2024-2025学年江苏省扬州市高邮市高三上学期10月月考生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1江苏省扬州市高邮市2024-2025学年高三上学期10月月考本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷共42分，第Ⅱ卷共58分。试卷满分100分。考试时间75分钟。第Ⅰ卷（选择题共42分）一、单项选择题：共15小题，每题2分，共30分。每小题只有一个选项最符合题意。1.下列关于细胞中元素和化合物的叙述，正确的是（）A.组成细胞的各种元素大多以离子形式存在B.C、H、O、N、P是糖类、脂质、蛋白质共有的化学元素C.DNA是真核生物的遗传物质，RNA是原核生物的遗传物质D.维生素D属于固醇类物质，能促进人体肠道对钙、磷的吸收【答案】D【分析】化合物的元素组成：（1）蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成，有些还含有S等；（2）核酸的组成元素为C、H、O、N、P；（3）脂质的组成元素有C、H、O，有些还含有N、P；（4）糖类的组成元素一般为C、H、O。【详解】A、组成细胞的各种元素大多以化合物形式存在，A错误；B、脂质的组成元素有C、H、O，有些还含有N、P，糖类的组成元素一般为C、H、O，蛋白质的元素组成主要是C、H、O、N，B错误；C、真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA，C错误；D、维生素D属于固醇类物质，能促进人体肠道对钙、磷的吸收，也可参与血液中脂质的运输，D正确。故选D。2.“结构与功能相适应”是生物学基本观点，下列叙述错误的是（）A.细胞质膜上蛋白质种类和数量越多，其行使的功能就越复杂B.哺乳动物成熟红细胞有较多核糖体，用于不断合成血红蛋白C.植物根尖成熟区细胞有中央大液泡，有利于根系对水的吸收D.人体骨骼肌细胞中含有较多线粒体，有利于提供更多的能量【答案】B【分析】在生物学中，结构与功能相适应是一个重要的观点。细胞质膜的功能多样，其功能的复杂性与膜上蛋白质的种类和数量密切相关。哺乳动物成熟红细胞的功能是运输氧气，其结构经过特化。植物根尖成熟区细胞需要吸收水分，具有中央大液泡有助于实现这一功能。人体骨骼肌细胞活动量大，能量需求高。【详解】A、细胞质膜的功能取决于膜上蛋白质的种类和数量，种类和数量越多，能参与的生理过程就越多，行使的功能也就越复杂，A正确；B、哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和众多细胞器，不能合成血红蛋白，B错误；C、植物根尖成熟区细胞的中央大液泡可以通过渗透作用吸收水分，有利于根系对水的吸收，C正确；D、人体骨骼肌细胞活动频繁，消耗能量多，含有较多线粒体可以通过有氧呼吸提供更多的能量，D正确。故选B。3.植物液泡中部分离子与蔗糖的转运机制如图所示。白天光合作用合成的蔗糖可富集在液泡中，夜间这些蔗糖运到胞质溶胶。下列叙述错误的是（）A.Na+、Ca2+进入液泡需要载体蛋白协助不需要消耗能量B.Cl-、通过离子通道进入液泡不需要ATP直接供能C.液泡通过主动运输方式维持膜内外的H+浓度梯度D.白天液泡富集蔗糖有利于光合作用的持续进行【答案】A【分析】液泡内的细胞液中H+浓度大于细胞质基质，说明H+运出液泡是顺浓度梯度，因此方式是协助扩散；液泡膜上的载体蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+、Ca2+转运到液泡内，说明Na+、Ca2+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度，因此该过程Na+、Ca2+的进入液泡的方式为主动运输。【详解】A、液泡膜上的载体蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+、Ca2+转运到液泡内，说明Na+、Ca2+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度，因此该过程Na+、Ca2+的进入液泡的方式为主动运输，A错误；B、通过离子通道运输为协助扩散，Cl-、NO3-通通过离子通道进入液泡属于协助扩散，不需要ATP直接供能，B正确；C、由图可知，细胞液的pH3-6，胞质溶胶的pH7.5，说明细胞液的H+浓度高于细胞溶胶，若要长期维持膜内外的H+浓度梯度，需通过主动运输将细胞溶胶中的H+运输到细胞液中，C正确；D、白天蔗糖进入液泡，使光合作用产物及时转移，减少光合作用产物蔗糖在细胞质基质中过度积累，有利于光合作用的持续进行，D正确。故选A。4.肿瘤所处环境中的细胞毒性T细胞存在题图所示代谢过程。其中，PC酶和PDH酶控制着丙酮酸产生不同的代谢产物，进入有氧呼吸三羧酸循环。增加PC酶的活性会增加琥珀酸的释放，琥珀酸与受体结合可增强细胞毒性T细胞的杀伤能力，若环境中存在乳酸，PC酶的活性会被抑制。下列叙述正确的是（）A.图中三羧酸循环的代谢反应直接需要氧B.图中草酰乙酸和乙酰辅酶A均产生于线粒体内膜C.肿瘤细胞无氧呼吸会增强细胞毒性T细胞的杀伤能力D.葡萄糖有氧呼吸的所有代谢反应中至少有5步会生成［H］【答案】D【分析】由题意可知，若环境中存在乳酸，PC酶的活性会被抑制，而增加PC酶的活性会增加琥珀酸的释放，琥珀酸与受体结合可增强细胞毒性T细胞的杀伤能力，肿瘤细胞无氧呼吸会增加细胞中乳酸含量，从而抑制PC酶活性，从而减弱细胞毒性T细胞的杀伤能力。【详解】A、由图可知，图中三羧酸循环的代谢反应无直接需氧环节，A错误；B、草酰乙酸和乙酰辅酶A均产生于线粒体基质，B错误；C、由题意可知，若环境中存在乳酸，PC酶的活性会被抑制，而增加PC酶的活性会增加琥珀酸的释放，琥珀酸与受体结合可增强细胞毒性T细胞的杀伤能力，肿瘤细胞无氧呼吸会增加细胞中乳酸含量，从而抑制PC酶活性，减弱细胞毒性T细胞的杀伤能力，C错误；D、葡萄糖有氧呼吸的所有代谢反应中至少有5步会生成［H］，分别是有氧呼吸第一阶段及图中的4步，D正确。故选D。5.微管存在于所有真核细胞的细胞质中，是参与组成细胞骨架的蛋白质纤维。微管可以发生解聚和重新组装，纺锤丝由微管组成。一些抗癌药物（如紫杉醇）可以阻止微管的解聚和形成。下列叙述错误的是（）A.微管维持并改变着细胞的形状，也是细胞器移动的轨道B.微管和细胞膜的基本支架均可被蛋白酶水解C.细胞骨架也与细胞运动、能量转化和信息传递等生命活动密切相关D.紫杉醇不仅能抑制癌细胞的分裂，也会抑制正常体细胞的分裂【答案】B【分析】细胞骨架是真核细胞中由蛋白质纤维组成的网架结构，维持细胞形状并控制细胞运动是细胞骨架最显著的作用，对动物细胞尤其重要；细胞骨架也与细胞的活动有关，细胞活动包括整个细胞位置的移动以及细胞某些部分的有限的运动；在物质运输、能量转换、信息传递和细胞分裂、细胞分化等一系列方面起重要作用。【详解】A、由题意可知，微管参与组成细胞骨架，维持细胞形状并控制细胞运动是细胞骨架最显著的作用，因此微管维持并改变着细胞的形状，也是细胞器移动的轨道，A正确；B、微管的基本支架的主要成分是蛋白质，可被蛋白酶水解；细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，不能被蛋白酶水解，B错误；C、细胞骨架与细胞运动、能量转化和信息传递等生命活动密切相关，另外对于细胞正常形态的维持也有重要作用，C正确；D、紫杉醇通过阻止微管的解聚和重新组装从而抑制癌细胞增殖，其对正常细胞的增殖也有抑制作用，D正确。故选B。6.用物质的量浓度为2mol/L的乙二醇溶液和2mol/L的蔗糖溶液分别浸泡某种成熟的叶肉细胞，观察其质壁分离现象，得到其原生质体体积的变化情况如图所示。下列相关分析正确的是（）A.60s时，乙二醇溶液中的叶肉细胞吸水能力大于蔗糖溶液中的叶肉细胞B.120s时，蔗糖溶液中的叶肉细胞的细胞液浓度小于细胞质基质的浓度C.180s时，外界乙二醇溶液浓度与叶肉细胞细胞液浓度大小相同D.240s时，将蔗糖溶液中的叶肉细胞置于清水中一定会发生复原现象【答案】B【分析】一、由图可知，某种成熟的叶肉细胞处于乙二醇溶液中，外界溶液浓度高于细胞液浓度，发生质壁分离，原生质体体积变小，细胞液浓度增大；随后乙二醇溶液以自由扩散的方式进入细胞，细胞液浓度增加，细胞吸水，发生质壁分离复原。二、某种成熟的叶肉细胞处于蔗糖溶液中，外界溶液浓度高于细胞液浓度，发生质壁分离，质生质体体积变小；如果蔗糖溶液浓度较大，细胞会失水过多而死亡。【详解】A、60s时，乙二醇溶液中叶肉细胞失水量少于蔗糖溶液中的叶肉细胞，蔗糖溶液中的叶肉细胞吸水能力较强，A错误；B、120s时，蔗糖溶液中的叶肉细胞还在不断失水，原生质体体积缩小，叶肉细胞的细胞液浓度小于细胞质基质的浓度，B正确；C、180s时，乙二醇溶液中叶肉细胞原生质体体积较120s时增大，无法判断此时细胞溶液浓度大小，C错误；D、240s时，蔗糖溶液中的植物细胞可能会因为失水过多而死亡，不再发生质壁分离后的复原现象，D错误。故选B。7.下列有关细胞生命历程的叙述，正确的是（）A.抑癌基因甲基化导致基因突变或降低基因表达B.脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡属于细胞坏死C.肝脏细胞不能合成血红蛋白的原因是没有与血红蛋白合成有关的基因D.自由基学说认为自由基通过攻击磷脂直接导致核糖体损伤而使细胞衰老【答案】B【分析】自由基学说：各种氧化反应产生自由基，辐射以及有害物质入侵也会产生自由基，这些自由基攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，对生物膜损伤比较大，如当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基；自由基还会攻击DNA，可能引起基因突变；攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，导致细胞衰老。【详解】A、抑癌基因甲基化不会导致基因碱基序列改变，不会导致基因突变，但会影响基因的表达，进而引起表型改变，A错误；B、细胞坏死是指在种种不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡属于细胞坏死，B正确；C、肝脏细胞不能合成血红蛋白的原因是血红蛋白基因没有表达，C错误；D、自由基学说认为，自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，如磷脂、DNA、蛋白质等引起细胞衰老，核糖体无膜结构不含磷脂，D错误。故选B。8.下图为大肠杆菌的蛋白质翻译延伸示意图，其中30S和50S表示核糖体两个亚基蛋白。下列说法错误的是（）A.蛋白质翻译延伸时，携带氨基酸的tRNA先进入E位点，后从A位点脱离B.丙氨酸（Ala）的密码子为5'GCC3'C.若I（次黄嘌呤）与A、U、C皆可配对，则有利于提高翻译的效率D.当核糖体移动到终止密码子时，30S和50S从mRNA上分离，翻译终止【答案】A【分析】基因的表达是指遗传信息转录和翻译形成蛋白质的过程。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程需要核糖核苷酸作为原料；翻译是指在核糖体上，以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程，该过程还需要tRNA来运转氨基酸。【详解】A、由图可知，mRNA的翻译方向是从左到右，因此蛋白质翻译延伸时，tRNA会依次进入A位点、P位点、E位点，即携带氨基酸的tRNA先进入A位点，后从E位点脱离，A错误；B、mRNA的翻译是沿5’—3’方向进行，mRNA的翻译方向是从左到右，据图可知，丙氨酸（Ala）的密码子应该是5'GCC3'，B正确；C、若I（次黄嘌呤）均可与A、U、C配对，则提高了密码子的简并，使得剪辑配对的效率更高，有利于提高翻译的效率，C正确；D、30S和50S表示核糖体两个亚基蛋白，当核糖体移动到终止密码子时，30S和50S从mRNA上分离，翻译终止，D正确。故选A。9.一个基因型为AaXBY的精原细胞进行减数分裂，下列叙述不正确的是（）A.减数分裂I中期、减数分裂Ⅱ后期，细胞中的染色体组数相同B.若产生的精子为AXB：aXB：AY：aY＝1：1：1：1，则可能发生了互换C.若产生的精子为AXB：aXB：aY＝1：1：2，则可能的原因是同源染色体未分离D.若细胞中无染色单体，基因组成为AAYY，则该细胞可能处于减数分裂Ⅱ后期【答案】C【分析】减数分裂过程：（1）减数第一次分裂前的间期：染色体的复制。（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）减数第二次分裂过程：①前期：染色体散乱分布；②中期：染色体排列在赤道板上；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、减数第一次分裂中期、减数第二次分裂后期，一个细胞中的染色体组数相同，都是2个染色体组，A正确；B、一个精原细胞减数分裂应该产生2种比例相等的精子，若产生的精子为AXB：aXB：AY：aY＝1：1：1：1，则可能发生了染色体互换，B正确；C、若产生的精子为AXB：aXB：aY＝1：1：2，则可能的原因是一个A发生基因突变成了a，C错误；D、若细胞基因组成为AAYY，则不含同源染色体，同时不含染色单体，则该细胞可能处于减数第二次分裂后期，D正确。故选C。10.某精原细胞中m、n为一对同源染色体，其中m为正常染色体。该对同源染色体联会后发生的特殊过程如图所示，其中A～E表示染色体片段，染色体桥在减数第一次分裂时会在两着丝粒之间随机断裂，后续的分裂过程正常进行。下列说法正确的是（）A.染色体桥上不存在等位基因B.该精原细胞形成染色体异常的配子占3/4C.形成染色体桥的细胞中着丝粒数目发生改变D.图示“染色体桥”中不存在染色体的同源区段【答案】B【分析】一、染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。二、根据题意和图示分析可知左图中m为正常染色体，n发生了倒位；右图中发生了交叉互换且染色体片段缺失。【详解】A、根据图中染色体桥上出现两个A可推测，染色体桥上可能含有等位基因，A错误；B、由于图中同源染色体发生变异后，相连的片段随机断裂，所以该精原细胞产生的精子类型为：含m染色体的精子，含n染色体的精子，含染色体桥随机断裂后形成的染色体的2个精子，其中含有正常染色体（m）的配子比例为1/4，异常染色体的精子占3/4，B正确；C、由图可知，染色体桥在减数第一次分裂时会在两着丝粒之间随机断裂，后续的分裂过程正常进行，故形成染色体桥的细胞中着丝粒数目没有发生改变，C错误；D、由图可知，图示“染色体桥”中存在染色体A片段的同源区段，D错误。故选B。11.为了探究生物遗传物质的本质是蛋白质还是DNA，赫尔希和蔡斯利用放射性同位素35S和32P，分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，并让其去侵染大肠杆菌。下列关于该实验的叙述，正确的是（）A.可以用14C和18O代替35S和32P对T2噬菌体进行标记B.35S组的子代噬菌体不含35S，说明蛋白质不是遗传物质C.用标记好的T2噬菌体去侵染肺炎链球菌可得到相同的结论D.整个实验中在标记噬菌体阶段，需用含35S或32P的培养基培养大肠杆菌【答案】D【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质；结论：DNA是遗传物质。【详解】A、由于T2噬菌体的DNA和蛋白质中都含有C和O，所以不能用14C和18O替代32P和35S对T2噬菌体进行标记，A错误；B、35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，在噬菌体侵染的过程中蛋白质外壳未进入到大肠杆菌细胞中，所以不能说明蛋白质不是遗传物质，B错误；C、T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，不侵染肺炎链球菌，C错误；D、由于噬菌体是病毒，不能用培养基直接培养，因此在标记噬菌体阶段，应先用含有35S或32P的培养基培养大肠杆菌，让大肠杆菌带上标记，再用未标记的噬菌体侵染已标记的大肠杆菌，从而让噬菌体带上标记，D正确。故选D。12.下图1是某单基因遗传病的遗传系谱图，在人群中的患病率为1/8100，科研人员提取了四名女性的DNA，用PCR扩增了与此基因相关的片段，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.该病的遗传方式是伴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是1/8C.该突变基因新增的酶切位点位于310bp中D.扩增Ⅱ-2与此基因相关的片段，酶切后电泳将产生2种条带【答案】C【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的患病女性，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正确；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错误。故选C。13.DNA半保留复制过程是分别以解旋的两条链为模板，合成两个子代DNA分子，在复制起始点呈现叉子的形式，被称为复制叉。如图表示某DNA分子复制的过程，下列叙述错误的是（）A.复制过程不一定发生在细胞核、线粒体和叶绿体中B.复制过程中需要DNA聚合酶和DNA连接酶的参与C.复制过程中可能存在多个复制叉以提高复制的效率D.前导链的延伸方向是5’→3’，后随链的延伸方向则相反【答案】D【分析】复制叉代表复制的起点，但由于DNA聚合酶工作的过程中，只能从子链的5'端向3'端延伸，且DNA分子为反向平行，导致前导链和后随链的形成。【详解】A、原核生物的复制发生在拟核或细胞质，A正确；B、复制过程中需要DNA聚合酶和DNA连接酶（后随链DNA片段的连接）的参与，B正确；C、复制过程中可能存在多个复制起点，进而形成多个复制叉以提高复制的效率，C正确；D、前导链和后随链的延伸方向都是5’→3’，D错误。故选D。14.现代香蕉的栽培种由尖叶蕉（AA）和长梗蕉（BB）两个原始种通过杂交而来，其中A、B分别代表一个染色体组，各包含11条染色体。二倍体香蕉产量较低，三倍体香蕉中AAA和部分AAB的风味较好。下列有关叙述正确的是（）A.AAAA与AA杂交产生AAA属于多倍体育种B.AAB香蕉减数分裂可形成四种比例相同的配子C.三倍体香蕉因为减数分裂异常而很难形成种子D.尖叶蕉和长梗蕉杂交过程中不会发生基因重组【答案】C【分析】基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合，发生在减数第一次分裂。细胞中的每套非同源染色体称为一个染色体组。多倍体是指由受精卵发育而来的、体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。【详解】A、AAAA与AA杂交产生AAA属于杂交育种，A错误；B、AAB香蕉减数分裂可形成4种类型的配子，但各种类型的配子比例不同，B错误；C、三倍体香蕉因为减数分裂异常形成可育配子的概率和比例都极低，很难形成种子，C正确；D、尖叶蕉和长梗蕉杂交过程中会发生基因重组，D错误。故选C。15.关于证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验，下列叙述正确的是（）A.烟草花叶病毒实验中，以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染，结果发现自变量RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状B.肺炎链球菌体内转化实验中，加热致死的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性C.肺炎链球菌体外转化实验中，利用自变量控制的“加法原理”，将“S型菌DNA+DNA酶”加入R型活菌的培养基中，结果证明DNA是转化因子D.噬菌体侵染实验中，用放射性同位素分别标记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA，发现其DNA进入宿主细胞后，利用自身原料和酶完成自我复制【答案】A【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。【详解】A、在进行烟草花叶病毒感染实验中，将病毒颗粒的RNA和蛋白质分离开来分别侵染，两者之间互为对照，结果发现RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状，而蛋白质不能使烟草出现花叶病斑性状，A正确；B、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验没有单独研究每种物质的作用，在艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，S型菌株的DNA分子可使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性，B错误；C、在肺炎链球菌的体外转化实验中，利用自变量控制中的“减法原理”设置对照实验，通过观察只有某种物质存在时，R型菌的转化情况，最终证明了DNA是遗传物质，C错误；D、噬菌体为DNA病毒，其DNA进入宿主细胞后，利用宿主细胞的原料和酶完成自我复制，D错误。故选A。二、多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。16.果蝇的肠吸收细胞中有一种储存Pi的全新细胞器—PXo小体（一种具多层膜的椭圆形结构）。PXo蛋白分布在PXo小体膜上，可将Pi转运进入PXo小体后，再将Pi转化为膜的主要成分磷脂进行储存。当食物中磷酸盐不足时，PXo小体中的膜成分显著减少，最终PXo小体被降解，释放出磷酸盐供细胞使用。下列分析正确的是（）A.PXo蛋白的合成起始于附着于内质网上的核糖体B.可用差速离心法将PXo小体与其他细胞器分离C.PXo小体的膜结构上可能含有催化磷酸盐转化为磷脂的酶D.当食物中磷酸盐不足时，果蝇的肠吸收细胞中PXo小体的降解需要溶酶体的参与【答案】BCD【分析】据题意可知，当食物中磷酸盐过多时，PXo蛋白分布在PXo小体膜上，可将Pi转运进入PXo小体后，再将Pi转化为膜的主要成分磷脂进行储存。当食物中的磷酸盐不足时，PXo小体中的膜成分显著减少，最终PXo小体被降解并释放出磷酸盐供细胞使用。【详解】A、据题意可知，PXo蛋白分布在PXo小体膜上，属于膜蛋白，蛋白的合成起始于游离的核糖体，A错误；B、差速离心主要是采取逐渐提高离心速度的方法分离不同大小的细胞器，因此可用差速离心法将PXo小体与其他细胞器分离，B正确;C、由题意知，PXo蛋白分布在PXo小体膜上，当食物中磷酸盐过多时，将Pi转运进入PXo小体后，再将Pi转化为膜的主要成分磷脂进行储存，因此PXo小体的膜结构上可能含有催化磷酸盐转化为磷脂的酶，C正确；D、溶酶体内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，因此当食物中磷酸盐不足时果蝇肠吸收细胞中PXo小体的降解可能需要溶酶体的参与，D正确。故选BCD。17.同种的二倍体雄、雌动物减数分裂某时期的细胞分裂图像如甲、乙所示。雄性动物的基因型为AAXBY，雌性动物的基因型为AaXBX。不考虑除图示之外的其他变异，下列分析正确的是（）A.与甲细胞同时产生的另一个细胞的基因型是AXBB.甲、乙细胞①②染色体上出现a基因的原因相同C.若甲、乙细胞继续分裂，一共可产生3种配子D.乙细胞除图示之外还可以产生其他的基因重组【答案】CD【分析】分析图可知，甲细胞中无同源染色体，且着丝粒（着丝点）排列在赤道板上，处于减数第二次分裂中期；乙细胞中同源染色体联会，处于减数第一次分裂前期。【详解】A、甲细胞中无同源染色体，且着丝粒（着丝点）排列在赤道板上，该细胞处于减数第二次分裂中期，又因为其含有Y染色体，表示雄性动物，名称是次级精母细胞，与甲细胞同时产生的另一个细胞的基因型是AAXBXB，A错误；B、雄性动物的基因型为AAXBY，甲细胞中存在A、a，故动物体产生①甲细胞的过程中发生了基因突变，雌性动物的基因型为AaXBXb，乙细胞②染色体上出现a基因的原因可能是基因重组（同源染色体非姐妹染色单体的互换），B错误；C、甲细胞是次级精母细胞可产生两种配子，而乙细胞初级卵母细胞只能产生一种配子，一共可产生3种配子，C正确；D、乙细胞中A和a所在的同源染色体发生了互换，属于基因重组，此后细胞继续分裂，在减数第一次分裂后期还可发生非同源染色体的非等位基因的自由组合，也属于基因重组，D正确。故选CD。18.促生长的A基因（该基因正常表达时小鼠生长情况正常）和无此功能的a基因是常染色体上的等位基因。DNA甲基化修饰通常会抑制基因表达。下图是两只小鼠产生配子过程中甲基化修饰对基因传递的影响。下列相关叙述错误的是（）A.图中的雌、雄鼠的基因型均为Aa，且均能正常生长B.雄鼠的A基因和雌鼠的a基因遗传信息均未发生改变C.雄配子A基因甲基化被去除，说明甲基化不能遗传D.图中雄鼠与雌鼠的杂交子代的表型比例约为1：1【答案】AC【分析】据图可知，雄鼠产生的雄配子中A基因去甲基化，a基因没有甲基化，雌鼠产生的雌配子中无论含有A还是a基因的都会发生甲基化。【详解】A、根据题意促进生长的是A基因，发生甲基化之后会被抑制，雄鼠的A基因发生甲基化，因此不能正常生长，A错误；B、DNA甲基化修饰通常会抑制基因表达，但是不改变基因的遗传信息，B正确；C、据图可知，雄鼠产生的雄配子中A基因去甲基化，a基因没有甲基化，雌鼠产生的雌配子中无论含有A还是a基因的都会发生甲基化，说明可以遗传，C错误；D、促生长的A和无此功能的a是常染色体上的两种基因。DNA甲基化修饰通常会抑制基因表达，图中雌雄配子随机结合产生的子代基因型是：AA（甲基化）、Aa（甲基化）、A（甲基化）a、aa（甲基化），前两种基因型表现为能正常生长，后两种基因型不能正常生长，因此表型比例为1:1，D正确。故选AC。19.科研人员利用下图所示的流程，将雄鼠多能干细胞（PSC）诱导产生精子，并使其成功与卵细胞受精，得到正常后代，这项研究给男性无精症导致的不孕不育带来了福音。下列分析错误的是（）A.PSC经诱导分化成精原细胞的过程中，会发生染色体数目的变化B.步骤④只能加入一个分化出的精子，以避免多个精子和卵细胞融合C.步骤⑤受精卵在体外培养时需提供95%氧气和5%CO2的混合气体环境D.上述流程利用了动物细胞培养、体外受精和胚胎移植等生物技术【答案】ABC【分析】分析题图：图中①为细胞分化，②为减数分裂，③为卵细胞的采集和培养，④为体外受精，⑤为早期胚胎培养，⑥为胚胎移植。【详解】A、PSC经诱导分化成精原细胞的过程中，根本原因是发生了基因的选择性表达，该过程中染色体数目不变，A错误；B、为保证受精的成功，步骤④可加入多个分化出的精子，卵细胞受精后会发生相应的变化避免多精入卵，B错误；C、动物细胞培养需要一定的气体环境，即95%空气和5%的CO2，C错误；D、上述流程利用了动物细胞培养（如精子、卵细胞和精原细胞等培养）、体外受精（精子和卵细胞结合成为受精卵）和胚胎移植等生物技术，D正确。故选ABC。第Ⅱ卷（非选择题共58分）三、非选择题：本部分包括5题，共计58分。20.莱因衣藻可进行光合作用将太阳能转化为氢能，其光合电子传递和产氢过程如下图1所示，PSI、PSII、Cytb6f表示结构。请回答下列问题：（1）菜因衣藻光合作用产生氢气的场所是____。在光合作用的光反应阶段，类囊体薄膜上的____吸收光能，并将光能转化为____中活跃的化学能参与到暗反应阶段。（2）氢酶对氧气极其敏感，当氧分压达到2%时即可迅速失活。在光合作用过程中衣藻通常产氢量较低，原因是____。（3）在早晚弱光环境及夜晚条件下，无氧呼吸方式对于莱因衣藻的生存很重要，无氧呼吸过程中丙酮酸能够进一步代谢产生甲酸、乙酸等各种弱酸（HA），导致了类囊体腔的酸化。研究人员根据多项研究提出了“离子陷阱”模型（如图2）。①在光照较弱的时候，莱茵衣藻进行无氧呼吸产生HA的场所是____，HA可进入类囊体腔，并解离出氢离子，由于____，导致腔内氢离子不断积累，出现酸化。②下列可作为证据支持无氧呼吸产生弱酸导致类囊体腔酸化的有____。A．类囊体腔内的酸化程度与无氧呼吸产生弱酸的总积累量呈正相关B．外源添加甲酸、乙酸等弱酸后衣藻均出现类囊体腔酸化的现象C．无氧呼吸过程中不产生弱酸的突变体在强光条件下未发现类囊体腔酸化（4）研究人员用TAP培养液和TAP-S培养液（缺硫）并优化培养条件，研究莱因衣藻的光合产氢量，结果如图3所示。光照72h，产氢量更多的是____培养液培养的莱因衣藻。推测硫可能____（填“促进”或“抑制”）了PSII或Cytb6f的功能，使类囊体腔中的H+浓度____。【答案】（1）①.叶绿体基质②.光合色素（或PSⅠ、PSⅡ）③.ATP和NADPH（2）光合作用的光反应阶段会产生氧气，氧气浓度升高使氢酶失活而不能生成氢气（3）①.细胞质基质②.氢离子无法直接穿过类囊体膜③.AB（4）①.TAP-S②.抑制③.降低【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、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH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NADPH和ATP被还原。【小问1详解】由题图可知，类囊体腔内建立了高浓度的H+，H+除了来源于水的光解，还来源于Cytb6f的传递，图上方表示叶绿体基质，因此衣藻光合作用产生氢气的场所是叶绿体基质；光反应阶段，类囊体薄膜上的光合色素（或PSⅠ、PSⅡ）吸收光能，并将光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能参与到暗反应阶段。【小问2详解】分析题意，氢酶对氧气极其敏感，当氧分压达到2%时即可迅速失活，光合作用的光反应阶段会产生氧气，氧气浓度升高使氢酶失活而不能生成氢气，故在光合作用过程中衣藻通常产氢量较低。【小问3详解】①下标无氧呼吸的场所是细胞质基质；由图可知，弱酸分子可进入类囊体腔，并解离出氢离子，由于氢离子无法直接穿过类囊体膜，且类囊体腔内的缓冲能力有限，导致腔内氢离子不断积累，出现酸化。②A、类囊体腔内的酸化程度与无氧呼吸产生弱酸的总积累量呈正相关，即无氧呼吸产生弱酸的总积累量多，进而类囊体腔内的酸化程度高，可说明无氧呼吸产生弱酸导致类囊体腔酸化，A正确；B、甲酸、乙酸都是弱酸，外源添加弱酸后衣藻均出现类囊体腔酸化的现象，可说明无氧呼吸产生弱酸导致类囊体腔酸化，B正确；C、无氧呼吸过程中不产生弱酸的突变体在黑暗条件下未发现类囊体腔酸化，可能与突变等现象有关，不能直接证明无氧呼吸产生弱酸导致类囊体腔酸化，C错误。故选AB。【小问4详解】据图可知，实验的自变量是关照时间和培养液类型，因变量是光合产氢量，据图可知，光照72h，产氢量更多的是TAP-S培养液培养的莱因衣藻；结合（1）可知，Cytb6f能促进H+的传递，而TAP-S培养液（缺硫）条件下光合产氢量更大，说明硫可能抑制了PSII或Cytb6f的功能，使类囊体腔中的H+浓度降低。21.番茄是雌雄同株的植物，其紫茎和绿茎（由D、d控制）是一对相对性状，缺刻叶和马铃薯叶（由H、h控制）是一对相对性状，两对基因独立遗传。现利用三种不同基因型的番茄进行两组杂交，实验结果如表所示。据表分析回答下列问题。实验编号亲本表型子代表型及比例实验一紫茎缺刻叶①×绿茎缺刻叶②紫茎缺刻叶：紫茎马铃薯叶=3：1实验二紫茎缺刻叶③×绿茎缺刻叶②紫茎缺刻叶：紫茎马铃薯叶：绿茎缺刻叶：绿茎马铃薯叶=3：1：3：1（1）仅根据实验一的杂交的结果，能判断出____（填“0”或“1”或“2”）对相对性状的显隐性关系，隐性性状是____，根据实验一、二的结果可知，这两对等位基因的遗传遵循____定律。（2）亲本的绿茎缺刻叶②、紫茎缺刻叶③的基因型依次是____、____。（3）紫茎缺刻叶①与紫茎缺刻叶③杂交，后代的表型及比例为____，后代的紫茎缺刻叶中能稳定遗传的个体占____。（4）若番茄的果实颜色由两对等位基因（A和a、B和b）控制，且基因的表达与性状的关系如图1所示，为探究这两对等位基因是否位于同一对同源染色体上，某生设计了如下实验：实验步骤：让基因型为AaBb的植株自交，观察并统计子代植株上番茄果实的颜色和比例（不考虑染色体互换）。实验预测及结论：①若子代番茄果实颜色黄色：红色为____，则A、a和B、b基因分别在两对同源染色体上。②若子代番茄果实颜色黄色：红色为____，则A、a和B、b基因在一对同源染色体上，且A和b在一条染色体。【答案】（1）①.2②.绿茎和马铃薯叶③.自由组合（2）①.ddHh②.DdHh（3）①.紫茎缺刻叶：紫茎马铃薯叶=3：1②.1/6（4）①.13：3②.3：1【分析】分析题意可知：实验一中，紫茎缺刻叶植株和绿茎缺刻叶植株杂交，后代全为紫茎，缺刻叶：马铃薯叶=3：1，说明紫茎和缺刻叶为显性性状。【小问1详解】实验一中，紫茎缺刻叶植株和绿茎缺刻叶植株杂交，后代全为紫茎，说明紫茎是显性性状，缺刻叶：马铃薯叶=3：1，说明缺刻叶为显性性状，因此仅根据实验一的杂交的结果，能判断出2对相对性状的显隐性关系，隐性性状是绿茎和马铃薯叶。实验二中，紫茎缺刻叶和绿茎缺刻叶杂交，后代，紫茎：绿茎=1:1，缺刻叶：马铃薯叶=3:1，可知，亲本的基因型分别为DdHh、ddHh，也说明了，这两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。【小问2详解】由实验一可知，紫茎×绿茎→紫茎，可知紫茎①为DD，绿茎②为dd，缺刻叶×缺刻叶→缺刻叶∶马铃薯叶=3∶1，可知缺刻叶①为Hh，故①为DDHh，②为ddHh；由实验二可知：紫茎×绿茎→紫茎∶绿茎=1∶1，可知紫茎③为Dd，缺刻叶×缺刻叶→缺刻叶∶马铃薯叶=3：∶1，可知缺刻叶③为Hh，故③为DdHh。【小问3详解】紫茎缺刻叶①为DDHh，紫茎缺刻叶③为DdHh，二者杂交后代中，均为紫茎，且有缺刻叶：马铃薯叶=3∶1，故后代表型为紫茎缺刻叶∶紫茎马铃薯叶=3∶1；后代紫茎缺刻叶基因型为D-H-，能稳定遗传的基因型为DDHH，后代紫茎缺刻叶中能稳定遗传的个体所占比例为DDHH/D-H-==1/6。【小问4详解】据图1可推知，红色基因型为A_bb；黄色基因型为A_B_、aa__。①若A、a和B、b基因分别在两对同源染色体上，则满足自由组合定律，基因型为AaBb的植株自交，子代红色基因型为A_bb概率为3/4×1/4=3/16，黄色基因型为A_B_、aa__，概率为1-3/16=13/16，红色：黄色=3:13。②若A、a和B、b基因在一对同源染色体上，且A和b在一条染色体，基因型为AaBb的植株只能产生两种配子，Ab：aB=1:1，雌雄配子随机结合后，子代基因型为AAbb：AaBb：aaBB=1:3，即红色：黄色=1:3。22.果蝇（2n=8）的灰身和黑身、长翅和残翅、红眼和白眼三对相对性状分别受三对等位基因B和b、D和d、E和e控制。某科研小组利用果蝇种群进行了如下两组实验：（1）果蝇性别取决于X染色体数与常染色体组数（A）的比值（性指数），当X/A=1时为雌性；当X/A=0.5时为雄性；0.5<X/A<1时，表现为中间性。若某只二倍体果蝇性染色体组为XXY，则发育为____。（2）根据实验一推断，果蝇的体色和翅形的显性性状分别是____。纯种灰身长翅果蝇体细胞中____基因位于同一条染色体上，雌蝇产生的重组型配子共占比例____。中表现型比例出现的原因是雌果蝇产生配子时发生了____。（3）实验二中自由交配后代性状与性别相关性，说明e基因位于____染色体上。（4）假设E基因位于X、Y染色体非同源区段，则亲本果蝇的基因型分别为____，让雌雄果蝇进一步自由交配得到，雌果蝇中白眼所占比例为____。（5）已知果蝇翻翅基因（R）、正常翅基因（r）、星状眼基因（T）、正常眼基因（t）均位于2号染色体上，R或T基因均纯合致死，某实验室要通过一代杂交得到翻翅、星状眼新品系（该品系相互交配所得子代不发生性状分离），将选出的亲本基因型标注在染色体相应位置上。（绘制在答题卡图中）【答案】（1）雌性（2）①.灰身、长翅②.B与D③.16%（0．16或4/25也可）④.交叉互换（互换/交换）（基因重组不给分）（3）性（或写“X或X和Y”，只写“X”不给分）（4）①.和（写出基因型正确即给分）②.1/8（5）见下图【分析】基因分离定律实质：在杂合子细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；当细胞进行减数分裂，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子当中，独立地随配子遗传给后代。【小问1详解】果蝇的性别决定方式是XY型，雌性的染色体组成为3对常染色体+XX，雄性的染色体组成为3对常染色体+XY。蝇性别取决于X染色体数与常染色体组数（A）的比值（性指数），若某只二倍体果蝇性染色体组成为XXY，即2A+XXY，X/A=1，因此XXY会发育为雌性。【小问2详解】据实验一可知，灰身长翅和黑身残翅杂交，后代全是灰身长翅，说明灰身、长翅为显性性状。纯种灰身长翅果蝇基因型为BBDD，说明体细胞中B与D基因位于同一条染色体上。F1测交（灰身长翅与黑身残翅），后代灰身长翅：黑身残翅：灰身残翅：黑身长翅=21：21：4：4，比例较高的是灰身长翅和黑身残翅，较低的是灰身残翅和黑身长翅，比例较低的属于重组性状，是由雌果蝇产生配子时发生了交叉互换，产生的重组配子与隐性配子结合形成的，因此F1雌蝇产生的重组型配子共占比例（4+4）/（21+21+4+4）=16%。【小问3详解】伴性遗传通常是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，而此种性染色体上的基因，所控制性状的遗传和性别相关，实验二中F1自由交配后代性状与性别相关性，说明e基因位于性染色体上。【小问4详解】假设E基因位于X、Y染色体非同源区段，亲本红眼和白眼杂交后代全是红眼，说明红眼为显性，亲代基因型为XEXE和XeY。F1基因型为XEXe和XEY，F2中雌性为1/2XEXE、1/2XEXe，雄性为1/2XEY、1/2XeY，F2雌雄果蝇进一步自由交配得到F3，F3雌果蝇中白眼（XeXe）所占比例为1/4×1/2=1/8。【小问5详解】已知果蝇翻翅基因(R)、正常翅基因(r)、星状眼基因(T)、正常眼基因(t)均位于2号染色体上，R或T基因均纯合致死，某实验室要通过一代杂交得到翻翅、星状眼新品系，其基因型只能是RrTt，且R和t连锁、r和T连锁，为了获得上述目标类型，则需要选择基因型为Rrtt和rrTt的亲本进行杂交，这两个亲本的相关基因位置如下图所示：。23.图1表示真核细胞中有关物质的合成过程，①～⑤表示生理过程，I、II表示结构或物质。微小RNA（miRNA）是一类由内源基因编码的非编码单链小分子RNA，研究表明miRNA可导致基因“沉默”，是参与细胞表观遗传调控的重要分子。图2表示miRNA的产生和作用机制。请据图回答问题：（1）图1中④过程是____。与①过程相比，②过程特有的碱基互补配对方式是____。（2）图1过程涉及的RNA分子的功能有：作为DNA复制的____、参与组成核糖体合成蛋白质、作为翻译的模板、转运氨基酸等。过程③的模板左侧是____（3'或5'）端。（3）线粒体蛋白质99%由核基因控制合成，由图1可推断线粒体中能进行蛋白质的合成和加工，其基质中含有少量的Ⅱ____分子。（4）图2中，若该miRNA基因中腺嘌呤有a个，占该基因全部碱基的比例为b，则该miRNA基因中胞嘧啶为____个，该基因第4代复制所需的腺嘌呤脱氧核苷酸为____个。①过程产物能形成发夹结构（分子内双螺旋）是由于____。（5）图2过程②大分子的miRNA前体通过核孔，____（填是或否）依赖于核孔的选择透过性。过程③催化水解的化学键位于____（基团）之间。（6）miRNA使相关基因“沉默”的主要机制是沉默复合体中的____能与靶基因mRNA发生碱基互补配对，进而阻止了基因表达的____过程继续进行。【答案】（1）①.转录②.A—U（2）①.引物②.3'（3）环状DNA/DNA（4）①.a（1/2b-1）或a/2b-a②.8a③.RNA分子内有两个片段碱基对称互补（或RNA分子内碱基互补片段通过氢键结合）（5）①.是②.磷酸（基团）与核糖（6）①.miRNA②.翻译【分析】在图1中，Ⅰ为核膜，Ⅱ为线粒体中的环状DNA；①为核DNA复制，②、④均为转录，③、⑤均为翻译。在图2中，①为在细胞核内进行的转录过程，其产物发夹结构的RNA被加工成miRNA前体。②表示miRNA前体被转运出细胞核到达细胞质。③表示miRNA前体被Dicer酶剪切成为成熟miRNA。成熟miRNA随即被整合进RNA沉默复合体，参与有关生理过程的调控。【小问1详解】DNA复制是以亲代DNA的两条链为模板合成子代DNA的过程，转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，图1中④过程是转录，①过程是复制，DNA复制过程的碱基配对方式是A—T、T—A、C—G、G—C，②转录过程发生的碱基配对方式为A—U、T—A、G—C、C—G。可见，与①过程相比，②过程特有的碱基互补配对方式是A—U。【小问2详解】在图1中，①为核DNA复制，②、④均为转录，③、⑤均为翻译，据此推测图1过程涉及的RNA分子（tRNA、mRNA、rRNA等）的功能有：作为DNA复制的引物、参与组成核糖体合成蛋白质、作为翻译的模板、转运氨基酸等。翻译时核糖体是从mRNA的5'端向移动3'端移动，在过程③所示的翻译中，一个mRNA分子上相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，且先结合的核糖体中合成的肽链最长，说明核糖体是从右侧向左侧移动，因此过程③的模板左侧是3'端。【小问3详解】在图1的线粒体中，④为转录，Ⅱ是转录的模板，说明Ⅱ为线粒体中的环状DNA分子。【小问4详解】腺嘌呤有a个，占该基因全部碱基的比例为b，因此该基因的碱基总数为a÷b，基因为一段DNA，DNA中A=T，G=C，A+C=T+G=50%，因此C的数目为1/2/(a÷b)-a=a(1/2b-1)；第3代复制完的DNA有8个，因此第4次复制时需要合成8个DNA，所需的腺嘌呤脱氧核苷酸为8a；①过程产物能形成发夹结构（分子内双螺旋）是由于RNA分子内有两个片段碱基对称互补。【小问5详解】图2过程②表示miRNA前体被转运出细胞核到达细胞质，大分子的miRNA前体通过核孔时需要依赖于核孔的选择透过性才能到达细胞质。过程③表示miRNA前体被Dicer酶剪切掉环形部分，成为成熟miRNA，此过程催化水解的化学键位于磷酸与核糖之间。【小问6详解】分析图2可知：沉默复合体中的miRNA能与靶基因mRNA发生碱基互补配对，进而阻止了基因表达的翻译过程继续进行，使相关基因“沉默”。24.植物内生菌是一定阶段或全部阶段生活于健康植物的组织和器官内部的真菌或细菌，普遍存在于高等植物中。（1）放线菌也是一种常见的内生菌，能抑制病原菌的生长。研究人员利用两种不同类型的放线菌获得新型工程菌，过程如下：收集上述两种菌丝体，加入________（填“纤维素酶”或“溶菌酶”）处理，分离原生质体，将两种原生质体悬液等量混合，加入适量促融剂处理一段时间。终止反应并洗涤后，取一定量混合液接种于________（填“固体”或“液体”）培养基中培养。根据菌落特征，选出性状稳定的融合菌株。（2）某真菌的w基因可编码一种高效降解纤维素的酶，已知图中w基因转录方向为从左往右。为使放线菌产生该酶，以图中质粒为载体，进行转基因。限制酶BamHIEcoRIMfeIKpnIHindⅢ识别序列和切割位点G↓GATTCG↓AATTCC↓AATTGGGTAC↓CA↓AGCTT①限制酶主要是从________中分离纯化出来的。应使用限制酶________切割图中质粒，使用限制酶________切割图中含w基因的DNA片段，以获得能正确表达w基因的重组质粒。②与质粒中启动子结合的酶是________。启动子通常具有物种特异性，在质粒中插入w基因，其上游启动子应选择________启动子（选填“植物”、“真菌”、“放线菌”）。③W基因转录的模板链是________。利用PCR技术对W基因进行扩增的原理是________，子链的延伸方向是________。④研究人员欲对W基因的mRNA进行RT-PCR，已知其mRNA的序列为5'-UGAACGCUA…（中间序列）…GUCGACUCG-3'。为了便于将扩增后的基因和载体成功构建成重组质粒，用于PCR扩增的引物应为________。A.5'-TGAACGCTA…B.5'-CGAGTCGAC…C.5'-GAATTCTGA…D.5'-AAGCTTCGA…【答案】（1）①.溶菌酶②.固体（2）①.原核生物②.MfeI、HindⅢ③.EcoRI、HindⅢ④.RNA聚合酶⑤.放线菌⑥.乙链⑦.（DNA的热变性、）DNA半保留复制⑧.5'→3'⑨.CD【分析】一个基因表达载体的组成，除目的基因、标记基因外，还必须有启动子、终止子等。启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游紧挨转录的起始位点，它是RNA聚合酶识别和结合的部位。有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终表达出人类需要的蛋白质。【小问1详解】放线菌的细胞壁主要成分为肽聚糖，能被溶菌酶水解。筛选是通过菌落特征进行的，所以接种于固体培养基上才能形成菌落。【小问2详解】①限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的；根据题图信息“图中w基因转录方向是从左往右”、“放线菌质粒启动子到终止子方向为顺时针”，故重组质粒的启动子应在w基因左侧，终止子应在w基因右侧，w基因右侧只能用HindⅢ切割，w基因左侧有BamHI、KpnI、EcoRI三种酶切位点，结合质粒情况及切割位点识别序列，应使用限制酶MfeI、HindⅢ切割图中质粒，使用限制酶EcoRI、HindⅢ切割图中含w基因的DNA片段，以获得能正确表达w基因的重组质粒。②启动子启动基因的转录，故与质粒中启动子结合的酶是RNA聚合酶；根据题干信息“启动子通常具有物种特异性”，目标是使放线菌产生高效降解纤维素的酶，故应选择放线菌的质粒，在质粒中插入w基因，其上游启动子应选择放线菌启动子。③启动子在w基因的左侧，转录方向是从左向右，mRNA链的合成方向为5'→3'，与乙链从左向右3'→5'互补，故W基因转录的模板链是乙链。利用PCR技术扩增目的基因的原理是DNA半保留复制，方向为5'→3'。④已知mRNA的序列为5'-UGAACGCUA…(中间序列)…GUCGACUCG-3'，逆转录得到cDNA序列为5'-CGAGTCGAC…（中间序列）…TAGCGTTCA-3'，利用PCR技术对cDNA进行扩增，PCR过程需要两种引物，能分别与目的基因两条链的3'端通过碱基互补配对结合，并加入EcoRI、HindⅢ识别序列，在w基因左侧加入MfeI序列也可，故PCR扩增时所需引物的前12个碱基序列5'-GAATTCTGAACG-3'，5'-AAGCTTCGAGTC-3'，5'-CAATTGTGAACG-3'。故选CD。江苏省扬州市高邮市2024-2025学年高三上学期10月月考本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷共42分，第Ⅱ卷共58分。试卷满分100分。考试时间75分钟。第Ⅰ卷（选择题共42分）一、单项选择题：共15小题，每题2分，共30分。每小题只有一个选项最符合题意。1.下列关于细胞中元素和化合物的叙述，正确的是（）A.组成细胞的各种元素大多以离子形式存在B.C、H、O、N、P是糖类、脂质、蛋白质共有的化学元素C.DNA是真核生物的遗传物质，RNA是原核生物的遗传物质D.维生素D属于固醇类物质，能促进人体肠道对钙、磷的吸收【答案】D【分析】化合物的元素组成：（1）蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成，有些还含有S等；（2）核酸的组成元素为C、H、O、N、P；（3）脂质的组成元素有C、H、O，有些还含有N、P；（4）糖类的组成元素一般为C、H、O。【详解】A、组成细胞的各种元素大多以化合物形式存在，A错误；B、脂质的组成元素有C、H、O，有些还含有N、P，糖类的组成元素一般为C、H、O，蛋白质的元素组成主要是C、H、O、N，B错误；C、真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA，C错误；D、维生素D属于固醇类物质，能促进人体肠道对钙、磷的吸收，也可参与血液中脂质的运输，D正确。故选D。2.“结构与功能相适应”是生物学基本观点，下列叙述错误的是（）A.细胞质膜上蛋白质种类和数量越多，其行使的功能就越复杂B.哺乳动物成熟红细胞有较多核糖体，用于不断合成血红蛋白C.植物根尖成熟区细胞有中央大液泡，有利于根系对水的吸收D.人体骨骼肌细胞中含有较多线粒体，有利于提供更多的能量【答案】B【分析】在生物学中，结构与功能相适应是一个重要的观点。细胞质膜的功能多样，其功能的复杂性与膜上蛋白质的种类和数量密切相关。哺乳动物成熟红细胞的功能是运输氧气，其结构经过特化。植物根尖成熟区细胞需要吸收水分，具有中央大液泡有助于实现这一功能。人体骨骼肌细胞活动量大，能量需求高。【详解】A、细胞质膜的功能取决于膜上蛋白质的种类和数量，种类和数量越多，能参与的生理过程就越多，行使的功能也就越复杂，A正确；B、哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和众多细胞器，不能合成血红蛋白，B错误；C、植物根尖成熟区细胞的中央大液泡可以通过渗透作用吸收水分，有利于根系对水的吸收，C正确；D、人体骨骼肌细胞活动频繁，消耗能量多，含有较多线粒体可以通过有氧呼吸提供更多的能量，D正确。故选B。3.植物液泡中部分离子与蔗糖的转运机制如图所示。白天光合作用合成的蔗糖可富集在液泡中，夜间这些蔗糖运到胞质溶胶。下列叙述错误的是（）A.Na+、Ca2+进入液泡需要载体蛋白协助不需要消耗能量B.Cl-、通过离子通道进入液泡不需要ATP直接供能C.液泡通过主动运输方式维持膜内外的H+浓度梯度D.白天液泡富集蔗糖有利于光合作用的持续进行【答案】A【分析】液泡内的细胞液中H+浓度大于细胞质基质，说明H+运出液泡是顺浓度梯度，因此方式是协助扩散；液泡膜上的载体蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+、Ca2+转运到液泡内，说明Na+、Ca2+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度，因此该过程Na+、Ca2+的进入液泡的方式为主动运输。【详解】A、液泡膜上的载体蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+、Ca2+转运到液泡内，说明Na+、Ca2+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度，因此该过程Na+、Ca2+的进入液泡的方式为主动运输，A错误；B、通过离子通道运输为协助扩散，Cl-、NO3-通通过离子通道进入液泡属于协助扩散，不需要ATP直接供能，B正确；C、由图可知，细胞液的pH3-6，胞质溶胶的pH7.5，说明细胞液的H+浓度高于细胞溶胶，若要长期维持膜内外的H+浓度梯度，需通过主动运输将细胞溶胶中的H+运输到细胞液中，C正确；D、白天蔗糖进入液泡，使光合作用产物及时转移，减少光合作用产物蔗糖在细胞质基质中过度积累，有利于光合作用的持续进行，D正确。故选A。4.肿瘤所处环境中的细胞毒性T细胞存在题图所示代谢过程。其中，PC酶和PDH酶控制着丙酮酸产生不同的代谢产物，进入有氧呼吸三羧酸循环。增加PC酶的活性会增加琥珀酸的释放，琥珀酸与受体结合可增强细胞毒性T细胞的杀伤能力，若环境中存在乳酸，PC酶的活性会被抑制。下列叙述正确的是（）A.图中三羧酸循环的代谢反应直接需要氧B.图中草酰乙酸和乙酰辅酶A均产生于线粒体内膜C.肿瘤细胞无氧呼吸会增强细胞毒性T细胞的杀伤能力D.葡萄糖有氧呼吸的所有代谢反应中至少有5步会生成［H］【答案】D【分析】由题意可知，若环境中存在乳酸，PC酶的活性会被抑制，而增加PC酶的活性会增加琥珀酸的释放，琥珀酸与受体结合可增强细胞毒性T细胞的杀伤能力，肿瘤细胞无氧呼吸会增加细胞中乳酸含量，从而抑制PC酶活性，从而减弱细胞毒性T细胞的杀伤能力。【详解】A、由图可知，图中三羧酸循环的代谢反应无直接需氧环节，A错误；B、草酰乙酸和乙酰辅酶A均产生于线粒体基质，B错误；C、由题意可知，若环境中存在乳酸，PC酶的活性会被抑制，而增加PC酶的活性会增加琥珀酸的释放，琥珀酸与受体结合可增强细胞毒性T细胞的杀伤能力，肿瘤细胞无氧呼吸会增加细胞中乳酸含量，从而抑制PC酶活性，减弱细胞毒性T细胞的杀伤能力，C错误；D、葡萄糖有氧呼吸的所有代谢反应中至少有5步会生成［H］，分别是有氧呼吸第一阶段及图中的4步，D正确。故选D。5.微管存在于所有真核细胞的细胞质中，是参与组成细胞骨架的蛋白质纤维。微管可以发生解聚和重新组装，纺锤丝由微管组成。一些抗癌药物（如紫杉醇）可以阻止微管的解聚和形成。下列叙述错误的是（）A.微管维持并改变着细胞的形状，也是细胞器移动的轨道B.微管和细胞膜的基本支架均可被蛋白酶水解C.细胞骨架也与细胞运动、能量转化和信息传递等生命活动密切相关D.紫杉醇不仅能抑制癌细胞的分裂，也会抑制正常体细胞的分裂【答案】B【分析】细胞骨架是真核细胞中由蛋白质纤维组成的网架结构，维持细胞形状并控制细胞运动是细胞骨架最显著的作用，对动物细胞尤其重要；细胞骨架也与细胞的活动有关，细胞活动包括整个细胞位置的移动以及细胞某些部分的有限的运动；在物质运输、能量转换、信息传递和细胞分裂、细胞分化等一系列方面起重要作用。【详解】A、由题意可知，微管参与组成细胞骨架，维持细胞形状并控制细胞运动是细胞骨架最显著的作用，因此微管维持并改变着细胞的形状，也是细胞器移动的轨道，A正确；B、微管的基本支架的主要成分是蛋白质，可被蛋白酶水解；细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，不能被蛋白酶水解，B错误；C、细胞骨架与细胞运动、能量转化和信息传递等生命活动密切相关，另外对于细胞正常形态的维持也有重要作用，C正确；D、紫杉醇通过阻止微管的解聚和重新组装从而抑制癌细胞增殖，其对正常细胞的增殖也有抑制作用，D正确。故选B。6.用物质的量浓度为2mol/L的乙二醇溶液和2mol/L的蔗糖溶液分别浸泡某种成熟的叶肉细胞，观察其质壁分离现象，得到其原生质体体积的变化情况如图所示。下列相关分析正确的是（）A.60s时，乙二醇溶液中的叶肉细胞吸水能力大于蔗糖溶液中的叶肉细胞B.120s时，蔗糖溶液中的叶肉细胞的细胞液浓度小于细胞质基质的浓度C.180s时，外界乙二醇溶液浓度与叶肉细胞细胞液浓度大小相同D.240s时，将蔗糖溶液中的叶肉细胞置于清水中一定会发生复原现象【答案】B【分析】一、由图可知，某种成熟的叶肉细胞处于乙二醇溶液中，外界溶液浓度高于细胞液浓度，发生质壁分离，原生质体体积变小，细胞液浓度增大；随后乙二醇溶液以自由扩散的方式进入细胞，细胞液浓度增加，细胞吸水，发生质壁分离复原。二、某种成熟的叶肉细胞处于蔗糖溶液中，外界溶液浓度高于细胞液浓度，发生质壁分离，质生质体体积变小；如果蔗糖溶液浓度较大，细胞会失水过多而死亡。【详解】A、60s时，乙二醇溶液中叶肉细胞失水量少于蔗糖溶液中的叶肉细胞，蔗糖溶液中的叶肉细胞吸水能力较强，A错误；B、120s时，蔗糖溶液中的叶肉细胞还在不断失水，原生质体体积缩小，叶肉细胞的细胞液浓度小于细胞质基质的浓度，B正确；C、180s时，乙二醇溶液中叶肉细胞原生质体体积较120s时增大，无法判断此时细胞溶液浓度大小，C错误；D、240s时，蔗糖溶液中的植物细胞可能会因为失水过多而死亡，不再发生质壁分离后的复原现象，D错误。故选B。7.下列有关细胞生命历程的叙述，正确的是（）A.抑癌基因甲基化导致基因突变或降低基因表达B.脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡属于细胞坏死C.肝脏细胞不能合成血红蛋白的原因是没有与血红蛋白合成有关的基因D.自由基学说认为自由基通过攻击磷脂直接导致核糖体损伤而使细胞衰老【答案】B【分析】自由基学说：各种氧化反应产生自由基，辐射以及有害物质入侵也会产生自由基，这些自由基攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，对生物膜损伤比较大，如当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基；自由基还会攻击DNA，可能引起基因突变；攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，导致细胞衰老。【详解】A、抑癌基因甲基化不会导致基因碱基序列改变，不会导致基因突变，但会影响基因的表达，进而引起表型改变，A错误；B、细胞坏死是指在种种不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡属于细胞坏死，B正确；C、肝脏细胞不能合成血红蛋白的原因是血红蛋白基因没有表达，C错误；D、自由基学说认为，自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，如磷脂、DNA、蛋白质等引起细胞衰老，核糖体无膜结构不含磷脂，D错误。故选B。8.下图为大肠杆菌的蛋白质翻译延伸示意图，其中30S和50S表示核糖体两个亚基蛋白。下列说法错误的是（）A.蛋白质翻译延伸时，携带氨基酸的tRNA先进入E位点，后从A位点脱离B.丙氨酸（Ala）的密码子为5'GCC3'C.若I（次黄嘌呤）与A、U、C皆可配对，则有利于提高翻译的效率D.当核糖体移动到终止密码子时，30S和50S从mRNA上分离，翻译终止【答案】A【分析】基因的表达是指遗传信息转录和翻译形成蛋白质的过程。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程需要核糖核苷酸作为原料；翻译是指在核糖体上，以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程，该过程还需要tRNA来运转氨基酸。【详解】A、由图可知，mRNA的翻译方向是从左到右，因此蛋白质翻译延伸时，tRNA会依次进入A位点、P位点、E位点，即携带氨基酸的tRNA先进入A位点，后从E位点脱离，A错误；B、mRNA的翻译是沿5’—3’方向进行，mRNA的翻译方向是从左到右，据图可知，丙氨酸（Ala）的密码子应该是5'GCC3'，B正确；C、若I（次黄嘌呤）均可与A、U、C配对，则提高了密码子的简并，使得剪辑配对的效率更高，有利于提高翻译的效率，C正确；D、30S和50S表示核糖体两个亚基蛋白，当核糖体移动到终止密码子时，30S和50S从mRNA上分离，翻译终止，D正确。故选A。9.一个基因型为AaXBY的精原细胞进行减数分裂，下列叙述不正确的是（）A.减数分裂I中期、减数分裂Ⅱ后期，细胞中的染色体组数相同B.若产生的精子为AXB：aXB：AY：aY＝1：1：1：1，则可能发生了互换C.若产生的精子为AXB：aXB：aY＝1：1：2，则可能的原因是同源染色体未分离D.若细胞中无染色单体，基因组成为AAYY，则该细胞可能处于减数分裂Ⅱ后期【答案】C【分析】减数分裂过程：（1）减数第一次分裂前的间期：染色体的复制。（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）减数第二次分裂过程：①前期：染色体散乱分布；②中期：染色体排列在赤道板上；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、减数第一次分裂中期、减数第二次分裂后期，一个细胞中的染色体组数相同，都是2个染色体组，A正确；B、一个精原细胞减数分裂应该产生2种比例相等的精子，若产生的精子为AXB：aXB：AY：aY＝1：1：1：1，则可能发生了染色体互换，B正确；C、若产生的精子为AXB：aXB：aY＝1：1：2，则可能的原因是一个A发生基因突变成了a，C错误；D、若细胞基因组成为AAYY，则不含同源染色体，同时不含染色单体，则该细胞可能处于减数第二次分裂后期，D正确。故选C。10.某精原细胞中m、n为一对同源染色体，其中m为正常染色体。该对同源染色体联会后发生的特殊过程如图所示，其中A～E表示染色体片段，染色体桥在减数第一次分裂时会在两着丝粒之间随机断裂，后续的分裂过程正常进行。下列说法正确的是（）A.染色体桥上不存在等位基因B.该精原细胞形成染色体异常的配子占3/4C.形成染色体桥的细胞中着丝粒数目发生改变D.图示“染色体桥”中不存在染色体的同源区段【答案】B【分析】一、染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。二、根据题意和图示分析可知左图中m为正常染色体，n发生了倒位；右图中发生了交叉互换且染色体片段缺失。【详解】A、根据图中染色体桥上出现两个A可推测，染色体桥上可能含有等位基因，A错误；B、由于图中同源染色体发生变异后，相连的片段随机断裂，所以该精原细胞产生的精子类型为：含m染色体的精子，含n染色体的精子，含染色体桥随机断裂后形成的染色体的2个精子，其中含有正常染色体（m）的配子比例为1/4，异常染色体的精子占3/4，B正确；C、由图可知，染色体桥在减数第一次分裂时会在两着丝粒之间随机断裂，后续的分裂过程正常进行，故形成染色体桥的细胞中着丝粒数目没有发生改变，C错误；D、由图可知，图示“染色体桥”中存在染色体A片段的同源区段，D错误。故选B。11.为了探究生物遗传物质的本质是蛋白质还是DNA，赫尔希和蔡斯利用放射性同位素35S和32P，分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，并让其去侵染大肠杆菌。下列关于该实验的叙述，正确的是（）A.可以用14C和18O代替35S和32P对T2噬菌体进行标记B.35S组的子代噬菌体不含35S，说明蛋白质不是遗传物质C.用标记好的T2噬菌体去侵染肺炎链球菌可得到相同的结论D.整个实验中在标记噬菌体阶段，需用含35S或32P的培养基培养大肠杆菌【答案】D【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质；结论：DNA是遗传物质。【详解】A、由于T2噬菌体的DNA和蛋白质中都含有C和O，所以不能用14C和18O替代32P和35S对T2噬菌体进行标记，A错误；B、35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，在噬菌体侵染的过程中蛋白质外壳未进入到大肠杆菌细胞中，所以不能说明蛋白质不是遗传物质，B错误；C、T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，不侵染肺炎链球菌，C错误；D、由于噬菌体是病毒，不能用培养基直接培养，因此在标记噬菌体阶段，应先用含有35S或32P的培养基培养大肠杆菌，让大肠杆菌带上标记，再用未标记的噬菌体侵染已标记的大肠杆菌，从而让噬菌体带上标记，D正确。故选D。12.下图1是某单基因遗传病的遗传系谱图，在人群中的患病率为1/8100，科研人员提取了四名女性的DNA，用PCR扩增了与此基因相关的片段，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.该病的遗传方式是伴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是1/8C.该突变基因新增的酶切位点位于310bp中D.扩增Ⅱ-2与此基因相关的片段，酶切后电泳将产生2种条带【答案】C【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