河北省邢台市2025-2026学年高三上学期第三次月考生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1河北省邢台市2025-2026学年高三上学期第三次月考本试卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。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。4.本试卷主要考试内容：人教版必修1、2。一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.自我国提出马铃薯主粮化战略后，马铃薯的种植面积大增。下列关于利用斐林试剂鉴定马铃薯中是否含有还原糖实验的操作中，正确的是（）A.将马铃薯去皮切成小块后充分研磨B.需将提取液放置一段时间后再进行鉴定C.鉴定时先加入甲液1mL，再加入乙液4滴D.剩余的样液和试剂可保留，待下次实验再用【答案】A【详析】A、为了提取细胞中的还原糖，需要破坏细胞，因此需要充分研磨，A正确；B、放置可能导致还原糖被氧化或者被酶分解，应该尽快测定，B错误；C、斐林试剂由甲液（0.1g/mLNaOH）和乙液（0.05g/mLCuSO4）组成，使用时需等量混合（如各1mL）后再加入样液，单独加入会导致反应条件不成立，C错误；D、斐林试剂需现配现用（因Cu(OH)2沉淀不稳定），剩余样液可能变质，均不可保留复用，D错误。故选A。2.人体小肠上皮细胞对3种单糖的吸收方式如图所示。与葡萄糖相比，半乳糖与载体的亲和力更大。下列叙述错误的是（）A.葡萄糖和半乳糖的转运均依赖Na+的浓度梯度B.葡萄糖和半乳糖竞争同一种载体蛋白，证明了该载体对这两种六碳糖没有特异性C.果糖浓度升高到一定程度时，限制果糖转运速率的因素主要是转运蛋白的数量D.Na+的运输方向与葡萄糖和半乳糖的转运方向相同【答案】B【详析】A、由图可知，葡萄糖和半乳糖转运时直接消耗了Na+顺浓度梯度运输产生的电化学势能，所以二者的转运都依赖Na+的浓度梯度，A正确；B、葡萄糖和半乳糖竞争同一种载体蛋白，能与同一载体蛋白结合，说明它们具有相似的结构，不能说明该载体对这两种六碳糖没有特异性，B错误；C、由图可知，果糖的吸收需要载体蛋白，从高浓度到低浓度，是协助扩散，当果糖浓度升高到所有的果糖都与载体蛋白相结合时，再也没有多余的载体蛋白，果糖的转运速率不会再随着果糖浓度的升高而增大，因此限制因素是载体蛋白数量，C正确；D、由图可知，三者运输方向都是一致的，从肠腔到小肠上皮细胞内，D正确。故选B。3.脂质体是一种由磷脂分子组装而成的球状小体，人工合成的脂质体可作为药物的运载体，将药物运送到特定的细胞从而发挥作用，其结构如图所示。下列有关分析错误的是（）A.图中的脂质体由C、H、O、N、P5种元素组成B.药物进入细胞的过程主要体现了细胞膜的选择透过性C.图中的药物A为水溶性药物D.欲让脂质体发挥定向运输作用，可加入某种蛋白质【答案】B【详析】A、构成脂质体的磷脂分子除了含有C、H、O外，还含有P、N，A正确；B、药物进入细胞的过程主要体现了细胞膜具有一定的流动性，B错误；C、磷脂分子的头部亲水，尾部疏水，药物A位于脂质体内部，接近磷脂分子的头部，为水溶性药物，C正确；D、脂质体膜上镶嵌某种蛋白质能够特异性识别特异性受体细胞，从而将药物定向运送到受体细胞，D正确。故选B。4.我国古生物化石种类繁多，其中，在甘肃和政县发现的以铲齿象与三趾马为代表的古脊椎动物化石群具有极高的研究价值。下列叙述正确的是（）A.古生物进化的实质是种群基因型频率发生改变B.铲齿象与三趾马化石可为研究哺乳动物的进化提供最直接、最重要的证据C.越古老的地层中发现的生物化石，其所代表的生物结构越复杂D.