試題PAGE1試題2023北京一七一中高三（上）期中生物（考試時間：90分鐘總分：100分）第一部分在每小題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項，將答案填涂在答題卡上。1.秋冬季節是支原體肺炎的高發期，支原體肺炎是一種由原核生物肺炎支原體引起的急性肺部炎癥。下列關于支原體的敘述錯誤的是（）A.細胞膜以磷脂雙分子層為基本支架 B.分裂方式為有絲分裂C.在核糖體合成蛋白質 D.遺傳物質為DNA2.近年來，生物學家發現了某些細胞中有一種新的細胞結構——細胞蛇。細胞蛇只由蛋白質形成，用以催化細胞中重要物質的合成。這種新發現的細胞器形態和數量在細胞中是不恒定的，在相關物質合成迅速時，細胞蛇也變得更為發達。以下有關敘述中，正確的是（）A.細胞蛇形態與數量變化與功能相統一B.細胞蛇的功能與核糖體相同C.細胞蛇的發現揭示了細胞的統一性D.細胞蛇的物質構成與線粒體相同3.馬達蛋白能催化ATP水解，利用其中高能磷酸鍵的轉移勢能沿著骨架定向行走，將所攜帶的細胞器或大分子物質送到指定位置，馬達蛋白每行走一步需要消耗一個ATP分子（如圖）。下列相關敘述正確的是（）A.ATP依次水解三個磷酸基團均產生較高的轉移勢能B.馬達蛋白具有可逆結合細胞骨架的蛋白結構區域C.馬達蛋白同時具有ATP合成酶與水解酶的活性D.代謝旺盛的細胞因消耗大量ATP，物質運輸速率低4.一瓶混有酵母菌的葡萄糖培養液，密封后在最適溫度下培養，培養液中的O2和CO2相對含量變化如圖所示。下列相關敘述錯誤的是（）A.t1時，酵母菌進行了有氧呼吸過程B.t2時，酵母菌產生CO2的場所主要是細胞質基質C.t3時，培養液中葡萄糖的消耗速率比t1時快D.若升高培養溫度，O2相對含量達到穩定所需時間會縮短5.光呼吸是植物利用光能，吸收O2并釋放CO2的過程。研究者將四種酶基因（GLO、CAT、GCL、TSR）導入水稻葉綠體，創造了一條新的光呼吸代謝支路（GCGT支路），如圖虛線所示。據圖分析，下列推測不正確的是（）A.光呼吸時C5與O2的結合發生在葉綠體基質中B.光呼吸利用的C，一部分可重新進入卡爾文循環C.有GCGT支路的轉基因植物發生了基因突變D.GCGT支路可以降低碳損失從而提高光合效率6.基因Bax和Bd-2分別促進和抑制細胞凋亡。研究人員利用siRNA干擾技術降低TRPM7基因表達，研究其對細胞凋亡的影響，結果如圖所示。下列敘述錯誤的是（）A.細胞衰老和細胞凋亡都受遺傳信息的調控B.TRPM7基因可能通過抑制Bax基因的表達來抑制細胞凋亡C.TRPM7基因可能通過促進Bcl-2基因的表達來抑制細胞凋亡D.可通過特異性促進癌細胞中TRPM7基因的表達來治療相關癌癥7.果蠅的紅眼（XR）對白眼（Xr）為顯性，讓紅眼雄果蠅和白眼雌果蠅雜交，F1中偶爾會出現極少數的不符合交叉遺傳特點的例外子代，結果如下表所示，不考慮基因突變。下列說法正確的是（）P白眼♀×紅眼♂F1正常紅眼♀、白眼♂例外紅眼不育♂（XO）、白眼可育♀（XXY）A.F1紅眼雌果蠅既有純合子也有雜合子B.Y染色體的有無決定雌、雄果蠅的育性C.F1例外出現的原因可能是母本減數分裂I或II異常D.F1例外雌蠅與父本回交后代不會出現例外8.選擇正確的研究思想、方法才能夠有效達成實驗目的，尋求突破性成果。以下有關科學史中科學家研究思想、方法及其對應成果的敘述中，不正確的是（）A.孟德爾利用演繹推理的方法為遺傳規律的假說提供間接證據B.艾弗里利用減法原理的實驗設計證實DNA是遺傳物質C.沃森、克里克利用建立物理模型的方法揭示DNA的結構D.梅塞爾森、斯塔爾通過追蹤放射性差異說明DNA半保留復制9.研究發現，射線處理過的果蠅（2n＝8）品系X育性下降。為探究其原因，利用顯微鏡觀察品系X果蠅性腺中的細胞，得到圖M的結果。圖中箭頭所示處的“染色體橋”會在細胞分裂中發生隨機斷裂。以下有關敘述中，不正確的是（）A.圖M所示細胞處于細胞分裂后期B.染色體橋斷裂直接引起染色體數目變異C.染色體橋兩側都連有1個著絲粒D.染色體橋斷裂可能導致子細胞失去功能10.三刺魚根據棲息環境可分為湖泊型和溪流型?？蒲腥藛T在實驗室中讓湖泊型和溪流型三刺魚進行幾代雜交，形成一個實驗種群。之后將上述實驗種群的幼魚放生到一條沒有三刺魚的天然溪流中。一年后，他們將這條溪流中的三刺魚重新捕撈上來進行基因檢測。發現溪流型標志基因的基因頻率增加了約2.5%，而湖泊型標志基因的基因頻率則減少了。對上述材料分析，下列選項正確的是（）A.溪流型和湖泊型三刺魚不屬于同一物種，兩個物種存在競爭關系B.突變和基因重組使種群產生定向變異，導致基因頻率改變，為進化提供原材料C.自然選擇可以定向改變種群的基因頻率，但不一定導致新物種的形成D.湖泊型和溪流型的標志基因組成了三刺魚的基因庫11.為探究NAA促進插條生根的最適濃度，某小組選取紫背天葵為材料，將NAA母液稀釋倍數為10-4、10-6、10-8、10-10四個梯度，清水組為對照，實驗結果如下圖。下列說法錯誤的是（）稀釋倍數010-410-610-810-10生根數61512107根平均長度5cm10cm8cm7cm6cmA.清水組排除了內源激素對實驗的影響 B.該實驗結果體現了NAA的兩重性C.實驗前對紫背天葵應去葉留芽 D.實驗中要適時更換清水防止植物干枯12.獨腳金內酯是近年來發現的一種新型植物激素，科研人員在其基礎上人工合成了具有相似生理作用的化學物質GR24．為了研究GR24的作用機理，用擬南芥為材料進行了如圖1的實驗，結果如圖2，下列敘述不正確的是（）A.GR24增強了NAA對側枝生長的抑制作用B.實驗中NAA應加在圖1的瓊脂塊A中C.GR24的作用可能是促進主莖的NAA向側枝運輸D.可利用放射性標記GR24研究其對NAA運輸的影響13.大多數植物的開花對日照長度有一定要求。長日植物只在日照長于一定時間（臨界日長）才開花，短日植物只在日照短于一定時間才開花，否則都進行營養生長。經過實驗研究，科學家收集到了如圖實驗結果。以下有關分析不正確的是（）A.植物體存在能夠感受光照的受體，從而調控開花行為B.惡劣天氣導致的日周期變化可能影響果樹的經濟產值C.實驗結果表明真正調控植物開花的因素是暗期處理長度D.16h日照16h黑暗交替處理，短日植物進行營養生長14.在構建基因表達載體時，需要遵循一定的規則，同時面對實際問題，利用分子生物學原理予以解決。以下有關敘述正確的是（）A.利用不同的限制酶對運載體和目的基因進行剪切而形成的黏性末端無法再次連接B.如果目的基因沒有合適的酶切位點，可以在引物3’端末尾設計加入酶切位點，再通過PCR進行擴增C.運載體中若標記基因中存在酶切位點，那么在重組DNA分子中該標記基因不能發揮出篩選效果D.表達載體中標記基因和目的基因都需要合適的啟動子，一般標記基因持續表達，目的基因可選擇性表達15.新疆野生油菜（P1）具有低芥酸、抗病蟲等特性，為了改良甘藍型油菜（P2），研究人員將兩種植物的體細胞進行融合獲得了雜種植物F1，然后加入一對引物進行PCR鑒定，結果如下圖所示。下列敘述正確的是（）A.用PEG或滅活的病毒可促進兩個親本的原生質體融合B.泳道中DNA分子量越大，移動速度越快C.由圖可知，引物能與DNA上多個不同位點結合D.F1一定是有低芥酸、抗病蟲等特性的甘藍型油菜第二部分本部分共6小題。16.蝴蝶蘭蜜露是葉片分泌的透明粘稠物，該物質有甜味，容易使蝴蝶蘭葉片感染霉菌，從而影響植物正常生長。為研究其形成機制，科學家利用兩種蝴蝶蘭“大辣椒”和“雙龍”做了如下實驗。（1）蝴蝶蘭是熱帶植物，為了避免因高溫導致的_____流失，它在夜間打開氣孔，吸收并儲存_____，用于光合作用的_____反應。（2）為測量兩種蝴蝶蘭的凈光合速率，分別選擇長勢相近的新葉（從上往下第一片葉子）、功能葉（從上往下第二片葉子）、老葉（從上往下第三片葉子），進行實驗：①上午八點，利用打孔器分別在葉片上相同位置取下1cm2小葉片若干，并稱量計算平均干重為a（單位：g）。②下午四點，利用打孔器分別在葉片上已取位置附近，再取下等量1cm2小葉片，并稱量平均干重為b（單位：g）。葉片的凈光合速率=_____g/cm2·h，由計算結果繪制圖1，據圖分析，兩種蝴蝶蘭品種中，_____的不同類型葉片凈光合速率有顯著差異。要想測得蝴蝶蘭葉片在該時段的總光合速率，需要增加一組實驗，從早上八點開始，進行_____處理至下午四點。（3）研究發現，新葉中光合作用產生的大量可溶性糖會運輸到莖中儲備，而老葉的物質輸出能力很差?？茖W家進一步檢測了兩種蝴蝶蘭葉片的可溶性糖含量，結果如圖2所示。據此推測，_____（填“雙龍”或“大辣椒”）的_____（填“新”、“功能”或“老”）葉更容易產生蜜露；其原因為大量的可溶性糖積累會通過_____調節，抑制光合作用，為了減輕這種抑制效果，便有蜜露分泌現象。（4）植物在生長發育過程中，葉的非季節性脫落往往都有正面意義?！半p龍”和“大辣椒”兩種蝴蝶蘭的老葉脫落具有不同的方式，請分析在光照有限、植物生產力偏低的情況下，大辣椒的策略不利于適應環境的原因？_____。17.為研究果蠅K基因的功能，科研人員運用CRISPR基因編輯技術“敲除”了K基因。（1）CRISPR系統由向導RNA和Cas9核酸酶組成，向導RNA可與DNA的一條鏈通過_____原則結合，Cas9酶能將與之結合的雙鏈DNA切割，如圖1所示。Cas9酶與基因工程使用的限制酶作用的差異是_____。（2）為后續篩選K基因“敲除”的果蠅，在K基因DNA斷裂位點插入紅色熒光蛋白基因（RFP）需提供攜帶有紅色熒光蛋白基因的供體質粒。①應選用_____處理圖2所示的質粒和紅色熒光蛋白基因，以構建供體質粒，同時避免質粒自連。②將Cas9酶基因、向導RNA基因和供體質RFP基因粒導入果蠅的_____中，若檢測到紅色熒光，則表明K基因可能被成功“敲除”，該受精卵發育成的果蠅即為F?代果蠅。（3）為確認K基因是否被成功“敲除”，科研人員進行了如下實驗：①科研人員用圖3中的引物I、II、III對F?代果蠅DNA進行PCR并電泳檢測（大于10kb片段單次PCR無法完成擴增）。若敲除成功，則觀察到的不同個體電泳條帶可能有兩種情況：_____或_____（長度單位：kb），出現這兩種情況的原因是_____。②近年來，科研人員又發現了一種檢測基因的方法——Cas12a酶法。該酶類似Cas9能夠在向導RNA的作用下，在特定位點剪切目標DNA之后，還發揮非定向切割單鏈DNA的功能（如圖）。用該方法檢測敲除是否成功并排除“脫靶”的方法是：利用_____序列設計向導RNA，取待檢測細胞克隆導入_____和報告分子，觀測指標是_____。（4）為進一步研究K基因功能，科研人員做了如下表的實驗，由此推測K基因的功能是_____。子代果蠅個數（只）野生型♂×野生型♀103野生型♂×K基因“敲除”果蠅♀109K基因“敲除”果蠅♂×野生型♀018.閱讀下面的材料，回答后面的問題。雙子葉植物在完成受精后，受精卵發育成為種子需要確定“發育極性”。受精卵首先經過一次橫向分裂進入2細胞階段，分為頂細胞和基細胞。未來基細胞首先發育成為胚柄，用以支持和營養傳遞，最終退化消失；頂細胞經過多次分裂形成球形胚，球形胚的兩側進一步發育成為子葉，中部發育為胚芽、胚軸和胚根。經研究表明，這種“發育極性”是靠生長素的極性運輸建立的。研究發現，圖中生長素的運輸受到PIN蛋白的影響。生長素作為一種弱酸在細胞壁中多以中性分子形式存在，容易通過自由擴散進入細胞，而細胞中較高的pH令生長素多以負離子（IAA-）形式存在，此時它的運出要依賴于PIN蛋白在細胞膜上的分布。科研人員篩選除了4種基因的突變體，觀察胚胎發育的突變表型如下：通過對四種突變性狀的分析，科研人員初步確定GNOM蛋白是決定生長素極性分布的最重要的蛋白。經過分子水平的研究發現，GNOM蛋白是一種酶，它能水解GTP從而幫助囊泡的產生和定位，該囊泡參與膜蛋白的運輸。當用GNOM活性抑制劑處理細胞后，可以看到PIN的極性分布受到了破壞。但對于含有結構改變、功能不變的GNOM的細胞來說，該抑制劑并沒有產生作用。上述結果表明，雙子葉植物胚胎發生的“發育極性”依賴于胚胎中生長素濃度的差異分布，這種差異可能是由于PIN所介導的生長素運輸而產生的。不同時期的胚胎細胞中，PIN在細胞膜上分布的位置、數量都有所差異，因此能引起不同時期胚胎不同部位生長素的含量有異，隨之發生的細胞分裂和分化情況向不同方向發展。（1）植物激素是由植物體的特定部位產生，再被運輸到作用部位，對植物生長發育有顯著影響的_____有機物。（2）根據圖1與第2段內容推斷，2細胞階段PIN與球形胚階段PIN分別主要分布在_____。A.頂細胞下側；胚細胞下側 B.頂細胞下側；透鏡形細胞上側C.基細胞上側；胚細胞下側 D.基細胞上側；透鏡形細胞上側（3）根據四種突變體性狀，填寫以下表格：基因相關基因的功能gurke_____fackel決定胚軸、胚根分化和子葉正常形狀monopteris_____gnom決定子葉和胚各部分的發育（4）根據第4段內容推測，GNOM突變后通過影響_____，從而導致PIN蛋白_____，引起胚發育異常。（5）教材中對生長素“極性運輸”的描述為_____，根據本材料你將這些內容改寫為_____。19.玉米具有易種植、遺傳背景清晰等特點，是遺傳學家常用的實驗材料。（1）研究者利用一種紫粒玉米品系與黃粒玉米品系進行雜交，實驗過程及結果如圖1所示。據此推測，籽粒顏色的遺傳由____對基因控制，符合____定律。（2）研究者播種斑點籽粒，長成后進行測交實驗，發現少部分后代植株出現紫粒性狀的恢復。針對斑點性狀的這種“不穩定性”，有學者提出存在一種移動因子，可以插入到籽粒顏色相關基因（A/a）中，影響基因功能；也可以從基因中切離。該因子的移動受到另一對等位基因（D/d）控制。①據此推測，基因____中存在移動因子，斑點性狀紫色區域產生的原因是玉米發育過程中進行____分裂時，D基因的存在使得斑點基因中的移動因子隨機切離，恢復為有功能的基因，這一事件在發育過程越早的時期，紫斑越____。進而可以推論，斑點籽粒播種后測交實驗后代中出現紫色性狀的原因是____。②研究者發現上述測交實驗中恢復為紫色籽粒的玉米中，又出現了一些籽粒黃色、凹陷、非蠟質的新表型（圖2a）。經研究，決定籽粒顏色、形狀、蠟質的基因均位于9號染色體上（圖2b）。由此，研究者提出切離的移動因子可能會插入其他位置，并從其他位置切離導致染色體斷裂。根據該推測，請在圖2b中畫出移動因子插入、切離的位置____。（3）科學家發現的移動因子可以導致頻繁的____（變異類型），從而為育種提供豐富的材料。為構建育種所用的突變體庫，利用轉基因技術構建____兩個品系，將二者雜交后選擇攜帶突變純合且不帶D基因的植株，原因是____。20.色氨酸是大腸桿菌合成蛋白質所必需的一種氨基酸。研究人員發現，在培養基中無論是否添加色氨酸，都不影響大腸桿菌的生長。（1）研究發現，大腸桿菌有5個與色氨酸合成有關的基因。在需要合成色氨酸時，這些基因通過_____（過程）合成相關酶。大腸桿菌對色氨酸需求的響應十分高效，原因之一是由于沒有核膜的界限，_____。（2）進一步發現，在培養基中增加色氨酸后，大腸桿菌相關酶的合成量大大下降。經過測序，研究者發現了大腸桿菌色氨酸合成相關基因的結構（圖1）。①由圖1可知，在培養基中有_____的條件下，trpR指導合成的抑制蛋白能夠結合在操縱序列，從而阻止_____與啟動子的結合，從而抑制色氨酸相關酶的合成。②隨著研究的深入，研究者發現，色氨酸合成相關基因轉錄后形成的mRNA的5’端有一段“無關序列”編碼出的多肽不是色氨酸合成酶，但將這段多肽對應基因序列敲除后，發現色氨酸合成酶的合成出現了變化（圖2）。由此可知，圖1中的抑制蛋白的抑制作用是_____（填“完全的”或“不完全的”），推測“無關序列”的作用是響應色氨酸的濃度變化，進一步抑制色氨酸合成酶相關基因的表達。③如圖3所示，“無關序列”轉錄出的mRNA包含具有一定反向重復特征4個區域，且其中富含色氨酸的密碼子。當核糖體在mRNA上滑動快（蛋白質合成快）時，3、4區配對形成一個阻止mRNA繼續合成的莖—環結構；相反，2、3區配對，轉錄過程繼續發生。結合上述研究，“無關序列”完成調控的機制是_____。（3）“無關序列”在控制大腸桿菌代謝的過程中起到了一種“RNA開關”的功能，令其能夠響應外界代謝物的含量變化，避免了_____。21.水稻（2n=24）是我國主要糧食作物，雜交水稻具有產量上的優勢。為實現雜交，科研人員利用60Co照射秈稻品種，選育了一種光溫敏雄性不育品種。（1）秈稻種子誘變后得到M0代，種植于試驗田后單株收種，獲得M1代。經過檢測，長成后的M1代中出現少量植株花粉敗育，將突變株作為_____與野生型雜交后，F1結實正常，F2突變體占1/4，說明不育性狀受_____決定。將不育種子移栽到短日照、低溫環境下種植，發現子代植株育性部分恢復。使用多對隨機引物對野生型和突變株進行PCR，電泳檢測對比發現二者條帶完全一致，由此得出結論，突變植株的基因型_____，育性受_____調節，排除近緣物種花粉污染引入外源基因的影響。（2）為了定位雄性不育基因，科研人員選取12條染色體上的遺傳標記進行分析。該標記在不同品系間具有不同堿基重復次數。野生型標記為SSR1/SSR1，突變型標記為SSR2/SSR2，檢測發現F2突變植株_____，說明雄性不育基因位于3號染色體，而不在其他染色體上。在進一步精準定位中，科研人員選擇了3號染色體上更多的SSR標記，檢測F2代中雄性不育株標記為SSR1/SSR2的個體數，結果如下：F2雄性不育株出現SSR'/SSR2標記的原因是_____。通過結果可以預測雄性不育基因位于_____之間（填標記名稱）。（3）已有研究發現，溫敏不育基因tms5的突變無法表達一種RNA水解酶，該酶能水解Ub40基因轉錄產生的mRNA，后者在高溫下表達增強，Ub40蛋白積累導致花粉不育。為確定新發現的光溫敏不育株是tms5的突變而不是一個新基因的突變。實驗組應為_____（請從下面選擇合適的選項和觀測指標設計實驗，橫線處填入序號），預期結果為_____。①tms5突變株②光溫敏不育株③野生型④TMS5野生型基因⑤Ub40基因⑥mRNA總量⑦Ub40蛋白量⑧雄性育性

參考答案第一部分在每小題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項，將答案填涂在答題卡上。1.【答案】B【分析】支原體是原核生物，無成形的細胞核，有細胞膜、細胞質、核糖體、遺傳物質是DNA?！驹斀狻緼、支原體是原核生物，其細胞膜以磷脂雙分子層為基本支架，A正確；B、支原體的分裂方式是二分裂，有絲分裂是真核細胞的分裂方式，B錯誤；C、支原體有核糖體，是蛋白質的合成場所，C正確；D、支原體是細胞生物，遺傳物質是DNA，D正確。故選B。2.【答案】A【分析】由題干信息可知，“細胞蛇”是新發現的一類無膜細胞結構，只含有蛋白質，用以催化細胞中重要物質的合成?！驹斀狻緼、細胞蛇的形態和數量在細胞中是不恒定的，在相關物質合成迅速時，細胞蛇也變得更為發達，體現了細胞蛇形態與數量變化與功能相統一，A正確；B、核糖體是蛋白質的合成場所，細胞蛇的作用是催化細胞中重要物質的合成，兩者作用有差異，B錯誤；C、細胞蛇是某些細胞中的一種細胞結構，并非所有細胞都存在，不能揭示細胞的統一性，C錯誤；D、細胞蛇只由蛋白質形成，線粒體具有膜結構，除了蛋白質，還含有磷脂等分子，D錯誤。故選A。3.【答案】B【分析】ATP是生物體直接能源物質，其結構簡式為A-P~P~P，其中A為腺苷，在ATP水解供能時，遠離腺苷的高能磷酸鍵在酶的催化作用下斷裂，釋放出大量能量。【詳解】A、細胞中往往ATP中末端的磷酸基團具有較高的轉移勢能，A錯誤；B、馬達蛋白是指細胞內在ATP驅動下沿著細胞骨架定向運輸“貨物”的蛋白，馬達蛋白具有可逆結合細胞骨架的蛋白結構區域，B正確；C、分析題意可知，馬達蛋白能催化ATP水解，故馬達蛋白具有ATP水解酶的活性，C錯誤；D、細胞代謝旺盛時，ATP的水解速率和ATP的合成速率都升高，兩者處于平衡狀態，物質運輸速率不會降低，D錯誤。故選B。4.【答案】D【分析】酵母菌是兼性厭氧菌，既可以進行有氧呼吸，也可以進行無氧呼吸。有氧呼吸可以分為三個階段：第一階段發生在細胞質基質，葡萄糖分解生成丙酮酸和還原氫，合成少量ATP；第二階段發生在線粒體基質中，丙酮酸與水反應生成二氧化碳和還原氫，合成少量ATP；第三階段發生在線粒體內膜，還原氫與氧氣反應生成水，合成大量ATP?！驹斀狻緼、t1時，培養液中的氧氣仍呈下降趨勢，說明酵母菌進行了有氧呼吸，A正確；B、t2時，培養液中氧氣含量幾乎不發生改變，說明此時酵母菌主要進行無氧呼吸，其產生CO2的場所主要是細胞質基質，B正確；C、t3時，酵母菌進行無氧呼吸，CO2變化曲線是直線，說明產生CO2速率不變，無氧呼吸消耗1mol葡萄糖產生2mol二氧化碳，有氧呼吸消耗1mol葡萄糖產生6mol二氧化碳，故培養液中葡萄糖的消耗速率比t1（既有有氧呼吸又有無氧呼吸）時快，C正確；D、圖中曲線表示的是最適溫度下的反應，若升高溫度培養，有關酶的活性降低，O2相對含量達到穩定所需時間會延長，D錯誤。故選D。5.【答案】C【分析】由圖可知，光呼吸代謝支路（GCGT支路）可以將部分碳重新回收進入卡爾文循環，利用于降低光呼吸消耗。【詳解】A、卡爾文循環的場所為葉綠體基質，圖中光呼吸代謝支路利用卡爾文循環中的C5，故C5和O2的結合發生葉綠體基質中，A正確；B、GCGT支路中，甘油酸可轉化為PGA，進而將碳重新回收進入卡爾文循環，B正確；C、轉基因屬于基因重組，C錯誤；D、光呼吸代謝支路（GCGT支路）可以將部分碳重新回收進入卡爾文循環，利用于降低光呼吸消耗從而提高光合速率，D正確。故選C。6.【答案】D【分析】細胞凋亡是由基因決定的細胞編程序死亡的過程。細胞凋亡是生物體正常發育的基礎，能維持組織細胞數目的相對穩定，是機體的一種自我保護機制。在成熟的生物體內，細胞的自然更新、被病原體感染的細胞的清除，是通過細胞凋亡完成的?！驹斀狻緼、細胞衰老和細胞凋亡都是由基因控制的細胞正常的生命活動，都受遺傳信息的調控，A正確；B、據題圖可知，siRNA干擾TRPM7基因實驗組的TRPM7基因表達量下降，Bax基因表達量增加，細胞凋亡率增加，由此可以得出，TRPM7基因可能通過抑制Bas基因的表達來抑制細胞凋亡，B正確；C、siRNA干擾TRPM7基因實驗組細胞凋亡率高，Bcl-2基因表達量降低，而Bcl-2基因抑制細胞凋亡，故TRPM7基因可能通過促進Bel-2基因的表達來抑制細胞凋亡，C正確；D、由題圖可知，siRNA干擾TRPM7基因實驗組，Bax基因表達量增加，Bdl-2基因表達量減少，細胞凋亡率增加，所以可以通過抑制癌細胞中TRPM7基因表達來治療相關癌癥，D錯誤。故選D。7.【答案】C【分析】人類紅紅綠色盲、抗維生素D佝僂病的遺傳表現與果蠅眼睛顏色的遺傳非常相似，決定它們的基因位于性染色體上，在遺傳上總是和性別相關聯，這種現象叫作伴性遺傳?！驹斀狻緼、親本白眼♀、紅眼♂的基因型為XrXr、XRY，F1中正常的紅眼雌果蠅的基因型為XRXr，不存在不正常的紅眼雌果蠅，故F1紅眼雌果蠅均為雜合子，A錯誤；B、結合題表，XY為雄性，XXY為雌性，故Y染色體的有無不能決定雌、雄果蠅的育性，B錯誤；C、F1例外的基因型為紅眼不育♂（XRO）、白眼可育♀（XrXrY），即產生了XrXr、O的配子，出現這種情況的原因是母本減數分裂I或II異常，C正確；D、F1例外雌蠅（XrXrY）與父本（XRY）回交，XrXrY能產生Xr、XrY、XrXr、Y的配子，與含Y的配子進行結合，會出現XrXrY的個體，即會出現例外個體，D錯誤。故選C。8.【答案】D【分析】模型是人們為了某種特定的目的而對認識對象所作的一種簡化的概括性的描述，這種描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助于具體的實物或其他形象化的手段，有的則通過抽象的形式來表達。模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、數學模型等。以實物或圖畫形式直觀地表達認識對象的特征，這種模型就是物理模型。沃森和克里克制作的著名的DNA雙螺旋結構模型，就是物理模型，它形象而概括地反映了DNA分子結構的共同特征。【詳解】A、孟德爾利用演繹推理的方法為遺傳規律的假說（形成生殖細胞時，成對的遺傳因子彼此分離，不同對的遺傳因子可以自由組合）提供間接證據（并未真正觀察到遺傳因子的存在），A正確；B、與常態比較，人為增加某種影響因素的稱為“加法原理”，人為去除某種影響因素的稱為“減法原理”。艾弗里利用減法原理設計實驗證明了DNA是遺傳物質，B正確；C、以實物或圖畫形式直觀地表達認識對象的特征，這種模型就是物理模型。沃森和克里克制作的著名的DNA雙螺旋結構模型，就是物理模型，它形象而概括地反映了DNA分子結構的特征，C正確；D、梅塞爾森、斯塔爾探究DNA復制方式的實驗用的同位素為15N，沒有放射性，D錯誤。故選D。9.【答案】B【分析】在細胞分裂過程中，染色體因失去端粒而不穩定，其姐妹染色單體可能會連接在一起，著絲粒分裂后向兩極移動時出現“染色體橋”結構?！驹斀狻緼、在細胞分裂過程中，染色體因失去端粒而不穩定，其姐妹染色單體可能會連接在一起，著絲粒分裂后向兩極移動時出現“染色體橋”結構，圖M所示細胞存在“染色體橋”結構，其處于細胞分裂后期，A正確；B、染色體橋斷裂不會引起染色體數目變異，可能引起染色體的結構變異（染色體橋隨機斷裂，導致染色體片段不一定均分），B錯誤；C、結合A選項的分析，染色體橋兩側都連有1個著絲粒，C正確；D、結合題干“研究發現，射線處理過的果蠅（2n＝8）品系X育性下降”，推測染色體橋斷裂可能導致子細胞失去功能，D正確。故選B。10.【答案】C【分析】生物進化的實質是種群的基因頻率的改變，自然選擇使種群的基因頻率定向改變，突變和基因重組的不定向為生物進化提供原材料，生殖隔離的產生是新物種的形成的標志，地理隔離使同種生物不同種群間不能進行基因交流。【詳解】A、溪流型和湖泊型三刺魚能雜交產生一個種群，屬于同一物種，A錯誤；B、突變和基因重組可以使種群產生變異，但是變異是不定向的，突變和基因重組為進化提供原材料，B錯誤；C、自然選擇可以定向改變種群的基因頻率，導致種群發生進化，但不一定導致新物種的形成，多數是導致適應性多樣性，C正確；D、基因庫是種群中的全部基因，標志基因只是一部分，D錯誤。故選C。11.【答案】B【分析】分析題意，本實驗目的是探究NAA促進插條生根的最適濃度，實驗的自變量是不同濃度的NAA，因變量是根的生長情況，據此分析作答。【詳解】A、本實驗目的是探究NAA促進插條生根的最適濃度，故清水組排除了內源激素對實驗的影響，A正確；B、分析表格數據可知，與對照組相比，實驗組均促進生長，不能體現NAA的兩重性，B錯誤；C、實驗前對紫背天葵應去葉留芽，以減少蒸騰作用，同時留芽可以保證能正確區分形態學的上下端，C正確；D、本實驗應保證生物的活性，故實驗中要適時更換清水防止植物干枯，D正確。故選B。12.【答案】D【分析】生長素的運輸：（1）極性運輸：生長素只能由形態學上端運向形態學下端，極性運輸是細胞的主動運輸，在成熟組織中可以通過韌皮部進行非極性運輸。（2）橫向運輸：影響因素—單側光、重力、離心力。【詳解】A、由圖2分析可知，NAA+GR24處理組對側枝長度的抑制作用明顯高于單獨使用NAA處理組和單獨使用GR24的處理組，據此推測GR24能加強NAA的作用效果，NAA與GR24存在協同關系，A正確；B、NAA在植物體內進行極性運輸，從形態學上端運輸到形態學下端，即由A端運輸到B端，故實驗處理時，NAA應加在固體培養基A中，B正確；C、GR24的作用可能是促進主莖的NAA向側枝運輸，從而抑制側枝的生長，C正確；D、可利用放射性標記NAA，觀察是否施用GR24時側枝NAA含量研究GR24研究對NAA運輸的影響，D錯誤。故選D。13.【答案】C【分析】植物開花受光照周期的影響，根據植物對光周期反應的不同，可將植物分為長日照植物、短日照植物和中間性植物。短日照植物：日照時間短于一定的臨界日長才會開花的植物。長日照植物的花誘導要求短夜；短日照植物的花誘導要求長夜?！驹斀狻緼、光作為一種信號，影響、調控植物生長、發育的全過程，植物體存在能夠感受光照的受體，從而調控開花行為，A正確；B、植物開花受光照周期的影響，惡劣天氣導致的日周期變化可能影響果樹的經濟產值，B正確；C、實驗結果表明調控短日植物開花的因素是暗期處理長度，調控長日植物開花的因素是光照處理長度，C錯誤；D、短日照植物的暗期沒有超過臨界長度表現為營養生長，當連續暗期超過臨界長度時則表現為開花，16h日照16h黑暗交替處理，一天中暗期沒有超過臨界長度，短日植物進行營養生長，D正確。故選C。14.【答案】C【分析】1、限制酶能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂，形成黏性末端或平末端。2、基因表達載體的組成:目的基因+啟動子+終止子+標記基因（1）啟動子在基因的首段，它是RNA聚合酶的結合位點，能控制著轉錄的開始；（2）終止子在基因的尾端，它控制著轉錄的結束；（3）標記基因便于目的基因的鑒定和篩選。（4）在構建基因表達載體時，首先會用一定的限制酶切割載體，使它出現一個切口；然后用同種限制酶或能產生相同末端的限制酶切割含有目的基因的DNA片段；再利用DNA連接酶將目的基因片段拼接到載體的切口處，這樣就形成了一個重組DNA分子。【詳解】A、同尾酶識別的核苷酸序列不同，但是產生的末端相同，因此用同尾酶切割運載體和目的基因，可以產生相同的黏性末端而進行互補再次連接，A錯誤；B、由于DNA子鏈延伸時總是從5’到3’，如果目的基因沒有合適的酶切位點，那么可以在引物5’端末尾設計加入酶切位點，再通過PCR進行擴增，B錯誤；C、運載體中若標記基因中存在酶切位點，那么經過限制酶酶切后標記基因會被破壞，因此在重組DNA分子中該標記基因不能發揮作用，C正確；D、表達載體中標記基因和目的基因都需要合適的啟動子，由于細胞分化，一般標記基因和目的基因都會選擇性表達，D錯誤。故選C。15.【答案】C【分析】①誘導原生質體融合的方法有物理法和化學法。物理法包括電融合法、離心法等；化學法包括聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+—高pH融合法等。②PCR的含義是多聚酶鏈式反應。PCR技術反應的條件：穩定的緩沖溶液環境、DNA模板、合成引物、四種脫氧核甘酸、DNA聚合酶、溫控設備。PCR反應過程是：變性→復性→延伸?！驹斀狻緼、用化學方法PEG可促進兩個親本的原生質體融合，但不能用滅活的病毒，A錯誤；B、泳道M從下到上表示長短不同的DNA片段，泳道中DNA分子量越大，在凝膠中移動時的摩擦阻力就越大，移動速度就越慢，B錯誤；C、由圖可知，研究人員將P1、P2兩種植物的體細胞進行融合獲得了雜種植物F1，然后加入一對引物進行PCR鑒定，結果出來好多DNA片段，說明引物能與DNA上多個不同位點結合，C正確；D、從圖片中的電泳結果可以看出，F1-1具有P1、P2的部分遺傳信息，其可能是有低芥酸、抗病蟲等特性的甘藍型油菜，D錯誤。故選C。第二部分本部分共6小題。16.【答案】（1）①.水分②.二氧化碳③.暗（2）①.（b-a）/8②.“雙龍”③.黑暗處理（3）①.雙龍②.新③.（負）反饋（4）葉片是植物光合作用的主要部位，光照有限、植物生產力偏低的情況下，葉片脫落會進一步導致光合作用降低【分析】光合作用包括光反應和暗反應兩個階段，其中光反應包括水的光解和ATP的生成，暗反應包括二氧化碳的固定和三碳化合物的還原等?！拘?詳解】分析題意，蝴蝶蘭是熱帶植物，為了避免因高溫導致的水分流失，需要在夜間打開氣孔，吸收并儲存二氧化碳，二氧化碳是暗反應的原料，可參與二氧化碳的固定過程。【小問2詳解】分析題意，上午八點，葉片的平均干重為a，下午四點平均干重為b，共有8個小時，該階段植物既進行光合作用也進行呼吸作用，則b-a是該時間段凈光合值，故葉片的凈光合速率=（b-a）/8g/cm2·h；據圖1分析可知，與“大辣椒”相比，“雙龍”不同部位的葉片凈光合速率差別較大；植物的總光合速率=凈光合速率＋呼吸速率，故要想測得蝴蝶蘭葉片在該時段的總光合速率，需要增加一組實驗，從早上八點開始，進行黑暗處理至下午四點，以測定其呼吸速率?！拘?詳解】已知新葉中光合作用產生的大量可溶性糖會運輸到莖中儲備，而老葉的物質輸出能力很差，結合圖2可知，“雙龍”新葉中可溶性糖含量最高，據此推測“雙龍”的新葉更容易產生蜜露；其原因為大量的可溶性糖積累會通過負反饋調節，抑制光合作用，故為了減輕這種抑制效果，便有蜜露分泌現象?！拘?詳解】植物葉片是進行光合作用的主要部位，結合題意可知，在光照有限、植物生產力偏低的情況下，葉片脫落會進一步導致光合作用降低。17.【答案】（1）①.堿基互補配對②.Cas9核酸酶不具有識別DNA分子中特定核苷酸序列的作用，切割的是與向導RNA結合的DNA中的磷酸二酯鍵，使DNA雙鏈斷裂；限制酶能夠識別雙鏈DNA分子的特定核苷酸序列，切割的是DNA每一條鏈中特定部位的磷酸二酯鍵，使DNA雙鏈斷裂（2）①.BamHI、NotI②.受精卵（3）①.4kb（或3.5kb）②.4kb和5.5kb（或3.5kb和5.5kb）③.RFP序列按圖中方向正向插入斷裂區域，敲除成功的F0代果蠅可能是敲除雜合體或純合體、或敲除成功的F0代果蠅插入了一個或兩個RFP基因（或者RFP序列按圖中方向反向插入斷裂區域，敲除成功的F0代果蠅可能是敲除雜合體或純合體、或敲除成功的F0代果蠅插入了一個或兩個RFP基因）④.目標DNA⑤.向導RNA基因和Cas12a酶基因⑥.是否產生綠色熒光（4）維持雄性果蠅的正常育性【分析】基因工程的三個工具：限制性內切核酸酶，DNA連接酶，基因進入受體細胞的載體。基因工程的四個步驟：目的基因的篩選與獲取、基因表達載體的構建、將目的基因導入受體細胞、目的基因的檢測與鑒定?！拘?詳解】CRISPR系統由向導RNA和Cas9核酸酶組成，向導RNA可與DNA的一條鏈通過堿基互補配對原則結合，Cas9酶能將與之結合的雙鏈DNA切割。基因工程使用的限制酶能夠識別雙鏈

DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的磷酸二酯鍵斷開。Cas9核酸酶不具有識別DNA分子中特定核苷酸序列的作用，需要向導RNA進行定位后，切割與之結合的雙鏈DNA中的磷酸二酯鍵，使DNA雙鏈斷裂?！拘?詳解】①為了構建供體質粒，同時避免質粒自連，應選用兩種不同的限制酶切割紅色熒光蛋白基因和質粒。分析圖2可知：KpnI會切開卡那霉素抗性基因，不利于后續篩選；DraIII會切開復制原點，影響質粒的復制；使用HindIII與其他酶一起切割質粒時會使質粒上的啟動子缺失，影響基因的表達，所以選用BamHI和NotI。②將構建好的表達載體導入果蠅細胞中時，應選用受精卵作為受體細胞，因為動物的受精卵具有全能性，能發育成完整個體?！拘?詳解】①若K基因敲除成功并導入RFP基因，F?代果蠅能發出紅的熒光，由于K基因在果蠅內成對存在，K基因可能敲除了一個（K基因敲除雜合子）或兩個（K基因敲除純合子），斷裂位點也不一定都能插入RFP，且插入的RFP方向不確定，所以要分情況分析。情況一：按照圖中的方向將RFP基因序列正向插入斷裂位置，若果蠅為K基因敲除純合子且在K基因DNA斷裂位點都插入了RFP，由于大于10kb片段單次PCR無法完成擴增，PCR只能獲得引物I和引物III之間4kb的片段；若果蠅為K基因敲除純合子但只有一條染色體上的K基因斷裂位點插入RFP，或者果蠅為K基因敲除雜合子，則除了獲得引物I和引物III之間4kb的片段，還可以獲得未插RFP基因時或未被敲除的K基因上引物I與引物II之間5.5kb的片段。情況二：將圖中RFP基因序列反向插入斷裂位置，若果蠅為K基因敲除純合子且在K基因DNA斷裂位點都插入了RFP，由于大于10kb片段單次PCR無法完成擴增，PCR只能獲得引物II和引物III之間3.5kb的片段；若果蠅為K基因敲除純合子但只有一條染色體上的K基因斷裂位點插入RFP，或者果蠅為K基因敲除雜合子，則除了獲得引物II和引物III之間3.5kb的片段，還可以獲得未插RFP基因時或未被敲除K基因時引物I與引物II之間5.5kb的片段。②Cas12a酶法類似Cas9能夠在向導RNA的作用下，在特定位點剪切目標DNA之后，還發揮非定向切割單鏈DNA的功能。所以應利用特定位點剪切的目標DNA序列，根據堿基互補配對的原則，設計向導RNA，取待檢測細胞克隆導入向導RNA基因、Cas12a酶基因和報告分子。在細胞體內，向導RNA與目標DNA結合，然后Cas12a酶在向導RNA結合位點剪切目標DNA，然后Cas12a酶發揮非定向切割單鏈DNA的功能，剪切報告分子，報告分子中的淬滅基團和綠色熒光基團分離，綠色熒光基團發出綠色熒光，所以可以通過觀察是否產生綠色熒光判斷敲除是否成功并排除“脫靶”?！拘?詳解】野生型♂×野生型♀、野生型♂×K基因“敲除”果蠅♀兩組相比，子代個體數相近，說明K基因“敲除”不影響雌性個體的育性；而K基因“敲除”果蠅♂×野生型♀雜交沒有子代，說明K基因“敲除”影響雄性個體的育性，即K基因的作用是維持雄性果蠅的正常育性。18.【答案】（1）微量（2）C（3）①.決定胚芽和子葉的形成②.決定胚根和胚軸的形成（4）①.膜泡運輸（GTPGTPGTP水解及囊泡運輸）②.分布紊亂（極性分布被破壞）（5）①.在胚芽鞘、芽、幼葉和幼根中，生長素能從形態學上端運輸到形態學下端，而不能反過來運輸②.生長素向PIN蛋白分布較多的部位運輸。【分析】植物激素指的是在植物體內合成，從產生部位運輸到作用部位，并且對植物體的生命活動產生顯著調節作用的微量有機物，常見的植物激素的種類有生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸和乙烯等?！拘?詳解】植物激素是由植物體的特定部位產生，再被運輸到作用部位，對植物的生長發育有顯著影響的微量有機物，植物激素依然存在微量、高效的特點。【小問2詳解】題意顯示，頂細胞經過多次分裂形成球形胚，球形胚的兩側進一步發育成為子葉，中部發育為胚芽、胚軸和胚根。經研究表明，這種“發育極性”是靠生長素的極性運輸建立的，即生長發育旺盛的部位IAA的分布較多，而圖中生長素的運輸受到PIN蛋白的影響，結合圖示可推側，在2細胞階段PIN主要分布在基細胞上側，球形胚階段PIN主要分布在胚細胞下側，C正確，ABD錯誤。故選C?！拘?詳解】圖中顯示，gurke基因突變導致子葉沒有產生，因而說明gurke基因決定胚芽和子葉的形成。monopteris基因突變，導致胚根、胚軸沒有產生，說明該基因的作用決定胚根和胚軸的形成；【小問4詳解】題意顯示，GNOM蛋白是決定生長素極性分布的最重要的蛋白。GNOM蛋白能水解GTP從而幫助囊泡的產生和定位，該囊泡參與膜蛋白的運輸。當用GNOM活性抑制劑處理細胞后，可以看到PIN的極性分布受到了破壞。但對于含有結構改變、功能不變的GNOM的細胞來說，該抑制劑并沒有產生作用，據此可推測，GNOM突變后通過影響囊泡的產生和定位，進而影響了膜蛋白的運輸，從而導致PIN蛋白的極性分布受到了破壞，引起胚發育異常?！拘?詳解】生長素“極性運輸”指的是在胚芽鞘、芽、幼葉和幼根中，生長素能從形態學上端運輸到形態學下端，而不能反過來運輸；而根據本材料可將極性運輸理解為生長素的運輸需要依賴PIN蛋白的分布，即生長素向該蛋白分布較多的部位運輸。19.【答案】（1）①.2②.自由組合（2）①.a②.有絲③.大④.花斑玉米產生的aD配子中，D基因的存在使a基因恢復為A，獲得該配子的子代玉米表現為紫色籽粒⑤.（3）①.基因突變和染色體結構變異②.含移動因子和含有D基因③.防止D基因導致移動因子切離，引起所需突變體發生變異【分析】基因的自由組合定律的實質是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的；在減數分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。圖中性狀分離比為12：3：1，為9：3：3：1的變式，籽粒顏色的遺傳是由兩對基因控制的，且兩對等位基因遵循自由組合定律。【小問1詳解】由于圖1中F2性狀分離比為12：3：1，為9：3：3：1的變式，因此籽粒顏色的遺傳是由兩對基因控制的，且兩對等位基因遵循自由組合定律?！拘?詳解】如果玉米發育過程中產生花斑性狀，玉米發育過程是有絲分裂，因此是有絲分裂過程中D基因的存在使得a基因中的移動因子隨機切離，恢復為A基因，這一事件在發育過程越早的時期，紫斑越大；花斑玉米產生的aD配子中，D基因的存在使a基因恢復為A，產生了一定比例的AD的配子，使測交子代玉米表現為紫色籽粒。由于測交實驗中恢復為紫色籽粒的玉米中，又出現了一些籽粒無色、凹陷、非蠟質的新表型，且決定籽粒顏色、性狀、蠟質的基因均位于9號染色體上，移動因子插入、切離后，使9號染色體上A/a、S/s、W/w基因