2025肇庆高三上学期第一次模拟考试生物含解析

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本试题共8页，考试时间75分钟，满分100分
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的信息填写清楚、准确，将条形码准确粘贴在条形码粘贴处。
2.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。
3.答题时请按要求用笔，保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不得使用涂改液、修正带、刮纸刀。考试结束后，请将本试题及答题卡交回。
一、选择题：本题共16小题，共40分。第1～12小题，每小题2分；第13～16小题每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 鲜枣烘干后即为中药干枣，干枣富含葡萄糖、维生素、铁、钾和蛋白质等。下列说法错误的是（ ）
A. 糖尿病患者不适合大量食用干枣
B. 鲜枣在烘干过程中损失的主要是自由水
C. 干枣中的蛋白质不能与双缩脲试剂产生紫色反应
D. 适量食用干枣有助于合成血红蛋白，缓解某些贫血症状
【答案】C
【解析】
【分析】1、铁是构成血红蛋白的重要元素。
2、水在细胞中一两种形式存在，绝大多部分水呈游离状态，可以自由流动，叫作自由水；很少一部分水与细胞内其他物质结合，叫作结合水。
【详解】A、糖尿病患者血糖含量偏高，干枣含有大量的葡萄糖，故糖尿病患者不适合大量食用，A正确；
B、水在细胞中以两种形式存在，绝大部分的水呈游离状态，可以自由流动，叫作自由水，鲜枣在烘干过程中损失的主要是自由水，B正确；
C、鲜枣烘干过程中蛋白质变性，其空间结构被破坏，但肽键未断裂，故干枣中的蛋白质能与双缩脲试剂产生紫色反应，C错误；
D、干枣含有铁，适量食用有助于合成血红蛋白，缓解缺铁性贫血的症状，D正确。
故选C。
2. 抗生素类药物中，头孢能抑制病原体细胞壁的合成，阿奇霉素能通过与病原体的核糖体结合抑制蛋白质的合成。下列叙述正确的是（ ）
A. 病原体细胞壁的形成主要与其高尔基体有关
B. 肺炎支原体感染不宜使用头孢，可服用阿奇霉素治疗
C. 肺炎支原体有细胞膜和核糖体，因此有生物膜系统
D. 抗生素类药物会使病原体产生抗药性
【答案】B
【解析】
【分析】原核生物和真核生物的本质区别为有无以核膜为界限的细胞核。转录是指RNA在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的。翻译是指游离在细胞质基质中的各种氨基酸，以mRNA作为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质。
【详解】A、高尔基体与植物细胞细胞壁的形成有关，病原体没有高尔基体，A错误；
B、头孢能抑制病原体细胞壁的合成，阿奇霉素能通过与病原体的核糖体结合抑制蛋白质的合成，由于支原体无细胞壁，因此头孢对肺炎支原体感染无效，可服用阿奇霉素治疗，B正确；
C、肺炎支原体属于原核生物，只有细胞膜，没有生物膜系统，C错误；
D、病原体抗药性的产生是基因突变的结果，抗生素药物只是起选择作用，D错误。
故选B。
3. 下列关于高中生物实验的叙述，正确的是（ ）
A. 洋葱鳞片叶内、外表皮均可作为探究植物细胞吸水和失水的实验材料
B. 在检测蛋白质时，应先滴加CuSO4溶液，后加入NaOH溶液
C. 探究温度对酶活性影响时，先将淀粉和淀粉酶溶液混合，再在设定温度下保温一段时间
D. 观察根尖分生区细胞的有丝分裂时，解离后的根尖用酒精漂洗后，再加甲紫溶液染色
【答案】A
【解析】
【分析】生物大分子的检测方法：蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应；淀粉遇碘液变蓝；还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀；观察DNA和RNA的分布，需要使用甲基绿吡罗红染色，DNA可以被甲基绿染成绿色，RNA可以被吡罗红染成红色，脂肪需要使用苏丹III（苏丹IV）染色，使用酒精洗去浮色以后在显微镜下观察，可以看到橘黄色（红色）的脂肪颗粒。
【详解】A、洋葱鳞片叶内、外表皮细胞均是成熟的植物细胞，均可作为探究植物细胞的吸水和失水的实验材料，A正确；
B、在检测蛋白质时，应先加双缩脲试剂A液（质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液），再加双缩脲试剂B液（质量浓度为0.01g／mL的CuSO4溶液），B错误；
C、酶具有高效性，应该先在设定温度下各自保温一段时间后再混合，C错误；
D、应该用清水漂洗解离后的根尖，再加甲紫溶液染色，D错误。
故选A。
4. 海水稻能在盐胁迫逆境中正常生长，与其根细胞独特的转运机制（如图所示）有关。下列分析正确的是（ ）
A. 大多数植物难以在盐碱地中生活的原因是植物根细胞液浓度偏高，吸水困难
B. Na+通道蛋白在运输Na+的过程中需要与Na+结合
C. 细胞质基质的pH降低，会使Na+通过液泡膜上的NHX协助扩散进液泡的速率下降
D. 可通过适当提高细胞呼吸强度来增强海水稻抗菌和抗盐碱的能力
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图，根细胞的细胞质基质中pH为7.5，而细胞膜外和液泡膜内pH均为5.5，细胞质基质中H+含量比细胞膜外和液泡膜内低，H+运输到细胞膜外和液泡内是逆浓度梯度运输，运输方式为主动运输。SOS1将H+运进细胞质基质的同时，将Na+排出细胞。NHX将H+运入细胞质基质的同时，将Na+运输到液泡内。
【详解】A、大多数植物难以在盐碱地中生活的原因是水的运输方式是被动转运，而外界环境溶液浓度偏高，根细胞吸水困难，A错误；
B、分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，B错误；
C、细胞质基质中的Na+通过液泡膜上的NHX运输到液泡中储存的过程由H＋的浓度差提供能量，属于主动运输，C错误；
D、海水稻分泌抗菌蛋白的过程为胞吐，维持细胞质基质中低H＋浓度的过程为主动运输，二者都需要消耗能量，故适当提高细胞呼吸强度有利于海水稻抗菌和抗盐碱，D正确。
故选D。
5. 乳酸的代谢在机体中存在自动调节。当氧缺乏时，体内的NADH及丙酮酸的浓度增高，NADH使丙酮酸还原成乳酸并生成NAD+；当氧充足时，NAD+浓度升高，丙酮酸浓度降低，细胞中存留的乳酸即被氧化成丙酮酸，丙酮酸再进入下一阶段氧化分解。丙酮酸与乳酸之间的转化受乳酸脱氢酶（LDH）的催化，在碱性条件下LDH促进生成丙酮酸，在中性条件下LDH则促进生成乳酸。下列叙述正确的是（ ）
A. 丙酮酸还原成乳酸时会生成ATP
B. pH由中性变为碱性时，LDH的空间结构改变而变性失活
C. 丙酮酸还原成乳酸发生在线粒体基质中
D. 慢跑时，乳酸也能作为重要能量来源，促进有氧呼吸
【答案】D
【解析】
【分析】无氧呼吸是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成为不彻底氧化产物，同时释放出少量能量的过程。
【详解】A、丙酮酸还原成乳酸为无氧呼吸第二阶段，只有物质变化，没有ATP的合成，A错误；
B、pH由中性变为碱性时，LDH空间结构改变，但仍能催化反应进行，因此没有失活，B错误；
C、丙酮酸还原成乳酸发生在细胞质基质中，C错误；
D、慢跑时，乳酸能转化为丙酮酸，丙酮酸参与有氧呼吸第二阶段，因此乳酸也能作为重要能量来源，促进有氧呼吸，D正确。
故选D。
6. 内共生理论认为光合真核细胞是由光合蓝细菌或藻类内共生于非光合真核寄主细胞，形成叶绿体，最终进化得到的。科研人员为探索该理论，用药物诱导产生ATP供应不足的代谢缺陷型芽殖酵母M，再将基因工程改造的工程蓝细菌S转入其中，获得嵌入蓝细菌S的芽殖酵母N。下列说法错误的是（ ）
A. 蓝细菌能将光能转化为ATP中的化学能是由于其细胞内含有藻蓝素、叶绿素及相关的酶
B. 光照条件下芽殖酵母N的繁殖速度比芽殖酵母M快，则支持内共生理论
C. 蓝细菌产生的ATP全部通过NTT蛋白供给芽殖酵母N的各种生命活动
D. 突然提高光照强度，短时间内蓝细菌中C3的含量将减少
【答案】C
【解析】
【分析】原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核（没有核膜、核仁和染色体）；原核生物没有复杂的细胞器，只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸（DNA和RNA）和蛋白质等物质。
【详解】A、蓝细菌细胞内具有光合色素及相关的酶，使其能吸收和利用光能、制造有机物，A正确；
B、芽殖酵母N内存在工程蓝细菌S，若支持内共生理论，光照条件下芽殖酵母N可进行光合作用制造有机物，则其繁殖速度比芽殖酵母M快，B正确；
C、蓝细菌光反应产生的ATP一方面用于暗反应中C3的还原，另一方面通过NTT蛋白运出用于芽殖酵母N的生命活动，C错误；
D、提高光照强度，光反应增强，产生的ATP和NADPH增多，C3的还原增多，短时间内C3的合成不变，因此C3的含量将减少，D正确。
故选C。
7. 为响应心肌损伤，巨噬细胞迁移到心脏促进坏死组织的清除，并在清除过程中产生转化生长因子-β，促进成纤维细胞向肌成纤维细胞的转分化，随后该巨噬细胞线粒体中NAD+的浓度降低，生成NADH的速率降低。下列说法错误的是（ ）
A. 巨噬细胞吞噬、清除死亡细胞的过程需要消耗能量，并与膜上的蛋白质有关
B. 成纤维细胞向肌成纤维细胞的转分化实质是基因的选择性表达
C. 损伤的心肌细胞被巨噬细胞清除属于细胞坏死
D. 该巨噬细胞清除死亡细胞后，有氧呼吸产生CO2的速率降低
【答案】C
【解析】
【分析】由题意可知，心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞，随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低，生成NADH的速率减小，说明有氧呼吸减弱。
【详解】A、巨噬细胞吞噬、清除死亡细胞的过程为胞吞，该过程需要细胞呼吸提供能量，并与膜上的蛋白质有关，A正确；
B、成纤维细胞变成肌成纤维细胞，属于转分化（即细胞分化），细胞分化的实质是基因的选择性表达，B正确；
C、损伤的心肌细胞被巨噬细胞清除属于细胞凋亡，C错误；
D、由题意可知，心肌损伤诱导巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞，随后该巨噬细胞线粒体中NAD＋的浓度降低，生成NADH的速率降低，说明有氧呼吸减弱，即该巨噬细胞清除死亡细胞后，有氧呼吸产生CO2的速率降低，D正确。
故选C。
8. 生物科学史蕴含着丰富的科学思维、方法和精神。下列说法错误的是（ ）
A. 希尔反应说明水的光解和糖的合成不是同一个化学反应
B. 用未被标记的T2噬菌体侵染被15N标记的大肠杆菌，子代噬菌体仅DNA被15N标记
C. DNA双螺旋模型中碱基对间形成氢键是DNA分子结构具有稳定性的原因之一
D. 萨顿研究蝗虫精子和卵细胞的形成过程，推测基因和染色体的行为存在平行关系
【答案】B
【解析】
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质
【详解】A、希尔反应是指离体的叶绿体在适当的条件下发生水的光解，产生氧气的化学反应，希尔反应说明水的光解和糖的合成不是同一个化学反应，A正确；
B、用未被标记的T2噬菌体侵染被15N标记的大肠杆菌，，子代噬菌体蛋白质和DNA均被15N标记，因为蛋白质和DNA均有N元素，B错误；
C、DNA两条链会碱基互补配对，碱基对间形成氢键是DNA分子结构具有稳定性的原因之一，C正确；
D、萨顿通过观察蝗虫生殖过程中细胞内染色体的变化，结合孟德尔遗传规律，发现基因和染色体的行为存在明显的平行关系，用类比推理的方法，得到了“基因在染色体上”的推论，D正确。
故选B。
9. 为提高温室黄瓜的产量，农科院对其光合特性进行了研究。下图为7-17时黄瓜叶片光合作用相关指标的测定结果，其中净光合速率和Rubisc（固定CO2的酶）活性日变化均呈“双峰”曲线。下列分析正确的是（ ）
A. 7-17时，黄瓜叶片有机物干重不断增加
B. 7-17时，净光合速率两次降低的限制因素相同
C. 7-17时，胞间CO2浓度两次上升都说明光合速率大于呼吸速率
D. 13时叶绿体内光反应的速率远低于暗反应的速率
【答案】A
【解析】
【分析】分析图 随着时间的变化，黄瓜叶片净光合速率逐渐升高，到正午由于出现午休现象，光合速率下降，然后上升，直到下午，光照减弱，净光合速率又逐渐下降。
【详解】A、7-17时，净光合速率始终大于0，干重不断增加，A正确；
B、7-17时，净光合速率两次降低的限制因素不同，第一次下降是由于温度过高Rubisc活性下降，第二次下降是由于光照减弱，B错误；
C、胞间CO2浓度上升的原因应该是从外界吸收的CO2和呼吸作用产生的CO2大于光合作用消耗的CO2，C错误；
D、13时后，叶片的CO2浓度快速下降，是由于细胞呼吸速率小于光合速率，而暗反应需要光反应提供的ATP和NADPH，因此暗反应速率不可能高于光反应速率，D错误。
故选A。
10. 百岁兰是一种沙漠植物，其一生只有两片高度木质化的叶子，人们曾在巴西采集到化石。百岁兰基因组整体呈现重度甲基化，避免DNA的“有害”突变。在漫长的极端干旱和贫营养条件下，百岁兰基因组朝着小且“低耗能”的方向演化。下列叙述错误的是（ ）
A. 百岁兰的化石是研究其进化最直接、最重要的证据
B. 百岁兰的适应性特征是自然选择的结果
C. 极端干旱和贫营养使百岁兰基因组中与“低耗能”相关的基因频率升高
D. 重度甲基化没有改变DNA的碱基序列，突变无法为其进化提供原材料
【答案】D
【解析】
【分析】现代生物进化理论的主要内容：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。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。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。
【详解】A、百岁兰的化石是研究其进化最直接、最重要的依据，A正确；
B、适者生存，不适者淘汰，适应性特征是自然选择的结果，B正确；
C、极端干旱和贫营养的条件作为自然选择的因素，使百岁兰基因组中与“低耗能”相关的基因频率升高，C正确；
D、突变可为进化提供原材料，D错误。
故选D。
11. 若基因突变使代表某个氨基酸的密码子变成终止密码子，这种突变称为无义突变；若突变使原密码子变成另一种氨基酸的密码子，这种突变称为错义突变。校正tRNA可通过改变反密码子区来校正基因突变，如一种携带精氨酸但是识别甲硫氨酸密码子的tRNA（X）。下列叙述错误的是（ ）
A. 在真核生物中，tRNA可在细胞核中转录得到
B. 校正tRNA在校正过程中必须与正常的tRNA竞争结合密码子
C. X可以对应两种氨基酸，体现密码子的简并性，提高容错率
D. X参与合成的多肽链中，原来甲硫氨酸的位置可被替换为精氨酸
【答案】C
【解析】
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。
【详解】A、tRNA是由DNA转录得到的，可发生在真核细胞的细胞核中，A正确；
B、校正tRNA在校正过程中与正常的tRNA识别的密码子一样，因此二者必须竞争结合密码子，B正确；
C、X使甲硫氨酸的密码子既可对应甲硫氨酸又可对应精氨酸，表现为一种密码子对应两种氨基酸，这不是密码子的简并性（一种氨基酸具有两个或更多个密码子的现象称为密码子的简并性），C错误；
D、X上携带的是精氨酸，但是识别甲硫氨酸的遗传密码，所以X参与合成的多肽链中，原来甲硫氨酸的位置可被替换为精氨酸，D正确。
故选C。
12. 某地区发现了一个腓骨肌萎缩症（CMT）家系，如图1所示，其病因是GJBI基因突变，用红色、绿色荧光探针分别标记GJBI基因有、无突变的核酸序列，当PCR循环次数增多时，相应的荧光信号逐渐增强，图1家系中部分个体的检测结果如图2所示。下列说法错误的是（ ）
A. 由图1可知，该遗传病的遗传方式最可能为伴X染色体隐性遗传
B. IV-2、II-2、II-3荧光信号检测结果均与V-1一致
C. 若V-1与正常男性结婚，生育一个男孩患病的概率为1/4
D. 为了有效预防该病的产生和发展，可采用遗传咨询、产前诊断等手段
【答案】C
【解析】
【分析】遗传病的监测和预防（1）产前诊断：胎儿出生前，医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病，产前诊断可以大大降低病儿的出生率。（2）遗传咨询：在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。
【详解】A、据图1可知，II-3和II-4正常，但生有患病的儿子III-7，说明该病是隐性遗传病，又因该遗传病表现为隔代遗传，且患者均为男性，故该遗传病的遗传方式最可能为伴X染色体隐性遗传，A正确；
B、由题干“用红色、绿色荧光探针分别标记GJBI基因有、无突变的核酸序列，当PCR循环次数增多时，相应的荧光信号逐渐增强”可知，图2中随着循环次数增加，绿色荧光和红色荧光信号同步增强时，说明其含有不同基因，即V-1为杂合子，该遗传病的遗传方式最可能为伴X染色体隐性遗传，根据遗传系谱图可推测IV-2、II-2、II-3均为杂合子，所以荧光信号检测结果均与V-1一致，B正确；
C、该病遗传方式为伴X染色体隐性遗传，设相关基因是B／b，故V-1的基因型是XBXb,正常男性的基因型为XBY，二者生育一个男孩患病的概率为1／2，C错误；
D、为了有效预防该病的产生和发展，可采用遗传咨询、产前诊断等手段，D正确。
故选C。
13. 植物体内的多聚半乳糖醛酸酶可将果胶降解为半乳糖醛酸，促进果实的软化和成熟脱落。为探究该酶的特性，研究人员进行了如下表中的4组实验。下列说法正确的是（ ）
注：“＋”表示存在和量的多少，“-”表示无；①～③组在常温下进行实验。
A. 多聚半乳糖醛酸酶的催化活性依赖于Mn2+
B. 该实验的自变量为温度，因变量为半乳糖醛酸的量
C. 给植株喷施Ca2+，可延迟果实成熟
D. 对比①④组可知，一定温度范围内，温度越高酶活性越高
【答案】C
【解析】
【分析】酶的特性。①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
【详解】A、①组没有Mn2+，有半乳糖醛酸生成，说明该酶的催化活性不依赖于Mn2+，A错误；
B、该实验的自变量为温度、无机盐离子的种类，因变量为多聚半乳糖醛酸酶的活性，检测指标为半乳糖醛酸的量，B错误；
C、给植株喷施Ca2+，半乳糖醛酸的生成减少，果实的成熟受到抑制，可延迟果实成熟，C正确；
D、①④组对比只能说明55℃时酶活性比常温下高，温度设置组别太少，无法得出一定温度范围内，温度越高酶活性越高的结论，D错误。
故选C。
14. “无融合生殖”是一种可代替有性生殖、不发生雌雄配子核融合的无性生殖方式，是育种的一个新途径。我国科研人员尝试利用基因编辑技术敲除杂交水稻的4个相关基因，实现杂种植株的“无融合生殖”，过程如图所示。下列说法错误的是（ ）

A. 减数分裂过程中未发生同源染色体的分离
B. “无融合生殖”可以让杂种植株保持杂种优势，但需年年制种
C. 敲除的4个基因使杂种植株减数分裂产生的雌雄配子类型都只有一种
D. “无融合生殖”会使作物的遗传多样性降低，应对杂草入侵或病毒侵害的能力降低
【答案】B
【解析】
【分析】分析题干信息与图片信息可知，科研人员利用基因编辑技术敲除4个基因在实现杂种的“无融合生殖”中的作用是使其减数分裂形成的配子的过程变为有丝分裂，产生的配子中染色体数目不减半；受精后不发生雌雄配子核融合，来自雄配子或雌配子的染色体消失，使该杂种植株的自交后代遗传物质与亲本一致得以保持杂种优势。
【详解】A、由图中雌雄配子内均有同源染色体可知，减数分裂过程中同源染色体没有分离，A正确；
B、据图分析，受精后不发生雌雄配子核融合，来自雄配子或雌配子的染色体消失，使该杂种植株自交后代的遗传物质与亲本一致，能保持杂种优势，且自交后依旧保持这个机制，因此无需年年制种，B错误；
C、据图可知，科研人员利用基因编辑技术敲除4个基因后，使其减数分裂形成的配子的过程，产生的配子中染色体数目不减半，未发生基因重组，因此，该植株能同时产生雌雄配子，但是雌雄配子都是一种，C正确；
D、“无融合生殖”应用于作物育种时，人为地使某些染色体在遗传过程中消失，从而导致染色体上所携带的基因与之一并消失，不能遗传给子代，降低了遗传多样性，使其应对杂草入侵或病毒侵害的能力降低，D正确。
故选B。
15. 对某患者进行染色体核型检查，发现大部分细胞核型正常，少数细胞含有47条染色体，其中6号染色体有3条，且2条呈环状，染色体成环机制如下图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 环状染色体越大对患者危害越大
B. 患者的核型异常无法用高倍镜观察检出
C. 染色体核型异常的细胞中含有的端粒数目比正常细胞少2个
D. 该患者核型异常最可能是因为其父亲减数分裂产生了异常配子
【答案】C
【解析】
【分析】正常人体细胞内有46条染色体，患者少数细胞含有47条染色体，属于染色体数目变异。
【详解】A、含环状染色体的细胞数目越多、染色体环越小（缺失部分越多），对患者危害越大，A错误；
B、患者少数细胞含有47条染色体，属于染色体数目变异，其中6号染色体有3条，且2条呈环状，属于染色体结构变异，染色体变异可用高倍镜观察到，B错误；
C、染色体核型异常的细胞中虽然多1条染色体，但有2条染色体呈环状，因此含有的端粒数目比正常细胞少2个，C正确；
D、患者大部分细胞核型正常，有少数细胞含47条染色体，说明受精卵核型正常，是部分体细胞发生变异，D错误。
故选C。
16. 水稻的紫粒和白粒受一对等位基因（A、a）控制，SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体和不同品种的同源染色体的SSR都不同，因此可通过研究不同品系的基因与对应品系染色体的SSR是否连锁进行基因定位。研究人员将纯种紫粒和白粒水稻杂交，F1全为紫粒，F1自交后提取F2中结紫粒的10株单株的叶肉细胞DNA，利用5号染色体上特异的SSR进行PCR扩增后电泳，结果如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 紫粒对白粒为显性，且关于紫粒和白粒这对性状，F2中的1、3、6号个体为杂合子
B. 根据检测结果可判断，控制紫粒的基因不在5号染色体上
C. 若对F2中结白粒的100株进行SSR扩增，扩增结果会出现像上图1、2、10三种结果
D. 若对F2更多结紫粒的植株进行电泳，电泳结果与1号个体相同的个体占1/2
【答案】A
【解析】
【分析】基因的分离定律的实质：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性,在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后代。
基因的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】AB、F1全是紫粒，说明紫粒对白粒为显性；F1应该有紫粒亲本和白粒亲本的5号染色体各一条，所以扩增出现2条5号染色体SSR电泳条带；但由于5号和10号表现出紫粒，却和白粒亲本的电泳结果一致，说明控制紫粒的基因不在5号染色体上，因此1、3、6号个体也不能确定为杂合子，A错误，B正确。
C、因为控制紫粒的基因不在5号染色体上，而F1扩增出现2条5号染色体SSR电泳条带，类似于杂合子，则F2白粒也应该出现1、2、10三种结果，C正确。
D、F1扩增出现2条5号染色体SSR电泳条带，类似于杂合子，则F2紫粒出现三种结果比例为1：2：1，D正确。
故选A。
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
17. 当光照过强，植物吸收的光能超过植物所需时，会导致光合速率下降，这种现象称为光抑制。光能过剩时，叶肉细胞内因NADP＋不足，使电子传递给O2，形成超氧阴离子自由基()等一系列光有毒产物，破坏叶绿素和PSII反应中心（参与光反应的色素—蛋白质复合体）的D1蛋白，使D1蛋白高度磷酸化，并形成D1蛋白交联聚合物，随后D1蛋白降解，从而损伤光合结构。绿色植物通过如图所示的三重防御机制有效避免光系统损伤。回答下列问题：
（1）PSII位于_________（填细胞结构）上。强光条件下，叶肉细胞内NADP＋不足的原因是_________。光呼吸能_________（填“增强”或“缓解”）光抑制，原因是_________。
（2）持续强光照射前后，叶片中的叶绿素含量可通过实验测定，先用有机溶剂提取绿叶中的色素，然后将提取到的色素溶液置于_________（填“红光”“蓝紫光”或“白光”）下测定吸光度，根据吸光度值测定叶绿素含量。如果植物类胡萝卜素合成受阻，强光下会导致光合速率_________（填“增大”“不变”或“减小”），原因是_________（答出2点即可）。
（3）植物在长期进化过程中形成了多种方法来避免或减轻光抑制现象，具体可包括_________（多选，填序号）。
①叶片叶绿体避光运动②提高光合产物生成速率③增强自由基清除能力④提高叶绿素含量⑤增强热耗散⑥D1蛋白磷酸化程度升高
【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. 强光条件下，光反应消耗的NADP＋多于暗反应生成的量，导致NADP＋不足 ③. 缓解 ④. 一方面光呼吸消耗了多余的NADPH，生成NADP＋；另一方面消耗O2，减少O2-等一系列光有毒产物的产生，减少对PSII的损伤
（2） ①. 红光 ②. 减小 ③. 对蓝紫光的吸收减少；无法及时清除光有毒产物
（3）①②③⑤
【解析】
【分析】光合作用过程包括光反应和暗反应两个阶段。光反应的场所是叶绿体类的囊体薄膜，发生的物质变化有水的光解、ATP和NADPH的生成；暗反应的场所是叶绿体基质，发生的物质变化有CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。
【小问1详解】
PSII是参与光反应的色素一蛋白质复合体，应位于类囊体薄膜上。强光条件下，光反应消耗的NADP＋多于暗反应生成的量，导致NADP＋不足。光呼吸能缓解光抑制，原因是一方面光呼吸消耗了多余的NADPH，生成NADP＋；另一方面消耗O2，减少等一系列光有毒产物的产生，减少对PSII的损伤。
【小问2详解】
叶片中的叶绿素含量可通过实验测定，先用有机溶剂提取绿叶中的色素，然后将提取到的色素溶液置于红光下测定吸光度，使用该种光源的原因是叶绿素能吸收红光，类胡萝卜素不吸收红光，用红光检测可排除类胡萝卜素对结果的干扰。据图可知，第二道防线是类胡萝卜素的清除作用，如果类胡萝卜素合成受阻，强光下会导致光合速率减小更明显，原因是对蓝紫光的吸收减少，且无法及时清除光有毒产物。
【小问3详解】
由图可知，光能的去向之一为热消耗，所以植物避免或减轻光抑制现象的方法具体可包括⑤增强热耗散；①叶片叶绿体避光运动：减少对光的吸收；②提高光合产物生成速率，即提高光合速率，消耗更多的光能；③增强自由基清除能力：减少对光合结构的破坏。而④提高叶绿素含量会增加对光能的吸收，不能减轻光抑制；⑥D1蛋白磷酸化程度升高，D1蛋白降解的更多，不能减轻光抑制。故选①②③⑤。
18. 真核细胞中L酶可感知葡萄糖的含量，在高浓度葡萄糖条件下，L酶可与亮氨酸和ATP结合，促进tRNA与亮氨酸结合，进而完成蛋白质合成。科研人员对L酶与亮氨酸和ATP的结合（图1）提出两种假设，假设I：亮氨酸和ATP竞争结合L酶的位点2；假设II：L酶的位点2与ATP结合影响L酶的位点1与亮氨酸的结合。为验证假设，科研人员针对位点1和位点2分别制备出相应突变体细胞L1和L2，在不同条件下进行实验后检测L酶的放射性强度，检测结果如图2、图3所示。请回答下列问题：

（1）tRNA与亮氨酸结合后，进入___________参与蛋白质的合成，其中携带亮氨酸的tRNA会与mRNA上的_________进行碱基互补配对。
（2）由图2可知，只添加10μml[3H]ATP，野生型放射性相对值为_________，说明各组测得的放射性强度都以野生型放射性强度为基数；加入10μml[3H]ATP+10mmlATP可明显降低野生型放射性相对值，原因是_________。
（3）根据图3可知，与野生型相比，加入10μml[3H]亮氨酸条件下，L1的放射性相对值_________，说明_________，推测上述实验结果支持假设_________。
（4）进一步研究发现，在缺乏葡萄糖的条件下，L酶会发生磷酸化，使其空间结构发生变化。在低浓度葡萄糖条件下，更多的亮氨酸参与氧化供能，结合验证的假设，推测原理可能是_________。
【答案】（1） ①. 核糖体 ②. 密码子
（2） ①. 100％ ②. 无放射性ATP与[3H]ATP竞争结合L酶
（3） ① 降低 ②. 亮氨酸可与位点1结合 ③. II
（4）在低浓度葡萄糖条件下，L酶位点2发生磷酸化，无法与ATP结合，进而使L酶位点1无法与亮氨酸结合，抑制tRNA与亮氨酸的结合，使亮氨酸更多参与氧化供能
【解析】
【分析】结合题意分析图1可知，细胞中L酶可感知葡萄糖的含量，在高浓度葡萄糖条件下，L酶将与亮氨酸和ATP结合，促进tRNA与亮氨酸结合，进而完成蛋白质合成。
【小问1详解】
核糖体是翻译的场所，tRNA与亮氨酸结合后，进入核糖体参与蛋白质的合成，其中携带亮氨酸的tRNA会与mRNA上的密码子进行碱基互补配对。
【小问2详解】
由图2可知，只添加10μml［3H］ATP，野生型放射性相对值为100％，说明各组测得的放射性强度都以野生型放射性强度为基数。加入10μml［3H］ATP+10mmlATP可明显降低野生型放射性相对值，与只添加10μml［3H］ATP相比，自变量为是否含有10mml无放射性的ATP，故推测放射性减弱的原因是无放射性ATP与[3H]ATP竞争结合L酶。
【小问3详解】
由图3可知，与野生型相比，加入10μml [3H]亮氨酸的突变体细胞L1放射性相对值降低，说明亮氨酸可与位点1结合，加入10μml［3H］亮氨酸的突变体细胞L2放射性相对值降低得更多，说明位点2突变后亮氨酸无法与位点1结合，说明ATP与L酶位点2的结合，促进了亮氨酸与L酶位点1的结合，因此支持假设II。
【小问4详解】
在低浓度葡萄糖条件下，更多的亮氨酸参与氧化供能，原理是L酶位点2发生磷酸化，无法与ATP结合，进而使L酶位点1无法与亮氨酸结合，抑制tRNA与亮氨酸的结合，使亮氨酸更多参与氧化供能。
19. 水稻是自花传粉的植物，胚芽鞘上的紫线可用于杂交水稻种子的筛选。为探明紫线性状的遗传规律，科研人员利用纯种水稻进行如下杂交实验。
实验一：籼稻1（紫线）×籼稻2（无紫线）→F1紫线-→F2紫线：无紫线＝3：1
实验二：粳稻1（无紫线）×粳稻2（无紫线）→后代无紫线
实验三：籼稻1（紫线）×粳稻1（无紫线）→F1紫线→F2紫线：无紫线＝3：1
实验四：籼稻1（紫线）×粳稻2（无紫线）→F1紫线→F2紫线：无紫线＝9：7
（1）控制胚芽鞘有无紫线的两对等位基因（用A和a、B和b表示）位于_________（填“一对”或“两对”）同源染色体上，根据以上实验结果可知，籼稻1和粳稻2的基因型分别是_________。
（2）已知胚芽鞘具有紫线是因为有花青素，A基因是花青素合成所需的调控蛋白基因，B基因是花青素合成所需的酶基因。研究人员对B、b基因进行序列分析，结果如图1所示。AAbb的水稻胚芽鞘无紫线的原因是B基因发生了_________而产生b基因，导致mRNA上的_________，造成花青素合成酶无活性。

（3）已知胚芽鞘中花青素的合成与光照有关，为探明光对A/a、B/b基因的影响及A/a、B／b基因的相互作用关系，科研人员进行了相关实验，结果如图2和图3所示。

据图2分析，光能够_________ A/a基因的表达量；结合图3实验结果，推测A/a、B/b基因的表达调控模式，请从A～H中选出最合适的选项填入方框中，在括号中选填“＋”或“-”（“＋”表示促进作用，“-”表示抑制作用），并完善流程图。
A.A基因表达B.a基因表达C.B基因表达D.b基因表达E.有活性的花青素调控蛋白F.有活性的花青素合成酶G.无活性的花青素调控蛋白H.无活性的花青素合成酶

①_________②_________③_________④_________⑤_________⑥_________⑦_________⑧_________
【答案】（1） ①. 两对 ②. AABB、aabb
（2） ①. 碱基对替换 ②. 终止密码子提前出现
（3） ①. 提高 ②. A ③. B ④. E ⑤. ＋ ⑥. ＋ ⑦. C ⑧. D ⑨. F
【解析】
【分析】1、基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、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。
【小问1详解】
实验四：籼稻1和粳稻2杂交，F2紫线∶无紫线=9∶7，此比例为“9∶3∶3∶1”变式，说明A和a、B和b位于两对同源染色体上，且紫线的基因型为A_B_，无紫线的基因型为A＿bb、aaB＿、aabb，故F1的基因型为AaBb，则籼稻1和粳稻2的基因型分别是AABB、aabb。
【小问2详解】
由图1可知，B基因中的碱基G被碱基T替换而产生了b基因，替换后导致mRNA上丝氨酸的密码子（UCG）变为终止密码子（UAG），使翻译提前结束，造成花青素合成酶无活性。
【小问3详解】
题意显示，“A基因是花青素合成所需的调控蛋白基因，B基因是花青素合成所需的酶基因”，且图2结果显示，光能够提高A/a基因的表达量；结合图3实验结果，推测A/a、B／b基因的表达调控模式为光照首先激活A/a基因的表达，再激活B／b基因的表达。具体过程为光照激活A基因表达（①），合成有活性的花青素调控蛋白（③），促进（④）B基因表达（⑥）产生有活性的花青素合成酶（⑧），使胚芽鞘上有紫线；光照激活A基因表达（①），合成有活性的花青素调控蛋白（③），促进（⑤）b基因表达（⑦），产生无活性的花青素合成酶，使胚芽鞘上无紫线；光照激活a基因表达（②），产生无活性的花青素调控蛋白，使胚芽鞘上无紫线。流程图中①-A，②-B，③-E，④-“+”,⑤-“+”，⑥-C，⑦-D，⑧-F。
20. DNA能强烈地吸收紫外可见光，因此用紫外可见光照射，吸收光谱的波峰位置对应离心管中DNA的主要分布位置。关于大肠杆菌DNA复制的方式有三种假设：全保留复制、半保留复制和分散复制，其原理如图1所示。为探究DNA的复制方式，研究人员进行了如下实验：
I.将大肠杆菌放在含有15NH4Cl（氮源）的培养液中培养足够长时间，大肠杆菌在条件适宜时约20分钟繁殖一代；
II.提取大肠杆菌的DNA，测定吸收光谱（图2a所示，波峰出现在P处）；
III.将大肠杆菌转移到含有15NH4Cl（氮源）的培养液中培养。
IV.在培养到第6、13、20分钟时，分别取样，提取DNA，并测定吸收光谱，结果如图2b～d所示。
（1）图2的结果可否定_________假设，理由是_________。
（2）若要探究另外两种假设哪种成立，应将大肠杆菌放在含有15NH4Cl的培养液中培养到_________分钟，测定其吸收光谱。若分散复制假设成立，则此时的吸收光谱图有_________个波峰。若半保留复制假设成立，请在图3中绘制出此时的吸收光谱图e，要求反映出波峰的位置与P和Q的关系____。
（3）图2a～d波峰的位置由P处逐渐上移到Q处，原因可能是_____。
【答案】（1） ①. 全保留复制 ②. 若为全保留复制，图2d应该出现2个波峰
（2） ①. 40##四十 ②. 1##一 ③.
（3）DNA复制时两条链各自作为模板进行半保留复制，逐渐合成含有14N的DNA子链，且比例会越来越高
【解析】
【分析】DNA的复制是半保留复制，即以亲代DNA分子的每条链为模板，合成相应的子链，子链与对应的母链形成新的DNA分子，这样一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子，且每个子代 DNA分子都含有一条母链。将DNA被15N标记的大肠杆菌移到14N培养基中培养，因合成DNA的原料中含14N，所以新合成的DNA链均含14N。根据半保留复制的特点，第一代的DNA分子应一条链含15N，一条链含14N。
【小问1详解】
由图2判断，DNA复制方式不可能是全保留复制，若为全保留复制，图2 d应该出现2个波峰。
【小问2详解】
根据题干信息：大肠杆菌在条件适宜时约20分钟繁殖一代，若要探究另外两种假设哪种成立，应将大肠杆菌放在含有14NH4Cl的培养液中培养到40分钟，测定其吸收光谱。若分散复制假设成立，每一次复制形成的子代DNA的密度是一样的，只有1个波峰。若半保留复制假设成立，则40分钟时的吸收光谱图为
【小问3详解】
DNA复制方式为半保留复制，DNA复制时两条链各自作为模板，逐渐合成含有14N的DNA子链，且比例会越来越高，因此波峰的位置由P处逐渐上移到Q处。
21. 运动可以激活肌肉细胞自噬。研究发现，当细胞受到一定程度的代谢压力时，就会通过Ca2+的浓度变化引发细胞自噬，机制如图1所示。已知A基因、B基因各编码AMPK蛋白和mTOR蛋白中的一种，但对应关系未知。研究者利用野生型（wt）、A基因功能缺失突变体（a）、B基因功能缺失突变体（b）和A／B双基因功能缺失突变体（a／b）进行了相关实验，结果如图2所示。

（1）细胞中受损或退化的细胞结构等被_________降解后再利用，使肌肉细胞获得生存所需的营养物质和能量的补充，有助于提高运动耐力。有人认为，TFEB表达量较高的人运动耐力强，适宜长时间持续高强度运动。结合图1，评价该观点是否合理，并说明理由：_________。
（2）Atg8-PE是细胞自噬过程中的关键蛋白，在促进细胞自噬方面的作用效果与AMPK_________（填“相同”或“相反”）。
（3）图2中的wt组和b组对比，说明在代谢压力条件下B基因产物_________（填“促进”或“抑制”）细胞自噬；编码蛋白AMPK的基因是_________（填“A”或“B”）。
【答案】（1） ①. 溶酶体 ②. 合理，持续高强度运动时，营养消耗较多，TFEB表达量较高可促进Atg表达，Atg8-PE增多促进细胞自噬，分解衰老、损伤的细胞结构，及时为肌肉细胞补充营养物质和能量，提高运动耐力（或不合理，持续高强度运动时，TFEB表达量较高，可促进Atg表达，Atg8-PE增多促进细胞自噬，但运动时间过长时细胞自噬强度过大，可能导致肌肉细胞凋亡）
（2）相同 （3） ①. 促进 ②. B
【解析】
【分析】题图表示细胞自噬过程中钙离子参与的相关过程，在代谢压力下，细胞内溶酶体上的Ca2+通道蛋白打开，Ca2+从溶酶体内流入细胞溶胶，细胞质中的Ca2+浓度升高，激活钙调磷酸酶，钙调磷酸酶催化TFEB-P去磷酸化形成TFEB，TFEB进入细胞核进而促进Atg基因表达，Atg8-PE增多促进自噬维持细胞（和生物体）生命活动；同时Ca2+既可以直接活化AMPK酶，也可以通过先活化CaMKKβ继而激活AMPK，活化的AMPK通过抑制mTOR介导自噬的发生、发展。
【小问1详解】
细胞中受损或退化的细胞结构等被溶酶体降解后再利用。结合图1，TFEB表达量较高的人运动耐力强，适宜长时间持续高强度运动的观点合理，持续高强度运动时，营养消耗较多，TFEB表达量较高可促进Atg表达，Atg8-PE增多促进细胞自噬，分解衰老、损伤的细胞结构，及时为肌肉细胞补充营养物质和能量，提高运动耐力。（或不合理，持续高强度运动时，TFEB表达量较高可促进Atg表达，Atg8-PE增多促进细胞自噬，但运动时间过长时自噬强度过大，可能导致肌肉细胞凋亡）。
【小问2详解】
由图1可知，mTOR抑制细胞自噬，AMPK抑制mTOR的调节作用，所以Atg8-PE在促进细胞自噬方面的作用效果与AMPK相同。
【小问3详解】
b组是B基因功能缺失突变体，即缺少B基因产物，wt组能正常表达B基因产物。分析图2，在代谢压力条件下，wt组细胞自噬程度高于b组，说明B基因产物能促进细胞自噬。根据图2，a组、a／b组细胞自噬程度基本相同可知，在缺失A的前提下，B存在与否都不影响细胞自噬，b组、a／b组细胞自噬程度不同，可知在缺失B的前提下，A仍然能够发挥调控作用。综上可知AMPK由B基因编码。组别
果胶
多聚半乳糖醛酸酶
Ca2+
Mn2+
55℃
半乳糖醛酸
①
+
+
-
-
-
+
②
+
+
+
-
-
-
③
+
+
-
+
-
+++
④
+
+
-
-
+
++