2022届陕西省西安中学高三第一次仿真考试理综生物试题（解析版）

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陕西省西安中学高2022届高三第一次仿真考试
理综试题
一、选择题
1. 肌醇是人体细胞生存所必需的一种糖类，正常细胞可以在有关酶的作用下自行合成，而急性骨髓性白血病（AML）的肿瘤细胞则必须依赖肌醇转运蛋白（ SLC5A3）从内环境中获取。下列相关分析合理的是（ ）
A. 人体骨髓造血干细胞可通过无丝分裂不断产生红细胞
B. AML的肿瘤细胞无法合成肌醇的原因是不含有相关基因
C. 合成肌醇需要细胞中核糖体、内质网、高尔基体的直接参与
D. 阻断SLC5A3功能可使AML细胞死亡而不会伤害正常细胞
【答案】D
【解析】
【分析】分析题意，人体细胞生存需要有“肌醇”这种糖类，正常细胞由于有相关酶可自行合成，AML的肿瘤细胞不能自行合成，必须依赖肌醇转运蛋白（ SLC5A3）从内环境中获取。
【详解】A、人体骨髓造血干细胞可通过有丝分裂不断产生红细胞，A错误；
B、根据题干信息，肌醇“正常细胞可以在有关酶的作用下自行合成”，故AML的肿瘤细胞无法合成肌醇的原因是没有相关的酶，B错误；
C、分泌蛋白需要细胞中核糖体、内质网、高尔基体的直接参与，但肌醇是糖类，合成途径与分泌蛋白不同，C错误；
D、由于肌醇是人体细胞生成所必须的糖类，而AML的肿瘤细胞必须依赖肌醇转运蛋白（ SLC5A3）从内环境中获取，故阻断SLC5A3功能可使AML细胞由于缺少肌醇而死亡，而正常细胞仍然能正常自行合成肌醇，不受伤害，D正确。
故选D。
2. 下列关于细胞增殖的说法，正确的是（ ）
A. 动、植物细胞有丝分裂前期纺锤体的形成方式不同，末期细胞质分裂方式不同，染色体的行为也有差异
B. 将某精原细胞中的某条染色体上的DNA的一条链用15N进行标记，正常情况下，在该细胞分裂形成的精细胞中，含15N的精子所占比例为50%
C. 蓝藻在有丝分裂中期，染色体着丝点有序排列于细胞赤道板上，末期细胞中央由高尔基体囊泡形成细胞板，之后形成新细胞壁
D. 人的受精卵卵裂时，细胞分裂中期着丝点在星射线的牵引下，排列于赤道板上；西瓜芽尖有丝分裂末期出现细胞板
【答案】D
【解析】
【分析】1、动物和植物细胞有丝分裂过程的不同之处主要在于：（1）前期，动物细胞已经复制的两组中心体分别移向细胞两极，由中心体发出星射线形成纺锤体；植物细由两极发出纺锤丝，形成纺锤体（2）末期，动物细胞从中部出现细胞内陷，把细胞质隘裂为二，形成两个子细胞；植物细胞在赤道板出现细胞板，扩展形成新细胞壁，并把细胞分为两个细胞。其他时期，动物细胞和植物细胞的有丝分裂过程基本一致。2、DNA是半保留复制，即复制时，分别以两条链为模板，合成新的子链。两个子代DNA的两条链分别是母链和子链。3、原核细胞的结构简单，其分裂方式是二分裂，即DNA先复制形成两个DNA，然后向两极移动，最后细胞膜向内缢裂形成两个子细胞。
【详解】A、动物细胞的纺锤体由中心体发出星射线构成，植物细胞的纺锤体由从两极发出的纺锤丝构成。有丝分裂末期，动物细胞的细胞膜从中间向内凹陷缢裂形成两个子细胞，植物细胞从赤道板的维持形成细胞板，扩展为细胞壁，把细胞一分为二。但是动植物细胞的染色体行为是一样的，A错误；
B、因为标记的只有一个DNA的一条链，所以众多的子代DNA中只有其中一条被标记，所以含15N的精子占25%，B错误；
C、蓝藻属于原核生物，其分裂方式为二分裂，不是有丝分裂，C错误；
D、人的受精卵卵裂进行的是有丝分裂，有丝分裂中期，染色体着丝点在纺锤丝的牵引下，排列于赤道板上。植物细胞有丝分裂末期，在赤道板的维持形成细胞板，扩展为细胞壁，把细胞一分为二，D正确。
故选D。
3. 中国造的全球首个鼻喷新冠肺炎疫苗，是在流感病毒载体内插入新冠病毒基因片段研制而成的活病毒载体疫苗。传统的灭活病毒疫苗是用灭活病毒制成的。右图表示这两类疫苗引发人体产生免疫反应的部分过程，①~④代表不同细胞。下列相关叙述正确的是（ ）

A. 制备鼻喷新冠肺炎疫苗，所依据的原理是基因突变
B. 感染过流感病毒的人群接种鼻喷新冠肺炎疫苗，会提高疫苗免疫预防效果
C. 与灭活病毒疫苗相比，流感病毒载体疫苗在细胞中经基因表达后方可起作用
D. 新冠病毒感染已产生免疫的机体时，会直接刺激②迅速发生二次免疫反应
【答案】C
【解析】
【分析】分析图示，细胞①辅助性T细胞，细胞②B细胞，细胞③是记忆B细胞，细胞④是浆细胞。
【详解】A、鼻喷新冠肺炎疫苗是在流感病毒载体内插入新冠病毒基因片段研制而成，其原理是基因重组，A错误；
B、感染过流感病毒的人群接种鼻喷新冠肺炎疫苗，由于体内已产生抗体，会导致鼻喷新冠肺炎疫苗效果降低，B错误；
C、流感病毒载体疫苗内插入新冠病毒基因片段，在细胞中需要经基因表达后方可起作用，C正确；
D、新冠病毒感染已产生免疫的机体时，会直接刺激③（记忆B细胞）迅速发生二次免疫反应，D错误；
故选C。
4. 将双链DNA在中性盐溶液中加热，DNA分子的共价键不受影响，而互补碱基对间的氢键则被打开，这称为DNA分子的变性；变性后的DNA单链在适当条件下又可以恢复成为双链DNA，这称为DNA分子的复性。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 格里菲思的肺炎双球菌转化实验中可能存在DNA分子的变性和复性
B. 在DNA分子变性的过程中，DNA分子的空间结构发生了变化
C. 根据DNA分子变性的难易程度可以比较不同DNA分子中G—C碱基对含量的高低
D. 利用DNA分子变性和复性不能判断不同DNA分子间碱基序列相似程度
【答案】D
【解析】
【分析】DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸链由磷酸二酯键连接形成脱氧核苷酸链，DNA、分子一般是由2条反向平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构，脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧，两条链上的碱基由氢键连接形成碱基对，且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。
【详解】A、格里菲思的肺炎双球菌转化实验中，肺炎双球菌会增殖，存在DNA分子的复制，可能存在DNA分子的变性和复性，A正确；
B、DNA是双螺旋结构，在变性的过程中需要解螺旋，互补碱基对间的氢键被打开，DNA分子的空间结构发生了变化，B正确；
C、DNA分子中，A与T之间有2个氢键，C和G之间有3个氢键，因此G与C碱基对含量越高，其结构稳定性相对越大，DNA分子变性越难，C正确；
D、可利用DNA分子变性和复性进行DNA分子杂交技术，若两个物种的DNA样本经处理后形成的杂合DNA区段越少，则两物种的亲缘关系越远，反之，亲缘关系越近，D错误。
故选D
5. 一种二倍体植株有高茎和矮茎、圆叶和尖叶之分。为探究这两种性状的遗传特点，科研人员做了如下实验(实验②F1，自交得到F2)，其中甲、丙植株均表现为高茎尖叶。下列说法错误的是（ ）
实验
亲本
F1
F2
①
甲×乙
1/4高茎圆叶；1/4高茎尖叶
1/4矮茎圆叶；1/4矮茎尖叶

②
丙×丁
高茎圆叶
45/64高茎圆叶；15/64高茎尖叶
3/64矮茎圆叶；1/64矮茎尖叶

A. 甲、乙植株都为杂合子 B. 实验②结果判断高茎圆叶为显性性状
C. 实验②结果说明茎高受两对等位基因控制 D. 实验②F2 高茎圆叶中纯合子占1/8
【答案】D
【解析】
【分析】1、判断显隐性：杂交A中，黄色×黄色→后代出现灰色，即发生性状分离，说明黄色相对于灰色为显性性状（用A、a表示）。
2、判断基因型：（1）杂交A：后代出现性状分离，黄色鼠：灰色鼠=3：1，说明黄色对灰色是显性性状，亲本黄色鼠的基因型是Aa×Aa；（2）杂交B：灰色×灰色→灰色，说明双亲的基因型是aa×aa；（3）杂交C：灰色×黄色→黄色：灰色=1：1，属于测交，说明双亲的基因型是Aa×aa。
【详解】ABC、实验②F2中高茎：矮茎=15：1，可推知该植物茎高受两对等位基因控制，且高茎为显性性状； 圆叶：尖叶=3：1，可推知叶形受一对等位基因控制，且圆叶为显性性状。设植物茎的高度受基因A/a、 B/b控制，叶形受基因C/c 控制，实验①F1中高茎：矮茎=1：1，圆叶：尖叶=1：1，且甲植株表现为高茎尖叶，故甲植株的基因型为Aabbcc或aaBbcc，乙植株的基因型为aabbCc，故甲、乙植株均为杂合子，A、B、C正确；
D、实验②F2高茎圆叶中纯合子的基因型为AABBCC、aaBBCC、AAbbCC，所占比例为1/15， D错误。
故选D。
6. 大树杜鹃是一种分布于我国云南山区的濒危乔木。大树杜鹃林下凋落物厚，种子难以 散布到土壤基质层，因此发芽率很低;乔木上层较密，透光少，幼苗生长缓慢，要生长很长时间才能开花;植株耐寒能力弱，在-2°C环境下会死亡，幼树死亡率高。有关说法不正确的是（ ）
A. 影响大树杜鹃种群数量变化的非生物因素除了阳光、空气、水，还有土壤基质和凋落物等
B. 人工清除林下凋落物，不利于大树杜鹃的生长
C. 大树杜鹃林下郁闭度较高,会使所有林下种群的数量下降
D. 建立种子库是保护大树杜鹃的重要措施之一
【答案】C
【解析】
【分析】生物和环境间相互影响，在自然界中种群数量的变化受到阳光、温度、降水等多种非生物因素的影响，也会受到周围生物因素的影响。
【详解】A、据题意“大树杜鹃林下凋落物厚，种子难以散布到土壤基质层，因此发芽率很低；乔木上层较密，透光少，幼苗生长缓慢，要生长很长时间才能开花；植株耐寒能力弱，在-2°C环境下会死亡，幼树死亡率高”可知，影响大树杜鹃种群数量变化的非生物因素除了阳光、空气、水，还有土壤基质和凋落物等，A正确；
B、人工清除林下凋落物，目的是提高种子发芽率，但会导致由于保温性降低，植株耐寒能力弱，幼苗死亡率反而增加，不利于生长，B正确；
C、大树杜鹃林下光照较弱，一些阴生植物适应了这种生存环境，数量不会下降，C错误；
D、建立精子库、种子库是保护濒危物种的重要措施之一，D正确。
故选C。
三、非选择题
7. 科学家发现低温(10℃)下，即使进行长时间光照，植物的气孔也很难完全张开。某科研小组欲探究外源细胞分裂素处理对低温胁迫下小麦幼苗光合作用的影响，共做了四组实验，实验结果如图所示。回答下列问题：

注：气孔导度指的是气孔张开的程度。
（1）已知a组为空白对照组，c组表示只进行低温胁迫处理的组別。
①b组和d组的处理情况分别为 ________、________。
②b组的净光合速率比a组髙，那么，b组的实际光合速率________(填一定或不一定)比a组高，理由是________________________。
（2）C4植物能利用叶肉细胞间隙含量很低的CO2进行光合作用，而C3植物不能。已知甲植物是C4植物，想判断乙植物是C4植物还是C3植物，参考题干信息，可以将甲和乙一同栽种于某密闭玻璃罩下，置于________条件下培养适宜的一段时间，记录这段时间内它们的生长情况，预期结果及结论为________________________。
【答案】（1） ①. 用外源细胞分裂素处理非低温胁迫（常温）下小麦幼苗 ②. 用外源细胞分裂素处理低温胁迫下小麦幼苗 ③. 不一定 ④. 实际光合速率等于净光合速率加上呼吸速率，因为没有测量a、b组的呼吸速率，所以无法比较a、b组实际光合速率的大小
（2） ①. 低温 ②. 若甲植物与乙植物都生长良好，则乙植物可能为C4植物；若甲植物生长良好，而乙植物长势变差甚至枯萎，则乙植物可能为C3植物
【解析】
【分析】根据题意结合图示分析可知，该实验的目的是外源细胞分裂素处理对低温胁迫下小麦幼苗光合作用的影响，因此该实验的自变量为是否用外源细胞分裂素处理和低温胁迫处理，由图示可知，因变量为净光合速率和气孔导度。
根据题意可知，该实验设计了四组，其中a组为空白对照组，b组表示用外源细胞分裂素处理非低温小麦幼苗，c组表示只进行低温胁迫处理，根据实验的对照性原则，那么d组的处理为同时利用外源细胞分裂素和低温胁迫处理小麦幼苗。
【小问1详解】
根据上述分析和实验的对照性原则可知，b组的处理情况为用外源细胞分裂素处理非低温胁迫（常温）下小麦幼苗，d组的处理情况为用外源细胞分裂素处理低温胁迫下小麦幼苗。
实际光合速率=净光合速率+呼吸速率，虽然b组的净光合速率比a组髙，但是由于a组和b组的呼吸速率不知道，所以b组的实际光合速率不一定比a组高。
【小问2详解】
分析题干信息可知，C4植物和C3植物的区别是能否利用叶肉细胞间隙含量很低的CO2进行光合作用，所以实验时应该将植物置于低温条件下培养，若甲植物与乙植物都生长良好，则乙植物可能为C4植物；若甲植物生长良好，而乙植物长势变差甚至枯萎，则乙植物可能为C3植物。
【点睛】本题主要考查光合作用过程及影响因素，考查学生的理解能力、实验与探究能力和获取信息的能力。
8. 2020年2月，东非地区蝗灾肆虐，蝗虫数量之多几十年未见，且这种现象未来可能会更加普遍。联合国发布了一项警告，称目前东非大部分地区都有大量的沙漠蝗虫。目前，肯尼亚的一个蝗虫群长40公里，宽60公里，每平方公里可聚集1．5亿只蝗虫。据估计，即使是小型虫群，每天也能吃掉3．5万人的食物。
（1）某蝗虫种群摄入的能量流动情况如下表所示［单位：J/（hm2•a）］
摄入量
同化量
呼吸量
1．65×109
7．80×108
7．50×108
该种群同化的能量中只有_________%（保留小数点后一位）用于生长发育繁殖。
（2）单只沙漠蝗(一种短角蝗虫)单独生存时，其颜色为浅棕色，造成的破坏相对较小。然而，当环境适宜时，尤其是在大雨和龙卷风之后，大量蝗虫会聚集在同一地点，其颜色会转为粉红色(未成熟)，接着再转为黄色(成熟)，并形成虫群。这一过程被称为“群聚化”。从生态系统功能的角度分析，有序蝗群的形成与生态系统的_______有关，生态系统的这一功能还能够调节_____________以维持生态系统的稳定。蝗虫还能释放信息素促使蝗虫聚集，聚集的蝗虫导致信息素的释放量增加，进一步加剧了蝗虫的聚集，这种调节方式属于______________调节（“正反馈”或“负反馈”）。
（3）人类现尚无对付一大群蝗虫的可靠办法。虫群的出没和移动难以预测，它们会以非常 快的速度横越辽阔且往往偏远的地区。人类可以通过飞机或无人机对虫群喷洒杀虫剂，且最佳战术是在蝗虫开始群聚前就喷洒杀虫剂，该方法杀虫率高、灭杀范围广，但该防治方法的缺点是_________ （答出两点）。从生态系统能量流动的角度分析，消灭蝗虫可保证农业和畜牧业良性发展的意义是_________ 。
【答案】（1）3．8 （2） ①. 信息传递 ②. 生物的种间关系 ③. 正反馈
（3） ①. 蝗虫抗药性增强、农药药效降低、蝗虫天敌减少、环境污染加剧、破坏生态平衡等 ②. 调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
【解析】
【分析】1、动物的同化能的去向包括呼吸作用消耗和用于生长、发育和繁殖的能量，用于生长、发育和繁殖的能量主要包括流向下一营养级、流向分解者和未被利用。
2、生态系统的信息种类：物理信息、化学信息和行为信息，物理信息是指通过物理过程传递的信息，化学信息是指通过化学物质来传递的信息，行为信息是指通过动物的动作行为来传递的信息。
3、信息传递在生态系统中的作用：（1）个体：生命活动的正常进行，离不开信息的作用；（2）种群：生物种群的繁衍，离不开信息传递；（3）群落和生态系统：能调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。
【小问1详解】
摄入量=同化量+粪便量；同化量=呼吸量+用于生长发育繁殖的量。表中用于生长发育繁殖的量等于（7．8-7．5）×108J/（hm2·a），故有（0．3×108）/（7．5×108）=3．8%。
【小问2详解】
信息传递是生态系统的功能之一，生态系统中信息传递的作用：有利于正常生命活动的进行，当资源变得缺乏时，蝗虫有序成群这一行为与生态系统的信息传递功能有关，有利于其生命活动的正常进行，生态系统的信息传递还能调节种 间关系，维持生态系统的稳定性。
反馈调节是一种系统自我调节的方式，指的是系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作。反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制，有正反馈和负反馈调节两种方式。正反馈调节使得系统偏离平衡，负反馈调节使得系统回归平衡。
蝗虫还能释放信息素促使蝗虫聚集，聚集的蝗虫导致信息素的释放量增加，进一步加剧了蝗虫的聚集，这种调节方式属于正反馈。
【小问3详解】
飞机喷洒农药杀害蝗虫属于化学防治，与生物防治相比，这种防治方法具有使蝗虫抗药性增强、农药药效降低、蝗虫天敌减少、环境污染加剧、破坏生态平衡等缺点。
消灭蝗虫的过程中，调整了生态系统 中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
【点睛】本题考查生态系统的能量流动、信息传递、生态系统中的生物防治等的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系、分析题意以及解决问题的能力。
9. 各类疾病影响着人们的健康和生活。请结合表中已有内容完成下表。
疾病名称
硅肺
甲状腺功能亢进
镰刀型细胞贫血症
系统性红斑狼疮
病因
_____（填细胞和细胞器名称）缺乏分解硅尘的酶
_____
相关基因中发生_____导致血红蛋白的一条多肽链中的一个谷氨酸变成缬氨酸
_____
症状
肺功能受损，胸闷胸痛，并发慢性支气管炎、自发性气胸等
易激动、烦躁、乏力、体重下降、食欲亢进等
红细胞易破裂，使人患溶血性贫血
蝶形红斑、发热、关节痛、体重下降等

【答案】 ①. 吞噬细胞的溶酶体 ②. 甲状腺激素分泌过多 ③. 碱基对的替换
④. 免疫系统功能异常敏感，将自身物质当作外来异物进行攻击引起的

【解析】
【分析】1、溶酶体内含有许多种水解酶，能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器，被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”；
2、甲状腺激素能提高神经系统的兴奋性，影响神经系统的发育和功能，神经系统的兴奋性降低，会出现精神萎靡、反应迟钝等症状；甲状腺激素能提高细胞代谢速率，使机体产生更多热量，同时甲状腺激素的分泌能对下丘脑和垂体分泌相应激素进行负反馈调节；
3、镰刀型贫血症的发病的根本原因是基因突变；
4、自身免疫病的发病机理是抗原结构与正常细胞表面物质结构相似，抗体消灭抗原时，也消灭正常细胞。
【详解】①当肺吸入硅尘后，有些被肺细胞吞噬了，吞噬泡与溶酶体融合后，由于缺乏分解硅尘的酶，就在溶酶体内堆积，破坏溶酶体的功能，导致细胞的许多功能也会受到影响，整个肺部就会表现出不正常的状态；
②甲亢是由于机体内甲状腺激素合成释放过多，造成机体代谢加快，神经系统兴奋性提高的一种疾病；
③镰刀型细胞贫血症是由于血红蛋白基因中碱基对替换造成的蛋白质结构异常，患者的红细胞呈镰刀型，容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡；
④系统性红斑狼疮属于自身免疫性疾病，是由于免疫系统的功能过强，将自身的物质当作外来异物进行攻击引起的。
【点睛】本题考查教材中相关知识，意在考查学生对所学知识的识记能力。
10. 棉花是雌雄同花的经济作物，棉纤维的长绒和短绒（由 A、a 基因控制）、白色和红色（由B、b基因控制）为两对相对性状。由于长绒浅红棉深受消费者青睐，为了获得长绒浅红棉新品种，育种专家对长绒深红棉 M的萌发种子进行电离辐射处理，得到下图所示的两种变异植株。回答下列问题：

（1）下列变异与植株M1形成过程发生的变异类型相同的有________
A. 果蝇缺刻翅形成 B. 人类猫叫综合征的形成
C. 果蝇棒状眼的形成 D. 人类21三体综合征的形成
（2）诱变得到的长绒浅红棉植株 M1 自交后代出现了新型白色棉，该白色棉的体细胞中含有________个b基因。
（3）若要确定某一长绒浅红棉植株的基因组成及位置关系是上图中的 M1还是M2，请设计一个最简便的遗传实验方案。
写出实验思路：____________，观察并统计子代的表现型及比例。
预期结果及结论：若子代出现子代中________________，则为M1。若子代出现子代中__________，则为M2。
【答案】（1）AB （2）0
（3） ①. 将长绒浅红棉植株自交 ②. 长绒白棉∶长绒浅红棉∶长绒深红棉∶短绒白棉∶短绒浅红棉∶短绒深红棉＝3∶6∶3∶1∶2∶1 ③. 长绒白棉∶长绒浅红棉∶短绒深红棉＝1∶2∶1
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知：图示长绒深红棉的基因型为Aabb，情况1浅红棉新品种的基因型为Aab的，该技术导致含Ⅱ号染色体b基因的染色体片段缺失，原理是染色体缺失；情况2为V号染色体的A、a基因移接到了Ⅱ号染色体，且Ⅱ号染色体一个b基因所在片段发生了缺失，所以发生了易位和缺失，为染色体结构变异。
【小问1详解】
A、果蝇缺刻翅的形成是由于染色体片段发生了缺失，与M1形成相同，A正确；
B、 人类猫叫综合征的形成是由于染色体片段发生了缺失，与M1形成相同，B正确；
C、果蝇棒状眼是由于发生了染色体片段重复，与M1形成不同，C错误；
D、人类21三体综合征的形成是由于染色体数目增加了一条，与M1形成不同，D错误。
故选AB。
【小问2详解】
M1缺少一个b基因，记为b0，自交后代1/4bb红色、1/2b0浅红色、1/400新型白色棉，故该白色棉的体细胞中含有0个b基因。
【小问3详解】
对于植物体来说，验证基因型的方法中最简便的是自交，若长绒浅红棉植株的基因组成及位置关系是上图中的M1和M2基因型都是Aab0，但M1中Aa和b是自由组合的关系，而M2中a和b在一条染色体上，将两对基因分开考虑；
如果M1自交，Aa自交子代出现3长绒：1短绒的性状分离比，b0自交，子代bb：b0：00=1:2:1，即深红色：红色：白色=1:2:1，所以自交后代长绒白棉：长绒浅红棉：长绒深红棉：短绒白棉：短绒浅红棉：短绒深红棉为3：6：3：1：2：1；
如果M2自交，产生的配子A：ab=1:1，随机结合后，AA：Aab：aabb=1:2:1，因此自交后代长绒白棉：长绒浅红棉：短绒深红棉为1：2：1。
【点睛】本题主要考查基因的自由组合定律的应用，解答此题关键是要读懂题图，明确诱变后各植株的表现型及基因型，同时要明确，对于植物体来说，验证基因型的方法中最简便的是自交。
[生物一选修3：现代生物科技专题]
11. 我省甘谷县盛产辣椒，“甘谷辣椒”已被评为中国国家地理标志产品。辣椒油是传统调味佳品，制作方法相当考究。传统的辣椒油在制作时需将辣椒绞碎，再与食用油混合炒制，但辣椒中的辣椒素类物质(辣椒油中引起辛辣感和灼烧感的物质统称为辣椒素类物质，主要成分是辣椒素和二氢辣椒素)的提取效率较低。若在炒制前使用果胶酶处理绞碎的辣椒，则可明显提高提取效率。请回答问题：
（1）辣椒素类物质难溶于水，而易溶于有机溶剂，推测可用__________法提取。
（2）果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、_______和_______等。它能分解果胶，破坏辣椒细胞的___________，从而促进辣椒素类物质的释放。
（3）为使果胶酶能反复利用，常用到固定化技术，固定化酶一般不用_________法，这是因为_______________
（4）某研究小组为探究果胶酶处理辣椒的最适pH，进行了相关实验，结果如图所示。有同学认为，图中若pH继续降低，曲线会与x轴相交。你认为这种说法(填“正确”或“错误”) ，理由是_____________________。

（5）辣椒素与二氢辣椒索的分子式分别为C18H27NO3、C18H29NO3 ，结合所学知识推测，凝胶色谱法_________(填“适用于”或“不适用于”)分离辣椒素与二氢辣椒素，理由是_______。
【答案】（1）萃取 （2） ①. 果胶分解酶 ②. 果胶酯酶 ③. 细胞壁及胞间层
（3） ①. 包埋法 ②. 酶分子体积小，易从包埋材料中脱出
（4）错误 随pH继续降低，果胶酶会失活而不能发挥作用，但在没有果胶酶的作用下，绞碎的辣椒细胞破壁也会释放辣椒素
（5） ①. 不适用于 ②. 辣椒素与二氢辣椒素的相对分子质量差别不大。
【解析】
【分析】萃取：利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从另一溶剂所组成的溶液里提取出来的操作方法。凝胶色谱法又称分子排阻色谱法。凝胶色谱法主要用于高聚物的相对分子质量分级分析以及相对分子质量分布测试。凝胶色谱法又称分子排阻色谱法。凝胶色谱法主要用于高聚物的相对分子质量分级分析以及相对分子质量分布测试。
【小问1详解】
辣椒素类物质易溶于有机溶剂，可以用萃取法提取辣椒素类物质。
【小问2详解】
果胶酶是水解果胶的一类酶的统称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等；植物细胞壁及胞间层都含有果胶。
【小问3详解】
由于酶分子体积小，易从包埋材料中脱出，因此固定化酶一般不用包埋法。
【小问4详解】
结合图示可知，随pH继续降低，果胶酶会失活而不能发挥作用，但在没有果胶酶的作用下，绞碎的辣椒细胞破壁也会释放辣椒素，因此不会与x轴相交（产量为0），故该同学的说法错误。
【小问5详解】
由于辣椒素与二氢辣椒素的相对分子质量差别不大，因此不适宜用凝胶色谱法进行分离。
【点睛】本题主要考查物质的提取及酶的相关知识，要求学生有一定的理解分析能力。
[生物一选修3：现代生物科技专题]
12. 科研人员为探究某药物抗肺癌的作用机理，进行了一系列动物细胞培养和该药物药理实验。回答下列问题：
（1）在动物细胞培养过程中，需要使用________酶。使用的目的是将组织分散成单个细胞；由于动物细胞培养具有______现象，因此也需要使用该酶处理，然后分瓶培养，该培养过程称为_________培养。
（2）为防止肺癌细胞培养过程中发生污染，需要加入抗生素；同时还要提供适宜的温度、pH、O2 和CO2等环境条件。此外，每48h更换一次培养液，目的是___________。
（3）DNA拓扑异构酶II(简称TopoII)为真核生物所必需，在DNA复制、转录等方面发挥重要作用，TopoII在肿瘤细胞中含量明显高于正常细胞。用该药物处理肺癌细胞48h后，采用逆转录一聚合酶链式反应技术检测Topo I基因的表达情况，结果如下：
该药物浓度（µg/mL）
0
0.10
0.20
0.40
TopoⅡ基因表达
++++++
++++
++
+
①逆转录一聚合酶链式反应的主要原理是：提取肺部癌细胞中的总RNA，在逆转录酶的作用下合成______，再以其为模板进行PCR扩增。为完成PCR扩增需要添加____________。
②由此可知，该药物在分子水平上影响肺癌细胞的作用机理是_____________。
【答案】（1） ①. 胰蛋白酶 ②. 贴壁生长、接触抑制 ③. 传代（培养）
（2）提供营养物质，清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害
（3） ①. cDNA ②. 引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）、四种脱氧核苷酸 ③. 抑制TopoⅡ基因的转录，最终导致TopoⅡ含量降低（或抑制TopoⅡ基因的表达），且药物浓度越高，抑制作用越强
【解析】
【分析】1.动物细胞培养过程取动物胚胎或幼龄动物器官、组织。将材料剪碎，并用胰蛋白酶（或用胶原蛋白酶）处理（消化），形成分散的单个细胞，将处理后的细胞移入培养基中配成一定浓度的细胞悬浮液。悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。当贴壁细胞分裂生长到互相接触时，细胞就会停止分裂增殖，出现接触抑制。
2.PCR技术的条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）；PCR的操作过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。
【小问1详解】
在动物细胞培养过程中，需要使用胰蛋白酶，使组织细胞彼此分离成为单细胞悬液，然后才能进行细胞培养。由于动物细胞培养具有贴壁生长、接触抑制现象，因此培养一段时间后也需要使用该酶处理，获得单细胞悬液，然后分瓶培养，此后的培养过程称为传代培养。
【小问2详解】
为防止肺癌细胞培养过程中发生污染，需要加入抗生素，而且还需要定期更换培养液；同时还要提供适宜的温度、pH、O2 和CO2等环境条件。细胞培养过程中每48h更换一次培养液的目的是为细胞提供营养物质，清除代谢产物，避免细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。
【小问3详解】
①逆转录一聚合酶链式反应的主要原理是：提取肺部癌细胞中的总RNA，在逆转录酶的作用下合成cDNA，再以其为模板进行PCR扩增。PCR扩增需要的条件是引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）、四种脱氧核苷酸。经过多次循环后即可获得较多的目的基因。
②结合表中信息可知，随着该药物浓度的增加，TopoⅡ基因表达的量越来越少，据此可知该药物在分子水平上影响肺癌细胞的作用机理是通过抑制TopoII基因在肿瘤细胞内的表达量，进而抑制肿瘤的生长，且随着药物浓度的增加，对该基因表达的抑制 作用越强，同时说明对肿瘤的治疗效果相对较好。
【点睛】熟知动物细胞培养的原理和操作要点是解答本题的关键，掌握PCR扩增的条件是解答本题的另一关键。能根据题目信息进行合理的分析和作答是解答本题的必备能力。