精品解析：四川省遂宁市射洪市四川省射洪中学校2025-2026学年高三上学期11月期中生物试题

射洪中学高2023级高三上期强基班期中考试 生物试题 （考试时间：75分钟 满分：100分） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。写在本试卷上无效。 3.回答非选择题时，将答案写在答题卡对应题号的位置上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，将答题卡交回。 第I卷（选择题 共45分） 一、单选题 1. 谚语“春雨贵似油，多下农民愁”、“人靠地养，苗靠肥长”、“冬雪一条被，春雪一把刀”体现了水、无机盐以及气温在农业生产中的重要作用。下列相关叙述正确的是（ ） A. 水分子因与蛋白质、多糖等物质通过氢键结合而成为良好的溶剂 B. 缺磷导致油菜生长发育不正常原因是磷脂、几丁质等合成受阻 C. 水和无机盐是决定陆生群落中植物地上垂直分层的主要环境因素 D. 冬小麦的春化作用主要是低温参与调节植物生长发育的结果 2. 某兴趣小组拟检测某品牌直饮水中的大肠杆菌数量是否超标，其部分实验流程如下图，已知步骤④培养后的大肠杆菌菌落数平均值为56个。下列相关叙述正确的是（ ） A. 实验前，微生物培养的器皿、接种工具、操作者的手等应进行灭菌 B. 实验后，使用过的培养基及其培养物应直接放入垃圾桶丢弃 C. 经计算推测每毫升直饮水中大肠杆菌的数量约为5.6×106个 D. 用稀释涂布平板法计数大肠杆菌活菌的个数时，稀释度越低越好 3. 某小组进行下列探究活动，实验方案如下表所示。 组别 甲 乙 丙 丁 1%淀粉溶液3mL + - + - 2%蔗糖溶液3mL - + - + 唾液淀粉酶溶液1mL - - + + 蒸馏水1mL + + - - 37℃水浴10min，分别加入检测试剂2mL，摇匀，热水浴2min，观察并记录颜色变化 注：①“+”表示加入，“-”表示不加入；②检测试剂为斐林试剂 下列关于该实验的分析，正确的是（　　） A. 37℃水浴10min，目的是让酶促反应充分进行 B. 甲、乙两组是对照组，可证明酶的催化具有高效性 C. 本实验无需调节pH，因为pH不是本实验的无关变量 D. 本实验可选用碘液作为检测试剂，则无需热水浴2min这一操作 4. 对下列中学生物实验中的实验材料、试剂和操作过程的描述错误的是（　　） ①DNA的粗提取实验 ②探究植物细胞的吸水和失水 ③绿叶中色素的提取和分离 ④观察植物细胞的有丝分裂 ⑤观察叶绿体和细胞质的流动 ⑥检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 A. 会用到酒精的有①③④⑥ B. 会用到苏丹Ⅲ染色判断的实验是⑥ C. 可使用洋葱作为实验材料的是①②④ D. ②⑤实验过程中需要在高倍镜下才能观察 5. 植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞，分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中，当水分交换达到平衡时观察到：①细胞a未发生变化；②细胞b体积增大；③细胞c发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换，下列关于这一实验的叙述，不合理的是（ ） A. 水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度 B. 水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c C. 水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度 D. 水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度 6. 细胞色素C氧化酶（CcO），参与线粒体中氧气生成水的过程。肿瘤细胞线粒体中存在有缺陷的CcO，可导致线粒体功能发生重大变化，引发应激信号，应激信号传递至细胞核后，细胞核中癌变相关基因的表达量上升，进而表现出癌细胞的特征。下列说法正确的是（　　） A. CcO是一种在线粒体基质中发挥作用的蛋白酶 B. CcO结构异常导致细胞代谢障碍供能不足，使肿瘤细胞分裂期延长 C. 抑制癌细胞中编码无氧呼吸相关酶的基因的表达，可降低肿瘤细胞的能量供应 D. “细胞核中癌变相关基因表达量上升”所说的基因主要是指原癌基因和抑癌基因 7. 某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇，果蝇部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。不考虑其他突变的情况下，下列叙述错误的是（ ）。 A. 翅外展黑檀体果蝇与野生型纯合果蝇杂交，F1自由交配，F2出现9：3：3：1的性状分离比 B. 菱形眼雌蝇与野生型雄蝇杂交，F1中雄蝇均为野生型，雌蝇均为菱形眼 C. 基因型为RuruEe的果蝇，减数分裂可能产生四种基因型的配子 D. 痕翅果蝇的次级精母细胞中可能存在2个或0个r基因 8. 果蝇（体细胞含4对染色体）的精原细胞既可进行有丝分裂，也可进行减数分裂。如图表示果蝇的精原细胞进行分裂时处于a～e不同时期核DNA与染色体的对应关系。不考虑变异，下列相关叙述错误的是（ ） A. 图中n=4，精原细胞进行有丝分裂时经历的过程是c→d→e→c B. 基因的自由组合定律可能发生在处于d时期的细胞中 C. 处于e时期的细胞一定是在进行有丝分裂 D. 处于b、d、e时期的细胞一定含有同源染色体 9. 临床发现一例特殊的特纳综合征患者，其体内存在3种核型：“45，X”“46，XX”“47，XXX”（细胞中染色体总数，性染色体组成）。导致该患者染色体异常最可能的原因是（ ） A. 其母亲卵母细胞减数分裂Ⅰ中X染色体不分离 B. 其母亲卵母细胞减数分裂Ⅱ中X染色体不分离 C. 胚胎发育早期有丝分裂中1条X染色体不分离 D. 胚胎发育早期有丝分裂中2条X染色体不分离 10. 大肠杆菌和枯草芽孢杆菌中的复合体A均由RNA和蛋白质组成，具有催化活性。下列实验组合中，能推出“大肠杆菌复合体A中的单独RNA组分有催化活性，但单独蛋白质组分无催化活性”这一结论的是（　　） ①大肠杆菌复合体A经核糖核酸酶处理后，丧失催化活性 ②大肠杆菌复合体A经蛋白水解酶处理后，仍有催化活性 ③从大肠杆菌复合体A中分离蛋白质组分，没有催化活性 ④从大肠杆菌复合体A中分离的RNA组分，具有催化活性 ⑤大肠杆菌复合体A的RNA与枯草芽孢复合体A的蛋白质组装成的复合体，具有催化活性 A. ①③ B. ①⑤ C. ②③ D. ②④ 11. 喜阳植物若受到周围其他竞争者的遮阴，会表现出茎、叶柄快速伸长的现象，称为避阴反应。农田中玉米和大豆间作时，玉米对大豆具有遮阴作用，严重时会引发大豆的避阴反应。研究发现，光敏色素和转录因子PIFs参与了避阴反应的调控，其作用机制如图所示。 下列说法正确的是（　　） A. 光敏色素是色素-蛋白复合体，植物只能通过光敏色素感知光信号 B. 光敏色素Pr可进入细胞核，直接参与基因的表达 C. 当红光/远红光值下降时，未磷酸化的PIFs能激活相关基因的表达促进避阴反应 D. PIFs基因缺陷的大豆突变体的避阴反应更加显著 12. 椎间盘是人体最大的无血管组织，正常情况下椎间盘内处于低氧状态。CESCs（人软骨终板干细胞）能够应用于椎间盘病变后的修复和再生。在体外培养时，低氧对CESCs衰老影响的结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 72h低氧处理对CESCs衰老有抑制作用 B. CESCs能够分化为各种组织细胞 C. CESCs在衰老过程中物质运输功能增强 D 血管入侵椎间盘利于CESCs发挥修复功能 13. 黄瓜是我国重要的农作物，但是黄瓜种子有休眠期，为了解除黄瓜种子休眠，缩短黄瓜种子发芽时间。科研工作者研究了不同浓度赤霉素GA和生长素IAA对黄瓜种子萌发的影响（结果如图）。据图分析，下列说法错误的是（　　） A. 可以在播种前用GA处理种子以解除休眠 B. IAA可以由黄瓜种子细胞中色氨酸转变而来 C. GA浓度在0-200mg/L之间，随着浓度升高对提高黄瓜发芽率的效果越好 D. 由图可知，IAA在最适浓度下，作用效果最强，浓度过高或过低都会抑制种子萌发 14. 如图为某单基因遗传病的家系图（不考虑XY的同源区段）。据图分析，下列叙述正确的是（ ） A. 若该病为显性遗传病，可推测基因位于X染色体上 B. 若III1为纯合子，可推测I1为杂合子 C. 若III2为纯合子，可推测II5为杂合子 D. 若II2和II3再生一个孩子，孩子患病的概率为1/4 15. 疟疾是一种由疟原虫引起的严重危害人类健康的红细胞寄生虫病。当疟原虫pfert基因编码的蛋白第76位赖氨酸(密码子为AAA)替换成苏氨酸(密码子为ACA)时，疟原虫获得对氯喹(一种抗疟疾药物)的抗性。研究人员根据pfrt基因的序列，设计了F1、F2、R1和R2共4种备选引物，用于扩增目的片段，以疟原虫基因组DNA为模板进行PCR，产物的电泳结果如图1。对来自两位疟疾患者的pfert基因进行分析，将扩增产物用限制酶ApoⅠ(识别位点为切割，电泳结果如图2。下列说法错误的是（　　） A. 引物不需要与pfcrt基因序列完全匹配，F1和R1可特异性扩增目的片段 B. 出现F1和R2扩增结果的原因可能是引物长度过短导致其与非目的片段结合 C. 使用F2和R1未扩增出相应片段，可能是引物与模板不互补或复性温度不合适 D. 据图2可知，治疗患者1的疟疾不能使用氯喹，应使用青蒿素等其他抗疟疾药物 第II卷（选择题 共55分） 二、解答题 16. 胰岛B细胞内K+浓度为细胞外28倍，细胞外Ca2+浓度为细胞内的15000倍。在静息状态下，胰岛B细胞膜上的ATP敏感K+通道（KATP）开放，当血糖浓度升高时，葡萄糖进入细胞，氧化分解产生的ATP会关闭KATP，最终促进胰岛素分泌，机理如下图所示。研究还发现，胰岛素分泌颗粒内pH降低是分泌颗粒释放的必要条件，而H+通过质子泵的转运需要Cl-通过离子通道转运的协助。 （1）葡萄糖进入胰岛B细胞后，氧化分解产生ATP的具体场所有_______；在调节胰岛素分泌的过程中，ATP发挥的作用有_______。 （2）据图分析，参与胰岛素分泌调节的蛋白质的功能有_______（答出2点），蛋白质具有多种功能的根本原因是指导蛋白质合成的基因的_______不同。 （3）据图分析，以协助扩散进入胰岛B细胞的物质有_______。H+进入分泌颗粒的运输方式和胰岛素分泌的运输方式的共同特点有_______（答出两点）。 （4）研究发现，KATP和Cl通道上均耦联有磺脲类药物的受体（UR），据图分析，磺脲类药物能治疗因胰岛素分泌不足引起的Ⅱ型糖尿病的途径有_______、_______。 17. 叶绿体中R酶既能催化CO2固定，也能催化C5与O2反应，CO2和O2两种底物竞争R酶同一活性位点；线粒体中G酶参与催化甘氨酸转化为丝氨酸，如图（a）。为探究保卫细胞中G酶对植物光合作用的影响，研究者以野生型植株W为参照，构建了G酶表达量仅在保卫细胞中增加的植株S，实验结果如图（b）。回答下列问题。 （1）R酶催化CO2固定的场所是叶绿体的_______。 （2）植物保卫细胞吸水，气孔开度增大。由图（a）（b）可知，相同光照条件下植株S保卫细胞中G酶表达量提高，叶片的净光合速率高于植株W，原因是_______。 （3）保持环境中CO2浓度不变，当O2浓度从21%升高到40%时，植株S的净光合速率_______（填“增大”或“减小”）；相较于植株W，植株S的净光合速率变化幅度_______（填“大”“小”或“无法判断”）。 （4）若需确认保卫细胞中G酶对叶片净光合速率的影响，还需补充一个实验组。写出实验思路及预期结果：_______。 18. 过敏反应的发病机理如图所示。经研究发现，过敏反应发生的直接原因是致敏细胞受变应原刺激，一次性释放大量的生物活性物质，从而引起机体功能紊乱。而少量的变应原刺激会引起少量生物活性物质的释放，不会产生剧烈的过敏反应；若致敏细胞内没有储存生物活性物质，即使受到变应原刺激，也不会引起过敏反应。回答下列问题： （1）变应原是过敏反应中的________。致敏细胞释放组胺等物质引起机体出现毛细血管舒张、平滑肌收缩和腺体分泌增多等反应，其过程本质属于_______调节。Th2细胞与B细胞之间的信息交流方式有_______。 （2）在过敏反应中，致敏细胞释放的组胺物质等可引起血管通透性增加，从而导致________，使得鼻腔通道变窄，导致鼻塞。 （3）变应原再次进入机体，激活致敏细胞释放组胺，致敏细胞被激活的过程是______。某同学吃了海鲜几分钟后出现皮肤红疹、瘙痒、肿痛等症状，几十分钟后症状消失，询问得知该同学家族有海鲜过敏的遗传史。据此推测，过敏反应的特征有________（写出2点）。 （4）某同学有青霉素过敏史，现出现严重的细菌感染，且必须使用青霉素治疗。结合题意，简要写出治疗方案（要求治疗过程不得引起该同学严重的过敏反应）：________。 19. 凤仙花（2n=14）是一种自花传粉植物，其花瓣颜色有红色、紫色和白色，由两对等位基因A/a 和 B/b 控制。研究发现，A、B基因同时存在时花色为红色，A或B基因单独存在时花色为紫色，无显性基因时花色为白色。已知a基因会导致部分花粉致死。为探究该植物花色的遗传规律，研究人员使用纯合亲本进行了下图两个实验。不考虑染色体互换和突变，回答下列问题。 （1）凤仙花杂交实验时，需要对母本进行______的操作流程。 （2）实验一中亲本紫色凤仙花的基因型是______，F2出现该性状分离比的原因是______。 （3）根据实验二的结果分析，请在细胞图中画出实验二中F1代红色凤仙花的A/a和B/b基因在染色体上的位置_______。 （4）实验二中F2红色凤仙花与紫色凤仙花的表型之比是_______。 20. 纤毛是广泛存在的细胞表面结构，功能异常可引发多种疾病。因此，研究纤毛形成的作用机制具有重要意义。请回答下列问题。 （1）纤毛结构如图Ⅰ所示，由细胞膜延伸形成的纤毛膜主要由________组成。基体由中心体转变而来，中心体在有丝分裂中的功能是_______。 （2）某病人肾小管上皮细胞纤毛异常，为了分析纤毛相关基因X是否发生了变异，对基因X进行了PCR扩增与产物测序。从细胞样品中分离DNA时，可通过交替调节盐浓度将与核蛋白结合的DNA分离出来，溶液中添加NaCl至2.0 mol/L的目的是________。PCR扩增时，需在________催化下。 （3）为研究蛋白质X在细胞中的定位，构建绿色荧光蛋白GFP与X的融合蛋白，融合蛋白具有绿色荧光，可指示其在细胞内位置。将X-GFP基因融合片段M导入如图Ⅱ所示载体质粒Y，构建Y-M重组质粒（在EcoRⅤ位点插入片段）。请完成下表。 分步实验目标 简易操作、结果、分析 PCR鉴定正向重组质粒Y-M（图Ⅱ中融合片段M中有白色的箭头，代表转录方向） ①选择图Ⅱ引物_______； ②PCR目产物约为_______bp 确保M及连接处序列正确，Y-M的连接处上游含有HindIII+EcoRV的识别序列，下游含有EcoRV+BamHI的识别序列 ③质粒测序，图Ⅲ中正确的是________。 （选填序列编号） 检测融合蛋白定位 ④对照质粒Y-GFP（仅表达GFP）与实验质粒Y-M分别导入细胞，发现对照组整个细胞均有绿色荧光而实验组荧光集中在纤毛基部，说明________。 （4）为研究另一纤毛病相关基因Z表达的变化，采用荧光定量PCR法检测健康人与病人基因Z的转录水平。采集样本、提取总RNA，经逆转录形成cDNA作为模板，PCR扩增结果显示，在总扩增出的cDNA量相等的条件下，健康人Ct值为15，而病人Ct值为20（Ct值是产物荧光强度达到设定阈值时的PCR循环数）。从理论上估算，在PCR扩增20个循环的产物中，健康人样品的目的产物大约是病人的_______倍。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 射洪中学高2023级高三上期强基班期中考试 生物试题 （考试时间：75分钟 满分：100分） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。写在本试卷上无效。 3.回答非选择题时，将答案写在答题卡对应题号的位置上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，将答题卡交回。 第I卷（选择题 共45分） 一、单选题 1. 谚语“春雨贵似油，多下农民愁”、“人靠地养，苗靠肥长”、“冬雪一条被，春雪一把刀”体现了水、无机盐以及气温在农业生产中的重要作用。下列相关叙述正确的是（ ） A. 水分子因与蛋白质、多糖等物质通过氢键结合而成为良好的溶剂 B. 缺磷导致油菜生长发育不正常的原因是磷脂、几丁质等合成受阻 C. 水和无机盐是决定陆生群落中植物地上垂直分层的主要环境因素 D. 冬小麦的春化作用主要是低温参与调节植物生长发育的结果 【答案】D 【解析】 【分析】植物生长发育的调控由基因表调控、激素调节和环境因素调节共同完成，对于多细胞植物体来说，细胞与细胞之间、器官和器官之间的协调、需要通过激素传递信息，激素作为信息分子，会影响基因的表达，从而起到调节作用，同时激素的产生和分布是基因表达调控的结果，也受到环境因素的影响。 【详解】A、水分子与蛋白质、多糖等物质结合后形成结合水，而自由水才是良好的溶剂，A错误； B、几丁质不含磷元素，所以缺磷与几丁质的合成无关，B错误； C、决定陆生群落中植物地上垂直分层的主要环境因素是光照，C错误； D、春化作用是指某些植物（如冬小麦）在生长期需要经历一段时间的低温之后才能开花，所以冬小麦的春化作用主要是低温参与调节植物生长发育的结果 ，D正确。 故选D。 2. 某兴趣小组拟检测某品牌直饮水中的大肠杆菌数量是否超标，其部分实验流程如下图，已知步骤④培养后的大肠杆菌菌落数平均值为56个。下列相关叙述正确的是（ ） A. 实验前，微生物培养的器皿、接种工具、操作者的手等应进行灭菌 B. 实验后，使用过的培养基及其培养物应直接放入垃圾桶丢弃 C. 经计算推测每毫升直饮水中大肠杆菌的数量约为5.6×106个 D. 用稀释涂布平板法计数大肠杆菌活菌的个数时，稀释度越低越好 【答案】C 【解析】 【分析】灭菌是指用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物（包括芽孢和孢子），使用对象主要有接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等；消毒是指用较为温和的物理和化学方法杀死物体表面合或内部的部分微生物（不包括芽孢与包子），使用对象主要有操作空间、某些液体、双手等。 【详解】A、消毒是指用较为温和的物理和化学方法杀死物体表面合或内部的部分微生物（不包括芽孢与包子），使用对象主要有操作空间、某些液体、双手等，操作者的手应选择消毒处理，A错误； B、使用过的培养基及其培养物可能会对环境造成污染，实验后，应灭菌处理再丢弃，避免微生物对环境造成污染，B错误； C、图中一共稀释了4次，每次稀释10倍，每毫升饮水中大肠杆菌的数量约为 56÷0.1×104=5.6 ×106个，C正确； D、利用稀释涂布平板统计活菌数时，当稀释度足够高时，平板上的一个菌落可来源于一个菌种，一般选择菌落数为30~300的平板，并不是稀释度越高越好，D错误。 故选C。 3. 某小组进行下列探究活动，实验方案如下表所示。 组别 甲 乙 丙 丁 1%淀粉溶液3mL + - + - 2%蔗糖溶液3mL - + - + 唾液淀粉酶溶液1mL - - + + 蒸馏水1mL + + - - 37℃水浴10min，分别加入检测试剂2mL，摇匀，热水浴2min，观察并记录颜色变化 注：①“+”表示加入，“-”表示不加入；②检测试剂为斐林试剂 下列关于该实验的分析，正确的是（　　） A. 37℃水浴10min，目的是让酶促反应充分进行 B. 甲、乙两组是对照组，可证明酶的催化具有高效性 C. 本实验无需调节pH，因为pH不是本实验的无关变量 D. 本实验可选用碘液作为检测试剂，则无需热水浴2min这一操作 【答案】A 【解析】 【分析】实验过程中的变化因素称为变量。其中人为控制的对实验对象进行处理的因素叫作自变量；因自变量改变而变化的变量叫作因变量，除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素，叫作无关变量。除作为自变量的因素外，其余因素（无关变量）都保持一致，并将结果进行比较的实验叫作对照实验。对照实验一般要设置对照组和实验组，上述实验中的甲乙号试管就是对照组，丙和丁试管是实验组。 【详解】A、底物和酶混合后，37℃水浴10min，目的是让酶促反应充分进行，A正确； B、甲、乙两组是对照组，可证明酶的催化具有专一性，B错误； C、pH是本实验的无关变量，实验时无关变量要相同且适宜，本实验需调节pH，使其处于最适状态，C错误； D、碘遇淀粉变蓝，无论蔗糖是否水解，均不能与碘液发生颜色变化，因此本实验不能选用碘液作为检测试剂，D错误。 故选A。 4. 对下列中学生物实验中的实验材料、试剂和操作过程的描述错误的是（　　） ①DNA的粗提取实验 ②探究植物细胞的吸水和失水 ③绿叶中色素的提取和分离 ④观察植物细胞的有丝分裂 ⑤观察叶绿体和细胞质的流动 ⑥检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 A. 会用到酒精的有①③④⑥ B. 会用到苏丹Ⅲ染色判断的实验是⑥ C. 可使用洋葱作为实验材料的是①②④ D. ②⑤实验过程中需要在高倍镜下才能观察 【答案】D 【解析】 【详解】A、DNA粗提取（①）使用酒精沉淀DNA，绿叶色素提取（③）用无水乙醇溶解色素，观察有丝分裂（④）解离时用酒精混合液，检测脂肪时会用体积分数为50%的酒精去浮色。A正确； B、检测脂肪（⑥）需苏丹Ⅲ染色呈橘黄色，B正确； C、洋葱可用于质壁分离（②，紫色表皮细胞）、有丝分裂（④，根尖分生区）和DNA粗提取（①，研磨后处理），C正确； D、质壁分离（②）在低倍镜下即可观察，观察叶绿体（⑤）需先低倍后高倍，但并非必须高倍镜，D错误。 故选D。 5. 植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞，分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中，当水分交换达到平衡时观察到：①细胞a未发生变化；②细胞b体积增大；③细胞c发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换，下列关于这一实验的叙述，不合理的是（ ） A. 水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度 B. 水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c C. 水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度 D. 水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度 【答案】C 【解析】 【分析】由题分析可知，水分交换达到平衡时细胞a未发生变化，既不吸水也不失水，细胞a的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度；细胞b的体积增大，说明细胞吸水，水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度；细胞c发生质壁分离，说明细胞失水，水分交换前，细胞c的细胞液浓度小于外界蔗糖溶液的浓度。 【详解】A、由于细胞b在水分交换达到平衡时细胞体积增大，说明细胞吸水，则水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度，A正确； B、水分交换达到平衡时，细胞a的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度，细胞c的细胞液浓度小于外界蔗糖溶液的浓度，因此水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c，B正确； C、由题意可知，水分交换达到平衡时，细胞a未发生变化，说明其细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度相等；水分交换达到平衡时，虽然细胞内外溶液浓度相同，但细胞c失水后外界蔗糖溶液的浓度减小，因此，水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度小于细胞a的细胞液浓度，C错误 D、在一定的蔗糖溶液中，细胞c发生了质壁分离，水分交换达到平衡时，其细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度，D正确。 故选C。 6. 细胞色素C氧化酶（CcO），参与线粒体中氧气生成水的过程。肿瘤细胞线粒体中存在有缺陷的CcO，可导致线粒体功能发生重大变化，引发应激信号，应激信号传递至细胞核后，细胞核中癌变相关基因的表达量上升，进而表现出癌细胞的特征。下列说法正确的是（　　） A. CcO是一种在线粒体基质中发挥作用的蛋白酶 B. CcO结构异常导致细胞代谢障碍供能不足，使肿瘤细胞的分裂期延长 C. 抑制癌细胞中编码无氧呼吸相关酶的基因的表达，可降低肿瘤细胞的能量供应 D. “细胞核中癌变相关基因表达量上升”所说的基因主要是指原癌基因和抑癌基因 【答案】C 【解析】 【分析】1、线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，生命活动所需要的能量，大约95%来自线粒体，是细胞的“动力车间”。 2、细胞癌变原因包括外因和内因，外因是各种致癌因子，内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。 【详解】A、根据题干信息可知，细胞色素C氧化酶（CcO），参与线粒体中氧气生成水的过程，所以CcO是一种在线粒体内膜中发挥作用的蛋白质，A错误； B、由题干信息可知，肿瘤细胞线粒体中存在有缺陷的CcO，可导致线粒体功能发生重大变化，进而表现出癌细胞的特征，所以CcO结构异常导致细胞代谢障碍供能不足，使肿瘤细胞的分裂期变短，B错误； C、由题干信息可知，细胞色素C氧化酶（CcO），参与线粒体中氧气生成水的过程，而肿瘤细胞线粒体中存在有缺陷的CcO，表明肿瘤细胞的有氧呼吸第三阶段受阻，能量供应不足，如果再抑制癌细胞中编码无氧呼吸相关酶的基因的表达，可降低肿瘤细胞的能量供应，C正确； D、“细胞核中癌变相关基因表达量上升”所说的基因主要是指原癌基因和抑癌基因突变后的基因，D错误。 故选C。 7. 某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇，果蝇部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。不考虑其他突变的情况下，下列叙述错误的是（ ）。 A. 翅外展黑檀体果蝇与野生型纯合果蝇杂交，F1自由交配，F2出现9：3：3：1的性状分离比 B. 菱形眼雌蝇与野生型雄蝇杂交，F1中雄蝇均为野生型，雌蝇均为菱形眼 C. 基因型为RuruEe果蝇，减数分裂可能产生四种基因型的配子 D. 痕翅果蝇的次级精母细胞中可能存在2个或0个r基因 【答案】B 【解析】 【分析】粗糙眼和黑檀体对应的基因均位于3号染色体上，二者不能进行自由组合。位于非同源染色体、X染色体、2号及3号染色体上的基因可以自由组合。 【详解】A．由图可知，翅外展黑檀体果蝇的基因型为dpdpee，野生型型纯合果蝇的基因型为DpDpEE，二者杂交的F1基因型为DpdpEe，且这两对基因位于两条染色体上，符合基因的自由组合定律，所以F1自由交配，F2出现9∶3∶3∶1的性状分离比，A正确； B．由图可知，菱形眼雌蝇的基因型为XlzXlz和野生型雄蝇XLzY杂交，F1的基因型为XLzXlz和XlzY，雌蝇表现型为野生型，雄蝇表现型为菱形眼，B错误； C．由图可知，基因型为RuruEe的果蝇，对应的基因位于同一对同源染色体上，正常情况下减数分裂可以产生RuE和rue两种配子，当发生（交叉）互换时，数分裂可能产生RuE、rue、Rue和ruE四种基因型的配子，C正确； D．痕翅雄果蝇的基因型为XrY，处于减数第二次分裂的细胞为次级精母细胞，此时Xr和Y已经分离，到达减数第二次分裂的后期，姐妹染色单体分离后，细胞中可能存在2个或0个r基因，D正确。 故答案为B。 8. 果蝇（体细胞含4对染色体）的精原细胞既可进行有丝分裂，也可进行减数分裂。如图表示果蝇的精原细胞进行分裂时处于a～e不同时期核DNA与染色体的对应关系。不考虑变异，下列相关叙述错误的是（ ） A. 图中n=4，精原细胞进行有丝分裂时经历的过程是c→d→e→c B. 基因的自由组合定律可能发生在处于d时期的细胞中 C. 处于e时期的细胞一定是在进行有丝分裂 D. 处于b、d、e时期的细胞一定含有同源染色体 【答案】D 【解析】 【详解】A、图中n=4，2n=8，4n=16，果蝇体细胞中染色体数目和核DNA数目都是8，a时期染色体数目和核DNA数目都为4，是体细胞的一半，表示减数分裂形成的子细胞；b时期染色体数目为4，核DNA数目为8，表示减数第二次分裂的前期和中期；c时期染色体数目和核DNA数目都是8，表示体细胞或者减数第二次分裂的后期和末期；d时期染色体数目为8，核DNA数目为16，表示有丝分裂的前期和中期、减数第一次分裂；e时期染色体数目和核DNA数目都为16，表示有丝分裂的后期，因此精原细胞进行有丝分裂时经历的过程是c→d→e→c，A正确； B、基因的自由组合定律发生在减数第一次分裂后期，此时细胞中染色体数为2n，核DNA数为4n，处于d时期，B正确； C、e时期染色体数目和核DNA数目都为16，表示有丝分裂的后期，一定是在进行有丝分裂，C正确； D、处于d、e时期的细胞一定含有同源染色体，但处于b时期的细胞没有同源染色体，D错误。 故选D。 9. 临床发现一例特殊的特纳综合征患者，其体内存在3种核型：“45，X”“46，XX”“47，XXX”（细胞中染色体总数，性染色体组成）。导致该患者染色体异常最可能的原因是（ ） A. 其母亲卵母细胞减数分裂Ⅰ中X染色体不分离 B. 其母亲卵母细胞减数分裂Ⅱ中X染色体不分离 C. 胚胎发育早期有丝分裂中1条X染色体不分离 D. 胚胎发育早期有丝分裂中2条X染色体不分离 【答案】C 【解析】 【分析】特纳综合征患者通常核型为45，X，但本题患者存在三种核型（“45，X”“46，XX”“47，XXX”），表明其为嵌合体，由胚胎早期有丝分裂错误导致。 【详解】A、若母亲卵母细胞减数分裂Ⅰ中X染色体不分离，会形成XX或O的卵细胞，受精后可能产生47，XXX或45，X的个体，但无法同时出现46，XX的正常核型，A错误； B、若母亲卵母细胞减数分裂Ⅱ中X染色体不分离，可能形成XXX或XO的受精卵，但同样无法保留46，XX的正常核型，B错误； C、胚胎发育早期有丝分裂中，若1条X染色体（姐妹染色单体）未分离，会导致部分细胞为45，X（少一条X）和47，XXX（多一条X），而正常分裂的细胞仍为46，XX，形成三种核型，C正确； D、若2条X染色体均未分离，会导致细胞中X染色体数目大幅异常（如4条或0条），与题干中的核型不符，D错误。 故选C。 10. 大肠杆菌和枯草芽孢杆菌中的复合体A均由RNA和蛋白质组成，具有催化活性。下列实验组合中，能推出“大肠杆菌复合体A中的单独RNA组分有催化活性，但单独蛋白质组分无催化活性”这一结论的是（　　） ①大肠杆菌复合体A经核糖核酸酶处理后，丧失催化活性 ②大肠杆菌复合体A经蛋白水解酶处理后，仍有催化活性 ③从大肠杆菌复合体A中分离的蛋白质组分，没有催化活性 ④从大肠杆菌复合体A中分离的RNA组分，具有催化活性 ⑤大肠杆菌复合体A的RNA与枯草芽孢复合体A的蛋白质组装成的复合体，具有催化活性 A. ①③ B. ①⑤ C. ②③ D. ②④ 【答案】C 【解析】 【分析】我们需要明确题目中的关键信息：大肠杆菌和枯草芽孢杆菌中的复合体A均由RNA和蛋白质组成，并且具有催化活性。我们的目标是推断出“大肠杆菌复合体A中的单独RNA组分有催化活性，但单独蛋白质组分无催化活性”。 【详解】① 大肠杆菌复合体A经核糖核酸酶处理后，丧失催化活性。 这个实验说明单独的蛋白质组分无催化活性。也可以说明RNA是复合体A催化活性所必需的，因为如果RNA被降解，复合体就失去了催化活性，但这并不能直接证明单独的RNA有催化活性，因为可能是RNA和蛋白质共同作用的结果。 ② 大肠杆菌复合体A经蛋白水解酶处理后，仍有催化活性。 这个实验说明单独的RNA组分有催化活性。 ③ 从大肠杆菌复合体A中分离的蛋白质组分，没有催化活性。 证明单独的蛋白质组分没有催化活性。 ④ 通过体外转录得到大肠杆菌复合体A中的RNA，具有催化活性。证明单独的RNA组分具有催化活性。 ⑤ 大肠杆菌复合体A的RNA与枯草芽孢杆菌复合体A的蛋白质组装成的复合体，具有催化活性。 这个实验表明，即使使用来自不同菌种的蛋白质和RNA，只要它们能够组装成复合体，就仍然具有催化活性。这进一步支持了复合物A中RNA是催化活性的主要来源，这个实验并不能直接证明单独的RNA有催化活性，因为可能存在RNA和蛋白质的某种相互作用。然而，在结合其他实验证据时，它可以作为一个支持性的证据。 综上所述，“大肠杆菌复合体A中的单独RNA组分有催化活性”的是②和④，“但单独蛋白质组分无催化活性”这一结论的实验组合是①③ ，故能推出“大肠杆菌复合体A中的单独RNA组分有催化活性，但单独蛋白质组分无催化活性”这一结论的实验组合是①②、①④、②③、③④，C正确，ABD错误。 故选C。 11. 喜阳植物若受到周围其他竞争者的遮阴，会表现出茎、叶柄快速伸长的现象，称为避阴反应。农田中玉米和大豆间作时，玉米对大豆具有遮阴作用，严重时会引发大豆的避阴反应。研究发现，光敏色素和转录因子PIFs参与了避阴反应的调控，其作用机制如图所示。 下列说法正确的是（　　） A. 光敏色素是色素-蛋白复合体，植物只能通过光敏色素感知光信号 B. 光敏色素Pr可进入细胞核，直接参与基因的表达 C. 当红光/远红光值下降时，未磷酸化的PIFs能激活相关基因的表达促进避阴反应 D. PIFs基因缺陷的大豆突变体的避阴反应更加显著 【答案】C 【解析】 【分析】光敏色素是一类蛋白质（色素-蛋白复合体）。光照调控植物生长发育的反应机制：不同的光照条件→光敏色素被激活，（空间）结构发生变化→信号经过信息传递系统传导到细胞核内→细胞核内特定基因的转录变化（表达）→转录形成RNA→蛋白质→表现出生物学效应。 【详解】A、光敏色素是色素-蛋白复合体，植物可以通过光感应蛋白质和光敏色素来感知光信号，A错误； B、由图可知，光敏色素存在于细胞质基质中，以Pr形式存在，不能进入细胞核，未磷酸化的PIFs能激活相关基因的表达促进避阴反应，B错误； C、由图可知，当红光/远红光值下降时，会将有活性的光敏色素Pfr转化为无活性的光敏色素Pr，留在细胞质基质，在细胞核中未磷酸化的PIFs能激活相关基因的表达促进避阴反应，C正确； D、由图可知，在细胞核中未磷酸化的PIFs能激活相关基因的表达促进避阴反应，当PIFs基因缺陷时，不能激活相关基因的表达，从而不会出现避阴反应，D错误。 故选C。 12. 椎间盘是人体最大的无血管组织，正常情况下椎间盘内处于低氧状态。CESCs（人软骨终板干细胞）能够应用于椎间盘病变后的修复和再生。在体外培养时，低氧对CESCs衰老影响的结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 72h低氧处理对CESCs衰老有抑制作用 B. CESCs能够分化为各种组织细胞 C. CESCs在衰老过程中物质运输功能增强 D. 血管入侵椎间盘利于CESCs发挥修复功能 【答案】A 【解析】 【详解】A、由柱状图可知，72h的低氧处理衰老细胞占比远小于72h常氧处理，所以72h低氧处理对CESCs衰老有抑制作用，A正确； B、CESCs（人软骨终板干细胞）能够应用于椎间盘病变后的修复和再生，是专能干细胞，不能分化成各种组织，B错误； C、细胞在衰老过程中，物质运输功能下降，C错误； D、由柱状图可知，低氧可抑制细胞衰老，如果血管入侵椎间盘，使氧含量升高，会使更多的CESCs细胞衰老，不利于它发挥修复功能，D错误。 故选A。 13. 黄瓜是我国重要的农作物，但是黄瓜种子有休眠期，为了解除黄瓜种子休眠，缩短黄瓜种子发芽时间。科研工作者研究了不同浓度赤霉素GA和生长素IAA对黄瓜种子萌发的影响（结果如图）。据图分析，下列说法错误的是（　　） A. 可以在播种前用GA处理种子以解除休眠 B. IAA可以由黄瓜种子细胞中色氨酸转变而来 C. GA浓度在0-200mg/L之间，随着浓度升高对提高黄瓜发芽率的效果越好 D. 由图可知，IAA在最适浓度下，作用效果最强，浓度过高或过低都会抑制种子萌发 【答案】D 【解析】 【分析】1、赤霉素的合成部位：幼芽、幼根和未成熟的种子；主要作用：促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进细胞分裂与分化；促进种子萌发、开花和果实发育。 2、生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子。在这些部位，色氨酸经过一系列反应可转变成生长素；在植物体内，生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用；在器官水平上则影响器官的生长、发育，如促进侧根和不定根发生，影响花、叶和果实发育等。 【详解】A、赤霉素具有促进种子萌发、开花和果实发育等作用，播种前用GA处理种子可以在一定程度上解除种子休眠的作用，A正确； B、IAA可由色氨酸经一系列反应转变而成，B正确; C、由图可知，GA浓度在1-200mg/L之间，随着GA浓度升高，黄瓜种子的发芽率持续上升，C正确； D、由图可知，在图中所示浓度中，IAA浓度为5mg/L的条件下下过最好，高于该浓度或低于高浓度，IAA的促进作用减弱，与对照组0mg/L组相比，种子发芽率均没有低于对照组，因此无法得出浓度过高或过低都会抑制种子萌发这一结论，D错误。 故选D。 14. 如图为某单基因遗传病的家系图（不考虑XY的同源区段）。据图分析，下列叙述正确的是（ ） A. 若该病为显性遗传病，可推测基因位于X染色体上 B. 若III1为纯合子，可推测I1为杂合子 C. 若III2为纯合子，可推测II5为杂合子 D. 若II2和II3再生一个孩子，孩子患病的概率为1/4 【答案】B 【解析】 【分析】假设该病为伴X隐性遗传病，则II4基因型为XaXa，则III4基因型为XaY，患病，与题意不符；假设该病为伴X显性遗传病，则III2基因型为XAY，则II2一定患病，与题意不符，说明该病为常染色体显性遗传病，或常染色体隐性遗传病。 【详解】A、用A/a表示相关基因，假设该病为伴X隐性遗传病，则II4基因型为XaXa，则III4基因型为XaY，患病，与题意不符；假设该病为伴X显性遗传病，则III2基因型为XAY，则II2一定患病，与题意不符，说明该病为常染色体显性遗传病，或常染色体隐性遗传病。所以该病的致病基因一定不位于X染色体上，A错误； B、若III1为纯合子，则该病一定是常染色体显性遗传病，那么III1基因型为aa，II3基因型为Aa，I1基因型也为Aa，为杂合子，B正确； C、若III2为纯合子，则该病一定是常染色体隐性遗传病，则II3基因型为aa，II4基因型为aa，II5基因型可能为Aa或AA，可能是纯合子，也有可能是杂合子，C错误； D、假设该病为常染色体隐性遗传病，则II2和II3基因型为Aa、aa，若II2和II3再生一个孩子，孩子患病（aa）的概率为1/2；假设该病为常染色体显性遗传病，则II2和II3基因型为aa、Aa，若II2和II3再生一个孩子，孩子患病（A_）的概率为1/2，D错误。 故选B。 15. 疟疾是一种由疟原虫引起的严重危害人类健康的红细胞寄生虫病。当疟原虫pfert基因编码的蛋白第76位赖氨酸(密码子为AAA)替换成苏氨酸(密码子为ACA)时，疟原虫获得对氯喹(一种抗疟疾药物)的抗性。研究人员根据pfrt基因的序列，设计了F1、F2、R1和R2共4种备选引物，用于扩增目的片段，以疟原虫基因组DNA为模板进行PCR，产物的电泳结果如图1。对来自两位疟疾患者的pfert基因进行分析，将扩增产物用限制酶ApoⅠ(识别位点为切割，电泳结果如图2。下列说法错误的是（　　） A. 引物不需要与pfcrt基因序列完全匹配，F1和R1可特异性扩增目的片段 B. 出现F1和R2扩增结果的原因可能是引物长度过短导致其与非目的片段结合 C. 使用F2和R1未扩增出相应片段，可能是引物与模板不互补或复性温度不合适 D. 据图2可知，治疗患者1的疟疾不能使用氯喹，应使用青蒿素等其他抗疟疾药物 【答案】D 【解析】 【分析】PCR是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温（经常是60°C左右）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度（72°C左右），DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备，能在变性温度，复性温度，延伸温度之间很好地进行控制。 【详解】A、引物只需与模板 DNA的特定区域单链互补即可，并不需要与基因整体序列一致，F1和R1只扩增出1个目的片段，说明其扩增具有特异性，A正确； B、F1和R2扩增获得3个片段，原因可能是引物长度过短导致引物与非目的片段结合，扩增出非目的片段，B正确； C、F2和R1引物无法扩增出目的条带，可能是F2和R1的序列与模板不互补，或复性温度不合适，C正确； D、当疟原虫pcnt 基因编码的蛋白第76位赖氨酸(密码子为 AAA)替换成苏氨酸(密码子为ACA)时，疟原虫获得对氯喹的抗性，再结合 ApoI酶的识别序列及电泳结果可知，正常 pcn 基因中含 ApoI酶切位点，突变后不含，而用ApoI切割后，患者1的结果显示2个条带说明患者1感染的疟原虫为正常 pfcnt基因控制的不抗氯喹个体，患者2的结果显示为1个条带，说明患者2感染的疟原虫为抗氯喹个体，故患者2应使用氯喹以外的其他抗疟疾药物，D错误。 故选D。 第II卷（选择题 共55分） 二、解答题 16. 胰岛B细胞内K+浓度为细胞外28倍，细胞外Ca2+浓度为细胞内的15000倍。在静息状态下，胰岛B细胞膜上的ATP敏感K+通道（KATP）开放，当血糖浓度升高时，葡萄糖进入细胞，氧化分解产生的ATP会关闭KATP，最终促进胰岛素分泌，机理如下图所示。研究还发现，胰岛素分泌颗粒内pH降低是分泌颗粒释放的必要条件，而H+通过质子泵的转运需要Cl-通过离子通道转运的协助。 （1）葡萄糖进入胰岛B细胞后，氧化分解产生ATP的具体场所有_______；在调节胰岛素分泌的过程中，ATP发挥的作用有_______。 （2）据图分析，参与胰岛素分泌调节的蛋白质的功能有_______（答出2点），蛋白质具有多种功能的根本原因是指导蛋白质合成的基因的_______不同。 （3）据图分析，以协助扩散进入胰岛B细胞的物质有_______。H+进入分泌颗粒的运输方式和胰岛素分泌的运输方式的共同特点有_______（答出两点）。 （4）研究发现，KATP和Cl通道上均耦联有磺脲类药物的受体（UR），据图分析，磺脲类药物能治疗因胰岛素分泌不足引起的Ⅱ型糖尿病的途径有_______、_______。 【答案】（1） ①. 细胞质基质、线粒体（线粒体基质和线粒体内膜） ②. 提供能量、作为信号分子传递信息 （2） ①. 信息识别、物质运输、催化 ②. 碱基序列（或脱氧核苷酸序列） （3） ①. 葡萄糖和Ca2+   ②. 需要蛋白质参与、消耗能量 （4） ①. 促进胰岛素分泌颗粒向细胞膜转运，使胰岛素分泌增多 ②. 使分泌颗粒中pH降低，有利于胰岛素的释放   【解析】 【分析】分析题图可知，当血糖浓度增加时，葡萄糖进入胰岛B细胞，引起细胞内ATP浓度增加，进而导致KATP关闭，K+外流受阻，进而触发Ca2+大量内流，由此引起胰岛素分泌，胰岛素通过促进靶细胞摄取、利用和储存葡萄糖，使血糖减低。 【小问1详解】 葡萄糖进入胰岛B细胞后，作为呼吸底物参与呼吸作用，呼吸作用过程中氧化分解产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体（线粒体基质和线粒体内膜）；在调节胰岛素分泌的过程中，ATP发挥的作用有提供能量（图示产生ATP）、作为信号分子传递信息（刺激胰岛素的分泌）。 【小问2详解】 据图分析，参与胰岛素分泌调节的蛋白质的功能有信息识别、物质运输（协助葡萄糖进入细胞）、催化；基因决定蛋白质的合成，蛋白质具有多种功能的根本原因是指导蛋白质合成的基因的碱基序列不同。 【小问3详解】 据图分析，以协助扩散（需要载体，顺浓度梯度运输）进入胰岛B细胞的物质有葡萄糖和Ca2+；H+进入分泌颗粒的运输方式是主动运输，胰岛素分泌的方式是胞吐，两种运输方式的共同特点有：需要蛋白质参与、消耗能量。 【小问4详解】 据图分析，磺脲类药物能治疗因胰岛素分泌不足引起的Ⅱ型糖尿病的途径有：促进胰岛素分泌颗粒向细胞膜转运，使胰岛素分泌增多；使分泌颗粒中pH降低，有利于胰岛素的释放。 17. 叶绿体中R酶既能催化CO2固定，也能催化C5与O2反应，CO2和O2两种底物竞争R酶同一活性位点；线粒体中G酶参与催化甘氨酸转化为丝氨酸，如图（a）。为探究保卫细胞中G酶对植物光合作用的影响，研究者以野生型植株W为参照，构建了G酶表达量仅在保卫细胞中增加的植株S，实验结果如图（b）。回答下列问题。 （1）R酶催化CO2固定的场所是叶绿体的_______。 （2）植物保卫细胞吸水，气孔开度增大。由图（a）（b）可知，相同光照条件下植株S保卫细胞中G酶表达量提高，叶片的净光合速率高于植株W，原因是_______。 （3）保持环境中CO2浓度不变，当O2浓度从21%升高到40%时，植株S的净光合速率_______（填“增大”或“减小”）；相较于植株W，植株S的净光合速率变化幅度_______（填“大”“小”或“无法判断”）。 （4）若需确认保卫细胞中G酶对叶片净光合速率的影响，还需补充一个实验组。写出实验思路及预期结果：_______。 【答案】（1）基质 （2）植株S保卫细胞中G酶表达量提高，促进甘氨酸转化为丝氨酸，释放二氧化碳用于光合作用，从而生成更多的可溶性糖，提高了保卫细胞的细胞液浓度，植物保卫细胞吸水，气孔开度增大，二氧化碳吸收加快，碳反应速率加快 （3） ①. 减小 ②. 小 （4）实验思路：以野生型植株W为参照，构建了G酶表达量仅在保卫细胞中增加的植株S和构建了G酶表达量仅在保卫细胞中减少的植株T为实验组，在相同且适宜条件下培养，测定三组植物在不同光照强度下的净光合速率。 预期结果：植株T净光合速率小于植株W，植株S净光合速率大于植株W 【解析】 【分析】光合作用的过程（1）光反应阶段：在类囊体的薄膜上进行。光合色素吸收光能的用途，一是将水分解为O2和H+，H+与氧化性辅酶NADP+结合，形成还原型辅酶NADPH。二是在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP和Pi反应形成ATP。（2）暗反应阶段：在叶绿体基质中进行。绿叶吸收的CO2，在特定酶的作用下与C5结合生成C3。C3接受ATP和NADPH提供的能量，并且被NADPH还原，一部分C3转化为糖类，另一部分C3被还原为C5。 【小问1详解】 叶绿体中R酶催化CO2固定，二氧化碳固定属于暗反应过程，暗反应发生在叶绿体基质中。 【小问2详解】 结合图示和题干信息分析，相同光照条件下植株S保卫细胞中G酶表达量提高，促进甘氨酸转化为丝氨酸，释放二氧化碳用于光合作用，从而生成更多的可溶性糖，提高了保卫细胞的细胞液浓度，植物保卫细胞吸水，气孔开度增大，二氧化碳吸收加快，碳反应速率加快，从而使得植株S叶片的净光合速率高于植株W。 【小问3详解】 叶绿体中R酶既能催化CO2固定，也能催化C5与O2反应，CO2和O2两种底物竞争R酶同一活性位点，保持环境中CO2浓度不变，当O2浓度从21%升高到40%时，二氧化碳竞争R酶的能力减弱，碳反应速率减小，因此植株S的净光合速率减小。相较于植株W，植株S在相同条件下气孔开度相对较大，有利于二氧化碳的吸收，因此植株S的净光合速率变化幅度较小。 【小问4详解】 为探究保卫细胞中G酶对植物光合作用的影响，以野生型植株W为参照，构建了G酶表达量仅在保卫细胞中增加的植株S，还需要补充的一个实验组是构建了G酶表达量仅在保卫细胞中减少的植株（假设为T），实验思路是以野生型植株W为参照，构建了G酶表达量仅在保卫细胞中增加的植株S和构建了G酶表达量仅在保卫细胞中减少的植株T为实验组，在相同且适宜条件下培养，测定三组植物在不同光照强度下的净光合速率。根据上述分析，G酶有利于光合作用的进行，因此预期结果是植株T净光合速率小于植株W，植株S净光合速率大于植株W。 18. 过敏反应的发病机理如图所示。经研究发现，过敏反应发生的直接原因是致敏细胞受变应原刺激，一次性释放大量的生物活性物质，从而引起机体功能紊乱。而少量的变应原刺激会引起少量生物活性物质的释放，不会产生剧烈的过敏反应；若致敏细胞内没有储存生物活性物质，即使受到变应原刺激，也不会引起过敏反应。回答下列问题： （1）变应原是过敏反应中的________。致敏细胞释放组胺等物质引起机体出现毛细血管舒张、平滑肌收缩和腺体分泌增多等反应，其过程本质属于_______调节。Th2细胞与B细胞之间的信息交流方式有_______。 （2）在过敏反应中，致敏细胞释放的组胺物质等可引起血管通透性增加，从而导致________，使得鼻腔通道变窄，导致鼻塞。 （3）变应原再次进入机体，激活致敏细胞释放组胺，致敏细胞被激活的过程是______。某同学吃了海鲜几分钟后出现皮肤红疹、瘙痒、肿痛等症状，几十分钟后症状消失，询问得知该同学家族有海鲜过敏的遗传史。据此推测，过敏反应的特征有________（写出2点）。 （4）某同学有青霉素过敏史，现出现严重的细菌感染，且必须使用青霉素治疗。结合题意，简要写出治疗方案（要求治疗过程不得引起该同学严重的过敏反应）：________。 【答案】（1） ①. 抗原 ②. 体液 ③. 两个细胞的细胞膜直接接触、Th2细胞分泌的信号分子与B细胞表面的受体结合 （2）组织水肿 （3） ①. 变应原与致敏细胞表面吸附的抗体结合  ②. 发作快，消退快；有明显个体差异和遗传倾向；常引起生理功能紊乱 （4）先进行青霉素皮试，若皮试显示过敏程度较弱，可采用小剂量、多次注射青霉素的方式进行治疗，在注射过程中密切观察该同学的反应 【解析】 【分析】过敏反应是过敏原再次侵入有过敏体质的机体时，初次接触过敏原使机体产生的抗体吸附在细胞表面这时与过敏原结合，进而使靶细胞释放组织胺等化学物质，引发过敏反应。 【小问1详解】 变应原能引起机体的免疫反应，在免疫反应中属于抗原。致敏细胞释放组胺等物质引起机体出现毛细血管舒张、平滑肌收缩和腺体分泌增多等反应，这些物质作为化学物质参与调节，其过程本质属于体液调节。 Th2细胞与B细胞之间的信息交流方式有：两个细胞的细胞膜直接接触、Th2细胞分泌的信号分子与B细胞表面的受体结合。 【小问2详解】 致敏细胞释放的组胺物质等可引起血管通透性增加，血浆成分渗出到组织液中，使组织渗透压升高，组织液增多，形成组织水肿，使得鼻腔通道变窄，导致鼻塞。 【小问3详解】 变应原再次进入机体，与致敏细胞表面吸附的抗体结合，使致敏细胞被激活释放组胺。由该同学的情况推测，过敏反应的特征有：发作迅速、反应强烈、消退较快；有明显的遗传倾向和个体差异；常引起生理功能紊乱。 【小问4详解】 若患者有青霉素过敏史，在使用青霉素后出现严重过敏症状，治疗方案为：先进行青霉素皮试，若皮试显示过敏程度较弱，可采用小剂量、多次注射青霉素的方式进行治疗，在注射过程中密切观察该同学的反应；若皮试显示过敏程度较强，则考虑更换其他合适的抗生素进行治疗。 19. 凤仙花（2n=14）是一种自花传粉植物，其花瓣颜色有红色、紫色和白色，由两对等位基因A/a 和 B/b 控制。研究发现，A、B基因同时存在时花色为红色，A或B基因单独存在时花色为紫色，无显性基因时花色为白色。已知a基因会导致部分花粉致死。为探究该植物花色的遗传规律，研究人员使用纯合亲本进行了下图两个实验。不考虑染色体互换和突变，回答下列问题。 （1）凤仙花杂交实验时，需要对母本进行______的操作流程。 （2）实验一中亲本紫色凤仙花的基因型是______，F2出现该性状分离比的原因是______。 （3）根据实验二的结果分析，请在细胞图中画出实验二中F1代红色凤仙花的A/a和B/b基因在染色体上的位置_______。 （4）实验二中F2红色凤仙花与紫色凤仙花的表型之比是_______。 【答案】（1）去雄和套袋 （2） ①. aaBB ②. 含有a基因的花粉75%致死 （3） （4）红色凤仙花：紫色凤仙花=1:1 【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】 凤仙花是一种自花传粉植物，在进行杂交时，需要对母本进行去雄和套袋处理。 【小问2详解】 A、B基因同时存在时花色为红色，A或B基因单独存在时花色为紫色，无显性基因时花色为白色，亲本均为纯合子，实验一中亲本红色基因型为AABB，紫色基因型为AAbb或aaBB，则子一代红色的基因型为AABb或AaBB，根据子二代表现型及比例为红色：紫色=9:1，再结合题干中a基因会导致部分花粉致死可知，子一代的基因型为AaBB，则亲本的基因型为AABB和aaBB，AaBB自交后代表现型及比例为红色：紫色=9:1，其中aaBB占1/10=1/2×1/5，说明含有a基因的花粉75%致死。 【小问3详解】 实验二中，亲本的基因型为AAbb、aaBB，F1的基因型为AaBb，若这两对等位基因自由组合，则后代会出现aabb的白色，而实际上F2只出现红色和紫色的性状，说明这两对等位基因位于同源染色体上，A与b基因连锁，a与B基因连锁，具体图示如下： 【小问4详解】 实验二中A与b基因连锁，a与B基因连锁，F1的基因型是AaBb，产生的雌配子为Ab：aB=1：1，产生的雄配子为Ab：aB=4：1，则后代基因型及比例为AAbb：aaBB：AaBb=1：4：5，即红色：紫色=1：1。 20. 纤毛是广泛存在细胞表面结构，功能异常可引发多种疾病。因此，研究纤毛形成的作用机制具有重要意义。请回答下列问题。 （1）纤毛结构如图Ⅰ所示，由细胞膜延伸形成的纤毛膜主要由________组成。基体由中心体转变而来，中心体在有丝分裂中的功能是_______。 （2）某病人肾小管上皮细胞纤毛异常，为了分析纤毛相关基因X是否发生了变异，对基因X进行了PCR扩增与产物测序。从细胞样品中分离DNA时，可通过交替调节盐浓度将与核蛋白结合的DNA分离出来，溶液中添加NaCl至2.0 mol/L的目的是________。PCR扩增时，需在________催化下。 （3）为研究蛋白质X在细胞中的定位，构建绿色荧光蛋白GFP与X的融合蛋白，融合蛋白具有绿色荧光，可指示其在细胞内位置。将X-GFP基因融合片段M导入如图Ⅱ所示载体质粒Y，构建Y-M重组质粒（在EcoRⅤ位点插入片段）。请完成下表。 分步实验目标 简易操作、结果、分析 PCR鉴定正向重组质粒Y-M（图Ⅱ中融合片段M中有白色的箭头，代表转录方向） ①选择图Ⅱ引物_______； ②PCR目的产物约为_______bp 确保M及连接处序列正确，Y-M的连接处上游含有HindIII+EcoRV的识别序列，下游含有EcoRV+BamHI的识别序列 ③质粒测序，图Ⅲ中正确的是________。 （选填序列编号） 检测融合蛋白定位 ④对照质粒Y-GFP（仅表达GFP）与实验质粒Y-M分别导入细胞，发现对照组整个细胞均有绿色荧光而实验组荧光集中在纤毛基部，说明________。 （4）为研究另一纤毛病相关基因Z表达的变化，采用荧光定量PCR法检测健康人与病人基因Z的转录水平。采集样本、提取总RNA，经逆转录形成cDNA作为模板，PCR扩增结果显示，在总扩增出的cDNA量相等的条件下，健康人Ct值为15，而病人Ct值为20（Ct值是产物荧光强度达到设定阈值时的PCR循环数）。从理论上估算，在PCR扩增20个循环的产物中，健康人样品的目的产物大约是病人的_______倍。 【答案】（1） ①. 磷脂、蛋白质 ②. 与有丝分裂有关（参与纺锤体的形成，是纺锤体形成中心） （2） ①. 溶解DNA    ②. 耐高温DNA聚合酶（Taq酶） （3） ①. a、c ②. 1000 ③. X蛋白参与中心体的形成 ④. Q4 （4）32 【解析】 【分析】PCR技术的条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）；PCR的操作过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。 【小问1详解】 细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，由细胞膜延伸形成的纤毛膜主要由磷脂和蛋白质组成。基体由中心体转变而来，中心体在有丝分裂中的功能是与有丝分裂有关（参与纺锤体的形成，是纺锤体形成中心）。 【小问2详解】 从细胞样品中分离DNA时，可通过交替调节盐浓度将与核蛋白结合DNA分离出来，DNA在2．0mol/L的NaC1溶液中的浓度最大，高于或低于这一浓度，DNA的溶解度均会下降，因此实验过程中添加NaC1至2.0mol/L的目的是溶解DNA。PCR扩增时，需要耐高温的DNA聚合酶（即Taq聚合酶）的催化，在引物的3'端进行DNA链的延伸，获得扩增产物用于测序。 【小问3详解】 PCR扩增目的DNA片段时，在引物的3’端进行DNA链的延伸，图示中X-GFP基因融合片段M的转录方向向左，则M的右侧接近启动子，据图可知，应选择图Ⅱ中的引物a和引物b，PCR目的产物约为300+700=1000bp。确保M及连接处序列正确，Y-M的连接处上游含有Hind Ⅲ+EcoR V的识别序列，下游含有EcoR V+BamH I的识别序列，根据题干信息构建Y-M重组质粒（在EcoRⅤ位点插入片段），Y-M的连接处测序后部分序列应含有EcoR V+BamH I的识别序列，根据EcoR V识别位点，应选择序列Q4。对照质粒Y-GFP（仅表达GFP）与实验质粒Y-M分别导入细胞，发现对照组整个细胞均有绿色荧光，而实验组荧光集中在纤毛基部，说明蛋白质X参与中心体的组成。 【小问4详解】 研究另一纤毛病相关基因Z表达的变化，采用荧光定量PCR法检测健康人与病人基因Z的转录水平。采集样本、提取总RNA，经逆转录形成cDNA作为模板，PCR扩增结果显示，在总cDNA模板量相等的条件下，健康人Ct值为15，而病人Ct值为20（Ct值是产物荧光强度达到设定阈值时的PCR循环数），说明病人基因Z表达较弱，设健康人Z基因的cDNA数为x，病人Z基因的cDNA数为y，则有x×215=y×220，从理论上估算，在PCR扩增20个循环的产物中，健康人样品的目的产物大约是病人的25=32倍。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $