精品解析：黑龙江省哈尔滨市第九中学校高三上学期10月考生物试卷及答案

哈尔滨市第九中学校2024级高三上学期 10月考试 生物试卷 （试卷包括单项选择题、不定项选择题和非选择题，共25道题，满分100分，考试时间75分钟） 一、单项选择题（本题包括15小题，每题2分，共计30分。每题只有一个选项符合题意。） 1. “锅包肉”制作时需将里脊肉挂糊油炸，再用糖醋汁翻炒，酸甜可口。下列叙述错误的是（ ） A. 糖醋汁中的蔗糖经消化分解后可产生葡萄糖，被吸收后可转化为脂肪 B. 里脊肉中的蛋白质经高温油炸变性后不可与双缩脲试剂产生紫色反应 C. 植物油大多含有不饱和脂肪酸，熔点较低，在室温下呈液态 D. 肥胖、龋齿和某些糖尿病都与长期糖摄入超标有关，因此要注意“控糖” 2. 关于下图中结构或生理过程的描述，不正确的是（ ） A. ①②③中都含有mRNA、tRNA和rRNA B. ①③④都含DNA和RNA，都可进行DNA复制 C. ②③④中发生的碱基配对方式都相同 D. ①③④中可进行边转录边翻译的过程 3. 南瓜果实的白色（W）对黄色（w）是显性，盘状（D）对球状（d）是显性，有棱（G）对无棱（g）是显性，控制三对性状的基因独立遗传，基因型分别为WwDdGg和wwDdgg的两个个体杂交得到F1.下列关于F1代的推测，错误的是（ ） A. 该杂交组合雌雄配子的结合方式有16种 B. 白色盘状有棱南瓜中杂合子所占比例为1/3 C. 基因型的种类有12种，WwddGg个体所占比例为1/16 D. 表型有8种，其中与亲本表型相同的个体所占比例为3/8 4. 人的健康和衰老进程与肌肉密切相关。下图为两类人群随着年龄增长，肌肉质量和力量的变化曲线。据图分析，下列叙述错误的是（ ） A. 衰老细胞内水分减少，细胞萎缩，各种酶的活性降低 B. t1后，适当运动能延缓肌肉质量和力量的下降 C. t2时，①与②个体衰老程度不同是因为运动延缓了②肌肉细胞的衰老进程 D. 细胞衰老和凋亡是细胞正常的生命历程，有利于机体实现自我更新 5. 下列有关生物学实验的叙述，错误的有几项（ ） ①使用高倍镜观察黑藻叶绿体的运动时，应取用生长旺盛的叶片照光培养 ②观察细胞质壁分离时，浸润在0.3 g/mL蔗糖溶液中的洋葱鳞片叶内表皮细胞液泡颜色变深 ③西瓜汁中含有丰富的葡萄糖和果糖，是还原糖鉴定实验的理想材料 ④低温能抑制洋葱根尖分生区细胞中纺锤体的形成，引起细胞内染色体数目加倍 ⑤体积分数95%的酒精可用于配制解离液和冲洗经卡诺氏液浸泡的根尖 A. 一项 B. 两项 C. 三项 D. 四项 6. 关于有性生殖在进化上的意义，下列说法错误的是（ ） A. 实现了基因重组 B. 提高了繁殖速率 C. 加快了进化的历程 D. 丰富了变异的原材料 7. 下图为二倍体韭菜花粉母细胞减数分裂不同时期的图像。相关叙述正确的是（　　） A. 上图是电子显微镜下观察到的图像 B. 减数分裂过程的正确顺序是③①②④ C. ①和②所示时期均可发生基因重组 D. ③和④每个细胞中都含有2个染色体组 8. 模拟实验可以直观生动展示实验过程。下列关于高中生物学模拟活动的叙述，正确的是（ ） A. “模拟探究细胞大小与物质运输效率”活动中，自变量是NaOH在琼脂块内的扩散深度 B. “性状分离比模拟实验”活动中，模拟配子产生与结合情况时不同小桶内小球总数必须相等 C. “建立减数分裂染色体变化模型”活动中，通过移动橡皮泥只能模拟同源染色体的分离 D. “制作DNA双螺旋模型”活动中，一条链上相邻的碱基通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖连接 9. 赫尔希和蔡斯的“噬菌体侵染大肠杆菌实验”是证明DNA是遗传物质的经典核心实验。下列关于该实验原理与操作误差的分析，错误的是（ ） A. 该实验利用噬菌体天然的侵染特性，实现DNA与蛋白质的自然分离 B. 通过搅拌、离心两步操作，将噬菌体与大肠杆菌分离分层 C. 35S标记组搅拌不充分，会引起沉淀物中放射性异常升高 D. 该实验中，自变量的控制采用了“减法原理” 10. 环境因素可通过下图所示途径影响生物性状。有关叙述错误的是（ ） A. ①可引起DNA的碱基序列改变 B. ②可调节③水平的高低 C. ②引起的变异不能为生物进化提供原材料 D. ④可引起蛋白质结构或功能的改变 11. 在生殖系细胞和干细胞等细胞中存在端粒酶，能够将变短的DNA末端重新加长，下图是端粒酶作用及端粒合成示意图。下列相关叙述正确的是（　　） A. 端粒与端粒酶的化学成分相同 B. 只在生殖系细胞和干细胞等少数细胞存在端粒酶基因 C. 由图可知端粒酶的功能类似RNA聚合酶 D. 修复端粒的过程中存在氢键的形成和断裂 12. 将某种二倍体植物的①②两个植株杂交，得到③，将③再做进一步处理，相关过程如图所示。A/a、B/b、C/c分别位于三对同源染色体上。下列分析错误的是（ ） A. 由③到④的育种过程多次射线诱变处理，选择分裂间期效果更好 B. ⑧植株虽然含有同源染色体，但它是不可育的 C. 用秋水仙素处理⑦的种子也可获得植株⑨ D. 若③的基因型为AaBbdd，则⑩植株中纯合子占总数的1/4 13. 某生物兴趣小组抽样调查的500人中，各种基因型和人数情况如下表所示，则这500人中，Xb的基因频率为 ( ) 基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY 人数 278 14 8 170 30 A. 5.2% B. 6% C. 7.5% D. 20% 14. BTB是一种酸碱指示剂，其溶液颜色随CO2浓度变大由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用，进行了如下实验：用少量的NaHCO3和BTB配制成蓝色溶液，并向其中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色，将等量该溶液分别加到7支试管中，其中6支加入等量生长状况一致的水草，1支不加水草，密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表。 试管编号 1 2 3 4 5 6 7 水草 无 有 有 有 有 有 有 距日光灯的距离（cm） 20 遮光* 100 80 60 40 20 50min后试管中溶液的颜色 浅绿色 X 浅黄色 黄绿色 浅绿色 浅蓝色 蓝色 遮光是指用黑纸将试管包裹起来，并放在距日光灯100cm的地方。 若不考虑其他生物因素对实验结果的影响，下列叙述正确的是（ ） A. 表中X代表的颜色应为浅绿色 B. 若1号试管的溶液是蓝色，则说明2至7号试管的实验结果是可靠的 C. 50min后1号试管的溶液是浅绿色，则说明2至7号试管的实验结果是由光合作用引起的 D. 5号试管中溶液颜色在照光前后没有变化，说明此条件下水草光合作用强度等于呼吸作用强度 15. 下图为某家系中两种单基因遗传病的系谱图，其中涉及到的甲、乙遗传病中有一种遗传方式为常染色体遗传，另外一种为伴X遗传，若图中Ⅳ-1和Ⅳ-2婚配生出一个同时患甲、乙两种病的子代概率是3/1280，不考虑基因突变和染色体变异，得出此概率需要的限定条件包括（ ） ①Ⅰ-4既不携带甲病致病基因也不携带乙病致病基因 ②Ⅱ-5不携带甲病致病基因，但携带乙病致病基因 ③Ⅲ-1既不携带甲病致病基因也不携带乙病致病基因 ④Ⅲ-4不携带甲病致病基因，但携带乙病致病基因 A. ①②④ B. ②③④ C. ①②③ D. ①③④ 二、不定项选择题（本题共5小题，每题3分，共计15分。每题有一个或多个选项符合题意，全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分） 16. 近年来很多人们谈“胆固醇”色变，其实胆固醇是人体内一种重要的脂质。人体血液中含有某种低密度脂蛋白LDL，可将胆固醇转运到肝脏以外的组织细胞中，满足细胞对胆固醇的需要。具体过程如下图所示，其中乙酰CoA还原酶是合成胆固醇的关键酶。下列相关叙述正确的是（ ） A. 胆固醇在高尔基体中合成，它是构成动物细胞膜的重要成分 B. 载脂蛋白B与靶细胞膜上的LDL受体结合使胆固醇以胞吞的方式进入细胞内 C. LDL和受体在胞内体中分离，受体可以通过途径②被送回到细胞膜上再利用 D. 当细胞内胆固醇含量过高时，会促进LDL受体基因表达、抑制乙酰CoA还原酶的活性 17. 酵母菌常被用来探究细胞呼吸方式。将酵母菌培养在含有适量空气和充足葡萄糖的恒温密闭发酵罐中，随着时间延长，测得O2的消耗速率与CO2的产生速率比如图所示。下列说法错误的是（ ） A. a到b，有氧呼吸速率不变，b到d，无氧呼吸速率增大 B. c时刻，有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等 C. 若提取酵母菌的线粒体悬液置于相同条件的发酵罐中，也能测得相同的速率比曲线 D. 酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸均能产生ATP，葡萄糖经无氧呼吸产生的能量大部分存留在酒精中 18. 某养猪场因抗生素滥用，导致猪胸膜肺炎放线杆菌种群的抗药性基因频率逐年升高，且该菌可通过质粒将抗药性基因转移给其他细菌。研究显示，停用抗生素后，抗药性基因频率会缓慢下降。下列叙述错误的是（ ） A. 抗药性基因通过质粒转移给其他细菌，属于可遗传变异中的基因重组 B. 抗药性基因频率先上升后下降，说明该种群未发生进化 C. 抗药性基因频率的变化，标志着猪胸膜肺炎放线杆菌形成了新物种 D. 抗生素诱导猪胸膜肺炎放线杆菌产生抗药性突变，导致抗药性基因频率升高 19. 研究者以小鼠为材料进行杂交实验，亲本及F1的基因型、表型如图1。其中Avy基因的表达水平与其前端的一段碱基序列的甲基化程度有关，调控机制如图2。下列相关叙述正确的是（ ） A. 甲基化可以在不改变基因碱基序列的情况下，使基因发生突变而导致性状改变 B. 甲基化可能阻止了RNA聚合酶与Avy基因的结合，从而抑制了该基因的翻译过程 C. F1中黑色小鼠与亲本中黑色小鼠的表型相同，因此基因型也相同 D. 除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达 20. 某团队对证明DNA半保留复制的实验进行了创新：①将大肠杆菌置于含Cy3荧光（红色荧光）标记dNTP（脱氧核苷三磷酸，可作为DNA复制原料）的培养基中培养多代，使亲代DNA双链均带红色荧光；②转移至含Cy5荧光（绿色荧光）标记dNTP的培养基中，分别培养至第1代、第2代；③提取DNA后，用单分子荧光成像技术直接观察单个DNA分子的荧光信号（无需离心分离）。若DNA为半保留复制，下列叙述错误的是（ ） A. 第1代所有DNA分子仅显红色荧光 B. 第1代所有DNA分子同时显红绿双色荧光 C. 第2代所有DNA分子同时显红绿双色荧光 D. 第2代所有DNA分子仅显绿色荧光 三、非选择题（共计55分） 21. 氮元素是植物生长的必需元素，根系从土壤中吸收的氮元素主要有铵态氮（）和硝态氮（）两种形式，其吸收情况会影响植物的生长发育等生命活动。农业生产中，合理施用氮肥可有效提高农作物的产量。请回答下列问题： （1）水稻根系吸收的氮元素在其叶肉细胞中能合成的有机物有_____________。 ①DNA ②ATP ③脂肪 ④RuBP ⑤叶绿素 ⑥淀粉 （2）下图为水稻根细胞吸收两种无机盐离子的示意图，请据图分析回答问题。 ①据图分析，H+跨膜运输方式有_______。和进入细胞的跨膜运输方式_______（填“相同”或“不同”）。 ②土壤中浓度高时会在细胞内积累，产生大量H+外流导致土壤酸化，进而抑制作物生长的现象称为铵毒。铵毒发生后，细胞可通过调控细胞膜上相关蛋白的含量来降低膜外的H+浓度，缓解铵毒，据图推测，B和C蛋白的含量变化分别为______________（选填“增加”、“减少”或“基本不变”）。 ③由于水稻本身抑制根周围酸化的能力有限，也可通过人工施加_______（填“铵态氮肥”或“硝态氮肥”）来缓解铵毒。施肥的同时，往往需要适当浇水，此时浇水的原因是________________________________________（答出1点即可）。 （3）某研究小组同学为证明“土壤中和两种无机盐都存在时，某品系水稻更偏好吸收”，进行了相关实验，请完善相关实验设计：以NH4NO3为唯一氮源配制营养液培养该品系水稻若干棵，一段时间后，检测营养液中______________________________________，若营养液中________________________，则证明该品系水稻偏好吸收。 22. 干旱胁迫会使植物的生长受到抑制，生长在干旱环境中的植物进化出了不同的耐干旱特征。菠萝植株进化出的光合作用模式如图1所示。请回答下列问题： （1）干旱缺水环境下菠萝叶片由绿变黄，某同学推测原因可能是叶绿素分解导致。测定叶绿素含量时，应首先用__________（填试剂）提取光合色素，并将提取液置于_____________（填“红光”、“蓝紫光”或“红光和蓝紫光”）光下测定吸光值推算其相对含量的变化。 （2）据图1分析菠萝光合作用中NADPH主要用于卡尔文循环中的_______（填①或②）过程。菠萝的气孔通常在夜间开放，吸收CO2与PEP结合形成_________，最终以苹果酸形式储存在液泡中。菠萝虽然白天气孔关闭，但能保证CO2的供应，白天菠萝进行卡尔文循环所需的CO2来源于___________________和________________过程。 （3）图2表示不同地区A、B和C三类植物在晴朗夏季光合作用日变化曲线。结合上述信息分析，菠萝对应图2中的_________（填“A、B或C”）类植物。若上午10时，突然降低环境中的CO2浓度，短时间内植物B细胞中C3的含量变化是_________（填“升高、下降或基本不变”）。 23. 脑源性神经营养因子（BDNF）是由两条肽链构成的蛋白质，能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。BDNF基因表达受阻会导致精神分裂症。图1为BDNF基因的表达及调控过程，图2为图1中乙过程（翻译）的局部放大图。请据图回答下列问题： （1）图1甲过程发生在______（填主要场所），需要______酶的催化，乙过程两个核糖体最终合成的肽链氨基酸序列____（填“有”或“没有”）差异。 （2）已知BDNF基因片段含有4种碱基，其中腺嘌呤脱氧核苷酸有30个，占该基因全部核苷酸的比例为20%，复制3次后共需要消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为____个。 （3）据图2分析，核糖体沿mRNA移动的方向是________（填“从左向右”或“从右向左”），携带丙氨酸的tRNA其反密码子是5′-______-3′。 （4）在基因表达过程中，tRNA读取密码子时，有时mRNA上某个碱基出现了错误但合成的多肽链不一定改变，原因是：____________________。 （5）由图1可知，miRNA-195与BDNF基因转录出的mRNA形成局部双链结构，使其无法与核糖体结合，与正常人相比，精神分裂症患者体内过程乙____（填“增强”或“减弱”）最终导致BDNF含量变化。基于上述机理，提出一种治疗该疾病的思路：______________________________。 24. 果蝇（2n=8）具有多对明显的相对性状。现有利用两种品系的果蝇，进行正反交实验，正交结果如下图。请回答下列问题： （1）对果蝇基因组测序时需要测定_______条染色体上DNA的碱基序列。 （2）控制上述两种性状的基因在遗传时遵循基因的______________________定律。 （3）进行反交实验时，选用的亲本表型为________________________，F2实验结果为∶灰身长翅∶灰身残翅∶黑身长翅∶黑身残翅=3∶3∶1∶1.