精品解析：陕西省渭南市韩城市象山中学2026-2027学年高三上学期10月阶段检测生物试题

象山中学2026-2027学年度第一次月考试题 高三生物试题 （满分100分 时间：75分钟） 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案填写在答题卡上 一、单选题（每个小题3分，共48分） 1. 下列关于统一性和多样性的描述，正确的是（ ） A. 核糖体是噬菌体、细菌、酵母菌共有的细胞器 B. 根据细胞学说可以推论现代生物的细胞都是远古生物细胞的后代 C. 乳酸菌、青霉菌、色球蓝细菌、大肠杆菌都属于原核生物 D. 细胞都具有细胞核，但遗传物质不一定都是DNA 2. 白沙茶叶历史源远流长。调查组调研发现，黎族人民自古有采摘五指山脉的野生大叶茶治病，如果从此算起，海南茶事已有近千年历史。下列关于茶的说法，错误的是（ ） A. 采摘的新鲜茶叶的细胞中含量最高的化合物是H2O B. 茶和人体所含元素种类大致相同，但含量差异很大 C. Mg、Fe、Zn等都属于组成茶叶细胞的微量元素 D. 当种子进入休眠状态后，结合水/自由水的比值上升 3. 中华饮食文化源远流长，传统美食口味独特，配料丰富。下列叙述错误的是（ ） A. 凉拌海带丝中的碘元素可用于合成甲状腺激素 B. 香油（麻油）中的不饱和脂肪酸可用于合成磷脂 C. 无锡面筋中的蛋白质变性后生物活性丧失但理化性质不变 D. 云南米线中米线的淀粉彻底水解后可产生合成糖原的基本单位 4. 基于对叶绿体结构和功能的理解，下列叙述错误的是（　　） A. 植物叶片之所以呈现绿色，是因为叶片中的叶绿体吸收了绿光 B. 许多圆饼状的类囊体堆叠成基粒增大了叶绿体的膜面积 C. 恩格尔曼的实验证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用释放氧气 D. 叶绿体内的光合色素主要包括叶绿素和类胡萝卜素两大类 5. 物质跨膜运输的方式与物质的特点和细胞膜的结构有关。下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是（ ） A. 葡萄糖以协助扩散或主动运输的方式进入组织细胞 B. 载体蛋白和通道蛋白在转运物质时，其作用机制不同 C. 被动运输速率仅与膜内外物质浓度差相关，与转运蛋白数量无关 D. 大肠杆菌吸收K+消耗能量，借助膜上的载体蛋白，属于主动运输 6. 机械传导指细胞将物理力转化为其他信号的过程。溶酶体通过质子泵等转运蛋白，将H+、Cl-等离子大量汇聚于内部形成高渗环境。TMEM63蛋白是位于溶酶体上的机械敏感Ca2+通道，在细胞质基质渗透压下降、溶酶体膜产生机械张力时被激活，产生低渗应激，以维持溶酶体的形态和功能。下列说法正确的是（ ） A. 质子泵发挥作用时，其自身的空间结构不变 B. H+和Cl-通过主动运输进入溶酶体的过程都直接依赖于呼吸作用产生的能量 C. 溶酶体借助H+和Cl-的主动运输增加水分流入，实现低渗应激保护 D. 若TMEM63蛋白功能异常，可能导致异常蛋白在胞内大量积累 7. 研究表明，渐冻症（ALS）与细胞内囊泡运输和外泌体清除功能障碍密切相关，外泌体是一群包含miRNA或毒性蛋白的膜泡。PIKFYVE（囊泡运输调控激酶）功能低下时，外泌体清除通路受阻，胞内毒性蛋白聚集导致该细胞死亡，分泌到胞外的外泌体会引起周围运动神经元死亡。外泌体形成和分泌过程如图。下列叙述正确的是（ ） A. 外泌体清除聚集在细胞内毒性蛋白的过程不需要消耗能量 B. 外泌体的形成与高尔基体无关，仅由细胞膜内吞直接包裹形成 C. 晚期内体是多囊泡体，释放的外泌体可能参与细胞间的信息交流 D. 抑制PIKFYVE活性会减少毒性蛋白的积累，减缓渐冻症症状 8. 脂蛋白（如下图）是脂质在人体中运输的主要形式。其中载脂蛋白的作用是包裹、包装脂质，稳定脂蛋白结构，决定脂质去向，很多载脂蛋白还是酶的激活剂或抑制剂。下列分析错误的是（　　） A. 脂蛋白有磷脂双分子层，内核疏水，外表亲水 B. 载脂蛋白通过结合膜受体来介导细胞摄取脂质 C. 载脂蛋白通过调节相关酶的活性影响脂质代谢 D. 细胞摄取的磷脂可直接掺入细胞膜或形成囊泡 9. PET水解酶能降解PET塑料并将其转化为MHET和TPA等产物，在塑料污染治理中具有重要应用价值。科研人员研究了35℃和50℃下PET水解酶对产物释放量的影响，结果如图所示（曲线达到平台期表示底物已完全被降解）。下列叙述正确的是（　　） A. 50℃下产物释放量更大，说明PET水解酶的最适温度为50℃ B. 35℃下的产物释放量低于50℃下的，这是因为35℃下PET水解酶提供的活化能较低 C. 若将第4天的50℃反应体系的温度调整为35℃，则最终产物释放量会随之降低 D. 若将初始PET浓度增加一倍，则两条曲线达到平台期所需时间均会延长 10. 人体正常细胞主要依赖于需氧（有氧）呼吸，而癌细胞即使在氧气充足的情况下，仍优先选择产生乳酸的厌氧（无氧）呼吸，下列相关分析合理的是（ ） A. O2参与需氧（有氧）呼吸的第二阶段，生成CO2 B. 获得同等能量时，癌细胞消耗的葡萄糖多于正常细胞 C. 细胞呼吸是吸能反应，产生的ATP是细胞内的直接能源物质 D. 癌细胞可能缺少线粒体或线粒体受损，使葡萄糖不能在线粒体中氧化分解 11. 当光照过强，植物吸收的光能超过光合作用所能利用的能量时，引起光能转化效率下降的现象称为光抑制。光抑制主要发生在光系统Ⅱ（PSⅡ），PSII能将水分解为O2和H+并释放电子。电子积累过多会产生活性氧使PSII变性失活，导致光合速率下降。为研究铁氰化钾（MSDS，一种电子受体）对微藻光抑制现象的作用，研究人员进行了相关实验，结果如下图。下列说法错误的是（ ） A. 在经光强度I3处理过的微藻中加入MSDS，光合放氧速率可能无法恢复正常 B. 光强度在Ⅰ1～Ⅰ2时，对照组光合放氧速率不再上升与光能转化效率下降有关 C. PSII分解水产生的H+和电子与NAD结合形成暗反应所需的NADH D. 上述实验结果说明MSDS可能通过接受电子降低PSⅡ受损来减轻微藻的光抑制 12. 有研究者采用荧光染色法制片，在显微镜下观察拟南芥（2n=10）在形成配子时细胞中染色体形态、位置和数目，以下为镜检时拍摄的4幅图片。图中的短线表示长度为5μm。下列叙述正确的是（ ） A. 图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为乙→甲→丁→丙 B. 甲中单个细胞的染色体组数和丙中单个细胞的相等 C. 乙和丁中单个细胞的染色体数:染色单体数:核DNA均为2:1:1 D. 基因的分离和自由组合发生于乙所示时期的下一个时期 13. 间充质干细胞广泛存在于骨髓、脐带、脂肪等组织中，可以被诱导分化为软骨、神经、心肌等多种组织细胞，被视为细胞治疗领域的“黄金资源”。下列叙述正确的是（ ） A. 间充质干细胞分化成的心肌细胞一般会一直保持分化后的状态 B. 间充质干细胞分化形成的不同组织细胞中所含的遗传信息不同 C. 间充质干细胞分化出心肌细胞可体现其全能性 D. 来自成人骨髓的间充质干细胞的分裂能力比来自脐带的强 14. 端粒缩短后，其内侧正常基因的DNA序列会受到损伤，导致细胞衰老。端粒酶能以自身RNA为模板修复端粒。下列叙述正确的是（　　） A. 中老年个体中才存在细胞衰老和凋亡现象 B. 衰老细胞的呼吸速率变慢，细胞核体积变小 C. 正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新 D. 若某药物能降低端粒酶活性，则可延缓细胞衰老 15. 某二倍体哺乳动物（XY型）的灰毛和白毛由一对等位基因D/d控制。研究人员选取纯合亲本进行了下表所示的两组杂交实验。甲组雌雄个体随机交配获得，不考虑突变，下列叙述错误的是（　　） 组别 P 表型及比例 甲组 灰毛雌性×白毛雄性 全为灰毛 乙组 白毛雌性×灰毛雄性 雌性均为灰毛，雄性均为白毛 A. 控制毛色的基因位于X染色体上 B. D/d基因的遗传遵循基因的分离定律 C. 中灰色雌性个体占灰色个体总数的2/3 D. 自然种群中，白色雌性个体数通常多于白色雄性个体 16. 已知甲病（基因A—a）和乙病（基因B—b）都是单基因遗传病，这两种病在某家族中的遗传情况如下图，其中Ⅱ—8不携带甲病的致病基因。结合所学知识分析下列有关叙述中，不正确的是（ ） A. 甲病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传 B. Ⅱ—7和Ⅱ—8再生一个两病兼发男孩的概率为1/16 C. 该家族中Ⅲ—13与Ⅱ—5的基因型可能会相同 D. 若Ⅲ—15的性染色体组成为XXY，则产生异常生殖细胞的最可能是其母亲 二、填空题（共52分） 17. 福建人对于茶情有独钟，在福建闽南一带更有着“宁可百日无肉，不可一日无茶”的传统。茶叶细胞中存在多种酚类物质，多酚氧化酶可以将无色的酚类物质氧化成褐色。请回答下列问题： （1）多酚氧化酶的催化作用具有_____________（写出两点即可）的特性，其作用机理是____________。 （2）绿茶的品质特点是“绿叶、绿汤”，在制作过程中用高温炒制，防止其褐变。其原理是____________。 （3）为减少绿茶制作过程中发生褐变，科研人员探究褐变抑制剂对多酚氧化酶活性的影响，其中褐变抑制剂用磷酸盐缓冲液配制而成，结果如下图。 本实验的自变量是__________，对照组中应加入__________、磷酸盐缓冲液，在适宜的条件下测出最大酶活性。据图分析，___________处理方式对多酚氧化酶活性的抑制效果最佳。 18. 为探究蔗糖转运蛋白基因（A）对光合作用的影响，研究人员在相同条件下种植某品种水稻的野生型（WT）、A基因敲除突变体（KO）及A基因过量表达株（OE），测定了灌浆期旗叶（位于植株最顶端）叶绿素含量、蔗糖含量和净光合速率，结果见下表。回答下列问题。 　 叶绿素含量（mg⋅g-1） 蔗糖含量（mg⋅g-1） 净光合速率（umol⋅m2⋅s-1） WT 4 38 24 KO 3.2 52 20.3 OE 4.6 28 27.7 （1）为测定水稻叶片的叶绿素含量，可用__________提取叶绿素。色素对特定波长光的吸收量可反映色素的含量，为减少类胡萝卜素的干扰，应选择__________（填“蓝紫光”或“红光”）来测定叶绿素含量。 （2）结合上表分析蔗糖转运蛋白基因（A）过量表达会使旗叶净光合速率发生相应变化的原因：①叶绿素含量较高，增加了对光能的吸收、传递和转换，光反应增强，光反应为暗反应提供了更多的__________，从而提高了净光合速率；②__________。 （3）下图表示光照强度一定时，不同温度对水稻植株CO2吸收量和释放量的影响情况[单位：mg（m2/h）]。请回答下列问题： 温度从20℃上升到30℃的整个过程中，植物体内有机物的量会__________（填“增加”、“先增加后减少”、“减少”或“无法判断”）。当温度升高到a点对应温度时，叶肉细胞的光合作用速率__________（填“大于”“小于”或“等于”）呼吸作用速率。 19. 植物可以通过光系统吸收光能进行光合作用，然而，当植物吸收的光能过多，不能及时有效地加以利用或耗散时，过剩的光能会对光系统造成损伤，影响植物的生长发育。植物在长期进化过程中逐渐形成了一系列精细的强光适应机制，以维持强光条件下正常的光合效率和生长发育，部分机制如图1、2所示。 （1）光反应主要发生在叶绿体的______________上，其上分布有光反应的单位——光系统Ⅱ（PSⅡ），在此处水光解后产生______________，利用水光解的产物还可以形成NADPH，NADPH在暗反应中的作用是____________。据图1可知，强光照射时，植物体可通过调整叶片和细胞中叶绿体的位置，使其宽面与光线__________（填“平行”或“垂直”），其意义是____________。 （2）光反应中心（PSⅠ和PSⅡ）主要由__________和蛋白质组成的复合蛋白构成，其位于_______，PSⅡ受损会导致光反应产生的ATP减少，原因是____________。 （3）强光可能会对光反应中心造成损伤，据图2分析，光反应中心防御强光损伤的机制主要有：①会诱发非光化学淬灭机制（NPQ），将过剩的光能以_________的形式耗散，以保护叶绿体结构；②___________________，以减少对色素蛋白的氧化。此外，光反应中心受到强光损伤后，植物还会启动修复机制。以维持光合作用的正常进行。 （4）CLH基因编码降解叶绿素的C酶，科研人员利用强光照射野生型拟南芥（WT）和CLH基因缺失突变体（clh）的幼叶，并统计幼叶存活率，结果如表。由表可知C酶可________幼叶存活率。 0 24 48 72 96 WT幼叶 100 100 85 48 0 clh幼叶 100 88 60 22 0 20. 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。三组实验的均自交得，结果如下表所示。回答下列问题。 实验 亲本表型 的表型 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，基因A和基因B位于_________（填“同源”或“非同源”）染色体上。 （2）实验1中，白花亲本的基因型是________，白花植株的基因型是________，紫花植株中，杂合子所占的比例是________。 （3）让实验2中的紫花植株自交，获得的中紫花植株占________。 （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∶红花=1∶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。 21. 有机磷化合物在环境中过度积累或残留，会对生态系统和人类造成危害。为培育降解有机磷的工程菌，科研人员将有机磷降解酶基因mpd、ophc2导入假单胞菌体内，以获取目标菌株，培育过程如图1所示。回答下列问题： （1）PCR的每次循环分为三个步骤，其中温度最低的是________，该步骤的目的是________。实验室常利用琼脂糖凝胶电泳检测PCR产物，DNA分子在凝胶中的迁移速率与________（答两点）等有关。 （2）科研人员利用PCR技术实现mpd基因的下游与ophc2基因的上游无缝衔接，从而获得融合基因，由图可知，引物1的端的12个碱基序列为-________-，如此设计引物1的目的是________。 （3）PCR反应体系中需要添加含有________离子的缓冲溶液，该离子能作为DNA聚合酶的激活剂。基因工程操作程序的核心步骤是________。 （4）经转化的假单胞菌，通过________（填方法）接种到培养基上，为筛选出分解能力强的目标菌，向培养基中加入黄色的有机磷农药，培养一段时间后结果如图2所示，应选取菌落________（填序号）进行培养。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 象山中学2026-2027学年度第一次月考试题 高三生物试题 （满分100分 时间：75分钟） 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案填写在答题卡上 一、单选题（每个小题3分，共48分） 1. 下列关于统一性和多样性的描述，正确的是（ ） A. 核糖体是噬菌体、细菌、酵母菌共有的细胞器 B. 根据细胞学说可以推论现代生物的细胞都是远古生物细胞的后代 C. 乳酸菌、青霉菌、色球蓝细菌、大肠杆菌都属于原核生物 D. 细胞都具有细胞核，但遗传物质不一定都是DNA 【答案】B 【解析】 【分析】根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类，原核细胞是组成原核生物的细胞，这类细胞主要特征是没有以核膜为界限的细胞核, 同时也没有核膜和核仁, 只有拟核。根据外表特征，可把原核生物分为放线菌、细菌、支原体、立克次氏体和衣原体等。 【详解】A、噬菌体是病毒，没有细胞结构，不含核糖体，A错误； B、由细胞学说中细胞分裂产生新细胞的结论，新细胞由老细胞产生，老细胞由更老的细胞产生，由此可推论现代生物的细胞都是远古生物细胞的后代，B正确； C、青霉菌属于真核生物，乳酸菌、色球蓝细菌、大肠杆菌都属于原核生物，C错误； D、真核细胞和原核细胞的遗传物质都是DNA，其中真核细胞具有以核膜为界限的细胞核，原核细胞无以核膜为界限的细胞核，D错误。 故选B。 2. 白沙茶叶历史源远流长。调查组调研发现，黎族人民自古有采摘五指山脉的野生大叶茶治病，如果从此算起，海南茶事已有近千年历史。下列关于茶的说法，错误的是（ ） A. 采摘的新鲜茶叶的细胞中含量最高的化合物是H2O B. 茶和人体所含元素种类大致相同，但含量差异很大 C. Mg、Fe、Zn等都属于组成茶叶细胞的微量元素 D. 当种子进入休眠状态后，结合水/自由水的比值上升 【答案】C 【解析】 【分析】1、生物界与非生物界的统一性与差异性统一性：构成生物体的元素在无机自然界都可以找到，没有一种是生物所特有的。差异性：组成生物体的元素在生物体体内和无机自然界中的含量相差很大。 2、C、H、O、N基本元素占鲜重的比例从大到小的顺序是：O＞C＞H＞N；3.C、H、O、N基本元素占干重的比例从大到小的顺序是：C＞O＞N＞H。 【详解】A、水是活细胞中含量最多的化合物，因而采摘的新鲜茶叶的细胞中含量最高的化合物是H2O，A正确； B、茶和人体所含元素种类大致相同但含量差异很大，这体现了不同生物之间元素组成的统一性和差异性，B正确； C、Mg是细胞中的大量元素，而Fe、Zn等都属于组成茶叶细胞的微量元素，C错误； D、自由水比例越高，细胞代谢越强，当种子进入休眠状态后，自由水比例下降，结合水/自由水的比值上升，D正确。 故选C。 3. 中华饮食文化源远流长，传统美食口味独特，配料丰富。下列叙述错误的是（ ） A. 凉拌海带丝中的碘元素可用于合成甲状腺激素 B. 香油（麻油）中的不饱和脂肪酸可用于合成磷脂 C. 无锡面筋中的蛋白质变性后生物活性丧失但理化性质不变 D. 云南米线中米线的淀粉彻底水解后可产生合成糖原的基本单位 【答案】C 【解析】 【分析】1、食物中的淀粉水解后变成葡萄糖，这些葡萄糖成为人和动物体合成动物多糖——糖原的原料。糖原主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中，是人和动物细胞的储能物质。 2、蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。例如，鸡蛋、肉类经煮熟后蛋白质变性就不能恢复原来状态。 【详解】A、碘是合成甲状腺激素的必需元素，海带富含碘，凉拌海带丝中的碘可被人体吸收用于合成甲状腺激素，A正确； B、磷脂由甘油、脂肪酸和磷酸等组成，香油中的不饱和脂肪酸属于脂肪酸的一种，可作为合成磷脂的原料，B正确； C、蛋白质变性后空间结构被破坏，导致生物活性丧失，同时理化性质也会发生改变，C错误； D、淀粉彻底水解的产物是葡萄糖，而糖原的基本单位是葡萄糖，因此米线中的淀粉水解产物可用于合成糖原，D正确。 故选C。 4. 基于对叶绿体结构和功能的理解，下列叙述错误的是（　　） A. 植物叶片之所以呈现绿色，是因为叶片中的叶绿体吸收了绿光 B. 许多圆饼状的类囊体堆叠成基粒增大了叶绿体的膜面积 C. 恩格尔曼的实验证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用释放氧气 D. 叶绿体内的光合色素主要包括叶绿素和类胡萝卜素两大类 【答案】A 【解析】 【分析】叶绿体具有双层膜，由类囊体堆积形成基粒增大了叶绿体内的膜面积。 【详解】A、光合色素几乎不吸收绿光，绿光被反射回来，所以植物叶片呈现绿色，A错误； B、由类囊体堆积形成基粒增大了叶绿体内的膜面积，有利于充分进行光合作用，B正确； C、恩格尔曼用水绵和好氧细菌在黑暗和无空气环境中进行实验，证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用释放氧气，C正确； D、光合色素主要包括叶绿素和类胡萝卜素两大类，叶绿素包括叶绿素a、叶绿素b，类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素，D正确。 故选A。 5. 物质跨膜运输的方式与物质的特点和细胞膜的结构有关。下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是（ ） A. 葡萄糖以协助扩散或主动运输的方式进入组织细胞 B. 载体蛋白和通道蛋白在转运物质时，其作用机制不同 C. 被动运输速率仅与膜内外物质浓度差相关，与转运蛋白数量无关 D. 大肠杆菌吸收K+消耗能量，借助膜上的载体蛋白，属于主动运输 【答案】C 【解析】 【分析】1、自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需转运蛋白和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要转运蛋白，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体蛋白和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。 2、生物膜上的转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两类。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变。通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。 【详解】A．葡萄糖进入红细胞依赖浓度差和载体蛋白，为协助扩散；而进入小肠上皮细胞等需载体和能量，为主动运输。组织细胞（如肌细胞、肝细胞）通过主动运输吸收葡萄糖，A正确； B．载体蛋白通过构象变化转运物质，通道蛋白仅形成亲水通道，作用机制不同，B正确； C．被动运输中自由扩散速率仅与浓度差相关，但协助扩散速率受浓度差和转运蛋白数量的共同影响，C错误； D．大肠杆菌吸收K⁺需载体蛋白并消耗能量（细胞呼吸提供），符合主动运输的定义，D正确。 故选C。 6. 机械传导指细胞将物理力转化为其他信号的过程。溶酶体通过质子泵等转运蛋白，将H+、Cl-等离子大量汇聚于内部形成高渗环境。TMEM63蛋白是位于溶酶体上的机械敏感Ca2+通道，在细胞质基质渗透压下降、溶酶体膜产生机械张力时被激活，产生低渗应激，以维持溶酶体的形态和功能。下列说法正确的是（ ） A. 质子泵发挥作用时，其自身的空间结构不变 B. H+和Cl-通过主动运输进入溶酶体的过程都直接依赖于呼吸作用产生的能量 C. 溶酶体借助H+和Cl-的主动运输增加水分流入，实现低渗应激保护 D. 若TMEM63蛋白功能异常，可能导致异常蛋白在胞内大量积累 【答案】D 【解析】 【详解】A、质子泵属于载体蛋白，其发挥作用时自身的空间结构会发生改变，A错误； B、从图中可知，H+进入溶酶体需要ATP提供能量，属于主动运输，而Cl-进入溶酶体是伴随H+顺浓度梯度运输时产生的电化学梯度进行的，并非直接依赖呼吸作用产生的能量，B错误； C、H⁺和 Cl⁻主动运输进入溶酶体，使溶酶体内渗透压升高，水分会被动流入溶酶体，导致溶酶体膨胀甚至破裂，无法实现低渗应激保护。TMEM63 蛋白的激活才是为了应对低渗应激，维持溶酶体形态，C错误； D、TMEM63蛋白是位于溶酶体上的机械敏感Ca2+通道，在细胞质基质渗透压下降、溶酶体膜产生机械张力时被激活，产生低渗应激以维持溶酶体的形态和功能。若TMEM63蛋白功能异常，溶酶体形态和功能受影响，可能导致异常蛋白在胞内大量积累，D正确。 7. 研究表明，渐冻症（ALS）与细胞内囊泡运输和外泌体清除功能障碍密切相关，外泌体是一群包含miRNA或毒性蛋白的膜泡。PIKFYVE（囊泡运输调控激酶）功能低下时，外泌体清除通路受阻，胞内毒性蛋白聚集导致该细胞死亡，分泌到胞外的外泌体会引起周围运动神经元死亡。外泌体形成和分泌过程如图。下列叙述正确的是（ ） A. 外泌体清除聚集在细胞内毒性蛋白的过程不需要消耗能量 B. 外泌体的形成与高尔基体无关，仅由细胞膜内吞直接包裹形成 C. 晚期内体是多囊泡体，释放的外泌体可能参与细胞间的信息交流 D. 抑制PIKFYVE活性会减少毒性蛋白的积累，减缓渐冻症症状 【答案】C 【解析】 【详解】A、外泌体清除细胞内毒性蛋白的过程涉及胞吞、囊泡运输、胞吐等生理过程，上述过程均需要消耗能量，因此该过程需要消耗能量，A错误； B、由图示可知，高尔基体产生的囊泡可参与内体的形成，说明外泌体的形成与高尔基体有关，并非仅由细胞膜内吞直接包裹形成，B错误； C、由图可知晚期内体中含有多个囊泡，属于多囊泡体，释放的外泌体含有miRNA、蛋白质等物质，可作用于周围的运动神经元传递信息，说明外泌体可参与细胞间的信息交流，C正确； D、由题干信息可知，PIKFYVE功能低下时外泌体清除通路受阻，胞内毒性蛋白聚集，因此抑制PIKFYVE活性会增加毒性蛋白的积累，加重渐冻症症状，D错误。 8. 脂蛋白（如下图）是脂质在人体中运输的主要形式。其中载脂蛋白的作用是包裹、包装脂质，稳定脂蛋白结构，决定脂质去向，很多载脂蛋白还是酶的激活剂或抑制剂。下列分析错误的是（　　） A. 脂蛋白有磷脂双分子层，内核疏水，外表亲水 B. 载脂蛋白通过结合膜受体来介导细胞摄取脂质 C. 载脂蛋白通过调节相关酶的活性影响脂质代谢 D. 细胞摄取的磷脂可直接掺入细胞膜或形成囊泡 【答案】A 【解析】 【详解】A、由图可知，脂蛋白中的磷脂分子单层排列，没有磷脂双分子层，且亲水头部朝外侧，疏水尾部朝内侧，A错误； B、载脂蛋白可通过结合细胞膜上的特异性受体来介导细胞摄取脂质，从而起到决定脂质去向的作用，B正确； C、很多载脂蛋白是酶的激活剂或抑制剂，因此能调节相关酶活性影响脂质代谢，C正确； D、磷脂是细胞膜、囊泡等膜结构的主要组成成分，细胞摄取的磷脂可掺入细胞膜或在细胞内形成囊泡，D正确。 9. PET水解酶能降解PET塑料并将其转化为MHET和TPA等产物，在塑料污染治理中具有重要应用价值。科研人员研究了35℃和50℃下PET水解酶对产物释放量的影响，结果如图所示（曲线达到平台期表示底物已完全被降解）。下列叙述正确的是（　　） A. 50℃下产物释放量更大，说明PET水解酶的最适温度为50℃ B. 35℃下的产物释放量低于50℃下的，这是因为35℃下PET水解酶提供的活化能较低 C. 若将第4天的50℃反应体系的温度调整为35℃，则最终产物释放量会随之降低 D. 若将初始PET浓度增加一倍，则两条曲线达到平台期所需时间均会延长 【答案】D 【解析】 【详解】A、本实验仅设置35℃和50℃两个温度组别，没有探究更高/更低温度下的酶活性，不能证明PET水解酶的最适温度就是50℃，A错误； B、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，不能为反应提供活化能；35∘C下产物释放量更低是因为温度较低，酶活性较低，反应速率慢，B错误； C、第4天时50℃反应体系中底物未完全降解，将温度调整为35℃后，仅会降低酶活性、减慢反应速率，底物总量不变，最终所有底物降解后产物释放量不变，C错误； D、若初始PET（底物）浓度增加一倍，酶量不变、酶促反应速率不变，底物完全降解（达到平台期）所需的时间会延长，因此两条曲线达到平台期的时间均会延长，D正确。 10. 人体正常细胞主要依赖于需氧（有氧）呼吸，而癌细胞即使在氧气充足的情况下，仍优先选择产生乳酸的厌氧（无氧）呼吸，下列相关分析合理的是（ ） A. O2参与需氧（有氧）呼吸的第二阶段，生成CO2 B. 获得同等能量时，癌细胞消耗的葡萄糖多于正常细胞 C. 细胞呼吸是吸能反应，产生的ATP是细胞内的直接能源物质 D. 癌细胞可能缺少线粒体或线粒体受损，使葡萄糖不能在线粒体中氧化分解 【答案】B 【解析】 【详解】A、O₂参与需氧呼吸的第三阶段，与还原氢结合生成水，A错误； B、无氧呼吸每分解1分子葡萄糖仅产生2分子ATP，而有氧呼吸可产生约30-32分子ATP。因此，获得相同能量时，癌细胞通过无氧呼吸需消耗更多葡萄糖，B正确； C、细胞呼吸是分解有机物释放能量的过程，属于放能反应，C错误； D、葡萄糖的分解始终发生在细胞质基质中，癌细胞并非缺少线粒体或线粒体受损，D错误。 故选B。 11. 当光照过强，植物吸收的光能超过光合作用所能利用的能量时，引起光能转化效率下降的现象称为光抑制。光抑制主要发生在光系统Ⅱ（PSⅡ），PSII能将水分解为O2和H+并释放电子。电子积累过多会产生活性氧使PSII变性失活，导致光合速率下降。为研究铁氰化钾（MSDS，一种电子受体）对微藻光抑制现象的作用，研究人员进行了相关实验，结果如下图。下列说法错误的是（ ） A. 在经光强度I3处理过的微藻中加入MSDS，光合放氧速率可能无法恢复正常 B. 光强度在Ⅰ1～Ⅰ2时，对照组光合放氧速率不再上升与光能转化效率下降有关 C. PSII分解水产生的H+和电子与NAD结合形成暗反应所需的NADH D. 上述实验结果说明MSDS可能通过接受电子降低PSⅡ受损来减轻微藻的光抑制 【答案】C 【解析】 【分析】由题干信息可知，“电子积累过多会产生活性氧破坏PSⅡ，使光合速率下降”，实验结果中，加入铁氰化钾的组相比对照组在高光照强度下没有光抑制，光合速率持续增加，推测铁氰化钾能将光合作用产生电子及时导出，使细胞内活性氧水平下降，降低PSⅡ受损伤的程度，因而能够有效解除光抑制。 【详解】A、I3光照强度下，微藻细胞中PSⅡ已经被累积的电子破坏，加入铁氰化钾后能减轻微藻的光抑制，但并不能恢复，光合放氧速率仍然较低，A正确； B、由图可知光照强度从Ⅰ1到Ⅰ2的过程中，对照组微藻的光合放氧速率不变，光反应速率不变，但由于光照强度增加，因此光能转化效率下降，B正确； C、光反应中，水分解为氧气、H+和电子，电子与H+、NADP+结合形成NADPH，该过程中光能转化为NADPH中活跃的化学能，C错误； D、已知铁氰化钾是一种电子受体，I3光照强度下，对照组微藻细胞中PSII会被累积的电子破坏，但实验组加入铁氰化钾后能减轻微藻的光抑制，使光合放氧速率提高，说明MSDS可能通过接受电子降低PSII受损来减轻微藻的光抑制，D正确。 故选C。 12. 有研究者采用荧光染色法制片，在显微镜下观察拟南芥（2n=10）在形成配子时细胞中染色体形态、位置和数目，以下为镜检时拍摄的4幅图片。图中的短线表示长度为5μm。下列叙述正确的是（ ） A. 图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为乙→甲→丁→丙 B. 甲中单个细胞的染色体组数和丙中单个细胞的相等 C. 乙和丁中单个细胞的染色体数:染色单体数:核DNA均为2:1:1 D. 基因的分离和自由组合发生于乙所示时期的下一个时期 【答案】D 【解析】 【详解】A、观察题图，图甲含有五组荧光点，且每组荧光点较大，在细胞中散乱分布，结合题干信息可知，拟南芥（2n=10）含有两个染色体组，共10条染色体，即5对同源染色体，在减数分裂1前期会形成5个四分体，可知图甲处于四分体时期（即减数分裂Ⅰ前期），即图甲表示一个初级精母细胞中；图乙也含有五组荧光点，且每组荧光点较大，即5个四分体排列在赤道板上，即减数分裂Ⅰ中期，即图乙也表示一个初级精母细胞；图丙每一极含有5个小的荧光点，且荧光点排列在细胞中央，即染色体的着丝粒染色体排列在赤道板上，应该为减数分裂Ⅱ中期，即图丙表示2个次级精母细胞；图丁中含有4组荧光点，每组5个，应该是减数分裂Ⅱ完成（或处于减数分裂Ⅱ后期），即图丁表示4个精细胞（或2个处于减数分裂Ⅱ后期的次级精母细胞），图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为甲→乙→丙一丁，A错误； B、甲为减数分裂Ⅰ前期图像，单个细胞中含有2个染色体组，丙为减数分裂Ⅱ中期图像，不含同源染色体，且着丝粒还未分裂，单个细胞中含有1个染色体组，B错误； C、乙为减数分裂Ⅰ中期图像，单个细胞的染色体数:染色单体数:核DNA为2:1:1，丁表示4个精细胞（或2个处于减数分裂Ⅱ后期的次级精母细胞），着丝粒已经完成分裂，所以不含染色单体，单个细胞的染色体数:染色单体数:核DNA为1:0:1，C错误； D、乙为减数分裂Ⅰ中期图像，基因的分离和自由组合发生于减数分裂Ⅰ后期，即图像乙所示时期（减数分裂Ⅰ中期）的下一个时期，D正确。 故选D。 13. 间充质干细胞广泛存在于骨髓、脐带、脂肪等组织中，可以被诱导分化为软骨、神经、心肌等多种组织细胞，被视为细胞治疗领域的“黄金资源”。下列叙述正确的是（ ） A. 间充质干细胞分化成的心肌细胞一般会一直保持分化后的状态 B. 间充质干细胞分化形成的不同组织细胞中所含的遗传信息不同 C. 间充质干细胞分化出心肌细胞可体现其全能性 D. 来自成人骨髓的间充质干细胞的分裂能力比来自脐带的强 【答案】A 【解析】 【详解】A、细胞分化具有稳定性、不可逆性，高度分化的心肌细胞一般会一直保持分化后的状态，直到凋亡，A正确； B、细胞分化的实质是基因的选择性表达，分化过程中遗传物质不发生改变，因此不同组织细胞中所含的遗传信息相同，B错误； C、细胞全能性是指已分化的细胞仍具有发育成完整个体或分化为各类细胞的潜能，间充质干细胞仅分化出心肌细胞，未形成完整个体，不能体现全能性，C错误； D、细胞分裂能力随细胞分化程度升高、个体发育年龄增加而降低，成人骨髓的间充质干细胞分化程度更高，分裂能力比来自脐带的弱，D错误。 14. 端粒缩短后，其内侧正常基因的DNA序列会受到损伤，导致细胞衰老。端粒酶能以自身RNA为模板修复端粒。下列叙述正确的是（　　） A. 中老年个体中才存在细胞衰老和凋亡现象 B. 衰老细胞的呼吸速率变慢，细胞核体积变小 C. 正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新 D. 若某药物能降低端粒酶活性，则可延缓细胞衰老 【答案】C 【解析】 【详解】A、细胞衰老和凋亡贯穿于整个生命历程，并非仅中老年个体中存在，A错误； B、衰老细胞的呼吸速率变慢，但细胞核体积会增大而非变小，B错误； C、正常的细胞衰老可及时清除受损或异常细胞，为新生细胞腾出空间，有利于机体自我更新，C正确； D、端粒酶通过修复端粒延缓细胞衰老，若药物降低其活性，端粒缩短加速，反而会促进细胞衰老，D错误。 故选C。 15. 某二倍体哺乳动物（XY型）的灰毛和白毛由一对等位基因D/d控制。研究人员选取纯合亲本进行了下表所示的两组杂交实验。甲组雌雄个体随机交配获得，不考虑突变，下列叙述错误的是（　　） 组别 P 表型及比例 甲组 灰毛雌性×白毛雄性 全为灰毛 乙组 白毛雌性×灰毛雄性 雌性均为灰毛，雄性均为白毛 A. 控制毛色的基因位于X染色体上 B. D/d基因的遗传遵循基因的分离定律 C. 中灰色雌性个体占灰色个体总数的2/3 D. 自然种群中，白色雌性个体数通常多于白色雄性个体 【答案】D 【解析】 【详解】A、两组正反交实验结果不一致，且乙组子代雌性表型与父本一致、雄性表型与母本一致，可知控制毛色的基因位于X染色体上，A正确； B、D/d是一对等位基因，其遗传遵循基因的分离定律，B正确； C、甲组纯合亲本基因型为XDXD（灰雌）、XdY（白雄），F1基因型为XDXd（灰雌）、XDY（灰雄），F1随机交配得到的F2中，灰色个体包括XDXD、XDXd、XDY，共3份，其中灰色雌性占2份，故灰色雌性个体占灰色个体总数的2/3，C正确； D、白色为隐性性状，伴X染色体隐性遗传中，雄性仅需1个d基因就表现为白色，雌性需同时携带2个d基因才表现为白色，因此自然种群中白色雄性个体数通常多于白色雌性个体，D错误。 16. 已知甲病（基因A—a）和乙病（基因B—b）都是单基因遗传病，这两种病在某家族中的遗传情况如下图，其中Ⅱ—8不携带甲病的致病基因。结合所学知识分析下列有关叙述中，不正确的是（ ） A. 甲病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传 B. Ⅱ—7和Ⅱ—8再生一个两病兼发男孩的概率为1/16 C. 该家族中Ⅲ—13与Ⅱ—5的基因型可能会相同 D. 若Ⅲ—15的性染色体组成为XXY，则产生异常生殖细胞的最可能是其母亲 【答案】B 【解析】 【分析】根据题图分析可知：甲病：Ⅱ-7与Ⅱ-8正常而儿子Ⅲ-15患甲病，说明甲病为隐性遗传病，又由于题干“Ⅱ-8不携带甲病的致病基因”，故甲病为伴X隐性遗传病（用A/a表示）；乙病：由于Ⅱ-5和Ⅱ-6个体不患乙病，而女儿Ⅲ-9患乙病，所以乙病为常染色体隐性遗传病（用B/b表示）。 【详解】A、根据题图分析可知：甲病：Ⅱ-7与Ⅱ-8正常而儿子Ⅲ-15患甲病，说明甲病为隐性遗传病，又由于题干“Ⅱ-8不携带甲病的致病基因”，故甲病为伴X隐性遗传病，A正确； B、根据分析可推断出：Ⅱ-7号个体基因型为BbXAXa，Ⅱ-8号个体基因型为bbXAY，则再生一个bbXaY的孩子的概率为1/2×1/2×1/2=1/8, B错误； C、由于Ⅱ-5和Ⅱ-6个体不患乙病，而女儿Ⅲ-9患乙病，所以乙病为常染色体隐性遗传病；进而可推出Ⅱ-5号个体基因型为BbXAXa， Ⅲ-13号个体基因型为BbXAXA或BbXAXa，C正确； D、 Ⅲ-15的性染色体组成为XXY，又因其患甲病，则其基因型为XaXaY，其父亲基因型为XAY，母亲的基因型为XAXa，则极可能是母亲提供了 XaXa的异常配子，D正确。 故选B。 二、填空题（共52分） 17. 福建人对于茶情有独钟，在福建闽南一带更有着“宁可百日无肉，不可一日无茶”的传统。茶叶细胞中存在多种酚类物质，多酚氧化酶可以将无色的酚类物质氧化成褐色。请回答下列问题： （1）多酚氧化酶的催化作用具有_____________（写出两点即可）的特性，其作用机理是____________。 （2）绿茶的品质特点是“绿叶、绿汤”，在制作过程中用高温炒制，防止其褐变。其原理是____________。 （3）为减少绿茶制作过程中发生褐变，科研人员探究褐变抑制剂对多酚氧化酶活性的影响，其中褐变抑制剂用磷酸盐缓冲液配制而成，结果如下图。 本实验的自变量是__________，对照组中应加入__________、磷酸盐缓冲液，在适宜的条件下测出最大酶活性。据图分析，___________处理方式对多酚氧化酶活性的抑制效果最佳。 【答案】（1） ①. 专一性、高效性、作用条件较温和 ②. 降低化学反应的活化能 （2）高温使多酚氧化酶变性失活，不能将无色的酚类物质氧化成褐色 （3） ①. 抑制剂类型及浓度 ②. 等量的底物溶液和酶溶液 ③. 0.10%的柠檬酸   【解析】 【小问1详解】 酶的作用特点为具有专一性、高效性、作用条件较温和。酶的作用机理是降低化学反应的活化能，提高化学反应的速率。因此，多酚氧化酶的催化作用具有专一性、高效性、作用条件较温和的特性，其作用机理是降低化学反应的活化能。 【小问2详解】 茶叶之所以褐变，是由于多酚氧化酶可以将无色的酚类物质氧化成褐色，而高温可使多酚氧化酶变性失活，因而不能将无色的酚类物质氧化成褐色，所以在制作绿茶过程中用高温炒制，防止其褐变。 【小问3详解】 据题干信息，实验目的是探究褐变抑制剂对多酚氧化酶活性的影响，据图可知，自变量为抑制剂类型及浓度。为了保持单一变量原则，对照组中应加入等量的磷酸盐缓冲液、等量的底物溶液和酶溶液，在适宜的条件下测出最大酶活性。据图可知，柠檬酸为0.10%时的处理方式，多酚氧化酶活性最低，说明此浓度下的抑制效果最佳。 18. 为探究蔗糖转运蛋白基因（A）对光合作用的影响，研究人员在相同条件下种植某品种水稻的野生型（WT）、A基因敲除突变体（KO）及A基因过量表达株（OE），测定了灌浆期旗叶（位于植株最顶端）叶绿素含量、蔗糖含量和净光合速率，结果见下表。回答下列问题。 　 叶绿素含量（mg⋅g-1） 蔗糖含量（mg⋅g-1） 净光合速率（umol⋅m2⋅s-1） WT 4 38 24 KO 3.2 52 20.3 OE 4.6 28 27.7 （1）为测定水稻叶片的叶绿素含量，可用__________提取叶绿素。色素对特定波长光的吸收量可反映色素的含量，为减少类胡萝卜素的干扰，应选择__________（填“蓝紫光”或“红光”）来测定叶绿素含量。 （2）结合上表分析蔗糖转运蛋白基因（A）过量表达会使旗叶净光合速率发生相应变化的原因：①叶绿素含量较高，增加了对光能的吸收、传递和转换，光反应增强，光反应为暗反应提供了更多的__________，从而提高了净光合速率；②__________。 （3）下图表示光照强度一定时，不同温度对水稻植株CO2吸收量和释放量的影响情况[单位：mg（m2/h）]。请回答下列问题： 温度从20℃上升到30℃的整个过程中，植物体内有机物的量会__________（填“增加”、“先增加后减少”、“减少”或“无法判断”）。当温度升高到a点对应温度时，叶肉细胞的光合作用速率__________（填“大于”“小于”或“等于”）呼吸作用速率。 【答案】（1） ①. 无水乙醇 ②. 红光 （2） ①. ATP和NADPH ②. 蔗糖转运蛋白基因的表达量较高，可以及时将更多的光合产物（蔗糖）向外运出，从而促进旗叶的光合作用速率 （3） ①. 增加 ②. 大于 【解析】 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中。 【小问1详解】 叶绿素属于有机物，易溶于有机溶剂，因此常用无水乙醇提取叶绿素；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，选择红光测定叶绿素含量可以减少类胡萝卜素的干扰。 【小问2详解】 光合作用主要包括光反应和暗反应阶段，其中光反应为暗反应中C₃的还原提供ATP和NADPH；结合表格可知，蔗糖转运蛋白基因过量表达株的叶片蔗糖含量显著降低，说明该基因过量表达会促进蔗糖从光合叶片输出，减少蔗糖在叶片的积累，减弱了蔗糖积累对光合作用的抑制作用，即蔗糖转运蛋白基因的表达量较高，可以及时将更多的光合产物（蔗糖）向外运出，从而促进旗叶的光合作用速率。 【小问3详解】 图中虚线是光照下CO₂吸收量，代表整株植物的净光合速率，20℃升到30℃的过程中，净光合速率始终大于0，植物持续积累有机物，因此有机物总量一直增加；a点时整株植物的净光合速率等于整株呼吸速率（净光合>0），故叶肉细胞光合作用速率大于呼吸作用速率。 19. 植物可以通过光系统吸收光能进行光合作用，然而，当植物吸收的光能过多，不能及时有效地加以利用或耗散时，过剩的光能会对光系统造成损伤，影响植物的生长发育。植物在长期进化过程中逐渐形成了一系列精细的强光适应机制，以维持强光条件下正常的光合效率和生长发育，部分机制如图1、2所示。 （1）光反应主要发生在叶绿体的______________上，其上分布有光反应的单位——光系统Ⅱ（PSⅡ），在此处水光解后产生______________，利用水光解的产物还可以形成NADPH，NADPH在暗反应中的作用是____________。据图1可知，强光照射时，植物体可通过调整叶片和细胞中叶绿体的位置，使其宽面与光线__________（填“平行”或“垂直”），其意义是____________。 （2）光反应中心（PSⅠ和PSⅡ）主要由__________和蛋白质组成的复合蛋白构成，其位于_______，PSⅡ受损会导致光反应产生的ATP减少，原因是____________。 （3）强光可能会对光反应中心造成损伤，据图2分析，光反应中心防御强光损伤的机制主要有：①会诱发非光化学淬灭机制（NPQ），将过剩的光能以_________的形式耗散，以保护叶绿体结构；②___________________，以减少对色素蛋白的氧化。此外，光反应中心受到强光损伤后，植物还会启动修复机制。以维持光合作用的正常进行。 （4）CLH基因编码降解叶绿素的C酶，科研人员利用强光照射野生型拟南芥（WT）和CLH基因缺失突变体（clh）的幼叶，并统计幼叶存活率，结果如表。由表可知C酶可________幼叶存活率。 0 24 48 72 96 WT幼叶 100 100 85 48 0 clh幼叶 100 88 60 22 0 【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. O₂、H⁺和电子 ③. 为暗反应中C3的还原提供能量和作为活泼的还原剂 ④. 平行 ⑤. 可以减小叶片和叶绿体对光的吸收面积，从而降低过剩的光能对光系统造成的损伤，保护植物免受强光的伤害 （2） ①. 光合色素 ②. 类囊体薄膜 ③. PSⅡ是水光解和电子传递的结构，受损后电子传递受阻，ATP合成减少 （3） ①. 热能 ②. 增加对活性氧的清除 （4）提高 【解析】 【小问1详解】 光反应主要发生在叶绿体的类囊体薄膜上。 PSⅡ处水光解后产生O₂、H⁺和电子。 NADPH在暗反应中的作用是为暗反应中C3的还原提供能量和作为活泼的还原剂。当强光照射时，植物体可通过调整叶片和细胞中叶绿体的位置，使其宽面与光线平行。这样做可以减小叶片和叶绿体对光的吸收面积，从而降低过剩的光能对光系统造成的损伤，保护植物免受强光的伤害。 【小问2详解】 光反应中心（PSI和PSII）是光合作用中的关键部分，它们主要由光合色素和蛋白质组成的复合蛋白构成，位于类囊体薄膜。其吸收的光能主要有两方面用途：一部分用于水的光解，其中产生的H+可用于合成NADPH；另一部分用于合成ATP。PSⅡ骨架受损导致光反应产生的ATP减少，原因是PSⅡ是水光解和电子传递的结构，受损后电子传递受阻，ATP合成减少。 【小问3详解】 强光可能会对光反应中心造成损伤，但植物在长期进化过程中逐渐形成了防御机制。根据图2分析，光反应中心防御强光损伤的机制主要有两方面：一是将过剩的光能以热能形式耗散，避免光能过多积累对光反应中心造成损伤；二是增加对活性氧的清除，以减少对色素蛋白的氧化，保护光反应中心的正常功能。 【小问4详解】 从表格趋势（野生型WT存活率高于突变体clh）可推断：C酶可提高强光下幼叶的存活率。 20. 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。三组实验的均自交得，结果如下表所示。回答下列问题。 实验 亲本表型 的表型 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，基因A和基因B位于_________（填“同源”或“非同源”）染色体上。 （2）实验1中，白花亲本的基因型是________，白花植株的基因型是________，紫花植株中，杂合子所占的比例是________。 （3）让实验2中的紫花植株自交，获得的中紫花植株占________。 （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∶红花=1∶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） ①. 基因的自由组合 ②. 非同源 （2） ①. AAbb ②. AAbb、Aabb、aabb ③. 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，控制A基因和控制B基因位于非同源染色体上。 【小问2详解】 实验1亲本都是纯种，红花aaBB× 纯种白花，F1​紫花，F2​为9：4：3，说明F1​基因型AaBb。亲本杂交：aaBB×AAbb→AaBb，所以白花亲本基因型AAbb。F2​白花包含A_bb和aabb，基因型：AAbb、Aabb、aabb。F2紫花植株A_ B_一共9份，只有AABB为纯合子，剩下8份都是杂合子，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，故紫花植株占5/6。 【小问4详解】 ②若紫花为AaBB，AaBB×aaBb，Aa×aa得到1/2Aa、1/2​aa；BB×Bb子代全为B_。子代AaB_（紫花）：aaB_（红花）=1：1；若紫花为AABb，杂交后代只有紫花和白花，不会出现红花，不符合条件，所以紫花植株的基因型为AaBB； 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。 21. 有机磷化合物在环境中过度积累或残留，会对生态系统和人类造成危害。为培育降解有机磷的工程菌，科研人员将有机磷降解酶基因mpd、ophc2导入假单胞菌体内，以获取目标菌株，培育过程如图1所示。回答下列问题： （1）PCR的每次循环分为三个步骤，其中温度最低的是________，该步骤的目的是________。实验室常利用琼脂糖凝胶电泳检测PCR产物，DNA分子在凝胶中的迁移速率与________（答两点）等有关。 （2）科研人员利用PCR技术实现mpd基因的下游与ophc2基因的上游无缝衔接，从而获得融合基因，由图可知，引物1的端的12个碱基序列为-________-，如此设计引物1的目的是________。 （3）PCR反应体系中需要添加含有________离子的缓冲溶液，该离子能作为DNA聚合酶的激活剂。基因工程操作程序的核心步骤是________。 （4）经转化的假单胞菌，通过________（填方法）接种到培养基上，为筛选出分解能力强的目标菌，向培养基中加入黄色的有机磷农药，培养一段时间后结果如图2所示，应选取菌落________（填序号）进行培养。 【答案】（1） ①. 复性 ②. 使引物与两条单链DNA结合 ③. 凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象 （2） ①. CCGTAGAGGTCA ②. 使mpd基因的下游添加上与ophc2基因的上游相同的碱基序列 （3） ①. Mg2+（镁离子） ②. 基因表达载体的构建 （4） ①. 稀释涂布平板法 ②. 5 【解析】 【小问1详解】 PCR的每次循环分为三个步骤，即变性、复性和延伸。其中温度最低的是复性，该步骤的目的是使引物与两条单链DNA结合。在凝胶中，DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。  【小问2详解】 科研人员利用PCR技术实现mpd基因的下游与ophc2基因的上游无缝衔接获得融合基因，结合转录方向可推测，需要引物1和引物3有互补的碱基序列，根据图示可知，引物1的5'端的12个碱基序列为5′-CCGTAGAGGTCA-3'，这样才能使mpd基因的下游添加上与ophc2基因的上游相同的碱基序列，为获得融合基因做准备。 【小问3详解】 PCR反应体系中，Mg2+（镁离子）是Taq DNA聚合酶的激活剂，可维持聚合酶的活性，因此缓冲溶液需添加含镁离子的组分。基因工程操作的核心步骤是基因表达载体的构建，该步骤将目的基因与载体拼接，保证目的基因能在受体细胞中稳定存在、复制和表达。 【小问4详解】 结合图中菌落的分布可以看出，经转化的假单胞菌是通过稀释涂布平板法接种到培养基上的，为筛选出分解能力强的目标菌，向培养基中加入黄色的有机磷农药，培养一段时间后结果如图2所示，3、5、6菌落有透明圈说明能分解有机磷，但是分解能力有强有弱。根据透明圈直径与菌落直径的比值大小来判断分解能力，比值越大，分解能力越强，应选取菌落5进行培养。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $