2023-2024学年北京一七一中高三（上）期中生物试题和答案

试题PAGE1试题2023北京一七一中高三（上）期中生物（考试时间：90分钟总分：100分）第一部分在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项，将答案填涂在答题卡上。1.秋冬季节是支原体肺炎的高发期，支原体肺炎是一种由原核生物肺炎支原体引起的急性肺部炎症。下列关于支原体的叙述错误的是（）A.细胞膜以磷脂双分子层为基本支架 B.分裂方式为有丝分裂C.在核糖体合成蛋白质 D.遗传物质为DNA2.近年来，生物学家发现了某些细胞中有一种新的细胞结构——细胞蛇。细胞蛇只由蛋白质形成，用以催化细胞中重要物质的合成。这种新发现的细胞器形态和数量在细胞中是不恒定的，在相关物质合成迅速时，细胞蛇也变得更为发达。以下有关叙述中，正确的是（）A.细胞蛇形态与数量变化与功能相统一B.细胞蛇的功能与核糖体相同C.细胞蛇的发现揭示了细胞的统一性D.细胞蛇的物质构成与线粒体相同3.马达蛋白能催化ATP水解，利用其中高能磷酸键的转移势能沿着骨架定向行走，将所携带的细胞器或大分子物质送到指定位置，马达蛋白每行走一步需要消耗一个ATP分子（如图）。下列相关叙述正确的是（）A.ATP依次水解三个磷酸基团均产生较高的转移势能B.马达蛋白具有可逆结合细胞骨架的蛋白结构区域C.马达蛋白同时具有ATP合成酶与水解酶的活性D.代谢旺盛的细胞因消耗大量ATP，物质运输速率低4.一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，密封后在最适温度下培养，培养液中的O2和CO2相对含量变化如图所示。下列相关叙述错误的是（）A.t1时，酵母菌进行了有氧呼吸过程B.t2时，酵母菌产生CO2的场所主要是细胞质基质C.t3时，培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快D.若升高培养温度，O2相对含量达到稳定所需时间会缩短5.光呼吸是植物利用光能，吸收O2并释放CO2的过程。研究者将四种酶基因（GLO、CAT、GCL、TSR）导入水稻叶绿体，创造了一条新的光呼吸代谢支路（GCGT支路），如图虚线所示。据图分析，下列推测不正确的是（）A.光呼吸时C5与O2的结合发生在叶绿体基质中B.光呼吸利用的C，一部分可重新进入卡尔文循环C.有GCGT支路的转基因植物发生了基因突变D.GCGT支路可以降低碳损失从而提高光合效率6.基因Bax和Bd-2分别促进和抑制细胞凋亡。研究人员利用siRNA干扰技术降低TRPM7基因表达，研究其对细胞凋亡的影响，结果如图所示。下列叙述错误的是（）A.细胞衰老和细胞凋亡都受遗传信息的调控B.TRPM7基因可能通过抑制Bax基因的表达来抑制细胞凋亡C.TRPM7基因可能通过促进Bcl-2基因的表达来抑制细胞凋亡D.可通过特异性促进癌细胞中TRPM7基因的表达来治疗相关癌症7.果蝇的红眼（XR）对白眼（Xr）为显性，让红眼雄果蝇和白眼雌果蝇杂交，F1中偶尔会出现极少数的不符合交叉遗传特点的例外子代，结果如下表所示，不考虑基因突变。下列说法正确的是（）P白眼♀×红眼♂F1正常红眼♀、白眼♂例外红眼不育♂（XO）、白眼可育♀（XXY）A.F1红眼雌果蝇既有纯合子也有杂合子B.Y染色体的有无决定雌、雄果蝇的育性C.F1例外出现的原因可能是母本减数分裂I或II异常D.F1例外雌蝇与父本回交后代不会出现例外8.选择正确的研究思想、方法才能够有效达成实验目的，寻求突破性成果。以下有关科学史中科学家研究思想、方法及其对应成果的叙述中，不正确的是（）A.孟德尔利用演绎推理的方法为遗传规律的假说提供间接证据B.艾弗里利用减法原理的实验设计证实DNA是遗传物质C.沃森、克里克利用建立物理模型的方法揭示DNA的结构D.梅塞尔森、斯塔尔通过追踪放射性差异说明DNA半保留复制9.研究发现，射线处理过的果蝇（2n＝8）品系X育性下降。为探究其原因，利用显微镜观察品系X果蝇性腺中的细胞，得到图M的结果。图中箭头所示处的“染色体桥”会在细胞分裂中发生随机断裂。以下有关叙述中，不正确的是（）A.图M所示细胞处于细胞分裂后期B.染色体桥断裂直接引起染色体数目变异C.染色体桥两侧都连有1个着丝粒D.染色体桥断裂可能导致子细胞失去功能10.三刺鱼根据栖息环境可分为湖泊型和溪流型。科研人员在实验室中让湖泊型和溪流型三刺鱼进行几代杂交，形成一个实验种群。之后将上述实验种群的幼鱼放生到一条没有三刺鱼的天然溪流中。一年后，他们将这条溪流中的三刺鱼重新捕捞上来进行基因检测。发现溪流型标志基因的基因频率增加了约2.5%，而湖泊型标志基因的基因频率则减少了。对上述材料分析，下列选项正确的是（）A.溪流型和湖泊型三刺鱼不属于同一物种，两个物种存在竞争关系B.突变和基因重组使种群产生定向变异，导致基因频率改变，为进化提供原材料C.自然选择可以定向改变种群的基因频率，但不一定导致新物种的形成D.湖泊型和溪流型的标志基因组成了三刺鱼的基因库11.为探究NAA促进插条生根的最适浓度，某小组选取紫背天葵为材料，将NAA母液稀释倍数为10-4、10-6、10-8、10-10四个梯度，清水组为对照，实验结果如下图。下列说法错误的是（）稀释倍数010-410-610-810-10生根数61512107根平均长度5cm10cm8cm7cm6cmA.清水组排除了内源激素对实验的影响 B.该实验结果体现了NAA的两重性C.实验前对紫背天葵应去叶留芽 D.实验中要适时更换清水防止植物干枯12.独脚金内酯是近年来发现的一种新型植物激素，科研人员在其基础上人工合成了具有相似生理作用的化学物质GR24．为了研究GR24的作用机理，用拟南芥为材料进行了如图1的实验，结果如图2，下列叙述不正确的是（）A.GR24增强了NAA对侧枝生长的抑制作用B.实验中NAA应加在图1的琼脂块A中C.GR24的作用可能是促进主茎的NAA向侧枝运输D.可利用放射性标记GR24研究其对NAA运输的影响13.大多数植物的开花对日照长度有一定要求。长日植物只在日照长于一定时间（临界日长）才开花，短日植物只在日照短于一定时间才开花，否则都进行营养生长。经过实验研究，科学家收集到了如图实验结果。以下有关分析不正确的是（）A.植物体存在能够感受光照的受体，从而调控开花行为B.恶劣天气导致的日周期变化可能影响果树的经济产值C.实验结果表明真正调控植物开花的因素是暗期处理长度D.16h日照16h黑暗交替处理，短日植物进行营养生长14.在构建基因表达载体时，需要遵循一定的规则，同时面对实际问题，利用分子生物学原理予以解决。以下有关叙述正确的是（）A.利用不同的限制酶对运载体和目的基因进行剪切而形成的黏性末端无法再次连接B.如果目的基因没有合适的酶切位点，可以在引物3’端末尾设计加入酶切位点，再通过PCR进行扩增C.运载体中若标记基因中存在酶切位点，那么在重组DNA分子中该标记基因不能发挥出筛选效果D.表达载体中标记基因和目的基因都需要合适的启动子，一般标记基因持续表达，目的基因可选择性表达15.新疆野生油菜（P1）具有低芥酸、抗病虫等特性，为了改良甘蓝型油菜（P2），研究人员将两种植物的体细胞进行融合获得了杂种植物F1，然后加入一对引物进行PCR鉴定，结果如下图所示。下列叙述正确的是（）A.用PEG或灭活的病毒可促进两个亲本的原生质体融合B.泳道中DNA分子量越大，移动速度越快C.由图可知，引物能与DNA上多个不同位点结合D.F1一定是有低芥酸、抗病虫等特性的甘蓝型油菜第二部分本部分共6小题。16.蝴蝶兰蜜露是叶片分泌的透明粘稠物，该物质有甜味，容易使蝴蝶兰叶片感染霉菌，从而影响植物正常生长。为研究其形成机制，科学家利用两种蝴蝶兰“大辣椒”和“双龙”做了如下实验。（1）蝴蝶兰是热带植物，为了避免因高温导致的_____流失，它在夜间打开气孔，吸收并储存_____，用于光合作用的_____反应。（2）为测量两种蝴蝶兰的净光合速率，分别选择长势相近的新叶（从上往下第一片叶子）、功能叶（从上往下第二片叶子）、老叶（从上往下第三片叶子），进行实验：①上午八点，利用打孔器分别在叶片上相同位置取下1cm2小叶片若干，并称量计算平均干重为a（单位：g）。②下午四点，利用打孔器分别在叶片上已取位置附近，再取下等量1cm2小叶片，并称量平均干重为b（单位：g）。叶片的净光合速率=_____g/cm2·h，由计算结果绘制图1，据图分析，两种蝴蝶兰品种中，_____的不同类型叶片净光合速率有显著差异。要想测得蝴蝶兰叶片在该时段的总光合速率，需要增加一组实验，从早上八点开始，进行_____处理至下午四点。（3）研究发现，新叶中光合作用产生的大量可溶性糖会运输到茎中储备，而老叶的物质输出能力很差。科学家进一步检测了两种蝴蝶兰叶片的可溶性糖含量，结果如图2所示。据此推测，_____（填“双龙”或“大辣椒”）的_____（填“新”、“功能”或“老”）叶更容易产生蜜露；其原因为大量的可溶性糖积累会通过_____调节，抑制光合作用，为了减轻这种抑制效果，便有蜜露分泌现象。（4）植物在生长发育过程中，叶的非季节性脱落往往都有正面意义。“双龙”和“大辣椒”两种蝴蝶兰的老叶脱落具有不同的方式，请分析在光照有限、植物生产力偏低的情况下，大辣椒的策略不利于适应环境的原因？_____。17.为研究果蝇K基因的功能，科研人员运用CRISPR基因编辑技术“敲除”了K基因。（1）CRISPR系统由向导RNA和Cas9核酸酶组成，向导RNA可与DNA的一条链通过_____原则结合，Cas9酶能将与之结合的双链DNA切割，如图1所示。Cas9酶与基因工程使用的限制酶作用的差异是_____。（2）为后续筛选K基因“敲除”的果蝇，在K基因DNA断裂位点插入红色荧光蛋白基因（RFP）需提供携带有红色荧光蛋白基因的供体质粒。①应选用_____处理图2所示的质粒和红色荧光蛋白基因，以构建供体质粒，同时避免质粒自连。②将Cas9酶基因、向导RNA基因和供体质RFP基因粒导入果蝇的_____中，若检测到红色荧光，则表明K基因可能被成功“敲除”，该受精卵发育成的果蝇即为F₀代果蝇。（3）为确认K基因是否被成功“敲除”，科研人员进行了如下实验：①科研人员用图3中的引物I、II、III对F₀代果蝇DNA进行PCR并电泳检测（大于10kb片段单次PCR无法完成扩增）。若敲除成功，则观察到的不同个体电泳条带可能有两种情况：_____或_____（长度单位：kb），出现这两种情况的原因是_____。②近年来，科研人员又发现了一种检测基因的方法——Cas12a酶法。该酶类似Cas9能够在向导RNA的作用下，在特定位点剪切目标DNA之后，还发挥非定向切割单链DNA的功能（如图）。用该方法检测敲除是否成功并排除“脱靶”的方法是：利用_____序列设计向导RNA，取待检测细胞克隆导入_____和报告分子，观测指标是_____。（4）为进一步研究K基因功能，科研人员做了如下表的实验，由此推测K基因的功能是_____。子代果蝇个数（只）野生型♂×野生型♀103野生型♂×K基因“敲除”果蝇♀109K基因“敲除”果蝇♂×野生型♀018.阅读下面的材料，回答后面的问题。双子叶植物在完成受精后，受精卵发育成为种子需要确定“发育极性”。受精卵首先经过一次横向分裂进入2细胞阶段，分为顶细胞和基细胞。未来基细胞首先发育成为胚柄，用以支持和营养传递，最终退化消失；顶细胞经过多次分裂形成球形胚，球形胚的两侧进一步发育成为子叶，中部发育为胚芽、胚轴和胚根。经研究表明，这种“发育极性”是靠生长素的极性运输建立的。研究发现，图中生长素的运输受到PIN蛋白的影响。生长素作为一种弱酸在细胞壁中多以中性分子形式存在，容易通过自由扩散进入细胞，而细胞中较高的pH令生长素多以负离子（IAA-）形式存在，此时它的运出要依赖于PIN蛋白在细胞膜上的分布。科研人员筛选除了4种基因的突变体，观察胚胎发育的突变表型如下：通过对四种突变性状的分析，科研人员初步确定GNOM蛋白是决定生长素极性分布的最重要的蛋白。经过分子水平的研究发现，GNOM蛋白是一种酶，它能水解GTP从而帮助囊泡的产生和定位，该囊泡参与膜蛋白的运输。当用GNOM活性抑制剂处理细胞后，可以看到PIN的极性分布受到了破坏。但对于含有结构改变、功能不变的GNOM的细胞来说，该抑制剂并没有产生作用。上述结果表明，双子叶植物胚胎发生的“发育极性”依赖于胚胎中生长素浓度的差异分布，这种差异可能是由于PIN所介导的生长素运输而产生的。不同时期的胚胎细胞中，PIN在细胞膜上分布的位置、数量都有所差异，因此能引起不同时期胚胎不同部位生长素的含量有异，随之发生的细胞分裂和分化情况向不同方向发展。（1）植物激素是由植物体的特定部位产生，再被运输到作用部位，对植物生长发育有显著影响的_____有机物。（2）根据图1与第2段内容推断，2细胞阶段PIN与球形胚阶段PIN分别主要分布在_____。A.顶细胞下侧；胚细胞下侧 B.顶细胞下侧；透镜形细胞上侧C.基细胞上侧；胚细胞下侧 D.基细胞上侧；透镜形细胞上侧（3）根据四种突变体性状，填写以下表格：基因相关基因的功能gurke_____fackel决定胚轴、胚根分化和子叶正常形状monopteris_____gnom决定子叶和胚各部分的发育（4）根据第4段内容推测，GNOM突变后通过影响_____，从而导致PIN蛋白_____，引起胚发育异常。（5）教材中对生长素“极性运输”的描述为_____，根据本材料你将这些内容改写为_____。19.玉米具有易种植、遗传背景清晰等特点，是遗传学家常用的实验材料。（1）研究者利用一种紫粒玉米品系与黄粒玉米品系进行杂交，实验过程及结果如图1所示。据此推测，籽粒颜色的遗传由____对基因控制，符合____定律。（2）研究者播种斑点籽粒，长成后进行测交实验，发现少部分后代植株出现紫粒性状的恢复。针对斑点性状的这种“不稳定性”，有学者提出存在一种移动因子，可以插入到籽粒颜色相关基因（A/a）中，影响基因功能；也可以从基因中切离。该因子的移动受到另一对等位基因（D/d）控制。①据此推测，基因____中存在移动因子，斑点性状紫色区域产生的原因是玉米发育过程中进行____分裂时，D基因的存在使得斑点基因中的移动因子随机切离，恢复为有功能的基因，这一事件在发育过程越早的时期，紫斑越____。进而可以推论，斑点籽粒播种后测交实验后代中出现紫色性状的原因是____。②研究者发现上述测交实验中恢复为紫色籽粒的玉米中，又出现了一些籽粒黄色、凹陷、非蜡质的新表型（图2a）。经研究，决定籽粒颜色、形状、蜡质的基因均位于9号染色体上（图2b）。由此，研究者提出切离的移动因子可能会插入其他位置，并从其他位置切离导致染色体断裂。根据该推测，请在图2b中画出移动因子插入、切离的位置____。（3）科学家发现的移动因子可以导致频繁的____（变异类型），从而为育种提供丰富的材料。为构建育种所用的突变体库，利用转基因技术构建____两个品系，将二者杂交后选择携带突变纯合且不带D基因的植株，原因是____。20.色氨酸是大肠杆菌合成蛋白质所必需的一种氨基酸。研究人员发现，在培养基中无论是否添加色氨酸，都不影响大肠杆菌的生长。（1）研究发现，大肠杆菌有5个与色氨酸合成有关的基因。在需要合成色氨酸时，这些基因通过_____（过程）合成相关酶。大肠杆菌对色氨酸需求的响应十分高效，原因之一是由于没有核膜的界限，_____。（2）进一步发现，在培养基中增加色氨酸后，大肠杆菌相关酶的合成量大大下降。经过测序，研究者发现了大肠杆菌色氨酸合成相关基因的结构（图1）。①由图1可知，在培养基中有_____的条件下，trpR指导合成的抑制蛋白能够结合在操纵序列，从而阻止_____与启动子的结合，从而抑制色氨酸相关酶的合成。②随着研究的深入，研究者发现，色氨酸合成相关基因转录后形成的mRNA的5’端有一段“无关序列”编码出的多肽不是色氨酸合成酶，但将这段多肽对应基因序列敲除后，发现色氨酸合成酶的合成出现了变化（图2）。由此可知，图1中的抑制蛋白的抑制作用是_____（填“完全的”或“不完全的”），推测“无关序列”的作用是响应色氨酸的浓度变化，进一步抑制色氨酸合成酶相关基因的表达。③如图3所示，“无关序列”转录出的mRNA包含具有一定反向重复特征4个区域，且其中富含色氨酸的密码子。当核糖体在mRNA上滑动快（蛋白质合成快）时，3、4区配对形成一个阻止mRNA继续合成的茎—环结构；相反，2、3区配对，转录过程继续发生。结合上述研究，“无关序列”完成调控的机制是_____。（3）“无关序列”在控制大肠杆菌代谢的过程中起到了一种“RNA开关”的功能，令其能够响应外界代谢物的含量变化，避免了_____。21.水稻（2n=24）是我国主要粮食作物，杂交水稻具有产量上的优势。为实现杂交，科研人员利用60Co照射籼稻品种，选育了一种光温敏雄性不育品种。（1）籼稻种子诱变后得到M0代，种植于试验田后单株收种，获得M1代。经过检测，长成后的M1代中出现少量植株花粉败育，将突变株作为_____与野生型杂交后，F1结实正常，F2突变体占1/4，说明不育性状受_____决定。将不育种子移栽到短日照、低温环境下种植，发现子代植株育性部分恢复。使用多对随机引物对野生型和突变株进行PCR，电泳检测对比发现二者条带完全一致，由此得出结论，突变植株的基因型_____，育性受_____调节，排除近缘物种花粉污染引入外源基因的影响。（2）为了定位雄性不育基因，科研人员选取12条染色体上的遗传标记进行分析。该标记在不同品系间具有不同碱基重复次数。野生型标记为SSR1/SSR1，突变型标记为SSR2/SSR2，检测发现F2突变植株_____，说明雄性不育基因位于3号染色体，而不在其他染色体上。在进一步精准定位中，科研人员选择了3号染色体上更多的SSR标记，检测F2代中雄性不育株标记为SSR1/SSR2的个体数，结果如下：F2雄性不育株出现SSR'/SSR2标记的原因是_____。通过结果可以预测雄性不育基因位于_____之间（填标记名称）。（3）已有研究发现，温敏不育基因tms5的突变无法表达一种RNA水解酶，该酶能水解Ub40基因转录产生的mRNA，后者在高温下表达增强，Ub40蛋白积累导致花粉不育。为确定新发现的光温敏不育株是tms5的突变而不是一个新基因的突变。实验组应为_____（请从下面选择合适的选项和观测指标设计实验，横线处填入序号），预期结果为_____。①tms5突变株②光温敏不育株③野生型④TMS5野生型基因⑤Ub40基因⑥mRNA总量⑦Ub40蛋白量⑧雄性育性

参考答案第一部分在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项，将答案填涂在答题卡上。1.【答案】B【分析】支原体是原核生物，无成形的细胞核，有细胞膜、细胞质、核糖体、遗传物质是DNA。【详解】A、支原体是原核生物，其细胞膜以磷脂双分子层为基本支架，A正确；B、支原体的分裂方式是二分裂，有丝分裂是真核细胞的分裂方式，B错误；C、支原体有核糖体，是蛋白质的合成场所，C正确；D、支原体是细胞生物，遗传物质是DNA，D正确。故选B。2.【答案】A【分析】由题干信息可知，“细胞蛇”是新发现的一类无膜细胞结构，只含有蛋白质，用以催化细胞中重要物质的合成。【详解】A、细胞蛇的形态和数量在细胞中是不恒定的，在相关物质合成迅速时，细胞蛇也变得更为发达，体现了细胞蛇形态与数量变化与功能相统一，A正确；B、核糖体是蛋白质的合成场所，细胞蛇的作用是催化细胞中重要物质的合成，两者作用有差异，B错误；C、细胞蛇是某些细胞中的一种细胞结构，并非所有细胞都存在，不能揭示细胞的统一性，C错误；D、细胞蛇只由蛋白质形成，线粒体具有膜结构，除了蛋白质，还含有磷脂等分子，D错误。故选A。3.【答案】B【分析】ATP是生物体直接能源物质，其结构简式为A-P~P~P，其中A为腺苷，在ATP水解供能时，远离腺苷的高能磷酸键在酶的催化作用下断裂，释放出大量能量。【详解】A、细胞中往往ATP中末端的磷酸基团具有较高的转移势能，A错误；B、马达蛋白是指细胞内在ATP驱动下沿着细胞骨架定向运输“货物”的蛋白，马达蛋白具有可逆结合细胞骨架的蛋白结构区域，B正确；C、分析题意可知，马达蛋白能催化ATP水解，故马达蛋白具有ATP水解酶的活性，C错误；D、细胞代谢旺盛时，ATP的水解速率和ATP的合成速率都升高，两者处于平衡状态，物质运输速率不会降低，D错误。故选B。4.【答案】D【分析】酵母菌是兼性厌氧菌，既可以进行有氧呼吸，也可以进行无氧呼吸。有氧呼吸可以分为三个阶段：第一阶段发生在细胞质基质，葡萄糖分解生成丙酮酸和还原氢，合成少量ATP；第二阶段发生在线粒体基质中，丙酮酸与水反应生成二氧化碳和还原氢，合成少量ATP；第三阶段发生在线粒体内膜，还原氢与氧气反应生成水，合成大量ATP。【详解】A、t1时，培养液中的氧气仍呈下降趋势，说明酵母菌进行了有氧呼吸，A正确；B、t2时，培养液中氧气含量几乎不发生改变，说明此时酵母菌主要进行无氧呼吸，其产生CO2的场所主要是细胞质基质，B正确；C、t3时，酵母菌进行无氧呼吸，CO2变化曲线是直线，说明产生CO2速率不变，无氧呼吸消耗1mol葡萄糖产生2mol二氧化碳，有氧呼吸消耗1mol葡萄糖产生6mol二氧化碳，故培养液中葡萄糖的消耗速率比t1（既有有氧呼吸又有无氧呼吸）时快，C正确；D、图中曲线表示的是最适温度下的反应，若升高温度培养，有关酶的活性降低，O2相对含量达到稳定所需时间会延长，D错误。故选D。5.【答案】C【分析】由图可知，光呼吸代谢支路（GCGT支路）可以将部分碳重新回收进入卡尔文循环，利用于降低光呼吸消耗。【详解】A、卡尔文循环的场所为叶绿体基质，图中光呼吸代谢支路利用卡尔文循环中的C5，故C5和O2的结合发生叶绿体基质中，A正确；B、GCGT支路中，甘油酸可转化为PGA，进而将碳重新回收进入卡尔文循环，B正确；C、转基因属于基因重组，C错误；D、光呼吸代谢支路（GCGT支路）可以将部分碳重新回收进入卡尔文循环，利用于降低光呼吸消耗从而提高光合速率，D正确。故选C。6.【答案】D【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础，能维持组织细胞数目的相对稳定，是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。【详解】A、细胞衰老和细胞凋亡都是由基因控制的细胞正常的生命活动，都受遗传信息的调控，A正确；B、据题图可知，siRNA干扰TRPM7基因实验组的TRPM7基因表达量下降，Bax基因表达量增加，细胞凋亡率增加，由此可以得出，TRPM7基因可能通过抑制Bas基因的表达来抑制细胞凋亡，B正确；C、siRNA干扰TRPM7基因实验组细胞凋亡率高，Bcl-2基因表达量降低，而Bcl-2基因抑制细胞凋亡，故TRPM7基因可能通过促进Bel-2基因的表达来抑制细胞凋亡，C正确；D、由题图可知，siRNA干扰TRPM7基因实验组，Bax基因表达量增加，Bdl-2基因表达量减少，细胞凋亡率增加，所以可以通过抑制癌细胞中TRPM7基因表达来治疗相关癌症，D错误。故选D。7.【答案】C【分析】人类红红绿色盲、抗维生素D佝偻病的遗传表现与果蝇眼睛颜色的遗传非常相似，决定它们的基因位于性染色体上，在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。【详解】A、亲本白眼♀、红眼♂的基因型为XrXr、XRY，F1中正常的红眼雌果蝇的基因型为XRXr，不存在不正常的红眼雌果蝇，故F1红眼雌果蝇均为杂合子，A错误；B、结合题表，XY为雄性，XXY为雌性，故Y染色体的有无不能决定雌、雄果蝇的育性，B错误；C、F1例外的基因型为红眼不育♂（XRO）、白眼可育♀（XrXrY），即产生了XrXr、O的配子，出现这种情况的原因是母本减数分裂I或II异常，C正确；D、F1例外雌蝇（XrXrY）与父本（XRY）回交，XrXrY能产生Xr、XrY、XrXr、Y的配子，与含Y的配子进行结合，会出现XrXrY的个体，即会出现例外个体，D错误。故选C。8.【答案】D【分析】模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助于具体的实物或其他形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表达。模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等。以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型，就是物理模型，它形象而概括地反映了DNA分子结构的共同特征。【详解】A、孟德尔利用演绎推理的方法为遗传规律的假说（形成生殖细胞时，成对的遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合）提供间接证据（并未真正观察到遗传因子的存在），A正确；B、与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。艾弗里利用减法原理设计实验证明了DNA是遗传物质，B正确；C、以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型，就是物理模型，它形象而概括地反映了DNA分子结构的特征，C正确；D、梅塞尔森、斯塔尔探究DNA复制方式的实验用的同位素为15N，没有放射性，D错误。故选D。9.【答案】B【分析】在细胞分裂过程中，染色体因失去端粒而不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构。【详解】A、在细胞分裂过程中，染色体因失去端粒而不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，图M所示细胞存在“染色体桥”结构，其处于细胞分裂后期，A正确；B、染色体桥断裂不会引起染色体数目变异，可能引起染色体的结构变异（染色体桥随机断裂，导致染色体片段不一定均分），B错误；C、结合A选项的分析，染色体桥两侧都连有1个着丝粒，C正确；D、结合题干“研究发现，射线处理过的果蝇（2n＝8）品系X育性下降”，推测染色体桥断裂可能导致子细胞失去功能，D正确。故选B。10.【答案】C【分析】生物进化的实质是种群的基因频率的改变，自然选择使种群的基因频率定向改变，突变和基因重组的不定向为生物进化提供原材料，生殖隔离的产生是新物种的形成的标志，地理隔离使同种生物不同种群间不能进行基因交流。【详解】A、溪流型和湖泊型三刺鱼能杂交产生一个种群，属于同一物种，A错误；B、突变和基因重组可以使种群产生变异，但是变异是不定向的，突变和基因重组为进化提供原材料，B错误；C、自然选择可以定向改变种群的基因频率，导致种群发生进化，但不一定导致新物种的形成，多数是导致适应性多样性，C正确；D、基因库是种群中的全部基因，标志基因只是一部分，D错误。故选C。11.【答案】B【分析】分析题意，本实验目的是探究NAA促进插条生根的最适浓度，实验的自变量是不同浓度的NAA，因变量是根的生长情况，据此分析作答。【详解】A、本实验目的是探究NAA促进插条生根的最适浓度，故清水组排除了内源激素对实验的影响，A正确；B、分析表格数据可知，与对照组相比，实验组均促进生长，不能体现NAA的两重性，B错误；C、实验前对紫背天葵应去叶留芽，以减少蒸腾作用，同时留芽可以保证能正确区分形态学的上下端，C正确；D、本实验应保证生物的活性，故实验中要适时更换清水防止植物干枯，D正确。故选B。12.【答案】D【分析】生长素的运输：（1）极性运输：生长素只能由形态学上端运向形态学下端，极性运输是细胞的主动运输，在成熟组织中可以通过韧皮部进行非极性运输。（2）横向运输：影响因素—单侧光、重力、离心力。【详解】A、由图2分析可知，NAA+GR24处理组对侧枝长度的抑制作用明显高于单独使用NAA处理组和单独使用GR24的处理组，据此推测GR24能加强NAA的作用效果，NAA与GR24存在协同关系，A正确；B、NAA在植物体内进行极性运输，从形态学上端运输到形态学下端，即由A端运输到B端，故实验处理时，NAA应加在固体培养基A中，B正确；C、GR24的作用可能是促进主茎的NAA向侧枝运输，从而抑制侧枝的生长，C正确；D、可利用放射性标记NAA，观察是否施用GR24时侧枝NAA含量研究GR24研究对NAA运输的影响，D错误。故选D。13.【答案】C【分析】植物开花受光照周期的影响，根据植物对光周期反应的不同，可将植物分为长日照植物、短日照植物和中间性植物。短日照植物：日照时间短于一定的临界日长才会开花的植物。长日照植物的花诱导要求短夜；短日照植物的花诱导要求长夜。【详解】A、光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程，植物体存在能够感受光照的受体，从而调控开花行为，A正确；B、植物开花受光照周期的影响，恶劣天气导致的日周期变化可能影响果树的经济产值，B正确；C、实验结果表明调控短日植物开花的因素是暗期处理长度，调控长日植物开花的因素是光照处理长度，C错误；D、短日照植物的暗期没有超过临界长度表现为营养生长，当连续暗期超过临界长度时则表现为开花，16h日照16h黑暗交替处理，一天中暗期没有超过临界长度，短日植物进行营养生长，D正确。故选C。14.【答案】C【分析】1、限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，形成黏性末端或平末端。2、基因表达载体的组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因（1）启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；（2）终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；（3）标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。（4）在构建基因表达载体时，首先会用一定的限制酶切割载体，使它出现一个切口；然后用同种限制酶或能产生相同末端的限制酶切割含有目的基因的DNA片段；再利用DNA连接酶将目的基因片段拼接到载体的切口处，这样就形成了一个重组DNA分子。【详解】A、同尾酶识别的核苷酸序列不同，但是产生的末端相同，因此用同尾酶切割运载体和目的基因，可以产生相同的黏性末端而进行互补再次连接，A错误；B、由于DNA子链延伸时总是从5’到3’，如果目的基因没有合适的酶切位点，那么可以在引物5’端末尾设计加入酶切位点，再通过PCR进行扩增，B错误；C、运载体中若标记基因中存在酶切位点，那么经过限制酶酶切后标记基因会被破坏，因此在重组DNA分子中该标记基因不能发挥作用，C正确；D、表达载体中标记基因和目的基因都需要合适的启动子，由于细胞分化，一般标记基因和目的基因都会选择性表达，D错误。故选C。15.【答案】C【分析】①诱导原生质体融合的方法有物理法和化学法。物理法包括电融合法、离心法等；化学法包括聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+—高pH融合法等。②PCR的含义是多聚酶链式反应。PCR技术反应的条件：稳定的缓冲溶液环境、DNA模板、合成引物、四种脱氧核甘酸、DNA聚合酶、温控设备。PCR反应过程是：变性→复性→延伸。【详解】A、用化学方法PEG可促进两个亲本的原生质体融合，但不能用灭活的病毒，A错误；B、泳道M从下到上表示长短不同的DNA片段，泳道中DNA分子量越大，在凝胶中移动时的摩擦阻力就越大，移动速度就越慢，B错误；C、由图可知，研究人员将P1、P2两种植物的体细胞进行融合获得了杂种植物F1，然后加入一对引物进行PCR鉴定，结果出来好多DNA片段，说明引物能与DNA上多个不同位点结合，C正确；D、从图片中的电泳结果可以看出，F1-1具有P1、P2的部分遗传信息，其可能是有低芥酸、抗病虫等特性的甘蓝型油菜，D错误。故选C。第二部分本部分共6小题。16.【答案】（1）①.水分②.二氧化碳③.暗（2）①.（b-a）/8②.“双龙”③.黑暗处理（3）①.双龙②.新③.（负）反馈（4）叶片是植物光合作用的主要部位，光照有限、植物生产力偏低的情况下，叶片脱落会进一步导致光合作用降低【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。【小问1详解】分析题意，蝴蝶兰是热带植物，为了避免因高温导致的水分流失，需要在夜间打开气孔，吸收并储存二氧化碳，二氧化碳是暗反应的原料，可参与二氧化碳的固定过程。【小问2详解】分析题意，上午八点，叶片的平均干重为a，下午四点平均干重为b，共有8个小时，该阶段植物既进行光合作用也进行呼吸作用，则b-a是该时间段净光合值，故叶片的净光合速率=（b-a）/8g/cm2·h；据图1分析可知，与“大辣椒”相比，“双龙”不同部位的叶片净光合速率差别较大；植物的总光合速率=净光合速率＋呼吸速率，故要想测得蝴蝶兰叶片在该时段的总光合速率，需要增加一组实验，从早上八点开始，进行黑暗处理至下午四点，以测定其呼吸速率。【小问3详解】已知新叶中光合作用产生的大量可溶性糖会运输到茎中储备，而老叶的物质输出能力很差，结合图2可知，“双龙”新叶中可溶性糖含量最高，据此推测“双龙”的新叶更容易产生蜜露；其原因为大量的可溶性糖积累会通过负反馈调节，抑制光合作用，故为了减轻这种抑制效果，便有蜜露分泌现象。【小问4详解】植物叶片是进行光合作用的主要部位，结合题意可知，在光照有限、植物生产力偏低的情况下，叶片脱落会进一步导致光合作用降低。17.【答案】（1）①.碱基互补配对②.Cas9核酸酶不具有识别DNA分子中特定核苷酸序列的作用，切割的是与向导RNA结合的DNA中的磷酸二酯键，使DNA双链断裂；限制酶能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，切割的是DNA每一条链中特定部位的磷酸二酯键，使DNA双链断裂（2）①.BamHI、NotI②.受精卵（3）①.4kb（或3.5kb）②.4kb和5.5kb（或3.5kb和5.5kb）③.RFP序列按图中方向正向插入断裂区域，敲除成功的F0代果蝇可能是敲除杂合体或纯合体、或敲除成功的F0代果蝇插入了一个或两个RFP基因（或者RFP序列按图中方向反向插入断裂区域，敲除成功的F0代果蝇可能是敲除杂合体或纯合体、或敲除成功的F0代果蝇插入了一个或两个RFP基因）④.目标DNA⑤.向导RNA基因和Cas12a酶基因⑥.是否产生绿色荧光（4）维持雄性果蝇的正常育性【分析】基因工程的三个工具：限制性内切核酸酶，DNA连接酶，基因进入受体细胞的载体。基因工程的四个步骤：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。【小问1详解】CRISPR系统由向导RNA和Cas9核酸酶组成，向导RNA可与DNA的一条链通过碱基互补配对原则结合，Cas9酶能将与之结合的双链DNA切割。基因工程使用的限制酶能够识别双链

DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。Cas9核酸酶不具有识别DNA分子中特定核苷酸序列的作用，需要向导RNA进行定位后，切割与之结合的双链DNA中的磷酸二酯键，使DNA双链断裂。【小问2详解】①为了构建供体质粒，同时避免质粒自连，应选用两种不同的限制酶切割红色荧光蛋白基因和质粒。分析图2可知：KpnI会切开卡那霉素抗性基因，不利于后续筛选；DraIII会切开复制原点，影响质粒的复制；使用HindIII与其他酶一起切割质粒时会使质粒上的启动子缺失，影响基因的表达，所以选用BamHI和NotI。②将构建好的表达载体导入果蝇细胞中时，应选用受精卵作为受体细胞，因为动物的受精卵具有全能性，能发育成完整个体。【小问3详解】①若K基因敲除成功并导入RFP基因，F₀代果蝇能发出红的荧光，由于K基因在果蝇内成对存在，K基因可能敲除了一个（K基因敲除杂合子）或两个（K基因敲除纯合子），断裂位点也不一定都能插入RFP，且插入的RFP方向不确定，所以要分情况分析。情况一：按照图中的方向将RFP基因序列正向插入断裂位置，若果蝇为K基因敲除纯合子且在K基因DNA断裂位点都插入了RFP，由于大于10kb片段单次PCR无法完成扩增，PCR只能获得引物I和引物III之间4kb的片段；若果蝇为K基因敲除纯合子但只有一条染色体上的K基因断裂位点插入RFP，或者果蝇为K基因敲除杂合子，则除了获得引物I和引物III之间4kb的片段，还可以获得未插RFP基因时或未被敲除的K基因上引物I与引物II之间5.5kb的片段。情况二：将图中RFP基因序列反向插入断裂位置，若果蝇为K基因敲除纯合子且在K基因DNA断裂位点都插入了RFP，由于大于10kb片段单次PCR无法完成扩增，PCR只能获得引物II和引物III之间3.5kb的片段；若果蝇为K基因敲除纯合子但只有一条染色体上的K基因断裂位点插入RFP，或者果蝇为K基因敲除杂合子，则除了获得引物II和引物III之间3.5kb的片段，还可以获得未插RFP基因时或未被敲除K基因时引物I与引物II之间5.5kb的片段。②Cas12a酶法类似Cas9能够在向导RNA的作用下，在特定位点剪切目标DNA之后，还发挥非定向切割单链DNA的功能。所以应利用特定位点剪切的目标DNA序列，根据碱基互补配对的原则，设计向导RNA，取待检测细胞克隆导入向导RNA基因、Cas12a酶基因和报告分子。在细胞体内，向导RNA与目标DNA结合，然后Cas12a酶在向导RNA结合位点剪切目标DNA，然后Cas12a酶发挥非定向切割单链DNA的功能，剪切报告分子，报告分子中的淬灭基团和绿色荧光基团分离，绿色荧光基团发出绿色荧光，所以可以通过观察是否产生绿色荧光判断敲除是否成功并排除“脱靶”。【小问4详解】野生型♂×野生型♀、野生型♂×K基因“敲除”果蝇♀两组相比，子代个体数相近，说明K基因“敲除”不影响雌性个体的育性；而K基因“敲除”果蝇♂×野生型♀杂交没有子代，说明K基因“敲除”影响雄性个体的育性，即K基因的作用是维持雄性果蝇的正常育性。18.【答案】（1）微量（2）C（3）①.决定胚芽和子叶的形成②.决定胚根和胚轴的形成（4）①.膜泡运输（GTPGTPGTP水解及囊泡运输）②.分布紊乱（极性分布被破坏）（5）①.在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素能从形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输②.生长素向PIN蛋白分布较多的部位运输。【分析】植物激素指的是在植物体内合成，从产生部位运输到作用部位，并且对植物体的生命活动产生显著调节作用的微量有机物，常见的植物激素的种类有生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。【小问1详解】植物激素是由植物体的特定部位产生，再被运输到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，植物激素依然存在微量、高效的特点。【小问2详解】题意显示，顶细胞经过多次分裂形成球形胚，球形胚的两侧进一步发育成为子叶，中部发育为胚芽、胚轴和胚根。经研究表明，这种“发育极性”是靠生长素的极性运输建立的，即生长发育旺盛的部位IAA的分布较多，而图中生长素的运输受到PIN蛋白的影响，结合图示可推侧，在2细胞阶段PIN主要分布在基细胞上侧，球形胚阶段PIN主要分布在胚细胞下侧，C正确，ABD错误。故选C。【小问3详解】图中显示，gurke基因突变导致子叶没有产生，因而说明gurke基因决定胚芽和子叶的形成。monopteris基因突变，导致胚根、胚轴没有产生，说明该基因的作用决定胚根和胚轴的形成；【小问4详解】题意显示，GNOM蛋白是决定生长素极性分布的最重要的蛋白。GNOM蛋白能水解GTP从而帮助囊泡的产生和定位，该囊泡参与膜蛋白的运输。当用GNOM活性抑制剂处理细胞后，可以看到PIN的极性分布受到了破坏。但对于含有结构改变、功能不变的GNOM的细胞来说，该抑制剂并没有产生作用，据此可推测，GNOM突变后通过影响囊泡的产生和定位，进而影响了膜蛋白的运输，从而导致PIN蛋白的极性分布受到了破坏，引起胚发育异常。【小问5详解】生长素“极性运输”指的是在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素能从形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输；而根据本材料可将极性运输理解为生长素的运输需要依赖PIN蛋白的分布，即生长素向该蛋白分布较多的部位运输。19.【答案】（1）①.2②.自由组合（2）①.a②.有丝③.大④.花斑玉米产生的aD配子中，D基因的存在使a基因恢复为A，获得该配子的子代玉米表现为紫色籽粒⑤.（3）①.基因突变和染色体结构变异②.含移动因子和含有D基因③.防止D基因导致移动因子切离，引起所需突变体发生变异【分析】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。图中性状分离比为12：3：1，为9：3：3：1的变式，籽粒颜色的遗传是由两对基因控制的，且两对等位基因遵循自由组合定律。【小问1详解】由于图1中F2性状分离比为12：3：1，为9：3：3：1的变式，因此籽粒颜色的遗传是由两对基因控制的，且两对等位基因遵循自由组合定律。【小问2详解】如果玉米发育过程中产生花斑性状，玉米发育过程是有丝分裂，因此是有丝分裂过程中D基因的存在使得a基因中的移动因子随机切离，恢复为A基因，这一事件在发育过程越早的时期，紫斑越大；花斑玉米产生的aD配子中，D基因的存在使a基因恢复为A，产生了一定比例的AD的配子，使测交子代玉米表现为紫色籽粒。由于测交实验中恢复为紫色籽粒的玉米中，又出现了一些籽粒无色、凹陷、非蜡质的新表型，且决定籽粒颜色、性状、蜡质的基因均位于9号染色体上，移动因子插入、切离后，使9号染色体上A/a、S/s、W/w基因