将古生物与现代生物的DNA进行比较，可为生物进化提供胚胎学证据【答案】B【详析】A、现代生物进化理论认为，生物进化实质是种群基因频率的改变，而非基因型频率改变，A错误；B、化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，所以铲齿象与三趾马化石可为研究哺乳动物的进化提供最直接、最重要的证据，B正确；C、生物进化的趋势是由简单到复杂，因此，越古老的地层中化石生物通常结构越简单，而非越复杂，C错误；D、将古生物与现代生物的DNA进行比较，可为生物进化提供分子生物学证据，D错误。故选B。5.人们平常食用的西瓜是二倍体，后期研究人员通过育种方法获得了三倍体无子西瓜。下列说法错误的是（）A.培养过程中，可用秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗B.获得的三倍体西瓜中，偶尔有少量的发育并不成熟的种子C.二倍体西瓜的体细胞中含有2个染色体组D.三倍体西瓜的原始生殖细胞内无同源染色体，导致其不能产生可育配子【答案】D【详析】A、秋水仙素可抑制纺锤体形成，使染色体数目加倍，处理二倍体西瓜幼苗可获得四倍体植株，用于后续培育三倍体西瓜，A正确；B、三倍体西瓜因减数分裂时染色体联会紊乱，很难形成可育的配子，但极少数配子可能因偶然形成平衡配子而部分发育，即偶尔有少量的发育并不成熟的种子，B正确；C、二倍体生物体细胞含2个染色体组，二倍体西瓜体细胞中同源染色体成对存在，含有2个染色体组，C正确；D、三倍体西瓜（3n=33）的原始生殖细胞中含3个染色体组，存在同源染色体，D错误。故选D。6.赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质。下列关于该实验的叙述正确的是（）A.该实验证明了噬菌体的遗传物质主要是DNAB.该实验能够证明DNA控制蛋白质的合成C.用乳酸菌替代大肠杆菌进行该实验，可获得相同的实验结果D.用35S标记的噬菌体侵染细菌时，沉淀物中出现放射性可能是基因突变造成的【答案】B【详析】A、该实验直接证明噬菌体的遗传物质是DNA，而非“主要是”，因为T2噬菌体的遗传物质就是DNA，A错误；B、实验结果显示，当DNA进入大肠杆菌后，能指导合成新的噬菌体（包括DNA和蛋白质外壳），表明DNA控制蛋白质的合成，B正确；C、T2噬菌体具有宿主特异性，只侵染大肠杆菌，不侵染乳酸菌，因此用乳酸菌替代大肠杆菌无法完成侵染过程，不能获得相同实验结果，C错误；D、用35S标记蛋白质时，沉淀物中出现放射性通常是由于实验操作（如搅拌不充分或离心不完全）导致部分噬菌体外壳未完全分离，与基因突变（DNA碱基序列的改变）无关，D错误。故选B。7.若某动物（2n＝4）的基因型为BbXDY，其精巢中有甲、乙两个处于不同分裂时期的细胞，如图所示。据图分析，甲细胞产生的基因型为BY的精细胞占比及乙细胞产生的子细胞的基因型分别是（）A.1/2、BbXDYB.1/4、BbXDYC.1/2、BBXDXDD.1/4、BBXDXD【答案】A【详析】由图可知，甲细胞处于减数分裂Ⅰ后期，B与Y所在的染色体已移向一极，最终只能产生BY和bXD两种精细胞各2个，所以精细胞中基因型为BY的占1/2。乙细胞处于有丝分裂后期，有丝分裂产生的子细胞与亲代细胞的基因型相同，为BbXDY。A正确，BCD错误。故选A。8.进行有丝分裂的动物细胞，其细胞质于细胞分裂后期开始分裂，于细胞分裂末期完成分裂。细胞质分裂开始时，由微丝等蛋白质组成的收缩环收缩，赤道板周围细胞表面下陷，形成分裂沟，直至将两个子细胞完全分开。用细胞松弛素B处理处于分裂期的活细胞，分裂沟会逐渐消失。下列叙述正确的是（）A.收缩环上的微丝蛋白能与赤道板结合使细胞表面下陷B.有丝分裂后期与末期，细胞中染色体与DNA之比均为1：1C.细胞松弛素B具有促进收缩环收缩的功能D.用细胞松弛素B处理处于分裂期的细胞，可能产生多核细胞【答案】D【详析】A、赤道板是细胞中央的虚拟平面，无实体结构，微丝蛋白并非直接与赤道板结合，A错误；B、细胞中的DNA分为细胞核内的DNA和细胞质中的DNA，其中有丝分裂后期与末期，染色体与核DNA之比均为1：1，B错误；C、由题干信息可知，细胞松弛素B处理导致分裂沟消失，说明其抑制微丝聚合或收缩环功能，而非促进收缩，C错误；D、细胞松弛素B抑制收缩环功能，阻止胞质分裂，但核分裂已完成，可能导致一个细胞含多个细胞核，D正确故选D。9.长时间使用同种杀虫剂会导致该杀虫剂逐渐失去作用，如图揭示了某种pen基因突变型昆虫产生抗药性的过程。下列相关叙述正确的是（）A.突变是随机的、不定向的，基因重组不是B.杀虫剂使用导致该种昆虫产生抗药性突变C.野生型昆虫和pen基因突变型昆虫属于不同物种D.杀虫剂直接对该种昆虫细胞膜上的抗药靶位点进行筛选【答案】D【详析】A、突变包括基因突变和染色体变异，是随机的、不定向的，基因重组也是随机的、不定向的，A错误；B、杀虫剂的使用对昆虫发生抗药性的变异进行了选择，B错误；C、野生型昆虫和pen基因突变型昆虫之间不存在生殖隔离，属于相同的物种，C错误；D、杀虫剂作为自然选择的因素，可直接对该种昆虫细胞膜上的抗药靶位点进行筛选，D正确。故选D。10.λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列，这种噬菌体在侵染大肠杆菌后，其DNA会自连环化（如图）。下列叙述错误的是（）A.环化后的DNA双链中，（A＋G）/（T＋C）=1B.磷酸与脱氧核糖交替连接，构成了λ噬菌体线性DNA分子的基本骨架C.自连环化后的DNA分子不具有双螺旋结构D.自连环化的过程中有氢键和磷酸二酯键生成【答案】C【详析】A、DNA双链中，A与T配对、G与C配对，因此(A+G)/(T+C)=1（嘌呤数=嘧啶数），环化不改变碱基配对规律，因此该比例仍为1，A正确；B、DNA分子基本骨架是磷酸与脱氧核糖交替连接，这是DNA的结构特点，λ噬菌体线性DNA分子也不例外，B正确；C、自连环化后的DNA分子仍具有双螺旋结构，环化只是DNA的空间形态改变，双螺旋的基本结构并未破坏，C错误；D、自连环化时，单链序列通过氢键互补配对，同时DNA连接酶催化形成磷酸二酯键使环化稳定，因此该过程有氢键和磷酸二酯键生成，D正确。故选C。11.中心法则反映了遗传信息的传递方向，其中某过程的示意图如下。下列叙述正确的是（）A.该过程为基因表达的转录过程B.图中原料为核糖核苷酸C.该过程存在于人体正常的细胞中D.该过程中遗传信息从RNA向DNA传递，需要消耗能量【答案】D【详析】A、该过程中遗传信息从RNA向DNA传递，属于逆转录过程，A错误；B、图中原料为脱氧核糖核苷酸，B错误；C、该过程不存在于人体正常的细胞中，除了人体细胞被相应的逆转录病毒感染等异常情况，C错误；D、逆转录过程需要消耗能量，D正确。故选D。12.牵牛花的颜色主要是由花青素决定的，下图为花青素的合成与颜色变化途径示意图，下列分析错误的是（）A.基因与性状的关系并不是简单的一一对应B.上图说明基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状C.开红色花的牵牛花植株和开蓝色花的基因型可能相同D.基因①②③可能互为非等位基因【答案】B【详析】A、由图可知，花青素的合成是由多对基因共同控制的，所以基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系，A正确；B、基因①②③分别通过控制酶1、2、3的合成来控制花青素的合成，说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体性状，B错误，C、分析可知，开红色花和开蓝色花取决于pH，无论是开红色花还是开蓝色花均含有基因①②③，基因型可能相同，C正确；D、据图分析可知，牵牛花的颜色至少由3对等位基因共同控制，①②③可能互为非等位基因，D正确。故选B。13.基因重叠是指几个基因共用一段DNA序列的情况，这种现象在病毒、细菌和果蝇中均有发生。下列推测错误的是（）A.基因A和基因B的遗传均遵循分离定律B.重叠基因能够更有效地利用DNA的遗传信息C.基因A和基因B都是具有遗传效应的DNA片段D.一个基因的突变可能会影响与之重叠的另一个基因【答案】A【详析】A、基因A和基因B位于同一段DNA序列上，并非位于一对同源染色体上的等位基因，所以不遵循分离定律，A错误；B、重叠基因能够在有限的DNA序列中承载更多的基因信息，从而更有效地利用DNA的遗传信息，B正确；C、基因是具有遗传效应的DNA片段，基因A和基因B都是基因，所以都是具有遗传效应的DNA片段，C正确；D、因为基因A和基因B共用一段DNA序列，所以一个基因的突变可能会影响与之重叠的另一个基因，D正确。故选A。二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。14.Caspase是一种由两条长肽和两条短肽组成的蛋白酶，能够切割不同的细胞内底物，导致细胞收缩、染色质碎片化，引发细胞凋亡。其作用机制是切割蛋白质天冬氨酸残基上的肽键，从而导致蛋白质水解断裂。下列叙述正确的是（）A.一个Caspase分子至少含有四个游离的氨基和羧基B.Caspase对蛋白质的切割不存在特异性C.Caspase发挥作用后可能会引起细胞核形态的改变D.增强肿瘤细胞中Caspase的活性，有利于肿瘤的治疗【答案】ACD【详析】A、Caspase由两条长肽和两条短肽组成，即含4条肽链，每条肽链末端至少含有1个游离氨基和1个游离羧基，因此该分子至少含4个游离氨基和4个游离羧基，A正确；B、Caspase的作用机制是切割蛋白质天冬氨酸残基上的肽键，说明其作用具有底物特异性，B错误；C、依据题干信息可知，Caspase可导致染色质碎片化，而染色质位于细胞核内，其碎片化可能会引起细胞核形态的改变，C正确；D、Caspase可诱导细胞凋亡，增强其活性可促进肿瘤细胞凋亡，有利于肿瘤的治疗，D正确。故选ACD。15.果蝇的灰身和黑身（A/a）、长翅和残翅（B/b）是两对独立遗传的相对性状，长翅对残翅为显性，基因A/a、B/b位于常染色体上。将灰身长翅果蝇和灰身残翅果蝇杂交，所得子代的表型及占比如表所示。下列叙述正确的是（）灰身残翅灰身长翅黑身长翅黑身残翅36%37%13%14%A.亲本中灰身残翅果蝇的基因型为AabbB.子代灰身残翅个体中纯合子占1/3C.子代中灰身长翅个体的基因型与亲本中灰身长翅果蝇的基因型相同的概率为1/3D.子代中纯合子占3/8，其性状表现为灰身长翅或黑身残翅【答案】AB【详析】A、根据子代表型比例，灰身:黑身≈73%:27%≈3:1，长翅:残翅=50%:50%=1:1，推断亲本基因型为AaBb（灰身长翅）和Aabb（灰身残翅），A正确；B、子代灰身残翅个体（表型为A_bb）中，基因型包括AAbb（纯合子）和Aabb（杂合子）；计算比例：总灰身残翅概率为3/8，其中AAbb概率为1/8，故纯合子占(1/8)÷(3/8)=1/3，B正确；C、子代灰身长翅个体（表型为A_Bb）中，基因型包括AABb和AaBb；亲本灰身长翅果蝇基因型为AaBb，相同基因型（AaBb）在子代灰身长翅中占(2/8)÷(3/8)=2/3，而非1/3，C错误；D、子代纯合子为AAbb和aabb，总概率为1/8+1/8=1/4（即2/8，非3/8），且性状表现为灰身残翅或黑身残翅，而非灰身长翅或黑身残翅（因灰身长翅均为杂合子），D错误。故选AB16.水稻作物根部积水会影响土壤溶氧量，从而影响其根细胞的呼吸。实验人员测定的与细胞呼吸相关的甲、乙两种酶的活性随水淹天数变化的情况如图所示。已知第3d时根细胞的氧气消耗量为二氧化碳释放量的一半（底物为葡萄糖）。下列叙述正确的是（）A.推测甲酶主要分布于线粒体中，乙酶主要分布于细胞质基质中B.0~3d，影响呼吸速率的主要环境因素是氧气含量C.3~4d，无氧呼吸产生的酒精可能对细胞造成了损伤D.第3d时，根细胞有氧呼吸消耗的葡萄糖是无氧呼吸消耗的一半【答案】BC【详析】A、据图分析，随着水淹天数的增多，甲酶的活性增强，乙酶的活性减弱，根据水淹后由于氧气不足，有氧呼吸逐渐减弱，酶的活性逐渐减弱；同时根部细胞开始无氧呼吸并逐渐增强，酶的活性逐渐增强，所以甲酶可能是无氧呼吸有关的酶，主要分布在细胞质基质中，乙酶是与有氧呼吸有关的酶，主要分布在线粒体中，A错误；B、由于水可以隔绝空气进入根部细胞，所以在水淹0~3d内，随着水淹天数的增加，根部细胞O2含量减少，有氧呼吸减弱，无氧呼吸增强，氧气成为影响呼吸速率的主要环境因素，B正确；C、由图可知，水淹4d后，无氧呼吸有关的酶活性也显著降低，可能是无氧呼吸产生的酒精破坏了细胞结构，造成了损伤，C正确；D、水淹第3d时，根细胞的氧气消耗量为二氧化碳释放量的一半（底物为葡萄糖），设有氧呼吸消耗的葡萄糖的量为x，无氧呼吸消耗的葡萄糖的量为y，根据有氧呼吸反应式可知，消耗x葡萄糖需要消耗6x氧气，产生6x二氧化碳；根据无氧呼吸反应式可知，消耗y葡萄糖会产生2y二氧化碳，6x=（6x+2y）/2，x/y=1/3，所以根细胞有氧呼吸消耗的葡萄糖是无氧呼吸消耗的1/3，D错误。故选BC。17.研究人员将1个含14NH4Cl-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，培养一段时间后，提取子代大肠杆菌的DNA，进行密度梯度离心，结果试管中出现2种条带（如图），且条带2中的DNA分子数是条带1中的3倍。已知DNA的复制方式为半保留复制，下列说法正确的是（）A.条带1为14N/15N-DNA所在的位置B.该段时间内，该大肠杆菌繁殖了3代C.该实验采用了同位素标记技术来检测子代DNA放射性的情况D.该实验过程不能用DNA酶处理【答案】ABD【详析】A、将1个含14N标记DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，由于DNA的复制方式是半保留复制，所以子代DNA有两种类型，分别是14N/15N-DNA和15N/15N-DNA，经密度梯度离心后，条带1为14N/15N-DNA所在的位置，条带2为15N/15N-DNA所在的位置，A正确；B、由条带2中的DNA分子数是条带1中的3倍以及DNA的复制方式为半保留复制可知，条带1中应该有2个14N/15N-DNA，则条带2中有6个DNA，故该段时间内，该大肠杆菌繁殖了3代，才能产生8个DNA，B正确；C、该实验采用了同位素标记技术，但是不涉及放射性，C错误；D、该实验是研究DNA的复制方式，使用DNA酶会水解DNA，影响DNA的复制，导致无研究结果，因此，该实验不能用DNA酶处理，D正确。故选ABD。18.已知小鼠体毛的灰色（A）与褐色（a）是一对相对性状。基因A的表达受P序列的调控，如图所示，P序列在形成精子时会去甲基化，传给子代后能正常表达；在形成卵细胞时会甲基化，传给子代后不能表达。下列叙述正确的是（）A.组成基因A与基因a的碱基序列存在差异B.基因型为Aa的个体也可能表现为褐色C.精子中的基因A和卵细胞中的基因A的碱基序列存在差异D.基因型为Aa的个体相互交配，子代中灰色个体占1/2【答案】ABD【详析】A、基因A与基因a是等位基因，等位基因的碱基序列有差异，A正确；B、若基因型为Aa个体的细胞中，基因A来自卵细胞（P序列甲基化，基因A不能表达），基因a表达，则个体表现为褐色，B正确；C、精子和卵细胞中基因A的碱基序列相同，只是P序列甲基化状态不同，C错误；D、基因型为Aa的个体相互交配，父本产生的精子中的基因A传给子代，能正常表达，母本产生的卵细胞中的基因A传给子代，不能正常表达，故子代中灰色个体占1/2，D正确。故选ABD。三、非选择题：本题共5小题，共59分。19.植物可以通过光系统吸收光能进行光合作用。然而，当植物吸收的光能过多，不能及时有效地加以利用或耗散时，过剩的光能会对光系统造成损伤，影响植物的生长发育。植物在长期进化过程中逐渐形成了一系列精细的强光适应机制，以维持强光条件下正常的光合效率和生长发育，部分机制如图1、2所示。回答下列问题：（1）据图1可知，强光照射时，植物体可通过调整叶片和细胞中叶绿体的位置，使其宽面与光线平行，其意义是______。此外，植物细胞中迅速累积的酚类化合物可起到过滤和反射光线的作用。（2）光反应中心（PSⅠ和PSⅡ）主要由光合色素和蛋白质组成的复合蛋白构成，其吸收的光能主要有两方面的用途：一部分用于______，其中产生的H⁺可用于合成NADPH；另一部分用于合成______。NADPH在暗反应中的作用是______。（3）强光可能会对光反应中心造成损伤，据图2分析，光反应中心防御强光损伤的机制主要有：①______；②______，以减少对色素蛋白的氧化。此外，光反应中心受到强光损伤后，植物还会启动修复机制，以维持光合作用的正常进行。【答案】（1）减小叶片和叶绿体对光的吸收面积，从而降低过剩的光能对光系统造成的损伤（2）①.水的光解②.ATP③.为暗反应中C3的还原提供能量和作为活泼的还原剂（3）①.将过剩的光能以热能的形式耗散②.增加对活性氧的清除〖祥解〗（1）光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）,在有关酶的作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。（2）暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。【解析】（1）当强光照射时，植物体可通过调整叶片和细胞中叶绿体的位置，使其宽面与光线平行。这样做可以减小叶片和叶绿体对光的吸收面积，从而降低过剩的光能对光系统造成的损伤，保护植物免受强光的伤害。（2）光反应中心（PSⅠ和PSⅡ）是光合作用中的关键部分，它们主要由光合色素和蛋白质组成的复合蛋白构成，其吸收的光能主要有两方面用途：一部分用于水的光解，其中产生的H+可用于合成NADPH；另一部分用于合成ATP。NADPH在暗反应中的作用是为暗反应中C3的还原提供能量和作为活泼的还原剂。（3）强光可能会对光反应中心造成损伤，但植物在长期进化过程中逐渐形成了防御机制。根据图2分析，光反应中心防御强光损伤的机制主要有两方面：一是将过剩的光能以热能形式耗散，避免光能过多积累对光反应中心造成损伤；二是增加对活性氧的清除，以减少对色素蛋白的氧化，保护光反应中心的正常功能。此外，当光反应中心受到强光损伤后，植物还会启动修复机制，以维持光合作用的正常进行。20.DNA聚合酶不能从头合成DNA，只能从3'端延伸DNA链，因此生物体内的复制过程需要RNA引物的参与。在DNA复制过程中，RNA引物首先被合成并附着在DNA模板链上，随后相关酶在引物的3'端逐一加入脱氧核苷酸，从而延长DNA链，最后切除RNA引物，填补缺口并连接相邻的DNA片段。图1为某真核细胞中DNA复制过程的模式图。回答下列问题：（1）图1中的DNA聚合酶是__________（填“酶①”或“酶②”）。该DNA复制过程在真核细胞中发生的场所是__________。（2）DNA能精确复制的原因是__________。图1中的DNA连接酶与DNA聚合酶的区别是__________（答出1点）。（3）真核细胞线粒体基质内的DNA是双链闭合环状分子，外环为H链，内环为L链。DNA复制过程为先以L链为模板，合成一段RNA引物，然后在DNA聚合酶的作用下合成新的H链片段，当新的H链合成2/3时，新的L链开始合成，如图2所示。Ⅰ.据图2分析，DNA内外环的复制是不同步的。已知两条链的合成速度相同，当子链1全部合成时，子链2合成了__________。新合成的DNA分子中的磷酸二酯键数目与脱氧核苷酸数目__________（填“相等”或“不相等”）。Ⅱ.只用15N标记亲代DNA，将其放在含14N的培养液中复制n次后，14N/15N-DNA占总数的__________。【答案】（1）①.酶②②.细胞核、线粒体、叶绿体（2）①.DNA具有规则的双螺旋结构且其复制过程遵循碱基互补配对原则②.DNA连接酶催化两个DNA片段之间形成磷酸二酯键；DNA聚合酶只能催化单个核苷酸加到已有的核酸片段3′末端的羟基上，形成磷酸二酯键（或DNA聚合酶发挥作用需要以一条DNA链为模板；DNA连接酶发挥作用不需要模板）（3）①.1/3②.相等③.1/2n-1〖祥解〗DNA复制的条件：⑴、DNA复制需要模板、原料、能量、酶等条件；⑵、DNA复制是边解旋边复制、半保留复制；⑶、DNA复制时，子链只能从5'端向3'端延伸，两条子链的延伸方向相反。【解析】（1）DNA聚合酶能从3'端延伸DNA链，结合图1可知，酶②能从3'端延伸DNA链，所以图1中的DNA聚合酶是酶②。真核细胞中DNA复制发生的场所是细胞核、线粒体、叶绿体。（2）DNA能精确复制的原因是DNA具有规则的双螺旋结构且其复制过程遵循碱基互补配对原则保证了复制能够准确地进行。DNA连接酶与DNA聚合酶的区别：DNA连接酶催化两个DNA片段之间形成磷酸二酯键；DNA聚合酶只能催化单个核苷酸加到已有的核酸片段3′末端的羟基上，形成磷酸二酯键（或DNA聚合酶发挥作用需要以一条DNA链为模板；DNA连接酶发挥作用不需要模板）。（3）Ⅰ.题干表明新的H链（子链1）合成2/3时，新的L链（子链2）才开始合成，两条链合成速度相同，当子链1全部合成（完成1）时，子链2的合成时间为子链1剩余1-2/3=1/3的时间，因此子链2合成了1/3。由于形成的DNA分子是环状的，每两个相邻脱氧核苷酸之间形成一个磷酸二酯键，所以新合成的DNA分子中的磷酸二酯键数目与脱氧核苷酸数目相等。Ⅱ.只用15N标记亲代DNA，放在含14N的培养液中复制，根据DNA半保留复制特点，复制n次后，形成2n个DNA分子，其中14N/15N-DNA有2个，占总数的2/2n=1/2n-1。21.大肠杆菌核糖体蛋白质（RP）的合成受其基因组DNA上的多个序列调控，机制如图1所示。RP基因操纵元件是控制RP合成的DNA分子片段，RBS是核糖体结合位点。回答下列问题：（1）进行过程①时，与图1中启动子结合的酶沿着DNA模板链的__________（填“5ˊ→3ˊ方向”或“3ˊ→5ˊ方向”）移动，从而驱动该过程。（2）进行过程②时，多个核糖体可相继与mRNA上的RBS位点结合，这些核糖体翻译出来的多肽__________（填“相同”或“不同”），理由是__________。核糖体在翻译过程中会出现瞬时碰撞现象，如图2所示。瞬时碰撞通过减少核糖体在mRNA部分序列上的停顿，提升翻译效率，图2中__________（填“a端”或“b端”）为mRNA的3ˊ端。（3）RP1、RP2、RP3等蛋白质合成后可与细胞中的rRNA结合组装成核糖体，当细胞中的rRNA缺乏时，RP1、RP2、RP3等蛋白质的合成会__________，其生物学意义是__________。（4）进行过程②时，携带氨基酸的tRNA会进入核糖体，某种tRNA反密码子上的第三个碱基含次黄嘌呤，这种特殊的碱基能与mRNA上的任意碱基配对。从理论上分析，该反密码子至少可配对__________种密码子，这种tRNA在基因表达中的意义是__________。【答案】（1）3′-5′（2）①.相同②.这些核糖体结合的是同一条mRNA，以同一条mRNA为模板翻译出来的多肽链的氨基酸排列顺序相同③.b端（3）①.减慢或减少②.避免物质和能量的浪费，使细胞内的资源得到更合理的利用（4）①.四或4②.它能识别更多的密码子，在一定程度上增加了密码子的容错性，提高了翻译的效率〖祥解〗（1）启动子的基本组成单位是脱氧核苷酸，终止子的功能是终止基因转录过程（或使RNA聚合酶从基因脱离或给予RNA聚合酶转录终止信号）。（2）分析题图：图示表示某原核细胞中组成核糖体的蛋白质的合成及调控过程，图中①为转录过程，其场所是拟核；②为翻译过程，发生在核糖体上。【解析】（1）转录时，RNA聚合酶与启动子结合，沿DNA模板链的3'→5'方向移动（因为RNA合成方向是5'→3'，酶需反向移动）。（2）这些核糖体翻译出来的多肽相同，原因是这些核糖体结合的是同一条mRNA，以同一条mRNA为模板翻译出来的多肽链的氨基酸排列顺序相同。核糖体沿mRNA从5'端向3'端移动，图中“瞬时碰撞”使核糖体向b端移动，且后续核糖体更靠近b端，说明b端是mRNA的3'端。（3）当细胞中的rRNA缺乏时，RP1、RP2、RP3等蛋白质的合成会减慢（或减少），意义是避免物质和能量的浪费，使细胞内的资源得到更合理的利用。（4）反密码子第三个碱基是次黄嘌呤（I），可与A、U、C、G配对，因此该反密码子至少可配对4种密码子（对应密码子的第三个碱基为A/U/C/G），意义是它能识别更多的密码子，在一定程度上增加了密码子的容错性，提高了翻译的效率。22.水稻稻瘟病是由稻瘟病菌侵染水稻引起的病害，严重危害我国粮食生产安全。与使用农药相比，抗稻瘟病基因的利用是控制稻瘟病更加有效、安全和经济的措施。水稻的抗稻瘟病基因R与不抗稻瘟病基因r均位于第11号染色体上。水稻至少有一条正常的11号染色体才能存活。研究人员发现两株11号染色体异常的水稻植株甲、乙，二者的体细胞染色体如图所示。假设植株乙进行减数分裂产生配子时，三条互为同源染色体的染色体中，任意两条随机联会，然后分离，多出的一条随机分配到细胞的一极。回答下列问题：（1）植株甲的异常染色体上某些基因缺失，其变异类型属于__________（填“基因突变”或“染色体结构变异”）。该变异类型理论上__________（填填“能”或“不能”）通过光学显微镜观察到。（2）植株乙（基因型为RRr，其中基因r位于异常染色体上）的细胞进行减数分裂，最终可产生__________种基因型的配子。（3）已知植株甲的基因型为Rr，若要确定其基因R是位于正常的11号染色体上还是异常的11号染色体上，研究人员将植株甲进行自交产生种子，将种子种植后观察并统计子代植株的表型和比例。若基因R在正常的11号染色体上，则子代__________。（4）假设植株甲的基因R位于异常的11号染色体上，若让植株甲、乙进行杂交，则子代植株的表型及比例为__________，其中没有染色体结构和数目异常的个体所占的比例为__________。（5）假设植株甲的基因R位于正常的11号染色体上，欲利用植株甲进行育种获得稳定遗传的抗稻瘟病的水稻种子，育种周期较短的方法是__________。【答案】（1）①.染色体结构变异②.能（2）4（3）均为抗病植株（4）①.抗病植株：感病植株=10：1②.2/11（5）单倍体育种〖祥解〗分析题图：据图可知，植株甲的异常染色体与正常染色体相比，短了一截，可判断变异类型属于染色体结构变异（缺失），植株乙的染色体数比正常植株多一条，故植株乙的变异类型属于染色体数目变异。【解析】（1）植株甲的异常染色体与正常染色体相比，短了一截，可判断变异类型属于染色体结构变异（缺失）；染色体变异可在光学显微镜下观察到，而基因突变不能在光学显微镜下观察；（2）已知植株乙有三条11号染色体，减数分裂时任意两条联会、分离，另一条随机分配到细胞一极，结合基因型R1R2r分析，分三种情况：①

R1与R2移向一极，r移到另一极，产生配子为R1R2、r（比例1:1），②R1与r移向一极，R2移向另一极，产生配子为R2、R1r（比例1:1），③

R2与r移动一极，R1移向另一极，产生配子为R1、R2r（比例1:1），综合三种情况，配子类型及比例为R：r：RR：Rr=2：1：1：2，共4种基因型的配子；（3）研究人员将植株甲进行自交产生种子，将种子种植后观察并统计子代植株的表型和比例，若基因R在正常的11号染色体上，则子代的基因型为1RR、2Rr、1rr，水稻至少有一条正常的11号染色体才能存活，基因型为rr的个体不能存活，故子代均为抗病植株；（4）假设甲的基因R位于异常的11号染色体上，植株乙（基因型为RRr，其中基因r位于异常染色体上），植株甲（R异r）与乙（RRr异）杂交，植株甲配子为R异：r=1：1；植株乙配子为R：r异：RR：Rr异=2：1：1：2，则子代植株的表型及比例为：抗病基因型（含R）2R异R、1R异r异（死亡）、2Rr、1R异RR、2R异Rr异、1RRr、2Rrr异（共10份），感病基因型1rr异，抗病植株：感病植株=10:1，其中没有染色体结构和数目异常的个体(基因型为Rr)所占的比例为2/11；（5）假设植株