湖北省部分重点中学2023-2024学年高三上学期第一次联考生物试题

湖北省部分重点中学2024届高三第一次联考高三生物试卷命题学校：武汉一中命题教师：易兰审题教师：黄志坚试卷满分：100分一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36分。每小题只有一个选项符合题意。1.农谚有云：“有收无收在于水，收多收少在于肥。”水和无机盐在农作物的生长发育过程中发挥着重要的作用。下列关于水和无机盐的叙述，错误的是（）A.由于氢键的存在，水具有较高的比热容B.在冬季对农田进行灌溉，有利于农作物越冬C.农作物从外界吸收的磷酸盐，可用于细胞内合成DNA和RNAD.活性蛋白失去结合水后会改变空间结构，重新得到结合水后不能恢复其活性【答案】B【解析】【分析】1、无机盐主要以离子的形式存在，其生理作用有：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Mg2+是叶绿素的必要成分；（2）维持细胞的生命活动，如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。（3）维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。2、细胞中的水以自由水喝结合水的形式存在，自由水可以作为细胞内良好的溶剂，参与细胞代谢，运输营养物质和代谢废物，为细胞提供液体环境；而结合水与物质结合，组成细胞的作用结构。【详解】A、由于水分子的极性，一个水分子的氧端靠近另一水分子的氢端时，它们之间的静电吸引作用就形成一种弱的引力，这种弱的引力称为氢键；氢键的存在，使水有较高的比热容，使水的温度不易发生改变，有利于维持生命系统的稳定，A正确；B、冬季植物需要增加结合水来增强抗逆性，对农田进行灌溉，不利于农作物越冬，B错误；C、DNA和RNA的元素组成均为C、H、O、N、P，含有磷元素，故农作物从外界吸收的磷酸盐可用于细胞内合成DNA和RNA，C正确；D、活性蛋白失去结合水后会改变空间结构，导致蛋白质失活，重新得到结合水后也不能恢复其活性，D正确；故选B。2.2023年7月14日世卫官网消息，“代糖”阿斯巴甜可能对人类致癌。阿斯巴甜（C4H8N2O5）的热量极低，不易被人体吸收，甜度却是蔗糖的180~220倍。下列说法正确的是（）A.长期食用阿斯巴甜一定会使细胞膜上糖分子受体的结构发生改变B.低血糖患者可通过服用一定量的阿斯巴甜缓解症状C.阿斯巴甜进入人体后，可能会导致细胞内正常基因突变成原癌基因D.糖尿病患者受到非常严格的糖类摄入限制，但可食用“代糖”【答案】D【解析】【分析】1、基因突变：DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变。特点：①普遍性；②随机性；③低频性；④不定向性；⑤多害性；⑥可逆性。2、糖类分为单糖、二糖和多糖，二糖包括麦芽糖、蔗糖、乳糖，麦芽糖是由2分子葡萄糖形成的，蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖形成的，乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成的；多糖包括淀粉、纤维素和糖原，淀粉是植物细胞的储能物质，糖原是动物细胞的储能物质，纤维素是植物细胞壁的组成成分。【详解】A、“代糖”阿斯巴甜可能对人类致癌，故长期食用阿斯巴甜可能会导致小肠细胞膜上糖分子受体的结构发生改变，A错误；B、阿斯巴甜热量极低，不能氧化分解提供大量能量，不能用于缓解低血糖症状，B错误；C、人体细胞中的原癌基因是人体的正常基因，阿斯巴甜进入人体后，可能会导致细胞内原癌基因发生基因突变，C错误；D、糖尿病患者受到严格的糖类摄入限制，“代糖”不易被人体吸收，不会导致血糖明显升高，故“代糖”的应用可以一定程度上满足糖尿病患者对于甜味物质的需求，D正确。故选D。3.利用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞和0．3g/mL的蔗糖溶液为实验模拟探究细胞膜的选择透过性，如图为不同时间对紫色洋葱表皮细胞的质壁分离的影响。下列叙述正确的是（）A.该过程中原生质体的体积与细胞体积的变化完全吻合B.该过程中蔗糖和水能自由通过鳞片叶表皮细胞的细胞壁C.在处理时间10min时，鳞片叶表皮细胞的吸水能力最弱D.0~2min时，叶表皮细胞主动吸水导致细胞液渗透压下降【答案】B【解析】【分析】植物细胞的质壁分离：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。【详解】A、原生质体的伸缩性较大，而细胞壁的伸缩性较小，两者的体积变化不等，A错误；B、细胞壁是全透性的，蔗糖和水都能自由进出细胞壁，B正确；C、随着质壁分离程度增大，鳞片叶表皮细胞的吸水能力增强，故在处理时间10min时，鳞片叶表皮细胞的吸水能力最强，C错误；D、外界溶液浓度比细胞液大，02min时细胞失水，但还未出现质壁分离，D错误。故选B。4.2021年11月，我国首次实现从CO到蛋白质的合成：以钢厂尾气中的CO为碳源、以氨水为氮源，经优化的乙醇梭菌（芽孢杆菌科）厌氧发酵工艺，22秒就可转化出乙醇和乙醇梭菌蛋白，该蛋白的类别划分与饲料行业常用的酵母蛋白一致。下列叙述正确的是（）A.氨水中的N元素经反应后，主要分布在乙醇梭菌蛋白的R基中B.向乙醇梭菌注射被3H标记羧基的亮氨酸，可追踪其蛋白的合成与运输途径C.乙醇梭菌产生蛋白质的过程不需要内质网与高尔基体的加工D.煮熟饲料中的蛋白质因空间结构和肽键被破坏，更易被动物消化吸收【答案】C【解析】【分析】1、蛋白质分子中的N大多是分布在肽键上，而氨基主要出现在肽链一端或个别氨基酸的R基上，含N量较少。2、蛋白质的变性：高温、强酸、强碱、重金属盐、紫外线等作用时蛋白质可发生变性，蛋白质空间结构改变，失去其生理活性；变性是不可逆过程，是化学变化过程。【详解】A、氨水中的N元素经反应后，主要分布在乙醇梭菌蛋白的肽键中，A错误；B、氨基酸脱水缩合时，羧基会与氨基脱去一分子水形成肽键，而水中的氢来自氨基和羧基，因此形成的蛋白质不一定有3H标记，故不能向乙醇梭菌注射被3H标记羧基端的亮氨酸来追踪其蛋白的合成与运输途径，B错误；C、乙醇梭菌是原核生物，没有内质网和高尔基体，因此产生蛋白质的过程不需要内质网与高尔基体的加，C正确；D、煮熟饲料中的蛋白质因空间结构遭到破坏，但肽键未被破坏，D错误；故选C。5.酵母菌液泡的功能类似于动物细胞的溶酶体，可进行细胞内“消化”。API蛋白是一种存在于酵母菌液泡中的蛋白质，前体API蛋白进入液泡后才能形成成熟蛋白。已知前体API蛋白通过生物膜包被的小泡进入液泡途径分为饥饿和营养充足两种情况（如图），图中自噬小体膜的分解需要液泡内的相关蛋白酶。下列分析正确的是（）A.图中显示的途径一、二都能体现细胞膜的信息交流功能B.自噬小泡的膜与液泡膜的融合体现了生物膜的功能特性C.检测液泡中是否含有NADPH可以证明线粒体是否通过途径一进入液泡D.无论是饥饿状况下还是营养充足情况下，液泡中都可以检测到成熟的API蛋白【答案】D【解析】【分析】由题图信息分析可知，酵母菌体内的液泡的功能类似于动物细胞的溶酶体，而动物细胞中的溶酶体含有大量的水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌；API蛋白是其液泡中的一种蛋白质，是由前体API进入液泡或形成的。API蛋白是通过生物膜包被的小泡进入液泡的，在饥饿条件下，即营养不足时较大的双层膜包被的自噬小泡携带着API蛋白及细胞质中其他物质与液泡膜融合，而营养充足时酵母菌中会形成体积较小的Cvt小泡，该小泡仅特异性地携带API与液泡膜融合。【详解】A、图中显示的途径一、二都不能体现细胞膜的信息交流功能，细胞膜信息交流功能是两个细胞之间，图中是在细胞内进行的，A错误；B、自噬小泡的膜与液泡膜的融合体现了生物膜的结构特点，具有一定的流动性，B错误；C、若要证明线粒体是否通过途径1进入液泡，可以检测液泡中是否含有催化NADH与O2反应生成水的酶，C错误；D、由题图信息分析可知，API蛋白是通过生物膜包被的小泡进入液泡的，在饥饿条件下，即营养不足时较大的双层膜包被的自噬小泡携带着API蛋白及细胞质中其他物质与液泡膜融合，而营养充足时酵母菌中会形成体积较小的Cvt小泡，该小泡仅特异性地携带API与液泡膜融合，故无论是饥饿状况下还是营养充足情况下，均可在液泡中检测到成熟的API蛋白，D正确。故选D。6.线粒体－内质网结构偶联（MAMs）是一个新发现的重要结构，该结构存在于线粒体外膜和内质网膜某些区域，通过蛋白质相互“连接”，但未发生膜融合。MAMs能使线粒体和内质网在功能上联系起来，下列有关叙述错误的是（）A.线粒体产生的CO2若从MAMs部位逸出，需要通过四层磷脂分子层B.MAMs结构的发现，意味着内质网膜和线粒体膜之间可以相互转化C.通过蛋白质相互“连接”的地方可能是内质网与线粒体信息传递的通道D.推测线粒体中一些物质的合成可能需要内质网的参与【答案】A【解析】【分析】1、线粒体：真核细胞主要细胞器（动植物都有），机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状，具有双膜结构，内膜向内突起形成“嵴”，内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶，是有氧呼吸第二、三阶段的场所，生命体95%的能量来自线粒体，又叫“动力工厂”。含少量的DNA、RNA。2、内质网能有效地增加细胞内的膜面积，其外连细胞膜，内连核膜，将细胞中的各种结构连成一个整体，具有承担细胞内物质运输的作用。根据内质网膜上有没有附着核糖体，将内质网分为滑面型内质网和粗面型内质网两种。滑面内质网上没有核糖体附着，这种内质网所占比例较少，但功能较复杂，它与脂类、糖类代谢有关；粗面内质网上附着有核糖体，其排列也较滑面内质网规则，功能主要与蛋白质的合成有关。【详解】A、线粒体外膜和内质网膜某些区域，通过蛋白质相互“连接”，但未发生膜融合。二氧化碳在线粒体基质产生，若从MAMs部位逸出，需要通过线粒体的内膜和外膜、内质网膜，需要通过6层磷脂分子层，A错误；B、MAMs结构的发现，说明内质网膜和线粒体膜之间是可以建立联系的，那膜之间就有可能相互发生转化，B正确；C、根据“MAMs能使线粒体和内质网在功能上联系起来”可推测，内质网与线粒体可能通过蛋白质相互“连接”的地方进行信息传递，使它们功能上相互联系，C正确；D、MAMs能使线粒体和内质网在功能上联系起来，由结构决定功能的观点推测，线粒体中一些物质的合成可能需要内质网的参与，D正确。故选A。7.骨骼肌受牵拉或轻微损伤时，卫星细胞（一种成肌干细胞）被激活，增殖、分化为新的肌细胞后与原有肌细胞融合，使肌肉增粗或修复损伤。下列叙述错误的是（）A.肌动蛋白在肌细胞中特异性表达，肝细胞中不含该编码基因B.卫星细胞虽已分化，但仍具有自我更新和分化的能力C.激活的卫星细胞中，线粒体、核糖体等细胞器代谢活跃D.适当进行抗阻性有氧运动，有助于塑造健美体型【答案】A【解析】【分析】1、细胞分化：在个体发育中，由一个或一种细胞増殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫作细胞分化；细胞分化具有持久性、不可逆性、普遍性的特点；细胞分化的机理是基因的选择性表达。2、细胞分裂：是指细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。在分裂间期细胞会进行DNA的复制和相关蛋白质的合成，为分裂期做物质准备。3、干细胞：动物和人体内扔保留着少数具有分裂和分化能力的细胞。【详解】A、机体细胞都来源于同一个受精卵，肌动蛋白的编码基因在其他类型的细胞中均存在，A错误。B、根据题意，卫星细胞是一种成肌干细胞，干细胞具有自我更新和分化的能力，B正确；C、据题意“骨骼肌受牵拉或轻微损伤时，卫星细胞被激活，增殖、分化为新的肌细胞”，此过程涉及DNA的复制和相关蛋白质的合成，需要多种细胞器分工合作，为细胞分裂做物质准备，C正确；D、适当进行有氧运动，使骨骼肌受牵拉或轻微损伤，激活卫星细胞，使其增殖、分化为新的肌细胞后与原有肌细胞融合，使肌肉增粗，有助于塑造健美体形，D正确。故选A。8.细胞色素C氧化酶（CytC）是细胞呼吸中电子传递链末端的蛋白复合物，缺氧时，随着膜的通透性增加，外源性CytC进入线粒体内，参与[H]和氧气的结合，从而增加ATP的合成，提高氧气利用率。下列叙述错误的是（）A.真核细胞中，线粒体内膜折叠形成嵴增加了CytC的附着位点B.线粒体内膜上与氧气结合的[H]不是全部来自于葡萄糖C.外源性CytC参与[H]和氧气的结合，并将释放的能量大部分储存在ATP中D.相对缺氧时，外源性CytC进入线粒体发挥作用抑制了肌细胞中乳酸的产生【答案】C【解析】【分析】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。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。【详解】A、分析题意可知，Cytc是细胞呼吸中电子传递链末端的蛋白复合物，是有氧呼吸第三阶段的物质，场所是线粒体内膜，故线粒体内膜折叠形成嵴增加了CytC的附着位点，A正确；B、正常情况下，有（需）氧呼吸第三阶段中与氧气结合的[H]来自丙酮酸和葡萄糖的分解，所以线粒体内膜上与氧气结合的[H]不是全部来自于葡萄糖，B正确；C、CytC可使[H]和氧气结合，并将大部分能量以热能形式散失，少部分转移到ATP中供生命活动的所用，C错误；D、分析题意可知，缺氧时，外源性CytC进入线粒体内，参与［H］和氧气的结合，从而增加ATP的合成，即促进了有氧呼吸第三阶段的进行，促进丙酮酸的利用抑制乳酸的产生，D正确。故选C。9.科学界有“RNA世界”的假说，认为在生命进化的过程中，实际上是先有且只有RNA，蛋白质和DNA的世界是在此基础上发展起来的。以下科学事实中不能支持该假说的是（）A.RNA能指导合成蛋白质，从而控制生物体性状B.以DNA为模板可转录产生mRNA、tRNA和rRNAC.研究发现一种只有两个RNA分子构成的二聚体可以催化肽键的形成D.细胞中是先合成核糖核苷酸，再将核糖核苷酸转变成脱氧核苷酸【答案】B【解析】【分析】如果“RNA世界”的假说正确的话，那么很多生命活动都应该以RNA为基础。【详解】A、mRNA能指导合成蛋白质，从而控制生物体的性状，支持该假说，A符合题意；B、mRNA、tRNA和rRNA都以DNA为模板转录而来，说明先有DNA，再有RNA，不支持该假说，B不符合题意；C、研究发现一种只有两个RNA分子构成的二聚体可以催化肽键的形成，说明蛋白质的合成直接和RNA有关，支持该假说，C符合题意；D、细胞中是先合成核糖核苷酸，再将核糖核苷酸转变成脱氧核苷酸，即先合成RNA，再合成DNA，支持该假说，D符合题意。故选B。10.ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。细胞内有多种高能磷酸化合物，如NTP和dNTP，每个NTP分子失去两个磷酸基团后的产物是核糖核苷酸，而每个dNTP分子失去两个磷酸基团后的产物是脱氧核糖核苷酸。下图1为ATP的结构式、下图2为NTP和dNTP的结构式。下列叙述正确的是（）A.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B.④中含有两个特殊化学键③，两个特殊化学键都断裂会生成ADP和PiC.若图2中2'连接的X表示H，则该结构代表物质NTPD.dATP的末端磷酸基团转移，可为某些吸能反应供能【答案】D【解析】【分析】核酸是一类生物聚合物，是所有已知生命形式必不可少的组成物质，是所有生物分子中最重要的物质，广泛存在于所有动植物细胞、微生物体内。核酸由核苷酸组成，而核苷酸单体由五碳糖、磷酸基和含氮碱基组成。如果五碳糖是核糖，则形成的聚合物是RNA；如果五碳糖是脱氧核糖，则形成的聚合物是DNA。【详解】A、图1中②代表的是核糖，则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，A错误；B、④中含有两个特殊化学键③，断裂③会生成ADP和Pi，两个特殊化学键都断裂会形成AMP和两个Pi，B错误；C、若图2中2'连接的X表示H，则为脱氧核糖，该结构代表物质dNTP，C错误；D、dATP的末端磷酸基团转移，可释放能量，可以为某些吸能反应供能，D正确。故选D。11.胰脂肪酶是肠道内脂肪水解过程中的关键酶，板栗壳黄酮可调节胰脂肪酶活性进而影响人体对脂肪的吸收。为研究板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响，科研人员进行了相关实验，结果如图。下列说法正确的是（）A.实验的自变量有是否加入板栗壳黄酮和pH值，不符合单一变量原则B.由图可知，板栗壳黄酮对胰脂肪酶的活性有抑制作用C.实验中板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用效率最高的pH约为D.加入板栗壳黄酮，不影响胰脂肪酶的最适pH【答案】B【解析】【分析】分析题意，本实验目的是研究板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响，结合题意及题图可知，实验的自变量是pH及板栗壳黄酮的有无，因变量是酶活性，据此分析作答。【详解】A、据图可知，实验的自变量是不同pH（横坐标表示含义）和是否加入板栗壳黄酮（与对照组相比），但比较实验结果时可确定一个变量进行比较，故仍符合单一变量原则，A错误；B、与对照组相比，加入板栗壳黄酮组的酶活性降低，说明板栗壳黄酮对胰脂肪酶的活性有抑制作用，B正确；C、据图可知，实验中板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用效率最高的pH约为7.4，C错误；D、结合图示可知，未加入板栗壳黄酮时最适pH约为7.7，加入后最适pH约为7.4，说明加入板栗壳黄酮影响胰脂肪酶的最适pH，D错误。故选B。12.将某哺乳动物（2n＝16）的一个精原细胞放入含15N标记的脱氧核苷酸培养基中分裂一次后，转入含14N的脱氧核苷酸培养基中继续分裂一次，共得到4个子细胞，分裂过程不考虑变异。下列叙述不正确的是（）A.15N只可标记于脱氧核苷酸的碱基中B.该细胞分裂一次后得到的2个子细胞中的核DNA均含15N和14NC.该细胞分裂两次后得到的4个子细胞中可能仅有2个细胞的核DNA含15ND.若4个子细胞中有一半核DNA含15N，则第二次细胞分裂后期含2个染色体组【答案】D【解析】【分析】DNA分子的复制时间：有丝分裂和减数分裂间期；条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；过程：边解旋边复制；结果：一条DNA复制出两条DNA；特点：半保留复制。【详解】A、因为脱氧核苷酸的组成为磷酸、脱氧核糖、含氮碱基，所以15N只可标记于脱氧核苷酸的碱基中，A正确；B、将1个小鼠精原细胞放入含15N标记的脱氧核苷酸培养基中分裂一次后，由于DNA的特点是半保留复制，该细胞分裂一次后得到的2个子细胞中的核DNA均含15N和14N，B正确；C、精原细胞若进行有丝分裂，在第一次分裂结束后得到两个细胞中每个DNA都会有一条单链被15N标记，第二次有丝分裂时再进行复制（原料为14N的脱氧核苷酸），每条染色体只有1条姐妹染色单体含有15N标记，由于有丝分裂后期着丝粒分裂后期单体随机组合，故该细胞分裂两次后得到的4个子细胞中可能仅有2个细胞的核DNA含15N，C正确；D、若4个子细胞中有一半核DNA含15N，则该细胞可能进行2次有丝分裂，第二次细胞有丝分裂后期含4个染色体组，D错误。故选D。13.核酸是生物体内重要的化合物，当用蛇毒磷酸二酯酶处理小鼠核酸时，得到的产物是5'—核苷酸（五碳糖的5'位连接磷酸）的混合物，当用牛脾磷酸二酯酶处理小鼠核酸时，产物是“3'—核苷酸”（五碳糖的3'位连接磷酸）的混合物。下列有关核酸的叙述，正确的是（）A.用上述两种酶分别处理核酸均可得到4种水解产物B.蛇毒磷酸二酯酶发挥作用的机理是提高反应所需的能量C.上述实验证明通过3'，5'—磷酸二酯键连接相应分子形成核酸D.小鼠体内的核酸主要存在于细胞核中，并且可以与蛋白质相结合【答案】C【解析】【分析】核酸有两种，分别是DNA和RNA，DNA和RNA基本组成单位都是核苷酸，且都有4种，其中DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，RNA的基本单位是核糖核苷酸，核酸的功能可描述为：（1）细胞内携带遗传物质的物质。（2）在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。【详解】A、小鼠的核酸有DNA和RNA，蛇毒磷酸二酯酶处理小鼠核酸时，得到的产物是5'—核苷酸，因而可得到8种水解产物（4种5'—核糖核苷酸和4种5'—脱氧核苷酸）；当用牛脾磷酸二酯酶处理小鼠核酸时，产物是“3'—核苷酸”，因而可得到8种水解产物（4种3'—核糖核苷酸和4种3'—脱氧核苷酸），A错误；B、蛇毒磷酸二酯酶发挥作用的机理是降低化学反应的活化能，不能提供能量，B错误；C、用两种磷酸二酯酶处理的结果不同，产物分别为5＇核苷酸（五碳糖的5＇位连接磷酸）和3＇核苷酸（五碳糖的3＇位连接磷酸），因而上述实验证明核苷酸是通过3＇，5＇—磷酸二酯键连接而成的，C正确；D、小鼠体内的DNA主要存在于细胞核中，而RNA主要存在于细胞质中，D错误。故选C。14.黏连蛋白对减数分裂过程中染色体的分离有重要作用，如图所示。在分裂间期染色体多处与黏连蛋白结合。在减数分裂Ⅰ后期，染色体臂上的黏连蛋白复合体断开，同源染色体分离。但着丝粒附近的黏连蛋白被动粒保护蛋白保护，仍然将姐妹染色单体黏连在一起。动粒保护蛋白可募集磷酸酶，可以去除着丝粒附近黏连蛋白的磷酸基团，从而使其无法被分离酶切开。在减数分裂Ⅱ，动粒保护蛋白降解，姐妹染色单体也被拉向两极。下列叙述不正确的是（）A.黏连蛋白可能在间期合成，可黏连两条姐妹染色单体B.减数分裂Ⅰ前期黏连蛋白起保护作用，此时具有四分体C.减数分裂Ⅰ后期，染色体上不存在黏连蛋白D.减数分裂Ⅱ中黏连蛋白可被分离酶分解导致染色体单体分离【答案】C【解析】【分析】减数分裂过程：（1）减数分裂I前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂I：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂II：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。【详解】A、间期完成染色体的复制，在分裂间期染色体多处与黏连蛋白结合，因此，黏连蛋白可能是在间期合成的，可黏连两条姐妹染色单体，A正确；B、着丝粒附近的黏连蛋白被动粒保护蛋白保护，仍然将姐妹染色单体黏连在一起，因此，在减数分裂I前期靠黏连蛋白起保护作用，此时同源染色体配对形成四分体，B正确；C、着丝粒附近的黏连蛋白被动粒保护蛋白保护，仍然将姐妹染色单体黏连在一起，减数分裂I后期，同源染色体分离（存在染色单体），此时染色体上还存在黏连蛋白，C错误；D、在减数分裂Ⅱ，动粒保护蛋白降解，无法募集磷酸酶除去着丝粒附近黏连蛋白的磷酸基团，从而黏连蛋白被分离酶酶切分解，姐妹染色单体分开，D正确。故选C。15.家鸽（性别决定方式为ZW型）的羽色有灰白羽、瓦灰羽、银色羽三种类型，受Z染色体上的一对等位基因（A/a）控制。现用不同羽色的雌雄个体杂交，统计后代的情况如下表所示（W染色体上没有对应的等位基因）。下列分析错误的是（）组别亲代子代一灰白羽♂×瓦灰羽♀灰白羽♂∶瓦灰羽♀＝1∶1二灰白羽♂×银色羽♀瓦灰羽♂∶瓦灰羽♀＝1∶1三银色羽♂×瓦灰羽♀瓦灰羽♂∶银色羽♀＝1∶1A.控制家鸽羽色的基因A对a为不完全显性B.决定家鸽羽色为瓦灰羽的基因型共有3种C.灰白羽鸽的基因型为ZAZA，银色羽鸽基因型为ZaZa、ZaWD.若选用瓦灰羽雌雄个体杂交，后代的表现型及比例为灰白羽∶瓦灰羽∶银色羽＝1∶2∶1【答案】B【解析】【分析】1、家鸽的性别决定方式为ZW型，雌性为ZW，雄性为ZZ型。2、分析表格：由三组杂交结果分析发现，灰白羽只在雄性个体中出现，雌性个体无灰白羽个体，说明羽色性状与性别有关，即羽色性状遗传为伴性遗传。【详解】A、由三组杂交结果分析发现，灰白羽只在雄性个体中出现，雌性个体无灰白羽个体，说明羽色性状与性别有关，即羽色性状遗传为伴性遗传，又因为控制羽色性状的基因不在Z、W染色体同源区段上，即控制家鸽羽色的基因只位于Z染色体上，灰白羽鸽只在雄性个体出现，可知灰白羽鸽的基因型为ZAZA，即同时存在两个A基因时为灰白色鸽，含一个A基因时（ZAW、ZAZa）表现为瓦灰羽鸽，不含A时（ZaZa、ZaW）表现为银色羽鸽，故控制家鸽羽色的基因A对a为不完全显性，A正确；B、家鸽羽色性状的遗传为伴性遗传，其决定羽色的基因型有ZAZA、ZAZa、ZaZa、ZAW、ZaW共5种，决定家鸽羽色为瓦灰羽的基因型（ZAW、ZAZa）共有2种，B错误；C、灰白羽鸽只在雄性个体出现，可知灰白羽鸽的基因型为ZAZA，不含A时（ZaZa、ZaW）表现为银色羽鸽，C正确；D、瓦灰羽雌雄个体杂交，基因型组合为ZAZa×ZAW，后代有ZAZA（灰白羽）：ZAZa（瓦灰羽）：ZAW（瓦灰羽）：ZaW（银色羽）=1：1：1：1，故表型及比例为灰白羽：瓦灰羽：银色羽=1：2：1，D正确。故选B。16.BDNF（脑源性神经营养因子）是小鼠大脑中表达最为广泛的一种神经营养因子。研究表明，抑郁症与BDNF基因甲基化水平及外周血中BDNFmRNA含量变化等有关。下图为BDNF基因表达及调控过程。相关叙述错误的有（）A.BDNF基因被甲基化不会改变其碱基序列B.过程③与②相比，碱基配对方式完全相同C.与正常鼠相比，抑郁症小鼠的过程②一定增强D.图示揭示基因与基因之间存在着复杂的相互作用【答案】C【解析】【分析】RNA是在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的，这一过程称为转录，转录是以基因为单位。游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程叫作翻译。【详解】A、BDNF基因被甲基化属于表观遗传，不会改变其碱基序列，会影响转录，A正确；B、过程③是翻译，mRNA与tRNA配对方式为AU、UA、GC、CG，②mRNA与miRNA195的配对方式为AU、UA、GC、CG，过程③与②相比，碱基配对方式完全相同，B正确；C、抑郁症与BDNF基因甲基化水平及外周血中BDNFmRNA含量变化等有关，与正常鼠相比，抑郁症小鼠的过程②（降低BDNFmRNA的含量）不一定增强，C错误；D、图示揭示基因与基因之间存在着复杂的相互作用，miRNA195基因表达会降低BDNF基因的表达（影响其翻译），D正确。故选C。17.果蝇的性别是由早期胚胎的性指数（X染色体数目与常染色体组数之比，即x∶A）所决定的。X∶A＝1时，激活性别相关基因M进而发育为雌性，若基因M发生突变，则发育为雄性；X∶A＝时，无法激活基因M而发育为雄性。已知Y染色体只决定雄蝇的可育性，M基因仅位于X染色体上，不考虑其他变异。下列说法正确的是（）A.对果蝇基因组测序，应测定4条染色体上DNA的碱基序列B.染色体组成为XXY的个体，一定发育为雌性C.XMXm和XmY的果蝇杂交子代雌雄之比为1∶3D.XMXM和XMO的果蝇杂交子代雌雄之比为1∶1【答案】C【解析】【分析】基因的分离定律的实质是：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；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。【详解】A、对果蝇基因组测序，应测定5条染色体上DNA的碱基序列即3条常染色体+X+Y，A错误；B、X∶A＝1时，激活性别相关基因M进而发育为雌性，若基因M发生突变，则发育为雄性；X∶A＝0.5时，无法激活基因M而发育为雄性。已知Y染色体只决定雄蝇的可育性，染色体组成为XXY的个体，可能发育为雌性也可能发育为雄性，B错误；C、基因型为XMXm产生雌配子XM、Xm，基因型为XmY产生雄配子Xm、Y，后代基因型为（雌性）XMXm、（雄性）XMY、（雄性）XmXm、（雄性）XmY，雌雄比例为1：3，C正确；D、基因型XMXM，即X：A=1，会激活性别相关基因M进而发育成为雌性，能产生雌配子XM；基因型XMO的果蝇，Y染色体决定雄蝇的可育性，因此XMO为不可育雄蝇，故无法通过杂交产生后代，D错误。故选C。18.科研人员在一次遗传病调查中发现了一名患者（IV－3），通过初步分析，确认该患者患一种单基因遗传病，于是科研人员对患者家族进行调查，并绘制如下遗传系谱图。下列有关说法错误的是（）A.仅根据遗传系谱图不能判断该遗传病的显隐性，但可判断基因位于常染色体上B.根据Ⅲ－1和Ⅳ－1的患病情况，即可判断控制该遗传病的基因不可能位于X染色体C.该病若为常染色体上的显性基因遗传病，图中所有患者均为杂合子D.该病若为常染色体上的隐性基因遗传病，图中患者表现正常的亲代均为杂合子【答案】B【解析】【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病；（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）。（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病。（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。【详解】A、据图可知，图中的患者有男性和女性，且无论是显性遗传病还是隐性遗传病，均符合上述系谱图，故不能判断该遗传病的显隐性；若为伴X显性遗传病，则Ⅱ5应患病，不符合题意；若为伴X隐性遗传病，由于Ⅳ－1患病，则Ⅲ－1也应患病，不符合题意；若为伴Y遗传，不应该出现女患者，故判断基因位于常染色体上，A正确；B、根据Ⅲ－1和Ⅳ－1的患病情况，判断控制该遗传病的基因可能位于X染色体上，即伴X染色体显性遗传，B错误；C、该病若为常染色体上的显性基因遗传病（A_），由于父母双方一方患病，一方正常，故图中所有患者均为杂合子（Aa），C正确；D、该病若为常染色体上的隐性基因遗传病(aa)，由于父母双方一方患病，一方正常，故图中患者表现正常的亲代均为杂合子（Aa），D正确。故选B。二、非选择题：本题共4小题，共64分19.气孔由一对保卫细胞和它们之间的孔隙构成，主要分布在植物叶片表皮。气孔的运动对植物的气体交换和水分代谢具有极其重要的作用，其开闭与保卫细胞的水势有关。（1）关于气孔开闭的假说之一是：在光下，保卫细胞进行光合作用，导致CO2浓度下降，引起pH升高，淀粉转化为葡萄糖，保卫细胞______________（填“吸水”或“失水”）导致气孔开放。黑暗时，由于______________，使pH降低，葡萄糖转化为淀粉，保卫细胞里葡萄糖浓度低，渗透压改变了水分扩散方向，气孔关闭。（2）已知TOR是普遍存在于真核生物细胞中的一种激酶，可促进蛋白质的合成，加快代谢和生长。研究者利用植物材料对气孔开闭的调节做进一步研究：以光照12h/黑暗12h为光照周期进行实验，结果如图1、2所示。①本实验利用______________（填“加法”或“减法”）原理控制实验变量。②图1结果显示，野生型植株保卫细胞中的淀粉在开始光照后______________h内迅速降解，随后又开始积累。结合题干信息和图1、2所示的结果，对TOR对气孔开闭调节的机理做出推测______________。③研究发现，对于保卫细胞气孔能否打开的调控，蔗糖与TOR起到相同的作用。为确定蔗糖和TOR之间的关系，将野生型拟南芥分为4组开展实验，检测光照后各组中淀粉降解酶BAM1的相对表达量组别1234蔗糖－＋－＋TOR抑制剂－－＋＋注：＋/－分别表示有/无添加能证明蔗糖通过TOR调节淀粉代谢参与气孔运动的实验结果为______________。【答案】（1）①.吸水②.呼吸作用释放CO2（2）①.减法②.1③.TOR通过促进相应蛋白质（或酶）的产生，使细胞中淀粉的迅速降解产生葡萄糖，使气孔打开。④.与1组相比，2组相对表达量更高，3组与4组无显著差异，均小于1组。【解析】【分析】在图1中，野生型植株保卫细胞中的淀粉在开始光照后1h内迅速降解，随后又开始积累，达到峰值又开始缓慢降解。图2中，开始光照时，对照组和抑制剂处理组保卫细胞气孔开闭情况一致，光照1h和3h后，对照组保卫细胞气孔增大，抑制剂处理组保卫细胞气孔打开程度基本无明显变化，结合图1、2所示的结果，可得出的结论是TOR激酶促进光照下保卫细胞中淀粉的迅速降解为可溶性糖，使保卫细胞渗透压升高吸水膨胀，进而使气孔打开。【小问1详解】在光下，保卫细胞光合作用大于呼吸作用，导致细胞内CO2浓度降低，引起pH升高，淀粉转化为葡萄糖，细胞中葡萄糖浓度增高，细胞内液的渗透压增加，保卫细胞吸水导致气孔开放。黑暗时，保卫细胞进行细胞呼吸释放CO2，使pH降低，葡萄糖转化为淀粉，保卫细胞里葡萄糖浓度低，细胞内液的渗透压降低，改变了水分扩散方向，气孔关闭。小问2详解】①实验控制中的减法原理是设法排除某种因素对实验对象的干扰，用TOR激酶抑制剂抑制TOR激酶的作用，是利用减法原理控制实验变量。②在图1中，野生型植株保卫细胞中的淀粉在开始光照后1h内迅速降解，随后又开始积累。结合题干信息和图1、2所示的结果，TOR通过促进相应蛋白质（或酶）的产生，促进保卫细胞中淀粉的迅速降解，使细胞内渗透压升高，细胞吸水，气孔打开。③组1作为空白对照，若与1组相比，2组淀粉降解酶BAM1相对表达量更高，3组与4组无显著差异，均小于1组，则能证明蔗糖通过TOR激酶调节淀粉代谢参与气孔运动。【点睛】20.甲醛（HCHO）是室内空气污染的主要成分之一，严重情况下会引发人体免疫功能异常甚至导致鼻咽癌和白血病，室内栽培观赏植物常春藤能够清除甲醛污染。研究发现外源甲醛可以作为碳源参与常春藤的光合作用，具体过程如图1所示（其中RU5P和HU6P是中间产物）。（1）图1中a代表______________，由图示可知循环①过程是一个______________（填“吸能”或“放能”）反应。（2）研究表明，一定量的甲醛胁迫会使常春藤细胞的膜脂和蛋白质受到氧化损伤，对常春藤的生长产生一定影响，为此研究人员设计了甲醛胁迫下常春藤生长情况的实验。表1是常春藤在不同甲醛浓度胁迫下测得的可溶性糖的含量。图2是不同甲醛浓度下气孔导度（气孔的开放程度）的相对值，图3表示不同甲醛浓度下甲醛脱氢酶（FALDH，甲醛代谢过程中的关键酶）的活性相对值。表1不同甲醛浓度下常春藤可溶性糖含量组别样品0天第1天第2天第3天第4天A？22712311239924622529B1个单位甲醛浓度的培养液22712658281132713425C2个单位甲醛浓度的培养液22712415293627891840①表1中“？”的处理是_____________________，其中实验组是_________（填编号）。②分析在甲醛胁迫下，常春藤气孔的相对开放程度降低的生理意义是_______________。③常春藤在2个单位甲醛浓度下可溶性糖的含量在第3天后显著下降。综合以上信息，推测其下降原因：_____________________。④由以上实验可知，常春藤对低浓度甲醛有一定的耐受性，其抗逆途径是_____________________（答出两点）。【答案】（1）①.五碳化合物②.吸能（2）①.不含甲醛的培养液②.B、C③.可以减少空气中甲醛进入植物体内④.甲醛胁迫使常春藤细胞的膜脂和蛋白质受损，且细胞中FALDH的活性下降，气孔导度下降，使光合作用强度减小，可溶性糖的含量减小。⑤.通过降低气孔的开放程度，减少甲醛的吸收；通过提高FALDH的活性，增强对甲醛的代谢能力。【解析】【分析】光反应阶段：光合作用第一个阶段的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫光反应阶段。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)。NADPH作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；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。小问1详解】图1中a与二氧化碳生成三碳化合物，所以a代表五碳化合物，由图示可知循环①过程消耗ATP和NADPH，所以是一个吸能反应。【小问2详解】①分析表格可知，该实验的目的是探究常春藤在不同浓度甲醛胁迫下可溶性糖的含量变化，所以A组(不含甲醛的培养液)为对照组，B和C为实验组。②结合图2和图3推测随着甲醛浓度增加，气孔开度逐渐降低，气孔导度下降，可以减少空气中甲醛进入植物体内。③结合图2和图3可知，常春藤在2个单位甲醛浓度下气孔的相对开放程度降低，甲醛脱氢酶（FALDH)的活性降低，甲醛胁迫使常春藤细胞的膜脂和蛋白质受损，导致其光合作用强度减小，可溶性糖的含量减小。④由题意知：由图2可知，低浓度的甲醛胁迫，植物一方面通过降低气孔的开放程度，减少甲醛的吸收；另一方面，在减少气孔的同时，提高甲醛脱氢酶（FALDH)的活性，甲醛脱氢酶（FALDH)是甲醛代谢过程中的关键酶，从而增强对甲醛的代谢能力，起到抗逆作用。21.禽呼肠孤病毒（ARV）可引起禽类呼吸道、肠道等疾病，给养禽业造成了严重危害。研究表明，药物X能抑制ARV在宿主细胞内遗传物质的自我复制，但同时发现它可能会干扰禽类细胞正常的有丝分裂。请回答下列问题：（1）ARV病毒外壳的某种B结构蛋白受S2基因控制。通过对S2基因测定核苷酸数量发现，A有446个，C有646个，U有446个，G有646个，由此可知ARV病毒的遗传物质最可能为______________（填“DNA”、“RNA单链”、“RNA双链”），该病毒侵入禽类细胞后增殖过程需要的原料是___________。（2）细胞有丝分裂通过染色体的_____________，保持了亲子代细胞之间遗传的稳定性。为了明确药物X对于禽类细胞有丝分裂的干扰机理，研究人员对细胞周期中的监控系统检验点进行了研究（如图所示）。只有当相应的过程完成，细胞周期才能进入下一个阶段运行。①图中检验染色体是否都与纺锤丝相连的检验点是_________________。②研究表明，药物X会激活检验点2，进而使禽类细胞大量停滞于分裂间期，推测药物X的作用是__________________________________________。（3）另有一种ARV病毒的突变株，缺失了5%的碱基对序列，不能诱发禽类患病。为找到与诱发病变有关的部位，除了对核酸测序结果进行比较外，请从核酸结构角度出发，再寻找一种方案，简述实验思路并预期实验结果、结论。实验思路：__________________________________________预期实验结果、结论：__________________________________________【答案】（1）①.RNA双链②.氨基酸和4种核糖核苷酸（2）①.复制和平均分配②.4③.抑制DNA的复制（3）①.获取两种病毒的RNA的单链，再将两条单链RNA进行分子杂交，检测游离单链区的分布②.RNA单链上出现游离单链区就是诱发病变的有关部位【解析】【分析】G1期和G2期为蛋白质合成时期，S期为DNA复制时期，通过检验点1、2和3可以检验DNA分子是否完成了复制，也可以检测出DNA复制过程中是否出现差错。染色体是否正确到达两极是在细胞分裂的末期，因此为检验点5。【小问1详解】RV病毒外壳的某种B结构蛋白受S2基因控制。通过对S2基因测定核苷酸数量发现，A有446个，C有646个，U有446个，G有646个，说