【生物】湖北省恩施州高中教育联盟2022-2023学年高一下学期期末试题（解析版）

湖北省恩施州高中教育联盟2022-2023学年高一下学期期末试题一、选择题(本题共18个小题，每题只有一个答案符合题意，每题2分，共36分)1.细胞是生命活动的基本单位，下列能体现细胞统一性的叙述是（）①细胞都有相似的基本结构，如细胞膜、细胞质等②除病毒外，自然界中的生物都是由细胞构成的③所有细胞都具有C、H、O、N等基本元素，都以DNA作为遗传物质④多细胞生物体内各种细胞分工协作，提高各种生理功能的效率A.②④ B.①③ C.②③ D.①②③【答案】B【分析】1、细胞的多样性表现为细胞的形态、大小、种类、结构和功能等各不相同。其直接原因为构成细胞的蛋白质分子结构不同，根本原因为不同个体的细胞中含有的DNA不同；同一个体不同类型细胞的形成是基因选择性表达的结果。2、细胞的统一性表现为以下几方面，①化学组成：组成不同细胞的元素和化合物种类基本一致，②结构：都有细胞膜、细胞质与核糖体，③遗传物质：都以DNA为遗传物质，且共用一套遗传密码子，④能源物质：都以ATP为直接能源物质。【详解】①、细胞都有相似的基本结构，如细胞膜、细胞质等，体现了细胞的统一性，①正确；②、除病毒外，自然界中的生物都是由细胞构成的，体现的是生物体结构的统一性，没体现细胞统一性，②错误；③、所有细胞都具有C、H、O、N等基本元素，不论真核细胞还是原核细胞都含有DNA，都以DNA作为遗传物质，体现了细胞的统一性，③正确；④、多细胞生物体内各种细胞分工协作，提高各种生理功能的效率，体现了细胞多样性，④错误。故选B。2.胞间连丝见于所有的高等植物、某些低等植物以及真菌中。在有胞间连丝的植物中，大多数细胞间都有胞间连丝，胞质可在其间流动，使整个植物体成为共质体。胞间连丝分两种：初生胞间连丝是在形成细胞板时因内质网膜的插入而形成的；次生胞间连丝往往是在细胞趋向成熟的过程中由一些水解酶的作用使完整的细胞壁穿孔而形成的(如下图所示)，下列有关胞间连丝的叙述错误的是（）A.胞间连丝的形成体现了生物膜在结构上具有一定的流动性B.植物体中两种胞间连丝的形成都只能发生在细胞有丝分裂的末期C.次生胞间连丝的形成可能需要纤维素酶、果胶酶等参与D.胞间连丝有利于相邻细胞间的物质和信息交流，从而实现功能上的协调【答案】B【分析】细胞间的信息交流有多种方式，比如通过化学物质传递信息、细胞膜直接接触或胞间连丝传递信息，高等植物细胞间信息的交流是通过胞间连丝实现的。【详解】A、初生胞间连丝是在形成细胞板时因内质网膜的插入而形成的，胞间连丝使相邻细胞的生物膜形成了结构上的联系，体现了生物膜在结构上具有一定的流动性，A正确；B、初生胞间连丝是在形成细胞板时因内质网膜的插入而形成的，体细胞的初生胞间连丝是在有丝分裂末期时形成，次生胞间连丝往往是在细胞趋向成熟的过程中由一些水解酶的作用使完整的细胞壁穿孔而形成的，该过程并非发生在末期，B错误；C、次生胞间连丝是由一些水解酶的作用使完整的细胞壁穿孔而形成的，水解细胞壁需要纤维素酶、果胶酶，次生胞间连丝的形成与纤维素酶、果胶酶等有关，C正确；D、胞间连丝是细胞壁、细胞膜上的通道，有利于相邻细胞间的物质和信息交流，从而实现功能上的协调，D正确。故选B。3.核孔结构复杂，由孔环颗粒、周边颗粒、中央颗粒和无定形物质组成核孔复合体，是核内外众多物质转运的通道。亲核蛋白是指在细胞质中合成后转运到细胞核内发挥功能的一类蛋白质。下图表示亲核蛋白通过核孔的靶向输送过程，靶向输送的蛋白质结构中存在信号序列(NLS)，可引导蛋白质转移到细胞的适当部位。下列叙述正确的是（）A.细胞质中的物质，必须具有NLS氨基酸序列才能进入细胞核内B.亲核蛋白进入细胞核需要由细胞核内产生的ATP水解提供能量C.核输入因子运输亲核蛋白后，其分子的空间结构会发生不可逆的改变D.人体细胞中DNA聚合酶、RNA聚合酶等亲核蛋白具有NLS氨基酸序列【答案】D【分析】题图分析：亲核蛋白的核输入过程是一个信号识别与载体介导的过程，一段特殊的具有“定向”、“定位”作用的核定位序列（NLS），可保证整个蛋白质能够通过核孔复合体转运至细胞核内。【详解】A、核孔复合体选择性地运输大分子，但某些小分子也能通过，可见，细胞质中的物质，不经过NLS氨基酸序列也能进入细胞核内，A错误；B、亲核蛋白进入细胞核需要由细胞核内的GTP水解提供能量，B错误；C、结合图示可以看出，核输入因子运输亲核蛋白后，其分子的空间结构会发生可逆的改变，可以重复利用，C错误；D、组成染色体的蛋白质、RNA聚合、DNA聚合酶等在细胞质的核糖体合成后，可以通过核孔复合体进入细胞核，这些蛋白质具有NLS氨基酸序列，D正确。故选D。4.泌盐植物又叫排盐植物，这类植物能像人出汗一样，把盐分排出体外，适合在盐碱地生长。下图是泌盐植物匙叶草根细胞排盐的转运机制。有关分析不合理的是（）A.匙叶草根细胞吸收水分的方式是协助扩散和自由扩散B.匙叶草根细胞向外界环境排盐的基本方式是协助扩散C.Na+运出细胞的过程可能伴随着转运蛋白空间构象的改变D.H+逆浓度梯度运输时的载体蛋白同时具有ATP水解酶的功能【答案】B【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要载体，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。【详解】A、据图可以看出，匙叶草根细胞吸收水分的方式有协助扩散和自由扩散，A正确；B、匙叶草根细胞向外界环境排盐的基本方式是逆浓度梯度进行的，为主动运输，B错误；C、Na+运出细胞的过程为主动运输，需要载体蛋白的协助，因而可能伴随着转运蛋白空间构象的改变，C正确；D、H+逆浓度梯度运输时需要消耗能量，此时的载体蛋白同时具有ATP水解酶的功能，D正确。故选B。5.“向来冰雪凝严地，力斡春回竟是谁？”十字花科植物羽衣甘蓝具有极强的耐寒性，叶片形态美观多变，色彩绚丽如花，是冬季重要的观叶植物。为探究其叶片中所含色素种类，某兴趣小组做了如下的色素分离实验：将其叶片色素提取液在滤纸上进行点样，先置于用石油醚、丙酮和苯配制成的层析液中层析分离，然后再置于蒸馏水中进行层析，过程及结果如下图所示。图中1、2、3、4、5代表不同类型的色素。下列有关分析错误的是（）A.色素1在层析液中的溶解度最小，色素4在层析液中溶解度最大B.色素1、2、3、4难溶于水，易溶于有机溶剂，色素5易溶于水C.色素1、2、3、4可能分布在叶绿体中，色素5可能存在于液泡中D.色素1和2主要吸收蓝紫光，色素3和4主要吸收蓝紫光和红光【答案】A【分析】绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。【详解】A、色素1在层析液中的溶解度最大，色素4在层析液中溶解度最小，A错误；B、根据5种色素的层析结果知，色素1、2、3、4难溶于水，易溶于有机溶剂，色素5易溶于水，B正确；C、色素1、2、3、4溶于有机溶剂，可能分布在叶绿体中，色素5可能溶解到水中，可能存在于液泡中，C正确；D、色素1和2为类胡萝卜素，主要吸收蓝紫光，色素3和4为叶绿素，主要吸收蓝紫光和红光，D正确。故选A。6.酵母菌是兼性厌氧型真菌，在有氧时可将葡萄糖彻底分解为CO2和H2O，在无氧时可将葡萄糖分解为酒精和CO2.小鼠是典型的需氧型动物，其细胞呼吸过程与人体细胞相同。某研究小组进行了如下探究实验：将一部分酵母菌细胞破碎形成匀浆并进行离心分离，得到细胞溶胶和线粒体，然后与完整的酵母菌一起分别装入①～⑥试管中，各试管加入不同的物质，并控制反应条件，观察各试管反应情况，具体如下表所示。之后，以小鼠肝脏细胞为材料，按相同的方法原理重复上述实验。下列有关叙述中，正确的是（）类别细胞溶胶线粒体酵母菌①②③④⑤⑥葡萄糖—+—+++丙酮酸+—+———氧气+—+—+—注：“+”表示加入了适量的相关物质，“一”表示未加入相关物质。A.根据试管②④⑥的实验结果，可以判断酵母菌进行无氧呼吸的场所B.会产生酒精的试管有④⑥C.会产生CO2和H2O的试管有①⑤D.用小鼠肝脏细胞重复实验，能得到与酵母菌实验完全相同的结果【答案】A【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。酵母菌有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。酵母菌无氧呼吸的场所都在细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP，第二阶段是丙酮酸被分解成二氧化碳和酒精。【详解】A、试管②④⑥添加的物质均相同，不同的是场所，且均为无氧条件，因此根据实验结果，可以判断酵母菌进行无氧呼吸的场所，A正确；B、酒精是无氧条件下，在细胞质基质中产生，②试管中进行了无氧呼吸，能够产生酒精和CO2，⑥中酵母菌利用葡萄糖在无氧条件下可进行无氧呼吸产生酒精，故会产生酒精的是②⑥，B错误；C、有氧条件下，在线粒体中产生CO2和H2O，③试管中能够进行呼吸作用的第二、三阶段，能产生水和CO2，⑤中酵母菌利用葡萄糖在有氧条件下可进行有氧呼吸产生CO2和H2O，故会产生CO2和H2O的试管只有③⑤，C错误；D、小鼠肝脏细胞无氧呼吸的产物是乳酸，因此，用该细胞重复实验，不能得到与酵母菌实验完全相同的结果，D错误。故选A。7.下图是某科研小组在对药用植物黄精进行光合作用和呼吸作用研究实验过程中，根据测得的实验数据绘制的曲线图，其中图1的光合曲线(图中实线)是在光照、CO2浓度等条件都适宜的环境中测得，图1呼吸曲线(图中虚线)是在黑暗条件下测得；图2的实验环境是在恒温密闭玻璃温室中，测定指标是连续24h室内CO2浓度和植物CO2吸收速率。据图分析，下列说法中错误的是（）A.图1中，当温度达到55℃时，植物光合作用已停止，可能原因是与光合作用相关的酶失去活性B.图1中，当温度达到55℃时，植物的净光合速率与呼吸速率相等，真光合速率是呼吸速率的2倍C.结合图1数据分析，进行图2所示实验时，为了减少无关变量带来的干扰，温度应设置在30℃左右D.图1中温度为40℃时对应的光合曲线点与图2中6h和18h对应的曲线点有相同的净光合速率【答案】B【分析】题图分析：图1中，实线表示净光合作用强度随温度的变化，虚线表示呼吸作用强度随温度的变化。图2中的CO2吸收速率表示该植物的净光合速率，室内CO2浓度变化可表示该植物有机物的积累量。从曲线可知实验的前3小时内植物只进行呼吸作用，6h时叶肉细胞呼吸速率与光合速率相等，此时细胞既不从外界吸收也不向外界释放CO2，其呼吸产生的CO2正好供应给光合作用，即6、18小时。图中的CO2吸收速率为净光合速率，当CO2吸收速率大于0时就有有机物的积累，因此图中6～18h均有有机物的积累。【详解】A、据图1分析，虚线表示呼吸作用速率随温度的变化情况。当温度达到55℃时，两条曲线重合，植物不再进行光合作用，只进行呼吸作用，可能原因是与光合作用相关的酶失去活性，A正确；B、图1中，当温度达到55℃时，两条曲线重合，植物不再进行光合作用，真光合速率为0，B错误；C、结合图1数据可知，植物净光合速率最大时的温度为30℃，因此，在进行图2所示实验时，为了减少无关变量带来的干扰，温度应设置在30℃左右最好，C正确；D、图2中当光合速率等于呼吸速率时，净光合速率为0，处于室内二氧化碳浓度曲线的拐点，即6h和18h，因此图2中光合速率和呼吸速率相等的时间点有2个，图1中，光合作用与呼吸作用相等的温度条件是40℃，D正确。故选B。8.下列有关高中生物学实验中试剂使用的叙述，正确的是（）选项实验名称试剂使用A检测生物组织中的蛋白质用体积分数为50%的酒精洗去浮色B探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用用斐林试剂鉴定溶液中有无还原糖生成C探究植物细胞的吸水和失水用0.3g/mL葡萄糖溶液使洋葱表皮细胞失水D观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂用龙胆紫溶液使组织中的细胞相互分离开来A.A B.B C.C D.D【答案】B【分析】1、观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（解离液由盐酸和酒精组成，目的是使细胞分散开来）、漂洗（洗去解离液，防止解离过度，便于染色）、染色（用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料）、制片（该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层，使之不相互重叠影响观察）和观察（先低倍镜观察，后高倍镜观察）。2、斐林试剂可用于鉴定还原糖，还原糖包括单糖、麦芽糖和乳糖等。【详解】A、检测蛋白质实验中不需要使用酒精洗去浮色，检测脂肪实验中需要用体积分数为50%的酒精洗去浮色，A错误；B、由于淀粉和蔗糖都不是还原糖，而它们的水解产物都是还原糖，因此探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用可用斐林试剂鉴定溶液中有无还原糖生成，B正确；C、观察植物细胞质壁分离现象实验中，用0.3g/mL蔗糖溶液使洋葱表皮细胞失水，C错误；D、观察细胞有丝分裂实验中用龙胆紫对染色体进行染色，使组织细胞相互分离开来用的是解离液，D错误。故选B。9.下图是一个雌性哺乳动物体内有关细胞分裂的一组图像，下列有关叙述错误的是（）A.图④细胞的名称是次级卵母细胞 B.雄性动物的精巢中可能同时出现上图所示分裂时期的细胞C.图③中有8条姐妹染色单体 D.进行有丝分裂的细胞为图①和图③所示细胞【答案】A【分析】题图分析，①处于丝分裂后期，理由是具有同源染色体，而且着丝点分裂；②处于减数第一次分裂中期，理由是同源染色体成对的排列在赤道板上；③处于有丝分裂中期，理由是细胞中具有同源染色体，而且染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上；④处于减数第二次分裂后期，理由是细胞中没有同源染色体，而且着丝点分裂。【详解】A、图中细胞取自雌性动物，图④细胞中不含同源染色体，着丝粒分裂，且细胞质均等分开，因而其名称是第一极体，A错误；B、由于精原细胞既可以进行有丝分裂，又可以进行减数分裂，因此动物精巢中可能同时出现以上细胞，B正确；C、图③细胞处于有丝分裂中期，细胞中有8条姐妹染色单体，C正确；D、图中进行有丝分裂的细胞为图①和图③，另外两个细胞处于减数分裂过程中，D正确。故选A。10.孟德尔在对豌豆杂交实验进行分析时采用了假说一演绎法。该方法的基本实施顺序是：首先观察现象发现问题，其次是作出假设解释现象，然后在假设基础上通过演绎推理作出预期，最后进行新的实验对预期进行验证。这种方法在科学研究中被广泛使用，下列与之相关的叙述正确的是（）A.萨顿采用假说一演绎法得出了“基因在染色体上”这一结论B.孟德尔所做的测交实验属于假说一演绎法中的演绎推理过程C.孟德尔发现遗传定律的过程中不仅用到了假说一演绎法，还用到了统计学的方法D.“控制果蝇白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因”属于摩尔根果蝇杂交实验的发现问题过程【答案】C【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。