2021-2022学年河北省省级联测高三上学期第三次联考生物试题含解析

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2021-2022学年河北省省级联测
高三上学期第三次联考生物试题
考试范围：xxx；考试时间：100分钟；命题人：xxx
题号
一
二
三
四
总分
得分





注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
评卷人
得分



一、单选题
1．下列关于组成生物体的元素和化合物，叙述正确的是（　　）
A．菠菜叶表皮细胞的叶绿素中含有镁元素
B．新型冠状病毒的遗传物质中不含糖类
C．肺炎双球菌和酵母菌的细胞质中不都含DNA
D．伞藻和衣藻的染色体中都有蛋白质
2．黑藻是一种多年生沉水植物，叶片薄且透光，叶绿体大。以黑藻为材料，下列相关实验的叙述，正确的是（　　）
A．可通过叶绿体的运动作为标志观察细胞质的流动
B．黑藻沉水不能探究光照强度对光合作用强度的影响
C．黑藻叶中无紫色大液泡不容易观察细胞的吸水和失水
D．不可将黑藻用于提取和分离光合色素实验
3．在细胞分裂时，线粒体通常会均匀分配：线粒体的运动，依赖于一种细胞骨架——微丝，分裂时微丝会突然把线粒体向各个方向弹射出去。但一些特定种类的干细胞会进行非对称分裂，分裂出两个不同功能的子细胞，这时线粒体倾向于只进入其中之一。已知与乳腺干细胞相比，成熟的乳腺组织细胞需要更多的能量供应。下列说法不正确的是（       ）
A．微丝向各个方向弹射线粒体可保证其在细胞内的均匀分布，而不是聚集在某一侧
B．在不对称分裂的细胞中，线粒体会被不均等地分配到子细胞中，从而影响细胞功能
C．推测在乳腺干细胞分裂时，接受较少线粒体的子细胞可能会保持干细胞特征
D．线粒体并非漂浮于细胞质中，而是由微丝等骨架支撑，微丝的化学本质是纤维素
4．人体在进行马拉松等长时间中低强度运动时，不仅进行糖的有氧代谢，脂肪也会通过有氧分解提供能量。下列有关叙述错误的是（　　）
A．等质量的脂肪彻底氧化分解产生的能量比糖类多，促进脂肪供能可提高运动员的运动耐力
B．骨骼肌细胞中的ATP含量较少，需通过细胞呼吸快速产生ATP满足运动需要
C．马拉松运动过程中，葡萄糖在线粒体中彻底氧化分解并释放大量能量
D．虽然脂肪氧化分解消耗的氧气多，但其不是高强度运动的主要能量来源
5．一对表现型正常的夫妇，妻子在孕周15~20周时做唐氏筛查，推测其胎儿患21三体综合征的概率。医生通过某种技术手段测定并计算了胎儿与孕妇第21号染色体DNA含量的比值，得到的结果可能有两种（如图），以下说法正确的是（       ）

A．根据结果⒉显示胎儿患21三体综合征的风险较大
B．羊水检查是产前诊断中筛查胎儿染色体病的唯一手段
C．21三体综合征患者细胞中不携带致病基因，不属于遗传病
D．人群中21三体综合征的发病率需要在患者家系中开展调查
6．孟德尔发现了两大遗传规律，摩尔根证明了基因在染色体上。下列有关孟德尔和摩尔根两位遗传学家对于上述研究的叙述，错误的是（　　）
A．两位科学家在研究过程中均使用了假说—演绎法
B．两位科学家选择的实验材料都具有多对易于区分的相对性状
C．摩尔根在实验过程中成为了孟德尔的坚定支持者
D．孟德尔认为体细胞中的基因是成对存在的
7．如图为科学家在电子显微镜下观察到的蝾螈细胞中的部分结构，下列有关分析正确的是（　　）

A．该实验材料可能取自蝾螈的受精卵
B．A处为染色体着丝点，在分裂后期会发生断裂
C．结构B为染色单体，图中共有4条
D．图示细胞中可能正在发生中心体复制
8．利用航天育种创造的粳型育性恢复基因突变系，获得的特色米（紫色米、茶色米）均是目前利用其他地面育种手段难以获得的罕见品种。下列分析错误的是（　　）
A．航天育种的生物学原理是受高辐射或微重力的影响而发生基因突变
B．该育性恢复品种与原品种的基因数目没发生改变
C．航天育种获得的水稻品系产量不一定高于其他地面育种品系
D．航天育种与转基因育种的原理均为基因突变
9．奶牛的毛发分布有全身被毛和条状无毛（身体背部至腹部出现条状无毛区域）两种，毛发颜色有褐色和黑色两种，两对相对性状由两对等位基因控制。现有两头奶牛多次杂交，统计子代表现型及比例如下图，已知控制这两对性状的基因有一对位于X染色体上。据图推断，下列说法正确的是（       ）

