2022天津市南开中学高三上学期第三次月考生物试题含答案

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天津市南开中学2021—2022学年度第三次月考试卷
高三年级生物学试题
一、单项选择题
1. 下列有关细胞物质的叙述，正确的是
A. 脂质具有构成生物膜、调节代谢和储存能量等生物学功能
B. 组成蛋白质、核酸、糖原单体都具有多样性
C. 核糖体与酶、抗体、激素、神经递质的合成都有关
D. DNA是主要的遗传物质，可通过噬菌体侵染细菌的实验来证明
【答案】A
【解析】
【详解】A、脂质中的磷脂是构成细胞膜及细胞器膜的重要成分，胆固醇也是构成细胞膜的重要成分，脂质中的性激素具有调节代谢的作用，脂质中的脂肪是细胞内良好的储能物质，A项正确；
B、组成蛋白质的单体是氨基酸（约为20种），组成核酸的单体是8种核苷酸，组成糖原的单体是葡萄糖（1种），所以组成蛋白质、核酸的单体都具有多样性，组成糖原的单体不具有多样性，B项错误；
C、核糖体是蛋白质合成的场所，与绝大多数酶、抗体及蛋白质类激素的合成都有关，C项错误；
D、DNA是主要的遗传物质，但噬菌体侵染细菌的实验只能证明噬菌体的遗传物质是DNA，D项错误。
故选A。
【点睛】解答该题的易错点在于：因不清楚“DNA是主要的遗传物质”的结论是如何形成的而误选Ｄ。事实是：就整个生物界而言，绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以DNA是主要的遗传物质。
2. 生物科学史蕴含科学研究的思路和方法，下列科学史实验与结论不相符的叙述是（　　）
选项
科学史实验
结论
A
用伞形帽和菊花形帽伞藻进行嫁接和核移植实验
伞藻的帽形建成主要与细胞核有关
B
绿叶暗处理后，一半遮光，另一半曝光，碘蒸气处理后观察叶片颜色变
淀粉是光合作用的产物
C
不同颜色荧光染料标记人和小鼠的细胞膜蛋白进行细胞融合实验
细胞膜具有流动性
D
将狗的小肠黏膜和稀盐酸混合磨碎后制成的提取液注入狗的静脉，检测胰液分泌情况
胰液分泌是神经调节的结果

A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【分析】1、菊花形的伞柄嫁接到伞型的假根上，长出伞型的伞帽，伞形的伞柄嫁接到菊花型的假根上，长出菊花形型的伞帽；核移植实验，将菊花型伞藻的细胞核移到去掉帽的伞形帽伞藻的假根上，应该会长出菊花形帽。
2、1864年，萨克斯做了一个实验:他把绿叶先在暗处放置24个小时，然后，他让叶片一半曝光，另一半遮光。过一段时间后，他将叶片放在隔水加热的酒精中脱色，再用碘蒸气处理这片叶，发现曝光的一半呈深蓝色，遮光的一半则没有颜色变化。
【详解】A、结合分析可知，用伞形帽和菊花形帽伞藻进行嫁接和核移植实验说明伞藻帽的形状与细胞核有关，说明伞藻的帽形建成主要与细胞核有关，A正确；
B、萨克斯的实验中设置了对照试验，遮光和不遮光的叶片形成对照试验，碘蒸气是要排除叶片中原来的淀粉的影响，实验结果遮光部分不变蓝，曝光部分变蓝，说明淀粉是光合作用的产物，B正确；
C、不同颜色荧光染料标记人和小鼠的细胞膜蛋白进行细胞融合实验，荧光染料与细胞膜组成成分蛋白质结合，随着该组成成分的移动而移动，细胞膜上荧光物质的移动表明了细胞膜组成成分的移动，可推知膜上的蛋白质分子具有流动性，C正确；
D、将狗的小肠黏膜和稀盐酸混合磨碎后制成的提取液注入狗的静脉，检测胰液分泌情况，因本实验中小肠黏膜神经被彻底破坏，最终有胰液的分泌，故可说明胰液分泌不是神经调节的结果，D错误。
故选D。
3. 科学研究发现，某植物细胞利用ATP和质子泵把细胞内的H+泵出，导致细胞外H+浓度较高，形成细胞内外的H+浓度差；“H+—蔗糖载体”能够依靠H+浓度差把H+和蔗糖分子运入细胞。以上两个过程如图所示，由此不能推断出的是（ ）


A. 该植物的成熟细胞在蔗糖溶液中可能会发生质壁分离自动复原
B. 质子泵的化学本质是一种蛋白质
C. 蔗糖从细胞外运进细胞要消耗能量
D. 该植物细胞吸收蔗糖分子的速率不受氧气浓度的影响
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图：植物细胞利用ATP酶和质子泵把细胞内的H+泵出，可见细胞内的H+泵出需要消耗能量，需要载体，为主动运输，“H+——蔗糖载体”能够依靠H+浓度差把H+和蔗糖分子运入细胞。”可见该植物细胞在蔗糖溶液中，可以吸收外界溶液的蔗糖，会发生质壁分离自动复原。
【详解】A、根据题意分析可知，该植物细胞在蔗糖溶液中，可以吸收外界溶液的蔗糖，会发生质壁分离自动复原，A不符合题意；
B、质子泵是氢离子跨膜运输的载体，载体的化学本质是蛋白质，B不符合题意；
C、根据题目信息可知，由于能够依靠H+浓度差把H+和蔗糖分子运入细胞，所以蔗糖被运进细胞的过程需要消耗能量，C不符合题意；
D、该植物细胞吸收蔗糖分子的速率，依赖于细胞内外H+浓度差，但是H+浓度差的维持和能量供应有关，故该植物细胞吸收蔗糖分子的速率受氧气浓度的影响，D符合题意。
故选D。
4. 细胞代谢中某种酶1与其底物、产物的关系如下图所示，下列有关叙述不正确的是(　　)

A. 酶1与产物B结合后失活，说明酶功能由其空间结构决定
B. 酶1的变构位点和活性位点的结构产生的根本原因在于特定的氨基酸序列
C. 酶1虽有两种底物且能与产物B结合，但酶1仍具有专一性
D. 酶1与产物B的相互作用可以防止细胞生产过多的产物
【答案】B
【解析】
【分析】本题以“酶1与其底物、产物的关系”示意图为情境，考查学生对酶促反应的原理、酶的特性等相关知识的识记和理解能力，以及获取信息、分析问题的能力。
【详解】图示显示：酶1与产物B结合后，酶1因结构的改变而失活，据此推测：酶的功能由其空间结构决定，A正确；酶1的变构位点和活性位点具有特定的结构，其直接原因在于与该部位特定的氨基酸序列有关，B错误；酶的专一性体现在催化一种或一类物质的化学反应，酶1与两种底物结合，是不同部位与不同底物结合，仍体现酶1的专一性，C正确；产物A在酶2的催化下转化为产物B，产物B浓度过高时与酶1结合而导致酶1的失活，从而降低产物A的生成，当产物B浓度低时，产物B脱离酶1，使酶1活性恢复，可见，酶1与产物B的相互作用可以防止细胞生产过多的产物A，D正确。
【点睛】以图示中的“箭头指向与文字信息”为切入点，从中把握“酶1与其底物、产物的关系”，进而围绕“酶促反应的原理、酶的特性”等相关知识分析判断各选项。
5. 研究发现，细胞内脂肪的合成与有氧呼吸过程有关，机理如图所示。下列描述中正确的是（ ）

A. 据图可知，Ca2+通过内质网膜上的离子通道进入细胞器
B. Ca2+在线粒体基质中参与调控有氧呼吸的第三阶段反应，进而影响脂肪的合成
C. 若脂肪在细胞中以脂滴的形式存在，则包裹脂肪的脂滴膜最可能由单层磷脂分子构成
D. 当血糖浓度升高时，脂肪组织细胞的线粒体可将葡萄糖转变成脂肪
【答案】C
【解析】
【分析】由题图可知，脂肪的合成过程：钙离子进入内质网，由内质网进入线粒体，在线粒体内，丙酮酸形成柠檬酸，柠檬酸从线粒体进入细胞质基质，在细胞质基质中形成脂肪。
【详解】A、由题图甲可知，Ca2+进入内质网需要蛋白的协助，且消耗ATP，因此是主动运输过程，A错误；
B、由题图可知，Ca2+进入线粒体基质中发挥作用，进而影响脂肪的合成，线粒体基质是进行有氧呼吸第二阶段的场所，B错误；
C、磷脂分子具有疏水的尾部和亲水的头部，包裹脂肪膜上的磷脂分子的亲脂（疏水）一端与脂肪相近，因此包裹脂肪的脂滴膜最可能由单层磷脂分子构成，C正确；
D、当血糖浓度升高时，脂肪组织细胞的线粒体可将丙酮酸转变成柠檬酸，柠檬酸在细胞质基质中形成脂肪，D错误。
故选C。
6. 将一份刚采摘的新鲜蓝莓用高浓度的CO2处理48小时后，储藏在温度为1℃的冷库内，另一份则始终在1℃的冷库内储藏。从采摘后第1d算起，每10d定时定量取样一次，测定其单位时间内CO2释放量和O2吸收量，计算二者的比值得到如图所示曲线。下列叙述与实验结果不一致的是（ ）

A. 曲线中比值大于1时，表明蓝莓既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸
B. 第20d对照组蓝莓产生的酒精量高于CO2处理组
C. 第40d对照组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多
D. 储藏蓝莓前用高浓度CO2短时（如48h）处理，能一定程度上抑制其在储藏时的无氧呼吸
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析，当储藏天数小于等于10天时，两组蓝莓的CO2释放量和O2吸收量的比值等于1，说明都只进行有氧呼吸；当储藏天数大于10天时，对照组的CO2释放量和O2吸收量的比值大于1，说明蓝莓既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸；CO2处理组当储藏天数小于等于20天时，蓝莓的CO2释放量和O2吸收量的比值等于1，说明只进行有氧呼吸；当储藏天数大于20天时，蓝莓的CO2释放量和O2吸收量的比值大于1，说明蓝莓既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸。
【详解】A、有氧呼吸氧气的吸收量与二氧化碳的释放量相等，无氧呼吸不吸氧只释放二氧化碳，CO2释放量和O2吸收量的比值大于1，表明蓝莓既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，A正确；
B、第20天，处理组CO2释放量和O2吸收量的比值等于1，只进行有氧呼吸；对照组比值大于1，存在无氧呼吸，对照组乙醇量高于CO2处理组，B正确；
C、第40天，对照组CO2释放量和O2吸收量的比值等于2，设有氧呼吸消耗的葡萄糖为x，无氧呼吸消耗的葡萄糖为y，则有关系式（6x+2y）÷6x=2，解得x∶y=1∶3，无氧呼吸消耗的葡萄糖多，C错误；
D、分析题图曲线可知，储藏10天后，处理组蓝莓的CO2释放量和O2吸收量的比值小于对照组，说明贮藏蓝莓前用高浓度的CO2处理48h，能一定程度上抑制其在贮藏时的无氧呼吸，D正确。
故选C。
7. 科学家在人体快速分裂的活细胞（如癌细胞）中发现了DNA的四螺旋结构。形成该结构的DNA单链中富含G，每4个G之间通过氢键等形成一个正方形的“G-4平面”，继而形成立体的“G～四联体螺旋结构”（如图），下列叙述正确的是（ ）


①该结构是沃森和克里克首次发现的
②该结构由一条脱氧核苷酸单链形成
③用DNA解旋酶可打开该结构中的氢键
④该结构中（A＋G）/（T＋C）的值与DNA双螺旋中的比值相等
A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ②④
【答案】B
【解析】
【分析】1、DNA分子结构的主要特点：DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构；DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则（A-T、C-G）。
2、分析题图：图中DNA单链中富含G，每4个G之间通过氢键等作用力形成一个正方形的“G-4平面”，继而形成立体的“G～四联体螺旋结构”。
【详解】①“G～四联体螺旋结构”是由英国剑桥大学科学家首先发现，不是沃森和克里克首次发现的，①错误；
②由图中实线可知，该结构由一条脱氧核苷酸链形成，②正确；
③DNA解旋酶能打开碱基对之间的氢键，因此用DNA解旋酶可打开该结构中的氢键，③正确；
④DNA双螺旋中（A+G）/（T+C）的值始终等于1，而该结构中（A+G）/（T+C）的值不一定等于1，因此该结构中（A+G）/（T+C）的值与DNA双螺旋中的比值不一定相等，④错误。
故选B。
8. 如图1为某果蝇性染色体上与白眼基因S有关的示意图，图2为该染色体上相关基因转录的过程示意图。相关叙述错误的是（ ）

A. 该果蝇体细胞中可能没有与S基因相对应的等位基因
B. 图2与图1中不同的碱基配对方式是A—U
C. 由图2可知一个DNA上不同基因的转录模板链可能不同
D. S基因若发生图2过程，RNA聚合酶结合位点在图1的I区段
【答案】D
【解析】
【分析】1、据图1分析，基因是具有遗传效应的DNA片段，含有成百上千个脱氧核苷酸，基因种类不同主要是因为碱基对的排列顺序不同导致的。
2、据图2分析，以DNA的一条链为模板，转录形成信使RNA。
【详解】A、S基因属于伴X隐性遗传，雄性体细胞中只有一个X染色体，故没有与S基因相对应的等位基因，A正确；
B、图2表示转录，转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程，故与图1中不同的碱基配对方式是A-U，B正确；
C、由图2可知，一个DNA上不同基因的转录模板可能不同，C正确；
D、S基因若发生图2过程，催化该过程的酶是RNA聚合酶，结合位点在S基因的某位点，图甲的Ⅰ区段不属于S基因的结构，D错误。
故选D。
9. 研究者拟通过有性杂交的方法将簇毛麦（2n=14）的优良性状导入普通小麦（2n=42）中。用簇毛麦花粉给数以千计的小麦小花授粉，10天后只发现两个杂种幼胚，将其离体培养，产生愈伤组织，进而获得含28条染色体的大量杂种植株。以下表述错误的是（　　）
A. 簇毛麦与小麦之间存在生殖隔离
B. 培养过程中幼胚细胞经过脱分化和再分化
C. 杂种植株减数分裂时染色体能正常联会
D. 杂种植株的染色体加倍后能产生可育植株
【答案】C
【解析】
【分析】1、生殖隔离是指由于各方面的原因，使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配，即使能交配也不能产生后代或不能产生可育后代的现象。
2、植物组织培养：
①原理：植物细胞具有全能性。
②过程：离体的植物组织、器官或细胞（外植体）经过脱分化形成愈伤组织，又经过再分化形成胚状体，最终形成植株（新植体）。
【详解】A、簇毛麦与小麦的后代在减数分裂时染色体联会紊乱，不可育，故二者之间存在生殖隔离，A正确；
B、幼胚细胞经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织经过再分化形成胚状体或丛芽，从而得到完整植株，B正确；
C、杂种植株细胞内由于没有同源染色体，故减数分裂时染色体无法正常联会，C错误；
D、杂种植株的染色体加倍后能获得可育植株，D正确。
故选C
10. 如果在一个植物群体中，基因型AA的比例占25%，基因型Aa的比例为50%，基因型aa的比例占25%。已知基因型aa的个体失去繁殖的能力，则随机交配得到的下一代中，基因型aa的个体所占的比例为（ ）
A. 1/16 B. 1/9 C. 1/8 D. 1/4
【答案】B
【解析】
【分析】
根据题意分析可知：在一个随机交配的群体中，AA个体占25%，Aa个体占50%，aa个体占25%，比例为1：2：1，由于aa个体失去繁殖能力，所以具有繁殖能力的个体为AA：Aa=1：2。
【详解】根据题意，由于aa的个体不能繁殖后代，能成为亲本的只有1/3AA和2/3Aa两种基因型，亲本产生的雌雄配子种类及比例均是2/3A、1/3a，则雌雄配子随机结合，后代中aa占1/9。综上所述，B正确，ACD错误。
故选B。
11. 有些人的性染色体组成为XY，其外貌与正常女性一样，但无生育能力，原因是其X染色体上有一个隐性致病基因a，而Y染色体上没有相应的等位基因。某女性化患者的家系图谱如图所示。下列叙述错误的是（ ）

A. Ⅱ-1的基因型为XaY
B. Ⅱ-2与正常男性婚后所生后代的患病概率为1/4
C. I-1的致病基因来自其父亲或母亲
D. 人群中基因a的频率将会越来越低
【答案】C
【解析】
【分析】由某女性化患者的家系图谱可知，Ⅰ-1是女性携带者，基因型为XAXa，Ⅰ-2的基因型是XAY，生出的子代中，Ⅱ-1的基因型是XaY，Ⅱ-2的基因型是XAXa，Ⅱ-3的基因型是XaY，Ⅱ-4的基因型XAXA，是Ⅱ-5的基因型是XAY。
【详解】A、据分析可知，Ⅱ-1的基因型是XaY，A正确；
B、Ⅱ-2的基因型是XAXa，与正常男性XAY婚配后，后代基因型及比例为：XAXA：XAXa：XAY：XaY=1：1：1：1，则所生后代的患病概率是1/4，B正确；
C、Ⅰ-1是女性携带者，基因型为XAXa，若致病基因来自父亲，则父亲基因型为XaY，由题干可知XaY为不育的女性化患者，因此，其致病基因只可能来自母亲，C错误；
D、XaY（女性化患者）无生育能力，会使人群中a的基因频率越来越低，A的基因频率逐渐增加，D正确。
故选C。
【点睛】
12. 有同学用下列示意图表示某两栖类动物（基因型为AaBb）卵巢正常的细胞分裂可能产生的细胞，其中正确的是（　　）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】减数分裂过程:
1、减数第一次分裂前的间期:染色体的复制。
2、减数第一次分裂:（1）前期:联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;（2）中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;（3）后期:同源染色体分离，非同源染色体自由组合;（4）末期:细胞质分裂。
3、减数第二次分裂:（1）前期:核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体;（2）中期:染色体形态固定、数目清晰;（3）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;（4）末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、图示细胞着丝点分裂，细胞中无同源染色体，且细胞质不均等分裂，可次级卵母细胞的表示减数第二次分裂后期，A正确；
B、图示细胞中含有同源染色体，细胞质不均等分裂，应处于减数第一次分裂后期，此时应发生同源染色体分离，与图示a和B、A和b分离不符，B错误；
C、图示细胞处于减数第一次分裂后期，卵细胞形成过程在减数第一次分裂后期应不均等分裂，与题图不符，C错误；
D、图示细胞着丝点分裂，且细胞中含有同源染色体，细胞质不均等分裂，在卵巢正常的细胞分裂不可能产生，D错误。
故选A。
13. 如图是表示人体和人体细胞内某些信息的传递机制的模式图。下列有关叙述中不正确的是（　　）

A. 若该图表示细胞内遗传信息的表达过程，则 e 过程发生于核糖体中
B. 若该图中的 a 为大脑皮层、b 为脊髓、c 为膀胱，则即使失去 a 的控制，排尿反射也能 完成
C. 若图表示内环境中成分的单方向联系，a 为组织液，则 b 为淋巴液，c 为血液
D. 若该图中 a 为下丘脑，b 为垂体，c 为肾小管和集合管，则 d 和 e 可为同一种激素
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图：图示表示人体和人体细胞内某些信息传递机制的模式图，图中箭头表示信息传递的方向。该图可表示反射弧（a为感受器、d为传入神经、b为神经中枢、e为传出神经、c效应器）、甲状腺激素分级调节过程（a为下丘脑、b为垂体、c为甲状腺、d为促甲状腺激素释放激素、e为促甲状腺激素）、遗传信息的表达过程（a表示DNA、b为RNA、c为蛋白质、d表示转录过程、e表示翻译过程）等。
【详解】A、如果该图表示遗传信息的表达过程，则a代表DNA，b代表RNA，c代表蛋白质，d代表转录，e代表翻译，e过程发生在核糖体上，A正确；
B、若该图中的a为大脑皮层、b为脊髓、c为膀胱，则即使失去a的控制，排尿反射也能完成，B正确；
C、若图表示内环境中成分的单方向联系，a为组织液，b为淋巴液，c为血浆，C错误；
D、如果该图中a为下丘脑、b为垂体后叶、c为肾小管和集合管，则d和e为同一物质，均为抗利尿激素，D正确。
故选C。
14. 在双子叶植物的种子萌发过程中，幼苗顶端形成“弯钩”结构。研究发现，弯钩的形成是由尖端一侧的生长素浓度过高，抑制生长。研究者探究SA（水杨酸）和ACC（乙烯前体）对弯钩形成的影响，结果如图所示。下列相关叙述，错误的是（ ）

