精品解析：江苏省高邮市2026-2027学年高三第一学期10月生物调研试卷

2026-2027学年度第一学期高三年级10月学情调研测试生物试题 考试时间：75分钟 试卷满分：100分 一、单项选择题：本部分15题，每题2分，共计30分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 关于生物大分子，下列叙述正确的是（　　） A. 多糖、脂肪、蛋白质和核酸均为生物大分子 B. 均以碳链为骨架，均含有C、H、O、N元素 C. 只由同一种单体构成的大分子可能是糖原 D. 具催化作用的大分子均以肽键来连接各单体 2. 下列关于真核细胞结构和功能的叙述正确的是（　　） A. 内质网上核糖体合成的性激素与第二性征的维持有关 B. 纤维素组成的细胞骨架与细胞形态的维持有关 C. 溶酶体可合成多种水解酶，用于分解衰老、损伤的细胞器 D. 线粒体与有氧呼吸过程中CO2和H2O的产生有关 3. 图示不同物质进出胃壁细胞。下列相关叙述错误的是（ ） A. 质子泵运输H+和K+的方式都是主动运输 B. Cl-进出胃壁细胞都需要载体蛋白协助 C. 水分子可通过协助扩散的方式进出胃壁细胞 D. 通道蛋白在开闭过程中存在空间构象的改变 4. 为探究表面活性剂T-80对木瓜蛋白酶活性的影响，研究人员在最适温度下开展实验，结果如下图所示。据图分析相关叙述错误的是（ ） A. 本实验的自变量是T-80浓度、pH，温度是无关变量 B. 木瓜蛋白酶的活性随着T-80浓度的增加而下降 C. 适当提高反应体系的温度，图中曲线会向下移动 D. T-80浓度为105mg/L、pH为9.5时，木瓜蛋白酶因肽键断裂而失活 5. 关于真核细胞的生命历程，下列叙述错误的是（ ） A. 抑制端粒酶的活性可以加速细胞衰老的进程 B. 细胞发生分化后提高了该细胞各种生理功能的效率 C. 营养缺乏时，细胞可通过自噬获得所需的物质和能量 D. 细胞衰老过程中有新蛋白质合成，也有蛋白质的水解 6. 长期久坐会加快骨骼肌细胞的衰老，而剧烈运动可能导致骨骼肌细胞膜破裂，进而引起细胞死亡。骨骼肌细胞受损后，肌卫星细胞会增殖分化形成肌细胞。相关叙述错误的是（　　） A. 骨骼肌细胞衰老过程中细胞膜的通透性会发生改变 B. 细胞膜破裂导致的细胞死亡会引发局部炎症反应 C. 肌卫星细胞分裂的前期中心体开始复制并移向细胞的两极 D. 肌卫星细胞分化为肌细胞的过程中RNA和蛋白质的种类均发生改变 7. 家蚕为ZW型性别决定。家蚕的某一性状（控制基因为A、a，只位于Z染色体上）存在隐性纯合（ZaZa、ZaW）致死现象。现用杂合的雄性个体与雌性个体杂交，产生的F1自由交配，则F2中雌雄性别的比例为（　　） A. 1∶1 B. 4∶3 C. 3∶4 D. 3∶2 8. 果蝇（2n=8）的精原细胞减数分裂过程中，染色体或核DNA数量不可能发生的变化为（ ） A. 染色体：4→8 B. 核DNA：4→8 C. 染色体：8→4 D. 核DNA：8→4 9. 研究发现，玉米细胞质中T基因导致雄性不育，可被显性核恢复基因（R基因）恢复育性，作用机理如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 减数分裂中R基因和T基因可以自由组合 B. T基因通常以精子为载体传递给下一代 C. R蛋白通过阻止T基因的表达恢复育性 D. T（Rr）个体自交，约1/4后代雄性不育 10. 水稻根细胞中，无氧呼吸第二阶段通过以下两个反应完成。水稻根系细胞在水淹一段时间后，酶Ⅰ和酶Ⅱ的表达量明显增加，无氧呼吸增强。下列说法错误的是（　　） ①丙酮酸乙醛+CO2 ②乙醛+NADH+H+ 乙醇+NAD+ A. 根细胞利用葡萄糖进行无氧呼吸释放CO2只发生在反应①中 B. 反应①和②均发生在细胞质基质中 C. 该时间段内，反应①和②产生的ATP增加 D. 水稻根细胞中的葡萄糖经过无氧呼吸时，其中的能量大部分存留在乙醇中 11. 人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程。下列叙述正确的是（ ） A. 孟德尔通过豌豆杂交实验发现了遗传因子并证明其化学本质是DNA B. 格里菲思用小鼠体内转化实验证明DNA是遗传物质 C. 艾弗里的实验运用了“减法原理”证明DNA是遗传物质 D. 赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是主要的遗传物质 12. “假说—演绎法”是现代科学研究中常用的一种科学方法，相关叙述正确的是（　　） A. 梅塞尔森和斯塔尔运用“假说—演绎法”证明了DNA半保留复制方式 B. 孟德尔提出“生物的性状是由基因决定的”，属于假说内容 C. 孟德尔推出“测交后代中高茎与矮茎植株的数量比应为1∶1”，属于实验验证 D. 摩尔根利用“假说—演绎法”证明了基因在染色体上呈线性排列 13. G-四链体是真核生物基因组中富含鸟嘌呤的DNA单链通过氢键形成的四股螺旋结构，即由4个G组成G-四分体平面，再堆叠成柱状结构；发夹结构则是核酸单链自身折叠，通过碱基互补配对形成的茎环状结构，如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 图示DNA发夹结构中，嘌呤数与嘧啶数是相等的 B. G-四链体的形成依赖G与C之间的碱基互补配对 C. G-四链体的形成改变了原DNA链中脱氧核苷酸的排列顺序 D. 若基因启动子区域形成G-四链体，可能抑制该基因的转录 14. 浆水是西北地区的传统饮品，常以蔬菜和面汤为原料，主要利用乳酸菌自然发酵而成，味道微酸爽口，有解暑开胃之效。传统发酵过程如下图，发酵工程则多采用人工接种，在现代发酵罐内进行大规模生产。下列分析错误的是（　　） A. 两种发酵过程中，乳酸菌都是先无丝分裂快速增殖，再进行无氧发酵产生酸味物质 B. 传统发酵时的热烫处理起到消毒作用，发酵工程则须对原料和发酵设备进行严格灭菌 C. 发酵工程中接种扩大培养的优良纯种菌液，相当于传统发酵过程中的加“引子” D. 为监测发酵进程，利用细菌计数板进行菌种计数的结果通常高于稀释涂布平板法 15. 光遗传学技术是将藻类来源的光敏离子通道蛋白基因通过基因工程导入动物神经元，光照可调控位于细胞膜上的光敏蛋白离子通道开闭：ChR2（蓝光激活，Na+顺浓度内流）；NpHR（黄光激活，Cl-顺浓度内流）。下列说法正确的是（　　） A. ChR2通道蛋白的合成只需要核糖体，不需要内质网、高尔基体加工 B. 将ChR2基因导入小鼠神经元，常用感受态细胞法使其吸收重组质粒完成转化 C. Na+经ChR2通道蛋白内流，需要消耗细胞呼吸提供的ATP D. 细胞膜的磷脂双分子层为通道蛋白提供了基本支架 二、多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但选不全的得1分，错选或者不答的得0分。 16. 洋葱叶分为真叶和鳞片叶，真叶光合作用制造的有机物运输到鳞片叶储存。某同学以紫色洋葱为材料进行一系列实验。相关叙述错误的是（　　） A. 观察到鳞片叶外表皮细胞壁与原生质层处于分离状态，说明其正在失水 B. 观察真叶细胞的细胞质流动时，在高倍镜下可观察到叶绿体基粒 C. 分离真叶中各种色素时，依据滤纸条上色素带顺序可判断色素的含量 D. 观察根尖细胞有丝分裂时，先在低倍镜下找到分生区细胞后，换成高倍镜观察 17. “默科特”橘橙和“早金”甜橙是优良的二倍体品种。研究人员按照下图的流程进行体细胞杂交，以培育无核的柑橘品种。下列叙述正确的是（　　） A. 在低渗溶液中进行酶解更有利于保持原生质体活力 B. 图示中的电融合法可用高Ca2+–高pH融合法代替 C. 可依据叶绿体在细胞的分布情况初步挑选出杂种细胞 D. 三倍体杂种植株不能正常减数分裂而表现为果实无核 18. 离心技术是一种广泛应用于各个领域的分离和提取技术，下列相关叙述正确的是（　　） A. 用差速离心法分离提取液中的细胞器时，可先后分离出较小和较大的细胞器 B. 赫尔希和蔡斯用离心技术将吸附在细菌上的噬菌体与细菌分开 C. 可用密度梯度离心法使14N-DNA和15N-DNA分布在试管的不同位置 D. 可以用离心法将去除植物细胞壁后获得的不同原生质体融合成杂种细胞 19. 无脉络膜症患者在儿童期会出现夜盲症，成年时视觉丧失。下图是一个无脉络膜症家族系谱图，相关基因用A、a表示，其中Ⅱ-1无致病基因，下列说法错误的是（　　） A. Ⅲ-2的致病基因来自Ⅰ-3 B. Ⅲ-1的基因型是AA或Aa，是杂合子的概率为2/3 C. 家系分析是研究遗传病遗传方式的常用方法 D. 用基因治疗的方法治愈的Ⅲ-2，则其后代不会患此病 三、非选择题：本部分包括5小题，共计58分。 20. 植物的蒸腾作用对植物有重要的意义，气孔是植物蒸腾作用的主要通道。双子叶植物表皮上的气孔由两个肾形保卫细胞构成，如下图。请回答： （1）当保卫细胞渗透压_____（填“变大”或“变小”）时细胞吸水，由于较薄的细胞外壁（靠近表皮细胞一侧）易于伸长而向外扩展，但微纤丝长度相对稳定，于是保卫细胞内壁外移，导致气孔导度_____（填“变大”或“变小”）。 （2）适当降低蒸腾速率以减少水分损耗，在生产实践上是有意义的。但人为地过度抑制蒸腾作用对植物反而有害，因为蒸腾作用在生命活动中具有的意义有_____（填字母）。 A. 是水分吸收和运输的主要动力 B. 有助于无机盐的吸收和运输 C. 有助于根系产生的激素等运输到地上的器官和组织 D. 有助于降低叶片的温度 （3）气孔开度的调节主要受保卫细胞中细胞液的渗透压调节。参与气孔开度调节的渗透物质主要有钾离子和对应的阴离子，以及蔗糖和苹果酸等。下图表示保卫细胞渗透物质浓度的提高导致气孔张开的途径： ①保卫细胞常表现为细胞膜外正内负的极化状态，膜上ATP驱动质子泵将H+泵到细胞外，导致保卫细胞质膜_____（填“去极化”或“超极化”），质膜内侧电势变得更负，驱动K+经保卫细胞质膜上钾通道进入细胞，再进入液泡。K+进入细胞的同时，还伴随着Cl-的进入，主要意义有_____。 ②保卫细胞中进行卡尔文循环的场所是_____。图中CO2固定的产物有_____。液泡中的苹果酸增加也是促进气孔开放的因素之一，推测气孔开放时保卫细胞中的淀粉含量会_____。 ③蔗糖也是气孔运动的渗透调节物质之一，由本题信息分析其来源主要有_____（填字母）。 a．保卫细胞叶绿体内暂时储存的淀粉水解转变成蔗糖 b．保卫细胞通过碳固定和光合作用合成蔗糖 c．保卫细胞从细胞间隙吸收叶肉细胞产生的蔗糖 d．保卫细胞液泡中的苹果酸合成蔗糖 21. 植物光合作用过程中的电子传递过程主要由光系统完成，当光照强度过强时，电子积累过多，会产生活性氧，引起光抑制现象。研究光抑制现象的原因以及提出缓解措施对提高光合作用具有重要意义。研究人员在微藻培养液中加入铁氰化钾，可将电子及时导出。部分过程如图所示。请分析回答： （1）图中光系统由光合色素和蛋白质构成，可_______光能；另一个重要蛋白质ATP合酶的作用有___________________。 （2）正常光照时，_______提供的电子（e-）经过传递，被NADP+接受生成NADPH，为暗反应中C3的还原提供___________。强光条件下培养一段时间后检测发现，微藻放氧量下降，研究人员在微藻培养液中加入铁氰化钾，明显缓解了光抑制现象。据图分析，引起光抑制以及植物缓解光抑制的过程中电子（e-）的受体除NADP+外还包括____________。 （3）进一步研究发现外加草酰乙酸对微藻的光合作用也有影响：在一定浓度下外源草酰乙酸通过释放CO2来抑制光呼吸会显著提升光合效率。为验证该过程，科研人员利用不同浓度的草酰乙酸处理微藻，测定其净光合速率。请完成下表： 实验步骤或目的 简要操作过程 _____________ 利用缓冲液为母液分别配制10μmol•L-1、30μmol•L-1、50μmol•L-1、70μmol•L-1的草酰乙酸溶液 设置对照处理组 用_________浸泡微藻15min _____________ 用100mL不同浓度草酰乙酸溶液浸泡微藻15min 净光合速率测定 在400μmol•L-1CO2和160μmol•m-2•s-1光强下，运用便携式光合气体收集分析系统测定________得到叶片的净光合速率 结果分析 比较各组净光合速率 （4）除人为施加外源物质缓解光抑制现象外，微藻在长期的进化中产生了一种具有双功能的RuBP羧化/加氧酶，对细胞也有重要的保护作用。该酶既能催化C5与CO2发生羧化反应固定CO2，又能催化C5与O2发生加氧反应进行光呼吸，其催化方向取决于CO2和O2相对浓度。反应机理如图所示，下列相关叙述合理的有_______。 a.光呼吸的形成可能与RuBP羧化/加氧酶的空间结构有关 b.光呼吸使得C5中的碳都以CO2的形式散失，明显减少了光合产物的形成 c.强光下，光呼吸加强，可消耗光反应中积累的ATP、NADPH，从而减轻对叶绿体的伤害 22. Ⅰ、减数分裂的精准调控对于确保染色体正确分离、维持遗传稳定性至关重要。为了解小鼠减数分裂过程中的调控机制，研究人员展开了系列实验。 Ⅱ、小鼠卵原细胞在胚胎期即启动减数第一次分裂，出生前后阻滞在双线期之后、浓缩期之前的静止阶段（核网期）。该阶段细胞内环腺苷酸（cAMP）含量升高并维持在较高水平，雌性小鼠性成熟后，卵母细胞才分批继续完成减数分裂。cAMP调控减数分裂的靶蛋白为S蛋白（如图2）。请据图回答下列问题： （1）据图1分析，基因的分离定律实质体现在______期（填分裂时期）。 （2）小鼠卵原细胞染色体数为40，一个卵原细胞由减数第一次分裂间期到减数第二次分裂中期，细胞内核DNA的数量变化为______。 （3）不考虑基因突变和染色体变异，与减数分裂相比，小鼠卵原细胞的有丝分裂过程中不会发生的现象有______（填序号）。①同源染色体分离 ②基因重组 ③细胞质不均等分裂 有丝分裂产生的子细胞基因型______（填“相同”或“不同”）。 （4）ATP转化生成cAMP的过程中脱去______个磷酸基团。 （5）科研人员向胚胎卵巢注射混有台盼蓝的、干扰S蛋白基因表达的RNA，对照组应注射______。实验结果显示实验组67.0%卵母细胞进入核网期，对照组仅31.7%卵母细胞进入核网期，据此推测S蛋白可______（填“促进”或“抑制”）卵母细胞进入核网期。 （6）在不同条件下体外培养特定时期的卵母细胞，实验结果如图3所示。据图判断，cAMP______（选填“促进”或“抑制”）了小鼠卵母细胞进入核网期。 （7）综合图2和上述实验结果分析，信号分子调控减数分裂进程的过程为______。 23. 茄子是我国主要的蔬菜作物之一，其果皮颜色是选种育种的关键性状。为研究果皮颜色的形成机制，科研人员用P1和P2两纯合体为亲本进行如下实验： 步骤1 P1（白果皮）×P2（紫果皮）→多次正反交实验，结果F1全为紫果皮 步骤2 F1紫果皮自交 F2：紫果皮（107）、绿果皮（27）、白果皮（9） 请根据以上材料，回答下列问题： （1）由实验结果推断，与控制茄子果皮颜色相关的基因遵循______定律，F2紫果皮中，能稳定遗传的个体占______（用分数表示）。 （2）为验证（1）中的推断，可取F1与______（选填“P1”或“P2”）进行回交实验，若子代表现型及比例为______，则说明上述推断全部正确。 （3）经研究发现，茄子果皮颜色与A/a、B/b基因有关，基于上述F2的结果，有同学提出果皮颜色形成机制的模型，如下图所示： ①按照该模型的解释，前体物质的颜色为______，绿果皮的基因型为______。 ②若图1模型成立，则F2中白果皮所占比例为______（用分数表示），与上述实验结果不符。 ③有同学对图1模型进行修正，具体模型如图2所示，I、II依次填写______。 （4）气温骤变导致F1产生的AB花粉存活率只有50%，若F1继续自交，则F2中白果皮茄子所占比例为______（用分数表示）。 24. 隐花色素（CRY2蛋白）是拟南芥中的一种蓝光受体蛋白，激活后将信号传递到下游，调控植物的光形态建成。为探究蓝光下CRY2蛋白与下游蛋白SPA1间的作用机制，某研究团队将基因SPA1与基因AD（AD为转录因子1）融合构建了AD重组载体，将基因CRY2与基因BD（BD为转录因子2）融合构建了BD重组载体，将两重组载体导入带有报告基因His的酵母菌（缺少Trp、Leu合成基因）。酵母菌内报告基因His的表达产物为组氨酸，转录时需要AD和BD共同作用于转录因子结合序列，两蛋白分开时不能激活His基因的转录。请回答下列问题： 限制酶 识别序列及切割位点 BamH I G↓GATCC EcoR I G↓AATTC Sau3A I ↓GATC Sal I G↓TCGAC （1）研究SPA1蛋白与CRY2蛋白的相互作用时，先提取拟南芥细胞中__________，再通过RT-PCR技术分别扩增出基因SPA1和基因CRY2，该过程需要的酶是__________，加入的dNTP可提供__________ （2）为正确构建AD重组载体，扩增基因SPA1时，需要相应的引物S1、S2.其中，与b链结合的引物为__________，需在其5′端添加的限制酶识别序列是__________ （3）构建BD重组载体时，需要使用的限制酶有__________。构建基因表达载体的目的是__________。将两种重组质粒导入前，需先用无菌的Ca2+溶液处理酵母菌，目的是__________。 （4）将导入不同载体组合的酵母菌接种在不同类型的培养基中，在__________下培养，结果如图。图2培养基为缺乏Trp（色氨酸）和Leu（亮氨酸）的基本培养基，导入不同载体组合的酵母菌在培养基上都能生长，原因是__________。图3培养基应为缺乏__________的基本培养基，菌落e能在该培养基上生长的原因是CRY2蛋白接受蓝光，与SPA1蛋白结合，将BD蛋白和AD蛋白组成转录因子，启动报告基因His的转录，表达出His，在其缺乏的培养基上生长。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年度第一学期高三年级10月学情调研测试生物试题 考试时间：75分钟 试卷满分：100分 一、单项选择题：本部分15题，每题2分，共计30分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 关于生物大分子，下列叙述正确的是（　　） A. 多糖、脂肪、蛋白质和核酸均为生物大分子 B. 均以碳链为骨架，均含有C、H、O、N元素 C. 只由同一种单体构成的大分子可能是糖原 D. 具催化作用的大分子均以肽键来连接各单体 【答案】C 【解析】 【详解】A、脂肪不属于生物大分子，A错误； B、多糖（如纤维素、淀粉等）仅由C、H、O三种元素组成，而几丁质含有C、H、O、N元素，B错误； C、糖原是由葡萄糖这同一种单体构成的大分子，C正确； D、具催化作用的大分子为酶，酶的化学本质是蛋白质或RNA，其中RNA类酶不以肽键来连接各单体，D错误。 故选C。 2. 下列关于真核细胞结构和功能的叙述正确的是（　　） A. 内质网上核糖体合成的性激素与第二性征的维持有关 B. 纤维素组成的细胞骨架与细胞形态的维持有关 C. 溶酶体可合成多种水解酶，用于分解衰老、损伤的细胞器 D. 线粒体与有氧呼吸过程中CO2和H2O的产生有关 【答案】D 【解析】 【详解】A、性激素属于脂质中的固醇类，合成场所是内质网，核糖体是蛋白质的合成场所，无法合成性激素，A错误； B、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，可维持细胞形态，纤维素是植物细胞壁的主要组成成分，不是细胞骨架的成分，B错误； C、溶酶体中含有的多种水解酶本质为蛋白质，合成场所是核糖体，溶酶体仅起到储存、释放水解酶的作用，不能合成水解酶，C错误； D、有氧呼吸第二阶段在线粒体基质中进行，产生CO₂；第三阶段在线粒体内膜上进行，产生H₂O，二者的产生均与线粒体有关，D正确。 3. 图示不同物质进出胃壁细胞。下列相关叙述错误的是（ ） A. 质子泵运输H+和K+的方式都是主动运输 B. Cl-进出胃壁细胞都需要载体蛋白协助 C. 水分子可通过协助扩散的方式进出胃壁细胞 D. 通道蛋白在开闭过程中存在空间构象的改变 【答案】B 【解析】 【详解】A、质子泵运输H+和K+时需要消耗ATP水解释放的能量，且依赖载体（质子泵本身为载体蛋白），符合主动运输的特征，因此二者的运输方式均为主动运输，A正确； B、Cl-运出胃壁细胞到胃腔时，是通过氯离子通道完成的，通道蛋白和载体蛋白是两类不同的转运蛋白，因此Cl-出细胞不需要载体蛋白协助，B错误； C、水分子除自由扩散外，还可以通过水通道蛋白以协助扩散的方式进出胃壁细胞，C正确； D、通道蛋白的开闭受相关信号调控，该过程中通道蛋白的空间构象会发生改变，D正确。 4. 为探究表面活性剂T-80对木瓜蛋白酶活性的影响，研究人员在最适温度下开展实验，结果如下图所示。据图分析相关叙述错误的是（ ） A. 本实验的自变量是T-80浓度、pH，温度是无关变量 B. 木瓜蛋白酶的活性随着T-80浓度的增加而下降 C. 适当提高反应体系的温度，图中曲线会向下移动 D. T-80浓度为105mg/L、pH为9.5时，木瓜蛋白酶因肽键断裂而失活 【答案】D 【解析】 【分析】分析曲线图可知，在pH为6.5、8.0、9.5，表面活性剂T-80对木瓜蛋白酶都具有抑制作用。且浓度越大，抑制作用越强。 【详解】A、从图中看出，实验自变量是T-80浓度、pH，温度属于无关变量，保持相同且适宜，A正确； B、从图中看出，随着T-80浓度增加，酶活性相对值不断降低，B正确； C、本实验是在最适温度下开展的，若升高反应体系的温度，酶活性降低，图中曲线会向下移动，C正确； D、T-80浓度为105mg/L、pH为9.5时，木瓜蛋白酶空间结构发生改变，即发生变性，但肽键没有断裂，D错误。 故选D。 5. 关于真核细胞的生命历程，下列叙述错误的是（ ） A. 抑制端粒酶的活性可以加速细胞衰老的进程 B. 细胞发生分化后提高了该细胞各种生理功能的效率 C. 营养缺乏时，细胞可通过自噬获得所需的物质和能量 D. 细胞衰老过程中有新蛋白质合成，也有蛋白质的水解 【答案】B 【解析】 【详解】A、根据细胞衰老的端粒学说，端粒随细胞分裂次数增加不断缩短会引发细胞衰老，端粒酶能够修复延长端粒，抑制端粒酶活性会加快端粒缩短的速度，进而加速细胞衰老进程，A正确； B、细胞分化使细胞功能趋向专门化，仅能提高该细胞特定生理功能的效率，而非各种生理功能的效率，B错误； C、营养缺乏时，细胞可通过自噬作用分解自身受损、非必需的结构或物质，获得维持生存所需的物质和能量，C正确； D、细胞衰老是基因程序性调控的生命过程，该过程中存在衰老相关基因的表达，因此有新蛋白质的合成，同时也会水解细胞内损伤、变性的无用蛋白质，D正确。 6. 长期久坐会加快骨骼肌细胞的衰老，而剧烈运动可能导致骨骼肌细胞膜破裂，进而引起细胞死亡。骨骼肌细胞受损后，肌卫星细胞会增殖分化形成肌细胞。相关叙述错误的是（　　） A. 骨骼肌细胞衰老过程中细胞膜的通透性会发生改变 B. 细胞膜破裂导致的细胞死亡会引发局部炎症反应 C. 肌卫星细胞分裂的前期中心体开始复制并移向细胞的两极 D. 肌卫星细胞分化为肌细胞的过程中RNA和蛋白质的种类均发生改变 【答案】C 【解析】 【详解】A、细胞衰老时，细胞膜的通透性改变，物质运输功能降低，A正确； B、细胞膜破裂导致内容物释放到内环境，属于细胞坏死，会引发炎症反应，B正确； C、中心体的复制发生在有丝分裂的间期，而非前期。分裂前期中心体移向细胞两极并形成纺锤体，C错误； D、细胞分化的本质是基因的选择性表达，导致RNA和蛋白质种类发生改变，D正确。 故选C。 7. 家蚕为ZW型性别决定。家蚕的某一性状（控制基因为A、a，只位于Z染色体上）存在隐性纯合（ZaZa、ZaW）致死现象。现用杂合的雄性个体与雌性个体杂交，产生的F1自由交配，则F2中雌雄性别的比例为（　　） A. 1∶1 B. 4∶3 C. 3∶4 D. 3∶2 【答案】C 【解析】 【分析】1、在生物体的体细胞中，控制同一种性状的遗传因子成对存在，不相融合，在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。 2、伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传，又称性连锁遗传。 【详解】已知家蚕为ZW型性别决定，控制基因为A、a，只位于Z染色体上，杂合的雄性个体基因型为ZAZa，由于ZaW致死，因此雌性的基因型为ZAW，两者杂交产生的F1为ZAZA、ZAZa、ZAW、ZaW，由于ZaW致死，F1产生雄配子中ZA∶Za=3∶1，雌配子中ZA∶W=1∶1，自由交配产生的F2中，ZAZA∶ZAZa∶ZAW∶ZaW=3∶1∶3∶1，由于ZaW致死，因此雌雄之比为3∶4，C正确，ABD错误。 故选C。 8. 果蝇（2n=8）的精原细胞减数分裂过程中，染色体或核DNA数量不可能发生的变化为（ ） A. 染色体：4→8 B. 核DNA：4→8 C. 染色体：8→4 D. 核DNA：8→4 【答案】B 【解析】 【详解】A、减数第二次分裂后期，次级精母细胞中着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，染色体数目由4暂时加倍为8，该变化可能发生，A不符合题意； B、核DNA数目加倍仅发生在减数分裂前的间期，复制后核DNA由8变为16，整个减数分裂过程核DNA的变化为8→16→8→4，不存在核DNA由4变为8的变化，B符合题意； C、减数第一次分裂结束时，同源染色体分离分别进入两个子细胞，初级精母细胞中染色体数由8变为4（次级精母细胞的染色体数），该变化可能发生，C不符合题意； D、减数第二次分裂结束时，次级精母细胞分裂形成精细胞，核DNA数由8变为4，该变化可能发生，D不符合题意。 9. 研究发现，玉米细胞质中T基因导致雄性不育，可被显性核恢复基因（R基因）恢复育性，作用机理如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 减数分裂中R基因和T基因可以自由组合 B. T基因通常以精子为载体传递给下一代 C. R蛋白通过阻止T基因的表达恢复育性 D. T（Rr）个体自交，约1/4后代雄性不育 【答案】D 【解析】 【详解】A、基因自由组合定律适用于非同源染色体上的核基因，T基因是线粒体中的细胞质基因，不位于染色体上，无法和核基因R发生自由组合，A错误； B、T基因为细胞质基因，细胞质遗传为母系遗传，通常以卵细胞为载体传递给下一代，精子几乎不提供细胞质，B错误； C、由图可知，T基因已经完成表达产生了定位在线粒体膜上的T蛋白，R蛋白是通过与T蛋白结合、抑制其功能恢复育性，并非阻止T基因的表达，C错误； D、T为细胞质基因，母本含T则子代全部携带T基因；Rr个体自交，子代基因型为rr的比例为1/4，rr个体无R蛋白，T蛋白可发挥作用导致雄性不育，故约1/4后代雄性不育，D正确。 10. 水稻根细胞中，无氧呼吸第二阶段通过以下两个反应完成。水稻根系细胞在水淹一段时间后，酶Ⅰ和酶Ⅱ的表达量明显增加，无氧呼吸增强。下列说法错误的是（　　） ①丙酮酸乙醛+CO2 ②乙醛+NADH+H+ 乙醇+NAD+ A. 根细胞利用葡萄糖进行无氧呼吸释放CO2只发生在反应①中 B. 反应①和②均发生在细胞质基质中 C. 该时间段内，反应①和②产生的ATP增加 D. 水稻根细胞中的葡萄糖经过无氧呼吸时，其中的能量大部分存留在乙醇中 【答案】C 【解析】 【详解】A、水稻根细胞利用葡萄糖进行无氧呼吸时，第一阶段葡萄糖分解为丙酮酸的过程不产生CO2，第二阶段仅反应①生成CO2，因此无氧呼吸释放的CO2只发生在反应①中，A正确； B、无氧呼吸的两个阶段全部发生在细胞质基质中，反应①②属于无氧呼吸第二阶段，场所均为细胞质基质，B正确； C、无氧呼吸仅第一阶段释放少量能量、生成少量ATP，第二阶段的反应①和②均不产生ATP，因此不存在这两个反应产生的ATP增加的情况，C错误； D、水稻根细胞无氧呼吸只释放少量能量，葡萄糖中的大部分能量存留在无氧呼吸的终产物乙醇中，D正确。 11. 人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程。下列叙述正确的是（ ） A. 孟德尔通过豌豆杂交实验发现了遗传因子并证明其化学本质是DNA B. 格里菲思用小鼠体内转化实验证明DNA是遗传物质 C. 艾弗里的实验运用了“减法原理”证明DNA是遗传物质 D. 赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是主要的遗传物质 【答案】C 【解析】 【分析】1、孟德尔豌豆杂交实验发现了遗传因子，揭示了基因的分离定律和基因的自由组合定律。 2、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验，利用“减法原理”证明DNA是遗传物质。 3、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质，最终分析结果，证明了DNA是遗传物质。 【详解】A、孟德尔豌豆杂交实验发现了遗传因子，揭示了遗传规律，但并未证明遗传因子的化学本质，A错误； B、格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，但没有证明“转化因子”是什么，没有证明DNA是遗传物质，B错误； C、艾弗里实验的肺炎链球菌转化实验运用了减法原理，即通过逐步加入不同的酶一一排除各种物质的作用，证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质，C正确； D、赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是遗传物质，但不能证明DNA是主要的遗传物质，后续科学家利用多种实验材料最终发现DNA是主要的遗传物质，少部分生物的遗传物质是RNA，D错误。 故选C。 12. “假说—演绎法”是现代科学研究中常用的一种科学方法，相关叙述正确的是（　　） A. 梅塞尔森和斯塔尔运用“假说—演绎法”证明了DNA半保留复制方式 B. 孟德尔提出“生物的性状是由基因决定的”，属于假说内容 C. 孟德尔推出“测交后代中高茎与矮茎植株的数量比应为1∶1”，属于实验验证 D. 摩尔根利用“假说—演绎法”证明了基因在染色体上呈线性排列 【答案】A 【解析】 【详解】A、梅塞尔森和斯塔尔先提出DNA半保留复制的假说，通过演绎推理得到预期实验结果，再结合同位素标记法、密度梯度离心法开展实验验证，最终证明了DNA的半保留复制方式，该过程运用了假说—演绎法，A正确； B、孟德尔开展研究时“基因”这一概念尚未提出，其假说的相关内容为“生物的性状是由遗传因子决定的”，B错误； C、“测交后代中高茎与矮茎植株的数量比应为1∶1”是孟德尔依托假说进行演绎推理得出的预期结果，实际完成测交实验、统计后代性状比例才属于实验验证环节，C错误； D、摩尔根利用假说—演绎法证明了“基因位于染色体上”，基因在染色体上呈线性排列是后续通过基因定位研究得出的结论，并非该实验的成果，D错误。 13. G-四链体是真核生物基因组中富含鸟嘌呤的DNA单链通过氢键形成的四股螺旋结构，即由4个G组成G-四分体平面，再堆叠成柱状结构；发夹结构则是核酸单链自身折叠，通过碱基互补配对形成的茎环状结构，如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 图示DNA发夹结构中，嘌呤数与嘧啶数是相等的 B. G-四链体的形成依赖G与C之间的碱基互补配对 C. G-四链体的形成改变了原DNA链中脱氧核苷酸的排列顺序 D. 若基因启动子区域形成G-四链体，可能抑制该基因的转录 【答案】D 【解析】 【详解】A、DNA发夹是单链自身折叠形成的结构，只有茎部区域存在碱基互补配对，环部为未配对的单链，因此整个发夹结构中嘌呤数和嘧啶数不一定相等，A错误； B、根据题干信息，G-四链体由4个G组成G-四分体平面堆叠形成，依赖G之间的相互作用，并非G和C的碱基互补配对，B错误； C、G-四链体是DNA单链折叠形成的特殊空间结构，仅改变了DNA的空间结构，并未改变原DNA链中脱氧核苷酸的排列顺序，C错误； D、启动子是RNA聚合酶识别、结合以启动转录的位点，若启动子区域形成G-四链体，其空间结构发生改变，会影响RNA聚合酶的结合，因此可能抑制该基因的转录，D正确。 14. 浆水是西北地区的传统饮品，常以蔬菜和面汤为原料，主要利用乳酸菌自然发酵而成，味道微酸爽口，有解暑开胃之效。传统发酵过程如下图，发酵工程则多采用人工接种，在现代发酵罐内进行大规模生产。下列分析错误的是（　　） A. 两种发酵过程中，乳酸菌都是先无丝分裂快速增殖，再进行无氧发酵产生酸味物质 B. 传统发酵时的热烫处理起到消毒作用，发酵工程则须对原料和发酵设备进行严格灭菌 C. 发酵工程中接种扩大培养的优良纯种菌液，相当于传统发酵过程中的加“引子” D. 为监测发酵进程，利用细菌计数板进行菌种计数的结果通常高于稀释涂布平板法 【答案】A 【解析】 【详解】A、乳酸菌是原核生物，细胞增殖方式为二分裂，无丝分裂是真核生物特有的细胞分裂方式，A错误； B、传统发酵时热烫处理可杀死原料中大部分微生物，起到消毒作用；发酵工程为实现纯种发酵，必须对原料和发酵设备进行严格灭菌，避免杂菌污染，B正确； C、传统发酵的“引子”（旧浆水）含有发酵所需的乳酸菌菌种，发酵工程中接种的扩大培养的优良纯种菌液同样是为发酵提供目标菌种，C正确； D、细菌计数板计数时会统计视野内所有活菌和死菌，稀释涂布平板法统计菌落数代表活菌数，因此前者的计数结果通常高于后者，D正确。 15. 光遗传学技术是将藻类来源的光敏离子通道蛋白基因通过基因工程导入动物神经元，光照可调控位于细胞膜上的光敏蛋白离子通道开闭：ChR2（蓝光激活，Na+顺浓度内流）；NpHR（黄光激活，Cl-顺浓度内流）。下列说法正确的是（　　） A. ChR2通道蛋白的合成只需要核糖体，不需要内质网、高尔基体加工 B. 将ChR2基因导入小鼠神经元，常用感受态细胞法使其吸收重组质粒完成转化 C. Na+经ChR2通道蛋白内流，需要消耗细胞呼吸提供的ATP D. 细胞膜的磷脂双分子层为通道蛋白提供了基本支架 【答案】D 【解析】 【详解】A、ChR2是位于细胞膜上的通道蛋白，属于膜蛋白，其合成需要核糖体合成肽链，还需要内质网、高尔基体的加工才能运输到细胞膜上，A错误； B、将目的基因导入动物细胞常用显微注射法，感受态细胞法是将目的基因导入原核微生物的方法，B错误； C、Na⁺经ChR2通道蛋白顺浓度内流，属于协助扩散，不需要消耗ATP，C错误； D、细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，通道蛋白等膜结构的蛋白质镶嵌、贯穿于磷脂双分子层中，因此磷脂双分子层为通道蛋白提供了基本支架，D正确。 二、多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但选不全的得1分，错选或者不答的得0分。 16. 洋葱叶分为真叶和鳞片叶，真叶光合作用制造的有机物运输到鳞片叶储存。某同学以紫色洋葱为材料进行一系列实验。相关叙述错误的是（　　） A. 观察到鳞片叶外表皮细胞壁与原生质层处于分离状态，说明其正在失水 B. 观察真叶细胞的细胞质流动时，在高倍镜下可观察到叶绿体基粒 C. 分离真叶中各种色素时，依据滤纸条上色素带顺序可判断色素的含量 D. 观察根尖细胞有丝分裂时，先在低倍镜下找到分生区细胞后，换成高倍镜观察 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、鳞片叶外表皮细胞处于质壁分离状态时，可能正在失水，也可能正在吸水发生质壁分离复原，还可能处于水分子进出的动态平衡状态，无法说明其正在失水，A错误； B、叶绿体基粒属于亚显微结构，高倍光学显微镜无法观察到，需要借助电子显微镜才能观察到该结构，B错误； C、纸层析法分离色素时，滤纸条上的色素带顺序由色素在层析液中的溶解度决定，色素带的宽度才能反映色素的含量，C错误； D、观察根尖细胞有丝分裂的操作流程中，需先在低倍镜下找到呈正方形、排列紧密的分生区细胞，再换用高倍镜观察染色体的状态，D正确。 17. “默科特”橘橙和“早金”甜橙是优良的二倍体品种。研究人员按照下图的流程进行体细胞杂交，以培育无核的柑橘品种。下列叙述正确的是（　　） A. 在低渗溶液中进行酶解更有利于保持原生质体活力 B. 图示中的电融合法可用高Ca2+–高pH融合法代替 C. 可依据叶绿体在细胞的分布情况初步挑选出杂种细胞 D. 三倍体杂种植株不能正常减数分裂而表现为果实无核 【答案】BCD 【解析】 【详解】A、原生质体无细胞壁保护，在低渗溶液中会吸水涨破，需在等渗或略高渗溶液中进行酶解才能保持其活力，A错误； B、诱导原生质体融合的方法包括物理法（电融合、离心、振动等）和化学法（聚乙二醇融合法、高–高pH融合法等），因此电融合法可用高–高pH融合法代替，B正确； C、“默科特”橘橙叶肉细胞的原生质体含有叶绿体，“早金”甜橙花粉诱导形成的愈伤组织的原生质体不含叶绿体，因此可依据细胞内叶绿体的分布情况初步筛选出可能的杂种细胞，C正确； D、二倍体叶肉细胞的原生质体含2个染色体组，花粉来源的原生质体含1个染色体组，最终获得的杂种植株为三倍体，三倍体减数分裂过程中染色体联会紊乱，无法产生正常配子，不能形成种子，因此表现为果实无核，D正确。 18. 离心技术是一种广泛应用于各个领域的分离和提取技术，下列相关叙述正确的是（　　） A. 用差速离心法分离提取液中的细胞器时，可先后分离出较小和较大的细胞器 B. 赫尔希和蔡斯用离心技术将吸附在细菌上的噬菌体与细菌分开 C. 可用密度梯度离心法使14N-DNA和15N-DNA分布在试管的不同位置 D. 可以用离心法将去除植物细胞壁后获得的不同原生质体融合成杂种细胞 【答案】CD 【解析】 【详解】A、差速离心法分离细胞器时，先通过低转速离心将质量大的细胞器沉淀分离，再逐步升高转速分离质量小的细胞器，因此先后分离的是较大和较小的细胞器，A错误； B、赫尔希和蔡斯的实验中，搅拌的作用是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，离心的作用是让已经分离的噬菌体和细菌分别分布在上清液和沉淀物中，离心无法将吸附在细菌上的噬菌体与细菌分开，B错误； C、14N-DNA和15N-DNA的密度存在差异，密度梯度离心法可以让二者因密度不同分布在试管的不同位置，这也是DNA半保留复制实验的核心原理，C正确； D、诱导植物原生质体融合的物理方法包括离心、振动、电激等，因此可以用离心法促使不同原生质体融合成杂种细胞，D正确。 19. 无脉络膜症患者在儿童期会出现夜盲症，成年时视觉丧失。下图是一个无脉络膜症家族系谱图，相关基因用A、a表示，其中Ⅱ-1无致病基因，下列说法错误的是（　　） A. Ⅲ-2的致病基因来自Ⅰ-3 B. Ⅲ-1的基因型是AA或Aa，是杂合子的概率为2/3 C. 家系分析是研究遗传病遗传方式的常用方法 D. 用基因治疗的方法治愈的Ⅲ-2，则其后代不会患此病 【答案】BD 【解析】 【详解】A、Ⅱ-1无致病基因，与正常的Ⅱ-2生育出患病男性Ⅲ-2，说明致病基因来自Ⅱ-2，且该病为伴X染色体隐性遗传（若为常染色体隐性遗传，Ⅱ-1无致病基因则子代不可能患病）。Ⅲ-2基因型为XaY，Xa来自母亲Ⅱ-2；Ⅰ-4为正常男性，基因型为XAY，只能给Ⅱ-2传递XA，因此Ⅱ-2的Xa来自Ⅰ-3，即Ⅲ-2的致病基因来自Ⅰ-3，A正确； B、Ⅲ-1为正常女性，父亲Ⅱ-1基因型为XAY，只能传递XA，母亲Ⅱ-2基因型为XAXa，传递XA、Xa的概率各为1/2，因此Ⅲ-1基因型为XAXA或XAXa，是杂合子的概率为1/2，B错误； C、通过家系系谱分析是研究人类遗传病遗传方式的常用手段，C正确； D、常规基因治疗仅改造患者的体细胞，生殖细胞的遗传物质未发生改变，Ⅲ-2的致病基因仍可通过生殖细胞传递给后代，后代仍有患病风险，D错误。 三、非选择题：本部分包括5小题，共计58分。 20. 植物的蒸腾作用对植物有重要的意义，气孔是植物蒸腾作用的主要通道。双子叶植物表皮上的气孔由两个肾形保卫细胞构成，如下图。请回答： （1）当保卫细胞渗透压_____（填“变大”或“变小”）时细胞吸水，由于较薄的细胞外壁（靠近表皮细胞一侧）易于伸长而向外扩展，但微纤丝长度相对稳定，于是保卫细胞内壁外移，导致气孔导度_____（填“变大”或“变小”）。 （2）适当降低蒸腾速率以减少水分损耗，在生产实践上是有意义的。但人为地过度抑制蒸腾作用对植物反而有害，因为蒸腾作用在生命活动中具有的意义有_____（填字母）。 A. 是水分吸收和运输的主要动力 B. 有助于无机盐的吸收和运输 C. 有助于根系产生的激素等运输到地上的器官和组织 D. 有助于降低叶片的温度 （3）气孔开度的调节主要受保卫细胞中细胞液的渗透压调节。参与气孔开度调节的渗透物质主要有钾离子和对应的阴离子，以及蔗糖和苹果酸等。下图表示保卫细胞渗透物质浓度的提高导致气孔张开的途径： ①保卫细胞常表现为细胞膜外正内负的极化状态，膜上ATP驱动质子泵将H+泵到细胞外，导致保卫细胞质膜_____（填“去极化”或“超极化”），质膜内侧电势变得更负，驱动K+经保卫细胞质膜上钾通道进入细胞，再进入液泡。K+进入细胞的同时，还伴随着Cl-的进入，主要意义有_____。 ②保卫细胞中进行卡尔文循环的场所是_____。图中CO2固定的产物有_____。液泡中的苹果酸增加也是促进气孔开放的因素之一，推测气孔开放时保卫细胞中的淀粉含量会_____。 ③蔗糖也是气孔运动的渗透调节物质之一，由本题信息分析其来源主要有_____（填字母）。 a．保卫细胞叶绿体内暂时储存的淀粉水解转变成蔗糖 b．保卫细胞通过碳固定和光合作用合成蔗糖 c．保卫细胞从细胞间隙吸收叶肉细胞产生的蔗糖 d．保卫细胞液泡中的苹果酸合成蔗糖 【答案】（1） ①. 变大 ②. 变大 （2）ABD （3） ①. 超极化 ②. 提高液泡渗透压、维持保卫细胞膜电性相对稳定 ③. 叶绿体基质 ④. 3-磷酸甘油酸和苹果酸 ⑤. 降低 ⑥. abc 【解析】 【小问1详解】 溶液的渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力，渗透压的大小取决于单位体积中溶质微粒的数目。即溶液渗透压越大吸水能力越强，故当保卫细胞渗透压变大时细胞吸水。气孔导度是指气孔张开的程度；由于较薄的细胞外壁（靠近表皮细胞一侧）易于伸长而向外扩展，但微纤丝长度相对稳定，于是保卫细胞内壁外移，气孔张开，导致气孔导度变大。 【小问2详解】 蒸腾作用的意义有：促进植物体内水分及无机盐的运输；促进根部对矿质离子的吸收；降低植物叶片表面的温度；为大气提供大量的水蒸气，使当地的空气保持湿润，使气温降低，让当地的雨水充沛，形成良性循环等；根系产生的激素如生长激素运到地上的器官和组织属于主动转运，ABD正确，C错误。 【小问3详解】 ①保卫细胞处于外正内负的极化状态，ATP驱动的质子泵将H+泵到膜外，导致膜外正电荷更多，则保卫细胞极化状态加剧形成超极化现象，质膜内侧的电势变得更负，驱动K+从表皮细胞经过保卫细胞质膜上的钾通道进入保卫细胞，再进入液泡。由题图可知K+进入细胞的同时，还伴随着Cl-的进入，以提高液泡渗透压、维持保卫细胞膜电性相对稳定。 ②卡尔文循环是光合作用的碳反应，发生在叶绿体基质中；题图固定CO2的产物是3-磷酸甘油酸和苹果酸。液泡中的苹果酸增加促进气孔开放，可推测气孔开放时，保卫细胞的淀粉会水解转化为葡萄糖，进一步合成苹果酸、蔗糖等渗透调节物质，因此淀粉含量会降低。 ③abc、题图可知淀粉经过一系列反应可以变成苹果酸，苹果酸进入液泡促进气孔开发，故气孔开放时保卫细胞中的淀粉含量会降低。题图可知蔗糖的来源有三条路径：淀粉水解后经过一系列反应转变成蔗糖；通过卡尔文循环转变成蔗糖；从细胞外转运进入细胞溶胶，abc正确； d、由图可知，保卫细胞液泡中的苹果酸不会合成为蔗糖，d错误。 21. 植物光合作用过程中的电子传递过程主要由光系统完成，当光照强度过强时，电子积累过多，会产生活性氧，引起光抑制现象。研究光抑制现象的原因以及提出缓解措施对提高光合作用具有重要意义。研究人员在微藻培养液中加入铁氰化钾，可将电子及时导出。部分过程如图所示。请分析回答： （1）图中光系统由光合色素和蛋白质构成，可_______光能；另一个重要蛋白质ATP合酶的作用有___________________。 （2）正常光照时，_______提供的电子（e-）经过传递，被NADP+接受生成NADPH，为暗反应中C3的还原提供___________。强光条件下培养一段时间后检测发现，微藻放氧量下降，研究人员在微藻培养液中加入铁氰化钾，明显缓解了光抑制现象。据图分析，引起光抑制以及植物缓解光抑制的过程中电子（e-）的受体除NADP+外还包括____________。 （3）进一步研究发现外加草酰乙酸对微藻的光合作用也有影响：在一定浓度下外源草酰乙酸通过释放CO2来抑制光呼吸会显著提升光合效率。为验证该过程，科研人员利用不同浓度的草酰乙酸处理微藻，测定其净光合速率。请完成下表： 实验步骤或目的 简要操作过程 _____________ 利用缓冲液为母液分别配制10μmol•L-1、30μmol•L-1、50μmol•L-1、70μmol•L-1的草酰乙酸溶液 设置对照处理组 用_________浸泡微藻15min _____________ 用100mL不同浓度草酰乙酸溶液浸泡微藻15min 净光合速率测定 在400μmol•L-1CO2和160μmol•m-2•s-1光强下，运用便携式光合气体收集分析系统测定________得到叶片的净光合速率 结果分析 比较各组净光合速率 （4）除人为施加外源物质缓解光抑制现象外，微藻在长期的进化中产生了一种具有双功能的RuBP羧化/加氧酶，对细胞也有重要的保护作用。该酶既能催化C5与CO2发生羧化反应固定CO2，又能催化C5与O2发生加氧反应进行光呼吸，其催化方向取决于CO2和O2相对浓度。反应机理如图所示，下列相关叙述合理的有_______。 a.光呼吸的形成可能与RuBP羧化/加氧酶的空间结构有关 b.光呼吸使得C5中的碳都以CO2的形式散失，明显减少了光合产物的形成 c.强光下，光呼吸加强，可消耗光反应中积累的ATP、NADPH，从而减轻对叶绿体的伤害 【答案】（1） ①. 吸收、传递、转化 ②. 运输H+和催化ATP的合成 （2） ①. 水 ②. 还原剂和能量 ③. O2（活性氧）、铁氰化钾 （3） ①. 配制不同浓度（系列浓度梯度）的草酰乙酸溶液 ②. 100mL缓冲液 ③. 进行实验处理 ④. O2释放量 （4）ac 【解析】 【小问1详解】 光合色素的功能是捕获（吸收）光能，传递光能，同时将光能转化为活跃化学能。ATP 合酶兼具载体与酶双重功能，一方面将类囊体腔 H⁺顺浓度梯度运到叶绿体基质，另一方面能催化 ATP 合成。 【小问2详解】 水在光反应中发生光解，释放电子、H⁺、O₂，是电子初始供体。NADPH 携带氢和活跃化学能，为 C₃还原提供还原剂与能量。强光电子积累过多，电子可传递给 O₂产生活性氧（光抑制成因）；加入铁氰化钾可导出多余电子，缓解光抑制，二者均能接受电子。 【小问3详解】 为验证一定浓度下外源草酰乙酸通过释放CO2来抑制光呼吸会显著提升光合效率，首先需配制不同浓度（系列浓度梯度）的草酰乙酸溶液。为遵循单一变量原则，对照组不能加草酰乙酸，但其余条件必须和实验组完全相同，故需用100mL缓冲液浸泡微藻。前面已经配好药液，实验组的进行实验处理为统一用 100mL、浸泡 15min，保证所有实验组无关变量一致，处理完成后再统一测净光合。微藻净光合速率为微藻单位时间、单位面积从外界吸收 CO₂的量，或释放 O₂的量，故可以用便携式光合气体收集分析系统测定O2释放量得到叶片的净光合速率。 【小问4详解】 a.酶的功能由空间结构决定，RuBP 羧化 / 加氧酶双向催化，说明其空间结构适配两种底物，光呼吸形成和空间结构相关，a正确； b.光呼吸释放的 CO₂可再次参与卡尔文循环固定，碳不会完全散失；只是消耗 ATP、NADPH，降低光合产物积累，但并非全部流失，b错误； c.强光下光反应电子过剩，光呼吸消耗多余 ATP、NADPH，消耗过剩还原力，避免活性氧产生，减轻叶绿体光损伤，缓解光抑制，c正确。 22. Ⅰ、减数分裂的精准调控对于确保染色体正确分离、维持遗传稳定性至关重要。为了解小鼠减数分裂过程中的调控机制，研究人员展开了系列实验。 Ⅱ、小鼠卵原细胞在胚胎期即启动减数第一次分裂，出生前后阻滞在双线期之后、浓缩期之前的静止阶段（核网期）。该阶段细胞内环腺苷酸（cAMP）含量升高并维持在较高水平，雌性小鼠性成熟后，卵母细胞才分批继续完成减数分裂。cAMP调控减数分裂的靶蛋白为S蛋白（如图2）。请据图回答下列问题： （1）据图1分析，基因的分离定律实质体现在______期（填分裂时期）。 （2）小鼠卵原细胞染色体数为40，一个卵原细胞由减数第一次分裂间期到减数第二次分裂中期，细胞内核DNA的数量变化为______。 （3）不考虑基因突变和染色体变异，与减数分裂相比，小鼠卵原细胞的有丝分裂过程中不会发生的现象有______（填序号）。①同源染色体分离 ②基因重组 ③细胞质不均等分裂 有丝分裂产生的子细胞基因型______（填“相同”或“不同”）。 （4）ATP转化生成cAMP的过程中脱去______个磷酸基团。 （5）科研人员向胚胎卵巢注射混有台盼蓝的、干扰S蛋白基因表达的RNA，对照组应注射______。实验结果显示实验组67.0%卵母细胞进入核网期，对照组仅31.7%卵母细胞进入核网期，据此推测S蛋白可______（填“促进”或“抑制”）卵母细胞进入核网期。 （6）在不同条件下体外培养特定时期的卵母细胞，实验结果如图3所示。据图判断，cAMP______（选填“促进”或“抑制”）了小鼠卵母细胞进入核网期。 （7）综合图2和上述实验结果分析，信号分子调控减数分裂进程的过程为______。 【答案】（1）后期I （2）40→80→40 （3） ①. ①②③ ②. 相同 （4）2 （5） ①. 等量混有台盼蓝的无关RNA ②. 抑制 （6）促进 （7）信号分子作用于细胞膜上受体，通过G蛋白激活酶A，酶A促进ATP转化生成cAMP；cAMP调控S蛋白，抑制S蛋白的功能，进而促进卵母细胞进入核网期，使卵母细胞减数分裂停滞在核网期 【解析】 【小问1详解】 “分离定律”实质是在减数第一次分裂后期同源染色体分离的同时，等位基因发生分离，体现在图1的后期I。 【小问2详解】 减数分裂过程中DNA复制一次，细胞分裂两次，小鼠的一个卵原细胞（染色体数目为40）从间期I到中期Ⅱ过程中，核DNA先在减数第一次分裂间期复制加倍为80，减数第一次分裂结束后随细胞分裂减半为40，因此核DNA数量变化是40→80→40。 【小问3详解】 ①同源染色体分离是减数分裂特有现象，有丝分裂不会出现，②基因重组包括减数分裂I前期的互换、减数I后期的自由组合，有丝分裂不会出现，③细胞质不均等分裂只发生在卵原细胞的减数分裂过程中，不能发生在有丝分裂过程中，因此小鼠卵原细胞的有丝分裂过程中不会发生的现象有①②③；有丝分裂染色体经过复制再平均分配，产生的子细胞基因型相同。 【小问4详解】 ATP的结构简式是A-P～P～P，生成cAMP（环腺苷酸）时，脱去2个磷酸基团。 【小问5详解】 分析题意，选取特定时期的胚胎卵巢，实验组注射混有台盼蓝的干扰S基因表达的RNA，根据对照原则，则对照组应注射等量混有台盼蓝的不干扰S基因表达的RNA；经处理后分别进行细胞培养，3d后，实验组有67.0%的卵母细胞进入了核网期，对照组只有31.7%的卵母细胞进入核网期，证明干扰S基因的表达会促进小鼠卵母细胞提前进入核网期，即S蛋白会抑制小鼠卵母细胞进入核网期。 【小问6详解】 根据图3中的柱形图可知，2组（酶A抑制剂）处于核网期的细胞比例低于1组（对照组）和3组（酶A抑制剂＋cAMP类似物），且第3组的核网期的细胞比例高于2组，说明cAMP促进了小鼠卵母细胞进入核网期。 【小问7详解】 信号分子能够调节细胞生理活动，综合图2和上述实验结果分析，信号分子调控减数分裂进程的过程为：信号分子与受体结合后，通过G蛋白激活酶A催化ATP生成cAMP，cAMP与S蛋白结合后抑制了S蛋白的作用，减弱了S蛋白对卵母细胞进入核网期的抑制作用，进而促进卵母细胞进入核网期，使卵母细胞减数分裂停滞在核网期。 23. 茄子是我国主要的蔬菜作物之一，其果皮颜色是选种育种的关键性状。为研究果皮颜色的形成机制，科研人员用P1和P2两纯合体为亲本进行如下实验： 步骤1 P1（白果皮）×P2（紫果皮）→多次正反交实验，结果F1全为紫果皮 步骤2 F1紫果皮自交 F2：紫果皮（107）、绿果皮（27）、白果皮（9） 请根据以上材料，回答下列问题： （1）由实验结果推断，与控制茄子果皮颜色相关的基因遵循______定律，F2紫果皮中，能稳定遗传的个体占______（用分数表示）。 （2）为验证（1）中的推断，可取F1与______（选填“P1”或“P2”）进行回交实验，若子代表现型及比例为______，则说明上述推断全部正确。 （3）经研究发现，茄子果皮颜色与A/a、B/b基因有关，基于上述F2的结果，有同学提出果皮颜色形成机制的模型，如下图所示： ①按照该模型的解释，前体物质的颜色为______，绿果皮的基因型为______。 ②若图1模型成立，则F2中白果皮所占比例为______（用分数表示），与上述实验结果不符。 ③有同学对图1模型进行修正，具体模型如图2所示，I、II依次填写______。 （4）气温骤变导致F1产生的AB花粉存活率只有50%，若F1继续自交，则F2中白果皮茄子所占比例为______（用分数表示）。 【答案】（1） ①. 自由组合 ②. 1/3 （2） ①. P1 ②. 紫果皮：绿果皮：白果皮=2：1：1 （3） ①. 白色 ②. AAbb、Aabb ③. 1/4 ④. 紫色 绿色 （4）1/14 【解析】 【分析】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】 由实验结果可知： F2：紫果皮（107）：绿果皮（27）：白果皮（9）≈12:3:1，是9:3:3:1的变式，所以遵循基因的自由组合定律。假设这两对等位基因分别为D/d、E/e，紫色则为D E 、D ee或ddE ，能稳定遗传的个体基因型为为1DDEE、2DDEe、1DDee或1ddEE,所以紫果皮中能稳定遗传的个体占4/12=1/3 【小问2详解】 验证是否遵循基因的自由组合定律，可用测交的方法。根据题意P1为白皮双隐性个体，可取F1与P1进行回交实验，若子代表现型及比例为紫果皮：绿果皮：白果皮=2：1：1，则说明上述推断全部正确。 【小问3详解】 ①由图1可知前体物质的颜色为白色，绿果皮在有A酶，无B酶的时候出现，A酶由A基因控制，B酶由B基因控制，所以绿果皮的基因型为AAbb、Aabb ②若图1成立，F2为9A B （紫果皮）、3A bb(绿果皮）、4aa （白果皮），白果皮占的比例为4/16=1/4，与上述实验结果不符。 ③如图2所示，只有A基因表达控制合成A酶时（A bb）是紫色；只有B基因表达控制合成B酶时(aaB )是绿色；A、B基因同时存在，A抑制B基因表达，(A B )也显示紫色；aabb时就是白色，所以I、II依次填写紫色、绿色。 【小问4详解】 由题可知F1的基因型为AaBb,气温骤变导致F1产生的AB花粉存活率只有50%,F1产生的雌配子为1AB、1Ab、1aB、1ab，雄配子为1AB、2Ab、2aB、2ab，白果皮基因型为aabb=2×1/4×7=1/14 24. 隐花色素（CRY2蛋白）是拟南芥中的一种蓝光受体蛋白，激活后将信号传递到下游，调控植物的光形态建成。为探究蓝光下CRY2蛋白与下游蛋白SPA1间的作用机制，某研究团队将基因SPA1与基因AD（AD为转录因子1）融合构建了AD重组载体，将基因CRY2与基因BD（BD为转录因子2）融合构建了BD重组载体，将两重组载体导入带有报告基因His的酵母菌（缺少Trp、Leu合成基因）。酵母菌内报告基因His的表达产物为组氨酸，转录时需要AD和BD共同作用于转录因子结合序列，两蛋白分开时不能激活His基因的转录。请回答下列问题： 限制酶 识别序列及切割位点 BamH I G↓GATCC EcoR I G↓AATTC Sau3A I ↓GATC Sal I G↓TCGAC （1）研究SPA1蛋白与CRY2蛋白的相互作用时，先提取拟南芥细胞中__________，再通过RT-PCR技术分别扩增出基因SPA1和基因CRY2，该过程需要的酶是__________，加入的dNTP可提供__________ （2）为正确构建AD重组载体，扩增基因SPA1时，需要相应的引物S1、S2.其中，与b链结合的引物为__________，需在其5′端添加的限制酶识别序列是__________ （3）构建BD重组载体时，需要使用的限制酶有__________。构建基因表达载体的目的是__________。将两种重组质粒导入前，需先用无菌的Ca2+溶液处理酵母菌，目的是__________。 （4）将导入不同载体组合的酵母菌接种在不同类型的培养基中，在__________下培养，结果如图。图2培养基为缺乏Trp（色氨酸）和Leu（亮氨酸）的基本培养基，导入不同载体组合的酵母菌在培养基上都能生长，原因是__________。图3培养基应为缺乏__________的基本培养基，菌落e能在该培养基上生长的原因是CRY2蛋白接受蓝光，与SPA1蛋白结合，将BD蛋白和AD蛋白组成转录因子，启动报告基因His的转录，表达出His，在其缺乏的培养基上生长。 【答案】（1） ①. 总RNA ②. 逆转录酶、TaqDNA聚合酶 ③. 原料和能量 （2） ①. S2 ②. GGATCC （3） ①. Sau3A I、EcoR I、BamH I ②. 让目的基因在受体细胞中稳定存在，遗传给下一代，能够表达并发挥作用 ③. 使酵母菌细胞处于一种容易吸收周围DNA的生理状态 （4） ①. 蓝光照射 ②. AD载体和AD重组载体均带有Trp合成基因，BD载体和BD重组载体均带有Leu合成基因，4种组合都可以表达 ③. Trp、Leu和His 【解析】 【小问1详解】 研究SPA1蛋白与CRY2蛋白的相互作用时，先提取拟南芥细胞中总RNA，再通过RT - PCR技术分别扩增出基因SPA1和基因CRY2，该过程需要的酶是逆转录酶（催化RNA逆转录得到DNA的过程）、TaqDNA聚合酶（催化DNA的复制），加入dNTP可为PCR过程提供原料和能量。 【小问2详解】 由题可知，基因SPA1的b链右侧是羟基（3'端），引物应结合在b链的3'端，且与b链进行碱基互补配对，所以与b链结合的引物为S2。为了便于目的基因与载体的定向连接，可采用双酶切，由图可知，Sau3A I会破坏AD-载体中的AD基因，因此，用BamH I和EcoR I切割AD-载体。构建AD重组载体的目的是获得AD-SPA1融合蛋白，根据转录的方向，可知插入基因SPA1后，基因SPA1的b链3'端靠近基因AD，因此，需要在引物S2的5'端添加BamH I 的识别序列即-GGATCC-。 【小问3详解】 构建BD重组载体时，切割BD-载体时，SalI会破坏质粒上的标记基因Leu，所以质粒应选Sau3AI和EcoRI进行酶切，CRY2基因上BamHI序列与质粒上Sau3AI序列切割后形成的黏性末端序列一样，CRY2基因的b链为模板链，其—OH端应插入质粒中靠近启动子端的位点，因此，选择EcoRI、BamHI切割CRY2基因。连接两个DNA片段时，还需要DNA连接酶。因此，构建BD重组载体时，需要使用的酶有Sau3A I、EcoR I、BamH I、DNA连接酶。构建基因表达载体的目的是让目的基因在受体细胞中稳定存在，遗传给下一代，能够表达并发挥作用。将两种重组质粒导入前，需先用无菌的Ca²⁺溶液处理酵母菌，目的是使酵母菌细胞处于一种能吸收周围环境中DNA的生理状态。 【小问4详解】 该实验的目的是探究蓝光下CRY2蛋白与下游蛋白SPA1间的作用机制，因此，将导入不同载体组合的酵母菌在蓝光下培养。图2培养基为缺乏Trp（色氨酸）和Leu（亮氨酸）的基本培养基，导入不同载体组合的酵母菌在培养基上都能生长，原因是AD-载体和AD重组载体均带有 Trp合成基因，BD-载体和BD重组载体均带有 Leu合成基因，4种组合的酵母菌细胞中都可以表达 Trp和Leu。图3培养基上只有AD重组载体和BD重组载体同时存在时，才能生存，所以应为缺乏His、Trp、Leu培养基，菌落e能在该培养基上生长的原因是CRY2蛋白接受蓝光，与SPA1蛋白结合，将BD蛋白和AD蛋白组成转录因子，启动报告基因His的转录，表达出His，在其缺乏的培养基上生长。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $