2022-2023学年湖南省长沙市长郡中学高三上学期第三次月考生物试题含解析

这是一份2022-2023学年湖南省长沙市长郡中学高三上学期第三次月考生物试题含解析，共25页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，综合题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．传统的节日文化常常伴随着美食在代代传承。“小饼如嚼月，中有酥和饴”。在苏轼的这句诗中。“饴”指的是用麦芽制成的糖；“酥”指的是从牛奶、羊奶中提炼出的脂肪。下列关于糖类和脂肪的叙述，不正确的是（ ）
A．脂肪是由甘油、脂肪酸组成的
B．麦芽糖是一种二糖，可直接被小肠吸收
C．脂肪和部分糖类都具有储能的功能
D．细胞膜表面糖类和蛋白质结合形成的糖蛋白具有识别功能
【答案】B
【分析】糖类包括单糖、二糖和多糖，单糖如葡萄糖可被人体细胞吸收利用；脂肪是细胞内良好的储能物质。
【详解】A、脂肪是由甘油、脂肪酸组成的，A正确；
B、麦芽糖是一种二糖，无法直接被小肠吸收，需要水解为单糖才能被吸收，B错误；
C、脂肪是良好的储能物质，糖类不一定是储能物质，如纤维素、核糖和脱氧核糖都属于结构物质，C正确；
D、细胞膜表面糖类和蛋白质结合形成的糖蛋白具有识别、保护、润滑等功能，D正确。
故选B。
2．萌发的某种子中的酶有两个来源：一是由干种子中的酶活化而来，二是种子萌发时重新合成。研究发现，当种子萌发时，新的RNA在种子吸水后12h才会开始合成，而蛋白质的合成则在种子吸水后15～20min便可以开始。下列相关叙述正确的是（ ）
A．种子萌发过程中有机物的含量和种类均减少
B．干种子中没有自由水，但含有一定量的结合水
C．种子萌发时消耗的能量的根本来源是母本的光合作用所固定的太阳能
D．种子吸水后20min～12h，其细胞中不进行基因的转录，也不存在翻译过程
【答案】C
【分析】1.有氧呼吸第一阶段，在细胞质基质，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，释放少量的能量；第二阶段，在线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H]，释放少量的能量；第三阶段，在线粒体内膜，前两个阶段产生的[H]，经过一系列反应，与O2结合生成水，释放出大量的能量。
2.细胞内的水以两种形式存在：自由水和结合水。自由水是细胞内良好的溶剂、参与化学反应、形成液体环境、运输营养物质和代谢废物；结合水是细胞结构的组成部分。细胞代谢由弱变强时，细胞内的结合水会向自由水转化；细胞代谢由强变弱时，自由水会向结合水转化。
【详解】A、种子萌发过程中有机物的含量减少，种类增加，A错误；
B、干种子中含有少量的自由水和结合水，B错误；
C、种子萌发时消耗的能量来自于有机物的氧化分解，而有机物的化学能的根本来源是母本的光合作用所固定的太阳能，C正确；
D、根据题意——新的RNA在种子吸水后12h才会开始合成，而蛋白质的合成则在种子吸水后15～20min便可以开始，可知20min～12h不进行转录而可以进行翻译，D错误。
故选C。
3．Rubisc酶是绿色植物光合作用过程中的关键酶，当CO2浓度较高时，该酶催化CO2与C5反应，进行光合作用。当O2浓度较高时，该酶催化C5与O2反应，最后在线粒体内生成CO2，植物这种在光下吸收O2产生CO2的现象称为光呼吸。下列叙述错误的是（ ）
A．绿色植物进行光呼吸的场所有叶绿体基质和线粒体
B．植物光呼吸的进行导致光合作用产生的有机物减少
C．光合作用过程中，CO2和C5反应需要消耗NADPH和ATP
D．植物黑暗中产生CO2的场所可能为细胞质基质、线粒体基质
【答案】C
【分析】光合作用通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富含能量的有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用，使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光，而只是依赖于NADPH和ATP的提供，故称为暗反应阶段。
【详解】A、绿色植物进行光呼吸的过程为C5与O2反应，最后在线粒体生成CO2，因此场所为叶绿体基质和线粒体，A正确；
B、植物光呼吸的过程会消耗C5生成CO2，因此会导致光合作用产生的有机物减少，B正确；
C、光合作用过程中CO2与C5反应生成C3，不需NADPH和ATP参与，而在C3的还原过程中需NADPH和ATP参与，C错误；
D、植物细胞黑暗中可以进行无氧呼吸、有氧呼吸，因此产生CO2的场所可能为细胞质基质或线粒体基质，D正确。
故选C。
4．物质甲、乙通过反应①、②相互转化的反应如图所示，α、β、γ所示位置的磷酸基团分别记为Pα、Pβ、Pγ，下列说法正确的是（ ）
A．反应①与②是可逆反应
B．反应②可以发生在线粒体内膜、叶绿体内膜上
C．光反应过程中产生的甲可用于C的还原
D．用32P标记Pγ的甲作为RNA合成的原料，可使RNA分子被标记
【答案】C
【分析】细胞内的主要能源是糖类，直接能源是ATP，良好的储能物质是脂肪。ATP的结构简式是A-P～P～P，～代表高能磷酸键（特殊的化学键），其水解时释放的能量多达30.54kJ/ml。腺苷是由腺嘌呤和核糖结合而成。形成ATP的能量来自于呼吸作用释放的能量或植物的光合作用。绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。
【详解】A、反应①与②不是可逆反应，相关的酶不同，能量也是不可逆的，A错误；
B、反应②ATP的合成可以发生在线粒体内膜、叶绿体类囊体膜上，B错误；
C、光反应过程中产生的甲ATP可用于暗反应中C的还原，C正确；
D、用32P标记Pγ的甲作为RNA合成的原料，在合成RNA时会脱离下来，不可使RNA分子被标记，D错误。
故选A。
5．单羧酸转运蛋白（MCT1）是哺乳动物细胞膜上同向转运乳酸和H+的跨膜蛋白。在癌细胞中，MCT1基因显著表达，导致呼吸作用产生大量乳酸；当葡萄糖充足时，MCTl能将乳酸和H+运出细胞，当葡萄糖缺乏时则将乳酸和H+运进细胞。下列推测错误的是（ ）
A．合成与运输MCT1，体现细胞内结构之间的协调配合
B．乳酸被MCT1运进细胞，可作为替代葡萄糖的能源物质
C．癌细胞细胞质中乳酸产生较多使细胞内pH显著降低
D．MCTl会影响癌细胞增殖，其基因可作癌症治疗新靶点
【答案】C
【解析】由题意知：在癌细胞中，MCT1显著高表达，呼吸作用会产生大量的乳酸，说明进行无氧呼吸；当葡萄糖充足时，MCT1能将乳酸和H+运出细胞，当葡萄糖缺乏时则运进细胞，说明乳酸被MCT1运进细胞，可作为替代葡萄糖的能源物质。
【详解】A、MCT1是哺乳动物细胞膜上的蛋白质，其合成与运输需要核糖体、内质网、高尔基体之间的协调配合，A正确；
B、根据题干信息“当葡萄糖缺乏时则将乳酸运进细胞”，说明乳酸可作为替代葡萄糖的能源物质，B正确；
C、癌细胞细胞质中乳酸产生较多，但当葡萄糖缺乏时则将乳酸运进细胞，说明癌细胞存在乳酸代谢，使细胞内pH不会显著降低，C错误；
D、MCT1会通过影响细胞代谢从而影响癌细胞增殖，其基因可作癌症治疗新靶点，D正确。
故选C。
【点睛】
6．如图为二倍体水稻花粉母细胞减数分裂某一时期的显微图像，关于此细胞的叙述错误的是（ ）
A．含有12条染色体B．处于减数第一次分裂
C．含有同源染色体D．含有姐妹染色单体
【答案】A
【分析】1、减数分裂是指细胞连续分裂两次，而染色体在整个过程只复制一次的细胞分裂方式。
2、四分体指的是在动物细胞减数第一次分裂（减I）的前期，两条已经自我复制的同源染色体联会形成的四条染色单体的结合体。
【详解】A、图中显示是四分体时期，即减数第一次分裂前期联会，每个四分体有2条染色体，图中有12个4分体，共24条染色体，A错误；
B、四分期时期即处于减数第一次分裂前期，B正确；
C、一个四分体即一对同源染色体，C正确；
D、每个四分体有两条染色单体，四个姐妹染色单体，D正确。
故选A。
7．肿瘤患者经常会听到类似“高分化腺癌”“低分化腺癌”等专业术语。所谓分化程度就是指肿瘤细胞接近于正常细胞的程度。分化程度越高（高分化）就意味着肿瘤细胞越接近相应的正常发源组织；而细胞分化程度越低（低分化或未分化）和相应的正常发源组织区别就越大，肿瘤的恶性程度也相对较大。以下关于细胞分化和癌变的叙述错误的是（ ）
A．分化和癌变的细胞形态都有改变，其实质相同
B．高度分化的细胞若衰老、凋亡；细胞核体积会变大
C．肿瘤分化程度不同的患者突变的基因不完全相同
D．肿瘤细胞分化程度越低，分裂能力可能越强
【答案】A
【分析】1、细胞分化：在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化过程遗传物质不变，只是基因选择性表达的结果。
2、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。
【详解】A、分化和癌变的细胞形态都有改变，分化的实质是基因的选择性表达，癌变的实质是基因突变，其实质不同，A错误；
B、衰老和凋亡细胞的细胞核体积会变大，B正确；
C、分析题干信息，肿瘤分化程度不同的患者，其突变的基因不完全相同，C正确；
D、肿瘤细胞分化程度越低，和相应的正常发源组织区别就越大，分裂能力可能越强，D正确。
故选A。
8．我国著名遗传学家谈家桢早年研究异色瓢虫斑纹遗传特征时发现了“镶嵌显性”这一遗传现象，即双亲的性状在F1同一个体的不同部位表现出来，形成镶嵌图式。下图是异色瓢虫两种纯合子杂交实验的结果，有关叙述错误的是（ ）
A．瓢虫鞘翅斑纹的遗传遵循基因分离规律
B．F2中的黑缘型与亲本中的黑缘型基因型不相同
C．新类型个体中，SA在鞘翅前缘为显性，SE在鞘翅后缘为显性
D．F2中除去黑缘型的其他个体间随机交尾，F3中均色型占4/9
【答案】B
【分析】据图可知，SA和SE为一对等位基因，控制鞘翅前缘和后缘的黑色斑。
【详解】A、瓢虫鞘翅斑纹由一对等位基因控制，遵循基因的分离规律，A正确；
B、F1个体间自由交配，F2中应出现三种基因型，SASA：SASE：SESE＝1：2：1，根据图中信息可知黑缘型（SASA）为纯合子，与对应亲本黑缘型基因型相同，B错误；
C、F1表现为鞘翅的前缘和后缘均有黑色斑，说明SA在鞘翅前缘为显性，SE在鞘翅后缘为显性，C正确；
D、除去F2中的黑缘型，新类型和均色型个体比例为SASE：SESE＝2：1，个体间随机交尾，产生配子种类及比例为SA：SE＝1：2，F3中均色型占2/3 ×2/3 ＝4/9 ，D正确。
故选B。
9．图1、2表示甲、乙两种遗传方式不同的单基因遗传病，甲病相关基因用A（a）表示、乙病相关基因用B（b）表示；图3表示A（a）、B（b）四种基因经过电泳所形成的条带分布情况。下列叙述正确的是（注：不考虑基因在XY同源区段）（ ）
A．Ⅱ5的甲病基因和II7的乙病的致病基因均来自Ⅰ1和Ⅰ2
B．图3中的条带1、2、3、4对应的基因分别是A、a、B、b
C．可以通过遗传咨询和产前诊断等手段，对遗传病进行监测和预防
D．Ⅱ7、Ⅱ9、Ⅱ10鼠的基因型分别是AAXbY、aaXBY、AAXBXB
【答案】C
【分析】I1和I2均表现为正常，生出Ⅱ7两病皆患，可知两病均为隐性遗传病，又因为Ⅱ5是患者，而其父亲为正常人，因此甲病是常染色体隐性遗传病，甲、乙遗传方式不同，所以乙病为伴X染色体隐性遗传病。
【详解】A、I1和I2均为正常人，Ⅱ5是甲病患者，所以甲病为常染色体隐性遗传病，Ⅱ7两病皆患，说明乙病也是隐性遗传病，根据题意，乙病与甲病是不同的遗传方式，故乙病为伴X隐性遗传病。Ⅱ5的甲病基因来自I1和I2，Ⅱ7患乙病，其致病基因来自I1，A错误；
B、Ⅱ5和Ⅱ9都患甲病，其基因型为aa，因此I3、I4的基因型都为Aa，在图3中由I3、I4、 II5的条带1和条带2特点，可以推测条带1、条带2分别表示A、 a基因，再分析条带3和条带4的特点，I4不患乙病，其基因型为XBY，推知条带3、条带4分别表示b、 B基因。图3中的条带1、2、3、 4对应的基因分别是A、a、 b、B， B错误；
C、为了降低遗传病的发病率，可以通过遗传咨询和产前诊断等手段，对遗传病进行监测和预防，C正确；
D、图3中的条带1、2、3、 4对应的基因分别是A、a、b、B，且I1和I2的基因型为Aa，故Ⅱ7、Ⅱ9、Ⅱ10的基因型分别是AAXbY或AaXbY、aaXBY、AAXBXB，D错误。
故选C。
10．基因转录出的初始RNA要经过加工才能发挥作用。某些初始RNA的剪切过程需要非蛋白类的酶参与。初始RNA经不同方式的剪接形成不同的mRNA。研究人员从同一个体的造血干细胞和浆细胞中分别提取它们的全部mRNA（分别记为L-mRNA和P-mRNA），并以此为模板合成相应的单链DNA（分别记为L-cDNA和P-cDNA）。下列有关说法错误的是（ ）
A．部分P-cDNA既能与P-mRNA互补，也能与L-mRNA互补
B．催化某些初始RNA剪切过程的酶都是在核糖体上合成的
C．L-cDNA和P-cDNA一定不是能转录出初始RNA的基因的模板链
D．转录产物的不同剪接使一个基因编码多种不同结构的多肽成为可能
【答案】B
【分析】酶是由生物活细胞产生的、对作用底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或者核糖核酸（RNA）。酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的，酶促反应需要最适的温度和最适的pH值条件。温度过高或过低，pH值过高或过低都会影响酶的活性，高温、过酸和过碱的条件会使酶永久失活。
【详解】A、cDNA是由细胞中的mRNA逆转录产生的，cDNA中没有启动子、终止子和内含子等，而浆细胞和造血干细胞中都含有该个体所有的基因，其中所含的mRNA和蛋白质不完全相同，但有部分相同，所以由浆细胞的P—mRNA逆转录产生的P—cDNA，部分既能与P—mRNA互补，也能与L—mRNA互补，A正确；
B、酶的化学本质是蛋白质或RNA，而题中说“某些初始RNA的剪切过程需要非蛋白质类的酶参与”，则这些mRNA的剪切由RNA催化完成，这些作为酶的RNA通过转录过程合成，合成场所为细胞核，B错误；
C、cDNA是由细胞中的mRNA逆转录产生的，cDNA中没有启动子、终止子和内含子等，所以不论是L—cDNA还是P—cDNA都不是转录出初始RNA的基因的模板链，C正确；
D、转录产物的不同剪接能产生多种mRNA，进而翻译出多种多肽链，因而使一个基因编码多种不同结构的多肽成为可能，D正确。
故选B。
11．豌豆的高茎对矮茎为显性，受一对等位基因M/m控制。M基因控制合成的酶能促进赤霉素的合成，与此酶相比，m基因控制合成的酶只在第229位由丙氨酸（GCU、GCC、GCA、GCG）变为苏氨酸（ACU、ACC、ACA、ACG），失去了原有的酶活性。下列叙述正确的是（ ）
A．M基因突变为m基因是因为G—C替换为A—T
B．M基因突变为m基因后导致三个密码子发生改变
C．赤霉素是M基因的表达产物，能促进豌豆茎的生长
D．在杂合体Mm个体中，M基因表达，m基因不表达
【答案】A
【分析】1、基因突变是指基因中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构改变。
2、基因对性状的控制方式：①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢，进而间接控制生物的性状，如白化病、豌豆的粒形；②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状，如镰刀形细胞贫血症、囊性纤维病。
【详解】A、分析丙氨酸(GCU、GCC、GCA、GCG)和苏氨酸(ACU、ACC、ACA、ACG)的密码子的区别可以看出，密码子中G→A，也就是M基因相应位置中的G—C替换为A—T，A正确；
B、由A项分析可知，M基因突变为m基因后只导致1个密码子发生改变，B错误；
C、赤霉素不是M基因的表达产物，M基因的表达产物为控制赤霉素合成的酶，C错误；
D、在杂合体Mm个体中，M基因和m基因均有表达产物，只是m表达的酶失去了原有的活性，D错误。
故选A。
【点睛】本题主要考查基因突变和基因对性状的控制，意在考查考生对基因的表达和基因突变的相关知识的理解和把握知识间内在联系的能力。
12．下列对应关系错误的一组是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【答案】D
【分析】减数第一次分裂过程中，同源染色体彼此分离，减数第二次分裂过程中，姐妹染色单体分离；若减数第一次分裂异常，则形成的生殖细胞内会含有同源染色体和同源染色体上的等位基因，形成的四个子细胞都异常；若减数第二次分裂异常，则形成的生殖细胞内会含有姐妹染色单体上的相同的基因，形成的四个子细胞中一般一半异常。
【详解】A、基因型为AAXHY的个体中某细胞产生基因型为AAXH、AAXH、Y、Y的配子的原因是减数第一次分裂时A基因所在的同源染色体未分离，属于染色体变异中的数目变异，A正确；
B、基因型为AaBb的个体中某细胞产生基因型为Ab、ab、aB、aB的配子，说明是一个A基因突变为a基因，基因突变可以发生在减数第一次分裂前的间期DNA复制时，B正确；
C、正常情况下，一个基因型为DdTt的精原细胞只能产生两种类型的精子，现在产生了四种类型的精子，说明发生了交叉互换（发生在减数第一次分裂前期，属于基因重组），C正确；
D、双亲基因型为XBXb、XBY，产生的后代基因型为XBXBY，可能是由于母本减数第二次分裂时姐妹染色单体分开后，移向了同一极，形成了XBXB的卵细胞，也可能是由于父本减数第一次分裂时同源染色体未分离，形成了XBY的精子，两种变异都属于染色体数目变异，不可能是由于父本减数第二次分裂异常，D错误。
故选D。
13．ATP合酶是合成ATP所需的催化酶，分子结构由凸出于膜外的亲水性头部和嵌入膜内的疏水性尾部组成。当H+顺浓度梯度穿过ATP合酶，使ADP与Pi形成ATP。下列关于 ATP合酶的分析，错误的是
A．可推测原核生物的细胞内没有ATP合酶
B．线粒体内膜、叶绿体类囊体膜上有ATP合酶
C．ATP合酶既具有催化作用，也具有运输作用
D．ATP合酶催化ADP和Pi形成ATP需要温和的条件
【答案】A
【详解】A、原核生物的细胞需要进行呼吸作用，产生ATP为各项生命活动供能，而ATP合酶是合成ATP所需的催化酶，故可推测原核生物的细胞内有ATP合酶，A错误；
B、线粒体内膜、叶绿体类囊体膜上都有ATP的合成，有ATP合酶，B正确；
C、从“ATP合酶是合成ATP所需的催化酶”可知，ATP合酶具有催化作用，从“当H+顺浓度梯度穿过ATP合酶”可推测，ATP合酶具有运输作用，C正确；
D、细胞内酶催化都需要温和的条件，D正确。
故选A。
二、多选题
14．PLK1是一种对细胞周期有重要调控作用的物质，在促进纺锤体两极分配、染色体运动等方面具有重要作用。下列说法错误的是（ ）
A．硝化细菌增殖过程中可能不存在PLK1
B．PLK1在细胞分裂间期大量合成且达到最大活性
C．通过促进PLK1的表达可有效抑制肿瘤细胞增殖
D．PLK1发挥作用时可能伴随着ATP的水解
【答案】BC
【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂完成时为止，称为一个细胞周期。细胞周期包括分裂间期和分裂期，开始于分裂间期，止于分裂期。
【详解】A、硝化细菌属于原核生物，分裂过程中不出现纺锤体和染色体，故推测在硝化细菌增殖过程中无PLK1，A正确；
B、由题意可知，PLK1在促进纺锤体两极分配、染色体运动等方面具有重要作用，说明PLK1主要在分裂期发挥作用，故推测其在分裂期的活性最大，B错误；
C、PLK1对细胞周期有重要的调控作用，阻断PLK1的表达可有效抑制肿瘤细胞的增殖，C错误；
D、染色体的运动等需要消耗ATP，故PLK1发挥作用时可能伴随着ATP的水解，D正确。
故选BC。
15．某种蝴蝶（ZW型）的口器长短有两种表型：长口器和短口器，且受一对等位基因控制。据图判断，下列说法不正确的是（ ）
A．对于蝴蝶的口器长短来说长口器对短口器为显性
B．雌性蝴蝶的一对性染色体是异型的，雄性为同型的
C．控制蝴蝶的口器长短的基因存在于X染色体上
D．杂交组合一的F2中短口器只出现在雄性个体中
【答案】CD
【分析】根据杂交组合一可知，短口器为隐性性状；
根据杂交组合二可知，口器长短遗传和性别有关。蝴蝶性别决定型为ZW型且控制口器长短的基因只位于Z染色体上。
【详解】A、根据杂交组合一可知，亲本为一对相对性状，子代只表现出长口器，说明长口器对短口器为显性，A正确；
B、雌蝴蝶性染色体为ZW，为异型；雄蝴蝶性染色体为ZZ，为同型，B正确；
C、据杂交组合二可知，口器长短遗传和性别有关，控制蝴蝶的口器长短的基因只存在于Z染色体上，C错误；
D、由A可知，杂交组合一亲本为ZaW（雌）和ZAZA（雄），其F1代为ZAW（雌）、ZAZa（雄），则F2代基因型为ZAW（雌长口器）、ZaW（雌短口器）、ZAZa（雄长口器）、ZAZA（雄长口器），即杂交组合一的F2中短口器只出现在雌性个体中，D错误。
故选CD。
16．噬菌体φX174的遗传物质是单链环状DNA分子（正链）。感染宿主细胞时，首先合成其互补的负链，形成闭合的双链DNA分子，之后正链发生断裂，产生3'—OH端，再以此为引物，以未断裂的负链为模板，在DNA聚合酶的作用下使3'—OH端不断延伸。延伸出的长链可切割、环化产生很多拷贝的环化正链，进而与噬菌体的蛋白质颗粒组装产生子代噬菌体。其部分过程如下图所示。
下列说法错误的是（ ）
A．噬菌体φX174中嘌呤碱基与嘧啶碱基数量相等
B．以正链为模板合成双链DNA分子时需要解旋酶参与
C．噬菌体φX174的DNA复制方式可称作半保留复制
D．该过程表明可以只以一条链为模板进行DNA的合成
【答案】ABC
【分析】DNA分子复制的过程1、概念：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程。2、时间：有丝分裂或减数第一次分裂前的间期。3、方式：半保留复制。4、条件：①模板：亲代DNA分子两条脱氧核苷酸链。 ②原料：4种脱氧核苷酸。 ③能量：ATP ④解旋酶、DNA聚合酶等。5、特点：边解旋边复制、DNA半保留复制。6、场所：主要在细胞核中，线粒体和叶绿体也存在。原核细胞的复制，在拟核处。7、意义：保持了遗传信息的稳定性和连续性。
【详解】A、噬菌体ΦXI74的遗传物质是单链环状DNA分子，单链结构中嘌呤碱基与嘧啶碱基数量不一定相等，A错误；
B、以正链为模板合成双链DNA分子时，正链是单链不需要解旋酶参与，B错误；
C、DNA分子的半保留复制是复制完成后的子代DNA分子的核苷酸序列均与亲代DNA分子相同，但子代DNA分子的双链一条来自亲代，另一条为新合成的链，而噬菌体φX174的遗传物质是单链环状DNA分子，所以噬菌体ΦX174的DNA复制方式不是半保留复制，C错误；
D、据题图分析，该过程表明可以只以一条链为模板进行DNA的合成，D正确。
故选ABC。
三、实验题
17．研究盐胁迫下植物的抗盐机理及其对生长的影响具有重要意义。为研究不同浓度NaCl胁迫对海水稻生理特性的影响，某科研小组使用NaCl培养液培养某海水稻，分别测得不同浓度NaCl培养液条件下其根尖细胞和高盐胁迫条件下（NaCl浓度200mml/L）其叶肉细胞的相关数据，结果分别如图1、图2所示。请回答：
(1)为了探究高盐胁迫条件对叶绿体形态及功能的影响，实验小组将正常条件及高盐胁迫条件下培养的成熟叶研磨，通过______法获得叶绿体并制成悬液。在配制叶绿体悬液时，需要加入适宜浓度的蔗糖以保证结构的完整，其作用是______________。叶绿体中光合色素吸收的光能经过光反应之后转化为______中的化学能供暗反应利用。
(2)若以NaCl溶液浓度150mml/L为界分为低盐和高盐胁迫，据图1可知，随着NaCI溶液浓度的升高，该海水稻根尖细胞适应低盐和高盐胁迫的调节机制不同：前者主要是逐步提高细胞内无机盐的相对浓度，后者主要是__________。
(3)据图2分析该海水稻叶肉细胞的胞间CO2浓度先降后升的原因：第15天之前色素含量下降不大，很可能是因为气孔导度（指气孔张开的程度）_____（选填“升高”或“降低”），叶绿体从细胞间吸收的CO2增多，使胞间CO2浓度降低；第15天之后胞间CO2浓度逐渐上升，从色素含量变化对暗反应的影响并综合其他代谢过程，其原因可能是____________。
【答案】(1) 差速离心 维持叶绿体内外渗透压相等，防止其吸水涨破 ATP和NADPH
(2)大幅度提高细胞内可溶性糖浓度
(3) 降低 色素含量降低，光反应产生的NADPH和ATP不足。影响C3还原，导致CO2固定减少（C3未能被及时还原并形成C一最终导致CO2固定减少），净光合速率下降（光合速率降低，呼吸速率影响不大），从而使胞间CO2浓度升高
【分析】由图1可知，在低盐环境中，细胞中无机盐浓度明显增多，在高盐环境中，细胞中可溶性糖明显增多；由图2可知，在高盐胁迫下培养时间较短时，色素变化不大，胞间二氧化碳浓度明显下降；培养时间较长时，色素含量明显下降，胞间二氧化碳明显增多。
【详解】（1）差速离心主要是采取逐渐提高离心速度的方法分离不同大小的细胞器，可以通过差速离心法获得叶绿体；制备叶绿体悬液时，需要加入一定浓度的蔗糖溶液，以形成等渗溶液，维持叶绿体正常的形态和功能；光反应阶段光能转化为活跃的化学能储存在ATP和NADPH中。
（2）根据曲线图1可知，该海水稻根尖细胞在低盐环境中，主要通过逐步提高细胞内无机盐的相对浓度适应环境，在高盐环境中，主要通过大幅度提高细胞内可溶性糖的浓度适应环境。
（3）第15天之前，可能是由于气孔导度降低，外界进入叶肉细胞的CO2减少，叶绿体从细胞间吸收的CO2增多，使胞间CO2浓度降低；第15天之后，色素含量降低，光反应产生的NADPH和ATP不足，C3未能被及时还原并形成C5，最终导致CO2固定减少，胞间CO2浓度升高。
18．摩尔根及其同事在研究果蝇眼色时，发现F1的雌雄红眼杂交，后代白眼占1/4，且都是雄果蝇（如图）。
请回答下列问题：
(1)摩尔根团队设想，如果_______________，上述遗传现象可以得到合理的解释。他们又通过测交等方法，进一步验证了这些解释，请写出以上述子代果蝇及野生型（红眼）雄蝇为材料的验证实验的思路和预期结果。
实验思路：F1红眼雌蝇与白眼雄蝇杂交获得子代，__________；预期结果：_________________。
(2)摩尔根的学生布里吉斯为基因在染色体上提供了无可辩驳的证据：1916年布里吉斯发现，白眼雌蝇和红眼雄蝇交配，理论上子代应该是白眼雄蝇和红眼雌蝇。但观察大量子代后发现，大约每2000～3000只子代个体中，有1只红眼雄蝇、1只白眼雌蝇（注：果蝇体细胞中含有一条X染色体的是雄性，含2条X染色体的是雌性，含3条或0条X染色体的为胚胎期致死，有无Y染色体都不影响性别）。布里吉斯假设： _____________，这样就可解释异常果蝇的出现。显微镜检查红眼雄蝇、白眼雌蝇的染色体，证明了布里吉斯的正确性。
(3)1917年布里吉斯发现了一种翅膀后端边缘缺刻的红眼雌果蝇，并用这种果蝇做了如下图所示的实验。后经进一步的实验证实，控制翅型的基因位于X染色体上，Y染色体上没有其等位基因。请据图分析并回答下列问题：
①布里吉斯认为，缺刻翅形成的原因不可能是基因突变，理由是：若为隐性突变，则后代不可能出现的表型为__________（不考虑眼色，只考虑翅型）；若为显性突变，则后代中应该还有表型为______________（不考虑眼色，只考虑翅型）的果蝇出现。布里吉斯推测，“X染色体片段缺失”是导致上图所示实验现象的根本原因。为了证实这一猜测，应对表型为___________________（不考虑眼色，只考虑翅型）的果蝇做唾液腺染色体的高倍镜检查，若在高倍镜下观察到下图所示的现象，即可证实布里吉斯的猜测。
②现代遗传学研究发现，因缺刻翅果蝇不能产生Ntch受体，从而影响翅的正常发育。翅形基因对性状的控制表明，基因控制生物体的性状的途径是__________________________。
【答案】(1) 控制白眼的基因（w）只位于X染色体上（Y染色体上不含有它的等位基因） 从子代中选择白眼雌蝇与野生型雄蝇杂交，统计子代性状比例 白眼雌蝇与野生型雄蝇杂交的子代中雌蝇全为红眼，雄蝇全为白眼
(2)雌果蝇卵原细胞减数分裂过程中，极少数细胞X染色体不分离，导致卵细胞含有2条X染色体或不含有X染色体，异常卵细胞与精子结合得到的XXY个体为白眼雌蝇，XO个体为红眼雄蝇
(3) 缺刻翅雌性、正常翅雄性 缺刻翅雄性 雌性缺刻翅 基因通过控制蛋白质的结构直接控制性状
【分析】可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异；基因通过控制蛋白质的结构直接的控制生物的性状或通过控制酶的合成间接的控制生物的性状。
【详解】（1）题干信息和图形显示，F1的雌雄红眼杂交，后代白眼占1/4，且都是雄果蝇。摩尔根团队设想，如果控制白眼的基因（w）只位于X染色体上（Y染色体上不含有它的等位基因），则上述遗传现象可以得到合理的解释。他们又通过测交等方法，即让F1红眼雌蝇与白眼雄蝇杂交获得子代，从子代中选择白眼雌蝇与野生型雄蝇杂交，统计子代性状比例，若杂交的子代中雌蝇全为红眼，雄蝇全为白眼，则说明控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上。
（2）根据题意分析，雌果蝇卵原细胞减数分裂过程中，若极少数细胞X染色体不分离，导致卵细胞含有2条X染色体或不含有X染色体，异常卵细胞与精子结合得到的XXY个体为白眼雌蝇，XO个体为红眼雄蝇，这样就可解释异常果蝇的出现。
（3）①已知控制翅型的基因位于X染色体上，假设缺刻翅是由X染色体上隐性基因控制，设基因为b，则亲代雌性个体的基因型是XbXb，雄性个体的基因型是XBY，后代不会出现缺刻翅雌性、正常翅雄性；假设缺刻翅是由X染色体上显性基因控制，则亲代雌性个体的基因型是XBXb，雄性个体的基因型是XbY，后代中还应该有缺刻翅雄性个体出现。因此缺刻翅形成的原因不可能是基因突变。基因突变在显微镜下观察不到，染色体变异在显微镜下能观察到，因此要确定该变异是否是"X染色体片段缺失”，可以对表现型为缺刻翅的雌果蝇做唾液腺染色体的检查，若在高倍镜下观察到X染色体出现配对缺失环，即图2所示的现象，就可证实布里奇斯的猜测。
②现代遗传学研究发现，因缺刻翅果蝇不能产生Ntch受体，从而影响翅的正常发育。其中"Ntch受体"是一种蛋白质，由基因控制合成，因此翅形基因对性状的控制表明，基因可通过控制蛋白质的结构来直接控制生物体的性状。
四、综合题
19．细胞代谢过程中会产生错误折叠的异常蛋白质，错误折叠的蛋白质会被泛素标记，被标记的蛋白质会在自噬受体的引导下被自噬体囊膜包裹形成自噬泡，然后与溶酶体融合后完成降解。当细胞受到一定刺激后，内质网腔内积累大量错误折叠的异常蛋白质，最终会引起细胞凋亡。其机理如图所示：
注∶ Bax基因、BCL-2基因为细胞凋亡相关基因；正常情况下，内质网膜上的PERK与Bip结合后保持失活状态；异常蛋白质大量积累时，Bip与PERK分离使 PERK恢复活性。
(1)自噬泡和溶酶体能够融合的原因是_______________________（答出两点）。
(2)由于异常蛋白对Bip的亲和力______（填“大于”或“小于”）PERK对Bip的亲和力，使PERK被激活。
(3)Bax基因和BCL-2基因均与细胞凋亡有关，两者的表达产物对细胞凋亡的作用分别是________________、_________________。
(4)科学家研制出一种抗肿瘤药物，该药物通过提高 PERK活性，调控相关基因的表达来调节BCL-2蛋白和Bax蛋白的含量，促进细胞凋亡，进而抑制肿瘤发生。随着药物浓度的增加，作用效果逐渐增强。研究小组设计实验验证该药物的上述作用，他们用不同浓度的药物和生理盐水分别处理等量生理状况相同的同种肿瘤细胞，请写出一段时间后需要对每组细胞进行检测的指标：________________________________________。
【答案】(1)自噬泡膜和溶酶体膜的结构和成分相似；都具有流动性
(2)大于
(3) 促进细胞凋亡 抑制细胞凋亡
(4)每组细胞中相关物质（BCL-2蛋白和Bax蛋白的含量）的含量以及凋亡的肿瘤细胞数量
【分析】细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。在成熟的生物体中，细胞的自然更新及被病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的。细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。
【详解】（1）自噬泡和溶酶体能够融合的原因是：吞噬泡膜和溶酶体膜的结构和成分相似；都具有流动性。
（2）由题意知，内质网膜上的PERK蛋白与Bip结合后处于失活状态，但当内质网腔内积累大量异常蛋白时，会使PERK蛋白恢复活性，最终引发细胞凋亡。说明当异常蛋白达到一定数量后，Bip更容易与异常蛋白结合，即异常蛋白对Bip的亲和力大于PERK对Bip的亲和力。
（3）由图可知，Bax基因、BCL-2基因为细胞凋亡相关基因，(+) 表示促进，(-)表示抑制，说明BCL-2基因会抑制细胞凋亡，Bax基因会促进细胞凋亡。
（4）由题知，抗肿瘤药物通过提高 PERK活性，调控相关基因的表达来调节BCL-2蛋白和Bax蛋白的含量，促进细胞凋亡，进而抑制肿瘤发生。所以用不同浓度的药物和生理盐水分别处理等量生理状况相同的同种肿瘤细胞，一段时间后，通过检测每组细胞中相关物质（BCL-2蛋白和Bax蛋白的含量）的含量以及凋亡的肿瘤细胞数量，来验证该药物作用。
【点睛】本题考查细胞凋亡和基因表达等知识，要求考生熟记细胞凋亡的相关知识点结合机理图，了解转录和翻译等过程，便能分析解答此题。
20．某研究小组对茉莉的花色（红花E、白花e）和叶形（尖叶F、圆叶f）这两种性状进行了相关实验，具体统计如下表。已知该花的性别决定方式为XY（不考虑XY同源区段）。
请回答下列问题：
(1)上述两对等位基因________（填“位于”或“不位于”）性染色体上，判断依据是________________________________________________________________________。
(2)为解释上述杂交结果，从基因与染色体的关系方面可假定______________________，从基因型与表现型的关系方面可假定______________________，这样就可以合理地解释F2性状分离比出现的原因。
(3)为验证以上假设，在题干中的F1和 F2中选择合适的个体，设计实验进行验证。
实验思路：___________________________________________________________________。
预期结果和结论：若________________________________________，则假设成立。
【答案】(1) 不位于 亲本个体正反交后，子一代均为粉红花尖叶个体，没有性别差异
(2) 基因E与基因F位于一条染色体上，基因e与基因f位于另一条同源染色体上, 粉红花的基因型是Ee (红花的基因型是EE，百花的基因型是ee)
(3) 选择F2中白花圆叶个体与F1（F2）粉红花尖叶个体进行杂交，观察并统计后代的表现型及比例 若后代的表现型及比例为粉红花尖叶︰白花圆叶=1︰1
【分析】根据表格可知，相对性状的纯合亲本进行正反交，子一代的表现型相同，说明两对基因不在性染色体上。
【详解】（1）根据题意可知，纯合双亲正反交结果F1全为粉红花尖叶个体，说明子代的表现型与性别无关，为常染色体遗传，即两对基因都不位于性染色体上，而不位于性染色体上。
（2）若基因E、e和F、f位于两对同源染色体上，则F1（EeFf）随机交配，F2的基因型为EEF_、EEff、EeF_、Eeff、eeff、eeF_，表现型有6种，不符合题意；若基因E、e和F、f位于一对同源染色体上，且基因E与F连锁在一条染色体上，基因e和f连锁在另一条染色体上，则F1（EeFf）随机交配，F2的基因型及比例为EEFF：EeFf：eeff=1：2：1，表现型及比例为红花尖叶：粉红花尖叶：白花圆叶=1：2：1，符合题意；若基因E、e和F、f位于一对同源染色体上，且基因E与f连锁在一条染色体上，基因e和F连锁在另一条染色体上，则后代为红花圆叶：粉红花尖叶：白花尖叶=1：2：1，不符合题意，故从基因与染色体的关系方面可假定基因E与基因F位于一条染色体上，基因e与基因f位于另一条同源染色体上；同理可得，基因型与表现型的关系方面可假定：粉红花的基因型是Ee (红花的基因型是EE，百花的基因型是ee)。
（3）验证假设常用测交的方法，即让F1与双隐性个体测交，需要从F2中选取表现型为白花圆叶的个体（双隐性个体）与F1（粉红花尖叶个体）交配，若测交子代的基因型为EeFf、eeff，表现型及比例为粉红花尖叶：白花圆叶=1：1，则假设成立。
21．人体细胞有时会处于低氧环境。适度低氧下细胞可正常存活，严重低氧可导致细胞死亡。以PC12细胞系为材料，研究了低氧影响细胞存活的机制。
(1)在人体细胞呼吸过程中，O2参与反应的场所是______。当细胞中O2含量低时，线粒体通过电子传递链产生更多活性氧，活性氧积累过多会损伤大分子物质和细胞器。
(2)分别用常氧（20%O2），适度低氧（10%O2）和严重低氧（0.3%O2）处理PC12细胞，24h后检测线粒体自噬水平，结果如图1。用线粒体自噬抑制剂3-MA处理PC12细胞，检测细胞活性氧含量，结果如图2。
①损伤的线粒体可通过线粒体自噬途径，被细胞中的______（结构）降解。
②图1、图2结果表明：适度低氧可__________。
(3)研究表明，上调BINP3基因的表达可促进线粒体自噬。检测不同氧气浓度下BINP3基因表达情况，结果如下图所示。
综合上述信息，分别解释：
①适度低氧下细胞可正常存活的原因：适度低氧上调BINP3基因的表达，使______增加，______（填“促进”或“抑制”）了线粒体自噬以清除细胞中的活性氧，活性氧处于正常水平，细胞可正常存活。
②严重低氧导致细胞死亡的原因：严重低氧上调BINP3基因的表达（转录），可能由于严重低氧下BINP3蛋白降解加快，使BINP3蛋白在增加后很快下降。严重低氧下BINP3蛋白的增加促进了线粒体自噬，但还不足以______，活性氧在细胞中积累，最终导致细胞死亡。
【答案】(1)线粒体内膜
(2) 溶酶体 激活线粒体自噬来清除活性氧
(3) BINP3蛋白 促进 清除细胞中的活性氧
【分析】有氧呼吸过程分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H]，发生在细胞质基质中；第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H]，发生在线粒体基质中；第三阶段是[H]与氧气反应形成水，发生在线粒体内膜上。
【详解】（1）在人体细胞呼吸过程中，O2参与有氧呼吸的第三阶段，其场所是线粒体内膜。
（2）①溶酶体是细胞的消化车间，内含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器。损伤的线粒体可通过线粒体自噬途径，被细胞中的溶酶体降解。②由图2可知，相对对照组来说，用线粒体自噬抑制剂3-MA处理组的活性氧含量都更高，因此图1、图2结果比较表明：适度低氧可激活线粒体自噬来清除活性氧。
（3）①综合上述信息可知，适度低氧上调BINP3基因的表达，使BINP3蛋白增加，促进了线粒体自噬以清除细胞中的活性氧，活性氧处于正常水平，细胞可正常存活。②严重低氧上调BINP3基因的表达（转录），可能由于严重低氧下BINP3蛋白降解加快，使BINP3蛋白在增加后很快下降。严重低氧下BINP3蛋白的增加促进了线粒体自噬，但还不足以清除细胞中的活性氧，活性氧在细胞中积累，最终导致细胞死亡。
选项
个体或细胞的基因型
某细胞产生的配子或后代的基因型
变异可能发生的时期
变异类型
A
个体基因型为AAXHY
配子基因型为AAXH、AAXH、Y、Y
减数第一次分裂
染色体变异
B
个体基因型为AaBb
配子基因型为Ab、ab、aB、aB
减数第一次分裂前的间期
基因突变
C
精原细胞基因型为DdTt
配子基因型为DT、Dt、dt、dT
减数第一次分裂
基因重组
D
双亲基因型为XBXb、XBY
后代基因型为XBXBY
父本减数第二次分裂
染色体变异
P（正反交）
F1
F2
纯合红花尖叶×纯合白花圆叶
粉红花尖叶
红花尖叶︰粉红花尖叶︰白花圆叶=1︰2︰1