精品解析：中学生标准学术能力（TDA）诊断性测试2024-2025学年高二上学期9月测试生物试卷

标准学术能力诊断性测试 2024 年 9 月测试生物试卷 本试卷共 100 分，考试时间 90 分钟。 一、单项选择题：本题共 15 小题，每小题 2 分，共 30 分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列关于生物体中化合物的叙述正确的是（ ） A. 玉米秸秆中含量最多的有机物是蛋白质 B. 胆固醇是合成性激素和维生素D 的原料 C. 糖类供能发生障碍时，脂肪可大量转化为糖类供能 D. 大量出汗排出过多无机盐后，应多喝淡盐水补充能量 2. 铁在体内过度沉积，并导致多种脏器功能障碍的现象被称为“铁过载”，它会提高癌症的发病率。研究发现，食用红肉（富含肌红蛋白）是人类“铁过载”的主要因素。下列相关叙述错误的是（ ） A. Fe 是构成血红素的大量元素，缺 Fe 会导致贫血 B. 红肉与癌症的关系很可能是由红肉中的血红素铁介导的 C. 长期输血可能导致铁过载，献血可能有助于降低癌症的发病率 D. 女性绝经后乳腺癌发病率提高，这可能与铁过载有关 3. 糖基化是在酶的催化下，蛋白质或脂质附加上糖类的过程。下列相关叙述错误的是（ ） A. 细胞质膜表面的糖链绝大多数都位于细胞质膜的外侧 B. 囊泡膜、溶酶体等膜上的糖蛋白都位于相关膜的外侧 C. 在酶的催化下，糖基化的场所是内质网和高尔基体 D. 精卵识别依靠精卵细胞表面的糖蛋白完成，这是生殖隔离的分子基础 4. 制作中性麦芽发酵饮料时，先将麦汁加热到 41℃，进行蛋白质的水解。然后加热到 71℃，进行淀粉的水解。最后加热至 80℃中止酶的反应，加入酵母液发酵。下列相关叙述正确的是（ ） A. 80℃条件下蛋白酶变性后仍然能和双缩脲产生紫色反应 B. 小麦淀粉酶的最适温度是 37℃，71℃时可能变性失活 C. 中止酶反应后立即加入斐林试剂，可能出现砖红色沉淀 D. 中止酶反应后立即加入酵母液发酵，可提高发酵的速率 5. 堆肥处理是指利用自然界广泛存在的纤维素降解菌等微生物，有控制地促进秸秆等固体废物中可降解有机物转化为稳定的腐殖质的生物化学过程。下列相关叙述错误的是（ ） A. 堆肥中的有机碳被微生物呼吸分解而使碳氮比降低 B. 堆肥处理产生的部分化合物能被植物的根系吸收 C. 高温堆肥处理可以减少农作物因直接施用农家肥而导致的疾病和虫害 D. 堆肥中所有微生物细胞自由水的含量都很高、代谢旺盛 6. 下图所示伞藻核移植实验中，最初长出的伞帽介于伞形和菊花形之间，去掉最初长出的伞帽，以 后长出的伞帽都是菊花形的。下列相关叙述正确的是（ ） A. 伞藻的遗传物质是染色质，主要由 DNA 和蛋白质构成 B. 伞藻的“帽”部舒展出特定形态，离不开细胞壁的支持作用 C. 实验证明伞帽的形状由细胞核基因和细胞质基因共同控制 D. 伞藻分化出“帽、柄、足”是基因在不同细胞中选择性表达的结果 7. 下列关于基因和染色体的叙述正确的是（ ） A. 部分正常染色体的着丝粒位于一端，这种染色体有 1 或 2 个端粒 B. 端粒酶是维持端粒长度的反转录酶，在人体所有细胞中均失去活性 C. 基因不一定是有遗传效应的 DNA 片段，基因和性状之间的关系也不总是线性的 D. 摩尔根用白眼雄蝇和红眼雌蝇的杂交实验，证明基因在染色体上呈线性排列 8. 雄性和雌性蝗虫的性染色体分别为 XO、XX，用蝗虫和蚕豆观察减数分裂，下列相关叙述正确的是（ ） A. 蝗虫和蚕豆减数分裂Ⅱ后期细胞中都没有Y 染色体 B. 观察植物细胞减数分裂的材料很多，常用的是花药中的花粉粒 C. 利用甲紫或苯酚品红溶液对蝗虫精巢染色，观察减数分裂各时期特征 D. 可用低倍镜观察蝗虫精巢细胞中染色体的形态、位置和数目 9. T系列噬菌体是一种只侵染大肠杆菌的病毒，大肠杆菌的限制酶会切割侵入的噬菌体 DNA。下列相关叙述错误的是（ ） A. 噬菌体DNA 上的部分碱基被甲基化修饰，可防止被相关限制酶切割 B. T4 噬菌体的 DNA 连接酶能连接被切割的噬菌体 DNA 片段 C. 用 15N 标记的大肠杆菌培养，不能获得 DNA 带有放射性的噬菌体 D. 噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内，以胞吐的方式从细菌细胞释放出来 10. tRNA 的起始端是 5′端，转运氨基酸时，tRNA 的 3′–OH 与氨基酸的羧基反应，使羧基的–OH 逐渐脱去。图示为tRNA 分子的三级结构，下列相关叙述正确的是（ ） A. 在核糖体上的缩合反应有水的产生 B. 单链的 tRNA 存在局部的双螺旋区段 C. 一种 tRNA 能识别并转运一种或多种氨基酸 D. 终止密码子UAG 对应的反密码子是 5′CUA3′ 11. 下列关于 DNA 分子的叙述正确的是（ ） A. 细菌拟核 DNA 中有两个游离的磷酸基团 B. 线粒体DNA 的主要载体是染色体 C. DNA 复制、转录和翻译的模板方向都是 3′ → 5′ D. 双链 DNA 分子中碱基对C–G 替换为A–T 后，嘌呤碱基的比例不变 12. 减数分裂 I 的前期按时间先后依次分为细线期、偶线期、粗线期、双线期和浓缩期，交换一般发生在粗线期。A、B 两基因交换的 3 种模式图如下。下列相关叙述正确的是（ ） A. 双线期能观察到交叉现象，可推测交叉后发生交换 B. 甲、乙的交换都会产生新的重组类型配子Ab C. 甲、丙的交换导致染色体上基因组成的改变，是变异的来源之一 D. 同源染色体的非姐妹染色单体之间发生的片段交换都属于基因重组 13. 下列关于染色体变异及育种的叙述正确的是（ ） A. 光镜下观察到果蝇唾腺染色体“倒位环”的细胞处于减 I 前期 B. 蜜蜂中的雄蜂是由未受精的卵发育来的单倍体，雄蜂高度不育 C. 单倍体染色体加倍最有效的方法是使用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 D. 花药离体培养形成的不一定是单倍体，低温诱导染色体加倍形成的不一定是纯合子 14. 镰状细胞贫血的致病基因是 HbS 基因，携带者（HbAHbS）一对等位基因都能表达，疟疾疫区比非疫区的 HbS 基因频率高。下列相关叙述错误的是（ ） A. 在疟疾疫区，杂合子 HbAHbS 具有杂种优势 B. 杂合子 HbAHbS 的红细胞可能有完全正常的血红蛋白 C. 镰状细胞贫血主要是通过按蚊叮咬传播输入疟原虫引起的传染病 D. 一直使用青蒿素治疗疟疾的疫区，相当长的时间后人群中 HbS 基因频率会下降 15. 外壳左旋和右旋的椎实螺（雌雄同体）正反交，结果如图所示（相应基因用D、d 表示）。下列相关叙述正确的是（ ） A. 椎实螺外壳旋转方向取决于母本基因型 B. 椎实螺外壳旋转方向的遗传受细胞质基因控制 C. F1 右旋和左旋椎实螺的基因型分别是 Dd、dd D. 正交实验中F2 右旋椎实螺细胞中都有右旋基因 二、多项选择题：本题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得 3 分，选对但不全的得 1 分，有选错的得 0 分。 16. 黑藻是常用的生物学实验材料，下列相关叙述错误的是（ ） A. 高倍镜下观察到叶绿体随细胞质环流的方向与实际流动方向相反 B. 黑藻叶肉细胞散布着叶绿体，可用高倍镜观察并统计叶绿体数量 C. 用黑藻叶做色素提取实验时加入CaCO3可防止叶绿素被破坏 D. 用黑藻做质壁分离实验不用染色，原因是其叶肉细胞的液泡是绿色的 17. GLP-1（胰高血糖素样肽-1）由人体肠黏膜L 细胞分泌，人GLP-1 和胰高血糖素的基因为第 2 号染色体上的同一基因。GLP-1 能抑制胰高血糖素分泌，还可以延缓胃排空，通过中枢性的食欲抑制来减少进食量。下列相关叙述正确的是（ ） A. 组成GLP-1 的单体的基团中可能含有P 元素 B. GLP-1 有降糖功效，还可能有一定的减肥功能 C. 胰高血糖素原经不同酶切水解，可能形成GLP-1 或胰高血糖素 D. GLP-1 是肠腺分泌的多肽类激素，只能通过皮下注射或静脉输入 18. 受精卵分裂时先形成两个相对独立的纺锤体，之后逐渐形成一个统一的纺锤体。人类的卵母细胞经常组装出两极不稳定的纺锤体，瘤细胞中常出现多个纺锤体。研究发现，纺锤体检查点蛋白异常表达可能导致肿瘤的发生。图 1 为细胞正常分裂的双极纺锤体，图 2 为细胞不正常分裂的多极纺锤体。下列相关叙述错误的是（ ） A. 细胞分裂初期出现的多极纺锤体，可能逐渐形成双极纺锤体 B. 精细胞和卵细胞的中心体分别形成受精卵的两个相对独立的纺锤体 C. 纺锤体检查点异常蛋白有可能成为肿瘤诊断标记和治疗靶点 D. 小鼠（2n=40）的骨髓瘤细胞中一定只有 40 条或 80 条染色体 19. 女性体细胞中“X 染色体失活中心”的 Xist 基因转录产生 Xist RNA，可招募修饰因子使组蛋白部分氨基酸甲基化，诱导X 染色体高度螺旋失活（失活的X 染色体组蛋白乙酰化程度低）。某种肾上腺﹣脑白质营养不良（ALD）是伴X 染色体隐性遗传病，正常基因（B）含一个限制酶切位点，突变基因（b）增加了一个酶切位点。图 1 某家系Ⅲ1 和Ⅲ2 为同卵双生姐妹，图 2 为相关基因酶切后的电泳结果。下列相关叙述正确的是（ ） A. ALD 致病基因的传递总是和性别相关联 B. Ⅱ3 为ALD 患者，基因型为XbXb C. b 基因新增的酶切位点位于 310bp 的 DNA 片段中 D. Ⅲ1 的X 染色体上的基因和组蛋白都乙酰化或甲基化 20. 图 1 为某陆生植物叶表皮上的气孔，图 2 为保卫细胞与气孔开闭有关的调节示意图。下列相关叙述错误的是（ ） A. 由气孔的相对数量推测，图 1 中细胞可能取自叶的下表皮 B. H+和 K+的跨膜运输，体现了生物膜的选择透过性 C. 光照可导致K+进入液泡，保卫细胞逐渐质壁分离 D. 用清水喷洒植物后保卫细胞吸水使气孔关闭，光合作用速率降低 三、非选择题：本题共 5 小题，共 55 分。 21. 图 1 中①～⑧表示胰岛B 细胞中前胰岛素原合成并转运到内质网（ER）的过程，信号肽是能启动蛋白质转运的一段多肽，信号肽与 SRP 特异性结合后可使翻译暂停。图 2 为前胰岛素原加工成胰岛素的过程。据图分析回答下列问题： （1）前胰岛素原是从_____________________（选填“游离的核糖体”或“ER 上的核糖体”或“ER”）开始合成的，该细胞器的形成与细胞核中的_____________________有关。 （2）mRNA 上起始密码子对应的氨基酸是_____，但前胰岛素原的第一个氨基酸不是这种氨基酸。分析上图，推测产生此结果的原因可能是_____。 （3）图 1 所示 SRP 与_____结合，使多肽分子进入内质网腔内。在 SRP 循环中，_____（填写中文名称）分解形成 GDP 和 Pi，并提供_____。 （4）前胰岛素原在_____（填细胞器名称）中形成二硫键（‐S‐S‐）后，由囊泡包裹，会沿着_____到达高尔基体，进一步加工成胰岛素分泌到细胞外。而人体细胞中可溶性蛋白的信号肽可避开 SRP 的识别，从而可以进入_____等双层膜的细胞结构中。上述蛋白质的合成、加工和分泌过程体现了细胞器之间在_____上具有密切联系。 22. 通过草酰乙酸/苹果酸穿梭、磷酸甘油酸/磷酸二羟丙酮穿梭和 ADP-ATP 运载体可实现叶绿体和线粒体中物质和能量的转移。下图表示某植物叶肉细胞中部分代谢过程，请据图回答问题： （1）光反应过程中水的光解为 NADPH 的合成提供_____，产生的 NADPH 在卡尔文循环中的作用是_____。 （2）线粒体内膜和叶绿体类囊体膜上的 ATP 合酶是一种可逆性复合酶，既能利用 H+电化学势能合成 ATP，又能催化 ATP 水解，说明 ATP 合酶有_____功能。 （3）强光条件下，“磷酸甘油酸/磷酸二羟丙酮穿梭”会加快，其意义是_____，避免对叶绿体的伤害。“草酰乙酸/苹果酸穿梭”将细胞质基质中 NADH 运入线粒体，在_____上转化为 ATP 中的化学能。 （4）当光照不足或叶绿体不成熟时，叶绿体中的 ATP 来源是_____（填生理过程），ATP 在叶绿体中可用于暗反应，还可用于_____。 （5）光反应过程产生 ATP 和 NADPH 的比例约为 4:3，而暗反应消耗的 ATP 和 NADPH 的比例为 3:2，细胞要使光合作用正常运转，对 ATP 和NADPH 的调配包括 。 A. 叶绿体中缺少的 ATP 由线粒体经 ADP-ATP 运载体供给 B. 叶绿体中富余的 ATP 经 ADP-ATP 运载体供给线粒体 C. 叶绿体中缺少的NADPH 由线粒体基质经草酰乙酸/苹果酸穿梭系统供给 D. 叶绿体中富余的NADPH 经磷酸甘油酸/磷酸二羟丙酮穿梭系统运往细胞质基质 23. 家蚕的性别决定方式是ZW 型，雄蚕产丝多且质量高。家蚕卵（受精卵）的颜色受 10 号染色体上的两对等位基因 A/a、B/b 控制。a 基因纯合时卵为杏黄色，b 基因纯合时卵为黄褐色， a 基因和 b 基因同时纯合则为黄色，其他基因型为黑色。家蚕结黄茧和白茧由一对等位基因 Y、y 控制，并受另一对等位基因 I、i 影响。当基因 I 存在时，基因Y 的作用不能显示出来。请回答下列问题： （1）实验一正反交的结果相同，说明茧色的遗传_________（选填“是”或“不是”）属于伴性遗传。家蚕茧色的基因Y 与基因 I 在染色体上的位置关系是_____。若实验一的 F2 中结黄茧个体随机交配，后代纯合子所占比例为_____（用分数表示）。 （2）实验二亲本之一是实验一的F1，写出另一亲本可能的基因型_____。 （3）纯合杏黄色卵家蚕与纯合黄褐色卵家蚕杂交，后代的卵为 _____色。F1 雄蚕测交后代有 4种表型（未突变），F1 雌蚕测交后代有 2 种表型，最可能的原因是_____。 （4）若 AaBb 的雌蚕测交后产下的卵没有黄色的，则该家蚕卵色的基因A 与基因 B 在染色体上的位置关系是_____。 （5）如果用 X 射线处理后，基因型为 aaBbZW 家蚕的 B 基因所在片段易位到 W 染色体上，测交后挑选_____颜色的受精卵，育出的蚕产丝量更高。 24. 原核生物基因表达的调控一般是通过操纵子机制实现的。大肠杆菌的乳糖操纵子由调控序列和 3 个结构基因组成，3 个基因表达的酶在乳糖代谢中有不同分工。请回答下列问题： （1）图 1 所示结构 P 的单体是_____，过程①产生的 mRNA_____（选填“需要”或“不需要”）通过核孔进入细胞质。 （2）图 2 所示RNA 聚合酶与 DNA 一个启动部位结合后，_____（选填“能”或“不能”）启动多个基因的转录。mRNA2 中含有_____个起始密码子。 （3）当大肠杆菌培养基中仅有葡萄糖而没有乳糖时，会发生图 1 所示的调控过程，大肠杆菌阻止乳糖代谢所需酶类基因表达的机制是_____，从而实现在转录水平上抑制结构基因的表达。 （4）分析图 2，当培养基中只有乳糖时，大肠杆菌中结构基因表达的机制是：乳糖与阻遏蛋白结合，使_____改变而不能与操纵基因（O）结合，此时细菌细胞中 cAMP 含量升高，cAMP 与某种物质的二聚体结合到P 上游识别位点上，通过招募_____激活乳糖操纵子的转录， 使结构基因正常表达。图 1 和图 2 的乳糖代谢酶的表达调控意义是_____。 （5）体外培养时，β-半乳糖苷酶能将培养基中 X-gal 分解产生蓝色物质。大肠杆菌在添加 X-gal的培养基上生长的菌落颜色符合预期的组别是_____。 组别 lacZ 葡萄糖 乳糖 菌落颜色 ① ＋ ＋ － 白色 ② ＋ － ＋ 蓝色 ③ － ＋ － 白色 ④ － － ＋ 蓝色 25. 芸苔属植物包括白菜（AA，2n=20）、甘蓝型油菜（AACC，4n=38）等植物，A、C 表示2 个不同的染色体组。请回答下列问题： （1）图 1 过程涉及的变异类型为_____，F1 为_____倍体，其中_____（填染色体组编号）不能稳定遗传给后代。C 表示的 1 个染色体组有_____条染色体。 （2）图 2 为异源三倍体 AAC 减 I 后期 AA 组染色体分离行为统计。 由统计结果得出的结论是：AAC 的 AA 组染色体基本均等分离，低比例的错分离行为可能是_____引起的。 （3）研究发现减 I 后期 C 组染色体随机分到细胞两极，所以正常情况下，F1 的配子中染色体数目的范围是_____。与 F2 代相比，F3 代群体的染色体数目平均增加 5 条，与 F3 代相比， F4 代群体的染色体数目平均增加 1 条，由这种趋势推测在 F4 的自交后代中，大多数植株的染色体数目达到或接近_____倍体水平。 （4）为了检测 AAC 自交后代的育性，研究人员进行了如下实验，请完成下表： 实验步骤 简要操作过程、实验目的 采集花粉 上午 10~13 点期间收集刚刚开放的 3~5 朵花的雄蕊，放于提前装有 100μL 亚历山大染液（有活性的花粉会被染成红色且大而圆）的离心管中。 离心 用小型离心机将所有溶液及雄蕊离心至管底，目的是①_____。 ②________ 室温放置 30 min，用移液枪吹打管中雄蕊，取 25μL 混合液滴加到载玻片上， 加热 10~15 min。 制片镜检 选花粉粒均匀分布的位置观察，每个植株至少观察③______选填“1”或“10”或“1000”）个花粉粒。 结果统计 统计有育性的花粉所占比例（植株的花粉育性＝④_____×100%）。花粉活性的平均值从 F2 代的 57.70%增加至 F4 代的 81.41%。 该实验的结论是_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 标准学术能力诊断性测试 2024 年 9 月测试生物试卷 本试卷共 100 分，考试时间 90 分钟。 一、单项选择题：本题共 15 小题，每小题 2 分，共 30 分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列关于生物体中化合物的叙述正确的是（ ） A. 玉米秸秆中含量最多的有机物是蛋白质 B. 胆固醇是合成性激素和维生素D 的原料 C. 糖类供能发生障碍时，脂肪可大量转化为糖类供能 D. 大量出汗排出过多无机盐后，应多喝淡盐水补充能量 【答案】B 【解析】 【分析】细胞中的化合物主要包括：水、无机盐、蛋白质、脂质、糖类和核酸。 水是细胞中含量最多的化合物，大约占细胞的85%~90%；无机盐在细胞中的含量大约占1%~1.5%，对细胞的生命活动有着极其重要的作用；蛋白质是生命活动的主要承担者，是组成细胞的含量最多的有机物；脂质是人体细胞组织的重要组成部分，也是人体非常重要的营养素之一；糖类是人体最重要的能源物质；核酸是生物最重要的遗传物质，主要分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。 【详解】A、玉米秸秆中含量最多的有机物是糖类，A错误； B、胆固醇是合成其他固醇类物质如性激素和维生素D的原料，B正确； C、糖类供能发生障碍时，脂肪可分解供能，但脂肪不能大量转化为糖类，C错误； D、淡盐水属于无机物， 不能补充能量，D错误。 故选B。 2. 铁在体内过度沉积，并导致多种脏器功能障碍的现象被称为“铁过载”，它会提高癌症的发病率。研究发现，食用红肉（富含肌红蛋白）是人类“铁过载”的主要因素。下列相关叙述错误的是（ ） A. Fe 是构成血红素的大量元素，缺 Fe 会导致贫血 B. 红肉与癌症的关系很可能是由红肉中的血红素铁介导的 C. 长期输血可能导致铁过载，献血可能有助于降低癌症的发病率 D. 女性绝经后乳腺癌发病率提高，这可能与铁过载有关 【答案】A 【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； (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、Fe 是构成血红素的微量元素，A 错误； B、食用过多的红肉，会摄入过多的血红素铁，铁过载能提高癌症的发病率，因此红肉与癌症的关系很可能是由红肉中的血红素铁介导的，B 正确； C、长期输血会导致铁元素在体内的积累，因为血液中的红细胞含有血红蛋白，而血红蛋白又含有铁元素。当红细胞被分解时，铁元素会被释放出来并在体内积累，从而可能导致铁过载。相反，献血可以减少体内的铁元素积累，因为献血会去除一部分含有铁元素的红细胞。因此，长期输血可能导致铁过载，而献血可能有助于降低癌症的发病率，C正确； D、绝经后女性的铁代谢可能发生变化，导致铁在体内的积累增加。因此，女性绝经后乳腺癌发病率提高可能与铁过载有关，D正确。 故选A。 3. 糖基化是在酶的催化下，蛋白质或脂质附加上糖类的过程。下列相关叙述错误的是（ ） A. 细胞质膜表面的糖链绝大多数都位于细胞质膜的外侧 B. 囊泡膜、溶酶体等膜上的糖蛋白都位于相关膜的外侧 C. 在酶的催化下，糖基化的场所是内质网和高尔基体 D. 精卵识别依靠精卵细胞表面的糖蛋白完成，这是生殖隔离的分子基础 【答案】B 【解析】 【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程：核糖体合成一小段肽链后，进入内质网中进一步合成并进行加工，内质网“出芽”形成囊泡到达高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质，高尔基体“出芽”形成囊泡运输到细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。 【详解】A、糖链的添加过程主要在内质网腔内进行，随后沿着细胞的分泌途径被运输到细胞表面。这一过程导致糖链最终朝向细胞外表面，而不是朝向细胞内部。此外，糖链的主要功能包括细胞外信息交流和物质运输等，这些功能也要求糖链位于细胞质膜的外侧，以便与外部环境进行有效的相互作用，A 正确； B、来自高尔基体的囊泡可向细胞质膜移动，并与细胞质膜融合，而细胞质膜表面的糖链绝大多数都位于细胞质膜的外侧，可推测囊泡膜的糖蛋白分布于膜的内侧，B 错误； C、内质网是细胞内除核酸以外的一系列重要的物质，如蛋白质、脂类（如甘油三酯）和糖类合成的基地。高尔基体则主要负责蛋白质的加工、分类和包装，以及糖基化过程的完成，C 正确； D、精卵细胞的识别是依靠精卵细胞表面的糖蛋白完成的，这是生殖过程中的一个重要环节，是生殖隔离的分子基础，D正确。 故选B。 4. 制作中性麦芽发酵饮料时，先将麦汁加热到 41℃，进行蛋白质的水解。然后加热到 71℃，进行淀粉的水解。最后加热至 80℃中止酶的反应，加入酵母液发酵。下列相关叙述正确的是（ ） A. 80℃条件下蛋白酶变性后仍然能和双缩脲产生紫色反应 B. 小麦淀粉酶的最适温度是 37℃，71℃时可能变性失活 C. 中止酶反应后立即加入斐林试剂，可能出现砖红色沉淀 D. 中止酶反应后立即加入酵母液发酵，可提高发酵的速率 【答案】C 【解析】 【分析】生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定：（1）斐林试剂检测可溶性还原糖原理：还原糖+斐林试剂→砖红色沉淀；（2）苏丹Ⅲ检测脂肪原理：苏丹Ⅲ+脂肪→橘黄色；（3）双缩脲试剂可用于检测蛋白质原理：蛋白质+双缩脲试剂→紫色。 【详解】A、双缩脲试剂与双缩脲是不同的物质，蛋白酶变性后仍然能和双缩脲试剂产生紫色反应，不能与双缩脲产生紫色反应，A错误； B、由题意可知，加热到 41℃，进行蛋白质的水解，加热到 71℃，进行淀粉的水解，说明小麦淀粉酶的最适温度是 71℃左右，不是37℃，71℃时能催化淀粉的水解，不会变性失活，B错误； C、斐林试剂鉴定还原糖需要水浴加热，中止酶反应后（80℃，溶液含有麦芽糖等还原糖）马上加入斐林试剂，可能出现砖红色沉淀，C正确； D、中止酶反应后（80℃）马上加入酵母液，温度过高酵母菌会死亡，不利于酵母菌的发酵，D错误。 故选C。 5. 堆肥处理是指利用自然界广泛存在的纤维素降解菌等微生物，有控制地促进秸秆等固体废物中可降解有机物转化为稳定的腐殖质的生物化学过程。下列相关叙述错误的是（ ） A. 堆肥中的有机碳被微生物呼吸分解而使碳氮比降低 B. 堆肥处理产生的部分化合物能被植物的根系吸收 C. 高温堆肥处理可以减少农作物因直接施用农家肥而导致的疾病和虫害 D. 堆肥中所有微生物细胞自由水的含量都很高、代谢旺盛 【答案】D 【解析】 【分析】在堆肥过程中，微生物呼吸作用产生的热量积累，会导致其堆肥内部温度逐渐升高，部分微生物被杀死，部分嗜热微生物仍然正常存活，部分微生物形成度过不良环境的休眠体。 【详解】A、堆肥中的纤维素等糖类物质（元素组成主要为C、H、O）被纤维素降解菌呼吸代谢消耗，碳氮比降低，A正确； B、堆肥处理产生的小分子物质能被植物的根系吸收，B正确； C、高温堆肥处理可以杀灭堆肥原料中的病原菌、虫卵和杂草种子，减少疾病和虫害等的发生，C正确； D、堆肥过程中，微生物呼吸作用产生的热量积累，会导致其堆肥内部温度逐渐升高，部分微生物被杀死，部分嗜热微生物仍然正常存活，部分微生物形成度过不良环境的休眠体，并不是所有细胞都能进行旺盛的代谢，D错误。 故选D。 6. 下图所示伞藻核移植实验中，最初长出的伞帽介于伞形和菊花形之间，去掉最初长出的伞帽，以 后长出的伞帽都是菊花形的。下列相关叙述正确的是（ ） A. 伞藻的遗传物质是染色质，主要由 DNA 和蛋白质构成 B. 伞藻的“帽”部舒展出特定形态，离不开细胞壁的支持作用 C. 实验证明伞帽的形状由细胞核基因和细胞质基因共同控制 D. 伞藻分化出“帽、柄、足”是基因在不同细胞中选择性表达的结果 【答案】B 【解析】 【分析】1、伞藻的细胞核移植实验：将一种伞藻的细胞核移植到去掉伞帽和细胞核的另一种伞藻的足内，长出的帽说明帽的形状主要由足中的细胞核决定； 2、细胞核是遗传的信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。 【详解】A、伞藻是细胞生物，它的遗传物质是 DNA，A 错误； B、细胞壁对细胞具有支持和保护作用，因此伞藻的“帽”部舒展出特定形态，离不开细胞壁的支持作用，B正确； C、伞藻核移植实验中，去掉最初长出的伞帽，观察重新长出的伞帽形状，证明伞帽的形状是由细胞核基因控制的，C 错误； D、伞藻是单细胞藻类，不存在细胞分化现象，伞藻的“帽、柄、足”只是细胞的一部分结构，不是细胞分化的结果，D 错误。 故选B。 7. 下列关于基因和染色体的叙述正确的是（ ） A. 部分正常染色体的着丝粒位于一端，这种染色体有 1 或 2 个端粒 B. 端粒酶是维持端粒长度的反转录酶，在人体所有细胞中均失去活性 C. 基因不一定是有遗传效应的 DNA 片段，基因和性状之间的关系也不总是线性的 D. 摩尔根用白眼雄蝇和红眼雌蝇的杂交实验，证明基因在染色体上呈线性排列 【答案】C 【解析】 【分析】1、生物体都由细胞组成，而细胞的细胞核中有携带遗传物质的结构-染色体，染色体上的遗传物质是DNA，每个DNA上有多个基因，基因是控制性状（特征）的基本单位．生物的性状是由基因决定的，基因决定性状的表达，一个基因对应一个性状．基因能通过生殖遗传下去，性状不能遗传，性状的遗传实质上是亲代通过生殖细胞把基因传递给了子代，在有性生殖过程中，精子与卵细胞就是基因在亲子代间传递的桥梁．只是把控制性状的基因遗传下去了； 2、摩尔根实验结果证实果蝇的白眼基因在X染色体上，不能证明基因在染色体上呈线性排列。 【详解】A、正常染色体没有复制时有 2 个端粒，复制后有 4 个端粒，A 错误； B、端粒酶是维持端粒长度的反转录酶，在绝大多数的人体细胞中失去活性，部分细胞如造血干细胞中有一定的活性，B 错误； C、基因是有遗传效应的 DNA 或 RNA 片段，基因和性状之间的关系也不总是线性的，有时多个基因控制一个性状，有时一个基因影响多种性状，C 正确； D、摩尔根用白眼雄蝇和红眼雌蝇的杂交实验，证实果蝇的白眼基因在X染色体上，但不能证明基因在染色体上呈线性排列，D 错误。 故选C。 8. 雄性和雌性蝗虫的性染色体分别为 XO、XX，用蝗虫和蚕豆观察减数分裂，下列相关叙述正确的是（ ） A. 蝗虫和蚕豆减数分裂Ⅱ后期细胞中都没有Y 染色体 B. 观察植物细胞减数分裂的材料很多，常用的是花药中的花粉粒 C. 利用甲紫或苯酚品红溶液对蝗虫精巢染色，观察减数分裂各时期特征 D. 可用低倍镜观察蝗虫精巢细胞中染色体的形态、位置和数目 【答案】A 【解析】 【分析】在制作蝗虫精母细胞减数分裂固定装片时，应该在载玻片上滴加碱性染料(龙胆紫或醋酸洋红溶液)对染色体进行染色；染色体的形态、位置和数目等特点可以作为判断细胞所处分裂时期的依据。 【详解】A、根据题干信息分析可知，蝗虫没有Y 染色体，蚕豆没有性染色体，因此蝗虫和蚕豆减数分裂Ⅱ后期细胞中都没有Y 染色体，A正确； B、观察植物细胞减数分裂的材料很多，常用的是花药中的花粉母细胞，B错误； C、利用甲紫或苯酚品红溶液对蝗虫曲细精管中冲出的细胞染色，观察减数分裂特征，不能直接用精巢染色观察，C错误； D、要用高倍镜观察蝗虫精巢细胞中染色体的形态、位置和数目，D错误。 故选A。 9. T系列噬菌体是一种只侵染大肠杆菌的病毒，大肠杆菌的限制酶会切割侵入的噬菌体 DNA。下列相关叙述错误的是（ ） A. 噬菌体DNA 上的部分碱基被甲基化修饰，可防止被相关限制酶切割 B. T4 噬菌体的 DNA 连接酶能连接被切割的噬菌体 DNA 片段 C. 用 15N 标记的大肠杆菌培养，不能获得 DNA 带有放射性的噬菌体 D. 噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内，以胞吐的方式从细菌细胞释放出来 【答案】D 【解析】 【分析】限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。 【详解】A、噬菌体DNA上的碱基被甲基化修饰，可起到保护作用，防止被相关限制酶切割，A正确； B、DNA连接酶可连接DNA片段，B正确； C、15N是稳定的同位素，不具有放射性，C正确； D、T系列噬菌体只能侵染大肠杆菌，其他噬菌体可以侵染其他细菌等生物，噬菌体不以胞吐的方式从细菌细胞释放出来，D错误。 故选D。 10. tRNA 的起始端是 5′端，转运氨基酸时，tRNA 的 3′–OH 与氨基酸的羧基反应，使羧基的–OH 逐渐脱去。图示为tRNA 分子的三级结构，下列相关叙述正确的是（ ） A. 在核糖体上的缩合反应有水的产生 B. 单链的 tRNA 存在局部的双螺旋区段 C. 一种 tRNA 能识别并转运一种或多种氨基酸 D. 终止密码子UAG 对应的反密码子是 5′CUA3′ 【答案】B 【解析】 【分析】1、转录是主要在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程；翻译是在核糖体中以mRNA为模板，按照碱基互补配对原则，以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程； 2、tRNA： （1）结构：单链，存在局部双链结构，含有氢键； （2）种类：61种（3种终止密码子没有对应的tRNA）； （3）特点：专一性，即一种tRNA只能携带一种氨基酸，但一种氨基酸可由一种或几种特定的tRNA来转运； （4）作用：识别密码子并转运相应的氨基酸。 【详解】A、tRNA 的 3′-OH 与氨基酸的羧基反应，氨基酸没有羧基了，因此核糖体上没有发生脱水反应，A 错误； B、单链的 tRNA 有局部的双链片段，双链片段呈双螺旋结构，B 正确； C、一种 tRNA 识别并转运一种氨基酸，C 错误； D、终止密码子 UAG 没有对应的反密码子，D 错误。 故选B。 11. 下列关于 DNA 分子的叙述正确的是（ ） A. 细菌拟核 DNA 中有两个游离的磷酸基团 B. 线粒体DNA 的主要载体是染色体 C. DNA 复制、转录和翻译的模板方向都是 3′ → 5′ D. 双链 DNA 分子中碱基对C–G 替换为A–T 后，嘌呤碱基的比例不变 【答案】D 【解析】 【分析】DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构；DNA外侧是由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则。 【详解】A、细菌拟核 DNA 是环状的，没有游离的磷酸基团，A错误； B、染色体分布于细胞核中，线粒体中没有染色体，B错误； C、翻译时，核糖体从模板mRNA的5′端向3′端移动，C错误； D、双链DNA分子碱基遵循碱基互补配对原则，DNA分子中的嘌呤碱基和嘧啶碱基分别占50%，发生替换后比例不变，D正确。 故选D。 12. 减数分裂 I 的前期按时间先后依次分为细线期、偶线期、粗线期、双线期和浓缩期，交换一般发生在粗线期。A、B 两基因交换的 3 种模式图如下。下列相关叙述正确的是（ ） A. 双线期能观察到交叉现象，可推测交叉后发生交换 B. 甲、乙的交换都会产生新的重组类型配子Ab C. 甲、丙的交换导致染色体上基因组成的改变，是变异的来源之一 D. 同源染色体的非姐妹染色单体之间发生的片段交换都属于基因重组 【答案】C 【解析】 【分析】交叉互换发生于减数第一次分裂前期，即同源染色体联会时同源染色体中的非姐妹染色单体之间发生部分片段的交换。 【详解】A、由题意可知，交换一般发生在粗线期，粗线期同源染色体结合紧密，因此交换时观察不到交叉现象，双线期紧密配对的同源染色体相互分开，在非姐妹染色单体之间的某些部位上能看到交叉现象，可推测交换后才能观察到交叉现象，A错误； B、乙图中A(a)和B(b)基因之间发生双交换，不会出现Ab型配子，B错误； C、交换会导致染色体上基因组成的改变，这种基因重组是变异的来源之一，C正确； D、同源染色体中的非姐妹染色单体之间发生对等片段的交换属于基因重组，同源染色体中的非姐妹染色单体之间也可能发生非对等片段的交换属于染色体结构的变异，D错误。 故选C。 13. 下列关于染色体变异及育种的叙述正确的是（ ） A. 光镜下观察到果蝇唾腺染色体“倒位环”的细胞处于减 I 前期 B. 蜜蜂中的雄蜂是由未受精的卵发育来的单倍体，雄蜂高度不育 C. 单倍体染色体加倍最有效的方法是使用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 D. 花药离体培养形成的不一定是单倍体，低温诱导染色体加倍形成的不一定是纯合子 【答案】D 【解析】 【分析】1、单倍体育种是植物育种手段之一。即利用植物组织培养技术（如花药离体培养等）诱导产生单倍体植株，再通过某种手段使染色体组加倍（如用秋水仙素处理），从而使植物恢复正常染色体数； 2、单倍体含有本物种配子染色体数及其全套染色体组，也就是有生活必需的全套基因，因此在适宜条件下，能正常生长。 但因为所含染色体仅是正常体细胞的一半，一般表现为：①一般比较矮小纤弱； ②由于细胞核内的染色体为奇数，所以在进行减数分裂时会发生联会紊乱，无法产生性细胞，几乎都不能形成种子（配子），高度不育；③染色体一经加倍，即得到纯合的正常植物体。 【详解】A、果蝇唾腺细胞不能进行减数分裂，A 错误； B、蜜蜂中的雄蜂负责与蜂王交配，B 错误； C、单倍体一般没有种子，用秋水仙素处理单倍体幼苗可使染色体加倍，C 错误； D、花药的药壁细胞等离体培养形成的不是单倍体，低温诱导染色体加倍形成的可能是杂合子，例如基因型是 Aa 的个体染色体加倍形成的是杂合子，D 正确。 故选D。 14. 镰状细胞贫血的致病基因是 HbS 基因，携带者（HbAHbS）一对等位基因都能表达，疟疾疫区比非疫区的 HbS 基因频率高。下列相关叙述错误的是（ ） A. 在疟疾疫区，杂合子 HbAHbS 具有杂种优势 B. 杂合子 HbAHbS 的红细胞可能有完全正常的血红蛋白 C. 镰状细胞贫血主要是通过按蚊叮咬传播输入疟原虫引起的传染病 D. 一直使用青蒿素治疗疟疾的疫区，相当长的时间后人群中 HbS 基因频率会下降 【答案】C 【解析】 【分析】现代生物进化理论：适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。 【详解】A、携带者（HbAHbS）一对等位基因都能表达，疟疾疫区比非疫区的HbS基因频率高，而HbA基因为血红蛋白正常的基因，故杂合子 HbAHbS 具有杂种优势，A正确； B、携带者（HbAHbS）一对等位基因都能表达，其红细胞可能有完全正常的血红蛋白，B正确； C、镰状细胞贫血是一种遗传性疾病，不是传染病，C错误； D、疫区使用青蒿素治疗疟疾患者后，由于在没有疟疾压力的情况下，HbS基因的有害效应，可能会减少，将导致镰状细胞贫血的致病基因HbS基因频率下降，D正确。 故选C。 15. 外壳左旋和右旋的椎实螺（雌雄同体）正反交，结果如图所示（相应基因用D、d 表示）。下列相关叙述正确的是（ ） A. 椎实螺外壳旋转方向取决于母本基因型 B. 椎实螺外壳旋转方向的遗传受细胞质基因控制 C. F1 右旋和左旋椎实螺的基因型分别是 Dd、dd D. 正交实验中F2 右旋椎实螺细胞中都有右旋基因 【答案】A 【解析】 【分析】根据题意和图示分析可知，母本的基因型来决定子代的表型，所以要求哪一个个体的表型，需要看它母本的基因型。 【详解】AB、根据图示正交和反交的子一代表型均和母本相同，子一代均为杂合子，子二代均表现为右旋，推测椎实螺外壳旋转方向与母本的基因型保持一致，根据子三代均出现了右旋∶左旋=3∶1，可知椎实螺外壳旋转方向的遗传遵循基因分离定律，A 正确，B错误； C、椎实螺外壳旋转方向取决于母本基因型，F1 右旋和左旋椎实螺的基因型都是Dd，C 错误； D、正交实验中F1自交产生F2基因型为DD、Dd、dd，表型仍然取决于母本Dd，为右旋，F2自交产生F3，表型为F2的D_∶dd=3∶1，所以F3的右旋∶左旋=3∶1，说明右旋是显性性状。正交实验中 F2 右旋椎实螺基因型及比例是 DD∶Dd∶dd=1∶2∶1，其中 3/4 的个体有右旋基因即D基因，D 错误。 故选A。 二、多项选择题：本题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得 3 分，选对但不全的得 1 分，有选错的得 0 分。 16. 黑藻是常用的生物学实验材料，下列相关叙述错误的是（ ） A. 高倍镜下观察到叶绿体随细胞质环流的方向与实际流动方向相反 B. 黑藻叶肉细胞散布着叶绿体，可用高倍镜观察并统计叶绿体数量 C. 用黑藻叶做色素提取实验时加入CaCO3可防止叶绿素被破坏 D. 用黑藻做质壁分离实验不用染色，原因是其叶肉细胞的液泡是绿色的 【答案】ABD 【解析】 【分析】叶绿体主要分布于绿色植物的叶肉细胞，呈绿色，扁平的椭球形或球形，散布于细胞质中，可用高倍显微镜观察其形态和分布。 【详解】A、显微镜观察到的物像是倒立的，高倍镜下观察到叶绿体随细胞质环流的方向与实际流动方向相同，A错误； B、用高倍显微镜观察黑藻叶肉细胞，可以观察叶绿体形态和分布，但因为细胞质不断流动，而且准焦时只能观察到某一平面（及附近）的叶绿体，无法统计细胞中叶绿体数目，B错误； C、研磨时液泡释放的有机酸会破坏叶绿素，研磨时加入CaCO3可防止色素被破坏，C正确； D、用黑藻做质壁分离实验不用染色，这是因为黑藻叶肉细胞的液泡是无色的，但原生质层中叶绿体是绿色的，能与周围形成明显的颜色对比，从而观察质壁分离及质壁分离复原的现象，D错误。 故选ABD。 17. GLP-1（胰高血糖素样肽-1）由人体肠黏膜L 细胞分泌，人GLP-1 和胰高血糖素的基因为第 2 号染色体上的同一基因。GLP-1 能抑制胰高血糖素分泌，还可以延缓胃排空，通过中枢性的食欲抑制来减少进食量。下列相关叙述正确的是（ ） A. 组成GLP-1 的单体的基团中可能含有P 元素 B. GLP-1 有降糖功效，还可能有一定的减肥功能 C. 胰高血糖素原经不同酶切水解，可能形成GLP-1 或胰高血糖素 D. GLP-1 是肠腺分泌的多肽类激素，只能通过皮下注射或静脉输入 【答案】BC 【解析】 【分析】由题意可知， GLP-1可抑制胰高血糖素分泌，而胰高血糖素作用为升血糖，说明GLP-1具有降低血糖的功能。 【详解】A、组成GLP-1的单体是氨基酸，不含P元素，A错误； B、GLP-1能抑制胰高血糖素分泌发挥降糖功效，还可以延缓胃排空、减少进食量，因此可能有一定的减肥功能，B正确； C、人GLP-1和胰高血糖素的基因为第2号染色体上的同一基因，在胰岛A细胞中主要表达为胰高血糖素，在肠黏膜L细胞中主要表达为GLP-1，这可能是在不同细胞中胰高血糖素原经不同酶切水解、加工形成的，C正确； D、GLP-1是肠黏膜分泌的激素，不是肠腺分泌的，D错误。 故选BC。 18. 受精卵分裂时先形成两个相对独立的纺锤体，之后逐渐形成一个统一的纺锤体。人类的卵母细胞经常组装出两极不稳定的纺锤体，瘤细胞中常出现多个纺锤体。研究发现，纺锤体检查点蛋白异常表达可能导致肿瘤的发生。图 1 为细胞正常分裂的双极纺锤体，图 2 为细胞不正常分裂的多极纺锤体。下列相关叙述错误的是（ ） A. 细胞分裂初期出现的多极纺锤体，可能逐渐形成双极纺锤体 B. 精细胞和卵细胞的中心体分别形成受精卵的两个相对独立的纺锤体 C. 纺锤体检查点异常蛋白有可能成为肿瘤诊断标记和治疗靶点 D. 小鼠（2n=40）的骨髓瘤细胞中一定只有 40 条或 80 条染色体 【答案】BD 【解析】 【分析】题图分析：正常情况下，受精卵第一次分裂过程，开始形成两个相对独立的纺锤体，最后形成“双纺锤体”，这样形成的子细胞为单核细胞。 【详解】A、根据题干信息分析可知，受精卵分裂时先形成两个相对独立的纺锤体（可能是多极纺锤体），之后逐渐形成一个统一的双极纺锤体，A正确； B、受精卵中的细胞质几乎来自于卵细胞，故受精卵的中心体来自卵细胞，B错误； C、纺锤体检查点蛋白异常表达可能导致肿瘤的发生，这种异常蛋白有可能成为肿瘤诊断标记和治疗靶点，C正确； D、骨髓瘤细胞中容易形成多级纺锤体，染色体分配不均匀，小鼠（2n=40）骨髓瘤细胞可能有不止 40 条染色体，D错误。 故选BD。 19. 女性体细胞中“X 染色体失活中心”的 Xist 基因转录产生 Xist RNA，可招募修饰因子使组蛋白部分氨基酸甲基化，诱导X 染色体高度螺旋失活（失活的X 染色体组蛋白乙酰化程度低）。某种肾上腺﹣脑白质营养不良（ALD）是伴X 染色体隐性遗传病，正常基因（B）含一个限制酶切位点，突变基因（b）增加了一个酶切位点。图 1 某家系Ⅲ1 和Ⅲ2 为同卵双生姐妹，图 2 为相关基因酶切后的电泳结果。下列相关叙述正确的是（ ） A. ALD 致病基因的传递总是和性别相关联 B. Ⅱ3 为ALD 患者，基因型为XbXb C. b 基因新增的酶切位点位于 310bp 的 DNA 片段中 D. Ⅲ1 的X 染色体上的基因和组蛋白都乙酰化或甲基化 【答案】AC 【解析】 【分析】根据题意可知，ALD是一种位于X染色体上的单基因遗传病，正常基因含一个限制酶切位点，突变基因增加了一个酶切位点，因此正常基因酶切后只能形成两种长度的DNA片段，突变基因增加了一个酶切位点，则突变基因酶切后可形成3种长度的DNA片段。所以结合图2可知，正常基因酶切后可形成长度为310bp和118bp的两种DNA片段，而基因突变酶切后可形成长度为217bp、93bp和118bp的三种DNA片段，这说明突变基因新增的酶切位点位于长度为310（217+93）bp的DNA片段中。 【详解】A、据题干信息可知，该病为“伴X染色体隐性遗传病”，性染色体上的基因传递总是和性别相关联，A正确； B、Ⅱ3为ALD患者，其父亲正常，则其基因型为XBXb，B错误； C、正常基因含一个限制酶切位点，因此正常基因酶切后只能形成2种长度的DNA片段，突变基因增加了一个酶切位点，则突变基因酶切后可形成3种长度的DNA片段，结合图2电泳结果310=217＋93可知，正常基因酶切后可形成长度为310bp和118bp的两种DNA片段，而突变基因酶切后可形成长度为217bp、93bp和118bp的三种DNA片段，故b基因新增的酶切位点位于310bp的DNA片段中，C正确； D、Ⅲ1和Ⅲ2为同卵双生姐妹，她们可能都是杂合子，但只有Ⅲ1患病，Ⅲ1与该病有关的多数细胞含B基因的X染色体固缩失活，固缩的染色体无法解旋转录，X染色体上的相关基因甲基化、组蛋白氨基酸去乙酰化或甲基化，Ⅲ1也可能是因为基因突变患病，D错误。 故选AC。 20. 图 1 为某陆生植物叶表皮上的气孔，图 2 为保卫细胞与气孔开闭有关的调节示意图。下列相关叙述错误的是（ ） A. 由气孔的相对数量推测，图 1 中细胞可能取自叶的下表皮 B. H+和 K+的跨膜运输，体现了生物膜的选择透过性 C. 光照可导致K+进入液泡，保卫细胞逐渐质壁分离 D. 用清水喷洒植物后保卫细胞吸水使气孔关闭，光合作用速率降低 【答案】CD 【解析】 【分析】植物叶片表皮上的保卫细胞失水会导致气孔关闭，吸水会导致气孔开启，据图可知，光照与保卫细胞膜上的受体结合，可促进ATP的合成，同时促进H+逆浓度梯度出细胞，运输到细胞外的H+可激活钾离子通道，使钾离子内流，进而导致水分吸收，气孔开启。 【详解】A、气孔通常多存在于植物体的地上部分，尤其是在叶表皮上，一般在叶下表皮较多，图1气孔的相对数量较多，图 1 中细胞可能取自叶的下表皮，A正确； B、离子的跨膜运输体现了细胞膜的功能特点，即具有选择透过性，B正确； C、光照可导致K+进入液泡，保卫细胞的细胞液浓度升高，吸水膨胀，不会引起质壁分离，C错误； D、用清水喷洒植物后保卫细胞吸水使气孔张开，吸收的二氧化碳更多，光合作用速率提高，D错误。 故选CD。 三、非选择题：本题共 5 小题，共 55 分。 21. 图 1 中①～⑧表示胰岛B 细胞中前胰岛素原合成并转运到内质网（ER）的过程，信号肽是能启动蛋白质转运的一段多肽，信号肽与 SRP 特异性结合后可使翻译暂停。图 2 为前胰岛素原加工成胰岛素的过程。据图分析回答下列问题： （1）前胰岛素原是从_____________________（选填“游离的核糖体”或“ER 上的核糖体”或“ER”）开始合成的，该细胞器的形成与细胞核中的_____________________有关。 （2）mRNA 上起始密码子对应的氨基酸是_____，但前胰岛素原的第一个氨基酸不是这种氨基酸。分析上图，推测产生此结果的原因可能是_____。 （3）图 1 所示 SRP 与_____结合，使多肽分子进入内质网腔内。在 SRP 循环中，_____（填写中文名称）分解形成 GDP 和 Pi，并提供_____。 （4）前胰岛素原在_____（填细胞器名称）中形成二硫键（‐S‐S‐）后，由囊泡包裹，会沿着_____到达高尔基体，进一步加工成胰岛素分泌到细胞外。而人体细胞中可溶性蛋白的信号肽可避开 SRP 的识别，从而可以进入_____等双层膜的细胞结构中。上述蛋白质的合成、加工和分泌过程体现了细胞器之间在_____上具有密切联系。 【答案】（1） ①. 游离的核糖体 ②. 核仁 （2） ①. 甲硫氨酸 ②. 多肽链加工时切去了甲硫氨酸所在的序列（ER 的信号肽水解酶切去带有甲硫氨酸的信号肽） （3） ①. SRP 受体 ②. 鸟苷三磷酸 ③. 能量 （4） ①. 内质网（ER） ②. 细胞骨架 ③. 细胞核、线粒体 ④. 结构和功能 【解析】 【分析】分泌蛋白最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质。内质网可以出芽，也就是鼓出由膜形成的囊泡，包裹着要运输的蛋白质，离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工，然后形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡移动到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工和运输的过程中，需要消耗能量，这些能量的供给来自线粒体。 【小问1详解】 多肽都是从游离的核糖体开始合成的，核糖体形成与核仁有关。 【小问2详解】 据题图1分析可知，mRNA 上起始密码子是AUG对应的氨基酸是甲硫氨酸，但前胰岛素原的第一个氨基酸不是这种氨基酸。据题图2分析可知，产生此结果的原因可能是在多肽链加工时切去了甲硫氨酸所在的序列（ER 的信号肽水解酶切去带有甲硫氨酸的信号肽）。 【小问3详解】 图 1 所示 SRP 与SRP 受体结合，使多肽分子进入内质网腔内。在SRP 循环中，鸟苷三磷酸（GTP）分解成GDP 和 Pi ，并提供能量。 【小问4详解】 由题意可知，“前胰岛素原合成并转运到内质网”、“在 ER 中形成的胰岛素原”，故前胰岛素原在内质网中形成二硫键（‐S‐S‐）后，由囊泡包裹，会沿着细胞骨架到达高尔基体，进一步加工成胰岛素分泌到细胞外。可溶性蛋白的信号肽可避开 SRP 的识别，不进入内质网，可以进入细胞核、线粒体等双层膜的结构中。上述蛋白质的合成、加工和分泌过程体现了细胞器之间在结构和功能上具有密切联系。 22. 通过草酰乙酸/苹果酸穿梭、磷酸甘油酸/磷酸二羟丙酮穿梭和 ADP-ATP 运载体可实现叶绿体和线粒体中物质和能量的转移。下图表示某植物叶肉细胞中部分代谢过程，请据图回答问题： （1）光反应过程中水的光解为 NADPH 的合成提供_____，产生的 NADPH 在卡尔文循环中的作用是_____。 （2）线粒体内膜和叶绿体类囊体膜上的 ATP 合酶是一种可逆性复合酶，既能利用 H+电化学势能合成 ATP，又能催化 ATP 水解，说明 ATP 合酶有_____功能。 （3）强光条件下，“磷酸甘油酸/磷酸二羟丙酮穿梭”会加快，其意义是_____，避免对叶绿体的伤害。“草酰乙酸/苹果酸穿梭”将细胞质基质中 NADH 运入线粒体，在_____上转化为 ATP 中的化学能。 （4）当光照不足或叶绿体不成熟时，叶绿体中的 ATP 来源是_____（填生理过程），ATP 在叶绿体中可用于暗反应，还可用于_____。 （5）光反应过程产生 ATP 和 NADPH 的比例约为 4:3，而暗反应消耗的 ATP 和 NADPH 的比例为 3:2，细胞要使光合作用正常运转，对 ATP 和NADPH 的调配包括 。 A. 叶绿体中缺少的 ATP 由线粒体经 ADP-ATP 运载体供给 B. 叶绿体中富余的 ATP 经 ADP-ATP 运载体供给线粒体 C. 叶绿体中缺少的NADPH 由线粒体基质经草酰乙酸/苹果酸穿梭系统供给 D. 叶绿体中富余的NADPH 经磷酸甘油酸/磷酸二羟丙酮穿梭系统运往细胞质基质 【答案】（1） ①. H+和 e- ②. 为C3 的还原提供还原剂和能量 （2）运输、催化 （3） ①. （加快 NADPH 从叶绿体运出，）减少 NADPH 积累 ②. 线粒体内膜 （4） ①. 光反应（光合作用）、细胞呼吸 ②. 叶绿体中基因表达 （5）AD 【解析】 【分析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生NADPH与氧气，以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。 【小问1详解】 光反应过程中，水的光解产生H+和电子（e- ），这些电子为NADPH的合成提供了氢和电子；在卡尔文循环中，NADPH为三碳化合物（C3 ）的还原提供还原剂和能量； 【小问2详解】 由题意可知，ATP 合酶既能利用 H+电化学势能合成 ATP，又能催化 ATP 水解，说明 ATP 合酶有运输和催化功能； 【小问3详解】 强光条件下“苹果酸/草酰乙酸穿梭”加快速度可以（加快NADPH运出，）减少NADPH积累，避免对叶绿体的伤害。在线粒体中将NADH中的能量转化为ATP中的能量的场所是线粒体内膜； 【小问4详解】 当光照不足或叶绿体不成熟时，叶绿体中的ATP来源是呼吸作用（有氧呼吸或细胞呼吸）、光反应（光合作用）；ATP在叶绿体中可用于暗反应（C3的还原等过程），还可用于叶绿体自身的生命活动，如叶绿体中基因表达（合成核酸、蛋白质）等物质时需要消耗能量等； 【小问5详解】 光反应过程产生 ATP 和NADPH 的比例约是 12:9（4:3），而暗反应消耗的 ATP 和NADPH 的比例是 12:8（3:2），因此相对而言NADPH 过量、ATP 不足，叶绿体中缺少的 ATP 由线粒体经ADP-ATP 运载体供给，富余的 NADPH 经磷酸甘油酸/磷酸二羟丙酮穿梭系统运往细胞质基质，用于其他生命活动，故选AD。 23. 家蚕的性别决定方式是ZW 型，雄蚕产丝多且质量高。家蚕卵（受精卵）的颜色受 10 号染色体上的两对等位基因 A/a、B/b 控制。a 基因纯合时卵为杏黄色，b 基因纯合时卵为黄褐色， a 基因和 b 基因同时纯合则为黄色，其他基因型为黑色。家蚕结黄茧和白茧由一对等位基因 Y、y 控制，并受另一对等位基因 I、i 影响。当基因 I 存在时，基因Y 的作用不能显示出来。请回答下列问题： （1）实验一正反交的结果相同，说明茧色的遗传_________（选填“是”或“不是”）属于伴性遗传。家蚕茧色的基因Y 与基因 I 在染色体上的位置关系是_____。若实验一的 F2 中结黄茧个体随机交配，后代纯合子所占比例为_____（用分数表示）。 （2）实验二亲本之一是实验一的F1，写出另一亲本可能的基因型_____。 （3）纯合杏黄色卵家蚕与纯合黄褐色卵家蚕杂交，后代的卵为 _____色。F1 雄蚕测交后代有 4种表型（未突变），F1 雌蚕测交后代有 2 种表型，最可能的原因是_____。 （4）若 AaBb 的雌蚕测交后产下的卵没有黄色的，则该家蚕卵色的基因A 与基因 B 在染色体上的位置关系是_____。 （5）如果用 X 射线处理后，基因型为 aaBbZW 家蚕的 B 基因所在片段易位到 W 染色体上，测交后挑选_____颜色的受精卵，育出的蚕产丝量更高。 【答案】（1） ①. 不是 ②. 二者位于非同源染色体上 ③. 5/9 （2）iiyy、IiYY （3） ①. 黑 ②. 家蚕的雄性为不完全连锁，雌性为完全连锁（减数分裂过程中，雄性有交换，雌性没有交换） （4）二者不在同一条染色体上 （5）黄色 【解析】 【分析】1、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。 2、基因自由组合定律的实质：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；在减数分裂的过程中，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】 实验一正反交的结果相同，说明茧色的遗传与性别无关，不属于伴性遗传；实验一的F2性状分离比为13：3，为9：3：3：1的变式，因此家蚕茧色的基因Y与基因I是非同源染色体上的非等位基因，遵循自由组合定律；F1基因型为IiYy（白茧），且黄茧由Y基因控制，故F2中结黄茧个体基因型为iiYY（1/3）、iiYy（2/3），其中y的基因频率为1/3，Y的基因频率为2/3，则随机交配后代中yy为1/9，YY为4/9，纯合子占5/9。 【小问2详解】 实验二亲本之一基因型为IiYy，后代比例为3：1，该比例为测交结果，或亲本Ii自交但另一亲本为YY的结果，所以另一亲本可能的基因型是iiyy、IiYY。 【小问3详解】 纯合杏黄色卵家蚕（aaBB）与纯合黄褐色卵家蚕（AAbb）杂交，后代（AaBb）的卵为黑色；家蚕卵的颜色受10号染色体上的两对等位基因控制，F1雄蚕测交后代有4种表型，而F1 雌蚕测交后代只有 2 种表型，最可能的原因是控制卵色的两对等位基因位于一对同源染色体上，家蚕的雄性为不完全连锁，雌性为完全连锁（减数分裂过程中，雄性有交换，雌性没有交换）。 【小问4详解】 若AaBb的雌蚕测交后产下的卵没有黄色的，则该家蚕卵色的基因A与基因B在不同的10号染色体上，即A和b基因在一条染色体上，a和B基因在另一条染色体上。 【小问5详解】 如果用X射线处理后，基因型为aaBbZW家蚕的B基因所在片段易位到W染色体上，测交后的受精卵只有ZW有显性基因（B），表型为雌性、黑色，雄性ZZ都是隐性基因，颜色是黄色，因此测交后挑选黄（色）颜色的受精卵（雄性），育出的蚕产丝量更高。 24. 原核生物基因表达的调控一般是通过操纵子机制实现的。大肠杆菌的乳糖操纵子由调控序列和 3 个结构基因组成，3 个基因表达的酶在乳糖代谢中有不同分工。请回答下列问题： （1）图 1 所示结构 P 的单体是_____，过程①产生的 mRNA_____（选填“需要”或“不需要”）通过核孔进入细胞质。 （2）图 2 所示RNA 聚合酶与 DNA 一个启动部位结合后，_____（选填“能”或“不能”）启动多个基因的转录。mRNA2 中含有_____个起始密码子。 （3）当大肠杆菌培养基中仅有葡萄糖而没有乳糖时，会发生图 1 所示的调控过程，大肠杆菌阻止乳糖代谢所需酶类基因表达的机制是_____，从而实现在转录水平上抑制结构基因的表达。 （4）分析图 2，当培养基中只有乳糖时，大肠杆菌中结构基因表达的机制是：乳糖与阻遏蛋白结合，使_____改变而不能与操纵基因（O）结合，此时细菌细胞中 cAMP 含量升高，cAMP 与某种物质的二聚体结合到P 上游识别位点上，通过招募_____激活乳糖操纵子的转录， 使结构基因正常表达。图 1 和图 2 的乳糖代谢酶的表达调控意义是_____。 （5）体外培养时，β-半乳糖苷酶能将培养基中 X-gal 分解产生蓝色物质。大肠杆菌在添加 X-gal的培养基上生长的菌落颜色符合预期的组别是_____。 组别 lacZ 葡萄糖 乳糖 菌落颜色 ① ＋ ＋ － 白色 ② ＋ － ＋ 蓝色 ③ － ＋ － 白色 ④ － － ＋ 蓝色 【答案】（1） ①. 脱氧核苷酸 ②. 不需要 （2） ①. 能 ②. 3 （3）阻遏蛋白会与操纵基因（O）结合，阻碍RNA 聚合酶与 P（启动子）结合 （4） ①. 阻遏蛋白构象（空间结构） ②. RNA 聚合酶 ③. 该调节机制既保证了大肠杆菌能量的供应，又可以避免物质和能量的浪费 （5）①②③ 【解析】 【分析】转录过程中，需要以DNA的一条链为模板合成mRNA；翻译过程中，需要以mRNA为模板，tRNA运送氨基酸，从而合成多肽链，多肽链经盘曲折叠变成具有一定空间结构的蛋白质。 【小问1详解】 图 1 所示结构 P 是DNA片段，其单体是脱氧核苷酸；过程①为转录，由于原核细胞没有核膜，没有核孔，故产生的 mRNA不需要通过核孔进入细胞质。 【小问2详解】 据图2可知，RNA 聚合酶与 DNA 一个启动部位结合后，能启动多个基因（lacZ、Y、A）的转录；原核细胞可能有多个基因共用启动子和终止子，但每个基因转录出的mRNA有自己的起始密码子，故mRNA2 中含有3个起始密码子。 【小问3详解】 当大肠杆菌培养基中仅有葡萄糖而没有乳糖时，会发生图 1 所示的调控过程，据图可知，大肠杆菌阻止乳糖代谢所需酶类基因表达的机制是调节基因表达产生的阻遏蛋白会与操纵基因（O）结合，阻碍RNA 聚合酶与 P（启动子）结合，从而实现在转录水平上抑制结构基因的表达。 【小问4详解】 分析图 2，当培养基中只有乳糖时，大肠杆菌中结构基因表达的机制是：乳糖与阻遏蛋白结合，使阻遏蛋白构象（空间结构）改变而不能与操纵基因（O）结合；此时细菌细胞中 cAMP 含量升高，cAMP 与某种物质的二聚体结合到P 上游识别位点上，通过招募RNA 聚合酶激活乳糖操纵子的转录， 使结构基因正常表达；图 1 和图 2 的乳糖代谢酶的表达调控，说明有葡萄糖时，大肠杆菌优先利用葡萄糖糖供能，当葡萄糖不足时，启动乳糖代谢酶的表达，从而使大肠杆菌能利用乳糖来供能，故其意义在于该调节机制既保证了大肠杆菌能量的供应，又可以避免物质和能量的浪费。 【小问5详解】 据图可知，大肠杆菌的lacZ基因在有乳糖的情况下能表达产生β-半乳糖苷酶，若培养基中含有X-gal，则能长出蓝色菌落，由此判断①为白色，②为蓝色，③为白色，④为白色，故①②③符合预期。 25. 芸苔属植物包括白菜（AA，2n=20）、甘蓝型油菜（AACC，4n=38）等植物，A、C 表示2 个不同的染色体组。请回答下列问题： （1）图 1 过程涉及的变异类型为_____，F1 为_____倍体，其中_____（填染色体组编号）不能稳定遗传给后代。C 表示的 1 个染色体组有_____条染色体。 （2）图 2 为异源三倍体 AAC 减 I 后期 AA 组染色体分离行为统计。 由统计结果得出的结论是：AAC 的 AA 组染色体基本均等分离，低比例的错分离行为可能是_____引起的。 （3）研究发现减 I 后期 C 组染色体随机分到细胞两极，所以正常情况下，F1 的配子中染色体数目的范围是_____。与 F2 代相比，F3 代群体的染色体数目平均增加 5 条，与 F3 代相比， F4 代群体的染色体数目平均增加 1 条，由这种趋势推测在 F4 的自交后代中，大多数植株的染色体数目达到或接近_____倍体水平。 （4）为了检测 AAC 自交后代的育性，研究人员进行了如下实验，请完成下表： 实验步骤 简要操作过程、实验目的 采集花粉 上午 10~13 点期间收集刚刚开放的 3~5 朵花的雄蕊，放于提前装有 100μL 亚历山大染液（有活性的花粉会被染成红色且大而圆）的离心管中。 离心 用小型离心机将所有溶液及雄蕊离心至管底，目的是①_____。 ②________ 室温放置 30 min，用移液枪吹打管中雄蕊，取 25μL 混合液滴加到载玻片上， 加热 10~15 min。 制片镜检 选花粉粒均匀分布的位置观察，每个植株至少观察③______选填“1”或“10”或“1000”）个花粉粒。 结果统计 统计有育性的花粉所占比例（植株的花粉育性＝④_____×100%）。花粉活性的平均值从 F2 代的 57.70%增加至 F4 代的 81.41%。 该实验的结论是_____。 【答案】（1） ①. 染色体数目变异 ②. 三 ③. C ④. 9 （2）姐妹染色单体提前分离和同源染色体不分离 （3） ①. 10～19 ②. 四 （4） ①. 使所有雄蕊充分浸入染液中 ②. 染色 ③. 1000 ④. 红色且大而圆的花粉粒（或“有活力的花粉粒”）数除以观察到的花粉粒总数 ⑤. AAC 自交后代的育性随世代增加显著提高 【解析】 【分析】1、染色体变异包括染色体结构变异（缺失、重复、易位、倒位）和数目变异（个别染色体数目的增减和以染色体组的形式成倍的增减）； 2、基因的分离定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。 【小问1详解】 对于图1过程涉及的变异类型，白菜（AA，2n=20）与甘蓝型油菜（AACC，4n=38）杂交，产生的F1为AAC，这种变异属于染色体数目变异中的异源多倍体形成过程中的杂交变异；F1的染色体组为AAC，含有3个染色体组，所以F1为三倍体；由于F1为AAC，其中C染色体组来自甘蓝型油菜，在F1中是单倍体的染色体组，在形成配子时会发生联会紊乱，所以C染色体组不能稳定遗传给后代；白菜（AA，2n=20）、甘蓝型油菜（AACC，4n=38），所以 CC 为 38-20=18，则 C 有 9 条染色体； 【小问2详解】 AA 组有 10 对同源染色体，统计结果表明，低比例的错分离行为是由姐妹染色单体提前分离和同源染色体不分离引起的； 【小问3详解】 减 I 后期 C 组染色体随机分到细胞两极，所以正常情况下，F1 的配子中 C 组染色体数目为 0～9 条，加上正常分离的 A 组染色体 10 条，F1 的配子中染色体数目为 10～19 条。 连续自交，后代染色体数逐渐增多，但增加的幅度逐渐减慢，可推测连续自交多代后，后代的染色体数目逐渐稳定，染色体组成为 AACC，达到或接近四倍体水平； 【小问4详解】 雄蕊可能漂浮于液面上，部分花粉不能充分染色，因此对花药染色，首先通过离心使雄蕊充分浸 入染液中，然后染色、镜检、统计。 其中镜检时要取足够多数量的花粉，以减少误差，保证结果的准确性，因此每个植株至少观察1000个花粉粒； 统计有育性的花粉所占比例（植株的花粉育性＝红色且大而圆的花粉粒（或“有活力的花粉粒”）数除以观察到的花粉粒总数×100%）； 由实验结果可知，AAC 自交后代的育性随世代增加显著提高。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $