湖南省衡阳市2023_2024学年高三生物上学期10月月考试题含解析

这是一份湖南省衡阳市2023_2024学年高三生物上学期10月月考试题含解析，共33页。试卷主要包含了单选题，不定项选择题，综合题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1. 构成原核细胞的基因组比较小，基因数目较少，无法进行较为复杂的细胞分化及相关基因表达的调控，无法形成较为高等的多细胞生物体。下列关于原核细胞结构的叙述错误的是（）
A. 硝化细菌属于原核生物，没有叶绿素但可将CO2和H2O合成糖类
B. 原核细胞DNA上的基因不存在等位基因，也没有游离的磷酸基团
C. 原核细胞中只有核糖体一种细胞器，可合成自身所需要的蛋白质
D. 细菌细胞壁具有支持保护作用，还可避免酒精导致细胞内蛋白质变性
2. 目前很多广告语存在科学性错误，下列你认为正确的是（ ）
A. ××口服液：含有丰富的Fe、P、Zn等微量元素
B. ××鱼肝油：含有丰富的维生素D，有助于宝宝骨骼健康发育
C. ××食用油：天然植物油，不含不饱和脂肪酸
D. ××八宝粥：由桂圆、红豆、糯米等精制而成，不含糖，适合糖尿病患者食用
3. 在动物组织中存在间隙连接，间隙连接通过相邻细胞膜上的两个连接子对接，如下图所示。间隙连接中心有允许相对分子质量小于1000的离子、氨基酸、信号分子等物质通过的孔道。若细胞内pH值降低，其通透性下降；若连接子蛋白磷酸化，其通透性增强，下列叙述错误的是（）
A. 连接子蛋白贯穿2层磷脂分子
B. 间隙连接的存在能增强细胞与外界环境的物质交换
C. 细胞可通过调节连接子蛋白的空间结构来调节间隙连接的通透性
D. 间隙连接与高等植物的胞间连丝均具有细胞间信息交流的作用
4. 细胞迁移指细胞接收到迁移信号或感受到某些物质的浓度梯度后产生移动。我国科学家在正常细胞、肿瘤细胞和不同动物组织中均发现了一种新型细胞器——迁移体，并证实了该细胞器与一种新型的细胞迁移有关。当细胞迁移离开后，迁移体会继续留在原地直到破裂或被其他细胞吞噬：目前研究表明迁移体在胚胎发育、机体免疫反应、肿瘤转移等细胞迁移活跃的过程中发挥重要的作用。下列推测错误的是（ ）
A. 迁移体可在不同细胞间进行物质传递
B. 迁移体的产生及被吞噬的过程体现了生物膜的流动性和信息传递的功能
C. 一个细胞的迁移体可被另一个细胞的溶酶体降解
D. 癌细胞在低温条件下形成的迁移体更多
5. 核孔复合体（NPC）是细胞质和细胞核之间货物运输的常规途径。施一公团队解析了来自非洲爪蟾NPC的近原子分辨率结构，通过电镜观察到NPC“附着”并稳定融密合在与细胞核膜高度弯曲的部分，为人类进一步了解核孔复合物提供了新的证据。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 细胞核内行使遗传功能的物质是核仁
B. NPC保证了细胞核与细胞质间蛋白质、脱氧核糖核酸等大分子自由进出
C. NPC的数量与细胞新陈代谢的程度有关，新陈代谢旺盛细胞的细胞NPC越多
D. 衰老细胞的核膜内折导致细胞核体积变小，染色质收缩，染色加深
6. 在细胞分裂时，微丝（一种细胞骨架）会突然把线粒体向各个方向弹射出去，实现线粒体的运动和均匀分配；但一些特定种类的干细胞会进行非对称分裂，分裂出两个不同功能的子细胞，这时线粒体会被不均等地分配到子细胞中。与乳腺干细胞相比，成熟的乳腺组织细胞代谢需要更多的能量。下列说法正确的是（）
A. 微丝的成分是蛋白质，在动物细胞中微丝的形成与中心体有关
B. 非对称分裂的细胞中，DNA分子能平均分配到两个子细胞中
C. 在乳腺干细胞分裂时，接受较多线粒体的子细胞可能会保持干细胞特征
D. 细胞可根据功能需求借助微丝调控线粒体的分布和分配
7. 氮元素是植物生长发育必不可少的营养元素。NRT1.1（硝酸盐转运蛋白）会根据外界环境的硝酸盐浓度，通过位点的磷酸化和去磷酸化在高亲和力和低亲和力之间切换，来完成氮素的吸收，保证了植物细胞对氮素的需求，如图表示硝态氮的转运过程。下列相关叙述正确的是（）
A. 图示中，细胞外的硝态氮进入细胞的方式为协助扩散
B. 改变细胞质的pH不会影响高亲和力下的硝态氮转运
C. NRT1.1只能特异性运输硝态氮
D. 在磷酸化和去磷酸化过程中转运蛋白的构象会发生变化
8. 酸奶具有润肠通便、缓解痉挛、补钙、调节血脂等多种功效，是一种常见的发酵食品，深受人们的喜爱。下列关于酸奶的叙述，正确的是（ ）
A. 酸奶中含有大量乳酸，这是由乳酸菌无氧呼吸产生的
B. 如果保存不当，酸奶会出现“涨袋”现象，这是由于乳酸菌进行有氧呼吸产生了大量的二氧化碳
C. 发酵过程中，乳酸菌分解乳糖等糖类为乳酸过程中无ATP产生
D. 为保证发酵过程的正常进行，最好选用有抗生素的牛奶作为原料
9. 为研究毒品海洛因的危害，将受孕7天的大鼠按下表随机分组进行实验，结果如下。
以下分析不合理的是（ ）
A. 低剂量海洛因即可严重影响胚胎的正常发育
B. 海洛因促进Bax含量提高会导致脑细胞凋亡
C. 对照组胚胎的发育过程中不会出现细胞凋亡
D. 结果提示孕妇吸毒有造成子女智力障碍的风险
10. 湖南师范大学生命科学院运用人工诱导雌核发育（即采用一定的方法，使精子的遗传物质失活，再以这种精子激活卵子，但精子不参与受精卵的形成，卵子仅依靠雌核而发育成胚胎的技术）、性别转变等技术大量培育了三倍体雌鱼。该技术先通过伪“受精”让甲鱼（Rr）卵原细胞完成减数分裂，待细胞分裂到减数第二次分裂时进行冷冻处理，之后细胞发育为成体二倍体乙鱼，再对部分乙鱼进行性反转获得丙鱼。以下说法正确的是（）
A. 冷冻休克的作用是阻止甲鱼卵子完成减数第二次分裂，使其染色体数目加倍
B. 冷冻休克技术并不是100%成功，所以要对DNA进行碱基测序来鉴定成体鱼的染色体倍数
C. 乙鱼的基因型为RR或rr或Rr，性别为雄性
D. 将乙鱼与丙鱼杂交，取受精卵进行冷冻休克处理，即可培育出三倍体鱼
11. 如图为某植株自交产生后代的过程示意图，下列描述中不正确的是（）
A. A、a与B、b的自由组合发生在①过程
B. ②过程发生雌、雄配子随机结合
C. M、N、P分别代表16、9、3
D. 该植株测交后代表型种类及比例为1∶1∶1∶1
12. 雄蝗虫有23条染色体，雌蝗虫有24条染色体。下图左侧是一张蝗虫细胞减数分裂过程中的照片，用电脑软件对其进行染色体组型分析后如下图右侧所示。下列相关分析，正确的是（）
A. 这张照片展示的是减数第一次分裂前期的初级精母细胞
B. 雄蝗虫的染色体比雌蝗虫少一条是因为雄蝗虫只有一条X染色体
C. 该蝗虫体内细胞的染色体数目共有46、23、12、11这四种可能情况
D. 萨顿在研究蝗虫减数分裂的过程中，提出了“基因是染色体上的DNA片段”这个假说
二、不定项选择题
13. 微管由微管蛋白构成，是构成细胞骨架、中心体、纺锤体的重要结构。某些细胞中微管以中心体为核心组装延伸形成细胞骨架和纺锤体等结构。细胞内许多膜性细胞器和囊泡通过与微管结合从而分布在特定的空间或沿特定方向运动。秋水仙素可以抑制微管的组装。下列说法正确的是（ ）
A. 中心体在洋葱根尖细胞分裂前期参与形成纺锤体
B. 中心体由两个中心粒构成，是合成微管蛋白的细胞器
C. 若用秋水仙素处理洋葱根尖可能会诱导细胞染色体数目加倍
D. 若用秋水仙素处理动物细胞，细胞的分泌、运动、分化会出现紊乱
14. 在细胞生长和分裂的活跃期，线粒体通过中间分裂产生两个子线粒体，中间分裂前后的线粒体生理状态并没有太大的差异（图 a）。当细胞处于避境胁迫下，线粒体内的Ca2+和活性氧自由基（ROS）呈梯度变化，通过外周分裂产生大小不一的子线粒体（图 b），其中较小的子线粒体不包含复制性DNA（mtDNA），最终被自噬体吞噬，而较大的子线粒体得以保全。下列表述不正确的是（ ）
A. 与线粒体自噬密切相关的细胞器是溶酶体和内质网
B. 线粒体通过中间分裂实现了遗传物质的均分，符合孟德尔遗传定律
C. 用紫外线照射细胞，线粒体会加快中间分裂，以增加线粒体数量从而满足能量需求
D. 外周分裂产生的较大的子线粒体中含有mtDNA，较小的子线粒体通过自噬以消除ROS和Ca2+对细胞的损伤
