湖南省长沙市多校2023-2024学年高三上学期第三次月考生物学试题（含解析）

长沙市多校2023-2024学年高三上学期第三次月考
生物学
得分：___________
本试题卷包括选择题、非选择题两部分，共10页。时量75分钟，满分100分。
第Ⅰ卷选择题（共40分）
一、单项选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。）
1．关于DNA和RNA的叙述，正确的是（ ）
A．DNA有氢键，RNA没有氢键
B．原核生物的遗传物质是RNA
C．叶绿体、线粒体、核糖体都含有核酸
D．一种病毒同时含有DNA和RNA
2．下图是辛格和尼科尔森在1972年提出的关于生物膜分子结构的流动镶嵌模型。下列相关叙述不正确的是（ ）
A．与细胞识别有关的结构是a
B．c分子的特点是有亲水的脂肪酸尾部和疏水的磷酸头部
C．生物膜具有选择透过性与图中b、d有关
D．构成生物膜的b、d大都是可以运动的
3．下列有关酶与ATP的叙述，正确的有（ ）
A．在低温、高温和过低、过高pH条件下，酶都会因空间结构改变而失活
B．消化道内胃蛋白酶发挥作用需要消耗ATP
C．ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和三分子磷酸基团组成
D．ATP的合成总是与放能反应相联系，ATP的水解总是与吸能反应相联系
4．人肠腔中的葡萄糖经小肠上皮细胞吸收进入血液由两种特异性转运蛋白—SGLT1和GLUT2共同完成，如下图所示。SGLT1从肠腔中逆浓度梯度转运葡萄糖，小肠上皮细胞内的葡萄糖再经GLUT2转运进入组织液，然后进入血液。当进食一段时间后，小肠肠腔局部的葡萄糖浓度可达50～300mmol/L（高于小肠上皮细胞内），此时GLUT2数量增加，小肠上皮细胞吸收和输出葡萄糖都由GLUT2参与转运；当葡萄糖被大量快速吸收后，小肠肠腔局部的葡萄糖浓度降低到2mmol/L（低于小肠上皮细胞内）时，SGLT1活性增强。下列相关说法正确的是（ ）
A．SGLT1能同时转运葡萄糖和Na+，因此其不具有特异性
B．肠腔葡萄糖浓度降至2mmol/L时，主要依赖SGLT1吸收葡萄糖
C．加入ATP水解酶抑制剂不会影响SGLT1运输葡萄糖的速率
D．SGLT1和GLUT2的作用都会降低膜两侧葡萄糖分子的浓度差
5．线粒体对缺氧敏感，高海拔低氧可引起线粒体氧化应激平衡失调，严重低氧可导致细胞死亡。研究人员将大鼠细胞分别用常氧（甲）、适度低氧（乙）和严重低氧（丙）处理24h后，三类细胞受损线粒体的自噬情况如图1所示；三类细胞经3—甲基腺嘌呤处理相同时间后细胞内活性氧（一种自由基）含量情况如图2所示。下列叙述错误的是（ ）
图1 图2
A．受损线粒体可经自噬途径被细胞中的溶酶体降解
B．细胞自噬可能是初进高原缺氧细胞损伤过程中的重要保护方式
C．由图示结果可推测适度低氧能促进受损线粒体自噬，使细胞的活性氧较低
D．3—甲基腺嘌呤可能是通过促进细胞的自噬水平加重细胞损伤
6．下图是某种植物叶绿体中进行光合作用示意图，PSⅠ（光系统Ⅰ）和PSⅡ（光系统Ⅱ）是由蛋白质和光合色素组成的复合物。下列相关叙述正确的是（ ）
A．图中的生物膜名称是叶绿体内膜
B．光合细菌如硫细菌进行光合作用时不会产生氧气，由此推测此类细菌可能不具备PSI
C．光合作用发现过程中的希尔反应发生在离体的叶绿体中，类似于图中过程①
D．若CO 浓度降低，则图中电子传递速率会升高
7．如图是玉米（2n=20）的花粉母细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片，①～⑤代表不同的细胞（不考虑变异）。下列叙述正确的是（ ）
A．细胞①处于减数第一次分裂后期，细胞中有10个四分体
B．细胞②中同源染色体的非姐妹染色单体之间可能发生互换
C．细胞④和⑤处于减数第二次分裂后期，细胞中染色体数目是10
D．若细胞①中有一对同源染色体未分离，则形成的四个花粉粒都异常
8．水稻的育性由细胞核基因（Rf、rf）和细胞质基因（N、S）共同控制，在细胞质基因为S、细胞核基因为rfrf时，水稻表现为雄性不育，基因型写作S（rfrf），其他情况下均表现为雄性可育。除不育系外还有保持系和恢复系。保持系与不育系杂交后代为不育系；恢复系与不育系杂交可使子代全为正常可育。生产上常用不育系做母本和恢复系做父本杂交得到杂交种。下列叙述错误的是（ ）
A．保持系的基因型为N（rfrf）或者S（rfrf）
B．恢复系的基因型为N（RfRf）或S（RfRf）
C．杂交种自交，后代会出现性状分离，故需年年制种
D．以S（Rfrf）为父本，N（Rfrf）为母本进行杂交，后代均表现为雄性可育
9．下列说法正确的是（ ）
A．摩尔根果蝇杂交实验证明了基因在染色体上且呈线性排列
B．“基因位于染色体上，染色体是基因的载体”可作为萨顿假说的依据
C．萨顿通过观察蝗虫细胞的染色体变化规律，推论出基因在染色体上的假说
D．摩尔根通过F 红眼雌蝇和白眼雄蝇的测交实验，验证了白眼基因位于X染色体上，Y染色体上无等位基因
10．小鼠Y染色体上的S基因决定雄性性别的发生，在X染色体上无相应等位基因，但带有S基因的染色体片段可转接到X染色体上，含S基因的受精卵均发育为雄性，不含S基因的均发育为雌性。已知发生缺失或易位的染色体能正常联会、分离，产生的配子均具有受精能力，但含有两个Y染色体的受精卵不发育。一只基因型为XY—（Y染色体上S基因缺失记作Y—）雌性小鼠与一只基因型未知的雄鼠杂交得F ，F 小鼠雌雄间随机交配得F2。下列叙述错误的是（ ）
A．若F 小鼠中雌雄比例为8：3，则雄鼠的基因型为XSYS
B．若F 小鼠中雌雄比例为4：3，则雄鼠的基因型为XYS
C．若F 小鼠中雌雄比例为3：4，则雄鼠的基因型为XSY-
D．若F 小鼠中雌雄比例为7：8，则雄鼠的基因型为XSX
11．下图的基因模型为控制某种酶的基因内部和周围的DNA片段情况。距离以千碱基对（kb）表示，但未按比例画出，基因长度共8kb，人为划分a～g共7个区间，转录直接生成的mRNA中d区间所对应的区域会被加工切除，成为成熟的mRNA。下列分析正确的是（ ）
A．图中成熟mRNA的长度是3.1kb
B．起始密码子对应位点是RNA聚合酶结合的位点
C．终止密码子是最后一个氨基酸结合到核糖体的位点
D．mRNA上某一特定位点需要的氨基酸可以由几种特定的tRNA将它转运到核糖体上
12．在DNA复制时，5-溴尿嘧啶脱氧核苷（BrdU）可作为原料，与腺嘌呤配对，掺入新合成的子链。用Giemsa染料对复制后的染色体进行染色，DNA分子的双链都含有BrdU的染色单体呈浅蓝色，只有一条链含有BrdU的染色单体呈深蓝色。现将植物根尖放在含有BrdU的培养液中培养，取根尖用Giemsa染料染色后，观察分生区细胞分裂中期染色体的着色情况。下列推测错误的是（ ）
A．第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都呈深蓝色
B．第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体着色都不同
C．第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体均为1/4
D．根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后，还能观察到深蓝色的染色单体
二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
13．冬季很多蔬菜需要在塑料大棚中种植，下列相关叙述正确的是（ ）
A．晴朗的中午，农民将塑料大棚开口，可以提高大棚内CO 的浓度
B．大棚种植时，选择红色的薄膜更有利于增产
C．阴雨天，应提高大棚的温度
D．大棚施加农家肥，既有利于提高土壤肥力，又可以提高棚内CO 的浓度
14．某大豆突变株表现为黄叶，其基因组成为rr。为进行R/r基因的染色体定位，用该突变株作父本，与不同的三体（2N+1）绿叶纯合体植株杂交，选择F1中的三体与黄叶植株杂交得F2，下表为部分研究结果（不考虑由于染色体异常致死问题）。以下叙述错误的是（ ）
母本 F2表型及数量
黄叶 绿叶
9-三体 21 110
10-三体 115 120
A．F1中三体的概率是1/2
B．F1中的10－三体自交后代黄叶的概率为1/36
C．突变株基因r位于9号染色体上
D．三体绿叶纯合体的基因型为RRR或RR
15．噬藻体是一种寄生在蓝细菌中的DNA病毒，其增殖过程与T2噬菌体类似。某兴趣小组做了噬藻体侵染蓝细菌的实验，操作如下：①检测放射性；②搅拌、离心③用32P标记噬藻体；④标记的噬藻体与未被标记的蓝细菌混合培养。下列有关叙述不正确的是（ ）
A．步骤③的具体做法是先在含32P的培养基中培养蓝细菌，再用该蓝细菌培养噬藻体
B．实验中用到了噬藻体培养技术、同位素标记技术等
C．步骤②中搅拌的目的是使噬藻体与蓝细菌分离，此次离心的结果是上清液中的放射性较高
D．实验操作的正确顺序是③④②①，该实验可证明噬藻体的遗传物质就是DNA
16．某雌雄同株植物的花色有三种表型，受三对独立遗传的等位基因R/r、B/b、D/d控制，已知基因R、B和D三者共存时表现为红花（分为深红花、浅红花两种表型）。选择深红花植株与某白花植株进行杂交，F1均为浅红花，F1自交，F2中深红花：浅红花：白花=1：26：37，下列关于F2的说法错误的是（ ）
A．浅红花植株的基因型有8种，白花植株的基因型有19种
B．白花植株之间杂交，后代可能出现浅红花植株
C．浅红花植株自交，后代中不会有白花植株出现
D．浅红花和白花植株杂交，后代中会有深红花植株出现
第Ⅱ卷 非选择题（共60分）
三、非选择题
17．（11分）叶肉细胞（源）中合成的蔗糖，首先运进普通伴胞，然后经胞间连丝进入筛管，进行长距离运输（如图所示）。请回答：
（1）叶肉细胞中光反应阶段水被分解为氧和H+，H+与氧化型辅酶Ⅱ结合生成__________，场所是__________。光合产物从叶片中输出的速率升高，叶片的光合速率会__________。
（2）过程②中蔗糖进入普通伴胞的直接动力来自__________。蔗糖经过程④水解成己糖（六碳糖），己糖经一系列反应分解为__________，然后进入线粒体彻底氧化分解。
（3）科研人员研究了不同叶（源）果（库）比对苹果光合作用和果实品质的影响，结果如下表。其中光合产物输出比是指叶片输出有机物的量占光合产物总量的百分比，其他叶片是指距果实20cm以外的叶片。
叶果比 叶绿素含量/（mg·g-1） 光合速率/ （μmol·m-2·s-1） Rubisco酶活性/ [μmol（CO ）·g-1·min-2] 光合产物输出比/% 单果质量/g
CK 50：1 （不摘叶） 2.14 14.46 8.31 25% 231.6
Tl 20：1 （均匀摘叶） 2.27 15.33 7.26 10% 203.9
T2 20：1 （只摘其他叶） 2.35 16.12 7.26 17% 210.4
T3 30：1 （均匀摘叶） 2.42 16.23 8.12 22% 222.8
T4 30：1 （只摘其他叶） 2.38 15.81 9.68 40% 248.7
T5 40：1 （均匀摘叶） 2.29 15.42 9.37 35% 244.2
T6 40：1 （只摘其他叶） 2.23 15.03 8.75 30% 237.4
①实验开始前需要对结果枝进行基部环剥处理，其目的是_________________________________________。
②根据该实验结果，给生产中苹果树整形修剪的具体建议是：______________________________________。
18．（11分）哺乳动物常染色体数目增加的个体常常是无法存活的，而X染色体数目的增加或减少则可能只影响个体的正常发育，如性染色体组成为XXY、XXX、XO（“O”代表缺少一条X染色体）的个体仍然是可以存活的，在哺乳动物中存在一种机制可以补偿X染色体的超量，这种机制叫剂量补偿效应。根据剂量补偿原则，不论一个细胞中有几条X染色体，只有一条不失活，其余的都失活并以巴氏小体形式出现且1条X染色体形成1个巴氏小体。回答下列问题。
（1）一只黑色雌猫（XBXB）与一只黄色雄猫（XbY）交配生下一只毛色黄黑相间（XBXbY）的雄猫，该雄猫毛色形成的原因是_________________________________。若该雄猫与黄色雌猫杂交（三条性染色体联会后，任意两条染色体分别移向两极，第三条染色体随机移向一极），假设子代均能成活，则后代毛色为黄黑相间且细胞中能观察到2个巴氏小体的个体所占的比例是__________。
（2）人体内也存在剂量补偿效应，下图1为某肾上腺脑白质营养不良（ALD）患者家族遗传系谱图，已知该病是伴X染色体隐性遗传病（致病基因用a表示），女性杂合子中有5%的个体会患病。利用图中4位女性细胞中与此病有关的基因片段进行PCR，产物经酶切后的电泳结果如图2所示（A基因含一个限制酶切位点，a基因新增了一个酶切位点，bp为碱基对）。
图1 图2
①Ⅱ—3个体的基因型是__________，患ALD的原因可能是__________。
②A基因切割后得到的两个片段长度分别是__________，a基因酶切后会出现__________个大小不同的DNA片段，新增酶切位点位于__________bp的片段中。
19．（14分）若某一性状受两对等位基因控制，其中一对等位基因控制的性状受另一对等位基因的抑制，这种非等位基因间的抑制作用称为上位效应，其中起抑制作用的基因称为上位基因，被抑制的基因称为下位基因。玉米胚的颜色有紫色、红色和白色三种，受A/a、B/b这两对独立遗传的等位基因控制。纯合紫色胚玉米和纯合白色胚玉米杂交，F1全为紫色胚，F1自交得F2，F2中玉米胚出现紫色、红色和白色。
（1）如果一对呈显隐性关系的等位基因，两者同时存在时出现了介于两者之间的中间性状，则两者之间为不完全显性。某同学认为F2中出现红色胚可能是不完全显性的结果，该观点是__________（填“正确”或“错误”），理由是________________________________________________________________________________。
（2）若控制玉米胚的两对等位基因间存在上位效应，其中A、a为下位基因，分别控制紫色和红色，b基因为上位基因，则F2中红色胚的基因型为__________；让F2中红色胚玉米和白色胚玉米杂交，后代的表型及比例为____________________。
（3）在（2）所给条件的基础上，已知下位基因位于玉米的9号染色体上，玉米的另一对相对性状非甜（E）对甜味（e）为显性。现有纯合紫色甜味玉米、纯合红色非甜玉米、纯合白色非甜玉米若干，欲探究E、e基因是否也位于9号染色体上，请设计实验，并预期实验结果及结论。
实验：__________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________。
预期实验结果及结论：____________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________。
20．（10分）原核生物中，大多数基因表达的调控是通过操纵子机制实现的。如大肠杆菌中，结构基因E、D、C、B、A直接编码色氨酸合成所需酶类，其上游的操纵基因对这些基因起着“开关”的作用，直接控制它们的表达，调节基因能够对“开关”起着控制作用。图1表示环境中没有色氨酸时，阻遏蛋白无活性，操纵子开启；图2表示有色氨酸时，阻遏蛋白与之结合到操纵基因上，操纵子关闭。请回答下列问题：
图1
图2
（1）在大肠杆菌中①②过程能同时发生，其原因是___________________。
（2）启动子是一段特殊结构的DNA片段，它的作用是________________________，当培养基中存在色氨酸时，色氨酸与阻遏蛋白结合，使其功能被激活，被激活的阻遏蛋白与操纵基因结合，进而使RNA聚合酶移动停止，在____________（填“转录”或“翻译”）水平抑制了结构基因的表达。
（3）研究者发现色氨酸合成相关基因转录后形成的mRNA的____________端有一段编码出的多肽非色氨酸合成酶的“前导序列”，其包含4个区域，1中富含色氨酸的密码子，当细胞中缺乏色氨酸时，核糖体停止于1区，此时2、3区配对，RNA聚合酶继续转录，当色氨酸充足时，核糖体覆盖于1～2区，3、4区配对形成发卡结构，RNA聚合酶终止转录，试推测“前导序列”的作用是____________________________________。
图3
（4）“前导序列”在代谢过程中起到了一种“RNA开关”功能，将这种“RNA开关”类似的调控序列导入人的癌细胞中，对癌症治疗有积极作用，其原理是_______________________________________________________。
21．（14分）在2023年中央一号文件关于“加强高标准农田建设”的专门章节中，出现了“严厉打击盗挖黑土、电捕蚯蚓等破坏土壤行为”的明确表述，关于野生蚯蚓对土壤的价值及生物多样性在人类农业发展中起到的作用，再次引起人们思考。图1为某人工生态系统的示意图，图2表示该生态系统中部分能量流动图解，其中N ～N 表示能量值。回答下列问题：
图1
图2
（1）据图1回答，人们把水稻等农作物的秸秆喂生，体现了生态工程___________的原理，将蚓粪作为有机肥施用到农田、果园中有诸多好处，从物质利用的角度分析，好处有______________________。（答2点）
（2）鱼塘中不同的鱼类在该生态系统中占据的生态位有所差异，当两个物种的生态位重叠时会发生竞争，且生态位重叠越___________（填“多”或“少”），竞争越激烈；当两个物种的生态位有重叠时，往往通过___________作用而发生生态位分化。
（3）稻飞虱中的碳元素可通过___________（生理过程）最终流向水稻。稻飞虱刺吸水稻茎、叶组织的汁液，使水稻减产或失收。苏云金杆菌对稻飞虱等多种害虫具有杀虫活性，可被制成杀虫剂，与吡虫啉等人工合成的化学农药相比，上述杀虫剂的优点有_______________________________________________________________。
（4）饲养在庭院里的公鸡通过垂下翅膀，伸长脖子围着母鸡边转半圈边抖动翅膀跳舞来求偶，该事例中的信息类型为___________，该事例说明信息传递对___________有着极其重要的作用。
（5）图2中N7可表示___________，N7/N1×100%___________，（填“能”或者“不能”）表示第一营养级与第二营养级间的能量传递效率。
长沙市多校2023-2024学年高三上学期第三次月考
生物学参考答案
一、单项选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 C B D B D C D A C A A C
1．C【解析】DNA有氢键，RNA也有可能有氢键，如tRNA存在局部双链结构，因此有氢键，A错误；原核生物的遗传物质是DNA，B错误；叶绿体、线粒体中含DNA和RNA核糖体中含RNA，C正确；一种病毒只含有一种核酸，DNA或RNA，D错误。
2．B【解析】a是糖蛋白，是与细胞识别有关的结构，A正确；c为磷脂分子，其特点是有亲水的磷酸头部和疏水的脂肪酸尾部，B错误；b为磷脂双分子层，d为蛋白质，活细胞能够按照生命活动的需要，选择吸收所需要的营养物质、排出代谢废物和对细胞有害的物质，说明生物膜具有选择透过性，该选择透过性与图中b、d有关，C正确；构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的，即构成生物膜的b、d大都是可以运动的，导致生物膜在结构上具有流动性，D正确。
3．D【解析】高温、过酸、过碱都会破坏酶的空间结构使酶永久失活，但低温只能降低酶的活性，不会使酶失活，A错误；消化道内胃蛋白酶水解蛋白质不需要消耗ATP，B错误；ATP由腺嘌呤、核糖和三分子磷酸基团组成，C错误；ATP的合成总是与放能反应相联系，ATP的水解总是与吸能反应相联系，D正确。
4．B【解析】运输葡萄糖的SGLT1虽然也能运输Na+但结合位点具有特异性，A错误；GLUT2介导的物质运输方式为协助扩散，顺浓度梯度运输，当肠腔葡萄糖浓度降至2mmol/L时，肠腔葡萄糖浓度低于小肠上皮细胞内，此时主要依赖SGLT1吸收葡萄糖，B正确；SGLT1运输葡萄糖的直接动力来自Na+浓度梯度形成的势能，因此加入ATP水解酶抑制剂，会间接导致SGLT1运输葡萄糖的速率下降，C错误；GLUT2会降低膜两侧葡萄糖分子的浓度差，但SGLT1会增大膜两侧葡萄糖分子的浓度差，D错误。
5．D【解析】溶酶体是细胞的消化车间，内含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，损伤的线粒体可通过线粒体自噬途径，被细胞中的溶酶体降解，A正确；分析图1、2可知，与甲组（常氧）和丙组（严重低氧）相比，乙组（适度低氧）细胞内线粒体自噬情况相对值最高，活性氧含量较低，活性氧是一种自由基，含量越多对细胞的损害越大，故B、C正确；分析图2可知，用3—甲基腺嘌呤处理各组的活性氧含量均有所升高，故可推测3—甲基腺嘌呤是可能是通过降低细胞的自噬水平加重细胞损伤，D错误。
6．C【解析】由图可知，在该生物膜上发生的是水分解产生氧气，以及合成了ATP和NADPH是光合作用的光反应阶段，发生在类囊体薄膜上，故图中的生物膜表示的是叶绿体类囊体薄膜，A错误；光合细菌与绿色植物不同，细胞内只有一个光系统PSI不具备PSⅡ硫细菌光合作用的原始供氢体不是水，而是硫化氢或一些有机物，它光合作用的结果产生了氢，但不产生氧气，B错误；光合作用发现过程中的希尔反应发生在离体的叶绿体中，类似于图中过程①（水的分解，产生氧气），C正确；CO2浓度降低，C3生成量减少，用于还原C3的NADPH消耗量减少，生产的NADP+减少，接受的电子减少，则图中电子传递速率会降低，D错误。
7．D【解析】细胞①处于减数第一次分裂后期，没有四分体，A错误；减数第一次分裂发生同源染色体分离，导致细胞②中不含有同源染色体，B错误；细胞④和细胞⑤处于减数第二次分裂后期，其染色体数目为20条，C错误；如果细胞①的分裂过程中，有一对同源染色体没有分离，移向了同一极，那么形成的4个花粉粒染色体数分别为11条、11条、9条、9条，4个花粉粒中染色体数目都异常，D正确。
8．A【解析】基因型为S（rfrf）的水稻表现为雄性不育，A错误；由题意知，恢复系与不育系杂交可使不育系的后代恢复育性，不育系的基因型为S（rfrf）不育系只能做母本，后代的细胞质基因来自母本，则不育系后代的基因型为S（Rfrf）可推出恢复系的基因型为N（RfRf）或S（RfRf），B正确；杂交种的基因型为S（Rfrf）其自交后代的基因型为S（RfRf）、S（Rfrf）、S（rfrf）其中S（rfrf）表现为雄性不育，其他个体表现为雄性可育，发生了性状分离，且其他众多性状均会发生性状分离，故需要年年制种，C正确；以S（Rfrf）为父本，N（Rfrf）为母本进行杂交，其后代基因型为N（RfRf）、N（Rfrf）、N（rfrf）均表现为雄性可育，D正确。
9．C【解析】摩尔根果蝇测交实验证明了基因在染色体上，但该实验不能证明基因在染色体上且呈线性排列，A错误；“基因位于染色体上，染色体是基因的载体”是萨顿的假说，而不是假说的依据，B错误；萨顿通过观察蝗虫细胞的染色体变化规律，推论出基因位于染色体上，C正确；摩尔根通过F1红眼雄蝇和白眼雌蝇的杂交实验，验证了白眼基因位于X染色体上，Y染色体上无等位基因，D错误。
10．A【解析】正常情况下XSYS个体不存在，且即使XSYS与基因型XY-的雌鼠杂交，F1基因型及比例为XSX（雄）：XYS（雄）：XSY-（雄）=1：1：1，F 小鼠均为雄性无法随机交配，A错误；假设雄鼠基因型XYS与基因型XY-的雌鼠杂交，F1基因型及比例为XX（雌）：XY-（雌）：XYS（雄）=1：1：1，F1雌雄小鼠随机交配，F1雌配子及比例为X：Y-=3：1，F1雄配子及比例为X：Y =1：1则F2基因型及比例为XX（雌）：XY-（雌）：XYS（雄）=3：1：3，F2小鼠雌雄比例为4：3，B正确；假设雄鼠基因型为XSY-与基因型XY-的雌鼠杂交，F1基因型及比例为XSX（雄）：XY-（雌）：XSY-（雄）=1：1：1，F1雌雄小鼠随机交配，F1雄配子及比例为X：XS：Y-=1：2：1，F1雌配子及比例为X：Y-=1：1，F2基因型及比例为XX（雌）：XY-（雌）：XSX（雄）：XSY-（雄）=1：2：2：2，F2小鼠雌雄比例为3：4，C正确；假设雄鼠的基因型XSX与基因型XY-的雌鼠杂交，F1基因型及比例为XSX（雄）：XSY-（雄）：XX（雌）：XY-（雌）=1：1：1：1，F1雌雄小鼠随机交配，F1雄配子及比例为XS：X：Y-=2：1：1，F1雌配子及比例为X：Y—=3：1，F2基因型及比例为XSX（雄）：XSY-（雄）：XX（雌）：XY-（雌）=6：2：3：4，F2小鼠雌雄比例为7：8，D正确。
11．A【解析】mRNA是转录的产物，由RNA聚合酶与DNA上的转录起点结合到转录终点结束，所以转录直接生成的mRNA长度为7.5—1.2=6.3kb但要形成成熟的mRNA需要切除d对应的区段，因此实际长度为6.3—（5.2—2.0）=3.1kb，A正确；启动子对应位点是RNA聚合酶结合的位点，起始密码子对应位点是安放第一个氨基酸的位置，B错误；终止密码子不表示氨基酸，是终止翻译的信息位点，C错误；mRNA上某一特定位点需要的氨基酸只能有一种特定的tRNA将它转运到核糖体上，D错误。
12．C【解析】第一个细胞周期，DNA复制一次，每条染色体上的两条染色单体DNA都由1条母链和1条新合成的子链（含有BrdU）组成，呈深蓝色，A正确；第二个细胞周期，每条染色体上的两条染色单体DNA分两种，一个DNA双链都含有BrdU呈浅蓝色；另一个DNA只有一条链含有BrdU呈深蓝色，B正确；第二个细胞周期后期，双链都含有BrdU的染色体和只有一条链含有BrdU的染色体随机移向两极，无法确定第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体比例，C错误；不论经过多少个细胞周期，仍可观察到一条链含有BrdU的染色单体，呈深蓝色，D正确。
二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
题号 13 14 15 16
答案 AD B CD ACD
13．AD【解析】晴朗的中午，光合作用较强，消耗的CO2较多，所以农民将塑料大棚开口，提高了棚内CO2的浓度，有利于增强光合作用，A正确；什么颜色的薄膜透过什么样的光，红色薄膜只允许红色的光通过，应选白色或透明的薄膜，B错误；阴雨天，限制光合作用的主要因素是光照强度，增加温度不能增强光合作用，但会增强呼吸作用，不利于增产，C错误；农家肥在分解者的作用下可分解产生无机盐，并释放CO2同时还能疏松土壤，所以施农家肥既有利于提高土壤肥力，又提高了棚内CO2的浓度，D正确。
14．B【解析】该突变株与不同的三体（2N+1）植株杂交，F 中均为三体：正常=1：1，故三体的概率是1/2，A正确；通过分析可知，R/r不在10-三体的10号染色体上，表明10-三体的亲本植株含有控制绿色的基因型是RR与rr杂交，F 全部是Rr，Rr自交后代黄叶rr比例为1/4，B错误；根据表中数据可知，该突变株与9—三体绿叶纯合植株杂交，F 中绿叶：黄叶=5：1，而该突变体与10-三体绿叶纯合植株杂交，F 中绿叶：黄叶=1：1，说明突变株基因r位于9号染色体上，C正确；若R/r基因位于三体的染色体上，三体绿叶纯合体的基因型为RRR；若R/r基因位于非三体的染色体上，三体绿叶纯合体的基因型为RR，D正确。
15．CD【解析】噬藻体是病毒，只能营寄生生活，所以不能直接标记，实验操作步骤③的具体做法是先在含有32P的培养基中培养蓝细菌，再用该蓝细菌培养噬藻体，A正确；实验中用到了噬藻体培养技术、同位素标记技术等，B正确；搅拌的目的是使噬藻体与蓝细菌分离，32P标记的是噬藻体的DNA所以离心的结果是沉淀物中的放射性较高，C错误；该实验操作的正确顺序是③④②①，但实验缺少对照组，所以不能证明噬藻体的遗传物质就是DNA，D错误。
16．ACD【解析】由F 中深红花：浅红花：白花=1：26：37可知，深红花比例为1/64，即1/4×1/4×1/4，应为显性纯合子，浅红花为三个基因全部为显性但是三个基因不能同时为纯合子，白花必须有一个基因为隐性，所以RBD基因型共2×2×2=8种，去掉纯合子即浅红花基因型7种，后代基因型一共3×3×3=27种，白花植株的基因型为27—8=19种，A错误；白花植株之间杂交，如rrBBDD和RRbbdd杂交后代基因型为RrBbDd表现为浅红花植株，B正确；如果浅红花植株杂合子RrBbDd自交，后代会出现白花植株，C错误；由于白花植株必须有一个基因是隐性纯合子，所以浅红花和白花植株杂交，后代中不会有深红花植株出现，D错误。
三、非选择题（共60分）
17．（11分，特殊注明除外，每空2分）
（1）NADPH（还原型辅酶Ⅱ）（1分）类囊体薄膜（1分） 加快（1分）
（2）膜两侧的H+浓度差丙酮酸
（3）①以阻止结果枝与树体其他部分之间的有机物交流，严格控制库源关系
②叶果比30：1（保持合适的叶果比），只摘其他叶（摘除距离果实20cm以外的叶片）
18．（11分，特殊注明除外，每空1分）
（1）细胞中含B、b基因的X染色体随机失活，导致不同细胞中分别表达B或b基因（2分） 1/6（2分）
（2）①XAXa来自父方的X染色体失活，Xa正常表达（2分）
②310bp、118bp（2分） 3/三 310
【解析】（1）正常情况下，一只黑色雌猫（XBXB）与一只黄色雄猫（XbY）交配，子代的基因型是XBXb、XBY，若生下一只毛色黄黑相间（XBXbY）的雄猫，则原因是在减数第一次分裂时父本的Xb和Y染色体未发生分离，且细胞中含B、b基因的X染色体随机失活，导致不同细胞中分别表达B或b基因。若该雄猫与黄色雌猫（XbXb）杂交，由于三条性染色体联会后，任意两条染色体分别移向两极，第三条染色体随机移向一极，则雄配子是XB：Xb：Y：XbY：XbY：XBXb=1：1：1：1：1：1，与雌配子Xb结合，由于不论一个细胞中有几条X染色体，只有一条不失活，其余的都失活并以巴氏小体形式出现且1条X染色体形成1个巴氏小体，则后代毛色为黄黑相间且细胞中能观察到2个巴氏小体的个体（XBXbXb）所占的比例是1/6。
（2）①由图1、图2推测可知Ⅱ—2基因型为XAXA，Ⅱ—3含有与Ⅱ—2号相同的条带，故都含有A基因，其他条带是a基因被切割产生的，故基因型为XAXa，据题可知其父方Ⅰ—2基因型为XAY故XA来自其父亲，Xa来自母亲，但含XA的Ⅱ—3依然表现为患病，因此可推测其患ALD的原因可能是来自父方的X染色体失活，Xa正常表达。②据图分析，Ⅱ—2所代表的正常基因A条带是310bp、118bp；a基因新增了一个酶切位点后应该得到3个DNA片段，对照A可以判断另外的两个条带长度分别为217bp和93bp，长度之和为310bp，故新增的酶切位点位于310bpDNA片段中。
19．（14分，特殊注明除外，每空2分）
（1）错误（1分）F 全为紫色，没有中间性状
（2）aaBB、aaBb（1分）紫色：红色：白色=1：1：1
（3）实验：选择纯合紫色甜味玉米（AABBee）和纯合红色非甜玉米（aaBBEE）进行杂交，所得F 自交，观察F2的表型及比例预期实验结果及结论：若F 的表型及比例为紫色甜味：紫色非甜：红色非甜=1：2：1，则E、e基因也位于9号染色体上；（3分）若F 的表型及比例为紫色非甜：紫色甜味：红色非甜：红色甜味=9：3：3：1，则E、e基因不位于9号染色体上（3分）
【解析】（1）如果F 中出现红色胚为不完全显性，则F 应均为红色，因为F 为杂合子，既有显性基因又有隐性基因，与题意F 全为紫色胚不符，故F 中出现红色胚可能是不完全显性的结果这一观点是错误的。
（2）根据题干信息可知A/a、B/b这两对等位基因独立遗传，且存在b基因隐性上位效应，所以AAbb、Aabb、aabb均表现为白色，故红色个体的基因型为aaBB或aaBb纯合紫色胚玉米（AABB）和纯合白色胚玉米（aabb）杂交，F 全为紫色胚（AaBb），F 自交，F 红色玉米的基因型及比例为aaBB：aaBb=2：1白色玉米的基因型及比例为AAbb：Aabb：aabb=1：2：1。让F 中红色胚玉米和白色胚玉米杂交，白色个体肯定会提供b基因，A=2/4×1/2+1/4=1/2，a=1/2，红色个体肯定会提供a基因，B=2/3×1/2+1/3=2/3，b=1/3所以后代出现紫色个体概率为1/2×2/3=2/6，出现红色个体概率为2/3×1/2=2/6，出现白色个体概率为1/3×1/2+1/3×1/2=2/6，因此后代的表型及比例为紫色：红色：白色=1：1：1。
（3）若要确定控制非甜和甜味的等位基因是否也在9号染色体上，要将B/b基因控制为纯合，使F 基因型为AaEe就可以根据F 的性状分离比进行判断。因此选择纯合紫色甜味玉米（AABBee）和纯合红色非甜玉米（aaBBEE）进行杂交，获得F 的基因型为AaBBEe若E、e基因也位于9号染色体上，则A和e在一条染色体上，a和E在一条染色体上，所以F 产生的配子有1/2ABe、1/2aBE，因此F 的表型及比例为紫色甜味：紫色非甜：红色非甜=1：2：1。若E、e基因不位于9号染色体上，则A（a）和E（e）之间自由组合，所以F 产生的配子有1/4ABE、1/4ABe、1/4aBE、1/4aBe。因此F 的表型及比例为紫色非甜：紫色甜味：红色非甜：红色甜味=9：3：3：1。
20．（10分，特殊注明除外，每空2分）
（1）大肠杆菌无核膜包被的细胞核
（2）RNA聚合酶识别和结合的位点转录（1分）
（3）5'（1分）响应细胞内色氨酸的浓度变化，进一步调控色氨酸合成酶相关基因的转录
（4）将这种“RNA开关”类似的调控序列导入到癌细胞中，令癌细胞在营养充分时不能正常表达基因从而起到抑制生长作用
【解析】（1）大肠杆菌是原核生物，无核膜包被的细胞核，其①转录和②翻译能同时发生。
（2）分析图1和图2可知，启动子是一段特殊结构的DNA片段，它是RNA聚合酶识别与结合部位，启动转录，当培养基中存在色氨酸时，色氨酸与阻遏蛋白结合，使其空间结构发生改变，从而功能被激活，被激活的阻遏蛋白与操纵基因结合，使得RNA聚合酶的移动停止，导致结构基因不表达。
（3）研究者发现，色氨酸合成酶相关基因转录后形成的mRNA的5'端有一段“前导序列”。由图3可知，“前导序列”包含具有一定反向重复特征的4个区域，其中富含色氨酸密码子，所以在翻译的初期需要消耗较多的色氨酸。当细胞中色氨酸含量较低时，核糖体mRNA上移动速度较慢并停止于1区，此时2、3区配对，操纵基因继续转录；当色氨酸充足时，核糖体覆盖于1～2区，则3、4区配对形成一个阻止mRNA继续合成的茎—环结构，阻止操纵基因的转录。由此推测“前导序列”的作用是响应细胞内色氨酸的浓度变化，进一步调控色氨酸合成酶相关基因的转录。
（4）“前导序列”在代谢过程中起到了一种“RNA开关”功能，这种调控机制在癌症治疗领域也有广阔的应用前景，其原理是将这种“RNA开关”类似的调控序列导入人的癌细胞中，令其在营养充分时不能正常表达基因，从而抑制生长。
21．（14分，特殊注明除外，每空1分）
（1）循环 有机肥经过微生物的分解作用为植物提供无机肥料，还可以增加光合作用需要的二氧化碳的量（2分）
（2）多 自然选择
（3）呼吸作用和光合作用（分解作用和光合作用）（2分）不易对环境产生污染（或稻飞虱不易产生抗药性，合理即可）（2分）
（4）行为信息 种群的繁衍
（5）牛等第二营养级同化的能量（2分） 不能
【解析】（1）该设计中将蚓粪作为有机肥施用到农田、果园中有诸多好处，有机肥经过微生物的分解作用为植物提供无机肥料，还可以增加光合作用需要的二氧化碳的量。
（2）鱼塘中不同的鱼类在该生态系统中占据的生态位有所差异，当两个物种的生态位重叠时会发生竞争，且生态位重叠越多，竞争越激烈；当两个物种的生态位有重叠时，往往通过自然选择作用而发生生态位分化，进而使两个物种生态位重叠减小，有利于物种之间的和谐共处，进而充分利用系统中的空间和资源。
（3）稻飞虱中的碳元素可通过自身的呼吸作用和水稻的光合作用最终流向水稻，也可通过微生物的分解作用和水稻的光合作用最终流向水稻。稻飞虱刺吸水稻茎、叶组织的汁液，使水稻减产或失收。苏云金杆菌对稻飞虱等多种害虫具有杀虫活性，可被制成杀虫剂，与吡虫啉等人工合成的化学农药相比，苏云金杆菌利用了生物的种间关系实现了对稻飞虱的抑制，这属于生物防治，生物防治与化学防治措施相比，其典型的优点表现在不易对环境产生污染，同时稻飞虱也不易产生抗药性。
（4）饲养在庭院里的公鸡通过垂下翅膀，伸长脖子围着母鸡边转半圈边抖动翅膀跳舞来求偶，该事例中的信息类型为行为信息，此外生态系统中的信息还包括物理信息和化学信息，该事例说明信息传递对种群的繁衍有着极其重要的作用。（5）根据生态系统能量流动的过程可知，同化量=摄入量—粪尿量；图2中N 减去从饲料同化的能量后才是第一营养级传到第二营养级同化的能量。