河北省衡水中学2023-2024学年高三上学期期中生物试题(解析版)

2023～2024学年度高三上学期自我提升中期测试生物本试卷分选择题和非选择题两部分。试卷分值：100分，考试时间：75分钟。第Ⅰ卷（选择题）一、单项选择题（共13小题，每小题2分，共26分）1.下列有关细胞的结构和功能的叙述正确的是（）A.性腺细胞膜上运输性激素的载体蛋白较多B.以细胞为基本单位的生物均以DNA分子为遗传物质C.中心体分布在某些植物细胞，由两个垂直的中心粒组成D.透析型人工肾能把血液中的代谢废物透析掉主要与细胞膜的流动性有关【答案】B【解析】【分析】细胞膜的结构特点是具有一定的流动性（膜的结构成分不是静止的，而是动态的）；细胞膜的功能特点是具有选择透过性。【详解】A、性激素属于脂溶性物质，以自由扩散方式通过细胞膜，不需要载体蛋白，A错误；B、以细胞为基本单位的生物，不管是真核生物还是原核生物，均以DNA分子为遗传物质，B正确；C、中心体分布在动物和低等植物细胞中，由两个垂直的中心粒组成，C错误；D、透析型人工肾能把血液中的代谢废物透析掉主要与细胞膜的选择透过性有关，D错误。故选B。2.下列有关生物科学史的研究过程的叙述中，正确的是（）A.沃森和克里克构建了DNA分子的双螺旋结构模型并证明了DNA为半保留复制B.辛格和尼科尔森通过对细胞膜的成分分析，提出了细胞膜的流动镶嵌模型C.查哥夫证明了DNA分子中嘌呤等于嘧啶，从而提出嘌呤和嘧啶间的配对关系D.丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力【答案】D【解析】【分析】1、1935年，英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力。分析细胞膜的表面张力明显低于油-水界面的表面张力，因此丹尼利和戴维森推测细胞膜除含脂质外，可能还附有蛋白质。2、1972年，辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。【详解】A、沃森和克里克构建了DNA分子双螺旋结构模型，并提出了“DNA以半保留的方式复制”的假说，但并未证明DNA为半保留复制，A错误；B、辛格和尼科尔森在新的观察和实验证据的基础上，提出了细胞膜的流动镶嵌模型，B错误；C、查哥夫发现DNA分子中腺嘌呤的总数等于胸腺嘧啶的总数，鸟嘌呤的总数等于胞嘧啶的总数，但并未提出嘌呤和嘧啶间的配对关系，C错误；D、英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力，他们发现细胞的表面张力明显低于油一水界面的表面张力，D正确。故选D。3.很多生物结论都是通过实验探究获得的，下列有关教材经典实验的叙述正确的是（）A.恩格尔曼以蓝细菌和好氧细菌为实验材料证明叶绿体是进行光合作用的场所B.赫尔希和蔡斯以肺炎链球菌和噬菌体为实验材料证明DNA是噬菌体的遗传物质C.观察植物细胞质壁分离时，实验材料不能用黑藻叶肉细胞代替洋葱鳞片叶细胞D.探究酵母菌无氧呼吸方式时，培养液中的葡萄糖会干扰酸性重铬酸钾检测酒精【答案】D【解析】【分析】1、光合作用的发现历程：（1）普利斯特利通过实验证明植物能净化空气；（2）梅耶根据能量转换与守恒定律明确指出植物进行光合作用时光能转换为化学能；（3）萨克斯通过实验证明光合作用的产物除了氧气外还有淀粉；（4）恩格尔曼采用水绵、好氧细菌和极细光束进行对照实验，发现光合作用的场所是叶绿体；（5）鲁宾和卡门采用同位素标记法进行实验证明光合作用释放的O2来自水；（6）卡尔文采用同位素标记法探明了CO2的固定过程中碳元素的转移途径。2、肺炎链球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明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、恩格尔曼用好氧细菌和水绵，证明叶绿体是进行光合作用的场所，A错误；B、赫尔希和蔡斯以大肠杆菌和噬菌体为实验材料，通过同位素标记实验，证明DNA是噬菌体的遗传物质，B错误；C、黑藻叶片的叶肉细胞属于成熟的植物细胞，其中含有叶绿体，可以用于观察植物细胞质壁分离和复原，C错误；D、酸性重铬酸钾溶液与酒精和葡萄糖都会出现由橙色变为灰绿色的颜色变化，因此培养液中的葡萄糖会干扰酸性重铬酸钾检测酒精，D正确。故选D。4.酶是由活细胞产生的、具有催化作用的有机物。由于酶的作用，生物体内的化学反应在极为温和的条件下也能高效和特异地进行。下列有关酶的描述，正确的是（）A.酶能够为化学反应提供活化能，从而使反应速率加快B.探究pH对酶活性的影响时，pH为1的是对照组，其他组为实验组C.探究温度对酶活性的影响时，若选用淀粉和淀粉酶，则不能用斐林试剂来检测反应的结果D.某种蛋白酶既能水解生长激素，又能水解胰岛素，所以其不具有专一性【答案】C【解析】【分析】酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA；酶作用的机理是降低化学反应的活化能进而对相应的化学反应起催化作用。酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和的特性。【详解】A、酶作用的机理是降低化学反应的活化能，A错误；B、探究pH对酶活性的影响时，pH为7（中性）的是对照组，其他组（酸性或碱性）为实验组，B错误；C、探究温度对酶活性的影响时，选用淀粉酶溶液和淀粉溶液，应该用碘液进行鉴定，因为斐林试剂水浴加热，会影响酶的活性，C正确；D、酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应，某种蛋白酶既能水解生长激素，又能水解胰岛素，但是不能水解其他物质，能说明其具有专一性，D错误。故选C。5.油菜果实发育所需的有机物主要来源于果皮的光合作用，开花36天后果实逐渐变黄，如图表示在适宜条件下油菜果实净光合速率与呼吸速率的变化，据图判断下列说法错误的是（）A.24天时果皮细胞光合作用固定CO2的量比第12天时少B.果实呼吸速率随开花后天数增加而逐渐减弱C.48天时果皮因光反应减弱导致光合速率减少D.36天时果皮细胞会从外界环境吸收一定量的O2【答案】D【解析】【分析】据图可知，油菜果实的呼吸速率逐渐降低，开花36天前净光合速率不变，开花36天后净光合速率降低。【详解】A、依据图形数据分析，开花24天时的果实实际光合速率为6+2=8，开花12天时的实际光合速率为6+3=9，故开花24天时的果实实际光合速率（光合作用固定CO2的量）低于开花12天时的，A正确；B、从图可得，在实验范围内，随着开花天数的增加，呼吸速率在减弱，B正确；C、开花36天后果实逐渐变黄，开花48天的时候，果皮颜色会更黄，光反应减弱，光合速率减小，C正确；D、由图可知，第36天，果实的净光合作用的速率大于0，光合速率＞呼吸速率，故果皮细胞会向外界环境释放一定量的O2，D错误。故选D。6.图1表示果蝇精原细胞减数分裂不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系；图2、图3分别表示高等动物甲、高等植物乙细胞有丝分裂的部分图像。下列叙述错误的是（）A.细胞周期包括物质准备和细胞分裂两个连续的过程B.CE段细胞中可能含有一条性染色体，图2、图3分别处于图1中的FG、DE段C.有丝分裂过程中，与图2相比，图3细胞中纺锤体由细胞两极发出的纺锤丝形成D.图3中结构H为细胞板，其作用是由细胞的中央向四周扩展，逐渐形成新的细胞壁【答案】B【解析】【分析】分析图1：BC段形成的原因是DNA复制；CE段每条染色体上含有2个DNA，表示有丝分裂前期和中期；EF段形成的原因是着丝点（粒）分裂；FG段每条染色体上含有1个DNA，表示有丝分裂后期和末期。分析图2：着丝点整齐排列在赤道板上，处于有丝分裂的中期。分析图3：该细胞处于有丝分裂末期，结构H为细胞板。【详解】A、细胞周期包括物质准备和细胞分裂两个连续的过程，一般物质准备时期较长，分裂期较短，A正确；B、CE段可能处于减数第二次分裂的前期和中期，此时细胞中含有一条性染色体，图2为有丝分裂的中期，一条染色体上含有2个DNA分子，对应图1中的CE短，图3为有丝分裂的末期，每条染色体上含有1个DNA分子，对应图1中的FG段，B错误；C、图2为动物细胞，纺锤体是由中心体发出星射线组成，图3位植物细胞，纺锤体是由细胞两极发出纺锤丝形成，C正确；D、图3为有丝分裂的末期，结构H为细胞板，在有丝分裂结束后，细胞板会从中央向四周扩展形成细胞壁，D正确。故选B。7.图1为某家系中某种单基因遗传病的遗传系谱图（相关基因用A/a表示），图2表示对该家系的部分成员中和该遗传病有关的正常基因和异常基因片段的电泳结果，且12号个体是三体患者，他的三条同源染色体在减数分裂过程中任意两条配对，另外一条随机进入子细胞中，下列说法错误的是（）A.图2中表示A基因的是条带①B.3、4号生一个患病孩子的概率是1/8C.若仅考虑这三条染色体，12号个体最多可产生4种精子D.若不考虑基因突变，12号个体多出的一条染色体来自6或7号【答案】C【解析】【分析】遗传病是指由遗传物质发生改变而引起的或者是由致病基因所控制的疾病。遗传病是指完全或部分由遗传因素决定的疾病，常为先天性的，也可后天发病。如先天愚型、多指（趾）、先天性聋哑、血友病等，这些遗传病完全由遗传因素决定发病，并且出生一定时间后才发病，有时要经过几年、十几年甚至几十年后才能出现明显症状。【详解】A、1号和2号均正常，生下5号患病，因此该病为隐性遗传病，若在常染色体上，则双亲杂合，但根据图2的条带，1号只有条带①，表示A基因，说明该病为伴X染色体隐性遗传病，A正确；B、该病为伴X染色体隐性遗传病，3号为XAY，1号XAY2号XAXa，则4号XAXa、XAXA，3号和4号生一个患病孩子的概率XAXaXAY，只有XaY患病，概率==，B正确；C、结合图6号为XAY，7号为XAXa，12号三体患者个体基因型为XAXaY，最多可形成6种类型的精细胞，为XA、XaY、XAXa、Y、Xa、XAY，C错误；D、6号为XAY，7号为XAXa，12号为XAXaY的三体，可能7号提供XAXa或6号提供XAY，因此12号个体多出的一条染色体可能来自6或7号，D正确。故选C。8.如果是某DNA片段的结构示意图，若该DNA分子含有腺嘌呤的数量为a个，下列叙述正确的是（）A.DNA复制时，解旋酶先将①全部切割，再进行复制B.该DNA分子在第4次复制过程中需要腺嘌呤脱氧核苷酸15a个C.DNA分子彻底水解后可获得6种不同的小分子物质D.a链、b链方向相同，a链与b链的碱基互补配对【答案】C【解析】【分析】1、DNA的双螺旋结构：①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。2、DNA分子复制的特点：半保留复制；边解旋边复制。【详解】A、DNA复制时，边解旋边复制，A错误；B、该DNA分子在第4次复制过程中需要腺嘌呤脱氧核苷酸a×24-1个，即8a个，B错误；C、DNA分子彻底水解后可获得磷酸、脱氧核糖、A、T、C、G，6种不同的小分子物质，C正确；D、a链、b链方向相反，a链与b链的碱基互补配对，D错误。故选C9.某些基因在启动子上存在富含双核苷酸“CG”的区域，称为“CG岛”。其中的胞嘧啶在发生甲基化后转变成5-甲基胞嘧啶但仍能与鸟嘌呤互补配对。细胞中存在两种DNA甲基化酶（如图1所示），从头甲基化酶只作用于非甲基化的DINA，使其半甲基化；持续甲基化酶只作用于DNA的半甲基化位点，使其全甲基化。以下说法正确的是（）A.由材料可知，DNA甲基化会改变基因转录产物的碱基序列B.启动子“CG岛”甲基化会影响相关蛋白质与启动子的结合，直接抑制翻译过程C.图2中过程①的产物均为半甲基化，推测①过程方式是半保留复制D.过程②所用的酶为从头甲基化酶，所得产物与亲代分子相同，为全甲基化状态【答案】C【解析】【分析】根据题意和图示分析可知：由于表观遗传是指DNA序列不改变，而基因的表达发生可遗传的改变，说明其基因没有发生突变。RNA聚合酶与启动子结合，催化基因进行转录形成mRNA。【详解】A、DNA甲基化是表现遗传中最常见的现象之一，而表现遗传是指DNA序列不改变，所以DNA甲基化不会改变基因转录产物的碱基序列，A错误；B、启动子中“CG岛”的甲基化会影响相关蛋白质与启动子的结合，从而抑制转录过程，B错误；C、图2中过程①的模板链都含甲基，而复制后都只含一个甲基，说明过程①的方式是半保留复制，所以其产物都是半甲基化的，C正确；D、维持甲基化酶只作用于DNA的半甲基化位点，过程①得到的DNA分子均是半甲基化，因此过程②所用的酶为维持甲基化酶，所得产物与亲代分子相同，为甲基化状态，D错误。故选C。10.下列关于动物细胞工程的叙述，正确的是（）A.动物细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是刺激细胞呼吸B.将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞C.抗体-药物偶联物（ADC）中单克隆抗体主要发挥靶向运输作用D.克隆牛技术涉及体外受精、动物细胞培养、胚胎移植等过程【答案】C【解析】【分析】动物细胞培养条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌②添加一定量的抗生素③定期更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和pH：哺乳动物多以36.5℃为宜，最适pH为7.2-7.4。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH。）【详解】A、动物细胞培养在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是维持培养液的pH，A错误；B、将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合，经诱导后融合的细胞有杂交瘤细胞、骨-骨融合细胞，B-B融合细胞等，还需进一步选择才能得到杂交瘤细胞，B错误；C、抗体具有特异性，可以特异性的结合抗原，所以抗体-药物偶联物(ADC)中单克隆抗体主要发挥靶向运输作用，C正确；D、克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程，该技术属于无性繁殖技术，不涉及体外受精，D错误。故选C11.基因突变和基因重组是生物变异重要来源。下列叙述正确的是（）A.原核生物不存在基因重组和染色体变异B.基因型为Aa的个体自交时，基因重组会导致子代发生性状分离C.基因突变的随机性表现在一个基因可突变成多个等位基因D.基因突变可能会产生新基因，基因重组不会产生新基因【答案】D【解析】【分析】1、基因重组：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。2、基因重组类型：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），另外，外源基因的导入也会引起基因重组。3、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因；基因突变是生物变异的根本来源。【详解】A、原核生物可以发生基因重组，但无染色体，A错误；B、基因型为Aa的个体自交，因等位基因的分离和雌雄配子的随机组合而导致子代性状分离，B错误；C、一个基因可突变成多个等位基因体现的是基因突变的不定向性，C错误；D、基因突变可以产生新的基因和新的性状，基因重组可以产生新的基因型，D正确。故选D。12.关于图甲、乙、丙的说法，错误的是（）A.图甲所示过程为转录，其产物中三个相邻的碱基就是密码子B.若图甲的①中A占23%、U占25%，则对应DNA片段中A占24%C.图乙所示过程相当于图丙的⑨过程，所需原料是氨基酸D.正常情况下，图丙中在动、植物细胞中都不可能发生的是⑦⑧过程【答案】A【解析】【分析】分析图甲：图甲表示以DNA的一条链为模板合成RNA的转录过程，其中①表示RNA；分析图乙：图乙表示翻译过程，其中②是mRNA，④是肽链，③是核糖体；分析图丙：图丙表示中心法则，其中表示⑤是DNA的复制，⑥表示转录过程，⑦表示逆转录过程，⑧表示RNA的复制过程，⑨表示翻译过程。【详解】A、图甲表示以DNA的一条链为模板合成RNA的转录过程，其中①表示RNA，包括tRNA、rRNA和mRNA，而密码子是指mRNA上3个相邻的决定一个氨基酸的碱基，A错误；B、若图甲的①中A占23%、U占25%，根据碱基互补配对原则可知，则对应DNA片段中A+T=23%+25%=48%，可知A=T=24%，B正确；C、图乙所示过程为翻译，图丙的⑨过程也为翻译，翻译所需原料是氨基酸，C正确；D、⑦表示逆转录过程，⑧表示RNA的复制过程，可发生在少数生物，如一些RNA病毒，正常情况下，动、植物细胞中都不可能发生的是⑦⑧过程，D正确。故选A。13.甲～丁表示细胞中不同的变异类型，甲中英文字母表示染色体片段。下列叙述正确的是（）A.甲的变异类型会引起染色体上基因种类的变化B.甲～丁的变异类型都可能出现在根尖分生区细胞的分裂过程中C.图中所示的变异类型中甲、乙、丁可用光学显微镜观察检验D.图乙的变异类型属于染色体片段的缺失【答案】C【解析】【分析】分析题图可知，甲图表示染色体中DNA的片段的重复，属于染色体结构变异，乙图表示染色体数目变异，图丙表示同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于基因重组，图丁表示非同源染色体之间的易位，为染色体结构变异。【详解】A、图甲的变异类型是染色体结构变异（增加了c片段），会引起基因数量的增加，但基因种类没有变化，A错误；B、根尖分生区细胞有丝分裂活动旺盛，而图丙所示的变异类型为减数第一次分裂前期发生的基因重组，不可能发生在有丝分裂的过程中，B错误；C、图甲和丁表示染色体结构变异，乙表示染色体数目变异，能在光学显微镜下观察到，而丙图表示的基因重组无法在光学显微镜下被观察到，C正确；D、乙图表示染色体数目变异（增加了一条染色体），D错误。故选C。二、多选题（每小题3分，共15分。每题有两个或两个以上的正确答案，少选得1分，多选、错选得0分．）14.格鲁于1682年所写的书中提到芦荟有时尝起来是酸的，班杰明·海那发现：落地生根的叶子在早晨嚼起来是酸的，到中午时则无味，晚时则略苦，有科学家后来以石蕊试纸证实了海那的发现。原来景天科植物（如景天、落地生根）的叶子有一个很特殊的CO2固定方式：夜间气孔开放，吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中，白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用，其部分代谢途径如图所示，下列分析错误的是（）A.如果白天适当提高CO2浓度，景天科植物的光合作用速率将随之提高B.由景天科植物特殊的CO2固定方式推测其可能生活在高温干旱地区C.白天景天科植物叶肉细胞内苹果酸的含量和葡萄糖的含量可能呈正相关D.景天科植物参与卡尔文循环的CO2不只来源于苹果酸的分解【答案】AC【解析】【分析】根据提供信息分析，景天科植物绿色组织上的气孔能在夜间打开，吸收的CO2经过一系列的反应生成苹果酸并储存在液泡中；在白天气孔几乎完全关闭，苹果酸从液泡中运出并在酶的催化下生成CO2，参与光合作用暗反应生成葡萄糖。【详解】A、由于景天科植物在白天气孔几乎完全关闭，所以白天适当提高CO2浓度，其光合作用速率不会提高，A错误；B、景天科植物气孔白天关闭正好应对了高温干旱的环境，避免了水分大量蒸发，同时其固定CO2的机制也保证了光合作用的正常进行，可推测其可能生活在高温干旱地区，B正确；C、白天景天科植物叶肉细胞内苹果酸会通过脱羧作用形成CO2参与光合作用，进而合成葡萄糖，显然白天苹果酸的含量和葡萄糖的含量呈负相关，C错误；D、景天科植物参与卡尔文循环的CO2除了来源于苹果酸的分解外，还有呼吸作用产生的CO2，D正确。故选AC。15.野生猕猴桃是一种多年生植株上所结的富含维生素C的二倍体（2n=58）小野果，如图是某科研小组以大量的野生猕猴桃种子（aa）为实验材料培育抗虫猕猴桃无籽新品种的过程，下列分析错误的是（）A以上培育过程中不可使用花药离体培养B.图中AAaa可产生AA、Aa、aa三种类型的配子，比例为1:2:1C.⑤的亲本不是同一物种D.⑥过程得到的个体是四倍体【答案】ABD【解析】【分析】根据题意和图示分析可知：①产生了A，为诱变育种，②④是自交，⑤是杂交，③⑦为多倍体育种，⑥为基因工程育种。【详解】A、培育三倍体AAA可用AA与AAAA进行体细胞杂交获得六倍体，再花药离体培养获得AAA的个体，另外图中由Aa培育AA的过程也可以用花药离体培养后再秋水仙素加倍，A错误；B、图中AAaa可产生AA、Aa、aa三种类型的配子，比例为1∶4∶1，B错误；C、⑤过程得到的AAA植株属于三倍体，不能产生后代，因此⑤的亲本存在生殖隔离，不是同一物种，C正确；D、⑥是将外源基因导入三倍体中，属于基因工程育种，得到的个体仍然是三倍体，D错误。故选ABD。16.细胞周期可分为分裂间期（包括G1期、S期和G2期）和分裂期（M期），细胞周期的进行受不同周期蛋白的影响，其中周期蛋白cyclinE与蛋白激酶CDK2结合形成复合物后，激活的CDK2促进细胞由G1期进入S期：周期蛋白cyclinB与蛋白激酶CDK1结合形成复合物MPF后，激活的CDK1促进细胞由G2期进入N期，已知胸苷（TdR）双阻断法可以使细胞周期同步化，TdR使得处于S期的细胞立刻被抑制，而其他时期的细胞不受影响，且去掉TdR细胞控制作用会消除，下图是某动物细胞（染色体数为2n=8）的细胞周期及时长示意图，下列叙述错误的是（）A.激活的CDK2可能参与DNA聚合酶、解旋酶合成的调控B.图中G1期细胞的染色体数量为8条，此时细胞核内有mRNA和蛋白质的合成C.加入TdR约15h后，除了处于S期的细胞外其他细胞都停留在G/S交界处D.第二次加入TdR之前，需要将细胞在无TdR的环境中培养，时间只要大于7小时即可【答案】BD【解析】【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时为止的一段时间，包括分裂间期和分裂期。【详解】A、激活的CDK2促进细胞由G1期进入S期，S期是DNA复制的时期，DNA复制需要DNA聚合酶和解旋酶，因此激活的CDK2可能参与DNA聚合酶和解旋酶合成的调控，A正确；B、该生物染色体数为2n=8，G1期完成相关蛋白质的合成，染色体数量仍为8条，转录主要在细胞核内，但蛋白质的合成是在细胞质的核糖体中，因此蛋白质的合成不是在细胞核，B错误；C、据图可知，G1期、S期、G2期和M期分别为10h、7h、3.5h、1.5h。TdR使得处于S期的细胞立刻被抑制，而其他时期的细胞不受影响。预计加入TdR约（G2+M+G1）的时间，即15h后除了处于S期的细胞外其他细胞都停留在G1/S交界处，C正确；D、由于S期时间为7h，G1+G2+M=15h，故第二次阻断后应该在第一次洗去TdR之后的7h到15h之间，若大于15h，则部分细胞又进入到了S期，无法使其所有细胞同步，D错误。故选BD。17.科研人员对控制某种观赏性植物花色的基因进行研究，发现其花色受3对独立遗传的等位基因A/a、B/b、D/d控制，其控制机理如图所示。进一步研究发现，受精卵中来自花粉的D基因有甲基化现象，进而抑制D基因的表达，来自卵细胞的D基因无甲基化现象，下列相关叙述错误的是（）A.若黄花植株自交出现了性状分离，则其基因型为aaBbddB.纯合白花植株与纯合黄花植株杂交，子代不会出现红花植株C.该种植物白花植株的基因型有18种，黄花植株的基因型有4种D.D基因甲基化后，复制得到的子代DNA碱基排列顺序不变【答案】ABC【解析】【分析】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，叫作表观遗传；除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。【详解】A、由题图可知，白花植株的基因型有21种，因为受精卵中来自雄性亲本的D基因有甲基化现象，进而抑制D基因的表达，因此若基因型为aaB_Dd的植株的D基因来自父本，该植株也表现为黄花，即黄花植株的基因型共有4种（aaBBdd、aaBbdd、aaBBDd和aaBbDd），A错误；B、若基因型为aabbDD的白花植株（作母本）与基因型为aaBBdd的黄花植株（作父本）杂交，子代的表型为红花，B错误；C、该种植物花色受3对独立遗传的等位基因A/a、B/b、D/d控制，故基因型应有27种，其中红花植株的基因型为aaB_D_，基因型共4种，即aaBBDD、aaBbDd、aaBBDd（D基因来自卵细胞）、aaBbDd（D基因来自卵细胞），黄花植株的基因型共有4种，即aaBBdd、aaBbdd、aaBBDd（D基因来自花粉）、aaBbDd（D基因来自花粉），且红花和白花植株有两种基因型相同，故红花和黄花植株的基因型共6种，则白花植株的基因型共有21种，C错误；D、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，D基因甲基化后，该基因的遗传信息并未发生变化，即碱基的排列顺序并未发生变化，D正确。故选ABC。18.研究发现环状RNA（circRNA）是一类特殊的非编码RNA分子，其结构如图所示。下列叙述正确的是（）A.circRNA的基本组成单位是核糖核苷酸B.circRNA含有2个游离的磷酸基团C.circRNA上存在多个密码子D.circRNA的形成需要RNA聚合酶参与【答案】AD【解析】【分析】细胞中的RNA通常有mRNA、tRNA和核糖体（rRNA），mRNA是翻译的模板，是基因转录的产物；tRNA是转运氨基酸的运载工具；rRNA是组成核糖体的组分，是蛋白质合成的车间。【详解】A、circRNA的基本组成单位是核糖核苷酸，A正确；B、circRNA是一类特殊的环状RNA分子，不含游离的磷酸基团，B错误；C、circRNA不能编码蛋白质，因此其不含密码子，C错误；D、circRNA是转录形成的，需要RNA聚合酶参与，D正确。故选AD。三、非选择题19.卡尔文及其同事因在光合作用方面的研究成果，获得了1961年的诺贝尔化学奖，卡尔文将小球藻装在一个密闭容器中，通过一个通气管向容器中通入CO2，通气管上有一个开关，可控制CO2的供应，容器周围有光源，通过控制电源开关可控制光照的有无。（1）卡尔文向密闭容器中通入14CO2，当反应进行到5s时，14C出现在一种五碳化合物（C5）和一种六碳糖（C6）中，将反应时间缩短到0.5s时，14C只出现在一种三碳化合物（C3）中，这说明CO2中C的转移路径是___________（用物质和箭头表示）。（2）卡尔文通过改变实验条件来探究光合作用过程中固定CO2的化合物，他改变的实验条件是______，这时他发现C5的含量快速升高，由此得出固定CO2的物质是C5。（3）卡尔文通过停止光照，来探究光反应和暗反应的联系，请将卡文尔得到短时间内的C3和C5的物质的量的变化趋势绘制在下图的坐标系中，并进行标注___________。（4）下图为光合作用的过程，光合作用的直接产物是三碳糖，每形成4个三碳糖，需要固定______分子CO2。（5）某生物兴趣小组研究甲湖泊中x深度生物光合作用和有氧呼吸。具体操作如下：取三个相同的透明玻璃瓶a、b、c，将a先包以黑胶布，再包以铅箱，用a、b、c三瓶从待测水体深度取水，测定此时瓶中水内氧含量如c瓶。将a瓶、b瓶密封再沉入待测水体深度，经24小时取出，测两瓶氧含量，结果如图所示，则24小时待测深度水体中生物光合作用产生的氧气量是______mol/瓶。【答案】19.20.停止CO2供应21.22.223.k-v【解析】【分析】卡尔文将小球藻装在一个密闭容器中，通过一个通气管向容器中通入CO2，通气管上有一个开关，可控制CO2的供应，容器周围有光源，通过控制电源开关可控制光照的有无．根据其中“可控制CO2的供应”和“通过控制电源开关可控制光照的有无”答题。【小问1详解】向密闭容器中通入14CO2，当将反应进行到0.5s时，14C出现在一种三碳化合物（C3）中，当反应进行到5s时，14C出现在一种五碳化合物（C5）和一种六碳糖（C6）中，这说明CO2中C的转移路径是。【小问2详解】CO2固定是暗反应过程，根据题干信息“可控制CO2的供应”可知，卡尔文改变的实验条件是停止CO2供应，进而来探究光合作用过程中固定CO2的化合物。【小问3详解】光照直接影响光反应，而光反应能为暗反应提供ATP和[H]（NADPH），停止光照后，光反应提供的ATP和[H]（NADPH）减少，影响C3的还原，短时间内CO2固定速率不变，故导致C3含量升高，而C5含量降低，即。【小问4详解】CO2+C5→2C3，因此每形成4个三碳糖，需要固定2分子CO2。【小问5详解】c瓶中的溶氧量为最初值，a是不会进行光合作用的，其中的溶氧量的减少代表的是呼吸作用消耗的，即w-v，b瓶进行光合作用，k-w代表净光合作用，24小时b瓶中生物光合作用产生的氧气量=净光合作用释放的氧气量+呼吸消耗的氧气量=k-w+w-v=（k-v）mol/瓶。20.某动物（2n=10）基因型为AaBb，下图1为该动物体内某细胞分裂示意图（不考虑染色体变异），图2表示不同细胞的染色体与核DNA之间的数量关系。（1）图1细胞的名称为______，一对姐妹染色单体同时含有A、a的原因是______。（2）图1细胞分裂完成后，产生的配子类型有AY和______。（3）若b～e代表同一细胞的不同分裂期，则一定含有同源染色体的为______。（4）着丝粒分裂导致图2中一种细胞类型转变为另一种细胞类型，其转变的具体情况有______、______（用图中字母和箭头表示）。【答案】（1）①.初级精母细胞②.基因突变（2）aY，aX（3）b（4）①.d→c②.b→a【解析】【分析】分析题图：图1中同源染色体分离，非同源染色体自由组合，细胞质均等分裂，图1细胞是初级精母细胞；图2中b→d染色数目和核DNA数目均减半，表明b处于减数第一次分裂时期或有丝分裂前期和中期，d表示减数的二次分裂前期和中期，c表示减数第二次分裂后期或分裂间期G1期，e表示减数第二次分裂末期，a表示有丝分裂后期。【小问1详解】分析题图：图1中同源染色体分离，非同源染色体自由组合，细胞质均等分裂，图1细胞是初级精母细胞；姐妹染色体单体是通过复制而来的，故正常情况下一对姐妹染色单体相同位置含有的基因相同，题干信息该动物基因型为AaBb，图1一条染色上两条姐妹染色单体上基因均为a，与之分离的染色体（同源染色体）的两条姐妹染色单体上基因应均为A，而题图显示该染色体上的姐妹染色单体基因为A和a，若图1一对姐妹染色单体同时含有A、a的原因是发生了片段交换，两条染色体上的姐妹染色单体均含A和a，这与题图不符，若图1一对姐妹染色单体同时含有A、a的原因是发生了基因突变，则一条染色体上的两条姐妹染色单体基因均为a，另一条其同源染色体上的两条姐妹染色单体基因为A和a，符合题意，可见图1中一对姐妹染色单体同时含有A、a的原因是基因突变。【小问2详解】图1细胞分裂完成后，产生的配子类型有AY，表明图1细胞经过减数第一次分离形成的两个细胞为：一个细胞的基因型为AaYY，另一细胞的基因型为aaXX，则经过减数第二次分裂产生的配子为AY、aY，aX、aX，故图1细胞分裂完成后，产生的配子类型有AY和aY、aX。【小问3详解】分裂间期、有丝分裂过程的细胞、减数第一次分裂过程的细胞均含有同源染色体，分析图2可知，b处于减数第一次分裂时期或有丝分裂前期和中期，d表示减数的二次分裂前期和中期，c表示减数第二次分裂后期或分裂间期G1期，e表示减数第二次分裂末期，a表示有丝分裂后期，则若b～e代表同一细胞的不同分裂期，则一定含有同源染色体的为b。【小问4详解】由小问3分析可知，图2中a表示有丝分裂后期，c表示减数第二次分裂后期或分离间期G1期，b表示有丝分裂前期和中期或减数第一次分裂时期，d表示减数第二次分裂前期和中期，a和c这两个时期均存在着丝粒分裂，故可知，着丝粒分裂导致图2中一种细胞类型转变为另一种细胞类型，其转变的具体情况有b→a，d→c。21.某二倍体植物（2N=10）宽叶（M）对窄叶（m）为显性，红花（R）对白花（r）为显性，基因M、m与基因R、r都在2号染色体上．（1）若基因M、R编码各自蛋白质前3个氨基酸的DNA序列如图，起始密码子均为AUG，基因R转录时的模板位于______（填“a”或“b”）链中。（2）该植物的体细胞中，最多含有______个染色体组（3）该植物的A基因决定雄配子育性，A失活会使雄配子育性减少1/3；B基因存在时种子萌发，但在种子中来自亲代母本的B不表达。研究者将某种抗性基因插入敲除的A或B基因位置，从野生型植株（AABB）中，获得了“敲除”A基因的抗性植株甲（表示为Aa’BB）和“敲除”B基因的抗性植株乙（表示为AABb’）。进行杂交实验：甲（♂）×乙（♀），则所结种子中，可萌发种子所占比例为______；萌发后抗性植株所占比例为______。（4）现有一宽叶红花突变体，推测其体细胞内与该表型相对应的基因组成为图甲、乙、丙中的一种，其他同源染色体数目及结构正常。现有缺失一条2号染色体的各种表型的植株可供选择，设计杂交实验，以确定该变体的基因组成是哪一种，请写出实验思路与结果预测。（注：各型配子活力相同；不考虑互换和基因突变；控制某一性状的基因都缺失时，幼胚死亡，不考虑AB基因的影响）实验思路：__________________________；结果预测：Ⅰ．若__________，则为图甲所示的基因组成。Ⅱ．若__________，则为图乙所示的基因组成。Ⅲ．若__________，则为图丙所示的基因组成。【答案】（1）a（2）4##四（3）①.1##100%②.7/10（4）①.用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株杂交，观察、统计后代表现型及比例②.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为1：1③.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为2：1④.宽叶红花与窄叶白花植株的比例为2：1【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。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。【小问1详解】分析题意，由于起始密码子(mRNA上)为AUG，则对应转录的DNA链为TAC，在基因R的a链找到TAC，故基因R转录的模板是a链。【小问2详解】该植物二倍体生物，体内有2个染色体组，在有丝分裂后期由于着丝粒（着丝点）分裂，细胞中染色体数目加倍，最多有4个染色体组。【小问3详解】进行杂交实验：甲♂（Aa'BB）×乙♀（AABb'），母本产生的配子种类和比例为：AB：Ab'=1：1，由于“A基因失活会使雄配子育性减少1/3”，父本产生的雄配子的种类和比例为AB：a'B=3：2，由于B基因存在时种子萌发，因此可萌发的种子所占比例为100%，F1植株中只要带有基因a或带有基因b均具有抗性，即只有AABB不具有抗性，因此抗性植株所占比例=1-AABB=1-1/2×3/5=7/10。【小问4详解】测交可用于检测待测个体产生的配子类型及比例，并推测其基因型，故本实验的的实验思路是：用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株杂交，观察、统计后代表现型及比例。Ⅰ、图甲产生MR和Mr两种配子，而缺失一条2号染色体的个体能产生mr和O两种配子，图甲杂交的结果是宽叶红花与宽叶白花植株的比例为1：1。Ⅱ、图乙产生MR和MO两种配子，图乙杂交的结果是宽叶红花与宽叶白花植株的比例为2∶1。Ⅲ、图丙产生MR和O两种配子，图丙杂交的结果是宽叶红花与窄叶白花植株的比例为2：1。22.下图甲为基因对性状的控制过程，图乙表示细胞内合成某种酶的一个阶段。据图回答下列问题：（1）对细胞生物来讲，基因是______。图甲中基因1和基因2______（填可以或不可以）存在于同一细胞中。（2）图乙中①②③含有五碳糖的有______（填序号）。决定丝氨酸（Ser）的密码子对应的DNA模板链上的三个碱基是5’—______—3’。（3）参与b过程的RNA有______。（4）图甲中若基因2不能表达，则人会患白化病，说明基因与性状关系是______。（5）某些病毒侵入宿主细胞后，在宿主细胞中，可发生与a相反的过程，该过程与b过程相比，特有的碱基互补配对方式是______（模板链碱基在前，子链碱基在后）。【答案】（1）①.具有遗传效应的DNA片段②.可以（2）①.①②③②.CGA（3）mRNA、tRNA和rRNA（4）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状（5）A-T【解析】【分析】1、分析图解：图甲表示遗传信息的转录和翻译过程，其中a表示转录，b表示翻译；图乙表示翻译过程中，图中①表示核糖体，②表示tRNA，③表示mRNA。2、基因控制性状具有多种方式：（1）通过控制酶的合成控制代谢过程，间接控制生物体的性状；（2）可通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状；（3）由多个基因共同决定生物体的某种性状；（4）细胞内有多种功能性RNA分子如rRNA、tRNA等也参与性状表现。【小问1详解】对细胞生物（遗传物质为DNA）来讲，基因是具有遗传效应的DNA片段；同一个体的不同体细胞均由同一个受精卵经过有丝分裂和细胞分化形成，含有的基因与受精卵相同，因此图甲中基因1和基因2可以存在于同一细胞中。【小问2详解】图乙中①、②、③分别表示核糖体、tRNA、mRNA，其中核糖体由蛋白质和rRNA组成，RNA含有的五碳糖是核糖，因此①②③都含有五碳糖。分析图乙可知，决定丝氨酸（Ser）的密码子为UCG，密码子位于mRNA上，mRNA上对应的三个碱基是5’-UCG-3’，mRNA是DNA的模板链通过碱基互补配对转录而来的，因此对应的DNA模板链上的三个碱基是3’-AGC-5’，则决定丝氨酸（Ser）的密码子对应的DNA模板链上的三个碱基是5’-CGA-3’。【小问3详解】图甲中的过程b以mRNA为模板合成蛋白质的过程，在生物学上称为翻译，翻译过程中mRNA为模板，tRNA作为“搬运工”，翻译的场所是核糖体，核糖体是