①提出问题（在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题）；②做出假设（生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；体细胞中的遗传因子成对存在；配子中的遗传因子成单存在；受精时雌雄配子随机结合）；③演绎推理（如果这个假说是正确的，这样F1会产生两种数量相等的配子，这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型）；④实验验证（测交实验验证，结果确实产生了两种数量相等的类型）；⑤得出结论（就是分离定律）。【详解】A、萨顿通过类比推理法提出了“基因在染色体上”的假说，A错误；B、孟德尔所做的“测交实验”是对推理过程及结果进行的检验，B错误；C、孟德尔发现遗传定律的过程中不仅用到了假说一演绎法，还用到了统计学的方法，最终发现了两大遗传定律，C正确；D、“控制果蝇白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因”属于摩尔根果蝇杂交实验的提出假说的过程，D错误。故选C。11.某葫芦科二倍体植物具有明显的性别分化多态性，研究发现，该植物群体中具有三个参与性别分化相关的等位基因：A、a1、a2，其中A对a1、a2为显性，a1对a2为显性。A基因决定雄株，a1决定雌雄同株，a2决定雌株。在不考虑基因突变和染色体变异的情况下，下列有关说法正确的是（）A.可通过杂交或自交的方法获得三种性别的纯合二倍体植株B.可通过对雄株的花药离体培养直接获得雄性纯合二倍体植株C.自然群体中，若子代有1/4是雌株，则母本必为雌雄同株D.自然群体中，该植物的基因型最多有6种【答案】C【分析】复等位基因是指在同源染色体相对应的位置上存在两种以上不同形式的等位基因，称为复等位基因。题意分析，雄株的基因型为Aa1、Aa2，雌雄同株的基因型为a1a1、a1a2，雌株的基因型为a2a2。由于群体中没有含A基因的雄配子，因此群体中不会出现基因型为AA的雄株。【详解】A、群体中不存在基因型为AA的雄性植株，通过自交方法获得基因型为a1a1的两性植株，基因型为a2a2可通过杂交或自交获得，A错误；B、可通过对雄株的花药离体培养获得单倍体幼苗，而后通过秋水仙素处理获得雄性纯合二倍体植株，B错误；C、自然群体中，若子代有1/4是雌株，则母本必为雌雄同株，且基因型为a1a2，其自交可获得基因型为a2a2的1/4的雌株，C正确；D、自然群体中，该植物的基因型最多有5种，分别为Aa1、Aa2、a1a1、a1a2、a2a2，D错误。故选C。12.生物的性别决定方式多样，其中由一对同型性染色体决定雌性、一对异型性染色体决定雄性的决定方式称为XY型性别决定，例如人类。某种雌性异株植物也属于这种类型，其雌株和雄株体细胞均含有11对常染色体和一对性染色体。该植物的叶型有阔叶和窄叶两种类型，由一对基因控制。现用纯合亲本进行杂交实验，过程和结果如下所示。有关分析错误的是（）实验1：阔叶♀×窄叶♂→子代雌株全为阔叶，雄株全为阔叶实验2：窄叶♀×阔叶♂→子代雌株全为阔叶，雄株全为窄叶A.对该植物进行基因组测序时需测定13条染色体的DNA序列B.根据实验1的杂交结果才能判断出两种叶型的显隐性关系C.实验1和实验2的子代中雌性植株基因型相同D.实验1子代雌雄杂交，下一代中宽叶植株和窄叶植株的比例是3：1【答案】B【分析】题意分析，根据实验1的结果可知，阔叶对窄叶为显性，实验1和实验2表现的正反交结果不同，说明相关基因位于X染色体上，若相关基因用A/a表示，则实验2的亲本基因型为XaXa、XAY。【详解】A、该种植物的雌株和雄株体细胞均含有11对常染色体和一对性染色体，因此在进行基因组测序时需测定13条染色体的DNA序列，包括11条常染色体和两条性染色体，A正确；B、根据实验1的结果可知，阔叶对窄叶为显性，实验1和实验2表现的正反交结果不同，说明相关基因位于X染色体上，若相关基因用A/a表示，则实验2的亲本基因型为XaXa、XAY。故根据实验1的杂交结果和实验2的杂交结果均能判断出两种叶型的显隐性关系，B错误；C、若相关基因用A/a表示，则实验1和实验2的子代的基因型分别为XAXa、XAY和XAXa、XaY，可见两个杂交组合中F1代的雌性植株基因型相同，C正确；D、实验1子代的基因型为XAXa、XAY，其雌雄个体杂交，下一代中宽叶植株和窄叶植株的比例是3∶1，且窄叶个体均表现为雄性，D正确。故选B。13.某植物的花色由四对独立遗传的等位基因(A/a、B/b、C/c、D/d)控制，当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时(即A_B_C_D_)才开红花，否则开白花。已知含b的花粉有1/5败育，败育花粉无受精能力。现用基因型为AABBCCDd的个体为父本与基因型为aabbecDD的个体为母本进行杂交，获得的F1自交，理论上F2中白花的比例为（）A.27/64 B.49/128 C.79/128 D.97/160【答案】C【分析】基因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自由组合是互不干扰的；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。【详解】现用基因型为AABBCCDd的个体为父本与基因型为aabbecDD的个体为母本进行杂交，获得的F1的基因型为AaBbCcDd和AaBbCcDD，二者比例均等，已知含b的花粉有1/5败育，因此Bb自交产生的bb比例为1/2×4/9=4/18，因此，理论上AaBbCcDd自交产生F2中的红花个体比例为3/4×3/4×3/4×（1-4/18）=21/64，则白花个体为1-21/64=43/64，同理，AaBbCcDD自交产生的红花个体的比例为3/4×3/4×（1-4/18）=7/16，则白花个体为1-7/16=9/16，因此，理论上F2中白花的比例1/2×（43/64+9/16）=79/128，C正确。故选C14.格里菲思通过实验发现S型肺炎链球菌的某种“转化因子”可使R型菌转化为S型菌。在此基础上，艾弗里进一步通过多组实验对比分析，证明了转化因子就是DNA，从而证明DNA才是肺炎链球菌的遗传物质。下图表示艾弗里实验部分实验流程。有关叙述正确的是（）A.步骤①中，酶处理时间不宜过长，以免底物被完全水解破坏B.从步骤①②可知，本实验对自变量的控制采用的是加法原理C.在步骤④中，进入R型菌的S型菌DNA表达的产物是荚膜D.在步骤⑤中，通过观察菌落或鉴定细胞形态可得到实验结果【答案】D【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、步骤①的目的是除去S型匀浆中的DNA和蛋白质，需要将底物完全水解破坏，A错误；B、从步骤①②可知，本实验对自变量的控制是通过酶解法除去DNA和蛋白质，因而采用的是减法原理，B错误；C、在步骤④中，进入R型菌的S型菌DNA表达的直接产物是蛋白质，在该蛋白质的作用下，使荚膜产生，C错误；D、在步骤⑤中，通过观察菌落或鉴定细胞形态可得到实验结果，依据的原理是R型菌和S型菌长出的菌落不同，据此鉴定，D正确。故选D。15.如图为某DNA分子片段示意图，下列有关叙述正确的是（）A.图中①②③是构成DNA分子的基本单位B.DNA复制时，④是DNA聚合酶催化形成的C.①②③交替排列构成DNA分子的基本骨架D.一定长度的DNA分子中⑨含量越高，其热稳定性越低【答案】D【分析】分析题图：①为磷酸，②为脱氧核糖，③为胞嘧啶，④为氢键，⑤为A，⑥为G，⑦为C，⑧为T，⑨为碱基对。【详解】A、图中①与②③不是同一个脱氧核苷酸的组成部分，所以①②③不能构成一个DNA的基本单位，A错误；B、DNA复制时，④（氢键）的形成不需要DNA聚合酶的催化，脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键形成需要DNA聚合酶的催化，B错误；C、①和②交替连接，排列在外侧，构成DNA分子的基本骨架，C错误；D、DNA分子中碱基对⑨（A-T）越多，氢键的相对含量越少，其热稳定性越低，D正确。故选D。16.下图是豚鼠某个基因编码mRNA的起始端碱基序列；表格是部分氨基酸的密码子，其中一种氨基酸对应多个不同密码子的现象称为密码子的简并性。α5'……ATGTATACAGAACATTGG……3'β3'……TACATATGTCTTGTAACC……5'密码子表(部分)氨基酸密码子氨基酸密码子甲硫氨酸AUG苏氨酸ACU，ACC、ACA、ACG色氨酸UGG脯氨酸CCU、CCC、CCA、CCG谷氨酸GAA、GAG缬氨酸GUU、GUC、GUA、GUG酪氨酸UAC、UAU精氨酸AGA、AGG、CGU、CGC、CGA、CGG组氨酸CAU、CAC亮氨酸UUA.UUG.CUU。CUC.CUA.CUG下列有关该基因及其表达的说法错误的是（）A.该基因中，指导mRNA合成的模板链是β链B.密码子的简并性有利于减少基因有害突变的发生C.每个氨基酸都有多个密码子，不利于tRNA运输识别氨基酸D.几乎所有生物都共用同一套密码子，体现了生物界的统一性【答案】C【分析】转录：转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。翻译：翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。密码子：密码子是指mRNA上决定某种氨基酸的三个相邻的碱基。一个密码子只能编码一种氨基酸。【详解】A、AUG为起始密码子，据此可判断β链是转录的模板，A正确；B、密码子的简并性有利于保持生物性状的遗传稳定性，减少基因有害突变的发生，B正确；C、不是每个氨基酸都有多个密码子，甲硫氨酸、色氨酸都只有1种密码子，且有利于tRNA运输识别氨基酸，可提高翻译效率，C错误；D、几乎所有生物都共用同一套密码子，这是生物界具有统一性的表现，D正确。故选C。17.下图甲是某家族遗传病的系谱图，致病基因用A或a表示。现提取家系中部分个体的DNA，用某种酶切割、再经过电泳等步骤处理后，结果显示如图乙(其中患病基因显示为一个条带，正常基因显示为另一种不同的条带)。不考虑基因突变和染色体变异的影响，结合图中信息分析，下列说法正确的是（）A.条带2代表基因a，Ⅰ2不携带致病基因 B.该病属于伴X隐性遗传病或常染色体隐性遗传病C.该病在人群中男性的患病概率高于女性 D.Ⅱ2的基因型是AA或者Aa【答案】C【分析】分析题图甲：亲本不患病，子代有患病的个体，可知该病是隐性遗传病。分析图乙：Ⅱ1患病，其电泳的条带1为致病基因，Ⅰ2和Ⅱ1具有共同的致病基因，Ⅰ1无致病基因，因此该病是伴X隐性遗传病。【详解】A、亲本不患病，子代有患病的个体，可知该病是隐性遗传病，由于Ⅱ1患病，所以条带1代表患病基因a，条带2代表基因A，Ⅰ2携带致病基因，A错误；B、该病是隐性遗传病，Ⅱ1患病，其电泳的条带1为致病基因，Ⅰ2和Ⅱ1具有共同的致病基因，Ⅰ1无致病基因，因此该病是伴X隐性遗传病，B错误；C、该病是伴X隐性遗传病，该病在人群中男性的患病概率高于女性，C正确；D、Ⅰ1和Ⅰ2的基因型为XAY、XAXa，故Ⅱ2的基因型是XAXA或者XAXa，D错误。故选C。18.DNA分子的复制具有精确性，但也能发生随机性的低频率改变，经漫长的进化从而形成相对稳定的可统计的改变频率。根据这一特点可以通过对比两个研究对象之间碱基对差异来确定两者之间的世代关系，这种方法被称为DNA分子钟。人类DNA的这一改变速率为每代70个碱基对变化。在研究人类世代关系时，对Y染色体DNA和线粒体DNA的分析往往具有重要的意义。下列分析错误的是（）A.男性的Y染色体来自父亲，只能传给儿子，但也能与X染色体发生互换B.线粒体DNA来自母亲，只能传给她女儿，也可能发生碱基对的改变C.若两个样本的碱基排列差异是350对，则意味着两者之间相差5代D.从人类漫长的进化历程来看，用DNA分子钟发现的基因突变往往是中性的【答案】B【分析】1、X染色体和Y染色体属于一对同源染色体，含有同源区段和非同源区段。2、分析题意：DNA分子的复制能发生随机性的低频率改变，改变速率为每代70个碱基对，可通过对比两个研究对象之间碱基对差异来确定两者之间的世代关系。【详解】A、男性的Y染色体来自父亲，只能传给儿子，但X染色体和Y染色体含有同源区段，故Y染色体也能与X染色体发生互换，A正确；B、线粒体位于细胞质中，线粒体DNA来自母亲，能传给她女儿和儿子，B错误；C、人类DNA的这一改变速率为每代70个碱基对变化，若两个样本的碱基排列差异是350对，则意味着两者之间相差350÷70=5代，C正确；D、从人类漫长的进化历程来看，用DNA分子钟发现的基因突变往往是中性的，即既无害也无益，D正确。故选B。二、非选择题(本大题包含4个小题，共计64分)19.研究发现，有些起源于热带的植物，如甘蔗、玉米、高粱等除了与其他植物一样具有卡尔文循环以外，还有一条固定CO2的途径，即C4途径，它与卡尔文循环联系在一起，共同完成光合作用中的碳同化过程，具有该途径的植物被称为C4植物。而那些暗反应过程只有卡尔文循环(即C途径)的植物被称为C3植物，如水稻、小麦、大豆等。C3植物与C4植物光反应的原理和过程相同，进一步研究发现：C4植物的叶肉细胞中含有典型叶绿体，而其维管束鞘细胞中的叶绿体几乎没有基粒，只能进行暗反应。下图为C4植物玉米的暗反应原理示意图，PEP羧化酶与CO2的亲和力极强，可以把低浓度的CO2固定下来集中供应给维管束鞘细胞利用，形成“CO2泵”。请据图回答问题：（1）C4植物光反应的场所是___________(答出所在细胞和具体部位)。（2）若用14C标记的CO2来追踪玉米光合作用中的碳原子，这种碳原子的转移途径是_______(用物质和箭头表示)。（3）从光合作用物质能量变化原理分析，玉米叶肉细胞除开通过胞间连丝向维管束鞘细胞运输C4以外，可能还需向维管束鞘细胞运输___________等物质，判断理由是___________。（4）如图是某品系的水稻在不同CO2浓度下，其CO2吸收速率随光照强度变化的曲线(实验中水稻呼吸速率保持稳定)：①据图分析可知，当环境CO2浓度不足时，在一定程度上可以通过___________对水稻的光合作用速率进行补偿，其补偿机制是___________。②水稻和玉米都是我国重要的粮食作物，合理密植是重要的增产措施。根据两种植物生理功能差异分析，其中更适合在密集条件下生长的植物是___________，判断理由是___________。【答案】（1）叶肉细胞叶绿体的类囊体薄膜（2）14CO2→14C4→14CO2→14C3→（14CH2O）（3）①.ATP、NADPH②.维管束鞘细胞的叶绿体几乎不含基粒，只能进行暗反应，需要由叶肉细胞叶绿体为其暗反应提供所需还原剂和能量（4）①.提高光照强度②.提高光照强度使光反应产生的ATP和NADPH增加，促使暗反应中C3的还原加快，从而加快叶肉细胞内CO2的消耗，导致叶肉细胞内部与外界环境之间CO2浓度差加大，有利于水稻加快对环境中CO2的吸收③.玉米④.在密集种植的条件下，田间通风条件较差，光合作用消耗掉的CO2难以得到及时补充，玉米是C4植物，利用低浓度CO2的能力比水稻更强【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，三碳化合物在光反应产生的[H]和ATP的作用下被还原，进而合成有机物。影响光合作用的因素有二氧化碳浓度、光照强度和温度。【小问1详解】C4植物的光反应和C3植物的光反应相同，而C4植物的维管束鞘细胞中为几乎不含基粒的叶绿体，因此C4植物光合作用光反应进行的场所是叶肉细胞中的叶绿体类囊体薄膜。【小问2详解】若用14C标记的CO2来追踪玉米光合作用中的碳原子，由于玉米为C4植物，则其中这种碳原子的转移途径依次为14CO2→14C4→14CO2→14C3→14CH2O，即首先合成C4植物，而后在维管束鞘细胞中分解释放二氧化碳，而后再进行光合作用的暗反应过程（卡尔文循环）。【小问3详解】从光合作用物质能量变化原理分析，玉米叶肉细胞除通过胞间连丝向维管束鞘细胞运输C4以外，可能还需向维管束鞘细胞运输ATP、NADPH等物质，因为这些物质在叶肉细胞中产生，而在维管束鞘细胞中因为几乎没有基粒，因而不能进行光反应，而维管束鞘细胞中进行的暗反应过程需要消耗光反应产生的ATP、NADPH。【小问4详解】①图中显示，随着光照强度的增加，光合速率增强，因而可推测，当环境CO2浓度不足时，在一定程度上可以通过提高光照强度来对水稻的光合作用速率进行补偿，其原理是提高光照强度使光反应产生的ATP和NADPH增加，促使暗反应中C3的还原加快，从而加快叶肉细胞内CO2的消耗，导致叶肉细胞内部与外界环境之间CO2浓度差加大，二氧化碳进入细胞的方式为自由扩散，因而有利于水稻加快对环境中CO2的吸收。②水稻和玉米都是我国重要的粮食作物，合理密植是重要的增产措施。根据两种植物生理功能差异分析，其中更适合在密集条件下生长的植物是玉米，因为玉米为C4植物，其能利用更低浓度的二氧化碳，而在密集种植的条件下，田间通风条件较差，光合作用消耗掉的CO2难以得到及时补充，玉米是C4植物，利用低浓度CO2的能力比水稻更强，因而适合密植。20.油菜又名油白菜。原产自我国，是我国重要的油料作物。其茎颜色深绿，帮如白菜，属十字花科白菜变种，花色多为黄色，但经过多年人工选育，已发展出六十多个花色品种，正在成为重要的观赏植物。下图是科研人员用油菜的白花和黄花两个纯种品系进行的杂交实验，过程如下图所示。请分析回答下列问题：（1）油菜属于两性花，为保证油菜杂交结果的准确性，需要先对母本进行___________处理。（2）对于乳白花的出现原因，科研人员作出了两种假设。假设一：花色性状由一对基因控制，乳白花性状的出现是来自黄花基因与白花基因之间的不完全显性关系(即杂合子中的显性基因不能完全掩盖隐性基因的作用，从而使表型形成介于显隐性之间的中间型)。假设二：花色的形成受两对独立遗传的基因控制，其中一对基因控制色素合成，其中显性基因控制合成黄色色素，隐性基因不能控制合成色素；另一对基因则是颜色淡化基因，其显性基因可使黄色大幅度淡化而呈现为乳白色，其隐性基因对颜色无影响。为检验上述假设，针对乳白花直接设计实验，同时尽可能简化实验程序，你认为最简便的实验方案是：让乳白花油菜_______，统计后代中_______。若子代中_______，则说明假设一成立；若子代中___________，则推测假设二成立。（3）最新研究表明，影响油菜花色的物质种类很多，其中黄色和乳白色花瓣中主要为山柰酚衍生物，属于小分子黄酮醇类化合物，而白色花瓣中几乎不含色素。根据色素成分并结合基因表达的知识分析，花色基因控制花瓣颜色性状的途径是___________。（4）若已知，三种花色的遗传是由一对等位基因控制，则上述正反交实验中，由黄花亲本和白花亲本杂交产生F1乳白花的过程是否发生了基因重组？________(填“是”或者“否”)，理由是_______。【答案】（1）去雄和套袋（2）①.自交②.花色类型及数量比例③.白色：乳白色：黄色=1：2：1④.花色为乳白色：黄色：白色=9：3：4（3）花色基因通过控制酶的合成来控制花瓣中色素合成，进而控制花瓣颜色性状(或者“基因通过控制酶的合成来控制新陈代谢，进而控制生物性状”)（4）①.否②.三种花色表型属于同一性状且都只受一对基因控制，而基因重组是指生物在有性生殖过程中控制不同性状的非等位基因重新组合【分析】1、基因的分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，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。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。2、基因对性状的控制方式：（1）基因通过控制酶的合成来控制生物的代谢过程，进而间接控制生物的性状，如白化病、豌豆的粒形；（2）基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状。【小问1详解】对两性花植物进行杂交操作时，为避免作母本的个体在杂交完成前进行自交，需要对母本去雄和套袋处理。【小问2详解】若花色性状由一对基因控制，用D/d表示相关基因，由题意可知，乳白花性状的出现是来自黄花基因与白花基因之间的不完全显性关系，即Dd表现为乳白色，DD表现为黄色，dd表现为白色，因此针对乳白花直接设计实验，同时尽可能简化实验程序，最简便的实验方案是：让乳白花油菜（Dd）自交，统计后代中花色类型及数量比例。若子代中白色（dd）：乳白色（Dd）：黄色（DD）=1：2：1，则说明假设一成立。若假说二成立，用A/a、B/b表示相关基因，由题意“其中一对基因控制色素合成，其中显性基因控制合成黄色色素，隐性基因不能控制合成色素；另一对基因则是颜色淡化基因，其显性基因可使黄色大幅度淡化而呈现为乳白色，其隐性基因对颜色无影响”可以假设，A控制合成黄色色素，B可使黄色大幅度淡化而呈现为乳白色，所以黄色基因型为A_bb，乳白色基因型为A_B_，白色基因型为aa__，因此针对乳白花直接设计实验，同时尽可能简化实验程序，最简便的实验方案是：让乳白花油菜（AaBb）自交，统计后代中花色类型及数量比例。后代基因型及比例为：A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9:3:3:1，即子代中花色为乳白色：黄色：白色=9：3：4，则推测假设二成立。【小问3详解】由题意可知，花色基因控制花瓣颜色性状的途径是基因通过控制酶的合成来控制新陈代谢，进而控制生物性状。【小问4详解】由题意可知，三种花色的遗传是由一对等位基因控制，所以由黄花亲本和白花亲本杂交产生F1：乳白花的过程并没有发生基因重组，因为三种花色表型属于同一性状且都只受一对基因控制，而基因重组是指生物在有性生殖过程中控制不同性状的非等位基因重新组合。21.绿脓杆菌是常见病原菌，种类繁多。烧伤病人、免疫力低下的人群等往往容易受其侵染。实验室中可用富含有机物和无机盐的天门冬增菌肉汤培养基等对其进行直接培养。由于该细菌存在自然和获得性机制抵抗多种抗生素从而导致治疗效果极差。因此对于人类而言，目前缺乏有针对性的抗生素抗菌制剂。经研究发现，有多种类型的绿脓杆菌噬菌体可寄居在绿脓杆菌细胞内增殖并裂解宿主细胞，从而杀灭绿脓杆菌。为进一步探究使用绿脓杆菌噬菌体治疗绿脓杆菌感染的可能性，研究人员对不同类型的噬菌体以及绿脓杆菌进行了侵染实验：首先用噬菌体PaP1的DNA和噬菌体JG的蛋白质外壳构建成重组噬菌体，然后用重组噬菌体、噬菌体JG、噬菌体PaP1分别对绿脓杆菌的两种不同类型(PA1、PAO1)进行侵染吸附实验，结果如下图所示，回答下列问题：（1）绿脓杆菌细胞与人体细胞在结构上最主要的区别是___________。（2）培养绿脓杆菌噬菌体的方法是___________。该方法与培养绿脓杆菌的方法存在显著的差异，导致培养方法差异的直接原因是___________。（3）根据B、C组的实验结果可以得出的实验结论是___________，比较A、B、C三组的实验结果可知，噬菌体对绿脓杆菌的吸附主要取决于其___________(填“DNA”或“蛋白质外壳”)的种类。（4）重组噬菌体增殖产生的子代，主要侵染哪种类型的绿脓杆菌？____，判断理由是_____。（5）若医学上采用绿脓杆菌噬菌体活性制剂治疗绿脓杆菌感染，你认为突出的优点是_______(答出一点即可)。【答案】（1）绿脓杆菌细胞没有成形的细胞核，人体细胞有成形的细胞核（2）①.先用培养基培养绿脓杆菌，再让绿脓杆菌噬菌体侵染绿脓杆菌，在绿脓杆菌细胞内增殖②.绿脓杆菌噬菌体是一类病毒，不具有细胞结构，必须寄居在宿主细胞内才能代谢繁殖，而绿脓杆菌具有细胞结构，有独立的代谢繁殖能力（3）①.噬菌体JG主要侵染绿脓杆菌PAO1，噬菌体PaP1主要侵染绿脓杆菌PA1②.蛋白质外壳（4）①.PA1②.重组噬菌体的遗传物质DNA来自噬菌体PaP1，产生的子代噬菌体的蛋白质外壳与噬菌体PaP1的相同，因此子代噬菌体主要侵染绿脓杆菌PA1（5）能有效杀灭耐抗生素型的绿脓杆菌，从而提高治疗效果(或者减少人类对抗生素的使用和依赖)【分析】病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，主要由蛋白质外壳和内部的遗传物质构成，不能独立的生活和繁殖，只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖。一旦离开了活细胞，病毒就无法进行生命活动。由原核细胞构成的生物叫原核生物，由真核细胞构成的生物叫真核生物；原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色体，原核细胞只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸和蛋白质等物质。【小问1详解】绿脓杆菌为原核生物，其细胞与人体细胞在结构上最主要的区别是绿脓杆菌细胞没有成形的细胞核，人体细胞有成形的细胞核。【小问2详解】噬菌体为专性寄生物，需要在活细胞中寄生，因此，培养绿脓杆菌噬菌体的方法是先用培养基培养绿脓杆菌，再让绿脓杆菌噬菌体侵染绿脓杆菌，在绿脓杆菌细胞内增殖。该方法与培养绿脓杆菌的方法存在显著的差异，这种差异存在的直接原因是绿脓杆菌噬菌体是一类病毒，不具有细胞结构，必须寄居在宿主细胞内才能代谢繁殖，而绿脓杆菌具有细胞结构，有独立的代谢繁殖能力。【小问3详解】根据B、C组