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2025年7月新疆维吾尔自治区普通高中学业水平考试生物试题
1．吐鲁番花条蛇生命活动的基本单位是（　　）
A．细胞 B．组织 C．器官 D．个体
【答案】A
【知识点】细胞是生物体的结构和功能单位
【解析】【解答】A、细胞是生物体结构和功能的基本单位，动物的各项生命活动都依托细胞完成，A符合题意；
B、组织由形态相似、结构和功能相同的细胞及细胞间质联合构成，不属于生命活动的基本单位，B不符合题意；
C、器官是不同组织按照一定次序结合形成的结构，属于更高层级的生命系统结构层次，C不符合题意；
D、个体由多个器官、系统协调配合构成，不是生命活动的基本单位，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）细胞是绝大多数生物体结构和功能的基本单位，生物的生命活动都以细胞代谢作为基础。
（2）生命系统存在逐级递进的结构层次，依次为细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈。
（3）组织是由形态相似、结构与功能一致的细胞和细胞间质组合而成。
（4）器官由多种不同组织按照特定顺序结合形成。
（5）个体依靠体内各类器官和系统分工协作，完成复杂的生命活动。
2．分析下列细胞模式图，属于原核细胞的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、图示为草履虫细胞，具有以核膜为界限的细胞核，属于真核细胞，A错误；
B、图示为神经细胞，具有以核膜为界限的细胞核，属于真核细胞，B错误；
C、图示为蓝细菌细胞，不具有以核膜为界限的细胞核，属于原核细胞，C正确；
D、图示为植物保卫细胞，具有以核膜为界限的细胞核，属于真核细胞，D错误。
故答案为：C。
【分析】原核细胞与真核细胞的根本区别是有无以核膜为界限的细胞核。常见的原核生物包括蓝细菌、细菌、支原体、衣原体等，其中蓝细菌无成形细胞核，只有拟核，属于典型的原核生物；而草履虫、神经细胞、植物保卫细胞都具有成形的细胞核，属于真核细胞。
3．下列物质中，不是核苷酸分子组成成分的是（　　）
A．碱基 B．五碳糖 C．甘油 D．磷酸
【答案】C
【知识点】核酸的基本组成单位
【解析】【解答】A、碱基是核苷酸的组成成分之一，A错误；
B、五碳糖包含核糖和脱氧核糖，属于核苷酸的组成成分，B错误；
C、甘油是脂肪的组成成分，不属于核苷酸的组成成分，C正确；
D、磷酸是核苷酸的组成成分之一，D错误。
故答案为：C。
【分析】核苷酸是核酸的基本单位，结构由一分子磷酸、一分子五碳糖、一分子含氮碱基三部分组成。甘油与脂肪酸结合形成脂肪，和核苷酸的分子构成没有关联。
4．人体细胞不能合成，必须从外界获取的氨基酸称为必需氨基酸。下图表示必需氨基酸的结构通式，不同种类氨基酸的区别在于（　　）
A．① B．② C．③ D．④
【答案】B
【知识点】氨基酸的分子结构特点和通式；氨基酸的种类
【解析】【解答】A、①为氨基，所有氨基酸都含有，不是不同氨基酸的区别所在；
B、②为R基，不同种类氨基酸的R基不同，是区分氨基酸种类的关键；
C、③为羧基，所有氨基酸都含有，不是不同氨基酸的区别所在；
D、④为氢原子，所有氨基酸都含有，不是不同氨基酸的区别所在。
故答案为B。
【分析】氨基酸的结构通式为中心碳原子连接一个氨基、一个羧基、一个氢原子和一个侧链基团（R基），构成蛋白质的21种氨基酸中，除R基外的其他部分都相同，因此不同氨基酸的种类差异由R基决定，人体细胞不能合成的必需氨基酸，本质上也是因为其R基对应的结构无法在人体内合成，必须从食物中获取。
5．某种能抑制磷脂合成的药物进入细胞后，对下列细胞器的合成没有直接影响的是（　　）
A．中心体 B．内质网 C．溶酶体 D．线粒体
【答案】A
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞的生物膜系统；脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、中心体无生物膜结构，不含磷脂，抑制磷脂合成的药物对其合成无直接影响，A正确；
B、内质网具有单层生物膜，膜结构需要磷脂参与构成，药物会直接影响其合成，B错误；
C、溶酶体属于单层膜细胞器，膜的形成依赖磷脂，药物会影响其合成，C错误；
D、线粒体具备双层生物膜，磷脂是膜结构重要成分，药物会影响其合成，D错误。
故答案为：A。
【分析】生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质，只要有膜结构的细胞器，构建自身膜系统都需要磷脂。内质网、溶酶体为单层膜细胞器，线粒体为双层膜细胞器，都会受抑制磷脂合成的药物影响。中心体和核糖体不具有膜结构，不含磷脂，因此这类药物对它们的合成没有直接作用。
6．下图是细胞核结构模式图，相关叙述正确的是（　　）
A．①是核膜，由单层膜构成
B．②是核孔，不具有选择性
C．③是核仁，为高尔基体形成的场所
D．④是染色质，主要由 DNA 和蛋白质组成
【答案】D
【知识点】细胞核的结构
【解析】【解答】A、图中①为核膜，核膜由双层膜构成，并非单层膜，A错误；
B、图中②为核孔，核孔是大分子物质进出细胞核的通道，具有选择性（如DNA不能通过核孔出细胞核），B错误；
C、图中③为核仁，核仁与某种RNA（rRNA）的合成以及核糖体的形成有关，不是高尔基体的形成场所，C错误；
D、图中④为染色质，染色质主要由DNA和蛋白质组成，是遗传物质的主要载体，D正确。
故答案为：D。
【分析】（1）核膜是双层膜结构，将细胞核内物质与细胞质分隔开。
（2）核孔是核质之间进行物质交换和信息交流的通道，对进出的物质具有选择性。
（3）核仁与rRNA的合成及核糖体的形成有关，在有丝分裂过程中会周期性消失和重建。
（4）染色质主要由DNA和蛋白质组成，在细胞分裂的不同时期呈现不同的形态，分裂间期为染色质状态，分裂期高度螺旋化形成染色体。
7．下列物质进入细胞的方式，属于胞吞的是（　　）
A．水分子借助通道蛋白进入细胞 B．变形虫摄取水中的有机物颗粒
C．小肠上皮细胞吸收葡萄糖 D．氧进入肺泡细胞
【答案】B
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、水分子借助通道蛋白顺浓度梯度进入细胞，该方式属于协助扩散，不属于胞吞，A错误；
B、变形虫摄取水中的有机物颗粒时，细胞膜内陷包裹颗粒形成囊泡并进入细胞，该过程属于胞吞，B正确；
C、小肠上皮细胞吸收葡萄糖一般逆浓度梯度进行，需要载体蛋白且消耗能量，运输方式为主动运输，不属于胞吞，C错误；
D、氧是小分子气体，顺浓度梯度直接穿过细胞膜进入肺泡细胞，该方式属于自由扩散，不属于胞吞，D错误。
故答案为：B。
【分析】（1）自由扩散顺浓度梯度进行，不需要载体和能量，氧气、二氧化碳等小分子物质常通过该方式跨膜运输。
（2）协助扩散顺浓度梯度进行，需要通道蛋白或载体蛋白协助，不消耗能量，水分子借助通道蛋白进出细胞属于协助扩散。
（3）主动运输大多逆浓度梯度进行，需要载体蛋白协助，同时消耗细胞代谢释放的能量，小肠上皮细胞吸收葡萄糖是典型的主动运输实例。
（4）胞吞主要运输大分子或颗粒状物质，该过程依赖细胞膜的流动性，且需要消耗能量。
8．酶在细胞代谢中发挥着重要的作用。下列叙述正确的是（　　）
A．酶的化学本质都是蛋白质
B．一种酶只能催化一种或一类化学反应
C．同无机催化剂相比，酶的催化效率低
D．酶只能在细胞内发挥作用
【答案】B
【知识点】酶的本质及其探索历程；酶的特性
【解析】【解答】A、酶的化学本质大多为蛋白质，少数是RNA，并非全部都是蛋白质，A错误。
B、酶具有专一性，一种酶只能催化一种或一类化学反应，B正确。
C、和无机催化剂相比，酶具有高效性，催化效率更高，C错误。
D、酶在适宜的温度和pH条件下，既可在细胞内发挥作用，也可在细胞外起催化作用，D错误。
故答案为：B。
【分析】酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物，成分包含蛋白质和RNA两类。酶具备专一性、高效性以及作用条件温和的特点，专一性决定一种酶只能对应催化一种或一类化学反应，高效性使酶催化反应的速率远超无机催化剂。酶的催化作用不局限于细胞内部，外界环境条件适宜时，在细胞外同样可以正常发挥催化效果。
9．下列关于 ATP 和 ADP 的叙述，错误的是（　　）
A．均含有C、H、O、N、P五种元素
B．ATP 的结构可以简写成 A - P～P
C．ATP 水解释放的能量可用于主动运输
D．活细胞中 ATP 和ADP 的相互转化处于动态平衡
【答案】B
【知识点】ATP的化学组成和特点；ATP与ADP相互转化的过程；ATP的作用与意义；主动运输
【解析】【解答】A、ATP和ADP都由腺苷与磷酸基团构成，组成元素都包含C、H、O、N、P五种，A正确。
B、ATP的结构简式为A-P～P～P，并非A-P～P，B错误。
C、主动运输过程需要消耗能量，ATP水解释放的能量可为主动运输直接供能，C正确。
D、活细胞内ATP不断水解、ADP不断合成，二者相互转化始终处于动态平衡状态，D正确。
故答案为：B。
【分析】ATP是三磷酸腺苷，ADP是二磷酸腺苷，二者元素组成一致。ATP分子含有一个普通磷酸键和两个高能磷酸键，结构简式固定为A-P～P～P。作为细胞直接能源物质，ATP水解供能可支撑主动运输等多项生命活动。细胞中ATP存量少但周转快，依靠与ADP持续相互转化，稳定为生命活动提供能量。
10．纸层析法可分离光合色素，下列分离装置示意图中正确的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、层析液具有挥发性和毒性，该装置未加试管塞，层析液易挥发，装置错误，A错误；
B、装置未加试管塞，层析液易挥发，装置错误，B错误；
C、装置加盖试管塞可防止层析液挥发，且层析液液面低于滤液细线，能避免色素溶解在层析液中，装置正确，C正确；
D、装置中液体量过多，会导致滤纸条上的滤液细线接触层析液，色素溶解在层析液中无法分离，装置错误，D错误。
故答案为：C。
【分析】（1）纸层析法分离光合色素时，层析液易挥发且具有毒性，实验装置需要加盖密封，防止层析液挥发。
（2）滤纸条上的滤液细线不能触及层析液，否则光合色素会溶解在层析液中，无法在滤纸条上分离形成色素带。
（3）层析液的液面应低于滤液细线，以保证色素能随层析液在滤纸条上扩散并分离。
11．下图为光合作用部分过程的示意图，其中①和②分别是（　　）
A．C3和ATP B．C3和 C5 C．C5和 C3 D．C5和NADPH
【答案】C
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】在光合作用的暗反应中，CO2的固定阶段，CO2与C5（即①）结合生成C3（即②）；在C3的还原阶段，C3被还原，生成(CH2O)和C5（①），C5循环参与下一轮的CO2固定。因此①为C5，②为C3，A、B、D错误；C正确。
故答案为：C。
【分析】暗反应包括CO2的固定和C3的还原两个阶段：
1. CO2的固定：CO2与C5（五碳化合物）结合，在酶的催化下生成2分子C3（三碳化合物）。
2. C3的还原：C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下，被还原为(CH2O)和C5，C5重新参与CO2的固定，维持循环。
图中，①是C5（循环利用的五碳化合物），②是C3（CO2固定的产物，也是还原阶段的反应物）。
12．细胞衰老是人体内发生的正常生命现象。下列属于细胞衰老特征的是（　　）
A．水分增多 B．新陈代谢速率加快
C．物质运输功能升高 D．色素逐渐积累
【答案】D
【知识点】衰老细胞的主要特征
【解析】【解答】A、细胞衰老时细胞内水分减少，并非增多，A错误。
B、细胞衰老后多种酶活性降低，新陈代谢速率减慢，并非加快，B错误。
C、细胞衰老时细胞膜通透性发生改变，物质运输功能降低，并非升高，C错误。
D、细胞衰老过程中，细胞内色素会随着衰老逐渐积累，D正确。
故答案为：D。
【分析】细胞衰老是正常的生命历程，主要特征包括细胞内水分减少、代谢速率减慢、酶活性降低、细胞膜物质运输功能下降、细胞核体积增大、染色质收缩，同时细胞内色素会不断积累，人体皮肤出现老年斑就是色素积累的典型表现。
13．下图为某生物有丝分裂显微照片，箭头指示的细胞处于有丝分裂的（　　）
A．前期 B．中期 C．后期 D．末期
【答案】B
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、前期的特征是染色体散乱分布、核膜核仁消失，箭头所指细胞中染色体排列整齐，不符合前期特征，A错误；
B、中期的特征是染色体的着丝粒整齐排列在赤道板上，形态固定、数目清晰，箭头所指细胞符合该特征，B正确；
C、后期的特征是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开并向细胞两极移动，箭头所指细胞未出现染色体分离的情况，C错误；
D、末期的特征是核膜核仁重建、染色体解螺旋为染色质，细胞出现缢裂或形成细胞板，箭头所指细胞无此特征，D错误。
故答案为：B。
【分析】有丝分裂中期的核心特征是染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上，此时染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期。图中箭头所指细胞的染色体均整齐排列在赤道板位置，因此处于有丝分裂中期。
14．孟德尔用纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆作亲本进行杂交，F1全为高茎豌豆。F1自交，产生的F2中同时出现了高茎和矮茎，且数量比接近3：1。下列推测错误的是（　　）
A．高茎是显性性状 B．F1高茎豌豆全为杂合子
C．F2出现了性状分离的现象 D．F2高茎豌豆中纯合子占 2/3
【答案】D
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性；孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、纯种高茎和纯种矮茎杂交，F1全部表现为高茎，可判定高茎为显性性状，A正确。
B、显性纯合亲本与隐性纯合亲本杂交，得到的F1基因型均为杂合子，B正确。
C、F1自交后代同时出现高茎显性性状和矮茎隐性性状，符合性状分离的定义，C正确。
D、F2高茎个体包含DD和Dd两种，其中纯合子DD占比为1/3，杂合子Dd占比为2/3，则F2高茎豌豆中纯合子与杂合子比例为1：2，纯合子占1/3，不是2/3，D错误。
故答案为：D。
【分析】设相关基因为D、d，纯种高茎基因型为DD，纯种矮茎为dd，二者杂交得到F1基因型为Dd。F1自交，F2基因型比例为DD：Dd：dd=1：2：1，表现型高茎：矮茎=3：1。性状分离是指杂种后代同时出现显性性状和隐性性状的现象。
15．水稻高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗稻瘟病(R)对易感稻瘟病(r)为显性，控制这两对性状的基因独立遗传。下列杂交组合中，后代会出现矮秆抗病类型的是（　　）
A．DDRR × ddrr B．DDrr×ddRr C．DdRr × Ddrr D．Ddrr× Ddrr
【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、DDRR与ddrr杂交，后代基因型全为DdRr，全部表现为高秆抗病，不会出现矮秆类型，A错误。
B、DDrr与ddRr杂交，高矮秆这对性状后代全为Dd，都是高秆，无法产生矮秆个体，B错误。
C、DdRr与Ddrr杂交，Dd和Dd交配可产生dd矮秆个体，Rr和rr交配可产生Rr抗病个体，能出现矮秆抗病类型，C正确。
D、Ddrr与Ddrr杂交，抗病性这对性状后代全为rr，都是易感病个体，无法产生抗病类型，D错误。
故答案为：C。
【分析】矮秆抗病的基因型为ddR_。两对基因独立遗传，可分开每对性状单独分析。只有同时能产生dd矮秆基因型和R_抗病基因型的杂交组合，才会出现矮秆抗病个体。只要亲本中有一方是DD，后代就不会有dd矮秆；只要双方都是rr，后代就不会有R_抗病。
16．下图表示某雄性哺乳动物细胞减数分裂Ⅰ前期。关于该细胞的叙述，错误的是（　　）
A．是初级精母细胞 B．同源染色体正在联会
C．含有8条染色体 D．最终形成2个精子
【答案】D
【知识点】精子的形成过程；减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、该细胞处于减数分裂Ⅰ前期，雄性个体中此阶段的细胞为初级精母细胞，A正确；
B、减数分裂Ⅰ前期的核心特征是同源染色体联会，图中可见同源染色体两两配对，B正确；
C、图中共有4对同源染色体，每对含2条染色体，总计8条染色体，C正确；
D、一个初级精母细胞经减数分裂最终会形成4个精子，而非2个，D错误。
故答案为：D。
【分析】减数分裂Ⅰ前期的雄性细胞为初级精母细胞，此时同源染色体联会形成四分体。该细胞有4个四分体，对应8条染色体。一个初级精母细胞经减数第一次分裂形成2个次级精母细胞，每个次级精母细胞再经减数第二次分裂形成2个精细胞，精细胞变形后成为精子，最终共产生4个精子。
17．在噬菌体侵染细菌的实验中，指导子代噬菌体蛋白质外壳合成的是（　　）
A．噬菌体DNA B．细菌蛋白质
C．噬菌体蛋白质 D．细菌DNA
【答案】A
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌并作为模板控制子代噬菌体的合成。因此，在噬菌体侵染细菌实验中，指导子代噬菌体蛋白质外壳合成的是噬菌体的DNA，A正确。
故答案为：A。
【分析】 1952年，科赫和蔡斯利用只含有蛋白质和DNA的噬菌体作为实验材料，利用同位素示标记法，研究DNA是不是遗传物质。噬菌体蛋白质特有元素是S，DNA特有元素是P。于是可以用35S和32P分别标记蛋白质和DNA。噬菌体在细菌体内增殖过程：吸附→注入→合成→组装→释放。在噬菌体释放之前，进行离心，遗传物质随之进入沉淀（大肠杆菌体内），非遗传物质离心后进入上清液。实验结果是：35S组的离心试管的上清液放射性较高，沉淀物放射性较低，32P组的离心试管的上清液放射性较低，而沉淀物放射性较高，从而证明DNA是遗传物质。
18．下列关于DNA、基因和染色体关系的图示，正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】染色体主要由DNA和蛋白质组成，基因是有遗传效应的DNA片段。层级关系由大到小为染色体、DNA、基因，ABD错误，C正确。
故答案为：C。
【分析】染色体是DNA的主要载体，一条染色体上有一个DNA分子，一个DNA分子上分布着许多个基因，基因位于DNA分子上，整体层级依次为染色体包含DNA，DNA包含基因。
19．DNA 是双螺旋结构，遵循碱基互补配对原则。某DNA区段中G与C之和占碱基总数的30%，则该DNA区段中A与T之和占碱基总数的（　　）
A．20% B．30% C．50% D．70%
【答案】D
【知识点】碱基互补配对原则；DNA分子的结构
【解析】【解答】根据碱基互补配对原则，DNA双链中G=C、A=T，所有碱基占比总和为100%，G+C的占比和A+T的占比相加等于100%，直接相减就能得出A与T的总占比。DNA分子中所有碱基总和为100%，已知G与C之和占30%，则A与T之和占比为70%，ABC错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】A（腺嘌呤）一定与T（胸腺嘧啶）配对；G（鸟嘌呤）一定与C（胞嘧啶）配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫作碱基互补配对原则。
20．一个亲代DNA 复制两次可产生四个子代DNA。若用白色表示亲代DNA 双链，灰色表示第一次复制出的DNA子链，黑色表示第二次复制出的 DNA 子链，则四个子代DNA可表示为（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、亲代DNA双链为白色，第一次复制为半保留复制，产生的2个DNA分子应各含1条白色亲代链和1条灰色子链，第二次复制后产生的4个DNA分子中，应包含2个含白色亲代链与黑色子链的DNA、2个含灰色子链与黑色子链的DNA，该选项中存在两条黑色链组成的DNA及重复的白-灰、灰-白DNA，不符合半保留复制的结果，A错误；
B、该选项中出现了两条白色链、两条黑色链、两条灰色链组成的DNA分子，与DNA半保留复制的特点矛盾，半保留复制的子代DNA分子中均含有一条母链和一条新合成的子链，不会出现两条链均为亲代链或均为同一次复制子链的情况，B错误；
C、该选项的DNA分子组合为白-灰、黑-灰、灰-黑、灰-白，其中第二次复制的子链为黑色，但组合中存在白-灰、灰-白的DNA，不符合第二次复制后应含黑色子链的要求，C错误；
D、该选项的4个DNA分子中，2个为白色亲代链与黑色第二次复制子链组成，2个为灰色第一次复制子链与黑色第二次复制子链组成，完全符合DNA半保留复制两次的结果，D正确。
故答案为：D。
【分析】DNA的复制方式为半保留复制，复制时亲代DNA的两条链解开，分别作为模板，以游离的脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则合成新的子链，每个子代DNA分子中都保留了一条亲代DNA链和一条新合成的子链。
21．下图表示转录过程。下列与之相关的叙述，错误的是（　　）
A．①表示 DNA B．②表示腺嘌呤脱氧核苷酸
C．②和③是同种物质 D．该过程需要 RNA 聚合酶
【答案】C
【知识点】核酸的基本组成单位；遗传信息的转录
【解析】【解答】A、图中过程为转录，①是转录的模板链，即DNA，A正确；
B、②位于DNA链上，与RNA链中的U碱基互补配对，对应碱基为腺嘌呤，因此②是腺嘌呤脱氧核苷酸，B正确；
C、②是DNA链上的腺嘌呤脱氧核苷酸，③是RNA链上的腺嘌呤核糖核苷酸，二者的五碳糖不同，不是同种物质，C错误；
D、转录过程需要RNA聚合酶的催化，D正确。
故答案为：C。
【分析】转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，主要发生在细胞核中，此外在线粒体和叶绿体中也能进行。转录需要RNA聚合酶催化，遵循碱基互补配对原则，DNA的碱基A与RNA的U配对，DNA的T与RNA的A配对，DNA的C与RNA的G配对，DNA的G与RNA的C配对。DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，含有脱氧核糖；RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，含有核糖。
22．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（　　）
A．表观遗传 B．伴性遗传 C．融合遗传 D．细胞质遗传
【答案】A
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、表观遗传的定义为基因碱基序列保持不变，基因表达和表型发生可遗传的变化，A正确；
B、伴性遗传是指位于性染色体上的基因，其遗传性状总是与性别相关联，和题干概念不符，B错误；
C、融合遗传是认为子代性状会由双亲性状相互融合而成的早期遗传观点，无法解释性状的分离现象，不符合题意，C错误；
D、细胞质遗传是由细胞质内线粒体、叶绿体等遗传物质控制的遗传，遗传方式不遵循孟德尔遗传定律，多表现母系遗传，与题干定义不符，D错误。
故答案为：A。
【分析】表观遗传不改变基因的碱基排列顺序，可通过DNA甲基化、组蛋白修饰等方式调控基因表达，进而使生物表型发生可遗传的改变。
23．我国科研人员将棉花种子送至太空，利用宇宙空间的特殊环境诱发棉花种子基因突变。下列关于基因突变的叙述，错误的是（　　）
A．宇宙空间的特殊环境能提高突变频率
B．棉花种子的基因突变主要受到物理因素的影响
C．棉花种子发生的基因突变是定向的
D．基因突变的棉花种子的性状不一定会发生改变
【答案】C
【知识点】基因突变的特点及意义；诱发基因突变的因素
【解析】【解答】A、宇宙空间存在宇宙射线等诱变条件，能够提高基因突变的频率，A正确；
B、太空环境中的宇宙辐射等属于物理诱变因素，该过程中棉花种子基因突变主要受物理因素影响，B正确；
C、基因突变具备普遍性、随机性、不定向性、低频性的特征，C错误；
D、密码子存在简并性，同一种氨基酸可对应多种密码子，基因发生碱基替换后仍可能翻译出相同蛋白质，另外隐性突变在杂合个体中也不会表现出新性状，因此基因突变不一定改变生物表型，D正确。
故答案为：C。
【分析】基因突变是DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，进而引起基因碱基序列改变的变异类型。诱发基因突变的外界因素分为物理因素、化学因素和生物因素，宇宙射线等物理因素可人工诱导变异并提高突变频率。
24．下图为某患者的9号和22号染色体显微照片。观察箭头处的变化，推测致病原因是（　　）
A．基因突变 B．基因重组
C．染色体数目变异 D．染色体结构变异
【答案】D
【知识点】染色体结构的变异
【解析】【解答】A、基因突变是DNA分子中碱基对的替换、增添或缺失，属于分子水平的变化，无法在染色体显微照片中观察到，图中显示的是染色体片段的位置改变，并非基因突变，A错误；
B、基因重组主要发生在减数分裂过程中，包括同源染色体的非姐妹染色单体互换和非同源染色体自由组合，不会导致非同源染色体之间的片段转移，图中是9号和22号非同源染色体间的片段交换，不属于基因重组，B错误；
C、染色体数目变异是指染色体数目发生改变，如个别染色体增减或染色体组成倍增减，图中染色体数目未发生变化，仅结构出现异常，C错误；
D、染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位，图中9号和22号非同源染色体之间发生了片段的转移，属于染色体结构变异中的易位，D正确。
故答案为：D。
【分析】染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异，染色体结构变异是指染色体片段发生缺失、重复、倒位或易位，其中易位是指非同源染色体之间交换片段，可通过显微镜观察染色体形态结构判断，基因突变是DNA分子水平上碱基对的改变，显微镜下无法观察到，基因重组发生在减数分裂过程中，不涉及非同源染色体间的片段转移，染色体数目变异是染色体数目发生改变，包括个别染色体的增减和染色体组成倍增减。
25．从某种群中随机抽取100个个体，该种群的体色基因由A/a控制。基因型为AA、Aa和 aa的个体分别是30、60和10个，则A和a的基因频率分别是（　　）
A．40%和60% B．60%和40% C．10%和90% D．90%和10%
【答案】B
【知识点】基因频率的概念与变化
【解析】【解答】常染色体等位基因基因频率计算时，种群等位基因总数为个体总数的2倍，某基因总数等于对应纯合子个体数×2+杂合子个体数×1，用该基因总数÷全部等位基因总数即为基因频率，一对等位基因的基因频率之和始终为1。因此A的基因频率=(30×2+60×1)÷(100×2)×100%=60%；a的基因频率=(10×2+60×1)÷(100×2)×100%=40%，ACD错误，B正确。
故答案为：B。
【分析】基因频率是指种群基因库中，某一基因占该种群中全部等位基因总数的比例。
26．矮壮素可抑制黄瓜幼苗茎长得过高，同时促进光合作用，以提高黄瓜的产量。施用后，科研人员观察到的茎细胞如下图所示。据图回答下列问题。
（1）图中具有支持和保护作用的　 　(填序号)增厚，具有保持细胞坚挺作用的　 　(填序号)变得小而多，这些变化可以减缓茎细胞伸长。
（2）科研人员还观察到黄瓜幼苗绿色变深，这是由于茎细胞中③内的　 　(填结构)数量增多，该结构中含有叶绿素等色素，促进了光合作用，进而提高黄瓜的产量。
（3）除施用矮壮素外，还可通过改变　 　等环境因素影响酶活性，提高黄瓜的产量。
【答案】（1）①；②
（2）基粒
（3）温度、pH
【知识点】其它细胞器及分离方法；酶的特性；叶绿体的结构和功能；动、植物细胞的亚显微结构；细胞壁
【解析】【解答】(1) 植物细胞中，细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，具有支持和保护细胞的作用，其延展性较低，可限制细胞的伸长。图中①为细胞壁，施用矮壮素后细胞壁增厚，会进一步限制细胞的伸长；液泡内含有细胞液，可维持细胞的渗透压和膨压，保持细胞的坚挺状态，大液泡的存在会促进细胞吸水膨胀，而施用矮壮素后液泡（图中②）变得小而多，细胞的膨压降低，吸水膨胀能力减弱，因此可以减缓茎细胞的伸长。
(2) 图中③为叶绿体，是植物进行光合作用的场所。叶绿体内部的类囊体堆叠形成基粒，基粒上分布有叶绿素、类胡萝卜素等光合色素，叶绿素是绿色的，基粒数量增多会使光合色素含量增加，黄瓜幼苗的绿色变深；同时光合色素含量增加可提高光能的吸收、传递和转化效率，促进光合作用的进行，进而提高黄瓜的产量。
(3) 酶的活性受多种环境因素的影响，其中温度和pH是影响酶活性的主要因素。酶的催化作用需要适宜的温度和pH，温度过高或过低、pH过酸或过碱都会降低酶的活性，甚至使酶永久失活。光合作用和呼吸作用过程中的多种酶都受温度、pH的影响，合理调控温度、pH等环境因素，可提高相关酶的活性，促进光合作用，提高黄瓜的产量。
【分析】1. 植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，具有支持和保护细胞的作用，细胞壁的延展性较低，可限制细胞的过度伸长。
2. 液泡是成熟植物细胞中普遍存在的细胞器，液泡内的细胞液可维持细胞的渗透压和膨压，保持细胞的坚挺状态，液泡的大小变化会影响细胞的吸水膨胀能力，进而影响细胞伸长。
3. 叶绿体是植物细胞进行光合作用的场所，叶绿体内部的类囊体堆叠形成基粒，基粒上分布有叶绿素等光合色素，光合色素可吸收、传递和转化光能，基粒数量增多会增加光合色素的含量，提高光能吸收效率，促进光合作用。
4. 酶的活性受温度、pH等环境因素的影响，酶需要适宜的温度和pH才能发挥最高催化效率，不适宜的温度或pH会降低酶的活性，甚至使酶失活。
5. 影响光合作用的环境因素包括温度、光照强度、CO2浓度、pH等，合理调控这些因素可提高光合作用速率，进而提高农作物产量。
（1）在植物细胞中，细胞壁具有支持和保护作用，图中的①是细胞壁，所以图中具有支持和保护作用的①增厚；液泡具有保持细胞坚挺的作用，图中的②是液泡，施用矮壮素后液泡变得小而多，这些变化可以减缓茎细胞伸长。
（2） 植物细胞中叶绿体含有叶绿素等色素，能进行光合作用，图中的③是叶绿体，叶绿体内的基粒增多，色素增多会使黄瓜幼苗绿色变深，从而促进光合作用，提高黄瓜产量。
（3） 酶的活性受温度、pH 等环境因素的影响，除施用矮壮素外，还可通过改变温度（或 pH ）等环境因素影响酶活性，提高黄瓜的产量。
27．下图是某同学探究酵母菌细胞呼吸方式的装置图。回答下列问题。
（1）该同学观察到甲装置中的澄清石灰水变浑浊，说明酵母菌有氧呼吸产生　 　，酵母菌产生该物质的场所是　 　。
（2）乙装置中的酵母菌培养液应封口放置一段时间，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，该操作是为了消耗瓶中的　 　。若用溴麝香草酚蓝溶液代替澄清石灰水，可观察到该溶液的颜色变化是　 　。
（3）等量的葡萄糖经酵母菌无氧呼吸产生的 ATP 远少于有氧呼吸产生的ATP。从进化的角度解释，低效的无氧呼吸仍被保留是因为酵母菌无氧呼吸产生　 　，抑制周边微生物的生命活动，形成竞争优势。
【答案】（1）CO2；线粒体基质
（2）氧气；由蓝变绿再变黄
（3）酒精
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】(1) 甲装置中质量分数为10%的NaOH溶液可吸收通入空气中的二氧化碳，排除空气中的CO2对实验结果的干扰。澄清石灰水遇二氧化碳会发生反应生成碳酸钙沉淀，从而变浑浊，因此甲装置中澄清石灰水变浑浊，说明酵母菌有氧呼吸产生了二氧化碳。酵母菌是真核生物，有氧呼吸分为三个阶段，其中第二阶段在线粒体基质中进行，丙酮酸与水反应生成二氧化碳和还原氢，因此酵母菌有氧呼吸产生CO2的场所是线粒体基质。
(2) 乙装置用于探究酵母菌的无氧呼吸，初始时培养液上方的锥形瓶内含有少量氧气，若直接连通澄清石灰水，氧气会影响无氧呼吸的实验结果，导致澄清石灰水变浑浊的CO2来源不明确。因此需要将乙装置的酵母菌培养液封口放置一段时间，让酵母菌通过呼吸作用消耗掉瓶中残留的氧气，确保后续通入澄清石灰水的CO2是酵母菌无氧呼吸产生的。溴麝香草酚蓝溶液是一种酸碱指示剂，可与CO2发生反应，随着溶液中CO2浓度的升高，溶液的pH逐渐降低，颜色会由蓝变绿再变黄，因此用溴麝香草酚蓝溶液代替澄清石灰水检测CO2时，可观察到溶液颜色由蓝变绿再变黄。
(3) 酵母菌的无氧呼吸过程会产生酒精和二氧化碳，虽然无氧呼吸产生的ATP远少于有氧呼吸，但产生的酒精具有抑菌作用，能够抑制周边其他微生物的生长繁殖，减少与酵母菌的资源竞争，使酵母菌在环境中获得生存优势，因此低效的无氧呼吸方式仍被保留。
【分析】酵母菌是兼性厌氧菌，在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。有氧呼吸分为三个阶段，第一阶段在细胞质基质中进行，葡萄糖分解为丙酮酸和还原氢，第二阶段在线粒体基质中进行，丙酮酸与水反应生成二氧化碳和还原氢，第三阶段在线粒体内膜上进行，还原氢与氧气结合生成水，有氧呼吸能将葡萄糖彻底氧化分解，释放大量能量，合成大量ATP。无氧呼吸全程在细胞质基质中进行，酵母菌无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，释放少量能量，合成少量ATP。二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，这两种方法都可用于检测细胞呼吸产生的二氧化碳。生物进化过程中，一些看似低效的代谢方式可能因为能为生物带来生存竞争优势而被保留，酵母菌无氧呼吸产生的酒精可抑制其他微生物的生长，帮助酵母菌在环境中占据优势，因此该代谢方式得以保留。
（1）CO2能使澄清石灰水变浑浊，因此该同学观察到甲装置中的澄清石灰水变浑浊，说明酵母菌有氧呼吸产生了CO2。酵母菌有氧呼吸第二阶段产生CO2，场所是线粒体基质。
（2）由于乙装置中酵母菌培养液的上方有一定的空隙，其中还有少量的氧气，该瓶封口放置一段时间后，酵母菌会将瓶中的氧气消耗完。再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，就可以确保通入澄清石灰水的CO2是酵母菌的无氧呼吸所产生的，因此乙装置中的酵母菌培养液应封口放置一段时间，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，该操作是为了消耗瓶中的氧气，确保酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸，CO2能使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，因此若用溴麝香草酚蓝溶液代替澄清石灰水，可观察到该溶液的颜色由蓝变绿再变黄。
（3）酵母菌通过无氧呼吸产生的酒精，可抑制周边其他微生物的生长，从而使酵母菌在竞争中获得优势。
28．下图是红绿色盲的遗传系谱图，该遗传病由一对等位基因B/b控制。据图回答下列问题。
（1）红绿色盲的遗传方式是伴X染色体　 　(填“隐性”或“显性”)遗传。
（2）图中II-2的基因型是　 　。其与II-1再生一个正常孩子的概率是　 　。
（3）人类遗传病可通过　 　和产前诊断等手段进行检测和预防。
【答案】（1）隐性
（2）XBXb；3/4
（3）遗传咨询
【知识点】伴性遗传；人类遗传病的类型及危害；人类遗传病的监测和预防；遗传系谱图；基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】(1) 系谱中Ⅱ-1和Ⅱ-2表现正常，却生育了患病的Ⅲ-2男孩，符合“无中生有为隐性”的隐性遗传病特征；结合红绿色盲的典型遗传模式，以及患病男性的致病基因只能来自母亲的交叉遗传特点，可判断红绿色盲的遗传方式是伴X染色体隐性遗传。
(2) ① Ⅲ-2是红绿色盲男性患者，基因型为XbY，其X染色体只能来自母亲Ⅱ-2；而Ⅱ-2表现正常，说明她一定携带致病基因，因此Ⅱ-2的基因型为XBXb。
② Ⅱ-1为正常男性，基因型为XBY，与基因型为XBXb的Ⅱ-2婚配时，后代的基因型组合为XBXB、XBXb、XBY、XbY，四种基因型的比例为1：1：1：1；其中只有XbY的个体患病，因此再生一个正常孩子的概率为3/4。
(3) 人类遗传病的检测和预防主要通过遗传咨询和产前诊断两类手段实现。遗传咨询可通过分析家族病史，评估遗传病的再发风险，为生育提供科学建议；产前诊断则可在胎儿出生前，通过羊水检查、基因检测等方式，筛查胎儿是否患有遗传病，从而降低遗传病患儿的出生率。
【分析】1. 伴X染色体隐性遗传病的特点：男性患者数量多于女性患者；存在隔代交叉遗传现象，男性的致病基因只能来自母亲，且只能传递给女儿；女性患者的父亲和儿子必然患病。
2. 人类遗传病的检测与预防：主要手段包括遗传咨询和产前诊断。遗传咨询的流程包括病情诊断、系谱分析、再发风险率评估、提出防治建议等；产前诊断的常用方法有羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查、基因检测等，可用于筛查单基因遗传病、染色体异常遗传病等。
（1）观察系谱图，Ⅱ - 1和Ⅱ - 2均正常，但有患病的男孩，符合“无中生有为隐性”的遗传特点，所以红绿色盲的遗传方式是伴X染色体隐性遗传。
（2）Ⅲ - 2是红绿色盲患者，基因型为XbY，其中Xb来自其母亲Ⅱ - 2，而Ⅱ - 2表现正常，所以Ⅱ - 2的基因型是XBXb。 ② Ⅱ - 1表现正常，基因型为XBY，Ⅱ - 2基因型为XBXb。他们再生一个孩子，基因型可能为XBXB、XBXb、XBY、XbY，比例为1：1：1：1，其中正常孩子（XBXB、XBXb、XBY）的概率是3/4。
（3）人类遗传病可通过遗传咨询和产前诊断等手段进行检测和预防。遗传咨询可以为遗传病患者或遗传性异常性状表现者及其家属做出诊断，估计疾病或异常性状再度发生的可能性，并详细解答有关病因、遗传方式、表现程度、诊治方法、预后情况及再发风险等问题。产前诊断是在胎儿出生前，医生用专门的检测手段，如羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查以及基因诊断等手段，确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。
29．阅读下面科普短文，回答下列问题。
四爪陆龟(Testudo horsfieldii)是我国一级重点保护野生动物，主要栖息在干旱草原和沙漠边缘地区，经常挖掘深达数米的洞穴以避暑和冬眠，这种洞穴行为不仅是其自身的生存策略，也为沙漠啮齿类和昆虫等动物提供了栖息空间。四爪陆龟在生态系统中发挥着重要作用，作为草食性动物，通过取食和排泄促进草原植被的更新，对当地生态系统的平衡具有重要作用。
我国在新疆建立了四爪陆龟国家级自然保护区。现今，对四爪陆龟的研究主要集中在栖息地调查和种群监测等方面。四爪陆龟作为中生代残存至今的孑遗物种之一，急需对其进行遗传学研究以支持保护工作。
我国科研人员从四爪陆龟的粪便中提取线粒体DNA 进行遗传学研究。研究发现，四爪陆龟线粒体基因组总体结构与典型脊椎动物相似，具有13个蛋白质编码基因、22个tRNA 基因、2个rRNA 基因及1个D区序列。
科研人员进一步对四爪陆龟与其他5个物种线粒体DNA上的13个蛋白质编码基因进行测序，分析后的结果用遗传距离表示。遗传距离越大，表明物种间的13个蛋白质编码基因差异越大，具体数据如下表。这为研究物种间的进化关系提供了依据。
生物名称 四爪陆龟 豹龟 缘翘陆龟 非洲侧颈龟 中华花龟 金头闭壳龟
遗传距离 0 0.15 0.12 0.41 0.20 0.21
该研究为四爪陆龟的遗传资源保护及栖息地管理提供了初步的科学依据，也为新疆地区生物多样性保护与全球濒危龟鳖类的保护研究奠定了理论基础，推动稀有物种的保护与生态管理工作进一步发展。
（1）洞穴行为体现了四爪陆龟对环境条件的　 　。
（2）四爪陆龟线粒体基因组总体结构与典型脊椎动物相似，这一事实属于　 　水平的证据，以支持达尔文生物进化论中的　 　学说。
（3）依据表中数据，与四爪陆龟亲缘关系最远的生物是　 　。
（4）该研究中，四爪陆龟的线粒体DNA均取自其粪便，而不是直接取自其机体上的细胞。这一措施的优势是　 　。
【答案】（1）适应性
（2）分子；共同由来
（3）非洲侧颈龟
（4）减少对四爪陆龟的伤害，降低采样难度和成本
【知识点】生物具有共同的祖先；自然选择与适应
【解析】【解答】(1) 四爪陆龟栖息在干旱草原和沙漠边缘，通过挖掘洞穴实现避暑和冬眠，这种特有的洞穴行为是长期自然选择形成的生存方式，能够帮助它躲避恶劣环境影响，体现了生物对所处环境条件的适应性。
(2) 线粒体基因组由核酸和基因构成，对比不同生物线粒体基因组的结构相似度，是从基因和分子层面进行研究，属于分子水平的进化证据。多种脊椎动物线粒体基因组总体结构相似，说明各类脊椎动物起源于共同的原始祖先，能够支持达尔文生物进化论中的共同由来学说。
(3) 题干给出明确规律，遗传距离越大，物种间蛋白质编码基因差异越大，亲缘关系就越远。表格中非洲侧颈龟与四爪陆龟的遗传距离数值最大，因此二者亲缘关系最远。
(4) 四爪陆龟属于国家一级重点保护野生动物，若直接从机体细胞取材，会对其造成惊扰和身体伤害，不利于野生种群保护。从粪便中提取线粒体DNA属于无创采样，既可以获取实验所需遗传物质，又能避免伤害陆龟，同时采样操作更简便，也降低了科研采样的难度与成本。
【分析】生物进化有多方面证据，包含化石证据、比较解剖学证据、胚胎学证据、细胞水平证据和分子水平证据。共同由来学说认为地球上各类生物都拥有共同的原始祖先，不同生物在分子、结构上的相似性均可作为该学说的支撑依据。对珍稀濒危野生动物开展科研工作时，常采用粪便、体表脱落物等无创采样方式，既能满足实验研究需求，又能减少对野生动物个体的干扰和伤害，是生物多样性保护与科研兼顾的重要方式。
（1）四爪陆龟主要栖息在干旱草原和沙漠边缘地区，经常挖掘深达数米的洞穴以避暑和冬眠，因此洞穴行为体现了四爪陆龟对环境条件的适应性。
（2）生物有共同祖先的证据包括地层中的化石以及比较解剖学、胚胎学、细胞和分子水平等当今生物体上的证据，这些证据互为补充，相互印证，有力地支持了共同由来学说，基因属于分子水平，因此四爪陆龟线粒体基因组总体结构与典型脊椎动物相似，这一事实属于分子水平的证据，以支持达尔文生物进化论中的共同由来学说。
（3）遗传距离越大，表明物种间的13个蛋白质编码基因差异越大，物种之间的亲缘关系越远，据表可知，与四爪陆龟亲缘关系最远的生物是非洲侧颈龟。
（4）四爪陆龟是我国一级重点保护野生动物，个体数量少，该研究中，四爪陆龟的线粒体DNA均取自其粪便，而不是直接取自其机体上的细胞，目的是减少对四爪陆龟的伤害，同时也可降低采样难度和成本。
1 / 12025年7月新疆维吾尔自治区普通高中学业水平考试生物试题
1．吐鲁番花条蛇生命活动的基本单位是（　　）
A．细胞 B．组织 C．器官 D．个体
2．分析下列细胞模式图，属于原核细胞的是（　　）
A． B．
C． D．
3．下列物质中，不是核苷酸分子组成成分的是（　　）
A．碱基 B．五碳糖 C．甘油 D．磷酸
4．人体细胞不能合成，必须从外界获取的氨基酸称为必需氨基酸。下图表示必需氨基酸的结构通式，不同种类氨基酸的区别在于（　　）
A．① B．② C．③ D．④
5．某种能抑制磷脂合成的药物进入细胞后，对下列细胞器的合成没有直接影响的是（　　）
A．中心体 B．内质网 C．溶酶体 D．线粒体
6．下图是细胞核结构模式图，相关叙述正确的是（　　）
A．①是核膜，由单层膜构成
B．②是核孔，不具有选择性
C．③是核仁，为高尔基体形成的场所
D．④是染色质，主要由 DNA 和蛋白质组成
7．下列物质进入细胞的方式，属于胞吞的是（　　）
A．水分子借助通道蛋白进入细胞 B．变形虫摄取水中的有机物颗粒
C．小肠上皮细胞吸收葡萄糖 D．氧进入肺泡细胞
8．酶在细胞代谢中发挥着重要的作用。下列叙述正确的是（　　）
A．酶的化学本质都是蛋白质
B．一种酶只能催化一种或一类化学反应
C．同无机催化剂相比，酶的催化效率低
D．酶只能在细胞内发挥作用
9．下列关于 ATP 和 ADP 的叙述，错误的是（　　）
A．均含有C、H、O、N、P五种元素
B．ATP 的结构可以简写成 A - P～P
C．ATP 水解释放的能量可用于主动运输
D．活细胞中 ATP 和ADP 的相互转化处于动态平衡
10．纸层析法可分离光合色素，下列分离装置示意图中正确的是（　　）
A． B． C． D．
11．下图为光合作用部分过程的示意图，其中①和②分别是（　　）
A．C3和ATP B．C3和 C5 C．C5和 C3 D．C5和NADPH
12．细胞衰老是人体内发生的正常生命现象。下列属于细胞衰老特征的是（　　）
A．水分增多 B．新陈代谢速率加快
C．物质运输功能升高 D．色素逐渐积累
13．下图为某生物有丝分裂显微照片，箭头指示的细胞处于有丝分裂的（　　）
A．前期 B．中期 C．后期 D．末期
14．孟德尔用纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆作亲本进行杂交，F1全为高茎豌豆。F1自交，产生的F2中同时出现了高茎和矮茎，且数量比接近3：1。下列推测错误的是（　　）
A．高茎是显性性状 B．F1高茎豌豆全为杂合子
C．F2出现了性状分离的现象 D．F2高茎豌豆中纯合子占 2/3
15．水稻高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗稻瘟病(R)对易感稻瘟病(r)为显性，控制这两对性状的基因独立遗传。下列杂交组合中，后代会出现矮秆抗病类型的是（　　）
A．DDRR × ddrr B．DDrr×ddRr C．DdRr × Ddrr D．Ddrr× Ddrr
16．下图表示某雄性哺乳动物细胞减数分裂Ⅰ前期。关于该细胞的叙述，错误的是（　　）
A．是初级精母细胞 B．同源染色体正在联会
C．含有8条染色体 D．最终形成2个精子
17．在噬菌体侵染细菌的实验中，指导子代噬菌体蛋白质外壳合成的是（　　）
A．噬菌体DNA B．细菌蛋白质
C．噬菌体蛋白质 D．细菌DNA
18．下列关于DNA、基因和染色体关系的图示，正确的是（　　）
A． B．
C． D．
19．DNA 是双螺旋结构，遵循碱基互补配对原则。某DNA区段中G与C之和占碱基总数的30%，则该DNA区段中A与T之和占碱基总数的（　　）
A．20% B．30% C．50% D．70%
20．一个亲代DNA 复制两次可产生四个子代DNA。若用白色表示亲代DNA 双链，灰色表示第一次复制出的DNA子链，黑色表示第二次复制出的 DNA 子链，则四个子代DNA可表示为（　　）
A． B．
C． D．
21．下图表示转录过程。下列与之相关的叙述，错误的是（　　）
A．①表示 DNA B．②表示腺嘌呤脱氧核苷酸
C．②和③是同种物质 D．该过程需要 RNA 聚合酶
22．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（　　）
A．表观遗传 B．伴性遗传 C．融合遗传 D．细胞质遗传
23．我国科研人员将棉花种子送至太空，利用宇宙空间的特殊环境诱发棉花种子基因突变。下列关于基因突变的叙述，错误的是（　　）
A．宇宙空间的特殊环境能提高突变频率
B．棉花种子的基因突变主要受到物理因素的影响
C．棉花种子发生的基因突变是定向的
D．基因突变的棉花种子的性状不一定会发生改变
24．下图为某患者的9号和22号染色体显微照片。观察箭头处的变化，推测致病原因是（　　）
A．基因突变 B．基因重组
C．染色体数目变异 D．染色体结构变异
25．从某种群中随机抽取100个个体，该种群的体色基因由A/a控制。基因型为AA、Aa和 aa的个体分别是30、60和10个，则A和a的基因频率分别是（　　）
A．40%和60% B．60%和40% C．10%和90% D．90%和10%
26．矮壮素可抑制黄瓜幼苗茎长得过高，同时促进光合作用，以提高黄瓜的产量。施用后，科研人员观察到的茎细胞如下图所示。据图回答下列问题。
（1）图中具有支持和保护作用的　 　(填序号)增厚，具有保持细胞坚挺作用的　 　(填序号)变得小而多，这些变化可以减缓茎细胞伸长。
（2）科研人员还观察到黄瓜幼苗绿色变深，这是由于茎细胞中③内的　 　(填结构)数量增多，该结构中含有叶绿素等色素，促进了光合作用，进而提高黄瓜的产量。
（3）除施用矮壮素外，还可通过改变　 　等环境因素影响酶活性，提高黄瓜的产量。
27．下图是某同学探究酵母菌细胞呼吸方式的装置图。回答下列问题。
（1）该同学观察到甲装置中的澄清石灰水变浑浊，说明酵母菌有氧呼吸产生　 　，酵母菌产生该物质的场所是　 　。
（2）乙装置中的酵母菌培养液应封口放置一段时间，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，该操作是为了消耗瓶中的　 　。若用溴麝香草酚蓝溶液代替澄清石灰水，可观察到该溶液的颜色变化是　 　。
（3）等量的葡萄糖经酵母菌无氧呼吸产生的 ATP 远少于有氧呼吸产生的ATP。从进化的角度解释，低效的无氧呼吸仍被保留是因为酵母菌无氧呼吸产生　 　，抑制周边微生物的生命活动，形成竞争优势。
28．下图是红绿色盲的遗传系谱图，该遗传病由一对等位基因B/b控制。据图回答下列问题。
（1）红绿色盲的遗传方式是伴X染色体　 　(填“隐性”或“显性”)遗传。
（2）图中II-2的基因型是　 　。其与II-1再生一个正常孩子的概率是　 　。
（3）人类遗传病可通过　 　和产前诊断等手段进行检测和预防。
29．阅读下面科普短文，回答下列问题。
四爪陆龟(Testudo horsfieldii)是我国一级重点保护野生动物，主要栖息在干旱草原和沙漠边缘地区，经常挖掘深达数米的洞穴以避暑和冬眠，这种洞穴行为不仅是其自身的生存策略，也为沙漠啮齿类和昆虫等动物提供了栖息空间。四爪陆龟在生态系统中发挥着重要作用，作为草食性动物，通过取食和排泄促进草原植被的更新，对当地生态系统的平衡具有重要作用。
我国在新疆建立了四爪陆龟国家级自然保护区。现今，对四爪陆龟的研究主要集中在栖息地调查和种群监测等方面。四爪陆龟作为中生代残存至今的孑遗物种之一，急需对其进行遗传学研究以支持保护工作。
我国科研人员从四爪陆龟的粪便中提取线粒体DNA 进行遗传学研究。研究发现，四爪陆龟线粒体基因组总体结构与典型脊椎动物相似，具有13个蛋白质编码基因、22个tRNA 基因、2个rRNA 基因及1个D区序列。
科研人员进一步对四爪陆龟与其他5个物种线粒体DNA上的13个蛋白质编码基因进行测序，分析后的结果用遗传距离表示。遗传距离越大，表明物种间的13个蛋白质编码基因差异越大，具体数据如下表。这为研究物种间的进化关系提供了依据。
生物名称 四爪陆龟 豹龟 缘翘陆龟 非洲侧颈龟 中华花龟 金头闭壳龟
遗传距离 0 0.15 0.12 0.41 0.20 0.21
该研究为四爪陆龟的遗传资源保护及栖息地管理提供了初步的科学依据，也为新疆地区生物多样性保护与全球濒危龟鳖类的保护研究奠定了理论基础，推动稀有物种的保护与生态管理工作进一步发展。
（1）洞穴行为体现了四爪陆龟对环境条件的　 　。
（2）四爪陆龟线粒体基因组总体结构与典型脊椎动物相似，这一事实属于　 　水平的证据，以支持达尔文生物进化论中的　 　学说。
（3）依据表中数据，与四爪陆龟亲缘关系最远的生物是　 　。
（4）该研究中，四爪陆龟的线粒体DNA均取自其粪便，而不是直接取自其机体上的细胞。这一措施的优势是　 　。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】细胞是生物体的结构和功能单位
【解析】【解答】A、细胞是生物体结构和功能的基本单位，动物的各项生命活动都依托细胞完成，A符合题意；
B、组织由形态相似、结构和功能相同的细胞及细胞间质联合构成，不属于生命活动的基本单位，B不符合题意；
C、器官是不同组织按照一定次序结合形成的结构，属于更高层级的生命系统结构层次，C不符合题意；
D、个体由多个器官、系统协调配合构成，不是生命活动的基本单位，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）细胞是绝大多数生物体结构和功能的基本单位，生物的生命活动都以细胞代谢作为基础。
（2）生命系统存在逐级递进的结构层次，依次为细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈。
（3）组织是由形态相似、结构与功能一致的细胞和细胞间质组合而成。
（4）器官由多种不同组织按照特定顺序结合形成。
（5）个体依靠体内各类器官和系统分工协作，完成复杂的生命活动。
2．【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、图示为草履虫细胞，具有以核膜为界限的细胞核，属于真核细胞，A错误；
B、图示为神经细胞，具有以核膜为界限的细胞核，属于真核细胞，B错误；
C、图示为蓝细菌细胞，不具有以核膜为界限的细胞核，属于原核细胞，C正确；
D、图示为植物保卫细胞，具有以核膜为界限的细胞核，属于真核细胞，D错误。
故答案为：C。
【分析】原核细胞与真核细胞的根本区别是有无以核膜为界限的细胞核。常见的原核生物包括蓝细菌、细菌、支原体、衣原体等，其中蓝细菌无成形细胞核，只有拟核，属于典型的原核生物；而草履虫、神经细胞、植物保卫细胞都具有成形的细胞核，属于真核细胞。
3．【答案】C
【知识点】核酸的基本组成单位
【解析】【解答】A、碱基是核苷酸的组成成分之一，A错误；
B、五碳糖包含核糖和脱氧核糖，属于核苷酸的组成成分，B错误；
C、甘油是脂肪的组成成分，不属于核苷酸的组成成分，C正确；
D、磷酸是核苷酸的组成成分之一，D错误。
故答案为：C。
【分析】核苷酸是核酸的基本单位，结构由一分子磷酸、一分子五碳糖、一分子含氮碱基三部分组成。甘油与脂肪酸结合形成脂肪，和核苷酸的分子构成没有关联。
4．【答案】B
【知识点】氨基酸的分子结构特点和通式；氨基酸的种类
【解析】【解答】A、①为氨基，所有氨基酸都含有，不是不同氨基酸的区别所在；
B、②为R基，不同种类氨基酸的R基不同，是区分氨基酸种类的关键；
C、③为羧基，所有氨基酸都含有，不是不同氨基酸的区别所在；
D、④为氢原子，所有氨基酸都含有，不是不同氨基酸的区别所在。
故答案为B。
【分析】氨基酸的结构通式为中心碳原子连接一个氨基、一个羧基、一个氢原子和一个侧链基团（R基），构成蛋白质的21种氨基酸中，除R基外的其他部分都相同，因此不同氨基酸的种类差异由R基决定，人体细胞不能合成的必需氨基酸，本质上也是因为其R基对应的结构无法在人体内合成，必须从食物中获取。
5．【答案】A
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞的生物膜系统；脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、中心体无生物膜结构，不含磷脂，抑制磷脂合成的药物对其合成无直接影响，A正确；
B、内质网具有单层生物膜，膜结构需要磷脂参与构成，药物会直接影响其合成，B错误；
C、溶酶体属于单层膜细胞器，膜的形成依赖磷脂，药物会影响其合成，C错误；
D、线粒体具备双层生物膜，磷脂是膜结构重要成分，药物会影响其合成，D错误。
故答案为：A。
【分析】生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质，只要有膜结构的细胞器，构建自身膜系统都需要磷脂。内质网、溶酶体为单层膜细胞器，线粒体为双层膜细胞器，都会受抑制磷脂合成的药物影响。中心体和核糖体不具有膜结构，不含磷脂，因此这类药物对它们的合成没有直接作用。
6．【答案】D
【知识点】细胞核的结构
【解析】【解答】A、图中①为核膜，核膜由双层膜构成，并非单层膜，A错误；
B、图中②为核孔，核孔是大分子物质进出细胞核的通道，具有选择性（如DNA不能通过核孔出细胞核），B错误；
C、图中③为核仁，核仁与某种RNA（rRNA）的合成以及核糖体的形成有关，不是高尔基体的形成场所，C错误；
D、图中④为染色质，染色质主要由DNA和蛋白质组成，是遗传物质的主要载体，D正确。
故答案为：D。
【分析】（1）核膜是双层膜结构，将细胞核内物质与细胞质分隔开。
（2）核孔是核质之间进行物质交换和信息交流的通道，对进出的物质具有选择性。
（3）核仁与rRNA的合成及核糖体的形成有关，在有丝分裂过程中会周期性消失和重建。
（4）染色质主要由DNA和蛋白质组成，在细胞分裂的不同时期呈现不同的形态，分裂间期为染色质状态，分裂期高度螺旋化形成染色体。
7．【答案】B
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、水分子借助通道蛋白顺浓度梯度进入细胞，该方式属于协助扩散，不属于胞吞，A错误；
B、变形虫摄取水中的有机物颗粒时，细胞膜内陷包裹颗粒形成囊泡并进入细胞，该过程属于胞吞，B正确；
C、小肠上皮细胞吸收葡萄糖一般逆浓度梯度进行，需要载体蛋白且消耗能量，运输方式为主动运输，不属于胞吞，C错误；
D、氧是小分子气体，顺浓度梯度直接穿过细胞膜进入肺泡细胞，该方式属于自由扩散，不属于胞吞，D错误。
故答案为：B。
【分析】（1）自由扩散顺浓度梯度进行，不需要载体和能量，氧气、二氧化碳等小分子物质常通过该方式跨膜运输。
（2）协助扩散顺浓度梯度进行，需要通道蛋白或载体蛋白协助，不消耗能量，水分子借助通道蛋白进出细胞属于协助扩散。
（3）主动运输大多逆浓度梯度进行，需要载体蛋白协助，同时消耗细胞代谢释放的能量，小肠上皮细胞吸收葡萄糖是典型的主动运输实例。
（4）胞吞主要运输大分子或颗粒状物质，该过程依赖细胞膜的流动性，且需要消耗能量。
8．【答案】B
【知识点】酶的本质及其探索历程；酶的特性
【解析】【解答】A、酶的化学本质大多为蛋白质，少数是RNA，并非全部都是蛋白质，A错误。
B、酶具有专一性，一种酶只能催化一种或一类化学反应，B正确。
C、和无机催化剂相比，酶具有高效性，催化效率更高，C错误。
D、酶在适宜的温度和pH条件下，既可在细胞内发挥作用，也可在细胞外起催化作用，D错误。
故答案为：B。
【分析】酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物，成分包含蛋白质和RNA两类。酶具备专一性、高效性以及作用条件温和的特点，专一性决定一种酶只能对应催化一种或一类化学反应，高效性使酶催化反应的速率远超无机催化剂。酶的催化作用不局限于细胞内部，外界环境条件适宜时，在细胞外同样可以正常发挥催化效果。
9．【答案】B
【知识点】ATP的化学组成和特点；ATP与ADP相互转化的过程；ATP的作用与意义；主动运输
【解析】【解答】A、ATP和ADP都由腺苷与磷酸基团构成，组成元素都包含C、H、O、N、P五种，A正确。
B、ATP的结构简式为A-P～P～P，并非A-P～P，B错误。
C、主动运输过程需要消耗能量，ATP水解释放的能量可为主动运输直接供能，C正确。
D、活细胞内ATP不断水解、ADP不断合成，二者相互转化始终处于动态平衡状态，D正确。
故答案为：B。
【分析】ATP是三磷酸腺苷，ADP是二磷酸腺苷，二者元素组成一致。ATP分子含有一个普通磷酸键和两个高能磷酸键，结构简式固定为A-P～P～P。作为细胞直接能源物质，ATP水解供能可支撑主动运输等多项生命活动。细胞中ATP存量少但周转快，依靠与ADP持续相互转化，稳定为生命活动提供能量。
10．【答案】C
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、层析液具有挥发性和毒性，该装置未加试管塞，层析液易挥发，装置错误，A错误；
B、装置未加试管塞，层析液易挥发，装置错误，B错误；
C、装置加盖试管塞可防止层析液挥发，且层析液液面低于滤液细线，能避免色素溶解在层析液中，装置正确，C正确；
D、装置中液体量过多，会导致滤纸条上的滤液细线接触层析液，色素溶解在层析液中无法分离，装置错误，D错误。
故答案为：C。
【分析】（1）纸层析法分离光合色素时，层析液易挥发且具有毒性，实验装置需要加盖密封，防止层析液挥发。
（2）滤纸条上的滤液细线不能触及层析液，否则光合色素会溶解在层析液中，无法在滤纸条上分离形成色素带。
（3）层析液的液面应低于滤液细线，以保证色素能随层析液在滤纸条上扩散并分离。
11．【答案】C
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】在光合作用的暗反应中，CO2的固定阶段，CO2与C5（即①）结合生成C3（即②）；在C3的还原阶段，C3被还原，生成(CH2O)和C5（①），C5循环参与下一轮的CO2固定。因此①为C5，②为C3，A、B、D错误；C正确。
故答案为：C。
【分析】暗反应包括CO2的固定和C3的还原两个阶段：
1. CO2的固定：CO2与C5（五碳化合物）结合，在酶的催化下生成2分子C3（三碳化合物）。
2. C3的还原：C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下，被还原为(CH2O)和C5，C5重新参与CO2的固定，维持循环。
图中，①是C5（循环利用的五碳化合物），②是C3（CO2固定的产物，也是还原阶段的反应物）。
12．【答案】D
【知识点】衰老细胞的主要特征
【解析】【解答】A、细胞衰老时细胞内水分减少，并非增多，A错误。
B、细胞衰老后多种酶活性降低，新陈代谢速率减慢，并非加快，B错误。
C、细胞衰老时细胞膜通透性发生改变，物质运输功能降低，并非升高，C错误。
D、细胞衰老过程中，细胞内色素会随着衰老逐渐积累，D正确。
故答案为：D。
【分析】细胞衰老是正常的生命历程，主要特征包括细胞内水分减少、代谢速率减慢、酶活性降低、细胞膜物质运输功能下降、细胞核体积增大、染色质收缩，同时细胞内色素会不断积累，人体皮肤出现老年斑就是色素积累的典型表现。
13．【答案】B
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、前期的特征是染色体散乱分布、核膜核仁消失，箭头所指细胞中染色体排列整齐，不符合前期特征，A错误；
B、中期的特征是染色体的着丝粒整齐排列在赤道板上，形态固定、数目清晰，箭头所指细胞符合该特征，B正确；
C、后期的特征是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开并向细胞两极移动，箭头所指细胞未出现染色体分离的情况，C错误；
D、末期的特征是核膜核仁重建、染色体解螺旋为染色质，细胞出现缢裂或形成细胞板，箭头所指细胞无此特征，D错误。
故答案为：B。
【分析】有丝分裂中期的核心特征是染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上，此时染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期。图中箭头所指细胞的染色体均整齐排列在赤道板位置，因此处于有丝分裂中期。
14．【答案】D
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性；孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、纯种高茎和纯种矮茎杂交，F1全部表现为高茎，可判定高茎为显性性状，A正确。
B、显性纯合亲本与隐性纯合亲本杂交，得到的F1基因型均为杂合子，B正确。
C、F1自交后代同时出现高茎显性性状和矮茎隐性性状，符合性状分离的定义，C正确。
D、F2高茎个体包含DD和Dd两种，其中纯合子DD占比为1/3，杂合子Dd占比为2/3，则F2高茎豌豆中纯合子与杂合子比例为1：2，纯合子占1/3，不是2/3，D错误。
故答案为：D。
【分析】设相关基因为D、d，纯种高茎基因型为DD，纯种矮茎为dd，二者杂交得到F1基因型为Dd。F1自交，F2基因型比例为DD：Dd：dd=1：2：1，表现型高茎：矮茎=3：1。性状分离是指杂种后代同时出现显性性状和隐性性状的现象。
15．【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、DDRR与ddrr杂交，后代基因型全为DdRr，全部表现为高秆抗病，不会出现矮秆类型，A错误。
B、DDrr与ddRr杂交，高矮秆这对性状后代全为Dd，都是高秆，无法产生矮秆个体，B错误。
C、DdRr与Ddrr杂交，Dd和Dd交配可产生dd矮秆个体，Rr和rr交配可产生Rr抗病个体，能出现矮秆抗病类型，C正确。
D、Ddrr与Ddrr杂交，抗病性这对性状后代全为rr，都是易感病个体，无法产生抗病类型，D错误。
故答案为：C。
【分析】矮秆抗病的基因型为ddR_。两对基因独立遗传，可分开每对性状单独分析。只有同时能产生dd矮秆基因型和R_抗病基因型的杂交组合，才会出现矮秆抗病个体。只要亲本中有一方是DD，后代就不会有dd矮秆；只要双方都是rr，后代就不会有R_抗病。
16．【答案】D
【知识点】精子的形成过程；减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、该细胞处于减数分裂Ⅰ前期，雄性个体中此阶段的细胞为初级精母细胞，A正确；
B、减数分裂Ⅰ前期的核心特征是同源染色体联会，图中可见同源染色体两两配对，B正确；
C、图中共有4对同源染色体，每对含2条染色体，总计8条染色体，C正确；
D、一个初级精母细胞经减数分裂最终会形成4个精子，而非2个，D错误。
故答案为：D。
【分析】减数分裂Ⅰ前期的雄性细胞为初级精母细胞，此时同源染色体联会形成四分体。该细胞有4个四分体，对应8条染色体。一个初级精母细胞经减数第一次分裂形成2个次级精母细胞，每个次级精母细胞再经减数第二次分裂形成2个精细胞，精细胞变形后成为精子，最终共产生4个精子。
17．【答案】A
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌并作为模板控制子代噬菌体的合成。因此，在噬菌体侵染细菌实验中，指导子代噬菌体蛋白质外壳合成的是噬菌体的DNA，A正确。
故答案为：A。
【分析】 1952年，科赫和蔡斯利用只含有蛋白质和DNA的噬菌体作为实验材料，利用同位素示标记法，研究DNA是不是遗传物质。噬菌体蛋白质特有元素是S，DNA特有元素是P。于是可以用35S和32P分别标记蛋白质和DNA。噬菌体在细菌体内增殖过程：吸附→注入→合成→组装→释放。在噬菌体释放之前，进行离心，遗传物质随之进入沉淀（大肠杆菌体内），非遗传物质离心后进入上清液。实验结果是：35S组的离心试管的上清液放射性较高，沉淀物放射性较低，32P组的离心试管的上清液放射性较低，而沉淀物放射性较高，从而证明DNA是遗传物质。
18．【答案】C
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】染色体主要由DNA和蛋白质组成，基因是有遗传效应的DNA片段。层级关系由大到小为染色体、DNA、基因，ABD错误，C正确。
故答案为：C。
【分析】染色体是DNA的主要载体，一条染色体上有一个DNA分子，一个DNA分子上分布着许多个基因，基因位于DNA分子上，整体层级依次为染色体包含DNA，DNA包含基因。
19．【答案】D
【知识点】碱基互补配对原则；DNA分子的结构
【解析】【解答】根据碱基互补配对原则，DNA双链中G=C、A=T，所有碱基占比总和为100%，G+C的占比和A+T的占比相加等于100%，直接相减就能得出A与T的总占比。DNA分子中所有碱基总和为100%，已知G与C之和占30%，则A与T之和占比为70%，ABC错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】A（腺嘌呤）一定与T（胸腺嘧啶）配对；G（鸟嘌呤）一定与C（胞嘧啶）配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫作碱基互补配对原则。
20．【答案】D
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、亲代DNA双链为白色，第一次复制为半保留复制，产生的2个DNA分子应各含1条白色亲代链和1条灰色子链，第二次复制后产生的4个DNA分子中，应包含2个含白色亲代链与黑色子链的DNA、2个含灰色子链与黑色子链的DNA，该选项中存在两条黑色链组成的DNA及重复的白-灰、灰-白DNA，不符合半保留复制的结果，A错误；
B、该选项中出现了两条白色链、两条黑色链、两条灰色链组成的DNA分子，与DNA半保留复制的特点矛盾，半保留复制的子代DNA分子中均含有一条母链和一条新合成的子链，不会出现两条链均为亲代链或均为同一次复制子链的情况，B错误；
C、该选项的DNA分子组合为白-灰、黑-灰、灰-黑、灰-白，其中第二次复制的子链为黑色，但组合中存在白-灰、灰-白的DNA，不符合第二次复制后应含黑色子链的要求，C错误；
D、该选项的4个DNA分子中，2个为白色亲代链与黑色第二次复制子链组成，2个为灰色第一次复制子链与黑色第二次复制子链组成，完全符合DNA半保留复制两次的结果，D正确。
故答案为：D。
【分析】DNA的复制方式为半保留复制，复制时亲代DNA的两条链解开，分别作为模板，以游离的脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则合成新的子链，每个子代DNA分子中都保留了一条亲代DNA链和一条新合成的子链。
21．【答案】C
【知识点】核酸的基本组成单位；遗传信息的转录
【解析】【解答】A、图中过程为转录，①是转录的模板链，即DNA，A正确；
B、②位于DNA链上，与RNA链中的U碱基互补配对，对应碱基为腺嘌呤，因此②是腺嘌呤脱氧核苷酸，B正确；
C、②是DNA链上的腺嘌呤脱氧核苷酸，③是RNA链上的腺嘌呤核糖核苷酸，二者的五碳糖不同，不是同种物质，C错误；
D、转录过程需要RNA聚合酶的催化，D正确。
故答案为：C。
【分析】转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，主要发生在细胞核中，此外在线粒体和叶绿体中也能进行。转录需要RNA聚合酶催化，遵循碱基互补配对原则，DNA的碱基A与RNA的U配对，DNA的T与RNA的A配对，DNA的C与RNA的G配对，DNA的G与RNA的C配对。DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，含有脱氧核糖；RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，含有核糖。
22．【答案】A
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、表观遗传的定义为基因碱基序列保持不变，基因表达和表型发生可遗传的变化，A正确；
B、伴性遗传是指位于性染色体上的基因，其遗传性状总是与性别相关联，和题干概念不符，B错误；
C、融合遗传是认为子代性状会由双亲性状相互融合而成的早期遗传观点，无法解释性状的分离现象，不符合题意，C错误；
D、细胞质遗传是由细胞质内线粒体、叶绿体等遗传物质控制的遗传，遗传方式不遵循孟德尔遗传定律，多表现母系遗传，与题干定义不符，D错误。
故答案为：A。
【分析】表观遗传不改变基因的碱基排列顺序，可通过DNA甲基化、组蛋白修饰等方式调控基因表达，进而使生物表型发生可遗传的改变。
23．【答案】C
【知识点】基因突变的特点及意义；诱发基因突变的因素
【解析】【解答】A、宇宙空间存在宇宙射线等诱变条件，能够提高基因突变的频率，A正确；
B、太空环境中的宇宙辐射等属于物理诱变因素，该过程中棉花种子基因突变主要受物理因素影响，B正确；
C、基因突变具备普遍性、随机性、不定向性、低频性的特征，C错误；
D、密码子存在简并性，同一种氨基酸可对应多种密码子，基因发生碱基替换后仍可能翻译出相同蛋白质，另外隐性突变在杂合个体中也不会表现出新性状，因此基因突变不一定改变生物表型，D正确。
故答案为：C。
【分析】基因突变是DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，进而引起基因碱基序列改变的变异类型。诱发基因突变的外界因素分为物理因素、化学因素和生物因素，宇宙射线等物理因素可人工诱导变异并提高突变频率。
24．【答案】D
【知识点】染色体结构的变异
【解析】【解答】A、基因突变是DNA分子中碱基对的替换、增添或缺失，属于分子水平的变化，无法在染色体显微照片中观察到，图中显示的是染色体片段的位置改变，并非基因突变，A错误；
B、基因重组主要发生在减数分裂过程中，包括同源染色体的非姐妹染色单体互换和非同源染色体自由组合，不会导致非同源染色体之间的片段转移，图中是9号和22号非同源染色体间的片段交换，不属于基因重组，B错误；
C、染色体数目变异是指染色体数目发生改变，如个别染色体增减或染色体组成倍增减，图中染色体数目未发生变化，仅结构出现异常，C错误；
D、染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位，图中9号和22号非同源染色体之间发生了片段的转移，属于染色体结构变异中的易位，D正确。
故答案为：D。
【分析】染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异，染色体结构变异是指染色体片段发生缺失、重复、倒位或易位，其中易位是指非同源染色体之间交换片段，可通过显微镜观察染色体形态结构判断，基因突变是DNA分子水平上碱基对的改变，显微镜下无法观察到，基因重组发生在减数分裂过程中，不涉及非同源染色体间的片段转移，染色体数目变异是染色体数目发生改变，包括个别染色体的增减和染色体组成倍增减。
25．【答案】B
【知识点】基因频率的概念与变化
【解析】【解答】常染色体等位基因基因频率计算时，种群等位基因总数为个体总数的2倍，某基因总数等于对应纯合子个体数×2+杂合子个体数×1，用该基因总数÷全部等位基因总数即为基因频率，一对等位基因的基因频率之和始终为1。因此A的基因频率=(30×2+60×1)÷(100×2)×100%=60%；a的基因频率=(10×2+60×1)÷(100×2)×100%=40%，ACD错误，B正确。
故答案为：B。
【分析】基因频率是指种群基因库中，某一基因占该种群中全部等位基因总数的比例。
26．【答案】（1）①；②
（2）基粒
（3）温度、pH
【知识点】其它细胞器及分离方法；酶的特性；叶绿体的结构和功能；动、植物细胞的亚显微结构；细胞壁
【解析】【解答】(1) 植物细胞中，细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，具有支持和保护细胞的作用，其延展性较低，可限制细胞的伸长。图中①为细胞壁，施用矮壮素后细胞壁增厚，会进一步限制细胞的伸长；液泡内含有细胞液，可维持细胞的渗透压和膨压，保持细胞的坚挺状态，大液泡的存在会促进细胞吸水膨胀，而施用矮壮素后液泡（图中②）变得小而多，细胞的膨压降低，吸水膨胀能力减弱，因此可以减缓茎细胞的伸长。
(2) 图中③为叶绿体，是植物进行光合作用的场所。叶绿体内部的类囊体堆叠形成基粒，基粒上分布有叶绿素、类胡萝卜素等光合色素，叶绿素是绿色的，基粒数量增多会使光合色素含量增加，黄瓜幼苗的绿色变深；同时光合色素含量增加可提高光能的吸收、传递和转化效率，促进光合作用的进行，进而提高黄瓜的产量。
(3) 酶的活性受多种环境因素的影响，其中温度和pH是影响酶活性的主要因素。酶的催化作用需要适宜的温度和pH，温度过高或过低、pH过酸或过碱都会降低酶的活性，甚至使酶永久失活。光合作用和呼吸作用过程中的多种酶都受温度、pH的影响，合理调控温度、pH等环境因素，可提高相关酶的活性，促进光合作用，提高黄瓜的产量。
【分析】1. 植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，具有支持和保护细胞的作用，细胞壁的延展性较低，可限制细胞的过度伸长。
2. 液泡是成熟植物细胞中普遍存在的细胞器，液泡内的细胞液可维持细胞的渗透压和膨压，保持细胞的坚挺状态，液泡的大小变化会影响细胞的吸水膨胀能力，进而影响细胞伸长。
3. 叶绿体是植物细胞进行光合作用的场所，叶绿体内部的类囊体堆叠形成基粒，基粒上分布有叶绿素等光合色素，光合色素可吸收、传递和转化光能，基粒数量增多会增加光合色素的含量，提高光能吸收效率，促进光合作用。
4. 酶的活性受温度、pH等环境因素的影响，酶需要适宜的温度和pH才能发挥最高催化效率，不适宜的温度或pH会降低酶的活性，甚至使酶失活。
5. 影响光合作用的环境因素包括温度、光照强度、CO2浓度、pH等，合理调控这些因素可提高光合作用速率，进而提高农作物产量。
（1）在植物细胞中，细胞壁具有支持和保护作用，图中的①是细胞壁，所以图中具有支持和保护作用的①增厚；液泡具有保持细胞坚挺的作用，图中的②是液泡，施用矮壮素后液泡变得小而多，这些变化可以减缓茎细胞伸长。
（2） 植物细胞中叶绿体含有叶绿素等色素，能进行光合作用，图中的③是叶绿体，叶绿体内的基粒增多，色素增多会使黄瓜幼苗绿色变深，从而促进光合作用，提高黄瓜产量。
（3） 酶的活性受温度、pH 等环境因素的影响，除施用矮壮素外，还可通过改变温度（或 pH ）等环境因素影响酶活性，提高黄瓜的产量。
27．【答案】（1）CO2；线粒体基质
（2）氧气；由蓝变绿再变黄
（3）酒精
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】(1) 甲装置中质量分数为10%的NaOH溶液可吸收通入空气中的二氧化碳，排除空气中的CO2对实验结果的干扰。澄清石灰水遇二氧化碳会发生反应生成碳酸钙沉淀，从而变浑浊，因此甲装置中澄清石灰水变浑浊，说明酵母菌有氧呼吸产生了二氧化碳。酵母菌是真核生物，有氧呼吸分为三个阶段，其中第二阶段在线粒体基质中进行，丙酮酸与水反应生成二氧化碳和还原氢，因此酵母菌有氧呼吸产生CO2的场所是线粒体基质。
(2) 乙装置用于探究酵母菌的无氧呼吸，初始时培养液上方的锥形瓶内含有少量氧气，若直接连通澄清石灰水，氧气会影响无氧呼吸的实验结果，导致澄清石灰水变浑浊的CO2来源不明确。因此需要将乙装置的酵母菌培养液封口放置一段时间，让酵母菌通过呼吸作用消耗掉瓶中残留的氧气，确保后续通入澄清石灰水的CO2是酵母菌无氧呼吸产生的。溴麝香草酚蓝溶液是一种酸碱指示剂，可与CO2发生反应，随着溶液中CO2浓度的升高，溶液的pH逐渐降低，颜色会由蓝变绿再变黄，因此用溴麝香草酚蓝溶液代替澄清石灰水检测CO2时，可观察到溶液颜色由蓝变绿再变黄。
(3) 酵母菌的无氧呼吸过程会产生酒精和二氧化碳，虽然无氧呼吸产生的ATP远少于有氧呼吸，但产生的酒精具有抑菌作用，能够抑制周边其他微生物的生长繁殖，减少与酵母菌的资源竞争，使酵母菌在环境中获得生存优势，因此低效的无氧呼吸方式仍被保留。
【分析】酵母菌是兼性厌氧菌，在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。有氧呼吸分为三个阶段，第一阶段在细胞质基质中进行，葡萄糖分解为丙酮酸和还原氢，第二阶段在线粒体基质中进行，丙酮酸与水反应生成二氧化碳和还原氢，第三阶段在线粒体内膜上进行，还原氢与氧气结合生成水，有氧呼吸能将葡萄糖彻底氧化分解，释放大量能量，合成大量ATP。无氧呼吸全程在细胞质基质中进行，酵母菌无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，释放少量能量，合成少量ATP。二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，这两种方法都可用于检测细胞呼吸产生的二氧化碳。生物进化过程中，一些看似低效的代谢方式可能因为能为生物带来生存竞争优势而被保留，酵母菌无氧呼吸产生的酒精可抑制其他微生物的生长，帮助酵母菌在环境中占据优势，因此该代谢方式得以保留。
（1）CO2能使澄清石灰水变浑浊，因此该同学观察到甲装置中的澄清石灰水变浑浊，说明酵母菌有氧呼吸产生了CO2。酵母菌有氧呼吸第二阶段产生CO2，场所是线粒体基质。
（2）由于乙装置中酵母菌培养液的上方有一定的空隙，其中还有少量的氧气，该瓶封口放置一段时间后，酵母菌会将瓶中的氧气消耗完。再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，就可以确保通入澄清石灰水的CO2是酵母菌的无氧呼吸所产生的，因此乙装置中的酵母菌培养液应封口放置一段时间，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，该操作是为了消耗瓶中的氧气，确保酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸，CO2能使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，因此若用溴麝香草酚蓝溶液代替澄清石灰水，可观察到该溶液的颜色由蓝变绿再变黄。
（3）酵母菌通过无氧呼吸产生的酒精，可抑制周边其他微生物的生长，从而使酵母菌在竞争中获得优势。
28．【答案】（1）隐性
（2）XBXb；3/4
（3）遗传咨询
【知识点】伴性遗传；人类遗传病的类型及危害；人类遗传病的监测和预防；遗传系谱图；基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】(1) 系谱中Ⅱ-1和Ⅱ-2表现正常，却生育了患病的Ⅲ-2男孩，符合“无中生有为隐性”的隐性遗传病特征；结合红绿色盲的典型遗传模式，以及患病男性的致病基因只能来自母亲的交叉遗传特点，可判断红绿色盲的遗传方式是伴X染色体隐性遗传。
(2) ① Ⅲ-2是红绿色盲男性患者，基因型为XbY，其X染色体只能来自母亲Ⅱ-2；而Ⅱ-2表现正常，说明她一定携带致病基因，因此Ⅱ-2的基因型为XBXb。
② Ⅱ-1为正常男性，基因型为XBY，与基因型为XBXb的Ⅱ-2婚配时，后代的基因型组合为XBXB、XBXb、XBY、XbY，四种基因型的比例为1：1：1：1；其中只有XbY的个体患病，因此再生一个正常孩子的概率为3/4。
(3) 人类遗传病的检测和预防主要通过遗传咨询和产前诊断两类手段实现。遗传咨询可通过分析家族病史，评估遗传病的再发风险，为生育提供科学建议；产前诊断则可在胎儿出生前，通过羊水检查、基因检测等方式，筛查胎儿是否患有遗传病，从而降低遗传病患儿的出生率。
【分析】1. 伴X染色体隐性遗传病的特点：男性患者数量多于女性患者；存在隔代交叉遗传现象，男性的致病基因只能来自母亲，且只能传递给女儿；女性患者的父亲和儿子必然患病。
2. 人类遗传病的检测与预防：主要手段包括遗传咨询和产前诊断。遗传咨询的流程包括病情诊断、系谱分析、再发风险率评估、提出防治建议等；产前诊断的常用方法有羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查、基因检测等，可用于筛查单基因遗传病、染色体异常遗传病等。
（1）观察系谱图，Ⅱ - 1和Ⅱ - 2均正常，但有患病的男孩，符合“无中生有为隐性”的遗传特点，所以红绿色盲的遗传方式是伴X染色体隐性遗传。
（2）Ⅲ - 2是红绿色盲患者，基因型为XbY，其中Xb来自其母亲Ⅱ - 2，而Ⅱ - 2表现正常，所以Ⅱ - 2的基因型是XBXb。 ② Ⅱ - 1表现正常，基因型为XBY，Ⅱ - 2基因型为XBXb。他们再生一个孩子，基因型可能为XBXB、XBXb、XBY、XbY，比例为1：1：1：1，其中正常孩子（XBXB、XBXb、XBY）的概率是3/4。
（3）人类遗传病可通过遗传咨询和产前诊断等手段进行检测和预防。遗传咨询可以为遗传病患者或遗传性异常性状表现者及其家属做出诊断，估计疾病或异常性状再度发生的可能性，并详细解答有关病因、遗传方式、表现程度、诊治方法、预后情况及再发风险等问题。产前诊断是在胎儿出生前，医生用专门的检测手段，如羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查以及基因诊断等手段，确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。
29．【答案】（1）适应性
（2）分子；共同由来
（3）非洲侧颈龟
（4）减少对四爪陆龟的伤害，降低采样难度和成本
【知识点】生物具有共同的祖先；自然选择与适应
【解析】【解答】(1) 四爪陆龟栖息在干旱草原和沙漠边缘，通过挖掘洞穴实现避暑和冬眠，这种特有的洞穴行为是长期自然选择形成的生存方式，能够帮助它躲避恶劣环境影响，体现了生物对所处环境条件的适应性。
(2) 线粒体基因组由核酸和基因构成，对比不同生物线粒体基因组的结构相似度，是从基因和分子层面进行研究，属于分子水平的进化证据。多种脊椎动物线粒体基因组总体结构相似，说明各类脊椎动物起源于共同的原始祖先，能够支持达尔文生物进化论中的共同由来学说。
(3) 题干给出明确规律，遗传距离越大，物种间蛋白质编码基因差异越大，亲缘关系就越远。表格中非洲侧颈龟与四爪陆龟的遗传距离数值最大，因此二者亲缘关系最远。
(4) 四爪陆龟属于国家一级重点保护野生动物，若直接从机体细胞取材，会对其造成惊扰和身体伤害，不利于野生种群保护。从粪便中提取线粒体DNA属于无创采样，既可以获取实验所需遗传物质，又能避免伤害陆龟，同时采样操作更简便，也降低了科研采样的难度与成本。
【分析】生物进化有多方面证据，包含化石证据、比较解剖学证据、胚胎学证据、细胞水平证据和分子水平证据。共同由来学说认为地球上各类生物都拥有共同的原始祖先，不同生物在分子、结构上的相似性均可作为该学说的支撑依据。对珍稀濒危野生动物开展科研工作时，常采用粪便、体表脱落物等无创采样方式，既能满足实验研究需求，又能减少对野生动物个体的干扰和伤害，是生物多样性保护与科研兼顾的重要方式。
（1）四爪陆龟主要栖息在干旱草原和沙漠边缘地区，经常挖掘深达数米的洞穴以避暑和冬眠，因此洞穴行为体现了四爪陆龟对环境条件的适应性。
（2）生物有共同祖先的证据包括地层中的化石以及比较解剖学、胚胎学、细胞和分子水平等当今生物体上的证据，这些证据互为补充，相互印证，有力地支持了共同由来学说，基因属于分子水平，因此四爪陆龟线粒体基因组总体结构与典型脊椎动物相似，这一事实属于分子水平的证据，以支持达尔文生物进化论中的共同由来学说。
（3）遗传距离越大，表明物种间的13个蛋白质编码基因差异越大，物种之间的亲缘关系越远，据表可知，与四爪陆龟亲缘关系最远的生物是非洲侧颈龟。
（4）四爪陆龟是我国一级重点保护野生动物，个体数量少，该研究中，四爪陆龟的线粒体DNA均取自其粪便，而不是直接取自其机体上的细胞，目的是减少对四爪陆龟的伤害，同时也可降低采样难度和成本。
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