甘肃省定西市第一中学2024-2025学年高二上学期11月期中考试生物试题

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时长：75分钟 总分：100分
一、单选题（每题3分，共54分）
1. 下列关于细胞学说的叙述，不正确的是（ ）
A. 德国科学家魏尔肖提出“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”
B. 细胞学说的建立者主要是德国科学家施莱登和施旺
C. 细胞学说认为，一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞所构成
D. 细胞学说揭示了生物体结构的统一性
【答案】C
【解析】
【分析】细胞学说的主要内容：
（1）细胞是一个有机体，一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。
（2）细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。
（3）新细胞可以从老细胞中产生。细胞的发现者和命名者是英国科学家罗伯特•虎克（Rbert Hke），而细胞学说是由施莱登和施旺建立的，揭示了细胞和生物的统一性。提出“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”是德国科学家魏尔肖。
【详解】由分析内容可知：德国科学家魏尔肖提出“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”，A正确；细胞学说的建立者主要是德国科学家施莱登和施旺，B正确；细胞学说认为，一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成，C错误；细胞学说揭示了生物体结构的统一性，D正确。
故选C。
【点睛】本题考查细胞的发现、细胞学说的建立、内容和发展；首先要求考生识记细胞学说的建立过程，明确细胞学说不是施莱登和施旺独立建立的；还要求考生明确细胞学说是在不断的修正中前进和发展的，属于考纲识记层次的考查。
2. 如图所示为四种不同生物，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 甲和乙的主要区别是乙有细胞壁B. 丙和丁的主要区别是丙有拟核
C. 甲和丙的主要区别是甲有细胞结构D. 乙和丁的主要区别是乙没有遗传物质
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析：幽门螺旋杆菌属于原核生物；蓝细菌是原核生物，有叶绿素、藻蓝素能进行光合作用；新冠病毒是RNA病毒，既不属于原核细胞，也不属于真核细胞；变形虫是原生动物，属于真核生物。
【详解】A、甲螺旋杆菌属于原核生物，乙蓝细菌是原核生物，都含有细胞壁，A错误；
B、丙为病毒，没有细胞结构，丁为变形虫，为真核细胞，二者的主要区别是丙无细胞结构，B错误；
C、甲为原核生物，丙为病毒，甲和丙的主要区别是甲有细胞结构，C正确；
D、乙和丁都含有细胞结构，遗传物质都是DNA，乙和丁的主要区别是乙（原核生物）没有核膜包被的细胞核，D错误。
故选C。
3. 细胞的统一性体现在（ ）
①细胞都有相似的基本结构，如细胞膜和细胞质等
②真核细胞与原核细胞都有遗传物质--DNA，且都存在于细胞核内
③真核细胞多种多样，原核细胞多种多样，而真核细胞和原核细胞又不一样
A. ①②③B. ②C. ①②D. ①
【答案】D
【解析】
【分析】自然界中的细胞按照有无被核膜包被的成形的细胞核，分为原核细胞和真核细胞。真核细胞多种多样，原核细胞多种多样，而真核细胞和原核细胞又不一样说明细胞的差异性，但原核细胞和真核细胞都具有细胞膜、细胞质等结构，都含有核酸和蛋白质等物质，这又体现了细胞的统一性。
【详解】细胞都有相似的基本结构，如细胞膜、细胞质、DNA分子等，这体现了细胞的统一性，①正确；真核细胞细胞核内染色体中含有DNA，原核生物无核膜包被的细胞核，其拟核中含有DNA，②错误；真核细胞多种多样，原核细胞多种多样，而真核细胞和原核细胞又不一样，这体现了细胞的差异性，③错误。
故选D。
【点睛】本题是对基础知识的考查，着重考查了细胞结构的统一性和差异性，学生需要理解相关知识，对题中叙述作出准确的判断。
4. 取一片植物永久切片标本放在普通光学显微镜的载物台上，使被观察的标本正对通光孔，并用压片夹压住。接下来的操作步骤是
A. 慢慢上下转动粗准焦螺旋，直至看到清晰的图像为止
B. 转动转换器，使低倍物镜正对通光孔，进行对光操作
C. 转动粗准焦螺旋使镜筒下降，直到物镜前端接近切片为止
D. 转动粗准焦螺旋使镜筒上升，再反向转动至看清物像为止
【答案】C
【解析】
【分析】光学显微镜的使用步骤：
1、取镜和安放
①右手握住镜臂，左手托住镜座；
②把显微镜放在实验台上，略偏左，安装好目镜和物镜。
2、对光
①转动转换器，使低倍物镜对准通光孔，注意，物镜的前端与载物台要保持2厘米的距离；
②把一个较大的光圈对准通光孔左眼注视目镜内，右眼睁开，便于以后观察画图，转动反光镜，看到明亮视野；
3、观察
①安装装片：把所要观察的载玻片放到载物台上，用压片夹压住，标本要正对通光孔；
②调焦：转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓下降，眼睛看着物镜以免物镜碰到玻片标本，直到物镜接近载玻片，这时左眼向目镜内看，同时反向转动粗准焦，使镜筒缓缓上升，直到找到物像，物像不清晰，再调节细准焦螺旋，使物像更加清晰．最后擦试显微镜、整理实验台。
【详解】把玻片标本放在载物台上，使标本正对通光孔的中心，然后用压片夹压住载玻片的两端，按顺时针方向转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓下降至物镜接近标本为止，此时眼睛一定看着物镜，以免损坏玻片标本，可见
C正确。
故选C。
5. 有些作物的种子入库前需要经过风干处理，与风干前相比，下列说法错误的是
A. 风干种子中有机物的消耗减慢
B. 风干种子上微生物不易生长繁殖
C. 风干种子中细胞呼吸作用的强度高
D. 风干种子中结合水与自由水的比值大
【答案】C
【解析】
【详解】【分析】由题文“种子入库前需要经过风干处理”可知，该题考查的是水的存在形式及其与细胞呼吸等代谢活动的关系。
【详解】风干的种子中自由水含量极少，细胞呼吸作用强度非常弱，因此有机物消耗减慢，A正确，C错误；风干的种子含水量少，不利于微生物的生长繁殖，B正确；风干的种子中自由水含量极少，导致结合水与自由水的比值增大，D正确。
【点睛】种子风干的过程中自由水含量逐渐降低。在一定范围内，自由水与结合水比值的大小决定了细胞或生物体的代谢强度：比值越大说明细胞(或生物体)中自由水含量越多，代谢越强；反之，代谢越弱。
6. 钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。晒太阳有助于青少年骨骼生长，预防老年人骨质疏松。下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞中有以无机离子形式存在的钙
B. 人体内Ca2+可自由通过细胞膜的磷脂双分子层
C. 适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收
D. 人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象
【答案】B
【解析】
【分析】无机盐的存在形式与作用：（1）存在形式：细胞中大多数无机盐以离子的形式存在；（2）无机盐的功能：对维持细胞和生物体生命活动有重要作用，如：Fe是构成血红素的元素；Mg是构成叶绿素的元素。
【详解】A、细胞中有以无机离子形式存在的钙，也有以化合物形式存在的钙（如CaCO3），A正确；
B、Ca2+不能自由通过细胞膜的磷脂双分子层，需要载体协助，B错误；
C、维生素D能有效地促进人体肠道对钙和磷的吸收，故适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收，C正确；
D、哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2+，Ca2+的含量太低，会出现抽搐等症状，D正确。
故选B。
7. 英国医生塞达尼·任格在对离体蛙心进行的实验中发现，用不含钙的生理盐水灌注蛙心，其收缩不能维持；用含有少量钙和钾的生理盐水灌注时，蛙心可持续跳动数小时。实验说明钙盐和钾盐（ ）
A. 对于维持细胞的正常形态有着重要作用
B. 是细胞中某些复杂化合物的重要组成成分
C. 为蛙心细胞提供能量，使得蛙心可持续跳动
D. 对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用
【答案】D
【解析】
【分析】无机盐主要以离子的形式存在，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+是血红蛋白的主要成分，Mg2+是叶绿素的必要成分；（2）维持细胞的生命活动，如Ca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】无机盐不是能源物质，不能为蛙心的持续跳动提供能量，由题意知，对离体蛙心进行实验时，用不含钙和钾的生理盐水灌注蛙心，收缩不能维持；用含少量钙和钾的生理盐水灌注时，蛙心可持续跳动数小时，说明含钙和钾的生理盐水对于维持蛙的心跳具有重要作用，这说明无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用，D正确，ABC错误。
故选D。
8. 下列有关水的叙述中，完全正确的是（ ）
①细胞内的水以结合水和自由水两种形式存在
②参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水
③参与细胞内许多化学反应的水为结合水
④作为细胞结构重要组成成分的水为结合水
⑤自由水与结合水的比例因细胞的种类而不同
⑥自由水与结合水的比例与细胞生命活动状态强弱无关
A. ①②③④B. ①②④⑤C. ②③④⑤D. ③④⑤⑥
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】①细胞内的水以结合水和自由水两种形式存在，①正确；
②参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水，②正确；
③参与细胞内许多化学反应的水为自由水，③错误；
④结合水能与其他物质相结合，结合水是组成细胞结构的重要成分，④正确；
⑤自由水与结合水的比例因细胞的种类而不同，⑤正确；
⑥代谢旺盛的细胞中，自由水所占比例增加，故自由水与结合水的比例与细胞生命活动状态强弱有关，⑥错误。
综上分析可知，正确的有①②④⑤，B正确。
故选B。
9. 如图为氨基酸分子的结构通式，下列叙述正确的是
A. 所有蛋白质中氨基酸均有21种
B. 氨基酸脱水缩合产生水，水中的H来自②和③
C. 结构④中可能含有氨基或羧基
D. 符合图示结构式的分子均可与双缩脲试剂发生紫色反应
【答案】C
【解析】
【分析】组成蛋白质的氨基酸有21种；氨基酸脱水缩合产生水，水中的H来自一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基；具有两个以上肽键的多肽才能与双缩脲试剂发生紫色反应。
【详解】A、在人体中，组成蛋白质的氨基酸有21种，但并不是所有蛋白质中都含有21种氨基酸，A错误；
B、氨基酸脱水缩合产生水，水中的H来自氨基和另一个氨基酸的羧基，B错误；
C、结构④为R基，R基中也可能含有氨基或羧基，C正确；
D、氨基酸不含肽键，不能与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误；
故选C。
【点睛】易错点：分子中至少含有两个肽键(-CO-NH-）的化合物才能与双缩脲发生反应，生成紫色化合物。
10. 下列关于人体中蛋白质功能的叙述，错误的是
A. 浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原
B. 肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程
C. 蛋白质结合Mg2+形成血红蛋白参与O2运输
D. 细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分
【答案】C
【解析】
【详解】【分析】由题意可知，该题考查的是蛋白质的功能的相关知识，选项所描述的是几种常见的蛋白质的功能及其相关知识。
【详解】抗原能和特异性抗体相结合，病毒、细菌等病原体表面的蛋白质等物质，都可以作为引起免疫反应的抗原，可见，浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原，A正确；肌肉细胞中的某些蛋白质（如肌动蛋白等）参与肌肉收缩的过程，B正确；蛋白质结合Fe2＋形成的血红蛋白参与O2的运输，C错误；染色体是细胞核的结构之一，染色体主要由DNA和蛋白质组成，D正确。
【点睛】本题以蛋白质的功能为主线，综合考查考生对体液免疫、组成肌肉细胞的肌动蛋白等蛋白质与血红蛋白的功能、细胞核的结构及染色体的组成、无机盐的功能等相关知识的识记和理解能力。解决此类问题，除了需要考生熟记并理解相关的基础知识、形成知识网络外，在平时的学习中要善于进行横向联系，即对教材中与某一知识有关的内容横向辐射，进行归纳。
11. 与半胱氨酸相比，同型半胱氨酸R基中的巯基（-SH)前多一个“-CH2-”，含同型半胱氨酸的多肽链容易在内质网中形成来折叠蛋白。据此判断，下列说法正确的是
A. 未折叠蛋白与双缩脲试剂不能发生紫色反应
B. 同型半胱氨酸与半胱氨酸的区别是羧基数目不同
C. 同型半胱氨酸与其他氨基酸之间不能正常形成肽键
D. 人体内同型半胱氨酸积累可能影响细胞间的信息交流
【答案】D
【解析】
【分析】氨基酸都含有一分子氨基和一分子羧基，且都连在同一个碳原子上；区别不同的氨基酸在于R基的不同，同型半胱氨酸和半胱氨酸的R基不同，故为两种氨基酸。
【详解】A、双缩脲试剂的作用机理是与肽键发生紫色反应，未折叠的蛋白质仍然有肽键，故能发生紫色反应，A错误；
B、同型半胱氨酸和半胱氨酸的不同之处是R基不同，B错误；
C、同型半胱氨酸有正常的氨基酸结构，可以与其他氨基酸之间形成正常肽键，C错误；
D、分泌蛋白和大多数的细胞膜上的蛋白都是由附着在内质网上的核糖体合成，并经过内质网、高尔基体的加工才具有正常活性；若同型半胱氨酸积累，含同型半胱氨酸的多肽链容易在内质网中形成来折叠蛋白，而在内质网中不能正确折叠的多肽链一般不能进入高尔基体，也就无法形成功能正常的蛋白质，从而影响细胞膜上糖蛋白的含量，进而影响细胞间的信息交流，D正确。
故选D。
【点睛】不同氨基酸之间的区别在于R基的不同。
12. 下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是（ ）
A. 蛋氨酸的R基是，则它的分子式是
B. 分子式为的一条链状多肽化合物中，最多含有的肽键数目是16
C. n个氨基酸共有m个游离氨基，这些氨基酸脱水缩合形成的一条肽链中的游离氨基数为
D. 一条含有9个肽键的链状多肽称为十肽
【答案】C
【解析】
【分析】组成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，分子式是C2H4O2NR。氨基酸脱水缩合反应时，一个氨基酸的氨基 与另一个氨基酸的羧基反应，形成1分子水，氨基酸残基由肽键连接。
【详解】A、氨基酸是结构简式是C2H4O2NR，因此如果甲硫氨酸R基是—CH2—CH2—S—CH3，则它的分子式是C5H11O2NS，A正确；
B、由氨基酸的结构通式可知，每分子氨基酸至少含有1个氮原子，由氮原子数可推知分子式为C63H103O45N17S2的链状多肽化合物中最多含有的氨基酸数为17个、其含有的肽键数=氨基酸数-肽链数=17-1=16个，B正确；
C、根据n个氨基酸共有m个氨基，说明R基中含有m-n个氨基，一条肽链中一 端含有1个氨基，因此n个氨基酸缩合成的一个多肽中的氨基数为m-n+1，C错误；
D、10个氨基酸构成的肽链中含有肽键的个数=氨基酸数-肽链数=10-1=9个，由10个氨基酸形成的多肽称为十肽，D正确。
故选C。
【点睛】
13. 发菜是一种能进行固氮作用的蓝细菌，富含蛋白质、钙和铁等，可以食用，蒸煮、凉拌皆可。下列有关说法错误的是（ ）
A. 与凉拌相比，蒸煮后发菜中蛋白质更容易被消化
B. 食用发菜对贫血和抽搐有一定的预防作用
C. 发菜和菠菜中参与光合作用的色素的种类相同
D. 发菜固定的氮元素可用于氨基酸、核酸和ATP的合成
【答案】C
【解析】
【分析】蓝细菌属于原核生物，含有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用；血红蛋白是一种含铁的蛋白质；高温破坏蛋白质的空间结构，使肽链变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。
【详解】A、高温可以使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，因此蒸煮后发菜中的蛋白质更容易被消化，A正确；
B、人体血液中的钙离子含量太低时，会出现抽搐症状，而缺铁时，血红蛋白合成受到影响，易发生贫血，所以食用发菜（富含钙和铁元素），有利于预防抽搐和贫血，B正确；
C、发菜是蓝细菌，为原核生物，参与光合作用的色素为叶绿素和藻蓝素，而菠菜为真核生物，含有的光合色素为叶黄素、胡萝卜素、叶绿素a和叶绿素b，二者种类不同，C错误；
D、发菜可以进行固氮作用，固定的氮元素可用于含氮物质如氨基酸、核酸和ATP的合成，D正确。
故选C。
14. 社会上流传着一些与生物有关的说法，有些有一定的科学依据，有些违反生物学原理。以下说法中有科学依据的是（ ）
A. 补充特定的核酸，会增强基因修复的能力
B. 鸡蛋生吃，营养不会被破坏，更有利于消化吸收
C. 日常炒菜的食用油富含不饱和脂肪酸，熔点低，易储存
D. 不吃主食，脂肪大量转化为糖类分解供能，能达到减肥效果
【答案】C
【解析】
【分析】常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇。他们的分子差异很大，通常都不溶于水，但溶于脂溶性有机溶剂，如丙酮、氯仿、乙醇等。
【详解】A、核酸属于生物大分子，不能被直接吸收，补充特定的核酸会在动物的消化道中水解为核苷酸才能吸收，不能增强基因的修复能力，A错误；
B、鸡蛋煮熟后，空间结构被破坏，变得松软，更容易被消化吸收，B错误；
C、日常炒菜的食用油多为植物油，富含不饱和脂肪酸，熔点低，易储存，C正确；
D、即使糖代谢异常，供能不足，脂肪也不会大量转化为糖类，通过节食减肥无明显效果，D错误。
故选C。
15. 细胞中有许多重要的化合物，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 核酸由核苷酸聚合而成，可储存与传递遗传信息
B. 蛋白质在食盐溶液中可析出，其空间结构发生了改变
C. 糖类是主要的能源物质，也可作为遗传物质的组成部分
D. ATP 在细胞中的含量很少，但与ADP 之间的转化很迅速
【答案】B
【解析】
【分析】单糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖，其中葡萄糖是生命活动所需的主要能源物质，核糖与脱氧核糖是构成核酸的成分。
【详解】A、核酸分为DNA和RNA两种，均由核苷酸聚合而成，可储存与传递（如mRNA）遗传信息，A正确；
B、蛋白质的盐析是物理变化，不改变蛋白质的空间结构，B错误；
C、糖类是主要的能源物质，而单糖中的脱氧核糖可以构成脱氧核苷酸，从而形成DNA（细胞中的遗传物质），C正确；
D、ATP在细胞中的含量很少，但与ADP 之间的转化很迅速，以维持细胞内能量供应，D正确。
故选B。
16. 下列关于细胞中的物质的叙述，正确的是（ ）
A. 有机物分子都含有碳链
B. 磷脂、三磷酸腺苷和酶都含有N、P
C. 不是所有细胞都含有DNA和RNA两种核酸
D. 能够进行光合作用的细胞中含有的色素种类相同
【答案】C
【解析】
【分析】1、化合物的元素组成：（1）蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成，有些还含有P、S；（2）核酸的组成元素为C、H、O、N、P；（3）脂质的组成元素有C、H、O，有些还含有N、P；（4）糖类的组成元素为C、H、O。
2、核酸根据五碳糖不同分为DNA和RNA，细胞结构中含有DNA和RNA两种核酸，病毒只含有DNA或RNA一种核酸。
3、蓝细菌中含有叶绿素和藻蓝素，而植物中一般含有叶绿素和类胡萝卜素，两者都能进行光合作用，色素不完全相同。
【详解】A、大分子有机物如多糖、蛋白质、核酸都是由单体形成的聚合体，含有碳链，小分子有机物如单糖、氨基酸、核苷酸不含有碳链，A错误；
B、磷脂、三磷酸腺苷含有C、H、O、N、P，绝大多数酶是蛋白质，不一定含有P，B错误；
C、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和各种细胞器，不含两种核酸，因此不是所有细胞都含有DNA和RNA两种核酸，C正确；
D、蓝细菌能够进行光合作用，其含有叶绿素和藻蓝素，而进行光合作用的高等植物叶肉细胞中不含藻蓝素，即进行光合作用的细胞中含有的色素种类可能不同，D错误。
故选C。
17. 如图表示某种蛋白质中相关基团或氨基酸的数目，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 该蛋白质中含有两条肽链
B. 该蛋白质中共有126个肽键
C. 该蛋白质的R基上共含17个氨基
D. 形成该蛋白质时共脱掉125个水分子
【答案】A
【解析】
【分析】氨基酸通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱出一分子水的过程；
每条肽链至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基；
根据公式：肽键数=氨基酸数-肽链条数；
肽链中游离氨基数目（羧基数目）=R基中氨基数目（羧基数目）+肽链数目。
由图知该蛋白质由126个氨基酸组成，在该蛋白质中，游离羧基的总数和游离氨基的总数都是17，而R基中的羧基数目是15，可推知该蛋白质是由两条肽链组成的，蛋白质的R基中也含有15个氨基。
【详解】A.据图可知，该蛋白质中游离羧基的总数为17个，R基上的羧基数目为15个，则肽键末端游离的羧基数目为（个），进而确定含有两条肽链，A正确；
B.该蛋白质共有（个）肽键，B错误；
C.该蛋白质中游离氨基的总数为17个，则R基上的氨基数为（个），C错误；
D.形成该蛋白质时共脱去的水分子=肽键数=124，D错误；
故选A。
【点睛】肽键数=氨基酸数-肽链条数；肽链中游离氨基数目（羧基数目）=R基中氨基数目（羧基数目）+肽链数目。
18. 下图为牛胰岛素结构图，该物质中-S-S是由两个-SH脱去两个H形成的。下列说法错误的是（ ）
A. 牛胰岛素为51肽，若彻底水解该化合物分子，则共需要49个水分子
B. 牛胰岛素中至少含有2个-NH2和2个-COOH
C. 牛胰岛素中至少含有的O原子个数为53个
D. 从氨基酸形成牛胰岛素时，减少的相对分子质量为882
【答案】D
【解析】
【分析】链状多肽的计算：氨基酸数=肽链数+肽键数（或脱去的水分子数）
【详解】A、牛胰岛素51肽，有两条肽链，若彻底水解该化合物分子，则共需要49个水分子，A正确；
B、每条肽链至少有一个-NH2和一个-COOH，牛胰岛素有两条肽链，至少含有2个-NH2和2个-COOH，B正确；
C、牛胰岛素中至少含有的O原子个数=51-2+4=53个，C正确；
D、从氨基酸形成牛胰岛素时，减少的相对分子质量=（51－2）×18＋1×4=886，D错误。
故选D。
二、非选择题：包括第21题~第23题3个大题，共46分。
19. 牡丹是中国的国花，有红花、紫花、黄花、白花等多种品系。已知其花色由独立遗传的两对基因控制，某实验田中引进了能稳定遗传的红花和白花牡丹品系，这两个品系只有一对基因不同。红花品系在种植过程中偶然出现了一株表型为紫花的植株。为了进一步确定牡丹形成紫花表型的原因，科研人员首先通过无性繁殖培养了大量紫花牡丹，然后做了以下三组杂交实验：
甲组：将紫花牡丹与白花牡丹杂交，子代中红花与紫花的比例为1：1
乙组：将紫花牡丹与红花牡丹杂交，子代中红花与紫花的比例为1：1
丙组：将紫花牡丹自交，子代中红花、紫花和黄花的比例为1：2：1
（1）为解释上述实验现象科学家做出如下假设：
①控制牡丹花色的两对基因中一对控制色素的有无（用A、a表示），另一对控制色素种类的合成（用B、b表示）。则引进的红花牡丹与白花牡丹基因型分别为______________。
②红花品系中偶然出现的紫花品系来源于可遗传变异中的____________。
③紫花植株自交出现红、紫、黄三种颜色，说明控制_____________基因可能存在不完全显性。
（2）根据上述假设，科研人员进行了如下推理：
①将实验[甲组]中子代紫花植株自交，预期后代的表现型及比例为____________。
②将实验[乙组]中子代紫花植株自交，预期后代的表现型及比例为____________。
（3）做出上述推理后，科研人员完成了上述实验，若实验结果与预期结果相符，则可说明假说正确，该过程属于假说演绎中的_____________环节。
（4）紫花牡丹花色鲜艳，观赏性很高，为了获得大量紫花牡丹的种子，可利用____________品系杂交，收获种子全为紫花种子。
【答案】（1） ①. AABB，aaBB（或AAbb、aabb） ②. 基因突变 ③. 色素种类（合成）
（2） ①. 红花：紫花：黄花：白花=3：6：3：4 ②. 红花：紫花：黄花=1：2：1。
（3）实验验证（或实验检验）
（4）纯种红花和纯种黄花（纯种没写不给分）
【解析】
【分析】据题分析，科学家假设控制牡丹花色的两对基因中一对控制色素的有无（用A、a表示），另一对控制色素种类的合成（用B、b表示），稳定遗传的红花和白花牡丹品系只有一对基因不同，则红色牡丹基因型为AABB（或AAbb）、白色牡丹基因型为aaBB（或aabb）。红花品系在种植过程中偶然出现了一株表型为紫花的植株，突变率低，说明紫花品系来源于基因突变，基因型可能为AABb、AaBB（或AABb、Aabb），该紫花牡丹与白花牡丹aaBB（或aabb）杂交，子代中没有出现白花牡丹，说明紫色牡丹基因型只能为AABb。
【小问1详解】
①假设控制牡丹花色的两对基因中一对控制色素的有无（用A、a表示），另一对控制色素种类的合成（用B、b表示），稳定遗传的红花和白花牡丹品系只有一对基因不同，则红色牡丹基因型为AABB（或AAbb）、白色牡丹基因型为aaBB（或aabb）。
②基因突变具有突变率低的特点，红花品系在种植过程中偶然出现了一株表型为紫花的植株，说明紫花品系来源于可遗传变异中的基因突变。
③紫花植株基因型为AABb，自交出现后代的基因型为1AABB、2AABb、2AAbb三种基因型，出现红、紫、黄三种颜色，说明控制色素种类（合成）的基因可能存在不完全显性。
【小问2详解】
将实验[甲组]中紫花牡丹AABb与白花牡丹aaBB杂交，子代紫花植株基因型AaBb，自交后代基因型及比例为3（1AABB、2AaBB）：6（2AABb、4AaBb）：3（1AAbb、2Aabb）：4（1aaBB、2aaBb、1aabb），则预期后代的表现型及比例为红花：紫花：黄花：白花=3：6：3：4。
【小问3详解】
假说—演绎法包括提出问题、做出假设、演绎推理、实验检验、得出结论等步骤，做出上述推理后，科研人员完成了上述实验，该过程属于假说演绎中的实验验证（或实验检验）环节，若实验结果与预期结果相符，则可说明假说正确。
【小问4详解】
为了获得大量紫花牡丹的种子，可利用纯种红花AABB和纯种黄花AAbb品系杂交，收获种子基因型为AABb，全为紫花种子。
【点睛】本题涉及独立遗传的两对基因控制的性状的遗传，考查学生对自由组合定律的灵活运用和对假说—演绎法的理解，要求学生对所学知识深刻理解并灵活应用。
20. 当内外环境变化使体温波动时，皮肤及机体内部的温度感受器将信息传入体温调节中枢，通过产热和散热反应，维持体温相对稳定。回答下列问题:
（1）炎热环境下，机体通过体温调节增加散热。写出皮肤增加散热两种方式__________________。
（2）机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点，生理状态下人体调定点为37℃。病原体感染后，机体体温升高并稳定在38.5℃时，与正常状态相比，调定点____（填“上移”“下移”或“不变”），机体产热_______。
（3）若下丘脑体温调节中枢损毁，机体体温不能维持稳定。已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温。现获得A的结构类似物M，为探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温，将A、M分别用生理盐水溶解后，用发热家兔模型进行了以下实验，请完善实验方案并写出实验结论。
②由甲、乙、丙三组实验结果，得出结论_____________________。
③由甲、乙、丙、丁四组实验结果，得出结论_____________________。
【答案】（1）汗液的蒸发、皮肤中毛细血管舒张
（2） ①. 上移 ②. 增加
（3） ①. 损毁下丘脑的发热家兔模型+M溶液 ②. M与药物A一样也具有解热作用 ③. M与药物A一样具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温
【解析】
【分析】 1、 体温的恒定对于人体正常的生命活动至关重要，人体热量的来源主要是细胞中有机物的氧化放能（尤以骨骼肌和肝脏产热为多），热量的散出主要通过汗液的蒸发、皮肤内毛细血管的散热，其次还有呼气、排尿和排便等。
2、下丘脑是体温调节中枢，人体体温维持相对稳定的原因是产热量和散热量相等。体温过低或过高都会影响物质代谢的正常进行，使细胞、组织或器官发生功能紊乱，破坏内环境稳态，严重时会危及生命。
3、“探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温”要探究两个问题：①探究M是否也具有解热作用；②探究M是否通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温。
【小问1详解】
在炎热的环境中时，皮肤中的热觉感受器受到刺激后，将兴奋传递至下丘脑的体温调节中枢，通过中枢的调节，使皮肤中的毛细血管舒张，皮肤血流量增多，同时也使汗液的分泌增多等，从而增加散热。
【小问2详解】
机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点，此时产热量和散热量相等，生理状态下人体调定点为37℃。病原体感染后，机体体温升高并稳定在38.5℃时，与正常状态相比，调定点上移，但机体产热量和散热量仍然相等，因此，产热量和散热量均增加。
【小问3详解】
由表格中信息可知，甲组为空白对照，发热家兔模型会出现发热的症状；乙组是加了等量用生理盐水溶解的A溶液，已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温，因此发热家兔模型会退热；丙组是加了等量生理盐水溶解的M溶液，也出现退热现象，说明M与药物A一样也具有解热作用；丁组小鼠出现发热症状，由于要探究M通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温，实验需要遵循单一变量原则，与丙组相比，丁组的处理是①损毁下丘脑的发热家兔模型+M溶液，损毁了下丘脑体温调节中枢后，M不能起到调控体温的作用。②由甲、乙、丙三组实验结果，得出结论：M与药物A一样也具有解热作用。③由甲、乙、丙、丁四组实验结果，得出结论：M与药物A一样具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温。
21. 在自然界中，竞争是一个非常普遍的现象。回答下列问题：
（1）竞争排斥原理是指在一个稳定的环境中，两个或两个以上受资源限制的，但具有相同资源利用方式的物种不能长期共存在一起。为了验证竞争排斥原理，某同学选用双小核草履虫和大草履虫为材料进行实验，选择动物所遵循的原则是______________。该实验中需要将两种草履虫放在资源______________（填“有限的”或“无限的”）环境中混合培养。当实验出现______________的结果时即可证实竞争排斥原理。
（2）研究发现，以同一棵树上的种子为食物的两种雀科鸟原来存在竞争关系，经进化后通过分别取食大小不同的种子而能长期共存。若仅从取食的角度分析，两种鸟除了因取食的种子大小不同而共存，还可因取食的______________（答出1点即可）不同而共存。
（3）根据上述实验和研究，关于生物种间竞争的结果可得出的结论是______________。
【答案】 ①. 形态和习性上很接近（或具有相同的资源利用方式） ②. 有限的 ③. 一方（双小核草履虫）存活，另一方（大草履虫）死亡 ④. 部位、时间等（合理即可） ⑤. 有相同资源利用方式的物种竞争排斥，有不同资源利用方式的物种竞争共存
【解析】
【分析】竞争指两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。竞争的结果常表现为相互抑制，有时表现为一方占优势，另一方处于劣势甚至死亡。
【详解】（1）为了验证竞争排斥原理，某同学选用双小核草履虫和大草履虫为材料进行实验，选择动物所遵循的原则是形态和习性上很接近，或相同的资源利用方式。竞争排斥原理是指在一个稳定的环境中，两个或两个以上受资源限制的，但具有相同资源利用方式的物种不能长期共存在一起，因此，该实验中需要将两种草履虫放在资源有限的环境中混合培养。当实验出现一方（双小核草履虫）存活，另一方（大草履虫）死亡的结果时即可证实竞争排斥原理。
（2）研究发现，以同一棵树上的种子为食物的两种雀科鸟原来存在竞争关系，经进化后通过分别取食大小不同的种子而能长期共存。若仅从取食的角度分析，两种鸟除了因取食的种子大小不同而共存，还可因取食的部位、时间等（合理即可）不同而共存。
（3）根据上述实验和研究，关于生物种间竞争的结果可得出的结论是有相同资源利用方式的物种竞争排斥，有不同资源利用方式的物种竞争共存。
【点睛】解答本题的关键是明确种间竞争概念，竞争导致的两种不同结果，以及竞争排斥和竞争共存的区别。
分组
处理方式
结果
甲
发热家兔模型+生理盐水
发热
乙
发热家兔模型+A溶液
退热
丙
发热家兔模型+M溶液
退热
丁
①___________________
发热