精品解析：天津市西青区杨柳青第一中学2025-2026学年高三上学期10月第二次阶段测试生物试卷

2025-2026学年第一学期高三年级第二次阶段性测试 生物试卷 一、单选题（本大题共20小题，2．5分/题，共50分） 1. 某研究小组将合成的必需基因导入去除DNA的支原体中，构建出具有最小基因组且能够正常生长和分裂的细胞。下列结构中，这种细胞一定含有的是（　　） A. 线粒体 B. 中心体 C. 核糖体 D. 溶酶体 2. 下列有关细胞中的元素和化合物的叙述，正确的是（　　） A. 代谢旺盛的植物细胞中不含结合水 B. Mg、B等微量元素在不同生物中的含量不同 C. 饥饿时，细胞中的脂肪大量转化为糖类 D. 过酸、过碱和高温都会使酶不可逆地失活 3. 细胞膜的功能主要靠膜蛋白实现，下列生命活动中不需要膜蛋白参与的是（　　） A. CO2扩散离开细胞 B. 吞噬细胞识别并胞吞病原体 C. Na+顺浓度进入细胞内 D. 细胞主动转运氨基酸 4. 酶与底物的结合部位被称为结合位点。酶的抑制剂有两类，一类为竞争性抑制剂，与底物竞争酶分子上的结合位点；另一类是非竞争性抑制剂，与结合位点以外的地方结合，使酶的构象发生变化，从而导致活性中心不能再与底物结合。已知类黄酮、Urease-IN-2是脲酶的两类抑制剂，某科研小组为探究在最适宜温度下它们分别归属于哪一类抑制剂，通过实验得到如图结果。下列说法错误的是（　　） A. 随着尿素溶液浓度提高，图中3条曲线不再升高的因素是相同的 B. ①②③组实验中的脲酶，其空间结构是完全相同的 C. 若适当升高①②③组实验中的温度，图中3条曲线表示的尿素分解速率均会降低 D. 据图可知类黄酮为竞争性抑制剂，Urease-IN-2是非竞争性抑制剂 5. ATP生物荧光检测仪广泛应用于物品表面清洁度测评，原理是荧光素接受ATP提供的能量并且被氧化进而发出荧光，荧光强度反映环境中微生物的数量。下列叙述错误的是（ ） A. ATP中的“A”与DNA中的碱基“A”不是同一物质 B. 荧光素的激活属于吸能反应，伴随着ATP水解 C. 检测仪的发光值高说明微生物菌体储存大量ATP D. 检测仪对微生物计数的前提是每个细胞的ATP含量相对稳定 6. 水淹时，玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜上的H⁻转运减缓，引起细胞质基质内H⁺积累，无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质 pH降低。pH 降低至一定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径， 延缓细胞酸中毒。下列说法正确的是（　　） A. 正常玉米根细胞液泡内pH低于细胞质基质 B. 检测到水淹的玉米根有CO2的产生能判断是否有酒精生成 C. 转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增多以缓解能量供应不足 D. 转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的[H] 增多以缓解酸中毒 7. 某科研所为提高蔬菜产量进行了相关生理活动的研究，在最适温度下进行相关实验（图一实验是在黑暗中进行的），结果如下图。下列相关分析正确的是（　　） A. 图一中呼吸底物为葡萄糖且O2浓度为a时，O2的吸收量等于CO2的释放量 B. 植物细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸时，分解葡萄糖时释放的能量中大部分以热能的形式散失 C. 在光合作用最适温度下适当升温，若细胞呼吸速率增大，光补偿点可能左移 D. 图二中g点时甲乙两种植物真正光合速率相等 8. 图甲表示洋葱（2N=16）根尖细胞的有丝分裂图像，图乙表示水稻（2N=24）花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片，a至d为减数分裂Ⅰ，e和f为减数分裂Ⅱ，图中的短线表示长度为5μm。下列说法正确的是（　　） A. 图甲视野取自洋葱根尖分生区细胞，细胞有丝分裂阶段和顺序依次是1→3→5→4→2 B. 图甲实验制片流程为：解离→漂洗→染色→制片，需要用清水冲洗卡诺氏液 C. 图乙e细胞中可观察到同源染色体分离的行为 D. 图乙的b、d表示的细胞中可以发生基因重组，可以为生物进化提供原材料 9. 人的肝脏具有强大的再生能力，部分肝细胞在损伤时能重新进入细胞周期进行分裂。在酒精代谢过程中，肝细胞内产生的大量自由基会引发氧化应激。长期酗酒会导致肝细胞大量死亡和纤维化，引发肝硬化。下列相关叙述正确的是（　　） A. 肝细胞有92条染色体时说明其正在进行分化 B. 肝细胞分裂以补充受损细胞体现了细胞的全能性 C. 肝脏组织的自然更新与修复过程存在细胞凋亡 D. 酒精以协助扩散的方式进入肝细胞，能促进肝细胞衰老 10. 某含4条染色体的雄性动物的基因型为GgHh，且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。图中①~⑤表示该动物不同细胞分裂过程产生的子细胞。在不考虑突变和交换的情况下，下列叙述正确的是（　　） A. 细胞①②来自一个初级精母细胞 B. 细胞③④来自一个次级精母细胞 C. 细胞⑤能由有丝分裂产生，也能由减数分裂产生 D. 该动物产生的所有精细胞中染色体数目相同，染色体组合共有4种 11. 下列关于中学生物学科学史中实验方法的叙述，正确的是（　　） A. 分离各种细胞器和证明 DNA 的半保留复制，均采用了差速离心法 B. 人、鼠细胞膜融合实验和研究分泌蛋白的合成与运输实验，均采用了荧光染料标记 C. 孟德尔研究遗传规律和摩尔根证明基因位于染色体上，均采用了假说一演绎法 D. 鲁宾和卡门研究光合作用中氧气的来源，采用了放射性同位素示踪法 12. 关于孟德尔的豌豆杂交实验，下列说法正确的是（　　） A. 孟德尔在豌豆杂交实验中提出，性状是由染色体上的基因控制的 B. 最能说明基因分离定律的实质的是F2的性状分离比为3：1 C. 在减数分裂过程中，等位基因分离的同时非等位基因发生自由组合 D. 孟德尔创立了测交实验验证自己提出的假说 13. 下列鉴定生物遗传特性的方法中，不合理的是（　　） A. 鉴定一只灰毛兔是否是纯合子用测交 B. 区分纯种狗的长毛与短毛的显隐性关系用杂交 C. 鉴定高茎豌豆的基因组成最简便的方法是测交 D. 不断提高小麦抗病系的纯度宜用连续自交 14. 辣椒抗病(B)对不抗病(b)为显性，基因型为BB的个体花粉败育，不能产生正常花粉。现将基因型为Bb的辣椒植株自由交配两代获得F2。F2中抗病与不抗病植株的比例为（ ） A. 1:1 B. 2:1 C. 3:1 D. 4:1 15. 关于下列图解的理解，错误的是（　　） A. 自由组合定律的实质表现在图中的④⑤⑥过程 B. ③⑥过程表示配子间的结合过程 C. 分离定律可发生在①②④⑤过程 D. 图乙子代中aaBB的个体在 aaB_中所占的比例为 1/3 16. 黄粒（A）糯玉米（B）（两对性状独立遗传）与某玉米杂交，后代中黄粒糯玉米占3/8，黄粒非糯玉米占3/8，白粒糯玉米占1/8，白粒非糯玉米占1/8，则亲本的基因型为（　　） A. AABb、AaBb B. AaBb、AaBb C. AaBb、Aabb D. AABb、Aabb 17. 某雌雄同株植物的花色性状形成的代谢途径如图所示，两对基因独立遗传。将基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到，自交得到的的表型及比例为（ ） A. 紫色：白色：红色=9：3：4 B. 紫色：白色：红色=9：4：3 C. 紫色：白色：红色=10：3：3 D. 紫色：白色=15：1 18. 某一植物体内常染色体上具有三对等位基因（A和a，B和b，C和c），已知A、B、C三个基因分别对a、b、c完全显性，但不知这三对等位基因是否独立遗传。某同学为了探究这三对等位基因在常染色体上的分布情况做了以下实验：用显性个体与隐性纯合个体测交，结果及比例为AabbCc：Aabbcc：aaBbCc：aaBbcc=1：1：1：1，则下列表述正确的是（ ） A. A、B在同一条染色体上 B. A、b在同一条染色体上 C. A、C在同一条染色体上 D. A、c在同一条染色体上 阅读下列材料，完成下面小题。 材料1：2024年4月，科学家发现了第一种能固氮的单细胞自养真核生物——贝氏布拉藻，其内部存在一个“特殊氨制造厂”——固氮蓝细菌UCYN-A。科学家推测固氮蓝细菌UCYN-A被贝氏布拉藻内吞后逐步丧失自主性，与宿主细胞间形成了长期互利的共生关系。 材料2：过去认为固氮蓝细菌是作为贝氏布拉藻的内共生体而存在。而近期JonathanZehr团队发现UCYN-A的进化已经超越了内共生阶段。因此提出了一个新的假说，认为贝氏布拉藻内部的固氮蓝细菌应被归类为一个具有双层膜的半自主性细胞器——硝基体。因其表现为不能完全独立生活，大约有一半蛋白质的编码依赖宿主基因组DNA，且在贝氏布拉藻分裂时硝基体也会一分为二并能传给藻类后代。 19. 结合上述材料，下列推测不正确的是（ ） A. 培养含UCYN-A的贝氏布拉藻培养基中无需添加碳源和氮源 B. UCYN-A可能失去了部分光合作用的关键基因 C. 硝基体的外膜可能来自贝氏布拉藻的细胞膜 D. UCYN-A中具有内质网等多种具膜细胞器 20. 结合上述材料，下列推测合理的是（ ） A. 硝基体的生命活动由自身基因和宿主细胞的基因共同控制 B. 固氮蓝细菌和贝氏布拉藻都会发生染色质/体的周期性变化 C. 贝氏布拉藻的遗传物质主要是DNA，固氮细菌的遗传物质主要是RNA D. 硝基体可将氮气转化为氨，可作为藻类合成葡萄糖的原料 二、填空题（本大题共5小题，共50分） 21. 非酒精性脂肪肝病（NAFLD）是我国第一慢性肝病，其特点是过多的脂质以脂滴的形式存在于肝细胞中。研究发现肝细胞内存在脂质自噬的过程可以有效降解脂滴从而减少脂质的堆积。图1表示动物细胞内某些蛋白质的加工、分拣和运输过程，其中甲、乙、丙代表细胞结构，COPI和COPII代表两种囊泡。图2表示脂质自噬的方式及过程。据图回答： （1）图1中能产生囊泡的结构有______。若定位在乙中的某些蛋白质偶然掺入丙中，则图中的_____可以帮助实现这些蛋白质的回收。经乙加工的蛋白质进入丙后，能被丙膜上的M6P受体识别的蛋白质经膜包裹形成囊泡，转化为溶酶体。若M6P受体合成受限，会使溶酶体水解酶在_____（填名称）内积累。 （2）图2中方式①和②中自噬溶酶体形成的结构基础是生物膜具有______。方式③中脂滴膜蛋白PLIN2经分子伴侣Hsc70识别后才可与溶酶体膜上的LAMP2A受体结合进入溶酶体发生降解，推测该自噬方式具有一定的_______性。方式③有助于自噬溶酶体的形成，据此推测PLIN2蛋白具有_______（填“促进”或“抑制”）脂质自噬的作用。 （3）研究表明陈皮具有调节肝脏脂代谢的作用。科研人员通过高脂饮食建立非酒精性脂肪肝大鼠模型，分别灌胃不同剂量的川陈皮素（陈皮的有效成分之一），一段时间后检测大鼠血清中谷丙转氨酶及肝组织中自噬相关蛋白LC-3Ⅱ/LC-3I的含量。实验结果如下： 组别 谷丙转氨酶（IU/L） LC-3II/LC-3I比值 正常饮食组 44.13 3.15 高脂饮食组 112.26 0.42 高脂饮食+低剂量川陈皮素组 97.37 0.66 高脂饮食+中剂量川陈皮素组 72.34 1.93 高脂饮食+高剂量川陈皮素组 55.20 2.96 ①本实验的对照组是_______。 ②肝损伤可引起血清中谷丙转氨酶含量升高，由实验结果可知川陈皮素对非酒精性脂肪肝病的作用效果表现为____（填“促进”或“抑制”）。在脂质自噬过程中，细胞质中的LC-3I蛋白会转变为膜上的LC-3II蛋白参与自噬，据此推测川陈皮素的作用机理可能是______。 22. 能源与环境是人们共同关心的重要领域。小球藻由于光合效率高、油脂含量高等特点被视为新型生物柴油的首选原料之一。图1为小球藻叶绿体内的光反应机制，其中PSI和PSII表示光系统，图2表示小球藻细胞合成生物柴油等代谢的过程。请回答下列问题： （1）ATP合成酶分布于膜上，除分布在图1的_______，在图2中______也有分布。水光解产生的电子经一系列的传递，与①共同形成了②_________，光系统I和光系统Ⅱ吸收的光能储存在_______，参与暗反应。 （2）图2中，物质X是________，首先物质X参与三羧酸循环，三羧酸循环过程________（“需要”或“不需要”）氧气；此外，物质X还能再相关酶的作用下生成_________。 （3）研究发现小球藻油脂积累与生长之间存在不协调性，在大多数微藻中，高脂质含量通常以营养缺失（尤其是氮源）条件下细胞的生物量停止生长为代价。研究人员通过探究藻菌共培养的方式对微藻生长、油脂积累以及藻类胞外蛋白质等方面的影响。研究结果如下图所示： ①已知在小球藻中叶绿素a的含量较为稳定，因此可通过测量纯藻培养和藻菌共培养体系中______来作为小球藻数量的统计指标。通过比较图3和图4比较分析，可以得出的结论是：______。 ②图5是在前两个实验的基础上，探究菌引起小球藻生长的原因。则图中的“?”代表的共培养的比例是_______，据图分析可知，在共培养体系中菌株能够分解藻细胞周围的蛋白质，供藻细胞生长利用同时菌自身会起到_________作用，为缺氮条件下小球藻的生长提供一些氮源物质，从而使得共培养体系中的小球藻在缺氮条件下生物量还有所增加。 23. 图1是某动物的细胞分裂图像，图2是其核DNA含量变化曲线，图3表示该动物正常细胞分裂过程中物质或结构数量变化曲线的部分区段，据图回答问题： （1）根据图1中的_______（填序号）判断出该动物的性别为雄性，它的正常体细胞中，染色体数目是_______条。 （2）图1中含同源染色体的细胞有_______（填序号），细胞①含有______条姐妹染色单体，细胞②含有______个四分体，④细胞中DNA与染色体的数量比_________（填“大于”或者“等于”或者“小于”）1：1。 （3）图2中姐妹染色单体分离发生在________段（填字母）。细胞发生基因的分离与自由组合对应图2的______段（填字母）。 （4）图3中，若纵坐标是染色体数且cd段核DNA分子数是染色体数的两倍，则该曲线可表示________分裂；若纵坐标是同源染色体的对数，则该曲线可表示________分裂。 （5）若该动物的基因型为AaXbY，一个原始生殖细胞正常减数分裂产生了一个基因型为AXb的子细胞（不考虑片段交换等），则同时产生的另外三个子细胞的基因型分别为_________。 24. 某两性花植物的紫茎和绿茎是一对相对性状，由基因D/d控制，花色有蓝色、粉色和白色三种，分别由一组复等位基因B1、B2、B3控制。回答下列问题： （1）某紫茎植株自交，子代中紫茎：绿茎=1：1，说明______为显性性状；若该紫茎植株产生的雄配子存在异常，雌配子正常，则子代中紫茎：绿茎=1：1的原因可能是______。 （2）工作人员用蓝花植株甲、蓝花植株乙和白花植株进行杂交实验，结果如图1所示： 蓝花植株甲的基因型是______，实验③子代蓝花植株：粉花植株=2：1的原因是______。 （3）母性效应是指子代某一性状的表型由母体的染色体基因型决定，而不受自身基因型的支配。该植物叶片有白斑和无白斑的遗传符合母性效应，一叶片有白斑植株和一叶片无白斑植株杂交的过程如图2所示。叶片有白斑的植株的基因型可能为______。F₁自交得到F₂，F₂中叶片有白斑的植株所占比例为______；若F₂自交，F₃中叶片有白斑的植株所占比例为______。 25. 马铃薯作为重要农作物，提高其冷耐受性可拓展优质马铃薯的种植区域。我国科研人员发现，野生马铃薯中S基因的表达与其冷耐受性调控有关，将该基因导入栽培马铃薯中可显著增强其抗寒能力。回答下列问题。 （1）PCR扩增目的基因时，需要模板DNA、引物、______、含Mg²+的缓冲液和耐高温的DNA聚合酶。DNA聚合酶在PCR的______步骤中起作用。 （2）图中标识了载体和S基因中限制酶的切割位点。为将S基因正确插入载体，PCR扩增S基因时需在引物的_______（填“5'端”或“3'端”）添加限制酶识别序列，结合上表分析，上游引物应添加的碱基序列是5'-_______-3'，切割载体时应选用的两种限制酶是______，PCR扩增产物和载体分别被限制酶切割后，经纯化和连接，获得含S基因的表达载体并导入农杆菌。 （3）用携带S基因的农杆菌侵染栽培马铃薯愈伤组织时，基因表达载体中_______进入愈伤组织细胞，将S基因整合到_______，抗性基因______可用于筛选成功转化的愈伤组织。该愈伤组织经_________形成芽、根，继续培育可获得抗寒能力显著增强的马铃薯植株。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年第一学期高三年级第二次阶段性测试 生物试卷 一、单选题（本大题共20小题，2．5分/题，共50分） 1. 某研究小组将合成的必需基因导入去除DNA的支原体中，构建出具有最小基因组且能够正常生长和分裂的细胞。下列结构中，这种细胞一定含有的是（　　） A. 线粒体 B. 中心体 C. 核糖体 D. 溶酶体 【答案】C 【解析】 【分析】原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色体；原核细胞只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸和蛋白质等物质。 【详解】某研究小组将合成的必需基因导入去除DNA的支原体中，构建出具有最小基因组且能够正常生长和分裂的细胞，导入的合成的必需基因具体作用未知的前提下，由于支原体属于原核生物，一定含有核糖体一种细胞器，C正确。 故选C。 2. 下列有关细胞中的元素和化合物的叙述，正确的是（　　） A. 代谢旺盛的植物细胞中不含结合水 B. Mg、B等微量元素在不同生物中的含量不同 C. 饥饿时，细胞中的脂肪大量转化为糖类 D. 过酸、过碱和高温都会使酶不可逆地失活 【答案】D 【解析】 【详解】A、代谢旺盛的细胞中自由水比例较高，但结合水仍然存在，结合水是细胞结构的重要组成部分，A错误； B、Mg是大量元素，B是微量元素，B错误； C、饥饿时，脂肪分解产生的甘油和脂肪酸可少量转化为糖类，C错误； D、过酸、过碱会破坏酶的空间结构，高温使酶变性失活，三者均导致酶活性不可逆丧失，D正确。 故选D。 3. 细胞膜的功能主要靠膜蛋白实现，下列生命活动中不需要膜蛋白参与的是（　　） A. CO2扩散离开细胞 B. 吞噬细胞识别并胞吞病原体 C. Na+顺浓度进入细胞内 D. 细胞主动转运氨基酸 【答案】A 【解析】 【详解】A、CO2通过自由扩散进出细胞，直接穿过磷脂双层，无需载体蛋白或通道蛋白参与，A符合题意； B、吞噬细胞识别病原体依赖膜表面的受体蛋白，胞吞过程需要膜蛋白参与细胞膜形态改变，B不符合题意； C、Na+顺浓度梯度进入细胞需通道蛋白或载体蛋白协助（协助扩散），C不符合题意； D、主动运输氨基酸必须依赖载体蛋白并消耗能量，D不符合题意。 故选A。 4. 酶与底物的结合部位被称为结合位点。酶的抑制剂有两类，一类为竞争性抑制剂，与底物竞争酶分子上的结合位点；另一类是非竞争性抑制剂，与结合位点以外的地方结合，使酶的构象发生变化，从而导致活性中心不能再与底物结合。已知类黄酮、Urease-IN-2是脲酶的两类抑制剂，某科研小组为探究在最适宜温度下它们分别归属于哪一类抑制剂，通过实验得到如图结果。下列说法错误的是（　　） A. 随着尿素溶液浓度提高，图中3条曲线不再升高的因素是相同的 B. ①②③组实验中的脲酶，其空间结构是完全相同的 C. 若适当升高①②③组实验中的温度，图中3条曲线表示的尿素分解速率均会降低 D. 据图可知类黄酮为竞争性抑制剂，Urease-IN-2是非竞争性抑制剂 【答案】B 【解析】 【详解】A、3条曲线不再升高的核心因素都是脲酶的数量有限。当尿素溶液浓度达到一定水平后，酶的结合位点被完全占用，底物浓度不再是限制因素，无论是否存在抑制剂，酶的总量固定，反应速率均不再上升，A正确； B、非竞争性抑制剂（如Urease-IN-2）会与酶的结合位点以外区域结合，导致酶的构象发生改变；竞争性抑制剂（如类黄酮）仅竞争结合位点，不改变酶的构象。①组无抑制剂，酶构象正常；③组有非竞争性抑制剂，酶构象已改变，三者空间结构不完全相同，B错误； C、实验在最适宜温度下进行，酶的活性处于最高水平。适当升高温度会破坏酶的空间结构，降低酶活性，无论是否存在抑制剂，尿素分解速率都会下降，C正确； D、竞争性抑制剂可通过增加底物浓度抵消抑制作用，因此②组（类黄酮）随尿素浓度升高，分解速率逐渐接近①组；非竞争性抑制剂改变酶构象，增加底物浓度无法抵消抑制作用，因此③组（Urease-IN-2）始终低于①组，D正确。 故选B。 5. ATP生物荧光检测仪广泛应用于物品表面清洁度测评，原理是荧光素接受ATP提供的能量并且被氧化进而发出荧光，荧光强度反映环境中微生物的数量。下列叙述错误的是（ ） A. ATP中的“A”与DNA中的碱基“A”不是同一物质 B. 荧光素的激活属于吸能反应，伴随着ATP水解 C. 检测仪的发光值高说明微生物菌体储存大量ATP D. 检测仪对微生物计数的前提是每个细胞的ATP含量相对稳定 【答案】C 【解析】 【分析】ATP由腺嘌呤、核糖和3个磷酸基团连接而成，细胞中ATP含量很低，ATP 与ADP可以迅速转化，ATP和ADP的转化过程中，能量来源不同，ATP水解释放的能量，来自特殊的化学键中的化学能，并用于生命活动；合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。 【详解】A、ATP中的“A”代表腺苷，而DNA中的碱基“A”是腺嘌呤，两者不是同一物质，A正确； B、荧光素被激活需要消耗能量，属于吸能反应，而吸能反应通常伴随ATP水解，B正确； C、ATP在细胞内含量较少，而且含量相对稳定，检测仪发光值高是因为微生物数量多，而非单个菌体储存大量ATP，C错误； D、若每个微生物细胞的ATP含量稳定，则总荧光强度与微生物数量呈正相关，这是检测仪计数的前提，D正确。 故选C。 6. 水淹时，玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜上的H⁻转运减缓，引起细胞质基质内H⁺积累，无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质 pH降低。pH 降低至一定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径， 延缓细胞酸中毒。下列说法正确的是（　　） A. 正常玉米根细胞液泡内pH低于细胞质基质 B. 检测到水淹的玉米根有CO2的产生能判断是否有酒精生成 C. 转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增多以缓解能量供应不足 D. 转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的[H] 增多以缓解酸中毒 【答案】A 【解析】 【分析】无氧呼吸全过程：（1）第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。（2）第二阶段：在细胞质基质中，丙酮酸分解为二氧化碳和酒精或乳酸。 【详解】A、玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜上的H+转运减缓，引起细胞质基质内H+积累，说明细胞质基质内H+转运至液泡需要消耗能量，为主动运输，逆浓度梯度，液泡中H+浓度高，正常玉米根细胞液泡内pH低于细胞质基质，A正确； B 、玉米根部短时间水淹，根部氧气含量少，部分根细胞可以进行有氧呼吸产生CO2，检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成，B错误； C、转换为丙酮酸产酒精途径时，属于无氧呼吸第二阶段，无ATP的产生，C错误； D、丙酮酸产酒精途径消耗的[H]与产乳酸途径时消耗的[H]一样多，细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径，延缓细胞酸中毒是因为乳酸含量降低导致，D错误。 故选A。 7. 某科研所为提高蔬菜产量进行了相关生理活动的研究，在最适温度下进行相关实验（图一实验是在黑暗中进行的），结果如下图。下列相关分析正确的是（　　） A. 图一中呼吸底物为葡萄糖且O2浓度为a时，O2的吸收量等于CO2的释放量 B. 植物细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸时，分解葡萄糖时释放的能量中大部分以热能的形式散失 C. 在光合作用最适温度下适当升温，若细胞呼吸速率增大，光补偿点可能左移 D. 图二中g点时甲乙两种植物真正光合速率相等 【答案】B 【解析】 【详解】A、图一实验在黑暗中进行，植物只进行呼吸作用。若呼吸底物为葡萄糖，有氧呼吸时O2吸收量与CO2释放量相等，但O2浓度为a时，植物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，此时O2吸收量小于CO2释放量，A错误； B、细胞呼吸分解葡萄糖时，释放的能量大部分以热能形式散失，少部分转移到ATP中供生命活动利用，B正确； C、实验在光合作用最适温度下进行，适当升温会降低光合速率，同时细胞呼吸速率增大。光补偿点是光合速率等于呼吸速率时的光照强度，光合速率下降、呼吸速率上升时，需要更强的光照才能使二者相等，故光补偿点应右移，C错误； D、真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。图二中g点时甲乙两种植物的净光合速率相等，但二者的呼吸速率不同，因此，二者的真正光合速率不相等，D错误。 故选B。 8. 图甲表示洋葱（2N=16）根尖细胞的有丝分裂图像，图乙表示水稻（2N=24）花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片，a至d为减数分裂Ⅰ，e和f为减数分裂Ⅱ，图中的短线表示长度为5μm。下列说法正确的是（　　） A. 图甲视野取自洋葱根尖分生区细胞，细胞有丝分裂阶段和顺序依次是1→3→5→4→2 B. 图甲实验制片流程为：解离→漂洗→染色→制片，需要用清水冲洗卡诺氏液 C. 图乙e细胞中可观察到同源染色体分离的行为 D. 图乙的b、d表示的细胞中可以发生基因重组，可以为生物进化提供原材料 【答案】D 【解析】 【详解】A、图甲视野应取自洋葱根尖分生区细胞，细胞1处于有丝分裂前期；细胞2处于有丝分裂前的间期；细胞3处于有丝分裂中期；细胞4处于有丝分裂后期；细胞5处于有丝分裂末期，由于间期不属于有丝分裂的过程，故植物细胞有丝分裂的顺序依次是1→3→4→5，A错误； B、图甲实验制片流程为：解离→漂洗→染色→制片；在低温诱导染色体加倍实验中需要体积分数为95%的酒精冲洗卡诺氏液，B错误； C、图乙中e为减数分裂Ⅱ时期的细胞。同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ后期，减数分裂Ⅱ时期细胞中不含同源染色体，所以在e细胞中观察不到同源染色体分离的行为，C错误； D、图乙中b表示减数第一次分裂前期，d表示减数第一次分裂后期均可发生基因重组，基因重组属于可遗传变异，可以为生物进化提供原材料，D正确。 故选D。 9. 人的肝脏具有强大的再生能力，部分肝细胞在损伤时能重新进入细胞周期进行分裂。在酒精代谢过程中，肝细胞内产生的大量自由基会引发氧化应激。长期酗酒会导致肝细胞大量死亡和纤维化，引发肝硬化。下列相关叙述正确的是（　　） A. 肝细胞有92条染色体时说明其正在进行分化 B. 肝细胞分裂以补充受损细胞体现了细胞的全能性 C. 肝脏组织的自然更新与修复过程存在细胞凋亡 D. 酒精以协助扩散的方式进入肝细胞，能促进肝细胞衰老 【答案】C 【解析】 【详解】A、肝细胞在有丝分裂后期染色体数目暂时加倍至92条，此时细胞处于分裂阶段，而非分化阶段，A错误； B、细胞全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性，而肝细胞分裂补充损伤细胞仅体现细胞的增殖能力，并未体现全能性，B错误； C、肝脏自然更新过程中，既有新细胞生成，也有衰老或受损细胞的程序性死亡（细胞凋亡），以维持组织稳态，C正确； D、酒精以自由扩散方式进入肝细胞，D错误。 故选C。 10. 某含4条染色体的雄性动物的基因型为GgHh，且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。图中①~⑤表示该动物不同细胞分裂过程产生的子细胞。在不考虑突变和交换的情况下，下列叙述正确的是（　　） A. 细胞①②来自一个初级精母细胞 B. 细胞③④来自一个次级精母细胞 C. 细胞⑤能由有丝分裂产生，也能由减数分裂产生 D. 该动物产生的所有精细胞中染色体数目相同，染色体组合共有4种 【答案】D 【解析】 【详解】A、 一个初级精母细胞经过减数第一次分裂，同源染色体分离，产生两个次级精母细胞，这两个次级精母细胞中的染色体组合是互补的，细胞①的基因组成为GGHH，细胞②的基因组成为ggHH，它们的染色体组合并不互补，所以细胞①②不可能来自一个初级精母细胞，A错误； B、 一个次级精母细胞经过减数第二次分裂产生的两个精细胞的基因组成应该是相同的，细胞③的基因组成为Gh，细胞④的基因组成为gH，基因组成不同，所以细胞③④不可能来自一个次级精母细胞，B错误； C、该动物体细胞中含有4条染色体，而细胞⑤中含有4条染色体且基因组成与体细胞不同，在不考虑突变和交换的情况下，有丝分裂产生的子细胞基因组成与亲代细胞相同，所以细胞⑤可能由有丝分裂产生，不可能由减数分裂产生，C错误； D、该动物产生的精细胞是经过减数分裂形成的，染色体数目都为体细胞的一半，即都含有2条染色体，染色体数目相同。​由于两对等位基因分别位于两对同源染色体上，根据基因的自由组合定律，其产生的精细胞染色体组合共有2×2=4种（GH、Gh、gH、gh），D正确。  故选D。  11. 下列关于中学生物学科学史中实验方法的叙述，正确的是（　　） A. 分离各种细胞器和证明 DNA 的半保留复制，均采用了差速离心法 B. 人、鼠细胞膜融合实验和研究分泌蛋白的合成与运输实验，均采用了荧光染料标记 C. 孟德尔研究遗传规律和摩尔根证明基因位于染色体上，均采用了假说一演绎法 D. 鲁宾和卡门研究光合作用中氧气的来源，采用了放射性同位素示踪法 【答案】C 【解析】 【详解】A、分离细胞器采用差速离心法，而证明DNA半保留复制的实验中，使用的是同位素标记法和密度梯度离心法，并非差速离心法，A错误； B、人、鼠细胞膜融合实验采用荧光染料标记膜蛋白，而研究分泌蛋白的合成与运输实验使用放射性同位素标记法，B错误； C、孟德尔通过假说-演绎法提出遗传规律，摩尔根通过假说-演绎法证明基因位于染色体上，两者方法一致，C正确； D、鲁宾和卡门通过同位素示踪法研究氧气来源，但使用的是稳定性同位素¹⁸O，非放射性，D错误。 故选C。 12. 关于孟德尔的豌豆杂交实验，下列说法正确的是（　　） A. 孟德尔在豌豆杂交实验中提出，性状是由染色体上的基因控制的 B. 最能说明基因分离定律的实质的是F2的性状分离比为3：1 C. 在减数分裂过程中，等位基因分离的同时非等位基因发生自由组合 D. 孟德尔创立了测交实验验证自己提出的假说 【答案】D 【解析】 【分析】孟德尔发现遗传定律应用了假说—演绎法，其基本步骤为：提出问题→提出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。 【详解】A、孟德尔只是提出生物性状是由遗传因子决定的，A错误； B、最能说明基因分离定律实质的是测交的表型比为1：1，B错误； C、减数分裂等位基因分离，同时非同源染色体上的非等位基因自由组合，C错误； D、孟德尔创立测交实验用于验证自己提出来的假说，D正确。 故选D。 13. 下列鉴定生物遗传特性的方法中，不合理的是（　　） A. 鉴定一只灰毛兔是否是纯合子用测交 B. 区分纯种狗的长毛与短毛的显隐性关系用杂交 C. 鉴定高茎豌豆的基因组成最简便的方法是测交 D. 不断提高小麦抗病系的纯度宜用连续自交 【答案】C 【解析】 【详解】A、测交是让待测个体与隐性纯合子杂交，若后代无性状分离，A正确； B、显隐性关系的判断需通过杂交实验。若两纯种狗（长毛和短毛）杂交，子代只表现一种性状，则该性状为显性，方法合理，B正确； C、豌豆为自花传粉植物，鉴定高茎豌豆基因型最简便的方法是自交而非测交。若自交后代出现性状分离，则为杂合子，否则为纯合子，C错误； D、用自交法可不断提高小麦抗病系的纯度，因为杂合体自交后代能出现显性纯合体，并淘汰隐性个体，D正确。 故选C。 14. 辣椒抗病(B)对不抗病(b)为显性，基因型为BB的个体花粉败育，不能产生正常花粉。现将基因型为Bb的辣椒植株自由交配两代获得F2。F2中抗病与不抗病植株的比例为（ ） A. 1:1 B. 2:1 C. 3:1 D. 4:1 【答案】B 【解析】 【分析】1、基因分离定律的实质是杂合子在产生配子的过程中等位基因随同源染色体的分开而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立地遗传给后代； 2、一对相对性状的遗传实验中，杂合子自交产生的后代的基因型及比例是：显纯合子：杂合子：隐性纯合子=1：2：1。 【详解】基因型为Bb的个体自交后代的基因型及比例是：BB：Bb：bb=1：2：1，其中BB的个体花粉败育，花粉败育是父本不能提供BB，而母本却能提供BB，进行自由交配时，雌性个体产生的配子的基因型及比例是B：b=1：1，由于BB不能产生正常的生殖细胞，因此雄配子的基因型及比例是B：b=1：2，所以，自由交配直至F2，F2中抗病（BB、Bb）与不抗病植株（bb）的比例为（1/2×1/3+1/2×2/3+1/2×1/3）：（1/2×2/3）=2：1，B正确。 故选B。 15. 关于下列图解的理解，错误的是（　　） A. 自由组合定律的实质表现在图中的④⑤⑥过程 B. ③⑥过程表示配子间的结合过程 C. 分离定律可发生在①②④⑤过程 D. 图乙子代中aaBB的个体在 aaB_中所占的比例为 1/3 【答案】A 【解析】 【详解】A、自由组合定律发生在减数第一次分裂后期形成配子的过程中，对应图中的④⑤，而⑥表示配子的结合过程，A错误； B、③⑥过程表示配子间的结合过程，通常发生在形成受精卵时，B正确； C、分离定律的实质是同源染色体上等位基因的彼此分离，表现在图中的①②④⑤中，C正确； D、图乙子代中aaBB的个体概率为1/4×1/4=1/16，aaB_概率为1/4×3/4=3/16，aaBB在aaB_中占的比例为1/16÷3/16=1/3，D正确。 故选A。 16. 黄粒（A）糯玉米（B）（两对性状独立遗传）与某玉米杂交，后代中黄粒糯玉米占3/8，黄粒非糯玉米占3/8，白粒糯玉米占1/8，白粒非糯玉米占1/8，则亲本的基因型为（　　） A. AABb、AaBb B. AaBb、AaBb C. AaBb、Aabb D. AABb、Aabb 【答案】C 【解析】 【详解】A、AABb与AaBb杂交，A/a性状上AA×Aa的子代全为显性，无法出现白粒（aa），A错误； B、AaBb与AaBb杂交，B/b性状上Bb×Bb的子代糯：非糯=3：1，与题中1：1不符，B错误； C、AaBb与Aabb杂交，A/a性状上Aa×Aa的子代黄粒：白粒=3：1，B/b性状上Bb×bb的子代糯：非糯=1：1，两对性状组合后比例为（3：1）×（1：1）=3：3：1：1，与杂交一致，C正确； D、AABb与Aabb杂交，A/a性状上AA×Aa的子代全为显性，无法出现白粒（aa），D错误。 故选C。 17. 某雌雄同株植物的花色性状形成的代谢途径如图所示，两对基因独立遗传。将基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到，自交得到的的表型及比例为（ ） A. 紫色：白色：红色=9：3：4 B. 紫色：白色：红色=9：4：3 C. 紫色：白色：红色=10：3：3 D. 紫色：白色=15：1 【答案】B 【解析】 【详解】题图分析，白花的基因型为aa_，红花的基因型为A_bb，紫花的基因型为A_B_，两对基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到F1，其基因型AaBb，F1自交后代的基因型及其比例为A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，表型及其比例为紫色：白色：红色=9：4：3，B正确，ACD错误。 故选B。 18. 某一植物体内常染色体上具有三对等位基因（A和a，B和b，C和c），已知A、B、C三个基因分别对a、b、c完全显性，但不知这三对等位基因是否独立遗传。某同学为了探究这三对等位基因在常染色体上的分布情况做了以下实验：用显性个体与隐性纯合个体测交，结果及比例为AabbCc：Aabbcc：aaBbCc：aaBbcc=1：1：1：1，则下列表述正确的是（ ） A. A、B在同一条染色体上 B. A、b在同一条染色体上 C. A、C在同一条染色体上 D. A、c在同一条染色体上 【答案】B 【解析】 【详解】A、若A和B在同一条染色体上，则F₁的配子应包含A和B的组合（如ABC、ABc等），但测交结果中未出现A与B同时存在的后代（如AaBb类型），说明A和B不连锁，A错误； B、测交后代中A与b同时出现（如AabbCc、Aabbcc），且a与B同时出现（如aaBbCc、aaBbcc），表明A和b位于同一条染色体，a和B位于同源染色体另一条，B正确； C、若A和C连锁，则F₁的配子应包含A和C的组合（如ACb、ACB等），但测交后代中A与C的组合（AabbCc）仅占25%，且C/c独立分配（Cc和cc各占50%），说明C/c独立于A/a和B/b，C错误； D、若A和c连锁，则F₁的配子应包含A和c的组合（如Abc、AcB等），但测交结果中A与c的组合（Aabbcc）仅占25%，且C/c独立分配，D错误。 故选B。 阅读下列材料，完成下面小题。 材料1：2024年4月，科学家发现了第一种能固氮的单细胞自养真核生物——贝氏布拉藻，其内部存在一个“特殊氨制造厂”——固氮蓝细菌UCYN-A。科学家推测固氮蓝细菌UCYN-A被贝氏布拉藻内吞后逐步丧失自主性，与宿主细胞间形成了长期互利的共生关系。 材料2：过去认为固氮蓝细菌是作为贝氏布拉藻的内共生体而存在。而近期JonathanZehr团队发现UCYN-A的进化已经超越了内共生阶段。因此提出了一个新的假说，认为贝氏布拉藻内部的固氮蓝细菌应被归类为一个具有双层膜的半自主性细胞器——硝基体。因其表现为不能完全独立生活，大约有一半蛋白质的编码依赖宿主基因组DNA，且在贝氏布拉藻分裂时硝基体也会一分为二并能传给藻类后代。 19. 结合上述材料，下列推测不正确的是（ ） A. 培养含UCYN-A的贝氏布拉藻培养基中无需添加碳源和氮源 B. UCYN-A可能失去了部分光合作用的关键基因 C. 硝基体的外膜可能来自贝氏布拉藻的细胞膜 D. UCYN-A中具有内质网等多种具膜细胞器 20. 结合上述材料，下列推测合理的是（ ） A. 硝基体的生命活动由自身基因和宿主细胞的基因共同控制 B. 固氮蓝细菌和贝氏布拉藻都会发生染色质/体的周期性变化 C. 贝氏布拉藻的遗传物质主要是DNA，固氮细菌的遗传物质主要是RNA D. 硝基体可将氮气转化为氨，可作为藻类合成葡萄糖的原料 【答案】19. D 20. A 【解析】 【分析】细菌中的多数种类是营腐生或寄生生活的异养生物。细菌的细胞都有细胞壁、细胞膜和细胞质，都没有以核膜包被的细胞核，也没有染色体，但有环状的DNA分子，位于细胞内特定的区域，这个区域叫作拟核。 【19题详解】 A、贝氏布拉藻是自养生物能自己合成有机物，UCYN-A能固氮，所以培养含UCYN-A的贝氏布拉藻培养基中无需添加碳源和氮源，A正确； B、因为贝氏布拉藻是自养生物可进行光合作用，UCYN-A与贝氏布拉藻共生，可能失去了部分光合作用的关键基因，B正确； C、由于是内吞形成的共生关系，硝基体的外膜可能来自贝氏布拉藻的细胞膜，C正确； D、固氮蓝细菌UCYN-A属于原核生物，原核生物只有核糖体一种细胞器，没有内质网等具膜细胞器，D错误。 故选D。 【20题详解】 A、硝基体是半自主性细胞器，大约有一半蛋白质的编码依赖宿主基因组DNA，所以其生命活动由自身基因和宿主细胞的基因共同控制，A正确； B、固氮蓝细菌属于原核生物，没有染色体，不会发生染色质/体的周期性变化，只有真核生物在细胞分裂过程中才会出现染色质/体的周期性变化，B错误； C、贝氏布拉藻和固氮细菌的遗传物质都是DNA，C错误； D、硝基体可将氮气转化为氨，但氨不能作为藻类合成葡萄糖的原料，葡萄糖合成的原料是二氧化碳和水，D错误。 故选A。 二、填空题（本大题共5小题，共50分） 21. 非酒精性脂肪肝病（NAFLD）是我国第一慢性肝病，其特点是过多的脂质以脂滴的形式存在于肝细胞中。研究发现肝细胞内存在脂质自噬的过程可以有效降解脂滴从而减少脂质的堆积。图1表示动物细胞内某些蛋白质的加工、分拣和运输过程，其中甲、乙、丙代表细胞结构，COPI和COPII代表两种囊泡。图2表示脂质自噬的方式及过程。据图回答： （1）图1中能产生囊泡的结构有______。若定位在乙中的某些蛋白质偶然掺入丙中，则图中的_____可以帮助实现这些蛋白质的回收。经乙加工的蛋白质进入丙后，能被丙膜上的M6P受体识别的蛋白质经膜包裹形成囊泡，转化为溶酶体。若M6P受体合成受限，会使溶酶体水解酶在_____（填名称）内积累。 （2）图2中方式①和②中自噬溶酶体形成的结构基础是生物膜具有______。方式③中脂滴膜蛋白PLIN2经分子伴侣Hsc70识别后才可与溶酶体膜上的LAMP2A受体结合进入溶酶体发生降解，推测该自噬方式具有一定的_______性。方式③有助于自噬溶酶体的形成，据此推测PLIN2蛋白具有_______（填“促进”或“抑制”）脂质自噬的作用。 （3）研究表明陈皮具有调节肝脏脂代谢的作用。科研人员通过高脂饮食建立非酒精性脂肪肝大鼠模型，分别灌胃不同剂量的川陈皮素（陈皮的有效成分之一），一段时间后检测大鼠血清中谷丙转氨酶及肝组织中自噬相关蛋白LC-3Ⅱ/LC-3I的含量。实验结果如下： 组别 谷丙转氨酶（IU/L） LC-3II/LC-3I比值 正常饮食组 44.13 3.15 高脂饮食组 112.26 0.42 高脂饮食+低剂量川陈皮素组 97.37 0.66 高脂饮食+中剂量川陈皮素组 72.34 1.93 高脂饮食+高剂量川陈皮素组 55.20 2.96 ①本实验的对照组是_______。 ②肝损伤可引起血清中谷丙转氨酶含量升高，由实验结果可知川陈皮素对非酒精性脂肪肝病的作用效果表现为____（填“促进”或“抑制”）。在脂质自噬过程中，细胞质中的LC-3I蛋白会转变为膜上的LC-3II蛋白参与自噬，据此推测川陈皮素的作用机理可能是______。 【答案】（1） ①. 细胞膜、内质网、高尔基体 ②. COPI ③. 高尔基体 （2） ①. 一定的流动性 ②. 专一性（特异性） ③. 促进 （3） ①. 正常饮食组和高脂饮食组 ②. 抑制 ③. 川陈皮素可促进LC-3I蛋白转变为膜上的LC-3Ⅱ蛋白 【解析】 【分析】1、分泌蛋白是在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质，分泌蛋白的合成、加工和运输过程：最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质由囊泡包裹着到达高尔基体，高尔基体对其进行进一步加工，然后形成囊泡经细胞膜分泌到细胞外，该过程消耗的能量由线粒体提供。 2、溶酶体中含有多种水解酶（水解酶的本质是蛋白质），能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞器，清除侵入细胞的病毒或病菌，被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化车间”。 【小问1详解】 据图1分析，图中能产生囊泡的结构有内质网（内质网）、高尔基体（丙）、细胞膜；若定位在乙中的某些蛋白质偶然掺入丙中，则图中的COP Ⅰ可以帮助其重新运输回乙；若M6P受体合成受限，则丙（高尔基体）膜不能识别相应的蛋白质（水解酶）而断裂形成溶酶体，会使溶酶体水解酶在高尔基体内积累。 【小问2详解】 图2中方式①和②中出现的细胞融合、吞噬等现象，说明自噬溶酶体形成的结构基础是生物膜具有一定流动性；方式③中脂滴膜蛋白PLIN2经分子伴侣Hsc70识别后才可与溶酶体膜上的LAMP2A受体结合进入溶酶体发生降解，推测该自噬方式具有一定的专一性（特异性）；据图2分析，PLIN2蛋白与分子伴侣结合后，再与溶酶体膜上的LAMP2A受体结合进入溶酶体形成自噬溶酶体，故方式③有助于自噬溶酶体的形成，据此推测PLIN2蛋白具有促进脂质自噬的作用。 【小问3详解】 实验目的是探究川陈皮素的作用，正常饮食组为空白对照（无脂肪肝模型），高脂饮食组为模型对照（脂肪肝模型，无川陈皮素处理），二者共同作为对照组。肝损伤可引起血清中谷丙转氨酶含量升高，与高脂饮食组进行对比，随着川陈皮素用量的提高，小鼠体内谷丙转氨酶（IU/L）的含量逐步降低，说明川陈皮素能抑制非酒精性脂肪肝病的形成；由图表内容可知，随着川陈皮素用量的提高，LC-3Ⅱ/LC-3Ⅰ比值提高，说明川陈皮素可促进LC-3Ⅰ蛋白转变为膜上的LC-3Ⅱ蛋白，LC-3Ⅱ蛋白能参与脂质自噬，可以有效降解脂滴从而减少脂质的堆积。 22. 能源与环境是人们共同关心的重要领域。小球藻由于光合效率高、油脂含量高等特点被视为新型生物柴油的首选原料之一。图1为小球藻叶绿体内的光反应机制，其中PSI和PSII表示光系统，图2表示小球藻细胞合成生物柴油等代谢的过程。请回答下列问题： （1）ATP合成酶分布于膜上，除分布在图1的_______，在图2中______也有分布。水光解产生的电子经一系列的传递，与①共同形成了②_________，光系统I和光系统Ⅱ吸收的光能储存在_______，参与暗反应。 （2）图2中，物质X是________，首先物质X参与三羧酸循环，三羧酸循环过程________（“需要”或“不需要”）氧气；此外，物质X还能再相关酶的作用下生成_________。 （3）研究发现小球藻油脂积累与生长之间存在不协调性，在大多数微藻中，高脂质含量通常以营养缺失（尤其是氮源）条件下细胞的生物量停止生长为代价。研究人员通过探究藻菌共培养的方式对微藻生长、油脂积累以及藻类胞外蛋白质等方面的影响。研究结果如下图所示： ①已知在小球藻中叶绿素a的含量较为稳定，因此可通过测量纯藻培养和藻菌共培养体系中______来作为小球藻数量的统计指标。通过比较图3和图4比较分析，可以得出的结论是：______。 ②图5是在前两个实验的基础上，探究菌引起小球藻生长的原因。则图中的“?”代表的共培养的比例是_______，据图分析可知，在共培养体系中菌株能够分解藻细胞周围的蛋白质，供藻细胞生长利用同时菌自身会起到_________作用，为缺氮条件下小球藻的生长提供一些氮源物质，从而使得共培养体系中的小球藻在缺氮条件下生物量还有所增加。 【答案】（1） ①. 叶绿体类囊体薄膜 ②. 线粒体内膜（或细胞质基质，或线粒体基质，或线粒体内膜、细胞质基质、线粒体基质合理即可） ③. NADPH ④. ATP和NADPH （2） ①. 丙酮酸 ②. 不需要 ③. 乙醇、CO2或甘油三酯 （3） ①. 叶绿素a的总量 ②. 随着小球藻和菌的比例增大，最大生长比速率、最大生物量浓度、脂质生产力和脂质含量都先升高后降低，四个指标在70：1时达到最大 ③. 70：1 ④. 固氮 【解析】 【分析】1、光合作用过程：①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；②暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。 2、有氧呼吸的过程；第一阶段是，1分子的葡萄糖分解成2分子丙酮酸和少量的NADH，并释放少量的能量，不需要氧气的参与在细胞质基质中进行；第二阶段是丙酮酸和水分解成二氧化碳和NADH，并释放少量能量，不需氧气的参与，在线粒体基质中进行；第三阶段是上述两阶段产生的NADH，经过一系列化学反应，与氧气结合形成水，同时释放大量能量，需氧气的参与，在线粒体内膜上进行。 【小问1详解】 ATP合成酶的作用是催化ADP和Pi生成ATP，ATP合成酶分布于膜上，从图1看出，ATP合成酶分布在叶绿体类囊体薄膜上，同时在图2中，ATP合成酶分布在线粒体内膜上，除了膜其他地方也会分布，如细胞质基质，线粒体基质等。水光解产生的电子经一系列的传递，与①NADP+共同形成了②NADPH，光系统Ⅰ和光系统Ⅱ吸收的光能储存在ATP和NADPH中，参与暗反应。 【小问2详解】 由图2信息可知：有氧呼吸第一阶段的物质X是丙酮酸，丙酮酸跨膜转运至线粒体基质参与有氧呼吸第二阶段，即三羧酸循环，该阶段不需要氧气的参与。此外，丙酮酸还能在相关酶的作用下生成酒精和二氧化碳（参与无氧呼吸）或生成甘油三酯，最终形成脂滴。 【小问3详解】 ①由于在小球藻中叶绿素a的含量较为稳定，所以可以测定叶绿素a的总量来作为小球藻数量的统计指标，比较图3和图4，实验目的是探究藻菌共培养的方式对微藻生长、油脂积累以及藻类胞外蛋白质等方面的影响，自变量是藻菌共培养时藻类和菌的比例，从图中可以得出结论：随着小球藻和菌的比例增大，最大生长比速率、最大生物量浓度、脂质生产力和脂质含量都先升高后降低，四个指标在70:1时达到最大。 ②图5是在前两个实验的基础上，探究菌引起小球藻生长的原因，所以应该选择小球藻生长速度最快的时候，即共培养比例为70:1，在共培养体系中菌株能够分解藻细胞周围的蛋白质，供藻细胞生长利用，同时菌株可能具有固氮的作用，为缺氮条件下小球藻的生长提供一些氮源物质。 23. 图1是某动物的细胞分裂图像，图2是其核DNA含量变化曲线，图3表示该动物正常细胞分裂过程中物质或结构数量变化曲线的部分区段，据图回答问题： （1）根据图1中的_______（填序号）判断出该动物的性别为雄性，它的正常体细胞中，染色体数目是_______条。 （2）图1中含同源染色体的细胞有_______（填序号），细胞①含有______条姐妹染色单体，细胞②含有______个四分体，④细胞中DNA与染色体的数量比_________（填“大于”或者“等于”或者“小于”）1：1。 （3）图2中姐妹染色单体分离发生在________段（填字母）。细胞发生基因的分离与自由组合对应图2的______段（填字母）。 （4）图3中，若纵坐标是染色体数且cd段核DNA分子数是染色体数的两倍，则该曲线可表示________分裂；若纵坐标是同源染色体的对数，则该曲线可表示________分裂。 （5）若该动物的基因型为AaXbY，一个原始生殖细胞正常减数分裂产生了一个基因型为AXb的子细胞（不考虑片段交换等），则同时产生的另外三个子细胞的基因型分别为_________。 【答案】（1） ①. ② ②. 4 （2） ①. ①②③ ②. 0 ③. 0 ④. 等于 （3） ①. EF ②. CD （4） ①. 减数 ②. 有丝 （5）AXb，aY，aY 【解析】 【分析】图1中①处于有丝分裂后期，②处于减数第一次分裂后期，③处于有丝分裂中期，④为减数第二次分裂后期，⑤为减数第二次分裂中期；图2中BC段形成的原因是DNA复制，DE段和FG段形成的原因是细胞一分为二，由此可知，该细胞DNA复制一次，细胞连续分裂两次，为减数分裂过程。 【小问1详解】 图1中②同源染色体分离，非同源染色体自由组合，处于减数第一次分裂后期，且细胞质均等分裂，为精子的形成过程，判断该动物为雄性，此时染色体数为4条，与正常体细胞相同。 【小问2详解】 图1中①处于有丝分裂后期，②处于减数第一次分裂后期，③处于有丝分裂中期，均含有同源染色体，④为减数第二次分裂后期，⑤为减数第二次分裂中期，均不含同源染色体。细胞①中着丝粒分开，不含姐妹染色单体，细胞②同源染色体分开，不含四分体，④中一条染色体含有1个DNA分子，DNA与染色体的数量比等于1：1。 【小问3详解】 图②中，姐妹染色单体分离发生在减数第二次分裂后期，即EF段。同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期，即CD段，该阶段发生基因的分离与自由组合。 【小问4详解】 图3中，若纵坐标是染色体数且cd段核DNA分子数是染色体数的两倍，cd段染色体数减半，但着丝粒未分裂，说明cd段表示减数第二次分裂前期、中期，所以该曲线可表示减数分裂；若纵坐标是同源染色体的对数，在减数分裂过程中，同源染色体对数的变化是N→0，在有丝分裂过程中，同源染色体对数变化是N→2N→N，题图只符合有丝分裂。 【小问5详解】 根据减数分裂物质变化可知，一个原始生殖细胞正常减数分裂产生了一个基因型为AXb的子细胞，说明次级精母细胞为AAXbXb，aaYY，其余三个子细胞基因型为AXb，aY，aY。 24. 某两性花植物的紫茎和绿茎是一对相对性状，由基因D/d控制，花色有蓝色、粉色和白色三种，分别由一组复等位基因B1、B2、B3控制。回答下列问题： （1）某紫茎植株自交，子代中紫茎：绿茎=1：1，说明______为显性性状；若该紫茎植株产生的雄配子存在异常，雌配子正常，则子代中紫茎：绿茎=1：1的原因可能是______。 （2）工作人员用蓝花植株甲、蓝花植株乙和白花植株进行杂交实验，结果如图1所示： 蓝花植株甲的基因型是______，实验③子代蓝花植株：粉花植株=2：1的原因是______。 （3）母性效应是指子代某一性状的表型由母体的染色体基因型决定，而不受自身基因型的支配。该植物叶片有白斑和无白斑的遗传符合母性效应，一叶片有白斑植株和一叶片无白斑植株杂交的过程如图2所示。叶片有白斑的植株的基因型可能为______。F₁自交得到F₂，F₂中叶片有白斑的植株所占比例为______；若F₂自交，F₃中叶片有白斑的植株所占比例为______。 【答案】（1） ①. 紫茎 ②. 含基因D的雄配子不育 （2） ①. B1B2 ②. 基因型为B1B1的植株死亡（或基因B1纯合致死） （3） ①. ee或Ee ②. 0 ③. 1/4 【解析】 【分析】分离定律的实质：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。 【小问1详解】 紫茎植株自交，后代出现紫茎和绿茎，发生性状分离，说明紫茎为显性性状。该植物的紫茎和绿茎由一对等位基因控制，且紫茎植株自交出现性状分离，说明紫茎植株为杂合子，基因型为Dd，理论上讲，其自交后代的表型和比例应为紫茎∶绿茎=3∶1，实际却为紫茎∶绿茎=1∶1，若其产生的雄配子存在异常，雌配子正常，则只有当含基因D的雄配子不育，才会得到紫茎∶绿茎=1∶1的结果。 【小问2详解】 由图1三组实验结果可知，该植物花的蓝色对粉色和白色为显性，粉色对白色为显性，即基因B1对基因B2、基因B3为显性，基因B2对基因B3为显性，因此蓝花植株甲和蓝花植株乙的基因型分别为B1B2、B1B3，实验③子代中蓝花植株∶粉花植株=2∶1，说明基因型为B1B1的植株死亡或基因B1纯合致死。 【小问3详解】 依题意可知，该植物叶片上有无白斑这一相对性状的遗传符合母性效应，因此叶片有白斑的植株的基因型为ee或Ee，叶片无白斑的植株的基因型为EE、ee或Ee；据图可知，F1的基因型为Ee，表现为叶片有白斑，由于子代的性状由母本染色体基因型决定，因此F2都表现为叶片无白斑，F2中叶片有白斑的植株所占比例为0；.F2的基因型和比例为EE∶Ee∶ee=1∶2∶1，F2自交，只有基因型为ee的植株自交子代全为叶片有白斑，其余均为叶片无白斑，因此F3中叶片有白斑的植株所占比例为1/4。 25. 马铃薯作为重要农作物，提高其冷耐受性可拓展优质马铃薯的种植区域。我国科研人员发现，野生马铃薯中S基因的表达与其冷耐受性调控有关，将该基因导入栽培马铃薯中可显著增强其抗寒能力。回答下列问题。 （1）PCR扩增目的基因时，需要模板DNA、引物、______、含Mg²+的缓冲液和耐高温的DNA聚合酶。DNA聚合酶在PCR的______步骤中起作用。 （2）图中标识了载体和S基因中限制酶的切割位点。为将S基因正确插入载体，PCR扩增S基因时需在引物的_______（填“5'端”或“3'端”）添加限制酶识别序列，结合上表分析，上游引物应添加的碱基序列是5'-_______-3'，切割载体时应选用的两种限制酶是______，PCR扩增产物和载体分别被限制酶切割后，经纯化和连接，获得含S基因的表达载体并导入农杆菌。 （3）用携带S基因的农杆菌侵染栽培马铃薯愈伤组织时，基因表达载体中_______进入愈伤组织细胞，将S基因整合到_______，抗性基因______可用于筛选成功转化的愈伤组织。该愈伤组织经_________形成芽、根，继续培育可获得抗寒能力显著增强的马铃薯植株。 【答案】（1） ①. 4种脱氧核苷酸 ②. 延伸 （2） ①. 5'端 ②. AGATCT ③. BamHI、EcoRI （3） ①. T-DNA ②. 栽培马铃薯愈伤组织细胞的染色体上 ③. 2 ④. 再分化 【解析】 【分析】1、基因工程的步骤：目的基因的提取、目的基因与运载体结合、目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。 2、对限制酶选择条件：不能破坏目的基因和启动子、终止子，以便于目的基因和载体正确连接。 【小问1详解】 PCR扩增目的基因时，需要模板DNA、引物、4种脱氧核苷酸、含Mg2+的缓冲液和耐高温的DNA聚合酶。PCR一般分为变性、复性和延伸三步，其中DNA聚合酶在PCR的延伸步骤中起作用。 【小问2详解】 为了使目的基因能够被限制酶切割，扩增目的基因时，需要在引物的5'端添加限制酶的识别序列。结合图表分析，在载体的启动子和终止子之间有BamH I、EcoR I和Xba I的识别序列，而S基因内部含有Xba I、Nde I和BamH I的识别序列，要用BamH I、EcoR I或Xba I切割载体，又不能用Xba I、Nde I或BamH I切割S基因，再根据各种限制酶的识别序列及切割位点，可知，需要用BamH I、EcoR I切割载体，用BamH I的同尾酶Bgl Ⅱ和EcoR I切割S基因，故PCR扩增S基因时需在上游引物添加的碱基序列是5'-AGATCT-3'。 【小问3详解】 T-DNA属于可转移DNA，用携带S基因的农杆菌侵染栽培马铃薯愈伤组织时，基因表达载体中T-DNA进入愈伤组织细胞，将S基因整合到栽培马铃薯愈伤组织细胞的染色体上，抗性基因1位于T-DNA外部，用于筛选含有重组载体的农杆菌，而抗性基因2位于T-DNA内部，可用于筛选成功转化的愈伤组织。该愈伤组织经再分化形成芽、根，继续培育可获得抗寒能力显著增强的马铃薯植株。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $