精品解析：宁夏回族自治区银川一中2026-2027学年高三上学期第一次月考生物试卷

银川一中2027届高三年级第二次月考生物试卷 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.作答时，务必将答案写在答题卡上，写在本试卷及草稿纸上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 一、选择题（本题共16小题，每小题3分，共48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. 细胞是生物体结构和功能的基本单位，下列关于细胞的相关叙述中，正确的是（　　） A. 蓝细菌、硝化细菌均无叶绿体，但都是能进行光合作用的自养生物 B. HIV、SARS病毒、肺炎支原体均无细胞结构，遗传物质都是RNA C. 哺乳动物成熟的红细胞质膜中的脂质有磷脂和胆固醇 D. 乳酸菌、醋酸菌、酵母菌和大肠杆菌均无以核膜为界限的细胞核 2. 细胞中存在多种功能各异的有机物。其中，物质X只含C、H、O、N、P，可参与构成ATP和核酸；物质Y仅含C、H、O，是动植物细胞中均含有的良好储能物质；物质Z含C、H、O、N，部分含S，是细胞中种类和功能最复杂的有机物。下列叙述正确的是（　　） A. 物质X、Y、Z均属于有机物，均不能参与细胞渗透压的维持 B. 物质X可以存在于真核细胞的细胞核、线粒体与叶绿体 C. 物质Y氧化分解的最终产物是甘油和脂肪酸 D. 物质Z的空间结构一旦发生改变，其特定的生理功能就会永久丧失 3. 下列为高中生物学实验过程或结果的示意图，有关叙述错误的是（　　） A. 图1中色素带①和③分别是橙黄色的胡萝卜素和黄绿色的叶绿素a B. 图2仅用低倍显微镜就可以观察质壁分离及复原现象 C. 图3可用溴麝香草酚蓝水溶液替代右侧锥形瓶中澄清石灰水检测CO2 D. 图4材料制作有丝分裂临时装片的流程为解离→漂洗→染色→制片 4. 正常情况下，PS是一种主要存在于质膜内侧的磷脂。AV染料能够特异性地与PS结合，可作为凋亡细胞的一个灵敏标记，但其无法区分早期凋亡细胞和中晚期凋亡细胞。PI是一种DNA染料，与AV均无法使正常细胞着色。已知质膜的通透性在细胞凋亡的中晚期开始增加，下列说法正确的是（　　） A. PI与醋酸洋红溶液都是能使染色体着色的酸性染料 B. AV是脂溶性染料，可穿过质膜与PS结合 C. 推测凋亡细胞的PS可能会翻转到质膜外侧 D. 同时使用AV和PI对细胞染色，无法区分处于不同凋亡阶段的细胞 5. 图1表示一种渗透作用装置。图2是另一种渗透装置，一段时间后液面上升的高度为h。这两个装置所用的半透膜都不能让蔗糖分子通过，但可以让葡萄糖分子和水分子通过。下列叙述错误的是（　　） A. 图中水分子和葡萄糖分子通过半透膜的扩散称为渗透作用 B. 图1中，若A为0.3g/mL葡萄糖溶液，B为清水，则平衡后两边液面一样高 C. 图2中，若每次平衡后移走水柱h，则后续形成的h会越来越小 D. 图2中，若A、a均为蔗糖溶液，浓度大小为Ma>MA，则平衡后Ma>MA 6. 图为不同的物质进出细胞方式，运输速度与影响因素间的关系曲线图，据图分析下列叙述正确的是（　　） A. 与碘进入甲状腺滤泡上皮细胞相符的图有①③⑥ B. 与CO2进出细胞相符的图有②③⑤ C. 与葡萄糖进红细胞相符的图有②③⑥ D. 与抗体分泌到浆细胞外相符的图有④⑥ 7. 淀粉酶有多种类型，如α-淀粉酶可使淀粉内部随机水解，β-淀粉酶则使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解，图1是研究pH对两种淀粉酶活性的影响。进一步研究温度对β-淀粉酶酶促反应速率的影响如图2，直线a表示反应物分子具有的能量与温度的关系，曲线b表示温度与β-淀粉酶空间结构稳定性的关系，曲线c为β-淀粉酶酶促反应速率与温度的关系。利用题干信息并结合图1和图2，下列叙述正确的是（　　） A. α淀粉酶水解淀粉的最终产物中有葡萄糖，β-淀粉酶水解淀粉的主要产物为麦芽糖 B. β-淀粉酶的最适pH低于α-淀粉酶且在人的胃内活性较低 C. 根据图2信息，β-淀粉酶的最适温度和储存温度为曲线a和b交点对应温度 D. 在t1、t2温度下，β-淀粉酶降低的活化能相同，酶促反应速率相同 8. 某植物具有一定的水淹耐性，但长时间水淹会导致根系细胞中酶Ⅱ和酶Ⅲ的活性显著降低，酶Ⅴ的活性显著增加。下图为该植物根系中不同途径的细胞呼吸过程，下列相关叙述错误的是（　　） 注：①②③④⑤⑥表示过程。 A. 酶Ⅴ活性增加可能有利于其适应长时间水淹的环境 B. 物质甲和丙分别为氧化型辅酶I和乙醇 C. ①⑤⑥代表无氧呼吸，无氧呼吸只有①释放少量能量 D. 细胞呼吸除了为生物体提供能量，还是生物体代谢的枢纽 9. 植物叶肉细胞能进行光合作用亦能进行呼吸作用，两代谢过程中存在多种相似物质的转化，如水的分解与合成、二氧化碳的产生与消耗等。某叶片有机物量为M，先黑暗处理两小时，叶片重量的变化量为2；再光照两小时叶片重量变为M+4（光强恒定）。下列相关叙述错误的是（　　） A. 上述物质的转化过程往往伴随着能量的转化 B. 该光照强度下，此叶片每天至少光照5小时，有机物的量才不会减少 C. 若给该叶片提供H218O，四小时后有机物中也能检测出18O D. 光合作用和呼吸作用中产生的还原型辅酶都储存了活跃的化学能 10. 如图为线粒体内膜电子传递链示意图。电子传递释放的能量用于建立膜两侧H+浓度差 （电化学势能）。在氧化酶AOX参与下，电子可不经复合体Ⅲ和Ⅳ直接传递给O2生成H2O，此途径称为AOX途径。已知复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ兼具传递电子和泵出H+的功能，ATP合成酶可利用H+梯度驱动ATP合成。下列叙述正确的是（　　） A. 大肠杆菌和酵母菌细胞中的电子传递链均在线粒体内膜上 B. 若完全抑制复合体Ⅲ的活性，则来自琥珀酸的电子将无法继续传递，线粒体耗氧会立即停止 C. 电子经AOX途径传递时，复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ仍可泵出H+，维持H+浓度梯度 D. 耗氧量相同时，AOX途径比正常有氧呼吸产生的ATP量更少 11. 为探究钾对番茄光合作用的影响，研究人员测定了番茄缺钾处理植株（LK）和正常培养植株（CK）在光照—遮阴—光照（1500—50—1500 μmol·m-2·s-1）条件下的相关指标，结果如图。下列相关分析和推测正确的是（ ） 说明：气孔导度越大，气孔开放程度越大。 A. 叶肉细胞间隙中的CO2扩散至CO2固定位点至少需要跨4层生物膜 B. 在遮阴—光照转换初期，缺钾会延缓气孔导度的恢复 C. 在遮阴条件下，限制净光合速率的最主要因素是CO2浓度 D. 在光照强度仅为50 μmol·m-2·s-1的遮阴条件下，增施钾肥是有效增产措施 12. 将一株生长状况良好的水稻幼苗置于温度恒定且适宜的密闭透明容器内，持续测定容器内（容器内未放置CO2缓冲液）氧气总量变化，结果如图所示。0~5 min全程黑暗处理，第5 min（A点）时开始给予恒定适宜的光照，15 min时到达B点，此后氧气总量不再改变。下列分析正确的是（　　） A. 0~5 min黑暗阶段，水稻幼苗细胞内消耗O2的场所是线粒体基质 B. 在5~15min内，该容器内氧气量逐渐增加，光合作用速率逐渐增强 C. 若呼吸速率不变，则在5~15min内，植物光合作用的平均速率是6×10-8mol/min D. B点时，叶肉细胞的光合作用速率等于呼吸作用速率 13. 细胞周期包括分裂间期（可依次分为G1期、S期、G2期，其中S期为DNA合成期）和分裂期（M期）。H细胞的细胞周期约21 h，其中G1期为10 h、S期为7 h、G2期为3 h、M期为1 h。胸腺嘧啶脱氧核苷（TdR）是一种可逆抑制剂，可将细胞最终阻滞在G1/S期交界处，实现细胞周期同步化。同步化操作为：向H细胞培养液中加入过量TdR，培养t1时长后洗脱TdR，继续培养t2时长，再加入过量TdR培养t3时长。下列叙述错误的是（　　） A. t1时长应不短于7h，t2应不短于14h且不长于21h B. 培养t1时长后，细胞应处于S期和G1/S期交界处 C. TdR可能通过抑制DNA复制实现细胞周期同步化 D. 经两次TdR阻断同步化后的细胞，再次释放后会几乎同时进入S期 14. 某二倍体雌性哺乳动物（2n=8）细胞进行分裂时的染色体数和核DNA数如图所示，数字①~⑤表示细胞所处的状态。下列叙述正确的是（　　） A. 处于①状态的细胞不一定都能参与受精作用 B. 细胞②无同源染色体，仅含1套遗传信息 C. 细胞③可能发生同源染色体联会与交叉互换 D. 部分处于⑤状态的细胞在赤道板的位置上形成细胞板 15. 食指长于无名指为长食指，反之为短食指，该相对性状由常染色体上一对遗传因子控制(TS表示短食指遗传因子，TL表示长食指遗传因子)。此遗传因子表达受性激素影响，TS在男性中为显性，TL在女性中为显性。若一对夫妇均为短食指，所生孩子中既有长食指又有短食指，下列说法中错误的是（ ） A. 亲代中短食指男性的基因型只能为TSTL，短食指女性的基因型为TSTS B. 该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为1/2 C. 该夫妇再生一个孩子是短食指的概率为3/4 D. 这对夫妇所生孩子中，男孩均为短食指，女孩长食指：短食指=1：1 16. 如图为利用重叠延伸PCR进行基因定点突变的原理示意图（图中已标出各链的5′、3′端，引物1~4的结合位置，以及拟突变位点在两条链上的碱基），下列叙述错误的是（　　） A. PCR1、PCR2需要经过2轮循环，才能得到含突变位点的目标片段 B. 若PCR1中以一个DNA分子为模板循环20次，理论上需要消耗引物2的数量为220-2个 C. 若在含原始模板的同一反应体系中同时加入引物1~4，可以扩增出未突变的全长片段 D. 若要将拟突变位点的A-T突变为C-G，则引物2相应位点的碱基为G，引物3相应位点的碱基为C 二、非选择题 17. 绿萝能有效吸收空气中的甲醛，具有发达的气生根，可通过水培进行大量繁殖，被广泛用于家装后室内空气的净化。下图1是绿萝叶肉细胞内暗反应的部分过程示意图。回答下列问题： （1）绿萝的光合色素分布在______上，加入______提取光合色素。 （2）图1循环中，物质X是______。叶片光合作用的产物通常以______（填物质）形式进入筛管，再通过韧皮部运输到植物各处。 （3）家居种植的绿萝品系多样，研究人员在相同的条件下分别测定了M1、M2、M3三个品种的光补偿点和光饱和点，结果如图2.三个品系更适宜室内种植的品种是______，选择该品种的原因是___________________________________________。 （4）在M1光饱和点的光强下，测得M1和M3的相关指标如下表，发现在该光强下M1放氧速率高于M3，一方面可能是因为______________________________；另一方面可能____________________________。 　 光合色素（mg/L） 气孔导度（μmol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度（UI/L） 净光合放氧速率（μmol·m-2·s-1） OCR最大值（pmol/min） M1 89.2 2.44 396.2 4.1 216 M3 56.6 1.58 579.5 2.7 280 注：OCR值用于衡量线粒体氧化速率。 18. 图1表示细胞分裂不同时期的染色体与核DNA数量比值的变化关系，图2表示某生物器官内细胞分裂不同时期的细胞图像。 （1）如图1所示，出现DE段变化的原因是____________，图2中，处于图1中CD段细胞图像是____________。 （2）图2中甲细胞中有同源染色体____________对，产生的子细胞可继续进行的分裂方式是____________。 （3）图2中可以表示分离定律细胞学基础的是细胞____________（填序号）所处的时期。丙细胞的名称是____________。 （4）图3表示该种动物的某个雄性个体产生的一个精细胞，图3中a染色体出现一段黑色片段的原因是____________。图4中可能与其来自同一个次级精母细胞的精细胞为____________（填序号）。 19. 某雌雄同株植物的花色有紫色、红色和白色三种类型，该性状由两对等位基因A/a和B/b控制。现有三组杂交实验，亲本均为纯种，已知实验1红花亲本的基因型为aaBB.三组实验的F1均自交得F2，结果如下表所示。回答下列问题。 实验 亲本表型 F1的表型 F2的表型及比例 实验1 红花×白花 紫花 紫花∶白花∶红花=9∶4∶3 实验2 紫花×白花 紫花 紫花∶白花=3∶1 实验3 紫花×白花 紫花 紫花∶白花∶红花=9∶4∶3 （1）由杂交实验可知，控制该植物花色基因的遗传遵循____________定律。 （2）实验1中，白花亲本的基因型是________，F2紫花植株中，杂合子所占的比例是________。 （3）让实验2中的F2紫花植株自交，获得的F3中紫花植株占________。 （4）为确定某紫花植株的基因组成，将该紫花植株与基因型为aaBb的红花植株杂交，分析下列三种结果： ①若杂交后代均表现为紫花，则该紫花植株的基因型是AABB. ②若杂交后代表现为紫花∶白花=3∶1，则该紫花植株的基因型是________。 ③若杂交后代表现为________，则该紫花植株的基因型是AaBb。 20. 分蘖是影响水稻产量的重要因素，科研人员研究了高氮对水稻分蘖的影响，发现水稻细胞膜上的蛋白S在其中起到了关键作用。 （1）氮作为组成细胞的重要元素，被水稻吸收后可以用于合成__________等生物大分子（写出两种）。研究发现高氮条件下水稻分蘖数量增加。 （2）统计野生型水稻和S蛋白缺失突变体在高氮条件下的分蘖数，结果如图1，说明S蛋白__________（填“促进”或“抑制”）水稻分蘖。 （3）研究发现S蛋白具有单糖转运功能，科研人员以无葡萄糖转运蛋白的酵母细胞为实验材料并作为对照组，将导入S蛋白的酵母细胞为实验组，两组细胞培养至一定数量后，转移到含不同浓度13C标记葡萄糖的培养液中，检测葡萄糖摄取速率，结果如图2.据图可知，实验组细胞摄取葡萄糖速率的变化趋势是_______________，为判断S蛋白转运葡萄糖的方式是协助扩散还是主动运输，写出实验设计思路：_______________________________。 （4）综上所述，研究人员推测高氮环境促进分蘖的机制是：高氮通过S蛋白控制茎基部细胞外葡萄糖水平，细胞外葡萄糖浓度可作为信号分子，调控水稻分蘖的数量。综合上述资料，在下图3的（　　）中填“+”（表示促进）或“-”（表示抑制），标注前后两者间的作用关系，完善该机制模式图。 （ ）（ ）（ ） 21. 幽门螺杆菌（Hp）可能会导致慢性胃炎等疾病，该菌的Ipp20基因编码其特有的蛋白质，研究者欲利用基因工程制备Hp疫苗。3种常见的限制酶识别序列如图1所示，该实验所用的质粒结构如图2所示，基本操作流程如图3所示。回答下列问题： （1）基因表达载体的核心部件有目的基因、启动子、___________。一般情况下，___________酶识别并结合基因的启动子，从而驱动该基因的转录过程。 （2）该基因工程中，构建基因表达载体时选用的限制酶是___________。选择双酶切的目的有_______________________________________。 （3）PCR扩增目的基因需在一定的缓冲溶液中进行，每一次循环过程包括94℃变性、50℃复性、__________三个步骤。PCR反应缓冲溶液中一般要添加Mg2+，作用是______________。PCR反应完成后，常采用___________________技术来鉴定PCR的产物。 （4）为筛选出含有目的基因的大肠杆菌，实验可以采用影印法：用无菌毡布压在培养基A的菌落上，带出菌种，平移并压在培养基B上，培养一段时间后的结果如图3所示，数字表示不同的菌落。据题意分析，培养基B中添加的抗生素是___________，图3中符合要求的菌落是___________（填数字）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 银川一中2027届高三年级第二次月考生物试卷 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.作答时，务必将答案写在答题卡上，写在本试卷及草稿纸上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 一、选择题（本题共16小题，每小题3分，共48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. 细胞是生物体结构和功能的基本单位，下列关于细胞的相关叙述中，正确的是（　　） A. 蓝细菌、硝化细菌均无叶绿体，但都是能进行光合作用的自养生物 B. HIV、SARS病毒、肺炎支原体均无细胞结构，遗传物质都是RNA C. 哺乳动物成熟的红细胞质膜中的脂质有磷脂和胆固醇 D. 乳酸菌、醋酸菌、酵母菌和大肠杆菌均无以核膜为界限的细胞核 【答案】C 【解析】 【详解】A、蓝细菌无叶绿体但含有光合色素，可进行光合作用；硝化细菌是化能自养生物，依靠氧化氨释放的化学能合成有机物，不能进行光合作用，A错误； B、HIV、SARS病毒无细胞结构，遗传物质为RNA；但肺炎支原体是原核生物，有细胞结构，遗传物质是DNA，B错误； C、哺乳动物成熟红细胞的质膜属于动物细胞膜，脂质包含构成膜基本支架的磷脂，以及动物细胞膜特有的胆固醇，C正确； D、乳酸菌、醋酸菌、大肠杆菌是原核生物，无以核膜为界限的细胞核；但酵母菌是真核生物，有以核膜为界限的细胞核，D错误。 2. 细胞中存在多种功能各异的有机物。其中，物质X只含C、H、O、N、P，可参与构成ATP和核酸；物质Y仅含C、H、O，是动植物细胞中均含有的良好储能物质；物质Z含C、H、O、N，部分含S，是细胞中种类和功能最复杂的有机物。下列叙述正确的是（　　） A. 物质X、Y、Z均属于有机物，均不能参与细胞渗透压的维持 B. 物质X可以存在于真核细胞的细胞核、线粒体与叶绿体 C. 物质Y氧化分解的最终产物是甘油和脂肪酸 D. 物质Z的空间结构一旦发生改变，其特定的生理功能就会永久丧失 【答案】B 【解析】 【详解】A、三类物质均属于有机物，但蛋白质（Z）是细胞渗透压的重要维持物质，核苷酸（X）作为胞内溶质也参与渗透压调节，A错误； B、真核细胞的细胞核、线粒体、叶绿体中都含有DNA和RNA，核苷酸（X）作为核酸的基本单位，在这三个结构中均存在，B正确； C、脂肪（Y）的水解产物是甘油和脂肪酸，氧化分解的最终产物是CO2和H2O，C错误； D、蛋白质（Z）的空间结构若发生可逆改变（如酶与底物结合、载体转运物质时的构象变化），生理功能不会永久丧失，仅空间结构发生不可逆破坏（变性）时才会永久失活，D错误。 3. 下列为高中生物学实验过程或结果的示意图，有关叙述错误的是（　　） A. 图1中色素带①和③分别是橙黄色的胡萝卜素和黄绿色的叶绿素a B. 图2仅用低倍显微镜就可以观察质壁分离及复原现象 C. 图3可用溴麝香草酚蓝水溶液替代右侧锥形瓶中澄清石灰水检测CO2 D. 图4材料制作有丝分裂临时装片的流程为解离→漂洗→染色→制片 【答案】A 【解析】 【详解】A、纸层析法分离光合色素时，滤纸条从上到下的色素带依次为：①橙黄色的胡萝卜素、②黄色的叶黄素、③蓝绿色的叶绿素a、④黄绿色的叶绿素b，A符合题意； B、观察质壁分离及复原现象时，低倍显微镜下就可以清晰观察到细胞整体的形态变化，无需使用高倍镜，B不符合题意； C、CO₂可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，因此可以替代澄清石灰水检测CO₂，C不符合题意； D、观察根尖有丝分裂的临时装片制作流程为解离→漂洗→染色→制片，流程描述正确，D不符合题意。 4. 正常情况下，PS是一种主要存在于质膜内侧的磷脂。AV染料能够特异性地与PS结合，可作为凋亡细胞的一个灵敏标记，但其无法区分早期凋亡细胞和中晚期凋亡细胞。PI是一种DNA染料，与AV均无法使正常细胞着色。已知质膜的通透性在细胞凋亡的中晚期开始增加，下列说法正确的是（　　） A. PI与醋酸洋红溶液都是能使染色体着色的酸性染料 B. AV是脂溶性染料，可穿过质膜与PS结合 C. 推测凋亡细胞的PS可能会翻转到质膜外侧 D. 同时使用AV和PI对细胞染色，无法区分处于不同凋亡阶段的细胞 【答案】C 【解析】 【详解】A、醋酸洋红属于能使染色体着色的碱性染料，A错误； B、正常细胞的PS位于质膜内侧，若AV是脂溶性染料可穿过质膜，则正常细胞内的PS会与AV结合使细胞着色，B错误； C、AV无法进入正常细胞，却能特异性标记凋亡细胞，说明凋亡细胞的PS很可能翻转到质膜外侧，无需AV进入细胞即可与之结合，C正确； D、早期凋亡细胞的PS外翻可被AV染色，但此时质膜通透性未增加，PI无法进入细胞，仅AV显阳性；中晚期凋亡细胞质膜通透性增加，PI可进入细胞染色，因此同时被AV和PI染色，两种均显阳性；正常细胞两种染料都不着色，因此同时使用两种染料可以区分不同凋亡阶段的细胞，D错误。 5. 图1表示一种渗透作用装置。图2是另一种渗透装置，一段时间后液面上升的高度为h。这两个装置所用的半透膜都不能让蔗糖分子通过，但可以让葡萄糖分子和水分子通过。下列叙述错误的是（　　） A. 图中水分子和葡萄糖分子通过半透膜的扩散称为渗透作用 B. 图1中，若A为0.3g/mL葡萄糖溶液，B为清水，则平衡后两边液面一样高 C. 图2中，若每次平衡后移走水柱h，则后续形成的h会越来越小 D. 图2中，若A、a均为蔗糖溶液，浓度大小为Ma>MA，则平衡后Ma>MA 【答案】A 【解析】 【详解】A、渗透作用的定义是水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，葡萄糖属于溶质分子，其通过半透膜的过程不属于渗透作用，A错误； B、题意显示半透膜允许葡萄糖通过，最终半透膜两侧的葡萄糖浓度会趋于一致，两侧渗透压相同，因此平衡后两边液面等高，B正确； C、每次移走水柱后，水分会再次进入漏斗，漏斗内的溶液被不断稀释，与外界溶液的浓度差逐渐减小，渗透压差值不断降低，因此后续形成的水柱高度h会越来越小，C正确； D、蔗糖无法通过半透膜，平衡时漏斗内液面更高，水柱产生的静压力需要漏斗内溶液更高的渗透压来抵消，因此平衡后仍然满足Ma>MA，D正确。 6. 图为不同的物质进出细胞方式，运输速度与影响因素间的关系曲线图，据图分析下列叙述正确的是（　　） A. 与碘进入甲状腺滤泡上皮细胞相符的图有①③⑥ B. 与CO2进出细胞相符的图有②③⑤ C. 与葡萄糖进红细胞相符的图有②③⑥ D. 与抗体分泌到浆细胞外相符的图有④⑥ 【答案】C 【解析】 【详解】 A、碘进入甲状腺滤泡上皮细胞为主动运输，与物质浓度、转运蛋白和能量均有关，对应图②运输速度随浓度升高先增后稳定，说明受载体数量限制，对应协助扩散或主动运输、④运输速度随能量升高先增后稳，说明耗能，对应主动运输或胞吞胞吐、⑥运输速度随转运蛋白数量升高先增后稳，说明需要转运蛋白，对应协助扩散或主动运输，A错误； B、CO2进出细胞为自由扩散，与物质浓度有关，与转运蛋白和能量无关，因而对应图①运输速度仅与浓度正相关，对应自由扩散、③运输速度与能量无关，说明不耗能，对应被动运输（自由扩散/协助扩散）、⑤运输速度与转运蛋白数量无关，说明不需要转运蛋白，对应自由扩散或胞吞胞吐，B错误； C、葡萄糖进入红细胞为协助扩散，与物质浓度和转运蛋白，与能量无关，对应图②运输速度随浓度升高先增后稳定，说明受载体数量限制，对应协助扩散或主动运输、③运输速度与能量无关，说明不耗能，对应被动运输（自由扩散/协助扩散）、⑥运输速度随转运蛋白数量升高先增后稳，说明需要转运蛋白，对应协助扩散或主动运输，C正确； D、抗体分泌到细胞外为胞吐，耗能、不需要转运蛋白，对应图④运输速度随能量升高先增后稳，说明耗能，对应主动运输或胞吞胞吐、⑤运输速度与转运蛋白数量无关，说明不需要转运蛋白，对应自由扩散或胞吞胞吐，D错误。 7. 淀粉酶有多种类型，如α-淀粉酶可使淀粉内部随机水解，β-淀粉酶则使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解，图1是研究pH对两种淀粉酶活性的影响。进一步研究温度对β-淀粉酶酶促反应速率的影响如图2，直线a表示反应物分子具有的能量与温度的关系，曲线b表示温度与β-淀粉酶空间结构稳定性的关系，曲线c为β-淀粉酶酶促反应速率与温度的关系。利用题干信息并结合图1和图2，下列叙述正确的是（　　） A. α淀粉酶水解淀粉的最终产物中有葡萄糖，β-淀粉酶水解淀粉的主要产物为麦芽糖 B. β-淀粉酶的最适pH低于α-淀粉酶且在人的胃内活性较低 C. 根据图2信息，β-淀粉酶的最适温度和储存温度为曲线a和b交点对应温度 D. 在t1、t2温度下，β-淀粉酶降低的活化能相同，酶促反应速率相同 【答案】A 【解析】 【详解】A、淀粉的基本组成单位是葡萄糖，α−淀粉酶随机水解淀粉，最终彻底水解产物为葡萄糖，因此最终产物中含有葡萄糖；β−淀粉酶从淀粉末端每次水解出2个葡萄糖单位，2分子葡萄糖脱水缩合生成麦芽糖，因此水解的主要产物是麦芽糖，A正确； B、由图可知，β-淀粉酶的最适pH约为4.5，α-淀粉酶的最适pH约为6.0，β-淀粉酶的最适pH低于α-淀粉酶，已知胃酸的pH范围为0.9～1.5，远低于两种酶的最适pH，在此pH下两种酶均失活，B错误； C、酶的最适温度是酶促反应速率最大时对应的温度，对应图2中曲线c（酶促反应速率）的峰值对应的温度，不是曲线ab的交点；且酶适宜在低温下保存，交点对应温度较高，不利于酶储存C错误； D、t1​、t2​温度下酶促反应速率相同，但原理不同：t1​是低温，酶空间结构稳定，降低活化能的能力正常，仅因反应物分子能量低导致反应速率慢；t2​是高温，酶空间结构已经被部分破坏，酶活性降低，降低活化能的能力弱于t1​，因此二者降低活化能不同，D错误。 8. 某植物具有一定的水淹耐性，但长时间水淹会导致根系细胞中酶Ⅱ和酶Ⅲ的活性显著降低，酶Ⅴ的活性显著增加。下图为该植物根系中不同途径的细胞呼吸过程，下列相关叙述错误的是（　　） 注：①②③④⑤⑥表示过程。 A. 酶Ⅴ活性增加可能有利于其适应长时间水淹的环境 B. 物质甲和丙分别为氧化型辅酶I和乙醇 C. ①⑤⑥代表无氧呼吸，无氧呼吸只有①释放少量能量 D. 细胞呼吸除了为生物体提供能量，还是生物体代谢的枢纽 【答案】B 【解析】 【详解】A、长时间水淹时根系缺氧，主要进行产酒精的无氧呼吸，酶Ⅴ催化有毒的乙醛转化为乙醇，酶Ⅴ活性升高可减少乙醛对细胞的毒害，有利于植物适应水淹环境，A正确； B、过程①中NAD+转化为物质甲，且物质甲可与O2反应生成水，说明物质甲是还原型辅酶Ⅰ（NADH），并非氧化型辅酶Ⅰ；物质丙是乙醛被还原的产物，为乙醇，B错误； C、①是无氧呼吸第一阶段，⑤⑥是产酒精无氧呼吸的第二阶段，无氧呼吸仅第一阶段①释放少量能量，第二阶段不释放能量，C正确； D、细胞呼吸除为生命活动供能外，其产生的中间产物可作为糖类、脂质、氨基酸等物质转化的连接点，是生物体代谢的枢纽，D正确。 9. 植物叶肉细胞能进行光合作用亦能进行呼吸作用，两代谢过程中存在多种相似物质的转化，如水的分解与合成、二氧化碳的产生与消耗等。某叶片有机物量为M，先黑暗处理两小时，叶片重量的变化量为2；再光照两小时叶片重量变为M+4（光强恒定）。下列相关叙述错误的是（　　） A. 上述物质的转化过程往往伴随着能量的转化 B. 该光照强度下，此叶片每天至少光照5小时，有机物的量才不会减少 C. 若给该叶片提供H218O，四小时后有机物中也能检测出18O D. 光合作用和呼吸作用中产生的还原型辅酶都储存了活跃的化学能 【答案】B 【解析】 【详解】A、光合作用将光能转化为有机物中稳定的化学能，呼吸作用将有机物中稳定的化学能转化为ATP中活跃的化学能和热能，物质转化过程均伴随能量转化，A正确； B、黑暗2小时叶片重量减少2，可知呼吸速率为1单位/小时；黑暗2小时后叶片重量为M-2，光照2小时后变为M+4，因此2小时净光合积累量为（M+4）-（M-2）=6，净光合速率为3单位/小时，设每天光照x小时有机物量不减少，需满足光照时净积累的有机物量等于黑暗时消耗的有机物量，即3x=1×（24-x），解得x=6，因此至少需要光照6小时，B错误； C、提供的H218O可参与有氧呼吸第二阶段生成C18O2，C18O2参与光合作用暗反应可合成含18O的有机物，因此四小时后有机物中可检测到18O，C正确； D、光合作用产生的NADPH、呼吸作用产生的NADH均为还原型辅酶，都储存了活跃的化学能，D正确。 10. 如图为线粒体内膜电子传递链示意图。电子传递释放的能量用于建立膜两侧H+浓度差 （电化学势能）。在氧化酶AOX参与下，电子可不经复合体Ⅲ和Ⅳ直接传递给O2生成H2O，此途径称为AOX途径。已知复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ兼具传递电子和泵出H+的功能，ATP合成酶可利用H+梯度驱动ATP合成。下列叙述正确的是（　　） A. 大肠杆菌和酵母菌细胞中的电子传递链均在线粒体内膜上 B. 若完全抑制复合体Ⅲ的活性，则来自琥珀酸的电子将无法继续传递，线粒体耗氧会立即停止 C. 电子经AOX途径传递时，复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ仍可泵出H+，维持H+浓度梯度 D. 耗氧量相同时，AOX途径比正常有氧呼吸产生的ATP量更少 【答案】D 【解析】 【详解】A、大肠杆菌属于原核生物，细胞内没有线粒体结构，其电子传递链不在线粒体内膜上，A错误； B、题干表明存在AOX途径，电子可不经复合体Ⅲ直接传递给O₂生成水，因此完全抑制复合体Ⅲ的活性时，线粒体耗氧不会立即停止，B错误； C、AOX途径中电子不经过复合体Ⅲ和Ⅳ传递，复合体Ⅲ、Ⅳ无法行使泵出H⁺的功能，不能维持H⁺浓度梯度，C错误； D、正常有氧呼吸过程中复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ均可泵出H⁺，形成的H⁺浓度梯度更高，驱动合成的ATP更多；AOX途径中复合体Ⅲ、Ⅳ不参与泵H⁺，H⁺浓度梯度更低，因此耗氧量相同时，AOX途径产生的ATP量更少，D正确。 11. 为探究钾对番茄光合作用的影响，研究人员测定了番茄缺钾处理植株（LK）和正常培养植株（CK）在光照—遮阴—光照（1500—50—1500 μmol·m-2·s-1）条件下的相关指标，结果如图。下列相关分析和推测正确的是（ ） 说明：气孔导度越大，气孔开放程度越大。 A. 叶肉细胞间隙中的CO2扩散至CO2固定位点至少需要跨4层生物膜 B. 在遮阴—光照转换初期，缺钾会延缓气孔导度的恢复 C. 在遮阴条件下，限制净光合速率的最主要因素是CO2浓度 D. 在光照强度仅为50 μmol·m-2·s-1的遮阴条件下，增施钾肥是有效增产措施 【答案】B 【解析】 【详解】A、叶肉细胞间隙中的CO₂扩散到CO₂固定的叶绿体基质，需要依次穿过叶肉细胞细胞膜（1层）、叶绿体双层膜（2层），共3层生物膜，A错误； B、遮阴转光照的初期（20min后），正常培养组（CK）气孔导度快速上升，缺钾组（LK）气孔导度上升速率显著更慢，说明缺钾会延缓气孔导度的恢复，B正确； C、遮阴条件下光照强度仅为 ，光照极弱，光反应产生的ATP和NADPH不足，此时限制净光合速率的最主要因素是光照强度，C错误； D、遮阴条件下CK组和LK组的净光合速率几乎无差异，说明钾肥不是该条件下增产的限制因素，增施钾肥无法实现有效增产，D错误。 12. 将一株生长状况良好的水稻幼苗置于温度恒定且适宜的密闭透明容器内，持续测定容器内（容器内未放置CO2缓冲液）氧气总量变化，结果如图所示。0~5 min全程黑暗处理，第5 min（A点）时开始给予恒定适宜的光照，15 min时到达B点，此后氧气总量不再改变。下列分析正确的是（　　） A. 0~5 min黑暗阶段，水稻幼苗细胞内消耗O2的场所是线粒体基质 B. 在5~15min内，该容器内氧气量逐渐增加，光合作用速率逐渐增强 C. 若呼吸速率不变，则在5~15min内，植物光合作用的平均速率是6×10-8mol/min D. B点时，叶肉细胞的光合作用速率等于呼吸作用速率 【答案】C 【解析】 【详解】A、黑暗阶段水稻仅进行有氧呼吸，消耗O2的场所是线粒体内膜（有氧呼吸第三阶段），线粒体基质是有氧呼吸第二阶段的场所，不消耗O2，A错误； B、5~15min内容器内氧气量增加，但曲线斜率逐渐减小，说明净光合速率逐渐降低，原因是密闭容器中CO2浓度随光合作用进行不断下降，光合作用速率逐渐减弱，B错误； C、0~5min黑暗阶段，呼吸速率为（5-4）/5=2×10-8mol/min；5~15min净光合速率为（8-4）/10=4×10-8mol/min；总光合速率=净光合速率+呼吸速率=6×10-8mol/min，C正确； D、B点时整株水稻的光合作用速率等于呼吸作用速率，由于水稻存在根等仅进行呼吸作用的非叶肉细胞，因此叶肉细胞的光合作用速率大于自身的呼吸作用速率，D错误。 13. 细胞周期包括分裂间期（可依次分为G1期、S期、G2期，其中S期为DNA合成期）和分裂期（M期）。H细胞的细胞周期约21 h，其中G1期为10 h、S期为7 h、G2期为3 h、M期为1 h。胸腺嘧啶脱氧核苷（TdR）是一种可逆抑制剂，可将细胞最终阻滞在G1/S期交界处，实现细胞周期同步化。同步化操作为：向H细胞培养液中加入过量TdR，培养t1时长后洗脱TdR，继续培养t2时长，再加入过量TdR培养t3时长。下列叙述错误的是（　　） A. t1时长应不短于7h，t2应不短于14h且不长于21h B. 培养t1时长后，细胞应处于S期和G1/S期交界处 C. TdR可能通过抑制DNA复制实现细胞周期同步化 D. 经两次TdR阻断同步化后的细胞，再次释放后会几乎同时进入S期 【答案】A 【解析】 【详解】A、第一次加入TdR时，需保证所有原本处于G₂、M、G₁期的细胞都运行至G₁/S交界处被阻滞，其中刚进入G₂期的细胞需要的时间最长，为，因此t1应不短于14h而非7h；洗脱TdR后，t2需要保证所有停在S期的细胞都能离开S期（最短需S期时长7h），且最快的细胞还未到达下一个G₁/S交界处（最长为），因此t2应不短于7h且不长于14h，A错误； B、加入过量TdR后，正在S期的细胞DNA复制被抑制，停留在S期；其余时期的细胞可正常运行至G₁/S交界处，因无法进入S期被阻滞在此处，因此培养t1时长后细胞处于S期和G₁/S期交界处，B正确； C、S期的核心事件是DNA复制，TdR作为DNA合成抑制剂，可通过抑制DNA复制，使细胞无法进入或完成S期，实现细胞周期同步化，C正确； D、经两次TdR阻断后，所有细胞均被阻滞在G₁/S期交界处，因此洗脱TdR释放后，细胞会几乎同时进入S期，D正确。 14. 某二倍体雌性哺乳动物（2n=8）细胞进行分裂时的染色体数和核DNA数如图所示，数字①~⑤表示细胞所处的状态。下列叙述正确的是（　　） A. 处于①状态的细胞不一定都能参与受精作用 B. 细胞②无同源染色体，仅含1套遗传信息 C. 细胞③可能发生同源染色体联会与交叉互换 D. 部分处于⑤状态的细胞在赤道板的位置上形成细胞板 【答案】A 【解析】 【详解】A、①染色体数n、核DNA数n，为减数分裂完成的子细胞（卵细胞或极体），雌性哺乳动物只有卵细胞可参与受精，极体退化，因此处于①状态的细胞不一定都能参与受精，A正确； B、②染色体数n、核DNA数2n，为减数第二次分裂前、中期细胞，每条染色体含2个姐妹染色单体，核DNA数为2n，含有2套遗传信息，B错误； C、同源染色体联会与交叉互换发生在减一前期，该时期对应④（核DNA为4n），③核DNA为2n，未完成复制或已发生着丝点分裂，不可能发生联会交叉互换，C错误； D、该生物为动物，动物细胞分裂过程中不形成细胞板（细胞板是植物细胞特有的结构），D错误。 15. 食指长于无名指为长食指，反之为短食指，该相对性状由常染色体上一对遗传因子控制(TS表示短食指遗传因子，TL表示长食指遗传因子)。此遗传因子表达受性激素影响，TS在男性中为显性，TL在女性中为显性。若一对夫妇均为短食指，所生孩子中既有长食指又有短食指，下列说法中错误的是（ ） A. 亲代中短食指男性的基因型只能为TSTL，短食指女性的基因型为TSTS B. 该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为1/2 C. 该夫妇再生一个孩子是短食指的概率为3/4 D. 这对夫妇所生孩子中，男孩均为短食指，女孩长食指：短食指=1：1 【答案】B 【解析】 【分析】由题意知，TS表示短食指遗传因子，TL表示长食指遗传因子，此遗传因子表达受性激素影响，TS在男性中为显性，TL在女性中为显性。则男性短食指的基因型是TSTS和TSTL；女性短食指的基因型是TSTS。女性长食指的基因型是TLTL和TLTS；男性长食指的基因型是TLTL。 【详解】A、若一对夫妇均为短食指，所生孩子中既有长食指又有短食指，说明子代中既有TS基因，也有TL基因，根据分析可知，女性短食指的基因型为TSTS，则说明亲本男性的基因型为TSTL，A正确； BC、根据A项分析可知，亲本基因型为TSTS×TSTL，再生一个孩子是长食指（基因型为TLTS且为女性）的概率为1/2×1/2=1/4，再生一个孩子是短食指的概率为1-1/4=3/4，B错误；C正确； D、这对夫妇所生孩子中，基因型为TSTS、TLTS，男孩均为短食指，女孩长食指∶短食指=1∶1，D正确。 故选B。 16. 如图为利用重叠延伸PCR进行基因定点突变的原理示意图（图中已标出各链的5′、3′端，引物1~4的结合位置，以及拟突变位点在两条链上的碱基），下列叙述错误的是（　　） A. PCR1、PCR2需要经过2轮循环，才能得到含突变位点的目标片段 B. 若PCR1中以一个DNA分子为模板循环20次，理论上需要消耗引物2的数量为220-2个 C. 若在含原始模板的同一反应体系中同时加入引物1~4，可以扩增出未突变的全长片段 D. 若要将拟突变位点的A-T突变为C-G，则引物2相应位点的碱基为G，引物3相应位点的碱基为C 【答案】B 【解析】 【详解】A、PCR的第一轮循环：产生的DNA单链仅延伸到引物结合的位置，还无法得到两端分别对应引物1、引物2的完整突变目标片段；第二轮循环才能合成出两端被引物1、引物2界定、携带突变位点的目标片段，PCR1和PCR2均符合该规律，A正确； B、1个DNA分子PCR循环n次，理论上总子链数为2n+1-2，对应所有引物的总使用量为2n+1-2；仅引物2的使用量为总引物数的一半，循环20次时引物2的数量应为220-1，B错误； C、若同一反应体系中同时加入引物1~4，原始模板DNA可以在引物1和引物4的引导下，通过常规PCR扩增出未引入突变的全长原始片段，C正确； D、原始拟突变位点的双链为A-T，要突变为C-G，引物2结合在上方5'→3'链（该处引物的碱基与C配对），则引物2相应位点的碱基为G；引物3结合在下方3'→5'链（该处引物的碱基与G配对），则引物3相应位点的碱基为C，D正确。 二、非选择题 17. 绿萝能有效吸收空气中的甲醛，具有发达的气生根，可通过水培进行大量繁殖，被广泛用于家装后室内空气的净化。下图1是绿萝叶肉细胞内暗反应的部分过程示意图。回答下列问题： （1）绿萝的光合色素分布在______上，加入______提取光合色素。 （2）图1循环中，物质X是______。叶片光合作用的产物通常以______（填物质）形式进入筛管，再通过韧皮部运输到植物各处。 （3）家居种植的绿萝品系多样，研究人员在相同的条件下分别测定了M1、M2、M3三个品种的光补偿点和光饱和点，结果如图2.三个品系更适宜室内种植的品种是______，选择该品种的原因是___________________________________________。 （4）在M1光饱和点的光强下，测得M1和M3的相关指标如下表，发现在该光强下M1放氧速率高于M3，一方面可能是因为______________________________；另一方面可能____________________________。 　 光合色素（mg/L） 气孔导度（μmol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度（UI/L） 净光合放氧速率（μmol·m-2·s-1） OCR最大值（pmol/min） M1 89.2 2.44 396.2 4.1 216 M3 56.6 1.58 579.5 2.7 280 注：OCR值用于衡量线粒体氧化速率。 【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. 无水乙醇 （2） ①. C5 ②. 蔗糖 （3） ①. M2 ②. M2的光补偿点及光饱和点均更低，在室内弱光下更具有生长优势 （4） ①. M1色素含量更高，利用更多光能，光合作用更强，使得该光强下M1产氧更多 ②. M1的呼吸作用更弱，导致其消耗氧气更少 【解析】 【小问1详解】 光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，色素溶于有机溶剂，所以可以加入无水乙醇提取色素。 【小问2详解】 图1是卡尔文循环（暗反应），物质X是C5（五碳化合物），它与CO2结合生成 3-磷酸甘油酸。叶片光合作用的产物通常以蔗糖的形式进入筛管，再通过韧皮部运输到植物各处。 【小问3详解】 室内环境光照较弱，适宜种植光补偿点、光饱和点均低的植物（能在弱光下进行有效光合作用）。图2中M2的光补偿点和光饱和点均低于M1和M3，在室内弱光下更具有生长优势，因此更适合室内种植。 【小问4详解】 净光合放氧速率 = 总光合产氧速率-呼吸耗氧速率。从光合色素含量看：M1的光合色素含量远高于M3，能吸收更多光能，总光合产氧更多；从OCR最大值（线粒体氧化速率，代表呼吸强度） 看：M1的OCR值更低，说明呼吸作用更弱，耗氧更少。两者共同作用，使M1的净光合放氧速率高于M3。 18. 图1表示细胞分裂不同时期的染色体与核DNA数量比值的变化关系，图2表示某生物器官内细胞分裂不同时期的细胞图像。 （1）如图1所示，出现DE段变化的原因是____________，图2中，处于图1中CD段细胞图像是____________。 （2）图2中甲细胞中有同源染色体____________对，产生的子细胞可继续进行的分裂方式是____________。 （3）图2中可以表示分离定律细胞学基础的是细胞____________（填序号）所处的时期。丙细胞的名称是____________。 （4）图3表示该种动物的某个雄性个体产生的一个精细胞，图3中a染色体出现一段黑色片段的原因是____________。图4中可能与其来自同一个次级精母细胞的精细胞为____________（填序号）。 【答案】（1） ①. 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开 ②. 乙、丙 （2） ①. 4 ②. 有丝分裂或减数分裂 （3） ①. 乙 ②. 次级卵母细胞或（第一）极体 （4） ①. 在减数分裂Ⅰ前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换 ②. ③ 【解析】 【小问1详解】 图1中DE段染色体与核DNA数目的比值由1/2变为1，这是因为每条染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，分别移向细胞两极，导致每条染色体上的DNA分子数从2个变为1个。图1中CD段染色体与核DNA数目的比值为1/2，意味着每条染色体上有2个DNA分子，即存在染色单体。图2中乙细胞处于减数第一次分裂后期，同源染色体正在分离，分别移向细胞两极，丙细胞处于减数第二次分裂中期，没有同源染色体，且着丝粒排列在赤道板上，故乙、丙细胞中每条染色体都含有2个DNA分子，对应图1中的CD段。 【小问2详解】 图2表示某生物器官内细胞分裂不同时期的细胞图像，乙细胞中的同源染色体正在分离，说明乙细胞处于减数第一次分裂后期，又因乙细胞的细胞质不均等分裂，可知该生物为雌性。甲细胞中有4对同源染色体，没有染色单体。甲细胞呈现的特点是：每条染色体的着丝粒分裂后形成的两条子染色体分别移向细胞两极，据此可判断甲细胞处于有丝分裂后期，产生的子细胞为卵原细胞，卵原细胞可通过有丝分裂的方式进行增殖，也可通过减数分裂的方式产生卵细胞。 【小问3详解】 分离定律的细胞学基础是同源染色体分离，自由组合定律的细胞学基础是非同源染色体自由组合，二者都发生在减数第一次分裂后期，均与图2中的乙细胞相对应。图2中的丙细胞无同源染色体，每条染色体的着丝粒排列在赤道板上，处于减数第二次分裂中期，因此丙细胞的名称是次级卵母细胞或（第一）极体。 【小问4详解】 在减数分裂Ⅰ前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换，导致图3中a染色体出现一段黑色片段。根据图3中染色体的颜色可知，a染色体在减数第一次分裂的前期发生了互换，姐妹染色单体分开之前，两条染色体应该都是白色的，a上带了一点黑色，与其来自同一个次级精母细胞的精细胞两条染色体都应该为白色，对应③。 19. 某雌雄同株植物的花色有紫色、红色和白色三种类型，该性状由两对等位基因A/a和B/b控制。现有三组杂交实验，亲本均为纯种，已知实验1红花亲本的基因型为aaBB.三组实验的F1均自交得F2，结果如下表所示。回答下列问题。 实验 亲本表型 F1的表型 F2的表型及比例 实验1 红花×白花 紫花 紫花∶白花∶红花=9∶4∶3 实验2 紫花×白花 紫花 紫花∶白花=3∶1 实验3 紫花×白花 紫花 紫花∶白花∶红花=9∶4∶3 （1）由杂交实验可知，控制该植物花色基因的遗传遵循____________定律。 （2）实验1中，白花亲本的基因型是________，F2紫花植株中，杂合子所占的比例是________。 （3）让实验2中的F2紫花植株自交，获得的F3中紫花植株占________。 （4）为确定某紫花植株的基因组成，将该紫花植株与基因型为aaBb的红花植株杂交，分析下列三种结果： ①若杂交后代均表现为紫花，则该紫花植株的基因型是AABB. ②若杂交后代表现为紫花∶白花=3∶1，则该紫花植株的基因型是________。 ③若杂交后代表现为________，则该紫花植株的基因型是AaBb。 【答案】（1）自由组合 （2） ①. AAbb ②. 8/9 （3）5/6 （4） ①. AABb ②. 紫花：红花：白花=3：3：2 【解析】 【小问1详解】 实验1中F1紫花自交，F2中紫花：白花：红花=9：4：3，是9：3： 3： 1的变式，因此，控制该植物花色的基因遵循自由组合定律，A基因和B基因位于非同源染色体上。 【小问2详解】 分析实验1：白花×红花 →F1紫花→F2中紫花：白花：红花=9：4：3，说明F1紫花的基因型为AaBb，由于亲本中红花的基因型为aaBB，则亲本中白花的基因型为AAbb，这也说明紫花的基因型为A_ B_，红花的基因型为aaB_（aaBB、aaBb），白花的基因型为A_ bb和aabb。F2紫花植株中，纯合子所占的比例是1/9，则杂合子所占的比例是8/9。 【小问3详解】 分析实验2：紫花(A_ B_ ) ×白花(A_ bb或aabb)→F1紫花→F2中紫花：白花=3： 1，说明F1紫花的基因型为AABb，亲本中紫花的基因型为AABB，白花的基因型为AAbb，F2紫花植株的基因型为2AABb、1AABB，若让实验2的F2中紫花植株再自交一次，获得的F3的表型及比例为紫花（1-2/3×1/4）：白花（2/3×1/4）=5：1，F3中紫花植株占5/6。 【小问4详解】 紫花的基因型为AABB、AaBB、AaBb、AABb，用aaBb的红花植株与紫花植株杂交的方法，判断紫花植株的基因组成。①若该紫花植株的基因型是AABB，后代基因型都含有A基因和B基因，即杂交后代全部是紫花； ②若该紫花植株的基因型是AABb，aaBb×AABb→1AaBB（紫花）：2AaBb（紫花）：Aabb（白花），即杂交后代紫花：白花=3：1； ③若该紫花植株的基因型是AaBb，aaBb×AaBb→1AaBB（紫花）：2AaBb（紫花）：1Aabb（白花）：1aaBB（红花）：2aaBb（红花）：1aabb（白花），即杂交后代紫花：红花：白花=3：3：2。 20. 分蘖是影响水稻产量的重要因素，科研人员研究了高氮对水稻分蘖的影响，发现水稻细胞膜上的蛋白S在其中起到了关键作用。 （1）氮作为组成细胞的重要元素，被水稻吸收后可以用于合成__________等生物大分子（写出两种）。研究发现高氮条件下水稻分蘖数量增加。 （2）统计野生型水稻和S蛋白缺失突变体在高氮条件下的分蘖数，结果如图1，说明S蛋白__________（填“促进”或“抑制”）水稻分蘖。 （3）研究发现S蛋白具有单糖转运功能，科研人员以无葡萄糖转运蛋白的酵母细胞为实验材料并作为对照组，将导入S蛋白的酵母细胞为实验组，两组细胞培养至一定数量后，转移到含不同浓度13C标记葡萄糖的培养液中，检测葡萄糖摄取速率，结果如图2.据图可知，实验组细胞摄取葡萄糖速率的变化趋势是_______________，为判断S蛋白转运葡萄糖的方式是协助扩散还是主动运输，写出实验设计思路：_______________________________。 （4）综上所述，研究人员推测高氮环境促进分蘖的机制是：高氮通过S蛋白控制茎基部细胞外葡萄糖水平，细胞外葡萄糖浓度可作为信号分子，调控水稻分蘖的数量。综合上述资料，在下图3的（　　）中填“+”（表示促进）或“-”（表示抑制），标注前后两者间的作用关系，完善该机制模式图。 （ ）（ ）（ ） 【答案】（1）蛋白质、核酸 （2）抑制 （3） ①. 随葡萄糖浓度升高而增大，之后趋于稳定 ②. 将导入S蛋白的酵母细胞分为两组，一组加入细胞呼吸抑制剂，一组不做处理，置于相同条件下培养，检测两组细胞葡萄糖摄取速率 （4） ①. - ②. - ③. + 【解析】 【小问1详解】 蛋白质、核酸等生物大分子含有N 元素，水稻吸收的N可以用于合成这些物质。 【小问2详解】 分析图1可知，在高氮条件下，野生型 水稻的分蘖数少于S蛋白缺失突变体的，说明 S蛋白抑制水稻分蘖。 【小问3详解】 分析图2曲线可知对照组13C葡萄糖摄取速率接近于0，基本不变，说明几乎不转运葡萄糖；而实验组细胞摄取葡萄糖速率在一定范围内随葡萄糖浓度升高而增大，之后趋稳定。S蛋白具有单糖转运功能，实验组酵母菌中导入了S蛋白，而对照组未导入，由此可以推测实验组发生上述变化的原因是葡萄糖浓度较低时，转运蛋白S充足，随葡萄糖浓度升高，转运的葡萄糖量增加，速率增大，葡萄糖达到一定浓度后，因转运蛋白S数量有限，参与转运的S蛋白达到饱和，葡萄糖摄取速率不再增加。协助扩散还是主动运输的主要区别在于是否需要消耗细胞代谢产生的能量，因此要判断S蛋白转运葡萄糖的方式是协助扩散还是主动运输，应将能量的有无设置为自变量，相关的实验思路为:将导入S蛋白的酵母细胞分为两组，一组加入细胞呼吸抑制剂，一组不做处理，置于相同条件下培养，检测两组细胞葡萄糖摄取速率。 【小问4详解】 已知S蛋白抑制水稻分蘖，葡萄糖的运输需要S蛋白的参与，根据上述分析，高氮引起S蛋白含量降低，葡萄糖的运输作用减弱，从而提高了茎基部细胞外的葡萄糖水平，而葡萄糖可作为信号分子，调控水稻分蘖数量增加。因此该机制模式图中的符号依次是-、-、+。 21. 幽门螺杆菌（Hp）可能会导致慢性胃炎等疾病，该菌的Ipp20基因编码其特有的蛋白质，研究者欲利用基因工程制备Hp疫苗。3种常见的限制酶识别序列如图1所示，该实验所用的质粒结构如图2所示，基本操作流程如图3所示。回答下列问题： （1）基因表达载体的核心部件有目的基因、启动子、___________。一般情况下，___________酶识别并结合基因的启动子，从而驱动该基因的转录过程。 （2）该基因工程中，构建基因表达载体时选用的限制酶是___________。选择双酶切的目的有_______________________________________。 （3）PCR扩增目的基因需在一定的缓冲溶液中进行，每一次循环过程包括94℃变性、50℃复性、__________三个步骤。PCR反应缓冲溶液中一般要添加Mg2+，作用是______________。PCR反应完成后，常采用___________________技术来鉴定PCR的产物。 （4）为筛选出含有目的基因的大肠杆菌，实验可以采用影印法：用无菌毡布压在培养基A的菌落上，带出菌种，平移并压在培养基B上，培养一段时间后的结果如图3所示，数字表示不同的菌落。据题意分析，培养基B中添加的抗生素是___________，图3中符合要求的菌落是___________（填数字）。 【答案】（1） ①. 终止子 ②. RNA聚合酶 （2） ①. XbaI、XhoI ②. 保证目的基因片段插入的方向正确、防止质粒载体或目的基因的自连 （3） ①. 72℃延伸 ②. 激活耐高温DNA聚合酶（Taq酶） ③. 琼脂糖凝胶电泳 （4） ①. 氯霉素 ②. 3、5 【解析】 【小问1详解】 基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等，真核生物的启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点，可用于驱动基因的转录。 【小问2详解】 据图分析，质粒Z上有2个BamHI的酶切位点位于启动子的上游和下游，可能使质粒中的启动子丢失，但XhoI和XbaI限制酶切后的黏性末端不同，可避免质粒自身环化和任意连接，故用XhoI和XbaI限制酶进行切割；双酶切产生不同的黏性末端，可以防止质粒自身环化，同时避免目的基因反向连接，保证目的基因正确插入。 【小问3详解】 在PCR循环中，变性是使DNA双链解开，复性是让引物与单链DNA互补配对，延伸则是在 DNA 聚合酶作用下，以dNTP 为原料，从引物的3′端开始合成新的DNA 链，此步骤一般在72℃延伸；Mg2+是 DNA 聚合酶的激活剂，能维持 DNA 聚合酶的活性，保证 PCR 反应顺利进行；琼脂糖凝胶电泳可根据DNA片段的大小对PCR产物进行分离，不同大小的DNA片段在凝胶中的迁移速率不同，通过与已知分子量的 DNA 标准参照物对比，可鉴定PCR产物的大小等情况。 【小问4详解】 为筛选出含有目的基因的大肠杆菌，因该大肠杆菌含有潮霉素抗性基因，而氯霉素抗性基因丢失，故培养基A、B中应分别添加潮霉素、氯霉素，符合要求的菌落，应该能在含潮霉素的培养基上生长，但不能在含有氯霉素的培养基上生长，故菌落3、5符合。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $