湖南省长沙市第一中学2024-2025学年高三上学期月考（二）生物试卷（Word版附解析）

这是一份湖南省长沙市第一中学2024-2025学年高三上学期月考（二）生物试卷（Word版附解析），共14页。试卷主要包含了单项选择题，不定项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

得分______
本试题卷包括选择题、非选择题两部分，共8页。时量75分钟。满分100分。
第Ⅰ卷 选择题（共40分）
一、单项选择题（每小题只有一个选项符合题意。本题共12小题，每小题2分，共24分。）
1．研究组成细胞的分子，实际上就是在探寻生命的物质基础，帮助我们建立科学的生命观。下列关于细胞中元素和化合物的叙述，正确的是（ ）
A．微量元素在生物体内含量虽然很少，却是维持正常生命活动不可缺少的，这可通过缺镁时叶片变黄这一实例得到证实
B．大部分松花蛋是以鸭蛋为原料制作的，加入的材料有盐、茶及碱性物质（如：生石灰、碳酸钠、氢氧化钠等），其内容物变为固态或半固态，主要是因为含水量减少造成的
C．磷脂由甘油、脂肪酸、磷酸构成，是构成细胞膜和多种细胞器膜的重要成分
D．花生种子在萌发出土前干重增加，主要是由于O元素增加所致，种子燃烧后留下灰分，这些灰分是无机盐
2．洋葱是生物学实验常用的材料之一，根呈细丝状，叶片中空呈圆筒形，叶鞘肥厚呈鳞片状，密集于短缩茎的周围，形成鳞茎，鳞片叶的外表皮液泡中含有水溶性的花青素呈紫色。下列叙述正确的是（ ）
A．提取洋葱鳞片叶外表皮细胞液泡中的色素，可以使用清水作溶剂
B．用显微镜观察洋葱根尖细胞有丝分裂时，需使细胞保持活性以便观察
C．可以将鳞片叶的外表皮放入0.3g/mL蔗糖溶液中，观察质壁分离和复原现象
D．利用无水乙醇提取洋葱叶片中的色素的原理是色素在层析液中的溶解度不同
3．CLAC通道是细胞应对内质网中Ca2+超载的一种保护机制，可避免因Ca2+浓度过高引起的内质网功能紊乱。该通道功能的实现依赖一种位于内质网上的跨膜蛋白TMCO1，这种膜蛋白可以感知内质网中过高的Ca2+浓度并形成具有钙离子通道活性的四聚体，主动将内质网中过多的Ca2+释放到细胞质基质中，当内质网中的Ca2+浓度下降到与细胞质基质Ca2+浓度接近时四聚体解聚，钙通道活性消失。下列分析正确的是（ ）
A．敲除编码TMCO1的基因可能会出现内质网中钙离子浓度过低
B．哺乳动物的血液中钙离子过高，动物会出现抽搐等症状
C．若要追踪TMCO1的合成途径，需要用3H标记氨基酸的羧基
D．Ca2+既是跨膜蛋白TMCO1运输的对象，又是调节TMCO1功能的信号分子
4．反渗透又称逆渗透，是一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力，当压力超过它的渗透压时，溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。反渗透技术在生活和工业水处理中已有广泛应用，如海水和苦水淡化、医用和工业用水的生产、纯水和超纯水的制备、工业废水处理、食品加工浓缩、气体分离等。下列关于反渗透技术的说法，错误的是（ ）
A．自然状态下的渗透装置，达到渗透平衡时，若半透膜两侧溶液存在高度差，则一定存在浓度差
B．若用反渗透技术处理海水，在膜的低压侧得到淡水，在高压侧得到卤水
C．反渗透技术可用于乳品、果汁的浓缩，高压泵应该安装在稀溶液侧
D．海水淡化时，反渗透膜的成分与结构会影响反渗透膜的脱盐率和水通量
5．2019年诺贝尔生理学或医学奖颁给了三位科学家以表彰他们在揭示细胞感知和适应氧气供应机制所做出的贡献。人体细胞内有一种类似“开关”的被称为缺氧诱导因子（HIF）的蛋白质。研究发现，在正常的氧气条件下HIF会迅速分解，但当氧气含量下降时，HIF的含量会增加，进而促进肾脏细胞合成促红细胞生成素（EPO）。EPO是一种人体内源性糖蛋白激素，可刺激骨髓生成新的红细胞。下列说法正确的是（ ）
A．人体细胞在缺氧环境中，二氧化碳的生成量大于氧气的消耗量
B．与正常环境相比，缺氧环境中人体细胞中的NADH会积累
C．EPO在肾脏细胞中合成后通过胞吐的形式分泌出去
D．长期生活在高原地区的人体内，HIF的含量较低
6．“铜死亡”是一种依赖于铜的细胞死亡方式，具体过程如图，其中FDX1和DLAT都是特定的功能蛋白。下列说法错误的是（ ）
A．“铜死亡”与细胞凋亡的机制不同
B．敲除FDX1基因可能会导致细胞供能减弱
C．在高浓度铜的诱导下，只进行无氧呼吸的细胞更易发生铜死亡
D．通过抑制FDX1基因的表达来减弱蛋白毒性应激反应，可减少“铜死亡”
7．科学家在探索基因神秘踪迹的历程中，运用了多种研究方法和技术，下列叙述正确的是（ ）
A．“噬菌体侵染细菌的实验”证明了细菌的遗传物质是DNA
B．萨顿通过研究蝗虫的减数分裂，提出基因位于染色体上的假说
C．摩尔根利用同位素示踪技术发现基因在染色体上呈线性排列
D．“性状分离比模拟实验”中，从两个小桶中随机抓取一个小球组合，模拟自由组合过程
8．在原核细胞中，基因的转录和翻译可同时进行，该过程中，转录时发生G—U错配的概率会升高。下列叙述错误的是（ ）
A．在翻译过程中，核糖体在mRNA上的移动方向是5'端→3'端
B．基因的转录和翻译同时进行，有利于提高基因表达的速度
C．原核生物中，该碱基错配过程的发生可以提高基因突变的频率
D．抑制RNA聚合酶合成的药物能抑制基因表达的过程
9．孕期叶酸营养摄入不足会导致新生儿神经管畸形等疾病。甲硫氨酸合成酶还原酶（MTRR）是叶酸代谢通路中的关键酶，研究人员发现，控制该酶合成的基因中，若第677位上的碱基C替换成碱基T，则该酶的活性会发生变化。为指导妊娠期女性合理进行叶酸补充，研究人员调查了某地区451个育龄女性中同源染色体上该位点的碱基类型、叶酸利用能力和人数情况，结果如下表所示。下列说法错误的是（ ）
A．基因通过控制MTRR的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状
B．可对育龄的女性进行基因检测，为合理进行叶酸补充提供依据
C．控制MTRR合成的基因在突变前后A、G之和与T、C之和的比值均一致
D．在被调查个体中，该位点上碱基为C的基因的频率约为59.8%
10．染色体数目不稳定是肿瘤标志性特征之一。为探究KLF14基因在肿瘤形成中的作用科学家检测了正常小鼠（2n=40）和KLF14基因敲除小鼠体内不同染色体数的细胞占有丝分裂细胞的比例，结果如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．正常小鼠的一个细胞中最多含有80条染色体
B．由图可知KLF14基因对肿瘤形成起抑制作用
C．KLF14基因缺失会使小鼠体内大部分细胞发生癌变
D．KLF14基因缺失可能会引起细胞分裂时染色体不均等分配
11．某家系中同时存在甲、乙两种单基因遗传病，如图1所示。已知Ⅱ-1不携带甲病致病基因，乙病患者中约80%是由于蛋白205位氨基酸缺失所致，20%是由于蛋白306位氨基酸替换所致。研究者设计了探针1和2分别能与编码205位氨基酸正常蛋白和205位氨基酸缺失蛋白的基因结合。利用两种探针对部分家庭成员的基因组进行分子杂交，结果如图2。下列说法正确的是（ ）
图1图2
A．Ⅱ-1和I-2的基因型相同
B．Ⅲ1携带来自Ⅰ-2的甲病致病基因的概率为1/3
C．利用这两种探针能对Ⅲ-2是否患有乙病进行产前诊断
D．如果Ⅲ-2表型正常，用这两种探针检测出一条带的概率为2/3
12．蚊子是传染病传播的媒介，某地区在喷洒灭蚊剂后，某种蚊子的种群数量减少了99%。但一年后，该种群又恢复到原来的数量，此时再度喷洒同种灭蚊剂后，仅杀死了40%的个体。对此现象的正确解释是（ ）
A．自然选择是推动生物发生变异的重要因素
B．人工喷洒灭蚊剂对某种蚊子进行选择属于人工选择
C．灭蚊剂的选择作用提高了该蚊子种群抗药基因的频率
D．灭蚊剂的使用并不能导致该蚊子种群的进化
二、不定项选择题（本题共4小题，共16分，每小题给出的4个选项中，可能有1个或多个选项符合题意。每小题全部选对得4分，选不全得2分，选错得0分。）
13．如图是光合作用过程示意图（字母代表物质），PSBS是一种类囊体膜蛋白，能感应类囊体腔内H+的浓度而被激活，激活的PSBS抑制电子在类囊体膜上的传递，最终将过量的光能转换成热能释放，防止强光对植物细胞造成损伤。下列说法错误的是（ ）
A．H+经过Z蛋白外流的同时，细胞利用B物质来合成C物质
B．叶绿素分子中被光激发的e-，经传递到达D结合H+后生成NADPH
C．物质F浓度降低至原浓度一半时，短时间内C5化合物的含量将降低
D．降低Z蛋白的活性和阻断卡尔文循环中F的供应都将有利于PSBS发挥功能
14．斑马鱼幼鱼皮肤中的浅表上皮细胞SEC，会在发育过程中出现一种无DNA复制的细胞分裂，单个SEC最多形成4个子细胞。该“无复制分裂”得到的子SEC细胞的体积与母SEC细胞的体积一致。下列说法错误的是（ ）
A．子SEC细胞的细胞核均具有全能性
B．SEC细胞进行该分裂的过程中会出现姐妹染色单体
C．该机制有利于上皮细胞覆盖快速生长的幼鱼体表
D．母SEC细胞和受精卵分裂方式的差异与基因的选择性表达有关
15．果蝇的红眼和白眼是一对相对性状，其中红眼是显性性状，由位于X染色体上的W基因控制。选用若干红眼雌果蝇和白眼雄果蝇作为亲代杂交，每代果蝇再随机交配，统计各代雌、雄果蝇中W基因频率的变化，曲线如下图所示。若每代能繁殖出足够数量的个体，下列叙述错误的是（ ）
A．亲本果蝇的基因型为XWXW和XWY
B．每一代果蝇群体中W基因频率均为2/3
C．每代雌性与雄性中W基因频率之和与下一代雌性个体中W的基因频率相等
D．子三代雌性中W基因频率为11/16，雄性中W基因的频率为5/8
16．某二倍体动物（2n=4）精原细胞DNA中的P均为32P，精原细胞在不含32P的培养液中培养，其中1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后，产生甲～丁4个细胞。这些细胞的染色体和染色单体情况如下图所示。
不考虑染色体变异的情况下，下列叙述错误的是
A．该精原细胞经历了2次DNA复制和2次着丝粒分裂
B．4个细胞均处于减数第二次分裂前期，且均含有一个染色体组
C．形成细胞乙的过程发生了同源染色体的配对和交叉互换
D．4个细胞完成分裂形成8个细胞，可能有4个细胞不含32P
第Ⅱ卷 非选择题（共60分）
三、非选择题
17．（8分）中国科学家通过人工合成的方式，将二氧化碳直接转化为淀粉，且合成速度超越了自然界中的植物。他们先用太阳能发电，再利用电能制氢，然后利用催化剂将高浓度的CO2在高密度氢能作用下还原成C1，然后通过C1聚合新酶，将C1聚合成C3，最后通过生物途径优化，将C3聚合成C6，再进一步合成支链和支链淀粉。简单描述为CO2+[H]→C1→C3→C6。
（1）科学家在构建C1时，首先获得了高密度氢能。高密度氢能相当于植物光合作用过程中的______（物质）。
（2）通过人工光合作用系统生产淀粉的速率不会无限增加，原因是__________________（写出两个）。如果实验中所用CO2浓度未达到理论浓度，生产淀粉的最大速率会____________。
（3）按目前的技术参数，在能量供给充足、植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，理论上1m3大小的生物反应器年产淀粉的量相当于种植5亩玉米产生淀粉的产量。请写出这种生物反应器比种植玉米淀粉产量高的原因是__________________。
（4）国际生物专家评价此项技术是中国科学家取得的重大颠覆性成果，请写出此项技术的意义是______________________________________________________（答一点即可）。
18．（14分）小麦条锈病是一种由真菌引起的小麦病害。抗条锈病的小麦品种在长期种植过程中抗病能力会逐渐下降，因此不断选育新的抗条锈病品种对保障我国粮食安全有重要的意义。小麦品种红农1号的抗条锈病基因被命名为yrHn-1，所在染色体及位置未知。科研人员利用红农1号与易感病品种高原448进行杂交F1自交得F2，结果如表所示。
（1）抗条锈病基因产生的根本原因是______。长期种植过程中，抗条锈病小麦品种抗病能力逐渐下降的原因是____________________________________。
（2）F2抗病植株中抗病基因频率为______；让F2植株随机授粉，抗病植株所结种子中不含抗病基因的比例为__________________。
（3）已知斯卑尔脱小麦的4号染色体上存在抗条锈病显性基因Yr5。现让纯合红农1号与纯合斯卑尔脱小麦杂交子一代自交得子二代，若子二代__________________，则说明yrHn-1不位于4号染色体上。
（4）已知小麦有21对同源染色体，且其着丝粒均不位于染色体顶端。通过技术手段使染色体断裂、丢失，筛选后获得小麦单端体（如图），利用单端体自交能确定抗病基因的位置。
①单端体的制备过程中涉及的染色体变异类型有____________。按照细胞中染色体形态分类，小麦的单端体理论上有______种。
②单端体会产生（n-1+顶端着丝粒染色体）和（n-1）两种配子。利用红农1号的2号染色体单端体植株进行自交，若______________________________，说明YrHn-1位于2号染色体上。
19．（10分）我国研究人员发现了一种血糖调节的新机制。回答下列问题：
（1）雌性小鼠中，促性腺激素（FSH）作用于______，促进其分泌雌激素。促性腺激素与雌激素在相应细胞内的合成场所分别为______、______（填细胞器）。雌激素含量过多时会抑制______分泌相应的激素，以维持激素含量相对稳定。
（2）研究发现，FSH的受体（FSHR）在胰岛B细胞表面也有分布，推测FSH可能与血糖调节有关。研究人员利用野生鼠和FSHR敲除鼠进行实验，进食后在不同的时间测定血糖浓度和胰岛素浓度，结果如图所示。
分析实验结果，科研人员认为：FSH与血糖调控有关，但不是通过雌激素影响胰岛素浓度而实现的，判断依据是__________________________________________________________________。
（3）研究人员分离出野生鼠的若干胰岛B细胞，置于两种不同浓度的葡萄糖溶液中，并用不同浓度的FSH处理，检测胰岛素的分泌情况，结果如图所示。
①分析该图可得出的结论是____________________________________________________________。
②女性绝经后血液中FSH含量急剧升高，据图推测该女性胰岛素含量会______，从而增大患绝经期糖尿病的风险。
20．（14分）底播型海洋牧场，顾名思义就是在浅海滩涂，根据贝类的生活习性开展贝类底播增殖。就像种地一样，去“种海”。对于怎样“种海”山东省滨州市采取贝类底播轮养轮捕方式，在育苗室中将贝类苗种培养到8000～10000粒/斤，通过养殖船，根据不同品种生长特性播撒到不同深度海域（文蛤较深海域、四角蛤较浅海域、毛介于四角蛤和文蛤之间）。文蛤生长3年、四角蛤生长1年、毛生长2年后达到捕获规格。一般每年5月、10月向海里播撒苗种，3～11月为收获期。底播型海洋牧场让“沧海”真正变“桑田”。同时滤食性贝类具有良好的过滤和富集特性，可消耗海水中过剩的有机物，起到净化海水及保护生物多样性的作用。回答下列问题：
（1）海洋牧场生态系统的结构包括____________。
（2）长期的高频捕捞导致贝类资源枯竭，“种海”的主要目的是使种群的年龄结构恢复为______，有利于一定时间后提高种群的______率。“种海”前应明确目标水域该种群的种群密度和______，以确定每种生物合理的播种数量。
（3）“种海”前应研究各种贝类的生态位，通常需要研究的因素有__________________（至少答出2点）。从协同进化的角度分析，各种贝类在该群落中能占据相对稳定生态位的原因是________________________。
（4）底播型海洋牧场既能净化水质、美化环境，又实现了渔业资源持续高效产出，这体现了生物多样性的______________________________价值。
21．（14分）研究人员利用一种从某生物体内分离出的抗盐碱基因，通过基因工程、植物细胞工程等现代生物技术，培育出了抗盐碱大豆，使大豆能在盐碱地中正常生长，提高了大豆的产量。下图为培育流程，其中①～⑥为不同过程，其中AmpR为氨苄青霉素抗性基因，AluⅠ、SmaⅠ、HindⅢ和PstⅠ为限制酶。根据所学知识，回答下列问题：
（1）利用PCR技术可获取大量目的基因，PCR反应体系中有两种引物，在复性时引物会结合到互补DNA链上，设计两种引物的碱基序列时，要避免______；扩增时，需先加热至90～95℃，再冷却至55～60℃，再加热至70～75℃，进行系列温度调整的目的分别是____________________________________。
（2）不用限制酶AluⅠ切割抗盐碱基因的原因是____________。用限制酶切割抗盐碱基因和质粒时，选择SmaⅠ和PstⅠ比只选择PstⅠ的优点是__________________________________________（答出两点）。
（3）图中②表示。诱导组织细胞脱分化的是号培养基。若要利用AmpR筛选出含重组质粒的农杆菌，需要的操作是。利用Ti质粒，通过农杆菌转化法可将抗盐碱基因导入大豆愈伤组织细胞的理论依据是__________________________________________。
长沙市一中2025届高三月考试卷（二）
生物学参考答案
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意。本题共12小题，每小题2分，共24分。）
1．D【解析】微量元素在生物体内含量虽然很少，却是维持正常生命活动不可缺少的，但镁是大量元素，A错误；松花蛋内容物变为固态或半固态，主要是因为结合水含量增加，自由水含量减少，是水存在形式的改变，B错误；磷脂的甘油的一个羟基（-OH）不与脂肪酸结合成酯，而是与磷酸及其他衍生物结合，即磷脂是由甘油、脂肪酸、磷酸及其他衍生物构成，是构成细胞膜和多种细胞器膜的重要成分，C错误；花生种子主要用脂肪来储能，在萌发出土前干重增加，主要是脂肪转化成糖类过程中。元素增加所致，种子燃烧后留下灰分，这些灰分是无机盐，D正确。故选D。
2．A【解析】洋葱鳞片叶外表皮液泡中的色素是水溶性色素，提取这种色素可以使用清水作溶剂，A正确；用根尖作材料观察细胞的有丝分裂，在制作临时装片时的解离环节会使细胞死亡，因此不能观察到有丝分裂的动态变化过程，B错误；鳞片叶的外表皮细胞不会吸收蔗糖，因此，将鳞片叶的外表皮放入0.3g/mL蔗糖溶液中，无法观察到复原现象，C错误；洋葱叶片中叶绿体的色素会溶解于有机溶剂，可利用无水乙醇提取，D错误。故选A。
3．D【解析】蛋白TMCO1是由其相关基因表达产生的，敲除编码TMCO1的基因会使蛋白TMCO1不再产生，内质网丧失CLAC通道，可能使内质网中Ca2+聚集，造成Ca2+浓度过高，A错误；哺乳动物的血液中钙离子过低，动物会出现抽搐等症状，B错误；在氨基酸脱水缩合形成肽键的过程中，氨基酸中心碳原子上的羧基会脱去-OH形成水，所以用3H标记氨基酸的羧基不能追踪TMCO1蛋白的合成途径，C错误；通过题干信息可知，“TMCO1可以感知内质网中过高的Ca2+浓度并形成具有钙离子通道活性的四聚体，主动将内质网中过多的Ca2+释放到细胞质基质中，当内质网中的Ca2+浓度下降到与细胞质基质Ca2+浓度接近时四聚体解聚，钙通道活性消失”，说明Ca2+既是跨膜蛋白TMCO1运输的对象，又是调节TMCO1功能的信号分子，D正确。故选D。
4．C【解析】渗透平衡时，若半透膜两侧溶液存在高度差，则一定存在浓度差，浓度差来维持高度差，A正确；海水淡化过程中采用反渗透技术，只允许水通过，半透膜阻止其他离子、无机盐等通过，故在膜的低压侧得到淡水，在高压侧得到卤水，B正确；乳品、果汁的浓缩过程中，高压泵应该安装在乳品或果汁侧，才能达到浓缩的目的，C错误；反渗透膜脱盐率与水通量之间存在相互制约关系，所以低压、低能耗、抗污染、抗氧化的反渗透膜正在积极地研发之中，以便从根本上解决现在存在的问题，D正确。故选C。
5．C【解析】人体细胞在缺氧环境中，细胞进行无氧呼吸产生乳酸，既不消耗氧气，也不产生二氧化碳，故人体细胞在缺氧环境中，二氧化碳的生成量等于氧气的消耗量，A错误；与正常环境相比，缺氧环境中人体细胞中的NADH会转移至不彻底的氧化产物乳酸中，不会积累，B错误；EPO是一种由肾脏细胞合成的一种内源性糖蛋白激素，会通过胞吐的形式分泌出去，然后通过体液的运输，作用于靶细胞，C正确；高原地区缺氧，所以长期生活在高原地区的人体内，HIF的含量会增加，D错误。故选C。
6．C【解析】铜离子会抑制Fe-S簇蛋白合成，使现有Fe-S簇蛋白稳定性下降，使机体产生蛋白毒性应激反应，且还会使线粒体功能紊乱，从而引起细胞死亡，属于细胞坏死，其与细胞凋亡的机制不同，A正确；依据题图信息可知，敲除FDX1基因后，会抑制有氧呼吸第二阶段的进行，故可能会导致细胞功能减弱，B正确；线粒体功能紊乱也会促进细胞死亡，所以在高浓度铜的诱导下，只进行无氧呼吸的细胞不含线粒体，不易发生铜死亡，C错误；通过抑制FDX1基因的表达，进而减弱蛋白毒性的应激反应，减少了“铜死亡”，D正确。故选C。
7．B【解析】“噬菌体侵染细菌的实验”证明了噬菌体的遗传物质是DNA，A错误；萨顿利用蝗虫细胞做材料，研究精子和卵细胞的形成过程，提出来基因在染色体上的假说，B正确；摩尔根和他的学生证明了基因在染色体上呈线性排列，但没有用同位素示踪技术，C错误；“性状分离比的模拟实验”中，分别从两个小桶中随机抓取一个小球，组合在一起，模拟雌雄配子的随机结合（而非自由组合），D错误。故选B。
8．C【解析】在翻译过程中，核糖体移动，且核糖体在mRNA上的移动方向是5'端→3'端，A正确；原核生物中边转录边翻译，有利于提高基因表达的速度，B正确；基因突变是指DNA分子上发生碱基对的增添、缺失或替换而导致基因结构的改变。转录时发生GU错配不会影响基因突变，C错误；转录时需要RNA聚合酶的催化，基因表达包括转录和翻译两个过程，因此抑制RNA聚合酶合成的药物能抑制基因表达的过程，D正确。故选C。
9．D【解析】由题意和表中信息可知：甲硫氨酸合成酶还原酶（MTRR）是叶酸代谢通路中的关键酶，控制该酶合成的基因发生突变（第677位上的碱基C替换成碱基T），会引起该酶的活性发生变化，进而导致叶酸利用能力降低，而孕期叶酸营养摄入不足会导致新生儿神经管畸形等疾病，说明基因可以通过控制酶（MTRR）的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，而对育龄的女性进行基因检测，能够为合理进行叶酸补充提供依据，A、B正确；根据碱基互补配对原则（A与T配对、G与C配对）可推知：控制MTRR合成的基因在突变前后A、G之和与T、C之和的比值均一致，C正确；在被调查的个体中，该位点上碱基为C的基因的频率为[（135×2+216）÷（135×2+216×2+100×2）]×100%≈53.9%，D错误。故选D。
10．C【解析】由题意可知，正常小鼠（2n=40）体细胞含有40条染色体，若处于有丝分裂后期时含有染色体数最多，为80条染色体，A正确；由图可知，39-41条染色体的细胞数目占比较大，小鼠的染色体数为偶数，应该为40条；含有KLF14基因的细胞染色体数目异常的较不含有KLF14基因的细胞的少，KLF14基因敲除后，染色体异常的细胞比例增加，说明KLF14基因具有抑制染色体数目异常的能力，对肿瘤细胞有一定的抑制作用，B正确；小鼠体内大多数是高度分化的细胞，不再增殖，不会发生癌变，C错误；由图可知，KLF14基因敲除后，染色体异常的细胞比例增加，说明KLF14基因缺失可能会引起染色体不均等进入子细胞，D正确。故选C。
11．D【解析】Ⅰ-1和Ⅰ-2无病的父母生出有病的女儿，说明乙病为常染色体隐性遗传病，设控制乙病的正常基因为A，设编码α蛋白205位氨基酸缺失蛋白的基因为α1，编码α蛋白306位氨基酸替换蛋白基因为α2，探针1和2分别能与编码205位氨基酸正常α蛋白和205位氨基酸缺失α蛋白的基因结合，Ⅰ-1个体表现正常，含A基因，根据图2可知，Ⅰ-1只有探针1处有条带，说明其不含α1基因，又因其生出Ⅱ-3患乙病女儿，则Ⅱ-1基因型为Aα2，根据图2可知，Ⅱ-2号探针2处有条带，其表现正常，说明Ⅱ-2基因型为Aα1，其中α1只能遗传自Ⅰ-2，Ⅰ-2表现正常，说明Ⅰ-2基因型为Aα1，Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型不相同，A错误；B、只分析甲病，设控制甲病的基因为B/b，Ⅰ代双亲正常，生出Ⅱ-3甲病女性患者，说明甲病为常染色体隐性遗传病，则Ⅰ代双亲为Bb，则Ⅱ-2基因型为1/3BB、2/3Bb，若为Bb，则b基因来自Ⅰ-2的概率为1/2，Ⅱ-1不携带甲病致病基因，基因型为BB，Ⅱ-1和Ⅱ-2婚配，Ⅲ-1携带来自Ⅰ-2的甲病致病基因的概率为2/3×1/2×1/2=1/6，B错误；两种探针只能检测编码205位氨基酸正常基因和205位氨基酸缺失蛋白的基因，不能检测a蛋白正常基因与a蛋白306位氨基酸是否被替换的基因，因此利用这两种探针不能对Ⅲ2是否患有乙病进行产前诊断，C错误；根据A选项假设，α1代表α蛋白205位氨基酸缺失基因；α2代表α蛋白306位氨基酸替换基因；Ⅲ-1号患病且同时含有α蛋白205位氨基酸缺失蛋白基因和蛋白205位氨基酸正常蛋白基因，说明α蛋白205位氨基酸正常蛋白中第306位氨基酸替换，即Ⅲ-1基因型为a1a2，Ⅱ-2号基因型为Aa2，则表现正常的Ⅲ-1基因型为Aa2，如果Ⅲ-2表型正常，其基因型可能为AA、Aa1、Aa2，且各基因型出现的概率相等，其中AA、Aa2都只有探针1处一条带，Aa1有两条带，所以用这两种探针检测出一条带的概率为2/3，D正确。故选D。
12．C【解析】自然选择是推动生物发生进化的重要因素，变异为生物进化提供原材料，A错误；人工喷洒灭蚊剂是为了杀死蚊子，不是人工选择，人工选择的是对人类生产、生活有利的生物性状，B错误；原来的种群中少数个体有抗药基因，经过灭蚊剂的选择作用，具有抗药性的个体数量逐渐增加，灭蚊剂的使用提高了种群抗药基因的频率，C正确；灭蚊剂对该蚊子种群中的抗药性个体进行了选择，从而导致抗药性基因频率发生改变，最终导致该蚊子种群的进化，D错误。故选C。
二、不定项选择题（本题共4小题，共16分，每小题给出的4个选项中，可能有1个或多个选项符合题意。每小题全部选对得4分，选不全得2分，错选得0分）
13．C【解析】由图可知，C、E可用于C3的还原，故E是NADPH，B是ADP和pi，C是ATP。当H+顺浓度梯度经过Z蛋白运输时，利用化学势能将ADP和pi转化为ATP，即B物质被用来合成了C物质，A正确；叶绿素分子中被光激发的电子，经传递到达D（NADP+）同时结合H+合成E，即NADPH，B正确；物质F是C2，浓度降低至原浓度一半时，短时间内C2的固定速率降低，但C3的还原速率基本不变，故C5化合物的含量将升高，C错误；由题意可知，PSBS是一种类囊体膜蛋白，能感应类囊体腔内H+的浓度而被激活，激活的PSBS抑制电子在类囊体膜上的传递，最终将过量的光能转换成热能释放，防止强光对植物细胞造成损伤。降低Z蛋白的活性会减少H+向外运输，阻断卡尔文循环中F的供应会导致暗反应减弱，进而抑制光反应ATP和NADPH的合成，由于Z蛋白质活性与ATP合成有关，因此ATP合成减少也会导致H+外输减少，因此降低Z蛋白的活性和阻断卡尔文循环中F的供应都将有利于PSBS发挥功能，防止强光对植物细胞造成损伤，D正确。故选C。
14．AB【解析】无DNA复制的分裂方式导致遗传物质没有发生复制，但是发生了细胞的分裂，则SEC经此分裂方式产生的子细胞核遗传物质不完整，不具有全能性，A错误；SEC能在DNA不复制的情况下进行分裂，说明SEC细胞进行该分裂的过程中不会出现姐妹染色单体，B错误；该“无复制分裂”能迅速增加皮肤表面细胞数目，有利于上皮细胞覆盖快速生长的幼鱼体表，是幼鱼对快速生长的适应，C正确；母SEC细胞和受精卵分裂方式的差异与基因的选择性表达有关，前者无DNA复制相关基因的表达，后者存在DNA复制相关基因的表达，D正确。故选AB。
15．BC【解析】根据图示，亲代红眼雌果蝇基因型为XWXW，白眼雄果蝇基因型为XWY，A正确；根据题意，亲本红眼雌果蝇全为XWXW，雄果蝇为XWY，但雌雄个体的数量不一定相等，则群体中W基因频率不一定为2/3，B错误；由于每代雌性个体中的W基因来自上一代的雌性与雄性亲本的W基因，因此每代雌性与雄性中W基因频率之和的1/2与下一代雌性个体中W的基因频率相等，C错误；根据题意，亲本红眼雌果蝇全为XWXW，雄果蝇为XWY，第一代为XWXW：XWY：XWXW：XWY=1：1：1：1，随机交配产生的子二代为XWXW：XWXW：XWXW：XWY：XWY=1：4：3：2：6，随机交配产生的子三代为XWXW：XWXW：XWXW：XWY：XWY=3：14：15：12：20，则子三代雌性中W基因频率为14/32×1/2+15/32=22/32=11/16，雄性中W基因的频率为20/（12+20）=20/32=5/8，D正确。故选BC。
16．ABD【解析】图中的细胞是一个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后产生的，据图所示，这些细胞含有染色单体，说明着丝粒没有分裂，因此该精原细胞经历2次DNA复制（有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期），1次着丝粒分裂（有丝分裂后期），A错误；图中四个细胞还没有进入减数第二次分裂后期（着丝粒分裂），且细胞中染色体数目为2条，因此可能处于减数第二次分裂前期、中期，且均含有一个染色体组，B错误；精原细胞进行一次有丝分裂后，产生的子细胞每个DNA上有一条链含有32P，减数分裂完成复制后，每条染色体上有1个单体含有32P，另一个单体不含32P，减数第一次分裂结束，每个细胞中应该含有2条染色体，四个染色单体，其中有两个单体含有放射性，但乙细胞含有3个染色单体含有放射性，原因是形成乙的过程中发生了同源染色体的配对和互换，C正确；甲、丙、丁完成减数第二次分裂至少产生3个含32P的细胞，乙细胞有3个单体含有32P，完成减数第二次分裂产生的2个细胞都含有32P，因此4个细胞完成分裂形成8个细胞，至多有3个细胞不含32P，D错误。故选ABD。
三、非选择题（本题共5小题，共60分）
17．（8分）（1）NADPH（1分）
（2）太阳能产生的电能不能无限增加、二氧化碳的浓度有限、C1聚合新酶等酶的活性和数量有限（2分）变慢（2分）
（3）人工光合作用系统没有呼吸作用消耗有机物（人工反应器能够及时将淀粉运出）（2分）
（4）为未来淀粉的工业化制造提供了可能，节约耕地和淡水，避免农药和化肥对环境的污染、解决粮食危机和提高食品安全问题、推进碳达峰和碳中和，为解决全球气候问题提供新思路（1分）
【解析】（1）分析题意，高浓度的CO2在高密度氢能作用下还原成C1，由此可知，高密度氢能相当于植物光合作用过程中的还原剂NADPH。
（2）因为太阳能产生的电能不能无限增加、二氧化碳的浓度有限和C1聚合新酶等酶的活性和数量有限，故通过人工光合作用系统生产淀粉的速率不会无限增加。分析题意，高浓度的CO2在高密度氢能作用下还原成C1，然后通过C1聚合新酶，将C1聚合成C3，最后通过生物途径优化，将C3聚合成C6，再进一步合成支链和支链淀粉，由此可知，如果实验中所用CO2浓度未达到理论浓度，生产淀粉的最大速率会变慢。
（3）人工光合作用系统没有呼吸作用消耗有机物，并且人工反应器能够及时将淀粉运出，故生物反应器比种植玉米淀粉产量高。
（4）此项技术为未来淀粉的工业化制造提供了可能，节约耕地和淡水，避免农药和化肥对环境的污染；解决粮食危机和提高食品安全问题；推进碳达峰和碳中和，为解决全球气候问题提供新思路。
18．（14分）（1）基因突变（1分） 条锈病病原体发生进化，原抗条锈病基因失效（2分）
（2）2/3（1分） 1/6（2分）
（3）出现易感病植株（或抗病与易感病植株比例为15：1）（2分）
（4）染色体结构变异和染色体数目变异（2分） 42（2分） 一种单端体的后代出现抗病个体，另外一种单端体的后代均为易感病个体（2分）
【解析】（1）抗条锈病基因产生的根本原因是基因突变。基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源；长期种植过程中，抗条锈病小麦品种抗病能力逐渐下降的原因是自然选择。在长期的种植过程中，病原体可能发生变异，使得原本抗病的品种不再具有优势，从而抗病能力逐渐下降。
（2）F2中抗病株数为219，易感病株数为73，抗病株占总数的比例为219/（219+73）=0.75。假设抗病基因用A表示，易感病基因用a表示，F2中AA：Aa：aa=1：2：1，所以抗病植株中抗病基因频率为1/3+2/3×1/2=2/3；F2植株随机授粉，产生的配子中A的频率为0.5，a的频率为0.5。抗病植株（AA和Aa）所结种子是抗病植株作为母本、F2植株作为父本杂交所得，不含抗病基因（aa）的比例为1/3×1/2=1/6。
（3）斯卑尔脱小麦的4号染色体上存在抗条锈病显性基因Yr5，纯合红农1号（YrHn-1/YrHn-1）与纯合斯卑尔脱小麦（Yr5/Yr5）杂交，子一代自交，若YrHn-1不位于4号染色体上，则子二代出现易感病植株（或抗病与易感病植株比例为15：1）。
（4）①单端体的制备过程中，染色体发生了断裂和丢失，这涉及染色体结构变异和染色体数目变异；小麦有21对同源染色体，且其着丝粒均不位于染色体顶端，每对染色体可能发生缺失形成两种单端体（丢失着丝粒两端不同的部分），按照细胞中染色体形态分类，所以理论上小麦的单端体有42种。
②利用红农1号的2号染色体单端体植株进行自交，如果一种单端体的后代出现抗病个体，另外一种单端体的后代均为易感病个体，说明YrHn-1位于2号染色体上。
19．（10分）（1）卵巢（1分） 核糖体（1分 ）内质网（1分） 下丘脑和垂体（1分）
（2）FSHR敲除鼠使用雌激素后其血糖浓度与FSHR敲除鼠相似，且在实验期间高于野生鼠（2分）
（3）①高浓度的葡萄糖会促进胰岛素的分泌，同时使用一定浓度的FSH会影响胰岛素的分泌活动，即低浓度的FSH可促进该过程，高浓度的FSH会抑制该过程（2分） ②降低（2分）
【解析】（1）垂体可合成和分泌促性腺激素（FSH）。在雌性小鼠中，FSH作用于卵巢，促进其分泌雌激素，雌激素含量的增加反过来会抑制下丘脑和垂体的分泌活动。促性腺激素本质是蛋白质，在核糖体合成，而雌激素本质是类固醇类激素，在内质网合成。
（2）实验结果显示：FSHR敲除小鼠的血糖浓度高于野生鼠，且该小鼠体内胰岛素浓度低于野生鼠，而使用雌激素后胰岛素浓度基本不变，即FSHR敲除鼠使用雌激素后其血糖浓度与FSHR敲除鼠相似，且在实验期间高于野生鼠，据此可推测FSH调控血糖不是通过影响雌激素浓度而实现的。
（3）①高浓度葡萄糖作为一种信号，可促进胰岛素分泌。结合图中数据可以看出，高浓度葡萄糖会促进胰岛素的分泌，同时使用一定浓度的FSH会影响胰岛素的分泌活动，表现为0～50IU/L的FSH使用后表现为促进胰岛素分泌，而100IU/L的FSH使用后表现为对胰岛素分泌的抑制作用，即低浓度的FSH可促进该过程，高浓度FSH会抑制该过程。
②女性绝经后血液中FSH含量急剧升高，即可能表现为对胰岛素分泌的抑制作用，胰岛素含量会降低，因而极易造成绝经期糖尿病。
20．（14分，每空2分）（1）生态系统的组成成分（或非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者）和营养结构
（2）增长型 出生 环境容纳量
（3）贝类的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系 贝类在群落中经长期协同进化，与环境、与其他物种相互适应、相互依存，充分利用环境资源，从而形成了相对稳定的生态位
（4）直接价值和间接
【解析】（1）海洋牧场生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网。
（2）长期的高频捕捞导致渔业资源枯竭，“种海”是通过投放贝类等水生生物的幼体（或卵等），增加种群中幼年个体的数量及其占比，使种群的年龄结构恢复为增长型，有利于一定时间后提高种群的出生率。在一定的环境条件下，所能维持的种群最大数量是有限的，所以“种海”前应明确目标水域的环境容纳量，以确定每种生物合理的播种数量。
（3）研究动物的生态位，要研究动物的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等，因此“种海”前应研究各种贝类的生态位，通常需要研究的因素有贝类的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。贝类在群落中经长期协同进化，与环境、与其他物种相互适应、相互依存，充分利用环境资源，从而形成了相对稳定的生态位。
（4）底播型海洋牧场能净化水质体现了生物多样性的间接价值，底播型海洋牧场能美化环境，又实现了渔业资源持续高效产出，这体现了生物多样性的直接价值。
21．（14分）（1）两种引物的碱基序列互补配对（2分） 加热使DNA变性后解旋为单链；冷却复性使引物结合到模板DNA链上；再加热促进热稳定DNA聚合酶发挥作用，开始子链的延伸（2分）
（2）AluⅠ切割会破坏抗盐碱基因（1分） 防止目的基因和质粒反向连接；防止目的基因、质粒自身环化（2分）
（3）将目的基因导入农杆菌细胞（2分） 3（1分） 在培养农杆菌的培养基内添加氨苄青霉素（2分）农杆菌中Ti质粒上的T-DNA能转移并整合至植物细胞染色体DNA上（2分）
【解析】（1）DNA分子是由两条反向平行的链构成，且都是模板，其上碱基序列互补，因此要避免两种引物的碱基序列互补配对；扩增时，需先加热至90～95℃，再冷却至55～60℃，再加热至70～75℃，进行系列温度调整的目的分别是：加热使DNA变性后解旋为单链；冷却复性使引物结合到模板DNA链上；再加热促进热稳定DNA聚合酶发挥作用，开始子链的延伸。
（2）据图可知，抗盐碱基因中包含了AluI限制酶识别序列，若用限制酶AluⅠ切割则会破坏抗盐碱基因；选择SmaⅠ和PstⅠ两种限制酶分别切割抗盐碱基因和质粒，抗盐碱基因与质粒各自形成不能互补配对的两个黏性末端，同时抗盐碱基因与质粒之间的黏性末端又能互补配对，相比只选择PstⅠ一种酶进行切割的优点是可防止目的基因和质粒反向连接，防止目的基因和质粒自身环化。同源染色体上该位点的碱基类型
C/C
C/T
T/T
叶酸利用能力
正常
中等
较差
人数
135
216
100
亲本
F1
F2
父本
母本
抗病株数
易感病株数
抗病株数
易感病株数
红农1号
高原448
7
219
73
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
D
A
D
C
C
C
B
C
D
C
D
C
题号
13
14
15
16
答案
C
AB
BC
ABD