精品解析：河北省保定市唐县河北省唐县第一中学2023-2024学年高二下学期6月期末生物试题

2023-2024学年度下学期期末考试 高二生物试题 一、单选题（本题共13小题，每小题2分，共26分，每小题给出的四个选项中，只有一个是最符合题目要求的。） 1. 下列有关生物体内元素和化合物的叙述，错误的是（ ） A. 细胞鲜重中质量百分比最高的元素是氧 B. 血红蛋白中含有铁元素 C. 相同质量的糖类比脂肪所含的能量多 D. 蓝细菌的遗传物质是DNA 2. 下列关于细胞代谢的叙述，错误的是（ ） A. 蓝细菌在拟核区转录出信使RNA B. 水绵进行光合作用的场所是叶绿体 C. 乳酸菌在细胞质基质中产生乳酸 D. 酵母菌的高尔基体负责合成蛋白质 3. 下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述，正确的是（ ） A. 低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成，导致酶变性失活 B. 稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，是因为酶的作用具高效性 C. 淀粉酶在一定pH范围内起作用，酶活性随pH升高而不断升高 D. 若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，会加快淀粉的水解速率 4. 线粒体结构和功能的改变是细胞衰老的重要原因，下列有关细胞衰老加快的原因分析错误的是 （ ） A. 线粒体功能受损，导致细胞自稳态失衡 B. 随分裂次数增加，线粒体端粒DNA缩短 C. 线粒体氧化应激反应损伤，产生的自由基积累 D. 细胞自噬发生障碍，受损的线粒体不能被清除 5. 下图表示女性某细胞的生命历程，图中①一⑤为细胞，a-d 表示生理过程。据图分析，下列叙述正确的是（ ） A. 通过细胞分化，细胞的数量和种类越来越多 B. ④和⑤功能不同的根本原因是两者的 DNA 不同 C. 图中细胞内最多可以出现 2 条X 染色体 D. 细胞的凋亡可以不经过细胞衰老 6. 端粒酶能够在端粒受损时把端粒修复延长，可以让端粒不会因细胞分裂而有所损耗，使细胞分裂次数增加。某研究小组发现一种名为GDFⅡ的蛋白质，其含量减少会导致细胞中端粒酶的活性下降。下列叙述错误的是（　　） A. 端粒是DNA—蛋白质复合体 B. GDFⅡ减少可能导致细胞衰老 C. 癌细胞中端粒酶活性比正常细胞中低 D. 抑制癌细胞中GDFⅡ基因的表达可能抑制癌细胞增殖 7. 能够揭示孟德尔分离定律实质说法是（ ） A. 在体细胞中，遗传因子是成对存在的 B. 形成配子时，成对的遗传因子彼此分离 C. 雌雄配子的结合是随机的 D. 孟德尔豌豆杂交实验的结果为3∶1 8. 下列关于人体细胞分化、衰老、凋亡与癌变的叙述，错误的是 A. 被病原体感染的细胞的死亡属于细胞坏死，不利于机体稳态的维持 B. 细胞衰老表现为大部分酶活性下降，细胞核变大 C. 诱导癌细胞正常分化和凋亡是癌症治疗的可选策略 D. 细胞分化使各种细胞的功能趋向专门化，提高了各种生理功能的效率 9. 在“观察细胞的有丝分裂”实验中，理想的实验材料为（　　） A. 洋葱叶片 B. 洋葱根尖 C. 黄豆种子 D. 蝗虫精巢 10. 细胞自噬是真核细胞内普遍存在的一种自稳机制，是细胞内受损的蛋白质、衰老的细胞器或入侵的病原体等待降解成分被双层膜结构的自噬小泡包裹后，运输到溶酶体（动物）或液泡（植物和酵母菌）中进行降解并回收利用的过程。下列说法正确的是（　　） A. 与溶酶体不同，液泡内的水解酶是在核糖体上合成的 B. 处于营养缺乏条件下的细胞，会减少细胞自噬，以便保留生存所需的物质和能量 C. 饥饿状态下，液泡水解酶缺陷型酵母菌内会大量堆积自噬小泡 D. 细胞自噬与细胞凋亡不同，细胞自噬不会导致细胞凋亡 11. 某学生通过性状分离比模拟实验体验孟德尔假说。甲、乙桶内小球分别代表雌、雄配子，用甲桶小球与乙桶小球的随机组合来模拟生殖过程中雌雄配子的随机结合，如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 甲、乙小桶的两个小球组合代表受精作用 B. 小球组合有DD、Dd和dd三种类型 C. 理论上小球组合为Dd的比例为1/4 D. 若小球组合次数少，则结果可能与理论值差异较大 12. 下列关于减数分裂和受精作用的叙述，正确的是（　 　） A. 受精卵中全部的遗传物质一半来自精子，一半来自卵细胞 B. 玉米体细胞中有10对染色体，经过减数分裂后，卵细胞中染色体数目为5对 C. 次级精母细胞中只含有0或1条Y染色体 D. 在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在减数第一次分裂结束时 13. 某研究小组从某二倍体动物组织中提取一些细胞，测定细胞中染色体数目（假定无变异发生），统计结果如甲图所示，乙图是取自该组织中的一个细胞。对图示结果分析正确的是（ ） A. 该组织可能来自卵巢，乙细胞属于 b 组 B. a 组细胞中染色体数与核 DNA 数之比为 1∶2 C. b 组细胞中可能发生染色体的复制和自由组合等行为 D. c 组中有一部分细胞可能正在发生同源染色体的分离 二、多选题（本题共5小题，每小题3分，共15分，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，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。） 14. 气孔保卫细胞的细胞膜中存在一种特殊的K+转运蛋白（BLINK1），光照（蓝光）是诱导信号，如下图所示。它可调控气孔快速开启与关闭。下列分析错误的是（ ） A. 保卫细胞吸收K+的方式与吸收水分子的方式相同 B. 光照为运输K+提供了能量 C. K+转运蛋白在运输过程中发生了空间结构的改变 D. 光照促进K+运入细胞，有利于保卫细胞渗透吸水 15. 某脆性X染色体综合征（一种常见的智力低下综合征）家系，如下图1所示。X染色体上F基因的某区域存在（CGG）n三核苷酸片段重复，正常基因（F）、前突变基因（F+）和全突变基因（f）的相关差异如图2所示。研究发现，卵细胞形成过程中，F+基因的（CGG）n重复次数会显著增加，而精子形成过程中则不会增加。相关叙述正确的是（　　） A. 脆性X综合征的发病率需在人群中随机调查 B. 只要表达F蛋白的个体，表现即为正常 C. 含f基因的男性一定患病，含一个f基因的女性可能患病 D. 若I-2的基因型是XFXF+，Ⅱ-2为男孩，该男孩一定不患病 16. 乙酰胆碱（ACh）的受体有M、N两种类型，位于心肌细胞膜上的M受体与ACh结合后，激活K+通道，引起K+外流：位于骨骼肌细胞膜上的N受体与ACh结合后，激活Na+通道．引起Na+内流。筒箭毒碱是N受体阻断剂。下列叙述正确的是（ ） A. 支配心肌细胞的神经应属于交感神经 B. ACh可以使骨骼肌细胞产生兴奋 C. 神经递质的作用效果与突触后膜上受体类型有关 D. 临床静脉注射筒箭毒碱可使肌肉松弛 17. 钳嘴鹳是迁徙鸟类，主要以浅水和沼泽中的鱼虾、河蚌、贝类等小型水生动物为食物，浅水沼泽面积及人类活动影响其迁徙途中对觅食生境的选择。下列叙述正确的是（ ） A. 通过研究钳嘴鹳的生态位可了解其在群落中的地位或作用 B. 调查钳嘴鹳的生态位应调查其在不同觅食生境中出现的概率 C. 在钳嘴鹳的觅食生境中，一定存在与其生态位完全相同的鸟类 D. 湿地的斑块化、活动范围的减少等会导致钳嘴鹳种群的迁徙 18. 土壤中有些细菌可以利用原油中的多环艻经。为筛选出能高效降解原油的菌株并投入除污，某研究小组进行了相关实验。下列有关叙述正确的是（　　） A. 配制以多环芳经为唯一碳源的鉴别培养基进行培养，可提高目的菌的浓度 B. 选择被原油污染的土壤取样，使用稀释涂布平板法或平板划线法进行分离 C. 将土壤稀释液彻底灭菌后再接种到培养基上，可以有效防止杂菌的污染 D. 在分离纯化菌种后，需借助生物化学的方法对分离的菌种作进一步的鉴定 三、非选择题（本题包括5个小题，共59分） 19. 白洋淀历史悠久，风景秀丽。淀中碧波荡漾，鱼戏莲叶中。但某区域被生活污水污染导致蓝细菌增殖，出现水华现象，影响草鱼等水生动物的生活。下图甲、乙分别为蓝细菌和荷花叶肉细胞亚显微结构示意图，图丙是荷叶细胞有氧呼吸过程的简图。请据图回答下列问题：（[ ]内填乙图中的数字标号）： （1）蓝细菌能完成光合作用过程是因为其细胞内含有______；与荷叶叶肉细胞相比，蓝细菌在结构上最显著的特点是____________。与湖中草鱼细胞相比，荷叶叶肉细胞特有的细胞器是______，分离细胞器的常用方法是___________。 （2）乙图含有少量DNA的细胞器有______（填数字标号）。[10]的形成与乙图中的[ ]______有关。乙图中______（填数字标号）等的膜结构共同构成细胞的生物膜系统。 （3）丙图中过程I发生的场所是乙图中的______（填数字标号）。2，4-二硝基苯酚（DNP）对乙图中过程Ⅱ的氧化过程没有影响，但却使该过程释放的能量全部以热能的形式散失，由此可知DNP使分布在______（填具体部位）的酶无法催化ATP的合成。 20. 生物体内的生化反应几乎都离不开酶的催化作用，酶在提高反应速率的同时需要温和的作用条件。某生物兴趣小组进行了以下有关酶的探究实验。请回答有关问题： 实验一：探究温度对酶活性影响，并将探究结果绘制成图甲； 实验二：探究pH对酶活性的影响，并将探究结果绘制成图乙。 （1）细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，几乎都需要由酶催化，请给酶下一个完整的定义：________________________；这些反应之所以能有序进行与______和______有关。 （2）现有H2O2、淀粉两种底物，H2O2酶与唾液淀粉酶两种酶制剂，碘液与斐林试剂两种检测试剂，实验一应选择的检测试剂是______，实验二应选择的酶是______。 （3）实验一中设置若干酶促反应实验组，当酶浓度及其他实验条件一定时，该酶的催化效率与温度的关系如图甲所示，则t1上升到t3、t5下降至t3这两个温度变化过程中，该酶活性的变化______（填“一样”或“不一样”），原因是________________________。 21. 酵母菌是兼性厌氧型生物，与人类的生活息息相关。某兴趣小组利用葡萄糖溶液培养酵母菌，并探究酵母菌的细胞呼吸方式，实验装置如图1所示，回答下列问题： （1）装置1中NaOH溶液的作用是_____________，装置1测量的是____________，装置2测量的是_______________。 （2）实验过程中不考虑温度和其他微生物对实验结果的影响。若装置1中的液滴左移，装置2中的液滴不移动，则培养液中酵母菌呼吸作用的反应式为：__________；若装置1中的液滴左移，装置2中的液滴右移，说明培养液中酵母菌的呼吸方式为____________。 （3）向酵母菌的培养液通入不同浓度的O2时，产生的酒精和CO2的量如图2所示。当氧浓度为a时，酵母菌细胞只进行______；当氧浓度为d时，酵母菌细胞只进行______；当氧浓度为c时，酵母菌消耗的葡萄糖中用于无氧呼吸的占______。 22. 科学家利用基因工程改造的大肠杆菌基因组生产人胰岛素，如图是运用基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。回答下列问题： （1）适合作为目的基因的载体需要满足一些条件，根据基因表达载体的组成分析，图中质粒没有标出的结构是___________。 （2）大肠杆菌内目的基因转录时，转录的模板是______(填“a.链”或“b链”)，目的基因表达产物没有生物学活性的原因是____________________________。 （3）在 PCR 反应体系中，主要成分有缓冲液、4种脱氧核苷酸、两种引物、__________等。其引物的作用是___________________。 （4）PCR 的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。影响DNA 分子在凝胶中的迁移速率的因素有_______等 (例举出2点即可)。 （5）为获得更多的目的基因，可利用PCR 技术进行扩增，该技术需要设计引物，引物与DNA结合发生在PCR的______阶段；PCR 第四次循环时需要消耗______对引物。为保证目的基因与载体的正向连接，在设计PCR引物时，应在引物的_______(填“3””或“5””)端添加限制酶_______(填种类)的识别序列。根据上述信息，写出上游引物的15个碱基序列： 5’_____________3’。 （6）科学家利用蛋白质工程技术，研制出了易吸收、起效快的赖脯胰岛素，获得赖脯胰岛素基因的途径是：从预期的蛋白质功能出发→_______________→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。 23. 如图1所示的图解表示构成生物体的元素、化合物及其作用，其中a、b、d、e代表小分子，A、B、B代表不同的生物大分子，请据图回答下列问题： （1）物质a表示 __________，其在原核细胞中共有 _________种。 （2）若E是动物细胞中的储能物质，则E是 ________，其在人体中主要分布于 _______细胞。 （3）物质d是 ________。物质 F在动植物细胞中均可含有，被生物体作为良好的储备能源物质，该物质在脂肪酶的作用下可被水解为____________和___________，后者的饱和度差异决定了动物脂肪在室温时呈固态，植物脂肪呈液态。 （4）等量的脂肪比糖类含能量多，但一般情况下脂肪是细胞内良好的储能物质，却不是生物体利用的主要能源物质，原因在于___________________________(答出两点即可)。 （5）图2是某物质的部分结构示意图，请补充完整___________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年度下学期期末考试 高二生物试题 一、单选题（本题共13小题，每小题2分，共26分，每小题给出的四个选项中，只有一个是最符合题目要求的。） 1. 下列有关生物体内元素和化合物的叙述，错误的是（ ） A. 细胞鲜重中质量百分比最高的元素是氧 B. 血红蛋白中含有铁元素 C. 相同质量的糖类比脂肪所含的能量多 D. 蓝细菌的遗传物质是DNA 【答案】C 【解析】 【分析】组成细胞的元素： ①大量无素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg； ②微量无素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu； ③主要元素：C、H、O、N、P、S； ④最基本元素：C； ⑤细胞干重中，含量最多元素为C，鲜重中含最最多元素为O。 【详解】A、在组成细胞的元素中，占鲜重百分比最高的是氧，A正确； B、铁元素是血红蛋白的组成成分，B正确； C、.与脂肪相比，相等质量的糖类中H元素含量少，氧化分解释放的能量比脂肪少，C错误； D、真核细胞与原核细胞都以DNA做为遗传物质，D正确。 故选C。 2. 下列关于细胞代谢的叙述，错误的是（ ） A. 蓝细菌在拟核区转录出信使RNA B. 水绵进行光合作用的场所是叶绿体 C. 乳酸菌在细胞质基质中产生乳酸 D. 酵母菌的高尔基体负责合成蛋白质 【答案】D 【解析】 【分析】原核细胞：没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色质；没有复杂的细胞器（只有核糖体一种细胞器）；含有细胞膜、细胞质，遗传物质是DNA。真核生物：有被核膜包被的成形的细胞核，有核膜、核仁和染色质；有复杂的细胞器（包括线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体等），遗传物质是DNA。 【详解】A、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，蓝细菌无细胞核，在拟核区转录出信使RNA，A正确； B、水绵是真核生物，水绵进行光合作用的场所是叶绿体，B正确； C、乳酸菌是厌氧生物，其进行无氧呼吸，在细胞质基质中产生乳酸，C正确； D、蛋白质的合成场所是核糖体而非高尔基体，D错误。 故选D。 3. 下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述，正确的是（ ） A. 低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成，导致酶变性失活 B. 稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，是因为酶的作用具高效性 C. 淀粉酶在一定pH范围内起作用，酶活性随pH升高而不断升高 D. 若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，会加快淀粉的水解速率 【答案】B 【解析】 【分析】大部分酶是蛋白质，少部分酶的本质是RNA，蛋白质的基本单位是氨基酸，RNA的基本单位是核糖核苷酸。 【详解】A、 低温可以抑制酶的活性，不会改变淀粉酶的氨基酸组成，也不会导致酶变性失活，A错误； B、 酶具有高效性，故稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，B正确； C、 酶活性的发挥需要适宜条件，在一定pH范围内，随着pH升高，酶活性升高，超过最适pH后，随pH增加，酶活性降低甚至失活，C错误； D、 淀粉酶的本质是蛋白质，若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，会将淀粉酶水解，则淀粉的水解速率会变慢，D错误。 故选B。 4. 线粒体结构和功能的改变是细胞衰老的重要原因，下列有关细胞衰老加快的原因分析错误的是 （ ） A. 线粒体功能受损，导致细胞自稳态失衡 B. 随分裂次数的增加，线粒体端粒DNA缩短 C. 线粒体氧化应激反应损伤，产生的自由基积累 D. 细胞自噬发生障碍，受损的线粒体不能被清除 【答案】B 【解析】 【分析】线粒体：真核细胞主要细胞器（动植物都有），机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状，具有双膜结构，内膜向内突起形成“嵴”，内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶，是有氧呼吸第二、三阶段的场所，生命体95%的能量来自线粒体，又叫“动力工厂”。含少量的DNA、RNA。 【详解】A、线粒体功能受损，细胞供能障碍，导致细胞自稳态失衡，A正确； B、端粒是染色体末端的DNA序列，线粒体里是环状DNA，B错误； C、有氧呼吸线粒体生成自由基，若线粒体氧化应激反应损伤，产生的自由基积累，C正确； D、通过细胞自噬可以清除受损或衰老的细胞器以及感染的微生物和毒素，当细胞自噬发生障碍，受损的线粒体不能被清除，D正确。 故选B。 5. 下图表示女性某细胞的生命历程，图中①一⑤为细胞，a-d 表示生理过程。据图分析，下列叙述正确的是（ ） A. 通过细胞分化，细胞的数量和种类越来越多 B. ④和⑤功能不同的根本原因是两者的 DNA 不同 C. 图中细胞内最多可以出现 2 条X 染色体 D. 细胞的凋亡可以不经过细胞衰老 【答案】D 【解析】 【分析】据图分析：①→②表示细胞生长，②→③表示细胞分裂，使得细胞数目增加；④、⑤表示细胞分化，实质是基因的选择性表达；对于多倍体生物而言，细胞的衰老和死亡一般不会引起个体的衰老和死亡。 【详解】A、通过细胞分化，细胞种类越增多，但细胞数目增多是通过细胞分裂增殖实现的，A错误； B、④和⑤属于细胞分化，④和⑤功能不同的根本原因是基因的选择性表达，B错误； C、女性的性染色体组成为XX，该女性体细胞有丝分裂后期有4条X染色体，C错误； D、细胞凋亡是基因决定的细胞的程序性死亡，细胞的凋亡可以不经过细胞衰老，D正确。 故选D。 6. 端粒酶能够在端粒受损时把端粒修复延长，可以让端粒不会因细胞分裂而有所损耗，使细胞分裂次数增加。某研究小组发现一种名为GDFⅡ的蛋白质，其含量减少会导致细胞中端粒酶的活性下降。下列叙述错误的是（　　） A. 端粒是DNA—蛋白质复合体 B GDFⅡ减少可能导致细胞衰老 C. 癌细胞中端粒酶的活性比正常细胞中低 D. 抑制癌细胞中GDFⅡ基因的表达可能抑制癌细胞增殖 【答案】C 【解析】 【分析】端粒是真核生物染色体末端的序列。 【详解】A、端粒是真核生物染色体末端的序列，是DNA-蛋白质复合体，A正确； B、GDFⅡ的含量减少会导致细胞中端粒酶的活性下降，端粒酶的活性下降，端粒会缩短细胞会衰老，B正确； C、由题干信息可知，端粒酶能够使细胞分裂次数增加，且癌细胞能够无限增殖。因此，癌细胞中端粒酶的活性比正常细胞中高，C错误； D、抑制癌细胞中GDFⅡ基因的表达，GDFⅡ的含量减少，端粒酶的活性下降，端粒会缩短，抑制癌细胞增殖，D正确； 故选C。 7. 能够揭示孟德尔分离定律实质的说法是（ ） A. 在体细胞中，遗传因子是成对存在的 B. 形成配子时，成对的遗传因子彼此分离 C. 雌雄配子的结合是随机的 D. 孟德尔豌豆杂交实验的结果为3∶1 【答案】B 【解析】 【分析】基因分离定律的实质：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着同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代。 【详解】A、在体细胞中，遗传因子是成对存在的，这属于假说内容，不能揭示孟德尔分离定律实质，A错误； B、基因分离定律的实质是减数分裂形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，使杂合子Aa能产生A、a两种数量相等的配子，B正确； C、雌雄配子的结合是随机的属于假说内容，不能揭示孟德尔分离定律实质，C错误； D、孟德尔豌豆杂交实验的结果为3∶1，属于实验现象，不能揭示孟德尔分离定律实质，D错误。 故选B。 8. 下列关于人体细胞分化、衰老、凋亡与癌变的叙述，错误的是 A. 被病原体感染的细胞的死亡属于细胞坏死，不利于机体稳态的维持 B. 细胞衰老表现为大部分酶活性下降，细胞核变大 C. 诱导癌细胞正常分化和凋亡是癌症治疗的可选策略 D. 细胞分化使各种细胞的功能趋向专门化，提高了各种生理功能的效率 【答案】A 【解析】 【分析】1、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。 2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。 3、衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。 4、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。 【详解】A、被病原体感染的细胞的死亡属于细胞凋亡，A错误； B、衰老的细胞酶的活性降低，细胞核体积变大，B正确； C、诱导癌细胞正常分化和凋亡是癌症治疗的可选策略，使其进入正常的细胞生命历程，阻止其无限分裂，C正确； D、细胞分化使细胞具有不同的结构和功能，趋向专门化，提高了各种生理功能的效率，D正确。 故选A。 【点睛】本题考查细胞分化的相关知识，要求考生识记细胞分化的概念、特点及意义，掌握细胞分化的实质，能结合所学的知识准确判断各选项。 9. 在“观察细胞的有丝分裂”实验中，理想的实验材料为（　　） A. 洋葱叶片 B. 洋葱根尖 C. 黄豆种子 D. 蝗虫精巢 【答案】B 【解析】 【分析】 有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式，根据各个时期细胞内染色体（或染色质）的变化情况，识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期；最好在每天的10-14点取根，因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期。 【详解】A、洋葱叶片细胞已经高度分化，不再分裂，不能观察到细胞的有丝分裂，A不符合题意； B、洋葱根尖分生区细胞分裂能力旺盛，是观察细胞有丝分裂实验的理想材料，B符合题意； C、与分生区的细胞相比，黄豆种子分裂能力弱，不适应作为该实验的材料，C不符合题意； D、蝗虫精巢中的细胞多进行减数分裂，是观察减数分裂的理想材料，D不符合题意。 故选B。 10. 细胞自噬是真核细胞内普遍存在的一种自稳机制，是细胞内受损的蛋白质、衰老的细胞器或入侵的病原体等待降解成分被双层膜结构的自噬小泡包裹后，运输到溶酶体（动物）或液泡（植物和酵母菌）中进行降解并回收利用的过程。下列说法正确的是（　　） A. 与溶酶体不同，液泡内的水解酶是在核糖体上合成的 B. 处于营养缺乏条件下的细胞，会减少细胞自噬，以便保留生存所需的物质和能量 C. 饥饿状态下，液泡水解酶缺陷型酵母菌内会大量堆积自噬小泡 D. 细胞自噬与细胞凋亡不同，细胞自噬不会导致细胞凋亡 【答案】C 【解析】 【分析】细胞自噬通俗地说， 细胞自噬就是细胞吃掉自身的结构和物质。在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量；在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。研究表明，人类许多疾病的发生，可能与细胞自噬发生障碍有关，因此，细胞自噬机制的研究对许多疾病的防治有重要意义。 【详解】A、溶酶体内的水解酶也是在核糖体上合成的，A错误； B、处于营养缺乏条件下的细胞，会通过细胞自噬，获得维持生存所需的物质和能量，B错误； C、饥饿状态下，细胞更需要能量，自噬作用增强，液泡水解酶缺陷型酵母菌内会大量堆积自噬小泡，C正确； D、有些激烈的细胞自噬，可能会诱导细胞凋亡，D错误。 故选C。 11. 某学生通过性状分离比模拟实验体验孟德尔假说。甲、乙桶内的小球分别代表雌、雄配子，用甲桶小球与乙桶小球的随机组合来模拟生殖过程中雌雄配子的随机结合，如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 甲、乙小桶的两个小球组合代表受精作用 B. 小球组合有DD、Dd和dd三种类型 C. 理论上小球组合为Dd的比例为1/4 D. 若小球组合次数少，则结果可能与理论值差异较大 【答案】C 【解析】 【分析】用两个小桶分别代表雌雄生殖器官，两小桶内的彩球分别代表雌雄配子；用不同彩球的随机结合，模拟生物在生殖过程中，雌雄配子的随机组合。 【详解】A、甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官，分别从每个小桶内随机抓取一个彩球结合在一起，代表雌雄配子的随机结合，A正确； B、甲桶中抓取D：d的概率为1:1，乙桶中抓取D：d的概率为1:1，分别从每个小桶内随机抓取一个彩球结合在一起，小球组合有DD、Dd和dd三种类型，B正确； C、在做性状分离比的模拟实验时，重复多次抓取后，理论上Dd的比例为1/2，C错误； D、若小球组合次数少，偶然性较大，则结果可能与理论值差异较大，D正确。 故选C。 12. 下列关于减数分裂和受精作用的叙述，正确的是（　 　） A. 受精卵中全部遗传物质一半来自精子，一半来自卵细胞 B. 玉米体细胞中有10对染色体，经过减数分裂后，卵细胞中染色体数目为5对 C. 次级精母细胞中只含有0或1条Y染色体 D. 在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在减数第一次分裂结束时 【答案】D 【解析】 【分析】减数分裂使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半，而受精作用使染色体数目又恢复到体细胞的数目。在减数分裂过程中，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，使配子中染色体组成不同；受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。 【详解】由于受精卵的细胞质几乎都来自卵细胞，因此受精卵中的核遗传物质一半来自精子，一半来自卵细胞，而细胞质遗传物质几乎都来自卵细胞，A错误；玉米体细胞中有10对同源染色体，经过减数分裂后，不含同源染色体，所以卵细胞中染色体数目为10条，不能表示为5对，B错误；次级精母细胞中可能含有0、1或2条Y染色体，C错误；在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在减数第一次分裂结束时，D正确。 13. 某研究小组从某二倍体动物组织中提取一些细胞，测定细胞中染色体数目（假定无变异发生），统计结果如甲图所示，乙图是取自该组织中的一个细胞。对图示结果分析正确的是（ ） A. 该组织可能来自卵巢，乙细胞属于 b 组 B. a 组细胞中染色体数与核 DNA 数之比为 1∶2 C. b 组细胞中可能发生染色体的复制和自由组合等行为 D. c 组中有一部分细胞可能正在发生同源染色体的分离 【答案】C 【解析】 【分析】分析甲图：图甲中a组细胞染色体数目减半，只能表示减数第二次分裂时期的细胞或生殖细胞，并排除减数第二次分裂后期的细胞；b组细胞染色体数目与体细胞相同，可表示有丝分裂间、前、中、末期的细胞，也可以表示减数第一次分裂和减数第二次分裂后期的细胞；c组细胞染色体数目加倍，只能表示有丝分裂后期的细胞。 分析乙图：图乙细胞中正发生同源染色体的分离，处于减数第一次分裂后期图。 【详解】A、乙图细胞处于减数分裂Ⅰ后期，且细胞质均等分裂，为初级精母细胞，来自睾丸，染色体数目为 2N，属于 b 组，A 错误； B、a 组表示减数分裂Ⅱ前期、中期或减数分裂形成的子细胞，当表示形成的子细胞时，染色体数与核 DNA 数之比为 1∶1，B 错误； C、b 细胞中染色体数目为 2N，可以表示有丝分裂前的间期、有丝分裂前、中期的细胞，也可以表示减数分裂前的间期、减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ后期、末期的细胞，在间期可以发生染色体的复制，在减数分裂Ⅰ后期可发生自由组合，C 正确； D、c 组细胞中染色体数目加倍，只能表示有丝分裂后、末期的细胞，有丝分裂不会发生同源染色体的分离，D 错误。 故选C。 二、多选题（本题共5小题，每小题3分，共15分，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，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。） 14. 气孔保卫细胞的细胞膜中存在一种特殊的K+转运蛋白（BLINK1），光照（蓝光）是诱导信号，如下图所示。它可调控气孔快速开启与关闭。下列分析错误的是（ ） A. 保卫细胞吸收K+方式与吸收水分子的方式相同 B. 光照为运输K+提供了能量 C. K+转运蛋白在运输过程中发生了空间结构的改变 D. 光照促进K+运入细胞，有利于保卫细胞渗透吸水 【答案】AB 【解析】 【分析】物质跨膜运输的方式： （1）自由扩散：物质从高浓度到低浓度，不需要载体，不耗能，例如气体、小分子脂质； （2）协助扩散：物质高浓度到低浓度，需要膜转运蛋白的协助，不耗能，如葡萄糖进入红细胞； （3）主动运输：物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白的协助，耗能，如离子、氨基酸、葡萄糖等。 【详解】A、保卫细胞吸收K+需要消耗能量，为主动运输，保卫细胞吸收水分子的方式主要为协助扩散，因此保卫细胞吸收K+的方式与吸收水分子的方式不同，A错误； B、光照（蓝光）是诱导信号，K+运输的能量来自ATP，B错误； C、K+转运蛋白是载体蛋白，在运输过程中因发生磷酸化过程而发生了空间结构的改变，C正确； D、光照促进K+运入细胞，使细胞内渗透压增大，有利于保卫细胞渗透吸水，D正确。 故选AB。 15. 某脆性X染色体综合征（一种常见的智力低下综合征）家系，如下图1所示。X染色体上F基因的某区域存在（CGG）n三核苷酸片段重复，正常基因（F）、前突变基因（F+）和全突变基因（f）的相关差异如图2所示。研究发现，卵细胞形成过程中，F+基因的（CGG）n重复次数会显著增加，而精子形成过程中则不会增加。相关叙述正确的是（　　） A. 脆性X综合征的发病率需在人群中随机调查 B. 只要表达F蛋白的个体，表现即为正常 C. 含f基因的男性一定患病，含一个f基因的女性可能患病 D. 若I-2的基因型是XFXF+，Ⅱ-2为男孩，该男孩一定不患病 【答案】AC 【解析】 【分析】分析图1：“无中生有为隐性”，因此该病是隐性遗传病； 分析图2：F基因(CGG)n重复序列<55次，F基因(CGG)n重复序列在55到200次之间，f基因(CGG)n重复序列大于200次；F基因和F'基因都能编码F蛋白，但f基因不能编码F蛋白。 【详解】A、调查脆性X综合征的发病率需在人群中随机调查，A正确； B、分析图2可知，F基因和F+基因都能编码F蛋白，即使F+基因可以编码F蛋白仍然有患病的，B错误； C、由于F基因位于X染色体上，含f基因的男性的基因型为XfY，该男性一定患病，含一个f基因的女性的基因型XFXf、XF+Xf，若该女性的基因型是XF+Xf则有可能患病，C正确； D、分析图1、2，若I-2的基因型是XFXF+，Ⅱ-1患病，则Ⅰ-1号的基因型XFY或XF+Y，则Ⅱ-2男孩XFY或XF+Y、若该男孩基因型为XF+Y有可能患病，D错误。 故选AC。 16. 乙酰胆碱（ACh）的受体有M、N两种类型，位于心肌细胞膜上的M受体与ACh结合后，激活K+通道，引起K+外流：位于骨骼肌细胞膜上的N受体与ACh结合后，激活Na+通道．引起Na+内流。筒箭毒碱是N受体阻断剂。下列叙述正确的是（ ） A. 支配心肌细胞的神经应属于交感神经 B. ACh可以使骨骼肌细胞产生兴奋 C. 神经递质的作用效果与突触后膜上受体类型有关 D. 临床静脉注射筒箭毒碱可使肌肉松弛 【答案】BCD 【解析】 【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号)，递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号)，从而将兴奋传递到下一个神经元。 【详解】A、支配心肌细胞的神经主要有交感神经和副交感神经，A错误； B、位于骨骼肌细胞膜上的N受体与ACh结合后，激活Na+通道，引起Na+内流，形成动作电位，骨骼肌细胞产生兴奋，B正确； C、根据题干信息可知，ACh与M和N结合所引发的效果不同，即神经递质的作用效果与突触后膜上受体类型有关，C正确； D、筒箭毒碱是N受体阻断剂，使ACh不能正常与N结合，从而不引起骨骼肌细胞产生兴奋，临床静脉注射筒箭毒碱可达到使肌肉松弛的效果，D正确。 故选BCD。 17. 钳嘴鹳是迁徙鸟类，主要以浅水和沼泽中的鱼虾、河蚌、贝类等小型水生动物为食物，浅水沼泽面积及人类活动影响其迁徙途中对觅食生境的选择。下列叙述正确的是（ ） A. 通过研究钳嘴鹳的生态位可了解其在群落中的地位或作用 B. 调查钳嘴鹳的生态位应调查其在不同觅食生境中出现的概率 C. 在钳嘴鹳的觅食生境中，一定存在与其生态位完全相同的鸟类 D. 湿地的斑块化、活动范围的减少等会导致钳嘴鹳种群的迁徙 【答案】ABD 【解析】 【分析】生态位：(1)概念：一个物种在群落中的地位和作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况以及与其他物种的关系等。(2)研究内容：①植物：在研究领域内的出现频率，种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等。②动物：栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。 【详解】A、生态位是指一个物种在群落中的地位和作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况以及与其他物种的关系等，因此通过研究钳嘴鹳的生态位可了解其在群落中的地位或作用，A正确； B、研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息条件、食物、天敌及与其他物种的关系等，调查钳嘴鹳的生态位应调查其在不同觅食生境中出现的概率，B正确； C、生态位完全相同的两种生物，要么出现生态位移动，要么一个物种绝灭，因此在钳嘴鹳的觅食生境中，不会存在与其生态位完全相同的鸟类，C错误； D、大面积的浅水沼泽及人类干扰活动是影响其在迁徙途中觅食生境选择的重要因素，所以湿地的斑块化、活动范围的减少等会导致钳嘴鹳种群的迁徙，D正确。 故选ABD。 18. 土壤中有些细菌可以利用原油中的多环艻经。为筛选出能高效降解原油的菌株并投入除污，某研究小组进行了相关实验。下列有关叙述正确的是（　　） A. 配制以多环芳经为唯一碳源的鉴别培养基进行培养，可提高目的菌的浓度 B. 选择被原油污染的土壤取样，使用稀释涂布平板法或平板划线法进行分离 C. 将土壤稀释液彻底灭菌后再接种到培养基上，可以有效防止杂菌的污染 D. 在分离纯化菌种后，需借助生物化学的方法对分离的菌种作进一步的鉴定 【答案】BD 【解析】 【分析】1、微生物常见的接种的方法：（1）平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养．在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。（2）稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 2、在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称做选择培养基。 【详解】A、配制以多环芳烃为唯一碳源的选择培养基进行培养，可提高目的菌的浓度，A错误； B、由题干信息可知，实验的目的是为了筛选出能高效降解原油的菌株，故应选择被原油污染的土壤取样，使用稀释涂布平板法或平板划线法进行分离，B正确； C、将土壤稀释液彻底灭菌，需要筛选的目的菌也被一并杀死，需要灭菌的是用于稀释的无菌水，C错误； D、在分离纯化菌种后，需借助生物化学的方法对分离的菌种作进一步的鉴定，D正确。 故选BD。 【点睛】 三、非选择题（本题包括5个小题，共59分） 19. 白洋淀历史悠久，风景秀丽。淀中碧波荡漾，鱼戏莲叶中。但某区域被生活污水污染导致蓝细菌增殖，出现水华现象，影响草鱼等水生动物的生活。下图甲、乙分别为蓝细菌和荷花叶肉细胞亚显微结构示意图，图丙是荷叶细胞有氧呼吸过程的简图。请据图回答下列问题：（[ ]内填乙图中的数字标号）： （1）蓝细菌能完成光合作用过程是因为其细胞内含有______；与荷叶叶肉细胞相比，蓝细菌在结构上最显著的特点是____________。与湖中草鱼细胞相比，荷叶叶肉细胞特有的细胞器是______，分离细胞器的常用方法是___________。 （2）乙图含有少量DNA的细胞器有______（填数字标号）。[10]的形成与乙图中的[ ]______有关。乙图中______（填数字标号）等的膜结构共同构成细胞的生物膜系统。 （3）丙图中过程I发生的场所是乙图中的______（填数字标号）。2，4-二硝基苯酚（DNP）对乙图中过程Ⅱ的氧化过程没有影响，但却使该过程释放的能量全部以热能的形式散失，由此可知DNP使分布在______（填具体部位）的酶无法催化ATP的合成。 【答案】（1） ①. 叶绿素和藻蓝素 ②. 没有以核膜为界限的细胞核 ③. 液泡和叶绿体 ④. 差速离心法 （2） ①. 6、8 ②. 3核仁 ③. 1、2、5、6、8、9、11 （3） ①. 6、7 ②. 线粒体内膜 【解析】 【分析】1、蓝细菌属于原核生物，没有成形的细胞核，有叶绿素和藻蓝素，故能进行光合作用； 2、植物叶肉细胞属于真核细胞，有成形的细胞核，叶绿体中含有光合色素，也能进行光合作用； 3、真核细胞细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。 【小问1详解】 蓝细菌细胞内含有叶绿素和藻蓝素，所以也能够进行光合作用，与荷叶叶肉细胞相比，蓝细菌在结构上最显著的特点是无以核膜为界限的细胞核。 【小问2详解】 植物叶肉细胞中含有DNA的细胞器有线粒体和叶绿体，分别对应6和8，10为核糖体，核糖体的形成与核仁（3）有关。生物膜系统包括细胞器膜、核膜和细胞膜，其中1为细胞膜、2含有高尔基体膜、5为核膜、6含有线粒体膜、8含有叶绿体膜、9含有内质网膜和11含有液泡膜。 【小问3详解】 乙图中：I为葡萄糖经过有氧呼吸第一阶段和第二阶段生成二氧化碳的过程，Ⅱ代表有氧呼吸第三阶段，氧气与NADH反应生成水的过程，三个阶段都产生ATP。故过程I发生的场所在细胞质基质和线粒体基质，位于以乙图中的6（线粒体）和7（细胞质基质）。过程Ⅱ发生的场所在线粒体内膜，故若DNP使分布在线粒体内膜的酶无法催化ATP的合成，则该过程无法产生ATP，NADH中的能量则全部以热能的形式散失。 20. 生物体内的生化反应几乎都离不开酶的催化作用，酶在提高反应速率的同时需要温和的作用条件。某生物兴趣小组进行了以下有关酶的探究实验。请回答有关问题： 实验一：探究温度对酶活性的影响，并将探究结果绘制成图甲； 实验二：探究pH对酶活性的影响，并将探究结果绘制成图乙。 （1）细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，几乎都需要由酶催化，请给酶下一个完整的定义：________________________；这些反应之所以能有序进行与______和______有关。 （2）现有H2O2、淀粉两种底物，H2O2酶与唾液淀粉酶两种酶制剂，碘液与斐林试剂两种检测试剂，实验一应选择的检测试剂是______，实验二应选择的酶是______。 （3）实验一中设置若干酶促反应实验组，当酶浓度及其他实验条件一定时，该酶的催化效率与温度的关系如图甲所示，则t1上升到t3、t5下降至t3这两个温度变化过程中，该酶活性的变化______（填“一样”或“不一样”），原因是________________________。 【答案】（1） ①. 活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质（少数是RNA） ②. 酶的专一性 ③. 酶在细胞中的分布 （2） ①. 碘液 ②. H2O2酶##过氧化氢酶 （3） ①. 不一样 ②. t1时该蛋白酶活性受到抑制，但空间结构未改变，当温度由t1上升到t3时，酶活性会上升；t5时该蛋白酶的空间结构被破坏，活性丧失，当温度由t5下降至t3时，酶的活性不能恢复 【解析】 【分析】酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。特性：1、酶具有高效性 2、酶具有专一性3、酶的作用条件比较温和。酶的活性受温度和pH值的影响，过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。 【小问1详解】 酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶的化学本质为蛋白质，少数酶为RNA。细胞内的化学反应几乎都需要酶的参与，这些化学反应之所以能有序进行，不互相干扰，主要是因为酶具有专一性，只能催化一种或一类化学反应，同时还与酶在细胞中的分布有关，以植物叶肉细胞为例，与光合作用有关的酶分布在叶绿体内，与呼吸作用有关的酶分布在细胞质基质和线粒体内，二者催化的化学反应互不干扰，均能有序进行。 【小问2详解】 实验一的实验目的是探究温度对酶活性的影响，由于H2O2的分解直接受温度影响，因此不能选择H2O2和H2O2酶来进行该实验，必须选择淀粉和唾液淀粉酶，同时利用斐林试剂检测淀粉分解情况时需要水浴加热，可能会干扰实验中对温度的控制，因此需要选择碘液对淀粉剩余量进行检测； 实验二的实验目的是探究pH对酶活性的影响，由于淀粉在酸性条件下易水解，因此不能选择淀粉和唾液淀粉酶进行该实验，必须选择H2O2和H2O2酶。 【小问3详解】 由图甲可知，t1时温度较低，该蛋白酶活性受到抑制，但空间结构未改变，当t1上升到t3时，酶活性逐渐升高；温度为t5时，由于温度过高，酶空间结构被破坏，导致活性丧失，即使温度下降至t3，其活性也不能恢复，因此t1上升到t3、t5下降至t3这两个温度变化过程中，该酶活性的变化不一样。 21. 酵母菌是兼性厌氧型生物，与人类的生活息息相关。某兴趣小组利用葡萄糖溶液培养酵母菌，并探究酵母菌的细胞呼吸方式，实验装置如图1所示，回答下列问题： （1）装置1中NaOH溶液的作用是_____________，装置1测量的是____________，装置2测量的是_______________。 （2）实验过程中不考虑温度和其他微生物对实验结果的影响。若装置1中的液滴左移，装置2中的液滴不移动，则培养液中酵母菌呼吸作用的反应式为：__________；若装置1中的液滴左移，装置2中的液滴右移，说明培养液中酵母菌的呼吸方式为____________。 （3）向酵母菌的培养液通入不同浓度的O2时，产生的酒精和CO2的量如图2所示。当氧浓度为a时，酵母菌细胞只进行______；当氧浓度为d时，酵母菌细胞只进行______；当氧浓度为c时，酵母菌消耗的葡萄糖中用于无氧呼吸的占______。 【答案】（1） ①. 吸收细胞呼吸产生的CO2 ②. 酵母菌有氧呼吸消耗（吸收）的O2的量 ③. 酵母菌无氧呼吸产生的CO2的量（酵母菌细胞呼吸吸收的O2量与产生CO2量的差值） （2） ①. ②. 同时进行有氧呼吸和无氧呼吸 （3） ①. 无氧呼吸 ②. 有氧呼吸 ③. 2/3 【解析】 【分析】酵母菌有氧呼吸的反应式为C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O +能量。无氧呼吸反应式为C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量。 【小问1详解】 装置1中NaOH溶液的作用是除去酵母菌呼吸作用释放的二氧化碳，所以装置1中液滴移动的距离代表酵母菌有氧呼吸消耗的氧气；装置2中的清水不吸收气体，也不释放气体，所以装置2中液滴移动的距离代表呼吸作用释放的二氧化碳的量与消耗氧气的量的差值。 【小问2详解】 装置1中的液滴左移，说明酵母菌进行了有氧呼吸；装置2中的液滴不移动，意味着酵母菌呼吸作用释放的二氧化碳的量与消耗氧气的量相等，因此瓶内压强不变，液滴不移动。若酵母菌同时进行了无氧呼吸，则其释放的二氧化碳的总量应高于消耗氧气的量，与题图不符，因此可推知酵母菌在该条件下只进行了有氧呼吸，有氧呼吸的反应式为C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O +能量。 若装置1中的液滴左移，说明酵母菌进行了有氧呼吸；装置2中的液滴右移，意味着酵母菌呼吸作用释放的二氧化碳的量大于消耗氧气的量，因此瓶内压强增大，液滴右移，由于酵母菌无氧呼吸不消耗氧气，只释放二氧化碳，有氧呼吸释放的二氧化碳的量与消耗氧气的量相等，可推知该条件下酵母菌进行有氧呼吸的同时还进行了无氧呼吸，才会导致呼吸作用释放的二氧化碳的量大于消耗氧气的量。 【小问3详解】 当氧浓度为a时，产生酒精的量等于产生CO2的量，可推知此时酵母菌细胞进行了无氧呼吸，若同时进行有氧呼吸，则产生CO2的量应该高于产生酒精的量，与题图不符，因此该条件下，酵母菌细胞只进行无氧呼吸；当氧浓度为d时，酵母菌产生酒精的量为0，意味着其不进行无氧呼吸，只进行有氧呼吸；当氧浓度为c时，无氧呼吸产生酒精的量为0.6mol，根据无氧呼吸公式C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量，可计算出无氧呼吸消耗的葡萄糖0.3mol，产生CO2的量也为0.6mol，该氧气浓度下CO2产生总量为1.5mol，说明有1.5-0.6=0.9mol的CO2是由有氧呼吸产生的，根据有氧呼吸公式可计算出有氧呼吸消耗的葡萄糖量为0.15mol，因此酵母菌消耗的葡萄糖总量为0.3+0.15=0.45mol，其中用于无氧呼吸的占0.3÷0.45=2/3。 22. 科学家利用基因工程改造的大肠杆菌基因组生产人胰岛素，如图是运用基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。回答下列问题： （1）适合作为目的基因的载体需要满足一些条件，根据基因表达载体的组成分析，图中质粒没有标出的结构是___________。 （2）大肠杆菌内目的基因转录时，转录的模板是______(填“a.链”或“b链”)，目的基因表达产物没有生物学活性的原因是____________________________。 （3）在 PCR 反应体系中，主要成分有缓冲液、4种脱氧核苷酸、两种引物、__________等。其引物的作用是___________________。 （4）PCR 的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。影响DNA 分子在凝胶中的迁移速率的因素有_______等 (例举出2点即可)。 （5）为获得更多的目的基因，可利用PCR 技术进行扩增，该技术需要设计引物，引物与DNA结合发生在PCR的______阶段；PCR 第四次循环时需要消耗______对引物。为保证目的基因与载体的正向连接，在设计PCR引物时，应在引物的_______(填“3””或“5””)端添加限制酶_______(填种类)的识别序列。根据上述信息，写出上游引物的15个碱基序列： 5’_____________3’。 （6）科学家利用蛋白质工程技术，研制出了易吸收、起效快的赖脯胰岛素，获得赖脯胰岛素基因的途径是：从预期的蛋白质功能出发→_______________→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。 【答案】（1）终止子 （2） ①. b链 ②. 大肠杆菌是原核生物，细胞内没有内质网、高尔基体，不能对表达产物进行加工 （3） ①. 耐高温的DNA聚合酶、模板DNA ②. 使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸 （4）凝胶的浓度、DNA分子大小、DNA的构象等 （5） ①. 复性 ②. 8 ③. 5' ④. XhoI和MunI ⑤. 5'CTCGAGATGCCAATC3' （6）设计预期的蛋白质结构 【解析】 【分析】PCR是聚合酶链式反应的简称，指在引物指导下由酶催化的对特定模板（克隆或基因组DNA）的扩增反应，是模拟体内DNA复制过程，在体外特异性扩增DNA片段的一种技术。 【小问1详解】 作为目的基因的载体需要满足一些条件，载体上应该含有的结构包括目的基因、启动子和标记基因、复制原点，除插入目的基因外，质粒作为载体还需具备的结构是终止子，图中质粒没有标出的结构是终止子，终止子是终止基因的转录，使转录过程在该部位停止。 【小问2详解】 根据目的基因转录方向（从模板链的3'→5'），再结合子链延伸方向为5'→3'，因而可判断，大肠杆菌内目的基因转录时，转录的模板是b链。大肠杆菌是原核生物，细胞内没有内质网、高尔基体，不能对表达产物进行加工，因此目的基因表达产物没有生物学活性。 【小问3详解】 在 PCR 反应体系中，主要成分有缓冲液、4种脱氧核苷酸、两种引物、耐高温的DNA聚合酶、模板DNA等。引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸。 【小问4详解】 影响DNA 分子在凝胶中的迁移速率的因素有凝胶的浓度、DNA分子大小、DNA的构象等。 【小问5详解】 一次PCR一般要经历30次循环，每次循环的步骤是变性→复性→延伸。引物与DNA结合发生在PCR的复性阶段；PCR三次循环共消耗 23-1=7对引物，PCR四次循环共消耗 24-1=15 对引物，第四次循环要消耗15-7=8对引物。由于图中质粒中有两个EcoRI的酶切位点，不能选择，而SalI和NheI会破坏目的基因，都不能选择，而DNA复制时，子链的延伸是从引物的3′端开始的，结合图中转录方向可知，为保证目的基因与载体的正向连接，在设计PCR引物时，应在引物的5'端添加限制酶XhoI和MunI的识别序列。上游引物应添加XhoI的识别序列，并与模板链的3'端结合，上游引物的15个碱基序列： 5’CTCGAGATGCCAATC3’。 【小问6详解】 蛋白质工程的途径：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。 23. 如图1所示的图解表示构成生物体的元素、化合物及其作用，其中a、b、d、e代表小分子，A、B、B代表不同的生物大分子，请据图回答下列问题： （1）物质a表示 __________，其在原核细胞中共有 _________种。 （2）若E是动物细胞中的储能物质，则E是 ________，其在人体中主要分布于 _______细胞。 （3）物质d是 ________。物质 F在动植物细胞中均可含有，被生物体作为良好的储备能源物质，该物质在脂肪酶的作用下可被水解为____________和___________，后者的饱和度差异决定了动物脂肪在室温时呈固态，植物脂肪呈液态。 （4）等量的脂肪比糖类含能量多，但一般情况下脂肪是细胞内良好的储能物质，却不是生物体利用的主要能源物质，原因在于___________________________(答出两点即可)。 （5）图2是某物质的部分结构示意图，请补充完整___________________。 【答案】（1） ①. 核苷酸 ②. 8 （2） ①. 糖原 ②. 肝脏细胞和肌肉 （3） ①. 雌性激素 ②. 甘油 ③. 脂肪酸 （4）①脂肪所占体积小；②与糖类氧化相比，脂肪在生物细胞内氧化速率比糖类慢，且需要消耗大量的氧；③大脑和神经系统所利用的能源必须由糖类供应；④糖类氧化既可以在有氧条件下也可以在无氧条件下进行 （答出任意2条即可） （5）—CO—NH— 【解析】 【分析】分析图1：A、B是病毒的组成成分，为蛋白质和核酸，其中A的组成元素是C、H、O、N、P，为核酸，B是蛋白质，a是核酸的基本组成单位核苷酸，b是蛋白质的基本组成单位氨基酸；E是主要的能源物质为糖类且属于大分子，因此是淀粉或糖原，e是基本组成单位葡萄糖；d的功能看属于性激素，性激素属于脂质中的固醇，f的组成元素是C、H、O，可能是脂肪。 分析图2：该图是二肽的结构，一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基反应脱去1分子水，形成一个肽键，肽键将氨基酸残基连接形成二肽。 【小问1详解】 病毒的组成成分为蛋白质和核酸，其中A的组成元素是C、H、O、N、P，故A为核酸，B是蛋白质，a是核酸的基本组成单位核苷酸，由于原核细胞中含有DNA和RNA，故原核细胞中共有8种核苷酸。 【小问2详解】 E是动物细胞中特有的储能物质，则E是多糖中的糖原，分为两类，肝糖原和肌糖原，其在人体中主要分布于肝脏细胞和肌肉细胞。 【小问3详解】 物质d是具有促进生殖器官的发育、激发并维持雌性动物的第二性征，故物质d为雌性激素。物质 F在动植物细胞中均可含有，被生物体作为良好的储备能源物质，该物质为脂肪，脂肪在脂肪酶的作用下可被水解为甘油和脂肪酸，后者脂肪酸的饱和度差异决定了动物脂肪在室温时呈固态，植物脂肪呈液态。 【小问4详解】 等量的脂肪比糖类含能量多，但一般情况下脂肪是细胞内良好的储能物质，却不是生物体利用的主要能源物质，因为脂肪所占的体积小；与糖类氧化相比，脂肪在生物细胞内氧化速率比糖类慢，且需要消耗大量的氧；糖类氧化既可以在有氧条件下也可以在无氧条件下进行等 【小问5详解】 B是蛋白质，b为氨基酸，两个氨基酸通过脱水缩合形成肽键构成二肽。其中一个氨基酸的氨基和另一氨基酸的羧基结合形成肽键，图中部分结构示意图为-CO-NH-。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $