精品解析：湖南省株洲市第四中学2027届高三上学期开学考试生物学试题

株洲市四中2027届高三开学考试 生物学试题 （本试题卷共10页，时量75分钟，卷面满分100分，考试范围：必修一至选修一） 一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 化学元素含量对生命活动十分重要。下列说法正确的是（　　） A. 人体缺碘会导致促甲状腺激素合成增多 B. 哺乳动物内环境钙过多会导致肌肉抽搐 C. 人体缺铁导致镰状细胞贫血 D. 植物缺镁导致叶黄素合成减少 2. ATP 是一种能为生命活动供能的化合物，下列过程不消耗ATP 的是（　　） A. 钾离子进入神经元 B. 光合作用 C. 水的光解 D. Ca2+载体蛋白的磷酸化 3. 核酸通常与蛋白质结合以“核酸—蛋白质”复合体的形式存在。下列叙述正确的是（　　） A. 烟草和 T2 噬菌体、HIV 都可以看作是“核酸—蛋白质”复合体 B. 原核细胞中的“核酸—蛋白质”复合体只有核糖体 C. 紫外线和酒精消杀病毒时，分别破坏复合体中的蛋白质和核酸 D. 真核细胞内遗传信息传递过程中，可出现核酸与相应的酶形成的复合体 4. 科学家发现了一种新型细胞器——硝质体，其起源于约1亿年前与海洋藻类共生的固氮蓝细菌。叶绿体和线粒体也有类似的起源。下列推测不合理的是（　　） A. 硝质体内存在核糖体，具有完全独立的遗传信息表达系统 B. 硝质体的出现可能是长期自然选择和协同进化的结果 C. 基因序列分析可为研究硝质体的起源提供分子水平证据 D. 未来可以将硝质体引入农作物中以利于减少化肥的使用 5. 当土壤盐化后，细胞外的Na+通过转运蛋白 A 顺浓度梯度大量进入细胞，影响植物细胞的代谢，某耐盐植物可通过Ca2+来减少Na+在细胞内的积累，相关机制如图所示。图中膜外H+经转运蛋白C进入细胞内的同时，可驱动转运蛋白C将Na+运输到细胞外。下列有关说法正确的是（　　） 注：箭头上的“+”表示促进。 A. 氧气浓度不会影响 Na+和H+运出细胞的效率 B. 使用 Na+受体抑制剂会提高植物的抗盐胁迫能力 C. H+进入细胞为被动运输，Na+运出细胞为主动运输 D. 胞外 Ca2+对转运蛋白A以及胞内 Ca2+对转运蛋白C都是促进作用 6. ATP肠溶片可改善细胞代谢、缓解能量缺乏等。下列相关叙述错误的是（ ） A. ATP中的“A”由腺嘌呤和核糖结合形成 B. 细胞质和细胞核中都有ATP的分布 C. ATP的合成与呼吸作用等吸能反应相联系 D. 吸收的ATP可为细胞的生命活动直接提供能量 7. Klotho基因的表达产物会影响端粒酶的活性，端粒酶被激活可延缓端粒的损耗。研究发现，Klotho基因缺陷小鼠的寿命会比正常小鼠的短很多，而Klotho基因过度表达能使小鼠的寿命延长。下列相关叙述错误的是（ ） A. 在衰老细胞中，细胞核的体积增大，染色质收缩，染色加深 B. 自由基可能会攻击Klotho基因，引起基因突变，导致细胞衰老 C. Klotho基因的表达产物可能提高了端粒酶的活性，从而防止细胞衰老 D. 端粒酶是一种降解端粒结构的酶，其能通过降解受损DNA来延缓细胞衰老 8. 人体在特殊情况下，会产生针对自身细胞表面某些受体的抗体。如重症肌无力是由于机体产生能与乙酰胆碱受体特异性结合的抗体，但该抗体不能发挥乙酰胆碱的作用（如图甲所示）。“Graves氏病”是由于机体产生针对促甲状腺激素受体的抗体，而该种抗体能发挥与促甲状腺激素相同的生理作用，但甲状腺激素不会影响该抗体的分泌（如图乙所示）。以下说法错误的是（ ） A. 这两种病都属于自身免疫疾病，均可通过服用免疫抑制类药物来缓解患者的症状 B. 与正常人相比，Graves氏病患者X激素的分泌量增加，Y激素的分泌量增加 C. Graves氏病患者的代谢速率往往比正常人高，产热量大 D. 重症肌无力患者的突触后膜上乙酰胆碱受体的数量比正常人的少 9. 图1表示多个神经元之间的联系，其中神经元A对神经元B起到抑制作用，现将一示波器的两极连接在D神经元膜内外两侧，用同种强度的电流分别刺激A、B、C。不同刺激方式（I表示分别单次电刺激A或B，II表示连续电刺激B，III表示单次电刺激C）产生的结果如图2所示（注：阈电位表示能引起动作电位的临界电位值）。下列叙述错误的是（ ） A. 刺激神经元A会引起神经元B的电位变化，不会引起D的电位变化 B. 用相同强度的阈下刺激分别刺激A和B，示波器均会发生偏转 C. 分别刺激神经元B和神经元C，示波器均会偏转且偏转方向相反 D. 神经元B和神经元C对神经元D的作用效果是相反的 10. 科学家研究细胞分裂时发现，细胞内有一种对细胞分裂有调控作用的黏连蛋白，主要集中在染色体的着丝粒位置，将姐妹染色单体连在一起。细胞分裂过程中，细胞会产生水解酶将黏连蛋白分解。下图1表示某二倍体动物处于细胞分裂不同时期的图像，图2中细胞类型是依据该动物不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的关系而划分的。下列说法正确的是（ ） A. 黏连蛋白被水解发生的时期是有丝分裂后期和减数第一次分裂后期 B. 图1中甲、乙、丙、丁细胞分别对应图2中的a、c、b、e细胞类型 C. 图1中乙、丁细胞的名称分别是卵原细胞、次级卵母细胞或第一极体 D. 图2中c类型细胞也可以表示处于减数第二次分裂某时期的细胞 11. 心脏的窦房结细胞可以自动产生动作电位，然后传递到心肌细胞，使其收缩从而引起心脏的收缩。下图是窦房结某一个细胞的放电活动示意图，下列相关叙述错误的是（ ） A. 甲段膜电位发生的变化是由膜外Na+大量内流所致 B. 乙段膜电位发生的变化是由膜内K+大量外流所致 C. 甲、乙两段膜电位变化的过程中，相关离子的跨膜运输不消耗能量 D. 适当降低细胞外溶液中K+的浓度，会导致甲、乙之间的峰值下降 12. 人类基因D编码红细胞表面的RhD蛋白，其等位基因d不编码蛋白质。基因型为DD或 Dd被称为 Rh阳性（Rh+），基因型为 dd被称为 Rh阴性（Rh-），人的血清中不存在抗 RhD的天然抗体，只有当 Rh⁻的人接受Rh+人的血液后，才会通过免疫反应产生该抗体，该抗体可以透过胎盘。当Rh-的母亲怀有Rh+的胎儿时，胎儿的少量红细胞或RhD蛋白可以在妊娠末期或分娩时进入母体，使母体产生RhD 抗体。如果此抗体进入胎儿的循环系统，会使胎儿的红细胞发生溶血，造成新生儿溶血，严重时可导致死亡。下列分析错误的是（　　） A. 在RhD抗体的产生过程中，辅助性T细胞的作用是呈递抗原给B细胞 B. 新生儿溶血通常发生在二胎，这与二次免疫产生的RhD抗体水平更高有关 C. 若母亲产生RhD抗体使胎儿发生红细胞溶血，推测胎儿的基因型是 Dd D. 为防止二胎新生儿溶血，可在一胎分娩后及时给母亲注射RhD抗体以清除RhD 蛋白 二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得4分，部分选对的得2分，有选错的得0分。 13. 不同光质对某高等绿色植物光合作用的影响如图1所示。用不同光质及次序组合的单色光处理该植物叶片，检测气孔开放程度，结果如图2所示。下列叙述正确的是（　　） A. 与红光照射时相比，蓝光照射时植物的光合速率大，导致胞间CO2浓度较低 B. 蓝光可刺激气孔开放，其机理可能是蓝光可使保卫细胞的细胞液浓度升高 C. 绿光对蓝光刺激引起的气孔开放具有促进作用，该作用可被蓝光逆转 D. 该实验表明，不同光质及次序组合的单色光均会影响植物的光合作用效率 14. 蛋白质在细胞内合成后，依靠自身信号序列，从初始合成部位转运到发挥功能部位，这一过程叫蛋白质分选。下图表示蛋白质分选的两条基本途径：一是在游离核糖体上完成肽链合成，不经加工直接转运至相应位置，称为翻译后转运；二是蛋白质合成在游离核糖体上起始之后由信号肽引导，边合成边转入内质网中，再经一系列加工运至相应位置，称为共翻译转运。据下图分析，下列有关说法合理的是（ ） A. 溶酶体中的水解酶和细胞核内蛋白的合成始于游离核糖体 B. 决定蛋白质分选途径的关键因素由自身的氨基酸序列决定 C. 唾液淀粉酶、抗体和性激素的分选途径均属于共翻译转运 D. 用3H标记亮氨酸的羧基可追踪确定某种蛋白质的分选途径 15. 下图表示不同生物细胞代谢的过程。下列有关叙述正确的是（ ） A. 给甲提供H218O，一段时间后可在细胞内检测到（CH218O） B. 甲、乙、丙三者均为生产者，甲可能是蓝细菌，乙可能是根瘤菌，丙发生的反应中不产氧，可能为厌氧型的生物 C. 图丁过程①可表示渗透吸水，对④⑤⑥⑦⑧过程研究，发现产生的能量全部储存于ATP中 D. 就植株叶肉细胞来说，若图丁中②O₂的释放量大于⑧O₂的吸收量，则该植物体内有机物的量不一定增加 16. 长时程增强（LTP）是突触前纤维受到高频刺激或重复刺激后，突触传递强度增强且能持续数小时至几天的电现象。如图表示海马区某侧支LTP产生机制示意图。下列说法错误的是（ ） A. LTP现象中主要是负反馈调节机制起作用 B. LTP现象的产生会使兴奋持续较久，不利于神经系统迅速准确的调节 C. 若注射NMDA受体抑制剂，则高频刺激下突触后膜会发生电位变化，但不产生LTP D. LTP可说明兴奋的传递只能从突触前膜到突触后膜，但突触后膜神经元能影响上一神经元的兴奋传递过程 三、解答题：本题共5道小题，共60分。 17. 马铃薯植株下侧叶片合成的有机物通过筛管主要运向块茎贮藏。图1是马铃薯光合作用产物的形成及运输示意图，图2是蔗糖进入筛分子—伴胞复合体的一种模型。 （1）图1所示的②过程中，需要光反应产物________________________的参与。 （2）图2中甲具有______酶活性。乙（SUT1）是一种蔗糖转运蛋白，在成功导入蔗糖转运蛋白反义基因的马铃薯植株中SUT1的表达水平降低，叶片中可溶性糖和淀粉总量______，最终导致块茎产量______。 （3）科研人员以Q9、NB1、G2三个品种的马铃薯为材料，研究不同光周期处理对马铃薯块茎产量的影响，在24h昼夜周期中对马铃薯幼苗分别进行16h（长日照）、12h（中日照）、8h（短日照）三种光照时间处理，保持其他条件相同且适宜，研究人员在培养至45d、60d、75d时测量每组平均单株产量，只有中日照和短日照处理组有块茎生成，结果如图3所示。 ①分析上述信息可知，该实验的自变量是______________。 ②图3实验结果表明，单位时间内平均单株产量增量最大的实验组和时间段为____________。 ③进一步研究表明，SUT1对蔗糖在韧皮部的装载和长距离运输中起关键作用，光周期调节马铃薯块茎的形成与光合产物的运输有关。请结合以上信息推测：16h光照下没有生成马铃薯块茎的原因可能是____________（答一点）。 18. 辣椒素与人体感觉神经元上的受体TRPV1（可被辣椒素或43 ℃以上的温度活化的离子通道蛋白）结合后，能引起Ca2+等阳离子顺浓度梯度内流而产生兴奋，进而引起机体产生痛觉，TRPV1的发现对糖尿病、癌症等长期疼痛疾病的治疗具有重要意义。下图为该受体的功能示意图，回答下列问题。 （1）构成细胞膜的膜蛋白种类繁多，功能多样。结合所给信息，推测TRPV1的主要功能为______。 （2）食用辣椒时，辣椒素与感觉神经元上的TRPV1结合后可促进阳离子的内流，将外界刺激转变成电信号。当一系列的兴奋传递到①处时，突触后膜上膜外电位的变化是_____，随后将兴奋进一步传导至_____使人产生痛觉。此时如果喝热饮可能会_____（填“加重”或“减轻”）疼痛。吃辣椒后，敏感者出现面红耳赤、大汗淋漓、心跳加快、呼吸急促等现象，这是_____（填“副交感神经”或“交感神经”）兴奋后调节的结果。 （3）辣椒素激活TRPV1后引起兴奋的神经元释放大量神经肽，神经肽参与短暂烧灼样疼痛的形成，但辣椒素重复刺激神经元却可以阻断痛觉的形成，可作为一种镇痛剂。推测重复使用辣椒素作为镇痛约的原理可能有_____（答出两点）。 19. 在对果蝇的遗传学研究中，科学家常采用不同的方法构建并保存能稳定遗传特定基因的品系。已知果蝇的展翅是由Ⅲ号染色体上的显性基因D控制，且D基因具有纯合致死效应，现有展翅果蝇雌雄若干。请回答下列问题： （1）现有一对展翅果蝇相互杂交，群体中D基因频率会随着繁殖代数增加而______（填“上升”“不变”或“下降”），随机交配n代后，在Fn中D基因频率为______（数据可用n表示）。 （2）为构建并保存展翅果蝇品系，科学家引入Ⅲ号染色体上的另一具有纯合致死效应的粘胶眼基因G，由此构建出一种粘胶眼展翅平衡致死系。该平衡致死系随机交配n代，Fn表现为永久粘胶眼展翅。Fn代中，D的基因频率为______。若该平衡致死系随机交配的后代中，出现了少量正常翅正常眼的个体，请完善下图中“减数分裂Ⅱ后期”Ⅲ号染色体上相关基因来进行解释。____________ （3）平衡致死系可用于基因定位。为研究控制体色的基因（灰色对黑色为显性）是否位于Ⅲ号染色体上，科学家选取粘胶眼展翅平衡致死系黑身雄果蝇与纯合正常眼正常翅灰身雌果蝇作为亲本杂交获得子一代，选取子一代中的______（填“雌”或“雄”）果蝇与亲本杂交。不考虑变异的情况下，若后代中灰身∶黑身=______，则控制体色的基因位于Ⅲ号染色体上；若后代中灰身∶黑身=______，则控制体色的基因不位于Ⅲ号染色体上。 20. 某被子植物（2n=24）花的发育和双受精过程如图所示。精子起源于花药中的花粉母细胞，1个花粉母细胞经过减数分裂产生4个小孢子后，每个小孢子先后经历双核期、三核期（即成熟的花粉粒）。卵细胞的形成发生在子房内的胚珠中，图A表示胚珠中有1个大孢子母细胞（2n），图B出现了4个大孢子（n），一段时间后有3个会消失。①表示同一个细胞产生的2个子细胞，最终F内含有8个子细胞。双受精指的是1个花粉粒中的2个精细胞，其中一个与卵细胞结合生成受精卵，将来发育为胚，而另外1个精细胞则与2个极核结合，形成受精极核，将来发育为胚乳。请回答下列问题： （1）若有1对等位基因控制大孢子的形状，则在图A~F中，图_____能直接验证分离定律，理由是_____。 （2）有2对等位基因各自控制小孢子的大型和小型、红色和白色2对性状，用显微镜直接观察某一花药中形成的所有小孢子，若观察到_____则可验证自由组合定律。 （3）染色体失去端粒不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝粒分裂后向两极移动形成染色体桥（如图所示）。染色体桥形成可能发生在细胞增殖的_____时期。若基因型为Hh的细胞有丝分裂过程中，H基因所在的染色体出现染色体桥并在两着丝粒间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移到两极不考虑其他变异的情况下，该细胞产生子细胞的基因型可能是_____。 （4）受精极核发育为胚乳后，胚乳细胞也会进行有丝分裂。该部分细胞处于有丝分裂后期时，细胞内染色体数目为_____条。 21. 糖尿型肾病是糖尿病的主要并发症之一，对糖尿病病人健康危害巨大。研究表明，高糖可能会损害肾小球滤过功能，研究者对此进行了研究。 （1）蛋白尿是糖尿型肾病患者的典型症状之一，蛋白尿往往会并发组织水肿，其原因是_____，严重组织水肿可用利尿剂缓解。下列药品中可作为利尿剂的有_____。 a．甘露醇：可通过肾小球的滤过到达原尿中，但不会被肾小管重吸收 b．氯噻酮：抑制肾小管对钠离子的重吸收 c．呋塞米：扩张肾血管，增加肾脏血流量 d．卡马西平：促进抗利尿激素的分泌 （2）研究者探究高血糖对肾足细胞（肾脏中的一种上皮细胞）的影响，发现高糖培养可能会诱导肾足细胞发生焦亡（一种细胞死亡方式），caspase-1是细胞焦亡过程中表达的关键性蛋白，可用于检测细胞焦亡情况。科学家用不同浓度的葡萄糖培养肾足细胞，检测caspase-1蛋白表达量如下图所示（图中mm表示葡萄糖浓度单位mmol/L）： ①分析得知，图中诱导细胞焦亡的最佳葡萄糖浓度是______。 ②GAPDH蛋白是有氧呼吸中的一种酶，可为判断caspase-1表达量变化提供参照，并验证实验操作准确无误，试推测选择它作为参照的原因是______。 （3）阿托伐他汀是一种临床上的降血脂药物，研究者探究阿托伐他汀是否有缓解高糖条件下肾足细胞焦亡的作用，进行如下实验。请结合上述实验结果完善以下实验步骤。 细胞分组 取适量的肾足细胞，分为生理状况相同、细胞数量相同的三组，记为A、B、C 细胞培养 将A、B、C三组细胞置于适当条件下培养，A组细胞在含适量5mmol/L葡萄糖的细胞培养液中培养，B、C组细胞在含①____的细胞培养液中培养 药物处理 在C组细胞培养液中加入适量以细胞培养液配制的2．5μmol/L阿托伐他汀溶液，在A、B两组细胞培养液中加入等量的细胞培养液，继续在适宜条件下培养一段时间 细胞焦亡检测 检测A、B、C三组细胞的细胞焦亡率 结果预测 若出现结果②_____，说明阿托伐他汀有缓解高糖条件下肾足细胞焦亡的作用；若出现结果③_____，说明阿托伐他汀没有相应作用 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 株洲市四中2027届高三开学考试 生物学试题 （本试题卷共10页，时量75分钟，卷面满分100分，考试范围：必修一至选修一） 一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 化学元素含量对生命活动十分重要。下列说法正确的是（　　） A. 人体缺碘会导致促甲状腺激素合成增多 B. 哺乳动物内环境钙过多会导致肌肉抽搐 C. 人体缺铁导致镰状细胞贫血 D. 植物缺镁导致叶黄素合成减少 【答案】A 【解析】 【分析】化学元素在生命活动中起着至关重要的作用。例如，镁是叶绿素的重要组成成分，钙对于维持肌肉的正常功能很关键，铁是血红蛋白的组成部分，碘是合成甲状腺激素的原料。 【详解】A．碘是甲状腺激素的组成元素，缺碘时甲状腺激素合成减少，通过负反馈调节，下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素（TRH）和垂体分泌的促甲状腺激素（TSH）均会增加，A正确； B．哺乳动物内环境中钙离子浓度过高会抑制神经肌肉的兴奋性，导致肌无力，而钙离子过低才会引起肌肉抽搐，B错误； C．镰状细胞贫血是基因突变导致血红蛋白结构异常引起的，属于遗传病，而缺铁会导致血红蛋白合成不足，引发缺铁性贫血，C错误； D．镁是叶绿素的组成元素，缺镁会导致叶绿素合成减少，叶片发黄（类胡萝卜素的颜色显现），但叶黄素的合成不受镁元素影响，D错误。 故选A。 2. ATP 是一种能为生命活动供能的化合物，下列过程不消耗ATP 的是（　　） A. 钾离子进入神经元 B. 光合作用 C. 水的光解 D. Ca2+载体蛋白的磷酸化 【答案】C 【解析】 【详解】A、神经细胞内K⁺浓度高于细胞外，进入通常为逆浓度梯度的主动运输，需载体蛋白和ATP供能，消耗ATP，A不符合题意； B、暗反应中C₃的还原需消耗光反应产生的ATP，因此整个光合作用过程消耗ATP，B不符合题意； C、水的光解发生在光反应阶段，由光能直接驱动，不消耗ATP，反而生成ATP，C符合题意； D、主动运输中载体蛋白磷酸化需ATP水解供能，D不符合题意。 故选C。 3. 核酸通常与蛋白质结合以“核酸—蛋白质”复合体的形式存在。下列叙述正确的是（　　） A. 烟草和 T2 噬菌体、HIV 都可以看作是“核酸—蛋白质”复合体 B. 原核细胞中的“核酸—蛋白质”复合体只有核糖体 C. 紫外线和酒精消杀病毒时，分别破坏复合体中的蛋白质和核酸 D. 真核细胞内遗传信息传递过程中，可出现核酸与相应的酶形成的复合体 【答案】D 【解析】 【详解】A、烟草是植物，含有细胞结构，其细胞内的染色体（DNA与蛋白质复合体）和核糖体（RNA与蛋白质复合体）属于“核酸—蛋白质”复合体，但烟草作为整体并非单一复合体；T2噬菌体（DNA与蛋白质外壳）和HIV（RNA与蛋白质外壳）是“核酸—蛋白质”复合体，A错误； B、原核细胞中除核糖体外，转录时RNA聚合酶与DNA结合形成的复合体也属于“核酸—蛋白质”复合体，即其中的核酸-蛋白质复合体不只是核糖体，B错误； C、紫外线主要通过破坏核酸消杀病毒，酒精主要通过使蛋白质变性破坏病毒结构，C错误； D、真核细胞遗传信息传递（如DNA复制、转录、翻译）中，DNA聚合酶与DNA、RNA聚合酶与DNA、核糖体（含rRNA和蛋白质）与mRNA均形成复合体，D正确。 故选D。 4. 科学家发现了一种新型细胞器——硝质体，其起源于约1亿年前与海洋藻类共生的固氮蓝细菌。叶绿体和线粒体也有类似的起源。下列推测不合理的是（　　） A. 硝质体内存在核糖体，具有完全独立的遗传信息表达系统 B. 硝质体的出现可能是长期自然选择和协同进化的结果 C. 基因序列分析可为研究硝质体的起源提供分子水平证据 D. 未来可以将硝质体引入农作物中以利于减少化肥的使用 【答案】A 【解析】 【详解】A、硝质体起源于约1亿年前与海洋藻类共生的固氮蓝细菌，蓝细菌属于原核生物，原核细胞内有核糖体，能进行遗传信息的表达（转录和翻译），但硝质体与宿主细胞是共生关系，其遗传信息表达并不是完全独立的，它会与宿主细胞之间存在物质和信息的交流，受到宿主细胞一定程度的调控，A错误； B、硝质体是固氮蓝细菌与海洋藻类在长期的共生过程中逐渐形成的。在共生过程中，双方相互适应、相互影响，经过长期的自然选择，使得这种共生关系更加稳定和高效，最终形成了硝质体这种新型细胞器。协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，硝质体的出现体现了固氮蓝细菌与海洋藻类之间的协同进化，所以硝质体的出现可能是长期自然选择和协同进化的结果，B正确； C、基因序列分析是一种在分子水平上研究生物遗传信息的方法。通过比较硝质体、固氮蓝细菌以及其他相关生物的基因序列，可以找出它们之间的相似性和差异性，从而推断硝质体的起源和进化关系，C正确； D、硝质体起源于固氮蓝细菌，固氮蓝细菌具有固氮能力，能将空气中的氮气转化为含氮化合物，为生物提供氮素营养。农作物生长需要大量的氮肥，目前主要通过使用化肥来提供氮素。如果将具有固氮能力的硝质体引入农作物中，农作物可能可以利用硝质体固定的氮素，从而减少对化肥的依赖，有利于减少化肥的使用，D正确。 故选A。 5. 当土壤盐化后，细胞外的Na+通过转运蛋白 A 顺浓度梯度大量进入细胞，影响植物细胞的代谢，某耐盐植物可通过Ca2+来减少Na+在细胞内的积累，相关机制如图所示。图中膜外H+经转运蛋白C进入细胞内的同时，可驱动转运蛋白C将Na+运输到细胞外。下列有关说法正确的是（　　） 注：箭头上的“+”表示促进。 A. 氧气浓度不会影响 Na+和H+运出细胞的效率 B. 使用 Na+受体抑制剂会提高植物的抗盐胁迫能力 C. H+进入细胞为被动运输，Na+运出细胞为主动运输 D. 胞外 Ca2+对转运蛋白A以及胞内 Ca2+对转运蛋白C都是促进作用 【答案】C 【解析】 【分析】题图分析：H+泵出细胞的过程中需要载体蛋白协助并消耗能量，属于主动运输；膜外H+顺浓度梯度经转运蛋白C流入胞内的同时，可驱动转运蛋白C将Na+排到胞外过程，Na+排出细胞的过程消耗氢离子电化学势能并需要转运蛋白协助，属于主动运输；在盐胁迫下，盐化土壤中大量Na+会迅速流入细胞形成胁迫，即顺浓度梯度进行，Na+进入细胞时需要载体蛋白协助，故其运输方式是协助扩散。 【详解】A、由图可知，H+运出细胞需要消耗ATP，这是一个主动运输过程，而主动运输需要呼吸作用提供能量，氧气浓度会影响呼吸作用，从而影响运出细胞H+的效率，A错误； B、胞外Na+与受体结合使胞内H2O2浓度上升，进而促进转运蛋白B将Ca2+转运进细胞，胞内Ca2+会促进转运蛋白C将Na+排出细胞，从而降低细胞内Na+浓度，提高植物的抗盐胁迫能力。因此使用Na+受体抑制剂会降低植物的抗盐胁迫能力，B错误； C、膜外，H+经转运蛋白C进入细胞内是顺浓度梯度，同时可驱动转运蛋白C将Na+运输到细胞外，H+进入细胞的方式为被动运输；Na+运出细胞是逆浓度梯度，需要H+顺浓度梯度进入细胞提供的能量，所以Na+运出细胞的方式为主动运输，C正确； D、题干信息显示，该耐盐植物可通过Ca2+来减少Na+在细胞内的积累，推测胞外Ca2+对转运蛋白A是抑制作用，胞内Ca2+对转运蛋白C起促进作用，D错误。 故选C。 6. ATP肠溶片可改善细胞代谢、缓解能量缺乏等。下列相关叙述错误的是（ ） A. ATP中的“A”由腺嘌呤和核糖结合形成 B. 细胞质和细胞核中都有ATP的分布 C. ATP的合成与呼吸作用等吸能反应相联系 D. 吸收的ATP可为细胞的生命活动直接提供能量 【答案】C 【解析】 【分析】ATP其结构简式为A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，-代表普通磷酸键，～代表特殊的化学键；水解时远离A的特殊化学键易断裂，释放大量的能量，供给各项生命活动，所以ATP是细胞中能量的直接来源。 【详解】A、ATP中的“A”指腺苷，由腺嘌呤和核糖结合形成，A正确； B、细胞质基质、线粒体等产生ATP，细胞核内活动（如DNA复制）需消耗ATP，因此细胞质和细胞核中均有ATP分布，B正确； C、ATP的合成与放能反应（如呼吸作用）相联系，而吸能反应需消耗ATP，C错误； D、 ATP 是细胞的直接能源物质，吸收的 ATP 可为细胞的生命活动直接提供能量，D正确。 故选C。 7. Klotho基因的表达产物会影响端粒酶的活性，端粒酶被激活可延缓端粒的损耗。研究发现，Klotho基因缺陷小鼠的寿命会比正常小鼠的短很多，而Klotho基因过度表达能使小鼠的寿命延长。下列相关叙述错误的是（ ） A. 在衰老细胞中，细胞核的体积增大，染色质收缩，染色加深 B. 自由基可能会攻击Klotho基因，引起基因突变，导致细胞衰老 C. Klotho基因的表达产物可能提高了端粒酶的活性，从而防止细胞衰老 D. 端粒酶是一种降解端粒结构的酶，其能通过降解受损DNA来延缓细胞衰老 【答案】D 【解析】 【分析】衰老细胞的特征：（1）细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢的速率减慢。（2）细胞内多种酶的活性降低。（3）细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累。（4）细胞内的呼吸速率减慢，细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深。（5）细胞膜通透性改变，物质运输功能降低。 【详解】A、 细胞衰老后，细胞核的体积增大，染色质收缩，染色加深，A正确； B、自由基会引起细胞衰老，因此推测自由基可能会攻击Klotho基因，引起基因突变，导致细胞衰老，B正确； C、Klotho基因过度表达后能够延长小鼠的寿命，说明Klotho基因表达产物提高了端粒酶的活性，防止细胞衰老，C正确； D、端粒酶是一种逆转录酶，以自身的RNA为模板合成端粒DNA，通过保护DNA，而延缓细胞衰老，D错误。 故选D。 8. 人体在特殊情况下，会产生针对自身细胞表面某些受体的抗体。如重症肌无力是由于机体产生能与乙酰胆碱受体特异性结合的抗体，但该抗体不能发挥乙酰胆碱的作用（如图甲所示）。“Graves氏病”是由于机体产生针对促甲状腺激素受体的抗体，而该种抗体能发挥与促甲状腺激素相同的生理作用，但甲状腺激素不会影响该抗体的分泌（如图乙所示）。以下说法错误的是（ ） A. 这两种病都属于自身免疫疾病，均可通过服用免疫抑制类药物来缓解患者的症状 B. 与正常人相比，Graves氏病患者X激素的分泌量增加，Y激素的分泌量增加 C. Graves氏病患者的代谢速率往往比正常人高，产热量大 D. 重症肌无力患者的突触后膜上乙酰胆碱受体的数量比正常人的少 【答案】B 【解析】 【分析】1、由甲图可知，重症肌无力形成原因有两种，一是乙酰胆碱受体被胞吞分解，二是未被胞吞的受体无法与乙酰胆碱结合。 2、由乙图可知，Graves氏病形成的原因是浆细胞分泌的抗体作用于甲状腺细胞表面的Y激素受体并发挥作用。X激素是甲状腺激素，Y激素是促甲状腺激素。 【详解】A、这两种病都产生针对自身细胞表面某些受体的抗体，属于自身免疫疾病，均可通过服用免疫抑制类药物来缓解患者的症状，A正确； B、由题意“Graves氏病”是由于人体产生针对促甲状腺激素受体的抗体，该种抗体能发挥与促甲状腺激素相同的生理作用，但甲状腺激素不会影响该抗体的分泌，所以激素X增多，通过反馈作用使激素Y分泌减少，B错误； C、Graves氏病患者由于病人甲状腺激素分泌较多，新陈代谢旺盛，Graves氏病患者的代谢速率往往比正常人高，产热量更大，C正确； D、根据图甲分析，乙酰胆碱受体与抗体结合后，可被胞吞后进入细胞并分解，未被胞吞的受体也无法与乙酰胆碱结合，使乙酰胆碱受体数量下降和功能部分丧失，表现为重症肌无力，D正确。 故选B。 9. 图1表示多个神经元之间的联系，其中神经元A对神经元B起到抑制作用，现将一示波器的两极连接在D神经元膜内外两侧，用同种强度的电流分别刺激A、B、C。不同刺激方式（I表示分别单次电刺激A或B，II表示连续电刺激B，III表示单次电刺激C）产生的结果如图2所示（注：阈电位表示能引起动作电位的临界电位值）。下列叙述错误的是（ ） A. 刺激神经元A会引起神经元B的电位变化，不会引起D的电位变化 B. 用相同强度的阈下刺激分别刺激A和B，示波器均会发生偏转 C. 分别刺激神经元B和神经元C，示波器均会偏转且偏转方向相反 D. 神经元B和神经元C对神经元D的作用效果是相反的 【答案】B 【解析】 【分析】图1表示AD、BD、CD之间均存在突触结构，示波器测量的是D处的电位变化。 图2、I表示分别单次电刺激A或B，膜电位发生了变化，但未形成动作电位；Ⅱ表示连续电刺激B形成了动作电位，说明连续多个相同强度的阈下刺激可以叠加引发突触后膜的动作电位，Ⅲ表示单次电刺激C，静息电位差值变大，说明神经元C释放的是抑制性神经递质。 【详解】A、由题干和图可知，神经元A对神经元B起到抑制作用，刺激神经元A会引起神经元B的电位变化（仍然属于静息电位），不会引起D的电位变化，A正确； B、由题干和图可知，示波器测量的是D处的电位变化，用相同强度的阈下刺激A和B，膜电位发生了变化，但未形成动作电位，示波器均不会发生偏转，B错误； C、Ⅱ表示连续电刺激B形成了动作电位，兴奋会先后到达示波器的两极，故示波器均会偏转且偏转方向相反；Ⅲ表示单次电刺激C，静息电位差值变大，示波器会偏转且偏转方向相反，C正确； D、Ⅱ表示连续电刺激B形成了动作电位，说明神经元B释放的递质为兴奋性递质，Ⅲ表示单次电刺激C，静息电位差值变大，说明神经元C释放的递质为抑制性递质，故神经元B和神经元C对神经元D的作用效果是相反的，D正确。 故选B。 10. 科学家研究细胞分裂时发现，细胞内有一种对细胞分裂有调控作用的黏连蛋白，主要集中在染色体的着丝粒位置，将姐妹染色单体连在一起。细胞分裂过程中，细胞会产生水解酶将黏连蛋白分解。下图1表示某二倍体动物处于细胞分裂不同时期的图像，图2中细胞类型是依据该动物不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的关系而划分的。下列说法正确的是（ ） A. 黏连蛋白被水解发生的时期是有丝分裂后期和减数第一次分裂后期 B. 图1中甲、乙、丙、丁细胞分别对应图2中的a、c、b、e细胞类型 C. 图1中乙、丁细胞的名称分别是卵原细胞、次级卵母细胞或第一极体 D. 图2中c类型细胞也可以表示处于减数第二次分裂某时期的细胞 【答案】D 【解析】 【分析】题图分析，图1中甲表示有丝分裂后期，乙表示卵原细胞，丙表示减数第一次分裂后期，根据细胞质不均等分裂的趋势可知，该细胞为初级卵母细胞，根据染色体的颜色可知丁表示次级卵母细胞。图2中a细胞中染色体数目是 体细胞的二倍，且不存在染色单体，处于有丝分裂后期，b细胞中染色体和DNA数目之比为1∶2，可表示有丝分裂前、中期以及减数第一次分裂的前、中和后期，c表示的数量关系代表的是体细胞的正常染色体和DNA数目，也可代表减数第二次分裂后期，d细胞中染色体和DNA数目比为1∶2，但染色体数目为体细胞染色体数目的一半，可表示减数第二次分裂的前、中期，e表示染色体和DNA数目之比为1∶1，且染色体数目为体细胞染色体数目的一半，可代表成熟的生殖细胞。 【详解】A、黏连蛋白，主要集中在染色体的着丝粒位置，将姐妹染色单体连在一起，随着黏连蛋白被水解染色单体彼此分离成为染色体，显然该过程发生的时期是有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，A错误； B、图1中甲、乙、丙、丁细胞依次为有丝分裂后期、染色体和DNA数目正常的体细胞、减数第一次分裂后期、减数第二次分裂前期的细胞，且它们的染色体和DNA数量比分别对应图2中的a、c、b、d，B错误； C、结合分析可知，图1中乙、丁细胞的名称分别是卵原细胞、次级卵母细胞，C错误； D、图2中c类型细胞可表示正常的体细胞，也可以表示处于减数第二次分裂后期细胞，D正确。 故选D。 11. 心脏的窦房结细胞可以自动产生动作电位，然后传递到心肌细胞，使其收缩从而引起心脏的收缩。下图是窦房结某一个细胞的放电活动示意图，下列相关叙述错误的是（ ） A. 甲段膜电位发生的变化是由膜外Na+大量内流所致 B. 乙段膜电位发生的变化是由膜内K+大量外流所致 C. 甲、乙两段膜电位变化的过程中，相关离子的跨膜运输不消耗能量 D. 适当降低细胞外溶液中K+的浓度，会导致甲、乙之间的峰值下降 【答案】D 【解析】 【分析】1、神经调节的基本方式是反射，其结构基础是反射弧，由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分构成。 2、静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位。 3、兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。 【详解】A、甲段上升形成动作电位，原因是由膜外Na+大量内流所致，A正确； B、乙段电位下降，是由于膜内K+大量外流所致，B正确； C、甲段动作电位的形成与乙段恢复静息电位的离子运输属于协助扩散，不消耗能量，C正确； D、适当降低细胞外溶液中K+的浓度，只影响了静息电位，不影响动作电位，峰值不变，D错误。 故选D。 12. 人类基因D编码红细胞表面的RhD蛋白，其等位基因d不编码蛋白质。基因型为DD或 Dd被称为 Rh阳性（Rh+），基因型为 dd被称为 Rh阴性（Rh-），人的血清中不存在抗 RhD的天然抗体，只有当 Rh⁻的人接受Rh+人的血液后，才会通过免疫反应产生该抗体，该抗体可以透过胎盘。当Rh-的母亲怀有Rh+的胎儿时，胎儿的少量红细胞或RhD蛋白可以在妊娠末期或分娩时进入母体，使母体产生RhD 抗体。如果此抗体进入胎儿的循环系统，会使胎儿的红细胞发生溶血，造成新生儿溶血，严重时可导致死亡。下列分析错误的是（　　） A. 在RhD抗体的产生过程中，辅助性T细胞的作用是呈递抗原给B细胞 B. 新生儿溶血通常发生在二胎，这与二次免疫产生的RhD抗体水平更高有关 C. 若母亲产生RhD抗体使胎儿发生红细胞溶血，推测胎儿的基因型是 Dd D. 为防止二胎新生儿溶血，可在一胎分娩后及时给母亲注射RhD抗体以清除RhD 蛋白 【答案】A 【解析】 【分析】据题意可知：第一胎一般无临床症状，是因为第一胎胎儿红细胞或RhD蛋白进入母体是少量的，并且大多数是在妊娠末期或分娩时期进入母体的，此时母体产生的抗体较少，通过胎盘进入胎儿循环系统的就更少了，所以不易发生新生儿溶血；但当这位母亲第二次怀孕时，胎儿的红细胞或RhD蛋白再次进入母体，引起二次免疫，母体会产生更多的RhD抗体，此时的抗体也更容易进入胎儿循环系统，也就更容易导致新生儿溶血。 【详解】A、在RhD抗体的产生过程中，辅助性T细胞的作用有：一是给B细胞第二信号；二是产生细胞因子，促进B细胞的增殖和分化，A错误； B、第二胎发生新生儿溶血的原因是第一胎胎儿红细胞或RhD蛋白进入母体，产生少量记忆细胞，当这位母亲第二次怀孕时，胎儿的红细胞或RhD蛋白再次进入母体，引起二次免疫，母体内的记忆细胞会增殖分化，产生更多的RhD抗体，此时的抗体也更容易进入胎儿循环系统，导致新生儿溶血，B正确； C、若母亲产生RhD抗体使胎儿发生红细胞溶血，可推测母亲基因型一定是dd，胎儿能产生RhD抗体，所以其基因型一定是Dd，C正确； D、为防止二胎新生儿溶血可在一胎分娩后及时给母亲注射RhD抗体以中和RhD蛋白，避免RhD蛋白刺激母体产生抗体，D正确。 故选A。 二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得4分，部分选对的得2分，有选错的得0分。 13. 不同光质对某高等绿色植物光合作用的影响如图1所示。用不同光质及次序组合的单色光处理该植物叶片，检测气孔开放程度，结果如图2所示。下列叙述正确的是（　　） A. 与红光照射时相比，蓝光照射时植物的光合速率大，导致胞间CO2浓度较低 B. 蓝光可刺激气孔开放，其机理可能是蓝光可使保卫细胞的细胞液浓度升高 C. 绿光对蓝光刺激引起的气孔开放具有促进作用，该作用可被蓝光逆转 D. 该实验表明，不同光质及次序组合的单色光均会影响植物的光合作用效率 【答案】ABD 【解析】 【分析】影响光合作用的外部因素包括光照（包括光照强度、光照时间长短、光质等）、二氧化碳浓度、温度（主要影响酶的作用）、矿质元素和水等。内部因素主要包括植物自身含有的光合色素含量、与光合作用有关的酶的活性等。 【详解】A、据图1分析，相对于红光，蓝光照射下胞间CO2浓度低，其原因是蓝光照射下尽管气孔导度大，但光合速率大，消耗的二氧化碳多，A正确； B、由图1、图2可知蓝光可刺激气孔开放，其机理可能是蓝光可使保卫细胞光合产物增多，也可以促进K+、Cl-的吸收等，最终导致保卫细胞溶质浓度升高，细胞吸水膨胀，内侧膨胀的多，气孔侧内陷，气孔开放，B正确； C、分析图2可知，绿光对蓝光刺激引起的气孔开放具有阻止作用，但这种作用又可被蓝光逆转，并且先蓝光再绿光后蓝光处理的效果比只用蓝光刺激更明显，C错误； D、该实验的自变量是光质及次序组合，据实验结果可知，不同光质及次序组合的单色光均会影响植物的光合作用效率，D正确。 故选ABD。 14. 蛋白质在细胞内合成后，依靠自身信号序列，从初始合成部位转运到发挥功能部位，这一过程叫蛋白质分选。下图表示蛋白质分选的两条基本途径：一是在游离核糖体上完成肽链合成，不经加工直接转运至相应位置，称为翻译后转运；二是蛋白质合成在游离核糖体上起始之后由信号肽引导，边合成边转入内质网中，再经一系列加工运至相应位置，称为共翻译转运。据下图分析，下列有关说法合理的是（ ） A. 溶酶体中的水解酶和细胞核内蛋白的合成始于游离核糖体 B. 决定蛋白质分选途径的关键因素由自身的氨基酸序列决定 C. 唾液淀粉酶、抗体和性激素的分选途径均属于共翻译转运 D. 用3H标记亮氨酸的羧基可追踪确定某种蛋白质的分选途径 【答案】AB 【解析】 【分析】1、分泌蛋白的合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质-内质网进行粗加工-内质网“出芽“形成囊泡-高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质-高尔基体“出芽“形成囊泡-细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量； 2、核糖体是合成蛋白质的场所，是“生产蛋白质的机器“。 【详解】A、结合题图可知，胞外蛋白和胞内蛋白的合成均起始于游离核糖体，A正确； B、由题干信息可知，蛋白质的分选依赖于肽链自身的信号序列，即一小段氨基酸序列，B正确； C、性激素属于脂质，不是蛋白质，C错误； D、用3H标记亮氨酸的羧基，在氨基酸脱水缩合形成蛋白质过程中，会脱掉羧基上的H，生成水，故无法追踪蛋白质的合成和运输过程，不可确定某种蛋白质的分选是何种途径，D错误。 故选AB。 15. 下图表示不同生物细胞代谢的过程。下列有关叙述正确的是（ ） A. 给甲提供H218O，一段时间后可在细胞内检测到（CH218O） B. 甲、乙、丙三者均为生产者，甲可能是蓝细菌，乙可能是根瘤菌，丙发生的反应中不产氧，可能为厌氧型的生物 C. 图丁过程①可表示渗透吸水，对④⑤⑥⑦⑧过程研究，发现产生的能量全部储存于ATP中 D. 就植株叶肉细胞来说，若图丁中②O₂的释放量大于⑧O₂的吸收量，则该植物体内有机物的量不一定增加 【答案】AD 【解析】 【分析】化能合成作用： 1、概念：是一些生物（如硝化细菌）利用化学能（体外环境物质氧化释放的能量）把CO2和H2O合成储存能量的有机物的过程。 2、实例：硝化细菌主要有两类：一类是亚硝化细菌，可将氨氧化成亚硝酸；另一类是硝化细菌，可以把亚硝酸氧化成硝酸，两者都能利用释放的能量都能把无机物合成有机物。 【详解】A、给甲提供H218O，水可以参与有氧呼吸第二阶段，生产C18O2，二氧化碳参与光合作用的暗反应生成带有放射性标记的（CH₂18O），A正确； B、根瘤菌直接依靠植物制造的有机物维持生存，属于消费者，而不是生产者，故乙不可能是根瘤菌，乙可能是硝化细菌，硝化细菌能将土壤的氨氧化成为硝酸，利用释放的能量将CO₂和H2O合成糖类，即化能合成作用，甲、乙、丙都能将无机物转化为有机物，都为自养型生物，说明这三种生物一定都是生产者，但丙的反应中不产氧气，可能为厌氧型的生物，B错误； C、过程①可表示渗透吸水，对④⑤⑥⑦⑧过程研究可知细胞呼吸中所释放的大部分能量以热能散失，C错误； D、若叶肉细胞②光反应过程O₂的释放量大于⑧有氧呼吸过程O₂的吸收量，则叶肉细胞的净光合作用量>0，但植物体还有很多不能进行光合作用的细胞，只能进行呼吸作用，所以该植物体内有机物的量不一定增加，D正确。 故选AD。 16. 长时程增强（LTP）是突触前纤维受到高频刺激或重复刺激后，突触传递强度增强且能持续数小时至几天的电现象。如图表示海马区某侧支LTP产生机制示意图。下列说法错误的是（ ） A. LTP现象中主要是负反馈调节机制起作用 B. LTP现象的产生会使兴奋持续较久，不利于神经系统迅速准确的调节 C. 若注射NMDA受体抑制剂，则高频刺激下突触后膜会发生电位变化，但不产生LTP D. LTP可说明兴奋的传递只能从突触前膜到突触后膜，但突触后膜神经元能影响上一神经元的兴奋传递过程 【答案】AD 【解析】 【分析】兴奋在神经元之间的传递是通过突触完成的，突触前膜释放神经递质作用于突触后膜上的受体，时突触后膜电位发生变化，因此突触后神经元兴奋或抑制，兴奋在神经元之间传递的信号转化是电信号→化学信号→电信号；由于神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜上的受体，因此兴奋在神经元之间的传递是单向的。 【详解】A、由题图可以看出，突触前膜释放谷氨酸后，经过一系列的信号变化，会促进NO合成酶生成NO，进一步促进突触前膜释放更多谷氨酸，该过程属于正反馈调节，A错误； B、长时程增强（LTP）是突触前纤维受到高频刺激或重复刺激后，突触传递强度增强且能持续数小时至几天的电现象。故LTP现象的产生会使兴奋持续较久，不利于神经系统迅速准确的调节，B正确； C、阻断NMDA受体的作用，不能促进Ca2+内流，从而不能形成Ca2+/钙调蛋白复合体，不能促进NO合成酶合成NO，从而不能产生LTP，C正确； D、题图可知，突触前膜接受刺激后产生神经递质作用于突触后膜，同时突触后膜所在的神经元释放NO又作用于突触前膜增强递质释放，可见图中NO可作为信号分子，这两个神经元之间的信息交流是双向的，故LTP不可说明兴奋的传递只能从突触前膜到突触后膜，D错误。 故选AD。 三、解答题：本题共5道小题，共60分。 17. 马铃薯植株下侧叶片合成的有机物通过筛管主要运向块茎贮藏。图1是马铃薯光合作用产物的形成及运输示意图，图2是蔗糖进入筛分子—伴胞复合体的一种模型。 （1）图1所示的②过程中，需要光反应产物________________________的参与。 （2）图2中甲具有______酶活性。乙（SUT1）是一种蔗糖转运蛋白，在成功导入蔗糖转运蛋白反义基因的马铃薯植株中SUT1的表达水平降低，叶片中可溶性糖和淀粉总量______，最终导致块茎产量______。 （3）科研人员以Q9、NB1、G2三个品种的马铃薯为材料，研究不同光周期处理对马铃薯块茎产量的影响，在24h昼夜周期中对马铃薯幼苗分别进行16h（长日照）、12h（中日照）、8h（短日照）三种光照时间处理，保持其他条件相同且适宜，研究人员在培养至45d、60d、75d时测量每组平均单株产量，只有中日照和短日照处理组有块茎生成，结果如图3所示。 ①分析上述信息可知，该实验的自变量是______________。 ②图3实验结果表明，单位时间内平均单株产量增量最大的实验组和时间段为____________。 ③进一步研究表明，SUT1对蔗糖在韧皮部的装载和长距离运输中起关键作用，光周期调节马铃薯块茎的形成与光合产物的运输有关。请结合以上信息推测：16h光照下没有生成马铃薯块茎的原因可能是____________（答一点）。 【答案】（1）ATP、NADPH （2） ①. ATP水解 ②. 升高 ③. 降低 （3） ①. 马铃薯的不同品种，不同光周期处理和处理的天数 ②. NB1品种的中日照组，在处理45~60d期间 ③. 长日照抑制了SUT1对蔗糖的转运能力，蔗糖在韧皮部的装载和长距离运输中受阻，因此没有形成马铃薯块茎 【解析】 【分析】分析图1：①是光合作用的暗反应阶段的CO2的固定阶段，②是暗反应中的C3的还原阶段。从图中可以看出，暗反应在叶绿体基质中进行，其产物磷酸丙糖可以在叶绿体基质中合成淀粉，也可以被运出叶绿体，在叶肉细胞中的细胞质基质中合成蔗糖，蔗糖可以进入液泡暂 时储存起来；蔗糖也可以通过韧皮部被运至茎块细胞，在茎块细胞内合成淀粉； 分析图2：结构甲具有ATP水解酶的功能，同时利用ATP水解释放的能量把H+运出细胞，导致细胞外H+浓度较高，属于主动运输；结构乙能够依靠细胞膜两侧的H+浓度差把H+运入细胞，属于协助扩散，同时把蔗糖分子也运入细胞。 【小问1详解】 图1所示的②过程为C₃的还原，需要光反应产物 ATP、NADPH的参与。 【小问2详解】 图2中甲能将ATP分解，因此甲具有ATP水解酶活性。乙(SUT1)是一种蔗糖转运蛋白，在成功导入蔗糖转运蛋白反义基因的马铃薯植株中SUT1的表达水平降低，叶肉细胞中蔗糖分子通过结构乙转出叶肉细胞的量减少，叶肉细胞中蔗糖积累，可溶性糖和淀粉总量上升，抑制光合作用，最终导致块茎产量降低。 【小问3详解】 ①据图3可知，该实验的自变量有：三个不同品种的马铃薯，不同光周期处理，以及45d、60d和75d三种不同天数的处理。 ②图3实验结果表明，单位时间内光周期影响平均单株产量增量最高的实验组是 NB1品种的马铃薯，在24h昼夜周期中对马铃薯幼苗进行12 h(中日照)光照时间处理，时间段为45~60d。 ③结合上述实验结果推测，长日照下没有马铃薯块茎生成的原因可能是长日照不利于有机物向块茎运输。 18. 辣椒素与人体感觉神经元上的受体TRPV1（可被辣椒素或43 ℃以上的温度活化的离子通道蛋白）结合后，能引起Ca2+等阳离子顺浓度梯度内流而产生兴奋，进而引起机体产生痛觉，TRPV1的发现对糖尿病、癌症等长期疼痛疾病的治疗具有重要意义。下图为该受体的功能示意图，回答下列问题。 （1）构成细胞膜的膜蛋白种类繁多，功能多样。结合所给信息，推测TRPV1的主要功能为______。 （2）食用辣椒时，辣椒素与感觉神经元上的TRPV1结合后可促进阳离子的内流，将外界刺激转变成电信号。当一系列的兴奋传递到①处时，突触后膜上膜外电位的变化是_____，随后将兴奋进一步传导至_____使人产生痛觉。此时如果喝热饮可能会_____（填“加重”或“减轻”）疼痛。吃辣椒后，敏感者出现面红耳赤、大汗淋漓、心跳加快、呼吸急促等现象，这是_____（填“副交感神经”或“交感神经”）兴奋后调节的结果。 （3）辣椒素激活TRPV1后引起兴奋的神经元释放大量神经肽，神经肽参与短暂烧灼样疼痛的形成，但辣椒素重复刺激神经元却可以阻断痛觉的形成，可作为一种镇痛剂。推测重复使用辣椒素作为镇痛约的原理可能有_____（答出两点）。 【答案】（1）接收（传递）信息、转运物质（离子） （2） ①. 由正电位变为负电位 ②. 大脑皮层 ③. 加重 ④. 交感神经 （3）神经肽被大量消耗，一段时间内不能再次（持续）释放神经肽；辣椒素重复刺激神经元，使神经元的TRPV1对刺激的敏感性下降；神经元的TRPV1被辣椒素破坏（任答2点得2分） 【解析】 【分析】根据题意，辣椒素与人体感觉神经元上的TRPVI受体(可被辣椒素或43℃以上的温度活化的离子通道蛋白）结合后，能引起Ca2+等阳离子顺浓度梯度内流而产生兴奋，信号以神经冲动（局部电流、电信号）的形式在神经纤维上传导。 【小问1详解】 人体感觉神经元的细胞膜上存在辣椒素受体蛋白TRPV1，在识别辣椒素这一信号分子或接收热刺激信号后离子通道打开。说明TRPV1的主要功能有接收信息、转运离子。 【小问2详解】 当一系列的兴奋传递到①处时，突触后膜上膜外电位的变化是由正电位变成负电位。当兴奋传递至大脑皮层时产生痛觉。高温43℃以上会激活对辣椒素敏感的TRPV1受体，因此吃辣椒后产生痛觉，此时如果喝热饮会加重疼痛。当人体处于兴奋状态时，如表现为大汗淋漓、心跳加快，此时交感神经占优势。 【小问3详解】 重复使用辣椒素作为镇痛药的原理可能是神经元大量消耗神经肽，不能再次（持续）释放神经肽，从而无法产生痛觉，起到镇痛作用；神经元的TRPV1被辣椒素破坏，则无法释放神经肽，进而无法产生痛觉，起到镇痛作用；神经元的TRPV1对辣椒素的敏感性降低，则神经肽的释放量减少或没有神经肽的释放，进而无法产生痛觉，起到镇痛作用。 19. 在对果蝇的遗传学研究中，科学家常采用不同的方法构建并保存能稳定遗传特定基因的品系。已知果蝇的展翅是由Ⅲ号染色体上的显性基因D控制，且D基因具有纯合致死效应，现有展翅果蝇雌雄若干。请回答下列问题： （1）现有一对展翅果蝇相互杂交，群体中D基因频率会随着繁殖代数增加而______（填“上升”“不变”或“下降”），随机交配n代后，在Fn中D基因频率为______（数据可用n表示）。 （2）为构建并保存展翅果蝇品系，科学家引入Ⅲ号染色体上的另一具有纯合致死效应的粘胶眼基因G，由此构建出一种粘胶眼展翅平衡致死系。该平衡致死系随机交配n代，Fn表现为永久粘胶眼展翅。Fn代中，D的基因频率为______。若该平衡致死系随机交配的后代中，出现了少量正常翅正常眼的个体，请完善下图中“减数分裂Ⅱ后期”Ⅲ号染色体上相关基因来进行解释。____________ （3）平衡致死系可用于基因定位。为研究控制体色的基因（灰色对黑色为显性）是否位于Ⅲ号染色体上，科学家选取粘胶眼展翅平衡致死系黑身雄果蝇与纯合正常眼正常翅灰身雌果蝇作为亲本杂交获得子一代，选取子一代中的______（填“雌”或“雄”）果蝇与亲本杂交。不考虑变异的情况下，若后代中灰身∶黑身=______，则控制体色的基因位于Ⅲ号染色体上；若后代中灰身∶黑身=______，则控制体色的基因不位于Ⅲ号染色体上。 【答案】（1） ①. 下降 ②. 1/(n+2) （2） ①. 1/2 ②. （3） ①. 雌 ②. 2:1 ③. 1:1 【解析】 【分析】基因分离定律的实质：在杂合的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给子代。 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】 题干信息可知，D基因具有纯合致死效应，展翅果蝇相互杂交，群体中D基因频率会随着繁殖代数增加而下降；由于DD基因个体致死，展翅果蝇基因型为 Dd，可用数学归纳法推知，随机交配n代后，Fn中D基因频率为1/(n+2)。 【小问2详解】 粘胶眼展翅平衡致死系基因型为GgDd，因该平衡致死系随机交配n代，Fn表现为永久粘胶眼展翅，可知D与g连锁，d与G连锁，其随机交配后代基因型始终为GgDd，D基因频率为1/2。若随机交配的后代中，出现了少量不含致死基因的正常翅正常眼的个体 ggdd，说明亲代在减数分裂过程中发生了互换。减数分裂Ⅱ后期Ⅲ号染色体上相关基因如图所示： 。 【小问3详解】 粘胶眼展翅平衡致死系黑身雄果蝇(GgDdaa)与纯合正常眼正常翅灰身雌果蝇(ggddAA)杂交，子代基因型及比例为 GgddAa：ggDdAa=1：1；可用测交的方法定位A/a是否位于Ⅲ号染色体上，故选取雌果蝇与亲本杂交，若后代中灰身：黑身=2：1，说明A/a基因与G/g和D/d基因连锁，则控制体色的基因位于Ⅲ号染色体上；若后代中灰身：黑身=1：1，说明A/a基因是独立遗传的，则控制体色的基因不位于Ⅲ号染色体上。 20. 某被子植物（2n=24）花的发育和双受精过程如图所示。精子起源于花药中的花粉母细胞，1个花粉母细胞经过减数分裂产生4个小孢子后，每个小孢子先后经历双核期、三核期（即成熟的花粉粒）。卵细胞的形成发生在子房内的胚珠中，图A表示胚珠中有1个大孢子母细胞（2n），图B出现了4个大孢子（n），一段时间后有3个会消失。①表示同一个细胞产生的2个子细胞，最终F内含有8个子细胞。双受精指的是1个花粉粒中的2个精细胞，其中一个与卵细胞结合生成受精卵，将来发育为胚，而另外1个精细胞则与2个极核结合，形成受精极核，将来发育为胚乳。请回答下列问题： （1）若有1对等位基因控制大孢子的形状，则在图A~F中，图_____能直接验证分离定律，理由是_____。 （2）有2对等位基因各自控制小孢子的大型和小型、红色和白色2对性状，用显微镜直接观察某一花药中形成的所有小孢子，若观察到_____则可验证自由组合定律。 （3）染色体失去端粒不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝粒分裂后向两极移动形成染色体桥（如图所示）。染色体桥形成可能发生在细胞增殖的_____时期。若基因型为Hh的细胞有丝分裂过程中，H基因所在的染色体出现染色体桥并在两着丝粒间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移到两极不考虑其他变异的情况下，该细胞产生子细胞的基因型可能是_____。 （4）受精极核发育为胚乳后，胚乳细胞也会进行有丝分裂。该部分细胞处于有丝分裂后期时，细胞内染色体数目为_____条。 【答案】（1） ①. B ②. 大孢子母细胞经图B过程产生4个大孢子相当于产生配子的过程，可直接体现等位基因的分离 （2）4种不同类型的小孢子且比例接近1：1：1：1。 （3） ①. 有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期##着丝粒分裂 ②. HHh和h 、Hh （4）72 【解析】 【分析】基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，基因自由组合定律同时也遵循基因的分离定律。 【小问1详解】 基因分离定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，在图示中，图A表示胚珠中有1个大孢子母细胞（2n），图B出现了4个大孢子（n），若有1对等位基因控制大孢子的形状，图B表示减数分裂形成不同形状的大孢子，因此图B过程能直接验证分离定律。 【小问2详解】 单独分析每一对性状，花粉母细胞分裂后得到的小孢子为大型：小型=1：1，红色：白色=1：1，若两对基因控制的两对相对性状符合自由组合规律，则在形成配子的过程中基因控制的性状也可自由组合，即若出现大型红色：大型白色：小型红色：小型白色=（大型：小型=1：1）✖（红色：白色=1：1）=1：1：1：1，说明控制两对相对性状的基因位于两对同源染色体上。 【小问3详解】 染色体桥发生在着丝粒分裂后向两极移动的过程中，所以发生于有丝分裂后期和减数第二次分裂后期；根据题意，基因型为Hh的细胞在有丝分裂过程中，着丝粒分裂之前，H/h基因所在的同源染色体上，每条染色体上有两个H基因或h基因，含h基因的染色体着丝粒正常分裂，形成两条含一个h的子染色体正常移向细胞两极。若H基因所在染色体出现染色体桥并在两着丝粒间任意位置发生断裂，若断裂点位于两个H基因之间，则形成的两条子染色体上均含一个H基因，分别移向细胞两极后形成的子细胞基因型是Hh，若断裂点位于两个H基因的同一侧，则产生的两条子染色体分别含有两个H基因和0个H基因，分裂结束后形成的子细胞基因型为HHh和h。 【小问4详解】 受精极核是由一个精子和两个极核融合形成的，所以它的染色体数目是36条，受精极核发育为胚乳后，胚乳细胞中染色体也是36条，若处于有丝分裂后期，则细胞中染色体上的着丝粒分裂，细胞中染色体数目加倍，为72条。 21. 糖尿型肾病是糖尿病的主要并发症之一，对糖尿病病人健康危害巨大。研究表明，高糖可能会损害肾小球滤过功能，研究者对此进行了研究。 （1）蛋白尿是糖尿型肾病患者的典型症状之一，蛋白尿往往会并发组织水肿，其原因是_____，严重组织水肿可用利尿剂缓解。下列药品中可作为利尿剂的有_____。 a．甘露醇：可通过肾小球的滤过到达原尿中，但不会被肾小管重吸收 b．氯噻酮：抑制肾小管对钠离子的重吸收 c．呋塞米：扩张肾血管，增加肾脏血流量 d．卡马西平：促进抗利尿激素的分泌 （2）研究者探究高血糖对肾足细胞（肾脏中的一种上皮细胞）的影响，发现高糖培养可能会诱导肾足细胞发生焦亡（一种细胞死亡方式），caspase-1是细胞焦亡过程中表达的关键性蛋白，可用于检测细胞焦亡情况。科学家用不同浓度的葡萄糖培养肾足细胞，检测caspase-1蛋白表达量如下图所示（图中mm表示葡萄糖浓度单位mmol/L）： ①分析得知，图中诱导细胞焦亡的最佳葡萄糖浓度是______。 ②GAPDH蛋白是有氧呼吸中的一种酶，可为判断caspase-1表达量变化提供参照，并验证实验操作准确无误，试推测选择它作为参照的原因是______。 （3）阿托伐他汀是一种临床上的降血脂药物，研究者探究阿托伐他汀是否有缓解高糖条件下肾足细胞焦亡的作用，进行如下实验。请结合上述实验结果完善以下实验步骤。 细胞分组 取适量的肾足细胞，分为生理状况相同、细胞数量相同的三组，记为A、B、C 细胞培养 将A、B、C三组细胞置于适当条件下培养，A组细胞在含适量5mmol/L葡萄糖的细胞培养液中培养，B、C组细胞在含①____的细胞培养液中培养 药物处理 在C组细胞培养液中加入适量以细胞培养液配制的2．5μmol/L阿托伐他汀溶液，在A、B两组细胞培养液中加入等量的细胞培养液，继续在适宜条件下培养一段时间 细胞焦亡检测 检测A、B、C三组细胞的细胞焦亡率 结果预测 若出现结果②_____，说明阿托伐他汀有缓解高糖条件下肾足细胞焦亡的作用；若出现结果③_____，说明阿托伐他汀没有相应作用 【答案】（1） ①. 蛋白尿患者蛋白质随着尿液流失，导致血浆渗透压降低，并低于组织液渗透压，进而导致血浆的水分更多的流向组织液，导致组织水肿的产生 ②. a （2） ①. 30mm（或30mmol/L） ②. GAPDH是细胞中表达量比较稳定的一种蛋白质，检测它的含量可以反应caspase-1表达量变化明显情况 （3） ①. 30mmol/L葡萄糖 ②. C组和A组的细胞焦亡率明显小于B组 ③. C组和B组的细胞焦亡率没有明显差异，且都明显比A组高 【解析】 【分析】组织水肿是由于组织液增多造成的，其水分可以从血浆、细胞内液渗透而来。主要原因包括以下几个方面： （1）过敏反应中组织胺的释放引起毛细血管壁的通透性增加，血浆蛋白进入组织液使其浓度升高，吸水造成组织水肿。 （2）毛细淋巴管受阻，组织液中大分子蛋白质不能回流至毛细淋巴管而导致组织液浓度升高，吸水造成水肿。 （3）组织细胞代谢旺盛，代谢产物增加。 （4）营养不良引起血浆蛋白减少，渗透压下降，组织液回流减弱，组织间隙液体增加，导致组织水肿现象。 （5）肾脏病变引起细胞内外液体交换失衡。肾炎导致肾小球滤过率下降，引起水滞留，导致组织水肿。 【小问1详解】 蛋白尿患者，是血浆中的蛋白质流向了尿液，导致血浆渗透压下降，组织液渗透压高于血浆，进而导致血浆的水分更多的流向组织液，导致组织水肿的产生。为了缓解组织水肿，应该升高血浆中的渗透压。 a、甘露醇能够通过肾小球的滤过到达原尿中，可以提高尿液的渗透压，降低肾小管对水的重吸收，进而提高血浆的渗透压，a正确； b、氯噻酮：抑制肾小管对钠离子的重吸收，导致血浆渗透压下降，b错误； c、呋塞米可以扩张肾血管，增加肾脏血流量，但是会降低血浆渗透压，c错误； d、卡马西平促进抗利尿激素的分泌，进而提高了肾小管对水的重吸收，反而降低了血浆的渗透压，d错误。 故选a。 【小问2详解】 ①由图可知，caspase-1表达量最多的是30mm葡萄糖浓度下的那组，此时是诱导细胞焦亡的最佳葡萄糖浓度。 ②GAPDH是细胞中表达量比较稳定的一种蛋白质，它的含量可以作为电泳的参考标准，检测它的含量可以反应caspase-1表达量变化明显情况。 【小问3详解】 实验目的是探究阿托伐他汀是否有缓解高糖条件下肾足细胞焦亡的作用，自变量是有无阿托伐他汀药物，故实验分组要遵循单一变量原则，即每组细胞的生理状况相同，数目一致。分组的时候按照自变量进行分组，那么B、C组则是需要创造高糖环境，那么应该加入等量的30mmol/L葡萄糖的1640细胞培养液。在药物处理这一步，C组是实验组加入药物，A组和B组应该不加药物，加入相应的溶剂，即等量的1640细胞培养液。最后应该检测三组细胞的细胞焦亡率。 如果阿托伐他汀有缓解高糖条件下肾足细胞焦亡的作用，那么C组细胞和A组细胞应该焦亡率较低，明显小于B组。如果阿托伐他汀没有相应作用，那么C组和B组的细胞焦亡率没有明显差异，且都明显比A组高。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $