精品解析：河北省部分学校2026-2027学年高三上学期10月阶段检测生物试题

河北10月高三生物 全卷满分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26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. 工农业和生活污水造成淡水水域污染，富营养化后会形成水华。下列有关形成水华的不同生物类群，叙述错误的是（ ） A. 均具有细胞壁 B. 遗传物质均为DNA C. 吸收光能的色素种类相同 D. 均具有生物膜 2. 长期高糖饮食容易导致肥胖，这与糖类和脂肪的转化有关。下列相关叙述正确的是（ ） A. 同等质量的糖类和脂肪氧化分解时，糖类释放的能量更多 B. 糖类和脂肪均含C、H、O三种元素，都是生物大分子 C. 在生物体内供应充足的情况下，糖类和脂肪之间可以大量相互转化 D. 脂肪具有保温、缓冲、减压的作用，盲目追求“低体脂”不利于身体健康 3. 下列物质的转移途径，在细胞中不存在的是（ ） A. DNA：细胞核→线粒体 B. 蛋白质：核糖体→液泡 C. 磷脂：高尔基体→细胞膜 D. ADP：叶绿体基质→类囊体薄膜 4. 卷柏是一种耐旱植物，为探究其耐旱特性与细胞液浓度的关系，取卷柏和普通植物的根尖成熟区细胞，分别置于较高浓度的蔗糖溶液中，相同时间后观察到的现象如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 两种植物根细胞的吸水能力都比未放入蔗糖溶液前有所增强 B. 此过程中细胞膜、细胞质、液泡膜发生收缩，细胞壁不发生收缩 C. 水分子在细胞液和蔗糖溶液间扩散时，不消耗细胞内化学反应所释放的能量 D. 该实验结果可说明卷柏的耐旱性与根细胞的细胞液浓度较大有关 5. 在镉污染土壤中，镉离子（）主要通过水稻根细胞锰离子（）的载体蛋白OsNramp5进入细胞，从而对细胞造成毒害。下列叙述正确的是（ ） A. 锰和镉都属于水稻细胞生长所必需的微量元素 B. 在一定范围内，土壤溶液中浓度升高会减轻镉毒害 C. OsNramp5能运输和，说明该载体蛋白不具有专一性 D. 进入根细胞的过程不需要与OsNramp5结合 6. 细胞代谢的发生与酶的作用密切相关。下列有关酶的叙述，正确的是（ ） A. 酶在细胞外也能发挥催化作用，但催化效率低于细胞内 B. 过氧化氢酶能将过氧化氢分解为水和O2，该酶需在低温条件下保存 C. 哺乳动物成熟红细胞无线粒体和细胞核，无法提取到酶 D. 胰蛋白酶不能催化自身水解是因为其化学本质不是蛋白质 7. 核纤层是紧贴于核膜内侧面的一层纤维状蛋白质网络，由核纤层蛋白聚合而成。研究发现，核纤层蛋白基因突变会导致核纤层结构松散、核仁畸形。细胞核的结构如图所示，下列叙述正确的是（ ） A. 核纤层蛋白合成后需经内质网、高尔基体加工才能定位到核膜 B. 核纤层蛋白基因突变会影响核糖体的形成，但不会影响RNA的合成 C. 图中①和②结构都属于生物膜系统的组成成分，①包含4层磷脂分子 D. 在有丝分裂过程中，核纤层蛋白会发生周期性解聚和重新聚合 8. 溶酶体是细胞内的“消化车间”，某细胞中溶酶体参与细胞自噬的过程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 该细胞为动物或植物细胞，溶酶体还能吞噬并降解病原体 B. 自噬体与初级溶酶体的融合依赖于磷脂分子的运动，与蛋白质无关 C. 溶酶体在细胞中的位置及运动，与由蛋白质纤维组成的细胞骨架有关 D. 细胞自噬过程过于旺盛会导致细胞凋亡，因此自噬对细胞是有害的 9. MS2噬菌体是一种专门侵染大肠杆菌的病毒，若采用如图所示方法来探究MS2噬菌体的遗传物质。下列相关叙述错误的是（ ） A. 该探究实验在控制自变量时采用了“加法原理” B. MS2噬菌体的蛋白质是在大肠杆菌的核糖体上合成的 C. 该实验属于“对比实验”，甲、乙均属于实验组 D. 若甲组产生子代病毒而乙组不产生，说明MS2噬菌体的遗传物质是RNA 10. 人类线粒体基因（MT-ND1）编码区序列长度为330对碱基，其中一条链上碱基A的数目为m，T的数目为n。下列关于细胞内该编码区序列结构及复制的叙述，错误的是（ ） A. MT-ND1基因的基本骨架是磷酸、脱氧核糖，内部碱基对的排列顺序是特定的 B. 复制完成后，两个MT-ND1基因分别位于两条姐妹染色单体上 C. DNA复制时，DNA聚合酶在母链上沿3′→5′方向移动 D. MT-ND1基因复制两次需要消耗胞嘧啶脱氧核苷酸（330-m-n）×3个 11. 下列关于教材实验的叙述，错误的是（ ） A. 鉴定生物组织中的还原糖和蛋白质时所用试剂的种类、浓度和使用方法均不相同 B. 高倍镜观察黑藻叶片时可看到叶绿体呈椭球形或球形，并随着细胞质的流动不断运动 C. 模拟分离定律的实验中，两个小桶放置小球的数目、大小都可以不相同 D. 建立减数分裂中染色体变化的模型时，形态、大小相同的染色体每种通常需制作4条 12. 肺炎链球菌有R型和S型两种类型。为探究遗传物质的本质，科学家进行了经典的转化实验。下列相关叙述正确的是（ ） A. 肺炎链球菌有R型和S型两种类型，S型菌与R型菌的区别在于S型菌具有荚膜，具有致病性，S型菌形成的菌落表面粗糙 B. 格里菲思的实验中，R型菌与加热杀死的S型菌混合后，小鼠死亡并分离出活的S型菌，说明加热杀死的S型菌中含有DNA C. 噬菌体侵染细菌实验中，用标记的噬菌体侵染未标记的细菌，保温离心后沉淀物中放射性很高，说明噬菌体的DNA进入细菌的细胞中 D. 艾弗里实验中，将蛋白酶处理后的S型菌提取液与R型菌混合培养，转化后的S型菌能稳定遗传，说明DNA是主要的遗传物质 13. 人类X染色体上含有大量基因，这些基因的异常会导致多种遗传病，如抗维生素D佝偻病、红绿色盲等。下列叙述正确的是（ ） A. 女性患抗维生素D佝偻病、红绿色盲的概率均高于男性 B. 位于X染色体上的非等位基因在减数分裂过程中可能发生自由组合 C. 位于X染色体上的基因都与性别形成有关且在遗传时都与性别相关联 D. 男性的红绿色盲基因只能来自母亲，将来一定会传递给女儿 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. 天山雪莲生长于高寒山区，下图为其细胞内有氧呼吸第三阶段的两种电子传递路径：细胞色素途径（需UQ、蛋白复合体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ参与电子传递）和抗氰途径（需氧化酶AOX参与），H⁺经ATP合酶顺浓度梯度跨膜运输时驱动ATP合成。下列叙述错误的是（ ） 注：电子传递链中UQ可同时接受蛋白复合体Ⅰ、Ⅱ传递的电子，然后经蛋白复合体Ⅲ、Ⅳ传递给O2；AOX位于UQ之后，可直接将电子传递给O2，此过程不伴随H⁺跨膜运输。 A. 两种途径均发生在线粒体内膜，发生抗氰途径时葡萄糖不能分解为CO2和水 B. 蛋白复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ是H⁺的载体蛋白，通过主动运输将H⁺运输至膜间隙 C. 如果天山雪莲细胞处于无氧条件下，则无法产生NADH和ATP D. 与细胞色素途径相比，抗氰途径可释放更多热量以抵御低温 15. 秀丽隐杆线虫从卵发育到成虫大约需要3天。利用秀丽隐杆线虫的隐性突变体（突变基因为dpy-5，性状为体长短粗）验证基因分离定律的实验交配方案如下图所示，其中♀代表雌雄同体，“+”代表野生型基因，N2代表野生型个体。雌雄同体能自体受精或与雄虫交配，具有突变性状的雄虫交配能力极弱。下列叙述错误的是（ ） A. 繁殖周期较长、产生子代多、性状易于区分是秀丽隐杆线虫作为遗传学材料的优点 B. 由于基因型为dpy-5/+的雄虫交配能力极弱，因此不能选择F1中的雌雄同体与其交配 C. F1中雌雄同体与N2雄虫交配，若子代体长正常：体长短粗=1：1，可验证分离定律 D. F1中雌雄同体自体受精，若子代体长正常：体长短粗=3：1，则可验证分离定律 16. 下图为某种植物（2n=22）的一个花粉母细胞减数分裂的显微照片，原全部核DNA均为一条链含14N，一条链含15N，若在减数分裂前的间期向培养基中提供的氮源均为15N。下列叙述错误的是（ ） A. 图示细胞处于减数分裂Ⅱ后期，每个细胞中有22条染色体，2个染色体组 B. 图示细胞分裂结束后得到的子细胞均含有11条14N标记的染色体 C. 该研究使用了同位素标记法，对DNA进行放射性检测可以区分子链和母链 D. 若将全部子细胞所有核DNA解旋成单链，含14N与含15N的单链数之比为1：3 17. 贵妃鸡的性别决定方式为ZW型。基因F/f位于常染色体上，F基因控制颈部羽毛的反卷，f基因无此功能。基因B/b位于Z染色体上，B基因抑制羽毛中黑色素沉积（表现为白羽），b基因允许黑色素沉积（表现为黑羽）。现有纯合白色反卷雄鸡和纯合黑色正常羽雌鸡杂交，不考虑互换和基因突变。下列叙述错误的是（ ） A. 黑色正常羽雌鸡产生2种配子，其中含W染色体的配子占1/4 B. F1中雌鸡和雄鸡的表型分别为白色反卷和黑色反卷 C. F1雌雄鸡随机交配，F2中白色反卷雌鸡所占比例为3/16 D. 若F2中出现基因型为ZBZbW的个体，一定是亲本雄鸡在减数分裂Ⅰ时性染色体未分离导致的 18. 某遗传病受常染色体上的基因D/d控制，不同染色体上的D/d基因所在的DNA被限制酶切割后可能产生不同长度的片段。某患者家系各成员的DNA经限制酶切割，D/d基因所在DNA片段电泳结果如图所示。Ⅱ4的表型未知，不考虑基因突变。下列叙述正确的是（ ） A. 该病为常染色体隐性遗传病，Ⅱ3的基因型为dd B. Ⅰ1的d基因所在DNA被切割后长度为4.0kb C. Ⅱ4不可能是患者，Ⅱ5的基因型只能是Dd D. Ⅱ3和致病基因携带者结婚，生育正常孩子的概率为3/4 三、非选择题：本题共5小题，共59分。 19. 疱疹病毒（HSV）是一种双链DNA病毒，主要侵染人体皮肤上皮细胞和神经细胞。侵染过程为：HSV的蛋白质与细胞膜上的受体结合→HSV的囊膜与细胞膜融合→形成内吞小泡→病毒复制与释放。HSV侵染后，宿主细胞可能发生衰老或死亡。回答下列问题： （1）人体的皮肤由上皮组织、结缔组织、肌肉组织、神经组织等多种组织共同构成，皮肤属于生命系统层次中的____________水平；HSV没有细胞结构____________（填“能”或“不能”）否定“细胞是生命活动的基本单位”这一观点。 （2）HSV能侵染皮肤上皮细胞和神经细胞，但不能侵染红细胞。从细胞分化的角度解释原因为____________________。 （3）HSV通过____________的方式进入宿主细胞，该过程____________（填“需要”或“不需要”）蛋白质参与，此过程消耗的能量来自细胞呼吸，其中____________（填具体场所）产生的能量最多。 （4）免疫系统清除被HSV侵染的细胞，该过程通过____________（填“细胞凋亡”或“细胞坏死”）完成；HSV在宿主细胞内大量复制，造成线粒体功能紊乱，电子传递链泄漏，细胞代谢产生的活性氧攻击生物大分子，最终触发细胞衰老，这符合细胞衰老机制中____________学说的解释；衰老的皮肤细胞在形态上出现的变化是__________________________（写出1点）。 20. 马拉松全程约42km，比赛过程中，骨骼肌细胞依运动强度与持续时间的不同，供能方式依次为：ATP—磷酸肌酸[磷酸肌酸（CP）+ADP肌酸+ATP]、无氧呼吸、有氧呼吸。科研人员测得运动员全程三种供能方式的相对供能占比如图1，图2为磷酸果糖激酶（PFK）的活性调节机制。回答下列问题： （1）能为马拉松运动员比赛供能的有机化合物有____________（写出2种）；磷酸肌酸的分解属于____________（填“吸能反应”或“放能反应”）；运动员只在起跑阶段ATP—磷酸肌酸的供能占比较高，原因是____________（写出2点）。 （2）无氧呼吸的不同阶段需要不同的酶发挥催化作用，这说明酶的作用特点是____________；磷酸果糖激酶（PFK）是无氧呼吸的关键酶，能催化果糖-6-磷酸转化为果糖-1，6-二磷酸，PFK发挥催化作用的机理是____________。 （3）据图1推测，马拉松运动员在比赛过程中血浆乳酸浓度的变化趋势是____________；若测得一个运动员在撞墙期（赛程30～42km）某时刻消耗葡萄糖为amol，释放二氧化碳为bmol，则此时刻有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的比例为____________。 （4）据图1、图2分析，ADP含量降低使PFK活性____________，从酶调节的角度解释马拉松运动员在稳定期（10～30km）无氧呼吸速率明显下降的原因：____________。 （5）有研究提出“赛中补充碳水化合物（能量胶）可延迟撞墙期（身体极度疲劳，速度骤降）的出现”。在设计实验验证该设想时，给运动员设计的赛程长短属于____________变量。 21. 叶绿体中的Rubisco是一种双功能酶，能催化两类反应：①羧化反应：卡尔文循环中CO2的固定；②加氧反应：C5+O2→C3+C2，该过程消耗有机物、ATP和NADPH。CO2与O2竞争Rubisco的同一活性位点；温度升高时，CO2在水中的溶解度下降幅度大于O2。研究人员测得番茄在不同CO2浓度与不同叶温下的净光合速率，结果如图1所示；测得CO2浓度为400μmol·mol-1时，不同叶温下Rubisco羧化活性与加氧活性的变化如图2所示。回答下列问题： （1）冬季连阴天对番茄大棚进行人工补光时，若选择单色光，则应选择____________；叶绿体吸收光能后能用于____________（写出1点）。 （2）在卡尔文循环中，C3被还原后，一部分用于合成糖类等有机物，另一部分用于____________，后一过程的意义是____________。 （3）据图1分析，CO2浓度升高使番茄净光合速率的最适温度____________；CO2浓度为400μmol·mol-1组，15℃时的实际光合速率____________（填“大于”“等于”或“小于”）35℃时，理由是____________。 （4）据图2结合题干分析图1中CO2浓度为400μmol·mol-1组，叶温由25℃升至40℃时，番茄叶片的净光合速率不断下降的具体原因是____________。 （5）北方日光温室夏季中午棚内温度可达40℃以上。结合本研究结果，为温室管理提出1条可行的增产措施并加以解释：____________。 ____________________。 22. 某雄性果蝇（2n=8）的基因型为AaXbY，图1为该果蝇的精原细胞在不同分裂时期的细胞示意图（仅显示部分染色体）。图2为该果蝇精原细胞分裂过程中核DNA数量的变化曲线。回答下列问题： （1）图1所示细胞中存在同源染色体但不存在姐妹染色单体的是______________（填字母）；e细胞的名称为______________，e细胞所处时期果蝇细胞中有______________个虚线框中的结构。 （2）当果蝇细胞中的核DNA数量为16时，果蝇细胞中的实际染色体数目为______________条；图1中的细胞处于图2中GH段的有______________（填字母）；精原细胞分裂过程中着丝粒的分裂发生在图2中的______________（填字母）阶段。 （3）研究人员用分别能与基因A、a、b特异性结合的探针A（发黄色荧光）、探针a（发绿色荧光）、探针b（发蓝色荧光）处理该果蝇的精原细胞，探针与对应的基因结合后形成相应颜色的荧光点，在荧光显微镜下观察图1中的细胞，在d细胞一极中可能出现的荧光点组合有____________种。若观察到某个精原细胞分裂过程中细胞两极都同时出现了黄色和绿色荧光点，则____________（填“能”或“不能”）判断该精原细胞进行了有丝分裂，理由是_______________________________________。 23. 某雌雄同株的二倍体植物，高茎（A）对矮茎（a）为完全显性，紫花（B）对白花（b）为完全显性，两对基因独立遗传。科研人员用纯合高茎紫花植株品系与纯合矮茎白花植株品系杂交得F1，F1全为高茎紫花。用F1与纯合矮茎白花植株进行两组杂交实验，结果如下表。 实验 母本 父本 子代表型及比例 ① 矮茎白花 F1 高茎紫花∶高茎白花∶矮茎紫花∶矮茎白花=2∶2∶1∶1 ② F1 矮茎白花 高茎紫花∶高茎白花∶矮茎紫花∶矮茎白花=1∶1∶1∶1 （1）对比实验①与②的结果可推测：F1产生的___________（填“花粉”或“卵细胞”）中，含____________基因的部分败育（不能参与受精），且败育的比例为____________，而另一类配子均正常。 （2）F1自交所产生F2的表型及比例为__________________________________。 （3）研究人员发现该植物核基因M的表达导致相关配子败育，其等位基因m不具有相应遗传效应。对表中杂交实验的结果现有以下两种解释： 解释一：M基因与被致死基因是独立遗传的； 解释二：M基因与被致死基因或其等位基因位于同一染色体上，但存在一定距离。F1减数分裂过程中初级精（卵）母细胞同源染色体的两条非姐妹染色单体间发生了互换。 ①若解释一成立，则F1的基因型为______________________；按照此解释，种植实验①子代中的所有植株，不再产生致死配子的植株所占比例为____________。 ②若解释二成立，F1的花粉母细胞（相当于动物的精原细胞）中M基因与____________基因位于同一条染色体上；F1减数分裂过程中发生互换的初级精（卵）母细胞所占比例为____________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河北10月高三生物 全卷满分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26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. 工农业和生活污水造成淡水水域污染，富营养化后会形成水华。下列有关形成水华的不同生物类群，叙述错误的是（ ） A. 均具有细胞壁 B. 遗传物质均为DNA C. 吸收光能的色素种类相同 D. 均具有生物膜 【答案】C 【解析】 【详解】A、与水华形成相关的生物类群是蓝细菌和绿藻，蓝细菌和绿藻均具有细胞壁，A正确； B、蓝细菌和绿藻的遗传物质均为DNA，B正确； C、蓝细菌吸收光能的色素是叶绿素和藻蓝素，绿藻吸收光能的色素是叶绿素和类胡萝卜素，C错误； D、蓝细菌是原核细胞，含有生物膜（细胞膜），绿藻是真核细胞，具有细胞膜、细胞器膜和核膜等生物膜，D正确。 2. 长期高糖饮食容易导致肥胖，这与糖类和脂肪的转化有关。下列相关叙述正确的是（ ） A. 同等质量的糖类和脂肪氧化分解时，糖类释放的能量更多 B. 糖类和脂肪均含C、H、O三种元素，都是生物大分子 C. 在生物体内供应充足的情况下，糖类和脂肪之间可以大量相互转化 D. 脂肪具有保温、缓冲、减压的作用，盲目追求“低体脂”不利于身体健康 【答案】D 【解析】 【详解】A、脂肪中碳氢的比例远高于糖类，同等质量下，脂肪氧化分解消耗的氧气更多，释放的能量也更多，A错误； B、生物大分子是由单体聚合而成的多聚体，比如淀粉、糖原、纤维素属于多糖（是生物大分子），但单糖（葡萄糖等）、二糖都属于小分子；脂肪是由甘油和脂肪酸组成，不属于生物大分子，B错误； C、只有在糖类代谢发生障碍、供能不足时，脂肪才会分解供能，转化为少量糖类，二者并不是"大量相互转化"，C错误； D、脂肪是人体必需的储能物质，除此之外还有保温、缓冲机械撞击、保护内脏器官的作用，维持健康需要一定比例的体脂，盲目追求过低体脂会影响激素合成、降低免疫力，损害身体健康，D正确。 3. 下列物质的转移途径，在细胞中不存在的是（ ） A. DNA：细胞核→线粒体 B. 蛋白质：核糖体→液泡 C. 磷脂：高尔基体→细胞膜 D. ADP：叶绿体基质→类囊体薄膜 【答案】A 【解析】 【详解】A、细胞核中的DNA（核基因组）不会转移进入线粒体，线粒体拥有独立的DNA，其复制和转录在线粒体内部完成，A符合题意； B、液泡中的蛋白质在核糖体上合成后，再运输至液泡发挥作用，B不符合题意； C、高尔基体出芽形成囊泡运往细胞膜，实现细胞膜磷脂的更新和补充，C不符合题意； D、叶绿体基质中进行暗反应消耗ATP生成ADP，ADP会移动到类囊体薄膜上参与光反应合成ATP，D不符合题意。 4. 卷柏是一种耐旱植物，为探究其耐旱特性与细胞液浓度的关系，取卷柏和普通植物的根尖成熟区细胞，分别置于较高浓度的蔗糖溶液中，相同时间后观察到的现象如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 两种植物根细胞的吸水能力都比未放入蔗糖溶液前有所增强 B. 此过程中细胞膜、细胞质、液泡膜发生收缩，细胞壁不发生收缩 C. 水分子在细胞液和蔗糖溶液间扩散时，不消耗细胞内化学反应所释放的能量 D. 该实验结果可说明卷柏的耐旱性与根细胞的细胞液浓度较大有关 【答案】B 【解析】 【详解】A、两种植物根细胞在较高浓度的蔗糖溶液中失水，细胞吸水能力都比未放入蔗糖溶液前有所增强，A正确； B、此过程中细胞膜、细胞质、液泡膜发生明显收缩，细胞壁收缩不明显，B错误； C、水分子在细胞液和蔗糖溶液间顺浓度扩散，不消耗细胞内化学反应所释放的能量，C正确； D、图中卷柏细胞质壁分离程度较小，说明其细胞液浓度较大，卷柏的耐旱性与根细胞的细胞液浓度较大有关，D正确。 5. 在镉污染土壤中，镉离子（）主要通过水稻根细胞锰离子（）的载体蛋白OsNramp5进入细胞，从而对细胞造成毒害。下列叙述正确的是（ ） A. 锰和镉都属于水稻细胞生长所必需的微量元素 B. 在一定范围内，土壤溶液中浓度升高会减轻镉毒害 C. OsNramp5能运输和，说明该载体蛋白不具有专一性 D. 进入根细胞的过程不需要与OsNramp5结合 【答案】B 【解析】 【详解】A、锰是植物生长必需的微量元素，但镉不是水稻细胞生长所必需的元素，属于对植物有害的重金属，A错误； B、Cd²⁺和Mn²⁺会竞争同一个载体蛋白OsNramp5：在一定范围内，土壤中Mn²⁺浓度升高，会抢占更多载体蛋白结合位点，减少Cd²⁺被运输进入根细胞的量，因此会减轻镉毒害，B正确； C、载体蛋白的专一性是指只能运输特定的一类/一种物质，OsNramp5可以运输Cd²⁺和Mn²⁺，这两种离子都属于二价金属阳离子，该载体仍具有专一性，并不违反载体蛋白专一性的特点，C错误； D、离子借助载体蛋白跨膜运输时，必须先和载体蛋白结合，才能被转运进入细胞，因此Cd²⁺进入根细胞的过程一定需要和OsNramp5结合，D错误。 6. 细胞代谢的发生与酶的作用密切相关。下列有关酶的叙述，正确的是（ ） A. 酶在细胞外也能发挥催化作用，但催化效率低于细胞内 B. 过氧化氢酶能将过氧化氢分解为水和O2，该酶需在低温条件下保存 C. 哺乳动物成熟红细胞无线粒体和细胞核，无法提取到酶 D. 胰蛋白酶不能催化自身水解是因为其化学本质不是蛋白质 【答案】B 【解析】 【详解】A、适宜的条件下，酶在细胞内外的催化效率相同，A错误； B、酶在低温下空间结构相对稳定，酶需在低温条件下保存，B正确； C、哺乳动物成熟红细胞内含有酶，如呼吸酶，C错误； D、胰蛋白酶的化学本质是蛋白质，D错误。 7. 核纤层是紧贴于核膜内侧面的一层纤维状蛋白质网络，由核纤层蛋白聚合而成。研究发现，核纤层蛋白基因突变会导致核纤层结构松散、核仁畸形。细胞核的结构如图所示，下列叙述正确的是（ ） A. 核纤层蛋白合成后需经内质网、高尔基体加工才能定位到核膜 B. 核纤层蛋白基因突变会影响核糖体的形成，但不会影响RNA的合成 C. 图中①和②结构都属于生物膜系统的组成成分，①包含4层磷脂分子 D. 在有丝分裂过程中，核纤层蛋白会发生周期性解聚和重新聚合 【答案】D 【解析】 【详解】A、核纤层蛋白是定位在细胞核内侧的胞内蛋白，在游离核糖体合成后，不需要经过内质网、高尔基体的加工，A错误； B、题干说明核纤层蛋白基因突变会导致核仁畸形，核仁与RNA的合成以及核糖体的形成有关，因此该突变会影响核糖体的形成和RNA的合成，B错误； C、图中①是外核膜，属于生物膜系统，包含1层生物膜、2层磷脂分子；②是内质网，属于生物膜系统，C错误； D、有丝分裂过程中，核膜会在前期解体、末期重建，紧贴核膜内侧的核纤层也会同步发生周期性的解聚（前期）和重新聚合（末期），D正确。 8. 溶酶体是细胞内的“消化车间”，某细胞中溶酶体参与细胞自噬的过程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 该细胞为动物或植物细胞，溶酶体还能吞噬并降解病原体 B. 自噬体与初级溶酶体的融合依赖于磷脂分子的运动，与蛋白质无关 C. 溶酶体在细胞中的位置及运动，与由蛋白质纤维组成的细胞骨架有关 D. 细胞自噬过程过于旺盛会导致细胞凋亡，因此自噬对细胞是有害的 【答案】C 【解析】 【详解】A、溶酶体广泛分布在动物细胞中，该过程图示的溶酶体起源、自噬形成过程不符合植物细胞的典型特征，A错误； B、生物膜的融合依赖于磷脂分子的流动性，但膜融合过程也需要膜蛋白的识别、调控等作用，并非与蛋白质无关，B错误； C、细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构，具有维持细胞形态、锚定支撑细胞器、参与细胞器的运动和定位的功能，溶酶体在细胞内的位置排布与运动过程都和细胞骨架有关，C正确； D、正常的细胞自噬可以分解细胞内受损、衰老的细胞器，为细胞提供营养和物质原料，是对细胞生存有利的机制；仅自噬过程过度旺盛才可能诱发细胞凋亡，D错误。 9. MS2噬菌体是一种专门侵染大肠杆菌的病毒，若采用如图所示方法来探究MS2噬菌体的遗传物质。下列相关叙述错误的是（ ） A. 该探究实验在控制自变量时采用了“加法原理” B. MS2噬菌体的蛋白质是在大肠杆菌的核糖体上合成的 C. 该实验属于“对比实验”，甲、乙均属于实验组 D. 若甲组产生子代病毒而乙组不产生，说明MS2噬菌体的遗传物质是RNA 【答案】A 【解析】 【详解】A、加法原理是人为增加某种影响因素来干预实验对象，而本实验的自变量处理是：甲组添加DNA酶分解DNA、乙组添加RNA酶分解RNA，通过去除对应核酸种类来探究遗传物质类型，属于控制自变量的减法原理，并非加法原理，A错误； B、MS2噬菌体是病毒，无细胞结构，自身不含核糖体，其蛋白质的合成必须利用宿主大肠杆菌的核糖体，B正确； C、本实验设置甲、乙两个组别，两个组别都对实验变量进行了干预，没有设置空白对照组，通过两组结果的对比得出实验结论，属于对比实验，甲、乙均为实验组，C正确； D、甲组加入DNA酶后DNA被分解，但仍能产生子代病毒，说明DNA不是该噬菌体的遗传物质；乙组加入RNA酶后RNA被分解，无法产生子代病毒，说明RNA是MS2噬菌体的遗传物质，D正确。 10. 人类线粒体基因（MT-ND1）编码区序列长度为330对碱基，其中一条链上碱基A的数目为m，T的数目为n。下列关于细胞内该编码区序列结构及复制的叙述，错误的是（ ） A. MT-ND1基因的基本骨架是磷酸、脱氧核糖，内部碱基对的排列顺序是特定的 B. 复制完成后，两个MT-ND1基因分别位于两条姐妹染色单体上 C. DNA复制时，DNA聚合酶在母链上沿3′→5′方向移动 D. MT-ND1基因复制两次需要消耗胞嘧啶脱氧核苷酸（330-m-n）×3个 【答案】B 【解析】 【详解】A、基因是 DNA 片段，DNA 的基本骨架是磷酸和脱氧核糖交替连接；特定基因碱基对排列顺序是特定的，A正确； B、姐妹染色单体是细胞核内染色体复制后才有的结构；线粒体 DNA 裸露，复制后的两个 DNA 分子不会位于姐妹染色单体上，B错误； C、DNA子链合成方向是5'→3'，所以 DNA 聚合酶在母链上沿3′→5′方向移动，C正确； D、一条链 A=m，T=n，则这条链 A+T=m+n； 根据碱基互补配对，整个 DNA 分子中A+T=2（m+n）；整个 DNA 分子中G＋C=330×2－2（m+n），则C=330-m-n。基因复制两次，相当于新合成了3个基因，需要消耗胞嘧啶脱氧核苷酸（330-m-n）×3个，D正确。 11. 下列关于教材实验的叙述，错误的是（ ） A. 鉴定生物组织中的还原糖和蛋白质时所用试剂的种类、浓度和使用方法均不相同 B. 高倍镜观察黑藻叶片时可看到叶绿体呈椭球形或球形，并随着细胞质的流动不断运动 C. 模拟分离定律的实验中，两个小桶放置小球的数目、大小都可以不相同 D. 建立减数分裂中染色体变化的模型时，形态、大小相同的染色体每种通常需制作4条 【答案】A 【解析】 【详解】A、鉴定生物组织中的还原糖和蛋白质时所用的试剂种类是相同的，均是NaOH和CuSO4溶液，A错误； B、黑藻叶片薄，可直接制片用高倍镜观察，能看到椭球形/球形的叶绿体随细胞质环流运动，B正确； C、模拟分离定律的实验中，两个小桶代表雌雄生殖器官，两个小桶内放置小球的数目、大小都可以不相同，只需要保持每个小桶内不同颜色的小球大小相同，数目相同即可，C正确； D、建立减数分裂中染色体变化的模型时，通常需要制作2对同源染色体，减数第一次分裂后期，同源染色体分离，减数第二次分裂后期，姐妹单体分离，形成2条相同的染色体，考虑两个次级精母细胞的分裂过程，所以形态、大小相同的染色体每种通常需制作4条，D正确。 12. 肺炎链球菌有R型和S型两种类型。为探究遗传物质的本质，科学家进行了经典的转化实验。下列相关叙述正确的是（ ） A. 肺炎链球菌有R型和S型两种类型，S型菌与R型菌的区别在于S型菌具有荚膜，具有致病性，S型菌形成的菌落表面粗糙 B. 格里菲思的实验中，R型菌与加热杀死的S型菌混合后，小鼠死亡并分离出活的S型菌，说明加热杀死的S型菌中含有DNA C. 噬菌体侵染细菌实验中，用标记的噬菌体侵染未标记的细菌，保温离心后沉淀物中放射性很高，说明噬菌体的DNA进入细菌的细胞中 D. 艾弗里实验中，将蛋白酶处理后的S型菌提取液与R型菌混合培养，转化后的S型菌能稳定遗传，说明DNA是主要的遗传物质 【答案】C 【解析】 【详解】A、S型菌有荚膜、有毒、菌落光滑，R型菌无荚膜、菌落粗糙，A错误； B、格里菲思实验结论是加热杀死的 S 型菌中存在转化因子，但并不知道转化因子是 DNA，B错误； C、32P标记的是噬菌体的 DNA，侵染未标记细菌离心后，沉淀物是被侵染的细菌，沉淀物放射性很高，证明噬菌体 DNA 进入细菌细胞内，C正确； D、艾弗里实验证明DNA 是遗传物质；“DNA 是主要的遗传物质”是后来结合大量生物实验才得出的结论，不是艾弗里实验的结论，D错误。 13. 人类X染色体上含有大量基因，这些基因的异常会导致多种遗传病，如抗维生素D佝偻病、红绿色盲等。下列叙述正确的是（ ） A. 女性患抗维生素D佝偻病、红绿色盲的概率均高于男性 B. 位于X染色体上的非等位基因在减数分裂过程中可能发生自由组合 C. 位于X染色体上的基因都与性别形成有关且在遗传时都与性别相关联 D. 男性的红绿色盲基因只能来自母亲，将来一定会传递给女儿 【答案】D 【解析】 【详解】A、抗维生素 D 佝偻病是伴X 染色体显性遗传病，女性患病概率高于男性；红绿色盲是伴X 染色体隐性遗传病，男性患病概率高于女性，A错误； B、X 染色体上的非等位基因属于同一条染色体上的基因，不能发生自由组合，B错误； C、X 染色体上的基因不都和性别形成有关（例如红绿色盲基因只控制视觉不决定性别）；只是基因在性染色体上，遗传表现为伴性遗传，与性别相关联，C错误； D、男性性染色体是 XY，X染色体来自母亲，Y 来自父亲；红绿色盲基因在 X 上，所以色盲基因只能来自母亲。 男性产生配子时，X染色体只能传给女儿，Y 传给儿子，所以这个色盲基因一定会传递给女儿，D正确。 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. 天山雪莲生长于高寒山区，下图为其细胞内有氧呼吸第三阶段的两种电子传递路径：细胞色素途径（需UQ、蛋白复合体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ参与电子传递）和抗氰途径（需氧化酶AOX参与），H⁺经ATP合酶顺浓度梯度跨膜运输时驱动ATP合成。下列叙述错误的是（ ） 注：电子传递链中UQ可同时接受蛋白复合体Ⅰ、Ⅱ传递的电子，然后经蛋白复合体Ⅲ、Ⅳ传递给O2；AOX位于UQ之后，可直接将电子传递给O2，此过程不伴随H⁺跨膜运输。 A. 两种途径均发生在线粒体内膜，发生抗氰途径时葡萄糖不能分解为CO2和水 B. 蛋白复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ是H⁺的载体蛋白，通过主动运输将H⁺运输至膜间隙 C. 如果天山雪莲细胞处于无氧条件下，则无法产生NADH和ATP D. 与细胞色素途径相比，抗氰途径可释放更多热量以抵御低温 【答案】AC 【解析】 【详解】A、图中两种途径都属于有氧呼吸第三阶段，均发生在线粒体内膜，发生抗氰途径时葡萄糖能彻底氧化分解为CO2和水，A错误； B、H+经ATP合酶顺浓度梯度跨膜运输时驱动ATP合成，说明膜间隙的H+浓度高于线粒体基质，因此蛋白复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ是H+的载体蛋白，通过主动运输将H+运输至膜间隙，B正确； C、天山雪莲细胞处于无氧条件下可在葡萄糖分解为丙酮酸的阶段产生NADH和ATP，C错误； D、抗氰途径发生时电子绕过蛋白复合体Ⅲ和Ⅳ，H+泵出减少，H+梯度变小，驱动ATP合酶的动力减弱，ATP产量下降，大部分能量以热能形式释放，是天山雪莲对低温环境的适应，D正确。 15. 秀丽隐杆线虫从卵发育到成虫大约需要3天。利用秀丽隐杆线虫的隐性突变体（突变基因为dpy-5，性状为体长短粗）验证基因分离定律的实验交配方案如下图所示，其中♀代表雌雄同体，“+”代表野生型基因，N2代表野生型个体。雌雄同体能自体受精或与雄虫交配，具有突变性状的雄虫交配能力极弱。下列叙述错误的是（ ） A. 繁殖周期较长、产生子代多、性状易于区分是秀丽隐杆线虫作为遗传学材料的优点 B. 由于基因型为dpy-5/+的雄虫交配能力极弱，因此不能选择F1中的雌雄同体与其交配 C. F1中雌雄同体与N2雄虫交配，若子代体长正常：体长短粗=1：1，可验证分离定律 D. F1中雌雄同体自体受精，若子代体长正常：体长短粗=3：1，则可验证分离定律 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、题意显示，“秀丽隐杆线虫从卵发育到成虫大约需要3天”可知，秀丽隐杆线虫繁殖周期短，A错误； B、题意显示，仅隐性纯合表现突变性状的雄虫交配能力极弱，dpy-5/+杂合雄虫表型为野生型、交配能力正常，可与F1雌雄同体交配，B错误； C、F1雌雄同体基因型为dpy-5/+，和野生型N2雄虫（基因型+/+）交配，根据分离定律，F1可产生含dpy-5和含+的两种比例为1:1的配子，野生型雄虫仅能产生含+的配子，子代基因型为dpy-5/+（体长正常）: +/+（体长正常）=1:1，不会出现1:1的性状分离比，故不可验证分离定律，C错误； D、若F1雌雄同体（杂合子dpy-5/+）自体受精，子代出现体长正常:体长短粗=3:1的性状分离比，可验证分离定律，该表述正确，D正确。 16. 下图为某种植物（2n=22）的一个花粉母细胞减数分裂的显微照片，原全部核DNA均为一条链含14N，一条链含15N，若在减数分裂前的间期向培养基中提供的氮源均为15N。下列叙述错误的是（ ） A. 图示细胞处于减数分裂Ⅱ后期，每个细胞中有22条染色体，2个染色体组 B. 图示细胞分裂结束后得到的子细胞均含有11条14N标记的染色体 C. 该研究使用了同位素标记法，对DNA进行放射性检测可以区分子链和母链 D. 若将全部子细胞所有核DNA解旋成单链，含14N与含15N的单链数之比为1：3 【答案】BC 【解析】 【详解】A、图中显示染色体的着丝粒已分裂，说明该时期为减数分裂Ⅱ后期，每个细胞中有22条染色体，2个染色体组，A正确； B、DNA为半保留复制，原DNA分子一条链含14N，一条链含15N，在间期新合成的子链DNA一半是两条链均含15N，一半是一条链含15N、一条链含14N，含14N的染色单体随机分配到两极，分裂结束后每个子细胞含14N标记的染色体有0~11条，B错误； C、该研究使用了同位素标记法，15N不是放射性同位素，无法用放射性检测区分DNA的子链和母链，C错误； D、细胞中的DNA一半是两条链均含15N，一半是一条链含15N、一条链含14N，因此若将全部子细胞中所有核DNA解旋成单链，含15N的单链数与含14N的单链数之比为3：1，D正确。 17. 贵妃鸡的性别决定方式为ZW型。基因F/f位于常染色体上，F基因控制颈部羽毛的反卷，f基因无此功能。基因B/b位于Z染色体上，B基因抑制羽毛中黑色素沉积（表现为白羽），b基因允许黑色素沉积（表现为黑羽）。现有纯合白色反卷雄鸡和纯合黑色正常羽雌鸡杂交，不考虑互换和基因突变。下列叙述错误的是（ ） A. 黑色正常羽雌鸡产生2种配子，其中含W染色体的配子占1/4 B. F1中雌鸡和雄鸡的表型分别为白色反卷和黑色反卷 C. F1雌雄鸡随机交配，F2中白色反卷雌鸡所占比例为3/16 D. 若F2中出现基因型为ZBZbW的个体，一定是亲本雄鸡在减数分裂Ⅰ时性染色体未分离导致的 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、黑色正常羽雌鸡基因型为 ffZbW，产生2种配子：fZb和fW，其中含W染色体的配子占1/2，A错误； B、亲本基因型分别为ffZbW和FFZBZB，F1中雄鸡基因型为FfZBZb，表型为白色反卷，雌鸡基因型为FfZBW，表型为白色反卷，B错误； C、F1中雄鸡基因型为FfZBZb，雌鸡基因型为FfZBW，F1雌雄鸡随机交配，F2中白色反卷雌鸡（F_ZBW）所占比例为3/4×1/4=3/16，C正确； D、F1中雄鸡基因型为FfZBZb，雌鸡基因型为FfZBW，若F2中出现基因型为ZBZbW的个体，原因是亲本雄鸡在减数分裂Ⅰ时同源染色体未分离，形成了ZBZb的精子，和含W的卵细胞结合形成，或者是雌鸡在减数分裂Ⅰ时同源染色体未分离，形成了ZBW的卵细胞，和含Zb的精子结合形成，D错误。 18. 某遗传病受常染色体上的基因D/d控制，不同染色体上的D/d基因所在的DNA被限制酶切割后可能产生不同长度的片段。某患者家系各成员的DNA经限制酶切割，D/d基因所在DNA片段电泳结果如图所示。Ⅱ4的表型未知，不考虑基因突变。下列叙述正确的是（ ） A. 该病为常染色体隐性遗传病，Ⅱ3的基因型为dd B. Ⅰ1的d基因所在DNA被切割后长度为4.0kb C. Ⅱ4不可能是患者，Ⅱ5的基因型只能是Dd D. Ⅱ3和致病基因携带者结婚，生育正常孩子的概率为3/4 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、双亲的表型正常，生育了患病孩子，且该遗传病受常染色体上的基因D/d控制，因此双亲的基因型均为Dd，Ⅱ3的基因型为dd，A正确； B、Ⅰ2的电泳结果表明该个体的D、d基因均位于酶切后长度为4.2kb的染色体上，再由Ⅱ3的电泳结果可知（Ⅱ3含d的4.2kb的染色体片段来自Ⅰ2，含d的4.0kb的染色体片段来自Ⅰ1），Ⅰ1的D基因位于酶切后长度为4.2kb的染色体上，d基因位于酶切后长度为4.0kb的染色体上，B正确； C、Ⅱ4的染色体酶切长度为4.2kb、4.2kb，则来自Ⅰ1的4.2kb染色体上有基因D，来自Ⅰ2的4.2kb染色体上有基因D或d，因此Ⅱ4的表型正常，Ⅱ5的染色体酶切长度为4.2kb、4.0kb，则来自Ⅰ1的4.0kb染色体上有基因d，来自Ⅰ2的4.2kb染色体上有基因D或d，但Ⅱ5表型正常，因此其基因型为Dd，C正确； D、Ⅱ3基因型为dd，他和致病基因携带者（基因型为Dd）结婚，生育正常孩子的概率为1/2，D错误。 三、非选择题：本题共5小题，共59分。 19. 疱疹病毒（HSV）是一种双链DNA病毒，主要侵染人体皮肤上皮细胞和神经细胞。侵染过程为：HSV的蛋白质与细胞膜上的受体结合→HSV的囊膜与细胞膜融合→形成内吞小泡→病毒复制与释放。HSV侵染后，宿主细胞可能发生衰老或死亡。回答下列问题： （1）人体的皮肤由上皮组织、结缔组织、肌肉组织、神经组织等多种组织共同构成，皮肤属于生命系统层次中的____________水平；HSV没有细胞结构____________（填“能”或“不能”）否定“细胞是生命活动的基本单位”这一观点。 （2）HSV能侵染皮肤上皮细胞和神经细胞，但不能侵染红细胞。从细胞分化的角度解释原因为____________________。 （3）HSV通过____________的方式进入宿主细胞，该过程____________（填“需要”或“不需要”）蛋白质参与，此过程消耗的能量来自细胞呼吸，其中____________（填具体场所）产生的能量最多。 （4）免疫系统清除被HSV侵染的细胞，该过程通过____________（填“细胞凋亡”或“细胞坏死”）完成；HSV在宿主细胞内大量复制，造成线粒体功能紊乱，电子传递链泄漏，细胞代谢产生的活性氧攻击生物大分子，最终触发细胞衰老，这符合细胞衰老机制中____________学说的解释；衰老的皮肤细胞在形态上出现的变化是__________________________（写出1点）。 【答案】（1） ①. 器官 ②. 不能 （2）细胞分化的本质是基因的选择性表达，上皮细胞和神经细胞的细胞膜上存在HSV可识别结合的特异性受体，而红细胞中编码该受体蛋白的基因不表达 （3） ①. 胞吞 ②. 需要 ③. 线粒体内膜 （4） ①. 细胞凋亡 ②. 自由基 ③. 细胞萎缩，细胞核体积增大，核膜内折，染色质固缩（答出任意1点即可） 【解析】 【小问1详解】 人体的皮肤由上皮组织、结缔组织、肌肉组织、神经组织等多种组织共同构成，皮肤属于生命系统层次中的器官水平，皮肤是人体最大的器官；HSV没有细胞结构“不能”否定“细胞是生命活动的基本单位”这一观点，因为病毒只能寄生在活细胞中才能生存。 【小问2详解】 侵染过程为：HSV的蛋白质与细胞膜上的受体结合→HSV的囊膜与细胞膜融合→形成内吞小泡→病毒复制与释放，HSV能侵染皮肤上皮细胞和神经细胞，但不能侵染红细胞，因为皮肤上皮细胞和神经细胞表面有与该病毒蛋白结合的受体，而红细胞膜中没有，即从细胞分化的角度解释是基因选择性表达的结果，即编码与该病毒结合的受体蛋白的基因在红细胞中没有表达。 【小问3详解】 HSV通过胞吞的方式进入宿主细胞，该过程“需要”蛋白质参与，且需要消耗的能量来自细胞呼吸，其中线粒体内膜上产生的能量最多，因为线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，而有氧呼吸第三阶段产生的ATP最多。 【小问4详解】 免疫系统清除被HSV侵染的细胞，该过程通过“细胞凋亡”完成，该过程的发生对机体是有积极意义的，据此做出判断；HSV在宿主细胞内大量复制，造成线粒体功能紊乱，电子传递链泄漏，细胞代谢产生的活性氧攻击生物大分子，最终触发细胞衰老，这符合细胞衰老机制中自由基学说；衰老的皮肤细胞在形态上出现的变化是细胞体积缩小、核膜内折，染色质固缩，细胞核体积变大，此外细胞中多种酶活性下降，代谢变慢。 20. 马拉松全程约42km，比赛过程中，骨骼肌细胞依运动强度与持续时间的不同，供能方式依次为：ATP—磷酸肌酸[磷酸肌酸（CP）+ADP肌酸+ATP]、无氧呼吸、有氧呼吸。科研人员测得运动员全程三种供能方式的相对供能占比如图1，图2为磷酸果糖激酶（PFK）的活性调节机制。回答下列问题： （1）能为马拉松运动员比赛供能的有机化合物有____________（写出2种）；磷酸肌酸的分解属于____________（填“吸能反应”或“放能反应”）；运动员只在起跑阶段ATP—磷酸肌酸的供能占比较高，原因是____________（写出2点）。 （2）无氧呼吸的不同阶段需要不同的酶发挥催化作用，这说明酶的作用特点是____________；磷酸果糖激酶（PFK）是无氧呼吸的关键酶，能催化果糖-6-磷酸转化为果糖-1，6-二磷酸，PFK发挥催化作用的机理是____________。 （3）据图1推测，马拉松运动员在比赛过程中血浆乳酸浓度的变化趋势是____________；若测得一个运动员在撞墙期（赛程30～42km）某时刻消耗葡萄糖为amol，释放二氧化碳为bmol，则此时刻有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的比例为____________。 （4）据图1、图2分析，ADP含量降低使PFK活性____________，从酶调节的角度解释马拉松运动员在稳定期（10～30km）无氧呼吸速率明显下降的原因：____________。 （5）有研究提出“赛中补充碳水化合物（能量胶）可延迟撞墙期（身体极度疲劳，速度骤降）的出现”。在设计实验验证该设想时，给运动员设计的赛程长短属于____________变量。 【答案】（1） ①. 磷酸肌酸、ATP、葡萄糖、（肌）糖原、脂肪（酸） ②. 放能反应 ③. 细胞中的磷酸肌酸能迅速形成ATP，较快为细胞提供能量；细胞中的磷酸肌酸和ATP含量有限，起跑时肌肉收缩快速消耗ATP （2） ①. 具有专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应） ②. 降低果糖-6-磷酸转化为果糖-1，6-二磷酸所需的活化能，从而加快反应速率 （3） ①. 先升高后降低再升高 ②. b:（6a-b） （4） ①. 降低##减弱##抑制 ②. 稳定期有氧呼吸旺盛，ADP被大量消耗而浓度降低，对PFK活性的促进作用减弱，故无氧呼吸速率下降 （5）无关 【解析】 【小问1详解】 能为马拉松运动员比赛供能的有机化合物包括磷酸肌酸、ATP、葡萄糖、（肌）糖原、脂肪（酸）；磷酸肌酸的分解伴随着ATP的合成，因此属于放能反应；细胞中的磷酸肌酸能迅速形成ATP，较快为细胞提供能量，但细胞中的磷酸肌酸和ATP含量有限，起跑时肌肉收缩快速消耗ATP，因此只在运动员起跑阶段ATP—磷酸肌酸的供能占比较高。 【小问2详解】 细胞呼吸过程中，每一步反应都由特定的酶催化。这种“一种酶只能催化一种或一类化学反应”的特性，体现了酶的专一性。PFK作为生物催化剂，其作用机理是降低化学反应的活化能。 【小问3详解】 乳酸只在无氧呼吸阶段产生，且与细胞进行无氧呼吸的速率呈正比，因此据图1中的无氧呼吸曲线可推测，马拉松运动员在比赛过程中血浆乳酸浓度是先升高后降低再升高；运动员在撞墙期同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸每消耗1mol葡萄糖，释放6molCO2，人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，不释放CO2，因此有氧呼吸消耗葡萄糖的量为b/6mol，无氧呼吸消耗葡萄糖的量为（a-b/6）mol，计算可得有氧呼吸消耗葡萄糖：无氧呼吸消耗葡萄糖=b/6：（a-b/6）=b:（6a-b）。 【小问4详解】 据图1、图2分析，ATP含量升高能抑制PFK活性，ADP含量升高能提高PFK活性，因此ADP含量降低使PFK活性降低；马拉松运动员在稳定期有氧呼吸旺盛，ADP被大量消耗而浓度降低，对PFK活性的促进作用减弱，故无氧呼吸速率下降。 【小问5详解】 该验证实验的自变量是运动员补充剂的种类，给运动员设计的赛程长短属于无关变量，应控制在相同且适宜的范围。 21. 叶绿体中的Rubisco是一种双功能酶，能催化两类反应：①羧化反应：卡尔文循环中CO2的固定；②加氧反应：C5+O2→C3+C2，该过程消耗有机物、ATP和NADPH。CO2与O2竞争Rubisco的同一活性位点；温度升高时，CO2在水中的溶解度下降幅度大于O2。研究人员测得番茄在不同CO2浓度与不同叶温下的净光合速率，结果如图1所示；测得CO2浓度为400μmol·mol-1时，不同叶温下Rubisco羧化活性与加氧活性的变化如图2所示。回答下列问题： （1）冬季连阴天对番茄大棚进行人工补光时，若选择单色光，则应选择____________；叶绿体吸收光能后能用于____________（写出1点）。 （2）在卡尔文循环中，C3被还原后，一部分用于合成糖类等有机物，另一部分用于____________，后一过程的意义是____________。 （3）据图1分析，CO2浓度升高使番茄净光合速率的最适温度____________；CO2浓度为400μmol·mol-1组，15℃时的实际光合速率____________（填“大于”“等于”或“小于”）35℃时，理由是____________。 （4）据图2结合题干分析图1中CO2浓度为400μmol·mol-1组，叶温由25℃升至40℃时，番茄叶片的净光合速率不断下降的具体原因是____________。 （5）北方日光温室夏季中午棚内温度可达40℃以上。结合本研究结果，为温室管理提出1条可行的增产措施并加以解释：____________。 ____________________。 【答案】（1） ①. 红光或蓝光（紫光） ②. 将水分解成氧和H+（H+与NADP+结合形成NADPH）；提供能量促进ADP与Pi反应生成ATP （2） ①. C5的再生 ②. 使CO2的固定过程能循环进行，维持光合作用的正常运转 （3） ①. 升高 ②. 小于 ③. 实际光合速率=净光合速率+呼吸速率，15℃时的净光合速率与35℃时相当，但呼吸速率小于35℃ （4）叶温由25℃升至40℃时，相较于羧化活性，Rubisco加氧活性上升更快；温度升高时，CO2在水中的溶解度下降幅度大于O2，O2在与Rubisco竞争活性位点时占据优势，促进了加氧反应的进行；加氧反应消耗有机物、ATP和NADPH，抑制了暗反应的进行 （5） ①. 通风或遮阳降温，把叶温控制在最适温度附近，从而提高Rubisco羧化活性、抑制加氧反应 ②. 高温时增施CO2气肥，提高胞间CO2浓度（提高CO2/O2比），抑制加氧反应的进行，使净光合速率最适温度升高，在高温下仍维持较高净光合速率 【解析】 【小问1详解】 光合色素主要吸收红光和蓝紫光，因此冬季连阴天对番茄大棚进行人工补光时，若选择单色光，则应选择红光或蓝光（紫光）；叶绿体吸收光能后有两方面的用途，一是将水分解成氧和H+，H+与NADP+结合形成NADPH；二是提供能量促进ADP与Pi反应生成ATP 【小问2详解】 在卡尔文循环中，C3被还原后，一部分用于合成糖类等有机物，另一部分用于C5的再生。如果C5不能再生，CO2的固定将因缺乏受体而停止，暗反应中断，光合作用无法正常进行。 【小问3详解】 据图1分析，CO2浓度为400μmol·mol-1组，番茄净光合速率的最适温度为25℃，CO2浓度为800μmol·mol-1组，番茄净光合速率的最适温度为30℃，因此CO2浓度升高使番茄净光合速率的最适温度升高；番茄的实际光合速率=净光合速率+呼吸速率，15℃时的净光合速率与35℃时相当，但呼吸速率小于35℃，因此15℃时的实际光合速率小于35℃时。 【小问4详解】 据图2分析，叶温由25℃升至40℃时，相较于羧化活性，Rubisco加氧活性上升更快；温度升高时，CO2在水中的溶解度下降幅度大于O2，O2在与Rubisco竞争活性位点时占据优势，促进了加氧反应的进行；加氧反应消耗有机物、ATP和NADPH，抑制了暗反应的进行，因此番茄叶片的净光合速率不断下降。 【小问5详解】 北方日光温室夏季中午棚内温度可达40℃以上。结合本研究结果，可提出以下两点措施：通风或遮阳降温，把叶温控制在最适温度附近，从而提高Rubisco羧化活性、抑制加氧反应；高温时增施CO2气肥，提高胞间CO2浓度（提高CO2/O2比），抑制加氧反应的进行，使净光合速率最适温度升高，在高温下仍维持较高净光合速率。 22. 某雄性果蝇（2n=8）的基因型为AaXbY，图1为该果蝇的精原细胞在不同分裂时期的细胞示意图（仅显示部分染色体）。图2为该果蝇精原细胞分裂过程中核DNA数量的变化曲线。回答下列问题： （1）图1所示细胞中存在同源染色体但不存在姐妹染色单体的是______________（填字母）；e细胞的名称为______________，e细胞所处时期果蝇细胞中有______________个虚线框中的结构。 （2）当果蝇细胞中的核DNA数量为16时，果蝇细胞中的实际染色体数目为______________条；图1中的细胞处于图2中GH段的有______________（填字母）；精原细胞分裂过程中着丝粒的分裂发生在图2中的______________（填字母）阶段。 （3）研究人员用分别能与基因A、a、b特异性结合的探针A（发黄色荧光）、探针a（发绿色荧光）、探针b（发蓝色荧光）处理该果蝇的精原细胞，探针与对应的基因结合后形成相应颜色的荧光点，在荧光显微镜下观察图1中的细胞，在d细胞一极中可能出现的荧光点组合有____________种。若观察到某个精原细胞分裂过程中细胞两极都同时出现了黄色和绿色荧光点，则____________（填“能”或“不能”）判断该精原细胞进行了有丝分裂，理由是_______________________________________。 【答案】（1） ①. a ②. 初级精母细胞 ③. 4 （2） ①. 8或16 ②. b、e ③. CD和IJ  （3） ①. 3 ②. 不能 ③. 若减数第一次分裂前期A、a所在同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换，减数第一次分裂后期同源染色体分离时，细胞两极的染色体均同时携带A和a基因，也会出现细胞两极同时有黄色和绿色荧光点的情况，因此无法判断该精原细胞进行了有丝分裂 【解析】 【小问1详解】 图1所示细胞中存在同源染色体但不存在姐妹染色单体的是a，该细胞处于有丝分裂后期，bce细胞中既有同源染色体，也有姐妹染色单体，d细胞处于减数第二次分裂后期，细胞中没有同源染色体和姐妹染色单体；e细胞处于减数第一次分裂前期，该细胞的名称为初级精母细胞，e细胞所处时期果蝇细胞中有4个虚线框中的结构，即该细胞中4个四分体，因为果蝇体细胞中有8条染色体。 【小问2详解】 当果蝇细胞中的核DNA数量为16时，果蝇细胞中的实际染色体数目为8条或16条；图2中虚线之前为有丝分裂过程，虚线之后代表减数分裂过程，GH段处于减数第一次分裂的前、中和后期，可对应图1中的细胞有b、e；精原细胞分裂过程中着丝粒的分裂发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，可对应图2中的CD段和IJ段。 【小问3详解】 研究人员用分别能与基因A、a、b特异性结合的探针A（发黄色荧光）、探针a（发绿色荧光）、探针b（发蓝色荧光）处理该果蝇的精原细胞，探针与对应的基因结合后形成相应颜色的荧光点，在荧光显微镜下观察图1中的细胞， d为减数第二次分裂后期，细胞一极的染色体是次级精母细胞分裂后的子染色体：正常情况下可出现黄色A+蓝色b、绿色a+蓝色b，2种组合；若该精原细胞减数第一次分裂时A/a所在同源染色体发生交叉互换，会出现一极同时有黄色、绿色、蓝色荧光点的情况，共3种可能的组合。 观察到细胞两极同时有黄色（A）和绿色（a）荧光点，不能判定是有丝分裂：因为有丝分裂后期两极必然同时含A和a，但如果减数第一次分裂前期发生同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换，使减数第一次分裂后期的初级精母细胞两极同时携带A和a基因，也会出现该现象，因此无法区分分裂类型。 23. 某雌雄同株的二倍体植物，高茎（A）对矮茎（a）为完全显性，紫花（B）对白花（b）为完全显性，两对基因独立遗传。科研人员用纯合高茎紫花植株品系与纯合矮茎白花植株品系杂交得F1，F1全为高茎紫花。用F1与纯合矮茎白花植株进行两组杂交实验，结果如下表。 实验 母本 父本 子代表型及比例 ① 矮茎白花 F1 高茎紫花∶高茎白花∶矮茎紫花∶矮茎白花=2∶2∶1∶1 ② F1 矮茎白花 高茎紫花∶高茎白花∶矮茎紫花∶矮茎白花=1∶1∶1∶1 （1）对比实验①与②的结果可推测：F1产生的___________（填“花粉”或“卵细胞”）中，含____________基因的部分败育（不能参与受精），且败育的比例为____________，而另一类配子均正常。 （2）F1自交所产生F2的表型及比例为__________________________________。 （3）研究人员发现该植物核基因M的表达导致相关配子败育，其等位基因m不具有相应遗传效应。对表中杂交实验的结果现有以下两种解释： 解释一：M基因与被致死基因是独立遗传的； 解释二：M基因与被致死基因或其等位基因位于同一染色体上，但存在一定距离。F1减数分裂过程中初级精（卵）母细胞同源染色体的两条非姐妹染色单体间发生了互换。 ①若解释一成立，则F1的基因型为______________________；按照此解释，种植实验①子代中的所有植株，不再产生致死配子的植株所占比例为____________。 ②若解释二成立，F1的花粉母细胞（相当于动物的精原细胞）中M基因与____________基因位于同一条染色体上；F1减数分裂过程中发生互换的初级精（卵）母细胞所占比例为____________。 【答案】（1） ①. 花粉 ②. a（或矮茎） ③. 50%（或1/2） （2）高茎紫花：高茎白花：矮茎紫花：矮茎白花=15∶5∶3∶1 （3） ①. AaBbMm ②. 1/2 ③. a ④. 2/3 【解析】 【小问1详解】 纯合高茎紫花植株品系与纯合矮茎白花植株品系杂交得F1，F1全为高茎紫花，故其基因型为AaBb。实验②中F1作母本时子代表型比例为1：1：1：1，说明F1产生的卵细胞全部正常；实验①中F1作父本时，子代高茎：矮茎=2：1、紫花：白花=1：1，说明F1的花粉中含a的配子有一半无法参与受精，可育花粉的类型及比例为AB：Ab：aB：ab=2：2：1：1。 【小问2详解】 F1（AaBb）自交，可以利用作为分离定律来分别计算。Aa自交，1/2a花粉致死，精子A：a=2：1，卵细胞A：a=1：1，自交后代A-（高茎）：aa（矮茎）=5：1。Bb自交，后代B-（紫花）：bb（白花）=3：1，根据乘法定律，F1（AaBb）自交，后代表型比例高茎紫花∶高茎白花∶矮茎紫花∶矮茎白花=15∶5∶3∶1。 【小问3详解】 ①若解释一成立，M基因独立遗传，M基因表达使F1产生的含a基因的花粉部分败育，且F1为Mm（纯合MM会导致所有含a的花粉全部败育，与实验结果不符），因此F1基因型为AaBbMm。实验①的子代中AaBb：Aabb：aaBb：aabb=2：2：1：1，每类基因型中Mm：mm=1：1，因此不含M的植株占比为1/2。 ②若解释二成立，M基因能导致A或a致死，两条非姐妹染色单体间发生了互换的频率比较低，而A：a=2：1，说明M和a在同一条染色体，假设互换的占比为x，则没有互换的占比为1-x，互换后产生的a=1/2x，A=1/2x，没有互换产生a=0，A=1-x，A：a=（1/2x+1-x）：1/2x=2，x=2/3，即F1减数分裂过程中发生互换的初级精（卵）母细胞所占比例为2/3。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $