2022-2023学年江苏省泰州中学高三上学期第一次月考生物试题含解析

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江苏省泰州中学2022-2023学年高三上学期第一次月考生物试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一，其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。下列叙述正确的是（　　）
A．胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中
B．皮肤表面涂抹的胶原蛋白可被直接吸收
C．胶原蛋白的形成与内质网和高尔基体有关
D．胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高
【答案】C
【分析】蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子，氨基酸结构特点是至少含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和羧基连接在同一个碳原子上。氨基酸通过脱水缩合反应形成蛋白质，氨基酸脱水缩合反应时，一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基反应脱去一分子水。
【详解】A、蛋白质的氮元素主要存在于肽键中，A错误；
B、胶原蛋白为生物大分子物质，涂抹于皮肤表面不能被直接吸收，B错误；
C、内质网是蛋白质的合成、加工场所和运输通道，高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装，胶原蛋白的形成与核糖体、内质网、高尔基体有关，C正确；
D、由题胶原蛋白非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高，而人体需要从食物中获取必需氨基酸，非必需氨基酸自身可以合成，衡量蛋白质营养价值的高低主要取决于所含必需氨基酸的种类、数量及组成比例，因此并不能说明胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高，D错误。
故选C。

2．拟南芥HPR1蛋白定位于细胞核孔结构，功能是协助mRNA转移。与野生型相比，推测该蛋白功能缺失的突变型细胞中，有更多mRNA分布于（    ）
A．细胞核 B．细胞质 C．高尔基体 D．细胞膜
【答案】A
【分析】在细胞核中，以DNA的一条链为模板，转录得到的mRNA会从核孔出去，与细胞质的核糖体结合，继续进行翻译过程。
【详解】分析题意，野生型的拟南芥HPR1蛋白是位于核孔协助mRNA转移的，mRNA是转录的产物，翻译的模板，故可推测其转移方向是从细胞核内通过核孔到细胞核外，因此该蛋白功能缺失的突变型细胞，不能协助mRNA转移，mRNA会聚集在细胞核中，A正确。
故选A。

3．下列关于细胞内ATP、NADH、NADPH等活性分子的叙述，错误的是（    ）
A．ATP脱去两个磷酸基团后可参与RNA的合成
B．ATP的合成通常与细胞内的放能反应偶联
C．NADH和NADPH都是具有还原性的活性分子
D．叶肉细胞可通过光合作用和呼吸作用合成NADPH
【答案】D
【分析】ATP是生物体直接的能源物质，ATP中文名称叫腺苷三磷酸，ATP的结构式为A-P～P～P，其中“-”为普通磷酸键，“~”为特殊磷酸键，“A”为腺苷由腺嘌呤和核糖组成，P代表磷酸基团，离腺苷较远的特殊磷酸键易发生断裂，从而形成ADP，如果两个特殊磷酸键都发生断裂，则形成AMP即腺嘌呤核糖核苷酸。ATP在细胞内含量很少，但在细胞内的转化速度很快，用掉多少马上形成多少。
【详解】A、ATP的结构简式是A-P~P~P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，水解掉2个磷酸基团后则形成AMP即腺嘌呤核糖核苷酸，即成为组成RNA的基本单位，A正确;
B、ATP合成与细胞中的放能反应相联系，细胞放出能量储存于ATP中，B正确;
C、叶绿体中的NADPH参与C3的还原，线粒体中的NADH与氧结合生成水，二者都具有还原性，C正确;
D、NADH是呼吸作用产生的还原型辅酶Ⅰ，而NADPH是光合作用产生的还原型辅酶Ⅱ，是两种不同的物质，D错误。
故选D。
4．某种干细胞中，进入细胞核的蛋白APOE可作用于细胞核骨架和异染色质蛋白，诱导这些蛋白发生自噬性降解，影响异染色质上的基因的表达，促进该种干细胞的衰老。下列说法错误的是（    ）
A．细胞核中的APOE可改变细胞核的形态
B．敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老
C．异染色质蛋白在细胞核内发生自噬性降解
D．异染色质蛋白的自噬性降解产物可被再利用
【答案】C
【分析】1、异染色质是指在细胞周期中具有固缩特性的染色体。
2、细胞自噬是细胞通过溶酶体（如动物）或液泡（如植物、酵母菌）降解自身组分以达到维持细胞内正常生理活动及稳态的一种细胞代谢过程。
【详解】A、由“蛋白APOE可作用于细胞核骨架”可知APOE可改变细胞核的形态，A正确；
B、蛋白APOE可促进该种干细胞的衰老，所以敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老，B正确；
C、自噬是在溶酶体（如动物）或液泡（如植物、酵母菌）中进行，不在细胞核内，C错误；
D、异染色质蛋白的自噬性降解产物是氨基酸，可被再利用，D正确。
故选C。

5．种子质量是农业生产的前提和保障。生产实践中常用TTC法检测种子活力，TTC（无色）进入活细胞后可被[H]还原成TTF（红色）。大豆充分吸胀后，取种胚浸于0.5%TTC溶液中，30℃保温一段时间后部分种胚出现红色。下列叙述正确的是（    ）
A．该反应需要在光下进行
B．TTF可在细胞质基质中生成
C．TTF生成量与保温时间无关
D．不能用红色深浅判断种子活力高低
【答案】B
【分析】种子不能进行光合作用，[H]应是通过有氧呼吸第一、二阶段产生。有氧呼吸强度受温度、氧气浓度影响。
【详解】A、大豆种子充分吸水胀大，此时未形成叶绿体，不能进行光合作用，该反应不需要在光下进行，A错误；
B、细胞质基质中可通过细胞呼吸第一阶段产生[H]，TTF可在细胞质基质中生成，B正确；
C、保温时间较长时，较多的TTC进入活细胞，生成较多的红色TTF，C错误；
D、相同时间内，种胚出现的红色越深，说明种胚代谢越旺盛，据此可判断种子活力的高低，D错误。
故选B。

6．采摘后的梨常温下易软化。果肉中的酚氧化酶与底物接触发生氧化反应，逐渐褐变。密封条件下4℃冷藏能延长梨的贮藏期。下列叙述正确的是（    ）
A．密封主要是为了防止害虫或者细菌等微生物接触到梨，有利于保鲜
B．4℃冷藏时，低温使酚氧化酶永久失活，果肉褐变减缓
C．贮藏时尽量保持干燥环境，有利于降低梨细胞内自由水的含量，减缓代谢
D．常温下，梨不耐贮藏的原因主要是因为细胞代谢旺盛
【答案】D
【分析】1、自由水与结合水的比值越高，新陈代谢越旺盛，抗逆性越差。
2、水果、蔬菜的储藏应选择零上低温、低氧等环境条件。
【详解】A、密封条件下，梨呼吸作用导致O2减少，CO2增多，抑制呼吸，有氧呼吸减弱，消耗的有机物减少，故利于保鲜，A错误；
B、酶活性的发挥需要适宜的温度等条件，结合题意“果肉中的酚氧化酶与底物接触发生氧化反应，逐渐褐变，密封条件下4℃冷藏能延长梨的贮藏期”可知，低温抑制了梨的酚氧化酶活性，果肉褐变减缓，B错误；
C、蔬菜、水果储存时，低氧、零上低温、湿度适宜环境有利于延长保鲜，C错误；
D、常温下鲜梨含水量大，环境温度较高，呼吸代谢旺盛，细胞消耗的有机物增多，不耐贮藏，D正确。
故选D。
7．下图是某哺乳动物（体细胞核DNA数为2n，染色体数为2n）睾丸中某分裂细胞染色体数和核DNA比值变化曲线图。下列有关叙述中，正确的是（    ）

A．若上图表示精细胞形成的过程，则BC段细胞染色体数均为2n
B．若上图表示精原细胞形成的过程，则BC段细胞染色体数均为2n
C．若BC段发生同源染色体联会，则DE段会发生同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换
D．若BC段某些细胞不存在同源染色体，由于发生C-D的变化导致D时细胞都有同源染色体
【答案】B
【分析】分析图示可知，AB段形成的原因是DNA的复制；BC段表示有丝分裂前期和中期、减第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期；CD段形成的原因是着丝点分裂；DE段表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期。
【详解】A、精细胞是通过减数分裂形成的，在减数分裂过程中，着丝点分开发生在减数第二次分裂后期，因此，BC段表示减数第一次分裂各时期和减数第二次分裂前期和中期，有些细胞染色体数为2n，有些细胞染色体数为n，A错误；
B、精原细胞通过有丝分裂形成，着丝点分开发生在有丝分裂后期，因此，BC段表示有丝分裂前期和中期，细胞染色体数均为2n，B正确；
C、若BC段发生同源染色体联会，则图像表示的是减数分裂，减数分裂过程中同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换在减数第一次分裂的四分体时期，而DE段表示的是减数第二次分裂后期和末期，C错误；
D、若BC段某些细胞不存在同源染色体，则图像表示的是减数分裂，C-D发生的是着丝点分开即减数第一次分裂后期，D时细胞没有同源染色体，D错误。
故选B。
8．下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是（    ）
A．需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌 B．搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来
C．离心是为了沉淀培养液中的大肠杆菌 D．该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
【答案】C
【分析】1、噬菌体的结构：蛋白质外壳（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）。2、噬菌体的繁殖过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。
【详解】A、实验过程中需单独用32P标记噬菌体的DNA和35S标记噬菌体的蛋白质，A错误；
B、实验过程中搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体外壳与细菌分离，B错误；
C、大肠杆菌的质量大于噬菌体，离心的目的是为了沉淀培养液中的大肠杆菌，C正确；
D、该实验证明噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。
故选C。

9．现代遗传学的建立经历了许多伟大科学家的艰辛努力和奇思妙想，有关叙述正确的是（    ）
A．沃森和克里克揭示了DNA的结构，并用同位素标记技术证明了DNA的半保留复制
B．摩尔根以果蝇为材料，通过杂交、测交实验，把果蝇控制白眼的基因定位到X染色体上
C．赫尔希和蔡斯用含35S和32P的培养基培养噬菌体，证明DNA是噬菌体的遗传物质
D．孟德尔根据减数分裂和受精过程中染色体的变化，提出了基因的分离和自由组合定律
【答案】B
【分析】噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记大肠杆菌→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌→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、沃森和克里克揭示了DNA的结构，并提出了DNA的半保留复制的假说，由其他科学家利用同位素标记技术证明了DNA的半保留复制，A错误；
B、摩尔根以果蝇为材料，通过杂交、测交实验，采用假说-演绎法，证明果蝇控制白眼的基因位于X染色体上，B正确；
C、赫尔希和蔡斯用含35S或32P的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌（噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能用培养基直接培养噬菌体），证明DNA是噬菌体的遗传物质，C错误；
D、孟德尔利用豌豆为材料，采用假说演绎法提出了基因的分离和自由组合定律，没有观察减数分裂和受精过程中染色体的变化，D错误；
故选B。
10．S型肺炎双球菌的某种“转化因子”可使R型菌转化为S型菌。研究“转化因子”化学本质的部分实验流程如图所示

下列叙述正确的是（    ）
A．步骤①中，酶处理时间不宜过长，以免底物完全水解
B．步骤②中，甲或乙的加入量不影响实验结果
C．步骤④中，固体培养基比液体培养基更有利于细菌转化
D．步骤⑤中，通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态得到实验结果
【答案】D
【分析】艾弗里实验将提纯的DNA、蛋白质和多糖等物质分别加入到培养了R型细菌的培养基中，结果发现：只有加入DNA，R型细菌才能够转化为S型细菌，并且DNA的纯度越高，转化就越有效；如果用DNA酶分解从S型活细菌中提取的DNA，就不能使R型细菌发生转化。说明转化因子是DNA。题干中利用酶的专一性，研究“转化因子”的化学本质。
【详解】A、步骤①中、酶处理时间要足够长，以使底物完全水解，A错误；
B、步骤②中，甲或乙的加入量属于无关变量，应相同，否则会影响实验结果，B错误；
C、步骤④中，液体培养基比固体培养基更有利于细菌转化，C错误；
D、S型细菌有荚膜，菌落光滑，R型细菌无荚膜，菌落粗糙。步骤⑤中，通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态，判断是否出现S型细菌，D正确。
故选D。
11．β地中海贫血症患者的β-珠蛋白（血红蛋白的组成部分）合成受阻，原因是β-珠蛋白第39位氨基酸的编码序列发生了改变，由正常基因A突变成致病基因a（如下图所示，AUG、UAG分别为起始密码子和终止密码子）。下列相关叙述错误的是（　　）

A．①与②过程中碱基互补配对的方式不完全相同
B．异常mRNA翻译产生的异常β-珠蛋白由38个氨基酸组成
C．突变基因a中的氢键数量和脱氧核苷酸数量都发生了改变
D．该病可以通过基因治疗或移植造血干细胞进行治疗
【答案】C
【分析】分析图解可知，图示过程①表示遗传信息的转录，过程②表示翻译。图中看出，基因突变后，密码子CAG变成了终止密码子UAG，因此会导致合成的肽链缩短。
【详解】A、过程①表示遗传信息的转录，过程②表示翻译，转录过程中碱基配对是A-U，T-A，翻译过程中是A-U，U-A，不完全相同，A正确；
B、异常mRNA翻译提前终止，由于第39个密码子是终止密码子，不编码氨基酸，所以异常β—珠蛋白由38个氨基酸组成，B正确；
C、据图可知，正常基因突变成致病基因是由于基因突变后，密码子CAG变成了终止密码子UAG，因此判断是基因中发生了C/G这一个碱基对和T/A碱基对的替换，由于GC碱基对之间三个氢键，AT碱基对之间两个氢键，所以突变基因a中的氢键数量改变，但脱氧核苷酸数量不变，C错误；
D、基因治疗是指把正常基因导入病人体内有缺陷的细胞中，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，β—地中海贫血症患者可以通过基因治疗或者移植造血干细胞进行治疗，D正确。
故选C。
12．大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强，二者组装成核糖体。当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制。下列叙述错误的是（　　）
A．一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链
B．细胞中有足够的rRNA分子时，核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子
C．核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了RNA和核糖体蛋白数量上的平衡
D．编码该核糖体蛋白的基因转录完成后，mRNA才能与核糖体结合进行翻译
【答案】D
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录的条件：模板（DNA的一条链）、原料（核糖核苷酸）、酶（RNA聚合酶）和能量；翻译过程的条件：模板（mRNA）、原料（氨基酸）、酶、tRNA和能量。
【详解】A、一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链，以提高翻译效率，A正确；
B、细胞中有足够的rRNA分子时，核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子，与rRNA分子结合，二者组装成核糖体，B正确；
C、当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白只能结合到自身mRNA分子上，导致蛋白质合成停止，核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了rRNA和核糖体蛋白数量上的平衡，C正确；
D、大肠杆菌为原核生物，没有核膜，转录形成的mRNA在转录未结束时即和核糖体结合，开始翻译过程，D错误。
故选D。


二、多选题
13．下列细胞结构与其功能的叙述，正确的是（    ）
A．细胞核是胰岛素基因表达的唯一场所
B．核糖体是所有蛋白质合成的唯一场所
C．高尔基体是胰蛋白酶加工的唯一场所
D．线粒体是人体细胞呼吸产生CO2的唯一场所
【答案】BD
【分析】1、真核细胞有细胞核、原核细胞没有细胞核。真核细胞的DNA存在部位有细胞核、线粒体、叶绿体。
2、所有蛋白质的合成场所都是核糖体。分泌蛋白的加工场所有内质网、高尔基体等。
3、有氧呼吸第二阶段（线粒体基质）可以产生CO2，无氧呼吸的第一阶段（细胞质基质）也可以产生CO2。
【详解】A、胰岛素基因表达包括转录和翻译，对于真核生物核基因来说，转录发生在细胞核，翻译发生在细胞质中，A错误；
B、所有蛋白质的合成场所都是核糖体，B正确；
C、胰蛋白酶属于分泌蛋白，而分泌蛋白的加工场所包括内质网、高尔基体等，C错误；
D、对于人体细胞而言，有氧呼吸第二阶段（线粒体基质）可以产生CO2，无氧呼吸不产生二氧化碳，D正确。
故选BD。
14．果蝇的红眼对白眼为显性，为伴X遗传，灰身与黑身、长翅与截翅各由一对基因控制，显隐性关系及其位于常染色体或X染色体上未知。纯合红眼黑身长翅雌果蝇与白眼灰身截翅雄果蝇杂交，F1相互杂交，F2中体色与翅型的表现型及比例为灰身长翅:灰身截翅:黑身长翅:黑身截翅=9∶3∶3∶1。F2表现型中不可能出现（　　）
A．黑身全为雄性 B．截翅全为雄性 C．长翅全为雌性 D．截翅全为白眼
【答案】AC
【分析】假设控制红眼和白眼的基因用W、w表示，控制黑身和灰身的基因用A、a表示，控制长翅和截翅的基因用B、b表示，已知F2中灰身：黑身=3:1，长翅：截翅=3:1，可知灰身、长翅为显性性状，控制体色与翅型的基因遵循自由组合定律。
【详解】A、若控制黑身a的基因位于 X染色体上，只考虑体色，亲本基因型可写为XaXa、XAY，子二代可以出现XAXa、XaXa、XAY 、XaY，灰身：黑身=1:1，与题干不符；若控制黑身a的基因位于 常染色体上，后代表型与性别无关，故不会出现 黑身全为雄性，A符合题意；
B、若控制截翅的基因b位于X染色体上，只考虑翅型，亲本基因型可写为XBXB、XbY，子二代可以出现XBXB、XBXb、XBY 、XbY，即截翅全为雄性，B不符合题意；
C、若控制长翅的基因B位于X染色体上，只考虑翅型，亲本基因型可写为XBXB、XbY，子二代可以出现XBXB、XBXb、XBY 、XbY，即长翅有雌性也有雄性，C符合题意；
D、若控制截翅的基因b位于X染色体上，考虑翅型和眼色，亲本基因型可写为XBWXBW、XbwY，子二代可以出现XBWXBW、XBWXbw、XBWY 、XbwY，即截翅全为白眼，D不符合题意。
故选AC。
15．ABC转运蛋白是一类跨膜转运蛋白，主要由TMD（跨膜区）和NBD（ATP结合区）两部分组成。研究表明，某些ABC转运蛋白能将已经进入肿瘤细胞的化疗药物排出（如下图）。相关叙述正确的是（    ）

A．TMD亲水性氨基酸比例比NBD高
B．图示化疗药物的运输方式属于主动运输
C．物质转运过程中，ABC转运蛋白构象发生改变
D．肿瘤细胞中ABC转运蛋白基因大量表达可能使其耐药性增强
【答案】BCD
【分析】据图分析，ABC转运蛋白是一类跨膜转运蛋白，可以催化ATP水解释放能量来转运物质（化疗药物），属于主动运输。在物质转运过程中，ABC转运蛋白构象发生改变。
【详解】A、据图可知，ABC转运蛋白的TMD（跨膜区）横跨磷脂双分子层（其内部具有疏水性），NBD（ATP结合区）分布在细胞质基质，故TMD亲水性氨基酸比例比NBD低，A错误；
B、图示化疗药物的运输需要ATP水解供能，运输方式属于主动运输，B正确；
C、据图可知，在物质转运过程中，ABC转运蛋白构象发生改变，C正确；
D、肿瘤细胞中ABC转运蛋白基因大量表达，使细胞膜上ABC转运蛋白数量增多，导致大量化疗药物被排除，降低药物的疗效，使肿瘤细胞耐药性增强，D正确。
故选BCD。
16．呼吸链也叫电子传递链，是发生在有氧呼吸过程中由一系列的氢和电子的载体按一定的顺序排列组成的连续反应体系。如下图所示，相关叙述正确的是（    ）

A．图中I、Ⅲ、Ⅳ均为运输H的通道蛋白
B．图示过程是有氧呼吸的第三阶段，是有氧呼吸过程中产能最多的阶段
C．有氧呼吸第一、二阶段产生的NADH所携带的电子最终传递给了氧气
D．呼吸链的电子传递所产生的膜两侧H+浓度差为ATP的合成提供了驱动力
【答案】BCD
【分析】有氧呼吸第三阶段，电子传递链存在于线粒体内膜中，由3种蛋白质复合体组成，每种复合体中又有一种以上的电子传递体。还原型辅酶NADH中的氢离子和电子被电子传递体所接受。电子传递体将电子一步步地传递到末端。高能电子经过一系列的电子传递体时，能量不断地减少。这就好像一个球沿着楼梯逐级落下来一样，每落下一级就丢失一些势能。这些丢失的能量形成ATP。每分子NADH经过电子传递链后，可形成2~3个ATP。电子传递的最后一站是与氧结合形成水。
题图分析：图示过程表示在线粒体内膜上发生的一系列化学反应，在线粒体内膜中存在一群电子传递链，在电子传递链中，特殊的分子所携带的氢和电子分别经过复杂的步骤传递给氧，最后形成水，在这个过程中产生大量的ATP。
【详解】A、图中Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ均为运输H的载体蛋白，A错误；
B、由分析可知，图示为线粒体内膜的过程，表示有氧呼吸的第三阶段，该阶段是有氧呼吸过程中产能最多的阶段，B正确；
C、结合图示可知，在电子传递链中，有氧呼吸第一、二阶段产生的NADH所携带的电子最终传递给了氧气，生成水，C正确；
D、电子传递过程中释放的能量用于建立膜两侧H+浓度差，进而为ATP的合成提供了驱动力，D正确。
故选BCD。
17．如图是基因型为AaBb的二倍体动物某个细胞的分裂示意图。下列叙述不正确的是（    ）

A．图示细胞内含有8条姐妹染色单体
B．姐妹染色单体上出现A和a基因是基因重组造成的
C．该细胞产生的卵细胞基因型为ABb或aBb或A或a
D．该细胞为次级卵母细胞，其产生的子细胞染色体数目全不正常
【答案】CD
【分析】据图分析：图中同源染色体分离，细胞处于减数第一次分裂后期，又细胞质不均等分裂，所以为初级卵母细胞；含A、a的一对同源染色体移向细胞两极，其发生了交叉互换；含B、b的一对同源染色体移向了细胞的同一极，发生了染色体数目变异。
【详解】A、图示细胞内含有4条染色体、8条姐妹染色单体，A正确；
B、该个体的基因型是AaBb，则姐妹染色单体上出现A和a基因是交叉互换后进行基因重组造成的，B正确；
C、据图可知，该细胞产生的卵细胞基因型为ABb或aBb，C错误；
D、由于同源染色体分离，且细胞质不均等分裂，所以该细胞为初级卵母细胞；因有一对同源染色体没有正常分离，所以该细胞产生的子细胞，染色体数目全不正常，D错误。
故选CD。
18．生物界广泛存在一种剂量补偿效应，即细胞核中具有两份或两份以上基因的个体和只有一份基因的个体出现相同表型的遗传效应。下列能支持此效应的现象有（　　）
A．人类的抗维生素D佝偻病中，女性患者XDXD和男性患者XDY的发病程度相似
B．与二倍体植株相比，多倍体植株常常表现茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大
C．某种猫的雄性个体的毛色只有黄色和黑色，而雌性个体的毛色有黄色、黑色和黑黄相间
D．果蝇的雌性细胞中一个X染色体的基因转录速率只有雄性细胞中一条X染色体的50%
【答案】ACD
【分析】根据题意，剂量补偿效应指细胞核中具有两份或两份以上基因的个体和只有一份基因的个体出现相同表型的遗传效应，据此作答。
【详解】A、抗维生素D佝偻病女性患者有两个XD基因，男性患者有一个XD基因，但发病程度相似，与“剂量补偿效应”完全符合，A正确；
B、二倍体植株的细胞中有两个染色体组，而多倍体植株的细胞中有三个或三个以上的染色体组，多倍体植株表现出不同于二倍体植株的性状与其染色体组多，相应的基因数量多有关，不符合“剂量补偿效应”，B错误；
C、某种猫的雄性个体和雌性个体的毛色表现有差异，说明相应基因应该位于X染色体上，故雄性个体有一个毛色基因，表现为黄色或黑色，但是雌性个体有两个毛色基因，两种纯合子个体中若是两个黄色基因表现为黄色，若是两个黑色基因表现为黑色，但是若是杂合子，则表现为某些细胞只表达黄色基因，某些细胞只表达黑色基因，才能出现黑黄相间的毛色，符合“剂量补偿效应”，C正确；
D、果蝇的雌性细胞中有两个X染色体，雄性细胞中有一个X染色体。雌性细胞中每条染色体的基因转录速率是50%，就可以保证雌性细胞两条X染色体的基因转录总量和雄性细胞中的一条X染色体的基因转录总量相同，符合“剂量补偿效应”，D正确。
故选ACD。
19．洋葱鳞茎有红色、黄色和白色三种，研究人员用红色鳞茎洋葱与白色鳞茎洋葱杂交全为红色鳞茎洋葱，F1自交，F2中红色、黄色和白色鳞茎洋葱分别有119株、32株和10株。相关叙述正确的是（    ）
A．洋葱鳞茎不同颜色是由细胞液中不同色素引起的
B．洋葱鳞茎颜色是由遵循自由组合定律的两对等位基因控制的
C．F2的红色鳞茎洋葱中与F1基因型相同的个体大约占4/9
D．从F2中的黄色鳞茎洋葱中任取一株进行测交，得到白色洋葱的概率为1/4
【答案】AB
【分析】分析题意：F2中红色、黄色和白色鳞茎洋葱分别有119株、32株和10株，即红：黄：白=12：3：1，该比例类似与9：3：3：1，说明洋葱鳞茎颜色是由遵循自由组合定律的两对等位基因控制的。
【详解】A、洋葱鳞茎的颜色由细胞液中的色素决定，故洋葱鳞茎的不同颜色由细胞液中的不同色素决定，A正确；
B、根据题干信息可得F2中不同颜色鳞茎洋葱的表现型比例大致为12（9+3）:3:1，满足两对等位基因控制性状的分离比，故洋葱鳞茎颜色是由遵循自由组合定律的两对等位基因控制的，B正确；
C、根据题意可得，F1的基因型为AaBb，则F2的红色鳞茎洋葱基因型为AaBb的概率为1/3，C错误；
D、F2中的黄色鳞茎洋葱基因型为aaBB和aaBb，比例为1:2，故测交得到白色洋葱的概率为2/3×1/2=1/3，D错误。
故选AB。
【点睛】本题主要考查基因的自由组合定律的应用，意在考查考生对9：3：3：1的变式比例的分析理解与应用，把握知识间内在联系的能力。

三、综合题
20．早期地球大气中的O2浓度很低，到了大约3．5亿年前，大气中O2浓度显著增加，CO2浓度明显下降。现在大气中的CO2浓度约390μmol·mol-1，是限制植物光合作用速率的重要因素。核酮糖二磷酸羧化酶/加氧酶（Rubisco）是一种催化CO2固定的酶，在低浓度CO2条件下，催化效率低。有些植物在进化过程中形成了CO2浓缩机制，极大地提高了Rubisco所在局部空间位置的CO2浓度，促进了CO2的固定。回答下列问题：
(1)真核细胞叶绿体中，在Rubisco的催化下，CO2被固定形成___________，进而被还原生成糖类，此过程发生在___________中。
(2)海水中的无机碳主要以CO2和HCO3-两种形式存在，水体中CO2浓度低、扩散速度慢，有些藻类具有图1所示的无机碳浓缩过程，图中HCO3-浓度最高的场所是__________（填“细胞外”或“细胞质基质”或“叶绿体”），可为图示过程提供ATP的生理过程有___________。

(3)某些植物还有另一种CO2浓缩机制，部分过程见图2。在叶肉细胞中，磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）可将HCO3-转化为有机物，该有机物经过一系列的变化，最终进入相邻的维管束鞘细胞释放CO2，提高了Rubisco附近的CO2浓度。

①由这种CO2浓缩机制可以推测，PEPC与无机碳的亲和力__________（填“高于”或“低于”或“等于”）Rubisco。
②图2所示的物质中，可由光合作用光反应提供的是__________。图中由Pyr转变为PEP的过程属于__________（填“吸能反应”或“放能反应”）。
③若要通过实验验证某植物在上述CO2浓缩机制中碳的转变过程及相应场所，可以使用__________技术。
(4)通过转基因技术或蛋白质工程技术，可能进一步提高植物光合作用的效率，以下研究思路合理的有__________。
A．改造植物的HCO3-转运蛋白基因，增强HCO3-的运输能力
B．改造植物的PEPC基因，抑制OAA的合成
C．改造植物的Rubisco基因，增强CO2固定能力
D．将CO2浓缩机制相关基因转入不具备此机制的植物
【答案】(1)     三碳化合物     叶绿体基质
(2)     叶绿体     呼吸作用和光合作用
(3)     高于     NADPH和ATP     吸能     同位素示踪
(4)ACD

【分析】光合作用过程包括光反应和暗反应：（1）光反应：场所在叶绿体类囊体薄膜，完成水的光解产生[H]和氧气，以及ATP的合成；
（2）暗反应：场所在叶绿体基质中，包括二氧化碳的固定和C3的还原两个阶段。光反应为暗反应C3的还原阶段提供[H]和ATP。
【详解】（1）光合作用的暗反应中，CO2被固定形成三碳化合物，进而被还原生成糖类，此过程发生在叶绿体基质中。
（2）图示可知，HCO3-运输需要消耗ATP，说明HCO3-离子是通过主动运输的，主动运输一般是逆浓度运输，由此推断图中HCO3-浓度最高的场所是叶绿体。该过程中细胞质中需要的ATP由呼吸作用提供，叶绿体中的ATP由光合作用提供。
（3）①PEPC参与催化HCO3-+PEP过程，说明PEPC与无机碳的亲和力高于Rubisco。
②图2所示的物质中，可由光合作用光反应提供的是ATP和NADPH，图中由Pyr转变为PEP的过程需要消耗ATP，说明图中由Pyr转变为PEP的过程属于吸能反应。
③若要通过实验验证某植物在上述CO2浓缩机制中碳的转变过程及相应场所，可以使用同位素示踪技术。
（4）A、改造植物的HCO3-转运蛋白基因，增强HCO3-的运输能力，可以提高植物光合作用的效率，A符合题意；
B、改造植物的PEPC基因，抑制OAA的合成，不利于最终二氧化碳的生成，不能提高植物光合作用的效率，B不符合题意；
C、改造植物的Rubisco基因，增强CO2固定能力，可以提高植物光合作用的效率，C符合题意；
D、将CO2浓缩机制相关基因转入不具备此机制的植物，可提高Rubisco所在局部空间位置的CO2浓度，促进CO2的固定，从而提高植物光合作用的效率，D符合题意。
故选ACD。
【点睛】本题的知识点是光合作用的过程，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系戎知识网络，并学会根据题干和题图获取信息，利用相关信息结合所学知识进行推理、解答问题。
21．某果蝇（2n=8）的基因组成为AaBb，两对基因均在常染色体上，细胞乙是由细胞甲通过减数分裂产生的一个精细胞，图丙为果蝇一个精原细胞进行分裂时细胞内同源染色体对数的变化曲线。请回答下列问题：

(1)细胞甲产生细胞乙的过程中最可能发生了____________，实现了同源染色体____________（填“等位基因”或“非等位基因”）的重新组合，这是产生配子多样性的原因之一。
(2)产生细胞乙的次级精母细胞的基因型为______________。
(3)图丙中BC段形成的原因是_____________。图丙中CD段细胞含有____________个染色体组，HI段细胞含有____________个染色体组，若细胞甲产生基因组成为AaBb的配子，分裂异常发生在图丙中的_____________段，异常的原因是_____________。
(4)将含31P的果蝇精原细胞置于含32P的培养液中培养，进行一次有丝分裂后，将其中一个细胞置于含31P的培养液中接着进行减数分裂，则在减数第一次分裂后期被32P标记的染色体数目为____________。
【答案】(1)     互换     非等位基因
(2)AABb或Aabb
(3)     着丝粒分裂     4     1或2     FG     减数第一次分裂含有AaBb的同源染色体没有分离
(4)8

【分析】据图分析，图丙中ABCDE属于有丝分裂（始终含有同源染色体）；而减数第一次分裂结束后同源染色体分离，减数第二次分裂过程中不存在同源染色体，因此FGHI属于减数分裂。
【详解】（1）细胞甲中显示的是同源染色体上的两对等位基因，经过减数分裂之后产生了图示细胞乙，结合细胞乙基因型可推测，该过程中最可能是在四分体时期发生了互换，实现了同源染色体上的非等位基因的重新组合，该过程属于基因重组，这是产生配子多样性的原因之一。
（2）据图可知，甲细胞基因型是AaBb，正常情况下只能产生AB和ab的配子，而图乙所示染色体组成是Ab，故产生细胞乙的过程中发生的互换可以发生在A和a之间，也可以发生在B和b，进而可推测，则产生细胞乙的次级精母细胞的基因型为Aabb或AABb。
（3）丙中BC段之后细胞内同源染色体对数增加，则该段形成的原因是着丝粒分裂；CD段处于有丝分裂后期，细胞含有4个染色体组；HI段处于减数第二次分裂，则细胞含有1（减数第二次分裂前期、中期）或2个染色体组（减数第二次分裂后期）；若细胞甲产生基因组成为AaBb的配子，则分裂异常发生在图丙中的FG段的减数第一次分裂后期，异常的原因是减数第一次分裂含有AaBb的同源染色体没有分离。
（4）将含31P的果蝇精原细胞置于含32P的培养基中培养，进行一次有丝分裂后，将其中一个细胞置于含31P的培养液中接着进行减数分裂。由于DNA复制方式为半保留复制，精原细胞完成一次有丝分裂后，每个核DNA都是一条链为32P、一条链为31P，减数第一次分裂前的间期完成复制后，减数第一次分裂后期染色体的着丝点不发生分裂，每条染色体中的DNA均有32P标记，所以在减数第一次分裂后期被32P标记的染色体数目为8。
22．真核细胞内染色体外环状DNA（eccDNA）是游离于染色体基因组外的DNA，DNA的损伤可能会导致eccDNA的形成。下图中途径1、2分别表示真核细胞中DNA复制的两种情况，a、b、a'和b'表示子链的两端，①④表示生理过程。请据图回答：

(1)途径1中酶2为______________。每个复制泡中两条子链的合成表现为_______________（“两条均连续合成”、“一条连续合成，另一条不连续合成”、“两条均不连续合成”）。
(2)途径2中过程④需要_______________酶的作用，a、b、a'和b'中为5'端的是______________。
(3)观察过程①③可推测DNA复制采用了______________、______________等方式，极大地提升了复制速率。eccDNA能自我复制的原因是eccDNA上有______________。
(4)下列属于eccDNA形成的原因可能有______________。
A．DNA发生双链断裂 B．染色体片段丢失
C．染色体断裂后重新连接 D．DNA中碱基互补配对
(5)eccDNA在肿瘤细胞中普遍存在，肿瘤细胞分裂时，因eccDNA无______________（填结构），而无法与______________连接，导致不能平均分配到子细胞中。由此可见，eccDNA的遗传______________（选填“遵循”或“不遵循”）孟德尔遗传。
【答案】(1)     DNA聚合酶     一条连续合成，另一条不连续合成
(2)     DNA连接酶     a和a'
(3)     双向     多起点     eccDNA上有复制起点（复制原点）
(4)ABC
(5)     着丝点＃＃着丝粒     星射线＃＃纺锤丝     不遵循

【分析】题图分析：①表示正常DNA复制，③表示受损伤的DNA复制，②④表示两条单链复制产生子代DNA过程。其中，a、b、a'和b'表示子链的两端，酶1表示解旋酶，酶2表示DNA聚合酶。
（1）
途径1为DNA复制过程，该过程中的酶1为解旋酶，酶2为DNA聚合酶；由于DNA双链方向是相反的，故DNA复制时一条连续合成，另一条不连续合成。
（2）
途径2为环状DNA复制的过程，④为损伤DNA形成环状DNA过程，该即过程需要DNA连接酶的作用；DNA复制过程中子链的延伸方向是由5＇→3＇延伸的过程，根据复制方向可知，途径2中a、a'为5'端。
（3）
观察过程①③可推测DNA复制为半保留复制，结合图示可知，DNA复制过程中表现出双向复制和多起点复制的特点，该特点极大的提升了复制速率；eccDNA上有复制起点，因而eccDNA能自我复制。
（4）
题意显示，DNA的损伤可能会导致eccDNA的形成。而DNA发生双链断裂、 染色体片段丢失、 染色体断裂等都是DNA损伤的表现，而DNA碱基互补配对不会导致环状DNA的形成，因此，ABC符合题意。故选ABC。
（5）
eccDNA在肿瘤细胞中普遍存在，肿瘤细胞分裂时，因eccDNA无着丝粒（点），因此无法与纺锤丝连接，只能随机分配到子细胞中；由于eccDNA不能均等分配到子细胞中，因此，eccDNA的遗传不遵循孟德尔遗传规律。
23．新型冠状病毒（SARS-CoV-2）是已知第7种致人患病的冠状病毒，入侵人体后引起新型冠状病毒肺炎（COVID-19）：下图是示意人冠状病毒（RCoV）侵染宿主细胞的过程，数字表示相应的生理过程。请据图回答：

(1)SARS-CoV-2有包膜，包膜主要通过与____________（填细胞器名）膜融合实现脱壳，推测包膜化学成分主要是_____________。
(2)过程①指______________，在宿主细胞的______________进行，需要的原料是_____________。
(3)在____________的作用下，病毒利用宿主细胞中的原料，按照_____________原则合成（-）RNA。随后大量合成新的（+）RNA，从最终结果看，②、③过程的主要不同点是_____________。以④过程合成的（+）RNA为模板，在____________（“游离核糖体”或“内质网上的核糖体”或“游离核糖体和内质网上的核糖体”）大量合成病毒的结构蛋白。
(4)据图可知：（+）RNA可作为蛋白质合成的模板，但（-）RNA不作为蛋白质合成的模板，请尝试解释可能的原因____________。
(5)制备s蛋白的mRNA疫苗时，体外制备的mRNA常用脂质分子包裹后用于接种。原因一是人体血液和组织中广泛存在_____________，极易将裸露的mRNA水解，二是外源mRNA分子不易进入人体细胞产生抗原。
【答案】(1)     溶酶体     脂质和蛋白质（糖蛋白）
(2)     翻译     核糖体     氨基酸
(3)     RNA聚合酶     碱基互补配对原则     前者合成数条不等长的短链（-）RNA，后者合成等长的长链（-）RNA     游离核糖体和内质网上的核糖体
(4)（+）RNA（5'端）有起始密码（5'帽子、3'尾巴）等结构，而（-）RNA缺少这些结构
(5)RNA酶

【分析】分析题图：图为冠状病毒（HCoV）侵染宿主细胞的过程，其中①⑤为翻译过程，②③是以+RNA为模板合成-RNA的过程，④是以-RNA为模板合成+RNA的过程，⑥表示病毒RNA和蛋白质的组装过程。
【详解】（1）溶酶体可对外来的细菌、病毒等进行处理，则SARS-CoV-2的包膜主要通过与包膜主要通过与溶酶体膜融合实现脱壳；溶酶体酶的主要成分是脂质和蛋白质，SARS-CoV-2的包膜能与溶酶体膜融合，则包膜的化学成分主要也是脂质和蛋白质。
（2）据图可知，①是以RNA为模板合成蛋白质的过程，属于翻译过程，需要的原料是氨基酸；该过程在宿主细胞的核糖体上进行。
（3）据图可知，在RNA聚合酶的作用下，病毒利用宿主细胞中的原料，按照碱基互补配对原则合成（-）RNA；随后大量合成新的（+）RNA，从最终结果看，②、③过程的主要不同点是前者合成数条不等长的短链（-）RNA，后者合成等长的长链（-）RNA；病毒的结构蛋白合成过程与分泌蛋白类似，故以④过程合成的（+）RNA为模板，在游离核糖体和内质网上的核糖体大量合成病毒的结构蛋白。
（4）据图可知，（+）RNA（5'端）有起始密码（5'帽子、3'尾巴）等结构，而（-）RNA缺少这些结构，故（+）RNA可作为蛋白质合成的模板，但（-）RNA不作为蛋白质合成的模板。
（5）酶具有专一性，人体血液和组织中广泛存在RNA酶，极易将裸露的mRNA水解。
24．家蚕（2n=56）是ZW型性别决定生物，雄蚕产的丝有等级高弹性好等优点。为尽早筛选出雄蚕以提高效益，科研人员进行了如下育种实验（家蚕卵的颜色受10号染色体上紧密连锁的两对基因A、a和B、b控制，其中黑色卵由A、B共同决定）。请回答下列问题。

(1)品系1、品系2是γ射线处理导致________________（变异类型）的结果。本实验中选择黑色卵基因（A、B）和白色卵基因（a、b）进行新品种的培育，这是因为________________。鉴定品系1白色卵基因（a、b）位于Z染色体上可采用________________技术。
(2)品系1、品系2卵的颜色分别是_________________，若它们产生的配子活力相同、杂交后代均能正常发育，则后代出现品系4的概率是________________，黑色卵的概率是______________。
(3)为了培育能尽早筛选出雄蚕的新品种，还需在上述杂交实验基础上进一步培育品系6（如图），则：
①在品系1~5中，为培育品系6应选择的杂交亲本是________________。
②在生产实践中，品系4与品系6杂交，应选择______________色卵孵化，这是因为______________。

【答案】(1)     易位（染色体结构变异）     卵色基因在卵阶段即可表达
     核酸分子杂交
(2)     白色、黑色     1/16
     3/4
(3)     品系4、品系5     白色     白色卵为雄卵

【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关的遗传方式就称为伴性遗传，又称性连锁（遗传）或性环连。许多生物都有伴性遗传现象。
（1）
γ射线处理后，原本在10号染色体上的基因ab、AB转移到Z、W染色体上，是非同源染色体之间的片段交换，属于染色体结构变异中的易位；卵色基因在蚕卵阶段即会表达，有利于统计下一代，便于筛选所需要的品种；核酸分子杂交技术可以用来鉴别特定染色体上的基因的有无，原理是特定探针与目的基因的单链之间会进行碱基互补配对，形成杂交片段。
（2）
黑色卵由A、B共同决定，品系1只含有ab，因此卵为白色，品系2含有AB，因此卵为黑色；品系1产生的配子为1/4abZab、1/4Zab、1/4Z、1/4abZ，品系2产生的配子为1/4ABZ、1/4ABWAB、1/4Z、1/4WAB，后代出现品系4（ZabWAB）的概率是1/16；黑色卵（有A、B）的概率是1/4+1/4+1/4=3/4。
（3）
为了培育能尽早筛选出雄蚕（ZZ）的新品种，可选择品系4和品系5进行杂交，经过选育，可以得到品系6；品系4与品系6杂交，后代雌蚕为ZabWAB（黑色），雄蚕为ZabZab（白色），雄蚕产丝性能好，因此应选择白色卵进行孵化，以得到雄蚕。
【点睛】本题主要考查伴性遗传及应用，要求学生有一定的理解分析能力。