体侵染细菌时，若沉淀物出现放射性，说明T2噬菌体外壳与细菌没有完全分离 13. 如图是某种病毒双链DNA的部分结构，该DNA分子中含有m个碱基对，其中碱基C所占的比例为x。下列相关叙述正确的是（ ） A. 该DNA分子的单链上相邻碱基通过氢键连接 B. 该DNA在宿主细胞中复制需要解旋酶和RNA聚合酶参与 C. 该DNA中含有的T有（m-mx）/2个，氢键有2m+mx个 D. 若该病毒的DNA复制4次，需消耗游离脱氧核苷酸30m个 14. 某研究小组在体外模拟DNA分子的复制：将目的基因置于去除了DNA和RNA的大肠杆菌提取液中，加入4种荧光标记的脱氧核苷三磷酸（dATP、dGTP、dCTP、dTTP），并在适宜条件下保温一段时间。下列有关叙述错误的是（　　） A. 可用酶解法去除大肠杆菌提取液中的DNA和RNA B. 大肠杆菌提取液能为DNA复制提供原料和DNA聚合酶 C. dATP水解一个磷酸基团后的物质是组成DNA的基本单位 D. 目的基因完成复制后，可检测到含有荧光标记的DNA 15. 人的红细胞呈两面凹的圆饼状。红细胞中的血红蛋白含有4条肽链，分别由11号和16号染色体上多个血红蛋白基因控制，不同发育时期血红蛋白分子的组成有所不同（如下表所示）。下列有关分析错误的是（ ） 16号染色体 11号染色体 ε基因 α基因 δ基因 γ基因 β基因 胚胎期 ε2+δ2 胎儿期 α2+γ2 成年期 α2+β2 A. 在不同发育时期，人的血红蛋白基因存在选择性表达 B. 红细胞的形状是通过基因控制酶的合成间接控制的 C. 血红蛋白基因与生物性状之间不是一一对应的线性关系 D. 人类镰状细胞贫血与囊性纤维化病的变异类型相同 16. DNA甲基化是表观遗传修饰中常见的方式。在甲基转移酶的作用下，基因组DNA上的碱基被选择性添加甲基，最常见于CpG（胞嘧啶一磷酸一鸟嘌呤）序列上胞嘧啶的甲基化。蜂王和工蜂由于饮食的影响致使DNA甲基化程度不同：工蜂的DNA甲基化程度高于蜂王，导致蜂王的生殖器官发育而工蜂的不发育。下列与甲基化相关的叙述错误的是（ ） A. 研究甲基化对蜂王和工蜂的影响最好选择遗传物质组成相同的受精卵 B. 基因甲基化没有改变碱基的种类和排列顺序，但能影响特定基因的转录 C. 原癌基因CpG的非正常高甲基化可导致细胞癌变，细胞周期缩短 D. 降低或消除甲基转移酶的活性后，受精卵发育成蜂王可能不受饮食影响 17. 中心法则是指遗传信息的传递过程。人类基因组计划发现能够编码蛋白质的DNA只占人类基因组DNA的2%左右。下列关于中心法则的叙述正确的是（ ） A. 中心法则适用于原核生物，其细胞中可发生中心法则的所有过程 B. 染色体端粒的延长需要端粒酶，端粒酶中的蛋白质为RNA聚合酶 C. 基因（双链DNA）突变后，突变基因中嘌呤/嘧啶的比值不变 D. 叶绿体DNA转录时，子链相邻核糖核苷酸之间通过碱基配对连接 18. UCA1是一类非编码RNA，研究表明UCA1可以通过募集与IMPDH1/2启动子区结合的转录因子TWIST1，从而促进IMPDH1/2的转录，产生酶M。酶M可促进IMP转变成GTP。GTP则可以增加前核糖体RNA的产生和促进GTP酶活性的增强，从而促进膀胱癌症细胞的增殖、迁移和侵袭，相关过程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 图④过程产生的前核糖体RNA需经过加工产生成熟rRNA B. 图③过程需要以氨基酸为原料，且在核糖体上进行脱水缩合 C. 非编码RNA除了UCA1，还包括rRNA、tRNA等不编码蛋白质的RNA D. TWIST1与UCA1结合后，通过UCA1与IMPDH1/2启动子区结合 二、非选择题：本题共4小题，共64分。 19. 来自肠道内大肠杆菌能利用培养基中的葡萄糖发酵产生乳酸，同时还能产生甲酸、乙酸、琥珀酸等副产物，这个过程既产气又产酸，过程如图所示。某兴趣小组同学为探究大肠杆菌的呼吸作用类型进行了下列探究实验： ①将大肠杆菌随机均分为甲、乙两组，用等量的葡萄糖培养液进行培养，甲组通入氧气，乙组不通入气体。 ②用溴麝香草酚蓝溶液检测二氧化碳的产生情况并记录实验结果。 回答下列问题： （1）实验前，多数同学认为大肠杆菌进行无氧呼吸，他们的判断依据是_________。大肠杆菌无氧呼吸释放的能量较少是因为_________。 （2）若大肠杆菌是一类兼性厌氧菌，对两组培养液进行二氧化碳检测，可发现两组的________不同；若要检测乙组的产物中是否有酒精，使用的检测试剂需保持pH为_________条件。 （3）科研人员改造出利用乙酸生产异丙醇的大肠杆菌（E.coli），其核心是构建乙酰CoA（乙酰辅酶A）生产异丙醇的代谢途径。具体过程是将生产途径需要的thlA、adc、ctfAB等关键基因转入E.coli，并使之得到表达，同时抑制某些途径，从而得到能高效生产异丙醇的大肠杆菌，过程如下图。 ①E.coli工程菌利用乙酸生产异丙醇的代谢途径是_______（用箭头加文字表示）。 ②丙酮酸转变成乙酰辅酶A的场所是_______，乙酸转变成异丙醇，除了需要酶和某些中间产物，还需要细胞呼吸提供的_____。 ③E.coli工程菌在代谢过程中常常需要下调或抑制TCA循环，并阻断图示苹果酸和草酰乙酸的脱羧反应，目的是_______。 20. 某二倍体动物个体的基因型为AaBbXDY。依据细胞中的染色体数和核DNA分子数，统计该动物精巢中的细胞类型如图1所示，某精原细胞经减数分裂产生的4个精细胞的染色体和基因组成如图2所示。回答下列问题： （1）分析图1，该动物精巢中的细胞正在进行有丝分裂和减数分裂，其中细胞类型a可表示有丝分裂的_______，细胞中有_______个染色体组。精原细胞形成精子的过程可表示为_______（用字母和箭头表示）。 （2）若将该生物分裂旺盛的组织置于含有5-溴尿嘧啶脱氧核苷酸（简称BrdU，结构与胸腺嘧啶脱氧核苷酸类似，可与碱基A配对）的培养液中培养，在不同分裂时期取出细胞，然后用姬姆萨染料染色（已知双链DNA分子不掺或一条单链掺有BrdU时呈深蓝色，两条单链都掺有BrdU呈浅蓝色），则在第二次分裂中期的细胞中和第三次分裂中期的细胞中出现的色差染色体（一条染色体的两条染色单体颜色有差异）数各为_______；若观察到某个第二次分裂中期的细胞没有色差染色体，则该细胞分裂产生的子细胞染色体数为_____。 （3）图1的细胞类型d中可能含有_______条Y染色体。图2中，四个精细胞的形成过程中发生的变异有_____。 （4）该动物Rictor基因的正常表达与精子的发生密切相关，敲除Rictor基因的动物个体会出现少精症。研究人员利用流式细胞仪对正常雄性个体和基因敲除雄性个体精巢中的细胞进行DNA含量测定，结果如图3所示。推测Rictor基因敲除雄性个体精子形成过程被阻滞在______（填“减数分裂前的间期”“减数分裂Ⅰ”或“减数分裂Ⅱ”）期间。 21. 已知植物茎秆颜色由位于2号染色体上的一对等位基因A（绿色）、a（紫色）控制，另一对等位基因B/b也会影响茎秆颜色，只有基因B存在时，茎秆颜色才能表现，否则表现为茎秆白化。现有绿色植株（甲）与白色植株（乙）杂交，F1表型及比例为绿色：紫色=3：1。回答下列问题： （1）茎秆颜色由相应色素控制，体现了基因与性状之间的关系为___________。 （2）根据上述杂交实验推测，基因A/a与B/b之间的关系为___________。 （3）欲判断基因B、b是否位于2号染色体上，取F1中一株绿色植株（作父本）与F1中紫色植株（作母本）进行杂交得到F2。若F2表型及比例为___________，则基因B/b在2号染色体上。请利用上述材料（亲本和F1）再设计一简单杂交实验进行确定。___________。（写出思路与结论） （4）研究人员从F1中随机选取一株绿色植株，用花粉荧光标记技术最终确定基因A/a与B/b在染色体上的位置关系：用红色荧光标记基因A，绿色荧光标记基因B，红色荧光与绿色荧光叠加时显示为黄色荧光。结果如下表。 荧光颜色 黄色 绿色 红色 花粉粒数目 8500 498 501 结果表明基因B/b___________，花粉中出现绿色和红色荧光的原因是___________。 （5）研究该植物花色基因cDNA转录非模板链部分测序如下（“一”表示缺少一个碱基）： 由此可知，红花基因突变成白花基因发生了碱基的___________，造成蛋白质翻译在第___________位氨基酸后提前终止（终止密码子：UAA、UAG、UGA，起始密码子：AUG）。 22. 人类的亨廷顿舞蹈症是4号染色体上Huntingtin基因突变引起的遗传病（相关基因为A/a）。某家庭部分成员患有亨廷顿舞蹈症，家庭遗传系谱图及成员有关基因的酶切电泳结果如下图所示。回答下列问题： （1）亨廷顿舞蹈症属于常染色体________（填“显性”或“隐性”）遗传病，判断理由是_________。 （2）Ⅱ1已经与正常女子结婚，其妻子生下患亨廷顿舞蹈症女儿的概率为________。为避免生下患亨廷顿舞蹈症的孩子，建议Ⅱ1的妻子在怀孕后去医院进行羊水检查、________等产前诊断。 （3）下图表示Ⅱ1减数分裂产生精子过程的图是_______（图中所示染色体为性染色体）。 A. B. C. D. （4）根据基因的酶切电泳结果，尚不能判断Ⅱ3细胞中多余的一条4号染色体是来自父方还是来自母方，理由是_______。若Ⅱ3细胞中含有两个亨廷顿舞蹈症致病基因，则是由于母亲的一个卵原细胞在________，产生了含两条4号染色体的异常卵细胞所致。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$