精品解析：安徽省六安市金安区六安第一中学2024-2025学年高三上学期9月第二次月考生物试题

六安一中2025届高三年级第二次月考生物试卷 时间：75分钟 满分：100分 一、单项选择题（共16小题，每题3分，共48分。每小题的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的） 1. 基于对原核生物和真核生物的理解，下列表述中正确的是（　　） A. 支原体对抑制细胞壁合成的抗生素不敏感 B. 蓝细菌的叶绿体中含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的生物 C. 真核生物和原核生物的遗传物质分别是DNA和RNA D. 发菜和酵母菌都有以核膜为界限的细胞核 2. “茶，香叶，嫩芽。慕诗客，爱僧家。”绿茶是我国六大基本茶类之一，制作过程分为杀青、揉捻和干燥三个步骤，其中杀青是绿茶加工过程的关键工艺，杀青的温度影响多酚氧化酶的活性，从而影响绿茶的品质。下列说法错误的是（　　） A. 绿茶常采用高温杀青，以破坏某些酶的活性，防止其降解叶绿素，使叶片保持鲜绿 B. 揉捻的作用是破坏茶叶细胞结构，使细胞内容物渗出 C. 与老叶相比，绿茶嫩叶中结合水与自由水的比值更高，代谢更旺盛，更适用于发酵 D. 在速溶茶的工业生产中，可以适当添加纤维素酶和果胶酶，使多酚类、可溶性糖等有效成分溶出，提高浸提率 3. 血液中低密度脂蛋白（LDL）水平升高导致的高脂血症可诱发多种心血管疾病。PCSK9是一种在肝脏表达的分泌蛋白，在调节脂质代谢过程中有重要作用，具体机制如图所示。下列推测最合理的是（ ） A. LDL和PCSK9均能与LDL受体结合，该受体没有特异性 B. LDL和受体结合后被送到溶酶体中一起降解 C. PCSK9与受体结合比LDL与受体结合更加紧密 D. 促进PCSK9的合成和分泌可以有效减轻高血脂症的症状 4. 科学家在研究分泌蛋白的合成和运输过程中做了如下实验；将豚鼠胰腺组织切片置于含3H-亮氨酸的培养液Ⅰ中培养3min后，迅速转移至含1H-亮氨酸的培养液Ⅱ中继续培养。在实验的4个时间点分别取样并制成装片，利用放射性自显影技术得到放射性颗粒出现位置的百分比如下表。 细胞结构 放射性颗粒出现位置的百分比% 培养液Ⅰ 培养液Ⅱ 3min 17min 37min 117min 粗面内质网 93 43.7 24.3 20 高尔基体 小囊泡 2.7 43 14.9 3.6 大囊泡 1 3.8 48.5 7.5 细胞膜附近的囊泡 3 4.6 11.3 58.6 腺泡细胞外 0 0 0 7.1 有关分析正确的是（　　） A. 本实验中用15N-亮氨酸代替3H-亮氨酸，放射性自显影的结果不相同 B. 此实验研究的分泌蛋白可能是消化酶，不可能是胰岛素或胰高血糖素 C. 含3H的标记物依次出现在粗面内质网、细胞膜附近的囊泡、高尔基体、腺泡细胞外 D. 细胞膜附近的囊泡与细胞膜融合，其中的蛋白质分泌到腺泡细胞外不需要消耗ATP 5. 主动运输是由载体蛋白所介导的物质逆着电化学梯度或浓度进行跨膜转运的方式，如图1根据能量来源的不同，可将主动运输分为3种类型，其中光驱动泵主要发现于细菌细胞中，图2为小肠上皮细胞吸收和转运葡萄糖过程图。据图分析，下列选项错误的是（　　） A. 葡萄糖进入小肠上皮细胞的运输靠协同转运蛋白 B. 直接利用光能的光驱动泵主要位于细菌的类囊体薄膜上 C. 通过主动运输转运物质时，一般是逆浓度梯度运输 D. ATP驱动泵为转运蛋白，同时具有催化作用 6. 抑制剂、pH、温度、底物浓度都会影响酶促反应的速率。图为酶的作用机理及两种抑制剂影响酶活性的示意图。表为科研人员对木瓜蛋白酶活性影响的因素开展初步研究的实验结果。下列分析错误的是（　　） 组别 pH 木瓜蛋白酶 乙二胺因乙酸（EDTA） 温度（℃） 谷蛋白降解率（%） 甲 8 + - 35 38 乙 8 + + 35 58 丙 6 + - 65 68 丁 6 + + 65 78 A. 图中模型可用于解释酶的专一性，通过增加底物浓度可减弱竞争性抑制剂的抑制作用 B. 该实验的自变量是温度、pH及是否添加EDTA，因变量是木瓜蛋白酶的活性 C. 据实验结果分析，EDTA能够提高木瓜蛋白酶的活性 D. 非竞争性抑制剂、pH、温度、底物浓度都可通过改变酶的空间结构来影响酶促反应速率 7. 耐盐碱水稻是指能在盐浓度0.3%以上的盐碱地生长的水稻品种。现有普通水稻和耐盐碱水稻若干，由于标签损坏无法辨认类型，研究小组使用0.3g/ml的KNO₃溶液分别处理普通水稻和耐盐碱水稻细胞，结果如图所示。下列分析错误的是（ ） A. I组水稻细胞液浓度小于外界溶液浓度，因此发生质壁分离 B. Ⅱ组水稻细胞没有吸收K+和，因此不发生质壁分离复原 C. Ⅱ组水稻细胞原生质体体积没有变小，因此可判断其为耐盐碱水稻 D. 可用浓度大于0.3g/ml的KNO3溶液进一步探究水稻的耐盐碱能力 8. 细菌细胞膜内褶而成的囊状结构称为中体，如图所示。与细胞膜相比，中体膜上蛋白质含量较少，而脂质含量相当。中体膜上附着细菌的呼吸酶系，中体分布有质粒和核糖体。中体下列叙述错误的是（　　） A. 中体是细菌进行细胞呼吸的场所 B. 中体膜以磷脂双分子层为基本骨架 C. 中体膜的功能比细胞膜的功能更复杂 D. 推测中体可能与线粒体的起源有关 9. 在线粒体中发生的细胞呼吸生成H2O的过程，伴有H+经蛋白复合体Ⅳ从内膜基质侧跨膜泵至内外膜之间的膜间腔，以维持一个强大的H+浓度梯度。H+经线粒体的ATP合成酶复合体运输过程中促使ATP合成，同时发生质子漏（H+不通过ATP合成酶复合体而直接通过线粒体内膜脂双层回到基质），质子漏发生过程中能量全部以热能的形式释放。下列说法正确的是（　　） A. 线粒体中合成ATP的数量在一定程度上取决于内膜两侧的H+浓度差 B. H+进出线粒体内膜的运输方式不同，但运输载体却相同 C. 人在打寒战的过程中线粒体内质子漏的速率可能会减小 D. 线粒体内膜上反应释放的能量储存在ATP中的多于以热能的形式释放的 10. 秀丽隐杆线虫幼年时期共分裂出1090个细胞，而成虫总共只有959个细胞。罗伯特研究“消失”的131个细胞，发现这些细胞关键基因ced-3、ced-4、ced-9，并揭示了这些基因的相互作用如下图。相应的基因也存在于人体中。下列叙述正确的是（ ） A. 被流感病毒侵染的细胞，其 ced-3 启动子均会发生甲基化 B. 秀丽隐杆线虫凋亡和细胞分化的基本原理相同 C. 细胞凋亡仅需细胞内部因素调控 D. 给幼虫正在自噬细胞注射ced-9反义RNA后，可缓解细胞自噬 11. 下图甲是某雌性家鸡的细胞在分裂过程中细胞内同源染色体对数的变化曲线，图乙是细胞分裂过程示意图，细胞中仅显示部分染色体，下列说法正确的是（　　） A. 图乙细胞②和细胞③不可能来自同一个卵母细胞 B. 图乙细胞③中1号、2号染色体相同位置上的两个基因不可能为等位基因 C. 图甲中DE、FG同源染色体对数发生变化的原因相同 D. 减数分裂中着丝粒分裂发生在图甲的CD段，CD段细胞中Z染色体的数量为0或1或2 12. 生物学是一门以科学研究为基础的学科，许多理论的提出都离不开科学实验。下列有关生物学科学史及科学探究方法的说法正确的是（　　） A. 鲁宾和卡门用放射性同位素示踪法，研究了光合作用中氧气的来源 B. 在“探究酵母菌细胞的呼吸方式”的实验中，实验结束时需在酵母菌培养液瓶中加入酸性重铬酸钾用于检测是否产生酒精 C. 摩尔根通过假说—演绎法，证明了控制果蝇眼色的基因在X染色体上 D. 辛格和尼科尔森发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力 13. 如图为蜜蜂的性别决定方式示意图，有关推理错误的是（　　） A. 雄蜂为单倍体生物，体内没有同源染色体和等位基因 B. 在初级卵母细胞减数分裂Ⅰ后期，非同源染色体有216种自由组合方式 C. 卵细胞和精子形成过程中，染色体数目减半发生都在减数分裂I D. 蜂王和工蜂发育不同的原因可能是食用蜂王浆时长差异影响了表观遗传 14. 果蝇的红眼（R）对白眼（r）为显性，这对基因位于X染色体上。已知果蝇的性染色体有如下异常情况：XXX与OY（无X染色体）在胚胎期死亡、XXY为可育雌蝇、XO（无Y染色体）为不育雄蝇。某红眼雄果蝇与一白眼雌果蝇杂交，子代出现了一只白眼雌果蝇。究其原因，不可能的是（　　） A. 亲本雄果蝇在减数分裂形成配子时发生了染色体片段缺失现象 B. 亲本雄果蝇减数分裂形成配子时发生了基因突变 C. 亲本雌果蝇的次级卵母细胞，在减数分裂Ⅱ后期，性染色体未分离 D. 亲本雄果蝇产生了不含性染色体的精子，与基因型为Xr的卵细胞结合 15. 研究人员在野生型绿叶水稻种偶然发现一个能稳定遗传的浅绿叶突变体pgl，并用X射线处理野生型水稻得到另一个能稳定遗传的浅绿叶突变体y45，分别用pgl与y45进行如下杂交实验： ①将浅绿叶突变体pgl与绿叶野生型水稻分别进行正反交，F₁均绿叶水稻，F2中绿叶与浅绿叶之比约为3：1②将突变体y45 与突变体pgl杂交，F₁均为绿叶水稻，F₂中绿叶水稻723株，浅绿叶水稻为564株。 下列说法错误的是：（ ） A. 突变体pgl与y45 的出现说明基因突变具有随机性 B. 根据①实验，浅绿叶突变体pgl为隐性突变 C. 根据②实验，y45的突变基因与pgl的突变基因为非等位基因 D. 将②实验的F₁与F₂中浅绿叶水稻杂交，子代表型及比例为绿叶：浅绿叶=17：11 16. 如图为两种单基因遗传病的系谱图，甲病由等位基因A/a控制，人群中致病基因的基因频率为1/100，乙病由等位基因B/b控制。甲、乙病中只有一种为伴性遗传病。若Ⅲ2与一个表型正常的女性（设为M）婚配，该女性已怀孕。不考虑基因突变和染色体畸变，下列说法错误的是（ ） A. 与乙病有关的基因位于X和Y染色体同源区段上 B. 人群中表型正常的女性为AaXbXb的概率为2/101 C. 可通过基因测序检测胎儿是否携带乙病致病基因 D. 女性M所生子女同时患甲乙两种病概率3/404 二、非选择题（每空2分，共52分） 17. 在探索光合作用过程中有很多科学家作出了贡献。 （1）1881年，德国科学家恩格尔曼实验一的实验材料用水绵和需氧细菌，其优点是水绵的叶绿体呈______分布，便于观察，用需氧细菌可确定释放氧气的部位。恩格尔曼实验二是将光透过三棱镜光照射水绵临时装片，好氧菌聚集在红光和蓝紫光区域中。如果有人将光透过三棱镜后再照射水绵临时装片，乳酸菌聚集在______区域中。 （2）1937年，英国植物学家希尔发现，在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂（悬浮液中有H2O，没有CO2），在光照下可以释放出氧气。希尔的实验说明水的光解与糖类的合成不是同一个化学反应，请解释原因______。 （3）1941年，美国科学家鲁宾和卡门用同位素示踪的方法，研究了光合作用中氧气来源于H2O。有人给某植物提供C18O2和H2O，释放的氧气中含有18O。氧气中含有18O是由于______，其又作为原料参与了光合作用之故。 （4）20世纪40年代，卡尔文及其同事用CO2饲养单细胞小球藻，观察光合作用过程中碳的转化和去向，从而揭示了光合作用暗反应的过程。如图为卡尔文等研究的主要流程，请回答下列问题： ①卡尔文等用14CO2处理小球藻不同时间，随后用沸腾的乙醇杀死细胞，目的是______。 ②随后通过双向纸层析分离小球藻中的有机物。点样处位于滤纸的左下角；双向纸层析是第一次层析后，将滤纸旋转90°进行第二次层析的方法；层析液中溶解度越大的物质在滤纸上扩散得越快。据图分析两次层析过程中使用了______（填“相同”或“不同”）的层析液。 与单向纸层析相比，双向纸层析的优点是______。 ③叶片进行光合作用时，叶绿体中会产生淀粉。请设计相互实验来证明，完善实验思路：将生长状况良好且相同的叶片均分为甲乙两组，两组植物的叶片均进行黑暗（或饥饿）处理一段时间。______，分别加入碘液后观察。 18. 阅读以下材料，回答（1）～（5）题。 植物光呼吸途径研究进展 光呼吸是指光合器官依赖于光的CO2释放现象。引起这一现象的基础是C5羧化/加氧酶（Rubisco）的双重催化活性，即Rubisco既能催化C5与CO2羧化，形成2分子C3的反应；同时，Rubisco也能催化C5的加氧反应，生成1分子C3和1分子2－磷酸乙醇酸。这两种反应进行的程度，取决于CO2和O2浓度的比值，高比值有利于羧化反应，反之有利于加氧反应。加氧反应中生成的2-磷酸乙醇酸通过光呼吸生成C3，返回卡尔文循环。而且光呼吸过程释放的CO2与NH3均可被植物重新固定利用。 在叶绿体内，由Rubisco催化C5和O2生成2－磷酸乙醇酸的加氧反应，2－磷酸乙醇酸被磷酸酶脱磷酸生成乙醇酸。之后，乙醇酸被转运至过氧化物酶体，在过氧化物酶体内，乙醇酸在乙醇酸氧化酶作用下，被氧化成乙醛酸，乙醛酸在转氨酶作用下，由谷氨酸得到氨基，生成甘氨酸。甘氨酸转移到线粒体，2分子甘氨酸在甘氨酸脱羧酶复合体和丝氨酸羟甲基转移酶作用下生成丝氨酸。丝氨酸从线粒体转出，重新进入过氧化物酶体，在转氨酶作用下移去氨基生成羟基丙酮酸，羟基丙酮酸被还原成甘油酸，并返回叶绿体，最后甘油酸被磷酸激酶催化生成终产物C3。 在强光下，光反应形成的高能产物会过剩，超过了暗反应利用的能力，造成光化学效率下降，光呼吸作为重要的能量消耗机制，在防止光抑制及光氧化上有重要作用。 光呼吸过程会产生H2O2，H2O2浓度的提高，帮助启动抗逆途径。当过量活性氧产生时，光呼吸通过减轻光合电子传递给O2的几率，降低活性氧含量，防止由活性氧造成的氧化伤害。 （1）叶绿体类囊体薄膜上蛋白与____形成的复合体吸收、传递并转化光能，光呼吸过程需要消耗光反应阶段产生的____，它总是伴随光合作用同时发生。 （2）结合光呼吸发生的条件，从细胞和分子水平，推测干旱环境条件对植物光呼吸途径的影响：____。 （3）如图为光呼吸途径示意图，根据文中信息，A是____，B是____。 （4）关于光呼吸在植物中的功能，下列说法合理的有____。 A. 光呼吸消耗了大量能量，与光合作用相反，对农业只有害处 B. 光呼吸是植物在长期进化过程中适应环境的结果，有重要作用 C. 光呼吸对于保护光合结构，缓解过剩光能对光合结构伤害有重要作用 D. 光呼吸通过影响细胞氧化还原状态参与植物抗逆反应 （5）人们一直试图对农作物光呼吸过程加以调控，以达到增产目的。请根据所学知识，提出两条具有可操作性的方法：____。 19. 玉米籽粒胚乳的颜色有黄色、紫色和杂色，科研人员进行了系列实验来研究胚乳颜色形成的遗传学机制。 （1）表1中杂交组合一与二互为______实验。胚乳是由精子与母本产生的两个极核融合后发育而成，每个极核的染色体组成均与卵细胞一致。胚乳是含有一整套精子染色体的三倍体。 表1 杂交组合 F₁胚乳颜色 一 紫色RR（♀）×黄色rr（♂） 紫色 二 紫色RR（♂）×黄色rr（♀） 杂色 上述杂交组合一和二中F1胚乳的基因型分别是______。据此研究人员对胚乳颜色形成的机制作出如下推测。 推测一：可能与胚乳中R基因的数量有关； 推测二：可能与胚乳中R基因的来源有关。 （2）为证实上述推测，研究人员利用突变体甲进行了相关实验。 表2 杂交组合 部分F1胚乳 基因型 颜色 三 野生型rr（♀）×甲Rr（♂） Rrr 杂色 RRr 杂色 四 野生型rr（♂）×甲Rr（♀） RRr 紫色 突变体甲的形成过程如上图，形成甲的过程中发生的变异类型是______。 ②研究发现，甲在产生配子时，10号染色体分离有时发生异常，但不影响配子的育性。表2中F1出现少量基因型为RRrr的胚乳的原因是______。 ③表2中杂交结果仅支持推测二，理由是______。 （3）研究人员推测在雌配子形成过程中，M基因表达产物可以降低R基因甲基化水平，使其表达不被抑制。现有M基因纯合突变体乙（mmRR）、野生型紫色玉米（MMRR）和黄色玉米（MMrr）。欲通过杂交实验验证上述推测，请写出实验组的方案并预期结果____________。 20. 作为遗传研究中重要的模式生物，果蝇有着众多的突变品系，下表为一些果蝇品系的部分性状及基因位置情况。某研究小组用裂翅果蝇相互交配，子代为裂翅：非裂翅=2：1；用裂翅与野生型果蝇进行正反交实验，雌雄后代均表现为裂翅：非裂翅=1：l。 品系名称 特征 相关基因在染色体上的位置 野生型 灰体、直翅、非裂翅 　 甲 卷翅 2号 乙 黑檀体 3号 丙 裂翅 待定 注：野生型为纯合子，各品系与野生型之间均仅有一对基因有差异；卷翅为显性，黑檀体为隐性。回答下列问题： （1）裂翅的基因遗传属于______（填“常”或“X”或“Y”染色体及“显性”或“隐性”）。若将裂翅果蝇相互交配的子代与野生型杂交，则后代翅形的表型及比例为______。 （2）由表可知，卷翅性状与黑檀体性状的遗传遵循基因的______定律。若从表中选用卷翅果蝇（纯合）与黑檀体果蝇杂交得F1，F1再与表中黑檀体果蝇杂交得F2，则F2的表型及比例为______。 （3）为探究控制裂翅性状的基因是否在3号染色体上，可从表中选择材料设计实验进行判断，请写出实验思路：______。若控制裂翅性状的基因不在3号染色体上，预期结果为______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 六安一中2025届高三年级第二次月考生物试卷 时间：75分钟 满分：100分 一、单项选择题（共16小题，每题3分，共48分。每小题的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的） 1. 基于对原核生物和真核生物的理解，下列表述中正确的是（　　） A. 支原体对抑制细胞壁合成的抗生素不敏感 B. 蓝细菌的叶绿体中含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的生物 C. 真核生物和原核生物的遗传物质分别是DNA和RNA D. 发菜和酵母菌都有以核膜为界限的细胞核 【答案】A 【解析】 【分析】1、常考的真核生物：绿藻、水绵、衣藻、真菌(如酵母菌、霉菌、蘑菇)、原生动物(如草履虫、变形虫)及动、植物。常考的原核生物：蓝细菌、细菌(如乳酸菌、硝化细菌、大肠杆菌、肺炎双球菌等)、支原体、衣原体、放线菌; 2、与真核生物相比，原核生物无以核膜为界限的细胞核，只有核糖体一种细胞器。 【详解】A、支原体没有细胞壁，所以对抑制细胞壁合成的抗生素不敏感，A正确； B、蓝细菌是原核生物，无叶绿体，B错误； C、真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA，C错误； D、发菜是原核生物，无以核膜为界限的细胞核，酵母菌是真核生物，有以核膜为界限的细胞核，D错误。 故选A。 2. “茶，香叶，嫩芽。慕诗客，爱僧家。”绿茶是我国六大基本茶类之一，制作过程分为杀青、揉捻和干燥三个步骤，其中杀青是绿茶加工过程的关键工艺，杀青的温度影响多酚氧化酶的活性，从而影响绿茶的品质。下列说法错误的是（　　） A. 绿茶常采用高温杀青，以破坏某些酶的活性，防止其降解叶绿素，使叶片保持鲜绿 B. 揉捻的作用是破坏茶叶细胞结构，使细胞内容物渗出 C. 与老叶相比，绿茶嫩叶中结合水与自由水的比值更高，代谢更旺盛，更适用于发酵 D. 在速溶茶的工业生产中，可以适当添加纤维素酶和果胶酶，使多酚类、可溶性糖等有效成分溶出，提高浸提率 【答案】C 【解析】 【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA。酶的特性：高效性、专一性以及作用条件温和的特性。 【详解】A、在高温条件下，相关酶的活性被破坏，不能降解叶绿素，从而使叶片保持鲜绿，A正确； B、揉捻的作用是破坏茶叶细胞结构，使细胞内容物如蛋白质、淀粉等渗出，B正确； C、一般而言，自由水含量越高，代谢越旺盛，与老叶相比，茶叶嫩叶中结合水与自由水的比值更低，代谢更旺盛，更适用于发酵，C错误； D、植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，根据酶的专一性，纤维素酶和果胶酶可以破坏茶叶细胞的细胞壁，使多酚类、可溶性糖等有效成分溶出，提高浸提率，D正确。 故选C。 3. 血液中低密度脂蛋白（LDL）水平升高导致的高脂血症可诱发多种心血管疾病。PCSK9是一种在肝脏表达的分泌蛋白，在调节脂质代谢过程中有重要作用，具体机制如图所示。下列推测最合理的是（ ） A. LDL和PCSK9均能与LDL受体结合，该受体没有特异性 B. LDL和受体结合后被送到溶酶体中一起降解 C. PCSK9与受体结合比LDL与受体结合更加紧密 D. 促进PCSK9的合成和分泌可以有效减轻高血脂症的症状 【答案】C 【解析】 【分析】人体血液中高水平的LDL会诱发高胆固醇血脂症。PCSK9蛋白是能与LDL受体结合的蛋白质，当PCSK9蛋白增多时，会增加LDL受体在溶酶体中的降解，导致细胞表面LDL受体减少。 【详解】A、受体能与一种或一类物质特异性结合，LDL和PCSK9均能与LDL受体结合，能体现受体具有特异性，A错误； B、由图可知，LDL和受体结合后，被运进细胞内部，LDL与受体会分离，LDL被送到溶酶体中降解，但LDL受体会重新回到细胞膜上，B错误； C、PCSK9与受体结合后被送到溶酶体中一起降解，LDL与受体结合后，由于结合得没那么紧密，LDL与受体会分离，LDL被送到溶酶体中降解，但LDL受体会重新回到细胞膜上，C正确； D、促进PCSK9的合成和分泌，PCSK9与受体结合后被送到溶酶体中一起降解，导致细胞表面LDL受体减少，使血液中LDL的水平过高，加剧高血脂症的症状，D错误。 故选C。 4. 科学家在研究分泌蛋白的合成和运输过程中做了如下实验；将豚鼠胰腺组织切片置于含3H-亮氨酸的培养液Ⅰ中培养3min后，迅速转移至含1H-亮氨酸的培养液Ⅱ中继续培养。在实验的4个时间点分别取样并制成装片，利用放射性自显影技术得到放射性颗粒出现位置的百分比如下表。 细胞结构 放射性颗粒出现位置百分比% 培养液Ⅰ 培养液Ⅱ 3min 17min 37min 117min 粗面内质网 93 43.7 24.3 20 高尔基体 小囊泡 2.7 43 14.9 36 大囊泡 1 3.8 48.5 7.5 细胞膜附近的囊泡 3 4.6 11.3 58.6 腺泡细胞外 0 0 0 7.1 有关分析正确的是（　　） A. 本实验中用15N-亮氨酸代替3H-亮氨酸，放射性自显影的结果不相同 B. 此实验研究的分泌蛋白可能是消化酶，不可能是胰岛素或胰高血糖素 C. 含3H的标记物依次出现在粗面内质网、细胞膜附近的囊泡、高尔基体、腺泡细胞外 D. 细胞膜附近囊泡与细胞膜融合，其中的蛋白质分泌到腺泡细胞外不需要消耗ATP 【答案】A 【解析】 【分析】分析题干信息，胰腺腺泡细胞能合成分泌胰液，其中含有多种消化酶，3H标记的亮氨酸是蛋白质的合成原料，根据放射性出现的位置和时间可以探究分泌蛋白的合成、运输过程。分泌蛋白的合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜释放，整个过程还需要线粒体提供能量，据此答题。 【详解】A、15N没有放射性，A正确； B、胰腺分为内分泌腺和外分泌腺，内分泌腺分泌胰岛素和胰高血糖素，外分泌腺分泌消化酶，它们均是分泌蛋白，因此此实验研究的分泌蛋白可能是消化酶，也可能是胰岛素或胰高血糖素，B错误； C、分泌强白的合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成嚢泡→细胞膜释放，整个过程还需要线粒体提供能量；故含³H的标记物依次出现在粗面内质网、高尔基体、细胞膜附近的囊泡、腺泡细胞外，C错误； D、细胞膜附近的囊泡与细胞膜融合，其中的蛋白质分泌到腺泡细胞外属于胞吐，需要消耗ATP，D错误。 故选A。 5. 主动运输是由载体蛋白所介导的物质逆着电化学梯度或浓度进行跨膜转运的方式，如图1根据能量来源的不同，可将主动运输分为3种类型，其中光驱动泵主要发现于细菌细胞中，图2为小肠上皮细胞吸收和转运葡萄糖过程图。据图分析，下列选项错误的是（　　） A. 葡萄糖进入小肠上皮细胞的运输靠协同转运蛋白 B. 直接利用光能的光驱动泵主要位于细菌的类囊体薄膜上 C. 通过主动运输转运物质时，一般是逆浓度梯度运输 D. ATP驱动泵为转运蛋白，同时具有催化作用 【答案】B 【解析】 【分析】1、被动运输：简单来说就是小分子物质从高浓度运输到低浓度，是最简单的跨膜运输方式，不需能量。被动运输又分为两种方式：自由扩散：不需要转运蛋白协助，如：氧气，二氧化碳；协助扩散：需要转运蛋白协助； 2、主动运输：小分子物质从低浓度运输到高浓度，如：矿物质离子，葡萄糖进出除红细胞外的其他细胞需要能量和载体蛋白。 3、胞吞胞吐：大分子物质的跨膜运输，需能量。 【详解】A、葡萄糖和Na＋是依靠协同转运蛋白运输的，A正确； B、细菌没有类囊体薄膜，B错误； C、通过主动运输转运物质时，大多数是逆浓度梯度运输，C正确； D、ATP驱动泵为转运蛋白，同时可以作为催化ATP的酶具有催化作用，D正确。 故选B。 6. 抑制剂、pH、温度、底物浓度都会影响酶促反应的速率。图为酶的作用机理及两种抑制剂影响酶活性的示意图。表为科研人员对木瓜蛋白酶活性影响的因素开展初步研究的实验结果。下列分析错误的是（　　） 组别 pH 木瓜蛋白酶 乙二胺因乙酸（EDTA） 温度（℃） 谷蛋白降解率（%） 甲 8 + - 35 38 乙 8 + + 35 58 丙 6 + - 65 68 丁 6 + + 65 78 A. 图中模型可用于解释酶的专一性，通过增加底物浓度可减弱竞争性抑制剂的抑制作用 B. 该实验的自变量是温度、pH及是否添加EDTA，因变量是木瓜蛋白酶的活性 C. 据实验结果分析，EDTA能够提高木瓜蛋白酶的活性 D. 非竞争性抑制剂、pH、温度、底物浓度都可通过改变酶的空间结构来影响酶促反应速率 【答案】D 【解析】 【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是 RNA ；酶的催化具有高效性、专一性、需要适宜的温度和 pH 值。 【详解】A、据图可知，图中的酶与底物结构嵌合，特异性结合，可用于解释酶的专一性，竞争性抑制剂与底物竞争结合位点，故通过增加底物浓度可减弱竞争性抑制剂的抑制作用，A正确； B、分析题意，实验目的是探究木瓜蛋白酶的最适催化条件，分析题表可知，该实验的自变量为是否添加EDTA、温度、pH，因变量是木瓜蛋白酶的活性，B正确； C、相同pH和温度下，添加EDTA的实验组谷蛋白降解率高，说明EDTA可能是木瓜蛋白酶的激活剂，能够提高木瓜蛋白酶的活性，C正确； D、非竞争性抑制剂、pH、温度都可通过改变酶的空间结构来影响酶促反应速率，但底物浓度不会，D错误。 故选D。 7. 耐盐碱水稻是指能在盐浓度0.3%以上的盐碱地生长的水稻品种。现有普通水稻和耐盐碱水稻若干，由于标签损坏无法辨认类型，研究小组使用0.3g/ml的KNO₃溶液分别处理普通水稻和耐盐碱水稻细胞，结果如图所示。下列分析错误的是（ ） A. I组水稻细胞液浓度小于外界溶液浓度，因此发生质壁分离 B. Ⅱ组水稻细胞没有吸收K+和，因此不发生质壁分离复原 C. Ⅱ组水稻细胞原生质体体积没有变小，因此可判断其为耐盐碱水稻 D. 可用浓度大于0.3g/ml的KNO3溶液进一步探究水稻的耐盐碱能力 【答案】B 【解析】 【分析】分析题图：用0.3g/ml的KNO3溶液分别处理两组水稻细胞，Ⅱ组水稻原生质体的体积增加，说明细胞液浓度大于外界溶液浓度，而Ⅰ组水稻原生质体的体积先减小后增加，说明细胞先发生质壁分离后复原，因此初始时细胞液的浓度小于外界溶液浓度，所以Ⅱ组为耐盐水稻。 【详解】A、0→1小时，I组水稻的原生质体体积减小，说明细胞液浓度小于外界溶液浓度，细胞失水，发生质壁分离，A正确； B、Ⅱ组水稻原生质体的体积增加，说明细胞液浓度大于外界溶液浓度，因此不发生质壁分离，但会吸收主动吸收K+和NO3-，B错误； C、在0.3g/mL的KNO3溶液中，Ⅱ组水稻的原生质体体积增加，说明Ⅱ组水稻可以从外界环境中吸收水分，属于耐盐碱水稻，C正确； D、若需进一步探究水稻的耐盐碱能力，可用浓度大于0.3g/ml的KNO3溶液进行实验，D正确。 故选B。 8. 细菌细胞膜内褶而成的囊状结构称为中体，如图所示。与细胞膜相比，中体膜上蛋白质含量较少，而脂质含量相当。中体膜上附着细菌的呼吸酶系，中体分布有质粒和核糖体。中体下列叙述错误的是（　　） A. 中体是细菌进行细胞呼吸的场所 B. 中体膜以磷脂双分子层为基本骨架 C. 中体膜的功能比细胞膜的功能更复杂 D. 推测中体可能与线粒体的起源有关 【答案】C 【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）；只能进行二分裂生殖，属于无性生殖，不遵循孟德尔的遗传定律；含有细胞膜、细胞质，遗传物质是DNA。 【详解】A、中体膜上附着细菌的呼吸酶系，中体是细菌进行细胞呼吸的场所，A正确； B、细菌细胞膜内褶而成的囊状结构称为中体，与细胞膜一样，中体膜以磷脂双分子层为基本骨架，B正确； C、蛋白质是生命活动的主要承担者，与细胞膜相比，中体膜上蛋白质含量较少，功能简单，C错误； D、“中体膜上附着细菌的呼吸酶系，中体分布有质粒和核糖体”，这与线粒体相似，推测中体可能与线粒体的起源有关，D正确。 故选C。 9. 在线粒体中发生的细胞呼吸生成H2O的过程，伴有H+经蛋白复合体Ⅳ从内膜基质侧跨膜泵至内外膜之间的膜间腔，以维持一个强大的H+浓度梯度。H+经线粒体的ATP合成酶复合体运输过程中促使ATP合成，同时发生质子漏（H+不通过ATP合成酶复合体而直接通过线粒体内膜脂双层回到基质），质子漏发生过程中能量全部以热能的形式释放。下列说法正确的是（　　） A. 线粒体中合成ATP的数量在一定程度上取决于内膜两侧的H+浓度差 B. H+进出线粒体内膜的运输方式不同，但运输载体却相同 C. 人在打寒战的过程中线粒体内质子漏的速率可能会减小 D. 线粒体内膜上反应释放的能量储存在ATP中的多于以热能的形式释放的 【答案】A 【解析】 【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。 【详解】A、由题意可知，内膜两侧的H+浓度差为ATP合成提供能量，线粒体中合成ATP的数量在一定程度上取决于内膜两侧的H+浓度差，A正确； B、据题意可知，H+经蛋白复合体Ⅳ进入膜间腔，需要ATP合成酶复合体；质子漏（质子从线粒体内膜回到基质）不需ATP合成酶复合体，据此可知，H+经蛋白复合体Ⅳ进入膜间腔与通过内膜脂双层回漏所需载体不同，B错误； C、质子漏发生过程中能量全部以热能的形式释放，可以增加人体产热，因此人在打寒战的过程中线粒体内质子漏的速率可能会增大，C错误； D、线粒体内膜上反应释放的能量，大部分以热能的形式释放，只有一部分储存在ATP中，D错误。 故选A。 10. 秀丽隐杆线虫幼年时期共分裂出1090个细胞，而成虫总共只有959个细胞。罗伯特研究“消失”的131个细胞，发现这些细胞关键基因ced-3、ced-4、ced-9，并揭示了这些基因的相互作用如下图。相应的基因也存在于人体中。下列叙述正确的是（ ） A. 被流感病毒侵染的细胞，其 ced-3 启动子均会发生甲基化 B. 秀丽隐杆线虫的凋亡和细胞分化的基本原理相同 C. 细胞凋亡仅需细胞内部因素调控 D. 给幼虫正在自噬的细胞注射ced-9反义RNA后，可缓解细胞自噬 【答案】B 【解析】 【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，它对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程中。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、被病原体感染的细胞的清除存在细胞凋亡，因此ced-3基因会表达，启动子不会发生甲基化，A错误； B、秀丽隐杆线虫的凋亡和细胞分化的基本原理相同，都是基因的选择性表达，B正确； C、细胞凋亡除需细胞内部因素调控，还有其余因素的影响，C错误； D、注射ced-9反义RNA后，反义RNA会与ced-9的mRNA互补配对，抑制ced-9的表达，从而促进细胞死亡，D错误。 故选B。 11. 下图甲是某雌性家鸡的细胞在分裂过程中细胞内同源染色体对数的变化曲线，图乙是细胞分裂过程示意图，细胞中仅显示部分染色体，下列说法正确的是（　　） A. 图乙细胞②和细胞③不可能来自同一个卵母细胞 B. 图乙细胞③中1号、2号染色体相同位置上的两个基因不可能为等位基因 C. 图甲中DE、FG同源染色体对数发生变化的原因相同 D. 减数分裂中着丝粒分裂发生在图甲的CD段，CD段细胞中Z染色体的数量为0或1或2 【答案】D 【解析】 【分析】1、分析甲图：AB表示减数第一次分裂，CD表示减数第二次分裂，DE表示受精作用，EI表示有丝分裂。 2、分析乙图：①细胞含有同源染色体，着丝粒（着丝点）排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；②细胞不含同源染色体，着丝粒（着丝点）排列在赤道板上，处于减数第二次分裂中期；③细胞不含同源染色体，着丝粒（着丝点）已分裂，处于减数第二次分裂后期。 【详解】A、图乙细胞②和细胞③中染色体大小和颜色可以互补，可能来自同一个卵母细胞，A错误； B、图乙细胞③中1号、2号染色体是姐妹染色单体分开后形成的，由于基因突变或（交叉）互换，相同位置上的两个基因可能为等位基因；B错误； C、DE同源染色体对数发生变化的原因是受精作用，FG同源染色体对数发生变化的原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，原因不同，C错误； D、在减数分裂中，着丝粒（着丝点）分裂发生在减数第二次分裂后期，属于图甲的CD段，考虑到CD段细胞中可能含Z，也可能含W，再考虑到减数第二次分裂后期着丝粒（着丝点）分裂，染色体数目加倍，故Z染色体的数量为0或1或2，D正确。 故选D 12. 生物学是一门以科学研究为基础的学科，许多理论的提出都离不开科学实验。下列有关生物学科学史及科学探究方法的说法正确的是（　　） A. 鲁宾和卡门用放射性同位素示踪法，研究了光合作用中氧气的来源 B. 在“探究酵母菌细胞的呼吸方式”的实验中，实验结束时需在酵母菌培养液瓶中加入酸性重铬酸钾用于检测是否产生酒精 C. 摩尔根通过假说—演绎法，证明了控制果蝇眼色的基因在X染色体上 D. 辛格和尼科尔森发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力 【答案】C 【解析】 【分析】假说-演绎法基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。 【详解】A、鲁宾和卡门用18O标记H2O，发现植物光合作用释放的氧气来源于水，但18O不属于放射性同位素，A错误； B、在“探究酵母菌细胞的呼吸方式”的实验中，实验结束时需取酵母菌培养液的滤液，加入试管中再加入酸性重铬酸钾用于检测是否产生酒精，B错误； C、摩尔根以果蝇为实验材料，通过假说—演绎法，证明了控制果蝇眼色的基因在X染色体上。C正确； D、1935年，丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力，据此作出的推测是细胞膜中含有蛋白质，D错误。 故选C。 13. 如图为蜜蜂的性别决定方式示意图，有关推理错误的是（　　） A. 雄蜂为单倍体生物，体内没有同源染色体和等位基因 B. 在初级卵母细胞减数分裂Ⅰ后期，非同源染色体有216种自由组合方式 C. 卵细胞和精子形成过程中，染色体数目减半发生都在减数分裂I D. 蜂王和工蜂发育不同的原因可能是食用蜂王浆时长差异影响了表观遗传 【答案】C 【解析】 【分析】减数分裂过程： （1）减数第一次分裂间期：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）减数第二次分裂过程：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：着丝粒分裂，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、蜜蜂为二倍体，其中的雄蜂由未受精的卵细胞发育而来，属于单倍体，体内没有同源染色体和等位基因，A正确； B、蜜蜂的染色体数目为32，有16对同源染色体，在初级卵母细胞减数分裂Ⅰ后期，由于非同源染色体自由组合，因此，非同源染色体有216种自由组合方式，B正确； C、卵细胞形成过程中，染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ，而精子形成过程进行的是假减数分裂，该过程中没有发生染色体数目减半，C错误； D、结合图示可以看出，蜂王和工蜂发育不同的原因可能是食用蜂王浆时长差异影响了表观遗传，进而表现出不同的性状，D正确。 故选C。 14. 果蝇的红眼（R）对白眼（r）为显性，这对基因位于X染色体上。已知果蝇的性染色体有如下异常情况：XXX与OY（无X染色体）在胚胎期死亡、XXY为可育雌蝇、XO（无Y染色体）为不育雄蝇。某红眼雄果蝇与一白眼雌果蝇杂交，子代出现了一只白眼雌果蝇。究其原因，不可能的是（　　） A. 亲本雄果蝇在减数分裂形成配子时发生了染色体片段缺失现象 B. 亲本雄果蝇减数分裂形成配子时发生了基因突变 C. 亲本雌果蝇的次级卵母细胞，在减数分裂Ⅱ后期，性染色体未分离 D. 亲本雄果蝇产生了不含性染色体的精子，与基因型为Xr的卵细胞结合 【答案】D 【解析】 【分析】用XR和Xr表示控制果蝇红眼、白眼的等位基因，即红眼是显性性状，则亲本中白眼雌蝇的基因型为XrXr，红眼雄蝇的基因型为XRY。 【详解】A、由题干可知，亲本为雄果蝇XRY和雌果蝇XrXr，亲本雄果蝇XRY在减数分裂时X染色体片段缺失产生X°的精子，子代为XrX°，表现为白眼雌性，A正确； B、亲本雄果蝇减数分裂形成配子时发生了基因突变，XR突变为Xr，子代为XrXr，表现为白眼雌性，B正确； C、亲本雌果蝇的次级卵母细胞，在减数分裂Ⅱ后期，性染色体未分离，产生的是XrXr的卵细胞，与Y精子结合，子代XrXrY表现为白眼雌性，C正确； D、亲本雄果蝇产生了不含性染色体的精子，与基因型为Xr的卵细胞结合，子代为XrO，表现为白眼雄性，D错误。 故选D。 15. 研究人员在野生型绿叶水稻种偶然发现一个能稳定遗传的浅绿叶突变体pgl，并用X射线处理野生型水稻得到另一个能稳定遗传的浅绿叶突变体y45，分别用pgl与y45进行如下杂交实验： ①将浅绿叶突变体pgl与绿叶野生型水稻分别进行正反交，F₁均为绿叶水稻，F2中绿叶与浅绿叶之比约为3：1②将突变体y45 与突变体pgl杂交，F₁均为绿叶水稻，F₂中绿叶水稻723株，浅绿叶水稻为564株。 下列说法错误的是：（ ） A. 突变体pgl与y45 的出现说明基因突变具有随机性 B. 根据①实验，浅绿叶突变体pgl为隐性突变 C. 根据②实验，y45的突变基因与pgl的突变基因为非等位基因 D. 将②实验的F₁与F₂中浅绿叶水稻杂交，子代表型及比例为绿叶：浅绿叶=17：11 【答案】D 【解析】 【分析】基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的：在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】A、突变体pgl与y45 是不同基因突变的结果，说明基因突变具有随机性，A正确； B、浅绿叶突变体pgl与绿叶野生型水稻分别进行正反交，F1均为绿叶水稻，F1自交，F2中绿叶与浅绿叶之比约为3：1，说明浅绿叶突变体pgl是隐性性状，由一对隐性基因控制，B正确； C、突变体y45为浅绿叶，突变体pgl为浅绿叶，将突变体y45与突变体pgl杂交，F1均为绿叶水稻，浅绿叶为隐性，有任意一对隐性基因纯合时，就表现为浅绿叶，F2中绿叶：浅绿叶=723:564=9:7，为9:3:3:1的变式，所以该叶色受两对等位基因的控制，y45的突变基因与pgl的突变基因为非等位基因，C正确； D、假设突变体y45基因型为AAbb，突变体pgl基因型为aaBB，F1为AaBb，F2中浅绿叶的基因型为1/7AAbb、2/7Aabb、1/7aaBB、2/7aaBb、1/7aabb,AaBb可产生的配子为AB：Ab:aB:ab=1:1:1:1；而1/7AAbb、2/7Aabb、1/7aaBB、2/7aaBb、1/7aabb产生的配子为Ab：aB：ab=2:2:3，子代基因型为2AABb（绿叶）：2AAbb（浅绿叶）：2AaBb（绿叶）：2Aabb（浅绿叶）：2AaBB（绿叶）：2AaBb（绿叶）：2aaBB（浅绿叶）：2aaBb（浅绿叶）：3AaBb（绿叶）：3Aabb（浅绿叶）：3aaBb（浅绿叶）：3aabb（浅绿叶），故子代表型及比例为绿叶：浅绿叶=11:17，D错误。 故选D。 16. 如图为两种单基因遗传病的系谱图，甲病由等位基因A/a控制，人群中致病基因的基因频率为1/100，乙病由等位基因B/b控制。甲、乙病中只有一种为伴性遗传病。若Ⅲ2与一个表型正常的女性（设为M）婚配，该女性已怀孕。不考虑基因突变和染色体畸变，下列说法错误的是（ ） A. 与乙病有关的基因位于X和Y染色体同源区段上 B. 人群中表型正常的女性为AaXbXb的概率为2/101 C. 可通过基因测序检测胎儿是否携带乙病致病基因 D. 女性M所生子女同时患甲乙两种病的概率3/404 【答案】D 【解析】 【分析】位于性染色体上的基因，在遗传过程中总是与性别相关联，叫伴性遗传，伴性遗传在基因传递过程中遵循孟德尔的遗传规律。 【详解】A、据图分析可知，甲病致病基因是隐性基因；图中亲代Ⅰ1、Ⅰ2未患甲病，但Ⅱ2女儿患甲病，可知甲病为常染色体隐性遗传病，则乙病致病基因位于性染色体上。据图中Ⅱ2、Ⅱ3都患乙病，Ⅲ1不患乙病，说明乙病为显性遗传病；Ⅰ3不患乙病，Ⅰ4患乙病，Ⅱ3患乙病，Ⅱ4不患乙病，可知Y染色体上有乙病基因，又因乙病中有女性患者（Ⅰ2、Ⅱ2），可知，X染色体上也有乙病致病基因。综上，乙病致病基因位于X和Y染色体同源区段上，A正确； B、根据题意，甲病致病基因a的基因频率为1/100，则A的基因频率为99/100，可计算出正常人群中AA比例为99/101，Aa比例为2/101。由于乙病为显性遗传病，因此，正常女性基因型为XbXb。综上，人群中表型正常的女性基因型为AAXbXb的概率是99/101、基因型为AaXbXb的概率是2/101，B正确； C、妻子怀孕后可以通过羊膜腔穿刺或绒毛细胞检查进行产前诊断，扩增胎儿细胞中的目的基因后进行测序，并与正常基因序列进行比对，以检测胎儿是否携带乙病致病基因，C正确； D、根据系谱可推知Ⅱ2的基因型为aaXBXb，Ⅱ3的基因型为A_XbYB，Ⅲ2的基因型为AaXBYB或AaXbYB，若Ⅲ2与表型正常的女性（基因型为99/101AAXbXb或2/101AaXbXb）婚配，进行但对性状分析，所生子女中患甲病的概率为1/202，患乙病的概率为3/4，则理论同时患甲乙两种病的概率为3/808，D错误。 故选D。 二、非选择题（每空2分，共52分） 17. 在探索光合作用过程中有很多科学家作出了贡献。 （1）1881年，德国科学家恩格尔曼实验一的实验材料用水绵和需氧细菌，其优点是水绵的叶绿体呈______分布，便于观察，用需氧细菌可确定释放氧气的部位。恩格尔曼实验二是将光透过三棱镜光照射水绵临时装片，好氧菌聚集在红光和蓝紫光区域中。如果有人将光透过三棱镜后再照射水绵临时装片，乳酸菌聚集在______区域中。 （2）1937年，英国植物学家希尔发现，在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂（悬浮液中有H2O，没有CO2），在光照下可以释放出氧气。希尔的实验说明水的光解与糖类的合成不是同一个化学反应，请解释原因______。 （3）1941年，美国科学家鲁宾和卡门用同位素示踪的方法，研究了光合作用中氧气来源于H2O。有人给某植物提供C18O2和H2O，释放的氧气中含有18O。氧气中含有18O是由于______，其又作为原料参与了光合作用之故。 （4）20世纪40年代，卡尔文及其同事用CO2饲养单细胞小球藻，观察光合作用过程中碳的转化和去向，从而揭示了光合作用暗反应的过程。如图为卡尔文等研究的主要流程，请回答下列问题： ①卡尔文等用14CO2处理小球藻不同时间，随后用沸腾的乙醇杀死细胞，目的是______。 ②随后通过双向纸层析分离小球藻中的有机物。点样处位于滤纸的左下角；双向纸层析是第一次层析后，将滤纸旋转90°进行第二次层析的方法；层析液中溶解度越大的物质在滤纸上扩散得越快。据图分析两次层析过程中使用了______（填“相同”或“不同”）的层析液。 与单向纸层析相比，双向纸层析的优点是______。 ③叶片进行光合作用时，叶绿体中会产生淀粉。请设计相互实验来证明，完善实验思路：将生长状况良好且相同的叶片均分为甲乙两组，两组植物的叶片均进行黑暗（或饥饿）处理一段时间。______，分别加入碘液后观察。 【答案】（1） ①. 螺旋带状 ②. 绿光 （2）希尔反应是将离体叶绿体置于悬浮液中完成的，悬浮液中有H2O，没有合成糖的另一种必需原料——CO2，因此，该实验说明水的光解并非必须与糖的合成相关联；暗示着希尔反应是相对独立的反应阶段。 （3）C18O2中的部分氧转移到H218O中 （4） ①. 终止反应，溶解有机物。 ②. 不同 ③. 将第一次层析重叠或距离较近的物质通过第二次层析彻底分离 ④. 甲组置于有光，乙组置于黑暗，一段时间后，用差速离心法提取甲乙两组的叶绿体，脱色后制成匀浆 【解析】 【分析】1、鲁宾和卡门实验 实验思路： 用放射性同位素标记来研究物质的去路 材料：小球藻 处理：用 18O分别标记CO2和H2O，给予光照。 结论：光合作用产生的O2来自于H2O，不来自CO2。 2、卡尔文实验思路：同位素标记 14CO2，研究物质转化过程 材料：小球藻 处理：光照、提供 14CO2；不同时间杀死小球藻，再纸层析分离，最后鉴定放射性物质。 3、希尔实验实验思路：施加单一变量进行研究 材料：离体叶绿体 处理：给离体叶绿体悬浮液加入氧化剂， 不通入CO2；给予光照 结果：叶绿体有O2释放。 【小问1详解】 水绵的叶绿体呈螺旋带状，有利于观察叶绿体的形态。乳酸菌为厌氧菌，不需要氧气，而色素进行光合作用是不吸收绿光，因此如果有人将光透过三棱镜后再照射水绵临时装片，乳酸菌聚集在绿光区域中。 【小问2详解】 希尔反应是将离体叶绿体置于悬浮液中完成的，悬浮液中有H2O，没有合成糖的另一种必需原料——CO2，因此，该实验说明水的光解并非必须与糖的合成相关联，暗示着希尔反应是相对独立的反应阶段。 【小问3详解】 如果反应时间较长，标记的18CO2通过暗反应C3的还原产生的水也含有18O标记，标记的水再进行水的光解产生含有18O标记的氧气。 【小问4详解】 ①为研究光合作用中碳的同化和去向,卡尔文等用14CO2处理小球藻不同时间，随后加热杀死小球藻，防止反应继续进行。 ②双向纸层析法是将滤纸在某一特殊的溶剂系统中按一个方向展层以后，即予以干燥，再转向90，在另一溶剂系统中进行展层，待溶剂到达所要求的距离后，取出滤纸，干燥显色，从而获得双向层析谱。应用这种方法，如果溶质在第一溶剂中不能完全分开，而经过第二种溶剂的层析能得以完全分开，大大的提高了分离效果，分离现象更明显。 ③淀粉遇碘变蓝，欲证明光合作用产生淀粉，则可使用碘液检测，实验思路可为：将生长状况良好且相同的叶片均分为甲乙两组，两组植物的叶片均进行黑暗（或饥饿）处理一段时间。甲组置于有光，乙组置于黑暗，一段时间后，用差速离心法提取甲乙两组的叶绿体，脱色后制成匀浆，分别加入碘液后观察，预期的结果为甲组变蓝，乙组不变蓝。 18. 阅读以下材料，回答（1）～（5）题。 植物光呼吸途径研究进展 光呼吸是指光合器官依赖于光的CO2释放现象。引起这一现象的基础是C5羧化/加氧酶（Rubisco）的双重催化活性，即Rubisco既能催化C5与CO2羧化，形成2分子C3的反应；同时，Rubisco也能催化C5的加氧反应，生成1分子C3和1分子2－磷酸乙醇酸。这两种反应进行的程度，取决于CO2和O2浓度的比值，高比值有利于羧化反应，反之有利于加氧反应。加氧反应中生成的2-磷酸乙醇酸通过光呼吸生成C3，返回卡尔文循环。而且光呼吸过程释放的CO2与NH3均可被植物重新固定利用。 在叶绿体内，由Rubisco催化C5和O2生成2－磷酸乙醇酸的加氧反应，2－磷酸乙醇酸被磷酸酶脱磷酸生成乙醇酸。之后，乙醇酸被转运至过氧化物酶体，在过氧化物酶体内，乙醇酸在乙醇酸氧化酶作用下，被氧化成乙醛酸，乙醛酸在转氨酶作用下，由谷氨酸得到氨基，生成甘氨酸。甘氨酸转移到线粒体，2分子甘氨酸在甘氨酸脱羧酶复合体和丝氨酸羟甲基转移酶作用下生成丝氨酸。丝氨酸从线粒体转出，重新进入过氧化物酶体，在转氨酶作用下移去氨基生成羟基丙酮酸，羟基丙酮酸被还原成甘油酸，并返回叶绿体，最后甘油酸被磷酸激酶催化生成终产物C3。 在强光下，光反应形成的高能产物会过剩，超过了暗反应利用的能力，造成光化学效率下降，光呼吸作为重要的能量消耗机制，在防止光抑制及光氧化上有重要作用。 光呼吸过程会产生H2O2，H2O2浓度的提高，帮助启动抗逆途径。当过量活性氧产生时，光呼吸通过减轻光合电子传递给O2的几率，降低活性氧含量，防止由活性氧造成的氧化伤害。 （1）叶绿体类囊体薄膜上的蛋白与____形成的复合体吸收、传递并转化光能，光呼吸过程需要消耗光反应阶段产生的____，它总是伴随光合作用同时发生。 （2）结合光呼吸发生的条件，从细胞和分子水平，推测干旱环境条件对植物光呼吸途径的影响：____。 （3）如图为光呼吸途径示意图，根据文中信息，A是____，B是____。 （4）关于光呼吸在植物中的功能，下列说法合理的有____。 A. 光呼吸消耗了大量能量，与光合作用相反，对农业只有害处 B. 光呼吸是植物在长期进化过程中适应环境的结果，有重要作用 C. 光呼吸对于保护光合结构，缓解过剩光能对光合结构伤害有重要作用 D. 光呼吸通过影响细胞氧化还原状态参与植物抗逆反应 （5）人们一直试图对农作物光呼吸过程加以调控，以达到增产目的。请根据所学知识，提出两条具有可操作性的方法：____。 【答案】（1） ①. 光合色素 ②. ATP、NADPH、O2 （2）气孔关闭，植物从外界吸收的CO2大大减少，使叶肉细胞中CO2/O2的比值明显下降，增强了植物的光呼吸 （3） ①. 线粒体 ②. 羟基丙酮酸 （4）BCD （5）通风；施加农家肥等 【解析】 【分析】光合作用中吸收、传递和转化光能的物质是光合色素，光反应的产物是ATP、NADPH、O2，在光呼吸过程中都会用到；光呼吸是由于光反应强度大于暗反应的需求，植物体采取的一种能量转化过程。 【小问1详解】 光合作用中光合色素是吸收、传递和转化光能的物质；由于光反应强度大于暗反应的需求，所以光呼吸将光反应的产物ATP、NADPH、O2中过剩部分进行转化。 【小问2详解】 当植物处于干旱环境时，气孔关闭，植物从外界吸收的CO2大大减少，使暗反应减弱，同时光照强度没有变化，光反应强度没有明显减弱，使叶肉细胞中CO2/O2的比值明显下降，有利于Rubisco酶催化C5的加氧反应，增强了植物的光呼吸。 【小问3详解】 据题干信息可知，甘氨酸在甘氨酸脱羧酶复合体和丝氨酸羟甲基转移酶作用下生成丝氨酸的部位在线粒体，丝氨酸从线粒体转出，重新进入过氧化物酶体，在转氨酶作用下移去氨基生成羟基丙酮酸，羟基丙酮酸被还原成甘油酸，所以A指的是线粒体，B指的是羟基丙酮酸。 【小问4详解】 AB、据题干信息可知，光呼吸消耗了大量能量，但并不与光合作用相反，最终仍形成C3化合物进入暗反应，这是植物在长期进化过程中适应环境的结果，A错误，B正确； CD、据题干信息可知，光呼吸通过提高H2O2浓度，过量活性氧产生时，将减轻光合电子传递给O2的几率，降低活性氧含量，防止由活性氧造成的氧化伤害，影响细胞氧化还原状态，参与植物抗逆反应，对于保护光合结构，缓解过剩光能对光合结构伤害有重要作用，CD正确。 故选BCD。 【小问5详解】 光呼吸的产生光反应强度大于暗反应的需求，只要想办法提高暗反应，就可以减少光呼吸，因此可适当增加CO2浓度来缓解，具体可操作性的方法有通风、施加农家肥等。 19. 玉米籽粒胚乳的颜色有黄色、紫色和杂色，科研人员进行了系列实验来研究胚乳颜色形成的遗传学机制。 （1）表1中杂交组合一与二互为______实验。胚乳是由精子与母本产生的两个极核融合后发育而成，每个极核的染色体组成均与卵细胞一致。胚乳是含有一整套精子染色体的三倍体。 表1 杂交组合 F₁胚乳颜色 一 紫色RR（♀）×黄色rr（♂） 紫色 二 紫色RR（♂）×黄色rr（♀） 杂色 上述杂交组合一和二中F1胚乳的基因型分别是______。据此研究人员对胚乳颜色形成的机制作出如下推测。 推测一：可能与胚乳中R基因的数量有关； 推测二：可能与胚乳中R基因的来源有关。 （2）为证实上述推测，研究人员利用突变体甲进行了相关实验。 表2 杂交组合 部分F1胚乳 基因型 颜色 三 野生型rr（♀）×甲Rr（♂） Rrr 杂色 RRr 杂色 四 野生型rr（♂）×甲Rr（♀） RRr 紫色 突变体甲的形成过程如上图，形成甲的过程中发生的变异类型是______。 ②研究发现，甲在产生配子时，10号染色体分离有时发生异常，但不影响配子的育性。表2中F1出现少量基因型为RRrr的胚乳的原因是______。 ③表2中杂交结果仅支持推测二，理由是______。 （3）研究人员推测在雌配子形成过程中，M基因表达产物可以降低R基因甲基化水平，使其表达不被抑制。现有M基因纯合突变体乙（mmRR）、野生型紫色玉米（MMRR）和黄色玉米（MMrr）。欲通过杂交实验验证上述推测，请写出实验组的方案并预期结果____________。 【答案】（1） ①. 正反交 ②. RRr和Rrr （2） ①. 易位 ②. 突变体甲产生配子时，减数分裂Ⅱ后期含有R基因的10号染色体的姐妹染色单体未分开，导致产生RR型精子，与两个r型极核结合；产生了RRrr型胚乳 ③. 基因型为Rrr与RRrr的胚乳R基因数量不同，但来源均相同，表型一致都为杂色，说明子代胚乳颜色与R基因的数量无关；基因型为RRr和RRrr的胚乳中R基因数量相同，但来源不同，表型不一致，分别为紫色和杂色，说明子代胚乳颜色与R基因的来源有关 （3）突变体乙（mmRR）做母本与黄色玉米（MMrr）做父本杂交，子代胚乳表现为杂色 【解析】 【分析】1.胚乳是由受精极核发育而来，受精极核是由2个极核（与卵细胞基因型相同）和1个精子结合而成的。 2.染色体变异可分为染色体结构异常和染色体数目异常两大类型。染色体结构变异可分为缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体结构变异的发生改变了基因在染色体上的数目或排列顺序，从而导致性状的变异，且这种变异多是有害的甚至导致死亡。染色体数目变异包括个别染色体的增减和以染色体组的形式成倍的增减。 【小问1详解】 组合一是紫色RR（♀）×黄色rr（♂），组合二是紫色RR（♂）×黄色rr（♀），组合一和二互为正反交实验。胚乳是由精子与母本产生的两个极核融合后发育而成，每个极核的染色体组成均与卵细胞一致。胚乳细胞中包含含有一整套精子染色体的三个染色体组。组合一中极核的基因型是R，雄配子基因型是r，则F1胚乳的基因型RRr。组合二中极核的基因型是r，雄配子基因型是R，则F1胚乳的基因型Rrr。 【小问2详解】 ①突变体甲中10号染色体的r基因所在的染色体片段易位到1号染色体上，1号染色体上的相应片段易位到10号染色体上。 ②组合三是野生型rr（♀）×甲Rr（♂），极核的基因型是r，F1出现少量基因型为RRrr的胚乳，则甲产生的雄配子的基因型是RR，则可知突变体甲产生配子时，减数分裂Ⅱ后期含有R基因的10号染色体的姐妹染色单体未分开，导致产生RR型精子，与两个r型极核结合，产生了RRrr型胚乳。 ③F1胚乳基因型为RRr和RRrr的胚乳中R基因数量相同，但来源不同，表型不一致；分别为紫色和杂色，说明子代胚乳颜色与R基因的来源有关，子代胚乳颜色与R基因的数量无关。 【小问3详解】 M基因表达产物可以降低R基因甲基化水平，使其表达不被抑制，欲验证该推测，则需要产生不含M基因同时含R的极核，需要用突变体乙（mmRR）做母本，黄色玉米（MMrr）做父本，根据题（2）R基因来自于父本，胚乳表现为杂色，R基因来自于母本，胚乳表现为紫色，子代胚乳MmmRRr的R基因来自于母本，理论上是紫色；但由于产生雌配子过程中，m基因不降低R基因甲基化水平，表达被抑制，子代胚乳MmmRRr表现为杂色。 20. 作为遗传研究中重要的模式生物，果蝇有着众多的突变品系，下表为一些果蝇品系的部分性状及基因位置情况。某研究小组用裂翅果蝇相互交配，子代为裂翅：非裂翅=2：1；用裂翅与野生型果蝇进行正反交实验，雌雄后代均表现为裂翅：非裂翅=1：l。 品系名称 特征 相关基因在染色体上的位置 野生型 灰体、直翅、非裂翅 　 甲 卷翅 2号 乙 黑檀体 3号 丙 裂翅 待定 注：野生型为纯合子，各品系与野生型之间均仅有一对基因有差异；卷翅为显性，黑檀体为隐性。回答下列问题： （1）裂翅的基因遗传属于______（填“常”或“X”或“Y”染色体及“显性”或“隐性”）。若将裂翅果蝇相互交配的子代与野生型杂交，则后代翅形的表型及比例为______。 （2）由表可知，卷翅性状与黑檀体性状的遗传遵循基因的______定律。若从表中选用卷翅果蝇（纯合）与黑檀体果蝇杂交得F1，F1再与表中黑檀体果蝇杂交得F2，则F2的表型及比例为______。 （3）为探究控制裂翅性状的基因是否在3号染色体上，可从表中选择材料设计实验进行判断，请写出实验思路：______。若控制裂翅性状的基因不在3号染色体上，预期结果为______。 【答案】（1） ①. 常染色体显性 ②. 裂翅：非裂翅=1：2 （2） ①. （分离与）自由组合 ②. 直翅黑檀体：直翅灰体：卷翅灰体：卷翅黑檀体=1：1：1：1 （3） ①. 实验思路一：选用乙和丙品系（黑檀体与裂翅）果蝇杂交得到F1，选择F1中裂翅雌雄个体相互交配得。F2，观察并统计F2的表型及比例。 ②. 预期结果一：灰体裂翅：灰体非裂翅：黑檀体裂翅：黑檀体非裂翅=6：3：2：1 【解析】 【分析】基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【小问1详解】 裂翅果蝇相互交配，子代为裂翅：非裂翅=2：1，说明裂翅显性纯合致死，裂翅为显性性状，且与性别无关，所以基因位于常染色体上；裂翅个体都是杂合子，设基因型为Aa，裂翅果蝇相互交配的子代为Aa：aa=2：1，与野生型进行杂交，则子代裂翅比例为1/3，非裂翅比例为2/3，所以子代裂翅：非裂翅=1：2。 【小问2详解】 卷翅相关基因位于2号染色体、黑檀体相关基因位于3号染色体，则卷翅性状与黑檀体性状的遗传递循基因的自由组合定律。设卷翅基因为BB，黑粒体基因为cc，则表中甲基因型为BBCC表现型为卷翅灰体，乙基因型为bbcc表现型为直翅黑檀体，甲乙杂交F1为BbCc表现型为卷翅灰体，BbCc与bbcc杂交；F2的表现型及比例为直翅黑檀体：直翅灰体：卷翅灰体：卷翅黑檀体=1：1：1：1。 【小问3详解】 为探究控制裂翅性状的基因是否在3号染色体上；则可选择具有3号染色体上的相关性状的个体进行杂交，观察后代是否符合自由组合定律即可。实验思路如下：乙与丙杂交获得F1，F1裂翅雌雄个体随机交配获得F2，统计F2的表现型及比例。若F2非裂翅灰体：非裂翅黑檀体：裂翅灰体：裂翅黑椑体=3：1：1：6：2；则说明裂翅性状与黑檀体性状符合自由组合定律，控制裂翅性状的基因不在3号染色体上。也选用乙和丙品系（黑檀体与裂翅）果蝇杂交得到F1，选择F1中裂翅个体与乙品系（黑檀体）。果蝇杂交得到F2；观察并统计F2的表型及比例。预期结果：灰体裂翅：灰体非裂翅：黑檀体裂翅：黑檀体非裂翅=1：1：1：1。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $