湖北省新高考协作体2024-2025学年高三上学期11月期中生物试题 含解析

这是一份湖北省新高考协作体2024-2025学年高三上学期11月期中生物试题 含解析，共21页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答等内容，欢迎下载使用。
时间：75分钟 分值：100分
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
一、选择题：本小题共18小题，每题2分，共36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. 孟德尔说“任何实验的价值和效用，取决于所使用材料对于实验目的的适合性”。下列说法错误的是（ ）
A. 将黑藻的幼嫩小叶制成装片，以叶绿体为参照物观察细胞质的流动
B. 用洋葱鳞片叶外表皮做材料，可在低倍镜下观察到细胞的质壁分离与复原现象
C. 适合选择过氧化氢酶为材料，探究pH对酶活性的影响
D. 用菠菜绿叶做色素提取实验时，需用单层滤纸过滤叶片研磨液
【答案】D
【解析】
【分析】色素可以溶解在无水乙醇中，故可以用无水乙醇提取色素；四种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液扩散速度快，反之较慢，进而可以把四种色素分离开来，故可以用层析液分离色素。
【详解】A、黑藻的幼嫩小叶中有叶绿体，且叶绿体较大、呈绿色，便于观察，可以以叶绿体为参照物观察细胞质的流动，A正确；
B、洋葱鳞片叶外表皮细胞具有大液泡，且颜色较浅，在低倍镜下可观察到细胞的质壁分离与复原现象，B正确；
C、可以选择过氧化氢酶为材料，探究pH对酶活性的影响，C正确；
D、用菠菜绿叶做色素提取实验时，应该用单层尼龙布过滤叶片研磨液，而不是滤纸，因为滤纸会吸附色素，D错误。
故选D。
2. 蛋白质是生命活动的主要承担者，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 细胞分化和细胞凋亡过程中，细胞中蛋白质的种类和数量都会发生变化
B. 消化酶、抗体等分泌蛋白质在细胞内合成后，释放到内环境中发挥作用
C. 罗伯特森用电镜观察到细胞膜的暗-亮-暗三层结构，其中暗层是蛋白质分子
D. 蛋白质的结构和功能具有多样性，细胞的各项生命活动都离不开蛋白质
【答案】B
【解析】
【分析】蛋白质结构多样性与组成蛋白质分子的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链盘区折叠及其形成的空间结构有关；蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被改变，从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失，这种现象称为蛋白质变性，变性是不可逆的。
【详解】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达，即转录和翻译过程，细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，细胞分化和细胞凋亡过程中，细胞中蛋白质的种类和数量都会发生变化，A正确；
B、消化酶在细胞内合成后被释放到消化道发挥作用而不内环境，B错误；
C、罗伯特森用电镜观察到细胞膜的暗-亮-暗三层结构，其中暗层是蛋白质分子，亮层是脂质分子，C正确；
D、蛋白质的结构和功能具有多样性，蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞的各项生命活动都离不开蛋白质，D正确。
故选B。
3. 真核细胞线粒体的起源可追溯到十几亿年前，原始需氧细菌被真核细胞吞噬后与宿主细胞共同生存，并进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。下列推测错误的是（ ）
A. 真核细胞线粒体内行使功能的蛋白质可由自身DNA或细胞核DNA指导合成
B. 线粒体DNA很有可能和原始细菌DNA一样为环状DNA分子
C. 原始需氧细菌和真核细胞都具有生物膜系统，对细胞代谢有重要意义
D. 被吞噬的细菌并未解体，而且可从宿主细胞中获取营养，实现共存
【答案】C
【解析】
【分析】关于真核细胞线粒体的起源，科学家提出了一种解释：约十几亿年前，有一种真核细胞吞噬了原始的需氧细菌，被吞噬的细菌不仅没有被消化分解，反而在细胞中生存下来了。需氧细菌从宿主细胞那里获取丙酮酸，宿主细胞从需氧细菌那里得到丙酮酸氧化分解释放的能量。在共同生存繁衍的过程中，需氧细菌进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器
【详解】A、线粒体为半自主性细胞器，其内部有自己的 DNA，线粒体内行使功能的蛋白质一部分由自身 DNA 指导合成，一部分由细胞核 DNA 指导合成，A正确；
B、线粒体起源于原始需氧细菌，原始细菌的DNA为环状，所以线粒体DNA很有可能和原始细菌DNA一样为环状 DNA分子，B正确；
C、原始需氧细菌只有细胞膜这一种生物膜，不具有生物膜系统，生物膜系统是指细胞膜、细胞器膜和核膜等结构共同构成的系统，C错误；
D、根据题意原始需氧细菌被真核细胞吞噬后与宿主细胞共同生存，可知被吞噬的细菌并未解体，而且可从宿主细胞中获取营养，实现共存，D正确。
故选C。
4. 北京烤鸭是北京传统特色美食。饲喂选做食材用的北京鸭时，主要以玉米、谷类和菜叶为饲料，使其肥育，这样烤出的鸭子外观饱满，皮层酥脆，外焦里嫩。下图是生物体内葡萄糖转化成脂肪的部分过程示意图。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 玉米、谷类和菜叶为北京鸭提供了富含脂肪的饲料，利于育肥
B. 糖类在供应充足时，可以大量转化为脂肪；糖类供能不足时，脂肪则大量转化为糖
C. 图中X代表甘油，3分子甘油和1分子脂肪酸发生反应形成脂肪
D. 动物通常含有饱和脂肪酸，熔点较高，容易凝固
【答案】D
【解析】
【分析】脂肪即是甘油三酯，据图可知，X代表甘油，1分子甘油和3分子脂肪酸发生反应形成脂肪。
【详解】A、玉米和谷类中富含淀粉，菜叶中含淀粉、还原糖等糖类，为北京鸭提供了富含糖类的饲料，A错误；
B、营养物质可发生转化，糖类供应充足时，大量转化为脂肪，只有在糖类供能不足时，脂肪会转化为糖类，且不能大量转化，B错误；
C、脂肪即是甘油三酯，X代表甘油，1分子甘油和3分子脂肪酸发生反应形成脂肪，C错误；
D、动物通常含有饱和脂肪酸，饱和脂肪酸的“骨架”中不存在双键，因此熔点较高易凝固，D正确。
故选D。
5. 肽核酸（PNA）是一种人工合成的以多肽骨架取代糖-磷酸主链的DNA类似物，结构如图所示（Base表示碱基）。PNA可通过碱基互补配对与核酸稳定结合，可用作核酸探针、抗癌剂等。下列叙述错误的是（ ）
A. PNA多样性与核酸多样性的决定因素相似，主要取决于碱基种类的多样性
B. 组成PNA和组成蛋白质的单体，连接方式相似，均有肽键形成
C. 作抗癌剂时，PNA与癌细胞的RNA结合能抑制细胞内的翻译过程
D. PNA能与核酸形成稳定结构可能是由于细胞内缺乏降解PNA的酶
【答案】A
【解析】
【分析】DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：A（腺嘌呤）一定与T（胸腺嘧啶）配对；G（鸟嘌呤）一定与C（胞嘧啶）配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。题意分析，肽核酸（PNA）是人工合成的，用类多肽骨架取代糖——磷酸主链的DNA类似物，因此其中含有的碱基为A、G、C、T四种。
【详解】A、核酸的多样性主要是碱基对的排列顺序具有多样性，题干信息PNA可通过碱基互补配对与核酸稳定结合，可见PNA多样性与核酸多样性的决定因素相似，A错误；
B、题图可知，PNA单体以肽键相连，这与蛋白质单体的连接方式相似，B正确；
C、作抗癌剂时，PNA与癌细胞的RNA结合能抑制其翻译过程，C正确；
D、题干信息，肽核酸（PNA）是一种人工合成的聚合物，其主链由重复的单体聚合而成，PNA可通过碱基互补配对与核酸稳定结合，可见PNA能与核酸形成稳定结构可能由于细胞内缺乏降解PNA的酶，D正确。
故选A。
6. 有科学家提出肿瘤治疗的新思路，即利用近红外光激活分子手提钻（MJH）的振动模式时，会产生协调一致的整体分子振动，诱导细胞膜穿孔。具体步骤如图所示：MJH结合到脂双层后，通过激活分子振动，使与MJH紧密接触的磷脂区域产生孔洞，剩余的磷脂分子会重新组织，填补空位，但孔洞持续产生，直至细胞膜破裂，细胞死亡。下列叙述错误的是（ ）
A. MJH结合到脂双层内部的部分应具有亲水性
B. 磷脂分子填补空位的过程体现了细胞膜的流动性
C. MJH诱导的细胞死亡属于细胞坏死
D. 使用此治疗方法时，也会损伤正常细胞，应避免太大面积的近红外光照射
【答案】A
【解析】
【分析】1、细胞膜主要是由脂质和蛋白质组成，还有少量的糖类。蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，因此功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。2、细胞膜的功能：（1）将细胞与外界环境分隔开；（2）控制物质的进出细胞，具有选择透过性；（3）进行细胞间的信息交流。
【详解】A、MJH结合到脂双层内的部分在磷脂分子的疏水端，因此MJH结合到脂双层内的部分具有疏水性，A错误；
B、磷脂分子填补空位的过程说明磷脂分子可以运动，体现了细胞膜的流动性，B正确；
C、MJH结合到脂双层后，使与MJH紧密接触的磷脂区域产生孔洞，导致细胞膜破裂，细胞死亡，因此属于细胞坏死，C正确；
D、使用此治疗方法时，应使肿瘤细胞死亡同时保证不伤害正常细胞，即用近红外光照射患肿瘤小鼠的肿瘤细胞，D正确。
故选A。
7. 秀丽隐杆线虫的精细胞不含溶酶体，但成熟精子中的线粒体数量明显低于精细胞。我国科学家在秀丽隐杆线虫体内首次鉴定到一种能特异性包裹线粒体的细胞外囊泡，并命名为“线粒体囊”。研究表明，生殖腺内的蛋白酶可以作为发育信号，依赖SPE-12和SPE-8等酶的作用，触发精细胞释放线粒体囊，过程如图所示。下列相关叙述中不合理的是（ ）
A. 精子的寿命较短与其形成过程中丢失了较多细胞质有密切关系
B. 蛋白酶作为信号激活SPE-12和SPE-8，体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能
C. 线粒体的数量可能和精子的运动能力及可育性有关
D. 蛋白质纤维构成的细胞骨架可参与物质运输、能量转化等多种生命活动
【答案】B
【解析】
【分析】由题意可知：生殖腺内的蛋白酶可以作为发育信号，依赖SPE-12和SPE-8等酶的作用，使精细胞质膜出芽，将细胞内健康线粒体包裹其中，形成“线粒体囊”。
【详解】A、细胞质中有细胞进行生命活动的物质，精子的寿命较短与其形成过程中丢失了较多细胞质有密切关系，A正确；
B、蛋白酶作为信号激活SPE-12和SPE-8，体现了细胞膜信息交流的功能，B错误；
C、“线粒体囊”的产生是精子中线粒体数量调控的重要机制，线粒体的数量可能和精子的运动能力与可育性有关，C正确；
D、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关，D正确。
故选B
8. 假如将甲乙两个植物细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中，两种溶液浓度均比细胞液浓度高，在显微镜下连续观察，可以预测甲乙两细胞的变化是（ ）
A. 甲乙两细胞发生质壁分离后，不发生质壁分离复原
B. 甲乙两细胞都发生质壁分离，但乙细胞很快发生质壁分离复原
C. 只有乙细胞发生质壁分离，但不会发生质壁分离复原
D. 甲乙两细胞发生质壁分离，随后都很快发生质壁分离复原
【答案】B
【解析】
【分析】1、质壁分离是指原生质层和细胞壁分离，细胞发生质壁分离的条件：
（1）活细胞；
（2）成熟的植物细胞，即具有大液泡和细胞壁；
（3）细胞液浓度小于外界溶液浓度。
2、由于蔗糖分子不能透过膜，甘油分子可以较快地透过膜，所以放入蔗糖溶液中的细胞只质壁分离不复原，而放入甘油溶液中的细胞质壁分离后可复原。
【详解】由于蔗糖溶液和甘油溶液浓度均比细胞液的浓度高，所以甲乙两细胞都能发生质壁分离，又由于蔗糖分子不能透过膜，甘油分子可以较快地透过膜，所以放入蔗糖溶液中的细胞不发生质壁分离复原现象，而放入甘油溶液中的细胞质壁分离后又发生质壁分离复原现象，B正确，ACD错误。
故选B。
9. 人体内不同细胞吸收葡萄糖的方式不完全相同，图甲为人的成熟红细胞从内环境中吸收葡萄糖的模式图，图乙为小肠上皮细胞从肠腔吸收并转运葡萄糖的模式图。据图推测错误的是（ ）
A. 甲中细胞内葡萄糖分解形成的丙酮酸需要进入线粒体继续氧化分解供能
B. 乙中细胞吸收葡萄糖和排出Na+消耗的能量并不是都直接来自ATP的水解
C. 甲乙中的转运蛋白在吸收葡萄糖时均会发生自身构象的改变
D. 甲乙中细胞吸收葡萄糖方式不同的根本原因是基因的选择性表达
【答案】A
【解析】
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从低浓度到高浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。
【详解】A、图甲为人的成熟红细胞从内环境中吸收葡萄糖的模式图，人的成熟红细胞没有线粒体，甲中细胞内葡萄糖分解形成的丙酮酸不需要进入线粒体继续氧化分解供能，A错误；
B、乙中细胞排出 Na⁺消耗的能量来自 ATP 的水解，而吸收葡萄糖的能量来自钠离子的浓度差产生的势能，B正确；
C、甲乙中吸收葡萄糖的方式均为主动运输，参与主动运输的转运蛋白为载体蛋白，载体蛋白转运葡萄糖时会发生自身构象的改变，故甲乙中转运蛋白在吸收葡萄糖时会发生自身构象的改变，C正确；
D、图甲为成熟红细胞从内环境中吸收葡萄糖的模式图，图乙为小肠上皮细胞从肠腔吸收并转运葡萄糖的模式图，由同一个受精卵发育而来的个体基因组成相同，甲乙中细胞吸收葡萄糖方式不同的根本原因是基因的选择性表达，D正确。
故选A。
10. 过渡态是指化学反应过程中达到的能量最高状态。过渡态理论认为，酶催化反应的过程为酶+反应物酶+过渡态反应物酶+产物；无催化剂时，同一反应的过程为：反应物过渡态反应物产物。下列叙述错误的是（ ）
A. 加热与加酶使该反应变快的作用机理是不同的，无机催化剂的原理和酶相似
B. 与酶结合后反应物会更容易转变为过渡态反应物，从而加快反应速率
C. 发生过程③所需的能量称为活化能，发生过程①不需要活化能
D. pH的变化可能影响过程①中反应物到达过渡态
【答案】C
【解析】
【分析】酶促反应的原理是降低化学反应的活化能，使化学反应更容易发生。
【详解】A、加热使该反应变快的作用机理是提供能量，加酶使该反应变快的作用机理是降低化学反应的活化能，无机催化剂的原理和酶相似，A正确；
B、酶具有催化作用，与酶结合后反应物更容易转变为过渡态反应物，B正确；
C、过程①和过程③都是反应物转变为过渡态反应物，所需的能量均称为活化能，C错误；
D、pH影响酶的活性，pH的变化可能影响过程①中反应物到达过渡态，从而影响酶促反应的速率，D正确。
故选C。
11. 在有氧呼吸第三阶段，线粒体内膜上的F0F1蛋白复合物可利用H+的跨膜运输驱动ATP的合成。当棕色脂肪细胞被肌苷激活时，线粒体内外膜间隙中的H+通过UCP1进入线粒体基质，最终有氧呼吸释放的热能明显增大。下列叙述错误的是（ ）
A. ②侧的线粒体内膜上含多种有氧呼吸相关的酶
B. 有氧呼吸释放的能量小部分以热能的形式散失，大部分储存在ATP中
C. 肌苷使棕色脂肪细胞有氧呼吸产生的ATP减少，释放热能增多
D. 生活在寒冷地区的动物，UCP1基因的表达量会增加以利于抵御寒冷
【答案】B
【解析】
【分析】线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，如图所示，H+利用化学势能差，通过F0F1ATP合成酶的作用将H+化学势能转变为ATP的化学能，H+在线粒体内的浓度低于线粒体外的浓度。
【详解】A、ATP可在线粒体内膜上合成，因此①侧为线粒体两层膜的间隙，②侧为线粒体内膜的内侧，即线粒体基质，在线粒体基质和线粒体内膜上含有有氧呼吸有关的酶，即②侧和线粒体内膜上含多种有氧呼吸相关的酶，A正确；
B、有氧呼吸释放的能量大部分以热能的形式散失，少量转移到ATP中，B错误；
C、当棕色脂肪细胞被肌苷激活时，线粒体内外膜间隙中的H+通过UCP1进入线粒体基质，使线粒体内膜两侧H+的浓度差减小，ATP合成减少，最终有氧呼吸释放的热能明显增大，C正确；
D、增加UCP1基因的表达量可使有氧呼吸释放的热能明显增加，有利于动物抵御寒冷，D正确。
故选B。
12. 希尔从细胞中分离出叶绿体，并发现在没有CO2时，给予叶绿体光照，就能放出O2，同时使电子受体还原。希尔反应是：H2O+氧化态电子受体→还原态电子受体+1/2O2。在希尔反应的基础上，阿尔农又发现在光下的叶绿体，不供给CO2时，既积累NADPH也积累ATP；进一步实验，撤去光照，供给CO2，发现NADPH和ATP被消耗，并产生有机物。根据以上研究成果，不能得出的结论是（ ）
A. 离体的叶绿体在适当条件下可以发生水的光解释放氧气
B. NADPH和ATP的形成发生在叶绿体类囊体膜上
C. 希尔反应与CO2合成有机物是两个相对独立的过程
D. 光合作用的需光过程为CO2合成有机物提供ATP和NADPH
【答案】B
【解析】
【分析】光合作用过程中产生的氧气来自参加反应的水．希尔反应和有机物的合成过程可以分别进行，在光下积累NADPH和ATP，在暗处可以进行有机物的合成，并且NADPH和ATP在合成有机物过程中被消耗。希尔反应只有在光下才能进行，在暗处是不能进行的。
【详解】A、叶绿体是进行光合作用的场所，光合作用包括光反应和暗反应阶段，水的光解发生在光反应阶段，离体的叶绿体在适当条件下，其光反应阶段可以正常进行，可以发生水的光解释放氧气，A正确
B、从希尔反应和阿尔农发现的叙述，得不到NADPH和ATP的形成发生在叶绿体类囊体膜上的信息，B错误；
C、希尔反应和有机物的合成过程可以分别进行，在光下积累NADPH和ATP，在暗处可以进行有机物的合成，C正确；
D、希尔反应只有在光下才能进行，在暗处是不能进行的，在光下积累NADPH和ATP，在暗处可以进行有机物的合成，NADPH和ATP在合成有机物过程中被消耗，D正确。
故选B。
13. 在厌氧胁迫下，玉米根细胞中乙醇脱氢酶（ADH）催化乙醇合成，乳酸脱氢酶（LDH）催化乳酸合成，两者的活性随着处理时间的变化如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 玉米根细胞中ADH和LDH功能不同的根本原因是控制二者合成的基因不同
B. ADH和LDH分布于细胞质基质中，其活性可被厌氧胁迫激活
C. ADH和LDH都能催化丙酮酸与NADH的反应，同时生成少量ATP
D. 厌氧胁迫下，根细胞的无氧呼吸过程逐渐以产生酒精途径为主
【答案】C
【解析】
【分析】无氧呼吸全过程：（1）第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。（2）第二阶段：在细胞质基质中，丙酮酸分解为二氧化碳和酒精或乳酸。
【详解】A、玉米根细胞中ADH和LDH是两种酶，其功能不同的根本原因是控制二者合成的基因中碱基排列顺序不同，A正确；
B、乙醇脱氢酶（ADH）催化乙醇合成和乳酸脱氢酶（LDH）催化乳酸合成，都属于无氧呼吸第二阶段，均发生在细胞质基质，其活性可被厌氧胁迫激活，B正确；
C、ADH和LDH都能催化丙酮酸与NADH的反应，属于无氧呼吸的第二阶段，无ATP合成，C错误；
D、分析曲线图可知，随着处理时间延长，ADH的活性比LDH的活性更高，由此可知，厌氧胁迫下，根细胞的无氧呼吸过程逐渐以产生酒精途径为主，D正确。
故选C。
14. 生命科学史中蕴含着丰富的科学思维、方法和精神。下列说法错误的是（ ）
A. 鲁宾和卡门用放射性同位素标记法，研究了光合作用中氧气的来源
B. 摩尔根利用假说-演绎法证明了控制果蝇眼色的基因位于X染色体上
C. 艾弗里等人利用减法原理设计实验，证明了S菌的遗传物质是DNA
D. 细胞膜结构模型的探索中，应用了提出假说这一科学方法，继而补充修正
【答案】A
【解析】
【分析】1、鲁宾和卡门采用同位素标记法证明光合作用中产生的氧气来自水；摩尔根通过假说—演绎法证明了控制果蝇白眼的基因位于染色体上。
2、在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。 与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。例如，在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，就利用了“减法原理”。
【详解】A、鲁宾和卡门用稳定性同位素18O分别标记H2O和CO2，然后进行了两组实验：第一组给植物提供H2O和C18O2，第二组给同种植物提供H218O和CO2，其他条件都相同，该实验方法为同位素标记法，但不是放射性同位素，A错误；
B、摩尔根利用果蝇为实验材料，通过假说-演绎法证明了控制果蝇白眼的基因位于X染色体上，B正确；
C、与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”，在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，就利用了“减法原理”，C正确；
D、细胞膜结构模型的探索中，应用了提出假说这一科学方法，先提出假说，继而补充修正，如最初的脂质双分子层到流动镶嵌模型的提出等，D正确。
故选A。
15. 现有基因型为HhXBY的果蝇（2N=8），将它的一个精原细胞的全部核DNA分子用32P标记后置于含31P的培养基中培养，一段时间后，检测子细胞的放射性。下列推断正确的是（ ）
A. 若连续进行2次有丝分裂，则产生的4个子细胞中含有放射性的细胞数占50%
B. 若减数分裂产生了基因型为HhXB的精子，则是减数分裂Ⅱ异常导致
C. 若分裂过程正处于减数分裂I前期，则该时期细胞内含8个四分体且均有放射性
D. 若形成的某个精子中只有1条染色体有放射性，则该精原细胞一定先进行了有丝分裂
【答案】D
【解析】
【分析】DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。 DNA复制条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；DNA复制过程：边解旋边复制；DNA复制特点：半保留复制。
【详解】A、若进行有丝分裂，第一次有丝分裂结束后，染色体都含有32P；当细胞处于第二次分裂后期时，染色单体随机分开，具有32P标记的染色体也随机进入2个细胞，所以经过连续两次细胞分裂后产生的4个子细胞中，含32P染色体的子细胞有2~4个，则产生的4个子细胞中含有放射性的细胞数占100%、75%、50%，A错误；
B、若进行一次减数分裂，产生了基因型为HhXB的精子，由于其中含有等位基因，则该异常精子的产生是减数第一次分裂同源染色体上的等位基因H和h未分离进入同一个次级精母细胞引起的，B错误；
C、若分裂过程正处于减数分裂Ⅰ前期，由于果蝇体细胞中含有4对同源染色体，则该时期细胞内含4个四分体且均有放射性，C错误；
D、若减数分裂后形成的一个子细胞中只有一条染色体有放射性，则该精原细胞先进行了有丝分裂，否则产生的精细胞中四条染色体均含有放射性，D正确。
故选D。
16. 下列有关孟德尔两对相对性状（豌豆子叶的黄色与绿色、种子的圆粒与皱粒)杂交实验的分析，正确的是（ ）
A. 孟德尔对F1植株上收获的556粒种子进行统计，发现4种表型的数量比9∶3∶3∶1
B. 基因型为YyRr的豌豆产生的YR卵细胞和YR精子的数量之比约为1∶1
C. 基因型为YyRr的豌豆产生的雌、雄配子随机结合，体现了自由组合定律的实质
D. 豌豆子叶颜色和种子形状的遗传都遵循分离定律，故这两对性状的遗传遵循自由组合定律
【答案】A
【解析】
【分析】题意分析：孟德尔两对相对性状杂交实验为：纯种黄色圆粒豌豆（YYRR）和绿色皱粒豌豆杂交产生的F1为黄色圆粒，说明黄色对绿色为显性，圆粒对皱粒为显性。F1（YyRr）自交后代出现性状分离，产生黄色圆粒Y_R_∶黄色皱粒Y_rr∶绿色圆粒yyR_∶绿色皱粒yyrr=9∶3∶3∶1。
【详解】A、孟德尔对F1植株上收获的556粒种子进行统计，发现4种表现型黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比接近9∶3∶3∶1，A正确；
B、基因型为YyRr的豌豆产生的YR卵细胞和YR精子的数量不等，精子数量多于卵细胞数量，B错误；
C、基因型为YyRr的豌豆产生的雌、雄配子随机结合，体现了受精作用，而在减数分裂过程中，等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，体现了自由组合定律的实质，C错误；
D、黄色与绿色、圆粒与皱粒的遗传都遵循分离定律，控制这两对性状的基因分别位于两对同源染色体上，所以这两对性状的遗传遵循自由组合定律，D错误。
故选A。
17. 根据孟德尔遗传定律，在杂合二倍体中，等位基因有相同的概率遗传到下一代，而某类基因（又称“配子杀手”）可以改变这一比例关系，通过三种模型增加自身遗传给后代的概率。模型一通过影响染色体的分配，使配子杀手进入卵细胞，而不进入极体；模型二为杀手目标模型，配子杀手表达产物会杀伤带有目标基因的配子；模型三为毒药与解药模型，配子杀手产生毒药和解药两种产物，毒药在所有配子中均发挥作用，解药在携带配子杀手的配子中起作用。下列相关分析错误的是（ ）
A. “配子杀手”的基因频率在进化过程中会逐渐升高
B. 模型一的实现可能依赖于形成次级卵母细胞和卵细胞过程中的不对称分裂
C. 模型二中配子杀手和目标基因应位于同一条染色体上
D. 模型三中的毒药必须在减数分裂完成之前就开始合成
【答案】C
【解析】
【分析】由题意可知，配子杀手是某类基因，模型一通过影响染色体的分配，使配子杀手进入卵细胞，而不进入极体；模型二为杀手-目标模型，配子杀手表达产物会杀伤带有目标基因的配子；模型三为毒药与解药模型，配子杀手产生毒药和解药两种产物，毒药在所有配子中均发挥作用，解药在携带配子杀手的配子中起作用。
【详解】A、配子杀手可以让自身被传递给子代的概率增加，因此“配子杀手”的基因频率会不断升高，A正确；
B、配子杀手是某类基因，模型一通过影响染色体的分配，使配子杀手进入卵细胞，而不进入极体，那么模型一的实现可能依赖于初级和次级卵母细胞的不对称分裂 ，使配子杀手进入大的子细胞（卵细胞）而不进入小的子细胞（极体），B正确；
C、如果配子杀手和目标基因在同一条染色体上，那么就必然被分配到同一个配子里，在配子致死时，配子杀手本身也就不可能被遗传给子代，不符合题目的“增加自身遗传给子代的概率”，C错误；
D、模型三中在减数分裂完成之前可能已经开始进行毒药的合成，如果是在减数分裂完成之后合成那么毒药就不会在所有配子中发挥作用了，D正确。
故选C。
18. 图1是某单基因遗传病的遗传系谱图，该病在人群中的发病率为1/8100。科研人员提取了四名女性的DNA，用PCR扩增了与此病相关的基因片段，并对产物酶切后进行电泳（正常基因含有一个限制酶切位点，突变基因增加了一个酶切位点），结果如图2。相关叙述正确的是（ ）
A. 该病的遗传方式可能为伴X染色体隐性遗传
B. Ⅱ-1与Ⅱ-2婚配生一个患病男孩的概率为1/91
C. 该突变基因新增的酶切位点可能位于310bp或118bp中
D. 扩增Ⅱ-2与此病相关的基因片段，酶切后电泳将产生3种条带
【答案】D
【解析】
【分析】分析图1，Ⅰ-1和Ⅰ-2表现正常，但生下了Ⅱ-2的患病女性，所以该病是常染色体隐性遗传病，用A/a表示控制该病的基因，所以，Ⅰ-1和Ⅰ-2基因型是Aa。从图2中可以看出，Ⅱ-3、Ⅱ-4和Ⅰ-2电泳图相同，所以基因型都是Aa，Ⅱ-5与他们不同，但表现正常，基因型是AA。
【详解】A、Ⅰ-1和Ⅰ-2表现正常，但生下了Ⅱ-2患病女性，所以该病是常染色体隐性遗传病，A错误；
B、该病在人群中的患病率为1/8100，则致病基因频率为1/90，正常基因频率为89/90，根据基因平衡定律，Ⅱ-1表现正常，基因型为Aa的概率=Aa/（AA+Aa）=(2×A基因频率×a基因频率)/(A基因频率×A基因频率+2×A基因频率×a基因频率)=(2×1/90×89/90)/（1/90×1/90+2×1/90×89/90）=2/91，其与Ⅱ-2Aa婚配生一个患病男孩的概率为2/91×1/4=1/182，B错误；
C、结合图2可知，正常基因酶切后可形成长度为310bp和118bp的两种DNA片段，而基因突变酶切后可形成长度为217bp、93bp和118bp的三种DNA片段，这说明突变基因新增的酶切位点位于长度为310bp（217+93）的DNA片段中，C错误；
D、基因突变酶切后可形成长度为217bp、93bp和118bp的三种DNA片段，Ⅱ-2基因型是aa，只含有突变基因，所以酶切后电泳将产生三种条带，D正确。
故选D。
二、非选择题：本题共4小题，共64分。
19. 图1为某植物的叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的物质变化示意图，其中a、b、c表示物质，①～④表示生理过程。图2表示大田中该植物在不同温度下CO2的吸收或释放量。请回答下列问题：
（1）图1中过程②发生的反应称为_____，需要①处反应提供_____才能使C3转变成糖类等有机物。
（2）图1中过程③发生的场所是_____；物质a是______，其在白天的去向通常是_____。
（3）若用18O标记的H2O浇灌植物，那么在图1过程④的最终产物中，有可能检测到18O的物质是______（答名称或分子式）。
（4）图2中温度从25℃上升到30℃的过程中，植物体内有机物的总量会_____（填“增加”、“不变”、“减少”或“无法判断”）。
（5）据图2分析，温度为_____℃时，植株光合作用速率最大，若在该温度条件下，每隔12小时交替黑暗与光照，则该植物在24小时内固定的CO2的量为_____mg。
【答案】（1） ① 暗反应 ②. ATP和NADPH
（2） ①. 细胞质基质 ②. O2 ③. 一部分进入线粒体参与有氧呼吸，另一部分释放到外界环境中
（3）CO2、H2O （4）增加
（5） ①. 30 ②. 78
【解析】
【分析】1、根据图1分析，①为光反应过程，②为暗反应过程，③为有氧呼吸第一阶段，④为有氧呼吸第二、三阶段，a为氧气，b为二氧化碳，c为水。
2、图2中光照下CO2吸收速率代表净光合速率，黑暗中CO2释放速率代表呼吸速率。
【小问1详解】
图1中②过程为暗反应，需要①过程光反应提供ATP和NADPH，才能使C3转变成糖类等有机物。
【小问2详解】
图1中过程③有氧呼吸第一阶段发生的场所是细胞质基质；物质a参与有氧呼吸第三阶段，表示O2，在白天光合作用速率大于呼吸作用速率，其去向通常是：一部分进入线粒体参与有氧呼吸，另一部分释放到外界环境中。
【小问3详解】
若用18O标记水，光合作用可产生18O2，H218O参与有氧呼吸第二阶段产生C18O2，18O2参与有氧呼吸第三阶段产生H218O，过程④的最终产物中有可能检测到18O的物质有CO2、H2O。
【小问4详解】
光照下吸收CO2数值表示净光合作用速率，黑暗中释放CO2表示呼吸作用速率，图2中温度从25℃上升到30℃的过程中，净光合作用速率大于呼吸作用速率，植物体内有机物的总量会增加。
【小问5详解】
光照下吸收CO2数值表示净光合作用速率，黑暗中释放CO2表示呼吸作用速率，总光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率，温度为30℃时，光合速率为3.5+3=6.5（mg/h），光合速率最大。该温度条件下，光合作用速率6.5mg/h，每隔12小时交替黑暗与光照，则该植物叶绿体在24小时内固定的CO2的量为12×6.5=78mg。
20. 光合作用过程中，光系统Ⅱ（PSⅡ）吸收光能用以裂解水分子。为探究芸苔素对低温胁迫下的PSⅡ和膜损伤程度的影响，研究人员用荔枝进行了相关实验，结果如图。图中Fv/Fm表示PSⅡ最大光化学量子产量，反映了植物进行光合作用的最大潜力； 相对电导率与膜损伤程度呈正相关。
（1）该实验的无关变量中，影响光合作用的主要环境因素有____（答出2点即可）。根据PSⅡ的功能推测，PSⅡ位于叶绿体中的____，水裂解后的产物为____。
（2）已知芸苔素具有细胞分裂素的生理功能，结合实验结果分析，气温回升后实验组光反应速率高于对照组的原因是____。
（3）叶肉细胞主要依靠气孔实现和外界CO2的交换。芸苔素处理荔枝叶片会在表面形成一层保护膜，影响气体进出。低温胁迫后，保护膜不能马上分解，这会导致实验组的净光合速率____（填“低于”或“等于”或“高于”）对照组。气温回升后，叶片的气孔导度呈现逐步上升的趋势，而胞间CO2浓度的变化趋势却相反。请分析胞间CO2浓度下降的原因____。
【答案】（1） ①. 光照强度、CO2浓度 ②. 类囊体薄膜 ③. 氧和H+
（2）芸苔素能促进叶绿素的合成和气温回升后类囊体膜损伤的恢复，进而提高光反应速率
（3） ①. 低于 ②. 净光合速率升高、从细胞问隙吸收的CO2多于通过气孔进入细胞间隙的CO2
【解析】
【分析】1、光合作用可以概括地分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能，有以下两方面用途。一是将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ(NADP)结合，形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。二是在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。暗反应阶段的化学反应是在叶绿体的基质中进行的。在这一阶段 CO2被利用，经过一系列的反应后生成糖类。
【小问1详解】
该实验的的自变量为低温胁迫和气温回升，无关变量中，影响光合作用的主要环境因素有光照强度、CO2浓度，光系统Ⅱ（PSⅡ）吸收光能用以裂解水分子因此PSⅡ位于叶绿体中的类囊体薄膜，水裂解后的产物为氧和H+。
【小问2详解】
芸苔素能促进叶绿素的合成和气温回升后类囊体膜损伤的恢复，进而提高光反应速率，因此气温回升后实验组光反应速率高于对照组。
【小问3详解】
低温胁迫后，保护膜不能马上分解，导致实验组的净光合速率低于对照组，气温回升后，净光合速率升高、从细胞问隙吸收的CO2多于通过气孔进入细胞间隙的CO2，从而导致胞间CO2浓度下降。
21. 下列甲图表示洋葱根尖的不同区域；乙图表示洋葱根尖处于有丝分裂各阶段细胞核中DNA和细胞质中mRNA的含量变化;丙图呈现的是细胞分裂过程中的一种物质变化和形态变化；丁图是细胞分裂某一时期染色体的形态。请分析回答下列问题：（“[ ]”中填序号，“______”上填文字）
（1）进行分裂的细胞集中在甲图中的[ ]_______。制作根尖临时装片的流程为：解离→漂洗→染色→制片，其中解离的目的是______。
（2）c阶段细胞核DNA、染色体与染色单体的比例为______，这种比例将维持到细胞有丝分裂的______期才开始变化。
（3）乙图表明细胞分裂过程中核糖体功能较活跃的时期是______（填字母）。
（4）丙图呈现了一种物质变化和形态变化过程，①→②的物质变化对应于乙图中的时期是______（填字母）；③的形态对应于乙图中的时期是______（填字母）。
（5）在乙图a—e各阶段中，能观察到丁图所示图像的是______阶段，处于此阶段的细胞中染色体数目为______条，该生物可能的基因型为______。
【答案】（1） ①. ［③］分生区 ②. 使组织中的细胞互相分离开来
（2） ①. 2:1:2 ②. 后
（3）a、c （4） ①. b ②. d
（5） ①. d ②. 4或8 ③. aaBB或aaBb
【解析】
【分析】有丝分裂过程：⑴分裂间期：DNA的复制和有关蛋白质的合成。⑵分裂期（以高等植物细胞为例）：①前期：染色质丝螺旋化形成染色体，核仁解体，核膜消失，细胞两极发出纺缍丝，形成纺缍体。②中期：染色体的着丝点排列在赤道板（赤道板只是一个位置，不是真实的结构，因此赤道板在显微镜下看不到）上。染色体的形态稳定，数目清晰，便于观察。这个时期是观察染色体的最佳时期。③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，分别移向细胞两极，分向两极的两套染色体形态和数目完全相同。④末期：染色体变成染色质，纺缍体消失，出现新的核膜和核仁，出现细胞板，扩展形成细胞壁，将一个细胞分成两个子细胞。
【小问1详解】
甲图表示洋葱根尖的不同区域，其中①为成熟区；②为伸长区；③为分生区；④为根冠，分生区细胞分裂能力旺盛，该区域细胞最主要的形态特点是细胞呈正方形，排列紧密。解离的目的是使组织中的细胞互相分离开来。
【小问2详解】
据乙图可知：c表示G2期，此时细胞内DNA复制已完成，细胞中核DNA、染色体与染色单体的比例为2:1:2，这种比例将维持到细胞有丝分裂后期才开始变化，因为有丝分裂的后期着丝粒分裂，染色体单体消失。
【小问3详解】
乙图中a、c时期RNA含量较多，说明此时期DNA的转录较多，也表明细胞分裂过程中核糖体功能较活跃，进行了大量蛋白质的合成。
【小问4详解】
丙图呈现了染色体形态变化过程，①→②的物质变化是完成染色体（DNA）复制的过程，该过程对应于乙图中的b时期；③的形态变化是染色质高度螺旋化形成染色体的过程，对应于乙图中有丝分裂前期、中期，即d时期。
【小问5详解】
丁细胞含有同源染色体，细胞中着丝粒位于细胞中央的赤道板上，处于有丝分裂的中期，在图乙a—e阶段中，a为G1期；b为S期；c为G2期；d为分裂前期、中期和后期；e为分裂末期，所以能观察到图丁所示图像的是图乙d阶段。丁细胞含有4条染色体，处于有丝分裂的中期，d为分裂前期、中期和后期，d阶段细胞中染色体数目为4或者8条。该生物可能的基因型为aaBB或aaBb。
【点睛】通过细胞图、物质含量曲线图，考查有丝分裂观察实验、有丝分裂过程。
22. 某种自花传粉的植物的花色有紫花和白花两种表型，为探究该种植物花色的遗传规律，科研人员随机选取了多对天然紫花和白花植株作为亲本进行杂交实验，结果如下表。
回答下列问题：
（1）根据实验结果判断，_____________花是显性性状。
（2）针对以上实验结果，同学甲提出如下假设：该种植物花色的遗传受两对独立遗传的等位基因控制，F1的两对等位基因均为杂合。
①同学甲做出这种假设的依据是_______________________。
②若同学甲的假设是正确的，假定这两对等位基因分别用A/a、B/b表示，则上表中F2紫花个体中纯合子所占的比例为_______________________。
（3）同学乙认为：该植物的花色遗传可能受一对等位基因（A/a）控制，之所以在F2中出现上述比例，是因为F2中基因型为________________的个体存在部分致死现象，致死个体占该种花色的比例为__________。
（4）同学丙支持同学乙提出的“该植物花色遗传受一对等位基因（A/a）控制”的观点，但他认为：F2出现“紫花∶白花＝15∶1”的原因是F1产生的含a的花粉中有一部分不育，而雌配子不存在这种现象。若同学丙的观点成立，则基因型为a的花粉中，不育花粉所占的比例为_________________。请帮同学丙设计杂交实验以验证他的观点正确，写出实验思路和预期结果。
实验思路：____________________________________。
预期结果：____________________________________。
【答案】（1）紫 （2） ①. F2两种花色的比例份数之和为16，这提示F1产生了4种比例相等的雌配子，也产生了4种比例相等的雄配子，只有两对等位基因都杂合且两对等位基因独立遗传的个体才能产生这样比例的配子（或F2两种花色之比15∶1为9∶3∶3∶1的变式，说明该种植物花色的遗传受两对独立遗传的等位基因控制，F1的两对等位基因均为杂合，合理即可） ②. 1/5
（3） ①. aa ②. 4/5
（4） ①. 6/7 ②. 实验思路：用F1紫花植株与白花植株进行正反交，统计两个杂交组合得到的子代植株的表型及比例 ③. 预期结果：F1紫花植株做父本得到的子代中，紫花∶白花＝7∶1；F1紫花植株做母本得到的子代中，紫花∶白花＝1∶1
【解析】
【分析】分析表中信息：紫花与白花杂交，F1均为紫花，说明紫花是显性性状。F2中的紫花∶白花＝15∶1，为9∶3∶3∶1的变式，说明该种植物的花色受两对等位基因控制，它们的遗传遵循基因的自由组合定律；假定这两对等位基因分别用A/a、B/b表示，则紫花为A_B_、A_bb、aaB_，白花为aabb。
【小问1详解】
紫花与白花杂交，F1均为紫花，说明紫花对白花是显性性状。
小问2详解】
表中信息显示：F2中的紫花∶白花＝15∶1，为9∶3∶3∶1的变式，说明该种植物花色的遗传受两对独立遗传的等位基因控制，F1的两对等位基因均为杂合。假定这两对等位基因分别用A/a、B/b表示，则上表中F1的基因型为AaBb，F1自交所得到的F2紫花个体的基因型及其比例为AABB∶AABb∶AaBB∶AaBb∶aaBB∶aaBb∶AAbb∶Aabb＝1∶2∶2∶4∶1∶2∶1∶2，其中纯合子所占的比例为3/15＝1/5。
【小问3详解】
若该植物的花色遗传受一对等位基因（A/a）控制，则亲本紫花和白花的基因型分别为AA和aa，F1的基因型为Aa。F1自交所得F2中紫花∶白花＝3∶1＝15∶5，而实际上却为紫花∶白花＝15∶1。综上分析，之所以在F2中出现紫花∶白花＝15∶1的比例，是因为F2中基因型为aa的个体存在部分致死现象，致死个体占该种花色的比例为4/5。
【小问4详解】
若该植物花色遗传受一对等位基因（A/a）控制，则F1的基因型为Aa，理论上F1产生的花粉的基因型及其比例为A∶a＝1∶1，F1产生的雌配子的基因型及其比例也为A∶a＝1∶1。若F2中出现“紫花∶白花＝15∶1”的原因是F1产生的含a的花粉中有一部分不育，而雌配子不存在这种现象，假设在基因型为a的花粉中，不育花粉所占的比例为X，可育花粉所占的比例为（1－X），综上分析可推知：1/2×[（1－X）÷（1＋1－X）]＝1/16，解得X＝6/7。如果通过设计杂交实验来验证上述观点，即F2中出现“紫花∶白花＝15∶1”的原因是F1产生的含a的花粉中有一部分不育，而雌配子不存在这种现象，则可以进行正交与反交实验，其实验思路为：用F1紫花植株（Aa）与白花植株（aa）进行正交与反交，统计两个杂交组合得到的子代植株的表型及比例。若F1紫花植株做父本，则其产生的花粉的基因型及其比例为A∶a＝1∶1×（1－6/7）＝7∶1；父本F1紫花植株与白花植株（aa）杂交所得到的子代中，紫花∶白花＝7∶1。若F1紫花植株做母本，则其产生的雌配子的基因型及其比例为A∶a＝1∶1，母本F1紫花植株与白花植株（aa）杂交所得到的子代中，紫花∶白花＝1∶1。亲本
F1
F1自交得到的F2
紫花×白花
紫花
紫花∶白花＝15∶1