2023-2024学年北京五十五中高三（上）期中生物试题和答案

试题PAGE1试题2023北京五十五中高三（上）期中生物本试卷共8页，共100分，调研时长90分钟第一部分（选择题共30分）一、（共15小题，每小题2分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的）1.水稻的遗传物质贮存和复制场所不包括（）A.细胞核 B.线粒体 C.叶绿体 D.核糖体2.肝细胞可分泌一种蛋白酶抑制剂到血液中。基因突变导致该抑制剂某一氨基酸发生替换，会使血液中缺失这种抑制剂，从而引起疾病。研究发现，在实验室内合成的这种突变蛋白仍具有抑制蛋白酶活性的作用。对患病原因的推测，不合理的是（）A.突变引起蛋白质细微的错误折叠进而被降解B.突变导致该蛋白质合成后无法分泌到细胞外C.突变蛋白质空间结构改变使其完全失去活性D.蛋白酶抑制剂缺失导致某些蛋白酶活性偏高3.下列各项与ATP和DNA有关的叙述中正确的是A.ATP脱去两个磷酸基团后是DNA的基本组成单位之B.ATP的能量主要储存在腺苷和磷酸基团之间的化学键中C.ATP中的“A”与DNA中的碱基“A”含义不同D.甘油进入小肠绒毛上皮细胞内会便细胞内ADP的含量增加4.聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是塑料制品的主要成分，科学家合成了一种能降解PET的“超级酶”，以期解决塑料垃圾难以降解的问题。下列有关“超级酶”的叙述，不正确的是（）A.能特异性结合PET B.能提供反应所需活化能C.也可作为其他酶促反应的底物 D.降解速率受温度、pH等影响5.研究人员测定了低温胁迫条件下，不同处理对黄瓜幼苗光合作用的影响，结果如图。据此分析，下列相关推断错误的是（）A.低温胁迫会减弱黄瓜幼苗的光合作用能力B.硫化氢可提高黄瓜幼苗的光合速率C.黄瓜幼苗自身可能产生硫化氢D.硫化氢通过促进暗反应影响光合作用6.将分生区细胞培养在含放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，短时间后更换到无放射性的培养基中再培养一段时间。测定分裂期细胞中带放射性DNA的细胞的百分率，结果如下图所示。下列分析错误的是（）A.10~20小时曲线下降，与被标记的细胞逐渐完成分裂有关B.20小时后曲线再次开始上升，是因为被标记的细胞进入第二轮分裂的分裂期C.每一个被标记的细胞分裂两次形成的四个细胞中，均只有两个细胞带有放射性DNAD.从DNA复制完成到分裂期开始的时长约为2h7.某二倍体雄性动物的基因型为AaBb。如图表示该个体的某个处于分裂状态细胞中的部分染色体（包含一对性染色体），相关叙述正确的是（）A.形成该细胞的过程中发生了染色体结构变异B.该细胞所处的分裂时期是减数第二次分裂后期C.该细胞中含有3个染色体组、6条染色体D.该细胞分裂形成的配子基因型为aBXA、aBX、AbX、bX8.1957年克里克提出“中心法则”，1970年他又重申了中心法则的重要性并完善了中心法则（如图）。下列有关叙述不正确的是（）A.①②过程都需要DNA聚合酶的参与B.①~⑤过程均遵循碱基互补配对原则C.②和⑤过程在大肠杆菌细胞中可以同时进行D.①②⑤过程所需的原料依次是脱氧核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸9.SLC基因编码锰转运蛋白。研究发现该基因作为转录模板的一条DNA链中的碱基序列由CGT变为TGT，导致所编码蛋白中的丙氨酸突变为苏氨酸，使组织中锰元素严重缺乏，引发炎性肠病等多种疾病。下列相关分析错误的是（）A.推测患者SLC基因内部发生了碱基对的替换B.SLC基因突变导致其所编码的锰转运蛋白的功能改变C.突变的SLC基因相应mRNA中的变化为CGU→UGUD.识别并转运丙氨酸和苏氨酸的tRNA不同10.以下支持孟德尔分离定律的证据是（）A.杂交实验所用豌豆均为纯合子 B.用人工授粉的方法进行杂交实验C.用统计学方法处理实验数据 D.杂合子自交后代性状分离比3：111.a基因控制狗的毛皮表现为有色，其等位基因A存在时会因无法合成色素使狗的毛色表现为白色。B和b基因分别控制黑色和棕色，两对基因独立遗传。如果基因型为AaBb的两只白色狗交配，则后代的性状分离比为（）A.12:3:1 B.9:6:1 C.13:3 D.9:3:412.下图表示某真核生物一条染色体上a、b、c三个基因的分布状况，其中Ⅰ、Ⅱ为非基因序列。下列叙述正确的是（）A.a中发生碱基对替换可形成a的等位基因B.Ⅱ中缺失一个碱基对将导致染色体变异C.基因重组可导致a、b位置发生互换D.染色体易位可导致b、c基因位置互换13.DNA甲基化是指DNA分子胞嘧啶上共价连接一个甲基。基因组中转录沉默区常甲基化，在个体发育中甲基化区域是动态变化的。将携带甲基化和非甲基化肌动蛋白基因的重组质粒分别导入培养的肌细胞后，发现二者转录水平相同。下列推测不合理的是（）A.启动子甲基化影响其与核糖体结合B.DNA甲基化可以抑制基因的转录C.DNA甲基化可以影响细胞的分化D.肌细胞中可能存在去甲基化的酶14.纯蛱蝶幼虫主要取食西番莲叶片，西番莲受到纯蛱蝶的伤害之后，会释放出一种化学物质使纯幼虫死亡，但仍有少数纯蛱蝶变异出抵抗该化学物质的能力。观察发现，西番莲用改变叶片形状、出”一种黄色假卵—叶片上蜜腺稍微隆起形成卵状结构等办法来迷惑纯蛱蝶，纯蛱蝶在此产卵；还通过分泌出一种“花外蜜露”，引诱蚂蚁和蝇类前来捕食纯蛱蝶幼虫；在此过程中，纯蛱蝶增强了发现、寻找西番莲的能力。根据以上现象，下列分析不正确的是（）A.西番莲的化学物质导致蝶产生抗性变异为进化提供原材料B.西番莲叶形和蜜腺的变化与纯蛱蝶觅食行为的变化是两者相互选择的结果C.西番莲叶形的变化和纯蛱蝶觅食行为的变化说明选择决定进化的方向D.西番莲、纯蛱蝶、蚂蚁、蝇类在相互影响中不断协同进化15.离心是生物学研究中常用的技术手段，下列相关叙述不正确的是（）A.用不同的离心速度对细胞匀浆进行离心，可将大小不同的细胞器分开B.噬菌体侵染细菌实验中，离心可将DNA和蛋白质分开，以便分别研究各自的作用C.证明DNA分子半保留复制实验中，离心后两条链均被15N标记的DNA位于最下方D.在细胞工程的操作中，利用离心可以诱导植物原生质体融合第二部分（非选择题共70分）16.海带是我国北方大规模养殖的食用海藻，具有重要的经济价值。养殖区重金属离子超标会造成海带大幅减产。（1）研究发现，在一定浓度的Cu2＋溶液中，短时间内海带细胞中叶绿素含量显著下降，这一变化会对海带_________光能产生影响，直接抑制光合作用的_______阶段。同时Cu2＋还可通过抑制光合电子传递过程，使ATP的合成受阻，直接抑制暗反应中__________过程。（2）科研人员定量研究了水体中Cu2＋对海带光合作用、呼吸作用的影响。①将海带分别放入含不同浓度Cu2＋溶液的透明瓶中，测定初始时瓶内溶氧量为M。将瓶口密封置于光下一段时间后，测定瓶内溶氧量为N。本实验用单位质量海带在单位时间内引起的溶氧量变化来表示海带的净光合作用速率。计算公式为：_______/tw100%（w：海带湿重；t：反应时间）。在利用同样装置研究呼吸作用时，需要对装置进行_________处理。②由图可知，在Cu2＋浓度为1.00mg/L时，光合放氧率_______呼吸耗氧率，此浓度下的真光合速率_______Cu2＋浓度为0.50mg/L下的真光合速率。综合分析，不同浓度的Cu2＋对海带光合作用和呼吸作用的影响是_________。（3）若想进一步从细胞水平上探究Cu2＋对海带光合作用及呼吸作用的影响，可在电子显微镜下观察相关细胞器的_______。根据上述实验信息，推测Cu2＋对_______（填细胞器名称）破坏较小。（4）探究CO2中的碳如何转化为有机物中的碳用_______法。17.线粒体是真核细胞的重要细胞器。当线粒体受损时，细胞通过清理受损的线粒体来维持细胞内的稳态。我国科研人员对此开展研究。（1）线粒体中进行的代谢反应会生成大量ATP，这些ATP被用于细胞内多种________（选填“吸能”或“放能”）反应。（2）科研人员推测受损线粒体可通过进入迁移体（细胞在迁移中形成的一种囊泡结构）而被释放到细胞外，即“线粒体胞吐”。为此，科研人员利用绿色荧光标记迁移体，红色荧光标记线粒体，用药物C处理细胞使线粒体受损，若观察到________，则可初步验证上述推测。（3）为研究受损线粒体进入迁移体的机制，科研人员进一步实验。①真核细胞内的______锚定并支撑着细胞器，与细胞器在细胞内的运输有关。②为研究D蛋白和K蛋白在线粒体胞吐中的作用，对红色荧光标记了线粒体的细胞进行相应操作，检测迁移体中的红色荧光，操作及结果如图1和2．图1结果表明，K蛋白________。图2结果表明，_____。（4）研究表明，正常线粒体内膜两侧离子分布不均，形成线粒体膜电位，而受损线粒体的膜电位丧失或降低。科研人员构建了D蛋白基因敲除的细胞系，测定并计算经药物C处理的正常细胞和D蛋白基因敲除细胞系的线粒体膜电位平均值，结果如下表。细胞类型正常细胞D蛋白基因敲除细胞系细胞中全部线粒体膜电位的平均值（荧光强度相对值）4．15．8D蛋白基因敲除细胞系线粒体膜电位的平均值升高的原因是______。18.番茄细菌性斑点病会降低番茄产量、破坏番茄口味。研究番茄的抗病机理对农业生产具有重要意义。（1）番茄的抗病和易感病为一对____________。利用番茄抗病品系甲，培育出两种纯合突变体，突变体1表现为中度易感病（患病程度介于抗病和易感病之间），突变体2表现为易感病。研究人员进行了如下杂交实验，结果见下表。杂交组合F1植株数量（株）F1自交得到的F2植株数量（株）抗病中度易感病易感病抗病中度易感病易感病品系甲×突变体171036110品系甲×突变体27002507①上述杂交实验结果表明，显性性状为____________；推测突变体1和突变体2均为单基因突变体，判断依据是____________。②品系甲与突变体1杂交，F1中出现1株中度易感病的原因可能有____________。A．品系甲自交的结果B．突变体1自交的结果C．品系甲产生配子的过程中抗病基因发生了突变D．突变体1产生配子的过程中发生了基因重组（2）已知品系甲中存在抗病基因D，为确定突变体1、2的突变基因与基因D的位置关系，利用基因D缺失的易感病番茄品系乙（其他遗传信息均与品系甲相同）进行了如下杂交实验，结果见下表。杂交组合F1植株数量（株）F1自交得到的F2植株数量（株）抗病中度易感病易感病抗病中度易感病易感病品系乙×突变体109007125突变体1中突变基因与基因D在染色体上的关系为____________。19.研究发现，果糖的过量摄入与肠肿瘤有关，研究人员以小鼠为动物模型，进行了如下实验。（1）果糖不能水解，可直接被细胞吸收，属于糖类中的_________。实验组以正常膳食和25%的果糖溶液喂养小鼠，对照组以_________喂养小鼠，测定小鼠的肠绒毛长度，结果如图1。（2）肠绒毛长度增加常引发肿瘤发生，肠上皮细胞增殖和死亡的平衡决定了肠绒毛长度。正常情况下，肠道干细胞经过_________产生新的肠上皮细胞，肠上皮细胞在向末端迁移的过程中，逐渐远离血液供应导致末端细胞缺氧凋亡。研究人员利用肠细胞系进行研究，图2结果表明果糖_________，从而解释了图1产生的现象。（3）HIF-1α是细胞缺氧适应的关键转录因子，丙酮酸激酶（PKM2）与细胞代谢密切相关，研究人员继续进行了实验，结果如图3。缺氧影响细胞存活的机制存在图4所示通路，据图3可知①处应为_________（选填“升高”或“降低”）。研究人员推测果糖能影响上述通路，且主要在_________（选填“a”或“b”）环节发挥作用，做出推测的理由是_________。20.学习以下材料，回答下面问题。调控植物细胞活性氧产生机制的新发现，能量代谢本质上是一系列氧化还原反应。在植物细胞中，线粒体和叶绿体是能量代谢的重要场所。叶绿体内氧化还原稳态的维持对叶绿体行使正常功能非常重要。在细胞的氧化还原反应过程中会有活性氧产生，活性氧可以调控细胞代谢，并与细胞凋亡有关。我国科学家发现一个拟南芥突变体m（M基因突变为m基因），在受到长时间连续光照时，植株会出现因细胞凋亡而引起的叶片黄斑等表型。M基因编码叶绿体中催化脂肪酸合成的M酶。与野生型相比，突变体m中M酶活性下降，脂肪酸含量显著降低。为探究M基因突变导致细胞凋亡的原因，研究人员以诱变剂处理突变体m，筛选不表现细胞凋亡，但仍保留m基因的突变株。通过对所获一系列突变体的详细解析，发现叶绿体中pMDH酶、线粒体中mMDH酶和线粒体内膜复合物I（催化有氧呼吸第三阶段的酶）等均参与细胞凋亡过程。由此揭示出一条活性氧产生的新途径（如图）：A酸作为叶绿体中氧化还原平衡的调节物质，从叶绿体经细胞质基质进入到线粒体中，在mMDH酶的作用下产生NADH（[H]）和B酸，NADH被氧化会产生活性氧。活性氧超过一定水平后引发细胞凋亡。在上述研究中，科学家从拟南芥突变体m入手，揭示出在叶绿体和线粒体之间存在着一条A酸-B酸循环途径。对A酸-B酸循环的进一步研究，将为探索植物在不同环境胁迫下生长的调控机制提供新的思路。（1）叶绿体通过___________作用将CO2转化为糖。