湖北省荆门市2024-2025学年高一下学期6月期末生物试题（解析版）

这是一份湖北省荆门市2024-2025学年高一下学期6月期末生物试题（解析版），共18页。试卷主要包含了选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 细胞学说被恩格斯列为19世纪自然科学的三大发现之一，其凝聚了众多科学家的不懈努力，经历了漫长而曲折的建立过程。下列有关细胞学说的说法正确的是（ ）
A. 细胞学说揭示了各种生物之间存在着亲缘关系，为后来生物进化论的确立埋下了伏笔
B. 细胞学说认为一切生物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成
C. 细胞学说使人们对生命的认识由细胞水平进入分子水平
D. 新细胞是由老细胞分裂产生的，为个体发育的解释奠定了基础
【答案】D
【分析】A、细胞学说揭示了动植物都由细胞构成，表明动植物之间存在结构上的统一性，这为生物进化论中共同祖先的观点提供了间接支持，未揭示各种生物之间存在着亲缘关系，A错误；
B、细胞学说认为，细胞是一个有机体，一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞的产物所构成，B错误；
C、细胞学说使生命研究进入细胞水平，C错误；
D、细胞学说中细胞分裂产生新细胞的结论，不仅解释了个体发育，也为后来生物进化论的确立埋下了伏笔，D正确。
故选D。
2. 2025年1月5日，国家卫生健康委公布，目前儿童呼吸道感染以流感病毒和肺炎支原体为主，在抗生素类药物中，头孢可抑制病原体细胞壁的合成，红霉素能抑制支原体蛋白质的合成，下列有关病毒和支原体的说法，正确的是（ ）
A. 头孢和红霉素都可用于治疗支原体肺炎
B. 病毒包膜蛋白与宿主细胞受体的结合体现了细胞间信息交流
C. 支原体的蛋白质是在自身的核糖体上合成的
D. 支原体和流感病毒的遗传物质彻底水解得到的碱基都是一样的
【答案】C
【分析】肺炎支原体属于原核生物，没有核膜，染色体，没有复杂的细胞器，只有核糖体一种细胞器。
【详解】A、头孢通过抑制细胞壁合成发挥作用，但支原体没有细胞壁，因此头孢对其无效；红霉素通过抑制支原体核糖体的蛋白质合成起作用，A错误；
B、病毒包膜蛋白与宿主细胞受体的结合是病毒对宿主细胞的识别过程，而细胞间信息交流需发生在细胞之间，病毒无细胞结构，因此不体现细胞间信息交流，B错误；
C、支原体属于原核生物，其细胞中含有核糖体，自身蛋白质在核糖体上合成，C正确；
D、支原体的遗传物质是DNA，彻底水解后碱基为A、T、C、G；流感病毒的遗传物质是RNA，彻底水解后碱基为A、U、C、G，两者碱基不完全相同，D错误。
故选C。
3. 袁隆平院士的研究团队一直致力于研究能在海边滩涂等盐碱地生长的海水稻，海水稻的诞生为解决全球粮食问题带来了新的希望，海水稻细胞中部分物质运输的生理过程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 使用药物抑制细胞呼吸，会影响①和②处运输Na+的速率
B. 图中所示过程体现生物膜具有选择透过性
C. 甲、乙蛋白具有催化ATP水解和运输H+的功能
D. 通道蛋白介导的运输速率较快可能是因为消耗的能量较少
【答案】D
【分析】被动运输是由高浓度向低浓度一侧扩散，而主动运输是由低浓度向高浓度一侧运输。其中协助扩散需要载体蛋白的协助，但不需要消耗能量；而主动运输既需要消耗能量，也需要载体蛋白的协助。
【详解】A、使用药物抑制细胞呼吸，ATP供应减少，运输Na+依赖H+顺浓度梯度运输产生的势能，①和②运输Na+过程受抑制，A正确；
B、图示过程体现生物膜（细胞膜、液泡膜）具有选择透过性，B正确；
C、H+在运出细胞以及运入液泡的过程中分别需要甲、乙蛋白的参与，甲、乙蛋白具有催化ATP水解，为H+的运输提供能量的作用，同时运输H+，C正确；
D、通道蛋白介导的运输，属于协助扩散，不消耗能量，D错误。
故选D。
4. 糖类、脂质和蛋白质等物质的代谢异常，容易引起代谢性疾病，进而引发一系列健康问题。下列相关物质转化的叙述，正确的是（ ）
A. 人体细胞中的糖类和脂肪可以大量的相互转化
B. 糖类和蛋白质元素组成不同，故不能相互转化
C. 植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，熔点较高，在室温下呈现液态
D. 脂肪和糖原含有相同能量时，脂肪的质量更轻，所占的体积更小。
【答案】D
【详解】A、人体细胞中的糖类可以转化为脂肪，但脂肪不能大量转化为糖类（仅甘油部分可转化），因此两者不能“大量相互转化”，A错误；
B、糖类（C、H、O）和蛋白质（C、H、O、N等）元素组成不同，但可通过中间代谢产物（如丙酮酸、α-酮酸等）实现部分转化，B错误；
C、植物脂肪因含较多不饱和脂肪酸，熔点较低（如植物油常温下为液态），而动物脂肪熔点较高（如猪油常温下为固态），C错误；
D、脂肪的储能效率高于糖原（单位质量脂肪储能是糖原的2倍以上），因此储存相同能量时，脂肪的质量更轻、体积更小，D正确；
故选D。
5. 下列与植物体内各种色素的有关描述，正确的是（ ）
A. 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中的色素可用无水乙醇提取
B. 秋天叶片变黄的原因是温度降低，叶绿素被降解，类胡萝卜素所占比例上升
C. 光合色素主要分布在类囊体薄膜上，吸收光能并转变为ATP中稳定的化学能
D. 光合色素的分离实验中，叶绿素a在层析液中的溶解度最大，所以条带最宽
【答案】B
【详解】A、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的色素主要存在于液泡中（如花青素），而花青素为水溶性色素，无水乙醇用于提取脂溶性色素（如叶绿体中的色素）。由于外表皮细胞无叶绿体，无法提取光合色素，且花青素无法用无水乙醇有效提取，A错误；
B、秋天叶片变黄是因低温导致叶绿素分解（叶绿素不稳定，低温加速其分解），类胡萝卜素较稳定，比例上升显现颜色，B正确；
C、光合色素吸收光能后，在光反应中转化为ATP和NADPH中的化学能，但ATP中的化学能为“活跃”状态，而非“稳定”。稳定化学能储存在有机物（如葡萄糖）中，C错误；
D、光合色素分离实验中，溶解度最大的是胡萝卜素（位于滤纸条最上方），而叶绿素a条带最宽是因含量最多，而非溶解度最大，D错误。
故选B。
6. 如图甲、乙、丙表示某二倍体动物细胞分裂的部分时期图像，据图分析，下列描述正确的是（ ）

A. 细胞由图丙到图乙的过程中，染色体数目变化的原因是染色体着丝粒分开
B. 若要观察植物根尖细胞的有丝分裂，制作临时装片的四个步骤分别是解离→染色→漂洗→制片
C. 该动物的体细胞中的染色体数量都为4条
D. 该二倍体动物体细胞中的染色体数等于DNA总数
【答案】A
【分析】据图分析：甲是有丝分裂前期，乙是有丝分裂后期，丙是有丝分裂中期。
【详解】A、细胞由图丙到图乙的过程中，是中期到后期，其染色体数目变化的原因是因为染色体着丝粒分开，A正确；
B、若要观察植物根尖细胞的有丝分裂，制作临时装片的四个步骤分别是解离→漂洗→染色→制片，B错误；
C、甲是有丝分裂前期，细胞中有4条染色体，所以该动物体细胞中含有4条染色体，但不是每个体细胞都一定含有染色体，如哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，也就没有染色体，C错误；
D、体细胞中除了细胞核有DNA外，线粒体中也含有少量DNA，所以一个细胞的染色体数少于DNA总数，D错误。
故选A。
7. 蛋白质、核酸等生物大分子是以碳链为基本骨架构成的，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 蛋白质是生命活动的主要承担者，核酸是遗传信息的主要携带者
B. 非竞争性抑制剂与酶结合，改变酶的空间结构，影响酶的活性
C. 某胞外淀粉酶的最适温度为80℃，该酶不具有作用条件较温和的特性
D. 某氨基酸的R基是—C3H8N，则其分子式应该是C5H11O2N2
【答案】B
【分析】生物大分子包括多糖、蛋白质和核酸。酶具有高效性、专一性、作用条件较温和等特性。
【详解】A、蛋白质是生命活动的主要承担者，执行多种功能；核酸（尤其是DNA）是遗传信息的携带者，A错误；
B、非竞争性抑制剂与酶的非活性部位结合，改变酶的空间结构，导致活性降低，B正确；
C、酶的作用条件温和是相对于其他催化剂而言的，即使最适温度为80℃，只要该温度是酶来源生物的正常生理条件，仍属于温和条件，C错误；
D、氨基酸通式为C2H4O2NR，R基为—C3H8N，则其分子式应该是C5H12O2N2，D错误。
故选B。
8. 下列关于科学史的叙述，错误的是（ ）
A. 我国科学家团队合成的结晶牛胰岛素是世界上第一个人工合成的蛋白质
B. 1959年，罗伯特森在光学显微镜下看见了暗-亮-暗的三层结构
C. 我国科学家克隆出非人灵长类动物“中中”和“华华”，说明动物体细胞的细胞核具有全能性
D. 鲁宾和卡门用同位素标记法证明光合作用释放的氧气来自于水
【答案】B
【分析】细胞核移植技术原理 利用细胞的全能性，即细胞核包含该生物全套遗传信息，在适当条件下可指导细胞发育成完整个体。鲁宾和卡门通过同位素标记法证实光合作用释放的O₂来自水。
【详解】A、我国科学家于1965年成功合成结晶牛胰岛素，这是世界上首次人工合成具有生物活性的蛋白质，A正确；
B、罗伯特森提出的细胞膜“暗-亮-暗”三层结构模型是基于电子显微镜的观察结果，而非光学显微镜（光学显微镜分辨率不足），B错误；
C、克隆猴“中中”和“华华”的诞生利用体细胞核移植技术，说明动物体细胞的细胞核具有全能性（需在去核卵母细胞的细胞质物质支持下），C正确；
D、鲁宾和卡门通过同位素标记法（H₂¹⁸O和CO₂分别标记）证实光合作用释放的O₂来自水，D正确。
故选B。
9. 下列关于细胞生命历程的描述，正确的是（ ）
A. 细胞凋亡与基因选择性表达有关，属于细胞分化过程
B. 在营养物质缺乏时，细胞可通过自噬获得生存所必需的物质和能量
C. 蛙的红细胞无丝分裂过程中不出现遗传物质的复制，也无纺锤丝和染色体的变化
D. 在衰老细胞内水分减少，代谢减慢，细胞体积变大，细胞核体积减小
【答案】B
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，也被称为“程序性细胞死亡”。细胞自噬 指的是细胞通过溶酶体分解自身受损的细胞器、异常物质或自身部分结构的过程。
【详解】A、细胞凋亡是由基因控制的主动死亡过程，与基因选择性表达有关，但属于细胞死亡而非分化过程，A错误；
B、细胞自噬可通过分解自身部分结构，在营养缺乏时提供物质和能量以维持生存，B正确；
C、无丝分裂虽无纺锤丝和染色体变化，但需进行遗传物质（DNA）的复制，C错误；
D、衰老细胞水分减少，细胞体积变小，细胞核体积增大，D错误。
故选B。
10. 下列关于科学研究方法的叙述，正确的是（ ）
A. 沃森和克里克构建的DNA双螺旋结构模型是数学模型
B. 孟德尔采用假说-演绎法证明杂合子减数分裂时等位基因分离
C. 艾弗里的肺炎链球菌转化实验运用了自变量控制中的减法原理
D. 孟德尔分离定律的得出应用了完全归纳法
【答案】C
【详解】A、沃森和克里克构建的DNA双螺旋结构模型是物理模型，而非数学模型（数学模型如公式、曲线等），A错误；
B、孟德尔采用假说-演绎法进行演绎推理：杂合子形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分别进入不同的配子中，并未提出“等位基因”这一概念，B错误；
C、艾弗里的实验通过分别去除不同物质（如DNA、蛋白质等）来排除干扰，属于自变量控制中的“减法原理”，C正确；
D、孟德尔分离定律基于对有限实验数据的统计和分析，属于不完全归纳法，D错误。
故选C。
11. 如图为人类免疫缺陷病毒（HIV）侵染人体T细胞（一种免疫细胞）后遗传信息的传递过程简图，图中甲、乙、丙表示生理过程。下列叙述正确的是（ ）
A. HIV中存在与甲、乙、丙过程有关的酶
B. 图中甲、乙、丙生理过程中，只有甲、乙遵循碱基互补配对原则
C. 可以用模拟T细胞环境的培养基培养HIV
D. HIV和T细胞共用一套遗传密码
【答案】D
【分析】中心法则：（1）遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；（2）遗传信息可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
【详解】A、HIV中不存在与乙、丙有关的酶，乙、丙过程所需的酶来自于T细胞的合成，A错误；
B、由图可知，甲、乙、丙分别表示逆转录、转录、翻译过程，这三个过程均遵循碱基互补配对原则，B错误；
C、HIV必须寄生在活细胞中，不能用培养基培养，C错误；
D、地球上几乎所有的生物都共用一套遗传密码，D正确。
故选D。
12. 下列关于“肺炎链球菌转化实验”和“噬菌体侵染细菌实验”的叙述，正确的是（ ）
A. 由R型细菌转化成的S型细菌的遗传物质与原S型细菌相同
B. 噬菌体侵染细菌实验中进行搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离
C. 噬菌体侵染细菌的实验需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌
D. 赫尔希和蔡斯通过实验证明了DNA是生物界主要的遗传物质
【答案】B
【详解】A、R型细菌转化为S型细菌的原因是S型细菌的DNA进入R型细菌并整合到其基因组中，转化后的S型细菌的遗传物质是R型细菌的DNA与S型细菌DNA的重组体，与原S型细菌的遗传物质不完全相同，A错误；
B、噬菌体侵染实验中，搅拌的目的是使吸附在细菌表面的噬菌体蛋白质外壳与细菌分离，便于后续离心区分上清液和沉淀物中的放射性，B正确；
C、实验中需分别用³²P标记DNA和³⁵S标记蛋白质，若同时标记则无法区分DNA和蛋白质的作用，C错误；
D、赫尔希和蔡斯的实验仅证明DNA是噬菌体的遗传物质，D错误。
故选B。
13. 癌症是严重威胁人类健康的疾病之一，细胞中原癌基因和抑癌基因的突变对细胞的影响如下图所示，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 抑癌基因的突变类似于显性突变，原癌基因的突变类似于隐性突变
B. 通过镜检观察细胞形态可作为判断细胞癌变的依据
C. 癌变细胞的细胞周期变长，细胞核明显增大
D. 癌细胞易于转移与其细胞膜上糖蛋白增多有关
【答案】B
【分析】细胞癌变的原因分为外因和内因，外因是各种致癌因子，内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。癌细胞的特征：具有无限增殖的能力；细胞形态发生显著变化；细胞表面发生改变，细胞膜上的糖蛋白等物质减少。
【详解】A、从题图可以看出，体细胞中成对的抑癌基因若仅其中的一个发生突变，细胞仍能正常生长，当两个抑癌基因均发生突变时，细胞生长失控，可见抑癌基因的突变类似于隐性突变；成对的原癌基因只要其中的一个发生突变，即可导致细胞周期失控，可见原癌基因的突变类似于显性突变，A错误；
B、由于细胞癌变后形态结构发生显著变化，故可在光学显微镜下观察细胞的形态，判断细胞是否发生癌变，B正确；
C、癌变细胞不能正常完成细胞分化，因而变成了不受机体控制的、能连续进行分裂的恶性增殖细胞，细胞周期变短，代谢活动增强，细胞核明显增大，C错误；
D、癌细胞容易在体内转移与其细胞膜上糖蛋白等物质的减少有关，D错误。
故选B。
14. 病毒的基因组通常比较小，所携带的遗传信息比较少，某些病毒会依赖核糖体“移码”的特殊机制来提高病毒蛋白的表达水平。该机制是指翻译过程中核糖体会向前或向后滑动一两个核苷酸，导致病毒可以一条RNA为模板翻译产生两种蛋白质。下列有关该现象的叙述，错误的是（ ）
A. 病毒的“移码”机制会导致基因突变
B. 核糖体“移码”可扩展病毒所携带遗传信息的利用率
C. 抑制病毒RNA翻译过程中的“移码”，可使合成的病毒蛋白种类减少
D. 核糖体“移码”可导致RNA上提前或延后出现终止密码子
【答案】A
【分析】mRNA上3个相邻的碱基决定一个氨基酸，这样的3个碱基叫作一个密码子。
【详解】A、基因突变是DNA中碱基序列的改变，而“移码”是翻译过程中核糖体滑动导致读码框变化，未改变病毒RNA的遗传信息，因此不会引起基因突变，A错误；
B、“移码”使同一段RNA翻译出两种蛋白质，提高了遗传信息的利用率，B正确；
C、抑制“移码”后，病毒无法通过同一RNA翻译出两种蛋白质，导致病毒蛋白种类减少，C正确；
D、读码框改变后，密码子序列重新排列，可能导致终止密码子提前或延后出现，D正确。
故选A。
15. 某雌雄同株异花植物的花色由两对等位基因控制，基因A控制花色为紫色，基因a控制花色为红色。基因B使基因型为Aa个体的花色呈现白色。某兴趣小组用一对纯合亲本杂交，F1全为白色，F2中紫色：红色：白色=6：4：6.下列叙述错误的是（ ）
A. 上述两对基因的遗传遵循自由组合定律
B. 两纯合亲本的基因型可能是AABB、aabb
C. 紫花基因型有3种，红花基因型有3种，白花基因型有2种
D. F2中的紫花与红花个体杂交，子代红花个体占1/6
【答案】C
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】A、F2比例为6:4:6，总和为16，说明两对基因独立遗传，遵循自由组合定律，A正确；
B、纯合亲本AABB（紫）与aabb（红）杂交，F1为AaBb（白），符合题意，B正确；
C、紫花基因型为AA__（3种）和Aabb（1种），共4种；红花为aa__（3种）；白花为AaB_（2种），C错误；
D、F2紫花（4/6为AA__，2/6为Aabb）与红花（aa__）杂交，子代红花（aa__）概率为（2/6×1/2）=1/6，D正确。
故选C。
16. CANDLE综合征是一种单基因遗传病，下图为某家族的CANDLE综合征系谱图。下列叙述正确的是（ ）

A. 该病的致病基因可能位于X染色体或常染色体上
B. Ⅲ-4携带致病基因的概率为50%
C. Ⅲ-3携带的致病基因来自自I-1的可能性为1/2
D. Ⅱ-2与Ⅱ-4基因型相同的概率为2/3
【答案】C
【分析】无中生有为隐性，隐性遗传找女病，若其父亲和儿子均患病，则很可能是伴性遗传，若其父亲或儿子有正常的，一定是常染色体遗传。
【详解】A、由图中II-1、II-2正常，而后代III-1患病，可知该病为隐性遗传病。又由II-3患病而III-3正常可知，该病为常染色体隐性遗传病，A错误；
B、设相关基因用A/a表示，II-3患病，基因型为aa，正常III-4基因型是Aa，携带致病基因的概率为100%，B错误；
C、II-3基因型为aa，I-2基因型为Aa，I-1基因型为aa，III-3携带的致病基因来自自I-1的可能性为1/2，C正确；
D、II-2基因型为Aa，II-4基因型为Aa，II-2与II-4基因型相同的概率为1，D错误。
故选C。
17. 航天育种是指利用返回式卫星、飞船等航天器，将作物种子或其他有生命的材料搭载到宇宙空间，在宇宙射线、高真空、微重力的共同诱变作用下，使生物基因产生变异，再返回地面选育作物新品种的育种技术。下列有关变异和育种的叙述，正确的是（ ）
A. 染色体上DNA中碱基对的替换、缺失、增添一定会引起基因突变
B. 发生在体细胞中的基因突变不能遗传给下一代
C. 航天育种常用种子作实验材料，因其诱变效率高于完整植物
D. 四倍体西瓜的花药经离体培养获得的单倍体植株都是高度不育的
【答案】C
【详解】A、基因突变指DNA中碱基对的替换、增添或缺失导致基因结构改变。若变异发生在非基因区域（如内含子或非编码区），则不会引起基因突变，A错误；
B、体细胞中的基因突变一般无法通过有性生殖遗传给子代，但通过无性繁殖（如植物扦插、组织培养）可遗传给后代，B错误；
C、航天育种选用种子是因种子便于搭载且细胞分裂活跃（如萌发时），此时DNA复制易受诱变因素影响，即种子萌发时诱变效率高于完整植株，C正确；
D、四倍体西瓜（4n）的花药离体培养得到的单倍体含两个染色体组（2n），在减数分裂时可正常联会，一般是可育的，D错误。
故选C。
18. 德国小蠊（俗称油婆子）是居家常见的一种蟑螂，其性别决定方式比较独特，雄性体细胞中有23条染色体（2n=22+X），雌性体细胞中有24条染色体（2n=22+XX）。在不考虑变异的情况下，下列关于德国小蠊的相关叙述，正确的是（ ）
A. 群体中性别比例不可能是1：1
B. 次级卵母细胞与次级精母细胞的染色单体数可能相等
C. 初级精母细胞细胞可能含有12个四分体
D. 受精作用时，德国小蠊的雌雄配子彼此结合的机会相等，是因为它们的数量相等
【答案】B
【详解】德国小蠊的性别决定为XO型，雄性染色体组成为22+X（23条），雌性为22+XX（24条）。雄性通过减数分裂产生两种配子：11+X和11+O，雌性只能产生11+X的配子。
【分析】A、雄性产生的X型配子与无性染色体配子比例为1:1，与雌性X型配子结合后，后代雌雄比例应为1:1，因此群体性别比例可能为1:1，A错误；
B、次级卵母细胞（减数分裂Ⅱ中期）含22条染色单体，次级精母细胞（如X染色体分离时）也可能含22条染色单体，两者染色单体数可能相等，B正确；
C、初级精母细胞形成11对常染色体四分体，性染色体X无同源配对，无法形成四分体，故四分体总数应为11个，C错误；
D、雌雄配子结合机会相等是因结合过程随机，而非数量相等（雄配子远多于雌配子），D错误。
故选B。
二、选择题：本题共4小题，共64分。
19. 八宝景天是一种多年生肉质草本植物，具有多种药用价值，其叶片汁液可以清除内热、解毒消肿，八宝景天还能适应多种环境，具有出色的抗旱能力和耐寒性。图1表示八宝景天的非绿色器官在不同的氧浓度下气体交换的相对值的变化，图2为其叶片一种特殊的CO2固定方式；请回答相关问题：
（1）图1中曲线QR区段下降的主要原因是：________。
（2）若图1中的AB段与BC段的距离等长，此时有氧呼吸消耗的葡萄糖量___________（选填“大于”或“等于”或“小于”）无氧呼吸。氧浓度应调节到图中的______点对应浓度，更有利于水果的运输。
（3）据图2可知，八宝景天参与卡尔文循环的CO2直接来源于__________。该类植物夜晚吸收的CO2______（选填“能”或“不能”）合成葡萄糖，原因是____________。
（4）当白天光照强度骤然下降时，短时间内[H]、ATP生成量_____，C3________，C5_____（选填“增加”或“减少”）。
【答案】（1）随着O2浓度增加，无氧呼吸受抑制，有氧呼吸较弱，CO2生成量减少。
（2）①. 小于 ②. R
（3）①. 苹果酸的分解和细胞呼吸产生 ②. 不能 ③. 无光反应阶段产生的ATP和NADPH用于暗反应
（4）①. 减少 ②. 增加 ③. 减少
【分析】有氧呼吸的全过程，可以分为三个阶段：第一个阶段，一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，在分解的过程中产生少量的氢（用[H]表示），同时释放出少量的能量。这个阶段是在细胞质基质中进行的；第二个阶段，丙酮酸经过一系列的反应，分解成二氧化碳和氢，同时释放出少量的能量。这个阶段是在线粒体中进行的；第三个阶段，前两个阶段产生的氢，经过一系列的反应，与氧结合而形成水，同时释放出大量的能量。
【解析】（1）图1中曲线QR区段下降的主要原因是O2浓度增加，无氧呼吸受抑制，有氧呼吸较弱，CO2生成量减少。
（2）若图中的AB段与BC段的距离等长，说明有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2，有氧呼吸消耗一分子葡萄糖产生6分子CO2，而无氧呼吸消耗一分子葡萄糖产生两分子CO2，故此时有氧呼吸消耗的葡萄糖与无氧呼吸消耗的葡萄糖之比是1∶3，即有氧呼吸消耗的葡萄糖量小于无氧呼吸。图中R点时CO2的释放量表现为最低，则有机物的分解量最少，即呼吸作用最弱，该点O2浓度更有利于蔬菜、水果的运输和储存。
（3）据图2可知，卡尔文循环的二氧化碳一方面来自苹果酸的分解，一方面来自线粒体，即细胞呼吸作用。由于夜晚没有光反应为暗反应提供ATP和NADPH。故该类植物夜晚吸收的CO2不能合成葡萄糖。
（4）当白天光照强度骤然下降时，短时间内NADPH、ATP生成量减少，导致C3还原减少，CO2固定量没变，所以C3增加，C5生成减少。
20. 表观遗传通过调控基因表达进而影响性状，包括组蛋白乙酰化、DNA甲基化和非编码RNA（如miRNA）调控异常等机制。回答下列问题：

（1）miRNA阻止mRNA发挥作用的过程属于RNA干扰，据上图分析，miRNA与靶向mRNA的序列结合，在________（选填“转录前”“转录后”“翻译后”）抑制基因的表达，减少蛋白质的合成。
（2）用箭头和文字写出图中所展现的遗传信息的传递过程：__________，通常，一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，该现象的意义在于___________。
（3）下列关于表观遗传的叙述，正确的有（ ）
A. 过程①和过程④都会出现腺嘌呤和尿嘧啶的碱基互补配对
B. ②过程核糖体从右往左移动，合成多条肽链
C. 表观遗传现象是可遗传的，可用孟德尔遗传规律进行解释
D. 吸烟使DNA甲基化水平异常，增加肺癌发病风险
（4）组蛋白乙酰化和去乙酰化是染色体结构调节的重要机制之一。组蛋白乙酰化通常使染色体结构松弛，有利于__________与编码这个蛋白质的一段DNA结合，启动转录；而当组蛋白去乙酰化酶活性过高时，染色质处于紧密状态，从而________（选填“激活”或“抑制”）相关基因的表达。
（5）DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，引起的基因碱基序列的改变叫基因突变。表观遗传是否属于基因突变________，依据是_________。
【答案】（1）转录后 （2）①. ②. 少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质 （3）AD
（4）①. RNA聚合酶 ②. 抑制
（5）①. 不属于 ②. 碱基序列没有改变
【分析】题目通过mRNA生命周期（合成→翻译→降解）、染色质动态、代谢途径调控三条主线，串联起"DNA→RNA→蛋白质→表型"的分子生物学框架，并突出动态平衡（如mRNA降解与翻译的拮抗）和环境响应（如表观调控）的生物学思想。图示的mRNA降解现象可能是对错误转录本的清除或应激反应的体现。
【解析】（1）miRNA与靶向mRNA之间能进行碱基互补配对，mRNA是转录后的产物，转录的产物与miRNA结合，抑制翻译过程，故miRNA与靶向mRNA的序列结合，在转录后抑制基因的表达，减少蛋白质的合成。
（2）图示过程是基因的表达，包括转录和翻译过程，故可以表示为： ，一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体形成多聚核糖体，同时进行多条肽链的合成，少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质，提高蛋白质的合成效率。
（3）A、过程①是以DNA的一条链为模板合成RNA的转录过程，过程④表示miRNA与mRNA碱基互补配对，因此过程①和过程④都会出现腺嘌呤和尿嘧啶的碱基互补配对，A正确。
B、②过程是翻译，根据图中多肽链的长短，长的多肽链先合成，短的后合成，所以核糖体是从左往右移动合成多条肽链，B错误；
C、表观遗传是可遗传的，但是生物体基因的碱基序列保持不变，不能用孟德尔遗传规律进行解释，C错误；
D、吸烟使DNA甲基化水平异常，导致原癌基因和抑癌基因异常，增加肺癌发病风险，D正确。
（4）组蛋白乙酰化通常使染色体结构松弛，有利于DNA与蛋白质分离，有利于RNA聚合酶与编码这个蛋白质的一段DNA结合，启动转录；组蛋白去乙酰化酶活性过高时，染色质处于紧密状态，从而抑制基因的表达。
（5）表观遗传是指基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，表观遗传的碱基序列没有改变（没有碱基对的增添、缺失和替换）故不属于基因突变。
21. DNA复制过程如下图所示，单链附着蛋白（SSB）可结合于解旋酶解开的单链区，待复制的各项条件具备后，SSB脱离单链区，子链开始合成。以其中一条链为模板，连续合成一条子链（前导链）；以另一条链为模板合成子链片段（冈崎片段），再连接成一条完整的子链（后随链），每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。这样，复制结束后，一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子。请回答下列问题：
（1）从图可以看出，DNA复制时，子链延伸的方向是__________（填“5’—3’”或3’—5’”），需要的原料是___________。
（2）DNA解旋在细胞中需要解旋酶的催化，在体外通过加热也能实现。解旋酶发挥作用的机理是_________。
（3）研究表明，在DNA分子加热解旋时，DNA分子中G+C的比例越高，需要解旋温度越高的原因是______。
（4）图中SSB结合于解旋酶解开的单链区，可以防止核酸酶将解开的单链降解，也可以防止_______，从而保证解旋后的DNA处于单链状态。
（5）某小组为了验证DNA复制的方式为半保留复制，进行了如下操作：将普通大肠杆菌转移到含3H的培养基上繁殖一代，再将子代大肠杆菌的DNA处理成单链，然后进行离心处理。他们的实验结果______（填“能”或“不能”）证明DNA的复制方式是半保留复制而不是全保留复制，理由是__________。
【答案】（1）①. 5’—3’ ②. 脱氧核苷酸
（2）降低反应所需要的活化能
（3）DNA分子中G+C的比例越高，氢键数越多，DNA结构越稳定
（4）解开的单链DNA重新配对形成双链
（5）①. 不能 ②. 处理成单链后，无论是半保留复制还是全保留复制，含标记和不含标记的单链均各占一半，出现的条带位置相同
【分析】DNA分子复制的过程：①解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。②合成子链：以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链。③形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构。从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。
【解析】（1）复制过程中，两条子链的延伸方向都是5’—3’，DNA复制时，需要的原料是4种脱氧核苷酸。
（2）酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能。
（3）A与T之间形成2个氢键，G与C之间形成3个氢键，DNA分子中G+C的比例越高，氢键数越多，DNA结构越稳定，需要解旋的温度越高。
（4）图中SSB结合于解旋酶解开的单链区，可以防止核酸酶将解开的单链降解，也可以防止解旋后的单链DNA重新配对形成双链，从而保证解旋后的DNA处于单链状态。
（5）将普通大肠杆菌转移到含3H的培养基上繁殖一代，再将子代大肠杆菌的DNA处理成单链，然后进行离心，处理成单链后，无论是半保留复制还是全保留复制，含标记和不含标记的单链均各占一半，出现的条带位置相同，因此该实验结果不能证明DNA的复制方式是半保留复制而不是全保留复制。
22. 急性间歇性卟啉病（AIP）是一种单基因遗传病，患者主要表现为腹痛、恶心呕吐、肠梗阻、便秘等症状，严重者可导致癫痫、四肢无力。据报道，某地有一对兄弟都患有该病，他们的父亲、叔叔和奶奶均患该病，家庭中其他主要亲属正常。请回答以下问题：
（1）人类遗传病通常是指__________，若要调查该病的发病率需在人群中__________调查，并保证调查的群体足够大。
（2）经基因检测发现，该对兄弟的母亲和妹妹都没有该病的致病基因，则该病最可能的遗传方式是_________。
（3）AIP是编码羟甲基胆素合成酶（HMB合成酶）的基因发生突变引起的，突变基因与正常基因的根本区别在于________。
（4）目前已发现400余种HMB合成酶基因的致病突变，由此说明基因突变具有__________，这些突变会导致HMB酶活性严重丧失，使卟胆原转为尿卟啉原的途径受阻，由此说明HMB基因控制性状的方式是________。
（5）有些遗传病在新生儿时期不一定表现出相应症状，但是可通过一些技术手段来确认。下列哪些疾病可以通过显微镜检测方法就能够确定新生儿是否患该病。______（填序号）
①抗维生素D佝偻病 ②镰状细胞贫血 ③唐氏综合征④软骨发育不全 ⑤猫叫综合征⑥人类红绿色盲
【答案】（1）①. 由遗传物质改变而引起的人类疾病 ②. 随机取样
（2）常染色体显性遗传
（3）脱氧核苷酸的排列顺序不同
（4）①. 不定向性 ②. 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状
（5）②③⑤
【详解】（1）人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病，若要调查单基因遗传病的发病率需在人群中随机取样调查，并保证调查的群体足够大。调查遗传方式需在患者家系中调查。
（2）画出这个家庭的遗传系谱图进行分析可知最可能是常染色体显性遗传。
（3）AIP是编码羟甲基胆素合成酶（HMB合成酶）的基因发生突变引起的，突变基因与正常基因的根本区别在于脱氧核苷酸的排列顺序不同。
（4）目前已发现400余种HMB合成酶基因的致病突变，由此说明基因突变具有不定向性，这些突变会导致HMB酶活性严重丧失，使卟胆原转为尿卟啉原的途径受阻，由此说明HMB基因控制性状的方式是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。
（5）抗维生素D佝偻病、软骨发育不全、人类红绿色盲这几类疾病是由基因异常引起的，光镜下检测不到。镰状细胞贫血是由基因突变引起的，但可通过显微镜观察红细胞的形态进行判断。唐氏综合征和猫叫综合征是染色体异常引起的，光镜可以检测。