[生物]安徽省鼎尖教育联考2024-2025学年高二上学期开学考试试题(解析版)

这是一份[生物]安徽省鼎尖教育联考2024-2025学年高二上学期开学考试试题(解析版)，共20页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题：共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 与原核细胞相比，真核细胞除有核膜包被的细胞核外，还有众多的细胞器，执行更为复杂的生命活动。下列关于细胞器的说法正确的是（ ）
A. 核糖体普遍存在于各类细胞，缺乏核糖体的细胞无法进行正常的生命活动
B. 中心体普遍存在于真核细胞，缺乏中心体的真核细胞无法进行有丝分裂
C. 溶酶体主要分布于动物细胞，可以维持细胞内部环境的相对稳定
D. 液泡主要存在于植物细胞，缺乏液泡的植物细胞无法维持其正常形态
【答案】C
【详解】A、哺乳动物成熟的红细胞没有核糖体，仍能进行正常的生命活动，A错误；
B、中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中，高等植物和真菌细胞仍能进行有丝分裂，B错误；
C、溶酶体内含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死入侵的病毒或细菌，从而维持细胞内部环境的相对稳定，C正确；
D、植物细胞的正常形态主要依靠细胞壁来维持，充盈的液泡也可以使细胞保持坚挺。没有液泡的植物细胞也能维持细胞形态，D错误。
故选C。
2. 在线粒体内膜上含有一种转运蛋白（ANT），含有ATP和ADP的结合位点，在正常状态下，工作机制如图所示。但在肿瘤细胞中，ANT转运ADP和ATP的方向与正常细胞相反。研究发现苍术苷可降低ANT与ADP的亲和力。下列分析正确的是（ ）
A. ANT同时转运ATP和ADP，不能体现转运蛋白具有专一性
B. ANT转运ATP和ADP时，其空间结构不会发生改变
C. 肿瘤细胞代谢需要的能量主要来源于无氧呼吸产生的能量
D. 苍术苷可以作为治疗肿瘤的药物且没有副作用
【答案】C
【分析】葡萄糖在酶的作用下分解为丙酮酸和[H]，发生场所在细胞质基质；有氧呼吸第二阶段为丙酮酸和水在酶的作用下分解为[H]和二氧化碳(线粒体基质)；有氧呼吸第三阶段为[H]和氧气在酶的作用生成水(场所为线粒体内膜)。
【详解】A、ANT能识别ATP和ADP，但是不能转运其他物质，说明具有专一性，A错误；
B、在线粒体内膜上含有一种转运蛋白（ANT），含有ATP和ADP的结合位点，说明ANT为载体蛋白，每次转运会发生自身构象的改变，B错误；
C、肿瘤细胞线粒体内进入ADP减少，更多ATP应由细胞质基质提供，主要由无氧呼吸产生的ATP提供；C正确；
D、苍术苷既能降低肿瘤细胞的ANT与ADP的亲和力，有氧呼吸减弱，同时也会减弱正常细胞有氧呼吸，具有严重的副作用，D错误。
故选C。
3. 微核是染色体片段或缺少着丝粒的染色体片段在分裂过程中行动滞后，不能进入主核而形成的游离于细胞核之外的小核。我国科学家建立了一套蚕豆根尖微核测试系统，并首次用于监测水环境污染。下图是铅污染水体中蚕豆根尖细胞分裂部分时期图像，下列分析错误的是（ ）
A. 构成微核的化学物质中含有肽键和磷酸二酯键
B. 图甲中微核的形成必然引起子细胞染色体数目减少
C. 图乙中细胞正在发生姐妹染色单体的分离
D. 图丙中将会出现微核现象可能是由铅污染引起的
【答案】B
【分析】根据题干信息分析可知，微核是由染色体或缺少着丝粒的染色体片段在分裂过程中行动滞后形成的小核，其不能进入主核而游离于细胞核之外。微核产生的本质上属于染色体结构的变异或数目的变异。
【详解】A、微核是滞后染色体及无着丝粒的片段，主要化学成分是DNA和蛋白质，构成微核的化学物质中含有肽键和磷酸二酯键，A正确；
B、据图可知，图乙中滞后的染色体片段不含着丝点（着丝粒），属于染色体结构的变异，其染色体数目应该是不变的；丙图滞后的染色体含有着丝点（着丝粒），属于染色体数目的变异，即微核形成可能引起染色体数目或结构的变异，B错误；
C、图中是根尖细胞的有丝分裂后期，发生着丝粒（着丝点）的分裂和姐妹染色单体分开现象，C正确；
D、经铅污染水中的蚕豆根尖，有可能是造成微核产生的原因之一，D正确。
故选B。
4. 某二倍体生物可不经过受精作用获得二倍体子代，其作用机制有3种：①减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离但细胞不分裂；②减数分裂Ⅰ细胞不分裂，减数分裂Ⅱ时每个四分体形成的4条染色体中任意2条进入1个子细胞；③配子中染色体复制1次。某基因型为Aa的个体未经受精作用获得了AA的个体，则获得该个体的所有可能机制为（ ）
A. ①②B. ①③C. ②③D. ①②③
【答案】D
【分析】减数分裂过程：
（1）减数第一次分裂前的间期：染色体的复制；
（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂；
（3）减数第二次分裂：①前期：染色体散乱地分布在细胞中；②中期： 染色体的着丝粒排列在细胞中央的平面上；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核形成新的核膜、核仁、纺锤体和染色体消失。
【详解】①减数分裂Ⅰ正常，会形成AA和aa的次级精（卵）母细胞，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离但细胞不分裂，能获得AA的个体，①正确；
②减数分裂Ⅰ细胞不分裂，会形成AAaa的次级精（卵）母细胞，减数分裂Ⅱ时每个四分体形成的4条染色体中任意2条进入1个子细胞，能获得AA的个体，②正确；
③若该细胞为配子（A）中染色体复制1次获得的，则每个细胞内的核基因应该两两相同，能获得AA的个体，③正确。
ABC错误，D正确。
故选D。
5. 孟德尔以豌豆为实验材料，利用假说—演绎方法发现了遗传学的两大定律，下列与此有关的叙述，正确的是（ ）
A. 孟德尔利用假说—演绎法验证了基因位于染色体上
B. 孟德尔的豌豆杂交实验结果可作为否定融合遗传的依据
C. 杂种后代出现性状分离的现象是基因自由组合定律实现的结果
D. 验证假说阶段，孟德尔选用纯种高茎、矮茎豌豆多次进行正反交以降低实验的偶然性
【答案】B
【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→得出结论。
【详解】A、摩尔根用假说-演绎方法（其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论）证明基因在染色体上，A错误；
B、孟德尔豌豆杂交实验出现了一定的性状分离比，从而否定了融合遗传，B正确；
C、性状分离的出现是等位基因分离的结果，C错误；
D、验证假说阶段，孟德尔选中F₁的杂合子进行测交，D错误。
故选B。
6. 在某兔子种群中，毛色受三个复等位基因（D、d1、d2）控制，D决定棕色、d1决定灰色、d2决定白色，基因位于常染色体上。其中基因D纯合时会导致兔子在胚胎时期死亡，且基因D对基因d1、d2为显性，d1对d2为显性，现用Dd1和Dd2两种棕毛兔杂交得F1，F1个体自由交配。下列叙述正确的是（ ）
A. 该兔子种群中毛色为棕色的基因型有3种
B. F1中棕毛雌兔所占比例为2/3
C. 子二代中表型及比例为棕色∶灰色∶白色=4∶3∶1
D. 若F1中棕毛兔自由交配，子代中非棕毛兔占1/4
【答案】C
【详解】A、分析题意可知，基因D纯合时会导致兔子在胚胎时期死亡，则该兔子种群中棕毛的基因型有2种，即Dd1、Dd2，A错误；
B、现用Dd1和Dd2两种棕毛兔杂交得F1，子代DD（死亡）∶ Dd1∶ Dd2∶d1d2=1∶1∶1∶1，棕色比例为2/3，雌性占1/2，即为1/3，B错误；
C、由于F1的雌雄配子的比例都是D∶d1∶d2=1∶1∶1，自由交配之后的子二代中，1/9DD死亡，棕色兔2/9Dd1+2/9Dd2=4/9，灰色兔1/9d1d1+2/9d1d2=3/9，白色兔d2d2占1/9，因此子二代中棕色：灰色：白色的比例为4：3：1，C正确；
D、F1的雌雄棕毛兔基因型是Dd₁∶Dd2=1∶1，因此产生的配子及比例为D∶d1∶d2=2∶1∶1，杂交后代DD∶Dd1∶Dd2∶d1d1∶d1d2∶d2d2=4∶4∶4∶1∶2∶1，且DD纯合致死，棕色占8份，非棕色占4份，即非棕色占4/12=1/3，D错误。
故选C
7. 下列有关两对等位基因相关的实验（不考虑互换和突变），说法错误的是（ ）
A. 基因型为AaBb的个体测交，子代表型及比例为1:1:1:1，说明这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律
B. 基因型为Aabb的个体与基因型为aBb的个体杂交，子代表型及比例为1:1:1:1，说明这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律
C. 基因型为AaBb的个体自交，子代表型及比例为9:7，若其测交，则子代的表型及比例应为1:3
D. 基因型为AaBb的个体自交，子代表型及比例为7:3:1:1，若其测交，则子代的表型及比例可能为1:1:1:1或1:1:1
【答案】B
【详解】A、基因型为AaBb的个体测交，子代表型及比例为1：1：1：1，说明AaBb能产生四种数量相等的配子，故这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律，A正确；
B、基因型为Aabb的个体与基因型为aaBb的个体杂交，无论两对基因是否遵循自由组合定律，Aabb和aaBb均会产生两种数量相等的配子，均会使子代表型及比例为1：1：1：1，B错误；
C、基因型为AaBb的个体自交，子代表型比例为9（A_B_）：7（3aaB_、3A_bb、laabb），若其测交，则子代相应的表型比例应为1（AaBb）：3（laaBb、1Aabb、laabb），C正确；
D、基因型为AaBb的个体自交，子代表型比例为7：3：1：1，说明子代中Ab或aB在雌配子或雄配子中致死，则其测交，若AaBb作亲本无致死配子，则测交子代的表型比例应为1：1：1：1，若AaBb作亲本有致死配子，测交子代表型比例应为1：1：1，D正确。
故选B。
8. 噬菌体是一类感染细菌、真菌、藻类、放线菌等微生物的病毒的总称，有的噬菌体核酸为DNA，有的为RNA。某科研小组从大肠埃希氏菌中分离出一种噬菌体，欲判断其含有的核酸是DNA还是RNA进行了相关实验：
实验一：让该噬菌体侵染被15N标记胸腺嘧啶的大肠埃希氏菌，检测子代噬菌体；
实验二：让该噬菌体侵染被3H标记尿嘧啶的大肠埃希氏菌，检测子代噬菌体
下列有关叙述错误的是（ ）
A. 若实验一的子代噬菌体含有放射性，则该噬菌体的遗传物质为DNA
B. 若实验二的子代噬菌体含有放射性，则该噬菌体的遗传物质为RNA
C. 该噬菌体对大肠埃希氏菌具有侵染能力，这与噬菌体的外壳蛋白质有关
D. 用15N标记该噬菌体去侵染普通的大肠埃希氏菌，则子代噬菌体必含14N
【答案】A
【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。
【详解】A、15N没有放射性，A错误；
B、尿嘧啶是RNA特有的碱基，让噬菌体侵染被3H标记的尿嘧啶的大肠埃希氏菌，若子代含放射性，则其遗传物质为RNA，B正确；
C、该噬菌体对大肠埃希氏菌具有侵染能力，这与噬菌体的外壳蛋白质（识别作用）有关，C正确；
D、用15N标记该噬菌体去侵染普通的大肠埃希氏菌，由于原料含有14N，则子代噬菌体必含14N，D正确。
故选A。
9. 在搭建DNA分子模型的实验中，若有4种碱基塑料片共20个，其中4个C、7个G、4个A、5个T，脱氧核糖和磷酸之间的连接物18个，脱氧核糖塑料片40个，磷酸塑料片100个，代表氢键的连接物若干，脱氧核糖和碱基之间的连接物若干。下列有关说法错误的是（ ）
A. 最多能搭建出18个游离的脱氧核糖核苷酸
B. 所搭建的DNA分子片段最多含14个氢键
C. 能搭建出一个含5个碱基对的DNA分子片段
D. 理论上能搭建出48种不同的DNA分子模型
【答案】D
【分析】DNA分子双螺旋结构的主要特点：DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。DNA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。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：腺嘌呤一定与胸腺嘧啶配对，鸟嘌呤一定与胞嘧啶配对，碱基之间这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。
【详解】A、每一个脱氧核糖核苷酸中脱氧核糖和磷酸之间的连接物只有1个，搭建DNA分子模型的过程中，因脱氧核糖和磷酸之间的连接物只有18个，最多能搭建18个游离的脱氧核糖核苷酸，A正确；
BC、设能搭建的DNA分子含有n个碱基对，则每条链需要脱氧核糖和磷酸之间的连接物的数目为2n-1，共需（2n-1）×2个，已知脱氧核糖和磷酸之间的连接物有18个，则n=5，所以只能搭建出一个5碱基对的DNA分子片段，由于A—T有4对，C—G有4对，A与T之间2个氢键，C与G之间3个氢键，因此DNA分子片段由4个C—G和1对A—T构成时氢键最多，为14个，BC正确；
D、据题意可知，能搭建出一个5碱基对的DNA分子片段，由于A—T有4对，C—G有4对，因此能搭建的DNA分子模型种类少于48种，D错误。
故选D。
10. DNA甲基化、构成染色体的组蛋白甲基化和乙酰化等修饰都会影响基因的表达。某性别决定方式为XY型的动物的毛色有黑色和黄色，分别由基因A、a控制，基因A在精子中不会发生甲基化，而在卵细胞中会发生甲基化，使基因A不能正常表达。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 甲基化修饰一定会影响DNA分子上相关片段的复制和转录
B. 该动物卵细胞中发生的甲基化现象属于可遗传的变异
C. 若基因型均为Aa的个体相互交配，则子代性状分离比为3:1
D. 若用黑色和黄色纯合亲本正反交不能判断基因在常染色体上还是在性染色体上
【答案】B
【分析】生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。表观遗传的调控机制为发生了DNA甲基化修饰或组蛋白甲基化和乙酰化等。
【详解】A、甲基化的实质是影响基因的表达，但DNA的甲基化和组蛋白乙酰化不会影响DNA的复制，A错误；
B、该动物卵细胞中发生的甲基化现象会遗传给子代，属于可遗传的变异，B正确；
C、若基因型均为Aa的个体相互交配（Aa♀×Aa♂），基因A在精子中不会发生甲基化，而在卵细胞中会发生甲基化，使基因A不能正常表达，则子代黑色：黄色=1：1，C错误；
D、如果显性纯合作母本，隐性纯合作父本，无论在常染色体还是在X染色体，子代均为隐性形状；如果显性纯合作父本，隐性纯合作母本，若后代雌雄均为显性，则位于常染色体上，若后代雌性为黑色，雄性为黄色，则位于性染色体上，D错误。
故选B。
11. 细胞中某段DNA分子转录形成mRNA时，RNA特异性腺苷脱氨酶（ADAR）与DNA结合并催化mRNA特定部位的腺苷基团脱去氨基转变为肌酐，肌酐易被识别为鸟苷，最终可能导致基因表达出现异常，从而引起生物的性状发生改变。下列有关说法错误的是（ ）（注：终止密码子为UAA，UGA，UAG）
A. 以DNA的一条链为模板转录形成RNA时，游离的核糖核苷酸添加到RNA链的3'端
B. ADAR对mRNA发挥作用而产生的变异是不能稳定遗传的
C. 经ADAR作用的mRNA与正常mRNA相比，分子中（G+C）/（A+U）的比值上升
D. 若ADAR的作用发生在终止密码子上，则相应蛋白质的氨基酸数目不变
【答案】D
【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，转录过程由RNA聚合酶催化，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。
【详解】A、转录形成RNA时是以DNA的一条链为模板进行的过程，转录过程中，DNA模板被转录方向是3'端到5'端，RNA链的合成方向是5'端到3'端，因此游离的核糖核苷酸被添加到已合成RNA的3'端，A正确；
B、RNA特异性腺苷脱氨酶（ADAR）是最常见的RNA修饰工具，对于遗传物质是DNA的生物来说，ADAR对RNA修饰后引发的变异一般不会遗传给下一代，B正确；
C、由于RNA特异性腺苷脱氨酶（ADAR）与DNA结合并催化mRNA特定部位的腺苷基团脱去氨基转变为肌酐，因此经ADAR作用的mRNA中A减少，与正常mRNA相比，分子中（G+C）/（A+U）的比值上升，C正确；
D、若ADAR作用于UAA中间的一个A，最后当作UGA读取，则氨基酸数目不变的，性状也不会改变；若ADAR的作用发生在UAG上，最后当作UGG读取，则使终止密码子变为编码氨基酸的密码子，则氨基酸数目改变，因此若ADAR的作用发生在终止密码子上，则相应蛋白质的氨基酸数目可能改变，D错误。
故选D。
12. 动态突变是指DNA中的重复单位拷贝数发生扩增而导致的基因突变，可导致人类的多种疾病，且重复单位拷贝数越多，病情越严重。这种突变可随世代的传递进一步扩大或减小。下列说法错误的是（ ）
A. DNA中发生的重复单位拷贝数的增加属于基因突变
B. 动态突变不会导致染色体上基因的数目和位置发生改变
C. 动态突变可发生于生长发育的任何时期体现了基因突变的随机性
D. 动态突变随世代的传递扩大或减小体现了基因突变的不定向性
【答案】A
【分析】基因突变是指DNA分子中碱基的增添、缺失或替换，导致基因的碱基序列改变。基因突变的特点：普遍性，即所有的生物都能发生基因突变；随机性，即基因突变可以发生在个体发育的任何时期、任何一个DNA分子中，DNA分子任何部位；不定向性，即基因可以向任意方向突变；低频性等。
【详解】A、基因是有遗传效应的核酸片段，故DNA中发生的重复单位拷贝数不一定都属于基因突变，A错误；
B、动态突变是指DNA中的重复单位拷贝数发生扩增而导致的基因突变，该过程不改变基因的数目和基因在染色体上的位置，B正确；
C、基因突变的随机性是指基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期，基因突变可以发生在细胞内的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上。动态突变可发生于生长发育的任何时期，体现了基因突变的随机性，C正确；
D、分析题意可知，动态突变重复单位拷贝数越多，病情越严重，这种突变可随世代的传递进一步扩大或减小，故动态突变引起的疾病随着世代传递，病情也可能减轻，体现突变的不定向性，D正确。
故选A。
13. 在某严格自花传粉的二倍体植物中，发现甲、乙两类矮生突变体（如图所示），矮化植株无A基因，矮化程度与a基因的数量呈正相关。丙为花粉不育突变体，含b基因的花粉败育。甲、乙、丙均为纯合体。下列叙述错误的是（ ）
A. 甲、丙出现的变异在光学显微镜下看不到，而乙发生的变异在光学显微镜下能看到
B. 乙减数分裂产生2种花粉，在分裂中期，一个次级精母细胞含有0或4个a基因
C. 乙的自交后代中，F1有2种矮化类型，植株矮化程度由低到高，数量比为1:3
D. 若a与b位于同一对染色体上，丙（♀）×甲（♂）得F1，F1自交后代表型比为1:1
【答案】C
【详解】A、依题意，在某严格自花传粉的二倍体植物中出现的矮化植株无A基因，矮生突变体甲的基因型为aa，据此可判断矮生突变体甲的出现是由于A基因突变成a基因所致；丙为花粉不育突变体，说明控制株高的基因A没有发生突变，而控制花粉育性的基因发生了基因突变，分析题图可知，矮生突变体乙的出现是由于甲的1条染色体上a基因所在的片段移接到同源的另一条染色体上，此类变异属于染色体结构变异；故甲、丙类变异属于基因突变，光学显微镜下观察不到，乙类变异是在甲类变异的基础上发生了染色体结构变异，用光学显微镜可观察到，A正确；
B、乙减数分裂产生含2个a基因和不含a基因的2种花粉。在减数第二次分裂中期的次级精母细胞中4个a基因或不含a基因，B正确；
C、乙减数分裂产生含2个a基因和不含a基因的2种配子，自交后代中，F₁的基因型及比例为1/4aaaa、1/2aa和1/4不含a基因的个体，故F₁有3种矮化类型，植株矮化程度由低到高，数量比为1：2：1，C错误；
D、丙的基因型为AAbb，甲的基因型为aaBB。若两基因位于同一对染色体上，丙（♀）与甲（♂）杂交所得F1的基因型为AaBb。F1自交，其作为父本产生的雄配子为aB型（题干信息：含b基因的花粉败育），作为母本产生的雌配子为Ab：aB＝1：1，产生后代AaBb：aaBB=1：1两种类型，即F1自交后代高生：矮生=1：1，D正确。
故选C。
14. 基因有正选择压基因和负选择压基因之分，正选择压基因的表现效应有利于生物的生存和繁殖，负选择压基因的表现效应不利于生物的生存和繁殖。雄鸭的美羽艳丽，易被天敌发现，但有利于吸引雌鸭交配，避免与近似鸭错配而使生殖失败；雄鸭的素羽，不易被天敌发现，但不利于吸引雌鸭交配。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 生物的正、负选择压基因的确定是由其生存环境决定的
B. 正、负选择压基因互为等位基因，构成该种群的基因库
C. 与近似鸭错配而导致生殖失败是由于二者存在生殖隔离
D. 在天敌锐减、近似鸭数量增多时，美羽的基因频率会增大
【答案】B
【分析】现代进化理论的基本内容是：
①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。
②突变和基因重组产生进化的原材料。
③自然选择决定生物进化的方向。
④隔离导致物种形成。
⑤协同进化导致生物多样性的形成。
【详解】A、根据题意可知，每种基因有利也有弊，在某种环境中可能为正选择压，在另一种环境中可能是负选择压，因此生物的正负选择压基因是相对的，由生存环境（自然选择）决定，A正确；
B、等位基因是决定同种生物、同一性状的不同表现类型的基因，而正、负选择压基因与环境有关，不一定互为等位基因，B错误；
C、与近似鸭错配而导致生殖失败，是二者属于不同物种，存在生殖隔离的结果，C正确；
D、天敌锐减、近似鸭数量增多时，美羽会减少被捕食、避免与近似鸭错配而使生殖失败，进而使美羽的基因频率增大，D正确。
故选B。
15. 下列关于生命科学史的叙述错误的是（ ）
A. 希尔在离体叶绿体悬浮液中加入铁盐（悬浮液中有H2O，没有CO2），在光照下可以释放出氧气，铁盐的作用与NADP+相同
B. 孟德尔利用测交实验，证实了自己对遗传因子传递规律所作假设的正确性
C. 沃森和克里克以DNA的X射线衍射照片为物理模型，推测出DNA呈双螺旋结构
D. 科学家利用15N同位素标记和密度梯度离心技术，验证了DNA半保留复制假说
【答案】C
【分析】同位素标记法是用物理性质特殊的同位素标记化学反应中原子的去向，可用于示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚化学反应的详细过程。
【详解】A、希尔在离体叶绿体悬浮液中加入铁盐（悬浮液中有）H2O，没有CO2，在光照下可以释放出氧气，铁盐的作用是起氧化作用，与NADP+相同作用相同，A正确；
B、孟德尔利用测交实验（用子一代与隐性纯合子杂交），证实了自己对遗传因子传递规律所作假设的正确性，B正确；
C、X衍射照片不是模型，也无法推出为双螺旋结构，C错误；
D、科学家利用同位素标记（15N和14N）和密度梯度离心技术，验证了DNA半保留复制假说，D正确。
故选C。
二、非选择题：共5小题，共55分。
16. 阅读下列两则材料，回答以下相关问题：
材料一：2009年，我国科学家在辽宁省建昌县发现了完整的赫氏近鸟龙化石，其身体骨架与恐龙（爬行类）非常接近，但其骨架周围有清晰的羽毛印痕，显示其后肢和尾部都有飞羽；后肢发达，显示其善跑不善飞
材料二：很多种群是由很多个小种群（有效种群）组成的，原绿球藻的有效种群规模小于许多典型的海洋自由生活菌。原绿球藻具有大量共存的孤立种群，不同的小生活环境（小生境）被有不同代谢特点的孤立种群所占据，各种群间不发生基因交流，种群内部基因重组水平较低，基因突变的速率很慢。
（1）该化石的发现为鸟类起源于________类动物提供了最________的证据。
（2）据牙齿特征可推测赫氏近鸟龙的________情况，据骨骼特征可推测其________方式。
（3）不同生境的原绿球藻种群代谢特点不同体现了________的多样性。每种生境的原绿球藻形成特有的代谢特点的必要条件是________。
（4）各原绿球藻种群间不发生基因交流是因为它们之间存在________隔离。与海洋自由生活菌相比，原绿球藻更易发生种群的消失，原因是________。
【答案】（1）①. 爬行 ②. 直接
（2）①. 饮食 ②. 运动
（3）①. 基因##遗传 ②. 自然选择作用
（4）①. 地理 ②. 各种群之间孤立，不发生基因交流，种群内部基因重组水平低，基因突变的速率慢
【分析】化石为研究生物进化提供了直接的证据，比较解剖学和胚胎学以及细胞和分子水平的研究，都给生物进化论提供了有力的支持。这些证据互为补充、相互印证，有力地支持了达尔文的共同由来学说，进而为解释适应和物种的形成提供了坚实的基础。
【小问1详解】
化石为研究生物进化提供了直接的证据，即该化石的发现为鸟类起源于爬行类提供了最直接的证据。
【小问2详解】
生物体都有适应性的特征，故可据牙齿特征可推测赫氏近鸟龙饮食情况，据骨骼特征可推测其运动方式。
【小问3详解】
不同生境的原绿球藻种群属于同一物种，其代谢特点的不同体现了基因多样性。在自然选择的作用下，每种生境的原绿球藻形成了特有的代谢特点。
【小问4详解】
各原绿球藻种群间孤立，存在地理隔离，因此不发生基因交流。原绿球藻的有效种群规模小于许多典型的海洋自由生活菌，原绿球藻具有大量共存的孤立种群，不同的小生活环境（小生境）被有不同代谢特点的孤立种群所占据，各种群间不发生基因交流，种群内部基因重组水平较低，基因突变的速率很慢，故与海洋自由生活菌相比，原绿球藻更易发生种群的消失。
17. 某校生物兴趣小组为探究某植物生长所需的适宜光照，在不同光照条件下，测得该植物叶片的叶绿素含量、净光合速率和呼吸速率如下表所示。回答下列问题：
注：自然光下用遮阳网遮光，透过的光占自然光的百分数为透光率（%）
（1）叶片中叶绿素含量多少直接影响光合作用的强度，叶绿素在光合作用中的作用是________。
（2）据表可知，在50%透光率下叶片光合作用的速率是________μmlCO2·m-2·s-1。
（3）表中数据表明，该植物叶片在透光率25%~75%内，呼吸速率随透光率升高而________，可能的原因是________。
（4）根据上述结果，初步判断最适合该植物生长的透光率是________，依据是________。
【答案】（1）吸收、传递和转化光能
（2）8.91 （3）①. 升高 ②. 透光率越高，植物细胞所处的环境温度越高，细胞呼吸酶的活性较高，呼吸速率较高
（4）①. 75% ②. 此透光率下净光合速率最高，有机物的积累量最多
【小问1详解】
叶绿素能够吸收、传递和转化光能。
【小问2详解】
总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。在50%透光率下叶片光合作用的速率是=7.26+1.65=8.91μmlCO2·m-2·s-1。
【小问3详解】
该植物叶片在透光率25%~75%内，由于透光率越高，植物细胞所处的环境温度越高，细胞呼吸酶的活性较高，因此呼吸速率随透光率升高。
【小问4详解】
由表格内容可知，当透光率是75%，净光合速率最高，有机物的积累量最多，因此可以初步判断最适合该植物生长。
18. 某生物的卵原细胞在培养液中既能进行有丝分裂也能进行减数分裂。研究人员在观察该生物卵原细胞进行减数分裂过程中，发现了“逆反”减数分裂现象。将一个双链均被14C标记的基因A1和一个双链均被13C标记的基因A2插入一个卵原细胞的一条染色体的两端。将此卵原细胞在普通12C培养液中培养，先完成一次有丝分裂，再发生如图所示的“逆反”减数分裂，共产生8个子细胞。回答下列问题：

（1）据图可知，“常规”减数分裂过程中同源染色体分离发生的时期是________（填“MⅠ”或“MⅡ”，下同），“逆反”减数分裂过程中着丝粒分裂发生的时期是________。图2过程出现重组染色体的原因是________。
（2）形成的8个子细胞中，最多能形成________个既含有14C又含有13C的卵细胞；8个子细胞中均含12C的原因是________。
（3）经过对大量样本的统计研究，发现了染色体的分配规律如图2所示，染色体的这种分配规律的意义是________。
【答案】（1）①. MⅠ ②. MⅠ ③. 同源染色体的非姐妹染色单体间发生互换
（2）①. 2 ②. DNA 复制为半保留复制,因此子细胞所含的 DNA 中至少有一条链含12C
（3）增加卵细胞遗传的多样性，为生物进化提供更多的原材料，
【分析】由图可知，在MI同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，并且完成交换后，姐妹染色单体发生分离，在MⅡ发生了同源染色体移向两极。
【小问1详解】
“常规”减数分裂过程中同源染色体分离发生在减数第一次分裂过程中，“逆反”减数分裂过程中同源染色体分离发生在减数第二次分裂过程中，着丝粒分裂发生在减数第一次分裂过程中。由于同源染色体的非姐妹染色单体间发生互换，导致图2过程出现重组染色体。
【小问2详解】
一个卵原细胞共产生8个细胞，先进行一次有丝分裂，然后又进行一次“逆反”减数分裂，该卵原细胞一个染色体两端均插入14C标记的基因A1和13C标记的基因A2，在普通12C培养液中培养，形成的2个卵原细胞均有一个染色体两端均插入14C标记的基因A1和13C标记的基因A2，然后这两个卵原细胞分别进行一次“逆反”减数分裂，其中两个卵原细胞在减数第一次分裂时，由于含插入基因的四分体发生一次互换、发生同源染色体上的非姐妹染色单体的交叉互换，且姐妹染色单体分离，可能产生的是一条染色体同时含14C标记和含13C标记的细胞和两条染色体都不含14C标记和13C标记的细胞，这样就可能形成2个卵细胞同时含有13C标记和14C标记，但其余6个极体应该是都不含14C标记和13C标记。由于DNA 复制为半保留复制，因此子细胞所含的 DNA 中至少有一条链含12C。
小问3详解】
染色体的这种分配规律能增加卵细胞遗传的多样性，为生物进化提供更多的原材料。
19. 镰状细胞贫血病因是由基因突变而导致的一种遗传病，构成患者的β珠蛋白分子中缬氨酸代替了谷氨酸，致使去氧血红蛋白溶解度降低并聚集形成纤维结构，压迫细胞膜致红细胞弯曲成镰刀状。临床表现为慢性溶血性贫血、堵塞毛细血管而引起慢性局部缺血，从而导致器官组织损害。近年来人类首款基于CRISPR技术的Casgevy疗法获准用于治疗镰状细胞贫血等疾病。图1为人体血红蛋白在不同生长发育时期的α、β、γ珠蛋白组成变化，图2为利用CRISPR技术作用BCL11A基因的增强子作用图解。请根据所学知识据图回答下列问题：
（1）胎儿血红蛋白主要以α2γ2形式存在，成人主要以α2β2形式存在，造成二者在不同生长发育时期血红蛋白的组成方式不同的根本原因是________。
（2）γ珠蛋白基因启动子上游的调控序列中含有BCL11A蛋白结合位点，BCL11A蛋白是一种转录因子，可抑制γ珠蛋白的合成。出生前半年，BCL11A蛋白的表达量________，γ珠蛋白基因的表达水平________。镰状细胞贫血患者一般在出生半年后出现明显症状，而婴儿早期通常无症状，请尝试解释原因：________。
（3）据图2判断，Cas9是一种特异性切割DNA的酶，但首先需要依赖________识别基因组DNA上的靶点序列，识别的原理是________，结合后才能使DNA分子在特定序列附近被切断。
（4）Casgevy疗法大致过程：从患者体内提取合适的造血干细胞，通过电穿孔导入特异性靶向BCL11A增强子的CRISPR-Cas9基因编辑系统，获得________细胞，恢复胎儿期γ珠蛋白的合成。利用此技术还可以通过________达到治疗镰状细胞贫血的目的。
【答案】（1）基因的选择性表达
（2）①. 较低 ②. 较高 ③. 婴儿体内由γ珠蛋白参与的血红蛋白正常，半年后，γ珠蛋白逐渐被异常β珠蛋白所取代导致血红蛋白不正常
（3）①. 向导RNA ②. DNA和RNA之间的碱基互补配对（DNA和RNA分子杂交）
（4）①. BCL11A蛋白合成减少的造血干（或BCL11A增强子被破坏的造血干）（或BCL11A表达减弱的造血干）②. 特异性切割并修复β珠蛋白基因
【分析】观察图1可得，婴儿γ珠蛋白含量在出生前3月开始逐渐下降，在出生后6月完全消失，β珠蛋白在出生前6月开始，含量逐渐升高，出生后3月左右基本完全代替γ珠蛋白。
【小问1详解】
胎儿血红蛋白主要以α2γ2形式存在，成人主要以α2β2形式存在，同一个个体不同时期构成血红蛋白的肽链有差别，其根本原因是基因的选择性表达。
【小问2详解】
BCL11A蛋白是一种转录因子，可抑制γ珠蛋白的合成。通过图1可知，出生前半年γ珠蛋白含量较高，说明出生前半年，BCL11A蛋白的表达量较低；γ珠蛋白基因的表达水平较高。婴儿体内由γ珠蛋白参与的血红蛋白正常，半年后，γ珠蛋白逐渐被异常β珠蛋白所取代导致血红蛋白不正常出现镰状细胞贫血症状，说明婴儿体内γ珠蛋白参与的血红蛋白正常，半年后，由β珠蛋白参与的血红蛋白不正常。
【小问3详解】
据图2可判断，Cas9是一种需要依赖向导RNA才能识别DNA上碱基序列的限制性核酸内切酶，向导RNA识别DNA的原理是碱基互补配对。
【小问4详解】
结合（2）可知，BCL11A蛋白会导致镰状细胞产生，因此，需要通过基因改造，获得BCL11A蛋白合成减少的造血干（或BCL11A增强子被破坏的造血干）（或BCL11A表达减弱的造血干），从而恢复胎儿正常血红蛋白的合成；利用CRISPR技术还可以通过特异性切割并修复β珠蛋白基因达到治疗镰状细胞贫血的目的。
20. 家蚕（2N=56）的性别决定方式为ZW型，家蚕幼虫的皮肤有不透明和透明之分，由一对等位基因A、a控制。家蚕茧色由常染色体上的两对等位基因（B、b与D、d）共同控制。已知基因B能通过控制酶的合成来控制合成黄色素，从而使蚕茧呈黄色；基因D并不直接控制合成与色素有关的酶，但当基因D存在时会影响基因B的表达。现有纯合品系家蚕甲（皮肤不透明黄茧）、家蚕乙（皮肤透明白茧）、家蚕丙（皮肤不透明白茧），进行相关杂交实验，并统计F1和F2的部分性状，结果见表。
（1）若对家蚕的基因组进行测序，需要测定________条染色体，家蚕茧色是基因通过________实现的。
（2）根据两组杂交实验结果可以判断上述三对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律，理由是________，其中亲本甲、丙的基因型分别为________。
（3）若要进一步判断乙的基因型，需要对实验二的结果作进一步统计分析，其统计分析的具体内容是________。
结果分析：若________（写出表型和比例），则乙的基因型为BBDDZaW。
【答案】（1）①. 29 ②. 控制酶的合成来控制代谢过程
（2）①. 由实验一可知，控制茧色的两对基因位于两对常染色体上；由实验二可知控制皮肤 的基因位于Z染色体上，即三对基因位于三对同源染色体上(或三对基因位于非同源染色 体上) ②. BBddZAZA、bbDDZAW
（3）①. F2中不同颜色蚕茧的数目 ②. 白茧与黄茧的数量比值接近3：1
【分析】自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【小问1详解】
分析题意，家蚕（2N=56）的性别决定方式为ZW型，若对家蚕的基因组进行测序，需要测定27条常染色体＋Z染色体＋W染色体，共29条染色体；由题意可知，基因B能通过控制酶的合成来控制合成黄色素，从而使蚕茧呈黄色，基因D并不直接控制合成与色素有关的酶，但当基因D存在时会影响基因B的表达，说明家蚕茧色是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程实现的。
【小问2详解】
分析表格数据，由实验一可知，控制茧色的两对基因位于两对常染色体上，由实验二可知控制皮肤的基因位于Z染色体上，即三对基因位于三对同源染色体上(或三对基因位于非同源染色 体上)，故根据两组杂交实验结果可以判断上述三对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律；实验一中白茧交配后子代中黄茧：白茧=3：13，说明F1白茧基因型是双杂合子BbDd，亲代中甲是黄茧，乙是白茧，又因为基因B能通过控制酶的合成来控制合成黄色素，从而使蚕茧呈黄色，基因D并不直接控制合成与色素有关的酶，但当基因D存在时会影响基因B的表达，可推知亲本甲、丙的基因型分别为BBdd、bbDD，实验二中家蚕甲皮肤不透明与乙皮肤透明杂交子一代都是皮肤不透明，说明不透明是显性性状，且相关基因位于Z染色体，亲本甲是ZAZA、丙是ZAW，综上可知，亲本甲、丙的基因型分别为BBddZAZA、bbDDZAW。
【小问3详解】
若要进一步判断乙的基因型，需要对实验二的结果作进一步统计分析，其统计分析的具体内容是F2中不同颜色蚕茧的数目：若乙的基因型为BBDDZaW，则甲BBddZAZA×乙BBDDZaW，子一代基因型是BBDdZAZa、BBDdZAW，子二代中BBD-∶BBdd=3∶1，即白茧与黄茧的数量比值接近3：1。
透光率
测定指标
25%
50%
75%
100%
叶绿素含量（mg·g-1鲜重）
1.95
2.16
2.65
1.82
净光合速率（μmlCO2·m-2·s-1）
6.00
7.26
8.52
4.11
呼吸速率（μmlCO2·m-2·s-1）
1.50
1.65
1.85
1.07
实验
亲本
F1
F2
一
甲×丙
白茧
黄茧:白茧=3:13
二
甲×乙
皮肤不透明
♀:皮肤不透明:透明=1:1；♂:皮肤不透明:透明=2:0