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2024湖南省名校联考联合体高一下学期期末考试生物试题含解析
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时量：75分钟 满分：100分
一、单项选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）
1. 2024年研究发现了第一种固氮真核生物——贝氏布拉藻，其与一种名为UCYN-A 的细菌密切互动。大约1亿年前，该细菌与藻类开始了共生关系，最终演变成了藻类细胞中的一个专门用来固氮的细胞器，将其命名为Nitrplast。这一发现意义重大，为从内共生体到真正细胞器的转变提供了一个新视角。下列关于叙述错误的是（ ）
A. 固氮所获得的N元素可用于合成蛋白质、核酸、ATP 等物质
B. 贝氏布拉藻与UCYN-A细菌共有的细胞器是核糖体
C. 固氮根瘤菌和 UCYN-A 细菌一样都是自养生物
D. 推测 Nitrplast能像细菌一样进行分裂增殖
【答案】C
【解析】
【分析】1、科学家根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类。由真核细胞构成的生物叫作真核生物，由原核细胞构成的生物叫作原核生物。
2、真核细胞和原核细胞最本质的区别在于有无核膜包被的细胞核，原核细胞只有唯一的细胞器核糖体。
【详解】A、成蛋白质、核酸、ATP都含有N元素，因此固氮所获得的N元素可用于合成蛋白质、核酸、ATP 等物质，A正确；
B、贝氏布拉藻是真核生物，有包括核糖体在内的多种细胞器，UCYN-A细菌是原核生物，只有核糖体一种细胞器，两者共有的细胞器是核糖体，B正确；
C、固氮根瘤菌和UCYN-A 细菌都不能利用环境中的无机物制造有机物，都属于异养生物，C错误；
D、 Nitrplast由细菌演化而来，推测 Nitrplast能像细菌一样进行分裂增殖，D正确。
故选C。
2. 几丁质是昆虫外骨骼和真菌细胞壁的重要成分。中国科学家首次解析了几丁质合成酶的结构，进一步阐明了几丁质合成的过程，该研究结果在农业生产上具有重要意义。下列叙述正确的是（ ）
A. 图示中的单糖就是葡萄糖
B. 细胞通过协助扩散将几丁质运到胞外
C. 细胞核是真菌合成几丁质的控制中心
D. 青霉素抑制细胞壁的合成可用于防治真菌感染
【答案】C
【解析】
【分析】几丁质是一种多糖，又称壳多糖，广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼、真菌的细胞壁中。分析题图可知，几丁质合成的过程主要有三个阶段，第一个阶段，几丁质合成酶将细胞中的单糖转移到细胞膜上用于合成几丁质糖链。第二阶段，新生成的几丁质糖链通过细胞膜上的转运通道释放到细胞外。第三阶段，释放的几丁质链自发组装形成几丁质。
【详解】A、由图可知，图中单糖在几丁质合成酶的作用下最终脱水聚合为几丁质，但几丁质的单体不是葡萄糖，而是N-乙酰葡萄糖氨，因此图中单糖不是葡萄糖，A错误；
B、据图分析可知，因为几丁质的合成是在细胞膜上进行的，所以几丁质运到胞外的过程没有跨膜运输，B错误；
C、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，真菌时真核细胞，具有以核膜为界限的细胞核，真菌合成几丁质属于细胞代谢，C正确；
D、细菌细胞壁的主要组成成分为肽聚糖，青霉素抑制细菌细胞壁的合成，不能抑制真菌细胞细胞壁的合成，因此青霉素不能用于防治真菌感染，D错误。
故选C。
3. 将人胰岛素A链上1个天冬氨酸替换为甘氨酸，B链末端增加2个精氨酸，可制备出一种长效胰岛素类似物。下列关于该类似物的叙述错误的是（ ）
A. 比人胰岛素多了2个肽键
B. 长效的原因可能是人体内降解该物质的速率比较慢
C. 与人胰岛素有相同的靶细胞，可降低血糖浓度
D. 作为一种信息分子，体现了细胞膜的选择透过性
【答案】D
【解析】
【分析】基因工程只能生产已有的蛋白质，人工长胰岛素A链有氨基酸的替换，B链增加了两个氨基酸，需要通过蛋白质工程生产。
【详解】A、人工长效胰岛素比人胰岛素的B链上多了两个精氨酸，氨基酸与氨基酸之间通过肽键连接，故多2个肽键，A正确；
B、机体中的胰岛素作用后会被立即灭活，长效胰岛素类似物长效的原因可能是人体内降解该物质的速率比较慢，B正确；
C、长效胰岛素类似物能降低血糖，与人胰岛素有相同的靶细胞，C正确；
D、长效胰岛素类似物作为一种信息分子，体现了细胞膜的信息交流的功能，D错误。
故选D。
4. 下列有关细胞呼吸原理应用的叙述，错误的是（ ）
A. 耐低氧的水稻种子撒播于农田，灌水覆盖，可以有效防治鸟害、鼠害
B. 油菜种子播种时宜浅播，原因是萌发时需要消耗大量氧气
C. 小麦种子入库贮藏时，在无氧和低温条件下贮藏时间延长
D. 苹果表面涂一层果蜡，可以减缓苹果的水分流失和呼吸作用，延长其保鲜期
【答案】C
【解析】
【分析】温度、水分、氧气和二氧化碳浓度是影响呼吸作用的主要因素，储藏蔬菜、水果时采取零上低温、一定湿度、低氧等措施延长储藏时间，而种子采取零上低温、干燥、低氧等措施延长储存时间。
【详解】A、耐低氧的水稻种子撒播于农田，灌水覆盖，减少氧气的接触，同时可以有效防治鸟害、鼠害，A正确；
B、油菜种子播种时宜浅播，是因为油菜种子中富含脂肪，而脂肪中含有的C和H多，O少，是萌发时需要消耗大量氧气，B正确；
C、小麦种子入库贮藏时，需要在低氧和低温环境储存，C错误；
D、苹果表面涂一层果蜡，可以减缓苹果的水分流失和呼吸作用，减少有机物的消耗，延长其保鲜期，D正确。
故选C。
5. 成体秀丽隐杆线虫的发育过程共产生1090个体细胞，其中 131个体细胞凋亡后消失。研究发现了线虫控制细胞凋亡的关键基因(ced--3、ced-4、ced--9)及其相互作用。下列关于叙述错误的是（ ）
A. 细胞凋亡过程中会发生基因的选择性表达
B. 控制细胞凋亡的关键基因发生突变后就会引起细胞凋亡
C. 人在胚胎初期是有尾的，但在胚胎发育成熟时尾消失了是细胞凋亡结果
D. 放射性治疗杀死癌细胞过程不属于细胞凋亡
【答案】B
【解析】
【分析】1、由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡。在成熟的生物体中，细胞的自然更新，某些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。
2、细胞坏死是指在种种不利因素影响下，如极端的物理化学因素或严重的病理性刺激的情况下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
【详解】A、细胞凋亡过程中，与细胞凋亡有关的基因会选择性表达，A正确；
B、基因突变是不定向的，控制细胞凋亡的关键基因发生突变后可能会促进细胞凋亡，也可能会抑制细胞凋亡，B错误；
C、人在胚胎初期是有尾的，但在胚胎发育成熟时尾消失了是细胞凋亡的结果，C正确；
D、放射性治疗杀死癌细胞过程属于细胞坏死，不属于细胞凋亡，D正确。
故选B。
6. 玉米是雌雄同株异花植物，非甜对甜为显性。随机将纯种非甜玉米植株和纯种甜玉米植株进行间行种植(如图)，图中数字符号表示不同的授粉方式。下列相关说法错误的是（ ）
A. 甜玉米的果穗上所得籽粒中有非甜和甜玉米
B. 非甜玉米的果穗上可能只结非甜玉米
C. 甜玉米果穗上结出的籽粒甜玉米占比1/3，那么①：④授粉成功比例为1：2
D. 若显隐关系未知，通过①②或③④方式，也一定能判断出甜和非甜的显隐性
【答案】C
【解析】
【分析】分离定律的实质：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。
【详解】A、由于非甜对甜为显性，纯种非甜玉米植株和纯种甜玉米植株间行种植，甜玉米的果穗上接受自身花粉④和非甜玉米的花粉①，所得籽粒中有非甜和甜玉米，A 正确；
B 、非甜玉米的果穗上接受自身花粉②和甜玉米的花粉③，可能只结非甜玉米，B 正确；
C、 甜玉米果穗上结出的籽粒甜玉米占比为 1/3，说明非甜玉米花粉①占 2/3，甜玉米花粉④占 1/3，所以①：④授粉成功比例为 2:1，C 错误；
D 、若显隐关系未知，通过①②授粉，如果后代全是非甜，则非甜为显性；通过③④授粉，如果后代全是甜，则甜为显性，所以也一定能判断出甜和非甜的显隐性，D 正确。
故选C。
7. 某研究小组偶然间获得了2个矮秆突变体玉米，为了研究这2个突变体的基因型，该小组让这2个矮秆突变体(亲本)杂交得F₁，F₁自交得F₂，发现F₂中表型及其比例是高秆：矮秆：极矮秆=9：6：1。若用A、B表示显性基因，则下列相关推测错误的是（ ）
A. F₁ 的表型为高秆,基因型为 AaBb
B. F₂矮秆中纯合子所占比例为1/3，F₂高秆中纯合子所占比例为1/9
C. 若将F₁与极矮秆进行杂交产生的子代表型及其比例为高秆：矮秆：极矮秆=1:2:1
D. 若这两对等位基因位于同一对同源染色体上，则 F₂的表型及其比例为高秆:矮秆=3:1
【答案】D
【解析】
【分析】1、自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
2、分析题干：2个矮秆突变体（亲本）杂交得F1，F1自交得F2，发现F2中表型及其比例是高秆：矮秆：极矮秆=9：6：1，符合9：3：3：1的变式，因此这对相对性状是由两对等位基因控制，且遵循自由组合定律，其中高秆基因型为A_B_，矮秆基因型为A_bb、aaB_，极矮秆基因型为aabb。
【详解】A、2个矮秆突变体（亲本）杂交得F1，F1自交得F2，发现F2中表型及其比例是高秆：矮秆：极矮秆=9：6：1，符合9：3：3：1的变式，因此这对相对性状是由两对等位基因控制，且遵循自由组合定律，故2个矮秆突变体（亲本）杂交得F1的基因型为 AaBb，A正确；
B、2个矮秆突变体（亲本）杂交得F1的基因型为 AaBb，F1自交得F2，F2中高秆基因型为9/16A_B_，矮秆基因型为3/16A_bb、3/16aaB_，极矮秆基因型为1/16aabb，F₂矮秆中纯合子所占比例为1/3，F₂高秆中纯合子所占比例为1/9，B正确；
C、F1的基因型为AaBb，与极矮秆进行杂交后代表型即比例为高秆：矮秆：极矮秆=1：2：1，C正确；
D、若这两对等位基因位于同一对同源染色体上，亲本2个矮秆突变体的基因型为AAbb、aaBB，F1的基因型为 AaBb
其中Ab基因位于一条染色体上，aB位于一条染色体上， F₂的基因型为AAbb、2AaBb、aaBB，则 F₂的表型及其比例为高秆:矮秆=1：1，D错误。
故选D。
8. 摩尔根和他的学生用果蝇实验证明了基因在染色体上。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇，显微观察证明是基因突变所致
B. F₁ 雌蝇与白眼雄蝇回交，后代雌雄个体中红白眼都各半，结果符合预期
C. F₁ 互交后代中雌蝇均为红眼，雄蝇红、白眼各半，推测红、白眼基因在X染色体上
D. 白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交，F₁ 全部为红眼，推测白眼对红眼为隐性
