资源简介

河北省部分高中学校2023-2024学年高三上学期9月联考
生物学
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、必修2第1～4章。
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. 乳酸菌发酵过程中，牛奶中约20%的糖、蛋白质被分解成为小分子，因此酸奶比牛奶更容易被人体吸收。下列叙述正确的是（ ）
A. 乳酸菌细胞中没有线粒体、核糖体等复杂的细胞器
B. 乳酸菌的一个细胞属于生命系统的细胞层次和个体层次
C. 乳酸菌细胞中具有拟核，其DNA 的主要载体是染色体
D. 乳酸菌发酵过程中通入氧气有利于其繁殖和产生乳酸
2. 下列设计的各组实验中可以产生 ATP 的是（ ）
A. 葡萄糖+人体细胞质基质+充足氧气 B. 葡萄糖+人体线粒体基质+无氧
C. 丙酮酸+人体细胞质基质+无氧 D. 丙酮酸+人体细胞质基质+充足氧气
3. 孟德尔能够发现遗传学的分离定律和自由组合定律，与其正确运用假说一演绎法是分不开的。下列有关分析正确的是（ ）
A. 孟德尔验证其假设的经典方法是测交实验
B. 孟德尔发现的遗传规律可以解释真核生物和原核生物的遗传现象
C. 一对相对性状的豌豆实验中，推测“测交后代中高茎与矮茎之比为1：1”属于实验验证
D. 两对相对性状的豌豆实验中，提出“雌雄配子均为四种且数目相等”属于发现问题
4. DNA复制和基因的表达过程中涉及多种酶的参与，下列有关说法错误的是（ ）
A. DNA聚合酶可催化脱氧核苷酸之间相互连接
B. 解旋酶在DNA分子复制和转录过程中可使氢键断裂
C. RNA聚合酶的结合位点在 DNA上
D. 逆转录酶可催化某些 RNA病毒在宿主细胞内合成DNA
5. 羊奶被称为“奶中之王”，羊奶中的维生素及微量元素的含量远高于牛奶中的，且羊奶中的脂肪颗粒体积仅为牛奶中的1/3，更容易被人体吸收。下列说法正确的是（ ）
A. 羊奶中富含钙、磷、钾、镁、氯、锰等微量元素
B. 向羊奶中加入斐林试剂甲液后，再加入乙液以检测还原糖
C. 糖类的氧化分解所需要的氧气远远多于同等质量脂肪的
D. 羊奶中的脂肪被人体消化吸收后可以被分解用于生命活动
6. 芬兰研究团队首次证实了干细胞能够形成在结构和功能上都非常接近正常胰岛B细胞的细胞。在小鼠实验中，他们证实移植到小鼠体内的干细胞分化产生的胰岛B细胞会有效控制小鼠体内的葡萄糖代谢，这将为糖尿病的治疗开辟新途径。下列有关细胞分化的说法，正确的是（　　）
A. 造血干细胞是一类未经分化的细胞，具有很强的分裂能力
B. 干细胞分化产生的胰岛B细胞的蛋白质种类和其他细胞的完全不同
C. 小鼠体内的干细胞分化成胰岛B细胞的过程体现了细胞的全能性
D. 干细胞分化形成的胰岛B细胞一般难以再分化成其他细胞
7. 茶叶中的多酚氧化酶能使茶多酚氧化，形成茶多酚的氧化产物茶黄素、茶红素和茶褐素等。绿茶加工过程中的杀青就是利用适当的高温钝化酶的活性，在短时间内制止由酶引起的一系列化学变化，形成绿茶绿叶绿汤的品质特点。下列叙述正确的是（ ）
A. 多酚氧化酶只能催化茶多酚氧化是因为酶具有高效性
B. 绿茶能保持绿色与短时间内高温破坏多酚氧化酶空间结构有关
C. 杀青后，多酚氧化酶不能与双缩脲试剂发生紫色反应
D. 多酚氧化酶为茶多酚氧化形成茶黄素、茶红素和茶褐素的过程提供能量
8. 研究人员发现，萝卜在受到镉污染后，其DNA 甲基化程度会随着镉污染程度加深而增加。下列叙述错误的是（ ）
A. 萝卜的性状会受到环境和基因的共同作用
B. DNA甲基化可能是萝卜在不良环境中的一种自我保护机制
C. 随着DNA甲基化程度的增加，萝卜的基因碱基序列改变增多
D. 不同程度的DNA甲基化会影响萝卜相关基因的表达和表型的改变
9. 某高等动物（基因型为 MmNn）的生殖器官中部分细胞分裂过程及相关过程中染色体数变化曲线如图所示。已知图甲所示细胞的1号染色体上是基因M，下列叙述错误的是（ ）
A. 图甲、图乙、图丙所示细胞均可来自精原细胞
B. 若2号染色体上出现m基因，则原因最可能是基因突变
C. 图乙、图丙所示细胞所处的分裂时期在图丁中分别对应 ab段和ef段
D. 图乙和图丙所示细胞中的染色体组数分别为2组和1组
10. 内吞体是指细胞经胞吞作用形成的具膜小泡，可通过分裂等方式调控转运物质的分选。研究发现，内吞体内P3P蛋白和P4P蛋白的含量与其分裂有关。敲除来源于高尔基体的S囊泡膜上的S蛋白，内吞体内的P3P蛋白含量下降，P4P蛋白含量上升，引起内吞体的分裂受阻。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 内吞体的形成依赖于细胞膜的结构特点
B. 分裂频率较快的内吞体中P3P/P4P的值较低
C. S蛋白基因的适度表达有利于细胞生命活动的完成
D. S蛋白可能影响P3P的基因和P4P的基因的表达
11. 在肺炎链球菌的转化实验中，将加热杀死的S型细菌与活的R型细菌混合，注射到小鼠体内，小鼠死亡，从其体内能够分离出R型细菌和S型细菌。图1表示小鼠体内R型细菌和S 型细菌的数量增长曲线，图2表示 T2 噬菌体侵染大肠杆菌的过程。下列叙述合理的是（ ）
A. 小鼠体内的转化实验可以说明DNA 是遗传物质，蛋白质不是遗传物质
B. 图1中R型细菌数量上升的原因是S型细菌转化为 R型细菌
C. 图2的 S标记组，若搅拌不充分，则试管 A 中上清液的放射性会增强
D. 图2的 P标记组，大肠杆菌裂解后，试管B中大多数子代噬菌体不含 P
12. 长链非编码RNA（lncRNA）不能指导翻译过程。细胞中lncRNA的产生及其发挥调控功能的部分过程如图所示。下列推测错误的是（ ）
A. lncRNA与细胞核中染色质上的DNA结合，可能会调节DNA的复制和转录
B. lncRNA能与细胞质中的蛋白质或RNA分子结合，发挥相应的调控作用
C. lncRNA和其他RNA的合成场所均为细胞核
D. lncRNA和其他RNA的合成均以核糖核苷酸为原料
13. 某种植物（XY型）叶形的阔叶和细叶受一对基因 A/a的控制。科研人员选择杂合的阔叶雌株与细叶雄株杂交，F1雄株中阔叶：细叶=1：1．已知携带隐性基因的花粉具有致死效应，下列分析错误的是（ ）
A. 基因 A/a是具有遗传效应的 DNA片段
B. 基因 A/a位于X染色体上，且阔叶对细叶为显性
C. F1 雌株的表型及比例为阔叶：细叶=1：1
D. 选择纯合的阔叶雌株和细叶雄株杂交能验证该致死效应
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. 端粒DNA的复制是在端粒酶的作用下进行的，端粒酶是由蛋白质分子和RNA组成的。端粒酶在染色体末端催化DNA合成的过程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 端粒酶中起催化作用的是蛋白质分子
B. 端粒DNA复制由端粒酶和RNA聚合酶共同催化
C. 端粒DNA是以端粒酶的RNA为模板合成的
D. 端粒DNA合成时不存在A与U的碱基配对方式
15. 藜麦是一种耐盐能力很强的植物。为研究藜麦的耐盐机制，科学家发现了藜麦中Na＋和H＋的转运机理，如图所示。下列关于藜麦耐盐机制的叙述，正确的是（ ）
注：SOS1、NSCC、NHX均为藜麦细胞生物膜上的转运蛋白
A. 转运蛋白SOS1、NHX均可承担主动运输的功能
B. 藜麦液泡能储存部分Na＋以降低盐胁迫对自身的伤害
C. 若适当降低表皮细胞外的pH，则表皮细胞排出Na＋的能力会降低
D. 在盐碱地上大面积种植藜麦等耐盐植物，能减缓土壤盐碱化程度
16. 在光照强度等其他条件相同且适宜的情况下，测定了某幼苗在不同温度下的CO2吸收速率，在黑暗条件下测定了该幼苗在不同温度下的CO2生成速率，实验结果如表所示。下列叙述正确的是（ ）
温度/℃ 25 30 35 40 45 50 55
CO2吸收速率/（） 3.0 4.0 4.0 2.0 -1.0 -3.0 -2.0
CO2生成速率/（） 1.5 20 3.0 40 3.5 3.0 2.0
A. 分析表中的数据，可知35℃时植物实际光合速率最大
B. 若进一步测量实际光合速率的最适宜温度，需要在30~40℃设置温度梯度继续实验
C. 若昼夜时间相等，植物在25~35℃时可以正常生长
D. 30℃与40℃时净光合速率相同，说明在这两个温度下光合作用的酶活性相同
17. 核糖体蛋白（r-蛋白）与rRNA分子有较强亲和力，二者组装形成核糖体。当细胞中的r蛋白过多时，蛋白可结合到自身mRNA分子上，阻止核糖体与mRNA结合从而对蛋白质的翻译产生抑制。下图表示大肠杆菌细胞内r蛋白的合成及其核糖体装配的过程，下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞中rRNA分子足够时，r蛋白通常不会结合自身mRNA分子
B. rRNA上的反密码子能与mRNA结合，从而开始翻译过程
C. r-蛋白的合成需要以rRNA为模板
D. 若破坏大肠杆菌的核仁，则rRNA不能形成
18. 玉米胚乳蛋白质层的紫色（D）和红色（d）会受到基因C/c的影响，当基因C存在时，基因D/d可以表达，当只有基因c存在时，玉米胚乳蛋白质层表现为白色。让玉米胚乳蛋白质层表现为红色和白色的玉米植株杂交，F1的胚乳蛋白质层均表现为紫色，F1自交得到F2。已知基因C/c和基因D/d独立遗传，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 亲本均为纯合子
B. F2表型的比例为9：3：3：1
C. 题中性状与基因的关系表明，基因与性状的关系不是一一对应的
D. 若让F2中胚乳蛋白质层为白色的玉米自交，则后代的胚乳蛋白质层会出现红色
三、非选择题：本题共5小题，共59分。
19. 细胞自噬是真核生物中广泛存在的降解途径，该途径通过降解细胞内过多或异常的蛋白、细胞器等来维持正常的细胞功能。细胞自噬一般分为巨自噬、微自噬和分子伴侣介导的自噬三种类型，细胞自噬的过程如图所示。回答下列问题：
（1）巨自噬是可以产生自噬体结构的自噬过程，自噬体的膜来自内质网膜，据图分析，自噬体含有_____层磷脂分子，自噬体膜的主要成分为_____。
（2）当细胞养分不足时，细胞自噬作用可能会_____（填“增强”或“减弱”），其意义是_____。
（3）微自噬过程中，被自噬的物质进入溶酶体的过程体现了生物膜具有_____的结构特点，该过程所需的能量主要来自_____（填生理过程）。
（4）分子伴侣介导的自噬过程中，可溶性蛋白需要在分子伴侣的识别和协助下进入溶酶体，并被降解，与巨自噬和微自噬相比，分子伴侣介导的自噬降解途径具有高度的_____。
20. 丙型肝炎病毒（HCV）是一种单链+RNA病毒，人体感染后主要损伤肝细胞，引发丙型肝炎。在抗 HCV 药物的探索研发过程中，研究人员发现 HCV 会以自身 RNA 为模板，在 NS5B聚合酶的参与下对HCV 进行复制，而人体细胞不表达与NS5B聚合酶功能相近的酶。HCV 侵染人体肝细胞的过程如图所示。回答下列问题：
（1）HCV较容易发生突变，其原因是_____。
（2）据图分析，HCV通过_____的方式进入肝细胞。HCV进入肝细胞后，其增殖过程遵循的中心法则图解可表示为_____。
（3）某信号肽部分片段对应的+RNA 编码序列为5'-AUUUAUUUCUGG-3'，下表为部分密码子表。若该信号肽片段对应的+RNA 编码序列有1个碱基发生了改变，但信号肽片段编码的氨基酸序列不变，则 该变异不可能是编码_____（填氨基酸名称）的密码子发生改变，氨基酸序列未发生变化的原因可能是_____。
密码子 UUU、UUC UAU、UAC UGG AUU、AUC、AUA UAA
氨基酸 苯丙氨酸 酪氨酸 色氨酸 异亮氨酸 终止密码子
（4）科研人员计划研制 NS5B聚合酶抑制剂来治疗丙型肝炎，由题可推测，该抑制剂对人体细胞几乎没有副作用，依据是_____。
21. 某科研团队构建了一套由硅纳米线和细菌组成的人工光合系统，可生产出O2和乙酸盐。硅纳米线阵列可以吸收太阳光，并利用光生成电子传递给负载在纳米线上的细菌，作为细菌固定、还原CO2的能量来源。该系统的光能转化效率超过了大部分高等绿色植物的自然光合作用效率，极大地助推了地球温室效应问题的解决。回答下列问题：
（1）该人工光合系统的___相当于绿色植物的光合色素，光合色素的作用是___。
（2）推测该人工光合系统中的光合底物之一是H2O，作出此判断的理由是___。
（3）该人工光合系统的光合作用效率高于大部分高等绿色植物的，从对光能的利用角度分析，其原因是___。
（4）已知该人工光合系统中将热醋穆尔氏菌（生存的气体条件为：80%N2、10%CO2、10%H2）和Au纳米团簇结合形成Au-细菌进行CO2的固定、还原，过程如图所示。已知Wood-Ljungdahl通路（WLP）是一种古老的碳固定通路，是Au纳米团簇，则图示细菌的代谢类型为___型，该细菌中的生命活动相当于光合作用的__过程，该细菌相当于叶肉细胞中的___（填具体场所）。
22. 小麦的抗条锈病性状由基因A/a控制，抗白粉病性状由基因 R/r控制。某实验小组取甲、乙、丙植株单独自交，收获籽粒后分别播种并进行不同的处理，统计经各种处理方式后 F1中无病植株的比例，结果如表所示，回答下列问题：
无菌水 以条锈菌进行感染 以白粉菌进行感染 以条锈菌+白粉菌进行双感染
甲 100% 25% 0 0
乙 100% 100% 75% ①
丙 100% 25% 75% 18．75%
（1）根据以上信息分析，小麦的抗条锈病对不抗条锈病为 _____，抗白粉病对不抗白粉病为_____。（填“显性”或“隐性”）
（2）分析结果可知，甲的基因型为_____，乙的基因型为_____ ，丙的基因型为_____。
（3）①处的比例应为_____。
（4）用条锈菌和白粉菌对丙自交的后代进行双感染后会有表现为无病的植株，从这些植株中任选一株植株丁，请用题中的实验方法来探究植株丁的基因型。
实验思路： _____。
预期结果和结论：_____ 。
23. 科研人员在一次遗传病调查中发现了一名患者（IV-3），通过初步分析，确认该患者患有一种单基因遗传病，于是科研人员对患者家族进行调查，并绘制遗传系谱图，如图所示。
回答下列问题：
（1）依据遗传系谱图_______________（填“能”或“不能”）判断该遗传病的显隐性。
（2）科研人员分析遗传系谱图后，认为该遗传病不可能是伴Y染色体遗传病，依据是_______________。
（3）根据遗传系谱图可以进一步推知，控制该遗传病的基因不可能位于_______________（填“X染色体”或“常染色体”）上，理由是_______________。
（4）科研人员将Ⅲ-5与IV-3基因样本进行基因检测。科研人员根据遗传系谱图中每一代都有患者的特点，初步得出的推论为该遗传病是常染色体显性遗传病，据此推测，IV-3为纯合子的概率为________。若基因检测结果不支持该推论，则在图2电泳图中将Ⅲ-5与IV-3的基因检测结果对应位置的条带涂黑，其中①②分别表示显性基因、隐性基因。
_______
河北省部分高中学校2023-2024学年高三上学期9月联考
生物学 答案解析
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、必修2第1～4章。
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. 乳酸菌发酵过程中，牛奶中约20%的糖、蛋白质被分解成为小分子，因此酸奶比牛奶更容易被人体吸收。下列叙述正确的是（ ）
A. 乳酸菌细胞中没有线粒体、核糖体等复杂细胞器
B. 乳酸菌的一个细胞属于生命系统的细胞层次和个体层次
C. 乳酸菌细胞中具有拟核，其DNA 的主要载体是染色体
D. 乳酸菌发酵过程中通入氧气有利于其繁殖和产生乳酸
【答案】B
【解析】
【分析】乳酸发酵的过程即为乳酸菌进行无氧呼吸的过程，场所是细胞质基质中．在泡菜的制作过程中，影响亚硝酸盐含量的因素有温度过高、食盐用量不足、腌制时间等。
【详解】A、乳酸菌细胞含有核糖体，A错误；
B、乳酸菌的一个细胞属于生命系统的细胞层次和个体层次，B正确；
C、乳酸菌属于单细胞原核生物，原核生物细胞内无染色体，C错误；
D、乳酸菌是厌氧生物，生长繁殖和发酵产生乳酸均不消耗氧气，D错误。
故选B。
2. 下列设计的各组实验中可以产生 ATP 的是（ ）
A. 葡萄糖+人体细胞质基质+充足氧气 B. 葡萄糖+人体线粒体基质+无氧
C. 丙酮酸+人体细胞质基质+无氧 D. 丙酮酸+人体细胞质基质+充足氧气
【答案】A
【解析】
【分析】1、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。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。
2、无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。第二阶段由于不同生物体中相关的酶不同，在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸，无氧呼吸第二阶段没有能量产生。
【详解】A、葡萄糖+人体细胞质基质+充足氧气，可进行呼吸作用第一阶段，产生ATP，A正确；
B、葡萄糖+人体线粒体基质+无氧，线粒体不能直接利用葡萄糖，B错误；
C、丙酮酸+人体细胞质基质+无氧，可进行无氧呼吸的第二阶段，但无ATP形成，C错误；
D、丙酮酸+人体细胞质基质+充足氧气，不能发生发应产生ATP，D错误。
故选A。
3. 孟德尔能够发现遗传学的分离定律和自由组合定律，与其正确运用假说一演绎法是分不开的。下列有关分析正确的是（ ）
A. 孟德尔验证其假设的经典方法是测交实验
B. 孟德尔发现的遗传规律可以解释真核生物和原核生物的遗传现象
C. 一对相对性状的豌豆实验中，推测“测交后代中高茎与矮茎之比为1：1”属于实验验证
D. 两对相对性状的豌豆实验中，提出“雌雄配子均为四种且数目相等”属于发现问题
【答案】A
【解析】
【分析】假说-演绎法的过程：观察现象或实验结果，提出假说，根据假说内容进行适当的推理演绎，用实验对演绎结果进行验证。
【详解】A、孟德尔的杂交实验中都是用隐性纯合子与F1测交验证其假设，A正确；
B、孟德尔发现的遗传规律不能解释原核生物的遗传现象，B错误；
C、一对相对性状的豌豆实验中，推测“测交后代中高茎与矮茎之比为1：1”属于演绎推理，C错误；
D、两对相对性状的豌豆实验中，提出“雌雄配子均为四种且数目相等”属于提出假说，D错误。
故选A。
4. DNA复制和基因的表达过程中涉及多种酶的参与，下列有关说法错误的是（ ）
A. DNA聚合酶可催化脱氧核苷酸之间相互连接
B. 解旋酶在DNA分子复制和转录过程中可使氢键断裂
C. RNA聚合酶的结合位点在 DNA上
D. 逆转录酶可催化某些 RNA病毒在宿主细胞内合成DNA
【答案】B
【解析】
【分析】1、DNA聚合酶：主要是连接DNA片段与单个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，在DNA复制中起做用。
2、逆转录酶：依赖于RNA的DNA聚合酶，既可以用DNA为模板，也可以用RNA为模板进行互补链的合成。
【详解】A、DNA聚合酶可催化脱氧核苷酸之间相互连接，作用于磷酸二酯键，A正确；
B、转录过程中使氢键断裂的是RNA聚合酶，B错误；
C、RNA聚合酶的结合位点在 DNA上，用于转录，C正确；
D、逆转录酶可催化某些 RNA病毒在宿主细胞内合成DNA，用于逆转录，D正确。
故选B。
5. 羊奶被称为“奶中之王”，羊奶中的维生素及微量元素的含量远高于牛奶中的，且羊奶中的脂肪颗粒体积仅为牛奶中的1/3，更容易被人体吸收。下列说法正确的是（ ）
A. 羊奶中富含钙、磷、钾、镁、氯、锰等微量元素
B. 向羊奶中加入斐林试剂甲液后，再加入乙液以检测还原糖
C. 糖类的氧化分解所需要的氧气远远多于同等质量脂肪的
D. 羊奶中的脂肪被人体消化吸收后可以被分解用于生命活动
【答案】D
【解析】
【分析】1、细胞中的元素根据含量可分为大量元素和微量元素，大量元素包括C、H、O、N、P、 S、K、Ca、Mg等，微量元素包括Fe、Mn、 B、Zn、Mo、Cu等。
2、斐林试剂与还原糖在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀。
【详解】A、钙、磷、钾、镁属于大量元素，A错误；
B、羊奶中富含蛋白质，加入双缩脲试剂后可出现紫色反应，鉴定可溶性还原糖时，要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中，水浴加热，B错误；
C、相比于糖类，脂肪分子中氢的含量高，因此脂肪的氧化分解所需要的氧气远远多于同等质量糖类的，C错误；
D、羊奶中的脂肪被人体消化吸收后可以被氧化分解释放能量，用于生命活动，D正确。
故选D。
6. 芬兰研究团队首次证实了干细胞能够形成在结构和功能上都非常接近正常胰岛B细胞的细胞。在小鼠实验中，他们证实移植到小鼠体内的干细胞分化产生的胰岛B细胞会有效控制小鼠体内的葡萄糖代谢，这将为糖尿病的治疗开辟新途径。下列有关细胞分化的说法，正确的是（　　）
A. 造血干细胞是一类未经分化的细胞，具有很强的分裂能力
B. 干细胞分化产生的胰岛B细胞的蛋白质种类和其他细胞的完全不同
C. 小鼠体内的干细胞分化成胰岛B细胞的过程体现了细胞的全能性
D. 干细胞分化形成的胰岛B细胞一般难以再分化成其他细胞
【答案】D
【解析】
【分析】细胞分化：
（1）定义：细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
（2）细胞分化的特点：普遍性、稳定性、不可逆性。
（3）细胞分化的实质：基因的选择性表达。
（4）细胞分化的结果：使细胞的种类增多，功能趋于专门化。
干细胞：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫作干细胞。
【详解】A、造血干细胞已经发生分化，但仍保留有分裂能力，A错误；
B、干细胞分化产生的胰岛B细胞发生了分化，选择性表达了某些特殊功能的基因，也表达了一些与其他细胞相同的基因，因此它细胞内的蛋白质种类和其他细胞不完全相同，B错误；
C、小鼠体内的干细胞分化成胰岛B细胞的过程中，该细胞没有形成完整个体，没有体现出该细胞有全能性，C错误；
D、细胞分化有不可逆性特点，该细胞朝某个方向分化后，没有特殊因素的诱导，一般难以再分化成其他细胞，D正确。
故选D。
7. 茶叶中的多酚氧化酶能使茶多酚氧化，形成茶多酚的氧化产物茶黄素、茶红素和茶褐素等。绿茶加工过程中的杀青就是利用适当的高温钝化酶的活性，在短时间内制止由酶引起的一系列化学变化，形成绿茶绿叶绿汤的品质特点。下列叙述正确的是（ ）
A. 多酚氧化酶只能催化茶多酚氧化是因为酶具有高效性
B. 绿茶能保持绿色与短时间内高温破坏多酚氧化酶空间结构有关
C. 杀青后，多酚氧化酶不能与双缩脲试剂发生紫色反应
D. 多酚氧化酶为茶多酚氧化形成茶黄素、茶红素和茶褐素的过程提供能量
【答案】B
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质；酶的特性：酶具有高效性、酶具有专一性、酶的作用条件温和。过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破环，使酶永久失活，在0°C左右时，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性会升高。
【详解】A、多酚氧化酶只能催化茶多酚氧化，是因为酶具有专一性，A错误；
B、据题意可知，绿茶能保持绿色与短时间内高温破坏多酚氧化酶空间结构有关，B正确；
C、杀青就是利用适当的高温钝化酶的活性，在短时间内制止由酶引起的一系列化学变化，形成绿茶绿叶绿汤的品质特点。高温导致蛋白质变性，蛋白质结构变得伸展松散，暴露出的肽键能与双缩脲试剂发生紫色反应，故杀青后，多酚氧化酶能与双缩脲试剂发生紫色反应，C错误；
D、酶在催化反应过程中可以降低化学反应所需的活化能，不提供能量，D错误。
故选B
8. 研究人员发现，萝卜在受到镉污染后，其DNA 甲基化程度会随着镉污染程度的加深而增加。下列叙述错误的是（ ）
A. 萝卜的性状会受到环境和基因的共同作用
B. DNA甲基化可能是萝卜在不良环境中的一种自我保护机制
C. 随着DNA甲基化程度的增加，萝卜的基因碱基序列改变增多
D. 不同程度的DNA甲基化会影响萝卜相关基因的表达和表型的改变
【答案】C
【解析】
【分析】表观遗传是指基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型可发生可遗传的变化。生物体的性状不完全由基因决定，环境对性状也有着重要影响。
【详解】A、表型由基因和环境共同决定，故萝卜的性状会受到环境和基因的共同作用，A正确；
B、由“萝卜在受到镉污染后，其DNA 甲基化程度会随着镉污染程度的加深而增加”可知，DNA甲基化可能是萝卜在不良环境中的一种自我保护机制，B正确；
C、DNA甲基化属于表观遗传，表观遗传是指基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型可发生可遗传的变化，故随着DNA甲基化程度的增加，萝卜的基因碱基序列没有改变，C错误；
D、DNA甲基化会影响基因的基因的表达和表型，D正确。
故选C。
9. 某高等动物（基因型为 MmNn）的生殖器官中部分细胞分裂过程及相关过程中染色体数变化曲线如图所示。已知图甲所示细胞的1号染色体上是基因M，下列叙述错误的是（ ）
A. 图甲、图乙、图丙所示细胞均可来自精原细胞
B. 若2号染色体上出现m基因，则原因最可能是基因突变
C. 图乙、图丙所示细胞所处的分裂时期在图丁中分别对应 ab段和ef段
D. 图乙和图丙所示细胞中的染色体组数分别为2组和1组
【答案】D
【解析】
【分析】甲细胞为有丝分裂后期细胞，乙细胞为减数第一次分裂后期细胞，丙为减数第二次分裂后期细胞。
【详解】A、甲细胞为有丝分裂后期细胞，乙细胞为减数第一次分裂后期细胞，丙为减数第二次分裂后期细胞，精原细胞可通过有丝分裂增加数量，可通过减数分裂得到成熟的生殖细胞，故图甲、图乙、图丙所示细胞均可来自精原细胞，A正确；
B、甲细胞为有丝分裂后期细胞，1号和2号在着丝粒分裂前为姐妹染色单体的关系，故若2号染色体上出现m基因，则原因最可能是基因突变，B正确；
C、乙细胞为减数第一次分裂后期细胞，丙为减数第二次分裂后期细胞，图丁中ab段为减数第一次分裂，ef为减数第二次分裂后期，C正确；
D、图乙和图丙所示细胞中染色体组数均为2组，D错误。
故选D。
10. 内吞体是指细胞经胞吞作用形成的具膜小泡，可通过分裂等方式调控转运物质的分选。研究发现，内吞体内P3P蛋白和P4P蛋白的含量与其分裂有关。敲除来源于高尔基体的S囊泡膜上的S蛋白，内吞体内的P3P蛋白含量下降，P4P蛋白含量上升，引起内吞体的分裂受阻。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 内吞体的形成依赖于细胞膜的结构特点
B. 分裂频率较快的内吞体中P3P/P4P的值较低
C. S蛋白基因的适度表达有利于细胞生命活动的完成
D. S蛋白可能影响P3P的基因和P4P的基因的表达
【答案】B
【解析】
【分析】由题干信息可知，内吞体P3P蛋白含量下降，P4P蛋白含量上升，引起内吞体的分裂受阻，即P3P蛋白其促进分裂，P4P蛋白抑制其分裂。
【详解】A、内吞体的形成来自胞吞作用，依赖于细胞膜流动性的结构特点，A正确；
B、根据题目信息可知P3P/P4P的值下降会引起内吞体的分裂受阻，因此分裂频率较快的内吞体中P3P/P4P的值较高，B错误；
C、S蛋白基因的适度表达有利于内吞体的分裂活动，利于细胞生命活动的完成，C正确；
D、敲除S蛋白会影响P3P蛋白和P4P蛋白的含量，推测可能是其影响P3P的基因和P4P的基因的表达，D正确。
故选B。
11. 在肺炎链球菌的转化实验中，将加热杀死的S型细菌与活的R型细菌混合，注射到小鼠体内，小鼠死亡，从其体内能够分离出R型细菌和S型细菌。图1表示小鼠体内R型细菌和S 型细菌的数量增长曲线，图2表示 T2 噬菌体侵染大肠杆菌的过程。下列叙述合理的是（ ）
A. 小鼠体内的转化实验可以说明DNA 是遗传物质，蛋白质不是遗传物质
B. 图1中R型细菌数量上升的原因是S型细菌转化为 R型细菌
C. 图2的 S标记组，若搅拌不充分，则试管 A 中上清液的放射性会增强
D. 图2的 P标记组，大肠杆菌裂解后，试管B中大多数子代噬菌体不含 P
【答案】D
【解析】
【分析】分析图1：加热杀死的S型菌的DNA能将R型细菌转化为S型细菌，随着R型细菌转化为S型细菌，S型细菌的数量呈现S型曲线的变化；R型细菌在小鼠体内开始时大部分会被免疫系统消灭，随着小鼠免疫系统的破坏，R型细菌数量又开始增加。
分析图2：从理论上讲，图中A试管的放射性只会出现在上清液①中，但在实际操作中沉淀物中也会出现部分放射性，如果没经过搅拌过程，则很多噬菌体会附着在细菌表面，经过离心后会进入沉淀物中，使得沉淀物中的放射性增强；图中B试管的放射性只会出现在沉淀④中，如果培养时间长，大肠杆菌破裂，使得上清液放射性增强。
【详解】A、小鼠体内的转化实验可以说明加热杀死的S型细菌含有某种转化因子可以促使 R型活细菌转化为S型活细菌，A错误；
B、R型细菌在小鼠体内开始时大部分会被免疫系统消灭，随着小鼠免疫系统的破坏，R型细菌数量又开始增加，B错误；
C、从理论上讲，图2中A试管的放射性只会出现在上清液①中，但在实际操作中沉淀物中也会出现部分放射性，如果没经过搅拌过程，则很多噬菌体会附着在细菌表面，经过离心后会进入沉淀物中，使得沉淀物中的放射性增强，C错误；
D、32P标记的是噬菌体的DNA，根据DNA半保留复制的特点，细菌裂解释放的部分子代噬菌体含有放射性，D正确。
故选D。
12. 长链非编码RNA（lncRNA）不能指导翻译过程。细胞中lncRNA的产生及其发挥调控功能的部分过程如图所示。下列推测错误的是（ ）
A. lncRNA与细胞核中染色质上的DNA结合，可能会调节DNA的复制和转录
B. lncRNA能与细胞质中的蛋白质或RNA分子结合，发挥相应的调控作用
C. lncRNA和其他RNA的合成场所均为细胞核
D. lncRNA和其他RNA的合成均以核糖核苷酸为原料
【答案】C
【解析】
【分析】题图显示lncRNA产生以后，在细胞核内可以和DNA结合发挥作用，也可通过核孔到达细胞质中与蛋白质或RNA结合发挥作用。
【详解】A、在细胞核内的DNA可以复制和转录，lncRNA与细胞核中染色质上的DNA结合，可能会调节DNA的复制和转录，A正确；
B、题图显示lncRNA能与细胞质中的蛋白质或RNA分子结合，从而发挥其作用，B正确；
C、线粒体与叶绿体中DNA也可转录合成RNA，C错误；
D、RNA的基本单位为四种核糖核苷酸，故lncRNA和其他RNA的合成均以核糖核苷酸为原料，D正确。
故选C。
13. 某种植物（XY型）叶形的阔叶和细叶受一对基因 A/a的控制。科研人员选择杂合的阔叶雌株与细叶雄株杂交，F1雄株中阔叶：细叶=1：1．已知携带隐性基因的花粉具有致死效应，下列分析错误的是（ ）
A. 基因 A/a是具有遗传效应的 DNA片段
B. 基因 A/a位于X染色体上，且阔叶对细叶为显性
C. F1 雌株的表型及比例为阔叶：细叶=1：1
D. 选择纯合的阔叶雌株和细叶雄株杂交能验证该致死效应
【答案】C
【解析】
【分析】根据亲本“杂合的阔叶雌株”可知杂合子表现为阔叶，即阔叶是显性性状，细叶是隐性性状。已知携带隐性基因的花粉具有致死效应，而这对亲本还能产生后代，可知细叶雄株能够产生不携带a的配子，因此推测A/a位于X染色体上。
【详解】A、植物的遗传物质是DNA，基因是具有遗传效应的DNA片段，A正确；
B、亲本阔叶雌株为杂合，可知阔叶为显性性状，雄株为隐性性状，携带隐性基因的花粉具有致死效应，但能获得后代，因此推测基因 A/a位于X染色体上，B正确；
C、亲本阔叶雌株（XAXa）与细叶雄株（XaY）杂交，雄株只能产生含Y染色体的配子，因此F1只能产生雄株，没有雌株，C错误；
D、纯合的阔叶雌株XAXA和细叶雄株XaY杂交，若后代只有雄株，则携带隐性基因的花粉具有致死效应；若后代雌雄株均有，则没有该致死效应，因此可以用于验证，D正确。
故选C。
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. 端粒DNA的复制是在端粒酶的作用下进行的，端粒酶是由蛋白质分子和RNA组成的。端粒酶在染色体末端催化DNA合成的过程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 端粒酶中起催化作用的是蛋白质分子
B. 端粒DNA的复制由端粒酶和RNA聚合酶共同催化
C. 端粒DNA是以端粒酶的RNA为模板合成的
D. 端粒DNA合成时不存在A与U的碱基配对方式
【答案】BD
【解析】
【分析】端粒酶中含有RNA和蛋白质，与端粒的化学成分最相近的细胞器是核糖体，端粒酶能以其RNA组分为模板，合成端粒重复序列，即以RNA为模板逆转录形成DNA，类似于逆转录过程。
【详解】A、分析题意可知，端粒酶是由蛋白质分子和RNA组成的，端粒酶中起催化作用的是蛋白质分子，A正确；
B、DNA复制所需的酶是解旋酶和DNA聚合酶，B错误；
C、结合题图可知，端粒DNA是以端粒酶的RNA为模板合成的，C正确；
D、由于端粒DNA合成时需要以RNA为模板，故DNA合成时存在A与U的碱基配对方式，D错误。
故选BD。
15. 藜麦是一种耐盐能力很强的植物。为研究藜麦的耐盐机制，科学家发现了藜麦中Na＋和H＋的转运机理，如图所示。下列关于藜麦耐盐机制的叙述，正确的是（ ）
注：SOS1、NSCC、NHX均为藜麦细胞生物膜上的转运蛋白
A. 转运蛋白SOS1、NHX均可承担主动运输的功能
B. 藜麦液泡能储存部分Na＋以降低盐胁迫对自身的伤害
C. 若适当降低表皮细胞外的pH，则表皮细胞排出Na＋的能力会降低
D. 在盐碱地上大面积种植藜麦等耐盐植物，能减缓土壤盐碱化程度
【答案】ABD
【解析】
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从高浓度到低浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。
【详解】A、据图可知，Na+运出表皮细胞是依靠H+顺浓度梯度的势能，运输方式是逆浓度梯度的主动运输，则转运蛋白SOS1可承担主动运输的功能，A正确；
B、藜麦液泡膜上的NHX将部分能Na+运入液泡，储存部分Na+以降低盐胁迫对自身的伤害，B正确；
C、表皮细胞通过 SOS1排出 Na+所需的能量来自 H 的浓度梯度，若适当降低表皮细胞外的pH，则表皮细胞外的 H+浓度升高，有利于 SOS1排出 Na+，C错误；
D、藜麦的表皮细胞的液泡中可储存Na+，在盐碱地上大面积种植藜麦等耐盐植物，能减缓土壤盐碱化程度，D正确。
故选ABD。
16. 在光照强度等其他条件相同且适宜的情况下，测定了某幼苗在不同温度下的CO2吸收速率，在黑暗条件下测定了该幼苗在不同温度下的CO2生成速率，实验结果如表所示。下列叙述正确的是（ ）
温度/℃ 25 30 35 40 45 50 55
CO2吸收速率/（） 3.0 4.0 4.0 2.0 -1.0 -3.0 -2.0
CO2生成速率/（） 1.5 2.0 3.0 4.0 3.5 3.0 2.0
A. 分析表中的数据，可知35℃时植物实际光合速率最大
B. 若进一步测量实际光合速率的最适宜温度，需要在30~40℃设置温度梯度继续实验
C. 若昼夜时间相等，植物在25~35℃时可以正常生长
D. 30℃与40℃时净光合速率相同，说明在这两个温度下光合作用的酶活性相同
【答案】ABC
【解析】
【分析】表中测定的CO2吸收速率代表净光合速率，黑暗条件下CO2生成速率代表呼吸速率，两者的和为实际光合速率。
【详解】A、CO2吸收速率代表净光合速率，黑暗条件下CO2生成速率代表呼吸速率，两者的和为实际光合速率，因此可算出表中35℃时植物实际光合速率最大，A正确；
B、35℃时植物实际光合速率最大，进一步测最适温度，应在35℃左右的范围内设置梯度，即需要在30~40℃设置温度梯度继续实验，B正确；
C、若昼夜时间相等，有机物的积累量=净光合速率×12-呼吸速率×12，由表中数据可知植物在25~35℃时净光合速率大于呼吸速率，可以积累有机物正常生长，C正确；
D、30℃与40℃时净光合速率不相同，实际光合速率相同，但在这两个温度下光合作用的酶活性不同，30℃是低温，酶的活性受到抑制，适当升高温度酶的活性可以恢复，40℃是高温酶空间结构可能受到破坏，适当降低温度，酶的活性不可以恢复，D错误。
故选ABC。
17. 核糖体蛋白（r-蛋白）与rRNA分子有较强亲和力，二者组装形成核糖体。当细胞中的r蛋白过多时，蛋白可结合到自身mRNA分子上，阻止核糖体与mRNA结合从而对蛋白质的翻译产生抑制。下图表示大肠杆菌细胞内r蛋白的合成及其核糖体装配的过程，下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞中rRNA分子足够时，r蛋白通常不会结合自身mRNA分子
B. rRNA上的反密码子能与mRNA结合，从而开始翻译过程
C. r-蛋白的合成需要以rRNA为模板
D. 若破坏大肠杆菌的核仁，则rRNA不能形成
【答案】BCD
【解析】
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。
【详解】A、细胞中有足够的rRNA分子时，核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子，与rRNA分子结合，二者组装成核糖体，A正确；
B、反密码子位于tRNA上而非rRNA上，B错误；
C、翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，r-蛋白的合成需要以mRNA为模板，C错误；
D、大肠杆菌为原核生物，不含核仁，D错误。
故选BCD。
18. 玉米胚乳蛋白质层的紫色（D）和红色（d）会受到基因C/c的影响，当基因C存在时，基因D/d可以表达，当只有基因c存在时，玉米胚乳蛋白质层表现为白色。让玉米胚乳蛋白质层表现为红色和白色的玉米植株杂交，F1的胚乳蛋白质层均表现为紫色，F1自交得到F2。已知基因C/c和基因D/d独立遗传，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 亲本均为纯合子
B. F2表型的比例为9：3：3：1
C. 题中性状与基因的关系表明，基因与性状的关系不是一一对应的
D. 若让F2中胚乳蛋白质层为白色的玉米自交，则后代的胚乳蛋白质层会出现红色
【答案】AC
【解析】
【分析】根据题意分析：紫色胚乳蛋白质层的玉米基因型为C_D_，红色胚乳蛋白质层的玉米基因型为C_dd，白色胚乳蛋白质层的玉米基因型为 ccD_、ccdd。
【详解】A、根据题意可知，紫色胚乳蛋白质层的玉米基因型为C_D_，红色胚乳蛋白质层的玉米基因型为C_dd，白色胚乳蛋白质层的玉米基因型为 ccD_、ccdd。让玉米胚乳蛋白质层表现为红色（C_dd）和白色（ cc--）的玉米植株杂交，F1的胚乳蛋白质层均表现为紫色（C_D_），因此亲本的基因型分别为CCdd、ccDD，均为纯合子，A正确；
B、已知基因C/c和基因D/d独立遗传，亲本的基因型分别为CCdd、ccDD，F1基因型为CcDd，其自交所得 F2基因型及比例为C_D_：C_dd：ccD_：ccdd=9：3：3：1，根据题意可知紫色（C_D_）：红色（C_dd）：白色（ccD_+ccdd）=9：3：4，B错误；
C、根据题干信息，基因之间相互作用可以影响性状表现，故一种性状可由多个基因决定，基因与性状的关系不是一一对应的，C正确；
D、由题干信息可知，红色的基因型为C_dd，若让 F2中胚乳蛋白质层为白色的玉米（ccD_、ccdd）自交，后代的胚乳蛋白质层均表现为白色，D错误。
故选AC。
三、非选择题：本题共5小题，共59分。
19. 细胞自噬是真核生物中广泛存在的降解途径，该途径通过降解细胞内过多或异常的蛋白、细胞器等来维持正常的细胞功能。细胞自噬一般分为巨自噬、微自噬和分子伴侣介导的自噬三种类型，细胞自噬的过程如图所示。回答下列问题：
（1）巨自噬是可以产生自噬体结构的自噬过程，自噬体的膜来自内质网膜，据图分析，自噬体含有_____层磷脂分子，自噬体膜的主要成分为_____。
（2）当细胞养分不足时，细胞自噬作用可能会_____（填“增强”或“减弱”），其意义是_____。
（3）微自噬过程中，被自噬的物质进入溶酶体的过程体现了生物膜具有_____的结构特点，该过程所需的能量主要来自_____（填生理过程）。
（4）分子伴侣介导的自噬过程中，可溶性蛋白需要在分子伴侣的识别和协助下进入溶酶体，并被降解，与巨自噬和微自噬相比，分子伴侣介导的自噬降解途径具有高度的_____。
【答案】（1） ①. 4 ②. 脂质和蛋白质
（2） ①. 增强 ②. 获得维持生存所需的物质和能量
（3） ①. 一定的流动性 ②. 有氧呼吸
（4）选择性
【解析】
【分析】在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量；在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。
【小问1详解】
自噬体含有2层膜结构，因此其含有4层磷脂分子；膜的主要成分是脂质和蛋白质，脂质构成双分子层作为支架。
【小问2详解】
处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量，故细胞养分不足时，细胞的自噬作用可能会增强。
【小问3详解】
由于构成生物膜的磷脂可侧向自由移动，蛋白质分子大都可以运动，生物膜具有一定的流动性。微自噬过程中，被自噬的物质进入溶酶体的过程体现了生物膜具有一定的流动性的结构特点；有氧呼吸是细胞中重要的能量来源，故该过程所需的能量主要来自有氧呼吸。
小问4详解】
分子伴侣介导的自噬过程中，可溶性蛋白需要在分子伴侣的识别和协助下进入溶酶体，说明该过程具有选择性。
20. 丙型肝炎病毒（HCV）是一种单链+RNA病毒，人体感染后主要损伤肝细胞，引发丙型肝炎。在抗 HCV 药物的探索研发过程中，研究人员发现 HCV 会以自身 RNA 为模板，在 NS5B聚合酶的参与下对HCV 进行复制，而人体细胞不表达与NS5B聚合酶功能相近的酶。HCV 侵染人体肝细胞的过程如图所示。回答下列问题：
（1）HCV较容易发生突变，其原因是_____。
（2）据图分析，HCV通过_____的方式进入肝细胞。HCV进入肝细胞后，其增殖过程遵循的中心法则图解可表示为_____。
（3）某信号肽部分片段对应的+RNA 编码序列为5'-AUUUAUUUCUGG-3'，下表为部分密码子表。若该信号肽片段对应的+RNA 编码序列有1个碱基发生了改变，但信号肽片段编码的氨基酸序列不变，则 该变异不可能是编码_____（填氨基酸名称）的密码子发生改变，氨基酸序列未发生变化的原因可能是_____。
密码子 UUU、UUC UAU、UAC UGG AUU、AUC、AUA UAA
氨基酸 苯丙氨酸 酪氨酸 色氨酸 异亮氨酸 终止密码子
（4）科研人员计划研制 NS5B聚合酶抑制剂来治疗丙型肝炎，由题可推测，该抑制剂对人体细胞几乎没有副作用，依据是_____。
【答案】（1）单链RNA 不稳定，容易发生变异
（2） ①. 胞吞 ②.
（3） ①. 色氨酸 ②. 密码子的简并性
（4）人体细胞不表达与 NS5B聚合酶功能相近的酶，因而使用该抑制剂不影响人体细胞的正常生命活动
【解析】
【分析】中心法则的证内容：信息可以从DNA流向DNA，即DNA的自我复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。 但是，遗传信息不能从蛋白质传递到蛋白质，也不能从蛋白质流向RNA或DNA。中心法则的后续补充有：遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA这两条途径。
【小问1详解】
丙型肝炎病毒（HCV）是一种单链+RNA病毒，单链RNA结构上稳定性差，因而容易发生变异。
【小问2详解】
结合图示可以看出，HCV通过胞吞方式进入肝细胞。HCV进入肝细胞后，进行 RNA 的复制，并以自身的 RNA为模板指导蛋白质的合成，因此其中心法则图解可表示如下： 。
【小问3详解】
根据表中信息可知，只有决定色氨酸的密码子是一个，其他的氨基酸的密码子均不止一个，据此可推测，只有编码色氨酸的密码子发生了1个碱基的替换会导致氨基酸序列的改变，其他几种密码子若发生了1个碱基的替换，可能不会导致氨基酸序列的改变，这与密码子的简并性有关。
【小问4详解】
由题干可知，在NS5B 聚合酶的参与下对 HCV 进行复制，而人体细胞不表达与 NS5B聚合酶功能相近的酶，因此 NS5B 聚合酶抑制剂对人体细胞可能几乎无副作用。
21. 某科研团队构建了一套由硅纳米线和细菌组成的人工光合系统，可生产出O2和乙酸盐。硅纳米线阵列可以吸收太阳光，并利用光生成电子传递给负载在纳米线上的细菌，作为细菌固定、还原CO2的能量来源。该系统的光能转化效率超过了大部分高等绿色植物的自然光合作用效率，极大地助推了地球温室效应问题的解决。回答下列问题：
（1）该人工光合系统的___相当于绿色植物的光合色素，光合色素的作用是___。
（2）推测该人工光合系统中的光合底物之一是H2O，作出此判断的理由是___。
（3）该人工光合系统的光合作用效率高于大部分高等绿色植物的，从对光能的利用角度分析，其原因是___。
（4）已知该人工光合系统中将热醋穆尔氏菌（生存的气体条件为：80%N2、10%CO2、10%H2）和Au纳米团簇结合形成Au-细菌进行CO2的固定、还原，过程如图所示。已知Wood-Ljungdahl通路（WLP）是一种古老的碳固定通路，是Au纳米团簇，则图示细菌的代谢类型为___型，该细菌中的生命活动相当于光合作用的__过程，该细菌相当于叶肉细胞中的___（填具体场所）。
【答案】（1） ①. 硅纳米线（阵列） ②. 吸收、传递和转化光能
（2）该人工光合系统产生了O2
（3）该人工光合系统能充分利用各种波长的光，而高等绿色植物的光合色素对光的吸收是有选择性的
（4） ①. 自养厌氧 ②. 暗反应 ③. 叶绿体基质
【解析】
【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]（NADPH)与氧气,同时合成ATP。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3， C3在光反应提供的ATP和[H]（NADPH)的作用下还原生成糖类等有机物。
【小问1详解】
由题意可知，该人工光合系统的硅纳米线阵列可以吸收太阳光，并利用光生成电子，因此其相当于绿色植物的光合色素，光合色素的作用是吸收、传递和转化光能。
【小问2详解】
光反应中，水光解可以生成O2，而该人工光合系统生成了O2，因此推测该人工光合系统的光合底物之一是H2O。
【小问3详解】
相比于高等绿色植物的光合作用对吸收的光具有选择性，该人工光合系统能利用各种波长的光，因此该人工光合系统的光合作用效率高于大部分高等绿色植物的。
【小问4详解】
由题意分析可知，Au-细菌不需要氧气，能进行光合作用中CO2的固定、还原，因此Au-细菌的代谢类型为自养厌氧型；在该人工光合系统中，该细菌可以进行CO2的固定、还原，因此该细菌的生命活动相当于光合作用的暗反应过程，暗反应过程的场所为叶绿体基质，故该细菌相当于叶肉细胞中的叶绿体基质。
22. 小麦的抗条锈病性状由基因A/a控制，抗白粉病性状由基因 R/r控制。某实验小组取甲、乙、丙植株单独自交，收获籽粒后分别播种并进行不同的处理，统计经各种处理方式后 F1中无病植株的比例，结果如表所示，回答下列问题：
无菌水 以条锈菌进行感染 以白粉菌进行感染 以条锈菌+白粉菌进行双感染
甲 100% 25% 0 0
乙 100% 100% 75% ①
丙 100% 25% 75% 18．75%
（1）根据以上信息分析，小麦的抗条锈病对不抗条锈病为 _____，抗白粉病对不抗白粉病为_____。（填“显性”或“隐性”）
（2）分析结果可知，甲的基因型为_____，乙的基因型为_____ ，丙的基因型为_____。
（3）①处的比例应为_____。
（4）用条锈菌和白粉菌对丙自交的后代进行双感染后会有表现为无病的植株，从这些植株中任选一株植株丁，请用题中的实验方法来探究植株丁的基因型。
实验思路： _____。
预期结果和结论：_____ 。
【答案】（1） ①. 隐性 ②. 显性
（2） ①. Aarr ②. aaRr ③. AaRr
（3）75% （4） ①. 让植株丁自交，收获籽粒后分别播种长出植株后，用白粉菌进行感染，统计感染后无病植株的比例 ②. 若全部为无病植株，则植株丁的基因型为aaRR；若无病植株所占的比例为3/4，则植株丁的基因型为aaRr。
【解析】
【分析】分析表格，甲植株自交，后代抗条锈病的比例是25%，说明抗条锈病是隐性性状，不抗条锈病是显性性状，乙植株自交，后代抗白粉病的比例是75%，说明抗白粉病是显性性状，不抗白粉病是隐性性状；甲植株自交后代25%抗条锈病，全不抗白粉病，因此基因型是Aarr，以植株自交后代都抗条锈病，75%抗白粉病，乙的基因型是aaRr。
【小问1详解】
甲植株自交，后代抗条锈病的比例是25%，说明抗条锈病是隐性性状，不抗条锈病是显性性状，乙植株自交，后代抗白粉病的比例是75%，说明抗白粉病是显性性状，不抗白粉病是隐性性状。
【小问2详解】
甲自交后代植株中抗条锈病的占 1/4，全部感染白粉菌，因此其基因型为Aarr；乙自交后代植株全部抗条锈病，抗白粉病的占3/4，因此基因型为aaRr；丙自交后代植株中抗条锈病的占1/4，抗白粉病的占3/4，因此基因型为AaRr。
【小问3详解】
aaRr自交后代植株中，同时抗条锈病和抗白粉病的所占的比例为1×3/4=3/4，即①处的比例应为75%。
【小问4详解】
丁的基因型为aaRR或aaRr，因此让植株丁自交，收获籽粒后分别播种长出植株后，用白粉菌进行感染，统计感染后无病植株的比例。若全部为无病植株，则植株丁的基因型为aaRR；若无病植株所占的比例为75%，则植株丁的基因型为aaRr。
23. 科研人员在一次遗传病调查中发现了一名患者（IV-3），通过初步分析，确认该患者患有一种单基因遗传病，于是科研人员对患者家族进行调查，并绘制遗传系谱图，如图所示。
回答下列问题：
（1）依据遗传系谱图_______________（填“能”或“不能”）判断该遗传病的显隐性。
（2）科研人员分析遗传系谱图后，认为该遗传病不可能是伴Y染色体遗传病，依据是_______________。
（3）根据遗传系谱图可以进一步推知，控制该遗传病的基因不可能位于_______________（填“X染色体”或“常染色体”）上，理由是_______________。
（4）科研人员将Ⅲ-5与IV-3的基因样本进行基因检测。科研人员根据遗传系谱图中每一代都有患者的特点，初步得出的推论为该遗传病是常染色体显性遗传病，据此推测，IV-3为纯合子的概率为________。若基因检测结果不支持该推论，则在图2电泳图中将Ⅲ-5与IV-3的基因检测结果对应位置的条带涂黑，其中①②分别表示显性基因、隐性基因。
_______
【答案】（1）不能 （2）患者家族中有女性患者
（3） ①. X染色体 ②. Ⅳ-1患病，其父亲Ⅲ-1不患病，因此该遗传病不可能是伴X染色体隐性遗传病；I-1患病，其女儿Ⅱ-5不患病，因此该遗传病不可能是伴X染色体显性遗传病
（4） ①. 0 ②.
【解析】
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：
（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）。
（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病。
（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。
【小问1详解】
据图可知，图中的患者有男性和女性，且无论是显性遗传病还是隐性遗传病，均符合上述系谱图，故不能判断该遗传病的显隐性。
【小问2详解】
伴Y遗传的特点是只有男性会患病，由于该系谱图中患者家族中有女性患者，故该遗传病不可能是伴Y染色体遗传病。
【小问3详解】
据图分析，Ⅳ-1患病，其父亲Ⅲ-1不患病，因此该遗传病不可能是伴X染色体隐性遗传病；I-1患病，其女儿Ⅱ-5不患病，因此该遗传病不可能是伴X染色体显性遗传病。
【小问4详解】
分析题意，科研人员初步得出的推论为该遗传病是常染色体显性遗传病，设相关基因是A/a，III-5正常基因型是aa，IV-3患病，其基因型一定是Aa，为纯合子的概率为0；若基因检测结果不支持该推论，则III-5应是杂合子，而IV-3是纯合子，可绘图如下：
。

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