A．控制这两对性状的基因不遵循自由组合定律
B．控制褐色、黑色的基因位于X染色体上
C．条状无毛雄性个体可能存在致死现象
D．子一代黑色奶牛自由交配后，子二代褐色奶牛占1/6
10．下列有关细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，正确的是（　　）
A．细胞的形态结构发生改变时，细胞的代谢减慢
B．细胞凋亡过程中不存在基因的表达
C．酪氨酸酶无法合成是细胞衰老的特点之一
D．基因的选择性表达不会导致细胞的遗传物质发生改变
11．下列关于物质跨膜运输的叙述，正确的是（　　）
A．氧气从叶绿体内运输至同一细胞的线粒体参与有氧呼吸至少需要穿过8层磷脂双分子层
B．葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞的速率随有氧呼吸的增强而增大
C．质壁分离发生过程中，水分子可以在细胞膜两侧进行双向运输
D．颤藻细胞的主动运输过程与核糖体和线粒体有关
12．孟德尔在研究了一对相对性状的遗传规律后，进一步研究了两对和多对相对性状的遗传。下列对n对等位基因控制的性状（完全显性）的遗传分析错误的是（       ）
A．F1形成的配子种类数与F2的表现型数相等
B．F2的表现型数与基因型数不相等
C．F2的性状分离比为9：3：3：1
D．F1雌雄配子可能的组合数是4n
13．酸雨会造成蔬菜减产，影响“菜篮子”。科研人员以散叶生菜为实验材料，采用电动喷头控制模拟酸雨。实验处理包括：强度为pH＝3．0、4．0和5．0的模拟酸雨以及CK组（pH≈6的灌溉水），实验结果如图。下列叙述错误的是（　　）

A．本实验的自变量是处理时间和酸雨强度，因变量是相对叶绿素含量和净光合速率
B．pH小于4时，酸雨可通过降低蔬菜的叶绿素含量，使蔬菜捕获光能的能力降低，造成减产
C．本研究中，强度为pH＝3．0的酸雨对散叶生菜生长的影响最显著
D．第20天，pH＝5．0的酸雨使生菜相对叶绿素含量和净光合作用显著降低
评卷人
得分



二、多选题
14．蛋白质通常由300个以上的氨基酸组成，未发生折叠时为一条多肽链。多肽链“天生懂得”该折叠成怎样的三维结构。下列关于蛋白质的结构、功能、分布及合成，叙述正确的是（　　）
A．氨基酸次第相连构成一条多肽链后，首先可在特定区域进行无规律地盘曲、折叠
B．蛋白质的结构决定功能，可根据蛋白质的结构和功能按需设计蛋白质
C．不同蛋白质在人体内的分布场所不尽相同，这与其行使的功能密切相关
D．当两条或多条多肽链通过一定的化学键相互结合时，可形成复杂的空间结构
15．下列有关DNA分子结构与复制的叙述，正确的是（　　）
A．DNA分子是反向平行的双螺旋结构，由两条核糖核苷酸长链组成
B．DNA分子复制时，解旋酶和DNA聚合酶均作用于氢键
C．DNA复制为半保留复制，其复制模板为DNA的两条母链
D．DNA分子含有的五碳糖比RNA分子含有的五碳糖少一个氧原子
16．链孢霉精氨酸依赖型菌株合成精氨酸的生化途径如下图所示，其中基因arg1、arg2、arg3分别控制酶1、酶2和酶3的合成。下列叙述错误的是（　　）

A．基因arg1的表达会影响基因arg2的表达
B．链孢霉精氨酸的合成受多个基因的控制
C．某菌株的基因arg2突变后，需要供应鸟氨酸才能生长
D．若供应鸟氨酸和瓜氨酸后菌株均不能生长，可能为前体到鸟氨酸的反应受阻
17．萤火虫一次可以产大量卵，萤火虫发光可警告捕食者且与其繁殖有关，它们的光源有点像“摩斯密码”，不同种的萤火虫闪烁的频率各不相同。一种被称作Photuris的雌性萤火虫可以破解其他种萤火虫的“摩斯密码”，然后模仿这些闪烁频率来吸引其他种雄性萤火虫并抓住吃掉。下列叙述正确的是（　　）
A．萤火虫发光可警告捕食者，类似于自然界那些有毒的生物都往往有很鲜艳的颜色
B．Photuris萤火虫发出“摩斯密码”可吸引猎物，从而减少某地区雄性萤火虫的数量
C．某地区的萤火虫可构成进化的基本单位，“摩斯密码”不同的萤火虫之间存在生殖隔离
D．萤火虫具有过度繁殖的现象，这是拉马克的基本观点之一
18．大熊猫肠道内不存在纤维素酶。研究人员通过对大熊猫粪便进行分析，发现大熊猫肠道菌群基本无能力降解竹子中的纤维。通过研究进一步确定，大熊猫主要从竹子中的淀粉、蛋白质中获取能量。下列有关叙述正确的是（　　）
A．在大熊猫和竹子体内，所有活细胞都能产生酶催化细胞代谢
B．秋天竹子叶片变黄与部分酶活性降低有关
C．应在最适温度下，探究pH对大熊猫消化酶活性的影响
D．可以采用盐析的方法从大熊猫的胃蛋白酶提取液中分离该酶
第II卷（非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人
得分



三、综合题
19．农林学家选取某品种马铃薯进行了高温胁迫实验，发现高温条件下马铃薯细胞的光合色素、渗透压调节物质、抗氧化酶SOD以及O2﹣和H2O2含量均有所变化，其细胞的生物膜系统也受到一定程度的损伤。下图为部分实验测定结果，请回答以下问题：
             
(1)与根尖分生区细胞相比，马铃薯叶肉细胞特有的生物膜包_______________________。高温胁迫下，细胞膜的膜脂组成被改变，蛋白质发生变性，导致细胞膜失去选择性、识别性，影响到细胞膜的_______________________和_______________________功能。
(2)高温胁迫会使植物细胞产生O2﹣（氧自由基），对细胞膜及许多生物大分子产生破坏作用，SOD可清除O2﹣。由图可知，随处理天数增加，高温条件下O2﹣含量先略有下降后明显增加，其原因是_______________________。这一现象说明酶具有_______________________的特性。
20．杂交是防止品种退化及培育优良品种的有效办法，人们常利用杂交的方法进行金鱼育种。请回答下列有关问题：
(1)金鱼起源于野生鲫鱼，通过长期的人工选育，现有上百个珍稀品种。若要鉴定某种金鱼与野生鲫鱼的亲缘关系，常用_______________________技术对二者的遗传物质进行对比。
(2)普通金鱼体色绚丽多彩，其体色与细胞内色素的合成有关，金鱼体色的紫色由四对独立遗传的隐性基因（aabbccdd）控制。请根据下表中的杂交实验回答问题：
组别
亲代
子代
实验一
紫色金鱼×灰色金鱼甲
灰色金鱼乙
实验二
紫色金鱼×灰色金鱼乙
紫色金鱼、灰色金鱼（98∶700）
实验三
灰色金鱼乙×灰色金鱼丙
紫色金鱼、灰色金鱼（50∶752）

灰色金鱼的基因型共有_______________________种，实验中甲、乙、丙三种灰色金鱼中基因可能纯合的是_______________________，乙的基因型有_______________________种，丙有______________________对基因为隐性。
(3)若上述灰色金鱼乙的基因型为AaBbCcdd（A与B连锁，a与b连锁，C、c与d连锁），丙的基因型为aabbccDd（a与b连锁，c与D、d连锁），不考虑交叉互换，请用棋盘法分析乙和丙杂交产生后代的情况__________（提示写出亲本产生的配子、子代的所有基因型和表现型）。
21．回答下列有关光合作用和细胞呼吸的问题：
(1)绿色植物光合作用的产物种类很多，若产物是葡萄糖，其反应式可表示为：
6CO2＋12H2O6O2＋6H2O＋C6H12O6
其中a表示___________________，请在反应式中用箭头表示鲁宾和卡门的实验结论_____________。
(2)绿色植物有氧呼吸的反应式可表示为：
6O2＋6H2O＋C5H12O6→6CO2＋12H2O
此反应式中有_____________处错误，反应物中的H2O是在_______________________（填反应场所）参与反应的，若用H218O浇灌一棵绿色植物，较长时间后检测（1）（2）所述反应式中的各种物质，含有18O的物质为_______________________种。
(3)已知绿色植物在一段时间内固定了3molCO2，同时有1molO2进入线粒体参与反应，这段时间内此植物积累的葡萄糖为_______________________mol。
22．密码子的偏好性是指生物在翻译过程中对决定相同氨基酸的不同密码子的使用频率存在差异，在进化中形成了一套与其相适应的常用密码子。当外源基因的密码子所对应的tRNA在宿主细胞中的表达量低时，会影响它的翻译效率。密码子优化是通过基因工程技术，根据宿主的密码子偏好性调整基因的同义密码子，达到消除稀有密码子的目的，从而提高翻译效率。回答下列问题：
(1)不同密码子可以决定相同的氨基酸，这体现密码子存在____________________性。蛋白质在翻译的过程中，由____________________携带氨基酸转运至核糖体中。
(2)当异源基因在宿主中无法有效表达时，可以考虑进行密码子优化，提高翻译效率。如在科研中为提高人体中某外源基因pIL-7的表达，科学家依据人密码子的偏好对该基因进行了优化修饰，结果如下图所示。

此实验的结论是______________________________。实验中设计空载体这一组别的目的是____________________________________。
(3)研究表明，在密码子优化时应避免形成限制酶酶切位点，以免影响构建____________________的操作。
(4)研究发现，当DNA中G/C含量超过70％时，可能会降低蛋白质的合成，原因是G/C含量增加能____________________DNA的稳定性，间接影响基因表达的调控。
评卷人
得分



四、实验题
23．宫颈癌是女性最多见的恶性肿瘤疾病，晚期宫颈癌治疗的常见方式有放疗、化疗和免疫疗法等。研究发现，单纯放疗抑制肿瘤生长的作用存在局限性，随放疗周期延长肿瘤细胞对其敏感性会下降。顺铂是临床应用最多的化疗药物，可与细胞内亲核基因结合进而干扰DNA的正常复制，有研究发现顺铂还可增加局部肿瘤组织对放疗的敏感性，故较多学者推荐将以顺铂为基础的同步放化疗作为晚期宫颈癌患者治疗的首选方式。回答下列问题：
(1)某医院选取本院接受治疗的晚期宫颈癌患者82例作为研究对象，比较以顺铂为基础的同步放化疗与单纯放疗两种方案的治疗效果，患者本人或者家属签署知情同意书。将患者分为对照组、观察组，各41例，在分组时需注意__________________。对照组的治疗方案为______________。
(2)恶性肿瘤的发生通常是在_________的作用下，原癌基因与抑癌基因发生_______________________所致。原癌基因的过度激活和抑癌基因的表达减少是导致细胞癌变的重要原因。患者治疗前后的某些基因表达量情况如下表所示：
两组治疗前后肿瘤组织中p53、SOCS-1、FHIT、PTEN基因mRNA表达量的比较（n＝41，±8）
组别
时间
p53
SOCS-1
FHIT
PTEN
对照组
治疗前
102．27±14．83
99．32±10．54
98．19±10．54
100．63±11．84
治疗后
130．18±15．76*
124．27±14．58*
120．63±14．79*
136．35±14．82*
观察组
治疗前
99．26±10．85
101．32±12．79
96．48±10．35
99．57±10．68
治疗后
179．53±20．16*#
165．19±18．75*#
175．48±20．17*#
193．26±23．17*#

对基因表达量进行检测，需提取肿瘤细胞中原癌基因和抑癌基因转录产生的mRNA并测定含量，不同的mRNA化学组成____________________（填“相同”或“不同”），碱基序列____________________（填“相同”或“不同”）。上表中的p53、SOCS-1、FHIT、PTEN基因属于____________________（填“原癌基因”或“抑癌基因”），理由是_____________________。
(3)顺铂用作化疗药物，是因为其可干扰DNA的正常复制，从而对恶性肿瘤细胞____________________这一特点进行抑制。

参考答案：
1．D
【解析】
【分析】
真核细胞的叶绿素存在叶绿体中，叶绿体主要分布在绿色植物的叶肉细胞内。DNA主要分布在真核细胞的细胞核内，RNA主要分布在细胞质中。
【详解】
A、镁是组成叶绿素的重要元素，菠菜叶表皮细胞中不含叶绿体，无叶绿素，A错误；
B、新型冠状病毒的遗传物质是RNA，含有核糖，属于糖类，B错误；
C、肺炎双球菌是原核生物，细胞质中的拟核区含有大型环状DNA分子，酵母菌是真核生物，细胞质中含有DNA分子，C错误；
D、伞藻和衣藻都是真核细胞，细胞核中的染色体由DNA和蛋白质构成，D正确。
故选D。
2．A
【解析】
【分析】
黑藻是一种常见的单子叶沉水植物，其叶片小而薄，叶肉细胞内有大而呈绿色的叶绿体，可作为观察细胞质环流的标志物。细胞质环流速率可以在一定程度上反映出细胞代谢的程度。
【详解】
A、细胞质基质是不断流动的，悬浮在基质中的细胞器也会随之运动，由于细胞质流动的速度慢，无标志物难以观察，故选择体积较大的细胞器如叶绿体作为标志物有利于观察细胞质的流动，A正确；
B、可将黑藻放入盛水的试管中，把试管放在离白炽灯不同距离处，记录试管中产生的气泡数目来探究光照强度对光合作用强度的影响，B错误；
C、虽然黑藻叶肉细胞中没有紫色液泡，但并不影响观察质壁分离及复原现象，因为其细胞质中充满了叶绿体，除了液泡外，几乎整个细胞都是绿色的，因此，也能够与外界无色溶液形成对比，分散的叶绿体被挤压在一起，非常容易观察细胞的吸水和失水现象，C错误；
D、黑藻中有大量叶绿体，可以用作提取和分离光合色素实验的材料，D错误。
故选A。
3．D
【解析】
【分析】
细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架包括微丝、微管和中间纤维。细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用。
【详解】
A、据题干信息可知，细胞分裂时，微丝会突然把线粒体向各个方向弹射出去，速度很快，这样可保证其在细胞内的均匀分布，而不是聚集在某一侧，A正确；
B、一些特定种类的干细胞会进行非对称分裂，分裂出两个不同功能的子细胞，这时线粒体倾向于只进入其中之一，因此，在不对称分裂的细胞中，线粒体会被不均等地分配到子细胞中，从而影响细胞功能，B正确；
C、乳腺干细胞与成熟的乳腺组织细胞相比，后者需要更多的能量供应，由此推测在乳腺干细胞分裂时，接受较少线粒体的子细胞可能会保持干细胞特征，C正确；
D、线粒体等细胞器并非漂浮于细胞质中而是由微丝等骨架支撑，细胞骨架的化学本质是蛋白质，D错误。
故选D。
4．C
【解析】
【分析】
1、有氧呼吸分为三个阶段：
第一阶段：在细胞质基质中，叫做糖酵解；
第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，这一阶段也不需要氧的参与，是在线粒体基质中进行的；
第三阶段：在线粒体的内膜上，产生大量的能量，这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的。
2、ATP在体内的含量很少，其可与ADP进行快速转化。人体在长时间中低强度运动中需要消耗大量能量，充足的氧气供应使得此时骨骼肌细胞中，不仅进行糖类的氧化分解，脂肪也得以氧化分解放能。
【详解】
A、脂肪和糖类都由C、H、O三种元素组成，脂肪分子中含C、H多，等质量的脂肪氧化分解时消耗的氧气、释放的能量均比糖类多，促进脂肪氧化分解，可提高运动员的运动耐力，A正确；
B、ATP 在细胞内的含量较少，代谢旺盛的细胞需要细胞呼吸快速产生ATP，导致ATP 和ADP 的迅速转化满足运动的需求，B正确；
C、葡萄糖在细胞质基质中初步分解为丙酮酸，丙酮酸再进入线粒体进行彻底氧化分解，C错误；
D、糖类是高强度运动时的主要能量来源，因为糖能进行无氧酵解和有氧代谢，而脂肪不能无氧酵解，只能进行有氧代谢，D正确。
故选C。
5．A
【解析】
【分析】
1、人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病，包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病．遗传病的检测和预防手段主要是遗传咨询和产前诊断。优生措施：禁止近亲结婚，提倡适龄生育等。
2、遗传咨询的内容和步骤：（1）医生对咨询对象进行身体检查，了解家庭病史，对是否患有某种遗传病作出诊断。（2）分析遗传病的传递方式。（3）推算出后代的再发风险率。（4）向咨询对象提出防治对策和建议，如终止妊娠、进行产前诊断等。
【详解】
A、21三体综合征患者细胞中的21号染色体比正常人多一条，因此患病胎儿与孕妇第21号染色体DNA含量的比值应大于1。据图可知，结果2中胎儿与孕妇第21号染色体DNA含量的比值约为1．5，说明结果2中胎儿患21三体综合征的风险较大，A正确；
B、羊水检查﹑孕早期绒毛细胞检查等是产前诊断的重要手段，羊水检查不是筛查胎儿染色体病的唯一手段，B错误；
C、21三体综合征患者不携带致病基因，但细胞中多了一条21号染色体，是染色体异常遗传病患者，C错误；
D、调查遗传病的发病率，应在广大人群中随机抽样调查，D错误。
故选A。
6．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（测交实验）→得出结论。萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说，摩尔根运用假说演绎法证明基因在染色体上。
【详解】
A、两位科学家在研究过程中均使用了假说—演绎法，A正确；
B、孟德尔利用的实验材料是豌豆，摩尔根利用的实验材料是果蝇，两位科学家选择的实验材料都具有多对易于区分的相对性状，B正确；
C、摩尔根在实验过程中发现F2出现3∶1的性状分离比，与孟德尔的分离定律吻合，成为了孟德尔的坚定支持者，C正确；
D、孟德尔认为体细胞中的遗传因子是成对存在的，他当时并没有基因的概念，D错误。
故选D。
7．C
【解析】
【分析】
从图中可以看出，同源染色体发生联会且同源染色体的非姐妹染色单体之间在发生交叉互换，因此处于减数第一次分裂前期，据此作答。
【详解】
A、从图中可以看出，同源染色体发生联会且同源染色体的非姐妹染色单体之间在发生交叉互换，因此处于减数第一次分裂前期；蝾螈的受精卵发生有丝分裂，该实验材料不可能取自蝾螈的受精卵，A错误；
B、图中A处发生交叉互换，并非着丝点，且图示过程的后期不发生着丝点断裂，B错误；
C、结构B为姐妹染色单体，图中有2条同源染色体，4条姐妹染色单体，C正确；
D、中心体复制发生在减数第一次分裂前的间期，而图示为四分体时期，不会发生中心体的复制，D错误。
故选C。
8．D
【解析】
【分析】
1、诱变育种是人为地采用物理、化学的因素，诱发有机体产生遗传性的变异，并经过人工选择、鉴定、培育新品种的途径。诱变育种的目标是改变或增加一个满意品种的某一特性，而在其他方面保持品种不变。如果需要一个适应性好、独特的、非常合意的和受欢迎的品种，这种方法特别吸引人。
2、诱变育种的特点：1）提高突变率，扩大变异范围；2）适于进行个别性状的改良；3）育种程序简单，年限短；4）变异的方向和性质不定（已有人把人工合成低聚核苷酸片段引入基因组中，以一定方式改变某一基因，进行定向诱变）。
【详解】
A、航天育种的生物学原理主要是利用高辐射、微重力、高真空等太空综合环境诱发基因突变，再返回地面选育新种子、新材料，培育新品种，A正确；
B、该育性恢复品种的变异属于基因突变，基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，不改变基因的数目，B正确；
C、因为基因突变具有不定向性，所以航天育种获得的水稻品系产量不一定高于其他地面育种品系，C正确；
D、航天育种的原理为基因突变，转基因育种的原理为基因重组，D错误。
故选D。
9．C
【解析】
【分析】
根据子代统计结果，毛色性状分离比在雌雄性中均为3：1，说明控制毛发的基因位于常染色体上，而毛发分布在雌雄性中出现差异，由此可判断，控制全身被毛和条状无毛的基因位于X染色体上。
【详解】
AB、结合分析可知，控制毛发的基因位于常染色体上，控制全身被毛和条状无毛的基因位于X染色体上，两对基因独立遗传，遵循自由组合定律，A、B错误；
C、若用B、b表示控制全身被毛和条状无毛的基因，根据子代雌性个体的性状可判断杂交的亲本基因型应为XBXb和XbY，子代雄性只有全身被毛，因此条状无毛雄性个体致死，C正确；
D、由杂交结果可推知子一代黑色奶牛基因型为1/3AA、2/3Aa，自由交配后，子二代褐色奶牛占2/3×2/3×1/4=1/9，D错误。
故选C。
10．D
【解析】
【分析】
1、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。
2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础，能维持组织细胞数目的相对稳定，是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。
3、衰老细胞的特征：细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；有些酶的活性降低；呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。
4、癌细胞的主要特征：失去接触抑制，能无限增殖；细胞形态结构发生显著改变；细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，导致细胞间的黏着性降低。
【详解】
A、细胞的形态结构发生改变，可能是发生了细胞癌变，癌细胞的代谢增强，A错误；
B、细胞凋亡过程中诱导凋亡的基因会表达，B错误；
C、酪氨酸酶活性下降是细胞衰老的特点之一，C错误；
D、基因的选择性表达是细胞分化的实质，不会导致细胞的遗传物质发生改变，D正确。
故选D。
11．C
【解析】
【分析】
质壁分离过程中原生质层两侧水分子的扩散是双向的，不过水分总的运输方向是低浓度运输到高浓度。哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和细胞器，不能进行有氧呼吸。
【详解】
A、叶绿体和线粒体都是具有双层膜结构的细胞器，氧气从叶绿体内运输至同一细胞的线粒体，参与有氧呼吸至少需要穿过4层磷脂双分子层，即4层生物膜，A错误；
B、葡萄糖通过协助扩散进入哺乳动物成熟的红细胞，不需要能量，此类细胞也没有线粒体，无法进行有氧呼吸，B错误；
C、质壁分离发生过程中，水分子可以在细胞膜两侧进行双向运输，只是运输速率不同，C正确；
D、颤藻是原核生物，没有线粒体，D错误。
故选C。
12．C
【解析】
【分析】
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。
【详解】
A、n对等位基因控制的性状（完全显性），F1形成的配子种类数为2n，F2的表现型数为2n，两者相等，A正确；
B、F2的表现型数为2n，基因型数为3n，两者不相等，B正确；
C、如果杂交中包括的基因对数为1对，F2的性状分离比为（3：1）1，基因对数为2对，F2的性状分离比为（3：1）2，以此类推，如果杂交中包括的基因对数为n对，则F2的性状分离比为（3：1）n，C错误；
D、如果杂交中包括的基因对数为1对，则F1配子的组合数是41，基因对数为2对，F1配子的组合数为42，以此类推，如果杂交中包括的基因对数为n对，则F1配子的组合数为4n，D正确。
故选C。
13．D
【解析】
【分析】
分析题意可知，本实验目的为探究酸雨对散叶生菜光合速率的影响，则自变量为处理时间和酸雨强度，因变量是相对叶绿素含量和净光合速率。对照组为未经酸雨处理的灌溉水组。
【详解】
A、由题干和图可知，本实验的自变量和因变量均有两个，自变量是处理时间和酸雨强度，因变量是相对叶绿素含量和净光合速率，A正确；
B、pH小于4．0时，酸雨处理组的相对叶绿素含量、净光合速率均较对照组有所降低，可见酸雨可通过降低叶绿素含量，使蔬菜捕获光能的能力降低，有机物积累量减少，造成减产，B正确；
C、由图2可知，不同强度酸雨中，pH＝3．0组对散叶生菜净光合速率的降低效果最显著，C正确；
D、由图1可以看出，随着处理时间的变化，相对CK组的叶绿素含量而言，在第20天时，pH＝5．0组未出现明显的下降，D错误。
故选D。
14．BCD
【解析】
【分析】
蛋白质结构的多样性决定功能的多样性，蛋白质结构多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构有关。
【详解】
A、氨基酸通过脱水缩合次第相连构成一条多肽链后，首先在特定区域进行有规律地盘曲、折叠，A错误；
B、蛋白质的空间结构决定了其功能，对蛋白质的结构和功能的对应关系足够了解时，人们可以按需设计并合成想要的蛋白质，B正确；
C、不同蛋白质在人体内的分布场所不尽相同，有的在细胞核中，有的在线粒体中，有的在内质网上，有的在细胞外……这与其行使的功能密切相关，C正确；
D、当两条或多条多肽链通过一定的化学键相互结合时，这些肽链不呈直线，也不在同一个平面上，而是形成更为复杂的空间结构，D正确。
故选BCD。
15．CD
【解析】
【分析】
1、DNA的双螺旋结构：①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。②DNA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，碱基在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
2、复制需要的基本条件：（1）模板：解旋后的两条DNA单链；（2）原料：四种脱氧核苷酸；（3）能量：ATP；（4）酶：解旋酶、DNA聚合酶等。
3、DNA分子复制的特点：半保留复制；边解旋边复制，两条子链的合成方向是相反的。
【详解】
A、DNA分子是反向平行的双螺旋结构，由两条脱氧核糖核苷酸长链组成，A错误；
B、DNA分子复制时，解旋酶作用于氢键，使双链解开，DNA聚合酶作用于磷酸二酯键，使脱氧核苷酸连接成片段，B错误；
C、DNA复制为半保留复制，其复制模板为DNA的两条母链，C正确；
D、DNA分子含有的五碳糖为脱氧核糖，比RNA分子含有的核糖少一个氧原子，D正确。
故选CD。
16．ACD
【解析】
【分析】
基因与性状并非一一对应的关系，本题考查的是多对等位基因通过控制酶的合成进而控制一对相对性状，无论哪种酶发生基因突变，最终都不能合成精氨酸。
【详解】
A、基因的表达是独立的，基因arg1的表达不会影响基因arg2的表达，A错误；
B、由题图可知，基因arg1、arg2、arg3分别通过控制酶1、酶2和酶3的合成来控制代谢，进而控制精氨酸的合成，B正确；
C、某菌株的基因arg2突变后，需要供应瓜氨酸才能生长，C错误；
D、若菌株供应鸟氨酸和瓜氨酸均不能生长，说明瓜氨酸合成精氨酸反应受阻，D错误。
故选ACD。
17．AB
【解析】
【分析】
物种是指能在自然状态下相互交配、产生可育后代，并与其他物种存在有生殖隔离的群体；种群是指生活同一地区的同种生物的所有个体．而物种则是指分布在一定的自然区域，具有一定的形态结构、生理功能，而且在自然条件下能相互交配繁殖，并能产生可育后代的一群生物个体。在异地的物种形成过程中，一般是由长期的地理隔离才能导致出现生殖隔离；而在同地的物种形成过程中不需要地理隔离就会形成生殖隔离。
【详解】
A、萤火虫发光可警告捕食者，类似于自然界那些有毒的生物都往往有很鲜艳的颜色，A正确；
B、Photuris萤火虫可以破解其他萤火虫的“摩斯密码”，然后模仿这些闪烁频率来吸引其他雄性萤火虫，并吃掉它们，故Photuris萤火虫的存在可以减少某地区雄性萤火虫的数量，B正确；
C、某地区发现的萤火虫有多种，种群才是进化的基本单位，“摩斯密码”不同的萤火虫是不同物种，存在生殖隔离，C错误；
D、萤火虫一次可以产大量卵，具有过度繁殖的现象，这是达尔文自然选择学说的基本观点之一，D错误。
故选AB。
18．BCD
【解析】
【分析】
细胞代谢是细胞内各种化学反应的总称，细胞内的化学反应大多数是酶促反应，酶的高效性和专一性保证了酶促反应高效、有序地进行。
【详解】
A、大熊猫属于哺乳动物，其成熟的红细胞内因无细胞核和细胞器，无法产生酶，A错误；
B、秋天温度低，叶绿体中与叶绿素合成有关的酶活性降低，叶绿素合成受阻，这是叶片变黄的原因之一，B正确；
C、温度影响酶的活性，探究pH对大熊猫消化酶活性的影响时，应控制pH以外的因素适宜，C正确；
D、胃蛋白酶的本质是蛋白质，盐析可以将其从胃蛋白酶提取液中分离，且不改变其生物活性，D正确。
故选BCD。
19．(1)     叶绿体膜、液泡膜     控制物质进出     细胞间的信息交流
(2)     35℃和39℃条件下处理1天时SOD活性增大，清除O2﹣的作用增强，因此O2﹣含量下降，之后几天SOD活性下降，清除O2﹣作用减弱，因此O2﹣含量上升     作用条件较温和
【解析】
【分析】
由图可知，22℃时，随着处理时间延长，O2﹣含量和SOD活性变化都不明显，而温度升高，随着处理时间延长，O2﹣含量逐渐升高（39℃条件下先略有下降后明显增加），但SOD活性则是先升高后降低。
(1)
马铃薯根尖分生区细胞中无大液泡和叶绿体，而叶肉细胞含有大液泡和叶绿体。高温胁迫下，细胞膜的膜脂组成被改变，蛋白质发生变性，导致细胞膜失去选择性，影响到细胞膜的控制物质进出功能；细胞膜失去识别性，影响到细胞间的信息交流功能。
(2)
由实验结果可知，35℃和39℃条件下处理1天时SOD活性增大，清除O2﹣的作用增强，因此O2﹣含量下降，之后几天SOD活性下降，清除O2﹣作用减弱，因此O2﹣含量上升。这一现象说明酶具有作用条件较温和的特性。
【点睛】
本题考查细胞器、细胞膜、酶、光合作用等知识。考查考生的信息获取能力、理解能力、实验探究能力和综合运用能力，落实生命观念、科学思维、科学探究等核心素养。
20．(1)DNA分子杂交
(2)     80     甲     4     3
(3)

ABCd
ABcd
abCd
abcd
abcD
AaBbCcDd灰色
AaBbccDd灰色
aabbCcDd灰色
aabbccDd灰色
abcd
AaBbCcdd灰色
AaBbccdd灰色
aabbCcdd灰色
aabbccdd紫色

【解析】
【分析】
基因自由组合定律适用范围：①适用两对或两对以上相对性状的遗传，并且非等位基因均位于不同对的同源染色体上。②非同源染色体上的非等位基因自由组合，发生在减数第一次分裂过程中，因此只有进行有性生殖的生物，才能出现基因的自由组合。③按遗传基本定律遗传的基因，均位于细胞核中的染色体上。所以，基因的分离定律和基因的自由组合定律，均是真核生物的细胞核遗传规律。
(1)
遗传物质具有特异性，若要鉴定不同物种的亲缘关系，常用DNA分子杂交技术对二者的遗传物质进行对比。
(2)
金鱼体色的紫色是由四对独立遗传的隐性基因（aabbccdd）控制的性状，四对基因中任何一对具有显性基因，均表现为灰色。四对独立遗传的基因控制的性状，其基因型共有34＝81种，除去aabbccdd一种基因型为紫色，其余80种均表现为灰色。实验二的子代中紫色金鱼∶灰色金鱼＝98∶700，比例约为1∶7，可推知灰色金鱼乙有三对基因为杂合，如AaBbCcdd。由实验一可知，灰色金鱼乙为紫色金鱼与灰色金鱼甲杂交产生，且杂交子代只有灰色性状，则灰色金鱼甲基因型可能为AABBCCdd纯合。再由实验三杂交结果紫色金鱼∶灰色金鱼＝50∶752，约为1∶15，可推知灰色金鱼丙有一对基因杂合，如灰色金鱼乙为AaBbCcdd时，丙可以为Aabbccdd、aaBbccdd、aabbCcdd、aabbccDd，即丙含有三对隐性基因。
(3)
若上述灰色金鱼乙的基因型为AaBbCcdd（A与B连锁，a与b连锁，C、c与d也连锁），丙的基因型为aabbccDd（a与b连锁，c与D、d也连锁），不考虑交叉互换，乙和丙的杂交，后代情况如下：。
【点睛】
本题考查遗传和变异等知识。考查考生的理解能力和综合运用能力，落实生命观念、科学思维等核心素养。
21．(1)     光能、叶绿体     6CO2++6H2O+C6H12O6
(2)     3     线粒体基质     4
(3)1/3
【解析】
【分析】
绿色植物利用光提供的能量，在叶绿体中把二氧化碳和水合成了淀粉等有机物，并且把光能转化成化学能，储存在有机物中，这个过程就叫光合作用。反应式为： 。活细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来。供给生命活动的需要，这个过程叫作呼吸作用。呼吸作用的表达式： 。
(1)
绿色植物光合作用反应式可表示为：，因此a表示光能、叶绿体。鲁宾和卡门的实验结论是光合作用产物O2中的O全部来自于水，因此可在水的氧原子和O2的氧原子之间加上箭头。
(2)
绿色植物有氧呼吸的反应式可表示为： ，因此题干反应式中有3处错误，分别是缺少能量和酶以及反应物C5H12O6应为C5H12O6。反应物中的H2O是在线粒体基质参与反应的。若用H218O浇灌一棵绿色植物，在有氧呼吸反应中，H218O中的18O先在有氧呼吸第二阶段进入CO2，形成C18O2，而后在光合作用反应中，C18O2中的18O会进入C6H12O6中，H218O中的18O还可通过水的光解形成18O2，因此较长时间后检测上面反应式中的各种物质（CO2、C6H12O6、O2、H2O）均含有18O。
(3)
已知绿色植物在固定3molCO2同时有1molO2进入线粒体参与反应，说明呼吸作用能为光合作用提供的CO2为1mol，即光合作用从外界环境中吸收CO2为2mol，根据光合作用方程式可知，这段时间内此植物积累的葡萄糖为2×1÷6＝1/3mol。
【点睛】
本题考查光合作用等知识。考查学生的理解能力和综合运用能力。落实生命观念、科学思维等核心素养。
22．(1)     简并     tRNA
(2)     密码子优化后pIL-7基因在人体细胞中的表达比非优化型pIL-7基因的表达水平显著提高     排除载体对基因表达量的影响
(3)基因表达载体
(4)增强
【解析】
【分析】
密码子具有简并性，即一种密码子只能编码一种氨基酸，但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码。
(1)
不同密码子可以决定相同的氨基酸，这体现密码子存在简并性。蛋白质在翻译的过程中，由tRNA转运氨基酸至核糖体中。
(2)
由图可知，此实验的结论是密码子优化后pIL-7基因在人体细胞中的表达比未优化型pIL-7基因的表达水平提高了2倍多（密码子优化可明显提高重组pIL-7在人体细胞中的表达）。由于异源基因进入宿主细胞需要通过运载体运输，因此实验中设计空载体这一组别的目的是排除载体对基因表达量的影响。
(3)
研究表明，在密码子优化时应避免形成限制酶酶切位点，以免影响构建基因表达载体的操作。
(4)
研究发现，当DNA中G/C含量超过70％时可能会降低蛋白的表达，原因是G/C之间含有三个氢键，G/C含量增加能增强DNA的稳定性，间接影响基因表达的调控。
【点睛】
本题考查基因的表达等知识。考查考生的理解能力和综合运用能力，落实生命观念、科学思维、科学探究等核心素养。
23．(1)     两组（对照组和观察组）患者年龄、体重平均值相近     单纯放疗
(2)     致癌因子     （基因）突变     相同     不同     抑癌基因     肿瘤细胞的形成与原癌基因过度表达、抑癌基因的表达减少甚至缺失有关，表1中数据显示这四个基因在治疗后表达量均高于治疗前，因此为抑癌基因
(3)可无限增殖
【解析】
【分析】
细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。癌细胞具有以下特征：在适宜的条件下癌细胞可以无限增殖，癌细胞的形态结构发生显著变化，癌细胞的表面发生了变化。
(1)
在对宫颈癌患者分组时，需注意对照组和观察组患者的年龄、体重平均值相近，以保证无其他无关变量干扰实验结果，宫颈癌患者均为女性，因此性别不必作答。实验目的为比较以顺铂为基础的同步放化疗与单纯放疗两种方案的治疗效果，因此实验组的治疗方法为以顺铂为基础的同步放化疗，对照组的治疗方案为单纯放疗。
(2)
恶性肿瘤的发生通常是在致癌因子的作用下，原癌基因与抑癌基因发生基因突变所致。对基因表达量进行检测，需提取肿瘤细胞中原癌基因和抑癌基因转录产生的mRNA并测定含量，不同的mRNA化学组成相同，碱基序列不同。表中的p53，SOCS-1、FHIT、PTEN基因均属于抑癌基因，因题目中介绍肿瘤细胞的形成与原癌基因过度表达、抑癌基因的表达减少甚至缺失有关，结合表中数据显示这四个基因在治疗后表达量均高于治疗前，可知这四个基因为抑癌基因。
(3)
顺铂用作化疗药物，是因为其可干扰DNA的正常复制，从而对恶性肿瘤细胞可无限增殖这一特点进行抑制。
【点睛】
本题考查细胞癌变等知识。考查考生的理解能力和综合运用能力，落实生命观念、科学思维、科学探究等核心素养。