[生物]山东省日照市2024-2025学年高二上学期开学考试试题(解析版)

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1. 肺炎支原体可引起支原体肺炎，其结构如下图所示。相关叙述正确的是（ ）

A. 肺炎支原体只有核糖体一种无膜结构的细胞器
B. 肺炎支原体可通过核孔进行核质间的信息交流
C. 肺炎支原体以有丝分裂或无丝分裂方式进行增殖
D. 可用青霉素（抑制细胞壁的形成）来治疗支原体肺炎
【答案】A
【分析】肺炎支原体是由原核细胞构成的原核生物，没有细胞核与细胞壁。
【详解】A、肺炎支原体是由原核细胞构成的原核生物，原核细胞只有核糖体一种无膜结构的细胞器，A正确；
B、组成肺炎支原体的原核细胞没有细胞核，因而没有核孔，B错误；
C、组成肺炎支原体的原核细胞通过二分裂的方式进行增殖，有丝分裂和无丝分裂都是真核细胞进行增殖的方式，C错误；
D、组成肺炎支原体的原核细胞没有细胞壁，不能用青霉素（抑制细胞壁的形成）来治疗支原体肺炎，D错误；
故选A。
2. 糖基化修饰会发生在蛋白质或脂质上，形成糖蛋白或糖脂。科研团队在细胞膜上发现一种新型糖基化修饰分子——糖RNA（如图）。下列说法错误的是（ ）
A. 糖蛋白的组成元素中一定含C、H、O、N
B. 糖脂中的脂质可能是脂肪、磷脂、固醇和几丁质
C. 糖RNA中的RNA与tRNA结构相似且都含有氢键
D. 三种糖基化修饰分子可能都参与细胞间的信息传递
【答案】B
【分析】细胞膜的主要由脂质和蛋白质组成，还有少量的糖类；
【详解】A、糖蛋白由糖类和蛋白质组成，其元素中一定含C、H、O、N，A正确；
B、几丁质属于多糖，不是脂质，B错误；
C、由图可知，糖RNA中的RNA与tRNA的结构相似，两者都要碱基配对的部分，都含有氢键，C正确；
D、糖基化修饰会发生在蛋白质或脂质上，形成糖蛋白或糖脂，三种糖基化修饰分子都位于细胞膜的外侧，可能都参与细胞间的信息传递，D正确。
故选B。
3. 维持细胞的Na﹢平衡是植物的耐盐机制之一。盐胁迫下，植物细胞膜（或液泡膜）上的H﹢—ATP酶和Na﹢—H﹢逆向转运蛋白可将Na﹢从细胞质基质中转运到细胞外或液泡中，以维持细胞质基质中的低Na﹢水平（如图）。下列说法错误的是（ ）

A. 细胞膜上的H﹢—ATP酶磷酸化伴随着空间构象的改变
B. 细胞膜两侧的H﹢浓度梯度可以驱动Na﹢转运到细胞外
C. H﹢—ATP酶抑制剂会干扰H﹢转运，但不影响Na﹢转运
D. 高盐胁迫下维持细胞质基质中Na﹢浓度需要消耗能量
【答案】C
【详解】A、细胞膜上的H+-ATP酶介导H+向细胞外转运时为主动运输，需要载体蛋白的协助。载体蛋白需与运输分子结合，引起载体蛋白空间结构改变，A正确；
B、H+顺浓度梯度进入细胞所释放的势能是驱动Na+转运到细胞外的直接动力，B正确；
C、H+-ATP酶抑制剂干扰H+的转运，进而影响膜两侧H+浓度，对Na+的运输同样起到抑制作用，C错误；
D、细胞内钠离子可以通过主动运输方式进入细胞外，即高盐胁迫下维持细胞质基质中低Na﹢浓度，需要消耗能量，D正确。
故选C。
4. 如图所示，曲线②表示最适温度、最适pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。下列分析错误的是（ ）
A. 反应物浓度是限制曲线ab段反应速率的主要因素
B. 若d点时升高温度，酶促反应速率可用曲线①表示
C. 降低pH重复实验，酶促反应速率可用曲线③表示
D. 减少酶量重复实验，曲线上d点位置向左下方移动
【答案】B
【分析】题干中提出“曲线②表示在最适温度、最适pH条件下”进行的，因此此时的酶活性最强，改变温度或pH都会降低酶的活性，使曲线下降。图中可以看出，在曲线ad段反应速率与反应物浓度呈正相关，因此反应物浓度是限制曲线ad段反应速率的主要因素，但是在d点时反应速率不再增加，此时的限制因素为酶的数量。
【详解】A、图中可以看出，在曲线ab段反应速率与反应物浓度呈正相关，因此反应物浓度是限制曲线ab段反应速率的主要因素，A正确；
B、由于曲线②是在最适温度、最适pH条件下进行的，所以如果在d点升高温度，酶促反应速率降低，不能用曲线①表示，B错误；
C、曲线②是在最适温度、最适pH条件下进行的，如果降低pH后，重复该实验，酶促反应速率将降低，可用曲线③表示，C正确；
D、酶量减少时重复该实验，酶促反应速率降低，达到最大反应速率的反应物浓度降低，d点位置向左下方移动，D正确。
故选B。
5. 易位子是位于内质网膜上的蛋白复合体，其中心有一个直径大约2nm的通道，能与信号肽结合并引导新合成的多肽链进入内质网加工。下列说法错误的是（ ）
A. 易位子是存在于真核细胞中的一种膜蛋白
B. 进入内质网的多肽链最初是在游离的核糖体上合成的
C. 易位子结构异常可能会使内质网中多肽链的含量增加
D. 易位子与核孔均具有控制某些大分子物质进出的能力
【答案】C
【分析】内质网对核糖体所合成的肽链进行加工，肽链经盘曲、折叠等形成一定的空间结构。通过一定的机制保证肽链正确折叠或对错误折叠的进行修正。
【详解】A、根据题意，易位子是位于内质网膜上的蛋白复合体，因此易位子是存在于真核细胞中的一种膜蛋白，A正确；
B、根据题意，易位子能与信号肽结合并引导新合成的多肽链进入内质网加工，因此进入内质网的多肽链最初是在游离的核糖体上合成的，B正确；
C、易位子结构异常，不能引导新合成的多肽链进入内质网加工，导致细胞质基质中多肽链的含量增加，C错误；
D、根据题意，易位子能与信号肽结合并引导新合成的多肽链进入内质网加工，因此易位子与核孔均具有控制某些大分子物质进出的能力；核孔也具有控制大分子物质进出细胞核的功能，D正确。
故选C。
6. 铁死亡是一种依赖铁离子的脂质过氧化而导致的细胞调节性死亡，是细胞抗氧化系统崩溃的结果。GPX4是铁死亡的核心调控因子，能够依赖谷胱甘肽特异性催化细胞中脂质过氧化物还原为无毒的脂质醇，从而抑制铁死亡发生。下列说法正确的是（ ）
A. 铁死亡是由遗传机制决定的程序性调控，属于细胞凋亡
B. GPX4失活会导致细胞中脂质过氧化物积累而诱发铁死亡
C. GPX4能够为脂质过氧化物的还原提供反应所需的活化能
D. 阻断脂质过氧化物还原在一定程度上可降低铁死亡的发生
【答案】B
【分析】细胞凋亡是指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，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。
【详解】A、由题中信息“铁死亡是一种依赖铁离子的脂质过氧化而导致的细胞调节性死亡，是细胞抗氧化系统崩溃的结果”可知，细胞铁死亡受环境因素的影响，不属于细胞凋亡，A错误；
B、题意显示，GPX4是铁死亡的核心调控因子，能够依赖谷胱甘肽特异性催化细胞中脂质过氧化物还原为无毒的脂质醇，从而抑制铁死亡发生，因此，GPX4失活会导致细胞中脂质过氧化物积累而诱发铁死亡，B正确；
C、GPX4能够依赖谷胱甘肽特异性催化细胞中脂质过氧化物还原为无毒的脂质醇，能够降低脂质过氧化物的还原的活化能，C错误；
D、阻断脂质过氧化物还原会导致脂质过氧化物积累，从而诱发铁死亡，D错误。
故选B。
7. 下列关于中学生物学实验的说法，正确的是（ ）
A. 探究酵母菌呼吸方式实验中，检测酒精前需适当延长培养时间
B. 提取和分离光合色素实验中，研磨时加入SiO2利于保护叶绿素
C. 观察黑藻细胞质流动实验中，所有细胞的细胞质流动方向相同
D. 调查高度近视发病率实验中，选择学生足够多的学校进行调查
【答案】A
【分析】绿叶中色素的提取和分离实验中，提取色素时需要加入无水乙醇、石英砂和碳酸钙，其中无水乙醇或丙酮的作用是溶解色素；石英砂的作用是使研磨更充分；碳酸钙的作用是防止研磨过程中色素被破坏。
【详解】A、由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，因此，应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖，A正确；
B、提取和分离光合色素实验中，研磨时加入碳酸钙的作用是防止研磨过程中叶绿素被破坏，B错误；
C、观察黑藻细胞质流动实验中，所有细胞叶绿体的环流方向可以朝一个方向流动，也可以朝不同方向流动，C错误；
D、高度近视（600度以上）是单基因遗传病，在调查高度近视发病率实验中，应在群体中抽样调查，选取的样本要足够的多，且要随机取样，D错误。
故选A。
8. 某兴趣小组进行了噬菌体侵染细菌实验，其部分操作步骤如下图。下列说法正确的是（ ）

A. 图中的噬菌体是在含有35S的普通培养基中得到的
B. 图中保温的时间过长，会导致上清液中放射性增强
C. 图中搅拌的目的是将噬菌体蛋白质外壳与DNA分开
D. 图中上清液的放射性很高，而沉淀物的放射性很低
【答案】D
【详解】A、噬菌体是病毒，只能寄生在活细胞中繁殖，不能直接用培养基培养，所以要得到含35S的噬菌体，必须先用含35S的培养基培养细菌，A错误；
B、35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌时蛋白质外壳没有进入细菌，经过搅拌离心后分布在上清液中，因此离心前保温时间过长，不会导致上清液中的放射性明显升高，B错误；
C、搅拌目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，C错误；
D、根据题图分析可知，35S标记噬菌体侵染大肠杆菌时，DNA注入大肠杆菌内，噬菌体的放射性外壳留在外面，然后经过搅拌离心，噬菌体外壳与大肠杆菌分离，理论上是上清液中有放射性，但是，这里面还有一部分噬菌体的外壳没有与大肠杆菌分离，而是随大肠杆菌一起沉到了底部，这就是造成沉淀还有很低的放射性，D正确。
故选D。
9. 双单体指二倍体染色体组成中缺少两条非同源染色体的个体。某雌雄同株植物（2n=6）群体中存在双单体变异类型，该变异个体能进行正常的减数分裂。下列说法错误的是（ ）
A. 双单体属于染色体数目变异
B. 该植物群体中最多存在3种双单体
C. 双单体植物产生染色体数目正常配子的概率是1/8
D. 可通过观察减数分裂过程中四分体的数目来判断是否发生了该变异
【答案】C
【分析】染色体变异包括染色体结构变异(重复、 缺失、易位、倒位)和染色体数目变异。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。
【详解】A、染色体数目变异可以分为两类，其中一类是细胞内个别染色体的增加或减少，由题意可知，双单体指二倍体染色体组成中缺少两条非同源染色体的个体，所以双单体属于染色体数目变异中的细胞内个别染色体的增加或减少，A正确；
B、由题意可知，该植物有3对同源染色体，双单体指二倍体染色体组成中缺少两条非同源染色体的个体，所以该植物群体中最多存在3种双单体，B正确；
C、由题意可知，该植物有3对同源染色体，双单体缺少缺少两条非同源染色体，即只有一对同源染色体，减数分裂过程产生染色体数目正常配子的概率是1/2×1/2= 1/4，C错误；
D、该变异属于染色体数目变异，可通过观察减数分裂过程中四分体的数目来判断是否发生了该变异，D正确。
故选C。
10. 燕尾蝶的性别决定方式为XY型，当X染色体的数目大于或等于2时为雄性，只有一条X染色体时是雌性，无X染色体时胚胎致死。科学家发现一只罕见的阴阳蝶，表现为一半雄、一半雌的嵌合体。关于该只蝴蝶的形成原因，推测最合理的是（ ）
A. 性染色体组成为XY的母本，减数分裂I时性染色体没有正常分离
B. 性染色体组成为XX的父本，减数分裂Ⅱ时性染色体没有正常分离
C. 性染色体组成为XX的受精卵第一次有丝分裂时姐妹染色单体没有正常分离
D. 性染色体组成为XY的受精卵第一次有丝分裂时姐妹染色单体没有正常分离
【答案】C
【分析】减数分裂是特殊的有丝分裂，其特殊性表现在：①从分裂过程上看：（在减数分裂全过程中）连续分裂两次，染色体只复制一次；②从分裂结果上看：形成的子细胞内的遗传物质只有亲代细胞的一半；③从发生减数分裂的部位来看：是特定生物（一般是进行有性生殖的生物）的特定部位或器官（动物体一般在精巢或卵巢内）的特定细胞才能进行（如动物的性原细胞）减数分裂；④从发生的时期来看：在性成熟以后，在产生有性生殖细胞的过程中进行一次减数分裂。
【详解】A、性染色体组成为XY型的为雄性，只能作为父本，A错误；
B、性染色体组成为XX的是雌性，只能做母本，B错误；
C、性染色体组成为XX的受精卵第一次有丝分裂时姐妹染色单体没有正常分离，可形成的子细胞是XXX和X，分别表现为雄性和雌性，C正确；
D、如果性染色体组成为XY的受精卵第一次有丝分裂时姐妹染色单体没有正常分离，则形成的子细胞染色体组成是XXY（雄性）和Y（致死）或XYY（雌性）和X（雌性），不符题意，D错误。
故选C。
11. 某植物体内断裂的5号染色体片段连接到8号染色体上，减数分裂过程中两对染色体发生如图所示的联会现象。下列说法错误的是（ ）

A. 上述变异不会影响该植物体细胞中的基因数目
B. 上述变异伴随着磷酸二酯键的断裂与形成
C. 该植物产生的配子中可能含有等位基因
D. 该植物产生的不同配子中染色体数目可能不同
【答案】D
【分析】染色体变异包括染色体结构变异包括重复、缺失、易位、倒位，易位是指染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异。
【详解】A、该变异属于染色体结构变异中的易位，细胞中的基因数目没有变化，A正确；
B、该过程存在染色体的断裂和连接，染色体主要由DNA和蛋白质组成，DNA的一条链上脱氧核苷酸之间存在磷酸二酯键，故该过程伴随着磷酸二酯键的断裂与形成，B正确；
C、5号染色体的片段连接到8号染色体上，故该变异产生的配子中可能存在5号染色体上的部分等位基因，C正确；
D、该变异属于染色体结构变异，染色体数目不变，产生的配子中染色体数目相同，D错误。
故选D
12. 下图为某真核细胞DNA复制的电镜照片，其中泡状结构为复制泡，是DNA正在复制的部分。据图分析正确的是（ ）

A. 复制泡中子链①的a、b端分别为其3'端和5'端
B. DNA聚合酶可以催化核糖核苷酸连接到子链上
C. 复制泡中的每条子链都是部分连续合成、部分不连续合成的
D. 图示体现了DNA复制具有边解旋边复制、单起点双向复制的特点
【答案】A
【分析】DNA分子的复制时间：有丝分裂和减数分裂间期；条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；过程：边解旋边复制；结果：一条DNA复制出两条DNA；特点：半保留复制。
【详解】A、DNA分子复制时子链是从5′端向3′端延伸的，故图中复制泡a端为子链的3′端，b端为5′端，A正确；
B、DNA分子复制DNA聚合酶催化单个的脱氧核苷酸连接到DNA子链，B错误；
CD、果蝇的DNA分子复制时是多起点双向进行的，子链是从5′端向3′端延伸，据图可知，图示复制泡中的两条子链其中一条连续合成，一条部分连续合成、部分不连续合成，C错误，D错误。
故选A。
13. 放射治疗后癌组织中特定基因发生DNA甲基化，导致基因的表达变化，使治疗效果不理想。已知有些甲基化转移酶DNMT可精准地给DNA添加甲基化修饰。现检测放射治疗前、中、后三个时期的癌组织中DNMT的相对表达量分别为0.1、0.6、0.18。下列说法正确的是（ ）
A. 细胞癌变后，细胞表面的糖蛋白减少，细胞周期变长
B. 甲基化转移酶DNMT导致DNA的碱基序列发生改变
C. DNA甲基化会阻断RNA聚合酶与起始密码子的结合
D. 临床上，使用DNMT抑制剂可以提高放射治疗的效果
【答案】D
【分析】表观遗传是指细胞内基因序列没有改变，但发生DNA甲基化、组蛋白修饰等，使基因的表达发生可遗传变化的现象。表型模拟是指由环境条件的改变所引起的表型改变，类似于某基因型改变引起的表型变化的现象。
【详解】A、细胞癌变后，细胞表面的糖蛋白减少，细胞周期变短，A错误；
B、甲基化的过程不改变生物体基因的碱基序列，B错误；
C、DNA甲基化会阻断RNA聚合酶与启动子的结合，C错误；
D、由题干信息可知，放射治疗后癌组织中特定基因发生DNA甲基化，影响放射性治疗效果，又因为甲基化转移酶DNMT可精准地给DNA添加甲基化修饰、在放射性治疗中DNMT相对表达量最大，故使用DNMT抑制剂可以降低癌细胞的甲基化程度，从而提高放射治疗的效果，D正确。
故选D。
14. 人类免疫缺陷病毒（HIV）含有两个相同的单链RNA分子，两者可通过局部碱基互补配对形成“吻式”结构，进而形成特殊的“共轴螺旋”（如下图）。下列说法正确的是（ ）

A. HIV的遗传信息蕴藏在两个RNA的脱氧核苷酸排列顺序中
B. “吻式”结构中，碱基A与U数量相等，C与G数量相等
C. 图中虚线内的碱基C与G、C与A之间均通过氢键相互连接
D. 图中的两条RNA链通过反向平行的方式盘旋成“共轴螺旋”
【答案】B
【分析】据图可知，两个相同的单链RNA分子通过局部碱基互补配对形成“吻式”结构，与双链DNA两条单链反向平行不同。
【详解】A、HIV的遗传物质为RNA，遗传信息蕴藏在两个RNA的4种核糖核苷酸排列顺序中，A错误；
B、“吻式”结构中，碱基A与U配对，C与G配对，因此碱基A与U数量相等，C与G数量相等，B正确；
C、图中虚线内的碱基C与G、C与A位于一条单链上，碱基之间通过核糖-磷酸-核糖相连，C错误。
D、两个相同的单链RNA分子通过局部碱基互补配对形成“吻式”结构，而不是反向平行，D错误。
故选B。
15. CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白。在DNA复制开始后，CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制，当细胞中的DNA复制完成且物质准备充分后，磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活，使细胞进入分裂期。大麦黄矮病毒( BYDV )的M蛋白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物患病。正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平变化如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 正常细胞中DNA复制未完成时，磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制
B. 正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后，染色质螺旋化形成染色体
C. 感染BYDV的细胞中，M蛋白通过促进CDK1的磷酸化而影响细胞周期
D. M蛋白发挥作用后，感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期
【答案】C
【分析】分析题图可知，在正常细胞中，DNA复制开始后，CDK1磷酸化水平升高，当细胞中DNA复制完成后，CDK1的磷酸化水平降低，使细胞进入分裂期，从而完成正常的细胞周期。感染BYDV的细胞中，间期DNA复制时，CDK1磷酸化水平升高后则不再降低，使细胞不能进入分裂期而停留在间期，不能完成正常的细胞周期。由此可推测M蛋白可能是通过抑制CDK1的去磷酸化过程而影响细胞周期的。
【详解】A、由分析可知，正常细胞中DNA复制未完成时，磷酸化的CDK1去磷酸化过程受到抑制，使其磷酸化水平较高，A正确；
B、正常细胞中，磷酸化的CDK1发生去磷酸化后，会使细胞进入分裂期，在分裂期的前期染色质会螺旋化形成染色体，B正确；
C、由分析可知，感染BYDV的细胞中，M蛋白可能是通过抑制CDK1的去磷酸化过程而影响细胞周期的，C错误；
D、由分析可知，M蛋白发挥作用后，感染BYDV的细胞不能进入分裂期而停留在分裂间期，D正确。
故选C。
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16. 氧气供应不足时，骨骼肌细胞可通过无氧呼吸分解葡萄糖获得能量，产生的乳酸在肝脏中经过糖异生重新生成葡萄糖，部分过程如下图。下列说法正确的是（ ）
A. 骨骼肌细胞在无氧呼吸过程中需要ATP提供能量
B. 剧烈运动时骨骼肌细胞主要通过分解乳酸为骨骼肌供能
C. 糖异生可以避免乳酸损失并能防止乳酸堆积引起的酸中毒
D. 骨骼肌细胞不能进行糖异生，可能与其缺乏相应的酶有关
【答案】ACD
【分析】据图可知，骨骼肌细胞中，葡萄糖分解形成1，6-二磷酸果糖时需要2分子ATP水解供能，然后1，6-二磷酸果糖形成乳酸过程中合成ATP，乳酸可以在肝脏中经过糖异生，重新生成葡萄精。
【详解】A、据图可知，骨骼肌细胞中进行无氧呼吸的过程中，葡萄糖分解形成1，6-二磷酸果糖时需要2分子ATP水解供能，A正确；
B、剧烈运动时骨骼肌细胞主要通过呼吸分解葡萄糖为骨骼肌供能，B错误；
C、该过程中，乳酸在肝脏中经过糖异生，重新生成葡萄精，可避免乳酸损失及防止因乳酸堆积引起酸中毒，C正确；
D、乳酸在肝脏中进行糖异生过程时，需要酶的参与，骨骼肌细胞中不能进行糖异生，可能与缺乏相应的酶有关，D正确。
故选ACD。
17. Lesch-Nyhan 综合征是一种严重的代谢疾病，患者由于缺乏 HGPRT (由 X 染色体上的基因编码的一种转移酶)导致嘌呤聚集于神经组织和关节中，进而使患者出现神经系统异常。下图是某 Lesch-Nyhan 综合征家系图，下列说法错误的是（ ）
A. Lesch-Nyhan 综合征的致病基因为隐性基因
B. 人群中，Lesch-Nyhan 综合征男性患者多于女性患者
C. Ⅱ-3 和Ⅱ-4 再生一个女儿患病的概率是 0
D. Ⅲ-1 和正常男性结婚生出患病儿子的概率为 1/4
【答案】D
【分析】分析题干及家系图可知，该患者由于缺乏X染色体上的基因编码的一种转移酶而患病，是位于X染色体上的基因控制的遗传病，又因为是无中生有，因此该遗传病为伴X隐性遗传病。
【详解】AB、分析题干及家系图可知，该患者由于缺乏X染色体上的基因编码的一种转移酶而患病，是位于X染色体上的基因控制的遗传病，又因为是无中生有，因此该遗传病为伴X隐性遗传病，伴X隐性遗传病男性患者多于女性患者，AB正确；
CD、设控制该病的基因为A/a，分析遗传家系图，III-3和III-4基因型是XaY，可推知II-3基因型为XAXa，II-4基因型是XAY，Ⅲ-1基因型：1/2概率是XAXa，1/2概率是XAXA，正常男性基因型是XAY，生出只有XAXa与XAY婚配时，生出患病儿子的概率是1/2×1/4=1/8，Ⅱ-3和Ⅱ-4再生一个女儿的基因型是XAXA或XAXa，患病的概率是0，C正确，D错误。
故选D。
18. 研究发现，同一条mRNA上移动的相邻核糖体能逐步转变为核糖体二聚体（D1D2、D3D4），从而实现两条肽链的共翻译共组装（cc组装），最终形成具有活性的蛋白二聚体（如图）。下列说法正确的是（ ）
A. 翻译过程中核糖体沿mRNA的3'端向5'端移动
B. 核糖体D1、D2、D3、D4最终合成的肽链长度不等
C. 核糖体与mRNA结合部位会形成2个tRNA结合位点
D. 上述cc组装有利于提高蛋白质组装的效率和准确性
【答案】CD
【分析】翻译的场所是核糖体，一条mRNA可同时结合多个核糖体，最终形成的多条相同的肽链，提高翻译效率。
【详解】A、在翻译过程中，核糖体是沿着mRNA的5′⟶3′方向移动的，这是因为mRNA上的遗传信息是从5′端向3′端传递的，核糖体需要逐步读取这些信息并合成对应的蛋白质，A错误；
B、无论是D1、D2还是D3、D4，它们最终合成的肽链长度应该是相等的，因为它们都是基于同一条mRNA模板合成的，B错误；
C、翻译过程中，核糖体与mRNA结合部位会形成2个tRNA结合位点，C正确；
D、同一条mRNA上移动的单个核糖体（M）能够逐步转变为核糖体二聚体，这样的cc组装方式能缩短蛋白二聚体的形成所需时间，对保证蛋白质组装的高效率和正确性有重要意义，D正确。
故选CD。
19. 某雌雄同株植物的花色有红花和白花两种表型，叶型有宽叶和窄叶两种表型，这两对相对性状受3对等位基因的控制。研究小组将两株纯合亲本杂交得到F1。F1自交得到F2，F2的表型及比例为红花宽叶∶红花窄叶∶白花宽叶∶白花窄叶=27∶9∶21∶7。下列说法正确的是（ ）
A. F1减数分裂会产生8种比例相等的配子
B. F1植株进行测交，后代中红花∶白花=3∶1
C. F2中的白花植株自交，后代中可能会出现红花植株
D. F2红花宽叶中不能稳定遗传的个体所占的比例为26/27
【答案】AD
【分析】F1自交得到F2，F2的表型及比例为红花宽叶：红花窄叶：白花宽叶：白花窄叶=27：9:21:7，27+9+21+7=64，说明F2共有64(43)个组合数，所以遵循基因自由组合定律。
【详解】A、F2的表型及比例为红花宽叶：红花窄叶：白花宽叶：白花窄叶=27：9：21：7，27+9+21+7=64，说明F2共有64(43)个组合数，遵循基因自由组合定律，故花色和叶型相关的3对等位基因是独立遗传的，假设控制花色的基因为A/a、B/b，控制叶型的基因为D/d，因此F1的基因型为AaBbDd，故F1减数分裂会产生8种比例相等的配子，A正确；
B、只考虑花色的遗传，红花：白花=9：7，说明F2中的红花为双显性状，假设控制花色的基因为A/a、B/b,则红花的基因型为A_B_，白花的基因型为A_bb、aaB_、aabb，F1植株（AaBb）进行测交，后代中红花∶白花=1∶3，B错误；
C、白花植株（A_bb、aaB_、aabb）自交不会出现红花植株（A_B_），C错误；
D、F2红花宽叶植株中纯合子有1/3(DD)×1/9(AABB)=1/27，则不能稳定遗传（杂合子）的个体所占比例为1-1/27=26/27，D正确。
故选AD。
20. 甲病为某二倍体动物（XY型）的一种单基因遗传病，致病基因e仅位于X染色体上。现有一处于遗传平衡的该动物种群，其雌性和雄性个体的数目大致相同。种群内的雄性个体中约有1/5患甲病。下列说法正确的是（ ）
A. 该种群中甲病的患病率约为24％
B. 该种群基因e的基因频率是20％
C. 该种群繁殖n代后，XEXE的基因型频率将会升高
D. 该种群中不同基因型个体生存和繁殖的机会均等
【答案】BD
【分析】该二倍体动物为XY型性别决定，致病基因e仅位于X染色体上，种群内的雄性个体中约有1/5患甲病，所以Xe的基因频率为20%，XE的基因频率为80%。
【详解】A、依据题干信息，致病基因e仅位于X染色体上，且种群内的雄性个体中约有1/5患甲病，所以Xe的基因频率为20%，XE的基因频率为80%，该种群中患病个体的基因型为XeY和XeXe，种群中雌性和雄性个体的数目大致相同，则该种群中甲病的患病率为（20%+20%×20%）÷2=12%，A错误；
B、依据题干信息，致病基因e仅位于X染色体上，种群内的雄性个体中约有1/5患甲病，所以种群中基因e的基因频率为20%，B正确；
C、由于该种群处于遗传平衡中，所以种群的基因频率不变，该种群繁殖n代后，XEXE的基因型频率不变，C错误；
D、不同基因型的个体生存和繁殖的机会均等是种群处于遗传平衡的条件之一，D正确。
故选BD。
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 近日，我国科学家研发出一种小分子绑定化合物——ATTEC，该化合物通过自噬—溶酶体途径，降解细胞中的异常蛋白。ATTEC在细胞内发挥作用的机制如图，其中LC3为自噬标记物。

（1）由图可知，ATTEC与异常蛋白的结合具有一定的______。溶酶体膜和自噬体膜能相互融合的结构基础是______。
（2）在亨廷顿舞蹈症（HD）患者的大脑中，突变后的mHTT蛋白会造成纹状体神经退行，使神经元大量死亡，最终表现出运动、记忆等方面的障碍。临床显示，ATTEC可有效治疗HD。据图阐释ATTEC治疗HD的作用机制：______。
（3）除了图示中的作用外，溶酶体还具有的功能有______（答出1条）。
【答案】（1）①. 专一性 ②. 两种膜的组成成分和结构相似
（2）ATTEC将大脑神经元细胞中突变后的mHTT蛋白与LC3黏在一起
（3）分解衰老、损伤的细胞器，清除侵入细胞的病毒或病菌
【分析】由图可知，ATTEC可以和LC3结合到异常蛋白，而不能和正常蛋白结合，结合异常蛋白后会被内质网包围形成自噬体，自噬体与溶酶体结合，通过溶酶体中的酶将异常蛋白降解。
【小问1详解】
ATTEC能将自噬标记物LC3和错误折叠的异常蛋白黏在一起，形成黏附物，由此可知，ATTEC与异常蛋白的结合具有一定的专一性。溶酶体膜和自噬体膜的组成成分和结构相似，故这两种膜能够相互转化。
【小问2详解】
突变后的mHTT蛋白为异常蛋白，ATTEC能将大脑神经元细胞中突变后的mHTT蛋白与LC3黏在一起，形成黏附物后被包裹形成自噬体最终被降解，因此ATTEC可有效治疗HD。
【小问3详解】
溶酶体中含有多种水解酶，能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞器，清除侵入细胞的病毒或病菌。图示显示了溶酶体能够分解很多物质，如蛋白质，除此之外，溶酶体还具有分解衰老、损伤的细胞器，清除侵入细胞的病毒或病菌的功能。
22. 白化病的产生与患者体内缺乏正常的酪氨酸酶有关。下图是酪氨酸酶基因A的转录模板链编码区部分位点的碱基序列及其编码的氨基酸。在多种突变类型中，检测到不同位点的碱基改变后，分别产生3种白化病隐性基因（a1、a2、a3）。

（1）该实例说明，基因可以通过______，进而控制生物的性状。
（2）基因a1、a2、a3的产生说明基因突变具有______的特点，据图分析，基因A与三种突变基因的根本区别在于______。与正常的酪氨酸酶相比，基因a1编码的蛋白质的氨基酸序列特点是_______。
（3）若基因a2与a3编码的蛋白质分别为P2和P3，则相对分子质量较小的蛋白质是______（填“P2”或“P3”），原因是______。
【答案】（1）控制酶的合成（控制细胞代谢）
（2）①. 不定向性 ②. 碱基（对）排列顺序不同 ③. 增加了一个甘氨酸
（3）①. P2 ②. A基因突变为a2基因，密码子由UCG变为终止密码子，翻译提前结束导致合成的肽链变短，相对分子质量变小
【小问1详解】
酪氨酸酶能将酪氨酸转变为黑色素，使肤色和发色正常。缺乏正常的酪氨酸酶可使黑色素合成异常，从而产生白化病。该实例说明，基因可以通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物的性状。
【小问2详解】
一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因，说明基因突变具有不定向性的特点；
a1、a2、a3基因都是由A基因突变而来，因此基因A与三种突变基因的根本区别在于碱基（对）排列顺序不同。
与正常的酪氨酸酶相比，基因a1的CTC中插入了CCC，该碱基可转录出GGG，这个密码子可编码甘氨酸，故可知基因a1编码的蛋白质的氨基酸序列特点是增加了一个甘氨酸。
【小问3详解】
a2中G变成T，则对应mRNA由UCG变为UAG，UAG为终止密码子，不对应氨基酸，使得翻译提前结束导致合成的肽链变短，相对分子质量变小，所以若a2与a3编码的蛋白质分别为P2、P3，则相对分子质量较小的蛋白质是P2。
23. 盐碱地种植、不合理的施肥等会使植物遭受盐胁迫。研究者以宝岛蕉幼苗为实验材料，研究不同盐浓度胁迫对宝岛蕉叶片光合作用的影响，结果如下表。
（1）宝岛蕉叶绿体中参与光合作用的酶分布在______，光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应阶段产生的NADPH的作用是______。
（2）与对照组相比，中盐胁迫条件下宝岛蕉的净光合速率较低，据表分析，其原因是______。
（3）气孔因素主要是通过调节气孔开闭来影响光合作用，而非气孔因素则是通过其他途径间接影响光合作用。据表分析，高盐胁迫属于______（填“气孔因素”或“非气孔因素”），依据是______。
【答案】（1）①. 叶绿体类囊体薄膜和叶绿体基质 ②. 提供能量和还原剂
（2）叶绿素含量降低，导致光反应速率降低；气孔导度降低，从外界吸收的CO2减少，导致暗反应速率降低
（3）①. 非气孔因素 ②. 高盐胁迫下胞间CO2浓度与对照组相差不大
【小问1详解】
光反应和暗反应都需要酶的参与，宝岛蕉叶绿体中参与光合作用的酶分布在类囊体薄膜和叶绿体基质。暗反应中，NADPH的作用是提供能量和作为还原剂。
【小问2详解】
由表格数据分析可知，与对照组相比，中盐胁迫条件下叶绿素含量降低，降低了光反应速率，同时气孔导度降低，减少了外界CO2的吸收，使暗反应速率降低，因此与对照组相比，中盐胁迫条件下宝岛蕉的净光合速率较低。
【小问3详解】
由表格数据分析，高盐胁迫下，气孔导度降低，但胞间CO2浓度与对照组相差不大，所以气孔因素不是引起宝岛蕉净光合速率下降的主要原因，高盐胁迫只要是通过非气孔因素影响光合作用。
24. 太谷核不育小麦是我国在小麦中首次发现的显性雄性不育突变体，其不育性状由位于小麦4号染色体上的单基因M控制。
（1）选取太谷核不育小麦与野生型杂交时，太谷核不育小麦需作______（填“父本”或“母本”），杂交后代中雄性可育与雄性不育的比例为1∶1，原因是______。
（2）为简化雄性不育的筛选工作，研究人员以太谷核不育小麦为材料，培育了基因M与显性矮秆基因N位于同一条染色体上的双杂合小麦品种，命名为“矮败”。“矮败”小麦与野生型杂交，后代矮秆全为不育，高秆全为可育；但偶尔也会出现矮秆可育和高秆不育个体，出现该现象的最可能原因是______。
（3）近日，科学家成功的将拟南芥植株的一个可育基因R导入“矮败”小麦幼胚细胞中，使其表现为矮秆雄性可育。经初步鉴定，导入的可育基因R所在染色体与4号染色体可能存在如图所示的三种位置关系，请设计实验进行探究。
实验思路：______。
预期实验结果与结论：
①若子代中矮秆可育∶高秆可育=3∶1，则基因R所在染色体与4号染色体的位置关系如图1所示；
②若矮秆不育∶矮秆可育∶高秆可育=_______，则基因R所在染色体与4号染色体的位置关系如图2所示；
③若矮秆不育∶矮秆可育∶高秆可育=______，则基因R所在染色体与4号染色体的位置关系如图3所示。
【答案】（1）①. 母本 ②. 太谷核不育小麦为杂合子，产生的雌配子中M和m的比例为1∶1
（2）矮败小麦减数第一次分裂前期4号染色体中的非姐妹染色单体发生了互换，产生了少量Mn和mN的配子
（3）①. 让该植株自交，观察并统计子代表型及比例 ②. 矮秆不育∶矮秆可育∶高秆可育＝1∶2∶1 ③. 矮秆可育∶矮秆不育∶高秆可育＝9∶3∶4
【小问1详解】
太谷核不育小麦属于雄性不育，只能作母本，正常小麦作父本。太谷核不育小麦接受其他可育小麦的花粉后结实，其后代不育株与可育株各占一半，即为测交实验，说明小麦的育性受一对等位基因控制，不育小麦为杂合子，产生的雌配子中M和m的比例为1：1。由于不存在含基因M的雄配子，所以无法通过杂交获得纯合太谷核不育小麦。
【小问2详解】
培育了显性雄性不育基因(M)与显性矮秆基因(N)位于同一条染色体上，则这两对等位基因不会发生自由组合，但是若矮败小麦在减数第一次分裂前期，4号染色体中的非姐妹染色单体发生互换，产生了少量基因型为Mn和mN的配子，则会出现矮秆雄性可育植株和高杆雄性不育植株。
【小问3详解】
探究基因R是否整合到4号染色体上，可通过杂交观察后代是否符合自由组合定律来判断，若不符合自由组合定律则R整合到4号染色体上，若符合自由组合定律则R没有整合到4号染色体上。则实验设计如下：实验思路：让该种植株自交，观察统计子代的表型及比例。预期结果及结论：若子代表型及比例为矮秆不育∶矮秆可育∶高秆可育＝1∶2∶1，则说明R基因整合到了4号染色体上；若子代表型及比例为矮秆可育∶矮秆不育∶高秆可育＝9∶3∶4，则说明基因R整合到了4号染色体以外的其他染色体。
25. 利福平具有广谱抗菌作用，是治疗结核病的常用药物。研究人员调查了某医院连续4年利福平在结核病患者中的人均用量，以及从患者体内分离得到的结核杆菌对利福平的耐药率变化，调查结果如下表。
（1）结核杆菌耐药性变异最可能来源于______。
（2）由表可知，随着利福平使用量的增加，结核杆菌的耐药性逐年升高。从进化的角度分析，其原因是______。
（3）为研究利福平对结核杆菌的选择作用，研究者取结核杆菌菌液均匀涂布在固体培养基上，并将平板划分为三个大小一致的区域，各放入一个经利福平处理的相同圆纸片，适宜条件下培养2d，观察结果（如图），统计抑菌圈的直径。
①挑取该平板上_____（填位置）的菌落，配成菌液，如此重复几代，发现随着培养代数增加，抑菌圈直径逐渐变____（填“大”或“小”）。
②该实验在设计上不够严密，你认为应该如何进行完善？_____。
【答案】（1）基因突变
（2）结核杆菌本身存在抗药性的差异，而利福平对结核杆菌进行了选择，使结核杆菌群体中耐药菌生存和繁殖机会增加，耐药基因频率逐渐升高
（3）①. 抑菌圈边缘 ②. 小 ③. 平板需增加一个区域，放入一个不用抗生素处理的圆纸片
【分析】现代生物进化理论的基本观点：①种群是生物进化的基本单位，②生物进化的实质在于种群基因频率的改变。③突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。③其中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。
【小问1详解】
结核杆菌是原核生物，没有染色体结构，不能发生染色体变异，只能进行二分裂，不能进行减数分裂，不能发生自由组合和交叉互换引起的基因重组，所以可变异来源一般是基因突变，因此结核杆菌耐药性变异最可能来源于基因突变。
【小问2详解】
从进化的角度来看，结核杆菌中本来就存在着抗药性的差异，利福平的作用是对结核杆菌进行自然选择，具有抗药性的病菌存活下来，并繁殖后代，经过长时间的变异、选择，使病菌的抗药基因频率逐渐升高。
【小问3详解】
①已知根据抑菌圈大小可判定利福平抑菌效果，抑菌圈越小，抑菌作用越弱。在抑菌圈边缘可能含有突变后产生的耐药性的菌株，挑取该平板上抑菌圈边缘的菌落，配成菌液，重复上述实验，培养多代，由于利福平对结核杆菌起到选择作用，所以随着培养代数的增加，结核杆菌的耐药性逐渐增强，利福平的抑菌效果会减弱，因此抑菌圈会逐渐减小。
②为使实验更严密，平板需增加一个区域，在该区域放入一个不用抗生素处理的圆纸片，起空白对照的作用。
组别
叶绿素含量/mg.g﹣1
气孔导度/mml·m﹣2·s﹣1
净光合速率/μml·m﹣2·s﹣1
胞间CO2浓度/μml·ml﹣1
对照组
4.0
0.7
11.0
340
低盐胁迫
3.9
0.68
10.8
332
中盐胁迫
3.3
0.32
5.5
240
高盐胁迫
2.3
0.12
1.0
330
年份
第1年
第2年
第3年
第4年
患者利福平的人均使用量/g
0.074
0.12
0.14
0.19
结核杆菌对利福平的耐药率％
2.6
6.11
10.9
25.5