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2021-2022学年河北省唐山市一中高三上学期期中生物试题含解析
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这是一份2021-2022学年河北省唐山市一中高三上学期期中生物试题含解析，共31页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上，为研究红霉素等内容，欢迎下载使用。
绝密★启用前
2021-2022学年河北省唐山市一中
高三上学期期中生物试题
考试范围：xxx；考试时间：100分钟；命题人：xxx
题号
一
二
三
四
总分
得分
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
评卷人
得分
一、单选题
1．细胞学说的建立过程是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展的过程，充满了耐人寻味的曲折。下列相关说法正确的是（ ）
A．细胞学说认为细胞分为真核细胞和原核细胞
B．德国科学家施莱登和施旺是细胞的发现者和命名者
C．细胞学说揭示了生物的统一性和多样性
D．德国科学家魏尔肖总结出“细胞通过分裂产生新细胞”
【答案】D
【解析】
【分析】
细胞学说是由德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出。内容：①一切动植物都是由细胞构成的；②细胞是一个相对独立的单位；③新细胞可以从老细胞产生。意义：证明了动植物界具有统一性。
【详解】
A、细胞学说认为一切动植物均是由细胞组成，没有将细胞分为真核细胞和原核细胞两大类，A错误；
B、罗伯特.虎克是细胞的发现者和命名者，B错误；
C、细胞学说揭示了生物的统一性，C错误；
D、魏尔肖提出“细胞通过分裂产生新细胞”是对细胞学说的修正和补充，D正确。
故选D。
【点睛】
2．丰富多彩的生物世界具有高度的统一性。下列关于以细胞为基本单位的生物中，表述不正确的是（ ）
A．均以葡萄糖作为储能物质 B．均以磷脂分子构成细胞膜骨架
C．均以DNA分子携带遗传信息 D．均以蛋白质为生命活动主要承担者
【答案】A
【解析】
【分析】
糖类是细胞的主要能源物质；蛋白质是生命活动的主要承担者；细胞生物包括原核生物和真核生物两大类，原核生物和真核生物都含有DNA和RNA两种核酸，遗传物质都是DNA。
【详解】
A、葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，不是储能物质，细胞内的储能物质主要是脂肪，A错误；
B、所有细胞生物都具备细胞膜，均以磷脂分子构成细胞膜骨架，B正确；
C、所有细胞生物都含有DNA和RNA两种核酸，遗传物质都是DNA，均以DNA分子携带遗传信息，C正确；
D、所有细胞生物都以蛋白质为生命活动的主要承担者，D正确。
故选A。
3．胰岛B细胞内K+浓度为细胞外的28倍，而细胞外Ca2+浓度为细胞内的15000倍。在静息状态下，胰岛B细胞与神经细胞一样呈外正内负的膜电位。当血糖浓度增加时，葡萄糖进入胰岛B细胞能引起胰岛B细胞的一系列生理反应，如图，下列相关说法不正确的是（ ）
A．进食后，胰岛B细胞通过主动运输的方式吸收葡萄糖
B．进食后，ATP/ADP的比值上升是有氧呼吸的加强导致
C．膜内外K+和Ca2+浓度差的维持依靠主动运输
D．胰岛素的合成和分泌是一个需要消耗ATP的过程
【答案】A
【解析】
【分析】
据图分析：当血糖浓度增加时，葡萄糖进入胰岛B细胞，引起细胞内ATP浓度增加，导致钾离子通道关闭，钙离子通道打开，使得钾离子外流受阻，钙离子大量内流。
【详解】
A、进食后，葡萄糖浓度升高，据图可知，此时葡萄糖进入胰岛B细胞是顺浓度梯度运输，且需要载体蛋白协助，故为协助扩散，A错误；
B、进食后，血糖浓度升高，由图可知，葡萄糖进入胰岛B细胞通过有氧呼吸使ATP/ADP的比值上升，B正确；
C、结合题意“胰岛B细胞内K+浓度为细胞外的28倍，而细胞外Ca2+浓度为细胞内的15000倍”，维持膜内外离子浓度差需要消耗能量，其跨膜运输方式为主动运输，C正确；
D、胰岛素属于分泌蛋白，合成需要多种细胞器参与，分泌方式为胞吐，两个过程都需要消耗ATP，D正确。
故选A。
4．制作无色洋葱鳞片叶表皮细胞的临时装片用于观察“植物细胞的吸水和失水”实验时，用高浓度(质量浓度为0．075 g/mL)的胭脂红溶液(一种水溶性的大分子食用色素，不能通过活细胞膜，呈红色)作为外界溶液进行处理后，观察细胞的变化；一段时间后再将细胞置于清水中，观察细胞变化。下列有关实验操作和结果的叙述，正确的是（ ）
A．表皮细胞的液泡为红色时，细胞不具有正常生理功能
B．细胞发生质壁分离现象时，表皮细胞内的红色区域变小
C．细胞发生质壁分离复原现象时，表皮细胞内的无色区域变小
D．用不同浓度的胭脂红溶液处理细胞后，均能观察到质壁分离和复原现象
【答案】A
【解析】
【分析】
质壁分离和复原实验原理：细胞壁和原生质层伸缩性不同，当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞会失水，液泡体积缩小，原生质层与细胞壁逐渐分离，即发生质壁分离。当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞会吸水，液泡体积增大，原生质层慢慢恢复原来状态，发生质壁分离复原。
【详解】
A、表皮细胞的液泡为红色时，说明胭脂红进入了液泡，则细胞膜失去了选择透过性，细胞已死亡，细胞不具有正常生理功能，A正确；
B、发生细胞质壁分离现象时，细胞壁和质膜之间的红色区域变大，B错误；
C、发生细胞质壁分离复原现象时，由于细胞渗透吸水，液泡体积变大，表皮细胞内的无色区域变大，C错误；
D、胭脂红溶液浓度低于细胞液时，不能观察到质壁分离现象，而胭脂红溶液浓度过高时，细胞会因失水过多而死亡，不能观察到质壁分离复原现象，D错误。
故选A。
5．研究发现，在线粒体内膜两侧存在H+浓度差。H+顺浓度梯度经ATP合成酶转移至线粒体基质的同时，驱动ATP的合成(如图)。根据图示得出的下列结论中，错误的是（ ）
A．H+可直接穿过线粒体内膜的磷脂双分子层
B．此过程发生在有氧呼吸第三阶段
C．ATP合成酶中存在跨膜的H+通道
D．线粒体的内、外膜功能存在差异
【答案】A
【解析】
【分析】
有氧呼吸过程分为三个阶段：
有氧呼吸第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H]，释放少量能量发生在细胞质基质中；有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和还原氢，释放少量能量，发生在线粒体基质中；有氧呼吸第三阶段是[H]和氧气结合形成水，产生大量能量，发生在线粒体内膜上。
图中结构ATP合成酶能够驱动ATP的合成，说明H+通过特殊的结构ATP合成酶不需要消耗能量，说明ATP合成酶有H+通道的作用。
【详解】
A、H+不能直接穿过内膜磷脂双分子层，需通过H+通道才能通过，A错误；
B、此过程发生在线粒体内膜，属于有氧呼吸第三阶段，B正确；
C、H+顺浓度梯度经ATP合成酶转移至线粒体基质，说明ATP合成酶中存在跨膜的H+通道，C正确；
D、线粒体的内、外膜中含有的蛋白质不同，其功能存在差异，D正确。
故选A。
【点睛】
6．有关“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验的叙述，错误的是（ ）
A．该实验的因变量是过氧化氢的分解速率
B．4号试管产生的气泡比3号试管多，说明酶的催化具有高效性
C．2号试管产生的气泡比1号试管多，说明加热可以降低化学反应所需的活化能
D．该实验的自变量是反应条件，1号试管常温处理是为了排除无关变量的干扰
【答案】C
【解析】
【分析】
本实验中，分组对比，自变量可以是温度（1和2）、催化剂的种类（3和4），因变量是过氧化氢的分解速度，通过气泡产生的速率体现出来，无关变量有过氧化氢的量、酶的用量等。
【详解】
A、该实验自变量可以是温度（1和2）、催化剂的种类（3和4），因变量是过氧化氢的分解速度，A正确；
B、3号试管和和4号试管对照，自变量是酶的种类，可表明酶催化作用具有高效性，B正确；
C、对2号试管的加热能使过氧化氢分子从常态转变成容易反应的活跃状态（加热提供能量），不是降低反应的活化能，C错误；
D、分析题图实验可知，2、3、4号试管是实验组，1号试管为对照组，该实验的自变量是反应条件，1号试管常温处理是为了排除无关变量的干扰，D正确。
故选C。
7．细胞内的一些有机物可通过呼吸作用进行氧化分解。下列叙述错误的是（ ）
A．呼吸作用可以完成稳定化学能向活跃化学能的转换
B．不同有机物经过一系列的氧化分解可能生成相同物质
C．富含脂肪的种子萌发时，CO2的产生量可能少于O2的消耗量
D．运动员比赛过程中，CO2的产生量一定多于O2的消耗量
【答案】D
【解析】
【分析】
1、有氧呼吸过程分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H]，发生在细胞质基质中;有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H]，发生在线粒体基质中;有氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气反应形成水发生在线粒体内膜上。
2、无氧呼吸的第一阶段与有氧呼吸的第一阶段相同，都是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H]，发生在细胞质基质中;第二阶段是丙酮酸和[H]反应产生二氧化碳和酒精或者是乳酸，发生在细胞质基质中。
【详解】
A、呼吸作用以有机物为反应物，有机物中储存有稳定化学能，经过细胞呼吸生成的ATP中储存有活跃化学能，A正确；
B、糖类和脂肪的组成元素均为C、H、O，经过一系列的氧化分解可生成相同物质，B正确；
C、与糖类相比，脂肪中氢的含量多，富含脂肪的种子在萌发初期主要利用脂肪为能源物质，故产生CO2的量少于消耗O2的量，C正确；
D、人体细胞内，在有氧呼吸过程中消耗O2量等于产生CO2量，比赛过程中能进行无氧呼吸，既不消耗O2也不产生CO2，故运动员比赛过程中，CO2的产生量等于O2的消耗量，D错误。
故选D。
8．磷酸丙糖不仅是光合作用中最先产生的糖，也是光合作用产物从叶绿体运输到细胞质基质的主要形式。如图为某植物光合作用产物的合成与运输示意图。下列相关说法正确的是（ ）
A．a表示的物质是ATP，它也可以在叶绿体基质中合成
B．磷酸丙糖应该是一种五碳化合物
C．磷酸丙糖是暗反应产物，在细胞质基质中合成淀粉
D．若图中表示的磷酸转运器活性受抑制，会导致光合速率下降
【答案】D
【解析】
【分析】
图中a是[H]和ATP，b可以是ADP、Pi和NADP+，光合作用的产物磷酸丙糖可以在叶绿体中合成淀粉，也可以通过磷酸转运器运出叶绿体合成蔗糖。
【详解】
A、图中a是光反应为暗反应提供的物质是[H]和ATP，在叶绿体类囊体薄膜上合成，A错误；
B、磷酸丙糖是三碳化合物，B错误；
C、磷酸丙糖合成淀粉的过程是在叶绿体基质中进行，C错误；
D、磷酸转运器活性受抑制，不能将磷酸丙糖运出叶绿体和将磷酸运入叶绿体，造成叶绿体中光合作用产生积累和缺少磷酸，导致光合作用速率降低，D正确。
故选D。
9．为研究红霉素（EM）联合顺铂（CDDP）用药对肺癌细胞增殖、凋亡的影响，科研人员将肺癌细胞分成四组进行不同实验处理，实验结果如下表。据表分析下列说法正确的是（ ）
组别
细胞周期（%）
细胞凋亡率（%）
细胞周期蛋白相对表达量
细胞凋亡蛋白相对表达量
分裂间期的细胞比例
分裂期的细胞比例
空白对照组
89．12
10．88
0．46
0．89
0．41
10mg/L EM组
91．37
8．63
0．51
0．76
0．73
10mg/L EM+IC50-CDDP组
96．61
3．39
19．71
0．75
0．75
IC50-CDDP组
93．93
6．07
16．08
0．84
0．42
注：半数抑制浓度（IC50）是指能将细胞生长、增殖等抑制50%所需的浓度A．EM组促进了细胞周期蛋白的合成和细胞凋亡
B．肺癌细胞凋亡前需要经历细胞分化和衰老的过程
C．EM和IC50－CDDP均能使肺癌细胞的细胞周期阻滞在分裂期
D．EM联合CDDP用药抑制肺癌细胞增殖和促进肺癌细胞凋亡的作用更强
【答案】D
【解析】
细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。
【详解】
A、表中EM组细胞周期蛋白相对表达量低于对照组，说明EM组抑制细胞周期蛋白的合成；EM组细胞凋亡蛋白相对表达量高于对照组，说明EM组促进细胞凋亡，A错误；
B、肺癌细胞不会进行细胞分化，故肺癌细胞凋亡前不需要经历细胞分化过程，B错误；
C、EM组和IC50-CDDP组分裂间期细胞比例均高于对照组，说明EM和IC50-CDDP将肺癌细胞的细胞周期阻滞在分裂间期，C错误；
D、EM+IC50-CDDP组分裂期细胞比例低于EM组和IC50-CDDP组，说明EM+IC50-CDDP抑制肺癌细胞增殖作用更强，EM+IC50-CDDP组细胞凋亡蛋白相对表达量高于EM组和IC50-CDDP组，说明EM+IC50-CDDP促进癌细胞凋亡作用更强，D正确。
故选D。
【点睛】
10．假设羊的毛色遗传由一对基因控制，黑色（B）对白色（b）为显性。一个随机交配多代的羊群中，白毛和黑毛的基因频率各占一半，现需对羊群进行人工选择，逐代淘汰白色个体。下列说法错误的是（ ）
A．淘汰前，该羊群中黑色个体数量多于白色个体数量
B．白色羊至少要淘汰2代，才能使b基因频率下降到25%
C．白色个体连续淘汰2代，羊群中Bb的比例为2/3
D．若每代均不淘汰，不论交配多少代，羊群中纯合子的比例均为1/2
【答案】C
【解析】
【分析】
1、随机交配不改变种群的基因频率和基因型频率。
2、逐代淘汰白色个体，会使种群中B基因频率持续升高，b基因频率持续下降。
【详解】
A、淘汰前，该羊群中白毛和黑毛的基因频率各占一半，黑色个体数量（B_）所占比例为0.5×0.5+2×0.5×0.5=0.75，多于白色个体数量，A正确；
B、淘汰一次后，BB：Bb=1：2，再自由交配一次，BB：Bb：bb=4：4：1，淘汰掉bb，BB：Bb=1：1，b的基因频率是1/2×1/2＝1/4，B正确；
C、淘汰一次后，BB：Bb=1：2，再自由交配一次，BB：Bb：bb=4：4：1，淘汰掉bb，BB：Bb=1：1，羊群中Bb的比例为1/2，C错误；
D、若每代均不淘汰，不论交配多少代，基因频率不变，羊群中纯合子的比例均为1/2，D正确。
故选C。
【点睛】
11．下图是某精原细胞内两对同源染色体发生的结构变化，染色体上的字母表示基因，相关叙述不正确的是（ ）
A．染色体结构改变后，N基因和b基因的表达可能会受到影响
B．图中所示的染色体结构改变，会涉及DNA分子的断裂和连接
C．染色体结构改变后，B和N基因在同源染色体相同位置上，是等位基因
D．染色体结构改变后，该细胞形成精子时，等位基因N和n可不发生分离
【答案】C
【解析】
1、染色体变异：染色体结构变异和染色体数目变异。
2、染色体结构变异的基本类型：（1）缺失：染色体中某一片段的缺失；（2）重复：染色体增加了某一片段；（3）倒位：染色体某一片段的位置颠倒了180度，造成染色体内的重新排列；（4）易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域。
3、分析图示可知，非同源染色体之间发生了片段的交换，属于染色体结构变异中的易位。
【详解】
A、染色体结构改变后，N基因和b基因在染色体上的位置发生了变化，故N基因和b基因的表达可能会受到影响，A正确；
B、图中所示的染色体结构改变，是染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上，会涉及DNA分子的断裂和连接，B正确；
C、等位基因是指控制相对性状的基因，故B和N基因属于非等位基因，C错误；
D、染色体结构改变后，该细胞形成精子时，等位基因N和n位于非同源染色体上，故可不发生分离，D正确。
故选C。
【点睛】
12．甲、乙为某雄性二倍体动物（基因型为AaBb）体内不同细胞处于不同分裂时期的示意图，染色体及基因分布如图所示。下列相关叙述不正确的是（ ）
A．甲图所示细胞处于有丝分裂后期，有4个染色体组
B．甲图中①②染色体上基因分布的原因是染色体发生了交叉互换
C．乙图为次级精母细胞，可产生基因型为AB和aB的两种精子
D．乙图中细胞处于减数第二次分裂后期
【答案】B
【解析】
【分析】
分析题图：图甲细胞含有同源染色体，且着丝点分裂，处于有丝分裂后期；图乙细胞不含有同源染色体，且着丝点分裂，处于减数第二次分裂后期。
【详解】
A、甲图所示细胞含有同源染色体，且着丝点分裂，处于有丝分裂后期，相同形态的染色体有4条，含有4个染色体组，A正确；
B、交叉互换是减数第一次分裂前期时同源染色体的非姐妹染色单体之间的片段交换，甲图为有丝分裂细胞图，①②染色体上基因分布的原因是基因突变，B错误；
C、乙图细胞处于减数第二次分裂后期，为次级精母细胞，根据其中的基因组成可知，该细胞可产生基因型为AB和aB的两种精子，C正确；
D、乙细胞没有同源染色体，且着丝点分裂，所以处于减数第二次分裂后期，D正确。
故选B。
13．野生番茄含有Mi-1抗虫害基因，它使番茄具有对根结线虫（侵染番茄的根部）、长管蚜和烟粉虱（俗称小白蛾）三种害虫的抗性。下列相关推论正确的是
A．Mi-1抗虫基因产生是野生番茄长期适应环境的结果
B．长期种植野生番茄土壤中根结线虫的数量会越来越少
C．四种生物形成的种间关系共有寄生和捕食两种
D．三种害虫与野生番茄相互作用、共同进化
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、抗虫基因的产生是基因突变的结果，A错误；
B、长期种植野生番茄的土壤中，根结线虫的数量先减少，当具有抗性的根结线虫大量繁殖后，根结线虫的数量又会回升，B错误；
C、四种生物中还存在竞争关系，C错误；
D、三种害虫与野生番茄相互作用、协同进化，D正确。
故选D。
【点睛】
评卷人
得分
二、多选题
14．牛胰核糖核酸酶由一条多肽链构成，包含8个带巯基（-SH）的半胱氨酸，脱氢后形成4对二硫键（-S-S-）。形成下图所示结构时，该酶具有生物活性。图中圆圈表示氨基酸，序号表示氨基酸残基的个数，半胱氨酸缩写为“半胱”，其它氨基酸的标注略。科学家发现β-巯基乙醇可破坏该酶的二硫键，尿素可破坏该酶的氢键。若用β-巯基乙醇和尿素同时处理该酶，会使其失去活性。若去除尿素只保留β-巯基乙醇时，可以重新形成氢键，该酶活性能恢复到90%左右。根据以上的信息，下列叙述正确的是（ ）
A．氨基酸脱水缩合形成牛胰核糖核酸酶的过程中，相对分子量分子量减少了2222
B．上述实验结果可以说明蛋白质的结构决定蛋白质的功能
C．在维持该酶空间结构的因素中二硫键键比氢键的作用强
D．牛胰核糖核酸酶可能是一种RNA水解酶
【答案】ABD
【解析】
【分析】
据图可知，牛胰核糖核酸酶是由124个氨基酸构成的多肽，形成过程中会脱去124-1=123分子水，同时该多肽含有8个带巯基（-SH）的半胱氨酸，脱氢后形成4对二硫键（-S-S-）。
【详解】
A、氨基酸脱水缩合形成牛胰核糖核酸酶的过程中，相对分子量分子量减少的是脱去水的质量和脱去氢的质量，共减少123×18+4×2=2222，A正确；
B、牛胰核糖核酸酶由一条多肽链，据题意可知，β-巯基乙醇可破坏该酶的二硫键，尿素可破坏该酶的氢键，若用β-巯基乙醇和尿素同时处理该酶，酶的空间结构发生改变，导致酶失去活性（功能改变），说明蛋白质的结构决定蛋白质的功能，B正确；
C、若去除尿素只保留β-巯基乙醇时，可以重新形成氢键，该酶活性能恢复到90%左右，说明在维持该酶空间结构的因素中，氢键比二硫键的作用强，C错误；
D、RNA水解酶化学本质是的蛋白质，能催化RNA水解，牛胰核糖核酸酶也是蛋白质，具有催化作用，因此牛胰核糖核酸酶可能是一种RNA水解酶，D正确。
故选ABD。
15．下图中间的主线是细胞呼吸的过程（柠檬酸循环是细胞呼吸中的某个阶段），由图可以看出细胞呼吸是细胞代谢的中心。下列相关说法正确的是（ ）
A．多糖先水解后以单糖形式进行糖酵解
B．糖酵解、柠檬酸循环、电子传递链完成的场所是线粒体
C．脂肪分解成的甘油和脂肪酸分别进入糖酵解和柠檬酸循环
D．蛋白质先分解成氨基酸脱氨基后进入柠檬酸循环
【答案】ACD
【解析】
【分析】
由代谢图分析可知，图中所示为蛋白质、糖类、脂肪的氧化途径。蛋白质氧化途径是蛋白质水解成氨基酸，在形成氨基酸后，一部分会形成丙酮酸，一 部分会形成二碳化合物参与柠檬酸循环，一部分会直接参与柠檬酸循环。糖类氧化途径是多糖分解成单糖，单糖经糖酵解产生丙酮酸，丙酮酸经过反应形成二碳化合物参与柠檬酸循环。脂肪的氧化途径是脂肪会分解成甘油和脂肪酸，其中甘油经糖酵解产生丙酮酸，丙酮酸经过反应形成二碳化合物参与柠檬酸循环，而脂肪酸则经过反应形成二碳化合物参与柠檬酸循环。三种物质经过氧化后，最终都会产生ATP，给各种生理活动提供能量。
【详解】
A、由图示可知，多糖水解成单糖后，以单糖的形式参与糖酵解，A正确；
B、糖酵解的场所是细胞质基质，柠檬酸循环和电子传递链完成的场所是线粒体，B错误；
C、由图示可知，脂肪会分解成甘油和脂肪酸，其中甘油经糖酵解产生丙酮酸，脂肪酸则经过反应形成二碳化合物参与柠檬酸循环，C正确；
D、由图示可知，蛋白质水解成氨基酸，氨基酸脱氨基后进入柠檬酸循环，D正确。
故选ACD。
16．DNA甲基化是指DNA分子胞嘧啶上共价连接一个甲基。基因组中转录沉默区常甲基化，在个体发育中甲基化区域是动态变化的。将携带甲基化和非甲基化肌动蛋白基因的重组质粒分别导入培养的肌细胞后，发现二者转录水平相同。下列推测合理的是（ ）
A．肌细胞中可能存在去甲基化的酶
B．DNA甲基化可以抑制基因的转录
C．DNA甲基化可以影响细胞的分化
D．启动子甲基化影响其与核糖体结合
【答案】ABC
【解析】
【分析】
DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下，在DNA某些区域结合一个甲基基团。大量研究表明，DNA甲基化能引起染色质结构、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变，从而控制基因表达。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代。
【详解】
A、由题意可知，将携带甲基化和非甲基化肌红蛋白基因的重组质粒分别导入培养的肌细胞后，二者转录水平一致，因此可知肌细胞中可能存在去甲基化的酶，A正确；
B、因为基因组中转录沉默区常甲基化，若启动子甲基化，会影响启动子与RNA聚合酶结合，进而影响了该基因的转录，B正确；
C、细胞分化的实质是基因的选择性表达，而DNA甲基化会导致mRNA合成受阻，即会影响基因表达，因此DNA甲基化可能会影响细胞分化，C正确；
D、结合题干信息“基因组中转录沉默区常甲基化”可知，启动子甲基化影响与RNA聚合酶结合，进而影响了该基因的转录，D错误。
故选ABC。
17．下图为酶促反应曲线，Km表示反应速率为1/2Vmax时的底物浓度。竞争性抑制剂与底物结构相似，可与底物竞争性结合酶的活性部位；非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合，从而使酶的活性部位功能丧失。下列分析错误的是（ ）
A．Vmax相同的时，Km越小，酶与底物亲和力越低
B．加入竞争性抑制剂，Km减小
C．加入非竞争性抑制剂，Vmax降低
D．非竞争性抑制剂破坏酶的空间结构
【答案】AB
【解析】
【分析】
影响酶促反应速率的因素有：①底物浓度，底物浓度不影响酶的活性，通过影响底物与酶的接触面积而影响酶促反应速率；②酶浓度，通过影响底物与酶的接触面积而影响酶促反应速率；③pH和温度通过影响酶的活性，从而影响酶促反应速率；④抑制剂和激活剂。
【详解】
A、根据题干信息可知，Km越小，代表酶促反应速率达到1/2vmax时所需要的底物浓度越小，即酶促反应在较低浓度的底物下就能正常进行，从而说明底物与酶的亲和力越高，A错误；
B、当反应环境中存在竞争性抑制剂时，需要增加底物的浓度才能保证反应的正常进行，即Km会增大，B错误；
CD、由“非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位发生不可逆性结合，从而使酶的活性部位功能丧失”可知，若反应环境中增加了非竞争性抑制剂，则会导致部分酶的活性部位空间结构改变、功能丧失，进而导致Vmax降低，CD正确。
故选AB。
18．腓骨肌萎缩症（CMT）是一种神经系统疾病。对某CMT患者进行了遗传学家系调查并绘制家族系谱图（如图所示）。基因检测发现，该患者（图中IV-3）的致病基因PMP22位于17号染色体，图中I-2未携带致病基因。下列相关叙述不正确的是（ ）
A．CMT的遗传方式属于常染色体显性遗传
B．该患者父亲不携带致病的PMP22基因
C．IV-3与正常女性生育一个正常男孩的概率为1/8
D．在该家系中继续收集数据，据此获得人群CMT的发病率
【答案】CD
【解析】
【分析】
分析题图可知：该病表现为连续遗传，又知I-1患病，I-2未携带致病基因，Ⅱ-5的致病基因只来自I-1，同时含有来自I-2的正常基因，则Ⅱ-5为杂合子，表现为患病，可知该病为显性遗传病；由于Ⅱ-4正常，可知该病致病基因不是位于X染色体上，而是位于常染色体上。设相关基因为A、a，据此分析作答。
【详解】
A、由分析可知，CMT的遗传方式属于常染色体显性遗传，A正确；
B、该遗传病属于遗传方式属于常染色体显性遗传，分析题图可知，患者IV-3的父亲表现正常，不携带致病的PMP22基因，B正确；
C、IV-3的父亲正常（aa），故IV-3为杂合子（Aa），与正常女性（aa）婚配，生育一个正常男孩（aa）的概率为1/2×1/2=1/4，C错误；
D、获得人群CMT的发病率应该在人群中获得数据，不能只在患者家系中调查，D错误。
故选CD。
第II卷（非选择题）
评卷人
得分
三、综合题
19．下图为类囊体薄膜上发生的光反应示意图，PSⅠ和PSⅡ分别是光系统Ⅰ和光系统Ⅱ，是叶绿素和蛋白质构成的复合体，能吸收利用光能进行电子的传递。PQ、Cytbf、PC是传递电子的蛋白质，其中PQ在传递电子的同时能将H+运输到类囊体腔中。图中实线为电子的传递过程，虚线为H+的运输过程。ATP合成酶由CF0和CF1两部分组成，在进行H+顺浓度梯度运输的同时催化ATP的合成。请回答下列问题：
(1)分析图中电子传递的整个过程可知，最初提供电子的物质为___________，最终接受电子的物质为___________。
(2)光反应产生的氧气被用于有氧呼吸，且在___________（场所）被消耗。图中用于暗反应的物质是___________。
(3)合成ATP依赖于类囊体薄膜两侧的H+浓度差，图中使膜两侧H+浓度差增加的过程有________________________________________________________________。
(4)由图可见，光反应是一个比较复杂的过程，完成了光能转变成________能，进而转变成__________能的过程。
【答案】(1)水 NADP+
(2)线粒体内膜 ATP和NADPH
(3)水的分解产生H+；PQ主动运输H+；合成NADPH消耗H+
(4)电 化学（ATP中活跃的化学能）
【解析】
【分析】
据图和题意可知，光系统涉及两个反应中心：光系统II（PS II）和光系统I（PS I）。PS II光解水，PSI还原NADP+。光系统II的色素吸收光能以后，能产生高能电子，并将高能电子传送到电子传递体PQ，传递到PQ上的高能电子就好像接力赛跑中的接力棒一样，依次传递给Cytbf、PC。光系统I吸收光能后，通过PC传递的电子与H+、NADP+在类囊体薄膜上结合形成NADPH。水光解产生H+，使类囊体腔内H+浓度升高，H+顺浓度梯度运输到类囊体腔外，而H+在类囊体薄膜上与NADP+结合形成NADPH使类囊体腔外中H+浓度降低，同时还可以通过PQ运回到类囊体腔内，这样就保持了类囊体薄膜两侧的H+浓度差。ATP合成酶由CF0和CF1两部分组成，利用类囊体薄膜两侧的H+浓度差，类囊体膜上的ATP合成酶合成了ATP。
(1)
根据图中所示，水光解后产生氧气、H+和电子，故最初提供电子的物质为水；水光解后电子将NADP+还原为NADPH，故最终接受电子的物质为NADP+。
(2)
光反应产生的氧气被有氧呼吸利用或被植物释放到大气中，被有氧呼吸利用的氧气是参与有氧呼吸的第三阶段，即在线粒体内膜被利用；光反应产生的NADPH和ATP可用于暗反应C3的还原，故图中用于暗反应的物质是ATP和NADPH。
(3)
图中水光解产生H+，使类囊体腔内H+浓度升高，H+顺浓度梯度运输到类囊体腔外，而H+在类囊体薄膜上与NADP+结合形成NADPH使类囊体腔外的H+浓度降低，同时还可以通过PQ运回到类囊体腔内，这样就保持了类囊体薄膜两侧的H+浓度差。
(4)
由图可见，光反应是一个比较复杂的过程，首先完成光能转变成电能（电子传递链），进而电能转变成ATP中活跃的化学能的过程。
【点睛】
本题考查光合作用的过程，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能从材料中获取有效的生物学信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理判断或得出正确结论的能力。
20．水稻的雄性不育植株是野生型水稻的隐性突变体（正常基因M突变为m）。雄性不育植株不能产生可育花粉，但能产生正常雌配子。
(1)水稻的花为两性花，自花授粉并结种子。在杂交育种时，雄性不育植株的优点是无需进行_____________，大大减轻了杂交操作的工作量。
(2)我国科研人员将紧密连接的，且不与其它基因发生交换的三个基因M、P和R（P是与花粉代谢有关的基因，R为红色荧光蛋白基因）成功转入雄性不育水稻植株的一条染色体DNA中，获得转基因植株，如下图所示。
向雄性不育植株转入M基因的目的是让转基因植株_____________。转基因植株自交后代中，雄性不育植株为_____________荧光植株，由无荧光植株和红色荧光植株的性状分离比为_____________，分析P基因的功能是_____________。
(3)雄性不育植株不能通过自交将雄性不育的特性传递给它的子代，而育种工作者构建出的转基因植株的特点是_______________________________________。
【答案】(1)去雄
(2)雄配子可育 无 1：1 使带有P基因的花粉败育
(3)自交后既产生雄性不育植株，用于育种，也可产生转基因植株用于保持该品系
【解析】
【分析】
人工杂交的一般步骤：去雄→套袋→人工授粉→套袋。雄性不育植株的优点是无需进行去雄处理。
(1)
雄性不育植株不能产生可育花粉，但能产生正常雌配子，在杂交育种时，雄性不育植株的优点是无需进行去雄，大大减轻了杂交操作的工作量。
(2)
由题意可知：M是正常可育基因，因此向雄性不育植株转入M基因的目的是让转基因植株的雄配子可育；由于转基因植株自交后，产生的雄性不育植株的基因型为mm，无红色荧光蛋白基因，不会表达出相应的荧光蛋白进而不会出现荧光，因此雄性不育植株为无荧光植株；正常情况下，转基因植株自交产生的无荧光植株与红色荧光植株的比值为1：3，由无荧光植株和红色荧光植株的性状分离比为1：1（均为50%）分析，P基因的功能是使带有P基因的花粉败育。
(3)
雄性不育植株不能通过自交将雄性不育的特性传递给它的子代，而育种工作者构建出的转基因植株的特点是自交后既产生雄性不育植株，用于育种，也可产生转基因植株用于保持该品系。
【点睛】
本题是对基因工程、杂交育种、遗传的基本定律的综合考查，意在考查学生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力。需要学生从材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题。
21．科研小组用一对表现型都为圆眼长翅的雌、雄果蝇进行杂交实验，在特定的实验环境下培养子代，结果如下图所示（控制果蝇眼形的基因用A、a表示，控制果蝇翅形的基因用B、b表示）。请回答下列问题：
(1)图中果蝇的翅形性状和眼形性状中的隐性性状分别是__________，其中控制眼形性状的基因位于______染色体上，子代（F）圆眼长翅雄果蝇中杂合子的比例为________。子代（F）雌果蝇中圆眼长翅与圆眼残翅比例不为3：1的原因可能是________________。
(2)由图中杂交结果可见，控制眼形与翅形的基因_________（是/否）遵循自由组合定律，判断理由是_______________________________________________________。
【答案】(1)残翅、棒眼 X 2/3 基因型为BBXAXA或BBXAXa个体致死
(2)是 由子代可知，A、a基因位于性染色体上，B、b基因位于常染色体上，非同源染色体上的非等位基因可以自由组合
【解析】
【分析】
采用逐对分析法：圆眼与圆眼杂交子代出现棒眼，则圆眼为显性性状，棒眼为隐性性状；杂交子代中圆眼雄性：圆眼雌性：棒眼雄性=（301+102)：(499+ 198)： (302+98)，子代中无棒眼雌性，说明该性状与性别相关联，故为伴X染色体遗传；长翅与长翅杂交子代出现残翅，则残翅为隐性性状；且雌雄个体中均有长翅和残翅，说明控制该性状的基因为常染色体遗传。至于雌雄中长翅和残翅的比值不相等，可能是雌性中存在致死的个体。
(1)
据图可知，圆眼与圆眼杂交子代出现棒眼，则圆眼为显性性状，棒眼为隐性性状，长翅与长翅杂交子代出现残翅，则残翅为隐性性状；据图可知，棒眼只在雄性中出现，与性别相关联，故控制眼形性状的基因位于X染色体上；果蝇的翅形性状和眼形性状中的隐性性状分别是残翅和棒眼，两个亲本的基因型分别是BbXAXa和BbXAY，可判断子代中圆眼长翅雄果蝇的基因型及比例为2/3BbXAY和1/3BBXAY，故杂合子所占比例是2/3；根据亲代基因型可知F代中雌性圆眼长翅：圆眼残翅比例应为（1BBXAXA+1BBXAXa+2BbXAXA+2BbXAXa) ：(1bbXAXA+1bbXAXa)=6：2，而实际比例是5：2，因此可判定基因型为BBXAXA或BBXAXa个体致死。
(2)
由子代可知，A、a基因位于性染色体上，B、b基因位于常染色体上，两对基因独立遗传，非同源染色体上的非等位基因可以自由组合，故控制眼形与翅形的基因遵循自由组合定律。
【点睛】
本题的切入点为图示中呈现的“亲、子代雌雄果蝇的表现型及其性状分离比”这一信息。借助统计分析的方法，依据图示中呈现的信息，将子代每一对表现型在雌雄个体中的比例统计出来。据此结合题意并依据分离定律的相关知识推知双亲的基因型，然后按照题目要求进行组合，进而围绕“基因的自由组合定律和伴性遗传”的知识对相关的问题情境进行分析解答。
22．鱼腥草又名折耳根，它既是风靡西南地区的野菜，也是一味中药，其有效成分主要是鱼腥草素。鱼腥草素难溶于水而易溶于乙醇，具有挥发性，与抗生素相比，其抗菌性能和抗病毒性能更加持久。下面是鱼腥草素的提取流程：
请回答下列问题：
(1)乙醇属于______________（脂溶性/水溶性）有机溶剂，在萃取过程中萃取的效率主要取决于_________________________________。
(2)鱼腥草进行干燥时，要注意控制________________________，否则可能会导致鱼腥草素的分解。上述流程在“乙醇提取”环节需要将鱼腥草与乙醇进行充分浸泡和振荡，振荡的目的是________________________________。“过滤浓缩”环节中浓缩的目的是___________________。
(3)从鱼腥草素的化学性质来看，还可以用__________法进行提取，原因是______________。用这种方法提取时，很多因素都会影响产品品质， 如果要提高鱼腥草素的品质，可采用的措施_________________。
【答案】(1)水溶性 萃取剂的性质和使用量
(2)温度和时间 使原料和溶剂充分混合，提高萃取效率 除去乙醇
(3)水蒸气蒸馏 鱼腥草素难溶于水，具有挥发性（或鱼腥草素能随水蒸气一同蒸馏） 适当降低蒸馏温度（控制蒸馏温度不要太高），并延长蒸馏时间
【解析】
【分析】
植物芳香油的提取方法有蒸馏、压榨和萃取等。水蒸气蒸馏法是植物芳香油提取的常用方法，它的原理是利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，形成油水混合物，冷却后，混合物又会重新分出油层和水层。萃取法是将粉碎、干燥的植物原料用有机溶剂浸泡，使芳香油溶解在有机溶剂中的方法。
(1)
乙醇属于水溶性有机溶剂，在萃取过程中萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量，同时还受到原理颗粒的大小、紧密程度、含水量等条件的影响。
(2)
鱼腥草进行干燥时，要注意控制温度和时间，否则可能会导致鱼腥草素的分解；提取将鱼腥草与乙醇进行充分浸泡和振荡，振荡的目的是使原料和溶剂充分混合，提高萃取效率；“过滤浓缩”环节中浓缩的目的是除去乙醇，获得较高浓度的鱼腥草。
(3)
从鱼腥草素的化学性质来看，鱼腥草素难溶于水，具有挥发性（或鱼腥草素能随水蒸气一同蒸馏），还可以用水蒸气蒸馏法进行提取；用这种方法提取时，很多因素都会影响产品品质，如果要提高鱼腥草素的品质，可采用的方法是适当降低蒸馏温度（控制蒸馏温度不要太高），并延长蒸馏时间。
【点睛】
本题考查植物有效成分的提取，学生需要理解蒸馏法和萃取法的提取原理，以及相应的优缺点，然后根据相应植物有效成分的化学性质选取适合的提取方法。
23． 新冠病毒是一种单链RNA病毒，常用“荧光RT-PCR技术”进行检测，方法是取检测者的mRNA在试剂盒中逆转录出cDNA，并大量扩增，同时利用盒中荧光标记的新冠病毒核酸探针来检测PCR产物中是否含有新冠病毒的cDNA，在检测过程中，随着PCR的进行，反应产物不断累积，“杂交双链”荧光信号的强度也等比例增加，可通过荧光强度的变化监测产物量的变化，从而得到一条荧光扩增曲线图（如下图）。请回答下列问题：
(1)题中“荧光RT-PCR技术”所用的试剂盒中应该含有 ________酶、_________酶、检测者mRNA、_________、引物，dNTP、缓冲体系。
(2)如果要同时扩增两种基因，则试剂盒中的引物应该有_______种，引物的作用是__________________。
(3)上图中“平台期”出现的最可能的原因是___________________。理论上，在检测过程中，有荧光标记的“杂交双链”出现，则说明检测结果呈________（填“阴”或“阳”）性，但为了保证检测结果的准确性，一般要达到或超过阈值时才确诊。现有甲乙两个待检样本，检测时都出现了上述形态的曲线，但甲的a点比乙的a点明显左移，请给这种结果做出科学合理的解释（试剂盒合格且正常，操作过程规范且准确）：_____________________________________。
【答案】(1)逆转录酶 热稳定DNA聚合酶（Taq酶） 荧光标记的新冠病毒核酸探针
(2)4 使热稳定DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸
(3)试剂盒中的原料（引物，探针）数量一定，超出一定的循环数后，荧光标记的“杂交双链”不再增加 阳 甲样本中的新冠病毒含量更高，达到阈值所需的循环数更少
【解析】
【分析】
PCR技术的基本原理类似于DNA的天然复制过程，其特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核苷酸引物。DNA的半保留复制是生物进化和传代的重要途径。双链DNA在多种酶的作用下可以变性解旋成单链，在DNA聚合酶的参与下，根据碱基互补配对原则复制成同样的两分子拷贝。
(1)
根据题目信息可知，荧光PCR法基本原理是：采用多重荧光 RT-PCR技术，将新冠病毒mRNA逆转录为DNA。因此荧光PCR法所用的试剂盒中通常都应该含有：检测者mRNA（模板）、热稳定性DNA聚合酶（Taq酶）、荧光标记的新冠病毒核酸探针、逆转录酶、引物、dNTP、缓冲体系。
(2)
根据PCR技术的原理，在扩增DNA分子时每一条链均需与相应的引物结合才能进行扩增，因此如果要成功将上述两种基因同时扩增出来，则在试剂盒中的引物应该有4种；引物是一小段单链DNA或RNA，作为DNA复制的起始点，作用是使热稳定DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。
(3)
分析荧光扩増曲线图，图中曲线通过荧光强度变化反映产物量的变化，因此曲线中“平台期”出现的最可能原因是试剂盒中的原料（引物，探针）数量一定，超出一定的循环数后，荧光标记的“杂交双链不再增加”；理论上，在检测过程中，有荧光标记的“杂交双链”出现，则说明检测结果呈阳性，为了保证检测结果的准确性，一般要达到或超过阈值时才确诊。检测结果甲的a点比乙的a点明显左移，即较少的循环数就能达到阈值，说明甲样本中的新冠病毒含量更高，达到阈值所需的循环数更少。
【点睛】
本题考查PCR的相关知识，意在考查学生能从题图中提取有效信息并结合这些信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。
评卷人
得分
四、实验题
24．某实验小组欲探究外源NO处理对干旱胁迫下玉米幼苗光合作用的影响，共做了4组实验。下图中甲组为空白对照组，乙组表示用外源NO处理非干旱玉米幼苗，丙组表示只进行干旱胁迫处理，其他条件相同且适宜，3d后测定相关指标，结果如图所示。请回答下列问题：
(1)实验中丁组的处理为_________________________________。
(2)干旱胁迫下，玉米幼苗的Pn和Gs与甲组相比__________ (填变化)。进一步研究发现，干旱胁迫会使部分叶绿体基粒片层结构解体，直接影响光反应，进而影响暗反应的_____________过程 (填反应)，光合速率下降。
(3)影响光合作用的因素可分为气孔因素和非气孔因素。若胞间CO2浓度升高而G5下降，则光合速率下降的主要影响因素是__________________因素。本实验中干旱胁迫下玉米Pn的下降主要是由___________________引起的，由此推测，NO的作用可能是__________________。
【答案】(1)同时利用外源NO和干旱胁迫
(2)都（显著）下降 C3的还原
(3)非气孔因素 气孔因素（限制） 通过减轻干旱对气孔因素的限制作用来缓解其对光合速率的抑制作用
【解析】
【分析】
根据题意结合图示分析可知，该实验的目的是探究外源N处理对干旱胁迫下玉米幼苗光合作用的影响，因此该实验的因变量为是否用外源N处理和干旱胁迫处理，由图示可知，自变量为净光合速率和气孔导度。
(1)
根据题意可知，该实验的目的是探究外源NO处理对干旱胁迫下玉米幼苗光合作用的影响，该实验设计了四组，其中甲组为空白对照组，乙组表示用外源N处理非干早玉米幼苗，丙组表示只进行干早胁迫处理，根据实验的对照性原则，那么丁组的处理为同时利用外源NO和干旱胁迫处理玉米幼苗。
(2)
由题图可知，干旱胁迫下，玉米幼苗的Pn、Gs与甲组相比都显著下降；进一步研究发现，干旱胁迫会使部分叶绿体基粒片层结构解体，而叶绿体基粒片层结构，即类囊体，是光反应的场所，其受损会直接影响水的光解产生的[H]和ATP的合成，进而通过影响暗反应过程中C3还原过程而影响光合速率。
(3)
据题意可知，影响光合作用的因素可分为气孔因素和非气孔因素，若胞间CO2浓度升高，但Gs下降，则说明气孔不是限制因素，因此是非气孔因素起主要作用；本实验中干旱胁迫下玉米Pn的下降主要是Gs下降所致，是受气孔因素的影响；题图所示实验结果丁组的Gn和Ps都高于丙组的，说明NO的作用可能是通过减轻干旱对气孔因素的限制作用来缓解其对光合速率的抑制作用。
【点睛】
本题主要考查光合作用的过程及影响因素，考查学生的理解能力、实验与探究能力和获取信息的能力。要求学生能够根据题意和图示判断实验的目的，进而正确判断实验的自变量和因变量，结合实验的设计原则分析四组实验的处理方式是解决问题的关键。
绝密★启用前
2021-2022学年河北省唐山市一中
高三上学期期中生物试题
考试范围：xxx；考试时间：100分钟；命题人：xxx
题号
一
二
三
四
总分
得分
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
评卷人
得分
一、单选题
1．细胞学说的建立过程是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展的过程，充满了耐人寻味的曲折。下列相关说法正确的是（ ）
A．细胞学说认为细胞分为真核细胞和原核细胞
B．德国科学家施莱登和施旺是细胞的发现者和命名者
C．细胞学说揭示了生物的统一性和多样性
D．德国科学家魏尔肖总结出“细胞通过分裂产生新细胞”
【答案】D
【解析】
【分析】
细胞学说是由德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出。内容：①一切动植物都是由细胞构成的；②细胞是一个相对独立的单位；③新细胞可以从老细胞产生。意义：证明了动植物界具有统一性。
【详解】
A、细胞学说认为一切动植物均是由细胞组成，没有将细胞分为真核细胞和原核细胞两大类，A错误；
B、罗伯特.虎克是细胞的发现者和命名者，B错误；
C、细胞学说揭示了生物的统一性，C错误；
D、魏尔肖提出“细胞通过分裂产生新细胞”是对细胞学说的修正和补充，D正确。
故选D。
【点睛】
2．丰富多彩的生物世界具有高度的统一性。下列关于以细胞为基本单位的生物中，表述不正确的是（ ）
A．均以葡萄糖作为储能物质 B．均以磷脂分子构成细胞膜骨架
C．均以DNA分子携带遗传信息 D．均以蛋白质为生命活动主要承担者
【答案】A
【解析】
【分析】
糖类是细胞的主要能源物质；蛋白质是生命活动的主要承担者；细胞生物包括原核生物和真核生物两大类，原核生物和真核生物都含有DNA和RNA两种核酸，遗传物质都是DNA。
【详解】
A、葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，不是储能物质，细胞内的储能物质主要是脂肪，A错误；
B、所有细胞生物都具备细胞膜，均以磷脂分子构成细胞膜骨架，B正确；
C、所有细胞生物都含有DNA和RNA两种核酸，遗传物质都是DNA，均以DNA分子携带遗传信息，C正确；
D、所有细胞生物都以蛋白质为生命活动的主要承担者，D正确。
故选A。
3．胰岛B细胞内K+浓度为细胞外的28倍，而细胞外Ca2+浓度为细胞内的15000倍。在静息状态下，胰岛B细胞与神经细胞一样呈外正内负的膜电位。当血糖浓度增加时，葡萄糖进入胰岛B细胞能引起胰岛B细胞的一系列生理反应，如图，下列相关说法不正确的是（ ）
A．进食后，胰岛B细胞通过主动运输的方式吸收葡萄糖
B．进食后，ATP/ADP的比值上升是有氧呼吸的加强导致
C．膜内外K+和Ca2+浓度差的维持依靠主动运输
D．胰岛素的合成和分泌是一个需要消耗ATP的过程
【答案】A
【解析】
【分析】
据图分析：当血糖浓度增加时，葡萄糖进入胰岛B细胞，引起细胞内ATP浓度增加，导致钾离子通道关闭，钙离子通道打开，使得钾离子外流受阻，钙离子大量内流。
【详解】
A、进食后，葡萄糖浓度升高，据图可知，此时葡萄糖进入胰岛B细胞是顺浓度梯度运输，且需要载体蛋白协助，故为协助扩散，A错误；
B、进食后，血糖浓度升高，由图可知，葡萄糖进入胰岛B细胞通过有氧呼吸使ATP/ADP的比值上升，B正确；
C、结合题意“胰岛B细胞内K+浓度为细胞外的28倍，而细胞外Ca2+浓度为细胞内的15000倍”，维持膜内外离子浓度差需要消耗能量，其跨膜运输方式为主动运输，C正确；
D、胰岛素属于分泌蛋白，合成需要多种细胞器参与，分泌方式为胞吐，两个过程都需要消耗ATP，D正确。
故选A。
4．制作无色洋葱鳞片叶表皮细胞的临时装片用于观察“植物细胞的吸水和失水”实验时，用高浓度(质量浓度为0．075 g/mL)的胭脂红溶液(一种水溶性的大分子食用色素，不能通过活细胞膜，呈红色)作为外界溶液进行处理后，观察细胞的变化；一段时间后再将细胞置于清水中，观察细胞变化。下列有关实验操作和结果的叙述，正确的是（ ）
A．表皮细胞的液泡为红色时，细胞不具有正常生理功能
B．细胞发生质壁分离现象时，表皮细胞内的红色区域变小
C．细胞发生质壁分离复原现象时，表皮细胞内的无色区域变小
D．用不同浓度的胭脂红溶液处理细胞后，均能观察到质壁分离和复原现象
【答案】A
【解析】
【分析】
质壁分离和复原实验原理：细胞壁和原生质层伸缩性不同，当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞会失水，液泡体积缩小，原生质层与细胞壁逐渐分离，即发生质壁分离。当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞会吸水，液泡体积增大，原生质层慢慢恢复原来状态，发生质壁分离复原。
【详解】
A、表皮细胞的液泡为红色时，说明胭脂红进入了液泡，则细胞膜失去了选择透过性，细胞已死亡，细胞不具有正常生理功能，A正确；
B、发生细胞质壁分离现象时，细胞壁和质膜之间的红色区域变大，B错误；
C、发生细胞质壁分离复原现象时，由于细胞渗透吸水，液泡体积变大，表皮细胞内的无色区域变大，C错误；
D、胭脂红溶液浓度低于细胞液时，不能观察到质壁分离现象，而胭脂红溶液浓度过高时，细胞会因失水过多而死亡，不能观察到质壁分离复原现象，D错误。
故选A。
5．研究发现，在线粒体内膜两侧存在H+浓度差。H+顺浓度梯度经ATP合成酶转移至线粒体基质的同时，驱动ATP的合成(如图)。根据图示得出的下列结论中，错误的是（ ）
A．H+可直接穿过线粒体内膜的磷脂双分子层
B．此过程发生在有氧呼吸第三阶段
C．ATP合成酶中存在跨膜的H+通道
D．线粒体的内、外膜功能存在差异
【答案】A
【解析】
【分析】
有氧呼吸过程分为三个阶段：
有氧呼吸第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H]，释放少量能量发生在细胞质基质中；有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和还原氢，释放少量能量，发生在线粒体基质中；有氧呼吸第三阶段是[H]和氧气结合形成水，产生大量能量，发生在线粒体内膜上。
图中结构ATP合成酶能够驱动ATP的合成，说明H+通过特殊的结构ATP合成酶不需要消耗能量，说明ATP合成酶有H+通道的作用。
【详解】
A、H+不能直接穿过内膜磷脂双分子层，需通过H+通道才能通过，A错误；
B、此过程发生在线粒体内膜，属于有氧呼吸第三阶段，B正确；
C、H+顺浓度梯度经ATP合成酶转移至线粒体基质，说明ATP合成酶中存在跨膜的H+通道，C正确；
D、线粒体的内、外膜中含有的蛋白质不同，其功能存在差异，D正确。
故选A。
【点睛】
6．有关“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验的叙述，错误的是（ ）
A．该实验的因变量是过氧化氢的分解速率
B．4号试管产生的气泡比3号试管多，说明酶的催化具有高效性
C．2号试管产生的气泡比1号试管多，说明加热可以降低化学反应所需的活化能
D．该实验的自变量是反应条件，1号试管常温处理是为了排除无关变量的干扰
【答案】C
【解析】
【分析】
本实验中，分组对比，自变量可以是温度（1和2）、催化剂的种类（3和4），因变量是过氧化氢的分解速度，通过气泡产生的速率体现出来，无关变量有过氧化氢的量、酶的用量等。
【详解】
A、该实验自变量可以是温度（1和2）、催化剂的种类（3和4），因变量是过氧化氢的分解速度，A正确；
B、3号试管和和4号试管对照，自变量是酶的种类，可表明酶催化作用具有高效性，B正确；
C、对2号试管的加热能使过氧化氢分子从常态转变成容易反应的活跃状态（加热提供能量），不是降低反应的活化能，C错误；
D、分析题图实验可知，2、3、4号试管是实验组，1号试管为对照组，该实验的自变量是反应条件，1号试管常温处理是为了排除无关变量的干扰，D正确。
故选C。
7．细胞内的一些有机物可通过呼吸作用进行氧化分解。下列叙述错误的是（ ）
A．呼吸作用可以完成稳定化学能向活跃化学能的转换
B．不同有机物经过一系列的氧化分解可能生成相同物质
C．富含脂肪的种子萌发时，CO2的产生量可能少于O2的消耗量
D．运动员比赛过程中，CO2的产生量一定多于O2的消耗量
【答案】D
【解析】
【分析】
1、有氧呼吸过程分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H]，发生在细胞质基质中;有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H]，发生在线粒体基质中;有氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气反应形成水发生在线粒体内膜上。
2、无氧呼吸的第一阶段与有氧呼吸的第一阶段相同，都是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H]，发生在细胞质基质中;第二阶段是丙酮酸和[H]反应产生二氧化碳和酒精或者是乳酸，发生在细胞质基质中。
【详解】
A、呼吸作用以有机物为反应物，有机物中储存有稳定化学能，经过细胞呼吸生成的ATP中储存有活跃化学能，A正确；
B、糖类和脂肪的组成元素均为C、H、O，经过一系列的氧化分解可生成相同物质，B正确；
C、与糖类相比，脂肪中氢的含量多，富含脂肪的种子在萌发初期主要利用脂肪为能源物质，故产生CO2的量少于消耗O2的量，C正确；
D、人体细胞内，在有氧呼吸过程中消耗O2量等于产生CO2量，比赛过程中能进行无氧呼吸，既不消耗O2也不产生CO2，故运动员比赛过程中，CO2的产生量等于O2的消耗量，D错误。
故选D。
8．磷酸丙糖不仅是光合作用中最先产生的糖，也是光合作用产物从叶绿体运输到细胞质基质的主要形式。如图为某植物光合作用产物的合成与运输示意图。下列相关说法正确的是（ ）
A．a表示的物质是ATP，它也可以在叶绿体基质中合成
B．磷酸丙糖应该是一种五碳化合物
C．磷酸丙糖是暗反应产物，在细胞质基质中合成淀粉
D．若图中表示的磷酸转运器活性受抑制，会导致光合速率下降
【答案】D
【解析】
【分析】
图中a是[H]和ATP，b可以是ADP、Pi和NADP+，光合作用的产物磷酸丙糖可以在叶绿体中合成淀粉，也可以通过磷酸转运器运出叶绿体合成蔗糖。
【详解】
A、图中a是光反应为暗反应提供的物质是[H]和ATP，在叶绿体类囊体薄膜上合成，A错误；
B、磷酸丙糖是三碳化合物，B错误；
C、磷酸丙糖合成淀粉的过程是在叶绿体基质中进行，C错误；
D、磷酸转运器活性受抑制，不能将磷酸丙糖运出叶绿体和将磷酸运入叶绿体，造成叶绿体中光合作用产生积累和缺少磷酸，导致光合作用速率降低，D正确。
故选D。
9．为研究红霉素（EM）联合顺铂（CDDP）用药对肺癌细胞增殖、凋亡的影响，科研人员将肺癌细胞分成四组进行不同实验处理，实验结果如下表。据表分析下列说法正确的是（ ）
组别
细胞周期（%）
细胞凋亡率（%）
细胞周期蛋白相对表达量
细胞凋亡蛋白相对表达量
分裂间期的细胞比例
分裂期的细胞比例
空白对照组
89．12
10．88
0．46
0．89
0．41
10mg/L EM组
91．37
8．63
0．51
0．76
0．73
10mg/L EM+IC50-CDDP组
96．61
3．39
19．71
0．75
0．75
IC50-CDDP组
93．93
6．07
16．08
0．84
0．42
注：半数抑制浓度（IC50）是指能将细胞生长、增殖等抑制50%所需的浓度A．EM组促进了细胞周期蛋白的合成和细胞凋亡
B．肺癌细胞凋亡前需要经历细胞分化和衰老的过程
C．EM和IC50－CDDP均能使肺癌细胞的细胞周期阻滞在分裂期
D．EM联合CDDP用药抑制肺癌细胞增殖和促进肺癌细胞凋亡的作用更强
【答案】D
【解析】
细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。
【详解】
A、表中EM组细胞周期蛋白相对表达量低于对照组，说明EM组抑制细胞周期蛋白的合成；EM组细胞凋亡蛋白相对表达量高于对照组，说明EM组促进细胞凋亡，A错误；
B、肺癌细胞不会进行细胞分化，故肺癌细胞凋亡前不需要经历细胞分化过程，B错误；
C、EM组和IC50-CDDP组分裂间期细胞比例均高于对照组，说明EM和IC50-CDDP将肺癌细胞的细胞周期阻滞在分裂间期，C错误；
D、EM+IC50-CDDP组分裂期细胞比例低于EM组和IC50-CDDP组，说明EM+IC50-CDDP抑制肺癌细胞增殖作用更强，EM+IC50-CDDP组细胞凋亡蛋白相对表达量高于EM组和IC50-CDDP组，说明EM+IC50-CDDP促进癌细胞凋亡作用更强，D正确。
故选D。
【点睛】
10．假设羊的毛色遗传由一对基因控制，黑色（B）对白色（b）为显性。一个随机交配多代的羊群中，白毛和黑毛的基因频率各占一半，现需对羊群进行人工选择，逐代淘汰白色个体。下列说法错误的是（ ）
A．淘汰前，该羊群中黑色个体数量多于白色个体数量
B．白色羊至少要淘汰2代，才能使b基因频率下降到25%
C．白色个体连续淘汰2代，羊群中Bb的比例为2/3
D．若每代均不淘汰，不论交配多少代，羊群中纯合子的比例均为1/2
【答案】C
【解析】
【分析】
1、随机交配不改变种群的基因频率和基因型频率。
2、逐代淘汰白色个体，会使种群中B基因频率持续升高，b基因频率持续下降。
【详解】
A、淘汰前，该羊群中白毛和黑毛的基因频率各占一半，黑色个体数量（B_）所占比例为0.5×0.5+2×0.5×0.5=0.75，多于白色个体数量，A正确；
B、淘汰一次后，BB：Bb=1：2，再自由交配一次，BB：Bb：bb=4：4：1，淘汰掉bb，BB：Bb=1：1，b的基因频率是1/2×1/2＝1/4，B正确；
C、淘汰一次后，BB：Bb=1：2，再自由交配一次，BB：Bb：bb=4：4：1，淘汰掉bb，BB：Bb=1：1，羊群中Bb的比例为1/2，C错误；
D、若每代均不淘汰，不论交配多少代，基因频率不变，羊群中纯合子的比例均为1/2，D正确。
故选C。
【点睛】
11．下图是某精原细胞内两对同源染色体发生的结构变化，染色体上的字母表示基因，相关叙述不正确的是（ ）
A．染色体结构改变后，N基因和b基因的表达可能会受到影响
B．图中所示的染色体结构改变，会涉及DNA分子的断裂和连接
C．染色体结构改变后，B和N基因在同源染色体相同位置上，是等位基因
D．染色体结构改变后，该细胞形成精子时，等位基因N和n可不发生分离
【答案】C
【解析】
1、染色体变异：染色体结构变异和染色体数目变异。
2、染色体结构变异的基本类型：（1）缺失：染色体中某一片段的缺失；（2）重复：染色体增加了某一片段；（3）倒位：染色体某一片段的位置颠倒了180度，造成染色体内的重新排列；（4）易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域。
3、分析图示可知，非同源染色体之间发生了片段的交换，属于染色体结构变异中的易位。
【详解】
A、染色体结构改变后，N基因和b基因在染色体上的位置发生了变化，故N基因和b基因的表达可能会受到影响，A正确；
B、图中所示的染色体结构改变，是染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上，会涉及DNA分子的断裂和连接，B正确；
C、等位基因是指控制相对性状的基因，故B和N基因属于非等位基因，C错误；
D、染色体结构改变后，该细胞形成精子时，等位基因N和n位于非同源染色体上，故可不发生分离，D正确。
故选C。
【点睛】
12．甲、乙为某雄性二倍体动物（基因型为AaBb）体内不同细胞处于不同分裂时期的示意图，染色体及基因分布如图所示。下列相关叙述不正确的是（ ）
A．甲图所示细胞处于有丝分裂后期，有4个染色体组
B．甲图中①②染色体上基因分布的原因是染色体发生了交叉互换
C．乙图为次级精母细胞，可产生基因型为AB和aB的两种精子
D．乙图中细胞处于减数第二次分裂后期
【答案】B
【解析】
【分析】
分析题图：图甲细胞含有同源染色体，且着丝点分裂，处于有丝分裂后期；图乙细胞不含有同源染色体，且着丝点分裂，处于减数第二次分裂后期。
【详解】
A、甲图所示细胞含有同源染色体，且着丝点分裂，处于有丝分裂后期，相同形态的染色体有4条，含有4个染色体组，A正确；
B、交叉互换是减数第一次分裂前期时同源染色体的非姐妹染色单体之间的片段交换，甲图为有丝分裂细胞图，①②染色体上基因分布的原因是基因突变，B错误；
C、乙图细胞处于减数第二次分裂后期，为次级精母细胞，根据其中的基因组成可知，该细胞可产生基因型为AB和aB的两种精子，C正确；
D、乙细胞没有同源染色体，且着丝点分裂，所以处于减数第二次分裂后期，D正确。
故选B。
13．野生番茄含有Mi-1抗虫害基因，它使番茄具有对根结线虫（侵染番茄的根部）、长管蚜和烟粉虱（俗称小白蛾）三种害虫的抗性。下列相关推论正确的是
A．Mi-1抗虫基因产生是野生番茄长期适应环境的结果
B．长期种植野生番茄土壤中根结线虫的数量会越来越少
C．四种生物形成的种间关系共有寄生和捕食两种
D．三种害虫与野生番茄相互作用、共同进化
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、抗虫基因的产生是基因突变的结果，A错误；
B、长期种植野生番茄的土壤中，根结线虫的数量先减少，当具有抗性的根结线虫大量繁殖后，根结线虫的数量又会回升，B错误；
C、四种生物中还存在竞争关系，C错误；
D、三种害虫与野生番茄相互作用、协同进化，D正确。
故选D。
【点睛】
评卷人
得分
二、多选题
14．牛胰核糖核酸酶由一条多肽链构成，包含8个带巯基（-SH）的半胱氨酸，脱氢后形成4对二硫键（-S-S-）。形成下图所示结构时，该酶具有生物活性。图中圆圈表示氨基酸，序号表示氨基酸残基的个数，半胱氨酸缩写为“半胱”，其它氨基酸的标注略。科学家发现β-巯基乙醇可破坏该酶的二硫键，尿素可破坏该酶的氢键。若用β-巯基乙醇和尿素同时处理该酶，会使其失去活性。若去除尿素只保留β-巯基乙醇时，可以重新形成氢键，该酶活性能恢复到90%左右。根据以上的信息，下列叙述正确的是（ ）
A．氨基酸脱水缩合形成牛胰核糖核酸酶的过程中，相对分子量分子量减少了2222
B．上述实验结果可以说明蛋白质的结构决定蛋白质的功能
C．在维持该酶空间结构的因素中二硫键键比氢键的作用强
D．牛胰核糖核酸酶可能是一种RNA水解酶
【答案】ABD
【解析】
【分析】
据图可知，牛胰核糖核酸酶是由124个氨基酸构成的多肽，形成过程中会脱去124-1=123分子水，同时该多肽含有8个带巯基（-SH）的半胱氨酸，脱氢后形成4对二硫键（-S-S-）。
【详解】
A、氨基酸脱水缩合形成牛胰核糖核酸酶的过程中，相对分子量分子量减少的是脱去水的质量和脱去氢的质量，共减少123×18+4×2=2222，A正确；
B、牛胰核糖核酸酶由一条多肽链，据题意可知，β-巯基乙醇可破坏该酶的二硫键，尿素可破坏该酶的氢键，若用β-巯基乙醇和尿素同时处理该酶，酶的空间结构发生改变，导致酶失去活性（功能改变），说明蛋白质的结构决定蛋白质的功能，B正确；
C、若去除尿素只保留β-巯基乙醇时，可以重新形成氢键，该酶活性能恢复到90%左右，说明在维持该酶空间结构的因素中，氢键比二硫键的作用强，C错误；
D、RNA水解酶化学本质是的蛋白质，能催化RNA水解，牛胰核糖核酸酶也是蛋白质，具有催化作用，因此牛胰核糖核酸酶可能是一种RNA水解酶，D正确。
故选ABD。
15．下图中间的主线是细胞呼吸的过程（柠檬酸循环是细胞呼吸中的某个阶段），由图可以看出细胞呼吸是细胞代谢的中心。下列相关说法正确的是（ ）
A．多糖先水解后以单糖形式进行糖酵解
B．糖酵解、柠檬酸循环、电子传递链完成的场所是线粒体
C．脂肪分解成的甘油和脂肪酸分别进入糖酵解和柠檬酸循环
D．蛋白质先分解成氨基酸脱氨基后进入柠檬酸循环
【答案】ACD
【解析】
【分析】
由代谢图分析可知，图中所示为蛋白质、糖类、脂肪的氧化途径。蛋白质氧化途径是蛋白质水解成氨基酸，在形成氨基酸后，一部分会形成丙酮酸，一 部分会形成二碳化合物参与柠檬酸循环，一部分会直接参与柠檬酸循环。糖类氧化途径是多糖分解成单糖，单糖经糖酵解产生丙酮酸，丙酮酸经过反应形成二碳化合物参与柠檬酸循环。脂肪的氧化途径是脂肪会分解成甘油和脂肪酸，其中甘油经糖酵解产生丙酮酸，丙酮酸经过反应形成二碳化合物参与柠檬酸循环，而脂肪酸则经过反应形成二碳化合物参与柠檬酸循环。三种物质经过氧化后，最终都会产生ATP，给各种生理活动提供能量。
【详解】
A、由图示可知，多糖水解成单糖后，以单糖的形式参与糖酵解，A正确；
B、糖酵解的场所是细胞质基质，柠檬酸循环和电子传递链完成的场所是线粒体，B错误；
C、由图示可知，脂肪会分解成甘油和脂肪酸，其中甘油经糖酵解产生丙酮酸，脂肪酸则经过反应形成二碳化合物参与柠檬酸循环，C正确；
D、由图示可知，蛋白质水解成氨基酸，氨基酸脱氨基后进入柠檬酸循环，D正确。
故选ACD。
16．DNA甲基化是指DNA分子胞嘧啶上共价连接一个甲基。基因组中转录沉默区常甲基化，在个体发育中甲基化区域是动态变化的。将携带甲基化和非甲基化肌动蛋白基因的重组质粒分别导入培养的肌细胞后，发现二者转录水平相同。下列推测合理的是（ ）
A．肌细胞中可能存在去甲基化的酶
B．DNA甲基化可以抑制基因的转录
C．DNA甲基化可以影响细胞的分化
D．启动子甲基化影响其与核糖体结合
【答案】ABC
【解析】
【分析】
DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下，在DNA某些区域结合一个甲基基团。大量研究表明，DNA甲基化能引起染色质结构、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变，从而控制基因表达。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代。
【详解】
A、由题意可知，将携带甲基化和非甲基化肌红蛋白基因的重组质粒分别导入培养的肌细胞后，二者转录水平一致，因此可知肌细胞中可能存在去甲基化的酶，A正确；
B、因为基因组中转录沉默区常甲基化，若启动子甲基化，会影响启动子与RNA聚合酶结合，进而影响了该基因的转录，B正确；
C、细胞分化的实质是基因的选择性表达，而DNA甲基化会导致mRNA合成受阻，即会影响基因表达，因此DNA甲基化可能会影响细胞分化，C正确；
D、结合题干信息“基因组中转录沉默区常甲基化”可知，启动子甲基化影响与RNA聚合酶结合，进而影响了该基因的转录，D错误。
故选ABC。
17．下图为酶促反应曲线，Km表示反应速率为1/2Vmax时的底物浓度。竞争性抑制剂与底物结构相似，可与底物竞争性结合酶的活性部位；非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合，从而使酶的活性部位功能丧失。下列分析错误的是（ ）
A．Vmax相同的时，Km越小，酶与底物亲和力越低
B．加入竞争性抑制剂，Km减小
C．加入非竞争性抑制剂，Vmax降低
D．非竞争性抑制剂破坏酶的空间结构
【答案】AB
【解析】
【分析】
影响酶促反应速率的因素有：①底物浓度，底物浓度不影响酶的活性，通过影响底物与酶的接触面积而影响酶促反应速率；②酶浓度，通过影响底物与酶的接触面积而影响酶促反应速率；③pH和温度通过影响酶的活性，从而影响酶促反应速率；④抑制剂和激活剂。
【详解】
A、根据题干信息可知，Km越小，代表酶促反应速率达到1/2vmax时所需要的底物浓度越小，即酶促反应在较低浓度的底物下就能正常进行，从而说明底物与酶的亲和力越高，A错误；
B、当反应环境中存在竞争性抑制剂时，需要增加底物的浓度才能保证反应的正常进行，即Km会增大，B错误；
CD、由“非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位发生不可逆性结合，从而使酶的活性部位功能丧失”可知，若反应环境中增加了非竞争性抑制剂，则会导致部分酶的活性部位空间结构改变、功能丧失，进而导致Vmax降低，CD正确。
故选AB。
18．腓骨肌萎缩症（CMT）是一种神经系统疾病。对某CMT患者进行了遗传学家系调查并绘制家族系谱图（如图所示）。基因检测发现，该患者（图中IV-3）的致病基因PMP22位于17号染色体，图中I-2未携带致病基因。下列相关叙述不正确的是（ ）
A．CMT的遗传方式属于常染色体显性遗传
B．该患者父亲不携带致病的PMP22基因
C．IV-3与正常女性生育一个正常男孩的概率为1/8
D．在该家系中继续收集数据，据此获得人群CMT的发病率
【答案】CD
【解析】
【分析】
分析题图可知：该病表现为连续遗传，又知I-1患病，I-2未携带致病基因，Ⅱ-5的致病基因只来自I-1，同时含有来自I-2的正常基因，则Ⅱ-5为杂合子，表现为患病，可知该病为显性遗传病；由于Ⅱ-4正常，可知该病致病基因不是位于X染色体上，而是位于常染色体上。设相关基因为A、a，据此分析作答。
【详解】
A、由分析可知，CMT的遗传方式属于常染色体显性遗传，A正确；
B、该遗传病属于遗传方式属于常染色体显性遗传，分析题图可知，患者IV-3的父亲表现正常，不携带致病的PMP22基因，B正确；
C、IV-3的父亲正常（aa），故IV-3为杂合子（Aa），与正常女性（aa）婚配，生育一个正常男孩（aa）的概率为1/2×1/2=1/4，C错误；
D、获得人群CMT的发病率应该在人群中获得数据，不能只在患者家系中调查，D错误。
故选CD。
第II卷（非选择题）
评卷人
得分
三、综合题
19．下图为类囊体薄膜上发生的光反应示意图，PSⅠ和PSⅡ分别是光系统Ⅰ和光系统Ⅱ，是叶绿素和蛋白质构成的复合体，能吸收利用光能进行电子的传递。PQ、Cytbf、PC是传递电子的蛋白质，其中PQ在传递电子的同时能将H+运输到类囊体腔中。图中实线为电子的传递过程，虚线为H+的运输过程。ATP合成酶由CF0和CF1两部分组成，在进行H+顺浓度梯度运输的同时催化ATP的合成。请回答下列问题：
(1)分析图中电子传递的整个过程可知，最初提供电子的物质为___________，最终接受电子的物质为___________。
(2)光反应产生的氧气被用于有氧呼吸，且在___________（场所）被消耗。图中用于暗反应的物质是___________。
(3)合成ATP依赖于类囊体薄膜两侧的H+浓度差，图中使膜两侧H+浓度差增加的过程有________________________________________________________________。
(4)由图可见，光反应是一个比较复杂的过程，完成了光能转变成________能，进而转变成__________能的过程。
【答案】(1)水 NADP+
(2)线粒体内膜 ATP和NADPH
(3)水的分解产生H+；PQ主动运输H+；合成NADPH消耗H+
(4)电 化学（ATP中活跃的化学能）
【解析】
【分析】
据图和题意可知，光系统涉及两个反应中心：光系统II（PS II）和光系统I（PS I）。PS II光解水，PSI还原NADP+。光系统II的色素吸收光能以后，能产生高能电子，并将高能电子传送到电子传递体PQ，传递到PQ上的高能电子就好像接力赛跑中的接力棒一样，依次传递给Cytbf、PC。光系统I吸收光能后，通过PC传递的电子与H+、NADP+在类囊体薄膜上结合形成NADPH。水光解产生H+，使类囊体腔内H+浓度升高，H+顺浓度梯度运输到类囊体腔外，而H+在类囊体薄膜上与NADP+结合形成NADPH使类囊体腔外中H+浓度降低，同时还可以通过PQ运回到类囊体腔内，这样就保持了类囊体薄膜两侧的H+浓度差。ATP合成酶由CF0和CF1两部分组成，利用类囊体薄膜两侧的H+浓度差，类囊体膜上的ATP合成酶合成了ATP。
(1)
根据图中所示，水光解后产生氧气、H+和电子，故最初提供电子的物质为水；水光解后电子将NADP+还原为NADPH，故最终接受电子的物质为NADP+。
(2)
光反应产生的氧气被有氧呼吸利用或被植物释放到大气中，被有氧呼吸利用的氧气是参与有氧呼吸的第三阶段，即在线粒体内膜被利用；光反应产生的NADPH和ATP可用于暗反应C3的还原，故图中用于暗反应的物质是ATP和NADPH。
(3)
图中水光解产生H+，使类囊体腔内H+浓度升高，H+顺浓度梯度运输到类囊体腔外，而H+在类囊体薄膜上与NADP+结合形成NADPH使类囊体腔外的H+浓度降低，同时还可以通过PQ运回到类囊体腔内，这样就保持了类囊体薄膜两侧的H+浓度差。
(4)
由图可见，光反应是一个比较复杂的过程，首先完成光能转变成电能（电子传递链），进而电能转变成ATP中活跃的化学能的过程。
【点睛】
本题考查光合作用的过程，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能从材料中获取有效的生物学信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理判断或得出正确结论的能力。
20．水稻的雄性不育植株是野生型水稻的隐性突变体（正常基因M突变为m）。雄性不育植株不能产生可育花粉，但能产生正常雌配子。
(1)水稻的花为两性花，自花授粉并结种子。在杂交育种时，雄性不育植株的优点是无需进行_____________，大大减轻了杂交操作的工作量。
(2)我国科研人员将紧密连接的，且不与其它基因发生交换的三个基因M、P和R（P是与花粉代谢有关的基因，R为红色荧光蛋白基因）成功转入雄性不育水稻植株的一条染色体DNA中，获得转基因植株，如下图所示。
向雄性不育植株转入M基因的目的是让转基因植株_____________。转基因植株自交后代中，雄性不育植株为_____________荧光植株，由无荧光植株和红色荧光植株的性状分离比为_____________，分析P基因的功能是_____________。
(3)雄性不育植株不能通过自交将雄性不育的特性传递给它的子代，而育种工作者构建出的转基因植株的特点是_______________________________________。
【答案】(1)去雄
(2)雄配子可育 无 1：1 使带有P基因的花粉败育
(3)自交后既产生雄性不育植株，用于育种，也可产生转基因植株用于保持该品系
【解析】
【分析】
人工杂交的一般步骤：去雄→套袋→人工授粉→套袋。雄性不育植株的优点是无需进行去雄处理。
(1)
雄性不育植株不能产生可育花粉，但能产生正常雌配子，在杂交育种时，雄性不育植株的优点是无需进行去雄，大大减轻了杂交操作的工作量。
(2)
由题意可知：M是正常可育基因，因此向雄性不育植株转入M基因的目的是让转基因植株的雄配子可育；由于转基因植株自交后，产生的雄性不育植株的基因型为mm，无红色荧光蛋白基因，不会表达出相应的荧光蛋白进而不会出现荧光，因此雄性不育植株为无荧光植株；正常情况下，转基因植株自交产生的无荧光植株与红色荧光植株的比值为1：3，由无荧光植株和红色荧光植株的性状分离比为1：1（均为50%）分析，P基因的功能是使带有P基因的花粉败育。
(3)
雄性不育植株不能通过自交将雄性不育的特性传递给它的子代，而育种工作者构建出的转基因植株的特点是自交后既产生雄性不育植株，用于育种，也可产生转基因植株用于保持该品系。
【点睛】
本题是对基因工程、杂交育种、遗传的基本定律的综合考查，意在考查学生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力。需要学生从材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题。
21．科研小组用一对表现型都为圆眼长翅的雌、雄果蝇进行杂交实验，在特定的实验环境下培养子代，结果如下图所示（控制果蝇眼形的基因用A、a表示，控制果蝇翅形的基因用B、b表示）。请回答下列问题：
(1)图中果蝇的翅形性状和眼形性状中的隐性性状分别是__________，其中控制眼形性状的基因位于______染色体上，子代（F）圆眼长翅雄果蝇中杂合子的比例为________。子代（F）雌果蝇中圆眼长翅与圆眼残翅比例不为3：1的原因可能是________________。
(2)由图中杂交结果可见，控制眼形与翅形的基因_________（是/否）遵循自由组合定律，判断理由是_______________________________________________________。
【答案】(1)残翅、棒眼 X 2/3 基因型为BBXAXA或BBXAXa个体致死
(2)是 由子代可知，A、a基因位于性染色体上，B、b基因位于常染色体上，非同源染色体上的非等位基因可以自由组合
【解析】
【分析】
采用逐对分析法：圆眼与圆眼杂交子代出现棒眼，则圆眼为显性性状，棒眼为隐性性状；杂交子代中圆眼雄性：圆眼雌性：棒眼雄性=（301+102)：(499+ 198)： (302+98)，子代中无棒眼雌性，说明该性状与性别相关联，故为伴X染色体遗传；长翅与长翅杂交子代出现残翅，则残翅为隐性性状；且雌雄个体中均有长翅和残翅，说明控制该性状的基因为常染色体遗传。至于雌雄中长翅和残翅的比值不相等，可能是雌性中存在致死的个体。
(1)
据图可知，圆眼与圆眼杂交子代出现棒眼，则圆眼为显性性状，棒眼为隐性性状，长翅与长翅杂交子代出现残翅，则残翅为隐性性状；据图可知，棒眼只在雄性中出现，与性别相关联，故控制眼形性状的基因位于X染色体上；果蝇的翅形性状和眼形性状中的隐性性状分别是残翅和棒眼，两个亲本的基因型分别是BbXAXa和BbXAY，可判断子代中圆眼长翅雄果蝇的基因型及比例为2/3BbXAY和1/3BBXAY，故杂合子所占比例是2/3；根据亲代基因型可知F代中雌性圆眼长翅：圆眼残翅比例应为（1BBXAXA+1BBXAXa+2BbXAXA+2BbXAXa) ：(1bbXAXA+1bbXAXa)=6：2，而实际比例是5：2，因此可判定基因型为BBXAXA或BBXAXa个体致死。
(2)
由子代可知，A、a基因位于性染色体上，B、b基因位于常染色体上，两对基因独立遗传，非同源染色体上的非等位基因可以自由组合，故控制眼形与翅形的基因遵循自由组合定律。
【点睛】
本题的切入点为图示中呈现的“亲、子代雌雄果蝇的表现型及其性状分离比”这一信息。借助统计分析的方法，依据图示中呈现的信息，将子代每一对表现型在雌雄个体中的比例统计出来。据此结合题意并依据分离定律的相关知识推知双亲的基因型，然后按照题目要求进行组合，进而围绕“基因的自由组合定律和伴性遗传”的知识对相关的问题情境进行分析解答。
22．鱼腥草又名折耳根，它既是风靡西南地区的野菜，也是一味中药，其有效成分主要是鱼腥草素。鱼腥草素难溶于水而易溶于乙醇，具有挥发性，与抗生素相比，其抗菌性能和抗病毒性能更加持久。下面是鱼腥草素的提取流程：
请回答下列问题：
(1)乙醇属于______________（脂溶性/水溶性）有机溶剂，在萃取过程中萃取的效率主要取决于_________________________________。
(2)鱼腥草进行干燥时，要注意控制________________________，否则可能会导致鱼腥草素的分解。上述流程在“乙醇提取”环节需要将鱼腥草与乙醇进行充分浸泡和振荡，振荡的目的是________________________________。“过滤浓缩”环节中浓缩的目的是___________________。
(3)从鱼腥草素的化学性质来看，还可以用__________法进行提取，原因是______________。用这种方法提取时，很多因素都会影响产品品质， 如果要提高鱼腥草素的品质，可采用的措施_________________。
【答案】(1)水溶性 萃取剂的性质和使用量
(2)温度和时间 使原料和溶剂充分混合，提高萃取效率 除去乙醇
(3)水蒸气蒸馏 鱼腥草素难溶于水，具有挥发性（或鱼腥草素能随水蒸气一同蒸馏） 适当降低蒸馏温度（控制蒸馏温度不要太高），并延长蒸馏时间
【解析】
【分析】
植物芳香油的提取方法有蒸馏、压榨和萃取等。水蒸气蒸馏法是植物芳香油提取的常用方法，它的原理是利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，形成油水混合物，冷却后，混合物又会重新分出油层和水层。萃取法是将粉碎、干燥的植物原料用有机溶剂浸泡，使芳香油溶解在有机溶剂中的方法。
(1)
乙醇属于水溶性有机溶剂，在萃取过程中萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量，同时还受到原理颗粒的大小、紧密程度、含水量等条件的影响。
(2)
鱼腥草进行干燥时，要注意控制温度和时间，否则可能会导致鱼腥草素的分解；提取将鱼腥草与乙醇进行充分浸泡和振荡，振荡的目的是使原料和溶剂充分混合，提高萃取效率；“过滤浓缩”环节中浓缩的目的是除去乙醇，获得较高浓度的鱼腥草。
(3)
从鱼腥草素的化学性质来看，鱼腥草素难溶于水，具有挥发性（或鱼腥草素能随水蒸气一同蒸馏），还可以用水蒸气蒸馏法进行提取；用这种方法提取时，很多因素都会影响产品品质，如果要提高鱼腥草素的品质，可采用的方法是适当降低蒸馏温度（控制蒸馏温度不要太高），并延长蒸馏时间。
【点睛】
本题考查植物有效成分的提取，学生需要理解蒸馏法和萃取法的提取原理，以及相应的优缺点，然后根据相应植物有效成分的化学性质选取适合的提取方法。
23． 新冠病毒是一种单链RNA病毒，常用“荧光RT-PCR技术”进行检测，方法是取检测者的mRNA在试剂盒中逆转录出cDNA，并大量扩增，同时利用盒中荧光标记的新冠病毒核酸探针来检测PCR产物中是否含有新冠病毒的cDNA，在检测过程中，随着PCR的进行，反应产物不断累积，“杂交双链”荧光信号的强度也等比例增加，可通过荧光强度的变化监测产物量的变化，从而得到一条荧光扩增曲线图（如下图）。请回答下列问题：
(1)题中“荧光RT-PCR技术”所用的试剂盒中应该含有 ________酶、_________酶、检测者mRNA、_________、引物，dNTP、缓冲体系。
(2)如果要同时扩增两种基因，则试剂盒中的引物应该有_______种，引物的作用是__________________。
(3)上图中“平台期”出现的最可能的原因是___________________。理论上，在检测过程中，有荧光标记的“杂交双链”出现，则说明检测结果呈________（填“阴”或“阳”）性，但为了保证检测结果的准确性，一般要达到或超过阈值时才确诊。现有甲乙两个待检样本，检测时都出现了上述形态的曲线，但甲的a点比乙的a点明显左移，请给这种结果做出科学合理的解释（试剂盒合格且正常，操作过程规范且准确）：_____________________________________。
【答案】(1)逆转录酶 热稳定DNA聚合酶（Taq酶） 荧光标记的新冠病毒核酸探针
(2)4 使热稳定DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸
(3)试剂盒中的原料（引物，探针）数量一定，超出一定的循环数后，荧光标记的“杂交双链”不再增加 阳 甲样本中的新冠病毒含量更高，达到阈值所需的循环数更少
【解析】
【分析】
PCR技术的基本原理类似于DNA的天然复制过程，其特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核苷酸引物。DNA的半保留复制是生物进化和传代的重要途径。双链DNA在多种酶的作用下可以变性解旋成单链，在DNA聚合酶的参与下，根据碱基互补配对原则复制成同样的两分子拷贝。
(1)
根据题目信息可知，荧光PCR法基本原理是：采用多重荧光 RT-PCR技术，将新冠病毒mRNA逆转录为DNA。因此荧光PCR法所用的试剂盒中通常都应该含有：检测者mRNA（模板）、热稳定性DNA聚合酶（Taq酶）、荧光标记的新冠病毒核酸探针、逆转录酶、引物、dNTP、缓冲体系。
(2)
根据PCR技术的原理，在扩增DNA分子时每一条链均需与相应的引物结合才能进行扩增，因此如果要成功将上述两种基因同时扩增出来，则在试剂盒中的引物应该有4种；引物是一小段单链DNA或RNA，作为DNA复制的起始点，作用是使热稳定DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。
(3)
分析荧光扩増曲线图，图中曲线通过荧光强度变化反映产物量的变化，因此曲线中“平台期”出现的最可能原因是试剂盒中的原料（引物，探针）数量一定，超出一定的循环数后，荧光标记的“杂交双链不再增加”；理论上，在检测过程中，有荧光标记的“杂交双链”出现，则说明检测结果呈阳性，为了保证检测结果的准确性，一般要达到或超过阈值时才确诊。检测结果甲的a点比乙的a点明显左移，即较少的循环数就能达到阈值，说明甲样本中的新冠病毒含量更高，达到阈值所需的循环数更少。
【点睛】
本题考查PCR的相关知识，意在考查学生能从题图中提取有效信息并结合这些信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。
评卷人
得分
四、实验题
24．某实验小组欲探究外源NO处理对干旱胁迫下玉米幼苗光合作用的影响，共做了4组实验。下图中甲组为空白对照组，乙组表示用外源NO处理非干旱玉米幼苗，丙组表示只进行干旱胁迫处理，其他条件相同且适宜，3d后测定相关指标，结果如图所示。请回答下列问题：
(1)实验中丁组的处理为_________________________________。
(2)干旱胁迫下，玉米幼苗的Pn和Gs与甲组相比__________ (填变化)。进一步研究发现，干旱胁迫会使部分叶绿体基粒片层结构解体，直接影响光反应，进而影响暗反应的_____________过程 (填反应)，光合速率下降。
(3)影响光合作用的因素可分为气孔因素和非气孔因素。若胞间CO2浓度升高而G5下降，则光合速率下降的主要影响因素是__________________因素。本实验中干旱胁迫下玉米Pn的下降主要是由___________________引起的，由此推测，NO的作用可能是__________________。
【答案】(1)同时利用外源NO和干旱胁迫
(2)都（显著）下降 C3的还原
(3)非气孔因素 气孔因素（限制） 通过减轻干旱对气孔因素的限制作用来缓解其对光合速率的抑制作用
【解析】
【分析】
根据题意结合图示分析可知，该实验的目的是探究外源N处理对干旱胁迫下玉米幼苗光合作用的影响，因此该实验的因变量为是否用外源N处理和干旱胁迫处理，由图示可知，自变量为净光合速率和气孔导度。
(1)
根据题意可知，该实验的目的是探究外源NO处理对干旱胁迫下玉米幼苗光合作用的影响，该实验设计了四组，其中甲组为空白对照组，乙组表示用外源N处理非干早玉米幼苗，丙组表示只进行干早胁迫处理，根据实验的对照性原则，那么丁组的处理为同时利用外源NO和干旱胁迫处理玉米幼苗。
(2)
由题图可知，干旱胁迫下，玉米幼苗的Pn、Gs与甲组相比都显著下降；进一步研究发现，干旱胁迫会使部分叶绿体基粒片层结构解体，而叶绿体基粒片层结构，即类囊体，是光反应的场所，其受损会直接影响水的光解产生的[H]和ATP的合成，进而通过影响暗反应过程中C3还原过程而影响光合速率。
(3)
据题意可知，影响光合作用的因素可分为气孔因素和非气孔因素，若胞间CO2浓度升高，但Gs下降，则说明气孔不是限制因素，因此是非气孔因素起主要作用；本实验中干旱胁迫下玉米Pn的下降主要是Gs下降所致，是受气孔因素的影响；题图所示实验结果丁组的Gn和Ps都高于丙组的，说明NO的作用可能是通过减轻干旱对气孔因素的限制作用来缓解其对光合速率的抑制作用。
【点睛】
本题主要考查光合作用的过程及影响因素，考查学生的理解能力、实验与探究能力和获取信息的能力。要求学生能够根据题意和图示判断实验的目的，进而正确判断实验的自变量和因变量，结合实验的设计原则分析四组实验的处理方式是解决问题的关键。
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