精品解析：广西部分学校2025-2026学年高三上学期10月月考生物试题

高三生物学考试 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版高中全部内容。 一、单选题（1-12题每题2分，13-16题每题4分，共40分） 1. 酶可以为生活添姿彩，亦可助力科技发展，下列相关叙述正确的是（　　） A. 酶的元素组成是C、H、O、N，可以降低化学反应的活化能 B. 溶菌酶属于免疫的第一道防线，亦可与抗生素联合使用增强抗生素疗效 C. DNA酶、蛋白酶、RNA酶等助力了DNA是肺炎链球菌主要遗传物质的发现 D. 中国台湾科学家钱嘉韵分离到耐高温DNA聚合酶助力了PCR的大规模应用 2. 施一公院士的团队相继获得了剪接体、核孔复合体原子分辨率的三维结构。剪接体是由 RNA 和多种蛋白质组成的动态复合物，是细胞核中执行基因表达过程的关键分子机器；核孔 复合体由100多种蛋白质组成，融合、贯穿于核膜中。下列有关叙述错误的是（　　） A. 剪接体与染色体的组成成分相同 B. 剪接体与核孔复合体中的蛋白质的形成都需要核糖体参与 C. 核孔复合体和核膜对物质的吸收均具有选择透过性 D. 核质之间物质交换越频繁的细胞，其核孔复合体数目相对越多 3. 科学家向豚鼠的外分泌细胞——胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸后，通过检测放射性来研究分泌蛋白的合成和运输。下列叙述正确的是（ ） A. 该实验不能用3H标记亮氨酸的羧基，观察蛋白质的加工路线 B. 该过程产生的分泌蛋白可能是能降低血糖浓度的激素 C. 该实验过程所需的能量主要来自线粒体和叶绿体 D. 内质网加工后的蛋白质运输到高尔基体体现的是生物膜系统的功能特性 4. CLCa蛋白是位于液泡膜上的/H+转运蛋白。液泡借助该蛋白逆浓度梯度吸收2个的同时向外排出1个H+。野生型植株CLCa蛋白中一个谷氨酸发生突变后会转化为的通道蛋白（如图）。下列叙述错误的是（ ） A. 野生型植株CLCa蛋白运输的方式是主动运输 B. 突变导致CLCa蛋白的空间结构发生改变，从而影响其功能 C. 突变型CLCa蛋白双向运输更有利于调节植物细胞的渗透压 D. 根部特异性表达突变型CLCa蛋白可能会提高植株对氮素的利用率 5. 线粒体中受损的核糖体会以图甲、乙所示两种方式形成囊泡离开线粒体：乙途径是线粒体内膜向外凸起，借助外膜上的离子通道延伸形成囊泡；包裹有损坏核糖体的MDV和VDIM最终均在溶酶体内被降解。下列相关叙述正确的是（ ） A. 线粒体内膜损伤会直接影响有氧呼吸过程中CO2的产生 B. MDV和VDIM的形成和清除过程伴随膜成分的更新 C. 线粒体是半自主的细胞器，其蛋白质均由自身基因控制合成 D. 线粒体分裂过程中遗传物质的分配遵循孟德尔遗传定律 6. 下图是ATP分子结构示意图，①、③、④表示组成ATP的物质或基团，②表示化学键。下列叙述正确的是（ ） A. ①是腺苷，④是构成RNA的基本单位之一 B. 两个相邻的③均带正电荷而相互排斥，导致②不稳定 C. ATP在细胞中通常含量极少，代谢旺盛时，含量变化不明显 D. 神经细胞分泌递质过程与图中②断裂，且③与载体蛋白结合有关 7. 将玉米的P基因导入水稻后，测得不同光照强度下转基因水稻和原种水稻的气孔导度及光合速率，结果如下图。下列叙述错误的是（　　） A. 转入的P基因可以提高水稻的气孔导度 B. 光照强度为4时，气孔导度是限制原种水稻光合速率的主要因素 C. 光照强度为8时，两种水稻的真光合速率约为25μmol·m-2·s-1 D. 转基因水稻比原种水稻更适宜栽种在光照强度较强的环境中 8. 个体的生命历程与细胞的分裂、分化、衰老和死亡密切相关。下列叙述正确的是（ ） A. 有些激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡，该过程不受基因的控制 B. 同一个体中骨骼肌细胞与神经细胞的结构和功能不同是由于它们的遗传物质不同 C. 端粒与细胞衰老有关，是每个DNA分子两端的一段特殊序列 D. 有丝分裂是一个连续的过程，分为四个时期：前期、中期、后期、末期 9. 用3H标记洋葱（染色体数目为2n）根尖分生区细胞的DNA分子双链，再将这些细胞转入含有秋水仙素但不含3H的普通培养基中培养。若秋水仙素对细胞连续分裂时持续发挥作用，则下列叙述正确的是（ ） A. 在低倍镜下找到圆形的根尖分生区细胞后，换成高倍镜仔细观察 B. 秋水仙素通过抑制纺锤体的形成而影响着丝粒的分裂 C. DNA第二次复制后，3H标记的染色单体所占比例为1/4 D. 若细胞中不含染色单体时的染色体数目为8n，则推测DNA复制的次数可能是2次 10. 基因型为AaBb的某二倍体（2n）高等动物细胞，其某时期的细胞分裂示意图（仅示意部分染色体）如图1所示，细胞分裂过程中染色体和核DNA的数量关系如图2所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 孟德尔遗传定律可发生于图2中的Ⅱ时期细胞中 B. 图1对应图2中的Ⅰ时期，细胞中染色体数是核DNA数的2倍 C. 图1所示细胞的子细胞为精细胞，①②产生的原因是交叉互换 D. 图2中的Ⅳ时期可表示减数第二次分裂前期，细胞中有1个染色体组 11. 两条非同源染色体间相互交换染色体片段称为相互易位（图a，图中染色体上的数字表示染色体的区段）。某分裂过程中会出现十字形图像（图b）。随着分裂过程的进行会形成环形或8字形图，染色体分离时约有1/2属于邻近离开（图c），1/2属于交互离开（图d）。下列说法正确的是（ ） A. 图示分裂过程可能是有丝分裂或减数分裂I B. 相互易位的花粉母细胞减数分裂产生异常精子的概率为3/4 C. 相互易位的花粉母细胞进行有丝分裂产生的子细胞有1/2正常 D. 图b中含有两对同源染色体、4条染色体、4个DNA分子 12. 研究发现基因家族存在一种“自私基因”，该基因可通过杀死不含该基因的配子来扭曲分离比例。若E基因是一种“自私基因”，在产生配子时，能杀死体内2/3不含该基因的雄配子。某基因型为Ee的亲本植株自交获得F1，F1个体随机受粉获得F2。下列相关叙述正确的是（　　） A. 亲本自交产生的后代中出现ee的原因是基因重组 B. F2中基因型为ee的个体所占比例约为3/32 C. F1中三种基因型个体的比例为EE：Ee：ee=3：3：1 D. F1中2种性状的分离比不为3：1，所以E、e的遗传不遵循基因的分离定律 13. 研究人员发现，水稻的雄蕊育性由等位基因A/a决定，B基因的存在会抑制不育基因的表达，表现为正常可育个体。为探究不育基因的具体情况，科研人员选取甲（雄蕊异常、雌蕊正常，表现为雄性不育）、乙（正常可育）两个品种的水稻进行杂交实验，下图为实验过程及结果，下列相关叙述错误的是（　　） A. 控制水稻雄性不育的基因为A，基因A/a和B/b的遗传遵循基因自由组合定律 B. 根据实验可知，F1中存在两种基因型，且亲本甲、乙的基因型可能分别为AAbb和aaBb C. F2中可育个体的基因型有７种，仅考虑n部分，可育个体中能稳定遗传的个体占7/13 D. 若选F2中两可育株杂交使后代中雄性不育株比例最高，所选基因组合为aabb和AABb 14. 在某寒冷环境中，生存着一种独特的金鱼。其肌细胞历经长期的适应性进化，进化出了一种新的“无氧代谢”机制，在细胞内分解葡萄糖时能产生乙醇（-80℃下不结冰），部分代谢过程如图所示。下列关于这一特殊代谢过程的叙述，正确的是（ ） A. 过程③⑤只有在无氧环境中才会发生 B. 肌细胞和神经细胞中分别含有催化酒精和乳酸生成的酶基因 C. 该金鱼产生酒精的代谢过程可使细胞避免因乳酸积累而损伤 D. 该金鱼肌细胞中产生酒精的过程发生在线粒体中 15. 若二倍体的体细胞中，某对同源染色体全部只来源于父母中的一方，称为单亲二体（UPD）。下图为UPD的某种发生机制，已知白化病基因位于第11号染色体上。下列相关叙述正确的是（ ） A. 若三体合子中的三条染色体随机丢失1条，则形成UPD的概率约1/2 B. 若X染色体UPD的男性个体患有红绿色盲，则色盲基因来自其母亲 C. 即使父亲表型正常，X染色体UPD的女儿也可能患X染色体隐性遗传病 D. 某健康夫妇生出11号染色体UPD的白化病女孩，原因是其父减数分裂异常 16. API蛋白是一种存在于酵母菌液泡中的蛋白质，前体API蛋白进入液泡后才能形成成熟API蛋白。下图表示前体API蛋白进入液泡的两种途径，下列相关分析正确的是（ ） A. 若要观察前体API蛋白转运过程，可通过荧光蛋白标记法技术追踪荧光信号的轨迹 B. 利用基因工程将酵母菌API蛋白基因导入大肠杆菌，可以得到成熟的API蛋白 C. 自噬小泡的膜与液泡膜、视网膜、囊泡膜属于生物膜系统 D. 无论是饥饿状况下还是营养充足情况下，液泡中都不能检测到成熟的API蛋白 二、非选择题（共60分） 17. 小麦是我国重要的粮食作物之一，开展小麦高产研究是保证国家粮食安全的重要举措。下列是磷肥施用量对小麦叶片光合性能和产量的影响的相关研究。 将试验田中的小麦分成3组，分别进行低磷（P2O5 75kg/hm2，LP）、中磷（P2O5 225kg/hm2，MP）和高磷（P2O5 375kg/hm2，HP）3种处理。三组小麦从旗叶（麦穗下面的第一个叶片）全展时开始，每隔10d测定一次叶片的希尔反应活力和净光合速率（Pn），直至叶片黄枯。实验结果如下图所示，回答下列问题： （1）小麦从磷肥中吸收的磷元素可用于合成叶绿体中的________（2种小分子有机物），作为反应物参与光合作用的光反应阶段。 （2）希尔反应活力测定通常是在有光照、________的条件下，在离体的叶绿体悬浮液中加入Fe3+后测定O2的释放速率。该过程中Fe3+的作用是：____________。 （3）10d后HP和LP组小麦希尔反应活力均低于MP组，经检测是由于HP和LP都会导致旗叶中叶绿素b含量减少，若用纸层析法验证该结论，预期结果是：相比于MP组，HP和LP组的滤纸条____________（答2点）。 （4）图2结果表明HP组小麦的净光合速率最高，但研究人员发现产量却低于MP组，推测原因是旗叶将光合产物输出到秸秆用于营养生长的比例：HP组________（填“>”“<”或“=”）MP组，这提示人们在实际农业生产中应注意_________________。 18. 硝酸根离子是植物生长的重要氮源，植物可能因土壤中的硝酸根离子分布不均匀而缺乏氮源。拟南芥Y基因的表达产物Y蛋白是硝酸根离子的主要转运蛋白，作用机制如图1所示。回答下列问题。 （1）Y蛋白介导的硝酸根离子运输方式是主动运输，判断的依据是____________（答出关键性一点）。与Y蛋白不同，在转运H+过程中H+-ATPase会被____________，导致其空间结构改变。 （2）土壤氧气含量会影响氨元素的吸收，在细胞呼吸过程中，氧气直接与____________（写名称）物质结合生成水，同时产生的大量ATP会影响H+-ATPase转运H+的过程。根细胞中氮元素参与构成的相关物质，也会影响细胞呼吸。如氮元素→磷脂分子：__________（再列举一例）。 （3）科研小组探究了氮源分布不均匀时拟南芥基因Y的表达情况，实验设置如图2所示，除培养基有无硝酸根离子外，其他条件均相同。由图3所示检测结果可得出的结论是：氮源分布不均匀会__________。这对拟南芥的生长发育的意义是__________。 19. 近年来基于植物根际促生菌（PGPR）的生物修复技术逐渐成为修复严重受损的河湖生态系统的一种重要手段。下图为利用固化载体微生物（将PGPR固定于载体中）修复某重度富营养化小型湖泊的作用示意图。请回答下列问题。 （1）区分不同水体群落的最重要特征是_________。滤食性鱼类主要分布在水体上层，草食性鱼类主要分布在水体的中下层和水草多的地方，这种分布的意义是__________。 （2）少量的污染物流入湖泊，无需进行治理即可快速恢复，原因是生态系统存在__________能力。若污染物持续不断流入，会导致湖泊中鱼虾大量死亡，________稳定性降低。 （3）固定于载体中的PGPR一方面可快速降解污染物，释放_________，为沉水植物和挺水植物提供养分；另一方面可与水体中的有害菌竞争，降低水体中有害菌的比例，减植物病虫害的发生。沉水植物也可为PGPR提供有机养分和_________，二者的种间关系为________。接种PGPR时通常需选择土著微生物，遵循了生态工程的__________原理。 （4）某科研团队对采取该生物修复技术修复后的人工鱼塘的能量流动进行定量分析，得出相关数据，如下表所示（部分数据未给出，能量单位为×103J/cm2·a，肉食性动物作为只占据一个营养级研究）。 生物类型 呼吸散失的热能 用于生长发育繁殖的能量 流入分解者的能量 未利用的能量 外来有机物输入的能量 生产者 48 62 6 35 0 植食性动物 13 X 3 5 5 肉食性动物 Y 7 1 6 10 据表分析，Y的数值为________，流入该人工鱼塘的总能量为________J/cm2·a，植食性动物和肉食性动物间的传递效率为_________（保留1位小数）。 20. 某品种烟草的自交不亲和性是由位于一对同源染色体上的复等位基因（、、、）控制的。不亲和基因的作用规律为♀：、花粉管都能伸长；自交：、花粉管都不能伸长；♀：只有花粉管能伸长（花粉只有通过由花粉萌发产生的花粉管伸长输送到卵细胞处才能完成受精，花粉所含基因与母本的任何一个基因种类相同，花粉管就不能伸长）。回答下列问题： （1）烟草的基因分为、、、，出现以上复等位基因体现了基因突变具有______特点。由题可知，自然条件下，烟草______（填“存在”或“不存在”）系列基因的纯合体。将基因型为、的烟草间行种植，子代的基因型及比例为______。 （2）已知烟草花的颜色由两对基因（和，和）控制，其中一对基因控制色素的合成，另一对基因控制颜色的深度。基因型为的开红花，基因型为的开粉红花，基因型为或的开白花。现不知这两对与花色有关的基因在染色体上的位置，你认为在基因型为的烟草体细胞中，这两对基因可能的位置有______种类型，请画出基因在染色体上的示意图______。若用该植株进行测交，子代植株花色的表型及比例为______，则两对基因分别位于两对同源染色体上。 21. 某种能以甲醇为唯一碳源的酵母菌可作为生产抗原蛋白的工程菌。研究人员以图1所示质粒为载体，构建含乙型肝炎病毒表面抗原蛋白（HBsAg）基因的重组质粒，将重组质粒导入组氨酸缺陷型大肠杆菌（在缺失组氨酸的培养基中无法生存）中进行扩增，再经酶切后导入酵母菌，经同源重组整合到其染色体DNA上。请回答下列问题： （1）科研人员构建HBsAg基因表达载体时，应选用______酶对质粒进行酶切处理，并使用E.coliDNA连接酶将扩增后的HBsAg基因正确插入图1所示质粒。启动子的作用是______。 （2）已知HBsAg基因的a链的部分序列为-CGCTACTATTGCTGCG……CGGATGAGCGCGTAGAT-。利用PCR技术获取HBsAg基因时，引物M与______（填“a链”或“b链”）的部分序列相同。某同学设计了如下的4种引物，引物M对应的序列为______。 A.-GGATCCATCTACGCGCTCATCCG- B.-CCCCGGGCGCTACTATTGCTGCGG- C.-CGCAGCAATGAGTAGCGGGGGCCC- D.-CGGATGAGCGCGTAGATGATGATCC- （3）将重组载体导入大肠杆菌时，应在______的培养基上进行筛选。欲从大肠杆菌中提取DNA，需向含DNA的滤液中加入预冷的酒精溶液后进行离心，取______（选填“上清液”或“沉淀物”）即获得大肠杆菌的DNA。将重组质粒导入大肠杆菌的目的是______。 （4）转化的酵母菌在培养基上培养时，需向其中加入甲醇，目的是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三生物学考试 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版高中全部内容。 一、单选题（1-12题每题2分，13-16题每题4分，共40分） 1. 酶可以为生活添姿彩，亦可助力科技发展，下列相关叙述正确的是（　　） A. 酶的元素组成是C、H、O、N，可以降低化学反应的活化能 B. 溶菌酶属于免疫的第一道防线，亦可与抗生素联合使用增强抗生素疗效 C. DNA酶、蛋白酶、RNA酶等助力了DNA是肺炎链球菌主要遗传物质的发现 D. 中国台湾科学家钱嘉韵分离到耐高温DNA聚合酶助力了PCR的大规模应用 【答案】D 【解析】 【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。酶的特性：高效性、专一性和作用条件较温和。 【详解】A、酶的本质是蛋白质或RNA，酶的元素组成是C、H、O、N或P，可以降低化学反应的活化能，A错误； B、体液中的溶菌酶属于第二道防线，泪液和唾液中的溶菌酶属于第一道防线，B错误； C、在肺炎链球菌转化实验中，DNA酶可降解DNA（证明DNA是遗传物质），但蛋白酶和RNA酶的作用是排除蛋白质和RNA的干扰，DNA酶、蛋白酶、RNA酶等助力了DNA是肺炎链球菌的遗传物质的发现，C错误； D、钱嘉韵（Alice Chien）从嗜热菌中分离的Taq DNA聚合酶耐高温，助力了PCR的大规模应用，D正确。 故选D。 2. 施一公院士的团队相继获得了剪接体、核孔复合体原子分辨率的三维结构。剪接体是由 RNA 和多种蛋白质组成的动态复合物，是细胞核中执行基因表达过程的关键分子机器；核孔 复合体由100多种蛋白质组成，融合、贯穿于核膜中。下列有关叙述错误的是（　　） A. 剪接体与染色体的组成成分相同 B. 剪接体与核孔复合体中的蛋白质的形成都需要核糖体参与 C. 核孔复合体和核膜对物质的吸收均具有选择透过性 D. 核质之间物质交换越频繁的细胞，其核孔复合体数目相对越多 【答案】A 【解析】 【分析】细胞核包括核膜（将细胞核内物质与细胞质分开）、染色质（DNA和蛋白质）、核仁（与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关）、核孔（核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流）。 【详解】A、分析题意可知，剪接体是由RNA和多种蛋白质组成的复合物，而染色体主要由DNA和蛋白质（如组蛋白）组成，两者的组成成分不同，A错误； B、核糖体是细胞中负责蛋白质合成的分子机器，剪接体和核孔复合体中的蛋白质都是在核糖体上合成的，B正确； C、核孔复合体是核膜上的通道结构，负责调控细胞核与细胞质之间的物质交换，具有选择透过性，核膜也具有选择透过性，能够控制物质的进出，C正确； D、核孔复合体的数量与细胞核和细胞质之间的物质交换频率相关。物质交换越频繁，通常需要更多的核孔复合体来满足需求，D正确。 故选A。 3. 科学家向豚鼠的外分泌细胞——胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸后，通过检测放射性来研究分泌蛋白的合成和运输。下列叙述正确的是（ ） A. 该实验不能用3H标记亮氨酸的羧基，观察蛋白质的加工路线 B. 该过程产生的分泌蛋白可能是能降低血糖浓度的激素 C. 该实验过程所需的能量主要来自线粒体和叶绿体 D. 内质网加工后的蛋白质运输到高尔基体体现的是生物膜系统的功能特性 【答案】A 【解析】 【详解】A、亮氨酸的羧基在脱水缩合时会脱去羟基（-OH），若³H标记羧基，则放射性会随水分子丢失，无法追踪蛋白质的加工路线，因此需标记在R基上，A正确； B、胰腺腺泡细胞属于外分泌细胞，分泌的蛋白质是消化酶（如胰蛋白酶），而降低血糖的激素（胰岛素）由胰岛B细胞分泌，B错误； C、动物细胞无叶绿体，能量主要由线粒体（有氧呼吸）和细胞质基质（无氧呼吸及有氧呼吸第一阶段）提供，C错误； D、内质网通过囊泡将蛋白质运输至高尔基体，体现生物膜的流动性（结构特性），而非选择透过性（功能特性），D错误。 故选A。 4. CLCa蛋白是位于液泡膜上的/H+转运蛋白。液泡借助该蛋白逆浓度梯度吸收2个的同时向外排出1个H+。野生型植株CLCa蛋白中一个谷氨酸发生突变后会转化为的通道蛋白（如图）。下列叙述错误的是（ ） A. 野生型植株CLCa蛋白运输的方式是主动运输 B. 突变导致CLCa蛋白的空间结构发生改变，从而影响其功能 C. 突变型CLCa蛋白双向运输更有利于调节植物细胞的渗透压 D. 根部特异性表达突变型CLCa蛋白可能会提高植株对氮素的利用率 【答案】C 【解析】 【详解】A、主动运输的特点是逆浓度梯度运输，需要载体蛋白，且常伴随能量消耗（或离子梯度驱动）。野生型植株中，CLCa 蛋白逆浓度梯度吸收NO3-，因此其运输方式为主动运输，A正确； B、蛋白质的空间结构由氨基酸的种类、数目、排列顺序等决定。野生型CLCa蛋白的一个谷氨酸发生突变，会改变其氨基酸序列，进而导致空间结构改变，最终使其功能从 “NO3-/H+转运蛋白” 变为 “NO3-通道蛋白”，B正确； C、渗透压的调节与细胞内溶质（如NO3-）的浓度密切相关。野生型CLCa蛋白将NO3-逆浓度梯度运入液泡，增加液泡内溶质浓度，利于调节渗透压；而突变型CLCa蛋白是通道蛋白，NO3-顺浓度梯度运输，可能导致液泡内NO3-流失，不利于调节植物细胞的渗透压，C错误； D、根部是植物吸收氮素（如NO3-）的主要部位。突变型CLCa蛋白作为NO3-通道蛋白，可促进NO3-的吸收，因此根部特异性表达该蛋白可能提高植株对氮素的利用率，D正确。 故选C。 5. 线粒体中受损的核糖体会以图甲、乙所示两种方式形成囊泡离开线粒体：乙途径是线粒体内膜向外凸起，借助外膜上的离子通道延伸形成囊泡；包裹有损坏核糖体的MDV和VDIM最终均在溶酶体内被降解。下列相关叙述正确的是（ ） A. 线粒体内膜损伤会直接影响有氧呼吸过程中CO2的产生 B. MDV和VDIM的形成和清除过程伴随膜成分的更新 C. 线粒体是半自主的细胞器，其蛋白质均由自身基因控制合成 D. 线粒体分裂过程中遗传物质的分配遵循孟德尔遗传定律 【答案】B 【解析】 【详解】A、有氧呼吸产生CO2的场所是线粒体基质（第二阶段），而线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段（电子传递链，产生大量ATP）的场所，因此，线粒体内膜损伤不会直接影响CO2的产生，A错误； B、MDV是线粒体膜形成的囊泡，VDIM是线粒体内膜外凸、借助外膜离子通道形成的囊泡；最终二者均与溶酶体融合并被降解。在 “囊泡形成→与溶酶体融合” 的过程中，膜的融合与转化会伴随膜成分（如磷脂、蛋白质）的更新，B正确； C、线粒体是半自主的细胞器，但其蛋白质大部分由核基因控制合成，仅少部分由自身线粒体DNA控制合成，并非 “均由自身基因” 控制，C错误； D、孟德尔遗传定律适用于真核生物有性生殖过程中核基因的遗传，而线粒体的遗传物质属于细胞质遗传，不遵循孟德尔遗传定律，D错误。 故选B。 6. 下图是ATP分子结构示意图，①、③、④表示组成ATP的物质或基团，②表示化学键。下列叙述正确的是（ ） A. ①是腺苷，④是构成RNA的基本单位之一 B. 两个相邻的③均带正电荷而相互排斥，导致②不稳定 C. ATP在细胞中通常含量极少，代谢旺盛时，含量变化不明显 D. 神经细胞分泌递质过程与图中②断裂，且③与载体蛋白结合有关 【答案】C 【解析】 【详解】A、①是腺嘌呤，④是腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，而RNA的基本单位是核糖核苷酸（一分子腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸），A错误； B、③为磷酸基团，两个相邻的③均带负电荷而相互排斥，导致特殊化学键②不稳定，B错误； C、ATP 在细胞中通常含量极少，代谢旺盛时，ATP与ADP的转化加快，但ATP的含量不会明显增大，C正确； D、神经细胞分泌递质过程是通过胞吐的，该过程需要消耗ATP，因而与图中②断裂有关，胞吐过程不需要载体蛋白协助，D错误。 故选C。 7. 将玉米的P基因导入水稻后，测得不同光照强度下转基因水稻和原种水稻的气孔导度及光合速率，结果如下图。下列叙述错误的是（　　） A. 转入的P基因可以提高水稻的气孔导度 B. 光照强度为4时，气孔导度是限制原种水稻光合速率的主要因素 C. 光照强度为8时，两种水稻的真光合速率约为25μmol·m-2·s-1 D. 转基因水稻比原种水稻更适宜栽种在光照强度较强的环境中 【答案】B 【解析】 【分析】1、光合作用第一个阶段中的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫做光反应阶段。光反应阶段的化学反应是在类囊体的薄膜上进行的。 2、叶绿体中的光合色素吸收的光能，有两方面用途：一是将水分解成氧和[H]，氧直接以分子的形成释放出去，[H]则被传递到叶绿体内的基质中，作为活跃的还原剂，参与到暗反应阶段的化学反应中去；二是在有关酶的催化作用下，促成ADP与Pi发生化学反应，形成ATP。这样光能就转变为储存在ATP中的化学能，这些ATP将参与光合作用第二个阶段的化学反应。 【详解】A、观察左图，在相同光照强度下，转基因水稻的气孔导度相对值普遍高于原种水稻。所以转入的P基因可以提高水稻的气孔导度，A正确； B、光照强度为4时，原种水稻光合速率随光照强度增加而增加，说明此时光照强度是限制原种水稻光合速率的主要因素，而非气孔导度（如果是气孔导度限制，增加光照强度光合速率不会增加），B错误； C、右图纵坐标为CO₂吸收速率（代表净光合速率），从图中可知光照强度为8时，两种水稻净光合速率约为20μmol·m⁻²·s⁻¹ 。从图中可知原种水稻和转基因水稻呼吸速率约为5μmol·m⁻²·s⁻¹ （光照强度为0时CO₂释放速率）。根据真光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率，可得真光合速率约为20 + 5 = 25μmol·m⁻²·s⁻¹ ，C正确； D、观察右图，在光照强度较强（大于8）时，转基因水稻的光合速率明显高于原种水稻，所以转基因水稻比原种水稻更适宜栽种在光照强度较强的环境中，D正确。 故选B。 8. 个体的生命历程与细胞的分裂、分化、衰老和死亡密切相关。下列叙述正确的是（ ） A. 有些激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡，该过程不受基因的控制 B. 同一个体中骨骼肌细胞与神经细胞的结构和功能不同是由于它们的遗传物质不同 C. 端粒与细胞衰老有关，是每个DNA分子两端的一段特殊序列 D. 有丝分裂是一个连续的过程，分为四个时期：前期、中期、后期、末期 【答案】D 【解析】 【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。 【详解】A、有些激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡，该过程受到基因的控制，A错误； B、同一个体经细胞分化产生骨骼肌细胞与神经细胞，细胞分化的实质是基因的选择性表达，两种细胞的遗传物质相同，B错误； C、端粒与细胞衰老有关，端粒是位于染色体两端的一段特殊序列，并非每个DNA分子都有端粒，如环状DNA，C错误； D、有丝分裂是一个连续的过程，为方便研究可人为的分为前期、中期、后期和末期，D正确。 故选D。 9. 用3H标记洋葱（染色体数目为2n）根尖分生区细胞的DNA分子双链，再将这些细胞转入含有秋水仙素但不含3H的普通培养基中培养。若秋水仙素对细胞连续分裂时持续发挥作用，则下列叙述正确的是（ ） A. 在低倍镜下找到圆形的根尖分生区细胞后，换成高倍镜仔细观察 B. 秋水仙素通过抑制纺锤体的形成而影响着丝粒的分裂 C. DNA第二次复制后，3H标记的染色单体所占比例为1/4 D. 若细胞中不含染色单体时的染色体数目为8n，则推测DNA复制的次数可能是2次 【答案】D 【解析】 【详解】A、低倍镜下找到分生区细胞后，需换高倍镜并调节细准焦螺旋和光圈，而非直接观察，A错误； B、秋水仙素通过抑制纺锤体形成阻止细胞分裂，但着丝粒分裂由特定酶催化，与秋水仙素无关，B错误； C、DNA第一次复制后，每条染色体的两个姐妹染色单体DNA均含³H标记（半保留复制）；第二次复制后，每条染色体含2个DNA分子，其中仅1个含³H标记。因此，³H标记的染色单体比例为1/2，C错误； D、若染色体数目为8n且无染色单体，说明细胞经历两次DNA复制且两次分裂被阻断（秋水仙素持续作用）。第一次复制后染色体数目加倍至4n，第二次复制后加倍至8n，D正确。 故选D。 10. 基因型为AaBb的某二倍体（2n）高等动物细胞，其某时期的细胞分裂示意图（仅示意部分染色体）如图1所示，细胞分裂过程中染色体和核DNA的数量关系如图2所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 孟德尔遗传定律可发生于图2中的Ⅱ时期细胞中 B. 图1对应图2中的Ⅰ时期，细胞中染色体数是核DNA数的2倍 C. 图1所示细胞的子细胞为精细胞，①②产生的原因是交叉互换 D. 图2中的Ⅳ时期可表示减数第二次分裂前期，细胞中有1个染色体组 【答案】D 【解析】 【分析】题图分析，图1细胞中无同源染色体，染色体的着丝粒分裂，处于减数第二次分裂的后期；图2中白色为染色体，阴影为核DNA。Ⅰ中染色体∶核DNA=1∶1，且染色体数目与体细胞相同，可表示分裂间期还未复制时，也可以表示有丝分裂末期、减数第二次分裂后期；Ⅱ中染色体∶核DNA=1∶1，且染色体数目是体细胞的两倍，表示有丝分裂后期；Ⅲ中染色体∶核DNA=1∶2，且染色体数目与体细胞相同，可表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂；Ⅳ中染色体∶核DNA=1∶2，且染色体数目是体细胞的一半，可表示减数第二次分裂的前期和中期；Ⅳ中染色体∶核DNA=1∶1，且染色体数目是体细胞一半，可表示生殖细胞。 【详解】A、孟德尔遗传定律发生在减数第一次分裂后期，此时细胞中每条染色体均含有2个DNA分子，且染色体数目为体细胞中的染色体数目，因而孟德尔遗传定律可发生于图2中的Ⅲ时期，A错误； B、图1对应图2中的I时期，此时细胞中染色体数与核DNA数目相等，且数目均为2n，B错误； C、图1所示细胞为次级精母细胞或第一极体，其子细胞为精细胞或第二极体，C错误； D、图2中的Ⅳ时期，染色体∶核DNA=1∶2，且染色体数目是体细胞的一半，可表示减数第二次分裂前期，细胞中有1个染色体组，D正确。 故选D。 11. 两条非同源染色体间相互交换染色体片段称为相互易位（图a，图中染色体上的数字表示染色体的区段）。某分裂过程中会出现十字形图像（图b）。随着分裂过程的进行会形成环形或8字形图，染色体分离时约有1/2属于邻近离开（图c），1/2属于交互离开（图d）。下列说法正确的是（ ） A. 图示分裂过程可能是有丝分裂或减数分裂I B. 相互易位的花粉母细胞减数分裂产生异常精子的概率为3/4 C. 相互易位的花粉母细胞进行有丝分裂产生的子细胞有1/2正常 D. 图b中含有两对同源染色体、4条染色体、4个DNA分子 【答案】B 【解析】 【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。 【详解】A、图示分裂过程有同源染色体联会和分离，因此为减数分裂I，A错误； B、发生相互易位后，由图a可知，有两条正常的非同源染色体，减数分裂I进入同一次级精母细胞的概率为1/4，因此减数分裂产生正常精子的概率为1/4，产生异常精子的概率为3/4，B正确； C、有丝分裂所有染色体复制再平分，因此相互易位的花粉母细胞进行有丝分裂产生的子细胞都不正常， C错误； D、图b为联会时期，含有两对同源染色体、4条染色体、8个DNA分子，D错误。 故选B。 12. 研究发现基因家族存在一种“自私基因”，该基因可通过杀死不含该基因的配子来扭曲分离比例。若E基因是一种“自私基因”，在产生配子时，能杀死体内2/3不含该基因的雄配子。某基因型为Ee的亲本植株自交获得F1，F1个体随机受粉获得F2。下列相关叙述正确的是（　　） A. 亲本自交产生的后代中出现ee的原因是基因重组 B. F2中基因型为ee的个体所占比例约为3/32 C. F1中三种基因型个体的比例为EE：Ee：ee=3：3：1 D. F1中2种性状的分离比不为3：1，所以E、e的遗传不遵循基因的分离定律 【答案】B 【解析】 【详解】A、亲本基因型为Ee，自交产生ee是等位基因E和e分离后，e和e结合的结果，属于基因的分离，并非基因重组（基因重组涉及两对及以上等位基因的重新组合等情况），A错误； BC、E基因是一种“自私基因”，在产生配子时，能杀死体内2/3不含该基因的雄配子，所以基因型为Ee的植株产生的雄配子比例为3/4E和1/4e，雌配子比例为1/2E和1/2e，根据雌雄配子的随机结合，可求出F1中三种基因型个体的比例为EE：Ee：ee=（3/4×1/2）：（3/4×1/2+1/4×1/2）：（1/4×1/2）=3：4：1，据此可求出F1产生的雄配子为e=4/8×1/2×1/3+1/8=5/24、E=3/8+4/8×1/2=5/8，即E：e=3：1，雌配子E的比例为3/8+4/8×1/2=5/8，e的比例为3/8，再根据雌雄配子的随机结合可求出F2中基因型为ee的个体所占比例为3/8×1/4=3/32，B正确，C错误； D、E、e是一对等位基因，其遗传遵循基因的分离定律，F1中2种性状分离比不为3：1是因为“自私基因”E杀死了部分不含该基因的雄配子，并非不遵循分离定律，D错误。 故选B。 13. 研究人员发现，水稻的雄蕊育性由等位基因A/a决定，B基因的存在会抑制不育基因的表达，表现为正常可育个体。为探究不育基因的具体情况，科研人员选取甲（雄蕊异常、雌蕊正常，表现为雄性不育）、乙（正常可育）两个品种的水稻进行杂交实验，下图为实验过程及结果，下列相关叙述错误的是（　　） A. 控制水稻雄性不育的基因为A，基因A/a和B/b的遗传遵循基因自由组合定律 B. 根据实验可知，F1中存在两种基因型，且亲本甲、乙的基因型可能分别为AAbb和aaBb C. F2中可育个体的基因型有７种，仅考虑n部分，可育个体中能稳定遗传的个体占7/13 D. 若选F2中两可育株杂交使后代中雄性不育株比例最高，所选基因组合为aabb和AABb 【答案】B 【解析】 【分析】1、自由组合定律实质：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。一对同源染色体上有很多个基因，一对同源染色体的相同位点的基因可能是等位基因或者相同基因 。2、13：3，是9：3：3：1的变式，符合自由组合定律。 【详解】A、F₁个体自交单株收获得到的 F₂中的一半（n部分）表现的性状分离比为可育株：雄性不育株＝13∶3，而13∶3是9∶3∶3∶1的变式，说明该性状受两对位于非同源染色体上的等位基因控制，遵循基因的自由组合定律，且n部分F₁ 的基因型是 AaBb。由于B基因会抑制不育基因的表达，变为可育，说明雄性不育株一定不含B基因，进而确定控制雄性不育的基因为A，A正确； B、B基因会抑制不育基因 A的表达，可育的基因型为A B 、aaB 、aabb，雄性不育的基因型是A bb，F₂出现两种情况，说明F₁的基因型有两种且各占 1/2，可确定甲的基因型是 Aabb、乙的基因型是 aaBB，B错误； C、AaBb自交后代的基因型共9种，其中 AAbb、Aabb表现为不育，因此可育株的基因型共有9—2＝7种。仅考虑 n部分，该部分可育株中个体的基因型为1/13AABB、2/13AABb、2/13AaBB、4/13AaBb、1/13aaBB、2/13aaBb、1/13aabb，其中2/13AABb和4/13AaBb自交后代会发生性状分离，其他均能稳定遗传，故该部分可育株中能稳定遗传的个体所占的比例为1―2/13―4/13=7/13，C正确； D、F₂中有7 种基因型可育，若想使后代雄性不育株的比例最高，应尽量满足后代必须含有Ａ基因，同时出现不含Ｂ基因的情况，故应选择 AABb和 aabb杂交，产生的后代为1/2AaBb、1/2Aabb，后代雄性不育株占 1/2，D正确。 故选B。 14. 在某寒冷环境中，生存着一种独特的金鱼。其肌细胞历经长期的适应性进化，进化出了一种新的“无氧代谢”机制，在细胞内分解葡萄糖时能产生乙醇（-80℃下不结冰），部分代谢过程如图所示。下列关于这一特殊代谢过程的叙述，正确的是（ ） A. 过程③⑤只有在无氧环境中才会发生 B. 肌细胞和神经细胞中分别含有催化酒精和乳酸生成的酶基因 C. 该金鱼产生酒精的代谢过程可使细胞避免因乳酸积累而损伤 D. 该金鱼肌细胞中产生酒精的过程发生在线粒体中 【答案】C 【解析】 【分析】有氧呼吸的全过程，可以分为三个阶段：第一个阶段，一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，在分解的过程中产生少量的氢(用[H]表示)，同时释放出少量的能量。这个阶段是在细胞质基质中进行的；第二个阶段，丙酮酸经过一系列的反应，分解成二氧化碳和氢，同时释放出少量的能量。这个阶段是在线粒体中进行的；第三个阶段，前两个阶段产生的氢，经过一系列的反应，与氧结合而形成水，同时释放出大量的能量。 【详解】A、无氧呼吸是在缺氧或氧气不足情况下发生的，不是只能在无氧环境中发生，A错误； B、肌细胞和神经细胞中都含有催化酒精和乳酸生成的酶基因，只是选择性表达不同，B错误； C、普通金鱼细胞无氧呼吸产生乳酸，乳酸积累可能对细胞造成损伤，而该金鱼能将乳酸转化为酒精排出体外，使细胞避免因乳酸积累而损伤，C正确； D、该金鱼肌细胞中产生酒精的过程是无氧呼吸的第二阶段，在细胞质基质中进行，D错误。 故选C。 15. 若二倍体的体细胞中，某对同源染色体全部只来源于父母中的一方，称为单亲二体（UPD）。下图为UPD的某种发生机制，已知白化病基因位于第11号染色体上。下列相关叙述正确的是（ ） A. 若三体合子中的三条染色体随机丢失1条，则形成UPD的概率约1/2 B. 若X染色体UPD的男性个体患有红绿色盲，则色盲基因来自其母亲 C. 即使父亲表型正常，X染色体UPD的女儿也可能患X染色体隐性遗传病 D. 某健康夫妇生出11号染色体UPD的白化病女孩，原因是其父减数分裂异常 【答案】C 【解析】 【分析】分析题图：三倍体合子中，若按照图中所给颜色区分染色体，即图中三倍体合子中有两条白色染色体（来自于同一亲本 ）以及一条黑色染色体（来自于另一亲本），根据图中所给信息，这三条染色体可以随机丢失，另外两条染色体则进入同一个配子，意味着：两条白色染色体中丢失其中一条，剩下的一条白色染色体与黑色染色体留在受精卵内，形成的不属于UPD。 【详解】A、三倍体合子中，若按照图中所给颜色区分染色体，即图中三倍体合子中有两条白色染色体（来自于同一亲本 ）以及一条黑色染色体（来自于另一亲本），根据图中所给信息，这三条染色体可以随机丢失，另外两条染色体则进入同一个配子，意味着：两条白色染色体中丢失其中一条，剩下的一条白色染色体与黑色染色体留在受精卵内，形成的不属于UPD，由于有两条白色染色体，故该种情况共对应两种；而当黑色染色体丢失，则剩下的两条白色染色体留在受精卵中，形成的为UPD；共有三种情况，其中能得到UPD的只有一种，即若合子中的三体染色体随机丢失1条，则形成UPD的概率约1/3，A错误； B、红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，若X染色体UPD的男性个体患有红绿色盲（相关基因用B、b基因表示），则该男子基因型为XbY，因为其为UPD，即XbY均来自于其父亲，故其色盲基因来自其父亲，B错误； C、假定正常父亲的基因型为XBY，当X染色体UPD基因型为XBXb或XbXb时，其产生雌配子时发生异常，产生XbXb的雌配子，与正常雄配子XB或Y结合形成三体合子时，丢失正常雄配子，此时女儿的基因型为XbXb，患X染色体隐性遗传病，C正确； D、白化病为常染色体隐性遗传病，若用A、a表示相关基因，若此健康夫妇的基因型均为Aa，当母亲减数分裂异常时，可产生雌配子aa，与正常雄配子结合产生三体合子，丢失正常雄配子后，产生后代基因型为aa，也表现为白化病，故不一定是其父减数分裂异常，也可能是其母亲减数分裂异常，D错误。 故选C。 16. API蛋白是一种存在于酵母菌液泡中的蛋白质，前体API蛋白进入液泡后才能形成成熟API蛋白。下图表示前体API蛋白进入液泡的两种途径，下列相关分析正确的是（ ） A. 若要观察前体API蛋白转运过程，可通过荧光蛋白标记法技术追踪荧光信号的轨迹 B. 利用基因工程将酵母菌API蛋白基因导入大肠杆菌，可以得到成熟的API蛋白 C. 自噬小泡的膜与液泡膜、视网膜、囊泡膜属于生物膜系统 D. 无论是饥饿状况下还是营养充足情况下，液泡中都不能检测到成熟的API蛋白 【答案】A 【解析】 【详解】A、荧光蛋白标记法是追踪蛋白质动态转运过程的常用技术。通过将荧光蛋白与前体API蛋白结合，可直观追踪荧光信号的轨迹，从而观察前体API蛋白的转运过程，A正确； B、酵母菌是真核生物，前体API蛋白需进入液泡才能成熟；而大肠杆菌是原核生物，无液泡等复杂细胞器，无法为前体API蛋白的成熟提供环境。因此，将酵母菌API蛋白基因导入大肠杆菌，无法得到成熟的API蛋白，B错误； C、生物膜系统由细胞膜、核膜和细胞器膜（如液泡膜、囊泡膜）构成。视网膜是眼球的组织结构，不属于生物膜系统，C错误； D、题目明确指出 “前体API蛋白进入液泡后才能形成成熟API蛋白”，因此液泡中能检测到成熟的API蛋白，D错误。 故选A。 二、非选择题（共60分） 17. 小麦是我国重要的粮食作物之一，开展小麦高产研究是保证国家粮食安全的重要举措。下列是磷肥施用量对小麦叶片光合性能和产量的影响的相关研究。 将试验田中的小麦分成3组，分别进行低磷（P2O5 75kg/hm2，LP）、中磷（P2O5 225kg/hm2，MP）和高磷（P2O5 375kg/hm2，HP）3种处理。三组小麦从旗叶（麦穗下面的第一个叶片）全展时开始，每隔10d测定一次叶片的希尔反应活力和净光合速率（Pn），直至叶片黄枯。实验结果如下图所示，回答下列问题： （1）小麦从磷肥中吸收的磷元素可用于合成叶绿体中的________（2种小分子有机物），作为反应物参与光合作用的光反应阶段。 （2）希尔反应活力测定通常是在有光照、________的条件下，在离体的叶绿体悬浮液中加入Fe3+后测定O2的释放速率。该过程中Fe3+的作用是：____________。 （3）10d后HP和LP组小麦希尔反应活力均低于MP组，经检测是由于HP和LP都会导致旗叶中叶绿素b含量减少，若用纸层析法验证该结论，预期结果是：相比于MP组，HP和LP组的滤纸条____________（答2点）。 （4）图2结果表明HP组小麦的净光合速率最高，但研究人员发现产量却低于MP组，推测原因是旗叶将光合产物输出到秸秆用于营养生长的比例：HP组________（填“>”“<”或“=”）MP组，这提示人们在实际农业生产中应注意_________________。 【答案】（1）ADP、NADP+ （2） ①. 无CO2 ②. 作为氧化剂（接受水光解产生的电子、电子受体等） （3）最下面的色素带颜色浅、带形窄 （4） ①. > ②. 合理施肥 【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。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原，随后，一些接受能量并被还原的三碳化合物在酶的作用下，经过一系列反应转化成糖类，另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物，这些五碳化合物又可以参与二氧化碳的固定。 【小问1详解】 光合作用的光反应阶段反应物中含有磷元素的小分子有机物只有ADP、NADP +。 【小问2详解】 希尔反应只有光反应没有暗反应，因此条件是有光照无 CO2，希尔反应中 Fe3+的作 用是作为氧化剂，接受水光解产生的电子。 【小问3详解】 绿叶中色素的提取和分离实验中，滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，色素带的宽窄与色素含量相关，分析题意可知，HP 和 LP 组叶绿素 b 含量减少，因此用纸层析法验证该结论，预期结果是黄绿色（滤纸条最下面） 的色素带颜色浅、带形窄。 【小问4详解】 HP组小麦的净光合速率最高，但产量却低于 MP 组，推测是 HP 组旗叶将光合产物 输出到秸秆用于营养生长的比例增大导致的，这提示人们在生产实际中施肥量高不一定增加产量，因此应注意合理施肥。 18. 硝酸根离子是植物生长的重要氮源，植物可能因土壤中的硝酸根离子分布不均匀而缺乏氮源。拟南芥Y基因的表达产物Y蛋白是硝酸根离子的主要转运蛋白，作用机制如图1所示。回答下列问题。 （1）Y蛋白介导的硝酸根离子运输方式是主动运输，判断的依据是____________（答出关键性一点）。与Y蛋白不同，在转运H+过程中H+-ATPase会被____________，导致其空间结构改变。 （2）土壤氧气含量会影响氨元素的吸收，在细胞呼吸过程中，氧气直接与____________（写名称）物质结合生成水，同时产生的大量ATP会影响H+-ATPase转运H+的过程。根细胞中氮元素参与构成的相关物质，也会影响细胞呼吸。如氮元素→磷脂分子：__________（再列举一例）。 （3）科研小组探究了氮源分布不均匀时拟南芥基因Y的表达情况，实验设置如图2所示，除培养基有无硝酸根离子外，其他条件均相同。由图3所示检测结果可得出的结论是：氮源分布不均匀会__________。这对拟南芥的生长发育的意义是__________。 【答案】（1） ①. 逆浓度梯度运输NO3-需要消耗利用ATP建立的H+电化学势 ②. 磷酸化 （2） ①. NADH（或[H]或还原型辅酶Ⅰ） ②. 氮元素→核苷酸(RNA)→核糖体、氮元素→氨基酸(蛋白质/酶)→核糖体(线粒体膜)     （3） ①. 促进有硝酸根离子区域的根中基因Y的表达   ②. 通过增加有硝酸根区域的根的吸收能力，满足植物生长发育对氮的需求  【解析】 【分析】1、自由扩散：顺浓度梯度、无需能量和载体蛋白。 2、协助扩散：顺浓度梯度、需要载体蛋白或通道蛋白、无需能量。 3、主动运输：逆浓度梯度、需要载体蛋白和能量。 【小问1详解】 图中，Y蛋白介导的硝酸根离子运输时是逆浓度梯度运输NO3-且需要消耗利用ATP建立的H+电化学势能，因此Y蛋白介导的硝酸根离子运输方式是主动运输；与Y蛋白不同，在转运H+过程中H+-ATPase被磷酸化，导致其空间结构改变。 【小问2详解】 在细胞呼吸过程中，氧气直接参与的是有氧呼吸第三阶段的反应，与NADH（还原型辅酶Ⅰ）结合生成水，因此发生的物质变化是NADH通过一系列化学反应，与O2结合生成水；氮元素参与构成的相关物质，通过组成相关结构，也会影响细胞呼吸。如氮元素→核苷酸（RNA）→核糖体、氮元素→氨基酸(蛋白质/酶)→核糖体(线粒体膜)等。 【小问3详解】 图3中，A组添加硝酸根离子的左根基因Y在根中表达量远高于未添加硝酸根离子的右根，而两侧都添加硝酸根离子的B组的左根和右根基因Y在根中表达量相当，说明氮源分布不均匀会促进有硝酸根离子区域的根中基因Y的表达；对拟南芥来说，可通过增加有硝酸根区域的根的吸收能力，满足植物生长发育对氮的需求。 19. 近年来基于植物根际促生菌（PGPR）的生物修复技术逐渐成为修复严重受损的河湖生态系统的一种重要手段。下图为利用固化载体微生物（将PGPR固定于载体中）修复某重度富营养化小型湖泊的作用示意图。请回答下列问题。 （1）区分不同水体群落的最重要特征是_________。滤食性鱼类主要分布在水体上层，草食性鱼类主要分布在水体的中下层和水草多的地方，这种分布的意义是__________。 （2）少量的污染物流入湖泊，无需进行治理即可快速恢复，原因是生态系统存在__________能力。若污染物持续不断流入，会导致湖泊中鱼虾大量死亡，________稳定性降低。 （3）固定于载体中的PGPR一方面可快速降解污染物，释放_________，为沉水植物和挺水植物提供养分；另一方面可与水体中的有害菌竞争，降低水体中有害菌的比例，减植物病虫害的发生。沉水植物也可为PGPR提供有机养分和_________，二者的种间关系为________。接种PGPR时通常需选择土著微生物，遵循了生态工程的__________原理。 （4）某科研团队对采取该生物修复技术修复后的人工鱼塘的能量流动进行定量分析，得出相关数据，如下表所示（部分数据未给出，能量单位为×103J/cm2·a，肉食性动物作为只占据一个营养级研究）。 生物类型 呼吸散失的热能 用于生长发育繁殖的能量 流入分解者的能量 未利用的能量 外来有机物输入的能量 生产者 48 62 6 35 0 植食性动物 13 X 3 5 5 肉食性动物 Y 7 1 6 10 据表分析，Y的数值为________，流入该人工鱼塘的总能量为________J/cm2·a，植食性动物和肉食性动物间的传递效率为_________（保留1位小数）。 【答案】（1） ①. 物种组成 ②. 有利于充分利用环境资源 （2） ①. 自我调节 ②. 抵抗力 （3） ①. N和P ②. 氧气##O2 ③. 原始合作（互惠） ④. 协调 （4） ①. 8 ②. 1.25×105 ③. 19.2% 【解析】 【分析】能量流经某一营养级过程：输入某一营养级的能量，一部分在本营养级的呼吸作用中以热能的形式散失；另一部分用于本营养级的生长、发育和繁殖等生命活动，这部分能量其中一些以遗体残骸的形式被分解者利用。如果本营养级被下一营养级捕食，能量就流入了下一营养级。如果时间较短，本营养级生物大量繁殖后，会有一部分能量留在本营养级内，即未利用的部分。 【小问1详解】 区分不同群落的重要特征是物种组成。滤食性鱼类主要分布在水体上层，草食性鱼类主要分布在水体的中下层和水草多的地方，这种垂直分层有利于动物充分利用环境资源。 【小问2详解】 少量的污染物流入湖泊，无需进行治理即可快速恢复，这主要是由于生态系统具有自我调节能力。若污染物持续不断流入，会导致湖泊中鱼虾大量死亡，说明生态系统的自我调节能力是有一定限度的，生态系统的抵抗力稳定降低。 【小问3详解】 PGPR属于生态系统的分解者，一方面可快速降解污染物，释放N和P，进而为沉水植物和挺水植物提供养分；另一方面可与水体中的有害菌竞争，降低水体中有害菌的比例，减植物病虫害的发生。沉水植物作为生产者的一部分，也可为PGPR提供有机养分和氧气，二者共同生活在一起时，双方都受益，分开后，二者又都可以独立生活，所以二者的种间关系是原始合作。接种PGPR时通常需选择土著微生物，体现了在进行生态工程建设时，生物与环境、生物与生物的协调与适应，是生态工程协调原理的体现。 【小问4详解】 生产者的同化量=呼吸作用散失的能量+用于生长发育繁殖的能量=48+62=110×103J/cm2·a，流入该人工鱼塘的总能量=生产者的同化量+外来有机物输入的能量=110+5+10=125×103J/cm2·a=1.25×105J/cm2·a，生产者流向植食性动物的能量=生产者用于生长发育繁殖的能量-流向分解者的能量-未利用的能量=62-6-35=21×103J/cm2·a，植食性动物固定的能量=输出的能量，所以X=21+5-13=13×103J/cm2·a，由植食性动物流向肉食性动物的能量=植食性动物用于生长发育繁殖的能量-流入分解者的能量-未利用的能量=13-3-5=5×103J/cm2·a，肉食性动物固定的能量=输出的能量，所以呼吸作用散失的热能Y=肉食性动物固定的能量-肉食性动物用于生长发育繁殖的能量=5+10-7=8×103J/cm2·a，植食性动物和肉食性动物间的传递效率=植食性动物流向肉食性动物的能量植食性动物固定的能量100%=5（21+5）100%19.2%。 20. 某品种烟草的自交不亲和性是由位于一对同源染色体上的复等位基因（、、、）控制的。不亲和基因的作用规律为♀：、花粉管都能伸长；自交：、花粉管都不能伸长；♀：只有花粉管能伸长（花粉只有通过由花粉萌发产生的花粉管伸长输送到卵细胞处才能完成受精，花粉所含基因与母本的任何一个基因种类相同，花粉管就不能伸长）。回答下列问题： （1）烟草的基因分为、、、，出现以上复等位基因体现了基因突变具有______特点。由题可知，自然条件下，烟草______（填“存在”或“不存在”）系列基因的纯合体。将基因型为、的烟草间行种植，子代的基因型及比例为______。 （2）已知烟草花的颜色由两对基因（和，和）控制，其中一对基因控制色素的合成，另一对基因控制颜色的深度。基因型为的开红花，基因型为的开粉红花，基因型为或的开白花。现不知这两对与花色有关的基因在染色体上的位置，你认为在基因型为的烟草体细胞中，这两对基因可能的位置有______种类型，请画出基因在染色体上的示意图______。若用该植株进行测交，子代植株花色的表型及比例为______，则两对基因分别位于两对同源染色体上。 【答案】（1） ①. 不定向性 ②. 不存在 ③. E1E3：E2E3：E1E2=2：1：1 （2） ①. 3 ②. ③. 粉红花：红花：白花=1：1：2 【解析】 【分析】自由组合定律是指当具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在子一代产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的基因表现为自由组合； 等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置上控制着相对性状的一对基因； 判断两对基因位于一对同源染色体上还是两对同源染色体上，可用测交的方法，观察后代的性状分离比。 【小问1详解】 根据题意可知，E1、E2、E3、E4是由位于一对同源染色体上的复等位基因，出现以上复等位基因说明基因突变具有不定向性。根据题干信息分析可知，当花粉所含E基因与卵细胞的E基因种类相同时，花粉管不能伸长完成受精作用，所以在自然条件下，烟草不存在E系列基因的纯合体。将基因型为E1E2、E2E3的植株进行种植，有两种交配方式：①E1E2♂×E2E3♀、②E2E3♂×E1E2♀，①中的花粉E2与卵细胞的E基因种类相同，花粉管就不能伸长完成受精，花粉只有E1一种类型，后代有E1E2和E1E3数量相同的两种；②中的花粉E2与卵细胞的E基因种类相同，花粉管就不能伸长完成受精，花粉只有E3一种类型，后代有E1E3和E2E3数量相同的两种，所以全部子代基因型及比例为E1E3：E2E3：E1E2=2:1:1。 【小问2详解】 基因型为 A-Bb开红花，基因型为A-bb开粉红花，基因型为A-BB或 aa-- 开白花，由此分析可知，A基因存在可合成色素，且显性纯合子和杂合子的效应相同，B基因存在是可淡化颜色的深度，且显性纯合子和杂合子的效应不同。基因型为AaBb的烟草体细胞中，基因A、a与B、b可能位于一对同源染色体上，可能位于两对同源染色体上，故这两对基因的可能的位置有3种类型，如图所示： 若两对基因位于两对同源染色体上，则AaBb进行测交，子代表现型及比例为粉色（AaBb）：红色（Aabb）：白色（aaBb、aabb）=1:1:2。 21. 某种能以甲醇为唯一碳源的酵母菌可作为生产抗原蛋白的工程菌。研究人员以图1所示质粒为载体，构建含乙型肝炎病毒表面抗原蛋白（HBsAg）基因的重组质粒，将重组质粒导入组氨酸缺陷型大肠杆菌（在缺失组氨酸的培养基中无法生存）中进行扩增，再经酶切后导入酵母菌，经同源重组整合到其染色体DNA上。请回答下列问题： （1）科研人员构建HBsAg基因表达载体时，应选用______酶对质粒进行酶切处理，并使用E.coliDNA连接酶将扩增后的HBsAg基因正确插入图1所示质粒。启动子的作用是______。 （2）已知HBsAg基因的a链的部分序列为-CGCTACTATTGCTGCG……CGGATGAGCGCGTAGAT-。利用PCR技术获取HBsAg基因时，引物M与______（填“a链”或“b链”）的部分序列相同。某同学设计了如下的4种引物，引物M对应的序列为______。 A.-GGATCCATCTACGCGCTCATCCG- B.-CCCCGGGCGCTACTATTGCTGCGG- C.-CGCAGCAATGAGTAGCGGGGGCCC- D.-CGGATGAGCGCGTAGATGATGATCC- （3）将重组载体导入大肠杆菌时，应在______的培养基上进行筛选。欲从大肠杆菌中提取DNA，需向含DNA的滤液中加入预冷的酒精溶液后进行离心，取______（选填“上清液”或“沉淀物”）即获得大肠杆菌的DNA。将重组质粒导入大肠杆菌的目的是______。 （4）转化的酵母菌在培养基上培养时，需向其中加入甲醇，目的是______。 【答案】（1） ①. XmaＩ 、BclＩ ②. RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA （2） ①. a链 ②. B （3） ①. 含有氨苄青霉素、不含组氨酸 ②. 沉淀物 ③. 大量扩增含目的基因的重组质粒 （4）诱导HBsAg基因表达，为酵母菌提供碳源 【解析】 【分析】基因工程的四个步骤：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 在构建重组DNA分子时，质粒用Xma Ⅰ酶切，与目的基因用Xma Ⅰ酶切获得的黏性末端一侧相连；质粒用Bcl Ⅰ酶切获得的黏性末端和目的基因用BamH Ⅰ酶切获得的黏性末端相连，以防止目的基因、载体自身环化或目的基因反向连接，因此科研人员利用限制酶Xma Ⅰ、Bcl Ⅰ切割质粒。启动子的作用是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA。 【小问2详解】 在PCR技术获取HBsAg基因时，引物是与模板链的3'端结合，因此，引物M结合的单链是b链，部分序列与a链相同。在PCR扩增过程中应在5'端添加相应的酶切位点。利用PCR扩增目的基因时，引物需要与模板的3'端（b链的左边）结合，并遵循碱基互补配对原则，同时在引物的5'端添加限制酶酶切位点。根据给出的序列和PCR引物的设计原则，可以判断引物M的序列应为5′−CCCGGGCGCTACTCATTGCTGCG−3′，故选B。 【小问3详解】 将重组载体导入大肠杆菌时，应在含有氨苄青霉素、不含组氨酸的培养基上进行筛选。提取DNA时需向含DNA的滤液中加入预冷的酒精溶液后进行离心，取沉淀物，获得大肠杆菌的DNA。将重组质粒导入大肠杆菌的目的是让重组质粒在大肠杆菌中大量扩增。 【小问4详解】 将大肠杆菌中获取的HBsAg基因导入酵母后，转化的酵母菌在培养基上培养一段时间后，需要向其中加入甲醇。加入甲醇的作用有两点：一是提供碳源，促进酵母菌的生长和代谢；二是启动甲醇代谢相关的基因表达，从而启动目的基因的表达。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $