河北省沧衡八校联盟2023-2024学年高三上学期期中联考生物学试题（含解析）

沧衡八校联盟2023-2024学年高三上学期期中联考
生物学
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4．本试卷主要考试内容：人教版必修1，必修2第1～5章。
一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．肺炎支原体和新型冠状病毒感染均可引起肺炎。青霉素是一种β-内酰胺类抗生素，能抑制菌细胞壁的合成。下列相关叙述正确的是
A．二者的遗传物质都含有核糖、碱基和磷酸
B．二者均利用宿主细胞的核糖体合成蛋白质
C．可通过检测抗原或核酸来区分这两种病原体
D．青霉素能杀灭肺炎支原体，对新型冠状病毒无效
2．小明同学在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中，观察到的处于不同分裂期细胞的图像如图所示。下列叙述正确的是
A．甲与乙的染色体数目相同，核DNA数目不同
B．甲的染色体高度螺旋化，在细胞板处排列整齐
C．丙发生着丝粒分裂，姐妹染色单体的数目倍增
D．这三个细胞的分裂顺序可能是乙→甲→丙
3．在高原缺氧环境中雄性动物的生育力明显下降。科研人员发现，缺氧环境下小鼠精细胞的Caspase-3基因被激活，细胞凋亡因子Bcl-2的表达水平降低、Bax的表达水平升高，引发细胞启动氧化应激反应，产生大量过氧化物，凋亡细胞数量明显增多。下列叙述错误的是
A．氧化应激反应容易产生自由基，损伤DNA分子的结构
B．自由基攻击蛋白质使蛋白质活性降低，引起细胞衰老
C．高原动物的生育力低可能与精细胞数量减少和活力降低有关
D．Caspase-3、Bcl-2和Bax基因都能促进小鼠精细胞凋亡
4．为验证发芽的玉米种子淀粉酶含量增多，某同学按如图所示的实验方案开展探究实验。各组试管加入相应的试剂与材料，充分反应后用试剂检测试管内溶液的颜色变化。下列分析正确的是
A．第1组作为对照，证明淀粉可以水解
B．若用碘液检测，第3、4组实验会出现蓝色
C．若用斐林试剂检测，第3、4组实验会出现紫色沉淀
D．若用斐林试剂检测，第2组会出现砖红色沉淀
5．莱伯遗传性视神经病变（LHON）是一种遗传病，患者线粒体复合物I的ND4基因中一个碱基突变，影响电子从NADH传递给其他复合物，导致合成的ATP量不足以支持神经元生存，损伤视觉神经。下列叙述正确的是
A．LHON女性患者子代患该病的概率为1/2
B．LHON患者的葡萄糖在线粒体基质中降解受阻
C．线粒体基质中的NADH部分来自细胞质基质
D．视觉神经元内的ATP都是在线粒体中合成的
6．光反应依赖类囊体膜上的PSⅡ光复合体。PSⅡ光复合体含有光合色素，能吸收光能并光解水。PSⅡ光复合体上的蛋白质LHCⅡ通过与PSⅡ结合或分离来增强或减弱对光能的吸收，过程如图所示。LHCⅡ与PSⅡ的分离依赖LHC蛋白激酶的催化。下列叙述错误的是
A．缺乏大量元素Mg，PSⅡ合成受阻会导致释放的O2减少
B．强光条件下，LHC蛋白激酶活性增强，吸收的光能减少
C．弱光条件下，PSⅡ与LHCⅡ结合增多，吸收的光能增多
D．PSⅡ光解水产生的NADPH在类囊体膜上发挥作用
7．某些酶促反应的产物积累量达到一定浓度时，产物与酶结合降低酶促反应速率。苏氨酸脱氢酶催化苏氨酸合成异亮氨酸的过程如图所示。下列分析错误的是
A．人体细胞中，葡萄糖代谢的中间产物不能合成苏氨酸
B．异亮氨酸与苏氨酸脱氢酶结合降低了酶的活化能
C．及时清除异亮氨酸能逐步恢复该酶促反应的速率
D．该机制有利于维持细胞中苏氨酸和异亮氨酸的含量稳定
8．科学家利用噬菌体和烟草花叶病毒（TMV）的侵染实验发现遗传物质的化学本质。下列对实验结果的分析，正确的是
A．35S标记组的上清液放射性低，说明蛋白质不是遗传物质
B．32P标记组的沉淀物放射性低，证明DNA会遗传给后代
C．烟草花叶病毒的蛋白质能使烟草感染病毒，烟草叶片会出现病斑
D．烟草花叶病毒的RNA在烟草细胞中可增殖出子代病毒
9．真核生物rRNA前体中含有插入序列，rRNA前体要形成成熟的rRNA，需要经过拼接反应某真核生物的细胞内rRNA转录后的加工过程如图所示，该过程不需要外来酶的催化。下列相关叙述错误的是
A．未成熟的rRNA可在细胞核中合成
B．rRNA具有自我剪切的功能
C．rRNA加工时需要插入鸟嘌呤脱氧核苷酸
D．rRNA剪切后会形成环状的核酸分子
10．叶片的保卫细胞吸水膨胀使气孔张开，失水则使气孔关闭。在黑暗条件下气孔关闭。某实验小组用蔗糖溶液和不同浓度的KNO3溶液处理紫鸭跖草的保卫细胞，并进行光照处理，测得气孔的直径如表所示。下列分析错误的是
照光时间/h 气孔直径/μm 处理溶液 0.5 1.0 1.5 2.0
蒸馏水 2.7 2.8 2.9 2.8
0.3mol·L-1蔗糖 - - - -
0.1mol·L-1KNO3 2.6 6.4 8.2 9.0
0.2mol·L-1KNO3 2.5 6.1 7.8 8.3
0.4mol·L-1KNO3 - - - -
注：“-”表示未观察到气孔开放。
A．光照时间延长有利于保卫细胞吸水膨胀，促进气孔开放
B．保卫细胞在0.3mol·L-1蔗糖溶液和0.4mol·L-1KNO3溶液中都发生质壁分离
C．在0.1～0.2mol·L-1KNO3溶液中，保卫细胞渗透压的变化与水和K+等有关
D．光照可为保卫细胞主动吸收K+提供能量，增大细胞液渗透压以促进细胞吸水
11．DNA的一级结构是指核苷酸按照一定的排列顺序，连接形成多核苷酸。核苷酸之间的连接方式是一个核苷酸的3'—OH与下一个核苷酸的5'位磷酸形成3'，5'-磷酸二酯键如图所示，图中物质代表DNA分子的是
A．① B．② C．③ D．④
12．若不考虑突变和基因重组，且各种配子和受精卵的活力相等，仅考虑二倍体，则下列有关杂合子和纯合子的叙述，错误的是
A．纯合子的双亲不一定是纯合子 B．杂合子自交的后代都是杂合子
C．纯合子自交的后代都是纯合子 D．杂合子的双亲不一定是杂合子
13．下列人类遗传病的遗传类型不同于其他三项的是
A．猫叫综合征 B．白化病
C．红绿色盲 D．血友病
二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
14．研究人员采集稻田稗草，根据与水稻相似程度分为拟态组（MIC）和非拟态组（NMC），比较影响稗草植株分蘖的基因A的复等位基因（A1～A5）及分蘖角的情况，结果如表所示。分蘖角小的植株更挺拔，与水稻更相像。下列分析正确的是
等位基因种类 分蘖角/° 在MIC中所占百分比 在NMC中所占百分比
A1 39.8 70 15
A2 51.1 4 19
A3 61.5 2 26
A4 58.5 0 2
A5 56.3 0 1
A．稗草的A基因的复等位基因是通过基因突变产生的
B．A1基因控制的分蘖角最小，其稗草植株不容易被拔除
C．MIC的稗草的表型与A1～A3基因有关，与其他基因无关
D．经过长期的人工选择，稻田中NMC稗草A3基因的频率会逐渐升高
15．细胞冻存是将细胞放在低温环境中，以便长期储存的一种技术。二甲基亚砜（DMSO）易与水分子结合，常用作细胞冻存的渗透性保护剂。干细胞冻存复苏后指标检测结果如表所示。下列叙述正确的是
冻存剂 指标 合成培养基+DMSO 合成培养基+DMSO+血清
G1期细胞数百分比/% 65.78 79.85
活细胞数百分比/% 15.29 41.33
注：细胞分裂间期分为G1期、S期（DNA复制期）和G2期。
A．细胞冻存后酶活性降低，细胞代谢缓慢、衰老速率降低
B．DMSO能降低细胞自由水的含量，减缓水结晶损伤细胞
C．血清中的活性物质能提高干细胞冻存复苏后的成活率
D．血清中的活性物质能促进干细胞进入G1期，延长间期
16．安丝菌素P-3（AP-3）是由珍贵束丝放线菌产生的生物碱，抗肿瘤活性强，AP-3的代谢受多个asm基因调控。科研人员研究了AP-3产量与多个asm基因表达量的关系，为寻找提高AP-3产量的候选基因提供参考，实验结果如图所示。下列分析正确的是
A．提取的mRNA经逆转录后再进行PCR扩增，可用于分析基因的表达量
B．基因asm30的表达量与AP-3产量具有高度的关联性
C．基因asm28和基因asm39是提高AP-3产量的最佳候选基因
D．发酵早期，基因asm28的表达与AP-3产量的关联性较低
17．某实验小组利用诱变技术获得突变基因Y。对正常基因及Y的非转录链相关区域进行碱基测序，发现仅有一处碱基出现变化。突变结果和部分密码子与氨基酸的对应关系如图、表所示。下列分析正确的是
注：158表示蛋白质Y的第158号氨基酸。
密码子 氨基酸
5'AUU3' 异亮氨酸
5'UAA3'、5'UGA3' 终止
5'ACU3' 苏氨酸
5'AAU3' 天冬酰胺
5'AGU3' 丝氨酸
A．突变基因发生碱基替换，合成的肽链的长度不变
B．突变基因发生碱基替换，密码子变为终止密码子
C．突变基因合成的蛋白质的第160位氨基酸是苏氨酸
D．突变使蛋白质第162位氨基酸由丝氨酸替换为天冬酰胺
18．某植物属于雌雄同花、自花传粉的作物，其矮秆（R）与高秆（r）、雄性不育（M）与雄性可育（m）是两对相对性状。科研工作者进行了实验，构建了用于杂交育种的矮败（矮秆雄性不育）品系。部分杂交组合如下：
杂交一：矮秆雄性可育×高秆雄性不育→F1矮秆雄性不育：矮秆雄性可育=1：1；
杂交二：选取F1中的矮秆雄性不育×高秆雄性可育→F2矮秆雄性可育：高秆雄性不育=1：1．
科研人员经过多次实验，在F2中偶然发现一株矮秆雄性不育的植株甲。下列叙述正确的是
A．从杂交一可知，F1中矮秆雄性不育的基因型是RrMm
B．若F2的全部植株（不包括甲）自然繁殖，子代中高秆雄性可育植株占1/4
C．若甲为矮秆雄性不育三体植株，则其不会产生基因型为Rrmm的配子
D．若甲为矮秆雄性不育二倍体植株，则可能是父本发生了基因突变
三、非选择题：本题共5小题，共59分。
19．（12分）为寻找调控蛋白质分泌的相关途径，科研人员以酸性磷酸酶（P酶）为指标，筛选酵母蛋白质分泌突变株并进行研究。回答下列问题：
（1）酵母菌合成分泌蛋白的过程中，初步合成的肽链与核糖体一起转移到_____________上继续合成和加工，通过囊泡运输转移到_____________中进一步修饰加工，再由囊泡运输与细胞膜融合后分泌到细胞外。
（2）无磷酸盐培养液可促进酵母P酶的分泌，胞外P酶的量与其活性呈正相关。科研人员用化学诱变剂处理野生型酵母菌，筛选出蛋白质分泌异常的突变株secl，将野生型菌株和secl置于无磷酸盐培养液中，检测胞外P酶的活性，结果如图所示。
①向反应体系中加入等量的对硝基苯磷酸二钠作为底物，可通过检测_______________来计算P酶的活性。为减少反应液pH变化造成的影响，解决措施是_________。
②转入37℃条件下培养后，secl胞外P酶活性的变化趋势是____________，表现出分泌缺陷特征，表明secl是一种温度____________（填“敏感型”或“不敏感型”）突变株。
③转入37℃条件下培养1h，与野生型相比，secl中积累的由高尔基体形成的囊泡明显增多。将secl转回24℃条件下培养并加入蛋白合成抑制剂后，胞外P酶的活性增强。该步骤的目的是探究____________。secl胞外P酶活性增强的合理解释是_____________。
20．（12分）光合作用是作物产量形成的基础，玉米籽粒干物质90%以上来源于叶片光合作用。玉米生长期遇高温天气对籽粒产量会产生不良影响。科研人员采用室内盆栽实验，将灌浆期的玉米植株进行白天平均温度为（37±2）℃、持续处理30d的高温处理（HT组），以自然温度为对照（CK组），白天平均温度为（31±2）℃，测定相关代谢指标，结果如图所示。回答下列问题：
（1）光合色素是光合作用的基础，叶绿素主要吸收可见光中的_____________。根据实验结果可知，高温可能促进叶绿素_____________而使其含量降低。灌浆期的玉米对高温胁迫的抵御能力较弱，支持该结论的实验结果是_____________。
（2）胞间CO2浓度是指叶片内叶肉细胞之间的CO2浓度，其浓度主要取决于气孔导度和净光合速率。根据实验结果，推测高温胁迫下玉米的净光合速率_____________，理由是_____________。影响HT组玉米净光合速率的环境因素是_______________（答出1点）。
（3）基于上述研究，为进一步探究高温天气对玉米籽粒产量的影响，实验的思路是_____________。
21．（12分）miRNA能调控基因表达，一种miRNA可调节多个基因的功能，对细胞代谢产生多重影响。细胞内miRNA的合成及调控基因表达的机制如图所示，已知RISC是一种蛋白复合体。回答下列问题：
（1）核基因转录生成miRNA的场所是_______________，参与该过程的酶主要是_______________。催化过程①和过程②的酶都能作用于_______________（填化学键）使之断开。
（2）据图分析，某种成熟的miRNA可通过完全互补、部分互补途径分别抑制基因H与基因X的功能，使这两个基因编码的蛋白质明显减少，其机理分别是_________________和________________。同一种miRNA可调节多个基因的功能，原因可能是_______________。
（3）阿尔茨海默病（AD）是一种神经系统退行性疾病，与膜蛋白APP的代谢障碍有关。APP被β-分泌酶水解为N片段和β片段，后者被γ-分泌酶水解成Aβ蛋白。Aβ蛋白浓度较高时易在神经元中沉积形成淀粉样块，引发细胞毒性。目前，miRNA用于AD防治在动物模型中已取得进展。综合以上信息，提出一个用miRNA防治AD的新思路：_______________。
22．（11分）纹枯病是由立枯丝核菌侵染引起的一种真菌病害，会造成水稻谷粒不饱满，甚至使植株倒伏枯死。野生型水稻对纹枯病不具有抗性，研究人员发现P品系水稻对纹枯病具有抗性，并进行遗传机制的研究。回答下列问题：
（1）将P品系和野生型水稻进行杂交，子代F1自交得到F2。F2中抗病植株：非抗病植株=3：1，说明_______________（填“抗病”或“感病”）性状由染色体上的_______________（填“显性”或“隐性”）基因控制。将F2中的抗病植株随机杂交，其子代抗病植株中可稳定遗传的占_______________。
（2）为进行纹枯病抗性基因的研究，科研人员进行杂交实验，如图所示。已知野生型纯种水稻品系有多种不同的优良性状。
过程I有利于保留_____________（填“突变型”或“野生型”）水稻的优良性状，过程Ⅱ有利于提高______________的比例，以便进行基因研究。以上育种过程依据的遗传学原理是_____________。
（3）某高原地区的水稻对纹枯病不具有抗性，而P品系的水稻无法适应该地区的生态气候。为培育高原地区的抗纹枯病水稻品种，请提出一种合理的杂交实验的育种思路：_____________。
23．（12分）蝴蝶的性别决定方式为ZW型，其长口器和短口器性状受Z染色体上的一对等位基因R/r控制，实验小组将1个致死基因S导入到长口器雄性蝴蝶品系Ⅰ中，再利用该长口器雄性蝴蝶进行了杂交实验，实验及结果如图所示。回答下列问题：
（1）分析杂交实验可知，该致死基因S导入的染色体的位置是______________，判断依据是______________。致死个体的基因型是_____________。
（2）该实验小组在F2中发现了一只性染色体组成为ZZW的长口器蝴蝶，其基因型可能是_____________。
（3）F2出现了一只染色体正常的长口器雌性蝴蝶，推测原因是出现了染色体互换。为验证该推测，取F2的若干只长口器雄性蝴蝶，将其Z染色体分别用限制酶I、Ⅱ切割后电泳，结果有四种情况，如图所示（说明：基因R无限制酶切点，基因r有限制酶I的1个切点，致死基因S有限制酶Ⅱ的1个切点）。
①请在上图中画出第④种可能出现的电泳结果（请在含有该电泳带的位置涂黑）。
②能支持该推测的电泳结果有_____________（填序号）。
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生物学参考答案
1．C【解析】本题主要考查原核细胞和病毒，考查学生的理解能力。肺炎支原体是原核生物，有核糖体，其遗传物质是DNA，新型冠状病毒的遗传物质是RNA，A、B项错误。肺炎支原体和新型冠状病毒都没有细胞壁，青霉素不能杀灭这两种病原体，D项错误。
2．D【解析】本题主要考查有丝分裂，考查学生的理解能力。甲、乙和丙分别处于有丝分裂的中期、前期和后期。甲与乙的染色体数目、核DNA数目均相同。甲的染色体高度螺旋化，在赤道板处排列整齐。丙的着丝粒分裂后，姐妹染色单体分开成为两条染色体，此时不存在姐妹染色单体。D项符合题意。
3．D【解析】本题主要考查细胞凋亡，考查学生的理解能力。根据题干信息，缺氧环境下小鼠精细胞的Caspase-3基因被激活，细胞凋亡因子Bcl-2的表达水平降低、Bax的表达水平升高，凋亡细胞数量明显增多，说明Caspase-3基因和Bax基因可能促进细胞凋亡，Bcl-2基因可能抑制细胞凋亡，D项符合题意。
4．D【解析】本题主要考查实验，考查学生的实验探究能力。第1组作为对照，用于排除淀粉溶液中是否含还原糖，A项错误；充分反应后，淀粉完全水解产生还原糖，第3、4组实验用碘液检测可能不出现蓝色，用斐林试剂检测会出现砖红色沉淀，B、C项错误。
5．C【解析】本题主要考查细胞呼吸，考查学生的解决问题能力。LHON是线粒体基因突变引起的，属于线粒体遗传病，该病女性患者的线粒体通过卵细胞遗传给后代，子代均患该病，A项错误；细胞呼吸的过程中，葡萄糖在细胞质基质中被降解，线粒体基质中的NADH来自细胞质基质和线粒体基质，B项错误、C项正确；视觉神经细胞内的ATP主要在线粒体中合成，少量在细胞质基质中合成，D项错误。
6．D【解析】本题主要考查光合作用，考查学生的理解能力。在叶肉细胞中，PSⅡ光解水产生NADPH从而为暗反应提供还原氢和能量，NADPH发挥作用的场所是叶绿体基质，D项符合题意。
7．B【解析】本题主要考查酶，考查学生的解决问题能力。酶在催化化学反应时，能降低化学反应所需的活化能，其自身不提供活化能，B项符合题意。
8．D【解析】本题主要考查遗传物质的探索实验，考查学生的实验探究能力。35S标记组的上清液放射性高，32P标记组的沉淀物放射性高，A、B项错误；烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，蛋白质不是其遗传物质，其蛋白质不能使烟草感染病毒，C项错误。
9．C【解析】本题主要考查RNA，考查学生的解决问题能力。rRNA的基本单位是核糖核苷酸，rRNA加工时需要插入鸟嘌呤核糖核苷酸，C项符合题意。
10．D【解析】本题主要考查物质跨膜运输和渗透作用，考查学生的解决问题能力。光照不能为保卫细胞主动吸收K+提供能量，植物细胞主动吸收K+消耗的能量来自细胞呼吸，D项符合题意。
11．D【解析】本题主要考查DNA分子的结构，考查学生的理解能力。据题干信息可知，DNA分子两条链反向平行，且5'端是残基P，3'端是残基OH，④是正常的双链DNA分子。D项符合题意。
12．B【解析】本题主要考查生物的遗传，考查学生的理解能力。杂合子自交的后代会出现性状分离，其中有杂合子和纯合子，B项错误。
13．A【解析】本题主要考查人类遗传病的类型，考查学生的理解能力。猫叫综合征是染色体异常遗传病，其他三种病属于单基因遗传病，A项符合题意。
14．AB【解析】本题主要考查生物进化，考查学生的解决问题能力。分蘖角小的植株更挺拔与水稻更相像，容易被保留，A1基因控制的分蘖角最小，稗草植株不容易被拔除，B项正确；MIC的稗草的表型与A1～A3基因有关，与其他基因也有关，C项错误；经过长期的人工选择，稻田中NMC的稗草被淘汰，基因频率减小，D项错误。
15．ABC【解析】本题主要考查细胞代谢和细胞分裂，考查学生的解决问题能力。分析数据可知，血清中的活性物质能提高G1期细胞数量，但不能延长间期，D项错误。
16．ABD【解析】本题主要考查基因的表达，考查学生的解决问题能力。提取相关的mRNA经逆转录后再进行PCR扩增，DNA越多说明mRNA越多，可用于分析基因的表达量，A项正确；分析实验结果可知，基因asm30的表达量与AP-3产量有高度的关联性，B项正确；基因asm39的表达量在AP-3的生产后期显著上升，而基因asm28的表达量在AP-3生产前期增多，C项错误；asm28的表达量与AP-3产量关联性低，D项正确。
17．AC【解析】本题主要考查基因突变和基因表达，考查学生的解决问题能力。mRNA的碱基序列与非转录链的基本相同。转录、翻译都是从5'端开始的。据图所示，突变后在160位氨基酸的密码子处发生碱基替换。根据密码子表，正常基因第160位氨基酸的密码子是5'AUU3'，决定异亮氨酸，突变基因第160位氨基酸的密码子是5'ACU3'，决定苏氨酸，A、C项符合题意。
18．ABD【解析】本题主要考查自由组合定律，考查学生的解决问题能力。杂交一中，亲本的基因型组合为RRmm×rrMm，且这两对基因连锁。该植物是自花传粉植物，F2的高秆雄性不育植株自然状态下不能繁殖子代。F2的矮秆雄性可育植株（Rrmm）的子代中，高秆可育植株（rrmm）占1/4。若甲为矮秆雄性不育三体植株，则可能是甲的母本产生了基因型为RrMm的卵细胞。由于R/m、r/M、r/m连锁，甲产生的配子的情况是Rm：rrMm：RrMm：rm：Rrmm：rM=1：1：1：1：1：1。若甲为矮秆雄性不育二倍体植株（RrMm），则可能是父本发生了基因突变，产生了基因型为Rm或rM的花粉。
19．（1）粗面内质网（或内质网）（1分） 高尔基体（1分）
（2）①对硝基苯磷酸二钠的消耗速率（或产物的生成速率）（1分） 向反应液中加入适量的缓冲液（2分）
②先上升后下降（2分） 敏感型（1分）
③分泌增加的P酶是新合成的还是储存在囊泡中的（2分）由囊泡分泌的P酶增加（2分）
【解析】本题主要考查分泌蛋白和酶，考查学生的理解能力和实验探究能力。37℃培养1h后，secl囊泡在细胞质中积累较多，转回24℃并加入蛋白合成抑制剂，P酶活性增强，蛋白合成抑制剂可抑制蛋白质的合成，即P酶的合成受到抑制。该步骤的目的是探究分泌增加的P酶是重新合成的还是由储存在囊泡的P酶分泌到细胞外的。抑制蛋白质合成后P酶活性仍能增强，说明储存在囊泡的P酶分泌到细胞外，P酶数量增加使P酶活性增强。
20．（1）红光和蓝紫光（1分） 降解（2分） 随着高温处理时间的延长，HT组叶绿素相对含量的降低幅度增大（2分）
（2）降低（2分） 高温处理后气孔导度降低，外界进入叶肉细胞的CO2减少，但胞间CO2浓度较高，说明细胞吸收的CO2少，净光合速率低（2分） 温度、光照强度（1分）
（3）延长种植时间至玉米籽粒成熟，检测并比较HT组和CK组的产量（2分）
【解析】本题主要考查影响光合速率的环境因素，考查学生的实验探究能力和解决问题能力。
（1）高温使灌浆期玉米的叶绿素含量降低，可能是高温促进了叶绿素降解。随着高温处理时间的延长，HT组叶绿素相对含量的降低幅度增大，说明玉米对高温胁迫的抵御能力较弱。
（2）高温处理后，气孔导度降低，进入叶肉细胞间的CO2减少，但胞间CO2浓度较高，说明叶肉细胞吸收的CO2少，净光合速率低。
21．（1）细胞核（1分） RNA聚合酶（1分） 磷酸二酯键（1分）
（2）基因H的mRNA降解，缺乏模板链不能翻译合成蛋白质（2分） 基因X的mRNA与miRNA结合形成双链，阻止mRNA与核糖体结合，不能翻译合成蛋白质（3分） 不同基因有与同种miRNA互补配对的碱基序列（合理即可，2分）
（3）设计miRNA靶向抑制γ-分泌酶（或β-分泌酶）的合成（2分）
【解析】本题主要考查基因表达，考查学生的理解能力和创新能力。（1）核基因转录的场所是细胞核，参与转录过程的酶主要是RNA聚合酶。过程①和过程②的酶均可以切割RNA断开磷酸二酯键。（2）miRNA与mRNA完全互补时，使mRNA降解，缺乏模板链不能翻译合成蛋白质。miRNA与mRNA部分互补时，mRNA与miRNA结合形成双链，阻止mRNA与核糖体结合，不能翻译合成蛋白质。不同基因有能与同种miRNA互补配对的碱基序列，导致miRNA能调节多个基因的功能。（3）AD与Aβ蛋白积累有关，Aβ蛋白的代谢需要β-分泌酶和γ-分泌酶，可设计miRNA靶向抑制γ-分泌酶（或β-分泌酶）的合成，减少神经元中Aβ蛋白的浓度和毒性，用于防治AD。
22．（1）抗病（或感病）（1分） 显性（或隐性）（1分） 1/2（1分）
（2）野生型（2分） 纯合抗病植株（2分） 基因重组（1分）
（3）将高原水稻与P品系进行杂交，（筛选出抗病品种再与高原水稻回交，）选出适应性强的抗病品种（3分）
【解析】本题主要考查生物育种，考查学生的解决问题能力。过程I，每次杂交得到的子代都与野生型植株杂交，每次杂交产生的子代都能获得野生型的部分基因，因此过程I有利于保留野生型水稻的优良性状。过程Ⅱ，对得到的植株多代自交筛选，有利于提高纯合抗病植株的比例。
23．（1）R基因所在的Z染色体上（2分） F1中存在短口器雌性，不存在长口器雌性（2分） ZRSW（1分）
（2）ZRSZrW、ZRSZRW或ZRZrW（2分）
（3）（3分） ②和④（2分）
【解析】本题主要考查伴性遗传，考查学生的解决问题能力和创新能力。（1）F2出现了短口器个体，可判断长口器（R）对短口器（r）为显性。F1不存在长口器雌性个体，可推测基因S导入了Z染色体上。（2）亲本的基因型组合为ZRSZr（长口器雄性）×ZrW（短口器雌性），F1的基因型为ZRSZr、ZrZr、ZrW、ZRSW（致死）。ZRSZr×ZRW，子代出现ZZW的个体，其基因型可能为ZRSZRW、ZRSZrW、ZRSZRSW（致死）或ZRZrW。（3）ZRSZr×ZRW，F2出现了一只染色体正常的长口器雌性（ZRW），可能是基因突变或染色体互换导致的。父本发生染色体互换后，会产生基因型为ZRS、Zr、ZrS、ZR的精子，其中不发生染色体互换也会产生ZRS和Zr这两种精子，F2长口器雄性的基因型为ZRSZR（对应图①）、ZRZr（对应图③）、ZRZrS（对应图④）、ZRZR（对应图②）。发生染色体互换才会产生基因型为ZRZrS和ZRZR的个体，因此图②和图④的电泳结果支持染色体互换的推测。