从文中可知，叶绿体也可以合成脂肪的组分___________。（2）结合文中图示分析，M基因突变为m后，植株在长时间光照条件下出现细胞凋亡的原因是：_____，A酸转运到线粒体，最终导致产生过量活性氧并诱发细胞凋亡。（3）请将下列各项的序号排序，以呈现本文中科学家解析“M基因突变导致细胞凋亡机制”的研究思路：___________。①确定相应蛋白的细胞定位和功能②用诱变剂处理突变体m③鉴定相关基因④筛选保留m基因但不表现凋亡的突变株（4）本文拓展了高中教材中关于细胞器间协调配合的内容，请从细胞器间协作以维持稳态与平衡的角度加以概括说明___________。21.玉米是我国栽培面积最大的作物，利用杂种优势可提高产量。雄性不育技术在玉米的杂交种生产中发挥着重要作用。（1）现有玉米雄性不育系A，与普通玉米杂交后，F1表现为可育，且F1自交后代中，可育与不育植株的比例约为3：1，说明雄性不育性状是由_________________性基因控制。（2）上述F1自交后代中很难通过种子性状筛选出雄性不育系，需要在种植后根据雄蕊发育情况进行判断。在田间拔除可育株，工作量很大。为解决这个问题，研究者进行了如下研究：①将育性恢复基因（M）、花粉致死基因（r）和荧光蛋白基因（G）紧密连锁作为目的基因，与质粒构建成_________________，为了能够连接上该目的基因，质粒上应含有_________________。利用_________________法将目的基因导入到A品系中，经筛选获得仅有1条染色体上含有目的基因的杂合子B。下图中能表示杂合子B体细胞中相关基因位置的是_________________。A．B．C．D．②将B品系自交，获得的种子中约50%为荧光种子，50%为非荧光种子。尝试解释原因_________________。（3）请利用B品系和优良纯种C品系，设计可用于生产的玉米杂交种的育种流程图，并从生物安全的角度说明该育种方式的优势。_________________。

参考答案第一部分（选择题共30分）一、（共15小题，每小题2分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的）1.【答案】D【分析】水稻是真核生物，其遗传物质是DNA，水稻细胞的细胞核、线粒体、叶绿体均含有DNA。【详解】A、水稻的遗传物是DNA，DNA主要存在于细胞核中，细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所，A不符合题意；BC、线粒体与叶绿体是半自主细胞器，含有DNA，其中的DNA也能复制，也是遗传物质贮存和复制的场所，BC不符合题意；D、核糖体是蛋白质的生产机器，是氨基酸脱水缩合形成肽链的场所，不含DNA，无法进行DNA复制，不是遗传物质贮存和复制的场所，D符合题意。故选D。2.【答案】C【分析】正确的三维结构是蛋白质表现其特有的生物学活性所必需的。【详解】A、实验室内合成的突变蛋白仍具抑制蛋白酶活性的作用，可能是突变引起蛋白质细微的错误折叠进而被降解，导致血液中该种蛋白酶抑制剂含量低，从而引起疾病，A正确；B、因为该突变引起的蛋白酶抑制剂要释放到血液中，而实验室内合成的突变蛋白仍具抑制蛋白酶活性的作用，所以可能是突变导致该蛋白质合成后无法分泌到细胞外，B正确；C、在实验室内合成的这种突变蛋白仍具有抑制蛋白酶活性的作用，说明突变蛋白质空间结构改变但并未完全失去活性，C错误；D、突变导致蛋白酶抑制剂含量不足进而导致某些蛋白酶活性偏高，也能出现患病现象，D正确。故选C。3.【答案】C【分析】ATP的结构简式是A-P～P～P，其中A代表腺苷，T是三的意思，P代表磷酸基团，ATP的能量主要储存在磷酸基团之间的高能磷酸键中，ATP分子脱去两个磷酸基以后成为AMP，AMP为腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本单位之一；甘油进入小肠绒毛上皮细胞属于自由扩散，不需要消耗能量。【详解】A.ATP脱去两个磷酸基团后是AMP，是组成RNA的基本单位之一，A错误；B.ATP的能量主要储存在磷酸基团和磷酸基团之间的高能磷酸键中，B错误；C.ATP中的“A”是腺苷，DNA中的碱基“A”是腺嘌呤，两者含义不同，C正确；D.甘油进入小肠绒毛上皮细胞的方式是自由扩散，不消耗ATP，D错误。4.【答案】B【分析】酶是指活细胞产生具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。酶的特性有高效性、专一性、反应条件较温和。专一性指的是酶能催化一种或一类化学反应。【详解】A、酶具有专一性，专一性指的是酶能催化一种或一类化学反应，酶与反应物结合后，催化反应物分解，该超级酶能降解PET，故该超级酶能特异性结合PET，A正确；B、酶的作用原理是降低化学反应的活化能，而不是提供反应所需活化能，B错误；C、绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，前者可以被蛋白酶催化分解，后者可以被RNA酶催化分解，因此该超级酶也可作为蛋白酶的作用底物，C正确；D、降解反应物的速率可以衡量酶的活性，酶的活性受温度、pH、激活剂等因素影响，故该超级酶降解速率受温度、pH等影响，D正确；故选B。5.【答案】D【分析】实验结果说明：低温胁迫导致黄瓜幼苗光合速率下降，但是经过硫化氢处理的幼苗光合速率下降的较少，如果施加硫化氢清除剂，光合速率下降的更多。【详解】A、实验结果表明，低温胁迫下黄瓜幼苗光合速率下降，说明低温胁迫了减弱黄瓜幼苗的光合作用能力，A正确；B、实验结果说明：与对照组相比，施加硫化氢可提高黄瓜幼苗的光合速率，B正确；C、实验结果说明：在不施加硫化氢释放剂的情况下，如果施加施加硫化氢清除剂，其黄瓜幼苗的光合速率比对照组还低，说明黄瓜幼苗自身可能产生硫化氢，C正确；D、该实验不能说明硫化氢通过促进光反应还是暗反应影响光合作用，D错误。故选D。6.【答案】C【分析】分析题图可知：纵坐标为分裂期细胞中带放射性DNA的细胞百分率，其时间段不包括分裂间期。图中从起点到最高点为细胞逐渐进入分裂期；10-20小时下降，被标记的细胞逐渐完成分裂；20-25小时，第二轮细胞完成间期进入分裂期。【详解】A、10-20小时被标记的细胞逐渐完成分裂进入分裂间期，故10-20小时曲线下降，与被标记的细胞逐渐完成分裂有关，A正确；B、20小时之后被标记的细胞再次进入分裂期，故20小时之后曲线再次上升，B正确；C、细胞内有多对染色体(不是只有一条染色体),在有丝分裂后期，子染色体被移向两极，分裂形成的四个细胞中不可能均有两个带有放射性，C错误；D、细胞被标记说明已完成了复制，而题干又说“短时间”故约2h，D正确。故选C。7.【答案】A【分析】由图可知，该细胞中同源染色体分离，属于减数第一次分裂的后期。A/a、B/b分别位于两对常染色体上，图中又包含了一对性染色体，故图中发生了非同源染色体上片段的交换，导致A所在的染色体片段移接到了X染色体上。【详解】A、根据图中染色体上的基因可知，非同源染色体之间发生了易位，属于染色体的结构变异，A正确；B、该细胞同源染色体分离，处于减数第一次分裂的后期，B错误；C、该细胞中含有2个染色体组，6条染色体，C错误；D、根据图中染色体上的基因和分析可知，该细胞分裂产生的精细胞中的基因型为aBXA、aBX、AbY、bY，D错误。故选A。8.【答案】A【分析】中心法则的内容为：遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。但是遗传信息不能从蛋白质传递到蛋白质，也不能从蛋白质流向RNA或DNA。随着科学技术的发展，中心法则也随之有了新的发展，科学家陆续在病毒中发现了RNA的复制，RNA的逆转录，对中心法则进行了补充。据图可知：①是DNA复制，②是转录，③是逆转录，④是RNA复制，⑤是翻译。【详解】A、①过程需要DNA聚合酶的参与，②过程都需要RNA聚合酶的参与，A错误；B、图中所有过程都遵循碱基互补配对原则，B正确；C、②是将DNA中遗传信息传递给RNA，为转录过程，⑤是将RNA中遗传信息翻译成氨基酸序列的过程，即翻译，大肠杆菌细胞为原核细胞，有核糖体，没有细胞核，转录和翻译可同时进行，C正确；D、①过程是DNA复制，产物为DNA，需要的原料是脱氧核苷酸；②过程是转录，产物为RNA，需要的原料是核糖核苷酸；⑤过程是翻译，产物是蛋白质，需要的原料是氨基酸，D正确。故选A。9.【答案】C【分析】1、基因突变的诱发因素可分为：①物理因素（紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA）；②化学因素（亚硝酸、碱基类似物等能改变核酸的碱基）；③生物因素（某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA）。没有以上因素的影响，细胞也会发生基因突变，只是发生频率比较低，这些因素只是提高了突变频率而已。2、转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。3、翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。【详解】A、根据题干信息“基因作为转录模板的一条DNA链中的碱基序列由CGT变为TGT，导致所编码蛋白中的丙氨酸突变为苏氨酸”，说明该病是由于碱基对发生替换造成的，属于基因突变，A正确；B、SLC基因突变导致其所编码的锰转运蛋白的氨基酸的种类发生改变，所以相应的功能改变，B正确；C、由于转录模板的基因序列由CGT变为TGT，所以编码的mRNA序列由GCA变为AGA，C错误；D、tRNA上的反密码子和密码子配对，所以识别并转运丙氨酸和苏氨酸的tRNA不同，D正确。故选C。10.【答案】D【分析】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。【详解】A、杂交实验所用豌豆均为纯合子，是孟德尔选用豌豆进行实验的有点，但并不是支持分离定律的证据，A错误；B、用人工授粉进行杂交实验只是实验方法，不是实验结果，无法作为支持分离定律的证据，B错误；C、用统计学方法处理实验数据，是孟德尔成功的原因之一，但并不是支持分离定律的证据，C错误；D、杂合子自交后代性状分离比3：1符合分离定律，能够作为支持分离定律的证据，D正确。故选D。11.【答案】A【分析】分析题意可知，A_B_、A_bb的狗毛皮表现为白色，aaB_的狗毛皮表现为黑色，aabb的狗毛皮表现为棕色。【详解】根据分析，基因型为AaBb的两只白色狗交配，则后代的基因型为9A_B_、3A_bb、3aaB_、1aabb，性状分离比为白色：黑色：棕色＝12：3：1，A符合题意。故选A。12.【答案】A【分析】1、基因突变的概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起基因结构的改变。2、基因重组有自由组合和交叉互换两类．前者发生在减数第一次分裂的后期（非同源染色体的自由组合），后者发生在减数第一次分裂的四分体（同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换）。3、染色体结构的变异：指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、增添、倒位或易位等改变。【详解】A、基因中碱基对替换可导致基因突变，基因突变可使a突变成它的等位基因，A正确；B、染色体（结构）变异是染色体片段的改变，Ⅱ中缺失一个碱基对不属于染色体变异，B错误；C、基因重组一般分为交叉互换型和自由组合型，两种情况都不会使a、b位置发生互换，C错误；D、染色体易位发生在非同源染色体之间，互换的是不同类型的基因，D错误。故选A。13.【答案】A【分析】DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下，在DNA某些区域结合一个甲基基团。大量研究表明，DNA甲基化能引起染色质结构、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变，从而控制基因表达。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代。【详解】A、启动子甲基化影响与RNA聚合酶结合，进而影响了该基因的转录，A错误；B、因为基因组中转录沉默区常甲基化，若启动子甲基化，会影响启动子与RNA聚合酶结合，进而影响了该基因的转录，B正确；C、细胞分化的实质是基因的选择性表达，而DNA甲基化会导致mRNA合成受阻，即会影响基因表达，因此DNA甲基化可能会影响细胞分化，C正确；D、由题意可知，将携带甲基化和非甲基化肌红蛋白基因的重组质粒分别导入培养的肌细胞后，二者转录水平一致，因此可知肌细胞中可能存在去甲基化的酶，D正确。故选A。14.【答案】A【分析】种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变；通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境共同进化的过程，进化导致生物的多样性。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，这就是协同进化。【详解】A、纯蛱蝶的抗性变异在前，西番莲的化学物质对蝶的选择在后，西番莲的化学物质不是诱变因素，不能导致蝶产生变异，A错误；B、西番莲叶形和蜜腺的变化与纯蛱蝶觅食行为的变化是两者相互选择，协同进化的结果，B正确；C、生物进化的方向是由自然选择决定的，在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更多的机会产生后代，种群中相应基因的频率会不断提高，西番莲叶形的变化和纯蛱蝶觅食行为的变化说明自然选择决定进化的方向，C正确；D、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，因此西番莲、纯蛱蝶、蚂蚁、蝇类在相互影响中不断协同进化，D正确。故选A。15.【答案】B【分析】差速离心主要是采取逐渐提高离心机转速分离不同大小颗粒的方法。分离细胞器常用差速离心法。【详解】A、用不同的离心机转速对细胞匀浆进行离心，即差速离心法，可将大小不同的细胞器分开，A正确；B、噬菌体侵染细菌实验中，离心的目的是让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌，B错误；C、证明DNA分子半保留复制实验中，根据含15N的DNA比含14N的DNA密度大，故离心后两条链均被15N标记的DNA位于最下方，C正确；D、在细胞工程的操作中，诱导植物原生质体融合的方法有物理法和化学法，其中物理法包括电融合法、离心法等，D正确。故选B。第二部分（非选择题共70分）16.【答案】（1）①.吸收(利用)②.光反应③.C3的还原（2）①.N-M②.遮光③.小于④.小于⑤.不同浓度的Cu2+均能抑制海带的光合作用；Cu2+在浓度较低时，促进海带的呼吸用，Cu2+在浓度较高时，抑制海带的呼吸用（3）①.形态、结构、数量②.线粒体（4）同位素标记法【分析】依题文信息可知，由于用单位质量海带在单位时间内引起的溶氧量变化来表示海带的净光合作用速率，所以光照结束时溶氧量和光照开始时溶氧量的差值就是净光合作用速率，净光合作用速率和呼吸作用速率之和是总光合作用速率。【小问1详解】依题文信息可知，因为一定浓度的Cu2+溶液中，短时间内使海带细胞中叶绿素含下降，叶绿素作用之一是吸收光能，所以海带吸收光能受到影响，从而直接抑制光合作用的光反应阶段。因为Cu2+抑制光合电子传递过程，ATP的合成受阻，无法为暗反应提供能量，所以会直接抑制暗反应中C3的还原。【小问2详解】由于用单位质量海带在单位时间内引起的溶氧量变化来表示海带的净光合作用速率，所以光照结束时溶氧量和光照开始时溶氧量的差值就是净光合作用速率，计算式：N-M；只测呼吸作用时，需要对装置进行遮光处理，因为需要停止其光合作用，以避免光合作用中气体变化对实验结果的影响。由题图纵轴数据可知，在Cu2+浓度为1.00mg/L时，溶氧量的相对变化为负值，说明光合放氧率小于呼吸耗氧率；真光合速率即总光合速率，其等于净光合速率与呼吸速率之和；识图可知，Cu2+浓度为0.50mg/L时的溶氧量的变化为正值，说明光合强度大于呼吸强度，故Cu2+浓度为1.00mg/L时的真光合速率小于Cu2+浓度为0.50mg/L时的真光合速率。通过实验组和对照组对比识图可知，不同浓度的Cu2+均能抑制海带的光合作用；Cu2+在浓度较低时，促进海带的呼吸作用，Cu2+在浓度较高时，抑制海带的呼吸作用。【小问3详解】光合作用在叶绿体内，呼吸作用主要在线粒体内，二者的形态、结构、数量都会影响各自的代谢活动，所以在电子显微镜下应观察相关细胞器的形态、结构、数量；综合题文信息可知Cu2+对线粒体破坏较小。【小问4详解】通过14C标记的14CO2，来追踪碳在光合作用中的转化路径，可以探明CO2中碳元素如何转化为有机物中的碳元素，这种方法为同位素标记法。17.【答案】（1）吸能（2）红绿荧光（在迁移体中）重叠（3）①.细胞骨架②.在线粒体受损时促进线粒体胞吐③.有K蛋白时D蛋白才能发挥抑制线粒体胞吐的作用（4）D蛋白基因敲除细胞系的线粒体胞吐强于正常细胞，清除膜电位丧失或降低的受损线粒体，使线粒体膜电位平均值升高【分析】据题图可知，未敲除K基因并用药物C处理时，荧光相对值大，而敲除该基因并用药物C处理时，相对值小，说明K蛋白的作用是在线粒体受损时促进线粒体胞吐；敲除D基因，即D蛋白缺失时会导致与药物C处理相同情况，故D蛋白的作用是：有K蛋白时，D蛋白才能发挥抑制线粒体胞吐的作用。【小问1详解】线粒体中进行的代谢反应会生成大量ATP，ATP能够为反应提供能量，需要ATP提供能量的反应为吸能反应。【小问2详解】用绿色荧光标记迁移体，红色荧光标记线粒体，若绿色荧光和红色荧光重叠，可以说明线粒体进入迁移体内，可初步验证推测。【小问3详解】真核细胞内的细胞骨架的作用是锚定并支撑着细胞器，与细胞器在细胞内的运输有关。分析题图可知，未敲除K基因并用药物C处理时，荧光相对值大，而敲除该基因并处理时，相对值小，说明K蛋白的作用是在线粒体受损时促进线粒体胞吐；敲除D基因，即D蛋白缺失时会导致与药物C处理相同情况，故D蛋白的作用是：有K蛋白时，D蛋白才能发挥抑制线粒体胞吐的作用。【小问4详解】D蛋白基因敲除细胞系细胞中全部线粒体膜电位的平均值升高，说明D蛋白基因敲除细胞系的线粒体胞吐强于正常细胞，清除膜电位丧失或降低的受损线粒体，使线粒体膜电位平均值升高。18.【答案】（1）①.相对性状②.抗病③.F1自交得到F2的性状分离比均为3∶1④.BC（2）互为等位基因【分析】表格中自交得到F2比例都接近于3∶1，说明F1中只有一对杂合。【小问1详解】番茄的抗病和易感病是同一种性状的不同表现形式，称为相对性状；品系甲（抗病）与突变体2（易感病）杂交，F1均为抗病，说明抗病为显性性状；F1自交得到F2均为3∶1，说明突变体1和突变体2都只涉及单基因突变。记品系甲、突变体1、突变体2的基因分别为A、a1、a2。A、品系甲（AA）与突变体1（a1a1）杂交，杂交结果为Aa1（抗病），甲自交不会出现中度易感病株，A错误；B、突变体1自交（a1a1）可以出现中度易感病株，B正确；C、品系甲产生配子的过程中抗病基因发生了突变（如产生了a1的配子），可以产生a1a1的后代，C正确；D、突变体1产生配子的过程中没有非等位基因的重组，D错误。故选BC。【小问2详解】突变基因与基因D都是决定同一性状的基因，称为等位基因。19.【答案】（1）①.单糖②.等量的正常膳食和清水（2）①.有丝分裂和分化②.减轻缺氧造成的肠上皮细胞凋亡情况（3）①.降低②.a③.缺氧条件下，组2的HIF-1α表达量显著高于组1，说明果糖影响上述通路；但组3和组4无显著差异，说明PKM2处于激活状态时，果糖无法发挥作用，果糖主要在a环节发挥作用。【分析】1、糖类由C、H、O三种元素组成的，分为单糖、二糖和多糖，常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等；植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖，动物细胞中常见的二糖是乳糖；植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉，动物细胞中常见的多糖是糖原。2、设计实验时要遵循三大基本原则：单一变量原则、等量原则、对照原则：单一变量原则是指实验中只有一个变量，等量原则是指除单一变量可以变化外，其他的实验条件要是一样的，要保持相同且适宜。【小问1详解】单糖是指不能水解，可直接被细胞吸收的糖类，因此果糖属于糖类中的单糖。根据题干可知，本实验的自变量为果糖有无，实验应遵循对照原则、等量原则和单一变量原则，因此对照组以等量的正常膳食和清水喂养小鼠。【小问2详解】肠道干细胞和肠上皮细胞在形态结构和功能上不同，故肠道上皮细胞经过有丝分裂和分化产生新的肠上皮细胞。由图2可知，缺氧条件+果糖曲线和缺氧条件曲线相比，细胞凋亡相对值明显降低，可知果糖可降低缺氧条件下肠上皮细胞的凋亡数量，即图2结果表明果糖能减轻缺氧造成的肠上皮细胞凋亡情况。【小问3详解】根据题干“丙酮酸激酶（PKM2）与细胞代谢密切相关”可知，细胞缺氧时，PKM2活性下降。根据图3可知，缺氧条件下，组2的HIF-1α表达量显著高于组1，说明果糖影响上述通路；但组3和组4无显著差异，说明PKM2处于激活状态时，果糖无法发挥作用，因此果糖主要在a环节发挥作用。本题以果糖的过量摄入与肠肿瘤的关系为素材，考查单糖的定义和实例、细胞分裂和分化、细胞凋亡等相关知识，解答本题的关键在于遵循实验设计的原则进行相关的