15. 我国科学家利用基因编辑技术敲除杂交水稻中的4个基因,获得了可以发生无融合生殖(不发生雌雄配子的细胞核融合而产生种子的生殖)的水稻材料，得到了杂交稻的克隆种子，实现了杂合基因型的固定。该无融合生殖的原理过程如图所示，下列相关分析错误的是（ ）
A. 图中过程①产生配子时可能发生了类似有丝分裂的过程
B. 雌雄配子结合时可能发生了雄配子细胞核的退化消失
C. 利用基因编辑技术敲除水稻中的4个基因属于基因突变
D. 无融合生殖获得的克隆种子可稳定保持亲代的杂种优势
16. 已知兔子的毛色受一组复等位基因C、cch、ch、c控制，上述基因均位于常染色体上。不同基因型兔子的表型如表所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 由表可知，C、cch、ch、c之间具有一定次序的完全显隐性关系
B. 不同基因型的浅灰毛兔相互交配，后代的表型为灰毛∶浅灰毛=3∶1
C. 若想确定某只雄兔的基因型，可让其与多只雌性白毛兔交配，看后代表型即可判断
D. 若后代出现3种表型，则亲本的基因型组合可能为Ccch×cchch
三、综合题（除标明外，每空2分，共60分）
17. 哺乳动物的成熟红细胞结构简单、取材方便，是研究细胞膜结构和功能的最好材料。请回答下列相关问题：
（1）将红细胞放入低渗溶液中，细胞吸水涨破，当涨破的红细胞将内容物释放之后，其细胞膜又会重新封闭起来，这种结构称为红细胞血影。涨破的细胞又能重新封闭起来说明_____。
（2）科学家用不同的试剂分别处理红细胞血影，去除部分膜蛋白，观察细胞形态变化，结果如下：（“+”表示有，“-”表示无）
根据以上结果推测，对维持红细胞形态起重要作用的蛋白质是_____。
（3）白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中，如镶在表面、部分或全部嵌入、贯穿。为了检测膜蛋白在膜上的分布位置，科学家设计了以下实验。（如图1所示）将细胞分为三组：
甲组：不作处理；
乙组：用胰蛋白酶处理完整细胞，此时胰蛋白酶不能透过细胞膜进入细胞；
丙组：先提高细胞膜的通透性，再用胰蛋白酶处理完整细胞，此时胰蛋白酶能进入细胞。
分别提取、分离三组的膜蛋白，电泳结果如图2所示。
（注：控制消化处理的时间，使胰蛋白酶不能消化位于磷脂内部的蛋白质部分；电泳能测定蛋白质分子量的大小，蛋白质越小，迁移越快，反之则慢）
根据实验结果推测，1-5号蛋白质中，如果有跨膜的水通道蛋白，最可能是_____，镶在膜内侧表面的蛋白质是_____（填编号）
（4）研究发现，细胞膜中各种成分的分布都是不均匀的，体现了膜结构的不对称性。这种结构的不对称性导致了膜功能的不对称性和方向性，是生命活动高度有序的保障。例如细胞运动、跨膜运输及_____等都具有方向性，这些方向性的维持依赖于膜蛋白、膜脂及膜糖分布的不对称性。
18. 植物细胞内的呼吸链中存在由交替氧化酶（AOX）主导的交替呼吸途径，该途径对植物抵抗强光等逆境具有重要的生理学意义。下图1表示eATP与呼吸链对光合作用相关反应的影响，其中iATP为细胞内ATP，eATP为细胞外ATP。请回答下列问题。
（1）图中所示光系统I和光系统II应位于叶绿体的______（结构）上。强光环境下，植物细胞通过“苹果酸草酰乙酸穿梭”途径，将过多的______转移出叶绿体，并最终通过AOX的作用，将其中大部分能量以_____形式散失，从而有效缓解强光对植物细胞内光系统的损伤。
（2）目前尚未发现在植物细胞的表面或质膜上存在ATP合酶，表明eATP来源于________产生的iATP。据图判断，eATP最可能是作为一种信号分子调节植物的光合作用，其判断依据是________。
（3）为探究eATP对植物光系统反应效率的影响及其作用机制，研究者以野生型（WT）拟南芥和eATP受体缺失突变体（drn-1）拟南芥为实验材料，利用交替呼吸抑制剂（SHAM）进行实验，结果如图2所示。
①据图2分析，在WT叶片中，SHAM处理能够引起实际光系统反应效率______对WT叶片添加外源ATP可______SHAM所导致的影响；而在drn-1叶片中，SHAM处理以及添加外源ATP对植物实际光系统反应效率的影响______。
②以上结果表明，eATP可通过受体DORN1对______引起的植物光系统反应效率下降进行调控。该实验为进一步研究植物抗胁迫调节机制中呼吸链以及eATP的作用提供依据。
19. 免疫荧光染色法是使特定蛋白质带上荧光素标记的示踪技术。图1是用该技术处理的正常小鼠（2N=40）一个初级精母细胞的染色体图像，图2是该小鼠减数分裂过程中物质相对含量的变化示意图。据图回答问题：
（1）图1中共有______条染色体，该时段通过______发生基因重组。
（2）若图2纵坐标表示细胞中DNA含量的相对值，则处于cd段的细胞中上_______（选填“有“或“无”）同源染色体；若图2纵坐标表示染色体和核DNA的比值，则图1所示细胞可能处于图2中_______段。
（3）细胞周期同步化是使体外培养的细胞都处于相同分裂阶段的技术，胸腺嘧啶脱氧核苷（TdR）双阻断法是其常用方法，原理是高浓度TdR可抑制DNA复制，使处于S期的细胞受到抑制，处于其他时期的细胞不受影响，洗去TdR后S期的细胞又可继续分裂。图3是细胞周期的示意图。图4是TdR双阻断法诱导小鼠细胞周期同步化的操作流程。T1的时长至少为______，T2的时长至少为______（用图3中字母和数学符号表示）；步骤三的目的是使处理后的所有细胞都停留在_______（填时期）。
20. 下图是自然界中几种常见的性别决定方式，请根据所学知识回答下列有关问题：
（1）果蝇的长翅和残翅受一对等位基因（A、a）控制，灰体和黄体受另外一对等位基因（B、b）控制。某兴趣小组用一只长翅灰体雌果蝇和一只长翅灰体雄果蝇为亲本杂交，子代表型及比例为长翅灰体雌∶残翅灰体雌∶长翅灰体雄∶残翅灰体雄∶长翅黄体雄∶残翅黄体雄＝6∶2∶3∶1∶3∶1。回答下列问题：
如果不考虑 X、Y 的同源区段，则两亲本的基因型分别是______，用子代的残翅灰体雌果蝇与长翅黄体雄果蝇杂交，子二代中残翅黄体雄果蝇占的比例是______。
（2）蝗虫体内正在分裂的神经干细胞中，显微镜下能看到______个四分体；蜜蜂的性别由______决定。
（3）已知控制蝴蝶所产卵壳颜色的基因E（黑色）和e（白色）在性染色体上，但不知是位于同源区段，还是非同源区段。现有纯合控制产黑卵和产白卵雌、雄个体多只，如何通过一代杂交实验观察后代雌蝶产生的卵壳颜色，判断基因（E和e）在性染色体上的具体位置？
请写出实验方案及相应结论。
实验方案：______。
结果及结论：
①如果______，则（E、e）位于性染色体的同源区段上。
②如果______，则（E、e）位于性染色体的非同源区段上、
21. 虎的性别决定方式为XY型，野生型虎毛色为黄色底黑条纹(黄虎)，此外还有白虎、金虎和雪虎等毛色变异，科研人员对虎毛色形成机理进行研究。
（1）若白虎是由黄虎的单基因突变引起的，据图1所示家系分析白色性状的遗传方式，可以排除的是________________________(不考虑XY同源区段)。选择子代3、4黄虎相互交配，能否根据后代的性状表现判断遗传方式？_______(填“能”或“不能”)
（2）虎的毛发分为底色毛发和条纹毛发两种，毛发颜色由毛囊中的黑色素细胞分泌的真黑色素和褐黑色素决定。褐黑色素使毛发呈现黄色，真黑色素使毛发呈现黑色。几种虎的毛发颜色如图2。常染色体上S基因编码的S蛋白是某条褐黑色素和真黑色素合成途径的必要蛋白，E基因表达产物激活真黑色素的合成，是真黑色素合成的另一条途径。白虎和几乎纯黄的金虎的毛色性状均为单基因隐性突变。
①测序发现，白虎的S基因突变导致其功能丧失。从基因表达的角度分析，白虎性状出现的原因是：底色毛发中_______________，条纹毛发中__________________。
②DP细胞分泌的A蛋白作用于黑色素细胞，促进真黑色素转化成褐黑色素。金虎的DP细胞中C基因突变导致C蛋白功能丧失，研究发现C蛋白不影响A基因的表达，只降解胞外A蛋白。为验证上述结论，研究者将相关基因导入敲除_______基因的受体细胞，导入基因和部分电泳结果如图所示。请在答题卡的相应位置补充出应有的电泳条带______。
衡阳市八中2024届高三第二次月考生物试卷
注意事项：本试卷满分为100分，时量为75分钟
一、单选题
1. 构成原核细胞的基因组比较小，基因数目较少，无法进行较为复杂的细胞分化及相关基因表达的调控，无法形成较为高等的多细胞生物体。下列关于原核细胞结构的叙述错误的是（）
A. 硝化细菌属于原核生物，没有叶绿素但可将CO2和H2O合成糖类
B. 原核细胞DNA上的基因不存在等位基因，也没有游离的磷酸基团
C. 原核细胞中只有核糖体一种细胞器，可合成自身所需要的蛋白质
D. 细菌细胞壁具有支持保护作用，还可避免酒精导致细胞内蛋白质变性
【答案】D
【解析】
【分析】原核细胞：没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色质；没有复杂的细胞器（只有核糖体一种细胞器)；只能进行二分裂生殖，属于无性生殖，不遵循孟德尔的遗传定律；遗传物质是DNA位于环状质粒上。
【详解】A、硝化细菌是自养生物，可以通过CO2，和H20来合成自身有机物，A正确；
B、原核生物没有染色体，自然也没有同源染色体，就不会有等位基因，原核生物DNA是环状的，没有游离的磷酸基团，B正确；C、原核生物只有核糖体这一种细胞器，核糖体是蛋白质合成的场所，它可以合成自身所需的蛋白质，C正确；
D、细菌细胞壁具有保护作用，没有支持作用，植物的才有，能够让植物长得比较高大，另外酒精是脂溶性的小分子物质，细胞壁是全透的，无法阻止酒精进入细胞内，D错误。
2. 目前很多广告语存在科学性错误，下列你认为正确的是（ ）
A. ××口服液：含有丰富的Fe、P、Zn等微量元素
B. ××鱼肝油：含有丰富的维生素D，有助于宝宝骨骼健康发育
C. ××食用油：天然植物油，不含不饱和脂肪酸
D. ××八宝粥：由桂圆、红豆、糯米等精制而成，不含糖，适合糖尿病患者食用
【答案】B
【解析】
【分析】 糖类包括多糖和单糖，一般由C、H、O三种元素组成，糖类不都有甜味，比如纤维素，有甜味的物质不一定是糖，比如木糖醇。
大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，微量元素：Fe、Mn、B、Zn、M、Cu等。
【详解】A、P是大量元素，A错误；
B、维生素D能够促进肠道对钙、磷的吸收，钙离子有利于骨骼发育，B正确；
C、植物油含有不饱和脂肪酸，C错误；
D、桂圆、红豆、糯米中含有淀粉，淀粉也是糖类，D错误。
故选B。
3. 在动物组织中存在间隙连接，间隙连接通过相邻细胞膜上的两个连接子对接，如下图所示。间隙连接中心有允许相对分子质量小于1000的离子、氨基酸、信号分子等物质通过的孔道。若细胞内pH值降低，其通透性下降；若连接子蛋白磷酸化，其通透性增强，下列叙述错误的是（）
A. 连接子蛋白贯穿2层磷脂分子
B. 间隙连接的存在能增强细胞与外界环境的物质交换
C. 细胞可通过调节连接子蛋白的空间结构来调节间隙连接的通透性
D. 间隙连接与高等植物的胞间连丝均具有细胞间信息交流的作用
【答案】B
【解析】
【分析】细胞间信息交流的方式可归纳为三种主要方式:
1、相邻细胞间直接接触，通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞。
2、相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通，通过携带信息的物质来交流信息。
3、通过体液的作用来完成的间接交流。
【详解】A、分析题图和题干可知，间隙连接通过相邻细胞膜上的两个连接子对接，间隙连接中心有允许物质通过的孔道，由此可知，连接子蛋白贯穿2层磷脂分子，A正确；
B、间隙连接通过相邻细胞膜上的两个连接子对接，间隙连接中心有允许物质通过的孔道，故间隙连接的存在能增强细胞与细胞之间的物质交换，B错误；
C、分析题意可知，细胞内pH值降低，其通透性下降，若连接子蛋白磷酸化，其通透性增强，由此可知细胞可通过调节连接子蛋白的空间结构来调节间隙连接的通透性，C正确；
D、间隙连接中心有允许信号分子等通过的孔道，由此可知，间隙连接与高等植物的胞间连丝均具有细胞间信息交流的作用，D正确。
故选B。
4. 细胞迁移指细胞接收到迁移信号或感受到某些物质的浓度梯度后产生移动。我国科学家在正常细胞、肿瘤细胞和不同动物组织中均发现了一种新型细胞器——迁移体，并证实了该细胞器与一种新型的细胞迁移有关。当细胞迁移离开后，迁移体会继续留在原地直到破裂或被其他细胞吞噬：目前研究表明迁移体在胚胎发育、机体免疫反应、肿瘤转移等细胞迁移活跃的过程中发挥重要的作用。下列推测错误的是（ ）
A. 迁移体可在不同细胞间进行物质传递
B. 迁移体的产生及被吞噬的过程体现了生物膜的流动性和信息传递的功能
C. 一个细胞的迁移体可被另一个细胞的溶酶体降解
D. 癌细胞在低温条件下形成的迁移体更多
【答案】D
【解析】
【分析】迁移体与细胞迁移有关，迁移体的产生及被吞噬的过程体现了生物膜的流动性和信息传递的功能。
【详解】A、细胞接收到迁移信号或感受到某些物质的浓度梯度后产生移动，细胞迁移与迁移体又有关，故迁移体可在不同细胞间进行物质传递，A正确；
B、细胞迁移要细胞接收到迁移信号或感受到某些物质的浓度梯度，故迁移体存在信息传递的功能，当细胞迁移离开后，迁移体会继续留在原地直到破裂或被其他细胞吞噬，故迁移体的产生及被吞噬的过程体现了生物膜的流动性和信息传递的功能，B正确；
C、当细胞迁移离开后，迁移体会被其他细胞吞噬，而被另一个细胞的溶酶体降解，C正确；
D、癌细胞在低温条件下迁移速度会减慢，形成的迁移体更少，D错误。
故选D。
5. 核孔复合体（NPC）是细胞质和细胞核之间货物运输的常规途径。施一公团队解析了来自非洲爪蟾NPC的近原子分辨率结构，通过电镜观察到NPC“附着”并稳定融密合在与细胞核膜高度弯曲的部分，为人类进一步了解核孔复合物提供了新的证据。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 细胞核内行使遗传功能的物质是核仁
B. NPC保证了细胞核与细胞质间蛋白质、脱氧核糖核酸等大分子自由进出
C. NPC的数量与细胞新陈代谢的程度有关，新陈代谢旺盛细胞的细胞NPC越多
D. 衰老细胞的核膜内折导致细胞核体积变小，染色质收缩，染色加深
【答案】C
【解析】
【分析】细胞核的结构
1、核膜
（1）结构：核膜是双层膜，外膜上附有许多核糖体，常与内质网相连；其上有核孔，是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道；在代谢旺盛的细胞中，核孔的数目较多。
（2）化学成分：主要是脂质分子和蛋白质分子。
（3）功能：起屏障作用，把核内物质与细胞质分隔开；控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
2、核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关．在有丝分裂过程中，核仁有规律地消失和重建。
3、染色质：细胞核中能被碱性染料染成深色的物质，其主要成分是DNA和蛋白质。
【详解】A、细胞核内行使遗传功能的物质是DNA，并不是核仁，A错误；
B、核孔复合体（NPC）是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道，DNA不能进出细胞核，B错误；
C、核孔复合体（NPC）是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道，与细胞新陈代谢的程度有关，新陈代谢旺盛细胞的细胞NPC越多，C正确；
D、衰老的细胞细胞核体积变大，染色质收缩，染色加深，D错误。
故选C。
6. 在细胞分裂时，微丝（一种细胞骨架）会突然把线粒体向各个方向弹射出去，实现线粒体的运动和均匀分配；但一些特定种类的干细胞会进行非对称分裂，分裂出两个不同功能的子细胞，这时线粒体会被不均等地分配到子细胞中。与乳腺干细胞相比，成熟的乳腺组织细胞代谢需要更多的能量。下列说法正确的是（）
A. 微丝的成分是蛋白质，在动物细胞中微丝的形成与中心体有关
B. 非对称分裂的细胞中，DNA分子能平均分配到两个子细胞中
C. 在乳腺干细胞分裂时，接受较多线粒体的子细胞可能会保持干细胞特征
D. 细胞可根据功能需求借助微丝调控线粒体的分布和分配
【答案】D
【解析】
【分析】1、线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，生命活动所需要的能量，大约95%来自线粒体，是细胞的“动力车间”。
2、细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架包括微丝、微管和中间纤维。细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用。
【详解】A、核糖体是蛋白质的合成车间，微丝的成分是蛋白质，在动物细胞中微丝的形成与核糖体有关，A错误；
B、线粒体中也存在DNA分子，据题干信息“非对称分裂会分裂出两个不同功能的子细胞，这时线粒体会被不均等地分配到子细胞中”可知，非对称分裂的细胞中，DNA分子不能平均分配到两个子细胞中，B错误；
CD、结合题意“一些特定种类的干细胞会进行非对称分裂”及“与乳腺干细胞相比，成熟的乳腺组织细胞代谢需要更多的能量”可知，细胞可根据功能需求借助微丝调控线粒体的分布和分配，其中在乳腺干细胞分裂时，接受较多线粒体的子细胞会分化为成熟的乳腺组织细胞，不具备干细胞特征，C错误，D正确。
故选D。
7. 氮元素是植物生长发育必不可少的营养元素。NRT1.1（硝酸盐转运蛋白）会根据外界环境的硝酸盐浓度，通过位点的磷酸化和去磷酸化在高亲和力和低亲和力之间切换，来完成氮素的吸收，保证了植物细胞对氮素的需求，如图表示硝态氮的转运过程。下列相关叙述正确的是（）
A. 图示中，细胞外的硝态氮进入细胞的方式为协助扩散
B. 改变细胞质的pH不会影响高亲和力下的硝态氮转运
C. NRT1.1只能特异性运输硝态氮
D. 在磷酸化和去磷酸化过程中转运蛋白的构象会发生变化
【答案】D
【解析】
【分析】物质进出细胞的方式有自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散特点：高浓度到低浓度，不需要载体和能量；协助扩散特点：高浓度到低浓度，需要载体不需要能量；主动运输特点：低浓度到高浓度，需要载体需要能量。
【详解】A、由图可知，硝态氮进入细胞需要载体协助，消耗H+的电化学势能，方式为主动运输，A错误：
B、改变细胞质的pH会影响H+的转运，同时影响硝态氮的运输，B错误；
C、由图可知，NRT1.1可以运输硝态氮和H＋，C错误；
D、转运蛋白在磷酸化和去磷酸化的过程中构象会发生变化，以便转运物质，D正确。
故选D。
8. 酸奶具有润肠通便、缓解痉挛、补钙、调节血脂等多种功效，是一种常见的发酵食品，深受人们的喜爱。下列关于酸奶的叙述，正确的是（ ）
A. 酸奶中含有大量的乳酸，这是由乳酸菌无氧呼吸产生的
B. 如果保存不当，酸奶会出现“涨袋”现象，这是由于乳酸菌进行有氧呼吸产生了大量的二氧化碳
C. 发酵过程中，乳酸菌分解乳糖等糖类为乳酸的过程中无ATP产生
D. 为保证发酵过程的正常进行，最好选用有抗生素的牛奶作为原料
【答案】A
【解析】
【分析】乳酸菌无氧呼吸的全过程，可以概括地分为两个阶段，这两个阶段需要不同酶的催化，但都是在细胞质基质中进行的。第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，并且释放出少量的能量，合成ATP，这一阶段不需要氧的参与，是在细胞质基质中进行的。第二个阶段是丙酮酸在酶的催化作用下转化成乳酸。
【详解】A、酸奶中的乳酸是乳酸菌进行无氧呼吸（发酵）产生，A正确；
B、保存不当致使酸奶袋破损，导致杂菌污染进行有氧呼吸产气所致“涨袋”，而不是乳酸菌进行有氧呼吸产生了大量的二氧化碳，B错误；
C、发酵过程中，乳酸菌无氧呼吸分解乳糖等糖类为乳酸的过程为氧化分解有机物，在第一阶段会产生ATP，C错误；
D、抗生素会抑制微生物（乳酸菌）的繁殖，故含有抗生素的牛奶无法做成酸奶，D错误。
故选A。
9. 为研究毒品海洛因的危害，将受孕7天的大鼠按下表随机分组进行实验，结果如下。
以下分析不合理的是（ ）
A. 低剂量海洛因即可严重影响胚胎的正常发育
B. 海洛因促进Bax含量提高会导致脑细胞凋亡
C. 对照组胚胎的发育过程中不会出现细胞凋亡
D. 结果提示孕妇吸毒有造成子女智力障碍的风险
【答案】C
【解析】
【分析】分析表格可知，本实验的自变量为海洛因的剂量，对照组为无海洛因的处理，因变量为大鼠的生理状况，主要包括活胚胎数/胚胎总数（%）、脑畸形胚胎数/活胚胎数（%）和脑中促凋亡蛋白Bax含量（ug·L-l）等指标，据此分析作答。
【详解】A、据表分析，低剂量组的脑畸形胚胎数/活胚胎数（%）为33%，与对照相比（0）明显升高，故低剂量海洛因即可严重影响胚胎的正常发育，A正确；
B、BaX为脑中促凋亡蛋白，分析表格数据可知，与对照相比，海洛因处理组的Bax含量升高，故海洛因促进Bax含量提高会导致脑细胞凋亡，B正确；
C、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡，是一种正常的生理现象，且据表可知，对照组的Bax含量为6.7，故对照组胚胎的发育过程中也会出现细胞凋亡，C错误；
D、据表格数据可知，海洛因处理组的活胚胎数降低，脑畸形胚胎数和脑细胞凋亡率均升高，故推测孕妇吸毒有造成子女智力障碍的风险，D正确。
故选C。
10. 湖南师范大学生命科学院运用人工诱导雌核发育（即采用一定的方法，使精子的遗传物质失活，再以这种精子激活卵子，但精子不参与受精卵的形成，卵子仅依靠雌核而发育成胚胎的技术）、性别转变等技术大量培育了三倍体雌鱼。该技术先通过伪“受精”让甲鱼（Rr）卵原细胞完成减数分裂，待细胞分裂到减数第二次分裂时进行冷冻处理，之后细胞发育为成体二倍体乙鱼，再对部分乙鱼进行性反转获得丙鱼。以下说法正确的是（）
A. 冷冻休克的作用是阻止甲鱼卵子完成减数第二次分裂，使其染色体数目加倍
B. 冷冻休克技术并不是100%成功，所以要对DNA进行碱基测序来鉴定成体鱼染色体倍数
C. 乙鱼的基因型为RR或rr或Rr，性别为雄性
D. 将乙鱼与丙鱼杂交，取受精卵进行冷冻休克处理，即可培育出三倍体鱼
【答案】A
【解析】
【分析】多倍体育种原理：染色体变异；方法：通过抑制有丝分裂时纺缍丝的形成，染色体不能移动，使得已经加倍的染色体无法平均分配，细胞也无法分裂，当秋水仙素的作用解除后，细胞又恢复正常的生长，然后再复制分裂，就能得到染色体数目加倍的细胞。
【详解】A、在减数第二次分裂时进行冷冻处理，冷冻处理会抑制细胞中的纺锤丝的形成，最终导致细胞染色体数目加倍，A正确；
B、冷冻休克的作用是阻止甲细胞完成减数第二次分裂，使其染色体数目加倍。鉴定细胞核型的常用办法是制作有丝分裂装片在显微镜下观察，B错误；
C、乙鱼是由甲鱼在减数第二次分裂时进行冷冻处理，次级卵母细胞的基因型为RR或rr，且会停留在减数第二次分裂的后期，性别为雌性，C错误；
D、由于乙鱼与丙鱼都是二倍体，且性别不同，可以进行杂交，对受精卵进行冷冻休克处理，最终发育出的成体鱼不一定为三倍体鱼，若冷冻处理时间为卵子减数第二次分裂，卵子加倍后再与精子结合才会得到三倍体，D错误。
故选A。
11. 如图为某植株自交产生后代的过程示意图，下列描述中不正确的是（）
A. A、a与B、b的自由组合发生在①过程
B. ②过程发生雌、雄配子的随机结合
C. M、N、P分别代表16、9、3
D. 该植株测交后代表型种类及比例为1∶1∶1∶1
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知：①表示减数分裂，②表示受精作用，③表示生物表现，其中M、N、P分别代表16、9、3。
【详解】A、A、a与B、b的自由组合发生在减数分裂产生配子过程中减数第一次分裂后期，A正确；
B、②过程为受精作用，发生雌、雄配子的随机结合，B正确；
C、①过程产生4种配子，则雌、雄配子的随机结合的方式M是4×4=16（种），基因型N=3×3=9（种），表型P为3种，C正确；
D、根据F2的3种表型比例12∶3∶1，得出A_B_个体表型与A_bb个体或aaB_个体相同，该植株测交后代基因型种类及比例为1（AaBb）∶1（Aabb）∶1（aaBb）∶1（aabb），则表现型的比例为2∶1∶1，D错误。
故选D。
12. 雄蝗虫有23条染色体，雌蝗虫有24条染色体。下图左侧是一张蝗虫细胞减数分裂过程中照片，用电脑软件对其进行染色体组型分析后如下图右侧所示。下列相关分析，正确的是（）
A. 这张照片展示的是减数第一次分裂前期的初级精母细胞
B. 雄蝗虫的染色体比雌蝗虫少一条是因为雄蝗虫只有一条X染色体
C. 该蝗虫体内细胞的染色体数目共有46、23、12、11这四种可能情况
D. 萨顿在研究蝗虫减数分裂的过程中，提出了“基因是染色体上的DNA片段”这个假说
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图，由题干信息可知，左图是蝗虫细胞减数分裂过程中的照片，该照片上的染色体进行核型分析可得右图，共23条染色体，可知是雄蝗虫减数第一次分裂的细胞，而左图照片中的染色体移向两极，故可判断该照片的细胞处于减数第一次分裂后期。
【详解】A、由分析可知，这张照片展示的是雄蝗虫减数第一次分裂后期的初级精母细胞，A错误；
B、从染色体核型图上看，雄蝗虫只有1条X染色体，可知雄蝗虫的染色体比雌蝗虫少一条是因为雄蝗虫只有一条X染色体，B正确；
C、该蝗虫正常的体细胞染色体数目是23条，有丝分裂后期染色体数目暂时加倍，可以有46条；减数第二次分裂时，染色体数目减半，因此会得到染色体分别为12条和11条的两种次级精母细胞，前者在减数第二次分裂后期，由于着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，可以有24条染色体，而后者在这一时期可以有22条染色体，综上所述，该蝗虫体内细胞的染色体数目共有23、46、12、11、24、22共六种可能情况，C错误；
D、萨顿研究蝗虫的减数分裂过程，通过类比基因和染色体的行为，提出“基因在染色体上”的假说，当时还不知道遗传物质是DNA，D错误。
故选B。
二、不定项选择题
13. 微管由微管蛋白构成，是构成细胞骨架、中心体、纺锤体的重要结构。某些细胞中微管以中心体为核心组装延伸形成细胞骨架和纺锤体等结构。细胞内许多膜性细胞器和囊泡通过与微管结合从而分布在特定的空间或沿特定方向运动。秋水仙素可以抑制微管的组装。下列说法正确的是（ ）
A. 中心体在洋葱根尖细胞分裂前期参与形成纺锤体
B. 中心体由两个中心粒构成，是合成微管蛋白的细胞器
C. 若用秋水仙素处理洋葱根尖可能会诱导细胞染色体数目加倍
D. 若用秋水仙素处理动物细胞，细胞的分泌、运动、分化会出现紊乱
【答案】CD
【解析】
【分析】细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架包括微丝、微管和中间纤维。细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用。
有丝分裂不同时期特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、洋葱是高等植物，不具有中心体，A错误；
B、微管蛋白在核糖体上合成，B错误；
C、秋水仙素可以抑制微管的组装，若用秋水仙素处理洋葱根尖，使根尖分生区的细胞不能形成纺锤体，染色体着丝粒断粒后，染色体数量加倍，但是染色体不能移向两级，诱导细胞染色体数目加倍，C正确；
D、若用秋水仙素处理动物细胞，影响细胞骨架和纺锤体，细胞的分泌、运动、分化会出现紊乱，D正确。
故选CD。
14. 在细胞生长和分裂活跃期，线粒体通过中间分裂产生两个子线粒体，中间分裂前后的线粒体生理状态并没有太大的差异（图 a）。当细胞处于避境胁迫下，线粒体内的Ca2+和活性氧自由基（ROS）呈梯度变化，通过外周分裂产生大小不一的子线粒体（图 b），其中较小的子线粒体不包含复制性DNA（mtDNA），最终被自噬体吞噬，而较大的子线粒体得以保全。下列表述不正确的是（ ）
A. 与线粒体自噬密切相关的细胞器是溶酶体和内质网
B. 线粒体通过中间分裂实现了遗传物质的均分，符合孟德尔遗传定律
C. 用紫外线照射细胞，线粒体会加快中间分裂，以增加线粒体数量从而满足能量需求
D. 外周分裂产生的较大的子线粒体中含有mtDNA，较小的子线粒体通过自噬以消除ROS和Ca2+对细胞的损伤
【答案】ABC
【解析】
【分析】线粒体：真核细胞主要细胞器（动植物都有），机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状，具有双膜结构，内膜向内突起形成“嵴内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶，是有氧呼吸第二、三阶段的场所，生命体95%的能量来自线粒体，又叫“动力工厂”。含少量的DNA、RNA。
【详解】A、与线粒体自噬密切相关的细胞器是溶酶体，图a中显示内质网与线粒体分裂密切相关，A错误；
B、线粒体中的基因属于细胞质遗传，不遵循孟德尔的遗传定律，B错误；
C、当用紫外线照射细胞时，细胞处于不利环境，线粒体会加快外周分裂，产生大小不一的子线粒体（图 b），其中较小的子线粒体不包含复制性DNA（mtDNA），最终被自噬体吞噬，C错误；
D、线粒体通过外周分裂产生大小不一的子线粒体，其中较小的子线粒体不包含mtDNA，含有高ROS和Ca2+，通过自噬能消除其对细胞的损伤，较大的子线粒体中含有mtDNA，D正确。
故选ABC。
15. 我国科学家利用基因编辑技术敲除杂交水稻中的4个基因,获得了可以发生无融合生殖(不发生雌雄配子的细胞核融合而产生种子的生殖)的水稻材料，得到了杂交稻的克隆种子，实现了杂合基因型的固定。该无融合生殖的原理过程如图所示，下列相关分析错误的是（ ）
A. 图中过程①产生配子时可能发生了类似有丝分裂的过程
B. 雌雄配子结合时可能发生了雄配子细胞核的退化消失
C. 利用基因编辑技术敲除水稻中的4个基因属于基因突变
D. 无融合生殖获得的克隆种子可稳定保持亲代的杂种优势
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析，科研人员利用基因编辑技术敲除的4个基因在实现无融合生殖过程中的作用是使减数分裂变成有丝分裂（或“不出现基因重组、配子染色体数目加倍”），受精后，父本来源的染色体消失。
【详解】A、图中过程①产生配子染色体数目不减半，其过程类似于有丝分裂，A正确；
B、雌雄性配子结合产生的子代植株中，子代植株染色体组成不加倍，可能发生了雄配子细胞核的退化消失，B正确；
C、基因突变不改变基因的数目，利用基因编辑技术敲除水稻中的4个基因导致基因数目减少，不属于基因突变，C错误；
D、由图中亲代染色体组成和子代植株染色体组成比较可知，无融合生殖获得的克隆种子可稳定保持亲代的杂种优势，D正确。
故选C。
16. 已知兔子的毛色受一组复等位基因C、cch、ch、c控制，上述基因均位于常染色体上。不同基因型兔子的表型如表所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 由表可知，C、cch、ch、c之间具有一定次序的完全显隐性关系
B. 不同基因型的浅灰毛兔相互交配，后代的表型为灰毛∶浅灰毛=3∶1
C. 若想确定某只雄兔的基因型，可让其与多只雌性白毛兔交配，看后代表型即可判断
D. 若后代出现3种表型，则亲本的基因型组合可能为Ccch×cchch
【答案】AB
【解析】
【分析】1、在完全显性的情况下，显性纯合子与杂合子的表现型相同，都是显性性状，隐性纯合子表现出隐性性状。
2、不完全显性：具有相对性状的纯合亲本杂交后，F1显现中间类型的现象。
【详解】A、据表可知，cchcch的表型为灰毛兔，cchch、cchc的表型都为浅灰毛兔，即cch、ch、c之间是不完全显隐性关系，故C、cch、ch、c之间不具有一定次序的完全显隐性关系，A错误；
B、不同基因型的浅灰毛兔相互交配，即cchch×cchc→cchcch（灰毛兔）：cchc（浅灰毛兔）：cchch（浅灰毛兔）：chc（爪等体端黑色的白毛兔）=1：1：1：1，即后代的表型为灰毛：浅灰毛：爪等体端黑色的白毛=1：2：1，B错误；
C、若想确定某只雄兔的基因型，可采用测交的方式，即可让其与多只雌性白毛兔（基因型为cc）交配，看后代表型即可判断，C正确；
D、Ccch×cchch→Ccch（野生型棕毛兔）：Cch（野生型棕毛兔）：cchcch（灰毛兔）： cchch（浅灰毛兔）=1：1：1：1，即后代共出现3种表型，但根据B选项可知，当亲本的基因型组合为cchch×cchc时，后代也出现3种表型，D正确。
故选AB。
三、综合题（除标明外，每空2分，共60分）
17. 哺乳动物的成熟红细胞结构简单、取材方便，是研究细胞膜结构和功能的最好材料。请回答下列相关问题：
（1）将红细胞放入低渗溶液中，细胞吸水涨破，当涨破的红细胞将内容物释放之后，其细胞膜又会重新封闭起来，这种结构称为红细胞血影。涨破的细胞又能重新封闭起来说明_____。
（2）科学家用不同的试剂分别处理红细胞血影，去除部分膜蛋白，观察细胞形态变化，结果如下：（“+”表示有，“-”表示无）
根据以上结果推测，对维持红细胞形态起重要作用的蛋白质是_____。
（3）白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中，如镶在表面、部分或全部嵌入、贯穿。为了检测膜蛋白在膜上的分布位置，科学家设计了以下实验。（如图1所示）将细胞分为三组：
甲组：不作处理；
乙组：用胰蛋白酶处理完整的细胞，此时胰蛋白酶不能透过细胞膜进入细胞；
丙组：先提高细胞膜的通透性，再用胰蛋白酶处理完整细胞，此时胰蛋白酶能进入细胞。
分别提取、分离三组的膜蛋白，电泳结果如图2所示。
（注：控制消化处理的时间，使胰蛋白酶不能消化位于磷脂内部的蛋白质部分；电泳能测定蛋白质分子量的大小，蛋白质越小，迁移越快，反之则慢）
根据实验结果推测，1-5号蛋白质中，如果有跨膜的水通道蛋白，最可能是_____，镶在膜内侧表面的蛋白质是_____（填编号）
（4）研究发现，细胞膜中各种成分的分布都是不均匀的，体现了膜结构的不对称性。这种结构的不对称性导致了膜功能的不对称性和方向性，是生命活动高度有序的保障。例如细胞运动、跨膜运输及_____等都具有方向性，这些方向性的维持依赖于膜蛋白、膜脂及膜糖分布的不对称性。
【答案】（1）细胞膜具有流动性
（2）血影蛋白、肌动蛋白
（3） ①. 5 ②. 1和2
（4）信息交流
【解析】
【分析】1、流动镶嵌模型认为：磷脂双分子层构成膜的基本骨架，蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层，磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的，因此生物膜具有一定的流动性，生物膜的功能特点是具有选择透过性。
2、哺乳动物成熟的红细胞，没有细胞核和各种细胞器，获取的膜成分单一，只有细胞膜，因此是获取细胞膜的良好材料。
【小问1详解】
涨破的细胞膜又重新封闭起来的过程依赖于膜分子的运动，体现了细胞膜具有一定的流动性。
【小问2详解】
由实验结果可知，当细胞膜上缺少血影蛋白和肌动蛋白时，红细胞变得不规则，不能维持正常形态，所以这两种蛋白是维持细胞形态的重要蛋白。
【小问3详解】
水通道蛋白贯穿磷脂双分子层，乙组（消化暴露于膜外侧蛋白）和丙组（消化暴露于膜外侧和内侧蛋白）均会被部分消化，使分子量变小，电泳条带与完整蛋白不同，分析图2可知，只有蛋白5符合上述特征，故5可能是水通道蛋白；位于内侧镶在表面的蛋白在乙组实验中不会被消化，电泳条带应与甲组相同，但在丙组实验中会被完全消化，不出现电泳条带，所以应为蛋白1和2。
【小问4详解】
胞间信息交流过程中，膜外侧受体接受环境中的信息分子，引起膜内侧相关物质的变化，此过程依赖于膜的不对称性。
【点睛】本题旨在考查学生理解生物膜的流动镶嵌模型的内容、细胞膜的制备方法和原理，把握知识的内在联系，形成知识网络，并应用相关知识结合题干信息进行推理、综合解答问题。
18. 植物细胞内的呼吸链中存在由交替氧化酶（AOX）主导的交替呼吸途径，该途径对植物抵抗强光等逆境具有重要的生理学意义。下图1表示eATP与呼吸链对光合作用相关反应的影响，其中iATP为细胞内ATP，eATP为细胞外ATP。请回答下列问题。
（1）图中所示的光系统I和光系统II应位于叶绿体的______（结构）上。强光环境下，植物细胞通过“苹果酸草酰乙酸穿梭”途径，将过多的______转移出叶绿体，并最终通过AOX的作用，将其中大部分能量以_____形式散失，从而有效缓解强光对植物细胞内光系统的损伤。
（2）目前尚未发现在植物细胞的表面或质膜上存在ATP合酶，表明eATP来源于________产生的iATP。据图判断，eATP最可能是作为一种信号分子调节植物的光合作用，其判断依据是________。
（3）为探究eATP对植物光系统反应效率的影响及其作用机制，研究者以野生型（WT）拟南芥和eATP受体缺失突变体（drn-1）拟南芥为实验材料，利用交替呼吸抑制剂（SHAM）进行实验，结果如图2所示。
①据图2分析，在WT叶片中，SHAM处理能够引起实际光系统反应效率______对WT叶片添加外源ATP可______SHAM所导致的影响；而在drn-1叶片中，SHAM处理以及添加外源ATP对植物实际光系统反应效率的影响______。
②以上结果表明，eATP可通过受体DORN1对______引起的植物光系统反应效率下降进行调控。该实验为进一步研究植物抗胁迫调节机制中呼吸链以及eATP的作用提供依据。
【答案】（1） ①类囊体（薄）膜 ②. NADPH ③. 热能
（2） ①. 线粒体、叶绿体和细胞质基质 ②. eATP需要与（细胞膜上）的DORN1受体结合后才能激发细胞内的信号转导
（3） ①. 降低 ②. 缓解 ③. 不明显 ④. 交替呼吸（途径）抑制
【解析】
【分析】 光合作用的过程及场所：光反应发生在类囊体薄膜中，主要包括水的光解和ATP的合成两个过程；暗反应发生在叶绿体基质中，主要包括CO2的固定和C3的还原两个过程。
【小问1详解】
图中所示的光系统I和光系统II中光合色素吸收、传递和转化光，应该位于叶绿体的类囊体薄膜上。由图可知，植物细胞通过“苹果酸草酰乙酸穿梭”途径，将过多的NADPH合成苹果酸，转移出叶绿体，并最终通过AOX的作用，将其中大部分能量以热能形式散失。
【小问2详解】
目前尚未发现在植物细胞的表面或质膜上存在ATP合酶，说明eATP来源于能产生iATP的线粒体（有氧呼吸第二、三阶段）、叶绿体（光反应阶段）和细胞质基质（细胞呼吸的第一阶段）。据图可知，eATP与DORNI受体结合，激发细胞内的信号转导，据此可推测eATP最可能是作为一种信号分子调节植物的光合作用。
【小问3详解】
①与对照组相比可知，在WT叶片中，SHAM处理组实际光系统反应效率降低。在WT叶片中，与SHAM处理组相比，SHAM+ATP组实际光系统反应效率更高，说明对WT叶片添加外源ATP可缓解SHAM所导致的影响。而在drn-1叶片中，对照组与SHAM处理组、ATP组的实际光系统反应效率相差不大，说明SHAM处理以及添加外源ATP对植物实际光系统反应效率的影响不明显。
②将WT叶片组与drn-1叶片相比，WT叶片组的实际光系统反应效率更低，表明eATP可通过受体DORN1对交替呼吸（途径）抑制引起的植物光系统反应效率下降进行调控。
19. 免疫荧光染色法是使特定蛋白质带上荧光素标记的示踪技术。图1是用该技术处理的正常小鼠（2N=40）一个初级精母细胞的染色体图像，图2是该小鼠减数分裂过程中物质相对含量的变化示意图。据图回答问题：
（1）图1中共有______条染色体，该时段通过______发生基因重组。
（2）若图2纵坐标表示细胞中DNA含量的相对值，则处于cd段的细胞中上_______（选填“有“或“无”）同源染色体；若图2纵坐标表示染色体和核DNA的比值，则图1所示细胞可能处于图2中_______段。
（3）细胞周期同步化是使体外培养的细胞都处于相同分裂阶段的技术，胸腺嘧啶脱氧核苷（TdR）双阻断法是其常用方法，原理是高浓度TdR可抑制DNA复制，使处于S期的细胞受到抑制，处于其他时期的细胞不受影响，洗去TdR后S期的细胞又可继续分裂。图3是细胞周期的示意图。图4是TdR双阻断法诱导小鼠细胞周期同步化的操作流程。T1的时长至少为______，T2的时长至少为______（用图3中字母和数学符号表示）；步骤三的目的是使处理后的所有细胞都停留在_______（填时期）。
【答案】（1） ①. 40 ②. 互换（交叉互换）
（2） ①. 无 ②. cd
（3） ①. G2+M+G1 ②. S ③. G1与S的交界处
【解析】
【分析】 减数分裂过程：①细胞分裂前的间期：细胞进行DNA复制；②MI前期：同源染色体联会，形成四分体，形成染色体、纺锤体，核仁核膜消失，同源染色体非姐妹染色单体可能会发生交叉互换；③MI中期：同源染色体着丝粒对称排列在赤道板两侧；④MI后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合，移向细胞两极；⑤MI末期：细胞一分为二，形成次级精母细胞或形成次级卵母细胞和第一极体；⑥MII前期：次级精母细胞形成纺锤体，染色体散乱排布；⑦MII中期：染色体着丝粒排在赤道板上；⑧MII后期：染色体着丝粒分离，姐妹染色单体移向两极；⑨MII末期：细胞一分为二，次级精母细胞形成精细胞，次级卵母细胞形成卵细胞和第二极体。
【小问1详解】
该小鼠体细胞染色体数为40条，减数第一次分裂的染色体数等于体细胞染色体数，也是40条。该图位于减数第一次分裂前期，细胞通过交叉互换发生基因重组。
【小问2详解】
若图2纵坐标表示细胞中DNA含量的相对值，则ab段为减数第一次分裂，cd段为减数第二次分裂，减数第一次分裂后期同源染色体分离，因此处于减数第二次分裂细胞上没有同源染色体。若图2纵坐标表示染色体和核DNA的比值，则cd段为减数第一次分裂和减数第二次分裂前、中期，ab段为减数第二次分裂后、末期，该图位于减数第一次分裂前期，位于cd段。
【小问3详解】
分析题意，T1的时长至少为G2+M+G1期的时长，使得位于S与G2交界的细胞也能停在S期，从而保证原本位于S期外的所有细胞都停在S与G1期的交界处，原本处于S期内的细胞停在S期；T2时长应大于S期时长，以保证被阻断在G1/S期交界处的细胞经过S期，进入到G2期。③步骤三是再次加入TdR，目的是使处理后的所有细胞都停留在G1、S期的交界处，最终实现细胞周期同步化。
20. 下图是自然界中几种常见的性别决定方式，请根据所学知识回答下列有关问题：
（1）果蝇的长翅和残翅受一对等位基因（A、a）控制，灰体和黄体受另外一对等位基因（B、b）控制。某兴趣小组用一只长翅灰体雌果蝇和一只长翅灰体雄果蝇为亲本杂交，子代表型及比例为长翅灰体雌∶残翅灰体雌∶长翅灰体雄∶残翅灰体雄∶长翅黄体雄∶残翅黄体雄＝6∶2∶3∶1∶3∶1。回答下列问题：
如果不考虑 X、Y 的同源区段，则两亲本的基因型分别是______，用子代的残翅灰体雌果蝇与长翅黄体雄果蝇杂交，子二代中残翅黄体雄果蝇占的比例是______。
（2）蝗虫体内正在分裂的神经干细胞中，显微镜下能看到______个四分体；蜜蜂的性别由______决定。
（3）已知控制蝴蝶所产卵壳颜色的基因E（黑色）和e（白色）在性染色体上，但不知是位于同源区段，还是非同源区段。现有纯合控制产黑卵和产白卵雌、雄个体多只，如何通过一代杂交实验观察后代雌蝶产生的卵壳颜色，判断基因（E和e）在性染色体上的具体位置？
请写出实验方案及相应结论。
实验方案：______。
结果及结论：
①如果______，则（E、e）位于性染色体的同源区段上。
②如果______，则（E、e）位于性染色体的非同源区段上、
【答案】（1） ①. AaXBXb、AaXBY ②. 1/24
（2） ①. 0 ②. 染色体组数（或染色体数目）
（3） ①. 选用纯合控制产白卵雄性个体和纯合控制产黑卵雌性个体杂交，观察后代雌蝶所产卵壳的颜色 ②. 所有卵壳的颜色均为黑色 ③. 所产卵壳大约一半为黑色，一半为白色（或所产卵壳既有白色又有黑色，且比例相当）
【解析】
【分析】据图可知，不同生物体决定性别的方式不同，果蝇为XY型，XY染色体组成的为雄性，XX染色体组成的为雌性。ZW型的生物体，性染色体组成为ZW的为雌性，ZZ的为雄性。
【小问1详解】
根据子代的表型和比例分析可知，子代无论雌雄个体都是长翅∶残翅=3∶1，说明该基因位于常染色体上，长翅为显性性状；子代雌性个体均为灰体，雄性个体中灰体∶黄体=1∶1，说明该基因与性别有关，位于X染色体上，灰体为显性性状，则亲本基因型为AaXBXb、AaXBY。子代的残翅灰体雌果蝇（1/2aaXBXB、1/2aaXBXb）与长翅黄体雄果蝇（1/3AAXbY、2/3AaXbY）杂交，子二代出现残翅的概率为2/3×1/2=1/3；出现黄体雄蝇的概率为1/2×1/4=1/8，因此子二代中残翅黄体雄果蝇占的比例是1/3×1/8=1/24。
【小问2详解】
神经干细胞进行有丝分裂，不能形成四分体，因此显微镜下看到的四分体为0个；蜜蜂的雌性为二倍体，含两个染色体组，雄性为单倍体，含一个染色体组，因此蜜蜂的性别由染色体组数（或染色体数目）决定。
【小问3详解】
蝴蝶为ZW型，性染色体组成为ZW的为雌性，ZZ的为雄性。欲确定基因（E和e）在性染色体上的具体位置，可选用纯合控制产白卵雄性个体（ZeZe）和纯合控制产黑卵雌性（ZEW或ZEWE）个体杂交，观察后代雌蝶所产卵壳的颜色；若E、e位于性染色体的同源区段上，则子一代为ZEZe、ZeWE，所有卵壳的颜色均为黑色；若E、e位于性染色体的非同源区段上，则子一代为ZEZe、ZeW，所产卵壳大约一半为黑色，一半为白色（或所产卵壳既有白色又有黑色，且比例相当）。
21. 虎的性别决定方式为XY型，野生型虎毛色为黄色底黑条纹(黄虎)，此外还有白虎、金虎和雪虎等毛色变异，科研人员对虎毛色形成机理进行研究。
（1）若白虎是由黄虎的单基因突变引起的，据图1所示家系分析白色性状的遗传方式，可以排除的是________________________(不考虑XY同源区段)。选择子代3、4黄虎相互交配，能否根据后代的性状表现判断遗传方式？_______(填“能”或“不能”)
（2）虎的毛发分为底色毛发和条纹毛发两种，毛发颜色由毛囊中的黑色素细胞分泌的真黑色素和褐黑色素决定。褐黑色素使毛发呈现黄色，真黑色素使毛发呈现黑色。几种虎的毛发颜色如图2。常染色体上S基因编码的S蛋白是某条褐黑色素和真黑色素合成途径的必要蛋白，E基因表达产物激活真黑色素的合成，是真黑色素合成的另一条途径。白虎和几乎纯黄的金虎的毛色性状均为单基因隐性突变。
①测序发现，白虎的S基因突变导致其功能丧失。从基因表达的角度分析，白虎性状出现的原因是：底色毛发中_______________，条纹毛发中__________________。
②DP细胞分泌的A蛋白作用于黑色素细胞，促进真黑色素转化成褐黑色素。金虎的DP细胞中C基因突变导致C蛋白功能丧失，研究发现C蛋白不影响A基因的表达，只降解胞外A蛋白。为验证上述结论，研究者将相关基因导入敲除_______基因的受体细胞，导入基因和部分电泳结果如图所示。请在答题卡的相应位置补充出应有的电泳条带______。
【答案】（1） ①. 伴Y染色体遗传、伴X染色体显性遗传 ②. 能
（2） ①. E基因不能表达，S基因突变，无法表达出正常的S蛋白，真黑色素与褐黑色素均无法合成，呈现白色 ②. E基因正常表达，从而激活真黑色素的合成，呈现黑色 ③. C和A ④.
【解析】
【分析】1、系谱图中遗传方式的判断方法：若父病子全病，且患者只有男性，则是伴Y遗传。排除了伴Y遗传，再判断致病基因的显隐性，“无中生有”（父母没该病，孩子患了该病）为隐性，隐性就看女患者，若其父亲和儿子皆病，则可能是伴X隐性遗传，若其父亲或儿子无病，则一定是常染色体隐性遗传；“有中生无”（父母都有该病，孩子没有该病）为显性，显性就看男患者，其母亲和女儿皆病，可能是伴X显性遗传病，若其母亲或女儿无病，一定为常染色体显性遗传病。推断可能性时，若连续遗传，可能是显性遗传病。看遗传方式，假设患者男女比例相当，可能是常染色体遗传，假设患者男多于女或女多于男，可能是伴性遗传。
2、电泳法利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子大小、形状的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现各种分子的分离。
【小问1详解】
白虎是由黄虎的单基因突变引起的，即黄虎和白虎是受一对等位基因控制的单基因遗传。若遗传方式是伴Y染色体遗传，则只会在雄性个体中呈现相应性状，图1表示白色性状既出现在雄性虎中，又出现在雌性虎中，所以可以排除伴Y染色体遗传；若遗传方式是伴X染色体显性遗传，则I1雄性白虎的后代中，雌性都会获得父方的X染色体，从而表现白色性状，但是子代II3、II7都是雌性黄虎，所以白色性状不会是伴X染色体显性遗传。白色性状的遗传方式不是伴Y染色体遗传或伴X染色体显性遗传，可能是伴X染色体隐性遗传，或是常染色体隐性遗传，或常染色体显性遗传；若以A，a表示控制白虎和黄虎的等位基因，假设白色性状的遗传方式是伴X染色体隐性遗传，则I1，I2的基因型分别是XaY，XAXa；II3，II4的基因型分别是XAXa，XAY；II3与II4相互交配，后代中，雌性全为黄虎，雄性中出现黄虎和白虎的概率一样。假设白色性状的遗传方式是常染色体隐性遗传，则I1，I2的基因型分别是aa，Aa；II3，II4的基因型都是Aa；II3与II4相互交配，后代中，出现黄虎的概率更大（），而且雌性与雄性出现黄虎的概率一样。假设白色性状的遗传方式是常染色体显性遗传，则I1，I2的基因型分别是Aa，aa；II3，II4的基因型都是Aa；II3与II4相互交配，后代中，出现白虎的概率更大（ ），而且雌性与雄性出现白虎的概率一样。所以，选择子代3、4黄虎相互交配，能根据后代的性状表现判断遗传方式。
【小问2详解】
①常染色体上S基因编码的S蛋白是某条褐黑色素和真黑色素合成途径的必要蛋白，E基因表达产物激活真黑色素的合成，是真黑色素合成的另一条途径；褐黑色素使毛发呈现黄色，真黑色素使毛发呈现黑色；图2显示白虎的底色毛发中，黄色和黑色都没有表现出来，从而呈现白色，条纹毛发呈现黑色；所以，白虎性状出现的原因是：底色毛发中白虎的E基因不能表达，S基因突变，无法表达出正常的S蛋白，真黑色素与褐黑色素均无法合成，呈现白色；条纹毛发中E基因正常表达，从而激活真黑色素的合成，呈现黑色。
②分析部分电泳结果图可知，研究者要研究A基因、C基因和A基因、突变的C基因和A基因所表达的相关蛋白质，为了排除受体细胞本来存在的C基因和A基因的干扰，需要将相关基因导入敲除C基因和A基因的受体细胞。有相关的基因就可能表达出相应的蛋白。所以在电泳结果的图中，转入A基因的第1组的受体细胞和受体细胞培养液的上清液中都存在A基因表达的A蛋白；转入C基因和A基因的第2组的受体细胞中会存在C蛋白和A蛋白，因为C蛋白会降解胞外A蛋白，所以在受体细胞培养液的上清液中只存在C蛋白；部分电泳结果图已经显示转入突变的C基因和A基因的第3组的受体细胞中含C蛋白和A蛋白，但是C基因突变导致C蛋白功能丧失，第3组中的C蛋白不能降解胞外A蛋白，所以第3组的受体细胞培养液的上清液中既存在C蛋白，又存在A蛋白；补充出应有的电泳条带如下图所示：
处理
检测项目
对照组
连续9天给予海洛因
低剂量组
中剂量组
高剂量组
活胚胎数/胚胎总数（%）
100
76
65
55
脑畸形胚胎数/活胚胎数（%）
0
33
55
79
脑中促凋亡蛋白Bax含量（ug·L-l）
6．7
7．5
10．0
12．5
基因型
CC、 Ccch、Cch、Cc
cchcch
cchch、cchc
chch、chc
cc
表型
野生型棕毛兔
灰毛兔（毛白色，毛尖黑色）
浅灰毛兔
爪等体端黑色的白毛兔
白毛兔
实验处理
膜蛋白类
处理后红细胞形态
血型糖蛋白
带3蛋白
带4．1蛋白
锚蛋白
血影蛋白
肌动蛋白
试剂甲
+
+
+
+
-
-
变得不规则
试剂乙
-
-
+
+
+
+
还能保持
处理
检测项目
对照组
连续9天给予海洛因
低剂量组
中剂量组
高剂量组
活胚胎数/胚胎总数（%）
100
76
65
55
脑畸形胚胎数/活胚胎数（%）
0
33
55
79
脑中促凋亡蛋白Bax含量（ug·L-l）
6．7
7．5
10．0
12．5
基因型
CC、 Ccch、Cch、Cc
cchcch
cchch、cchc
chch、chc
cc
表型
野生型棕毛兔
灰毛兔（毛白色，毛尖黑色）
浅灰毛兔
爪等体端黑色的白毛兔
白毛兔
实验处理
膜蛋白类
处理后红细胞形态
血型糖蛋白
带3蛋白
带4．1蛋白
锚蛋白
血影蛋白
肌动蛋白
试剂甲
+
+
+
+
-
-
变得不规则
试剂乙
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-
+
+
+
+
还能保持