2024-2025学年湖北省武汉市江岸区高三上学期11月调考生物试卷（解析版）

这是一份2024-2025学年湖北省武汉市江岸区高三上学期11月调考生物试卷（解析版），共23页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 病毒依核酸种类可分为 DNA病毒和 RNA 病毒两类，依据链的条数和所携带的酶进一步细分如下表。其中正链RNA是指直接作为 mRNA 指导蛋白质合成的 RNA．下列叙述错误的是（ ）
A. 正链RNA 病毒的 RNA 有翻译和储存遗传信息的功能
B. 表中 RNA 复制酶即为 RNA 聚合酶，可催化合成RNA
C. 单链核酸病毒相对双链病毒不稳定，更容易发生变异
D. 狂犬病毒因负链不能合成蛋白质，因而无法复制、组装
【答案】D
【分析】病毒是寄生生物，没有细胞结构，只有蛋白这和遗传物质构成，其蛋白质的合成场所是宿主细胞的核糖体。
【详解】A、正链RNA 病毒只含有RNA病毒，不含RNA复制酶，因此正链RNA病毒的RNA有翻译和储存遗传信息的功能，A正确；
B、表中 RNA 复制酶即为 RNA 聚合酶，可催化合成与模板链相同和互补的RNA，B正确；
C、双链病毒碱基之间互补配对形成了氢键，因此相比于单链核酸病毒，双链病毒相对稳定，更不容易发生变异，C正确；
D、狂犬病毒因负链不能合成蛋白质，但可以合成正链进而复制、组装等，D错误。
故选D。
2. 膜蛋白是位于细胞膜或细胞器膜上的一类蛋白质，它们在生物膜系统中扮演着至关重要的角色。下列叙述错误的是（ ）
A. 内质网膜上的蛋白质不能参与蛋白质等大分子物质的合成
B. 细胞膜上受体蛋白能接收信号并将其转化为细胞内部的信号
C. 离子通道蛋白允许特定的离子通过细胞膜，体现了选择透过性
D. 光合作用和呼吸作用中能量的转换涉及多种膜蛋白的参与
【答案】A
【分析】细胞膜的成分主要包括脂质、蛋白质和少量的糖类，磷脂构成了细胞膜的基本骨架；蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。蛋白质的功能：有些蛋白是构成细胞和生物体的重要物质；催化作用的酶；运输作用，如血红蛋白运输氧气；调节作用，如胰岛素，生长激素；免疫作用，如免疫球蛋白（抗体）。
【详解】A、内质网膜上附着有核糖体，核糖体中含有蛋白质，能够参与蛋白质等大分子物质的合成，A错误；
B、细胞膜上的受体蛋白能特异性识别信号分子并将其转化为细胞内部的信号，从而调节细胞的生理活动，B正确；
C、通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，离子通道蛋白允 许特定的离子通过细胞膜，体现了选择透过性，C正确；
D、在光合作用和呼吸作用中，涉及多种膜结构，能量的转换与多种膜蛋白的参与有关，例如在光合作用中类囊体薄膜上的相关蛋白，呼吸作用中线粒体内膜上的相关蛋白等，D正确。
故选A。
3. 在细胞核中，rRNA和蛋白质分别组装成大、小亚基，大、小亚基经核孔进入细胞质基质，结合并组装成核糖体，组装过程如图。下列有关分析正确的是（ ）
A. 核糖体是由磷脂双分子层构成的细胞器
B. rRNA 和蛋白质在核仁中组装成核糖体
C. 细胞的线粒体和叶绿体中可能含有核糖体
D. 核仁中合成大、小亚基的多种蛋白质
【答案】C
【分析】题意和题图分析：图中在核仁中转录形成rRNA，然后形成的rRNA与进入细胞核的蛋白质结合分别形成大亚基和小亚基，再通过核孔进入细胞质，大亚基和小亚基结合再形成核糖体。核糖体是蛋白质合成的场所。
【详解】A、核糖体是由蛋白质和rRNA构成的细胞器，没有生物膜，A错误；
B、依题意，rRNA和蛋白质组装成大、小亚基发生在核仁中，大、小亚基组装成核糖体发生在细胞质基质中，B错误；
C、核糖体是细胞中“生产蛋白质的机器”，线粒体和叶绿体含有DNA且能合成蛋白质，推测线粒体和叶绿体中可能含有核糖体，C正确；
D、大、小亚基的多种蛋白质的合成场所是核糖体，不是在核仁合成，D错误。
故选C。
4. 2024年6月26 日用多人干细胞培育的三维大脑模型面世。科学家将来自5个捐赠者的干细胞，浸泡在一种精确配制的混合溶液中，培育出首个包含多人细胞的3D大脑模型。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 在精确配制的混合溶液中干细胞可被定向诱导分化成脑部细胞
B. 培养时需将干细胞置于含有95%空气和5%CO2的培养箱中培养
C. 干细胞分化后，细胞内蛋白质数量会改变，但核酸数量不变
D. 该研究可探索大脑发育机制及人脑对新药物和新疗法的反应等
【答案】C
【分析】（1）全能干细胞是能够分化发育成为各种组织器官的细胞，其全能性很强；全能干细胞是指受精卵到卵裂期32细胞前的所有细胞；全能干细胞是指具有无限分化潜能，能分化成所有组织和器官的干细胞，具有形成完整个体的潜能，胚胎干细胞就属于这一种。
（2）细胞分化指的是在个体发育中，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；细胞分化的实质是基因的选择性表达。
【详解】A、干细胞具有较高的分裂分化能力，在适宜条件下，干细胞可被定向诱导分化成特定的细胞，A正确；
B、动物细胞培养所需气体主要有O2和CO2，O2是细胞代谢所必须的，CO2的主要作用是维持培养液的pH，培养杂交瘤细胞时需将96孔板置于含有95%空气和5%CO2，的培养箱中，B正确；
C、细胞分化的实质是基因的选择性表达，该过程中DNA不变，但mRNA会发生变化，蛋白质也会发生改变，C错误；
D、3D大脑模型使人类能好好了解大脑的内在信号传导机制，为人类探索大脑发育机制及人脑对新药物和新疗法的反应等提供了有利条件，D正确。
故选C。
5. T细胞是免疫系统中的关键组成部分，起到对抗感染和肿瘤的重要作用。根据功能和表面分子的不同，T细胞可分为辅助性T细胞和细胞毒性T细胞两大类。下列关于 T细胞叙述错误的是（ ）
A. T细胞的发育过程始于骨髓的造血干细胞，之后迁移至胸腺中成熟
B. 成熟的 T细胞进入血液和淋巴系统后，受抗原刺激活化后发生分化
C. 辅助性 T细胞能分泌细胞因子激活并招募其他免疫细胞共同抵抗病原体
D. 细胞毒性 T细胞能诱导靶细胞裂解发生程序性细胞死亡属于细胞坏死
【答案】D
【分析】在细胞免疫过程中，靶细胞、辅助性T细胞等参与细胞毒性T细胞活化过程。当细胞毒性T细胞活化以后，可以识别并裂解被同样病原体感染的靶细胞。靶细胞裂解后，病原体失去了寄生的基础，因而可被抗体结合或直接被其他免疫细胞吞噬、消灭；此后，活化的免疫细胞的功能受到抑制，机体将逐渐恢复到正常状态。在这个过程中形成的记忆细胞可以在体内存活几年甚至几十年，如果没有机会再次接触相同的抗原，它们就会逐渐死亡。如果再次遇到相同的抗原，它们会立即分化为细胞毒性T细胞，迅速、高效地产生免疫反应。
【详解】A、T细胞是由骨髓中造血干细胞增殖分化而来，然后迁移到胸腺中发育成熟，A正确；
B、成熟的T细胞在血液和淋巴系统中循环，受到抗原刺激后会被活化并发生分化，B正确；
C、辅助性T细胞可以分泌细胞因子，这些细胞因子能够激活并招募其他免疫细胞来共同抵抗病原体，C正确；
D、细胞毒性T细胞能诱导靶细胞裂解，发生程序性细胞死亡，这属于细胞凋亡而不是细胞坏死，D错误。
故选D。
6. Na+-K+泵的正常功能对于细胞乃至整个机体的健康都是至关重要的，其功能障碍与多种疾病有关。如图为Na+-K+泵运输K+和 Na+过程示意图，哇巴因可特异性阻断Na+-K+泵。下列叙述不正确的是（ ）
A. 神经细胞的细胞膜内外的离子浓度差是兴奋传导的先决条件
B. Na+-K+泵和离子通道蛋白运输离子时都需与被转运的物质结合
C. Na+-K+泵对于神经细胞的细胞膜电位的维持至关重要
D. 使用哇巴因阻断Na+-K+泵可能导致红细胞的渗透压升高
【答案】B
【分析】神经纤维未受到刺激时，K+外流，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负，当某一部位受刺激时，Na+内流，其膜电位变为外负内正。
【详解】A、细胞膜内外的离子浓度差是细胞膜电位（静息电位）的基础，这是神经信号传导和肌肉收缩的先决条件，A正确；
B、离子通道蛋白运输离子时，不与被转运的物质结合，B错误；
C、通过泵出Na+和泵入K+，Na+-K+泵在细胞内外建立了Na+和K+的浓度梯度，这对于细胞膜电位的维持至关重要，C正确；
D、正常情况下，Na主要分布在细胞外，主要参与维持细胞外液的渗透压，哇巴因可特异性阻断Na+-K+泵，导致Na+不能运出细胞，可能导致红细胞的渗透压升高，D正确。
故选B。
7. 科研人员用去除脑但保留脊髓的蛙（脊蛙）为材料进行反射活动实验。下列关于该实验说法正确的是（ ）
A. 该反射的反射弧效应器是由传出神经末梢和其所支配的肌肉组成
B. 分别刺激脊蛙左后肢的趾部和传出神经，后肢均不能发生屈腿反应
C. 反射活动需要经过完整的反射弧，缺少高级神经中枢反射不能完成
D. 脊蛙反射实验可以说明蛙后肢的屈腿反射活动不受大脑的控制
【答案】A
【分析】反射弧是由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器组成。效应器是指传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体。
【详解】A、反射弧的效应器是传出神经末梢和它所支配的后肢肌肉，A正确；
B、刺激脊蛙左后肢的趾部和传出神经，左后肢收缩，能发生屈腿反应，B错误；
C、反射活动需要经过完整的反射弧，但屈腿反射等简单的反射弧的神经中枢再脊髓，因此能完成反射，C错误；
D、脊蛙去除脑但保留脊髓，无法研究大脑对脊髓的控制，以上脊蛙的实验结果不能得出“蛙后肢的屈腿反射不受大脑控制”的结论，D错误。
故选A。
8. 某种树的木质素含量正常与木质素含量低是一对相对性状，木质素合成的部分代谢途径如下图所示，其中酶1、酶2、酶3 分别由每对等位基因中的显性基因控制合成。为了探究这三对基因的位置关系，将三对基因均杂合的个体自交（不发生突变和互换），若子代中木质素含量低所占的比例为5/8，用字母A/a、B/b、D/d表示基因，下列能表示该杂合子染色体上基因位置图的是（ ）

A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】基因自由组合定律：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】ABCD、由图可知，任意一对等位基因隐性纯合都会表现出木质素含量低的隐性性状，子代中木质素含量低的比例为5/8，说明木质素含量正常（A_B_D_）的比例为3/8，该情况为两对基因连锁遗传，一对基因独立遗传，当A与b连锁，a与B连锁，D/d位于另一对同源染色体上时，AaBb自交后代为1/4AAbb、1/2AaBb、1/4aaBB，Dd自交后代为3/4D_、1/4dd，则可求出此时木质素含量正常（A_B_D_）的比例=1/2AaBb×3/4D_=3/8，此时木质素含量低的比例=1-1/2AaBb×3/4D_=5/8，所以说明A与b连锁，a与B连锁，D/d位于另一对同源染色体上，A正确，BCD错误。
故选A。
9. 涝胁迫（创造无氧条件）处理玉米幼苗根部，细胞中的丙酮酸在缺氧条件下可产生乳酸或酒精和的 CO2两条代谢途径。在涝胁迫初期，不能在玉米幼苗根部检测到CO2，而后期能检测到 CO2。下列叙述错误的是（ ）
A. 两条代谢途径过程发生的场所都是细胞质基质，第二阶段都不产生ATP
B. 玉米根细胞产生乳酸或酒精和CO2，玉米胚也能发生上述两条代谢途径
C. 涝胁迫后期才能检测到 CO2，说明玉米幼苗根细胞进行了产酒精的无氧呼吸
D. 涝胁迫下玉米根细胞呼吸消耗的葡萄糖中大部分能量以热能形式散失
【答案】D
【分析】无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同，在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。
【详解】A、两条代谢途径都是无氧呼吸，发生的场所在细胞质基质，第二阶段都不产生ATP，A正确；
B、玉米根细胞和胚细胞在缺氧的条件下，都可以发生产生乳酸或酒精和CO2的无氧呼吸，B正确；
C、无氧呼吸的产物是乳酸或酒精和CO2，后期能检测到CO2，说明玉米幼苗根细胞进行了产酒精的无氧呼吸，C正确；
D、涝胁迫下玉米根细胞主要进行无氧呼吸，此时葡萄糖中的大部分能量仍储存在乳酸或酒精中，少部分释放出来，D错误。
故选D。
10. 研究发现，人长期处于精神压力下，机体会通过“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”产生糖皮质激素。糖皮质激素的持续升高会使突触间隙中5-羟色胺的含量降低，从而引发抑郁症。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 糖皮质激素的分泌存在分级调节，该机制可放大激素的调节效应
B. 肾上腺素、糖皮质激素会随体液定向运输到靶器官或靶细胞发挥作用
C. 5-羟色胺是一种兴奋类的神经递质，糖皮质激素促进5-羟色胺的释放
D. 糖皮质激素持续升高可能会抑制突触前膜的5-羟色胺转运蛋白回收5-羟色胺
【答案】A
【分析】下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放（激素）促进垂体分泌促肾上腺皮质激素，从而使肾上腺皮质分泌和释放的糖皮质激素量增加，而健康人体内糖皮质激素浓度不会持续过高，其体内的负反馈调节机制保证了激素分泌的稳态。
【详解】A、糖皮质激素的分泌存在分级调节，该机制可放大激素的调节效应，形成多级反馈，有利于精细调控，A正确；
B、肾上腺素、糖皮质激素会随体液运输，进而到达靶器官或靶细胞发挥作用，因为靶细胞或靶器官上有该激素的受体，但不会定向运输，B错误；
C、据题意可知，糖皮质激素的持续升高会使突触间隙中5-羟色胺的含量降低，说明糖皮质激素抑制5-羟色胺的释放，而且5-羟色胺的含量降低会引发抑郁症，故5-羟色胺是一种兴奋类的神经递质，C错误；
D、糖皮质激素的持续升高会使突触间隙中5-羟色胺的含量降低，其机理可能是通过促进突触前膜的5-羟色胺转运蛋白回收5-羟色胺导致的，D错误。
故选A。
11. 正确的操作步骤是获得纯培养微生物的关键。微生物稀释涂布平板和培养的具体操作如图所示。下列操作正确的是（ ）
A. ①②⑤⑦B. ①③④⑦C. ①③⑥⑦D. ①②③④⑤⑥
【答案】B
【分析】稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过足够稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后，可形成单菌落。
【详解】②先将10g土壤倒入90毫升的无菌水，再进行梯度稀释，由于本实验是对土壤中的微生物进行研究，故不需要对土壤灭菌，②错误；
⑤涂布器通过蘸取酒精并引燃灭菌后，待其冷却后再涂布菌液，防止杀死菌种，⑤错误；
⑥涂布时可转动培养皿，使涂布均匀，⑥错误。
②⑤⑥错误，①③④⑦正确。
故选B。
12. 豆血红蛋白（ Lb）是一种存在于豆科植物根瘤中特殊类型的血红蛋白。在豆科植物根瘤中， Lb与人体血红蛋白类似，能帮助调节O2的浓度，以满足固氮细菌的需求，同时保护固氮酶免受氧气的抑制作用。下列关于 Lb的叙述不正确的是（ ）
A. 缺Fe会造成 Lb合成受限，体现无机盐可参与构成某些化合物
B. Lb能帮助调节O2的浓度可能与血红素能与O2结合和分离有关
C. Lb创造一个相对高氧的环境，对固氮细菌的固氮酶起保护作用
D. Lb的存在对于豆科植物与根瘤菌之间的共生固氮关系至关重要
【答案】C
【分析】同化作用的类型包括自养型和异养型，能够利用无机物合成自身的有机物的生物属于自养生物如蓝细菌（旧称蓝藻）、硝化细菌、绿色植物等；只能从外界摄取现成有机物的生物属于异养生物如绝大多数动物、真菌等。
【详解】A、缺Fe会造成 Lb（豆血红蛋白）合成受限，Fe以离子状态存在，体现无机盐可参与构成细胞内某些复杂化合物，A正确；
B、Lb之所以能帮助调节O2的浓度，可能与血红素能与O2结合和分离有关，B正确；
C、依据题干信息，Lb能帮助调节O2的浓度（不等于创造一个相对高氧的环境），以满足固氮细菌的需求，同时保护固氮酶免受氧气的抑制作用，而不是对固氮细菌的固氮酶起保护作用，C错误；
D、 Lb是一种存在于豆科植物根瘤中特殊类型的血红蛋白，其存在对于豆科植物与根瘤菌之间的共生固氮关系至关重要，D正确。
故选C。
13. 利用传统发酵技术可制作出大量美味食品，如泡菜、腐乳、豆豉等。随着科技的发展，现代发酵工程在食品领域的应用更加广泛。下列叙述正确的是（ ）
A. 腌制泡菜过程中产生的亚硝酸盐直接导致癌症发生
B. 腐乳制作利用了毛霉等产生蛋白酶和肽酶作用的原理
C. 传统发酵和发酵工程使用的培养基都要严格灭菌
D. 现代发酵工程生产谷氨酸需要严格控制酸性条件
【答案】B
【分析】（1）与酒与醋的生产有关的微生物，分别是酵母菌（真菌）和醋杆菌（细菌），它们各有不同的菌种，菌种的不同，所产生的酒和醋的风味也不同。酿酒所用的原料是葡萄或其它果汁，酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖进行酒精发酵；果醋的制作是以果酒为原料，利用醋酸杆菌，将酒精氧化成醋酸的过程；
（2）腐乳的发酵在多种微生物的协同作用下进行，其中起主要作用的是毛霉，它是一种丝状真菌，新陈代谢类型是异养需氧型。
【详解】A、腌制泡菜过程中产生的亚硝酸盐本身不直接导致癌症发生，亚硝酸盐在特定条件下可能转化为亚硝胺，亚硝胺是致癌物质，A错误；
B、腐乳制作利用了毛霉等微生物产生蛋白酶将蛋白质分解成小分子肽和氨基酸，产生的肽酶进一步将小分子肽分解成氨基酸等作用的原理，B正确；
C、传统发酵使用的培养基一般不需要严格灭菌，因为传统发酵过程中有很多天然的微生物群落参与发酵过程，而发酵工程使用的培养基则需要严格灭菌，防止杂菌污染，C错误；
D、现代发酵工程生产谷氨酸需要严格控制溶氧、pH等条件，谷氨酸发酵的最适pH为7 - 8，不是酸性条件，D错误。
故选B。
14. 荨麻草是雌雄异株的植物，其性别由两对等位基因决定，且经常出现雌雄败育（无花）现象，杂交实验发现，F1总是无花蕊：雄株：雌株=2：1：1，再将F1雄株和雌株杂交，F2也出现无花蕊：雄株：雌株=2：1：1。不考虑突变，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 图解属于假说—演绎法中的演绎环节
B. 由图解可知，A、a和B、b两对基因的遗传符合自由组合定律
C. 可利用测交的方法验证某雄株的基因型
D. 正常情况下，荨麻草在自然界中不存在纯合的雄株
【答案】D
【分析】经分析，荨麻草的雌株的基因型为aaBb，雄株的基因型为Aabb，无花蕊（雌雄败育）的基因型为AaBb、aabb，雌株与雄株杂交，后代总是出现无花蕊（AaBb、aabb）：雄株（aaBb）：雄株（Aabb）=2：1：1。
【详解】A、图示利用基因型对题干实验现象进行了解释，属于假说一演绎法的提出假说环节，A错误；
B、当不同对的基因位于同对同源染色体上时，杂交的结果和以上解释相同，所以不能确定A、a和B、b两对基因的遗传符合自由组合定律，B错误；
C、若要验证某雄株个体的基因型为Aabb，不能用测交的方式，因为雄株基因型为Aabb，而测交时，必须用到aabb，但aabb个体雌雄败育，C错误；
D、纯合雄株基因型应为AAbb，自然界中只有Ab的雄配子，没有Ab的雌配子，因此正常情况下，荨麻草在自然界中不存在纯合的雄株，D正确。
故选D。
15. 外因性演替是由外界环境因素引起的群落变化，包括由气候变动、地貌变化及土壤演变引发的演替。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 由火灾、人类的生产及其他活动所导致的群落演替均属于初生演替
B. 人类既可以建立人工群落，也可以控制所有外因性演替的方向和速度
C. 外因性演替与群落中生物的生命活动无关，地貌变化使演替向前发展
D. 理论上当群落演替到顶极群落时，群落的总初级生产量与总呼吸量相等
【答案】D
【分析】初生演替：是指在一个从来没有被植物覆盖的地面 或者原来存在过植被但被彻底消灭了的地方发生的演替。次生演替：是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保存甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。
【详解】A、由火灾和人类生产活动导致的群落演替属于次生演替，其保留了土壤条件和植被繁殖体，A错误；
B、人类可以建立人工群落，但不能控制所有外因性演替的方向和速度，如地震引起的地貌变化等，B错误；
C、外因性演替过程中，群落中生物的生命活动使它的环境得到改造，被改造的环境又反作用于群落本身，故外因性演替与群落中生物的生命活动有关，C错误；
D、生产与呼吸消耗平衡时达到稳定状态，也就是所谓顶极群落的状态，理论上当群落演替到顶极群落时，群落的总初级生产量与总呼吸量相等，D正确。
故选D。
16. 自私基因是通过杀死不含该基因的配子来改变分离比的基因。若自私基因E在产生配子时，能杀死自身体内不含E基因的一半雄配子。某基因型为 Ee的亲本植株自交获得 F1，F1个体随机授粉获得F2。下列推测不正确的是（ ）
A. 亲本存活的雄配子中，E比例2/3
B. F1个体随机授粉后 E基因频率不变
C. F1存活的雄配子中，e比例1/3
D. F2中因型为 Ee个体的比例为17/36
【答案】B
【分析】分析题干，E基因是一种“自私基因”，在产生配子时，能杀死体内1/2不含该基因的雄配子，因此，基因型为Ee的植株产生的雄配子比例为2/3E和1/3e。
【详解】A、E基因在产生配子时，能杀死体内1/2不含该基因的雄配子，因此，亲本产生的雄配子中，E∶e=2∶1，E比例为2/3，A正确；
B、基因型为Ee的植株产生的雄配子比例为2/3E和1/3e，雌配子比例为1/2E和1/2e，根据雌雄配子的随机结合，可求出F1中三种基因型个体的比例为EE∶Ee∶ee=（2/3×1/2）∶（2/3×1/2+1/3×1/2）∶（1/3×1/2）=2∶3∶1，E基因频率为E=2/6+3/6×1/2=7/12，e基因频率为E=2/6+3/6×1/2=5/12；F1雌配子中E∶e＝7∶5；雄配子中E∶e＝2∶1，自由交配可得EE：Ee：ee=14：17：5，E的基因频率为35/72，B错误；
C、F1中三种基因型个体EE∶Ee∶ee的比例为2∶3∶1，据此可求出F1产生的雄配子为E=2/6+3/6×1/2=7/12，e=3/6×1/2×1/2+1/6=7/24，F1存活的雄配子中，E∶e＝2∶1，即e比例为1/3，C正确；
D、F1雌配子中E∶e＝7∶5；雄配子中E∶e＝2∶1，由此可得F2中基因型为Ee个体的比例为5/122/3+7/121/3=17/36，D正确。
故选B。
17. 概括、总结从细胞到生态系统多层次的生命系统的共同特征，对认识生命的本质有很大的帮助。下列叙述错误的是（ ）
A. 生命系统的结构特征是开放性、复杂性、有序性、动态性、整体性
B. 生命系统的功能特点是能与外界环境进行物质和能量的交换
C. 从生态视角看，生命系统依存于环境，也能适应环境、改造环境
D. 从进化的角度看，生命系统由最原始、最简单的生命进化而来
【答案】C
【分析】生命系统从四个方面进行理解：
（1）生命系统的结构。
（2）生命系统功能。
（3）生命系统与环境的关系。
（4）生命系统的历史。
【详解】A、 与一般的非生命系统相比，生命系统的复杂程度更高，其虽然复杂，但都是由各个组成部分构成统一、有序的整体，故生命系统的结构特征是开放性、复杂性、有序性、动态性、整体性，A正确；
B、生命系统不断从外界环境获取物质或能量，形成新的组织结构，也不断排出物质、散失热能。说明生命系统的功能特点是能与环境进行物质和能量的交换以维持自身的有序性，B正确；
C、从生态的视角看，生命系统依存于环境，也能适应环境、影响环境，C错误；
D、最早的生命可能是单细胞生物，进而发展出多细胞生物，从历史的角度看，生命系统由最原始、最简单的生命进化而来，凝聚着漫长的进化史，D正确。
故选C。
18. 科学家研究白色显性（C基因）玉米籽粒出现棕色的原因是由于跳跃基因（Ds）断裂跳跃到基因C处，出现“突变”而不能正常行使功能，表型为棕色。这种断裂又是由于跳跃活化剂（Ac）促使 Ds跳跃，Ac还可控制 Ds“跳走”又可以恢复C基因的白色功能。下列叙述不正确的是（ ）
A. 题目中的“突变”是指可遗传变异中的基因突变
B. Ds能跳跃可能与 Ds编码的有关酶具有断裂基因的作用有关
C. 受到 Ac激活后，促进 Ds跳跃，色素C基因不能表达为白色
D. Ds跳跃的时间有早晚、长短的不同导致玉米籽粒上颜色的不同
【答案】A
【分析】C基因被Ds破坏掉，则不能表达白色物质，导致籽粒呈棕色；当Ds移走，恢复了C基因的功能，可以表达出白色物质，籽粒呈白色。
【详解】A、由图可知，棕色籽粒的出现是由于Ds“跳离”原位置并插入C中，使C基因被破坏，该过程发生的突变包含基因突变和染色体变异，A错误；
B、Ds跳跃的过程中有磷酸二酯键的断裂和形成，Ds能跳跃可能与 Ds编码的有关酶具有断裂基因的作用有关，B正确；
C、受到 Ac的激活后，促进 Ds跳跃，色素C基因不能表达为白色，故籽粒呈棕色，C正确；
D、 Ds跳跃可以跳跃到基因C处，导致籽粒呈棕色，也可以跳走，恢复C基因的白色功能，故推测Ds跳跃的时间有早晚、长短的不同导致玉米籽粒上颜色的不同，D正确。
故选A。
二、非选择题：本题共4小题，共64分。
19. 细胞内合成ATP的方式分为氧化磷酸化和底物水平磷酸化。化学渗透假说认为，氧化磷酸化是通过电子传递链建立膜两侧的 H+浓度差，H+经H+通道运输时，H+的势能被转换为合成ATP所需的能量，如图1所示。图2是发生在小麦叶绿体内的光反应机制，回答下列问题：

（1）由图1可知，H+通过ATP合酶中的H+通道的运输方式属于________ ，叶绿体类囊体腔内 pH________ （填“高于”或“低于”）叶绿体基质。氧化磷酸化还可以发生在细胞的________ 中。
（2）图2中，H2O光解会产生电子，电子传递链的最终受体是________ 。若适当提高CO₂的含量，电子传递速度短时间内会________ （填“加快”或“减慢”）。
（3）设计实验验证“叶绿体在光下利用 ADP和 Pi合成ATP的动力直接来源于类囊体膜两侧的H⁺浓度差”，请补充实验思路和预期实验结果（备选试剂和材料：pH为4的缓冲液，pH为8的缓冲液，叶绿体类囊体，ADP， Pi等）。实验思路：
①向 pH为4的缓冲液中加入叶绿体类囊体，待类囊体膜内外pH平衡后，均分为两组；
②实验组：________ ；
③对照组：________ 。
两组条件相同且适宜，一段时间后，检测两组中ATP 的生成情况。
预期实验结果：________。
【答案】（1）①. 协助扩散 ②. 低于 ③. 线粒体和细胞质基质
（2）①. NADP+ ②. 加快
（3）①. 将平衡后的类囊体转移到pH为8的缓冲液，加入适量ADP 和 Pi” ②. 将平衡后的类囊体转移到 pH为4 的缓冲液，加入等量 ADP 和 Pi” ③. 实验组中有 ATP的产生，对照组中没有 ATP生成
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收光能、传递光能，并将一部分光能用于水的光解生成[H]和氧气，另一部分光能用于合成ATP；暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物在光反应产生的NADPH和ATP的作用下被还原，进而合成有机物。
【详解】（1）由图1可知，H+通过ATP合酶中的H+通道的运输方式属于协助扩散，该过程是顺浓度梯度进行的，不消耗能量，叶绿体类囊体腔H+含量高，因而其中的pH低于叶绿体基质。有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜，蔗糖氧化降解是通过糖酵解、柠檬酸循环和氧化磷酸化等过程完成的，它们依次对应有氧呼吸的三个阶段，因此糖酵解和氧化磷酸化反应分别对应有氧呼吸第一、三阶段，故氧化磷酸化发生在线粒体内膜上。
（2）电子由水释放出来后，经过一系列传递体形成电子流，电子的最终受体是NADP+，若适当提高CO2的含量，则短时间内产生的C3多，因而C3还原速度快，消耗的NADPH和ATP增多，因此，图中电子传递速度短时间内会“加快”，进而提高光合速率。
（3）本实验的目的是验证“叶绿体在光下利用ADP和Pi合成ATP的动力直接来源于类囊体膜两侧的H＋浓度差”，则实验的自变量为H＋浓度差的有无，因变量为是否有ATP产生，因此本实验的实验思路如下：
①向pH为4的缓冲液中加入叶绿体类囊体，待类囊体膜内外pH平衡后，均分为两组（此时类囊体膜两侧不存在浓度差；
②实验组的处理为：将平衡后的类囊体转移到pH为8的缓冲液（此时类囊体膜内外存在浓度差）；
③对照组的处理为：将平衡后的类囊体转移到pH为4的缓冲液（此时类囊体膜内外不存在浓度差）；两组其他条件相同且适宜，一段时间后，检测两组中ATP的生成情况。
根据验证的实验结果可知，支持该实验的实验结果为实验组中有ATP的产生，对照组中没有ATP生成。
20. 水稻为二倍体雌雄同株植物，花为两性花，现有三个水稻浅绿叶突变体X、Y、Z，这些突变体的浅绿叶性状均为单基因隐性突变（显性基因突变为隐性基因）导致。回答下列问题。
（1）进行水稻杂交实验时，应首先除去________ 未成熟花的全部________ ，并套上纸袋。
（2）为判断这三个突变体所含的浅绿叶基因之间的位置关系，育种人员进行了杂交实验，杂交组合及F1叶色见下表。
为进一步判断X、Y、Z的浅绿叶基因是否在同一对染色体上，育种人员将第1、2、3三组实验的F1自交，观察并统计F₂的表现型及比例。不考虑基因突变、染色体变异和互换，预测如下两种情况将出现的结果：
①若突变体X、Y、Z的浅绿叶基因均在同一对染色体上，结果为________ 。
②若突变体X、Y的浅绿叶基因在同一对染色体上，Z的浅绿叶基因在另外一对染色体上，结果为________ 。
③若突变体X、Y、Z的浅绿叶基因均不在同一对染色体上，结果为________ 。
（3）叶绿素 a加氧酶的功能是催化叶绿素a转化为叶绿素 b。研究发现，某一突变体的叶绿素a加氧酶基因OsCAO1某位点发生碱基对的替换，造成mRNA上对应位点碱基发生改变，导致翻译出的肽链变短。据此推测，与正常基因转录出的 mRNA 相比，突变基因转录出的 mRNA 中可能发生的变化是________ 。
【答案】（1）①. 母本 ②. 雄蕊
（2）①. 三组均为绿叶：浅绿叶=1：1 ②. 第1组绿叶：浅绿叶=1：1 第2组和第3组绿叶：浅绿叶=9：7 ③. 三组均为绿叶： 浅绿叶=9：7
（3）终止密码提前出现
【分析】基因自由组合定律的实质：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】（1）水稻为雌雄同株两性花，利用水稻进行杂交时，应先除去母本未成熟花的全部雄蕊（防止自花受粉），并套袋，防止外来花粉干扰。
（2）分析表格：X、Y、Z均为单基因隐性突变形成的浅绿叶突变体，设X的浅绿叶基因为a，Y的浅绿叶基因为b，Z的浅绿叶基因为c，当任何一对隐性基因纯合时就表现为浅绿叶。
①若突变体X、Y、Z的浅绿叶基因均在同一对染色体上，则第1组为X（aaBBCC）×Y（AAbbCC），F1基因型为AaBbCC，F1产生的配子为aBC、AbC，自交后代F2为1aaBBCC（浅绿叶）、1AAbbCC（浅绿叶）、2AaBbCC（绿叶），即绿叶：浅绿叶=1：1；同理第2组和第3组的结果也是绿叶：浅绿叶=1：1。
②若突变体X、Y的浅绿叶基因在同一对染色体上，Z的浅绿叶基因在另外一对染色体上，则第1组为X（aaBBCC）×Y（AAbbCC），结果与上一小问X、Y、Z的浅绿叶基因均在同一对染色体上时相同，即绿叶：浅绿叶=1：1；第2组为X（aaBBCC）×Z（AABBcc），F1基因型为AaBBCc，F1产生配子时，A、a和C、c可以进行自由组合，产生4种配子，自交后代F2符合9：3：3：1，由于何一对隐性基因纯合时就表现为浅绿叶，则F2的表现型为绿叶：浅绿叶=9：7；第3组为Y（AAbbCC）×Z（AABBcc），F1基因型为AABbCc，F1产生配子时，B、b和C、c可以进行自由组合，F2结果与第2组相同，即绿叶：浅绿叶=9：7。
③若突变体X、Y、Z的浅绿叶基因均不在同一对染色体上，则说明任何两对基因之间都符合自由组合定律，则三组的F2均为绿叶： 浅绿叶=9：7。
（3） 分析题意可知，OsCAO1基因某位点发生碱基对的替换，造成mRNA上对应位点碱基发生改变，有可能使终止密码提前出现，导致翻译出的肽链变短。
21. 气孔是由两个保卫细胞围成的空腔，主要分布在植物叶片表皮。脱落酸（ABA）可通过特定的信号转导途径调节气孔的开放程度，机制如图。已知细胞质基质中Ca2+的浓度在 20-200μml/L之间，液泡中及细胞外Ca2+的浓度通常高达 1mml/L。（注：每个保卫细胞同时存在“ROS”途径和“IP3，cADPR”途径）

（1）由图可知，ABA 与 ABA受体结合后，可通过 ROS、IP3等信号途径激活_______上的Ca²⁺通道，使Ca2+以_______方式转运到细胞质基质中。细胞质基质中 Ca2+浓度的增加，促进了K+及Cl-流出细胞，使保卫细胞的渗透压降低，保卫细胞_______（填“吸水”或“失水”），气孔关闭。
（2）有人推测，ABA 受体有胞内受体和细胞膜上受体两种，为探究 ABA 受体位置，研究者进行了下列实验，请完善实验方案。
（3）据实验一、二推测 ABA，受体只位于细胞膜上，但有人认为直接注入细胞的 ABA可能被降解，导致气孔不关闭。因此设计了两种防降解的“笼化 ABA”，光解性“笼化ABA”能在紫外光作用下释放有活性的ABA，非光解性“笼化ABA”则不能。请在下表中完善实验三的实验方案。综合实验一、二、三结果表明，ABA受体位于_________ 。
（4）植物在应答ABA反应时能产生一类磷脂—S1P（如图所示）。为检验“S1P通过G蛋白起作用”的假设，用ABA处理拟南芥G蛋白缺失突变体保卫细胞，检测气孔开放程度的变化。请评价该实验方案并加以完善和修订_______。
【答案】（1）①. 细胞膜和液泡膜 ②. 协助扩散##易化扩散 ③. 失水
（2）放射性的强度位置及气孔是否关闭（开放程度）
（3）①. 光解性“笼化ABA” ②. 非光解性“笼化 ABA” ③. 紫外线 ④. 细胞膜上和细胞内
（4）该实验存在两处缺陷。第一，不应该用ABA，应该用S1P处理拟南芥保卫细胞。第二，补充一组对正常拟南芥同样（用S1P 处理）处理的对照实验
【分析】据图分析，图中保卫细胞同时存在“ROS”途径和“IP3，cADPR”两个途径，前者ABA与细胞膜上的受体结合，引起细胞外液和液泡中的钙离子通过离子通道进入细胞质基质，同时细胞外液和液泡中的钾离子也通过离子通道进入细胞质基质，细胞质基质中的钾离子、氯离子进入细胞质基质后再通过离子通道运出细胞外，由于以上离子的运输都没有消耗能量，且需要通过离子通道，属于协助扩散；后者ABA与细胞膜上的受体结合，通过两个途径引起cADPR，IP3刺激钙离子从液泡进入细胞质基质，进而引起质子氢通过质子泵运出细胞，且需要消耗能量，属于主动运输。
【详解】（1）每个保卫细胞同时存在“ROS”途径和“IP3，cADPR”途径，据图可知，ABA与ABA受体结合后，可通过ROS、IP3等信号途径激活细胞膜和液泡膜上的Ca2+通道，使Ca2+以协助扩散方式转运到细胞质基质中。细胞质基质中Ca2+浓度的增加，促进了K+及Cl-流出细胞，使保卫细胞的渗透压降低，则根据渗透作用原理可知保卫细胞将失水导致气孔关闭。
（2）根据实验的单一变量原则判断，实验一的培养液中ABA进行了同位素标记，而实验二的ABA注射到了保卫细胞内，结合实验一的结果是细胞膜和细胞内的放射性情况以及气孔的关闭情况，因此实验一的步骤三应该检测放射性的强度位置及气孔是否关闭（开放程度）。
（3） 实验的自变量是两种“笼化ABA”，一种可以在紫外线的照射下分解，而另一种则不能，因此实验中的步骤二中两个空格分别是光解性“笼化ABA”、非光解性“笼化ABA”；步骤三中应为用紫外线照射保卫细胞30s。根据实验结果中注射光解性“笼化ABA”的组，气孔关闭，而注射非光解性“笼化ABA”的组气孔不关闭，可说明直接注入细胞的ABA可能被降解，导致气孔不关闭。由实验一和实验二可知，细胞外的ABA可以诱导气孔关闭，所以保卫细胞膜上有ABA受体。由实验三可知，完整的不被分解的ABA可在细胞内诱导气孔关闭。综上所述，在保卫细胞内和细胞膜上均有ABA受体。
（4）根据题意分析：该实验存在两处缺陷。第一：不应该用ABA处理，应该用S1P处理拟南芥G蛋白缺失突变体保卫细胞。第二：补充一组对正常拟南芥同样（用S1P处理）处理的对照实验，这样才能检验“S1P通过G蛋白起作用”的假设是否正确。
【点睛】本题综合考查细胞的吸水和失水以及ABA的相关知识，本题的难点在于对实验设计过程及结果的分析。
22. 花青素是一种天然色素，广泛存在于多种植物的花朵、果实和叶子中。花青素能够清除自由基，有助于保护视网膜，抑制癌细胞生长等作用。紫色西红柿经基因编辑后可产生比普通西红柿多9倍的花青素，下图是花青素基因（S）的cDNA（某种生物发育某个时期的 mRNA 经逆转录产生的互补DNA）和 Ti质粒图。回答下列问题：
（1）紫色花青素主要存在于植物细胞的_______。
（2）紫色花青素能够清除自由基，保护细胞免受氧化损伤。自由基损容易害细胞的作用原理是_______（答2点）。紫色花青素抑制癌细胞生长可使其细胞周期_______（填“缩短”“延长”或“不变”）。。
（3）构建基因表达载体时，最好选择限制酶_______切割 S基因的cDNA 和 Ti质粒，以保证目的基因与载体定向连接，从而提高重组效率。利用PCR 技术扩增花青素基因的cDNA时，需要_______种引物，一般还需要往 PCR 反应缓冲液中加入Mg2+，其原因是_______。PCR扩增的产物进行电泳时，发现除了目标序列外还有很多非特异性条带，出现该现象的原因可能有_______（答2点）。
（4）花青素的合成途径涉及多个基因，其中包括转录因子，这些转录因子可以激活或抑制花青素合成相关基因的表达。增加花青素的产量的措施有_______（答1点）。
【答案】（1）液泡 （2）①. 攻击生物膜，损伤生物膜结构与功能；攻击DNA，引起基因突变；攻击蛋白质，使蛋白质活性降低 ②. 延长
（3）①. XbaI、HindⅢ ②. 2 ③. DNA 聚合酶需要Mg2+激活 ④. 引物设计太短（或引物特异性不强，即与非目的序列有同源性）、两引物之间碱基互补配对（形成引物二聚体）、复性温度过低、Mg2+浓度过高、DNA模板出现污染等
（4）激活或增强西红柿中花青素合成的相关基因；编辑转录因子的基因
【分析】基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的筛选和获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成；
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等；
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法；
（4）目的基因的检测与鉴定：
分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA——分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原—抗体杂交技术；
个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】（1）植物细胞中的色素主要存在于液泡中，紫色花青素主要存在于植物细胞的液泡；
（2）自由基损害容易伤害细胞的作用原理：自由基可以攻击生物膜的组成成分磷脂分子，破坏细胞膜的结构；自由基还可以攻击DNA，可能引起基因突变等；癌细胞具有无限增殖的特点，紫色花青素抑制癌细胞生长，会使其细胞周期延长；
（3）限制酶选择原则：不破坏目的基因和标记基因等；应选择切点位于目的基因两端的限制酶；使用不同限制酶，避免目的基因、质粒的自身环化以及目的基因与质粒反向连接。据图可知，最好选用XbaI、HindⅢ切割S基因的cDNA和Ti质粒，既能保证目的基因与载体产生相同的黏性末端，又不破坏目的基因；PCR扩增目的基因时需要2种引物，一般需要往PCR反应缓冲液中加入Mg2+，Mg2+可激活（耐高温的）DNA聚合酶。PCR扩增的产物进行电泳时，除了目标序列外还有很多非特异性条带，出现非目的序列产物的原因可能有：引物设计太短（或引物特异性不强，即与非目的序列有同源性）、两引物之间碱基互补配对（形成引物二聚体）、复性温度过低、Mg2+浓度过高、DNA模板出现污染等；
（4）通过基因编辑，研究人员通常会激活或增强西红柿中花青素合成的相关基因，从而使西红柿能够产生紫色色素。通过编辑这些转录因子的基因，可以增加花青素的产量。
病毒类型
所携带的酶
实例
DNA 病毒
双链 DNA病毒
腺病毒、痘病毒
单链DNA 病毒
细小 DNA病毒等
RNA 病毒
双链 RNA病毒
RNA 复制酶
呼肠孤病毒等
正链 RNA 病毒
脊髓灰质炎病毒
负链 RNA病毒
RNA 复制酶
狂犬病毒
逆转录病毒
逆转录酶
HIV 病毒
实验分组
母本
父本
F1叶色
第 1 组
X
Y
绿
第 2组
X
Z
绿
第 3 组
Y
Z
绿
实验一
实验二
步骤一
培养叶片下表皮组织
培养叶片下表皮组织
步骤二
向培养液中添加同位素标记的ABA
向保卫细胞内直接注射足以引起气孔关闭的一定浓度 ABA
步骤三
检测_____________
检测气孔开放程度
实验结果
细胞膜表面放射性明显强于细胞内，气孔关闭
气孔不关闭
实验三
Ⅰ组
Ⅱ组
步骤一
培养叶片下表皮组织
步骤二
将I________显微注射入保卫细胞内
将Ⅱ________显微注射入保卫细胞内
步骤三
用III________照射保卫细胞30s
步骤四
检测气孔开放程度
实验结果
气孔关闭
气孔不关闭