浙江省宁波市2021-2022学年高一生物上学期期末考试试题（Word版附解析）

这是一份浙江省宁波市2021-2022学年高一生物上学期期末考试试题（Word版附解析），共30页。
宁波市2021学年第一学期期末考试
高一生物学试卷
本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分，考试时间： 90分钟
考生须知：
1.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时，请按照答题纸上"注意事项"的要求在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答律无效。
一、选择题（本大题共30题，每小题2分， 共60分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，植物体内发生了一系列适应低温的生理生化变化，自由水的比例会（　　）
A. 逐渐降低 B. 逐渐升高 C. 保持不变 D. 不能确定
【答案】A
【解析】
【分析】细胞内水的存在形式是自由水和结合水，自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水参与许多化学反应，自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用，结合水是细胞结构的主要组成成分；自由水与结合水的比值越大，细胞代谢越旺盛，抗逆性越差，反之亦然。
【详解】进入冬季，随着气温和土壤温度的下降，组织细胞中的含水量下降，其中结合水相对含量升高，自由水相对含量下降，自由水与结合水比值逐渐降低，植物抗寒性增强，适应低温环境。
故选A。
2. 雄孔雀开屏的行为与性激素有关，性激素的化学本质是（　　）
A. 蛋白质 B. 核酸 C. 糖类 D. 脂质
【答案】D
【解析】
【分析】脂质包括磷脂、脂肪和固醇，固醇又包括胆固醇、性激素和维生素D。性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成。
【详解】性激素的本质是固醇，属于脂质，D正确，ABC错误。
故选D。
3. 无机盐离子对于维持生命活动有重要作用。下列叙述错误的是（　　）
A. Na+既可以维持神经细胞的兴奋性，同时也会维持细胞的正常形态
B. 哺乳动物的血液中Ca2+浓度过高会引起抽搐
C. 患急性肠炎的病人脱水时，需要及时补水和无机盐
D. 细胞中的无机盐大多数以离子的形式存在
【答案】B
【解析】
【分析】无机盐主要以离子形式存在，其生理作用有：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Fe2+是血红蛋白的必要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动，如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。（3）维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
【详解】A、在神经细胞中，Na+内流产生动作电位从而产生兴奋，同时Na+也能维持细胞外渗透压以维持细胞的正常形态，A正确；
B、血液中Ca2+浓度过高会引起肌无力，过低会引起抽搐，B错误；
C、患急性肠炎的病人会丢失大量的水分和无机盐，故患急性肠炎的病人要补充水分和无机盐，C正确；
D、细胞中的无机盐大多数以离子的形式存在，D正确。
故选B。
4. 用黑藻观察细胞质流动，可作为流动标志的细胞器是（　　）
A. 叶绿体 B. 线粒体 C. 中心体 D. 核糖体
【答案】A
【解析】
【分析】叶肉细胞中的叶绿体，呈绿色、扁平的椭球形或球形，散布于细胞质中，可以在高倍显微镜下观察它的形态。
【详解】利用黑藻叶肉细胞观察细胞质流动时，可用叶绿体的移动作为标志进行观察，且不需要染色。
故选A。
5. 宁波奉化盛产草莓，将成熟的草莓洗净后，撒上很多蔗糖，果肉细胞会发生的现象是（　　）
A. 细胞膨大 B. 液泡增大
C. 原生质层与细胞壁分离 D. 蔗糖分子自由扩散进入草莓细胞
【答案】C
【解析】
【分析】1、将成熟的草莓洗净后，撒上很多蔗糖会使草莓细胞的细胞液浓度小于外界溶液浓度，导致草莓细胞失水。
2、质壁分离的原因分析：
（1）外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度；
（2）内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层；
（3）表现：液泡由大变小，细胞液颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离。
【详解】AB、当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞会渗透失水，因此细胞缩小、液泡体积减小，A错误、B错误；
C、当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离，C正确；
D、原生质层具有选择透过性，蔗糖分子不能以自由扩散方式进入草莓细胞，D错误。
故选C。
6. 豌豆具有许多相对性状，这些性状既能稳定遗传又能明显区分，如种子形状有圆粒和皱粒、未成熟豆荚颜色有绿色和黄色等。下列性状中属于相对性状的是（　　）
A. 果蝇的长翅和灰身 B. 人的直发与黑发
C. 番茄的红果和黄果 D. 玉米的高茎和豌豆的矮茎
【答案】C
【解析】
【分析】
生物体的形态特征、生理特征和行为方式叫做性状，同种生物同一性状的不同表现形式称为相对性状，如人的单眼皮和双眼皮。
【详解】A、果蝇的长翅和灰身，是两种性状，不属于相对性状，A错误；
B、人的直发与黑发，是两种性状，不属于相对性状，B错误；
C、“番茄的红果和黄果”是同种生物同一性状的不同表现形式，因此属于相对性状，C正确；
D、玉米和豌豆属于两种生物，则玉米的高茎和豌豆的矮茎不属于相对性状，D错误。
故选C。
【点睛】
7. 发菜是我国一级重点保护生物，属于蓝细菌，细胞群体呈蓝黑色，状如发丝。下列关于发菜的叙述，正确的是（　　）
A. 遗传物质是RNA
B. 细胞质中不具有核糖体
C. 形成ATP的场所有细胞质基质（细胞溶胶）和线粒体
D. 具有光合色素，能进行光合作用
【答案】D
【解析】
【分析】1、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，不遵循孟德尔的遗传定律；含有细胞膜、细胞质，遗传物质是DNA。
2、真核生物：有被核膜包被的成形的细胞核，有核膜、核仁和染色质；有复杂的细胞器（包括线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体等）；能进行有丝分裂、无丝分裂和减数分裂；含有细胞膜、细胞质，遗传物质是DNA。
【详解】A、发菜细胞中既有DNA又有RNA，但以DNA为遗传物质，A错误；
B、细胞质中具有核糖体一种细胞器，B错误；
C、发菜细胞属于原核细胞，不含线粒体，C错误；
D、发菜细胞中含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物，D正确。
故选D。
8. 图是马铃薯细胞局部的电镜照片，①~④均为细胞核的结构，对其描述错误的是（　　）

A. ①主要由DNA和蛋白质构成
B. ②是细胞核与细胞质进行物质交换的通道
C. ③由两层磷脂分子构成
D. ④与核糖体的形成有关
【答案】C
【解析】
【分析】1、细胞核的结构：①核膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开；②核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关；③染色质：主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体；④核孔：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
2、细胞核的功能：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
【详解】A、①染色质主要由DNA和蛋白质构成，A正确；
B、②核孔能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，B正确；
C、③核膜是具有双层膜的细胞结构，由四层磷脂分子构成，C错误；
D、④核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，D正确。
故选C。
9. 我们的日常膳食中会摄入糖类、脂质等，以满足机体的营养需求。下列叙述错误的是（　　）
A. 蔗糖水解后的产物是葡萄糖和果糖
B. 可用斐林试剂（本尼迪特试剂）在水浴加热条件下区分葡萄糖和麦芽糖
C. 对脂肪进行检测时使用苏丹Ⅲ染液使脂肪颗粒呈橘（橙）黄色
D. 脂肪在人体细胞中氧化分解时释放的能量比同质量的糖类多
【答案】B
【解析】
【分析】生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂（本尼迪特试剂）可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，产生砖红色沉淀（红黄色）。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘（橙）黄色。（4）淀粉遇碘液变蓝。
详解】A、蔗糖属于二糖，由葡萄糖和果糖两种单糖组成，A正确；
B、葡萄糖和麦芽糖都属于还原糖，都会与斐林试剂（本尼迪特试剂）在水浴加热条件下产生颜色变化，故无法区分，B错误；
C、苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘（橙）黄色，C正确；
D、等质量的脂肪与糖类比，脂肪含氢多，消耗的氧气多，故释放的能量多，D正确。
故选B。
10. “工欲善其事，必先利其器”，科学的研究方法是科研工作顺利开展的重要保障。下列叙述错误的是（　　）
A. 可用差速离心法分离细胞器
B. 利用同位素标记法研究分泌蛋白的合成与运输
C. 利用同位素标记法研究人、鼠细胞融合
D. 利用显微镜观察动植物细胞的结构为细胞学说的建立奠定基础
【答案】C
【解析】
【分析】荧光标记法的原理荧光是一种化学物质，原理是在被紫外线进行照射的时候，会形成另一种独特状态，在这种独特状态消失之后，就会恢复成原来的样子，这时候就会发出荧光。荧光标志法的使用就是利用荧光这种化学物质的特性，来进行辅助研究所需研究的对象的。其实每次当荧光这种物质和所要研究的物质，进行结合或者是很好的吸附在一起之后，通过荧光我们就可以在了解到所要研究的物质的很多的信息。
【详解】A、由于细胞器的沉降系数不同，因此可以选择不同的转速将细胞器分离，A正确；
B、放射性同位素示踪法可以追踪物质的去向，因此可以研究分泌蛋白的合成与运输，B正确；
C、研究人、鼠细胞融合用的是荧光标记法，C错误；
D、科学家用显微镜观察到动物和植物都是由细胞构成的，建立了初期的细胞学说，D正确。
故选C。
11. ATP是细胞的能量“通货”，关于ATP的叙述错误的是（　　）
A. 含有C、H、O、N、P B. 必须在有氧条件下合成
C. 胞内合成需要酶的催化 D. 可直接为细胞提供能量
【答案】B
【解析】
【分析】A代表腺苷，P代表磷酸基团，ATP中有1个腺苷，3个磷酸基团，2个高能磷酸键，结构简式为A-P～P～P。
【详解】A、ATP中含有腺嘌呤、核糖与磷酸基团，故元素组成为C、H、O、N、P，A正确；
B、在无氧条件下，无氧呼吸过程中也能合成ATP，B错误；
C、ATP合成过程中需要ATP合成酶的催化，C正确；
D、ATP是生物体的直接能源物质，可直接为细胞提供能量，D正确。
故选B。
12. 酶、抗体、胰岛素、肝糖原、脂肪和核酸都是人体内有重要作用的物质。下列叙述正确的是（　　）
A. 酶、抗体和胰岛素都是由氨基酸通过肽键连接而成的
B. 胰岛素、肝糖原和脂肪都是生物大分子，都以碳链为骨架
C. 酶、抗体和核酸都是由含氮的单体连接成的多聚体
D. 肝糖原、脂肪和核酸都是人体细胞内的主要能源物质
【答案】C
【解析】
【分析】生物大分子如蛋白质、核酸和多糖的单体分别是氨基酸、核苷酸、葡萄糖，氨基酸、核苷酸、葡萄糖等单体都以碳元素为核心元素，因此生物大分子以碳链为骨架。
【详解】A、抗体和胰岛素都是蛋白质，大多数酶是蛋白质，少数是RNA，所以酶不一定是氨基酸通过肽键连接而成的，A错误；
B、胰岛素是蛋白质，肝糖原是多糖，都是生物大分子，都以碳链为骨架，脂肪不是生物大分子，B错误；
C、酶是蛋白质或RNA，抗体是蛋白质，蛋白质和核酸都是由含氮的单体连接成的多聚体，C正确；
D、糖类是主要的能源物质，核酸不是能源物质，D错误。
故选C。
13. 下列关于生物科学史的叙述，错误的是（　　）
A. 辛格和尼科尔森通过电镜观察到细胞膜的流动镶嵌模型
B. 卡尔文和同事利用14C标记的CO2阐明光合作用中碳的转变途径
C. 科学家发现在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂，在光照下会发生水的光解、产生氧气，这个实验可以直接证明叶绿体是光合作用的细胞器
D. 伞藻嫁接实验和核移植实验说明生物体形态结构的建成主要与细胞核有关
【答案】A
【解析】
【分析】光合作用的部分发现历程：
（1）恩格尔曼采用水绵、好氧细菌和极细光束进行对照实验，发现光合作用的场所是叶绿体；
（2）鲁宾和卡门采用同位素标记法进行实验证明光合作用释放的O2来自水；
（3）卡尔文采用同位素标记法探明了CO2的固定过程中碳元素的转移途径。
【详解】A、流动镶嵌模型是通过观察等手段之后建立起来的结构模型，在显微镜下不可能看到，A错误；
B、卡尔文和同事利用14C标记的CO2供小球藻进行光合作用，最终探明了CO2中的碳是如何转化为有机物中的碳的，即阐明了光合作用中碳的转变途径，B正确；
C、科学家发现在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂，在光照下可以释放出氧气，这个实验可以直接证明叶绿体是光合作用的细胞器，C正确；
D、伞形帽伞藻上长出了菊花帽，菊花帽伞藻上长出了伞形帽，伞藻嫁接实验和核移植实验说明生物体形态结构的建成主要与细胞核有关，D正确。
故选A。
14. 下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是（　　）
A. 细胞衰老的过程中，有些酶活性降低，细胞核体积减小，代谢减弱
B. 分化过程中细胞的数量和种类都增加，且遗传物质发生改变
C. 细胞分化发生在胚胎发育过程中，一般是不可逆的
D. 自由基学说提出自由基会攻击破坏细胞内执行功能的生物分子，比如DNA和蛋白质等
【答案】D
【解析】
【分析】1、衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。
2、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达，即不同细胞基因表达情况不同。
【详解】A、衰老细胞中有些酶的活性降低，细胞核体积增大，代谢减弱，A错误；
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞的遗传物质并没有改变，分化过程中细胞种类发生改变，数量不变，B错误；
C、细胞分化贯穿于整个生命历程，一般是不可逆的，C错误；
D、自由基学说提出自由基产生后，即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，如DNA和蛋白质等，D正确。
故选D。
15. 阅读下列资料，回答下列问题。
钼酸钠可为植物生长提供养分，植物细胞通过MOT载体蛋白吸收钼酸钠后，细胞内pH改变，导致花青素变色。某小组利用0.1mol/L的丙二酸钠溶液（呼吸抑制剂）和蒸馏水分别浸泡紫色洋葱鳞片叶外表皮，探究植物细胞对钼酸钠的吸收方式。
（1）上述实验中，因变量的检测指标可采用（　　）
A. 表皮细胞质壁分离的时间 B. 表皮细胞内液泡的变色时间
C. 丙二酸钠跨膜运输的时间 D. 钼酸钠跨膜运输的时间
（2）实验结果表明：在相同时间内，实验组钼酸钠的吸收量少于对照组。据此推测钼酸钠通过洋葱鳞片叶外表皮的跨膜运输方式是（　　）
A. 简单扩散 B. 协助扩散 C. 主动运输 D. 胞吞
【答案】（1）B （2）C
【解析】
【分析】细胞质壁分离原理： 把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中，当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中，使原生质层和细胞壁都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分子就通过原生质层进入到细胞液中，发生质壁分离的细胞的整个原生质层会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
【小问1详解】
该实验探究的是植物细胞对钼酸钠的吸收方式，自变量为是否使用呼吸抑制剂，若植物细胞吸收钼酸钠，细胞内pH改变，导致花青素变色。故因变量的检测指标可采用表皮细胞内液泡的变色时间。
故选B。
【小问2详解】
实验结果表明：在相同时间内，实验组钼酸钠的吸收量少于对照组，说明使用呼吸抑制剂后对钼酸钠的运输有抑制作用，即钼酸钠的运输需要消耗能量，据此推测钼酸钠通过洋葱鳞片叶外表皮的跨膜运输方式是主动运输。
故选C。
【点睛】本题考查质壁分离和复原、物质运输等相关知识，意在考查学生的实验分析的能力，难度中等。
16. 图示“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验装置。下列叙述错误的是（ ）

A. 该装置适用于探究酵母菌的无氧呼吸
B. 酵母菌培养液应加入甲瓶中
C. 可用溴麝香草酚蓝水溶液检测CO2
D. 取乙瓶的溶液来检测发酵产生的酒精
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析，甲瓶没有通入无菌空气，但是有气体输入乙瓶，说明该装置是用来探究酵母菌的无氧呼吸的，甲瓶中加入的酵母菌进行无氧呼吸，产生的二氧化碳通入乙瓶中，乙瓶中的的溶液可以是澄清石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液，二氧化碳会使得澄清石灰水变浑浊、使得溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄；甲瓶内酵母菌无氧呼吸产生的酒精可以用橙色重铬酸钾检测，变灰绿色。
【详解】A、根据以上分析已知，该装置适用于探究酵母菌的无氧呼吸，A正确；
B、甲瓶中加入酵母菌，进行无氧呼吸产生二氧化碳和酒精，B正确；
C、酵母菌无氧呼吸产生的二氧化碳可以用溴麝香草酚蓝水溶液检测，C正确；
D、应该取甲瓶的溶液来检测发酵产生的酒精，D错误。
故选D。
17. 在培养酵母菌的过程中，从密封的发酵罐中检测到三种化学物质，其浓度变化如图，图中P、Q、R三曲线依次代表（ ）

A. 酒精、CO2、 O2 B. O2、酒精、CO2
C. O2、CO2、 酒精 D. CO2、O2、酒精
【答案】C
【解析】
【分析】酵母菌属于兼性厌氧菌，既能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸。有氧呼吸的产物是CO2和水，无氧呼吸的产物是酒精和CO2。
【详解】由于容器密封，酵母菌有氧呼吸进行繁殖，很快就会把密封的容器中有限的氧气消耗掉，因此减少的物质P是O2。在开始的生长繁殖过程中有氧呼吸会产生二氧化碳，后期氧气减少，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，故Q表示CO2，R表示酒精，C正确，ABD错误。
故选C。
18. 酵母菌细胞呼吸的部分过程如图所示，①～③为相关生理过程。下列叙述正确的是

A. ①释放的能量大多贮存在有机物中
B. ③进行的场所是细胞溶胶和线粒体
C. 发生①③时，释放量大于吸收量
D. 发酵液中的酵母菌在低氧环境下能进行①②和①③
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图可知，①为糖酵解过程，即需氧呼吸和厌氧呼吸的第一阶段，发生在细胞溶胶；③为柠檬酸循环和电子传递链，即需氧呼吸第二阶段和第三阶段，分别发生在线粒体基质和线粒体内膜；②为厌氧呼吸的第二阶段，发生在细胞溶胶。
【详解】A、①释放的少量能量中大部分以热能形式散失，有少部分合成ATP，A错误；
B、③进行的场所是线粒体，B错误；
C、①③是需氧呼吸，释放量等于吸收量，C错误；
D、酵母菌是兼性厌氧菌，既能进行需氧呼吸也能进行厌氧呼吸，所以发酵液中的酵母菌在低氧环境下能进行①②和①③，D正确。
故选D。
19. 下列关于孟德尔豌豆杂交实验的叙述，正确的是（ ）
A. 孟德尔在观察和分析纯合亲本杂交和F1自交遗传实验的基础上“提出问题”
B. 孟德尔发现“F2性状分离比为3：1”属于假说—演绎法中“提出假说”的内容
C. “测交实验结果是87株高茎，79株矮茎”属于假说—演绎法中“演绎推理”的内容
D. “受精时，雌雄配子的结合是随机的”属于假说—演绎法中“实验验证”的内容
【答案】A
【解析】
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。①提出问题（在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题）；②作出假说（生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；体细胞中的遗传因子成对存在；配子中的遗传因子成单存在；受精时雌雄配子随机结合）；③演绎推理（如果这个假说是正确的，这样F1会产生两种数量相等的配子，这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型）；④实验验证（测交实验验证，结果确实产生了两种数量相等的类型）；⑤得出结论（就是分离定律）。
【详解】A、孟德尔在具有相对性状的纯合亲本杂交和F1自交的遗传实验的基础上“提出问题”，A正确；
B、“F1全为高茎，F2中高茎和矮茎分离比约为3：1”属于实验现象，B错误；
C、“测交结果：87株高茎，79株矮茎”属于假说—演绎法中“实验验证”的内容，C错误；
D、“受精时，雌雄配子的结合是随机的”属于假说—演绎法中“作出假说”的内容，D错误。
故选A。
【点睛】
20. 拟南芥中包裹种子的角果长度受一对等位基因E1、 E2控制。E1和E2都控制长角果，但是E1和E2同时存在会导致角果变短。两短角果亲本杂交，子代中短角果占（ ）
A. 1/2 B. 3/4 C. 8/9 D. 4/9
【答案】A
【解析】
【分析】1、基因的分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、拟南芥中包裹种子的角果长度受一对等位基因E1、E2控制，遵循基因的分离定律。E1和E2都控制长角果，但是E1和E2同时存在会导致角果变短，则长角果的基因型为E1E1和E2E2，短角果的基因型为E1E2。
【详解】由于E1和E2都控制长角果，而E1和E2同时存在会导致角果变短，所以两短角果亲本的基因型都为E1E2。两短角果亲本杂交，子代基因型为E1E1：E1E2：E2E2=1：2：1，其中短角果的概率为1/2。
故选A。
21. 在模拟孟德尔一对相对性状的杂交实验时， 有学生取两个布袋，装入布袋的小球上有的写上“A”，有的写上“a”。下列叙述错误的是（ ）
A. 两个布袋分别代表雌雄生殖器官，小球分别代表雌、雄配子
B. 从每个布袋中取出1个小球记录后要将其放回原布袋
C. 从布袋中取出1个小球模拟了亲本产生配子时等位基因的分离
D. 将每个布袋中取出的1个小球组合在一起的过程模拟了雌、雄配子的随机结合
【答案】C
【解析】
【分析】生物形成生殖细胞（配子）时成对的基因分离，分别进入不同的配子中。当杂合子自交时，雌雄配子随机结合，后代出现性状分离，性状分离比为显性：隐性=3：1。用甲乙两个布袋分别代表雌雄生殖器官，甲乙两布袋内的彩球分别代表雌雄配子，用不同彩球的随机结合，模拟生物在生殖过程中，雌雄配子的随机组合。
【详解】A、两个布袋分别代表雌雄生殖器官，小球分别代表雌、雄配子，A正确；
B、从每个布袋中取出1个小球记录后，要将其放回原布袋 内，以保证每次抓取不同小球的概率均为1/2，B正确；
C、每个布袋中的两种小球代表一对等位基因，因此从布袋中随机抓取一个小球，模拟F1产生配子时等位基因的分离，C错误；
D、取出的小球代表雌雄配子，因此将每个布袋中取出的1个小球组合在一起的过程模拟了雌、雄配子的随机结合，D正确。
故选C。
22. 研究人员从菠菜中分离类囊体，将其与16种酶等物质起用单层脂质分 子包裹成油包水液滴，从而构建半人工光合作用反应体系。该反应体系在光照条件下可实现连续的CO2固定与还原，并不断产生有机物乙醇酸。下列叙述正确的是（ ）
A. 产生乙醇酸的场所在类囊体膜上
B. 该反应体系需不断消耗CO2和水
C. 类囊体产生的ATP和NADPH参与CO2固定
D. 与叶绿体相比，该反应体系不含光合色素
【答案】B
【解析】
【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生H+与氧气，以及ATP和NADPH的形成。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成淀粉等有机物。
【详解】A、乙醇酸是在光合作用暗反应产生的，暗反应场所在叶绿体基质中，所以产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质，A错误；
B、该反应体系中能进行光合作用整个过程，光反应需要消耗水，暗反应需不断消耗CO2，B正确；
C、类囊体产生的ATP和NADPH参与C3的还原，不参与CO2固定，C错误；
D、该体系含有类囊体，类囊体薄膜上有光合色素，D错误。
故选B。
23. “观察根尖细胞的有丝分裂”实验中，观察到不同分裂时期的细胞如图所示。下列叙述正确的是（ ）

A. 解离时间要尽量长，保证组织中的细胞充分分离开
B. 装片制作过程中需要用体积分数 95%的酒精洗去解离液
C. 图乙细胞的染色体数是图丙细胞的一半，但二者的核 DNA 数量相等
D. 图丁细胞中正在形成赤道板，即将扩展成新的细胞壁
【答案】C
【解析】
【分析】观察植物细胞有丝分裂实验：1、解离：剪取根尖2-3mm，立即放入盛有质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液（1：1）的玻璃皿中，在室温下解离3-5min。2、漂洗：待根尖酥软后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。3、染色：把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液的培养皿中，染色3-5min。4、制片：取一干净载玻片，在中央滴一滴清水，将染色的根尖用镊子取出，放入载玻片的水滴中，并且用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片再加一载玻片。然后，用拇指轻轻地压载玻片。取下后加上的载玻片，既制成装片。5、观察：（1）低倍镜观察：把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察，要求找到分生区的细胞，特点是：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正在分裂。（2）高倍镜观察：找到分生区的细胞后，把低倍镜移走，直接换上高倍镜，用细准焦螺旋和反光镜把视野调整的既清晰又较亮，直到看清细胞物象为止。
【详解】A、解离时间一般在3-5min，时间过长，根尖过于酥软，不利于用镊子取出进行漂洗，A错误；
B、装片制作过程中需要用清水洗去解离液，B错误；
C、图乙细胞表示中期，图丙细胞表示后期，后期着丝点分裂，故中期的染色体数是后期的一半，但二者的核DNA数量相等，C正确；
D、赤道板是一个假象平面。图丁细胞处于末期，细胞中正在形成细胞板，即将扩展成新的细胞壁，D错误。
故选C。
24. 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。
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
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。
25. 豌豆中高茎（T）对矮茎（t）是显性，绿豆荚（G）对黄豆荚（g）是显性，控制这两对性状的基因独立遗传。基因型为Ttgg与TtGg的植株作亲本杂交，选取F1中表型为高茎绿豆荚的植株在自然状态下种植获得F2，F2中表型与亲本不同的占（ ）
A. 3/4 B. 1/6 C. 3/8 D. 1/3
【答案】B
【解析】
【分析】1、基因分离规律实质：减I分裂后期等位基因随着同源染色体的分离而分离，分别加入不同的配子中，研究对象是一对相对性状。
2、基因自由组合规律的实质：在F1产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。研究对象是两对或两对以上的相对性状，要求控制两对或两对相对性状的基因位于非同源染色体上，能彼此对立的，这是基因自由组合的前提。每对相对性状都遵循基因分离定律。
【详解】豌豆中这两对性状的基因遵循基因自由组合定律，Ttgg与TtGg杂交，F1中表型为高茎绿豆荚的植株基因型及比例为1/3TTGg和2/3TtGg，豌豆在自然状态下严格自交，故F2中有1/3（1/4TTGG+2/4TTGg+1/4TTgg）和2/3（9/16T-G-+3/16T-gg+3/16ttG-+1/16ttgg），F2中表现型与亲本高茎黄豆荚（T-gg）相同的有1/3×1/4+2/3×3/16=5/24，与亲本高茎绿豆荚（T-G-）相同的有1/3×3/4+2/3×9/16=15/24，所以F2中表型与亲本不同的占1-5/24-15/24=1/6。

故选B。
26. 图表示植物叶肉细胞叶绿体的类囊体膜上发生的部分代谢过程，其中运输H+的转运蛋白有两种类型，从而实现H+在膜两侧间的穿梭。下列叙述错误的是（ ）

A. 光合色素吸收的光能将水分解为氧、H+和电子
B. H+由类囊体腔进入叶绿体基质的方式是协助扩散
C. NADPH是活泼的还原剂，同时也储存一部分能量
D. 叶绿体基质的pH低于类囊体腔内的pH
【答案】D
【解析】
【分析】光合作用的光反应阶段是必须有光才能进行，光反应阶段的化学反应是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能，有两方面用途，一是将水分解成氧和H+和电子，氧直接以分子的形式释放出去，H+参与合成NADPH，则被传递到叶绿体内的基质中，作为活泼的还原剂，参与到暗反应阶段的化学反应中去：二是在有关酶的催化作用下，促成ADP与Pi发生化学反应，形成ATP。这样，光能就转变为储存在AIP中的化学能。
【详解】A、在光反应阶段中光合色素吸收光能将水分解为氧、H+和电子，A正确；
B、由图像可以分析，类囊体腔中的H+浓度高于叶绿体基质，因此H+由类囊体腔进入叶绿体基质的方式是协助扩散，B正确；
C、NADPH是活泼的还原剂，同时也储存一部分能量，用于暗反应中三碳化合物的还原，C正确；
D、由图像可以分析，类囊体腔中的H+浓度高于叶绿体基质，所以叶绿体基质的pH高于类囊体腔内的pH，D错误；
故选D。
【点睛】本题考查考生叶绿体的结构，光合作用基本过程，物质跨膜运输的相关基础知识，考查理解能力，获取信息的能力。
27. 阅读下列资料，回答下列问题。
对氢基苯甲酸（PABA） 是合成叶酸的原料。人能够直接利用食物中的叶酸，而细菌不能利用外源的叶酸，必须在R酶的催化下利用PABA进行体内合成。一旦合成叶酸的反应受阻，细菌的生长繁殖受到抑制而停止。
（1）下列关于R酶的叙述，正确的是（ ）
A. R酶与PABA结合后会发生空间结构的改变
B. R酶能为PABA提供能量
C. R酶释放到细菌外不能起催化作用
D. PABA的浓度越高，R酶的活性也越高
（2）已知磺胺类药物与PABA的分子结构相似，可用作抗菌药物。下列叙述错误的是（ ）
A. 磺胺类药物可能通过竞争R酶的活性中心来抑制菌体内叶酸的合成
B. 为了保证磺胺类药物的抑菌效果，应与在人体内能产生PABA的药合用
C. 用药者血液中磺胺类药物的浓度远超过PABA时，能达到较好的抗菌效果
D. 细菌对磺胺类药物产生抗药性的原因可能是细菌产生了较多R酶
【答案】（1）A （2）B
【解析】
【分析】酶是一类极为重要的生物催化剂，是由活细胞产生的、对其底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或RNA。酶的催化作用有赖于酶分子的一级结构及空间结构的完整。
【小问1详解】
A、酶与底物结合时空间结构会发生改变，A正确；
B、酶只能降低反应所需的活化能，不能为反应提供能量，B错误；
C、PABA是合成叶酸的原料，且是外源的，因此，R酶可以在细菌外起作用，C错误；
D、R酶的活性与PABA的浓度无关，PABA的浓度越高，反应越快，D错误。
故选A。
【小问2详解】
A、磺胺类药物与PABA的分子结构相似，因此可通过竞争R酶的活性中心来抑制菌体内叶酸的合成，A正确；
B、由于结构相似，因此为了保证磺胺类药物的抑菌效果，应避免与在人体内能产生PABA的药合用，B错误；
C、磺胺类药物可用作抗菌药物，浓度远超过PABA时，能达到较好的抗菌效果，C正确；
D、细菌对磺胺类药物产生抗药性的原因可能是细菌产生了较多R酶，导致磺胺类药物的抑菌作用减弱，D正确。
故选B。
【点睛】本题主要考查酶的特性及作用机理，要求学生有一定的分析能力。
28. 与野生型拟南芥WT相比，突变体t1和t2在正常光照条件下，叶绿体在叶肉细胞中的分布及位置不同（图a），造成叶绿体相对受光面积的不同（图b），进而引起光合速率差异，但叶绿素含量及其它性状基本致。 在不考虑叶绿体运动的前提下，下列叙述正确的是（ ）

A. t1比t2具有更低的光饱和点（光合速率不再随光强增加而增加时的光照强度）
B. t1比t2具有更高的光补偿点（光合吸收CO2与呼吸释放CO2等量时的光照强度）
C. 三者光合速率的高低与叶绿素的含量有关
D. 三者光合速率的差异随光照强度的增加而变小
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图可知：在正常光照下，t2中叶绿体的相对受光面积低于t1，则二者光合作用速率相同时，t2所需的光照强度高于t1；当呼吸作用释放CO2速率等于光合作用吸收CO2速率时，t2所需光照强度低于t1。
【详解】A、在正常光照下，t2中叶绿体的相对受光面积低于t1，则二者光合作用速率相同时，t2所需的光照强度高于t1，因此当二者光合速率分别达到最大时，t2所需光照强度高于t1，即t1具有比t2更低的光饱和点，A正确；
B、在正常光照下，t2中叶绿体的相对受光面积低于t1，当呼吸作用释放CO2速率等于光合作用吸收CO2速率时，t1所需光照强度低于t2，即t1比t2具有更低的光补偿点，B错误；
C、由题干信息可知，三者的叶绿素含量及其他性状基本一致，因此三者光合速率的高低与叶绿素含量无关，C错误；
D、正常光照条件下，三者的叶绿体在叶肉细胞中的分布及位置不同，造成叶绿体相对受光面积的不同，从而影响光合速率，在一定的光照强度后，例如都达到光饱和后，三者光合速率的差异不会随着光照强度的增加而变小，D错误。
故选A。
二、非选择题（本大题共5小题，共40分）
29. 乙图表示某免疫细胞通过囊泡运输“货物”的过程。图中序号①~⑤表示不同的细胞结构，（甲图和丙图是乙图的局部放大。回答下列问题（[ ]中填写图中序号）。

（1）甲图中，表示细胞膜外表面的是_____（填 “左侧”或“右侧”），图中④和⑤共有的化学物质是_______。
（2）乙图中囊泡X由[ ]____经“出芽”形成，到达[ ]______并与之融合成为其一部分。经检测，囊泡Y内“货物”含多种水解酶，由此推测结构③的功能是_______。
（3）丙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外，据图推测其原因是____，此过程体现了生物膜具有_______ 的功能。
【答案】（1） ①. 左侧 ②. 蛋白质
（2） ①. ①内质网 ②. ②高尔基体 ③. 分解衰老损伤的细胞器；吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌
（3） ①. 囊泡上的蛋白A与细胞膜上的蛋白B（特异性）结合 ②. 控制物质进出细胞
【解析】
【分析】1、分泌蛋白是在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质，分泌蛋白的合成、加工和运输过程：最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质由囊泡包裹着到达高尔基体，高尔基体对其进行进一步加工，然后形成囊泡经细胞膜分泌到细胞外，该过程消耗的能量主要由线粒体提供。
2、分析题图：甲图是细胞膜的流动镶嵌模型，其中④是糖蛋白，⑤是转运蛋白；乙图表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程，其中①是内质网，②是高尔基体，③是溶酶体，X、Y是囊泡；丙图是乙图的局部放大，表示囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外的机制。
【小问1详解】
甲图是细胞膜的流动镶嵌模型，其中④是糖蛋白，糖蛋白位于细胞膜的外表面，所以表示细胞膜外表面的是左侧，图中④糖蛋白和⑤转运蛋白共有的化学物质是蛋白质。
【小问2详解】
分析乙图，囊泡X由①内质网经过出芽形成，与②高尔基体融合，囊泡Y内的物质为水解酶，因此结构③可能是溶酶体，其功能是分解衰老损伤的细胞器；吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
【小问3详解】
囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外是因为囊泡上的蛋白A与细胞膜上的蛋白B（特异性）结合，将物质分泌到细胞外体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。
【点睛】本题结合图解，考查细胞结构和功能、细胞器间的分工和合作等知识，意在考查考生的识图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；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲识记和理解层次的考查。
30. 新鲜菠菜是开展光合作用相关实验的良好材料。图甲为某兴趣小组利用菠菜幼叶和成熟叶进行的实验装置，实验期间温度适宜、光照充足，结果如图乙所示：

（1）图甲装置可探究的自变量可以是光照强度、二氧化碳浓度、_______ 等。 在保持光源功率一定的前提下，可通过控制______调节光照强度。 在实验开始前，将叶圆片置于注射器内，吸入清水后，用手指堵住注射器前端的小孔重复多次抽拉活塞，目的是______________。
（2）当NaHCO3溶液浓度为1%~4%时，相同浓度下，幼叶上浮时间均比成熟叶_______，原因是______，直接导致光能吸收率低，产生气泡少。
（3）当NaHCO3溶液浓度超过5%后，叶圆片不再上浮，欲使其重新上浮，可采取的措施是_______。
（4）用甲装置探究光照强度对光合作用的影响时，若突然降低光照强度，短时间内菠菜叶肉细胞内的C5（五碳糖）含量将________（填“升高”、 “下降”或“保持不变”），原因是________。
【答案】（1） ①. 温度 ②. 小烧杯与光源之间的距离 ③. 排除叶肉细胞间隙中的空气，充以水分，使叶片沉于水中
（2） ①. 长 ②. 幼叶中含有的光合色素少于成熟叶
（3）更换适宜浓度的NaHCO3溶液
（4） ①. 下降 ②. 突然降低光照强度，光反应减弱，三碳化合物还原受阻，C5的生成减少，短时间内C5的去路不变，最终使C5的含量下降
【解析】
【分析】影响光合作用的环境因素：
1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
【小问1详解】
影响光合作用的外界因素主要有光照强度、二氧化碳浓度、温度等等，图甲装置可探究的自变量可以是光照强度、二氧化碳浓度、温度等。在保持光源功率一定的前提下，可通过控制小烧杯与光源之间的距离来调节光照强度。在实验开始前，将叶圆片置于注射器内，吸入清水后，用手指堵住注射器前端的小孔重复多次抽拉活塞，目的是排除叶肉细胞间隙中的空气，充以水分，使叶片沉于水中。　　　　
【小问2详解】
当NaHC03溶液浓度为1%-4%a时，相同浓度下，幼叶上浮时间均比成熟叶长，说明产生的O2少，是因为幼叶中含有的光合色素少于成熟叶，直接导致光能吸收率低，幼叶的光合作用能力比成熟叶弱。
【小问3详解】
当浓度超过5%，叶圆片也不上浮，最可能的原因是溶液浓度过大，导致细胞渗透失水过多而死亡。欲使其重新上浮，可采取的措施是更换适宜浓度的NaHCO3溶液。
【小问4详解】
其它条件不变，突然降低光照强度，光反应减弱，三碳化合物还原受阻，C5的生成减少，短时间内其去路不变，最终使C5的含量下降。
【点睛】本题考查了通过实验探究影响光合作用的因素，主要考查学生的识图能力和运用所学知识综合解决问题的能力。
31. 某种自花传粉植物的花色和茎色各有两种。其中，花色由基因A、a控制，茎色由基因B、b控制。某研究小组进行了两组杂交实验，结果如下表所示。
实验
亲本杂交组合
F1表型及其数量
红花紫茎
红花绿茎
白花紫茎
白花绿茎
I
白花紫茎（甲）×白花绿茎（乙）
98
104
311
297
II
红花紫茎（丙）×白花紫茎（丁）
0
0
612
199
回答下列问题：
（1）根据实验结果判断，花色中显性性状为___________ 。
（2）实验I中，亲本均为白花，后代出现了白花和红花两种性状，这种现象在遗传学上称为_______。 植株甲的基因型是__________。
（3）实验II中，若以红花紫茎（丙）为母本，在授粉前需对其进行________操作：若使F1中的白花紫茎植株进行自花传粉，则后代的表型及比例为白花紫茎：白花绿茎：红花紫茎：红花绿茎=_______。
（4）请用遗传图解表示白花绿茎（乙）与红花紫茎（丙）杂交获得子代的过程。
【答案】（1）白花 （2） ①. 性状分离 ②. AaBb
（3） ①. 去雄 ②. 15:3:5:1
（4）
【解析】
【分析】分析题意和表格内容：根据实验I中白花×白花→白花：红花=3：1可知，白花为显性，红花为隐性；实验II中紫茎×紫茎→紫茎：绿茎=3：1可知，紫茎为显性，绿茎为隐性。
【小问1详解】
根据实验I中白花×白花→白花：红花=3：1可知，白花为显性，红花为隐性。
【小问2详解】
实验I中，亲本均为白花，后代出现了白花和红花两种性状，这种现象在遗传学上称为性状分离。实验I中白花×白花→白花：红花=3：1，则亲本白花基因型为Aa，紫茎×绿茎→紫茎：绿茎=1：1， 则亲本紫茎基因型为Bb，绿茎基因型为bb，故植株甲的基因型是AaBb。
【小问3详解】
该植物可自花传粉，若以红花紫茎（丙）为母本，在授粉前需对其进行去雄操作；实验II中，亲本红花紫茎丙的基因型为aaBb，白花紫茎丁的基因型为AABb，则F1中的白花紫茎植株基因型为1/3AaBB和2/3AaBb，其进行自花传粉，则后代为1/3（3/4A-BB+1/4aaBB）和2/3（9/16A-B-+3/16A-bb+3/16aaB-+1/16aabb），故后代的表现型及比例为白花紫茎（A-B-）：白花绿茎（A-bb）：红花紫茎（aaB-）：红花绿茎（aabb）=15:3:5:1。
【小问4详解】
由分析可知，亲本乙的基因型为Aabb，丙的基因型为aaBb，白花绿茎（乙）与红花紫茎（丙）杂交获得子代的过程为：

【点睛】本题旨在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质，学会根据子代表现型比例推测遵循的遗传规律及亲本基因型，然后应用正推法推测后代的表现型比例，通过遗传图解解释遗传问题。
32. 某兴趣小组欲探究蔗糖酶的最适温度，分组处理如下表所示。请回答下列问题：
温度
室温
0℃
25℃
35℃
45℃
55℃
65℃
75℃
蔗糖溶液（mL）
2
2
2
2
2
2
2
2
蔗糖酶溶液（mL）
一
2
2
2
2
2
2
2
尿糖试纸检测结果








注：尿糖试纸是一种酶试纸，其上附着有葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶。葡萄糖被氧化形成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢又被催化形成水和原子氧，而原子氧可以将某种无色的化合物氧化成有色的化合物，由此可以通过与标准色卡对比颜色深浅来定量判断溶液中葡萄糖的浓度。
（1）本实验的自变量是______，用_____（检测指标）表示蔗糖酶的活性大小。
（2）能否利用尿糖试纸检测麦芽糖等其他还原糖含量？_______，理由是_______。
（3）本实验不能用斐林试剂代替尿糖试纸检测蔗糖水解情况，理由是_______。
（4）实验过程中，需将蔗糖溶液和蔗糖酶溶液在相应温度水浴中先保温一段时间再混合，目的是____。设置室温对照组的目的是_______。
（5）通过与标准比色卡对比，实验结果如下表所示：
探究蔗糖酶最适温度取值表
温度℃
0℃
25℃
35℃
45℃
55℃
65℃
75℃
葡萄糖含量（mg/dL）
250
350
500
700
1000
600
50
本实验尚无法确定蔗糖酶的最适温度，欲进一步探究需在____℃之间设置多个温度梯度进行重复实验。
【答案】（1） ①. 温度 ②. 尿糖试纸颜色深浅
（2） ①. 能 ②. 一分子麦芽糖由两分子葡萄糖组成，可以通过与标准色卡对比颜色深浅来定量判断溶液中葡萄糖的浓度，进而检测麦芽糖含量
（3）斐林试剂需要在水浴加热条件下才会和还原糖出现特定颜色反应，水浴加热会改变实验的温度条件
（4） ①. 保证各组试验在设定温度下进行 ②. 排除温度以外的其它因素对实验结果的干扰
（5）45℃—65℃
【解析】
【分析】影响酶活性的因素是温度、pH等，探究酶的最适温度、pH，都应设置较小的浓度梯度或温度梯度；生物实验遵循的一般原则是对照原则、等量原则、单一变量原则和控制无关变量原则等。
【小问1详解】
本实验要探究蔗糖酶的最适温度，故温度是自变量。蔗糖酶可将蔗糖水解为葡萄糖和果糖，而尿糖试纸的颜色深浅可定量判断溶液中葡萄糖的浓度，故用尿糖试纸颜色深浅来表示蔗糖酶的活性大小。
【小问2详解】
麦芽糖属于二糖，一分子的麦芽糖可水解成两分子的葡萄糖，而尿糖试纸可通过与标准色卡对比颜色深浅来定量判断溶液中葡萄糖的浓度，所以尿糖试纸能检测麦芽糖的含量。
【小问3详解】
斐林试剂检测还原糖时需要进行50—65℃的水浴加热才会出现砖红色的颜色变化，该实验探究的是酶的最适温度，自变量为温度，故斐林试剂需要的水浴加热条件会改变实验的预设温度。
【小问4详解】
探究温度对酶活性影响的实验，应首先让反应物和酶在各自所需的温度下保温一段时间，再将反应物和酶混合，保证各组试验在设定温度下进行，否则会出现较大误差。本实验的自变量是温度，实验过程中需遵循单一变量原则，故需要设置室温对照组，目的是排除温度以外的其它因素对实验结果的干扰。
【小问5详解】
由表格可知，在45℃—55℃之间葡萄糖的含量增多，说明在此温度范围内蔗糖酶活性增强；在55℃—65℃之间葡萄糖的含量减少，说明在此温度范围内蔗糖酶活性减弱。通过现有的温度条件无法确定蔗糖酶的最适温度，需要在45℃—65℃范围内再设置多个温度梯度进行重复实验。
【点睛】本题综合考查了温度对酶活性影响的实验相关知识，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，能用精炼的语言准确地描述生物学方面的内容、以及数据处理能力。
33. 科研人员用小鼠受精卵作为研究对象，探究哺乳动物胚胎发有中受精卵有丝分裂（卵裂）的过程。
（1）正常情况下，在小鼠受精卵的有丝分裂过程中，亲代细胞的染色体复制并均分到子细胞中，从而保证亲子代细胞间遗传物质的______。
（2）通常认为，哺乳动物受精卵的首次卵裂是由1个纺锤体负责，纺锤丝牵引来自精子和卵细胞的两组染色体运动，在分裂中期着丝粒排列在______上。 通过荧光显微镜观察，第一次卵裂时上述两组染色体并没有融合，而是各自保持空间上的独立，形成了如图a所示的“双纺锤体”。102min 与48min时相比，细胞内的染色体数之比为________。

（3）受精卵第一次卵裂时，“ 双纺锤体”可能造成染色体被拉向3个方向，其中同向同速分离的染色体可汇合进入一个细胞核。 图a显示受精卵分裂时染色体同向同速拉向3个方向，导致分裂形成的一个子细胞有1个核，而另一个 子细胞有________个核。
（4）动物细胞进入有丝分裂阶段，中心体负责纺锤体的组装，并受到丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶（PLK4）的调控。有研究表明，PLK4 失活后，许多癌细胞和正常细胞分裂仍可在无中心体复制的条件下进行，表现出非中心体型纺锤体组装。TRIM37 是一种泛素连接酶，其含量可影响细胞内非中心体型纺锤体的组装。CEP192是种多功能骨架蛋白，参与纺锤体的形成。具体作用机理如下图所示。

①高等动植物细胞有丝分裂前期和末期的主要区别分别是____和 ____________。
②从图b可知，PLK4 失活后，TRIM37 含量正常，许多癌细胞和正常细胞仍可发生非中心体型纺锤体组装的原因是______ ； TRIM37 过量可通过引起CEP192降解而_________（填“提高”或“减弱”）细胞对PLK4失活的敏感性，最终引发细胞有丝分裂失败。
【答案】（1）稳定性 （2） ①. 赤道板 ②. 2:1 （3）2
（4） ①. 前期纺锤体形成方式不同，动物细胞由中心体发出星射线形成纺锤体，高等植物细胞由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体 ②. 动物细胞细胞膜从中部向内凹陷缢裂细胞质，使细胞一分为二；植物细胞在赤道板位置出现了一个细胞板，由细胞的中央向四周扩展，逐渐形成了新的细胞壁，从而使一个细胞分裂成为两个子细胞 ③. 失活的PLK4形成PLK4凝聚体，招募其它成分充当中心体用，形成非中心体型纺锤体 ④. 减弱
【解析】
【分析】有丝分裂是一个连续的过程，一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂期又划分为前期、中期、后期和末期四个时期。
①间期：主要进行染色体的复制（即DNA的复制和有关蛋白质的合成，它包括G1、S、G2三个时期，动物细胞此时中心粒也进行复制，一组中心粒变成两组中心粒。
②前期：核膜逐渐解体、核仁逐渐消失，染色质缩短变粗形成染色体，每条染色体上含有两条姐妹染色单体，并散乱分布，植物细胞由两极发出纺锤丝，动物细胞两组中心粒分别移到细胞两极，由中心粒发出星射线形成纺锤体。
③中期：每条染色体的着丝点排列在赤道板上，此时染色体的形态、数目最清楚，我们常找有丝分裂中期细胞来观察染色体的形态、数目。
④后期：着丝点断裂，姐妹染色单体分开，在纺锤丝牵引下移到细胞两极，此时染色体数目加倍。
⑤末期：核膜、核仁重现，染色体变成染色质，植物细胞中央形成细胞板，一个细胞分裂形成两个子细胞。动物细胞膜从中间内陷，一个细胞分裂缢裂成两个子细胞。这样就完成一次细胞分裂，此时形成的子细胞，有的细胞停止分裂，然后分化，有的细胞暂停分裂；有的细胞继续分裂进入下一个细胞周期。
【小问1详解】
小鼠受精卵细胞增殖的方式为有丝分裂，正常情况下，在有丝分裂过程中，亲代细胞的染色体经过复制并均分到子细胞中，从而保证亲子代细胞间遗传物质的稳定性。
【小问2详解】
动物受精卵中含有来自精子和卵细胞（或“父本和母本”）的两组染色体，通常认为，哺乳动物受精卵的首次卵裂是由1个纺锤体负责，微管蛋白组装成纺锤体，纺锤丝牵引来自精子和卵细胞的两组染色体运动，在分裂中期着丝粒排在赤道板上。102min 时细胞处于分裂后期，此时着丝粒分裂，染色单体变成染色体，染色体数目加倍，与48min时相比，细胞内的染色体数之比为2:1。
【小问3详解】
研究发现，受精卵第一次卵裂时，“双纺锤体”也可能在时空上不同步，据图分析，图中所示的不同步会造成受精卵的遗传物质（染色体）可能会被拉向3或4个方向，这会造成染色体错误分离，细胞中的一极纺锤体相互靠近，形成的子细胞为单核，另一极分开，形成的子细胞会出现双核，即子细胞中可能有1或2个细胞核，从而终止胚胎发育。
【小问4详解】
①动物细胞与高等植物细胞的有丝分裂过程相比，不同点是：前期纺锤体形成方式不同，动物细胞由中心体发出星射线形成纺锤体，高等植物细胞由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体；末期：动物细胞细胞膜从中部向内凹陷缢裂细胞质，使细胞一分为二；植物细胞在赤道板位置出现了一个细胞板，由细胞的中央向四周扩展，逐渐形成了新的细胞壁，从而使一个细胞分裂成为两个子细胞。
②据分析可知，PLK4活性受抑制后，TRIM37正常表达，许多癌细胞和正常细胞仍可发生非中心体型纺锤体组装的原因是：失活的PLK4形成PLK4凝聚体，招募其它成分充当中心体用，形成非中心体型纺锤体。TRIM37过量表达可通过引起CEP192降解而减弱细胞对PLK4抑制的敏感性，非中心体型纺锤体组装失败，最终引发细胞有丝分裂失败。