[生物]河南省驻马店市树人高级中学2024-2025学年高二上学期开学考试试题(解析版)

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一、单选题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 下列关于生物膜结构、功能的叙述，不正确的是（ ）
A. 胰岛B细胞分泌胰岛素依赖于细胞膜的流动性
B. 生物膜均以磷脂双分子层为基本结构支架
C. 生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定
D. 细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构
【答案】D
【详解】A、胰岛B细胞以胞吐的方式分泌胰岛素依赖于细胞膜的流动性，A正确；
B、生物膜的基本骨架就是磷脂双分子层，B正确；
C、生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定，功能越复杂，膜上蛋白质的种类和数量越多，C正确；
D、细胞膜上的受体不是细胞间信息交流所必需的结构，例如高等植物细胞间的胞间连丝不需要受体，D错误。
故选D。
2. 单细胞伞藻由帽、柄和假根三部分构成，细胞核在基部。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻进行如下图实验，该实验能得出的结论是（ ）
A. 细胞核是细胞代谢的中心
B. 伞藻的形态结构特点取决于细胞质
C. 细胞核是细胞遗传的控制中心
D. 细胞质和细胞核在结构上没有联系
【答案】C
【分析】细胞核是遗传的信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
【详解】分析实验结果可知，菊花形的伞柄嫁接到帽型的假根上，长出帽型的伞帽，帽形的伞柄嫁接到菊花型的假根上，长出菊花形型的伞帽，因此伞藻的形态是由细胞核控制的。因伞藻的细胞核在基部，由题图实验结果可知，嫁接后的伞藻，细胞核来自哪种伞藻，伞帽的形态与之相同，说明伞藻的性状是由细胞核决定的，进而推知细胞核是细胞遗传的控制中心，C正确。
故选C。
3. 用相同的培养液分别培养水稻和番茄幼苗，一段时间后，测定培养液中各种离子的浓度，结果如图甲所示，图乙表示番茄根细胞对离子的吸收速率与氧气浓度之间的关系，据图不能体现的信息是（ ）
A. 由图甲可知，水稻对SiO44-需求量较大，番茄对SiO44-需求量较小
B. 图甲水稻培养液里的Ca2+浓度高于初始浓度，说明水稻不吸收Ca2+
C. 由图乙可知，植物根细胞吸收离子的方式为主动运输
D. 图乙中的A点，离子吸收速率很低，主要受能量供应的限制
【答案】B
【详解】A、两种植物吸收离子不同，水稻对SiO44-需求量较大，因此培养液中浓度低于初始浓度，番茄对SiO44-需求量较小，浓度高于初始浓度，A正确；
B、水稻吸收水的相对速度比吸收Ca2+、Mg2+快，造成培养液中Ca2+、Mg2+浓度上升，不能说明水稻不吸收Ca2+，B错误；
C、由图乙可知，离子的吸收速率与氧气浓度有关，即需要消耗能量，表示主动运输，C正确；
D、图乙中的A点，氧气浓度为0，由无氧呼吸为其供能，离子吸收速率很低，主要受能量供应的限制，D正确。
故选B。
4. ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。下图是ATP的结构式，有关叙述正确的是（ ）
A. ATP是腺苷三磷酸，由C、H、O、N、P构成，图中①是指腺苷
B. ①和②再加一个磷酸基团形成的整体，是构成DNA的基本单位
C. ③处化学键不稳定是因为相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥
D. ④中含有两个特殊化学键，两个特殊化学键都断裂生成ADP和Pi
【答案】C
【详解】A、ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写，由C、H、O、N、P构成，图中①是指腺嘌呤，A错误；
B、①和②再加一个磷酸基团形成的整体，是构成RNA的基本单位，B错误；
C、③处的特殊化学键不稳定是因为相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥，C正确；
D、④中含有两个特殊化学键，两个特殊化学键都断裂时，生成的是AMP和Pi，D错误。
故选C。
5. 某种名贵花卉的花色受两对等位基因控制，红花植株与白花植株杂交，F1全是紫花植株，F1自交，F2中出现紫花植株、红花植株、白花植株，且其比例为9∶3∶4。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 该植物花色性状的遗传遵循自由组合定律
B. F2紫花植株中杂合子的比例为4/9
C. F2中红花植株自交，后代不会出现紫花植株
D. F2红花植株自由交配，后代中白花植株占1/9
【答案】B
【分析】根据题干信息分析，假设控制相对性状的两对等位基因分别是A、a和B、 b，已知子代紫花植株自交后代出现紫花植株、红花植株、白花植株，且其比例为9:3:4 ，是9:3:3:1的变型，说明两对等位基因位于两对同源染色体上遵循基因的自由组合定律，且子代紫花的基因型为AaBb，若红花的基因型为A_bb ，则白花的基因型为aa_ _ ，因此亲本基因型为AAbb、aaBB。
【详解】A、假设控制花色的两对等位基因分别为A、a和B、b，已知子一代紫花植株自交后代出现紫花植株、红花植株、白花植株、且其比例为9∶3∶4，是9∶3∶3∶1的变式，说明这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律，A正确；
B、F2中紫花植株的基因型为A_B_，其中杂合子占8/9，B错误；
C、F2中红花植株(AAbb、Aabb或aaBB、aaBb)自交，后代不会出现A_B_，因此不会出现紫花植株，C正确；
D、F2中红花植株(1/3AAbb、 2/3Aabb或1/3aaBB、2/3aaBb)自由交配，后代中白花植株(aa_ _或_ _bb)所占的比例为2/3×2/3×1/4=1/9，D正确。
故选B。
6. 下图表示某家庭的遗传系谱图，甲病由常染色体上的A/a基因决定，且女性不会患该病；乙病由X染色体上的B/b基因决定。其中1号个体不含甲病的致病基因，不考虑基因突变和染色体变异。下列叙述正确的是（ ）
A. 甲病、乙病都是隐性遗传病
B. I2和Ⅱ6基因型相同的概率是2/3
C. Ⅱ6和Ⅱ7再生一个女孩只患乙病的概率是1/4
D. Ⅲ10与一正常男性结婚，生下只患甲病孩子的概率是1/16
【答案】D
【分析】甲病由常染色体上的A/a基因决定，且女性不会患该病，Ⅰ1和Ⅰ2表现正常，而Ⅱ5患甲病，由于1号个体不含甲病的致病基因，故致病基因为显性；由于Ⅰ3和Ⅰ4表现正常，而Ⅱ7患乙病，乙病为隐性遗传病，则Ⅱ7的基因型为XbY。
【详解】A、甲病由常染色体上的A/a基因决定，且女性不会患该病，其中1号个体不含甲病的致病基因，Ⅰ1和Ⅰ2表现正常，而Ⅱ5患甲病，则甲病为显性遗传病；由于Ⅰ3和Ⅰ4表现正常，而Ⅱ7患乙病，则乙病为隐性遗传病，A错误；
B、甲病为显性遗传病，乙病为隐性遗传病，Ⅱ5关于甲病的基因型为Aa，男性为杂合子即表现患甲病，正常男性的基因型为aa，故Ⅰ1、Ⅰ2关于甲病的基因型分别为aa、A_。Ⅲ9关于乙病的基因型为XbY，则Ⅱ6、Ⅰ2的基因型为XBXb。综合上述内容，Ⅰ1的基因型为aaXBY，Ⅰ2的基因型为A_XBXb，根据9号患有甲病，判断6号含有甲病致病基因，即含有Aa，Ⅱ6基因型与Ⅰ2相同的概率为100%或0，B错误；
C、Ⅱ6的基因型为AaXBXb，Ⅱ7的基因型为aaXbY，他们所生女儿的基因型为1/2XBXb、1/2XbXb，故再生一个女孩只患乙病的概率（XbXb）=1/2，C错误；
D、据C项详解可知，Ⅲ10的基因型为AaXBXb=1/2，基因型为aaXBXb=1/2，正常男性的基因型为aaXBY，他们生下的孩子基因型为Aa=1/2×1/2=1/4，XBY=1/4，因为女孩不患甲病，故生下只患甲病孩子的概率（AaXBY）=1/4×1/4=1/16，D正确。
故选D。
7. 下列人体细胞中，DNA含量一定不同而染色体数可能相同，且均不含同源染色体的是（ ）
A. 初级卵母细胞和卵细胞
B. 次级精母细胞和精细胞
C. 卵原细胞和卵细胞
D. 初级卵母细胞和次级卵母细胞
【答案】B
【详解】A、初级卵母细胞和卵细胞中的染色体数目、DNA含量都不相同，初级卵母细胞中含有同源染色体，A错误；
B、次级精母细胞和精细胞中的染色体数可能相同而DNA含量一定不同，并且两个细胞中均不含有同源染色体，B正确；
C、卵原细胞和卵细胞中的染色体数目、DNA含量都不相同，卵原细胞中含有同源染色体，C错误；
D、初级卵母细胞和次级卵母细胞中染色体数可能相同而DNA含量一定不同，但是初级卵母细胞中含有同源染色体，D错误。
故选B。
8. 某DNA分子含2000个碱基对，其中胞嘧啶占30%，若双链均15N标记其相对分子质量为a，双链均被14N标记其相对分子质量为b。一个双链均被15N标记的DNA分子置于只含14N的环境中复制3次，将全部复制产物进行密度梯度离心，得到图甲结果；如果将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心，得到图乙结果。下列叙述错误的是（ ）
A. 甲中DNA分子的平均相对分子质量为（a+7b）/8
B. 复制3次需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸5600个
C. 乙中上层与下层的碱基数之比为8：1
D. 上述实验结果证明DNA复制方式为半保留复制
【答案】C
【分析】根据题意和图示分析可知：由于15N与14N的原子量不同，形成的DNA的相对质量不同，DNA分子的两条链都是15N，DNA分子的相对质量最大，离心后分布在试管的下端；如果DNA分子的两条链含有14N，相对质量最轻，离心后分布在试管上端；如果DNA分子的一条链是14N，另一条链是15N，相对分子质量介于二者之间，离心后分布在试管中部。
【详解】A、由于1个只含有15N的DNA分子，其相对分子质量为a，则每条链的相对分子质量为a/2；1个只含有14N的DNA分子，其相对分子质量为b，则每条链相对分子质量为b/2；一个双链均被15N标记的DNA分子置于只含14N的环境中复制3次，得到子三代共8个DNA分子，这8个DNA分子共l6条链，只有2条是含有15N的，14条是含有14N的，因此总相对分子质量为a/2×2+b/2×14=a+7b，所以每个DNA的平均相对分子质量为（7b+a）/8，A正确；
B、DNA分子含2000个碱基对，其中胞嘧啶占30%，C=G，A=T，故腺嘌呤(A)占20%即800个，复制三次需要的腺嘌吟脱氧核苷酸等于（23-1）×800=5600个，B正确；
C、由于DNA分子复制了3次，产生了8个DNA分子，含16条脱氧核苷酸链，其中含14N标记的有14条链，含有15N的单链只有两条，所以乙中上层与下层的碱基数之比为14:2=7:1，C错误；
D、复制三次的离心的结果如甲所示，只有轻带和中带，而没有重带，可以证明DNA复制方式为半保留复制，D正确；
故选C。
9. 草原上，狼与野兔之间是捕食关系，这两个物种的进化过程犹如漫长的“军备竞赛”。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 狼通过追逐野兔使野兔朝着跑得更快的方向变异
B. 狼的存在对野兔的进化不利，野兔的存在对狼的进化有利
C. 狼和野兔在协同进化中相互影响，有利于草原生物多样性的形成
D. 草原上生物多样性的形成是生物遗传物质改变的结果，与环境作用无关
【答案】C
【分析】突变和基因重组都是随机的、不定向的，只能产生生物进化的原材料。协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。协同进化形成了生物多样性。
【详解】A、变异是不定向的，A错误；
B、捕食者的存在对被捕食者是有利的，狼捕食野兔种群中老弱病残个体，客观上促进了野兔种群的发展，B错误；
C、狼和野兔之间的相互作用属于协同进化，协同进化有利于草原生物多样性的形成，C正确；
D、草原上生物多样性的形成是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的结果，D错误。
故选C。
10. 假说—演绎法是现代科学研究中常用的方法，利用该方法孟德尔发现了基因的分离定律和自由组合定律。下列相关叙述错误的是（ ）
A. F2性状分离比为3：1是否具有偶然性属于观察现象、提出问题
B. F1产生的4种配子数量比为1：1：1：1属于实验验证
C. 设计F1与隐性纯合子的正反交实验属于演绎推理
D. 孟德尔遗传定律适用于进行有性生殖的真核生物细胞核遗传
【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、提出问题是建立在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上的，F₂性状分离比为3：1的出现是否具有偶然性属于观察现象、提出问题，A正确；
B、F₁能产生比例相等的配子属于作出假说环节，B错误；
C、设计F₁与隐性纯合子的正反交实验并判断子代表型及比例属于演绎推理，C正确；
D、孟德尔定律适用于研究核基因遗传，即进行有性生殖的真核生物细胞核遗传，D正确。
故选B。
11. 下列有关基因、DNA、染色体关系的叙述，正确的是（ ）
A. 基因就是指具有遗传效应的DNA片段，在染色体上成对存在
B. 对于真核生物而言，DNA位于染色体上，基因的载体就是染色体
C. DNA中碱基特定的排列顺序体现了DNA分子具有特异性
D. 一条染色体只有一个DNA分子，一个DNA分子中有多个基因
【答案】C
【详解】A、有些病毒的遗传物质是RNA，对于这类病毒而言，基因就是具有遗传效应的RNA片段，故基因通常是指具有遗传效应的DNA片段，但是位于性染色体上的基因不一定成对存在，A错误；
B、对于真核生物而言，DNA 主要位于染色体上，有些位于线粒体、叶绿体中，故除染色体外，线粒体、叶绿体也是基因的载体，B错误；
C、不同DNA分子中碱基排列顺序不同，故DNA 中碱基特定的排列顺序体现了DNA 分子具有特异性，C正确；
D、未复制时一条染色体上有一个 DNA 分子，复制后一条染色体上有两个 DNA 分子，一个DNA分子中有多个基因，D错误。
故选C。
12. 当培养大肠杆菌的培养基中只有乳糖一种底物时，大肠杆菌在乳糖的诱导下可使其体内控制乳糖水解酶的基因（其编码链上的3个碱基是5′-AGT-3'）表达，产生大量催化分解乳糖的酶，进而为大肠杆菌的生命活动提供能量。下列叙述错误的是（ ）
A. 大肠杆菌体内转录完成后再进行翻译，两者发生的场所不同
B. 合成分解乳糖的酶时，核糖体在mRNA上的移动方向为5'→3'
C. 翻译时当核糖体到达mRNA上的终止密码子时，肽链合成停止
D. 控制乳糖水解酶的基因对应的密码子的3个碱基是5'-AGU-3'
【答案】A
【分析】基因的表达包括转录和翻译两个主要阶段：（1）转录：是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。（2）翻译：是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。
【详解】A、大肠杆菌为原核生物，细胞中无由核膜包被的细胞核，基因表达时边转录边翻译，两者发生的场所相同，A 错误；
B、翻译时核糖体在mRNA 上的移动方向为 5'→3',B正确；
C、翻译时当核糖体到达mRNA上的终止密码子时，蛋白质合成停止，C正确；
D、控制乳糖水解酶的基因编码链上3个碱基是 所以转录的mRNA 上的密码子是5'-AGU-3', D正确。
故选A。
13. 生物的表观遗传现象的出现主要是基因中部分碱基发生了甲基化修饰的结果。许多基因的前端富含CG重复序列，若其中的部分胞嘧啶（C）被甲基化成为5-甲基胞嘧啶，如图所示，从而导致某些基因表达受抑制。下列相关叙述错误的是（ ）

A. 表观遗传贯穿于生物体的生长、发育和衰老整个生命活动过程中
B. DNA分子被甲基化修饰属于基因突变
C. 胞嘧啶甲基化可能会阻碍RNA聚合酶与DNA结合，影响基因的转录
D. 基因型相同的同一个蜂群中的蜂王、工蜂性状的差异可能与表观遗传有关
【答案】B
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变。表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。
【详解】A、表观遗传在生物体内普遍存在，因此表观遗传贯穿于生物体的生长、发育和衰老整个生命活动过程中，A正确；
B、DNA分子被甲基化修饰并未改变DNA的碱基排列顺序，不属于基因突变，B错误；
C、由题意可知，胞嘧啶甲基化可能会阻碍RNA聚合酶与DNA结合，进而影响基因的转录，导致表型的改变，C正确；
D、基因型相同的同一个蜂群中的蜂王、工蜂，其生物体基因的碱基序列相同未发生变化，但性状的差异可能与表观遗传有关，D正确。
故选B。
14. 神经干细胞是具有自我更新能力和多向分化潜能的细胞，其能通过有丝分裂进行自我更新。对神经干细胞自我更新过程的部分描述如下。下列能正确表示神经干细胞的一个细胞周期内分裂过程部分顺序的是（ ）
①着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体
②从中心粒周围发出星射线，形成纺锤体
③中心粒发生倍增，成为两组
④着丝粒排列在细胞中央的一个平面上
⑤细胞膜从细胞中部向内凹陷，最后把细胞缢裂成两部分
A. ③→②→④→①→⑤
B. ①→③→②→④→⑤
C. ②→④→①→③→⑤
D. ③→②→①→④→⑤
【答案】A
【分析】有丝分裂各时期的特征：间期：完成DNA复制和有关蛋白质的合成，细胞适度生长，DNA数目加倍，染色体数目不变；前期，有同源染色体，染色体散乱分布；中期，着丝粒排列在赤道板上；后期，着丝粒分裂，两条子染色体移向细胞两极；末期，细胞分裂为两个子细胞，子细胞染色体数目与体细胞染色体数目相同。
【详解】①表示有丝分裂后期，②表示有丝分裂前期，③表示分裂间期，④表示有丝分裂中期，⑤表示有丝分裂末期。因此能正确表示神经干细胞的一个细胞周期内分裂过程部分顺序的是③→②→④→①→⑤，A正确，BCD错误。
故选A。
15. 将红苋菜放入腌制咸菜缸中腌制，水会呈红色，原因是细胞的（ ）被破坏
A. 细胞壁B. 细胞核C. 叶绿体D. 细胞膜
【答案】D
【分析】植物细胞的基本结构包括：细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核、液泡、叶绿体等结构。
【详解】A、细胞壁位于细胞的最外面，起到保护和支持作用，A不符合题意；
B、细胞核中具有遗传物质，是遗传的控制中心，B不符合题意；
C、叶绿体进行光合作用的场所，C不符合题意；
D、细胞膜能控制物质的进出，既不让有害的物质进来，也不让有用的物质轻易出去，具有选择透过性，也有保护作用，将红苋菜放入腌制咸菜缸中腌制，水会呈红色，原因是细胞的细胞膜被破坏，D符合题意。
故选D。
二、不定项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的4个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。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. 果蝇中灰身和黑身（A/a）、长翅和残翅（B/b）是两对独立遗传的相对性状，为常染色体遗传，已知长翅对残翅为显性。将一只灰身长翅雌蝇和灰身残翅的雄蝇杂交，得到后代结果如表所示，下列相关说法错误的是（ ）
A. 果蝇灰身对黑身为隐性
B. 母本和父本的基因型分别为AaBb和Aabb
C. 所得后代中只有灰身长翅果蝇中有杂合子
D. 所得后代中灰身残翅和黑身长翅果蝇杂交产生黑身残翅的概率为1/6
【答案】AC
【分析】灰身与黑身、长翅与残翅是两对独立遗传的相对性状，说明两对基因遵循基因的自由组合定律。分析子代各种性状的比例可知，灰身：黑身=3：1，长翅：残翅=1：1，所以亲代的两对基因杂交情况为Aa×Aa、Bb×bb，灰身长翅雌蝇与灰身残翅雄蝇的基因型分别为AaBb、Aabb。
【详解】A、根据亲代灰身果蝇杂交后代出现性状分离可知，灰身对黑身为显性，A错误；
B、根据后代灰身：黑身=3：1，长翅：残翅=1：1，以及亲代的表型可知，母本和父本的基因型分别为AaBb和Aabb，B正确；
C、后代中除了灰身长翅外，黑身长翅和灰身残翅中也有杂合子，C错误；
D、子代灰身残翅产生ab配子的概率为2/3×1/2×1=1/3，黑身长翅产生ab配子的概率为1×1/2=1/2，因此子代灰身残翅和黑身长翅果蝇杂交产生黑身残翅（aabb）的概率为1/6，D正确。
故选AC。
17. 不同抗菌药物的抗菌机理有所不同，如环丙沙星能抑制细菌DNA解旋酶的活性，红霉素能与核糖体结合抑制其功能。下图表示细胞中遗传信息传递的规律，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 完成图中④⑤两个过程所需的原料、模板和酶都相同
B. 图中②③所代表的生理过程中都有氢键的生成和断裂
C. 环丙沙星能够显著抑制细菌体内的①④两个生理过程
D. 图中③过程中tRNA和rRNA本身不会翻译为蛋白质
【答案】BD
【详解】A 、④过程属于RNA的复制，所需要的原料是4种核糖核苷酸，以RNA为模板，需要RNA聚合酶，⑤过程属于逆转录过程，需要逆转录酶，所需要的酶不相同，原料需要4种核糖核苷酸，也不相同 , A错误；
B 、②过程表示转录，形成的 RNA 单链与模板链 DNA 之间有氢键的断裂和生成，图中③过程表示翻译，翻译过程中 tRNA 上的反密码子和 mRNA 上的密码子之间氢键先形成后断裂， B正确；
C 、根据题意可知，“环丙沙星能抑制细菌 DNA 解旋酶的活性”，而④过程属于RNA的复制，不需要DNA解旋酶， C错误；
D 、rRNA用来合成核糖体，tRNA用来转运氨基酸，不会被翻译成蛋白质。D正确。
故选BD。
18. 下列关于纯合子与杂合子的叙述中，不正确的是（ ）
A. 纯合子中不含隐性遗传因子B. 杂合子的自交后代全是杂合子
C. 纯合子的自交后代全是纯合子D. 杂合子的双亲至少一方是杂合子
【答案】ABD
【详解】A、隐性纯合子含有隐性遗传因子，A错误；
B、杂合子的自交后代既有杂合子，也有纯合子，B错误；
C、纯合子能稳定遗传，其自交后代都是纯合子，C正确；
D、杂合子的双亲可以都是纯合子，一个是显性纯合子，一个是隐性纯合子，D错误。
故选ABD。
19. 下列关于遗传与变异的叙述，不正确的是（ ）
A. 单倍体的产生是染色体变异的结果，其植株长得弱小，一定表现为高度不育
B. DNA甲基化本质上属于基因突变，从而导致性状改变
C. 同源染色体的姐妹染色单体互换一定导致基因重组
D. DNA中碱基对的替换、增添或缺失不一定属于基因突变
【答案】ABC
【分析】可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异：
（1）基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；
（2）基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型：①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。②互换型：减数第一次分裂前期(四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的互换而发生重组。此外，某些细菌（如肺炎双球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组。
（3）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。
【详解】A、单倍体植株长得弱小，高度不育，但有的单倍体生物是可育的，如四倍体水稻培育的单倍体、雄蜂等，A错误；
B、DNA甲基化不属于基因突变，因为其中的碱基序列没有发生改变，但甲基化引起性状改变的原因是由于相关基因无法表达导致的可遗传变异，B错误；
C、同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换可导致基因重组，但纯合体的互换不会导致基因重组，C错误；
D、DNA中碱基对的替换、增添或缺失若发生在非基因序列，则不属于基因突变，可见DNA中碱基对的替换、增添或缺失不一定属于基因突变，D正确。
故选ABC。
20. 下列有关遗传学史上重要探究活动的叙述，正确的是（ ）
A. 艾弗里利用肺炎链球菌的体外转化实验证明了DNA是主要的遗传物质
B. 摩尔根等利用果蝇眼色遗传实验证明基因在染色体上
C. 孟德尔利用统计学方法分析实验结果发现了基因分离定律
D. 赫尔希和蔡斯利用噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传物质
【答案】BCD
【分析】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型菌中存在某种转化因子，能将R型菌转化为S型菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、艾弗里利用肺炎链球菌的体外转化实验证明了DNA是遗传物质，A错误；
B、摩尔根及其学生利用果蝇眼色遗传实验证明基因在染色体上，采用的方法是假说-演绎法，B正确；
C、孟德尔利用统计学方法对实验结果进行数学统计分析，发现了基因分离定律，C正确；
D、赫尔希和蔡斯运用同位素标记法，通过噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传物质，D正确。
故选BCD。
第II卷（非选择题，共55分）
三、非选择题：共5个小题，每小题11分，共55分。
21. 下图表示某细胞的细胞膜结构，甲、乙、丙表示物质，a～e表示不同的物质运输方式。请据图回答下列问题：
（1）从甲、乙和丙物质构成上来看，图示为细胞膜结构的______模型。
（2）在a～e的五种运输方式中，代表协助扩散的是______（填字母），协助扩散的转运蛋白可以分为______和______两种类型。
（3）若用呼吸抑制剂处理细胞，在a～e的五种运输方式中，会受到影响的是______（填字母），该运输方式具有的特点是______________________________。
【答案】（1）流动镶嵌
（2）①. c、d ②. 载体蛋白 ③. 通道蛋白
（3）①. a、e ②. 逆浓度梯度、需要载体蛋白、需要能量
【分析】题图表示细胞膜结构示意图，其中甲表示蛋白质，乙表示磷脂双分子层，丙表示糖蛋白（膜外）；a、e代表主动运输，其中a表示运进细胞，e表示运出细胞；b运输方向是高浓度一侧运输到低浓度一侧，不需要转运蛋白和能量，表示自由扩散；c、d运输方向是高浓度一侧运输到低浓度一侧，需要转运蛋白，不需要能量，表示协助扩散。
【小问1详解】
图中有转运蛋白和糖蛋白，图示是细胞膜的流动镶嵌模型。
小问2详解】
图中，c、d运输方向是高浓度一侧运输到低浓度一侧，需要载体，不需要能量，表示协助扩散，其中c需要通道蛋白协助，d需要载体蛋白协助。
【小问3详解】
图中a、e过程需要消耗能量，代表主动运输，若用呼吸抑制剂处理细胞会影响a、e过程；主动运输的特点是物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。
22. 图1表示真核生物呼吸作用过程示意图，甲、乙表示物质，字母表示生理过程。图2为氧气浓度对某植物的气体交换影响的曲线图。
回答下列问题：
（1）图1中物质乙是CO2和______，D过程发生的场所是______，可以产生ATP的生理过程有______（用图1中字母回答）。
（2）为判定某植物幼根无氧呼吸类型，可以用______试剂检测无氧呼吸产生的有机物。
（3）根据图2分析，当O2浓度为5%时呼吸作用类型为______，判断的依据是______。
【答案】（1）①. 酒精 ②. 线粒体内膜 ③. ACD （2）酸性重铬酸钾
（3）①. 有氧呼吸和无氧呼吸 ②. O2浓度为5%时，O2吸收量小于CO2生成量，说明既有有氧呼吸，又有无氧呼吸。
【分析】有氧呼吸第一阶段：场所在细胞质基质，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，并且释放出少量的能量。有氧呼吸第二阶段：场所在线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]，并释放出少量的能量。有氧呼吸第三阶段：场所在线粒体内膜，上述两个阶段产生的[H]，经过一系列化学反应，与氧结合生成水，同时释放出大量的能量。
【小问1详解】
图1中，葡萄糖经过A无氧呼吸第一阶段生成丙酮酸，然后通过无氧呼吸第二阶段E生成乙（酒精和CO2）；ACD为有氧呼吸过程，D过程为有氧呼吸第三阶段，场所在线粒体内膜。ACD为有氧呼吸过程，三个阶段均会产生ATP。
【小问2详解】
如果幼根无氧呼吸类型为酒精发酵，则产物有酒精和CO2，橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇发生化学反应，变成灰绿色；但是，如果是乳酸发酵，则不会变成灰绿色。
【小问3详解】
根据图2分析，当O2浓度为5%时，O2吸收量小于CO2生成量，说明既有有氧呼吸，又有无氧呼吸。
23. 如图为人体胰岛素基因控制合成胰岛素的过程示意图。据图回答：
（1）胰岛素基因的本质是_________________________，其独特的____结构为复制提供精确的模板。
（2）图1中过程①发生所需要的酶是____，过程②称为____。该细胞与人体其他细胞在形态结构和生理功能上不同，根本原因是_____________________________________。
（3）已知过程①产生的mRNA链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%，其模板链对应的区段中胞嘧啶占29%，则模板链中腺嘌呤所占的比例为____。
（4）图中苏氨酸的密码子是____。
（5）图1中一个mRNA上结合多个核糖体的意义是________________。
【答案】（1）①. 具有遗传效应的DNA片段 ②. 双螺旋
（2）①. RNA聚合酶 ②. 翻译 ③. 基因的选择性表达 （3）25%
（4）ACU （5）在短时间内合成大量的同种蛋白质
【分析】分析图1，过程①为遗传信息由DNA传递到RNA的转录，过程②为遗传信息由mRNA传递到蛋白质的翻译，由图2中的核糖体、tRNA 、mRNA及肽链可推断该图为翻译过程放大图。
【小问1详解】
人体遗传物质为DNA，基因是有遗传效应的DNA片段，故胰岛素基因的本质是具有遗传效应的DNA片段，DNA独特的双螺旋结构为复制提供精确的模板。
【小问2详解】
图1中过程①表示转录过程，是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，需要RNA聚合酶，由图2中需要核糖体、tRNA 、mRNA及形成了肽链，可推断过程②为翻译。基因控制生物的性状，结构决定功能，同一个个体内细胞由于分化而发生形态结构和生理功能上的稳定差异，细胞分化的根本原因是基因选择性表达。
【小问3详解】
已知过程①产生的mRNA链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%，根据转录过程的碱基互补配对原则，其模板链对应的区段中腺嘌呤与胞嘧啶之和占模板链中碱基总数的54%，由题意“模板链对应的区段中胞嘧啶占29%”，则模板链中腺嘌呤所占的比例=54%-29%=25%。
【小问4详解】
mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸；每3个这样的碱基又称做1个密码子；图中苏氨酸的密码子是ACU。
【小问5详解】
一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成；图1中一个mRNA上结合多个核糖体的意义是在短时间内合成大量的同种蛋白质。
24. 图甲表示某二倍体动物不同分裂时期核DNA及染色体数量变化曲线；图乙表示该动物不同分裂时期的细胞图像（图中所示为该细胞中所有染色体）。回答下列问题：

（1）由图乙中的细胞____（填图中字母）判断该动物为____性动物，理由是____。
（2）图甲①②③时期处于有丝分裂的时期是____（填序号），受精作用发生于图甲____（填图中字母）段所处时期。
（3）孟德尔遗传定律实质发生于图甲、乙____（填图中字母）所处时期，该时期细胞染色体的主要行为变化是____。
【答案】（1）①. g ②. 雌 ③. g为减数第一次分裂后期的细胞，细胞质不均等分裂，g细胞为初级卵母细胞
（2）①. ①③ ②. LM
（3）①. GH、g ②. 同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合
【分析】减数分裂染色体复制一次，细胞连续分裂两次，子细胞染色体数目减半。在减数分裂Ⅰ前期，同源染色体联会，形成四分体；在减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离、非同源染色体自由组合。经历减数分裂Ⅰ后，染色体减半。在减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成染色体，移向细胞两极。初级和次级卵母细胞的分裂都是不均等分裂，第一极体均等分裂。
【小问1详解】
图乙中g细胞中同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合，为减数第一次分裂后期的细胞，细胞质不均等分裂，g细胞为初级卵母细胞，由此判断该动物为雌性动物。
【小问2详解】
过程①分裂后DNA的含量不变，为有丝分裂，过程②分裂后DNA的含量减半，为减数分裂，过程③分裂后染色体数量不变，为有丝分裂，LM段染色体数量恢复，是由于发生了受精作用。
【小问3详解】
孟德尔遗传定律为分离定律和自由组合定律，基因分离定律的实质：在杂合的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给子代。基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；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，发生于减数第一次分裂后期，对应图甲中的GH段，对应图乙的g，该时期细胞染色体的主要行为变化是同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合。
25. 水稻（2N=24）是重要的粮食作物之一。已知水稻的高秆易倒伏（D）对矮秆抗倒伏（d）为显性，抗锈病（T）对不抗锈病（t）为显性，控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。为获得纯合矮秆抗锈病水稻植株，研究人员采用了下图所示的育种方法。根据材料分析，回答下列问题：
（1）①→②的育种方法中，一般在________（填“F1”或“F2”）代可选育出所需的品种。
（2）过程③→④→⑤的育种方法中主要发生的变异类型是________；过程④获得的单倍体植株不能产生可育后代的原因是________，过程⑤使染色体数目加倍的常用方法是________，其作用原理是________。
（3）经过程⑥→⑦培育出的植株需要进行大量筛选，且所需的品种非常少，其原因是________。
【答案】（1）F2
（2）①. 染色体变异##染色体（数目）变异 ②. 单倍体细胞中无同源染色体，不能正常联会产生可育的配子 ③. 低温、秋水仙素 ④. 抑制纺锤体的形成
（3）基因突变具有不定向性、低频性
【分析】据图分析，题中涉及到的育种方式：①→②为杂交育种，③→⑤为单倍体育种，⑥→⑦为诱变育种。
【小问1详解】
①→②为杂交育种，F1为DdTt，F1自交后F2开始出现性状分离，所以一般在F2可选育出所需的品种。
【小问2详解】
过程③→④→⑤的育种方法是单倍体育种，主要发生的变异类型是染色体(数目)变异；正常二倍体的单倍体植株无同源染色体，不能正常联会产生可育的配子，所以过程④获得的单倍体植株不能产生可育后代；过程⑤是使染色体数目加倍，常用方法是低温诱导、秋水仙素处理，其作用原理是秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。
【小问3详解】
由于基因突变具有不定向性、低频性，故经过程⑥→⑦培育出的植株所需的品种非常少，需要进行大量筛选。
灰身残翅
灰身长翅
黑身长翅
黑身残翅
36%
37%
13%
14%