【答案】A
【解析】
【分析】摩尔根从培养的一群野生红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇，他将此白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交，F1全部表现为红眼，再让F1红眼果蝇雌雄交配，F2性别比为1：1；白眼只限于雄性中出现，占F2总数的1/4，用实验证明了基因在染色体上，且果蝇的眼色遗传为伴性遗传；若用A和a表示控制红眼和白眼的基因，则亲本白眼雄蝇（XaY）与红眼雌蝇（XAXA）杂交，F1全部为红眼果蝇（XAXa、XAY），雌、雄比例为1：1；F1中红眼果蝇（XAXa、XAY）自由交配，F2代（XAXA、XAXa、XAY、XaY）中白眼性状只在雄果蝇中出现，雌果蝇眼色全为红色。
【详解】A、基因突变在显微镜下不可见，A错误；
B、F1雌蝇是杂合子，白眼雄蝇是隐性纯合子，F1雌蝇与白眼雄蝇回交，结果是红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雌蝇∶白眼雄蝇＝１∶１∶１∶１，后代雌雄个体中红白眼都各半，结果符合预期，B正确；
C、F1互交后代中雌蝇均为红眼，雄蝇红、白眼各半，由此可知，白眼果蝇只出现在雄性，性状与的遗传与性别相关联，说明果蝇红眼和白眼性状的遗传与性染色体有关，若控制白眼的基因位于Y染色体上，则会表现为“父传子，子传孙”的特点，果蝇杂交实验结果不符合该特点，推测红、白眼基因在X染色体上，C正确；
D、白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交，F1全部为红眼，一对相对性状的亲本杂交，子一代表现出来的性状为显性性状，子一代未表现出的性状为隐性性状，由此可知红眼是显性性状，白眼为隐性性状，D正确。
故选A。
9. “中心法则”反映了遗传信息的传递方向，其中某过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 该过程可以发生在 T2 噬菌体侵染大肠杆菌过程中
B. 该过程需要的酶是DNA 聚合酶，原料是脱氧核苷酸
C. b链的延伸方向从左到右为5'→3'
D. b 链延伸完成后形成的RNA-DNA 杂交体的嘧啶碱基和嘌呤碱基数量相等
【答案】D
【解析】
【分析】以RNA为模板合成DNA的过程是逆转录过程，需要脱氧核苷酸作为原料，所需的酶为逆转录酶。
【详解】A、图中为RNA逆转录过程， T2 噬菌体是DNA病毒，侵染大肠杆菌过程中不会发生逆转录过程，A错误；
B、该过程是逆转录过程，需要脱氧核苷酸作为原料，所需的酶为逆转录酶，B错误；
C、由图可知，b链的延伸方向从右到左为5'→3'，C错误；
D、该过程遵循碱基互补配对原则，配对方式为：A=T，U=A，C=G，因此，b 链延伸完成后形成的RNA-DNA 杂交体的嘧啶碱基和嘌呤碱基数量相等，D正确。
故选D
10. 哺乳动物依靠X染色体随机失活(染色体凝聚固缩，形成巴氏小体)来实现剂量补偿，使雌性两条X染色体的表达量与一条X染色体相同，这种失活在胚胎发育早期随机发生，且在体细胞中不可逆转。猫的毛色由位于X染色体上的一对等位基因控制，黑色B基因对黄色b基因为完全显性，但杂合子的毛色却表现为黑、黄斑块的混合体，取名“玳瑁猫”(不考虑其他变异的情况)。下列叙述错误的是（ ）
A. “玳瑁猫”毛色的特征在雄性个体中不会存在
B. “玳瑁猫”的基因型一定为XBXᵇ
C. “玳瑁猫”体表黄斑块的细胞染色体组成为丙类型
D. 若XBXB和XᵇY两亲本进行杂交，可以根据猫子代的毛色来区分雌雄
【答案】C
【解析】
【分析】由题意可知，玳瑁猫同时表现出黑、黄斑块，且控制基因B/b位于X染色体上，故玳瑁猫为雌性，基因型为XBXb。
【详解】AB、分析题意，猫的毛色由位于X染色体上的一对等位基因控制，黑色B基因对黄色b基因为完全显性，但杂合子的毛色却表现为黑、黄斑块的混合体，玳瑁猫同时表现出黑、黄斑块，玳瑁猫为雌性，在雄性个体中不会存在，基因型为XBXb，AB正确；
C、由于黄色为隐性性状，黑色为显性性状，“玳瑁猫”同时含有黑、黄斑块的混合体，而图中的丙b染色体失活，只表达B基因，应表现为黑色，C错误；
D、若XBXB和XᵇY两亲本进行杂交，子代是XBXb和XBY，可以根据猫子代的毛色来区分雌雄，D正确。
故选C。
11. 某二倍体动物种群有100个个体，其常染色体上某基因有 A₁、A₂、A₃三个等位基因。对这些个体的基因 A₁、A₂、A₃进行检测及统计结果如下图所示(条带表示存在对应的基因)。 不考虑其他基因情况下，下列选项错误的是（ ）
A. 该种群中只存在6种基因型
B. ②类个体基因型为 A₂A₂
C. 该种群 A₁A₃基因型频率为15%
D. 该种群中 A₂ 基因频率为37%
【答案】D
【解析】
【分析】分析题意可知，A1、A2、A3为复等位基因，每个个体的基因都是成对存在的，故电泳结果上，只出现一个条带的个体是相应基因的纯合子，出现两条条带的个体是相应基因的杂合子。
【详解】A、由图可知，该种群中有6种基因型，分别为A3A3、A2A2、A1A1、A1A3、A1A2、A2A3，A正确；
B、②类个体中只有A2一条带，是纯合子，基因型为A2A2，B正确；
C、该种群中有100个个体， A1A3基因型的个体有15个，该种群 A1A3基因型频率为15%，C正确；
D、分析电泳图，含A2基因的个体有8个A2A2，31个A1A2，35个A2A3，所以A2的基因频率是：（2×8+31+35）÷（100×2）×100%=41%，D错误。
故选D。
12. 某植物叶片含有对昆虫有毒的香豆素，经紫外线照射后香豆素毒性显著增强。乌凤蝶可以将香豆素降解，消除其毒性。织叶蛾能将叶片卷起，取食内部叶片，不会受到毒害。下列叙述正确的是（ ）
A. 该植物经紫外线照射导致基因突变而引起香豆素毒性增强
B. 影响乌凤蝶对香豆素降解能力的基因突变具有不定向性，而乌凤蝶进化形成香豆素降解体系是香豆素对其定向选择的结果
C. 织叶蛾采用卷起叶片再取食，有利于躲避天敌的发现
D. 从长远来看，植物的香豆素防御体系会越来越弱，以便减少对昆虫的毒害
【答案】B
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、该植物叶片经紫外线照射后出现变异而引起香豆素毒性增强，这种变异可能是基因突变或染色体变异，A错误；
B、由于基因突变具有不定向性，乌凤蝶中存在对香豆素降解能力强和降解能力弱的个体，香豆素可将降解能力强的个体选择并保存下来，故乌凤蝶进化形成香豆素降解体系，是香豆素对其定向选择的结果，B正确；
C、织叶蛾采用卷起叶片再取食内部叶片，有利于避免受到香豆素毒害，C错误；
D、植物的香豆素防御体系和昆虫的避免被毒杀策略会协同进化，因此植物的香豆素防御体系不会越来越弱，D错误。
故选B。
二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题的备选答案中，有一个或一个以上符合题意的正确答案。每小题全部选对得4分，少选得2分，多选、错选、不选得0分。）
13. 已知大麦在萌发过程中糊粉层可以产生α-淀粉酶，用GA(赤霉素)溶液处理大麦可使其不用发芽就产生α-淀粉酶。为验证这一结论，某同学做了如下实验：
下列选项错误的是（ ）
A. 分析试管1和2，说明带胚的种子保温后能够产生α-淀粉酶
B. 表格中“X”的处理方式为“去胚”
C. 该实验能验证GA诱导种子生成α-淀粉酶，一定浓度范围内GA的浓度越高，诱导效果越好
D. 为得到更精确的实验结果，将碘液直接换成斐林试剂即可
【答案】D
【解析】
【分析】α-淀粉酶能够分解淀粉，表中步骤1加入淀粉，步骤2加入碘液用来检测淀粉是否被分解，颜色越深，说明剩余的淀粉越多，说明产生的α-淀粉酶越少，或没有产生α-淀粉酶，分析可知，第1支试管为正常发芽的小麦种子，作为对照组，第5支试管为空白对照组。
【详解】A、对比1号和2号试管，1号试管剩余的淀粉量少，其原因是带胚的种子保温后能够产生更多的α一淀粉酶，使淀粉更多地被水解，A正确；
B、该实验是验证大麦在萌发过程中糊粉层可以产生α-淀粉酶，用GA(赤霉素)溶液处理大麦可使其不用发芽就产生α-淀粉酶，所以3、4组需要去胚，使大麦不发芽，B正确；
C、在试管5中，虽然加入足量的GA，但没有加种子，淀粉不能被水解，说明GA不能直接水解淀粉；试管2中，虽然有去胚的半粒种子，但未加入GA被水解的淀粉少；而试管3中加入GA溶液和去胚的半粒种子，实验结果是颜色较浅，被水解的淀粉较多。说明GA能诱导种子生成α-淀粉酶，C正确；
D、斐林试剂鉴定还原糖需要进行加热，不能将碘液直接换成斐林试剂，D错误。
故选D。
14. 2022年我国科学家发布燕麦基因组，揭示了燕麦的起源与进化，燕麦进化模式如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 燕麦 AACCDD 是二倍体植物
B. A、C、D基因组表示各自来源于不同物种的一个染色体组
C. 燕麦是由AA和CCDD连续多代杂交形成的
D. 燕麦多倍化过程中存在染色体数目加倍
【答案】BD
【解析】
【分析】1、染色体变异可分为染色体结构变异和染色体数目变异。
2、染色体结构变异的基本类型：
（1）缺失：染色体中某一片段的缺失：例如，猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病。
（2）重复：染色体增加了某一片段：果蝇的棒眼现象就是X染色体上的部分重复引起的。
（3）倒位：染色体某一片段位置颠倒了180度，造成染色体内的重新排列。
（4）易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。
3、染色体数目变异的基本类型：
（1）细胞内的个别染色体增加或减少，如：21三体综合征，患者比正常人多了一条21号染色体。
（2）细胞内的染色体数目以染色体组的形式增加或减少。
【详解】A、燕麦 AACCDD是异源六倍体，A错误；
B、由图可知，A、C、D基因组表示各自来源于不同物种的一个染色体组，B正确；
C、根据图示，由AA和CCDD连续多代杂交后得到的是ACD，再经过染色体数目加倍后形成了AACCDD的燕麦，C错误；
D、由选项C可知，燕麦多倍化过程中存在染色体数目加倍，D正确。
故选BD。
15. 先天性聋哑的主要遗传方式为常染色体隐性遗传，此外还有常染色体显性遗传和伴X染色体隐性遗传，目前已明确的聋哑基因超过100个。下列是某家族的遗传系谱图，已知该家族聋哑遗传涉及两对等位基因，两对之间独立遗传，每对均可单独导致聋哑，且1号不携带任何致病基因。下列叙述正确的是（ ）
A. 导致8号先天性聋哑的遗传方式为常染色体隐性遗传
B. 导致5号先天性聋哑的遗传方式为常染色体隐性遗传
C. 若5号、6号均携带一个致病基因，再生一个正常小孩的概率为 1/2
D. 若5号、6号均携带两个致病基因，再生一个正常小孩的概率为 3/8
【答案】ACD
【解析】
【分析】1号和2号均不患病，但其儿子5号患病，判断5号患隐性遗传病，又知1号不带任何致病基因，因此5号的致病基因只能来自其母亲2号，结合5号是隐性遗传病的结论，推知5号患的是伴X隐性遗传病(设基因型为XbY)。
【详解】A、根据3、4、8号可知，无病的父母生出有有病的女儿，属于隐性遗传，若为伴X隐性遗传，应满足“女患其父子必患”的特点，图示不符合该特点，因此判断导致8号先天性聋哑的遗传方式为常染色体隐性遗传，A正确；
B、由1、2、5号可知，无病的父母生出有病的儿子，该病属于隐性遗传，又根据题干信息1号不携带任何致病基因可判断，导致5号先天性聋哑的遗传方式为伴X隐性遗传，B错误；
C、5号患了伴X隐性遗传的聋哑，用B/b基因表示该对等位基因，A/a表示常染色体隐性遗传的等位基因，则5号基因型为XbY，若5号、6号均携带一个致病基因，则5号基因型为AAXbY，5号与6号生出了10号患病个体，5号基因型为AA，不会生出患常染色体隐性遗传的聋哑人，说明10号聋哑患者的遗传方式仍为伴X隐性遗传，则6号基因型为AAXBXb，5号AAXbY×6号AAXBXb→1/4AAXBXb（正常）、1/4AAXbXb（患病）、1/4AAXBY（正常）、1/4AAXbY（患病），因此若5号、6号均携带一个致病基因，再生一个正常小孩的概率为 1/2，C正确；
D、若5号、6号均携带两个致病基因，则5号基因型为AaXbY，6号基因型为AaXBXb，仅考虑A/a基因，Aa×Aa→3/4A-正常，仅考虑B/b基因，XbY×XBXb→1/4XBXb（正常）、1/4XbXb（患病）、1/4XBY（正常）、1/4XbY（患病），则5号和6号再生一个正常小孩的概率为3/4×1/2=3/8，D正确。
故选ACD。
16. S型肺炎链球菌的某种“转化因子”可使R型菌转化为S型菌，为找寻“转化因子”进行了肺炎链球菌体外转化实验，其基本过程如图所示。也有人认为S型菌出现是由R型菌突变产生，S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多种类型。下列叙述正确的是（ ）
A. 该实验自变量的控制使用了减法原理
B. 实验结果通过观察培养基上菌落表面光滑与否或鉴定细胞形态得到
C. 甲、乙组培养皿中只有S型菌落，丙组培养皿中只有 R型菌落，推测转化因子是 DNA
D. 若使用SⅢ菌的提取物，培养结果出现的S菌全为SⅢ型，即可否定突变产生的说法
【答案】ABD
【解析】
【分析】1、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2、分析题图：根据甲组培养皿中有无S型菌落，可说明S型细菌的提取物中是否存在某种转化因子，将R型细菌转化为S型细菌；乙组实验中蛋白酶可将提取物中的蛋白质水解，丙组实验中的DNA酶可将提取物中的DNA水解，通过特异地除去一种物质，从而鉴定出转化因子。
【详解】A、该实验中乙组、丙组分别特异地除去了一种物质，从而鉴定出转化因子，其自变量的处理方法遵循“减法原理”，A正确；
B、R型菌菌落表面粗糙，S型菌表面光滑，两种菌细胞形态不同，因此实验结果可通过观察培养基上菌落表面光滑与否或鉴定细胞形态得到，B正确；
C、若甲、乙组培养皿中有R型、S型两种菌落，丙组培养皿中只有 R型菌落，可推测转化因子是DNA，C错误；
D、基因突变具有不定向性，若使用SⅢ菌的提取物，培养结果出现的S菌全为SⅢ型，即可否定突变产生的说法，D正确。
故选ABD。
三、非选择题（共60分）
17. Rubisc是光合作用过程中催化CO₂固定的酶。但其也能催化O₂与C₆结合,形成C₃和C₂,导致光合效率下降。CO₂与O₂竞争性结合 Rubisc的同一活性位点，因此提高CO₂浓度可以提高光合效率。蓝细菌具有CO₂浓缩机制，如下图所示。
注：羧化体具有蛋白质外壳，可限制气体扩散
（1）光合片层膜相当于类囊体薄膜，其上含有的光合色素有_______________，可利用_________试剂对这些色素进行提取。
（2）大多数蓝细菌生活在水中，水体中CO₂浓度低，扩散速度慢。据图分析，CO₂固定的场所在________，CO₂以__________形式最终进入羧化体内。
（3）蓝细菌浓缩机制可提高羧化体中Rubisc周围的CO₂ 浓度，请结合羧化体的结构，分析蓝细菌为何有效提高光合效率。(答出三点即可)
①_________________________________;
②_________________________________;
③______________________________。
（4）某研究将蓝细菌的CO₂浓缩机制导入水稻，水稻叶绿体中CO₂浓度大幅提升，其他生理代谢不受影响，但在光饱和条件下水稻的光合作用强度无明显变化。其原因可能是___________________。(答出一点即可)
【答案】（1） ①. 藻蓝素和叶绿素 ②. 无水乙醇
（2） ①. 羧化体(基质) ②. HCO₃-
（3） ①. 蓝细菌能吸收两种形式的无机碳(CO₂和HCO₃⁻)，低浓度的 CO₂可以通过主动运输被光合片层逆浓度吸收 ②. 羧化体的蛋白质外壳可以限制 O₂进入和避免 CO₂逃逸，从而增加羧化体中CO2的浓度 ③. 高CO₂浓度，有利于竞争性结合Rubisc酶，催化 CO₂的固定，提高暗反应
（4）NADPH和ATP的供应限制；光合色素含量有限；固定CO₂的酶活性不够高；C₃的再生速率不足；有机物在叶绿体中积累较多等
【解析】
【分析】由题干信息可知，植物在光下会进行一种区别于光合作用和呼吸作用的生理作用，即光呼吸作用，该作用在光下吸收O2与C5结合形成C3和C2，该现象与植物的Rubisc酶有关，它催化五碳化合物反应取决于CO2和O2的浓度，当CO2的浓度较高时，会进行光合作用的暗反应阶段，当O2的浓度较高时，会进行光呼吸。
【小问1详解】
图中光合片层膜是蓝细菌特有的结构，其上具有光合色素藻蓝素和叶绿素，因此光合片层膜能进行光合作用光反应；光合色素易溶于有机溶剂，如无水乙醇，因此可利用无水乙醇对这些色素进行提取。
小问2详解】
由图可知，蓝细菌从环境中吸收HCO3-和CO2,在细胞中均以HCO3-的形式存在于光合片层中，在光合片层的羧化体中转化为CO2，再与C5结合，被固定为C3，因此CO2固定场所在羧化体；由图可知，在光合片层中，CO2以HCO3-的形式最终进入羧化体内。
【小问3详解】
蓝细菌可吸收和周围环境中的CO2、HCO3-两种形式的无机碳，然后在光合片层的羧化体转化为CO2参与碳反应过程，且低浓度的 CO2可以通过主动运输被光合片层逆浓度吸收；根据题意，光合片层中的羧化体具有蛋白质外壳，可限制气体扩散，即可避免羧化体中的CO2扩散出去，同时也可避免外面的O2扩散进羧化体内，通过上诉措施可使羧化体中Rubisc周围的CO2浓度升高，且避免O2浓度的增加，从而通过促进CO2固定进行光合作用，同时抑制O2与C5结合，进而抑制光呼吸，最终提高光合效率。综上所诉，从梭化体结构的角度分析，蓝细菌提高光和效率的措施有：①蓝细菌能吸收两种形式的无机碳)，低浓度的 CO2可以通过主动运输被光合片层逆浓度吸收，增加梭化体中CO2浓度；②羧化体的蛋白质外壳可以限制 O2进入和避免 CO2逃逸，从而增加羧化体中CO2 的浓度，减少梭化体中O2浓度；③通过①②两点措施，增加CO2浓度，减少O2浓度，有利于CO2竞争性结合Rubisc酶，抑制O2与Rubisc酶的结合，抑制光呼吸，进而提高光合效率。
【小问4详解】
光合作用过程中，光反应产生ATP和NADPH为碳反应提供能量和还原剂，水稻中CO2浓度大幅度上升可在一定范围内提高水稻的光合作用，但光饱和后，由于光合色素含量有限，已经达到光反应阶段所能吸收传递转化的最大光照强度，因此光反应产生的ATP、NADPH数量有限，限制了碳反应过程；同时碳反应过程中也需要多种酶的催化，因此即使在高浓度CO2的条件下，由于酶的数量饱和和酶的活性限制，以及叶绿体中C3再生速率不足等，均会导致光合速率不再增加；化学反应产物的积累也会抑制化学反应的进行，因此光合产物有机物在叶绿体中的积累较多也会影响光合作用程度。
18. 某种自花传粉的植物的花色有紫花和白花两种表型，为探究该种植物花色的遗传规律，随机选取了多对纯种紫花和白花植株作为亲本进行杂交实验，结果如下表。
回答下列问题：
（1）针对以上实验结果，同学甲提出如下假设：该种植物花色的遗传受两对独立遗传的等位基因控制。
①若同学甲的假设是正确的，则上表中 F₂紫花个体中纯合子所占的比例为_____________。若将F₁紫花个体与白花个体进行杂交后，获得的子代表型及其比例为______________。
②假定这两对等位基因分别用A/a、B/b表示，甲同学推测该种植物花色形成的生物化学途径如下图：
你认为甲同学的推测是否合理________(填“合理”或“不合理”)，你的判断依据是__________________________________。
（2）同学乙提出：该种植物花色的遗传受一对等位基因 A/a 控制，F₂出现“紫花：白花=15：1”的原因是 F₁产生的含 a的花粉中有一部分不育，而雌配子不存在这种现象。若同学乙的观点成立，则含 a的花粉中，不育花粉所占的比例为________。请你帮同学乙设计一个正、反交实验以验证他的观点正确，写出实验思路和预期结果。
实验思路：______________。
预期结果：_______。
【答案】（1） ①. 1/5 ②. 紫花:白花=3:1 ③. 不合理 ④. 若符合这个途径,让F₁ 紫花植株自交,所得F₂中紫花植株：白花植株=9：7
（2） ①. 6/7 ②. 用F₁紫花植株与白花植株进行正反交，统计两个杂交组合得到的子代植株的表型及比例 ③. 若F₁紫花植株作父本，得到的子代中紫花：白花=7：1；若F₁紫花植株作母本，得到的子代中紫花：白花=1：1
【解析】
【分析】分析表中信息：紫花与白花杂交，F1均为紫花，说明紫花是显性性状。F2中的紫花∶白花＝15∶1，为9∶3∶3∶1的变式，说明该种植物的花色受两对等位基因控制，它们的遗传遵循基因的自由组合定律；假定这两对等位基因分别用A/a、B/b表示，则紫花为A_B_、A_bb、aaB_，白花为aabb。
【小问1详解】
假定这两对等位基因分别用A/a、B/b表示，则上表中F1的基因型为AaBb，F1自交所得到的F2紫花个体的基因型及其比例为AABB∶AABb∶AaBB∶AaBb∶aaBB∶aaBb∶AAbb∶Aabb＝1∶2∶2∶4∶1∶2∶1∶2，其中纯合子所占的比例为3/15＝1/5。若将F₁紫花个体与白花个体进行杂交后，相对于测交实验，获得的子代表型及其比例为紫花:白花=3:1。
②紫色对应的基因型为A_B_,其余基因型对应的为白色，若符合这个途径，让F1紫花植株自交，所得F2中紫花植株：白花植株=9：7，则甲同学的推测是不合理的。
【小问2详解】
该植物花色遗传受一对等位基因(A/a)控制，则F1的基因型为 Aa，理论上F1产生的花粉的基因型及其比例为A:a=1:1，F1产生的雌配子的基因型及其比例也为A:a=1:1。若F2中出现“紫花:白花=15:1”的原因是F1产 生的含a的花粉中有一部分不育，而雌配子不存在这种现象，假设在基因型为a的花粉中，不育花粉所占 的比例为X，可育花粉所占的比例为(1-X)，综上分析可推知:1/2[(1-X)÷(1+1-X)]= 1/16，解得X=6/7。 如果通过设计杂交实验来验证上述观点，即F2中出现“紫花:白花=15:1"的原因是F1产生的含a的花粉中 有一部分不育，而雌配子不存在这种现象，则可以进行正交与反交实验。 实验思路为：用F1紫花植株(Aa)与白花植株(aa)进行正交与反交，统计两个杂交组合得到的子代植株的表 型及比例。 预期结果：若F1紫花植株作父本，则其产生的花粉的基因型及其比例为1:1×(1-6/7) = 7:1；父本紫花植株与白花植株(aa)杂交所得到的子代中，紫花:白花=7:1。若F1紫花植株作母本，则其产生的雌配子的基因型及其比例为A:a=1:1，母本F1紫花植株与白花植株(aa)杂交所得到的子代中，紫花:白 花=1:1。
19. 左图是某个高等动物细胞分裂的示意图，下图是该动物细胞中每条染色体上 DNA 含量变化的曲线图。请分析回答：
（1）该动物个体为_________(填“雌性”或“雄性”)，判断依据是_________________________。
（2）图A、B、C 中含有同源染色体的细胞有________。
（3）图 A 所示细胞对应曲线图中的________段，曲线图中c~d段发生变化的原因是__________________。
（4）若只考虑图中的两对等位基因，在不发生变异情况下，B细胞分裂完后产生的子细胞基因型是_____________。C细胞中基因的情况最有可能发生了________变异。
【答案】（1） ①. 雄性 ②. A细胞(初级精母细胞)进行减数第一次分裂，发生均等分裂
（2）A、B （3） ①. bc(或b~c) ②. 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体
（4） ①. AaBb ②. 基因突变
【解析】
【分析】图A、B、C：由三幅图可知，后期细胞质均等分裂，为雄性动物。A图中同源染色体分离，非同源染色体自由组合，为减数第一次分裂后期；B图着丝粒分裂，且有同源染色体，为有丝分裂后期；C图着丝粒分裂，但无同源染色体，为减数第二次分裂后期。分析该动物细胞中一条染色体上DNA含量变化图：a～b每条染色体DNA含量增加一倍，是处于间期的细胞DNA进行了复制；c～d减半，是因为着丝粒分离，姐妹染色单体分开。
【小问1详解】
由图A可知，减数第一次分裂后期细胞质均等分裂，为雄性动物。
【小问2详解】
A图中同源染色体分离，非同源染色体自由组合，为减数第一次分裂后期；B图着丝粒分裂，且有同源染色体，为有丝分裂后期；C图着丝粒分裂，但无同源染色体，为减数第二次分裂后期。有同源染色体的是A、B。
【小问3详解】
图 A含有姐妹染色单体，每条染色体有两个DNA，对应bc段，c～d减半，是因为着丝粒分离，姐妹染色单体分开，每条染色体只有1个DNA。
【小问4详解】
根据图 A判断，该个体的基因型是AaBb，B细胞进行的是有丝分裂，产生的子细胞和母细胞的基因型是一样的，仍是AaBb，C细胞中两条黑色的染色体是由同一条染色体复制后分离得来的，如果没有发生变异，两条染色体上的基因是一样的，但是C细胞中既有A，也有a，说明发生了基因突变或者互换，如果发生互换的话，含有a基因的片段应该是白色的，所以最可能的是发生了基因突变。
20. 1952年，赫尔希和蔡斯完成了著名的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，实验表明了DNA 是噬菌体的遗传物质。图1表示其所做实验中的一组，回答下列问题：
（1）根据图1中结果分析，图1选择________标记的 T2噬菌体进行实验。该同位素标记的部位是________(填图2中的序号)。
（2）若在某次实验中，由于操作不当导致图1中上清液的放射性明显升高，可能是 。
A. 保温时间过长B. 保温时间过短
C. 搅拌不充分D. 过早进行离心
（3）某研究小组将含15N的大肠杆菌转移到¹⁴NH₄Cl培养液中，培养两代后提取子代大肠杆菌的DNA，经热变性处理形成DNA单链后再进行密度梯度离心，离心管中出现的条带及其相对含量比值为________。根据该实验结果能否判断 DNA 的复制方式是“全保留复制”还是“半保留复制”?________,原因是______________________________________。
（4）PhaB法是一种间接检测标本中结核分枝杆菌(MTB)的方法，其基本原理如下图所示。噬菌体能感染和裂解活的MTB，在宿主菌体内的噬菌体可免受杀病毒剂的灭活，MTB最后裂解释放出的子代噬菌体又可感染一种作为指示细胞的快生长分枝杆菌，在24 h内形成清晰的透亮无菌圆形空斑——噬菌斑。若杀病毒剂的量不足，则会导致检测结果噬菌斑的数目________(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)，理由是____________。
【答案】（1） ①. 32P ②. ① （2）ABD
（3） ①. 15N：14N=1：3(重带：轻带=1：3) ②. 否(或“不能”) ③. 经热变性形成单链后，无论是DNA 全保留复制还是半保留复制，都能得到相同的实验结果
（4） ①. 偏大 ②. 杀病毒剂的量不足导致未侵染 MTB的噬菌体也会侵染
【解析】
【分析】赫尔希和蔡斯在做噬菌体侵染细菌的过程中，利用了同位素标记法，用32P和35S分别标记的噬菌体的DNA和蛋白质。噬菌体在细菌内繁殖的过程为：吸附→注入→合成→组装→释放。
【小问1详解】
根据图1中结果分析，图1中沉淀物放射性很高，说明标记的是噬菌体的DNA，故选择32P标记的 T2噬菌体进行实验；P存在于核苷酸的磷酸基团，对应①部位。
【小问2详解】
若在某次实验中，由于操作不当导致图1中上清液的放射性明显升高，可能是保温时间过长，导致子代噬菌体释放出来；保温时间过短，噬菌体未充分侵染或过早进行离心导致噬菌体和大肠杆菌未充分分离。
故选ABD。
【小问3详解】
某研究小组将含15N大肠杆菌转移到¹⁴NH₄Cl培养液中，培养两代后得到4个DNA分子，共8条链，其中2条链含有15N，6条链含有14N，提取子代大肠杆菌的DNA，经热变性处理形成DNA单链后再进行密度梯度离心，离心管中出现的条带及其相对含量比值为重带：轻带=1：3；由于经热变性形成单链后，无论是DNA 全保留复制还是半保留复制，都能得到相同的实验结果，故根据该实验结果不能判断 DNA 的复制方式是“全保留复制”还是“半保留复制”。
【小问4详解】
分析题意，噬菌体能感染和裂解活的MTB，在宿主菌体内的噬菌体可免受杀病毒剂的灭活，MTB最后裂解释放出的子代噬菌体又可感染一种作为指示细胞的快生长分枝杆菌，在24 h内形成清晰的透亮无菌圆形空斑——噬菌斑，而杀病毒剂的量不足导致未侵染 MTB的噬菌体也会侵染，故若杀病毒剂的量不足，则会导致检测结果噬菌斑的数目偏大。
21. 帕金森综合征是一种神经退行性疾病，神经元中α-Synuclein蛋白聚积是主要致病因素。研究发现患者普遍存在溶酶体膜蛋白 TMEM175变异，如图1所示。为探究 TMEM175蛋白在该病发生中的作用，进行了一系列研究。请回答下列问题：
（1）溶酶体内是一个相对独立的空间，其内的pH为5 左右，若有少量溶酶体酶进入细胞质基质(pH约为7)也不会引起细胞损伤，推测出现该现象的原因是______________________________。
（2）帕金森综合征患者 TMEM175 蛋白的第 41 位氨基酸由天冬氨酸 (5'-GAU-3' )突变为丙氨酸 (5'-GCC-3' ),神经元中发生的这种突变_____(填“能”“不能”或“不一定”)遗传给下一代。
（3）突变 TMEM175基因进行转录时需要________酶，该酶通过________进入细胞核后参与mRNA 的合成。已知在该基因片段中，G与C 之和占全部碱基总数的34%，其一条链中的T与C分别占该链碱基总数的32%和20%，则以这条链为模板转录形成的mRNA中，T和C分别占mRNA 碱基总数的________(用百分比表示)。
（4）图2表示一个携带丙氨酸的 tRNA分子，丙氨酸连接的部位在图示中________(填序号)，其对应的反密码子序列应为 5' -_- 3'。
（5）综上推测,TMEM175蛋白变异是引起α-Synuclein 蛋白聚积致病的原因，理由是____________。
【答案】（1）细胞质基质的pH高于溶酶体内的pH，导致水解酶的活性降低
（2）不能 （3） ①. RNA聚合 ②. 核孔 ③. 0%、14%
（4） ①. ① ②. GGC
（5）TMEM175蛋白结构的改变导致无法行使正常的功能，即使得溶酶体中的氢离子无法转运到细胞质基质，导致溶酶体中的pH下降，影响了溶酶体中相关酶的活性，导致细胞中α-Synuclein蛋白无法被分解，进而聚积致病
【解析】
【分析】因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因。表现为如下特点：普遍性：基因突变是普遍存在的；随机性：基因突变是随机发生的；不定向性：基因突变是不定向的；低频性：对于一个基因来说，在自然状态下，基因突变的频率是很低的；多害少益性：大多数突变是有害的。
【小问1详解】
溶酶体内的 pH为5左右，溶酶体酶在这种酸性环境下才有活性，而细胞质基质 pH 约为 7，环境偏碱性，溶酶体酶在这种环境下活性很低甚至失活，所以即使有少量溶酶体酶进入细胞质基质也不会引起细胞损伤。
【小问2详解】
帕金森综合征是一种神经退行性疾病，神经元属于体细胞，体细胞中的突变一般不能遗传给下一代。
【小问3详解】
基因转录时需要RNA聚合酶，该酶属于生物大分子通过核孔进入细胞核后参与mRNA 的合成。RNA分子中不含有T，T占0%；知某DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的34%，则C=G=17%，其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的32%和20%，即T1=32%、C1=20%，根据减基互补配对原则，双链DNA分子中，C=(C1+C2)/2，计算可得C2=14%，这条链为模板转录形成的mRNA中C所占比例等于G1所占比例等于C2所占比例等于14%。
【小问4详解】
图2表示一个携带丙氨酸的 tRNA分子，一般它的3'端携带氨基酸，即①处，丙氨酸 (5'-GCC-3' )，其对应的反密码子序列应为 5' -GGC- 3'。
【小问5详解】
综上推测，TMEM175蛋白变异是引起α-Synuclein蛋白聚积致病的原因，结合图示可推测，TMEM175蛋白结构改变导致无法行使正常的功能，即使得溶酶体中的氢离子无法转运到细胞质基质，导致溶酶体中的pH下降，影响了溶酶体中相关酶的活性，导致细胞中α-Synuclein蛋白无法被分解，进而聚积致病。试管号
GA
溶液
缓冲液
水
半粒种子 10个
实验步骤
实验结果
步骤1
步骤2
1
0
1
1
带胚
25℃保温 24 h
后去除种皮，在
各试管中分别
加入 1 mL 淀
粉液
25 ℃ 保温 10 min后各试管中
分别加入1mL碘液，混匀后
观察溶液颜色深浅
++
2
0
1
1
去胚
++++
3
0.2
1
0.8
x
++
4
0.4
1
0.6
x
+
5
0.4
1
0.6
不加种子
++++
注：实验结果中“+”越多表示颜色越深，表中液体量的单位均为 mL
亲本
F₁
F₁ 自交得到的F₂
紫花×白花
紫花
紫花: 白花=15: 1
时量：75分钟 满分：100分
一、单项选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）
1. 2024年研究发现了第一种固氮真核生物——贝氏布拉藻，其与一种名为UCYN-A 的细菌密切互动。大约1亿年前，该细菌与藻类开始了共生关系，最终演变成了藻类细胞中的一个专门用来固氮的细胞器，将其命名为Nitrplast。这一发现意义重大，为从内共生体到真正细胞器的转变提供了一个新视角。下列关于叙述错误的是（ ）
A. 固氮所获得的N元素可用于合成蛋白质、核酸、ATP 等物质
B. 贝氏布拉藻与UCYN-A细菌共有的细胞器是核糖体
C. 固氮根瘤菌和 UCYN-A 细菌一样都是自养生物
D. 推测 Nitrplast能像细菌一样进行分裂增殖
【答案】C
【解析】
【分析】1、科学家根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类。由真核细胞构成的生物叫作真核生物，由原核细胞构成的生物叫作原核生物。
2、真核细胞和原核细胞最本质的区别在于有无核膜包被的细胞核，原核细胞只有唯一的细胞器核糖体。
【详解】A、成蛋白质、核酸、ATP都含有N元素，因此固氮所获得的N元素可用于合成蛋白质、核酸、ATP 等物质，A正确；
B、贝氏布拉藻是真核生物，有包括核糖体在内的多种细胞器，UCYN-A细菌是原核生物，只有核糖体一种细胞器，两者共有的细胞器是核糖体，B正确；
C、固氮根瘤菌和UCYN-A 细菌都不能利用环境中的无机物制造有机物，都属于异养生物，C错误；
D、 Nitrplast由细菌演化而来，推测 Nitrplast能像细菌一样进行分裂增殖，D正确。
故选C。
2. 几丁质是昆虫外骨骼和真菌细胞壁的重要成分。中国科学家首次解析了几丁质合成酶的结构，进一步阐明了几丁质合成的过程，该研究结果在农业生产上具有重要意义。下列叙述正确的是（ ）
A. 图示中的单糖就是葡萄糖
B. 细胞通过协助扩散将几丁质运到胞外
C. 细胞核是真菌合成几丁质的控制中心
D. 青霉素抑制细胞壁的合成可用于防治真菌感染
【答案】C
【解析】
【分析】几丁质是一种多糖，又称壳多糖，广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼、真菌的细胞壁中。分析题图可知，几丁质合成的过程主要有三个阶段，第一个阶段，几丁质合成酶将细胞中的单糖转移到细胞膜上用于合成几丁质糖链。第二阶段，新生成的几丁质糖链通过细胞膜上的转运通道释放到细胞外。第三阶段，释放的几丁质链自发组装形成几丁质。
【详解】A、由图可知，图中单糖在几丁质合成酶的作用下最终脱水聚合为几丁质，但几丁质的单体不是葡萄糖，而是N-乙酰葡萄糖氨，因此图中单糖不是葡萄糖，A错误；
B、据图分析可知，因为几丁质的合成是在细胞膜上进行的，所以几丁质运到胞外的过程没有跨膜运输，B错误；
C、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，真菌时真核细胞，具有以核膜为界限的细胞核，真菌合成几丁质属于细胞代谢，C正确；
D、细菌细胞壁的主要组成成分为肽聚糖，青霉素抑制细菌细胞壁的合成，不能抑制真菌细胞细胞壁的合成，因此青霉素不能用于防治真菌感染，D错误。
故选C。
3. 将人胰岛素A链上1个天冬氨酸替换为甘氨酸，B链末端增加2个精氨酸，可制备出一种长效胰岛素类似物。下列关于该类似物的叙述错误的是（ ）
A. 比人胰岛素多了2个肽键
B. 长效的原因可能是人体内降解该物质的速率比较慢
C. 与人胰岛素有相同的靶细胞，可降低血糖浓度
D. 作为一种信息分子，体现了细胞膜的选择透过性
【答案】D
【解析】
【分析】基因工程只能生产已有的蛋白质，人工长胰岛素A链有氨基酸的替换，B链增加了两个氨基酸，需要通过蛋白质工程生产。
【详解】A、人工长效胰岛素比人胰岛素的B链上多了两个精氨酸，氨基酸与氨基酸之间通过肽键连接，故多2个肽键，A正确；
B、机体中的胰岛素作用后会被立即灭活，长效胰岛素类似物长效的原因可能是人体内降解该物质的速率比较慢，B正确；
C、长效胰岛素类似物能降低血糖，与人胰岛素有相同的靶细胞，C正确；
D、长效胰岛素类似物作为一种信息分子，体现了细胞膜的信息交流的功能，D错误。
故选D。
4. 下列有关细胞呼吸原理应用的叙述，错误的是（ ）
A. 耐低氧的水稻种子撒播于农田，灌水覆盖，可以有效防治鸟害、鼠害
B. 油菜种子播种时宜浅播，原因是萌发时需要消耗大量氧气
C. 小麦种子入库贮藏时，在无氧和低温条件下贮藏时间延长
D. 苹果表面涂一层果蜡，可以减缓苹果的水分流失和呼吸作用，延长其保鲜期
【答案】C
【解析】
【分析】温度、水分、氧气和二氧化碳浓度是影响呼吸作用的主要因素，储藏蔬菜、水果时采取零上低温、一定湿度、低氧等措施延长储藏时间，而种子采取零上低温、干燥、低氧等措施延长储存时间。
【详解】A、耐低氧的水稻种子撒播于农田，灌水覆盖，减少氧气的接触，同时可以有效防治鸟害、鼠害，A正确；
B、油菜种子播种时宜浅播，是因为油菜种子中富含脂肪，而脂肪中含有的C和H多，O少，是萌发时需要消耗大量氧气，B正确；
C、小麦种子入库贮藏时，需要在低氧和低温环境储存，C错误；
D、苹果表面涂一层果蜡，可以减缓苹果的水分流失和呼吸作用，减少有机物的消耗，延长其保鲜期，D正确。
故选C。
5. 成体秀丽隐杆线虫的发育过程共产生1090个体细胞，其中 131个体细胞凋亡后消失。研究发现了线虫控制细胞凋亡的关键基因(ced--3、ced-4、ced--9)及其相互作用。下列关于叙述错误的是（ ）
A. 细胞凋亡过程中会发生基因的选择性表达
B. 控制细胞凋亡的关键基因发生突变后就会引起细胞凋亡
C. 人在胚胎初期是有尾的，但在胚胎发育成熟时尾消失了是细胞凋亡结果
D. 放射性治疗杀死癌细胞过程不属于细胞凋亡
【答案】B
【解析】
【分析】1、由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡。在成熟的生物体中，细胞的自然更新，某些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。
2、细胞坏死是指在种种不利因素影响下，如极端的物理化学因素或严重的病理性刺激的情况下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
【详解】A、细胞凋亡过程中，与细胞凋亡有关的基因会选择性表达，A正确；
B、基因突变是不定向的，控制细胞凋亡的关键基因发生突变后可能会促进细胞凋亡，也可能会抑制细胞凋亡，B错误；
C、人在胚胎初期是有尾的，但在胚胎发育成熟时尾消失了是细胞凋亡的结果，C正确；
D、放射性治疗杀死癌细胞过程属于细胞坏死，不属于细胞凋亡，D正确。
故选B。
6. 玉米是雌雄同株异花植物，非甜对甜为显性。随机将纯种非甜玉米植株和纯种甜玉米植株进行间行种植(如图)，图中数字符号表示不同的授粉方式。下列相关说法错误的是（ ）
A. 甜玉米的果穗上所得籽粒中有非甜和甜玉米
B. 非甜玉米的果穗上可能只结非甜玉米
C. 甜玉米果穗上结出的籽粒甜玉米占比1/3，那么①：④授粉成功比例为1：2
D. 若显隐关系未知，通过①②或③④方式，也一定能判断出甜和非甜的显隐性
【答案】C
【解析】
【分析】分离定律的实质：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。
【详解】A、由于非甜对甜为显性，纯种非甜玉米植株和纯种甜玉米植株间行种植，甜玉米的果穗上接受自身花粉④和非甜玉米的花粉①，所得籽粒中有非甜和甜玉米，A 正确；
B 、非甜玉米的果穗上接受自身花粉②和甜玉米的花粉③，可能只结非甜玉米，B 正确；
C、 甜玉米果穗上结出的籽粒甜玉米占比为 1/3，说明非甜玉米花粉①占 2/3，甜玉米花粉④占 1/3，所以①：④授粉成功比例为 2:1，C 错误；
D 、若显隐关系未知，通过①②授粉，如果后代全是非甜，则非甜为显性；通过③④授粉，如果后代全是甜，则甜为显性，所以也一定能判断出甜和非甜的显隐性，D 正确。
故选C。
7. 某研究小组偶然间获得了2个矮秆突变体玉米，为了研究这2个突变体的基因型，该小组让这2个矮秆突变体(亲本)杂交得F₁，F₁自交得F₂，发现F₂中表型及其比例是高秆：矮秆：极矮秆=9：6：1。若用A、B表示显性基因，则下列相关推测错误的是（ ）
A. F₁ 的表型为高秆,基因型为 AaBb
B. F₂矮秆中纯合子所占比例为1/3，F₂高秆中纯合子所占比例为1/9
C. 若将F₁与极矮秆进行杂交产生的子代表型及其比例为高秆：矮秆：极矮秆=1:2:1
D. 若这两对等位基因位于同一对同源染色体上，则 F₂的表型及其比例为高秆:矮秆=3:1
【答案】D
【解析】
【分析】1、自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
2、分析题干：2个矮秆突变体（亲本）杂交得F1，F1自交得F2，发现F2中表型及其比例是高秆：矮秆：极矮秆=9：6：1，符合9：3：3：1的变式，因此这对相对性状是由两对等位基因控制，且遵循自由组合定律，其中高秆基因型为A_B_，矮秆基因型为A_bb、aaB_，极矮秆基因型为aabb。
【详解】A、2个矮秆突变体（亲本）杂交得F1，F1自交得F2，发现F2中表型及其比例是高秆：矮秆：极矮秆=9：6：1，符合9：3：3：1的变式，因此这对相对性状是由两对等位基因控制，且遵循自由组合定律，故2个矮秆突变体（亲本）杂交得F1的基因型为 AaBb，A正确；
B、2个矮秆突变体（亲本）杂交得F1的基因型为 AaBb，F1自交得F2，F2中高秆基因型为9/16A_B_，矮秆基因型为3/16A_bb、3/16aaB_，极矮秆基因型为1/16aabb，F₂矮秆中纯合子所占比例为1/3，F₂高秆中纯合子所占比例为1/9，B正确；
C、F1的基因型为AaBb，与极矮秆进行杂交后代表型即比例为高秆：矮秆：极矮秆=1：2：1，C正确；
D、若这两对等位基因位于同一对同源染色体上，亲本2个矮秆突变体的基因型为AAbb、aaBB，F1的基因型为 AaBb
其中Ab基因位于一条染色体上，aB位于一条染色体上， F₂的基因型为AAbb、2AaBb、aaBB，则 F₂的表型及其比例为高秆:矮秆=1：1，D错误。
故选D。
8. 摩尔根和他的学生用果蝇实验证明了基因在染色体上。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇，显微观察证明是基因突变所致
B. F₁ 雌蝇与白眼雄蝇回交，后代雌雄个体中红白眼都各半，结果符合预期
C. F₁ 互交后代中雌蝇均为红眼，雄蝇红、白眼各半，推测红、白眼基因在X染色体上
D. 白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交，F₁ 全部为红眼，推测白眼对红眼为隐性
【答案】A
【解析】
【分析】摩尔根从培养的一群野生红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇，他将此白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交，F1全部表现为红眼，再让F1红眼果蝇雌雄交配，F2性别比为1：1；白眼只限于雄性中出现，占F2总数的1/4，用实验证明了基因在染色体上，且果蝇的眼色遗传为伴性遗传；若用A和a表示控制红眼和白眼的基因，则亲本白眼雄蝇（XaY）与红眼雌蝇（XAXA）杂交，F1全部为红眼果蝇（XAXa、XAY），雌、雄比例为1：1；F1中红眼果蝇（XAXa、XAY）自由交配，F2代（XAXA、XAXa、XAY、XaY）中白眼性状只在雄果蝇中出现，雌果蝇眼色全为红色。
【详解】A、基因突变在显微镜下不可见，A错误；
B、F1雌蝇是杂合子，白眼雄蝇是隐性纯合子，F1雌蝇与白眼雄蝇回交，结果是红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雌蝇∶白眼雄蝇＝１∶１∶１∶１，后代雌雄个体中红白眼都各半，结果符合预期，B正确；
C、F1互交后代中雌蝇均为红眼，雄蝇红、白眼各半，由此可知，白眼果蝇只出现在雄性，性状与的遗传与性别相关联，说明果蝇红眼和白眼性状的遗传与性染色体有关，若控制白眼的基因位于Y染色体上，则会表现为“父传子，子传孙”的特点，果蝇杂交实验结果不符合该特点，推测红、白眼基因在X染色体上，C正确；
D、白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交，F1全部为红眼，一对相对性状的亲本杂交，子一代表现出来的性状为显性性状，子一代未表现出的性状为隐性性状，由此可知红眼是显性性状，白眼为隐性性状，D正确。
故选A。
9. “中心法则”反映了遗传信息的传递方向，其中某过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 该过程可以发生在 T2 噬菌体侵染大肠杆菌过程中
B. 该过程需要的酶是DNA 聚合酶，原料是脱氧核苷酸
C. b链的延伸方向从左到右为5'→3'
D. b 链延伸完成后形成的RNA-DNA 杂交体的嘧啶碱基和嘌呤碱基数量相等
【答案】D
【解析】
【分析】以RNA为模板合成DNA的过程是逆转录过程，需要脱氧核苷酸作为原料，所需的酶为逆转录酶。
【详解】A、图中为RNA逆转录过程， T2 噬菌体是DNA病毒，侵染大肠杆菌过程中不会发生逆转录过程，A错误；
B、该过程是逆转录过程，需要脱氧核苷酸作为原料，所需的酶为逆转录酶，B错误；
C、由图可知，b链的延伸方向从右到左为5'→3'，C错误；
D、该过程遵循碱基互补配对原则，配对方式为：A=T，U=A，C=G，因此，b 链延伸完成后形成的RNA-DNA 杂交体的嘧啶碱基和嘌呤碱基数量相等，D正确。
故选D
10. 哺乳动物依靠X染色体随机失活(染色体凝聚固缩，形成巴氏小体)来实现剂量补偿，使雌性两条X染色体的表达量与一条X染色体相同，这种失活在胚胎发育早期随机发生，且在体细胞中不可逆转。猫的毛色由位于X染色体上的一对等位基因控制，黑色B基因对黄色b基因为完全显性，但杂合子的毛色却表现为黑、黄斑块的混合体，取名“玳瑁猫”(不考虑其他变异的情况)。下列叙述错误的是（ ）
A. “玳瑁猫”毛色的特征在雄性个体中不会存在
B. “玳瑁猫”的基因型一定为XBXᵇ
C. “玳瑁猫”体表黄斑块的细胞染色体组成为丙类型
D. 若XBXB和XᵇY两亲本进行杂交，可以根据猫子代的毛色来区分雌雄
【答案】C
【解析】
【分析】由题意可知，玳瑁猫同时表现出黑、黄斑块，且控制基因B/b位于X染色体上，故玳瑁猫为雌性，基因型为XBXb。
【详解】AB、分析题意，猫的毛色由位于X染色体上的一对等位基因控制，黑色B基因对黄色b基因为完全显性，但杂合子的毛色却表现为黑、黄斑块的混合体，玳瑁猫同时表现出黑、黄斑块，玳瑁猫为雌性，在雄性个体中不会存在，基因型为XBXb，AB正确；
C、由于黄色为隐性性状，黑色为显性性状，“玳瑁猫”同时含有黑、黄斑块的混合体，而图中的丙b染色体失活，只表达B基因，应表现为黑色，C错误；
D、若XBXB和XᵇY两亲本进行杂交，子代是XBXb和XBY，可以根据猫子代的毛色来区分雌雄，D正确。
故选C。
11. 某二倍体动物种群有100个个体，其常染色体上某基因有 A₁、A₂、A₃三个等位基因。对这些个体的基因 A₁、A₂、A₃进行检测及统计结果如下图所示(条带表示存在对应的基因)。 不考虑其他基因情况下，下列选项错误的是（ ）
A. 该种群中只存在6种基因型
B. ②类个体基因型为 A₂A₂
C. 该种群 A₁A₃基因型频率为15%
D. 该种群中 A₂ 基因频率为37%
【答案】D
【解析】
【分析】分析题意可知，A1、A2、A3为复等位基因，每个个体的基因都是成对存在的，故电泳结果上，只出现一个条带的个体是相应基因的纯合子，出现两条条带的个体是相应基因的杂合子。
【详解】A、由图可知，该种群中有6种基因型，分别为A3A3、A2A2、A1A1、A1A3、A1A2、A2A3，A正确；
B、②类个体中只有A2一条带，是纯合子，基因型为A2A2，B正确；
C、该种群中有100个个体， A1A3基因型的个体有15个，该种群 A1A3基因型频率为15%，C正确；
D、分析电泳图，含A2基因的个体有8个A2A2，31个A1A2，35个A2A3，所以A2的基因频率是：（2×8+31+35）÷（100×2）×100%=41%，D错误。
故选D。
12. 某植物叶片含有对昆虫有毒的香豆素，经紫外线照射后香豆素毒性显著增强。乌凤蝶可以将香豆素降解，消除其毒性。织叶蛾能将叶片卷起，取食内部叶片，不会受到毒害。下列叙述正确的是（ ）
A. 该植物经紫外线照射导致基因突变而引起香豆素毒性增强
B. 影响乌凤蝶对香豆素降解能力的基因突变具有不定向性，而乌凤蝶进化形成香豆素降解体系是香豆素对其定向选择的结果
C. 织叶蛾采用卷起叶片再取食，有利于躲避天敌的发现
D. 从长远来看，植物的香豆素防御体系会越来越弱，以便减少对昆虫的毒害
【答案】B
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、该植物叶片经紫外线照射后出现变异而引起香豆素毒性增强，这种变异可能是基因突变或染色体变异，A错误；
B、由于基因突变具有不定向性，乌凤蝶中存在对香豆素降解能力强和降解能力弱的个体，香豆素可将降解能力强的个体选择并保存下来，故乌凤蝶进化形成香豆素降解体系，是香豆素对其定向选择的结果，B正确；
C、织叶蛾采用卷起叶片再取食内部叶片，有利于避免受到香豆素毒害，C错误；
D、植物的香豆素防御体系和昆虫的避免被毒杀策略会协同进化，因此植物的香豆素防御体系不会越来越弱，D错误。
故选B。
二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题的备选答案中，有一个或一个以上符合题意的正确答案。每小题全部选对得4分，少选得2分，多选、错选、不选得0分。）
13. 已知大麦在萌发过程中糊粉层可以产生α-淀粉酶，用GA(赤霉素)溶液处理大麦可使其不用发芽就产生α-淀粉酶。为验证这一结论，某同学做了如下实验：
下列选项错误的是（ ）
A. 分析试管1和2，说明带胚的种子保温后能够产生α-淀粉酶
B. 表格中“X”的处理方式为“去胚”
C. 该实验能验证GA诱导种子生成α-淀粉酶，一定浓度范围内GA的浓度越高，诱导效果越好
D. 为得到更精确的实验结果，将碘液直接换成斐林试剂即可
【答案】D
【解析】
【分析】α-淀粉酶能够分解淀粉，表中步骤1加入淀粉，步骤2加入碘液用来检测淀粉是否被分解，颜色越深，说明剩余的淀粉越多，说明产生的α-淀粉酶越少，或没有产生α-淀粉酶，分析可知，第1支试管为正常发芽的小麦种子，作为对照组，第5支试管为空白对照组。
【详解】A、对比1号和2号试管，1号试管剩余的淀粉量少，其原因是带胚的种子保温后能够产生更多的α一淀粉酶，使淀粉更多地被水解，A正确；
B、该实验是验证大麦在萌发过程中糊粉层可以产生α-淀粉酶，用GA(赤霉素)溶液处理大麦可使其不用发芽就产生α-淀粉酶，所以3、4组需要去胚，使大麦不发芽，B正确；
C、在试管5中，虽然加入足量的GA，但没有加种子，淀粉不能被水解，说明GA不能直接水解淀粉；试管2中，虽然有去胚的半粒种子，但未加入GA被水解的淀粉少；而试管3中加入GA溶液和去胚的半粒种子，实验结果是颜色较浅，被水解的淀粉较多。说明GA能诱导种子生成α-淀粉酶，C正确；
D、斐林试剂鉴定还原糖需要进行加热，不能将碘液直接换成斐林试剂，D错误。
故选D。
14. 2022年我国科学家发布燕麦基因组，揭示了燕麦的起源与进化，燕麦进化模式如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 燕麦 AACCDD 是二倍体植物
B. A、C、D基因组表示各自来源于不同物种的一个染色体组
C. 燕麦是由AA和CCDD连续多代杂交形成的
D. 燕麦多倍化过程中存在染色体数目加倍
【答案】BD
【解析】
【分析】1、染色体变异可分为染色体结构变异和染色体数目变异。
2、染色体结构变异的基本类型：
（1）缺失：染色体中某一片段的缺失：例如，猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病。
（2）重复：染色体增加了某一片段：果蝇的棒眼现象就是X染色体上的部分重复引起的。
（3）倒位：染色体某一片段位置颠倒了180度，造成染色体内的重新排列。
（4）易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。
3、染色体数目变异的基本类型：
（1）细胞内的个别染色体增加或减少，如：21三体综合征，患者比正常人多了一条21号染色体。
（2）细胞内的染色体数目以染色体组的形式增加或减少。
【详解】A、燕麦 AACCDD是异源六倍体，A错误；
B、由图可知，A、C、D基因组表示各自来源于不同物种的一个染色体组，B正确；
C、根据图示，由AA和CCDD连续多代杂交后得到的是ACD，再经过染色体数目加倍后形成了AACCDD的燕麦，C错误；
D、由选项C可知，燕麦多倍化过程中存在染色体数目加倍，D正确。
故选BD。
15. 先天性聋哑的主要遗传方式为常染色体隐性遗传，此外还有常染色体显性遗传和伴X染色体隐性遗传，目前已明确的聋哑基因超过100个。下列是某家族的遗传系谱图，已知该家族聋哑遗传涉及两对等位基因，两对之间独立遗传，每对均可单独导致聋哑，且1号不携带任何致病基因。下列叙述正确的是（ ）
A. 导致8号先天性聋哑的遗传方式为常染色体隐性遗传
B. 导致5号先天性聋哑的遗传方式为常染色体隐性遗传
C. 若5号、6号均携带一个致病基因，再生一个正常小孩的概率为 1/2
D. 若5号、6号均携带两个致病基因，再生一个正常小孩的概率为 3/8
【答案】ACD
【解析】
【分析】1号和2号均不患病，但其儿子5号患病，判断5号患隐性遗传病，又知1号不带任何致病基因，因此5号的致病基因只能来自其母亲2号，结合5号是隐性遗传病的结论，推知5号患的是伴X隐性遗传病(设基因型为XbY)。
【详解】A、根据3、4、8号可知，无病的父母生出有有病的女儿，属于隐性遗传，若为伴X隐性遗传，应满足“女患其父子必患”的特点，图示不符合该特点，因此判断导致8号先天性聋哑的遗传方式为常染色体隐性遗传，A正确；
B、由1、2、5号可知，无病的父母生出有病的儿子，该病属于隐性遗传，又根据题干信息1号不携带任何致病基因可判断，导致5号先天性聋哑的遗传方式为伴X隐性遗传，B错误；
C、5号患了伴X隐性遗传的聋哑，用B/b基因表示该对等位基因，A/a表示常染色体隐性遗传的等位基因，则5号基因型为XbY，若5号、6号均携带一个致病基因，则5号基因型为AAXbY，5号与6号生出了10号患病个体，5号基因型为AA，不会生出患常染色体隐性遗传的聋哑人，说明10号聋哑患者的遗传方式仍为伴X隐性遗传，则6号基因型为AAXBXb，5号AAXbY×6号AAXBXb→1/4AAXBXb（正常）、1/4AAXbXb（患病）、1/4AAXBY（正常）、1/4AAXbY（患病），因此若5号、6号均携带一个致病基因，再生一个正常小孩的概率为 1/2，C正确；
D、若5号、6号均携带两个致病基因，则5号基因型为AaXbY，6号基因型为AaXBXb，仅考虑A/a基因，Aa×Aa→3/4A-正常，仅考虑B/b基因，XbY×XBXb→1/4XBXb（正常）、1/4XbXb（患病）、1/4XBY（正常）、1/4XbY（患病），则5号和6号再生一个正常小孩的概率为3/4×1/2=3/8，D正确。
故选ACD。
16. S型肺炎链球菌的某种“转化因子”可使R型菌转化为S型菌，为找寻“转化因子”进行了肺炎链球菌体外转化实验，其基本过程如图所示。也有人认为S型菌出现是由R型菌突变产生，S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多种类型。下列叙述正确的是（ ）
A. 该实验自变量的控制使用了减法原理
B. 实验结果通过观察培养基上菌落表面光滑与否或鉴定细胞形态得到
C. 甲、乙组培养皿中只有S型菌落，丙组培养皿中只有 R型菌落，推测转化因子是 DNA
D. 若使用SⅢ菌的提取物，培养结果出现的S菌全为SⅢ型，即可否定突变产生的说法
【答案】ABD
【解析】
【分析】1、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2、分析题图：根据甲组培养皿中有无S型菌落，可说明S型细菌的提取物中是否存在某种转化因子，将R型细菌转化为S型细菌；乙组实验中蛋白酶可将提取物中的蛋白质水解，丙组实验中的DNA酶可将提取物中的DNA水解，通过特异地除去一种物质，从而鉴定出转化因子。
【详解】A、该实验中乙组、丙组分别特异地除去了一种物质，从而鉴定出转化因子，其自变量的处理方法遵循“减法原理”，A正确；
B、R型菌菌落表面粗糙，S型菌表面光滑，两种菌细胞形态不同，因此实验结果可通过观察培养基上菌落表面光滑与否或鉴定细胞形态得到，B正确；
C、若甲、乙组培养皿中有R型、S型两种菌落，丙组培养皿中只有 R型菌落，可推测转化因子是DNA，C错误；
D、基因突变具有不定向性，若使用SⅢ菌的提取物，培养结果出现的S菌全为SⅢ型，即可否定突变产生的说法，D正确。
故选ABD。
三、非选择题（共60分）
17. Rubisc是光合作用过程中催化CO₂固定的酶。但其也能催化O₂与C₆结合,形成C₃和C₂,导致光合效率下降。CO₂与O₂竞争性结合 Rubisc的同一活性位点，因此提高CO₂浓度可以提高光合效率。蓝细菌具有CO₂浓缩机制，如下图所示。
注：羧化体具有蛋白质外壳，可限制气体扩散
（1）光合片层膜相当于类囊体薄膜，其上含有的光合色素有_______________，可利用_________试剂对这些色素进行提取。
（2）大多数蓝细菌生活在水中，水体中CO₂浓度低，扩散速度慢。据图分析，CO₂固定的场所在________，CO₂以__________形式最终进入羧化体内。
（3）蓝细菌浓缩机制可提高羧化体中Rubisc周围的CO₂ 浓度，请结合羧化体的结构，分析蓝细菌为何有效提高光合效率。(答出三点即可)
①_________________________________;
②_________________________________;
③______________________________。
（4）某研究将蓝细菌的CO₂浓缩机制导入水稻，水稻叶绿体中CO₂浓度大幅提升，其他生理代谢不受影响，但在光饱和条件下水稻的光合作用强度无明显变化。其原因可能是___________________。(答出一点即可)
【答案】（1） ①. 藻蓝素和叶绿素 ②. 无水乙醇
（2） ①. 羧化体(基质) ②. HCO₃-
（3） ①. 蓝细菌能吸收两种形式的无机碳(CO₂和HCO₃⁻)，低浓度的 CO₂可以通过主动运输被光合片层逆浓度吸收 ②. 羧化体的蛋白质外壳可以限制 O₂进入和避免 CO₂逃逸，从而增加羧化体中CO2的浓度 ③. 高CO₂浓度，有利于竞争性结合Rubisc酶，催化 CO₂的固定，提高暗反应
（4）NADPH和ATP的供应限制；光合色素含量有限；固定CO₂的酶活性不够高；C₃的再生速率不足；有机物在叶绿体中积累较多等
【解析】
【分析】由题干信息可知，植物在光下会进行一种区别于光合作用和呼吸作用的生理作用，即光呼吸作用，该作用在光下吸收O2与C5结合形成C3和C2，该现象与植物的Rubisc酶有关，它催化五碳化合物反应取决于CO2和O2的浓度，当CO2的浓度较高时，会进行光合作用的暗反应阶段，当O2的浓度较高时，会进行光呼吸。
【小问1详解】
图中光合片层膜是蓝细菌特有的结构，其上具有光合色素藻蓝素和叶绿素，因此光合片层膜能进行光合作用光反应；光合色素易溶于有机溶剂，如无水乙醇，因此可利用无水乙醇对这些色素进行提取。
小问2详解】
由图可知，蓝细菌从环境中吸收HCO3-和CO2,在细胞中均以HCO3-的形式存在于光合片层中，在光合片层的羧化体中转化为CO2，再与C5结合，被固定为C3，因此CO2固定场所在羧化体；由图可知，在光合片层中，CO2以HCO3-的形式最终进入羧化体内。
【小问3详解】
蓝细菌可吸收和周围环境中的CO2、HCO3-两种形式的无机碳，然后在光合片层的羧化体转化为CO2参与碳反应过程，且低浓度的 CO2可以通过主动运输被光合片层逆浓度吸收；根据题意，光合片层中的羧化体具有蛋白质外壳，可限制气体扩散，即可避免羧化体中的CO2扩散出去，同时也可避免外面的O2扩散进羧化体内，通过上诉措施可使羧化体中Rubisc周围的CO2浓度升高，且避免O2浓度的增加，从而通过促进CO2固定进行光合作用，同时抑制O2与C5结合，进而抑制光呼吸，最终提高光合效率。综上所诉，从梭化体结构的角度分析，蓝细菌提高光和效率的措施有：①蓝细菌能吸收两种形式的无机碳)，低浓度的 CO2可以通过主动运输被光合片层逆浓度吸收，增加梭化体中CO2浓度；②羧化体的蛋白质外壳可以限制 O2进入和避免 CO2逃逸，从而增加羧化体中CO2 的浓度，减少梭化体中O2浓度；③通过①②两点措施，增加CO2浓度，减少O2浓度，有利于CO2竞争性结合Rubisc酶，抑制O2与Rubisc酶的结合，抑制光呼吸，进而提高光合效率。
【小问4详解】
光合作用过程中，光反应产生ATP和NADPH为碳反应提供能量和还原剂，水稻中CO2浓度大幅度上升可在一定范围内提高水稻的光合作用，但光饱和后，由于光合色素含量有限，已经达到光反应阶段所能吸收传递转化的最大光照强度，因此光反应产生的ATP、NADPH数量有限，限制了碳反应过程；同时碳反应过程中也需要多种酶的催化，因此即使在高浓度CO2的条件下，由于酶的数量饱和和酶的活性限制，以及叶绿体中C3再生速率不足等，均会导致光合速率不再增加；化学反应产物的积累也会抑制化学反应的进行，因此光合产物有机物在叶绿体中的积累较多也会影响光合作用程度。
18. 某种自花传粉的植物的花色有紫花和白花两种表型，为探究该种植物花色的遗传规律，随机选取了多对纯种紫花和白花植株作为亲本进行杂交实验，结果如下表。
回答下列问题：
（1）针对以上实验结果，同学甲提出如下假设：该种植物花色的遗传受两对独立遗传的等位基因控制。
①若同学甲的假设是正确的，则上表中 F₂紫花个体中纯合子所占的比例为_____________。若将F₁紫花个体与白花个体进行杂交后，获得的子代表型及其比例为______________。
②假定这两对等位基因分别用A/a、B/b表示，甲同学推测该种植物花色形成的生物化学途径如下图：
你认为甲同学的推测是否合理________(填“合理”或“不合理”)，你的判断依据是__________________________________。
（2）同学乙提出：该种植物花色的遗传受一对等位基因 A/a 控制，F₂出现“紫花：白花=15：1”的原因是 F₁产生的含 a的花粉中有一部分不育，而雌配子不存在这种现象。若同学乙的观点成立，则含 a的花粉中，不育花粉所占的比例为________。请你帮同学乙设计一个正、反交实验以验证他的观点正确，写出实验思路和预期结果。
实验思路：______________。
预期结果：_______。
【答案】（1） ①. 1/5 ②. 紫花:白花=3:1 ③. 不合理 ④. 若符合这个途径,让F₁ 紫花植株自交,所得F₂中紫花植株：白花植株=9：7
（2） ①. 6/7 ②. 用F₁紫花植株与白花植株进行正反交，统计两个杂交组合得到的子代植株的表型及比例 ③. 若F₁紫花植株作父本，得到的子代中紫花：白花=7：1；若F₁紫花植株作母本，得到的子代中紫花：白花=1：1
【解析】
【分析】分析表中信息：紫花与白花杂交，F1均为紫花，说明紫花是显性性状。F2中的紫花∶白花＝15∶1，为9∶3∶3∶1的变式，说明该种植物的花色受两对等位基因控制，它们的遗传遵循基因的自由组合定律；假定这两对等位基因分别用A/a、B/b表示，则紫花为A_B_、A_bb、aaB_，白花为aabb。
【小问1详解】
假定这两对等位基因分别用A/a、B/b表示，则上表中F1的基因型为AaBb，F1自交所得到的F2紫花个体的基因型及其比例为AABB∶AABb∶AaBB∶AaBb∶aaBB∶aaBb∶AAbb∶Aabb＝1∶2∶2∶4∶1∶2∶1∶2，其中纯合子所占的比例为3/15＝1/5。若将F₁紫花个体与白花个体进行杂交后，相对于测交实验，获得的子代表型及其比例为紫花:白花=3:1。
②紫色对应的基因型为A_B_,其余基因型对应的为白色，若符合这个途径，让F1紫花植株自交，所得F2中紫花植株：白花植株=9：7，则甲同学的推测是不合理的。
【小问2详解】
该植物花色遗传受一对等位基因(A/a)控制，则F1的基因型为 Aa，理论上F1产生的花粉的基因型及其比例为A:a=1:1，F1产生的雌配子的基因型及其比例也为A:a=1:1。若F2中出现“紫花:白花=15:1”的原因是F1产 生的含a的花粉中有一部分不育，而雌配子不存在这种现象，假设在基因型为a的花粉中，不育花粉所占 的比例为X，可育花粉所占的比例为(1-X)，综上分析可推知:1/2[(1-X)÷(1+1-X)]= 1/16，解得X=6/7。 如果通过设计杂交实验来验证上述观点，即F2中出现“紫花:白花=15:1"的原因是F1产生的含a的花粉中 有一部分不育，而雌配子不存在这种现象，则可以进行正交与反交实验。 实验思路为：用F1紫花植株(Aa)与白花植株(aa)进行正交与反交，统计两个杂交组合得到的子代植株的表 型及比例。 预期结果：若F1紫花植株作父本，则其产生的花粉的基因型及其比例为1:1×(1-6/7) = 7:1；父本紫花植株与白花植株(aa)杂交所得到的子代中，紫花:白花=7:1。若F1紫花植株作母本，则其产生的雌配子的基因型及其比例为A:a=1:1，母本F1紫花植株与白花植株(aa)杂交所得到的子代中，紫花:白 花=1:1。
19. 左图是某个高等动物细胞分裂的示意图，下图是该动物细胞中每条染色体上 DNA 含量变化的曲线图。请分析回答：
（1）该动物个体为_________(填“雌性”或“雄性”)，判断依据是_________________________。
（2）图A、B、C 中含有同源染色体的细胞有________。
（3）图 A 所示细胞对应曲线图中的________段，曲线图中c~d段发生变化的原因是__________________。
（4）若只考虑图中的两对等位基因，在不发生变异情况下，B细胞分裂完后产生的子细胞基因型是_____________。C细胞中基因的情况最有可能发生了________变异。
【答案】（1） ①. 雄性 ②. A细胞(初级精母细胞)进行减数第一次分裂，发生均等分裂
（2）A、B （3） ①. bc(或b~c) ②. 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体
（4） ①. AaBb ②. 基因突变
【解析】
【分析】图A、B、C：由三幅图可知，后期细胞质均等分裂，为雄性动物。A图中同源染色体分离，非同源染色体自由组合，为减数第一次分裂后期；B图着丝粒分裂，且有同源染色体，为有丝分裂后期；C图着丝粒分裂，但无同源染色体，为减数第二次分裂后期。分析该动物细胞中一条染色体上DNA含量变化图：a～b每条染色体DNA含量增加一倍，是处于间期的细胞DNA进行了复制；c～d减半，是因为着丝粒分离，姐妹染色单体分开。
【小问1详解】
由图A可知，减数第一次分裂后期细胞质均等分裂，为雄性动物。
【小问2详解】
A图中同源染色体分离，非同源染色体自由组合，为减数第一次分裂后期；B图着丝粒分裂，且有同源染色体，为有丝分裂后期；C图着丝粒分裂，但无同源染色体，为减数第二次分裂后期。有同源染色体的是A、B。
【小问3详解】
图 A含有姐妹染色单体，每条染色体有两个DNA，对应bc段，c～d减半，是因为着丝粒分离，姐妹染色单体分开，每条染色体只有1个DNA。
【小问4详解】
根据图 A判断，该个体的基因型是AaBb，B细胞进行的是有丝分裂，产生的子细胞和母细胞的基因型是一样的，仍是AaBb，C细胞中两条黑色的染色体是由同一条染色体复制后分离得来的，如果没有发生变异，两条染色体上的基因是一样的，但是C细胞中既有A，也有a，说明发生了基因突变或者互换，如果发生互换的话，含有a基因的片段应该是白色的，所以最可能的是发生了基因突变。
20. 1952年，赫尔希和蔡斯完成了著名的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，实验表明了DNA 是噬菌体的遗传物质。图1表示其所做实验中的一组，回答下列问题：
（1）根据图1中结果分析，图1选择________标记的 T2噬菌体进行实验。该同位素标记的部位是________(填图2中的序号)。
（2）若在某次实验中，由于操作不当导致图1中上清液的放射性明显升高，可能是 。
A. 保温时间过长B. 保温时间过短
C. 搅拌不充分D. 过早进行离心
（3）某研究小组将含15N的大肠杆菌转移到¹⁴NH₄Cl培养液中，培养两代后提取子代大肠杆菌的DNA，经热变性处理形成DNA单链后再进行密度梯度离心，离心管中出现的条带及其相对含量比值为________。根据该实验结果能否判断 DNA 的复制方式是“全保留复制”还是“半保留复制”?________,原因是______________________________________。
（4）PhaB法是一种间接检测标本中结核分枝杆菌(MTB)的方法，其基本原理如下图所示。噬菌体能感染和裂解活的MTB，在宿主菌体内的噬菌体可免受杀病毒剂的灭活，MTB最后裂解释放出的子代噬菌体又可感染一种作为指示细胞的快生长分枝杆菌，在24 h内形成清晰的透亮无菌圆形空斑——噬菌斑。若杀病毒剂的量不足，则会导致检测结果噬菌斑的数目________(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)，理由是____________。
【答案】（1） ①. 32P ②. ① （2）ABD
（3） ①. 15N：14N=1：3(重带：轻带=1：3) ②. 否(或“不能”) ③. 经热变性形成单链后，无论是DNA 全保留复制还是半保留复制，都能得到相同的实验结果
（4） ①. 偏大 ②. 杀病毒剂的量不足导致未侵染 MTB的噬菌体也会侵染
【解析】
【分析】赫尔希和蔡斯在做噬菌体侵染细菌的过程中，利用了同位素标记法，用32P和35S分别标记的噬菌体的DNA和蛋白质。噬菌体在细菌内繁殖的过程为：吸附→注入→合成→组装→释放。
【小问1详解】
根据图1中结果分析，图1中沉淀物放射性很高，说明标记的是噬菌体的DNA，故选择32P标记的 T2噬菌体进行实验；P存在于核苷酸的磷酸基团，对应①部位。
【小问2详解】
若在某次实验中，由于操作不当导致图1中上清液的放射性明显升高，可能是保温时间过长，导致子代噬菌体释放出来；保温时间过短，噬菌体未充分侵染或过早进行离心导致噬菌体和大肠杆菌未充分分离。
故选ABD。
【小问3详解】
某研究小组将含15N大肠杆菌转移到¹⁴NH₄Cl培养液中，培养两代后得到4个DNA分子，共8条链，其中2条链含有15N，6条链含有14N，提取子代大肠杆菌的DNA，经热变性处理形成DNA单链后再进行密度梯度离心，离心管中出现的条带及其相对含量比值为重带：轻带=1：3；由于经热变性形成单链后，无论是DNA 全保留复制还是半保留复制，都能得到相同的实验结果，故根据该实验结果不能判断 DNA 的复制方式是“全保留复制”还是“半保留复制”。
【小问4详解】
分析题意，噬菌体能感染和裂解活的MTB，在宿主菌体内的噬菌体可免受杀病毒剂的灭活，MTB最后裂解释放出的子代噬菌体又可感染一种作为指示细胞的快生长分枝杆菌，在24 h内形成清晰的透亮无菌圆形空斑——噬菌斑，而杀病毒剂的量不足导致未侵染 MTB的噬菌体也会侵染，故若杀病毒剂的量不足，则会导致检测结果噬菌斑的数目偏大。
21. 帕金森综合征是一种神经退行性疾病，神经元中α-Synuclein蛋白聚积是主要致病因素。研究发现患者普遍存在溶酶体膜蛋白 TMEM175变异，如图1所示。为探究 TMEM175蛋白在该病发生中的作用，进行了一系列研究。请回答下列问题：
（1）溶酶体内是一个相对独立的空间，其内的pH为5 左右，若有少量溶酶体酶进入细胞质基质(pH约为7)也不会引起细胞损伤，推测出现该现象的原因是______________________________。
（2）帕金森综合征患者 TMEM175 蛋白的第 41 位氨基酸由天冬氨酸 (5'-GAU-3' )突变为丙氨酸 (5'-GCC-3' ),神经元中发生的这种突变_____(填“能”“不能”或“不一定”)遗传给下一代。
（3）突变 TMEM175基因进行转录时需要________酶，该酶通过________进入细胞核后参与mRNA 的合成。已知在该基因片段中，G与C 之和占全部碱基总数的34%，其一条链中的T与C分别占该链碱基总数的32%和20%，则以这条链为模板转录形成的mRNA中，T和C分别占mRNA 碱基总数的________(用百分比表示)。
（4）图2表示一个携带丙氨酸的 tRNA分子，丙氨酸连接的部位在图示中________(填序号)，其对应的反密码子序列应为 5' -_- 3'。
（5）综上推测,TMEM175蛋白变异是引起α-Synuclein 蛋白聚积致病的原因，理由是____________。
【答案】（1）细胞质基质的pH高于溶酶体内的pH，导致水解酶的活性降低
（2）不能 （3） ①. RNA聚合 ②. 核孔 ③. 0%、14%
（4） ①. ① ②. GGC
（5）TMEM175蛋白结构的改变导致无法行使正常的功能，即使得溶酶体中的氢离子无法转运到细胞质基质，导致溶酶体中的pH下降，影响了溶酶体中相关酶的活性，导致细胞中α-Synuclein蛋白无法被分解，进而聚积致病
【解析】
【分析】因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因。表现为如下特点：普遍性：基因突变是普遍存在的；随机性：基因突变是随机发生的；不定向性：基因突变是不定向的；低频性：对于一个基因来说，在自然状态下，基因突变的频率是很低的；多害少益性：大多数突变是有害的。
【小问1详解】
溶酶体内的 pH为5左右，溶酶体酶在这种酸性环境下才有活性，而细胞质基质 pH 约为 7，环境偏碱性，溶酶体酶在这种环境下活性很低甚至失活，所以即使有少量溶酶体酶进入细胞质基质也不会引起细胞损伤。
【小问2详解】
帕金森综合征是一种神经退行性疾病，神经元属于体细胞，体细胞中的突变一般不能遗传给下一代。
【小问3详解】
基因转录时需要RNA聚合酶，该酶属于生物大分子通过核孔进入细胞核后参与mRNA 的合成。RNA分子中不含有T，T占0%；知某DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的34%，则C=G=17%，其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的32%和20%，即T1=32%、C1=20%，根据减基互补配对原则，双链DNA分子中，C=(C1+C2)/2，计算可得C2=14%，这条链为模板转录形成的mRNA中C所占比例等于G1所占比例等于C2所占比例等于14%。
【小问4详解】
图2表示一个携带丙氨酸的 tRNA分子，一般它的3'端携带氨基酸，即①处，丙氨酸 (5'-GCC-3' )，其对应的反密码子序列应为 5' -GGC- 3'。
【小问5详解】
综上推测，TMEM175蛋白变异是引起α-Synuclein蛋白聚积致病的原因，结合图示可推测，TMEM175蛋白结构改变导致无法行使正常的功能，即使得溶酶体中的氢离子无法转运到细胞质基质，导致溶酶体中的pH下降，影响了溶酶体中相关酶的活性，导致细胞中α-Synuclein蛋白无法被分解，进而聚积致病。试管号
GA
溶液
缓冲液
水
半粒种子 10个
实验步骤
实验结果
步骤1
步骤2
1
0
1
1
带胚
25℃保温 24 h
后去除种皮，在
各试管中分别
加入 1 mL 淀
粉液
25 ℃ 保温 10 min后各试管中
分别加入1mL碘液，混匀后
观察溶液颜色深浅
++
2
0
1
1
去胚
++++
3
0.2
1
0.8
x
++
4
0.4
1
0.6
x
+
5
0.4
1
0.6
不加种子
++++
注：实验结果中“+”越多表示颜色越深，表中液体量的单位均为 mL
亲本
F₁
F₁ 自交得到的F₂
紫花×白花
紫花
紫花: 白花=15: 1
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