据此分析，控制_______（填“体色”或“翅型”）的基因在X染色体上，判断的依据是_______________________________。正交实验的F2中灰身长翅个体中雌蝇所占比例为____________。 （4）若果蝇的长翅和残翅由等位基因B/b控制，有眼和无眼由等位基因E/e控制。其中E/e基因位于II号染色体上。现有一对有眼长翅果蝇相互交配，F1中雌性有眼长翅∶无眼长翅=3∶1，雄性中有眼长翅∶有眼残翅∶无眼长翅=3∶1∶1.据此推断： ①若F1中存在某基因型的个体胚胎致死，则该致死基因型是_______________。 ②若将F1中雌性有眼个体与雄性无眼个体相互交配，后代出现有眼残翅雄性个体的概率为___________。 25. 某雌雄同株异花植物（2n=14）的叶形常作为遗传研究的对象。研究者用化学诱变剂处理该植物野生型单倍体幼苗，再经秋水仙素处理后，获得了圆叶突变体甲和窄叶突变体乙，如图1.现将野生型和突变体甲的叶形基因片段进行PCR扩增，再用限制酶H处理后电泳，结果如图2（不考虑染色体互换和新的突变）。 （1）研究遗传突变时用单倍体进行体细胞诱变育种的优势是____________________________________（答出1点即可）。秋水仙素作用的原理是_______________________________。 （2）据图2推测，圆叶基因是由野生型基因发生碱基的____________（填“增添”、“替换”或“缺失”）突变而来。甲与野生型杂交，F1自交，F2野生型叶个体的叶形基因用限制酶H处理后，电泳条带数目为2条或3条，说明圆叶基因相对于野生型基因为_______（填“隐性”、“显性”或“无法确定”）。 （3）SSR序列是染色体上的短串联重复序列，不同染色体具有各自特异的SSR序列，SSRn表示n号染色体上特有序列。将突变体甲和突变体乙杂交，F1都为野生型，F1自交，F2出现新的叶形小圆叶，随机选取7株F2小圆叶植株，检测含有甲植株染色体SSR情况（“+”表示有，“−”表示无）如表所示。 植株 SSR1 SSR2 SSR3 SSR4 SSR5 SSR6 SSR7 1 - - - + - - + 2 + - - + + - - 3 + - - + + + - 4 - - - + + - - 5 + - - + + - + 6 - - + + - + - 7 + - + + - + + ①据表推测，圆叶基因和窄叶基因分别位于_____________号染色体上，___________号植株细胞中来自甲植株的染色体最多。 ②研究发现，植株4是多一条7号染色体的三体（2n+1），这种变异属于______________变异。该4号三体植株的基因型为Aaa，其产生的配子类型有________种，其中a配子所占的比例约为_______。若存在两个相同基因时会造成花粉不育，植株4为父本与正常植株进行测交，后代出现三体的概率为__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 哈尔滨市第九中学校2024级高三上学期 10月考试 生物试卷 （试卷包括单项选择题、不定项选择题和非选择题，共25道题，满分100分，考试时间75分钟） 一、单项选择题（本题包括15小题，每题2分，共计30分。每题只有一个选项符合题意。） 1. “锅包肉”制作时需将里脊肉挂糊油炸，再用糖醋汁翻炒，酸甜可口。下列叙述错误的是（ ） A. 糖醋汁中的蔗糖经消化分解后可产生葡萄糖，被吸收后可转化为脂肪 B. 里脊肉中的蛋白质经高温油炸变性后不可与双缩脲试剂产生紫色反应 C. 植物油大多含有不饱和脂肪酸，熔点较低，在室温下呈液态 D. 肥胖、龋齿和某些糖尿病都与长期糖摄入超标有关，因此要注意“控糖” 【答案】B 【解析】 【详解】A、蔗糖属于二糖，经消化可分解为葡萄糖和果糖，葡萄糖被人体吸收后，若摄入的糖类过量，可转化为脂肪储存，A正确； B、高温只会破坏蛋白质的空间结构使其变性，不会断裂肽键，双缩脲试剂可与肽键发生反应产生紫色，因此变性后的蛋白质仍可与双缩脲试剂产生紫色反应，B错误； C、植物油大多含有不饱和脂肪酸，熔点较低，室温下呈液态，C正确； D、长期糖摄入超标时，多余糖类转化为脂肪可引发肥胖，糖类被口腔细菌分解产酸会腐蚀牙齿诱发龋齿，长期高糖还会加重胰岛负担，提升患糖尿病的风险，因此需要注意“控糖”，D正确。 2. 关于下图中结构或生理过程的描述，不正确的是（ ） A. ①②③中都含有mRNA、tRNA和rRNA B. ①③④都含DNA和RNA，都可进行DNA复制 C. ②③④中发生的碱基配对方式都相同 D. ①③④中可进行边转录边翻译的过程 【答案】C 【解析】 【详解】A、①叶绿体、③线粒体是半自主细胞器，内部可进行翻译过程，含有翻译所需的mRNA、tRNA，以及组成核糖体的rRNA；②核糖体是翻译的场所，翻译过程中三种RNA均参与，因此三者都含有这三类RNA，A正确； B、①叶绿体、③线粒体含有少量DNA和RNA，属于半自主细胞器，具备DNA复制的能力；④大肠杆菌为原核生物，细胞内同时含有DNA和RNA，拟核DNA可进行复制，B正确； C、②中仅发生翻译过程，碱基配对方式为A-U、U-A、G-C、C-G；③线粒体和④大肠杆菌中可发生DNA复制、转录、翻译过程，DNA复制存在T-A配对，转录时也存在T-A配对，与②的碱基配对方式不完全相同，C错误； D、①叶绿体、③线粒体的DNA无核膜包被，转录和翻译在同一区域进行，可边转录边翻译；④为原核生物，无核膜，本身就是边转录边翻译，D正确。 3. 南瓜果实的白色（W）对黄色（w）是显性，盘状（D）对球状（d）是显性，有棱（G）对无棱（g）是显性，控制三对性状的基因独立遗传，基因型分别为WwDdGg和wwDdgg的两个个体杂交得到F1.下列关于F1代的推测，错误的是（ ） A. 该杂交组合雌雄配子的结合方式有16种 B. 白色盘状有棱南瓜中杂合子所占比例为1/3 C. 基因型的种类有12种，WwddGg个体所占比例为1/16 D. 表型有8种，其中与亲本表型相同的个体所占比例为3/8 【答案】B 【解析】 【详解】A、亲本WwDdGg可产生8种配子，亲本wwDdgg可产生2种配子，雌雄配子的结合方式为8×2=16种，A正确； B、白色盘状有棱南瓜的基因型为WwD_Gg，Ww、Gg一定为杂合，该表型的所有个体都是杂合子，杂合子所占比例为1，不是1/3，B错误； C、后代基因型种类为2(Ww×ww)×3(Dd×Dd)×2(Gg×gg)=12种；WwddGg个体所占比例为1/2(Ww)×1/4(dd)×1/2(Gg)=1/16，C正确； D、后代表型种类为2×2×2=8种；与亲本表型相同的个体所占比例为(1/2×3/4×1/2)+(1/2×3/4×1/2)=3/8，D正确。 4. 人的健康和衰老进程与肌肉密切相关。下图为两类人群随着年龄增长，肌肉质量和力量的变化曲线。据图分析，下列叙述错误的是（ ） A. 衰老细胞内水分减少，细胞萎缩，各种酶的活性降低 B. t1后，适当运动能延缓肌肉质量和力量的下降 C. t2时，①与②个体衰老程度不同是因为运动延缓了②肌肉细胞的衰老进程 D. 细胞衰老和凋亡是细胞正常的生命历程，有利于机体实现自我更新 【答案】A 【解析】 【详解】A、衰老细胞内水分减少，细胞萎缩，是多种酶的活性降低，并非所有酶活性都降低，如与凋亡相关的水解酶活性可能升高，A错误； B、t1后运动人群（②）的肌肉质量和力量下降速率显著慢于不运动人群（①），说明适当运动能延缓肌肉质量和力量的下降，B正确； C、t2时运动人群（②）的肌肉质量和力量更高，说明运动延缓了②肌肉细胞的衰老进程，导致二者衰老程度不同，C正确； D、细胞衰老和凋亡都是由基因调控的细胞正常生命历程，衰老、凋亡的细胞被清除后可被新细胞替代，有利于机体实现自我更新，D正确。 5. 下列有关生物学实验的叙述，错误的有几项（ ） ①使用高倍镜观察黑藻叶绿体的运动时，应取用生长旺盛的叶片照光培养 ②观察细胞质壁分离时，浸润在0.3 g/mL蔗糖溶液中的洋葱鳞片叶内表皮细胞液泡颜色变深 ③西瓜汁中含有丰富的葡萄糖和果糖，是还原糖鉴定实验的理想材料 ④低温能抑制洋葱根尖分生区细胞中纺锤体的形成，引起细胞内染色体数目加倍 ⑤体积分数95%的酒精可用于配制解离液和冲洗经卡诺氏液浸泡的根尖 A. 一项 B. 两项 C. 三项 D. 四项 【答案】B 【解析】 【详解】①使用高倍镜观察黑藻叶绿体运动时，生长旺盛的叶片叶绿体活性高，照光培养可加快细胞质流动、使叶绿体运动更明显，便于观察，①正确； ②洋葱鳞片叶内表皮细胞的液泡为无色，即使在0.3g/mL蔗糖溶液中发生质壁分离，也无法观察到液泡颜色变深，该实验通常选用有紫色大液泡的外表皮细胞，②错误； ③还原糖鉴定需要观察斐林试剂反应生成的砖红色沉淀，西瓜汁本身为红色，会干扰实验结果的观察，不是还原糖鉴定的理想材料，③错误； ④低温可抑制洋葱根尖分生区细胞有丝分裂前期纺锤体的形成，导致着丝粒分裂后子染色体无法移向细胞两极，细胞不能完成分裂，最终细胞内染色体数目加倍，④正确； ⑤解离液由体积分数95%的酒精和质量分数15%的盐酸等体积混合配制；经卡诺氏液固定的根尖，也需要用体积分数95%的酒精冲洗2次去除残留卡诺氏液，⑤正确。 综上错误的叙述有②、③共2项，故选B。 6. 关于有性生殖在进化上的意义，下列说法错误的是（ ） A. 实现了基因重组 B. 提高了繁殖速率 C. 加快了进化的历程 D. 丰富了变异的原材料 【答案】B 【解析】 【分析】无性生殖指不经过两性生殖细胞的结合，由亲本直接产生子代的生殖方式。优点是繁殖速度快，有利于亲本性状的保持，缺点是因为子代和母代遗传特性无变化，变异性降低，适应环境变化的能力降低。 有性生殖是指由两性细胞结合形成受精卵，然后由受精卵发育成新个体的生殖方式。有性生殖可以使后代产生更大的变异，使后代产生新的性状，生活力比较强，更有利于适应环境，有利于种族的繁衍。 【详解】A、有性生殖实现了基因重组，A正确； B、有性生殖的繁殖速率没有无性生殖快，B错误； C、有性生殖使后代有了更大的变异性，从而为生物进化提供了丰富的原材料，因此，能加快了进化的进程，C正确； D、有性生殖使后代有了更大的变异性，丰富了变异的原材料，D正确。 故选B。 7. 下图为二倍体韭菜花粉母细胞减数分裂不同时期的图像。相关叙述正确的是（　　） A. 上图是电子显微镜下观察到的图像 B. 减数分裂过程的正确顺序是③①②④ C. ①和②所示时期均可发生基因重组 D. ③和④每个细胞中都含有2个染色体组 【答案】C 【解析】 【详解】A、该图为光学显微镜下观察到的相关图像，A错误； B、减数分裂的正确顺序是①（减数分裂I前期）→②（减I后期）→③（减数分裂II）→④（分裂完成），B错误； C、基因重组有两种类型，减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体交换，减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，①为减I前期、②为减I后期，两个时期均可发生基因重组，C正确； D、二倍体韭菜，减数分裂结束后染色体组数减半，④中每个子细胞只含1个染色体组，D错误。 8. 模拟实验可以直观生动展示实验过程。下列关于高中生物学模拟活动的叙述，正确的是（ ） A. “模拟探究细胞大小与物质运输效率”活动中，自变量是NaOH在琼脂块内的扩散深度 B. “性状分离比模拟实验”活动中，模拟配子产生与结合情况时不同小桶内小球总数必须相等 C. “建立减数分裂染色体变化模型”活动中，通过移动橡皮泥只能模拟同源染色体的分离 D. “制作DNA双螺旋模型”活动中，一条链上相邻的碱基通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖连接 【答案】D 【解析】 【详解】A、“模拟探究细胞大小与物质运输效率”活动中，自变量是琼脂块的大小（即模拟的细胞体积），相同时间内NaOH在琼脂块内的扩散深度属于无关变量，A错误； B、“性状分离比模拟实验”中，两个小桶分别代表雌雄生殖器官，自然界中雄配子总数通常远多于雌配子，因此不同小桶内小球总数不需要相等，只需保证每个小桶内代表两种不同类型配子的小球数量相等即可，B错误； C、“建立减数分裂染色体变化模型”活动中，移动橡皮泥不仅能模拟同源染色体的分离，还能模拟非同源染色体的自由组合、姐妹染色单体的分离等过程，C错误； D、DNA分子一条链上相邻的两个碱基，通过“脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖”的结构相连接，D正确。 9. 赫尔希和蔡斯的“噬菌体侵染大肠杆菌实验”是证明DNA是遗传物质的经典核心实验。下列关于该实验原理与操作误差的分析，错误的是（ ） A. 该实验利用噬菌体天然的侵染特性，实现DNA与蛋白质的自然分离 B. 通过搅拌、离心两步操作，将噬菌体与大肠杆菌分离分层 C. 35S标记组搅拌不充分，会引起沉淀物中放射性异常升高 D. 该实验中，自变量的控制采用了“减法原理” 【答案】D 【解析】 【详解】A、噬菌体侵染大肠杆菌时，仅将DNA注入大肠杆菌细胞内，蛋白质外壳留在细胞外，天然实现了DNA与蛋白质的分离，A正确； B、搅拌可使吸附在大肠杆菌表面的噬菌体与大肠杆菌分离，离心后重量较轻的噬菌体分布在上清液，重量较大的大肠杆菌分布在沉淀物中，实现二者分离分层，B正确； C、35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，若搅拌不充分，部分未与大肠杆菌分离的蛋白质外壳会随大肠杆菌进入沉淀物，导致沉淀物放射性异常升高，C正确； D、自变量控制的减法原理是人为去除某种影响因素，该实验采用同位素标记法分别标记DNA和蛋白质以单独观察二者的作用，并未使用减法原理，D错误。 10. 环境因素可通过下图所示途径影响生物性状。有关叙述错误的是（ ） A. ①可引起DNA的碱基序列改变 B. ②可调节③水平的高低 C. ②引起的变异不能为生物进化提供原材料 D. ④可引起蛋白质结构或功能的改变 【答案】C 【解析】 【分析】基因与性状的关系：（1）基因通过其表达产物——蛋白质来控制性状，细胞内的基因表达与否以及表达水平的高低都是受到调控的；（2）基因与性状的关系并不是简单的一一对应关系：①一个性状可以受多个基因的影响；②一个基因也可以影响多个性状；③生物体的性状也不完全是由基因决定的，环境对性状也有着重要影响。 【详解】A、①诱变可引起DNA的碱基序列改变，产生新基因，A正确； B、②甲基化修饰DNA的启动子，RNA聚合酶不能结合在启动子，使③转录过程无法进行，故②可调节③水平的高低，B正确； C、②引起的变异为DNA甲基化，属于表观遗传，是可遗传变异，能为生物进化提供原材料，C错误； D、④环境因素如温度、pH可影响蛋白质空间结构，结构决定功能，功能也会随之改变，D正确。 故选C。 11. 在生殖系细胞和干细胞等细胞中存在端粒酶，能够将变短的DNA末端重新加长，下图是端粒酶作用及端粒合成示意图。下列相关叙述正确的是（　　） A. 端粒与端粒酶的化学成分相同 B. 只在生殖系细胞和干细胞等少数细胞存在端粒酶基因 C. 由图可知端粒酶的功能类似RNA聚合酶 D. 修复端粒的过程中存在氢键的形成和断裂 【答案】D 【解析】 【详解】A、端粒位于染色体的两端，故其化学成分是DNA和蛋白质，而端粒酶是由RNA和蛋白质组成的，A错误； B、生殖系细胞和干细胞以外的细胞也存在端粒酶基因，但是端粒酶基因只在生殖系细胞和干细胞中选择性表达，B错误； C、分析题图信息可知，端粒酶能结合到端粒上，以RNA为模板合成DNA的一条链，即端粒酶可以催化逆转录的进行，由此可知端粒酶的功能类似逆转录酶，C错误； D、修复端粒的过程中，RNA模板会与合成的DNA形成氢键，端粒酶移位时RNA与DNA分离，氢键断裂，D正确。 