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高考生物三轮冲刺高分突破练习专练07 高分突破50题（含解析）
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这是一份高考生物三轮冲刺高分突破练习专练07 高分突破50题（含解析），共51页。
专练07 高分突破50题
一、 分子与细胞（9题）
1．小麦种子萌发时需要适宜的温度，适量的水分，充足的空气，不需要光。小麦种子萌发过程中，下列现象一定会发生的是（ ）
A．基因突变，染色体变异 B．DNA复制，淀粉酶合成
C．ADP转化成ATP，C3被[H]还原 D．有氧呼吸增强，有机物总能量增加
【答案】B
【解析】
【分析】
小麦种子的萌发需要细胞进行呼吸作用提供能量，同时在没有叶片长出的情况下不能进行光合作用，细胞进行有丝分裂和细胞分化，
【详解】
A、小麦种子萌发时有可能发生基因突变和染色体变异，但不是一定会发生，A错误；
B、种子萌发时胚芽胚根细胞进行有丝分裂，细胞分裂间期DNA分子会进行复制，小麦种子富含淀粉，萌发时会合成淀粉酶催化淀粉水解，B正确；
C、种子萌发时能进行呼吸作用，ADP可以转化成ATP，但不需要光，不进行光合作用所以不进行C3的还原，C错误；
D、种子萌发有氧呼增强，呼吸作用氧化分解有机物，释放热能，有机物中总能量减少，D错误。
故选B。
【点睛】
本题重点是考生要能够分析清楚在种子萌发过程中进行的生理过程，易错点是对有机物的总量和种类进行区分，在没有光合作用的条件下，有机物总量降低，而种类增加。
2．（2020·浙江省高三月考）下图表示某反应进行时，有酶参与和无酶参与的能量变化则下列叙述错误的是( )
A．此反应为吸能反应
B．曲线I表示无酶参与时的反应
C．E2代表有酶催化时所降低的活化能
D．其他条件相同E4越大，则酶的催化效率越高
【答案】C
【解析】
【分析】
酶可以有效降低化学反应所需的活化能，以保证细胞内的反应在常温、常压下高效地进行，酶降低的活化能（E4）=没有酶催化时化学反应所需的能量（E1）-有酶催化时化学反应所需的能量（E2）。曲线I是没有酶催化条件下的能量变化，曲线II是有酶催化条件下的能量变化。
【详解】
A、反应产物的能量值比反应物的高，因此该反应为吸能反应，A正确；
B、曲线I是没有酶催化条件下的能量变化，B正确；
C、酶降低的活化能为E4，C错误；
D、酶降低的活化能E4越大，酶的催化效率越高，D正确。
故选C。
3．如图为植物光合作用强度随光照强度变化的坐标图，下列叙述中不正确的是 ( )
A．a点叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体
B．b点植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等
C．已知某植物光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25℃和30℃，如图表示该植物处于25℃环境中，则将温度提高到30℃时，a点上移，b点左移，d点下移
D．当植物缺镁时，b点将向右移
【答案】C
【解析】
a点时光照强度为0，叶肉细胞只进行呼吸作用，因此产生ATP的细胞器只有线粒体，A正确；b点时氧气的吸收量和释放量为0，表明叶绿体产生的氧气刚好利用于线粒体的呼吸作用，因此光合作用强度等于呼吸作用强度，B正确；根据题意可知：温度从25℃提高到30℃后，光合速率减慢，呼吸速率加快．图中a点代表呼吸速率，现呼吸速率加快，故a点上移；由于光合速率减慢，呼吸速率加快，因此b点右移；d点表示最大光合速率，现光合速率减慢，故d点上移，C错误；b点表示光合速率等于呼吸速率，当植物缺Mg时，光合速率降低，只有增大光照强度才能提高光合速率，才能等于呼吸速率，即植物缺Mg时，b点将向右移动，D正确。
【点睛】解答本题的关键是利用题中所给条件“光合作用和呼吸作用的最适温度分别25℃和30℃”，因此由25℃升到30℃的条件下，植物的光合作用强度和呼吸作用强度均改变，再由此判断三点移动方向。
4．（2020·江苏省高三月考）下图为某细胞内发生的部分生理过程。下列说法错误的是（ ）
A．①过程为主动运输，需要载体并消耗能量
B．该细胞为胰岛B细胞，③过程体现了细胞膜的流动性
C．引起胰岛素分泌的信号分子有神经递质、血糖浓度、胰高血糖素
D．与②过程有关的具膜细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
【答案】D
【解析】
【分析】
据图分析，①表示氨基酸通过主动运输方式进入细胞，②表示氨基酸脱水缩合、经加工形成胰岛素过程，③表示胰岛素的分泌过程，据此分析。
【详解】
A、①过程表示氨基酸通过主动运输的方式进入细胞的过程，需要载体的协助，还需要消耗能量，A正确；
B、该细胞能合成胰岛素，故为胰岛B细胞，③过程为胰岛素通过胞吐的方式分泌到细胞外的过程，体现了细胞膜的流动性，B正确；
C、引起胰岛素分泌的信号分子有神经递质、血糖浓度升高、胰高血糖素，C正确；
D、②过程表示氨基酸通过脱水缩合，然后经过加工形成胰岛素的过程，与②过程有关的具膜细胞器有内质网、高尔基体、线粒体，核糖体无膜结构，D错误。
故选D。
5．（2020·北京高三一模）人体肌肉由快缩肌纤维（细胞）和慢缩肌纤维（细胞）组成。在电镜下观察，前者几乎没有线粒体存在，后者含有大量的线粒体。对不同运动项目的机体总需氧量、实际摄入氧量和血液中乳酸增加量进行测定，结果如下表。下列叙述正确的是（ ）
运动项目
总需氧量（升）
实际摄入氧量（升）
血液乳酸增加量
马拉松跑
600
589
略有增加
400米跑
16
2
显著增加
A．马拉松跑主要依赖快缩肌纤维，400米跑主要依赖慢缩肌纤维
B．快缩肌纤维供能过程产生过多CO2，导致400米跑的人呼吸加速
C．长期慢跑等有氧运动，可以提高骨骼肌中慢缩肌纤维比例
D．快缩肌纤维会产生乳酸，慢缩肌纤维不会产生乳酸
【答案】C
【解析】
A、马拉松跑主要依赖慢缩肌纤维，400米跑属于剧烈运动，快缩肌纤维也参与供能，但慢缩肌纤维线粒体多，有氧呼吸提供的能量多，仍然是依赖慢缩肌纤维供能多，A错误；
B、快缩肌纤维几乎没有线粒体存在，进行无氧呼吸供能过程产生过多乳酸，人无氧呼吸不产生二氧化碳，B错误；
C、慢缩肌纤维含有大量的线粒体，长期慢跑等有氧运动，可以提高骨骼肌中慢缩肌纤维比例，C正确；
D、快缩肌纤维会产生乳酸，慢缩肌纤维在细胞质基质中也会产生乳酸，D错误。
故选C。
6．（2020·山东省高三开学考试）细胞要经历产生、生长、成熟、增殖、衰老直至死亡的生命历程。下列相关叙述错误的是（ ）
A．大肠杆菌分裂过程没有出现纺锤丝和染色体，属于无丝分裂
B．衰老细胞中多种酶的活性显著降低，呼吸速率减慢
C．细胞凋亡对于维持人体内环境稳态有重要意义
D．细胞分化不改变细胞的遗传物质，能提高生理功能的效率
【答案】A
【解析】
【分析】
1.关于“细胞分化”，考生可以从以下几方面把握：
（1）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。
（2）细胞分化的特点：普遍性、稳定性、不可逆性。
（3）细胞分化的实质：基因的选择性表达。
（4）细胞分化的结果：使细胞的种类增多，功能趋于专门化。
2.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。
3.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。
【详解】
A、大肠杆菌属于原核细胞，分裂方式是二分裂，A错误；
B、衰老细胞多种酶活性降低，呼吸速率减慢，B正确；
C、细胞凋亡是基因控制的细胞程序性死亡，有利于维持人体内环境的稳态，C正确；
D、细胞分化的实质是基因的选择性表达，但遗传物质不变，使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高生理功能的效率，D正确。
故选A。
【点睛】
本题考查细胞分化、细胞凋亡和细胞衰老等知识，要求考生识记细胞分化的概念，掌握细胞分化的特点及实质；识记衰老细胞的主要特征；识记细胞凋亡的概念，明确细胞凋亡是由基因决定的，能运用所学的知识准确判断各选项，属于考纲识记和理解层次的考查。
7．某种植物的茎叶均为紫色，为探究叶片中是否含有叶绿素，生物兴趣小组进行了如下实验：
(l)兴趣小组甲用纸层析法进行色素的分离、鉴定。色素分离的原理是 __________________________。若出现___________色的色素带，说明有叶绿素a和叶绿素b。
(2)兴趣小组乙先将同一生长状况的本品种植株均分为两组，分别培养在完全培养液、只缺镁的培养液中，置于适宜条件下培养两周后，再将两种条件下的植株分别移入两个密闭玻璃容器内，置于室外（晴天）相同的条件下，测定密闭容器中一天的CO2浓度变化情况，如图所示。
①____组是在缺镁条件下培养的植株，判断的依据是________________________________________。
②对于这两组植株来说，B1、B2两个点对应的光照强度又称为_________________。 在这一天内，B1对应的时刻______（填“等于”“早于”或“晚于”）B2对应的时刻，原因是____________________________。
【答案】不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸条上扩散的快，反之则慢 蓝绿色和黄绿 II 光照较强的时间段内，II组的光合速率明显小于I组的光合速率 光补偿点 晚于 随时间推移光照强度逐渐减弱，I组含有较多的叶绿素，对光的吸收转化能力远大于II组
【解析】
【分析】
色素提取的原理：色素可以溶于有机溶剂无水乙醇中，故可以用无水乙醇提取。
色素分离的原理：四种色素在层析液中的溶解度不同，随层析液扩散的速度不同。
Ⅰ、Ⅱ两组的转折点A1、B1、A2、B2均表示光合速率=呼吸速率，即为光补偿点。
【详解】
（1）分离色素的原理是：四种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液扩散的速度快，溶解度低的随层析液扩散的速度慢。叶绿素a是蓝绿色，叶绿素b黄绿色。
（2）①缺镁条件下的光合速率相对低于完全培养液中的植物，由图可知，光照较强的时间段内，Ⅱ组的光合速率明显小于I组的光合速率，故判断Ⅱ组是缺镁条件下的。
②曲线图中B1、B2时光合速率=呼吸速率，对应的光照强度表示光补偿点。随时间推移光照强度逐渐减弱，I组含有较多的叶绿素，对光的吸收转化能力远大于Ⅱ组，故B1对应的时刻晚于B2对应的时刻。
【点睛】
密闭容器内二氧化碳浓度上升，表示只有呼吸作用或呼吸作用<光合作用；二氧化碳浓度下降，表示8．（2020·河北省高三期末）为研究植物对高温的耐受性，研究人员将某植物的甲、乙、丙三个品系的植株从25℃的环境移入45℃环境中培养，测得的相关数据如下表所示。请回答下列问题：
生理指标
数值
处理组
光合速率相对值
光能捕获率相对值
气孔导度相对值
对照组
100%
100%
100%
甲
119%
118%
100%
乙
87%
76%
48%
丙
84%
61%
55%
（注：气孔导度即气孔的开放程度）
（1）从代谢的角度分析，温度主要通过影响________来影响植物的光合速率。该植物三个品系的植株中，适合在高温环境中生长的是________品系植株。
（2）与对照组相比，乙品系植株叶肉细胞中C3的消耗速率________（填“较高”或“较低”），原因是________。
（3）在45℃环境中，甲品系植株的光合速率的变化主要受________（填“光反应”或“暗反应”）的影响；与乙品系植株相比，丙品系植株的光合速率更低，主要受________（填“光反应”或“暗反应”）的影响做出该判断的依据是________。
【答案】酶活性 甲 较低 温度升高后，植株的光能捕获率下降，光反应产生的[H]和ATP减少 光反应 光反应 丙品系植株的光能捕获率明显低于乙品系植株的
【解析】
【分析】
光合作用分为两个阶段进行，在这两个阶段中，第一阶段是直接需要光的称为光反应，第二阶段不需要光直接参加，是二氧化碳转变为糖的反过程称为暗反应。光合作用在叶绿体中进行，光反应的场所位于类囊体膜，暗反应的场所在叶绿体基质。光反应的发生需要叶绿体类囊体膜上的色素、酶参与。光反应为暗反应提供[H]和ATP。
【详解】
（1）光合作用是酶促反应，从代谢的角度分析，温度主要通过影响酶活性来影响植物的光合速率。甲、乙、丙三个品系的植株从25℃的环境移入45℃环境中培养，甲的光合速率相对值最高，因此适合在高温环境中生长的是甲品系植株。
（2）从表格中可以看到，与对照组相比，乙品系植株光能捕获率下降，光反应为暗反应提供的[H]和ATP减少，因此叶肉细胞中C3的消耗速率较低。
（3）在45℃环境中，甲品系植株的光能捕获率相对值最高，说明光合速率的变化主要受光反应的影响。与乙品系植株相比，丙品系植株的光合速率更低，丙品系植株的光能捕获率明显低于乙品系植株，因此丙品系的光合速率主要受光反应的影响。
【点睛】
熟记光合作用的过程是本题的基础，而学会处理表格及相应的文字信息是解答本题的关键。
9．（2020·黑龙江省哈师大附中高三期末）油菜果实发育所需的有机物主要来源于果皮的光合作用。图甲表示在适宜条件下油菜果实净光合速率与呼吸速率的变化。
（1）分析可知，第24天的果实总光合速率______（填“大于”或“小于”）第12天的果实总光合速率。假设每天的光照时长均为12小时，一天内，呼吸速率基本恒定，据图分析，第__天的有机物日积累量最多。第48天，光合速率显著降低，呼吸速率也下降，结合图甲和图乙，推测可能是由于________变色导致，可用_____________实验证实自己的推测，预测结果可能为_________________________。
（2）图乙表示油菜种子中储存有机物含量的变化，第36天，种子内含量最高的有机物可用_____染液检测；据图分析，在种子发育过程中该有机物由______________转化而来。
【答案】小于 36 果皮 提取并分离叶绿体中的色素 第三、四条带缺乏 苏丹III（或苏丹IV） 可溶性糖和淀粉
【解析】
【分析】
据图分析，图甲中实验的自变量是开花后的天数，因变量是果实的净光合速率和呼吸速率，两者之和等于总光合速率；随着天数的增加，果实的净光合速率先小幅度的增加和降低，后急速下降，而呼吸速率一直在降低。图乙中，随着天数的增加，脂肪的含量逐渐增加可溶性糖和淀粉的含量逐渐减小，而蛋白质的含量基本不变。
【详解】
（1）根据以上分析已知，总光合速率=净光合速率+呼吸速率，结合图甲数据分析，第24天的呼吸速率比第12天的低得多，而两者的净光合速率相差不大，说明第24天的果实总光合速率小于第12天的果实总光合速率；据图分析，第36天时净光合速率与呼吸速率的差值最大，即一天中有机物积累量最多；第48天，光合速率显著降低，呼吸速率也下降，结合图甲和图乙，推测可能是由于果皮变色所致，可用提取并分离叶绿体中的色素实验证实该推测，结果应该是从上到下的第三、四条带缺乏，即叶绿素a和叶绿素b缺乏。
（2）据图分析，第36天，种子内含量最高的有机物是脂肪，可以用苏丹III（或苏丹IV）进行鉴定；图中显示，随着天数的增加，脂肪的含量逐渐增加可溶性糖和淀粉的含量逐渐减小，而蛋白质的含量基本不变，说明脂肪应该是由可溶性糖和淀粉转化而来。
【点睛】
解答本题的关键是掌握光合作用与呼吸作用的过程及其关系，明确总光合速率=净光合速率+呼吸速率，能够根据图形找出实验的自变量和因变量，并能够根据柱状图和曲线图分析净光合速率、呼吸速率以及各种物质随天数的变化情况。
二、 遗传与进化（8题）
10．（2019·河南省南阳中学高三月考）一变异雄果蝇的体细胞染色体组成如图所示。如果不再发生染色体丢失，则对其精原细胞分裂所作的推断，正确的是
A．减数分裂产生的子细胞中25%的细胞染色体数是正常的
B．有丝分裂产生的子细胞中100%的细胞染色体数是正常的
C．有丝分裂产生的子细胞中50%的细胞染色体数是正常的
D．减数分裂产生的子细胞中50%的细胞染色体数是正常的
【答案】D
【解析】
【分析】
据图分析，该雄果蝇体细胞中多了一条染色体，属于染色体数目变异，据此分析。
【详解】
A、该细胞中多了一条染色体，减数分裂过程中由于同源染色体的分离，导致产生的子细胞中在减数第一次分裂时会形成一个正常和一个异常的次级精母细胞，故正常染色体数的精子应有50%，A错误；
B、如果是有丝分裂，由于有丝分裂后期着丝点分离，使染色体平均分配到子细胞中，因此所形成的子细胞都和母细胞一样，都是异常的，B错误；
C、有丝分裂产生的子细胞中100%的细胞染色体数是异常的，C错误；
D、据A选项可知，减数分裂产生的子细胞中50%的细胞染色体数是正常的，D正确。
11．苯丙酮尿症（PKU）是人体内缺少苯丙氨酸羟化酶（酶①）导致的苯丙酮酸积累，进而对婴儿神经系统发育造成影响而出现智力低下。某人群中致病基因频率为1/100，A/a基因位于常染色体上。如图是PKU的发病示意图，下列说法正确的是（ ）
A．PKU是基因突变的结果，这种不利突变不能为进化提供原材料
B．父母正常而子代患PKU是两亲代致病基因发生基因重组的结果
C．PKU婴儿时期禁食含苯丙氨酸的食物可保证身体和智力正常发育
D．基因型Aa的个体与人群中某正常人结婚的子代正常概率为201/202
【答案】D
【解析】
【分析】
分析题图，正常基因A能控制酶①合成，而酶①能将苯丙氨酸转变为酪氨酸；异常基因a不能控制酶①的合成，导致体内的苯丙氨酸不能沿正常途径转变为酪氨酸，只能转变为苯丙酮酸，苯丙酮酸在体内积累过多就会患PKU。
【详解】
A、PKU是基因突变的结果，基因突变是生物变异的根本来源，能为生物进化提供原材料，A错误；
B、PKU是由一对等位基因控制的单基因遗传病，因此其形成的原因是基因分离，而不是基因重组，B错误；
C、苯丙氨酸是一种必需氨基酸，是身体和智力正常发育必需的，且人体不能合成，必需从食物中获取，C错误；
D、已知a的基因频率为1/100，则A的基因频率为99/100，在正常人中杂合子Aa的概率=2Aa÷（AA+2Aa）=2/101，因此基因型Aa的个体与人群中某正常人结婚的子代正常概率=1-2/101×1/4=201/202，D正确。
故选D。
12．一只纯合朱红眼雌果蝇与干只纯合玉色眼雄果蝇杂交，F1 中雌果蝇均表现为野生型，雄果蝇均表现为朱红眼。将F1中的雌、雄果绳杂交得到F2，表现型结果如下：（控制果蝇眼 色的相关基因如果是一对用A/a表示，如果是两对用A/a、B/b 表示）
雌果蝇
雄果蝇
野生型250
朱红眼250
朱红眼200
野生型50
玉色眼200
白眼50
下列叙述正确的是（ ）
A．F1代雌果蝇在减数分裂时形成了比例为1：1：1：1的四种配子
B．F1代雌果蝇的基因型是XAbXaB， F2 代朱红眼雌果蝇的基因型是xAbxAb
C．若F2中出现了一只白眼雌果蝇，它的异常是因为F1 代雄果蝇产生配子时发生基因突变造成的
D．若按F1产生雌配子的比例产生F2的雌蝇，则F2 代雌果蝇与白眼雄果蝇随机交配（不考虑交叉互换和突变），子代雌果蝇中出现朱红眼的概率是7/10
【答案】D
【解析】
【分析】
纯合♀朱红眼×♂玉色眼→F1：♀野生眼、♂朱红眼，由此可见，后代表现型与性别相关联，则控制该性状的基因位于性染色体上。
F1：♀野生眼×♂朱红眼→♀：250野生型、250朱红眼，♂：200朱红眼、200玉色眼、50野生眼、50白色眼，雌雄性状有差异，说明控制该性状的基因最可能为X染色体上；F1：♀野生眼×♂朱红眼后代中，雄性后代分离比为：200：200：50：50即4：4：1：1，该性状最可能有由两对基因位于X染色体上．
【详解】
A、由于雄性后代分离比为：200：200：50：50即4：4：1：1，因此F1中雌果蝇在减数分裂时形成了比例为4：4：1：1的四种配子，A错误；
B、F1：♀野生眼×♂朱红眼后代中，雄性后代分离比为：200：200：50：50即4：4：1：1，该性状最可能有由两对基因位于X染色体上，在减数分裂过程中发生交叉互换；并且根据雄性后代4：4：1：1，可以预测F1产生的配子比例为：4XaB：4XAb：1XAB：1Xab；该过程用基因型表示如下：P：XAbXAb朱红眼×XaBY玉色眼→XaBXAb野生眼、XAbY朱红眼；F1：♀XaBXAb野生眼×♂XAbY朱红眼→♀：250野生型XABXAb、XAbXaB、250朱红眼XAbXAb、XAbXab，♂：200朱红眼XAbY、200玉色眼XaBY、50野生眼XABY、50白色眼XabY，因此F1中雌果蝇的基因型是XAbXaB，F2代朱红眼雌果蝇的基因型是XAbXAb、XAbXab，B错误；
C、若F2中出现一只白眼雌果蝇（XabXab），雌雄配子均异常，因此它的异常是因为F1代中雄果蝇产生配子时发生基因突变且雌配子发生交叉互换导致的，C错误；
D、F2代雌果蝇（4/10XAbXaB、1/10XABXAb、4/10XAbXAb、1/10XAbXab）与白眼雄果蝇（XabY）随机交配，（不考虑交叉互换和突变）子代雌果蝇中出现朱红眼的概率=4/10×1/2+1/10×1/2+4/10+1/10×1/2=7/10，D正确。
故选D。
【点睛】
本题考查伴性遗传的相关知识，意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度，培养了学生分析题意、获取信息、解决问题的能力。
13．（2020·广东省高三月考）某单基因遗传病在某地区的发病率为1%，下图为该遗传病的一个家系，I－3为纯合子，I－1、Ⅱ－6和Ⅱ－7因故已不能提取相应的遗传物质。则下列判断正确的是（ ）
A．此遗传病不可能是常染色体隐性遗传病
B．调查此遗传病的遗传方式要在该地区人群中随机调查
C．Ⅱ－9与该地区一个表现型正常的男性结婚后，所生男孩不含有致病基因的几率是5/11
D．通过比较Ⅲ－10与Ⅰ－2或Ⅰ－3的线粒体DNA序列可判断他与该家系的血缘关系
【答案】C
【解析】
【分析】
1、该单基因遗传病在某地区的发病率为1%，根据遗传平衡定律，在该地区中致病基因的基因频率是10%，正常基因的基因频率为90%。
2、分析系谱图：3是患者，且是纯合子，其后代中都应该含有致病基因，后代应为为杂合子，杂合子表现正常，因此该病是隐性遗传病，由于1是患病女性，其儿子6表现正常，因此为常染色体隐性遗传病。
3、人体中线粒体DNA几乎都来自母亲。
【详解】
A、由题干和题图信息该遗传病是常染色体隐性遗传病，A错误；
B、调查此遗传病的遗传方式应在患者家系中调查，B错误；
C、假设该病的致病基因用b表示，Ⅱ-9的基因型为Bb，表现型正常的男性的基因型为BB或Bb，Bb的概率是（2×10%×90%）：（2×10%×90%+90%×90%）=2/11，BB=1-2/11=9/11，因此后代所生男孩不含有该致病基因的几率是BB=2/11×1/4+9/11×1/2=5/11，C正确；
D、Ⅰ－2是男性，是Ⅲ－10的爷爷，而一个人的线粒体DNA主要来自于母亲，故不能比较III-10与Ⅰ－2的线粒体DNA序列来判断他与该家系的血缘关系，D错误。
故选C。
【点睛】
本题结合系谱图，考查常见的人类遗传病，要求考生识记几种常见人类遗传病的类型、特点，能根据题图和题文信息准确判断该遗传病的遗传方式，并能进行相关概率的计算。
14．某雌雄异株的植物的性别决定方式为XY型，现用X射线处理某易感型雌株，使该易感型雌株的一条染色体缺失了一个片段，成为异常染色体，变为抗病型，让该抗病型雌株和野生易感型雄株杂交，杂交后代易感型雌株：抗病型雄株=2：1，下列推断不正确的是 （ ）
A．易感是显性性状，抗病是隐性性状
B．控制易感和抗病的基因位于X染色体上
C．含有异常染色体的卵细胞不能参与受精
D．含有异常染色体的雄性个体不能存活
【答案】C
【解析】
【分析】
由于该植物性别决定方式为XY型，诱变处理后，使得不抗病的植株染色体缺失后，变为抗病植株，让该抗病型雌株和野生易感型雄株杂交，杂交后代易感型雌株：抗病型雄株=2：1，由此可退出抗病植株为隐性，且该基因位于X染色体上。
【详解】
A、根据题意可知，染色体缺失导致个体性状的改变，因此缺失的是显性基因，才使得隐性基因得以表达，因此易感是显性性状，抗病是隐性性状，A正确；
B、杂交后代易感型雌株：抗病型雄株=2：1，性别比列不一致，因此控制易感和抗病的基因位于X染色体上，B正确；
C、设易感基因为A基因，抗病基因为a基因，则该抗病型雌株和野生易感型雄株的基因型为XaX--和XAY，杂交后代基因型为XAXa：XAX--：XaY：X--Y-=1：1：1：1，由题可知杂交后代易感型雌株：抗病型雄株=2：1，因此含有异常染色体的卵细胞能参与受精，C错误；
D、设易感基因为A基因，抗病基因为a基因，则该抗病型雌株和野生易感型雄株的基因型为XaX--和XAY，杂交后代基因型为XAXa：XAX--：XaY：X--Y-=1：1：1：1，由题可知杂交后代易感型雌株：抗病型雄株=2：1，则X-Y的个体致死，即含有异常染色体的雄性个体不能存活，D正确。
故选C。
【点睛】
该题目主要考查染色体和基因的位置关系，难度一般。
15．蚕豆病是一种单基因遗传病，其表现为红细胞中葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G-6-PD）缺乏，使红细胞的抗氧化能力下降。回答下列问题：
（1）图1是某蚕豆病患者家族的遗传系谱图（阴影代表患者个体），据图1初步判断此病遗传方式为_______________。
（2）随后研究表明，控制合成G-6-PD 的基因位于X染色体上，在人的基因组中存在GA、GB 两种形式；突变基因g 不能控制合成G-6-PD，对该家族部分个体进行基因检测的结果如图2所示。
①人类基因组中GA、GB、g互为_________基因。带有突变基因的个体平时不发病，但在食用新鲜蚕豆后1-2 天内会出现溶血症状，说明带有突变基因个体的发病是_________共同作用的结果。
②Ⅱ-7个体的基因型为_________，其发病是因为_________基因未正常表达。Ⅱ-7与Ⅱ-8婚配所生子女有g基因的概率为_________。
【答案】常染色体隐性遗传病 等位 基因与环境 XGBXg XGB 50%
【解析】
【分析】
据图分析，系谱图中Ⅰ-1、Ⅰ-2 均无病，而生出女儿Ⅱ-7 有病，推知该病为隐性遗传病，且致病基因应位于常染色体上。电泳图显示，Ⅰ-1、Ⅰ-2基因型不同，Ⅰ-3、Ⅰ-4的基因型也不同，说明该致病基因不在常染色体上；且题干中也说明了致病基因在X染色体上，则图中Ⅰ-1基因型为XGBY，Ⅰ-2、Ⅰ-3的基因型都为XGAXg，Ⅰ-4基因型为XGAY，Ⅱ-7基因型为XGBXg。
【详解】
（1）根据以上分析已知，图中正常的双亲生出了有病的女儿，说明该病应该是常染色体隐性遗传病。
（2）①控制合成G-6-PD 的基因位于X染色体上，在人的基因组中存在GA、GB 两种形式，而突变基因g 不能控制合成G-6-PD ，说明GA、GB、g 是与控制合成G6PD 相关的位于X 染色体相同位置上的三个等位基因；由题中描述可知，带有致病基因的个体发病是在食用了新鲜蚕豆后，否则并不会发病，因此说明发病是由基因与环境共同作用的结果。
②根据以上分析已知，Ⅱ-7 的基因型为XGBXg，题中已知XGB、XGA 基因均可控制G-6-PD的合成，只有Xg不能控制G-6-PD的合成。因此可推知，Ⅱ-7发病是因为XGB没有正常表达；Ⅰ-3的基因型为XGAXg，Ⅰ-4基因型为XGAY，则Ⅱ-8基因型为XGAY，其与Ⅱ-7婚配，产生的后代含有致病基因的概率为1/2。
【点睛】
解答本题的关键是掌握遗传系谱图中遗传方式的判断，能够根据遗传系谱图判断该病发病的方式，并结合电泳图确定表现型还要受环境影响，进而确定图中各个个体的基因型并进行相关的分析和概率计算。
16．（2020·山东省高三月考）玉米是遗传学常用的实验材料，请结合相关知识分析回答：
（1）玉米子粒黄色基因T与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因，已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。现有基因型为Tt的黄色子粒植株A，其细胞中9号染色体如图一。
①植株A的变异类型属于染色体结构变异中的_________。
②为了确定植株A的T基因位于正常染色体还是异常染色体上，让其进行自交产生F1。如果F1表现型及比例为___________________________________________，则说明T基因位于异常染色体上。
③以植株A为父本，正常的白色子粒植株为母本杂交产生的F1中，发现了一株黄色子粒植株B，其染色体及基因组成如图二。该植株出现的原因可能是___________________未分离。
④植株B在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机的移向细胞两极并最终形成含1条和2条9号染色体的配子，那么植株B能产生______种基因型的配子。
（2）已知玉米的黄粒对紫粒为显性，抗病对不抗病为显性，控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。某研究小组选择纯种紫粒抗病与黄粒不抗病植株为亲本杂交得到F1。F1自交及测交结果如下表：
表现型杂交方式
黄粒抗病
紫粒抗病
黄粒不抗病
紫粒不抗病
自交(后代)
898
305
138
65
测交(后代)
210
207
139
131
①上述玉米子粒颜色的遗传遵循_________定律，该定律的实质是_______。黄粒抗病、紫粒不抗病植株的形成是________________的结果。
②分析以上数据可知，表现型为________________的植株明显偏离正常值。
【答案】缺失 黄色∶白色=1∶1 父本减数分裂过程中同源染色体 4 基因分离 等位基因随同源染色体的分开而分离 基因重组 不抗病
【解析】
【分析】
根据题意和图示分析可知：9号染色体中的一条染色体缺失了某一片段，属于染色体结构变异中的缺失。以植株A（Tt）为父本，正常的白色籽粒植株（tt）为母本杂交产生的F1中，发现了一株黄色籽粒植株B，其染色体及基因组成如图二。由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用，即含有T的精子不能参与受精作用，所以黄色籽粒植株B（Ttt）中有一个t来自母本，还有T和t都来自父本，由此可见，该植株出现的原因是由于父本减数分裂过程中同源染色体未分离。
【详解】
（1）①根据分析可知，植株A的变异类型属于染色体结构变异中的缺失。
②若T基因位于异常染色体上，让植株A进行自交产生F1，由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用，即Tt个体产生的雄配子中只有t能参与受精作用，雌配子的类型和比例为T：t=1：1，所以F1表现型及比例为黄色（Tt）：白色（tt）=1：1。
③根据上述分析可知，B植株出现的原因可能是父本减数分裂过程中同源染色体未分离，形成了Tt的花粉，与含t的卵细胞结合发育形成了Ttt的个体。
④植株B在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机的移向细胞两极并最终形成含1条和2条9号染色体的配子，所以可产生的配子有T、Tt、tt、t四种，比例为1：2：1：2，其中T花粉不能参与受精作用。
（2）①纯合亲本杂交，子一代自交得到的子二代中黄粒：紫粒≈3：1，子一代测交得到的子二代中黄粒：紫粒≈1：1，说明玉米子粒颜色的遗传受一对等位基因控制，所以遵循基因的分离定律；分离定律的实质是减数分裂时，等位基因随同源染色体的分开而分离。控制黄粒与紫粒、抗病与不抗病的两对等位基因位于两对同源染色体上，所以其遗传遵循基因的自由组合定律，因此，黄粒抗病、紫粒不抗病植株的形成是基因重组的结果。
②根据题意和图表分析可知：表现型为不抗病的植株明显偏离正常值，最可能的原因是害虫的取食使不抗病个体的后代数较少。
【点睛】
本题考查基因的分离定律及应用、染色体变异和基因的自由组合定律等相关知识。解答本题的关键是扣住题干信息“无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用”结合题图答题。
17．（2020·广东省高三月考）果蝇是科研人员经常利用的遗传实验材料，其灰身和黑身、刚毛和截毛各为一对相对性状，分别由等位基因A、a和D、d控制。某科研小组用一对灰身刚毛果蝇进行了多次杂交实验，F1的雄性表现型为灰身刚毛：灰身截毛：黑身刚毛：黑身截毛=3：3：1：1，雌性个体表现为灰身刚毛：灰身截毛：黑身刚毛：黑身截毛＝3：0：1：0。分析回答下列问题：
（1）果蝇控制灰身和黑身的等位基因位于____________（填“常”或“X”）染色体上。
（2）F1果蝇中，截毛基因的基因频率为____________（用分数表示）。
（3）控制果蝇眼色的基因仅位于X染色体上，红眼（R）对白眼（r）为显性。研究发现，眼色基因可能会因染色体片段缺失而丢失（记为Xc）；若果蝇两条性染色体上都无眼色基因，则其无法存活。在一次用纯合红眼雌果蝇（XRXR）与白眼雄果蝇（XrY）杂交的实验中，子代中出现了一只白眼雌果蝇。欲用一次杂交实验判断这只白眼雌果蝇出现的原因，请简要写出实验方案的主要思路：____________。
实验现象与结论：
①若子代果蝇出现____________，则是环境条件改变导致的；
②若子代果蝇出现____________，则是染色体片段缺失导致的；
③若子代果蝇出现____________，则是基因突变导致的。
【答案】常 1/3 让这只白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，观察和统计后代果蝇的表现型和比例 红眼雌果蝇：红眼雄果蝇：白眼雄果蝇=2：1：1 红眼雌果蝇：白眼雄果蝇=2：1 红眼雌果蝇：白眼雄果蝇=1：1
【解析】
【分析】
分析题意可知：亲本均为灰身刚毛，后代出现了性状性状分离，说明灰身对黑身为显性，刚毛对截毛为显性。后代雌性中没有截毛，因此果蝇控制刚毛和截毛的等位基因位于X染色体上。后代雌雄中灰身：黑身比例均为3:1，因此果蝇控制灰身和黑身的等位基因位于常染色体，因此亲本的基因型为AaXDXd和AaXDY。
【详解】
（1）由于后代雌、雄个体中都有灰身和黑身，由此可见该性状的遗传与性别无关，所以果蝇控制灰身和黑身的等位基因位于常染色体上。
（2）亲本的基因型为AaXDXd和AaXDY，如果只考虑刚毛和截毛这一对相对姓状，后代的基因型为XDXD、XDXd、XDY、XdY，且4种基因型所占比例相等，则截毛基因Xd基因频率为（1+1）/（1×2+1×2+1+1）=1/3。
（3）由于纯合红眼雌果蝇（XRXR）与白眼雄果蝇（XrY）杂交的实验中，子代中出现了一只白眼雌果蝇，所以要判断这只白眼雌果蝇出现的原因，需要让这只白眼雌果蝇与任意的一只红眼雄果蝇杂交，观察后代果蝇的表现型和比例情况。如果是环境条件改变导致的不遗传变异，则子代红眼雌果蝇：红眼雄果蝇：白眼雄果蝇=2：1：1；如果是基因突变导致的，则子代果蝇红眼雌果蝇：白眼雄果蝇=1：1；如果是染色体片段缺失导致的（XrXc），则子代XcY致死，子代红眼雌果蝇：白眼雄果蝇=2：1。
【点睛】
本题考查基因的自由组合定律和伴性遗传以及生物变异的相关知识，意在考查学生的分析图表的能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
三、 内环境与生命活动的调节（9题）
18．下列生理过程一定在人体的内环境中发生的是（ ）
A．溶酶体分解衰老损伤的细胞器
B．胃蛋白酶将蛋白质分解为小分子多肽
C．某种激素与受体特异性结合
D．抗体与抗原特异性结合
【答案】D
【解析】
【分析】
内环境即细胞外液，由血浆、组织液、淋巴组成，凡是发生在血浆、组织液或淋巴中的反应都是发生在内环境中的反应。
【详解】
A、溶酶体分解衰老损伤的细胞器发生在细胞内，不属于内环境，A错误；
B、胃蛋白酶将蛋白质分解为小分子多肽发生在胃部，不属于内环境，B错误；
C、性激素与受体的结合发生在细胞内，不属于内环境，C错误；
D、抗提主要分布在血浆中，抗原和抗体结合发生在内环境中进行，D正确。
故选D。
【点睛】
本题考查内环境和稳态的知识，考生识记内环境的组成，明确内环境稳态的调节机制和意义是解题的关键。能在内环境中发生的化学反应主要有：①血浆pH的调节；②抗体与抗原的识别及结合；③神经递质与受体结合；④组织胺使毛细血管扩张。
19．下列关于人体体液的叙述，错误的是（ ）
A．细胞内液和细胞外液都属于体液 B．组织液是大部分细胞直接生活的环境
C．血浆中的大分子物质多于组织液中的 D．淋巴起源于血浆，最终汇入组织液中
【答案】D
【解析】
A、体液包括细胞内液和细胞外液，A正确；
B、组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境，B正确；
C、血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴中蛋白质的含量相对较少，C正确；
D、淋巴起源于组织液，最终汇入血浆中，D错误。
故选D。
【点睛】
本题考查内环境的组成和稳态，要求考生识记内环境的组成成分，能准确判断各种物质是否属于人体内环境，明确体液、细胞内液、细胞外液、内环境之间的关系。
20．吗啡与脑内的神经递质脑啡肽，共同参与痛觉调节，具有镇痛作用。下列图1为痛觉传入示意图，图2为注射吗啡后痛觉调节示意图，a、b、c表示有关的神经元。下列有关叙述错误的是（ ）
A．痛觉感受器产生的兴奋以局部电流的形式沿着a神经元的神经纤维传导
B．某种痛觉形成有关的神经递质，可与b神经元上的多种受体结合，引起b神经元兴奋
C．痛觉传入过程说明细胞膜具有信息交流的功能
D．吗啡和脑啡肽能引起神经递质的释放量减少，抑制神经元动作电位的产生
【答案】B
【解析】
【分析】
突触是由突触前膜、突触间隙和突触后膜构成的，突触小体含有突触小泡，内含神经递质，神经递质有兴奋性和抑制性两种，受到刺激以后神经递质由突触小泡运输到突触前膜与其融合，递质以胞吐的方式排放到突触间隙，作用于突触后膜，引起突触后膜的兴奋或抑制。
【详解】
A、痛觉感受器产生的兴奋以电信号的形式在神经纤维上的传导，A正确；
B、某种痛觉形成有关的神经递质，可与b神经元上的特异性受体结合，引起b神经元兴奋，B错误；
C、痛觉传入过程中，突触前膜释放的神经递质会与突触后膜上的特异性受体结合，体现了细胞膜具有信息交流的功能，C正确；
D、根据图2分析可知，吗啡和脑啡肽能引起神经递质的释放量减少，抑制神经元动作电位的产生，D正确。
故选B。
21．2019年底，武汉出现了新型冠状病毒感染的肺炎，随之“新冠肺炎”疫情迅速蔓延，全国众志成城，抗击疫情。下列有关叙述正确的是（ ）
A．新型冠状病毒在感染者肺部内环境中会大量增殖
B．依据核酸分子的特异性，可对疑似病人进行新型冠状病毒核酸检测来确诊
C．采集康复者的血浆并处理后输给重症病人，目的是利用血浆中抗原进行免疫接种
D．康复者再次感染新型冠状病毒会刺激浆细胞产生大量抗体
【答案】B
【解析】
【分析】
病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成，不能独立的生活和繁殖，只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖。新型冠状病毒是一种RNA病毒，遗传物质是RNA，组成RNA的单体有4种，该病毒侵入人体内寄生在宿主细胞中，效应T细胞能识别被寄生的寄主细胞，并与之密切接触，而使其裂解死亡。
【详解】
A、新型冠状病毒需寄生在活细胞内才能增殖，不能在内环境中大量增殖，A错误；
B、依据核酸分子的特异性，利用DNA分子杂交的原理，可对疑似病人进行新型冠状病毒核酸检测来确诊，B正确；
C、采集康复者的血浆并处理后输给重症病人，目的是利用血浆中的特异性抗体进行免疫治疗，C错误；
D、康复者再次感染新型冠状病毒会刺激记忆B细胞快速增殖分化，形成的浆细胞产生大量抗体，D错误。
故选B。
22．1928年，温特（F．W．Went）用实验证明胚芽鞘尖端有一种促进生长的物质，它能扩散到琼脂小方块中，将处理过的小方块放到切去顶端的胚芽鞘切面的一侧，可以引起胚芽鞘向另一侧弯曲生长。下图为温特的实验示意图，下列叙述正确的是（ ）
A．实验中利用琼脂块分离出促进生长的物质并命名为生长素
B．分别在黑暗和光照条件下进行实验，实验结果不相同
C．需要设置空白对照组，以排除琼脂块对实验结果的影响
D．去尖端胚芽鞘弯曲侧细胞的体积和数量均明显大于另一侧
【答案】C
【解析】
【分析】
把燕麦胚芽鞘尖端切下，放在琼脂薄片上，将琼脂小块放在去顶的胚芽鞘一侧，发现芽鞘逐渐向放置琼脂小块的对侧弯曲生长，说明胚芽鞘顶端能产生影响生长的物质，该物质能自顶端向下运输，促进胚芽鞘生长。但是如果放上的是没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块，胚芽鞘既不生长也不弯曲。温特认为：胚芽鞘尖端能产生某种类似动物激素的物质，命名为生长素。
【详解】
A、实验中没有将生长素从琼脂块中分离出来，温特只是发现接触过尖端的琼脂块中有促进生长的物质，并命名为生长素 ，A错误；
B、分别在黑暗和光照条件下进行实验，实验结果相同，B错误；
C、需要设置空白对照组，用空白琼脂块重复以上实验，以排除琼脂块对实验结果的影响，C正确；
D、生长素的作用机理在于促进细胞的伸长生长，不促进细胞分裂，故去尖端胚芽鞘弯曲侧细胞的体积明显大于另一侧，数量相同，D错误。
故选C。
【点睛】
本题考查了植物激素调节的有关知识，要求学生识记植物生长素发现的过程，相关科学家的实验以及实验结论，属于基础题。
23．（2020·全国高三月考）γ—氨基丁酸（GABA）是成年动物体中枢神经系统的主要抑制性神经递质。分析回答：
（1）通常情况下，当突触前神经元释放的GABA与突触后膜上的_____________结合后，Cl－通道开放，Cl－顺浓度梯度内流，从而产生抑制性效应。研究大鼠等哺乳动物（包括人类）胚胎发育早期未成熟神经元时发现，GABA的生理效应与成熟神经元相反。其原因是胞内Cl－浓度显著_____________于胞外，GABA作为信号引起Cl－_____________（填“内流”或“外流”），从而产生兴奋性效应。
（2）在个体发育的不同阶段，神经系统内GABA的通道型受体的特性（既是GABA受体，也是双向Cl－通道）并未改变，GABA的两种作用效应与细胞膜上两种Cl－跨膜共转运体NKCC1和KCC2有关，其作用机制如图所示（图中共转运体的大小表示细胞膜上该转运体的相对数量）。据图可知，大鼠成熟神经元中含量相对较低的Cl－共转运体是________。
（3）为探究GABA兴奋性效应对神经元发育的影响。将不同基因分别转入三组大鼠胚胎神经组织。待幼鼠出生后第14天，显微镜下观察神经元突起的数量及长度（如下图）。与对照组相比，实验组幼鼠单个神经元________，由此证明GABA的兴奋性效应保证了神经元正常发育。通过检测实验组EGFP的分布及荧光强度以确定KCC2蛋白的________。
（4）在患神经性病理痛的成年大鼠神经元中也检测到GABA的兴奋性效应，推测该效应与KCC2和NKCC1表达量有关。研究者以“神经性病理痛”模型大鼠为实验组，用________技术检测KCC2和NKCC1的含量。若结果为________，则证实上述推测。
【答案】（特异性）受体 高 外流 NKCC1 数量和总长度显著降低 位置（分布）和含量 抗原—抗体杂交 实验组NKCC1含量高于对照组或（和）KCC2含量低于对照组
【解析】
【分析】
1．突触是由突触前膜，突触间隙和突触后膜构成的，突触小体含有突触小泡，内含神经递质，神经递质有兴奋性和抑制性两种，受到刺激以后神经递质由突触小泡运输到突触前膜与其融合，递质以胞吐的方式排放到突触间隙，作用于突触后膜，引起突触后膜的兴奋或抑制。
2．GABA作为一种抑制性神经递质，合成以后储存在突触小泡中，受到刺激以后，突触小泡与突触前膜融合，释放神经递质，作用于突触后膜上的受体，使突触后膜保持静息电位。
3．兴奋在神经纤维上的传导会引起膜电位发生变化，从而发生电位差，产生电流。静息状态下，钾离子外流，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负，当某一部位受刺激时，钠离子内流，其膜电位变为外负内正的动作电位。
【详解】
（1）通常情况下，当突触前神经元释放的GABA与突触后膜上的受体结合后，Cl-通道开放，Cl-顺浓度梯度内流，从而产生抑制性效应。研究大鼠等哺乳动物（包括人类）胚胎发育早期未成熟神经元时发现，GABA的生理效应与成熟神经元相反。其原因是胞内Cl-浓度显著高于胞外，GABA作为信号引起Cl-外流，从而产生兴奋性效应。
（2）由图1可知，大鼠成熟神经元应是图1中的神经元2，其含量相对较低的Cl-共转运体是NKCC1。
（3）由图2甲乙丙效果判断，与对照组相比，实验组幼鼠单个神经元数量和总长度显著降低，由此证明GABA的兴奋性效应保证了神经元正常发育。通过检测实验组EGFP的分布及荧光强度以确定KCC2蛋白的位置（分布）和含量。
（4）研究者以“神经性病理痛”模型大鼠为实验组，可用技术抗原-抗体杂交（蛋白质电泳）检测KCC2和NKCC1的含量。若结果为实验组NKCC1含量高于对照组或（和）KCC2含量低于对照组，则证实上述推测。
【点睛】
本题考查神经细胞膜电位变化的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
24．破伤风由破伤风杆菌引起，窄而深的皮肤伤口（如刺伤）易营造厌氧环境，有利于破伤风杆菌生长并分泌外毒素，对机体造成损害。请回答下列问题：
（1）人体有三道防线，其中皮肤属于保卫人体的第___________道防线。
（2）当破伤风杆菌入侵机体时，其分泌的外毒素会使机体产生相应的抗体，这属于特异性免疫反应中的___________免疫。侵入机体的破伤风外毒素被呑噬细胞摄取、处理后，传递给T细胞，进而刺激B细胞增殖分化，引起B细胞增殖分化的两个条件分别是______________________。
（3）破伤风是可以通过注射破伤风疫苗预防的。与未接种破伤风疫苗的人体比较，当破伤风外毒素侵入已经接种破伤风疫苗的人体后会更快地被清除掉，其主要原因是______________________。接种破伤风疫苗的人体对破伤风外毒素产免疫力，而对流感病毒没有免疫力，这体现了抗体具有___________性。
（4）对于没有接种过破伤风疫苗的伤者，应尽早皮下注射破伤风抗毒血清。破伤风抗毒血清中起关键作用的物质是抗外毒素球蛋白，其作用是______________________。
【答案】一 体液 抗原（或破伤风外毒素）的刺激、淋巴因子的作用 记忆细胞受到破伤风外毒素的刺激迅速增殖分化形成大量的浆细胞，浆细胞分泌大量的抗体 特异（或专一） 与破伤风外毒素特异性结合，使破伤风外毒素失去毒性
【解析】
（1）人体有三道防线，皮肤和黏膜等组成第一道防线，体液中的杀菌物质和吞噬细胞构成第二道防线，这两道防线属于非特异性免疫。
（2）破伤风外毒素会使机体产生相应的抗体，这属于特异性免疫反应中的体液免疫。B细胞增殖分化为浆细胞及记忆细胞，需要抗原的刺激以及淋巴因子的作用。
（3）人体接种破伤风疫苗后，体内会产相应记忆细胞，在受到破伤风外毒素的刺激后该记忆细胞会迅速增殖分化形成大量的浆细胞，由浆细胞分泌大量的抗体。抗体具有专一性，故接种破伤风疫苗的人体对破伤风外毒素能够产生免疫力，而不会对流感病毒产生免疫力。
（4）破伤风抗毒血清中起关键作用的是抗外毒素球蛋白（抗体），其作用是与破伤风外毒素特异性结合，使破伤风外毒素失去毒性。
【点睛】
本题以破伤风芽孢杆菌为背景，考查免疫调节的相关知识，旨在考查识记能力与知识的迁移运用能力。
25．2020年以来，感染一种新冠病毒（2019-nCoV）引起的急性传染病----新冠肺炎（COVID-19），在我国湖北武汉及全国蔓延，该病毒为RNA病毒，引起的新冠肺炎主要表现为发热、乏力、干咳、腹泻等症状。据此回答下列问题。
（1）人感染病毒后会出现发热症状，原因之一是：淋巴因子刺激，引起下丘脑中____________中枢活动增强，使有关腺体分泌的____________和____________激素增加，从而使产热增加。
（2）腹泻会导致人体失水，当体内失水过多时，细胞外液渗透压____________（填“升高”或“降低”），刺激位于____________的渗透压感受器，引起垂体释放____________，以促进机体对水分的重吸收，同时在____________产生渴觉，主动饮水。
（3）一般情况下，机体能够对已感染过的病毒产生免疫，其原因是________________________。当前武汉医院利用新冠肺炎康复者的血清治疗重症患者是利用他们体内产生的____________消灭患者体内病毒。
【答案】体温调节 甲状腺激素 肾上腺素 升高 下丘脑 抗利尿激素 大脑皮层 体内形成了相应的抗体和相应的记忆细胞 抗体
【解析】
【分析】
本题主要考查神经调节、体液调节和特异性免疫，根据题干所问结合有关知识进行作答。
【详解】
（1）发热是因为在淋巴因子刺激下，引起下丘脑中体温调节中枢活动增强，使有关腺体分泌的甲状腺激素和肾上腺激素增加，从而使产热增加。
（2）当体内失水过多时，细胞外液渗透压升高，刺激位于下丘脑的渗透压感受器，引起垂体释放抗利尿激素，以促进机体对水分的重吸收，同时在大脑皮层产生渴觉。
（3）机体能够对已感染过的病毒产生免疫，是因为经过人体特异性免疫，在体内形成了相应的抗体和相应记忆细胞，当抗原再次入侵人体时，记忆细胞可快速增殖分化产生浆细胞，由浆细胞快速产生大量的抗体，或者记忆细胞增殖分化产生效益T细胞，由效应T细胞与靶细胞密切接触。利用新冠肺炎康复者的血清治疗重症患者是利用他们体内产生的抗体消灭患者体内病毒。
【点睛】
本题设置新冠病毒情境，考查神经体液和免疫调节，答题关键在于掌握体温调节、水盐平衡调节和特异性免疫的过程。
26．世界卫生组织将新型冠状病毒感染的肺炎命名为“COVID-19”，新型冠状病毒被称为 “SARS-CoV-2”。感染新型冠状病毒的患者出现的症状类似非典，感染者会出现急性、严重呼吸道疾病，伴有发热、咳嗽、气短及呼吸困难，严重的病例会出现肾功能衰竭和死亡，请回答下列问题：
（1）冠状病毒能将人细胞膜上的 ACE2（血管紧张素转化酶2）作为受体从而入侵细胞，说明细胞膜具有_____的功能，这也说明细胞膜具有_____的结构特点。
（2）新型冠病毒为单股正链的RNA 病毒，属于RNA 复制病毒，其RNA 复制时所需要的酶是在_____合成的，其 RNA 可以直接作为_____的模板。
（3）人体免疫系统对新冠病毒反应相对迟钝，其容易突破第一、二道防线后大量繁殖，原因是_____。
（4）结合体液免疫和细胞免疫过程，阐述人体通过自身免疫功能清除新冠病毒的机理：_____。
【答案】进行（细胞间的）信息交流（或识别） （一定的）流动性 （宿主细胞）核糖体 翻译 由于新冠病毒侵染性较强，而免疫系统的第一、二道防线为非特异性免疫，不具有针对性 通过效应T细胞识别被新冠病毒寄生的宿主细胞，并与之密切接触，而使其裂解死亡，新型冠状病毒被释放出米，可以与体液免疫产生的抗体结合，形成细胞集团或沉淀，最后被吞噬细胞吞噬、消化
【解析】
【分析】
1、病毒没有细胞结构，不能独立进行生命活动，必须借助于活细胞才能代谢和繁殖。常见的病毒有：艾滋病毒、流感病毒、SARS病毒、烟草花叶病毒、噬菌体等等。病毒的成分包括蛋白质和核酸（DNA或RNA）。
2、类似SARS的新型冠状病毒的遗传物质是RNA，RNA是单链的，所以容易发生变异。
3、特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫，其具体过程如下：
【详解】
（1）冠状病毒和细胞膜上的结合位点ACE2结合从而入侵细胞说明细胞膜具有信息交流的功能，病毒通过胞吞方式入侵细胞也说明细胞膜具有一定的流动性。
（2）病毒没有细胞结构，其RNA复制时需要的酶在宿主细胞内的核糖体上合成，正链的RNA 病毒中的RNA可直接作为翻译的模板，合成病毒蛋白。
（3）由于新冠病毒侵染性较强，而免疫系统的第一、二道防线为非特异性免疫，不具有针对性，因此新冠病毒很容易突破第一、二道防线。
（4）新型冠状病毒侵入人体内寄生在宿主细胞中，效应T细胞能识别被寄生的寄主细胞，并与之密切接触，而使其裂解死亡，新型冠状病毒被释放出来，而后会被体液免疫产生的抗体所凝集，使之失去浸染能力，最后被吞噬细胞吞噬消化。
【点睛】
本题的知识点是人体免疫系统的组成，特异性免疫和非特异性免疫的组成，细胞免疫和体液免疫过程，意在考查考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；能运用所学知识，准确判断问题的能力。
四、 生物与环境（8题）
27．（2020·山东省高三月考）生态系统的发展方向往往是趋向稳态。图甲表示载畜量对草原中生产者净生产量的影响（净生产量即生产者光合作用制造的有机物总量与自身呼吸消耗量的差值）。图乙表示生殖或死亡数量与种群大小的关系。下列说法错误的是（ ）
A．由图乙可知，F点时种群的年龄组成为衰退型
B．由图甲可知，适量的放牧可增加草原中生产者的净生产量
C．由图乙可知，F点表示该环境所能维持的种群最大数量
D．由图甲可知，D点以后生态系统的稳态可能会受到破坏
【答案】A
【解析】
【分析】
据图甲分析，随着载畜量的增加，生产者的净生产量先增加后减少，合理的载畜量为A-C点。
据图乙分析，出生率和死亡率的差值为种群的增长速率，随着种群数量的增加，种群增长速率先增加后减少为0，因此种群数量变化呈现S型曲线。
【详解】
A、从图乙可知，F点时出生率等于死亡率，种群数量基本不变，年龄结构为稳定型，A错误；
B、由图甲可知，A-C段随着载畜量的增加，生产者的净生产量增加，即适量的放牧可增加草原中生产者的净生产量，B正确；
C、从图乙可知，F点之前出生率大于死亡率，种群数量持续增加，F点时种群数量达到最大，即该环境所能维持的种群最大值（K值），C正确；
D、从图甲可知，从C点以后生产者的净生产量低于不放牧的草原，生态系统的稳态将受到破坏，D正确。
故选A。
28．（2020·重庆一中高三月考）下列有关种群、群落和生态系统的相关叙述，正确的是（ ）
A．突变和基因重组决定了种群基因频率改变的方向
B．三北防护林的自我调节能力强于福建武夷山森林生态系统
C．流入人工高产鱼塘生态系统的能量主要是该生态系统生产者所固定的太阳能
D．彩云湖湿地公园近岸区与湖心区不完全相同的生物分布，形成群落的水平结构
【答案】D
【解析】
A、突变和基因重组可为进化提供原材料，自然选择才决定了种群基因频率改变的方向，A错误；
B、三北防护林是人工林业生态系统，生物种类单一，营养结构简单，其自我调节能力弱于福建武夷山森林生态系统，B错误；
C、流入高产鱼塘生态系统的能量主要是饲料中有机物的能量，C错误；
D、彩云湖湿地公园近岸区与湖心区不完全相同的生物分布，形成群落的水平结构，D正确。
故选D。
【点睛】
人工生态系统中流经生态系统的总能量除了生产者固定的总能量外，还有人工输入的能量。人工输入的能量易被忽略，是本题的易错点一。易错点二是近岸区和湖心区生物的分布易被认为是群落的垂直结构。
29．（2020·山东省高三月考）树线是指直立树木分布的海拔上限，如图 1 所示。生态学者研究了全球变暖环境下树线之上植被厚度对树线上升幅度的影响，结果如图 2 所示。下列叙述错误的是（ ）
A．树线之上和之下的主要植被分别为草甸和森林，影响植被分布的最主要因素是阳光
B．该研究表明，在全球变暖环境下，树线上升幅度大小与树线之上植被厚度呈负相关
C．树线上升过程中，群落发生了次生演替，演替过程中输入该生态系统的总能量增加
D．生态学者可以采用样方法调查不同样地内的植被类型，从而确定树线的上升幅度
【答案】A
【解析】
【分析】
分析题图可知，树线上升幅度与树线之上的植被厚度指数呈负相关。
次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还留下了植物的种子或其他繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替。
【详解】
A、分析题图可知，影响树线上下的光照程度相差无几，影响植被分布的最主要因素应该是海拔（温度），A错误；
B、分析题图可知，植被厚度指数越高，树线上升幅度越小，二者呈负相关，B正确；
C、树线上升过程中，群落发生了次生演替，演替过程中，树木的数量增加，输入该生态系统的总能量增加，C正确；
D、生态学者以采用样方法调查不同样地内的植被类型，从而确定树线的上升幅度，D正确；
故选A。
30．（2020·湖南省湖南师大附中高三月考）常绿直立灌木夹竹桃可产生名为夹竹苷的剧毒物质，孕妇及幼儿接触会使人昏睡、智力低下，但可吸引夹竹桃天蛾前来产卵。天蛾幼虫以夹竹桃叶为食。由此，无法推断（ ）
A．夹竹桃天蛾幼虫可以抵御夹竹苷及其代谢产物的毒性
B．借助夹竹苷诱杀雌性夹竹桃天蛾，属于生物防治
C．夹竹苷可吸引夹竹桃天蛾的天敌前来捕食天蛾幼虫，调节种间关系
D．进化过程中夹竹桃和夹竹桃天蛾幼虫均被选择出了适应性变异
【答案】C
【解析】
【分析】
1、共同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
2、由题意可知，常绿直立灌木夹竹桃与天蛾之间相互选择、相互适应，发生了共同进化。
【详解】
A、夹竹苷可吸引夹竹桃天蛾前来产卵，天蛾幼虫以夹竹桃叶为食，说眀夹竹桃天蛾幼虫可以抵御夹竹苷及其代谢产物的毒性，A正确；
B、诱杀雌性夹竹桃天蛾控制性别比例，降低天蛾的种群密度，属于生物防治，B正确；
C、从题干信息中不能推断夹竹苷可吸引夹竹桃天蛾的天敌前来捕食，C错误；
D、夹竹桃和夹竹桃天峨幼虫在生存斗争中发生了共同进化，产生了适应性变异，D正确。
故选C。
31．（2020·浙江省高三月考）回答下列与生态系统有关的问题：
（1）西双版纳热带雨林是我国保存最完整的热带雨林之一。白天有各种蝶类、蜂类和蝇类活动， 而到晚上只能看到夜蛾类和螟蛾类昆虫，这是群落的__________随时间发生变化，体现了群落的时间 结构。该群落_______复杂，抵御外力干扰的能力强。该群落与当地气候和土壤条件处于最终平衡 状态，此时群落称为____________。
（2）热带雨林中动植物种类多，营养级数目多，营养级的位置越高，归属于这个营养级的生物种 类、数量和_____越少。可用________来表示各营养级之间的个体数量关系，通过计算动物的_______， 可以推测各类动物在生态系统中的重要性。
（3）南方的桑基鱼塘生态工程，实现了桑叶养蚕、蚕沙养鱼、塘泥作为桑树的肥料回到桑园。这 主要体现了农业生态工程的______技术。
【答案】组成和外貌 食物链/食物网/营养结构 顶极群落 能量 数量金字塔 生物量 物质的良性循环技术
【解析】
【分析】
生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网；生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递。
【详解】
（1）白天有各种蝶类、蜂类和蝇类活动，而到晚上只能看到夜蛾类和螟蛾类昆虫，这属于自然环境因素的时间节律所引起的群落的组成和外貌在时间结构上相应的周期变化，属于群落的时间结构；西双版纳热带雨林的动植物种类繁多，营养结构复杂，抵抗力稳定性高；该群落与当地气候和土壤条件处于最终平衡状态，为顶级群落。
（2）生态系统中能量是单向传递、逐级递减的，因此营养级越高，能量越少，生物种类和数量一般也越少；各营养级之间的个体数量关系可以用数量金字塔表示，通过计算动物的生物量， 可以推测各类动物在生态系统中的重要性。
（3）南方的桑基鱼塘生态工程，实现了桑叶养蚕、蚕沙养鱼、塘泥作为桑树的肥料回到桑园，主要体现了农业生态工程的物质的良性循环技术。
【点睛】
解答本题的关键是掌握生态系统的结构与功能的相关知识点，能够识记时间结构、顶级群落等概念，明确能量流动的特点是单向传递、逐级递减，进而利用所学知识结合题干要求分析答题。
32．（2020·山东省寿光市第一中学高三月考）“杨-麦间作”是山东省推广的一种农林间作模式：“杨”指的是窄冠黑杨，“麦”指的是小麦。窄冠黑杨树冠小、遮荫小、根深，不与小麦争水肥。炎热的时候，窄冠黑杨可以调节农田小气候，为小麦适当遮荫，可避免小麦因干热风而提前干枯死亡。回答下列问题：
（1）山东的“杨-麦间作”比单独种植杨树或小麦每亩增加收入明显，从群落结构的角度分析，其原因是______________________________________________。
（2）研究人员对增产的麦田进行调研发现：与单纯的麦田相比，“杨－麦间作”的麦田中害虫的数量很少；高大的杨树上栖息着多种鸟类。据此可以推断杨树上栖息的鸟类很可能属于______消费者。农林间作的麦田中不易爆发虫害，其原因是由于该生态系统的_________________比较强。
（3）“杨－麦间作”的农田中需要不断地施肥，原因是____________________（至少答出两点）。 需要除去害虫，从能量流动的角度分析这样做的好处_____________________。
【答案】农林间作提高了群落利用阳光等环境资源的能力 次级 自我调节能力（或抵抗力稳定性） 农田土壤中的元素不足以使作物高产、土壤中元素随农产品输出后不能都归还土壤 帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
【解析】
【分析】
本题考查群落的空间结构、生态系统的组分、能量流动等内容。在群落中，各个生物种群分别占据不同空间，使群落形成一定的空间结构，群落的空间结构包括垂直结构和水平结构；垂直结构是指群落在垂直方向上的明显的分层现象，提高了群落利用阳光等环境资源的能力。
【详解】
（1）分析题干可知， “杨-麦间作”比单独种植杨树或小麦每亩增加收入明显，从群落结构的角度分析，窄冠黑杨植株高于小麦但树冠小、遮荫小，这种间作提高了群落利用阳光等环境资源的能力。
（2）杨树上栖息的鸟类可以以害虫为食属于次级消费者；农林间作的麦田中不易爆发虫害，其原因是由于该生态系统的自我调节能力强，通过负反馈保证生态系统的稳定。
（3）“杨－麦间作”的农田中需要不断地施肥，原因是农田生态系统有物质和能量的输出，农田土壤中的元素不足以使作物高产、土壤中元素随农产品输出后不能都归还土壤； 除去害虫，从能量流动的角度分析这样做的好处帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
【点睛】
研究能量流动的实践意义：帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用；帮助人们合理的调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效的流向对人类最有益的部分。
33．（2020·兴城市高级中学高三月考）森林中的枯枝落叶是森林土壤有机质的主要来源，枯枝落叶的分解，对于提高森林生产力有着极其重要的作用。回答下列问题：
（1）枯枝落叶分解后为森林树木提供了__________ （至少两项）等物质。促进了植物的光合作用，从而提高了森林的生产力。枯枝落叶的分解过程体现了生态系统的_________ 功能。参与枯枝落叶分解的土壤生物包括营腐生生活的_________和微生物。
（2）微生物种类、环境温度、湿度及pH等均会对枯叶的分解速率产生影响，不同地块的微生物种类存在差异。现欲证明不同地块微生物对淀粉的分解速率不同，请以碘液作为检验试剂设计实验，并写出实验思路及预期结果。
实验思路__________________________________________________
预期结果___________________________________________________
【答案】无机盐、CO2 物质循环和能量流动 动物 用不同地块的土制成的等量土壤浸出液分别与等量淀粉溶液混合，在相同并适宜的温度、湿度及pH下作用相同时间，用碘液检测并观察变蓝的程度 可见不同的组别变蓝的程度存在差异
【解析】
【分析】
该题主要考察了生态系统的功能，生态系统的功能可分为物质循环、能量流动和信息传递，而在这些功能的实现中，离不开生产者和分解者的重要作用，其中枯枝败叶等有机物的分解就是依靠分解者来实现的，而分解者是生态系统中营腐生生活的动物和微生物等。
【详解】
（1）枯枝落叶分解后可形成CO2、H2O及无机盐等物质，CO2、H2O可作为光合作用的原料，而无机盐与光合作用的酶、ATP、NADPH及叶绿素等合成有关；枯枝落叶分解后将物质归还无机环境再度被植物利用，这体现了生态系统的物质循环功能，同时伴随能量流动；腐生动物和微生物对枯枝落叶都有分解作用；
（2）实验目的为证明不同地块微生物对淀粉的分解速率不同，因此，要注意排除无关变量干扰，使实验结果是由不同地块的微生物不同导致；用碘液检测并观察变蓝的程度可检验实验结果，体现在不同组别变蓝的程度存在差异。
【点睛】
该题的难点为第二小问的实验设计，一般在设计实验的时候，首先是通过实验目的确定该实验的自变量设置情况、因变量的检测手段和无关变量的控制等因素，然后将各个变量联系起来，这是解决实验问题的常规方法。
34．（2020·陕西省高三月考）十九大报告鲜明提出要加快生态文明体制改革，建设美丽中国。如图为某农村因地制宜设计的生态农场模式图，基本实现了绿色无污染生产。请回答相关问题。
（1）请写出图中表示的食物链：________________________。
（2）生活燃料燃烧产生CO2的进入大棚的意义是________________________。
（3）冬天气温低，但沼气池中温度并不低，维持沼气池温度的热量主要来自_______________________。
（4）人工湿地生态系统在改善水质、蓄洪防旱等方面具有重要作用，这体现了生物多样性的____________价值。湿地植物属于生态系统成分中的____________；从进水口到出水口的不同地段种植不同的湿地植物，这体现了群落的________________________结构。
（5）芦苇和蒲草在植物分类上同科但不同种，彼此间存在____________，这说明生物具有____________多样性。
（6）研究发现，挺水植物如香蒲、美人蕉等能够向水中分泌萜类化合物等，抑制藻类的生长；也能开鲜艳的花，吸引昆虫。这体现了生态系统的____________功能。
【答案】农作物→禽畜→人 提高大棚中CO2的浓度，促进农作物的光合作用，提高产量 微生物的分解作用（呼吸作用） 间接 生产者 水平 生殖隔离 物种 信息传递
【解析】
（1）食物链只包括生产者和消费者，由图可知食物链为：农作物→禽畜→人。
（2）生活燃料燃烧产生CO2的进入大棚，提高大棚中CO2的浓度，促进农作物的光合作用，提高产量。
（3）沼气池中有很多微生物，微生物的呼吸作用释放热量使得沼气池温度得以维持。
（4）人工湿地生态系统在改善水质、蓄洪防旱等方面具有重要作用，体现了生物多样性的间接价值。湿地植物属于生态系统成分中的生产者；从进水口到出水口的不同地段种植不同的湿地植物，体现了群落的水平结构。
（5）芦苇和蒲草在植物分类上同科但不同种，彼此间存在生殖隔离，说明生物具有物种多样性。
（6）挺水植物如香蒲、美人蕉等能够向水中分泌萜类化合物等，抑制藻类的生长；也能开鲜艳的花，吸引昆虫。体现了生态系统的信息传递功能。
【点睛】
本题主要考查生态系统的结构和功能、光合作用影响因素、群落结构、隔离与物种形成，答题关键在于将所学知识前后联系，形成知识网络。
五、跨模块综合性题（8题）
35．下列对图甲、乙、丙、丁四有关生物学意义的描述中，正确的是（ ）
A．若切断甲图c点，则刺激b点后，a点会兴奋，肌肉会收缩
B．若乙图表示人体内各体液间关系，则体内细胞只与A直接进行物质交换
C．丙图中，对向光弯曲的植物而言，若茎背光侧为B对应的生长素浓度，则茎向光侧不可能为C对应的浓度
D．丁图可表示人体骨骼肌细胞线粒体内ATP产生量随氧气浓度的变化情况
【答案】C
【解析】
【分析】
阅读题干可知本题涉及的知识点是神经兴奋的传导、内环境的物质交换、生长素生理的作用和人体的能量大小，梳理相关知识点，根据选项描述结合基础知识做出判断。
【详解】
A、甲图中，若在c点切断，刺激b点后，a点会兴奋，但肌肉不会收缩，A错误；
B、乙图中A是组织液，可与组织细胞直接进行物质交换；B是淋巴，可与淋巴细胞直接进行物质交换；C是血浆，可与血细胞直接进行物质交换，B错误；
C、单侧光使生长素发生横向运输，由向光侧运向背光侧，所以背光侧生长素浓度高于向光侧生长素浓度，故对向光弯曲的植物而言，若茎背光侧为B对应的生长素浓度，则茎向光侧不可能为C对应的浓度，C正确；
D、氧气浓度为0时，细胞只能进行无氧呼吸产生ATP，但场所是细胞质基质不是线粒体，D错误。
故选C。
36．如图中甲、乙、丙代表的是某种结构或物质，下列叙述错误的是
A．若甲、乙、丙分别表示DNA、RNA、蛋白质，则③可表示丙的催化作用
B．若甲、乙、丙分别表示精原细胞、精子、受精卵，则①过程中可发生基因重组
C．若甲、乙、丙分别表示CO2、三碳化合物、葡萄糖，则③过程全在线粒体中进行
D．若甲、乙、丙分别表示血糖、下丘脑、胰岛细胞，则②过程可体现细胞之间的信息交流
【答案】C
【解析】
【分析】
分析图示若甲、乙、丙分别表示DNA、RNA、蛋白质，则①表示转录，②表示翻译，③可表示酶的催化作用；若甲、乙、丙分别表示精原细胞、精子、受精卵，①表示减数分裂，②表示受精作用，③表示受精卵的分裂分化；若甲、乙、丙分别表示CO2、三碳化合物、葡萄糖，①表示二氧化碳的固定，②三碳化合物的还原，③表示呼吸作用，则③过程全在线粒体中进行；若甲、乙、丙分别表示血糖、下丘脑、胰岛细胞，①表示传入神经，②表示传出神经，③表示胰岛素或胰高血糖素的分泌调节。
【详解】
A. 由上分析可知，若甲、乙、丙分别表示DNA、RNA、蛋白质，则③可表示酶的催化作用，A正确；
B. 由上分析可知，若甲、乙、丙分别表示精原细胞、精子、受精卵，则①过程表示减数分裂，可发生基因重组，B正确；
C. 由上分析可知，若甲、乙、丙分别表示CO2、三碳化合物、葡萄糖，则③过程表示有氧呼吸的第一阶段和第二阶段或无氧呼吸过程，不全在线粒体中进行，C错误；
D. 由上分析可知，若甲、乙、丙分别表示血糖、下丘脑、胰岛细胞，则②过程可通过神经递质体现细胞之间的信息交流，D正确。
故选C。
37．下列对各种“比值”变化的叙述中正确的是（ ）
A．分泌蛋白的形成过程中，内质网膜面积与细胞膜膜面积比值变大
B．减数分裂中同源染色体正在分离时，细胞中染色体数目与核DNA数比值不变
C．用噬菌体去感染细菌时，由于保温时间过长，上清液放射性与沉淀物放射性比值变小
D．调查人群中遗传病的发病率时，由于样本过小，发病人数与调查人数比值变大
【答案】B
【解析】
【分析】
本题以“比值”为依据考查多种生物过程，综合性强，要求考生对涉及知识有整体把握与理解，旨在考查考生的理解能力与知识的综合运用能力。
【详解】
分泌蛋白的形成过程中，内质网膜面积略有减小，细胞膜膜面积略有增加，故内质网膜面积与细胞膜膜面积比值变小，A错误；减数分裂中同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期，此时细胞中染色体数目与核DNA数为1:1，比值不变，B正确；用噬菌体去感染细菌时，保温时间过长会造成子代噬菌体释放到上清液，导致上清液放射性与沉淀物放射性比值变大，C错误；某遗传病的发病率等于该遗传病的发病人数占被调查人数的百分率，若样本过小，发病人数与调查人数比值可能偏大或偏小，D错误。
【点睛】
调查某种遗传病的发病率要对人群进行随机抽样调查，调查的遗传病一般选择在群体中发病率较高的遗传病，选取的样本应该足够大。
38．下列有关细胞内物质合成的叙述，正确的是（ ）
A．生长激素、甲状腺激素、胰岛素的合成都发生在附着于内质网的核糖体上
B．真核细胞的 rRNA 是在细胞核内通过转录形成的，与核仁有关
C．抗体、淋巴因子、溶菌酶等免疫活性物质只能在免疫细胞中合成
D．在幼嫩的芽、叶和发育中的种子等部位，丙氨酸经过一系列反应转变为生长素
【答案】B
【解析】
【分析】
蛋白质、多肽类激素：由下丘脑和垂体合成的激素、胰岛素、胰高血糖素等；
固醇类激素：性激素、孕激素、肾上腺皮质激素等；
氨基酸衍生物类激素：甲状腺激素、肾上腺素。
【详解】
A、甲状腺激素的本质为氨基酸衍生物，不在核糖体上合成，A错误；
B、真核细胞核中rRNA由DNA转录而来，核仁与rRNA的合成和核糖体的形成有关，B正确；
C、溶菌酶可以由免疫细胞或其他细胞合成，C错误；
D、在幼嫩的芽、叶和发育中的种子等部位，色氨酸经过一系列反应转变为生长素，D错误。
故选B。
【点睛】
本题考查细胞核的功能、核糖体的功能、免疫细胞和生长素的合成过程，意在考查学生理解细胞核的结构和功能，了解生长素的化学本质，识记免疫系统的组成，理解生长素的合成。
39．（2020·安徽省六安一中高三月考）发菜属于蓝藻类，具有降血压的独特功效，深受人们的喜爱。下列有关叙述正确的是（ ）
A．发菜进行有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体
B．发菜具有降血压的功效，体现了生物多样性的间接价值
C．发菜的遗传物质是DNA和RNA
D．发菜属于自养生物，在生态系统中属于生产者
【答案】D
【解析】
【分析】
本题以发菜为素材，考查原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同、生物价值等。常见的蓝藻有蓝球藻（色球藻）、念珠藻、颤藻、发菜等。蓝藻是一类藻类的统称，没有以核膜为界限的细胞核，属于原核生物。蓝藻细胞中不含叶绿体，但含有叶绿素和藻蓝素，也能进行光合作用，属于自养型生物。
【详解】
A、发菜属于蓝藻类，是原核生物，细胞中不存在线粒体，A错误；
B、发菜具有降血压的功效，体现了生物多样性的直接价值，B错误；
C、发菜的遗传物质是DNA，C错误；
D、发菜能够进行光合作用合成有机物，是自养生物，属于生产者，D正确。
故选D。
40．（2020·东营市第一中学高三月考）下列关于信息传递的描述，正确的是（ ）
选项
信息类型
来源
作用对象
举例
A
植物激素
特定的器官
靶细胞
生长素
B
淋巴因子
T细胞
B细胞
溶菌酶
C
物理信息
某生物
同种生物
蜜蜂圆圈舞
D
神经递质
神经元
神经元、肌细胞等
肾上腺素
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】
A、植物激素是由植物体内产生，没有特定的器官，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，A错误；
B、溶菌酶不是淋巴因子，B错误；
C、蜜蜂的圆圈舞属于行为信息，C错误；
D、肾上腺素也可作为一种神经递质，由神经元细胞产生，可作用于神经元和肌细胞等，D正确。
故选D。
41．（2020·陕西省洛南中学高三月考）下列关于说法正确的是（ ）
A．饮食过咸时下丘脑可以通过神经调节的方式合成并分泌抗利尿激素
B．可以用淀粉酶催化淀粉的实验来探究PH对酶活性的影响
C．下丘脑神经细胞释放神经递质及神经递质在突触间隙中的移动都要消耗ATP
D．观察植物细胞的质壁分离和复原的实验中，蔗糖溶液浓度越高，效果越好
【答案】A
【解析】
【分析】
1、人体缺水时，细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑渗透压感受器兴奋，下丘脑合成分泌、垂体释放的抗利尿激素增多，促进肾小管和集合管重吸收水。
2、细胞死亡后细胞膜失去选择透过性，因而观察不到质壁分离现象，也不会发生质壁分离复原。
【详解】
A、饮食过咸时，细胞外液渗透压感受器感受刺激，通过传入神经将兴奋传至下丘脑的水盐平衡中枢，作用于下丘脑的神经分泌细胞，使其合成并分泌抗利尿激素，该过程属于神经调节，A正确；
B、由于淀粉在酸性条件下易分解，所以不能用淀粉酶催化淀粉的实验探究pH对酶活性的影响，B错误；
C、下丘脑神经细胞释放神经递质属于胞吐过程，需要消耗ATP，而神经递质在突触间隙中的移动属于扩散，不消耗ATP，C错误；
D、观察植物细胞的质壁分离和复原的实验中，蔗糖溶液的浓度过大，会使细胞失水过多而死亡，质壁分离现象明显，但质壁分离后不能复原，D错误。
故选A。
42．（2020·北京人大附中高三月考）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．若该图表示膝跳反射的过程，则b表示大脑皮层，c表示相应肌肉
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，c为血浆
D．若该图中a为下丘脑，b为垂体，c为甲状腺，则d和e为不同物质
【答案】B
【解析】
【分析】
翻译即蛋白质合成的过程，核糖体是合成蛋白质的机器。非条件发射是先天的，不需要大脑皮层的参与。细胞外液组成的液体环境即内环境，细胞外液相互联系。上图也可表示甲状腺激素的分级调节，下丘脑和垂体都是内分泌腺。
【详解】
A、若该图表示细胞内遗传信息的表达过程，则e过程为翻译过程，发生于核糖体中，A正确；
B、膝跳反射中枢在脊髓不在大脑皮层，B错误；
C、组织液、淋巴、血浆的流动方向是血浆通过毛细血管动脉端进入组织液，少部分组织液可通过毛细血管静脉端回渗入血浆，组织液可穿过淋巴管壁进入淋巴液，淋巴液通过淋巴循环通过左右锁骨下静脉进入血浆，C正确；
D、若该图中a为下丘脑，b为垂体，c为甲状腺，则d表示促甲状腺激素释放激素和e表示促甲状腺激素，D正确。
故选B。
【点睛】
基因的表达包括转录和翻译的过程，对于真核生物来说，转录发生在细胞核，而翻译发生在细胞质中，对于原核生物来说，转录和翻译都发生在细胞质中，拟核周围。组织液、淋巴、血浆三种细胞外液间的流动关系如下：
六、 生物技术实践（4题）
43．（2020·北京高三期末）新疆野生油菜（P1）具有低芥酸、抗病虫等特性，为了改良甘蓝型油菜（P2），研究人员将两种植物的体细胞进行融合获得了属间杂种F1，然后加入1对引物进行PCR鉴定，结果如图所示。下列叙述不正确的是
A．用纤维素酶和果胶酶处理亲本的体细胞
B．用电击可促进两个亲本的原生质体融合
C．引物能与DNA上多个不同位点结合
D．电泳结果表明F1-1具有P1、P2的全部遗传信息
【答案】D
【解析】
【分析】
植物体细胞杂交：来自两个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞（植物体细胞杂交技术），把杂种细胞培育成植株（植物组织培养技术）；该过程涉及到的技术有酶解法去除细胞壁、细胞融合、再生细胞壁、植物组织培养；意义：在克服远源杂交不亲和的障碍、培育作物新品种方面所取得的重大突破。
【详解】
A、植物体细胞融合需要用纤维素酶和果胶酶处理亲本的体细胞，破坏细胞壁，获得原生质体，A正确；
B、诱导植物细胞融合的方法：物理法（离心、振动、电刺激等） 和化学法（聚乙二醇（PEG）），B正确；
C、PCR所用的引物能与DNA单链进行碱基互补配对，使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始复制，所以只要DNA分子上有相应的片段能够与引物配对，即可结合，C正确；
D、对照电泳条带，发现F1-1只具有部分P1、P2的遗传信息，D错误。
故选D。
【点睛】
本题需要考生理解植物细胞融合工程的步骤，同时能够结合PCR技术进行电泳条带的分析。
44．（2020·浙江省高三月考）科研人员从山西老陈醋的醋醅中分离出产酸能力强的醋杆菌，回答下列相关问题：
（1）已知溴甲酚紫 pH 变色范围是5.2（黄色）～6.8（紫色）。在分离醋杆菌用的培养基中加入溴甲酚紫作为_______以鉴别产醋杆菌。配制培养基时，加入经 _________灭菌的乙醇，乙醇的主要作用是___________。
（2）三角瓶、试管、培养皿等用牛皮纸或报纸包扎好后置于高压蒸汽灭菌锅中灭菌，要注意灭菌物品不能放太满太挤，要留出空隙以利于______。灭菌后，通常将实验用具放入60℃～80℃的烘箱中烘干，目的是_________。
（3）取 10g 山西老陈醋的醋醅等梯度稀释，用 ___________取 10 -3、10-4、10 -5稀释度的样品稀释液0．1mL 涂布于平板分离培养基上，30℃倒置培养48h。若要筛选产酸能力强的菌种，需挑选若干个 ___________比值大的菌落，分别用________扩增，然后离心检测培养液中醋酸含量。
【答案】（酸碱）指示剂 过滤灭菌/G6 玻璃砂漏斗 作为碳源 蒸汽流通 除去灭菌时的水分 取样器 黄色环带直径与菌落直径 液体培养基
【解析】
（1）根据题意分析，溴甲酚紫在不同的pH条件下会变色，因此在分离醋杆菌用的培养基中加入溴甲酚紫作为（酸碱）指示剂以鉴别产醋杆菌；加入的乙醇可以为醋酸菌提供碳源，乙醇加入前需要经过过滤灭菌。
（2）高压蒸汽灭菌时，灭菌锅中的灭菌物品不能放太满太挤，要留出空隙以利于蒸汽流通；灭菌后，通常将实验用具放入60℃～80℃的烘箱中烘干，以除去灭菌时的水分。
（3）应该用取样器取稀释度的样品稀释液；溴甲酚紫在酸性条件下变黄，所以若要筛选产酸能力强的菌种，需挑选若干个黄色环带直径与菌落直径比值大的菌落，分别用液体培养基扩增，然后离心检测培养液中醋酸含量。
45．（2020·东营市第一中学高三月考）植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶，该酶是由3种组分组成的复合酶，其中的葡萄糖苷酶可将纤维二糖分解成葡萄糖。回答下列问题：
（1）微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、水、________四类，为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落，某同学设计了甲、乙两种培养基（成分见下表）：
酵母膏
无机盐
淀粉
纤维素粉
琼脂
刚果红溶液
水
培养基甲
+
+
+
+
-
+
+
培养基乙
+
+
+
-
+
+
+
注：“+”表示有，“－”表示无。
（2）据表判断，培养基甲________（填能或不能）用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是________。
（3）据表判断，培养基乙_________填能或不能）用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是_________。
（4）在含纤维素的培养基中加入刚果红（CR）时，CR可与纤维素形成____色复合物。用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时，培养基上会出现以该菌的菌落为中心的____。
（5）纯化菌株时，通常使用的划线工具是____。划线的某个平板培养后，第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌，第二划线区域的第一条线上无菌落，其它划线上有菌落。造成划线无菌落可能的操作失误有________。
【答案】氮源和无机盐 不能 纤维素分解菌选择培养基属于液体培养基，纤维素分解菌鉴别培养基属于固体培养基 （培养基中没有琼脂） 不能 培养基中没有纤维素粉 红色 透明圈 接种环 ①接种环灼烧后未冷却；②划线未从第一区域末端开始
【解析】
【分析】
纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少含有三种组分，即C1酶、CX酶、葡萄糖苷酶，其中葡萄糖糖苷酶可将纤维二糖分解成葡萄糖；刚果红可以与纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，红色复合物无法形成，会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，可以通过观察是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。纤维素分解菌鉴别培养基属于固体培养基。
【详解】
（1）实验室培养微生物需要配置培养基，培养基中一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。
（2）分析表格可知，培养基甲的配方中无琼脂，为液体培养基，不能用于分离和鉴别纤维素分解菌，纤维素分解菌鉴别培养基属于固体培养基。
（3）培养基乙没有纤维素粉，不能形成CR -纤维素红色复合物，因此也不能用于分离和鉴别纤维素分解菌。
（4）在含纤维素的培养基中加入刚果红（CR）时，CR可与纤维素形成红色复合物。用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时，培养基上会出现以该菌的菌落为中心的透明圈。
（5）接种时常用接种环，平板划线法操作时要求将灼热的接种环冷却后再划线，否则会灼伤菌株甚至导致菌株死亡，划线时要从上一次划线的末端开始，这样接种环上才有菌株，因此若第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌，而第二划线区域的第一条线上无菌落，其它划线上有菌落，可能的原因有：①接种环灼烧后未冷却；②划线未从第一区域末端开始。
【点睛】
本题考查从土壤中分离能分解纤维素的微生物的有关问题，要求学生能够识记纤维素酶中的三种酶的水解底物和产物，识记纤维素的鉴定原理、方法和现象等，识记纤维素分解菌鉴别培养基属于固体培养基等知识，难度适中。
46．（2020·湖南省湖南师大附中高三月考）如图1是在发酵罐内利用酵母菌发酵生产β-胡萝卜素过程中，菌体生物量及β-胡萝卜素产量随时间变化的曲线图。图2是样品层析结果及与β-胡萝卜素标准样品的比对。请回答下列问题：
（1）发酵罐内培养酵母菌的培养基按物理形态分应为_________，在接入菌种前，应对培养基用________法灭菌，以避免杂菌污染。
（2）图1中，菌体的最快增长出现在第______h，菌体的生物量到达最大值后下降，其原因是_________________________________________。
（3）从胡萝卜中提取胡萝卜素时，干燥过程应控制好温度和_______________防止胡萝卜素分解，萃取过程应避免明火加热，萃取液浓缩前需进行___________以除去固体不溶物。
（4）将提取的胡萝卜素粗品通过_______________法进行鉴定，图2中A、B、C、D四点中，属于标准样品的样点是_____________。甲代表的物质是____________________。
【答案】液体培养基 高压蒸汽灭菌 100 营养物质消耗、代谢产物积累 时间 过滤 纸层析 AD 胡萝卜素
【解析】
【分析】
1、据图分析：图1中，在发酵罐内利用酵母菌发酵生产β-胡萝卜素过程中，β-胡萝卜素产量应该是酵母菌处于稳定期时进行连续培养时获得的产量最高。图2表示用纸层析法鉴定胡萝卜素的实验过程。
2、微生物的营养物质主要有碳源、氮源、水和无机盐等，培养基需要进行高压蒸汽灭菌法灭菌。微生物处于稳定期时连续培养可以得到最多的发酵产物。胡萝卜素不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂，常用萃取法提取。
【详解】
（1）发酵罐内培养酵母菌的培养基按物理形态分为液体培养基，可使营养物质与菌体充分接触，培养基用高压蒸汽灭菌法灭菌；
（2）分析图1可知，菌体的最快增长出现在第100h，此时斜率最大。菌体的生物量到达最大值后下降，原因是营养物质缺乏，有害代谢产物积累。
（3）从胡萝卜中提取胡萝卜素时，干燥过程应控制好温度和时间，防止胡萝卜素分解。水浴加热可以较好控制温度，防止加热温度过高。萃取液浓缩前需进行过滤，目的是滤去不溶物。
（4）将提取的胡萝卜素粗品通常采用纸层析法进行鉴定。图中A、D是标准样品的样点，层析后只出现一个色素带，B、C是提取的粗品胡萝卜素样点。甲代表的物质是胡萝卜素层析带，乙代表的物质是其它色素和杂质。
【点睛】
本题主要考查发酵工程生存胡萝卜素的相关知识，意在强化学生对胡萝卜素的提取与鉴定理解与运用。
七、 现代生物科技专题（4题）
47．（2019·江西省南昌二中高三月考）分析下面图解，判断以下哪一项不是精子、卵细胞发生的区别( )
→
A．初级精母细胞、初级卵母细胞的形成时间
B．MⅠ和MⅡ的时间连续性
C．成熟生殖细胞是否经过变形
D．成熟生殖细胞中染色体的数目
【答案】D
【解析】
【分析】
哺乳动物精子和卵子发生的不同点：
（1）精子的减数两次分裂是连续的，场所唯一（MⅠ和MⅡ的场所都是睾丸）；而卵子的两次分裂是不连续的，场所不唯一。（MⅠ场所在卵巢，MⅡ场所在输卵管中）；
（2）精子和卵子发生的时间不同：精子的发生是从初情期一直到生殖机能衰退；多数哺乳动物卵子的形成和在卵巢内的贮备是胎儿出生前完成的；MⅠ是在雌性动物排卵前后完成的，MⅡ是在受精过程中完成的；
（3）精子的形成过程需要变形；卵细胞的形成过程不需要变形。
【详解】
A、初级精母细胞和初级卵母细胞的形成时间不同，A正确；
B、精子形成过程中，MI和MII在时间上是连续的，而卵细胞形成过程中，MI和MII在时间上不是连续的，B正确；
C、精子的形成过程需要变形，卵细胞的形成过程不需要变形，C正确；
D、精子和卵细胞中的染色体数目相同，都是体细胞的一半，D错误。
故选：D。
48.（2020·全国高三月考）嵌合抗原受体T细胞免疫技术（简称CAR－T技术）是目前较为有效的治疗恶性肿痛的方式之一。该技术的原理是用基因工程技术，把从患者体内获取的T细胞加入一个能识别癌细胞同时激活T细胞的嵌合抗体（CAR），赋子T细胞HLA非依赖的方式识别肿瘤抗原的能力。回答下列问题。
（1）正常细胞发生癌变主要与_________突变相关。
（2）体外培养从患者体内获取的T细胞必须保证无菌无毒的环境，具体措施_________（答出两点即可）。
（3）该技术的关键是制备针对癌细胞的特异性抗体。可以将癌细胞表面抗原注入小鼠体内，从小鼠血液中分离特异性抗体。然后，分析该抗体的氨基酸序列，推导其应有的_________序列，然后通过________（填仪器）合成相应基因（CAR基因）。获取的基因经进一步修饰后可利用___________（填方法）导入T细胞。
（4）为检测CAR基因在T细胞内是否正常转录，需要提取T细胞的总mRNA与以___________为探针进行杂交，以筛选能够正常转录的CAR－T细胞。
（5）筛选的CAR－T细胞在回输病人体内前，还需进行___________检测和体外扩增，以确保其其有治疗癌症的效果。
【答案】原癌基因和抑癌基因 对培养液和所有用具进行无菌处理、在培养液中添加一定量抗生素、定期更换培养液防止细胞代谢产物积累对细胞造成危害等 核苷酸（或脱氧核苷酸或基因） DNA合成仪 显微注射法 放射性同位素标记的CAR基因 功能
【解析】
【分析】
细胞癌变的内因：原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖；蛋白质工程的基本途径：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）以上是蛋白质工程特有的途径；以下按照基因工程的一般步骤进行。
【详解】
（1）细胞发生癌变的原因是原癌基因和抑癌基因发生突变。
（2）动物细胞培养时为营造无菌无毒的环境，可以通过以下措施实现：对培养液和所有用具进行无菌处理、在培养液中添加一定量抗生素、定期更换培养液防止细胞代谢产物积累对细胞造成危害等；
（3）制备特异性抗体时可以将癌细胞表面抗原注入小鼠体内，从小鼠血液中分离特异性抗体。然后，分析该抗体的氨基酸序列，推导其应有的核苷酸序列，然后通过DNA合成仪合成相应基因（CAR基因）；将目的导入动物细胞（T细胞）的方法为显微注射技术。
（4）为检测目的基因是否转录，需要提取T细胞的总mRNA与以放射性同位素标记的目的基因（CAR基因）为探针进行杂交，若出现杂交带，则证明转录成功。
（5）为确保CAR－T细胞有治疗癌症的效果，在回输病人体内前需进行功能检测和体外扩增。
【点睛】
本题综合性强，考生需要明确细胞癌变的原因、基因工程、细胞工程等相关知识，并能结合问题分析作答。
49．（2020·湖北省高三月考）植物细胞壁中存在大量不能被猪直接消化的多聚糖类物质，如纤维素、果胶等。科研人员通过基因工程、胚胎工程等技术培育出转多聚糖酶基因(manA)猪，主要流程如下图(注：neo为新霉素抗性基因)。请分析回答下列问题：
（1）运用 PCR 技术扩增 DNA 分子时，需经过变性→复性→_____的重复过程，变性过程需要加热到 90-95℃，目的是_______________。
（2）图中[①]_______________，是基因工程操作程序中的核心步骤。多聚糖酶基因一定要插入到运载体的启动子和终止子之间，目的是_______________，图中过程②常用的方法是_______________。
（3）图中过程③采用的是细胞工程中的_____________技术，在过程④的早期胚胎培养时，通常需要定期更换培养液，目的是_______________。与普通猪相比，该转基因猪的优势是_______________。
【答案】延伸 使DNA双链受热解旋为单链 基因表达载体的构建 控制多聚糖酶基因基因（目的基因）的表达 显微注射法 核移植 清除代谢废物，补充营养物质 能分泌多聚糖酶，提高饲料的利用率
【解析】
【分析】
据图分析，图示为转基因猪的培育过程，其中①表示基因表达载体的构建过程，②表示将目的基因导入受体细胞；③表示体细胞核移植技术，④表示早期胚胎培养技术；⑤表示胚胎移植技术。
【详解】
（1）利用PCR技术扩增目的基因需要经过变性→复性→延伸的重复过程，其中变性过程需要加热到 90-95℃，以使DNA双链受热解旋为单链。
（2）根据以上分析已知，图中①表示基因表达载体的构建过程，为基因工程的核心步骤；多聚糖酶基因（目的基因）一定要插入到运载体的启动子和终止子之间，以控制多聚糖酶基因基因（目的基因）的表达；②表示将目的基因导入受体细胞（动物细胞），常用显微注射法。
（3）根据以上分析已知，③表示体细胞核移植技术；④表示早期胚胎培养技术，在该过程中需要定期更新培养液，以清除代谢废物，补充营养物质；与普通猪相比，该转基因猪的优势是能分泌多聚糖酶，提高饲料的利用率。
【点睛】
解答本题的关键是掌握基因工程的基本步骤和胚胎工程的相关知识点，能够根据图示内容判断各个数字代表的过程的名称，进而利用所学知识结合题干要求分析答题。
50．（2020·山西省高三期末）实验室欲采取措施加快某动物优良性状的繁殖，根据所学知识，回答下列问题：
（1）若想选用动物细胞核移植技术，应先从具有优良性状的动物身上获取其体细胞中的______，然后将其导入_______的卵细胞中，若想要使后代尽可能保留优良性状，则___________，激活重组细胞活性采用的技术是___________________。
（2）若采用试管牛的工厂化生产方式进行繁殖，先从公牛体内取出精子后用钙离子A23187溶液处理，处理的目的是_____________，同时为让母牛进行超数排卵，需要给母牛注射___________，待精卵发育形成受精卵后需要通过_______________将其导入母牛体内。
（3）如需对初期胚胎进行性别鉴定时，宜取囊胚期的__________细胞进行鉴定。
（4）在重组细胞进行早期培养时，需向培养箱中通入CO2，其主要作用是____________。
（5）在胚胎工程中，常需进行冲卵，冲卵冲出的_________（是或不是）卵子。
（6）如想继续获得转基因牛，需将目的基因导入_______中，常用的方法为__________ 。
【答案】细胞核 去核 应将体细胞直接注入去核的卵母细胞 电脉冲刺激（钙离子载体、乙醇、蛋白酶、合成抑制剂） 让精子获能 促性腺激素 胚胎移植 滋养层细胞 维持培养液的PH 不是 受精卵 显微注射法
【解析】
【分析】
1.在体外受精前，要对精子进行获能处理。通常采用的体外获能方法有培养法和化学诱导法两种：对于啮齿动物、家兔和猪等动物的精子，一般采用培养法，即将取自附睾的精子，放入人工配制的获能液中，培养一段时间后，精子就可获能；对于牛、羊等家畜的精子常采用化学法，即将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中，用化学药物诱导精子获能。
2.一般来说，动物细胞体外培养需要满足以下条件。
（1）无菌、无毒的环境。首先应保证被培养的细胞处于无菌、无毒的环境，即对培养液和所有培养用具进行无菌处理。
（2）营养。细胞体外培养所需营养物质与体内基本相同，例如，需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。
（3）温度和pH。细胞体外培养的适宜温度一般与动物的体温相近，哺乳动物多以36.5±0.5C为宜。多数细胞生存的适宜pH为7.2~7.4。
（4）气体环境。进行细胞培养时，通常将培养瓶置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养。
【详解】
（1）若想选用动物细胞核移植技术，应先从具有优良性状的动物身上获取其体细胞中的细胞核，然后将其导入去核的卵细胞中。若想要使后代尽可能保留优良性状，则应将体细胞直接注入去核的卵母细胞形成重组细胞，用物理或化学方法（如电脉冲、钙离子载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等）激活重组细胞，使其完成细胞分裂和发育进程。
（2）若采用试管牛的工厂化生产方式进行繁殖，先从公牛体内取出精子后用钙离子A23187溶液处理，诱导精子获能，同时需要给母牛注射促性腺激素，让母牛进行超数排卵。待精卵发育形成受精卵后需要通过胚胎移植将其导入母牛体内。
（3）囊胚外表为滋养层，能发育形成胚胎的附属结构或胚外结构，如胚盘。囊胚内细胞团的细胞为胚胎干细胞，是一种未分化的细胞，具有发育全能性，能分化出成体动物的所有组织和器官。由于取滋养层细胞进行性别鉴定基本上不会对胚胎发育造成影响，因此宜取囊胚期的滋养层细胞进行性别鉴定。
（4）在重组细胞进行早期培养时，需向培养箱中通入CO2，CO2的主要作用是维持培养液的pH。
（5）在胚胎工程中，常需进行冲卵，冲卵冲出的是早期胚胎，不是卵子。
（6）如想继续获得转基因牛，需将目的基因导入受精卵中，常用的方法为显微注射法。
【点睛】
识记动物细胞培养的条件、核移植的原理和过程，以及胚胎移植的基本程序及其应用等，结合所学的知识准确答题便可。
专练07 高分突破50题
一、 分子与细胞（9题）
1．小麦种子萌发时需要适宜的温度，适量的水分，充足的空气，不需要光。小麦种子萌发过程中，下列现象一定会发生的是（ ）
A．基因突变，染色体变异 B．DNA复制，淀粉酶合成
C．ADP转化成ATP，C3被[H]还原 D．有氧呼吸增强，有机物总能量增加
【答案】B
【解析】
【分析】
小麦种子的萌发需要细胞进行呼吸作用提供能量，同时在没有叶片长出的情况下不能进行光合作用，细胞进行有丝分裂和细胞分化，
【详解】
A、小麦种子萌发时有可能发生基因突变和染色体变异，但不是一定会发生，A错误；
B、种子萌发时胚芽胚根细胞进行有丝分裂，细胞分裂间期DNA分子会进行复制，小麦种子富含淀粉，萌发时会合成淀粉酶催化淀粉水解，B正确；
C、种子萌发时能进行呼吸作用，ADP可以转化成ATP，但不需要光，不进行光合作用所以不进行C3的还原，C错误；
D、种子萌发有氧呼增强，呼吸作用氧化分解有机物，释放热能，有机物中总能量减少，D错误。
故选B。
【点睛】
本题重点是考生要能够分析清楚在种子萌发过程中进行的生理过程，易错点是对有机物的总量和种类进行区分，在没有光合作用的条件下，有机物总量降低，而种类增加。
2．（2020·浙江省高三月考）下图表示某反应进行时，有酶参与和无酶参与的能量变化则下列叙述错误的是( )
A．此反应为吸能反应
B．曲线I表示无酶参与时的反应
C．E2代表有酶催化时所降低的活化能
D．其他条件相同E4越大，则酶的催化效率越高
【答案】C
【解析】
【分析】
酶可以有效降低化学反应所需的活化能，以保证细胞内的反应在常温、常压下高效地进行，酶降低的活化能（E4）=没有酶催化时化学反应所需的能量（E1）-有酶催化时化学反应所需的能量（E2）。曲线I是没有酶催化条件下的能量变化，曲线II是有酶催化条件下的能量变化。
【详解】
A、反应产物的能量值比反应物的高，因此该反应为吸能反应，A正确；
B、曲线I是没有酶催化条件下的能量变化，B正确；
C、酶降低的活化能为E4，C错误；
D、酶降低的活化能E4越大，酶的催化效率越高，D正确。
故选C。
3．如图为植物光合作用强度随光照强度变化的坐标图，下列叙述中不正确的是 ( )
A．a点叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体
B．b点植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等
C．已知某植物光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25℃和30℃，如图表示该植物处于25℃环境中，则将温度提高到30℃时，a点上移，b点左移，d点下移
D．当植物缺镁时，b点将向右移
【答案】C
【解析】
a点时光照强度为0，叶肉细胞只进行呼吸作用，因此产生ATP的细胞器只有线粒体，A正确；b点时氧气的吸收量和释放量为0，表明叶绿体产生的氧气刚好利用于线粒体的呼吸作用，因此光合作用强度等于呼吸作用强度，B正确；根据题意可知：温度从25℃提高到30℃后，光合速率减慢，呼吸速率加快．图中a点代表呼吸速率，现呼吸速率加快，故a点上移；由于光合速率减慢，呼吸速率加快，因此b点右移；d点表示最大光合速率，现光合速率减慢，故d点上移，C错误；b点表示光合速率等于呼吸速率，当植物缺Mg时，光合速率降低，只有增大光照强度才能提高光合速率，才能等于呼吸速率，即植物缺Mg时，b点将向右移动，D正确。
【点睛】解答本题的关键是利用题中所给条件“光合作用和呼吸作用的最适温度分别25℃和30℃”，因此由25℃升到30℃的条件下，植物的光合作用强度和呼吸作用强度均改变，再由此判断三点移动方向。
4．（2020·江苏省高三月考）下图为某细胞内发生的部分生理过程。下列说法错误的是（ ）
A．①过程为主动运输，需要载体并消耗能量
B．该细胞为胰岛B细胞，③过程体现了细胞膜的流动性
C．引起胰岛素分泌的信号分子有神经递质、血糖浓度、胰高血糖素
D．与②过程有关的具膜细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
【答案】D
【解析】
【分析】
据图分析，①表示氨基酸通过主动运输方式进入细胞，②表示氨基酸脱水缩合、经加工形成胰岛素过程，③表示胰岛素的分泌过程，据此分析。
【详解】
A、①过程表示氨基酸通过主动运输的方式进入细胞的过程，需要载体的协助，还需要消耗能量，A正确；
B、该细胞能合成胰岛素，故为胰岛B细胞，③过程为胰岛素通过胞吐的方式分泌到细胞外的过程，体现了细胞膜的流动性，B正确；
C、引起胰岛素分泌的信号分子有神经递质、血糖浓度升高、胰高血糖素，C正确；
D、②过程表示氨基酸通过脱水缩合，然后经过加工形成胰岛素的过程，与②过程有关的具膜细胞器有内质网、高尔基体、线粒体，核糖体无膜结构，D错误。
故选D。
5．（2020·北京高三一模）人体肌肉由快缩肌纤维（细胞）和慢缩肌纤维（细胞）组成。在电镜下观察，前者几乎没有线粒体存在，后者含有大量的线粒体。对不同运动项目的机体总需氧量、实际摄入氧量和血液中乳酸增加量进行测定，结果如下表。下列叙述正确的是（ ）
运动项目
总需氧量（升）
实际摄入氧量（升）
血液乳酸增加量
马拉松跑
600
589
略有增加
400米跑
16
2
显著增加
A．马拉松跑主要依赖快缩肌纤维，400米跑主要依赖慢缩肌纤维
B．快缩肌纤维供能过程产生过多CO2，导致400米跑的人呼吸加速
C．长期慢跑等有氧运动，可以提高骨骼肌中慢缩肌纤维比例
D．快缩肌纤维会产生乳酸，慢缩肌纤维不会产生乳酸
【答案】C
【解析】
A、马拉松跑主要依赖慢缩肌纤维，400米跑属于剧烈运动，快缩肌纤维也参与供能，但慢缩肌纤维线粒体多，有氧呼吸提供的能量多，仍然是依赖慢缩肌纤维供能多，A错误；
B、快缩肌纤维几乎没有线粒体存在，进行无氧呼吸供能过程产生过多乳酸，人无氧呼吸不产生二氧化碳，B错误；
C、慢缩肌纤维含有大量的线粒体，长期慢跑等有氧运动，可以提高骨骼肌中慢缩肌纤维比例，C正确；
D、快缩肌纤维会产生乳酸，慢缩肌纤维在细胞质基质中也会产生乳酸，D错误。
故选C。
6．（2020·山东省高三开学考试）细胞要经历产生、生长、成熟、增殖、衰老直至死亡的生命历程。下列相关叙述错误的是（ ）
A．大肠杆菌分裂过程没有出现纺锤丝和染色体，属于无丝分裂
B．衰老细胞中多种酶的活性显著降低，呼吸速率减慢
C．细胞凋亡对于维持人体内环境稳态有重要意义
D．细胞分化不改变细胞的遗传物质，能提高生理功能的效率
【答案】A
【解析】
【分析】
1.关于“细胞分化”，考生可以从以下几方面把握：
（1）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。
（2）细胞分化的特点：普遍性、稳定性、不可逆性。
（3）细胞分化的实质：基因的选择性表达。
（4）细胞分化的结果：使细胞的种类增多，功能趋于专门化。
2.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。
3.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。
【详解】
A、大肠杆菌属于原核细胞，分裂方式是二分裂，A错误；
B、衰老细胞多种酶活性降低，呼吸速率减慢，B正确；
C、细胞凋亡是基因控制的细胞程序性死亡，有利于维持人体内环境的稳态，C正确；
D、细胞分化的实质是基因的选择性表达，但遗传物质不变，使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高生理功能的效率，D正确。
故选A。
【点睛】
本题考查细胞分化、细胞凋亡和细胞衰老等知识，要求考生识记细胞分化的概念，掌握细胞分化的特点及实质；识记衰老细胞的主要特征；识记细胞凋亡的概念，明确细胞凋亡是由基因决定的，能运用所学的知识准确判断各选项，属于考纲识记和理解层次的考查。
7．某种植物的茎叶均为紫色，为探究叶片中是否含有叶绿素，生物兴趣小组进行了如下实验：
(l)兴趣小组甲用纸层析法进行色素的分离、鉴定。色素分离的原理是 __________________________。若出现___________色的色素带，说明有叶绿素a和叶绿素b。
(2)兴趣小组乙先将同一生长状况的本品种植株均分为两组，分别培养在完全培养液、只缺镁的培养液中，置于适宜条件下培养两周后，再将两种条件下的植株分别移入两个密闭玻璃容器内，置于室外（晴天）相同的条件下，测定密闭容器中一天的CO2浓度变化情况，如图所示。
①____组是在缺镁条件下培养的植株，判断的依据是________________________________________。
②对于这两组植株来说，B1、B2两个点对应的光照强度又称为_________________。 在这一天内，B1对应的时刻______（填“等于”“早于”或“晚于”）B2对应的时刻，原因是____________________________。
【答案】不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸条上扩散的快，反之则慢 蓝绿色和黄绿 II 光照较强的时间段内，II组的光合速率明显小于I组的光合速率 光补偿点 晚于 随时间推移光照强度逐渐减弱，I组含有较多的叶绿素，对光的吸收转化能力远大于II组
【解析】
【分析】
色素提取的原理：色素可以溶于有机溶剂无水乙醇中，故可以用无水乙醇提取。
色素分离的原理：四种色素在层析液中的溶解度不同，随层析液扩散的速度不同。
Ⅰ、Ⅱ两组的转折点A1、B1、A2、B2均表示光合速率=呼吸速率，即为光补偿点。
【详解】
（1）分离色素的原理是：四种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液扩散的速度快，溶解度低的随层析液扩散的速度慢。叶绿素a是蓝绿色，叶绿素b黄绿色。
（2）①缺镁条件下的光合速率相对低于完全培养液中的植物，由图可知，光照较强的时间段内，Ⅱ组的光合速率明显小于I组的光合速率，故判断Ⅱ组是缺镁条件下的。
②曲线图中B1、B2时光合速率=呼吸速率，对应的光照强度表示光补偿点。随时间推移光照强度逐渐减弱，I组含有较多的叶绿素，对光的吸收转化能力远大于Ⅱ组，故B1对应的时刻晚于B2对应的时刻。
【点睛】
密闭容器内二氧化碳浓度上升，表示只有呼吸作用或呼吸作用<光合作用；二氧化碳浓度下降，表示8．（2020·河北省高三期末）为研究植物对高温的耐受性，研究人员将某植物的甲、乙、丙三个品系的植株从25℃的环境移入45℃环境中培养，测得的相关数据如下表所示。请回答下列问题：
生理指标
数值
处理组
光合速率相对值
光能捕获率相对值
气孔导度相对值
对照组
100%
100%
100%
甲
119%
118%
100%
乙
87%
76%
48%
丙
84%
61%
55%
（注：气孔导度即气孔的开放程度）
（1）从代谢的角度分析，温度主要通过影响________来影响植物的光合速率。该植物三个品系的植株中，适合在高温环境中生长的是________品系植株。
（2）与对照组相比，乙品系植株叶肉细胞中C3的消耗速率________（填“较高”或“较低”），原因是________。
（3）在45℃环境中，甲品系植株的光合速率的变化主要受________（填“光反应”或“暗反应”）的影响；与乙品系植株相比，丙品系植株的光合速率更低，主要受________（填“光反应”或“暗反应”）的影响做出该判断的依据是________。
【答案】酶活性 甲 较低 温度升高后，植株的光能捕获率下降，光反应产生的[H]和ATP减少 光反应 光反应 丙品系植株的光能捕获率明显低于乙品系植株的
【解析】
【分析】
光合作用分为两个阶段进行，在这两个阶段中，第一阶段是直接需要光的称为光反应，第二阶段不需要光直接参加，是二氧化碳转变为糖的反过程称为暗反应。光合作用在叶绿体中进行，光反应的场所位于类囊体膜，暗反应的场所在叶绿体基质。光反应的发生需要叶绿体类囊体膜上的色素、酶参与。光反应为暗反应提供[H]和ATP。
【详解】
（1）光合作用是酶促反应，从代谢的角度分析，温度主要通过影响酶活性来影响植物的光合速率。甲、乙、丙三个品系的植株从25℃的环境移入45℃环境中培养，甲的光合速率相对值最高，因此适合在高温环境中生长的是甲品系植株。
（2）从表格中可以看到，与对照组相比，乙品系植株光能捕获率下降，光反应为暗反应提供的[H]和ATP减少，因此叶肉细胞中C3的消耗速率较低。
（3）在45℃环境中，甲品系植株的光能捕获率相对值最高，说明光合速率的变化主要受光反应的影响。与乙品系植株相比，丙品系植株的光合速率更低，丙品系植株的光能捕获率明显低于乙品系植株，因此丙品系的光合速率主要受光反应的影响。
【点睛】
熟记光合作用的过程是本题的基础，而学会处理表格及相应的文字信息是解答本题的关键。
9．（2020·黑龙江省哈师大附中高三期末）油菜果实发育所需的有机物主要来源于果皮的光合作用。图甲表示在适宜条件下油菜果实净光合速率与呼吸速率的变化。
（1）分析可知，第24天的果实总光合速率______（填“大于”或“小于”）第12天的果实总光合速率。假设每天的光照时长均为12小时，一天内，呼吸速率基本恒定，据图分析，第__天的有机物日积累量最多。第48天，光合速率显著降低，呼吸速率也下降，结合图甲和图乙，推测可能是由于________变色导致，可用_____________实验证实自己的推测，预测结果可能为_________________________。
（2）图乙表示油菜种子中储存有机物含量的变化，第36天，种子内含量最高的有机物可用_____染液检测；据图分析，在种子发育过程中该有机物由______________转化而来。
【答案】小于 36 果皮 提取并分离叶绿体中的色素 第三、四条带缺乏 苏丹III（或苏丹IV） 可溶性糖和淀粉
【解析】
【分析】
据图分析，图甲中实验的自变量是开花后的天数，因变量是果实的净光合速率和呼吸速率，两者之和等于总光合速率；随着天数的增加，果实的净光合速率先小幅度的增加和降低，后急速下降，而呼吸速率一直在降低。图乙中，随着天数的增加，脂肪的含量逐渐增加可溶性糖和淀粉的含量逐渐减小，而蛋白质的含量基本不变。
【详解】
（1）根据以上分析已知，总光合速率=净光合速率+呼吸速率，结合图甲数据分析，第24天的呼吸速率比第12天的低得多，而两者的净光合速率相差不大，说明第24天的果实总光合速率小于第12天的果实总光合速率；据图分析，第36天时净光合速率与呼吸速率的差值最大，即一天中有机物积累量最多；第48天，光合速率显著降低，呼吸速率也下降，结合图甲和图乙，推测可能是由于果皮变色所致，可用提取并分离叶绿体中的色素实验证实该推测，结果应该是从上到下的第三、四条带缺乏，即叶绿素a和叶绿素b缺乏。
（2）据图分析，第36天，种子内含量最高的有机物是脂肪，可以用苏丹III（或苏丹IV）进行鉴定；图中显示，随着天数的增加，脂肪的含量逐渐增加可溶性糖和淀粉的含量逐渐减小，而蛋白质的含量基本不变，说明脂肪应该是由可溶性糖和淀粉转化而来。
【点睛】
解答本题的关键是掌握光合作用与呼吸作用的过程及其关系，明确总光合速率=净光合速率+呼吸速率，能够根据图形找出实验的自变量和因变量，并能够根据柱状图和曲线图分析净光合速率、呼吸速率以及各种物质随天数的变化情况。
二、 遗传与进化（8题）
10．（2019·河南省南阳中学高三月考）一变异雄果蝇的体细胞染色体组成如图所示。如果不再发生染色体丢失，则对其精原细胞分裂所作的推断，正确的是
A．减数分裂产生的子细胞中25%的细胞染色体数是正常的
B．有丝分裂产生的子细胞中100%的细胞染色体数是正常的
C．有丝分裂产生的子细胞中50%的细胞染色体数是正常的
D．减数分裂产生的子细胞中50%的细胞染色体数是正常的
【答案】D
【解析】
【分析】
据图分析，该雄果蝇体细胞中多了一条染色体，属于染色体数目变异，据此分析。
【详解】
A、该细胞中多了一条染色体，减数分裂过程中由于同源染色体的分离，导致产生的子细胞中在减数第一次分裂时会形成一个正常和一个异常的次级精母细胞，故正常染色体数的精子应有50%，A错误；
B、如果是有丝分裂，由于有丝分裂后期着丝点分离，使染色体平均分配到子细胞中，因此所形成的子细胞都和母细胞一样，都是异常的，B错误；
C、有丝分裂产生的子细胞中100%的细胞染色体数是异常的，C错误；
D、据A选项可知，减数分裂产生的子细胞中50%的细胞染色体数是正常的，D正确。
11．苯丙酮尿症（PKU）是人体内缺少苯丙氨酸羟化酶（酶①）导致的苯丙酮酸积累，进而对婴儿神经系统发育造成影响而出现智力低下。某人群中致病基因频率为1/100，A/a基因位于常染色体上。如图是PKU的发病示意图，下列说法正确的是（ ）
A．PKU是基因突变的结果，这种不利突变不能为进化提供原材料
B．父母正常而子代患PKU是两亲代致病基因发生基因重组的结果
C．PKU婴儿时期禁食含苯丙氨酸的食物可保证身体和智力正常发育
D．基因型Aa的个体与人群中某正常人结婚的子代正常概率为201/202
【答案】D
【解析】
【分析】
分析题图，正常基因A能控制酶①合成，而酶①能将苯丙氨酸转变为酪氨酸；异常基因a不能控制酶①的合成，导致体内的苯丙氨酸不能沿正常途径转变为酪氨酸，只能转变为苯丙酮酸，苯丙酮酸在体内积累过多就会患PKU。
【详解】
A、PKU是基因突变的结果，基因突变是生物变异的根本来源，能为生物进化提供原材料，A错误；
B、PKU是由一对等位基因控制的单基因遗传病，因此其形成的原因是基因分离，而不是基因重组，B错误；
C、苯丙氨酸是一种必需氨基酸，是身体和智力正常发育必需的，且人体不能合成，必需从食物中获取，C错误；
D、已知a的基因频率为1/100，则A的基因频率为99/100，在正常人中杂合子Aa的概率=2Aa÷（AA+2Aa）=2/101，因此基因型Aa的个体与人群中某正常人结婚的子代正常概率=1-2/101×1/4=201/202，D正确。
故选D。
12．一只纯合朱红眼雌果蝇与干只纯合玉色眼雄果蝇杂交，F1 中雌果蝇均表现为野生型，雄果蝇均表现为朱红眼。将F1中的雌、雄果绳杂交得到F2，表现型结果如下：（控制果蝇眼 色的相关基因如果是一对用A/a表示，如果是两对用A/a、B/b 表示）
雌果蝇
雄果蝇
野生型250
朱红眼250
朱红眼200
野生型50
玉色眼200
白眼50
下列叙述正确的是（ ）
A．F1代雌果蝇在减数分裂时形成了比例为1：1：1：1的四种配子
B．F1代雌果蝇的基因型是XAbXaB， F2 代朱红眼雌果蝇的基因型是xAbxAb
C．若F2中出现了一只白眼雌果蝇，它的异常是因为F1 代雄果蝇产生配子时发生基因突变造成的
D．若按F1产生雌配子的比例产生F2的雌蝇，则F2 代雌果蝇与白眼雄果蝇随机交配（不考虑交叉互换和突变），子代雌果蝇中出现朱红眼的概率是7/10
【答案】D
【解析】
【分析】
纯合♀朱红眼×♂玉色眼→F1：♀野生眼、♂朱红眼，由此可见，后代表现型与性别相关联，则控制该性状的基因位于性染色体上。
F1：♀野生眼×♂朱红眼→♀：250野生型、250朱红眼，♂：200朱红眼、200玉色眼、50野生眼、50白色眼，雌雄性状有差异，说明控制该性状的基因最可能为X染色体上；F1：♀野生眼×♂朱红眼后代中，雄性后代分离比为：200：200：50：50即4：4：1：1，该性状最可能有由两对基因位于X染色体上．
【详解】
A、由于雄性后代分离比为：200：200：50：50即4：4：1：1，因此F1中雌果蝇在减数分裂时形成了比例为4：4：1：1的四种配子，A错误；
B、F1：♀野生眼×♂朱红眼后代中，雄性后代分离比为：200：200：50：50即4：4：1：1，该性状最可能有由两对基因位于X染色体上，在减数分裂过程中发生交叉互换；并且根据雄性后代4：4：1：1，可以预测F1产生的配子比例为：4XaB：4XAb：1XAB：1Xab；该过程用基因型表示如下：P：XAbXAb朱红眼×XaBY玉色眼→XaBXAb野生眼、XAbY朱红眼；F1：♀XaBXAb野生眼×♂XAbY朱红眼→♀：250野生型XABXAb、XAbXaB、250朱红眼XAbXAb、XAbXab，♂：200朱红眼XAbY、200玉色眼XaBY、50野生眼XABY、50白色眼XabY，因此F1中雌果蝇的基因型是XAbXaB，F2代朱红眼雌果蝇的基因型是XAbXAb、XAbXab，B错误；
C、若F2中出现一只白眼雌果蝇（XabXab），雌雄配子均异常，因此它的异常是因为F1代中雄果蝇产生配子时发生基因突变且雌配子发生交叉互换导致的，C错误；
D、F2代雌果蝇（4/10XAbXaB、1/10XABXAb、4/10XAbXAb、1/10XAbXab）与白眼雄果蝇（XabY）随机交配，（不考虑交叉互换和突变）子代雌果蝇中出现朱红眼的概率=4/10×1/2+1/10×1/2+4/10+1/10×1/2=7/10，D正确。
故选D。
【点睛】
本题考查伴性遗传的相关知识，意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度，培养了学生分析题意、获取信息、解决问题的能力。
13．（2020·广东省高三月考）某单基因遗传病在某地区的发病率为1%，下图为该遗传病的一个家系，I－3为纯合子，I－1、Ⅱ－6和Ⅱ－7因故已不能提取相应的遗传物质。则下列判断正确的是（ ）
A．此遗传病不可能是常染色体隐性遗传病
B．调查此遗传病的遗传方式要在该地区人群中随机调查
C．Ⅱ－9与该地区一个表现型正常的男性结婚后，所生男孩不含有致病基因的几率是5/11
D．通过比较Ⅲ－10与Ⅰ－2或Ⅰ－3的线粒体DNA序列可判断他与该家系的血缘关系
【答案】C
【解析】
【分析】
1、该单基因遗传病在某地区的发病率为1%，根据遗传平衡定律，在该地区中致病基因的基因频率是10%，正常基因的基因频率为90%。
2、分析系谱图：3是患者，且是纯合子，其后代中都应该含有致病基因，后代应为为杂合子，杂合子表现正常，因此该病是隐性遗传病，由于1是患病女性，其儿子6表现正常，因此为常染色体隐性遗传病。
3、人体中线粒体DNA几乎都来自母亲。
【详解】
A、由题干和题图信息该遗传病是常染色体隐性遗传病，A错误；
B、调查此遗传病的遗传方式应在患者家系中调查，B错误；
C、假设该病的致病基因用b表示，Ⅱ-9的基因型为Bb，表现型正常的男性的基因型为BB或Bb，Bb的概率是（2×10%×90%）：（2×10%×90%+90%×90%）=2/11，BB=1-2/11=9/11，因此后代所生男孩不含有该致病基因的几率是BB=2/11×1/4+9/11×1/2=5/11，C正确；
D、Ⅰ－2是男性，是Ⅲ－10的爷爷，而一个人的线粒体DNA主要来自于母亲，故不能比较III-10与Ⅰ－2的线粒体DNA序列来判断他与该家系的血缘关系，D错误。
故选C。
【点睛】
本题结合系谱图，考查常见的人类遗传病，要求考生识记几种常见人类遗传病的类型、特点，能根据题图和题文信息准确判断该遗传病的遗传方式，并能进行相关概率的计算。
14．某雌雄异株的植物的性别决定方式为XY型，现用X射线处理某易感型雌株，使该易感型雌株的一条染色体缺失了一个片段，成为异常染色体，变为抗病型，让该抗病型雌株和野生易感型雄株杂交，杂交后代易感型雌株：抗病型雄株=2：1，下列推断不正确的是 （ ）
A．易感是显性性状，抗病是隐性性状
B．控制易感和抗病的基因位于X染色体上
C．含有异常染色体的卵细胞不能参与受精
D．含有异常染色体的雄性个体不能存活
【答案】C
【解析】
【分析】
由于该植物性别决定方式为XY型，诱变处理后，使得不抗病的植株染色体缺失后，变为抗病植株，让该抗病型雌株和野生易感型雄株杂交，杂交后代易感型雌株：抗病型雄株=2：1，由此可退出抗病植株为隐性，且该基因位于X染色体上。
【详解】
A、根据题意可知，染色体缺失导致个体性状的改变，因此缺失的是显性基因，才使得隐性基因得以表达，因此易感是显性性状，抗病是隐性性状，A正确；
B、杂交后代易感型雌株：抗病型雄株=2：1，性别比列不一致，因此控制易感和抗病的基因位于X染色体上，B正确；
C、设易感基因为A基因，抗病基因为a基因，则该抗病型雌株和野生易感型雄株的基因型为XaX--和XAY，杂交后代基因型为XAXa：XAX--：XaY：X--Y-=1：1：1：1，由题可知杂交后代易感型雌株：抗病型雄株=2：1，因此含有异常染色体的卵细胞能参与受精，C错误；
D、设易感基因为A基因，抗病基因为a基因，则该抗病型雌株和野生易感型雄株的基因型为XaX--和XAY，杂交后代基因型为XAXa：XAX--：XaY：X--Y-=1：1：1：1，由题可知杂交后代易感型雌株：抗病型雄株=2：1，则X-Y的个体致死，即含有异常染色体的雄性个体不能存活，D正确。
故选C。
【点睛】
该题目主要考查染色体和基因的位置关系，难度一般。
15．蚕豆病是一种单基因遗传病，其表现为红细胞中葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G-6-PD）缺乏，使红细胞的抗氧化能力下降。回答下列问题：
（1）图1是某蚕豆病患者家族的遗传系谱图（阴影代表患者个体），据图1初步判断此病遗传方式为_______________。
（2）随后研究表明，控制合成G-6-PD 的基因位于X染色体上，在人的基因组中存在GA、GB 两种形式；突变基因g 不能控制合成G-6-PD，对该家族部分个体进行基因检测的结果如图2所示。
①人类基因组中GA、GB、g互为_________基因。带有突变基因的个体平时不发病，但在食用新鲜蚕豆后1-2 天内会出现溶血症状，说明带有突变基因个体的发病是_________共同作用的结果。
②Ⅱ-7个体的基因型为_________，其发病是因为_________基因未正常表达。Ⅱ-7与Ⅱ-8婚配所生子女有g基因的概率为_________。
【答案】常染色体隐性遗传病 等位 基因与环境 XGBXg XGB 50%
【解析】
【分析】
据图分析，系谱图中Ⅰ-1、Ⅰ-2 均无病，而生出女儿Ⅱ-7 有病，推知该病为隐性遗传病，且致病基因应位于常染色体上。电泳图显示，Ⅰ-1、Ⅰ-2基因型不同，Ⅰ-3、Ⅰ-4的基因型也不同，说明该致病基因不在常染色体上；且题干中也说明了致病基因在X染色体上，则图中Ⅰ-1基因型为XGBY，Ⅰ-2、Ⅰ-3的基因型都为XGAXg，Ⅰ-4基因型为XGAY，Ⅱ-7基因型为XGBXg。
【详解】
（1）根据以上分析已知，图中正常的双亲生出了有病的女儿，说明该病应该是常染色体隐性遗传病。
（2）①控制合成G-6-PD 的基因位于X染色体上，在人的基因组中存在GA、GB 两种形式，而突变基因g 不能控制合成G-6-PD ，说明GA、GB、g 是与控制合成G6PD 相关的位于X 染色体相同位置上的三个等位基因；由题中描述可知，带有致病基因的个体发病是在食用了新鲜蚕豆后，否则并不会发病，因此说明发病是由基因与环境共同作用的结果。
②根据以上分析已知，Ⅱ-7 的基因型为XGBXg，题中已知XGB、XGA 基因均可控制G-6-PD的合成，只有Xg不能控制G-6-PD的合成。因此可推知，Ⅱ-7发病是因为XGB没有正常表达；Ⅰ-3的基因型为XGAXg，Ⅰ-4基因型为XGAY，则Ⅱ-8基因型为XGAY，其与Ⅱ-7婚配，产生的后代含有致病基因的概率为1/2。
【点睛】
解答本题的关键是掌握遗传系谱图中遗传方式的判断，能够根据遗传系谱图判断该病发病的方式，并结合电泳图确定表现型还要受环境影响，进而确定图中各个个体的基因型并进行相关的分析和概率计算。
16．（2020·山东省高三月考）玉米是遗传学常用的实验材料，请结合相关知识分析回答：
（1）玉米子粒黄色基因T与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因，已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。现有基因型为Tt的黄色子粒植株A，其细胞中9号染色体如图一。
①植株A的变异类型属于染色体结构变异中的_________。
②为了确定植株A的T基因位于正常染色体还是异常染色体上，让其进行自交产生F1。如果F1表现型及比例为___________________________________________，则说明T基因位于异常染色体上。
③以植株A为父本，正常的白色子粒植株为母本杂交产生的F1中，发现了一株黄色子粒植株B，其染色体及基因组成如图二。该植株出现的原因可能是___________________未分离。
④植株B在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机的移向细胞两极并最终形成含1条和2条9号染色体的配子，那么植株B能产生______种基因型的配子。
（2）已知玉米的黄粒对紫粒为显性，抗病对不抗病为显性，控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。某研究小组选择纯种紫粒抗病与黄粒不抗病植株为亲本杂交得到F1。F1自交及测交结果如下表：
表现型杂交方式
黄粒抗病
紫粒抗病
黄粒不抗病
紫粒不抗病
自交(后代)
898
305
138
65
测交(后代)
210
207
139
131
①上述玉米子粒颜色的遗传遵循_________定律，该定律的实质是_______。黄粒抗病、紫粒不抗病植株的形成是________________的结果。
②分析以上数据可知，表现型为________________的植株明显偏离正常值。
【答案】缺失 黄色∶白色=1∶1 父本减数分裂过程中同源染色体 4 基因分离 等位基因随同源染色体的分开而分离 基因重组 不抗病
【解析】
【分析】
根据题意和图示分析可知：9号染色体中的一条染色体缺失了某一片段，属于染色体结构变异中的缺失。以植株A（Tt）为父本，正常的白色籽粒植株（tt）为母本杂交产生的F1中，发现了一株黄色籽粒植株B，其染色体及基因组成如图二。由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用，即含有T的精子不能参与受精作用，所以黄色籽粒植株B（Ttt）中有一个t来自母本，还有T和t都来自父本，由此可见，该植株出现的原因是由于父本减数分裂过程中同源染色体未分离。
【详解】
（1）①根据分析可知，植株A的变异类型属于染色体结构变异中的缺失。
②若T基因位于异常染色体上，让植株A进行自交产生F1，由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用，即Tt个体产生的雄配子中只有t能参与受精作用，雌配子的类型和比例为T：t=1：1，所以F1表现型及比例为黄色（Tt）：白色（tt）=1：1。
③根据上述分析可知，B植株出现的原因可能是父本减数分裂过程中同源染色体未分离，形成了Tt的花粉，与含t的卵细胞结合发育形成了Ttt的个体。
④植株B在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机的移向细胞两极并最终形成含1条和2条9号染色体的配子，所以可产生的配子有T、Tt、tt、t四种，比例为1：2：1：2，其中T花粉不能参与受精作用。
（2）①纯合亲本杂交，子一代自交得到的子二代中黄粒：紫粒≈3：1，子一代测交得到的子二代中黄粒：紫粒≈1：1，说明玉米子粒颜色的遗传受一对等位基因控制，所以遵循基因的分离定律；分离定律的实质是减数分裂时，等位基因随同源染色体的分开而分离。控制黄粒与紫粒、抗病与不抗病的两对等位基因位于两对同源染色体上，所以其遗传遵循基因的自由组合定律，因此，黄粒抗病、紫粒不抗病植株的形成是基因重组的结果。
②根据题意和图表分析可知：表现型为不抗病的植株明显偏离正常值，最可能的原因是害虫的取食使不抗病个体的后代数较少。
【点睛】
本题考查基因的分离定律及应用、染色体变异和基因的自由组合定律等相关知识。解答本题的关键是扣住题干信息“无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用”结合题图答题。
17．（2020·广东省高三月考）果蝇是科研人员经常利用的遗传实验材料，其灰身和黑身、刚毛和截毛各为一对相对性状，分别由等位基因A、a和D、d控制。某科研小组用一对灰身刚毛果蝇进行了多次杂交实验，F1的雄性表现型为灰身刚毛：灰身截毛：黑身刚毛：黑身截毛=3：3：1：1，雌性个体表现为灰身刚毛：灰身截毛：黑身刚毛：黑身截毛＝3：0：1：0。分析回答下列问题：
（1）果蝇控制灰身和黑身的等位基因位于____________（填“常”或“X”）染色体上。
（2）F1果蝇中，截毛基因的基因频率为____________（用分数表示）。
（3）控制果蝇眼色的基因仅位于X染色体上，红眼（R）对白眼（r）为显性。研究发现，眼色基因可能会因染色体片段缺失而丢失（记为Xc）；若果蝇两条性染色体上都无眼色基因，则其无法存活。在一次用纯合红眼雌果蝇（XRXR）与白眼雄果蝇（XrY）杂交的实验中，子代中出现了一只白眼雌果蝇。欲用一次杂交实验判断这只白眼雌果蝇出现的原因，请简要写出实验方案的主要思路：____________。
实验现象与结论：
①若子代果蝇出现____________，则是环境条件改变导致的；
②若子代果蝇出现____________，则是染色体片段缺失导致的；
③若子代果蝇出现____________，则是基因突变导致的。
【答案】常 1/3 让这只白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，观察和统计后代果蝇的表现型和比例 红眼雌果蝇：红眼雄果蝇：白眼雄果蝇=2：1：1 红眼雌果蝇：白眼雄果蝇=2：1 红眼雌果蝇：白眼雄果蝇=1：1
【解析】
【分析】
分析题意可知：亲本均为灰身刚毛，后代出现了性状性状分离，说明灰身对黑身为显性，刚毛对截毛为显性。后代雌性中没有截毛，因此果蝇控制刚毛和截毛的等位基因位于X染色体上。后代雌雄中灰身：黑身比例均为3:1，因此果蝇控制灰身和黑身的等位基因位于常染色体，因此亲本的基因型为AaXDXd和AaXDY。
【详解】
（1）由于后代雌、雄个体中都有灰身和黑身，由此可见该性状的遗传与性别无关，所以果蝇控制灰身和黑身的等位基因位于常染色体上。
（2）亲本的基因型为AaXDXd和AaXDY，如果只考虑刚毛和截毛这一对相对姓状，后代的基因型为XDXD、XDXd、XDY、XdY，且4种基因型所占比例相等，则截毛基因Xd基因频率为（1+1）/（1×2+1×2+1+1）=1/3。
（3）由于纯合红眼雌果蝇（XRXR）与白眼雄果蝇（XrY）杂交的实验中，子代中出现了一只白眼雌果蝇，所以要判断这只白眼雌果蝇出现的原因，需要让这只白眼雌果蝇与任意的一只红眼雄果蝇杂交，观察后代果蝇的表现型和比例情况。如果是环境条件改变导致的不遗传变异，则子代红眼雌果蝇：红眼雄果蝇：白眼雄果蝇=2：1：1；如果是基因突变导致的，则子代果蝇红眼雌果蝇：白眼雄果蝇=1：1；如果是染色体片段缺失导致的（XrXc），则子代XcY致死，子代红眼雌果蝇：白眼雄果蝇=2：1。
【点睛】
本题考查基因的自由组合定律和伴性遗传以及生物变异的相关知识，意在考查学生的分析图表的能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
三、 内环境与生命活动的调节（9题）
18．下列生理过程一定在人体的内环境中发生的是（ ）
A．溶酶体分解衰老损伤的细胞器
B．胃蛋白酶将蛋白质分解为小分子多肽
C．某种激素与受体特异性结合
D．抗体与抗原特异性结合
【答案】D
【解析】
【分析】
内环境即细胞外液，由血浆、组织液、淋巴组成，凡是发生在血浆、组织液或淋巴中的反应都是发生在内环境中的反应。
【详解】
A、溶酶体分解衰老损伤的细胞器发生在细胞内，不属于内环境，A错误；
B、胃蛋白酶将蛋白质分解为小分子多肽发生在胃部，不属于内环境，B错误；
C、性激素与受体的结合发生在细胞内，不属于内环境，C错误；
D、抗提主要分布在血浆中，抗原和抗体结合发生在内环境中进行，D正确。
故选D。
【点睛】
本题考查内环境和稳态的知识，考生识记内环境的组成，明确内环境稳态的调节机制和意义是解题的关键。能在内环境中发生的化学反应主要有：①血浆pH的调节；②抗体与抗原的识别及结合；③神经递质与受体结合；④组织胺使毛细血管扩张。
19．下列关于人体体液的叙述，错误的是（ ）
A．细胞内液和细胞外液都属于体液 B．组织液是大部分细胞直接生活的环境
C．血浆中的大分子物质多于组织液中的 D．淋巴起源于血浆，最终汇入组织液中
【答案】D
【解析】
A、体液包括细胞内液和细胞外液，A正确；
B、组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境，B正确；
C、血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴中蛋白质的含量相对较少，C正确；
D、淋巴起源于组织液，最终汇入血浆中，D错误。
故选D。
【点睛】
本题考查内环境的组成和稳态，要求考生识记内环境的组成成分，能准确判断各种物质是否属于人体内环境，明确体液、细胞内液、细胞外液、内环境之间的关系。
20．吗啡与脑内的神经递质脑啡肽，共同参与痛觉调节，具有镇痛作用。下列图1为痛觉传入示意图，图2为注射吗啡后痛觉调节示意图，a、b、c表示有关的神经元。下列有关叙述错误的是（ ）
A．痛觉感受器产生的兴奋以局部电流的形式沿着a神经元的神经纤维传导
B．某种痛觉形成有关的神经递质，可与b神经元上的多种受体结合，引起b神经元兴奋
C．痛觉传入过程说明细胞膜具有信息交流的功能
D．吗啡和脑啡肽能引起神经递质的释放量减少，抑制神经元动作电位的产生
【答案】B
【解析】
【分析】
突触是由突触前膜、突触间隙和突触后膜构成的，突触小体含有突触小泡，内含神经递质，神经递质有兴奋性和抑制性两种，受到刺激以后神经递质由突触小泡运输到突触前膜与其融合，递质以胞吐的方式排放到突触间隙，作用于突触后膜，引起突触后膜的兴奋或抑制。
【详解】
A、痛觉感受器产生的兴奋以电信号的形式在神经纤维上的传导，A正确；
B、某种痛觉形成有关的神经递质，可与b神经元上的特异性受体结合，引起b神经元兴奋，B错误；
C、痛觉传入过程中，突触前膜释放的神经递质会与突触后膜上的特异性受体结合，体现了细胞膜具有信息交流的功能，C正确；
D、根据图2分析可知，吗啡和脑啡肽能引起神经递质的释放量减少，抑制神经元动作电位的产生，D正确。
故选B。
21．2019年底，武汉出现了新型冠状病毒感染的肺炎，随之“新冠肺炎”疫情迅速蔓延，全国众志成城，抗击疫情。下列有关叙述正确的是（ ）
A．新型冠状病毒在感染者肺部内环境中会大量增殖
B．依据核酸分子的特异性，可对疑似病人进行新型冠状病毒核酸检测来确诊
C．采集康复者的血浆并处理后输给重症病人，目的是利用血浆中抗原进行免疫接种
D．康复者再次感染新型冠状病毒会刺激浆细胞产生大量抗体
【答案】B
【解析】
【分析】
病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成，不能独立的生活和繁殖，只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖。新型冠状病毒是一种RNA病毒，遗传物质是RNA，组成RNA的单体有4种，该病毒侵入人体内寄生在宿主细胞中，效应T细胞能识别被寄生的寄主细胞，并与之密切接触，而使其裂解死亡。
【详解】
A、新型冠状病毒需寄生在活细胞内才能增殖，不能在内环境中大量增殖，A错误；
B、依据核酸分子的特异性，利用DNA分子杂交的原理，可对疑似病人进行新型冠状病毒核酸检测来确诊，B正确；
C、采集康复者的血浆并处理后输给重症病人，目的是利用血浆中的特异性抗体进行免疫治疗，C错误；
D、康复者再次感染新型冠状病毒会刺激记忆B细胞快速增殖分化，形成的浆细胞产生大量抗体，D错误。
故选B。
22．1928年，温特（F．W．Went）用实验证明胚芽鞘尖端有一种促进生长的物质，它能扩散到琼脂小方块中，将处理过的小方块放到切去顶端的胚芽鞘切面的一侧，可以引起胚芽鞘向另一侧弯曲生长。下图为温特的实验示意图，下列叙述正确的是（ ）
A．实验中利用琼脂块分离出促进生长的物质并命名为生长素
B．分别在黑暗和光照条件下进行实验，实验结果不相同
C．需要设置空白对照组，以排除琼脂块对实验结果的影响
D．去尖端胚芽鞘弯曲侧细胞的体积和数量均明显大于另一侧
【答案】C
【解析】
【分析】
把燕麦胚芽鞘尖端切下，放在琼脂薄片上，将琼脂小块放在去顶的胚芽鞘一侧，发现芽鞘逐渐向放置琼脂小块的对侧弯曲生长，说明胚芽鞘顶端能产生影响生长的物质，该物质能自顶端向下运输，促进胚芽鞘生长。但是如果放上的是没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块，胚芽鞘既不生长也不弯曲。温特认为：胚芽鞘尖端能产生某种类似动物激素的物质，命名为生长素。
【详解】
A、实验中没有将生长素从琼脂块中分离出来，温特只是发现接触过尖端的琼脂块中有促进生长的物质，并命名为生长素 ，A错误；
B、分别在黑暗和光照条件下进行实验，实验结果相同，B错误；
C、需要设置空白对照组，用空白琼脂块重复以上实验，以排除琼脂块对实验结果的影响，C正确；
D、生长素的作用机理在于促进细胞的伸长生长，不促进细胞分裂，故去尖端胚芽鞘弯曲侧细胞的体积明显大于另一侧，数量相同，D错误。
故选C。
【点睛】
本题考查了植物激素调节的有关知识，要求学生识记植物生长素发现的过程，相关科学家的实验以及实验结论，属于基础题。
23．（2020·全国高三月考）γ—氨基丁酸（GABA）是成年动物体中枢神经系统的主要抑制性神经递质。分析回答：
（1）通常情况下，当突触前神经元释放的GABA与突触后膜上的_____________结合后，Cl－通道开放，Cl－顺浓度梯度内流，从而产生抑制性效应。研究大鼠等哺乳动物（包括人类）胚胎发育早期未成熟神经元时发现，GABA的生理效应与成熟神经元相反。其原因是胞内Cl－浓度显著_____________于胞外，GABA作为信号引起Cl－_____________（填“内流”或“外流”），从而产生兴奋性效应。
（2）在个体发育的不同阶段，神经系统内GABA的通道型受体的特性（既是GABA受体，也是双向Cl－通道）并未改变，GABA的两种作用效应与细胞膜上两种Cl－跨膜共转运体NKCC1和KCC2有关，其作用机制如图所示（图中共转运体的大小表示细胞膜上该转运体的相对数量）。据图可知，大鼠成熟神经元中含量相对较低的Cl－共转运体是________。
（3）为探究GABA兴奋性效应对神经元发育的影响。将不同基因分别转入三组大鼠胚胎神经组织。待幼鼠出生后第14天，显微镜下观察神经元突起的数量及长度（如下图）。与对照组相比，实验组幼鼠单个神经元________，由此证明GABA的兴奋性效应保证了神经元正常发育。通过检测实验组EGFP的分布及荧光强度以确定KCC2蛋白的________。
（4）在患神经性病理痛的成年大鼠神经元中也检测到GABA的兴奋性效应，推测该效应与KCC2和NKCC1表达量有关。研究者以“神经性病理痛”模型大鼠为实验组，用________技术检测KCC2和NKCC1的含量。若结果为________，则证实上述推测。
【答案】（特异性）受体 高 外流 NKCC1 数量和总长度显著降低 位置（分布）和含量 抗原—抗体杂交 实验组NKCC1含量高于对照组或（和）KCC2含量低于对照组
【解析】
【分析】
1．突触是由突触前膜，突触间隙和突触后膜构成的，突触小体含有突触小泡，内含神经递质，神经递质有兴奋性和抑制性两种，受到刺激以后神经递质由突触小泡运输到突触前膜与其融合，递质以胞吐的方式排放到突触间隙，作用于突触后膜，引起突触后膜的兴奋或抑制。
2．GABA作为一种抑制性神经递质，合成以后储存在突触小泡中，受到刺激以后，突触小泡与突触前膜融合，释放神经递质，作用于突触后膜上的受体，使突触后膜保持静息电位。
3．兴奋在神经纤维上的传导会引起膜电位发生变化，从而发生电位差，产生电流。静息状态下，钾离子外流，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负，当某一部位受刺激时，钠离子内流，其膜电位变为外负内正的动作电位。
【详解】
（1）通常情况下，当突触前神经元释放的GABA与突触后膜上的受体结合后，Cl-通道开放，Cl-顺浓度梯度内流，从而产生抑制性效应。研究大鼠等哺乳动物（包括人类）胚胎发育早期未成熟神经元时发现，GABA的生理效应与成熟神经元相反。其原因是胞内Cl-浓度显著高于胞外，GABA作为信号引起Cl-外流，从而产生兴奋性效应。
（2）由图1可知，大鼠成熟神经元应是图1中的神经元2，其含量相对较低的Cl-共转运体是NKCC1。
（3）由图2甲乙丙效果判断，与对照组相比，实验组幼鼠单个神经元数量和总长度显著降低，由此证明GABA的兴奋性效应保证了神经元正常发育。通过检测实验组EGFP的分布及荧光强度以确定KCC2蛋白的位置（分布）和含量。
（4）研究者以“神经性病理痛”模型大鼠为实验组，可用技术抗原-抗体杂交（蛋白质电泳）检测KCC2和NKCC1的含量。若结果为实验组NKCC1含量高于对照组或（和）KCC2含量低于对照组，则证实上述推测。
【点睛】
本题考查神经细胞膜电位变化的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
24．破伤风由破伤风杆菌引起，窄而深的皮肤伤口（如刺伤）易营造厌氧环境，有利于破伤风杆菌生长并分泌外毒素，对机体造成损害。请回答下列问题：
（1）人体有三道防线，其中皮肤属于保卫人体的第___________道防线。
（2）当破伤风杆菌入侵机体时，其分泌的外毒素会使机体产生相应的抗体，这属于特异性免疫反应中的___________免疫。侵入机体的破伤风外毒素被呑噬细胞摄取、处理后，传递给T细胞，进而刺激B细胞增殖分化，引起B细胞增殖分化的两个条件分别是______________________。
（3）破伤风是可以通过注射破伤风疫苗预防的。与未接种破伤风疫苗的人体比较，当破伤风外毒素侵入已经接种破伤风疫苗的人体后会更快地被清除掉，其主要原因是______________________。接种破伤风疫苗的人体对破伤风外毒素产免疫力，而对流感病毒没有免疫力，这体现了抗体具有___________性。
（4）对于没有接种过破伤风疫苗的伤者，应尽早皮下注射破伤风抗毒血清。破伤风抗毒血清中起关键作用的物质是抗外毒素球蛋白，其作用是______________________。
【答案】一 体液 抗原（或破伤风外毒素）的刺激、淋巴因子的作用 记忆细胞受到破伤风外毒素的刺激迅速增殖分化形成大量的浆细胞，浆细胞分泌大量的抗体 特异（或专一） 与破伤风外毒素特异性结合，使破伤风外毒素失去毒性
【解析】
（1）人体有三道防线，皮肤和黏膜等组成第一道防线，体液中的杀菌物质和吞噬细胞构成第二道防线，这两道防线属于非特异性免疫。
（2）破伤风外毒素会使机体产生相应的抗体，这属于特异性免疫反应中的体液免疫。B细胞增殖分化为浆细胞及记忆细胞，需要抗原的刺激以及淋巴因子的作用。
（3）人体接种破伤风疫苗后，体内会产相应记忆细胞，在受到破伤风外毒素的刺激后该记忆细胞会迅速增殖分化形成大量的浆细胞，由浆细胞分泌大量的抗体。抗体具有专一性，故接种破伤风疫苗的人体对破伤风外毒素能够产生免疫力，而不会对流感病毒产生免疫力。
（4）破伤风抗毒血清中起关键作用的是抗外毒素球蛋白（抗体），其作用是与破伤风外毒素特异性结合，使破伤风外毒素失去毒性。
【点睛】
本题以破伤风芽孢杆菌为背景，考查免疫调节的相关知识，旨在考查识记能力与知识的迁移运用能力。
25．2020年以来，感染一种新冠病毒（2019-nCoV）引起的急性传染病----新冠肺炎（COVID-19），在我国湖北武汉及全国蔓延，该病毒为RNA病毒，引起的新冠肺炎主要表现为发热、乏力、干咳、腹泻等症状。据此回答下列问题。
（1）人感染病毒后会出现发热症状，原因之一是：淋巴因子刺激，引起下丘脑中____________中枢活动增强，使有关腺体分泌的____________和____________激素增加，从而使产热增加。
（2）腹泻会导致人体失水，当体内失水过多时，细胞外液渗透压____________（填“升高”或“降低”），刺激位于____________的渗透压感受器，引起垂体释放____________，以促进机体对水分的重吸收，同时在____________产生渴觉，主动饮水。
（3）一般情况下，机体能够对已感染过的病毒产生免疫，其原因是________________________。当前武汉医院利用新冠肺炎康复者的血清治疗重症患者是利用他们体内产生的____________消灭患者体内病毒。
【答案】体温调节 甲状腺激素 肾上腺素 升高 下丘脑 抗利尿激素 大脑皮层 体内形成了相应的抗体和相应的记忆细胞 抗体
【解析】
【分析】
本题主要考查神经调节、体液调节和特异性免疫，根据题干所问结合有关知识进行作答。
【详解】
（1）发热是因为在淋巴因子刺激下，引起下丘脑中体温调节中枢活动增强，使有关腺体分泌的甲状腺激素和肾上腺激素增加，从而使产热增加。
（2）当体内失水过多时，细胞外液渗透压升高，刺激位于下丘脑的渗透压感受器，引起垂体释放抗利尿激素，以促进机体对水分的重吸收，同时在大脑皮层产生渴觉。
（3）机体能够对已感染过的病毒产生免疫，是因为经过人体特异性免疫，在体内形成了相应的抗体和相应记忆细胞，当抗原再次入侵人体时，记忆细胞可快速增殖分化产生浆细胞，由浆细胞快速产生大量的抗体，或者记忆细胞增殖分化产生效益T细胞，由效应T细胞与靶细胞密切接触。利用新冠肺炎康复者的血清治疗重症患者是利用他们体内产生的抗体消灭患者体内病毒。
【点睛】
本题设置新冠病毒情境，考查神经体液和免疫调节，答题关键在于掌握体温调节、水盐平衡调节和特异性免疫的过程。
26．世界卫生组织将新型冠状病毒感染的肺炎命名为“COVID-19”，新型冠状病毒被称为 “SARS-CoV-2”。感染新型冠状病毒的患者出现的症状类似非典，感染者会出现急性、严重呼吸道疾病，伴有发热、咳嗽、气短及呼吸困难，严重的病例会出现肾功能衰竭和死亡，请回答下列问题：
（1）冠状病毒能将人细胞膜上的 ACE2（血管紧张素转化酶2）作为受体从而入侵细胞，说明细胞膜具有_____的功能，这也说明细胞膜具有_____的结构特点。
（2）新型冠病毒为单股正链的RNA 病毒，属于RNA 复制病毒，其RNA 复制时所需要的酶是在_____合成的，其 RNA 可以直接作为_____的模板。
（3）人体免疫系统对新冠病毒反应相对迟钝，其容易突破第一、二道防线后大量繁殖，原因是_____。
（4）结合体液免疫和细胞免疫过程，阐述人体通过自身免疫功能清除新冠病毒的机理：_____。
【答案】进行（细胞间的）信息交流（或识别） （一定的）流动性 （宿主细胞）核糖体 翻译 由于新冠病毒侵染性较强，而免疫系统的第一、二道防线为非特异性免疫，不具有针对性 通过效应T细胞识别被新冠病毒寄生的宿主细胞，并与之密切接触，而使其裂解死亡，新型冠状病毒被释放出米，可以与体液免疫产生的抗体结合，形成细胞集团或沉淀，最后被吞噬细胞吞噬、消化
【解析】
【分析】
1、病毒没有细胞结构，不能独立进行生命活动，必须借助于活细胞才能代谢和繁殖。常见的病毒有：艾滋病毒、流感病毒、SARS病毒、烟草花叶病毒、噬菌体等等。病毒的成分包括蛋白质和核酸（DNA或RNA）。
2、类似SARS的新型冠状病毒的遗传物质是RNA，RNA是单链的，所以容易发生变异。
3、特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫，其具体过程如下：
【详解】
（1）冠状病毒和细胞膜上的结合位点ACE2结合从而入侵细胞说明细胞膜具有信息交流的功能，病毒通过胞吞方式入侵细胞也说明细胞膜具有一定的流动性。
（2）病毒没有细胞结构，其RNA复制时需要的酶在宿主细胞内的核糖体上合成，正链的RNA 病毒中的RNA可直接作为翻译的模板，合成病毒蛋白。
（3）由于新冠病毒侵染性较强，而免疫系统的第一、二道防线为非特异性免疫，不具有针对性，因此新冠病毒很容易突破第一、二道防线。
（4）新型冠状病毒侵入人体内寄生在宿主细胞中，效应T细胞能识别被寄生的寄主细胞，并与之密切接触，而使其裂解死亡，新型冠状病毒被释放出来，而后会被体液免疫产生的抗体所凝集，使之失去浸染能力，最后被吞噬细胞吞噬消化。
【点睛】
本题的知识点是人体免疫系统的组成，特异性免疫和非特异性免疫的组成，细胞免疫和体液免疫过程，意在考查考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；能运用所学知识，准确判断问题的能力。
四、 生物与环境（8题）
27．（2020·山东省高三月考）生态系统的发展方向往往是趋向稳态。图甲表示载畜量对草原中生产者净生产量的影响（净生产量即生产者光合作用制造的有机物总量与自身呼吸消耗量的差值）。图乙表示生殖或死亡数量与种群大小的关系。下列说法错误的是（ ）
A．由图乙可知，F点时种群的年龄组成为衰退型
B．由图甲可知，适量的放牧可增加草原中生产者的净生产量
C．由图乙可知，F点表示该环境所能维持的种群最大数量
D．由图甲可知，D点以后生态系统的稳态可能会受到破坏
【答案】A
【解析】
【分析】
据图甲分析，随着载畜量的增加，生产者的净生产量先增加后减少，合理的载畜量为A-C点。
据图乙分析，出生率和死亡率的差值为种群的增长速率，随着种群数量的增加，种群增长速率先增加后减少为0，因此种群数量变化呈现S型曲线。
【详解】
A、从图乙可知，F点时出生率等于死亡率，种群数量基本不变，年龄结构为稳定型，A错误；
B、由图甲可知，A-C段随着载畜量的增加，生产者的净生产量增加，即适量的放牧可增加草原中生产者的净生产量，B正确；
C、从图乙可知，F点之前出生率大于死亡率，种群数量持续增加，F点时种群数量达到最大，即该环境所能维持的种群最大值（K值），C正确；
D、从图甲可知，从C点以后生产者的净生产量低于不放牧的草原，生态系统的稳态将受到破坏，D正确。
故选A。
28．（2020·重庆一中高三月考）下列有关种群、群落和生态系统的相关叙述，正确的是（ ）
A．突变和基因重组决定了种群基因频率改变的方向
B．三北防护林的自我调节能力强于福建武夷山森林生态系统
C．流入人工高产鱼塘生态系统的能量主要是该生态系统生产者所固定的太阳能
D．彩云湖湿地公园近岸区与湖心区不完全相同的生物分布，形成群落的水平结构
【答案】D
【解析】
A、突变和基因重组可为进化提供原材料，自然选择才决定了种群基因频率改变的方向，A错误；
B、三北防护林是人工林业生态系统，生物种类单一，营养结构简单，其自我调节能力弱于福建武夷山森林生态系统，B错误；
C、流入高产鱼塘生态系统的能量主要是饲料中有机物的能量，C错误；
D、彩云湖湿地公园近岸区与湖心区不完全相同的生物分布，形成群落的水平结构，D正确。
故选D。
【点睛】
人工生态系统中流经生态系统的总能量除了生产者固定的总能量外，还有人工输入的能量。人工输入的能量易被忽略，是本题的易错点一。易错点二是近岸区和湖心区生物的分布易被认为是群落的垂直结构。
29．（2020·山东省高三月考）树线是指直立树木分布的海拔上限，如图 1 所示。生态学者研究了全球变暖环境下树线之上植被厚度对树线上升幅度的影响，结果如图 2 所示。下列叙述错误的是（ ）
A．树线之上和之下的主要植被分别为草甸和森林，影响植被分布的最主要因素是阳光
B．该研究表明，在全球变暖环境下，树线上升幅度大小与树线之上植被厚度呈负相关
C．树线上升过程中，群落发生了次生演替，演替过程中输入该生态系统的总能量增加
D．生态学者可以采用样方法调查不同样地内的植被类型，从而确定树线的上升幅度
【答案】A
【解析】
【分析】
分析题图可知，树线上升幅度与树线之上的植被厚度指数呈负相关。
次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还留下了植物的种子或其他繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替。
【详解】
A、分析题图可知，影响树线上下的光照程度相差无几，影响植被分布的最主要因素应该是海拔（温度），A错误；
B、分析题图可知，植被厚度指数越高，树线上升幅度越小，二者呈负相关，B正确；
C、树线上升过程中，群落发生了次生演替，演替过程中，树木的数量增加，输入该生态系统的总能量增加，C正确；
D、生态学者以采用样方法调查不同样地内的植被类型，从而确定树线的上升幅度，D正确；
故选A。
30．（2020·湖南省湖南师大附中高三月考）常绿直立灌木夹竹桃可产生名为夹竹苷的剧毒物质，孕妇及幼儿接触会使人昏睡、智力低下，但可吸引夹竹桃天蛾前来产卵。天蛾幼虫以夹竹桃叶为食。由此，无法推断（ ）
A．夹竹桃天蛾幼虫可以抵御夹竹苷及其代谢产物的毒性
B．借助夹竹苷诱杀雌性夹竹桃天蛾，属于生物防治
C．夹竹苷可吸引夹竹桃天蛾的天敌前来捕食天蛾幼虫，调节种间关系
D．进化过程中夹竹桃和夹竹桃天蛾幼虫均被选择出了适应性变异
【答案】C
【解析】
【分析】
1、共同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
2、由题意可知，常绿直立灌木夹竹桃与天蛾之间相互选择、相互适应，发生了共同进化。
【详解】
A、夹竹苷可吸引夹竹桃天蛾前来产卵，天蛾幼虫以夹竹桃叶为食，说眀夹竹桃天蛾幼虫可以抵御夹竹苷及其代谢产物的毒性，A正确；
B、诱杀雌性夹竹桃天蛾控制性别比例，降低天蛾的种群密度，属于生物防治，B正确；
C、从题干信息中不能推断夹竹苷可吸引夹竹桃天蛾的天敌前来捕食，C错误；
D、夹竹桃和夹竹桃天峨幼虫在生存斗争中发生了共同进化，产生了适应性变异，D正确。
故选C。
31．（2020·浙江省高三月考）回答下列与生态系统有关的问题：
（1）西双版纳热带雨林是我国保存最完整的热带雨林之一。白天有各种蝶类、蜂类和蝇类活动， 而到晚上只能看到夜蛾类和螟蛾类昆虫，这是群落的__________随时间发生变化，体现了群落的时间 结构。该群落_______复杂，抵御外力干扰的能力强。该群落与当地气候和土壤条件处于最终平衡 状态，此时群落称为____________。
（2）热带雨林中动植物种类多，营养级数目多，营养级的位置越高，归属于这个营养级的生物种 类、数量和_____越少。可用________来表示各营养级之间的个体数量关系，通过计算动物的_______， 可以推测各类动物在生态系统中的重要性。
（3）南方的桑基鱼塘生态工程，实现了桑叶养蚕、蚕沙养鱼、塘泥作为桑树的肥料回到桑园。这 主要体现了农业生态工程的______技术。
【答案】组成和外貌 食物链/食物网/营养结构 顶极群落 能量 数量金字塔 生物量 物质的良性循环技术
【解析】
【分析】
生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网；生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递。
【详解】
（1）白天有各种蝶类、蜂类和蝇类活动，而到晚上只能看到夜蛾类和螟蛾类昆虫，这属于自然环境因素的时间节律所引起的群落的组成和外貌在时间结构上相应的周期变化，属于群落的时间结构；西双版纳热带雨林的动植物种类繁多，营养结构复杂，抵抗力稳定性高；该群落与当地气候和土壤条件处于最终平衡状态，为顶级群落。
（2）生态系统中能量是单向传递、逐级递减的，因此营养级越高，能量越少，生物种类和数量一般也越少；各营养级之间的个体数量关系可以用数量金字塔表示，通过计算动物的生物量， 可以推测各类动物在生态系统中的重要性。
（3）南方的桑基鱼塘生态工程，实现了桑叶养蚕、蚕沙养鱼、塘泥作为桑树的肥料回到桑园，主要体现了农业生态工程的物质的良性循环技术。
【点睛】
解答本题的关键是掌握生态系统的结构与功能的相关知识点，能够识记时间结构、顶级群落等概念，明确能量流动的特点是单向传递、逐级递减，进而利用所学知识结合题干要求分析答题。
32．（2020·山东省寿光市第一中学高三月考）“杨-麦间作”是山东省推广的一种农林间作模式：“杨”指的是窄冠黑杨，“麦”指的是小麦。窄冠黑杨树冠小、遮荫小、根深，不与小麦争水肥。炎热的时候，窄冠黑杨可以调节农田小气候，为小麦适当遮荫，可避免小麦因干热风而提前干枯死亡。回答下列问题：
（1）山东的“杨-麦间作”比单独种植杨树或小麦每亩增加收入明显，从群落结构的角度分析，其原因是______________________________________________。
（2）研究人员对增产的麦田进行调研发现：与单纯的麦田相比，“杨－麦间作”的麦田中害虫的数量很少；高大的杨树上栖息着多种鸟类。据此可以推断杨树上栖息的鸟类很可能属于______消费者。农林间作的麦田中不易爆发虫害，其原因是由于该生态系统的_________________比较强。
（3）“杨－麦间作”的农田中需要不断地施肥，原因是____________________（至少答出两点）。 需要除去害虫，从能量流动的角度分析这样做的好处_____________________。
【答案】农林间作提高了群落利用阳光等环境资源的能力 次级 自我调节能力（或抵抗力稳定性） 农田土壤中的元素不足以使作物高产、土壤中元素随农产品输出后不能都归还土壤 帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
【解析】
【分析】
本题考查群落的空间结构、生态系统的组分、能量流动等内容。在群落中，各个生物种群分别占据不同空间，使群落形成一定的空间结构，群落的空间结构包括垂直结构和水平结构；垂直结构是指群落在垂直方向上的明显的分层现象，提高了群落利用阳光等环境资源的能力。
【详解】
（1）分析题干可知， “杨-麦间作”比单独种植杨树或小麦每亩增加收入明显，从群落结构的角度分析，窄冠黑杨植株高于小麦但树冠小、遮荫小，这种间作提高了群落利用阳光等环境资源的能力。
（2）杨树上栖息的鸟类可以以害虫为食属于次级消费者；农林间作的麦田中不易爆发虫害，其原因是由于该生态系统的自我调节能力强，通过负反馈保证生态系统的稳定。
（3）“杨－麦间作”的农田中需要不断地施肥，原因是农田生态系统有物质和能量的输出，农田土壤中的元素不足以使作物高产、土壤中元素随农产品输出后不能都归还土壤； 除去害虫，从能量流动的角度分析这样做的好处帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
【点睛】
研究能量流动的实践意义：帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用；帮助人们合理的调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效的流向对人类最有益的部分。
33．（2020·兴城市高级中学高三月考）森林中的枯枝落叶是森林土壤有机质的主要来源，枯枝落叶的分解，对于提高森林生产力有着极其重要的作用。回答下列问题：
（1）枯枝落叶分解后为森林树木提供了__________ （至少两项）等物质。促进了植物的光合作用，从而提高了森林的生产力。枯枝落叶的分解过程体现了生态系统的_________ 功能。参与枯枝落叶分解的土壤生物包括营腐生生活的_________和微生物。
（2）微生物种类、环境温度、湿度及pH等均会对枯叶的分解速率产生影响，不同地块的微生物种类存在差异。现欲证明不同地块微生物对淀粉的分解速率不同，请以碘液作为检验试剂设计实验，并写出实验思路及预期结果。
实验思路__________________________________________________
预期结果___________________________________________________
【答案】无机盐、CO2 物质循环和能量流动 动物 用不同地块的土制成的等量土壤浸出液分别与等量淀粉溶液混合，在相同并适宜的温度、湿度及pH下作用相同时间，用碘液检测并观察变蓝的程度 可见不同的组别变蓝的程度存在差异
【解析】
【分析】
该题主要考察了生态系统的功能，生态系统的功能可分为物质循环、能量流动和信息传递，而在这些功能的实现中，离不开生产者和分解者的重要作用，其中枯枝败叶等有机物的分解就是依靠分解者来实现的，而分解者是生态系统中营腐生生活的动物和微生物等。
【详解】
（1）枯枝落叶分解后可形成CO2、H2O及无机盐等物质，CO2、H2O可作为光合作用的原料，而无机盐与光合作用的酶、ATP、NADPH及叶绿素等合成有关；枯枝落叶分解后将物质归还无机环境再度被植物利用，这体现了生态系统的物质循环功能，同时伴随能量流动；腐生动物和微生物对枯枝落叶都有分解作用；
（2）实验目的为证明不同地块微生物对淀粉的分解速率不同，因此，要注意排除无关变量干扰，使实验结果是由不同地块的微生物不同导致；用碘液检测并观察变蓝的程度可检验实验结果，体现在不同组别变蓝的程度存在差异。
【点睛】
该题的难点为第二小问的实验设计，一般在设计实验的时候，首先是通过实验目的确定该实验的自变量设置情况、因变量的检测手段和无关变量的控制等因素，然后将各个变量联系起来，这是解决实验问题的常规方法。
34．（2020·陕西省高三月考）十九大报告鲜明提出要加快生态文明体制改革，建设美丽中国。如图为某农村因地制宜设计的生态农场模式图，基本实现了绿色无污染生产。请回答相关问题。
（1）请写出图中表示的食物链：________________________。
（2）生活燃料燃烧产生CO2的进入大棚的意义是________________________。
（3）冬天气温低，但沼气池中温度并不低，维持沼气池温度的热量主要来自_______________________。
（4）人工湿地生态系统在改善水质、蓄洪防旱等方面具有重要作用，这体现了生物多样性的____________价值。湿地植物属于生态系统成分中的____________；从进水口到出水口的不同地段种植不同的湿地植物，这体现了群落的________________________结构。
（5）芦苇和蒲草在植物分类上同科但不同种，彼此间存在____________，这说明生物具有____________多样性。
（6）研究发现，挺水植物如香蒲、美人蕉等能够向水中分泌萜类化合物等，抑制藻类的生长；也能开鲜艳的花，吸引昆虫。这体现了生态系统的____________功能。
【答案】农作物→禽畜→人 提高大棚中CO2的浓度，促进农作物的光合作用，提高产量 微生物的分解作用（呼吸作用） 间接 生产者 水平 生殖隔离 物种 信息传递
【解析】
（1）食物链只包括生产者和消费者，由图可知食物链为：农作物→禽畜→人。
（2）生活燃料燃烧产生CO2的进入大棚，提高大棚中CO2的浓度，促进农作物的光合作用，提高产量。
（3）沼气池中有很多微生物，微生物的呼吸作用释放热量使得沼气池温度得以维持。
（4）人工湿地生态系统在改善水质、蓄洪防旱等方面具有重要作用，体现了生物多样性的间接价值。湿地植物属于生态系统成分中的生产者；从进水口到出水口的不同地段种植不同的湿地植物，体现了群落的水平结构。
（5）芦苇和蒲草在植物分类上同科但不同种，彼此间存在生殖隔离，说明生物具有物种多样性。
（6）挺水植物如香蒲、美人蕉等能够向水中分泌萜类化合物等，抑制藻类的生长；也能开鲜艳的花，吸引昆虫。体现了生态系统的信息传递功能。
【点睛】
本题主要考查生态系统的结构和功能、光合作用影响因素、群落结构、隔离与物种形成，答题关键在于将所学知识前后联系，形成知识网络。
五、跨模块综合性题（8题）
35．下列对图甲、乙、丙、丁四有关生物学意义的描述中，正确的是（ ）
A．若切断甲图c点，则刺激b点后，a点会兴奋，肌肉会收缩
B．若乙图表示人体内各体液间关系，则体内细胞只与A直接进行物质交换
C．丙图中，对向光弯曲的植物而言，若茎背光侧为B对应的生长素浓度，则茎向光侧不可能为C对应的浓度
D．丁图可表示人体骨骼肌细胞线粒体内ATP产生量随氧气浓度的变化情况
【答案】C
【解析】
【分析】
阅读题干可知本题涉及的知识点是神经兴奋的传导、内环境的物质交换、生长素生理的作用和人体的能量大小，梳理相关知识点，根据选项描述结合基础知识做出判断。
【详解】
A、甲图中，若在c点切断，刺激b点后，a点会兴奋，但肌肉不会收缩，A错误；
B、乙图中A是组织液，可与组织细胞直接进行物质交换；B是淋巴，可与淋巴细胞直接进行物质交换；C是血浆，可与血细胞直接进行物质交换，B错误；
C、单侧光使生长素发生横向运输，由向光侧运向背光侧，所以背光侧生长素浓度高于向光侧生长素浓度，故对向光弯曲的植物而言，若茎背光侧为B对应的生长素浓度，则茎向光侧不可能为C对应的浓度，C正确；
D、氧气浓度为0时，细胞只能进行无氧呼吸产生ATP，但场所是细胞质基质不是线粒体，D错误。
故选C。
36．如图中甲、乙、丙代表的是某种结构或物质，下列叙述错误的是
A．若甲、乙、丙分别表示DNA、RNA、蛋白质，则③可表示丙的催化作用
B．若甲、乙、丙分别表示精原细胞、精子、受精卵，则①过程中可发生基因重组
C．若甲、乙、丙分别表示CO2、三碳化合物、葡萄糖，则③过程全在线粒体中进行
D．若甲、乙、丙分别表示血糖、下丘脑、胰岛细胞，则②过程可体现细胞之间的信息交流
【答案】C
【解析】
【分析】
分析图示若甲、乙、丙分别表示DNA、RNA、蛋白质，则①表示转录，②表示翻译，③可表示酶的催化作用；若甲、乙、丙分别表示精原细胞、精子、受精卵，①表示减数分裂，②表示受精作用，③表示受精卵的分裂分化；若甲、乙、丙分别表示CO2、三碳化合物、葡萄糖，①表示二氧化碳的固定，②三碳化合物的还原，③表示呼吸作用，则③过程全在线粒体中进行；若甲、乙、丙分别表示血糖、下丘脑、胰岛细胞，①表示传入神经，②表示传出神经，③表示胰岛素或胰高血糖素的分泌调节。
【详解】
A. 由上分析可知，若甲、乙、丙分别表示DNA、RNA、蛋白质，则③可表示酶的催化作用，A正确；
B. 由上分析可知，若甲、乙、丙分别表示精原细胞、精子、受精卵，则①过程表示减数分裂，可发生基因重组，B正确；
C. 由上分析可知，若甲、乙、丙分别表示CO2、三碳化合物、葡萄糖，则③过程表示有氧呼吸的第一阶段和第二阶段或无氧呼吸过程，不全在线粒体中进行，C错误；
D. 由上分析可知，若甲、乙、丙分别表示血糖、下丘脑、胰岛细胞，则②过程可通过神经递质体现细胞之间的信息交流，D正确。
故选C。
37．下列对各种“比值”变化的叙述中正确的是（ ）
A．分泌蛋白的形成过程中，内质网膜面积与细胞膜膜面积比值变大
B．减数分裂中同源染色体正在分离时，细胞中染色体数目与核DNA数比值不变
C．用噬菌体去感染细菌时，由于保温时间过长，上清液放射性与沉淀物放射性比值变小
D．调查人群中遗传病的发病率时，由于样本过小，发病人数与调查人数比值变大
【答案】B
【解析】
【分析】
本题以“比值”为依据考查多种生物过程，综合性强，要求考生对涉及知识有整体把握与理解，旨在考查考生的理解能力与知识的综合运用能力。
【详解】
分泌蛋白的形成过程中，内质网膜面积略有减小，细胞膜膜面积略有增加，故内质网膜面积与细胞膜膜面积比值变小，A错误；减数分裂中同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期，此时细胞中染色体数目与核DNA数为1:1，比值不变，B正确；用噬菌体去感染细菌时，保温时间过长会造成子代噬菌体释放到上清液，导致上清液放射性与沉淀物放射性比值变大，C错误；某遗传病的发病率等于该遗传病的发病人数占被调查人数的百分率，若样本过小，发病人数与调查人数比值可能偏大或偏小，D错误。
【点睛】
调查某种遗传病的发病率要对人群进行随机抽样调查，调查的遗传病一般选择在群体中发病率较高的遗传病，选取的样本应该足够大。
38．下列有关细胞内物质合成的叙述，正确的是（ ）
A．生长激素、甲状腺激素、胰岛素的合成都发生在附着于内质网的核糖体上
B．真核细胞的 rRNA 是在细胞核内通过转录形成的，与核仁有关
C．抗体、淋巴因子、溶菌酶等免疫活性物质只能在免疫细胞中合成
D．在幼嫩的芽、叶和发育中的种子等部位，丙氨酸经过一系列反应转变为生长素
【答案】B
【解析】
【分析】
蛋白质、多肽类激素：由下丘脑和垂体合成的激素、胰岛素、胰高血糖素等；
固醇类激素：性激素、孕激素、肾上腺皮质激素等；
氨基酸衍生物类激素：甲状腺激素、肾上腺素。
【详解】
A、甲状腺激素的本质为氨基酸衍生物，不在核糖体上合成，A错误；
B、真核细胞核中rRNA由DNA转录而来，核仁与rRNA的合成和核糖体的形成有关，B正确；
C、溶菌酶可以由免疫细胞或其他细胞合成，C错误；
D、在幼嫩的芽、叶和发育中的种子等部位，色氨酸经过一系列反应转变为生长素，D错误。
故选B。
【点睛】
本题考查细胞核的功能、核糖体的功能、免疫细胞和生长素的合成过程，意在考查学生理解细胞核的结构和功能，了解生长素的化学本质，识记免疫系统的组成，理解生长素的合成。
39．（2020·安徽省六安一中高三月考）发菜属于蓝藻类，具有降血压的独特功效，深受人们的喜爱。下列有关叙述正确的是（ ）
A．发菜进行有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体
B．发菜具有降血压的功效，体现了生物多样性的间接价值
C．发菜的遗传物质是DNA和RNA
D．发菜属于自养生物，在生态系统中属于生产者
【答案】D
【解析】
【分析】
本题以发菜为素材，考查原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同、生物价值等。常见的蓝藻有蓝球藻（色球藻）、念珠藻、颤藻、发菜等。蓝藻是一类藻类的统称，没有以核膜为界限的细胞核，属于原核生物。蓝藻细胞中不含叶绿体，但含有叶绿素和藻蓝素，也能进行光合作用，属于自养型生物。
【详解】
A、发菜属于蓝藻类，是原核生物，细胞中不存在线粒体，A错误；
B、发菜具有降血压的功效，体现了生物多样性的直接价值，B错误；
C、发菜的遗传物质是DNA，C错误；
D、发菜能够进行光合作用合成有机物，是自养生物，属于生产者，D正确。
故选D。
40．（2020·东营市第一中学高三月考）下列关于信息传递的描述，正确的是（ ）
选项
信息类型
来源
作用对象
举例
A
植物激素
特定的器官
靶细胞
生长素
B
淋巴因子
T细胞
B细胞
溶菌酶
C
物理信息
某生物
同种生物
蜜蜂圆圈舞
D
神经递质
神经元
神经元、肌细胞等
肾上腺素
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】
A、植物激素是由植物体内产生，没有特定的器官，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，A错误；
B、溶菌酶不是淋巴因子，B错误；
C、蜜蜂的圆圈舞属于行为信息，C错误；
D、肾上腺素也可作为一种神经递质，由神经元细胞产生，可作用于神经元和肌细胞等，D正确。
故选D。
41．（2020·陕西省洛南中学高三月考）下列关于说法正确的是（ ）
A．饮食过咸时下丘脑可以通过神经调节的方式合成并分泌抗利尿激素
B．可以用淀粉酶催化淀粉的实验来探究PH对酶活性的影响
C．下丘脑神经细胞释放神经递质及神经递质在突触间隙中的移动都要消耗ATP
D．观察植物细胞的质壁分离和复原的实验中，蔗糖溶液浓度越高，效果越好
【答案】A
【解析】
【分析】
1、人体缺水时，细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑渗透压感受器兴奋，下丘脑合成分泌、垂体释放的抗利尿激素增多，促进肾小管和集合管重吸收水。
2、细胞死亡后细胞膜失去选择透过性，因而观察不到质壁分离现象，也不会发生质壁分离复原。
【详解】
A、饮食过咸时，细胞外液渗透压感受器感受刺激，通过传入神经将兴奋传至下丘脑的水盐平衡中枢，作用于下丘脑的神经分泌细胞，使其合成并分泌抗利尿激素，该过程属于神经调节，A正确；
B、由于淀粉在酸性条件下易分解，所以不能用淀粉酶催化淀粉的实验探究pH对酶活性的影响，B错误；
C、下丘脑神经细胞释放神经递质属于胞吐过程，需要消耗ATP，而神经递质在突触间隙中的移动属于扩散，不消耗ATP，C错误；
D、观察植物细胞的质壁分离和复原的实验中，蔗糖溶液的浓度过大，会使细胞失水过多而死亡，质壁分离现象明显，但质壁分离后不能复原，D错误。
故选A。
42．（2020·北京人大附中高三月考）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．若该图表示膝跳反射的过程，则b表示大脑皮层，c表示相应肌肉
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，c为血浆
D．若该图中a为下丘脑，b为垂体，c为甲状腺，则d和e为不同物质
【答案】B
【解析】
【分析】
翻译即蛋白质合成的过程，核糖体是合成蛋白质的机器。非条件发射是先天的，不需要大脑皮层的参与。细胞外液组成的液体环境即内环境，细胞外液相互联系。上图也可表示甲状腺激素的分级调节，下丘脑和垂体都是内分泌腺。
【详解】
A、若该图表示细胞内遗传信息的表达过程，则e过程为翻译过程，发生于核糖体中，A正确；
B、膝跳反射中枢在脊髓不在大脑皮层，B错误；
C、组织液、淋巴、血浆的流动方向是血浆通过毛细血管动脉端进入组织液，少部分组织液可通过毛细血管静脉端回渗入血浆，组织液可穿过淋巴管壁进入淋巴液，淋巴液通过淋巴循环通过左右锁骨下静脉进入血浆，C正确；
D、若该图中a为下丘脑，b为垂体，c为甲状腺，则d表示促甲状腺激素释放激素和e表示促甲状腺激素，D正确。
故选B。
【点睛】
基因的表达包括转录和翻译的过程，对于真核生物来说，转录发生在细胞核，而翻译发生在细胞质中，对于原核生物来说，转录和翻译都发生在细胞质中，拟核周围。组织液、淋巴、血浆三种细胞外液间的流动关系如下：
六、 生物技术实践（4题）
43．（2020·北京高三期末）新疆野生油菜（P1）具有低芥酸、抗病虫等特性，为了改良甘蓝型油菜（P2），研究人员将两种植物的体细胞进行融合获得了属间杂种F1，然后加入1对引物进行PCR鉴定，结果如图所示。下列叙述不正确的是
A．用纤维素酶和果胶酶处理亲本的体细胞
B．用电击可促进两个亲本的原生质体融合
C．引物能与DNA上多个不同位点结合
D．电泳结果表明F1-1具有P1、P2的全部遗传信息
【答案】D
【解析】
【分析】
植物体细胞杂交：来自两个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞（植物体细胞杂交技术），把杂种细胞培育成植株（植物组织培养技术）；该过程涉及到的技术有酶解法去除细胞壁、细胞融合、再生细胞壁、植物组织培养；意义：在克服远源杂交不亲和的障碍、培育作物新品种方面所取得的重大突破。
【详解】
A、植物体细胞融合需要用纤维素酶和果胶酶处理亲本的体细胞，破坏细胞壁，获得原生质体，A正确；
B、诱导植物细胞融合的方法：物理法（离心、振动、电刺激等） 和化学法（聚乙二醇（PEG）），B正确；
C、PCR所用的引物能与DNA单链进行碱基互补配对，使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始复制，所以只要DNA分子上有相应的片段能够与引物配对，即可结合，C正确；
D、对照电泳条带，发现F1-1只具有部分P1、P2的遗传信息，D错误。
故选D。
【点睛】
本题需要考生理解植物细胞融合工程的步骤，同时能够结合PCR技术进行电泳条带的分析。
44．（2020·浙江省高三月考）科研人员从山西老陈醋的醋醅中分离出产酸能力强的醋杆菌，回答下列相关问题：
（1）已知溴甲酚紫 pH 变色范围是5.2（黄色）～6.8（紫色）。在分离醋杆菌用的培养基中加入溴甲酚紫作为_______以鉴别产醋杆菌。配制培养基时，加入经 _________灭菌的乙醇，乙醇的主要作用是___________。
（2）三角瓶、试管、培养皿等用牛皮纸或报纸包扎好后置于高压蒸汽灭菌锅中灭菌，要注意灭菌物品不能放太满太挤，要留出空隙以利于______。灭菌后，通常将实验用具放入60℃～80℃的烘箱中烘干，目的是_________。
（3）取 10g 山西老陈醋的醋醅等梯度稀释，用 ___________取 10 -3、10-4、10 -5稀释度的样品稀释液0．1mL 涂布于平板分离培养基上，30℃倒置培养48h。若要筛选产酸能力强的菌种，需挑选若干个 ___________比值大的菌落，分别用________扩增，然后离心检测培养液中醋酸含量。
【答案】（酸碱）指示剂 过滤灭菌/G6 玻璃砂漏斗 作为碳源 蒸汽流通 除去灭菌时的水分 取样器 黄色环带直径与菌落直径 液体培养基
【解析】
（1）根据题意分析，溴甲酚紫在不同的pH条件下会变色，因此在分离醋杆菌用的培养基中加入溴甲酚紫作为（酸碱）指示剂以鉴别产醋杆菌；加入的乙醇可以为醋酸菌提供碳源，乙醇加入前需要经过过滤灭菌。
（2）高压蒸汽灭菌时，灭菌锅中的灭菌物品不能放太满太挤，要留出空隙以利于蒸汽流通；灭菌后，通常将实验用具放入60℃～80℃的烘箱中烘干，以除去灭菌时的水分。
（3）应该用取样器取稀释度的样品稀释液；溴甲酚紫在酸性条件下变黄，所以若要筛选产酸能力强的菌种，需挑选若干个黄色环带直径与菌落直径比值大的菌落，分别用液体培养基扩增，然后离心检测培养液中醋酸含量。
45．（2020·东营市第一中学高三月考）植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶，该酶是由3种组分组成的复合酶，其中的葡萄糖苷酶可将纤维二糖分解成葡萄糖。回答下列问题：
（1）微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、水、________四类，为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落，某同学设计了甲、乙两种培养基（成分见下表）：
酵母膏
无机盐
淀粉
纤维素粉
琼脂
刚果红溶液
水
培养基甲
+
+
+
+
-
+
+
培养基乙
+
+
+
-
+
+
+
注：“+”表示有，“－”表示无。
（2）据表判断，培养基甲________（填能或不能）用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是________。
（3）据表判断，培养基乙_________填能或不能）用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是_________。
（4）在含纤维素的培养基中加入刚果红（CR）时，CR可与纤维素形成____色复合物。用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时，培养基上会出现以该菌的菌落为中心的____。
（5）纯化菌株时，通常使用的划线工具是____。划线的某个平板培养后，第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌，第二划线区域的第一条线上无菌落，其它划线上有菌落。造成划线无菌落可能的操作失误有________。
【答案】氮源和无机盐 不能 纤维素分解菌选择培养基属于液体培养基，纤维素分解菌鉴别培养基属于固体培养基 （培养基中没有琼脂） 不能 培养基中没有纤维素粉 红色 透明圈 接种环 ①接种环灼烧后未冷却；②划线未从第一区域末端开始
【解析】
【分析】
纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少含有三种组分，即C1酶、CX酶、葡萄糖苷酶，其中葡萄糖糖苷酶可将纤维二糖分解成葡萄糖；刚果红可以与纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，红色复合物无法形成，会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，可以通过观察是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。纤维素分解菌鉴别培养基属于固体培养基。
【详解】
（1）实验室培养微生物需要配置培养基，培养基中一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。
（2）分析表格可知，培养基甲的配方中无琼脂，为液体培养基，不能用于分离和鉴别纤维素分解菌，纤维素分解菌鉴别培养基属于固体培养基。
（3）培养基乙没有纤维素粉，不能形成CR -纤维素红色复合物，因此也不能用于分离和鉴别纤维素分解菌。
（4）在含纤维素的培养基中加入刚果红（CR）时，CR可与纤维素形成红色复合物。用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时，培养基上会出现以该菌的菌落为中心的透明圈。
（5）接种时常用接种环，平板划线法操作时要求将灼热的接种环冷却后再划线，否则会灼伤菌株甚至导致菌株死亡，划线时要从上一次划线的末端开始，这样接种环上才有菌株，因此若第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌，而第二划线区域的第一条线上无菌落，其它划线上有菌落，可能的原因有：①接种环灼烧后未冷却；②划线未从第一区域末端开始。
【点睛】
本题考查从土壤中分离能分解纤维素的微生物的有关问题，要求学生能够识记纤维素酶中的三种酶的水解底物和产物，识记纤维素的鉴定原理、方法和现象等，识记纤维素分解菌鉴别培养基属于固体培养基等知识，难度适中。
46．（2020·湖南省湖南师大附中高三月考）如图1是在发酵罐内利用酵母菌发酵生产β-胡萝卜素过程中，菌体生物量及β-胡萝卜素产量随时间变化的曲线图。图2是样品层析结果及与β-胡萝卜素标准样品的比对。请回答下列问题：
（1）发酵罐内培养酵母菌的培养基按物理形态分应为_________，在接入菌种前，应对培养基用________法灭菌，以避免杂菌污染。
（2）图1中，菌体的最快增长出现在第______h，菌体的生物量到达最大值后下降，其原因是_________________________________________。
（3）从胡萝卜中提取胡萝卜素时，干燥过程应控制好温度和_______________防止胡萝卜素分解，萃取过程应避免明火加热，萃取液浓缩前需进行___________以除去固体不溶物。
（4）将提取的胡萝卜素粗品通过_______________法进行鉴定，图2中A、B、C、D四点中，属于标准样品的样点是_____________。甲代表的物质是____________________。
【答案】液体培养基 高压蒸汽灭菌 100 营养物质消耗、代谢产物积累 时间 过滤 纸层析 AD 胡萝卜素
【解析】
【分析】
1、据图分析：图1中，在发酵罐内利用酵母菌发酵生产β-胡萝卜素过程中，β-胡萝卜素产量应该是酵母菌处于稳定期时进行连续培养时获得的产量最高。图2表示用纸层析法鉴定胡萝卜素的实验过程。
2、微生物的营养物质主要有碳源、氮源、水和无机盐等，培养基需要进行高压蒸汽灭菌法灭菌。微生物处于稳定期时连续培养可以得到最多的发酵产物。胡萝卜素不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂，常用萃取法提取。
【详解】
（1）发酵罐内培养酵母菌的培养基按物理形态分为液体培养基，可使营养物质与菌体充分接触，培养基用高压蒸汽灭菌法灭菌；
（2）分析图1可知，菌体的最快增长出现在第100h，此时斜率最大。菌体的生物量到达最大值后下降，原因是营养物质缺乏，有害代谢产物积累。
（3）从胡萝卜中提取胡萝卜素时，干燥过程应控制好温度和时间，防止胡萝卜素分解。水浴加热可以较好控制温度，防止加热温度过高。萃取液浓缩前需进行过滤，目的是滤去不溶物。
（4）将提取的胡萝卜素粗品通常采用纸层析法进行鉴定。图中A、D是标准样品的样点，层析后只出现一个色素带，B、C是提取的粗品胡萝卜素样点。甲代表的物质是胡萝卜素层析带，乙代表的物质是其它色素和杂质。
【点睛】
本题主要考查发酵工程生存胡萝卜素的相关知识，意在强化学生对胡萝卜素的提取与鉴定理解与运用。
七、 现代生物科技专题（4题）
47．（2019·江西省南昌二中高三月考）分析下面图解，判断以下哪一项不是精子、卵细胞发生的区别( )
→
A．初级精母细胞、初级卵母细胞的形成时间
B．MⅠ和MⅡ的时间连续性
C．成熟生殖细胞是否经过变形
D．成熟生殖细胞中染色体的数目
【答案】D
【解析】
【分析】
哺乳动物精子和卵子发生的不同点：
（1）精子的减数两次分裂是连续的，场所唯一（MⅠ和MⅡ的场所都是睾丸）；而卵子的两次分裂是不连续的，场所不唯一。（MⅠ场所在卵巢，MⅡ场所在输卵管中）；
（2）精子和卵子发生的时间不同：精子的发生是从初情期一直到生殖机能衰退；多数哺乳动物卵子的形成和在卵巢内的贮备是胎儿出生前完成的；MⅠ是在雌性动物排卵前后完成的，MⅡ是在受精过程中完成的；
（3）精子的形成过程需要变形；卵细胞的形成过程不需要变形。
【详解】
A、初级精母细胞和初级卵母细胞的形成时间不同，A正确；
B、精子形成过程中，MI和MII在时间上是连续的，而卵细胞形成过程中，MI和MII在时间上不是连续的，B正确；
C、精子的形成过程需要变形，卵细胞的形成过程不需要变形，C正确；
D、精子和卵细胞中的染色体数目相同，都是体细胞的一半，D错误。
故选：D。
48.（2020·全国高三月考）嵌合抗原受体T细胞免疫技术（简称CAR－T技术）是目前较为有效的治疗恶性肿痛的方式之一。该技术的原理是用基因工程技术，把从患者体内获取的T细胞加入一个能识别癌细胞同时激活T细胞的嵌合抗体（CAR），赋子T细胞HLA非依赖的方式识别肿瘤抗原的能力。回答下列问题。
（1）正常细胞发生癌变主要与_________突变相关。
（2）体外培养从患者体内获取的T细胞必须保证无菌无毒的环境，具体措施_________（答出两点即可）。
（3）该技术的关键是制备针对癌细胞的特异性抗体。可以将癌细胞表面抗原注入小鼠体内，从小鼠血液中分离特异性抗体。然后，分析该抗体的氨基酸序列，推导其应有的_________序列，然后通过________（填仪器）合成相应基因（CAR基因）。获取的基因经进一步修饰后可利用___________（填方法）导入T细胞。
（4）为检测CAR基因在T细胞内是否正常转录，需要提取T细胞的总mRNA与以___________为探针进行杂交，以筛选能够正常转录的CAR－T细胞。
（5）筛选的CAR－T细胞在回输病人体内前，还需进行___________检测和体外扩增，以确保其其有治疗癌症的效果。
【答案】原癌基因和抑癌基因 对培养液和所有用具进行无菌处理、在培养液中添加一定量抗生素、定期更换培养液防止细胞代谢产物积累对细胞造成危害等 核苷酸（或脱氧核苷酸或基因） DNA合成仪 显微注射法 放射性同位素标记的CAR基因 功能
【解析】
【分析】
细胞癌变的内因：原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖；蛋白质工程的基本途径：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）以上是蛋白质工程特有的途径；以下按照基因工程的一般步骤进行。
【详解】
（1）细胞发生癌变的原因是原癌基因和抑癌基因发生突变。
（2）动物细胞培养时为营造无菌无毒的环境，可以通过以下措施实现：对培养液和所有用具进行无菌处理、在培养液中添加一定量抗生素、定期更换培养液防止细胞代谢产物积累对细胞造成危害等；
（3）制备特异性抗体时可以将癌细胞表面抗原注入小鼠体内，从小鼠血液中分离特异性抗体。然后，分析该抗体的氨基酸序列，推导其应有的核苷酸序列，然后通过DNA合成仪合成相应基因（CAR基因）；将目的导入动物细胞（T细胞）的方法为显微注射技术。
（4）为检测目的基因是否转录，需要提取T细胞的总mRNA与以放射性同位素标记的目的基因（CAR基因）为探针进行杂交，若出现杂交带，则证明转录成功。
（5）为确保CAR－T细胞有治疗癌症的效果，在回输病人体内前需进行功能检测和体外扩增。
【点睛】
本题综合性强，考生需要明确细胞癌变的原因、基因工程、细胞工程等相关知识，并能结合问题分析作答。
49．（2020·湖北省高三月考）植物细胞壁中存在大量不能被猪直接消化的多聚糖类物质，如纤维素、果胶等。科研人员通过基因工程、胚胎工程等技术培育出转多聚糖酶基因(manA)猪，主要流程如下图(注：neo为新霉素抗性基因)。请分析回答下列问题：
（1）运用 PCR 技术扩增 DNA 分子时，需经过变性→复性→_____的重复过程，变性过程需要加热到 90-95℃，目的是_______________。
（2）图中[①]_______________，是基因工程操作程序中的核心步骤。多聚糖酶基因一定要插入到运载体的启动子和终止子之间，目的是_______________，图中过程②常用的方法是_______________。
（3）图中过程③采用的是细胞工程中的_____________技术，在过程④的早期胚胎培养时，通常需要定期更换培养液，目的是_______________。与普通猪相比，该转基因猪的优势是_______________。
【答案】延伸 使DNA双链受热解旋为单链 基因表达载体的构建 控制多聚糖酶基因基因（目的基因）的表达 显微注射法 核移植 清除代谢废物，补充营养物质 能分泌多聚糖酶，提高饲料的利用率
【解析】
【分析】
据图分析，图示为转基因猪的培育过程，其中①表示基因表达载体的构建过程，②表示将目的基因导入受体细胞；③表示体细胞核移植技术，④表示早期胚胎培养技术；⑤表示胚胎移植技术。
【详解】
（1）利用PCR技术扩增目的基因需要经过变性→复性→延伸的重复过程，其中变性过程需要加热到 90-95℃，以使DNA双链受热解旋为单链。
（2）根据以上分析已知，图中①表示基因表达载体的构建过程，为基因工程的核心步骤；多聚糖酶基因（目的基因）一定要插入到运载体的启动子和终止子之间，以控制多聚糖酶基因基因（目的基因）的表达；②表示将目的基因导入受体细胞（动物细胞），常用显微注射法。
（3）根据以上分析已知，③表示体细胞核移植技术；④表示早期胚胎培养技术，在该过程中需要定期更新培养液，以清除代谢废物，补充营养物质；与普通猪相比，该转基因猪的优势是能分泌多聚糖酶，提高饲料的利用率。
【点睛】
解答本题的关键是掌握基因工程的基本步骤和胚胎工程的相关知识点，能够根据图示内容判断各个数字代表的过程的名称，进而利用所学知识结合题干要求分析答题。
50．（2020·山西省高三期末）实验室欲采取措施加快某动物优良性状的繁殖，根据所学知识，回答下列问题：
（1）若想选用动物细胞核移植技术，应先从具有优良性状的动物身上获取其体细胞中的______，然后将其导入_______的卵细胞中，若想要使后代尽可能保留优良性状，则___________，激活重组细胞活性采用的技术是___________________。
（2）若采用试管牛的工厂化生产方式进行繁殖，先从公牛体内取出精子后用钙离子A23187溶液处理，处理的目的是_____________，同时为让母牛进行超数排卵，需要给母牛注射___________，待精卵发育形成受精卵后需要通过_______________将其导入母牛体内。
（3）如需对初期胚胎进行性别鉴定时，宜取囊胚期的__________细胞进行鉴定。
（4）在重组细胞进行早期培养时，需向培养箱中通入CO2，其主要作用是____________。
（5）在胚胎工程中，常需进行冲卵，冲卵冲出的_________（是或不是）卵子。
（6）如想继续获得转基因牛，需将目的基因导入_______中，常用的方法为__________ 。
【答案】细胞核 去核 应将体细胞直接注入去核的卵母细胞 电脉冲刺激（钙离子载体、乙醇、蛋白酶、合成抑制剂） 让精子获能 促性腺激素 胚胎移植 滋养层细胞 维持培养液的PH 不是 受精卵 显微注射法
【解析】
【分析】
1.在体外受精前，要对精子进行获能处理。通常采用的体外获能方法有培养法和化学诱导法两种：对于啮齿动物、家兔和猪等动物的精子，一般采用培养法，即将取自附睾的精子，放入人工配制的获能液中，培养一段时间后，精子就可获能；对于牛、羊等家畜的精子常采用化学法，即将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中，用化学药物诱导精子获能。
2.一般来说，动物细胞体外培养需要满足以下条件。
（1）无菌、无毒的环境。首先应保证被培养的细胞处于无菌、无毒的环境，即对培养液和所有培养用具进行无菌处理。
（2）营养。细胞体外培养所需营养物质与体内基本相同，例如，需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。
（3）温度和pH。细胞体外培养的适宜温度一般与动物的体温相近，哺乳动物多以36.5±0.5C为宜。多数细胞生存的适宜pH为7.2~7.4。
（4）气体环境。进行细胞培养时，通常将培养瓶置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养。
【详解】
（1）若想选用动物细胞核移植技术，应先从具有优良性状的动物身上获取其体细胞中的细胞核，然后将其导入去核的卵细胞中。若想要使后代尽可能保留优良性状，则应将体细胞直接注入去核的卵母细胞形成重组细胞，用物理或化学方法（如电脉冲、钙离子载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等）激活重组细胞，使其完成细胞分裂和发育进程。
（2）若采用试管牛的工厂化生产方式进行繁殖，先从公牛体内取出精子后用钙离子A23187溶液处理，诱导精子获能，同时需要给母牛注射促性腺激素，让母牛进行超数排卵。待精卵发育形成受精卵后需要通过胚胎移植将其导入母牛体内。
（3）囊胚外表为滋养层，能发育形成胚胎的附属结构或胚外结构，如胚盘。囊胚内细胞团的细胞为胚胎干细胞，是一种未分化的细胞，具有发育全能性，能分化出成体动物的所有组织和器官。由于取滋养层细胞进行性别鉴定基本上不会对胚胎发育造成影响，因此宜取囊胚期的滋养层细胞进行性别鉴定。
（4）在重组细胞进行早期培养时，需向培养箱中通入CO2，CO2的主要作用是维持培养液的pH。
（5）在胚胎工程中，常需进行冲卵，冲卵冲出的是早期胚胎，不是卵子。
（6）如想继续获得转基因牛，需将目的基因导入受精卵中，常用的方法为显微注射法。
【点睛】
识记动物细胞培养的条件、核移植的原理和过程，以及胚胎移植的基本程序及其应用等，结合所学的知识准确答题便可。
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