精品解析：湖南省邵东市第一中学2024-2025学年高三上学期第三次月考生物试题

2024年下学期高三第三次月考生物试卷 考试时间：75分钟：总分：100分 一、单项选择题：本题共12小题，每题2分，共24分。在给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 甘肃陇南的“武都油橄榄”是中国国家地理标志产品，其果肉呈黄绿色，子叶呈乳白色，均富含脂肪。由其生产的橄榄油含有丰富的不饱和脂肪酸，可广泛用于食品、医药和化工等领域。下列叙述错误的是（ ） A. 不饱和脂肪酸的熔点较低，不容易凝固，橄榄油在室温下通常呈液态 B. 苏丹Ⅲ染液处理油橄榄子叶，在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒 C. 油橄榄种子萌发过程中有机物的含量减少，有机物的种类不发生变化 D. 脂肪在人体消化道内水解为脂肪酸和甘油后，可被小肠上皮细胞吸收 2. 真核细胞中核糖体处于游离态还是膜结合态，取决于它们结合的mRNA在起始密码子之后是否有“内质网靶向信号序列”，有该序列的mRNA指导合成的多肽，在肽链延伸约80个氨基酸后，核糖体随之附着到内质网等生物膜上，下列相关叙述正确的是（ ） A. 核糖体也可能结合在核膜的外膜或线粒体外膜上 B. 胰岛素等分泌蛋白的合成不需游离核糖体参与 C. 细胞中核糖体的形成都与核仁有关 D. 溶酶体所含酶的mRNA没有“内质网靶向信号序列” 3. 某植物的蛋白P由其前体加工修饰后形成，并通过胞吐被排出细胞。在胞外酸性环境下，蛋白P被分生区细胞膜上的受体识别并结合，引起分生区细胞分裂。病原菌侵染使胞外环境成为碱性，导致蛋白P空间结构改变，使其不被受体识别。下列说法错误的是（ ） A. 蛋白P前体通过囊泡从核糖体转移至内质网 B. 蛋白P被排出细胞的过程依赖细胞膜的流动性 C. 提取蛋白P过程中为保持其生物活性，所用缓冲体系应为酸性 D. 病原菌侵染使蛋白P不被受体识别，能体现受体识别的专一性 4. 微管是由α和β两种微管蛋白形成的异二聚体装配而成的长管状结构，如下图。细胞的分裂离不开部分微管聚合和解聚的动态变化。下列相关叙述错误的是（ ） A. 不能用双缩脲试剂来判断微管是否彻底解聚 B. 如果药物X能使已经形成的微管保持静止状态，则可以用药物 X抑制癌细胞的增殖 C. 微管是细胞骨架的一种，如果控制α微管蛋白合成的基因发生突变，不会影响细胞的信息传递 D. 微管蛋白的N 元素只有少数分布在氨基中 5. 茶树根细胞质膜上的硫酸盐转运蛋白可转运硒酸盐。硒酸盐被根细胞吸收后，随着植物的生长；吸收的大部分硒与胞内蛋白结合形成硒蛋白，硒蛋白转移到细胞壁中储存。下列叙述错误的是（ ） A. 硒酸盐以离子的形式才能被根细胞吸收 B. 硒酸盐与硫酸盐进入细胞可能存在竞争关系 C. 硒蛋白从细胞内转运到细胞壁需转运蛋白 D. 利用呼吸抑制剂可推测硒酸盐的吸收方式 6. 心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞，随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低，生成NADH的速率减小，引起有机酸ITA的生成增加。ITA可被细胞膜上的载体蛋白L转运到细胞外。下列说法错误的是（　　） A. 细胞呼吸为巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程提供能量 B. 转运ITA时，载体蛋白L的构象会发生改变 C. 该巨噬细胞清除死亡细胞后，有氧呼吸产生CO2的速率增大 D. 被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解 7. PET是一种造成“白色污染”的塑料。自然界中的L酶能破坏PET中的化学键，有利于PET的降解、回收和再利用。研究人员尝试对L酶进行改造，获得了一种催化活性更高的突变酶。下图表示突变酶对PET的降解率随时间变化的曲线。下列相关说法正确的是（ ） A. 随着温度升高，突变酶和L酶对PET的降解率都会不断上升 B. 突变酶和L酶都可以为PET中化学键的破坏提供活化能 C. PET浓度增大，突变酶的活性会增加，导致其对PET的降解率上升 D. 反应9小时以内，突变酶的活性和浓度会影响其对PET的降解率 8. 核DNA受到损伤时ATM蛋白与受损部位结合，被激活后参与DNA修复，同时可诱导抗氧化酶基因H的表达。下列分析错误的是（ ） A. 细胞在修复受损的DNA时，抗氧化能力也会提高 B. ATM在细胞质合成和加工后，经核孔进入细胞核发挥作用 C. H蛋白可减缓氧化产生的自由基导致的细胞衰老 D. ATM基因表达增强的个体受辐射后更易患癌 9. 肿瘤所处环境中的细胞毒性T细胞存在题图所示代谢过程。其中，PC酶和PDH酶控制着丙酮酸产生不同的代谢产物，进入有氧呼吸三羧酸循环。增加PC酶的活性会增加琥珀酸的释放，琥珀酸与受体结合可增强细胞毒性T细胞的杀伤能力，若环境中存在乳酸，PC酶的活性会被抑制。下列叙述正确的是（ ） A. 图中三羧酸循环的代谢反应直接需要氧 B. 图中草酰乙酸和乙酰辅酶A均产生于线粒体内膜 C. 肿瘤细胞无氧呼吸会增强细胞毒性T细胞的杀伤能力 D. 葡萄糖有氧呼吸的所有代谢反应中至少有5步会生成［H］ 10. 如图表示基因型为AaBb的某种生物的卵原细胞在减数分裂过程中染色体（仅示部分染色体）的行为变化和数量变化示意图。下列有关叙述正确的是（ ） A. 图甲①染色体的两条染色单体上的DNA分子的碱基数量肯定相同 B. 图乙细胞分裂结束会产生两种生殖细胞 C. 形成图乙细胞时产生的另一个细胞的基因型为Aabb D. 图甲可对应图丙的b时期，与其属于同一次减数分裂的d、e细胞出现的先后顺序是b→d→c 11. 某同学利用掷骰子的随机性模拟配子产生的随机性。如图该同学设置了10个格子，2个为一组，现有质地均匀且相同的标注有A/a的正方体骰子若干，每个格子中放置1枚骰子后盖上盖子摇晃模拟投掷过程，每次投掷就可相当于课本中的5次雌雄配子的随机结合。下列相关叙述中错误的是（ ） A. 每组2个格子可分别代表雌雄生殖器官 B. 每个骰子相邻的3个面标注A代表显性基因，另外相邻的3个面标注a代表隐性基因 C. 投掷后每组只读取一个格子中骰子所显示的字母可模拟等位基因的分离 D. 若每个格子中再放置1枚标注有B/b的骰子，将每组2个格子中骰子所显示的字母组合在一起可模拟基因的自由组合 12. 某昆虫的性别决定方式为 XY型，其翅形长翅和残翅、眼色红眼和紫眼为两对相对性状，各由一对等位基因控制，且基因不位于Y染色体。现用长翅紫眼和残翅红眼昆虫各1 只杂交获得F1，F1有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4 种表型，且比例相等。不考虑突变、互换和致死。下列关于该杂交实验的叙述，错误的是（ ） A. 若F₁每种表型都有雌雄个体，则控制翅形和眼色的基因可位于两对染色体 B. 若 F₁ 每种表型都有雌雄个体，则控制翅形和眼色的基因不可都位于 X 染色体 C. 若F₁有两种表型为雌性，两种为雄性，则控制翅形和眼色的基因不可都位于常染色体 D. 若 有两种表型为雌性，两种为雄性，则控制翅形和眼色的基因不可位于一对染色体 二、不定项选择题：本题共4小题，在每小题给出的4个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。每小题4分，答对得4分，答对没答全得2分，答错得0分。 13. 研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种，构建腹泻模型。用某种草药进行治疗，发现草药除了具有抑菌作用外，对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3（AQP3）的相对表达量也有影响，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅 B. 模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻 C. 治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，缓解腹泻，减少致病菌排放 D. 治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加 14. 内质网是真核细胞中普遍存在的一种细胞器，具有重要的生理功能。当内质网稳态持续失调时，可引起内质网自噬。如图为内质网自噬过程。下列说法正确的是（　　） A. 溶酶体内的水解酶由内质网合成、加工和分泌 B. 内质网的自噬过程需要信息分子与受体的特异性结合 C. 内质网自噬过程依赖于生物膜的流动性 D. 若细胞中PINK1转化为Parkin的渠道异常，会增大对内质网自噬的抑制作用 15. 动物细胞在葡萄糖供应不足时，一方面可通过促进线粒体外膜与内膜发生融合，增加线粒体嵴密度（线粒体峰密度=嵴的数目/线粒体长度）；另一方面也可以促进线粒体间的融合，从而提高能量转化效率。同时，脂肪分解为甘油和脂肪酸，在线粒体内转化为乙酰辅酶A氧化分解供能。下列叙述正确的是（ ） A. 线粒体嵴密度增大，可为有氧呼吸第三阶段有关的酶提供更多的附着位点 B. 细胞利用葡萄糖进行有氧呼吸产生的ATP全部来自线粒体内膜和外膜 C. 与同等质量的葡萄糖相比，脂肪转化为乙酰辅酶A氧化分解释放能量更多 D. 肿瘤增殖中心区域的细胞严重缺乏营养，其线粒体体积增大，数量显著增多 16. 为研究光照强度对植物光合作用强度的影响，将若干株玉米置于22℃的封闭温室内，水分和矿质元素等供应充足。人为控制光照强度由黑暗逐渐增强至较大强度，测量此过程中不同光照强度下玉米单位时间内气体的释放量，绘制曲线如下图所示。下列说法正确的是（ ） A. 光照强度低于d时，释放的气体来自玉米细胞呼吸产生的CO₂ B. c点单位时间内玉米光合作用产生O2的量为（n-m）μmol C. d点玉米叶肉细胞单位时间内光合作用生成O₂的量等于呼吸作用消耗O₂的量 D. 与d点相比，e点时玉米叶绿体基质中C₃含量增多 三、非选择题（本题共5小题，共60分） 17. 细胞膜上存在的多种蛋白质参与细胞的生命活动。回答下列问题。 （1）细胞膜上不同的通道蛋白、载体蛋白等膜蛋白，对不同物质的跨膜运输起着决定性作用，这些膜蛋白能够体现出细胞膜具有的功能特性是_____。 （2）细胞膜上的水通道蛋白是水分子进出细胞的重要通道，水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式属于_____。 （3）细胞膜上的受体通常是蛋白质。人体胰岛B细胞分泌的胰岛素与靶细胞膜上的受体结合时，会引起靶细胞产生相应的生理变化，这一过程体现的细胞膜的功能是_____。 （4）细胞膜上的H+-ATP酶是一种转运H+的载体蛋白，能催化ATP水解，利用ATP水解释放的能量将H+泵出细胞，导致细胞外的pH_____；此过程中，H+-ATP酶作为载体蛋白在转运H+时发生的变化是_____。 （5）植物根细胞借助细胞膜上的转运蛋白逆浓度梯度吸收磷酸盐，不同温度下吸收速率的变化趋势如下图，与25°C相比，4°C条件下磷酸盐吸收速率低的主要原因是_____。 18. 在光下叶绿体中的C5能与CO2反应形成C3；当CO2/O2比值低时，C5也能与O2反应形成C2等化合物。C2在叶绿体、过氧化物酶体和线粒体中经过一系列化学反应完成光呼吸过程。上述过程在叶绿体与线粒体中主要物质变化如图1。 光呼吸将已经同化的碳释放，且整体上是消耗能量的过程。回答下列问题。 （1）反应①是______过程。 （2）与光呼吸不同，以葡萄糖为反应物的有氧呼吸产生NADH的场所是______和______。 （3）我国科学家将改变光呼吸的相关基因转入某种农作物野生型植株（WT），得到转基因株系1和2，测定净光合速率，结果如图2、图3。图2中植物光合作用CO2的来源除了有外界环境外，还可来自______和______（填生理过程）。7—10时株系1和2与WT净光合速率逐渐产生差异，原因是______。据图3中的数据______（填“能”或“不能”）计算出株系1的总光合速率，理由是______。 （4）结合上述结果分析，选择转基因株系1进行种植，产量可能更具优势，判断的依据是______。 19. 细胞增殖过程中，细胞中特定物质或结构的数量及行为会发生一定的变化。甲图中曲线表示果蝇的细胞分裂过程中染色体组数目的变化，乙图中曲线表示细胞分裂过程中一条染色体上DNA含量的变化，丙图为该果蝇体细胞中的一对同源染色体，M、m和N、n为该同源染色体上的两对等位基因。 （1）甲图中曲线的变化发生在_____（填“有丝分裂”“减数分裂”）过程中。丙圈基因M、m和N、n在甲图过程中_____（填“可能”或“不可能”）发生基因重组。 （2）不考虑变异，EF与IJ时期的细胞中染色体数量_____（填“相同”“不相同”“或”“不一定相同”）。 （3）乙图中发生“J→K”变化的原因是_____，甲图中出现相同变化的阶段是_____（用字母表示）。 20. 进行有性生殖的某哺乳动物的一对常染色体上的两对等位基因在染色体上的位置如图1所示。在减数分裂产生配子过程中，这两对基因可能发生如图2所示的分裂过程： （1）若两对基因按分裂方式①进行分裂，则其遗传符合基因的______定律。分裂方式②产生Ab和aB配子的原因是_______。若有两个基因型为AaBb的精原细胞，一个按过程①进行分裂，另一个按过程②进行分裂，最终共形成______个精细胞，这些精细胞的基因型及比例为_______。 （2）有少数动物如果蝇，不同性别的个体之间的分裂方式不完全一致。雄果蝇在产生雄配子过程中不进行方式②，雌果蝇在产生雌配子过程中两种方式均可进行。已知果蝇的两对等位基因E（灰体）、e（黑体）和F（红眼）、f（紫眼）位于一对同源染色体上，且E和f位于同一条染色体上，现有基因型为EeFf的灰体红眼雌、雄果蝇以及基因型为eeff的黑体紫眼雌、雄果蝇可供选择，请设计杂交实验验证雌、雄果蝇在产生配子时进行的分裂方式不同。写出实验方案和预期实验结果。 ①实验方案：_________； ②实验结果：_________。 21. 某实验室保存着黑檀体、白眼、紫眼、小翅等单基因隐性突变体果蝇，而野生型果蝇的体色为灰体、红眼、正常翅。突变体可应用于分离定律、伴性遗传和自由组合定律的验证。请回答下列问题： （1）某同学将纯合灰体白眼雄果蝇和纯合黑檀体红眼雌果蝇进行杂交，F1相互交配得到F2，若F2中相关表型和比例为_____，则可验证体色的遗传符合分离定律；若相关表型和比例为_____，则可验证眼色的遗传受到X染色体上的等位基因控制。 （2）已知控制红眼和白眼的基因（分别记为R、r）位于X染色体上，与紫眼有关的基因记为P、p。某同学将纯合白眼雄果蝇和纯合紫眼雌果蝇杂交，F1相互交配得到F2，结果如下表所示： 性别 P F1的表型及数量 F2的表型及数量 雌性 紫眼 红眼49 红眼602、紫眼198 雄性 白眼 红眼52 红眼309、紫眼98、白眼399 根据实验结果，推测紫眼基因位于_____（填“常”或“X”）染色体上、F2中紫眼雌果蝇的基因型是_____，F2白眼果蝇的基因型共有_____种。 （3）已知控制白眼和小翅的基因均位于X染色体上，控制黑檀体的基因位于3号常染色体上、某同学通过杂交实验得到纯合的白眼小翅品系，为进一步培育黑檀体白眼小翅的雌雌果蝇品系，某同学设计了下表的两种杂交方案，F1雌雄个体相互交配得到F2 方案一 方案二 P 灰体白眼小翅♀×黑檀体红眼正常翅♂ 黑檀体红眼正常翅♀×灰体白眼小翅♂ F1 野生型♀、灰体白眼小翅♂ 野生型♀、野生型♂ F2 ？ ？ 为达实验目的，该同学宜选择杂交方案_____，理由是_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年下学期高三第三次月考生物试卷 考试时间：75分钟：总分：100分 一、单项选择题：本题共12小题，每题2分，共24分。在给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 甘肃陇南的“武都油橄榄”是中国国家地理标志产品，其果肉呈黄绿色，子叶呈乳白色，均富含脂肪。由其生产的橄榄油含有丰富的不饱和脂肪酸，可广泛用于食品、医药和化工等领域。下列叙述错误的是（ ） A. 不饱和脂肪酸的熔点较低，不容易凝固，橄榄油在室温下通常呈液态 B. 苏丹Ⅲ染液处理油橄榄子叶，在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒 C. 油橄榄种子萌发过程中有机物的含量减少，有机物的种类不发生变化 D. 脂肪在人体消化道内水解为脂肪酸和甘油后，可被小肠上皮细胞吸收 【答案】C 【解析】 【分析】脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，即三酰甘油(又称甘油三酯)。其中甘油的分子比较简单，而脂肪酸的种类和分子长短却不相同。脂肪酸可以是饱和的，也可以是不饱和的。植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在室温时呈液态；大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸，室温时呈固态。 【详解】A、植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，不饱和脂肪酸的熔点较低，不容易凝固，橄榄油含有丰富的不饱和脂肪酸，在室温下通常呈液态，A正确； B、油橄榄子叶富含脂肪，脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，因此在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒，B正确； C、油橄榄中脂肪含量多，初期脂肪先转变为糖类，糖类的含氧量高，故有机物的含量是先增加后减少，但由于发生了有机物的转化，故有机物的种类增多，C错误； D、脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，脂肪在人体消化道内水解为脂肪酸和甘油后，可被小肠上皮细胞吸收，D正确。 故选C。 2. 真核细胞中核糖体处于游离态还是膜结合态，取决于它们结合的mRNA在起始密码子之后是否有“内质网靶向信号序列”，有该序列的mRNA指导合成的多肽，在肽链延伸约80个氨基酸后，核糖体随之附着到内质网等生物膜上，下列相关叙述正确的是（ ） A. 核糖体也可能结合在核膜的外膜或线粒体外膜上 B. 胰岛素等分泌蛋白的合成不需游离核糖体参与 C. 细胞中核糖体的形成都与核仁有关 D. 溶酶体所含酶的mRNA没有“内质网靶向信号序列” 【答案】A 【解析】 【分析】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，整个过程还需要线粒体提供能量。 【详解】A、核糖体作为细胞内蛋白质合成的场所，其分布并不仅限于细胞质基质中，它们也可能结合在特定的细胞器膜上，如核膜的外膜或线粒体外膜，A正确； B、胰岛素等分泌蛋白的合成首先在游离核糖体上进行，B错误； C、原核细胞没有细胞核，但有核糖体，故原核细胞中核糖体的形成与核仁无关，C错误； D、溶酶体所含酶需要经过内质网的加工，结合题意可知，溶酶体所含酶的mRNA有“内质网靶向信号序列”，D错误。 故选A。 3. 某植物的蛋白P由其前体加工修饰后形成，并通过胞吐被排出细胞。在胞外酸性环境下，蛋白P被分生区细胞膜上的受体识别并结合，引起分生区细胞分裂。病原菌侵染使胞外环境成为碱性，导致蛋白P空间结构改变，使其不被受体识别。下列说法错误的是（ ） A. 蛋白P前体通过囊泡从核糖体转移至内质网 B. 蛋白P被排出细胞的过程依赖细胞膜的流动性 C. 提取蛋白P过程中为保持其生物活性，所用缓冲体系应为酸性 D. 病原菌侵染使蛋白P不被受体识别，能体现受体识别的专一性 【答案】A 【解析】 【分析】分泌蛋白的合成过程大致是：首先，在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。 【详解】A、核糖体没有膜结构，蛋白P前体不是通过囊泡从核糖体向内质网转移，A错误； B、蛋白P被排出细胞的过程为胞吐，依赖细胞膜的流动性，B正确； C、由题意，碱性会导致蛋白P空间结构改变，故提取蛋白P过程中为保持其生物活性，所用缓冲体系应为酸性，C正确； D、依题意，病原菌侵染使胞外环境成为碱性，蛋白P结构改变。蛋白P结构改变后，其不被受体识别，体现受体识别的专一性，D正确。 故选A。 4. 微管是由α和β两种微管蛋白形成的异二聚体装配而成的长管状结构，如下图。细胞的分裂离不开部分微管聚合和解聚的动态变化。下列相关叙述错误的是（ ） A. 不能用双缩脲试剂来判断微管是否彻底解聚 B. 如果药物X能使已经形成的微管保持静止状态，则可以用药物 X抑制癌细胞的增殖 C. 微管是细胞骨架的一种，如果控制α微管蛋白合成的基因发生突变，不会影响细胞的信息传递 D. 微管蛋白的N 元素只有少数分布在氨基中 【答案】C 【解析】 【分析】微丝和微管是构成细胞骨架的重要结构。微管是一种管状结构，中心体、细胞分裂时形成的纺锤体等结构都是由微管构成的。 【详解】A、微管蛋白二聚体解聚形成α和β两种微管蛋白，蛋白质均可与双缩脲试剂反应呈现紫色，因此不能用双缩脲试剂来判断微管是否彻底解聚，A正确； B、如果药物X能使已经形成的微管保持静止状态，则无法形成纺锤丝从而抑制细胞分裂，因此可以用药物 X抑制癌细胞的增殖，B正确； C、控制α微管蛋白合成的基因发生突变，无法形成微管蛋白，而微管是细胞骨架的一种，细胞骨架与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关，C错误。 D、蛋白质中的N元素主要存在于肽键所在位置，少数分布在氨基中，D正确。 故选C。 5. 茶树根细胞质膜上的硫酸盐转运蛋白可转运硒酸盐。硒酸盐被根细胞吸收后，随着植物的生长；吸收的大部分硒与胞内蛋白结合形成硒蛋白，硒蛋白转移到细胞壁中储存。下列叙述错误的是（ ） A. 硒酸盐以离子的形式才能被根细胞吸收 B. 硒酸盐与硫酸盐进入细胞可能存在竞争关系 C. 硒蛋白从细胞内转运到细胞壁需转运蛋白 D. 利用呼吸抑制剂可推测硒酸盐的吸收方式 【答案】C 【解析】 【分析】根细胞从土壤吸收无机盐离子的方式主要是主动运输，该运输方式的特点是：从低浓度一侧运输到高浓度一 侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。 【详解】A、硒酸盐是无机盐，必须以离子的形式才能被根细胞吸收，A正确； B、根据题意，由于根细胞质膜上的硫酸盐转运蛋白可转运硒酸盐，故硒酸盐与硫酸盐进入细胞可能存在竞争关系，B正确； C、硒蛋白从细胞内转运到细胞壁是通过胞吐的方式实现的，故不需转运蛋白，C错误； D、利用呼吸抑制剂处理根细胞，根据处理前后根细胞吸收硒酸盐的量可推测硒酸盐的吸收方式，D正确。 故选C。 6. 心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞，随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低，生成NADH的速率减小，引起有机酸ITA的生成增加。ITA可被细胞膜上的载体蛋白L转运到细胞外。下列说法错误的是（　　） A. 细胞呼吸为巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程提供能量 B. 转运ITA时，载体蛋白L的构象会发生改变 C. 该巨噬细胞清除死亡细胞后，有氧呼吸产生CO2的速率增大 D. 被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解 【答案】C 【解析】 【分析】由题意可知，心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞，随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低，生成NADH的速率减小，说明有氧呼吸减弱。 【详解】A、巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程为胞吞，该过程需要细胞呼吸提供能量，A正确； B、转运ITA为主动运输，载体蛋白L的构象会发生改变，B正确； C、由题意可知，心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞，随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低，生成NADH的速率减小，说明有氧呼吸减弱，即该巨噬细胞清除死亡细胞后，有氧呼吸产生CO2的速率减小，C错误； D、被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解，为机体的其他代谢提供营养物质，D正确。 故选C。 7. PET是一种造成“白色污染”的塑料。自然界中的L酶能破坏PET中的化学键，有利于PET的降解、回收和再利用。研究人员尝试对L酶进行改造，获得了一种催化活性更高的突变酶。下图表示突变酶对PET的降解率随时间变化的曲线。下列相关说法正确的是（ ） A. 随着温度升高，突变酶和L酶对PET的降解率都会不断上升 B. 突变酶和L酶都可以为PET中化学键的破坏提供活化能 C. PET浓度增大，突变酶的活性会增加，导致其对PET的降解率上升 D. 反应9小时以内，突变酶的活性和浓度会影响其对PET的降解率 【答案】D 【解析】 【分析】酶具有催化作用；作用机理为：降低化学反应活化能。 酶的特性：①高效性：酶能显著降低反应活化能，加快反应速率；②专一性：每种酶只能催化一种或一类化学反应；③酶的作用条件温和。 【详解】A、温度太高会使酶变性，导致突变酶和L酶对PET的降解率下降，A错误； B、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，B错误； C、提高底物浓度不会改变酶的活性，C错误； D、反应9小时以内，突变酶对PET的降解率逐渐上升，PET的降解受到酶的催化，其降解率受到突变酶的活性和浓度的影响，D正确。 故选D。 8. 核DNA受到损伤时ATM蛋白与受损部位结合，被激活后参与DNA修复，同时可诱导抗氧化酶基因H的表达。下列分析错误的是（ ） A. 细胞在修复受损的DNA时，抗氧化能力也会提高 B. ATM在细胞质合成和加工后，经核孔进入细胞核发挥作用 C. H蛋白可减缓氧化产生的自由基导致的细胞衰老 D. ATM基因表达增强的个体受辐射后更易患癌 【答案】D 【解析】 【分析】细胞衰老的学说：自由基学说、端粒学说。 自由基：通常把异常活跃的带电分子或基团称为自由基。 【详解】A、依据题干信息，当核DNA受到损伤时，ATM蛋白与受损部位结合，可诱导抗氧化酶基因H的表达，即提高了其抗氧化能力，A正确； B、ATM属于胞内蛋白，所以在细胞质合成、加工后，经核孔进入细胞核发挥作用，B正确； C、H蛋白是抗氧化酶基因H表达的产物，可以减缓氧化过程中所产生的自由基导致的细胞衰老，C正确； D、核DNA受到损伤时ATM蛋白与受损部位结合，被激活后参与DNA修复，ATM基因表达增强的个体受辐射后不易患癌，D错误。 故选D。 9. 肿瘤所处环境中的细胞毒性T细胞存在题图所示代谢过程。其中，PC酶和PDH酶控制着丙酮酸产生不同的代谢产物，进入有氧呼吸三羧酸循环。增加PC酶的活性会增加琥珀酸的释放，琥珀酸与受体结合可增强细胞毒性T细胞的杀伤能力，若环境中存在乳酸，PC酶的活性会被抑制。下列叙述正确的是（ ） A. 图中三羧酸循环的代谢反应直接需要氧 B. 图中草酰乙酸和乙酰辅酶A均产生于线粒体内膜 C. 肿瘤细胞无氧呼吸会增强细胞毒性T细胞的杀伤能力 D. 葡萄糖有氧呼吸的所有代谢反应中至少有5步会生成［H］ 【答案】D 【解析】 【分析】由题意可知，若环境中存在乳酸，PC酶的活性会被抑制，而增加PC酶的活性会增加琥珀酸的释放，琥珀酸与受体结合可增强细胞毒性T细胞的杀伤能力，肿瘤细胞无氧呼吸会增加细胞中乳酸含量，从而抑制PC酶活性，从而减弱细胞毒性T细胞的杀伤能力。 【详解】A、由图可知，图中三羧酸循环的代谢反应无直接需氧环节，A错误； B、草酰乙酸和乙酰辅酶A均产生于线粒体基质，B错误； C、由题意可知，若环境中存在乳酸，PC酶的活性会被抑制，而增加PC酶的活性会增加琥珀酸的释放，琥珀酸与受体结合可增强细胞毒性T细胞的杀伤能力，肿瘤细胞无氧呼吸会增加细胞中乳酸含量，从而抑制PC酶活性，减弱细胞毒性T细胞的杀伤能力，C错误； D、葡萄糖有氧呼吸的所有代谢反应中至少有5步会生成［H］，分别是有氧呼吸第一阶段及图中的4步，D正确。 故选D。 10. 如图表示基因型为AaBb的某种生物的卵原细胞在减数分裂过程中染色体（仅示部分染色体）的行为变化和数量变化示意图。下列有关叙述正确的是（ ） A. 图甲①染色体的两条染色单体上的DNA分子的碱基数量肯定相同 B. 图乙细胞分裂结束会产生两种生殖细胞 C. 形成图乙细胞时产生的另一个细胞的基因型为Aabb D. 图甲可对应图丙的b时期，与其属于同一次减数分裂的d、e细胞出现的先后顺序是b→d→c 【答案】D 【解析】 【分析】图甲中①、②表示一对同源染色体，其非姐妹染色单体之间发生了片段的交换。图乙中没有同源染色体，但有染色单体，处于减数分裂Ⅱ，为次级卵母细胞或（第一）极体。在丙图中，a染色体数为4n，表示处于有丝分裂后期的卵原细胞；b中染色体数为2n、核DNA数为4n，可以表示减数分裂Ⅰ的细胞；c中染色体数、核DNA数与体细胞相同，可以表示卵原细胞或处于减数分裂Ⅱ后期的细胞；d中染色体数为n、核DNA数为2n，表示处于减数分裂Ⅱ前期或中期的细胞；e中染色体数、核DNA数都为n，表示卵细胞或（第二）极体。 【详解】A、图甲中的一对同源染色体的非姐妹染色单体之间发生过交叉互换（分别为A和a），因此①染色体的两条染色单体上的DNA分子的碱基数量可能不同，A错误； B、图乙细胞处于减数分裂Ⅱ，为次级卵母细胞或极体，分裂结束会产生一种卵细胞（生殖细胞）和一种（第二）极体或两种极体，B错误； C、该动物的基因型为AaBb，在减数分裂前的间期染色体复制后，初级卵母细胞的基因组成为AAaaBBbb，图乙所示细胞的基因组成为Aabb，因此形成图乙细胞时产生的另一个细胞的基因型为AaBB，C错误； D、若b、d、e属于同一次减数分裂的细胞，b细胞染色体数等于体细胞的染色体数，且每条染色体含有两个DNA分子，为减数分裂Ⅰ的细胞，可对应图甲细胞；d细胞染色体数目为体细胞的一半，每条染色体含有两个DNA分子，为减数分裂Ⅱ前期或中期的细胞；e细胞染色体数目为体细胞的一半，每条染色体含有1个DNA分子，为卵细胞，那么b、d、e的细胞在同一次减数分裂中，出现的先后顺序是b→d→e，D正确。 故选D。 11. 某同学利用掷骰子的随机性模拟配子产生的随机性。如图该同学设置了10个格子，2个为一组，现有质地均匀且相同的标注有A/a的正方体骰子若干，每个格子中放置1枚骰子后盖上盖子摇晃模拟投掷过程，每次投掷就可相当于课本中的5次雌雄配子的随机结合。下列相关叙述中错误的是（ ） A. 每组2个格子可分别代表雌雄生殖器官 B. 每个骰子相邻的3个面标注A代表显性基因，另外相邻的3个面标注a代表隐性基因 C. 投掷后每组只读取一个格子中骰子所显示的字母可模拟等位基因的分离 D. 若每个格子中再放置1枚标注有B/b的骰子，将每组2个格子中骰子所显示的字母组合在一起可模拟基因的自由组合 【答案】D 【解析】 【分析】实验过程注意事项：（1）实验开始时应将小桶内的小球混合均匀。（2）抓球时应该双手同时进行，而且要闭眼，以避免人为误差。每次抓取后，应记录下两个小球的字母组合。（3）每次抓取的小球要放回桶内，目的是保证桶内显隐性配子数量相等。（4）每做完一次模拟实验，必须要摇匀小球，然后再做下一次模拟实验。实验需要重复50～100次。 【详解】A、每组2个格子可分别代表雌雄生殖器官，A正确； B、每个骰子相邻的3个面标注A代表显性基因，另外相邻的3个面标注a代表隐性基因，B正确； C、投掷后只读取一个格子中骰子所显示的字母可模拟等位基因的分离，C正确； D、若每个格子中再放置1枚标注有B/b的骰子，将每组2个格子中骰子所显示的字母组合在一起可模拟雌雄配子的随机结合，每个格子中的字母组合可模拟基因的自由组合，D错误。 故选D。 12. 某昆虫的性别决定方式为 XY型，其翅形长翅和残翅、眼色红眼和紫眼为两对相对性状，各由一对等位基因控制，且基因不位于Y染色体。现用长翅紫眼和残翅红眼昆虫各1 只杂交获得F1，F1有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4 种表型，且比例相等。不考虑突变、互换和致死。下列关于该杂交实验的叙述，错误的是（ ） A. 若F₁每种表型都有雌雄个体，则控制翅形和眼色的基因可位于两对染色体 B. 若 F₁ 每种表型都有雌雄个体，则控制翅形和眼色的基因不可都位于 X 染色体 C. 若F₁有两种表型为雌性，两种为雄性，则控制翅形和眼色的基因不可都位于常染色体 D. 若 有两种表型为雌性，两种为雄性，则控制翅形和眼色的基因不可位于一对染色体 【答案】D 【解析】 【分析】位于性染色体上的基因在遗传上总是和性别相关联的现象，叫做伴性遗传。 【详解】A、假设用A/a、B/b表示控制这两对性状的基因，若F1每种表型都有雌雄个体，则亲本的基因型为AaBb和aabb或AaXBXb和aaXbY，这两种情况的杂交组合产生的F1均有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4种表型，且比例相等，A正确； B、若控制翅形和眼色的基因都位于X染色体上，则杂交的结果是：F1有两种表型为雌性、两种为雄性，或者只有两种表现型，两种表现型中每种表型都有雌雄个体。所以若F1每种表型都有雌雄个体，则控制翅形和眼色的基因不可都位于X染色体，B正确； C、若控制翅形和眼色的基因都位于常染色体上，则性状的表现与性别没有关联，F1每种表型都应该有雌雄个体，不可能出现F1有两种表型为雌性、两种为雄性的情况，所以控制翅形和眼色的基因不可都位于常染色体上，C正确； D、假设用A/a、B/b表示控制这两对性状的基因，若F1有两种表型为雌性、两种为雄性，则亲本的基因型为XaBXab和XAbY符合F1有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4种表型，且比例相等的条件，D错误。 故选D。 二、不定项选择题：本题共4小题，在每小题给出的4个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。每小题4分，答对得4分，答对没答全得2分，答错得0分。 13. 研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种，构建腹泻模型。用某种草药进行治疗，发现草药除了具有抑菌作用外，对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3（AQP3）的相对表达量也有影响，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅 B. 模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻 C. 治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，缓解腹泻，减少致病菌排放 D. 治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加 【答案】BCD 【解析】 【分析】1、自由扩散是物质从高浓度扩散至低浓度，不需要载体协助也不耗能；协助扩散是物质从高浓度扩散至低浓度，需要转运蛋白协助，但不耗能，转运速率受转运蛋白数量制约。 2、水通道蛋白是一种位于细胞膜上的蛋白质（内在膜蛋白），在细胞膜上组成“孔道”，可控制水在细胞的进出。 【详解】A、水分子跨膜运输的主要方式是经过水通道蛋白的协助扩散，A错误； B、模型组空肠AQP3相对表达量降低，空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻，B正确； C、治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，对水的转运增加，缓解腹泻，减少致病菌排放，C正确； D、治疗组回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加，D正确。 故选BCD。 14. 内质网是真核细胞中普遍存在的一种细胞器，具有重要的生理功能。当内质网稳态持续失调时，可引起内质网自噬。如图为内质网自噬过程。下列说法正确的是（　　） A. 溶酶体内的水解酶由内质网合成、加工和分泌 B. 内质网的自噬过程需要信息分子与受体的特异性结合 C. 内质网自噬过程依赖于生物膜的流动性 D. 若细胞中PINK1转化为Parkin的渠道异常，会增大对内质网自噬的抑制作用 【答案】BC 【解析】 【分析】溶酶体是细胞内具有单层膜结构的细胞器，它含有多种水解酶，能分解多种物质。溶酶体的功能有二：一是与食物泡融合，将细胞吞噬进的食物或致病菌等大颗粒物质消化成生物大分子，残渣通过外排作用排出细胞；二是在细胞分化过程中，某些衰老细胞器和生物大分子等陷入溶酶体内并被消化掉，这是机体自身重新组织的需要。 【详解】A、溶酶体内的水解酶由核糖体合成，A错误； B、内质网的自噬过程需要信息分子与内质网自噬受体结合，B正确； C、内质网自噬过程依赖于生物膜的流动性，C正确； D、若细胞中PINK1转化为Parkin的渠道异常，而Parkin会抑制内质网自噬，则会减弱对内质网自噬的抑制作用，D错误。 故选BC。 15. 动物细胞在葡萄糖供应不足时，一方面可通过促进线粒体外膜与内膜发生融合，增加线粒体嵴密度（线粒体峰密度=嵴的数目/线粒体长度）；另一方面也可以促进线粒体间的融合，从而提高能量转化效率。同时，脂肪分解为甘油和脂肪酸，在线粒体内转化为乙酰辅酶A氧化分解供能。下列叙述正确的是（ ） A. 线粒体嵴密度增大，可为有氧呼吸第三阶段有关的酶提供更多的附着位点 B. 细胞利用葡萄糖进行有氧呼吸产生的ATP全部来自线粒体内膜和外膜 C. 与同等质量的葡萄糖相比，脂肪转化为乙酰辅酶A氧化分解释放能量更多 D. 肿瘤增殖中心区域的细胞严重缺乏营养，其线粒体体积增大，数量显著增多 【答案】AC 【解析】 【分析】有氧呼吸过程：有氧呼吸第一阶段，在细胞质基质，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，释放少量的能量；第二阶段，在线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H]，释放少量的能量；第三阶段，在线粒体内膜，前两个阶段产生的[H]，经过一系列反应，与O2结合生成水，释放出大量的能量。 【详解】A、线粒体峰密度增大，嵴的数目越多，有氧呼吸第三阶段是在线粒体内膜发生，可为有氧呼吸第三阶段有关的酶提供更多的附着位点 ，A正确； B、细胞利用葡萄糖进行有氧呼吸，第一阶段发生在细胞质基质，第二、三阶段分别在线粒体基质、内膜，三个阶段都能释放能量，故产生的ATP来自细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜 ，B错误； C、与同等质量的葡萄糖相比，脂肪中C、H比例高，脂肪转化为乙酰辅酶A氧化分解释放能量更多 ，C正确； D、肿瘤增殖中心区域的细胞严重缺乏营养，葡萄糖供应不足，促进线粒体间的融合，其线粒体体积增大，数量减少 ，D错误。 故选AC。 16. 为研究光照强度对植物光合作用强度的影响，将若干株玉米置于22℃的封闭温室内，水分和矿质元素等供应充足。人为控制光照强度由黑暗逐渐增强至较大强度，测量此过程中不同光照强度下玉米单位时间内气体的释放量，绘制曲线如下图所示。下列说法正确的是（ ） A. 光照强度低于d时，释放的气体来自玉米细胞呼吸产生的CO₂ B. c点单位时间内玉米光合作用产生O2的量为（n-m）μmol C. d点玉米叶肉细胞单位时间内光合作用生成O₂的量等于呼吸作用消耗O₂的量 D. 与d点相比，e点时玉米叶绿体基质中C₃含量增多 【答案】AB 【解析】 【分析】根据曲线分析，a到b释放的气体不变，说明此时只进行细胞呼吸，此时的释放的气体为二氧化碳；b到d之间释放的气体减少，此时呼吸强于光合，释放的二氧化碳来自于呼吸；d点是临界点，之前呼吸强于光合，之后光合强于呼吸，故此时植物的光合等于呼吸；d之后光合强于呼吸，释放的气体是氧气。 【详解】A、光照强度低于在a和b之间时，植物只进行呼吸作用，b和d之间时，呼吸作用强度大于光合作用强度，释放的气体来自玉米细胞呼吸产生的CO₂，A正确； B、通过a到b之间可求出单位时间的呼吸释放二氧化碳量为n，c点时释放二氧化碳为m，说明呼吸-光合=m，即c点单位时间内玉米光合作用产生O2的量为（n-m）μmol，B正确； C、d点时整个植物的光合速率等于呼吸速率，但叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率，C错误； D、与d点相比，e点时光照强度增大，光反应增强，C3的还原过程增强，玉米叶绿体基质中C₃含量减少，D错误。 故选AB。 三、非选择题（本题共5小题，共60分） 17. 细胞膜上存在的多种蛋白质参与细胞的生命活动。回答下列问题。 （1）细胞膜上不同的通道蛋白、载体蛋白等膜蛋白，对不同物质的跨膜运输起着决定性作用，这些膜蛋白能够体现出细胞膜具有的功能特性是_____。 （2）细胞膜上的水通道蛋白是水分子进出细胞的重要通道，水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式属于_____。 （3）细胞膜上的受体通常是蛋白质。人体胰岛B细胞分泌的胰岛素与靶细胞膜上的受体结合时，会引起靶细胞产生相应的生理变化，这一过程体现的细胞膜的功能是_____。 （4）细胞膜上的H+-ATP酶是一种转运H+的载体蛋白，能催化ATP水解，利用ATP水解释放的能量将H+泵出细胞，导致细胞外的pH_____；此过程中，H+-ATP酶作为载体蛋白在转运H+时发生的变化是_____。 （5）植物根细胞借助细胞膜上的转运蛋白逆浓度梯度吸收磷酸盐，不同温度下吸收速率的变化趋势如下图，与25°C相比，4°C条件下磷酸盐吸收速率低的主要原因是_____。 【答案】（1）选择透过性 （2）协助扩散##易化扩散 （3）进行细胞间信息交流 （4） ①. 降低 ②. 载体蛋白发生磷酸化，导致其空间结构改变 （5）温度降低，酶的活性降低，呼吸速率减慢，为主动运输提供的能量减少 【解析】 【分析】细胞膜的功能：（1）将细胞与外界环境分开；（2）控制物质进出细胞；（3）进行细胞间的物质交流。细胞膜的功能特点：具有选择透过性（可以让水分子自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过）。 【小问1详解】 细胞膜上不同的通道蛋白、载体蛋白等膜蛋白，对不同物质的跨膜运输起着决定性作用，说明细胞膜对物质的运输具有选择透过性。 【小问2详解】 水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式不消耗能量，属于协助扩散。 【小问3详解】 人体胰岛B细胞分泌的胰岛素与靶细胞膜上的受体结合时，会引起靶细胞产生相应的生理变化，这一过程体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。 【小问4详解】 分析题意，细胞膜上的H+-ATP酶是一种转运H+的载体蛋白，能催化ATP水解，利用ATP水解释放的能量将H+泵出细胞，该过程会导致细胞外的H＋增加，会引起pH降低；此过程中，H＋-ATP酶作为载体蛋白在转运H＋时会发生磷酸化，导致其空间结构改变，进而运输H＋。 【小问5详解】 植物根细胞借助细胞膜上的转运蛋白逆浓度梯度吸收磷酸盐属于主动运输，需要消耗细胞呼吸提供的能量，而温度降低，酶的活性降低，会导致呼吸速率降低，为主动运输提供的能量减少，因此与25℃相比，4℃条件下磷酸盐吸收速率低。 18. 在光下叶绿体中的C5能与CO2反应形成C3；当CO2/O2比值低时，C5也能与O2反应形成C2等化合物。C2在叶绿体、过氧化物酶体和线粒体中经过一系列化学反应完成光呼吸过程。上述过程在叶绿体与线粒体中主要物质变化如图1。 光呼吸将已经同化的碳释放，且整体上是消耗能量的过程。回答下列问题。 （1）反应①是______过程。 （2）与光呼吸不同，以葡萄糖为反应物的有氧呼吸产生NADH的场所是______和______。 （3）我国科学家将改变光呼吸的相关基因转入某种农作物野生型植株（WT），得到转基因株系1和2，测定净光合速率，结果如图2、图3。图2中植物光合作用CO2的来源除了有外界环境外，还可来自______和______（填生理过程）。7—10时株系1和2与WT净光合速率逐渐产生差异，原因是______。据图3中的数据______（填“能”或“不能”）计算出株系1的总光合速率，理由是______。 （4）结合上述结果分析，选择转基因株系1进行种植，产量可能更具优势，判断的依据是______。 【答案】（1）CO2的固定 （2） ①. 细胞质基质 ②. 线粒体基质 （3） ①. 光呼吸 ②. 呼吸作用 ③. 随着光照增强，光呼吸增强，转基因株系1和2降低了光呼吸，净光合速率比Wt更高 ④. 不能 ⑤. 总光合速率=净光合速率+光呼吸速率+细胞呼吸速率，无法获得株系1准确的光呼吸、细胞呼吸产生 CO,的速率，不能计算株系1的总光合速率 （4）与株系2与WT相比，转基因株系1的净光合速率最大 【解析】 【分析】【关键能力】 （1）信息获取与加工 题干关键信息 所学知识 信息加工 反应过程的判断 光合作用暗反应包括二氧化碳固定和C3还原过程 反应①中五碳化合物与二氧化碳反应生成三碳化合物 有氧呼吸过程产生NADH的场所 有氧呼吸第一、二阶段产生NADH，分别发生在细胞质基质和线粒体基质 有氧呼吸以葡萄糖为底物，葡萄糖氧化分解产生NADH 判断植物光合作用中二氧化碳来源 植物叶片有气孔，叶片可通过气孔与外界交换气体；细胞呼吸也可产生二氧化碳 光呼吸可产生二氧化碳，细胞呼吸也产生二氧化碳，及从外界吸收 株系1和2与WT净光合速率逐渐产生差异的原因 净光合速率等于总光合速率减去呼吸速率 株系1和2是转基因植物，且改变的是光呼吸的相关基因； 计算出株系1的总光合速率 总光合作用速率=净光合作用速率+呼吸速率 光呼吸也提供二氧化碳，故总光合作用速率=净光合作用速率+呼吸速率+光呼吸速率。图3中提供了呼吸速率、净光合速率，但未提供光呼吸速率。 转基因株系1产量具优势的依据 植物的产量以净光合量来衡量 株系1净光合作用速率大 （2）逻辑推理与论证 【小问1详解】 在光合作用的暗反应过程中，CO2在特定酶的作用下，与C5结合形成两个C3，这个过程称作CO2的固定，故反应①是CO2的固定过程。 【小问2详解】 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NADH，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH，合成少量ATP，以葡萄糖为反应物的有氧呼吸产生NADH的场所是细胞质基质、线粒体基质。 【小问3详解】 由图1可知，在线粒体中进行光呼吸的过程中，也会产生二氧化碳，因此植物光合作用CO2的来源除了有外界环境外，还可来自光呼吸、呼吸作用。净光合速率=总光合速率-呼吸速率-光呼吸速率，7—10时，随着光照强度的增加，光呼吸增强，与WT相比，株系1、株系2降低了光呼吸，净光合速率比Wt更高。总光合速率=净光合速率+细胞呼吸速率+光呼吸速率，随着CO2浓度增加，光合速率增加，光呼吸速率减弱，图3中有净光合速率，该参数已知。当CO2浓度为0时，不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，此时净光合速率是个负值，取正后相当于呼吸速率，图3曲线虽然没有与纵轴相交，但稍微延长即可见其与纵轴将交于-10的点，因此呼吸速率也可以大致确定。但公式中的最后一项参数光呼吸速率随CO2的变化完全未知，导致总光合速率无法计算。 【小问4详解】 由图2、图3可知，与株系2与WT相比，转基因株系1的净光合速率最大，因此选择转基因株系1进行种植，产量可能更具优势。 19. 细胞增殖过程中，细胞中特定物质或结构的数量及行为会发生一定的变化。甲图中曲线表示果蝇的细胞分裂过程中染色体组数目的变化，乙图中曲线表示细胞分裂过程中一条染色体上DNA含量的变化，丙图为该果蝇体细胞中的一对同源染色体，M、m和N、n为该同源染色体上的两对等位基因。 （1）甲图中曲线的变化发生在_____（填“有丝分裂”“减数分裂”）过程中。丙圈基因M、m和N、n在甲图过程中_____（填“可能”或“不可能”）发生基因重组。 （2）不考虑变异，EF与IJ时期的细胞中染色体数量_____（填“相同”“不相同”“或”“不一定相同”）。 （3）乙图中发生“J→K”变化的原因是_____，甲图中出现相同变化的阶段是_____（用字母表示）。 【答案】（1） ①. 减数分裂 ②. 可能 （2）不一定相同 （3） ①. 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开 ②. DE 【解析】 【分析】题图分析：甲图表示果蝇减数分裂过程中染色体数目的变化，AB段表示减数第一次分裂，CD段表示减数第二次分裂前期和中期，EF段表示减数第二次分裂后期。乙图中曲线表示细胞分裂过程中一条染色体上DNA含量的变化，HI段形成的原因是DNA分子的复制，IJ段表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期，JK段形成的原因是着丝粒分裂，KL段表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期。 【小问1详解】 甲图中曲线的变化显示细胞分裂完成后产生的子细胞中染色体组数目是原来亲代细胞的一半，因而图示过程发生在减数分裂过程中。M、m和N、n为同源染色体上的两对等位基因，其同源染色体的非姐妹染色单体之间可以在减数分裂Ⅰ时期发生互换，该过程中可以使得这两对等位基因之间发生基因重组，该过程发生在减数第一次分裂前期，即对应图甲的AB段，可能发生基因重组。 【小问2详解】 甲图EF段表示减数第二次分裂后期，图乙IJ段表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期，因此染色体数量不一定相同。 【小问3详解】 图乙“J→K”段形成的原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，对应的是有丝分裂后期或减数第二次分裂的后期，即乙图“J→K”对应甲图DE阶段变化过程。 20. 进行有性生殖的某哺乳动物的一对常染色体上的两对等位基因在染色体上的位置如图1所示。在减数分裂产生配子过程中，这两对基因可能发生如图2所示的分裂过程： （1）若两对基因按分裂方式①进行分裂，则其遗传符合基因的______定律。分裂方式②产生Ab和aB配子的原因是_______。若有两个基因型为AaBb的精原细胞，一个按过程①进行分裂，另一个按过程②进行分裂，最终共形成______个精细胞，这些精细胞的基因型及比例为_______。 （2）有少数动物如果蝇，不同性别的个体之间的分裂方式不完全一致。雄果蝇在产生雄配子过程中不进行方式②，雌果蝇在产生雌配子过程中两种方式均可进行。已知果蝇的两对等位基因E（灰体）、e（黑体）和F（红眼）、f（紫眼）位于一对同源染色体上，且E和f位于同一条染色体上，现有基因型为EeFf的灰体红眼雌、雄果蝇以及基因型为eeff的黑体紫眼雌、雄果蝇可供选择，请设计杂交实验验证雌、雄果蝇在产生配子时进行的分裂方式不同。写出实验方案和预期实验结果。 ①实验方案：_________； ②实验结果：_________。 【答案】（1） ①. 分离 ②. 减数分裂Ⅰ前期的四分体中同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换 ③. 8 ④. AB：Ab：aB：ab=3：1：1：3 （2） ①. 实验方案：进行两组杂交实验，第1组灰体红眼（EeFf）雄果蝇与黑体紫眼（eeff）雌果蝇杂交；第2组灰体红眼（EeFf）雌果蝇与黑体紫眼（eeff）雄果蝇杂交 ②. 实验结果：第1组子代有2种表型，灰体紫眼：黑体红眼=1：1；第2组子代有4种表型，灰体紫眼果蝇和黑体红眼果蝇的数量较多，灰体红眼果蝇和黑体紫眼果蝇的数量较少 【解析】 【分析】基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，基因自由组合定律同时也遵循基因的分离定律。 【小问1详解】 若两对基因按分裂过程①进行，说明两对基因位于一对同源染色体上，则其遗传符合基因的分离定律。分裂方式②产生Ab和aB配子的原因是减数分裂Ⅰ前期的四分体中，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换。若有两个基因型为AaBb的精原细胞，一个精原细胞按分裂过程①进行分裂，将会产生4个精细胞，2个基因型为AB，2个基因型为ab，另一个精原细胞按分裂过程②进行分裂，也会产生4个精细胞，基因型分别为AB、Ab、aB、ab，因此最终共形成8个精细胞，这些精细胞的基因型及比例为AB：Ab：aB：ab=3：1：1：3。 【小问2详解】 已知雄果蝇在产生雄配子过程中不进行分裂过程②，雌果蝇在产生雌配子过程中两种分裂方式均可进行。根据所给的实验材料，可以先后令灰体红眼（EeFf）果蝇分别作为父本和作为母本，与黑体紫眼（eeff）果蝇进行杂交，根据杂交结果的表型来进行验证。 ①实验方案：进行两组杂交实验，第1组灰体红眼（EeFf）雄果蝇与黑体紫眼（eeff）雌果蝇杂交；第2组灰体红眼（EeFf）雌果蝇与黑体紫眼（eeff）雄果蝇杂交。 ②实验结果：第1组灰体红眼（EeFf）雄果蝇只能产生Ef和eF两种配子，黑体紫眼（eeff）雌果蝇只能产生ef配子，因此子代有2种表型，灰体紫眼：黑体红眼=1：1；根据第一问分析可知，第2组灰体红眼（EeFf）雌果蝇能产生四种配子，且Ef和eF配子多于EF和ef，因此子代有4种表型，灰体紫眼果蝇和黑体红眼果蝇的数量较多，灰体红眼果蝇和黑体紫眼果蝇的数量较少。 21. 某实验室保存着黑檀体、白眼、紫眼、小翅等单基因隐性突变体果蝇，而野生型果蝇的体色为灰体、红眼、正常翅。突变体可应用于分离定律、伴性遗传和自由组合定律的验证。请回答下列问题： （1）某同学将纯合灰体白眼雄果蝇和纯合黑檀体红眼雌果蝇进行杂交，F1相互交配得到F2，若F2中相关表型和比例为_____，则可验证体色的遗传符合分离定律；若相关表型和比例为_____，则可验证眼色的遗传受到X染色体上的等位基因控制。 （2）已知控制红眼和白眼的基因（分别记为R、r）位于X染色体上，与紫眼有关的基因记为P、p。某同学将纯合白眼雄果蝇和纯合紫眼雌果蝇杂交，F1相互交配得到F2，结果如下表所示： 性别 P F1的表型及数量 F2的表型及数量 雌性 紫眼 红眼49 红眼602、紫眼198 雄性 白眼 红眼52 红眼309、紫眼98、白眼399 根据实验结果，推测紫眼基因位于_____（填“常”或“X”）染色体上、F2中紫眼雌果蝇的基因型是_____，F2白眼果蝇的基因型共有_____种。 （3）已知控制白眼和小翅的基因均位于X染色体上，控制黑檀体的基因位于3号常染色体上、某同学通过杂交实验得到纯合的白眼小翅品系，为进一步培育黑檀体白眼小翅的雌雌果蝇品系，某同学设计了下表的两种杂交方案，F1雌雄个体相互交配得到F2 方案一 方案二 P 灰体白眼小翅♀×黑檀体红眼正常翅♂ 黑檀体红眼正常翅♀×灰体白眼小翅♂ F1 野生型♀、灰体白眼小翅♂ 野生型♀、野生型♂ F2 ？ ？ 为达实验目的，该同学宜选择杂交方案_____，理由是_____。 【答案】（1） ①. 灰体：黑檀体=3：1 ②. 红眼雌蝇：红眼雄蝇：白眼雄蝇=2：1：1 （2） ①. 常 ②. ppXRXR、ppXRXr ③. 2##二##两 （3） ①. 一 ②. 方案一的F2能产生黑檀体白眼小翅的雌雄果蝇，方案二的F2只能产生黑檀体白眼小翅的雄果蝇，不能产生黑檀体白眼小翅的雌果蝇 【解析】 【分析】基因分离定律的实质：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，等位基因会随着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。 【小问1详解】 验证体色的遗传符合分离定律无需考虑眼色这一对相对形状，根据题意可知，灰体为显性，黑檀体为隐性，故当F2中相关表型和比例为灰体：黑檀体=3：1时，可验证体色的遗传符合分离定律；验证眼色的遗传受到X染色体上的等位基因控制时可假设控制红眼和白眼的基因（分别记为R、r）位于X染色体上，则亲本为XRXR、XrY,F1基因型为XRXr、XRY，则F2中相关表型和比例为红眼雌蝇：红眼雄蝇：白眼雄蝇=2：1：1，则可验证眼色的遗传受到X染色体上的等位基因控制。 【小问2详解】 分析题意，纯合白眼雄果蝇和纯合紫眼雌果蝇杂交，无论雌雄，F1均为红眼，可推测紫眼基因位于常染色体上，且纯合白眼雄果蝇基因型为PPXrY，纯合紫眼雌果蝇基因型为ppXRXR，F1基因型为PpXRXr、PpXRY，故F2中紫眼雌果蝇的基因型是ppXRXR、ppXRXr，F2白眼果蝇的基因型共有PpXrY、PPXrY2种。 【小问3详解】 两组F2在体色这一对相对性状上均为显性杂合子间相互交配，均有黑檀体果蝇产生；在眼色这一对相对性状上方案一类似红眼杂合子的测交实验、方案二为显性杂合子间相互交配，均有白眼果蝇产生，在翅型这一对相对性状上方案一类似正常翅杂合子的测交实验、方案二为显性杂合子间相互交配，均有小翅果蝇产生，因此两组F2能出现黑檀体白眼小翅果蝇。为达实验目的，该同学宜选择杂交方案一，理由是方案一的F2能产生黑檀体白眼小翅的雌雄果蝇，方案二的F2只能产生黑檀体白眼小翅的雄果蝇，不能产生黑檀体白眼小翅的雌果蝇。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $