精品解析：四川省绵阳市三台中学2025-2026学年高三上学期10月月考生物试题

三台中学 2023 级高三上期第二次月考试卷 生物学 本试卷分为试题卷和答题卡两部分，其中试题卷共 8 页；答题卡共 2 页。满分 100 分，考试时间 75 分钟。 一、选择题（下列各题的四个选项中只有一项是最符合题意的，请把它选出来，并把它前面的字母填涂在答题卡相应的位置。每小题 2 分，共 40 分） 1. 胶原蛋白是哺乳动物体内含量最丰富的蛋白质，是细胞外基质的主要成分，不同物种间胶原蛋白的氨基酸序列高度相似。下列叙述错误的是（　　） A. 胶原蛋白的组成元素至少有C、H、O、N B. 胶原蛋白是由多个氨基酸通过脱水缩合形成氢键连接而成的多聚体 C. 在哺乳动物细胞体外培养时，可用胶原蛋白酶处理动物组织，使细胞分散 D. 不同物种间胶原蛋白氨基酸序列的高度相似性可作为共同由来学说的证据 2. 油菜种子在形成和萌发过程中糖类和脂肪的变化曲线如图所示。下列分析正确的是（　　） A. 种子形成过程中，甜味逐渐变淡是因为大量可溶性糖氧化分解供能 B. 种子萌发过程中细胞代谢增强，细胞中结合水的相对含量上升 C. 种子萌发初期，有机物的总量减少，蛋白质和 RNA 的种类会增多 D. 种子萌发时脂肪转变为可溶性糖，说明所有细胞中的脂肪均可以大量转化为糖 3. 叶绿体在光下把 ADP 和 Pi 合成 ATP 的过程称为光合磷酸化。为探究形成 ATP 的直接能量来源，科学家在黑暗中进行了如下实验。图中“平衡”的目的是让类囊体内部的 pH 和外界缓冲溶液 pH 相同。下列相关叙述错误的是（　　） A. 形成 ATP 的直接能量来源由 H+浓度差提供 B. 该实验不需要提供充足的 CO2 C. 培养瓶中不会发生呼吸作用 D. 培养瓶中发生了希尔反应 4. 与野生型酵母菌相比，酵母菌sec12基因突变体的内质网异常大，且分泌功能异常。将该突变体置于含15N氨基酸的培养液中，下列有关叙述正确的是（ ） A. 含15N氨基酸合成肽链后，15N主要存在于氨基中 B. 可用仪器检测到细胞内15N主要集中在细胞膜附近 C. 酵母菌sec12基因突变体无法合成有氧呼吸相关酶 D. sec12基因的功能可能与内质网膜出芽形成小泡有关 5. 物质跨膜运输是维持细胞正常生命活动的基础，下列叙述正确的是（ ） A. 呼吸时从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受浓度的影响 B. 心肌细胞主动运输时参与转运的载体蛋白仅与结合 C. 血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞的速率与细胞代谢无关 D. 集合管中与通道蛋白结合后使其通道开放进而被重吸收 6. 将紫色洋葱鳞片叶外表皮均分为生理状态相似的甲乙两组，将甲乙两组细胞分别浸泡在不同溶质的溶液中，间断测得甲乙两组细胞的失水情况如下图所示。下列分析正确的是（ ） A. 4min时，甲组细胞吸水能力一定高于乙组细胞 B. 如果乙组溶质是乙二醇，乙组胞内乙二醇浓度不会超过胞外 C. 如果乙组溶质是KNO3，乙组细胞渗透压最高点在处理时间8min时 D. 如果乙组8min加清水处理致使后续变化，乙组渗透压最高点在处理时间12min左右 7. 科研人员想探究病毒性感染对细胞呼吸和ATP产生的影响，选择用某种病毒感染宿主细胞，培养一段时间后检测产生的乳酸和ATP的量，结果如图所示。下列相关分析错误的是（ ） A. 从图中可以看出，对照组的氧气消耗量大于实验组 B. 实验组乳酸含量较高，说明了细胞被病毒感染后无氧呼吸加强 C. 无论对照组还是实验组，细胞代谢产生的能量都主要用于ATP的合成 D. 人体感染病毒后会觉得肌肉酸痛、浑身无力，这与乳酸增加和ATP减少有关 8. 某同学为验证转化因子的本质进行了系列实验，部分如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 步骤①中，利用了酶的专一性和自变量控制的“减法原理” B. 步骤②中，加入甲或乙的量属于无关变量，应保持相等 C. 步骤③中，用液体培养基可能比固体培养基更利于细菌转化 D. 步骤④中，可在显微镜下观察菌落或细胞形态来检测实验结果 9. 为了研究高温胁迫对水稻拔节期相对叶绿素含量(SPAD)的影响，研究人员以水稻为材料进行实验，温度具体设定如下：10：00为36℃、11：00为38℃、12：00为39℃、13：00为40℃、14：00为38℃、15：00为35℃。实验结果如图1，图2为高温胁迫诱导水稻PSⅡ发生光抑制的局部作用机理图(PSⅡ是吸收、传递、转化光能的光系统，ROS代表活性氧，D1蛋白是组成PSⅡ的重要蛋白之一)。相关分析错误的是（ ） A. 由图可知，在10：00—15：00时，CK组的温度越高，SPAD越低；在12：00—13：00时，实验组中高温胁迫5d处理组的SPAD下降最多 B. 水稻细胞中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，可以用无水乙醇分离叶片中的叶绿素 C. 由题意可推知PSⅡ可能是由蛋白质和光合色素组成的复合物，分布于叶绿体的类囊体薄膜上 D. 高温胁迫下产生过量ROS，可直接导致PSⅡ失活，也可抑制D1蛋白的合成来导致PSⅡ失活 10. 某兴趣小组以唾液淀粉酶和淀粉为实验材料，研究影响酶促反应速率的因素。设置三个实验组：甲、乙、丙。在其他条件相同下，测定各组在不同反应时间内的底物剩余量，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 该小组研究的影响因素可能是温度，结果表明甲组的处理温度最高，丙组的温度高于乙 B. 该小组研究的影响因素可能是酶浓度，结果表明甲组的酶浓度低于丙组 C. 该小组研究的影响因素可能是pH，结果表明乙组的pH是淀粉酶的最适pH D. 若在t2时向甲组增加底物，则在t3时其产物总量不变 11. 将小麦幼苗叶片放在温度适宜的密闭容器内，测得该容器内氧气量的变化情况如下图所示。下列说法正确的是（　　） A. 用酸性重铬酸钾溶液检测 0-5min 容器内的气体，可观察到溶液由蓝变绿再变黄 B. 若小麦叶片的呼吸速率保持不变，则 5-15min 叶片产生氧气的速率为6×10-5mol/min C. B点时，小麦叶片的光合作用速率等于呼吸作用速率 D. 与A点相比，B点时叶绿体基质中C3含量增加 12. 利用大葱花药为材料观察减数分裂过程，图为处于减数第二次分裂过程的某些细胞。下列叙述正确的是（　　） A. 图a细胞中染色体正在复制 B. 图b细胞正在发生基因重组 C. 图c细胞中染色体移向两极 D. 图d细胞中染色质螺旋加粗 13. 杂合二倍体紫贻贝的快速育种过程中，用遗传物质失活的精子激发卵子发育，并通过一定途径实现卵子发育成二倍体。常用的途径是：①抑制第一极体形成；②抑制第二极体形成；③抑制第一次卵裂。不考虑基因突变和其他情况的染色体变异，下列分析正确的是（ ） A. ②途径获得的二倍体一定是纯合子 B. ③途径获得的二倍体一定是纯合子 C. ①途径和②途径获得的二倍体基因组成一定相同 D. ②途径和③途径获得的二倍体基因组成一定相同 14. 在多细胞生物体的发育过程中，细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的，某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述正确的是（ ） A. 细胞对该信号分子的特异应答，依赖于细胞内的相应受体 B. 酶联受体是质膜上的蛋白质，具有识别、运输和催化作用 C. ATP水解释放的磷酸基团与靶蛋白结合，使其去磷酸化而有活性 D. 活化的应答蛋白通过影响基因的表达，最终引起细胞定向分化 15. 我国科研团队将磁性颗粒均匀涂至螺旋藻（颤蓝细菌）表面，使磁性螺旋藻（MSP）能在外部磁场控制下，靶向运动至癌变部位，促进癌细胞的放疗，治疗机制如图所示。已知肿瘤组织内部的缺氧环境可以减少含氧自由基的生成。下列叙述正确的是（　　） A. 过程①MSP利用其细胞内的叶绿体释放O2改善肿瘤组织内部的缺氧环境 B. 过程②叶绿素产生的自由基可破坏磷脂分子引发雪崩式反应损伤癌细胞膜 C. 螺旋藻细胞内存在RNA-蛋白质复合物，但不存在DNA-蛋白质复合物 D. 肿瘤细胞通过抑制端粒酶活性，进而维持端粒长度，实现细胞无限增殖 16. 研究发现，当细胞中缺乏氨基酸时，负载tRNA（携带氨基酸的tRNA）会转化为空载tRNA（不携带氨基酸的tRNA）进而调控相关基因的表达，过程如图。下列相关叙述错误的是（　　） A. 与过程①相比，过程②特有的碱基配对方式为U-A B. 过程②上核糖体的移动方向是从左向右，最终形成相同的多肽链 C. 当缺乏氨基酸时，空载tRNA可以通过抑制过程①和②来抑制基因表达 D. 当氨基酸充足时，空载tRNA的3′端结合特定氨基酸后转变为负载tRNA 17. 养殖场粪便是农家肥的重要来源，其中某些微生物可使氨氮化合物转化为尿素进而产生NH3，影响畜禽健康。为筛选粪便中能利用氨氮化合物且减少NH3产生的微生物。兴趣小组按图进行实验获得目的菌株，正确的是（ ） A. ①通常在等比稀释后用平板划线法获取单个菌落 B. ②挑取在2种培养基上均能生长的用于后续的实验 C. ③可通过添加脲酶并检测活性，筛选得到甲、乙 D. 粪便中添加菌株甲比乙更有利于NH3的减少 18. 《本草纲目》记载，樱桃具有利脾、止泻的功效。樱桃中的槲皮素等酚类化合物具有抗氧化活性。我国已经利用组织培养技术繁育樱桃优良品种，满足人们食用和药用需要。下列叙述错误的是（ ） A. 应用微型繁殖技术可获得大量樱桃脱毒苗 B. 可以选用樱桃幼嫩的芽原基和叶原基作外植体 C. 富含色氨酸的培养基有利于樱桃幼嫩的芽合成生长素 D. 应用樱桃细胞培养可工厂化生产初生代谢产物槲皮素 19. 某学生重复孟德尔豌豆杂交实验，取一粒黄色圆粒F₁种子（YyRr），培养成植株，成熟后随机取4个豆荚，所得32粒豌豆种子表型计数结果如表所示。下列叙述最合理的是（　　） 性状 黄色 绿色 圆粒 皱粒 个数（粒） 25 7 20 12 A. 32粒种子中有18粒黄色圆粒种子，2粒绿色皱粒种子 B. 实验结果说明含R基因配子的活力低于含r基因的配子 C. 不同批次随机摘取4个豆荚，所得种子的表型比会有差别 D. 该实验豌豆种子的圆粒与皱粒表型比支持孟德尔分离定律 20. 某遗传病由多对碱基突变引起。对某该病患者及其家庭成员进行相应的基因检测，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 该病的遗传方式是常染色体或伴染色体隐性遗传 B. Ⅱ-2和父母的基因检测结果相同的概率是 C. Ⅱ-2将致病基因传递给下一代的概率是 D. 若父母生育三胎，则该个体含致病基因的概率是 二、非选择题（共 4 题，60 分） 21. 气孔是由一对保卫细胞围成的孔隙，保卫细胞含叶绿体。大多数植物的气孔白天打开，晚上则保持很小的开度。但在干旱条件下，气孔会以数十分钟为周期进行周期性的开放和闭合，称为“气孔振荡”。 （1）“气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应性反应，有利于植物生理活动的正常进行，原因是:________。 （2）关于气孔开闭的假说之一是：在光下，由于保卫细胞发生光合速率________（填“大于”、“小于”或“等于”）呼吸速率，导致细胞间 CO2浓度下降，引起 pH 升高，促进酶促反应淀粉转化为葡萄糖，细胞中葡萄糖浓度增高，保卫细胞________（填“吸水”或“失水”）导致气孔开放。黑暗时，保卫细胞里葡萄糖浓度低，气孔关闭。 （3）关于上述假说的机理，研究者利用拟南芥开展了进一步的研究。 ①研究人员欲研究蛋白质 TOR 激酶在气孔开闭中的作用及机理，以光照 12h 与黑暗 12h 为光照周期进行实验，结果如图 1、图 2 所示: 结合图 1、图 2 所示的结果，可得出 TOR 激酶在气孔开闭中的作用原理是________。 ②研究发现，蔗糖也能促进气孔打开，为确定蔗糖和 TOR 激酶之间的关系，将野生型拟南芥分为 4 组开展实验，检测光照后各组中淀粉降解酶 BAMI 的相对表达量。 组别 1 2 3 4 蔗糖 - + - + TOR 激酶抑制剂 - - + + 光照后淀粉降解酶BAMI的相对表达量 ** *** * * 注：“+”分别表示“有/无”添加，“*”越多代表表达量越高 实验处理及结果如表所示。分析可知，蔗糖、TOR激酶、BAMI表达量与气孔开闭之间的原因是：______。 22. 某种昆虫病毒的遗传物质为双链环状DNA.该病毒具有包膜结构，包膜上的蛋白A与宿主细胞膜上的受体结合后，两者的膜发生融合，从而使病毒DNA进入细胞内进行自我复制。回答下列问题： （1）要清楚观察病毒的形态结构需要使用的显微镜类型是_________。 （2）体外培养的梭形昆虫细胞，被上述病毒感染后会转变为圆球形，原因是病毒感染引起了昆虫细胞内_________（填细胞结构名称）的改变。 （3）这类病毒的基因组中通常含有抗细胞凋亡的基因，这类基因对病毒的生物学意义是： _________。 （4）该病毒DNA能在宿主细胞中自我复制，却无法在大肠杆菌中复制。为解决这一问题，可在该病毒的DNA中插入_________序列，以实现利用大肠杆菌扩增该病毒DNA的目的。 （5）用该病毒感染哺乳动物细胞，可以在细胞内检测到该病毒完整的基因组DNA，但无对应的转录产物。推测其无法转录的原因是：_________。 （6）采用脂溶剂处理该病毒颗粒可使病毒失去对宿主细胞的感染性，其原因是：_______。 23. 大豆含有丰富植物蛋白，在大豆食品加工过程中，需去除某些蛋白质，如7S球蛋白会使人过敏：又如三种脂氧酶Lox-1、Lox-2、Lox-3，它们是大豆产生腥臭味的原因。 （1）下列分子中，不可能参与大豆蛋白构成的是________。 A. B. H2N-CH2-CH2-COOH C. D. 欲培育出7S球蛋白与三种脂氧酶同时缺失的大豆新品种，将7S球蛋白缺失型大豆与脂氧酶完全缺失型大豆杂交，并使F1自交。对不同的F2进行蛋白质电泳检测，得到8种结果（图1），黑色条带表示相应蛋白质检出。根据检测结果，对F2表型分类统计（表）。 F2种子表现型 粒数 7S球蛋白 野生型：检测出7S球蛋白 124 缺失型：未检出7S球蛋白 177 脂氧酶 野生型：Lox - 1、Lox - 2、Lox - 3全检出 282 ① 94 ② 94 Lox - 1、Lox - 2、Lox - 3全缺失型 31 （2）据上述信息分析，F1的表型为________（编号选填） ①7S球蛋白野生型②7S球蛋白缺失型③脂氧酶野生型④脂氧酶全缺失型 （3）据图1分析，表中①处对应的表型可能是________。 A.仅Lox - 1缺失型 B.Lox - 1和Lox - 2同时缺失型 C.仅Lox-3缺失型 D.Lox-2和Lox-3同时缺失型 （4）已知7S球蛋白基因与Lox基因独立遗传。图1中，第（用图1中的编号选项）泳道的F2是欲培养得到的新品种。若要获得能稳定遗传的新品种，还可对其进一步的遗传操作是________（编号选项）。 ①连续自交②诱变育种③单倍体育种④多倍体育种 （5）脂氧酶Lox-1、Lox-2、Lox-3分别由三对基因控制。这三对基因可能在以下染色体上，现已找到Lox-2基因的位置（已在图中标出）。请根据图表信息，模仿Lox-2基因的标注方式，标出Lox-1基因和Lox-3基因最可能的位置________（绘图）。 24. 为治理水体中对生物有毒害的镉污染，研究者构建了分泌信号肽SP7、镉离子结合蛋白CADR、定位于细胞壁的蛋白GP1和黄色荧光蛋白YFP编码序列融合表达的载体，转入单细胞衣藻，实现CADR大量合成、分泌并定位于细胞壁，以吸附水体中的镉离子。回答下列问题： （1）在DNA聚合酶、引物、模板DNA和脱氧核苷酸中，随着PCR反应进行，分子数量逐渐减少的是________和________。PCR中使用的DNA聚合酶需耐高温，其原因为________。 （2）载体中可用的酶切位点信息和拟构建载体的部分结构如图1所示。在将CADR、GP1和YFP基因逐个构建到载体时，为避免错误连接，需向以上三个基因的两端分别添加限制酶识别序列，其中GP1两端应添加________（填两种限制酶）的识别序列。用DNA连接酶连接时，可催化载体和目的基因之间形成________键。 （3）若在荧光显微镜下观察到转基因衣藻表现为________，初步表明融合蛋白表达成功。将转基因衣藻和野生型衣藻置于含镉离子的培养液中培养一段时间后，若转基因衣藻细胞壁比野生型衣藻细胞壁的镉离子含量________，则表明融合蛋白能结合镉离子。 （4）将转基因衣藻和野生型衣藻在不同镉离子浓度的培养液中培养6天后，检测细胞密度，结果见图2。转基因衣藻在含有不同浓度镉离子的培养液中生长均优于野生型衣藻的原因可能是________。240μmol·L-1镉离子浓度下，转基因衣藻和野生型衣藻生长均被明显抑制的原因可能是________。 （5）转基因衣藻可用于水体镉污染治理，与施加化学药物法相比，能体现出其环境治理优势的是________（答2点）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 三台中学 2023 级高三上期第二次月考试卷 生物学 本试卷分为试题卷和答题卡两部分，其中试题卷共 8 页；答题卡共 2 页。满分 100 分，考试时间 75 分钟。 一、选择题（下列各题的四个选项中只有一项是最符合题意的，请把它选出来，并把它前面的字母填涂在答题卡相应的位置。每小题 2 分，共 40 分） 1. 胶原蛋白是哺乳动物体内含量最丰富的蛋白质，是细胞外基质的主要成分，不同物种间胶原蛋白的氨基酸序列高度相似。下列叙述错误的是（　　） A. 胶原蛋白的组成元素至少有C、H、O、N B. 胶原蛋白是由多个氨基酸通过脱水缩合形成氢键连接而成的多聚体 C. 在哺乳动物细胞体外培养时，可用胶原蛋白酶处理动物组织，使细胞分散 D. 不同物种间胶原蛋白氨基酸序列的高度相似性可作为共同由来学说的证据 【答案】B 【解析】 【分析】①组成生物大分子的基本单位称为单体，这些生物大分子又称为单体的多聚体。②共同由来学说指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。化石为研究生物进化提供了直接的证据，比较解剖学和胚胎学以及细胞和分子水平的研究都给生物进化论提供了有力的支持。这些证据互为补充、相互印证，有力地支持了共同由来学说，进而为解释适应和物种的形成提供了坚实的基础。 【详解】A、胶原蛋白是哺乳动物体内含量最丰富的蛋白质，蛋白质的组成元素至少有C、H、O、N，A正确； B、多个氨基酸通过脱水缩合形成肽键，胶原蛋白是由许多氨基酸连接而成的多聚体，B错误； C、胶原蛋白酶能催化蛋白质水解，在哺乳动物细胞体外培养时，可用胶原蛋白酶处理动物组织，使细胞分散，C正确； D、不同物种间胶原蛋白氨基酸序列的高度相似性，从分子水平上支持生物有共同祖先这一论点，可作为共同由来学说的证据，D正确。 故选B。 2. 油菜种子在形成和萌发过程中糖类和脂肪的变化曲线如图所示。下列分析正确的是（　　） A. 种子形成过程中，甜味逐渐变淡是因为大量可溶性糖氧化分解供能 B. 种子萌发过程中细胞代谢增强，细胞中结合水的相对含量上升 C. 种子萌发初期，有机物的总量减少，蛋白质和 RNA 的种类会增多 D. 种子萌发时脂肪转变为可溶性糖，说明所有细胞中的脂肪均可以大量转化为糖 【答案】C 【解析】 【详解】A、种子在发育过程中甜味逐渐变淡是因为大量可溶性糖转变为脂肪，A错误； B、随种子萌发天数的增加，细胞代谢增强，自由水含量增多，细胞中结合水的相对含量下降，B错误； C、种子萌发初期，细胞呼吸消耗有机物，有机物总量减少；同时细胞进行分裂、分化等生命活动，蛋白质和RNA的种类会增多，C正确； D、种子萌发时脂肪可转变为可溶性糖，但这不能说明所有细胞中的脂肪都可以大量转化为糖，实际上脂肪与糖类之间的转化是有条件的，D错误。 故选C。 3. 叶绿体在光下把 ADP 和 Pi 合成 ATP 的过程称为光合磷酸化。为探究形成 ATP 的直接能量来源，科学家在黑暗中进行了如下实验。图中“平衡”的目的是让类囊体内部的 pH 和外界缓冲溶液 pH 相同。下列相关叙述错误的是（　　） A. 形成 ATP 的直接能量来源由 H+浓度差提供 B. 该实验不需要提供充足的 CO2 C. 培养瓶中不会发生呼吸作用 D. 培养瓶中发生了希尔反应 【答案】D 【解析】 【详解】A、依题意和图示分析可知：将类囊体置于pH为4的缓冲溶液中，当类囊体内部的pH和外界溶液相同时（即pH=4），再将类囊体转移至pH为8的缓冲溶液中并立即加入ADP和Pi，则有ATP生成，但当类囊体内部的pH和外界溶液相同时，再加入ADP和Pi，则没有ATP生成。可见，叶绿体中合成ATP需要营造出类囊体两侧pH值不同，在叶绿体中合成ATP不一定需要酸性环境，形成ATP的直接能量来源由H＋浓度差提供，A正确； B、该实验探究形成ATP的直接能量来源（模拟光反应过程合成ATP），而CO2参与的是暗反应，该实验不需要提供充足的CO2，B正确； C、本实验只有叶绿体的类囊体，故在黑暗中培养瓶内不发生呼吸作用（无线粒体，也无细胞质基质），C正确； D、希尔反应是光照下水被光解并释放O2的过程，而本实验完全在暗处进行，未发生光解水过程，D错误。 故选D。 4. 与野生型酵母菌相比，酵母菌sec12基因突变体的内质网异常大，且分泌功能异常。将该突变体置于含15N氨基酸的培养液中，下列有关叙述正确的是（ ） A. 含15N氨基酸合成肽链后，15N主要存在于氨基中 B. 可用仪器检测到细胞内15N主要集中在细胞膜附近 C. 酵母菌sec12基因突变体无法合成有氧呼吸相关酶 D. sec12基因的功能可能与内质网膜出芽形成小泡有关 【答案】D 【解析】 【分析】分析题干信息可知，sec12基因突变后，突变体细胞内内质网特别大，应是无法形成囊泡向高尔基体转移，由此推测该基因编码的蛋白质可能与内质网小泡的形成有关。 【详解】A、氨基酸脱水缩合形成肽链时，氨基中的N参与形成肽键，因此15N主要存在于肽键中，而非氨基中，A错误； B、sec12基因突变导致分泌功能异常，内质网无法形成运输小泡，分泌蛋白堆积在内质网中，而非运输到细胞膜附近，B错误； C、有氧呼吸相关酶属于细胞内酶，由游离核糖体合成，无需内质网加工，因此突变体仍能合成这些酶，C错误； D、内质网异常大且分泌功能异常，表明sec12基因可能参与调控内质网膜出芽形成小泡的过程，D正确。 故选D。 5. 物质跨膜运输是维持细胞正常生命活动的基础，下列叙述正确的是（ ） A. 呼吸时从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受浓度的影响 B. 心肌细胞主动运输时参与转运的载体蛋白仅与结合 C. 血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞的速率与细胞代谢无关 D. 集合管中与通道蛋白结合后使其通道开放进而被重吸收 【答案】A 【解析】 【分析】自由扩散的特点是高浓度运输到低浓度，不需要转运蛋白和能量，如水进出细胞；协助扩散的特点是高浓度运输到低浓度，需要转运蛋白，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的特点是需要转运蛋白和能量，如小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖。 【详解】A、O₂从肺泡向肺毛细血管扩散属于自由扩散，速率由O₂浓度差决定。因此呼吸时从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受浓度的影响，A正确； B、心肌细胞主动运输Ca²⁺时，载体蛋白需结合Ca²⁺并催化ATP水解，还需结合磷酸基团从而磷酸化，并非仅与Ca²⁺结合，B错误； C、葡萄糖进入红细胞为协助扩散，速率受浓度差和载体数量影响。红细胞代谢虽不直接供能，但代谢活动维持细胞内低葡萄糖浓度，从而保持浓度差，因此速率与代谢有关，C错误； D、分子或离子通过通道蛋白时不需要与之结合，D错误。 故选A。 6. 将紫色洋葱鳞片叶外表皮均分为生理状态相似的甲乙两组，将甲乙两组细胞分别浸泡在不同溶质的溶液中，间断测得甲乙两组细胞的失水情况如下图所示。下列分析正确的是（ ） A. 4min时，甲组细胞吸水能力一定高于乙组细胞 B. 如果乙组溶质是乙二醇，乙组胞内乙二醇浓度不会超过胞外 C. 如果乙组溶质是KNO3，乙组细胞渗透压最高点在处理时间8min时 D. 如果乙组8min加清水处理致使后续变化，乙组渗透压最高点在处理时间12min左右 【答案】B 【解析】 【分析】1、质壁分离发生的条件有：成熟的植物细胞、外界溶液浓度大于细胞液浓度、细胞壁的伸缩性。 2、质壁分离后能自动复原的溶液有KNO3溶液、乙二醇溶液、尿素溶液等。 【详解】A、4min时，只能确定甲组细胞比乙组细胞失去了更多水，但是甲乙溶液溶质不同，乙组可以发生质壁分离自动复原，所以乙组的溶质是可以进入细胞的。所以渗透压无法判断，故此时甲、乙两组细胞的吸水能力不确定，A错误； B、由实验结果可知，乙组细胞发生质壁分离后能自动复原，说明溶质可被细胞吸收，可以是乙二醇，但由于乙二醇是通过自由扩散方式被细胞吸收的，所以乙组胞内乙二醇浓度不会超过胞外，B正确； C、由图可知，8min后乙组细胞已经在吸水，说明细胞渗透压最高点在6—8min之间，C错误； D、如果乙组8min加清水处理致使后续变化，那么12min后细胞会继续吸水，所以乙组渗透压最高点在处理时间八分钟的时候，D错误。 故选B。 7. 科研人员想探究病毒性感染对细胞呼吸和ATP产生的影响，选择用某种病毒感染宿主细胞，培养一段时间后检测产生的乳酸和ATP的量，结果如图所示。下列相关分析错误的是（ ） A. 从图中可以看出，对照组的氧气消耗量大于实验组 B. 实验组乳酸含量较高，说明了细胞被病毒感染后无氧呼吸加强 C. 无论对照组还是实验组，细胞代谢产生的能量都主要用于ATP的合成 D. 人体感染病毒后会觉得肌肉酸痛、浑身无力，这与乳酸增加和ATP减少有关 【答案】C 【解析】 【分析】有氧呼吸过程中，葡萄糖彻底氧化分解产生的能量大部分以热能的形式散失了，少数储存在ATP中。无氧呼吸都只在第一阶段释放出少量的能量，生成少量ATP，葡萄糖分子中的大部分能量则存留在酒精或乳酸中。 【详解】A、从图中可以看到，对照组的乳酸含量比实验组乳酸含量少0.3，而对照组的ATP含量比实验组ATP含量多0.2，说明对照组有氧呼吸强度大于实验组，这表明对照组的氧气消耗量大于实验组，A正确； B、实验组乳酸含量较高，说明了细胞被病毒感染后无氧呼吸加强，产生了更多的乳酸，B正确； C、有氧呼吸过程中，葡萄糖彻底氧化分解产生的能量大部分以热能的形式散失了，少数储存在ATP中。无氧呼吸都只在第一阶段释放出少量的能量，生成少量ATP，葡萄糖分子中的大部分能量则存留在酒精或乳酸中，C错误； D、人体感染病毒后，细胞被病毒感染导致无氧呼吸加强，产生大量乳酸，乳酸积累会使人感觉肌肉酸痛；同时，由图可知感染病毒后细胞产生的ATP减少，而ATP是细胞生命活动的直接能源物质，ATP减少会导致浑身无力，所以人体感染病毒后会觉得肌肉酸痛、浑身无力与乳酸增加和ATP减少有关，D正确。 故选C。 8. 某同学为验证转化因子的本质进行了系列实验，部分如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 步骤①中，利用了酶的专一性和自变量控制的“减法原理” B. 步骤②中，加入甲或乙的量属于无关变量，应保持相等 C. 步骤③中，用液体培养基可能比固体培养基更利于细菌转化 D. 步骤④中，可在显微镜下观察菌落或细胞形态来检测实验结果 【答案】D 【解析】 【详解】A、步骤①中，蛋白酶只能分解蛋白质，DNA酶只能分解DNA，利用了酶的专一性；同时分别用蛋白酶和DNA酶处理S型细菌的细胞提取物，是对自变量（处理提取物的酶种类）的控制，遵循了“减法原理”，A正确； B、步骤②中，加入的甲（经蛋白酶处理的提取物）或乙（经DNA酶处理的提取物）的量属于无关变量，无关变量应保持相等，这样才能保证实验的单一变量，B正确； C、液体培养基中细菌与转化因子接触更充分，比固体培养基更利于细菌转化，C正确； D、肉眼就可以观察到菌落，D错误。 故选D。 9. 为了研究高温胁迫对水稻拔节期相对叶绿素含量(SPAD)的影响，研究人员以水稻为材料进行实验，温度具体设定如下：10：00为36℃、11：00为38℃、12：00为39℃、13：00为40℃、14：00为38℃、15：00为35℃。实验结果如图1，图2为高温胁迫诱导水稻PSⅡ发生光抑制的局部作用机理图(PSⅡ是吸收、传递、转化光能的光系统，ROS代表活性氧，D1蛋白是组成PSⅡ的重要蛋白之一)。相关分析错误的是（ ） A. 由图可知，在10：00—15：00时，CK组的温度越高，SPAD越低；在12：00—13：00时，实验组中高温胁迫5d处理组的SPAD下降最多 B. 水稻细胞中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，可以用无水乙醇分离叶片中的叶绿素 C. 由题意可推知PSⅡ可能是由蛋白质和光合色素组成的复合物，分布于叶绿体的类囊体薄膜上 D. 高温胁迫下产生过量ROS，可直接导致PSⅡ失活，也可抑制D1蛋白的合成来导致PSⅡ失活 【答案】B 【解析】 【详解】A、由图1中CK组曲线走向可知，在10：00—15：00时，温度越高对应的SPAD越低；在12：00—13：00时，实验组中高温胁迫5d处理组的SPAD下降最多，A正确； B、可以用无水乙醇提取叶片中的叶绿素，分离色素用层析液，B错误； C、由题干信息“PSⅡ是吸收、传递、转化光能的光系统，D1蛋白是组成PSⅡ的重要蛋白之一”推测其中有光合色素和蛋白质分布于类囊体薄膜上，C正确； D、由图2推测高温胁迫下产生过量ROS，可直接导致PSⅡ失活，也可抑制D1蛋白的合成来导致PSⅡ失活，D正确。 故选B。 10. 某兴趣小组以唾液淀粉酶和淀粉为实验材料，研究影响酶促反应速率的因素。设置三个实验组：甲、乙、丙。在其他条件相同下，测定各组在不同反应时间内的底物剩余量，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 该小组研究的影响因素可能是温度，结果表明甲组的处理温度最高，丙组的温度高于乙 B. 该小组研究的影响因素可能是酶浓度，结果表明甲组的酶浓度低于丙组 C. 该小组研究的影响因素可能是pH，结果表明乙组的pH是淀粉酶的最适pH D. 若在t2时向甲组增加底物，则在t3时其产物总量不变 【答案】D 【解析】 【分析】酶的特性：专一性、高效性、作用条件较温和。温度过高或者过低都会使酶活性降低。 【详解】A、如果研究的影响因素是温度，在一定范围内，随温度升高，酶促反应速率先增大后减小。从图中看甲组有底物剩余，说明甲组的酶失活了，故甲组处理温度最高，丙组和乙组均没有底物剩余，乙组反应速率比丙组快，但并不能得出丙组的温度高于乙，A错误； B、如果是酶浓度影响，酶浓度越高，反应速率越快，底物剩余量越少，图中丙组底物剩余量少，说明丙组的酶浓度应该高于甲组，且甲组不会出现底物剩余量后期不变的情况，B错误； C、如果研究的是pH，仅根据这三组的底物剩余量不能确定乙组的pH就是淀粉酶的最适pH，还需要更多的pH梯度实验来确定，C错误； D、从图中看甲组有底物剩余，说明甲组的酶失活了，在t₂时甲组反应已经停止，增加底物，反应也不会进行，在t₃时其产物总量不变，D正确。 故选D。 11. 将小麦幼苗叶片放在温度适宜的密闭容器内，测得该容器内氧气量的变化情况如下图所示。下列说法正确的是（　　） A. 用酸性重铬酸钾溶液检测 0-5min 容器内的气体，可观察到溶液由蓝变绿再变黄 B. 若小麦叶片的呼吸速率保持不变，则 5-15min 叶片产生氧气的速率为6×10-5mol/min C. B点时，小麦叶片的光合作用速率等于呼吸作用速率 D. 与A点相比，B点时叶绿体基质中C3含量增加 【答案】C 【解析】 【详解】A、0-5min 处于黑暗条件，小麦只进行呼吸作用，产生的气体是CO2，酸性重铬酸钾溶液是用来检测酒精的（会由橙色变绿再变黄），检测CO2应该用澄清石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液，A错误； B、黑暗条件下测得的细胞呼吸速率=（5-4）×10-7mol/5min=2×10-8mol/min，而在光照下测得的是净光合作用速率=（8-4）×10-7mol/10min=4×10-8mol/min，氧气产生量为总光合作用速率，即为细胞呼吸速率与净光合作用速率之和，是6×10-8 mol/min，B错误； C、密闭容器中氧气浓度取决于有氧呼吸强度和光合作用强度的大小，B点时氧气浓度不变，说明B点时叶片的光合作用速率等于呼吸作用速率，C正确； D、与A点相比，B点时容器内的二氧化碳含量变少，C3生成减少，还原不变，所以叶绿体基质中C3含量减少，D错误。 故选C。 12. 利用大葱花药为材料观察减数分裂过程，图为处于减数第二次分裂过程的某些细胞。下列叙述正确的是（　　） A. 图a细胞中染色体正在复制 B. 图b细胞正在发生基因重组 C. 图c细胞中染色体移向两极 D. 图d细胞中染色质螺旋加粗 【答案】C 【解析】 【详解】A、染色体复制发生在减数第一次分裂前的间期，而图a细胞处于减数第二次分裂，不会发生染色体复制，A错误； B、基因重组发生在减数第一次分裂前期（互换）和减数第一次分裂后期（非同源染色体自由组合），图b细胞处于减数第二次分裂，不会发生基因重组，B错误； C、图c细胞中染色体向细胞两极移动，符合减数第二次分裂后期的特征，此时着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体并移向两极，C正确； D、图d细胞中染色体解螺旋形成染色质，而不是染色质螺旋加粗，D错误。 故选C。 13. 杂合二倍体紫贻贝的快速育种过程中，用遗传物质失活的精子激发卵子发育，并通过一定途径实现卵子发育成二倍体。常用的途径是：①抑制第一极体形成；②抑制第二极体形成；③抑制第一次卵裂。不考虑基因突变和其他情况的染色体变异，下列分析正确的是（ ） A. ②途径获得的二倍体一定是纯合子 B. ③途径获得的二倍体一定是纯合子 C. ①途径和②途径获得的二倍体基因组成一定相同 D. ②途径和③途径获得的二倍体基因组成一定相同 【答案】B 【解析】 【分析】 减数分裂过程：（1）减数分裂前间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会；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：染色体散乱分布；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点（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、设该杂合二倍体基因型是Aa，若在减数第一次分裂前期发生同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换，②抑制第二极体形成，可能会形成Aa的杂合类型，A错误； B、经减数分裂完成后卵细胞只有等位基因中的一个（A或a），卵裂过程进行的是有丝分裂，该基因复制后加倍，不考虑基因突变和其他情况的染色体变异，③抑制第一次卵裂，一定会形成AA或aa类型的纯合子，B正确； C、由于在减数分裂过程中会发生互换和自由组合等现象，①抑制第一极体形成，②抑制第二极体形成，导致最终产生的二倍体基因组成不一定相同，C错误； D、②抑制第二极体形成之前可能发生互换等现象，③抑制第一次卵裂进行有丝分裂，一定产生纯合子，②途径和③途径获得的二倍体基因组成不一定相同，D错误。 故选B。 14. 在多细胞生物体的发育过程中，细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的，某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述正确的是（ ） A. 细胞对该信号分子的特异应答，依赖于细胞内的相应受体 B. 酶联受体是质膜上的蛋白质，具有识别、运输和催化作用 C. ATP水解释放的磷酸基团与靶蛋白结合，使其去磷酸化而有活性 D. 活化的应答蛋白通过影响基因的表达，最终引起细胞定向分化 【答案】D 【解析】 【详解】A、由题图可知，细胞对该信号分子的特异应答，依赖于细胞外侧的酶联受体，A错误； B、酶联受体位于质膜上，化学本质是蛋白质，能识别相应的信号分子，磷酸化的酶联受体具有催化作用，但不具有运输作用，B错误； C、ATP水解产生ADP和磷酸基团，磷酸基团与其他物质如靶蛋白结合，使其磷酸化而有活性，C错误； D、细胞分化的实质是基因的选择性表达，故信号分子调控相关蛋白质，活化的应答蛋白通过影响基因的表达，最终引起细胞定向分化，D正确。 15. 我国科研团队将磁性颗粒均匀涂至螺旋藻（颤蓝细菌）表面，使磁性螺旋藻（MSP）能在外部磁场控制下，靶向运动至癌变部位，促进癌细胞的放疗，治疗机制如图所示。已知肿瘤组织内部的缺氧环境可以减少含氧自由基的生成。下列叙述正确的是（　　） A. 过程①MSP利用其细胞内的叶绿体释放O2改善肿瘤组织内部的缺氧环境 B. 过程②叶绿素产生的自由基可破坏磷脂分子引发雪崩式反应损伤癌细胞膜 C. 螺旋藻细胞内存在RNA-蛋白质复合物，但不存在DNA-蛋白质复合物 D. 肿瘤细胞通过抑制端粒酶活性，进而维持端粒长度，实现细胞无限增殖 【答案】B 【解析】 【详解】A、螺旋藻是颤蓝细菌，为原核生物，没有叶绿体，A错误； B、过程②叶绿素产生的自由基可破坏磷脂分子引发雪崩式反应损伤癌细胞膜，B正确； C、螺旋藻细胞内存在RNA-蛋白质复合物（如核糖体），也存在DNA-蛋白质复合物，如转录时RNA聚合酶与DNA结合，C错误； D、端粒酶是延长端粒的一种酶，端粒酶通过维持端粒长度促进肿瘤细胞的无限增殖，其活性在大多数肿瘤细胞中被重新激活，而在正常体细胞中通常被抑制，D错误。 故选B。 16. 研究发现，当细胞中缺乏氨基酸时，负载tRNA（携带氨基酸的tRNA）会转化为空载tRNA（不携带氨基酸的tRNA）进而调控相关基因的表达，过程如图。下列相关叙述错误的是（　　） A. 与过程①相比，过程②特有的碱基配对方式为U-A B. 过程②上核糖体的移动方向是从左向右，最终形成相同的多肽链 C. 当缺乏氨基酸时，空载tRNA可以通过抑制过程①和②来抑制基因表达 D. 当氨基酸充足时，空载tRNA的3′端结合特定氨基酸后转变为负载tRNA 【答案】B 【解析】 【详解】A、图中过程①表示转录，过程②表示翻译，与过程①（A-U、T-A、G-C、C-G）相比，过程②（A-U、U-A、G-C、C-G）特有的碱基配对方式为U-A，A正确； B、根据肽链的长度可知，翻译的方向是从右向左，由于这些核糖体结合的模板相同，因此最终形成的多肽链是相同的，B错误； C、由图可知，细胞缺乏氨基酸时，空载tRNA既抑制细胞核中的转录过程，又通过激活蛋白激酶来抑制翻译过程，C正确； D、题意显示，当细胞中缺乏氨基酸时，负载tRNA会转化为空载tRNA，使肽链合成终止；当氨基酸充足时，空载tRNA的3′端可结合特定氨基酸后转变为负载tRNA，D正确。 故选B。 17. 养殖场粪便是农家肥的重要来源，其中某些微生物可使氨氮化合物转化为尿素进而产生NH3，影响畜禽健康。为筛选粪便中能利用氨氮化合物且减少NH3产生的微生物。兴趣小组按图进行实验获得目的菌株，正确的是（ ） A. ①通常在等比稀释后用平板划线法获取单个菌落 B. ②挑取在2种培养基上均能生长的用于后续的实验 C. ③可通过添加脲酶并检测活性，筛选得到甲、乙 D. 粪便中添加菌株甲比乙更有利于NH3的减少 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，所筛选出的菌株之所以不能利用尿素，可能是由于不产生脲酶或分泌脲酶抑制剂。图中②筛选的是不能在尿素唯一氮源培养基上生长，而能在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌株用于后续的实验。 【详解】A、平板划线法无需稀释，A错误； B、由图可知，②筛选不能在尿素唯一氮源培养基上生长，而能在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌株用于后续的实验，B错误； C、所筛选出的菌株之所以不能利用尿素，可能是由于不产生脲酶或分泌脲酶抑制剂，所以③可通过添加脲酶并检测活性，筛选得到甲、乙，C正确； D、由图可知，甲不产生脲酶而乙可以产生脲酶，且乙同时分泌脲酶抑制剂，粪便中可能还含有其他能产生脲酶的菌株使甲能够产生NH3，所以粪便中添加菌株乙比甲更有利于NH3的减少，D错误。 故选C。 18. 《本草纲目》记载，樱桃具有利脾、止泻的功效。樱桃中的槲皮素等酚类化合物具有抗氧化活性。我国已经利用组织培养技术繁育樱桃优良品种，满足人们食用和药用需要。下列叙述错误的是（ ） A. 应用微型繁殖技术可获得大量樱桃脱毒苗 B. 可以选用樱桃幼嫩的芽原基和叶原基作外植体 C. 富含色氨酸的培养基有利于樱桃幼嫩的芽合成生长素 D. 应用樱桃细胞培养可工厂化生产初生代谢产物槲皮素 【答案】D 【解析】 【分析】植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（微型繁殖、作物脱毒、人工种子）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。 【详解】A、应用微型繁殖技术采用茎尖作为外植体可获得大量樱桃脱毒苗，A正确； B、由于芽原基和叶原基分裂能力旺盛，因而可以选用樱桃幼嫩的芽原基和叶原基作外植体，B正确； C、生长素是由色氨酸经过一系列转变产生的，因此，用富含色氨酸的培养基有利于樱桃幼嫩的芽合成生长素，C正确； D、应用樱桃细胞培养可工厂化生产次生代谢产物槲皮素，D错误。 故选D。 19. 某学生重复孟德尔豌豆杂交实验，取一粒黄色圆粒F₁种子（YyRr），培养成植株，成熟后随机取4个豆荚，所得32粒豌豆种子表型计数结果如表所示。下列叙述最合理的是（　　） 性状 黄色 绿色 圆粒 皱粒 个数（粒） 25 7 20 12 A. 32粒种子中有18粒黄色圆粒种子，2粒绿色皱粒种子 B. 实验结果说明含R基因配子的活力低于含r基因的配子 C. 不同批次随机摘取4个豆荚，所得种子的表型比会有差别 D. 该实验豌豆种子的圆粒与皱粒表型比支持孟德尔分离定律 【答案】C 【解析】 【分析】两对相对性状的黄色圆粒豌豆实验，遵循基因的自由组合定律。F1黄色圆粒豌豆YyRr，在减数分裂过程中，同源染色体分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，能产生4种配子，F1黄色圆粒豌豆（YyRr）自交产生F2为Y_R_：Y_rr：yyR_：yyrr=9：3：3：1。 【详解】A、黄色圆粒种子理论值为18粒（32×9/16），绿色皱粒为2粒（32×1/16）。但实际数据中，黄色和圆粒的总数分别为25和20，无法直接推导组合性状的具体数值，A错误； B、圆粒与皱粒比为5:3，可能因R配子活力低于r，但由于样本太少，所以不能确定含R基因配子的活力低于含r基因的配子，B错误； C、由于样本量小（仅4个豆荚，32粒种子），不同批次摘取豆荚可能因抽样误差导致表型比波动，C正确； D、圆粒与皱粒实际比为5:3，不符合分离定律预期的3:1，同时样本数目太少，所以不支持孟德尔分离定律，D错误； 故选C。 20. 某遗传病由多对碱基突变引起。对某该病患者及其家庭成员进行相应的基因检测，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 该病的遗传方式是常染色体或伴染色体隐性遗传 B. Ⅱ-2和父母的基因检测结果相同的概率是 C. Ⅱ-2将致病基因传递给下一代的概率是 D. 若父母生育三胎，则该个体含致病基因的概率是 【答案】B 【解析】 【详解】A、据题意和题图可知，Ⅰ-1和Ⅰ-2都正常，后代Ⅱ-2患病，说明该病为隐性遗传病，根据基因检测可知，Ⅰ-1和Ⅰ-2都为杂合子，因此，该病的遗传方式是常染色体隐性遗传，A错误； B、设相关基因用A、a表示，Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型均为Aa，则Ⅱ-2的基因型可能为1/3AA或2/3Aa，Ⅱ-2和父母的基因检测结果相同（Aa）的概率是2/3，B正确； C、Ⅱ-2（1/3AA或2/3Aa）将致病基因（a）传递给下一代的概率是2/3×1/2＝1/3，C错误； D、Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型均为Aa，若父母生育三胎，则该个体含致病基因（Aa或aa）的概率为1/2+1/4=3/4，D错误。 故选B。 二、非选择题（共 4 题，60 分） 21. 气孔是由一对保卫细胞围成的孔隙，保卫细胞含叶绿体。大多数植物的气孔白天打开，晚上则保持很小的开度。但在干旱条件下，气孔会以数十分钟为周期进行周期性的开放和闭合，称为“气孔振荡”。 （1）“气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应性反应，有利于植物生理活动的正常进行，原因是:________。 （2）关于气孔开闭的假说之一是：在光下，由于保卫细胞发生光合速率________（填“大于”、“小于”或“等于”）呼吸速率，导致细胞间 CO2浓度下降，引起 pH 升高，促进酶促反应淀粉转化为葡萄糖，细胞中葡萄糖浓度增高，保卫细胞________（填“吸水”或“失水”）导致气孔开放。黑暗时，保卫细胞里葡萄糖浓度低，气孔关闭。 （3）关于上述假说的机理，研究者利用拟南芥开展了进一步的研究。 ①研究人员欲研究蛋白质 TOR 激酶在气孔开闭中的作用及机理，以光照 12h 与黑暗 12h 为光照周期进行实验，结果如图 1、图 2 所示: 结合图 1、图 2 所示的结果，可得出 TOR 激酶在气孔开闭中的作用原理是________。 ②研究发现，蔗糖也能促进气孔打开，为确定蔗糖和 TOR 激酶之间的关系，将野生型拟南芥分为 4 组开展实验，检测光照后各组中淀粉降解酶 BAMI 的相对表达量。 组别 1 2 3 4 蔗糖 - + - + TOR 激酶抑制剂 - - + + 光照后淀粉降解酶BAMI的相对表达量 ** *** * * 注：“+”分别表示“有/无”添加，“*”越多代表表达量越高 实验处理及结果如表所示。分析可知，蔗糖、TOR激酶、BAMI表达量与气孔开闭之间的原因是：______。 【答案】（1）闭合时减少水分散失，开放时保证CO2供应以进行光合作用 （2） ①. 大于 ②. 吸水 （3） ①. TOR激酶促进光照下保卫细胞中淀粉的迅速降解，保卫细胞渗透压升高吸水，使气孔打开 ②. 蔗糖通过提高TOR激酶的活性提高淀粉降解酶BAMI的表达量，促进淀粉分解为葡萄糖，使保卫细胞吸水，气孔打开 【解析】 【分析】在图1中，野生型植株保卫细胞中的淀粉在开始光照后1h内迅速降解，随后又开始积累，达到峰值又开始缓慢降解。图2中，开始光照时，对照组和抑制剂处理组保卫细胞气孔开闭情况一致，光照1h和3h后，对照组保卫细胞气孔增大，抑制剂处理组保卫细胞气孔打开程度基本无明显变化，结合图1、2所示的结果，可得出的结论是TOR激酶促进光照下保卫细胞中淀粉的迅速降解为可溶性糖，使保卫细胞渗透压升高吸水膨胀，进而使气孔打开。 【小问1详解】 “气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应性反应，这种适应性体现在，植物面临干旱条件时，气孔关闭既能降低蒸腾作用强度，减少水分散失，开放时保证CO2供应以进行光合作用。 【小问2详解】 在光下，保卫细胞进行光合作用，吸收CO2，且光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用释放CO2的量，导致CO2浓度下降，引起pH升高，淀粉转化为葡萄糖，细胞中葡萄糖浓度增高，保卫细胞吸水导致气孔开放。黑暗时只进行呼吸作用，由于呼吸作用释放CO2，使pH降低，葡萄糖转化为淀粉，保卫细胞里葡萄糖浓度低，改变了水分扩散方向，气孔关闭。 【小问3详解】 ①在图1中，野生型植株保卫细胞中的淀粉在开始光照后1h内迅速降解，随后又开始积累，达到峰值又开始缓慢降解。图2中，开始光照时，对照组和抑制剂处理组保卫细胞气孔开闭情况一致，光照1h和3h后，对照组保卫细胞气孔增大，抑制剂处理组保卫细胞气孔打开程度基本无明显变化，结合图1、2所示的结果，可得出的结论是TOR激酶促进光照下保卫细胞中淀粉的迅速降解，保卫细胞渗透压升高吸水，使气孔打开。 ②从实验结果来看，当有蔗糖且无TOR激酶抑制剂时，淀粉降解酶BAMI的相对表达量高，说明蔗糖能促进BAMI的表达。当有TOR激酶抑制剂时，BAMI的表达量降低，说明TOR激酶对BAMI的表达有促进作用。当有TOR激酶抑制剂和蔗糖时会抑制BAMI的表达，由4组实验对照说明蔗糖通过TOR激酶来调节BAMI的表达量。综上分析可知蔗糖促进气孔打开的原理是蔗糖通过提高TOR激酶的活性提高淀粉降解酶BAMI的表达量，促进淀粉转化为葡萄糖，使保卫细胞吸水，促进气孔打开。 22. 某种昆虫病毒的遗传物质为双链环状DNA.该病毒具有包膜结构，包膜上的蛋白A与宿主细胞膜上的受体结合后，两者的膜发生融合，从而使病毒DNA进入细胞内进行自我复制。回答下列问题： （1）要清楚观察病毒的形态结构需要使用的显微镜类型是_________。 （2）体外培养的梭形昆虫细胞，被上述病毒感染后会转变为圆球形，原因是病毒感染引起了昆虫细胞内_________（填细胞结构名称）的改变。 （3）这类病毒的基因组中通常含有抗细胞凋亡的基因，这类基因对病毒的生物学意义是： _________。 （4）该病毒DNA能在宿主细胞中自我复制，却无法在大肠杆菌中复制。为解决这一问题，可在该病毒的DNA中插入_________序列，以实现利用大肠杆菌扩增该病毒DNA的目的。 （5）用该病毒感染哺乳动物细胞，可以在细胞内检测到该病毒完整的基因组DNA，但无对应的转录产物。推测其无法转录的原因是：_________。 （6）采用脂溶剂处理该病毒颗粒可使病毒失去对宿主细胞的感染性，其原因是：_______。 【答案】（1）电子显微镜 （2）细胞骨架 （3）防止细胞凋亡，有利于病毒的繁殖 （4）大肠杆菌复制原点 DNA （5）哺乳动物细胞的 RNA 聚合酶无法识别该病毒基因的启动子 （6）溶解该病毒的包膜，使病毒无法与宿主细胞膜上的受体结合 【解析】 【分析】病毒的结构较为简单，无细胞结构，主要由核酸（DNA 或 RNA）和蛋白质外壳组成。有些病毒在核衣壳之外还有包膜结构。核酸是病毒的遗传物质，储存着病毒的遗传信息，控制着病毒的繁殖、变异等生命活动。蛋白质外壳则起到保护核酸的作用，同时还能介导病毒与宿主细胞的识别与结合。具有包膜的病毒，其包膜一般来源于宿主细胞膜或核膜，包膜上镶嵌着一些糖蛋白刺突，这些刺突有助于病毒吸附和侵入宿主细胞。 【小问1详解】 病毒个体极其微小，普通光学显微镜无法清晰观察其形态结构，需要使用电子显微镜才能清楚观察病毒的形态结构。 【小问2详解】 细胞骨架对于维持细胞的形态具有重要作用，体外培养的梭形昆虫细胞被病毒感染后转变为圆球形，很可能是病毒感染引起了昆虫细胞内细胞骨架的改变。 【小问3详解】 病毒需要在宿主细胞内进行生存和繁殖，细胞凋亡会导致宿主细胞死亡，不利于病毒的生存和繁殖。病毒基因组中含有的抗细胞凋亡基因可以抑制宿主细胞的凋亡，为病毒的复制和繁殖提供更多的时间和场所 。 【小问4详解】 要使病毒 DNA 能在大肠杆菌中复制，需要在病毒 DNA 中插入大肠杆菌复制原点序列，这样才能利用大肠杆菌细胞内的复制系统进行复制。 【小问5详解】 转录需要特定的酶等条件，该病毒 DNA 能进入哺乳动物细胞，但无对应的转录产物，可能是因为病毒基因组没有在哺乳动物细胞中表达的启动子。 【小问6详解】 该病毒具有包膜结构，包膜的主要成分是脂质等，脂溶剂可以溶解病毒的包膜，蛋白镶嵌或贯穿于膜上，脂溶剂处理该病毒颗粒使得包膜溶解，包膜上的蛋白A游离，蛋白A与细胞膜受体结合不能使病毒DNA进入细胞内。 23. 大豆含有丰富植物蛋白，在大豆食品加工过程中，需去除某些蛋白质，如7S球蛋白会使人过敏：又如三种脂氧酶Lox-1、Lox-2、Lox-3，它们是大豆产生腥臭味的原因。 （1）下列分子中，不可能参与大豆蛋白构成的是________。 A. B. H2N-CH2-CH2-COOH C. D. 欲培育出7S球蛋白与三种脂氧酶同时缺失的大豆新品种，将7S球蛋白缺失型大豆与脂氧酶完全缺失型大豆杂交，并使F1自交。对不同的F2进行蛋白质电泳检测，得到8种结果（图1），黑色条带表示相应蛋白质检出。根据检测结果，对F2表型分类统计（表）。 F2种子表现型 粒数 7S球蛋白 野生型：检测出7S球蛋白 124 缺失型：未检出7S球蛋白 177 脂氧酶 野生型：Lox - 1、Lox - 2、Lox - 3全检出 282 ① 94 ② 94 Lox - 1、Lox - 2、Lox - 3全缺失型 31 （2）据上述信息分析，F1的表型为________（编号选填） ①7S球蛋白野生型②7S球蛋白缺失型③脂氧酶野生型④脂氧酶全缺失型 （3）据图1分析，表中①处对应的表型可能是________。 A.仅Lox - 1缺失型 B.Lox - 1和Lox - 2同时缺失型 C.仅Lox-3缺失型 D.Lox-2和Lox-3同时缺失型 （4）已知7S球蛋白基因与Lox基因独立遗传。图1中，第（用图1中的编号选项）泳道的F2是欲培养得到的新品种。若要获得能稳定遗传的新品种，还可对其进一步的遗传操作是________（编号选项）。 ①连续自交②诱变育种③单倍体育种④多倍体育种 （5）脂氧酶Lox-1、Lox-2、Lox-3分别由三对基因控制。这三对基因可能在以下染色体上，现已找到Lox-2基因的位置（已在图中标出）。请根据图表信息，模仿Lox-2基因的标注方式，标出Lox-1基因和Lox-3基因最可能的位置________（绘图）。 【答案】（1）B （2）②③ （3）AD （4）①③ （5） 【解析】 【分析】基因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自由组合是互不干扰的;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】 构成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，ACD选项中的分子符合上述特征，B选项中的分子不符合上述特征，因此不能参与大豆蛋白构成的是B，ACD正确，B错误。 【小问2详解】 由题意可知，将7S球蛋白缺失的大豆植株与脂氧酶完全缺失的植株杂交，获得F1种子，F1植株自交得到F2种子，由表中数据可知，F2种子中7S球蛋白缺失型与野生型的比例为3：1，可知7S球蛋白缺失型为显性性状。根据题中的杂交育种过程分析，F1应为杂合子，表现出显性性状7S球蛋白缺失型及脂氧酶Lox﹣1、Lox﹣2、Lox﹣3野生型，②③正确。 故选②③。 【小问3详解】 根据电泳条带示意图可知，一共有四种类型：F2种子中泳道3和6表现为野生型，泳道4和5表现为Lox﹣1、Lox﹣2、Lox﹣3全缺失型，泳道1和8表现为Lox﹣2、Lox﹣3缺失型，泳道2和7表现为Lox﹣1缺失型，Lox﹣2、Lox﹣3始终表现在一起，说明控制脂氧酶Lox﹣2、Lox﹣3的基因位于同一对染色体上，故图中的①②两处的表现型应为Lox﹣2、Lox﹣3缺失型和Lox﹣1缺失型其中之一，AD正确，BC错误。 故选AD。 【小问4详解】 由电泳图可知，第④泳道没有电泳条带，说明其种子表现型为7S球蛋白缺失型与Lox﹣1、Lox﹣2、Lox﹣3全缺失型。利用这些种子选择并获得稳定遗传种子的方法是：将这些种子长成的植株自交，对单株所得的所有种子进行蛋白质电泳检测，若某植株所有种子均不出现7S球蛋白条带，则该植株的种子能稳定遗传；也可以经过单倍体育种以获得所需的稳定遗传种子，①③正确。 故选①③。 【小问5详解】 根据上述分析可知，控制脂氧酶Lox﹣2、Lox﹣3的基因位于同一对染色体上，控制脂氧酶Lox﹣1的基因位于另一对染色体上，Lox﹣1基因和Lox﹣3基因最可能的位置如图所示： 24. 为治理水体中对生物有毒害的镉污染，研究者构建了分泌信号肽SP7、镉离子结合蛋白CADR、定位于细胞壁的蛋白GP1和黄色荧光蛋白YFP编码序列融合表达的载体，转入单细胞衣藻，实现CADR大量合成、分泌并定位于细胞壁，以吸附水体中的镉离子。回答下列问题： （1）在DNA聚合酶、引物、模板DNA和脱氧核苷酸中，随着PCR反应进行，分子数量逐渐减少的是________和________。PCR中使用的DNA聚合酶需耐高温，其原因为________。 （2）载体中可用的酶切位点信息和拟构建载体的部分结构如图1所示。在将CADR、GP1和YFP基因逐个构建到载体时，为避免错误连接，需向以上三个基因的两端分别添加限制酶识别序列，其中GP1两端应添加________（填两种限制酶）的识别序列。用DNA连接酶连接时，可催化载体和目的基因之间形成________键。 （3）若在荧光显微镜下观察到转基因衣藻表现为________，初步表明融合蛋白表达成功。将转基因衣藻和野生型衣藻置于含镉离子的培养液中培养一段时间后，若转基因衣藻细胞壁比野生型衣藻细胞壁的镉离子含量________，则表明融合蛋白能结合镉离子。 （4）将转基因衣藻和野生型衣藻在不同镉离子浓度的培养液中培养6天后，检测细胞密度，结果见图2。转基因衣藻在含有不同浓度镉离子的培养液中生长均优于野生型衣藻的原因可能是________。240μmol·L-1镉离子浓度下，转基因衣藻和野生型衣藻生长均被明显抑制的原因可能是________。 （5）转基因衣藻可用于水体镉污染治理，与施加化学药物法相比，能体现出其环境治理优势的是________（答2点）。 【答案】（1） ①. 脱氧核苷酸 ②. 引物 ③. 聚合酶在高温下会变性失活，而耐高温的 DNA 聚合酶能在高温环境中保持活性，保证 PCR 反应的正常进行 （2） ①. SmaⅠ和 EcoRⅠ ②. 磷酸二酯 （3） ①. 细胞表面发出黄色荧光 ②. 高 （4） ①. 转基因衣藻表达的融合蛋白能结合镉离子，降低了镉离子对衣藻的毒害作用 ②. 镉离子浓度过高，超出了融合蛋白的吸附能力，对衣藻产生了严重的毒害作用 （5）衣藻作为生物材料在水体中可自我繁殖；不会造成环境污染等 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。 （2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。 （3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。 （4）目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 在PCR反应中，原料是脱氧核苷酸，随着反应进行不断被消耗，分子数量逐渐减少；引物在PCR过程中会结合到模板DNA上参与子链合成，也会逐渐减少，所以分子数量逐渐减少的是引物和脱氧核苷酸。在复性过程中，温度降低，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合。 PCR中使用的DNA聚合酶需耐高温，是因为PCR反应需要在高温条件下进行变性步骤（90 - 95℃使双链 DNA 解旋为单链） ，普通的DNA聚合酶在高温下会变性失活，而耐高温的 DNA聚合酶能在高温环境中保持活性，保证PCR反应的正常进行。 【小问2详解】 观察图1，要避免错误连接，GP1两端应添加SmaⅠ和EcoRⅠ的识别序列。因为将CADR、GP1和YFP基因逐个构建到载体时，使用这两种限制酶切割可以产生不同的黏性末端，能保证目的基因准确插入载体。又因为NbeⅠ和XbaⅠ限制酶切割后产生的黏性末端相同，所以这两种限制酶只能选一个，按照连接的顺序在将GPl连接到载体时应该用SmaⅠ和EcoRⅠ。DNA连接酶连接时，可催化载体和目的基因之间形成磷酸二酯键，从而将载体和目的基因连接起来。 【小问3详解】 若在荧光显微镜下观察到细胞表面发出黄色荧光，初步表明融合蛋白表达成功，因为融合蛋白中有黄色荧光蛋白YFP，其表达后会发出黄色荧光。 将转基因衣藻和野生型衣藻置于含镉离子的培养液中培养一段时间后，若转基因衣藻细胞壁比野生型衣藻细胞壁的镉离子含量高，则表明融合蛋白能结合镉离子。因为融合蛋白中的CADR可吸附水体中的镉离子，若融合蛋白发挥作用，会使细胞壁镉离子含量升高。 【小问4详解】 根据题意，镉污染对水体中对生物有毒害作用；转基因衣藻在含有不同浓度镉离子的培养液中生长均优于野生型衣藻的原因可能是转基因衣藻表达的融合蛋白能结合镉离子，降低了镉离子对衣藻的毒害作用；240μmol·L-1镉离子浓度下，转基因衣藻和野生型衣藻生长均被明显抑制的原因可能是镉离子浓度过高，超出了融合蛋白的吸附能力，对衣藻产生了严重的毒害作用。 【小问5详解】 转基因衣藻可用于水体镉污染治理，与施加化学药物法相比，能体现出其环境治理优势的是衣藻作为生物材料在水体中可自我繁殖，不需要多次施用；作为水生生物，不会像化学药物那样造成环境污染等。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $