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浙江省9+1高中联盟2024-2025学年高一下学期学业水平模拟考试生物试题
1．构成血红蛋白分子基本骨架的元素是（　　）
A．碳 B．氢 C．氧 D．氮
2．糖尿病患者应注意控制饮食，对米饭、馒头等主食需定量摄取，因为这些主食中含有丰富的（　　）
A．糖原 B．淀粉 C．脂肪 D．纤维素
3．ATP是细胞生命活动的直接能源物质。下列细胞器中能产生ATP的是（　　）
A．中心体 B．溶酶体 C．核糖体 D．线粒体
4．皮肤受到损伤后会表现出一定的修复能力，这种自我更新功能依赖于细胞的（　　）
A．生长和分化 B．分裂和分化 C．生长和衰老 D．分裂和凋亡
5．葡萄糖是细胞的主要能源物质。如图是葡萄糖进入红细胞的方式，属于（　　）
A．渗透 B．易化扩散 C．主动运输 D．胞吞作用
6．进行有性生殖的生物，对维持其前后代体细胞染色体数目恒定起重要作用的生理活动是（　　）
A．有丝分裂与受精作用 B．细胞增殖与细胞分化
C．减数分裂与受精作用 D．减数分裂与有丝分裂
7．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．
8．中美洲东海岸与西海岸分布着两种形态差异明显的海龟。经DNA检测，发现它们曾经是同一物种，火山爆发导致中美洲形成后，它们被分隔成两个地区的不同种群，现已进化成两个不同物种。曾经的同一种海龟进化形成两个物种的标志是（　　）
A．两者之间存在地理隔离 B．两者之间存在生殖隔离
C．两者经历了不同的自然选择 D．两者发生了不同的基因突变
9．给农作物施肥过多，会造成“烧苗”。在这个过程中，根细胞可能发生的变化是（　　）
A．细胞逐渐膨大 B．液泡体积逐渐变大
C．细胞液浓度逐渐变小 D．细胞发生质壁分离
10．DNA分子独特的结构使其能够满足作为遗传物质的多样性、稳定性的要求。某DNA分子结构模型中的部分片段如图所示。
下列叙述错误的是（　　）
A．①②③组成胞嘧啶脱氧核苷酸
B．⑤是DNA的基本结构单位之一
C．④与A之间由磷酸二酯键相连接
D．碱基序列决定了DNA分子的多样性
阅读下列材料，完成下面小题。
农药残留速测卡是利用对有机磷农药高敏感的胆碱酯酶和显色剂制作而成的试纸。试纸的红色药片中含靛酚乙酸酯，白色药片中含胆碱酯酶。胆碱酯酶可催化靛酚乙酸酯水解为乙酸和靛酚，靛酚显蓝色；而有机磷农药对胆碱酯酶有抑制作用。有机磷农药残留速测卡的检测步骤：①在试纸上滴加蔬菜浸洗液；②将试纸对折，白色药片与红色药片紧紧贴合；③展开后观察颜色变化。
11．下列关于有机磷农药残留速测卡使用的叙述中，错误的是（　　）
A．应将蔬菜浸洗液滴加在白色药片处
B．滴加蔬菜浸洗液后尽快将试纸对折贴合
C．设置对照组可提高检测的准确性
D．将农药残留速测卡冷藏保存，可延长有效期
12．表示样品中有机磷农药残留量最高的显示结果是，白色药片（　　）
A．红色 B．深蓝色 C．浅蓝色 D．不变蓝
13．在南瓜中，果实的白色（W）对黄色（w）是显性，果实盘状（D）对球状（d）是显性，这两对基因是自由组合的。果实均为白色盘状的两个亲本杂交，子代中白色盘状果实的概率不可能是（　　）
A．1 B．3/4 C．1/2 D．9/16
14．超市里的一些食品采用真空包装可延长保质期，下列原理分析中，错误的是（　　）
A．真空包装除氧后，可减缓食品氧化变质
B．真空包装密封后，可隔绝食品与外界微生物接触
C．真空包装除氧后，有利于抑制微生物的需氧呼吸
D．真空包装除氧，目的是促进微生物的厌氧呼吸
15．某二倍体植物体细胞中含有2n条染色体。如图为“观察该植物根尖分生区细胞的有丝分裂”实验中看到的某个视野，图中箭头所指的细胞中，每个染色体的两个姐妹染色单体已成为两个染色体，两个染色体正处于向细胞两极移动的过程中。该细胞中的染色体数、染色体组数和同源染色体对数分别是（　　）
A．4n、4、2n B．4n、2、2n C．2n、4、n D．2n、2、n
16．某细胞的基因表达过程如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．该过程可发生于肺炎链球菌中
B．①表示转录过程，需要DNA聚合酶的参与
C．过程①产物可直接作为过程②的模板
D．过程①和过程②均遵循碱基互补配对原则
17．某地区男性群体的红绿色盲率接近7.0%，女性群体的红绿色盲率约为0.5%，人群中红绿色盲的基因频率约为（　　）
A．7.5% B．7.0% C．3.5% D．0.5%
阅读下列材料，回答下面小题。
强直性肌营养不良（MD）症是成年人肌营养不良症中最普遍的一种遗传病，患者通常表现为肌无力等症状。控制该遗传病的相关基因中，正常基因含有5～30个CTG的重复拷贝，MD基因含有50～2000个CTG重复拷贝，且CTG重复拷贝的异常增多导致子代比亲代发病更早，即所谓的“遗传早现”现象。该遗传病的某系谱图如下。
18．根据上述材料分析，引起MD的变异类型属于（　　）
A．染色体数目重复 B．染色体片段重复
C．基因突变 D．基因重组
19．根据上述系谱图分析，MD基因是（　　）
A．常染色体上的显性基因 B．X染色体上的显性基因
C．常染色体上的隐性基因 D．X染色体上的隐性基因
20．下列有关MD“遗传早现”现象的机制推测中，不合理的是（　　）
A．MD基因中的CTG重复拷贝数与MD发病年龄负相关
B．MD患者精原细胞中MD基因中的CTG重复拷贝，多于脑细胞
C．MD患者肌细胞中MD基因中的CTG重复拷贝，多于亲代
D．MD患者肌细胞中的CTG重复拷贝，通过配子遗传给下一代
21．下图是动物细胞的结构示意图，序号表示某些细胞结构，⑤表示分泌囊泡正在分泌溶菌酶。溶菌酶是一类有抗菌作用的蛋白质。
回答下列问题：
（1）动物细胞的边界是　 　（填序号），④表示　 　。
（2）控制溶菌酶合成的遗传物质存在于　 　中，溶菌酶在　 　（填序号）合成，依次经　 　（填序号）加工后，经分泌囊泡分泌到细胞外。经分泌囊泡分泌到细胞外，依赖囊泡膜和细胞膜的　 　性。
（3）溶菌酶的合成加工和分泌过程，体现了　 　使细胞在结构和功能上成为一个统一的整体。
22．玉米光合色素缺失会严重影响叶绿体的功能，造成玉米减产。科研人员检测了某叶色突变体玉米与野生型玉米叶片中的光合色素含量，结果如图1。图2表示叶绿体内进行的光合作用过程。
回答下列问题：
（1）类胡萝卜素包括胡萝卜素和　 　。提取光合色素时常使用无水乙醇，因为乙醇具有　 　（填“水溶性”或“脂溶性”）。与野生型相比，叶色突变体的各光合色素含量均降低，其中　 　的含量变化最大。
（2）叶色突变体色素含量降低会直接影响光合作用的　 　阶段，使该阶段产物[①]　 　和NADPH减少，导致　 　阶段减弱，合成的[②]　 　减少，使玉米产量降低。
（3）光合色素分布于叶绿体的　 　结构。与野生型相比，叶色突变体的光合色素含量降低。若通过光学显微镜观察叶色突变体的叶肉细胞，可能会观察到的差异有　 　（答出2点）。
23．基于mRNA技术的蛋白替代疗法，是将体外获得的mRNA借助纳米脂质体递送到人体的特定细胞中，让其合成原本缺乏的蛋白质，从而达到预防或治疗疾病的目的。但是外源mRNA进入细胞后会引发机体免疫反应，出现严重的炎症。科学家通过对mRNA进行化学修饰，将组成mRNA的尿苷替换为假尿苷，修饰过的mRNA进入细胞后能有效躲避免疫系统的识别，大大降低炎症反应，蛋白合成量显著增加。下图表示用mRNA技术治疗疾病的思路。
分析病因：缺乏何种蛋白质 → 获得控制该蛋白质合成基因的① → 获得相应的② → 经包装获得纳米脂质体 → 输入人体
回答下列问题：
（1）推测用于递送mRNA的纳米脂质体中的“脂质”主要指　 　。推测依据是　 　。
（2）尿嘧啶核糖核苷酸是合成　 　分子的原料，由尿嘧啶、　 　和　 　组成。将mRNA的尿苷替换为假尿苷，其碱基排列顺序　 　（填“改变”或“未改变”）。mRNA进入细胞质后，指导合成原本缺乏的蛋白质。
（3）基因控制蛋白质合成的过程包括　 　和　 　两个过程。图中，①是　 　，②是　 　。
24．某二倍体植物的花色受两对等位基因（A/a，B/b）控制，这两对基因位于两对同源染色体上，两对基因控制色素合成的机理如图所示。
回答下列问题：
（1）A/a与B/b这两对基因通过控制　 　影响生化反应，进而控制植物花色，这两对基因的遗传遵循　 　定律。
（2）某白花植株与粉花植株杂交，F1全为红花，则亲代粉花植株的基因型为　 　，F1植株形成的配子中，基因型为AB的概率为　 　。
（3）某基因型为Aabb的粉花植株有少部分枝条开白花，推测其原因：可能是由于基因突变，导致花芽细胞的基因型突变为　 　；也可能是由于含有基因　 　的染色体缺失。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】生物大分子以碳链为骨架
【解析】【解答】A、生物大分子均以碳链为基本骨架，血红蛋白属于蛋白质，蛋白质的肽链依托碳链搭建分子基本骨架，构成其基本骨架的元素是碳，A正确；
B、氢是组成血红蛋白的元素之一，但不参与构成生物大分子的基本骨架，B错误；
C、氧参与血红蛋白的物质组成，不构成分子基本骨架，C错误；
D、氮是蛋白质的特征组成元素，参与肽键形成，但不构成血红蛋白分子的基本骨架，D错误。
故答案为：A。
【分析】碳元素的原子结构特点使其能形成四个共价键，可连接成链状、分支状或环状结构，构成细胞中蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的碳链基本骨架，碳也因此被称为生命最基本的核心元素。蛋白质由氨基酸脱水缩合形成肽链，肽链的主链骨架以碳链为支撑。
2．【答案】B
【知识点】糖类的种类及其分布和功能
【解析】【解答】A、糖原是动物细胞特有的多糖，分为肝糖原和肌糖原，米饭、馒头等植物性主食中不含有糖原，A错误；
B、米饭由水稻加工而成，馒头由小麦面粉制作而成，二者都富含淀粉。淀粉属于植物多糖，进入人体消化道后会逐步水解为葡萄糖，葡萄糖被吸收进入血液会使血糖含量上升，而糖尿病患者血糖调节功能异常，因此需要定量摄取这类主食，B正确；
C、脂肪主要储存在油料作物、动物肉类等食物中，米饭和馒头的脂肪含量极低，不是需要控制摄取的成分，C错误；
D、纤维素属于植物多糖，但人体缺乏能够分解纤维素的酶，无法消化吸收纤维素，且主食中纤维素含量远低于淀粉，不是糖尿病患者需要控制主食摄入量的原因，D错误。
故答案为：B。
【分析】（1）糖类分为单糖、二糖和多糖，淀粉、纤维素、糖原都属于多糖。其中淀粉和纤维素是植物细胞特有的多糖，糖原是动物细胞特有的多糖。
（2）淀粉可在人体消化酶的作用下水解生成葡萄糖，葡萄糖是细胞主要的能源物质，大量摄入淀粉会造成血糖升高，糖尿病患者需严格控制高淀粉食物的食用量。
（3）人体不能合成纤维素酶，无法分解和利用纤维素，因此纤维素基本不会对人体血糖造成影响。
（4）脂肪是生物体内良好的储能物质，米饭、馒头等主食的主要成分是糖类，脂肪占比极少。
3．【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法；线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、中心体主要参与动物和低等植物细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，不进行能量代谢，不能产生ATP，A错误；
B、溶酶体含有多种水解酶，主要执行分解衰老损伤细胞器、降解异物等功能，生命活动只消耗ATP，不产生ATP，B错误；
C、核糖体是翻译合成蛋白质的场所，蛋白质合成过程需要消耗ATP，自身无法合成ATP，C错误；
D、线粒体是有氧呼吸第二、三阶段的场所，两个阶段均可释放能量合成ATP，是细胞内产生ATP的重要细胞器，D正确。
故答案为：D。
【分析】细胞中合成ATP的场所包括细胞质基质、线粒体和叶绿体。细胞器层面只有线粒体和叶绿体可以产生ATP，其余如中心体、溶酶体、核糖体、内质网、高尔基体等细胞器均不能生成ATP，其中核糖体、内质网等进行生理活动还需要消耗ATP供能。
4．【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、细胞生长仅表现为细胞体积增大，不能增加细胞数量，无法完成皮肤损伤修复，A错误；
B、皮肤损伤修复时，依靠细胞分裂增加细胞数量，再通过细胞分化形成形态、结构和功能不同的皮肤组织细胞，实现自我更新与损伤修复，B正确；
C、细胞衰老属于细胞生命历程的衰退过程，不具备修复组织损伤的作用，C错误；
D、细胞凋亡是基因控制的细胞程序性死亡，只会造成细胞减少，不能参与皮肤修复更新，D错误。
故答案为：B。
【分析】细胞分裂的意义是增加细胞个体数量，细胞分化可使后代细胞在形态、结构和生理功能上产生稳定性差异，形成不同类型的组织细胞。动物机体组织损伤修复、正常组织自我更新，都必须同时依赖细胞分裂和细胞分化共同完成，细胞生长、衰老、凋亡均无法实现组织的修复与更新。
5．【答案】B
【知识点】被动运输
【解析】【解答】A、渗透作用特指水分子等溶剂分子通过半透膜的扩散，葡萄糖不属于溶剂分子，不属于渗透，A错误；
B、葡萄糖进入红细胞是顺浓度梯度运输，需要载体蛋白协助且不消耗能量，符合易化扩散的特点，B正确；
C、主动运输为逆浓度梯度运输，需要载体蛋白且消耗能量，葡萄糖进入红细胞不具备该特点，C错误；
D、胞吞作用用于运输大分子或颗粒性物质，葡萄糖是小分子物质，不通过胞吞运输，D错误。
故答案为：B。
【分析】小分子物质跨膜运输有自由扩散、易化扩散和主动运输三种方式，易化扩散是顺浓度梯度，借助载体蛋白协助，不消耗能量；主动运输逆浓度梯度进行，需要载体蛋白并消耗能量。渗透作用仅针对溶剂分子的跨膜扩散。胞吞胞吐依赖生物膜的流动性，主要转运大分子物质和颗粒物质，不转运葡萄糖这类小分子。葡萄糖进入哺乳动物红细胞是典型的易化扩散实例。
6．【答案】C
【知识点】亲子代生物之间染色体数目保持稳定的原因
【解析】【解答】由分析可知，减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定有重要作用，即C正确。
故答案为：C。
【分析】有性生殖是指由亲本产生的有性生殖细胞(配子)，经过两性生殖细胞(例如精子和卵细胞)的结合，成为受精卵，再由受精卵发育成为新的个体的生殖方式，叫做有性生殖。
减数分裂产生染色体数目减半的配子，通过受精作用合成合子，由合子发育成新个体，维持了亲代与子代体细胞中染色体数目的恒定，从而保证了物种的稳定；减数分裂可以产生多种类型的配子，通过受精作用将父母双方的遗传物质结合在一起，使子代具有亲代双方的优良特性，有利于物种适应生存环境。
7．【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。
8．【答案】B
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；物种的概念与形成
【解析】【解答】A、地理隔离仅使种群间无法进行基因交流，是物种形成的条件之一，并非新物种形成的标志，A错误；
B、生殖隔离是不同物种间不能交配，或交配后不能产生可育后代的现象，生殖隔离的产生是新物种形成的根本标志，B正确；
C、不同的自然选择会定向改变种群基因频率，推动种群进化，但不能作为划分新物种的标志，C错误；
D、基因突变能为生物进化提供原材料，不同基因突变会造成种群性状差异，却不能标志新物种形成，D错误。
故答案为：B。
【分析】现代生物进化理论认为，生殖隔离是区分不同物种的唯一标志。地理隔离只是阻断种群间基因交流，为物种分化提供前提，不一定形成新物种。突变和基因重组为生物进化提供原材料，自然选择定向改变种群基因频率，隔离是物种形成的必要条件，其中生殖隔离是物种形成的最终标志。
9．【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、施肥过多会使土壤溶液浓度高于根细胞细胞液浓度，根细胞渗透失水，细胞不会膨大，细胞膨大是细胞吸水的特征，A错误；
B、根细胞失水时，液泡内水分向外流出，液泡体积会逐渐缩小，而非变大，B错误；
C、根细胞失水，细胞内水分减少，溶质含量不变，细胞液浓度会逐渐增大，不是变小，C错误；
D、植物根成熟区细胞有细胞壁和大液泡，外界溶液浓度过高导致细胞失水，原生质层伸缩性大于细胞壁，会发生质壁分离，D正确。
故答案为：D。
【分析】成熟的植物细胞可通过原生质层发生渗透作用，原生质层相当于一层半透膜。当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞渗透失水；外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞渗透吸水。植物细胞失水过程中液泡体积缩小，细胞液浓度升高，同时会出现质壁分离现象，农业生产中施肥过多造成烧苗，本质就是植物根细胞渗透失水、发生质壁分离。
10．【答案】C
【知识点】DNA分子的结构；DNA分子的多样性和特异性
【解析】【解答】A、①为磷酸、②为脱氧核糖，③为胞嘧啶（与G互补配对），三者可组成胞嘧啶脱氧核苷酸，A正确；
B、⑤是鸟嘌呤脱氧核苷酸，脱氧核苷酸是DNA的基本组成单位，因此⑤属于DNA的基本结构单位之一，B正确；
C、④为胸腺嘧啶（T），与互补链中的A通过氢键连接，而非磷酸二酯键；磷酸二酯键用于连接相邻脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖，C错误；
D、DNA分子的多样性由碱基对（脱氧核苷酸）的排列顺序决定，不同的碱基序列对应不同的遗传信息，D正确。
故答案为：C。
【分析】DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，每个脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成，其中A与T配对、G与C配对，碱基对之间通过氢键连接。DNA单链中相邻脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，形成稳定的骨架结构。DNA分子的多样性体现在碱基排列顺序的千变万化，不同的碱基序列携带不同的遗传信息。
【答案】11．B
12．D
【知识点】酶的特性
【解析】【分析】酶的活性受温度、pH和抑制剂等因素影响，有机磷农药属于胆碱酯酶的不可逆抑制剂，会使酶失去催化活性。酶制剂适宜在低温下保存，以延缓其变性失活。该检测利用酶的催化显色反应原理：胆碱酯酶活性越高，靛酚生成越多，蓝色越深；农药残留量越高，酶活性被抑制越严重，蓝色越浅或不变蓝。检测时需让样品与酶充分接触反应，再进行显色，才能保证结果准确。
11．A、使用有机磷农药残留速测卡时，应将蔬菜浸洗液滴加在白色药片（含胆碱酯酶）处，让浸洗液中的农药与胆碱酯酶充分接触，A正确；
B、滴加蔬菜浸洗液后，需先让浸洗液与白色药片的胆碱酯酶作用一段时间，再将试纸对折贴合，而不是尽快对折，B错误；
C、设置对照组（如清水处理的试纸）可排除无关变量干扰，提高检测准确性，C正确；
D、检测卡中的胆碱酯酶是蛋白质，高温会使其变性失活，冷藏保存可降低酶活性下降速率，延长有效期，D正确。
故答案为：B。
12．A、红色是药片本身的颜色，不是显色反应的结果，无法反映农药残留量，A错误；
B、白色药片变为深蓝色，说明胆碱酯酶活性高、未被抑制，农药残留量低，B错误；
C、白色药片变为浅蓝色，说明胆碱酯酶部分被抑制，农药残留量较低，C错误；
D、白色药片不变蓝，说明胆碱酯酶活性被完全抑制，无法催化靛酚乙酸酯水解产生蓝色的靛酚，因此样品中有机磷农药残留量最高，D正确。
故答案为：D。
13．【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、若两个亲本基因型均为WWDD，杂交子代全部为白色盘状果实，概率为1，A不符合题意；
B、若亲本为WWDd×WWDd，子代全为白色，盘状概率为3/4，白色盘状概率为3/4；若亲本为WwDD×WwDD，子代盘状概率为1，白色概率为3/4，白色盘状概率也为3/4，B不符合题意；
C、两对基因遵循自由组合定律，可分开单独计算性状概率再相乘。亲本都是白色盘状，白色性状子代概率只能为1或3/4，盘状性状子代概率也只能为1或3/4，二者相乘只能得到1、3/4、9/16，无法出现1/2，C符合题意；
D、若两亲本基因型均为WwDd，子代白色概率为3/4，盘状概率为3/4，白色盘状果实概率为3/4×3/4=9/16，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】两对独立遗传的等位基因控制两对相对性状时，可利用分离定律分别计算每一对性状的遗传概率，再通过乘法原理计算组合性状的概率。显性纯合个体自交后代全部表现为显性性状，杂合显性个体自交后代显性性状个体占3/4。本题中白色盘状亲本只有WWDD、WWDd、WwDD、WwDd几种基因型组合，两对性状的显性概率只有1和3/4两种情况，组合后不会出现1/2的概率值。
14．【答案】D
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、真空包装抽除氧气，能降低食品中营养物质被氧化的速率，有效减缓食品氧化变质，A正确；
B、真空包装形成密封环境，可物理隔绝外界空气中的微生物，防止微生物污染食品，B正确；
C、需氧微生物的生长繁殖依赖有氧呼吸，真空除氧后缺乏氧气，能抑制微生物的需氧呼吸，减少微生物增殖，C正确；
D、真空包装除去氧气的目的是抑制各类微生物生长，并非促进微生物的厌氧呼吸，若促进厌氧呼吸会加速食品腐败变质，D错误。
故答案为：D。
【分析】真空包装保鲜主要通过去除包装内氧气并密封隔绝外界环境实现，氧气参与食品氧化反应也可供需氧微生物进行有氧呼吸，除去氧气既能减缓食品自身氧化，又能抑制需氧微生物代谢繁殖。密封结构可阻挡外界微生物侵入，无氧环境虽不抑制厌氧微生物厌氧呼吸，但整体大幅降低了绝大多数微生物的生长活性，从而延长食品保质期。
15．【答案】A
【知识点】观察细胞的有丝分裂；染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】该细胞处于有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍，由体细胞的2n变为4n；二倍体生物的体细胞含2个染色体组，后期染色体数目加倍，染色体组数也加倍为4；同源染色体对数同样加倍，由体细胞的n对变为2n对，A正确，BCD错误。
故答案为：A。
【分析】有丝分裂后期的特点是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为独立的染色体，染色体数目加倍，细胞中染色体组数也随之加倍。染色体组是指一组非同源染色体，形态、功能各不相同，携带该生物全套遗传信息的染色体；同源染色体是形态、大小一般相同，一条来自父方一条来自母方的染色体，在有丝分裂后期，所有染色体均成对存在同源关系。
16．【答案】D
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、图中细胞具有核膜，转录（过程①）发生在细胞核内，翻译（过程②）发生在细胞质中，属于真核生物的基因表达过程；肺炎链球菌为原核生物，无核膜，其转录和翻译可同时在细胞质中进行，该过程无法发生于肺炎链球菌中，A错误；
B、①表示转录过程，该过程需要RNA聚合酶参与，DNA聚合酶用于DNA复制过程，B错误；
C、过程①转录的初始产物为前体mRNA，需经过剪接、加帽、加尾等加工过程，形成成熟的mRNA后，才能作为过程②翻译的模板，不可直接作为模板，C错误；
D、过程①转录以DNA的一条链为模板合成RNA，遵循碱基互补配对原则；过程②翻译中mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子之间也遵循碱基互补配对原则，因此过程①和过程②均遵循碱基互补配对原则，D正确。
故答案为：D。
【分析】真核生物的基因表达包括转录和翻译两个阶段，转录发生在细胞核内，以DNA的一条链为模板合成mRNA，需要RNA聚合酶参与，转录的初始产物需加工后才能成为成熟的mRNA；翻译发生在细胞质的核糖体上，以成熟mRNA为模板合成蛋白质，tRNA携带氨基酸通过反密码子与mRNA上的密码子进行碱基互补配对。原核生物无核膜，转录和翻译可同时进行。转录和翻译过程均遵循碱基互补配对原则，这是遗传信息传递的基础。
17．【答案】B
【知识点】基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、红绿色盲为伴X隐性遗传病，不能将男女发病率相加平均得出基因频率，7.5%无科学依据，A错误；
B、红绿色盲基因位于X染色体上，Y染色体无等位基因，男性只有一条X染色体，男性红绿色盲发病率就等于色盲致病基因的基因频率，为7.0%，B正确；
C、3.5%不符合伴X染色体基因频率的计算规律，C错误；
D、女性红绿色盲发病率是隐性纯合子的基因型频率，等于致病基因频率的平方，不等于基因频率，D错误。
故答案为：B。
【分析】红绿色盲是典型的伴X染色体隐性遗传病，相关基因只存在于X染色体，Y染色体没有对应的等位基因。男性个体仅拥有一条X染色体，基因型直接由X染色体上的基因决定，所以男性群体中伴X隐性遗传病的患病概率等同于致病基因的基因频率。女性有两条X染色体，患病需要两条X染色体都携带致病基因，女性发病率是致病基因频率的平方，不能用来直接代表种群的基因频率。
【答案】18．C
19．A
20．D
【知识点】基因突变的类型；遗传系谱图；基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【分析】基因突变是DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，CTG重复拷贝数增加属于碱基对的增添，属于基因突变。遗传病的判断中，“有中生无为显性，无中生有为隐性”，再结合伴性遗传的特点（如X显性遗传病中男性患者的女儿必患病）可排除伴性遗传，判断为常染色体显性。遗传早现是指遗传病在世代传递过程中，发病年龄逐代提前、病情逐代加重的现象，多与基因中三核苷酸重复序列的拷贝数逐代增加有关，且只有生殖细胞中的变异才能通过配子遗传给下一代，体细胞的变异一般不遗传给后代。
18．A、染色体数目重复属于染色体数目变异，是整条染色体数目增加，而本题是基因内部CTG重复拷贝数的增加，不属于染色体数目变异，A错误；
B、染色体片段重复属于染色体结构变异，是染色体上大片段的重复，本题是基因内部的碱基序列重复拷贝数变化，不属于染色体片段重复，B错误；
C、基因突变包括碱基对的增添、缺失或替换，MD基因中CTG重复拷贝数的异常增多属于基因内部碱基序列的增添，属于基因突变，C正确；
D、基因重组发生在减数分裂过程中，如互换、自由组合或基因工程，本题的变异类型与基因重组无关，D错误。
故答案为：C。
19．A、根据系谱图，Ⅰ1和Ⅰ2均患病，生育了正常的Ⅱ1，符合“有中生无为显性”，判断为显性遗传病；若为X染色体显性遗传病，男性患者Ⅱ4的X染色体传给女儿，女儿应全部患病，但Ⅱ4与正常女性Ⅱ5的女儿Ⅲ3、Ⅲ4均正常，排除X染色体显性，因此MD基因是常染色体上的显性基因，A正确；
B、若为X染色体上的显性基因，男性患者Ⅱ4的女儿应全部患病，与系谱图不符，B错误；
C、若为常染色体隐性基因，Ⅰ1和Ⅰ2均为隐性纯合患者，其子女应全部患病，但Ⅱ1正常，不符合隐性遗传病的遗传特点，C错误；
D、若为X染色体隐性基因，Ⅰ1为男性患者（X Y），Ⅰ2为女性患者（X X ），其儿子应全部患病，但Ⅱ1正常，与系谱图不符，D错误。
故答案为：A。
20．A、材料表明CTG重复拷贝数异常增多导致子代比亲代发病更早，说明CTG重复拷贝数越多，发病年龄越小，二者呈负相关，A合理；
B、MD患者精原细胞中MD基因的CTG重复拷贝数多于脑细胞，会导致产生的配子中CTG拷贝数增加，子代发病年龄提前，符合“遗传早现”的特点，B合理；
C、MD患者肌细胞中MD基因的CTG重复拷贝数多于亲代，可能导致肌细胞功能异常，表现出症状，且拷贝数增加会使发病更早，C合理；
D、肌细胞属于体细胞，其基因无法通过配子传递给下一代，只有生殖细胞（如精原细胞、卵原细胞）中的基因才能通过配子遗传，因此该推测不合理，D错误。
故答案为：D。
21．【答案】（1）③；细胞溶胶（细胞质基质）
（2）细胞核；⑥；①②；流动性
（3）生物膜系统
【知识点】细胞膜的功能；细胞器之间的协调配合；细胞的生物膜系统
【解析】【解答】(1) 动物细胞的边界是细胞膜，图中③为细胞膜，因此第1空填③；④位于细胞膜以内、细胞器以外的区域，是细胞溶胶（细胞质基质）。
(2) 溶菌酶的合成受细胞核内的遗传物质控制，因此控制其合成的遗传物质存在于细胞核中；溶菌酶属于分泌蛋白，在⑥核糖体上合成，之后依次进入①内质网进行初步加工，再通过囊泡运输到②高尔基体进行进一步修饰加工；分泌囊泡与细胞膜融合并释放内容物的过程，依赖于囊泡膜和细胞膜的流动性。
(3) 溶菌酶的合成、加工和分泌过程，涉及核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜等多种结构的协同配合，体现了生物膜系统使细胞在结构和功能上成为一个统一的整体。
【分析】（1）细胞膜是细胞的边界，能将细胞与外界环境分隔开，控制物质进出细胞；细胞质基质是细胞代谢的主要场所，位于细胞膜以内、细胞核以外的区域。
（2）分泌蛋白的合成过程：首先在核糖体上合成多肽链，随后进入内质网进行加工、折叠，再通过囊泡运输到高尔基体进行进一步修饰加工，最后由囊泡运输到细胞膜并分泌到细胞外；该过程中囊泡膜与细胞膜的融合依赖于生物膜的流动性。
（3）细胞核是遗传信息库，控制细胞的代谢和遗传；生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜等结构共同组成，各种生物膜在结构和功能上紧密联系，使细胞成为一个统一的整体。
（1）细胞膜将细胞与外界环境区分隔开，是细胞的边界。图中③表示细胞膜，④表示细胞质基质。
（2）控制溶菌酶合成的遗传物质存在于细胞核中，溶菌酶是一类分泌蛋白，在⑥核糖体合成，依次经①内质网、②高尔基体加工后，分泌到细胞外。经分泌囊泡分泌到细胞外，体现了生物膜的流动性。
（3）溶菌酶的合成加工和分泌过程，体现了生物膜系统使细胞在结构与功能上成为一个统一的整体。
22．【答案】（1）叶黄素；脂溶性；叶绿素a
（2）光反应；ATP；碳反应；三碳糖
（3）类囊体膜；叶绿体数量较少；叶绿体颜色较浅
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；叶绿体色素的提取和分离实验；光合作用的过程和意义；叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】(1) 类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素；光合色素属于脂溶性有机物，根据相似相溶原理，常用具有脂溶性的无水乙醇提取光合色素；由图1可知，与野生型相比，叶色突变体的各类光合色素含量均降低，其中叶绿素a的含量降幅最显著，变化最大。
(2) 光合色素的核心功能是捕获光能，参与光合作用的光反应阶段，因此色素含量降低会直接影响光反应阶段；图2中，光反应阶段生成的①为ATP，ATP和NADPH是碳反应阶段的能量和还原剂来源，二者减少会导致碳反应阶段减弱；碳反应最终合成的②为三碳糖，三碳糖可进一步转化为有机物，其合成减少会导致玉米有机物积累不足，产量降低。
(3) 光合色素分布于叶绿体的类囊体膜上；与野生型相比，叶色突变体的光合色素含量显著降低，通过光学显微镜观察叶肉细胞时，可观察到的差异有：叶绿体颜色较浅、叶绿体数量较少（合理即可）。
【分析】（1）光合色素的种类与提取：光合色素分为叶绿素（叶绿素a、叶绿素b）和类胡萝卜素（胡萝卜素、叶黄素），均为脂溶性物质，可用无水乙醇等有机溶剂提取；叶绿素a是含量最高的光合色素，对光能捕获效率的影响最为关键。
（2）光合作用的过程与联系：光合作用分为光反应和碳反应两个阶段，光反应在类囊体膜上进行，产物ATP和NADpH为碳反应提供能量和还原剂；碳反应在叶绿体基质中进行，最终将CO2还原为三碳糖，进而合成有机物，两个阶段紧密联系，缺一不可。
（1）类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素。提取光合色素时常使用无水乙醇，因为乙醇具有脂溶性，相似相溶。由图1可知，与野生型相比，叶色突变体的各光合色素含量均降低，其中叶绿素a的含量变化最大。
（2）叶色突变体色素含量降低会直接影响光合作用的光反应阶段，图2中①是ATP，ATP和NADPH减少导致碳反应阶段减弱，②是碳反应阶段产物三碳糖。
（3）光合色素分布于叶绿体的类囊体膜上。叶色突变体的光合色素含量降低，通过光学显微镜观察叶肉细胞，可能会观察到的叶绿体数量较少；叶绿体颜色较浅等现象。
23．【答案】（1）磷脂；细胞膜的骨架由磷脂分子组成
（2）RNA；核糖；磷酸；未改变
（3）转录；翻译；碱基序列；mRNA
【知识点】核酸的基本组成单位；细胞膜的成分；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)纳米脂质体需要与人体细胞膜融合才能将mRNA送入细胞内，而细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，根据相似相溶原理，脂质体中的脂质主要为磷脂。
(2)尿嘧啶核糖核苷酸是构成RNA的基本单位之一，每分子核糖核苷酸都由一分子含氮碱基、一分子核糖和一分子磷酸组成；将mRNA中的尿苷替换为假尿苷，只是单个碱基种类发生修饰，并未改变mRNA整体的碱基排列顺序，仍可正常作为翻译模板合成蛋白质。
(3)基因控制蛋白质合成即基因的表达，包括转录和翻译两个阶段；先根据缺乏的蛋白质确定对应的基因①碱基序列，再依据基因碱基序列转录合成②mRNA，后续经纳米脂质体包装送入人体细胞。
【分析】（1）细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成，磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架，由磷脂构成的脂质体可与细胞膜融合，实现内容物向细胞内递送。
（2）RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，核糖核苷酸由含氮碱基、核糖、磷酸三部分组成；mRNA作为翻译模板，决定氨基酸序列的是碱基排列顺序，仅对单个核苷进行化学修饰，不改变碱基排列顺序，就不会改变编码的蛋白质。
（3）基因表达包含转录和翻译，转录是以基因的一条链为模板合成mRNA，翻译是以mRNA为模板合成蛋白质；蛋白替代疗法中，先确定目的基因的碱基序列，再人工合成对应的mRNA，借助脂质体送入细胞完成翻译过程。
（1）用于递送mRNA的纳米脂质体需与细胞膜融合，因此“脂质”应当是组成细胞膜的主要脂质成分磷脂，推测依据是细胞膜的骨架由磷脂分子组成。
（2）尿嘧啶核糖核苷酸是合成RNA分子的组成单位之一，由尿嘧啶、核糖和磷酸组成。mRNA的尿苷替换为假尿苷，并未改变mRNA的碱基排列顺序，可指导合成原本缺乏的蛋白质。
（3）基因控制蛋白质合成的过程包括转录和翻译两个过程。图中，第二步是通过分析蛋白质的氨基酸序列，获得控制该蛋白质合成基因的①碱基序列，从而第三步获得相应的②mRNA。
24．【答案】（1）酶的合成；自由组合
（2）AAbb；1/4
（3）aabb；A
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；染色体数目的变异
【解析】【解答】(1) A/a与B/b这两对基因分别控制酶1和酶2的合成，通过控制酶的合成来调控色素合成的生化反应，进而影响植物花色；由于这两对基因位于两对同源染色体上，因此它们的遗传遵循基因的自由组合定律。
(2) 根据花色控制机理，白花植株基因型为aa__，粉花植株基因型为A_bb，红花植株基因型为A_B_。白花植株与粉花植株杂交后F1全为红花，说明F1基因型为AaBb，因此亲代白花植株需提供a和B基因，基因型为aaBB；亲代粉花植株需提供A和b基因，基因型为AAbb。F1（AaBb）减数分裂时，等位基因分离、非等位基因自由组合，产生的配子中基因型为AB的概率为1/4。
(3)基因型为Aabb的粉花植株，正常表现为粉色。若部分枝条开白花，从基因突变角度分析，可能是花芽细胞中的A基因突变为a，基因型变为aabb，表现为白花；从染色体变异角度分析，可能是含有A基因的染色体缺失，导致细胞中缺少A基因，无法合成酶1，表现为白花。
【分析】（1）基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制生物的性状；也可通过控制蛋白质的结构直接控制性状。本题中两对基因通过控制色素合成相关酶的合成，调控花色代谢。
（2）基因的自由组合定律：位于非同源染色体上的非等位基因，在减数分裂过程中会随着非同源染色体的自由组合而自由组合，本题中A/a和B/b位于两对同源染色体上，因此遵循自由组合定律。
（3）生物变异的类型：基因突变可改变基因的碱基序列，产生新的等位基因，导致基因型和表现型改变；染色体结构变异（缺失）可导致基因丢失，同样会引起表现型变化。
（1）A/a与B/b这两对基因分别通过控制酶1、酶2的合成来影响生化反应，进而控制植物花色，这两对基因位于两对同源染色体上，所以它们的遗传遵循自由组合定律。
（2）根据两对基因控制色素合成的机理可知，白花为aa--，粉花为A-bb，红花为A-B-，某白花植株（aa--）与粉花植株A-bb杂交，F1全为红花，说明F1的基因型为AaBb，则亲代白花植株的基因型为aaBB，粉花植株的基因型为AAbb，F1植株（AaBb）形成的配子中，基因型为AB的概率为1/4。
（3）基因型为Aabb的粉花植株有少部分枝条开白花，若是基因突变则花芽细胞的基因型突变为aabb，若是染色体变异，则可能是含有基因A的染色体缺失，基因型为abb。
1 / 1浙江省9+1高中联盟2024-2025学年高一下学期学业水平模拟考试生物试题
1．构成血红蛋白分子基本骨架的元素是（　　）
A．碳 B．氢 C．氧 D．氮
【答案】A
【知识点】生物大分子以碳链为骨架
【解析】【解答】A、生物大分子均以碳链为基本骨架，血红蛋白属于蛋白质，蛋白质的肽链依托碳链搭建分子基本骨架，构成其基本骨架的元素是碳，A正确；
B、氢是组成血红蛋白的元素之一，但不参与构成生物大分子的基本骨架，B错误；
C、氧参与血红蛋白的物质组成，不构成分子基本骨架，C错误；
D、氮是蛋白质的特征组成元素，参与肽键形成，但不构成血红蛋白分子的基本骨架，D错误。
故答案为：A。
【分析】碳元素的原子结构特点使其能形成四个共价键，可连接成链状、分支状或环状结构，构成细胞中蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的碳链基本骨架，碳也因此被称为生命最基本的核心元素。蛋白质由氨基酸脱水缩合形成肽链，肽链的主链骨架以碳链为支撑。
2．糖尿病患者应注意控制饮食，对米饭、馒头等主食需定量摄取，因为这些主食中含有丰富的（　　）
A．糖原 B．淀粉 C．脂肪 D．纤维素
【答案】B
【知识点】糖类的种类及其分布和功能
【解析】【解答】A、糖原是动物细胞特有的多糖，分为肝糖原和肌糖原，米饭、馒头等植物性主食中不含有糖原，A错误；
B、米饭由水稻加工而成，馒头由小麦面粉制作而成，二者都富含淀粉。淀粉属于植物多糖，进入人体消化道后会逐步水解为葡萄糖，葡萄糖被吸收进入血液会使血糖含量上升，而糖尿病患者血糖调节功能异常，因此需要定量摄取这类主食，B正确；
C、脂肪主要储存在油料作物、动物肉类等食物中，米饭和馒头的脂肪含量极低，不是需要控制摄取的成分，C错误；
D、纤维素属于植物多糖，但人体缺乏能够分解纤维素的酶，无法消化吸收纤维素，且主食中纤维素含量远低于淀粉，不是糖尿病患者需要控制主食摄入量的原因，D错误。
故答案为：B。
【分析】（1）糖类分为单糖、二糖和多糖，淀粉、纤维素、糖原都属于多糖。其中淀粉和纤维素是植物细胞特有的多糖，糖原是动物细胞特有的多糖。
（2）淀粉可在人体消化酶的作用下水解生成葡萄糖，葡萄糖是细胞主要的能源物质，大量摄入淀粉会造成血糖升高，糖尿病患者需严格控制高淀粉食物的食用量。
（3）人体不能合成纤维素酶，无法分解和利用纤维素，因此纤维素基本不会对人体血糖造成影响。
（4）脂肪是生物体内良好的储能物质，米饭、馒头等主食的主要成分是糖类，脂肪占比极少。
3．ATP是细胞生命活动的直接能源物质。下列细胞器中能产生ATP的是（　　）
A．中心体 B．溶酶体 C．核糖体 D．线粒体
【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法；线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、中心体主要参与动物和低等植物细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，不进行能量代谢，不能产生ATP，A错误；
B、溶酶体含有多种水解酶，主要执行分解衰老损伤细胞器、降解异物等功能，生命活动只消耗ATP，不产生ATP，B错误；
C、核糖体是翻译合成蛋白质的场所，蛋白质合成过程需要消耗ATP，自身无法合成ATP，C错误；
D、线粒体是有氧呼吸第二、三阶段的场所，两个阶段均可释放能量合成ATP，是细胞内产生ATP的重要细胞器，D正确。
故答案为：D。
【分析】细胞中合成ATP的场所包括细胞质基质、线粒体和叶绿体。细胞器层面只有线粒体和叶绿体可以产生ATP，其余如中心体、溶酶体、核糖体、内质网、高尔基体等细胞器均不能生成ATP，其中核糖体、内质网等进行生理活动还需要消耗ATP供能。
4．皮肤受到损伤后会表现出一定的修复能力，这种自我更新功能依赖于细胞的（　　）
A．生长和分化 B．分裂和分化 C．生长和衰老 D．分裂和凋亡
【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、细胞生长仅表现为细胞体积增大，不能增加细胞数量，无法完成皮肤损伤修复，A错误；
B、皮肤损伤修复时，依靠细胞分裂增加细胞数量，再通过细胞分化形成形态、结构和功能不同的皮肤组织细胞，实现自我更新与损伤修复，B正确；
C、细胞衰老属于细胞生命历程的衰退过程，不具备修复组织损伤的作用，C错误；
D、细胞凋亡是基因控制的细胞程序性死亡，只会造成细胞减少，不能参与皮肤修复更新，D错误。
故答案为：B。
【分析】细胞分裂的意义是增加细胞个体数量，细胞分化可使后代细胞在形态、结构和生理功能上产生稳定性差异，形成不同类型的组织细胞。动物机体组织损伤修复、正常组织自我更新，都必须同时依赖细胞分裂和细胞分化共同完成，细胞生长、衰老、凋亡均无法实现组织的修复与更新。
5．葡萄糖是细胞的主要能源物质。如图是葡萄糖进入红细胞的方式，属于（　　）
A．渗透 B．易化扩散 C．主动运输 D．胞吞作用
【答案】B
【知识点】被动运输
【解析】【解答】A、渗透作用特指水分子等溶剂分子通过半透膜的扩散，葡萄糖不属于溶剂分子，不属于渗透，A错误；
B、葡萄糖进入红细胞是顺浓度梯度运输，需要载体蛋白协助且不消耗能量，符合易化扩散的特点，B正确；
C、主动运输为逆浓度梯度运输，需要载体蛋白且消耗能量，葡萄糖进入红细胞不具备该特点，C错误；
D、胞吞作用用于运输大分子或颗粒性物质，葡萄糖是小分子物质，不通过胞吞运输，D错误。
故答案为：B。
【分析】小分子物质跨膜运输有自由扩散、易化扩散和主动运输三种方式，易化扩散是顺浓度梯度，借助载体蛋白协助，不消耗能量；主动运输逆浓度梯度进行，需要载体蛋白并消耗能量。渗透作用仅针对溶剂分子的跨膜扩散。胞吞胞吐依赖生物膜的流动性，主要转运大分子物质和颗粒物质，不转运葡萄糖这类小分子。葡萄糖进入哺乳动物红细胞是典型的易化扩散实例。
6．进行有性生殖的生物，对维持其前后代体细胞染色体数目恒定起重要作用的生理活动是（　　）
A．有丝分裂与受精作用 B．细胞增殖与细胞分化
C．减数分裂与受精作用 D．减数分裂与有丝分裂
【答案】C
【知识点】亲子代生物之间染色体数目保持稳定的原因
【解析】【解答】由分析可知，减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定有重要作用，即C正确。
故答案为：C。
【分析】有性生殖是指由亲本产生的有性生殖细胞(配子)，经过两性生殖细胞(例如精子和卵细胞)的结合，成为受精卵，再由受精卵发育成为新的个体的生殖方式，叫做有性生殖。
减数分裂产生染色体数目减半的配子，通过受精作用合成合子，由合子发育成新个体，维持了亲代与子代体细胞中染色体数目的恒定，从而保证了物种的稳定；减数分裂可以产生多种类型的配子，通过受精作用将父母双方的遗传物质结合在一起，使子代具有亲代双方的优良特性，有利于物种适应生存环境。
7．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。
8．中美洲东海岸与西海岸分布着两种形态差异明显的海龟。经DNA检测，发现它们曾经是同一物种，火山爆发导致中美洲形成后，它们被分隔成两个地区的不同种群，现已进化成两个不同物种。曾经的同一种海龟进化形成两个物种的标志是（　　）
A．两者之间存在地理隔离 B．两者之间存在生殖隔离
C．两者经历了不同的自然选择 D．两者发生了不同的基因突变
【答案】B
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；物种的概念与形成
【解析】【解答】A、地理隔离仅使种群间无法进行基因交流，是物种形成的条件之一，并非新物种形成的标志，A错误；
B、生殖隔离是不同物种间不能交配，或交配后不能产生可育后代的现象，生殖隔离的产生是新物种形成的根本标志，B正确；
C、不同的自然选择会定向改变种群基因频率，推动种群进化，但不能作为划分新物种的标志，C错误；
D、基因突变能为生物进化提供原材料，不同基因突变会造成种群性状差异，却不能标志新物种形成，D错误。
故答案为：B。
【分析】现代生物进化理论认为，生殖隔离是区分不同物种的唯一标志。地理隔离只是阻断种群间基因交流，为物种分化提供前提，不一定形成新物种。突变和基因重组为生物进化提供原材料，自然选择定向改变种群基因频率，隔离是物种形成的必要条件，其中生殖隔离是物种形成的最终标志。
9．给农作物施肥过多，会造成“烧苗”。在这个过程中，根细胞可能发生的变化是（　　）
A．细胞逐渐膨大 B．液泡体积逐渐变大
C．细胞液浓度逐渐变小 D．细胞发生质壁分离
【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、施肥过多会使土壤溶液浓度高于根细胞细胞液浓度，根细胞渗透失水，细胞不会膨大，细胞膨大是细胞吸水的特征，A错误；
B、根细胞失水时，液泡内水分向外流出，液泡体积会逐渐缩小，而非变大，B错误；
C、根细胞失水，细胞内水分减少，溶质含量不变，细胞液浓度会逐渐增大，不是变小，C错误；
D、植物根成熟区细胞有细胞壁和大液泡，外界溶液浓度过高导致细胞失水，原生质层伸缩性大于细胞壁，会发生质壁分离，D正确。
故答案为：D。
【分析】成熟的植物细胞可通过原生质层发生渗透作用，原生质层相当于一层半透膜。当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞渗透失水；外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞渗透吸水。植物细胞失水过程中液泡体积缩小，细胞液浓度升高，同时会出现质壁分离现象，农业生产中施肥过多造成烧苗，本质就是植物根细胞渗透失水、发生质壁分离。
10．DNA分子独特的结构使其能够满足作为遗传物质的多样性、稳定性的要求。某DNA分子结构模型中的部分片段如图所示。
下列叙述错误的是（　　）
A．①②③组成胞嘧啶脱氧核苷酸
B．⑤是DNA的基本结构单位之一
C．④与A之间由磷酸二酯键相连接
D．碱基序列决定了DNA分子的多样性
【答案】C
【知识点】DNA分子的结构；DNA分子的多样性和特异性
【解析】【解答】A、①为磷酸、②为脱氧核糖，③为胞嘧啶（与G互补配对），三者可组成胞嘧啶脱氧核苷酸，A正确；
B、⑤是鸟嘌呤脱氧核苷酸，脱氧核苷酸是DNA的基本组成单位，因此⑤属于DNA的基本结构单位之一，B正确；
C、④为胸腺嘧啶（T），与互补链中的A通过氢键连接，而非磷酸二酯键；磷酸二酯键用于连接相邻脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖，C错误；
D、DNA分子的多样性由碱基对（脱氧核苷酸）的排列顺序决定，不同的碱基序列对应不同的遗传信息，D正确。
故答案为：C。
【分析】DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，每个脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成，其中A与T配对、G与C配对，碱基对之间通过氢键连接。DNA单链中相邻脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，形成稳定的骨架结构。DNA分子的多样性体现在碱基排列顺序的千变万化，不同的碱基序列携带不同的遗传信息。
阅读下列材料，完成下面小题。
农药残留速测卡是利用对有机磷农药高敏感的胆碱酯酶和显色剂制作而成的试纸。试纸的红色药片中含靛酚乙酸酯，白色药片中含胆碱酯酶。胆碱酯酶可催化靛酚乙酸酯水解为乙酸和靛酚，靛酚显蓝色；而有机磷农药对胆碱酯酶有抑制作用。有机磷农药残留速测卡的检测步骤：①在试纸上滴加蔬菜浸洗液；②将试纸对折，白色药片与红色药片紧紧贴合；③展开后观察颜色变化。
11．下列关于有机磷农药残留速测卡使用的叙述中，错误的是（　　）
A．应将蔬菜浸洗液滴加在白色药片处
B．滴加蔬菜浸洗液后尽快将试纸对折贴合
C．设置对照组可提高检测的准确性
D．将农药残留速测卡冷藏保存，可延长有效期
12．表示样品中有机磷农药残留量最高的显示结果是，白色药片（　　）
A．红色 B．深蓝色 C．浅蓝色 D．不变蓝
【答案】11．B
12．D
【知识点】酶的特性
【解析】【分析】酶的活性受温度、pH和抑制剂等因素影响，有机磷农药属于胆碱酯酶的不可逆抑制剂，会使酶失去催化活性。酶制剂适宜在低温下保存，以延缓其变性失活。该检测利用酶的催化显色反应原理：胆碱酯酶活性越高，靛酚生成越多，蓝色越深；农药残留量越高，酶活性被抑制越严重，蓝色越浅或不变蓝。检测时需让样品与酶充分接触反应，再进行显色，才能保证结果准确。
11．A、使用有机磷农药残留速测卡时，应将蔬菜浸洗液滴加在白色药片（含胆碱酯酶）处，让浸洗液中的农药与胆碱酯酶充分接触，A正确；
B、滴加蔬菜浸洗液后，需先让浸洗液与白色药片的胆碱酯酶作用一段时间，再将试纸对折贴合，而不是尽快对折，B错误；
C、设置对照组（如清水处理的试纸）可排除无关变量干扰，提高检测准确性，C正确；
D、检测卡中的胆碱酯酶是蛋白质，高温会使其变性失活，冷藏保存可降低酶活性下降速率，延长有效期，D正确。
故答案为：B。
12．A、红色是药片本身的颜色，不是显色反应的结果，无法反映农药残留量，A错误；
B、白色药片变为深蓝色，说明胆碱酯酶活性高、未被抑制，农药残留量低，B错误；
C、白色药片变为浅蓝色，说明胆碱酯酶部分被抑制，农药残留量较低，C错误；
D、白色药片不变蓝，说明胆碱酯酶活性被完全抑制，无法催化靛酚乙酸酯水解产生蓝色的靛酚，因此样品中有机磷农药残留量最高，D正确。
故答案为：D。
13．在南瓜中，果实的白色（W）对黄色（w）是显性，果实盘状（D）对球状（d）是显性，这两对基因是自由组合的。果实均为白色盘状的两个亲本杂交，子代中白色盘状果实的概率不可能是（　　）
A．1 B．3/4 C．1/2 D．9/16
【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、若两个亲本基因型均为WWDD，杂交子代全部为白色盘状果实，概率为1，A不符合题意；
B、若亲本为WWDd×WWDd，子代全为白色，盘状概率为3/4，白色盘状概率为3/4；若亲本为WwDD×WwDD，子代盘状概率为1，白色概率为3/4，白色盘状概率也为3/4，B不符合题意；
C、两对基因遵循自由组合定律，可分开单独计算性状概率再相乘。亲本都是白色盘状，白色性状子代概率只能为1或3/4，盘状性状子代概率也只能为1或3/4，二者相乘只能得到1、3/4、9/16，无法出现1/2，C符合题意；
D、若两亲本基因型均为WwDd，子代白色概率为3/4，盘状概率为3/4，白色盘状果实概率为3/4×3/4=9/16，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】两对独立遗传的等位基因控制两对相对性状时，可利用分离定律分别计算每一对性状的遗传概率，再通过乘法原理计算组合性状的概率。显性纯合个体自交后代全部表现为显性性状，杂合显性个体自交后代显性性状个体占3/4。本题中白色盘状亲本只有WWDD、WWDd、WwDD、WwDd几种基因型组合，两对性状的显性概率只有1和3/4两种情况，组合后不会出现1/2的概率值。
14．超市里的一些食品采用真空包装可延长保质期，下列原理分析中，错误的是（　　）
A．真空包装除氧后，可减缓食品氧化变质
B．真空包装密封后，可隔绝食品与外界微生物接触
C．真空包装除氧后，有利于抑制微生物的需氧呼吸
D．真空包装除氧，目的是促进微生物的厌氧呼吸
【答案】D
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、真空包装抽除氧气，能降低食品中营养物质被氧化的速率，有效减缓食品氧化变质，A正确；
B、真空包装形成密封环境，可物理隔绝外界空气中的微生物，防止微生物污染食品，B正确；
C、需氧微生物的生长繁殖依赖有氧呼吸，真空除氧后缺乏氧气，能抑制微生物的需氧呼吸，减少微生物增殖，C正确；
D、真空包装除去氧气的目的是抑制各类微生物生长，并非促进微生物的厌氧呼吸，若促进厌氧呼吸会加速食品腐败变质，D错误。
故答案为：D。
【分析】真空包装保鲜主要通过去除包装内氧气并密封隔绝外界环境实现，氧气参与食品氧化反应也可供需氧微生物进行有氧呼吸，除去氧气既能减缓食品自身氧化，又能抑制需氧微生物代谢繁殖。密封结构可阻挡外界微生物侵入，无氧环境虽不抑制厌氧微生物厌氧呼吸，但整体大幅降低了绝大多数微生物的生长活性，从而延长食品保质期。
15．某二倍体植物体细胞中含有2n条染色体。如图为“观察该植物根尖分生区细胞的有丝分裂”实验中看到的某个视野，图中箭头所指的细胞中，每个染色体的两个姐妹染色单体已成为两个染色体，两个染色体正处于向细胞两极移动的过程中。该细胞中的染色体数、染色体组数和同源染色体对数分别是（　　）
A．4n、4、2n B．4n、2、2n C．2n、4、n D．2n、2、n
【答案】A
【知识点】观察细胞的有丝分裂；染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】该细胞处于有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍，由体细胞的2n变为4n；二倍体生物的体细胞含2个染色体组，后期染色体数目加倍，染色体组数也加倍为4；同源染色体对数同样加倍，由体细胞的n对变为2n对，A正确，BCD错误。
故答案为：A。
【分析】有丝分裂后期的特点是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为独立的染色体，染色体数目加倍，细胞中染色体组数也随之加倍。染色体组是指一组非同源染色体，形态、功能各不相同，携带该生物全套遗传信息的染色体；同源染色体是形态、大小一般相同，一条来自父方一条来自母方的染色体，在有丝分裂后期，所有染色体均成对存在同源关系。
16．某细胞的基因表达过程如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．该过程可发生于肺炎链球菌中
B．①表示转录过程，需要DNA聚合酶的参与
C．过程①产物可直接作为过程②的模板
D．过程①和过程②均遵循碱基互补配对原则
【答案】D
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、图中细胞具有核膜，转录（过程①）发生在细胞核内，翻译（过程②）发生在细胞质中，属于真核生物的基因表达过程；肺炎链球菌为原核生物，无核膜，其转录和翻译可同时在细胞质中进行，该过程无法发生于肺炎链球菌中，A错误；
B、①表示转录过程，该过程需要RNA聚合酶参与，DNA聚合酶用于DNA复制过程，B错误；
C、过程①转录的初始产物为前体mRNA，需经过剪接、加帽、加尾等加工过程，形成成熟的mRNA后，才能作为过程②翻译的模板，不可直接作为模板，C错误；
D、过程①转录以DNA的一条链为模板合成RNA，遵循碱基互补配对原则；过程②翻译中mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子之间也遵循碱基互补配对原则，因此过程①和过程②均遵循碱基互补配对原则，D正确。
故答案为：D。
【分析】真核生物的基因表达包括转录和翻译两个阶段，转录发生在细胞核内，以DNA的一条链为模板合成mRNA，需要RNA聚合酶参与，转录的初始产物需加工后才能成为成熟的mRNA；翻译发生在细胞质的核糖体上，以成熟mRNA为模板合成蛋白质，tRNA携带氨基酸通过反密码子与mRNA上的密码子进行碱基互补配对。原核生物无核膜，转录和翻译可同时进行。转录和翻译过程均遵循碱基互补配对原则，这是遗传信息传递的基础。
17．某地区男性群体的红绿色盲率接近7.0%，女性群体的红绿色盲率约为0.5%，人群中红绿色盲的基因频率约为（　　）
A．7.5% B．7.0% C．3.5% D．0.5%
【答案】B
【知识点】基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、红绿色盲为伴X隐性遗传病，不能将男女发病率相加平均得出基因频率，7.5%无科学依据，A错误；
B、红绿色盲基因位于X染色体上，Y染色体无等位基因，男性只有一条X染色体，男性红绿色盲发病率就等于色盲致病基因的基因频率，为7.0%，B正确；
C、3.5%不符合伴X染色体基因频率的计算规律，C错误；
D、女性红绿色盲发病率是隐性纯合子的基因型频率，等于致病基因频率的平方，不等于基因频率，D错误。
故答案为：B。
【分析】红绿色盲是典型的伴X染色体隐性遗传病，相关基因只存在于X染色体，Y染色体没有对应的等位基因。男性个体仅拥有一条X染色体，基因型直接由X染色体上的基因决定，所以男性群体中伴X隐性遗传病的患病概率等同于致病基因的基因频率。女性有两条X染色体，患病需要两条X染色体都携带致病基因，女性发病率是致病基因频率的平方，不能用来直接代表种群的基因频率。
阅读下列材料，回答下面小题。
强直性肌营养不良（MD）症是成年人肌营养不良症中最普遍的一种遗传病，患者通常表现为肌无力等症状。控制该遗传病的相关基因中，正常基因含有5～30个CTG的重复拷贝，MD基因含有50～2000个CTG重复拷贝，且CTG重复拷贝的异常增多导致子代比亲代发病更早，即所谓的“遗传早现”现象。该遗传病的某系谱图如下。
18．根据上述材料分析，引起MD的变异类型属于（　　）
A．染色体数目重复 B．染色体片段重复
C．基因突变 D．基因重组
19．根据上述系谱图分析，MD基因是（　　）
A．常染色体上的显性基因 B．X染色体上的显性基因
C．常染色体上的隐性基因 D．X染色体上的隐性基因
20．下列有关MD“遗传早现”现象的机制推测中，不合理的是（　　）
A．MD基因中的CTG重复拷贝数与MD发病年龄负相关
B．MD患者精原细胞中MD基因中的CTG重复拷贝，多于脑细胞
C．MD患者肌细胞中MD基因中的CTG重复拷贝，多于亲代
D．MD患者肌细胞中的CTG重复拷贝，通过配子遗传给下一代
【答案】18．C
19．A
20．D
【知识点】基因突变的类型；遗传系谱图；基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【分析】基因突变是DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，CTG重复拷贝数增加属于碱基对的增添，属于基因突变。遗传病的判断中，“有中生无为显性，无中生有为隐性”，再结合伴性遗传的特点（如X显性遗传病中男性患者的女儿必患病）可排除伴性遗传，判断为常染色体显性。遗传早现是指遗传病在世代传递过程中，发病年龄逐代提前、病情逐代加重的现象，多与基因中三核苷酸重复序列的拷贝数逐代增加有关，且只有生殖细胞中的变异才能通过配子遗传给下一代，体细胞的变异一般不遗传给后代。
18．A、染色体数目重复属于染色体数目变异，是整条染色体数目增加，而本题是基因内部CTG重复拷贝数的增加，不属于染色体数目变异，A错误；
B、染色体片段重复属于染色体结构变异，是染色体上大片段的重复，本题是基因内部的碱基序列重复拷贝数变化，不属于染色体片段重复，B错误；
C、基因突变包括碱基对的增添、缺失或替换，MD基因中CTG重复拷贝数的异常增多属于基因内部碱基序列的增添，属于基因突变，C正确；
D、基因重组发生在减数分裂过程中，如互换、自由组合或基因工程，本题的变异类型与基因重组无关，D错误。
故答案为：C。
19．A、根据系谱图，Ⅰ1和Ⅰ2均患病，生育了正常的Ⅱ1，符合“有中生无为显性”，判断为显性遗传病；若为X染色体显性遗传病，男性患者Ⅱ4的X染色体传给女儿，女儿应全部患病，但Ⅱ4与正常女性Ⅱ5的女儿Ⅲ3、Ⅲ4均正常，排除X染色体显性，因此MD基因是常染色体上的显性基因，A正确；
B、若为X染色体上的显性基因，男性患者Ⅱ4的女儿应全部患病，与系谱图不符，B错误；
C、若为常染色体隐性基因，Ⅰ1和Ⅰ2均为隐性纯合患者，其子女应全部患病，但Ⅱ1正常，不符合隐性遗传病的遗传特点，C错误；
D、若为X染色体隐性基因，Ⅰ1为男性患者（X Y），Ⅰ2为女性患者（X X ），其儿子应全部患病，但Ⅱ1正常，与系谱图不符，D错误。
故答案为：A。
20．A、材料表明CTG重复拷贝数异常增多导致子代比亲代发病更早，说明CTG重复拷贝数越多，发病年龄越小，二者呈负相关，A合理；
B、MD患者精原细胞中MD基因的CTG重复拷贝数多于脑细胞，会导致产生的配子中CTG拷贝数增加，子代发病年龄提前，符合“遗传早现”的特点，B合理；
C、MD患者肌细胞中MD基因的CTG重复拷贝数多于亲代，可能导致肌细胞功能异常，表现出症状，且拷贝数增加会使发病更早，C合理；
D、肌细胞属于体细胞，其基因无法通过配子传递给下一代，只有生殖细胞（如精原细胞、卵原细胞）中的基因才能通过配子遗传，因此该推测不合理，D错误。
故答案为：D。
21．下图是动物细胞的结构示意图，序号表示某些细胞结构，⑤表示分泌囊泡正在分泌溶菌酶。溶菌酶是一类有抗菌作用的蛋白质。
回答下列问题：
（1）动物细胞的边界是　 　（填序号），④表示　 　。
（2）控制溶菌酶合成的遗传物质存在于　 　中，溶菌酶在　 　（填序号）合成，依次经　 　（填序号）加工后，经分泌囊泡分泌到细胞外。经分泌囊泡分泌到细胞外，依赖囊泡膜和细胞膜的　 　性。
（3）溶菌酶的合成加工和分泌过程，体现了　 　使细胞在结构和功能上成为一个统一的整体。
【答案】（1）③；细胞溶胶（细胞质基质）
（2）细胞核；⑥；①②；流动性
（3）生物膜系统
【知识点】细胞膜的功能；细胞器之间的协调配合；细胞的生物膜系统
【解析】【解答】(1) 动物细胞的边界是细胞膜，图中③为细胞膜，因此第1空填③；④位于细胞膜以内、细胞器以外的区域，是细胞溶胶（细胞质基质）。
(2) 溶菌酶的合成受细胞核内的遗传物质控制，因此控制其合成的遗传物质存在于细胞核中；溶菌酶属于分泌蛋白，在⑥核糖体上合成，之后依次进入①内质网进行初步加工，再通过囊泡运输到②高尔基体进行进一步修饰加工；分泌囊泡与细胞膜融合并释放内容物的过程，依赖于囊泡膜和细胞膜的流动性。
(3) 溶菌酶的合成、加工和分泌过程，涉及核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜等多种结构的协同配合，体现了生物膜系统使细胞在结构和功能上成为一个统一的整体。
【分析】（1）细胞膜是细胞的边界，能将细胞与外界环境分隔开，控制物质进出细胞；细胞质基质是细胞代谢的主要场所，位于细胞膜以内、细胞核以外的区域。
（2）分泌蛋白的合成过程：首先在核糖体上合成多肽链，随后进入内质网进行加工、折叠，再通过囊泡运输到高尔基体进行进一步修饰加工，最后由囊泡运输到细胞膜并分泌到细胞外；该过程中囊泡膜与细胞膜的融合依赖于生物膜的流动性。
（3）细胞核是遗传信息库，控制细胞的代谢和遗传；生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜等结构共同组成，各种生物膜在结构和功能上紧密联系，使细胞成为一个统一的整体。
（1）细胞膜将细胞与外界环境区分隔开，是细胞的边界。图中③表示细胞膜，④表示细胞质基质。
（2）控制溶菌酶合成的遗传物质存在于细胞核中，溶菌酶是一类分泌蛋白，在⑥核糖体合成，依次经①内质网、②高尔基体加工后，分泌到细胞外。经分泌囊泡分泌到细胞外，体现了生物膜的流动性。
（3）溶菌酶的合成加工和分泌过程，体现了生物膜系统使细胞在结构与功能上成为一个统一的整体。
22．玉米光合色素缺失会严重影响叶绿体的功能，造成玉米减产。科研人员检测了某叶色突变体玉米与野生型玉米叶片中的光合色素含量，结果如图1。图2表示叶绿体内进行的光合作用过程。
回答下列问题：
（1）类胡萝卜素包括胡萝卜素和　 　。提取光合色素时常使用无水乙醇，因为乙醇具有　 　（填“水溶性”或“脂溶性”）。与野生型相比，叶色突变体的各光合色素含量均降低，其中　 　的含量变化最大。
（2）叶色突变体色素含量降低会直接影响光合作用的　 　阶段，使该阶段产物[①]　 　和NADPH减少，导致　 　阶段减弱，合成的[②]　 　减少，使玉米产量降低。
（3）光合色素分布于叶绿体的　 　结构。与野生型相比，叶色突变体的光合色素含量降低。若通过光学显微镜观察叶色突变体的叶肉细胞，可能会观察到的差异有　 　（答出2点）。
【答案】（1）叶黄素；脂溶性；叶绿素a
（2）光反应；ATP；碳反应；三碳糖
（3）类囊体膜；叶绿体数量较少；叶绿体颜色较浅
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；叶绿体色素的提取和分离实验；光合作用的过程和意义；叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】(1) 类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素；光合色素属于脂溶性有机物，根据相似相溶原理，常用具有脂溶性的无水乙醇提取光合色素；由图1可知，与野生型相比，叶色突变体的各类光合色素含量均降低，其中叶绿素a的含量降幅最显著，变化最大。
(2) 光合色素的核心功能是捕获光能，参与光合作用的光反应阶段，因此色素含量降低会直接影响光反应阶段；图2中，光反应阶段生成的①为ATP，ATP和NADPH是碳反应阶段的能量和还原剂来源，二者减少会导致碳反应阶段减弱；碳反应最终合成的②为三碳糖，三碳糖可进一步转化为有机物，其合成减少会导致玉米有机物积累不足，产量降低。
(3) 光合色素分布于叶绿体的类囊体膜上；与野生型相比，叶色突变体的光合色素含量显著降低，通过光学显微镜观察叶肉细胞时，可观察到的差异有：叶绿体颜色较浅、叶绿体数量较少（合理即可）。
【分析】（1）光合色素的种类与提取：光合色素分为叶绿素（叶绿素a、叶绿素b）和类胡萝卜素（胡萝卜素、叶黄素），均为脂溶性物质，可用无水乙醇等有机溶剂提取；叶绿素a是含量最高的光合色素，对光能捕获效率的影响最为关键。
（2）光合作用的过程与联系：光合作用分为光反应和碳反应两个阶段，光反应在类囊体膜上进行，产物ATP和NADpH为碳反应提供能量和还原剂；碳反应在叶绿体基质中进行，最终将CO2还原为三碳糖，进而合成有机物，两个阶段紧密联系，缺一不可。
（1）类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素。提取光合色素时常使用无水乙醇，因为乙醇具有脂溶性，相似相溶。由图1可知，与野生型相比，叶色突变体的各光合色素含量均降低，其中叶绿素a的含量变化最大。
（2）叶色突变体色素含量降低会直接影响光合作用的光反应阶段，图2中①是ATP，ATP和NADPH减少导致碳反应阶段减弱，②是碳反应阶段产物三碳糖。
（3）光合色素分布于叶绿体的类囊体膜上。叶色突变体的光合色素含量降低，通过光学显微镜观察叶肉细胞，可能会观察到的叶绿体数量较少；叶绿体颜色较浅等现象。
23．基于mRNA技术的蛋白替代疗法，是将体外获得的mRNA借助纳米脂质体递送到人体的特定细胞中，让其合成原本缺乏的蛋白质，从而达到预防或治疗疾病的目的。但是外源mRNA进入细胞后会引发机体免疫反应，出现严重的炎症。科学家通过对mRNA进行化学修饰，将组成mRNA的尿苷替换为假尿苷，修饰过的mRNA进入细胞后能有效躲避免疫系统的识别，大大降低炎症反应，蛋白合成量显著增加。下图表示用mRNA技术治疗疾病的思路。
分析病因：缺乏何种蛋白质 → 获得控制该蛋白质合成基因的① → 获得相应的② → 经包装获得纳米脂质体 → 输入人体
回答下列问题：
（1）推测用于递送mRNA的纳米脂质体中的“脂质”主要指　 　。推测依据是　 　。
（2）尿嘧啶核糖核苷酸是合成　 　分子的原料，由尿嘧啶、　 　和　 　组成。将mRNA的尿苷替换为假尿苷，其碱基排列顺序　 　（填“改变”或“未改变”）。mRNA进入细胞质后，指导合成原本缺乏的蛋白质。
（3）基因控制蛋白质合成的过程包括　 　和　 　两个过程。图中，①是　 　，②是　 　。
【答案】（1）磷脂；细胞膜的骨架由磷脂分子组成
（2）RNA；核糖；磷酸；未改变
（3）转录；翻译；碱基序列；mRNA
【知识点】核酸的基本组成单位；细胞膜的成分；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)纳米脂质体需要与人体细胞膜融合才能将mRNA送入细胞内，而细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，根据相似相溶原理，脂质体中的脂质主要为磷脂。
(2)尿嘧啶核糖核苷酸是构成RNA的基本单位之一，每分子核糖核苷酸都由一分子含氮碱基、一分子核糖和一分子磷酸组成；将mRNA中的尿苷替换为假尿苷，只是单个碱基种类发生修饰，并未改变mRNA整体的碱基排列顺序，仍可正常作为翻译模板合成蛋白质。
(3)基因控制蛋白质合成即基因的表达，包括转录和翻译两个阶段；先根据缺乏的蛋白质确定对应的基因①碱基序列，再依据基因碱基序列转录合成②mRNA，后续经纳米脂质体包装送入人体细胞。
【分析】（1）细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成，磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架，由磷脂构成的脂质体可与细胞膜融合，实现内容物向细胞内递送。
（2）RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，核糖核苷酸由含氮碱基、核糖、磷酸三部分组成；mRNA作为翻译模板，决定氨基酸序列的是碱基排列顺序，仅对单个核苷进行化学修饰，不改变碱基排列顺序，就不会改变编码的蛋白质。
（3）基因表达包含转录和翻译，转录是以基因的一条链为模板合成mRNA，翻译是以mRNA为模板合成蛋白质；蛋白替代疗法中，先确定目的基因的碱基序列，再人工合成对应的mRNA，借助脂质体送入细胞完成翻译过程。
（1）用于递送mRNA的纳米脂质体需与细胞膜融合，因此“脂质”应当是组成细胞膜的主要脂质成分磷脂，推测依据是细胞膜的骨架由磷脂分子组成。
（2）尿嘧啶核糖核苷酸是合成RNA分子的组成单位之一，由尿嘧啶、核糖和磷酸组成。mRNA的尿苷替换为假尿苷，并未改变mRNA的碱基排列顺序，可指导合成原本缺乏的蛋白质。
（3）基因控制蛋白质合成的过程包括转录和翻译两个过程。图中，第二步是通过分析蛋白质的氨基酸序列，获得控制该蛋白质合成基因的①碱基序列，从而第三步获得相应的②mRNA。
24．某二倍体植物的花色受两对等位基因（A/a，B/b）控制，这两对基因位于两对同源染色体上，两对基因控制色素合成的机理如图所示。
回答下列问题：
（1）A/a与B/b这两对基因通过控制　 　影响生化反应，进而控制植物花色，这两对基因的遗传遵循　 　定律。
（2）某白花植株与粉花植株杂交，F1全为红花，则亲代粉花植株的基因型为　 　，F1植株形成的配子中，基因型为AB的概率为　 　。
（3）某基因型为Aabb的粉花植株有少部分枝条开白花，推测其原因：可能是由于基因突变，导致花芽细胞的基因型突变为　 　；也可能是由于含有基因　 　的染色体缺失。
【答案】（1）酶的合成；自由组合
（2）AAbb；1/4
（3）aabb；A
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；染色体数目的变异
【解析】【解答】(1) A/a与B/b这两对基因分别控制酶1和酶2的合成，通过控制酶的合成来调控色素合成的生化反应，进而影响植物花色；由于这两对基因位于两对同源染色体上，因此它们的遗传遵循基因的自由组合定律。
(2) 根据花色控制机理，白花植株基因型为aa__，粉花植株基因型为A_bb，红花植株基因型为A_B_。白花植株与粉花植株杂交后F1全为红花，说明F1基因型为AaBb，因此亲代白花植株需提供a和B基因，基因型为aaBB；亲代粉花植株需提供A和b基因，基因型为AAbb。F1（AaBb）减数分裂时，等位基因分离、非等位基因自由组合，产生的配子中基因型为AB的概率为1/4。
(3)基因型为Aabb的粉花植株，正常表现为粉色。若部分枝条开白花，从基因突变角度分析，可能是花芽细胞中的A基因突变为a，基因型变为aabb，表现为白花；从染色体变异角度分析，可能是含有A基因的染色体缺失，导致细胞中缺少A基因，无法合成酶1，表现为白花。
【分析】（1）基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制生物的性状；也可通过控制蛋白质的结构直接控制性状。本题中两对基因通过控制色素合成相关酶的合成，调控花色代谢。
（2）基因的自由组合定律：位于非同源染色体上的非等位基因，在减数分裂过程中会随着非同源染色体的自由组合而自由组合，本题中A/a和B/b位于两对同源染色体上，因此遵循自由组合定律。
（3）生物变异的类型：基因突变可改变基因的碱基序列，产生新的等位基因，导致基因型和表现型改变；染色体结构变异（缺失）可导致基因丢失，同样会引起表现型变化。
（1）A/a与B/b这两对基因分别通过控制酶1、酶2的合成来影响生化反应，进而控制植物花色，这两对基因位于两对同源染色体上，所以它们的遗传遵循自由组合定律。
（2）根据两对基因控制色素合成的机理可知，白花为aa--，粉花为A-bb，红花为A-B-，某白花植株（aa--）与粉花植株A-bb杂交，F1全为红花，说明F1的基因型为AaBb，则亲代白花植株的基因型为aaBB，粉花植株的基因型为AAbb，F1植株（AaBb）形成的配子中，基因型为AB的概率为1/4。
（3）基因型为Aabb的粉花植株有少部分枝条开白花，若是基因突变则花芽细胞的基因型突变为aabb，若是染色体变异，则可能是含有基因A的染色体缺失，基因型为abb。
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