A. 弯钩形成体现了生长素低浓度促进高浓度抑制生长的特性
B. SA和ACC对弯钩形成具有协同作用
C. ACC可能影响生长素在弯钩内外侧的分布
D. 弯钩可减轻幼苗出土时土壤对幼苗的损伤
【答案】B
【解析】
【分析】已知弯钩的形成是由于尖端一侧的生长素浓度过高，抑制生长，说明弯钩形成体现了生长素作用的两重性，据图可知，与对照组相比，ACC处理组的弯钩没有打开，可推知ACC可能影响生长素在弯钩内外侧的分布。
【详解】A、已知弯钩的形成是由于尖端一侧的生长素浓度过高，抑制生长，说明弯钩形成体现了生长素作用的两重性，A正确；
B、SA＋ACC处理组弯钩形成的角度介于SA处理组和ACC处理组之间，可推知SA和ACC对弯钩形成具有拮抗作用，B错误；
C、据图可知，与对照组相比，ACC处理组的弯钩没有打开，可推知ACC可能影响生长素在弯钩内外侧的分布，C正确；
D、弯钩的形成防止了子叶与顶端分生组织在出土过程中与土壤直接触碰而造成的机械伤害，可减轻幼苗出土时土壤对幼苗的损伤，D正确。
故选B。
15. 阅读下列资料，回答相关问题：
资料1：据新华社，2021年12月16日15时40分，“天宫课堂”第一课正式开讲。航天员叶向富向我们介绍了太空中的细胞学研究，并向我们展示了心肌细胞样品，我们看到心肌细胞有规律的发出荧光，这是因为活的心肌细胞在生命活动过程中会产生生物电，生物电会激发荧光显微镜中的荧光物质，通过显示屏我们就可以观察到荧光现象。心肌细胞具有自动节律收缩的特性，所以显微镜下可以观察到它们有节律地跳动。
资料2：心肌细胞动作电位的产生除与Na+内流有关外，还有赖于细胞外Ca2+的内流，心肌细胞受到刺激时，细胞外Ca2+通过膜上的L型钙通道流入细胞内，进而触发肌浆网（心肌细胞特殊的内质网）大量释放贮存的Ca2+，使细胞质基质内Ca2+浓度升高100倍而引起收缩。
资料3：当神经系统控制心脏活动时，在神经元与心肌细胞之间传递的信号是化学信号还是电信号呢？基于这个问题，科学家进行了如下实验。取两个生理状态相同的蛙的心脏A和B，置于成分相同的营养液中，使之保持活性。已知副交感神经可以使心率降低。A保留副交感神经，将B的副交感神经剔除，刺激A中的该神经，A的跳动减慢；从A的营养液中取一些液体注入B的营养液中，B的跳动也减慢。

（1）下列有关心肌细胞的描述错误的是（ ）
A. 在太空培养的心肌细胞有可能受到微重力的影响而发生突变
B. 在体外培养心肌细胞时，如果培养液中没有Ca2+，则心肌细胞不能收缩
C. 在心肌细胞未受刺激时，主要依靠K+外流维持外负内正的静息电位
D. 若心肌细胞膜局部破损，那么在正常部位与破损部位之间会出现电位差
（2）根据资料3的实验进行推断，其中错误的是（ ）
A. 科学家是基于“在神经元与心肌细胞之间传递的信号是化学信号”的假说设计实验的
B. 该实验的预期结果是：从A的营养液中取一些液体注入B的营养液中，B的跳动也减慢
C. 从实际实验结果来看，该实验提出的假说是正确的
D. 神经元与心肌细胞之间传递信号依赖神经肌肉接头（一种突触），在突触小体能完成的信号转化是：电信号→化学信号→电信号
【答案】（1）C （2）D
【解析】
【分析】1、诱发生物发生基因突变并提高突变频率的因素可分为三类：物理因素、化学因素和生物因素。（1）物理因素：如紫外线、X射线等；（2）化学因素：如亚硝酸盐、碱基类似物等；（3）生物因素：如某些病毒等。
【小问1详解】
A、微重力是诱发基因突变的物理因素，故在太空培养的心肌细胞有可能受到微重力的影响而发生突变，A正确；
B、由题意可知，心肌细胞动作电位的产生除与Na+内流有关外，还依赖于细胞外Ca2+的内流，故在体外培养心肌细胞时，如果培养液中没有Ca2+，则心肌细胞不能正常收缩，B正确；
C、静息电位的产生主要与K+外流有关，故在心肌细胞未受刺激时，要依靠K+外流维持外正内负的静息电位，C错误；
D、由于细胞膜破损部位细胞内液溢出，使该部位带负电，而正常部位带正电，故若心肌细胞膜局部破损，那么在正常部位与破损部位之间会出现电位差，D正确。
故选C。
【小问2详解】
A、由题意分析可知，科学家这样设计实验基于的假说是在神经元与心肌细胞之间传递的信号是化学信号，A正确；
B、由于刺激A心脏的副交感神经，A的跳动减慢，说明A的副交感神经释放了化学物质在营养液中，故该实验的预期结果是：从A的营养液中取一些液体注入B的营养液中，B的跳动也减慢，B正确；
C、由于刺激A心脏的副交感神经，A的跳动减慢，从A的营养液中取一些液体注入B的营养液中，B的跳动也减慢，说明副交感神经分泌了某种化学物质造成了B心脏跳动减慢，故提供实验证明了假说正确，即神经细胞释放化学物质，使心肌跳动减慢，C正确；
D、兴奋传递到突触小体，会使突触小体中的突触小泡释放神经递质，因此在突触小体内能完成的信号转化是电信号→化学信号，D错误。
故选D。
二、非选择题
16. 光能利用率是指单位土地面积上农作物通过光合作用所产生的有机物中所含的能量与这块土地所接受的太阳能之比。光合作用效率是指绿色植物通过光合作用制造的有机物中所含的能量与光合作用中吸收的光能的比值。某研究人员将某绿色植物放在温度适宜的密闭容器内（如图1所示），经黑暗处理后置于恒定光照下并测量容器内氧气的变化量，测量的结果如图2所示。回答下列问题：

（1）农业生产中，合理密植主要是通过提高_____（填“光能利用率”或“光合作用效率”）来提高产量的。而通过增加复种次数主要是通过_____（填“延长光合作用的时间”或“增加光合作用的面积”）来提高产量的。图1中通过变换光源可研究_____、_____对光合作用的影响。
（2）将多株健壮的生长状态相同且大小相似（假设干重相同）的该植株幼苗均分为甲、乙两组，置于图1的装置中。甲组为适宜光照处理，乙组为黑暗处理，其他条件相同且适宜。10h后，将甲、乙两组中的植株烘干称重，分别记为M甲、M乙。若M=M甲-M乙，则M的准确含义是_____。
（3）图2中A点以后的短时间内，叶肉细胞的叶绿体内C3的量将_____，叶绿体ATP的量将_____；B点时，叶肉细胞内的光合作用速率_____（填“大于”“小于”或“等于”）呼吸作用速率。如果该植物的呼吸速率始终不变，则在5~15min内，该植物光合作用的平均速率是_____mol/min（用氧气产生量表示）。
【答案】（1） ①. 光能利用率 ②. 延长光合作用的时间 ③. 光质 ④. 光照强度
（2）甲组植株在10小时内（或实验过程中）光合作用合成的有机物总量
（3） ①. 减少 ②. 增加 ③. 大于 ④. 6×10-8
【解析】
【分析】1、绿色植物利用光提供的能量，在叶绿体中把二氧化碳和水合成了淀粉等有机物，并且把光能转化成化学能，储存在有机物中，这个过程就叫光合作用。
2、活细胞通过呼吸作用，利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来．供给生命活动的需要。
3、生物体的所有活细胞在生命活动中都要消耗能量，细胞中的线粒体是呼吸作用的主要场所，是细胞中的能量转换器。呼吸作用是生物体获得能量的主要方式。
【小问1详解】
农业生产中的合理密植，能充分利用光能，主要是通过提高光能利用率，增强光合强度，来提高产量的。在农业生产中应用光合作用的原理，延长光合作用的时间和增加光合作用的有效面积都可以使农作物大量增产，而通过增加复种次数主要是通过延长光合作用的时间来提高产量的；图1中通过变换光源，可研究光质和光照强度对光合作用的影响。
【小问2详解】
据题意可知：甲组适宜光照处理，乙组黑暗处理，10小时后，甲、乙植株烘干称重，分别记为M甲、M乙，设实验前甲、乙植株的干重均为a，则甲组植株在10小时内光合作用积累有机物的量=M甲-a，即净光合量，甲组植株在10小时内呼吸作用消耗有机物的量=a－M乙，那么，甲组植株在10小时内光合作用合成的有机物总量=净光合作用量+呼吸作用量=（M甲－a）+（a－M乙）=M甲－M乙，因此，若M=M甲－M乙，则M的准确含义是甲组植株在10小时内（或实验过程中）光合作用合成的有机物总量，即总光合量。
【小问3详解】
图2中，A点表示实验装置由黑暗变为有光照，A点以后光反应产生的NADPH和ATP增多，使暗反应中C3的还原加快，消耗的C3的量增加，但CO2的固定速率即C3的生成速率基本不变，所以A点以后的短时间内，叶肉细胞的叶绿体内C3的量将减少，消耗光反应产生的NADPH和ATP减少，叶绿体ATP的量将增加；图2中B点时，容器内氧气量不再变化，就整个植株而言，光合速率=呼吸速率，但是植物体有些部位只进行呼吸作用如根，故叶肉细胞内的光合作用速率大于呼吸作用速率；据图可知，0~5分钟之间，植物在暗室中只进行呼吸作用，所以呼吸作用每分钟消耗氧气量=（5−4）÷5=0.2×10-7mol/min。5~15min之间，植物的净光合作用释放氧气的速率=（8−4）÷10=0.4×10-7mol/min。因此，如果该植物的呼吸速率始终不变，则在5~15min内，该植物光合作用的平均速率（用氧气产生量表示）=净光合速率+呼吸速率=0.4×10-7+0.2×10-7=6×10-8mol/min。
【点睛】本题考查影响光合速率的环境因素、光合作用于呼吸作用的综合计算的相关知识，需要考生具备一定的识图能力和获取信息的能力。
17. 研究发现西瓜种子大小由两对基因A、a和B、b共同决定，a基因纯合产生大籽，但b基因会抑制a基因的表达。现以3个纯合品种作亲本（1种大籽西瓜和2种小籽西瓜）进行杂交实验，结果如下表。请分析回答：
组别
亲本
F1表现型
F2表现型
一
大籽西瓜×小籽西瓜①
小籽西瓜
13/16小籽西瓜、3/16大籽西瓜
二
大籽西瓜×小籽西瓜②
大籽西瓜
3/4大籽西瓜、1/4小籽西瓜

（1）基因A、a和B、b的遗传遵循_____定律。
（2）实验一中，亲本大籽西瓜的基因型为_____，在F2的小籽西瓜中，自交后代仍是小籽西瓜的个体占_____，F2的大籽西瓜测交后代中，大籽西瓜占_____。
（3）实验二中，亲本小籽西瓜②的基因型为_____，若F2中大籽西瓜随机传粉，则后代表现型及比例是_____。
【答案】（1）基因自由组合
（2） ①. aaBB ②. 7/13 ③. 2/3
（3） ①. aabb ②. 大籽西瓜∶小籽西瓜＝8∶1
【解析】
【分析】1、由题意知，西瓜种子大小由两对基因A、a和B、b共同决定，a基因纯合产生大籽，但b基因会抑制a基因的表达，因此aaB_为大籽，A-B-、A-bb、aabb为小籽。
2、由表格信息可知，实验一：子二代的表现型及比例是小籽：大籽=13：3，是9：3：3：1的变式，因此2对等位基因遵循自由组合定律，且实验一子一代的基因型是AaBb，亲本基因型是大籽西瓜aaBB×小籽西瓜①AAbb；实验二：亲本大籽的基因型是aaB_，与小籽西瓜②杂交，子一代都是大籽西瓜（aaB_），子一代自交得到子二代的性状分离比是大籽：小籽=3：1，相当于一对相对性状的杂合子自交实验，因此子一代的基因型是aaBb，亲本基因型为大籽西瓜aaBB×小籽西瓜aabb。
【小问1详解】
实验一中大籽西瓜×小籽西瓜，子二代中小籽：大籽=13：3，是9：3：3：1的变式，说明基因A、a和B、b的遗传遵循基因的自由组合定律。
【小问2详解】
据分析已知，实验一中亲本大籽西瓜基因型为aaBB，小籽西瓜①基因型为AAbb。F1小籽西瓜的基因型是AaBb，自交后代F2的基因型及比例是A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1。F2中A_B_、A_bb、aabb表现为小籽西瓜，占13/16，其中基因型为AABB、AABb、A_bb、aabb的自交后代都是小籽西瓜，能稳定遗传，占F2的1/16+2/16+3/16+1/16=7/16。所以小籽西瓜中能稳定遗传的个体占7/16÷13/16=7/13。F2的大籽西瓜（aaB_）基因型为1/3aaBB、2/3aaBb，测交（与aabb杂交）后代中，大籽西瓜（aaB_）占1-2/3×1/2=2/3。
【小问3详解】
据分析可知，实验二中，亲本基因型为大籽西瓜aaBB×小籽西瓜②aabb，F1是大籽西瓜aaBb，F2大籽西瓜（1/3aaBB、2/3aaBb）随机传粉，后代小籽西瓜（aabb）的比例为 2/3×2/3×1/4=1/9，大籽西瓜比例为1-1/9=8/9。所以后代表现型及比例是大籽西瓜：小籽西瓜=8：1。
【点睛】本题考查了遗传定律的有关知识，要求考生掌握基因自由组合定律的实质，能够根据表格中表现型比例确定亲本的基因型，再结合所学知识准确答题。
18. 自从上世纪40年代青霉素问世后，金黄色葡萄球菌引起的感染性疾病受到较大的控制但随后发现有些金黄色葡萄球菌能产生青霉素酶，表现为对青霉素的耐药性。请回答问题：
（1）金黄色葡萄球菌属于_____（填“原核”或“真核”）生物，其可遗传变异的主要来源是_____。
（2）某同学设计了一个实验，欲证明“青霉素诱导金黄色葡萄球菌产生抗药性变异”的观点是错误的。材料和器具：青霉素、培养皿、对青霉素敏感的金黄色葡萄球菌等。
实验步骤：


步骤1：取培养皿A若干个（A1、A2、A3……），加入细菌培养基；取培养皿B若干（B1、B2、B3……）加入含有青霉素的细菌培养基。
步骤2：将适量细菌培养液涂在培养皿A1的培养基表面，放在适宜的条件下培养—段时间，培养基表面会出现一些细菌繁殖后聚集在一起的菌群，即菌落。
步骤3：采用影印培养（如图所示），将A1中的菌落转移到B1。
步骤4：根据B1中菌落出现的方位，将A1中对应位置的菌落取出，均匀涂抹在A2表面，培养段时间后，培养基表面又会出现许多菌落。反复重复步骤3、4。
①预期结果：B1、B2、B3……中菌落数越来越多，则说明细菌抗药性的形成是在施加青霉素_____（填“之前”或“之后”）。
②青霉素在细菌抗药性形成的过程中起了_____作用，其结果是使细菌的抗药的_____发生定向改变。
【答案】（1） ①. 原核 ②. 基因突变
（2） ①. 之前 ②. 选择 ③. 基因频率
【解析】
【分析】1、可遗传变异的类型有：基因突变、基因重组、染色体变异。基因突变适用与所有生物；基因重组适用与进行有性生殖的真核生物；染色体变异适用与所有真核生物。
2、探究实验的原则是单一变量原则和对照原则。
3、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变。抗生素能对细菌的抗药性只有选择作用，不能诱导细菌发生抗药性变异。
【小问1详解】
金黄色葡萄球菌属于原核生物中的细菌，由于细菌没有染色体，且不能进行有性生殖，因此其可遗传变异的主要来源是基因突变。
【小问2详解】
①分析实验结果，Bl、B2、B3……中菌落数越来越多，说明细菌抗药性的形成是在施加青霉素之前，经过青霉素的不断选择，使这种抗青霉素的细菌不断增多。②青霉素在细菌抗药性形成的过程中起了选择作用，其结果是使细菌的抗药的基因频率发生定向改变。
【点睛】本题考查微生物的分离和培养及相关探究实验，要求考生识记原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；识记生物进化的基本理论；明确实验的目的，能正确区分实验的自变量和因变量，同时能根据探究实验的原则完善实验步骤，属于考纲理解层次的考查。
19. 糖尿病是一种最常见的慢性疾病，全球人口中成人患病率是8．5%，主要分为1型、2型妊娠期糖尿病和特殊类型糖尿病等多种类型。请回答下列问题。
（1）1型糖尿病患者血液中可查出多种自身免疫抗体，如胰岛细胞抗体。这些异常的自身抗体可损伤_____细胞，使之不能正常分泌_____，引起血糖水平持续升高，患者出现多饮、多尿、体重降低等症状，严重的还会导致视力损伤和神经性病变。
（2）有研究表明，糖尿病并发抑郁症（DD）患者脑部的病变部位主要集中在大脑海马区，表现为海马区神经元萎缩、凋亡。为探究DD与海马区神经元凋亡的关系，研究者设计了两组实验：第一组是观察比较各组大鼠的自主活动情况；第二组是对各组大鼠进行“水迷宫”训练，每日1次，连续4天，于第28日进行水迷宫实验，记录各组大鼠逃避潜伏期时间（“逃避潜伏期”是大鼠在水迷宫实验中找到平台花费的时间，可作为记忆力水平的指标）。
①研究者设计了4组实验，其中属于对照组的是_____（用表中分组序号表示）。
②实验分别测定了四组大鼠的自主活动情况和逃避潜伏期，结果见表1，表2．与正常组大鼠比各模型组大鼠自主活动次数均_____；与糖尿病模型鼠比较，DD模型鼠逃避潜伏期_____。据此可推测，DD大鼠_____，导致活动能力和记忆能力下降。
表1各组大鼠自主活动情况比较
组别
数量/只
平均活动次数
a正常大鼠
10
48．3
b糖尿病模型鼠
10
18．4
c抑郁症模型鼠
10
12．5
d DD模型鼠
10
7．2
表2各组大鼠逃避潜伏期比较
组别
数量/只
平均逃避潜伏期/s
a正常大鼠
10
16．87
b糖尿病模型鼠
10
58．00
c抑郁症模型鼠
10
76．70
d DD模型鼠
10
79．82
③为进一步验证上述推测，用显微镜可检测各组大鼠的海马区神经元损伤（凋亡）数量，预期的结果是_____。若预期结果与实际检测结果一致，则可由此推测，糖尿病会加重海马区神经元损伤，最终发展成糖尿病并发抑郁症。
【答案】（1） ①. 胰岛B ②. 胰岛素
（2） ①. a、b、c ②. 明显减少 ③. 明显延长 ④. 海马区神经元受损（凋亡） ⑤. 显微镜 DD组大鼠海马区神经元数量明显少于其他三组（DD组大鼠海马区神经元受损数量明显多于其他三组）
【解析】
【分析】1型糖尿病是由于胰岛B细胞受到破坏或免疫损伤导致的胰岛素绝对缺乏；根据“糖尿病并发抑郁症（DD）患者脑部的病变部位主要集中在大脑海马区，表现为海马区神经元萎缩、凋亡”，结合题表，实验目的是探究DD 与海马区神经元凋亡的关系，则DD组是实验组，其他组为对照组，表1中DD组大鼠自主活动次数最低，表2中大鼠逃避潜伏期最长，推测与DD组大鼠海马区神经元萎缩、凋亡导致活动能力和记忆受损有关。
【小问1详解】
当血糖浓度升高时，胰岛B细胞合成并释放胰岛素，胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存，从而使血糖下降。1型糖尿病患者血液中可查出多种自身免疫抗体，如胰岛细胞抗体，这些异常的自身抗体可以损伤胰岛B细胞，使之不能正常分泌胰岛素，引起血糖水平持续升高，从免疫学的角度看，1型糖尿病属于一种自身免疫病。
【小问2详解】
①结合题表，实验目的是探究DD与海马区神经元凋亡的关系，因此DD组为实验组，故属于对照组的是a、b、c。②根据表1、表2中数据，与正常组大鼠比较，各模型组大鼠自主活动次数均明显减少；与糖尿病模型组比较，DD模型组大鼠逃避潜伏期明显延长。据此可推测，DD大鼠海马区神经元受损（凋亡），导致活动能力和记忆能力下降。③为进一步验证上述推测，可用显微镜检测各组大鼠的海马区神经元损伤（凋亡）数量，预期的结果是DD组大鼠海马区神经元数量明显少于其他三组。若预期结果与实际检测结果一致，则可由此推测，糖尿病会加重海马区神经元损伤，最终发展成糖尿病并发抑郁症。
【点睛】本题结合糖尿病及并发症，考查学生对体液调节和免疫调节相关知识点的掌握，本题的难点在于需要学生根据题干实验信息，区分实验组和对照组，并能根据信息进行实验分析，分析和预测实验结果，解答本题的关键是对实验数据进行对比分析，得出结论。