故选D。 12. 将某种二倍体植物的①②两个植株杂交，得到③，将③再做进一步处理，相关过程如图所示。A/a、B/b、C/c分别位于三对同源染色体上。下列分析错误的是（ ） A. 由③到④的育种过程多次射线诱变处理，选择分裂间期效果更好 B. ⑧植株虽然含有同源染色体，但它是不可育的 C. 用秋水仙素处理⑦的种子也可获得植株⑨ D. 若③的基因型为AaBbdd，则⑩植株中纯合子占总数的1/4 【答案】C 【解析】 【详解】A、③到④为诱变育种，原理是基因突变，基因突变主要发生在细胞分裂间期DNA复制阶段，因此选择分裂间期处理效果更好，A正确； B、⑤是二倍体植株，⑥是经秋水仙素处理得到的四倍体植株，二者杂交获得的⑧是三倍体，细胞内含有同源染色体，但减数分裂时同源染色体联会紊乱，无法产生正常配子，因此不可育，B正确； C、⑦是花药离体培养得到的单倍体幼苗，单倍体高度不育，无法产生种子，因此只能用秋水仙素处理⑦的幼苗获得⑨，C错误； D、若③基因型为AaBbdd，自然生长得到的⑤基因型也为AaBbdd，其中dd为纯合，只考虑Aa、Bb两对独立遗传的基因，自交后代纯合子占1/2×1/2=1/4，即⑩植株中纯合子占1/4，D正确。 13. 某生物兴趣小组抽样调查的500人中，各种基因型和人数情况如下表所示，则这500人中，Xb的基因频率为 ( ) 基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY 人数 278 14 8 170 30 A. 5.2% B. 6% C. 7.5% D. 20% 【答案】C 【解析】 【详解】b基因的总数=14+8×2+30=60；（B+b）基因总数=（278+14+8）×2+170+30=800；根据种群中某基因频率=种群中该基因总数/种群中该对等位基因总数×100%，得出Xb的基因频率=b基因的总数/（B+b）基因总数×100%=60/800×100%=7.5%。 故选C。 14. BTB是一种酸碱指示剂，其溶液颜色随CO2浓度变大由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用，进行了如下实验：用少量的NaHCO3和BTB配制成蓝色溶液，并向其中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色，将等量该溶液分别加到7支试管中，其中6支加入等量生长状况一致的水草，1支不加水草，密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表。 试管编号 1 2 3 4 5 6 7 水草 无 有 有 有 有 有 有 距日光灯的距离（cm） 20 遮光* 100 80 60 40 20 50min后试管中溶液的颜色 浅绿色 X 浅黄色 黄绿色 浅绿色 浅蓝色 蓝色 遮光是指用黑纸将试管包裹起来，并放在距日光灯100cm的地方。 若不考虑其他生物因素对实验结果的影响，下列叙述正确的是（ ） A. 表中X代表的颜色应为浅绿色 B. 若1号试管的溶液是蓝色，则说明2至7号试管的实验结果是可靠的 C. 50min后1号试管的溶液是浅绿色，则说明2至7号试管的实验结果是由光合作用引起的 D. 5号试管中溶液颜色在照光前后没有变化，说明此条件下水草光合作用强度等于呼吸作用强度 【答案】D 【解析】 【分析】据表分析：植物进行光合作用，消耗水中的二氧化碳，植物进行呼吸作用，消耗水中的氧气，产生二氧化碳；该实验的自变量有装置距日光灯的距离（即光照强度）、有无水草、是否遮光，因变量是水体的CO2浓度变化。 【详解】A、2号管遮光条件，植物只进行呼吸作用，产生二氧化碳，不消耗二氧化碳，其二氧化碳浓度高于3号试管，黄色应该比3号管更深，故2号管的颜色应为黄色，A错误； B、若1号试管的溶液是蓝色，则说明环境能导致试管内溶液CO2浓度下降，2至7号试管的实验结果是不可靠的，B错误； C、据表分析可知，1号试管中无水草，50min后1号试管的溶液是浅绿色，目的是排除环境影响试管内溶液CO2浓度变化的可能，2至7号试管中溶液颜色发生不同的变化，又因为BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄。光合作用吸收二氧化碳、呼吸作用产生二氧化碳，两种都会影响溶液中的二氧化碳浓度，因此2至7号试管中的实验结果是由植物的光合作用或呼吸作用（生理活动）引起的，C错误； D、5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化，说明在此条件下水草光合作用强度等于呼吸作用强度，即呼吸作用产生的二氧化碳=光合作用消耗的二氧化碳，D正确。 故选D。 15. 下图为某家系中两种单基因遗传病的系谱图，其中涉及到的甲、乙遗传病中有一种遗传方式为常染色体遗传，另外一种为伴X遗传，若图中Ⅳ-1和Ⅳ-2婚配生出一个同时患甲、乙两种病的子代概率是3/1280，不考虑基因突变和染色体变异，得出此概率需要的限定条件包括（ ） ①Ⅰ-4既不携带甲病致病基因也不携带乙病致病基因 ②Ⅱ-5不携带甲病致病基因，但携带乙病致病基因 ③Ⅲ-1既不携带甲病致病基因也不携带乙病致病基因 ④Ⅲ-4不携带甲病致病基因，但携带乙病致病基因 A. ①②④ B. ②③④ C. ①②③ D. ①③④ 【答案】B 【解析】 【详解】分析题意，Ⅰ-1和Ⅰ-2不患甲病，但其女儿Ⅱ-1患甲病，可推知甲病遗传方式为常染色体隐性遗传；结合题意可知乙病为伴X遗传病，且“Ⅳ-1和Ⅳ-2婚配生出一个同时患甲、乙两种遗传病的子代概率是3/1280”，故乙病为伴X隐性遗传病。假设甲、乙病的致病基因分别用A/a、B/b表示。 ①Ⅰ-4 既不携带甲病致病基因也不携带乙病致病基因，那么 Ⅰ-4 基因型为 AAXBXB，Ⅰ-3 为 aaXBY，子代 Ⅱ-4 基因型为 AaXBXB，Ⅲ-3关于乙病的基因型为XBY，Ⅲ-3只能将XB传给Ⅳ-2，故Ⅳ-1和Ⅳ-2婚配生出患乙病的子代的致病基因不可能来自Ⅰ-4 ，①错误； ②Ⅱ-5不携带甲病致病基因但携带乙病致病基因，其基因型为AAXbY，Ⅱ-4基因型AaXBX-，二者生育 Ⅲ-3，Ⅲ-3 甲病基因型为 1/2AA、1/2Aa，乙病基因型XBY，该条件是推导 Ⅲ-3 基因型、进而计算 Ⅳ-2 携带致病基因概率的基础，②正确； ③Ⅲ-1 既不携带甲病致病基因也不携带乙病致病基因，基因型为AAXBY，Ⅲ-2 的父母为 Ⅱ-2（A_XBY）、Ⅱ-3（AaXBX-），Ⅲ-2 甲病基因型可能是AA或Aa，二者婚配生育 Ⅳ-1，由此能算出 Ⅳ-1 为 Aa 的概率，是计算子代患甲病概率的必要条件，③正确； ④Ⅲ-4 不携带甲病致病基因（AA），携带乙病致病基因（XBXb），Ⅲ-3（1/2AA、1/2Aa，XBY）与 Ⅲ-4 生育 Ⅳ-2，可算出 Ⅳ-2 为 Aa 的概率，同时 Ⅳ-2 有概率获得Xb，该条件用于推导 Ⅳ-2 携带两种致病基因的概率，属于必需的限定条件，④正确。 综上②③④正确，B符合题意，ACD不符合题意。 二、不定项选择题（本题共5小题，每题3分，共计15分。每题有一个或多个选项符合题意，全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分） 16. 近年来很多人们谈“胆固醇”色变，其实胆固醇是人体内一种重要的脂质。人体血液中含有某种低密度脂蛋白LDL，可将胆固醇转运到肝脏以外的组织细胞中，满足细胞对胆固醇的需要。具体过程如下图所示，其中乙酰CoA还原酶是合成胆固醇的关键酶。下列相关叙述正确的是（ ） A. 胆固醇在高尔基体中合成，它是构成动物细胞膜的重要成分 B. 载脂蛋白B与靶细胞膜上的LDL受体结合使胆固醇以胞吞的方式进入细胞内 C. LDL和受体在胞内体中分离，受体可以通过途径②被送回到细胞膜上再利用 D. 当细胞内胆固醇含量过高时，会促进LDL受体基因表达、抑制乙酰CoA还原酶的活性 【答案】BC 【解析】 【详解】A、胆固醇属于脂质，脂质的合成场所是内质网，并非高尔基体，A错误； B、由图可知，载脂蛋白B与靶细胞膜上的LDL受体结合后，细胞膜内陷形成囊泡，以胞吞的方式将胆固醇转运进入细胞内，B正确； C、由图示过程可知，LDL和受体在胞内体中分离后，受体可通过途径②被送回细胞膜重复利用，LDL则被运往溶酶体水解，C正确； D、当细胞内胆固醇含量过高时，会抑制LDL受体基因的表达，减少细胞膜上LDL受体数量以减少外源胆固醇摄入，同时抑制乙酰CoA还原酶活性减少自身胆固醇合成，D错误。 17. 酵母菌常被用来探究细胞呼吸方式。将酵母菌培养在含有适量空气和充足葡萄糖的恒温密闭发酵罐中，随着时间延长，测得O2的消耗速率与CO2的产生速率比如图所示。下列说法错误的是（ ） A. a到b，有氧呼吸速率不变，b到d，无氧呼吸速率增大 B. c时刻，有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等 C. 若提取酵母菌的线粒体悬液置于相同条件的发酵罐中，也能测得相同的速率比曲线 D. 酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸均能产生ATP，葡萄糖经无氧呼吸产生的能量大部分存留在酒精中 【答案】AC 【解析】 【详解】A、a到b段，O₂消耗速率与CO₂产生速率的比值为1，酵母菌只进行有氧呼吸，密闭容器内O₂持续消耗，O₂浓度不断降低，有氧呼吸速率会逐渐下降，并非保持不变；b到d段比值逐渐减小，无氧呼吸产生CO₂的占比升高，无氧呼吸速率增大，A错误； B、c时刻速率比为3/4，设O₂消耗速率为3单位，则总CO₂产生速率为4单位；有氧呼吸消耗葡萄糖速率为3/6=0.5单位，无氧呼吸产生CO₂速率为4−3=1单位，无氧呼吸消耗葡萄糖速率为1/2=0.5单位，二者消耗葡萄糖的速率相等，B正确； C、线粒体不能直接分解葡萄糖，线粒体悬液在葡萄糖溶液中无法进行细胞呼吸，不会消耗O₂、产生CO₂，不能测出相同的速率比曲线，C错误； D、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段均可产生ATP；无氧呼吸对葡萄糖氧化分解不彻底，葡萄糖中的大部分能量储存在酒精中，只释放少量能量，D正确。 18. 某养猪场因抗生素滥用，导致猪胸膜肺炎放线杆菌种群的抗药性基因频率逐年升高，且该菌可通过质粒将抗药性基因转移给其他细菌。研究显示，停用抗生素后，抗药性基因频率会缓慢下降。下列叙述错误的是（ ） A. 抗药性基因通过质粒转移给其他细菌，属于可遗传变异中的基因重组 B. 抗药性基因频率先上升后下降，说明该种群未发生进化 C. 抗药性基因频率的变化，标志着猪胸膜肺炎放线杆菌形成了新物种 D. 抗生素诱导猪胸膜肺炎放线杆菌产生抗药性突变，导致抗药性基因频率升高 【答案】BCD 【解析】 【详解】A、细菌通过质粒转移抗药性基因的过程属于基因重组，属于可遗传变异，A正确； B、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，本题中抗药性基因频率发生了改变，说明该种群已经发生进化，B错误； C、新物种形成的标志是产生生殖隔离，抗药性基因频率变化仅说明种群发生了进化，不能说明形成了新物种，C错误； D、抗药性突变是细菌本身就存在的不定向变异，抗生素仅起到选择作用，不会诱导细菌产生抗药性突变，D错误。 19. 研究者以小鼠为材料进行杂交实验，亲本及F1的基因型、表型如图1。其中Avy基因的表达水平与其前端的一段碱基序列的甲基化程度有关，调控机制如图2。下列相关叙述正确的是（ ） A. 甲基化可以在不改变基因碱基序列的情况下，使基因发生突变而导致性状改变 B. 甲基化可能阻止了RNA聚合酶与Avy基因的结合，从而抑制了该基因的翻译过程 C. F1中黑色小鼠与亲本中黑色小鼠的表型相同，因此基因型也相同 D. 除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达 【答案】D 【解析】 【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。 【详解】A、DNA分子上碱基对发生增添、缺失和替换导致基因结构改变，属于基因突变，甲基化不改变基因的碱基序列，不会使基因发生突变，A错误； B、甲基化可能阻止了RNA聚合酶与Avy基因的结合，从而抑制了该基因的转录过程，B错误； C、F1中黑色小鼠与亲本中黑色小鼠的表型相同，但基因型不相同，亲本中黑色小鼠的基因型为aa，F1中黑色小鼠的基因型为Avya，C错误； D、除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达，D正确。 故选D。 20. 某团队对证明DNA半保留复制的实验进行了创新：①将大肠杆菌置于含Cy3荧光（红色荧光）标记dNTP（脱氧核苷三磷酸，可作为DNA复制原料）的培养基中培养多代，使亲代DNA双链均带红色荧光；②转移至含Cy5荧光（绿色荧光）标记dNTP的培养基中，分别培养至第1代、第2代；③提取DNA后，用单分子荧光成像技术直接观察单个DNA分子的荧光信号（无需离心分离）。若DNA为半保留复制，下列叙述错误的是（ ） A. 第1代所有DNA分子仅显红色荧光 B. 第1代所有DNA分子同时显红绿双色荧光 C. 第2代所有DNA分子同时显红绿双色荧光 D. 第2代所有DNA分子仅显绿色荧光 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、亲代DNA双链均带红色荧光标记，转移至含绿色荧光标记dNTP的培养基后，所有新合成的子链均带绿色荧光标记。第1代的每个DNA分子均为1条红色亲代母链+1条绿色新合成子链，会同时显红绿双色，并非仅显红色荧光，A错误； B、结合上述分析，第1代所有DNA分子同时含红、绿标记的链，因此同时显红绿双色荧光，B正确； C、第2代的DNA分子中，一半是1条红链+1条绿链（显双色），另一半是2条均为绿色的链（仅显绿色），并非所有都显双色荧光，C错误； D、第2代有一半DNA分子含红色的亲代母链，会同时显红绿双色，并非所有都仅显绿色荧光，D错误。 三、非选择题（共计55分） 21. 氮元素是植物生长的必需元素，根系从土壤中吸收的氮元素主要有铵态氮（）和硝态氮（）两种形式，其吸收情况会影响植物的生长发育等生命活动。农业生产中，合理施用氮肥可有效提高农作物的产量。请回答下列问题： （1）水稻根系吸收的氮元素在其叶肉细胞中能合成的有机物有_____________。 ①DNA ②ATP ③脂肪 ④RuBP ⑤叶绿素 ⑥淀粉 （2）下图为水稻根细胞吸收两种无机盐离子的示意图，请据图分析回答问题。 ①据图分析，H+跨膜运输方式有_______。和进入细胞的跨膜运输方式_______（填“相同”或“不同”）。 ②土壤中浓度高时会在细胞内积累，产生大量H+外流导致土壤酸化，进而抑制作物生长的现象称为铵毒。铵毒发生后，细胞可通过调控细胞膜上相关蛋白的含量来降低膜外的H+浓度，缓解铵毒，据图推测，B和C蛋白的含量变化分别为______________（选填“增加”、“减少”或“基本不变”）。 ③由于水稻本身抑制根周围酸化的能力有限，也可通过人工施加_______（填“铵态氮肥”或“硝态氮肥”）来缓解铵毒。施肥的同时，往往需要适当浇水，此时浇水的原因是________________________________________（答出1点即可）。 （3）某研究小组同学为证明“土壤中和两种无机盐都存在时，某品系水稻更偏好吸收”，进行了相关实验，请完善相关实验设计：以NH4NO3为唯一氮源配制营养液培养该品系水稻若干棵，一段时间后，检测营养液中______________________________________，若营养液中________________________，则证明该品系水稻偏好吸收。 