精品解析：江苏省扬州市广陵区江苏省扬州中学2024-2025学年高三上学期开学生物试题

高三年级暑期生物练习 试卷满分：100分，考试时间：75分钟 注意事项： 1.作答第Ⅰ卷前，请考生务必将自己的姓名、考试证号等写在答题卡上并贴上条形码。 2.将选择题答案填写在答题卡的指定位置上（使用机读卡的用2B铅笔在机读卡上填涂），非选择题一律在答题卡上作答，在试卷上答题无效。 3.考试结束后，请将机读卡和答题卡交监考人员。 第Ⅰ卷（选择题 共42分） 一、单项选择题：本大题共15小题，每小题2分，共30分。在每题给出的四个选项中，只有一项是最符合题意的。（请将所有选择题答案填到答题卡的指定位置中。） 1. 下列有关人体中化合物及生化反应描述错误的是（　　） A. 乳酸在肝脏中转化成葡萄糖的过程属于吸能反应 B. 腺苷是人体重要的化合物，组成元素为C、H、O、N C. 细胞骨架含有微丝，其组成成分与结构和植物纤维素类似 D. 人体中的酶主要分布在细胞中，合成过程都需要RNA聚合酶的参与 2. 心房颤动是危害严重的心律失常疾病，其致病机制是核孔复合体的运输障碍。核孔复合体位于核孔上，主要由核孔蛋白组成，是物质进出细胞核的通道。下列叙述错误的是（ ） A. 核孔数量随细胞种类以及细胞代谢状况不同而改变 B. tRNA主要在细胞核内合成，运出细胞核与核孔复合体有关 C. 心房颤动时细胞供能减少，可能与葡萄糖进入线粒体的速度有关 D. 核膜包含四层磷脂分子层，心房颤动的成因与核膜内外的信息交流异常有关 3. 我国科学家利用人的体细胞制备多能干细胞，再用小分子TH34成功诱导衍生成胰岛B细胞。下列相关叙述错误的是（ ） A. 基因选择性表达被诱导改变后，可使体细胞去分化成多能干细胞 B. 在小分子TH34诱导下，多能干细胞发生基因突变，获得胰岛素基因 C. 衍生的胰岛B细胞在葡萄糖的诱导下能表达胰岛素，才可用于移植治疗糖尿病 D. 若衍生的胰岛B细胞中凋亡基因能正常表达，细胞会发生程序性死亡 4. 黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大水生植物，分布广泛、易于取材，可用作生物学实验材料。下列说法错误的是（ ） A. 在高倍光学显微镜下，观察不到黑藻叶绿体的双层膜结构 B. 观察植物细胞的有丝分裂不宜选用黑藻成熟叶片 C. 质壁分离过程中，黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小 D. 探究黑藻叶片中光合色素的种类时，可用无水乙醇作提取液 5. 真核生物的生物膜将细胞内分隔成不同的“区室”，有利于细胞代谢高效、有序地进行，下列关于细胞内的不同“区室”说法正确的是（ ） A. 植物细胞的色素分子只储存于双层膜包围成的区域中 B. 由双层膜包围而成的区域均既可产生 ATP，也可消耗ATP C. 产生水的反应既可发生在双层膜包围的区域，也可发生在无膜包围的区域 D. 蛋白质、糖类、核酸、脂质的合成均发生于单层膜围成的区域中 6. 下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是（ ） A. 有丝分裂前的间期DNA聚合酶和DNA连接酶都较为活跃 B. 细胞分化是生物体基因碱基序列不变但表型发生变化的现象 C. 端粒学说认为端粒缩短会引起细胞衰老但不会影响染色体结构 D. 细胞凋亡和细胞癌变都受基因控制且不利于维持个体细胞数量 7. 植物细胞被某需氧型致病细菌感染后会发生一系列防御反应，具体过程如下图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 质膜上的受体与诱导子特异性结合的过程体现了质膜的选择透过性 B. 图中致病细菌有核糖体，且含有与rRNA合成有关的核仁 C. 水杨酸的含量可通过Ca2+参与的调节机制维持动态平衡 D. 降解图中致病细菌的细胞壁需要用纤维素酶和果胶酶 8. 下图是某雄性动物精巢中细胞进行分裂时，相关物质数量变化的部分曲线图。下列叙述错误的是（ ） A. 该图不可表示减数分裂过程中染色单体的数量变化 B. 若该图表示人体内细胞减数分裂时细胞中染色体的数量变化，则a＝23 C. 若a＝1, 则该图可以表示有丝分裂或减数分裂时一条染色体上DNA数量的变化 D. 若该图表示有丝分裂中核DNA数量变化，则BC段染色体数∶核DNA数＝1∶2或1:1 9. 某果蝇精原细胞中8条染色体上的DNA已全部被15N标记，其中一对同源染色体上有基因A和a，现给此精原细胞提供含14N的原料让其连续进行两次分裂，产生四个子细胞，分裂过程中无基因突变和染色体畸变发生。下列叙述中正确的是（ ） A. 若四个子细胞中均含8条染色体，则每个子细胞中均含2个A基因 B. 若四个子细胞中均含4条染色体，则一定有一半子细胞含有a基因 C. 若四个子细胞中的核DNA均含15N，则每个子细胞均含8条染色体 D. 若四个子细胞中有一半核DNA含15N，则每个子细胞均含4条染色体 10. 为探究SV4蛋白在细胞分裂中的作用，研究者抑制肿瘤细胞SV4mRNA的翻译过程，发现细胞分裂的前期到后期的时间显著延长，显微镜下观察纺锤体及染色体如下图，相关推测不合理的是（ ） A. 照片中的细胞处于有丝分裂中期 B. 染色体的正确分配依赖星射线牵引 C. SV4蛋白在有丝分裂期间含量增多 D. SV4低表达通过影响染色体复制从而延长细胞周期 11. 下图表示洋葱根尖分生区细胞进行分裂时，细胞核中DNA含量的变化，每个点代表记录到的一个细胞。下列相关叙述错误的是（ ） A. 染色体和纺锤体等结构周期性变化是核DNA均等分配的结构基础 B. 图中核DNA数量减半的原因是细胞质分裂和核膜重新形成 C. 利用药物抑制DNA聚合酶的活性，细胞将停留在分裂间期 D. 细胞核体积增大到最大体积的一半时，细胞核中进行DNA的复制及蛋白质的合成 12. 如图表示基因型为AAXBY的某动物的一个正在分裂的细胞，图中所示为染色体（用数字表示）及所带部分基因（用字母表示）情况，相关叙述正确的是（ ） A. 该图可表示有丝分裂前期，2号和4号为两条非同源染色体 B. 若该细胞经有丝分裂至后期时，细胞内含有2个染色体组，DNA分子数大于8 C. 若该细胞分裂至减数第一次分裂后期，1个细胞内含有2个染色体组，8条染色单体 D. 若该细胞产生了一个AXBY的精细胞，则同时产生的精细胞为AXBY、A、a 13. 某种二倍体植物不含性染色体，但花的演化受等位基因G、g的调控，当基因G存在时演化为雄花序即雄株，仅有基因g时演化为雌花序即雌株。该植物叶形的长椭圆形（H）对倒卵圆形（h）为显性，两对基因独立遗传。下列相关叙述错误的是（ ） A. 倒卵圆形叶雌株的基因型只有1种 B. 长椭圆形叶雄株的基因型为GgHH、GgHh C. 倒卵圆形叶雄株与杂合的长椭圆形叶雌株杂交，子代中倒卵圆形叶雄株占1/2 D. 长椭圆形叶雄株和长椭圆形叶雌株杂交，子代可能出现杂合的长椭圆形叶雌株 14. 某雄性个体基因型为AaBb，下图为该个体一个初级精母细胞的示意图。有关分析正确的是（　　） A. 基因A和a的区别是基因内的碱基排列顺序不同、控制的生物性状不同 B. 基因A和a的分离，发生在减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期 C. 若发生显性突变，该初级精母细胞产生配子的基因型为AB、aB、ab或Ab、ab、aB D. 若发生同源染色体上非姐妹染色单体间互换，则基因A和a之间发生了基因重组 15. 植入“生物电池”可使动物借助光合作用修复因能量不足而受损的细胞。科研人员利用菠菜叶肉细胞中的类囊体制成纳米类囊体(NTU)，将其注入小鼠软骨受损的部位，治疗小鼠的骨关节炎，相关机制如图。下列说法错误的是（ ） A. NTU膜上含有光合色素和有关的酶，能通过光反应合成ATP和NADPH B. 光照条件下，图中受损的小鼠软骨细胞内的ATP可来自线粒体和NTU C. NTU产生的NADPH可以进入线粒体，在线粒体内膜上与O2结合生成水 D. 此研究说明植物光反应固定的能量可直接用于动物细胞生命活动 二、多项选择题：本部分包括4小题，每小题3分，共12分。每题不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。 16. 下图为东亚飞蝗（2n=23，XO♂）精原细胞的分裂中期（a~c）和后期（d~f）的显微照片。有关叙述错误的是（　　） A. a和d表示有丝分裂，b、c、e和f表示减数分裂 B. 图b中X染色体上可观察到交叉现象 C. 染色单体形成于a或b前一时期 D. d图每个细胞中染色体数是f图每个细胞中的两倍 17. 水稻细胞中由D基因编码的一种毒性蛋白，对雌配子没有影响，但会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡，通过这种方式来改变后代分离比，使D因有更多的机会遗传下去。现让基因型为Dd的个体自交，F1中三种基因型个体的比例为DD：Dd：dd=2：3：1，F1随机授粉获得F2。下列有关分析正确的是（ ） A. 亲本产生的雌雄配子的比例为2：1 B. 由F1的结果推测，亲本水稻产生的含d基因的花粉存活概率为1/3 C. 该水稻种群的D基因频率会随着杂交代数的增加而增大 D. F2中基因型dd个体所占的比例为5/36 18. 细胞内Ca2＋与多种生理活动密切相关，而线粒体在细胞钙稳态调节中居核心地位，其参与的部分Ca2＋运输过程如图所示。下列有关叙述正确的是（ ） 注：转运蛋白NCLX是Na＋/Ca2＋交换体，即从线粒体运出1个Ca2＋的同时，运入3～4个Na＋；MCU为Ca2＋通道蛋白。 A. 人体内钙元素只能以离子形式存在，钙稳态可保障肌肉的正常功能 B. MCU转移Ca2＋至线粒体时，其构象不发生改变，且不需要消耗ATP C. 线粒体基质中的Ca2＋通过NCLX进入细胞质基质的方式为主动运输 D. NCLX还可调节线粒体内的电位，其功能异常可能导致线粒体的结构与功能障碍 19. 某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇，果蝇部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。不考虑其他突变的情况下，下列叙述正确的是（　　） A. 翅外展黑檀体果蝇与野生型纯合果蝇杂交，两对性状完全显性的情况下，F1自由交配，F2出现9：3：3：1的性状分离比 B. 菱形眼雌蝇与野生型雄蝇杂交，F1中雄蝇均为野生型，雌蝇均为菱形眼 C. 基因型为RuruEe的果蝇，减数分裂可能产生四种基因型的配子 D. 痕翅果蝇的次级精母细胞中可能存在2个或0个r基因 第II卷（非选择题 共58分） 三、非选择题：本部分包括5题，共58分。 20. 部分厌氧菌缺乏处理氧自由基的酶，可进行不产氧光合作用，避免氧气产生的氧自由基对自身的伤害。下图1和图2是两种厌氧菌的光反应过程示意图，据图回答下列问题： （1）图中的光合片层功能上相当于高等植物的______膜，菌绿素与______共同组成复合体，吸收、传递与转化光能，高等植物中与菌绿素功能类似的物质是______。 （2）图1中，ATP合酶以______方式运输H+，并利用H+浓度差为能量合成ATP，H+浓度差形成的原因包括_____提供能量进行H+的跨膜运输，也包括_____。 （3）研究发现，绿硫细菌缺乏处理氧自由基的酶。从图1光反应过程看，与高等植物的光反应过程是主要的区别是_______，这种区别对绿硫细菌的意义是_______。 （4）分析图1和图2，绿硫细菌相比紫色非硫细菌在光反应上的优势是_______。 （5）绿硫细菌暗反应过程也不同于高等植物，为特殊的逆向TCA循环，如图3所示（图中省略了ADP、Pi等部分物质）。据图分析下列说法正确的有______。 ①绿硫细菌的光反应通过提供ATP和NADPH，为逆向TCA循环提供能量； ②逆向TCA循环除了可以合成糖类外，还可以为绿硫细菌各种合成代谢提供原料； ③若向绿硫细菌培养基中添加14C标记的α-酮戊二酸，最先出现放射性的物质是琥珀酸（除α-酮戊二酸自身外）； ④在不干扰循环正常进行的情况下，绿硫细菌合成一分子己糖，至少需要消耗6分子CO2. 21. 烟草含有24条染色体，染色体缺失某一片段不影响其减数分裂过程，但会引起含缺失染色体的一种配子（不确定是雄配子还是雌配子）致死。现有含如图所示染色体的某株烟草，其中A、a基因分别控制烟草的心形叶和戟形叶。请回答下列问题： （1）图中A、B、C基因属于______基因（填“等位”或“非等位”）。只考虑烟草的叶形，该株烟草自交后代的性状表现为___________。 （2）若现有各种基因型及表现型的个体可供选择，为了确定染色体缺失致死的配子是雄配子还是雌配子，请设计杂交实验加以证明，用“O”代表缺失的基因，并预测实验结果。 设计实验：选择含如图所示染色体的个体与______，观察后代的性状表现。 结果预测：若含如图所示染色体的个体为父本，后代全为心形叶；含如图所示染色体的个体为母本，后代心形叶：戟形叶＝1：1，则染色体缺失会使_________配子致死；若反之，则为另一种配子致死。 （3）已知B、b基因控制烟草的株高，D、d基因控制焦油的含量，两对性状均完全显性。现有基因型为BbDd的个体，若想确定D、d基因是否位于5号染色体上，可让基因型为BbDd的植株自交，若后代出现四种表现型，且比例为________，则说明D、d基因不位于5号染色体。上；若后代表型的种类及比例为_____或_____________，则说明D、d基因位于5号染色体上。 22. 某生物兴趣小组用小白鼠的睾丸细胞观察染色体的形态和数目，进行相关细胞分裂的研究。具体操作方案如下表： 操作步骤 处理方法 操作目的 材料准备 向雄性小白鼠腹腔内注射秋水仙素溶液，3～4 h后再杀死小鼠 秋水仙素可以①____________，以获取更多便于观察的细胞 制备②________ 取小鼠睾丸放入0.3%KCl溶液的小烧杯中，剪碎并过滤，在KCl溶液中低渗处理30 min，然后离心取上层细胞置于培养液中，并固定5 min 用低渗的KCl溶液处理，使③__________，便于观察 制片 在载玻片中央滴加细胞悬液，轻轻敲打载玻片，同时从一侧轻轻吹气 敲打和吹气可使④________，便于观察 镜检 将载玻片干燥后染色20～30 min，并用显微镜观察 获取实验结果 绘图 通过观察，同学们结合所学知识绘制了与细胞分裂相关的图像和曲线(图1和图2) 展示并交流实验结果 请回答下列问题： （1）完善操作方案表中的空白内容①_______；②_______；③_______；④_______。 （2）用低渗的KCl溶液处理时，应注意控制_____________等因素，否则会导致细胞破裂，使染色体丢失，影响观察效果。 （3）图1中，染色体数和核DNA分子数的比值为1∶2的细胞是________。图2中，发生基因重组的是区段________，HI区段对应于甲、乙、丙、丁中的________细胞。 （4）若该动物基因型为AaXbY，某精原细胞经减数分裂产生了一个只含基因a的精子。从染色体未正常分离的角度分析，与该异常精子形成相关的分裂时期是________。 （5）近年来研究发现，二甲双胍(Met)具有降低肿瘤发生的作用。为探究Met对肝癌细胞增殖的影响，用不同浓度的Met培养液培养肝癌细胞，结果如图3所示。 图3 组别 G1 S G2＋M 凋亡率 Bax Bcl2 对照组(%) 55 36 9 5.6 28 53 实验组(%) 67 24 9 32.6 37 38 注：G1、S、G2和M代表细胞周期的不同时期。 ① 分析图3可得出结论：Met的________与其对癌细胞生长的抑制作用呈正相关。 ② 将图3中Met浓度为5 mM、培养48 h的培养液离心，去除上清液后经过一系列的处理及分析，得到各时期的细胞比例、凋亡率及凋亡蛋白基因Bax和Bcl2的表达量，并与对照组相比得到上表所示数据。据此推测，Met使癌细胞的细胞周期阻滞于___________期。除此以外，Met能抑制肿瘤生长的内在机理可能是___________。 23. 请结合所学知识回答以下问题： I、豌豆种子中子叶的黄色与绿色由一对遗传因子Y、y控制，现用豌豆进行下列遗传实验，请分析： Ⅱ、果蝇的灰身（遗传因子D）对黑身（遗传因子d）为显性，且雌雄果蝇均有灰身和黑身类型，D、d遗传因子位于常染色体上，为探究灰身果蝇是否存在特殊的致死现象，研究小组设计了以下遗传实验，请补充有关内容：实验步骤：用多对杂合的灰身雌雄果蝇之间进行交配实验，分析比较子代的表现型及比例。预期结果及结论。 III、暹罗猫的性别决定方式为XY型，其毛色受基因B+、B和b控制，它们之间的关系如下图，该组基因位于常染色体上。选择黑色和巧克力色暹罗猫作为亲本进行杂交，所得F1中黑色：巧克力色：白色=2：1：1.请分析并回答下列问题。 （1）豌豆适合作遗传学实验材料的优点有______。（答出两点） （2）实验二黄色子叶戊的遗传因子组成为______，其中能稳定遗传的占_____；若黄色子叶戊植株之间随机交配，所获得的子代中绿色子叶占_____。 （3）实验一中黄色子叶丙与实验二中黄色子叶戊杂交，所获得的子代黄色子叶个体中能稳定遗传的占_____。 （4）如果子代的表现型及比例为_____，则灰身存在显性纯合致死现象： （5）如果子代的表现型及比例为_____，则存在d配子50%致死现象。 （6）基因B+、B和b的遗传符合______定律，这三个基因之间的显隐性关系是_____。 （7）F1中黑色猫基因型是_____，让F1中黑色猫和让F1中的巧克力色猫杂交，理论上，F2中白色猫出现的概率是______，F2巧克力色猫中纯合子占_____。 24. 植物细胞内的呼吸链中存在由交替氧化酶（AOX）主导的交替呼吸途径，该途径对植物抵抗强光等逆境具有重要的生理学意义。下图1表示eATP与呼吸链对光合作用相关反应的影响，其中iATP为细胞内ATP，eATP为细胞外ATP。请回答下列问题。 （1）若要将叶肉细胞中叶绿体与线粒体等其他细胞器分离，可以采用的方法是_____（答1种即可），叶肉细胞中叶绿素主要吸收_____。暗反应阶段，NADPH的作用是____________。 （2）图中所示的光系统I和光系统II应位于叶绿体的______（结构）上。强光环境下，植物细胞通过“苹果酸草酰乙酸穿梭”途径，将过多的______转移出叶绿体，并最终通过AOX的作用，将其中大部分能量以_____形式散失，从而有效缓解强光对植物细胞内光系统的损伤。 （3）目前尚未发现在植物细胞的表面或质膜上存在ATP合酶，表明eATP来源于_______________产生的iATP。据图判断，eATP最可能是作为一种信号分子调节植物的光合作用，其判断依据是______________ 。 （4）为探究eATP对植物光系统反应效率的影响及其作用机制，研究者以野生型（WT）拟南芥和eATP受体缺失突变体（dorn-1）拟南芥为实验材料，利用交替呼吸抑制剂（SHAM）进行实验，结果如图2所示。 ①据图2分析，在WT叶片中，SHAM处理能够引起实际光系统反应效率__________ ，对WT叶片添加外源ATP可_______ SHAM所导致的影响；而在dorn-1叶片中，SHAM处理以及添加外源ATP对植物实际光系统反应效率的影响___________。 ②以上结果表明，eATP可通过受体DORN1对 _________________ 引起的植物光系统反应效率下降进行调控。该实验为进一步研究植物抗胁迫调节机制中呼吸链以及eATP的作用提供依据。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高三年级暑期生物练习 试卷满分：100分，考试时间：75分钟 注意事项： 1.作答第Ⅰ卷前，请考生务必将自己的姓名、考试证号等写在答题卡上并贴上条形码。 2.将选择题答案填写在答题卡的指定位置上（使用机读卡的用2B铅笔在机读卡上填涂），非选择题一律在答题卡上作答，在试卷上答题无效。 3.考试结束后，请将机读卡和答题卡交监考人员。 第Ⅰ卷（选择题 共42分） 一、单项选择题：本大题共15小题，每小题2分，共30分。在每题给出的四个选项中，只有一项是最符合题意的。（请将所有选择题答案填到答题卡的指定位置中。） 1. 下列有关人体中化合物及生化反应描述错误的是（　　） A. 乳酸在肝脏中转化成葡萄糖的过程属于吸能反应 B. 腺苷是人体重要的化合物，组成元素为C、H、O、N C. 细胞骨架含有微丝，其组成成分与结构和植物纤维素类似 D. 人体中的酶主要分布在细胞中，合成过程都需要RNA聚合酶的参与 【答案】C 【解析】 【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶的蛋白质，少数酶是RNA。 2、细胞内的吸能反应一般需要ATP水解提供能量。 【详解】A、乳酸在肝脏中转化成葡萄糖的过程需要消耗能量，属于吸能反应，A正确； B、腺苷是人体重要的化合物，由腺嘌呤碱基和核糖组成，组成元素为C、H、O、N，B正确； C、细胞骨架含有微丝，其组成成分是蛋白质，植物纤维素的本质是多糖，C错误； D、人体中的酶主要分布在细胞中，酶的本质大部分蛋白质，少部分是RNA，合成过程都需要经过转录过程，需要RNA聚合酶的参与，D正确。 故选C。 2. 心房颤动是危害严重的心律失常疾病，其致病机制是核孔复合体的运输障碍。核孔复合体位于核孔上，主要由核孔蛋白组成，是物质进出细胞核的通道。下列叙述错误的是（ ） A. 核孔数量随细胞种类以及细胞代谢状况不同而改变 B. tRNA主要在细胞核内合成，运出细胞核与核孔复合体有关 C. 心房颤动时细胞供能减少，可能与葡萄糖进入线粒体的速度有关 D. 核膜包含四层磷脂分子层，心房颤动的成因与核膜内外的信息交流异常有关 【答案】C 【解析】 【分析】细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心。细胞质是细胞代谢的主要场所。核孔实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。 【详解】A、细胞的核质之间需要通过核孔进行物质交换和信息交流，所以核孔数量随细胞种类以及细胞代谢状况不同而改变，A正确； B、tRNA是转录的产物，主要在细胞核内合成，大分子运出细胞核与核孔复合体有关，B正确； C、葡萄糖的直接氧化分解发生在细胞质基质，产生丙酮酸和[H]，丙酮酸和[H]进入线粒体继续发生反应，葡萄糖不会进入线粒体，C错误； D、核膜是双层膜，包含四层磷脂分子层，心房颤动的致病机制是核孔复合体的运输障碍，所以它的成因与核膜内外的信息交流异常有关，D正确。 故选C。 3. 我国科学家利用人的体细胞制备多能干细胞，再用小分子TH34成功诱导衍生成胰岛B细胞。下列相关叙述错误的是（ ） A. 基因选择性表达被诱导改变后，可使体细胞去分化成多能干细胞 B. 在小分子TH34诱导下，多能干细胞发生基因突变，获得胰岛素基因 C. 衍生的胰岛B细胞在葡萄糖的诱导下能表达胰岛素，才可用于移植治疗糖尿病 D. 若衍生的胰岛B细胞中凋亡基因能正常表达，细胞会发生程序性死亡 【答案】B 【解析】 【分析】诱导多能干细胞（iPS细胞）：通过特定的因子导入和培养条件，可以从人的皮肤等体细胞出发，诱导其成为具有无限增殖能力并可分化为人体各种组织脏器的多能干细胞。 在正常情况下，胰岛B细胞对血糖水平的变化非常敏感，能够根据血糖水平的高低调节胰岛素的分泌。当血糖水平升高时，胰岛B细胞会增加胰岛素的分泌，帮助降低血糖水平；反之，当血糖水平降低时，则减少胰岛素的分泌，以避免低血糖。 细胞凋亡指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序的死亡。细胞凋亡与细胞坏死不同，细胞凋亡不是一件被动的过程，而是主动过程，它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用，它并不是病理条件下，自体损伤的一种现象，而是为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程。 【详解】A、被诱导改变后，可使体细胞去分化成多能干细胞 这个说法是正确的。体细胞可以通过特定的因子导入和培养条件，基因的调控和表达模式的改变，使得原本专一功能的体细胞去分化成为多能干细胞，A正确； B、小分子药物通常是通过调节现有的生物通路和基因表达来实现其功能，而胰岛素基因在人体所有细胞中都存在，但只有在胰岛细胞中才会表达‌，所以多能干细胞在诱导分化的过程中不会突然发生基因突变获得胰岛素基因，B错误； C、胰岛B细胞在较高的血糖浓度下分泌胰岛素，降低血糖，所以衍生的胰岛B细胞需在葡萄糖的诱导下成功表达胰岛素，以确保衍生的胰岛B细胞能够正常发挥功能，才可用于移植治疗糖尿病，C正确； D、凋亡基因的正常表达会导致衍生的胰岛B细胞发生程序性死亡，也就是发生细胞凋亡，D正确。 故选B。 4. 黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物，分布广泛、易于取材，可用作生物学实验材料。下列说法错误的是（ ） A. 在高倍光学显微镜下，观察不到黑藻叶绿体的双层膜结构 B. 观察植物细胞的有丝分裂不宜选用黑藻成熟叶片 C. 质壁分离过程中，黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小 D. 探究黑藻叶片中光合色素的种类时，可用无水乙醇作提取液 【答案】C 【解析】 【分析】黑藻叶片细胞含有较多的叶绿体，可以用于观察植物细胞中的叶绿体，也可以用于叶绿体中色素的提取与分离实验。提取色素的原理：色素能溶解在乙醇或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水乙醇等提取色素；同时，黑藻叶片细胞是成熟的植物细胞，含有大液泡，可用于观察质壁分离和复原；但黑藻叶片细胞已经高度分化，不再分裂，不能用于观察植物细胞的有丝分裂。 【详解】A、黑藻叶绿体的双层膜结构属于亚显微结构，需要用电子显微镜来观察，A正确； B、黑藻成熟叶片为高度分化的细胞，不具有分裂能力，故不能用来观察植物细胞的有丝分裂，B正确； C、质壁分离过程中，植物细胞失水，原生质层体积变小，绿色会加深，而随着不断失水，细胞液的浓度增大，吸水能力增强，C错误； D、叶绿体中的色素易溶于乙醇、丙酮等有机溶剂，提取黑藻叶片中光合色素时，可用无水乙醇作提取液，D正确。 故选C。 【点睛】本题以黑藻为素材，考查观察植物细胞质壁分离及复原实验、观察细胞有丝分裂实验等，对于此类试题，需要考生注意细节较多，如实验的原理、实验材料的选择是否合理等，需要考生在平时的学习中注意积累。 5. 真核生物的生物膜将细胞内分隔成不同的“区室”，有利于细胞代谢高效、有序地进行，下列关于细胞内的不同“区室”说法正确的是（ ） A. 植物细胞的色素分子只储存于双层膜包围成的区域中 B. 由双层膜包围而成的区域均既可产生 ATP，也可消耗ATP C. 产生水的反应既可发生在双层膜包围的区域，也可发生在无膜包围的区域 D. 蛋白质、糖类、核酸、脂质的合成均发生于单层膜围成的区域中 【答案】C 【解析】 【分析】生物膜系统是指在真核细胞中，细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器，在结构和功能上是紧密联系的统一整体，生物膜系统在成分和结构上相似，在结构和功能上相互联系。细胞中，双层膜的结构有细胞核、线粒体、叶绿体，无膜结构的有中心体和核糖体。 【详解】A、植物细胞的色素除了分布在双层膜的叶绿体中，还分布在单层膜的液泡中，A错误； B、由双层膜包围而成的区域，可以是线粒体、叶绿体 、细胞核，其中细胞核只消耗ATP，不产生ATP，B错误； C、线粒体中有氧呼吸第三阶段可以产生水，叶绿体中进行的光合作用也可以产生水，细胞核中合成DNA也产生水，核糖体无膜包围，在核糖体中氨基酸脱水缩合可形成多肽，C正确； D、蛋白质的合成在核糖体中，核糖体无膜结构，D错误。 故选C 【点睛】 6. 下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是（ ） A. 有丝分裂前的间期DNA聚合酶和DNA连接酶都较为活跃 B. 细胞分化是生物体基因碱基序列不变但表型发生变化的现象 C. 端粒学说认为端粒缩短会引起细胞衰老但不会影响染色体结构 D. 细胞凋亡和细胞癌变都受基因控制且不利于维持个体细胞数量 【答案】A 【解析】 【分析】1、有关细胞分化： （1）概念：在个体发育中，由一个或多个细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生一系列稳定性差异的过程。 （2）特征：具有持久性、稳定性和不可逆性。 (3）意义：是生物个体发育的基础。 （4）原因：基因选择性表达的结果，遗传物质没有 改变。 2、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，也叫细胞的程序性死亡。在成熟的生物体中，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的。 【详解】A、有丝分裂前的间期DNA聚合酶较为活跃，DNA连接酶连接冈崎片段，在DNA复制过程中也比较活跃，A正确； B、多细胞生物不会因为细胞分化导致表型发生变化，B错误； C、端粒是染色体两端的DNA-蛋白质复合体，端粒学说认为，细胞每分裂一次端粒就缩短一截，直到端 粒内侧正常DNA序列受损，故端粒缩短会引起细胞衰老也会影响染色体结构，C错误； D、细胞洞亡有利于维持个体细胞数量，D错误。 故选A。 7. 植物细胞被某需氧型致病细菌感染后会发生一系列防御反应，具体过程如下图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 质膜上的受体与诱导子特异性结合的过程体现了质膜的选择透过性 B. 图中致病细菌有核糖体，且含有与rRNA合成有关的核仁 C. 水杨酸的含量可通过Ca2+参与的调节机制维持动态平衡 D. 降解图中致病细菌的细胞壁需要用纤维素酶和果胶酶 【答案】C 【解析】 【分析】细菌属于原核细胞，无成形的细胞核，植物细胞属于真核细胞，具有成形的细胞核。真原核细胞共有的细胞器是核糖体。 【详解】A、质膜上的受体与诱导子特异性结合的过程体现了质膜具有信息交流的功能，A错误； B、细菌属于原核生物，没有细胞核，也没有核仁，B错误； C、Ca2+与CaM蛋白结合形成CaM-Ca2+复合物，抑制水杨酸合成，因此水杨酸的含量可通过Ca2+参与的调节机制维持动态平衡，C正确； D、细菌的细胞壁的成分是肽聚糖，不是纤维素和果胶，因此不能用纤维素酶和果胶酶降解图中致病细菌的细胞壁，D错误。 故选C。 8. 下图是某雄性动物精巢中细胞进行分裂时，相关物质数量变化的部分曲线图。下列叙述错误的是（ ） A. 该图不可表示减数分裂过程中染色单体的数量变化 B. 若该图表示人体内细胞减数分裂时细胞中染色体的数量变化，则a＝23 C. 若a＝1, 则该图可以表示有丝分裂或减数分裂时一条染色体上DNA数量的变化 D. 若该图表示有丝分裂中核DNA数量变化，则BC段染色体数∶核DNA数＝1∶2或1:1 【答案】A 【解析】 【分析】精巢中细胞分裂包括有丝分裂和减数分裂，减数分裂染色体复制一次，细胞连续分裂两次，导致最终子细胞染色体数目减半。 【详解】A、减数第一次分裂结束后染色单体数目减半，因此该图可表示减数分裂过程中染色单体数量变化，A错误； B、人体精原细胞在减数分裂过程中核DNA含量变化规律为46→92→46—23，因此若该图表示减数分裂时细胞中染色体数量的变化，则a=23，B正确； C、若a=1，则该图既能表示减数分裂时一条染色体上DNA数量的变化，也能表示有丝分裂时一条染色体上DNA数量的变化，C正确； D、若该图表示有丝分裂中核DNA数量变化，CD段表示细胞分裂，着丝粒分裂发生在BC段，则BC段染色体数:核DNA数可能为1 :2也可能是1:1，D正确。 故选A。 9. 某果蝇精原细胞中8条染色体上的DNA已全部被15N标记，其中一对同源染色体上有基因A和a，现给此精原细胞提供含14N的原料让其连续进行两次分裂，产生四个子细胞，分裂过程中无基因突变和染色体畸变发生。下列叙述中正确的是（ ） A. 若四个子细胞中均含8条染色体，则每个子细胞中均含2个A基因 B. 若四个子细胞中均含4条染色体，则一定有一半子细胞含有a基因 C. 若四个子细胞中的核DNA均含15N，则每个子细胞均含8条染色体 D. 若四个子细胞中有一半核DNA含15N，则每个子细胞均含4条染色体 【答案】B 【解析】 【分析】1、细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止所经历的全过程。只有能连续进行有丝分裂的细胞才具有细胞周期。 2、减数第一次分裂时，因为同源染色体分离，非同源染色体自由组合，所以一个初级精母细胞能产生2种基因型不同的次级精母细胞；减数第二次分裂类似于有丝分裂，因此每个次级精母细胞产生2个基因型相同的精细胞。由此可见，一个精原细胞减数分裂形成4个精子，但只有两种基因型。 3、DNA复制为半保留复制。 【详解】A、若四个子细胞中均含8条染色体（染色体数目与体细胞相同），则细胞进行的是有丝分裂，子细胞的基因型与体细胞相同，则每个子细胞中均只含有1个A基因和1个a基因，A错误； B、若四个子细胞中均含4条染色体（染色体数目是体细胞的一半），则细胞进行的减数分裂，等位基因会发生分离，形成4个精细胞两两相同，故有一半子细胞含有a基因，B正确； C、若四个子细胞中的核DNA均含15N，则DNA只复制一次，细胞进行的是减数分裂，四个子细胞为精细胞，染色体数目是体细胞的一半，因此四个子细胞中均含4条染色体，C错误； D、若四个子细胞中有一半核DNA含15N，说明DNA不止复制一次，则细胞进行的是有丝分裂，所以每个子细胞均含8条染色体，D错误。 故选B 10. 为探究SV4蛋白在细胞分裂中的作用，研究者抑制肿瘤细胞SV4mRNA的翻译过程，发现细胞分裂的前期到后期的时间显著延长，显微镜下观察纺锤体及染色体如下图，相关推测不合理的是（ ） A. 照片中的细胞处于有丝分裂中期 B. 染色体的正确分配依赖星射线牵引 C. SV4蛋白在有丝分裂期间含量增多 D. SV4低表达通过影响染色体复制从而延长细胞周期 【答案】D 【解析】 【分析】连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次 分裂完成时为止，为一个细胞周期，包括分裂间期和分裂期。 【详解】A、据图可知，每条染色体的着丝粒两侧，都有星射线附着在上面，每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上。因此，照片中的细胞处于有丝分裂中期的推测合理，A不符合题意； B、有丝分裂后期，每个着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，由星射线丝牵引着分别向细胞的两极移动，结果是细胞的两极各有一套染色体。因此，染色体的正确分配依赖星射线牵引的推测合理，B不符合题意； C、依题意，抑制肿瘤细胞SV4mRNA的翻译过程发现细胞分裂前期到后期的时间显著延长，说明SV4蛋白在细胞分裂过程中起了作用。在分裂间期，细胞中完成DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成，为分裂期作准备。因此，SV4蛋白在有丝分裂期间含量增多的推测合理，C不符合题意； D、依题意，抑制肿瘤细胞SV4mRNA的翻译过程发现细胞分裂前期到后期的时间显著延长，说明SV4在细胞分裂期起作用，而染色体复制在分裂间期进行。因此，SV4低表达通过影响染色体复制从而延长细胞周期的说法不合理，D符合题意。 故选D。 11. 下图表示洋葱根尖分生区细胞进行分裂时，细胞核中DNA含量的变化，每个点代表记录到的一个细胞。下列相关叙述错误的是（ ） A. 染色体和纺锤体等结构周期性变化是核DNA均等分配的结构基础 B. 图中核DNA数量减半的原因是细胞质分裂和核膜重新形成 C. 利用药物抑制DNA聚合酶的活性，细胞将停留在分裂间期 D. 细胞核体积增大到最大体积的一半时，细胞核中进行DNA的复制及蛋白质的合成 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图：图示表示洋葱根尖分生组织内的细胞进行有丝分裂时，每个细胞核中DNA含量的变化，其中分裂间期，DNA含量因复制而加倍。 【详解】A、DNA的均等分配依靠纺锤体牵引，染色体和纺锤体等结构周期性变化是核DNA均等分配的结构基础，A正确； B、图中核DNA数量减半的原因是细胞质分裂和核膜重新形成，细胞一分为二，染色体均分到两个细胞中，B正确； C、DNA的复制发生在分裂间期，因此利用药物抑制DNA合成，细胞将停留在分裂间期，C正确； D、分析图形可知，在细胞分裂间期，细胞核体积达到其最大体积的一半时，DNA的含量开始急剧增加，此时细胞核中进行DNA的复制，蛋白质的合成在细胞质，D错误。 故选D。 12. 如图表示基因型为AAXBY的某动物的一个正在分裂的细胞，图中所示为染色体（用数字表示）及所带部分基因（用字母表示）情况，相关叙述正确的是（ ） A. 该图可表示有丝分裂前期，2号和4号为两条非同源染色体 B. 若该细胞经有丝分裂至后期时，细胞内含有2个染色体组，DNA分子数大于8 C. 若该细胞分裂至减数第一次分裂后期，1个细胞内含有2个染色体组，8条染色单体 D. 若该细胞产生了一个AXBY的精细胞，则同时产生的精细胞为AXBY、A、a 【答案】C 【解析】 【分析】1、有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体。（3）中期：染色体形态固定、数目清晰。（4）后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极。（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 2、减数分裂过程：（1）减数第一次分裂前的间期：染色体的复制。（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】A、该图可表示有丝分裂前期，2号和4号为同源染色体即一对性染色体，A错误； B、若该细胞经有丝分裂至后期时，着丝点分裂，染色单体分开形成子染色体，导致染色体数目暂时加倍，所以细胞内含有4个染色体组；由于存在细胞质DNA，所以DNA分子数大于8，B错误； C、若该细胞分裂至减数第一次分裂后期，同源染色体分离，此时1个细胞内含有2个染色体组，4条染色体，8条染色单体，C正确； D、若该图表示基因型AAXBY的精原细胞，已知产生了一个AXBY的精细胞，则同时产生的精细胞可能为AXBY、A、a，也可能为aXBY、A、A，D错误。 故选C。 13. 某种二倍体植物不含性染色体，但花的演化受等位基因G、g的调控，当基因G存在时演化为雄花序即雄株，仅有基因g时演化为雌花序即雌株。该植物叶形的长椭圆形（H）对倒卵圆形（h）为显性，两对基因独立遗传。下列相关叙述错误的是（ ） A. 倒卵圆形叶雌株的基因型只有1种 B. 长椭圆形叶雄株的基因型为GgHH、GgHh C. 倒卵圆形叶雄株与杂合的长椭圆形叶雌株杂交，子代中倒卵圆形叶雄株占1/2 D. 长椭圆形叶雄株和长椭圆形叶雌株杂交，子代可能出现杂合的长椭圆形叶雌株 【答案】C 【解析】 【分析】其中G控制生成雄花序，仅有g控制生成雌花序，由于雌株不能产生G基因，所以群体中雄株的基因型为Gg，雌株的基因型为gg。该植物叶形的长椭圆形（H）对倒卵圆形（h）为显性，两对基因独立遗传。据此答题。 【详解】A、倒卵圆形叶雌株的基因型只有gghh1种，A正确； B、根据分析可知，长椭圆形叶雄株的基因型为GgHH、GgHh，B正确； C、倒卵圆形叶雄株（Gghh）与杂合的长椭圆形叶雌株（ggHh）杂交，子代中倒卵圆形叶雄株（Gghh）占1/2×1/2=1/4，C错误； D、长椭圆形叶雄株（GgH-）和长椭圆形叶雌株（ggH-）杂交，子代可能出现杂合的长椭圆形叶雌株（ggHh）,D正确。 故选C。 14. 某雄性个体基因型为AaBb，下图为该个体一个初级精母细胞的示意图。有关分析正确的是（　　） A. 基因A和a的区别是基因内的碱基排列顺序不同、控制的生物性状不同 B. 基因A和a的分离，发生在减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期 C. 若发生显性突变，该初级精母细胞产生配子的基因型为AB、aB、ab或Ab、ab、aB D. 若发生同源染色体上非姐妹染色单体间的互换，则基因A和a之间发生了基因重组 【答案】B 【解析】 【分析】分析题图:图示细胞含有同源染色体，且同源染色体两两配对形成四分体，处于减数第一次分裂前期。 【详解】A、基因A和a的区别是基因内的碱基排列顺序不同、控制的生物性状相同，A错误; B、基因A和基因a属于等位基因，位于同源染色体上，随着同源染色体的分离而分离，发生在减数第一次分裂后期；姐妹染色单体上出现等位基因A和a在减数第二次分裂后期分离，B正确; C、若发生显性突变，则未标出的基因为基因A和基因A，因此，该初级精母细胞产生配子的基因型为AB、aB、Ab或AB、Ab、ab，C错误; D、基因A和基因a属于等位基因，同源染色体上非姐妹染色单体间的互换，不能使A和a之间发生基因重组，D错误。 故选B。 【点睛】本题考查细胞的减数分裂，要求考生识记细胞减数分裂不同时期的特点，掌握减数分裂过程中染色体形态和数目变化规律，能正确分析题图，再结合所学的知识准确答题。 15. 植入“生物电池”可使动物借助光合作用修复因能量不足而受损的细胞。科研人员利用菠菜叶肉细胞中的类囊体制成纳米类囊体(NTU)，将其注入小鼠软骨受损的部位，治疗小鼠的骨关节炎，相关机制如图。下列说法错误的是（ ） A. NTU膜上含有光合色素和有关的酶，能通过光反应合成ATP和NADPH B. 光照条件下，图中受损的小鼠软骨细胞内的ATP可来自线粒体和NTU C. NTU产生的NADPH可以进入线粒体，在线粒体内膜上与O2结合生成水 D. 此研究说明植物光反应固定的能量可直接用于动物细胞生命活动 【答案】C 【解析】 【分析】光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段是水光解形成氧气和NADPH的过程，该过程中光能转变成活跃的化学能储存在ATP中；暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，二氧化碳固定是二氧化碳与1分子五碳化合物结合形成2分子三碳化合物的过程，三碳化合物还原是三碳化合物在光反应产生的NADPH和ATP的作用下形成有机物和五碳化合物的过程。 【详解】A、NTU是由菠菜叶肉细胞中的类囊体制成的，类囊体膜上含有光合色素和光反应相关的酶等，能通过光反应合成ATP和NADPH，A正确； B、光照条件下，NTU中会合成ATP，线粒体作为细胞中的动力车间，也能提供细胞代谢所需要的ATP，由此可知，图中受损的小鼠软骨细胞内的ATP可来自线粒体和NTU，B正确； C、NTU产生的NADPH不可以进入线粒体与O2结合生成水，在线粒体内膜上与O2结合生成水的是NADH，C错误； D、此研究说明植物光合作用的光反应过程中固定的能量在一定情况下可直接用于动物细胞生命活动，D正确。 故选C。 二、多项选择题：本部分包括4小题，每小题3分，共12分。每题不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。 16. 下图为东亚飞蝗（2n=23，XO♂）精原细胞的分裂中期（a~c）和后期（d~f）的显微照片。有关叙述错误的是（　　） A. a和d表示有丝分裂，b、c、e和f表示减数分裂 B. 图b中的X染色体上可观察到交叉现象 C. 染色单体形成于a或b的前一时期 D. d图每个细胞中染色体数是f图每个细胞中的两倍 【答案】BC 【解析】 【分析】雄性东亚飞蝗体细胞中有23条染色体，因此减数第一次分裂完成后，产生的子细胞含有11和12条染色体；性染色体组成为XO的个体为雄性；减数第一次分裂中期，细胞中含有2个染色体组，减数第二次分裂中期，细胞中含有1个染色体组。 【详解】A、a细胞中含有同源染色体，染色体的着丝粒排列在赤道板上，所以是有丝分裂的中期，b细胞含有同源染色体，同源染色体排列在赤道板的两侧，是减数第一次分裂中期，c细胞没有同源染色体，染色体的着丝粒排列在赤道板上，是减数第二次分裂中期，d为有丝分裂后期，e为减数第一次分裂后期，f为减数第二次分裂后期，A正确； B、X染色体没有对应的同源染色体，则减数分裂过程中X染色体上不会出现交叉现象，B错误； C、染色单体形成于间期，而a是有丝分裂的中期，b是减数第一次分裂中期，a和b的前一时期为前期，C错误； D、d为有丝分裂的后期，染色体数目是体细胞的两倍，f是减数第二次分裂后期，染色体数目等于体细胞染色体数目，因此d图每个细胞中染色体数是f图每个细胞中的两倍，D正确。 故选BC。 17. 水稻细胞中由D基因编码的一种毒性蛋白，对雌配子没有影响，但会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡，通过这种方式来改变后代分离比，使D因有更多的机会遗传下去。现让基因型为Dd的个体自交，F1中三种基因型个体的比例为DD：Dd：dd=2：3：1，F1随机授粉获得F2。下列有关分析正确的是（ ） A. 亲本产生的雌雄配子的比例为2：1 B. 由F1的结果推测，亲本水稻产生的含d基因的花粉存活概率为1/3 C. 该水稻种群的D基因频率会随着杂交代数的增加而增大 D. F2中基因型dd个体所占的比例为5/36 【答案】CD 【解析】 【分析】基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 【详解】A、亲本产生的雌配子远小于雄配子，A错误； B、基因型为Dd的个体自交，子代中dd=1/6=1/2×1/3，雌配子正常，说明花粉中含d基因的概率为1/3，雄配子中D：d=2：1，亲本水稻产生的含d基因的花粉存活的概率为 1/2，B错误； C、由题干可知，D基因编码的一种毒性蛋白，对雌配子没有影响，同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡改变后代分离比，使D基因有更多的机会遗传下去，C正确； D、F1中三种基因型个体的比例为DD:Dd:dd＝2:3:1，F1随机授粉，用配子法计算，基因型DD、Dd、dd都作为母本，则产生的雌配子D7/12、d5/12，基因型DD、Dd、dd都作为父本，Dd产生的含d基因的花粉存活的概率为1/2，则产生的雄配子D2/3、d1/3，杂交子二代中三种基因型的比例为dd＝5/12×1/3=5/36，D正确。 故选CD。 18. 细胞内Ca2＋与多种生理活动密切相关，而线粒体在细胞钙稳态调节中居核心地位，其参与的部分Ca2＋运输过程如图所示。下列有关叙述正确的是（ ） 注：转运蛋白NCLX是Na＋/Ca2＋交换体，即从线粒体运出1个Ca2＋的同时，运入3～4个Na＋；MCU为Ca2＋通道蛋白。 A. 人体内钙元素只能以离子形式存在，钙稳态可保障肌肉的正常功能 B. MCU转移Ca2＋至线粒体时，其构象不发生改变，且不需要消耗ATP C. 线粒体基质中的Ca2＋通过NCLX进入细胞质基质的方式为主动运输 D. NCLX还可调节线粒体内的电位，其功能异常可能导致线粒体的结构与功能障碍 【答案】BCD 【解析】 【分析】转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载 体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变；通道蛋白只容 许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的 分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。 【详解】A、人体内钙元素除了能以离子形式存在，还有化合态形式存在，如骨细胞的成分为磷酸钙，A错误； B、题干信息：MCU是通道蛋白；MCU转移Ca2+至线粒体时，其构象不发生改变，不需要消耗ATP，B正确； C、题干信息：Ca2+通过通道蛋白由细胞质基质进入线粒体，该过程属于协助扩散，可见细胞质基质Ca2+浓度高于线粒体内，因此，线粒体基质中的Ca2+通过NCLX进入细胞质基质的方式为主动运输，C正确； D、题干信息：转运蛋白NCLX是Na+/Ca2+交换体，即从线粒体运出1个Ca2+的同时，运入3～4个Na+，可见NCLX还可调节线粒体内的电位，其功能异常可能导致线粒体的结构与功能障碍，D正确。 故选BCD。 19. 某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇，果蝇部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。不考虑其他突变的情况下，下列叙述正确的是（　　） A. 翅外展黑檀体果蝇与野生型纯合果蝇杂交，两对性状完全显性的情况下，F1自由交配，F2出现9：3：3：1的性状分离比 B. 菱形眼雌蝇与野生型雄蝇杂交，F1中雄蝇均为野生型，雌蝇均为菱形眼 C. 基因型为RuruEe的果蝇，减数分裂可能产生四种基因型的配子 D. 痕翅果蝇的次级精母细胞中可能存在2个或0个r基因 【答案】ACD 【解析】 【分析】粗糙眼和黑檀体对应的基因均位于3号染色体上，二者不能进行自由组合。位于非同源染色体、X染色体、2号及3号染色体上的基因可以自由组合。 【详解】A、由图可知，翅外展黑檀体果蝇的基因型为dpdpee，野生型型纯合果蝇的基因型为DpDpEE，二者杂交的F1基因型为DpdpEe，且这两对基因位于两条染色体上，符合基因的自由组合定律，所以F1自由交配，F2出现9∶3∶3∶1的性状分离比，A正确； B、由图可知，菱形眼雌蝇的基因型为XlzXlz和野生型雄蝇XlzY杂交，F1的基因型为XlzXlz和XlzY，雌蝇表现型为野生型，雄蝇表现型为菱形眼，B错误； C、由图可知，基因型为RuruEe的果蝇，对应的基因位于同一对同源染色体上，正常情况下减数分裂可以产生RuE和rue两种配子，当发生互换时，数分裂可能产生RuE、rue、Rue和ruE四种基因型的配子，C正确； D、痕翅雄果蝇的基因型为XrY，处于减数第二次分裂的细胞为次级精母细胞，此时Xr和Y已经分离，到达减数第二次分裂的后期，姐妹染色单体分离后，细胞中可能存在2个或0个r基因，D正确。 故选ACD。 第II卷（非选择题 共58分） 三、非选择题：本部分包括5题，共58分。 20. 部分厌氧菌缺乏处理氧自由基的酶，可进行不产氧光合作用，避免氧气产生的氧自由基对自身的伤害。下图1和图2是两种厌氧菌的光反应过程示意图，据图回答下列问题： （1）图中的光合片层功能上相当于高等植物的______膜，菌绿素与______共同组成复合体，吸收、传递与转化光能，高等植物中与菌绿素功能类似的物质是______。 （2）图1中，ATP合酶以______方式运输H+，并利用H+浓度差为能量合成ATP，H+浓度差形成的原因包括_____提供能量进行H+的跨膜运输，也包括_____。 （3）研究发现，绿硫细菌缺乏处理氧自由基的酶。从图1光反应过程看，与高等植物的光反应过程是主要的区别是_______，这种区别对绿硫细菌的意义是_______。 （4）分析图1和图2，绿硫细菌相比紫色非硫细菌在光反应上的优势是_______。 （5）绿硫细菌暗反应过程也不同于高等植物，为特殊的逆向TCA循环，如图3所示（图中省略了ADP、Pi等部分物质）。据图分析下列说法正确的有______。 ①绿硫细菌的光反应通过提供ATP和NADPH，为逆向TCA循环提供能量； ②逆向TCA循环除了可以合成糖类外，还可以为绿硫细菌各种合成代谢提供原料； ③若向绿硫细菌培养基中添加14C标记的α-酮戊二酸，最先出现放射性的物质是琥珀酸（除α-酮戊二酸自身外）； ④在不干扰循环正常进行的情况下，绿硫细菌合成一分子己糖，至少需要消耗6分子CO2. 【答案】（1） ①. 类囊体 ②. 蛋白质（或酶） ③. 叶绿素和类胡萝卜素 （2） ①. 协助扩散 ②. 高能电子（e-） ③. 内腔中H2S分解产生H+，细胞质基质中NADPH合成消耗H+ （3） ①. 绿硫细菌分解H2S，而不是分解H2O ②. 通过分解H2S获得电子而进行厌氧光合作用 （4）能够在合成ATP的同时合成NADPH （5）①②④ 【解析】 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。 【小问1详解】 图中的光合片层能够吸收光能进行水的光解，在功能上相当于高等植物的类囊体膜，菌绿素与蛋白质共同组成复合体，吸收、传递与转化光能，高等植物中与菌绿素功能类似的物质是光合色素，包括叶绿素和类胡萝卜素。 【小问2详解】 据图可知，图1中，ATP合酶运输H+能够生成ATP，是利用H+浓度差为能量合成ATP，说明是顺浓度梯度的，且需要蛋白质的协助，故方式是协助扩散，H+浓度差形成的原因包括高能电子（e-）提供能量进行H+的跨膜运输，也包括内腔中H2S分解产生H+，细胞质基质中NADPH合成消耗H+。 【小问3详解】 正常情况下，水在光下分解会产生氧气，分析题意，在光合作用中，H2S代替了H2O，产生S而非O2，故与高等植物的光反应过程是主要的区别是绿硫细菌分解H2S，而不是分解H2O，这种区别对绿硫细菌的意义是通过分解H2S获得电子而进行厌氧光合作用。 【小问4详解】 NADPH也可储存部分不活跃的化学能，结合题意分析可知，绿硫细菌相比紫色非硫细菌在光反应上的优势是能够在合成ATP的同时合成NADPH。 【小问5详解】 ①ATP和NADPH中都含有不稳定的化学能，绿硫细菌的光反应通过提供ATP和NADPH，为逆向TCA循环提供能量，①正确； ②逆向TCA循环除了可以合成糖类外，还可以为绿硫细菌各种合成代谢提供原料，从而保证该过程持续进行，②正确； ③结合图3可知，若向绿硫细菌培养基中添加14C标记的α-酮戊二酸，最先出现放射性的物质是柠檬酸，③错误； ④据图可知，绿硫细菌合成一分子己糖，需要2分子的丙糖（C3），而1分子CO2与1分子琥珀酸（C4）消耗1分子的ATP生成1分子的α-酮戊二酸（C5），1分子的α-酮戊二酸（C5）与1分子CO2、2[H]生成1分子的柠檬酸（C6），柠檬酸消耗1分子的ATP生成乙酰辅酶A（C2）和草酰乙酸（C4），乙酰辅酶A（C2）与1分子CO2并消耗2分子的ATP生成PEP（C3），PEP（C3）消耗1分子的ATP产生丙糖（C3），可见产生一分子丙糖至少需要消耗3分子CO2和5分子的ATP，产生2分子的丙糖至少需要消耗6分子CO2和10分子的ATP，即产生一分子己糖，至少需要消耗10分子ATP和6分子CO2，④正确。 故选①②④。 21. 烟草含有24条染色体，染色体缺失某一片段不影响其减数分裂过程，但会引起含缺失染色体的一种配子（不确定是雄配子还是雌配子）致死。现有含如图所示染色体的某株烟草，其中A、a基因分别控制烟草的心形叶和戟形叶。请回答下列问题： （1）图中A、B、C基因属于______基因（填“等位”或“非等位”）。只考虑烟草的叶形，该株烟草自交后代的性状表现为___________。 （2）若现有各种基因型及表现型的个体可供选择，为了确定染色体缺失致死的配子是雄配子还是雌配子，请设计杂交实验加以证明，用“O”代表缺失的基因，并预测实验结果。 设计实验：选择含如图所示染色体的个体与______，观察后代的性状表现。 结果预测：若含如图所示染色体的个体为父本，后代全为心形叶；含如图所示染色体的个体为母本，后代心形叶：戟形叶＝1：1，则染色体缺失会使_________配子致死；若反之，则为另一种配子致死。 （3）已知B、b基因控制烟草的株高，D、d基因控制焦油的含量，两对性状均完全显性。现有基因型为BbDd的个体，若想确定D、d基因是否位于5号染色体上，可让基因型为BbDd的植株自交，若后代出现四种表现型，且比例为________，则说明D、d基因不位于5号染色体。上；若后代表型的种类及比例为_____或_____________，则说明D、d基因位于5号染色体上。 【答案】（1） ①. 非等位 ②. 全为心形叶 （2） ①. 戟形叶个体进行正反交 ②. 雄 （3） ①. 9：3：3：1 ②. 出现两种表现型，比例为3：1 ③. 出现三种表现型，比例为1：2：1 【解析】 【分析】由图可知，5号染色体的一条染色体发生了片段缺失，含缺失染色体的一种配子（不确定是雄配子还是雌配子）致死，若是含缺失染色体的雌配子致死，则该个体产生的具有活性的雌配子只有含A一种类型的雌配子，或是含缺失染色体的雄配子致死，则该个体产生的具有活性的雄配子只有含A一种类型的雄配子。 【小问1详解】 由图可以看出，A、B、C基因在5号染色体上呈线性排列，故A、B、C基因属于非等位基因。假设用“O”表示缺失的基因，则只考虑烟草的叶形，基因型为AO的个体（该株烟草）自交，母本和父本中的一方只能产生一种配子A，另一方产生的配子为A：O=1：1，因此后代均为心形叶。 【小问2详解】 为了确定染色体缺失致死的配子是雄配子还是雌配子，应选择染色体缺失个体与戟形叶个体进行正反交（正交：AO♀×aa♂；反交：AO♂×aa♀），并观察后代的性状表现：若染色体缺失会使雌配子致死，则AO♀×aa♂的后代全为心形叶，AO♂×aa♀的后代心形叶：戟形叶=1：1；若染色体缺失会使雄配子致死，则AO♀×aa♂的后代心形叶：戟形叶=1：1，AO♂×aa♀的后代全为心形叶。 【小问3详解】 若D、d基因不位于5号染色体上，则B、b基因与D、d基因的遗传遵循自由组合定律，基因型为BbDd的植株自交，后代会出现四种表现型，比例为9：3：3：1。若D、d基因位于5号染色体上，则存在两种情况：一种情况是B基因与D基因位于一条染色体上，b基因与d基因位于一条染色体上，则基因型为BbDd的植株自交后代会出现两种表现型，比例为3：1；另一种情况是B基因与d基因位于一条染色体上，b基因与D基因位于一条染色体上，则基因型为BbDd的植株自交后代会出现三种表现型，比例为1：2：1。 22. 某生物兴趣小组用小白鼠的睾丸细胞观察染色体的形态和数目，进行相关细胞分裂的研究。具体操作方案如下表： 操作步骤 处理方法 操作目的 材料准备 向雄性小白鼠腹腔内注射秋水仙素溶液，3～4 h后再杀死小鼠 秋水仙素可以①____________，以获取更多便于观察的细胞 制备②________ 取小鼠睾丸放入0.3%KCl溶液的小烧杯中，剪碎并过滤，在KCl溶液中低渗处理30 min，然后离心取上层细胞置于培养液中，并固定5 min 用低渗的KCl溶液处理，使③__________，便于观察 制片 在载玻片中央滴加细胞悬液，轻轻敲打载玻片，同时从一侧轻轻吹气 敲打和吹气可使④________，便于观察 镜检 将载玻片干燥后染色20～30 min，并用显微镜观察 获取实验结果 绘图 通过观察，同学们结合所学知识绘制了与细胞分裂相关的图像和曲线(图1和图2) 展示并交流实验结果 请回答下列问题： （1）完善操作方案表中的空白内容①_______；②_______；③_______；④_______。 （2）用低渗的KCl溶液处理时，应注意控制_____________等因素，否则会导致细胞破裂，使染色体丢失，影响观察效果。 （3）图1中，染色体数和核DNA分子数的比值为1∶2的细胞是________。图2中，发生基因重组的是区段________，HI区段对应于甲、乙、丙、丁中的________细胞。 （4）若该动物基因型为AaXbY，某精原细胞经减数分裂产生了一个只含基因a的精子。从染色体未正常分离的角度分析，与该异常精子形成相关的分裂时期是________。 （5）近年来研究发现，二甲双胍(Met)具有降低肿瘤发生的作用。为探究Met对肝癌细胞增殖的影响，用不同浓度的Met培养液培养肝癌细胞，结果如图3所示。 图3 组别 G1 S G2＋M 凋亡率 Bax Bcl2 对照组(%) 55 36 9 5.6 28 53 实验组(%) 67 24 9 32.6 37 38 注：G1、S、G2和M代表细胞周期的不同时期。 ① 分析图3可得出结论：Met的________与其对癌细胞生长的抑制作用呈正相关。 ② 将图3中Met浓度为5 mM、培养48 h的培养液离心，去除上清液后经过一系列的处理及分析，得到各时期的细胞比例、凋亡率及凋亡蛋白基因Bax和Bcl2的表达量，并与对照组相比得到上表所示数据。据此推测，Met使癌细胞的细胞周期阻滞于___________期。除此以外，Met能抑制肿瘤生长的内在机理可能是___________。 【答案】（1） ①. 抑制纺锤体的形成 ②. 细胞悬液 ③. 细胞吸水膨胀，利于染色体散开 ④. 细胞分散成单层(或细胞不重叠) （2）时间(或浓度或温度等，合理即可) （3） ①. 丙和丁 ②. FG ③. 丁 （4）减数分裂Ⅰ(后期)或减数分裂Ⅱ(后期) （5） ①. 浓度和处理时长(或培养时间) ②. G1 ③. 通过促进凋亡蛋白基因Bax的表达(和抑制凋亡蛋白基因Bcl2的表达)来诱导细胞凋亡 【解析】 【分析】秋水仙素作用的机理：人工诱导多倍体的方法很多，如低温处理，目前最常用且最有效的方法是用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗，当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍，染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂，将来可能发育成多倍体植株。 【小问1详解】 为获取更多便于观察的细胞，可用秋水仙素处理，秋水仙素能抑制纺锤体的形成，进而使细胞周期同步化，可积累大量处于分裂前期（或中期）的细胞；此后制备单细胞悬液，该过程中利用KCl溶液低渗处理单个细胞使细胞吸水膨涨破裂从而有利于染色体散开，便于观察；实验过程中敲打和吹气可使细胞分散成单层，有利于观察。 小问2详解】 用低渗的KCl溶液处理时，需要合理控制低渗处理的时间（温度）等条件，否则会导致细胞提前破裂染色体丢失或膨胀不足而影响观察，进而影响实验效果。 【小问3详解】 图1中，甲和乙细胞中每条染色体含有1个DNA分子，而丙和丁细胞中每条染色体含有2个DNA分子，因此细胞内染色体数和核DNA分子数的比值是1∶2的有丙和丁。减数第一次分裂的四分体时期会由于同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换导致基因重组，同时减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因也会发生自由组合，因此基因重组发生在减数第一次分裂的过程中，即对应于图2中FG段，HI属于减数第二次分裂，对应图1中的丁。 【小问4详解】 若该动物的基因型为AaXbY，某精原细胞经减数分裂产生了一个只含基因a的精子，该精子中不会性染色体，说明该精子产生的减数第一次分裂过程中两条性染色体没有发生分离进入同一个次级精母细胞中，因而产生的两个次级精母细胞的基因型可表示为aa和AAXbXbYY，此后经过正常的减数第二次分裂产生了基因型为a的精子；也可能该精子产生过程中减数第一次分裂正常，产生了基因型为AAXbXb和aaYY或aaXbXb和AAYY，而后经过减数第二次分裂时，着丝粒分裂后产生的两条性染色体进入同一个子细胞中，进而产生了基因型为a的精子，即该异常配子形成的原因可能是减数分裂Ⅰ(后期)或减数分裂Ⅱ(后期)分裂异常。 【小问5详解】 ①分析数据可知：随着药物Met浓度的增加和培养时间的延长，肝癌细胞增殖率降低，凋亡率上升，可见，药物Met能抑制癌细胞的增殖、促进癌细胞凋亡，且表现为药物Met的浓度、培养时间与其对癌细胞生长的抑制作用呈正相关。 ②由表格数据可知，实验组G1期的细胞数目比对照组的多，而G2+M期的细胞数目没有区别，可推药物M使癌细胞的细胞周期阻滞于G1期；凋亡蛋白基因Bax表达量增多，而凋亡蛋白基因Bcl-2的表达量减少，但凋亡率增大，说明药物Met抑制肿瘤生长的内在机理是促进癌细胞内的Bax（基因）表达（(和抑制凋亡蛋白基因Bcl2的表达)）来诱导细胞凋亡的。 23. 请结合所学知识回答以下问题： I、豌豆种子中子叶的黄色与绿色由一对遗传因子Y、y控制，现用豌豆进行下列遗传实验，请分析： Ⅱ、果蝇的灰身（遗传因子D）对黑身（遗传因子d）为显性，且雌雄果蝇均有灰身和黑身类型，D、d遗传因子位于常染色体上，为探究灰身果蝇是否存在特殊的致死现象，研究小组设计了以下遗传实验，请补充有关内容：实验步骤：用多对杂合的灰身雌雄果蝇之间进行交配实验，分析比较子代的表现型及比例。预期结果及结论。 III、暹罗猫的性别决定方式为XY型，其毛色受基因B+、B和b控制，它们之间的关系如下图，该组基因位于常染色体上。选择黑色和巧克力色暹罗猫作为亲本进行杂交，所得F1中黑色：巧克力色：白色=2：1：1.请分析并回答下列问题。 （1）豌豆适合作遗传学实验材料的优点有______。（答出两点） （2）实验二黄色子叶戊的遗传因子组成为______，其中能稳定遗传的占_____；若黄色子叶戊植株之间随机交配，所获得的子代中绿色子叶占_____。 （3）实验一中黄色子叶丙与实验二中黄色子叶戊杂交，所获得的子代黄色子叶个体中能稳定遗传的占_____。 （4）如果子代的表现型及比例为_____，则灰身存在显性纯合致死现象： （5）如果子代的表现型及比例为_____，则存在d配子50%致死现象。 （6）基因B+、B和b的遗传符合______定律，这三个基因之间的显隐性关系是_____。 （7）F1中黑色猫基因型是_____，让F1中的黑色猫和让F1中的巧克力色猫杂交，理论上，F2中白色猫出现的概率是______，F2巧克力色猫中纯合子占_____。 【答案】（1）严格自花传粉、闭花授粉植物，自然状态下一般为纯种；有稳定的易于区分的相对性状；豌豆花较大，易于做人工杂交实验；豌豆种子较多，统计分析更可靠等 （2） ①. YY或Yy ②. 1/3 ③. 1/9 （3）2/5 （4）灰身：黑身=2：1 （5）灰身：黑身=8：1 （6） ①. 基因的分离 ②. B+对B和b显性，B对b显性 （7） ①. B+B、B+b ②. 1/8 ③. 1/3 【解析】 【分析】基因分离定律：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。适用范围：①一对相对性状的遗传；②细胞核内染色体上的基因；③进行有性生殖的真核生物。 【小问1详解】 豌豆作为遗传学材料具有的优点有：严格自花传粉、闭花授粉植物，自然状态下一般为纯种；有稳定的易于区分的相对性状；豌豆花较大，易于做人工杂交实验；豌豆种子较多，统计分析更可靠等。 【小问2详解】 由实验二可判断黄色子叶丁自交产生绿色子叶，说明豌豆种子子叶的黄色和绿色这对相对性状中，黄色是显性性状，亲本黄色的基因型是Yy，则自交产生的黄色子叶戊的遗传因子组成为YY或Yy，其中纯合子YY占1/3。黄色子叶的基因型为1/3YY、2/3Yy，随机交配后代中绿色yy所占的比例为2/3×2/3×1/4=1/9。 【小问3详解】 实验一中黄色子叶丙的基因型为Yy，实验二中黄色子叶戊的基因型为1/3YY、2/3Yy，两者杂交后代的基因型及其比例为2/6YY、3/6Yy、1/6yy，则黄色子叶个体中能稳定遗传的占比为2/5。 【小问4详解】 D、d这对等位基因位于常染色体上，杂合的灰身果蝇的基因型为Dd，雌雄相互交配若后代灰身：黑身=2：1，则说明灰身存在显性纯合致死现象。 【小问5详解】 若d配子存在50%致死现象 ，则D与d两种配子的比例为2:1，相互交配后代dd所占的比例为1/9，则表现型及比例为灰身：黑身=8：1。 【小问6详解】 基因B+、B和b为一对复等位基因，遗传符合基因的分离定律。根据题图中，b对应白色，B对应巧克力色，B+对应黑色，说明B和B+对于b都是显性，再结合F1中黑色：巧克力色：白色=2：1：1可知 ，黑色对巧克力色为显性，因此这三个基因的显隐关系为B+对B和b显性，B对b显性（或B+>B>b）。 【小问7详解】 根据F1的表现型及比例可知亲本的基因型为Bb、B+B，则F1中黑色猫的基因型是B+B、B+b，比例为1：1，F1中的巧克力的基因型是Bb，两者杂交后代白色猫bb所占的比例为1/2×1/4=1/8。F2中巧克力色的基因型及比例为1/4×1/2=1/8BB、2×1/4×1/2=2/8Bb，则F2巧克力色中纯和子所占的比例为1/3。 24. 植物细胞内的呼吸链中存在由交替氧化酶（AOX）主导的交替呼吸途径，该途径对植物抵抗强光等逆境具有重要的生理学意义。下图1表示eATP与呼吸链对光合作用相关反应的影响，其中iATP为细胞内ATP，eATP为细胞外ATP。请回答下列问题。 （1）若要将叶肉细胞中叶绿体与线粒体等其他细胞器分离，可以采用的方法是_____（答1种即可），叶肉细胞中叶绿素主要吸收_____。暗反应阶段，NADPH的作用是____________。 （2）图中所示的光系统I和光系统II应位于叶绿体的______（结构）上。强光环境下，植物细胞通过“苹果酸草酰乙酸穿梭”途径，将过多的______转移出叶绿体，并最终通过AOX的作用，将其中大部分能量以_____形式散失，从而有效缓解强光对植物细胞内光系统的损伤。 （3）目前尚未发现在植物细胞的表面或质膜上存在ATP合酶，表明eATP来源于_______________产生的iATP。据图判断，eATP最可能是作为一种信号分子调节植物的光合作用，其判断依据是______________ 。 （4）为探究eATP对植物光系统反应效率的影响及其作用机制，研究者以野生型（WT）拟南芥和eATP受体缺失突变体（dorn-1）拟南芥为实验材料，利用交替呼吸抑制剂（SHAM）进行实验，结果如图2所示。 ①据图2分析，在WT叶片中，SHAM处理能够引起实际光系统反应效率__________ ，对WT叶片添加外源ATP可_______ SHAM所导致的影响；而在dorn-1叶片中，SHAM处理以及添加外源ATP对植物实际光系统反应效率的影响___________。 ②以上结果表明，eATP可通过受体DORN1对 _________________ 引起的植物光系统反应效率下降进行调控。该实验为进一步研究植物抗胁迫调节机制中呼吸链以及eATP的作用提供依据。 【答案】（1） ①. 差速离心 ②. 红光和蓝紫光 ③. 作为还原剂和提供能量 （2） ①. 类囊体(薄)膜 ②. NADPH ③. 热能 （3） ①. 线粒体、 叶绿体和细胞质基质 ②. eATP需要与 (细胞膜上)的DORNI受体结合后才能激发细胞内的信号转导 （4） ①. 降低 ②. 缓解 ③. 不明显 ④. 交替呼吸 (途径)抑制 【解析】 【分析】光合作用的过程及场所：光反应发生在类囊体薄膜中，主要包括水的光解和ATP的合成两个过程；暗反应发生在叶绿体基质中，主要包括CO2的固定和C3的还原两个过程。 【小问1详解】 若要将叶肉细胞中叶绿体与线粒体等其他细胞器分离，可以采用的方法是差速离心法，叶肉细胞中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。暗反应阶段，NADPH的作用是作为还原剂和提供能量。 【小问2详解】 图中所示的光系统I和光系统II中光合色素吸收、传递和转化光，应该位于叶绿体的类囊体薄膜上。由图可知，植物细胞通过“苹果酸草酰乙酸穿梭”途径，将过多的NADPH合成苹果酸，转移出叶绿体，并最终通过AOX的作用，将其中大部分能量以热能形式散失。 【小问3详解】 目前尚未发现在植物细胞的表面或质膜上存在ATP合酶，说明eATP来源于能产生iATP的线粒体（有氧呼吸第二、三阶段）、叶绿体（光反应阶段）和细胞质基质（细胞呼吸的第一阶段）。据图可知，eATP与DORNI受体结合，激发细胞内的信号转导，据此可推测eATP最可能是作为一种信号分子调节植物的光合作用。 【小问4详解】 ①与对照组相比可知，在WT叶片中，SHAM处理组实际光系统反应效率降低。在WT叶片中，与SHAM处理组相比，SHAM+ATP组实际光系统反应效率更高，说明对WT叶片添加外源ATP可缓解SHAM所导致的影响。而在dorn-1叶片中，对照组与SHAM处理组、ATP组的实际光系统反应效率相差不大，说明SHAM处理以及添加外源ATP对植物实际光系统反应效率的影响不明显。 ②将WT叶片组与dorn-1叶片相比，WT叶片组的实际光系统反应效率更低，表明eATP可通过受体DORN1对交替呼吸（途径）抑制引起的。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$