山东省德州市2024-2025学年高三上学期期中考试生物试题 含解析

高三生物试题2024.11本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟。注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第Ⅰ卷（选择题共45分）一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.乐陵金丝小枣声名远扬，其不但富含糖类、蛋白质以及各种元素等营养成分，而且具有极高的药用价值。金丝小枣中含有的环磷酸腺苷（分子式为C10H12N5O6P）能够通过激活蛋白激酶，抑制肝细胞合成胆固醇，从而发挥护肝的效用。下列说法正确的是（）A.小枣内含有的钙、磷、钾、铁等微量元素是人体所必需的B.小枣与人体内的蛋白质的不同之处在于氨基酸的连接方式不同C.细胞内的磷脂、甘油三酯与环磷酸腺苷具有相同的元素组成D.胆固醇是构成人体细胞膜的重要成分，含量过多时会导致肝功能受损【答案】D【解析】【分析】细胞中的脂质包括脂肪、磷脂和固醇。1、脂肪：细胞内良好的储能物质；保温、缓冲和减压悳作用；2、磷脂：构成生物膜的重要成分；3、固醇：包含胆固醇、性激素、维生素D。其中胆固醇是构成细胞膜的重要成分，参与血液中脂质的运输；性激素可以促进性腺的发育和生殖细胞的形成；维生素D可以促进肠道对钙、磷的吸收。【详解】A、钙、磷、钾属于大量元素，A错误；B、小枣与人体内的蛋白质的氨基酸连接方式都是脱水缩合，二者的不同之处在于氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的空间结构不同，B错误；C、环磷酸腺苷的元素组成是C、H、N、O、P，磷脂的元素组成是C、H、O、N、P，甘油三酯的元素组成是C、H、O，它们的元素组成不相同，C错误；D、胆固醇是构成人体细胞膜的重要成分，含量过多时会在血管壁堆积，也可能会导致肝功能受损，D正确。故选D。2.真核细胞分泌泡中的物质被运出细胞的过程存在图中两种途径。途径A存在于所有细胞中，途径B仅存在于特化的细胞中。下列说法错误的是（）A.途径A和B均有利于质膜上蛋白质和脂质的更新B.途径A可确保细胞分裂前细胞质膜的生长C.参与途径B的信号分子可能是激素或神经递质D.识别信号分子的受体在细胞内合成后通过途径B进行运输【答案】D【解析】【分析】1、细胞膜的结构特点：具有流动性（膜的结构成分不是静止的，而是动态的）。2、细胞膜具有选择透过性，大分子物质通过胞吐方式排出细胞。【详解】A、途径A和B都能将物质运出细胞，这有助于质膜上蛋白质和脂质的更新，A正确；B、途径A分泌的物质包括使细胞膜更新的膜蛋白等可溶性蛋白，因而途径A可确保细胞分裂前细胞质膜的生长，B正确；C、参与途径B的信号分子能使细胞产生信号传导，可能是调节作用的各种激素，也可能是神经递质等物质，C正确；D、识别信号分子的受体一般位于细胞膜表面，即识别信号分子的受体在细胞内合成后通过途径A进行运输，D错误。故选D。3.在生物学实验中需要合理控制实验处理的时间，否则会影响实验结果。下列说法错误的是（）A.制作洋葱根尖有丝分裂装片时，解离时间过短会导致细胞之间无法分离B.用32P标记的噬菌体侵染细菌时，保温时间过长会导致上清液中放射性降低C.洋葱鳞片叶外表皮细胞长时间处于蔗糖溶液中，再滴加清水可能会无法复原D.分离绿叶中的色素时，层析时间过长会导致滤纸条上无法呈现四条色素条带【答案】B【解析】【分析】1、提取绿叶中色素时，收集到的提取液呈淡绿色，其原因可能有以下几种：一是选取的叶片含色素少；二是研磨不充分，色素未能充分提取出来；三是提取液太多，使色素提取液浓度降低；四是未加碳酸钙，造成研磨过程中叶绿素分子被破坏；2、观察有丝分裂装片时：先低倍镜：据细胞特点找到分生区（细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正在分裂），后高倍镜：先找中期细胞，后找前、后、末期细胞（绝在多数细胞处于间期，少数处于分裂期，因为间期时长远大于分裂期。【详解】A、在制作洋葱根尖有丝分裂装片时，解离的目的是使细胞相互分离开来，如果解离时间过短，细胞之间的果胶层未被充分分解，确实会导致细胞之间无法分离，A正确；B、用32P标记的噬菌体侵染细菌时，保温时间过长会使噬菌体在细菌内增殖后释放子代噬菌体到上清液中，从而导致上清液中放射性升高，而不是降低，B错误；C、洋葱鳞片叶外表皮细胞长时间处于蔗糖溶液中，可能会因为过度失水而死亡，再滴加清水时就可能无法复原，C正确；D、分离绿叶中的色素时，层析时间过长可能会使色素扩散到滤纸条边缘甚至超出滤纸条，从而导致滤纸条上无法呈现四条色素条带，D正确。故选B。4.巨自噬是细胞自噬的一种类型。巨自噬启动时，ULK1复合物受到mTOR蛋白和AMPK信号通路的严格调控。当营养物质缺乏时，mTOR活性被抑制，其对ULK1磷酸化的抑制作用减弱，ULK1复合物被激活并由溶酶体完成巨自噬。在能量缺乏的情况下，AMPK能够感受到细胞内AMP（腺苷一磷酸）和ATP的比例变化而被激活，活化的AMPK能磷酸化ULK1复合物，从而激活巨自噬。下列说法错误的是（）A.mTOR活性增强有利于细胞自噬B.AMP/ATP比例降低不利于细胞自噬C.AMP可以参与构成核糖核酸D.大肠杆菌不能发生巨自噬【答案】A【解析】【分析】由题意可知，当营养物质缺乏时，mTOR活性被抑制，其对ULK1磷酸化的抑制作用减弱，ULK1复合物被激活并由溶酶体完成巨自噬，说明mTOR活性被抑制有利于细胞自噬。在能量缺乏的情况下，AMPK能够感受到细胞内AMP（腺苷一磷酸）和ATP的比例变化而被激活，活化的AMPK能磷酸化ULK1复合物，从而激活巨自噬，说明ATP含量低时可能会引起巨自噬。【详解】A、由题意可知，当营养物质缺乏时，mTOR活性被抑制，其对ULK1磷酸化的抑制作用减弱，ULK1复合物被激活并由溶酶体完成巨自噬，说明mTOR活性被抑制有利于细胞自噬，A错误；B、在能量缺乏的情况下，AMPK能够感受到细胞内AMP（腺苷一磷酸）和ATP的比例变化而被激活，活化的AMPK能磷酸化ULK1复合物，从而激活巨自噬，AMP/ATP比例降低说明能量不缺乏，不利于细胞自噬，B正确；C、AMP即腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的单体之一，可以参与构成核糖核酸，C正确；D、由题意可知，巨自噬需要溶酶体完成，大肠杆菌无溶酶体，不能完成巨自噬，D正确。故选A。5.在细胞信号转导过程中存在一种分子开关机制，即通过蛋白激酶催化ATP水解使靶蛋白磷酸化，通过蛋白磷酸酶的催化作用使靶蛋白去磷酸化，从而调节蛋白质的活性。下列说法正确的是（）A.靶蛋白磷酸化时被活化，去磷酸化时失活B.蛋白激酶为靶蛋白的磷酸化提供活化能C.靶蛋白磷酸化可以改变蛋白质构象从而改变其活性D.靶蛋白磷酸化时生成ADP，去磷酸化时合成ATP【答案】C【解析】【分析】ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，这在细胞中是常见的。这些分子被磷酸化后，空间结构发生变化，活性也被改变，因而可以参与各种化学反应。如载体蛋白在蛋白激酶的作用下，ATP分子的末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合，这一过程伴随着能量的转移，这就是载体蛋白的磷酸化。载体蛋白磷酸化导致其空间结构发生变化，就将它所结合的离子或分子从细胞膜一侧转运到另一侧并释放出来，载体蛋白随后又恢复原状，又可以去转运同种物质的其他离子或分子。【详解】A、在细胞信号转导过程中，靶蛋白磷酸化或去磷酸化后活性的变化不是固定的，有的靶蛋白磷酸化时被活化，有的则是去磷酸化时被活化，A错误；B、蛋白激酶催化ATP水解使靶蛋白磷酸化，是降低反应的活化能，而不是提供活化能，B错误；C、靶蛋白磷酸化可以改变蛋白质的构象，从而改变其活性，C正确；D、靶蛋白磷酸化时，ATP水解生成ADP，但去磷酸化过程并没有合成ATP，D错误。故选C。6.适量的有氧运动可使人体细胞中线粒体嵴多而致密，有利于身体健康，但高强度的运动会使线粒体体积增大、嵴断裂等导致线粒体损伤。下列说法正确的是（）A.线粒体嵴多而致密有利于葡萄糖在线粒体中氧化分解释放能量B.线粒体体积增大有利于线粒体与细胞质基质进行物质交换C.损伤的线粒体可由细胞自噬清除，产生的物质可被细胞再利用D.线粒体损伤导致细胞无氧呼吸产生的酒精和二氧化碳增多【答案】C【解析】【分析】有氧呼吸分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖转变为丙酮酸，产生少量的能量，第二阶段是丙酮酸转变为二氧化碳，第三阶段是形成水，产生大量能量。【详解】A、葡萄糖在细胞质基质中分解，不进入线粒体，A错误；B、线粒体体积增大，相对表面积减小，不利于线粒体与细胞质基质进行物质交换，B错误；C、损伤的线粒体可被溶酶体分解清除，分解产物中有的可被细胞再利用，有的被排出到细胞外，C正确；D、人体无氧呼吸产生乳酸，不产生酒精，D错误。故选C。7.活性氧（ROS）是含氧自由基和易形成自由基的过氧化物的总称，细胞内ROS的升高可诱导癌细胞发生，而过多的ROS则会造成线粒体等多种细胞器损伤，诱导肿瘤细胞凋亡。下列说法错误的是（）A.ROS可通过负反馈调节机制提高ROS的含量B.ROS攻击DNA可能导致细胞癌变，使细胞周期缩短C.过多的ROS可导致肿瘤细胞内特定基因的表达D.外源摄入适量维生素C等抗氧化剂可降低癌症发生的风险【答案】A【解析】【分析】1、衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢；2、自由基学说：(1)自由基攻击生物膜中的磷脂分子，产生新的自由基，对生物膜损伤较大；(2)自由基攻击DNA，可能引起基因突变；(3)自由基攻击蛋白质，使蛋白质活性下降。【详解】A、负反馈调节机制是使系统保持稳定的机制，不会提高ROS的含量，应该是降低ROS的含量，A错误；B、ROS攻击DNA可能导致细胞癌变，癌细胞具有无限增殖能力，细胞周期缩短，B正确；C、过多的ROS会诱导肿瘤细胞凋亡，这与细胞内特定基因的表达有关，C正确；D、外源摄入适量维生素C等抗氧化剂可以减少ROS，从而可降低癌症发生的风险，D正确。故选A。8.细胞周期分为分裂间期和分裂期（M），分裂间期分为G1期（进行RNA和有关蛋白质合成）、S期（进行DNA复制）、G2期（进行RNA和有关蛋白质合成）三个阶段。用不同浓度的某药物处理人乳腺癌细胞，一段时间后，测定各时期细胞数，结果如图所示。下列说法正确的是（）A.经1μg/mL该药物处理后，更易观察到分裂期的细胞B.G1和G2期细胞中染色体数之比为1∶2，核DNA数之比为1∶1C.M期始终含有同源染色体，且非同源染色体之间自由组合D.该药物可将人乳腺癌细胞的细胞周期阻滞在G2或M期【答案】D【解析】【分析】1、G1期：DNA合前期，合成RNA和核糖体。2、S期：DNA复制期，主要是遗传物质的复制，即DNA、组蛋白和复制所需要酶的合成。3、G2期：DNA合成后期，有丝分裂的准备期，主要是RNA和蛋白质（包括微管蛋白等）的大量合成。4、M期：细胞分裂期，包含前期、中期、后末期。5、细胞周期中大部分时间都属于分裂间期,其中包括G1期、S期和G2期。【详解】AD、经1μg/mL该药物处理后，G2+M期细胞数增多，该药物可将人乳腺癌细胞的细胞周期阻滞在G2或M期，若该药物将人乳腺癌细胞的细胞周期阻滞在G2期，则分裂期的细胞减少，不易观察到分裂期的细胞，A错误，D正确；B、S期进行核DNA复制，G1和G2期细胞中染色体数之比为1∶1，核DNA数之比为1∶2，B错误；C、非同源染色体之间自由组合发生在减数分裂的过程中，有丝分裂的过程中不存在非同源染色体之间自由组合，C错误。故选D。9.如图表示基因型为AaBb的某二倍体生物细胞分裂某时期示意图（图中仅表示出部分染色体及其上的部分基因）。下列说法正确的是（）A.与图示细胞同时产生的另一个细胞中含有基因A和aB.图示细胞含有同源染色体，应处于减数分裂Ⅰ后期C.图示细胞中的染色体数目与体细胞中染色体数目相同D.图示细胞完成分裂后只能产生一种基因型的卵细胞【答案】D【解析】【分析】题图分析：据图分析，图中细胞发生不均等分裂，且发生了着丝粒分裂，该生物为雌性动物，该细胞为次级卵母细胞。细胞其中一极同时含B、b基因，推测该对基因所在的同源染色体在减数分裂Ⅰ时都分配至次级卵母细胞。在该细胞中还同时存在A、a基因，说明在DNA复制时，发生了基因突变，或在同源染色体联会时发生了非姐妹染色单体的片段互换。【详解】A、据图可知，该细胞发生不均等分裂，且染色体发生了着丝粒分裂，可知该细胞为次级卵母细胞。在该细胞中还同时存在A、a基因，说明在DNA复制时，发生了基因突变，A基因突变成a，或在同源染色体联会时发生了非姐妹染色单体的片段交换。若是发生基因突变，则第一极体中含有a或A；若是发生了非姐妹染色单体的片段交换，则第一极体中含有a和A，A错误；B、据图可知，图中染色体发生了着丝粒分裂，细胞不均等分裂，故该细胞处于减数分裂Ⅱ后期，B错误；C、据图可知，图中有一对同源染色体在减数分裂Ⅰ时都分配至次级卵母细胞，在减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂后，染色体数目加倍，会比体细胞染色体数多2条，C错误；D、图示次级卵母细胞分裂后只产生一个卵细胞，故只能产生一种基因型的卵细胞，D正确。故选D。10.某X染色体单基因隐性遗传病致病基因有a1和a2两种，患有该病的某家族系谱图如图所示。已知Ⅰ-1只含致病基因a1，Ⅱ-1含有致病基因a1、a2且性染色体组成为XXY。不考虑新的基因突变和染色体变异，下列推断正确的是（）A.该病的遗传遵循基因的自由组合定律B.Ⅱ-1染色体异常是因为Ⅰ-1减数分裂时XY染色体未分离C.Ⅱ-2与正常女性婚配所生子女患该病的概率为1/2D.Ⅱ-4与正常男性婚配所生子女不患该遗传病【答案】B【解析】【分析】由题意分析可知，该病为伴X染色体隐性遗传病，致病基因有a1和a2两种，，则患病女性基因型为Xa1Xa1、Xa1Xa2、Xa2Xa2，患病男性基因型为Xa1Y、Xa2Y。【详解】A、a1、a2均位于X染色体上，所以该病的遗传不遵循基因的自由组合定律，A错误；B、由题意可知，Ⅱ1患有单基因隐性遗传病（性染色体组成为XXY），且其是伴X染色体隐性遗传病的患者，结合系谱图可知，其基因型为Xa1Xa2Y，结合系谱图分析可知，Ⅰ1的基因型为Xa1Y，Ⅰ2的基因型为XAXa2（A为正常基因），不考虑新的基因突变和染色体变异，Ⅱ1性染色体异常，是因为Ⅰ1减数分裂Ⅰ时同源染色体X与Y不分离，形成了Xa1Y的精子，与基因型为Xa2的卵细胞形成了基因型为Xa1Xa2Y的受精卵导致的，B正确；C、由A项分析可知，Ⅰ1的基因型为Xa1Y，Ⅰ2的基因型为XAXa2，则Ⅱ2的基因型为Xa2Y，正常女性的基因型可能是XAXA、XAXa1、XAXa2，故Ⅱ2与正常女性（基因型不确定）婚配，所生子女患有该伴X染色体隐性遗传病的概率不确定，C错误；D、由A项分析可知，Ⅰ1的基因型为Xa1Y，Ⅰ2的基因型为XAXa2，则Ⅱ4的基因型为XAXa1，与正常男性XAY婚配，则所生子女中可能有基因型为XA1Y的该伴X染色体隐性遗传病的男性患者，D错误。故选B。11.某种昆虫的性染色体组成为XY型，长翅（A）对短翅（a）为完全显性，常染色体上的隐性基因b纯合会使雌性个体表现为雄性且不能产生配子。利用该种昆虫进行了如图所示的杂交实验，下列推断正确的是（）A.亲本的基因型分别为BbXaXa和BbXAYAB.F1中雄性可育个体的基因型有4种C.F1能产生四种比例相等的雄配子D.F1自由交配产生的F2中雌性纯合子占比为2/5【答案】C【解析】【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；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、依据题干信息，长翅（A）对短翅（a）为完全显性，则短翅雌昆虫的基因为XaXa，长翅雄昆虫的基因型可能为XAY（控制该性状的基因位于X、Y染色体的非同源区段），XAYA、XAYa、XaYA（控制该性状的基因位于X、Y染色体的同源区段），依据杂交实验结果可推知，只有亲本的杂交组合为：XaXaXaYA，F1才能出现短翅雌昆虫，长翅雄昆虫，F1雌昆虫中（XaXa），有1/4变为雄性，结合信息“常染色体上的隐性基因b纯合会使雌性个体表现为雄性且不能产生配子”，可推知亲本的基因型为BbXaXa和BbXaYA，A错误；B、结合A项，P：BbXaXaBbXaYAF1：B-XaXa（短翅雌性）、bbXaXa（短翅雄性、但不能产生配子）、B-XaYA（长翅翅雄性）、bbXaYA（长翅翅雄性），雄性可育个体的基因型有BBXaYA、BbXaYA、bbXaYA，共3种，B错误；C、结合B项，F1中雄性可育个体的基因型及比例为：BBXaYA：BbXaYA：bbXaYA=1:2:1，按照拆分法，可求得，F1中，雄配子及比例为：BXa：BYA：bXa：bYA=1:1:1:1，即F1能产生四种比例相等的雄配子，C正确；D、结合B项，F1中短翅雌性的基因型及比例为1/3BBXaXa，2/3BbXaXa，其可以产生的雌配子为2/3BXa、1/3bXa，结合C项，F1中可产生的雄配子为：1/4BXa、1/4BYA、1/4bXa、1/4bYA，故F1自由交配产生的F2中雌性纯合子占比为2/31/4+1/31/4=1/4，D错误。故选C。12.某种植物的性别决定方式为XY型，叶形有圆形和缺刻形之分，由基因A/a控制。为研究基因A和a在细胞中的位置及其遗传特点，某兴趣小组利用该植物纯合体进行了正反交实验，下列说法错误的是（）A.若正反交结果相同，则可以排除基因A和a位于细胞质中的可能B.若正反交结果不同，则可以推测基因A和a的遗传不符合分离定律C.若正反交结果相同，则不能排除基因A和a位于XY同源区段的可能D.若正反交结果相同，则可判断圆形和缺刻形的显隐性关系【答案】B【解析】【分析】细胞质中，该基因的遗传不遵循基因分离定律，在细胞核中基因的遗传才遵循基因分离定律。在细胞核中，该基因存在位置可分为三种情况，即位于常染色体上，仅位于染色体上，位于X、Y染色体同源区段上。要区分是核基因遗传，还是质基因遗传，可以用若生物进行正反交实验，结果子代出现与母本不同的表型，可判断该基因的位置在细胞核中。【详解】A、细胞质遗传具有母系遗传的特点，即正反交结果不同。如果正反交结果相同，就可以排除基因位于细胞质中的可能，A正确；B、正反交结果不同可能是伴性遗传等情况，但基因A和a的遗传仍然可能符合分离定律，B错误；C、如果基因A和a位于XY同源区段，正反交结果也有可能相同，所以不能排除这种可能，C正确；D、如果正反交结果相同且表现相同，则能判断圆形和缺刻形显隐性关系，D正确。故选B。13.乙肝病毒（HBV）基因组是一个有部分单链区的环状双链DNA，HBV侵入人体后其基因组DNA复制过程如图所示，过程①得到的共价闭合环状DNA（cccDNA）能在细胞核内存在数月至数年。下列说法错误的是（）A.HBV的环状DNA中每个脱氧核糖连接着一个或两个磷酸B.过程③为逆转录过程，与过程①、④所需的原料不同C.乙肝患者治愈之后再次复发可能与体内残留的cccDNA有关D.用32P标记的HBV侵染未标记的肝细胞，子代HBV均不含32P【答案】B【解析】【分析】题图分析：图示为乙肝病毒在肝脏细胞中的增殖过程，双链的遗传物质在酶的作用下形成环状的DNA分子，在细胞核内进行转录，转录出的mRNA通过核孔到达细胞质，逆转录成环状的DNA分子，再复制出部分双链的DNA的遗传物质，最后组装成子代的HBV病毒。【详解】A、HBV的DNA为环状DNA分子，每个磷酸均与两个脱氧核糖相连，A正确；B、过程③是由RNA合成DNA的过程，为逆转录，需要的原料是脱氧核苷酸；过程①、④是DNA复制过程，需要的原料也是脱氧核苷酸，所以过程③与过程①、④所需的原料相同，B错误；C、因为cccDNA能在细胞核内存在数月至数年，所以乙肝患者治愈之后再次复发可能与体内残留的cccDNA有关，C正确；D、由于HBV的基因组是一个有部分单链区的环状双链DNA，用32P标记的HBV侵染未标记的肝细胞，在合成子代HBV时，原料来自肝细胞，所以子代HBV均不含32P，D正确。故选B。14.为了便于对某特定基因的作用进行研究，科学家开发出一种基因靶向抑制工具CRISPRi，其作用机制如图所示。其中dCas9是将Cas9（核酸酶）中两个氨基酸替换得到的，失去了酶活性，但仍保留结合DNA的能力。利用sgRNA的单链区域可结合DNA单链的功能将dCas9带到靶基因的位置，从而阻止RNA聚合酶的通过。下列说法正确的是（）A.CRISPRi发挥作用时存在磷酸二酯键和氢键的断裂及重新形成B.与编码Cas9的基因相比，编码dCas9的基因中碱基数目和种类发生了改变C.若sgRNA单链区序列为5′-CCGAUU-3′，则a链中与之互补的序列为5′-GGCTAA-3′D.CRISPRi可能通过使靶基因不能转录或者转录出的mRNA变短来发挥作用【答案】D【解析】【分析】分析题意可知，Cas9蛋白为限制酶，在gRNA引导下能特异性切割靶向基因；dCas9蛋白无切割功能，是由Cas9基因突变后表达形成的蛋白质，但可与靶向基因的启动子区域结合使靶向基因失去功能，且此作用可随dCas9蛋白的脱落被解除。【详解】A、根据题意可知，dCas9失去了酶活性，但仍保留结合DNA的能力，故题图中CRISPRi发挥作用时不存在磷酸二酯键断裂及重新形成，A错误；B、题干信息：dCas9是将Cas9（核酸酶）中两个氨基酸替换得到的，与编码Cas9的基因相比，编码dCas9的基因中碱基数目和种类发生了没有发生改变，B错误；C、根据碱基互补配对原则，和两条链反向平行的特点，可知若sgRNA单链区的序列为5′-CCGAUU-3′，则a链中与之互补的序列为3′-GGCTAA-5′，C错误；D、题干信息：利用sgRNA的单链区域可结合DNA单链的功能将dCas9带到靶基因的位置，从而阻止RNA聚合酶的通过，可知，CRISPRi可能通过使靶基因不能转录或者转录出的mRNA变短来发挥作用，D正确。故选D。15.METTL3是一种RNA甲基化转移酶，能够将甲基转移到BMI1基因的mRNA中腺嘌呤的N原子上。为了探究METTL3在口腔鳞状细胞癌（OSCC）中的作用机制，科研人员进行了相关实验，结果如下图所示。下列说法错误的是（）A.BMI1属于抑癌基因，能够抑制细胞的增殖或促进细胞凋亡B.METTL3可通过促进BMI1mRNA的甲基化来提高其翻译水平C.METTL3介导的RNA甲基化导致性状改变的现象属于表观遗传D.METTL3的表达水平可作为OSCC患者发病情况的检测指标【答案】A【解析】【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。【详解】A、图中显示，METTL3基因敲除后，BMI1蛋白水平下降，肿瘤直径减小，说明BMI1可能促进细胞增殖或抑制细胞凋亡，因此BMI1不属于抑癌基因，A错误；B、图中显示，METTL3基因敲除后，BMI1蛋白水平下降，说明METTL3通过促进BMI1

mRNA的甲基化提高其翻译水平，B正确；C、RNA甲基化是一种表观遗传修饰，能够影响基因表达而不改变DNA序列，C正确；D、METTL3影响肿瘤大小，说明其表达水平与OSCC的发病情况相关，可以作为检测指标，D正确。故选A。二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。16.GLUT是一类协助细胞摄取葡萄糖的载体蛋白。用原核细胞和肝细胞进行葡萄糖摄取实验，结果如图所示。根据实验结果，下列推断错误的是（）A.实验中细胞摄取葡萄糖时均需要载体蛋白的协助B.原核细胞膜上的GLUT的数量比肝细胞的多C.限制B点葡萄糖转运速率的因素可能是GLUT的数量D.GLUT需与葡萄糖结合来完成葡萄糖的运输【答案】AB【解析】【分析】1、被动运输：物质顺浓度梯度（由高浓度到低浓度）的扩散，称为被动运输。（1）自由扩散：物质通过简单的扩散方式进出细胞；（2）协助扩散：进出细胞的物质需借助细胞膜上的转运蛋白的扩散方式。2、主动运输：物质逆浓度梯度跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。3、胞吞与胞吐：（1）胞吞：当细胞摄取大分子时，首先大分子与膜上蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。然后，小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部，这种现象叫胞吞。（需消耗能量，不需要载体）（2）胞吐：当细胞外排大分子时，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。（需消耗能量，不需要载体）。【详解】A、由图可知，原核细胞和肝细胞均可通过简单扩散的方式吸收葡萄糖，尽管吸收速率远低于有载体蛋白协助的葡萄糖摄取速率，但仍可以摄取葡萄糖，所以实验中细胞摄取葡萄糖时不一定都需要载体蛋白的协助，A错误；B、从图中曲线斜率来看，原核细胞中GLUT1对应的曲线斜率小于肝细胞中GLUT2对应的曲线斜率，这意味着在相同葡萄糖浓度变化下，肝细胞摄取葡萄糖的速率增加更快，所以原核细胞膜上的GLUT的数量比肝细胞的少，B错误；C、B点之后，随着葡萄糖浓度增加，转运速率不再增加，由于载体蛋白数量有限时会出现这种饱和现象，所以限制B点葡萄糖转运速率的因素可能是GLUT的数量，C正确；D、GLUT作为载体蛋白，需与葡萄糖结合来完成葡萄糖的运输，这是载体蛋白运输物质的常见方式，D正确。故选AB。17.卡尔文与同事利用14C探明了光合作用中的碳固定途径，为了进一步探究14CO2和哪种物质结合生成C3，卡尔文在反应中将14CO2的浓度由1%突然降至0.003%，检测部分物质的含量变化，结果如图所示。下列说法正确的是（）A.图中的物质B表示C5化合物，物质C表示C3化合物B.1分子14CO2固定生成的2个C3中，只有1个C3中含有14CC.根据0s后物质B含量上升即可判定物质B最先与CO2结合D.若300s后停止光照，短时间内C3含量上升而C5含量下降【答案】ABD【解析】【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收光照，吸收光能、传递光能，并将一部分光能用于水的光解生成[H]和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的[H]和ATP被还原。【详解】A、在CO2浓度突然降低时，这个反应会因为CO2减少而向左进行。C3会减少，C5会增加。从图中可以看出物质B在CO2浓度降低后含量上升，物质C在CO2浓度降低后含量下降，所以物质B表示C5化合物，物质C表示C3化合物，A正确；B、CO2固定时，，生成的2个C3分子中只有1个C3含有14C，B正确；C、虽然0s后物质B含量上升，但不能仅根据这一点就判定物质B最先与CO2结合，C错误；D、若300s后停止光照，[H]和ATP合成停止，C3的还原受阻，而CO2的固定仍在进行，所以短时间内C3含量上升而C5含量下降，D正确。故选ABD。18.某种动物雌性个体经过细胞松弛素B（CB）处理后，减数第一次分裂（MⅠ）形成的极体不能排出；受精后，次级卵母细胞的染色体着丝粒分裂，其中一组染色体形成极体排出，留下的染色体与来自父本的染色体会合，形成可育四倍体。基因A、a位于常染色体上，基因型为Aa的雌性个体经CB处理后与基因型为Aa的雄性个体杂交，得到的某个四倍体与二倍体进行测交，F2中隐性个体比例不可能是（）A.0 B.1/6 C.1/4 D.1/2【答案】C【解析】【分析】如果减数第一次分裂异常，则所形成的配子全部不正常；如果减数第二次分裂一个次级精母细胞分裂异常，则所形成的配子有的正常，有的不正常。(1)同源染色体不分离：在减数第一次分裂后期，同源染色体不分离导致产生的次级精(卵)母细胞异常，进而使产生的配子全部异常；(2)姐妹染色单体不分离：在减数第二次分裂后期，姐妹染色单体不分离，导致产生的配子有一半异常。【详解】由题意可知，基因型为Aa的雌性个体经CB处理后与基因型为Aa的雄性个体杂交，可能得到的四倍体有AAaa、AaAA、Aaaa这三种可能。若四倍体为AAaa，则可能产生的配子种类及比例为AA：Aa：aa=1：4：1，测交后F2中隐性个体的比例为1/6aa×1a=1/6aaa；若四倍体为AAAa，产生的配子种类及比例为AA：Aa=1:1，测交后F2中隐性个体的比例为0；若四倍体为Aaaa，产生的配子种类及比例为aa：Aa=1:1，测交后F2中隐性个体的比例为1/2。综上所述，ABD不符合题意、C符合题意。故选C。19.近交系数是指来自共同祖先的同一等位基因在近交后代中相遇的概率。为研究果蝇的某种单基因伴性遗传病的遗传规律和近交系数，兴趣小组对该病进行了调查，并绘制出图1所示的遗传系谱图。对其中部分个体进行了相关基因酶切电泳实验，结果如图2所示。下列推断正确的是（）A.不能判断该致病基因是否位于X、Y染色体的同源区段上B.Ⅲ-4的致病基因的来源是Ⅰ-1→Ⅱ-3→Ⅲ-4C.Ⅳ-1在该病相关基因上的近交系数为1/2D.Ⅲ-3与正常雄果蝇交配，子代为携带者的概率为1/2【答案】AC【解析】【分析】该遗传病为某种单基因伴性遗传病，若为伴X显性遗传，Ⅰ-2患病，Ⅱ-3必患病，家系图中Ⅱ-3不患病，说明不是伴X显性遗传病，那么该单基因遗传病为伴X染色体隐性遗传病。【详解】A、Ⅰ-2、Ⅱ-1都患病，结合图2电泳结果可知，条带2为致病基因，Ⅰ-1既有正常基因又有致病基因，但表型正常，因此该病为隐性遗传病，题干信息表明该遗传病为某种单基因伴性遗传病，假定控制该性状的基因为A、a，若该致病基因存在于X、Y染色体的同源区段上，则Ⅰ-1、Ⅰ-2基因型分别为XAXa、XaYa，Ⅱ-2基因型为XAYa，Ⅱ-3、Ⅱ-4的基因型分别为XAXa、XAYa，Ⅲ-4的基因型分别为XaYa，满足题干要求；若该基因只存在于X染色体上，则Ⅰ-1、Ⅰ-2基因型分别为XAXa、XaY，Ⅱ-2基因型为XAY，Ⅱ-3、Ⅱ-4的基因型分别为XAXa、XAY，Ⅲ-4的基因型分别为XaY，也满足题干要求，因此不能判断该致病基因是否位于X、Y染色体的同源区段上，A正确；B、若该致病基因存在于X、Y染色体的同源区段上，致病基因的来源是Ⅰ-2→Ⅱ-3→Ⅲ-4以及Ⅱ-4→Ⅲ-4，若该致病基因只存在于X染色体上，致病基因的来源是Ⅰ-2→Ⅱ-3→Ⅲ-4，B错误；C、Ⅳ-1的一个正常基因来源Ⅰ-1→Ⅱ-3→Ⅲ-2→Ⅳ-1，即这个正常基因100%来自Ⅰ-1，Ⅳ-1的另一个基因1/2来自Ⅱ-1，1/2来自Ⅱ-2，由于Y来自父亲，Ⅱ-2的基因100%来自Ⅰ-1，因此Ⅳ-1在该病相关基因上的近交系数为1/2×1=1/2，C正确；D、Ⅲ-3的基因型为XAXa，Ⅲ-4的基因型为XAY，子代基因型及比例为XAXA：XAXa：XAY：XaY=1:1:1:1，其中XAXa为携带者，因此携带者的概率为1/4，D错误。故选AC。20.多细胞生物的细胞一旦分化后通常会保持分化的状态，细胞中基因表达的变化也会被记住，并通过细胞分裂传递给子细胞。下图表示细胞中A蛋白表达的记忆过程，下列说法正确的是（）A.A蛋白表达的记忆是细胞通过负反馈产生的B.细胞中A蛋白表达的记忆过程与表观遗传类似C.A蛋白通过调控转录过程控制基因的表达D.A蛋白可与基因模板链5′端的上游序列结合【答案】BC【解析】【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象；细胞分化的实质是基因的选择性表达，而细胞内的基因表达与否以及表达水平的高低都是受到调控的。【详解】A、从图中可知，A蛋白表达的记忆过程是诱导A蛋白基因表达的信号使A蛋白基因表达，之后这种表达状态被细胞记住并传递给后代细胞，没有体现负反馈调节机制，A错误；B、表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因表达却发生了可遗传的改变。图中细胞中A蛋白表达的记忆过程是基因表达状态被记住并传递给子细胞，与表观遗传类似，B正确；C、由图及题意可知，A蛋白通过调控转录过程来控制基因的表达，这种表达的过程会被后代细胞记住，C正确；D、没有信息表明A蛋白可与基因模板链5'端的上游序列结合，D错误。故选BC。第Ⅱ卷（非选择题共55分）三、非选择题：本题共5小题，共55分。21.液泡是一种酸性细胞器，位于液泡膜上的V-ATPase能催化ATP水解，液泡酸化的消失会导致线粒体功能异常而使细胞出现衰老症状。（1）H+进入液泡的运输方式是______，该过程中V-ATPase的构象______（填“发生”或“不发生”）改变。（2）正常情况下，半胱氨酸在细胞质基质中的浓度______（填“高于”或“低于”）液泡中的浓度，判断依据是______。添加Cys-H+转运蛋白抑制剂会在一定程度上______（填“促进”或“抑制”）细胞中的有氧呼吸。（3）液泡中存在很多类似于溶酶体酶的水解酶，据此推测，液泡在植物细胞中的作用有______（答出两点）。【答案】（1）①.主动运输②.发生（2）①.低于②.半胱氨酸运输进液泡，需借助氢离子的电化学势能，属于主动运输③.促进（3）分解衰老损伤的细胞器；杀死侵入细胞的病原微生物；在细胞组成成分的更新周转中起作用【解析】【分析】1、主动运输：逆浓度梯度的运输方式。需要消耗能量，需要有载体蛋白；2、据图分析，液泡酸化消失导致细胞质基质中Cys的浓度增大，抑制Fe进入线粒体发挥作用，进而导致线粒体功能异常，可使有氧呼吸受抑制。【小问1详解】因为V-ATPase能催化ATP水解，为H+进入液泡提供能量，所以H+进入液泡的运输方式是主动运输。在主动运输过程中，作为载体的V-ATPase与H+结合后，会发生构象改变，从而将H+运输到液泡内；【小问2详解】由图可知，正常情况下，Cys运输需要H+的浓度差产生的电化学热能提供能量，即Cys是通过主动运输的方式从细胞质基质进入液泡，因此正常情况下，Cys在细胞质基质中的浓度低于液泡；添加Cys转运蛋白抑制剂会抑制H+的转运，避免液泡酸化的消失而导致线粒体功能异常，因此添加Cys转运蛋白抑制剂会促进有氧呼吸；【小问3详解】溶酶体具有分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌等功能。液泡中存在很多类似于溶酶体酶的水解酶，所以液泡在植物细胞中的作用可能有分解衰老、损伤的细胞器；吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌等。22.夏季番茄遭受高温（HT）胁迫时，过剩的光能会造成光系统Ⅱ损伤和活性氧增多，导致植物光合速率下降。植物体内存在光保护机制，可缓解高温对植株的伤害。已知叶绿体中的电子传递存在线性电子传递（LEF）和环式电子传递（CEF）两种方式，CEF又可分为PGR5/PGRL1和NDH两条途径，如图所示。（1）图中的生物膜为______，ATP的合成依赖于膜两侧H+______（“外高内低”或“外低内高”）的浓度差，据图分析，该浓度差的形成除了与H+通过PQ的运输有关，还与______（生理过程）有关（答出2点）。（2）在光合作用中，NADPH在暗反应阶段中的作用有______。据图分析，与LEF方式相比，CEF方式可以产生ATP却不能生成NADPH的原因是______。（3）研究发现，CEF在高温胁迫下的光保护机制中也发挥着重要作用。为研究其具体作用机制，科研人员使用抗霉素A（特异性抑制PGR5/PGRL1途径）和鱼藤酮（特异性抑制NDH途径）进行了相关实验，结果如下表所示。处理叶绿素含量（mg·g-1·FW）类胡萝卜素含量（mg·g-1·FW）CK2.610.54HT2.520.45HT+AA1.870.39HT+R1.780.37注：CK：对照组；HT：高温处理组；HT+AA：高温处理+抗霉素A组；HT+R：高温处理+鱼藤酮组①已知类胡萝卜素的积累有助于光系统中活性氧（ROS）的清除，据表分析，CEF在高温胁迫下的光保护机制中所发挥的作用有：______。（答出2点）②综合以上分析，在这两种CEF方式中，______途径在光保护机制中发挥着更为重要的作用。【答案】（1）①.类囊体薄膜②.外低内高③.水的光解、NADPH的合成（2）①.作为活泼的还原剂、提供能量②.CEF方式中不影响膜内外H+浓度差的建立，电子不能传给NADP+（3）①.保护叶绿素，提高植物在高温胁迫下对光能的利用率；保护类胡萝卜素，有利于机体清除ROS②.NDH【解析】【分析】光合作用：（1）光反应阶段：（2）暗反应阶段：二氧化碳和五碳化合物结合形成三碳化合物，三碳化合物在ATP和NADPH的作用下，还原成五碳化合物，同时ATP水解成ADP和Pi。【小问1详解】分析题图，该生物膜上主要进行水光解产生NADPH和氧气，ADP和Pi结合形成ATP，由此可知，图中的生物膜为类囊体薄膜；H+从膜内运输到膜外，需要载体蛋白的协助，不消耗能量，则运输方式是协助扩散，该过程能促进ATP的合成，由此可知ATP的合成依赖于膜两侧H+外低内高的浓度差；据图分析，该浓度差的形成除了与H+通过PQ的运输有关，还与水的光解、NADPH的合成有关。【小问2详解】在光合作用中，NADPH在暗反应阶段中的作用有作为活泼的还原剂促进三碳化合物的还原、并且为三碳化合物的还原提供能量。分析题图，CEF方式中不影响膜内外H+浓度差的建立，电子不能传给NADP+，故CEF方式可以产生ATP却不能生成NADPH。【小问3详解】分析题图，HT+AA处理组和HT+R处理组中的叶绿素含量和类胡萝卜素含量均低于CK组和HT组，而HT组的叶绿素含量和类胡萝卜素含量与CK组的相差不大，由此推测，CEF在高温胁迫下可以保护叶绿素，提高植物在高温胁迫下对光能的利用率，保护类胡萝卜素，有利于机体清除ROS。分析表格数据可知，HT+R组含有的叶绿素含量和类胡萝卜素含量最低，由此可知，在这两种CEF方式中，NDH途径在光保护机制中发挥着更为重要的作用。23.减数第一次分裂（减Ⅰ）前期可以分为细线期、偶线期、粗线期、双线期、终变期五个阶段。偶线期主要发生同源染色体的配对，形成联会复合体，下图为联会复合体形成和解聚的过程。（1）染色体A中含有______个DNA分子。正常情况下，人的初级卵母细胞中______（填“存在”或“不存在”）染色体A、B部分片段不配对现象。减数分裂时联会出现的意义是______（答出两点）。（2）利用DNA合成抑制剂处理偶线期细胞，则不会出现联会现象，说明偶线期还可以进行DNA的______。（3）联会复合体在减Ⅰ后期会逐渐的降解，若基因型为Aa的二倍体生物某个卵母细胞中的联会复合体没有降解，可能会导致______，形成的卵细胞中______（填“一定”或“不一定”或“一定不”）含有等位基因。【答案】（1）①.2②.不存在③.联会有利于同源染色体分离造成卵细胞中染色体数目减半、联会会出现互换增加了卵细胞的多样性（2）复制（3）①.同源染色体移向一极②.不一定【解析】【分析】减数分裂过程：（1）减数第一次分裂前的间期：染色体复制和有关蛋白质的合成。（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板两侧；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）减数第二次分裂过程：①前期：染色体无规则排列在细胞中；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，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。【小问1详解】染色体的复制发生在间期，该图表示的是减数第一次分裂（减Ⅰ）前期，染色体A含有2个DNA分子。正常情况下，人的初级卵母细胞中含有22对常染色体+两条X染色体，不存在染色体A、B部分片段不配对现象。减数分裂时联会出现的意义是联会有利于同源染色体分离造成卵细胞中染色体数目减半、联会会出现互换增加了卵细胞的多样性。【小问2详解】DNA合成抑制剂的作用是抑制DNA复制，而利用DNA合成抑制剂处理偶线期细胞，则不会出现联会现象，说明偶线期还可以进行DNA的复制。【小问3详解】减数第一次分裂后期的特点是同源染色体分离，联会复合体的正常降解是同源染色体分离的前提，若基因型为Aa的二倍体生物某个卵母细胞中的联会复合体没有降解，可能会导致同源染色体移向一极，形成的次级卵母细胞可能同时含有A、a基因，可能不存在A和a基因，减数第二次分裂形成的卵细胞中也就不一定含有等位基因。24.2024年诺贝尔生理学或医学奖授予两位研究微小RNA（miRNA）的科学家。miRNA是一类非编码单链小分子RNA，通过与靶mRNA结合调控基因的表达。第一个miRNA（lin-4）是在线虫中发现的，其调控lin-14基因表达的具体机制如下图所示。（1）过程①需要的关键酶是______，该过程需要的原料是______。（2）与过程②相比，过程①中特有的碱基配对方式是______。据图可知，RISC中的miRNA与lin-14基因的mRNA的______（填“5′端”或“3′端”）结合。（3）RISC是由miRNA和蛋白质组装而成，能特异性调节lin-14基因的表达，原因是______。（4）乳腺细胞中的Her-2/neu蛋白过度表达会导致细胞的不正常分裂从而容易引发癌症。科学家为探究miRNA能否干扰Her-2/neu基因的过度表达。实验处理如下：甲组：乳腺细胞株系；乙组：乳腺细胞株系+无关miRNA；丙组：乳腺细胞株系+与Her-2/neu基因的mRNA互补的miRNA。①乙组中“无关miRNA”的序列最佳设计为：与丙组miRNA相比，______。②可检测和比较各组中______的含量以确定干扰是否成功。【答案】（1）①.RNA聚合酶②.（4种）核糖核苷酸（2）