【答案】（1）①②⑤ （2） ①. 主动运输、协助扩散 ②. 不同 ③. 减少、增加（顺序不能变） ④. 硝态氮肥 ⑤. 肥料中的无机盐只有溶解在水中才能被作物根系吸收（或避免施肥浓度过大引起植物“烧苗”）（合理即可） （3） ①. NH4+和NO3−的剩余量（或离子浓度） ②. 营养液中NH4+剩余量大于NO3− 【解析】 【小问1详解】 DNA的元素组成为C、H、O、N、P，含氮；ATP的元素组成为C、H、O、N、P，含氮；脂肪仅由C、H、O组成，不含氮；RuBP（核酮糖二磷酸）是糖类的磷酸衍生物，不含有氮元素；叶绿素的组成元素包含N、Mg，含氮；淀粉属于多糖，仅由C、H、O组成，不含氮。因此水稻吸收的氮元素可用于合成①②⑤。 【小问2详解】 ①由图可知：H⁺通过B蛋白消耗ATP从膜内运输到膜外，属于主动运输；H⁺顺浓度梯度通过C蛋白从膜外进入膜内，属于协助扩散。NO3−​是逆浓度梯度、借助转运蛋白完成跨膜运输，属于主动运输，NH4+​是顺浓度梯度运输，属于协助扩散，二者运输方式不同。 ②铵毒发生后需要降低膜外H⁺浓度：B蛋白负责将H⁺主动运输到膜外，因此B蛋白含量减少可减少H⁺向外运输；C蛋白可介导膜外H⁺顺浓度梯度回流到膜内，因此C蛋白含量增加可加快膜外H⁺进入细胞，从而降低膜外H⁺浓度，缓解酸化。 ③施加硝态氮肥可减少额外的NH4+​​摄入，避免铵毒进一步加剧。适当浇水可以稀释土壤中过高的铵根离子浓度，同时降低土壤溶液渗透压，避免根系失水，促进根系对矿质元素的吸收。 【小问3详解】 实验目的是验证水稻更偏好吸收NO3−​​，因此需要检测培养后营养液中NH4+​​和NO3−​的剩余浓度/剩余量。若水稻偏好吸收NO3−​，则会消耗更多的NO3−​​，最终营养液中NH4+​剩余量大于NO3−​。 22. 干旱胁迫会使植物的生长受到抑制，生长在干旱环境中的植物进化出了不同的耐干旱特征。菠萝植株进化出的光合作用模式如图1所示。请回答下列问题： （1）干旱缺水环境下菠萝叶片由绿变黄，某同学推测原因可能是叶绿素分解导致。测定叶绿素含量时，应首先用__________（填试剂）提取光合色素，并将提取液置于_____________（填“红光”、“蓝紫光”或“红光和蓝紫光”）光下测定吸光值推算其相对含量的变化。 （2）据图1分析菠萝光合作用中NADPH主要用于卡尔文循环中的_______（填①或②）过程。菠萝的气孔通常在夜间开放，吸收CO2与PEP结合形成_________，最终以苹果酸形式储存在液泡中。菠萝虽然白天气孔关闭，但能保证CO2的供应，白天菠萝进行卡尔文循环所需的CO2来源于___________________和________________过程。 （3）图2表示不同地区A、B和C三类植物在晴朗夏季光合作用日变化曲线。结合上述信息分析，菠萝对应图2中的_________（填“A、B或C”）类植物。若上午10时，突然降低环境中的CO2浓度，短时间内植物B细胞中C3的含量变化是_________（填“升高、下降或基本不变”）。 【答案】（1） ①. 无水乙醇 ②. 红光 （2） ①. ② ②. 草酰乙酸 ③. 细胞呼吸 ④. 苹果酸分解（二者可颠倒顺序） （3） ①. A ②. 下降 【解析】 【小问1详解】 光合色素易溶于有机溶剂，常用无水乙醇提取光合色素。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光；本实验目的是测定叶绿素相对含量，为排除类胡萝卜素的干扰，选择红光测定吸光值。 【小问2详解】 卡尔文循环分为CO₂的固定（①）和C₃的还原（②），NADPH和ATP用于C₃的还原过程，即②过程。由题图可知，夜间菠萝气孔开放，吸收的CO₂转化为HCO₃⁻后，和PEP结合生成草酰乙酸，再转化为苹果酸储存在液泡。白天气孔关闭，卡尔文循环的CO₂一方面来自液泡中苹果酸分解释放，另一方面来自细胞呼吸（呼吸作用）产生的CO₂。 【小问3详解】 菠萝属于CAM植物，夜间吸收固定CO₂，白天气孔关闭，白天不从外界吸收CO₂，对应曲线A（白天CO₂吸收速率低甚至为0，夜间可以固定CO₂）。植物B为普通C₃植物，上午10时，突然降低环境CO₂浓度，CO₂固定速率减慢，C₃生成减少，而短时间内C₃的还原速率基本不变，因此细胞内C₃含量下降。 23. 脑源性神经营养因子（BDNF）是由两条肽链构成的蛋白质，能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。BDNF基因表达受阻会导致精神分裂症。图1为BDNF基因的表达及调控过程，图2为图1中乙过程（翻译）的局部放大图。请据图回答下列问题： （1）图1甲过程发生在______（填主要场所），需要______酶的催化，乙过程两个核糖体最终合成的肽链氨基酸序列____（填“有”或“没有”）差异。 （2）已知BDNF基因片段含有4种碱基，其中腺嘌呤脱氧核苷酸有30个，占该基因全部核苷酸的比例为20%，复制3次后共需要消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为____个。 （3）据图2分析，核糖体沿mRNA移动的方向是________（填“从左向右”或“从右向左”），携带丙氨酸的tRNA其反密码子是5′-______-3′。 （4）在基因表达过程中，tRNA读取密码子时，有时mRNA上某个碱基出现了错误但合成的多肽链不一定改变，原因是：____________________。 （5）由图1可知，miRNA-195与BDNF基因转录出的mRNA形成局部双链结构，使其无法与核糖体结合，与正常人相比，精神分裂症患者体内过程乙____（填“增强”或“减弱”）最终导致BDNF含量变化。基于上述机理，提出一种治疗该疾病的思路：______________________________。 【答案】（1） ①. 细胞核 ②. RNA聚合 ③. 没有 （2）315 （3） ①. 从左向右 ②. UGC （4）密码子具有简并性（合理即可） （5） ①. 减弱 ②. 抑制miRNA-195基因的表达；导入能与miRNA-195互补结合的RNA，中和其功能；直接促进BDNF基因的表达等（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 题图1中，甲表示BDNF基因转录出相应的mRNA，该过程发生在细胞核，需要RNA聚合酶的催化。乙过程中，两个核糖体结合在同一条mRNA上，由于翻译的模板链相同，所以最终合成的肽链氨基酸序列没有差异。 【小问2详解】 由BDNF基因中腺嘌呤脱氧核苷酸的数量和占比可知，该基因所含核苷酸数量为30÷20%＝150个，胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数量为30个，占比为20%，则胞嘧啶脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量各为（150－30－30）÷2＝45个，胞嘧啶与鸟嘌呤配对，该基因复制3次后，需消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为45×（23－1）＝315个。 【小问3详解】 翻译过程中，核糖体沿mRNA的5′端移向3′端，并依次添加新的氨基酸，题图2中新的氨基酸来自右侧，说明核糖体从左向右移动。tRNA中，与氨基酸结合的一端是3′端，根据题图2中携带丙氨酸的tRNA结构可知，其反密码子序列为3′-CGU-5′，即5′-UGC-3′。 【小问4详解】 由于密码子具有简并性，多个密码子可能对应同一个氨基酸，所以在基因表达过程中，tRNA读取密码子时，即使mRNA上某个碱基出现了错误，但最终合成的多肽链也不一定改变。 【小问5详解】 题图1中的乙表示BDNF基因的mRNA进行翻译过程，由题干信息可知，精神分裂症患者的BDNF基因表达受阻，说明这一翻译过程减弱。根据题目所给的机理可推测，若要治疗精神分裂症，可抑制miRNA-195基因的表达，或导入能与miRNA-195互补结合的RNA，从而防止miRNA-195基因转录出的mRNA与BDNF基因的mRNA互补结合，也可通过其他方式直接促进BDNF基因的表达。 24. 果蝇（2n=8）具有多对明显的相对性状。现有利用两种品系的果蝇，进行正反交实验，正交结果如下图。请回答下列问题： （1）对果蝇基因组测序时需要测定_______条染色体上DNA的碱基序列。 （2）控制上述两种性状的基因在遗传时遵循基因的______________________定律。 （3）进行反交实验时，选用的亲本表型为________________________，F2实验结果为∶灰身长翅∶灰身残翅∶黑身长翅∶黑身残翅=3∶3∶1∶1.据此分析，控制_______（填“体色”或“翅型”）的基因在X染色体上，判断的依据是_______________________________。正交实验的F2中灰身长翅个体中雌蝇所占比例为____________。 （4）若果蝇的长翅和残翅由等位基因B/b控制，有眼和无眼由等位基因E/e控制。其中E/e基因位于II号染色体上。现有一对有眼长翅果蝇相互交配，F1中雌性有眼长翅∶无眼长翅=3∶1，雄性中有眼长翅∶有眼残翅∶无眼长翅=3∶1∶1.据此推断： ①若F1中存在某基因型的个体胚胎致死，则该致死基因型是_______________。 ②若将F1中雌性有眼个体与雄性无眼个体相互交配，后代出现有眼残翅雄性个体的概率为___________。 【答案】（1）5 （2）自由组合 （3） ①. 灰身残翅雌蝇，黑身长翅雄蝇 ②. 翅型 ③. 翅型正反交实验结果不同（合理即可） ④. 2/3 （4） ①. eeXbY ②. 2/23 【解析】 【小问1详解】 果蝇是XY型性别决定，基因组测序需测3条常染色体+X、Y2条性染色体，共5条染色体的DNA序列。 【小问2详解】 正交F₂表型比为9:3:3:1，是两对独立遗传基因的自由组合的典型结果，因此遵循基因的自由组合定律。 【小问3详解】 正反交的亲本表型组合与正交相反，正交亲本是灰身残翅♂×黑身长翅♀，因此反交亲本为黑身长翅♂×灰身残翅♀。反交F₂表型比为3:3:1:1，拆分性状：灰身:黑身=3:1，符合常染色体杂合子自交的性状分离比，说明体色为常染色体遗传；长翅:残翅=1:1，是伴X遗传中杂合雌蝇与隐性雄蝇测交的典型比例，性状表现与性别关联，因此翅型基因位于X染色体上。正交中体色为常染色体遗传，翅型基因位于X染色体，若果蝇的长翅和残翅由等位基因B/b控制，灰身和黑身由等位基因A/a控制，F₁为双杂合子，则基因型为AaXBXb、AaXBY，F₂灰身长翅基因型为A_XBXB、A_XBXb、A_XBY，因此F2中灰身长翅个体中雌蝇所占比例为2/3。 【小问4详解】 ① 亲本均为有眼长翅，E/e在常染色体，子代雌雄有眼:无眼均为3:1，说明亲本关于E/e均为Ee；子代雌性全为长翅，雄性长翅:残翅=3:1，说明B/b位于X染色体，亲本为XᴮXᵇ、XᴮY，理论上子代雄性应为长翅:残翅=1:1，但实际雄性无无眼残翅类型，说明基因型为eeXᵇY的雄性胚胎致死。 ② F₁雌性有眼个体的E/e基因型为1/3EE、2/3Ee，翅型基因型为1/2XᴮXᴮ、1/2XᴮXᵇ；雄性无眼个体基因型为eeXᴮY。交配后扣除致死的XᵇY个体，计算得后代有眼残翅雄性（E_XᵇY）的概率为2/23。 25. 某雌雄同株异花植物（2n=14）的叶形常作为遗传研究的对象。研究者用化学诱变剂处理该植物野生型单倍体幼苗，再经秋水仙素处理后，获得了圆叶突变体甲和窄叶突变体乙，如图1.现将野生型和突变体甲的叶形基因片段进行PCR扩增，再用限制酶H处理后电泳，结果如图2（不考虑染色体互换和新的突变）。 （1）研究遗传突变时用单倍体进行体细胞诱变育种的优势是____________________________________（答出1点即可）。秋水仙素作用的原理是_______________________________。 （2）据图2推测，圆叶基因是由野生型基因发生碱基的____________（填“增添”、“替换”或“缺失”）突变而来。甲与野生型杂交，F1自交，F2野生型叶个体的叶形基因用限制酶H处理后，电泳条带数目为2条或3条，说明圆叶基因相对于野生型基因为_______（填“隐性”、“显性”或“无法确定”）。 （3）SSR序列是染色体上的短串联重复序列，不同染色体具有各自特异的SSR序列，SSRn表示n号染色体上特有序列。将突变体甲和突变体乙杂交，F1都为野生型，F1自交，F2出现新的叶形小圆叶，随机选取7株F2小圆叶植株，检测含有甲植株染色体SSR情况（“+”表示有，“−”表示无）如表所示。 植株 SSR1 SSR2 SSR3 SSR4 SSR5 SSR6 SSR7 1 - - - + - - + 2 + - - + + - - 3 + - - + + + - 4 - - - + + - - 5 + - - + + - + 6 - - + + - + - 7 + - + + - + + ①据表推测，圆叶基因和窄叶基因分别位于_____________号染色体上，___________号植株细胞中来自甲植株的染色体最多。 ②研究发现，植株4是多一条7号染色体的三体（2n+1），这种变异属于______________变异。该4号三体植株的基因型为Aaa，其产生的配子类型有________种，其中a配子所占的比例约为_______。若存在两个相同基因时会造成花粉不育，植株4为父本与正常植株进行测交，后代出现三体的概率为__________。 【答案】（1） ①. 大多数单倍体只含一个染色体组，若发生显性突变，经染色体加倍后易获得纯合子；若发生隐性突变，经染色体加倍后隐性性状易显现（合理即可） ②. 抑制纺锤体的形成 （2） ①. 替换 ②. 隐性 （3） ①. 4号、2号（顺序不能变） ②. 7号 ③. 染色体（数目） ④. 4##四 ⑤. 1/3 ⑥. 2/5 【解析】 【小问1详解】 单倍体进行体细胞诱变育种的优势是大多数单倍体只含一个染色体组，若发生显性突变，经染色体加倍后易获得纯合子；若发生隐性突变，经染色体加倍后隐性性状易显现。秋水仙素的作用原理是通过抑制分裂前期纺锤体的形成，使细胞无法完成分裂最终导致染色体数目加倍。 【小问2详解】 观察图 2，野生型基因片段经限制酶 H 处理后有两条带（20bp 和149bp），突变体甲基因片段经限制酶 H 处理后有一条带（169bp），大小不变，说明圆叶基因是由野生型基因发生碱基的替换突变而来。设控制圆叶和野生型的基因为A/ a。甲与野生型杂交，F1自交，F2野生型叶个体的叶形基因用限制酶H处理后，电泳条带数目为2条或3条，说明F2野生型叶的基因型有Aa，所以圆叶基因相对于野生型基因为隐性。 【小问3详解】 ①观察表格，发现 SSR₄ 与小圆叶的出现存在关联。因为不同染色体具有各自特异的 SSR 序列，所以可以推测圆叶基因位于 4 号染色体上（与 SSR₄ 相关），SSR2和小圆叶没有任何关联，那么窄叶基因位于 2号染色体上。统计7号植株的SSR阳性个数：SSR₁、SSR₃、SSR₄、SSR₆、SSR₇共5个甲的特异序列，是所有植株中最多的，因此7号植株来自甲的染色体最多。多一条染色体属于染色体数目非整倍性变异，属于染色体变异。 基因型为Aaa的三体，减数分裂时3条同源染色体随机两两分配，可产生的配子类型为A、aa、Aa、a，共4种，配子及比例为A:Aa:aa:a=1:2:1:2，因此a配子占比为2/6=1/3。 题干规定“存在两个相同基因时花粉不育”，因此aa型花粉不育，可育的雄配子仅剩A、Aa、a，比例为1:2:2，其中染色体数目异常的配子为Aa，占可育雄配子的比例为2/5，与正常父本的a配子结合后，后代三体的概率为2/5。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $