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1．(吉林油田高中2013月考)右图为某生物小组探究酵母菌呼吸方式的实验设计装置。下列叙述正确的是( )
A．实验自变量为温度
B．实验因变量为CO2的有无
C．气泵泵入的气体应先除去O2
D．乙、丙两试管中液体应煮沸冷却除去O2
答案：D
解析：本实验探究酵母菌呼吸方式，自变量为氧气的有无；因变量为CO2产生量的多少；气泵泵入的气体含有O2；乙、丙两试管中液体应煮沸冷却除去O2，排除液体中O2对实验结果的干扰。
2．(2013·太原市第三实验中学月考)用特异性的酶处理某一生物细胞的最外面部分，发现降解产物主要是葡萄糖，进一步分离该细胞的某些细胞器进行分析，发现均含有尿嘧啶。据此推知，这些细胞器不可能完成的以下生化反应是( )
A．C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量
B．
C．C3H4O3(丙酮酸)＋3H2O酶,Ｆ3CO2＋10H＋能量
D．6CO2＋12H2O酶,ＦC6H12O6＋6H2O＋6O2
答案：A
解析：由降解产物主要是葡萄糖推知该细胞最外面的成分有纤维素，该细胞为植物细胞。植物细胞中含尿嘧啶的细胞器有线粒体、叶绿体和核糖体。A项为有氧呼吸，由细胞质基质和线粒体共同完成，线粒体不能独立完成有氧呼吸。
3．按下表设计进行实验。分组后，在相同的适宜条件下培养8～10 h，并对实验结果进行分析。
实验材料
取样
处理
分组
培养液
供氧情况
适宜浓度酵母菌液
50 mL
破碎细胞(细胞器完整)
甲
25 mL
75 mL
无氧
乙
25 mL
75 mL
通氧
50 mL
未处理
丙
25 mL
75 mL
无氧
丁
25 mL
75 mL
通氧
下列叙述正确的是( )
A．甲组不产生CO2而乙组产生
B．甲组的酒精产量与丙组相同
C．丁组能量转换率与丙组相同
D．丁组的氧气消耗量大于乙组
答案：D
解析：据题可知，对酵母菌的处理是破碎细胞保持细胞器完整。它与未处理细胞的差别是细胞质浓度不同，细胞质中酶的浓度不同。破碎细胞的细胞质中酶浓度低，所以反应速率较慢，生成的丙酮酸较未破碎细胞少，所以丁组的氧气消耗量大于乙组。
4．(聊城一中2013阶段测试)下面关于细胞呼吸的叙述正确的是( )
A．线粒体是有氧呼吸的主要场所，没有线粒体的细胞只能进行无氧呼吸
B．水果贮藏在完全无氧的环境中，可将损失减小到最低程度
C．绿藻细胞中有氧呼吸的酶存在于细胞质基质、线粒体内膜、线粒体基质
D．细胞呼吸中有机物的分解必须有水和氧气参与才能释放储存的能量
答案：C
解析：线粒体是有氧呼吸的主要场所，没有线粒体的原核细胞也可以进行有氧呼吸；水果要贮藏在低氧环境中，损失可减小；无氧呼吸则不需要氧气的参与就能释放能量。
5．在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如下表。若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是( )
CO2释放量
O2吸收量
a
10
0
b
8
3
c
6
4
d
7
7
A. a条件下，呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸
B．b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多
C．c条件下，无氧呼吸最弱
D．d条件下，产生的CO2全部来自线粒体
答案：D
解析：a条件下仅有无氧呼吸，呼吸产物除CO2外还有酒精；b条件下，既有有氧呼吸又有无氧呼吸，有氧呼吸消耗体积为3的O2，产生体积为3的CO2，消耗葡萄糖相对量为0.5，无氧呼吸产生体积为5的CO2，消耗葡萄糖相对量为2.5。d条件只有有氧呼吸，无氧呼吸为0，产生的CO2全部来自线粒体。
6．(2011·山东卷)某兴趣小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验(如图)。下列分析错误的是( )
A．滴管中冒出气泡是反应产生CO2的结果
B．试管中加水的主要目的是制造无氧环境
C．若试管中的水换成冷水，气泡释放速率下降
D．被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至ATP，其余的存留在酒精中
答案：D
解析：本题考查酵母菌的无氧呼吸，意在考查考生的实验探究能力。酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，此过程受温度影响，试管中加水是为了创造无氧环境，A、B、C正确。被分解的葡萄糖中的能量一部分转移到ATP中，一部分以热能的形式散失，还有一些存留在酒精中，D错。
7．(2012·嵊州二中月考)为了探究植物呼吸作用强度的变化规律，研究者在遮光状态下，相同的新鲜菠菜叶在不同温度和O2浓度的条件下的CO2释放量，结果如表中数据所示。下列有关分析错误的是( )
O2浓度
CO 2的释放量
温度
0.1%
1.0%
3.0%
10.0%
20.0%
40.0%
3℃
6.2
3.6
1.2
4.4
5.4
5.3
10℃
31.2
53.7
5.9
21.5
33.3
32.9
20℃
46.4
35.2
6.4
38.9
65.5
56.2
30℃
59.8
41.4
8.8
56.6
100.0
101.6
A.根据变化规律，表中10℃、O2浓度为1.0%条件下的数据很可能是错误的
B．温度为3℃、O2浓度为3.0%时最适宜贮藏菠菜
C．O2浓度含量从20.0%升至 40.0%时，O2浓度限制了呼吸强度的继续升高
D．在20℃条件下，O2浓度从0.1%升高到3.0%的过程中，细胞无氧呼吸逐渐减弱
答案：C
解析：O2浓度从20.0%升至40.0%时，呼吸强度不再升高，所以O2浓度不是限制因素。在O2浓度为1.0%时，随温度升高，呼吸强度逐渐增大；在10℃时，O2浓度由0.1%升至3.0%，呼吸强度逐渐降低，故表中10℃，O2浓度为1.0%的条件下的数据可能是错误的。
8．四川南充果农将广柑贮藏于密闭的土窖中，贮藏时间可以达到4～5个月之久；哈尔滨等地利用大窖套小窖的办法，可使黄瓜贮存期达到3个月，这种方法在生物学上称为“自体保藏法”。下列关于“自体保藏法”说法不正确的是( )
A．自体保藏法是一种简便的果蔬贮藏法，但易受外界环境的影响
B．自体保藏法的原理是依靠果蔬呼吸释放的二氧化碳抑制自身的呼吸作用
C．在密闭环境中，二氧化碳浓度越高，抑制呼吸作用的效果越好
D．在自体保藏法中如能控温1～5 ℃，贮藏时间会更长
答案：C
解析：密闭环境中，二氧化碳浓度越高，有氧呼吸被抑制得越彻底，但无氧呼吸的强度会增大，无氧呼吸消耗的有机物会更多，其产物酒精还会伤害植物细胞。
9．(聊城一中2012阶段测试)在植物体的细胞中，葡萄糖分解为丙酮酸的反应( )
A．既可以在线粒体中进行，也可以在细胞质基质中进行
B．既可以在叶肉细胞中进行，也可以在根细胞中进行
C．只能在有氧条件下进行，不能在无氧条件下进行
D．只能在有光条件下进行，不能在无光条件下进行
答案：B
解析：葡萄糖分解为丙酮酸的反应是有氧呼吸和无氧呼吸都能发生的，与光照无关，只能在细胞基质中完成。
10．让一只白鼠吸入含有放射性的18O2，该白鼠体内最先出现含18O的化合物是( )
A．CO2 B．H2O
C．丙酮酸 D．乳酸
答案：B
解析：白鼠吸入18O2用于有氧呼吸第三阶段，与[H]结合，生成HO，同时释放大量能量。
11．(南昌一中2012届联考)下图表示小麦种子在暗处萌发并生长时释放的CO2量变化。在此环境中约20 d左右幼苗死亡，并且被细菌感染而腐烂。请根据曲线图回答有关问题：
(1)上述种子萌发的幼苗与自然条件下萌发生长的幼苗相比，缺少的生命活动是________________。
(2)在种子萌发初期CO2释放量较少的原因是
________________________________。
(3)在种子萌发6天内CO2释放量逐渐增加的原因是
______________________________________。
(4)一周后种子萌发释放的CO2量逐渐下降的原因是
______________________________________。
(5)幼苗死亡后，仍能测到少量CO2释放出来，这是由于
_________________________________________。
答案：(1)光合作用
(2)种子萌发初期一般进行无氧呼吸，释放CO2少
(3)萌发种子由无氧呼吸转为有氧呼吸，释放CO2量急剧上升(或萌发种子进行有氧呼吸且强度逐渐增强)
(4)由于养料逐渐消耗，呼吸速率慢慢降低
(5)细菌的分解作用
解析：本题考查种子萌发时的细胞呼吸的相关知识。萌发的种子在黑暗条件下不能进行光合作用；种子萌发过程开始为无氧呼吸后变为有氧呼吸，随着有机物的消耗，有氧呼吸也会逐渐减弱。
12．(吉林油田高中2012届月考)下图表示某种植物的非绿色器官在不同O2浓度下的CO2释放量和O2吸收量的变化。请回答：
(1)在O2浓度为b%时，该器官的呼吸作用方式是__________。
(2)我们在进行果实和种子储藏时，应选取的__________点(填“P”或“Q”)所对应的O2浓度。
(3)当无氧呼吸和有氧呼吸释放CO2的量相等时，无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的__________倍。
(4)图中阴影部分的面积代表________________________________。
答案：(1)有氧呼吸 (2)P (3)3 (4)无氧呼吸释放CO2的量
解析：(1)O2浓度为b%，无氧呼吸消失，只进行有氧呼吸。(2)P点所对应的氧气浓度下，有机物消耗最少，是果实和种子储藏的最佳氧气浓度。(3)当无氧呼吸与有氧呼吸释放的CO2量相等时，消耗的葡萄糖无氧呼吸是有氧呼吸的3倍。(4)图中的阴影面积代表无氧呼吸释放CO2的量。
1.(2012·江苏单科)如图表示细胞呼吸作用的过程，其中①～③代表有关生理过程发生的场所，甲、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的是(多选)( )
A．①和③都具有双层生物膜
B．①和②所含酶的种类不同
C．②和③都能产生大量ATP
D．甲、乙代表丙酮酸、[H]
答案：BD
解析：本题考查呼吸作用的相关知识。分析题图可推测①为细胞质基质，②为线粒体基质，③为线粒体内膜；甲为丙酮酸，乙为[H]。由上述分析可知A错，①与②中的反应类型不同，故所含酶也不同，B、D正确；③中进行有氧呼吸第三阶段能产生大量ATP，②中进行有氧呼吸第二阶段，产生少量ATP，故C错。
2．(2012·上海单科)如图表示细胞内葡萄糖分解的反应式。下列关于该过程的说法正确的是( )
C6H12O6(葡萄糖) 2CH3COCOOH(丙酮酸)＋4[H]＋能量
A．只发生在细胞有氧时
B．只发生在细胞缺氧时
C．只发生在线粒体内
D．只发生在细胞质基质内
答案：D
解析：本题主要考查呼吸作用发生的条件和场所。题干反应式可表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，两者都发生在细胞质基质内，故D项正确。
3．(2012·福建理综)下列有关豌豆的叙述，正确的是( )
A．萌发初期，种子的有机物总重量增加
B．及时排涝，能防止根细胞受酒精毒害
C．进入夜间，叶肉细胞内ATP合成停止
D．叶片黄化，叶绿体对红光的吸收增多
答案：B
解析：此题以豌豆为信息载体，综合考查细胞代谢的有关知识。种子萌发初期，由于不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，有机物总重量减少，A错误；及时排涝，可以防止豌豆根细胞无氧呼吸产生酒精，B正确；夜间植物叶肉细胞可进行呼吸作用产生ATP，C错误；黄化叶片所含的色素主要是类胡萝卜素，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，D错误。
4．(2012·全国课标)将玉米种子置于25 ℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半切取胚乳烘干称量，计算每粒的平均干重，结果如图所示。若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳，据图回答下列问题。
(1)萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成________，再通过________作用为种子萌发提供能量。
(2)萌发过程中在________小时之间种子的呼吸速率最大，在该时间段内每粒种子呼吸速率的平均干重为________mg。
(3)萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质，其最大转化速率为________mg·粒－1·d－1。
(4)若保持实验条件不变，120小时后萌发种子的干重变化趋势是________，原因是___________________________________。
答案：(1)葡萄糖 呼吸(或生物氧化)
(2)72～96 26.5
(3)22
(4)下降 幼苗呼吸作用消耗有机物，且不能进行光合作用
解析：解答本题的突破点：①正确分析坐标曲线的生物学含义：随着时间的延续，乳胚干重逐渐减少，种子的干重也逐渐减少。②两条曲线变化趋势不一致的原因：第(3)小问提到的“胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质”。
(1)淀粉被分解成葡萄糖后才能被细胞通过呼吸作用利用，为种子萌发提供能量。(2)因为胚乳减少的干重中有一部分转化成幼苗的组成物质，所以衡量种子的呼吸速率应以种子的干重减少量为指标。由图示曲线可以看出，在72～96 h之间，单位时间内种子的干重减少量最大，该时间段(24 h)内每粒种子呼吸消耗的平均干重为204.2－177.7＝26.5 mg。(3)转化速率＝(胚乳的减少量－种子的干重减少量)/单位时间。在72～96 h内，转化速率为(161.7－118.1)－(204.2－177.7)＝17.1 mg·粒－1·d－1，96～120 h内，转化速率为(118.1－91.1)－(177.7－172.7)＝22 mg·粒－1·d－1，因此最大转化速率为22 mg·粒－1·d－1。(4)黑暗条件下，萌发种子只能进行细胞呼吸而不能进行光合作用，因而种子干重持续下降。
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1．如图所示，在圆形滤纸上倒入少量色素滤液，随后不间断地倒入层析液，在玻璃管的底部用抽气机不断地抽气。已知胡萝卜素遇Al2O3会呈红色，其余色素遇Al2O3不改变其原有的颜色，最先进入Al2O3的叶绿体中的色素呈( )
A．橙黄色 B．红色
C．蓝绿色 D．黄绿色
答案：A
解析：胡萝卜素扩散速度最快，胡萝卜素的颜色为橙黄色。
2．某同学在做色素分离实验时，发现滤纸条的色素带有重叠现象，其原因可能是( )
A．滤液过少
B．层析液没及滤液细线
C．层析液过少
D．不经干燥连续画滤液细线
答案：D
解析：在画滤液细线时，要等到滤液干后再画，否则不经干燥连续画滤液细线，会导致色素带过宽，层析时色素带出现重叠现象。
3．叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，下面有关叶绿体的叙述正确的是( )
A．叶绿体中的色素都分布在类囊体薄膜上
B．叶绿体中的色素分布在外膜和内膜上
C．光合作用的酶只分布在叶绿体基质中
D．光合作用的酶只分布在外膜、内膜和基粒上
答案：A
解析：叶绿体内部有几个到几十个基粒，基粒与基粒之间充满了基质，基粒是由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成的，称为类囊体，其上分布着进行光合作用的色素，这些色素可以吸收、传递和转换光能。光合作用的酶分布在类囊体薄膜上和叶绿体基质中。
4．叶绿体与线粒体在结构和功能上的相同点是( )
①具有双层膜 ②分解有机物，释放能量 ③产生氧气 ④水作为生理功能的一种原料 ⑤含有DNA ⑥内部含有酶
A．①②④⑥ B．③④⑤⑥
C．②③④⑤ D．①④⑤⑥
答案：D
解析：叶绿体和线粒体都具有内外两层膜，都含有少量DNA，都含有与其完成相关功能有关的酶，叶绿体吸收光能，合成有机物，分解水产生氧气，线粒体分解有机物释放能量，是进行有氧呼吸第二、第三阶段的场所，第二阶段，水作为原料与丙酮酸一起被分解成CO2和[H]，同时释放少量能量。
5．光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段，下列说法正确的是( )
A．叶绿体的类囊体的薄膜上进行光反应和暗反应
B．叶绿体的类囊体的薄膜上进行暗反应，不进行光反应
C．叶绿体基质中可进行光反应和暗反应
D．叶绿体基质中进行暗反应，不进行光反应
答案：D
解析：叶绿体类囊体的薄膜是进行光合作用光反应的场所，而叶绿体基质是进行暗反应的场所。
6．在叶绿体中，ATP和ADP的运动方向是( )
A．ATP与ADP同时由类囊体薄膜向叶绿体基质运动
B．ATP与ADP同时由叶绿体基质向类囊体薄膜运动
C．ATP由类囊体薄膜向叶绿体基质运动，ADP运动方向正好相反
D．ADP由类囊体薄膜向叶绿体基质运动，ATP则向相反方向运动
答案：C
解析：在叶绿体类囊体的薄膜上进行光反应，把光能转化成ATP中的化学能，消耗ADP；在叶绿体基质中进行暗反应，把ATP中的化学能转化为(CH2O)等有机物中的化学能，消耗ATP，产生ADP。
7．将重量相同的小麦幼苗置于装满含有植物必须全部矿质元素的培养液的甲、乙两支试管中，都用较强的光照射，只是把甲试管置于15 ℃，乙试管置于20 ℃的条件下，培养若干天，结果乙试管中小麦幼苗重量比甲试管的增加较多，原因是( )
A．甲的幼苗光反应产物少，限制了CO2的固定，形成有机物少
B．乙的幼苗光反应产物多，有利于CO2的固定，形成有机物多
C．乙的温度较高，能提高酶的催化效率，促进光合作用，形成有机物多
D．甲的温度较低，限制了光反应，合成有机物多
答案：C
解析：甲、乙所处的环境温度不同，光合作用产物量不同，因为温度影响酶的活性，从而影响光合作用有机物的积累。
8．如图表示3株脱淀粉(经充分“饥饿”处理)的长势相同的同种植物放在透光的不同钟罩内，以下关于本实验的目的最准确的叙述是( )
A．证明光合作用的必需条件是CO2
B．证明光合作用的速率随CO2浓度增高而增大
C．证明过多的CO2阻碍光合作用
D．证明NaOH能促进光合作用
答案：B
解析：图中NaHCO3的作用是维持钟罩内CO2浓度的平衡，NaHCO3浓度越高，则钟罩内CO2的浓度越高，NaOH的作用是吸收钟罩内的CO2，所以三组实验的变量是钟罩内CO2浓度，从大到小依次为Ⅱ、Ⅰ、Ⅲ，最终结果应是CO2浓度的高低对光合作用的影响不同。
9．(江西重点中学2013联考)农科所技术员研究温度对某蔬菜新品种产量的影响，将实验结果绘制成如下曲线。据此提出以下结论，你认为合理的是( )
A．光合作用酶的最适温度高于呼吸作用酶的最适温度
B．光照越强，该蔬菜新品种的产量越高
C．阴影部分表示5～35℃时蔬菜的净光合速率小于零
D．温室栽培该蔬菜时温度最好控制在25～30℃
答案：D
解析：据图可知，光合作用酶的最适温度位于25℃～30℃之间，而呼吸作用酶的最适温度高于35℃；不能判断光照强度与净光合作用的关系；5℃～30℃光合作用强度大于呼吸作用强度，故净光合速率大于零；25℃～30℃净光合速率较大，故栽培蔬菜最好控制在该温度范围。
10．用新鲜的大豆绿叶进行如下图装置的实验，装置置于充足的光照下。图中的箭头表示气流方向。分析D处的气体成分，最可能是( )
A．O2量多于B处 B．O2量与B处相等
C．无CO2和O2 D．CO2量多于B处
答案：D
解析：综合考查光合作用和呼吸作用关系等有关知识。空气先通过NaOH溶液后，所有二氧化碳都会被吸收，所以B端的二氧化碳浓度为0，C处叶片由于没有外界的二氧化碳来源，只能依靠自身呼吸作用放出的二氧化碳进行光合作用，但总有一部分二氧化碳会释放到外面，所以光合作用强度低于呼吸作用强度，这样一来D处的二氧化碳比B处多，而氧则会比B处少。
11．(江苏黄桥2013月考)A.Benson与M.Calvin于1949年采用放射性同位素自显影技术对光合作用进行研究。以下是他们研究过程的简述：往小球藻培养液中通入14CO2后，分别给予小球藻不同的光照时间后立即杀死小球藻，从培养液中提取产生的放射性物质进行分析。结果如下：
实验组别
光照时间(s)
放射性物质分布
1
20
12种磷酸化糖类
2
60
除上述12种磷酸化糖类外，还有氨基酸、有机酸等
3
2
大量3–磷酸甘油酸(三碳化合物)
请根据上述实验资料分析下列选项错误的是( )
A．本实验原料只有CO2，暗反应的产物是有机物
B．CO2进入叶绿体后，最初形成的主要物质是3–磷酸甘油酸
C．实验结果还说明光合作用产生的有机物还包括氨基酸、有机酸等
D．从CO2进入叶绿体到产生有机物的整个过程看，产生的有机物主要是磷酸化糖类
答案：A
解析：暗反应的原料除CO2外，还需要光反应产生的[H]和ATP。
12．科学家研究小麦20 ℃时光合作用强度与光照强度的关系，得到如右图曲线。下列有关叙述错误的是( )
A．在25 ℃条件下研究时cd段位置会下移，a会上移
B．a点时叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体
C．其他条件适宜，当植物缺Mg时，b点将向右移动
D．c点之后小麦光合作用强度不再增加可能与叶绿体中酶的浓度有关
答案：A
解析：二氧化碳吸收量代表光合作用强度，二氧化碳释放量代表呼吸作用强度。当温度升高为25 ℃时，因为还在适宜的温度范围内，所以呼吸作用和光合作用强度都会增大，因此cd段会上移，a点会下移。Mg是植物合成叶绿素的必需元素，而叶绿素在光合作用时可以吸收和传递光能，在其他条件适宜的情况下，当缺少Mg元素时，叶绿素的合成就会受阻，从而使光合作用的强度降低，由于呼吸作用强度不受影响，所以要让光合作用和呼吸作用强度相等，就必须要增加光照强度以提高光合作用强度，因此b点右移。据图可知，c点是光饱和点，c点之后光合作用强度不再随光照强度增大而增大，此时影响的因素可能是色素含量、原料、酶的浓度等。
13．下列关于叶绿体和线粒体的比较的叙述，正确的是( )
A．叶绿体中可发生CO2→C3→C6H12O6，在线粒体中则会发生C6H12O6→C3→CO2
B．ATP和[H]在叶绿体中随水的分解而产生，在线粒体中随水的生成而产生
C．光能转变成化学能发生在叶绿体中，化学能转变成光能发生在线粒体中
D．都具有较大膜面积和复杂的酶系统，有利于新陈代谢高效而有序地进行
答案：D
解析：在光合作用的暗反应过程中，叶绿体内可发生CO2→C3→C6H12O6，在有氧呼吸过程中，C6H12O6→C3发生在细胞质基质中，C3→CO2发生在线粒体中。在线粒体中进行有氧呼吸的二、三阶段，第二阶段产生ATP和[H]，没有水生成。第三阶段不产生[H]，有水和大量ATP生成。线粒体中的能量转换为稳定的化学能形成活跃的化学能和热能。线粒体和叶绿体都具有双层膜结构，有较大膜面积和复杂的酶系统，有利于光合作用和呼吸作用高效而有序地进行。
14．(2011·大纲全国卷)为探究不同条件对叶片中淀粉合成的影响，将某植物在黑暗中放置一段时间，耗尽叶片中的淀粉。然后取生理状态一致的叶片，平均分成8组，实验处理如下表所示。一段时间后，检测叶片中有无淀粉，结果如下表。
编号
组1
组2
组3
组4
组5
组6
组7
组8
处理
葡萄糖溶液浸泡溶液中通入空气
葡萄糖溶液浸泡溶液中通入CO2和N2
蒸馏水浸泡水中通入空气
蒸馏水浸泡水中通入CO2和N2
光照
黑暗
光照
黑暗
光照
黑暗
光照
黑暗
检测结果
有淀粉
有淀粉
有淀粉
无淀粉
有淀粉
无淀粉
有淀粉
无淀粉
回答问题：
(1)光照条件下，组5叶片通过________作用产生淀粉；叶肉细胞释放出的氧气来自________的光解。
(2)在黑暗条件下，叶片能进行有氧呼吸的组别是________。
(3)组2叶片中合成淀粉的原料是________，直接能源物质是________，后者是通过________产生的。与组2相比，组4叶片无淀粉的原因是________________________。
(4)如果组7的蒸馏水中只通入N2，预期实验结果是叶片中________(有、无)淀粉。
答案：(1)光合 H2O (2)组2和组6
(3)葡萄糖 ATP 有氧呼吸 组4叶片不能进行有氧呼吸，淀粉的合成缺少ATP (4)无
解析：本题主要考查影响植物光合作用、呼吸作用的因素，旨在考查考生的实验探究与分析能力。(1)组5中有光照，空气中有CO2，因此能进行光合作用产生淀粉；在光合作用的光反应阶段，水的光解产生氧气。(2)只要有氧气，叶片就能进行有氧呼吸，因此组2和组6能进行有氧呼吸。(3)组2中没有光照，不能进行光合作用，合成淀粉的原料为溶液中的葡萄糖，直接能源物质是ATP，ATP是通过有氧呼吸产生的；组4与组2的区别是没有氧气，没有产生淀粉的原因是没有将葡萄糖合成淀粉所需要的能量。(4)组7如果只通入N2，则无淀粉产生，因为缺乏进行光合作用的原料CO2。
15．(2011·广东卷)观赏植物蝴蝶兰可通过改变CO2吸收方式以适应环境变化，长期干旱条件下，蝴蝶兰在夜间吸收CO2并贮存在细胞中。
(1)依图1分析，长期干旱条件下的蝴蝶兰在0～4时________(填“有”或“无”)ATP和[H]的合成，原因是______________；此时段________(填“有”或“无”)光合作用的暗反应发生，原因是___________________；10～16时无明显CO2吸收的直接原因是______________________。
(2)从图2可知，栽培蝴蝶兰应避免________，以利于其较快生长。此外，由于蝴蝶兰属阴生植物，栽培时还需适当_______________________。
(3)蝴蝶兰的种苗可利用植物细胞的________，通过植物组织培养技术大规模生产，此过程中细胞分化的根本原因是__________________________________。
答案：(1)有 此时段细胞进行呼吸作用，呼吸作用的第一、二阶段均有[H]产生，第一、二、三阶段均有ATP生成 无 此时段没有光反应，而暗反应必须要由光反应提供ATP和[H]，故不存在暗反应 气孔关闭
(2)干旱 遮阴
(3)全能性 基因的选择性表达
解析：(1)在0～4时，虽无光照，不能进行光合作用，但呼吸作用仍可进行，因此有[H]和ATP合成；10～16时，由于光照太强，气孔关闭，则无明显的CO2吸收。(2)由图10可知，蝴蝶兰在正常气候情况下，干重增加很快，则栽培时应避免干旱。由于蝴蝶兰为阴生植物，栽培时应注意在光照较弱的地方。(3)组织培养主要利用植物细胞的全能性，细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。
16．(2011·新课标全国卷)在光照等适宜条件下，将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中，其叶片暗反应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如下图。回答问题：
(1)图中物质A是________(C3化合物、C5化合物)。
(2)在CO2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比A的低，原因是________；将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后，物质B浓度升高的原因是________。
(3)若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中，暗反应中C3和C5化合物浓度达到稳定时，物质A的浓度将比B的________(低、高)。
(4) CO2浓度为0.003%时，该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的________(高、低)，其原因是__________________________。
答案：(1)C3化合物
(2)暗反应速率在该环境中已达到稳定，即C3和C5化合物的含量稳定。根据暗反应的特点，此时C3化合物的分子数是C5化合物的2倍。当CO2浓度突然降低时，C5化合物的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C5化合物积累
(3)高
(4)低 CO2浓度低时，暗反应的强度低，所需ATP和[H]少
解析：熟悉光合作用过程图解及C3、C5化合物变化规律是解答此题的关键。在光合作用的暗反应阶段，C5化合物与CO2结合生成两分子的C3化合物，再经光反应生成的ATP提供的能量和[H]的还原，最后生成糖类(CH2O)
1. (2012·海南单科)关于叶绿体色素的叙述，错误的是( )
A．叶绿素a和b主要吸收红光和蓝紫光
B．绿叶中叶绿素和类胡萝卜素含量不同
C．利用纸层析法可分离4种叶绿体色素
D．乙醇提取的叶绿体色素不能吸收光能
答案：D
解析：本题主要考查叶绿体色素的种类、含量、吸收光的种类等方面的知识。叶绿素a、叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光。绿叶中叶绿素约占3/4，类胡萝卜素约占1/4。利用层析液可分离叶绿体色素，提取的叶绿体色素仍可吸收光能，但叶绿体结构被破坏，导致完整的光合作用不能进行。
2．(2012·天津理综)设置不同CO2浓度，分组光照培养蓝藻，测定净光合速率和呼吸速率(光合速率＝净光合速率＋呼吸速率)，结果见图。据图判断，下列叙述正确的是( )
A．与d3浓度相比，d1浓度下单位时间内蓝藻细胞光反应生成的[H]多
B．与d2浓度相比，d3浓度下单位时间内蓝藻细胞呼吸过程产生的ATP多
C．若d1、d2、d3浓度下蓝藻种群的K值分别为K1、K2、K3，则K1>K2>K3
D．密闭光照培养蓝藻，测定种群密度及代谢产物即可判断其是否为兼性厌氧生物
答案：A
解析：本题综合考查了光合作用、呼吸作用及种群数量等相关知识。由图示信息获知，d1与d3浓度相比，净光合速率相等，d1浓度下呼吸速率高，光合速率大，光反应生成的[H]多，A正确；与d2浓度相比，d3浓度下细胞呼吸速率低，产生的ATP少，B不正确；三种浓度条件下蓝藻的光合速率大小关系为d2>d1>d3，对应的种群的K值应是K2>K1>K3，C不正确；密闭光照下，蓝藻进行光合作用产生氧气，不能判断其是否为兼性厌氧生物，D不正确。
3．(四川高考)以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是( )
A．光照相同时间，35 ℃时光合作用制造的有机物的量与30 ℃时相等
B．光照相同时间，在20 ℃条件下植物积累的有机物的量最多
C．温度高于25 ℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少
D．两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等
答案：A
解析：本题以坐标曲线为载体，考查温度对绿色植物光合作用和呼吸作用的影响。图中虚线表示的是CO2的吸收量，即光合作用净合成量，在光照时间相同的情况下，30 ℃时光合作用的总量为3.50(净合成量)＋3.00(呼吸消耗量)＝6.5 mg/h，35 ℃时光合作用的总量为3.00(净合成量)＋3.50(呼吸消耗量)＝6.5 mg/h，二者相同；在25 ℃时，CO2吸收量最大，即光合作用净合成量最大；两曲线的交点表示光合作用的净合成量等于呼吸作用消耗量。
4．(2012·海南单科)将一株生长正常的绿色植物置于密闭玻璃容器内，在适宜条件下光照培养，随培养时间的延长，玻璃容器内CO2浓度可出现的变化趋势是( )
A．一直降低，直至为零
B．一直保持稳定，不变化
C．降低至一定水平时保持相对稳定
D．升高至一定水平时保持相对稳定
答案：C
解析：本题考查植物光合作用与呼吸作用相互关系方面的知识。在适宜条件下光照培养，植物能进行光合作用且光合作用速率大于呼吸作用速率，这样会导致密闭的玻璃容器内的CO2逐渐减少，光合作用速率随密闭玻璃容器内CO2的减少而降低，直至光合作用速率降低到与呼吸作用速率相等，此时CO2浓度在一定水平保持相对稳定。
5．(2012·全国)金鱼藻是一种高等沉水植物，有关研究结果如下图所示(图中净光合速率是指实际光合速率与呼吸速率之差，以每克鲜重每小时释放O2的微摩尔数表示)。
据图回答下列问题：
(1)该研究探讨了________________对金鱼藻________的影响。其中，因变量是________。
(2)该研究中净光合速率达到最大时的光照强度为________lx。在黑暗中，金鱼藻的呼吸速率是每克鲜重每小时消耗氧气________μmol。
(3)该研究中净光合速率随pH变化而变化的主要原因是
________________________________________________________________________。
答案：(1)光照度、pH、NaHCO3浓度 净光合速率 净光合速率
(2)12.5×103 8
(3)酶活性受pH的影响
解析：本题以实验设计与坐标曲线的形式呈现，主要考查影响光合速率的条件以及对光合速率和呼吸速率的分析。旨在考查考生对坐标曲线进行分析、判断的能力，对题干信息的提取能力，对光合作用过程的理解掌握以及知识的运用能力，难度较大。
解答本题时需要灵活分析不同条件对植物光合速率的影响，分析并提取题干中的信息，并注意分析所给曲线的含义，特别是横、纵坐标的含义。
(1)从所给图示可以看出，图中横坐标分别为光照度、光照度、NaHCO3浓度、pH，所以研究探究的应该是外界条件(光照度、NaHCO3浓度、pH)对金鱼藻净光合速率的影响，因变量是净光合速率。
(2)从b图可以看出，当光照度超过12.5×103 lx时，净光合速率不再增加。从a图可以看出，当光照强度为0时，金鱼净光合速率为－8，此时为无光条件，实际光合速率为0，由题干中所给信息可知，此时金鱼藻呼吸速率为8 μmol·g－1·h－1。
(3)pH主要通过影响相关酶的活性来影响光合速率。
6．(2012·广东理综)荔枝叶片发育过程中，净光合速率及相关指标的变化见下表。
叶片
发育时期
叶面积(最大面积的%)
总叶绿素含量(mg/g·fw)
气孔相对开放度(%)
净光合速率(μmolCO2/m2·s)
A
新叶展开前
19
－
－
－2.8
B
新叶展开中
87
1.1
55
1.6
C
新叶展开完成
100
2.9
81
2.7
D
新叶已成熟
100
11.1
100
5.8
注“－”表示未测数据。
(1)B的净光合速率较低，推测原因可能是：①叶绿素含量低，导致光能吸收不足；②____________________，导致________________。
(2)将A、D分别置于光照恒定的密闭容器中，一段时间后，A的叶肉细胞中，将开始积累________；D的叶肉细胞中，ATP含量将________。
(3)与A相比，D合成生长素的速率________；与C相比，D的叶肉细胞的叶绿体中，数量明显增多的结构是________。
(4)叶片发育过程中，叶面积逐渐增大，是________________________的结果；D的叶肉细胞与表皮细胞的形态、结构和功能差异显著，其根本原因是______________________________。
答案：(1)气孔相对开放度小 CO2吸收不足
(2)乙醇 增加
(3)较低 类囊体(基粒)
(4)细胞分裂和细胞生长(细胞数量和体积增加) 基因选择性表达
解析：本题主要考查光合作用的原理及影响光合速率的外界因素的相关知识。(1)通过分析可知B的总叶绿素含量低，并且气孔相对开放度较小，前者导致光能吸收不足，后者使二氧化碳供应不足，所以B的净光合速率较低。(2)A的净光合速率小于0，说明呼吸吸收的氧气量高于光合作用产生的氧气量，一段时间后密闭容器中氧气含量不足，叶肉细胞由于进行无氧呼吸而开始积累酒精；D的叶肉细胞中由于净光合速率大于0，一段时间后密闭装置中的二氧化碳浓度降低，C3合成不足，C3的还原量减少，ATP的含量增多。(3)植物幼嫩的部位合成生长素的能力较强，所以与A相比，D合成生长素的能力较弱；与C相比，D叶片的总叶绿素含量较高，由此可判断D的叶肉细胞的叶绿体中基粒(类囊体)的数量较多。(4)叶面积逐渐增大，是细胞分裂和细胞生长的结果；不同组织细胞形态、结构和功能显著差异的根本原因是细胞内基因选择性表达。
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1. 如图是某同学绘制的动物体细胞分裂模式图，其中错误的是( )
A．①② B．①⑤
C．②⑤ D．③④
答案：D
解析：细胞板只出现在植物细胞分裂过程中，故③错误；图⑤中同源染色体排列在赤道板两侧，为减数第一次分裂中期的细胞图，而体细胞不会发生减数分裂，故④错误。
2．(2013·雅礼中学月考)下图是同一细胞不同分裂时期的图象，据图分析，下列判断正确的是( )
A．图①②③④表示一个完整的细胞周期
B．若按分裂的先后顺序排列，应为①→④→③→②
C．该细胞图②中有中心体、线粒体和高尔基体参与活动
D．该细胞图①中有同源染色体的配对，图③过程发生了基因重组
答案：B
解析：图示仅为植物细胞分裂时期，不包括分裂间期，不能代表一个完整的细胞周期，故A错误；①为分裂前期、②为分裂末期、③为分裂后期、④为分裂中期，则细胞分裂的先后顺序为①→④→③→②，故B正确；该细胞图②中无中心体参与活动，故C错误；有丝分裂过程中，无同源染色体配对，无基因重组，故D错误。
3．(吉林油田高中2012月考)在人的体细胞有丝分裂的一个细胞周期中，在纺锤体形成时，一个细胞中的染色体数为N，DNA含量为m，则当该细胞中姐妹染色单体消失时，此细胞中的染色体数和DNA含量分别是( )
A．2N和m B．N/2和m/2
C．2N和m/2 D．N和m
答案：A
解析：有丝分裂纺锤体形成时，染色体经过了复制，则姐妹染色单体消失时，着丝点分裂，染色体条数加倍，DNA数暂时不变；故此时，染色体数为2N，DNA为m，故选A。
4．某科学家用放射性同位素分别标记的胸腺嘧啶(T)和尿嘧啶(U)培养蚕豆，观察其根尖分生区细胞的有丝分裂。已知蚕豆细胞一个有丝分裂周期是20 h，根据这两种碱基被细胞利用的情况绘制的曲线如右图所示。下列对此结果的分析中，你认为不正确的是( )
A．大量利用T的时期，细胞正在进行DNA分子的复制
B．大量利用U的时期，细胞正在进行大量蛋白质的合成
C．大量利用T的时期，细胞正在大量合成转运RNA
D．大量利用T和U的时期，细胞正处于分裂间期
答案：C
解析：此题考查学生对细胞周期中DNA复制和蛋白质合成的理解，T是DNA复制所利用的原料，U是RNA合成所用的原料。
5．(聊城一中2012届阶段测试)右图是下列哪种细胞处于何时期的分裂图( )
①肝细胞 ②茎形成层细胞 ③蓝藻
④有丝分裂前期 ⑤有丝分裂后期 ⑥有丝分裂末期
A．①④ B．③⑥
C．②⑤ D．③④
答案：C
解析：由图中有细胞壁和染色体，可以判断该细胞为植物有丝分裂后期图示。
6．(南昌一中2012届联考)右图是某同学画的有丝分裂后期的动物细胞图，图中共有几处明显的错误( )
A．一处 B．二处
C．三处 D．四处
答案：D
解析：图中共有4处错误：①有丝分裂细胞质均等分配；②动物有丝分裂中应该有同源染色体；③动物细胞是由中心体发出星射线形成纺锤体；④动物细胞分裂末期不会出现细胞板。
7．下列与细胞分裂有关的叙述中，正确的是( )
A．原核细胞的增殖方式是有丝分裂
B．在植物细胞有丝分裂末期，赤道板向四周扩张形成细胞壁
C．动物细胞有丝分裂过程中，纺锤体的形成与中心体有关
D．人体成熟的红细胞只能进行无丝分裂
答案：C
解析：原核细胞主要进行二分裂，真核细胞才能有丝分裂；无赤道板这一结构，其只是假想的一个平面；人体成熟的红细胞因无核而不能分裂。
8．(吉林油田高中2013月考)下列哪组结构能在高等动物同一个细胞周期的同一时间被发现？( )
A．细胞板、中心体 B．细胞板、星射线
C．染色体、染色质 D．纺锤体、中心体
答案：D
解析：细胞板属于植物细胞分裂末期出现的结构；染色体和染色质是一个细胞周期不同阶段的同一种物质；纺锤体和中心体，可以在有丝分裂前期观察到。
9．(吉林重点高中2013联考)正常雄性果蝇的某一体细胞处于有丝分裂的后期时，细胞中染色体的形态有( )
A．4 B．5
C．8 D．16
答案：B
解析：正常雄性果蝇体细胞中，三对常染色体，一对X、Y性染色体，共5种形态。
10．(2011·上海卷)右图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示幼苗根尖三个不同区域，下列表述正确的是( )
A．区域I的细胞经历伸长生长即可形成区域Ⅲ的细胞
B．区域Ⅰ的细胞能合成生长素，促进区域Ⅱ细胞的伸长生长
C．区域Ⅲ的细胞大部分处于分裂间期
D．若外界溶液浓度较低，区域I的细胞主要通过渗透作用吸水
答案：B
解析：区域Ⅰ为分生区，生长后可形成Ⅱ伸长区，不能形成Ⅲ，A项错误。但区域Ⅰ的细胞可合成生长素，促进区域Ⅱ的细胞伸长生长，B项正确。区域Ⅲ为成熟区细胞，处于不分裂状态，连续分裂的细胞才具有分裂间期，C项错误。区域Ⅰ不是成熟区细胞，吸收水分以吸胀作用为主，D项错误。
11．(2011·上海卷)下图为同一植物细胞处在有丝分裂两个不同时期的模式图，下列表述错误的是( )
A．a结构主要由纤维素和果胶组成
B．b表示细胞膜，c表示细胞核
C．d结构的形成需要高尔基体的参与
D．e的蛋白质成分是在G2期合成的
答案：B
解析：a为植物细胞壁，由纤维素和果胶组成，b为核膜，c为核仁，d为细胞壁的前身细胞板，其形成需高尔基体的参与。纺锤丝e的蛋白质成分的合成主要在DNA合成后期(G2期)合成。A、C、D三项不符合题意，故选B项。
12.(聊城一中2012届阶段测试)处于有丝分裂过程中的动物细胞，细胞内的染色体数A，染色单体数B，DNA分子数C，可表示为如图所示的关系，此细胞内可能发生着( )
A．染色体的着丝点排列在赤道板的位置上
B．着丝点分裂
C．细胞膜向内陷
D．DNA分子进行复制
答案：A
解析：由图可知，该细胞可表示有丝分裂前期和中期，故A项正确。
13．(2011·北京市西城区高三第一学期期末)将在普通培养液中培养的蚕豆根尖转入含被3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷的培养液中继续培养，在第二个细胞周期的分裂中期，每个细胞中( )
A．每条染色体的两条单体都被3H标记
B．每条染色体都只有一条单体被3H标记
C．有一半染色体中的一条单体被3H标记
D．每条染色体的两条单体都未被3H标记
答案：A
解析：经过第一个细胞周期，每条染色体的DNA均为双链都含3H的DNA，第二个细胞周期的间期染色体复制，每条单体的DNA均为一条链3H，一和链1H，故中期时每条单体都含3H标记。
14．(2011·北京市重点中学第一次月考)右图为某真核生物细胞分裂过程中DNA 含量变化的图解，正确的是( )
① 从AB段开始合成大量蛋白质
② 该细胞中的细胞膜、核膜及内质网膜、高尔基体膜、线粒体膜、叶绿体膜、中心体膜等构成生物膜系统
③若该细胞是植物细胞，则在CD段，该细胞中将出现赤道板
④若该细胞是动物细胞，则在CE段，该细胞中有中心体
A．①④ B．②③
C．①③ D．②④
答案：A
解析：在细胞分裂间期，大量合成蛋白质①正确；中心体是非膜结构，故不属于生物膜系统，于是②错误；赤道板是指位于细胞中央的平面，非实质性结构，故不可能观察到，于是③错误；若该细胞是动物细胞，则其含有中心体，故④正确。
15．下表所列为不同细胞的细胞周期持续时间(h)，据表分析可以得出的结论是( )
细胞
分裂间期
分裂期
细胞周期
十二指肠细胞
13.5
1.8
15.3
肿瘤细胞
18.0
0.5
18.5
成纤维细胞
19.3
0.7
20.0
A.分裂期和细胞周期均最短的是肿瘤细胞
B．分裂期占细胞周期时间比例最小的是十二指肠细胞
C．不同种类细胞的细胞周期持续时间不同
D．不同种类细胞的分裂都是同步进行的
答案：C
解析：考查细胞周期的特点。连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，是一个细胞周期，包括分裂间期和分裂期，从表中可以看出，不同细胞的细胞周期时间长短不一，其分裂间期和分裂期的时间也不相同。
16．下图为具有6条染色体的某生物细胞进行有丝分裂过程的几个阶段，据图分析回答下列问题：
(1)根据丙图的特有变化特征，可以判断该图示表示的是动物细胞还是植物细胞？__________。判断的依据是________________________。
(2)观察染色体的最佳时期是__________图。
(3)染色单体数和DNA分子数相等的细胞是图中的__________。
(4)上述细胞有丝分裂的先后顺序是__________________(用序数表示)。
(5)作为一个完整的细胞周期，该图中缺少了细胞周期的__________期，该期细胞内的主要变化特点是__________________________。
答案：(1)植物 出现细胞板 (2)甲 (3)甲、乙 (4)乙→甲→丁→丙 (5)间 完成染色体的复制，包括DNA的复制和有关蛋白质的合成
解析：此题主要考查细胞有丝分裂过程中各时期染色体的形态、行为及数目的变化。因此把握各时期的特点是解题的关键。首先根据图中染色体的变化特征确定各个时期及其变化顺序是乙(前期)→甲(中期)→丁(后期)→丙(末期)，然后依图作答。
17．(吉林重点高中2013月考)下图A、B分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图，图C表示有丝分裂中不同时期每条染色体上DNA分子数变化。请根据下图回答问题：
图A 图B 图C
(1)图A为__________(填“植物”或“动物”)细胞有丝分裂__________期图，图中“1”所示的结构为____________________。
(2)图A所示细胞中共有__________条染色体，__________个DNA分子；图B所示细胞中共有__________条姐妹染色单体。
(3)处于图C中B→C段的是__________(填“图A”或“图B”或“图A和图B”)所示细胞；完成图C中C→D段变化的细胞分裂时期是__________期。
答案：(1)动物 中 星射线 (2)4 8 0 (3)图A 后
解析：本题是对动物细胞有丝分裂过程的考查。(1)由A无细胞壁有中心体可判断为动物细胞，“1”所示结构为中心体发出的星射线。(2)图A共有4条染色体，8个DNA分子，图B为有丝分裂后期，无染色单体。(3)图C中B→C段中每条染色体含2个DNA分子，故可表示图A细胞；C→D表示着丝点分裂，因此表示有丝分裂后期。
1. (2012·山东理综)某小组进行观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验，下列关于该实验的叙述正确的是( )
A．盐酸和酒精混合液主要起固定作用
B．碱性染料吡罗红(派洛宁)可用于染色体染色
C．观察到分裂末期细胞内细胞板向四周扩展形成新的细胞壁
D．细胞内染色体的存在状态可作为判断有丝分裂各时期的依据
答案：D
解析：本题主要考查观察植物根尖分生组织细胞有丝分裂实验的相关知识。在观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验中，盐酸和酒精混合液作为解离液主要起解离作用，其目的是使细胞分散开，A错误；常用龙胆紫或醋酸洋红等碱性染料对染色体进行染色，而吡罗红(派洛宁)的作用是对RNA进行染色，B错误；制片后的细胞已经死亡，所以处于分裂末期的细胞内细胞板不会继续向四周扩展形成新的细胞壁，C错误；该实验中可根据细胞内染色体的存在状态判断有丝分裂的各个时期，D正确。
2．(2012·上海单科)由细胞形态判断，下列细胞中最可能连续分裂的是( )
答案：B
解析：本题主要考查细胞分化与细胞分裂之间相互关系的知识。A是精子、C是肌细胞、D是神经细胞，均是已分化的细胞，丧失了分裂能力。而B所示的细胞从形态上看，仍处于原始状态，没有分化，可连续分裂。
3．(2012·四川理综)蛙的受精卵发育成原肠胚的过程中，下列行为在细胞内不能发生的是( )
A．基因的选择性表达
B．DNA的半保留复制
C．同源染色体的分离
D．姐妹染色单体的分开
答案：C
解析：本题以蛙胚的发育为背景，考查了细胞分裂、细胞分化等相关知识。受精卵的分裂方式为有丝分裂，而同源染色体的分离发生在减数分裂过程中，选项C符合题意。有丝分裂新时期，细胞内进行DNA的半保留复制；有丝分裂后期，随着着丝点一分为二，姐妹染色单体分开；原肠胚的形成是细胞分裂和细胞分化的结果，而细胞分化的实质是基因的选择性表达，即在蛙的受精卵发育成原肠胚的过程中，A、B、D在细胞内都能发生。
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1.人头发基部的黑色素细胞衰老和白化病都会出现白发，白发的原因( )
A．都是由于酪氨酸酶的活性降低
B．前者由于细胞萎缩，后者由于细胞代谢
C．前者由于外部环境导致，后者由于内部因素导致
D．前者由细胞中酪氨酸酶的活性降低，后者由体内缺乏酪氨酸酶
答案：D
解析：人体头发基部的黑色素细胞，在衰老过程中由于细胞内酪氨酸酶的活性降低，导致酪氨酸向黑色素转化速率降低，出现白发，白化病患者由于基因突变，体内缺乏酪氨酸酶，酪氨酸转化为黑色素的过程不能进行。
2．人体神经细胞与肝细胞的形态结构和功能不同，其根本原因是这两种细胞的( )
A．DNA碱基排列顺序不同 B．核糖体不同
C．tRNA不同 D．mRNA不同
答案：D
解析：同一个体的神经细胞和肝细胞都来自受精卵的有丝分裂，但其形态结构和功能不同是由于细胞分化的结果，分化的实质是基因的选择性表达，即不同的基因表达产生不同的mRNA。
3．(2011·北京卷)下列生命过程中，没有发生细胞分化的是( )
A．断尾壁虎长出新尾巴
B．砍伐后的树桩上长出新枝条
C．蝌蚪尾巴消失的过程
D．胚胎发育中出现造血干细胞
答案：C
解析：壁虎长出新尾、砍伐后的树桩长出新枝是器官的再生过程，在形成新的器官过程中，必然发生细胞分化；在胚胎发育中，早期胚胎干细胞产生造血干细胞及由造血干细胞不断产生红细胞、白细胞和血小板的过程均属细胞分化。而蝌蚪尾巴的消失属于细胞凋亡，无细胞分化。C项正确，A、B、D三项错误。
4．(聊城一中2013阶段测试)以下能说明细胞具有全能性的实验是( )
A．扦插的月季枝条生根后长成的月季植株
B．用矮秆抗病小麦种子培育出的小麦植株
C．给去核蛙卵植入体细胞核后又发育成正常的蝌蚪
D．将转入抗虫基因的棉花细胞培育出棉花植株
答案：D
解析：细胞具有全能性强调的是由细胞发育成完整个体的能力，故D项正确。
5．下图表示蚕豆叶片衰老过程的某些生理变化，下列有关分析不正确的是( )
A．蛋白质含量下降，会导致许多代谢过程受阻
B．叶绿素含量下降，会因电子传递与ATP的形成受阻而影响光合作用
C．叶龄越大，蚕豆叶的净光合量越大
D．40多天后呼吸速率急剧下降，ATP合成的减少会影响更多的代谢过程
答案：C
解析：叶片衰老过程中，由于叶绿素含量下降，蛋白质含量下降，实际光合作用速率下降，而呼吸作用有所增加，因此，叶龄越大，净光合量越小。
6．(2011·大纲版全国卷)下列能说明某细胞已经发生分化的是( )
A．进行ATP的合成
B．进行mRNA的合成
C．存在血红蛋白
D．存在纤维蛋白原基因
答案：C
解析：细胞分化是指生物在个体发育过程中，相同细胞的后代在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。没有发生分化的细胞也可以进行ATP及mRNA的合成，A、B两项错误。细胞分化的实质是基因的选择性表达。在分化过程中，无基因的丢失或改变，所以纤维蛋白原基因存在与否，不能表明细胞是否已分化，D项错误。只有红细胞才具有血红蛋白，说明是细胞的后代发生分化的结果，C项正确。
7．(吉林重点高中2013月考)调节细胞生长与增殖的多肽类物质称为生长因子。某种生长因子能与前脂肪细胞膜特异性结合，启动细胞内一系列生化反应，最终导致前脂肪细胞增殖、分化形成脂肪细胞。下列有关叙述不正确的是( )
A．前脂肪细胞膜上有能与生长因子特异性结合的受体
B．前脂肪细胞分化过程中，细胞的形态、结构和遗传物质发生稳定性差异
C．生长因子对前脂肪细胞的分裂和分化具有调节作用
D．核糖体、内质网、高尔基体参与生长因子的合成与分泌
答案：B
解析：细胞分化过程中，细胞的形态，结构发生了稳定性差异变化，其遗传物质不发生变化。
8．(杭州重点高中月考)美国研究人员最近发现了一种命名为RhoCD12的基因，带有该基因的癌细胞会失去转移能力。对该基因的作用最可能的解释是( )
A．在癌细胞中表达产生一种糖蛋白，由此阻止癌细胞入侵其他组织器官
B．在癌细胞中表达产生一种蛋白质，由此使癌细胞迅速分化为其他组织器官
C．在癌细胞中表达产生一种蛋白质，使癌细胞迅速衰老
D．在癌细胞中表达产生一种蛋白质，使癌细胞迅速凋亡
答案：A
解析：癌细胞容易扩散和转移的原因是由于细胞表面的糖蛋白减少。
9．癌症是严重威胁人类健康的疾病之一，下列有关描述错误的是( )
A．艾滋病患者因受病毒影响，所以患癌症的几率比正常人高
B．癌细胞是细胞异常分化的结果，可无限增殖且能在体内转移
C．亚硝酸盐可通过改变基因的结构而导致癌症发生
D．正常人如果长期接触癌症患者，其细胞癌变的几率会增加
答案：D
解析：癌症是人体细胞中原癌基因被激活的结果，不是传染病，与癌症患者接触，癌变几率不会增加。
10．下表表示人体三种不同细胞中的基因存在及表达情况：
基因存在情况
基因表达情况
甲
乙
丙
丁
甲
乙
丙
丁
胰岛B细胞
√
√
√
√
√
√
眼晶状细胞(胚胎中)
√
√
√
√
√
√
神经细胞
√
√
√
√
√
√
下列有关说法不正确的是( )
A．甲基因可能是控制胰岛素合成的基因
B．丁基因可能是控制呼吸酶合成的基因
C．三种细胞不同的根本原因是细胞中的遗传信息不同
D．三种细胞都有甲、乙、丙、丁四种基因的根本原因是人体细胞都来源于同一个受精卵
答案：C
解析：三种细胞都含有甲、乙、丙、丁这四种基因，甲、乙、丙基因分别只在胰岛B细胞、眼晶状体细胞、神经细胞中选择表达，丁基因在三种细胞中都可以表达，说明三种细胞功能不同，但同时也存在着共同的生理过程，而它们共同生理过程有可能就是细胞呼吸。
11．(2011·安徽卷)干细胞移植现已成为治疗糖尿病的一种临床新技术，自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为胰岛样细胞，以替代损伤的胰岛B细胞，达到治疗糖尿病的目的。下列叙述正确的是( )
A．骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成不同，基因表达产物不同
B．骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成相同，基因表达存在差异
C．胰腺组织微环境造成骨髓干细胞基因丢失，分化成为胰岛样细胞
D．胰腺组织微环境对骨髓干细胞分化无影响，分化是由基因决定的
答案：B
解析：细胞分化过程中形成的各种细胞，其形态、结构和功能有很大差异，但具有的遗传信息完全相同，其实质是细胞中遗传信息的执行情况不同，即不同细胞中处于关闭或活动状态的基因不同，基因表达产物不同。所以，A、C两项错误，B项正确；细胞分化是由基因决定的，但也受到其生存的微环境的影响，D项错误。
12．下面为动物机体的细胞凋亡及清除示意图。
―→ＫＫＫ
据图分析，不正确的是( )
A．①过程表明细胞凋亡是特异性的，体现了生物膜的信息传递功能
B．细胞凋亡过程中有新蛋白质合成，体现了基因的选择性表达
C．②过程中凋亡细胞被吞噬，表明细胞凋亡是细胞被动死亡过程
D．凋亡相关基因是机体固有的，在动物生长发育过程中发挥重要作用
答案：C
解析：细胞凋亡是一个主动的、积极的细胞死亡过程，所以C选项不正确。
13．(2011·江苏卷)关于人体细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，正确的是( )
A．细胞分化导致基因选择性表达并重组，细胞种类增多
B．细胞衰老表现为酶活性降低，细胞核体积减小
C．细胞凋亡受基因控制，不利于个体生长发育
D．细胞癌变导致细胞黏着性降低，易分散转移
答案：D
解析：细胞分化的实质为基因的选择性表达，使细胞的形态、结构、功能发生稳定性差异，A项错误。细胞衰老时酶活性降低，细胞核体积增大，B项错误。细胞凋亡受基因调控，细胞自动结束生命，属于编程性死亡，对个体生长发育有利，C项错误。癌细胞膜表面的糖蛋白减少，细胞间的黏着性降低，易分散转移，D项正确。
14．(2013·嵊州二中月考)．端粒是真核生物染色体末端的一种特殊结构，主要由特定的DNA序列与蛋白质构成。当端粒酶存在时，在染色体末端才能合成端粒的DNA，以保持端粒长度，从而保持染色体结构稳定。端粒酶主要由三个部分构成：端粒酶RNA.端粒酶相关蛋白和端粒酶逆转录酶。下图为细胞分裂时，在有、无端粒酶情况下 染色体结构变化的示意图。下列表述不正确的是( )
A．端粒酶以自身的RNA为模板，在逆转录酶的作用下合成端粒DNA
B．无端粒酶时端粒逐渐缩短可能导致细胞分裂次数有限
C．端粒酶的存在使细胞能长久保持分裂能力且不发生癌变
D．对端粒和端粒酶的研究可能有助于延长人类寿命
答案：C
解析：由端粒酶的成分可知A项正确；由端粒和端粒酶的功能可知B、D两项也正确；长期存在端粒酶是细胞癌变的原因，C项错误。
15．如图所示的是有关胚胎干细胞的部分去向示意图，①～②表示不同的过程，a～d表示不同的细胞。请据图回答：
(1)图中①表示________过程，a和b分别是________细胞和________细胞，其中，③的过程是什么情况下出现的？________。
(2)个体发育过程中最原始的干细胞是________，图中涉及的三类干细胞中，细胞分化程度由高至低依次是______。
(3)近年来研究发现，造血干细胞还有可能分化成为其他组织的细胞，说明动物细胞也可能具有________，从理论上解释是因为__________________________。
(4)研究干细胞的目的包括________(多选)。
A．对某些疾病进行治疗
B．医学上的组织修复
C．研究细胞分化机制
D．实现细胞全能性
答案：(1)分裂、分化 浆 记忆B 在抗原刺激下
(2)受精卵 神经组织干细胞、骨髓造血干细胞、胚胎干细胞
(3)全能性 每个细胞都是由受精卵发育而来的，都具有全套的遗传物质
(4)ABC
解析：胚胎干细胞经过细胞分裂和细胞分化，产生各类干细胞，各类干细胞再分裂、分化形成各类组织细胞。骨骼中的造血干细胞增殖分化后形成B细胞和T细胞，B细胞和T细胞受到抗原刺激后，增殖、分化分别形成浆细胞和记忆B细胞以及效应T细胞和记忆T细胞。个体发育的起点是受精卵，它是最原始的干细胞。
16．(吉林重点高中2012月考)人类各种癌症中的关键基因之一是原癌基因。其突变后表达的产物是G蛋白。当细胞膜表面的酪氨酸激酶受体与生长因子结合后，G蛋白将信号经图中的过程①形成转录激活剂，激活剂激活、启动过程②③，形成大量物质D，导致细胞周期启动并过度分裂(图中字母表示物质，数字表示生理过程)。
(1)癌细胞的特点是________________________________(至少两点)。过程②③合称为____________________________。
(2)G蛋白与GTP作用后获取能量，变为转录激活剂。GTP与ATP都是能源物质，参照ATP的命名方法，请写出GTP的中文名称：______________________________。
(3)图中所示过程中，均需要解旋酶的过程是__________。(填序号)
(4)分析原癌基因，一般需要PCR扩增原癌基因。下列物质是PCR扩增所需要必需的物质有(多选)。( )
A．游离的脱氧核苷酸 B．DNA聚合酶 C．游离的核糖核苷酸 D．mRNA E．tRNA F．解旋酶
G．RNA聚合酶
(5)突变的原癌基因在人体中指令合成的蛋白质与通过转基因技术将突变的原癌基因转入细菌中合成的蛋白质，它们的分子结构相同，原因是________________________________________________________________________。
(6)根据图中的信息，从信息传递的角度提出一种抑制癌细胞产生的方法：_____________________。
答案：(1)细胞表面糖蛋白减少，黏性降低，易转移；无限增殖；细胞形态结构发生改变 基因表达
(2)三磷酸鸟苷 (3)②⑤ (4)AB (5)所有生物共用一套密码子
(6)破坏细胞膜表面的酪氨酸激酶受体
(或服用结构与生长因子类似的物质)
解析：本题是对癌细胞相关知识的考查。(1)癌细胞的特点属于识记内容，较简单；②表示转录过程，③表示翻译过程，②③合称为基因的表达。(2)⑤表示DNA复制过程，DNA复制和转录需要解旋酶。(4)PCR技术是体外DNA扩增技术，所必需的物质有A、B。(5)所有生物共用一套密码子。(6)破坏酪氨酸激酶受体或阻止生长因子与受体结合均可抑制瘤细胞的产生。
1. (2012·新课标)下列关于细胞癌变的叙述，错误的是( )
A．癌细胞在条件适宜时可无限增殖
B．癌变前后，细胞的形态和结构有明显差别
C．病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发癌变
D．原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖
答案：D
解析：本题主要考查癌细胞的特点、形成过程等知识。原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，D错误；癌细胞具有无限增殖的特点，A正确；组织细胞发生癌变后，细胞形态和结构均发生明显变化，如细胞变为球形，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，B正确；生物致癌因子中的病毒癌基因可以整合到宿主基因组诱发癌变，C正确。
2．(2012·山东理综)细胞衰老和凋亡对维持个体的正常生长发育及生命活动具有重要意义。下列叙述错误的是( )
A．细胞普遍衰老会导致个体衰老
B．效应T细胞可诱导靶细胞发生凋亡
C．细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡
D．衰老细胞内染色质固缩影响DNA复制和转录
答案：C
解析：本题主要考查了细胞衰老和凋亡的相关知识。多细胞生物个体的衰老是组成个体的细胞普遍衰老的过程，A正确；细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，效应T细胞使靶细胞裂解死亡是机体主动进行的免疫过程，属于细胞凋亡，B正确；各种不利因素引起的细胞死亡属于细胞坏死，C错误；衰老细胞内染色质固缩后影响了DNA解旋，从而影响DNA复制和转录过程，D正确。
3．(2012·上海单科)成人体内绝大多数处于分化终端的各种细胞( )
A．遗传信息相同 B．基因表达相同
C．mRNA种类相同 D．蛋白质种类相同
答案：A
解析：本题主要考查细胞分化的本质的相关知识。细胞分化的本质是基因选择性表达，则处于分化终端的各种细胞，它们表达的基因不同、转录的mRNA也就不同，翻译出的蛋白质也就不同。但是这些细胞都是由受精卵有丝分裂形成的。每个体细胞都带有这个人的全套遗传信息，故A选项正确。
4．(2012·江苏单科)下列事实能体现细胞全能性的是(多选)( )
A．棉花根尖细胞经诱导形成幼苗
B．单细胞的DNA在体外大量扩增
C．动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体
D．小鼠体细胞经诱导培育成小鼠
答案：AD
解析：本题考查细胞全能性的知识。棉花根尖细胞经诱导形成幼苗，小鼠体细胞经诱导培育成小鼠，这均是细胞发育成完整个体，体现了细胞的全能性，故A、D符合题意；DNA在体外大量扩增属于DNA克隆，故B不符合题意；单克隆抗体的制备属于动物细胞融合的应用，故C不符合题意。
课后练习 实战冲关
考题反馈抓落实 自主演练我成功
1．有一种沙漠蜥蜴，在体温28 ℃时体色灰绿，随体温升高而逐渐变蓝和鲜亮。体温超过35 ℃时则呈现艳丽的蓝色。这一事实表明( )
A．该蜥蜴的体温控制着体色
B．表现型是基因型与环境条件共同作用的结果
C．基因型相同，表现型不一定相同
D．该蜥蜴的体温能够改变体色的变异
答案：B
解析：本题考查基因型和表现型的关系，关键是记住表现型＝基因型＋环境条件。题干中所说的是同一种沙漠蜥蜴，故基因型不变；而体色随温度(即环境条件)的改变而改变，故符合表现型和基因型的关系。
2．将具有1对等位基因的杂合体逐代自交3次，在F3中纯合体比例为( )
A．1/8 B．7/8
C．7/16 D．9/16
答案：B
解析：F3中纯合体比例为1－＝1－＝1－1/8＝7/8。
3．基因型为AA的牛与杂种公牛表现为有角，杂种母牛与基因型为aa的牛表现为无角，现有一对有角牛交配，生下一只无角牛，这只牛的性别是( )
A．雄性 B．雌性
C．雌、雄性都可 D．无法确定
答案：B
解析：由题意可知，有角的牛为：AA和Aa(♂)，无角的牛为Aa(♀)和aa，现有一对有角的牛交配即两者的基因型为(♀)AA×Aa(♂)，后代的基因型为AA和Aa两种，又因为它是一只无角牛。因此这只牛为雌性。
4．(2011·嵊州二中高三月考题)右图是某种遗传病的系谱图。3号和4号为正常的同卵孪生兄弟，兄弟俩基因型都为AA的概率( )
A．0 B．1/3
C．1/9 D．1/16
答案：B
解析：由1、2、5判断此为常染色体隐性遗传病，3、4为AA的概率为1/3。
5．两株高茎豌豆杂交，后代既有高茎又有矮茎，让子代高茎豌豆全部自交，则自交后代性状分离比为( )
A．3∶1 B．1∶1
C．9∶6 D．5∶1
答案：D
解析：本题以基因分离定律为核心命题点，考查了自交、杂交、遗传图解等知识点，综合考查了推理、分析能力。两株高茎豌豆杂交，后代性状分离，可推出其基因型为Dd×Dd→1DD∶2Dd∶1dd，子代高茎豌豆自交：DDDD；Dd(DD、Dd、dd)。故高茎∶矮茎＝(＋×＋×)∶×＝5∶1。
6．一对黑色豚鼠生了两个小豚鼠(一个白色，一个黑色)，若这对黑色豚鼠再生两个小豚鼠，一个是黑色，一个是白色的概率是( )
A．1/4 B．3/8
C．3/16 D．7/16
答案：B
解析：这对豚鼠再生两只小豚鼠：第一只是黑色，第二只是白色的概率是×＝；第一只是白色，第二只是黑色的概率是×＝。故一个是黑色，一个是白色的概率是。
7．AA与aa杂交得F1，F1自交得F2，取表现型为显性的个体自由交配，后代中显性与隐性性状之比为( )
A．8∶1 B．3∶1
C．9∶1 D．16∶1
答案：A
解析：由题意知：
P AA×aa
↓
F1 Aa
F2 1AA∶2Aa∶1aa
F2中显性个体自由交配，存在三种交配组合：AA×AA、AA×Aa、Aa×Aa，且AA的概率是，Aa的概率是。由杂交组合可看出只有Aa×Aa后代中出现隐性个体，其出现概率为××＝，所有显性个体出现的概率是1－＝，所以后代中显性、隐性性状之比为8∶1。
8．基因型为Aa的植物产生的雌、雄配子的数量是( )
A．雌、雄配子数目相等 B．雌配子∶雄配子＝3∶1
C．雄配子∶雌配子＝1∶1 D．雄配子数量比雌配子多
答案：D
解析：本题应从植物的减数分裂的实际入手，高等植物性成熟后，雌蕊的一个胚珠中产生一个卵细胞，而一个花粉粒中应有两个精子，并且为保证受精的正常进行，雄配子应远多于雌配子。故答案选D。
9．下列曲线能正确表示杂合子(Aa)连续自交若干代，子代中显性纯合子所占比例的是( )
A． B．Ｋ
C． D．Ｋ
答案：B
解析：纯合子的比例为1－，因为显性纯合子的比例等于隐性纯合子的比例，所以显性纯合子的比例为－，最大只能接近，故B是正确的。
10．已知黑斑蛇与黄斑蛇杂交，F1中既有黑斑蛇，又有黄斑蛇；若再将F1黑斑蛇之间交配，F2中有黑斑蛇和黄斑蛇。下列结论中正确的是( )
A．所有黑斑蛇的亲代中至少有一方是黑斑蛇
B．蛇的黄斑为显性性状
C．F1黑斑蛇的遗传因子组成与亲代黑斑蛇的不同
D．F2中黑斑蛇的遗传因子组成与F1黑斑蛇的遗传因子组成相同
答案：A
解析：由F1黑斑蛇之间交配，F2中有黑斑蛇和黄斑蛇可知，黄斑为隐性性状，黑斑为显性性状，而黑斑蛇的显性遗传因子是由其亲代传递而来，故所有黑斑蛇的亲代中至少有一方是黑斑蛇。
11．假说—演绎法是现代科学研究中常用的方法，包括“提出问题、作出假设、验证假设、得出结论”四个基本环节。利用该方法，孟德尔发现了两个遗传规律。下列关于孟德尔的研究过程的分析不正确的是( )
A．提出问题是建立在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上的
B．孟德尔所作假设的核心内容是“性状是由位于染色体上的基因控制的”
C．为了验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并完成了测交实验
D．孟德尔成功的原因之一是选用豌豆作为实验材料
答案：B
解析：孟德尔在观察纯合亲本杂交得F1和F1自交结果出现性状分离现象的基础上，提出了问题：是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定的比例分离呢？其所作假设的核心内容是生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入到配子中。在此基础上，孟德尔进行了演绎推理，并通过测交实验证实了自己的假说。豌豆是严格的闭花受粉、自花传粉植物，自然状态下不会出现杂交，选用豌豆作为实验材料是孟德尔成功的原因之一。
12．赤霉素是一种能促进细胞伸长，从而引起植株增高的植物激素，将纯种矮秆玉米用赤霉素处理后长成了高秆玉米(玉米的高秆对矮秆为显性)，这种高秆玉米自交后代的表现型为( )
A．全部高 B．全部矮
C．高∶矮＝3∶1 D．高∶矮＝1∶1
答案：B
解析：由题意知，矮秆为隐性，纯种矮秆玉米经赤霉素处理后尽管长成了高秆玉米，但基因型未变，故自交后代仍全为矮秆。
13．已知某植物基因型为Dd，若该植物连续多代自交，则子代群体中纯合子所占比例f(n)的数学模型是( )
A．f(n)＝1＋1/2n B．f(n)＝1－1/2n
C．f(n)＝1/2n D．f(n)＝1/3n
答案：B
解析：杂合子连续自交n代，子代中杂合子所占比例为1/2n，则纯合子所占比例为1－1/2n。
14．下列四项能正确表示基因分离定律实质的是( )
A． B． C． D．Ｋ
答案：C
解析：基因分离定律的实质是杂合子在减数分裂形成配子过程中，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到不同的配子中，独立地随配子遗传给后代。
15．下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述，正确的是( )
A．孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲本的杂交
B．孟德尔研究豌豆花的构造，但无需考虑雌蕊、雄蕊的发育程度
C．孟德尔根据亲本中不同个体表现型来判断亲本是否纯合
D．孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性
答案：D
解析：孟德尔以豌豆作为实验材料，利用了豌豆自花传粉，闭花受粉的特性，这样可避免外来花粉的干扰。但需要考虑雌、雄蕊的发育程度，在花蕾期进行去雄，确保实现亲本杂交。孟德尔依据性状是否稳定地遗传给后代，来判断某表现型个体是否为纯合体。
16．玉米是一种雌雄同株的植物，通常其顶部开雄花，下部开雌花。在一个育种实验中，选取A、B两棵植株进行了如下图所示的三组实验。据图回答有关问题：
(1)实验一：将植株A的花粉传授到同一植株的雌花序上。
实验二：将植株B的花粉传授到同一植株的雌花序上。
实验三：将植株__________的花粉传授到植株__________的另一雌花序上。
上述三组实验，各雌花序发育成穗轴上的玉米粒的颜色数如下表所示：
实验
黄色玉米粒
白色玉米粒
一
587
196
二
0
823
三
412
386
(2)在玉米粒颜色这一对相对性状中，隐性性状是__________，判断的理由是____________________________________________。
(3)如果用G代表显性基因，g代表隐性基因，则植株A的基因型为__________，植株B的基因型为__________。实验一中，黄色玉米粒的基因型是__________。
(4)如果植株A接受植株B的花粉，在植株A上所结种子的种皮和胚细胞的基因型依次是__________。写出与形成胚相关的遗传图解。
答案：(1)A B
(2)白粒 由实验一可知，植株A自交，后代出现性状分离且黄∶白≈3∶1
(3)Gg gg Gg、GG(缺一不可)
(4)Gg和Gg、gg(缺一不可)
解析：由实验图可以看出，实验三是把A的花粉传授到B的另一雌花序上。根据实验一可以判断出黄粒对白粒是显性，由三个实验可以知道，植株A是杂合子，其基因型是Gg。植株B是隐性纯合子，其基因型是gg，若A接受B的花粉，在A上所结种子的种皮是A的体细胞发育而来的，其基因型同A，即Gg，又因为A的基因型为Gg，B的基因型是gg，因此，A、B杂交所得子代(胚)的基因型是Gg、gg。
17．小鼠是生物学研究中重要的实验材料，下列是利用小鼠所做的有关研究。小鼠的体色灰色与白色是一对由常染色体上的基因控制的相对性状，某校生物科研小组的同学饲养了8只小鼠(编号①～⑧)，同时进行了一次杂交实验。下表表示杂交组合及所得第一胎子鼠的体色情况。请分析后回答问题：
杂交组合
亲本
子代
雌
雄
灰
白
Ⅰ
①灰
②白
5
6
Ⅱ
③白
④灰
4
6
Ⅲ
⑤灰
⑥灰
11
0
Ⅳ
⑦白
⑧白
0
9
该小组同学认为，根据上述实验结果不能确认哪个性状是显性性状，需重新设计杂交组合，以确定这对性状的显隐性。请你简要写出最合理的实验方案，并预测实验结果及结论。
实验方案：____________________
__________________________________。
预测结果及结论：____________________________________。
答案：实验方案：让①与④杂交，②与③杂交，观察后代体色情况
预测结果及结论：如果①与④的后代既有灰鼠又有白鼠，②与③的后代全为白鼠，则灰色为显性性状；如果①与④的后代全为灰鼠，②与③的后代既有灰鼠又有白鼠，则白色为显性性状。
解析：根据后代表现型及比例推测，若灰对白是显性，则①④为杂合子，②③为隐性纯合子，⑤⑥中至少有一方为显性纯合子；而若白对灰是显性，则②③为杂合子，①④为隐性纯合子，⑦⑧中至少有一方为显性纯合子。通过①④杂交、②③杂交后代的表现型是否发生性状分离即可对上述可能进行判定。
1. (2012·江苏单科)下列关于遗传实验和遗传规律的叙述，正确的是( )
A．非等位基因之间自由组合，不存在相互作用
B．杂合子与纯合子基因组成不同，性状表现也不同
C．孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型
D．F2的3∶1性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合
答案：D
解析：本题考查遗传实验和遗传规律的有关知识。非等位基因之间自由组合，可能存在相互影响，如F2中出现9∶3∶4这样的性状分离比，故A错；在完全显性的条件下，杂合子与显性纯合子性状表现相同，故B错；测交方法可检测任一未知基因型，故C错；F2的3∶1性状分离比依赖于雌雄配子的随机结合，故D对。
2．(2011·大纲版全国卷)人类中非秃顶和秃顶受常染色体上的等位基因(B、b)控制，其中男性只有基因型为BB时才表现为非秃顶，而女性只有基因型为bb时才表现为秃顶。控制褐色眼(D)和蓝色眼(d)的基因也位于常染色体上，其表现型不受性别影响。这两对等位基因独立遗传。
回答问题：
(1)非秃顶男性与非秃顶女性结婚，子代所有可能的表现型为_______________________________________________。
(2)非秃顶男性与秃顶女性结婚，子代所有可能的表现型为
_______________________________________。
(3)一位其父亲为秃顶蓝色眼而本人为秃顶褐色眼的男性与一位非秃顶蓝色眼的女性结婚。这位男性的基因型为________或________，这位女性的基因型为________或________。若两人生育一个女儿，其所有可能的表现型为________。
答案：(1)女儿全部为非秃顶，儿子为秃顶或非秃顶
(2)女儿全部为非秃顶，儿子全部为秃顶
(3)BbDd bbDd Bbdd BBdd 非秃顶褐色眼、非秃顶蓝色眼、秃顶褐色眼和秃顶蓝色眼
解析：(1)非秃顶男性基因为BB，女性秃顶为bb，非秃顶为BB和Bb。非秃顶男性(BB)×非秃顶女性(BB或Bb)，则后代基因型为BB或Bb，女儿全部为非秃顶，儿子为秃顶或非秃顶。(2)非秃顶男性(BB)与秃顶女性(bb)婚配，后代基因型为Bb，女儿则为非秃顶，儿子全部为秃顶(3)该男性为秃顶褐色眼的基因型是_bD_，父亲为秃顶蓝色眼，则基因型为_bdd，则推出该男性基因型为BbDd或bbDd，非秃顶蓝色眼女性基因型有Bbdd或BBdd两种，两人有4种基因型结合，BbDd×Bbdd或BbDd×BBdd或bbDd×Bbdd或bbDd×BBdd，产生女儿后代则有非秃顶褐色眼、非秃顶蓝色眼、秃顶褐色眼、秃顶蓝色眼四种。
课后练习 实战冲关
考题反馈抓落实 自主演练我成功
1.基因的自由组合定律发生于下图哪个过程( )
AaBb1AB∶1Ab∶1aB∶1ab雌雄配子随机结合子代9种基因型4种表现型
A．① B．②
C．③ D．④
答案：A
解析：基因自由组合发生在通过减数分裂产生配子的①过程中。
2．人类中，显性基因D对耳蜗管的形成是必需的，显性基因E对听神经的发育是必需的；二者缺一，个体即聋。这两对基因分别位于两对常染色体上。下列有关说法，不正确的是( )
A．夫妇中有一个耳聋，也有可能生下听觉正常的孩子
B．一方只有耳蜗管正常，另一方只有听神经正常的夫妇，只能生下耳聋的孩子
C．基因型为DdEe的双亲生下耳聋的孩子的几率为7/16
D．耳聋夫妇可以生下基因为DdEe的孩子
答案：B
解析：听觉正常与否受两对等位其因的控制，符合孟德尔自由组合定律的条件，其基因型控制相应的表现型如下表：
性状
听觉正常
听觉不正常(耳聋)
基因型
D_E_
D_ee ddE_ ddee
夫妇中一个听觉正常(D_E_)、一个耳聋(D_ee、ddE_、ddee)有可能生下听觉正常的孩子。双方一方只有耳蜗管正常(D_ee)，另一方只有听神经正常(ddE_)的夫妇也有可能生出听觉正常的孩子。夫妇双方基因型均为D_E_，后代中听觉正常的占9/16，耳聋占7/16。基因型为D_ee和ddE_的耳聋夫妇，有可能生下基因型为(D_E_)听觉正常的孩子。
3．已知A与a、B与b、C与c 3对等位基因自由组合，基因型分别为AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测，正确的是( )
A．表现型有8种，AaBbCc个体的比例为1/16
B．表现型有4种，aaBbcc个体的比例为1/16
C．表现型有8种，Aabbcc个体的比例为1/8
D．表现型有8种，aaBbCc个体的比例为1/16
答案：D
解析：三对基因按自由组合定律遗传，其中每对基因的遗传仍遵循分离定律，故Aa×Aa杂交后代表现型有两种，其中aa出现的概率为1/4；Bb×bb后代表现型有两种，其中Bb出现的概率为1/2；Cc×Cc后代表现型有两种，其中Cc出现的概率为1/2，所以AaBbCc×AabbCc两个体后代表现型有2×2×2＝8种，aaBbCc个体的比例为1/4×1/2×1/2＝1/16。
4．已知某闭花受粉植物高茎对矮茎为显性，红花对白花为显性，两对性状独立遗传。用纯合的高茎红花与矮茎白花杂交，F1自交，播种所有的F2，假定所有F2植株都能成活，F2植株开花时，拔掉所有的白花植株，假定剩余的每株F2植株自交收获种子数量相等，且F3的表现型符合遗传的基本定律。从理论上讲F3中表现白花植株的比例为( )
A．1/4 B．1/6
C．1/8 D．1/16
答案：B
解析：红花对白花为显性，F1的基因型可以用Aa表示，F1自交得到的F2中，红花基因型有两种AA∶Aa＝1∶2，自交得到的F3中，白花aa出现的概率为1/4×2/3＝1/6。
5．基因A、a和基因B、b分别位于不同的同源染色体上，一个亲本与aabb测交，子代基因型为AaBb和Aabb，分离比为1∶1，则这个亲本基因型为( )
A．AABb B．AaBb
C．AAbb D．AaBB
答案：A
解析：由子代AaBb∶Aabb＝1∶1，测交亲本产生的配子为AB、Ab，则亲本为AABb。
6．已知小麦抗病对感病为显性，无芒对有芒为显性，两对性状独立遗传。用纯合的抗病无芒与感病有芒杂交，F1自交，播种所有的F2，假定所有F2植株都能成活，在F2植株开花前，拔掉所有的有芒植株，并对剩余植株套袋。假定剩余的每株F2收获的种子数量相等，且F3的表现型符合遗传定律。从理论上讲F3中表现感病植株的比例为( )
A．1/8 B．3/8
C．1/16 D．3/16
答案：B
解析：设控制小麦抗病和感病、无芒和有芒的基因分别为A、a和B、b。由题意知：F2植株中有9/16抗病无芒(A_B_)、3/16抗病有芒(A_bb)、3/16感病无芒(aaB_)和1/16感病有芒(aabb)四种表现型。因对F2中的有芒植株在开花前进行了清除，并对剩余植株3/4抗病无芒(A_B_)、1/4感病无芒(aaB_)进行套袋自交。在抗病无芒中AAB_∶AaB_＝1∶2，故F3中感病植株比例为：3/4×2/3×1/4＋1/4＝3/8。
7．(2011·上海卷)在孟德尔两对相对性状杂交实验中，F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。下列表述正确的是( )
A．F1产生4个配子，比例为1∶1∶1∶1
B．F1产生基因型YR的卵和基因型YR的精子数量之比为1∶1
C．基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵可以自由组合
D．F1产生的精子中，基因型为YR和基因型为yr的比例为1∶1
答案：D
解析：F1黄色圆粒豌豆(YyRr)产生四种配子YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1，A项错误。F1产生精子的数量远远多于卵细胞的数量，B项错误。基因自由组合定律的实质：Y和y、R和r分开；Y和R、r，y和R、r自由结合，C项错误。F1产生的精子中YR∶yr＝1∶1，D项正确。
8．(2011·上海卷)小麦麦穗基部离地的高度受四对基因控制，这四对基因分别位于四对同源染色体上。每个基因对高度的增加效应相同且具叠加性。将麦穗离地27cm的mmnnuuvv和离地99cm的MMNNUUVV杂交得到F1，再用F1代与甲植株杂交，产生F2代的麦穗离地高度范围是36～90cm，则甲植株可能的基因型为( )
A．MmNnUuVv B．mmNNUuVv
C．mmnnUuVV D．mmNnUuVv
答案：B
解析：mmnnuuvv(隐性)27cm×MMNNUUVV(显性纯合)99cm
↓
F1 MmNnUuVv×甲
↓
36～90cm
隐性纯合子高27cm，显性纯合子高99cm。(99－27)/8＝9cm。由于基因累加作用，每个显性基因决定高度9cm，F2代高度在36～90cm，后代不能出现mmnnuuvv和MMNNUUVV基因，由F1为MmNnUuVv可知，如果甲为A、D所示基因型则会出现mmnnuuvv，不符合题意，A、D两项错误；如果为C项所述基因型，后代不会出现7个显性基因，即90cm高度，C项错误；为B项所述基因型的话，后代高度完全在36～90cm，B项正确。
9．(2012·济南市高三质量检测A)下列有关孟德尔遗传规律的叙述中，正确的是( )
A．遗传规律适用于一切生物
B．遗传规律不适用于伴性遗传
C．遗传规律发生在配子形成过程中
D．遗传规律发生在有丝分裂过程中
答案：C
解析：孟德尔定律适用于真核生物有性生殖产生配子时，核基因的传递规律。
10．(2013·太原市第三实验中学月考)现有①～④四个果蝇品系(都是纯种)，其中品系①的性状均为显性，品系②～④均只有一种性状是隐性，其他性状均为显性。这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如下表所示：
品系
①
②
③
④
隐性性状
均为显性
残翅
黑身
紫红眼
相应染色体
Ⅱ、Ⅲ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅲ
若需验证自由组合定律，可选择下列哪种交配类型( )
A．②×④ B．①×②
C．②×③ D．①×④
答案：A
解析：考查自由组合定律的适用范围。控制两对相对性状的基因需要在两对同源染色体上。
11．(2011·南昌市八一中学高三月考)下图表示不同基因型豌豆体细胞中的两对基因及其在染色体上的位置，这两对基因分别控制两对相对性状，从理论上说，下列分析不正确的是( )
A．甲、乙植株杂交后代的表现型比例是1∶1∶1∶1
B．甲、丙植株杂交后代的基因型比例是1∶1∶1∶1
C．丁植株自交后代的基因型比例是1∶2∶1
D．正常情况下，甲植株中基因A与a在减数第二次分裂时分离
答案：D
解析：等位基因分离在减数第一次分裂后期，故D项错误。
12．(2011·福建卷)二倍体结球甘蓝的紫色叶对绿色叶为显性，控制该相对性状的两对等位基因(A、a和B、b)分别位于3号和8号染色体上。下表是纯合甘蓝杂交实验的统计数据：
亲本组合
F1株数
F2株数
紫色叶
绿色叶
紫色叶
绿色叶
①紫色叶×绿色叶
121
0
451
30
②紫色叶×绿色叶
89
0
242
81
请回答：
(1)结球甘蓝叶色性状的遗传遵循________定律。
(2)表中组合①的两个亲本基因型为________，理论上组合①的F2紫色叶植株中，纯合子所占的比例为________。
(3)表中组合②的亲本中，紫色叶植株的基因型为________。若组合②的F1与绿色叶甘蓝杂交，理论上后代的表现型及比例为________。
(4)请用竖线(|)表示相关染色体，用点(·)表示相关基因位置，在右图圆圈中画出组合①的F1体细胞的基因型示意图。
答案：(1)自由组合
(2) AABB、aabb 1/5
(3) AAbb(或aaBB) 紫色叶∶绿色叶＝1∶1
(4)
解析：本题主要考查基因的自由组合定律，意在考查考生运用基因的自由组合定律解决实际问题的能力。(1)因为结球甘蓝的叶色性状是由两对等位基因(分别位于两对染色体上)决定的，所以结球甘蓝叶色性状的遗传遵循基因的自由组合定律。(2)组合①中，由于F1都是紫色叶，且F2中紫色叶和绿色叶的比例接近15∶1，因此绿色叶植株的基因型是aabb，紫色叶植株的基因型是AABB、AaBB、AABb、AaBb、aaBB、aaBb、AAbb、Aabb，则纯合子所占的比例是3/15 ＝1/5。
13．狗皮毛的颜色受两对常染色体上的等位基因A、a与B、b(分别位于两对同源染色体上)控制，表现型有三种：沙色、红色和白色。经观察绘得系谱图如下，请分析回答：(1号、2号为纯合子)
(1)以上图示性状遗传遵循孟德尔的什么遗传定律？ ___________。
(2)1号和2号的基因型是________。
(3)6号和7号的后代出现三种表现型的根本原因是________。其比例为________。
(4)若已知8号不带有B基因，则15号的基因型为________。若12号与一白色雌狗交配，则生出沙色狗的概率为________。
答案：(1)基因的自由组合定律
(2)aaBB、AAbb
(3)等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合 红色∶沙色∶白色＝9∶6∶1
(4)Aabb 2/3
解析：图示性状由两对等位基因控制，符合基因的自由组合定律。1号和2号的后代为A_B_，所以，1号和2号的基因型为aaBB、AAbb。6号和7号的基因型分别是AaBb和AaBb，根据基因的分离和自由组合定律，后代中9种基因型比例为9A_B∶3A_bb∶3aaB_∶1aabb，3种表现型比例为9∶6∶1。8号不带有B基因，基因型是A_bb，9号基因型是aabb，则15号的基因型是Aabb，12号基因为1/2(1/3AAbb、2/3Aabb)和1/2(1/3aaBB、2/3aaBb)，其产生的配子中有1/3Ab、1/3ab、1/3aB，所以，该个体与白色个体交配，后代中沙色狗的概率为1/3＋1/3＝2/3。
1.(2012·山东理综)某遗传病的遗传涉及非同源染色体上的两对等位基因。已知Ⅰ－1基因型为AaBB，且Ⅱ－2与Ⅱ－3婚配的子代不会患病。根据以下系谱图，正确的推断是( )
A．Ⅰ－3的基因型一定为AABb
B．Ⅱ－2的基因型一定为aaBB
C．Ⅲ－1的基因型可能为AaBb或AABb
D．Ⅲ－2与基因型为AaBb的女性婚配，子代患病的概率为3/16
答案：B
解析：本题主要考查了遗传规律的应用。已知该遗传病是由两对等位基因控制的，Ⅱ－2和Ⅱ－3患病但子代不会患病，说明这两对等位基因中每对等位基因的隐性纯合子(即aa或bb)均可引起该遗传病，只有A_B_的个体才能表现正常。进一步结合Ⅰ－1的基因型(AaBB)可确定Ⅱ－2和Ⅱ－3的基因型分别为aaBB和AAbb，所以Ⅰ－3的基因型是AaBb或AABb，Ⅲ－1和Ⅲ－2的基因型均为AaBb。Ⅲ－2(AaBb)与基因型为AaBb的女性婚配，子代正常(A_B_)的概率是9/16，患病的概率应为7/16。
2．(2011·山东卷)荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种，该性状的遗传涉及两对等位基因，分别用A、a和B、b表示。为探究荠菜果实形状的遗传规律，进行了杂交实验(如图)。
(1)图中亲本基因型为________。根据F2表现型比例判断，荠菜果实形状的遗传遵循________。F1测交后代的表现型及比例为________。另选两种基因型的亲本杂交，F1和F2的性状表现及比例与图中结果相同，推断亲本基因型为________。
(2)图中F2三角形果实荠菜中，部分个体无论自交多少代，其后代表现型仍然为三角形果实，这样的个体在F2三角形果实荠菜中的比例为________；还有部分个体自交后发生性状分离，它们的基因型是________。
(3)荠菜果实形状的相关基因a、b分别由基因A、B突变形成，基因A、B也可以突变成其他多种形式的等位基因，这体现了基因突变具有________的特点。自然选择可积累适应环境的突变，使种群的基因频率发生________，导致生物进化。
(4)现有3包基因型分别为AABB、AaBB和aaBB的荠菜种子，由于标签丢失而无法区分。根据以上遗传规律，请设计实验方案确定每包种子的基因型。有已知性状(三角形果实和卵圆果实)的荠菜种子可供选用。
实验步骤：
①_______________________________；
②__________________________________；
③__________________________。
结果预测：
Ⅰ.如果________，则包内种子基因型为AABB；
Ⅱ.如果________，则包内种子基因型为AaBB；
Ⅲ.如果________，则包内种子基因型为aaBB。
答案：(1) AABB和aabb 基因自由组合定律 三角形果实∶卵圆形果实＝3∶1 AAbb和aaBB
(2)7/15 AaBb、Aabb和aaBb
(3)不定向性(或：多方向性) 定向改变
(4)答案一：①用3包种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交，得F1种子
②F1种子长成的植株自交，得F2种子
③F2种子长成植株后，按果实形状的表现型统计植株的比例
Ⅰ.F2三角形与卵圆形果实植株的比例约为15∶1
Ⅱ.F2三角形与卵圆形果实植株的比例约为27∶5
Ⅲ.F2三角形与卵圆形果实植株的比例约为3∶1
答案二：①用3包种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交，得F1种子
②F1种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交，得F2种子
③F2种子长成植株后，按果实形状的表现型统计植株的比例
Ⅰ.F2三角形与卵圆形果实植株的比例约为3∶1
Ⅱ.F2三角形与卵圆形果实植株的比例约为5∶3
Ⅲ.F2三角形与卵圆形果实植株的比例约为1∶1
解析：本题主要考查遗传、变异、进化及实验设计的有关知识，意在考查考生对遗传规律、基因突变、进化的理解与用能力及实验与探究能力。(1)由图解可知F1是三角形果实，F2出现约为15∶1的比例，因此，荠菜果实形状的遗传遵循基因的自由组合定律，且F1的基因型为AaBb，亲代的基因型为AABB和aabb。由F2的数据可知，双显基因型及单显基因型都表现为三角形果实，因此，F1测交子代的表现型及其比例为三角形果实：卵圆形果实＝3∶1，若另选亲本，使F1和F2的性状表现及比例与图中结果相同，可选择亲本的基因型为AAbb和aaBB。
(2)图中F2中的部分个体无论自交多少代其后代表现型仍为三角形果实，说明这些个体自交的子代中不会出现基因型为aabb的个体，因此这些个体的基因型是AABB、AaBB、AABb、AAbb、aaBB，所占的比例为7/15。能发生性状分离的是杂合子，且子代能产生基因型为aabb的个体，因此可判断它们的基因型为AaBb、Aabb、aaBb。
(3)A、B可以突变为a、b，也可以突变为其他形式的等位基因，体现了基因突变的不定向性。生物进化是种群基因频率定向改变的结果。
(4)基因型为AABB、AaBB、aaBB的荠菜种子都结三角形果实，可分别让其与卵圆形植株(aabb)杂交得到F1，然后再让F1自交得到F2，统计F2的性状表现及比例；AABB与aabb杂交，F2中三角形果实：卵圆形果实＝15∶1，aaBB与aabb杂交，F2中三角形果实：卵圆形果实＝ 3∶1，AaBB与aabb杂交，F2中三角形果实：卵圆形果实＝ 27∶5。
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1. (杭州高中2012届月考)下图为某雄性动物体内细胞分裂的一组图象，下列叙述不正确的是( )
A．基因的分离定律、自由组合定律可发生在细胞②中
B．①图中的DNA：染色体＝1∶1；②为减数第一次分裂后期图
C．细胞①、②、③、④产生的子细胞中均有同源染色体
D．细胞①分裂形成的是体细胞；细胞④分裂形成的是精细胞
答案：C
解析：①为有丝分裂后期，②为减Ⅰ后期，③为有丝分裂中期，④为减Ⅱ后期。②④的子细胞中无同源染色体。
2．如图表示人体一个细胞分裂时，细胞核中染色体数(有阴影)和DNA分子数(无阴影)在A、B、C、D四个时期的统计数据。则可能含有2个染色体组的时期是( )
A．只有A B．A和B
C．A和C D．A和B和C
答案：B
解析：由细胞分裂前后，核染色体和DNA分子的数量对比可知，该细胞分裂方式为减数分裂。A为性原细胞，B为初级性母细胞，C为次级性母细胞，D为生殖细胞；含有2个染色体组的时期应是染色体数目和体细胞的染色体数相等的时期。
3．(江苏省黄桥中学2013月考)右图为基因组成为Aa的动物在形成精子过程中某一时期示意图。下列叙述正确的是( )
A．2号染色单体上与A相同位置的基因最可能是a
B．若姐妹染色单体没有分离，则可能出现性染色体组成为XXY的后代
C．1个该细胞经过两次连续分裂，最终可以形成4种类型的精细胞
D．同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换将导致染色体结构变异
答案：C
解析：该动物无异型性染色体，故B项错误；1与2为姐妹染色单体，由同一条染色体复制而来，故2号染色单体上最可能也是A，故A项错误；同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换导致基因重组而不是染色体结构变异，故D项错误；由于发生了交叉互换，该细胞最终可形成4种类型的精细胞，C项正确。
4．以下①～④为动物生殖细胞形成过程中某些时期的示意图。
按分裂时期的先后排序，正确的是( )
A．①②③④ B．②①④③
C．③④②① D．④①③②
答案：B
解析：减数第一次分裂和减数第二次分裂的中期和后期具有不同的特征，图①为减数第一次分裂后期(同源染色体分离，非同源染色体自由组合)，图②为减数第一次分裂后期(同源染色体排列在赤道板两侧)，图③为减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离，图④为减数第二次分裂的中期(无同源染色体，染色体的着丝点排列在赤道板上)。按分裂的先后排序为②→①→④→③。
5．(南昌一中2013联考)若某动物的精子内含10条染色体，若它的一个细胞内有20条染色体，且不存在染色单体，则该细胞可能正在( )
A．进行有丝分裂
B．发生基因的自由组合
C．发生同源染色体的分离
D．进行减数分裂
答案：D
解析：动物精子中含10条染色体，那么体细胞中应该有20条染色体，如果细胞中20条染色体没有姐妹染色单体，则细胞处在减Ⅱ后期。
6．与无性生殖相比，有性生殖的优越性表现在通过有性生殖( )
A．可增加遗传物质重组的机会
B．可保持亲、子代遗传性状的一致
C．产生的子代都是二倍体
D．可在短时间内迅速增加子代数量
答案：A
解析：该题涉及有性生殖的相关内容，有性生殖是指两性生殖细胞相互结合，形成合子的一种生殖方式，它与无性生殖相比最大的优势是后代具有更强的变异性与生活力，其变异主要为基因重组。
7．(南昌一中2013联考)在荧光显微镜下观察被标记的某动物的睾丸细胞，等位基因A、a被分别标记为红、黄色，等位基因B、b被分别标记为蓝、绿色。①③细胞都处于染色体向两极移动的时期。不考虑基因突变和交叉互换，下列有关推测合理的是( )
A．①时期的细胞中向每一极移动都有红、黄、蓝、绿色荧光点，各2个
B．②时期的初级精母细胞中都有红、黄、蓝、绿色荧光点，各2个
C．③时期的细胞中向每一极移动都有红、黄、蓝、绿色荧光点，各1个
D．图中精细胞产生的原因是减数第一次分裂或减数第二次分裂过程异常
答案：B
解析：①应为有丝分裂后期，移向每一极的都有红、黄、蓝、绿色荧光点，各1个；②为初级精母细胞，染色体经过了复制，因此细胞中都有红、黄、蓝、绿色荧光点，各2个；③为减Ⅱ后期，有红色荧光点2个，蓝、绿荧光点各1个；④不考虑基因突变和交叉互换，图中精细胞的出现应该是减Ⅰ过程异常。
8．真核生物进行有性生殖时，通过减数分裂和随机受精使后代( )
A．增加发生基因突变的概率
B．继承双亲全部的遗传性状
C．从双亲各获得一半的DNA
D．产生不同于双亲的基因组合
答案：D
解析：真核生物进行有性生殖时，通过减数分裂和随机受精增加发生基因重组的概率，产生不同于双亲的基因组合，所以A错，D正确。受精卵细胞核中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方；受精卵细胞质中的遗传物质主要来自母方，所以B、C都不正确。
9．(杭州高中2012届月考)用3H标记某植物(假设体细胞含12对同源染色体)的花粉粒细胞和根尖细胞的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含3H的培养基中培养到细胞分裂后期，结果会出现( )
A．花粉粒细胞中有12条染色体含3H
B．根尖细胞中有24条染色体含3H
C．花粉粒细胞中有24条染色体含3H
D．根尖细胞中有48个DNA分子含3H
答案：C
解析：根尖细胞为体细胞，有丝分裂后期含48条染色体，48个核DNA，但由于细胞质中还有少量DNA，故此时细胞中DNA分子总数大于48个；花粉粒细胞是减数分裂的产物，含12条染色体，有丝分裂后期染色体暂时加倍，有24条染色体。
10．(2013·济南市高三质量检测B)图中①和②表示某精原细胞中的一段DNA分子，分别位于一对同源染色体的两条非姐妹染色单体的相同位置上。下列相关叙述中，正确的是( )
A．①和②所在的染色体都来自父方
B．①和②上的基因都是等位基因
C．③和④可通过交叉互换形成
D．③和④可通过染色体缺失形成
答案：C
解析：同源染色体一条来自父方，一条来自母方，同源染色体上既有等位基因也有相同基因。③、④由①、②交叉互换而来。
11．(2013·聊城市月考)基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的一个初级精母细胞，在减数分裂过程中出现基因突变，使其中一条染色单体上的A突变为a，该细胞以后减数分裂正常进行，则其可产生多少种配子？( )
A．1种 B．2种
C．3种 D．4种
答案：C
解析：一个AaBb的初级精母细胞在不发生基因突变的情况下形成的配子为两种(2个AB和2个ab或2个Ab和2个aB)。若一条染色单体上A突变为a，那么减数分裂后形成的配子为3种(1个AB和1个aB和2个ab或1个Ab和1个ab和2个aB)。
12．(2013·太原市第三实验中学月考)一个基因型为TtMm(这两对基因可以自由组合)的卵原细胞，在没有突变的情况下，如果它所产生的卵细胞基因组成为TM，则由该卵原细胞分裂产生的下列细胞中，基因的数目、种类表示都正确的是( )
A．减数第一次分裂产生的极体为TTMM，减数第二次分裂产生的极体为TM
B．减数第一次分裂产生的极体为tm，减数第二次分裂产生的极体为tm
C．减数第一次分裂产生的极体为tm，减数第二次分裂产生的极体为TM或tm
D．减数第一次分裂产生的极体为ttmm，减数第二次分裂产生的极体为TM或tm
答案：D
解析：卵原细胞为TtMm，卵细胞为TM，那么与该卵来自同一次级卵母细胞的极体为TM，另两个极体为tm。
13．(2013·保定市重点高中调研)下列有关人体细胞分裂的叙述，正确的是( )
A．有丝分裂与减数分裂相比，基因突变和基因重组的概率增加
B．减数第二次分裂前期细胞中的DNA数目与有丝分裂中期的相同
C．减数第二次分裂的细胞中无同源染色体，染色体数都为23条
D．减数第一次分裂后期与减数第二次分裂后期细胞中都有两个染色体组
答案：D
解析：基因突变和基因重组都可以发生在减数分裂过程中，但有丝分裂过程中只发生基因突变，无基因重组，故A项错误。人体细胞减数第二次分裂前期细胞中的DNA数目为46，有丝分裂中期为92，故B项错误。减数第二次分裂前期、中期的细胞中染色体数为23条，后期由于着丝点分裂，染色体为46条，故C项错误。人的体细胞中含有两个染色体组，减数第一次分裂后期同源染色体分开，但无着丝点分裂，染色体组仍为两个；在减数第二次分裂前期、中期只有一个染色体组，后期着丝点分裂，染色体加倍，染色体组为两个，故D项正确。
14．下图一是某高等动物的细胞分裂示意图(体细胞中染色体数目为2n＝4条)，三个细胞均来自同一个体，下图二是细胞分裂过程染色体组数目变化的数学模型。请据图回答：
图一
图二
(1)丙细胞分裂产生的子细胞名称是________，甲、乙、丙三个细胞中，处于减数分裂过程的是________，具有同源染色体的是________，细胞内染色体数量最多的是________。
(2)图二数学模型中，bc段形成的原因是______________，bc段可以表示图一中________细胞的染色体组数目变化。
(3)m所代表的数值是________。
答案：(1)精细胞 甲、丙 甲、乙 乙
(2)着丝点分裂，姐妹染色单体分离 乙 (3)2
解析：甲图正在发生同源染色体的分离且细胞质为均等分裂，故甲图是初级精母细胞，由于甲、乙、丙三个细胞来自同一个个体，丙图为次级精母细胞，丙图产生的细胞应为精细胞，乙图的细胞正处于有丝分裂的后期；图二表示的是有丝分裂过程中染色体组数目的变化，bc段表示染色体数目加倍，原因是着丝点分裂，姐妹染色单体分开，在有丝分裂过程中染色体组数目的变化是2→4→2，由此可知m应为2。
15．下列示意图分别表示某动物(2n＝4)体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系及细胞分裂图象，请分析回答：
(1)图①中a～c柱表示染色单体的是________，图①中所对应的细胞中存在同源染色体的是________。
(2)图①中Ⅱ的数量关系对应于图②中________，由Ⅱ变为Ⅲ，相当于图②中____________________过程。
(3)图②乙细胞产生的子细胞名称为________。
(4)请绘出该细胞在减数分裂过程中，每条染色体DNA分子含量变化曲线。
答案：(1)b Ⅰ、Ⅱ
(2)乙 乙到丙
(3)次级卵母细胞、极体
(4)如图
解析：本题首先由图②中的乙确定是雌性动物。(1)判断染色单体，其技巧是含量可以为0，即可确定为b。存在同源染色体则染色体数与正常体细胞相同，还得排除减数第二次分裂后期着丝点分裂后的染色体暂时加倍。图①中的Ⅰ可为原始生殖细胞卵原细胞、Ⅱ为初级卵母细胞，都含同源染色体。
(2)图①的Ⅱ中有4条染色体、8条染色单体、8个DNA分子，与图②中乙相对应。由Ⅱ变为Ⅲ，染色体数目减半是初级卵母细胞(乙)中同源染色体分离形成次级卵母细胞和极体的过程。
(3)由(2)题知初级卵母细胞(乙)产生的子细胞为次级卵母细胞和极体。
(4)绘图的第一步就得标出横、纵坐标的意义。本题绘图要特别注意纵坐标为每条染色体DNA分子含量，其中的关键变化点有：间期DNA复制，DNA含量逐渐加倍后，1条染色体上有2个DNA分子；减数第二次分裂后期着丝点分裂后，1条染色体上有1个DNA分子。
1．(2012·江苏单科)观察到的某生物(2n＝6)减数第二次分裂后期细胞如图所示。下列解释合理的是( )
A．减数第一次分裂中有一对染色体没有相互分离
B．减数第二次分裂中有一对染色单体没有相互分离
C．减数第一次分裂前有一条染色体多复制一次
D．减数第二次分裂前有一条染色体多复制一次
答案：A
解析：本题主要考查减数分裂图像分析的能力。根据题意某生物2n＝6可知，在减Ⅱ后期两极均应有3条染色体，图像显示均为4条染色体，说明减Ⅰ后期有一对同源染色体没有相互分离，减Ⅱ后期姐妹染色单体分离，故A对。
2．(2011·北京卷)果蝇的2号染色体上存在朱砂眼(a)和褐色眼(b)基因，减数分裂时不发生交叉互换。aa个体的褐色素合成受到抑制，bb个体的朱砂色素合成受到抑制。正常果蝇复眼的暗红色是这两种色素叠加的结果。
(1)a和b是________性基因，就这两对基因而言，朱砂眼果蝇的基因型包括________。
(2)用双杂合体雄蝇(K)与双隐性纯合体雌蝇进行测交实验，母本果蝇复眼为____色。子代表现型及比例为暗红眼∶白眼＝1∶1，说明父本的A、B基因与染色体的对应关系是________。
(3)在近千次的重复实验中，有6次实验的子代全部为暗红眼，但反交却无此现象。从减数分裂的过程分析，出现上述例外的原因可能是：________的一部分______________细胞未能正常完成分裂，无法产生________________________。
(4)为检验上述推测，可用________观察切片，统计____________________的比例，并比较________________________之间该比值的差异。
答案：(1)隐 aaBb、aaBB
(2)白 A、B在同一条2号染色体上
(3)父本 次级精母 携带有a、b基因的精子
(4)显微镜 次级精母细胞与精细胞 K与只产生一种眼色后代的雄蝇
解析：(1)由题意可知，aa个体才能出现朱砂眼，bb个体才能出现褐色眼，a、b都是隐性基因，又因bb个体的朱砂色素合成受到抑制，因此朱砂眼果蝇的基因型为aaBB、aaBb。 (2)由题可知，母本基因型为aabb，褐色素和朱砂色素合成均受到抑制，因而母本果蝇复眼为白色，据子代只有二种表现型且比例为1∶1推知，A、B基因在2号染色体上连锁。(3)在这6次子代全为暗红眼的实验中，只有父本的减数分裂不正常才能符合题意，且减Ⅱ未能正常分裂，即一部分次级精母细胞未能完成分裂，无法产生含ab基因的精子，因而子代全部为暗红眼后代。(4)可以借助显微镜，统计K果蝇与只产生一种眼色后代的雄果蝇的次级精母细胞与精细胞的比例，来检验(3)题的推测。
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1.下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是( )
A．染色体是基因的主要载体
B．基因在染色体上呈线性排列
C．一条染色体上有一个基因
D．体细胞(细胞核)中基因成对存在，染色体也成对存在
答案：C
解析：基因和染色体存在明显的平行关系，基因是有遗传效应的DNA片段，细胞中的DNA主要位于染色体上，此外，在细胞质中的线粒体、叶绿体中也有少量的DNA，所以染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列，这也说明一条染色体上有多个基因，基因和染色体的平行关系还表现在体细胞中基因成对存在，染色体也成对存在。
2．在减数分裂过程中，与同源染色体行为一致的是( )
A．细胞核 B．蛋白质
C．基因 D．中心体
答案：C
解析：基因位于染色体上，在减数分裂过程中，基因与同源染色体行为一致。
3．血友病的遗传属于伴性遗传。某男孩为血友病患者，但他的父母、祖父母、外祖父母都不是患者。血友病基因在该家庭中传递的顺序是( )
A．外祖父→母亲→男孩
B．外祖母→母亲→男孩
C．祖父→父亲→男孩
D．祖母→父亲→男孩
答案：B
解析：血友病属于伴X染色体隐性遗传病，设该致病基因为h，该患病男孩为XhY，其父亲XHY，母亲XHXh，外祖父XHY，外祖母XHXh，因此致病基因来自外祖母。
4．某雌雄异株植物，其叶型有阔叶和窄叶两种类型，并由一对等位基因控制。现在进行了三组杂交实验，结果如下表：
杂交
组合
亲代表现型
子代表现型及株数
父本
母本
雌株
雄株
1
阔叶
阔叶
阔叶243
阔叶119、窄叶122
2
窄叶
阔叶
阔叶83、窄叶78
阔叶79、窄叶80
3
阔叶
窄叶
阔叶131
窄叶127
下列有关表格数据的分析，正确的一项是( )
A．用第1组的子代阔叶雌株与窄叶雄株杂交，后代中窄叶植株占1/6
B．用第2组的子代阔叶雌株与窄叶雄株杂交，后代性状分离比为3∶1
C．根据第2组实验，可以判断两种叶型的显隐性关系
D．根据第1组或第3组实验可以确定叶型基因位于X染色体上
答案：D
解析：根据第1组或第3组实验子代中雌雄性状比例不均等，可以确定叶型基因位于X染色体上且阔叶基因为显性，所以第1组亲代的基因型可以表示为XBY、XBXb，子代的阔叶雌株基因型有两种XBXB、XBXb，它们各占一半，窄叶雄株的基因型为XbY，所以后代中出现窄叶的概率为1/2×1/2＝1/4；第2组亲代的基因型为XbY、XBXb，子代阔叶雌株的基因型为XBXb，窄叶雄株的基因型为XbY，所以后代性状分离比为1∶1；由第2组杂交组合实验不能判断出显隐性关系。
5．某种遗传病受一对等位基因控制，下图为该遗传病的系谱图。下列叙述正确的是( )
A．若该病为伴X染色体隐性遗传病，Ⅱ1为纯合子
B．若该病为伴X染色体显性遗传病，Ⅱ4为纯合子
C．若该病为常染色体隐性遗传病，Ⅲ2为杂合子
D．若该病为常染色体显性遗传病，Ⅱ3为纯合子
答案：C
解析：若该病为伴X染色体隐性遗传病，根据Ⅲ1患病而其母Ⅱ1正常，则Ⅱ1必为杂合子。若该病为伴X染色体显性遗传病，由Ⅲ1患病推出Ⅱ1必患病，由Ⅱ3患病推出Ⅲ2必患病，与图不符合。若该病为常染色体隐性遗传病，则Ⅲ2必为杂合子。若该病为常染色体显性遗传病，则Ⅱ3必为杂合子。
6．正常双亲产下一头矮生雄性牛犊，以下解释不合理的是( )
A．雄犊营养不良
B．雄犊携带X染色体
C．发生了基因突变
D．双亲都是矮生基因的携带者
答案：B
解析：雄犊营养不良、基因突变或双亲为矮生基因的携带者都有可能导致该矮生雄性牛犊的出现，正常雄性牛犊无论是否矮生，其细胞内均含X染色体。
7．红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，子代雌、雄果蝇都表现红眼，这些雌雄果蝇交配产生的后代中，红眼雄果蝇占1/4，白眼雄果蝇占1/4，红眼雌果蝇占1/2。下列叙述错误的是( )
A．红眼对白眼为显性
B．眼色遗传符合分离定律
C．眼色和性别表现自由组合
D．红眼和白眼基因位于X染色体上
答案：C
解析：由红眼果蝇和白眼果蝇交配，子代全部表现为红眼，推知红眼对白眼是显性；子代雌雄果蝇交配产生的后代，性状与性别有关，判断控制眼色的基因位于X染色体上，表现为性连锁遗传；由非同源染色体上的非等位基因控制的生物性状才表现自由组合。
8．(2011·福建卷)火鸡的性别决定方式是ZW型(♀ZW，♂ZZ)。曾有人发现少数雌火鸡(ZW)的卵细胞未与精子结合，也可以发育成二倍体后代。遗传学家推测，该现象产生的原因可能是：卵细胞与其同时产生的三个极体之一结合，形成二倍体后代(WW的胚胎不能存活)。若该推测成立，理论上这种方式产生后代的雌雄比例是( )
A．雌∶雄＝1∶1 B．雌∶雄＝1∶2
C．雌∶雄＝3∶1 D．雌∶雄＝4∶1
答案：D
解析：由题可知，ZW(雌火鸡)的卵细胞可与同时产生的三个极体之一结合，而形成的二倍体后代中，WW胚胎不能成活，则其配子结合情况如下：
卵细胞
极体
Z
Z
ZZ
W
ZW
卵细胞
极体
W
W
WW(致死)
Z
ZW
则存活后代为∶ZZ∶(ZW＋ZW)＝ZZ∶ZW，故ZW(♀)∶ZZ(♂)＝4∶1。
9．在探索遗传本质的过程中，科学发现与研究方法相一致的是( )
①1866年孟德尔的豌豆杂交实验，提出遗传规律
②1903年萨顿研究蝗虫的减数分裂，提出假说“基因在染色体上”
③1910年摩尔根进行果蝇杂交实验，证明基因位于染色体上
A．①假说—演绎法 ②假说—演绎法 ③类比推理法
B．①假说—演绎法 ②类比推理法 ③类比推理法
C．①假说—演绎法 ②类比推理法 ③假说—演绎法
D．①类比推理法 ②假说—演绎法 ③类比推理法
答案：C
解析：孟德尔根据豌豆杂交实验，提出遗传规律采用的是“假说—演绎法”；萨顿研究蝗虫的减数分裂，提出假说“基因在染色体上”，采用的是“类比推理法”；摩尔根进行果蝇杂交实验，证明基因位于染色体上采用的是“假说—演绎法”。
10．下列有关性别决定的叙述，正确的是( )
A．含X的配子数∶含Y的配子数＝1∶1
B．XY型性别决定的生物，Y染色体都比X染色体短小
C．含X染色体的精子和含Y染色体的精子数量相等
D．各种生物细胞中的染色体都可分为性染色体和常染色体
答案：C
解析：含X染色体的精子和含Y染色体的精子数量相等；含X的配子数(含X染色体的精子＋卵细胞)多于含Y的配子数(只有精子含Y染色体)；果蝇是XY型性别决定，其Y染色体比X染色体大；无性别区分的生物体内没有性染色体。
11．一只雌果蝇染色体上的某基因发生基因突变，使得野生型性状突变为突变型。若该雌果蝇为杂合子，让其与野生型果蝇杂交，子一代(F1)表现如表1：
表1
F1表现型
突变型♀
野生型♀
突变型♂
野生型♂
比例
1
1
1
1
再从F1取出野生型♀、突变型♂的个体进行杂交，其后代(F2)表现如表2： 表2
F2表现型
突变型♀
野生型♀
突变型♂
野生型♂
比例
100%
0
0
100%
由此可推知该基因突变为(注：突变基因为显性基因的是显性突变，突变基因为隐性基因的是隐性突变)( )
A．显性突变、位于常染色体上
B．隐性突变、位于常染色体上
C．显性突变、位于X染色体上
D．隐性突变、位于X染色体上
答案：C
解析：从F2表现型及其比例来看，后代的性状表现与性别有关，说明控制该性状的基因位于X染色体上；雌果蝇染色体上某基因发生基因突变，使得野生型性状变为突变型，而且该雌果蝇为杂合子，说明属于显性突变。
12．(江西重点中学2013联考)下列有关科学家的实验研究的说法中不正确的是( )
①孟德尔杂交实验中的测交是提出假说的基础 ②赫尔希和蔡斯用放射性同位素标记法研究噬菌体的遗传物质
③沃森和克里克用建构数学模型的方法研究DNA的结构
④萨顿借助类比推理得出的结论“基因在染色体上”必然是正确的 ⑤在探究遗传物质的实验中，格里菲斯对DNA和蛋白质等大分子进行了分离
A．①②③④⑤ B．①③④⑤
C．①②③⑤ D．①②④⑤
答案：B
解析：①孟德尔杂交实验中的测交是对假说的验证；③沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构；④萨顿借助类比推理得出的结论“基因在染色体上”缺乏证据；⑤在探究遗传物质实验中，艾弗里对DNA和蛋白质等大分子进行了分离。
13．如图所示的红绿色盲患者家系中，女性患者Ⅲ－9的性染色体只有一条X染色体，其他成员性染色体组成正常。Ⅲ－9的红绿色盲致病基因来自于( )
A．Ⅰ－1 B．Ⅰ－2
C．Ⅰ－3 D．Ⅰ－4
答案：B
解析：7号个体正常，不带有任何致病基因，因此9号致病基因只能来自于6号个体，6号是携带者，其致病基因一定来自于2号个体。
14．已知人的红绿色盲属X染色体隐性遗传，先天性耳聋是常染色体隐性遗传(D对d完全显性)。如图Ⅱ2为色觉正常的耳聋患者，Ⅱ5为听觉正常的色盲患者。Ⅱ4(不携带d基因)和Ⅱ3婚后生下一个男孩，这个男孩患耳聋、色盲、既耳聋又色盲可能性分别是( )
A．0、、0 B．0、、
C．0、、0 D. 、、
答案：A
解析：先天性耳聋是常染色体隐性遗传，Ⅱ3个体基因型为Dd，Ⅱ4个体不携带d基因，后代男孩中不可能出现耳聋个体；色盲是X染色体上的隐性遗传，Ⅱ5个体患病(XbY)，Ⅰ3为携带者，所以Ⅱ4个体基因型XBXB∶XBXb＝1∶1，后代男孩中色盲的概率为1/2×1/2＝1/4。
15．生物研究性小组的同学对某地区人类的遗传病进行调查。在调查中发现甲种遗传病(简称甲病)在家族中发病率较高，往往是代代相传；乙种遗传病(简称乙病)的发病率较低。以下是甲病和乙病在该地区万人中表现情况统计表(甲、乙病均由核基因控制)。请回答下列问题。
表现型
人数
性别
有甲病、
无乙病
无甲病、
有乙病
有甲病、
有乙病
无甲病、
无乙病
男性
279
250
6
4465
女性
281
16
2
4701
(1)控制甲病的基因最可能位于______，控制乙病的基因最可能位于______。
(2)下图为甲病遗传的家族系谱图(已知Ⅰ3不携带乙病基因)。其中甲病与表现正常为一对相对性状(显性基因用A表示，隐性基因用a表示)；乙病与表现正常为另一对相对性状(显性基因用B表示，隐性基因用b表示)。请据图回答：
①Ⅲ11的基因型是______。
②如果Ⅳ13是男孩，则该男孩同时患甲病和乙病的概率为______，只患一种病的概率为______。若该男孩经检查发现其体细胞中性染色体组成为XYY，造成此种性染色体组成的原因可能是________________。
③如果Ⅳ13是女孩，且为乙病的患者，说明Ⅲ10在有性生殖产生配子的过程中发生了________。
答案：(1)常染色体上 X染色体上 (2)①aaXBXB或aaXBXb ②1/8 1/2 其父亲的精子在形成过程中，减数第二次分裂时，Y染色体的两条姐妹染色单体没有分开，形成了一个性染色体组成为YY的精子 ③基因突变
解析：(1)由表格数据可知：甲病在不同性别中发病率相等，而乙病在男性中的发病率明显高于女性，故控制甲病、乙病的基因最可能分别位于常染色体和X染色体上。(2)由Ⅰ1和Ⅰ2患病而Ⅰ5正常可知：甲病为常染色体显性基因控制的遗传病。由Ⅰ3、Ⅰ4和Ⅱ7的健康状况可知：乙病为伴X隐性遗传病。故Ⅲ11个体的基因型为aaXBXB或aaXBXb。Ⅲ10个体基因型为AaXBY，故有Aa×aa→Aa，XBY×XBXb→XbY(男孩患病的概率为1/4)，该男孩同时患两种病的概率为1/2×1/4＝1/8。只患一种病的概率为1/2×3/4＋1/2×1/4＝1/2。XYY中的YY染色体来自父亲，原因是形成精子的减数第二次分裂过程中，由Y染色体复制形成的两条姐妹染色单体没有分开，形成的YY精子参与受精而产生了XYY个体。因Ⅲ10个体正常，所以正常情况下Ⅳ13女孩不患乙病，若产生配子过程发生了基因突变而产生了Xb精子，与Xb的卵细胞结合则导致女孩患病。
16．雌雄异株的高等植物剪秋萝有宽叶、窄叶两种类型。某科学家在研究剪秋萝叶形性状遗传时，做了如下杂交实验：
杂交(组)
亲代
子代
雌
雄
雌
雄
1
宽叶
窄叶
无
全部宽叶
2
宽叶
窄叶
无
1/2宽叶、1/2窄叶
3
宽叶
宽叶
全部宽叶
1/2宽叶、1/2窄叶
据此分析回答：
(1)根据第__________组杂交，可以判定__________为显性遗传。
(2)根据第__________组杂交，可以判定控制剪秋萝叶形的基因位于__________染色体上。
(3)若让第3组子代的宽叶雌株与宽叶雄株杂交，预测其后代的宽叶与窄叶的比例为__________。
(4)第1、2组后代没有雌性个体，最可能的原因是__________________________________。
(5)为进一步证明上述结论，某课题小组决定对剪秋萝种群进行调查。你认为调查的结果如果在自然种群中不存在__________的剪秋萝，则上述假设成立。
答案：(1)3 宽叶 (2)3 X (3)7∶1 (4)窄叶基因b会使雄配子(花粉)致死 (5)窄叶雌性
解析：(1)第3组杂交实验中，宽叶个体杂交出现了窄叶个体，说明宽叶为显性；(2)第3组杂交实验中，后代窄叶个体只有雄性个体，说明这对基因位于X染色体上，两个亲本的基因型为XBXb、XBY，后代会出现表中的结果；(3)第3组子代宽叶雌株有两种基因型XBXB、XBXb，宽叶雄株的基因型为XBY，第3组子代的宽叶雌株与宽叶雄株杂交，有两种杂交组合：1/2XBXB×XBY、1/2XBXb×XBY，前者后代全部为宽叶，占全部后代的1/2，后者后代有1/4的窄叶、3/4的宽叶，因此后代宽叶∶窄叶＝7∶1。(4)第1、2组没有雌性个体，很有可能是窄叶基因b会使雄配子(花粉)致死，才会出现上述结果。
1.(2012·江苏单科)下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述，正确的是( )
A．性染色体上的基因都与性别决定有关
B．性染色体上的基因都伴随性染色体遗传
C．生殖细胞中只表达性染色体上的基因
D．初级精母细胞和次级精母细胞中都含Y染色体
答案：B
解析：本题主要考查性别决定和伴性遗传的相关知识。性染色体上的基因不都与性别决定有关，如色盲基因，故A错；染色体上的基因都随染色体的遗传而遗传，故B对；生殖细胞既有常染色体上的基因也有性染色体上的基因，它们都选择性地表达，故C错；在减Ⅰ时X和Y染色体分离，次级精母细胞中有的只含X染色体，有的只含Y染色体，故D错。
2．(2012·天津理综)果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性，位于X染色体上；长翅基因(B)对残翅基因(b)为显性，位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配，F1代的雄果蝇中约有1/8为白眼残翅。下列叙述错误的是( )
A．亲本雌果蝇的基因型是BbXRXr
B．亲本产生的配子中含Xr的配子占1/2
C．F1代出现长翅雄果蝇的概率为3/16
D．白眼残翅雌果蝇能形成bbXrXr类型的次级卵母细胞
答案：C
解析：本题主要考查了自由组合定律的应用和伴性遗传的相关知识。结合题干信息可知，双亲均为长翅，F1代中有残翅，则双亲基因型为Bb和Bb，F1代中长翅∶残翅＝3∶1，已知F1代的雄果蝇中约有1/8为白眼残翅，因为残翅占1/4，可推知白眼占1/2，得出亲本雌蝇为红眼长翅果蝇，基因型是BbXRXr，亲本雄蝇基因型为BbXrY。亲本雌蝇的卵细胞中Xr占1/2，亲本雄蝇的精子中Xr占1/2，亲本产生的配子中含Xr的配子占1/2，A和B正确；F1代出现长翅的概率为3/4，出现长翅雄果蝇的概率为3/4×1/2＝3/8，C错误；白眼残翅雌果蝇的基因型为bbXrXr，其初级卵母细胞基因型为bbbbXrXrXrXr，经减Ⅰ后，次级卵母细胞基因型为bbXrXr，减Ⅱ后，产生bXr的卵细胞，D正确。
3．(2012·福建理综)现有翅型为裂翅的果蝇新品系，裂翅(A)对非裂翅(a)为显性。杂交实验如图1。
P 裂翅♀ × 非裂翅♂
↓
F1 裂翅 非裂翅
(♀102、♂92) (♀98、♂109)Ｋ
图1
请回答：
(1)上述亲本中，裂翅果蝇为________(纯合子/杂合子)。
(2)某同学依据上述实验结果，认为该等位基因位于常染色体上。请你就上述实验，以遗传图解的方式说明该等位基因也可能位于X染色体上。
(3)现欲利用上述果蝇进行一次杂交实验，以确定该等位基因是位于常染色体还是X染色体。请写出一组杂交组合的表现型：________(♀)×________(♂)。
(4)实验得知，等位基因(A、a)与(D、d)位于同一对常染色体上，基因型为AA或dd的个体胚胎致死。两对等位基因功能互不影响，且在减数分裂过程不发生交叉互换。这两对等位基因________(遵循/不遵循)自由组合定律。以基因型如图2的裂翅果蝇为亲本，逐代自由交配，则后代中基因A的频率将________(上升/下降/不变)。
图2
答案：(1)杂合子
(2)
P XAXa裂翅 × XaY非裂翅
↓
F1 XAXa XAY XaXa XaY
裂翅♀∶裂翅♂∶非裂翅♀∶非裂翅♂
1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1
(3)非裂翅(♀)×裂翅(♂)[或裂翅(♀)×裂翅(♂)]
(4)不遵循 不变
解析：此题考查遗传定律的应用与伴性遗传的相关知识。(1)显性个体与隐性个体杂交后代显、隐性之比为1∶1，符合测交后代的表现型比例，故亲本裂翅果蝇为杂合子。(2)根据题图，无法判定该等位基因的位置。若亲本基因型为XAXa、XaY，其杂交后代也可呈现题中实验结果。(3)若要通过一次杂交实验鉴别某对等位基因是在常染色体上还是在X染色体上，应选择隐性雌性个体与显性雄性个体杂交或雌雄显性个体杂交，如果杂交后代显、隐性性状的表现与性别有关，则该对等位基因位于X染色体上，否则，位于常染色体上。(4)两对等位基因位于同一对同源染色体上，遗传时遵循基因的分离定律，不遵循自由组合定律。基因型为AaDd的裂翅果蝇逐代自由交配，后代所有果蝇基因型都为AaDd，故后代中基因A的频率不变。
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1.下列有关遗传物质的描述错误的是( )
A．正常情况下，同一生物的不同组织，DNA结构一定相同，数量也一定相同
B．正常情况下，同一生物的不同组织，DNA结构一定相同，数量可能不同
C．细胞生物的遗传物质都是DNA
D．任何生物个体的遗传物质只有一种
答案：A
解析：正常情况下，同一种生物的不同组织，由于其代谢程度不同，细胞质中的DNA含量也会有很大不同。任何一种生物，即使体内同时含有两种核酸，遗传物质也只能是其中的一种，如人的遗传物质是DNA，不能说人的遗传物质是DNA和RNA。
2．(2011·云南省部分高三年联考)在下列科学研究的过程中，采用的技术手段相似的一组是( )
①证明光合作用的过程中释放的氧气来自水 ②研究分泌蛋白合成、运输和分泌的过程 ③肺炎双球菌转化实验 ④T2噬菌体侵染细菌的实验
A．①②③④ B．①②③
C．②③④ D．①②④
答案：D
解析：①②④采用的是同位素标记法。肺炎双球菌转化实验是将蛋白质和DNA分离开，单独观察它们在遗传中的作用，故D项正确。
3．真核生物的遗传是细胞核和细胞质共同作用的结果，控制细胞核和细胞质遗传的物质是( )
A．DNA B．RNA
C．DNA和RNA D．DNA或RNA
答案：A
解析：真核细胞中既含有DNA，又含有RNA，DNA主要存在于细胞核内，是控制细胞核遗传的物质，在细胞质的线粒体、叶绿体中也含有少量的DNA，是控制细胞质遗传的物质。细胞中RNA不作为遗传物质，而是DNA分子遗传信息表达的辅助工具。
4．噬菌体在细菌细胞内合成自己的蛋白质需要( )
A．噬菌体的DNA和氨基酸
B．噬菌体的DNA和细菌的氨基酸
C．细菌的DNA和氨基酸
D．细菌的DNA和噬菌体的氨基酸
答案：B
解析：噬菌体在细菌体内合成自己的蛋白质，分两步完成，第一步：要用自己的DNA作为模板，转录成 mRNA；第二步：以 mRNA为模板，用细菌的氨基酸为原料，翻译成蛋白质，故模板是噬菌体的DNA，原料是寄主细胞即细菌的氨基酸。
5．在科学史上许多科学家分别用科学的思想方法取得了重大科技成就，在下列生物领域的发现中，科学家与其使用的技术或方法搭配正确的一组是( )
科学发现
科学家
科学家的思想或方法
A
基因在染色体上
萨顿
假说—演绎法
B
遗传的基本规律
孟德尔
假说—演绎法
C
光合作用中O2的来源
卡尔文
同位素标记HO
D
DNA是遗传物质
艾弗里
35S标记噬菌体的蛋白质外壳
答案：B
解析：假说—演绎法包括提出假说、推理、实验验证，而萨顿假说使用的是类比推理法，故A错误；同位素标记技术探究光合作用O2的来源是鲁宾与卡门的贡献，故C错误；艾弗里证明DNA是遗传物质过程中，没有用到同位素标记技术。
6．为研究噬菌体侵染细菌的详细过程，你认为同位素标记的方案应为( )
A．用14C和3H培养噬菌体，再去侵染细菌
B．用18O或32P培养噬菌体，再去侵染细菌
C．将一组噬菌体用32P和35S标记
D．一组用32P标记DNA，另一组用35S标记蛋白质外壳
答案：D
解析：S是蛋白质特有的元素，P是DNA特有的元素，而C、H、O是它们的共有元素，不能区分DNA和蛋白质。
7．下列哪项是艾弗里及其同事研究肺炎双球菌的方法或实验设计思路( )
A．杂交实验法
B．放射性同位素标记法
C．病毒侵染法
D．单独地、直接地去观察S型细菌不同成分作用
答案：D
解析：肺炎双球菌体外转化实验是把S型细菌的DNA和蛋白质、多糖等物质分开，单独地、直接地去观察不同成分的作用。
8．格里菲思(F. Griffith)用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，此实验结果( )
A．证明了DNA是遗传物质
B．证明了RNA是遗传物质
C．证明了蛋白质是遗传物质
D．没有具体证明哪一种物质是遗传物质
答案：D
解析：格里菲思的肺炎双球菌转化实验只证明了加热杀死的S型细菌中含有促使R型细菌转化为S型细菌的转化因子，但不能证明哪种物质是遗传物质。
9．(2011·江苏卷生物—12)关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是( )
A．分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体
B．分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养
C．用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致
D．32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质
答案：C
解析：本题考查在遗传物质的探索过程中，噬菌体侵染细菌的实验，意在考查考生对实验的方法、步骤及结果的分析能力。A项错误，噬菌体营寄生生活，不能用培养基直接培养；B项错误，保温时间不能过长，若保温时间太长则可能有含32P子代的噬菌体释放出来，离心后存在于上清液中，导致上清液中也能检测到放射性；C项正确，35S标记的是噬菌体的蛋白质，理论上应存在于上清液中，但可能因搅拌不充分而使部分噬菌体仍吸附在细菌表面，离心后存在于沉淀物中；D项错误，本实验可说明DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质。
10．肺炎双球菌转化实验中，将加热杀死的S型细菌与R型活细菌相混合后，注射到小鼠体内，在小鼠体内S型、R型细菌含量变化情况如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A．在死亡的小鼠体内存在着S型、R型两种类型的细菌
B．曲线ab下降的原因是部分R型细菌被小鼠的免疫系统所消灭
C．曲线bc段上升，与S型细菌在小鼠体内增殖导致小鼠免疫力降低有关
D．S型细菌数量从0开始增加到一定值是由于R型细菌基因突变的结果
答案：D
解析：在死亡的小鼠体内同时存在着S型和R型两种细菌。R型细菌先减后增，与小鼠的免疫力有关，刚开始小鼠免疫力较强，注入的R型细菌大量被杀死；随着一些R型细菌转化成S型细菌，S型细菌具有荚膜的保护，能在小鼠体内增殖，使小鼠免疫力降低，对R型细菌的杀伤力减弱，导致R型细菌增殖加快。S型细菌的产生是由于R型细菌转化的结果，此变异属于基因重组而非基因突变所致。
11．艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA是遗传物质。这两个实验在设计思路上的共同点是( )
A．重组DNA片段，研究其表型效应
B．诱发DNA片段，研究其表型效应
C．设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应
D．应用同位素示踪技术，研究DNA在亲代与子代之间的传递
答案：C
解析：艾弗里用S型肺炎双球菌提取出了DNA、蛋白质，分别与R型细菌混合培养，证明了DNA是遗传物质；赫尔希和蔡斯用同位素标记法将噬菌体的DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去研究它们的作用。
12．(江西重点中学2012届联考)S型肺炎双球菌菌株是人类肺炎和小鼠败血症的病原体，而R型菌株却无致病性。下列有关叙述正确的是( )
A．S型菌进入人体后可刺激浆细胞使细胞中某些基因选择性表达
B．S型菌与R型菌的结构不同是由于遗传物质有差异的缘故
C．肺炎双球菌利用人体细胞的核糖体合成蛋白质
D．高温处理过的S型菌蛋白质因变性而不能与双缩脲试剂发生紫色反应
答案：B
解析：浆细胞不能识别抗原，接受抗原刺激后增殖分化成浆细胞的是B细胞或记忆细胞；肺炎双球菌是原核细胞，利用自身的核糖体合成蛋白质；蛋白质变性后仍含有肽键，仍能与双缩脲试剂反应生成紫色物质。
13．科学家从烟草花叶病毒(TMV)中分离出a、b两个不同品系，它们感染植物产生的病斑形态不同。下列4组实验(见下表)中，不可能出现的结果是( )
实验
实验结果
编号
实验过程
病斑类型
病斑中分离出的病毒类型
①
a型TMV→感染植物
a型
a型
②
b型TMV→感染植物
b型
b型
③
组合病毒(a型TMV的蛋白质＋b型TMV的RNA→感染植物)
b型
a型
④
组合病毒(b型TMV的蛋白质＋a型TMV的RNA)→感染植物
a型
a型
A.实验① B．实验② C．实验③ D．实验④
答案：C
解析：烟草花叶病毒是RNA病毒，遗传特性是由RNA决定的，实验③组合病毒的遗传物质是b型TMV的RNA，所以分离出的病毒类型应该是b型。
14．(2011·广东卷—2)艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验，结果如下表。从表可知( )
实验组号
接种菌型
加入S型菌物质
培养皿长菌情况
①
R
蛋白质
R型
②
R
荚膜多糖
R型
③
R
DNA
R型、S型
④
R
DNA(经DNA酶处理)
R型
A. ①不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子
B．②说明S型菌的荚膜多糖有酶活性
C．③和④说明S型菌的DNA是转化因子
D．①～④说明DNA是主要的遗传物质
答案：C
解析：本题考查肺炎双球菌转化实验，意在考查考生分析问题的能力、获取信息的能力和实验探究能力。由①②③组相比较可知DNA是S型细菌的转化因子，再通过④组可进一步证明DNA是S型细菌的转化因子，蛋白质、多糖以及DNA水解产物都不是S型细菌的转化因子，A错误、C正确；从表中不能得出B项的结论；表中信息不能说明DNA是S型细菌的主要遗传物质，D错误。
15．烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能感染烟草叶，但二者致病病斑不同(如下图甲)，试分析图乙中(a)(b)(c)三个实验并回答问题。
(1)(a)表示用__________感染烟叶，结果是____________。
(2)(b)表示用__________感染烟叶，结果是____________________。
(3)(c)表示用__________感染烟叶，结果是___________________。
(4)(d)表示由人工合成的新病毒，其产生的后代是__________型。
(5)整个实验说明___________________________。
答案：(1)TMV的蛋白质外壳 无病斑
(2)HRV的RNA 出现HRV感染烟草叶的病斑
(3)TMV的蛋白质外壳和HRV的RNA合成的新病毒 出现HRV感染烟草叶的病斑
(4)HRV
(5)烟草花叶病毒和车前草病毒的RNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质
16．如下图为肺炎双球菌转化实验的一部分图解，请据图回答：
(1)该实验是在__________实验的基础上进行的，其目的是证明__________的化学成分。
(2)在对R型细菌进行培养之前，必须首先进行的工作是__________________。
(3)依据上面图解的实验，可作出___________________________的假设。
(4)为验证上面的假设，设计了下面的实验：
该实验中加DNA酶的目的是________________________，观察到的实验现象是__________。
(5)通过上面两步实验，仍然不能说明__________________________，为此设计了下面的实验：
观察到的实验现象是____________________，该实验能够说明______________________。
答案：(1)格里菲思肺炎双球菌转化 “转化因子”
(2)分离并提纯S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质
(3)DNA是遗传物质
(4)分解从S型细菌中提取的DNA 培养基中只长出R型细菌的菌落
(5)蛋白质、多糖等不是遗传物质 培养基中只长出R型细菌的菌落 蛋白质、多糖不是遗传物质
解析：此实验的目的是确定“转化因子”的成分，实验思路是把S型菌的DNA、蛋白质、多糖等物质分开，单独地、直接地观察它们各自的作用。最后排除蛋白质、多糖、DNA水解物是遗传物质的可能性，得出DNA是遗传物质的结论。
1. (2012·上海单科)赫尔希(A. Hershey)和蔡斯(M. Chase)于1952年所做的噬菌体侵染细菌的著名实验进一步证实了DNA是遗传物质。这项实验获得成功的原因之一是噬菌体( )
A．侵染大肠杆菌后会裂解宿主细胞
B．只将其DNA注入大肠杆菌细胞中
C．DNA可用15N放射性同位素标记
D．蛋白质可用32P放射性同位素标记
答案：B
解析：本题考查了通过噬菌体侵染细菌的实验，证明DNA是遗传物质这一知识点。噬菌体的结构物质有蛋白质和DNA，对蛋白质和DNA进行标记要用特有元素35S和32P，不能用共有元素15N，故C项错误。蛋白质的组成元素中一般没有P，故D错误。噬菌体侵染细胞时把DNA注入大肠杆菌中，而蛋白质外壳留在外面，这一特性将蛋白质和DNA分离开，实验结果更科学、更准确，故B项正确。
2．(2012·重庆理综)针对耐药菌日益增多的情况。利用噬菌体作为一种新的抗菌治疗手段的研究备受关注。下列有关噬菌体的叙述，正确的是( )
A．利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌体的蛋白质
B．以宿主菌DNA为模板合成子代噬菌体的核酸
C．外壳抑制了宿主菌的蛋白质合成，使该细菌死亡
D．能在宿主菌内以二分裂方式增殖，使该细菌裂解
答案：A
解析：本题主要考查噬菌体的增殖特点等相关知识。噬菌体侵染细菌时，仅将其DNA注入细菌体内。利用细菌细胞内的原料，以自身遗传物质为模板合成噬菌体的DNA和蛋白质外壳，最后再组装成子代噬菌体，这种增殖方式称为复制式增殖；由于噬菌体的蛋白质外壳没有进入宿主菌内，其与宿主菌蛋白质的合成无关，故选项A正确，选项B、C、D错误。
课后练习 实战冲关
考题反馈抓落实 自主演练我成功
1.将双链DNA分子彻底水解，得到的产物是( )
A．两条脱氧核苷酸链 B．四种脱氧核苷酸
C．磷酸、脱氧核糖、含氮碱基 D．C、H、O、N、P五种元素
答案：C
解析：DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，而每个脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成，故DNA彻底水解得到的产物是磷酸、脱氧核糖和含氮碱基。
2．右图表示DNA分子复制的片段，图中a、b、c、d表示各条脱氧核苷酸链。一般地说，下列各项正确的是( )
A．a和c的碱基序列互补
B．b和c的碱基序列相同
C．a链中(A＋T)/(G＋C)的比值与b链中同项比值不相同
D．a链中(G＋T)/(A＋C)的比值与c链中同项比值相同
答案：D
解析：a、d两条母链碱基互补，a、b两条链碱基互补，c、d两条链碱基互补，可推出a和c碱基序列相同，b和c碱基序列互补；两条互补链中的(A＋T)/(G＋C)相同。
3．如右图是DNA结构模式图，下列推测不正确的是( )
A．限制酶能将a处切断
B．DNA连接酶能将a处连接
C．解旋酶能切断b处
D．连接b处的酶为RNA聚合酶
答案：D
解析：b处表示碱基对，其连接不需酶。DNA合成不需要RNA聚合酶。
4．一个被放射性元素标记的双链DNA噬菌体侵染细菌后，若此细菌破裂后释放出n个噬菌体，则其中具有放射性元素的噬菌体占总数的( )
A．1/n B．1/2n
C．2/n D．1/2
答案：C
解析：因DNA分子是半保留复制，放射性元素所标记的双链DNA不论复制多少次，其两条链只能存在于两个DNA分子中。
5．一个DNA中有1 000个碱基对，其中腺嘌呤占碱基总数的20%，如果连续复制两次，参加到复制过程中的游离脱氧核苷酸中的碱基C总数是( )
A．600 B．1 200
C．1 800 D．2 400
答案：C
解析：考查DNA分子复制过程中有关脱氧核苷酸数目的计算问题。(1)求原来DNA分子碱基C的数目：在原来的DNA分子中，A占20%，则C占30%，C＝1 000×2×30%＝600(个)。(2)根据公式：所求的游离脱氧核苷酸中的碱基C＝a·(2n－1)，得出所求的碱基。C＝600×(22－1)＝1 800(个)。
6．(2011·上海卷)某双链DNA分子含有400个碱基，其中一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4。下列表述错误的是( )
A．该DNA分子的一个碱基改变，不一定会引起子代性状的改变
B．该DNA分子连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸120个
C．该DNA分子中4种碱基的比例为A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7
D．该DNA分子中的碱基排列方式共有4200种
答案：B
解析：一个碱基改变，不一定引起氨基酸改变，性状也不一定改变。若DNA分子复制两次，需碱基A的数量为：60·(22－1)＝180个。碱基的排列方式有4n(n为碱基对)种。因A＝T＝60则G＝C＝＝140，所以A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7。A、C、D三项是正确的，选B项。
7.(2013·嵊州二中高三月考)(基因本质B)已知a、b、c、d是某细菌DNA片段上的4个基因，右图中W表示野生型，①、②、③分别表示三种缺失不同基因的突变体，虚线表示所缺失的基因。若分别检测野生型和各种突变体中某种酶的活性，发现仅在野生型和突变体①中该酶有活性，则编码该酶的基因是( )
A．基因a B．基因b
C．基因c D．基因d
答案：B
解析：由于②③无该酶活性，故该基因为b。
8．用DNA可确定死者身份是依据DNA分子具有( )
A．特异性 B．多样性
C．稳定性 D．高分子性
答案：A
解析：不同个体的DNA上碱基的排列顺序不同，而每个个体的DNA上碱基的特定排列顺序就是DNA分子的特异性。因此，在确定个人身份时依据的是DNA分子的特异性。
9．女性子宫肌瘤细胞中最长的DNA分子可达36 mm，DNA复制速度约为4 μm/min，但复制过程仅需40 min左右即完成。这是因为DNA分子( )
A．边解旋边复制
B．每个复制点双向复制，使子链迅速延伸
C．以半保留方式复制
D．复制起点多，分段复制
答案：D
解析：该题应根据长度、速度和时间进行推算。DNA分子长36 mm，复制速度为4 μm/min，则复制时间大约是36×103 μm÷4 μm/min＝9×103 min，而实际上只需40 min左右，所以可推测原因是复制起点多，分段复制。
10．某DNA分子中含有1 000个碱基对(P元素只是32P)。若将该DNA分子放在只含31P的脱氧核苷酸的培养液中让其复制两次，则子代DNA的平均相对分子质量比原来( )
A．减小1 500 B．增加1 500
C．增加1 000 D．减少1 000
答案：A
解析：复制两次，形成4个DNA，8条单链，6条含31P，2条含32P。
11．(2012·北京市重点中学月考)在基因工程中，把选出的目的基因(共1000个脱氧核苷酸对，其中腺嘌呤脱氧核苷酸是460个)放入DNA扩增仪中扩增4代，那么，在扩增仪中应放入胞嘧啶脱氧核苷酸的个数是( )
A．540个 B．8 100个
C．3 780个 D．7 560个
答案：B
解析：该DNA有1 000个碱基对，腺嘌呤460个，则胞嘧啶540个，扩增4代后共16个DNA，共有胞嘧啶540×16个，减去原有540个，共需8 100个。
12．已知一条完全标记上15N的DNA分子在只含14N的培养基中经n次复制后，仅含14N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为7∶1，则n是( )
A．2 B．3
C．4 D．5
答案：C
解析：该DNA分子经过n次复制后得到的DNA分子数为2n个，其中有2个DNA分子中各有一条链带有15N标记，故有(2n－2)/2＝7/1，所以n＝4。
13．现将含有两对同源染色体且核DNA都已用32P标记的一个细胞，放在不含32P的培养基中培养，若该细胞连续进行4次有丝分裂，则含32P的子细胞数量最少和最多分别是(不考虑交叉互换)( )
A．2，16 B．2，8
C．4，8 D．4，16
答案：B
解析：复制前两对同源染色体含DNA分子4个，脱氧核苷酸链为8条，所以有32P标记的脱氧核苷酸链为8条，最多进入到8个子细胞中，这样就可排除了A、D，最少可进入2个细胞，故选B。
14．(2011·上海卷)在一个细胞周期中，DNA复制过程中的解旋发生在( )
A．两条DNA母链之间
B．DNA子链与其互补的母链之间
C．两条DNA子链之间
D．DNA子链与其非互补母链之间
答案：A
解析：DNA在复制过程中，首先在解旋酶作用下将两条母链解旋。A项正确，B、C、D三项错误。
15．含有32P或31P的磷酸，两者化学性质几乎相同，都可参与DNA分子的组成，但32P比31P质量大。现将某哺乳动物的细胞放在含有31P磷酸的培养基中，连续培养数代后得到G0代细胞。然后将G0代细胞移至含有32P磷酸的培养基中培养，经过第1、2次细胞分裂后，分别得到G1、G2代细胞。现从G0、G1、G2代细胞中提取出DNA，经密度梯度离心后得到的结果如下图，由于DNA分子质量不同，因此在离心管内的分布不同。若①②③分别表示轻、中、重三种DNA分子的位置，请回答：
(1)G0、G1、G2三代DNA离心后的试管分别是图中的：G0__________，G1__________，G2__________。
(2)G2代在①②③三条带中的DNA数的比例是__________。
(3)图中①②两条带中的DNA分子所含的同位素磷分别是：条带 ①__________，条带②__________。
(4)上述实验结果证明DNA的复制方式是__________。DNA的自我复制能使生物的__________保持相对稳定。
(5)设全部含31P的DNA分子相对分子质量为a，全部含32P的DNA分子相对分子质量为b，则G2代DNA分子的平均相对分子质量为__________。
答案：(1)A B D (2)0∶1∶1 (3)31P 31P和32P (4)半保留复制 遗传特性
(5)(a＋3b)/4
解析：首先应该看懂图解，知道轻、中、重三种DNA划分的标准：由两条含31P的脱氧核苷酸组成的链形成的是轻DNA；由一条含31P的脱氧核苷酸组成的链和一条含32P的脱氧核苷酸组成的链形成的是中DNA；由两条含32P的脱氧核苷酸组成的是重DNA。然后回顾DNA的复制过程：①解旋：由一个DNA分子形成两条母链；②以每一条母链为模板，按照碱基互补配对原则，从周围吸收新的脱氧核苷酸为原料，形成新的子链，产生两个子代DNA分子。注意，此时在含有31P磷酸的培养基中，含31P的脱氧核苷酸参与构成子链；③DNA分子的复制是半保留复制，即复制后形成的子代DNA中，每个DNA分子都只含有一条子链，另一条则为母链。根据题意：G0代细胞中的DNA全部由含31P的脱氧核苷酸组成，是轻DNA；G1代是以G0代细胞中的DNA为模板，以含32P的脱氧核苷酸为原料形成的两个DNA分子，每一个DNA分子中，母链含31P，子链含32P，是中DNA；G2代是以G1代为模板，以含32P的脱氧核苷酸为原料形成的四个DNA分子，有两个DNA分子，母链含31P，子链含32P，是中DNA；另两个DNA分子，母链、子链都含32P，是重DNA。若31P-DNA为a，32P-DNA为b，则G2代中的4个DNA分子分别是2个、2个b，故G2代这四个DNA分子的平均相对分子质量为(2×＋2b)/4＝(a＋3b)/4。
16．近10年来，PCR技术(聚合酶链式反应)成为分子生物学实验室的一种常规实验手段，其原理是利用DNA半保留复制，在试管中进行DNA的人工复制(如下图所示)，在很短的时间内，将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍，使实验室所需的遗传物质不再受限于活的生物体。
(1)加热至94 ℃的目的是使DNA双链中的__________键断裂，称为__________，在细胞中是在__________酶的作用下进行的。
(2)当温度降低时，引物与模板末端结合，在DNA聚合酶的作用下，引物沿模板延伸，最终合成2个DNA分子，此过程中原料是__________，遵循的原则是__________。
(3)综合PCR技术与人体细胞内DNA合成过程可知，二者的必需条件中，除了模板、原料、ATP、酶以外，至少还要3个条件，即液体环境、适宜的____________________和____________________。
(4)通过PCR技术使DNA分子大量复制，若将一个用15N标记的DNA分子放入试管中，以14N标记的脱氧核苷酸为原料，连续复制四次之后，则15N标记的DNA分子占全部DNA总数的比例为__________。
(5)假设一个模板DNA分子中有800个碱基对，其中含有腺嘌呤600个，若通过PCR技术共消耗周围环境中游离的胞嘧啶脱氧核苷酸6 200个，则该模板DNA在PCR扩增仪中已经复制了__________次。
答案：(1)氢 解旋 解旋 (2)脱氧核苷酸 碱基互补配对原则 (3)温度 酸碱度 (4)1/8 (5)5
解析：本题考查DNA复制的知识及理解能力、分析判断能力和推理能力，要求同学们基础要掌握牢。(1)DNA分子在加热条件下可以发生变性：氢键打开而解旋。该过程在细胞内则是在解旋酶作用下实现的。(2)DNA分子复制所需原料为4种游离的脱氧核苷酸，遵循碱基互补配对原则。(3)由于PCR技术是在细胞外进行的，缺少了细胞内相对稳定的环境，因此，除了满足复制所需的模板、原料、能量和酶以外，还要满足生化反应所需的液体环境和酶所需要的适宜的温度和pH等条件。(4)以15N标记DNA分子模板，以14N标记的脱氧核苷酸为原料，连续复制4次共形成16个DNA分子，其中有2个含15N，因此15N标记的DNA分子占全部DNA总数的比例为1/8。
1.(2012·江苏理综)人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列有关叙述正确的是( )
A．孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质
B．噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力
C．沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数
D．烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质是RNA
答案：B
解析：本题主要考查了人类对遗传物质本质的探究历程。孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律，但没有证实其化学本质，A不正确；在肺炎双球菌体外转化实验中提取的DNA的纯度没有达到100%，从单独、直接观察DNA生理效应方面分析，说服力不如噬菌体侵染细菌的实验，B正确；沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数等于嘌呤数，C不正确；烟草花叶病毒感染烟草实验只说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，D不正确。
2．(2012·山东理综)假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5000个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的20%。用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌，共释放出100个子代噬菌体。下列叙述正确的是( )
A．该过程至少需要3×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸
B．噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等
C．含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为1∶49
D．该DNA发生突变，其控制的性状即发生改变
答案：C
解析：本题主要考查了噬菌体侵染细菌过程的相关知识以及DNA分子的有关计算。首先计算得出一个噬菌体DNA中鸟嘌呤脱氧核苷酸占30%，其数量是5000×2×30%＝3000个，由一个噬菌体增殖为100个噬菌体，至少需要3000×(100－1)＝2.97×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸，A错误；噬菌体侵染细菌的过程中，需要细菌提供原料、能量、酶等条件，但模板是由噬菌体提供的，B错误；根据DNA半保留复制的特点可知释放出的100个子代噬菌体中含有32P与只含32P的子代噬菌体分别是2个、98个，比例为1∶49，C正确；DNA发生突变，其控制的性状不一定发生改变，D错误。
3．(2012·福建理综)双脱氧核苷酸常用于DNA测序，其结构与脱氧核苷酸相似，能参与DNA的合成，且遵循碱基互补配对原则。DNA合成时，在DNA聚合酶作用下，若连接上的是双脱氧核苷酸，子链延伸终止；若连接上的是脱氧核苷酸，子链延伸继续。在人工合成体系中，有适量的序列为GTACATACATG的单链模板、胸腺嘧啶双脱氧核苷酸和4种脱氧核苷酸。则以该单链为模板合成出的不同长度的子链最多有( )
A．2种 B．3种
C．4种 D．5种
答案：D
解析：此题考查DNA结构的相关知识。在DNA双螺旋结构中，碱基A与T、G与C分别形成碱基对，胸腺嘧啶双脱氧核苷酸(假定用T′表示)应与A配对形成氢键。故碱基序列为GTACATACATG的单链模板在正常脱氧核苷酸环境中会生成如下双链DNA分子：
G T A C A T A C A T G
C A T G T A T G T A C
① ② ③ ④
双脱氧核苷酸会使子链合成终止，因此当DNA复制时若加入胸腺嘧啶双脱氧核苷酸(T′)，可能会在①②③④位置替换碱基T而形成4种异常DNA片段，故可形成5种DNA分子。
课后练习 实战冲关
考题反馈抓落实 自主演练我成功
1. 下列关于细胞和生命活动的叙述中错误的是( )
A．病毒无细胞结构，所以它的生命活动与细胞无关
B．单细胞生物体依赖单个细胞完成各项生命活动
C．多细胞生物体的生命活动由不同的细胞密切合作完成
D．细胞是生物体代谢和遗传的基本单位
答案：A
解析：生命活动离不开细胞，病毒无细胞结构，其生命活动只有依赖活细胞才能完成；细胞是除病毒外的生物体的结构和功能的基本单位。
2．下列事实中，没有支持“生命活动离不开细胞”观点的是( )
A．HIV由蛋白质和核酸组成
B．乙肝病毒依赖人体肝细胞生活
C．草履虫会逃避有害刺激
D．父母亲通过精子和卵细胞把遗传物质传给下一代
答案：A
解析：生命活动由生物体呈现出来，生物体即包括各种病毒、单细胞生物及由各种细胞形成的个体；而构成生物体的各种化合物并没有生命活动。
3．病毒无法在其宿主细胞外生活及繁殖。现有一植物发生病害，若要证明该病是由病毒所引起，则正确的实验顺序为是：( )
①将生病植物组织搅碎 ②取得沉淀物 ③加入抗生素 ④以0.2nm孔径滤膜过滤 ⑤再次感染植物，观察发病情形 ⑥经高速离心取得上清液
A．①③②⑥⑤ B．①⑥②④③
C．①②④⑥⑤ D．①⑥④③⑤
答案：D
解析：因为病毒寄生在细胞内，所以要将细胞破坏，病毒才能释放出来；由于病毒颗粒比细胞轻，所以离心后要取上清液；0.2 nm孔径过滤，可阻止细胞通过，但病毒可以通过；加入抗生素可防止细菌繁殖。
4．若以下图代表与生命系统相关概念的范围，其中正确的是( )
a
b
c
A
生物大分子
细胞
组织
B
个体
种群
群落
C
生态系统
群落
种群
D
组织
系统
器官
答案：C
解析：a、b、c三者的关系是系统层次依次由大到小相互包含的，而生态系统是由群落及其无机环境构成的，不同的种群组成群落，符合这一关系。
5．美国细胞生物学家威尔逊(E.B.Wilson)曾经说过：“每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找。”他得出这一结论的理由最可能是( )
A．细胞内能发生一切生命活动
B．有些生物是由一个细胞构成的
C．各种生物的生命活动都是在细胞内或细胞参与下完成的
D．一切生物体都由细胞构成
答案：C
解析：生物科学问题来源于生命活动，生命活动离不开细胞。细胞是生物体结构和功能的基本单位，但病毒无细胞结构，所以D选项中说一切生物体都由细胞构成是错误的。不同生物体其生命活动是有所区别的。高等动物具有的反射活动在单细胞动物中是不具备的，因此A选项中说细胞内能发生一切生命活动是错误的。
6．“细胞学说”被恩格斯誉为19世纪自然科学的三大发现之一，“细胞学说”创立的最重要的意义是( )
A．揭示了形形色色生物界中各种生物都是由细胞构成的
B．揭示了一切细胞都是具有生命活力的
C．使动植物结构统一于细胞水平，有力地证明了生物之间存在亲缘关系
D．揭示了组成动植物细胞的具体结构
答案：C
解析：细胞学说最重要的意义在于揭示了细胞和生物体的统一性，使动植物结构统一于细胞水平，从而证明了生物之间存在一定的亲缘关系；细胞学说创立时只说明动植物都是由细胞构成的；尽管细胞学说也说明了细胞具有生命活力，但这不是其最重要的意义。
7．下列哪一项不属于“细胞学说”的主要内容( )
A．所有的生物都是由细胞构成的
B．所有植物和动物都是由细胞构成的
C．细胞是生物体结构和功能的基本单位
D．细胞只能由细胞分裂而来
答案：A
解析：细胞学说是德国科学家施莱登和施旺分别于1838年和1839年发表的研究成果。这个学说告诉人们所有的植物和动物都是由细胞构成的，但并不包括所有的生物，例如病毒就没有细胞结构。细胞是一个相对独立的单位，细胞是生物体结构和功能的基本单位。新细胞可以从老细胞中产生，也就是说细胞只能由细胞分裂而来。
8．夏季，人们饮食不洁易引起腹泻，其病原微生物主要是痢疾杆菌。下列关于痢疾杆菌的叙述正确的是( )
A．细胞中没有线粒体、核糖体等复杂的细胞器
B．细胞中具有拟核，核内有染色质
C．构成细胞壁的物质与植物细胞壁的成分不同，不含纤维素
D．痢疾杆菌的DNA呈线形
答案：C
解析：痢疾杆菌属原核生物，其细胞中没有线粒体等复杂的细胞器，但有核糖体；没有成形的细胞核，具有拟核，拟核中的DNA呈环状，其上无蛋白质，不构成染色质；细胞壁中不含纤维素，含肽聚糖(糖类和多肽结合成的化合物)。
9．对于下列各结构在生物中的叙述，不正确的是( )
①叶绿体 ②染色体 ③核膜 ④核糖体 ⑤细胞壁 ⑥拟核
A．菠菜和发菜体内都含有①③④⑤
B．①～⑤在绿藻体内都存在
C．除①②③外其他都在颤藻的体内存在
D．大肠杆菌和蓝藻共有的是④⑤⑥
答案：A
解析：菠菜和绿藻都属于绿色植物，具有结构①～⑤，发菜和颤藻都属于蓝藻，蓝藻是原核生物，具有结构④⑤⑥；大肠杆菌也是原核生物，也具有结构④⑤⑥。
10．下面是用显微镜观察时的几个操作步骤，要把显微镜视野下的标本从下图中的A转为B，其正确的操作步骤是( )
①向右上方移动载玻片 ②调节反光镜使视野明亮 ③转动转换器 ④调节细准焦螺旋 ⑤调节粗准焦螺旋 ⑥向左下方移动载玻片
A．①③②④ B．②③④⑥
C．⑥③②④ D．⑥③⑤④
答案：C
解析：从上图中可以看出，A图中的细胞比B图中的多而小，说明A图是低倍镜下的图，B图是A图左下方细胞在高倍镜下的图。要按照高倍镜的操作要求去操作。
11．(2011·上海卷)下图为测量保卫细胞长度的局部显微视野，下列表述错误的是( )
A．要测量该细胞的长度，需旋转目镜
B．物镜由10×换为40×，图示测微尺每小格所代表的长度变小
C．在不同放大倍数下，图示测微尺每小格的实际长度不同
D．若视野中物像不清晰，会造成测量误差
答案：C
解析：测微尺在目镜上，图示测微尺不在保卫细胞直径上，故需旋转目镜。由低倍镜换成高倍镜时，图示测微尺每小格所代表的长度变小，但每小格实际长度不变，视野中物像要清晰，否则会造成误差，A、B、D三项不符合题意，应选C项。
12．请根据下面一组图回答：
(1)若图甲中a和b分别代表乳酸菌和蓝藻，则c代表__________，d代表__________。
(2)若图乙中的3个圆圈代表3种生物生存的空间范围，最容易灭绝的生物是__________。
(3)图丙是几种生物的分类图，关于①②③三类生物各自共同特征的叙述正确的是( )
①都是异养生物，且都能发生基因突变 ②都不含叶绿素，且都是分解者 ③都具有细胞结构，且都有细胞壁
A．①③ B．①②
C．②③ D．①
答案：(1)细菌 原核生物 (2)a (3)D
13．下列各图分别表示几种生物的基本结构单位。请根据图回答下面的问题。
A． B.
C． D.
(1)最有可能属于病毒的是__________，它们在结构上不同于其他三种图示的显著特点是__________________________；病毒的生活及繁殖必须在__________内才能进行。
(2)图中属于原核细胞的是__________，它在结构上不同于真核细胞的最显著特点是__________________________，与真核细胞的统一性又表现在__________________________。
(3)图中能进行光合作用的是[ ]__________，能完成此生理过程的物质基础是其内含有的__________，因而它是一类营__________(填“自养”或“异养”)生活的生物。
(4)__________图展示了哺乳动物的平滑肌细胞，其遗传物质在存在方式上不同于其他三种图示的特点为__________________________。
(5)其他图示中与图B中[4]相似的结构是__________(填图序号及标号)。
答案：(1)C 无细胞结构 活细胞
(2)A和B 没有由核膜包被的细胞核 都有细胞膜、细胞质和遗传物质DNA
(3)B 蓝藻细胞 藻蓝素和叶绿素 自养
(4)D 核遗传物质DNA与蛋白质结合形成染色体
(5)A－3和D－1
解析：病毒无细胞结构，不能独立生活，必须寄生在活细胞内才能进行生命活动和繁殖。原核细胞与真核细胞最主要的区别是原核细胞无核膜包被的细胞核，相似之处在于都有细胞膜、细胞质和遗传物质DNA。蓝藻细胞内含有藻蓝素和叶绿素，因此是能进行光合作用的自养生物。平滑肌细胞呈纤维状，属于真核细胞，DNA与蛋白质结合形成染色体。图B中4为细胞膜，A图中3和D图中1都是细胞膜，图C中病毒无细胞结构，因此无细胞膜。
14．响尾蛇导弹是利用仿生学原理而研制的一种红外跟踪武器，在导弹家族中可谓独树一帜。以下是仿生原理的研究过程，借此为例来体会一下科学探究过程。
一：蛇类视觉较差，但它们的味觉、触觉却很敏锐，古谚语中的“打草惊蛇”就是较好的例证。在响尾蛇的食谱中，鼠和兔的比例较大，而蛙类和蜥蜴类较少，对于这种偏爱有人认为是响尾蛇喜欢鼠和兔的气味，破坏响尾蛇的味觉器官，但捕食鼠兔的量并没有明显下降。
二：研究人员进一步探究，在一次偶然的实验中，研究人员惊愕地发现，一条死去一个小时的响尾蛇竟然咬住了一只在头部附近活动的小白鼠(没有吞咽动作)。死蛇的机能停顿为什么还能做出咬噬动作呢？后来发现死蛇只对温血动物反应，对变温动物没有做出反应，这又是为什么呢？经过大量研究发现，在其眼和鼻孔之间有颊窝，是热能灵敏感受器，用来测知敌人的准确位置，死后只要头部的感应器官未腐坏，仍可探测到附近15～20 cm范围内的热源，并自动作出袭击反应。响尾蛇的这一强大的本领用于军事工业便产生了响尾蛇导弹，专门攻击飞机尾部喷射的烈焰，造成机毁人亡。
根据以上材料回答以下问题：
(1)以上材料体现的科学研究过程是
_______________________________________________。
(2)根据材料一，写出科学研究的具体内容：
假设：__________________________________。
实验：______________________________________。
结论：_______________________________________________。
(3)综合材料一二得出的最科学的结论是_________________________________________________。
答案：(1)观察——假设(假说)——实验——结论(学说)
(2)假设：响尾蛇喜食鼠兔是因为气味
实验：破坏味觉器官再进行捕食试验
结论：响尾蛇喜食鼠兔不是因为气味(或无直接关系)
(3)响尾蛇对鼠兔的偏爱不是因为气味，而是因为二者为温血动物，响尾蛇对这样的“热源”有独特的强大探测能力(其他答案合理亦可)
解析：考查生物科学的学习过程。通过观察现象，提出假说，通过实验验证假说，再根据实验结果提出相关的学说(这里所说的“假说”就是高中实验题中的“假设”，“学说”就是实验中的“结论”)。
1.(2012·山东)乳酸菌是一类细菌，与动植物细胞相比，其细胞中没有( )
A．细胞核 B．核糖体
C．核酸 D．蛋白质
答案：A
解析：此题考查原核细胞与真核细胞在结构和组成上的差异。乳酸菌为原核生物，原核细胞与真核细胞相比，没有核膜包被的细胞核，A符合题意。原核细胞和真核细胞均有核糖体、核酸和蛋白质等，B、C、D不符合题意。
2．(2012·北京理综)从生命活动的角度理解，人体的结构层次为( )
A．原子、分子、细胞器、细胞
B．细胞、组织、器官、系统
C．元素、无机物、有机物、细胞
D．个体、种群、群落、生态系统
答案：B
解析：本题主要考查生命系统的结构层次。从生命活动的角度理解，人体最基本的结构层次是细胞，然后依次为组织、器官、系统。元素、化合物、分子、细胞器等不属于生命系统的结构层次，种群、群落、生态系统是个体水平以上的结构层次，故B项正确。
3．(2012·上海单科)微生物的种类繁多，下列微生物中属于原核生物的是( )
①黏菌 ②酵母菌 ③蓝细菌 ④大肠杆菌 ⑤乳酸杆菌
A．①②③ B．②③④
C．③④⑤ D．①④⑤
答案：C
解析：本题主要考查真核生物和原核生物的分类的相关知识。蓝细菌、大肠杆菌、乳酸杆菌都没有细胞核，都属于原核生物。而黏菌、酵母菌都有真正的细胞核，都属于真核生物。
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1.tRNA与mRNA碱基互补配对的现象可出现在真核细胞的( )
A．细胞核中 B．核糖体上
C．核膜上 D．核孔处
答案：B
解析：tRNA与mRNA碱基互补配对发生在基因控制蛋白质合成过程的翻译阶段，该阶段是在核糖体上进行的。
2．据报道，美国哈佛大学医学院的科学家们研制了一项化学干扰技术，有望使人体的致病基因“沉默”下来。这项干扰技术很可能是干扰了细胞内的( )
A．ATP的分解过程
B．致病基因的信使RNA的合成过程
C．致病基因的DNA复制过程
D．蛋白质代谢过程中的氨基转换作用
答案：B
解析：致病基因“沉默”下来，意味着这种基因不能表达，所以有可能是基因转录的过程被阻断了。
3．某信使RNA分子中，U占20%，A占10%，那么它的模板DNA片段中胞嘧啶占( )
A．25% B．30%
C．35% D．70%
答案：C
解析：信使RNA分子是通过DNA分子上基因的一条链转录而来的，那么信使RNA分子中碱基的比例与模板链的碱基比例是相对应的，根据题意，U占20%，A占10%，则基因模板链中A＋T占另一条链的比率及整个基因中A＋T的比率是相等的，即整个基因中A＋T占全部碱基的30%，那么G＋C就占70%，又由于在DNA分子中G＝C，则G＝C＝35%。
4．(2011·江苏卷)关于转录和翻译的叙述，错误的是( )
A．转录时以核糖核苷酸为原料
B．转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列
C．mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质
D．不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性
答案：C
解析：转录的场所主要在细胞核，以DNA的一条链为模板，以核糖核苷酸为原料在RNA聚合酶催化下合成一条mRNA；翻译在核糖体上进行，核糖体在mRNA上移动，以mRNA为模板合成一条多肽链，而密码子的简并性增强了密码子的容错性。故A、B、D三项正确，C项错误。
5．治疗艾滋病(其病毒遗传物质为RNA)的药物AZT的分子构造与胸腺嘧啶脱氧核苷酸的结构很相似，则AZT抑制病毒繁殖的机制是( )
A．抑制艾滋病病毒RNA基因的转录
B．抑制艾滋病病毒RNA基因的逆转录
C．抑制艾滋病病毒蛋白质的翻译过程
D．抑制艾滋病病毒RNA基因的自我复制
答案：B
解析：艾滋病病毒RNA基因逆转录时，AZT分子替代胸腺嘧啶脱氧核苷酸和RNA上的碱基配对，从而抑制病毒的逆转录。
6．(2011·上海卷)原核生物的mRNA通常在转录完成之前便可启动蛋白质的翻译，但真核生物的核基因必须在mRNA形成之后才能翻译蛋白质，针对这一差异的合理解释是( )
A．原核生物的tRNA合成无需基因指导
B．真核生物tRNA呈三叶草结构
C．真核生物的核糖体可进入细胞核
D．原核生物的核糖体可以靠近DNA
答案：D
解析：真核生物转录形成的mRNA需进一步加工才能翻译蛋白质；原核生物无核膜，其核糖体能更进一步接近拟核中的DNA。D项正确，A、B、C三项错误。
7．叶绿体的DNA能指导自身小部分蛋白质在叶绿体内的合成。下列叙述中错误的是( )
A．叶绿体DNA能够转录
B．叶绿体DNA是遗传物质
C．叶绿体内存在核糖体
D．叶绿体功能不受细胞核调控
答案：D
解析：叶绿体的DNA能指导自身小部分蛋白质在叶绿体内的合成，因此叶绿体DNA能够转录，也是细胞质内的遗传物质。叶绿体功能受细胞核调控。
8．下列是大肠杆菌某基因的碱基序列的变化，对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的是(不考虑终止密码子)( )
—ATG GGC CTG CTG A……GAG TTC TAA—
1 4 7 10 13 100 103 106Ｋ
A．第6位的C被替换为T
B．第9位与第10位之间插入1个T
C．第100、101、102位被替换为TTT
D．第103至105位被替换为1个T
答案：B
解析：选项A、C、D中的碱基替换只可能造成个别氨基酸的改变。选项B中，两碱基间插入一个碱基T，会造成后面的所有氨基酸序列都发生改变，因此对多肽的氨基酸序列影响最大。
9．TSD病是由于氨基己糖苷酶的合成受阻引起的。该酶主要作用于脑细胞中脂类的分解和转化。病人基因型为aa。下列原因中最能解释Aa型个体象AA型个体一样健康的是( )
A．基因A阻止了基因a的转录
B．基因a可表达一种能阻止等位基因A转录的抑制蛋白
C．在杂合体的胚胎中a突变成A。因此没有Aa型的成人
D．Aa型的个体所产生的氨基己糖苷酶数量已足够脂类分解和转化
答案：D
解析：在完全显性时，AA和Aa表现型相同。可用排除法。
10．mRNA上决定氨基酸的某个密码子的一个碱基发生替换，则识别该密码子的tRNA及转运的氨基酸发生的变化是( )
A．tRNA一定改变，氨基酸一定改变
B．tRNA不一定改变，氨基酸不一定改变
C．tRNA一定改变，氨基酸不一定改变
D．tRNA不一定改变，氨基酸一定改变
答案：C
解析：因tRNA是与mRNA上的密码子配对，故密码子的一个碱基发生替换，对应的tRNA一定改变，又因一种氨基酸可能对应多种密码子，故密码子改变不一定引起氨基酸的改变。
11．有关下图的叙述，正确的是( )
①甲→乙表示DNA转录 ②共有5种碱基 ③甲、乙中的A表示同一种核苷酸 ④共有4个密码子 ⑤甲→乙过程主要在细胞核中进行
A．①②④ B．①②⑤
C．②③⑤ D．①③⑤
答案：B
解析：由甲、乙碱基组成可知，甲是DNA，乙是RNA，图示为发生在细胞核中的转录过程。甲、乙中的A分别表示腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸。每三个相邻的碱基组成一个密码子，故乙中共有2个密码子。
12．在生物体内遗传信息的传递一般遵循DNA→RNA→蛋白质的表达原则，下面有关这个过程的说法不正确的是( )
A．在细胞的不同阶段，DNA携带的信息一般是不变的，而RNA和蛋白质的种类可以变化
B．DNA→RNA主要是在细胞核中完成的，RNA→蛋白质是在细胞质中完成的
C．DNA→RNA会发生碱基互补配对，RNA→蛋白质不会发生碱基互补配对
D．mRNA是翻译的直接模板，DNA是最终决定蛋白质结构的遗传物质
答案：C
解析：细胞的不同阶段，不同的基因会在特定的空间和时间条件下选择性表达，所以形成的mRNA和蛋白质种类不同。转录的场所有细胞核、叶绿体和线粒体、拟核等，其中细胞核是转录的主要场所，翻译过程在细胞质的核糖体上进行。翻译过程中tRNA要通过碱基互补配对识别mRNA上三个连续的碱基位点。mRNA是翻译的直接模板，但mRNA的碱基序列归根到底取决于DNA的碱基序列。
13．人类在认识自身的道路上不断前行。人类基因组计划绘制出有“生命之书”之称的人类基因组图谱，揭开了人体基因的奥秘。下列说法正确的是( )
①可以利用人类基因组图谱帮助治疗疾病
②人类基因组图谱可以消除社会歧视现象
③人类基因组图谱精确测定了人类基因碱基对序列
④人类基因组图谱直接揭示了人与黑猩猩之间存在差异的原因
A．①③ B．①④
C．②③ D．③④
答案：A
解析：人类绘制基因组图谱的意义在于解决人类所面临的难题，如解决人类的疾病问题，而对其与社会歧视、与其他物种的差异，则不属于研究的范畴之内。
14．(2012·北京市西城区期末)下图表示基因控制胰岛素合成过程的示意图，请分析并回答：
(1)DNA分子基本骨架由__________交替排列构成，DNA分子的多样性体现在__________。
(2)在图中④结构中完成的是__________过程，即__________。
(3)图中甘氨酸的密码子是__________，控制该蛋白合成的基因中，决定“…—甘氨酸—异亮氨酸—缬氨酸—谷氨酸—……”的模板链是图中的__________。
(4)通过转基因技术，可以将人胰岛素基因转入大肠杆菌合成人胰岛素。形成重组质粒需要用到的酶有__________，其作用位点是图中的__________处(填图中序号)。
答案：(1)磷酸和脱氧核糖 脱氧核糖核苷酸(或“碱基对、碱基”)的数量和排列顺序(有“排列顺序”即可得分)(2)翻译 以mRNA为模板合成有一定氨基酸顺序的多肽链
(3) GGC 甲链
(4)限制性核酸内切酶(或限制酶)和DNA连接酶 ③
15．如下图是基因控制蛋白质合成过程的示意图，请回答：
(1)转录的模板是[ ]__________中的__________链，该链的相应段碱基顺序是______。
(2)翻译的场所是[ ]__________，翻译的模板是[ ]__________，运载氨基酸的工具是[ ]__________，翻译后的产物是__________肽，翻译过程中需要__________个tRNA来运载。
(3)遗传物质DNA主要分布在__________中，也有一部分分布在__________中。
(4)图中核糖体在mRNA上相对运动的方向是由__________向__________。
(5)该过程可能发生在__________内(多选)。
A．噬菌体 B．大肠杆菌 C．禽流感病毒 D．肺炎双球菌 E．人的成熟的红细胞 F．蛙的红细胞 G．酵母菌 H．蓝藻 I．小球藻
答案：(1)④ DNA A TACCGAAGAAAG (2)② 核糖体 ③ mRNA ① tRNA 四(或多) 4 (3)细胞核 细胞质 (4)左 右 (5)F、G、I
解析：该过程表示蛋白质的合成过程。
(1)根据图可知，④表示DNA，③表示mRNA，②表示核糖体，①表示tRNA；根据mRNA上碱基序列可知是以DNA的A链为模板转录产生mRNA的，A链上的碱基序列为TACCGAAGAAAG。
(2)mRNA上有12个碱基，决定＝4个氨基酸，翻译时需要4个tRNA来运载。
(3)DNA主要分布在细胞核中，少部分分布在细胞质中。
(4)由图中有关箭头所指方向可知：核糖体移动的方向是由左向右。
(5)由图知，该过程发生在有细胞核的细胞中(因为图中有核膜)。A、C为病毒，无细胞结构；B、D、H为原核细胞，无成形的细胞核；E为真核细胞，但高度分化，无细胞核；F、G、I为真核细胞，具有细胞核，所以应选F、G、I。
1.(2012·安徽理综)图示细胞内某些重要物质的合成过程。该过程发生在( )
A．真核细胞内，一个mRNA分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链
B．原核细胞内，转录促使mRNA在核糖体上移动以便合成肽链
C．原核细胞内，转录还未结束便启动遗传信息的翻译
D．真核细胞内，转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译
答案：C
解析：本题考查原核细胞和真核细胞中基因的转录和翻译的区别，旨在考查考生的识图能力，难度适中。解答本题时首先要掌握真核细胞和原核细胞基因表达的区别，同时要分辨基因的转录和翻译过程图解。真核细胞有由核膜包被的成形的细胞核，转录完成后，mRNA从核孔进入细胞质，与核糖体结合才开始翻译，故D项错误；由图示知，在RNA聚合酶的作用下，细胞内正在发生转录，转录还未完毕，mRNA就开始与多个核糖体结合进行翻译，故该细胞应为原核细胞，C项正确、A项错误；翻译过程中，核糖体在mRNA上移动，从而合成肽链，B项错误。
2．(2012·新课标)同一物种的两类细胞各产生一种分泌蛋白，组成这两种蛋白质的各种氨基酸含量相同，但排列顺序不同。其原因是参与这两种蛋白质合成的( )
A．tRNA种类不同
B．mRNA碱基序列不同
C．核糖体成分不同
D．同一密码子所决定的氨基酸不同
答案：B
解析：本题考查中心法则的相关知识，同时考查考生对基础知识的应用能力，难度适中。
解答本题时需要把握中心法则的实质。tRNA的种类与其要转运的氨基酸的种类相同，由于组成两种分泌蛋白的氨基酸种类相同，因此tRNA种类相同；核糖体的组成成分相同，都是由蛋白质和rRNA组成的，A、C两项错误。所有生物共用一套遗传密码，同一密码子所决定的氨基酸相同，D项错误。根据中心法则，蛋白质中的氨基酸序列直接由mRNA的碱基序列决定，故氨基酸排列顺序不同是由mRNA的碱基序列不同导致的，B项正确。
3．(2011·海南)关于RNA的叙述，错误的是( )
A．少数RNA具有生物催化作用
B．真核细胞内mRNA和tRNA都是在细胞质中合成的
C．mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子
D．细胞中有多种tRNA，一种tRNA只能转运一种氨基酸
答案：B
解析：各种RNA都是在细胞核中通过转录而来的。
课后练习 实战冲关
考题反馈抓落实 自主演练我成功
1.下列针对基因突变的描述正确的是( )
A．基因突变丰富了种群的基因库
B．基因突变的方向是由环境决定的
C．亲代的突变基因一定能传递给子代
D．基因突变只发生在生物个体发育的特定时期
答案：A
解析：基因突变具有不定向性、随机性，如果是体细胞突变则不会传给下一代，但基因突变可以丰富种群的基因库。
2．基因治疗的基本原理是用转基因技术将目的基因导入患者的受体细胞，对DNA分子进行纠正或修复，从而达到治疗疾病的目的。对DNA的修复属于( )
A．基因转换 B．基因突变
C．基因重组 D．基因遗传
答案：C
解析：在基因治疗中，将目的基因导入后，其结构未发生改变，只是基因组合的形式发生变化，因而属于基因重组。
3．关于基因重组的叙述，正确的是( )
A．有性生殖可导致基因重组
B．等位基因的分离可导致基因重组
C．非等位基因的自由组合和互换可导致基因重组
D．无性生殖可导致基因重组
答案：A
解析：有性生殖过程中，经减数分裂形成有性生殖细胞时，可发生基因重组。C选项中的非等位基因没说明是位于同源染色体上，还是位于非同源染色体上，所以不正确。B选项等位基因分离可导致性状分离。D选项中无性生殖不会出现基因重组。
4．下列高科技成果中，不是根据基因重组原理进行的是( )
A．利用杂交技术培育出超级水稻
B．将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内，培育出抗虫棉
C．通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒
D．通过在试管内完成受精作用培育出试管婴儿
答案：C
解析：本题考查学生对一些高科技成果所蕴含的生物学原理的分析。杂交育种所依据的原理为基因重组。转基因技术是将目的基因转入受体细胞而使生物获得新性状，其依据的也是基因重组的原理。太空育种是利用太空中的微重力、射线等因素诱导基因产生变化，所依据的原理是基因突变。试管婴儿是经过体外受精、胚胎移植、体内发育来培育的，属于有性生殖，原理是基因重组。
5．某人体检结果显示，其红细胞有的是正常的圆饼状，有的是弯曲的镰刀型。出现镰刀型红细胞的直接原因是( )
A．环境影响 B．细胞分化
C．细胞凋亡 D．蛋白质差异
答案：D
解析：镰刀型细胞贫血症的直接原因是血红蛋白分子的结构发生改变，根本原因是发生了基因突变。
6．某种群中发现一突变性状，连续培养到第三代才选出能稳定遗传的纯合突变类型，该突变为( )
A．显性突变(d→D) B．隐性突变(D→d)
C．显性突变或隐性突变 D．人工诱变
答案：A
解析：若为隐性突变，性状一经出现，即为纯合，可稳定遗传。而显性突变一经突变即可表达，但却不一定是纯合子。若为杂合子，需要连续培养到第三代才能选出稳定遗传的纯合子。
7．下列生物性状的变异属于基因突变的是( )
A．用赤霉素处理矮秆水稻成高秆水稻
B．用四倍体西瓜作母本与二倍体西瓜杂交得到的无子西瓜
C．用生长素处理未受粉的番茄得到的无子番茄
D．用“神六”搭载种子培育出的太空椒
答案：D
解析：“神六”搭载种子培育出的太空椒是基因突变的结果，此变异能遗传；用赤霉素处理矮秆水稻长成的高秆水稻、用生长素处理未受粉的番茄得到的无子番茄，这两种变异其遗传物质没有发生任何变化；四倍体西瓜作母本与二倍体西瓜杂交得到的无子西瓜，属于染色体变异。
8．大肠杆菌某基因原有183对碱基，现经过突变，成为180对碱基(减少的碱基对与终止密码子无关)，它指导合成的蛋白质分子与原来基因指导合成的蛋白质分子相比较，差异可能为( )
A．只差一个氨基酸，其他顺序不变
B．除长度相差一个氨基酸外，其他顺序也有改变
C．长度不变，但顺序改变
D．A、B都有可能
答案：D
解析：基因突变后少了3个碱基对，可能是连续的，也可能是不连续的，所以有可能产生A和B两种情况。
9．(杭州高中2012届月考)一头鹿刚出生是正常的，生长过程中由于某种原因，视网膜某细胞发生基因突变。关于该突变不正确的描述是( )
A．导致细胞内遗传信息发生改变
B．可能会导致该细胞发生癌变
C．可能会影响该细胞的结构和功能
D．通常会遗传给这头鹿的后代
答案：D
解析：视网膜细胞的基因不会进入配子，不会遗传给后代。
10．2009年央视春晚上，我国航天科研工作者手捧“太空花”展现于国人面前。下列相关叙述不正确的是( )
A．培育“太空花”的原理是基因突变
B．从飞船上带回的实验植物并未都长成如愿的美丽“太空花”
C．“太空花”是地球上原本不存在的新物种
D．“太空花”增加了生物的多样性
答案：C
解析：人工诱变的原理是基因突变。由于突变是不定向的，太空花的性状不会按人们的意愿进行突变。突变产生新的基因，增加了基因多样性。相对原植株，太空花仅仅改变个别基因，不具备成为一个新物种的条件。
11．(2011·安徽卷)人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。临床上常用小剂量的放射性同位素131Ⅰ治疗某些甲状腺疾病，但大剂量的131Ⅰ对人体会产生有害影响。积聚在细胞内的131Ⅰ可能直接( )
A．插入DNA分子引起插入点后的碱基序列改变
B．替换DNA分子中的某一碱基引起基因突变
C．造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异
D．诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代
答案：C
解析：131I不属于碱基类似物，不会插入DNA分子中，或替换DNA分子中的碱基而引起基因突变，A、B两项错误；即使能诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变，也属于体细胞内的基因突变，不会出现在配子中，不能遗传给下一代，D项错误；各种辐射可能损伤细胞内的DNA，引起基因突变或染色体的结构变异，C项正确。
12．二倍体水稻高秆对矮秆呈显性，在矮秆品种田中发现了一株高秆植株，用这高秆植株进行花药离体培养得到了多个植株，这些植株有可能是( )
A．不能开花结籽的矮秆植株
B．能开花结籽的矮秆植株
C．能开花结籽的高秆和矮秆植株
D．能开花结籽的高秆植株
答案：A
解析：花药离体培养得到的单倍体高度不孕。该高秆植株最可能是杂合子。
13．下列关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述，不正确的是( )
A．一个染色体组中不含同源染色体
B．由受精卵发育成的，体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体
C．单倍体生物体细胞中不一定只含有一个染色体组
D．人工诱导多倍体的唯一方法用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
答案：D
解析：人工诱导多倍体的方法很多，最常用且最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗；染色体组是一组非同源染色体，单倍体生物体细胞中不一定含只有一个染色体组，如：四倍体的单倍体植株体细胞中含两个染色体组。
14．如图所示，甲、乙表示水稻的两个品种，A、a和B、b表示分别位于两对同源染色体上的两对等位基因，①～⑦表示培养水稻新品种的过程，则下列说法错误的是( )
A．①→②过程简便，但培育周期长
B．②和⑦的变异都发生于有丝分裂间期
C．③过程常用的方法是花药离体培养
D．③→⑥过程与⑦过程的育种原理相同
答案：B
解析：分析题图①→②过程和①→④→⑤过程为杂交育种过程，但培养目标不同，前者是为了获得AAbb个体，后者是为了获得aaBB个体。杂交育种操作简便，但培育周期长；⑦过程是多倍体育种过程，⑦过程发生的染色体变异是由秋水仙素抑制分裂前期纺锤体的形成而产生的；③→⑥表示的是单倍体育种过程，其中③过程常用的方法是花药离体培养；单倍体育种与多倍体育种的原理都是染色体变异。
15．由于基因突变，导致蛋白质中的一个赖氨酸发生了改变。根据下图和下表回答问题。
第一个字母
第二个字母
第三个字母
U
C
A
G
A
异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸
苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸
天冬酰胺天冬酰胺赖氨酸赖氨酸
丝氨酸丝氨酸精氨酸精氨酸
U C A G
(1)图中Ⅰ过程发生的场所是______，Ⅱ过程叫______。
(2)除赖氨酸以外，图解中X是密码子表中哪一种氨基酸的可能性最小？______。原因是__________。
(3)若图中X是甲硫氨酸，且②链与⑤链只有一个碱基不同，那么⑤链不同于②链上的那个碱基是______。
(4)从表中可看出密码子具有的______的特点，它对生物体生存和发展的意义是____________________________________________。
答案：(1)核糖体 转录 (2)丝氨酸 要同时突变两个碱基 赖氨酸与丝氨酸的密码有两个碱基的差别 (3)A (4)简并性 增强了密码子容错性；保证了翻译的速度
解析：(1)Ⅰ过程为翻译，在细胞质的核糖体上进行。Ⅱ过程是转录，在细胞核中进行。(2)由赖氨酸与表格中其他氨基酸的密码子的对比可知：编码异亮氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、天冬酰胺、精氨酸的密码子都至少有一个与编码赖氨酸的密码子相比只有一个碱基的差别，而赖氨酸与丝氨酸密码子有两个碱基的差别，故图解中X是丝氨酸的可能性最小。(3)由表格中甲硫氨酸与赖氨酸的密码子知：②链与⑤链的碱基序列分别为：TAC与TTC，差别的碱基是A。(4)从增强密码容错性的角度来解释，当密码子中有一个碱基改变时，由于密码子的简并性，可能并不会改变其对应的氨基酸；从密码子使用频率来考虑，当某种氨基酸使用频率最高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速度。
16．填空回答下列问题：
(1)水稻杂交育种是通过品种间杂交，创造新变异类型而选育新品种的方法。其特点是将两个纯合亲本的______通过杂交集中在一起，再经过选择和培育获得新品种。
(2)若这两个杂交亲本各具有期望的优点，则杂交后，F1自交能产生多种非亲本类型，其原因是F1在______形成配子过程中，位于______基因通过自由组合，或者位于______基因通过非姐妹染色单体交叉互换进行重新组合。
(3)假设杂交涉及n对相对性状，每对相对性状各受一对等位基因控制，彼此间各自独立遗传。在完全显性的情况下，从理论上讲，F2表现型共有________种，其中纯合基因型共有________种，杂合基因型共有________种。
(4)从F2代起，一般还要进行多代自交和选择。自交的目的是____________；选择的作用是____________。
答案：(1)优良性状(或优良基因)
(2)减数分裂 非同源染色体上的非等位 同源染色体上的非等位
(3)2n 2n 3n－2n
(4)获得基因型纯合的个体 保留所需的类型
解析：(1)杂交育种的过程：①根据育种目的选定亲本杂交得到F1代；②F1代自交得F2，在F2中出现性状分离，从中选择所需性状。(2)杂交育种遵循的原理是基因重组(基因的自由组合定律)。基因重组有两种类型：一种类型是发生在减数第一次分裂前期，同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换；另一种类型是发生在减数第一次分裂后期，非同源染色体上非等位基因自由组合。(3)具有n对独立遗传的相对性状的纯合亲本杂交，理论上F2表现型有2n种，基因型有3n种，其中纯合基因型有2n种，杂合基因型有3n－2n种。(4)杂交育种最终目的是获得稳定遗传的纯合子。
1.(2012·江苏单科)某植株的一条染色体发生缺失突变，获得该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因B，正常染色体上具有白色隐性基因b(见图)。如以该植株为父本，测交后代中部分表现为红色性状。下列解释最合理的是( )
A．减数分裂时染色单体1或2上的基因b突变为B
B．减数第二次分裂时姐妹染色单体3与4自由分离
C．减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合
D．减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换
答案：D
解析：本题主要考查减数分裂、遗传定律的基本知识。从题中信息可知，突变植株为父本，减数分裂产生的雄配子为b和B，后者花粉不育。正常情况下，测交后代表现型应都为白色性状，而题中已知测交后代中部分为红色性状，推知父本减数分裂过程中产生了含B基因的正常染色体的可育花粉，而产生这种花粉最可能的原因是减Ⅰ同源染色体联会时非姐妹染色单体之间发生交叉互换，故D最符合题意。题中缺乏判断最可能发生了基因突变的相关信息，减Ⅱ时姐妹染色单体分开与此题出现的现象无关，减Ⅱ时没有非姐妹染色单体的自由组合，故A、B、C均不符合题意。
2．(2012·广东理综)科学家用人工合成的染色体片段，成功替代了酵母菌的第6号和第9号染色体的部分片段，得到的重组酵母菌的第6号和第9号染色体的部分片段，得到的重组酵母菌能存活，未见明显异常。关于该重组酵母菌的叙述，错误的是( )
A．还可能发生变异
B．表现型仍受环境的影响
C．增加了酵母菌的遗传多样性
D．改变了酵母菌的进化方向
答案：D
解析：本题主要考查生物变异和进化的相关知识。重组的酵母菌还可能发生基因突变和染色体变异，A正确；表现型是基因型和环境相互作用的结果，B正确；重组酵母菌的遗传物质发生了改变，增加了酵母菌的遗传多样性，C正确；生物进化的方向是由自然选择决定的，染色体变异不能改变酵母菌的进化方向，D错误。
3．(2012·山东基本能力测试)春华秋实，植物的果实和种子丰富了人们的日常生活。下列说法不正确的是( )
A．染色体加倍可使草莓的果实变大
B．玉米种子中的淀粉主要存于胚中
C．不能产生可育配子是无籽西瓜无子的原因
D．大豆种子在适宜环境中可依靠自身养料萌发成豆芽
答案：B
解析：本题主要考查植物的果实或种子结构及其发育的相关知识。玉米为单子叶植物，其种子中的淀粉主要存在于胚乳中，B错误；多倍体植株所结果实较大，营养物质含量丰富，A正确；三倍体无子西瓜由于减数分裂时联会紊乱，不能形成正常配子，C正确；大豆种子子叶中储存有大量营养物质，可供大豆种子萌发时使用，D正确。
4．(2012·海南单科)玉米糯性与非糯性、甜粒与非甜粒为两对相对性状。一般情况下，用纯合非糯非甜粒与糯性甜粒两种亲本进行杂交时，F1表现为非糯非甜粒，F2有4种表现型，其数量比为9∶3∶3∶1。若重复该杂交实验时，偶然发现一个杂交组合，其F1仍表现为非糯非甜粒，但某一F1植株自交，产生的F2只有非糯非甜粒和糯性甜粒2种表现型。对这一杂交结果的解释，理论上最合理的是( )
A．发生了染色体易位
B．染色体组数目整倍增加
C．基因中碱基对发生了替换
D．基因中碱基对发生了增减
答案：A
解析：本题考查染色体结构变异的知识。由纯合非糯非甜粒与糯性甜粒玉米杂交，F1表现为非糯非甜粒，F2有4种表现型，其数量比为9∶3∶3∶1可知，玉米非糯对糯性为显性，非甜粒对甜粒为显性，且控制这两对相对性状的基因位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律，F1的基因组成可图示为如图1。在偶然发现的一个杂交组合中，由某一F1植株自交后代只有非糯非甜粒和糯性甜粒2种表现型可知，此控制两对相对性状的两对等位基因不遵循自由组合定律，可能的原因是：该两对相对性状的基因发生了染色体易位。其F1的基因组成可图示如图2或图3。故A选项较为合理，而B、C、D选项均不能对遗传现象作出合理的解释。
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1.下列说法中，均不正确的一组是( )
①单基因遗传病就是由一个致病基因引起的遗传病
②红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，患色盲的男孩的色盲基因一定是从母亲遗传来的
③禁止近亲结婚是预防遗传性疾病发生的简单而有效的方法
④21三体综合征和猫叫综合征患者都属于染色体异常遗传病
A．①② B．③④
C．①③ D．②④
答案：C
解析：单基因遗传病是由一对等位基因控制的遗传病。禁止近亲结婚是预防隐性遗传病发生的最简单有效的方法。染色体异常遗传病包括染色体数目改变和染色体结构改变而引起的遗传病。
2．下列有关人类遗传病的叙述正确的是( )
A．遗传病是由孕妇服用或注射了某些有致畸作用的药物引起的
B．遗传病都是先天性的，因而某遗传病患者的父母或祖辈中一定有该病的患者
C．染色体的变化、基因的变化都有可能导致人类出现遗传病
D．先天性的疾病都是遗传病，为避免遗传病的发生，人类应提倡优生、优育
答案：C
解析：人类遗传病通常指由遗传物质的改变而引起的人类疾病，染色体和基因的变化均导致遗传物质(DNA)的改变，有可能导致人类出现遗传病；致畸药物导致的畸形胎儿是先天性疾病，但因遗传物质一般没有变化，故先天性疾病不一定是遗传病；根据遗传规律，某些隐性遗传病的患者，其祖辈(包括父母)可能是携带者，并不一定是患者。
3．患恶性鱼鳞癣的男性与正常女性结婚，他们的儿子都患病，女儿不患病，孙子都患病，孙女不患病。恶性鱼鳞癣的遗传方式为( )
A．常染色体显性遗传 B．X染色体显性遗传
C．X染色体隐性遗传 D．Y染色体伴性遗传
答案：D
解析：由题意知，此病仅在男性中出现，故为Y染色体伴性遗传病。
4．下图为进行性肌营养不良遗传病的系谱图，该病为隐性伴性遗传病，Ⅲ1的致病基因是由( )
A．Ⅰ1遗传的 B．Ⅰ2遗传的
C．Ⅰ3遗传的 D．Ⅰ4遗传的
答案：B
解析：由题意知Ⅲ1为XaY，Ⅲ1的Xa来自其母亲Ⅱ1，Ⅱ1为XAXa，Ⅱ1的父亲Ⅰ1正常为XAY，所以Ⅰ1传给Ⅱ1的为XA，故Ⅱ1的Xa来自其母亲Ⅰ2。
5．(杭州高中2012届月考)小芳(女)患有某种单基因遗传病，下表是与小芳有关的部分家属患病情况调查。下面分析正确的是( )
家系成员
父亲
母亲
弟弟
外祖父
外祖母
舅舅
舅母
患病
√
√
√
正常
√
√
√
√
A.该病的遗传方式一定是常染色体显性遗传
B．小芳母亲是杂合子的概率为1/2
C．小芳的舅舅和舅母再生一个孩子患病的概率为3/4
D．小芳的弟弟和表弟基因型相同的概率为1
答案：D
解析：由女孩小芳患病，其父母患病，弟弟正常，可知该病为显性遗传病，但不能断定是常染色体显性遗传病，还是X染色体显性遗传病。不论哪种情况，小芳的母亲均为杂合子。小芳的舅舅和舅母均正常，生下孩子正常的概率为100%。小芳的弟弟与表弟均正常。
6．下列关于人类基因组计划的说法中不正确的是( )
A．人类基因组计划是测定人类DNA的核苷酸序列
B．人类基因组计划是科学史上最伟大的工程计划
C．对于人类疾病的预防、诊断和治疗都会有全新的改变
D．测试工作完成于1990年，至此人类已完成了探究基因的历程
答案：D
解析：1990年是人类基因组计划的启动时间，测序工作完成于2003年，但人类了解基因的历程还未结束。
7．(2011·江苏卷)(多选)某家系中有甲、乙两种单基因遗传病(如下图)，其中一种是伴性遗传病。相关分析正确的是( )
A．甲病是常染色体显性遗传、乙病是伴X染色体隐性遗传
B．Ⅱ－3的致病基因均来自于Ⅰ－2
C．Ⅱ－2有一种基因型，Ⅲ－8基因型有四种可能
D．若Ⅲ－4与Ⅲ－5结婚，生育一患两种病孩子的概率是5/12
答案：ACD
解析：由图可知，Ⅱ－4、Ⅱ－5患甲病，其女儿Ⅲ－7正常，则甲病为常染色体显性遗传病，而乙病由题干可知为伴性遗传病，Ⅱ－4、Ⅱ－5正常，却生育了患病儿子：Ⅲ－5、Ⅲ－6，故乙病为伴X染色体隐性遗传病，A项正确；Ⅱ－3的基因型为AaXbY(A－a代表常染色体显性遗传，B－b代表伴X染色体隐性遗传)，其致病基因A来自于Ⅰ－2，致病基因b来自于Ⅰ－1，B项错误；Ⅱ－2基因型为aaXBXb，Ⅲ－8基因型为AAXBXB或AaXBXB或AAXBXb或AaXBXb，C项正确；若Ⅲ－4(AaXBXb)与Ⅲ－5(AAXbY、AaXbY)结婚，生育一两病皆患孩子的概率为，故A、C、D三项都正确。
8．世界首例双基因突变患者在宁夏回族自治区红寺堡被发现。一位女孩被查出同时患有马凡氏综合征及佝偻病，两病均为常染色体上的显性遗传病。下列有关说法正确的是( )
A．该女孩的遗传病是其体内细胞基因突变的结果
B．该女孩的父亲或母亲必定同时患有这两种病
C．若该女孩与一正常男子结婚，则其子代可能患病
D．这两种病的遗传一定遵循基因的自由组合定律
答案：C
解析：一个人同时患有两种遗传病，可能是上代遗传或自身细胞发生基因突变或两种情况同时出现的结果；若该女孩的父亲患一种遗传病，母亲患另一种遗传病，该女孩也有可能患两种遗传病；因这两种病都是显性遗传病，患者与正常人婚配，子代可能患病；控制这两种病的基因可能位于同一对同源染色体上，因此不一定遵循孟德尔遗传定律。
9．已知果蝇的红眼(E)对白眼(e)为显性，其控制的基因位于X染色体上；灰翅(B)对黑翅(b)为显性，其控制的基因位于Ⅱ号染色体上。如图表示果蝇精原细胞(BbXEY)减数分裂过程，若细胞乙与一只黑翅红眼雌果蝇产生的卵细胞结合，形成的受精卵发育成一只黑翅白眼雄果蝇，则细胞丙与该黑翅红眼雌果蝇产生的卵细胞结合，形成的受精卵发育成的果蝇的表现型为( )
A．灰翅红眼雌果蝇 B．黑翅红眼雌果蝇
C．灰翅白眼雌果蝇 D．黑翅白眼雌果蝇
答案：A
解析：由题意可知，细胞乙的基因型为bY，黑翅红眼雌果蝇的基因型为bbXEXe，则细胞丙的基因型为BXE，其与该黑翅红眼雌果蝇产生的卵细胞结合，形成的受精卵发育成的果蝇的表现型为灰翅红眼雌果蝇。
10．(2012·北京西城区)下图为某一遗传病的家系图，其中Ⅱ2家族中无此致病基因，Ⅱ6父母正常，但有一个患病的妹妹。此家族中的Ⅲ1与Ⅲ2患病的可能性分别为( )
A．0， B.，
C.， D．0，
答案：A
解析：由父母正常生出患病的Ⅱ4，可判断该遗传病为常染色体上的隐性遗传病，设致病基因为a，则Ⅱ1的基因型为aa，Ⅱ2家族中无此致病基因，Ⅱ2的基因型为AA，则Ⅲ1的基因型肯定为Aa，故患病的概率为0；由系谱图可判断Ⅱ5的基因型为AA、Aa，由Ⅱ6父母正常，但有一个患病的妹妹可判断Ⅱ6的基因型为AA、Aa，他们的孩子患病的概率为××＝。
11．人类21三体综合征的成因是在生殖细胞形成的过程中，第21号染色体没有分离。若女患者与正常人结婚后可以生育，其子女患该病的概率为( )
A．0 B.
C. D．1
答案：C
解析：21三体综合征女患者产生的卵细胞一半正常，一半异常；而男性产生的精子则全部正常，因此形成的后代正常与不正常的概率各是。
12．(2012·深圳统考)下列遗传系谱图中，Ⅱ6不携带致病基因，甲种遗传病的致病基因用A或a表示，乙种遗传病的致病基因用B或者b表示，分析正确的是( )
A．Ⅰ2的基因型为aaXBXB或aaXBXb
B．Ⅱ5的基因型为BbXAXA的可能性是
C．Ⅳn为患两种遗传病女孩的概率为
D．通过遗传咨询可确定Ⅳn是否患有遗传病
答案：C
解析：Ⅲ9患甲病，其双亲不患病，Ⅱ6不携带致病基因，故甲病为伴X染色体隐性遗传病。乙病也是隐性遗传病，但是Ⅲ8女性患者的父亲正常，所以不可能是伴X染色体遗传，致病基因位于常染色体上。由于Ⅲ7患甲病，所以Ⅱ4的基因型为XAXa，Ⅱ3的基因型为XAY，又因为Ⅲ8患乙病，所以Ⅲ8的基因型为bbXAXA、bbXAXa。由于Ⅰ2患乙病，所以Ⅱ5的基因型为BbXAXa，不可能为BbXAXA。又因为Ⅲ9患甲病，所以Ⅲ9的基因型为BBXaY、BbXaY。Ⅲ8和Ⅲ9婚配，子代Ⅳn患两种病女孩的概率为××××＝。可以通过产前诊断来确定Ⅳn是否患有遗传病。
13．(2013·太原市第三实验中学月考)下图为人类中的一种单基因遗传病系谱图。请回答：
(1)仅根据该系谱图，可确定控制该遗传病的基因为__________性基因，但不能确定致病基因是位于常染色体上，还是位于X染色体上。如果致病基因位于X染色体上，Ⅲ5是携带者，其致病基因来自Ⅰ2的概率为__________；如果致病基因位于常染色体上，Ⅲ5是携带者，其致病基因来自Ⅰ2的概率为______________。
(2)如果将该系谱图中一个表现正常的个体换成患者，便可以形成一个新的系谱图，而且根据新系谱图，就可以确定该致病基因位于哪种染色体上。这个个体的标号是________(写出一个即可)，致病基因在________染色体上。
(3)如果致病基因位于X染色体上， Ⅱ1与Ⅱ2再生育一个正常男孩的概率为__________，请写出遗传图解(用A－a表示相关基因)。
答案：(1)隐 1 1/4 (2)Ⅱ4(或答Ⅲ5) 常
(3)1/4 遗传图解如下图
14．(江苏黄桥2013高三月考)下左图示人体内苯丙氨酸与酪氨酸的代谢途径，图中的数字分别代表三种酶。
(1)苯丙酮尿症患者毛发和肤色浅，血液中苯丙氨酸及苯丙酮酸含量高，但酪氨酸的含量低，患者体内高浓度的苯丙氨酸会损害大脑。据上左图分析，这是因为控制酶__________(填序号)的基因发生突变的缘故。
(2)如上右图所示，Ⅱ1患苯丙酮尿症，Ⅱ3患尿黑酸症，Ⅱ4患血友病(上述三种性状的等位基因分别用P和p、A和a、H和h表示，它们位于三对同源染色体上)。一号和二号家庭均不携带对方家庭出现的遗传病基因。
①Ⅰ4的基因型是__________________。
②请以遗传图解的形式，解释一号家庭生育出患有苯丙酮尿症孩子的原因：
(3)Ⅱ3已经怀孕，她生一个健康的男孩的概率是________________。
(4)Ⅱ1在妊娠时，经产前诊断发现胎儿的基因型正常，但胎儿的大脑发育有一定的损伤，其原因是______________________。
答案：(1)①
(2)①PPAaXHXh ②遗传图解见下图
(3)3/8 (4)母亲Ⅱ1血液中高浓度的苯丙氨酸 对胎儿造成大脑发育的损伤
解析：(1)苯丙酮尿症的病因是控制酶①合成的基因突变，使苯丙氨酸不能转变为酪氨酸。(2)由Ⅰ4正常，Ⅱ3患尿黑酸症知Ⅰ4为Aa；Ⅱ4患血友病知Ⅰ4为XHXh，又知二号家庭不携带一号家庭的遗传病基因，故Ⅰ4的基因型为PPAaXHXh。(3)由一、二号家庭彼此不携带对方的致病基因可知，Ⅱ2与Ⅱ3不会生下苯丙酮尿症和尿黑酸症的孩子。Ⅱ3为XHXh、XHXh、Ⅱ2为XHY，二者生下XhY的概率为，生下健康男孩的概率为－＝。(4)Ⅱ1的正常基因型胎儿大脑发育受损的原因是Ⅱ1的血液中含有大量的苯丙氨酸对胎儿造成影响。
(2012·安徽理综)甲型血友病是由X染色体上的隐性基因导致的遗传病(H对h为显性)。图1中两个家系都有血友病发病史，Ⅲ2和Ⅲ3婚后生下一个性染色体组成是XXY的非血友病儿子(Ⅳ2)，家系中的其他成员性染色体组成均正常。
(1)根据图1________(填“能”或“不能”)确定Ⅳ2两条X染色体的来源；Ⅲ4与正常女子结婚，推断其女儿患血友病的概率是________。
(2)两个家系的甲型血友病均由凝血因子Ⅷ(简称F8，即抗血友病球蛋白)基因碱基对缺失所致。为探明Ⅳ2的病因，对家系的第Ⅲ、Ⅳ代成员F8基因的特异片段进行了PCR扩增，其产物电泳结果如图2所示，结合图1，推断Ⅲ3的基因型是________。请用图解和必要的文字说明Ⅳ2非血友病XXY的形成原因。
(3)现Ⅲ3再次怀孕，产前诊断显示胎儿(Ⅳ3)细胞的染色体为46，XY；F8基因的PCR检测结果如图2所示，由此建议Ⅲ3________。
答案：(1)不能 0
(2)XHXh 图解如下
在Ⅲ3形成卵细胞过程中的减数第二次分裂后期，带有基因H的姐妹染色单体移向细胞同一极，形成XHXH卵细胞。XHXH卵细胞与正常精子结合形成XHXHY受精卵。
(3)终止妊娠
解析：本题以遗传系谱图为载体，主要考查了伴性遗传、染色体变异、蛋白质的提取和分离、基因工程等相关知识。
(1)结合题干信息，由图1知，Ⅱ5的基因型为XHXh，Ⅲ3的基因型为XHXH或XHXh，Ⅲ2的基因型为XhY，染色体组成为XXY的Ⅳ2的基因型为XHX－Y，若基因型为XHXhY，XH来自Ⅲ3，Xh有可能来自Ⅲ3，也有可能来自Ⅲ2；Ⅲ4的基因型为XHY，与正常女子结婚，Ⅲ4肯定将XH传给女儿，女儿患病概率为0。(2)由Ⅲ2的基因型为XhY，结合F8基因特异片段扩增后的电泳结果可知，下层条带为h，上层条带为H，推断Ⅲ3的基因型为XHXh，Ⅳ2的基因型为XHXHY，Ⅳ2的XH只能来自Ⅲ3，致病原因应是含有XH的次级卵母细胞在减Ⅱ后期，X染色体的姐妹染色单体没有分开，全部进入卵细胞中，含有XHXH的卵细胞和含Y的精子结合，形成了染色体组成为XHXHY的受精卵，发育成Ⅳ2。(3)Ⅲ3再次怀孕将生育Ⅳ3，产前诊断其染色体为XY，PCR检测结果显示含h，知其基因型为XhY，患甲型血友病，建议终止妊娠。
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1.下列有关基因工程中限制性内切酶的描述，错误的是( )
A．一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列
B．限制性内切酶的活性受温度影响
C．限制性内切酶能识别和切割RNA
D．限制性内切酶可从原核生物中提取
答案：C
解析：限制性内切酶主要存在于微生物中。一种限制性内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并能在特定的切点上切割DNA分子。其作用对象不是RNA分子，故C错误。
2．质粒是基因工程中最常用的运载体，有关质粒的说法正确的是( )
A．质粒不仅存在于细菌中，某些病毒也具有
B．细菌的基因只存在于质粒上
C．质粒为小型环状DNA分子，存在于拟核(或细胞核)外的细胞质基质中
D．质粒是基因工程中的重要工具酶之一
答案：C
解析：质粒存在于许多细菌以及酵母菌等生物中，是细胞染色体外能够自主复制的很小的环状DNA分子，在病毒、动植物细胞中是不存在的，故A错误；细菌的基因除少部分在质粒上外，大部分在拟核中的DNA分子上，故B错误。
3．在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是( )
A．用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸
B．用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体
C．将重组DNA分子导入烟草原生质体
D．用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞
答案：A
解析：本题考查基因工程的工具和基本操作步骤，意在考查考生对基因工程技术过程的理解及应用于实际生产生活中的能力。限制性核酸内切酶切割的是DNA，而烟草花叶病毒的遗传物质为RNA。
4．下列叙述符合基因工程概念的是( )
A．B淋巴细胞与肿瘤细胞融合，杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因
B．将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的菌株
C．用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株
D．自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上
答案：B
解析：本题考查基因工程的概念，意在考查考生的理解能力。基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术，是一种人为的操作过程。A属于细胞工程；B符合基因工程的概念；C属于诱变育种；D是自然发生的，不是人为操作的，不属于基因工程。
5．人们试图利用基因工程的方法，用乙种生物生产甲种生物的一种蛋白质。生产流程是：甲生物的蛋白质→mRNA目的基因与质粒DNA重组导入乙细胞获得甲生物的蛋白质，下列说法正确的是( )
A．①过程需要的酶是逆转录酶，原料是A、U、G、C
B．②要用限制酶切断质粒DNA，再用DNA连接酶将目的基因与质粒连接在一起
C．如果受体细胞是细菌，可以选用枯草杆菌、炭疽杆菌等
D．④过程中用的原料不含有A、U、G、C
答案：B
解析：①过程是逆转录，利用逆转录酶合成DNA片段，需要的原料是A、T、G、C；②是目的基因与质粒DNA重组阶段，需要限制酶切断质粒DNA，再用DNA连接酶将目的基因与质粒连接在一起；③如果受体细胞是细菌，则不应该用致病菌，而炭疽杆菌是致病菌；④过程是基因的表达过程，原料中含有A、U、G、C。
6．用纯种的高秆(D)抗锈病(T)小麦与矮秆(d)易染锈病(t)小麦培育矮秆抗病小麦新品种的方法如下，下列有关此育种方法的叙述中，正确的是( )
高秆抗锈病×矮秆易染锈病F1雄配子幼苗选出符合生产要求的品种
A．过程①的作用原理为染色体变异
B．过程③必须经过受精作用
C．过程④必须使用生长素处理幼苗
D．此育种方法可选出符合生产要求的品种占1/4
答案：D
解析：图示为单倍体育种，过程①原理为基因重组；③是将花药培育为幼苗，属于植物组织培养；④过程应该用一定浓度的秋水仙素处理幼苗。
7．某线性DNA分子含有5000个碱基对(bp)，先用限制酶a切割，再把得到的产物用限制酶b切割，得到的DNA片段大小如下表，限制酶a和b的识别序列和切割位点如图所示，下列有关说法正确的是( )
酶a切割产物(bp)
酶b再次切割产物(bp)
2100∶1400∶1000∶500
1900∶200∶800∶600∶1000∶500
A．在该DNA分子中，酶a与酶b的识别序列分别有3个和2个
B．酶a与酶b切出的黏性末端不能相互连接
C．酶a与酶b切断的化学键不相同
D．用酶a切割与该线性DNA碱基序列相同的质粒，得到4种切割产物
答案：A
解析：依线性DNA分子用限制酶a切割后产生4个DNA片段，可推知该DNA分子中含有3个酶a的切点；经酶a切割后再用酶b切割，产生了6个片段，说明该DNA分子中含有2个酶b的切点，故A正确。依图示可知酶a和酶b切割后将产生相同的黏性末端，因此能够相互连接，故B错误；酶a与酶b切断的化学键均为核苷酸之间的磷酸二酯键，故C错误；若用酶a切割环状DNA分子，将获得3种切割产物，故D错误。
8．如图所示为由①②两个水稻品种培育出④⑤⑥三个品种的过程，下列叙述正确的是( )
A．步骤Ⅲ中通常使用花药离体培养法
B．步骤Ⅳ中通常用物理或化学的方法进行诱变育种
C．由③经步骤Ⅲ、Ⅴ培育出⑤的方法属于多倍体育种
D．由①和②经步骤Ⅰ、Ⅱ培育出⑤，育种时间最短
答案：A
解析：由③经④到⑤为单倍体育种，也是时间最短的育种方法，所以步骤Ⅲ通常使用花药离体培养法，A正确，C、D错误；由③经步骤Ⅳ培育的⑥为多倍体育种而不是诱变育种，B错误。
9．为获得纯合高蔓抗病番茄植株，采用了下图所示的方法：
图中两对相对性状独立遗传。据图分析，不正确的是( )
A．过程①的自交代数越多，纯合高蔓抗病植株的比例越高
B．过程②可以取任一植株的适宜花药作培养材料
C．过程③包括组织培养的过程
D．图中筛选过程不改变抗病基因频率
答案：D
解析：过程①属于杂交育种，通过连续自交，不断淘汰不需要的类型，后代纯合高蔓抗病植株的比例越来越高；过程②属于单倍体育种，由于F1植株的基因型相同，所以取任一植株的花药离体培养都能达到相同的目的；过程③是植物组织培养的过程。图中筛选过程使抗病基因频率升高。
10．现有高秆不抗病(Bbcc)和矮秆抗病(bbCc)两作物品种，为了达到长期培育高秆抗病(BbCc)杂交种的目的。下列有关快速育种方案的叙述中，正确的是( )
A．每年让高秆不抗病(Bbcc)和矮秆抗病(bbCc)杂交就可以达到目的
B．利用诱变育种技术可以达到快速育种的目的
C．制备纯合的亲本对长期培育杂交种是必要的
D．只要使用单倍体育种技术就能实现快速育种的目的
答案：C
解析：达到长期培育高秆抗病(BbCc)杂交种的目的，就必须先培育出BBcc和bbCC的纯合子，可以利用单倍体育种或连续自交的方法，选出纯合子。
11．用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病(DDTT)和矮秆不抗锈病(ddtt)进行育种时，一种方法是杂交得到F1，F1再自交得F2；另一种方法是用F1的花药进行离体培养，再用秋水仙素处理幼苗得到相应植株。下列叙述正确的是( )
A．前一种方法所得的F2中重组类型和纯合子各占5/8、1/4
B．后一种方法所得的植株中可用于生产的类型比例为2/3
C．前一种方法的原理是基因重组，原因是非同源染色体自由组合
D．后一种方法的原理是染色体变异，是由于染色体结构发生改变
答案：C
解析：根据题意可知F1基因型是DdTt，F1自交得F2，根据基因的自由组合定律可得F2中重组类型占3/8，纯合子占1/4。后一种方法所得的植株中可用于生产的类型比例为1/4。后一种方法的原理是染色体变异，是由于染色体数目发生改变。
12．(2012·山东德州模拟)玉米(2n＝20)是一种雌雄同株植物。下表表示5个玉米纯系的表现型、相应的基因型及基因所在的染色体。其中②～⑤品系均只有一个性状属隐性，其他性状均为显性。
品系
①
②粒色
③节长
④果穗长短
⑤茎高
表现型(基因型)
显性(纯合子)
白粒(bb)
短节(ee)
短果穗(aa)
矮茎(dd)
所在染色体
Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅲ
Ⅳ
(1)如果研究玉米的基因组，应测定________条染色体上的DNA碱基序列。
(2)若要进行自由组合定律的实验，选择品系②和③作亲本是否可行？________；原因是___________________________________。
(3)选择品系③和⑤做亲本杂交得F1，F1再自交得F2，则F2表现为长节高茎的植株中，纯合子的几率为________。
(4)为了提高玉米的产量，在农业生产中使用的玉米种子都是杂交种。现有长果穗(A)白粒(b)和短果穗(a)黄粒(B)两个玉米杂合子品种，为了达到长期培育长果穗黄粒(AaBb)玉米杂交种的目的，科研人员设计了以下快速育种方案。
①请在括号内填写相关的基因型。
②处理方法A和B分别是指________、________。以上方案所依据的育种原理有________。
答案：(1)10
(2)不可行 控制粒色和节长的基因位于同一对同源染色体(Ⅰ)上
(3)1/9
(4)①答案如图
②花药离体培养 秋水仙素处理 基因重组和染色体变异
解析：(1)由于玉米是雌雄同株的植物，不含性染色体，所以研究玉米基因组时测定10条染色体。
(2)由于控制粒色和节长的基因在一对同源染色体上，所以选择品系②和③研究基因自由组合定律不可行。
(3)品系③和⑤控制节长、茎高的基因型分别是eeDD和EEdd，杂交得F1再自交得F2，则F2表现为长节高茎E_D_的植株占：3/4×3/4＝9/16，其中纯合子的几率为1/9。
(4)欲快速获得长果穗黄粒(AaBb)玉米杂交种，需选择单倍体育种的方法，选择的亲本分别是长果穗白粒和短果穗黄粒，待它们开花后取花药离体培养，并用秋水仙素处理加倍得到可育植株，然后让这两种可育植株杂交获得AaBb种子，该过程利用的原理是基因重组和染色体变异。
1. (2012·海南单科)已知小麦无芒(A)与有芒(a)为一对相对性状，用适宜的诱变方式处理花药可导致基因突变。为了确定基因A是否突变为基因a，有人设计了以下4个杂交组合，杂交前对每个组合父本的花药进行诱变处理，然后与未经处理的母本进行杂交。若要通过对杂交子一代表现型的分析来确定该基因是否发生突变，则最佳的杂交组合是( )
A．♂无芒×♀有芒(♂AA×♀aa)
B．♂无芒×♀有芒(♂Aa×♀aa)
C．♂无芒×♀无芒(♂Aa×♀Aa)
D．♂无芒×♀无芒(♂AA×♀Aa)
答案：A
解析：本题考查育种原理及其应用的知识。在四个选项中，A选项中♀、♂个体均为纯合子，是具有相对性状的亲本组合，其杂交后代只有一种表现型，即显性性状，若♂无芒个体中A突变为a，则杂交后代将会出现有芒和无芒，A选项适合；而B、C、D选项中，其亲本♀、♂个体，均有杂合子，故通过杂交实验无法检测♂无芒个体中的基因A是否突变为基因a。
2．(2012·浙江理综)玉米的抗病和不抗病(基因为A、a)、高秆和矮秆(基因为B、b)是两对独立遗传的相对性状。现有不抗病矮秆玉米种子(甲)，研究人员欲培育抗病高秆玉米，进行以下实验：
取适量的甲，用合适剂量的γ射线照射后种植，在后代中观察到白化苗4株、抗病矮秆1株(乙)和不抗病高秆1株(丙)。将乙与丙杂交，F1中出现抗病高秆、抗病矮秆、不抗病高秆和不抗病矮秆。选取F1中抗病高秆植株上的花药进行离体培养获得幼苗，经秋水仙素处理后选出纯合二倍体的抗病高秆植株(丁)。
另一实验表明，以甲和丁为亲本进行杂交，子一代均为抗病高秆。
请回答：
(1)对上述1株白化苗的研究发现，控制其叶绿素合成的基因缺失了一段DNA，因此该基因不能正常________，功能丧失，无法合成叶绿素，表明该白化苗的变异具有________的特点，该变异类型属于________。
(2)上述培育抗病高秆玉米的实验运用了________、单倍体育种和杂交育种技术，其中杂交育种技术依据的原理是________________。
(3)从基因组成看，乙与丙植株杂交的F1中抗病高秆植株能产生________种配子。
(4)请用遗传图解表示乙与丙植株杂交得到F1的过程。
答案：(1)表达 有害性 基因突变
(2)诱变育种 基因重组
(3)4
(4)
解析：此题考查基因突变、遗传育种等知识。
(1)γ射线照射玉米种子，可能会导致叶绿素合成基因发生突变，产生白化苗，该种变异对幼苗本身是有害的。(2)本实验中运用了多种育种方法。γ射线照射种子是运用了诱变育种方法；抗病矮秆(乙)和不抗病高秆(丙)杂交得到F1，运用了杂交育种方法；最后选取F1中抗病高秆植株的花药进行离体培养获得幼苗，再用秋水仙素处理后得到纯合二倍体的抗病高秆植株，这是单倍体育种方法。花药离体培养过程中，可通过诱导愈伤组织分化成胚状体获得再生植株，也可直接诱导愈伤组织分化出根、芽，获得再生植株。(3)不抗病矮秆(甲)和抗病高秆(丁)杂交，子一代均为抗病高秆，这说明抗病、高秆均为显性，故甲、丁基因型分别为aabb、AABB。由甲突变来的乙、丙植株基因型分别为Aabb、aaBb。乙与丙杂交得到的F1中抗病高秆植株基因型为AaBb，AaBb植株可产生Ab、AB、aB、ab四种配子。(4)乙、丙植株基因型分别为Aabb、aaBb。书写遗传图解时注意不要漏写P、配子、F1及各种表现型的比例等。
3．(2012·江苏单科)科学家将培育的异源多倍体的抗叶锈病基因转移到普通小麦中，育成了抗叶锈病的小麦，育种过程见图。图中A、B、C、D表示4个不同的染色体组，每组有7条染色体，C染色体组中含携带抗病基因的染色体。请回答下列问题：
(1)异源多倍体是由两种植物AABB与CC远缘杂交形成的后代，经________________方法培育而成，还可用植物细胞工程中________方法进行培育。
(2)杂交后代①染色体组的组成为________，进行减数分裂时形成________个四分体，体细胞中含有________条染色体。
(3)杂交后代②中C组的染色体减数分裂时易丢失，这是因为减数分裂时这些染色体___________________________。
(4)为使杂交后代③的抗病基因稳定遗传，常用射线照射花粉，使含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上，这种变异称为______________。
答案：(1)秋水仙素诱导染色体数目加倍 植物体细胞杂交
(2)AABBCD 14 42
(3)无同源染色体配对
(4)染色体结构变异
解析：此题考查多倍体及多倍体育种相关的知识。(1)异源多倍体AABBCC是由两种植物AABB与CC远缘杂交产生的后代ABC，再经过秋水仙素诱导染色体数目加倍形成。在生产中还可由AABB细胞与CC细胞通过诱导融合产生。(2)亲本AABBCC和AABBDD杂交，杂交后代①的基因组成为AABBCD。杂交后代①体细胞中染包体数目为7×6＝42条，该个体减数分裂时，由于C、D组染色体无同源染色体配对，因此只形成7×2＝14个四分体。(3)C组染色体由于无同源染色体配对，故减数分裂时易丢失。(4)射线照射有可能引起C组携带抗病基因的染色体片段裂断，而后又重接到普通小麦的A或B组染色体上，这种变异称为易位，属于染色体结构变异。
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1.根据现代生物进化理论，下列关于生物进化的叙述错误的是( )
A．环境改变使生物产生定向的变异
B．种群是生物进化的基本单位
C．生物进化的实质是种群的基因频率定向变化，导致生物朝着一定的方向不断进化
D．不同物种之间、生物与环境之间在相互影响中不断进化发展，形成生物的多样性
答案：A
解析：环境条件的改变会使生物发生变异，但是该过程是不定向的。
2．下列有关物种形成的说法中，错误的是( )
A．自然选择可以定向改变种群的基因频率，因而可以导致新物种的形成
B．突变和基因重组可以使种群产生定向的变异，因而可能导致新物种的形成
C．经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节，能导致新物种的形成
D．经过长期的地理隔离，最后出现生殖隔离，从而导致新物种的形成
答案：B
解析：突变和基因重组使种群产生的变异是不定向的。
3．(杭州高中2013月考)在某个与外界完全隔绝的海岛上每1万人中有500名男子患红绿色盲。则该岛上的人群中，女性携带者的数量为每万人中有(设男女性比为1∶1)( )
A．1 000人 B．700人
C．900人 D．800人
答案：C
解析：由题意可知，每5千男性中有500名患红绿色盲，故Xb＝1/10，XB＝9/10，而5千女性中，女性携带者为2×××5 000＝900(人)，C项正确。
4．下列有关生物进化的描述错误的是( )
A．基因突变的方向和环境之间没有明确的因果关系
B．自然选择的实质是选择种群的有利基因，不决定新基因的产生
C．隔离是新物种形成的必要条件，隔离包括地理隔离和生殖隔离
D．共同进化指生物与无机环境之间的进化，不包括生物多样性的形成
答案：D
解析：基因突变不受环境控制，环境只是对生物不同的变异类型进行选择，保留种群中有利的变异类型，自然选择决定着生物进化的方向。隔离是新物种形成的必要条件，隔离包括地理隔离和生殖隔离。共同进化指生物与生物、生物与无机环境相互作用共同进化，包括生物多样性的形成。
5．在同一区域中生长着两种杜鹃花，在人工的条件下，它们之间可以杂交成功。但在自然状态下不能杂交，因为一种杜鹃花在6月初产生花粉，另一种在6月下旬产生花粉。这种现象属于( )
A．优胜劣汰 B．过度繁殖
C．生殖隔离 D．性状分离
答案：C
解析：题干信息“两种生物在自然情况下不能进行杂交”，已告诉我们这种现象属于生殖隔离。
6．(杭州高中2013月考)近期一种可抗绝大多数抗生素的耐药性“超级细菌”在英、美、印度等国家小规模爆发。医学界已指出抗生素的滥用是“超级细菌”产生的罪魁祸首，超级细菌因含有一种叫NDM－1的基因，使这种细菌对现有的绝大多数抗生素都“刀枪不入”。下列有关“超级细菌”的叙述，正确的是( )
A．NDM－1基因的产生是该细菌发生染色体变异的结果
B．滥用抗生素诱导细菌发生基因突变产生NDM－1基因
C．细菌耐药性增强的过程中NDM－1基因频率不断增大
D．NDM－1基因的产生标志着新的细菌(物种)已经产生
答案：C
解析：细菌是原核生物，无染色体；抗生素起选择性作用；新物种产生的标志是生殖隔离；在抗生素的选择下，该基因的频率不断增大。
7．(2011·江苏卷)根据现代生物进化理论，下列说法正确的是( )
A．自然选择决定了生物变异和进化的方向
B．生物进化的实质是种群基因型频率的改变
C．种群内基因频率的改变在世代间具有连续性
D．种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而减小
答案：C
解析：生物变异是不定向的，自然选择使种群基因频率发生定向改变并决定生物进化的方向，A项错误。生物进化的实质是种群基因频率的改变，B项错误。种群基因频率的改变在世代间具有连续性，其偶然性随种群数量的下降而增大，故C项正确，D项错误。
8．如图是物种形成的一种模式。物种a因为地理障碍分隔为两个种群a1和a2，经过漫长的进化，分别形成新物种b和c。在此过程中的某一时刻，a1种群的部分群体越过障碍外迁并与a2同域分布，向d方向进化。下列有关叙述正确的是( )
A．b和d存在地理隔离，所以一定存在生殖隔离
B．c和d不存在地理隔离，却可能存在生殖隔离
C．a1和b中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，则b和d是同一物种
D．a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同，则c和d是不同物种
答案：B
解析：判断是不是一个物种的标准是：两个种群间能否随机交配并产生可育的后代。基因频率不同只能说明生物发生了进化，不一定产生生殖隔离，形成新物种。新物种的形成一般先经过长期地理隔离而后产生生殖隔离，但经过地理隔离不一定就产生生殖隔离。没有地理隔离时，由于c和d基因库的差别也可产生生殖隔离。
9．(2011·广东卷)(双选)最近，可以抵抗多数抗生素的“超级细菌”引人关注，这类细菌含有超强耐药性基因NDM－Ⅰ，该基因编码金属β－内酰胺酶。此菌耐药性产生的原因是( )
A．抗生素滥用
B．定向突变
C．金属β－内酰胺酶使许多抗菌药物失活
D．通过染色体交换从其他细菌获得耐药基因
答案：AC
解析：“超级细菌”的产生可能是基因突变的结果，即该细菌发生了突变产生了超强耐药性基因NDM－1，也可能是基因重组的结果，即通过基因传递从别的细菌得到了超强耐药性基因NDM－1，而细菌是原核生物，没有染色体，不会发生染色体变异，D项错误。变异是不定向的，B项错误。滥用抗生素导致具有抗生素抗性基因的细菌生存下来的机会大大增加，抗生素抗性基因频率不断增加，从而产生了耐药性，A、C两项正确。
10．某小岛上原有果蝇20 000只，其中基因型VV、Vv和vv的果蝇分别占15%、55%和30%。若此时从岛外入侵了2 000只基因型为VV的果蝇，且所有果蝇均随机交配，则F1代中V的基因频率约是( )
A．43% B．48%
C．52% D．57%
答案：B
解析：由题意可知小岛上原有VV果蝇3 000只，Vv果蝇1 1000只，vv果蝇6 000只，从小岛外入侵2 000只VV果蝇后，VV共有5 000只，果蝇总数为2 2000只，所以入侵后VV占5/22，Vv占11/22，vv占6/22，此时V基因频率为5/22＋11/22×1/2＝21/44≈48%。又由于随机交配不会改变种群的基因频率，所以F1代中V的基因频率仍为48%。
11．(2013·北京市西城区期末)下列关于隔离的叙述正确的是( )
A．只有生殖隔离能阻止种群间的基因交流
B．所有物种的形成都要经过长期的地理隔离
C．长期的地理隔离必然导致生殖隔离
D．种群基因库的差异是产生生殖隔离的根本原因
答案：D
解析：地理隔离也可阻止基因的交流；多倍体物种的形成无地理隔离；长期地理隔离不一定就导致生殖隔离，如东北虎与华南虎。
12．(2011·云南省部分高三年联考)下列有关“多样性”的叙述不正确的是( )
A．DNA的多样性决定了蛋白质的多样性
B．生态系统多样性包括生物多样性
C．物种的多样性有利于生态系统的相对稳定
D．生物多样性与自然选择有关
答案：B
解析：蛋白质是由基因决定的，故A项正确；生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，故B项错误；生态系统中物种越丰富，自动调节能力越强，稳定性越强，故C项正确；自然选择的结果产生生物多样性，故D项正确。
13．(2013·遵义市五校联合考试)某高等植物种群以严格的自花传粉方式繁殖。基因型aa的频率在逐年降低，原因是基因型为aa的个体的生活能力比较弱，平均每代约有3%的基因型为aa的个体不能生活到生育期。下列与该种群有关的叙述正确的是( )
A．若该种群以异花传粉的方式繁殖，基因a将不会有淘汰过程
B．人为救助基因型为aa的个体，可促进该种群的进化
C．建立自然保护区可使该种群的基因频率相对稳定
D．基因a被淘汰的过程可理解为该种群进化的过程
答案：D
解析：生物进化的实质是种群基因频率的改变，基因a被淘汰，改变了基因频率，说明生物发生了进化。
14．回答下列有关生物进化的问题。
(1)如图表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程。X、Y、Z表示生物进化中的基本环节。其中X、Y分别是______、______。
(2)该小岛上的蜥蜴原种由许多个体组成，这些个体的总和称为______，这是生物进化的______。
(3)小岛上能进行生殖的所有蜥蜴个体含有的全部基因，称为蜥蜴的______。
(4)小岛上蜥蜴原种的脚趾逐渐出现两种性状，W代表蜥蜴脚趾的分趾基因；w代表联趾(趾间有蹼)基因。如下图表示这两种性状比例变化的过程。
①由于蜥蜴过度繁殖，导致______加剧。
②小岛上食物短缺，联趾蜥蜴个体比例反而逐渐上升，其原因可能是__________________________________________________。
③如上图所示的过程说明，自然环境的变化引起不同性状蜥蜴的比例发生变化，其本质是因为蜥蜴群体内的______发生了改变。
(5)从生物多样性角度分析，上图所示群体中不同个体的存在反映了______多样性；若从分子水平检测这种多样性，可采用的简便技术是______。
答案：(1)突变(或变异) 自然选择
(2)种群 基本单位 (3)基因库
(4)①生存斗争(种内斗争)
②联趾型个体趾间有蹼，适合于游泳，可以从水中获取食物。因此，在岛上食物短缺时，联趾个体的生存和繁殖机会较多(合理即给分)
③基因频率 (5)遗传 PCR(聚合酶链式反应)
解析：(1)生物进化的过程包括三个环节：突变和基因重组(变异)为生物进化提供原材料、自然选择决定生物进化的方向、隔离导致新物种的产生。(2)生活在一定区域的同种生物为一个种群，种群是生物进化的单位。(3)种群中所有个体的全部基因为基因库。(4)由于过度繁殖，种群密度增大，种内斗争加剧。性状的有利与有害是相对的，当环境缺少食物时，联趾个体适合游泳，可以从水中获取食物，更适应环境。环境对生物性状的选择从分子水平看是对有利基因的选择，从而引起基因频率的定向改变。(5)同一物种个体间的差异为遗传多样性，可用PCR技术扩增后检测其DNA碱基序列的差异
1. (2012·海南单科)关于现代生物进化理论的叙述，错误的是( )
A．基因的自发突变率虽然很低，但对进化非常重要
B．不同基因型的个体对环境的适应性可相同，也可不同
C．环境发生变化时，种群的基因频率可能改变，也可能不变
D．同一群落中的种群相互影响，因此进化的基本单位是群落
答案：D
解析：本题考查现代生物进化理论的知识。基因的自发突变率虽然很低，但在整个生物界是非常普遍的，它是生物变异的根本来源，为生物进化提供了原材料，对生物进化极其重要，A项正确；不同基因型的个体对环境的适应性可以相同，也可以不同，因而形成了生物物种的多样性，B项正确；当外界环境发生变化时，由于选择作用，与该环境有关的性状的基因频率可能改变，而与该环境无关的性状的基因频率可能不改变，C项正确；种群是生物进化的基本单位，D项错误。
2．(2012·江苏单科)下列关于生物进化的叙述，错误的是( )
A．生物的种间竞争是一种选择过程
B．化石是研究生物进化的重要依据
C．外来物种入侵能改变生物进化的速度和方向
D．突变的可遗传性阻碍生物进化
答案：D
解析：本题主要考查了生物进化的相关知识。具有竞争关系的生物之间进行着相互选择，A项正确；研究生物进化历程的主要证据是古生物学证据，是以化石为依据的，B项正确；外来物种入侵会改变当地生物的生存机会，进而改变生物进化的速度和方向，C项正确；突变可以为生物进化提供原材料，D项不正确。
3．(2012·上海单科)回答下列有关生物进化和生物多样性的问题。
从上世纪50年代至今，全球抗药性杂草的发生呈上升趋势。
(1)目前全球已有188种杂草中的324个生物类型对19类化学除草剂产生了抗药性。所渭“生物类型”是指( )
A．品种多样性 B．物种多样性
C．遗传多样性 D．生态系统多样性
(2)抗药性杂草生物类型数量的增加，最可能的原因是( )
A．气候变化 B．化肥使用
C．耕作措施变化 D．除草剂使用
(3)研究证实，杂草解毒能力增强是杂草对除草剂产生抗性的主要机制之一。从种群水平分析，这是因为( )
A．种群内的基因突变加快
B．种群内的基因频率发生了变化
C．种群内形成了生殖隔离
D．种群内的基因突变朝着抗药性发展
(4)相对于抗药性杂草生物类型来说，对除草剂敏感的为敏感性生物类型，那么在原来没有除草剂使用的农田生态系统中，抗药性生物类型个体数量与敏感性生物类型个体数量的关系是( )
A．无敏感性个体
B．抗药性个体多于敏感性个体
C．无抗药性个体
D．敏感性个体多于抗药性个体
(5)抗药性杂草已成为农业生产的严重威胁。下述几种策略中，可有效延缓抗药性杂草发生的是(多选)( )
A．机械除草 B．除草剂交替使用
C．人工除草 D．提高除草剂使用频率
答案：(1)C
(2)D
(3)B
(4)D
(5)A、B、C
解析：本题考查生物进化和生物多样性的相关知识。(1)由题中信息可知，这里的“生物类型”是指具有不同遗传多样性的生物。(2)～(5)由于除草剂的选择作用，使抗除草刺基因频率增加，从而使抗药性杂草类型数量增加；在没有使用过除草剂的农田生态系统中，具有抗药性的个体数量较少；欲清除抗药性杂草，可通过机械除草、人工除草和交替使用不同类型的除草剂等方法实现。
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1. 在人体体液中占总量百分比最大的，和在物质交换过程中最活跃的组成成分分别是( )
A．血浆、淋巴 B．组织液、血浆
C．细胞内液、组织液 D．细胞内液、血浆
答案：D
解析：人体体液分为细胞内液和细胞外液，其中细胞内液约占2/3；在物质交换过程中，血浆起到运输的作用，既提供营养物质又排出代谢废物，是最活跃的组成成分。
2．对人体细胞外液的理化性质叙述不正确的是( )
A．溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目
B．人的血浆pH为7.35～7.45，其能够保持稳定与HCO、HPO有关
C．37℃时，人体的血浆渗透压远大于细胞内液渗透压
D．人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右
答案：C
解析：渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质的数目，溶质微粒越多渗透压越高；在37℃时，人体的血浆渗透压约为770 kPa，相当于细胞内液的渗透压。
3．对人体内环境理化特性及调节途径叙述正确的是( )
A．血浆中血浆蛋白的含量越多，血浆渗透压越小
B．人体细胞外液中的阳离子主要是K＋
C．血浆中含乳酸过多时，会与HCO、HPO反应
D．毛细血管壁的通透性增加，会引起血浆渗透压上升
答案：C
解析：血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关，血浆中血浆蛋白越多，血浆渗透压越大；当毛细血管壁通透性增加时，会使血浆蛋白进入组织液，进而使血浆渗透压下降；维持细胞外液渗透压的无机盐离子主要为Na＋和Cl－。
4．下列关于人体细胞外液的叙述，不正确的是( )
A．人体的细胞外液即内环境
B．细胞外液的化学成分中有葡萄糖、无机盐、激素、尿素等物质
C．细胞外液主要成分之间的关系可表示为：血浆??组织液―→淋巴―→血浆
D．小肠壁的肌细胞可以不通过细胞外液从肠道直接吸收葡萄糖
答案：D
解析：小肠的肌细胞生活的环境为组织液，所以葡萄糖进入组织液后再进入小肠的肌细胞，细胞外液成分除有营养物质葡萄糖等外，还含有代谢废物尿素等。
5．如图为人体细胞及其内环境之间物质交换的示意图，①、②、③、④分别表示人体内不同部位的液体。据图判断下列说法正确的是( )
A．人体的内环境是由①、②、③组成的
B．体液①中含有激素、呼吸氧化酶、尿素、CO2等物质
C．葡萄糖由①经②到达③的过程，依靠自由扩散来完成
D．氧气由①中的红细胞进入③要穿过4层膜，③处氧气浓度最低
答案：D
解析：图中①为血浆，②为组织液，③为细胞内液，④为淋巴。人体内环境是由图中①、②、④组成的；在①中含有激素、尿素、CO2等，但不含有呼吸氧化酶，因为呼吸作用是在细胞内进行的；葡萄糖被吸收的过程为主动运输；细胞膜是单层膜，毛细血管壁是由单层细胞构成的，氧气出细胞，穿过毛细血管进入组织细胞需穿过4层膜。
6．打吊针(静脉注射)时，药液从进入人体后到发挥作用经过的一般途径是( )
A．血浆→组织液→淋巴→病变细胞
B．淋巴→血浆→组织液→血浆→病变细胞
C．血浆→组织液→病变细胞
D．组织液→血浆→组织液→病变细胞
答案：C
解析：静脉注射的药液将直接进入人体的血浆，然后经过组织液作用于病变细胞。
7．如图所示为人体体液相关组成及各成分间的关系，①～⑤的名称依次是( )
A．细胞内液 血浆 组织液 淋巴 细胞外液
B．细胞外液 血浆 淋巴 组织液 细胞内液
C．细胞外液 组织液 血浆 淋巴 细胞内液
D．细胞内液 血浆 淋巴 组织液 细胞外液
答案：B
解析：内环境是组织细胞与外部环境进行物质交换的媒介，图中⑤为细胞内液，②③④共同组成的①为细胞外液(即内环境)，由于淋巴是由组织液回流等因素形成的，它与血浆之间也为单向流动，故③为淋巴，②为血浆，④为组织液。
8．(2011·广东卷)(双选)小杨同学将部分生物学知识归纳如下，其中正确的是( )
A． B.
C． D.
答案：AB
解析：组织液中大部分能够被毛细血管的静脉端重新吸收，进入血浆，小部分被毛细淋巴管吸收，成为淋巴；淋巴经过淋巴循环，由左右锁骨下静脉汇入血浆中，进入心脏，参与全身的血液循环；动脉中的血浆沿动脉流入毛细血管的动脉端，其中的许多物质会透过毛细血管壁进入组织液，A项正确。下丘脑能够分泌促肾上腺素释放激素，作用于垂体，使垂体分泌促肾上腺素；促肾上腺素作用于肾上腺，使肾上腺分泌肾上腺素；肾上腺素能够反作用于下丘脑和垂体，抑制其分泌活动，B项正确。淀粉可以水解为葡萄糖被吸收，多余的葡萄糖可以转化为肝糖原储存起来；当血糖减少时，肝糖原能够水解为葡萄糖，以满足生命之需，但是淀粉和肝糖原之间不能相互转化，C项错误。能量流动是单向的，可以从生产者流向消费者和分解者，也可以从消费者流向分解者，但是不能从分解者再流回生产者，D项错误。
9．根据下图判断，正确的描述是( )
①对于组织细胞的正常生理活动，过程a较过程b和c更为重要 ②组织液中的CO2有害无益 ③组织液中的物质是有变化的 ④过程b或c受阻可导致组织水肿
A．①③ B．①② C．②④ D．③④
答案：D
解析：该题考查考生对内环境稳态的理解。对于组织细胞的正常生理活动，过程a、b和c都是一样重要的，组织液中一定量的CO2也是有益的，①②都不正确；组织液中的物质由于与毛细血管发生了物质交换以及毛细淋巴管对物质的吸收是有变化的，③正确；过程b或c受阻可导致组织水肿，④正确，所以选D。
10．下列关于人体内环境的描述中，错误的是( )
A．血浆的主要成分包括水、葡萄糖、血红蛋白和激素等
B．免疫对内环境稳态具有重要作用
C．HCO、HPO等参与维持血浆pH相对稳定
D．淋巴细胞生活的液体环境是淋巴、血浆等
答案：A
解析：考查人体内环境的组成及其稳态的调节等内容。内环境是由细胞外液组成的细胞生活的液体环境，主要由组织液、血浆和淋巴组成，而血红蛋白存在于红细胞内，不是内环境的成分。淋巴细胞既存在于淋巴中，也存在于血浆中。人体血浆的pH稳态是依靠各缓冲对来维持的。
11．人在发高烧时食欲降低，感觉食之无味，其原因是( )
A．体温升高，导致肠胃不能及时排空
B．体温升高，完全抑制了消化酶的分泌
C．体温升高，消化酶的活性受到影响
D．体温升高，破坏了体温调节系统，从而影响了肠胃的吸收
答案：C
解析：发高烧时，高温使消化酶的活性受到影响，影响了食物的消化，从而使人有饱胀感，食欲降低。
12．(2011·北京卷)一次性过量饮水会造成人体细胞肿胀，功能受损。可用静脉滴注高浓度盐水(1.8%NaCl溶液)对患者进行治疗。其原理是( )
A．升高细胞外液的离子浓度
B．促进抗利尿激素的分泌
C．降低细胞内液的离子浓度
D．减少细胞外液液体总量
答案：A
解析：一次性过量饮水，会使细胞外液渗透压下降，静脉滴注高浓度盐水可升高细胞外液离子浓度，进而使细胞外液渗透压升高，组织细胞失水，缓解人体细胞肿胀症状，故A项正确，B、C、D三项错误。
13．如图所示为人体内某些生命活动的过程。请据图回答以下问题：
(1)图中A、B、C、D各代表体液中的哪一类？血浆________、组织液________、细胞内液________。
(2)相对于内环境来说，相当于外界环境的是A、B、C、D中的________。
(3)假设①为淀粉，则所形成的②从肠腔进入B中的方式是________。经过运输，②可到达身体各部分的组织细胞，在组织细胞内，它的最主要的作用是________，参与该作用的细胞结构有________。
(4)正常人体内的B的pH保持相对稳定，是由于在其中存在着缓冲物质，最主要的是______________。
答案：(1)B D C (2)A (3)主动运输 为细胞的生命活动提供能量 细胞质基质、线粒体 (4)HCO与H2CO3
解析：图中A为肠腔，相当于外界环境；B为血浆，C为细胞内液，D为组织液；如果①为淀粉，则②为葡萄糖，在小肠中经主动运输进入血浆。
14．根据下面人体体液分布及物质交换示意图，回答问题。
(1)水由消化道进入A，即过程b是以________的方式进行的。b过程不包括对大部分______的吸收。
(2)人体细胞赖以生存的内环境包括图中________(只写字母)。
(3)A中的代谢废物的排出途径除图中表示的外，还应有________。A和B的交换是通过________(填结构名称)进行的。
(4)过程e和f的渗透方向的不同之处在于：________________。
(5)过程c和d依次表示________作用。
(6)E和A相比，E中不含有的成分是______。
答案：(1)自由扩散 脂质物质 (2)A、B、D
(3)汗液的分泌 毛细血管壁
(4)前者为相互渗透，后者为单向渗透
(5)肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收
(6)大分子蛋白质
解析：据图判断A为血浆，B为组织液，C为细胞内液，D为淋巴，E为原尿，a为消化液的分泌，b为物质的吸收，c为肾小球的滤过作用，d为肾小管的重吸收作用，e为相互渗透，f为单向渗透。毛细血管是物质交换的重要场所。
1. (2012·海南单科)关于人体内环境的叙述，正确的是( )
A．组织液渗透压增大，引起细胞吸水
B．无氧呼吸产生乳酸的过程发生在内环境中
C．血浆中的HCO参与维持血浆pH的稳定
D．血浆中蛋白质的含量对血浆渗透压没有影响
答案：C
解析：本题考查内环境稳态方面的知识。组织液渗透压增大，会引起细胞失水。无氧呼吸产生乳酸的过程发生在细胞质基质中。血浆中的H2CO3/NaHCO3等缓冲物质能维持血浆pH的稳定。血浆中蛋白质的含量是维持血浆渗透压相对稳定的重要因素。
2．(2012·上海单科)如图代表肌细胞与环境的物质交换关系。X、Y、Z表示三种细胞外液，下列叙述错误的是( )
A．若饮食过咸，则Y中渗透压会升高
B．X中的大分子物质可通过Z进入Y
C．肌细胞的代谢产物可能导致X的pH降低
D．X、Y、Z理化性质的稳定依赖于神经调节
答案：D
解析：本题主要考查内环境及其稳态的调节。据图可知：X是组织液，Y是血浆、Z是淋巴。X、Y、Z理化性质的稳定依赖于神经—体液—免疫调节网络，故D选项错误。若饮食过咸，Na＋进入血浆，会使血浆的渗透压升高。毛细淋巴管收集组织液(包括组织液中的某些大分子)形成淋巴最后汇集到血浆中。肌细胞无氧呼吸产生的乳酸进入组织液中，会使组织液pH降低。
3．(2012·江苏单科)下列关于人体内环境稳态失调的叙述，错误的是( )
A．淋巴管阻塞引起下肢水肿
B．血液中钙盐过多引起肌无力
C．再次接触同种过敏原引起过敏反应
D．腹泻引起体液中水和蛋白质大量丢失
答案：D
解析：淋巴管阻塞会使组织液增多，从而导致组织水肿，A项正确；血液中缺乏钙盐会引起机体抽搐，而血液中钙盐过多则会引起肌无力，B项正确；过敏反应是由已免疫的机体在再次受到同种过敏原的刺激时引起的，C项正确；腹泻可引起机体体液中水分和盐分的大量丢失，但不会引起体液中蛋白质的大量丢失，D项错误。
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1. (2012·聊城市高三月考)神经元细胞膜上有钠、钾等离子的“离子通道”，在神经兴奋的传导或传递中，“离子通道”是局部电流产生的重要结构基础。蝎毒中的神经毒素能够将该通道阻塞，导致中毒者兴奋传导或传递障碍。下列哪项是神经毒素作用的结果( )
A．促进突触前膜神经递质的释放
B．抑制突触后膜兴奋的产生
C．使膜电位由外正内负变为外负内正
D．迅速分解神经递质
答案：B
解析：A、C、D是神经传导正常时的情况。
2．已知神经细胞膜两侧离子分布不平衡是一种常态现象，细胞不受刺激时，膜外有较多的正电荷，而膜内相反，如右图所示。如果在电极a的左侧给一适当刺激，此时膜内外会产生相关的电流，则膜外与膜内电流方向为( )
A．膜外b→a；膜内a→b
B．膜外b→a；膜内b→a
C．膜外a→b；膜内a→b
D．膜外a→b；膜内b→a
答案：A
解析：受刺激后，刺激部位电荷为外负内正，与相邻部位形成电位差，膜外电流为b→a，膜内电流为a→b。
3．(2011·江苏卷)如图是反射弧的模式图(a、b、c、d、e表示反射弧的组成部分，Ⅰ、Ⅱ表示突触的组成部分)，有关说法正确的是( )
A．正常机体内兴奋在反射弧中的传导是单向的
B．切断d，刺激b，不会引起效应器收缩
C．兴奋在结构c和结构b的传导速度相同
D．Ⅱ处发生的信号变化是电信号→化学信号→电信号
答案：A
解析：因兴奋在突触间是单向传递的，故正常机体的兴奋在反射弧中的传导是单向的，A项正确。因e、d、c、b、a分别为感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器，故刺激b会引起效应器收缩，B项错误。兴奋在突触(c结构)和神经纤维(d结构)上的传导速度不同，C项错误。Ⅱ处为突触后膜，其上可发生化学信号→电信号的变化，D项错误。
4．人体的渴觉中枢、渗透压感受器、水盐平衡调节中枢、体温调节中枢分别位于( )
A．大脑皮层、下丘脑、下丘脑、大脑皮层
B．下丘脑、下丘脑、下丘脑、下丘脑
C．脊髓、下丘脑、大脑皮层、下丘脑
D．大脑皮层、下丘脑、下丘脑、下丘脑
答案：D
解析：注意感觉是在大脑皮层形成的，其余三个中枢在下丘脑。
5．(2011·广东理基)现象Ⅰ：小明的手指不小心碰到一个很烫的物品而将手缩回；现象Ⅱ：小明伸手拿别人的物品被口头拒绝而将手缩回。两个现象中的缩手反应比较见下表，正确的是( )
选项
比较项目
现象Ⅰ
现象Ⅱ
A
反射弧的完整性
不完整
完整
B
是否需要大脑皮层参与
可以不要
一定需要
C
参与反射的神经元数量
多
少
D
缩手相关肌细胞数量
多
少
答案：B
解析：现象Ⅰ、现象Ⅱ的缩手反应都能够完成，这说明参与现象Ⅰ和现象Ⅱ的反射弧完整，反射弧只有保持完整性才能进行反射活动，所以A错。现象Ⅰ是可以不需要大脑皮层参与的低级反射；现象Ⅱ，拿别人物品被口头拒绝而将手缩回，需要大脑皮层参与。现象Ⅰ参与反射的神经数量少；现象Ⅱ参与反射的神经数量多。缩手相关肌细胞数量两个现象应当一样多。
6．下列有关神经兴奋的叙述，正确的是( )
A．静息状态时神经元的细胞膜内外没有离子进出
B．组织液中 Na＋浓度增大，则神经元的静息电位减小
C．突触间隙中的神经递质经主动运输穿过突触后膜而传递兴奋
D．神经纤维接受刺激产生的兴奋以电信号的形式传导
答案：D
解析：A项中，静息时，细胞膜内外离子处于动态平衡，所以有离子进出；B项中，组织液中Na＋浓度增大，则神经元的静息电位增大；C项中，神经递质经外排作用排到突触间隙，与突触后膜上的受体结合，使突触后膜兴奋。
7．(2011·广东卷)短跑运动员听到发令枪声后迅速起跑，下列叙述正确的是( )
A．起跑动作的产生是非条件反射的结果
B．调节起跑动作的神经中枢是听觉中枢
C．该反射有多个中间神经元先后兴奋
D．起跑反应的快慢取决于小脑兴奋的程度
答案：C
解析：非条件反射是指人生来就有的先天性反射，是一种比较低级的神经活动，不需大脑皮层的参与。有多个神经中枢调节起跑动作，如听觉中枢、躯体运动中枢等，还有脊髓中的低级中枢，B项错误；起跑动作的产生属于条件反射，A项错误；大脑皮层的兴奋程度决定了起跑反应的快慢，D项错误；而该反应从接受刺激到做出应答经历了多个神经元，C项正确。
8．(2011·浙江卷)在离体实验条件下单条神经纤维的动作电位示意图如下。下列叙述正确的是( )
A．a－b段的Na＋内流是需要消耗能量的
B．b－c段的Na＋外流是不需要消耗能量的
C．c－d段的K＋外流是不需要消耗能量的
D．d－e段的K＋内流是需要消耗能量的
答案：C
解析：当离体神经纤维受到某种适宜强度的刺激时，膜上的Na＋通道打开，Na＋扩散进入膜内，引起膜电位由外正内负变为外负内正，a－b段，细胞处于极化状态，不消耗能量，A项错误，b－c段，Na＋内流，不需要消耗能量，B项错误。而c－e段，细胞处于复极化状态，膜上K＋通道打开，K＋扩散排出细胞，此时不需耗能，细胞膜电位恢复至外正内负，C项正确，D项错误。
9．(2013·保定市重点高中调研考试)下图是反射弧的局部结构示意图，刺激a点(a点为两接线端之间的中点)，检测各位点电位变化。下列说法错误的是( )
A．若检测到b、d点有电位变化，说明兴奋在同一神经元上是双向传导的
B．兴奋由c传导到e时，发生电信号—化学信号—电信号的转换
C．若c处检测不到电位变化，可能是由于突触前膜释放的是抑制性递质
D．电流表①不偏转，电流表②可能偏转两次
答案：A
解析：在第一个神经元上的a点给予一个刺激，兴奋将从a点传到b点，再传到d点，不能说明兴奋在同一神经元上是双向传导的，故A项错误。兴奋由c传导到e时需要经过突触，在突触中发生电信号—化学信号—电信号的转换，故B项正确。突触前膜释放的递质有促进兴奋的，也有抑制兴奋的，故C项正确。由于a点位于电流表①两极的中央，兴奋同时传到两极，无电势差，故电流表不偏转，而传递到电流表②两极的时间不同，故可发生两次偏转，故D项正确。
10．(2011·上海卷)下图①～④表示麻醉剂阻断神经冲动传导的可能位置。如果病人有感觉，但手不能动，那么阻断的位置是( )
A．① B．② C．③ D．④
答案：C
解析：病人有感觉，但手不能动，说明传入神经、神经中枢没有阻碍，那么被阻断的位置很可能是传出神经。A、B、D三项错误，C项正确。
11．(2013·南昌市八一中学月考)下面有关人体神经调节的叙述，不正确的是( )
A．兴奋在神经元与神经元之间是通过突触间隙直接传递的
B．突触小泡释放递质时，进入线粒体的ADP量会明显增多
C．刺激某一反射弧的感受器或传出神经，可使效应器产生相同的反应
D．当学生专心作答试题时，参与的高级中枢主要有大脑皮层V区(视觉性语言中枢)和大脑皮层W区(书写性语言中枢)
答案：A
解析：兴奋在神经元之间是通过突触传递的，突触包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。
12．(杭州高中2013月考)如图为某反射弧的模式图。为了验证某药物只能阻断兴奋在神经元之间的传递，而不能阻断兴奋在神经纤维上的传导，下列实验操作中不需要做的是( )
A．不放药物时，刺激B处，观察现象
B．药物放在A处，刺激B处，观察现象
C．药物放在B处，刺激C处，观察现象
D．药物放在C处，刺激B处，观察现象
答案：C
解析：不论在B处是否放置药物，刺激C处都能观察到肌内收缩。
13．如下图甲所示，以枪乌贼的粗大神经纤维作材料，在神经纤维的表面，放置两个相距1～2厘米的电极a和b，在图中的刺激点给予较强的电刺激。依据观测到的电流表指针偏转(向左为正，向右为负)情况，绘出的曲线如图乙，正确的是( )
甲 乙
答案：D
解析：由图甲可知，在刺激点给予较强刺激，可发现电流表指针发生先向左再向右的两次不同方向的偏转，故对应乙图中D曲线正确。
14．(2013·南昌市八一中学月考)下图甲表示人体缩手反射弧模式图，图乙是图甲中某一结构的亚显微结构模式图，请据图回答下列问题：
(1)甲图中，刺激b时，e处膜的电位变化是__________，结构a的结果是__________。
(2)乙图是甲图中__________(填字母)的亚显微结构放大模式图，乙图中的B是下一个神经元的______________________。乙图中兴奋不能由B传到A的原因是__________________________。
答案：(1)无变化 肌肉收缩
(2) d 细胞体膜或树突膜 递质只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜
15．如图所示，分别将灵敏电流计按图连接。(甲图为神经纤维，乙图含有突触结构，甲、乙图中ab长度相同)，据图回答下列问题。
(1)静息时，神经纤维膜内外的电位状况是________，在这一电位状况时膜外________浓度高于膜内，膜内________浓度高于膜外。
(2)甲图灵敏电流计现在测不到神经纤维膜的静息电位，要怎样改进才能测到静息电位？
(3)如甲图所示，当a处受到刺激时，电流计将怎样偏转？
(4)现同时在甲、乙图中a处给予一个刺激，观察指针摆动，指针反应时间落后的是________图，原因是________。
答案：(1)外正内负 Na＋ K＋ (2)把灵敏电流计的一个电极插入膜内。 (3)发生两次相反的偏转。 (4)乙 甲的冲动只在纤维上传递，乙的冲动经过了突触间的化学信号转换(突触延搁作用)
解析：静息电位是指细胞未受刺激时，存在于细胞膜内外两侧的电位差。测定静息电位的方法：一个电极插入膜内，另一电极插入膜外，两电极连接到电位仪上测定极间电位差。未受刺激时的外正内负为静息电位，受刺激后形成的外负内正为动作电位。
当a处受到刺激时，会发生电位逆转成为外负内正，并产生局部电流回路，将神经冲动传到未兴奋部位，经过电流计时，电流计的左侧为动作电位，而右侧为静息电位，这样就具有电位差，产生电流，使电流计的指针发生一次偏转(方向为向左)。当神经冲动继续传导至电流计的右侧，使得右侧为动作电位(外负内正)，左侧恢复为静息电位(外正内负)，这样又可产生电位差而产生电流，使电流计的指针又发生一次偏转(方向为向右)。所以电流计的指针总共发生两次方向相反的偏转。
兴奋在突触处的传递，比在神经纤维上的传导要慢。这是因为兴奋由突触前神经末梢传到突触后神经元时，需要经历神经递质的释放、扩散以及对突触后膜作用一系列过程，需要一段时间，这段时间称为突触延搁。
1. (2012·新课标)当人看到酸酶时唾液分泌会大量增加。对此现象的分析，错误的是( )
A．这一反射过程需要大脑皮层的参与
B．这是一种反射活动，其效应器是唾液腺
C．酸梅色泽直接刺激神经中枢引起唾液分泌
D．这一过程中有“电—化学—电”信号的转化
答案：C
解析：此题主要考查条件反射形成的相关知识。人看到酸梅引起唾液分泌是条件反射过程，需要大脑皮层的参与，A项正确；这一反射过程中，感受器位于眼球的视网膜上，唾液腺是效应器，B项正确；酸梅色泽直接刺激的是感受器，并不是神经中枢，C项错误；在突触部位，兴奋传递中发生了电信号→化学信号→电信号的转化，D项正确。
2．(2012·全国)下列关于膝跳反射的叙述，错误的是( )
A．反射活动由一定的刺激引起
B．反射活动中兴奋在突触处双向传递
C．反射活动的发生需要反射弧结构完整
D．反射活动中需要神经递质参与兴奋的传递
答案：B
解析：本题以膝跳反射为例考查反射与反射弧的关系、兴奋传递的特点等知识。感受器在一定的刺激下产生兴奋，通过反射弧的不同环节逐级传递，最终完成反射活动，故反射弧任一环节受损都会导致反射活动不能完成；突触前膜释放的神经递质与突触后膜上特异性受体结合，完成兴奋在神经元间的传递。因神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，故兴奋在突触处只能单向传递。
3．(2012·浙江理综)下列关于神经肌肉(肌肉指骨骼肌)接点及其相关结构和功能的叙述，正确的是( )
A．一个骨骼肌细胞中只有一个细胞核
B．神经肌肉接点的突触间隙中有组织液
C．突触后膜的表面积与突触前膜的相同
D．一个乙酰胆碱分子可使突触后膜产生动作电位
答案：B
解析：此题考查突触的相关知识。骨骼肌细胞一般有多个细胞核，A错误；神经肌肉接点类似于神经突触，也由突触前膜、突触间隙和突触后膜组成，突触间隙中有组织液，B正确；神经肌肉接点的突触前膜为神经末梢，突触后膜为肌肉细胞膜，二者表面积不同，C错误；使突触后膜产生电位变化需要足够量的神经递质，D错误。
4．(2012·新课标)肺牵张反射是调节呼吸的反射之一，图(a)为肺牵张反射示意图。该反射的感受器位于肺中。深吸气后肺扩张，感受器兴奋，神经冲动经传入神经传入脑干，抑制吸气，引起呼气。
回答下列问题：
(1)图(a)中a、b、c、d是反射弧的组成部分，a是________，b是________，c是________，d是________。
(2)人体要屏住呼吸必须受到图(a)中________的调控。
(3)图(a)中神经元①和②之间形成的突触 [放大后的突触如图(b)所示]中，突触小体是神经元①________(填“轴突”、“树突”或“细胞体”)末端膨大形成的，突触后膜位于神经元②的________(填“轴突”、“树突”或“细胞体”)。
答案：(1)神经中枢 传入神经 传出神经 效应器
(2)大脑皮层
(3)轴突 细胞体
解析：本题主要考查有关反射弧结构的知识。(1)由肺牵张反射的感受器和呼吸肌(效应器组成之一)可推知：a、b、c、d分别为神经中枢、传入神经、传出神经和效应器。(2)“屏住呼吸”过程是大脑皮层所支配的有意识的反射活动。(3)突触小体是神经元轴突末端的杯状或球状膨大部分。神经元中短的突起为树突，长的突起为轴突。由图b知：神经元②的细胞体膜充当突触后膜。
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1. (2012·安徽名校模拟)下列关于疫苗在体内引起的免疫反应的叙述，正确的是( )
A．B细胞接受刺激后可增殖、分化出记忆细胞
B．B细胞接受刺激后可释放淋巴因子
C．T细胞接受刺激后形成效应T细胞，能产生相应的抗体
D．吞噬细胞接受刺激后，能使靶细胞裂解死亡
答案：A
解析：在特异性免疫过程中，疫苗是抗原，B细胞接受抗原刺激后可增殖、分化出记忆细胞和浆细胞，浆细胞能产生抗体；T细胞接受抗原刺激后会增殖、分化出记忆细胞和效应T细胞，后者能释放淋巴因子；效应T细胞与靶细胞密切接触能使靶细胞裂解死亡。
2．(2012·深圳调研)艾滋病病人的死亡率极高。当人体感染HIV时( )
A．机体依靠非条件反射立即作出反应
B．人体的免疫系统能对侵入的HIV进行攻击
C．RNA病毒疫苗都可有效阻止其扩散
D．HIV能抑制T细胞产生抗体等物质
答案：B
解析：HIV侵入人体后，主要攻击免疫系统，尤其是T细胞；人体的免疫系统可以摧毁一部分艾滋病病毒。
3．如图是免疫细胞识别抗原的过程。据图分析，下列说法错误的是( )
A．吞噬细胞具有摄取、处理和暴露抗原的作用
B．吞噬细胞中的酶能将抗原分解成碎片
C．T细胞的抗原受体能识别抗原碎片，并与之结合
D．T细胞的抗原受体识别抗原碎片后，直接分泌抗体等淋巴因子
答案：D
解析：由图可知，吞噬细胞具有摄取、处理和暴露抗原的作用，吞噬细胞中的酶将抗原分解成碎片，将其暴露在细胞膜的表面，并能够与T细胞表面的抗原受体结合。抗体由浆细胞分泌，不属于淋巴因子。
4．(2012·湖南十二校联考)如图为人体体液免疫的部分过程，下列相关叙述中错误的是( )
A．M细胞被同种抗原再次刺激时，可分化形成E细胞
B．图中“某物质”最可能是淋巴因子
C．人乳头瘤病毒侵入人体后，也需要体液免疫对其发挥作用
D．E细胞接触被抗原入侵的靶细胞，导致靶细胞裂解
答案：D
解析：E细胞是浆细胞，通过产生抗体消灭抗原；接触被抗原入侵的靶细胞，导致靶细胞裂解的是效应T细胞。
5．下图是接受器官移植的人体内的免疫过程示意图，下列说法中正确的是( )
A．移植的器官在受体体内主要通过⑩发生排斥反应
B．若发生感染，HIV进入人体后，主要侵染图中的细胞B
C．⑨、⑩两种免疫方式分别为人体的第二、三道防线
D．人体内的细胞C受到抗原刺激后，可增殖、分化为细胞E，这个过程与细胞B没关系
答案：B
解析：图示为特异性免疫过程，⑨和⑩分别指细胞免疫、体液免疫。移植的器官在受体体内发生的排斥反应主要是通过细胞免疫产生的，故A错误；图中的细胞B是在胸腺内成熟的T细胞，HIV感染人体后，主要侵染T细胞，使其大量死亡，故B正确；⑨、⑩两种免疫方式都是特异性免疫，属于人体的第三道防线，故C错误；由图判断细胞C是B细胞，细胞G是效应T细胞，B细胞受到抗原刺激后，在T细胞分泌的淋巴因子作用下增殖、分化产生浆细胞，故D错误。
6．2008年诺贝尔生理学或医学奖分别授予德国和法国科学家，以表彰他们在发现了人乳头状瘤病毒(HPV)和艾滋病病毒(HIV)方面的成就。如图表示HIV浓度与T细胞浓度的关系，下列叙述正确的是( )
①HIV最初侵入人体时，人体的免疫系统可以消灭大多数病毒 ②HIV浓度与T细胞浓度总表现出负相关关系 ③HIV攻击T细胞，这不会影响人体体液免疫能力 ④艾滋病患者若不进行治疗，大约能生存9年时间
A．①② B．①④
C．②③ D．③④
答案：B
解析：HIV攻击T细胞，随着HIV浓度上升，会破坏更多的T细胞，使T细胞数目下降，从而使人体的细胞免疫能力丧失，体液免疫能力降低；由图可知，在HIV最初侵入人体时，随着HIV浓度的升高，T细胞浓度也升高，二者并不表现负相关关系。
7．(2012·东城区检测)柯萨奇病毒A16型(CAV－16)常引起儿童手足口病和其他并发症。下列关于人体对该病毒免疫过程的叙述，正确的是( )
A．CAV－16侵入人体后，会刺激效应T细胞分泌淋巴因子与该病毒结合
B．B细胞经CAV－16刺激后会分裂、分化出浆细胞，并与抗原结合
C．患儿痊愈后，若再次感染该病毒，体内的记忆细胞会迅速产生抗体消灭病毒
D．CAV－16侵入人体后，体内的吞噬细胞、B细胞和效应T细胞都具有识别功能
答案：D
解析：细胞经CAV－16刺激后会分裂、分化出浆细胞，浆细胞产生的抗体与抗原结合。患儿痊愈后，若再次感染该病毒，体内的记忆细胞会迅速增殖、分化形成浆细胞，浆细胞会产生抗体消灭病毒。CAV－16侵入人体后，体内的吞噬细胞、T细胞，B细胞和效应T细胞都具有识别功能，但浆细胞不能识别抗原。
8．如图为人体局部组织示意图，据图分析不合理的是( )
A．⑥内产生的CO2，从生成场所到达④至少穿过10层磷脂分子
B．如果该组织为肝脏组织，则A端比B端胰高血糖素浓度高，但葡萄糖浓度低
C．②通透性大于③，②从⑤回收的大分子蛋白到达④至少穿过4层生物膜
D．①④存在着淋巴细胞，淋巴细胞不会透过②③，所以抗体的运输不会是由⑤到达④，有些情况下可以由④到达⑤
答案：C
解析：毛细血管③和毛细淋巴管②都是由单层细胞构成的，所以CO2从线粒体产生到达血浆④至少穿过5层膜，共10层磷脂分子。饥饿状态下血糖下降，胰高血糖素上升，流经肝脏时，胰高血糖素和肝细胞膜上受体结合后，被分解而减少，肝糖原水解成C6H12O6从而使血糖上升。淋巴循环既是循环系统的一部分，又隶属于免疫系统，淋巴回收组织液中细胞死亡后遗留下的大分子物质，连同淋巴结的免疫细胞生成的抗体一同通过总淋巴管与血管相通的接口一同导入进血浆④，并没有穿膜。由于淋巴细胞存在于①和④，所以抗体产生后最后汇总于血浆④，并不是由组织液⑤进入血浆④的，即使存在于⑤中的抗体，也是由血浆④进入到组织液⑤的。
9．如图表示使人体获得免疫力的两种方法。下列有关说法中正确的是( )
A．当人被狗咬伤时，可能会感染狂犬病病毒，此时采用方法②获得免疫比较好
B．医学上一般采用方法②进行免疫预防
C．采用方法②使人体获得抗体的过程属于细胞免疫
D．采用方法①可使人获得比方法②更持久的免疫力
答案：B
解析：当人被狗咬伤，感染狂犬病病毒时，采用①方法可快速直接杀灭病毒，效果较好，而方法②中抗体生成慢，不利于疾病治疗，但由于第二种方法可以形成记忆细胞，所以其免疫维持时间长，较适合于疾病的预防。通过②使人体获得抗体的过程为体液免疫或细胞免疫，主要看抗原的种类。
10．(2012·合肥教学质检)2011年诺贝尔生理学或医学奖由博伊特勒、霍夫曼和斯坦曼三位科学家分享。博伊特勒和霍夫曼发现了toll样受体(TLR)可识别不同病原体，并在细菌入侵时快速激活非特异性免疫的现象。斯坦是发现了免疫系统的树突状细胞，并证实其能激发T淋巴细胞引起一系列反应，如制造出“杀手”细胞等，杀死被感染的细胞以及“入侵者”。下列有关叙述错误的是( )
A．toll样受体(TLR)是基因表达的产物，其合成与核糖体有关
B．toll样受体(TLR)存在于细胞膜外表面，对抗原具有识别作用
C．树突状细胞激发T淋巴细胞体现了细胞间的信息交流
D．树突状细胞能激发T淋巴细胞分化形成各种淋巴细胞
答案：D
解析：toll样受体(TLR)的本质是蛋白质，是基因表达的产物，其合成与核糖体有关，故A正确；toll样受体(TLR)具有识别病原体的作用，应位于细胞膜外表面，故B正确；对突状细胞能激发T淋巴细胞，而激发过程与细胞间的信息交流有关，故C正确；B淋巴细胞和T淋巴细胞都来源于骨髓造血干细胞，故D错误。
11．(2012·郑州质量预测)如图表示A、B两妇女在1到5月份血浆中人乳头瘤状病毒抗体的相对含量(其中妇女A在1月份接种了相应的疫苗，两人均在4月份感染了人乳头瘤状病毒)。下列对曲线图的解释不正确的是( )
A．妇女A在接种疫苗后，体内产生了相应的抗体和记忆细胞
B．两人体内的B细胞要分化成浆细胞和记忆细胞需抗原的刺激
C．两人在5月份抗体含量的差异是由于妇女A体内记忆细胞的活动
D．两人体内效应T细胞分泌的淋巴因子能够攻击被人乳头瘤状病毒入侵的靶细胞
答案：D
解析：妇女A感染人乳头瘤状病毒时，抗体产生的量较接种相应疫苗时多，说明其接种疫苗后，体内产生了抗体和记忆细胞，故A正确；B细胞必须接受抗原的刺激才能分化出浆细胞和记忆细胞，故B正确；妇女A注射疫苗后，机体内产生了相应的记忆细胞，当感染人乳头瘤状病毒后免疫应答会比较迅速并且强烈，故C正确；淋巴因子不能直接攻击靶细胞，故D错误。
12．下图表示神经、免疫和内分泌三大系统相互作用的部分示意图，据图回答下列问题：
(1)从反射弧的组成部分分析，图示中的神经末梢及其支配的免疫细胞属于________，若直接刺激传出神经引起免疫细胞产生相应的生理效应，该过程________(能、不能)称为反射，主要原因是_________________。
(2)研究表明，精神过度紧张会导致T细胞活性降低，间接引起机体生成抗体的能力下降。若图示中的免疫细胞为T细胞，其释放的免疫活性物质为__________________________。
(3)目前普遍认为，____________________调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。在人和高等动物体中，________调节是体液调节的主要内容，上述示意图能体现出该调节方式具有________________等特点。
答案：(1)效应器 不能 反射弧结构不完整
(2)淋巴因子
(3)神经—体液—免疫 激素 通过体液运输、作用于靶细胞
解析：反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分，反射活动必须依赖于完整的反射弧和有效的刺激；T细胞可以产生淋巴因子；神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
13．图1表示人体内某些淋巴细胞的分化，图2表示免疫过程，X表示抗原，数字表示过程，m、n代表场所，其余字母表示细胞或物质。请分析回答下列问题。
(1)图1中属于免疫活性物质的有________。
(2)图1中的③表示________过程，该过程属于________免疫。
(3)图2所示的免疫过程中，参与A→B过程的有图1中的________细胞(填字母)。
(4)利用抗原能引起机体产生特异性免疫反应的特点，人们常用减毒、杀死的病原微生物制成疫苗。注射疫苗一段时间后，当机体再次接触与该疫苗相同的抗原时，相应的记忆细胞，例如图1中________(填字母)能________，增强机体的免疫力。
(5)为检测某疫苗是否有效，研究人员设计了如下实验方案：
第一步：将________________健康动物分成对照组和实验组，每组均分为若干只。
第二步：对照组接种不含疫苗的接种物，一段时间后再接种病毒；实验组接种疫苗，________________。
第三步：统计实验组和对照组动物的发病率、存活率。若与对照组相比，实验组动物发病率低、存活率高，则可以判断该疫苗有效。产生这一结果的原因是________(填图1中数字)过程是实验组动物所特有的。
答案：(1)f、Y
(2)B细胞增殖、分化 体液
(3)e
(4)k 迅速增殖、分化，快速产生大量抗体
(5)同种且生理状态相同的 一段时间后再接种等量病毒 ④
解析：图1中，X表示抗原，能与抗原X形成复合物的物质Y应该是抗体，据此可依次推导出m是胸腺、n是骨髓、a是T细胞、b是吞噬细胞、c是B细胞、d是浆细胞、e是效应T细胞或记忆细胞、f是淋巴因子、k是记忆B细胞。图2表示细胞免疫。(1)图1中属于免疫活性物质的是f(淋巴因子)和Y(抗体)。
(2)图1中③表示B细胞增殖、分化产生浆细胞和记忆B细胞的过程。
(3)图2中A→B表示效应T细胞与靶细胞结合并使靶细胞裂解的过程，参与该过程的免疫细胞是e(效应T细胞)。
(4)当相同的抗原再次入侵机体时，机体内的记忆B细胞(k)会迅速增殖、分化产生大量的浆细胞，进而产生大量抗体来消灭抗原。
(5)实验组和对照组的区别在于疫苗的有无(自变量)，其他无关变量要保持一致，所以实验动物必须是同种且生理状态相同的健康个体。对照组是先注射不含疫苗的接种物，再接种病毒。而实验组应先接种疫苗，一段时间后再接种病毒。④是记忆细胞识别抗原并迅速作出免疫应答的过程，对照组是第一次接触病毒，所以不会发生④过程。
1. (2012·江苏单科)下列关于免疫调节的叙述，错误的是( )
A．神经调节和体液调节都与机体免疫有关
B．浆细胞能增殖分化成具有分裂能力的记忆细胞
C．HIV病毒主要攻击T细胞导致免疫功能严重缺陷
D．大规模饲养家畜时合理使用动物激素可提高免疫力
答案：B
解析：本题主要考查免疫调节的相关知识。神经调节和体液调节都能影响B细胞、T细胞的活动，都与机体免疫有关，故A对；记忆细胞是B细胞受到刺激后增殖分化形成的，浆细胞不再增殖分化，故B错；HIV病毒主要攻击T细胞，使人体免疫功能几乎全部丧失，故C对；合理使用动物激素可提高家畜免疫细胞的活性，从而提高免疫力，故D对。
2．(2012·福建理综)将小鼠B细胞注入家兔体内，产生免疫反应后，家兔血清能使小鼠T细胞凝集成细胞集团。而未经免疫的家兔血清不能使小鼠T细胞凝集成团。T细胞凝集现象的出现是因为( )
A．小鼠B细胞诱导家兔产生细胞免疫
B．小鼠T细胞诱导家兔产生体液免疫
C．小鼠B细胞和小鼠T细胞有相同抗原
D．小鼠T细胞和家兔T细胞有相同抗原
答案：C
解析：此题考查动物免疫的相关知识。小鼠B细胞注入家兔体内，作为抗原会刺激家兔产生特定的抗体，故家兔血清会使小鼠B细胞凝集成团。由于同一动物体内B细胞和T细胞含有相同抗原，故该家兔血清也可使小鼠T细胞凝集成团。
3．(2012·四川理综)科研人员为研究脾脏中某种淋巴细胞(简称M细胞)在免疫应答中的作用，进行了如下实验：
组别
处理方式
检测结果
实验组
用肺癌细胞抗原处理M细胞后，分离出M细胞与胸腺淋巴细胞与肺癌细胞混合培养
部分淋巴细胞能杀伤肺癌细胞
对照组
未经处理的胸腺淋巴细胞与肺癌细胞混合培养
淋巴细胞均不能杀伤肺癌细胞
下列对该实验的相关分析，不正确的是( )
A．实验证明M细胞能够将肺癌细胞抗原呈递给胸腺淋巴细胞
B．经M细胞刺激后部分胸腺淋巴细胞增殖分化形成效应细胞
C．实验组培养液中含有能增强效应T细胞杀伤力的淋巴因子
D．实验组培养液中含有能特异性识别肺癌抗原的免疫球蛋白
答案：D
解析：本题主要考查细胞免疫的相关知识。分析表中的实验组和对照组的处理方式和检测结果可知，M细胞能将抗原呈递给胸腺淋巴细胞(即T淋巴细胞)；胸腺淋巴细胞接受抗原刺激后增殖分化成效应T细胞和记忆细胞，效应T细胞对含有相同抗原的肺癌细胞具有杀伤作用；同时T淋巴细胞分泌的淋巴因子，对效应T细胞的杀伤力有增强效应，即A、B、C项正确。综合实验中淋巴细胞来源于胸腺及实验组检测结果两方面的信息可知：本实验无效应B细胞及抗体产生，D项不正确。
4．(2012·北京理综)下图所示实验能够说明( )
A．病毒抗原诱导B细胞分化的作用
B．浆细胞产生抗体的作用
C．病毒刺激淋巴细胞增殖的作用
D．效应T淋巴细胞的作用
答案：D
解析：本题主要考查动物免疫的相关知识。培养瓶中加入的细胞分别是被LCM病毒感染的小鼠体内分离出的淋巴细胞和被该病毒感染的51Cr标记的同种小鼠细胞，一段时间后测定的是上清液中51Cr释放量，可判断51Cr是标记细胞破裂后释放出来的，所以被LCM病毒感染的51Cr细胞可看作效应T淋巴细胞作用的靶细胞，该细胞裂解是效应T淋巴细胞作用的结果，所以该实验说明了效应T淋巴细胞的作用，D项符合题意。
5．(2012·上海单科)人体感染白喉杆菌后，将启动系列免疫反应，其中属于特异性免疫的是( )
A．鼻腔黏膜分泌杀菌物质抑制白喉杆菌繁殖
B．巨噬细胞通过溶酶体将吞入的白喉杆菌消化
C．口腔中的链球菌产生过氧化氢杀死白喉杆菌
D．体液中的免疫球蛋白与白喉杆菌毒素反应，中和其毒性
答案：D
解析：本题主要考查人体免疫的种类。人体免疫分为非特异性免疫和特异性免疫。鼻腔黏膜分泌杀菌物质及口腔中的链球菌产生过氧化氢都是人体的第一道防线，属于非特异性免疫。巨噬细胞通过溶酶体将吞入的白喉杆菌消化是人体的第二道防线，也属于非特异性免疫。免疫球蛋白(抗体)与白喉杆菌毒素反应，是体液免疫，属于特异性免疫。
6．(2012·广东理综)有关人体免疫的叙述，正确的是( )
A．机体主要依赖免疫调节维持内环境稳态
B．病原微生物侵袭，可引起机体产生特异性免疫
C．特异性免疫过程中，只有T细胞产生记忆细胞
D．如果神经中枢受损，机体的特异性免疫功能完全丧失
答案：B
解析：本题主要考查人体免疫的相关知识。机体主要依赖神经—体液—免疫调节网络维持内环境稳态，A错误；病原微生物感染人体后，可引起机体产生特异性免疫，B正确；在特异性免疫过程中，T细胞和B细胞受到抗原刺激后均可增殖分化产生相应的记忆细胞，C错误；机体的特异性免疫功能主要是由免疫系统中的免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质完成的，中枢神经系统受损，不会引起机体的特异性免疫功能完全丧失，D错误。
7．(2012·重庆理综)麻疹病毒减毒活疫苗的广泛接种，显著降低了麻疹的发病率。世界卫生组织已将麻疹列为优先消灭目标。下列相关叙述正确的是( )
A．该疫苗是小分子物质，其表面的抗原物质可被免疫细胞识别
B．初次接种该疫苗后，刺激机体免疫系统，可产生效应T细胞和抗体
C．再次接种该疫苗后，记忆细胞分化成效应B细胞释放淋巴因子
D．入侵的麻疹病毒被抗体结合失去致病能力，被T细胞吞噬消化
答案：B
解析：本题主要考查特异性免疫等相关知识。接种疫苗后，抗原能刺激机体的免疫系统，产生效应B细胞、效应T细胞和记忆细胞，效应B细胞能合成并分泌相应的抗体，选项B正确。该疫苗是减毒处理的麻疹病毒(并非小分子)，选项A错误；再次接种该疫苗后，记忆细胞快速增殖分化，形成的效应B细胞分泌的应该是抗体，选项C错误；在免疫系统中吞噬消化抗原—抗体结合物的是吞噬细胞，选项D错误。
课后练习 实战冲关
考题反馈抓落实 自主演练我成功
1. (2012·安徽名校模拟)下列关于疫苗在体内引起的免疫反应的叙述，正确的是( )
A．B细胞接受刺激后可增殖、分化出记忆细胞
B．B细胞接受刺激后可释放淋巴因子
C．T细胞接受刺激后形成效应T细胞，能产生相应的抗体
D．吞噬细胞接受刺激后，能使靶细胞裂解死亡
答案：A
解析：在特异性免疫过程中，疫苗是抗原，B细胞接受抗原刺激后可增殖、分化出记忆细胞和浆细胞，浆细胞能产生抗体；T细胞接受抗原刺激后会增殖、分化出记忆细胞和效应T细胞，后者能释放淋巴因子；效应T细胞与靶细胞密切接触能使靶细胞裂解死亡。
2．(2012·深圳调研)艾滋病病人的死亡率极高。当人体感染HIV时( )
A．机体依靠非条件反射立即作出反应
B．人体的免疫系统能对侵入的HIV进行攻击
C．RNA病毒疫苗都可有效阻止其扩散
D．HIV能抑制T细胞产生抗体等物质
答案：B
解析：HIV侵入人体后，主要攻击免疫系统，尤其是T细胞；人体的免疫系统可以摧毁一部分艾滋病病毒。
3．如图是免疫细胞识别抗原的过程。据图分析，下列说法错误的是( )
A．吞噬细胞具有摄取、处理和暴露抗原的作用
B．吞噬细胞中的酶能将抗原分解成碎片
C．T细胞的抗原受体能识别抗原碎片，并与之结合
D．T细胞的抗原受体识别抗原碎片后，直接分泌抗体等淋巴因子
答案：D
解析：由图可知，吞噬细胞具有摄取、处理和暴露抗原的作用，吞噬细胞中的酶将抗原分解成碎片，将其暴露在细胞膜的表面，并能够与T细胞表面的抗原受体结合。抗体由浆细胞分泌，不属于淋巴因子。
4．(2012·湖南十二校联考)如图为人体体液免疫的部分过程，下列相关叙述中错误的是( )
A．M细胞被同种抗原再次刺激时，可分化形成E细胞
B．图中“某物质”最可能是淋巴因子
C．人乳头瘤病毒侵入人体后，也需要体液免疫对其发挥作用
D．E细胞接触被抗原入侵的靶细胞，导致靶细胞裂解
答案：D
解析：E细胞是浆细胞，通过产生抗体消灭抗原；接触被抗原入侵的靶细胞，导致靶细胞裂解的是效应T细胞。
5．下图是接受器官移植的人体内的免疫过程示意图，下列说法中正确的是( )
A．移植的器官在受体体内主要通过⑩发生排斥反应
B．若发生感染，HIV进入人体后，主要侵染图中的细胞B
C．⑨、⑩两种免疫方式分别为人体的第二、三道防线
D．人体内的细胞C受到抗原刺激后，可增殖、分化为细胞E，这个过程与细胞B没关系
答案：B
解析：图示为特异性免疫过程，⑨和⑩分别指细胞免疫、体液免疫。移植的器官在受体体内发生的排斥反应主要是通过细胞免疫产生的，故A错误；图中的细胞B是在胸腺内成熟的T细胞，HIV感染人体后，主要侵染T细胞，使其大量死亡，故B正确；⑨、⑩两种免疫方式都是特异性免疫，属于人体的第三道防线，故C错误；由图判断细胞C是B细胞，细胞G是效应T细胞，B细胞受到抗原刺激后，在T细胞分泌的淋巴因子作用下增殖、分化产生浆细胞，故D错误。
6．2008年诺贝尔生理学或医学奖分别授予德国和法国科学家，以表彰他们在发现了人乳头状瘤病毒(HPV)和艾滋病病毒(HIV)方面的成就。如图表示HIV浓度与T细胞浓度的关系，下列叙述正确的是( )
①HIV最初侵入人体时，人体的免疫系统可以消灭大多数病毒 ②HIV浓度与T细胞浓度总表现出负相关关系 ③HIV攻击T细胞，这不会影响人体体液免疫能力 ④艾滋病患者若不进行治疗，大约能生存9年时间
A．①② B．①④
C．②③ D．③④
答案：B
解析：HIV攻击T细胞，随着HIV浓度上升，会破坏更多的T细胞，使T细胞数目下降，从而使人体的细胞免疫能力丧失，体液免疫能力降低；由图可知，在HIV最初侵入人体时，随着HIV浓度的升高，T细胞浓度也升高，二者并不表现负相关关系。
7．(2012·东城区检测)柯萨奇病毒A16型(CAV－16)常引起儿童手足口病和其他并发症。下列关于人体对该病毒免疫过程的叙述，正确的是( )
A．CAV－16侵入人体后，会刺激效应T细胞分泌淋巴因子与该病毒结合
B．B细胞经CAV－16刺激后会分裂、分化出浆细胞，并与抗原结合
C．患儿痊愈后，若再次感染该病毒，体内的记忆细胞会迅速产生抗体消灭病毒
D．CAV－16侵入人体后，体内的吞噬细胞、B细胞和效应T细胞都具有识别功能
答案：D
解析：细胞经CAV－16刺激后会分裂、分化出浆细胞，浆细胞产生的抗体与抗原结合。患儿痊愈后，若再次感染该病毒，体内的记忆细胞会迅速增殖、分化形成浆细胞，浆细胞会产生抗体消灭病毒。CAV－16侵入人体后，体内的吞噬细胞、T细胞，B细胞和效应T细胞都具有识别功能，但浆细胞不能识别抗原。
8．如图为人体局部组织示意图，据图分析不合理的是( )
A．⑥内产生的CO2，从生成场所到达④至少穿过10层磷脂分子
B．如果该组织为肝脏组织，则A端比B端胰高血糖素浓度高，但葡萄糖浓度低
C．②通透性大于③，②从⑤回收的大分子蛋白到达④至少穿过4层生物膜
D．①④存在着淋巴细胞，淋巴细胞不会透过②③，所以抗体的运输不会是由⑤到达④，有些情况下可以由④到达⑤
答案：C
解析：毛细血管③和毛细淋巴管②都是由单层细胞构成的，所以CO2从线粒体产生到达血浆④至少穿过5层膜，共10层磷脂分子。饥饿状态下血糖下降，胰高血糖素上升，流经肝脏时，胰高血糖素和肝细胞膜上受体结合后，被分解而减少，肝糖原水解成C6H12O6从而使血糖上升。淋巴循环既是循环系统的一部分，又隶属于免疫系统，淋巴回收组织液中细胞死亡后遗留下的大分子物质，连同淋巴结的免疫细胞生成的抗体一同通过总淋巴管与血管相通的接口一同导入进血浆④，并没有穿膜。由于淋巴细胞存在于①和④，所以抗体产生后最后汇总于血浆④，并不是由组织液⑤进入血浆④的，即使存在于⑤中的抗体，也是由血浆④进入到组织液⑤的。
9．如图表示使人体获得免疫力的两种方法。下列有关说法中正确的是( )
A．当人被狗咬伤时，可能会感染狂犬病病毒，此时采用方法②获得免疫比较好
B．医学上一般采用方法②进行免疫预防
C．采用方法②使人体获得抗体的过程属于细胞免疫
D．采用方法①可使人获得比方法②更持久的免疫力
答案：B
解析：当人被狗咬伤，感染狂犬病病毒时，采用①方法可快速直接杀灭病毒，效果较好，而方法②中抗体生成慢，不利于疾病治疗，但由于第二种方法可以形成记忆细胞，所以其免疫维持时间长，较适合于疾病的预防。通过②使人体获得抗体的过程为体液免疫或细胞免疫，主要看抗原的种类。
10．(2012·合肥教学质检)2011年诺贝尔生理学或医学奖由博伊特勒、霍夫曼和斯坦曼三位科学家分享。博伊特勒和霍夫曼发现了toll样受体(TLR)可识别不同病原体，并在细菌入侵时快速激活非特异性免疫的现象。斯坦是发现了免疫系统的树突状细胞，并证实其能激发T淋巴细胞引起一系列反应，如制造出“杀手”细胞等，杀死被感染的细胞以及“入侵者”。下列有关叙述错误的是( )
A．toll样受体(TLR)是基因表达的产物，其合成与核糖体有关
B．toll样受体(TLR)存在于细胞膜外表面，对抗原具有识别作用
C．树突状细胞激发T淋巴细胞体现了细胞间的信息交流
D．树突状细胞能激发T淋巴细胞分化形成各种淋巴细胞
答案：D
解析：toll样受体(TLR)的本质是蛋白质，是基因表达的产物，其合成与核糖体有关，故A正确；toll样受体(TLR)具有识别病原体的作用，应位于细胞膜外表面，故B正确；对突状细胞能激发T淋巴细胞，而激发过程与细胞间的信息交流有关，故C正确；B淋巴细胞和T淋巴细胞都来源于骨髓造血干细胞，故D错误。
11．(2012·郑州质量预测)如图表示A、B两妇女在1到5月份血浆中人乳头瘤状病毒抗体的相对含量(其中妇女A在1月份接种了相应的疫苗，两人均在4月份感染了人乳头瘤状病毒)。下列对曲线图的解释不正确的是( )
A．妇女A在接种疫苗后，体内产生了相应的抗体和记忆细胞
B．两人体内的B细胞要分化成浆细胞和记忆细胞需抗原的刺激
C．两人在5月份抗体含量的差异是由于妇女A体内记忆细胞的活动
D．两人体内效应T细胞分泌的淋巴因子能够攻击被人乳头瘤状病毒入侵的靶细胞
答案：D
解析：妇女A感染人乳头瘤状病毒时，抗体产生的量较接种相应疫苗时多，说明其接种疫苗后，体内产生了抗体和记忆细胞，故A正确；B细胞必须接受抗原的刺激才能分化出浆细胞和记忆细胞，故B正确；妇女A注射疫苗后，机体内产生了相应的记忆细胞，当感染人乳头瘤状病毒后免疫应答会比较迅速并且强烈，故C正确；淋巴因子不能直接攻击靶细胞，故D错误。
12．下图表示神经、免疫和内分泌三大系统相互作用的部分示意图，据图回答下列问题：
(1)从反射弧的组成部分分析，图示中的神经末梢及其支配的免疫细胞属于________，若直接刺激传出神经引起免疫细胞产生相应的生理效应，该过程________(能、不能)称为反射，主要原因是_________________。
(2)研究表明，精神过度紧张会导致T细胞活性降低，间接引起机体生成抗体的能力下降。若图示中的免疫细胞为T细胞，其释放的免疫活性物质为__________________________。
(3)目前普遍认为，____________________调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。在人和高等动物体中，________调节是体液调节的主要内容，上述示意图能体现出该调节方式具有________________等特点。
答案：(1)效应器 不能 反射弧结构不完整
(2)淋巴因子
(3)神经—体液—免疫 激素 通过体液运输、作用于靶细胞
解析：反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分，反射活动必须依赖于完整的反射弧和有效的刺激；T细胞可以产生淋巴因子；神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
13．图1表示人体内某些淋巴细胞的分化，图2表示免疫过程，X表示抗原，数字表示过程，m、n代表场所，其余字母表示细胞或物质。请分析回答下列问题。
(1)图1中属于免疫活性物质的有________。
(2)图1中的③表示________过程，该过程属于________免疫。
(3)图2所示的免疫过程中，参与A→B过程的有图1中的________细胞(填字母)。
(4)利用抗原能引起机体产生特异性免疫反应的特点，人们常用减毒、杀死的病原微生物制成疫苗。注射疫苗一段时间后，当机体再次接触与该疫苗相同的抗原时，相应的记忆细胞，例如图1中________(填字母)能________，增强机体的免疫力。
(5)为检测某疫苗是否有效，研究人员设计了如下实验方案：
第一步：将________________健康动物分成对照组和实验组，每组均分为若干只。
第二步：对照组接种不含疫苗的接种物，一段时间后再接种病毒；实验组接种疫苗，________________。
第三步：统计实验组和对照组动物的发病率、存活率。若与对照组相比，实验组动物发病率低、存活率高，则可以判断该疫苗有效。产生这一结果的原因是________(填图1中数字)过程是实验组动物所特有的。
答案：(1)f、Y
(2)B细胞增殖、分化 体液
(3)e
(4)k 迅速增殖、分化，快速产生大量抗体
(5)同种且生理状态相同的 一段时间后再接种等量病毒 ④
解析：图1中，X表示抗原，能与抗原X形成复合物的物质Y应该是抗体，据此可依次推导出m是胸腺、n是骨髓、a是T细胞、b是吞噬细胞、c是B细胞、d是浆细胞、e是效应T细胞或记忆细胞、f是淋巴因子、k是记忆B细胞。图2表示细胞免疫。(1)图1中属于免疫活性物质的是f(淋巴因子)和Y(抗体)。
(2)图1中③表示B细胞增殖、分化产生浆细胞和记忆B细胞的过程。
(3)图2中A→B表示效应T细胞与靶细胞结合并使靶细胞裂解的过程，参与该过程的免疫细胞是e(效应T细胞)。
(4)当相同的抗原再次入侵机体时，机体内的记忆B细胞(k)会迅速增殖、分化产生大量的浆细胞，进而产生大量抗体来消灭抗原。
(5)实验组和对照组的区别在于疫苗的有无(自变量)，其他无关变量要保持一致，所以实验动物必须是同种且生理状态相同的健康个体。对照组是先注射不含疫苗的接种物，再接种病毒。而实验组应先接种疫苗，一段时间后再接种病毒。④是记忆细胞识别抗原并迅速作出免疫应答的过程，对照组是第一次接触病毒，所以不会发生④过程。
1. (2012·江苏单科)下列关于免疫调节的叙述，错误的是( )
A．神经调节和体液调节都与机体免疫有关
B．浆细胞能增殖分化成具有分裂能力的记忆细胞
C．HIV病毒主要攻击T细胞导致免疫功能严重缺陷
D．大规模饲养家畜时合理使用动物激素可提高免疫力
答案：B
解析：本题主要考查免疫调节的相关知识。神经调节和体液调节都能影响B细胞、T细胞的活动，都与机体免疫有关，故A对；记忆细胞是B细胞受到刺激后增殖分化形成的，浆细胞不再增殖分化，故B错；HIV病毒主要攻击T细胞，使人体免疫功能几乎全部丧失，故C对；合理使用动物激素可提高家畜免疫细胞的活性，从而提高免疫力，故D对。
2．(2012·福建理综)将小鼠B细胞注入家兔体内，产生免疫反应后，家兔血清能使小鼠T细胞凝集成细胞集团。而未经免疫的家兔血清不能使小鼠T细胞凝集成团。T细胞凝集现象的出现是因为( )
A．小鼠B细胞诱导家兔产生细胞免疫
B．小鼠T细胞诱导家兔产生体液免疫
C．小鼠B细胞和小鼠T细胞有相同抗原
D．小鼠T细胞和家兔T细胞有相同抗原
答案：C
解析：此题考查动物免疫的相关知识。小鼠B细胞注入家兔体内，作为抗原会刺激家兔产生特定的抗体，故家兔血清会使小鼠B细胞凝集成团。由于同一动物体内B细胞和T细胞含有相同抗原，故该家兔血清也可使小鼠T细胞凝集成团。
3．(2012·四川理综)科研人员为研究脾脏中某种淋巴细胞(简称M细胞)在免疫应答中的作用，进行了如下实验：
组别
处理方式
检测结果
实验组
用肺癌细胞抗原处理M细胞后，分离出M细胞与胸腺淋巴细胞与肺癌细胞混合培养
部分淋巴细胞能杀伤肺癌细胞
对照组
未经处理的胸腺淋巴细胞与肺癌细胞混合培养
淋巴细胞均不能杀伤肺癌细胞
下列对该实验的相关分析，不正确的是( )
A．实验证明M细胞能够将肺癌细胞抗原呈递给胸腺淋巴细胞
B．经M细胞刺激后部分胸腺淋巴细胞增殖分化形成效应细胞
C．实验组培养液中含有能增强效应T细胞杀伤力的淋巴因子
D．实验组培养液中含有能特异性识别肺癌抗原的免疫球蛋白
答案：D
解析：本题主要考查细胞免疫的相关知识。分析表中的实验组和对照组的处理方式和检测结果可知，M细胞能将抗原呈递给胸腺淋巴细胞(即T淋巴细胞)；胸腺淋巴细胞接受抗原刺激后增殖分化成效应T细胞和记忆细胞，效应T细胞对含有相同抗原的肺癌细胞具有杀伤作用；同时T淋巴细胞分泌的淋巴因子，对效应T细胞的杀伤力有增强效应，即A、B、C项正确。综合实验中淋巴细胞来源于胸腺及实验组检测结果两方面的信息可知：本实验无效应B细胞及抗体产生，D项不正确。
4．(2012·北京理综)下图所示实验能够说明( )
A．病毒抗原诱导B细胞分化的作用
B．浆细胞产生抗体的作用
C．病毒刺激淋巴细胞增殖的作用
D．效应T淋巴细胞的作用
答案：D
解析：本题主要考查动物免疫的相关知识。培养瓶中加入的细胞分别是被LCM病毒感染的小鼠体内分离出的淋巴细胞和被该病毒感染的51Cr标记的同种小鼠细胞，一段时间后测定的是上清液中51Cr释放量，可判断51Cr是标记细胞破裂后释放出来的，所以被LCM病毒感染的51Cr细胞可看作效应T淋巴细胞作用的靶细胞，该细胞裂解是效应T淋巴细胞作用的结果，所以该实验说明了效应T淋巴细胞的作用，D项符合题意。
5．(2012·上海单科)人体感染白喉杆菌后，将启动系列免疫反应，其中属于特异性免疫的是( )
A．鼻腔黏膜分泌杀菌物质抑制白喉杆菌繁殖
B．巨噬细胞通过溶酶体将吞入的白喉杆菌消化
C．口腔中的链球菌产生过氧化氢杀死白喉杆菌
D．体液中的免疫球蛋白与白喉杆菌毒素反应，中和其毒性
答案：D
解析：本题主要考查人体免疫的种类。人体免疫分为非特异性免疫和特异性免疫。鼻腔黏膜分泌杀菌物质及口腔中的链球菌产生过氧化氢都是人体的第一道防线，属于非特异性免疫。巨噬细胞通过溶酶体将吞入的白喉杆菌消化是人体的第二道防线，也属于非特异性免疫。免疫球蛋白(抗体)与白喉杆菌毒素反应，是体液免疫，属于特异性免疫。
6．(2012·广东理综)有关人体免疫的叙述，正确的是( )
A．机体主要依赖免疫调节维持内环境稳态
B．病原微生物侵袭，可引起机体产生特异性免疫
C．特异性免疫过程中，只有T细胞产生记忆细胞
D．如果神经中枢受损，机体的特异性免疫功能完全丧失
答案：B
解析：本题主要考查人体免疫的相关知识。机体主要依赖神经—体液—免疫调节网络维持内环境稳态，A错误；病原微生物感染人体后，可引起机体产生特异性免疫，B正确；在特异性免疫过程中，T细胞和B细胞受到抗原刺激后均可增殖分化产生相应的记忆细胞，C错误；机体的特异性免疫功能主要是由免疫系统中的免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质完成的，中枢神经系统受损，不会引起机体的特异性免疫功能完全丧失，D错误。
7．(2012·重庆理综)麻疹病毒减毒活疫苗的广泛接种，显著降低了麻疹的发病率。世界卫生组织已将麻疹列为优先消灭目标。下列相关叙述正确的是( )
A．该疫苗是小分子物质，其表面的抗原物质可被免疫细胞识别
B．初次接种该疫苗后，刺激机体免疫系统，可产生效应T细胞和抗体
C．再次接种该疫苗后，记忆细胞分化成效应B细胞释放淋巴因子
D．入侵的麻疹病毒被抗体结合失去致病能力，被T细胞吞噬消化
答案：B
解析：本题主要考查特异性免疫等相关知识。接种疫苗后，抗原能刺激机体的免疫系统，产生效应B细胞、效应T细胞和记忆细胞，效应B细胞能合成并分泌相应的抗体，选项B正确。该疫苗是减毒处理的麻疹病毒(并非小分子)，选项A错误；再次接种该疫苗后，记忆细胞快速增殖分化，形成的效应B细胞分泌的应该是抗体，选项C错误；在免疫系统中吞噬消化抗原—抗体结合物的是吞噬细胞，选项D错误。
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1.(2012·东城区检测)下列关于生长素的叙述，不正确的是( )
A．在植物体内可以进行极性运输和非极性运输
B．在植物体中含量很少，主要分布在生长旺盛的部位
C．既可以直接参与代谢，又可以给细胞传达调节代谢的信息
D．对于根和茎的生长都是低浓度促进生长，高浓度抑制生长
答案：C
解析：单侧光照射引起的生长素由向光侧向背光侧转移属于非极性运输；生长素由形态学的上端向形态学的下端运输属于极性运输。生长素在植物体中含量很少，主要分布在生长旺盛的部位，如根尖、茎尖。生长素是生长调节物质，不能直接参与代谢。生长素的作用具有两重性，对于根和茎都是 低浓度促进生长，高浓度抑制生长。
2．(2012·豫北五校教学质量检测)下列不属于植物激素调节的是( )
A．向日葵的细嫩花盘跟着太阳转
B．植物根的向地性生长和茎的背地性生长
C．植物对水和无机盐的吸收
D．许多植物叶片在秋末会脱落
答案：C
解析：向日葵的细嫩花盘跟着太阳转、植物根的向地性生长和茎的背地性生长都与生长素等植物激素的调节有关；植物叶片在秋末会脱落主要与脱落酸等植物激素的调节有关。植物对水和无机盐的吸收与植物激素的调节无直接关系。
3．(2012·襄阳调研)图中能说明胚芽鞘尖端是感受光刺激部位的最佳实验组合为( )
A．①② B．③④
C．⑤⑥ D．④⑥
答案：C
解析：该实验的自变量应为胚芽鞘尖端是否遮光，因此实验组合⑤⑥是能说明胚芽鞘尖端是感受光刺激部位的最佳实验组合。
4．(2012·浙江调研)如图表示将玉米苗尖端分别置于不含生长素的相同的琼脂块上，并做不同的处理。一段时间后，测定琼脂块中的生长素含量，并分别用a～f表示。下列有关叙述错误的是( )
A．若向光侧的生长素会被分解，则a>b、cB．若生长素由向光侧移向背光侧，则c＋d＝e＋f，且eC．图甲中的玉米苗尖端向上直立生长，而图丁中的玉米苗尖端向左弯曲生长
D．图乙中的玉米苗尖端向左弯曲生长，其原因是背光侧的细胞分裂较快
答案：D
解析：分析图示，如果图乙中玉米苗尖端的向光侧生长素会被分解，则a中生长素含量高，b中因向光侧生长素被分解而含量相对较低，即a>b，同理可推出图丙中c5．(2011·西安五市联考)农业生产中常在黄瓜幼苗期喷洒浓度范围为100～200 mg·L－1的乙烯利溶液，可促进多开雌花，提高黄瓜产量。某生物兴趣小组为探究当乙烯利浓度高于或低于这个范围时对黄瓜的影响，进行实验探究并绘制了曲线图。则下列曲线图中最不可能的是( )
答案：D
解析：题干中给出的农业生产中使用的乙烯利溶液浓度范围为100～200 mg·L－1，说明在该浓度范围内是促进多开雌花的。图D中浓度为200 mg·L－1时开雌花的数目少于浓度为0时，说明此浓度抑制开雌花，与题干不符。
6．(2012·豫南九校联考)将植物横放，测量根和茎生长素浓度与其生长状况的关系如图甲所示，则曲线上P点最可能对应于图乙中的位置是( )
A．a B．b
C．c D．d
答案：D
解析：图甲中随着生长素浓度的增加，生长1 cm所需的时间延长的曲线是根的生长曲线，则另一条生长曲线为茎的生长曲线。P点在根的生长曲线上，其含义是生长素浓度比较高，根生长1 cm所需要的时间较长，对应于图乙中的d点。
7．(2012·吉林模拟)根据如图所示的实验，分析正确的叙述是( )
A．生长素能促进胚轴切段生长
B．若加大琼脂块中IAA的浓度，则上图的胚轴切段一定会更长
C．生长素只能由形态学上端向下端运输
D．感受光刺激的部位是胚轴切段的顶端
答案：A
解析：若加大琼脂块中IAA的浓度，则上图的胚轴可能会被抑制生长。所做实验不能得出生长素只能由形态学上端向下端运输。感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端，胚轴切段的顶端不能感受光刺激。
8．如图表示生长素浓度对植物根、芽和茎生长的影响，此图没有提供的信息是( )
A．生长素对3种器官的作用都具有两重性，即低浓度促进生长、高浓度抑制生长
B．A、B、C点对应的浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适宜浓度
C．D点对应的浓度促进芽、茎的生长，抑制根的生长
D．幼嫩细胞对生长素的反应敏感，成熟细胞对生长素的反应不敏感
答案：D
解析：本题没有涉及幼嫩细胞和成熟细胞对生长素的敏感性问题，在根、芽、茎中都有幼嫩细胞和成熟细胞。
9．为验证生长素对果实发育的影响，某同学欲借附近农民土地里的农作物做相关实验，但农民要求他不能影响作物的产量。以下作物最适合用来做实验的是( )
A．玉米 B．油菜
C．花生 D．黄瓜
答案：D
解析：生长素能促进果实的发育，可以用于无子果实的生产。但是，玉米、油菜和花生我们食用的是它们的种子部分，若用生长素处理，形成无子果实后，将严重影响产量。黄瓜则不是食用其种子部分，所以可以用于实验。
10．脱落酸可以促进植株叶片脱落，为了验证生长素对脱落酸的功能有抑制作用，某同学取若干长势相同、处于采收棉花前期的棉花植株，分成甲、乙、丙三组，按下表所示处理。其中符合实验要求的组别是( )
组别
甲
乙
丙
切去顶芽处
放不含生长素的琼脂块
放含生长素的琼脂块
放含生长素的琼脂块
切去腋芽处
放含脱落酸的琼脂块
放不含脱落酸的琼脂块
放含脱落酸的琼脂块
A.甲、乙 B．甲、丙
C．乙、丙 D．甲、乙、丙
答案：B
解析：实验的目的是“验证生长素对脱落酸的功能有抑制作用”，根据单一变量原则，对照组放不含生长素的琼脂块，实验组放含生长素的琼脂块，两组都要放含脱落酸的琼脂块。
11．植物激素在植物生长、发育和繁殖等过程中至关重要。请回答以下有关植物生命活动调节的问题。
(1)植物激素指的是由________产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物生长、发育有显著影响的微量有机物。植物生长、发育和繁殖等生命现象都是由多种激素共同调节的，其中激素间的关系有________________。
(2)图甲是三个完整的胚芽鞘，现要探究单侧光是影响生长素在尖端的横向运输，还是影响其在尖端以下的横向运输，请在下图中画出云母片安放的位置，但要符合以下推理：如果胚芽鞘①与③向光弯曲生长，则说明单侧光影响生长素在尖端的横向运输。
(3)图乙是某同学在做探究某激素对月季茎段侧芽生长量的影响实验时绘制的结果图。图中虚线是不使用该激素处理时，所得到的数据绘制的。分析示意图可知，该激素对月季茎段侧芽生长具有________性，如果该激素对月季茎段侧芽生长的最适宜浓度在b与c两浓度之间，能否确定a、b、c三浓度的大小关系？
________________________________________________________________________。
答案：(1)植物体 拮抗作用和协同作用
(2)如图
(3)两重 不能
解析：(1)植物激素间的相互关系有拮抗和协同两种。
(2)要探究单侧光是影响尖端，还是尖端以下部位生长素的横向运输，应用云母片将其中两个胚芽鞘一个从尖端处的中间分隔开，另一个从尖端以下部位的中间分隔开，且要设计空白对照。
(3)使用该激素与不使用该激素相对照，发现了对月季茎段侧芽生长量的影响有促进(b、c浓度)和抑制(a浓度)两种情况，故该激素对月季茎段侧芽的生长具有两重性。a浓度抑制，说明a浓度较b、c浓度大，但b、c浓度均在促进范围，两种浓度的大小无法比较。
12．某生物兴趣小组用迎春枝条作实验材料，做了探究α－萘乙酸(NAA)促进插条生根最适浓度实验的预实验，结果如图。请根据预实验结果，设计进一步的探究实验。
(1)材料用具：生长旺盛的一年生迎春枝条若干、烧杯、量筒、培养皿、NAA、蒸馏水等。
(2)配制溶液：配制浓度依次为________________(溶液浓度梯度差为0.5 ppm)的NAA溶液9份，并编号1～9。
(3)实验步骤：
第一步，_________________________________________________；
第二步，_________________________________________________；
第三步，一天后取出枝条分别进行扦插；
第四步，每天对扦插枝条的生根情况进行观察记录。
(4)请设计本实验的观察记录表。
(5)该实验应控制好两个主要的无关变量，具体方法是____________________、____________________。
答案：(2)2 ppm、2.5 ppm、3 ppm、3.5 ppm、4 ppm、4.5 ppm、5 ppm、5.5 ppm、6 ppm
(3)将迎春枝条随机均分为9份 将9份枝条的基部分别浸泡在1～9号NAA溶液中
(4)如下表
NAA浓度(ppm)
生根条数
天数
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
1
2
3
?
(5)各组枝条处理时间长短一致 所用植物材料尽可能做到生长状况一致
解析：根据预实验的结果，可确定进一步探究的浓度范围是2～6 ppm，再根据题中要求浓度差为0.5 ppm，可确定要配制的浓度梯度为2 ppm、2.5 ppm、3 ppm、3.5 ppm、4 ppm、4.5 ppm、5 ppm、5.5 ppm、6 ppm共9个不同的浓度。填写实验步骤时，应遵循随机分组→浸泡→培养(扦插)→统计的思路进行解答。该实验的无关变量应从实验材料、处理时间、温度等方面考虑。
1.(2012·江苏单科)下列关于植物激素或类似物的叙述，正确的是( )
A．脱落酸能够调控细胞的基因表达
B．杨树顶芽的快速生长需要侧芽提供生长素
C．喷施生长素类似物可以保花保果但不能疏花疏果
D．密封贮藏导致水果各种激素合成增加
答案：A
解析：本题主要考查了植物激素调节的相关知识。植物激素能对基因的表达进行调节，A正确；杨树顶芽的快速生长是顶端优势的结果，B不正确；喷施高浓度的生长素类似物可疏花疏果，C不正确；密封贮藏会导致水果中乙烯含量相对增加，生长素、细胞分裂素等激素含量减少，D不正确。
2．(2012·山东理综)果实生长发育和成熟受多种激素调节。下列叙述正确的是( )
A．细胞分裂素在果实生长中起促进作用
B．生长素对果实的发育和成熟没有影响
C．乙烯在果实生长和成熟中起抑制作用
D．脱落酸在果实成熟中促进细胞分裂和果实脱落
答案：A
解析：本题主要考查植物激素生理作用的相关知识。细胞分裂素可促进细胞分裂，因而在果实生长中起促进作用，A正确；生长素可促进果实的发育，B错误；乙烯可抑制果实生长，但可促进果实的成熟，C错误；脱落酸可抑制细胞分裂，促进果实脱落，D错误。
3．(2012·重庆理综)当植物受到环境刺激时，如图所表示的生长素分布与生长的情形正确的是(黑点代表生长素的分布)( )
A．①④⑥ B．②④⑧
C．③⑤⑥ D．②⑤⑦
答案：A
解析：在单侧光照射下，生长素在背光侧分布多，背光侧生长快，植物表现出向光性，①正确而②错误。③的尖端不见光，胚芽鞘直立生长，③错误。茎卷须在缠绕物外侧生长快，说明外侧生长素多，④正确而⑤错误。胚根水平放置时，由于重力作用，生长素在近地侧分布多，胚根对生长素敏感，近地侧生长受到抑制，远地侧生长素浓度低促进生长，⑥正确而⑦、⑧错误。
4．(2012·浙江理综)不同浓度的生长素影响某植物乙烯生长和成熟叶片脱落的实验结果如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A．乙烯浓度越高脱落率越高
B．脱落率随生长素和乙烯浓度增加而不断提高
C．生长素和乙烯对叶片脱落的作用是相互对抗的
D．生产上可喷施较高浓度生长素类似物降低脱落率
答案：D
解析：此题考查植物激素间的相互作用的知识。据图可知，乙烯浓度随着生长素浓度的升高而升高，成熟叶片脱落率先升高后降低，A、B错误；图示生长素浓度与乙烯浓度的变化关系，没有显示二者对叶片脱落的拮抗现象，而图中高浓度乙烯和生长素可降低脱落率。
5．(2012·安徽理综)留树保鲜是通过延迟采收保持果实品质的一项技术。喷施赤霉素和2，4－D对留树保鲜柑橘的落果率和果实内源脱落酸含量的影响如图所示。下列有关分析不正确的是( )
A．喷施赤霉素和2，4－D能有效减少留树保鲜过程中的落果
B．留树保鲜过程中赤霉素与2，4－D对落果的调控有协同作用
C．喷施赤霉素和2，4－D能延续留树保鲜过程中果实脱落酸含量的升高
D．赤霉素、2，4－D与内源脱落酸对落果的调控有协同作用
答案：D
解析：本题主要考查了植物激素调节的相关知识。由留树天数和落果率的曲线信息可获知，随天数延长，落果率逐渐升高，且落果率由低到高的顺序为：赤霉素＋2，4－D<2，4－D<赤霉素<清水，故A和B都正确；由留树天数和脱落酸含量的曲线信息可获知，脱落酸含量由高到低的顺序为：清水>赤霉素>2，4－D>赤霉素＋2，4－D，故C正确；赤霉素、2，4－D能防止落果，脱落酸促进落果，赤霉素、2，4－D二者与脱落酸对落果的调控有拮抗作用，D不正确。
6．(2012·四川理综)为研究根背光生长和生长素的关系，将水稻幼苗分别培养在含不同浓度生长素或适宜浓度NPA(生长素运输抑制剂)的溶液中，用水平单侧光照射根部(如右图)，测得根的弯曲角度及生长速率如下表：
处理方式
测定指标
外源生长素(mg·L－1)
NPA(μmol·L－1)
0
0.001
0.01
0.1
3
弯曲角度α(度)
37
40
31
22
16
生长速率(mm/天)
15
17
13
11
8
据此实验的结果，不能得出的结论是( )
A．根向光一侧的生长速率大于背光一侧
B．生长素对水稻根生长的作用具有两重性
C．单侧光对向光一侧生长素的合成没有影响
D．单侧光照射下根的背光生长与生长素的运输有关
答案：C
解析：本题主要考查生长素浓度与植物生长速率的关系等相关知识。本题中没有光照前、后生长素含量的有关数值，故不能得出单侧光对向光侧生长素的合成是否有影响，C项符合题意。由于根背光弯曲生长，证明根向光一侧的生长速率大于背光一侧的生长速率；随着生长素浓度的增大，根的生长速率先增后减，且在外源生长素浓度为0.01 mg·L－1和0.1 mg·L－1时根的生长速率小于不加外源生长素时根的生长速率，体现出低浓度生长素促进生长，高浓度生长素抑制生长，即生长素生理作用的两重性；NPA可抑制生长素的运输，在NPA溶液中培养的水稻幼苗，其弯曲角度小于不加外源生长素时的弯曲角度，说明单侧光照射下根的背光生长与生长素的运输有关。
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考题反馈抓落实 自主演练我成功
1. 人们经常食用的牛、羊、猪等肉类和白菜、土豆等蔬菜，经消化吸收后，其中的成分大多被转化为人体自身的一部分，其根本原因是( )
A．组成生物体细胞的化学元素在无机自然界都能找到
B．在不同生物的细胞内，组成它们的化学元素和化合物种类大体相同
C．组成生物体细胞的最基本元素是碳
D．不同生物的细胞内，组成它们的化学元素的含量大体相同
答案：B
解析：生物体总是不断地和外界环境进行着物质交换，有选择地从自然界获取各种物质来满足自身的需要，不管相同生物还是不同生物，组成它们细胞的化学元素和化合物种类大体是相同的，因此不同生物间可进行物质转化；但是组成它们的各种元素的含量是不同的，由此分为大量元素和微量元素；组成生物体细胞的化学元素都来自无机自然界，因此组成生物体细胞的化学元素在无机自然界都能找到，据研究，组成生物体细胞的最基本元素是碳，即A、C两项本身正确，但不符合题干所问。
2．下列物质在元素组成上最相似的一组是( )
A．ATP、DNA、RNA
B．生长素、生长激素、性激素
C．核糖、核糖核苷酸、核糖核酸
D．淀粉、淀粉酶、控制淀粉酶合成的基因
答案：A
解析：ATP、DNA、RNA(核糖核酸)、核糖核苷酸和控制淀粉酶合成的基因都由C、H、O、N组成。生长素、生长激素和淀粉酶的元素组成是C、H、O、N。核糖、淀粉和性激素由C、H、O组成。
3．下列选项中，全部属于大量元素的是( )
A．P、N、Mn、K B．N、S、Fe、P
C．B、S、P、N D．Ca、N、P、K
答案：D
解析：大量元素有C H O N P S K Ca Mg等九种，Fe、Mn、B等是微量元素。
4．一种植物和一种哺乳动物体内细胞的某些化学元素含量(占细胞干重的质量分数%)如下表，下列有关叙述正确的是( )
元素
C
H
O
N
P
Ca
S
植物
43.57
6.24
44.43
1.46
0.20
0.23
0.17
动物
55.99
7.46
14.62
9.33
3.11
4.67
0.78
A.碳元素的含量说明有机物是干物质的主要成分
B．这两种生物体内所含化学元素的种类差异很大
C．N、S含量说明动物组织含蛋白质较多，若该动物血钙高则会发生肌肉抽搐
D．经测定该植物中某有机物含C、H、O、N、S，此化合物可能携带氨基酸进入核糖体
答案：A
解析：生物体内化学元素的种类基本相同，动物血钙高会发生肌无力，含C、H、O、N、S的化合物是蛋白质，氨基酸进入核糖体是通过tRNA。
5．如图表示细胞中各种化合物占细胞鲜重的含量，以下按①②③④顺序排序正确的是( )
A．水、蛋白质、脂质、糖类
B．蛋白质、糖类、脂质、水
C．水、蛋白质、糖类、脂质
D．蛋白质、水、脂质、糖类
答案：D
解析：由题目可获得的信息有：(1)坐标直方图中显示各种化合物的含量关系为②＞①＞③＞④；(2)此含量是指占细胞鲜重的比例关系。细胞鲜重中含量最多的化合物是水，占85%～90%，其次是蛋白质，占7%～10%，脂质占1%～2%，糖类和核酸占1%～1.5%。图中坐标直方图中②最多，其次是①，③④较少，所以①是蛋白质，②是水，③是脂质，④是糖类。
6．人体红细胞呈圆饼状，具有运输氧气的功能，下面是将人体红细胞分别放在三种不同的液态环境中一段时间内的变化示意图，请分析该图说明的问题是( )
A．水分容易进出细胞
B．无机盐离子容易进出细胞
C．红细胞有运输氧气的功能
D．水分和无机盐对于维持细胞的形态和功能有重要作用
答案：D
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．对维持细胞的形态有着重要作用
B．是细胞中某些复杂化合物的重要组成部分
C．为蛙心的持续跳动提供能量
D．对维持生物体的生命活动有重要作用
答案：D
解析：无机盐的生理功能包括作为某些化合物的重要组成成分，维护酸碱平衡及维持生物体正常生命活动。从题干信息可看出，钙盐对维持生物体的生命活动有重要作用。
8．在鉴定还原糖的实验中，加入斐林试剂时，必须要( )
A．先加入斐林试剂甲液，后加入乙液
B．将斐林试剂的甲液和乙液等量混合均匀后再加
C．先加入斐林试剂乙液，后加入甲液
D．以上A、B、C三项操作方法都正确
答案：B
解析：斐林试剂主要是由质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和0.05 g/mL的CuSO4溶液等量混合后配制而成的，还原糖与斐林试剂反应出现砖红色沉淀。
9．(2012·保定市重点高中调研)在生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，对实验材料的选择，下列叙述错误的是( )
A．可用斐林试剂甲液和乙液、蒸馏水来鉴定葡萄糖和尿液中的蛋白质
B．花生种子含脂肪多且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的理想材料
C．食用花生油最好选用苏丹Ⅳ染液来鉴定，而一般不选用苏丹Ⅲ染液来鉴定
D．甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等，都含有较多糖且近于白色，因此可以用于进行还原糖的鉴定
答案：D
解析：鉴定蛋白质用双缩脲试剂，它由两种试剂组成：0.1 g/mL的NaOH溶液和0.01 g/mL的CuSO4溶液，斐林试剂也由两种试剂组成：0.1 g/mL的NaOH溶液和0.05 g/mL的CuSO4溶液，故双缩脲试剂可由斐林试剂和蒸馏水配制而成，A项正确。食用花生油颜色较深，而苏丹红Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色，染色较浅，不易区别，故最好选用苏丹Ⅳ染液，它可以将脂肪染成颜色较深的红色，C项正确。甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等含有较多的蔗糖，蔗糖不是还原糖，不能进行还原糖的鉴定，D项错误。
10．(2012·山东淄博模拟)如图①表示细胞中3种化合物含量的扇形图，图②表示有活性的细胞中元素含量的柱形图，下列说法不正确的是( )
A．若图①表示正常细胞，则A、B化合物共有的元素中含量最多的是a
B．若图①表示细胞完全脱水后化合物含量的扇形图，则A化合物中含量最多的元素为图②中的b
C．图②中含量最多的元素是c，这与细胞中含量最多的化合物有关
D．若图①表示正常细胞，则B化合物具有多样性，其必含的元素为C、H、O、N
答案 C
解析：本题考查细胞中元素与化合物的种类及含量。从图②有活性的细胞中元素含量相对值分析，a代表氧元素，b代表碳元素。若图①表示正常细胞，则A表示H2O，B表示蛋白质，二者共有的元素在细胞中含量最多的是氧元素，故A正确；若图①表示完全脱水后的细胞，则A为蛋白质，蛋白质中含量最多的元素为碳元素，故B正确；图②细胞中含量最多的元素是a而不是c，故C错误；若图①表示正常细胞，B化合物表示蛋白质，其具有多样性，必含的元素为C、H、O、N，故D正确。答案为C。
11．分析下列图表回答问题：
细胞中主要化合物相对含量
化合物
质量分数(%)
水
85～90
无机盐
1～1.5
蛋白质
7～10
脂质
1～2
糖类和核酸
1～1.5
(1)构成细胞的主要元素有__________。
(2)组成生物体的最基本元素占细胞鲜重的__________。
(3)构成人体的化学元素中C、O、H含量最多的原因是______________________。氮含量较多的原因是________________________。
(4)硫元素主要存在于的有机化合物的种类是__________。
(5)氧元素在细胞总量中占比例最大，为什么不是最基本的元素？____________________________________。
答案：(1)C、H、O、N、P、S (2)18% (3)含量最多的化合物水中含H、O，有机物中都含C、H、O 人体中含有较多的蛋白质
(4)蛋白质 (5)细胞中的两大生命物质——蛋白质和核酸是由碳原子连接成链状或环状构成的，不是以氧原子为骨架的，所以碳是最基本的元素
12．现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液各一瓶，可用双缩脲试剂、斐林试剂和淀粉溶液将它们鉴定出来。请回答：
(1)用一种试剂将上述4种溶液区分为两组，这种试剂是__________，其中发生显色反应的一组是__________和__________溶液，不发生显色反应的一组是__________和__________溶液。
(2)用__________试剂区分不发生显色反应的一组溶液。
(3)区分发生显色反应的一组溶液的方法及鉴定结果是____________________。
答案：(1)双缩脲试剂 稀蛋清 淀粉酶 葡萄糖 淀粉
(2)斐林
(3)将淀粉溶液分别与发生显色反应的两种溶液混合，一段时间后，用斐林试剂分别处理上述两种混合液，水浴加热观察到无颜色变化的溶液是稀蛋清溶液，出现砖红色沉淀的溶液是淀粉酶溶液
解析：(1)由于稀蛋清和淀粉酶溶液的本质是蛋白质，蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应，而葡萄糖和淀粉不与双缩脲试剂反应，所以可以用双缩脲试剂将4种溶液分为两组；(2)葡萄糖属于还原糖，可与斐林试剂作用产生砖红色沉淀，而淀粉不能，所以可用斐林试剂将淀粉与葡萄糖分开；(3)淀粉可被淀粉酶分解形成还原糖，还原糖可与斐林试剂反应产生砖红色沉淀，而稀蛋清无这一特性，所以可以用淀粉将稀蛋清和淀粉酶区分开。
思路点拨：由题目分析可知：①双缩脲试剂可与蛋白质发生反应；②斐林试剂可与还原糖反应；③淀粉可在淀粉酶的作用下产生还原糖，这样就可以根据特定的颜色反应，判断出相应溶液的名称。
13．(抚顺高中2013月考)某校生物兴趣小组想设计两个实验：
(1)探究尿液中是否含葡萄糖；(2)证明血液中存在葡萄糖现提供：新取尿液样品、加有柠檬酸钠的鸡血、清水、试管、离心机、三脚架、大烧杯、火柴、酒精灯、石棉网等。
回答下列问题：
①实验过程中，上述两个实验均需要增加的一种试剂是
________________，实验原理是：
②实验(2)比实验(1)复杂，其原因 。
③写出实验(2)的实验步骤，观察到的现象。
步骤1：_____________________________________________。
步骤2：_______________________________________ 。
现象：________________________________________________。
④若实验(1)按规范科学的实验步骤操作，请预测实验现象和结论。
现象1：
________________________________________________。
结论1：_________________________________________。
现象2：_________________________________________。
结论2：__________________________________________。
答案：①斐林试剂(班氏试剂) 葡萄糖是还原糖，加热可被斐林试剂(或班氏试剂)氧化生成砖红色沉淀
②血液呈红色，若直接用斐林试剂(或班氏试剂)检测葡萄糖，则产生的现象受到干扰，而尿液颜色则不干扰显色反应
③步骤1：取加有柠檬酸钠的鸡血5mL，用离心机离心，获取上清液
步骤2：取2mL上清液，加入(新配制)的斐林试剂(或班氏试剂)1mL，摇匀后水浴加热，一段时间后观察现象
现象：有砖红色沉淀
④现象1：有砖红色沉淀出现
结论1：尿液中有葡萄糖
现象2：没有砖红色沉淀出现
结论1：尿液中无葡萄糖
解析：本题考查还原性糖的检测，原理是葡萄糖与斐林试剂水浴加热产生砖红色沉淀。
1. (2012·江苏单科)下列关于细胞中化学元素的叙述，正确的是( )
A．细胞中一种元素的作用能被其他元素替代
B．细胞中的脱氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素
C．主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳定
D．细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要
答案：C
解析：本题主要考查细胞中化学元素的相关知识。细胞中每种元素的作用各不相同；脱氧核苷酸由C、H、O、N、P五种元素组成；细胞中的微量元素虽含量极少，但其作用和大量元素同等重要。故A、B和D都不正确。主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳定，C正确。
2．(2012·上海单科)下列食物营养成分与鉴定试剂及显色反应之间的对应关系中，错误的是( )
A．淀粉：碘液，蓝紫色
B．还原糖：班氏试剂，红黄色
C．脂肪：苏丹Ⅲ染液，橘红色
D．蛋白质：双缩脲试剂，黄绿色
答案：D
解析：本题考查利用特定试剂与化合物的显色反应来鉴定待测化合物的相关知识。淀粉遇碘液呈蓝紫色，还原糖遇班氏试剂呈红黄色，脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘红色，而蛋白质遇双缩脲试剂呈紫色，D选项错误。
3．(2012·广东理综)分析下表，可推测( )
溶液
双缩脲试剂
碘液
斐林试剂
甲
＋
－
－
乙
－
＋＋
－
甲、乙混合
＋
＋
＋
注：“＋”显色，“＋＋”显色更深；“－”不显色。
A．甲溶液含有淀粉 B．乙溶液含有还原糖
C．混合溶液不含淀粉 D．混合溶液含有淀粉酶
答案：D
解析：本题主要考查蛋白质、淀粉和还原糖鉴定的相关知识。双缩脲试剂、碘液、斐林试剂分别用于检测蛋白质、淀粉和还原糖。根据实验结果可知：甲溶液中含有蛋白质，不含淀粉，A错误；乙溶液中含有淀粉，不含还原糖，B错误；混合溶液遇碘呈蓝色，说明混合溶液中含有淀粉，C错误；甲、乙混合后淀粉含量减少并产生了还原糖，说明甲溶液中的淀粉酶将淀粉部分水解产生了还原糖，D正确。
课后练习 实战冲关
考题反馈抓落实 自主演练我成功
1.下图是墨西哥和瑞士两国人口年龄结构比较，下列叙述不正确的是( )
A．该图可以帮助预测两国未来人口增长趋势
B．人口增长率：墨西哥＞瑞士
C．仅根据该图不能预测两国人口的数量
D．墨西哥国家如果一对夫妇只生两个孩子，则人口数量将维持稳定
答案：D
解析：由于人口惯性作用，短期内墨西哥国家人口将先增加然后趋于稳定。
2．下列关于种群数量变化的叙述，错误的是( )
A．种群数量的变化包括增长、波动、稳定和下降等
B．种群数量的变化主要是由迁入率和迁出率、出生率和死亡率引起的
C．在自然界中，种群的增长一般呈“J”型曲线
D．在自然界中，种群的增长一般呈“S”型曲线
答案：C
解析：种群的“J”型增长，只有在空间无限、资源无限、不存在任何天敌的条件下才有可能出现，一个种群进入一个新环境，一定时间内会出现“J”型增长，当种群数量达到环境容纳量(K值)时，种群将停止增长，就会出现“S”型曲线。
3．如图为理想状态下自然环境中某生物的种群数量变化曲线，下列说法正确的是( )
①阴影部分表示环境中影响种群增长的阻力 ②a为“J”型曲线，b为“S”型曲线 ③阴影部分的个体数量表示通过生存斗争被淘汰的个体数 ④K值为环境容纳量
A．①②③ B．②③④
C．①②④ D．①②③④
答案：D
解析：在理想条件下，种群数量增长为“J”型曲线；一般在自然环境中，种群数量增长为“S”型曲线；两线之间的数量差异就是由于环境阻力而淘汰掉的个体数。在“S”型曲线中，随种群数量的增长，资源、空间有限，种内斗争加剧，出生率＝死亡率，种群个体数达到环境的最大承载量，即环境容纳量(K值)，并维持相对稳定。
4．(杭州高中2012届月考)将某种动物引入一个新的环境，研究人员调查了30年间该种动物种群数量的变化，绘制λ值变化曲线如下图所示。以下相关叙述正确的是( )
A．第1年至第5年间该动物种群数量保持相对稳定
B．第5年至第15年间该动物种群数量开始下降
C．第15年至第20年间该动物种群数量呈“J”型增长
D．第20年至第30年间该动物种群数量增长率为0
答案：D
解析：第1年至第5年间，λ大于1，种群数量增长；第15年至20年，λ小于1，种群数量降低；第20年至30年，λ等于1，种群数量稳定，增长率为0。
5．(2011·上海卷)某类捕食者消耗的猎物数与猎物种群密度的关系如下图曲线①，能反映这类捕食者消耗的猎物比例与猎物种群密度关系的曲线是( )
A．Ⅰ B．Ⅱ
C．Ⅲ D．Ⅳ
答案：D
解析：猎物的种群密度越大，其被捕获的概率越大，故捕食者消耗的猎物随猎物种群密度的增大而增大。猎物种群密度越大，种群数量越多，被捕获的猎物数量在猎物种群中所占的比例越小，D项正确，A、B、C三项错误。
6．右图表示某物种迁入新环境后，种群的增长速率随时间的变化关系。在第10年，经调查该种群
数量为200只，估算该种群在此环境中的环境负荷量约为( )
A．100只
B．200只
C．300只
D．400只
答案：D
解析：由图可知，该物种迁入新环境后，种群呈“S”型增长，第10年时增长速率最快，即种群数量达K/2，可估算此环境中的环境负荷量约为200×2＝400(只)。
7．下列关于种群的说法，错误的是( )
A．种群是生物进化的基本单位
B．一个池塘中全部的鱼是一个种群
C．一个种群的全部个体所含有的全部基因叫做种群的基因库
D．生物进化的实质是种群基因频率的改变
答案：B
解析：一个池塘中全部的鱼可能有多种，不是一个种群。
8．在分析种群年龄特点时，也可将种群分为生殖前期(甲)、生殖期(乙)及生殖后期(丙)等三个年龄层，比较这三个年龄层成员数量在种群中所占的比例，可推测种群未来的成长情形。下列可能是濒危物种的种群是( )
A．甲＞乙＞丙 B．甲＞乙＝丙
C．甲＝乙＝丙 D．甲＜乙＜丙
答案：D
解析：生殖后期种群数量多于其他时期时，种群的出生率低，种群密度不断降低。
9．下列有关调查动物种群密度方法的叙述，正确的是( )
A．草地中跳蝻的种群密度一般不采用抽样方法进行调查
B．对活动能力强、活动范围大的动物最好采用抽样方法调查种群密度
C．运用标志重捕法调查时，个体被捕捉的概率应相等，而与标记状况、年龄和性别无关
D．对农作物上的蚜虫，植物叶片上的昆虫卵常采用标志重捕法调查种群密度
答案：C
解析：跳蝻活动范围很小，一般用抽样方法进行调查。对于活动能力强、活动范围大的动物最好采用标志重捕法调查种群密度。运用标志重捕法调查时，个体被捕捉的概率应相等，而与标记状况、年龄和性别无关。对农作物上的蚜虫、植物叶片上的昆虫卵常采用抽样方法调查种群密度。
10．下列有关种群的叙述中，不正确的是( )
A．种群的“S”型增长曲线中，各阶段的增长率相同
B．种群是生物进化和繁殖的基本单位
C．种群中的全部个体的基因组成了这个种群的基因库
D．种群中各年龄段个体数目比例适中，则该种群的密度在一定时间内保持稳定
答案：A
解析：种群的“S”型增长曲线中，各阶段的增长率不同。
11．为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，根据种群增长的“S”型曲线，应使被捕鱼群的种群数量保持在K/2水平。这是因为在这个水平上( )
A．种群数量的相对稳定
B．种群增长量最大
C．种群数量最大
D．环境条件所允许的种群数量最大
答案：B
解析：种群增长的“S”型曲线在K/2水平上种群增长量最大，鱼类捕捞后应使鱼群保持在K/2。
12．右图为某种群数量增长的“J”型曲线和“S”型曲线。若不考虑迁入和迁出，下列有关叙述错误的是( )
A．改善空间和资源条件有望使K值提高
B．bc段种群增长率逐渐下降，出生率小于死亡率
C．c点时种群增长率为零，出生率等于死亡率
D．曲线Y与曲线X表明自然状态下种群无法超出理想状态下的最大增长率
答案：B
解析：bc段种群出生率减小，死亡率增大，增长率逐渐下降，但出生率仍大于死亡率。
13．(2011·浙江卷—5)下表是调查某野山羊种群生存状况的原始数据。若把表中数据转换为种群存活曲线图并进行分析，下列叙述错误的是( )
年龄(年)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
存活数(只)
1 000
801
789
776
764
734
688
640
571
439
252
96
6
3
死亡数(只)
199
12
13
12
30
46
48
69
132
187
156
90
3
3
A.存活曲线图中横坐标采用的数据来源于年龄，纵坐标的来源于存活数
B．该种群的存活曲线呈凹形(类型Ⅲ)
C．该种群中大多数个体在平均生理年龄后死亡
D．分析存活曲线可知该种群对环境有较强的适应能力
答案：B
解析：本题考查种群的数量变化中的存活曲线，意在考查考生从表格中获取信息与处理信息的能力。根据表格所给信息分析，存活曲线中的横坐标为年龄，纵坐标为个体存活数，由此可将表格中的数据转换为坐标图。据图不难发现，低龄阶段个体的存活数高，如1年—801只，2年—789只，3年—776只，而11年—96只，12年—6只，说明高龄阶段个体的存活率低，死亡率高，个体在平均生理年龄后大量死亡，即该种群的存活曲线呈凸形(类型Ⅰ)。由此可知，该种群对环境有较强的适应能力。
14．下列叙述中，不属于种群空间特征描述的是( )
A．斑马在草原上成群活动
B．每毫升河水中有9个大肠杆菌
C．稗草在稻田中随机分布
D．木棉树在路旁每隔5 m种植
答案：B
解析：组成种群的个体，在其生活空间中的位置状态或布局叫做种群的空间特征。B没有体现空间特征。
15．某小组进行“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验时，同样实验条件下分别在4支试管中进行培养(见表)，均获得了“S”型增长曲线。根据实验结果判断，下列说法错误的是( )
试管号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
培养液体积(mL)
10
5
10
5
起始酵母菌数(×103个)
10
5
5
10
A. 4支试管内的种群初始阶段都经历了“J”型增长
B．4支试管内的种群同时达到K值
C．试管Ⅲ内种群的K值与试管Ⅱ不同
D．试管Ⅳ内的种群数量先于试管Ⅱ开始下降
答案：B
解析：A项中，4支试管中最初环境适宜，所以都经历了“J”型增长；B项中，最初的条件不同，达到K值不会同时；C项中，培养液体积Ⅱ和Ⅲ不同，试管Ⅲ内种群的K值应大于试管Ⅱ；D项中，Ⅳ中起始酵母菌数大于Ⅱ，所以先于试管Ⅱ开始下降。
16．某科研人员在资源和空间充足的适宜场所通过对100个大草履虫的培养和研究发现，平均一个草履虫每24 h能增殖2.309个新个体。为了研究大草履虫种群数量的变化情况，设计了如下数学模型。请对该模型进行补充：
大草履虫情况
研究方法
平均一个大草履虫每24 h能增殖2.309个新个体
观察研究对象，__(1)__
在资源和空间无限的环境中，大草履虫种群的增长不会受种群密度增加的影响
__(2)__
__(3)__(写出t天后种群个体数量的数学模型)
根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表述
观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正
__(4)__
(1)________________________________________________________________________
(2)________________________________________________________________________
(3)________________________________________________________________________
(4)________________________________________________________________________
答案：(1)提出问题 (2)提出合理的假设
(3)Nt＝N0×2.309t (4)通过进一步实验或观察，对模型进行检验或修正
解析：本题通过草履虫的繁殖建构种群数量变化的数学模型。步骤为：观察现象，提出问题；提出合理的假设；根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表述；通过进一步实验或观察，对模型进行检验或修正。
1.(2012·新课标)某岛屿上生活着一种动物，其种群数量多年维持相对稳定。该动物个体从出生到性成熟需要6个月。下图为某年该动物种群在不同月份的年龄结构(每月最后一天统计种群各年龄组的个体数)。关于该种群的叙述，错误的是( )
A．该种群10月份的出生率可能为零
B．天敌的迁入可影响该种群的年龄结构
C．该种群的年龄结构随着季节更替而变化
D．大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度
答案：D
解析：本题考查种群的特征及影响种群密度的因素，以柱状图的形式考查考生的比较、归纳能力，难度较大。解答本题的关键是理解各种因素对种群数量的影响。据图可知，不同月份种群的年龄结构不同，其中4至10月份，个体逐渐发育到性成熟，12月份没有未成熟个体，表明在10月份种群的出生率可能为零，A、C两项正确。天敌迁入后，会捕食该种群中年幼或弱小的个体，影响种群的年龄结构，B项正确。大量诱杀雄性个体会降低种群的出生率，从而对种群的密度产生影响，D项错误。
2．(2012·重庆理综)下图为某地东亚飞蝗种群数量变化示意图，下列叙述错误的是( )
A．为有效防治蝗灾，应在a点之前及时控制种群密度
B．a～b段，该种群的增长率与种群密度之间呈正相关
C．利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例可防止c点出现
D．控制种群数量在d～e水平，有利于维持该地生态系统的抵抗力稳定性
答案：B
解析：本题考查了种群的数量变化及其在实践中的应用等知识。分析图中曲线可发现，由起点到b点为“S”型曲线，a～b段中，该种群的增长率在逐渐下降，而种群密度在逐渐增加，二者呈负相关，故选B；a点时，种群增长速率大，此时防治蝗虫效果差，应在a点之前及时控制种群密度；利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例后，降低了出生率，故可防止c点出现；蝗虫种群数量控制在d～e水平，可大幅度降低蝗虫对各种植物的危害，同时保护了生物多样性，提高了该地生态系统的抵抗力稳定性。
3．(2012·江苏单科)蓝藻、绿藻和硅藻是湖泊中常见藻类。某课题组研究了不同pH对3种藻类的生长及光合作用的影响，实验结果见图①、图②。请回答下列问题：
(1)根据图①和图②分析，3种藻类中pH适应范围最广的是________；在pH为8.0时，3种藻类中利用CO2能力最强的是________。
(2)在培养液中需加入缓冲剂以稳定pH，其原因是____________________________。
(3)在实验中需每天定时对藻细胞进行取样计数，请回答下列问题：
①取出的样液中需立即加入固定液，其目的是________________。
②在计数前通常需要将样液稀释，这是因为__________________。
③将样液稀释100倍，采用血球计数板(规格为1 mm×1 mm×0.1 mm)计数，观察到的计数室中细胞分布见图③，则培养液中藻细胞的密度是________个/mL。
答案：(1)绿藻 蓝藻
(2)藻类生长代谢会改变培养液pH
(3)①维持藻细胞数量不变 ②藻细胞密度过大 ③1×108
解析：(1)分析图①，3种藻类中pH适应范围最广的是绿藻，不同pH条件对其生长速率没有明显的影响。分析图②，在pH为8.0时，蓝藻的光合速率最大，可见其利用CO2的能力最强。
(2)藻类自身的生长代谢会改变溶液的pH，如光合作用会吸收培养液中的CO2，导致pH升高，故在培养液中需加入缓冲剂以稳定pH。
(3)藻类繁殖速度快，取样计数时若不立即加入固定液进行固定，则藻细胞会因细胞分裂而数量增多，导致计数结果偏大。培养后期藻细胞密度过大，会因一个小方格内藻细胞数量过多而难以计数，故需在计数前将样液进行稀释。统计图③中四个角落及位于中间的中方格中的藻细胞数量，求平均值得每个中方格中约含藻细胞4个，则每毫升培养液中含藻细胞的数量为4×25×1 000÷0.1×100＝1×108个。
课后练习 实战冲关
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1.(2011·安徽卷)某岛屿由海底火山喷发形成，现已成为旅游胜地，岛上植被茂盛，风景优美。下列叙述不正确的是( )
A．该岛屿不同地段物种组成上的差异是群落水平结构的体现
B．该岛屿形成后最初进行的群落演替属于次生演替
C．旅游可能使岛上的群落演替按照不同于自然演替的速度进行
D．该岛屿一定发生过漫长的群落演替过程
答案：B
解析：水平方向上，不同地段各种影响因素不同，从而导致物种组成上的差异，属于群落水平结构的体现，A项正确；该岛屿刚形成时，不会有任何生物生存，所以最初进行的群落演替，应属于初生演替，其演替过程进行缓慢，是一个漫长的过程，所以B项错误，D项正确；人类活动往往会影响群落演替的速度和方向，C项正确。
2．初生演替和次生演替的主要区别是( )
A．影响因素不同
B．起始条件不同
C．产生的植物种群不同
D．产生的生物数量不同
答案：B
解析：初生演替与次生演替的主要区别是两者的起始条件不同，初生演替的起始条件是从来没有生长过任何植物的裸岩、沙丘等，次生演替的起始条件是发生火灾后或过量砍伐后的林地、弃耕的农田等。
3．下列有关水稻农田生态系统的叙述不正确的是( )
A．水稻长势整齐，因此群落在垂直方向上没有分层现象
B．在群落水平上研究，要研究水稻田的范围和边界
C．除草等人为活动能影响群落的自然演替
D．水稻田内不规则分布的杂草，属于群落水平结构上的差异
答案：A
解析：群落在垂直方向的分层现象指不同种群占据不同空间，水稻只是一个种群，不是群落，无垂直分层现象。
4．为了降低某种真菌对果树的毒害，园艺家引入一种形态结构、生理特征和原真菌相似，但毒性较低的真菌，从而使果树增产，园艺家利用的原理是( )
A．寄生 B．竞争
C．捕食 D．共生
答案：B
解析：引入的真菌形态结构、生理特征和原真菌相似，二者形成竞争。
5．下列关于群落的空间结构特征的生态意义的叙述，不正确的是( )
A．群落的空间结构特征是长期自然选择的结果
B．群落的空间结构有利于对资源的充分利用
C．群落的空间结构缓解了种间竞争
D．导致这种结构特征的主要非生物因素是温度和水分
答案：D
解析：导致群落空间结构的主要非生物因素是光照。
6．判断一个物种是否为群落中的优势种的指标是( )
A．在群落中作用最大的物种
B．在群落中个体数量最多的物种
C．占有最大生存空间的物种
D．有最大生物量的物种
答案：A
7．下列有关种群和群落的叙述，正确的是( )
A．年龄组成为稳定型的种群，种群数量在近期内保持不变
B．用每平方米草地中杂草的数量表示该种群密度
C．捕食关系对维持群落的相对稳定有重要作用
D．人类活动一般不会使群落演替的方向改变，但可改变演替速度
答案：C
解析：年龄组成为稳定型的种群，其数量并不能保持不变，而是在一定范围内波动，若环境条件发生变化，种群数量也会发生大的变化。杂草不是一个种群，不能表示种群密度。捕食会淘汰掉老、弱、病、残，对维持群落的相对稳定有重要作用。人类活动会使群落演替的方向和速度发生改变。
8．下列有关群演替的叙述，不正确的是( )
A．群落的演替是指一个群落替代另一个群落的过程
B．草原地区的农田在弃耕后开始出现次生演替
C．群落的初生演替速度通常非常慢
D．火灾过后的森林发生的演替是初生演替
答案：D
解析：火灾过后的森林保留了土壤条件，甚至土壤中有繁殖体，发生的演替是次生演替。
9．有关初生演替和次生演替的叙述，正确的是( )
A．沙丘、火山岩上进行的演替是初生演替，冰川泥、弃耕的农田上进行的演替是次生演替
B．初生演替形成的群落内无竞争现象，次生演替形成的群落内竞争现象明显
C．通常情况下，初生演替所需时间较长，次生演替所需时间较短
D．初生演替能形成森林，次生演替很难形成森林
答案：C
解析：沙丘、火山岩、冰川泥上进行的都是初生演替。初生演替与次生演替形成的群落内都存在明显的竞争现象。初生演替与次生演替在气候适宜的条件下都能形成森林。
10．(江苏省黄桥2013月考)下列调查活动或实验中，实验所得到数值与实际数值相比，肯定偏小的是( )
A．标志重捕法调查池塘中鲤鱼的种群密度时，部分鲤鱼身上的标志物脱落
B．探究培养液中酵母菌种群数量时，从试管中吸出培养液计数前没有震荡试管
C．调查土壤小动物丰富度时，用诱虫器采集小动物没有打开电灯
D．样方法调查草地中的蒲公英时，统计正好在样方线上的所有个体
答案：C
解析：A、B、D三项所得数值与实际数相比都会偏高。
11．下列属于种间竞争实例的是( )
A．蚂蚁取食蚜虫分泌的蜜露
B．以叶为食的菜粉蝶幼虫与蜜蜂在同一株油菜上觅食
C．细菌与其体内的噬菌体均利用培养基中的氨基酸
D．某培养瓶中生活的两种绿藻，一种数量增加，另一种数量减少
答案：D
解析：A项属于共生；B项中，菜粉蝶幼虫以油菜叶为食，而蜜蜂以油菜花上的花蜜为食，两者不是竞争关系；C项中，噬菌体寄生在活的细菌中，不能直接利用培养基中的氨基酸，而是利用细菌体内的氨基酸，细菌与噬菌体属于寄生关系；D项中属于竞争关系。
12．(杭州高中2013月考)某山区实施退耕还林之后，群落经过数十年的演替发展为树林。下图甲、乙、丙分别表示群落演替的三个连续阶段中，优势植物种群数量变化情况。下列说法中错误的是( )
A．实施退耕还林等措施之后，可增大部分野生动植物种群的环境容纳量
B．甲、乙、丙之间为竞争关系，第3阶段群落具有明显的垂直分层现象
C．演替中后一阶段优势物种的兴起，一般会造成前一阶段优势物种的灭绝
D．该过程中，群落的物种丰富度和生态系统的稳定性会逐渐提高
答案：C
解析：在群落演替中，后一个阶段的优势物种与前一个阶段的优势物种对生活条件的要求上差别较大，竞争较缓和，一般不会造成前一阶段优势物种的灭绝。
13．演替是一个漫长的过程，当一个群落演替到与当地的气候和土壤条件处于平衡状态的时候，演替就不再进行，并形成热带雨林、温带草原、苔原或沙漠等顶级群落。下列有关叙述不正确的是( )
A．与演替之初相比，顶级群落的结构更为稳定
B．形成哪种顶级群落与年平均气温和降雨量等气候条件密切相关
C．顶级群落一旦形成，将永远保持原状
D．热带雨林较草原、沙漠等群落的自我调节能力更高
答案：C
解析：顶级群落结构更为稳定，但并不等于永远保持原状。例如一场大火可以使森林生态系统彻底破坏。
14．(2013·保定市重点高中调研考试)下面是弗来明对青霉素的早期研究过程：发现问题——在培养细菌的器具中发现一种青霉菌，在这种青霉菌的周围没有其他细菌生存，为什么会产生这种现象？提出假设；设计实验——在液体培养基中培养青霉菌后，探究这种培养液对细菌增殖的影响。实验结果：培养液使细菌的增殖停止。得出结论。下面最适合作为该实验假设的是( )
A．青霉菌与细菌之间是共生关系
B．青霉菌污染了细菌生存的环境
C．青霉菌产生了对人体有益的物质
D．青霉菌能产生抑制细菌增殖的物质
答案：D
解析：用培养过青霉菌的培养液培养细菌，发现培养液使细菌的增殖停止，说明青霉菌不是直接抑制细菌的生长，而是通过产生某种物质来抑制细菌的生长，故D项最适合作为该实验的假设。
15．(2012·北京市西城区期末)在群落演替过程中，下列变化不可能发生的是( )
A．群落的物种构成不断发生变化
B．只存在生物与生物之间的相互作用
C．物种总数起始增多然后趋于稳定
D．成熟阶段总生产量与总呼吸量相对稳定
答案：B
解析：群落演替是通过生物与生物，生物与无机环境的相互作用实现的。
16．(2012·北京石景山模拟)在秦岭某区域的一片锐齿栎林中选取锐齿栎(乔木)、木姜子(灌木)、披针叶苔草(草本)等三种有代表性的植物为研究对象，测定光合速率的日变化，得到如图①所示曲线，同时测定森林不同高度的光照强度日变化如图②所示。请据图回答问题。
(1)不同植物分别配置在森林中的不同高度上，形成了群落的________。
(2)从图1可以看出，锐齿栎的光合速率要远远________木姜子和披针叶苔草，而且有“午休”现象，导致此现象的主要环境因素是__________________________________。
(3)在正常CO2浓度、最适温度、高湿度条件下，测定上述三种植物的叶片在不同光照强度下的净光合速率，得到的相关数据如下表所示。
植物
最大净光合速率/(μmol·m－2·s－1)
光补偿点/(μmol·
m－2·s－1)
光饱和点
/(μmol·
m－2·s－1)
甲
17.977
30
1400
乙
6.071
17
800
丙
2.706
4
600
当光照强度等于光补偿点时，锐齿栎和披针叶苔草的净光合速率分别为________。当光照强度等于光饱和点时，木姜子的净光合速率为________。
(4)研究者在灌木层另选取了三种植物，测定其光合速率，发现同处于灌木层的植物光合速率差异不大，这几种植物之间的关系是________。
解析：(1)不同植物分别配置在森林中的不同高度上，形成了群落的垂直结构。
(2)从图1可以看出，锐齿栎的光合速率要高于木姜子和披针叶苔草。植物出现“午休”是因为中午光照强、温度高，为降低蒸腾失水，气孔关闭，影响了二氧化碳的吸收。
(3)当光照强度等于光补偿点时，光合速率等于呼吸速率，净光合速率为0。当光照强度等于光饱和点时，木姜子的净光合速率为6.071。
(4)同处于灌木层的植物的光合速率差异不大，竞争能力相似。
答案：(1)垂直结构
(2)高于 强光照、高温
(3)0 6.071
(4)竞争
17．“霜叶红于二月花”的美丽景色，是由于成片的黄栌或枫树叶片逐渐变红形成的。假若你是研究性学习小组的成员，请你利用暑假对这一自然现象产生的原因进行实验探究。
实验假设：叶片变红现象受温度影响。
围绕该实验假设，有的同学主张在进行实验前，需要搜集有关资料，才能对实验组的温度进行设置，该“有关资料”应为________________。
实验材料：盆栽的黄栌或枫树、透明的恒温箱等实验用具。
实验步骤：
(1)________________________________________________________________________________________________________________________________________________；
(2)________________________________________________________________________________________________________________________________________________；
(3)________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
实验结果预测及结论：
________________________________________________________________________。
答案：当地深秋的昼夜气温变化资料(当地气象资料)
实验步骤：(1)取甲、乙两组盆栽的黄栌(或枫树)，分别放入两透明的恒温箱内，甲为实验组，乙为对照组
(2)甲组恒温箱模拟深秋时昼夜温度变化，乙组除温度与外界环境相同外，其余条件都与甲组一致
(3)若干天后观察实验现象
实验结果预测及结论：①如果实验组和对照组中的叶片都变红(或都不变红)，那么假设不成立；②如果实验组叶片变红，对照组叶片不变红，那么假设成立
解析：在设计的过程中，要根据实验要求和已给的实验步骤，进行合理的想象，最好能根据题意画出实验草图，这样有利于直观地回答实验问题。解答此题主要考虑以下方面：①为了说明叶片变红受温度影响，必须通过设置对照实验来观察：实验组模拟深秋时昼夜温度变化，对照组模拟夏季时昼夜温度变化；②注意单因子变量原则，各组除温度变化不同之外，其余的如实验所需的植物种类、大小、放置的环境、生存条件等都必须相同；③要根据实验要求和实验步骤，合理预测实验结果或结论。
1.(2012·全国)一块农田中有豌豆、杂草、田鼠和土壤微生物等生物，其中属于竞争关系的是( )
A．田鼠和杂草
B．豌豆和杂草
C．豌豆和其根中的根瘤菌
D．细菌和其细胞内的噬菌体
答案：B
解析：本题考查种间关系等知识。农田生态系统中，豌豆和杂草都是生产者，因争夺阳光、水和矿质元素等共同资源而形成竞争关系，选项B符合题意。田鼠和杂草属于捕食关系，豌豆和其根中的根瘤菌属于互利共生关系，细菌和其细胞内的噬菌体属于寄生关系，故选项A、C、D均不符合题意。
2．(2012·全国)下列关于森林群落垂直结构的叙述，错误的是( )
A．群落中的植物具有垂直分层现象
B．群落中的动物具有垂直分层现象
C．动物在群落中的垂直分层与植物的分层有关
D．乔木层的疏密程度不会影响草本层的水平结构
答案：D
解析：本题主要考查群落结构的相关知识。乔木层的疏密程度通过影响阳光透过的程度，进而影响生活在乔木下的草本层的水平结构，选项D错误。群落中不同植物因需要的光照强度不同而出现垂直分层现象；受食物、栖息场所等影响，群落中的动物也有垂直分层现象，即植物的垂直分层决定了动物的垂直分层，选项A、B、C正确。
3．(2012·福建理综)科技人员选取某地同一自然条件下三种不同类型的茶园，进行物种丰富度的调查，结果如图。据图判断正确的是( )
A．纯茶园物种数变化幅度最小，不易产生暴发性虫害
B．杉茶间作园各物种的种群密度在10月份时最大
C．梨茶间作园的营养结构在6月份时最为复杂
D．人类生产活动不会改变茶园的群落结构
答案：C
解析：此题综合考查考生的读图、析图能力。由图可知，三种茶园中纯茶园物种数最少，营养结构最简单，抵抗力稳定性最差，易产生暴发性虫害，A错误；题图只表明10月份杉茶间作园物种数最多，但无法得知各物种的种群密度大小，B错误；图中显示梨茶间作园在6月份时物种数最多，此时营养结构最复杂，C正确；人类的生产活动会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行，D错误。
4．(2012·新课标)某草原上生活着鹿、兔、狼和狐等生物。雄鹿有角、雌鹿无角，通常情况下这种鹿的雌雄个体分群活动(生殖季节除外)。有人提出“鹿角效应”假说解释这种同性聚群现象，即一群形态相同的食草动物能迷惑捕食者，降低被捕食的风险。回答下列问题：
(1)该草原上的雌鹿群和雄鹿群属于________(填“不同”或“同一”)种群。
(2)草、鹿、兔、狼、狐和土壤中微生物共同形成了一个________(填“种群”、“群落”或“生态系统”)。
(3)为探究“鹿角效应”假说是否成立，某同学用狗(能将抛入流水池中的漂浮物叼回来)、项圈和棍棒做了如下3组实验：甲组同时向流水池中抛出2个相同项圈，乙组同时抛出2个相同棍棒，丙组则同时抛出1个项圈和1个棍棒。记录每次抛出后狗叼回第一个漂浮物的时间。若丙组平均时间________(填“大于”、“等于”或“小于”)其他两组，则实验结果支持该假说。测试时要求甲、乙、丙3组抛出项圈或棍棒的距离________(填“相同”或“不同”)。本实验中项圈或棍棒相当于该草原上的________。
答案：(1)同一
(2)群落
(3)小于 相同 雌鹿或雄鹿
解析：本题基于生态学部分的基础知识，考查考生对种群、群落基本概念的理解，同时引入了模拟实验，考查实验分析能力，并对知识的理解层次有更深的要求。以“鹿角效应”为探究点，考查考生的分析探究能力，难度中等。
(1)生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群，因此一片草原上的雌鹿群和雄鹿群属于同一种群。(2)草、鹿、兔、狼、狐和土壤中的微生物，是同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，构成群落。(3)假说内容为“一群形态相同的食草动物能迷惑捕食者，降低被捕食的风险”，反之，一群有两种形态的食草动物更容易被捕食。对应的模拟实验为：甲组：2个相同的项圈(猎物相同)——符合假说，猎物不容易被捕食，狗更难叼回；乙组：2个相同的棍棒(猎物相同)——符合假说，猎物不容易被捕食，狗更难叼回；丙组：1个项圈和1个棍棒(猎物不相同)——不符合假说，猎物容易被捕食，狗很快叼回，故从所用时间来看，丙组<甲组＝乙组。实验中要遵循单一变量原则，无关变量应保持相同，故甲、乙、丙三组抛出项圈或棍棒的距离应当相同，这里的项圈或棍棒模拟了草原上的雌鹿或雄鹿。
课后练习 实战冲关
考题反馈抓落实 自主演练我成功
1.如图所示的食物网中，除生产者外还有一种生物的灭绝会导致另一种生物随之灭绝，这种生物是( )
A．乙 B．丙 C．丁 D．戊
答案：B
解析：从图中可以看出，丙是已唯一的食物来源，故若丙灭绝，必然导致已灭绝。
2．以虫治虫是生态农业的重要内容，如图是表示某一生态系统中四种生物所含有机物的总量。假设这四种生物只构成一条食物链。在一段时间内，如果甲的种群数量增加，其可能引起的后果是( )
A．乙和丁的种群数量都增加
B．乙和丁的种群数量都减少
C．乙和丙的种群数量都减少
D．乙和丙的种群数量都增加
答案：D
解析：根据图示四种生物所含有机物总量由多到少依次是丙、丁、甲、乙。又知，四种生物构成一条食物链。所以该食物链是丙→丁→甲→乙，若甲的种群数量增加，乙食物充足，乙会增加；丁因天敌的增加而减少，丁的减少，使丙数目增加。
3．在食物链中处于第三营养级的生物一定是( )
A．次级消费者 B．初级消费者
C．三级消费者 D．生产者
答案：A
解析：生产者处于第一营养级，初级消费者处于第二营养级，次级消费者处于第三营养级。
4．下图表示除分解者外有5个物种(U、V、W、X、Y)的一个生态系统的食物网，箭头表示能量流动的方向。下表描述正确的是( )
生产者
草食性动物
杂食性动物
肉食性动物
A
U
V
W
XY
B
U
Y
X
WV
C
V
U
W
XY
D
V
U
Y
WX
答案：D
解析：根据能量由低营养级向高营养级流动的特点，结合图得知V为生产者，排除A、B项；又因为Y既以U、X为食，又以V为食，推出Y为杂食性动物，故选D。
5．下图表示在某生态系统中，a、b、c三个种群数量变化的相互关系，下列描述正确的是( )
A．a肯定是生产者，b肯定是初级消费者
B．a与b，b与c为捕食关系
C．a与c是竞争关系
D．a→b→c构成了一条食物链
答案：B
解析：若a增加，则b减少，c增加；若a减少，则b增加，随之c就减少。所以a捕食b，b捕食c。本题涉及生态系统、食物链等多个知识点，生态系统几乎每年都有命题，是高考中的热点，也是难点，复习时应加强对本节内容的训练。
6．(2013·江苏江安中学期末)下列有关生态系统组成成分的叙述，正确的是( )
A．太阳光来源于地球以外，不属于生态系统的成分
B．硝化细菌是自养生物，在生态系统中属于生产者
C．病毒是异养生物，在生态系统中属于分解者
D．蚯蚓是需氧生物，在生态系统中属于消费者
答案：B
解析：太阳能属于生态系统成分中的非生物的物质和能量；病毒是寄生生活的，应为消费者；蚯蚓为腐生生活，属于分解者。
7．下列关于种群、群落和生态系统的描述，正确的是( )
①城市生态系统对其他生态系统具有高度的依赖性
②生物群落的结构是随着时间的推移而不断变化的
③农田生态系统对太阳能的利用率远高于森林生态系统
④研究海洋鱼类种群数量变化的规律有利于确定合理的捕捞量
A．①②④ B．①②③
C．②③④ D．①③④
答案：A
解析：城市生态系统结构简单，分解者作用不强，需要其他系统提供物质和能量，并把垃圾、废物运到其他系统分解，对其他生态系统具有高度的依赖性。生物群落的结构随着时间的推移而不断变化，即发生演替。森林生态系统的垂直结构的，能充分利用光能。研究海洋鱼类种群数量变化的规律有利于确定合理的捕捞量。
8．下图是某草原生态系统中部分食物网图，据图判断下列说法正确的有( )
①图中所有生物构成一个生物群落
②图中食物网共有4条食物链
③蛇处于多个不同营养级
④青蛙和蜘蛛的关系不只是捕食
⑤该生态系统中青蛙和蜘蛛可利用的总能量大于蝗虫可利用的总能量
A．①②③④⑤ B．②③④
C．②③⑤ D．②④⑤
答案：B
解析：生物群落由该地域所有生物构成，故①错误。图中有4条食物链：大麦→蝗虫→青蛙→蛇、大麦→蝗虫→蜘蛛→青蛙→蛇；狗尾草→蝗虫→青蛙→蛇；狗尾草→蜘蛛→青蛙→蛇。蛇处于第四、五营养级。青蛙捕食蜘蛛，二者又同时捕食蝗虫，为竞争关系。青蛙与蜘蛛利用的能量来自蝗虫，蝗虫利用的能量来自大麦和狗尾草，蝗虫所含能量少于大麦和狗尾草。
9．下图表示生活在同一自然区域内的部分生物，对图中各生物关系的分析合理的是( )
A．若蛇种群的年龄组成为增长型，则鹰种群密度可能增大
B．该食物网构成一个生物群落
C．鹰和鹿存在着地理隔离和生殖隔离
D．图中虫获得的能量占草能量的10%～20%
答案：A
解析：若蛇种群的年龄组成为增长型，其种群密度不断增大，鹰有充足的食物，种群密度也不断增大。该食物网缺少分解者，不能构成生物群落。鹰和鹿在同一生态系统，不存在地理隔离，但存在生殖隔离。图中虫、鼠、鹿获得的能量之和占草能量的10%～20%。
10．经调查，某生态系统中Y、X、Z分别为第一、第二和第三营养级，每个营养级不同物种的个体数量如图甲所示(图中每一柱条代表一个物种)。一段时间后个体数量发生变化，结果如图乙所示。
下列叙述正确的是( )
A．X营养级的生物被捕食的压力明显增加
B．Z营养级生物个体数量的增加是由捕食对象专一引起的
C．Y营养级生物个体数量的变化是捕食者对捕食对象有选择的结果
D．X营养级的生物之间存在明显的竞争关系，且其中某种生物处于竞争劣势
答案：A
解析：由于X营养级三个物种数量都下降，而Y、Z营养级数量都上升，所以X营养级的生物被捕食的压力明显增加；同时也说明“Y营养级生物个体数量的变化是捕食者对捕食对象有选择的结果”说法错误；Z营养级生物个体数量的增加不是由捕食对象专一引起的，因为若Z捕食对象单一，则Y中某物种应明显下降，但Y中没有这种现象；X营养级的生物之间即便存在竞争关系也不会很明显，这是因为若某种生物处于竞争劣势，则其数量会明显下降甚至被淘汰，但比较甲、乙前后数量的变化，同一时期三物种未体现谁胜谁劣。
11．下图为南极某海域的食物网。据图判断正确的是( )
A．此食物网共有6条食物链
B．硅藻既是生产者，又是分解者
C．磷虾在不同食物链上都属于同一营养级
D．严禁过度捕杀蓝鲸是由于其对该食物网影响最大
答案：A
答案：C
解析：由图可知此食物网共有9条食物链，所以A错；硅藻是生产者而不是分解者，所以B错；蓝鲸在此食物网中占有非常重要的地位，但其对该食物网的影响不是最大，所以D错；磷虾在不同食物链上都是第二营养级，所以C对。
12．下图中的圆分别表示：a.生产者、b.分解者、c.原核生物、d.蓝藻、e.腐生细菌。能正确表示它们之间相互关系的是( )
A. B.
C. D.
答案：A
解析：原核生物中有生产者(如硝化细菌、蓝藻等)、消费者(如根瘤菌)和分解者(如乳酸菌、圆褐固氮菌等)。
13．(2011·云南省部分高三年联考)科学家发现一种蜣螂(俗称屎壳郎)提高了“生活品位”不仅吃粪便，还取食包括蜈蚣在内的千足虫。与普通蜣螂相比其部分结构也发生变化：头部较窄而长，便于进食千足虫内脏；后脚较卷曲，便于捕猎千足虫。下列推测不合理的是( )
A．该蜣螂既是消费者又是分解者
B．与普通蜣螂相比，该蜣螂的某些基因频率发生了改变
C．蜣螂与普通蜣螂相比一定产生了生殖隔离
D．该蜣螂头部和后脚结构发生变化，是自然选择的结果
答案：C
解析：由题中信息可知该新发现的蜣螂吃粪便，所以是分解者，同时取食蜈蚣，所以又是消费者，故A项推测合理；因为该蜣螂与普通蜣螂部分结构不同，所以发生了基因频率的改变，故B项推测合理；由题中不能推测出新发现的蜣螂与普通蜣螂存在生殖隔离，故C项推测无依据；自然选择决定生物进化的方向，故D项正确。
14．(2012·北京市西城区期末)图中甲为某清洁水体在遭受一次性有机物轻度污染后，污染物含量的变化。水体中好 氧性微生物数量变化的曲线最可能接近于图乙中的( )
答案：D
解析：有机污染引起好氧微生物大量繁殖，随好氧微生物的大量增加，有机物和氧气消耗增加使有机物和氧气减少，好氧微生物随之减少。
15．(2011·新课标全国卷)某岛屿栖息着狐和野兔，生态系统相对稳定。后来有人登岛牧羊、捕食野兔和狐，狐也捕食羊羔。第5年，岛上狐濒临灭绝，但野兔数量大大超过人登岛前的数量。第6年，野兔种群暴发了由兔瘟热病毒引起的瘟疫，其数量骤减。回答问题：
(1)人与狐的种间关系是________，兔瘟热病毒与野兔的种间关系是________。
(2)画出由人、羊、狐、野兔和牧草组成的食物网。
(3)人登岛后的第5年，与登岛前相比，野兔种内竞争强度________(增加、减小、不变)。
(4)一般情况下，被捕食者传染病的流行程度将随捕食者种群密度的增加而________(增强、减弱、不变)。
答案：(1)竞争和捕食 寄生
(2)
(3)增加 (4)减弱
解析：(1)人捕食狐与羊羔，狐也捕食羊羔，人与狐之间的种间关系为捕食和竞争(缺一不可)；兔瘟热病毒引起野兔得瘟疫，此病毒与野兔的种间关系是寄生。(2)根据题干叙述，可画出该生态系统中的食物网图解。(3)人登岛后第5年，野兔数量大大增加，种内竞争强度增加。(4)捕食者种群密度增加会导致被捕食者数量减少，从而使被捕食者传染病的流行程度减弱。
16．20世纪70年代末期，科学家在太平洋和大西洋数千米深的黑暗的冰冷洋底陆续发现了多个巨大的“热液生态系统”。这些“热液生态系统”通常分布于温度高达350 ℃～400 ℃的高温高压的热液喷口附近。热液中富含氢气和硫化氢。该生态系统中生活着管状蠕虫、海葵、蛤、虾、鱼等生物。管状蠕虫体内生活着一些化能自养型细菌，它们从热液中获得硫离子，又从海水中获取氧气和二氧化碳，合成管状蠕虫生活所必需的有机物。请根据以上资料回答下列问题：
(1)“热液生态系统”中的生产者是__________，该生态系统的能量主要来源于____________________能。此生态系统中不可能存在的生物是____________________________。
(2)化能自养型细菌与管状蠕虫的关系是__________。与陆地上的化能自养型细菌相比，其体内酶的最适温度__________陆地细菌。
(3)在海葵、蛤、虾等生物体内发现有正常生活的化能自养型细菌，这是__________的结果。
答案：(1)化能自养型细菌 硫离子氧化所释放的化学能或无机物氧化释放的化学 植物或光能自养生物 (2)互利共生 高于 (3)相互适应(或自然选择)
解析：(1)深海中没有光，在此环境中生存的生产者只能是进行化能合成作用的微生物，其能量的来源为硫离子氧化所释放的化学能或无机物氧化释放的化学能；(2)化能细菌与管状蠕虫之间属于共生关系；由于化能细菌生活在高温环境中，其酶能耐受高温；(3)见答案。
1.(2012·海南单科)疟原虫在人体内只能进行无性生殖，在按蚊体内才进行有性生殖。人被感染疟原虫的按蚊叮咬后可患疟疾。在水中，按蚊幼虫(孑孓)以藻类和细菌为食，同时又被鱼类捕食。下列叙述错误的是( )
A．疟原虫与人是寄生关系
B．疟原虫与按蚊是共生关系
C．藻类属于生产者，孑孓和鱼类属于消费者
D．鱼类与藻类既存在捕食关系，也存在竞争关系
答案：B
解析：本题考查的是生物与环境之间关系的相关知识。疟原虫与人是寄生关系，与按蚊之间也是寄生关系。藻类能进行光合作用，在生态系统中属于生产者。孑孓和鱼类是以其他生物为食的异养生物，在生态系统中属于消费者。鱼类以藻类为食，二者之间存在捕食关系。鱼类与藻类生活在同一空间会因争夺生存空间、氧气等有限的生存条件而产生竞争。
2．(2012·黄冈质检)如图是某农田生态系统的两条食物链，若大量捕杀青蛙，则短期内对其他种群总重量增长率变化的影响正确的是( )
A．水稻上升 B．田鼠下降
C．稻螟虫下降 D．蛇上升
答案：B
解析：青蛙数量减少，稻螟虫数量上升，稻螟虫捕食水稻使其数量下降；田鼠缺少食物数量下降，蛇缺少食物，数量也下降。
3．(2012·海南单科)关于群落演替的叙述，错误的是( )
A．人类活动可以影响演替的方向和速度
B．森林阶段动物的分层比灌木阶段的简单
C．初生演替可发生在从来没有植被分布的地带
D．森林阶段对太阳光的利用比灌木阶段更充分
答案：B
解析：本题考查的是群落演替的相关知识。人类的活动可影响群落演替的方向，并能影响演替的速度。森林群落垂直结构比灌木群落要复杂，生活在其中的动物分层也比灌木阶段复杂(多了栖居在乔木层的动物)。初生演替指的是在一个从来没有被植物覆盖的地方，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。森林阶段垂直结构层次明显，各种植物对太阳光的利用比灌木阶段要高。
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1.关于生态系统的物质循环的叙述，不正确的是( )
A．所说的物质是指组成生物体的一些基本化学元素
B．所说的生态系统是地球最大的生态系统——生物圈
C．所说的循环是指物质在生物与无机环境之间反复出现、循环流动
D．物质在循环过程中不断递减
答案：D
解析：物质循环的实质为元素在生物圈这个最大的生态系统中反复出现、循环利用，在这个过程中物质是守恒的，不可能递减。
2．如图是自然界碳循环的简图，图中的甲、乙、丙各代表( )
A．甲为生产者，乙为分解者，丙为消费者
B．甲为消费者，乙为分解者，丙为生产者
C．甲为分解者，乙为生产者，丙为消费者
D．甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者
答案：A
解析：碳在生物群落内部以含碳有机物形式进行传递，在生物群落与无机环境之间则以CO2形式进行循环。无机环境中的碳进入哪一营养级，哪一营养级即是生产者，而生产者、消费者均指向的应为分解者，且分解者、生产者、消费者均有指向无机环境的箭头(即它们靠细胞呼吸产生CO2)。
3．“气候变暖将是一场灾难”，关于这种说法不正确的叙述是( )
A．气候变暖导致海平面上升，将给人类带来无法估计的灾难
B．为防止气候变暖，人类应尽可能多地植树造林、保护植被
C．为防止气候变暖，人类要尽量减少CO2的排放量
D．海水温度升高时，海水向大气中释放的CO2减少，有利于阻止气温升高
答案：D
解析：气候变暖导致海平面上升，海水温度升高，浮游生物呼吸作用加强，CO2释放增多，进一步加剧气候变暖，给人类带来灾难。为防止气候变暖，要减少CO2排放量，植树造林，保护植被。
4．在一般情况下，下列关于生态系统中物质循环的主要渠道的图解正确的是( )
答案：A
解析：生态系统中的物质循环由生产者和分解者接通了生物群落与无机环境的通道，生产者通过光合作用或化能合成作用，利用光能或氧化无机物释放的能量，将无机物合成为有机物，这样无机环境中的物质进入生物群落，经各级消费者利用，最后经分解者的分解作用又将有机物转化成无机物归还于无机环境。
5．在任何生态系统中能把CO2释放到大气中去，以维持碳循环过程的主要形式是( )
A．化石燃料的燃烧 B．化工厂的分解释放
C．生物的呼吸作用 D．碳酸盐的风化分解
答案：C
解析：生态系统的碳循环是以CO2的形式进行的，CO2首先通过生产者的光合作用进入生物群落。生物群落的各种生物都可以通过呼吸作用将有机物分解为CO2，归还到大气中去。化石燃料的燃烧虽然可以放出CO2，但并不是任何生态系统都存在这种形式。
6．分析以下生态系统的能量流动和物质循环的关系简图，不能得到的结论是( )
A．能量①②③④的总和一定小于生产者所固定的太阳能总量
B．生物圈的物质是自给自足的，能量是需要不断补充的
C．图D中包含的生物可能处于食物链的最高营养级
D．碳以CO2形式进入生物群落，又以CO2的形式离开生物群落返回无机环境
答案：C
解析：图中A是生产者，B、C是消费者，D是分解者；生产者固定的能量有四个去向：呼吸消耗、流向消费者、被分解者利用、未被利用，图中①②③④的总和是呼吸消耗、流向消费者、被分解者利用的能量，因此小于生产者所固定的太阳能总量；D不是食物链的成员。
7．(2011·福建卷)下表选项中，甲、乙、丙三者关系能用下图表示的是( )
选项
表示内容
甲
乙
丙
A
碳元素的流向
消费者
CO2库
生产者
B
内环境成分的关系
血浆
淋巴
组织液
C
生态系统的能量流向
生产者
消费者
分解者
D
甲状腺激素分泌的分级调节
下丘脑
甲状腺
垂体
答案：A
解析：该图若代表碳循环，则乙为CO2库，丙为生产者，甲为消费者，A项正确；该图若代表内环境成分，则乙为血浆，丙为组织液，甲为淋巴，B项错误；该图不能代表能量流向，因为能量是单向流动，不能出现双箭头表示，C项错误；该图若代表甲状腺激素分泌的分级调节，则甲为下丘脑，乙为垂体，丙为甲状腺，D项错误。
8．(杭州高中2012届月考)图中a、b、c、d表示某生态系统的四种成分，箭头表示各成分之间的关系，下列相关叙述中正确的是( )
A．a和c所包含的所有种群构成群落
B．c1的同化量越大，流向c2的能量就越少
C．d不一定是原核生物
D．b的含量增加将减缓温室效应
答案：C
解析：图中a为生产者，b为无机环境，C为消费者，d为分解者。a、c、d所有种群构成群落，C1同化量越大，流向C2的能量就越少；d是群落中的腐生生物，即有原核生物，又有真核生物。
9．稻—鸭—萍共作是一种新兴的生态农业模式。其中，水生植物红萍(满江红)适生于荫蔽环境，可作为鸭子的饲料，鸭子能吃有害昆虫并供肥，促进水稻生长，对以此模式形成的生态系统，下列叙述错误的是( )
A．该生态系统的主要功能是物质循环和能量流动
B．鸭子既是初级消费者，又是次级消费者
C．生物群落由水稻、红萍、鸭子和有害昆虫组成
D．水稻和红萍分层分布，能提高光能利用率
答案：C
解析：生态系统的主要功能是能量流动和物质循环；在该生态系统中鸭子以植物为食时是初级消费者，以昆虫为食时是次级消费者。生物群落是指一个生态系统中所有的植物、动物和微生物的总和，故C项错误。水稻和红萍所需的光照不同，其分层现象有利于充分利用光能。
10．下列判断错误的是( )
A．适当放牧，动物植食作用可增加草原生态系统的生物多样性
B．捕食者体型比被捕食者小，则生物数量关系肯定会构成倒金字塔形
C．生态系统中的能量流向分解者之后，仍可能从分解者再流向消费者
D．“桑基鱼塘”生态系统与普通的生态系统相比，实现了能量多级利用
答案：B
解析：A正确，动物的植食作用可以促进植物的分化，可增加草原生态系统的生物多样性；C正确，例如：草履虫以枯草杆菌为食。
11．如图是某森林生态系统物质和能量流向示意图，h、i、j、k表示不同用途的有机物(j是未利用部分)，方框大小表示使用量，下列叙述正确的是( )
A．进入该生态系统的CO2量与各h产生的CO2总量相等
B．生产者中i的量大于被初级消费者同化的有机物的量
C．流向分解者的k可被生产者直接吸收利用
D．流经该生态系统的物质和能量可循环利用
答案：B
解析：A项中，进入该生态系统的CO2量通过光合作用合成有机物，由于每个营养级都有未利用的，所以进入该生态系统的CO2量应大于各h产生的CO2量；C项中，k不能被生产者直接吸收利用；D项中，能量是单向流动的，不循环。
12．下列有关新型农业生态系统的正确叙述是( )
A．该生态系统实现了物质和能量的良性循环
B．该生态系统提高了各营养级之间的能量传递效率
C．建立该系统的目的是提高生态系统的能量利用率
D．该生态系统中，属于第二营养级的生物有家畜和蚯蚓
答案：C
解析：生态系统能够实现物质循环，而能量是不能被循环利用的，A选项错误；生态系统各营养级之间能量传递效率为10%～20%，通过人类的活动，可以调节生态系统能量流动关系，使能量流向对人类最有益的部分，提高生态系统的能量利用率，但不能提高生态系统各营养级之间的能量传递效率，B选项错误，C选项正确；蚯蚓在生态系统中属于分解者，不属于食物链中的任何一个营养级。
13．假如一个人在代谢过程中，其全部同化量的来自植物，另来自牛肉，并且能量在各营养级之间的传递效率均为10%，现共有M 千克植物通过食物链被摄入人体，问最多能使人体体重增加多少千克(不计人体呼吸作用损耗)( )
A. B.
C. D.
答案：B
解析：由题可推断出两条食物链①植物→人，②植物→牛→人，设人体增重为x千克，按10%能量传递效率计算可得，由①食物链引起人增重，消耗植物量为÷10%＝5x；由②食物链引起人体增重，消耗植物量为÷10%÷10%＝50x，则共消耗植物5x＋50x＝55x。由题意可知55x＝M，所以x＝。
14．在1957年，美国的生态学家H.T.Odum对佛罗里达州的银泉进行了生态系统营养级和能量流动情况的调查，下表是调查结果。表中的①②③④分别表示不同的营养级，⑤为分解者。GP表示生物同化作用所固定的能量，NP表示生物体储存的能量(NP＝GP－R)，R表示生物呼吸消耗的能量。下列叙述中不正确的是( )
GP
NP
R
①
15.91
2.81
13.23
②
871.27
369.69
501.58
③
0.88
0.34
0.54
④
141.20
62.07
79.13
⑤
211.85
19.26
192.59
A.生态系统能量流动的渠道可能是②→④→①→③
B．能量在第三营养级和第四营养级间的传递效率约为5.5%
C．若本生态系统维持现在的能量输入、输出水平，则有机物的总量会增多
D．④营养级GP的去向中，未被利用的能量有一部分残留在粪便中
答案：D
解析：A正确，按GP(表示生物同化作用所固定的能量)的多少，①②③④中能量最高的为第一营养级，⑤为分解者不参与构成营养级。B正确，①为第三营养级、③为第四营养级，(0.88÷15.91)×100%≈5.5%。C正确，本生态系统的能量输入值为生产者固定的871.27，输出量为13.23＋501.58＋0.54＋79.13＋192.59＝787.07<871.27，故有机物的总量会增多。D错误，④营养级生物粪便中的能量不属于④营养级GP的去向，应属于其上一营养级生物固定的能量。
15．(2011·山东卷)6月5日是世界环境日，今年我国的世界环境日主题是“共建生态文明，共享绿色未来”。草原是绿色生态环境的重要组成部分。某草原生态系统的食物网如图所示。
(1)图中食物网较简单，因此，该草原生态系统的________能力较差，其________稳定性也相应较低。除图中所示的生物类群外，该生态系统的生物组成成分还应有________才能保证其物质循环的正常进行。
(2)如果图中草能提供10 000kJ的能量，营养级间的能量传递效率为10%～20%，那么鹰占据的营养级能够得到的最低和最高能量值分别是________kJ和________kJ。若去除蛇，且狐的数量不变，则草原容纳鹰的数量会________。若外来生物入侵该区，则会导致该草原的________锐减或丧失。
(3)影响图中兔种群数量变化的种间因素是________和竞争。若某年兔种群的K值为1 000只，且1只兔和4只鼠消耗的草量相等，其他条件不变的情况下，次年鼠的数量增加400只，则兔种群的K值变为________只。用标志重捕法调查该区鼠的种群数量时，若部分标记个体迁出，则导致调查结果________(填“偏高”或“偏低”)。
(4)草原干旱时，兔摄取水分减少，体内细胞外液渗透压________，引起________渗透压感受器兴奋，增加抗利尿激素的释放，进而引起________对水的重吸收增加，减少排尿量，以保持体内水平衡。
答案：(1)自我调节(或：反馈调节，负反馈调节) 抵抗力 分解者
(2)10 400 增加 生物多样性(或：物种多样性)
(3)捕食 900 偏高
(4)升高 下丘脑 肾小管、集合管
解析：(1)食物网简单，生态系统的自我调节能力较差，其抵抗力稳定性就较低；生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量，该生态系统的生物组成成分中缺少分解者。(2)鹰占据的营养级有第三、第四两个营养级，其得到的最低能量值，应以第四营养级为准，同时传递效率按10%计算，即10 000×(10%)3＝10(kJ)；其得到的最高能量值，应以第三营养级为准，同时传递效率按20%计算，即10 000×(20%)2＝400(kJ)；若去除蛇，鹰的营养级降低，得到的能量增多，所以鹰的数量会增加；外来物种入侵通常会导致生态系统稳定性降低，物种多样性锐减甚至丧失。(3)图中影响兔种群数量变化的种间因素是竞争和捕食；因为4只鼠消耗的草量与1只兔的相等，则400只鼠消耗的草量，相当于100只兔的消耗量，所以兔的K值变为1 000－100＝900(只)；用标志重捕法调查鼠的种群数量，设鼠总数为N，标记数为n，再次捕捉到的数目为M，M里面有标记的鼠的数目为m，则N＝n·M/m，若部分标记个体迁出，则m减少，因此N值会偏高。(4)兔摄取水分减少，其细胞外液渗透压会升高，刺激位于下丘脑的渗透压感受器，使其产生兴奋，增加抗利尿激素的释放，促进肾小管和集合管对水的重吸收。
16．(江西重点中学2013联考)为了研究环境污染物对某湖泊中生物的影响，一组学生开展了研究性学习。他们首先选取了该湖泊中5种不同的生物A、B、C、D、E，并对其进行消化道内食物组成的分析；然后又请当地一所湖泊研究所的专家对这5种生物体内2种污染物的含量进行了测定；再将研究数据绘制成下表：
生物种类
消化道内食物组成
千克体重水污染物含量/mg
汞
某种杀虫剂
A
鱼(甲)
鱼(乙)
78
96
B
河蚌
水蚤、小球菌
25
57
C
小球菌
/
3
5
D
鱼(乙)
水蚤
10
31
E
水蚤
小球菌
5
15
(1)河蚌和水蚤的关系是______________________。
(2)右图表示该湖泊生态系统碳循环的部分示意图。甲、乙、丙、丁代表生态系统的4种成分，箭头①～⑦表示循环过程。
请据图分析回答：
图中表示以CO2形式流动的是__________(填序号)，该生态系统的基础是____________________。
(3)下面A图表示该湖泊生态系统的能量锥体图，P为生产者，R1为初级消费者，R2为次级消费者。B图是将A图中的各营养级所含有的能量进行分类剖析，图中a、a1、a2表示上一年留下来的能量(假设它不被下一营养级利用)，e、e1、e2表示呼吸消耗量。据图作答：
A图 B图
①每年流入这个生态系统的总能量是____________。
②B图中R1的b1和d1表示__________________________________________。
答案：(1)捕食和竞争 (2)①②⑤⑥ 甲
(3)①b＋c＋d＋e ②流入分解者能量和未被下一级利用的能量
解析：(1)由表格数据判断出该食物网为：
小球藻河蚌水蚤鱼乙鱼甲，故河蚌和水蚤的关系为捕食和竞争。(2)图中甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者，丁为大气中CO2库，C在生物群落与无机环境之间以CO2气体形式循环。(3)每年流入该生态系统的总能量是该年植物光合作用利用的光能总量，应注意不包括上一年留下来的能量。图中e为呼吸量，c为下一营养级的同化量，b和d是未被下一营养级利用的能量和流入分解者的能量。
1.(2012·海南单科)下图为某生态系统的能量流动简图，下列叙述错误的是( )
A．甲是生产者，乙是消费者
B．该生态系统是一个开放的系统
C．能量通过光合作用固定并进入系统，可以热能形式输出
D．甲、乙和分解者所贮存的能量之和是输入该生态系统的总能量
答案：D
解析：甲能固定太阳能，是生产者。乙以甲为食，是消费者。该生态系统有能量输出到其他系统中，故该生态系统是一个开放的系统。太阳能必须经过生产者的光合作用(化能合成作用)转化成化学能才能进入生态系统并开始流动。生态系统的能量可以电能、热能、化学能的形式输出。生产者所固定的太阳能是流经生态系统的总能量。
2．(2012·安徽理综)某弃耕地的主要食物链由植物→田鼠→鼬构成。生态学家对此食物链能量流动进行了研究，结果如下表，单位是J/(hm2·a)。
植物
田鼠
鼬
固定的太阳能
摄入量
同化量
呼吸量
摄入量
同化量
呼吸量
2.45×1011
1.05×109
7.50×108
7.15×108
2.44×107
2.25×107
2.18×107
(1)能量从田鼠传递到鼬的效率是________。
(2)在研究能量流动时，可通过标志重捕法调查田鼠种群密度。在1 hm2范围内，第一次捕获并标记40只田鼠，第二次捕获30只，其中有标记的15只。该种群密度是________只/hm2。若标记的田鼠有部分被鼬捕食，则会导致种群密度估算结果________。
(3)田鼠和鼬都是恒温动物，同化的能量中只有3%～5%用于________________，其余在呼吸作用中以热能的形式散失。
(4)鼬能够依据田鼠留下的气味去猎捕后者，田鼠同样也能够依据鼬的气味或行为躲避猎捕。可见，信息能够________________，维持生态系统的稳定。
答案：(1)3%
(2)80 偏高
(3)生长、发育、繁殖等生命活动
(4)调节生物的种间关系
解析：本题主要考查生态系统功能和种群密度调查的相关知识。(1)分析表中数据，可求得能量从田鼠传递到鼬的效率是(2.25×107)÷(7.50×108)×100%＝3%。(2)根据标志重捕法调查种群密度的公式计算：1 hm2范围内，田鼠的种群密度为(40×30)÷15＝80(只)。若标记的田鼠有部分被捕食，则重捕时标记的田鼠较未被捕食时少，这样求得的田鼠种群密度会偏高。(3)田鼠和鼬同化的能量一部分以热能形式散失，另一部分用于自身的生长、发育、繁殖等生命活动。(4)通过题干所述，可知信息能够调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。
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1.下列不属于生态系统的行为信息的是( )
A．雄孔雀在雌孔雀面前的频频开屏
B．工蜂中侦察蜂所跳的“圆圈舞”
C．某些鸟类的求偶炫耀
D．看家狗在外出时的频频撒尿
答案：D
解析：本题考查行为信息的概念。动植物的许多特殊行为都可以传递某种信息，这种行为被称为行为信息。动物的行为信息丰富多样，蜜蜂通过跳“圆圈舞”告知同伴蜜源的位置，孔雀的开屏、某些鸟类的求偶炫耀，都是通过行为向对方传递信息。D项是化学信息。
2．以下实例可以说明生态系统具有自动调节能力的是( )
A．豆科植物能供给根瘤菌有机养料，同时能通过根瘤菌获得含氮养料
B．草原上羊数量剧增会导致草的数量减少，进而抑制了羊的数量增长
C．山区植被遭到破坏或掠夺式砍伐后造成水土流失甚至泥石流的发生
D．废弃多时的耕地上会逐渐生长出杂草，进而逐渐出现小灌木林
答案：B
3．关于生态系统稳定性的正确叙述是( )
①负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础
②“遭到破坏，恢复原状”属于抵抗力稳定性
③人们对自然生态系统“干扰”不应超过其承受能力
④热带雨林遭到严重的砍伐后，其恢复力稳定性仍很强
A．①④ B．②③
C．①③ D．②④
答案：C
解析：当自变量增加到一定程度就会受到因变量的限制，从而保持原有的平衡，是生态系统稳定性的基础。“遭到破坏，恢复原状”体现的是恢复力稳定性。人们对自然的“干扰”不应超过其自我调节能力。热带雨林遭到严重砍伐后，仍具有较强的抵抗力稳定性。
4．下列措施，能提高一个生态系统稳定性的是( )
A．减少捕食者和寄生者的数量
B．使生产者和消费者的数量保持平衡
C．增加适宜的物种数目
D．限制一个演替过程
答案：C
解析：提高生态系统的稳定性，需要使物种种类和数量增加，使营养结构复杂化，而限制群落演替即限制了生态系统的发展，不会提高稳定性。
5．(江西重点中学2012届联考)据了解，野生扬子鳄种群的雌、雄比例一般稳定在5∶1左右，这样的性别比是由孵化时的温度所决定的。繁殖季节雄性扬子鳄发出“轰轰”的声音，雌性扬子鳄则根据声音大小选择巢穴位置。当声音大时，雌鳄选择将巢穴筑于山凹浓荫潮湿温度较低处，则产生较多的雌鳄。以上事实说明生态系统中信息传递( )
A．能够调节生物种间关系，以维持生态系统的稳定
B．维持生物体正常生命活动，调节生物内环境的稳态
C．影响生物种群的繁衍，维持种群数量的稳定
D．对生物进行自然选择，促进生物进化
答案：C
解析：雌、雄扬子鳄是同种生物，不是种间关系；该种信息传递是长期自然选择形成的适应，故D项也错。
6．下列事例中，属于恢复力稳定性的是( )
A．由于乱砍滥伐，长江流域森林面积急剧减少，引发了百年不遇的洪涝灾害
B．当天气干旱时，草原生态系统中的动植物种类和数量一般不会有太大变化
C．乡村一个池塘，每天都有人到池塘边洗东西，可次日早晨池水依然清澈如故
D．一个相对封闭的生态系统中闯入某种大型食肉动物后，生态系统的各种成分相互作用直到恢复原来的状态
答案：D
解析：当生态系统遭到破坏时，恢复到原来的状态，这一过程体现了恢复力稳定性，A在受到外界干扰破坏后没有恢复原状，B和C都抵抗了外界干扰而保持原状，属抵抗力稳定性，只有D项在大型食肉物动物闯入封闭生态系统后，经过各成分相互作用又恢复到原来的状态。
7．下列关于生态系统信息传递的说法，不正确的是( )
A．任何生命形式，如果没有接受信息、处理信息和利用信息的能力就无法适应环境
B．信息传递应用在农业生产中，不仅可以提高农产品的产量，也可对有害动物进行控制
C．延长短日照植物黄麻的光照时间可提高麻皮产量，这属于行为信息的合理利用
D．蜜蜂发现蜜源时，就会以舞蹈动作示意其他蜜蜂去采蜜，这是一种行为信息
答案：C
解析：延长短日照植物黄麻的光照时间可提高麻皮产量，这属于物理信息的合理利用，不是行为信息的利用。
8．下列曲线表示四个不同的自然生态系统在受到同等程度的外来干扰后，初级消费者数量的变化情况。其中抵抗力稳定性最高的生态系统是( )
A． B． C． D．
答案：C
解析：生态系统受到外界因素干扰后生物数量变化越小，则该生态系统的抵抗力稳定性越强。
9．若右图表示物种A与物种B的关系，则物种A与物种B之间信息传递的方向是( )
A．信息只能由A传递给B
B．信息只能由B传递给A
C．A与B之间不能相互传递信息
D．A与B之间可以相互传递信息
答案：D
解析：从题图中看出，物种A与物种B是捕食关系，A根据B发出的信息捕食B，B根据A发出的信息逃避A的捕食。
10．下列信息的传递中，与其他三种不属于同一类型的是( )
A．小囊虫在发现榆、松寄生植物后，会发出聚积信息素，召唤同类来共同取食
B．榆树通过分泌一种化学物质，与栎树产生相互拮抗的现象
C．雄蚊能根据雌蚊飞行时所发出的低频声波而找到雌蚊
D．群居动物通过群体气味与其他群体相区别
答案：C
解析：小囊虫在发现榆、松寄生植物后，会发出聚积信息素，召唤同类来共同取食，聚积信息素属于化学信息。榆树通过分泌一种化学物质，与栎树产生相互拮抗的现象，这种化学物质也属于化学信息。群居动物通过群体气味与其他群体相区别，气味属于化学信息。雄蚊能根据雌蚊飞行时所发出的低频声波而找到雌蚊，声波属于物理信息。
11．右图中，两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小；x表示恢复到原状态所需的时间；曲线与正常范围之间所夹的面积可以作为总稳定性的定量指标(TS)。下列说法正确的是( )
A．在正常作用范围内，生态系统中生物的种类和数量保持不变
B．对同一个生态系统来说，x、y值之间呈正相关
C．在遭到干扰时，x、y值的大小与生物种类有关，与数量无关
D．TS值越小，这个生态系统的总稳定性越小
答案：B
解析：在正常作用范围内，生态系统中生物的种类和数量应保持动态平衡，而不是不变。对同一个生态系统来说，外来干扰越大，恢复到原状态所需的时间越长，即y值和x值之间呈正相关。在遭到干扰时，x、y值的大小与生物种类、数量都有关，生物种类、数量越多，食物网越复杂。TS值越小，说明生态系统恢复原状越快，总稳定性越大。
12．下列关于种群、群落和生态系统的叙述中，正确的是( )
①气候、食物、天敌和传染病都将影响到大熊猫的种群密度
②在弃耕农田演替至森林过程中，物种丰富度和有机物总量均不断增加
③农田生态系统对太阳能的利用率高于森林生态系统
④与北极苔原相比，热带雨林抵抗力稳定性强、恢复力稳定性弱
A．①② B．①②③
C．①③④ D．①②③④
答案：B
解析：北极苔原林抵抗力稳定性弱，恢复力稳定性也弱。
13．下列关于生态系统稳定性的叙述，错误的是( )
A．在一块牧草地上播种杂草形成杂草地后，其抵抗力稳定性提高
B．在一块牧草地上通过管理提高某种牧草的产量后，其抵抗力稳定性提高
C．在一块牧草地上栽种乔木形成树林后，其恢复力稳定性下降
D．一块弃耕后的牧草地上形成灌木林后，其抵抗力稳定性提高
答案：B
解析：生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。抵抗力稳定性与恢复力稳定性成反比，即抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性就越低，反之亦然。抵抗力稳定性与自我调节能力相关，生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自我调节能力就越小，抵抗力稳定性就越低。而在一块牧草地上通过管理提高某种牧草的产量，则需对该草地进行除虫、除草等，使该草地的成分变得单纯，故其抵抗力稳定性降低。
14．下列关于生态系统信息传递特征的描述，正确的是( )
A．生态系统的物理信息都来源于环境
B．植物都通过化学物质传递信息
C．信息沿食物链从低营养级向高营养级传递
D．信息可以调节生物种间关系
答案：D
解析：生态系统的信息来自于生物或环境，信息传递是双向的，可从低营养级向高营养级传递，也可从高营养级向低营养级传递。植物可通过产生的化学物质传递信息，也可通过颜色、形态等物理信息进行联系。信息传递对于生物种群的繁衍、调节生物的种间关系以及维持生态系统的稳定性过程都发挥着重要的作用。
15．下图表示气候变化对甲、乙生态系统中种群类型数量的影响。
据图分析，下列叙述正确的是( )
①甲生态系统的抵抗力稳定性一定较乙生态系统强 ②甲生态系统中生物群落的营养关系一定较乙复杂 ③乙生态系统在S点后一定有新的物种产生 ④乙生态系统在S点后一定经历次生演替过程
A．①③ B．①④
C．②③ D．②④
答案：B
解析：从图中我们可看出甲生态系统的抵抗力稳定性一定较乙生态系统强；甲、乙两生态系统种群数量与气候变化有关，与群落中营养关系不大；新物种产生需经历漫长的时间；乙生态系统的S点生物群落基本消失，S点以后又出现新的群落，属于次生演替。由此可得正确答案为B。
16．材料一 红树林是生长在热带、亚热带海岸潮间带特有的植被，具有丰富的动植物资源。广东是我国红树林资源最丰富的省份之一，其中雷州半岛和深圳湾的红树林分布区被列为国家级红树林自然保护区，红树林的保护和发展也被列为广东建设林业生态省的八大工程之一。
材料二 2004年12月，印度洋地震引起的海啸导致十多万人死亡，几百万人无家可归。但因为有茂密的红树林，印度泰米尔纳德邦一个渔村里的172户人家在这次海啸中幸免于难。
(1)红树林的__________稳定性较强，而________稳定性较弱，原因是红树林__________。
(2)海啸过后，灾区沿海的多种生态系统遭到了毁灭性破坏，短期内难以恢复。这一事实说明任何生态系统的__________都是有限的。
(3)在海啸中被海水浸泡过的农田为什么不宜直接种植农作物？请从生物学角度分析其原因。________________________。
答案：(1)抵抗力 恢复力 生物种类较多，营养结构复杂
(2)自我调节能力
(3)无机盐浓度过高，使农作物无法通过渗透作用吸收水分
解析：红树林生长在水资源比较丰富的地区，属于湿地生态系统，动植物资源丰富，营养结构复杂，抵抗力稳定性强而恢复力稳定性弱，但是生态系统的调节能力是有限度的，一旦遭到破坏就难以恢复。由于海水中含有大量的无机盐，会使土壤中无机盐浓度上升，从而使农作物不能通过渗透作用吸收到足够的水分。
17．(2011·天津卷)放牧强度可影响人工草地的物质循环和能量流动。图1是亚热带某人工草地在不同放牧强度下牧草净光合产量(净光合产量＝光合作用合成量－呼吸作用消耗量)的变化图，G0为不放牧，G1～G3为放牧强度逐渐增强。
据图回答：
(1)5～10月份的最适放牧强度是________(从G0～G3中选填)，________月份可被初级消费者利用的总能量最多。
(2)与放牧草地相比，8月份不放牧草地净光合产量明显偏低的原因有________(多选)。
A．过多枝叶对下层植物有遮光作用
B．植株衰老组织较多
C．缺少动物粪尿的施肥作用
D．草地生态系统的物质循环加快
(3)据图1分析，为使牧草净光合产量维持在最高水平，4～10月份需要采取的放牧措施是_______________。
(4)牧草的光合作用强度可用单位时间和面积的____________________来表示。
(5)在牧草上喷洒32P标记的磷肥，检测32P在初级和次级消费者中的放射强度，结果见图2，其中A消费者处于第________营养级。
(6)在生态系统的生物成分中，生产者体内的32P除被消费者利用外，还有部分进入________。
答案：(1)G2 6 (2)A、B、C
(3)4月份不放牧，5～10月份放牧强度保持在G2水平
(4)有机物生成量(CO2的消耗量或O2生成量) (5)二 (6)分解者
解析：(1)分析图1可知，G2为最适放牧强度，6月份牧草净光合产量最高，即可被初级消费者利用的总能量最多。(2)下层植物光合作用较弱，而细胞呼吸仍要正常进行，衰老组织光合作用能力下降，缺少动物粪尿的施肥作用，会影响光合作用有关的酶和色素的合成，从而使光合作用强度下降；这些都会使草原净光合产量F降；而物质循环加快，会提高草原净光合产量，答案为A、B、C。(3)图1中，4月份G0时草地净光合产量最大，此时不宜放牧，5～10月份都是放牧量为G2时草地净光合产量最大，此期间，放牧强度应为G2。(4)光合作用强度可用单位时间和面积的有机物生成量、CO2消耗量或O2生成量来表示。(5)据图2分析，A消费者先出现32P放射强度峰值，可判断B以A为食，A的营养级较低，可知A为初级消费者，即第二营养级，B为次级消费者。(6)生产者体内的含32P的有机物，除被消费者利用外，还有部分存在于残枝落叶的32P被分解者利用。
1.(2012·海南单科测试)某地区常年栖息着30万只鸟类，其中灰椋鸟占了最大优势，数量达10万只之多。灰椋鸟是农林害虫的天敌，喜好群体活动，常集结成庞大的鸟群在天空盘旋，形成壮观的风景。该地区为打造灰椋鸟品牌，计划在林区大规模清除其他树种，并改种灰椋鸟喜居的树种，欲招引20万只以上灰椋鸟，该计划的实施将使该地区( )
A．灰椋鸟种内竞争必然减弱
B．鸟的种类必然增加
C．农林害虫数量必然大幅度上升
D．生态系统的结构必然发生变化
答案：D
解析：种植单一树种会使生态系统的生物种类减少，生态系统的营养结构变得简单，生态系统的自动调节能力减小，生态系统可能会遭到破坏，故D正确；单一树种使害虫种类减少，以害虫为食的鸟类减少，B错误；招引20万只以上灰椋鸟，必然会使农林害虫数量将减少，C错误；竞争是生物种间关系的一种，不属于种内关系，A错误。
2．(2012·四川理综)为防治农田鼠害，研究人员选择若干大小相似、开放的大豆田，在边界上每隔一定距离设置适宜高度的模拟树桩，为肉食性猛禽提供栖息场所。设桩一段时间后，测得大豆田中田鼠种群密度的变化如图所示。请回答下列问题：
(1)该农田生态系统的主要成分是________，猛禽与田鼠的种间关系是________。
(2)该生态系统中田鼠的种群密度是由________________决定的；b点以后田鼠种群密度大幅上升，从田鼠生存环境变化的角度分析，其原因是________________________________________________________________________。
(3)与曲线Ⅱ相比，曲线Ⅰ所示环境中猛禽的密度________。若在农田周围合理植树可控制鼠害，从而帮助人们合理地调整该生态系统中的________关系，使人们从中获益更多。
答案：(1)大豆 捕食
(2)出生率和死亡率、迁入和迁出 株冠形成有利于躲避天敌；食物增加
(3)更大 能量流动
解析：本题主要考查种群、群落、生态系统的相关知识。(1)生态系统的主要成分是生产者，该农田生态系统的生产者主要是大豆。猛禽以田鼠为食，二者之间是捕食关系。(2)种群密度的大小是由出生率、死亡率、迁入、迁出决定的；影响种群密度大小的因素有许多，主要是天敌和食物，由图中信息，b点大豆株冠形成，b点以后田鼠种群密度快速增加，从田鼠生存环境变化的角度分析，其原因之一是田鼠能更好地逃避天敌，由图中信息，大豆开花结实、植株萎蔫两阶段田鼠种群密度分别增大和下降，可推知食物对田鼠种群密度影响较大。(3)曲线Ⅰ田鼠种群密度低于曲线Ⅱ，可推知曲线Ⅰ所示环境中猛禽密度更大；在该农田生态系统中可通过合理植树，适量引入田鼠的天敌，从而调整能量流动的关系，使能量最大限度地流向对人类有益的部分。
课后练习 实战冲关
考题反馈抓落实 自主演练我成功
1.下列选项中，由温室效应所产生的影响是( )
A．永冻土融化，造成冻土区域内公路被破坏
B．水体富营养化，对近海生态环境造成一定的污染
C．酸雨加剧，对森林生态系统造成严重破坏
D．臭氧层破坏，使全球皮肤癌患者数量增加
答案：A
解析：温室效应是由于大气中CO2浓度过高引起的，将导致全球气候变暖，造成南极冰、永冻土等融化，使土壤原有结构遭到破坏，可能会影响该区域内公路设施；水体富营养化是由于N、P等元素过多地进入水体引起的；酸雨是由于大气中SO2含量过多引起的；臭氧层破坏与氟利昂等有关，与CO2无直接关系。
2．内蒙古呼伦贝尔草原上的牧民以养羊为主业。近年来的过度放牧致使草原退化，也使分布在这里的野生黄羊种群密度大幅度下降，面临灭绝。针对这一事实，下列观点不正确的是( )
A．过度放牧降低了草原生态系统的自动调节能力
B．家羊是草原生态系统的外来入侵物种
C．野生黄羊与家羊之间是竞争关系
D．草原生态保护与牧业发展之间产生了矛盾
答案：B
解析：本题重点考查生态系统的稳定性。过度放牧，使草原植被遭到破坏，使其自动调节能力降低，抵抗力稳定性下降。家羊是牧民从草原原有物种中驯化而来，并不能算是外来物种，所以就不能称为外来入侵物种(外来入侵物种一般是本地生态系统中没有的，而从别的生态系统进入的物种)。草原生态系统中的黄羊与家羊在食物、空间等方面都存在竞争关系，一个生态系统的自动调节能力是有限的，控制过度放牧，保护草原生态是必须的，二者之间虽然存在一定矛盾，但是可以有效调控的。
3．为了解决粮食生产和环境保护问题，实现农业可持续发展，当前科学、有效的途径是( )
①合理开发海洋，寻找新的粮食资源 ②控制人口增长，协调人与自然和谐发展 ③增加化肥和农药的使用，提高作物产量 ④开荒辟地，围湖造田，扩大粮食种植面积 ⑤利用现代生物技术，培育具有较高光合效率的作物品种
A．①②③ B．①②⑤
C．①③④ D．③④⑤
答案：B
解析：提高现有生物的光合作用效率，开发新的粮食资源和控制人口增长都是解决粮食生产和粮食短缺的有效措施。化肥农药的使用会导致环境污染加剧；围湖造田会破坏生态系统的稳态。该题以粮食产量和人口数量为依托，考查了实现农业可持续发展的有效途径。
4．鼎湖山是我国建立的第一个国家级自然保护区，因其完整保存了具有400多万年历史的地带性植被——南亚热带季风常绿阔叶林，被中外科学家誉为“北回归线沙漠带上的绿洲”。建立该自然保护区的主要目的是为了保护( )
A．物种 B．种群
C．群落 D．生态系统
答案：D
解析：自然保护区是指对划定范围内生物及其生存环境进行保护，生物群落加无机环境属于生态系统的范畴。
5．关于生物多样性的保护，正确的是( )
A．自然保护区的功能是接纳各种迁移和捕来的野生动物并加以保护
B．鼓励人们进入保护区，给鸟类建巢、喂食
C．迁地保护就是把大批野生动物迁入动物园、水族馆等进行保护
D．对于珍稀濒危物种，禁止一切形式的猎采和买卖
答案：D
解析：自然保护区是就地保护最有效的途径，不但保护了本区内的生物而且保护了生物的生存环境。人为因素的干扰对生态系统的影响很大，应禁止人类进保护区给鸟类建巢、喂食；而迁地保护是为濒危动物提供最后的生存机会，而非大批迁入动物园、水族馆等。对于珍稀涉危物种，要禁止一切形式的猎采和买卖。
6．下列关于人口与可持续发展关系的叙述，不正确的是( )
A．控制人口数量，提高人口素质，是我国实施可持续发展战略的重要条件
B．控制人口增长，提高人口质量，要把计划生育工作放到重要位置
C．目前我国人口太多，不可能实施可持续发展战略
D．专家预测到2040年，我国人口将达到最高峰，然后才有可能降下来
答案：C
解析：可持续发展是在不危及后代发展的前提下满足当代人的需求。正因我国人口较多，我们才必须实施可持续发展战略，这也是我国的基本国策。
7．水稻草丛矮缩病是一种危害生长发育的病毒性疾病，很难防治。后来科学家发现了一个野生水稻种群，这个种群对草丛矮缩病具有比较强的抗性，从而为培育抗草丛矮缩病的水稻新品种找到了必要的基因。这属于生物多样性的( )
A．生态价值 B．间接价值
C．潜在价值 D．直接价值
答案：D
解析：水稻中抗矮缩病基因的发现对农产品的品种改良具有直接的价值。
8．下列措施最可能与可持续发展原则不相符合的是( )
A．森林采伐量少于生长量
B．人工鱼塘中生产者固定的能量少于消费者的能量
C．农田从收获中输出的氮素多于补充的氮素
D．农田施用的无机氮肥多于生物固定的氮肥
答案：C
解析：遵循可持续发展原则能使人们从生态系统获得长期稳定的收益，A项符合。B项在水生生态系统中常有生物量金字塔倒置的现象，但仍可以遵循能量流动规律。D项也应是常见的，因为无机氮会随水土流失而散失。只有C项，长此以往，必然因土壤贫瘠而导致减产。
9．右图中三条曲线代表了动物物种多样性程度、数量易变程度及冬眠动物比例在不同类型生态系统中的变化趋势。代表动物物种多样性程度和数量易变程度的曲线依次是( )
A．①②
B．②③
C．①③
D．②①
答案：C
解析：由于气候条件适宜，水分、阳光、温度等影响，热带雨林动植物种类繁多；而北极苔原气候条件恶劣，动植物种类少，抵抗力稳定性差，生物易变程度较大。
10．下图是反映人与环境关系的三种模式图，请分析下列对“环境容量”的理解错误的是( )
A．环境容纳量是指生态系统对人口的承载能力
B．随着生产的发展，环境容纳量在不断加大
C．人类可以局部地改造环境，但却不能使人口数量超越环境容纳量
D．生物圈的稳态是人类生存的前提和人类改造自然的基础
答案：B
解析：综合三个图可知，人口数量总是低于环境容纳量，即使暂高于环境容纳量(图Ⅱ、Ⅲ)，最终还是要降下来的。由此可知，环境容纳量就是指生态系统对人口的承载能力，是一定的，不会扩大；人类活动要以生态系统的稳态为基础，否则就会受到自然环境的报复。
11．生态农业是一个生态上自我维持的农业生态系统，其特点是在保持和改善系统内的生态平衡、不对其周围环境造成明显改变的情况下，求得最大生产力和可持续发展。下列不属于生态农业生产方式的是( )
A．病虫害的生物防治
B．作物轮作、套种
C．使用化肥提高作物产量
D．秸秆等农业废弃物的资源化利用
答案：C
解析：使用化肥提高农作物产量，会引起水体富营养化，造成环境污染，属石油农业生产方式。
12．要实现人与自然的和谐发展，下列措施最合理的是( )
A．通过生物技术手段，转化淀粉生产可再生能源
B．使用化学农药防治病虫害，保证粮食稳产
C．发展生态农业，实现物质和能量的多级利用
D．大力开垦湿地，扩大粮食种植面积
答案：C
解析：通过生物技术手段，转化淀粉生成乙醇等再生能源，会使人类的粮食资源危机加重。用化学农药防治害虫会产生农药污染，并使害虫的抗药性增强。大力开垦湿地，扩大粮食种植面积，会使湿地生态系统减少甚至丧失，破坏了生物圈的稳态。以上三种措施都不符合人与自然的和谐发展。
13．(2011·江苏卷)下列关于江苏省境内发生的几个生态事件的叙述，错误的是( )
A．互花米草原产美洲，引入到江苏沿海等地种植后迅速扩散并改变了滩涂生物多样性，属于生物入侵
B．克氏原螯虾(小龙虾)原产美洲，经由日本引入南京地区后迅速扩散，对农田有一定危害，但成为餐桌上的美味，不属于生物入侵
C．麋鹿原产我国，但后来在国内绝迹，从欧洲引入并在大丰境内建立自然保护区实行迁地保护
D．丹顶鹤在我国东北等地繁殖，迁徙到江苏沿海滩涂越冬，在盐城建立自然保护区实行就地保护
答案：B
解析：当一物种引入某地迅速扩散，并改变了该地生物多样性，属于生物入侵，A项正确。小龙虾被引入南京地区后迅速扩散，对农田有一定危害，属于生物入侵，B项错误。麋鹿在我国绝迹后从欧洲引入，因其生存条件丧失，应实施迁地保护，C项正确。要使丹顶鹤在我国野外正常生存繁殖，最简单有效的方法是建立自然保护区，实施就地保护，D项正确。
14．人口的数量常常随着环境资源的改变而发生波动，下图是人口自动调控的图解。分析回答：
(1)由图解看出，当人口数量大于人口的环境容纳量时，人类生存的环境阻力将随之__________；因此，我国采取的控制人口增长的政策是__________。
(2)自然界中，决定种群数量变化的因素有__________。若图解表示老鼠种群数量变化，则从图解可看出：灭鼠时只采用鼠药、鼠夹等杀死老鼠的办法，老鼠的数量会很快恢复到原有的数量。请结合图解原理解释原因，并提出更为有效的办法。
________________________________________________________________________。
答案：(1)增大 计划生育
(2)出生率、死亡率和迁入率、迁出率
减少环境容纳量是降低种群数量最根本的途径。简单地杀死老鼠并不能降低环境容纳量，杀死一批老鼠后，种群发展的环境阻力减少，出生率增加、死亡率下降，老鼠的数量会很快恢复到原有的数量。更为有效的办法是结合杀灭老鼠，清除垃圾，严密储存食物，降低其环境容纳量
解析：本题主要考查环境资源与人口增长的压力，人口数量越多时对环境的压力越大，反过来环境阻力越大，应采取计划生育适当限制人口过速增长。决定种群密度的直接因素为迁入率、迁出率、死亡率和出生率；当杀死一批老鼠后环境阻力变小，所以很快恢复到原有的数量。
15．(2011·安徽卷)大熊猫和华南虎都是我国的珍稀保护动物，它们体型相近，曾经同域分布，一度都有较大的种群数量，由于栖息地破坏导致它们的数量锐减，目前野生大熊猫仅有1600只左右，而华南虎在野外已基本绝迹。
(1)从生态系统能量流动的特点分析，大熊猫比华南虎有一定生存优势的原因是
________________________________________________________________________。
(2)成年大熊猫经常用尿液和肛腺的分泌物在岩石或树干上进行标记，这种行为传递的信息类型属于
________________________________________________________________________。
(3)目前，野生大熊猫分布在六个彼此隔离的种群中，通过建立生态廊道沟通各种群，可以使种群间发生_________________________________。
(4)建立自然保护区，改善栖息环境，以提高________，是提高大熊猫种群密度的根本措施。
答案：(1)大熊猫比华南虎的营养级低，获得的能量相对较多
(2)化学信息
(3)基因交流
(4)环境容纳量(或K值)
解析：(1)大熊猫属于第二营养级，华南虎属于第三或第四营养级，所以大熊猫的营养级低，获得的能量较多，生存的概率就较高。(2)尿液或肛腺的分泌物属于化学物质，所以大熊猫以这种行为传递的信息的类型属于化学信息。(3)野生大熊猫的六个种群是地理隔离造成的，种群是物种繁殖的基本单位，基因交流只能在种群内进行，生态廊道的构建，扩大了野生大熊猫的活动范围，从而增加了种群间基因交流的机会。(4)建立自然保护区，改善栖息环境，会使环境容纳量提高，这是保护大熊猫的根本措施。
1.(2012·海南单科)某河流中五年前引进了一种外来植物(甲)。跟踪调查发现，五年来，该河流中甲种群密度逐年显著增加，土著食草鱼类和水草的种群密度逐年显著减少。下列叙述正确的是( )
A．五年来该河流中甲种群的种内竞争不断增强
B．甲的引进并不能改变该河流生态系统的结构
C．大量投放土著食草鱼类可有效地控制甲的蔓延
D．该河流中所有的生物和底泥共同组成河流生态系统
答案：A
解析：本题主要考查外来物种入侵对生态系统稳定性的影响方面的知识。刚进入一个新环境中的物种，最初种群密度会显著增加，同时由于该种群密度的增大，种内斗争也在加剧。甲的引进改变了该生态系统的成分、食物链、食物网，即：改变了该生态系统的结构。要有效地控制甲的蔓延，就要投入与甲有竞争或捕食关系的生物，而土著食草鱼类不食甲，只食当地水草，大量投放土著食草鱼类不能控制甲的蔓延。该河流中所有的生物、底泥、水、空气、阳光等共同组成一个生态系统。
2．(2012·山东理综)如图中，曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示某野生动物种群数量超过环境容纳量后，其未来种群数量变化的三种可能情况。
(1)图中曲线________说明该种群对其栖息地的破坏程度较轻。当曲线Ⅲ趋近零时，对该动物种群已不宜采取________保护的措施。图中阴影部分可能引起该种群的________发生改变，进而导致物种进化。
(2)若图中物种处于最高营养级，当其数量下降，且其他条件不变时，流向该营养级其他物种的能量会________。处于该营养级物种的种间关系是________。
(3)若图中物种为食草动物，当看到青草明显减少时，部分个体会另觅取食地，这体现了生态系统的________功能。
(4)人类对野生动物栖息地的过度利用也会导致出现图中的三种情况。16世纪以来，世界人口表现为“J”型增长，因此需控制“J”型增长数学方程式中________参数，以实现人口和野生动物资源的协调发展。
答案：(1)Ⅰ 就地(或建立自然保护区) 基因频率
(2)增加 (种间)竞争
(3)信息传递
(4)λ
解析：本题主要考查了种群数量变化规律和生态系统功能的相关知识。(1)由图中信息可知，该野生动物种群数量超过环境容纳量后，曲线Ⅰ表示的种群数量下降最少，并在环境容纳量上下波动，说明该种群对其栖息地的破坏程度较轻；当曲线Ⅲ趋近零时，宜采取易地保护措施，以保护濒危生物，而不宜采取就地保护措施。图中阴影部分代表环境阻力，对种群起定向选择的作用，并可能引起种群基因频率的改变。(2)能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%～20%，若某营养级的某物种数量下降，流向该物种的能量减少，而流向与其处于竞争关系的同一营养级的其他物种的能量将会增加。(3)在草原上，“绿色”为食草动物提供了可采食的信息，当看到青草明显减少时，部分个体会另觅取食地，体现了生态系统的信息传递功能。(4)“J”型增长的数学方程式为：Nt＝N0λt，λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数，控制λ参数，可控制种群数量，以实现人口和野生动物资源的协调发展。
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1. (2012·孝感统考)层粘连蛋白分子是由一条重链(A链)和两条轻链(B1、B2链)构成的高分子糖蛋白。作为细胞的结构成分，它含有多个结合位点，对细胞间粘连及细胞的分化等都有作用。层粘连蛋白分子结构示意图如下图，若该蛋白分子由m个氨基酸构成，下列有关说法不正确的是( )
A．该层粘连蛋白分子含有的肽键数为m－3
B．该蛋白在细胞识别中具有重要作用
C．癌细胞膜相对正常细胞膜而言表面层粘连蛋白减少
D．该物质的合成只需核糖体即可完成
答案：D
解析：该层粘连蛋白分子由3条链组成，因此含有(m－3)个肽键；层粘连蛋白是一种糖蛋白，具有多个结合位点，在细胞识别中具有重要作用；癌细胞易扩散，而层粘连蛋白对细胞间粘连起作用，故癌细胞膜上的层粘连蛋白会比较少；该蛋白的合成除了需要核糖体外，至少还需要线粒体提供能量。
2．(2012·郑州质测一)已知氨基酸的平均分子质量为126，天冬酰胺的R基为(—C2H4ON)，现有化学式为CXHyOzN17S2的一条多肽链，其中有2个天冬酰胺参与组成。则该多肽的分子质量最大约为( )
A．1 638 B．1 854
C．1 890 D．2 142
答案：A
解析：天冬酰胺的R基中含有N元素，则如果该多肽链其他R基不含N元素时，该多肽链最长，相应的分子质量最大。该多肽分子式中有17个N，则在上述情况下，去掉2个天冬酰胺R基中的2个N，肽链中有15个N，说明该多肽为15肽，其分子质量为15×126－(15－1)×18＝1 638，故A正确。
3．如图所示有关蛋白质分子的简要概念图，下列对图示分析正确的是( )
A．A中肯定含有S元素
B．①过程发生所需模板和运输B的工具都是RNA
C．多肽中B的数目等于C的数目
D．蛋白质结构和功能的多样性是细胞多样性的根本原因
答案：B
解析：A中可能含有S元素，也可能不含。多肽中氨基酸数不一定等于肽键数(在环状多肽中氨基酸数等于肽键数)。细胞多样性的根本原因是遗传信息的多样性。
4．科学家培育出一种类似于细菌的“人造细胞”。这种简单的“细胞”并不是真正的生命体，不能分裂和分化，但能连续数日生成蛋白质。下列关于蛋白质的叙述中，正确的是( )
A．蛋白质是肽链以一定方式形成的具有复杂空间结构的高分子化合物
B．每种蛋白质都由20种氨基酸组成
C．每种蛋白质都含 C、H、O、N、S、Fe等元素
D．氨基酸种类、数量和排列顺序都相同的蛋白质是同一种蛋白质
答案：A
解析：组成蛋白质的氨基酸约有20种，但并不是每一种蛋白质都含有20种氨基酸；蛋白质必含的元素为C、H、O、N，有的含有S和Fe；肽链的空间结构也是决定蛋白质多样性的原因之一。
5．下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是( )
A．甲硫氨酸的R基是－CH2－CH2－S－CH3，则它的分子式是C5H11O2NS
B．组成蛋白质的氨基酸的一个氨基和一个羧基必须连接在同一个碳原子上
C．n个氨基酸共有m个氨基，则这些氨基酸缩合成的一个多肽中的氨基数必为m－n
D．甜味肽的分子式为C13H16O5N2，则甜味肽一定是一种二肽
答案：C
解析：根据氨基酸结构通式，甲硫氨酸的分子式是R基中元素种类及数目，加上氨基酸共有的C2H4O2N；组成蛋白质的氨基酸的一个氨基和一个羧基必须连接在同一个碳原子上；多肽中的氨基数＝R基中氨基数＋肽链数，C中的m－n是R基中的氨基数，整条肽链中氨基数应为m－n＋1；含有2个氮原子的肽链只能是二肽。
6．有关如图中蛋白质的叙述，正确的是( )
A．含有2条肽链
B．共有126个肽键
C．R基中共含17个氨基
D．形成该蛋白质时共失去水分子125个
答案：A
解析：R基中羧基数为15，蛋白质羧基总数为17，肽链一端的羧基数为2，即2条肽链。
7．由m个氨基酸构成的一个蛋白质分子，其中含n条肽链，z条环状多肽，这个蛋白质分子完全水解共需水分子个数为( )
A．m－n＋z B．m－n－z
C．m－z＋n D．m＋z＋n
答案：A
解析：若m个氨基酸构成的一个蛋白质分子，设其中m1个氨基酸构成n条非环状肽链，水解需水分子m1－n个，而z条是环状多肽，由m－m1个氨基酸构成，水解需水分子m－m1个。所以完全水解共需水分子m－n＋z。
8．a、b、c表示生物体内的三个生理过程，如下图所示的三个过程中Y代表的物质和特征分别是( )
①酶 ②抗体 ③载体 ④选择性 ⑤特异性 ⑥专一性
A．①②③；④⑤⑥ B．②③①；⑤④⑥
C．③①②；④⑥⑤ D．③②①；⑥④⑤
答案：C
解析：本题考查了蛋白质的生理功能及特性。a过程中Y使X物质进入细胞，则在此过程中，Y起到了载体的运输作用，载体具有选择性；b过程中Y使X物质变成其他物质，则在此过程中，Y起到了酶的催化作用，酶具有专一性；c过程中，Y使X被清除，则在此过程中，Y起到了抗体的免疫作用，抗体具有特异性。
9．(2012·上海市高三联考)今有一化合物，其分子式为C55H70O19N10，已知将它水解后只得到4种氨基酸：甘氨酸(C2H5NO2)、丙氨酸(C3H7NO2)、苯丙氨酸(C9H11NO2)、谷氨酸(C5H9NO4)。该多肽所含的氨基酸个数以及完全水解后增加的氨基个数分别是( )
A．10、4 B．10、9
C．11、10 D．9、10
答案：B
解析：该多肽含10个N原子，而4种氨基酸均只有1个N原子，脱水缩合时N原子数不变，故该多肽为10肽，有9个肽键。
10．(2012·苏北四市联考)一条肽链的分子式为C22H34O13N6，其水解产物中只含有下列3种氨基酸。下列叙述错误的是( )
A．合成1个C22H34O13N6分子将产生5个水分子
B．在细胞中合成1个C22H34O13N6分子至少需要3种tRNA
C. 1个C22H34O13N6分子完全水解后可以产生3个谷氨酸
D. 1个C22H34O13N6分子中存在1个游离的氨基和3个游离的羧基
答案：D
解析：3种氨基酸中谷氨酸含有2个羧基，每种氨基酸都只有一个氨基。肽链中有6个N原子，说明该肽链由6个氨基酸脱水缩合而成，产生5个水分子。合成1个C22H34O13N6分子至少需要3种tRNA。根据氧原子推算，1个C22H34O13N6分子完全水解后可以产生3个谷氨酸。1个C22H34O13N6分子中存在1个游离的氨基和4个游离的羧基。
11．(宝鸡中学2012届月考)如图表示人体内几种化学元素和化合物的相互关系，其中a、b表示有机小分子物质，A、B、x代表有机大分子物质，虚线表示遗传信息的流动方向。请据图分析回答：
(1)小分子b的结构通式可表示为________________。
(2)B可分为B1、B2、B3等多种，其原因是：从b分析是由于______________________；从A分析是因为____________________。B2在催化生物体内的生化反应时所具有的特性是________________和__________________。
(3)A分子中控制B3合成的有关片段在人体的肝细胞中是否存在？__________。原因是______。
(4)B3是由574个氨基酸，4条肽链组成的，在形成1分子B3的过程中，共脱去__________个水分子。
(5)某蛋白质由51个氨基酸组成，如果用肽酶将其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽，则这些短肽的氨基总数的最小值、肽键总数、分解成这些小分子肽所需水分子总数依次是______________________。
]
A. B.
C. D.
(6)19世纪，世界上很多著名的科学家试图通过研碎胰腺的方法来获得其中的胰岛素，但都没有获得成功，后来有科学家通过结扎胰管让胰腺退化然后单独研碎胰岛的方法成功获得了其中的胰岛素。分析失败的原因，最可能的是______________。
答案：(1)(氨基酸通式)
(2)氨基酸的种类、数量、排列顺序 DNA分子结构具有多样性 高效性、专一性
(3)是 每一个体细胞都含有人体全套的遗传物质 (4)570 (5)C (6)胰岛素属于蛋白质，研磨过程中被胰腺中的蛋白酶分解
解析：本题是对蛋白质结构和功能及相关计算的考查。
12．通用的蛋白质测试方法“凯氏定氮法”是通过测出含氮量来估算蛋白质含量，其含氮量一般不超过30%，而三聚氰胺的含氮量为66%左右。因此三聚氰胺也被人称为“蛋白精”。三聚氰胺常被不法商人用做食品添加剂，以提升检测中的蛋白质指标，2008年9月，在包括三鹿、蒙牛、伊利、雅士利等知名国产品牌奶粉中均被检出了含量不同的三聚氰胺。人和动物长期摄入三聚氰胺会造成生殖泌尿系统的损害、膀胱、肾部结石，并可进一步诱发膀胱癌。科研人员以鼠为实验材料，探究三聚氰胺能否诱导大鼠肾部结石的发生。
Ⅰ.实验材料和用具：小鼠若干只，普通饲料，三种不同剂量的三聚氰胺A、B、C(分别为低、中、高浓度)，其他所需条件均满足。
Ⅱ.实验目的：探究三聚氰胺能否诱导肾部结石的发生。
Ⅲ.方法步骤。(请简要写出)
(1)_________________________________________________________。
(2)_______________________________________________________ _。
(3)_______________________________________________________ _。
(4)一年后，检查大鼠的健康状况，统计各组大鼠的肾部结石发生率。
Ⅳ.实验结果预测与分析：(至少写出三种情况)
(1)______________________________________________________。
(2)__________________________________________________ __。
(3)______________________________________________________ __。
答案：Ⅲ.(1)选身体健康、发育正常、体重相同的小鼠若干只，随机均分为甲、乙、丙、丁四组，分别饲养
(2)四组鼠每天饲喂等量普通饲料，甲、乙、丙三组分别添加等量的三聚氰胺溶液A，溶液B，溶液C
(3)在适宜且相同条件下饲养一年
Ⅳ.(1)若四组大鼠肾部结石发生率相同(或都不发生肾部结石)，说明三聚氰胺不会诱导大鼠肾部结石的发生
(2)若结石发生率为丙＞乙＞甲＞丁，说明三聚氰胺会诱导大鼠肾部结石，剂量越大，发生率越高
(3)若甲、乙、丙大鼠肾部结石发生率相近，都高于丁，说明三聚氰胺会诱导大鼠肾部结石的发生，但跟剂量大小无关
解析：由实验材料和用具可知，用三种不同浓度的三聚氰胺饲喂小鼠，同时设置空白对照，可根据小鼠能否发生肾部结石予以判断。
1.(2012·上海单科)生物体中的某种肽酶可水解肽链末端的肽键，导致( )
A．蛋白质分解为多肽链
B．多肽链分解为若干短肽
C．多肽链分解为氨基酸
D．氨基酸分解为氨基和碳链化合物
答案：C
解析：本题考查酶的专一性、多样性的相关知识，肽酶可水解肽链末端的肽键，最终将多肽链分解为氨基酸。
2．(2012·海南单科)关于生物体内组成蛋白质的氨基酸的叙述，错误的是( )
A．分子量最大的氨基酸是甘氨酸
B．有些氨基酸不能在人体细胞中合成
C．氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键
D．不同氨基酸之间的差异是由R基引起的
答案：A
解析：本题主要考查组成生物体蛋白质的氨基酸的种类及氨基酸脱水缩合合成蛋白质等相关的知识内容。甘氨酸的分子量是75，不是分子量最大的氨基酸。由于缺乏中间产物，有8种氨基酸不能在人体细胞中合成，必须从食物中获得，称为必需氨基酸。氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键。R基的特异性决定氨基酸的特异性。
3．(2012·海南单科)关于蛋白质的叙述，错误的是( )
A．有些蛋白质是染色体的组成成分
B．酶在催化反应前后，其分子结构不变
C．食盐作用下析出的蛋白质发生了变性
D．蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应
答案：C
解析：本题主要考查了蛋白质的特性。染色体的化学组成成分主要是蛋白质和DNA。酶是生物催化剂，反应前后其分子结构不变。蛋白质遇高温、重金属变性，盐析出的蛋白质没有变性。双缩脲试剂可与蛋白质发生显色反应生成紫色络合物。
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1. 下列哪组糖类物质能与①～③中的叙述依次对应( )
①存在于RNA中而不存在于DNA中的糖类 ②存在于叶绿体中而不存在于线粒体中的糖类 ③存在于动物细胞中而不存在于植物细胞中的糖类
A．核糖、脱氧核糖、乳糖
B．脱氧核糖、核糖、乳糖
C．核糖、葡萄糖、糖原
D．脱氧核糖、葡萄糖、糖原
答案：C
解析：组成DNA的脱氧核苷酸中含有脱氧核糖，组成RNA的核糖核苷酸中含有核糖；叶绿体进行光合作用可产生葡萄糖，而在有氧呼吸时，葡萄糖在细胞质基质中被分解成丙酮酸，线粒体吸收丙酮酸进一步氧化分解；糖原是动物细胞特有的多糖。
2．由DNA分子蕴藏的信息所支配合成的RNA在完全水解后，得到的化学物质是( )
A．氨基酸、葡萄糖、碱基
B．氨基酸、核苷酸、葡萄糖
C．核糖、碱基、磷酸
D．脱氧核糖、碱基、磷酸
答案：C
解析：核酸是一类高分子化合物，其基本组成单位是核苷酸。一个核苷酸是由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。一个核苷酸分子完全水解后得到一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸。DNA和RNA的不同点之一是组成核苷酸的五碳糖不同，组成DNA的核苷酸中，五碳糖为脱氧核糖，而组成RNA的核苷酸中，五碳糖为核糖。因此，A、B、D都不是应选答案。
3．(2012·上海市联考)由1分子的磷酸、1分子的碱基和1分子的化合物a构成b，如图所示，则叙述正确的是( )
A．若m为腺嘌呤，则b肯定是腺嘌呤脱氧核苷酸
B．ATP脱去2个高能磷酸键，可形成b，则a为核糖
C．在禽流感病原体和幽门螺杆菌体内b均为4种
D．若a为脱氧核糖，则b构成的核酸完全水解，得到的化合物最多8种
答案：B
解析：含腺嘌呤的核苷酸有2种；脱氧核苷酸完全水解后的产物共有6种；禽流感病原体为病毒，只有1种核酸，共4种核苷酸，但细菌既有DNA又有RNA，核苷酸共8种。ATP脱去两个磷酸基后，产物为腺嘌呤核苷酸，是RNA的4种单位之一。
4．“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验，能运用的原理是( )
A．单独利用甲基绿对细胞染色可显示DNA在细胞中的分布，从而推知RNA分布
B．单独利用吡罗红对细胞染色可显示RNA在细胞中的分布，从而推知DNA分布
C．同时利用甲基绿、吡罗红对细胞染色，同时可显示DNA、RNA在细胞中的分布
D．在细胞核、细胞质内可以分别提取DNA、RNA，由此说明DNA、RNA在细胞中的分布
答案：C
解析：“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验，其原理是利用甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同，前者使DNA呈现绿色，后者使RNA呈现红色，使用甲基绿和吡罗红的混合剂对细胞染色，根据颜色变化观察DNA和RNA的分布。
5．下图为人体内两种重要化合物A与B的化学组成关系，相关叙述中正确的是(多选)( )
A．a的种类有8种
B．a的结构通式可表示为
C．B是人类遗传物质
D．A的种类在神经细胞与表皮细胞中相同，B则不同
答案：BC
解析：由图得出a是氨基酸，b是核苷酸，A是蛋白质，B是核酸DNA。a的种类有20种，B的种类在神经细胞与表皮细胞中相同，A则不同，因为体细胞都是由同一个细胞通过有丝分裂得到的，不同的细胞具有不同的功能，是细胞分化的结果，分化的实质是基因的选择性表达，从而形成不同的蛋白质。
6．下列叙述中，哪项是淀粉、纤维素和糖原的共同特征( )
A．都是细胞内储存能量的主要物质
B．都含有C、H、O、N四种元素
C．基本组成单位都是五碳糖
D．基本组成单位都是六碳糖
答案：D
解析：本题考查学生对糖类知识的识记与理解。纤维素是植物细胞壁的主要化学成分，不是细胞内储存能量的主要物质；淀粉、糖原和纤维素都是多糖，组成元素都是C、H、O；五碳糖是组成核苷酸的基本单位，不是组成多糖的单位。所以，本题答案为D。
7．在体育比赛时，有的运动员被取消成绩或参赛资格，原因是服用了类固醇药物，该药物可能是( )
A．甲状腺激素 B．垂体激素
C．雄激素 D．生长激素
答案：C
解析：主要考查固醇的化学本质。从各种激素的化学本质上进行分析，甲状腺激素为氨基酸类衍生物，垂体激素是蛋白质类激素，雄激素为固醇类，生长激素为蛋白质类激素。
8．下表是黄豆和玉米种子食用部分营养成分表(表中数据表示每百克干重中含量)，从表中分析可得出哪项结论( )
项目
水分
无机盐
蛋白质
脂质
糖类
核酸
黄豆
5.0
10.2
35.1
16.0
18.6
8.2
玉米
3.2
12.1
8.1
3.3
69.6
3.2
A.黄豆生长需氮素比玉米多
B．玉米种子营养价值比黄豆种子高
C．玉米种子萌发时的耗氧量比黄豆多
D．酿酒时用黄豆做原料比用玉米好
答案：A
解析：各种化合物中含氮素的主要是蛋白质、核酸，黄豆中上述两种化合物含量高于玉米，因而黄豆生长需氮素比玉米多。
9．(2011·上海卷)就物质属性而言，蛋白质、抗原和多糖三者之间的关系是( )
A． B.
C． D.
答案：A
解析：蛋白质和多糖属于不同物质，而抗原既可以是蛋白质又可以是多糖。A项正确，B、C、D三项错误。
10．(2011·四川卷)下图表示油菜种子在成熟过程中种子质量和有机物相对含量的变化趋势，下列相关叙述不正确的是( )
A．大量糖类输入并参与代谢，导致种子质量不断增加
B．细胞代谢利用大量糖类，导致淀粉含量降低
C．糖类不断转化为脂质，导致脂质含量持续增加
D．糖类不转化为蛋白质，导致含氮物质含量不变
答案：D
解析：由图可知，油菜种子在成熟过程中，淀粉、可溶性糖等含量下降，而种子干重、脂质含量增加，表明大量糖类输入并参与代谢，转化为蛋白质、脂质等物质，从而使自身含量下降而使种子干重、脂质含量增加，A、B、C三项正确。含氮物质含量不变，种子干重却增加，增加的原因是输入的糖类转化为蛋白质和脂质，所以糖类可以转化为蛋白质，含氮量不变，糖类仍能转变为蛋白质，D项错误。
11．人类基因组计划的实施对人类了解自身的奥秘、增进健康具有无可估量的意义，而其基础是对DNA分子和基因结构及功能的认识。如图是细胞内遗传物质的组成示意图。据图回答问题：
元素(a)―→―→e―→基因(f)―→gi
(1)细胞内遗传信息的携带者是[ ]____________________。
(2)e的名称是__________，e和f的关系是__________。1分子的e是由__________、__________、__________组成的。e共有__________种。
(3)a包括__________等元素。f被彻底水解后的产物是__________(用图中字母表示)。
(4)用图示表示1分子e的组成成分的连接方式__________。
答案：(1)g DNA
(2)脱氧核苷酸 e是f的基本组成单位 1分子磷酸 1分子脱氧核糖 1分子含氮碱基 4
(3)C、H、O、N、P b、c、d
(4)
解析：本题利用简单图示表示组成核酸的物质及元素，了解有关核酸的基础知识，掌握基本组成物质间的关系，便可回答。
12．科学家观察发现，有一种俗称“熊虫”的动物，若进入“隐生状态”(这时它们的代谢速率几乎可降至0)，能耐受零下271 ℃的冰冻数小时。据研究，熊虫进入隐生状态时，它们的体内会大量产生一种叫做海藻糖的二糖。
根据上述资料，有人认为“熊虫体液中的海藻糖可以保护组织细胞，使组织细胞免受低温造成的损伤”。请设计一实验方案，用于探究题中假设的真实性。(操作时只要定性即可)
(1)设计实验的目的是____________________________。
(2)为了确保实验的科学性和准确性，用于实验的材料，从化学组成及生理功能看，应该不含有也不能合成__________。可以将取自同一动物个体的组织或器官，经过动物细胞培养获得大量实验用的材料。
(3)简述实验操作：
①取经动物细胞培养获得的同种动物细胞适量，等分为甲、乙两组；
②向甲组细胞的培养液中添加____________________________，乙组细胞的培养液中不加；
③__________________________________________；
④__________________________________________。
(4)写出实验的预期结果及相应结论。
____________________________________________。
答案：(1)探究熊虫产生的海藻糖是否能保护组织细胞，使组织细胞免受低温造成的损伤 (2)海藻糖
(3)②一定量由熊虫产生的海藻糖 ③将甲、乙两组细胞均控制在零下271 ℃的条件下冰冻数小时 ④观察并记录两组细胞的生活状况
(4)①若甲组细胞均生活良好，乙组细胞均(或大部分)死亡，则说明熊虫产生的海藻糖确实能保护组织细胞，使其免受低温造成的损伤；②若甲、乙两组细胞均(或大部分)死亡，则说明熊虫产生的海藻糖不能保护组织细胞，使其免受低温造成的损伤
1. (2012·苏、锡、常、镇联考)三类营养物质氧化时释放能量与耗氧量如下表：
营养物质
体外燃烧释放能量(kJ/g)
体内燃烧释放能量(kJ/g)
耗氧量(dL/g)
糖
17
17
0.83
蛋白质
23.5
18
0.95
脂肪
39.8
39.8
2.03
据上表内容不能作出的判断是( )
A．糖是生命活动的主要能源物质
B．耗氧量的多少可能与它们含有元素比例不同有关
C．体内外蛋白质分解释放能量的差异可能是因为分解产物不完全相同
D．同质量时，脂肪贮存能量最多
答案：A
解析：三种有机物的元素组成比例不同，因而耗氧量不同，脂肪含C、H多而含氧少，因而耗氧多，产生的能量也多。蛋白质体外燃烧与体内分解产物不同，体内分解可产生尿素，而体外燃烧无尿素的产生，因而产生的能量也不同，B、C、D项都能从表中得出。糖类是主要的能源物质，但表中只说明了糖类是能源物质，不能体现“主要”。
2．(2013·高考信息卷)2009年春夏之交，甲型H1N1流感病毒大流行引起世界各国的关注。甲学者将甲型H1N1流感病毒的遗传物质彻底水解后得到了A、B、C三种化合物，乙学者将组成T2噬菌体的遗传物质彻底水解后得到了A、B、D三种化合物。你认为C、D两种化合物分别指的是( )
A．尿嘧啶、胸腺嘧啶 B．胸腺嘧啶、尿嘧啶
C．核糖、脱氧核糖 D．尿嘧啶、腺嘌呤
答案：C
解析：甲型H1N1流感病毒的遗传物质是RNA，彻底水解后得到核糖、碱基、磷酸；T2噬菌体的遗传物质是DNA，彻底水解后得到脱氧核糖、碱基、磷酸。所以C、D分别指的是核糖和脱氧核糖。
3．分析下表某种大肠杆菌细胞的分子组成，能够做出的推论是( )
成分
水
蛋白质
DNA
RNA
糖类
脂质
中间产物
无机离子
相对含量%
70
15
1
6
3
2
2
1
分子种类
1
3000
1
1000
50
40
500
12
A.大肠杆菌的遗传物质是DNA和RNA
B．蛋白质是细胞中含量最多的化合物
C．1种DNA转录出1种RNA
D．1种DNA分子可控制多种蛋白质的合成
答案：D
解析：细胞生物的遗传物质都是DNA。由表可知，水是含量最多的化合物。1种DNA分子可转录出多种RNA，进而控制合成多种蛋白质。
4．(全国高考卷)图一表示油菜种子成熟过程中各种有机物的变化情况(1表示可溶性糖、2表示淀粉、3表示含氮化合物、4表示脂肪)。图二表示小麦种子成熟过程中蛋白质、葡萄糖、淀粉的含量和淀粉磷酸化酶(催化淀粉的生物合成)活性的变化。回答下列问题。
(1)油菜种子在成熟过程中，________含量不断提高，而可溶性糖和淀粉含量不断下降，这说明____________________________而来。
(2)图二中曲线③表示________。在小麦种子成熟过程中，种子的干重将__________________________________________________。
(3)将小麦开花后第10天和第40天的种子分别制成组织样液，各取等量样液分别加入A、B两试管中，再各加入等量的__________________，适温水浴加热后，A试管出现______________，并且比B试管颜色更________，两试管中被检测的物质可以用图二中的曲线________表示。
答案：(1)脂肪 脂肪由糖类(或可溶性糖和淀粉)转化
(2)淀粉磷酸化酶 增加
(3)斐林试剂 砖红色沉淀 深 ①
解析：(1)由图一中曲线可知，脂肪含量不断上升，而可溶性糖和淀粉含量不断下降，说明脂肪由糖类(或可溶性糖和淀粉)转化而来。
(2)由图二可知，小麦种子成熟过程中，葡萄糖的含量下降，淀粉含量上升，淀粉磷酸化酶活性先上升，后下降。此过程中，自由水的含量逐渐下降，种子的干重逐渐增加。
(3)葡萄糖是还原糖，淀粉是非还原糖。第10天与第40天相比，葡萄糖的含量更高，因此与斐林试剂反应后，颜色更深。
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1.(2012·济南调研)关于动物细胞膜的叙述，错误的是( )
A．细胞膜含有糖脂和糖蛋白
B．细胞融合与细胞膜的流动性有关
C．ATP为CO2分子通过细胞膜提供能量
D．细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的
答案：C
解析：CO2分子以自由扩散的方式通过细胞膜，不需要ATP提供能量。包括细胞融合在内的细胞膜的变形都与细胞膜的流动性有关。
2．(2012·哈市质检)将人的红细胞放入4 ℃蒸馏水中，一段时间后红细胞破裂，主要原因是( )
A．红细胞膜具有水溶性
B．红细胞的液泡体积增大
C．蒸馏水大量进入红细胞
D．低温时红细胞膜流动性增大
解析：红细胞细胞膜的基本支架为磷脂双分子层，不具有水溶性而具有脂溶性；与成熟的植物细胞不同，红细胞没有大的液泡；由于外界溶液的浓度小于细胞质溶液的浓度，红细胞在4 ℃的蒸馏水中吸水涨破；低温时红细胞膜的流动性减小。
3．(2012·南京调研)生物膜在生命活动中发挥着非常重要的作用。如图所示的过程不能体现生物膜( )
A．具有信息传递功能 B．具有一定的流动性
C．具有排泄功能 D．具有识别功能
答案：C
解析：题图提供的是兴奋在突触的传递过程，该过程为电信号→突触小体→突触前膜释放递质→突触间隙→突触后膜(受体)属于细胞的信息传递功能及识别功能，体现了膜的流动性。即该过程不是代谢终产物的排出，不能体现生物膜的排泄功能。
4．(2012·山东临沂一模)下列各种生理现象中，没有直接涉及到细胞间信息交流的是( )
A．精子与卵细胞的结合
B．兴奋在神经元之间的传递
C．吞噬细胞吞噬细菌
D．核糖体上合成分泌蛋白
答案：D
解析：核糖体上合成分泌蛋白是在同一细胞内完成的。
5．如图为细胞膜的亚显微结构，鉴别细胞膜的内外侧的有效依据是( )
A．① B．②
C．③ D．④
答案：A
解析：本题以细胞膜的结构示意图为信息考查细胞膜的成分。正确识别题图中的各种物质是解答本题的关键。③为磷脂双分子层的疏水端，④为磷脂分子的亲水端，②为蛋白质，①为细胞膜外侧糖类与蛋白质的结合物——糖蛋白，该种物质在细胞膜内侧没有，所以是鉴定细胞膜内外侧的依据。
6．(2012·威海质检)细胞核具有什么功能？科学家通过下列实验(如图)进行探究：①用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半，中间只有很少的细胞质相连，结果无核的一半(a)停止分裂，有核的一半(b)能继续分裂；②b部分分裂到16～32个细胞时，将一个细胞核挤入到不能分裂的a部分，结果a部分开始分裂、分化，进而发育成胚胎。下列叙述中，不正确的是( )
A．实验结果说明细胞核与细胞的分裂、分化有关
B．实验①中，b部分细胞属于对照组，a部分属于实验组
C．实验②中，a部分的操作与实验①中的形成对照
D．实验说明细胞的寿命与细胞核有关
答案：D
解析：本题为实验现象的分析说明试题。整个实验并没有涉及细胞的寿命。有核或植入核的部分能分裂、分化，无核的部分则停止分裂，说明细胞核与细胞的分裂、分化有关。实验②中，a部分植入核，与实验①中的无核形成对照。
7．(2012·孝感统考)根据下图分析神经细胞，相关叙述错误的是( )
A．此图不可表示突触小泡膜
B．静息电位的形成可能与膜上的⑤等载体有关
C．若此图为突触后膜，则突触间隙面向图示膜的A面
D．若将神经细胞膜的磷脂单分子层铺展在空气—水的界面上，则④与水面接触
答案：D
解析：静息电位的形成与K＋的外流有关，K＋外流与膜上的⑤等载体有关；A面含有糖蛋白，糖蛋白分布在细胞膜的外表面，因此突触间隙面向图示膜的A面；③为亲水的头部，④为疏水的尾部，因此将神经细胞膜的磷脂单分子层铺展在空气—水的界面上，③与水面接触。
8．(2011·山东临沂模拟)下列不属于细胞间信息交流的是( )
A．效应T细胞识别靶细胞
B．高等植物细胞间通过胞间连丝连接
C．兴奋在神经纤维上的传导
D．同种生物的精子与卵细胞结合
答案：C
解析：兴奋在神经纤维上的传导只涉及一个细胞。
9．(2012·江苏镇江一调)作为系统的边界，细胞膜在细胞的生命活动中有多种功能。如图的模型主要表明了细胞膜的何种功能( )
A．将细胞与外界环境分开 B．控制物质进出细胞
C．进行细胞间信息交流 D．促进物质的运输
答案：C
解析：内分泌细胞分泌的激素是信息分子，激素作用于靶细胞膜上的受体，因此，内分泌细胞与靶细胞通过激素传递信息。
10．如图为细胞核结构模式图，下列有关叙述正确的是( )
A．①是由DNA和蛋白质组成的环状结构
B．②是产生核糖体、mRNA和蛋白质的场所
C．核膜由两层磷脂分子组成，蛋白质、DNA等生物大分子可以穿过核膜进出细胞核
D．核孔对物质的运输具有选择性
答案：D
解析：图中结构具有膜，应该是真核细胞的细胞核。①为DNA和蛋白质结合生成的丝状染色质；②为核仁，与核糖体、rRNA的合成有关；核膜也具有选择性，蛋白质等生物大分子不能自由进出核膜。
11．如图为真核细胞的部分结构示意图，请据图分析回答下列问题：
(1)核膜由________层磷脂分子组成，其外层核膜与________膜相连，从而加强了细胞核与细胞质的联系。
(2)细胞中大分子物质进出细胞核的通道是[ ]________。
(3)与RNA合成及核糖体组装有关的结构是[ ]________。
(4)图中2的主要成分是________，可用____________来鉴定。
答案：(1)4 内质网 (2)6 核孔 (3)4 核仁 (4)蛋白质和DNA 双缩脲试剂、甲基绿
解析：核膜是双层膜，由4层磷脂分子组成，外层核膜与内质网膜相连。核孔是大分子物质进出的通道。核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。染色质的主要成分是DNA和蛋白质。
12．2003年诺贝尔生物学奖授予美国的两位科学家，以表彰他们在细胞膜通道(水通道和离子通道)方面做出的贡献。这两位科学家的研究工作对彻底揭开水和离子跨膜运输的机理以及对疾病的治疗具有重大的意义。请回答下列问题：
(1)组成水通道和离子通道的物质是在核糖体上合成的，可见水通道和离子通道实际上是由细胞膜上的__________________形成的。
(2)物质进入细胞都要通过细胞膜，在用呼吸抑制剂处理细胞后，脂肪酸、Na＋进入细胞的速度会明显减慢的是____________________________。
(3)物质通过细胞膜与膜的流动性有密切关系，为了探究温度对膜的流动性的影响，有人做了下述实验：分别用红色和绿色荧光剂标记人和鼠细胞膜上的蛋白质，然后让两个细胞在37 ℃条件下融合并培养，40分钟后，融合的细胞膜上红色和绿色均匀分布。
①有人认为该实验不够严密，其原因是缺少________。
②本实验可以通过相同的时间后，观察红色和绿色荧光物质在细胞膜上分布的情况判断实验结果，还可以通过_______________________。
③该实验可能得出的结论是________________________。
答案：(1)蛋白质
(2)Na＋
(3)①对照实验 ②红色和绿色在细胞膜上均匀分布时需要时间的长短来判断 ③随着温度的升高，细胞膜的流动性会加快、加强
解析：此题旨在考查学生从资料中获得有用信息的能力，作此类题目时一定要注意审题。
1.(2013·高考信息卷)如图甲为细胞中某一结构的模式图，图乙表示图甲中3的成分及其各级结构。据图回答下列问题：
(1)图甲所示结构为________的亚显微结构。图甲中1所示的结构由________层磷脂分子构成。
(2)图甲中2所示结构是________，代谢旺盛的细胞该结构数目多。
(3)细胞有丝分裂过程中出现周期性变化的结构是________(用数字表示)。
(4)图乙中①控制②的合成，①是________分子，鉴定②的试剂为________。
(5)图乙中④转化成③发生在细胞有丝分裂的________期。遗传物质呈④状态时，不能发生DNA分子转录的原因是
__________________________。
(6)图乙中①在动物细胞中除了在④上外，还分布在________中。
答案：(1)细胞核 4
(2)核孔
(3)1、4
(4)DNA 双缩脲试剂
(5)末 在染色体状态时，染色体高度螺旋化，DNA分子结构稳定，不能解旋，故不能转录出RNA
(6)线粒体
解析：(1)图甲表示真核细胞的细胞核亚显微结构，1表示核膜，为双层膜结构，故由4层磷脂分子组成。
(2)图甲中2表示核孔，代谢旺盛的细胞核孔数目多。
(3)在有丝分裂前期，核膜消失，核仁解体；在末期，又重新形成新的核膜和核仁。
(4)染色体是由蛋白质和DNA组成的，①是双螺旋结构的DNA，②是蛋白质，可用双缩脲试剂鉴定。
(5)由染色体解螺旋变成染色质，这一过程发生在有丝分裂的末期。
(6)DNA主要分布在细胞核中，在动物细胞的线粒体中也含有DNA。
2．(2013·高考信息卷)甲图为细胞核结构模式图，亲核蛋白需通过核孔进入细胞核发挥功能。乙图为非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验。请结合两图回答问题。
(1)甲图中4由________生物膜组成，主要成分还有________等。
(2)细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，这些功能和结构与________(填数字)有关。
(3)核孔是细胞核内与细胞质之间大分子物质的通道，在细胞内具有重要的功能。细胞生长、代谢旺盛但分化程度较低的细胞，其核孔数目________。
(4)从乙图可知亲核蛋白进入细胞核由其________部决定，________(填“消耗”或“不消耗”)能量。
答案：(1)二 蛋白质
(2)3
(3)较多
(4)尾 消耗
解析：(1)图中4表示核膜，由内外两层生物膜构成，故有4层磷脂分子；构成生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质；(2)图中3表示染色质，是遗传物质的主要载体；结构表示核仁，与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关；(3)核孔是细胞核内与细胞质之间大分子物质的通道，细胞生长、代谢旺盛但分化程度较低的细胞，核质之间物质交换频繁，其核孔数目较多；(4)由乙图分析可知，放射性头部不能进入细胞核，放射性尾部能进入细胞核，说明亲核蛋白进入细胞核由尾部决定。
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1.(2012·湖南十二校二模)下列有关细胞的叙述，正确的是( )
①硝化细菌、霉菌、颤藻的细胞都含有核糖体、DNA和RNA ②细胞学揭示了“老细胞为什么要产生新细胞”
③柳树叶肉细胞的细胞核、叶绿体和线粒体中均能发生碱基互补配对现象 ④胆固醇、磷脂、维生素D都属于固醇 ⑤蛙红细胞、人肝细胞、洋葱根尖分生区细胞并不都有细胞周期，但这些细胞内的化学成分都不断更新
A．①③⑤ B．②④⑤
C．②③④ D．②③⑤
答案：A
解析：硝化细菌、颤藻属于原核生物，霉菌属于真核生物，真核生物和原核生物都有核糖体、DNA和RNA，①正确；细胞学说揭示了生物结构和细胞结构的统一性和新细胞产生的来源，但并未解释新细胞产生的原因，②错误；细胞核内DNA复制、转录和翻译，叶绿体、线粒体中DNA复制、转录和翻译都遵循碱基互补配对原则，③正确；磷脂属于脂质，胆固醇和维生素D属于固醇，④错误；蛙红细胞、人肝细胞没有细胞周期，洋葱根尖分生区细胞有细胞周期，但所有的细胞内化学成分都不断更新，⑤正确。
2．(2012·东北三省四市联考)下列有关细胞结构的叙述正确的是( )
A．能进行光合作用的细胞一定有叶绿体
B．能进行有氧呼吸的细胞一定有线粒体
C．能进行有丝分裂的细胞一定有细胞核
D．能进行蛋白质合成的细胞一定有内质网
答案：C
解析：蓝藻能进行光合作用，但无叶绿体，A错误；硝化细菌等能进行有氧呼吸，但无线粒体，B错误；有丝分裂是真核细胞进行细胞分裂的方式，C正确；原核生物无内质网，但也可以合成蛋白质，D错误。
3．(2012·苏北四市第二次联考)对绿色植物细胞某细胞器组成成分进行分析，发现A、T、C、G、U五种碱基的相对含量分别约为35%、0、30%、20%、15%，则该细胞器能完成的生理活动是( )
A．吸收氧气，进行有氧呼吸
B．发出星射线，形成纺锤体
C．结合mRNA，合成蛋白质
D．吸收并转换光能，完成光合作用
答案：C
解析：含有A、C、G、U四种碱基的物质是RNA，绿色植物中只含有RNA的细胞器是核糖体，核糖体是合成蛋白质的场所。
4．(2012·郑州质量预测)如图所示为在显微镜下观察到的某细胞内的某些结构，下列判断正确的是( )
A．这些结构是在光学显微镜下观察到的植物细胞内的结构
B．以上七种结构均参与了细胞内生物膜系统的构成
C．与基因表达有关的结构有a、b、f、g，但不一定都能发生A—T、G—C之间的互补配对
D．在a内能合成葡萄糖，而在b内能将葡萄糖分解
答案：C
解析：图中所示结构为亚显微结构，是在电子显微镜下观察到的，A错误；图中e和f分别为中心体和核糖体，两者均无膜结构，故不参与构成细胞的生物膜系统，B错误；图中a、b、g中均含有基因，碱基配对方式有A—T、A—U、C—G，f是翻译的场所，故f中碱基的配对方式为A—U、C—G，正确；b是线粒体，葡萄糖必须在细胞质基质中分解成丙酮酸后，才能进入线粒体继续分解释放能量，D错误。
5．(2012·合肥教学质检)下面为某物质的合成与分泌过程示意图，甲、乙、丙、丁、戊表示细胞结构。其中甲、戊中含有RNA。下列说法中不正确的是( )
A．图示过程中可体现生物膜系统在结构和功能上的相互联系
B．图示过程的实现与生物膜上的脂质分子、蛋白质分子的运动有关
C．在图中戊结构内，丙酮酸氧化分解产生CO2的阶段没有O2参加
D．X的分泌过程能发生在无甲、乙、丙、丁、戊等结构的原核细胞中
答案：D
解析：物质X是分泌蛋白，图示过程可体现生物膜系统在结构和功能上的相互联系，A正确；物质X的分泌依赖于膜的流动性，即与生物膜上的脂质分子、蛋白质分子的运动有关，B正确；戊是线粒体，在有氧呼吸的第二阶段，丙酮酸氧化分解产生CO2，没有O2参加，C正确；甲为核糖体，是原核细胞中唯一的细胞器，且是蛋白质合成所必需的，D错误。
6．(2012·申泽测试)如图表示胰岛B细胞中，将胰岛素原分子的C段切除后加工成具有活性的胰岛素，并被包装在囊泡中的过程。胰岛素和C段肽链在被排出胰岛B细胞前，一直贮存在此囊泡中。该过程发生的场所应是( )
A．核糖体 B．细胞核
C．高尔基体 D．细胞质基质
答案：C
解析：高尔基体具有加工修饰蛋白质的功能，因此将胰岛素原分子的C段切除以及加工成有活性的胰岛素，都是在高尔基体内进行的。
7．如图所示为细胞内蛋白质合成与转运的示意图，以下分析不正确的是( )
A．图中①与②结构上合成蛋白质须以mRNA为模板，这一过程称翻译
B．图中外分泌物的合成分泌途径为②→③→④
C．结构①和②合成的物质发挥作用的场所不同
D．④中的物质分泌到细胞外要经过4层磷脂分子
答案：D
解析：本题以细胞结构图为载体，对多种细胞器间的协作关系进行考查，需重点掌握分泌蛋白质的种类和合成过程，对中心法则内容也进行了部分考查。解答本题时，记住相关细胞器的各自功能是解题关键。D项中分泌活动不穿过膜，采用的是细胞膜的外排作用。
8.已知分泌蛋白的新生肽链上有一段可以引导其进入内质网的特殊序列(图中P肽段)。若P肽段功能缺失，则该蛋白( )
A．无法继续合成 B．可以进入高尔基体
C．可以被加工成熟 D．无法被分泌到细胞外
答案：D
解析：分泌蛋白的合成场所是核糖体，然后进入内质网进行初步加工，再转移到高尔基体内进一步加工成成熟的蛋白质，并分泌到细胞外，因此高尔基体与细胞分泌物的合成与分泌有关。由于P肽段的功能是引导新生肽链进入内质网，因此若P肽段功能缺失，新生肽链则无法进入内质网，该蛋白合成后无法进行加工，也就不可能进入高尔基体进而分泌到细胞外。
9．(杭州高中2012届月考)下图表示真核生物膜的结构与功能，下列与此相关的叙述中，不正确的一项是( )
A．功能越复杂的生物膜，蛋白质种类和数量越多
B．生物膜的结构特点是具有一定的流动性
C．完成图中③和④的细胞器分别是内质网和高尔基体
D．完成图中①②⑤的细胞器均具有双层膜结构
答案：D
解析：完成图中①②⑤的细胞器分别为叶绿体、线粒体、液泡，前两者为双层膜结构，后者为单层膜结构。
10．(2013·云南省部分高中联考)下列关于生物膜的叙述正确的是( )
A．载体蛋白是镶在细胞膜内外表面的蛋白质
B．细胞在内吞与外排的过程中，生物膜得以更新
C．效应B细胞表面的受体识别抗原后，细胞分泌特异性抗体
D．核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出
答案：B
解析：载体蛋白贯穿于细胞膜中，故A项错误；内吞使部分生物膜离开细胞膜，外排使细胞膜得以补充，所以实现了生物膜的更新，故B项正确；效应B细胞不具有识别功能，故C项错误；蛋白质只能通过核膜上的核孔进入细胞核，RNA只能通过核孔进入细胞质，两者不能自由进出，故D项错误。
11．下面左图表示某淋巴细胞，膜外颗粒为抗体；右图是该细胞在抗体分泌前几种生物膜面积的示意图，请据图回答：
(1)此细胞与高等植物细胞相比，一定不含有的细胞结构是__________。
(2)抗体的化学本质是__________。抗体从合成到分泌出细胞，经过的细胞结构依次是(用标号)____________________________。
(3)此细胞中能发生碱基互补配对的细胞器是(填序号)__________。在抗体分泌的过程中要消耗能量，提供能量的场所是________________________。
(4)该细胞在抗体分泌前后几种生物膜面积将会发生改变，由此可说明，生物膜具有一定的流动性，请再举两例：______________________________________。
(5)请你在上图中根据“抗体分泌前几种生物膜面积的示意图”画出抗体分泌后几种生物膜面积的示意图。
答案：(1)细胞壁、大液泡、叶绿体
(2)蛋白质 ③→④→⑦→②→⑦→①
(3)③⑥ 细胞质基质、线粒体
(4)白细胞吞噬细菌、细胞分裂成子细胞、细胞融合(或原生质体融合)、质壁分离等(其他合理答案也可)
(5)见下图
解析：本题考查细胞结构的比较和功能。(1)淋巴细胞与高等植物细胞相比，即动物细胞与高等植物细胞相比较，动物细胞一定不含细胞壁、叶绿体和中央液泡。(2)抗体的化学本质是蛋白质，是分泌蛋白，其合成到分泌出细胞的过程，依次需经过核糖体→内质网高尔基体细胞膜。(3)动物细胞中，能发生碱基互补配对的细胞器有线粒体、核糖体；可提供能量的场所有细胞质基质和线粒体。(4)生物膜具有流动性的例子很多，如变形虫的变形、细胞分裂、细胞融合等。(5)抗体分泌过程中，内质网膜脱落囊泡到达高尔基体上与之融合，再从高尔基体上脱落囊泡到达细胞膜，与细胞膜融合，这样内质网膜面积减少，细胞膜面积增多，高尔基体膜面积几乎不变。
12．细胞内的各种生物膜在结构上既有明确的分工，又有紧密的联系。结合下面关于溶酶体(一类含多种水解酶、具有单层膜的囊状细胞器)发生过程和“消化”功能的示意图，分析回答下列问题。
(1)b是刚形成的溶酶体，它起源于细胞器a；e是由膜包裹着衰老细胞器d的小泡，而e的膜来源于细胞器c。由图示可判断：a是__________，c是__________，d是__________。
(2)f表示b与e正在融合，这种融合过程反映了生物膜在结构上具有__________特点。
(3)细胞器a、b、c、d膜结构的主要成分是__________等。
(4)细胞器膜、__________和__________等结构，共同构成细胞的生物膜系统。生物膜的研究具有广泛的应用价值，如可以模拟生物膜的__________功能对海水进行淡化处理。
答案：(1)高尔基体 内质网 线粒体
(2)流动性 (3)蛋白质和磷脂
(4)细胞膜 核膜 选择透过
解析：(1)由图文信息可知：a为高尔基体，c为内质网，d为线粒体。(2)生物膜的融合过程反映了其结构上的流动性特点。(3)生物膜结构的主要成分都是蛋白质和磷脂。(4)人们模拟生物膜的选择透过性功能，设计出具有选择透过性的膜结构，滤去海水中的盐分，对海水进行淡化处理。
1.(2012·海南)关于细胞中细胞器的叙述，错误的是( )
A．大肠杆菌无线粒体，有核糖体
B．水稻叶肉细胞有叶绿体，也有液泡
C．酵母菌有线粒体，也有叶绿体
D．小鼠肝细胞有线粒体，也有内质网
答案：C
解析：本题考查了原核细胞和真核细胞中含有的细胞器的种类的相关知识。大肠杆菌是原核生物，细胞中只有核糖体，而无线粒体等较复杂的细胞器；水稻叶肉细胞是高度分化的细胞，有液泡和叶绿体，叶绿体能进行光合作用；酵母菌是真菌，有线粒体，无叶绿体；小鼠肝细胞是高等动物细胞，细胞中有线粒体，也有内质网。
2．(2012·江苏单科)下列关于真核细胞结构的叙述，错误的是( )
A．细胞器在细胞质中的分布与细胞的功能相适应
B．线粒体是细胞内物质氧化和能量转换的主要场所
C．由rRNA和蛋白质组成的核糖体具有特定空间结构
D．高尔基体是细胞内蛋白质合成、加工和运输的场所
答案：D
解析：本题主要考查了真核细胞的结构和功能的相关知识。线粒体是呼吸作用的主要场所；内质网是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”，高尔基体与分泌蛋白的加工、运输有关，蛋白质的合成场所为核糖体，D不正确。
3．(2012·全国)下列关于叶绿体和线粒体的叙述，正确的是( )
A．线粒体和叶绿体均含有少量的DNA
B．叶绿体在光下和黑暗中均能合成ATP
C．细胞生命活动所需的ATP均来自线粒体
D．线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相同
答案：A
解析：本题考查线粒体、叶绿体的结构和功能等知识。线粒体和叶绿体都含有少量的DNA、RNA，选项A正确；叶绿体只有在光下才能进行光反应合成ATP，且光反应产生的ATP仅供暗反应利用，细胞其他生命活动所需的ATP则来自呼吸作用，呼吸作用的场所是细胞质基质和线粒体，选项B、C错误；线粒体基质和叶绿体基质中发生的化学反应不同，所含酶的种类也不同，选项D错误。
4．(2013·高考信息卷)在适宜的条件下，研碎绿色植物的叶肉细胞，放入离心管中并依次按如图处理，根据P1、P2、P3、P4中所含成分回答下列问题：
(1)由图可知从细胞中分离各种细胞器的方法是先将细胞破坏，再用________的方法获得各种细胞器结构。
(2)图中DNA含量最多的是________，合成蛋白质的结构存在于________(填写S1～S4、P1～P4)。
(3)P2中的细胞器与下图的图________相对应。
(4)若要在高倍镜下观察P3的棒状结构，一般需要利用________进行染色处理。
(5)若图1为该细胞模式图的一部分，图2中a～h为细胞器或细胞的某一结构(图2中各结构放大比例不同)，请据图回答有关问题：
①如果图1细胞具有明显的b结构，则该细胞不会出现g的现象，原因是___________________________。
②若用龙胆紫染液对图1中的结构进行染色，则在显微镜下看到的现象是______________________________________。
答案：(1)差速离心
(2)P1 S1、S2、S3和P4
(3)B
(4)健那绿
(5)①具有大液泡的细胞为成熟细胞，无分裂能力 ②细胞核被染成紫色
解析：(1)分离细胞器时需要先破坏细胞，再用差速离心的方法获得各种细胞器结构；(2)由于核物质含DNA量最多，由图分析知应是P1，合成蛋白质的结构是核糖体，存在于S1、S2、S3和P4中；(3)P2中的细胞器应是叶绿体，与图B相对应；(4)P3的棒状结构为线粒体，一般需要利用健那绿染液进行染色处理；(5)如果细胞具有成熟大液泡，则表示该细胞为成熟细胞，无分裂能力。龙胆紫染液是对染色体进行染色的染料，染色体主要分布在细胞核内，所以可以看到细胞核被染成紫色。,
课后练习 实战冲关
考题反馈抓落实 自主演练我成功
1.(2012·苏、锡、常、镇四市调研)某渗透装置如图所示，烧杯中盛放有蒸馏水，图中猪膀胱膜允许单糖透过。倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液，一定时间后再加入蔗糖酶。从理论上分析，该实验过程中最可能出现的现象是( )
A．漏斗中液面开始时先上升，加酶后即下降
B．漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后开始下降
C．加酶前后，在烧杯中都可以检测出蔗糖
D．加酶后，可以在烧杯中检测出葡萄糖、果糖和蔗糖酶
答案：B
解析：猪膀胱膜是一种蔗糖不能透过的半透膜，但蔗糖酶水解蔗糖成葡萄糖和果糖后，葡萄糖和果糖的相对分子质量减小，直径变小就能透过半透膜了，所以在未加酶之前漏斗内浓度高，水以从烧杯内向漏斗内渗透为主，漏斗中液面上升。加酶后由于把一分子二糖水解成了两分子单糖，浓度上升，水继续以从烧杯向漏斗渗透为主，但此时漏斗中的两种单糖都会向烧杯中扩散，导致漏斗中溶液的浓度持续下降，一直到漏斗与烧杯中溶液浓度相等为止，所以后来漏斗液面也会下降，直到漏斗内外的液面高度一致为止。
2．如图所示，在U形管中部c处装有半透膜，在a侧加入细胞色素C(相对分子质量为1.3万的蛋白质)水溶液(红色)。b侧加入清水，并使a、b两侧液面高度一致，经一段时间后，实验结果将是( )
A．a、b两液面高度一致，b侧为无色
B．a、b两液面高度一致，b侧为红色
C．a液面低于b液面，b侧为红色
D．a液面高于b液面，b侧为无色
答案：D
解析：本题考查渗透作用发生的条件。水分子能够透过半透膜进行扩散，这种扩散是渗透作用，而蛋白质分子不能通过半透膜。图中半透膜的a侧溶液浓度大于b侧溶液浓度，所以水分子通过半透膜由b侧向a侧扩散的速度大于由a侧向b侧扩散的速度，最终表现出a侧液面高于b侧液面。蛋白质分子不能透过半透膜，所以a侧为红色，b侧仍为无色。
3．下表资料显示四组马铃薯条分别浸入Ⅰ～Ⅳ四种不同溶液1h后质量转变百分率，根据表中资料可得到的结论是( )
溶液
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
质量转变百分率
＋5%
－5%
－3%
0%
A.溶液Ⅰ浓度最小
B．溶液Ⅱ的浓度小于溶液Ⅲ
C．溶液Ⅳ浓度最大
D．溶液Ⅳ是蒸馏水
答案：A
解析：根据表格中质量转变百分率可知，四组马铃薯条分别在Ⅰ～Ⅳ四种液体中发生了吸水、失水、失水、吸水和失水达到动态平衡四种情况，由此可推知外界四种溶液浓度大小为Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ>Ⅰ。
4．(宝鸡中学2012届月考)如右图所示是某同学用紫色洋葱鳞片叶的外表皮做“植物细胞的质壁分离及复原”的实验中所观察到的细胞图，下列叙述正确的是( )
A．图中1、2、6组成了细胞的原生质层
B．图中1是细胞壁，6中充满了蔗糖溶液
C．图中细胞处于质壁分离状态，此时6处的浓度一定大于7处的浓度
D．图中7是细胞液，在细胞发生质壁分离过程中，其颜色逐渐变浅
答案：B
解析：图中2、4、5组成了原生质层；1为细胞壁，为全透性，故6处充满了蔗糖溶液；图中细胞处于质壁分离状态，但6处的浓度可以大于、小于或等于7处的浓度；图7为细胞液，发生质壁分离时，其颜色逐渐变深。
5．下列实例中，最能体现植物细胞渗透失水和吸水原理的是( )
①将萎蔫的菠菜放入清水中，不久变得硬挺
②将大豆种子浸入清水后，种皮变软，体积膨大
③用糖拌西红柿，西红柿变软，渗出许多汁水
④洋葱鳞片叶的表皮细胞发生质壁分离和质壁分离复原
A．① B．②③ C．④ D．①④
答案：C
解析：①表示植物通过渗透作用吸水的过程，②主要以吸胀作用吸水，③能体现出渗透失水的原理，④洋葱鳞片叶的表皮细胞发生质壁分离体现出植物细胞通过渗透作用失水的原理，而质壁分离复原则体现出渗透作用吸水的原理。
6．将紫色洋葱表皮细胞置于0.3 g/mL的蔗糖溶液中，显微镜下所观察到的现象是( )
①液泡逐渐变小，颜色由浅变深
②液泡逐渐变小，颜色由深变浅
③原生质层与细胞壁逐渐分离
④细胞膜、液泡膜结构明显
⑤原生质层与细胞壁之间是蔗糖溶液
A．①③ B．①③④ C．②③ D．①③⑤
答案：A
解析：因外界蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，洋葱表皮细胞将不断失水，使得液泡变小，而细胞液中色素不能随水透过原生质层，因此颜色加深。由于液泡和原生质层的不断收缩，可见③现象出现。显微镜下既看不清膜结构又辨不清蔗糖的存在。
7．细菌很难生存在蜂蜜中，这是因为：( )
A．蜂蜜中含有天然的抗生素
B．蜂蜜中含有溶菌酶
C．蜂蜜中含有限制性内切酶
D．蜂蜜中含糖量高，可导致细菌细胞失水死亡
答案：D
解析：蜂蜜中有大量糖，可使细菌渗透失水死亡。
8．在培养玉米的溶液中加某种负离子，结果发现玉米根细胞在吸收该种负离子的同时，对氯离子的吸收减少了，但对钾离子的吸收没有受影响，最可能的原因是( )
A．该种负离子妨碍了ATP的形成
B．该种负离子抑制了主动运输
C．该种负离子抑制了呼吸作用
D．该种负离子和氯离子的载体相同
答案：D
解析：知识依据是矿质离子的吸收方式为主动运输，需载体和能量，因只抑制了氯离子的吸收，而对钾没影响，故选D。
9．用2 mol/L的乙二醇溶液和2 mol/L的蔗糖溶液分别浸浴某种植物细胞，观察质壁分离现象，得到其原生质体体积变化情况如图所示。据此，下列表述中不正确的是( )
A．该细胞不可能是根尖分生区的细胞
B．AB段表明细胞液浓度在逐渐增大
C．BC段表明该细胞开始因失水过多而逐渐死亡
D．用一定浓度的尿素溶液代替乙二醇溶液，也可以得到类似的结果
答案：C
解析：乙二醇透过原生质层，因此可使细胞发生先质壁分离后自动复原的现象，蔗糖不能透过原生质层，只使细胞发生质壁分离现象，图中AB段表示渗透失水，细胞液浓度逐渐增大，BC段是质壁分离复原阶段；根尖分生区细胞不发生质壁分离现象；尿素也可透过原生质层。
10．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离后，在显微镜下观察到的正确图示是( )
答案：C
解析：发生质壁分离后，由于失水，液泡内溶液颜色加深，但细胞质是无色的。细胞核不能位于液泡中。
11．(2011·重庆卷)下图为某种植物幼苗(大小、长势相同)均分为甲、乙两组后，在两种不同浓度的KNO3溶液中培养时鲜重的变化情况(其他条件相同且不变)。下列有关叙述错误的是( )
A．3h时，两组幼苗均已出现萎蔫现象，直接原因是蒸腾作用和根细胞失水
B．6h后，甲组幼苗因根系开始吸收K＋、NO，吸水能力增强，使鲜重逐渐提高
C．12h后，若继续培养，甲组幼苗的鲜重可能超过处理前，乙组幼苗将死亡
D．实验表明，该植物幼苗对水分和矿质元素的吸收是两个相对独立的过程
答案：B
解析：由图可知，在甲组条件下，植物细胞发生了质壁分离与复原现象。0～3h内因渗透失水和蒸腾作用而出现萎蔫，当细胞液浓度高于外界KNO3溶液浓度时，植物细胞开始转为吸水，但对K＋、NO经主动运输从实验开始一直在进行。在乙组条件下，植物细胞因外界溶液浓度过高，过度失水而死亡，A、C两项正确；植物吸水能力主要取决于根细胞细胞内外溶液浓度差，故甲组幼苗6h后开始吸水，吸水能力逐渐减弱，B项错误；因为吸水和吸收矿质元素不同步进行，故植物幼苗对水分和矿质元素的吸收是两个相对独立的过程，D项正确。
12．下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是( )
A．植物细胞积累K＋需消耗能量
B．细胞对离子的吸收具有选择性
C．海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁分离
D．液泡中积累大量离子，故液泡膜不具有选择透过性
答案：D
解析：无机盐离子进出细胞的方式主要是主动运输，主动运输需要载体和能量。载体属于蛋白质，起选择作用；能量主要是通过有氧呼吸产生的。海藻细胞可以通过积累溶质提高细胞液浓度，不至于造成质壁分离。
13．观察在0.3 g/mL蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞，发现中央液泡逐渐变小，说明( )
A．细胞壁相当于一层半透膜
B．洋葱表皮细胞是活的
C．此时蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度
D．细胞壁收缩导致中央液泡失水
答案：B
解析：本题考查与植物细胞的吸水和失水相关的探究实验内容。A错误：细胞壁为全透性的；B正确：水分子可以通过，而蔗糖分子却不能通过，说明洋葱表皮细胞是活的，因为活细胞的原生质层才具有选择透过性，死细胞的原生质层为全透性；C错误：中央液泡逐渐变小，说明此时外界溶液的浓度大于细胞液的浓度；D错误：细胞壁的伸缩性较小，中央液泡失水是因为外界溶液的浓度大于细胞液浓度，水分的渗出大于渗入。
14．(2012·孝感市高三统考)在下列四种结果的成因中，属于植物细胞呼吸强度变化的是( )
A．在白天和夜晚的相同时间内，棉苗的吸水量有差异
B．在白天和夜晚的相同时间内，棉苗对Ca2＋的吸收量有差异
C．在相同的时间内，棉苗吸收K＋的量与吸收Ca2＋的量有差异
D．在相同的时间内，棉苗吸收水的量与吸收Ca2＋的量有差异
答案：B
解析：棉苗对水分的吸收方式主要是渗透作用，不消耗能量，吸收量与呼吸强度无关。棉苗对矿质离子的吸收方式是主动运输，需要能量和载体。同样条件下，对不同离子吸收量的不同与载体有关，与呼吸强度无关。不同时间段，对同一离子的吸收量不同，主要与呼吸强度有关。
15．(2013·正定中学月考)将新鲜马铃薯切成5 cm粗细相同的长条，再将它们分别放在浓度不同的蔗糖溶液中，4 h后测量每条的长度，结果如图所示。以下有关分析正确的是( )
A．马铃薯细胞液的平均浓度约为25 g·L－1
B．当溶液浓度为40 g·L－1时，细胞开始发生质壁分离
C．在溶液浓度为30 g·L－1～90 g·L－1的范围内，细胞壁也有一定程度的收缩
D．在溶液浓度为50 g·L－1时，细胞均因过度发生质壁分离而死亡
答案：C
解析：根据植物细胞发生质壁分离的条件，新鲜马铃薯条长度不变(保持5 cm)时，外液(蔗糖溶液)的浓度与细胞液浓度处于等渗状态，在纵坐标5 cm处画出一条横线，与曲线交点处的横坐标大约是30 g·L－1；蔗糖溶液高于30 g·L－1时，马铃薯细胞就会发生质壁分离，马铃薯细胞不再失水皱缩的蔗糖溶液浓度大约在90 g·L－1，所以细胞因过度发生质壁分离而死亡的蔗糖溶液浓度是90 g·L－1，细胞壁有一定的伸缩件。
16．成熟的植物细胞具有中央大液泡，可与外界溶液构成渗透系统进行渗透吸水或渗透失水。图甲表示渗透装置吸水示意图，图乙表示图甲中液面上升的高度与时间的关系，图丙表示成熟植物细胞在某外界溶液中的一种状态(此时细胞有活性)。请回答下列问题：
(1)由图甲漏斗液面上升可知，实验初始时c两侧浓度大小是a________b。由图乙可知漏斗中溶液吸水速率在________，最终液面不再上升。当液面不再上升时，c两侧浓度大小是a________b。
(2)图丙中相当于图甲中c结构的是________(填序号)，结构②当中充满的液体是________。此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系是________。
A．细胞液>外界溶液
B．细胞液<外界溶液
C．细胞液＝外界溶液
D．都有可能
(3)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入清水当中，发现细胞液泡体积增大，说明细胞在渗透吸水，细胞能否无限吸水？________，原因是________________________________________________________________________。
(4)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入低浓度的蔗糖溶液中，发现细胞液泡体积在增大。当液泡体积不再增大时，细胞液浓度是否一定和外界溶液浓度相等？________________。
答案：(1)小于 下降 小于
(2)③④⑤ 外界溶液 D
(3)不能 植物细胞具有细胞壁，可保护细胞由于过度吸水而胀破。
(4)不一定
解析：(1)考虑到漏斗内液柱压力的作用，当液面不再上升时，a侧的浓度小于b侧。(2)图甲中c为半透膜，在图丙中可将细胞膜③、液泡膜⑤和两层膜之间的细胞质④视作一层半透膜，结构②当中充满的液体是外界溶液；由于无法判断图丙的细胞是在吸水还是失水，因此，无法确定此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系。(3)对于植物细胞而言，由于细胞壁的存在，且细胞壁的弹性有限，因此，细胞不可能无限吸水，当细胞因吸水体积增大到细胞壁所能膨大的最大限度时，细胞将不再吸水。(4)液泡体积不再增大时，细胞液浓度不一定和外界溶液的浓度相等，原因与(3)小题相同。
17．下面是一组新鲜洋葱表皮细胞进行的实验处理和结果：
实验分组
处理方法
实验结果
第1组
①将材料置于30%的蔗糖溶液中
①发生质壁分离
②然后将材料移至蒸馏水中
②发生质壁分离复原
第2组
③将材料置于60%的蔗糖溶液中
③迅速发生质壁分离
④然后将材料移至蒸馏水中
④不发生质壁分离复原
第3组
⑤将材料置于7%的尿素溶液中
⑤开始发生质壁分离，然后逐渐自动复原
第4组
⑥将材料放入100 ℃热水中3 min后取出重复第1组实验
⑥不发生质壁分离
请分析回答：
(1)洋葱表皮细胞在第1、2、3组实验中均发生了质壁分离现象，其结构基础和外在条件分别是：__________________________。
(2)比较第1组和第2组实验结果的差异，说明：_______________。
(3)比较第1组和第3组实验结果，出现实验结果差异的原因是：_______________________________________________________________。
(4)比较第1组和第4组实验结果，出现实验结果差异的原因是：__________________。
答案：(1)具有选择透过性的原生质层，且原生质层的伸缩性比细胞壁大；外界溶液浓度大于细胞液浓度
(2)外界溶液浓度过高，会使植物细胞快速发生质壁分离，失水过多而死亡，不能够再发生质壁分离复原
(3)尿素分子是小分子物质，可通过选择透过性膜进入细胞
(4)100 ℃已使细胞死亡，死亡的细胞不能发生质壁分离和质壁分离复原
解析：质壁分离过程中，30%蔗糖溶液为适宜浓度，若浓度过高，如60%的浓度则会使细胞过度失水而死亡，不能发生质壁分离复原，加热也会使细胞死亡，不能发生质壁分离及复原。尿素是小分子物质，开始时外界溶液浓度大于细胞液浓度，故发生质壁分离，随着尿素分子被吸收进入细胞，细胞液浓度大于外界溶液浓度时，质壁分离自动复原。
1. (2012·上海)相对细菌和植物细胞而言，动物细胞离体培养更需关注培养基的渗透压，这是因为动物细胞( )
A．没有细胞壁，对培养基的渗透压更敏感
B．渗透压远高于细菌或植物细胞的渗透压
C．没有成熟大液泡，渗透压调节能力差
D．生长缓慢，各生长阶段对环境的渗透压要求不同
答案：A
解析：本题考查渗透压与渗透吸水、维持细胞形态和功能的内在联系等方面的知识。细胞内外液的渗透压之差是细胞吸水或失水的动力。动物细胞与植物细胞相比没有细胞壁的保护，容易因过多吸水而涨破，A选项正确。
2．(天津高考)将紫色洋葱鳞片叶表皮浸润在0.3 g/mL的蔗糖溶液中，1 min后进行显微观察，结果见下图。下列叙述错误的是( )
A．图中L是细胞壁，M是液泡，N是细胞质
B．将视野中的细胞浸润在清水中，原生质层会逐渐复原
C．实验说明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差异
D．洋葱根尖分生区细胞不宜作为该实验的实验材料
答案： A
解析：题图为洋葱表皮细胞在蔗糖溶液中发生了质壁分离现象，L应为细胞壁，M为细胞液，N为外界溶液。将发生质壁分离的细胞放在清水中，外界溶液浓度小于细胞液浓度，细胞会吸水使原生质体复原。实验显示，细胞壁的透过性大于细胞膜，导致细胞出现质壁分离和复原现象。洋葱根尖分生区细胞没有大的液泡，所以不适宜用作质壁分离及复原实验。
3．(新课标全国卷)撕取紫色洋葱外表皮，分为两份，假定两份外表皮细胞的大小、数目和生理状态一致，一份在完全营养液中浸泡一段时间，浸泡后的外表皮称为甲组；另一份在蒸馏水中浸泡相同的时间，浸泡后的外表皮称为乙组。然后，两组外表皮都用浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液处理，一段时间后表皮细胞中的水分不再减少。此过程中甲、乙两组细胞水分渗出量的大小，以及水分运出细胞的方式是( )
A．甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，主动运输
B．甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的高，主动运输
C．甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的低，被动运输
D．甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，被动运输
答案：C
解析：本题考查物质进出细胞的方式及植物细胞的吸水和失水实验的相关知识，意在考查考生的知识迁移运用能力。在完全营养液中浸泡后的洋葱外表皮细胞，其细胞液的浓度维持正常，在蒸馏水中浸泡相同时间的洋葱外表皮细胞，其细胞液浓度降低。两组外表皮用0.3 g/mL的蔗糖溶液处理后，都会因外界溶液浓度大于细胞液浓度而失去水分，但因乙组外界溶液与细胞液的浓度差更大，故乙组失去水分的量多于甲组。水分通过细胞膜的方式为自由扩散，属于被动运输。
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1. 下图是物质进出细胞方式的概图。下列分析正确的是( )
A．①方式表示协助扩散
B．⑤、⑥两种方式的共同特点是都需要载体
C．③、④两种方式都与细胞膜的流动性有关
D．质壁分离实验中蔗糖进入细胞的方式为④
答案：C
解析：由图示分析可知，①为主动运输，A错误；②为被动运输，其又可分为自由扩散和协助扩散，即⑤和⑥，其中自由扩散不需要载体协助，B错误；③和④分别为胞吞和胞吐，两者均与细胞膜的流动性有关，C正确；在质壁分离实验中，蔗糖是细胞不需要的大分子物质，无法进入细胞内部，D错误。
2．图甲表示四种不同的物质在一个动物细胞内外的相对浓度差异。通过图乙所示的过程来维持细胞内外浓度差异的物质是( )
A．Na＋ B．K＋
C．胰岛素 D．CO2
答案：B
解析：由图乙可知该物质的运输是由低浓度到高浓度，从细胞外运输到细胞内，消耗能量，为主动运输。由图甲可知，钾离子在细胞外的浓度低，在细胞内的浓度高，因此由细胞外运输到细胞内需要消耗能量，为主动运输。钠离子在细胞内的浓度低于在细胞外的浓度，与图乙所示不符。胰岛素的运输方式为胞吐，CO2的运输方式为自由扩散。
3．如图表示物质跨膜运输的一种方式。据图分析正确的是( )
A．这种转运方式可逆浓度梯度进行
B．乙醇分子是以这种方式进入细胞的
C．细胞产生的能量增加会提高这种物质的转运速率
D．载体蛋白在物质转运过程中形状会发生改变
答案：D
解析：图示的这种物质跨膜运输方式的特点是物质从分子多的一侧运向分子少的一侧，即顺浓度梯度运输，需要载体蛋白的协助，可判断这种运输方式为协助扩散，不需要消耗能量。乙醇分子的运输方式是自由扩散。由图可知，载体蛋白在物质转运过程中形状会发生改变。
4.如图是某些物质跨膜运输的图解，下列分析与实际不相符的是( )
A．图中跨膜运输情况反映了细胞膜的功能特性
B．细胞之所以能吸收Cl－与它的遗传物质的表达有关
C．水分子的移动趋势与细胞内外的浓度差有关
D．若此细胞为人体细胞，则淀粉进入细胞方式为胞吞
答案：D
解析：图中信息显示，Cl－与水分子可以通过细胞膜，淀粉这种大分子不能通过，反映了细胞膜的功能特性——选择透过性；细胞对Cl－吸收的方式是主动运输，需要相应的载体和能量，而载体的合成受细胞内基因的控制；当细胞内外溶液存在浓度差时，细胞会出现失水或吸水的现象；淀粉是不能直接被人体细胞吸收的，它只有被水解成葡萄糖后才能被吸收。故只有D项的说法与实际是不相符的。
5．(2013·信息优化卷)携有单克隆抗体的磷脂微球体药物进入细胞的方式最可能是( )
A．主动运输 B．自由扩散
C．胞吞 D．协助扩散
答案：C
解析：磷脂做为保护膜，与细胞膜接触后会发生融合现象，应属于胞吞。
6．(2013·高考命题研究)肌细胞内的肌质体是由大量变形的线粒体组成的，由此可推测肌质体的主要作用是( )
A．增大细胞内的膜面积
B．某些大分子物质的运输通道
C．有利于对肌细胞的能量供应
D．与蛋白质、脂质和糖类的合成有关
答案：C
解析：线粒体是细胞内的动力工厂。
7．如图表示某生物膜结构，图中A、B、C、D、E、F分别表示某些物质，a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。
下列几种相关叙述中错误的是( )
A．该生物膜是细胞膜，因为有糖蛋白D
B．a→d中，属于被动运输的是b和c
C．若该生物膜是肝细胞膜，进食后6小时，C代表的激素胰岛素分泌会增加
D．因为组成生物膜的分子是运动的，所以生物膜具有流动性的结构特点
答案：C
解析：物质A、B、C、D分别是蛋白质、糖蛋白、细胞分泌物和磷脂，其中蛋白质和磷脂是构成生物膜的主要成分。因为具有糖蛋白，所以题图中的生物膜是细胞膜。a和d需要载体和ATP，所以这两种运输属于主动运输，b和c属于被动运输。进食6个小时后，血糖浓度会相对降低，此时胰高血糖素分泌会增加，而不是胰岛素分泌增加。生物膜的组成分子是运动的，所以生物膜具有流动性的结构特点。
8．用呼吸抑制酶处理红细胞，下列物质吸收量显著减少的一组是( )
答案：B
解析：O2、H2O、甘油等通过自由扩散方式进入红细胞，葡萄糖通过协助扩散方式进入红细胞，这些过程都不需要消耗能量。氨基酸、K＋通过主动运输方式进入红细胞，需要消耗能量。呼吸抑制酶处理红细胞后，红细胞产生ATP量减少，所以氨基酸、K＋的吸收量也显著减少。
9．下列有关物质跨膜运输的叙述中，正确的是( )
A．神经递质由突触前膜释放到突触间隙中的方式是主动运输
B．mRNA在细胞核中合成后进入细胞质中要穿过2层生物膜
C．水稻叶肉细胞无氧呼吸产生的CO2被同一个细胞利用要穿过2层磷脂双分子层
D．血液中的葡萄糖进入红细胞的方式是主动运输
答案：C
解析：神经递质的分泌方式为胞吐，故A错误；mRNA在细胞核中合成后，从核孔进入细胞质，跨过0层生物膜，故B错误；叶肉细胞进行无氧呼吸的场所是细胞质基质，CO2被同一个细胞利用，从细胞质基质到叶绿体，要跨过2层生物膜，即2层磷脂双分子层，故C正确；血液中的葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散，故D错误。
10. 如图中曲线a、b表示物质跨(穿)膜运输的两种方式，下列表述正确的是( )
A．脂溶性小分子物质不能通过方式a运输
B．与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面
C．方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关
D．抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响
答案：C
解析：本题考查物质跨(穿)膜运输的方式，意在考查考生对物质跨(穿)膜运输方式的理解、运用和识图分析能力。由图可知，曲线a表示物质的转运速率与被转运分子的浓度成正比，因此曲线a表示的是自由扩散；曲线b表示在一定范围内物质的转运速率与被转运分子的浓度成正比，而超过一定的范围，物质的转运速率不再增高，这时候转运速率主要受细胞膜上载体数量的限制，因此曲线b表示的是主动运输或协助扩散。脂溶性小分子物质以自由扩散的方式进出细胞，故A错误；方式a表示的是自由扩散，如果需要载体蛋白的参与，那么与之有关的载体蛋白应贯穿于细胞膜中构成蛋白质通道，故B错误；抑制细胞呼吸可能对方式b的转运速率有影响，而对方式a的转运速率无影响，故D错误。
11．(合肥一中2012届月考)某种细胞，对C6H12O6的吸收方式是协助扩散。但是在一定条件下经特殊的诱变处理后，丧失了吸收C6H12O6的功能，并且这种特性在细胞多次分裂后仍能保持。以下分析正确的是( )
A．细胞对C6H12O6的需求发生变化
B．细胞膜上的载体蛋白缺失或结构发生变化
C．细胞壁的结构发生变化，导致通透性降低
D．诱变处理破坏了细胞中催化ATP合成的相关酶系
答案：B
解析：协助扩散需要载体蛋白，不需要ATP。
12．(2012·西城区期末)下图是细胞膜的亚显微结构模式图，①～③表示构成细胞膜的物质。下列关于细胞膜 结构和功能的叙述中，正确的是( )
A．a过程与膜内外物质的浓度无关
B．b可表示细胞分泌胰岛素的过程
C．①与细胞间识别和免疫密切相关
D．②和③构成了细胞膜的基本骨架
答案：C
解析：a过程为自由扩散，取决于膜内外物质的浓度差；b过程为主动运输，而胰岛素分泌是细胞膜的胞吐作用；①示糖蛋白，与细胞识别和免疫密切相关；②是磷脂，磷脂是构成细胞膜的基本骨架，蛋白质不是。
13．科学家经过研究提出了生物膜的“流动镶嵌模型”。请分析回答：
(1)在“流动镶嵌模型”中，构成生物膜的基本骨架是________，由于________的分布使生物膜的结构表现出不对称性。
(2)用荧光抗体标记的人—鼠细胞融合的实验过程及结果如图所示。此实验结果直接证明了细胞膜中的________，由此能较好地解释细胞膜结构的________性。
(3)科学家在研究线粒体结构和功能时发现，其外膜包含很多称作“孔道蛋白”的整合蛋白，可允许某些离子和小分子顺浓度梯度通过。物质的这种跨膜方式为________，体现了生物膜功能上的________性。若将线粒体的蛋白质提取出来，脱离膜结构的大部分蛋白质无法完成其生理功能，说明________是完成生命活动的基础。
(4)如图为胰岛B细胞结构模式图(局部)。胰岛B细胞通过基因控制合成并分泌胰岛素，参与此过程的所有具膜的细胞结构有________(用图中序号表示)。胰岛素以胞吐方式分泌出胰岛B细胞后，作用于靶细胞，通过促进靶细胞________，发挥降低血糖的作用。
(5)以上事实主要体现了生物膜在________上的统一及联系。
答案：(1)磷脂双分子层 蛋白质
(2)蛋白质分子可以运动 流动
(3)易化扩散(协助扩散) 选择透过
膜结构的完整性(分子在生物膜上的有序排列)
(4)①③④⑤⑥(不考虑顺序) 吸收、利用和转化葡萄糖(对葡萄糖的吸收、利用和转化)
(5)结构和功能
解析：本题考查生物膜的流动镶嵌模型及考生的图形转换、理解和应用能力，难度中等。
(1)流动镶嵌模型的结构特点是：磷脂双分子层排列在外侧，构成基本骨架，具有流动性；蛋白质镶嵌、覆盖或贯穿在整个磷脂双分子层，也可以流动；由于蛋白质分子的不均匀分布造成细胞膜的不对称性。
(2)荧光标记的是细胞膜上的蛋白质，因此该实验直接证明的是细胞膜上的蛋白质能够运动，由此也很好地解释了细胞膜的结构特点：细胞膜具有一定的流动性。
(4)分析该图可知①②③④⑤⑥分别是细胞核、核糖体、内质网、高尔基体、线粒体和细胞膜，在分泌蛋白的合成和分泌过程中细胞核完成转录过程、核糖体是蛋白质合成场所、内质网是初级加工场所、高尔基体是再次加工场所、线粒体提供能量、通过细胞膜的胞吐作用分泌到细胞外，在这些结构中只有核糖体无膜结构。
14．(合肥一中2013届月考)下图表示细胞膜的结构和物质进出细胞的方式，请据图分析回答：
图① 图②
(1)在图①a～e过程中，可以代表红细胞吸收葡萄糖的过程是图中的编号__________；代表红细胞向血浆中输出Na＋的过程是图中编号________________；与图②中曲线Ⅰ相符的过程是图①中的编号__________________________。
图③
(2)一项研究发现，平菇的假根对某营养物质的吸收，与该物质溶液浓度的关系如图③所示。从图中曲线可以看出，在一定范围内，平菇的假根对该物质的吸收速率随浓度增加而增加，当达到P点后吸收速率不再增加。有人认为这种现象可表明平菇的假根对该物质的吸收方式为主动吸收，也有人认为是被动吸收，请设计一个实验加以确定。
①设计实验步骤。
②预测实验结果并分析。
答案：(1)d e a
(2)①a取甲、乙2组生长发育相同的平菇，放入适宜浓度的含有该营养物质的溶液中；b甲组的假根给正常的呼吸条件，乙组的假根完全抑制呼吸，其他条件相同；c一段时间后测定两组平菇的假根对该物质的吸收速率。
②a若两组平菇的假根对该物质的吸收速率一样，说明平菇的假根对该物质不是主动吸收；b若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，或者完全不吸收，说明平菇的假根对该物质是主动吸收。
解析：此题是物质跨膜运输的经典题型，注意完成好信息转换是审题关键。
1. (2012·浙江理综)人体肝细胞内CO2分压和K＋浓度高于细胞外，而O2分压和Na＋浓度低于细胞外，上述四种物质中通过主动转运进入该细胞的是( )
A．CO2 B．O2
C．K＋ D．Na＋
答案：C
解析：此题考查物质进出细胞的方式。O2、CO2等气体通过自由扩散的方式进出细胞，A、B不符合题意；许多离子和一些较大的分子如葡萄糖等，可以借助载体蛋白的协助，顺浓度梯度进出细胞，称为协助扩散，本题中的Na＋就可以通过协助扩散顺浓度梯度进入细胞，D不符合题意；K＋从细胞外进入细胞内，逆浓度梯度运输，需消耗能量，为主动运输，C正确。
2．(2012·海南单科)在动物细胞的物质运输中，属于自由扩散的是( )
A．红细胞中的Na＋进入血浆
B．细胞外液中的O2进入肌细胞
C．细胞外液中的K＋进入神经细胞
D．血浆中的碘进入甲状腺滤泡上皮细胞
答案：B
解析：本题主要考查物质跨膜运输的相关知识。离子跨膜进出细胞多是主动运输。能以自由扩散方式跨膜运输的物质有：CO2、O2、甘油、酒精、苯等，故B选项正确。
3．(上海高考)如图表示一种物质的跨膜运输方式，下列叙述中正确的是( )
A．该膜中载体也能运输蔗糖
B．碘以该方式进入海带细胞
C．该方式不会出现饱和现象
D．该方式发生在被运输物质从高浓度到低浓度时
答案：D
解析：本题考查物质的跨膜运输的相关知识，意在考查考生的识图分析与比较能力。据图可知，葡萄糖进入细胞需要载体，而不需要能量，故该膜运输方式为协助扩散，只能从高浓度运输到低浓度；跨膜运输中的载体具有专一性，运输葡萄糖的载体不能运输蔗糖；碘进入细胞的方式为主动运输而不是协助扩散；由于膜上运输相应物质的载体数量是有限的，故运输会达到饱和。
4．(2012·安徽理综)蛙的神经元内、外Na＋浓度分别是15 mmol·L－1和120 mmol·L－1。在膜电位由内负外正转变为内正外负过程中有Na＋流入细胞，膜电位恢复过程中有Na＋排出细胞。下列判断正确的是( )
A．Na＋流入是被动运输、排出是主动运输
B．Na＋流入是主动运输、排出是被动运输
C．Na＋流入和排出都是被动运输
D．Na＋流入和排出都是主动运输
答案：A
解析：本题主要考查神经元动作电位和静息电位形成的机制。神经细胞在适宜刺激下，细胞膜对Na＋的通透性增加，Na＋大量内流，导致膜电位由内负外正变为内正外负，此时Na＋以被动运输的方式进入细胞。膜电位恢复过程中，有Na＋排出细胞，此时Na＋是逆浓度梯度运输，属于主动运输。选项A正确。
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1. 下面关于酶的论述正确的是( )
①对底物有严格的选择性 ②酶在体内不能更新 ③温度越高酶的活性越大 ④酶制剂通常在低温下保存 ⑤酶能降低化学反应的活化能 ⑥酶只能在细胞内发挥催化作用⑦酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物
A．①④⑤⑦ B．②③⑤⑦
C．②③④⑥ D．①②⑥⑦
答案：A
解析：酶是活细胞产生的具有生物催化作用的有机物。酶可在细胞内、细胞外和体外发挥作用。酶在体内可以更新。酶具有降低化学反应的活化能的作用。酶具有专一性、高效性和需要温和条件等特性。
2．在研究酶特性的实验中，以体积分数为3%的过氧化氢溶液为底物的一组实验记录如下表所示：
实验过程
实验现象
常温下自然分解
气泡少而小
常温下加入2滴质量分数为3.5%的氯化铁溶液
气泡稍多而小
常温下加入2滴鲜肝研磨液
气泡极多而大
加入2滴煮沸后冷却的鲜肝研磨液
气泡少而小
据表分析，不能得出的结论是( )
A．从催化反应条件看，酶的作用条件温和
B．从催化反应物种类看，酶具有专一性
C．从催化反应效率看，酶具有高效性
D．从实验变量看，肝脏研磨液属于自变量
答案：B
解析：四组实验的反应物均是过氧化氢溶液，只有过氧化氢酶，因此，不能得出酶具有专一性的特点。
3．有一个学习小组在探究某种淀粉酶的最适温度时，设计了如下实验步骤：
1
取10支试管分成5组，编号，向每组的1支试管中加入2 mL 3%淀粉溶液，向另1支试管中加入1 mL 2%的新鲜淀粉酶溶液
2
将5组试管分别置于30 ℃、35 ℃、40 ℃、45 ℃、50 ℃的水中保温5 min
3
把每组的两支试管中溶液相混合、摇匀，并放回原水浴环境中继续保温5 min
4
向每组混合液中滴加1滴碘液，摇匀
5
观察现象，记录结果
请指出下列对该实验步骤的评价中，不正确的是( )
A．温度范围设置不合理
B．还应该设置对照组实验
C．检测因变量的方法可行
D．无关变量得到了较好控制
答案：B
解析：该实验用了五组对比实验来探究某种淀粉酶的最适温度，因此不需要再设置对照组实验。温度范围差距较大，不能得出淀粉酶的最适温度。
4．蜗牛嗉囊中的消化液对纤维素具有消化作用。从菠菜叶柄切一小薄片放在载玻片上，滴加蜗牛嗉囊中的消化液，加盖玻片；同样制作另一切片标本，但以蒸馏水作为对照组。15 min后观察，发现两标本内的细胞形态完全一样。下列对结果与预期不同的分析中，不合理的原因是( )
A．实验的温度太低，作用时间也不够长
B．滴管或实验器皿未洗净，残留酸或碱
C．消化液离开蜗牛嗉囊后，不发生作用
D．吸取消化液的量过少
答案：C
解析：酶是由活细胞产生的具有生物催化作用的有机物。酶的作用部位可在细胞内、细胞外和体外。因此，消化液离开蜗牛嗉囊后，仍可发生作用。
5．猪笼草是一种食虫植物，为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶，某学生设计了两组实验，如下图所示。在35 ℃水浴中保温一段时间后，甲、乙试管中加入适量的双缩脲试剂，丙、丁试管中不加任何试剂，下列实验能达到目的的是( )
A．只有实验①能
B．只有实验②能
C．实验①、实验②都能
D．实验①、实验②都不能
答案：B
解析：甲试管中的蛋白液可被蛋白酶水解，但蛋白酶的化学成分是蛋白质，因此，甲、乙试管均出现紫色反应。丙试管中的蛋白酶可水解蛋白块，因此，丙中的蛋白块体积变小，丁中蛋白块体积不变。
6．下列关于影响酶反应速率(v)因素的研究中，条件控制和预期结果的关系合理的是( )
A．有足够的底物，温度、pH等条件适宜且恒定——v与酶浓度成正比
B．酶浓度恒定，温度、pH等条件适宜且恒定——v与底物浓度成正比
C．酶浓度和底物一定，在pH适宜的条件下——v与温度成反比
D．酶浓度和底物一定，在温度适宜的条件下——v与pH成正比
答案：A
解析：B选项，在底物浓度较低的情况下，速率与底物浓度成正比，超过一定范围，底物浓度增加，速率不变。C选项和D选项，在一定范围内，酶促反应速率随温度或pH的增大而增大，超过最适值后，随温度和pH的增大而减小。
7．(2012·海淀期中)如下表是一实验设计，表中“＋”表示有，“－”表示无。与此相关的分析正确的是( )
试管编号
a
b
c
d
e
f
2 mL 3%淀粉溶液
＋
＋
＋
－
－
－
2 mL 3%蔗糖溶液
－
－
－
＋
＋
＋
1 mL淀粉酶溶液
＋
＋
＋
＋
＋
＋
反应温度(℃)
40
60
80
40
60
80
斐林试剂
＋
＋
＋
＋
＋
＋
①本实验试图研究两个问题
②可以用碘液代替斐林试剂来检测结果
③虽然不知道该酶促反应的最适温度，但可以预期b号试管的反应颜色最深
④设置的b、c、d号试管均可看作a号试管的对照
A．只有①③正确 B．只有②③正确
C．只有①④正确 D．只有③④正确
答案：C
解析：本实验可以研究酶的活性与温度的关系及酶的专一性这两个问题。碘液只能用来检验淀粉的有无，不能用来检测蔗糖的有无，因此不能用碘液代替斐林试剂来检验实验结果。
8．海洋中的鱼安Ｋ鱼康Ｋ鱼有发光现象，其光能是由( )
A．电能转变而来
B．ATP转化成ADP时释放的化学能转变而来
C．热能转变而来
D．有机物进行氧化分解释放的机械能转变而来
答案：B
解析：ATP中活跃的化学能可以转变成化学能、机械能、热能、电能、光能等。
9．(杭州高中2012届月考)有关酶和ATP的正确叙述是( )
A．基因表达过程需要酶和ATP参与
B．酶的催化效率总是高于无机催化剂
C．温度不会影响ATP与ADP相互转化的速率
D．酶氧化分解的产物是氨基酸
答案：A
解析：基因表达时要合成RNA和蛋白质，需要酶和ATP；高温时，酶变性失活，而无机催化剂的催化效率升高；ATP与ADP相互转化是在酶的作用下进行的，而温度影响酶活性；酶水解产物是氨基酸，氧化分解产物是水、CO2和尿素。
10．(2013·聊城市高三月考)下列有关ATP的叙述，正确的是( )
①人短时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等
②若细胞内Na＋浓度偏高，为维持Na＋浓度的稳定，细胞消耗ATP的量增加
③人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺素分泌增多，细胞产生ATP的量增加
④人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
答案：B
解析：细胞中ATP与ADP的含量总处于动态平衡，否则，生命活动难以维持。
11．(2013·上海市高三年级联考)1个葡萄糖分子有氧呼吸释放能量为a，其中44%用于ADP转化为ATP，若1个葡萄糖分子在有氧呼吸中产生了b个ATP分子，则1个高能磷酸键中所含能量( )
A．2a/5b B．11a/25b
C．11a/50b D．22a/25b
答案：A
解析：1个ADP转化为ATP需形成1个高能磷酸键，即1个葡萄糖有氧呼吸释放能量的44%形成b个高能磷酸键。
12．(杭州高中2012届月考)在生物化学反应中，当底物与酶的活性位点形成互补结构时，可催化底物发生变化，如图甲I所示。酶的抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子。竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点，非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合，从而抑制酶的活性，如图甲Ⅱ、Ⅲ所示。图乙示意发生竞争性抑制和非竞争性抑制时，底物浓度与起始反应速率的变化曲线图。请据图回答下列问题：
Ⅰ正常酶的作用图 Ⅱ竞争性抑制剂作用图 Ⅲ非竞争性抑制剂作用
图甲
(1)当底物与酶活性位点具有互补的结构时，酶才能与底物结合，这说明酶的催化作用具有__________。
(2)青霉素的化学结构与细菌合成细胞壁的底物相似，故能抑制细菌合成细胞壁相关的酶的活性，其原因是__________。
(3)据图乙分析，随着底物浓度升高，抑制效力变得越来越小的是____________________抑制剂，原因是____________________________。
(4)唾液淀粉酶在最适温度条件下的底物浓度与反应速率的变化如图丙。若将温度提高5℃，请在图丙中绘出相应变化曲线。
图乙 图丙
答案：(1)专一性
(2)青霉素能与这些酶的活性位点结合(或：酶活性位点被封闭)，使细菌合成细胞壁的底物与酶活性位点结合机会下降
(3)竞争性
底物浓度越高，底物与酶活性位点结合机会越大，竞争性抑制剂与酶活性位点结合机会越小
(4)见图
解析：本题以酶的专一性为切入点，综合考查信息转换能力和分析推理能力，属于较高要求。
13．(江苏黄桥2013月考)研究证实ATP既是“能量通货”，也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子，其作为信号分子的作用机理如图所示。请分析回答：
(1)神经细胞中的ATP主要来自__________(生理过程)。研究发现正常成年人安静状态下24小时有40 kg ATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2～10mmol/L为满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是____________________________。
(2)一些神经细胞不仅能释放典型神经递质，还能释放ATP，两者均能引起受体细胞的膜电位变化。据图分析，ATP进入细胞间隙穿过了__________层膜，将导致受体细胞膜外的电位变化是__________________。
(3)若人体产生的某抗体能与图中相关酶特异性结合，从而使受体细胞不能接受信息，这样引起的疾病是____________________________。
(4)为了研究x物质对动物细胞的影响，某研究小组用不同浓度的x物质将细胞处理24小时，然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率，经过多次实验后，所得数据如下表所示：
实验组编号
X物质的浓度(ng mL－1)
细胞中ATP的浓度(n mol mL－1)
细胞死亡的百分率
A
0
80
1
B
2
70
3
C
4
50
10
D
8
20
25
E
16
5
70
F
32
1
95
①该实验的因变量是________________。
②实验数据表明，该实验的因变量之间有何联系？
__________________________。
③若用混有浓度为2ng mL－1的X物质的饲料饲喂大鼠，其小肠的消化和吸收功能受到抑制的主要原因是
__________________________________________。
答案：(1)细胞呼吸 ATP与ADP相互迅速转化 (2)0 由正变负
(3)自身免疫病
(4)①细胞中ATP浓度和细胞死亡的百分比。 ②细胞内ATP浓度下降，能量供应减少，细胞死亡率增加。 ③ATP减少，阻碍消化酶的合成和分泌、小肠的蠕动，影响消化；妨碍主动运输，影响营养物质的吸收。
解析：(1)动物细胞中的ATP主要来自细胞呼吸。ATP与ADP的迅速相互转化保证了细胞内的ATP在较低浓度的情况下也能满足生命活动的需要。(2)ATP不能穿过生物膜；受体细胞膜的电位由外正内负转变为外负内正。(3)抗体与自身的正常成分结合导致的疾病属于自身免疫病。(4)该实验的自变量是不同浓度的物质X，细胞中ATP浓度和细胞死亡的百分率均是因变量。由结果可知，ATP浓度与细胞死亡率负相关。由于物质X可抑制ATP的合成，而消化和吸收需消耗ATP，所以加X会抑制消化和吸收。
1. (2012·海南单科)下列操作中，不可能导致淀粉酶活性发生变化的是( )
A．淀粉酶溶液中加入强酸
B．淀粉酶溶液中加入蛋白酶
C．淀粉酶溶液中加入淀粉溶液
D．淀粉酶经高温烘干制成粉剂
答案：C
解析：本题考查了酶及其特性的相关知识。酶是有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，遇高温、强酸、强碱、重金属会发生变性，故A、D可能发生。淀粉酶是蛋白质，淀粉酶溶液中加入蛋白酶会使淀粉酶水解失活。淀粉酶能把淀粉水解成麦芽糖，且反应前后酶活性不变，C选项符合题意。
2．(2012·北京理综)细胞中不能合成ATP的部位是( )
A．线粒体的内膜
B．叶绿体中进行光反应的膜结构
C．内质网的膜
D．蓝藻(蓝细菌)中进行光反应的膜结构
答案：C
解析：本题主要考查细胞代谢过程中ATP合成的相关知识。细胞代谢产生ATP的生理过程主要是细胞呼吸和光合作用的光反应，所以A、B、D三个选项中所涉及的部位均可合成ATP；而内质网的膜上不能产生ATP，故C项符合题意。
3．(2012·全国)某同学为了探究pH对人唾液淀粉酶活性的影响，设计了如下实验步骤：
①在A、B、C、D、E5支试管中分别加入pH 5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的适宜浓度缓冲液5 mL，再分别加入质量分数为1%的淀粉液1 mL。
②各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液1 mL，摇匀。
③将5支试管放入70 ℃恒温水浴中，保温时间相同且合适。
④取出各试管，分别加入斐林试剂2 mL，摇匀。
⑤观察各试管溶液的颜色，通过颜色深浅判断唾液淀粉酶作用的最适pH。
上述实验步骤中有2处错误，请更正并说明更正的理由(不考虑试剂的浓度和加入量、pH梯度以及实验重复次数)，以便实验能得到正确的预期结果。
(1)______________________________________________________ _。
(2)______________________________________________________ _。
答案：(1)③中70 ℃应改为37 ℃。因为人唾液淀粉酶作用的最适温度为37 ℃
(2)在观察各试管中溶液的颜色之前应将各试管放在沸水浴中一段时间。因为在高温条件下斐林试剂与还原糖反应显色(其他合理答案也可以)
解析：(1)唾液淀粉酶的最适温度为37 ℃，70 ℃环境中该酶将失活。(2)斐林试剂与还原糖在水浴共热条件下，才产生砖红色沉淀。
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1.下面是一则关于腐乳制作方法的传说故事，请你阅读后，讨论下面所提问题。
相传，清康熙八年(公元1669年)，安徽省一进京举子王致和，京考未中，为了生存和准备下一次的考试，便做起了卖豆腐的生意。一天，他发现没卖出的豆腐长了白毛，深感苦恼，但又舍不得丢弃，便将豆腐装入坛内，撒上许多盐腌了，然后密封起来。他继续苦读，到了秋末他才想起此事。打开坛子，一股臭味散发出来，豆腐也变成了青色。他试着尝了一块，没想到“闻着臭，吃着香”。街坊邻居们品尝后也很爱吃。于是，王致和开始专营臭豆腐和酱豆腐的生意。
(1)你能利用所学的生物学知识，解释豆腐长白毛是怎么一回事吗？
(2)王致和为什么要撒许多盐，将长毛的豆腐腌起来？
(3)你能总结王致和做腐乳的方法吗？与传统方法相比，他缺少了什么环节？
(4)解释“闻着臭，吃着香”的原因。
(5)怎样从空气中获得毛霉等真菌？
答案：(1)空气中的毛霉孢子落到豆腐上迅速生长，形成发达的白色菌丝。
(2)析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬，不会过早酥烂；同时抑制微生物的生长，防止腐败变质，增加风味。
(3)让豆腐上长出毛霉，将有黏膜的乳块分开后放入坛中，放一层豆腐撒一层盐，最后密封腌制进行发酵；经2～3个月开坛，即成为色味俱全的“臭豆腐”。与传统方法相比，他没有配制卤汤。
(4)经多种微生物的协同作用，将蛋白质分解成小分子肽和氨基酸，将脂肪分解成甘油和脂肪酸，酵母菌进行酒精发酵产生酒精，酒精和脂肪酸生成具芳香气味的酯。而细菌进行发酵产生的含硫化合物具浓烈臭味。
(5)选用加有抗生素的培养基进行筛选。
解析：腐乳制作原理主要是空气中毛霉孢子落到豆腐上后迅速生长、形成发达的白色菌丝。撒许多盐是为了析出豆腐中的水分，使豆腐变硬，不会过早酥烂，同时抑制微生物的生长，防止腐败变质，增加风味。许多微生物协同作用，将蛋白质分解为肽、氨基酸，将脂肪分解为甘油和脂肪酸；酵母菌进行酒精发酵，酒精与脂肪酸反应生成具有香味的酯类。而细菌发酵产生的硫化物有浓烈臭味。要获得毛霉真菌应用选择培养基进行筛选。在选择培养基中加入抗生素，可抑制细菌等生长繁殖，而对真菌无效，起到筛选的目的。
2．现代人吃什么都讲究天然，所以目前市场上果汁饮料越来越受到青睐。请回答：
(1)果汁饮料的包装瓶上写着105 ℃高温瞬时灭菌的意思是____________________，这样做的目的是____________________。
(2)自己在家中榨的果汁很容易腐败，而果汁包装瓶上写着“不含任何防腐剂，最长保质期为一年”，其中的奥秘是__________。
(3)在果汁加工过程中可添加__________酶来提高出汁率和清澈度。
(4)苹果醋是最受欢迎的饮料之一，其生产过程中利用了__________的发酵作用，该过程需控制的温度条件是__________。
(5)在传统发酵技术中，果醋的制作往往在果酒制作基础上进行，请用相关反应式表示：________________。
答案：(1)在105 ℃下灭菌30秒 既保证杀死会引起果汁变坏的病原微生物，又不会破坏果汁品质
(2)高温杀死了病原微生物
(3)纤维素酶和果胶
(4)醋酸菌 30～35 ℃
(5)C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O
解析：植物细胞有细胞壁，细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，要使果汁澄清，提高出汁率，必须用酶解法去除细胞壁，因酶具有专一性，故用纤维素酶和果胶酶；果酒制作需无氧环境，当有氧时，醋酸菌大量生长繁殖，产生醋酸。
3．某学校打算开辟一块食用菌栽培基地，以丰富学生的劳动技术课内容。首先对食用菌实验室进行清扫和消毒处理，准备食用菌栽培所需的各种原料和用具，然后从菌种站购来各种食用菌菌种。请回答下列问题：
(1)对买回来的菌种进行扩大培养，首先制备试管培养基，写出制备固体牛肉膏蛋白胨培养基所需的原料：__________、__________、__________、__________、__________。其中提供氮源的是__________；提供碳源的主要物质是__________________。
(2)微生物在生长过程中对各种成分所需量不同，配制培养基时各成分要有合适的__________。在烧杯中加入琼脂后要不停地__________，防止__________。
(3)将配制好的培养基分装到试管中，加棉塞后若干个试管一捆，包上牛皮纸并用皮筋勒紧放入__________中灭菌，压力__________kPa，温度__________，时间__________。灭菌完毕拔掉电源，待锅内压力自然降到0时，将试管取出。如果棉塞上沾有培养基，此试管应______________________。
(4)使用高压蒸汽灭菌锅时注意，先向锅内倒入__________。把锅内水加热煮沸并将其中原有冷空气彻底排出后将锅密闭。
(5)从一支试管向另一支试管接种时注意，接种环要在酒精灯__________(填“内”或“外”)焰灭菌，并且待接种环__________后蘸取菌种，试管口不能离开酒精灯火焰附近，将接种的试管在适温下培养，长成菌落后放入__________℃冰箱中保存。
答案：(1)牛肉膏 蛋白胨 水 无机盐 琼脂 蛋白胨、牛肉膏 牛肉膏
(2)比例 搅拌 琼脂糊底引起烧杯破裂
(3)高压蒸汽灭菌锅 100 121 ℃ 15～30 min 废弃
(4)适量水 (5)外 冷却 4
解析：本题主要考查对食用菌菌种扩大培养并保存的过程中涉及的培养基配制、灭菌及菌种转移和保藏的一些基础知识。
(1)牛肉膏蛋白胨固体培养基配方
牛肉膏
蛋白胨
NaCl
琼脂
蒸馏水
5.0 g
10.0 g
5.0 g
20.0 g
定容至1 000 mL
由配方可知所需的原料；凡能提供所需氮元素的物质为氮源，牛肉膏、蛋白胨均含氮元素。
(2)在配制培养基时营养要协调，按所培养微生物对各种成分的需求确定；在加入琼脂后，要不断搅拌，防止琼脂糊底而导致烧杯破裂。
(3)玻璃器皿的灭菌应用高压蒸汽灭菌，在压力为100 kPa、温度为121 ℃条件下，灭菌15～30 min。若棉塞上沾有培养基，易被杂菌污染，应作废。
(4)不加水，无从谈起高压蒸汽，还有可能损坏设备。
(5)酒精灯外焰温度高，灭菌效果好。灼烧后待冷却再蘸取菌种，否则会烫死菌种造成实验失败。
4．在现代农业中，常在饲料中加入一定量的尿素来饲养牛等牲畜。因其有特殊的器官——瘤胃，在瘤胃中生活着多种微生物，其中许多微生物以尿素作为唯一氮源。某同学设计了如下实验，对能分解尿素的细菌进行分离和计数。
Ⅰ.取样：到屠宰场，在刚宰杀的牛的瘤胃中取样，将样品装入事先准备好的信封中密封。
Ⅱ.制备培养基：制备牛肉膏蛋白胨培养基和选择培养基。将菌液稀释相同的倍数，在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落数应明显多于选择培养基上的数目。由于初次实验，选择了一个较宽的稀释范围。并且每个稀释度下需要3个选择培养基，1个牛肉膏蛋白胨培养基。
Ⅲ.微生物的培养与观察：按稀释度的顺序分别吸取 0.1 mL进行平板涂布操作。将涂布好的培养皿放在30 ℃下培养，并且需要无氧条件。比较两种培养基中菌落的数量、形态等，并做好记录。挑选选择培养基上不同形态的菌落接入含酚红指示剂的培养基中，观察是否产生颜色反应。
Ⅳ.细菌的计数：当菌落数目稳定时，选取平板计数。
请回答下列问题：
(1)制备牛肉膏蛋白胨培养基的目的是什么？
(2)为什么每个稀释度下需要3个选择培养基？
(3)上述培养时，为什么需要无氧条件？
(4)含酚红的培养基应用的目的是什么？结果会呈现什么样的颜色反应？原理是什么？
(5)计数时应选什么样的平板进行计数？怎样计算出样品中的细菌数目？
答案：(1)作为对照，用来判断选择培养基是否起到了选择作用。
(2)每个稀释度下涂布3个平板，是作为重复组，以增强实验结果的说服力与准确性。
(3)由于瘤胃中的微生物多为厌氧菌，接触空气会受抑制甚至死亡。
(4)鉴别，看是否有分解尿素的细菌存在。如有该细菌存在结果会变红。原理是分解尿素的细菌产生脲酶，催化尿素分解产生NH3，使培养基 pH升高，酚红指示剂呈红色。
(5)选择菌落数在30～300的平板进行计数。根据平板所对应的稀释度，对3个平板进行重复计数。然后求出平均值，以此估算样品中细菌的数目。
解析：本题是从反刍动物瘤胃中分离分解尿素的细菌的过程，是对利用选择培养基分离目的菌株基础知识的巩固，解题时注意以下问题：
(1)要设立基础培养基——牛肉膏蛋白胨培养基作为对照，观察选择培养基是否具选择作用。
(2)要设立重复组，取平均值，如每一稀释度下涂布至少3个平板，以增强实验结果的说服力与准确性。
(3)瘤胃是一个缺氧环境，生活的微生物多为厌氧菌，分离时要注意创造无氧环境。
(4)进一步鉴别分解尿素的细菌需在培养基中加酚红指示剂，若此种菌存在，则会变红，原理是分解尿素的细菌能产生脲酶，催化反应：CO(NH2)2＋H2OCO2＋NH3。因产生NH3，使培养基碱性增强，pH升高，因此酚红指示剂呈现红色反应。
(5)为保证结果准确，计数应选择菌落数在30～300的平板。
5．苯酚是工业生产排放的有毒污染物质，自然界中存在着降解苯酚的微生物。某工厂产生的废水中含有苯酚，为了降解废水中的苯酚，研究人员从土壤中筛选获得了只能降解利用苯酚的细菌菌株。筛选的主要步骤如图所示，①为土壤样品。请回答下列问题：
(1)②中培养目的菌株的选择培养基中应加入__________作为碳源。②中不同浓度碳源的培养基__________(A.影响；B.不影响)细菌的数量。如果要测定②中活细菌数量，常采用__________法。
(2)④为对照，微生物在④中不生长，在⑤中生长。④与⑤培养基的主要区别在于____________________；使用__________法可以在⑥上获得单菌落。采用固体平板培养细菌时为什么进行倒置培养？
________________________________________________________________________。
(3)如何比较不同菌株降解苯酚能力的大小？
(4)实验过程中如何防止其他微生物的污染？
答案：(1)苯酚 A 平板菌落计数(活菌计数或菌落计数)
(2)④含除苯酚外的其他碳源，⑤以苯酚为唯一碳源 平板分离(稀释涂布平板或平板画线分离) 避免培养过程中产生的水分影响微生物的生长
(3)用同样苯酚浓度的培养液培养不同菌株，一定时间后，测定培养液中苯酚含量。
(4)培养基灭菌，接种环境灭菌，接种过程无菌操作。
解析：题目中所筛选的细菌“只能”降解苯酚，故可采用以苯酚为唯一碳源的选择培养基筛选，用含除苯酚外其他碳源的培养基作为对照。培养液中苯酚浓度下降的速度可反映该菌对苯酚的降解能力，严格灭菌、无菌操作可有效防止实验过程中的杂菌污染。
6．(1)在大肠杆菌培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑____________、____________和渗透压等条件。由于该细菌具有体积小、结构简单、变异类型容易选择、____________、____________等优点，因此常作为遗传学研究的实验材料。
(2)在微生物培养操作过程中，为防止杂菌污染，需对培养基和培养器皿进行____________(消毒、灭菌)；操作者的双手需进行清洗和____________；静止空气中的细菌可用紫外线杀灭，其原因是紫外线能使蛋白质变性，还能____________。
(3)若用稀释涂布平板法计数大肠杆菌活菌的个数，要想使所得估计值更接近实际值，除应严格操作、多次重复外，还应保证待测样品稀释的____________。
(4)通常，对获得的纯菌种还可以依据菌落的形状、大小等菌落特征对细菌进行初步的____________。
(5)培养大肠杆菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是
________________________________________________________________________。
(6)若用大肠杆菌进行实验，使用过的培养基及培养物必须经过____________处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散。
答案：(1)温度 酸碱度 易培养 生活周期短
(2)灭菌 消毒 损伤DNA的结构
(3)比例合适
(4)鉴定(或分类)
(5)将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生
(6)灭菌
解析：本题主要考查微生物培养的综合知识。消毒一般只是消灭体表的微生物，而灭菌是杀灭所有的微生物及孢子等。观察细菌等微生物的有无通常是通过培养来观察菌落的形状、颜色等。
7．(2011·四川卷—30.Ⅰ)有人通过实验探究某海藻的最佳培养条件，以获得最大生物量(注：生物量指单位体积的藻体干重)。
(1)在有光条件下培养海藻时，培养液中必须含有________，还需定时向培养液通入空气，目的是提供________________________。海藻光合速率随不同光照强度的变化曲线如图，图中B点表示最佳的________培养条件。
(2)该海藻在无光条件下仍能生长，但需在培养液中添加葡萄糖等有机物，目的是提供______________________________。
(3)向培养液中添加葡萄糖配成不同浓度的培养液，在一定光照条件下培养该海藻，测定海藻的生物量如下表：
葡萄糖浓度(g/L)
0
0.1
0.2
0.4
0.6
1.0
海藻生物量(g/L)
0.84
0.93
1.00
1.03
0.79
0.67
要确定培养海藻的最佳葡萄糖浓度，还需设计________的实验。
(4)综合上述实验，获得该海藻最大生物量的培养条件是
________________________________________________________________________。
答案：(1)各种必需矿质元素 CO2 光照
(2)碳源和能源
(3)在0.2～0.6 g/L之间更细分的浓度梯度
(4)适宜光照，添加适宜浓度的葡萄糖
解析：本题考查植物代谢的相关知识，意在考查考生对植物的矿质代谢及光合作用的理解分析能力。(1)植物的培养除了需要适宜的光照条件外，还需要适宜的温度和矿质元素，因此培养液中必须含有矿质元素；为了增加海藻的光合作用强度，因此要向培养液中定时充入空气，增加CO2含量；根据题中曲线分析，在B点，海藻的放氧速率最高，因此该点是最佳的光照培养条件。(2)在无光条件下，海藻不能进行光合作用，若要其生长，需在培养液中添加葡萄糖，为其提供营养物质，并为呼吸作用提供底物。(3)根据题中表格信息可知，在葡萄糖浓度为0.4 g/L的培养液中的海藻的生物量最大，故需在0.2～0.6 g/L之间设定一定浓度梯度的实验，进一步确定最佳的葡萄糖浓度。(4)根据上述分析，欲获得该海藻的最大生物量，其培养条件需要适宜的光照强度及适宜浓度的葡萄糖。
1.(2012·山东基本能力)除了高温加热以外，其他灭菌方法还有( )
A．紫外线照射 B．真空包装
C．用保鲜膜密闭 D．添加防腐剂
答案：A
解析：此题考查灭菌的方法。灭菌是使用强烈的理化因素杀死物体内处所有的微生物(包括芽孢和孢子)。本题中真空包装、添加防腐剂、用保鲜膜密闭都起到了抑菌作用，紫外线照射使细菌的蛋白质变性，核酸受破坏，是灭菌方法。
2．(2012·浙江自选)幽门螺杆菌(Hp)感染是急慢性胃炎和消化道溃疡的主要致病因素。在患者体内采集样本并制成菌液后，进行分离培养。实验基本步骤如下：
―→―→―→―→
请回答：
(1)在配制培养基时，要加入尿素和酚红指示剂，这是因为Hp含有________，它能以尿素作为氮源；若有Hp，则菌落周围会出现________色环带。
(2)下列对尿素溶液进行灭菌的最适方法是________灭菌。
A．高压蒸汽 B．紫外灯照射
C．70%酒精浸泡 D．过滤
(3)步骤X表示________。在无菌条件下操作时，先将菌液稀释，然后将菌液________到培养基平面上。菌液稀释的目的是为了获得________菌落。
(4)在培养时，需将培养皿倒置并放在________中。若不倒置培养，将导致________。
(5)临床上用14C呼气试验检测人体是否感染Hp，其基本原理是Hp能将14C标记的________分解为NH3和14CO2。
答案：(1)脲酶 红
(2)D
(3)接种 涂布 单一
(4)恒温培养箱 无法形成单一菌落
(5)尿素
解析：本题考查分离以尿素为氮源的微生物的过程，以操作步骤为主线，考查考生对基础知识的识记与应用能力，题目难度较小。(1)幽门螺杆菌含有脲酶，能分解尿素为菌体提供氮源，因此在配制培养基时要加入尿素；加入酚红指示剂的目的是检验是否有Hp存在，若有Hp存在会分解尿素，培养基pH会升高，酚红指示剂将变红。(2)由于尿素在高温下会分解，所以对尿素溶液的灭菌要采用G6玻璃漏斗过滤的方法。(3)在实验操作过程中要先灭菌、倒平板，再进行接种。接种时先将菌液稀释，以获得单一菌落，再涂布到培养基平面上。(4)培养时需将培养皿倒置并放在恒温箱中培养，倒置培养的目的也是为了获得单一菌落。(5)如果人体感染了Hp，能将尿素分解为NH3和CO2，因而标记尿素中的C，可通过呼吸产物来判断是否感染Hp。
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1.根据下列材料回答问题。
人工种子是人们模仿天然种子结构制造出来的生命有机体，它能像种子一样萌发生长，长成植物。人工种子的核心部件是被外层物质包埋的具有类似种子胚功能的胚状体。胚状体不同于一般的种子胚，是由非合子细胞分化形成的类似于胚的结构物。胚状体在一定的条件下，可以通过发育形成植株。胚状体可从悬浮培养的单细胞中得到，也可通过试管培养的愈伤组织、花粉或胚囊获得。将胚状体包埋在一个能提供营养的胶质中，便成了所谓的“人工种子”。自从1958年F.C.斯图尔德和J.赖尔特分别对胡萝卜进行诱导得到胚状体至今，约有200多种植物培养出了胚状体。我国利用组织培养技术已成功地在烟草、水稻、小麦和玉米等作物上诱导出了胚状体。各国正着手将人工种子推向商品化。
(1)植物的胚状体是__________的产物。培育胚状体利用了__________这一项生物技术。
(2)包埋胚状体的胶质可看作种子的______________________________部分。
(3)该项技术的成功应用，反映了细胞的__________性。
(4)由人工种子萌发出的植株是否可育？
(5)人工种子的研究和商品化有何意义？
答案：(1)无性繁殖 组织培养
(2)提供营养的胚乳或子叶
(3)全能
(4)若是由花粉发育而来则不可育，若是由体细胞发育而来则可育。
(5)①可实现种子的工业化生产，节约粮食；②可用于苗木的快速繁殖和去病毒苗的培养；③可用于巩固杂种优势；④对研究细胞的生长和分化过程中的遗传、生理、生化和代谢有着重要意义。
解析：本题考查了人工种子的培育原理和意义。由于人工种子的培育没有经过生殖细胞的结合，利用的是植物组织培养技术，所以是无性繁殖。其基本原理是植物细胞的全能性。制作人工种子时，要在胚状体外面包上营养物质，相当于胚乳或子叶。最后两小题答案合理即可。
2．某班同学在学完菊花的组织培养内容之后，决定利用课余时间去实践这项技术，培养出美国的菊花来美化教室的环境。
(1)在制备MS固体培养基时先根据__________进行计算。MS培养基含有__________种营养元素。其中__________6种元素属大量元素；__________8种元素属微量元素，能源物质是__________。由于菊花的茎段组织培养比较容易，所以不必加__________。
(2)将分装好的培养基连同培养器械一起进行__________灭菌。
(3)选取菊花的__________部分进行外植体消毒，在消毒时既要考虑__________，又要考虑__________，所以分别用__________的酒精和__________的氯化汞消毒，消毒时间不宜过长。
(4)接种时要特别注意__________，每瓶接种__________块外植体。将接完种的锥形瓶放在__________中培养，培养期间定期消毒。温度控制在__________℃并每日用日光灯光照12 h。
(5)若干天后发现有些锥形瓶中生长出可爱的菊花幼苗，有的锥形瓶中培养失败还长出很多细菌菌落，试分析其原因。幼苗在移栽入土之前需要进行哪些处理工作？
答案：(1)植物组织对各物质的需求量 20多 N、P、K、Ca、Mg、S B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co 蔗糖 植物激素
(2)高压蒸汽
(3)生长旺盛的嫩枝 药剂的消毒效果 植物的耐受能力 体积分数为70% 质量分数为0.1%
(4)插入时的方向，不要倒插 6～8 无菌箱 18～22
(5)接种时操作不规范，培养基中混入细菌或培养基灭菌不彻底。移栽生根的试管苗之前，应先打开培养瓶的封口膜，让试管苗在培养间生长几日。然后用流水清洗根部的培养基，将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境下生活一段时间，等幼苗长壮后再移栽到土壤中。
解析：本题考查对基本知识和基本操作的识记理解能力。许多问题出自课本，只要熟习教材，大多可以从教材上找到相关答案。对于MS培养基中的14种矿质元素，考查的是植物培养必需的14种矿质元素。包括大量元素N、P、S、K、Ca、Mg和微量元素 Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、I、Co。组织培养被杂菌污染是无菌操作不规范造成的。
3．若用“①②③―→④”表示植物组织培养过程。请回答：
(1)①表示__________，被培养成④的原理是__________。
(2)②表示__________，其细胞特点是
________________________________________________________________________。
(3)若想制备人工种子应选用__________(填标号)。
(4)若①为花药，则是__________，这项技术可用于__________。
(5)若①是胡萝卜根尖细胞，则培养成的叶片的颜色是__________，说明根尖细胞__________________________________________________。
(6)若用此项技术制造治疗烫伤、割伤的药物紫草素，培养将进行到__________(填标号)。
答案：(1)离体的植物器官、组织或细胞 植物细胞具有全能性
(2)愈伤组织 细胞排列疏松、高度液泡化、细胞壁薄
(3)③ (4)单倍体 单倍体育种
(5)绿色 含有表达叶绿体的基因 (6)②
解析：本题考查植物组织的培养过程：离体的植物细胞、组织或器官愈伤组织芽、根―→植物体，植物细胞能发育成植物体的根本原因是植物细胞的全能性，愈伤组织的特点是：高度液泡化，细胞排列疏松而无规则，无定形状态。
由配子发育成的个体叫单倍体，这种育种方式叫单倍体育种。一个植物体的所有细胞中都含有本个体的全部基因，有的细胞含叶绿体，有的细胞不含叶绿体，是基因的选择性表达的结果。
4．工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出汁率，为研究温度对果胶酶活性的影响，某学生设计了如下实验：
①将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在10 ℃水浴中恒温处理10 min(如图A)。
②将步骤①处理后的果胶酶和苹果泥混合，再次在10 ℃水浴中恒温处理10 min(如图B)。
③将步骤②处理后的混合物过滤，收集滤液，测果汁量(如图C)。
④在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量如下表：
温度(℃)
10
20
30
40
50
60
70
80
果汁量(mL)
8
13
15
25
15
12
11
10
根据上述实验，请分析回答下列问题：
(1)果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以促进细胞壁中__________的水解。
(2)实验结果表明，当温度为__________时果汁量最多，此时果胶酶的活性__________。当温度再升高时，果汁量降低，说明____________________________。
(3)实验步骤①的目的是________________________。
答案：(1)果胶
(2)40 ℃ 最高 酶活性降低
(3)避免果汁和果胶酶混合时影响混合物温度，从而影响果胶酶活性
解析：本题是对果胶酶活性在不同温度下的定量测定。
(1)细胞壁和胞间层的主要组成成分之一是果胶，而果胶酶则是水解果胶的一类酶的总称。
(2)通过表中数据可知：在40 ℃时，产生的果汁量最多，在题中所给的温度范围内，40 ℃时酶活性最高。当温度升高时，出汁量降低，酶的催化活性降低。
(3)因为酶具高效性，将底物与酶的温度都达到预定值后再混合，避免其事先发生反应，而引起结果不准确。
5．以下是生啤酒的酿造实验。请回答问题。
实验原理：固定化酵母细胞的凝胶珠由酵母细胞和海藻酸钠组成，麦芽汁可以渗入到由海藻酸钠和啤酒酵母制成的凝胶珠中。啤酒酵母可以利用自身细胞内的一系列酶将可发酵性糖转化成乙醇。
实验过程：(1)取新鲜斜面上的啤酒酵母，接种于10 mL麦芽汁液体培养基中，25 ℃培养24～30 h。(2)取1.6 g海藻酸钠于无菌小烧杯中，加无菌水少许调成糊状，再加入无菌水至40 mL，在98 kPa条件下灭菌15 min。冷却到45 ℃左右，与预热至35 ℃左右的10 mL酵母培养液混合搅拌均匀，立即倒入带喷嘴的无菌小塑料瓶中(或装有5号针头的注射器外套中)，以恒定的速度滴入盛有葡萄糖、氯化钙混合液的容器中，浸泡30 min制成凝胶珠。(3)倒去葡萄糖、氯化钙混合液，用无菌水洗涤凝胶珠三次后，将凝胶珠放入500 mL三角瓶中，加入300 mL无菌麦芽汁液体培养基，置于25 ℃下封口发酵5 d左右，倒出发酵后的麦芽汁即为生啤酒。
(1)凝胶珠是由什么组成的？它有什么作用？
(2)如果进行多批次的生产，本实验中的啤酒酵母与普通发酵中的酶或菌种在使用上有何区别？
(3)固定化酶和固定化细胞技术是利用__________或__________方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术包括__________、__________和__________。其中细胞多采用__________固定化，而酶多采用__________和__________固定化。
(4)制作成功的凝胶珠应用__________，其颜色为__________。将凝胶珠加入用于发酵的葡萄糖溶液后发现有__________产生，同时有__________味散发。
(5)固定化酵母细胞与固定化酶相比具有什么优点？
答案：(1)凝胶珠由啤酒酵母和固定酵母菌的海藻酸钠组成。啤酒酵母能产生酶，将渗入凝胶珠的麦芽汁中的糖发酵，进而转化成乙醇。
(2)将生啤酒倒出后，将凝胶珠再投放入新鲜的麦芽汁中，可以在较长时间内反复连续使用，而普通发酵中的酶或菌种不能反复使用。
(3)物理 化学 包埋法 化学结合法 物理吸附法 包埋法 化学结合法 物理吸附法
(4)蒸馏水冲洗 浅黄色 气泡 酒
(5)二者均可用搅拌或反应柱形式与底物溶液接触，可以在较长时间内反复、连续使用，降低酶的使用成本；可提高酶的稳定性；便于严格控制酶促反应过程；容易与产物分开，提高产物的质量。固定化细胞技术的发展比固定化酶技术更进一步，它省去了酶的分离、纯化工序，同时酶的活性更加稳定。
解析：本题通过生啤酒的酿造实验介绍，更好地理解固定化细胞技术的原理，由题干可知凝胶珠是由啤酒酵母和固定酵母菌的海藻酸钠组成，通过固定化酵母细胞的制备过程，更好地理解固定化细胞技术的优点。
6．某同学为探究加酶洗衣粉的洗涤效果，按下表的顺序进行实验操作：
步骤
烧杯(1 000 mL)
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
注入自来水
500 mL
500 mL
500 mL
500 mL
放入带油渍的衣服
一件
一件
一件
一件
控制不同水温
10 ℃10 min
30 ℃10 min
50 ℃10 min
70 ℃10 min
加入等量加酶洗衣粉
0.5 g
0.5 g
0.5 g
0.5 g
用玻璃棒搅拌
5 min
5 min
5 min
5 min
观察现象
(1)该实验的目的是__________________________。
(2)请分析该同学的实验设计中存在的问题，并提出改进措施。
(3)步骤3和步骤4能否调换？并说明理由。
(4)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号烧杯中加入的自来水、洗衣粉、含油渍的衣服及保温时间、搅拌速度和时间均相同，这是为了____________________________，以便得出科学结论。
答案：(1)探究不同温度对加酶洗衣粉的洗涤效果的影响
(2)应选用大小相同的白布，分别滴加4滴同种的植物油，使油渍大小相同；选择的水温不合适，考虑洗涤成本，应根据当地一年中的实际气温变化来确定水温，如选取5 ℃、15 ℃、25 ℃、35 ℃的水温。
(3)不能调换，因为加酶洗衣粉中的酶在常温时会分解部分油渍。
(4)避免因水量、水质、洗衣粉的量、衣物的质料、大小及浸泡时间和洗涤时间不同给实验结果带来误差
解析：根据题干中的实验操作顺序，可以判断出该实验的变量是温度，即探究不同温度对加酶洗衣粉的洗涤效果的影响。其他条件应保持一致，如水量、水质、洗衣粉的量、衣物的质料、大小及浸泡时间和洗涤时间等。在做实验时，应先让每一个实验组处于所设置的温度且恒定时，再加入洗衣粉，以保证酶发挥作用时的温度，即步骤3与步骤4不能调换。
7．(广东高考)
(1)商品化植酸酶主要来自微生物。在产酶菌株筛选过程中，常在基本培养基中添加不溶于水的植酸钙制成固体平板，植酸钙被植酸酶分解后可在平板上产生____________，可根据其大小选择目的菌株，所得菌株需要进一步测定植酸酶活性。活性测定可以植酸钠作为底物，活性可用一定条件下单位时间的____________表示。
(2)利用上述所得菌株制备植酸酶的流程如图：
发酵液离心Ｋ菌体去除Ｋ含酶的
发酵液Ｋ透析Ｋ透析液(Ⅰ)去除Ｋ粗提物(Ⅱ)纯化Ｋ纯酶
Ⅰ中的主要成分为____________； Ⅱ中包含植酸酶等多种蛋白质。请写出一种纯化得到植酸酶的方法及其依据。
(3)为构建基因工程菌，可用PCR等技术从上述菌株中克隆植酸酶基因。PCR反应包括多次循环，每次循环包括三步：____________。反应过程中打开模板DNA双链的方法是__________________________。
(4)除植酸酶外，微生物还能应用在哪些酶的生产中？(至少写两种)
答案：(1)透明圈 植酸钠的消耗量(减少量)或磷酸(肌醇)的生成量(产量)
(2)小分子杂质 凝胶色谱法：根据蛋白质之间的分子大小、吸附性质等差异进行纯化。(或电泳法：根据蛋白质之间的电荷、分子大小等差异进行纯化)
(3)变性、复性和延伸(长) 加热(或高温处理)
(4)蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶
解析：当植酸钙被植酸酶分解以后，会在平板上出现透明圈。植酸酶活性高低可以用单位时间内底物减少量来表示。(2)透析的目的是将酶与发酵液分开。分离不同种类的蛋白质可以用凝胶色谱法，原理是根据相对分子质量大小。(3)PCR技术包括三步：变性―→复性―→延伸，变性的原理是采用加热处理。(4)微生物产生酶的种类很多。例如蛋白酶、脂肪酶等。
1.(2012·江苏)下列关于“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果”的叙述，合理的是( )
A．先用热水溶解洗衣粉，再将水温调节到最适温度
B．实验的观察指标可以是相同洗涤时间内污渍的残留程度
C．相同pH时加酶洗衣粉洗涤效果好于普通洗衣粉
D．衣物质地和洗衣粉用量不会影响实验结果
答案：B
解析：本题考查“探究加酶洗衣粉的洗涤效果”实验，意在考查考生对影响酶活性的因素与实验的自变量和因变量等相关知识的分析能力。高温会导致加酶洗衣粉中酶变性失活，所以不能用热水溶解洗衣粉，A错误；本实验的目的是探究两种洗衣粉的洗涤效果，所以观察指标可以是相同洗涤时间内污渍的残留程度或达到同样洗涤效果所需时间的长短，B正确；酶的活性受pH影响，在酶作用的适宜条件下，加酶洗衣粉的洗涤效果好于普通洗衣粉，C错误；酶具有专一性，加有蛋白酶的洗衣粉不能用于真丝、羊毛等衣料衣物的洗涤，适当增加洗衣粉的用量会使洗涤效果增强，D错误。
2．(2012·江苏)下列关于酶和固定化酵母细胞的研究与应用的叙述，错误的是( )
A．从酶的固定方式看，吸附法比化学结合法对酶活性影响小
B．作为消化酶使用时，蛋白酶制剂以口服方式给药
C．尿糖试纸含有固定化的葡萄糖酶和过氧化氢酶，可以反复使用
D．将海藻酸钠凝胶珠用无菌水冲洗，目的是洗去CaCl2和杂菌
答案：C
解析：酶的固定方式有包埋法、化学结合法和物理吸附法，物理吸附的过程是利用吸附剂本身的表面张力，从而对附近的分子产生吸附，吸附剂不会与被吸附物质发生化学反应而使其发生性质改变，所以吸附法对酶活性影响很小，A项正确；消化酶在人体消化道内发挥作用，蛋白酶制剂一般在最外面加上糖衣后通过口服方式给药，B项正确；尿糖试纸是一种酶试纸，是将葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶和某种无色化合物固定在纸条上，制成测试尿糖含量的酶试纸，这种酶试纸与尿液相遇时，很快会因为尿液中葡萄糖含量的多少而呈现一定的颜色，再次使用时颜色会有掩盖作用，所以不能反复利用，C项错误；制备固定化酵母细胞时，将海藻酸钠凝胶珠用无菌水冲洗的目的是洗去CaCl2和杂菌，防止凝胶珠硬度过大和杂菌的污染，D项正确。
3．(2012·江苏)某研究组对籼稻开展了组织培养及相关研究，请回答下列问题：
(1)2，4—D常用于籼稻愈伤组织的诱导，对形态的发生有一定的抑制作用。为促进愈伤组织再分化，在配制分化培养基时需__________(填“升高”、“保持”或“降低”) 2，4—D的浓度。
(2)当籼稻愈伤组织在只含有细胞分裂素的培养基上培养时，出现具有分生能力的绿色芽点，但不能继续出芽，通常在培养基中添加__________，以促进幼苗形成。
(3)研究中用显微镜可以观察到的现象是__________(填下列序号)。
①绿色芽点细胞排列松散 ②刚融合的籼稻和稗草杂交细胞发生质壁分离 ③胚状体细胞中有叶绿体 ④分化的愈伤组织内各细胞的形态大小一致
(4)经组织培养筛选获得的籼稻叶绿素突变体，其叶绿素a与叶绿素b的比值显著大于对照，叶绿素总量不变。某同学用__________(填序号：①绿色②红色③蓝紫色④黄色)光照射突变体和对照叶片，检测到两者光合放氧速率差异不大。若取等量色素提取液进行层析，会发现突变体第__________条色素带(自上而下)窄于对照组。
(5)胚乳(3n)由一个精子与两个极核受精发育而成。若用籼稻种子的胚乳诱导愈伤组织，培育三倍体，需适时剔除胚，以免胚的存在影响愈伤组织细胞的__________，还可避免再生苗中混有__________。
答案：(1)降低
(2)适量的生长素
(3)③
(4)①④ 4
(5)增殖与分化 二倍体幼苗
解析：本题考查细胞的分化与色素的分离等相关知识，意在考查考生的灵活运用能力。
(1)由题干信息知，2，4－D对形态的发生有一定的抑制作用，故在愈伤组织的再分化培养基中要降低2，4－D的浓度。
(2)愈伤组织分化形成幼苗需要细胞分裂素和生长素的共同作用。
(3)绿色芽点的细胞是具有分生能力的细胞，排列紧密；刚融合的籼稻和稗草杂交细胞还未形成新的细胞壁和大液泡，不会发生质壁分离；胚状体细胞含有叶绿体；分化后的细胞形态、结构发生稳定性的差异。
(4)叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，故用绿光和黄光照射突变体和对照组的叶片，光合作用无明显差异。突变体的叶绿素a与叶绿素b的比值大于对照组，而叶绿素的总量不变，分析可知突变体叶绿素a的含量增多、叶绿素b的含量减少，故色素分离的结果是滤纸条上(自上而下)的第4条色素带(叶绿素b)窄于对照组。
(5)胚乳细胞中含三个染色体组，胚细胞中含两个染色体组，胚具有分裂与分化的能力，它的存在可能会影响由胚乳细胞诱导形成的愈伤组织细胞的增殖与分化，故需剔除，这样还可避免愈伤组织再分化形成的三倍体幼苗中混有二倍体幼苗。
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1.现代生物学已向两个方面发展，宏观研究的水平为生态系统水平，微观研究的水平为分子水平。对于分子的研究，其物质的提取和分离显得尤为重要。下面是物质提取和分离的相关问题，请回答：
(一)DNA分子的提取和分离
(1)在提取菜花细胞中的DNA时，采用的是研磨法，为什么不能像用鸡血那样，用蒸馏水使其破裂？
(2)在提取实验过程中用到两种浓度的NaCl溶液，说明其作用：
①2 mol/LNaCl溶液：____________________；
②0.14 mol/L NaCl溶液：________________。
(3)在整个操作过程中，每100 mL血液中加入3 g柠檬酸钠的作用是__________。
(4)鉴定DNA所用的试剂是__________。
(二)血红蛋白的提取和分离
(1)在血红蛋白的提取和分离过程中：粗分离、纯化和纯度鉴定时，都会用到缓冲溶液，其作用是__________。
(2)在洗脱过程中，对洗脱液的流速要求稳定的目的是__________。
(三)不同的化学物质，其理化特性不同，提取方法也有所差异，如胡萝卜素不溶于水，易溶于__________，因此可以用__________方法进行提取。
答案：(一)(1)植物细胞具有细胞壁，不会吸水涨破，只有通过研磨，才能释放出DNA。
(2)①溶解DNA分子，过滤并除去不溶于NaCl溶液的杂质 ②使DNA分子析出，过滤并除去溶于NaCl溶液中的杂质 (3)防止出现凝血 (4)二苯胺
(二)(1)维持血红蛋白环境中 pH的稳定
(2)维持操作压的稳定
(三)有机溶剂 有机溶剂萃取
解析：(一)(1)DNA分子提取中理想的材料为富含DNA的细胞，动物中鸡血红细胞具有细胞核，放入蒸馏水中会使细胞涨破释放出DNA，而植物细胞中含有细胞壁不能因吸水而涨破。(2)实验过程中两次用到NaCl溶液，初次为2 mol/L的 NaCl溶液，用于溶解DNA，而0.14 mol/L的 NaCl溶液会使DNA析出。(3)为了防止凝血现象的发生应加入柠檬酸钠。(4)鉴定DNA所用的试剂为二苯胺试剂。
(二)(1)为保持蛋白质的生理活性，防止变性从而用缓冲液保持pH的恒定。(2)洗脱液的流速变化过快，易使操作压变化过大，从而使洗脱物质的下降速率变化过大，导致分离纯化不充分。
(三)胡萝卜素的化学性质比较稳定，不溶于水，易溶于有机溶剂。因此可以用有机溶剂作萃取剂，以萃取的方法来提取。
2．在遗传病及刑侦破案中常需要对样品DNA进行分析。PCR技术能快速扩增DNA片段，在几个小时内复制出上百万份的DNA拷贝，有效地解决了因为样品中DNA含量太低而难以对样品进行分析研究的问题。据图回答相关问题：
(1)在相应的横线上写出引物Ⅱ，并在复性这一步骤中将引物Ⅱ置于合适的位置。
(2)在相应的横线上写出循环一次后生成的DNA分子。
(3)若将作为原料的四种脱氧核苷酸用32P标记，请分析循环一次后生成的DNA分子的特点：__________，循环n次后生成的DNA分子中不含放射性的单链占总单链的比例为__________。
(4)PCR反应过程的前提条件是__________，PCR技术利用了DNA的__________原理解决了这个问题。
(5)在对样品DNA分析过程中发现，DNA掺杂着一些组蛋白，要去除这些组蛋白可加入的物质是__________。
答案：(1)5′—G—A—OH
HO—A—G—5′
5′—G—G…T—C—3′ 3′—C—C……A—G—5′
72 ℃
(2)3′—C—C……A—G—5′
5′—G—G……T—C—3′
5′—G—G……T—C—3′
3′—C—C……A—G—5′
(3)每个DNA分子各有一条链含32P 1/2n
(4)DNA解旋 热变性
(5)蛋白酶
解析：(1)DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，只能从3′端延伸DNA链，所以引物就提供了5′端，子链延伸方向为5′→3′，引物Ⅰ与b链部分碱基互补，引物Ⅱ则与a链部分碱基互补，且连接到a链的3′端，故引物Ⅱ的结构为5′—G—A—OH，复性结果为：
5′—G—G……T—C—3′
HO—A—G—5′
(2)经过一次循环后，产生的两个DNA分子分别含有引物Ⅰ和引物Ⅱ。
(3)由于作为原料的四种脱氧核苷酸被32P标记，所以新合成的子链均含有放射性，一次循环后的两个DNA各有一条链含32P。若复制n次，产生子链共2n×2，其中只有DNA母链不含32P，则其所占比例为2/(2n×2)＝1/2n。
(4)DNA复制是以两条母链为模板，按照碱基互补配对原则进行的，因此，首先要解旋，使两条母链的碱基暴露出来，才能按照碱基互补配对的原则把相应的碱基一个个地连接起来。只有解旋后再以母链为模板合成一小段引物，引物才起作用。DNA分子在80～100 ℃的温度范围内变性，双链解开成单链，当温度慢慢降低时，又能重新结合形成双链。
(5)本题考查了DNA中杂质蛋白质的去除，利用酶的专一性，加入蛋白酶即可去除。
规律方法：引物的作用是提供DNA聚合酶的起点3′端，DNA体外扩增同细胞内DNA复制一样都是半保留复制，DNA分子的两条母链分别作为模板，合成新的DNA链。
3．PCR技术有效地解决了因为样品中DNA含量太低而难以对样品进行研究的问题，而被广泛应用，此过程需要一种TaqDNA聚合酶。请回答有关问题：
(1)体内DNA复制过程中用解旋酶打开双链DNA，而PCR技术中应用__________。
(2)TaqDNA聚合酶是从水生耐热细菌Taq中分离的。①为什么Taq细菌能从热泉中被筛选出来呢？__________________。
②TaqDNA聚合酶的功能是__________。
③TaqDNA聚合酶的化学本质为蛋白质，可用__________法和__________法进行分离。
④为了使TaqDNA聚合酶能够多次反复利用，可采用__________技术，常用的方法为__________。
(3)从土壤中分离分解尿素的细菌时，应采取的措施是__________________，原因是__________________。
(4)相对于细菌分离，DNA分子的分离和提取操作要复杂得多。
①在DNA提取中两次用到蒸馏水，其目的分别是________________、________________。
②实验中能否以哺乳动物成熟的红细胞为实验材料？为什么？________________________。
(5)与体内DNA复制相比较，PCR反应要在__________中才能进行，并且要严格控制__________条件。
(6)PCR中加入的引物有__________种，加入引物的作用是__________。
答案：(1)高温使DNA分子热变性
(2)①热泉70～80 ℃的高温条件淘汰了绝大多数微生物
②催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键
③凝胶色谱 电泳
④固定化酶 化学结合法、物理吸附法
(3)将细菌在培养基中培养，其中唯一的氮源是尿素 只有能分解尿素的细菌才能在该培养基上生长和繁殖
(4)①使血细胞破裂，释放出DNA分子 稀释NaCl溶液，使DNA分子析出
②不能，哺乳动物成熟的红细胞中无DNA分子
(5)一定的缓冲溶液 温度
(6)2 作为DNA复制的起点
解析：(1)PCR技术中用高温使DNA分子中的氢键打开，从而解旋。(2)①利用细菌特有的特性而与其他细菌区分开来，Taq细菌具有耐高温的特性，放在高温环境下，其他绝大多数细菌死亡，而Taq细菌得以保留。②在DNA分子复制中，TaqDNA聚合酶将两个脱氧核苷酸的脱氧核糖和另一脱氧核苷酸的磷酸连接形成磷酸二酯键。③蛋白质的分离可以根据其分子大小和带电的多少使之分离，即凝胶色谱法和电泳法。④固定化酶的优点即为可重复利用，由于酶分子小，可以用化学结合法，也可用物理吸附法，而不用包埋法。(3)在分离分解尿素的细菌时，应在培养基中加入尿素这一种氮源而使不能利用尿素的细菌不能生存。(4)①在使用蒸馏水时，第一次使血细胞破裂，第二次使NaCl溶液浓度降低至0.14 mol/L。(5)PCR反应是在一定的缓冲溶液中进行的，并需严格控制好温度条件。(6)PCR中与体内DNA复制过程中的原料是完全相同的，并加入小段DNA或RNA作为引物。引导DNA复制，可以使游离的脱氧核苷酸与之结合形成磷酸二酯键，成为DNA复制的起点。
4．科学家发现家蝇体内存在一种扩展力活性蛋白。这种蛋白质具有极强的抗菌能力，受到研究者重视。
(1)分离该抗菌蛋白可用电泳法，其原理是根据蛋白质分子的__________、大小及形状不同，在电场中的__________不同而实现分离。
(2)可用金黄色葡萄球菌来检验该蛋白的体外抗菌特性抗菌实验所用培养基中的牛肉膏和蛋白胨主要为细菌生长提供__________和__________。
(3)分别在加入和未加入该抗菌蛋白的培养基中接种等量菌液。培养一定时间后，比较两种培养基中菌落的__________，确定该蛋白质的抗菌效果。
(4)细菌培养常用的接种方法有__________和__________。实验结束后，对使用过的培养基应进行__________处理。
答案：(1)电荷 (带电情况) 迁移速度
(2)碳源 氮源
(3)数量
(4)平板画线法 稀释涂布平板法(稀释混合平板法) 灭菌
解析：不同蛋白质分子的带电情况、大小及形状不同，导致其在电泳时在电场中的迁移速度不同而实现分离。将抗菌蛋白加入金黄色葡萄球菌培养基后，可根据菌落多少来判断其抗菌效果。
5．根据从胡萝卜中提取胡萝卜素的相关知识及胡萝卜素的性质，回答下列问题。
(1)胡萝卜素是__________色的结晶。从胡萝卜中提取胡萝卜素，常用__________作为溶剂，原因是__________。
(2)从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是__________法。用这种方法提取胡萝卜素的主要步骤是：粉碎、干燥、__________、__________、__________。
(3)在胡萝卜颗粒的加热干燥过程中，应严格将__________和__________控制在一定范围内，原因是__________。
(4)提取的胡萝卜素可通过__________法进行鉴定，在鉴定过程中需要用__________对照。
(5)一般情况下，提取胡萝卜素时，提取效率与原料颗粒的含水量成__________比。
答案：(1)橘黄 亲脂性有机溶剂(或有机溶剂) 胡萝卜素是脂质物质
(2)萃取 萃取 过滤 浓缩
(3)温度 时间 温度过高和时间过长会导致胡萝卜素分解
(4)纸层析 标准样品
(5)反
解析：胡萝卜素为橘黄色结晶，易溶于亲脂性有机溶剂，萃取后可用层析法进行鉴定，提取时，原料的含水量越低，提取效率越高。
下图是利用PCR技术和电泳技术进行的某一次亲子鉴定结果图谱，请根据图谱和所学知识回答问题。
(1)PCR技术能把某一DNA分子片段进行扩增。它是利用了DNA的________原理，通过控制________来控制DNA________与结合。
(2)利用PCR技术扩增DNA的过程中还需要________酶的作用，但它必须在相应的________的作用下才能完成对DNA的复制。假若有一段DNA序列为：
5′—GTTAACCTTAG—3′
3′—CAATTGGAATC—5′
所用引物Ⅰ为：5′—GTTA—OH，则引物Ⅱ为：________。
(3)图①是把含有21个氨基酸的多肽进行水解，得到的氨基酸混合物进行电泳的结果，故可推知该多肽由________种氨基酸构成。
(4)图②为通过提取某小孩和其母亲，以及待测定的四位男性的DNA，分别由酶处理后，生成含有若干DNA片段，并进行扩增得到的混合物，然后进行电泳所得到的一组DNA指纹图谱，请分析：F1～F4中，你认为图②中________是该小孩真正生物学上的父亲。为什么？________________________________________________________________________。
答案：(1)热变性 温度 解旋
(2)DNA聚合 引物 5′—CTAA—OH
(3)6
(4)F2 因为C和F2两者之间的DNA指纹图谱相同
解析：PCR技术是在体外模拟体内DNA复制过程，利用DNA的热变性原理，替代原有的解旋酶的作用，增加了耐高温的DNA聚合酶，但是要提供现成的引物，引物序列和目的基因的两端的碱基互补配对。氨基酸混合物进行电泳时，相同的氨基酸因为相对分子质量和所带电荷数相同，所以在凝胶上只出现1条带，图①所示图谱出现6条带，所以该多肽由6种氨基酸组成。从遗传角度分析，儿子的DNA一半来自父方，一半来自母方，仔细观察图②不难发现，F1～F4中F1、F3、F4不可能是孩子的父亲，C和F2两者之间的DNA指纹图谱相同，所以F2最可能是其父亲。
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1.下图为DNA分子的某一片段，其中①②③分别表示某种酶的作用部位，则相应的酶依次是( )
A．DNA连接酶、限制酶、解旋酶
B．限制酶、解旋酶、DNA连接酶
C．解旋酶、限制酶、DNA连接酶
D．限制酶、DNA连接酶、解旋酶
答案：C
解析：使碱基对内氢键断裂的是解旋酶，限制酶将特定部位的相邻两脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键断开；连接DNA片段间磷酸二酯键的是DNA连接酶。
2．(江苏省黄桥2013月考)花粉粒通道法是指利用植物受精后花粉萌发形成的花粉管通道，将目的基因导入尚不具备细胞壁的合子，形成含有目的基因的胚。经培养、筛选，可获得有特定性状的转基因植株。下列有关说法中不正确的是( )
A．为了减少盲目性，可以通过人工合成的途径来获得目的基因
B．目的基因导入受体细胞后，通过植物组织培养才能获得相应的植株
C．所得转基因植株个体发育的起点是受精卵，形成该植株时无脱分化过程
D．将目的基因导入叶绿体DNA中，可避免目的基因通过花粉传递而造成“基因污染”
答案：B
解析：利用药粉粒通道法，将目的基因导入的受体细胞是合子，可自然发育成植株。
3．(2011·浙江卷)将ada(腺苷酸脱氨酶基因)通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。下列叙述错误的是( )
A．每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒
B．每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点
C．每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个ada
D．每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子
答案：C
解析：基因导入受体细胞后，每个大肠杆菌细胞中至少含一个重组质粒，每个重组质粒至少含一个限制酶识别位点，每个限制酶的识别位点只能插入一个ada，每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子。故A、B、D三项正确，C项错误。
4．(2011·四川卷)北极比目鱼中有抗冻基因，其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列，该序列重复次数越多，抗冻能力越强。下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关叙述正确的是( )
A．过程①获取的目的基因，可用于基因工程和比目鱼基因组测序
B．将多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因，不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白
C．过程②构成的重组质粒缺乏标记基因，需要转入农杆菌才能进行筛选
D．应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达
答案：B
解析：由题可知，①过程指用反转录法获得目的基因，因密码子具有简并性和非编码序列的存在，获得的基因片段与原基因不相同，不可用于比目鱼基因组测序，但可用于基因工程，A项错误。将多个抗冻基因编码区依次相连构成的新基因，因真核基因的编码压中存在内含子，故不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白，题干所示应为抗冻基因的表达增强，可调控非编码区得以实现，B项正确。导入农杆菌是为了扩增和更易导入番茄细胞，C项错误。目的基因导入后的检测与表达，常用一定的检测方法，如DNA探针技术可检测目的基因的存在，但不能检测其是否完全表达，后者的标准是足量基因产物抗冻蛋白的合成，D项错误。
5．(杭州高中2012届月考)下图为重组质粒形成示意图。将此重组质粒导入大肠杆菌，然后将大肠杆菌放在四种培养基中培养：a－无抗生素的培养基，b－含四环素的培养基，c－含氨苄青霉素的培养基，d－含四环素和氨苄青霉素的培养基。含重组质粒的大肠杆菌能生长的是( )
A．a B．a和c
C．a和b D．b和c
答案：B
解析：由于人的生长激素基因插入抗四环素基因中，故质粒中，抗氨苄青霉素基因完好，抗四环素基因受到了破坏，含重组质粒的大肠杆菌能生长在α－无抗生素的培养基和c－含氨苄青霉素的培养基中，故B项正确。
6．如图为DNA分子的切割和连接过程：
(1)EcoRⅠ是一种__________酶，其识别序列是__________，切割点是__________与__________之间的__________键。切割结果产生的DNA片段末端形式为__________。
(2)不同来源DNA片段结合，在这里需要的酶应是__________连接酶，此酶是通过在__________与__________之间形成__________键，而起“缝合”作用的。还有一种连接平末端的连接酶是__________。
答案：(1)限制 GAATTC 鸟嘌呤脱氧核苷酸(或G) 腺嘌呤脱氧核苷酸(或A) 磷酸二酯 黏性末端
(2)E·coliDNA 鸟嘌呤脱氧核苷酸(或G) 腺嘌呤脱氧核苷酸(或A) 磷酸二酯 T4DNA连接酶
解析：本题考查DNA限制酶和DNA连接酶的有关知识。(1)从图中可看出EcoRⅠ可将DNA片段切割，应为限制酶，其识别序列是GAATTC，切点是G与A之间的磷酸二酯键，切割后产生的是黏性末端。
(2)DNA连接酶可将不同来源的DNA片段结合，由图中可看出，此酶是通过在G与A之间形成磷酸二酯键来连接两片段，连接的是黏性末端，对应前面的EcoRⅠ限制酶，此酶应为E·coliDNA连接酶，T4DNA连接酶可连接平末端。
7．如图为利用生物技术获得生物新品种的过程，据图回答：
(1)在基因工程中，A→B为__________技术，利用的原理是__________，其中①为__________过程。
(2)加热至94 ℃的目的是使DNA中的__________键断裂，这一过程在细胞内是通过__________的作用来完成的。
(3)当温度降低时，引物与模板互补结合，在DNA聚合酶的作用下，引物沿模板链延伸，最终合成两个DNA分子，此过程中原料是__________，遵循的原则是__________。
(4)目的基因导入绵羊受体细胞常用__________技术。
(5)B→D为抗虫棉的培育过程，其中④过程常用的方法是__________，要确定目的基因(抗虫基因)导入受体细胞后，是否能稳定遗传并表达，需进行检测和鉴定工作，请写出在个体生物学水平上的鉴定过程：__________。
答案：(1)PCR DNA复制 变性
(2)氢 解旋酶
(3)4种脱氧核苷酸 碱基互补配对原则
(4)显微注射
(5)农杆菌转化法 让害虫吞食转基因棉花的叶子，观察害虫的存活情况，以确定性状
解析：(1)A→B为体外DNA复制即PCR技术，与体内DNA复制原理相同，解旋方式不同，PCR技术是用高温变性使其解旋。
(2)94 ℃时DNA双链解旋，破坏的是两条链之间的氢键，而在细胞内DNA复制解旋时解旋酶起相同作用。
(3)PCR技术与细胞内DNA复制过程原理是相同的，即碱基互补配对，原料均为4种脱氧核苷酸。
(4)转基因动物培育中目的基因的导入常用显微注射技术。
(5)将目的基因导入植物细胞常用的方法为农杆菌转化法，其优点是能将外源基因导入到受体细胞的染色体DNA分子上；在个体水平上鉴定，即通过生物体所体现的性状来判断，抗虫棉应具有的性状为害虫吞食后死亡。
8．(江苏省黄桥中学2012届高三月考)组建理想的载体需要对天然的质粒进行改造。科学家在体外构建的大肠杆菌的一种质粒只有某限制酶的一个识别序列，位于该质粒的lacZ基因中。lacZ基因若无外源基因插入，便可表达出半乳糖苷酶。当培养基中含有两种物质I和X时，X便会被半乳糖苷酶水解成蓝色，大肠杆菌将形成蓝色菌落。如果lacZ基因中插入了外源基因，带有该种质粒的大肠杆菌便不能表达半乳糖苷酶，培养基中的X不会被水解成蓝色，大肠杆菌将形成白色菌落。体外构建的这种大肠杆菌质粒还携带了氨苄青霉素抗性基因。下图是利用lacZ基因的插入失活、筛选出重组质粒的示意图。据图回答下列问题：
(1)作为受体大肠杆菌应______________(填“含有”或“不含”)氨苄青霉素抗性基因，以方便筛选已导入重组质粒的受体大肠杆菌。取用氯化钙溶液处理过的受体大肠杆菌，置于试管Ⅱ中，完成基因工程操作的______________________________步骤。
(2)图中的选择培养基中除含有大肠杆菌必需的葡萄糖、氮源、无机盐、水、生长因子等营养物质外，还应加入__________________________________等物质，用以筛选导入了重组质粒的受体大肠杆菌。
(3)将上述处理后的大肠杆菌置于图中选择培养基上培养，以检测受体大肠杆菌是否导入重组质粒，请预测菌落的颜色，并分析结果：
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
(4)若改用噬菌体为运载体，科学家分别用32P、35S标记噬菌体内的目的基因、外壳，在下图中标记元素32P、35S所在部位依次是________________(填图中标号)。
答案：(1)不含 目的基因导入受体细胞
(2)I、X、氨苄青霉素
(3)①如果长出蓝色菌落，说明没有与目的基因重组的质粒已转入受体菌(或说明重组质粒没导入受体大肠杆菌)
②如果长出白色菌落，说明重组质粒已导入受体大肠杆菌
(4)①、④
解析：(1)标记基因是氨苄青霉素基因，受体细胞不应有该标记基因。该步骤是将目的基因导入受体细胞。(2)该选择培养基中除营养物质外，还应该有氨苄青霉素起选择作用和I、X起指示作用。(3)若导入了重组质粒，LacZ基因被破坏，不能表达，X不会水解成蓝色；若未导入，X会水解形成蓝色菌落。(4)32P存在于脱氧核苷酸的磷酸基中，35S存在于蛋白质的R基中。(5)效应T细胞与靶细胞密切接触，使靶细胞裂解死亡。
9．科学家通过基因工程方法，将苏云金芽孢杆菌的Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞内，并成功实现了表达，从而培育出了能抗棉铃虫的棉花植株——抗虫棉。其过程大致如图所示：
(1)基因工程的操作程序主要包括的四个步骤是______________、______________、______________、______________。
(2)Ti质粒是农杆菌中的一种质粒，其上有T-DNA，能把目的基因插入Ti质粒的T-DNA中是利用了T-DNA__________________的特点。
(3)Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞中并成功实现表达的过程，在基因工程中称为__________。
(4)将目的基因导入受体细胞的方法有很多种，该题中涉及的是__________。
(5)目的基因能否在棉株体内稳定维持和表达其遗传特性的关键是________________________，这需要通过检测才能知道，检测采用的方法是________________________________________________。
答案：(1)目的基因的获取 基因表达载体的构建 将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测与鉴定 (2)可转移至受体细胞并且整合到受体细胞染色体DNA上 (3)转化 (4)农杆菌转化法 (5)目的基因是否插入了受体细胞的染色体DNA上 DNA分子杂交技术
解析：农杆菌侵染双子叶植物后，其Ti质粒上的T-DNA可转移到受体细胞，并整合到受体细胞的染色体上，因此可将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，使目的基因进入植物细胞。
1.(2012·浙江理综)天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B，而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。现用基因工程技术培育蓝玫瑰，下列操作正确的是( )
A．提取矮牵牛蓝色花的mRNA，经逆转录获得互补的DNA，再扩增基因B
B．利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因B
C．利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞
D．将基因B直接导入大肠杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞
答案：A
解析：此题考查基因工程及其应用的相关知识。获取目的基因B，可先提取矮牵牛蓝色花的mRNA，经逆转录获得互补的DNA，再经PCR技术扩增，A正确；基因文库构建时是将目的基因与载体连接起来，形成重组载体，再导入受体菌中储存和扩增，提取目的基因时不需使用限制酶，B错误；连接目的基因与质粒的酶是DNA连接酶，C错误；将目的基因导入植物细胞，常用农杆菌转化法，不使用大肠杆菌，D错误。
2．(2012·天津理综)黄曲霉毒素B1(AFB1)存在于被黄曲霉菌污染的饲料中，它可以通过食物链进入动物体内并蓄积，引起癌变。某些微生物能表达AFB1解毒酶，将该酶添加在饮料中可以降解AFB1，清除其毒性。回答下列问题：
(1)AFB1属于________类致癌因子。
(2)AFB1能结合在DNA的G上，使该位点受损伤变为G*，在DNA复制中，G*会与A配对。现有受损伤部位的序列为，经两次复制后，该序列突变为________。
(3)下图为采用基因工程技术生产AFB1解毒酶的流程图。
―→
据图回答问题：
①在甲、乙条件下培养含AFB1解毒酶基因的菌株，经测定，甲菌液细胞密度小、细胞含解毒酶；乙菌液细胞密度大、细胞不含解毒酶。过程Ⅰ应选择________菌液的细胞提取总RNA，理由是________________________________________________________________________。
②过程Ⅱ中，与引物结合的模板是________________________________________________________________________。
③检测酵母工程菌是否合成了AFB1解毒酶，应采用________方法。
(4)选取不含AFB1的饲料和某种实验动物为材料，探究该AFB1解毒酶在饲料中的解毒效果。实验设计及测定结果见下表。
组别
添加
肝脏AFB1残留量(ng/g)
AFB1
(μg/kg饲料)
AFB1解毒酶(g/kg饲料)
A
0
0
6.4
B
100
0
20.9
C
100
1
16.8
D
100
3
11.7
E
100
5
7.3
F
100
7
7.3
据表回答问题：
①本实验的两个自变量分别为________________________________________________________________________。
②本实验中，反映AFB1解毒酶解毒效果的对照组是________。
③经测定，某污染饲料中AFB1含量为100 μg/kg，则每千克饲料应添加________克AFB1解毒酶，解毒效果最好，同时节约了成本。
(5)采用蛋白质工程进一步改造该酶的基本途径是：从提高酶的活性出发，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________序列。
答案：(1)化学
(2)—ATT—,—TAA—)
(3)①甲 甲菌液细胞的AFB1解毒酶基因已转录生成mRNA，而在乙菌液细胞中该基因未转录 ②AFB1解毒酶基因的cDNA ③抗原—抗体杂交
(4)①AFB1的添加量和AFB1解毒酶的添加量 ②B组(或B组＋A组) ③5
(5)脱氧核苷酸
解析：本题考查考生对DNA的复制、基因工程相关知识的掌握情况，重点考查考生的实验设计及实验分析能力，难度较大。(1)黄曲霉毒素属于化学致癌因子。(2)分析题意：AFB1能使DNA中的G突变为G*，G*与A配对，受损伤部位序列为—AG*T—，其互补链为—TAA—，即双链DNA的—AG*T—,—T C A—)突变后序列变为—ATT—,—TAA—)，复制两次后仍为—ATT—,—TAA—)。(3)分析采用基因工程技术生产AFB1解毒酶的流程图，可知获取目的基因的方法为反转录法，因此从细胞中提取的总RNA中，必须含有AFB1解毒酶基因转录形成的mRNA，因此选择甲菌液获取RNA；乙菌液细胞中虽然含有AFB1解毒酶基因，但细胞不含解毒酶，可能是该基因未发生转录；PCR扩增的目的基因即AFB1解毒酶基因的cDNA；从分子水平上检测工程菌是否合成了AFB1解毒酶，应采用抗原—抗体杂交技术。(4)根据对照实验设计的原则分析：A组与B组比较，自变量为AFB1的添加量；B组与F组比较，自变量为AFB1解毒酶的添加量，反映解毒酶效果的对照组应为B组(或A＋B组)。分析数据得出：E组、F组解毒效果最好，为了节约成本，每千克饲料添加5 g AFB1解毒酶最适宜。(5)蛋白质工程是从蛋白质的功能出发，推测应有的氨基酸序列，然后找到相应的脱氧核苷酸序列，最后通过基因修饰或基因合成达到目的。
3．(2012·江苏，32)图①表示含有目的基因D的DNA片段长度(bp即碱基对)和部分碱基序列，图②表示一种质粒的结构和部分碱基序列。现有MpsⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ4种限制性核酸内切酶，它们识别的碱基序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。请回答下列问题：
(1)图①的一条脱氧核苷酸链中相邻两个碱基之间依次由________________________连接。
(2)若用限制酶Sma Ⅰ完全切割图①中DNA片段，产生的末端是________末端，其产物长度为________________________。
(3)若图①中虚线方框内的碱基对被T—A碱基对替换，那么基因D就突变为基因d。从杂合子中分离出图①及其对应的DNA片段，用限制酶SmaⅠ完全切割，产物中共有________种不同长度的DNA片段。
(4)若将图②中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行连接，形成重组质粒，那么应选用的限制酶是________。在导入重组质粒后，为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌，一般需要用添加________的培养基进行培养。经检测，部分含有重组质粒的大肠杆菌菌株中目的基因D不能正确表达，其最可能的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案：(1)脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖
(2)平 537 bp、790 bp、661 bp
(3)4
(4)BamHⅠ 抗生素B 同种限制酶切割形成的末端相同，部分目的基因D与质粒反向连接
解析：(1)一条脱氧核苷酸链中相邻的两个碱基之间是通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相连的，要注意与两条脱氧核苷酸键的相邻碱基之间通过氢键相连进行区分。
(2)从SmaⅠ的识别序列和切点可见，其切割后产生的是平末端，图①中DNA片段有SmaⅠ的两个识别序列，故切割后产生的产物长度为537(534＋3)bp、790(796－3－3)bp和661(658＋3)bp三种。
(3)图示方框内发生碱基的替换后，形成的d基因失去了1个SmaⅠ的识别序列，故D基因、d基因用SmaⅠ完全切割后产物中除原有的3种长度的DNA片段外，还增加一种537＋790bp的DNA片段。
(4)目的基因的两端都有BamHⅠ的识别序列，质粒的抗生素A抗性基因上也有BamHⅠ的识别序列，故应选用的限制酶是BamHⅠ，此时抗生素B抗性基因作为标记基因，故筛选时培养基中要添加抗生素B。若重组质粒已导入了受体细胞却不能表达，很可能是因为用同种限制酶切割后，目的基因和质粒有两种连接方式，导入受体细胞的重组质粒是目的基因和质粒反向连接形成的。
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1．(2012·南京模拟)某研究组对某种动物的肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细胞(乙)进行培养，下列叙述正确的是( )
A．制备肝细胞悬浮液时先用剪刀剪碎肝组织，再用胃蛋白酶
B．肝细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2刺激细胞呼吸
C．为了防止培养过程中杂菌的污染，可向培养液中加入适量的干扰素
D．用血球计数板计数的方法，可推断乙细胞比甲细胞增殖周期长
答案D
解析：制备肝细胞悬浮液时，用胰蛋白酶处理使细胞分散开；肝细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2的目的是调节pH；为了防止培养过程中杂菌的污染，可向培养液中加入适量的抗生素；肿瘤细胞、癌细胞有无限增殖的能力，即分裂旺盛，细胞周期会缩短。
2．(2012·北京东城综合练习)对于下面制备单克隆抗体过程示意图，不正确的叙述是( )
A．①表示B淋巴细胞和骨髓瘤细胞均是从小鼠的脾脏中提取的
B．④中的筛选是通过抗原、抗体反应进行的
C．②促进细胞融合的方法可以利用聚乙二醇作介导
D．⑤可以无限增殖
答案：A
解析：单克隆抗体是利用抗原刺激过的B淋巴细胞(浆细胞)和小鼠骨髓瘤细胞融合得到，融合方法可以有化学方法如聚乙二醇，生物方法如灭活病毒；如果要筛选可以通过检测抗原、抗体反应，如果有反应说明表达了抗体；融合细胞具有双亲特点，即是能无限增殖又能产生单一抗体。B淋巴细胞也可以从血浆中提取。
3．(2012·安徽省级示范校联考)如图是两种二倍体植物细胞(甲、乙)融合并培育新植株的过程，有关分析正确的是( )
A．过程①需要将植物组织置于含有纤维素酶和果胶酶的溶液中，且溶液中的渗透压应大于细胞液渗透压
B．过程②要用聚乙二醇等方法诱导原生质体融合，主要依据细胞膜具有选择透过性原理
C．过程④⑤⑥需要根据生长发育进程更换不同的培养基
D．最终得到的植株相对于甲、乙而言发生了染色体数量变异，不具有可育性
答案：C
解析：过程①需要将植物组织置于含有纤维素酶和果胶酶的溶液中，且溶液中的渗透压应等于细胞液渗透压，使细胞维持正常形态。诱导原生质体融合主要依据细胞膜具有流动性。过程④⑤⑥需要根据生长发育进程更换不同的培养基，诱导生芽、生根。最终得到的植株相对于甲、乙而言发生了染色体数目变异，由于存在同源染色体，具有可育性。
4．如图示植物组织培养过程。据图分析下列叙述正确的是( )
A．⑤植株根尖细胞的全能性比①植株根尖细胞的强
B．②试管的培养基中含有植物生长调节剂，不含有有机物
C．③试管中的细胞能进行减数分裂
D．调节④培养中植物生长调节剂的比例可诱导产生不同的植物器官
答案：D
解析：⑤植株根尖细胞的全能性与①植株根尖细胞相同。②试管的培养基中含有植物生长调节剂和有机物等。③试管中的细胞进行的分裂方式为有丝分裂。调节④培养中植物生长调节剂的比例，可诱导产生根和芽。
5．如图是科学家新研发的制备单克隆抗体的过程，相关叙述错误的是( )
A．该过程涉及基因工程和动物细胞融合技术
B．经酶A处理后的Ⅰ与质粒具有相同的黏性末端
C．若供体DNA提供了prG基因(无限增殖调控基因)，则该过程中的Ⅱ是已免疫的B细胞
D．通过检测和筛选得到的Ⅲ细胞既能无限增殖又能分泌特异性抗体
答案：A
解析：该过程涉及基因工程，但没有涉及动物细胞融合。
6．(2012·江门模拟)植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用技术或方法与原理不相符的是( )
A．植物组织培养和单克隆抗体——细胞的全能性
B．纤维素酶、果胶酶处理植物细胞壁——酶的专一性
C．原生质体融合和动物细胞融合——细胞膜的流动性
D．紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养——细胞增殖
答案：A
解析：植物组织培养的原理是细胞的全能性，单克隆抗体制备的原理是细胞膜的流动性；植物细胞壁的成分包括纤维素和果胶，根据酶的专一性可利用相关酶分解细胞壁；原生质体融合和动物细胞融合的原理是细胞膜具有一定流动性；紫草细胞培养和动物细胞培养的原理都是细胞的增殖。
7．如图所示为白菜—甘蓝的培育流程，下列叙述错误的是( )
A．过程①用到的酶是纤维素酶和果胶酶
B．过程②常用的化学试剂是聚乙二醇
C．过程④细胞的全能性提高
D．过程⑤细胞的全能性降低，最终失去全能性
答案：D
解析：植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以去除细胞壁应用纤维素酶和果胶酶，A正确；杂种细胞是已经分化的细胞，而愈伤组织是未分化的细胞，所以愈伤组织的全能性要高于杂种细胞，C正确；无论是分化的还是未分化的植物细胞都具有全能性，D错误。
8．(2011·浙江台州中学统考)从基因型为Aa的绿色植物某器官中获取组织，显微观察如右图。下列对该图所示细胞的叙述正确的是( )
A．若将X细胞离体培养成完整植株，此过程要涉及纤维素酶和果胶酶
B．若将Y细胞离体培养成幼苗后用秋水仙素处理，目的是使其发生染色体结构变异
C．X与Y两个细胞进行杂交，形成杂种细胞，发育成基因型为AAaa的杂种植株是不可育的
D．如果X与Y细胞所含蛋白质种类有明显差异，其直接原因是信使RNA的不同
答案：D
解析：植物细胞经离体培养成完整植株，此过程不需要纤维素酶和果胶酶，进行植物细胞融合时则需要纤维素酶和果胶酶处理植物细胞，去除细胞壁；将幼苗用秋水仙素处理的主要目的是诱导染色体加倍；X与Y两个细胞进行杂交，形成杂种细胞，发育成基因型为AAaa的杂种植株为四倍体是可育的；如果X与Y细胞所含蛋白质种类有明显差异，其根本原因是基因的选择性表达形成不同的信使RNA，从而指导合成了不同的蛋白质。
9．(2012·北京东城一模)下图为将胡萝卜的离体组织在一定条件下培育形成试管苗的过程示意图。有关叙述正确的是( )
A．利用此过程获得的试管苗可能为杂合子
B．①②过程中都会发生细胞的增殖和分化
C．多倍体植株的培育需经过如图所示过程
D．此过程依据的生物学原理是细胞膜具有流动性
答案：A
解析：植物的组织培养过程是无性繁殖的过程，如果离体的组织来自纯合子，将来得到的试管苗是纯合子，如果离体的组织来自杂合子，将来得到的试管苗是杂合子；①为脱分化，②为再分化，脱分化过程没有细胞的分化；用秋水仙素处理萌发的种子和幼苗培养就可获得多倍体植株，不需组织培养过程；植物组织培养技术的理论基础是细胞的全能性而不是细胞膜流动性。
10．玉米是一种主要的农作物，为了提高玉米的产量，科学家做了大量的研究工作。如图是关于玉米培养的过程，请据图回答：
(1)取玉米幼苗的茎尖进行__________，如图A→C，发育成植株D，取D的花药进行离体培养，如图E→F，经秋水仙素处理后发育成植株G，此过程属于__________；从生殖方式上分析，A→D属于__________生殖；从细胞分裂方式上分析，E→F过程中进行了__________分裂。
(2)取茎尖进行培养的原因是______________。
(3)A→C的过程要严格控制__________。
(4)用A→D过程获得的植株D，称为__________，若用D进行繁殖，种植的植株就__________或__________感染病毒。
(5)用E→G途径育种的优点是____________________。
(6)若想培育出一种新的玉米品种，可采用__________育种方式；若想培育出一种能抗虫的玉米新品种，可以采用__________育种；若想培育出一种地上结玉米，地下结马铃薯的植株，可以利用__________技术。
答案：(1)组织培养 单倍体育种 无性 有丝 (2)分生区附近病毒极少，甚至无病毒 (3)无菌 (4)脱毒苗 不会 极少 (5)直接得到稳定遗传的优良品种，极大地缩短了育种年限 (6)诱变 基因工程 植物体细胞杂交
解析：本题综合考查植物细胞工程及应用、基因工程等知识。取玉米的茎尖分生组织，经过组织培养，获得的植株称为脱毒苗；用脱毒苗进行繁殖，得到的植株不会或极少感染病毒；在组织培养的过程中，要严格控制无菌；单倍体育种的优点是能直接得到稳定遗传的优良品种，极大地缩短育种年限；若想获取新的品种，可采取诱变育种、基因工程育种和植物体细胞杂交技术等。
11．(2012·湖北八校联考)下图是某实验室做的通过动物纤维母细胞等获得单抗的实验研究。据图回答相关问题。
(1)X、Y、Z细胞的名称分别是________、________、________。
(2)①过程类似于植物组织培养技术中的________过程。与纤维母细胞相比，诱导干细胞的全能性较________。②过程的实质是________。
(3)③过程中需用到的生物诱导剂是________________________________________________________________________。
(4)④处需要筛选，其目的是________________________________________________________________________。
(5)若用含放射性32P标记的核苷酸的培养基培养Z细胞，能测到放射性32P的细胞器是________、________。
答案：(1)骨髓瘤细胞 抗原刺激过的(效应)B细胞 杂交瘤细胞
(2)脱分化 高 基因的选择性表达
(3)灭活的病毒
(4)筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞
(5)核糖体 线粒体
解析：(1)由于单抗是由杂交瘤细胞产生的，根据示意图可知，Z是杂交瘤细胞，X细胞是由诱导干细胞形成的，因此为骨髓瘤细胞，Y细胞是由病毒刺激产生的效应B细胞。
(2)①过程是将高度分化的纤维母细胞诱导形成诱导干细胞，类似于植物组织培养技术中的脱分化过程，与纤维母细胞相比，诱导干细胞的全能性较高。②过程的实质是基因的选择性表达。
(3)③过程中的诱导方法有物理法、化学法和生物法，需用到的生物诱导剂是灭活的病毒。
12．据图回答下列问题：
(1)过程①②是用________________________处理细胞的细胞壁，后经③过程诱导原生质体融合，实际融合的过程中原生质体可能会形成________种细胞团(只考虑两个细胞融合的情况)。④是________的过程，与此过程密切相关的细胞器是________。
(2)在⑤过程培养中，除了提供水分、无机盐、糖类、维生素以及氨基酸外，还需要在培养基中加入________。同时，在培养过程中，除必要的温度、光照和氧气等外界条件外，成功的另一个关键是操作过程中必须保证________________。
(3)若番茄细胞内含A条染色体，马铃薯细胞内含B条染色体，将番茄和马铃薯采用杂交育种方法培育(假设能成功)，得到的后代应含________个染色体组，还必须用________来处理幼苗，才能得到可育的番茄——马铃薯植株，此时体细胞中含有________个染色体组。
(4)若番茄是二倍体，马铃薯是四倍体，则杂种植株名称为________。
答案：(1)纤维素酶和果胶酶 3 细胞壁再生 高尔基体
(2)植物激素 无菌
(3)2 秋水仙素 4
(4)异源六倍体
解析：(1)图示表示植物体细胞杂交过程，图中①②表示利用纤维素酶、果胶酶去除细胞壁获得原生质体的过程；原生质体融合后可能形成三种细胞，即两个番茄原生质体融合、两个马铃薯原生质体融合、一个番茄原生质体与一个马铃薯原生质体融合；图中④是杂种细胞细胞壁再生的过程，与该过程密切相关的细胞器是高尔基体，因高尔基体与植物细胞壁形成有关。
(2)组织培养过程中所利用的培养基是固体或半固体的，必须含有一定的营养物质、植物激素和一定的外界条件，外植体才能脱分化进行再分化形成试管苗。
(3)番茄产生的生殖细胞中含有A/2条染色体，马铃薯产生的生殖细胞中含有B/2条染色体，利用杂交育种获得的后代体细胞中所含有的遗传物质各包含两亲本的一半，即，此植株是高度不育的，必须利用秋水仙素处理使其染色体数目加倍，即细胞中染色体数目为A＋B条，植株可育。
(4)番茄细胞含2个染色体组，马铃薯细胞含4个染色体组，则杂种植物含6个染色体组，为异源六倍体。
1.(2012·上海单科)以绵羊红细胞刺激小鼠脾脏B淋巴细胞，再将后者与小鼠骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞克隆群，由此筛选出的单克隆杂交瘤细胞所产生的抗体( )
A．能识别绵羊整个红细胞
B．只识别绵羊红细胞表面的特定分子
C．能识别绵羊所有体细胞
D．只识别绵羊所有体细胞表面的特定分子
答案：B
解析：本题考查了细胞工程中单克隆抗体的相关知识。抗原刺激机体可产生相应的浆细胞并分泌抗体，单克隆抗体指的是由一种浆细胞与骨髓瘤细胞克隆出的细胞群产生的抗体。这种抗体特异性强，只能识别抗原的(绵羊红细胞)表面的特定分子。故只有B选项正确。
2．(2012·广东理综)培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是( )
A．组织培养 B．细胞杂交
C．显微注射 D．核移植
答案：A
解析：本题主要考查现代生物技术应用的相关知识。由于植物分生组织中病毒很少或没有病毒，常用茎尖通过组织培养技术培育脱毒苗；细胞杂交通常用于培育杂种个体；显微注射技术常用于基因工程，培育转基因生物；核移植技术常用于培养克隆动物。故只有A选项符合题意。
3．(2011·天津)絮凝性细菌分泌的具有絮凝活性的高分子化合物，能与石油污水中的悬浮颗粒和有机物等形成絮状沉淀，起到净化污水的作用。为进一步提高对石油污水的净化效果，将絮凝性细菌和石油降解菌融合，构建目的菌株。其流程图如下。
据图回答：
(1)溶菌酶的作用是________。
(2)PEG的作用是________。
(3)经处理后，在再生培养基上，未融合的A、B难以生长。图中AB融合菌能生长和繁殖的原因是____________________________________。
(4)目的菌株的筛选：筛选既能分泌具有絮凝活性的化合物，又能在含有________的培养基上生长的AB融合菌，选择效果最好的作为目的菌株。
(5)为探究目的菌株不同发酵时间发酵液的絮凝效果，将目的菌株进行发酵培养，定时取发酵液，加入石油污水中；同时设置______________为对照组。经搅拌、静置各3 min后，分别测定上层水样的石油浓度和COD值(COD值越高表示有机物污染程度越高)，计算石油去除率和COD去除率，结果如图。
(6)目的菌的种群增长曲线呈________型，在40～44 h，发酵液对石油污水的净化效果最好，其原因是______________________________。
答案：(1)分解细胞壁
(2)诱导原生质体融合
(3)两亲本失活部位不同，融合后活性部位互补
(4)石油
(5)不加发酵液的石油污水
(6)S 此期间，目的菌及其产生的絮凝活性高分子化合物的含量高
解析：(1)细菌有细胞壁，这将妨碍细菌的融合，所以用溶菌酶将其细胞壁进行分解，以实现两者的融合。
(2)PEG是促进细胞融合的促融剂，作用是促进细胞融合。
(3)由图示显示A菌细胞质失去活性，B菌DNA失去活性，所以融合后，在选择培养基上单纯的A、B菌都不能存活，而融合的AB菌能进行生长并繁殖。
(4)目的菌的选择是要选择能分泌具有絮凝活性的活性高分子化合物，又具有降解石油的能力的融合菌。
(5)为探究目的菌株在不同时间的絮凝效果，设置的对照组实验应是不加发酵液(没有目的菌株)的石油污水。
(6)图示结果显示：目的菌的种群生长曲线呈现S型。在40～44 h，发酵液中目的菌数量达到最大，产生的有活性的高分子化合物的含量较高，所以净化污水的效果最好。
课后练习 实战冲关
考题反馈抓落实 自主演练我成功
1.如图为哺乳动物精细胞变形成为精子的过程图解，请据图回答问题：
(1)写出上图中各部分的名称：
[1]__________，[2]__________，[3]__________，
[4]__________，[5]__________，[6]__________，
[7]__________，[8]__________。
(2)精细胞变形成精子的过程中，细胞中的很多结构会消失，而细胞核和线粒体都保留下来，为什么？
(3)为什么精子中的线粒体集中在尾的基部？____________________________________________。
答案：(1)高尔基体 线粒体 细胞核 中心体 顶体 头 线粒体鞘 尾
(2)细胞核是精子遗传物质储存的场所，也是精卵结合后的后代遗传特性和代谢活动的控制中心，而线粒体则是精子进行有氧呼吸分解有机物产生能量的场所。
(3)线粒体是精子维持生存和运动所需能量的“动力工厂”
解析：图A是精细胞结构示意图，图B是变形后的精子结构示意图。图中1是高尔基体，将形成精子的顶体5，2是线粒体，将形成图B中的7线粒体鞘，3是细胞核，将形成图B中的6精子头的主要部分，4是中心体，将形成图B中的8尾部。
2．如图表示卵子的发生过程，请据图回答有关问题：
(1)图中A是__________，B是__________，E是指__________，阶段C是指__________，阶段D是指______。
(2)当观察到第二极体时，可以表明__________。
(3)能发生染色体的着丝点分裂的阶段是__________(填序号)。
(4)①阶段存在的变异方式是__________。
答案：(1)第一极体 合子 受精 胎儿期 初情期
(2)卵子已经完成了受精
(3)①④
(4)基因突变、染色体变异
解析：本题考查卵子形成过程中的有关知识。(1)图中①为有丝分裂，可增加卵原细胞的数量，卵原细胞进一步演变为初级卵母细胞；③④为减数分裂，只有在受精后，次级卵母细胞才能最终完成减数第二次分裂，因此E是受精，B是合子；卵泡的形成是在胎儿期，减数分裂是从初情期开始的，因此阶段C为胎儿期，阶段D为初情期；(2)当观察到第二极体时，表明卵子已完成了受精作用；(3)着丝点分裂可发生在有丝分裂中，也可发生在减数第二次分裂中，因此为①④；(4)有丝分裂中的变异类型只有基因突变和染色体变异，没有基因重组。
3．分析下图，回答下列问题：
(1)蛙卵受精后经过2～3 h，就开始进行卵裂，卵裂时细胞分裂方式为__________，细胞的数量__________，但胚胎总体积__________。
(2)哺乳动物的体外受精主要包括__________、__________和__________等几个主要步骤，上图中受精卵B的形成是否需要上述人工操作？为什么？
(3)重新组合的细胞A发育成蝌蚪时要经历哪几个阶段？
(4)重组细胞A发育为成蛙的过程中是否需要进行胚胎移植？获得成蛙的技术手段是什么？
答案：(1)有丝分裂 增加 不增加或略有缩小
(2)卵母细胞的采集 精子的采集和获能 受精 不需要，因为蛙类是在水中完成受精作用的。
(3)卵裂、桑椹胚、囊胚、原肠胚、组织器官形成。
(4)不需要。体细胞核移植技术。
解析：两栖类的受精过程和发育过程都是在水中完成的，因此不需要人工授精和胚胎移植过程。
4．如图为牛胚胎移植示意图，请据图回答：
(1)牛胚胎移植程序中，①通常是采用__________进行同期发情处理，然后②用__________激素使供体母牛超数排卵。
(2)③对胚胎进行质量检查时，胚胎应发育到__________或__________阶段。
(3)④胚胎移植过程一般有__________和__________两种方法。
(4)⑤过程产生的犊牛的遗传物质与⑥的遗传物质是否相同？__________，为什么？______________________________。
(5)进行胚胎移植的优势是__________。
(6)冲卵的生理基础是________________________________________________________________________。
答案：(1)激素 促性腺 (2)桑椹胚 囊胚 (3)手术 非手术 (4)不相同 犊牛的遗传物质来源于供体母牛和公牛，且供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受受体母牛的影响 (5)充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力 (6)早期胚胎形成后，处于游离状态，未与母体子宫建立组织上的联系
解析：本题考查胚胎移植的基本操作过程及其生理基础。胚胎移植时供、受体牛必须处在相同的发情期，通常用激素进行处理，然后用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。对胚胎进行质量检查时，胚胎应发育到桑椹胚或囊胚阶段。胚胎移植一般有手术法：引出受体子宫和卵巢，将胚胎注入子宫角，缝合创口；非手术法：将装有胚胎的移植管送入受体母牛子宫的相应部位，注入胚胎。受体母牛只是提供胚胎发育的场所。进行胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。
5．下面是以小鼠为对象进行的研究工作，请分析回答问题。
(1)进行小鼠胚胎工程操作时，首先在光控周期下(光照14 h，黑暗10 h)饲养成年雌鼠，并注射促性腺激素，目的是______________________。然后从雌鼠输卵管中取出卵子，在一定条件下培养成熟；并从雄鼠附睾中取出精子，在一定条件下培养一段时间，目的是__________。再在37 ℃，5%CO2条件下，精卵共同作用4 h，冲洗后继续培养。定时在显微镜下观察胚胎的变化，第5天可以看到胚胎发生收缩，细胞间隙扩大，接着胚胎内部出现裂隙，这是胚胎__________期开始的标志。
(2)如果体外受精后，在精核与卵核融合之前，用微型吸管吸除雄核，再用细胞松弛素B处理(作用类似于用秋水仙素处理植物细胞)，处理后的受精卵可发育成小鼠。这种方法在动物新品种选育中的显著优点是________。
(3)如果将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵细胞中，由重组细胞发育成小鼠丙，则小鼠丙的基因来源于______________________________________。
(4)如果将外源基因导入小鼠受精卵，则外源基因可能随机插入到小鼠受精卵DNA中。这种受精卵有的可发育成转基因小鼠，有的却死亡。请分析因外源基因插入导致受精卵死亡的最可能原因。____________________________________________________________。
答案：(1)促进排卵(或超数排卵) 使精子获能 囊胚
(2)容易获得纯合子并缩短育种时间
(3)小鼠甲(体细胞)的核基因和小鼠乙(卵细胞)的细胞质基因
(4)外源基因的插入使受精卵内生命活动必需的某些基因不能正常表达
解析：胚胎工程操作时进行超数排卵处理可获得较多的卵子，附睾中取出的精子不能立即参与受精，需进行获能处理，胚胎发育过程中囊胚腔的出现是囊胚期开始的标志。外源基因的导入有可能会影响其生命活动必需的某些基因的表达，导致胚胎致死。
6．(抚顺高中2013月考)“滔滔”是我国第一例转入人体白蛋白基因的转基因试管牛，人们利用该转基因奶牛的乳汁生产人类血清白蛋白。
(1)试管动物实际上是体外受精与胚胎移植两项技术的综合运用。体外受精前需要对奶牛的精子进行__________处理，方法是将精子放入一定浓度的__________或钙离子载体A23187溶液中。防止多精入卵的生理反应包括________________和________________。胚胎工程的终端环节是胚胎移植。移植后的胚胎能在受体子宫内存活的生理基础是________________________________。
(2)人体白蛋白基因通常可以从基因文库中获取，含有一种生物所有基因的文库称为______________，获得人体白蛋白基因后可以利用__________技术进行扩增。基因工程的核心步骤是________________________。人体白蛋白基因一般利用____________技术导入牛的受精卵中，当受精卵分裂到囊胚期时，需要取囊胚的__________细胞进行性别鉴定，以确保发育成熟的牛能分泌乳汁。
答案：(1)获能 肝素 透明带反应 卵黄膜封闭效应 受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应 (2)基因组文库 PCR 构建基因表达载体 显微注射 滋养层
解析：(1)体外受精前，要对精子进行获能处理，对于牛等家畜精子常采用化学法，即将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中。(2)把目的基因导入动物细胞，通常利用显微注射技术。
7．(2011·山东卷)人类疾病的转基因动物模型常用于致病机理的探讨及治疗药物的筛选。利用正常大鼠制备遗传性高血压转基因模型大鼠的流程如图所示。
(1)卵母细胞除从活体输卵管中采集外，还可从已处死的雌鼠________中获取。
(2)图中的高血压相关基因作为________，质粒作为________，二者需用__________________切割后连接成重组载体，该过程与质粒上含有__________________有关。
(3)子代大鼠如果________________和________________，即可分别在分子水平和个体水平上说明高血压相关基因已成功表达，然后可用其建立高血压转基因动物模型。
(4)在上述转基因大鼠的培育过程中，所用到的主要胚胎工程技术是________________、早期胚胎培养和胚胎移植。
答案：(1)卵巢
(2)目的基因 载体 同种限制性核酸内切酶(或：同种限制酶) 限制性内切酶的切点
(3)检测到体内有相关蛋白 出现高血压
(4)体外受精
解析：(1)卵母细胞可以从输卵管或者卵巢中获取。(2)与高血压相关的基因作为目的基因，质粒作为载体，二者需要用同种限制酶切割形成相同的黏性末端，才能相互连接，而质粒上必须存在该限制酶切割位点。(3)鉴定目的基因成功表达的方法有：检测是否翻译成了相应的蛋白质或进行个体生物学水平的鉴定，看是否具有相应的遗传特性，即检测子代大鼠体内是否有相关蛋白质和是否出现高血压症状。(4)这里用到的胚胎工程技术还有体外受精。
8．阅读以下材料并回答相关问题。
中国首例体细胞克隆牛的胚胎移植后代——克隆牛“蓓蓓”产生于山东莱阳农学院动物胚胎工程中心实验场。克隆牛“蓓蓓”是采用最新的玻璃化超快速冷冻技术和超数排卵技术繁殖的新型克隆牛。
克隆牛“蓓蓓”是我国成功繁殖的首例和第二例胎儿皮肤上皮细胞克隆牛“康康”和“双双”的后代。我国研究人员首先对“康康”和“双双”进行了超数排卵处理，之后，其中“双双”的胚胎发育成功。科学家从“双双”体内采集到13枚符合国际胚胎移植标准的可用胚胎(这是国际上首次对体细胞克隆牛进行超数排卵处理试验并获得可用胚胎)。研究人员将这些标准胚胎经过玻璃化超快速冷冻处理后，移植到中国黑白花奶牛“梨花”的子宫内，结果获得妊娠。
采用超数排卵技术和玻璃化超快速冷冻技术培育的“蓓蓓”的降生证明，体细胞克隆牛“康康”和“双双”与正常繁殖母牛一样对外来激素具有较好的应答能力；体细胞克隆牛经超数排卵获得的胚胎移植后，具有正常的发育成胎儿的能力；“蓓蓓”的降生，证明了我国体细胞克隆技术已进入世界前列。采用超数排卵技术会给畜牧业带来巨大的变革，会促使良种克隆牛快速繁育，这一切将大大地带动畜牧业产业化的发展。
(1)由材料可知，获得“蓓蓓”的生育方式是__________。
(2)根据材料简介，尝试完成产生“蓓蓓”的程序简图：
程序中：①是______________；②是______________；
③是______________。
(3)根据材料列举你知道的培育“蓓蓓”过程中用到的生物技术。
(4)本材料中所介绍的生物知识，具有哪些积极的社会意义？
答案：(1)有性生殖
(2)促性腺 冲卵 胚胎的玻璃化超快速冷冻技术
(3)超数排卵技术、“冲卵”技术、胚胎的玻璃化超快速冷冻技术、胚胎移植技术
(4)①加速育种工作和品种改良；②大量节省购买种畜的费用；③实现一胎多产；④充分发挥雌性优良个体的繁殖能力；⑤“克隆”动物一样具有正常生育能力，故可以为繁育优良个体开辟新途径。
解析：(1)对“双双”进行超数排卵处理，并通过配种或人工授精使之产生了多个胚胎，中间有两性生殖细胞的结合，故为有性生殖，而“克隆”的含义为无性繁殖，故严格来讲，材料中“克隆牛‘蓓蓓’”的说法是错误的。
(2)①对动物做超数排卵处理一般注射促性腺激素；②胚胎在母体内发育一段时间后用特制装置冲出并收集，这一过程叫“冲卵”，这里的“卵”实指“早期胚胎”；③检查合格后，早期胚胎经玻璃化超快速冷冻技术处理后进行移植。
(3)材料中涉及的培育“蓓蓓”所用的技术有超数排卵技术、胚胎的玻璃化超快速冷冻技术、胚胎移植技术、“冲卵”技术。
(4)胚胎移植技术具有积极广泛的社会意义：①加速育种工作和品种改良；②大量节省购买种畜的费用；③通过向受体中移植多枚胚胎实现一胎多产；④充分发挥雌性优良个体的繁殖能力；⑤“克隆”动物也和正常有性生殖的个体一样具有正常的生殖能力。
(2012·山东理综)毛角蛋白Ⅱ型中间丝(KIF Ⅱ)基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转KIF Ⅱ基因的高绒质绒山羊的简单流程如图。
(1)过程①中最常用的运载工具是________，所需要的酶是限制酶和________。
(2)在过程②中，用________处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养过程中，将成纤维细胞置于5% CO2的气体环境中，CO2的作用是________________________________________________________________________。
(3)在过程③中，用________处理以获取更多的卵(母)细胞。成熟卵(母)细胞在核移植前需要进行________处理。
(4)从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是________。在胚胎移植前，通过________技术可获得较多胚胎。
答案：(1)质粒 DNA连接酶
(2)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶) 维持培养基(液)的pH
(3)促性腺激素(或促滤泡素、孕马血清) 去核
(4)(早期)胚胎培养 胚胎分割
解析：本题考查基因工程和胚胎工程的基础知识，考查考生的识记能力和知识运用能力，难度较小。(1)基因工程中，运载工具包括质粒、噬菌体衍生物及动植物病毒等，其中质粒是主要运载工具；所需工具酶是限制酶和DNA连接酶。(2)分散皮肤组织块成单个细胞可使用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)。在动物细胞培养过程中，CO2的作用是维持培养基(液)pH的相对稳定。(3)要得到更多的卵(母)细胞需用促性腺激素对动物进行超数排卵处理；成熟卵(母)细胞在核移植前需要进行去核处理，以保证克隆后代的遗传性状主要来自于供体核。(4)把重组细胞培养到早期胚胎叫早期胚胎培养技术；在胚胎移植前，通过胚胎分割技术可获得较多胚胎。
课后练习 实战冲关
考题反馈抓落实 自主演练我成功
1. 2007年1月英国罗斯林研究所研究人员培育出一种特殊的母鸡，这种母鸡下的蛋中含有能够抗癌和抗其他疾病的蛋白质。
具体过程是：研究人员首先选定了两种蛋白质，一种是能用于治疗皮肤癌的抗体miR24，它对关节炎也有疗效；另一种是人体干扰素b—1a，它属于免疫系统蛋白，能够攻击肿瘤和病毒，阻止病毒在细胞中复制。随后，研究人员培育出可携带能合成上述两种蛋白质的人类基因的病毒，并用病毒感染小鸡早期胚胎。这些病毒能将人类基因植入新产下鸡蛋的DNA中。然后研究人员再孵化这些鸡蛋，并找出其精液中携带人类基因的公鸡。这些公鸡与母鸡交配后，繁育出下一代小鸡。依此类推，通过多次繁殖，最后培育出的转基因母鸡所产下的鸡蛋蛋清中就携带了抗癌及其他疾病的药物。
根据以上资料回答下列问题：
(1)当携带能控制合成两种蛋白质的人类基因的病毒感染小鸡早期胚胎时，病毒主要进入了__________，资料中的病毒所起的作用是__________。
(2)能控制合成两种蛋白质的人类基因在病毒体内能否得到表达？__________，原因是__________________________________________。
(3)找出精液中携带人类基因的公鸡常用的方法是__________。
(4)转基因母鸡下的鸡蛋被摆在超市的货架上，生产厂商根据我国的有关规定，对产品进行转基因标注，这样是为了保护__________；在其标识中应标注__________。
答案：(1)胚胎干细胞内部 运载体
(2)不能 病毒不能独立生活，病毒基因和能合成两种蛋白质的人类基因的表达是在宿主细胞内完成的
(3)DNA分子杂交技术
(4)消费者知情权 转基因鸡蛋
解析：病毒在基因工程中起到运载体的作用；用人类基因单链作探针(荧光或放射性元素标记)，用DNA分子杂交原理鉴定；不仅要认识到科技进步给人类和社会进步带来的巨大效益，也要认识到科学是一把双刃剑，目前虽然有些转基因食品没有表现出对人体有害，但从保护消费者知情权来说，要对这些食品进行转基因标注，只有这样才符合相应的法律法规。
2．阅读下列材料，根据材料信息运用所学知识回答问题：
材料一 1990年对一位因缺乏腺苷脱氨酶基因而患先天性体液免疫缺陷病的美国女孩进行基因治疗，其方法是首先将患者的淋巴细胞取出做体外培养，然后用逆转录病毒将正常腺苷脱氨酶基因转入人工培养的淋巴细胞中，再将这些转基因淋巴细胞回输到患者的体内，经过多次治疗，患者的免疫功能趋于正常。
材料二 将合成的基因导入患者体内，这个基因可存活数年并产生大量正常的建造肌肉的化学物质，促进骨骼肌再生并增加其力量，防止退化。这项研究的本意是治疗长期困扰人类的重症肌无力，以提高肌肉强度和运动能力。然而，一些运动员和教练员也将目光投向基因治疗这项科技，作弊者将可以提高身体素质的基因植入体内，借助基因疗法进行不公平的竞赛，基因兴奋剂由此诞生了。2008年的北京奥运会面临基因兴奋剂(尤其是肌肉基因兴奋剂)的严峻挑战！
(1)在对该女孩进行基因治疗过程中，逆转录病毒的作用相当于基因工程中基因操作工具中的__________，此基因工程中的目的基因是__________，在获取目的基因后，常用到PCR技术(DNA聚合酶链式反应技术)，通过这一技术，可以获得大量的目的基因。如图所示：
加热至95 ℃的目的是使DNA样品的__________断裂，这一过程在生物体细胞内是通过__________酶的作用来完成的。
(2)腺苷脱氨酶基因的受体细胞是__________；将转基因细胞多次回输到患者体内后，免疫能力趋于正常是由于产生了腺苷脱氨酶，产生这种物质的两个基本步骤是__________。
(3)如果你是2008年北京奥运会兴奋剂检测组成员，请你说出对运动员进行基因兴奋剂检测的设计方案。
(4)目前对基因治疗安全性的认识相当有限，而在只完成了初步动物实验的情况下进行人体实验是极其危险的。请你说出其潜在的危险。
答案：(1)运载体 正常腺苷脱氨酶基因 氢键 解旋
(2)造血干细胞(或淋巴细胞) 转录、翻译
(3)运动员全身体细胞的基因应该相同。由于外源基因仅存在于运动员的肌肉细胞，因此可以根据DNA分子杂交原理，采用DNA(基因)分子探针技术来检测。[其他说法也可，比如根据外源基因的差异性原理、mRNA的差异性原理、蛋白质(刺激因子)的差异性原理等。]
(4)肌肉在短时间内增长速度太快，可能会引起骨折或肌腱断裂；新基因所产生的物质可能影响免疫系统而导致人死亡；由于细胞的遗传物质发生了变化，具有诱发肿瘤的危险。
解析：(1)(2)由材料可知，目的基因是正常腺苷脱氨酶基因，逆转录病毒相当于运载体。加热到95 ℃目的是打开氢键以解开双螺旋。目的基因的受体细胞是造血干细胞(或淋巴细胞)，目的基因在受体内经转录、翻译合成蛋白质。
(3)基因检测可通过DNA分子杂交的方法。(4)此题是开放性题目，只要答案合理即可。
3．生物技术就像一把双刃剑，它既可以造福人类，也可能在使用不当时给人类带来灾难。例如用克隆技术制造出克隆人，用转基因技术制造生物武器等。面对生物技术可能产生的负面影响，公众不可避免地产生了疑虑。近年来，生物技术引发的社会争论涉及面越来越广。
(1)目前我国是种植转基因作物较多的国家之一，关于转基因生物的安全性的争论也越来越多，转基因生物的安全性主要涉及__________、__________、__________等方面。
(2)“试管婴儿”技术诞生后，继而出现了“设计试管婴儿技术”，二者在对人类作用上的区别是____________________________，在技术手段上的区别是____________________________。
(3)现在大多数人反对设计婴儿性别，其原因是
________________________________________________________________________。
(4)若克隆人则需要用到下列哪些技术？__________。(填序号)
①体外培养 ②体外受精 ③胚胎移植 ④核移植
(5)如何对流感病毒进行改造做生物武器？危害性与一般生物武器相比怎样？原因是什么？
答案：(1)食物安全 生物安全 环境安全
(2)前者主要用于治疗不孕夫妇的不孕症，后者可以用于治疗需要骨髓移植或造血干细胞移植等的疾病 后者胚胎在移植前需进行遗传学诊断
(3)破坏了人类正常的性别比例，违反了伦理道德
(4)①③④
(5)将流感病毒基因与生物毒素分子基因拼接或对流感病毒基因进行改造。利用基因重组技术获得的生物武器较一般生物武器危害大，原因是人类从未接触过该致病微生物且无药可医。
解析：(1)转基因生物的安全性主要表现在食物安全、生物安全和环境安全等方面。
(2)“试管婴儿”的主要目的是解决人类的某些不孕问题，而“设计试管婴儿”则是用于治疗疾病等特殊目的。
(3)有些人认为那些配型不合适的胚胎被丢弃或杀死及滥用设计试管婴儿技术如设计婴儿性别等引起性别比例失调，违反了伦理道德。
(4)要克隆人需要进行核移植、细胞培养和胚胎移植等技术。
(5)流感病毒基因可与生物毒素分子基因拼接，可用基因工程大批量生产，也可对流感病毒基因进行改造，制造新型危害性更强的生物病毒。
4．下图为矿区废弃地生态恢复工程流程图，请据图回答：
(1)该恢复工程中，①②分别指__________措施。
(2)恢复植被的措施是植树和种草，为什么不是种植农作物？
________________________________。
(3)该生态工程所遵循的主要原理是________________。
答案：(1)工程机械、制造表土、压实等
(2)矿区废弃地土壤条件恶劣，不适宜农作物的生长
(3)整体性原理、协调与平衡原理
解析：考查矿区废弃地恢复工程的相关知识。(1)由于矿区废弃地水分状况很差，养分贫瘠，因此在植树、种草以前需平整压实土地、人工制造表土，主要借助工程机械。(2)矿区废弃地土壤条件太恶劣，不适宜农作物生长。(3)该生态工程建设时，要考虑生物适应性问题即协调与平衡原理，还要考虑生态效益与经济效益等相结合，即整体性原理。
5．珠江三角洲的农民充分利用自然条件，建立该地特有的农业生态系统的良性循环模式：蔗基鱼塘和桑基鱼塘。下图是蔗基鱼塘和桑基鱼塘的模式图，据图回答下列问题：
(1)该系统中最基本的成分是__________，要使它长期稳定发展，除了有稳定的__________来源，各类生物要__________。
(2)建立这一生态系统的目的是使生产者固定的能量________________________；其能量利用率高的原因是其在营养结构上具有______________________________________的特点。
(3)蚕粪、蔗叶进入鱼塘经过__________作用，释放出__________，被植物利用。
(4)概括地说，该生态系统功能的维持，取决于_______________。
(5)该生态系统把桑基鱼塘与蔗基鱼塘有机地组合在一起，优化了系统结构，遵循____________________的原理。
答案：(1)生产者 能量 保持相对稳定
(2)流向对人类最有益的部分 食物链短及能量多级利用
(3)分解者的分解 矿质离子和CO2
(4)生产者、消费者和分解者之间的物质循环和能量流动在较长时间内保持动态平衡
(5)系统的结构决定功能
解析：本题给出的是南方水网地区农民建立的农业生态系统，建立的目的是调整能量流动方向，使能量流向对人类最有益的部分，并通过设立鱼塘和加工厂等实现了物质的循环利用和能量的多级利用，把许多单个生产系统通过优化组合，有机地整合在一起，改善和优化了系统的结构和功能，大大提高了系统生产力，体现了系统的结构决定功能的原理。
6．江苏某县地处水乡，畜禽养殖和栽桑养蚕是当地农业的两大支柱产业。在生产总量不断扩张的同时，该县坚持在发展中解决环境问题，优化生态环境，实现了资源的最大化利用。请分析该县农业生态系统结构(部分)示意图，回答问题。
(1)该农业生态系统的能量流动从__________开始，图中属于消费者的生物有__________。
(2)与传统农业生态系统相比，该农业生态系统更能净化环境，主要原因是__________。
(3)该农业生态系统为何能提高经济效益？_________________。
(4)从生态系统稳定性看，该农业生态系统与简单的农田生态系统相比不易发生虫害的原因是__________，请说出两种根据生物学原理防治害虫的方法：________________________。
答案：(1)桑等生产者固定太阳能 蚕、禽、畜
(2)粪便等“废弃物”被及时利用
(3)实现了物质和能量的多级利用，提高了农产品的产量；减少了化肥、农药的使用(降低农业投入)
(4)抵抗力稳定性较高(或营养结构较复杂，自动调节能力较强) 天敌防治、激素防治、种植转基因抗虫作物
解析：本题主要考查生态工程的原理及生态农业的建立，充分体现了物质和能量的多级利用。(1)生态系统的能量输入是由生产者固定太阳能开始，例如桑等植物；直接或间接以生产者为食的为消费者，如蚕、畜、禽。(2)与传统农业相比该系统对物质进行了多级利用，如利用粪便等合成有机肥，减少了对化肥的使用，降低了成本，减轻了对环境的污染。(3)投入减少，物质循环利用，使产量提高。(4)该生态系统生物群落结构相对复杂，从而使抵抗力稳定性增强，自动调节能力提高。利用生物的种内关系或种间关系来诱杀害虫，如利用捕食关系引入天敌，利用性引诱剂进行害虫防治等。
7．(广东高考)为加强水体治理，珠江流域某城市构建了较大面积的人工湿地。
(1)当污染物随水流进入该湿地时，湿地水体中碳元素的迁移和转化途径如图。请用箭头和文字补充虚线框中的碳转化途径。
(2)一段时间后，湿地中出现了轮虫等浮游动物，可控制绿藻等浮游动物的增殖；管理员还放养了一些鱼和鸭，为城市增添自然气息。请写出可能存在的食物链(两条)。
(3)如果含有重金属的工业废水进入该系统，请根据生态学基本原理，指出可能产生哪些负面影响。
答案：(1)
(2)绿藻―→轮虫―→鱼 黑藻―→鱼―→鸭
(3)重金属进入食物链，危害人体健康；重金属无法降解，易发生二次污染。
解析：(1)碳在无机环境和生物群落之间主要以CO2的形式进行循环。CO2通过黑藻、绿藻等呼吸作用及分解者(如好氧细菌、厌氧细菌)的分解作用，由生物群落进入无机环境。
(2)由“轮虫等浮游动物，可控制绿藻等浮游植物的增殖”可知，轮虫与绿藻之间为捕食关系，鸭捕食鱼，鱼捕食黑藻。
(3)若含有重金属的工业废水进入该系统，通过黑藻、绿藻等生产者的自养过程，重金属就会进入食物链，依据生物富集原理，重金属可能对人的健康产生影响。因重金属无法降解，故易造成二次污染。
1.(2012·浙江联考)“粮桑渔畜”农业生态系统是江浙平原水网地区典型的高效农业系统，下图表示这一农业生态系统的基本模式。据图示判断下列说法错误的是( )
A．沼气池的建立既充分发挥资源的生产潜力，又防止了环境污染
B．通过巧接食物链使原本流向分解者的能量更多地流向了人，提高了能量的传递效率
C．这一生态工程模式主要适用于江浙平原而不适用于我国西北地区，这是因为在建立生态工程时还需要遵循“整体、协调、循环、再生”的原理
D．上述生态农业系统通过改善和优化系统的结构达到改善系统功能的效果
答案：B
解析：沼气池的建立使物质得以充分利用，实现了能量的多级利用，同时减少了环境污染；该生态农业调整食物链实现了物质的循环利用，提高了能量利用率，没有改变能量传递效率。
2．(2011·新课标)现有一生活污水净化处理系统，处理流程为“厌氧沉淀池→曝气池→兼氧池→植物池”，其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后，可用于浇灌绿地。回答问题：
(1)污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池后得到初步净化。在这个过程中，微生物通过________呼吸将有机物分解。
(2)植物池中，水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了________(生态系统、群落、种群)。在植物池的食物网中，植物位于第________营养级。植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于________所固定的________能。
(3)生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、________和________等原理。
(4)一般来说，生态工程的主要任务是对________进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。
答案：(1)无氧和有氧(或细胞)
(2)群落 一 生产者 太阳
(3)物质循环再生 物种多样性
(4)已被破坏的生态环境(或受损的生态系统)
解析：厌氧沉淀池中微生物进行无氧呼吸，兼氧池中微生物进行无氧和有氧呼吸。植物池中各种生物组成群落，植物处于生态系统的第一营养级。植物池中生物获得的能量来源于生产者光合作用固定的太阳能。
综合测评(一) 细胞的结构与功能
测试时间：60分钟 满分：100分
范围：必修1第1～2单元
一、选择题(单项选择题，每小题2分，共46分)
1．(合肥一中2012届月考)用含32P磷酸盐的营养液培养动物细胞，一段时间后，再用病毒侵染动物细胞，新生成的病毒中哪些结构或化合物最可能具有放射性( )
A．脱氧核糖 B．蛋白质外壳
C．DNA D．病毒体内酶
答案：C
解析：四个选项中只有DNA含有P。
2．如图是几种常见的单细胞生物，有关该组生物的叙述中错误的是( )
A．图中各细胞都含有两种核酸
B．具有核膜、核仁的细胞是①②③
C．②③④一定是异养生物
D．③的摄食行为体现了细胞膜具有一定的流动性
答案：C
解析：由图可知，图示生物都有细胞结构，因此都含有DNA、RNA两种核酸。①②③有核膜、核仁，是真核细胞，④⑤是原核细胞。④是细菌的结构图，细菌有自养型和异养型。③是变形虫，通过细胞膜的流动来摄取食物。
3．实验中用同一显微镜观察了同一装片4次，每次所用的目镜不变，结果如图所示。请问其中哪一次使用的物镜最长( )
答案：D
解析：所用的物镜越长，放大倍数越大。
4．(合肥一中2012届月考)下列关于生命物质基础的叙述正确的是( )
A．胞嘧啶脱氧核糖核苷酸由C、H、O、N四种元素组成
B．组成活细胞的主要元素中O的含量最高
C．大肠杆菌细胞壁的主要组成成分是纤维素
D．C、H、O、N、P是组成生物大分子物质所共有的元素
答案：B
解析：脱氧核苷酸的组成元素是C、H、O、N、P；大肠杆菌属于原核生物，其细胞壁的主要成分是肽聚糖；生物大分子共有的元素是C、H、O。
5．(江苏省黄桥中学2013月考)下列有关人体内元素及化合物的说法，不正确的是( )
A．如果严重缺Fe，代谢异常，可能会导致乳酸中毒
B．磷脂是生物膜的主要成分
C．细胞中绝大部分的水与细胞内的其他物质相结合，叫做结合水
D．组成蛋白质的单体是氨基酸，组成多糖的单体是单糖
答案：C
解析：细胞中绝大部分的水是自由水；Fe是血红蛋白的重要成分，血红蛋白在红细胞中起运输O2的功能，所以严重缺Fe，会导致组织缺O2，无氧呼吸产生大量乳酸。
6．(2011·重庆理综卷)下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是( )
A．在植物细胞有丝分裂末期高尔基体参与细胞壁形成
B．在动物细胞有丝分裂间期能观察到纺锤体和中心体
C．分泌蛋白合成在内质网和细胞质基质中加工
D．质粒和线粒体是既有核酸又有外膜的细胞结构
答案：A
解析：本题考查细胞的结构和功能、细胞分裂过程，考查学生对知识的理解、综合和运用能力。植物细胞有丝分裂末期，高尔基体参与细胞壁的形成；动物细胞分裂过程中，纺锤体是在前期形成的；分泌蛋白合成后的加工场所是内质网和高尔基体；线粒体和质粒都有核酸，但质粒无膜结构。
7．关于如图中曲线Ⅰ、Ⅱ的叙述，正确的是( )
A．在种子成熟过程中，Ⅱ可表示自由水变化，Ⅰ表示干重变化
B．在人体生命活动中，如果Ⅱ表示红细胞运氧量，那么Ⅰ可表示细胞内某种含铁元素的大分子化合物的变化
C．对越冬植物来说，Ⅰ表示越冬前细胞内液浓度变化，Ⅱ可表示抗冻能力变化
D．对于鳄鱼来说，如果Ⅱ表示外界温度从高到低变化，那么Ⅰ可表示其耗氧量变化
答案：A
解析：生物体内自由水越多，代谢越旺盛，抗性越差。动物体内血红蛋白含铁元素，含量越高运氧量应越大。变温动物体温随外界温度下降而下降，酶活性随之下降，耗氧量减少。
8．(吉林重点高中2013届月考)下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是( )
A．有内质网的细胞不一定是真核细胞
B．有高尔基体的细胞不一定能分泌蛋白质
C．有线粒体的细胞不能进行无氧呼吸
D．有核糖体的细胞一定能合成分泌蛋白
答案：B
解析：内质网、高尔基体、线粒体等膜结构细胞器为真核细胞细胞器；高尔基体与动物细胞分泌功能有关，与植物细胞分裂形成细胞壁有关；人的肌肉细胞、植物的根细胞均有线粒体，但它们在缺氧条件下均可以进行无氧呼吸；核糖体是蛋白质的合成场所，即包括分泌蛋白质，也可以是细胞内蛋白质。
9．(2011·福建理综卷)下列有关造血干细胞中物质运输的途径，可以存在的是( )
A．吸收的葡萄糖：细胞膜→细胞质基质→线粒体
B．合成的细胞膜蛋白：高尔基体→核糖体→细胞膜
C．转录的mRNA：细胞核→细胞质基质→高尔基体
D．合成的DNA聚合酶：核糖体→细胞质基质→细胞核
答案：D
解析：造血干细胞是具有旺盛分裂能力的细胞。它具有动物细胞所具有的各种细胞器，其中的线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，但是线粒体所用的并不是葡萄糖而是丙酮酸。组成细胞膜的蛋白质最先从核糖体上合成，然后再进行加工。除分泌蛋白外，结构蛋白的加工一般与高尔基体无关。mRNA是在细胞核合成的，进入细胞质基质与核糖体结合，指导蛋白质合成。DNA聚合酶是从核糖体上合成，再从细胞质基质到细胞核中催化DNA分子复制过程。
10．(2011·新课标全国卷)下列有关细胞的叙述，正确的是( )
A．病毒是一类具有细胞结构的生物
B．蓝藻细胞具有细胞核且DNA分子呈环状
C．人体所有细胞的细胞周期持续时间相同
D．内质网膜和高尔基体膜都具有流动性
答案：D
解析：本题主要考查细胞的有关知识。病毒是一类简单的没有细胞结构的生物；蓝藻是原核生物，没有真正的细胞核；人体不同细胞的分化程度不同，高度分化的细胞失去分裂能力，没有细胞周期，有分裂能力的不同细胞周期也不同。因此选项A、B、C都错误。内质网膜和高尔基体膜等生物膜都有一定的流动性，故D项正确。
11．某50肽中有2个丙氨酸(C3H7O2)，现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图)得到几种不同的有机产物，其中脱下的氨基酸均以游离态正常存在。下列有关该过程产生的全部有机物中有关原子、基团或肽键数目的叙述，错误的是( )
A．肽键数目减少4个
B．氢原子数目增加8个
C．氨基和羧基分别增加4个
D．氧原子数目增加2个
答案：D
解析：1个丙氨酸左右有2个肽键，脱掉2个丙氨酸肽键数目减少4个。该过程得到3条短肽链和两个游离的丙氨酸，3条肽链增加了2个氨基和2个羧基，两个游离的丙氨酸增加了2个氨基和2个羧基，氨基和羧基分别增加4个。增加的氨基、羧基中氢原子和氧原子分别增加了12个和8个，又因为水解过程肽键减少4个，减少了4个氢原子和4个氧原子，所以，氢原子数目增加8个，氧原子数目增加4个。
12．(合肥一中2013月考)人类一起在探索地球外生命的存在。尤其是在找到火星表面存在水冰的证据后，更加继续探索火星上是否存在过生命。下面与水相关的叙述正确的是( )
A．火星表面存在水冰也就有可能存在过生命，因为生化反应必须在水溶液中进行
B．生成抗体的化学反应要消耗水
C．叶绿体中有水的光解，但没有水的生成
D．越冬或休眠的植物体内自由水与结合水的比值上升
答案：A
解析：生化反应必须在水中进行，有水就可能有生物，故A项正确；抗体是蛋白质，生成抗体的反应是脱水缩合，要脱下水；叶绿体光反应中有水的光解，暗反应中有水的生成；越冬或休眠的植物体内，自由水与结合水的比值下降，故B、C、D三项均错。
13．现代生物学的实验中，通常使用同位素标记法。下列哪组最适于研究分泌蛋白的合成和分泌( )
实验动物
实验材料
示踪元素
用示踪元素标记的化合物
A.
豚鼠
胰腺细胞
3H
胸腺嘧啶
B.
家兔
性腺细胞
18O
甲硫氨酸
C.
小白鼠
唾液腺细胞
14C
色氨酸
D.
家兔
垂体细胞
32P
亮氨酸
答案：C
解析：A项所述材料不能出现在分泌蛋白中，而B、C、D中的材料虽都是形成蛋白质的氨基酸，但B项性腺不分泌蛋白质，D项亮氨酸不含P元素，C项唾液腺产生的淀粉酶存在于唾液，最方便检测到。
14．图中①～④表示某细胞的部分细胞器，下列有关叙述正确的是( )
A．该图一定不是高倍光学显微镜下看到的结构
B．此细胞不可能是原核细胞，只能是动物细胞
C．结构①能够直接将葡萄糖分解成CO2和H2O，并释放大量能量
D．结构①和④都存在碱基A和T的互补配对
答案：A
解析：该图为亚显微结构模式图，是在电子显微镜下观察到的结构。此细胞可能是动物细胞或低等植物细胞。葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸，丙酮酸在线粒体内分解。核糖体中只发生翻译过程，配对为A－U，U－A，G－C，C－G。
15．(2011·天津理综卷)下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是( )
A．主动运输过程中，需要载体蛋白协助和ATP提供能量
B．在静息状态下，神经细胞不再进行葡萄糖的跨膜运输
C．质壁分离过程中，水分子外流导致细胞内渗透压升高
D．抗体分泌过程中，囊泡膜经融合成为细胞膜的一部分
答案：B
解析：主动运输需要载体蛋白协助和ATP供能。静息状态下，神经细胞内仍进行新陈代谢，需要耗能，所以仍吸收葡萄糖。质壁分离时，细胞失水使细胞液浓度变大，渗透压升高。抗体以胞吐的方式运输到细胞外，高尔基体形成的囊泡膜要与细胞膜融合才能将抗体释放到胞外。
16．(2012·上海综合能力测试)某同学拟选择一种半透性的膜材料，用于自制渗透计。他采用如图1所示的装置(示意图)，对收集到的四种材料甲、乙、丙和丁进行试验，得到了倒置漏斗中的液面高度随时间变化的曲线(如图2)。据图分析，该同学应选择的膜材料是( )
图1 图2
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
答案：A
解析：根据图1可知，漏斗内糖水的浓度高于烧杯中的水，因此，一定时间内，水将大量渗透到漏斗中而使其液面升高，但当液面差达到一定高度时，由于浓度差和压力差的综合作用使液面不再升高。
17．(江西重点中学2012届联考)下列关于生物大分子的叙述错误的是( )
A．氨基酸的空间结构和种类决定了蛋白质功能
B．在小麦细胞中由A、G、T、U四种碱基参与构成的核苷酸的种类有6种
C．质量相同的糖原和脂肪完全氧化分解所释放的能量是不同的
D．细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质不一定是同一种蛋白质
答案：A
解析：氨基酸是小分子，其空间结构不决定蛋白质的空间结构和功能；小麦细胞中既有DNA又有RNA，由A、G构成的核苷酸各两种，由T、U构成的各一种，脂肪完全氧化比糖原释放的能量多；蛋白质分子结构具有多样性的原因除氨基酸的种类和数量外，还有氨基酸的排列顺序和肽链的空间结构。
18．(2012·杭州质检)蛋白质的肽链之间可通过二硫键维持稳定。已知不同的多肽产物可因相对分子质量不同而以电泳方式分离。下列左图是一个分析蛋白质的电泳结果图，“－”代表没加还原剂，“＋”代表加还原剂，还原剂可打断二硫键，“M”代表某些已知相对分子质量的蛋白质或多肽，M右侧的数字代表这些蛋白质或多肽的相对分子质量。如图中的“－”代表二硫键。根据左侧结果，如图中最能代表该蛋白质结构的是( )
答案：C
解析：“－”表示没加还原剂的电泳结果，即蛋白质并未发生水解，对应的是整个蛋白质的相对分子质量大小，参照M值得出该蛋白质的相对分子质量约为140；“＋”表示加入还原剂后的电泳结果，参照M值估计长链的相对分子质量约为55，短链的相对分子质量约为30。蛋白质的相对分子质量约等于水解后各肽链的相对分子质量的总和，则该蛋白质由两条b链和一条a链构成。
19．(2013·南昌市八一中学高三月考)细胞作为生命活动的基本单位，其结构和功能高度统一。下列有关叙述均正确的一组是( )
①卵细胞体积较大有利于和周围环境进行物质交换，为胚胎早期发育提供所需养料 ②哺乳动物成熟的红细胞表面积与体积之比相对较大，有利于提高气体交换效率 ③小肠绒毛上皮细胞内有大量的线粒体，有助于物质运输的能量供应 ④哺乳动物成熟精子中细胞质较少，有利于精子运动 ⑤同一种植物，生长在背阴区的叶绿体比向阳区的叶绿体大且多 ⑥蛋白质合成旺盛的细胞中核糖体的数量明显增加
A．①②③④ B．②③④⑥
C．②③④⑤ D．①②④⑥
答案：B
解析：卵细胞体积较大，相对表面积小，不利于与外界进行物质交换，故①错误；同一植物背阴区的叶要体比向阳区的叶绿体小，故⑤错误。
20．(2013·北京市重点中学月考)下列有关细胞的叙述正确的是( )
①同一生物体不同组织细胞中DNA相同，RNA也相同
②同一生物体不同组织细胞中表达的基因种类和数量一般不同
③蓝藻是低等植物，其细胞中同时含有中心体和叶绿体两种细胞器
④某生物体细胞中含有4个 染色体组，该生物一定是四倍体
⑤细胞中的基因在表达时，先转录形成信使RNA，信使RNA上有能决定氨基酸的反密码子
A．② B．②⑤
C．①③ D．④⑤
答案：A
解析：同一生物体的不同细胞均源于受精卵的有丝分裂，故都含有该生物体的全套遗传信息，所含DNA相同，但由于存在基因的选择性表达，不同细胞的RNA和蛋白质种类有所不同；蓝藻是原核生物，除核糖体外无其他细胞器；体细胞含有四个染色体组的生物若由受精卵发育成是四倍体，若由配子直接发育成则是单倍体；信使RNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸，称为密码子，反密码子在转移RNA上。
21．(2013·北京市重点中学第一次月考)下列有关细胞结构和功能的叙述，错误的是( )
A．水稻主动吸收硅离子需要根细胞膜上的载体协助
B．甲状腺细胞能够接受促甲状腺激素的调节与其细胞膜上的糖蛋白有关
C．核糖体是细胞内蛋白质的“装配机器”，由蛋白质和mRNA组成
D．核孔是细胞核和细胞质之间进行物质交换的通道
答案：C
解析：核糖体有自身的rRNA，但其不含mRNA。
22．(2012·保定市重点高中高三调研考试)下列有关细胞的叙述正确的是( )
A．叶绿体是植物进行光合作用的场所，因此能进行光合作用的细胞一定含有叶绿体
B．一个生物体中不同的细胞形态、结构和功能不同，主要是细胞器的种类和数量不同，根本原因是细胞中的遗传物质不同
C．细胞膜上的糖蛋白与细胞的识别功能有关
D．活细胞中大部分的化学反应是在各种细胞器中完成的
答案：C
解析：蓝藻是原核生物，能进行光合作用，但细胞内无叶绿体，故A项错误。同一个生物体中的细胞都来自受精卵的有丝分裂，它们的形态、结构和功能不同，根本原因是基因的选择性表达，故B项错误。活细胞中大部分的化学反应是在细胞质基质中完成的，故D项错误。
23．(2012·北京东城区示范校高三综合练习)下列关于细胞的叙述正确的是( )
A．所有细胞内都含有糖原和蛋白质
B．所有细胞都能进行分裂和分化
C．所有细胞都能进行有氧呼吸
D．所有细胞都具有细胞质和细胞膜
答案：D
解析：细胞分为原核细胞和真核细胞，它们都具有细胞质和细胞膜，故D项正确。糖原主要分布在人和动物的肝脏细胞和肌肉细胞中，故A项错误。对于单细胞生物来说，不存在细胞分化，故B项错误。厌氧型的生物不能进行有氧呼吸，故C项错误。
二、非选择题(共50分)
24．(2011·唐山期末)以下是生物体四种有机物的组成与功能关系图，请据图回答：
(1)小麦种子细胞中，物质A是__________，物质E是指__________。
(2)相同质量的E和F彻底氧化分解，耗氧量较多的是
_____________________________________________________。
(3)组成物质C的共同化学元素是__________。若a个C物质形成b条链，组成某种物质G，该物质G至少有氧原子的个数是__________。
(4)细胞中的染色体主要是由图中的__________构成(填字母代号)。SARS病毒体内物质H彻底水解后，产生的物质是_________________________________________________________。
答案：(1)葡萄糖 淀粉 (2)F (3)C、H、O、N a＋b (4)G和H 核糖、磷酸、含氮碱基
解析：根据元素组成和作用可以判断图中各物质的名称。E是主要能源物质，所以为糖类，A为单糖。F是主要储能物质，所以为脂肪，B为脂肪和甘油。G是生命的主要承担者，所以为蛋白质，C为氨基酸。H是遗传信息的携带者，所以为核酸，D为核苷酸。脂肪的[H]比例高于糖类，所以氧化分解同质量的脂肪和糖类耗氧较多的是脂肪。a个C物质组成b条链，形成的肽链数量为a－b，每个羧基有2个氧原子，所以氧原子总数至少为a－b＋2b＝a＋b。SARS病毒体内物质是RNA，彻底水解后的产物是核糖、磷酸和含氮碱基。
25．(宝鸡中学2012届月考)下图为动植物细胞亚显微结构及细胞部分结构示意图，据图回答下列问题：
甲 乙
(1)图甲中的A细胞中能产生水的细胞器有[ ]________________，[ ]________________，将细胞B浸泡在质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中出现质壁分离，其原因是______________(填代号)的浓度较小。
(2)结构⑥和⑩都有很大的膜面积，其中⑥增加膜面积是通过________________________________________________________________________方式实现的。
(3)人饮酒后，酒精通过______________________方式被吸收进入消化道上皮细胞。交警查违章时让司机呼出的气体与含有重铬酸钾的酸性液体反应，若液体变成________色，说明司机酒后驾驶。
(4)图乙中A所示的这类物质在细胞膜上可能具有的功能是(多选)( )
A．作为载体蛋白，起物质运输作用
B．作为酶，催化发生在膜上的化学反应
C．作为受体，接受膜表面的化学信息
D．作为细胞表面的标志，被其他细胞识别
(5)若用吡罗红和甲基绿混合染液对图甲细胞染色，在显微镜下看到的现象是：______________。
(6)若图甲中的A细胞的分泌物是抗体，则图甲表示人体的某种细胞，该细胞来源于什么细胞？____________________________。
(7)简述a过程与c过程的主要区别是a过程__________________。
答案：(1)⑥线粒体 ③核糖体 细胞液
(2)内膜某些部位向线粒体内腔折叠形成嵴，使内膜表面积大大增加
(3)自由扩散 灰绿色 (4)ABCD
(5)细胞核被染成绿色，细胞质被染成红色
(6)B细胞或记忆细胞 (7)a过程要消耗ATP，且将物质从低浓度向高浓度运输
解析：本题是对细胞结构、成分及细胞器功能的考查。要求对相关知识全面、准确地掌握。
26．如图为高等动、植物细胞亚显微结构图，根据图回答：
(1)高等植物细胞特有的结构是[ ]____________、[ ]__________和[ ]__________。
(2)占成熟的植物细胞体积90%，而在动物细胞中不明显的细胞器是[ ]__________。
(3)在植物细胞有丝分裂末期，将一个细胞分裂为两个子细胞过程中与细胞壁形成有关的细胞器是[ ]__________。
(4)在细胞分裂间期，被碱性染料染成深色的结构是[ ]___________________________________________________。
(5)细胞内的“动力工厂”是[ ]__________，它是细胞进行__________的主要场所。
(6)与动物胰岛细胞形成和分泌胰岛素有关的细胞器主要是[ ]__________和[ ]__________。
(7)与动物细胞有丝分裂有关的细胞器是[ ]__________。
(8)将无机物合成有机物，并将光能转变成储存在有机物中的化学能的细胞器是[ ]__________。
答案：(1)⑥细胞壁 ①叶绿体 ③液泡
(2)③液泡
(3)⑦高尔基体
(4)⑧染色质
(5)②线粒体 有氧呼吸
(6)④核糖体 ⑦高尔基体
(7)⑤中心体
(8)①叶绿体
27．如图①表示某生物膜结构，图中A、B、C、D、E、F表示某些物质，a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。图②和图③表示物质运输曲线，请据图回答：
(1)若图①是癌细胞的细胞膜，则膜上含量较正常细胞减少的物质是[ ]_____________________________ __________。
(2)若图①是线粒体膜，b和c过程运输的气体分别是________。b、c运输方式符合图________所表示的物质运输曲线。
(3)若图①表示人体红细胞膜，则表示Na＋、K＋运输的分别是图中________。Na＋、K＋的运输方式符合图________所示曲线。
(4)已知红细胞吸收葡萄糖是协助扩散，而有人认为小肠上皮细胞以主动运输的方式吸收葡萄糖，请设计实验加以确定。
①实验步骤：
第一步：取甲、乙两组生长状况相同的小肠上皮细胞，放入适宜浓度的含有葡萄糖的培养液中。
第二步：甲组细胞给予正常的呼吸条件，__________________________________________________________。
第三步：_____________________________________________。
②预测实验结果并分析：
a．若甲、乙两组细胞对葡萄糖的吸收速率基本相同，则
____________________________________________________。
b．__________________________________________________。
答案：(1)[D]糖蛋白
(2)O2、CO2 ②
(3)d、a ③
(4)①第二步：乙组细胞抑制细胞呼吸，其他条件都相同
第三步：一段时间后测定两组细胞对葡萄糖的吸收速率
②a.说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式不是主动运输
b．若乙组细胞的吸收速率明显小于甲组吸收速率，或者完全不吸收，说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输
解析：图①中A是蛋白质，B是磷脂双分子层，D是糖蛋白，a、b、c、d分别表示主动运输、自由扩散、自由扩散和主动运输，其中a、b由膜外运向膜内，c、d则由膜内运向膜外。图②表示自由扩散，图③表示主动运输。癌细胞膜上糖蛋白减少。线粒体吸收O2，放出CO2。红细胞吸收K＋，排出Na＋。要确定小肠吸收葡萄糖是协助扩散还是主动运输，可设置能量(ATP)为自变量，葡萄糖的吸收速率为因变量。
综合测评(二) 细胞代谢与生命历程
测试时间：60分钟 满分：100分
范围：必修1第3～4单元
一、选择题(单项选择题，每小题2分，共40分)
1．(辽宁重点高中2012届联考)把混有反应物的液体，加到捣碎的土豆汁液中(酶液)，在37℃下观察到某些反应现象。在这种情况下，学生甲设计的对照实验是用蒸馏水代替反应物，加入酶液中，也可观察到该反应现象；学生乙设计的对照实验是用蒸馏水代替酶液，加入反应物中，则观察不到该反应现象。下面是对此问题的解释，其中可能性最大的一项是( )
A．酶催化的反应即使完全没有反应物，也可缓慢进行
B．酶由于被蒸馏水溶解出来，因而能进行反应
C．由于该酶液中混有与反应物相同的物质
D．由于该酶液中混有催化同一反应的多种酶
答案：C
解析：甲用蒸馏水代替反应物，加入酶液也可观察到该反应现象，可以说明该酶液中混有与反应物相同的物质；乙的实验说明，蒸馏水不能起催化作用。
2．如图(1)表示某酶促反应过程，图(2)表示图(1)的反应过程中有关物质浓度随时间变化的曲线(物质a的起始浓度为10 mmol·L－1)。下列叙述错误的是( )
图(1) 图(2)
A．物质a可能是麦芽糖但不可能是蔗糖
B．在该实验条件下物质a在2 min内可被完全分解
C．若曲线①②③表示不同温度下酶促反应速率，则曲线①温度一定低于曲线②和③
D．若曲线①②③表示不同酶浓度下酶促反应速率，则曲线①酶浓度高于曲线②和③
答案：C
解析：由图(1)看出，物质a被水解为2个c，可能是麦芽糖水解为2个葡萄糖，蔗糖水解为1个果糖和1个葡萄糖，所以不可能是蔗糖。由图(2)看出，2 min后物质a完全被分解。由曲线①②③看出，①的反应速率快于②③，可能是酶的浓度大，也可能是温度较②③更适宜，但不一定比②③低。
3．猪笼草是一种食虫植物，为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶，某学生设计了甲、乙两组实验，如图所示。经35 ℃水浴保温一段时间后，1、2中加入适量双缩脲试剂，3、4不加任何试剂，下列实验能达到目的的是( )
A．实验甲 B．实验乙
C．实验甲、实验乙都能 D．实验甲、实验乙都不能
答案：B
解析：本题考查实验分析，中等题。实验甲中由于蛋白酶本身也属于蛋白质，即使猪笼草分泌液中有蛋白酶，能将蛋白液分解了，但是在双缩脲的检测下，溶液中还是有蛋白质，这样结果不准确，而实验乙是通过观察组织块的消失速度来做出判断，B对。
4．(江西重点中学2012届联考)关于酶与ATP的叙述正确的是( )
A．RNA聚合酶催化的底物是RNA
B．蔗糖酶能使蔗糖水解为两分子的葡萄糖，水解产物与斐林试剂反应产生砖红色沉淀
C．叶绿体和线粒体中均可以产生ATP，并用于物质的运输、细胞的分裂等各种生命活动
D．酶的形成需要消耗ATP，ATP的形成需要酶的催化
答案：D
解析：RNA聚合酶催化转录过程，产物是RNA，原料(或叫底物)是四种核糖核苷酸，一分子蔗糖水解成一分子葡萄糖和一分子果糖；叶绿体产生的ATP，只能用于光合作用暗反应，不能用于其他生命活动。
5．(2010·新课标全国卷)下列关于呼吸作用的叙述，正确的是( )
A．无氧呼吸的终产物是丙酮酸
B．有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水
C．无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有[H]的积累
D．质量相同时，脂肪比糖原有氧氧化释放的能量多
答案：D
解析：本题主要考查细胞呼吸知识。细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。丙酮酸和[H]是有氧呼吸和无氧呼吸共同的中间代谢产物，但最终都又被消耗，故选项A、C错误。有氧呼吸过程中[H]是第三阶段在线粒体内膜上与氧气结合产生水，选项B错误。由于脂肪中的C、H比例高，因此，质量相同时，脂肪比糖原有氧呼吸释放的能量多。
6．如下图所示为不同培养阶段酵母菌种群数量、葡萄糖浓度和乙醇浓度的变化曲线，下列相关叙述错误的是( )
A．曲线AB段酵母菌呼吸发生的场所是细胞质基质和线粒体
B．曲线BC段酵母菌的呼吸作用中出现无氧呼吸
C．乙醇含量过高是酵母菌种群数量从C点开始下降的主要原因之一
D．T1T2时间段消耗葡萄糖量迅速增加的原因是酵母菌进行有氧呼吸
答案：D
解析：A正确，曲线AB段酵母菌进行有氧呼吸，其发生的场所是细胞质基质和线粒体；B正确，曲线BC段开始有乙醇产生，可知此时酵母菌的呼吸作用中出现无氧呼吸；C正确，随着培养的进行，营养物质大量被消耗，代谢废物(乙醇、CO2等)积累，都将影响酵母菌的生长；D错误，在T1T2时间段内，一是酵母菌进行无氧呼吸，需要消耗更多的葡萄糖，二是由于酵母菌种群数量增多，使得单位时间内消耗葡萄糖量迅速增加。
7．右图是酵母菌发酵实验示意图，其中X、Y、Z分别代表( )
A．石蜡油、CO2、蓝色 B．石蜡油、O2、黄色
C．菜油、O2、蓝色 D．菜油、CO2、黄色
答案：D
解析：酵母菌的发酵是在无氧条件下进行的，其产生的酒精在酸性条件下遇橙色重铬酸钾形成灰绿色，二氧化碳遇溴麝香草酚蓝变成黄色，故D项正确。
8．(2013·嵊州二中高三月考题)将某种植物置于CO2浓度适宜、水分充足的环境中，温度分别保持在5℃、15℃、25℃和 35℃下，改变光照强度，测定CO2的吸收速率，得到图1所示的结果。处理图1中有关数据得到图2、图3。下列叙述不正确的是( )
A．当光强小于1时，温度是呼吸作用的限制因素，不是真正光合作用的限制因素
B．当光强大于7时，25 ℃比15℃条件下植物的有机物的合成速率大
C．图2表示在5℃～35℃下该植物最大光合作用速率的变化
D．图3表示在5℃～35℃下该植物 呼吸作用速率的变化
答案：C
解析：当光强小于1时，4种温度下呼吸强度不同，但真正光合强度相同；当光强大于7时，25℃和15℃表观光合速率相同，但由于25℃下呼吸速率大，所以25℃以下的真正光合速率大，植物呼吸速率如图3所示，植物最大光合速率在5℃、15℃、25℃、35℃依次为5.5、6.5、7.5、5.5，故C项错误。
9．(2010·上海卷)下列是关于细胞分裂过程中细胞内变化的叙述，能正确表示一个细胞周期内分裂过程的顺序是( )
①两个相同DNA分子完全分开 ②出现放射状排列的细丝 ③中心体发生倍增 ④着丝粒排列在一个平面上
A．②→③→①→④ B．②→④→③→①
C．③→②→④→① D．②→③→④→①
答案：C
解析：根据一个细胞周期的变化过程可知，首先发生的是间期，即DNA复制，动物细胞和低等植物细胞的中心体复制等，所以首先发生的是③，然后进入分裂期，根据分裂期的变化过程可以排出发生的顺序依次是②④①。
10．(杭州高中2012届月考)下列是有关生物实验的四幅图。有关叙述正确的是( )
① ② ③ ④
A．图①由甲转换到乙后，视野中可观察到的细胞将更多
B．图②所示的视野中，和细胞A处于同一时期的细胞所占比例最高
C．图③中的植物细胞液浓度一定小于外界溶液浓度
D．图④可以表示以发黄的菠菜叶片为材料，提取、分离色素后的结果
答案：D
解析：图①甲为低倍物镜，乙为高倍物镜，甲转换到乙后，视野中可观察到的细胞数目减少；图②中A为分裂前期，处于分裂间期的细胞数目最多；图③中的植物细胞可能在发生质壁分离，也可能在发生质壁分离的复原或达到了内外平衡的状态。
11．(2012·湖北八校联考)下图表示某高等绿色植物体内的部分生理过程，有关分析正确的是( )
A．能够在叶肉细胞生物膜上进行的生理过程有Ⅰ和Ⅲ的某过程
B．阶段Ⅰ生成的[H]可作为还原剂用于⑤过程生成水
C．过程①④⑤可为叶肉细胞吸收Mg2＋等提供动力
D．过程③④⑤进行的场所分别是叶绿体基质、细胞质基质、线粒体
答案：A
解析：据图可知，阶段Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表光反应、暗反应、细胞呼吸，①表示光反应产生ATP，②表示C3的还原，③～⑤分别表示二氧化碳的固定、无氧呼吸、有氧呼吸。能够在叶肉细胞生物膜上进行的生理过程有Ⅰ(光反应发生于类囊体薄膜)、Ⅲ中的⑤(有氧呼吸的第三阶段发生在线粒体膜上)，故A正确；阶段Ⅰ生成的[H]将作为还原剂还原C3，故B错误；过程④和⑤都合成ATP，为细胞吸收Mg2＋等提供动力，①过程产生的ATP只能用于暗反应，故C错误；过程③进行的场所是叶绿体基质，过程④进行的场所是细胞质基质，过程⑤进行的场所是细胞质基质和线粒体，D错误。
12．图①是八月份某一晴天，一昼夜中棉花植株CO2的吸收和释放曲线；图②表示棉花叶肉细胞两种细胞的四种生理活动状态。请分别指出图①中表示时间的字母与图②中(1)、(2)、(3)、(4)所发生的生理活动相对应的选项是( )
A．d、e、f、g B．d、c、b、a
C．e、g、a、h D．f、c、b、d
答案：B
解析：分析图②中(1)图可知此时植株光合作用强度大于细胞呼吸强度；分析图②中(2)图可知此时植株光合作用强度等于细胞呼吸强度；分析图②中(3)图可知此时植株细胞呼吸强度大于光合作用强度；分析图②中(4)图可知此时植株无光合作用，只进行细胞呼吸。a时植株只进行细胞呼吸；b～c段、g～h段植株既进行细胞呼吸又进行光合作用，但细胞呼吸强度大于光合作用强度；c时、g时植株细胞呼吸强度等于光合作用强度；c～g段植株光合作用强度大于细胞呼吸强度。
13．(江西重点中学2012届联考)有关细胞生命历程的说法不正确的是( )
A．细胞生长，核糖体的数量增加，物质交换效率增强
B．细胞分化，核遗传物质没有发生改变，但mRNA有变化
C．细胞癌变，细胞膜上的糖蛋白减少，多个基因发生突变
D．细胞凋亡，相关基因活动加强，有利于个体的生长发育
答案：A
解析：细胞生长，表面积与体积的比值降低，物质交换效率降低。
14．(2012·上海市高三年级联考)酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，无氧条件下则进行无氧呼吸。将酵母菌放在含有培养液的密闭锥形瓶中，测得CO2的释放量是O2的吸收量的5倍，有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的比值为：( )
A．1/12 B．1/6
C．1/3 D．1/2
答案：A
解析：由题意知，无氧呼吸释放的CO2是有氧呼吸的4倍，而由有氧呼吸和无氧呼吸的总反应式可知分解等量的葡萄糖，有氧呼吸释放的CO2是无氧呼吸的3倍。
15．(2013·南昌市八一中学高三月考)如图是探究酵母菌呼吸方式的装置，下列相关叙述错误的是( )
A．假设装置一中的液滴左移，装置二中的液滴不动，说明酵母菌只进行有氧呼吸
B．假设装置一和装置二的液滴均不移动，说明酵母菌只进行有氧呼吸或只进行无氧呼吸
C．假设装置一中的液滴左移，装置二中的液滴右移，说明酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸
D．假设装置一中的液滴不动，装置二中的液滴右移，说明酵母菌只进行无氧呼吸
答案：B
解析：装置一液滴不移动，说明酵母菌不消耗O2，即不进行有氧呼吸；装置二不移动，说明酵母菌不进行无氧呼吸；二者同时发生，说明酵母菌已死亡。
16．(2013·云南省部分高三年联考)下图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径。酶1、酶2和酶3依次存在于( )
A．线粒体、线粒体和细胞质基质
B．细胞质基质、线粒体和细胞质基质
C．线粒体、细胞质基质和线粒体
D．细胞质基质、细胞质基质和线粒体
答案：B
解析：有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段将葡萄糖分解为丙酮酸，是在细胞质基质中进行的；第二、三阶段在线粒体中将丙酮酸分解为CO2和H2O。无氧呼吸第一阶段与有氧呼吸第一阶段相同，第二阶段在细胞质基质中将丙酮酸分解为乳酸或酒精，故B项正确。
17．(2013·天星教育)如图中的①、②、③表示动物细胞有丝分裂过程中的三个阶段，a是染色体数，b是染色单体数，c是DNA分子数，a、b、c的数量关系正确的是( )
A．①、② B．①、③
C．②、③ D．①、②、③
答案：B
解析：本题以有丝分裂为核心命题点，考查有丝分裂过程中染色体、染色单体和DNA的数目变化，综合考查图形分析能力和识记能力。因为染色单体是染色体复制后形成的，所以，只要存在染色单体，其数目就比染色体多一倍(图①)；在分裂后期，由于着丝点分裂，染色单体消失，数目为零(图③)。因此图②错误，所以选B。
18．测得某植物在适宜的光照、CO2浓度，不同温度下的净光合速率和结果如图所示，据图分析不正确的是( )
A．在10 ℃时，光合速率大于呼吸速率
B．光合速率与呼吸速率相等时对应的温度是40 ℃
C．若温度保持在25 ℃，每天交替进行12 h光照、12 h黑暗，植物能正常生长
D．在温度为45 ℃的条件下，植物叶肉细胞中产生ATP的场所有线粒体、细胞质基质
答案：D
解析：在10 ℃时，净光合速率大于0，所以光合速率大于呼吸速率，A正确；温度是40 ℃时，净光合速率曲线对应纵坐标为0的点，其光合速率与呼吸速率相等，B正确；在25 ℃条件下，净光合速率大于呼吸速率，因此12 h光照下的有机物积累量大于12 h黑暗下的有机物消耗量，该植物能正常生长，C正确；在温度为45 ℃条件下，净光合速率小于呼吸速率，光合作用较弱，叶肉细胞中产生ATP的场所有叶绿体、线粒体、细胞质基质，D错误。
19．如图中图①表示处于一个细胞周期中各个时期细胞数目的变化(用特殊的方法在一个培养基中测得的)；图②表示处于某一时期的细胞图象。下列分析不正确的是( )
A．图①中的细胞核内DNA含量为2C～4C之间的细胞正处于DNA复制阶段
B．用DNA合成抑制剂处理，图①中细胞核内DNA含量为2C的细胞数目会增加。用秋水仙素处理，图A中细胞核内DNA含量为4C的细胞数目会增加
C．培养基中测得了少数细胞细胞核内DNA含量在2C以下，这些细胞发生的最可能的变化是变异或衰老
D．图B对应图①中细胞核内DNA含量为2C的细胞，参与该细胞分裂的细胞器有中心体、线粒体
答案：D
解析：用DNA合成抑制剂处理，细胞被阻断在间期，即2C的细胞增加。秋水仙素抑制纺锤体形成，可使细胞内DNA数目加倍。细胞发生变异或衰老可能会使细胞核内DNA含量在2C以下。图②细胞是动物细胞，处于有丝分裂后期，对应图①中细胞核内DNA含量为4C的细胞，参与该细胞分裂的细胞器有中心体、核糖体、线粒体。
20．下列图中曲线①表示染色体着丝点与纺锤体相应极之间的距离，②表示子染色体之间的距离，则正确的绘图是( )
答案：B
解析：从有丝分裂后期开始，姐妹染色单体因着丝点分裂而成为子染色体，由赤道板位置分别向两极移动。结果，着丝点与两极间距离越来越小，但两子染色体之间的距离却越来越大。从图中看出，着丝点与纺锤体相应极之间距离初始值为20 μm，所以两极之间距离为40 μm，两条子染色体之间距离最大为40 μm。
二、非选择题(共60分)
21．已知2H2O2===2H2O＋O2↑，可以通过观察反应过程中O2的生成速率(即气泡从溶液中释放的速率)来判断H2O2分解反应的速率。请用所给的实验材料和用具设计实验，使其能同时验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性。要求写出预测实验结果、得出结论，并回答问题。
实验材料与用具：适宜浓度的H2O2溶液、蒸馏水、3.5%FeCl3溶液、0.01%牛过氧化氢酶溶液、恒温水浴锅、试管。
(1)实验步骤：
①取3支试管，各加入等量且适量的H2O2溶液，放入37℃恒温水浴锅中保温适当时间；
②分别向上述3支试管加入等量且适量的蒸馏水、FeCl3溶液和牛过氧化氢酶溶液；
③观察各管中释放气泡的快慢。
(2)实验结果预测及结论：
整个实验中，不同处理的试管中O2的释放速率从快到慢依次是：__________。由此可得出的结论是______________________。
(3)如果仅将实验中的恒温水浴改为80 ℃，重做上述实验，O2释放速度最快的是______________，原因是_____________________。
答案：(2)加酶溶液的试管、加FeCl3溶液的试管、加蒸馏水的试管 酶具有催化作用和高效性
(3)加FeCl3溶液的试管 在此温度下，FeCl3催化作用加快，而过氧化氢酶因高温变性而失去了活性
解析：(1)要验证过氧化氢酶具有催化作用，需将有无过氧化氢酶设置为单一变量进行对照实验。而验证过氧化氢酶具有高效性，则需要将催化剂的种类(即：催化剂为过氧化氢酶或Fe3＋)设置为单一变量进行对照实验。(2)与Fe3＋相比，酶的催化具有高效性，所以不同处理的试管中释放O2的速率从快到慢依次是：加酶溶液的试管、加FeCl3溶液的试管、加蒸馏水的试管。(3)在80 ℃的高温环境中，酶因失活而失去催化作用，故加FeCl3溶液的试管O2释放速率最快。而另两支试管O2释放速率无明显差异。
22．(2012·广东珠海第二次调研)下图中曲线A表示某人在短时间内剧烈运动及其前后的实际耗氧量，曲线B是根据其运动量的大小计算出的耗氧量理论值，请据图回答：
(1)在2～3 min时，曲线A大大低于曲线B，这是因为人体此时能量的供应来自于____________、____________和体内储存的高能物质的分解等生理过程。
(2)在3～10 min时，曲线A大大高于曲线B，表明肌肉疲劳的恢复过程需要________________。
(3)研究发现，运动中在血糖浓度下降的同时，血液中脂肪酸浓度也下降，原因是_____________________________。
(4)运动中骨骼肌的血流量增加，可使骨骼肌细胞及时获得__________，加快代谢废物的运输；同时皮肤的血流量也增加，这样有利于____________________________________________。
(5)运动中骨骼肌细胞产生的大量乳酸，绝大部分随血液进入肝脏，在肝细胞中转变成其他物质，其意义是有利于___________________________________。
答案：(1)有氧呼吸 无氧呼吸
(2)氧气(或有氧呼吸提供能量)
(3)脂肪酸氧化分解供能
(4)氧气和营养物质 皮肤散热
(5)物质的充分利用
解析：A曲线是实际耗氧量，B曲线是耗氧理论值。在运动过程中，由于所需能量来自有氧呼吸、无氧呼吸及高能物质的分解，所以B曲线的数值明显大于A曲线(B曲线是假定所需能量全部来自有氧呼吸所计算出的数值)。运动后恢复过程中仍需要氧气，说明肌肉恢复过程中也需要氧气。在运动过程中，血糖浓度下降的同时，脂肪酸浓度也下降，说明脂肪酸在运动过程中也会氧化分解供能。血液循环具有运输物质的作用，包括呼吸作用消耗的氧气和其他能源物质。皮肤血流量增大，使皮肤温度升高，加快了散热过程，防止体温过高。乳酸是不彻底的氧化分解产物，其中还含有较多能量，可以转化成其他物质，使营养物质得到充分的利用。
23．(南昌一中2012届联考)下图1表示A、B两种植物光合速率随光照强度改变的变化曲线，图2表示将A植物放在不同浓度CO2环境条件下，A植物光合速率受光照强度影响的变化曲线。
请分析回答：
(1)在较长时间连续阴雨的环境中，生长受到显著影响的植物是________________。
(2)图1中的“a”点表示______________。如果以缺镁的全营养液培养A植物幼苗，则b点的移动方向是______________。
(3)在c点时，叶绿体中ADP的移动方向是从__________向__________方向移动。
(4)e点与d点相比较，e点时叶肉细胞中C3的含量______________；e点与f点相比较，e点时叶肉细胞中C3的含量______________。(填“高”、“低”或“基本一致”)
(5)当光照强度为g时，比较植物A、B的有机物积累速率M1、M2的大小和有机物合成速率N1、N2的大小，结果应分别为M1__________M2、N1__________N2。
(6)增施农家肥可以提高光合效率的原因是(答出两项即可)：
①______________________________________________。
②______________________________________________。
答案：(1)A (2)植物的呼吸速率 向右
(3)叶绿体基质 类囊体薄膜 (4)低 高 (5)＝ > (6)农家肥被微生物分解后为农作物提供CO2；提供矿质元素；促进土壤微生物的活动，提高土壤的通气性，促进植物对矿质元素的吸收(答出任意两项即可)
解析：本题主要考查光合作用过程。(1)A植物正常生长需要光照强度比B植物强，故连续阴雨天气对A植物影响大。(2)“a”表示光照强度为零时，植物的呼吸速率。植株缺镁，叶片中叶绿素含量少，故b点右移。(3)光合作用过程中，暗反应为光反应提供ADP。(4)e点的光照强度大于d点，e点时叶肉细胞中C3含量低；e点CO2浓度大于f点，e点的叶肉细胞中C3含量高。(5)有机物积累量相等；由于A植物呼吸速率大于B植物，故有机物合成速率N1＞N2。(6)农家肥为植物提供CO2和矿质元素，从而提高光合效率。
24．呼吸商(RQ)指单位时间内进行呼吸作用的生物释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值(RQ＝释放的二氧化碳体积/消耗的氧气体积)。下图1表示萌发小麦种子中发生的相关生理过程，A～E表示物质，①～④表示过程。图2为测定消过毒的萌发的小麦种子呼吸商的实验装置。请分析回答下列问题。
(1)图1中，催化过程①②的酶存在于细胞的________，物质E表示________。
(2)图2所示实验乙中，KOH溶液中放置筒状滤纸的目的是_______。
(3)假设小麦种子只以糖类为呼吸底物，在25 ℃下经10 min观察墨滴的移动情况，若发现甲装置中墨滴不移动，乙装置中墨滴左移，则10 min内小麦种子中发生图1中的________(填序号)过程；若发现甲装置中墨滴右移，乙装置中墨滴不动，则10 min内小麦种子中发生图1中的________(填序号)过程。
答案：(1)细胞质基质 酒精
(2)增大吸收CO2的面积
(3)①③④ ①②
解析：(1)由图1知，①过程为细胞呼吸的第一阶段(糖酵解)，产物为丙酮酸(A)和还原态氢(C)，在细胞质基质中进行；④过程为有氧呼吸的第二阶段，产物为CO2(B)和还原态氢(C)，在线粒体基质中进行；③过程为有氧呼吸的第三阶段，还原态氢(C)与O2(D)结合形成水，释放大量能量，在线粒体内膜上进行；②过程为无氧呼吸的第二阶段，产物为CO2(B)和酒精(E)，反应在细胞质基质中进行。因此，催化过程①②的酶存在于细胞质基质中，物质E为酒精。
(2)图2所示实验装置乙中，KOH溶液中放置筒状滤纸的目的是增大KOH溶液与气体的接触面积，方便吸收CO2。
(3)如果甲装置中墨滴不动，装置内没有气体的净生成与净消耗，种子只进行有氧呼吸；乙装置中墨滴左移，说明此时段内小麦种子只进行了有氧呼吸，即发生了图1中的①③④过程。若发现甲装置中墨滴右移，说明装置内有气体的净生成，可能进行了无氧呼吸和有氧呼吸；乙装置中墨滴不动，说明装置内没有气体的净消耗，应该没有进行有氧呼吸，即图1中的①②过程。
综合测评(三) 遗传的基本规律
测试时间：90分钟 满分：100分
范围：必修2第1单元
一、选择题(单项选择题，每小题3分，共60分)
1．玉米甜和非甜是一对相对性状，随机取非甜玉米和甜玉米进行间行种植。其中一定能够判断甜和非甜的显隐性关系的是( )
答案：C
解析：A选项中，当非甜和甜玉米都是纯合子时，不能判断显隐性关系。B选项中，当其中有一个植株是杂合子时，不能判断显隐性关系。C选项中，非甜与甜玉米杂交，若后代只出现一种性状，则该性状为显性性状；若出现两种性状，则说明非甜和甜玉米中有一个是杂合子，有一个是隐性纯合子，此时非甜玉米自交，出现性状分离，说明非甜是显性性状，若没有出现性状分离，则说明非甜玉米是隐性纯合子。D选项中，若后代有两种性状，则不能判断显隐性关系。
2．如图为某种遗传病的家族系谱图。以下是对该系谱图分析得出的结论，其中错误的是( )
A．该病的遗传方式为常染色体隐性遗传
B．家族中一定携带该致病基因的有：2、4、5、6、8、9、12、13
C．家族中10为杂合子的几率为1/2
D．若家族中14与一患者结婚，则他们生患病孩子的几率为1/3
答案：C
解析：8(母亲)、9(父亲)正常而12(女儿)和13(儿子)均患病，可以确定该病是常染色体隐性遗传病。2为患者，6的基因型一定为Aa；7的基因型可能为AA或Aa，所以10为杂合子的几率不一定为1/2(当7的基因型为AA时，10为杂合子的几率为1/2；当7的基因型为Aa时，10为杂合的几率为2/3)。家族中14的基因型及概率为：AA占1/3，Aa占2/3，他与一患者(基因型为aa)结婚所生孩子的患病几率为2/3×1/2＝1/3。
3．(2011·上海综合)人的前额V形发尖与平发际是由常染色体上单基因控制的一对相对性状(见图)。约翰是平发际，他的父母都是V形发尖。约翰父母生一个平发际女孩的概率是( )
A．1/4 B．1/2 C．1/16 D．1/8
答案：D
解析：父母都是V形发尖，儿子平发际，确定V形发尖为显性；从题干信息知，该相对性状是由常染色体单基因控制的，推知父母都是杂合体，用A、a来表示：Aa×Aa→1/4aa，又因是女儿，所以生一个平发际女孩的概率是1/8。
4．关于如下图解的理解正确的是( )
A．基因自由组合定律的实质表现在图中的④⑤⑥
B．③⑥过程表示减数分裂过程
C．图1中由于③过程的随机性，基因型为Aa的子代占所有子代的1/2
D．图2子代中aaBB的个体在aaB_中占1/16
答案：C
解析：基因自由组合定律的实质表现在图中的④⑤过程，③⑥过程表示受精作用，图2子代中aaBB的个体在aaB_中占1/3，在子代所有个体中占1/16。
5．(2012·南京四校联考)已知玉米高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗病(R)对易感病(r)为显性，控制上述性状的基因位于两对同源染色体上。现用两个纯种的玉米品种甲(DDRR)和乙(ddrr)杂交得F1，再用F1与玉米丙杂交(如图1)，结果如图2所示，分析玉米丙的基因型为( )
A．DdRr B．ddRR C．ddRr D．Ddrr
答案：C
解析：本题考查遗传规律的应用。结合盂德尔两对相对性状的遗传学实验的相关结论，利用反推和正推结合的方法就能分析出玉米丙的基因型。玉米品种甲(DDRR)和乙(ddrr)杂交得F1，F1的基因型为DdRr；再结合图2中抗病∶易感病＝3∶1和高秆：矮秆＝1∶1，可以椎知玉米丙的基因型为ddRr。
6．(2012·山西适应训练)为研究豌豆的高茎与矮茎、花的顶生与腋生两对性状的遗传，进行了两组纯种豌豆杂交实验，如图所示。据图分析，下列说法正确的是( )
A．两对性状分别进行了正交和反交的实验 B．该豌豆高茎对矮茎为显性，花的顶生对腋生为显性
C．若让F1自交，F2中有3种基因型，2种表现型 D．腋生花亲本都需做去雄处理，F1所有个体的基因型相同
答案：D
解析：由题图可知，实验中只对高茎与矮茎这一对相对性状进行了正交和反交实验；由F1的表现型可确定高茎对矮茎为显性，花的腋生对顶生为显性；假设高茎与矮茎由基因A、a控制，花的腋生与顶生由基因B、b控制，则F1的基因型为AaBb，F1自交，F2中有9种基因型，4种表现型；豌豆是自花传粉、闭花受精植物，因此进行杂交实验时，腋生花亲本都需做去雄处理，F1所有个体的基因型相同。
7．人类的每一条染色体上都有很多基因，某父母的1号染色体如图所示，A、b、D分别为甲、乙、丙三种病的致病基因，不考虑染色体交叉互换和基因突变，则他们的孩子( )
A．同时患三种病的可能性是3/8
B．同时患甲、丙两病的可能是3/8
C．孩子不患病的可能性为1/4
D．孩子不患病的可能性为1/2
答案：C
解析：父亲形成的精子有两种类型：ABD和aBd，而母亲也产生两种卵细胞：Abd和abd，随机结合的四种后代中，aaBbdd的概率是1/4，为无病者。
8．(2012·山东青岛一模)下图是某家族红绿色盲的遗传系谱图，正确的分析是( )
A．图中2的双亲肯定不是色盲患者
B．图中6的色盲基因不可能来自4
C．图中1、4是色盲基因的携带者
D．图中2、7是色盲基因的携带者
答案：C
解析：红绿色盲的遗传方式是伴X隐性遗传病；图中2的母亲肯定不是色盲患者，但其父亲有可能是色盲患者；6号个体(XbXb)的色盲基因分别来自3和4；由子代情况可推知，图中1和4的基因型都是XBXb；图中2和7男性正常，基因型是XBY，都不是色盲基因的携带者。
9．(2013·江苏盐城月考)人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同，但存在着同源区(Ⅱ)和非同源区(Ⅰ、Ⅲ)(如图)由此可以推测( )
A．Ⅱ片段上有控制男性性别决定的基因
B．Ⅱ片段上某基因控制的遗传病，男性患病率等于女性
C．Ⅲ片段上某基因控制的遗传病 ，患者全为男性高于女性
D．Ⅰ片段上某隐性基因控制的遗传病，女性患病率高于男性
答案：B
解析：决定男性性别的基因是位于Y染色体特有片段Ⅲ上的某基因，其控制的遗传病患者全为男性。Ⅱ片段上某基因是X染色体和Y染色体的同源部分，其控制的遗传病，男性患病率与女性患病率相等。Ⅰ片段上某隐性基因控制的遗传病，男性只要有一个该基因则患病，而女性在该基因纯合时才患病，因此，男性患该病的概率远大于女性。
10．(2012·山东济宁一模)下列说法正确的是( )
①生物的性状是由基因控制的，性染色体上的所有基因都能控制性别
②人类有23对染色体，所以人类基因组计划应该检测23条染色体上的DNA序列
③人类色盲基因b在X染色体上，Y染色体上既没有色盲基因b，也没有它的等位基因B
④男人色盲不传儿子，只传女儿，但女儿不显色盲，却会生下患色盲的外孙，代与代之间出现了明显的不连续现象
⑤色盲患者男性多于女性
A．①③⑤ B．②④⑤
C．①②④ D．③④⑤
答案：D
解析：生物的性状是由基因控制的，但性染色体上的基因并非都控制性别，如X染色体上的色盲基因；人类基因组计划检测人类22条常染色体和X、Y性染色体，共检测24条染色体上的DNA序列。
11．(2012·山东临沂一模)下图为一家族某种单基因遗传病的系谱图，Ⅰ2不携带致病基因。若个体Ⅲ1与Ⅲ2婚配，其子女中携带者的概率是( )
A．1/4 B．1/8 C．1/9 D．1/16
答案：B
解析：首先确定为隐性遗传病，因Ⅰ2不携带致病基因，故为X染色体上的隐性遗传病。Ⅲ1的基因型是XBY，Ⅲ 2的基因型是1/2XBXB与1/2XBXb，则Ⅲ1与Ⅲ2婚配，其子女中携带者的概率为1/2×1/4＝1/8。
12．(2012·济南一模)IA、IB、i三个等位基因控制ABO血型且位于常染色体上，色盲基因b位于X染色体上。请分析家谱图，图中有的家长和孩子是色盲，同时也标出了血型情况。在小孩刚刚出生后，这两对夫妇因某种原因抱错了一个孩子，请指出抱错的孩子是 ( )
A．1和3 B．2和6
C．2和5 D．2和4
答案：C
解析：由夫妇I的基因型可知：他们的儿子一定为色盲患者，故3、4号不可能是他们的儿子。夫妇I中的男性是正常，故他们的女儿不是色盲患者，所以6号也不可能是他们的孩子，故抱错的只能是2号和5号。
13．(2012·广东茂名一模)如图为某一遗传病的家系图，其中Ⅱ－2家族中无此致病基因，Ⅱ－6父母正常，但有一个患病的弟弟。此家族中的Ⅲ－1与Ⅲ－2患病的可能性分别为( )
A．0、1/9 B．1/2、1/12
C．1/3、1/6 D．0、1/16
答案：A
解析：正常双亲生出患病女儿，故该遗传病是常染色体隐性遗传病，Ⅱ－1的基因型是aa，Ⅱ－2的基因型是AA，Ⅱ－5的基因型是2/3Aa或1/3AA，Ⅱ－6的基因型是2/3Aa或1/3AA。因此，此家族中的Ⅲ－1的患病率为0，Ⅲ－2患病率为1/4×2/3×2/3＝1/9。
14．(2013·南昌市八一中学月考)在群体中位于某同源染色体同一位置上的两个以上、决定同一性状的基因称为复等位基因，在家兔的常染色体上有一系列决定毛色的等位基因：A、a1、a2、a。其中A基因对a1、a2、a为显性，a1基因对a2、a为显性，a2对a为显性。A基因系列在决定家兔毛皮颜色时其表现型与基因型的关系如右表：则家兔皮毛颜色的基因型共有( )
毛皮颜色表现表
基因型
全色
A_
青旗拉
a1_
喜马拉雅
a2_
白化
aa
A.7种 B．6种 C．10种 D．8种
答案：C
解析：每个个体决定毛色的基因为1对，其中杂合子有：C＝6种，纯合子有4种，故基因型共有10种。
15．(2012·保定市重点高中调研考试)报春花的花色白色(只含白色素)和黄色(含黄色锦葵色素)由两对等位基因(A和a，B和b)共同控制，两对等位基因独立遗传，显性基因A控制以白色素为前体物合成黄色锦葵色素的代谢过程，但当显性基因B存在时可抑制其表达，现选择AABB和aabb两个品种进行杂交，得到F1，F1自交得F2，则下列说法不正确的是( )
A．黄色植株的基因型是AAbb或Aabb
B．F1的表现型是白色
C．F2中的白色个体的基因型有7种
D．F2中黄色：白色的比例是3∶5
答案：D
解析：由于“显性基因B存在时可抑制基因A的表达”，则亲本AABB(白色)×aabb(白色)，F1为AaBb(白色)，F1自交得F2：9A_B_(白色)∶3A_bb(黄色)3aaB_(白色)∶1aabb(白色)。F2中总共9种基因型，黄色植株的基因型是AAbb或Aabb，则白色个体的基因型有7种。
16．(2012·北京市西城区期末)右图中，甲图为某哺乳动物体细胞中部分染色体及其上的基因示意图，乙、丙、丁图为该动物处于不同分裂时期的染色体示意图。下列叙述正确的是( )
A．判断该动物是否为纯合子应选用另一雌性动物与其测交
B．乙细胞和丙细胞分裂时均可以发生基因重组
C．甲细胞产生的基因突变可通过卵细胞传递给子代
D．丁产生的子细胞中的基因组成是aB和aB
答案：C
解析：由丙图的不均等分裂知该动物为雌性，乙为有丝分裂，不发生基因重组；丁的子细胞基因型为AB、aB。
17．(2012·安徽皖南八校第一次联考)家蚕为ZW型性别决定，人类为XY型性别决定，则隐性致死基因(伴Z或伴X染色体遗传)对于性别比例的影响如何( )
A．家蚕中雄、雌性别比例上升，人类中男、女性别比例上升
B．家蚕中雄、雌性别比例上升，人类中男、女性别比例下降
C．家蚕中雄、雌性别比例下降，人类中男、女性别比例下降
D．家蚕中雄、雌性别比例下降，人类中男、女性别比例上升
答案：B
解析：ZW型性别决定雄性是性染色体同型的，隐性致死基因(伴Z)易导致雌性个体部分死亡，从而使雄雌比例上升。XY型是雌性性染色体同型的，隐性致死基因(伴X)易导致男性个体部分死亡，从而使男女比例下降。
18．(2012·海南琼海一模)一对表现正常的夫妇，生了一个孩子既是红绿色盲又是XYY的患者，从根本上说，前者致病基因的来源与后者的病因发生的时期分别是( )
A．与母亲有关、减数第二次分裂
B．与父亲有关、减数第一次分裂
C．与父母亲都有关、受精作用
D．与母亲有关、减数第一次分裂
答案：A
解析：红绿色盲为伴X隐性遗传，父母正常，儿子患病则母亲必然是携带者，儿子红绿色盲基因来自于母亲；XYY产生的原因是父亲减Ⅰ后期，XY分离，减Ⅱ后期Y染色体着丝点未分离，A正确。
19．(2012·山东滨州一模)犬也存在色盲性状。如图为某一品种犬的系谱图(涂阴影表示色盲)。请据图判断此品种犬色盲的遗传方式不可能是( )
A．常染色体显性遗传
B．常染色体隐性遗传
C．伴X染色体显性遗传
D．伴X染色体隐性遗传
答案：C
解析：根据系谱图可知，1号雄犬患病，但5号雌犬没有患病，说明该病一定不是伴X染色体显性遗传。
20．(2012·福建六校第二次联考)一种鱼的雄性个体不但生长快，而且肉质好，具有比雌鱼高得多的经济价值。科学家发现这种鱼X染色体上存存一对等位基因D－d，含有D的精子失去受精能力。若要使杂交子代全是雄鱼，可以选择的杂交组合为( )
A．XDXD×XDY B．XDXD×XdY
C．XDXd×XdY D．XdXd×XdY
答案：D
解析：由于含有D的精子失去受精能力，所以雌鱼中不可能出现基因型为XDXD的个体，而A淘汰A、B两个选项；XdY的两种类型的精子都具有受精能力，不符合题意，故选D。
二、非选择题(共40分)
21．(2012·四川理综)果蝇的眼色由两对独立遗传的基因(A、a和B、b)控制，其中B、b仅位于X染色体上。A和B同时存在时果蝇表现为红眼，B存在而A不存在时为粉红眼，其余情况为白眼。
(1)一只纯合粉红眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交，F1代全为红限。
①亲代雌果蝇的基因型为________，F1代雌果蝇能产生________种基因型的配子。
②将F1代雌雄果蝇随机交配，所得F2代粉红眼果蝇中雌雄比例为________，在F2代红眼雌果蝇中杂合子占的比例为________。
(2)果蝇体内另有一对基因T、t，与基因A、a不在同一对同源染色体上。若t基因纯合时对雄果蝇无影响，但会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇。让一只纯合红眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交，所得F1代的雌雄果蝇随机交配，F2代雌雄比例为3∶5，无粉红眼出现。
①T、t基因位于________染色体上，亲代雄果蝇的基因型为________。
②F2代雄果蝇中共有________种基因型，其中不含Y染色体的个体所占比例为________。
③用带荧光标记的B、b基因共有的特异序列作探针，与F2代雄果蝇的细胞装片中各细胞内染色体上B、b基因杂交，通过观察荧光点的个数可确定细胞中B、b基因的数目，从而判断该果蝇是否可育。在一个处于有丝分裂后期的细胞中，若观察到________个荧光点，则该雄果蝇可育；若观察到________个荧光点，则该雄果蝇不育。
答案：(1)①aaXBXB 4 ②2∶1 5/6
(2)①常 ttAAXbY ②8 1/5 ③2 4
解析：本题通过对果蝇眼色的遗传和性反转现象考查了基因自由组合定律的应用、伴性遗传以及相关计算，主要考查考生分析能力，计算能力及逻辑思维能力。题目综合性强，难度较大。
(1)①根据亲本为纯合粉红眼雌果蝇和白眼雄果蝇，F1代全为红眼可推知，亲本的基因型为aaXBXB和AAXbY。F1代雌果蝇的基因型为AaXBXb，能产生AXB、AXb、aXB和aXb四种类型的配子。②当B存在而A不存在时是粉红眼，粉红眼雌果蝇的基因型为aaXBX－，粉红眼雄果蝇的基因型为aaXBY。将F1代雌雄果蝇随机交配(AaXBXb×AaXBY)，F2中基因型为aa的雌果蝇全为粉红眼(XBX－)，而基因型为aa的雄果蝇有两种基因型：XBY和XbY，且各占1/2。F2代中红眼雌果蝇的基因型为A_XBX－，其中纯合子的基因型为AAXBXB，占F2代中红眼雌果蝇的比例为1/3×1/2＝l/6，则杂合子占F2代中红眼雌果蝇的比例为5/6。
(2)①由纯合红眼雌果蝇和白眼雄果蝇杂交，F1代随机交配得到的F2代雌雄比例为3∶5，且无粉红眼果蝇推知，T、t基因位于常染色体上，亲本基因型为TTAAXBXB×ttAAXbY。②F1代雌雄果蝇的基因型为TtAAXBXb、TtAAXBY，F2代雄果蝇的基因型包括TTAAXBY、TtAAXBY、ttAAXBY、TTAAXbY、TtAAXbY、ttAAXbY六种以及由雌果蝇性反转而成的ttAAXBXB和ttAAXBXb两种。在正常情况下雄果蝇占果蝇总数的1/2，而性反转后果蝇的雌雄比例变为3∶5，即雄果蝇占5/8，也就是说有性反转现象的雄果蝇比正常情况下雄果蝇多了5/8－1/2＝1/8，则性反转成的雄果蝇(ttAAXBX－)占雄果蝇总数的1/8÷5/8＝1/5。③可育雄果蝇细胞中只有一条X染色体，也就只有一个B(b)基因，在有丝分裂后期出现两个B(b)基因，看到2个荧光点。不可育雄果蝇细胞中含有两条X染色体，也就是有2个B(b)基因，在有丝分裂后期出现4个B(b)基因，看到4个荧光点。
22．(2011·福建理综)已知桃树中，树体乔化与矮化为一对相对性状(由等位基因D、d控制)，蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状(由等位基因H、h控制)，蟠桃对圆桃为显性。
下表是桃树两个杂交组合的实验统计数据：
亲本组合
后代的表现型及其株数
组别
表现型
乔化蟠桃
乔化圆桃
矮化蟠桃
矮化圆桃
甲
乔化蟠桃×矮化圆桃
41
0
0
42
乙
乔化蟠桃×乔化圆桃
30
13
0
14
(1)根据组别________的结果，可判断桃树树体的显性性状为________。
(2)甲组的两个亲本基因型分别为______。
(3)根据甲组的杂交结果可判断，上述两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律。理由是：如果这两对性状的遗传遵循自由组合定律，则甲组的杂交后代应出现______种表现型，比例应为________。
(4)桃树的蟠桃果形具有较高的观赏性。已知现有蟠桃树种均为杂合子，欲探究蟠桃是否存在显性纯合致死现象(即HH个体无法存活)，研究小组设计了以下遗传实验，请补充有关内容。
实验方案：________，分析比较子代的表现型及比例。
预期实验结果及结论：
①如果子代________________，则蟠桃存在显性纯合致死现象；
②如果子代________________，则蟠桃不存在显性纯合致死现象。
答案：(1)乙 乔化
(2)DdHh、ddhh
(3)4 1∶1∶1∶1
(4)蟠桃(Hh)自交(蟠桃与蟠桃杂交)
①表现型为蟠桃和圆桃，比例为2∶1
②表现型为蟠桃和圆桃，比例为3∶1
解析：(1)乙组杂交亲本均为乔化，杂交后代出现了矮化，可判断乔化为显性性状。
(2)把两对性状分别统计：①乔化×矮化→乔化∶矮化＝1∶1，推知亲本的基因型为Dd×dd；②蟠桃×圆桃→蟠桃∶圆桃＝1∶1，推知亲本基因型为Hh×hh。由①②可知亲本基因型为DdHh×ddhh。
(3)如果两对相对性状的遗传符合自由组合定律，测交后代应有四种表现型，比例为1∶1∶1∶1。
(4)P Hh×Hh
↓
F1 HH Hh hh
比例 1 ∶ 2 ∶ 1
若存在显性纯合致死(HH死亡)现象，则蟠桃∶圆桃＝2∶1；若不存在显性纯合致死(HH存活)现象，则蟠桃∶圆桃＝3∶1。
23．(2011·江苏生物)遗传工作者在进行遗传病调查时发现了一个甲、乙两种单基因遗传病的家系，系谱如下图所示，请回答下列问题(所有概率用分数表示)：
(1)甲病的遗传方式是____________。
(2)乙病的遗传方式不可能是____________。
(3)如果Ⅱ－4、Ⅱ－6不携带致病基因，按照甲、乙两种遗传病最可能的遗传方式，请计算：
①双胞胎(Ⅳ－1与Ⅳ－2)同时患有甲种遗传病的概率是________。
②双胞胎中男孩(Ⅳ－1)同时患有甲、乙两种遗传病的概率是____________，女孩(Ⅳ－2)同时患有甲、乙两种遗传病的概率是____________。
答案：(1)常染色体隐性遗传
(2)伴X显性遗传
(3)1/1 296 1/36 0
解析：本题主要考查人类遗传病的分析。(1)据不患甲病的Ⅰ?3号和Ⅰ?4号生下患甲病的Ⅱ?8号女孩，可判断甲病的遗传方式是常染色体隐性遗传。(2)据图可知：患乙病的男性亲本和不患乙病的女性亲本的后代男性均患乙病，女性不患病，则可判断乙病不可能是伴X显性遗传。(3)若用A和a表示甲遗传病的基因，用B和b表示乙遗传病的基因。①由于甲病的遗传方式是常染色体隐性遗传，且Ⅱ?4、Ⅱ?6不携带致病基因，对甲病而言，Ⅱ?4和Ⅱ?6个体的基因型均为AA，Ⅱ?3和Ⅱ?5个体的基因型均为AA或Aa，其中AA占1/3、Aa占2/3，则Ⅲ?1和Ⅲ?2的基因型为AA或Aa，其中AA占2/3、Aa占1/3，其后代患甲病的概率为1/3×1/3×1/4＝1/36，后代双胞胎均患甲病的概率为1/36×1/36＝1/1 296。②据上题男孩(IV?1)患甲病的概率为1/36，由于乙病呈现父亲患病儿子一定患病，父亲不患病儿子不患病的形式，则乙病最可能的遗传方式是伴Y遗传，又Ⅲ?2(男性)患乙病，则男孩(Ⅳ?1)同时患有甲、乙两种遗传病的概率为1/36 ×1＝1/36。据上题，女孩(Ⅳ?2)患甲病的概率为1/36，乙病属伴Y遗传，则女孩(Ⅳ?1)患乙病的概率为0，其同时患两种病的概率为1/36×0＝0。
24．如图中A是某二倍体高等雌性动物体细胞染色体示意图，B～F是A的各分裂期图。请分析回答：
(1)以上A～F细胞有可能同时在该动物的________(器官)中观察到。其中，具有同源染色体的细胞是________。具有四分体的细胞是________。
(2)B细胞位于____________期，含有________对同源染色体；E细胞的名称是________，此细胞含有________个染色体组。
(3)理论上这种动物可产生________种卵细胞。A细胞经减数分裂形成卵细胞的过程依次是(用字母排序表示)____________________。
(4)A在形成图中卵细胞的同时，还伴随形成三个极体，请在下图中画出它们的染色体组成。
答案：(1)卵巢 A、B、D(缺一不可) D
(2)有丝分裂后 4 次级卵母细胞或极体(缺一不可) 1
(3)4 A—D—E—F—C(缺一、错一、颠倒都不对)
(4)
综合测评(四) 生物的变异与进化
测试时间：90分钟 满分：100分
范围：必修2第2～3单元
一、选择题(单项选择题，每小题3分，共60分)
1．(2012·西城区抽样)下面是噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图，对此实验有关叙述正确的是( )
A．本实验所使用的被标记的噬菌体是接种在含有35S的培养基中获得的
B．本实验选用噬菌体作实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和DNA
C．实验中采用搅拌和离心等手段是为了把DNA和蛋白质分开再分别检测其放射性
D．在新形成的噬菌体中没有检测到35S说明噬菌体的遗传物质是DNA而不是蛋白质
答案：B
解析：噬菌体是病毒，是营活细胞寄生生活的生物，不能直接在培养基上培养。该实验搅拌是为了使细菌外吸附着的噬菌体外壳与细菌分离；离心是一种分离混合物的方法，在该实验中，被感染的细菌(含有子代噬菌体的细菌)在下层的沉淀物中，噬菌体颗粒的质量较小，在上层的上清液中。图中实验只能说明蛋白质不是遗传物质，而不能说明DNA是遗传物质。
2．(2012·南京四校联考)在证明DNA是遗传物质的实验中，赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质，如图所示标记元素所在部位依次是( )
A．①④ B．②④ C．①⑤ D．③⑤
答案：A
解析：DNA的磷酸基团上含有磷元素，氨基酸的R基因上可含有除碳，氧、氮之外的其他元素。
3．如图是在电子显微镜下拍摄的某生物细胞DNA复制过程中的图象。下列有关叙述正确的是( )
A．此图反映出的DNA复制模式可作为DNA双向复制的证据
B．此过程遵循碱基互补配对原则，任一条链中A＝T，G＝C
C．若将该DNA彻底水解，产物是脱氧核苷酸和四种碱基
D．若该DNA分子的一条链中(A＋T)/(G＋C)＝a，则互补链中该比值为1/a
答案：A
解析：在一条链中A与T不一定相等；DNA彻底水解是指将脱氧核苷酸也水解，产物是脱氧核糖、磷酸和四种碱基；DNA分子的一条链中两互补碱基之和的比值，与另一条链中该比值相等。
4．(天津理综)根据下表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是( )
DNA双链
T
G
mRNA
tRNA反密码子
A
氨基酸
苏氨酸
A.TGU B．UGA C．ACU D．UCU
答案：C
解析：反密码子与密码子互补，所以苏氨酸密码子第三个碱基为U，其密码子由mRNA上的碱基组成，不含碱基T，所以A、B错。根据mRNA 与DNA中模板链互补可推知苏氨酸密码子为UGU或ACU，故选C。
5．亚硝酸盐可使DNA的某些碱基脱去氨基，碱基脱氨基后的变化如下：C转变为U(U与A配对)，A转变为I(I为次黄嘌呤，与C配对)。现有一DNA片段为，经亚硝酸盐作用后，若链①中的A、C发生脱氨基作用，经过两轮复制后其子代DNA片段之一为( )
A．—CGTTG—,—GCAAC—) B．—GGTCG—,—CCAGG—)
C．—GGTTG—,—CCAAC—) D．—CGTAG—,—CCATC—)
答案：C
解析：根据题意可知，在整个过程中DNA复制了两次，一共得到四个DNA分子，由于只有①链发生改变，因此以②链为模板复制出的两个DNA分子结构并没有发生任何变化，而①链根据题意变成了—IGTUG—，因此以①链为模板复制的DNA链碱基序列为—CCAAC—。
6．(2012·西城区期末)如图表示一个DNA分子的片段，下列有关表述正确的是( )
A．④代表的物质中贮存了遗传信息
B．不同生物的DNA分子中④的种类无特异性
C．转录时该片段的两条链都可作为模板链
D．限制性核酸内切酶作用部位是碱基之间的氢键
答案：B
解析：④代表脱氧核苷酸，碱基对的排列顺序代表遗传信息；不同生物的DNA分子中脱氧核苷酸的种类都是四种，无特异性；转录时是以DNA分子的一条链为模板的；限制性核酸内切酶的作用位点是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
7．在下列四种化合物的化学组成中，“○”中所对应的含义最接近的是( )
A．①和② B．①和③
C．③和④ D．②和④
答案：D
解析：“○”中图①表示一磷酸腺苷(AMP)又叫腺嘌呤核糖核苷酸；②表示腺嘌呤；③表示腺嘌呤脱氧核苷酸；④表示转运RNA中的腺嘌呤。DNA中的腺嘌呤和RNA中的腺嘌呤是相同的，但是相对应的核苷酸不同，因为五碳糖不同。
8．已知一个完全标记上15N的DNA分子含100个碱基对，其中有腺嘌呤(A)40个，经过n次复制后，不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为7∶1，需游离的胞嘧啶(C)为m个，则n，m分别是( )
A．3 900 B．3 420 C．4 420 D．4 900
答案：D
解析：在该DNA分子中，A＝T＝40，G＝C＝60个，共复制4次，需游离的C＝900个。
9．(2012·南京四校联考)如图所示为真核细胞中遗传信息的传递和表达过程。下列相关叙述正确的是( )
A．①②过程中碱基配对情况相同
B．②③过程发生的场所相同
C．①②过程所需要的酶相同
D．③过程中核糖体的移动方向是由左向右
答案：D
解析：①为DNA复制过程，碱基互补配对方式为A—T、G—C，②为转录，碱基互补配对方式为A—U、G—C、T—A；②转录主要发生在细胞核中，还可发生在叶绿体和线粒体中，③翻译主要发生在细胞质中的核糖体上；①过程需要解旋酶和DNA聚合酶，②过程需要RNA聚合酶；根据肽链的长度判断，核糖体移动的方向是由左向右。
10．(2012西城区期未)果蝇幼虫唾液腺细胞在分裂过程中，某一条染色体多次复制而不分开，形成了一种特殊的巨大染色体(如图所示)。若用含3H标记的尿嘧啶的培养液培养果蝇幼虫唾液腺细胞，发现在胀泡中3H含量较高，而且随着幼虫的发育，胀泡在同一染色体的不同位置出现或消失。下列相关推测最合理的是( )
A．胀泡的出现是由于DNA分子复制出现了差错
B．被标记的尿嘧啶催化mRNA合成
C．胀泡的出现与特定基因的表达有关
D．胀泡的出现是染色体结构变异的结果
答案：C
解析：尿嘧啶是RNA的特有碱基，其与基因的转录和翻译有关，与DNA复制无关；胀泡在同一染色体的不同位点出现或消失，说明胀泡的出现与特定基因的表达有关。
11．(福建理综卷)下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述，正确的是( )
A．原理：低温抑制染色体着丝点分裂，使子染色体不能分别移向两极
B．解离：盐酸、酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离
C．染色：改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色
D．观察：显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变
答案：C
解析：低温诱导染色体加倍的实验原理是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，使复制后的染色单体分开后，不能移向两极，导致染色体数目加倍。卡诺氏液不能用于解离过程。能使染色体着色的有龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液，改良的苯酚品红溶液也有此作用。在显微镜下观察时，大多数细胞处于有丝分裂间期，看不到染色体。只有在少数细胞中能看到染色体数目加倍。
12．(江苏省黄桥中学2012届高三月考)下列有关生物知识的叙述中，不正确的说法是( )
A．基因型为AaB的绵羊可能产生aY的精子
B．在性别比例为1∶1的某哺乳动物种群中，雄性个体产生的精子数一般多于雌性个体产生的卵细胞数
C．染色体中DNA的脱氧核苷酸序列改变一定会引起遗传性状的改变
D．在随机交配的种群里，一对等位基因中显性基因与隐性基因的频率相等时，显性性状的个体数量多
答案：C
解析：基因型为AaB的雄羊B基因位于X染色体上，基因型还可写成AaXBY，可产生aY的精子；在随机交配的种群中，一对等位基因中显性基因和隐性基因的频率相等时，各基因型及比例为：AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，显性个体占3/4。因为氨基酸的密码子具有简并性，所以当脱氧核苷酸序列改变后转录出的密码子仍然决定同一种氨基酸时，就不引起性状的改变。
13．下列观点不符合现代生物进化理论的是( )
A．自然选择可引起种群基因频率发生定向改变
B．马和驴交配产生强壮的骡子，马和驴之间不存在生殖隔离
C．种群中个体的死亡可能会导致种群基因库发生改变
D．狼和兔子的奔跑能力的提高是它们共同进化的结果
答案：B
解析：马和驴交配后产生的骡子并没有生殖能力，马和驴之间仍存在生殖隔离。
14．(江苏卷)根据现代生物进化理论，下列观点中正确的是( )
A．人工培育的新物种只能生活在人工环境中
B．生物进化的方向与基因突变的方向一致
C．冬季来临时植物叶中可溶性糖含量增高是为了更好地防止冻害
D．受农药处理后种群中抗药性强的个体有更多机会将基因传递给后代
答案：D
解析：人工培育的新物种是利用人工条件，按照人的目的进行培育，并不一定只能在人工环境中生活，例如三倍体无子西瓜在自然条件下能很好生活。基因突变是不定向的，而自然选择是定向的，即适应环境。冬季来临时植物中可溶性糖含量增高，抗逆性增强，防冻能力提高，这属于生物的适应性，不属于现代生物进化理论的内容。受农药处理后种群抗药性强的个体被淘汰的概率降低，存活的概率增加，将基因传给后代的机会增加。
15．(江苏省黄桥中学2013月考)下列有关生物多样性和进化的叙述中，不正确的是( )
A．细菌在接触青霉素后会产生抗药性的突变个体，青霉素的选择作用使其生存
B．蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期协同进化形成的相互适应特征
C．异地新物种的形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节
D．自然选择能定向改变种群的基因频率，决定了生物进化的方向
答案：A
解析：细菌的抗药性突变在前，青霉素的选择作用在后。
16．图示细胞中含有的染色体组数目分别是( )
A．5个、4个
B．10个、8个
C．5个、2个
D．2.5个、2个
答案：A
解析：由图①可知，染色体数目为10条，形态为2种，据公式染色体组的数目＝，故图①的染色体组数为5个。由图②可知其基因型为AAaaBBbb，据染色体组数为控制同一性状的相同基因或等位基因出现的次数，故染色体组数为4个。
17．(2013·聊城市高三月考)下列关于生物进化的叙述，正确的一项是( )
A．对所有物种来说，地理隔离必然导致生殖隔离
B．基因突变虽对多数个体不利，但基因突变的方向和生物进化的方向是一致的
C．母虎和雄狮交配产下“狮虎兽”，说明了虎和狮之间不存在生殖隔离现象
D．若一种群中BB个体占81%，Bb占18%，bb占1%，则基因库中B的频率为90%
答案：D
解析：有地理隔离未必就有生殖隔离，如东北虎和华南虎；基因突变具有不定向性，而进化是定向的；“狮虎兽”不育，说明虎和狮存在生殖隔离。
18．(2013·浙江三校联考)生物的某些变异可通过细胞分裂过程中某一时期染色体的行为来识别。甲、乙两模式图分别表示细胞减数分裂过程中出现的“环形圈”、“十字形结构”现象，图中字母表示染色体上的基因。下列有关叙述正确的是( )
A．甲、乙两种变异类型分别属于染色体结构变异、基因重组
B．甲图是个别碱基对的增添或缺失导致染色体上基因数目改变的结果
C．乙图是四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换的结果
D．甲、乙两图所示现象常出现在减数第一次分裂的前期，染色体数与核DNA数之比为1∶2
答案：D
解析：由图可知，甲、乙两种变异类型均属于染色体结构变异；甲图的变异是由染色体某一片段的增加或缺失引起的；乙图的变异是非同源染色体之间发生片段互换的结果。
19．(2011·济南市高三质量检测B)雌猫发育过程中，细胞中的X染色体总有1条从不转录。已知猫的毛色基因位于X染色体上。一只黄毛猫与一只黑毛猫交配产生的一只雌猫的毛色是?葡嗉涞模?韵碌慕馐驼?返氖?( )
A．这对毛色基因在体细胞中同时表达
B．这对毛色基因具有同等的表达机会，但不同时表达
C．这对毛色基因是显隐性关系，表达与否取决于环境
D．这对毛色基因表现出不完全显性现象
答案：B
解析：该雌猫为杂合子，又知决定猫毛色的基因位于X染色体上，据题意，细胞中的X染色体有1条不转录，即有的细胞转录黄色基因，有的转录黑色基因。
20．(2012·遵义市五校联合考试)关于右图所示的过程，下列叙述正确的是( )
A．噬菌体进行①过程，需将噬菌体放在含有四种游离的脱氧核糖核苷酸的溶液中
B．正常真核生物细胞内可发生①②⑤过程
C．③④⑥过程常见于RNA病毒侵入细胞时
D．细胞中①④过程的发生都需要解旋酶的催化作用
答案：B
解析：噬菌体不能单独生活，必须寄生在其他细胞内，故不能单独培养噬菌体；①②⑤过程表示的是中心法则，在正常真核生物细胞内可发生该过程；到目前为止，所有的生物体内还没有发现⑥过程；①过程需要解旋酶的催化，④过程不需要。
二、非选择题(共40分)
21．(江西重点中学2012届联考)水稻的粳性与糯性是一对相对性状，由等位基因A、a控制。已知粳性花粉遇碘呈蓝紫色，糯性花粉遇碘呈红褐色，生物小组某同学获得了某一品系水稻的种子，为了较快地鉴定出这种水稻的基因型，他们将种子播种，开花后收集大量成熟花粉。将多数花粉置于载玻片上，滴加1滴碘液，盖上盖玻片，于光学显微镜下观察到有呈蓝紫色和呈红褐色的花粉粒。
下图表示在同一载玻片上随机所得的四个视野中花粉粒的分布状况。黑色圆点表示蓝紫色花粉粒，白色圆点表示红褐色花粉粒。
(1)统计上述4个视野中的两种花粉粒数目，并将结果填入下表。
花粉粒数(个)
蓝紫色
红褐色
甲
乙
丙
丁
平均数
(2)在右方的直角坐标内绘制表示粳性和糯性花粉粒的数量关系图(直方图)。
(3)根据统计结果，该品系水稻是纯合体还是杂合体？________________。
(4)如果将此水稻的花粉进行离体培养，得到一完整植株，这说明了______________。
(5)如果将此植株作为亲本，让其连续自交，Fn中纯合体所占的比例为__________。
答案：(1)
花粉粒数(个)
蓝紫色
红褐色
甲
3
3
乙
5
3
丙
4
4
丁
3
4
平均数
3.8
3.5
(2)
(3)杂合体 (4)植物的生殖细胞具有全能性
(5)1－(1/2)n
解析：花药离体培养体现细胞全能性；一对相对性状的杂合子自交n代，杂合子所占比例为1/2n，故Fn中纯合子所占比例为1－(1/2)n。
22．(2010·江苏卷)铁蛋白是细胞内储存多余Fe3＋的蛋白，铁蛋白合成的调节与游离的Fe3＋、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码上游的特异性序列，能与铁调节蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。当Fe3＋浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3＋而丧失与铁应答元件的结合能力，核糖体能与铁蛋白mRNA一端结合，沿mRNA移动，遇到起始密码后开始翻译(如下图所示)。回答下列问题：
(1)图中甘氨酸的密码子是____________。铁蛋白基因中决定“”的模板链碱基序列为____________。
(2)Fe3＋浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了____________，从而抑制了翻译的起始；Fe3＋浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3＋而丧失与铁应答元件结合能力，铁蛋白mRNA能够翻译。这种调节机制既可以避免____________对细胞的毒性影响，又可以减少____________。
(3)若铁蛋白由n 个氨基酸组成，指导其合成的mRNA的碱基数远大于3n，主要原因是____________。
(4)若要改造铁蛋白分子，将图中色氨酸变成亮氨酸(密码子为UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG)，可以通过改变DNA模板链上的一个碱基来实现，即由____________。
答案： (1)GGU …CCACTGACC…(…CCAGTCACC…)
(2)核糖体在mRNA上的结合与移动 Fe3＋ 细胞内物质和能量的浪费 (3)mRNA两端存在不翻译的序列
(4)C→A
解析：(1)根据图示可知，天冬氨酸的密码子为GAC，而甘氨酸位于天冬氨酸之前，所以GAC前的GGU即为甘氨酸的密码子。mRNA的模板链与mRNA上的碱基互补，且不含U，而含T应为…CCACTGACC…
(2)由图可看出，铁调节蛋白与铁应答元件结合后，核糖体就无法与mRNA结合，从而抑制了翻译过程。该调节机制使得细胞内Fe3＋浓度既不会过高毒害细胞，也不会过低，避免了物质与能量的浪费。
(3)mRNA 上有许多不编码氨基酸的碱基序列，如铁应答元件和终止密码子等。
(4)分析对比色氨酸与亮氨酸的密码子，若只改变一个碱基，应该是密码子由UGG→UUG，即DNA模板链上C→A。
23．(2012·山东理综)几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如图所示。
(1)正常果蝇在减数第一次分裂中期的细胞内染色体组数为________，在减数第二次分裂后期的细胞中染色体数是________条。
(2)白眼雌果蝇(XrXrY)最多能产生Xr、XrXr、________和________四种类型的配子。该果蝇与红眼雄果蝇(XRY)杂交，子代中红眼雌果蝇的基因型为________。
(3)用黑身白眼雌果蝇(aaXrXr)与灰身红眼雄果蝇(AAXRY)杂交，F1雌果蝇表现为灰身红眼，雄果蝇表现为灰身白眼。F2中灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为________，从F2灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身白眼果蝇的概率为________。
(4)用红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)为亲本杂交，在F1群体中发现一只白眼雄果蝇(记为“M”)。M果蝇出现的原因有三种可能：第一种是环境改变引起表现型变化，但基因型未变；第二种是亲本果蝇发生基因突变；第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离。请设计简便的杂交实验，确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的。
实验步骤：_______________________。
结果预测：Ⅰ.若________________________，则是环境改变；
Ⅱ.若________________________，则是基因突变；
Ⅲ.若________________________，则是减数分裂时X染色体不分离。
答案：(1)2 8
(2)XrY Y XRXr、XRXrY
(3)3∶1 1/18
(4)M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，分析子代的表现型
Ⅰ.子代出现红眼(雌)果蝇 Ⅱ.子代表现型全部为白眼 Ⅲ.无子代产生
解析：本题以示意图形式，综合考查减数分裂、遗传规律、伴性遗传及遗传实验的设计和结果分析，旨在考查考生对减数分裂、遗传规律和伴性遗传等核心知识点的理解和掌握，以及从示意图中正确获取相关生物学信息、应用遗传学知识分析和解决问题等能力，综合性较强，试题难度较大。
(1)正常果蝇是二倍体生物，每个染色体组含有4条染色体。减数第一次分裂中期，染色体已复制，每条染色体含有两条姐妹染色单体，染色体数目仍为8条，故此时染色体组数为2。减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体随机组合移向两极，因此减数第二次分裂前、中期的染色体数目为4条，减数第二次分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分离，染色体数加倍，变为8条。
(2)由于基因型为XrXrY的个体中含有三条同源染色体，在减数第一次分裂后期，同源染色体分离，随机移向两极，所以最多能产生Xr、XrY、XrXr、Y四种类型的配子。该果蝇与基因型为XRY的个体杂交，子代中红眼雌果蝇必具有亲本红眼雄果蝇(XRY)产生的含XR的配子，该配子与白眼雌果蝇四种配子结合，产生的后代基因型为XRXr、XRXrXr、XRY，其中，XRXr为雌性个体，XRY为雄性个体，根据题干所给图示可知，XRXrY为雌性个体，XRXrXr死亡，因此子代中红眼雌果蝇的基因型为XRXr、XRXrY。
(3)黑身白眼雌果蝇(aaXrXr)与灰身红眼雄果蝇(AAXRY)杂交，F1基因型为AaXRXr、AaXrY，F2中灰身红眼果蝇所占比例为3/4(A_)×1/2(XRXr、XRY)＝3/8，黑身白眼果蝇所占比例为1/4(aa)×1/2(XrXr、XrY)＝1/8，故两者的比例为3∶1。从F2灰身红眼雌果蝇(A_XRXr)和灰身白眼雌果蝇(A_XrY)中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身果蝇(aa)的概率为2/3(Aa)×2/3(Aa)×1/4＝1/9；出现白眼的概率为1/2(XrXr、XrY)，因此子代中出现黑身白眼果蝇的概率为1/9×1/2＝1/18。
(4)本题应从分析M果蝇出现的三种可能原因入手，推出每种可能情况下M果蝇的基因型，进而设计实验步骤和预测实验结果。分析题干可知，三种可能情况下，M果蝇基因型分别为XRY、XrY、XrO。因此，本实验可以用M果蝇与正常白眼雌果蝇(XrXr)杂交，统计子代果蝇的眼色。第一种情况下，XRY与XrXr杂交，子代雌性果蝇全部为红眼，雄性果蝇全部为白眼；第二种情况下，XrY与XrXr杂交，子代全部是白眼；第三种情况下，由题干所给图示可知，XrO不育，因此与XrXr杂交，没有子代产生。
24．(2012·孝感统测一)下图中地雀A与地雀B可以交配产生可育后代，地雀C与地雀A、B之间不能互相交配。图①、②、③是关于地雀的进化、发展过程示意图。
(1)上述地雀之间的关系能体现遗传多样性的类型是________，能体现物种多样性的类型是________。
(2)若干年后，小岛上出现了地雀C。在这一变化过程中，起到选择作用的主要因素是________。这种新物种的形成方式实质上是由于不同种群内的________发生改变。
若图②时期，小岛和大陆的两个地雀种群的相关基因型种类和个体数如下表所示。
甲
基因型
AATT
AaTT
aaTT
AATt
AaTt
aaTt
AAtt
Aatt
aatt
总数
个体数
20
22
4
20
12
3
9
8
2
100
乙
基因型
AATT
AaTT
aaTT
个体数
196
168
36
400
(3)甲种群的全部个体所含的全部基因，是这个种群的________。
(4)种群甲的基因A的频率为______________________________。
(5)已知上表中乙种群每个个体有2×104个基因，每个基因的突变几率都是10－5，则该种群中出现突变的基因数是________。
答案：(1)地雀A和B 地雀A(B)与C
(2)海洋环境的变化 基因频率
(3)基因库
(4)0.7
(5)80
解析：(1)地雀A与地雀B可以交配且产生的后代可育，这表明地雀A与地雀B属于同一个物种，地雀C与地雀A、B之间不能互相交配，表明地雀C与地雀A、B产生了生殖隔离，它们并非同一物种，因此能体现遗传多样性的类型是地雀A和B，能体现物种多样性的类型是地雀A、B与C。
(2)若干年后，小岛上出现了地雀C，在这一变化中起到选择作用的主要因素是海洋环境的变化。这种新物种的形成方式实质是不同种群内的基因频率发生改变。
(3)种群的基因库指的是某种群中全部个体所含的全部基因。
(4)种群甲中基因A的频率＝(20×2＋22＋20×2＋12＋2×9＋8)/200＝0.7。
(5)该种群中出现突变的基因数＝400×2×104×10－5＝80。
综合测评(五) 生命活动的调节
测试时间：60分钟 满分：100分
范围：必修3第1单元
一、选择题(单项选择题，每小题3分，共54分)
1．(2012·西城区期未)如图为人体细胞与内环境之间物质交换的示意图，①、②、③、④分别表示人体内不同部位的液体。据图判断下列说法正确的是( )
A．体液①中含有激素、氨基酸、尿素、CO2等物质
B．②内渗透压下降会刺激下丘脑合成抗利尿激素增加
C．③内若产生乳酸会引起①、②、④内pH的剧烈变化
D．①、②、④是机体进行细胞代谢活动的主要场所
答案：A
解析：①是血浆，其内含有激素、氨基酸、尿素、CO2等物质，故A正确；②是组织液，其渗透压升高会导致下丘脑合成抗利尿激素增加，故B错误；③是细胞内液，其内产生乳酸后，由于人体的调节，会稳定pH。
2．“神舟七号”上的三位宇航员在太空时有非常明显的失重感，失重时人体的液体静压丧失。人体的感受器感到体液增加，机体通过体液调节系统减少体液，出现体液转移反射性多尿，导致水盐从尿中排出。下列有关人体内环境和稳态的说法不正确的是( )
A．水盐从尿中排出使渗透压的稳定遭到破坏，必然会引起代谢紊乱
B．液体静压丧失，导致腿部体液转移到人的身体上部，出现鸟腿(腿部变细)现象
C．免疫系统识别并清除异物、外来病原微生物也是维持内环境稳态的机制
D．内环境稳态是在神经和体液调节的共同作用下维持的，体液调节占主导地位
答案：D
解析：本题考查了内环境稳态的意义和调节机制。内环境的稳态包括内环境的成分、渗透压、酸碱度、温度等理化性质，这些因素的变化都会影响到细胞的正常生命活动。如渗透压影响细胞内水分的含量和细胞的形态，进而影响细胞代谢。内环境稳态的维持是神经调节、体液调节和免疫系统共同作用的结果。
3．(2012·大连期末)与肌肉注射相比，静脉点滴因能将大剂量药物迅速送到全身细胞而疗效显著。图中所示的内环境a、b、c、d的名称分别是( )
①血浆 ②组织液 ③淋巴
A．①②③① B．②①③②
C．③①②③ D．②③①①
答案：B
解析：肌肉注射药物首先进入组织液，接着进入血浆和淋巴，在随体液循环到达组织细胞之前，药物要再次进入组织液中，B正确。
4．如下图为反射弧结构示意图，相关叙述中错误的是( )
A．伸肌肌群内既有感受器也有效应器
B．b神经元的活动可受大脑皮层控制
C．若在Ⅰ处施加一个有效刺激，a处膜电位的变化为：内负外正→内正外负→内负外正
D．在Ⅱ处施加刺激引起屈肌收缩属于反射
答案：D
解析：由图可知：在伸肌肌群内既有感受器也有效应器；骨骼肌是随意肌，支配肌肉收缩的传出神经受大脑皮层控制；若在Ⅰ处给予一个有效刺激，a处的膜电位由静息电位变为动作电位再恢复到静息电位，即：内负外正→内正外负→内负外正；反射是指机体受到刺激通过神经系统所完成的应答，是通过反射弧来完成的，刺激Ⅱ，肌肉收缩，没有完整反射弧的参与，不属于反射。
5．我国科学家成功破解了神经元“沉默突触”的沉默之谜，这类突触只有突触结构没有信息传递功能。如图所示的反射弧中具有“沉默突触”。其中“”表示从树突到胞体，再到轴突及末梢。下列有关说法正确的是( )
A．若③为该反射弧的神经中枢，神经中枢内一定具有“沉默突触”
B．如果神经元内不能合成神经递质或者突触后膜缺乏相应受体，可能形成“沉默突触”
C．该反射弧的信息传导途径一定是①→②→③→④→⑤
D．若该图中③为“沉默突触”，则刺激①不能引起e处的电位变化，同时⑤检测不到反应
答案：B
解析：由于在此反射弧中有两条传导兴奋的途径，所以反射弧的信息传导不一定经过结构③；若③为“沉默突触”，也不影响反射弧中的兴奋由①向⑤传导。
6．(2011·新课标全国卷)将神经细胞置于相当于细胞外液的溶液(溶液S)中，可测得静息电位。给予细胞一个适宜的刺激，膜两侧出现一个暂时性的电位变化，这种膜电位变化称为动作电位。适当降低溶液S中的Na＋浓度，测量该细胞的静息电位和动作电位，可观察到( )
A．静息电位值减小
B．静息电位值增大
C．动作电位峰值升高
D．动作电位峰值降低
答案：D
解析：本题主要考查静息电位和动作电位的分析。静息电位时，由于K＋外流，使膜外阳离子高于膜内而表现出外正内负；而动作电位则是受刺激时，由于Na＋内流，使兴奋部位内侧阳离子浓度高于外侧而表现出内正外负；其电位差的大小取决于膜内外离子的浓度差，峰值则与外流K＋的量和内流的Na＋量有关；若适当降低溶液S中的Na＋浓度，则内流的Na＋量减少，动作电位的峰值就会降低。
7．动作电位的产生与细胞膜离子通透性的变化直接相关。细胞膜对离子通透性的高低可以用电导(g)表示，电导大，离子通透性高，电导小，离子通透性低。如图表示神经细胞接受刺激产生动作电位过程中，细胞膜对Na＋和K＋的通透性及膜电位的变化分别是(gNa＋、gK＋分别表示Na＋、K＋的电导)( )
A．①④ B．①③ C．②③ D．②④
答案：B
解析：神经细胞接受刺激产生动作电位，然后向远处传导后又恢复静息电位，如①。动作电位是Na＋内流，细胞膜对Na＋通透性增大，gNa＋增大，恢复静息电位后对Na＋通透性降低，gNa＋减小，如③。
8．(2011·山东卷)下列与激素作用无关的实例是( )
A．草莓果实自然发育成熟
B．人舌尖触到蔗糖时感觉甜
C．自然生长的雪松树冠呈塔形
D．饥饿时人体血糖仍维持正常水平
答案：B
解析：草莓果实的发育成熟与生长素、乙烯的作用有关；雪松树冠呈塔形与生长素作用(调节植物生长)的两重性有关；人体饥饿时，胰高血糖素分泌增加，使血糖升高，以维持血糖的正常水平；所以A、C、D三项均与激素作用有关。人舌尖触到蔗糖时感觉甜，是舌的味蕾中的味觉感觉神经末梢接受刺激，产生兴奋，并把兴奋传到大脑皮层相关的感觉中枢，产生甜的感觉，属于神经调节，因此选B项。
9．(2011·江苏卷)无胸腺裸鼠是一种无毛变异小鼠，先天性无胸腺，常作为医学生物学研究中的实验动物。下列表述中错误的是( )
A．无胸腺裸鼠具有正常的体液免疫功能
B．无胸腺裸鼠应饲养在无菌环境中
C．无胸腺裸鼠对异体组织无排斥反应
D．人类癌细胞可在无胸腺裸鼠体内增殖
答案：A
解析：由于T淋巴细胞在体液免疫中起呈递抗原的作用，无胸腺裸鼠不能产生T细胞，因此不能进行正常的体液免疫。由于无胸腺裸鼠的免疫力极低，因此应饲养在无菌环境中，不能识别、清除异体组织，当然人类的癌细胞也可在无胸腺裸鼠体内进行增殖。
10．(2011·上海卷)下图表示内环境稳态的部分调节机制。下列表述错误的是( )
A．若①表示免疫分子，则①包括抗体、淋巴因子等
B．内环境稳态的调节机制有神经和体液调节等
C．寒冷时，控制骨骼肌不自主战栗的神经中枢是大脑皮层的躯体感觉中枢
D．若②表示促甲状腺激素，则②的分泌量不仅仅受甲状腺素的调节
答案：C
解析：免疫分子包括抗体、淋巴因子等，由图可知内环境稳态由神经和体液等共同调节。寒冷时，骨骼肌的不自主战栗属于非条件反射，不受大脑皮层控制。若②为促甲状腺激素，则其分泌量不仅受甲状腺素调节，还受促甲状腺激素释放激素调节。A、B、D三项正确，选C项。
11．细胞间和细胞内信息传递过程中，需要受体对信号的识别。图①、②分别表示人体细胞内受体和细胞表面受体的作用机制模式图。如图有关受体的叙述错误的是( )
A．图中细胞膜上的受体、细胞质受体和核受体的化学本质均为蛋白质
B．雌性激素只能被特定的受体结合，从而使雌性激素只能作用于特定的靶细胞
C．人体内其他激素的作用机制均与图①相似，即通过细胞内受体识别特定的激素
D．若图②表示神经元间兴奋的传递方式，其中信号分子为神经递质
答案：C
解析：不同激素的受体存在部位不同，如胰岛素、生长激素等蛋白质类激素的受体存在于细胞膜，故C错误。
12．(2013·江苏生物改编)为了探究生长素和乙烯对植物生长的影响及这两种激素的相互作用，科学家用某种植物进行了一系列实验，结果如下图所示，由此可初步推测( )
A．浓度高于10－6 mol/L的生长素会抑制该植物茎段的生长
B．该植物茎中生长素含量达到M值时，植物开始合成乙烯
C．该植物茎中乙烯含量的增加会促进生长素的合成
D．该植物茎中生长素和乙烯的含量达到峰值是同步的
答案：B
解析：由图中信息可直观看出，该植物茎中生长素含量达到M值时，植物开始合成乙烯；且生长素和乙烯的含量达到峰值是不同步的，故选项B正确。当生长素浓度为10－6 mol/L时，图中茎段生长量最大，但在10－6～10－5 mol/L之间，可能存在利于该植物茎生长的最适浓度，A项错误；当乙烯的含量达到峰值时，生长素的含量在降低，故C项错误。
13．(2011·福建卷)正常人体内的激素、酶和神经递质均有特定的生物活性，这三类物质都是( )
A．在细胞内发挥作用
B．由活细胞产生的蛋白质
C．与特定分子结合后起作用
D．在发挥作用后还能保持活性
答案：C
解析：激素、酶、神经递质均属微量而高效的生物活性物质，三者的化学性质、产生部位、作用均有所不同：①激素产生于具有分泌功能的细胞或内分泌腺，有的属于蛋白质，有的属于固醇类、肽类；酶产生于所有活细胞，大部分为蛋白质；神经递质产生于神经元的轴突末梢突触小体，属于胆碱类等物质；②激素一般通过体液运输，作用于特定的靶细胞；酶可在细胞内和细胞外起作用，具有专一性，催化一种或一类化合物反应；神经递质作用于突触后膜上的特定受体，在突触间隙(内环境)起作用，A、B两项错误，C项正确；③这些生物活性物质起作用后，被相应的酶水解，因此D项错误。
14．(2011·荆州质检)如图甲表示人体内ADH(一种激素)分泌的调节过程，图乙是正常人一次性饮入100 mL清水后的排尿率变化曲线。下列有关叙述不正确的是( )
A．ADH由下丘脑神经分泌细胞产生，垂体后叶释放
B．血浆渗透压的变化引起ADH合成、分泌量发生变化的调节属于神经调节；ADH发挥作用的调节属于激素调节
C．若“＋”、“－”分别表示促进和抑制，则a、b、c分别为“＋”、“－”、“＋”
D．若“↑”、“↓”分别表示增加和减少，则引起图乙中A→B结果的调节是：ADH合成、释放量“↑”，肾小管和集合管对水的重吸收量“↓”，排尿量“↑”
答案：D
解析：分析图甲可知，该激素为抗利尿激素，是由下丘脑神经分泌细胞合成、垂体后叶释放的。血浆渗透压发生变化，引起下丘脑合成ADH的量发生变化，下丘脑为神经细胞，此调节属于神经调节；ADH发挥作用，影响肾小管和管合管对水分的重吸收，属于激素调节。ADH的释放促进肾小管和集合管对水分的重吸收，故a为“＋”；肾小管和集合管对水分的吸收增加，血浆渗透压下降，故b为“－”；高血浆渗透压能促进ADH的释放，故c为“＋”。A→B过程中，饮水后血浆渗透压下降，ADH的合成、分泌量减少，肾小管和集合管对水分的重吸收量减少，排尿量增加。
15．(江西重点中学2012届联考)人体内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。下列相关的叙述中，正确的有( )
①血液、组织液和淋巴共同构成了机体内细胞生活的直接环境 ②神经调节的基本方式是反射，完成反射的结构基础是神经元 ③激素是通过体液的传输，作用于靶细胞或靶器官的信息分子，激素可以持续起作用 ④抗毒素、抗生素和干扰素等人体免疫系统分泌的物质在免疫调节中具有重要作用
A．2个 B．3个 C．1个 D．0个
答案：D
解析：血液包括血浆和血细胞，血浆是血细胞生活的直接环境；完成反射的结构基础是反射弧；激素起作用后马上被灭活；抗生素是细菌分泌的，并非人体的免疫活性物质。
16．(2012·保定市重点高中调研考试)下列关于人体体温的说法不正确的是( )
A．体温的调节也是人体稳态调节的一部分
B．体温因年龄、性别等不同而存在微小的差异
C．发烧时厌食是因为体温高影响了消化酶的活性
D．人体在寒冷环境中能增加代谢产热的激素主要是肾上腺素和胰岛素
答案：D
解析：人体在寒冷环境中能增加代谢产热的激素主要是肾上腺素和甲状腺激素，D项错误。
17．(2012·黄冈市部分示范性高中联考)生长素浓度变化后对植物器官产生了相同影响效果的一组是( )
A．根的向地性和茎的背地性
B．茎的背地性和植物的向光性
C．植物的向光性和顶端优势
D．根的向地性和带芽插条生根
答案：B
解析：根的向地性体现了生长素的两重性；茎的背地性是因为近地侧生长素浓度比背地侧生长素浓度高，促进作用强，生长快；植物的向光性是因为向光侧生长素向背光侧运输，背光侧生长素浓度高，促进作用强；顶端优势体现了生长素的两重性；带芽的枝条能产生生长素促进扦插的枝条生根。
18．(2012·于都三中高三月考)右图表示正反馈及负反馈的过程及其不同点。在正常人体内，以下生理过程属于正反馈的是( )
A．血糖浓度的稳定
B．pH值的稳定
C．受精卵分裂过程的启动
D．体温的调节
答案：C
解析：A、B、D三项共同维持着内环境的相对稳定状态均为负反馈。而受精卵启动分裂后连续进行下去，不是负反馈调节。
二、非选择题(共46分)
19．如图为反射弧中神经—肌肉接头的结构及其生理变化示意图。
(1)发生反射时，神经中枢产生的兴奋沿________神经传到突触前膜，导致突触小泡与前膜________，释放神经递质(Ach)；Ach与Ach受体结合后，肌膜发生________，引起肌肉收缩。
(2)重症肌无力是自身免疫病，其病因是患者免疫系统把Ach受体当作抗原，使________被激活而增殖、分化，产生Ach受体抗体。Ach受体抗体与Ach受体特异性结合，造成Ach不能与Ach受体正常结合，导致__________________信号转换过程受阻。
(3)临床上治疗重症肌无力的重度患者，可采用胸腺切除法，目的是抑制________发育成T细胞，不能产生淋巴因子，从而抑制________免疫的应答。
答案：(1)传出 融合 电位变化
(2)B细胞 化学信号向电
(3)造血干细胞 体液
解析：(1)反射的结构基础是反射弧，它由以下五部分组成：感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器。兴奋在神经纤维上以电信号形式传导，在细胞间以化学信号形式传递，而神经递质(化学信号)的释放由突触前膜和突触小泡膜融合后经胞吐作用完成，与突触后膜上特异性受体结合，使突触后膜(肌膜)发生电位改变，引起肌肉收缩。(2)自身免疫病属于免疫功能过强，不能识别自己与非己，攻击自身正常的组织、器官，如重症肌无力患者，把Ach受体当作抗原，使B淋巴细胞被激活，增殖、分化并产生相应的Ach受体抗体，该抗体与Ach受体特异性结合，使Ach不能与Ach受体结合，从而使细胞间信号传递中断，即不能实现化学信号→电信号的转换。(3)临床治疗重症肌无力患者，可切除胸腺，从而抑制骨髓中造血干细胞发育成T淋巴细胞和产生淋巴因子，从而使体液免疫应答受到抑制，B细胞的增殖分化能力大大下降。
20．(1)将三根离体神经纤维(枪乌贼的巨轴突)分别放置于盛有海水(A)、等渗KCl溶液(B)、等渗葡萄糖溶液(C)三个培养皿中。若都给予适宜的刺激，________(填A、B、C编号)培养皿中的神经纤维可以产生神经冲动，原因是______________________。
(2)图为神经—肌肉连接示意图。C1、C2表示免疫细胞，黑点(●)表示神经元胞体。①～⑦表示神经纤维，按图示，肌肉受到刺激不由自主地收缩，神经冲动在神经纤维上出现的顺序依次为____________(填①～⑦编号)。大脑感觉到肌肉受到刺激，其信号(神经冲动)在神经纤维上出现的顺序依次为________。(填①～⑦编号)。
(3)重症肌无力是自身免疫病，多数患者的免疫系统误将自身肌肉细胞膜(突触后膜)上的神经递质受体当作________，产生的自身抗体攻击了此类神经递质受体，从而神经冲动传递受阻，肌肉收缩无力，图中免疫细胞C2的名称为________。
答案：(1)A 神经冲动的产生需要Na＋(或海水类似于细胞外液)
(2)④⑤⑥ ③②①
(3)抗原 浆细胞
解析：(1)海水的成分与人体内环境成分相似，神经纤维上兴奋的产生与传导需要Na＋，所以在海水中神经纤维可产生神经冲动。(2)由图可知，给肌肉刺激，感受器受到刺激产生兴奋经④传导给⑤通过突触，再将兴奋传给⑥；若大脑感觉到肌肉刺激，则是由感受器接受刺激产生兴奋经③传导给②再传给①，最后传给大脑。(3)自身免疫病是自身的免疫系统产生的抗体破坏自身的结构成分(如蛋白质)而产生的疾病。此题中神经递质的受体成了抗体攻击的抗原。由图可知C1为B淋巴细胞，C2为浆细胞。
21．在验证生长素类似物A对小麦胚芽鞘(幼苗)伸长影响的实验中，将如图1所示取得的切段浸入蒸馏水中1小时后，再分别转入5种浓度的A溶液(实验组)和含糖的磷酸盐缓冲液(对照组)中。在23 ℃的条件下，避光振荡培养24小时后，逐一测量切段长度(取每组平均值)，实验进行两次，结果见图2。
图1 实验材料(切段)截取示意图
图2 用不同浓度的A溶液处理切段的结果
请分析并回答：
(1)生长素类似物是对植物生长发育有重要______作用的一类化合物。本实验中______mg/L浓度的溶液促进切段伸长的效果最明显。
(2)振荡培养的目的是：①增加溶液中的______以满足切段细胞呼吸的需求；②使切段与溶液成分接触更______。
(3)生长素类似物A应溶解于____________中，以得到5种浓度的A溶液。切段浸泡在蒸馏水中的目的是减少____________对实验结果的影响。
(4)图2中，对照组切段的平均长度是______mm。浓度为0.001 mg/L的溶液对切段伸长______(选填“有”或“无”)促进作用；与浓度为1 mg/L的结果相比，浓度为10 mg/L的溶液对切段的影响是________________________________________________________________________。
(5)图2中，浓度为0.1 mg/L时实验二所得数据与实验一偏差较大，在做原始记录时对该数据应______(选填下列选项前的字母)。
A．舍弃 B．修改 C．如实填写
为检验该浓度下相关数据的可靠性，还应_______________________。
答案：(1)调节 1
(2)①氧气 ②均匀
(3)含糖的磷酸盐缓冲液 切段中内源激素
(4)7.0 有 促进伸长的作用减弱
(5)C 重复实验
解析：本题考查生长素类似物对胚芽鞘伸长影响的验证实验。
(1)生长素类似物是微量、高效的一类化合物，对植物生长发育有重要调节作用；观察图2可以看出在1 mg/L浓度的A溶液中培养，切段伸长长度最大，效果最明显。(2)培养过程要充分振荡，目的是：①增加氧气，满足切段细胞呼吸的需求；②使切段与溶液中的生长素类似物接触更均匀。(3)对照组中加入含糖的磷酸盐缓冲液，满足单一变量原则，实验组生长素类似物A也应溶解于含糖的磷酸盐缓冲液中；切段先在蒸馏水中浸泡1小时，是为了减少自身的内源激素对实验结果的影响。(4)观察图2，生长素类似物A浓度为0时为对照组，切段的平均长度是7.0 mm。与对照组比较，浓度为0.001 mg/L的A溶液对切段伸长有促进作用；比较1 mg/L与10 mg/L的A溶液，10 mg/L的溶液对切段的促进伸长作用减弱。(5)实验过程中，第二次实验与初始实验结果偏差较大，也应对结果如实填写；为检验数据的可靠性，避免偶然误差，还应重复实验。
22．回答下列关于人体代谢和激素调节的问题。
(1)在人体内，糖原、脂肪和蛋白质彻底氧化分解后，产生的共同最终产物是________。
下图1为某健康人的血糖变化情况，此人在13时前仅进了早餐；图2为人体细胞内三大营养物质的转换简图。据图回答。
(2)在图1中A点，体内________细胞________分泌的增加，使图2中________过程加快(填写序号)；在B点，体内分泌的________增加。这两种激素通过________到达靶器官，其作用相互________。
(3)在图1中C点时，为维持血糖水平，人体细胞内的________开始分解。
(4)图2中的物质X是指________，物质Y是指________。
答案：(1)H2O、CO2
(2)胰岛B 胰岛素 ①③ 胰高血糖素 血液循环 拮抗
(3)脂肪
(4)二碳化合物 尿素(氨基)
解析：各种有机物氧化分解后，共同的代谢终产物有CO2和H2O，蛋白质还有特殊代谢终产物：尿素；在图1中A点时，此人刚进了早餐，血糖浓度升高，体内胰岛B细胞分泌胰岛素增加，促进葡萄糖的分解和血糖合成糖原，即促进图2中①、③过程；在B点时，血糖含量低于正常值，体内分泌胰高血糖素增加，从而升高血糖，这两种激素均通过血液循环运输到靶器官。这两种激素的作用是相互拮抗的。在图1中C点时，该人体饥饿已久，为维持血糖水平，人体细胞内脂肪开始分解供能。图2中的物质X为丙酮酸脱去一个CO2后形成的二碳化合物。当体内糖类供能不足时，氨基酸也可脱去氨基加入三羧酸循环，脱下的氨基被转化成尿素。因此，物质Y应为尿素或氨基。
综合测评(六) 生态系统与环保
测试时间：60分钟 满分：100分
范围：必修3第2单元
一、选择题(单项选择题，每小题3分，共57分)
1．(2011·青岛高三摸底)植物种群密度的调查常用样方法，图示中黑点表示统计的个体，下列各图中有关取样的方法统计有误的是( )
答案：D
解析：利用样方法调查种群密度时，应该统计样方内和相邻两条边上的植物个体数，对于样方外的不作统计，故D项不正确。
2．(2011·浙江理综卷)某生态系统中生活着多种植食性动物，其中某一植食性动物种群个体数量的变化如下图所示。若不考虑该系统内生物个体的迁入与迁出，下列关于该种群个体数量变化的叙述，错误的是( )
A．若a点时环境因素发生变化，但食物量不变，则a点以后个体数量变化不符合逻辑斯谛增长
B．若该种群出生率提高，个体数量的增加也不会大幅超过b点
C．天敌的大量捕食会导致该种群个体数量下降，下降趋势与b～c段相似
D．年龄结构变动会导致该种群个体数量发生波动，波动趋势与c～d段相似
答案：A
解析：若该种群出生率提高，数量将增加，但应该也在K值附近波动，不会大幅超过b点；种群数量波动下降的原因与食物、天敌相关，当食物缺乏或被天敌大量捕食后，下降趋势与b～c段相似；年龄结构变动会导致该种群数量在K值附近波动。若a点环境因素发生变化，虽然食物量不变，a点以后个体数量可能会有所波动，但仍符合逻辑斯谛增长。
3．在调查某林场松鼠的种群数量时，计算当年种群数量与一年前种群数量的比值(λ)，并得到如图所示的曲线。据此图分析得到的下列结论，错误的是( )
A．前4年该种群数量基本不变，第5年调查的年龄组成可能为衰退型
B．第4到第8年间种群数量在下降，原因可能是食物的短缺和天敌增多
C．第8年的种群数量最少，第8到第16年间种群数量增加，且呈“S”型曲线增长
D．如果持续第16到第20年间趋势，后期种群数量将呈“J”型曲线增长
答案：C
解析：根据题意，λ表示当年种群数量与一年前种群数量的比值，可推知第10年种群数量最少。
4．(2011·天津理综卷)下表为三个稳定草原生态系统中植物调查的统计数据。
草原类型
草甸草原
典型草原
荒漠草原
植物总种数
160
100
80
平均种数/(种数/平方米)
20
18
10
平均产量/(千克干重/公顷)
2 000
900
200
旱生植物的种数比例
25.0%
49.1%
78.0%
据表可以确认的是( )
A．在植物丰富的区域采用抽样方法获得数据
B．典型草原中各种群密度均大于荒漠草原
C．流经草甸草原的总能量大于典型草原
D．表中荒漠草原旱生植物的丰富度最高
答案：D
解析：表格中植物总种数包括该系统所有区域的所有植物物种，不能通过抽样方法获得该数据。因种数大小、产量多少等与种群密度大小不存在比例关系，所以尽管典型草原的植物种数等比荒漠草原大，但不能得出典型草原中的各种种群密度均大于荒漠草原。流经草原的总能量为平均产量与面积的乘积，因不知各类草原的总面积，所以不能得出总能量的大小关系。旱生植物的丰富度为植物总种数×旱生植物的种数比例，草甸草原、典型草原和荒漠草原的旱生植物的种类分别是40、49、62种，可见荒漠草原的植物丰富度最高。
5．(2012·广州六校联考)早在宋代，我国就出现了四大家鱼混养技术。下图表示某池塘中四大家鱼及其食物的分布，下列相关分析正确的是( )
A．四大家鱼在池塘中的分层现象体现了群落的水平结构
B．此图表明四种鱼类在能量流动上的关系为鲢鱼→鳙鱼→草鱼和青鱼
C．鲢鱼和鳙鱼、青鱼和草鱼在混合放养时都是共生关系
D．若浮游动物大量死亡，则鲢鱼数量在短时间会增加
答案：D
解析：根据图示可以看出鲢鱼、鳙鱼和草鱼与青鱼在不同水层的分层现象体现了群落的垂直结构，故A错误。鲢鱼和鳙鱼之间不存在捕食关系，也没有共生关系；青鱼和草鱼之间为竞争关系，故B、C错误。若浮游动物大量死亡，浮游植物数量会增加，则鲢鱼数量在短时间内也会增加，故D正确。
6．下图表示某弃耕农田植物种类随时间变化的情况。有关该地群落变化的叙述，正确的是( )
A．在硬木林阶段找不到生活在草地阶段的植物种类
B．在演替过程中，植物种类发生变化，动物种类也会随之改变
C．在演替过程中，群落的垂直结构发生了变化，但水平结构未变
D．在演替过程中，物种丰富增加，恢复力稳定性增强
答案：B
解析：在硬木林阶段仍可能找到生活在草地阶段的植物种类。在演替过程中，植物种类发生变化，提供给动物的食物也会发生改变，从而导致动物的种类随之改变。在演替过程中，群落的垂直结构和水平结构都将发生变化。在演替过程中，物种丰富度增加，抵抗力稳定性增强，恢复力稳定性降低。
7．(2011·全国卷Ⅱ)下列关于生态系统的叙述，错误的是( )
A．草原生态系统比农田生态系统的群落结构复杂
B．环境条件分布不均匀是形成群落水平结构的原因之一
C．我国南方热带雨林中分解者的代谢活动比北方森林中的弱
D．植物可通过呼吸作用和光合作用参与生态系统的碳循环
答案：C
解析：我国北方四季分明，一年中温度变化较大，而南方热带雨林中温度、水分均较适宜，其分解者的代谢活动较强；草原生态系统比农田生态系统(农作物种类单一)动植物种类多，群落结构复杂；由于地形的起伏、光照的明暗、湿度的大小等环境条件分布不均匀使群落有一定的水平结构；植物通过光合作用使无机环境中的CO2进入生物群落，通过呼吸作用产生CO2又归还到无机环境中参与碳的循环。
8．(2011·山东理综)以下表示动物利用食物的过程。
正确的分析是( )
A．恒温动物的④/③值一般高于变温动物
B．哺乳动物的③/①值一般为10%～20%
C．提高圈养动物生长量一般需提高③/②值
D．肉食哺乳动物的③/②值一般低于草食哺乳动物
答案：C
解析：A项，呼吸代谢消耗量的大小对④/③值有影响，恒温动物在外界环境温度变化时，呼吸代谢消耗量基本不变，而变温动物的呼吸代谢消耗量随环境温度变化而变化。在高温环境中，变温动物的呼吸代谢消耗量大，④/③值低于恒温动物，在低温环境中，变温动物呼吸代谢消耗量小，④/③值高于恒温动物。B项，相邻两个营养级的能量传递效率(该营养级的同化量∶上一营养级的同化量)为10%～20%。C项，提高③/②值，实际是提高对食物(饲料)的利用率，能够提高圈养动物生长量。D项，与草食哺乳动物相比，肉食动物消化吸收有机物能力强，而草中纤维素较多，难以完全消化吸收，随粪便排出的能量多，故③/②值一般较高。
9．(2012·大连双基测试)如图表示一个海滩地生态系统中部分生物的食物关系。有关分析错误的是( )
A．细菌既可作为分解者，又可作为消费者的食物
B．第三营养级的生物有食草虫、线虫、海螺
C．若大米草死亡，将导致细菌数量增加，沼蟹数量亦增加
D．若喷洒只杀灭食草虫的杀虫剂，则蜘蛛数量将减少
答案：B
解析：营腐生生活的细菌属于分解者，被线虫捕食的细菌属于消费者的食物；食物链的起点是生产者，海螺、线虫和食草虫均能以生产者为食，故三者应为第二营养级；大米草与藻类之间存在竞争关系，大米草死亡会导致藻类数量增多，还会使细菌数量增多，细菌和藻类数量增多会导致线虫数量增多，进而导致以线虫为食的沼蟹数量增多；杀虫剂杀死食草虫，会导致蜘蛛的食物减少，进而导致蜘蛛数量减少。
10．(2011·上海能力测试卷)人类活动会对生物多样性产生影响，以下措施中，有利于保护生物多样性的是( )
A．大量引进外来物种，使当地生物群落中的物种更多样化
B．禁止游人进入自然保护区的核心地区，让生物自然繁衍
C．把沼泽地改造成农田，种植多种农作物，增加经济收入
D．在亚热带林区大面积种植速生桉树，以增加林木生长量
答案：B
解析：保护生物多样性应该从遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三方面进行。A项中大量引进外来物种，D项中大面积种植速生桉树都是人为因素破坏生态系统的稳定性，也就破坏了生物多样性，C项也破坏了自然环境，自然就破坏了生物多样性；只有B项措施能避免人为因素对环境和生物生活习性等的破坏，有利于生物多样性的保护。
11．某草原上啮齿类以植物为食，右图表示啮齿类的密度与植物种类数的关系，据图判断下列叙述中错误的是( )
A．啮齿类的存在影响植物多样性
B．植物的多样性取决于啮齿类的密度
C．啮齿类能对植物进行选择
D．啮齿类的密度依赖于植物的多样性
答案：D
解析：分析图解可以看出，在一定范围内，植物的种类数随啮齿类密度的增加而增加，而当啮齿类的密度超过某一限度后，再继续增加，植物种类数却逐渐减少，由此可以判断选项A、B、C正确，而D项错误，因为啮齿类的密度不是依赖于植物的多样性，而是影响植物的多样性。
12．(江苏省黄桥中学2012届高三月考)右图表示一个生物群落中甲、乙两个种群的增长速率随时间变化的曲线，下列叙述中不正确的是( )
A．t1—t3时间内甲、乙种群均呈“S”增长
B．t4—t5时间内乙种群出生率下降，死亡率上升，但出生率仍大于死亡率
C．t3—t5时间内甲、乙两种群的年龄组成不同
D．甲、乙两种群有可能为竞争关系，甲的竞争力小于乙
答案：A
解析：t1－t3时间段，甲种群为S型增长，乙种群接近J型增长。
13．(2012·北京市西城区期末)在辽宁西部某地区的“三北防护林”，单一种植的是樟子松。一段时间松毛虫肆虐，使这一地区的防护林几乎成了不毛之地。这个事实最能说明( )
A．樟子松本身的抗虫能力很差
B．松毛虫是专一性的侵害樟子松的昆虫
C．引入本地区没有的外来树种可抑制松毛虫种群的增长
D．物种单一不利于生态系统稳态的维持
答案：D
解析：物种单一，生态系统的抵抗力稳定性低，生态系统的稳态不易维持。
14．(江西重点中学2012届联考)设计生态工程的常用方法之一是给食物链(网)“加环”，下图就是一种“加环”示意图，据图判断下列说法正确的是( )
A．用残渣来培育食用菌和蛆蛹，实现了能量的反复利用
B．用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇，可增加经济效益
C．用蛆蛹粪便作有机肥还田，利用了生态系统的物质和能量循环原理
D．在离开人的管理条件下，该生态工程仍可能正常运转
答案：B
解析：能量利用逐级递减，A错；玉米芯生产木糖醇提高了能量利用率，B正确；物质循环利用，能量不能循环利用，C错；生态农业中人起关键作用，D错。
15．(杭州高中2013届月考)奶牛场每天排放大量的粪便、饲料残渣，如不处理会严重影响周边人、畜的饮水安全等。下图是某奶牛场废水处理流程图。请据图分析下列说法错误的是( )
A．废水流入厌氧池前，需经稀释处理，是为了防止微生物失水过多死亡
B．控制废水流入氧化塘的速率，除有利于氧化塘中有机物被充分分解外，还有利于无机盐被充分吸收，使出水口处的水质达到排放要求
C．输入此氧化塘的能量有太阳能和化学能，氧化塘前部的溶解氧含量比后部的多
D．氧化塘后部种植莲等挺水植物，有利于减少出水口处水中的浮游藻类，原因是挺水植物起遮光作用，影响浮游藻类进行光合作用
答案：C
解析：氧化塘后部有机物含量少，微生物耗氧少，含氧量高。
16．如图是生态系统中碳循环示意图，“→”表示碳的流动方向。下列说法正确的是( )
A．图中A是生产者，B、D、E是消费者，C是分解者
B．该生态系统的结构包括A、B、C、D、非生物的物质和能量
C．该生态系统中食物网可表示为：
D．E每增加1kg的体重，至少需要25kg的A
答案：D
解析：图中A是生产者，D、E是消费者，B是分解者，C是大气中的CO2库。生态系统的结构包括生态系统的成分、食物链和食物网。此图中的食物链为A→D→E，E要增加1kg的体重，至少需要1÷0.2÷0.2＝25kg的A。
17．(2012·西城区期末)人工湿地是为了处理污水人为设计建造的、工程化的湿地生态系统(见图)。对该人工湿地的作用效果进行检测，结果见表。其中化学耗氧量(COD)表示在强酸性条件下重铬酸钾氧化1 L污水中有机物所需的氧气量；生化耗氧量(BOD)表示微生物分解水体中有机物所需的氧气量。调查结果显示此人工湿地生态系统中( )
项目
COD(mg/L)
BOD(mol/L)
总氮量(mg/L)
进水
750
360
700
出水
150
50
25
A. COD、BOD值越高，表明污染程度越低
B．植物的吸收作用可降低水体的富营养化程度
C．群落结构多样有利于生态系统稳态的维持
D．污水中有机物的分解只依靠进行无氧呼吸的微生物完成
答案：B
解析：由题意可知，COD、BOD值越高污染程度越高；从处理前后总氮量下降可以看出，植物可吸收水中的氮等，从而降低水体的富营养化程度；由调查结果不能得出群落结构多样有利于生态系统稳态的维持的结论；污水中有机物的分解主要依靠的是微生物的有氧呼吸。
二、非选择题(共43分)
18．(2011·广东卷)人们使用含三丁基锡、三苯基锡等有机锡化合物的油漆涂于船只、海洋建筑物等的表面，有效防止了海洋生物附着生长，但近年来的研究发现油漆中的有机锡可释放入海，对多种生物造成毒害。有关该污染物的部分研究如下，请回答：
(1)较低浓度的有机锡即能抑制软体动物雌性个体的雌性激素合成，这些雌性个体的繁殖功能有何变化？________。小鼠在食用含较高剂量三丁基锡的食物后胸腺萎缩，请推测其细胞免疫和体液免疫功能各有何变化？____________________________。该污染物通过________的富集可能对鱼类、鸟类甚至人类造成危害。
(2)有机锡污染导致某海域一种鱼的种群年龄组成发生改变(如图)，请预测该种群数量的变化趋势。
________________________________________________________________________。
(3)某海域受有机锡污染后，部分海藻以及多种软体动物的生物量显著下降，个别物种消亡，而沙蚕等多毛纲动物变为优势类群，这是在________水平上研究的结果。
(4)以上资料表明，如果有机锡长期污染将会导致________________下降，从而降低生态系统的__________________。若想探究海洋底泥中是否存在分解三丁基锡的细菌，以便用于今后的生态修复，筛选目标菌株的培养基成分为：蛋白胨、__________________、NaCl、H2O和琼脂。
答案：(1)繁殖功能下降 失去细胞免疫以及部分体液免疫 食物链
(2)由增长型变成衰退型，种群数量下降
(3)群落
(4)生物多样性 抵抗力稳定性 三丁基锡
解析：(1)考查动物生命活动的调节和生物富集作用。雌性激素分泌减少，会导致生殖功能下降。胸腺是T细胞成熟的场所，胸腺萎缩，T细胞不能生成，而细胞免疫和体液免疫都需要T细胞的参与，所以免疫功能降低。生物富集作用的途径是食物链。(2)考查种群的数量变化，图表信息提取和分析能力。据图可知年龄组成由增长型变成了衰退型。(3)考查群落的研究内容。优势种群的研究属于群落水平。(4)考查生态系统的稳定性、微生物的培养。据第(3)小题可知有机锡长期污染会导致某些物种消失，因此使生物多样性下降，从而降低生态系统的稳定性。把细菌放在含有三丁基锡的培养基中培养，可以筛选出能够分解三丁基锡的细菌。
19．(江苏省黄桥中学2012届高三月考)哥本哈根世界气候大会全称《联合国气候变化框架公约》第15次缔约方会议暨《京都议定书》第5次缔约方会议，于2009年12月在丹麦首都哥本哈根召开。来自192个国家的谈判代表召开峰会，商讨《京都议定书》一期承诺到期后的后续方案，即2012年至2020年的全球CO2减排协议。下图1为碳循环示意图，图2为食物网。请据图回答：
图1 图2
(1)碳在生物群落内以______________的形式进行流动。
(2)碳从无机环境进入生物群落的途径①是______________作用；无机环境中碳的来源有(填数字序号)________。
(3)“落红不是无情物，化作春泥更护花”，“螳螂捕蝉，黄雀在后”，主要体现了生态系统的____________________________功能。
(4)若②中的种群及相互关系如图2，其中鹰和蛇的关系为______________。若鹰体内有机物增加15克，假设鹰从各条食物链中获得的能量是均等的，至少需要消耗植物__________克。
(5)中国政府作出了降低单位国内生产总值二氧化碳排放量的承诺，低碳经济与绿色生活方式引人关注。针对全球气候变暖，请你提出一项实现低碳承诺、减少温室效应的关键措施：______________________________。
答案：(1)有机物(或含C的有机物)
(2)光合 ③④⑤
(3)物质循环、能量流动、信息传递
(4)竞争和捕食 875
(5)保护植被，植树造林，减少化石燃料燃烧，开发新能源等
解析：(1)碳在生物群落与无机环境之间以CO2气体的形式循环，碳在生物群落中以含C有机物的形式传递。(2)碳从无机环境进入生物群落的主要途径是光合作用，无机环境中碳的来源有动植物的呼吸作用、微生物的分解作用和化石燃料的燃烧。(3)前者体现物质循环，后者体现能量流动和信息传递。(4)鹰从三条食物链各获得5克能量。由植物→兔→鹰这条食物链消耗植物5×5×5＝125克，由植物→鼠→鹰这条链消耗植物5×5×5＝125克，由植物→鼠→蛇→鹰消耗植物5×5×5×5＝625克。(5)降低大气CO2量的措施既包括降低CO2的排放量，又可以增大光合作用吸收CO2量。
20．(2010·新课标全国卷)假设a、b、c、d是一个简单生态系统中最初仅有的四个种群，其a、c、d的营养关系为a→c→d，a与b的关系如图，a是该生态系统主要的自养生物，请回答：
(1)该生态系统中a和b的种间关系是______。
(2)若d大量死亡，则一定时间内种群密度增加的种群是______，种群密度减少的种群是______。
(3)若持续干旱使a大量死亡，c和d种群密度将会______。
(4)当受到外界的轻微干扰后，经过一段时间，该生态系统可以恢复到原来的状态，说明该系统具有____________。与热带雨林相比，该生态系统的抵抗力稳定性______(低、高)。
(5)为了调查该系统c种群的密度，捕获了50个个体，将这些个体标记后放掉，一段时间后重新捕获了40个个体，其中有5个带有标记，c种群的数量约为______个。
答案：(1)竞争 (2)c a
(3)降低
(4)恢复力稳定性 低
(5)400
解析：本题主要考查生态系统中各营养级生物间的关系及稳定性的分析。(1)分析图中a与b的数量变化关系可知，它们是竞争关系。(2)若d大量死亡，c会因天敌减少而数量增多，a则因天敌增多而数量减少。(3)若a大量死亡，则c和d都会因食物减少而减少。(4)生态系统受到干扰因素的破坏后恢复到原来的状态，说明其具有恢复力稳定性。该生态系统的营养结构比较简单，其抵抗力稳定性低于营养结构复杂的热带雨林生态系统。(5)根据标志重捕法中种群数量的计算公式：N＝Mn/m＝50×40/5＝400。
21．(2012·北京市西城区期末)由东亚飞蝗引发的蝗灾会导致农作物的减产甚至绝收。请分析并回答：
(1)甲图为某地区两年来气温、降水量变化与东亚飞蝗种群数量变化的曲线。
①东亚飞蝗种群数量的波动受到__________等因素的影响。
②东亚飞蝗喜在坚实的土地中产卵，在其繁殖期及时疏松土壤，可以影响其种群的__________，以降低种群密度。另外可适当引入与其有__________关系的生物，抑制其种群数量增长。
(2)蝗虫体内蛋白质含量较高，可以作为优质蛋白质食品的来源。在某地乡村，有人利用局部荒地与耕地结合建立起如乙图所示的养殖和生产模式。
①该生态系统的生产者是__________，在此生态系统中有__________条捕食食物链。
②与传统农业生产模式比较，该生态系统充分利用了__________中的能量，实现了物质的__________和能量的__________。
答案：(1)①温度、降水量 ②出生率 捕食、寄生、竞争(答出1个即可)
(2)①野草、小麦 6
②野草、蝗虫、粪便、秸秆(答出两种即可，或过去不被利用的物质)
循环再生 多级利用
综合测评(七) 现代生物科技专题
测试时间：90分钟 满分：100分
范围：选修3
1．(10分)(2012·福建普高毕业班质检)人外周血单核细胞能合成白介素2(IL－2)。该蛋白可增强机体免疫功能，但在体内易被降解。研究人员将IL－2基因与人血清白蛋白(HSA)基因拼接成一个融合基因，并在酵母菌中表达，获得具有IL－2生理功能、且不易降解的IL－2－HSA融合蛋白。其技术流程如图。请回答：
(1)培养人外周血单核细胞的适宜温度为________ ℃；图中②表示________过程。
(2)表达载体1中的位点________，应为限制酶BglⅡ的识别位点，才能成功构建表达载体2。
(3)表达载体2导入酵母菌后，融合基因转录出的mRNA中，与IL－2蛋白对应的碱基序列不能含有________(起始、终止)密码子，才能成功表达出IL－2－HSA融合蛋白。
(4)应用________杂交技术可检测酵母菌是否表达出IL－2－HSA融合蛋白。
答案：(1)37(或36.5±0.5) 反(或逆)转录
(2)a
(3)终止
(4)抗原—抗体
解析：(1)人体的体温是37 ℃左右，因此培养人体细胞的最适宜温度就是37 ℃。由mRNA到cDNA过程是逆转录过程。
(2)根据图解可知目的基因的两端分别是由限制酶EcoRⅠ、BglⅡ切割的，一般用同一限制酶切割才能形成相同的黏性末端，表达载体1中的位点a具有EcoRⅠ的识别位点，因此位点a应为限制酶BglⅡ的识别位点，才能成功构建表达载体2。
(3)mRNA中如果含有终止密码子，则会导致翻译终止，不能合成出目的蛋白。
(4)抗原、抗体的结合具有特异性，抗原—抗体杂交技术可以迅速检测出酵母菌是否表达出IL－2－HSA融合蛋白。
2．(9分)(2012·江西盟校二联)马铃薯是种植广泛的农作物，病毒侵染后导致产量大幅下降，培育脱毒和抗毒的马铃薯品种是提高产量的有效方法。请分析并回答。
(1)马铃薯茎尖病毒极少甚至无病毒，因此可将马铃薯茎尖接种在培养基中，培养基中添加生长素和细胞分裂素，诱导离体细胞经过________和________完成组织培养过程，从而形成脱毒苗。此过程说明植物细胞具有________。
(2)为获得抗病毒的马铃薯植株，往往采用转基因技术，将病毒复制酶基因转移到马铃薯体内。其过程大致如下图所示。
①上述过程中，将目的基因导入马铃薯细胞使用了________法。该方法先将目的基因插入到农杆菌Ti质粒的________上，然后通过农杆菌的转化作用，使目的基因进入植物细胞并插入到植物细胞的________上。导入农杆菌时，首先要构建基因表达载体，这里需要的工具酶有________________，还要用________处理土壤农杆菌，使之转变为感受态，然后将它们在缓冲液中混合培养以完成转化过程。
②该转基因马铃薯产生的配子中________(填“一定”或“不一定”)含有目的基因。
答案：(1)脱分化 再分化 全能性
(2)①农杆菌转化 T－DNA 染色体DNA 限制性核酸内切酶(限制酶)和DNA连接酶 Ca2＋ ②不一定
解析：(1)植物组织培养的理论基础是细胞的全能性，在其过程中，离体组织细胞需要经过脱分化和再分化过程。
(2)分析图示可知：采用了农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞中，此方法将目的基因连接到了质粒的T－DNA上后，将其插入到植物染色体DNA上；构建基因表达载体时，需要限制性核酸内切酶(限制酶)和DNA连接酶，还要用Ca2＋处理土壤农杆菌，使之转变为感受态，完成转化过程；目的基因只整合到了同源染色体的一条染色体上，转基因植株相当于是杂合子，其产生的配子中不一定含有目的基因。
3．(8分)(上海卷)分析有关基因表达的资料，回答问题。取同种生物的不同类型细胞，检测其基因表达，结果如图。
(1)基因1～8中有一个是控制核糖体蛋白质合成的基因，则该基因最有可能是基因______。
(2)上图所示细胞中功能最为近似的是细胞______。
A．1与6 B．2与5
C．2与3 D．4与5
(3)判断图中细胞功能近似程度的依据是____________________。
(4)现欲研究基因1和基因7连接后形成的新基因的功能，导入质粒前，用限制酶切割的正确位置是______。
(5)如图是表达新基因用的质粒的示意图，若要将新基因插入到质粒上的A处，则切割基因时可用的限制酶是______。
A．HindⅢ B．EcoRⅠ
C．EcoB D．PstⅠ
(6)新基因与质粒重组后的DNA分子导入受体细胞的概率很小，因此需进行______，才能确定受体细胞已含有目的基因。
(7)在已确定含有目的基因的受体细胞中，若质粒的抗青霉素基因缺失了两个碱基，将这样的受体细胞接种到含有青霉素的培养基上，该细胞中可能出现的结果是______(多选)。
A．抗青霉素基因不能转录 B．基因1和7没有表达
C．基因1和7不能连接 D．质粒上的酶切位置发生改变
答案：(1)2 (2)A (3)表达的相同基因最多，差异表达的基因最少 (4)B (5)C (6)筛选 (7)BD
解析：无论是何种细胞，都要合成出核糖体蛋白质，所以在8种基因中所有细胞都表达的基因最可能是控制核糖体蛋白质的基因。
从图中可以看出，7种细胞中，1和6表达的相同基因最多，细胞 1表达的基因是1～5，细胞6表达的基因是2～5，所以这两种细胞的功能最为接近。
将基因1和基因7连接起来以后，要将它们作为目的基因与质粒重组，需要对新的组合基因的两端进行切割，在两端形成黏性末端才能与质粒进行重组。形成重组质粒以后，在图中的Eco B的切割处切割，才会将重组质粒插入A区域。重组质粒导入受体细胞受到多方面因素的影响，所以导入的概率较低，需要对受体细胞进行筛选才能获得满足需要的细胞。
如果质粒的抗青霉素基因缺失了两个碱基，则抗青霉素基因发生了变异，无法表达出抗青霉素的物质，使导入目的基因的受体细胞不能在含有青霉素的培养基中生存，则基因1和基因7也无法表达。另外，当抗青霉素基因缺失了两个碱基以后，可能在该基因区域出现能被限制酶识别的碱基序列，使酶切位置发生改变。
4．(12分)(2012·江西南昌一模)人绒毛膜促性腺激素(HCG)是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，制备抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。图是抗HCG单克隆抗体制备流程示意图，请分析回答：
(1)制备单克隆抗体过程中要用到________和________技术。
(2)在B淋巴细胞内DNA合成有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤所阻断。而骨髓瘤细胞的DNA合成没有S途径。
①利用DNA合成途径不同的特点配制的HAT培养基含有多种成分，其中添加的________成分具有筛选杂交瘤细胞的作用。
②最终筛选获得的杂交瘤细胞的特点是________。
③培养杂交瘤细胞的条件包括：无菌、无毒的环境、营养、________、________。
(3)哺乳动物在怀孕初期能为胚胎的收集提供可能，这是因为__________________________________；在胚胎移植技术中收集到胚胎后要进行________、________以及移植后的检查等步骤；胚胎移植时可利用激素对受体进行________处理，使受体处于适合的生理状况；此外，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生________反应，为胚胎在受体内的存活提供了可能。
(4)为了更多地生产出人HCG，有人构思采用胚胎分割技术，把一个胚胎分割成很多份数，进而培育出大量相同的转基因牛。你认为这种方法可行吗？为什么？
________，_________________________________。
答案：(1)动物细胞培养 动物细胞融合
(2)①氨基嘌呤
②能无限增殖并分泌特异性抗体
③温度和pH 气体环境
(3)早期胚胎在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态 检查 培养或保存 同期发情 免疫排斥
(4)不可行 因为胚胎分割的份数越多，操作难度会越大，移植的成功率也越低。
解析：(1)制备单克隆抗体过程中要用到动物细胞培养和动物细胞融合技术。
(2)①利用DNA合成途径不同的特点配制的HAT培养基含有多种成分，其中添加的氨基嘌呤具有筛选杂交瘤细胞的作用。②杂交瘤细胞的特点是能无限增殖并分泌特异性抗体。③培养杂交瘤细胞的条件包括：无菌、无毒的环境、营养、温度和pH、气体环境。
(3)哺乳动物在怀孕初期能为胚胎的收集提供可能，这是因为早期胚胎在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态；在胚胎移植技术中收集到胚胎后要进行检查、培养或保存，胚胎移植时要对受体进行同期发情；此外，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，为胚胎在受体内的存活提供了可能。
(4)如果把一个胚胎分割成很多份数，移植的成功率也越低。
5．(11分)请回答：
(1)植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。该技术可以保持品种的__________，繁殖种苗的速度__________。离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养，最终能够形成完整的植株，说明该叶肉细胞具有该植物的全部__________。
(2)把试管苗转到新的培养基上时，需要在超净工作台上进行，其原因是避免__________的污染。
(3)微型繁殖过程中，适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗__________，而与__________配比适宜时可促进芽的增殖。若要抑制试管苗的生长，促使愈伤组织产生和生长，需要使用的生长调节剂是__________(脱落酸、2，4?D)。
(4)将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖的培养基上一段时间后，单株鲜重和光合作用强度的变化如图。据图分析，随着培养基中蔗糖浓度的增加，光合作用强度的变化趋势是__________，单株鲜重的变化趋势是____________。据图判断，培养基中不含蔗糖时，试管苗光合作用产生的有机物的量______(能、不能)满足自身最佳生长的需要。
(5)据图推测，若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力，应______(降低、增加)培养基中蔗糖浓度，以便提高试管苗的自养能力。
答案：(1)遗传特性 快 遗传信息
(2)微生物
(3)生根 细胞分裂素 2，4?D
(4)逐渐减小 先增加后下降 不能
(5)降低
解析：本题主要考查植物的微型培养技术。(1)植物的组织培养属于无性繁殖，可以保持亲本的遗传特性，而微型繁殖技术需要的材料少，有利于快速大量繁殖；叶肉细胞具有该植物的全套遗传信息，在适宜条件下培养，一个叶肉细胞即可发育成完整植株。(2)组织培养过程中应避免微生物的污染，以防止造成组织块的腐烂。(3)在微型繁殖过程中，单独使用一定浓度的生长素可以诱导生根，而与细胞分裂素以一定的浓度配比混合使用时能促进生芽。(4)分析图中曲线可以看出，试管苗光合作用强度随培养基蔗糖浓度的增加而逐渐减弱，单株鲜重先增加而后下降；图中曲线显示试管苗的单株鲜重在一定范围内随培养基中蔗糖浓度的增加而增大，说明试管苗光合作用产生的有机物不能满足自身最佳生长的需要。(5)图中曲线显示，试管苗的光合作用强度随培养基中蔗糖浓度的增大而减弱，因此适当降低培养基中蔗糖浓度，可以增强光合作用强度，以提高其自养能力。
6．(8分)甲流(H1N1)在世界各地大面积蔓延，有些国家还出现了死亡病例。科学家已经分离出H1N1病毒(一种RNA病毒)。某制药厂根据下面流程图生产预防和治疗甲流的抗体，请据图回答有关问题：
(1)若A细胞是小鼠骨髓瘤细胞，则B细胞是取自感染病毒的人体内的______细胞，促进d过程的常用诱导剂是________________。
(2)假设仅考虑某两个细胞的融合，则可形成__________种类型的C细胞，因此需用培养基筛选出________________(填特点)的D细胞用于培养。D细胞的名称是______________。
(3)理论上，注射了抗体的人不能长期对甲流免疫，试分析原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)不同种动物的体细胞融合，相比诱变育种和杂交育种方法，具有________________________等突出的优点。
(5)请说明单克隆抗体的主要作用______________________________。
答案：(1)B淋巴细胞(效应B) 聚乙二醇(PEG)(灭活的病毒)
(2)3 既能无限增殖又能产生特异性抗体 杂交瘤细胞(杂交细胞)
(3)引起甲流的病毒不断发生变异(意思相同则可)
(4)目的性强；突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能
(5)作为诊断试剂；用于治疗疾病和运载药物(意思相同即可)
解析：(1)由于本题的目的是制备用于预防和治疗甲流的单克隆抗体，所以B细胞只能是取自感染H1N1病毒的动物或人体内的B淋巴细胞，经诱导剂聚乙二醇或灭活的病毒等诱导融合，得到的杂交瘤细胞才能用于生产预防和治疗甲流的单克隆抗体。(2)仅考虑两个细胞的融合，则可形成A细胞—A细胞、B细胞—B细胞、A细胞—B细胞3种类型的C细胞，为了从中筛选出A细胞—B细胞，必须用特定的选择培养基进行筛选，筛选出的D细胞(杂交瘤细胞)既能无限增殖又能产生特异性抗体。(3)因为单链RNA容易发生变异，一旦变异后体内的记忆细胞和抗体就不能对其发挥作用。(5)单克隆抗体可用于诊断疾病、药物导向治疗等方面。
7．(7分)下图为细胞融合的简略过程，据图回答相关问题。( )
(1)若a、b分别是基因型为Hhrr、hhRr两个烟草品种的花粉，且这两对基因分别位于两对同源染色体上。由于一对隐性纯合基因(rr或hh)的作用，在光照强度大于800 lx时都不能生长。要想从融合细胞的培养液中分离出基因型为HhRr的杂种细胞，较为简便的筛选方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)若a、b表示两种植物体细胞，则由d细胞形成杂交植株的原理是___________________________________________________________________________________________，这种育种方法的优点是________________________________________________________________________。
(3)若a、b分别为骨髓瘤细胞和B淋巴细胞，则d细胞的特点是______________________________________________________________________________________________。由d细胞产生的抗体与普通血清抗体相比较，具有________________________的特点。生产上一般不能通过直接培养B淋巴细胞的方法生产单克隆抗体的主要原因是___________________________。
(4)下列各图表示单克隆抗体制备过程的各阶段图解，请用箭头把代表各图解的字母按单克隆抗体的制备过程的顺序连接起来。顺序是__________。
答案：(1)将含融合细胞的培养液放在大于800 lx的光照下培养
(2)植物细胞的全能性 克服不同生物远缘杂交的障碍
(3)既能无限增殖，又能产生特定的抗体 特异性强、灵敏度高 B淋巴细胞在体外培养条件下不能无限增殖。
(4)
解析：由于一对隐性纯合基因(rr或hh)的作用，在光照强度大于800 lx时都不能生长，想筛选HhRr杂种细胞，其简便的筛选方法是在大于800 lx的光照下培养；植物体细胞杂交能培育成杂种植株的原理是植物细胞的全能性，它的优点是克服远源(缘)杂交的障碍；单克隆抗体制备的过程是
8．(12分)(2011·山东理综)胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术，可在畜牧业和制药业等领域发挥重要作用。下图是通过胚胎工程培育试管牛的过程。
(1)从良种母牛采集的卵母细胞，都需要进行体外培养，其目的是__________；从良种公牛采集的精子需__________后才能进行受精作用。
(2)在体外培养受精卵时，除了给予一定量的O2以维持细胞呼吸外，还需要提供__________气体以维持__________。
(3)图中过程A称为__________，它在胚胎工程中的意义在于________________________________________________________________________。
(4)研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器，需将目的基因导入牛受精卵，最常用的导入方式是__________；获得转基因母牛后，如果______________________即说明目的基因已经表达。
答案：(1)使卵母细胞成熟(或：使卵母细胞获得受精能力) 获能
(2)CO2 培养液(基)的pH
(3)胚胎移植 提高优良母畜的繁殖率
(4)显微注射法 牛奶中含有人类白细胞介素(或：牛乳腺细胞已合成人类白细胞介素)
解析：本题综合考查胚胎工程和基因工程的知识。(1)人工采集的卵母细胞要在体外培养成熟后才能与获能的精子完成受精，同理，在体外受精前，要对精子进行获能处理。(2)体外培养受精卵所需气体主要有O2和CO2，O2是细胞代谢必需的，CO2的主要作用是维持pH稳定。(3)把早期胚胎移入受体母牛子宫的过程称为胚胎移植，意义在于可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。(4)基因工程中把目的基因导入动物细胞最常用的方法是显微注射法；获得基因表达产物即母牛的乳汁中含有人类白细胞介素说明目的基因已经表达。
9．(13分)(2012·陕西宝鸡质量检测二)克隆羊的成功轰动世界，它不仅奠定了疾病克隆性治疗的基础，还解决了器官移植中供体不足的问题，同时也给人类带来了一些过去尚未遇到的问题。图为人类对克隆技术的拓展图和应用。请据图回答问题。
(1)图中所涉及的现代生物技术有__________和________________、______________等。
(2)下列有关胚胎移植的叙述正确的有________。
A．冲卵指的是从子宫中冲出胚胎，而非冲出卵子
B．只有供、受体生理环境高度一致，移入受体的胚胎才能被接受，并继续发育
C．供体和受体要进行免疫检查，防止发生免疫排斥反应
D．不同动物其胚胎移植的时间不同，人的胚胎移植最好在四细胞阶段进行
(3)图中两个婴儿长大后，外貌、性格和其他特征与原型男人相同，这说明____________具有全能性。
(4)使用培养基进行胚胎干细胞培养时，通常要加入__________等天然成分，除了保证被培养细胞处于无菌、无毒及充足氧气的环境中，还需要保证细胞生活所需的______________；早期胚胎发育在____________阶段以前的细胞是全能细胞。
(5)图中从“内细胞团到胚胎干细胞”的培养过程中，必须用________________处理内细胞团，使之分散成单个细胞。干细胞形成组织、器官必须要进行__________和__________。
(6)在体外培养胚胎干细胞能否获得动物器官？______。为什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案：(1)核移植 胚胎移植 细胞培养(另外写细胞融合、胚胎分割也对)
(2)ABD (3)动物体细胞核
(4)血清 温度和pH 桑葚胚
(5)胰蛋白酶 细胞的分裂 分化
(6)不能 胚胎干细胞在体外培养条件下可以增殖而不发生分化
解析：(1)该图利用了细胞核移植、动物细胞培养、胚胎分割移植等技术。(2)冲卵一般指胚胎收集中的冲卵——胚胎、早期胚胎。供体和受体只有保证具有相同的生理状态，才能保证胚胎的正常发育。(3)克隆过程说明动物细胞核具有全能性。(4)动物细胞培养液的成分包括葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。动物细胞培养的条件：无菌、无毒的环境；营养物质(合成培养基)；温度和pH(36.5±0.5 ℃，7.2～7.4)；气体环境(氧气和二氧化碳)等。(5)动物细胞培养过程常用胰蛋白酶处理组织，以使之分散成单个细胞。(6)胚胎干细胞在体外培养条件下一般只能增殖进行细胞分裂，不能发生细胞分化。
10．(10分)(2012·江苏南通模拟)下图表示利用胚胎干细胞(ES细胞)所做的一系列研究，请据图分析回答：
(1)过程Ⅰ将胚胎干细胞置于γ射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的滋养层上，并加入动物血清、抗生素等物质，维持细胞不分化的状态。在此过程中，滋养层提供干细胞增殖所需的______________，加入抗生素是为了________________，这对于研究细胞分化和细胞凋亡的机理具有重要意义。
(2)过程Ⅱ将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的囊胚腔，通过组织化学染色，用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响的因素，这项研究利用了胚胎干细胞具有______________的特点。在哺乳动物发育过程中，囊胚的后一个阶段是__________。
(3)过程Ⅱ中目的基因导入胚胎干细胞最常用的方法是____________。将目的基因转入胚胎干细胞前须构建基因表达载体，其目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)过程Ⅳ得到的小鼠畸胎瘤中全是软骨、神经管、横纹肌和骨骼等人类组织和器官。实验时，必须用X射线照射去除胸腺的小鼠，获得免疫缺陷小鼠，其目的是________________________________________________。该过程研究的意义在于解决_____________________________问题。
答案：(1)营养物质 防止杂菌污染
(2)发育的全能性 原肠胚
(3)显微注射法 使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以传给下一代，同时，使目的基因能够发挥作用
(4)去除胸腺，不能形成T细胞，不发生细胞免疫，使移植组织细胞不会被排斥 临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥等
解析：(1)培养胚胎干细胞使用的物质主要是滋养层和动物血清等，说明滋养层主要是给胚胎干细胞提供营养物质；抗生素能杀细菌，在细胞培养中加入抗生素能防止杂菌污染。(2)胚胎干细胞能发育成该动物的各种器官，说明具有发育的全能性。囊胚的后一个阶段是原肠胚。(3)将目的基因导入动物细胞常用的方法是显微注射法。(4)目前，器官移植面临的难题主要是供体的短缺和免疫排斥。器官移植过程中产生的免疫是细胞免疫，细胞免疫主要和胸腺中发育成熟的T细胞有关。
综合测评(八) 生物技术实践
测试时间：90分钟 满分：100分
范围：选修1
1．(14分)(2012·郑州三模)请回答下列有关微生物的一些问题。
(1)微生物的分布：微生物主要分布在富含________的土壤表层；不同微生物对pH的要求不同，细菌常生活在酸碱度________的潮湿土壤中。
(2)微生物的消毒和灭菌：在菊花组织培养中，对外植体常用酒精和________进行消毒。在微生物培养中，对培养基常用________方法进行灭菌。对于空气中的细菌可用紫外线杀灭，其原因是紫外线能使蛋白质变性，还能________。如果要检测灭菌是否彻底，可以采用的方法是：________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)微生物的应用：在葡萄酒的自然发酵过程中，运用吸附在葡萄皮上的野生酵母菌发酵产生酒精，请写出该过程的化学反应式：____________________。在果醋制作时，运用醋酸菌在________和糖源充足时，将糖分解成醋酸。
(4)微生物的接种：微生物接种的方法很多，最常用的是____________和____________。
(5)微生物的计数：根据培养基上出现的菌落数目和稀释倍数计算得出细菌数目往往比实际的数目低，原因是________________________________。
(6)微生物的鉴定：为检测尿素分解菌的存在与否，在以尿素为唯一氮源的________(选择、鉴别)培养基中加入________指示剂，如果存在尿素分解菌，则指示剂将变________色。
答案：(1)有机质 接近中性
(2)氯化汞 高压蒸汽灭菌 损伤DNA的结构 将灭菌过的培养基在适宜的温度下放置一段时间，观察培养基上是否有菌落产生
(3)C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量 有氧
(4)平板划线法 稀释涂布平板法
(5)当两个或多个细菌连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落
(6)选择 酚红 红
解析：(1)微生物主要分布在有机质丰富的土壤表层，细菌常生活在酸碱度接近中性的潮湿土壤中。
(2)植物组织培养时，对外植体常用酒精和氯化汞消毒，对培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌；紫外线能使蛋白质变性，还能损伤DNA的结构；可通过在适宜的温度下放置灭菌过的培养基看其是否有菌落产生来确定培养基灭菌是否彻底。
(3)醋酸菌为需氧型生物。
(4)最常用的微生物接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法。
(5)因一个菌落可由多个连在一起的细菌形成，所以计算得出的细菌数一般低于实际数目。
(6)用选择培养基筛选目的菌，加入酚红指示剂检测尿素分解菌，若存在尿素分解菌，指示剂变红色。
2．(17分)(2012·南昌一模)尿素是一种重要的农业肥料，需经细菌的分解才能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物种类和数量繁多，下列是从土壤中分离分解尿素细菌的有关问题，请分析回答：
(1)如图是利用________法进行微生物接种，把聚集的菌种逐步________到培养基的表面。除此方法外，常用的微生物接种方法还有________(写一种)。
(2)如果要对培养的菌落进行纯化，在培养基上划线操作中，操作的第一步及每次划线之前都要灼烧接种环，目的是对接种环进行________，灼烧的接种环冷却后才能接种的原因是______________________。
(3)下面是两种培养基的配方：
表1：A培养基配方
KH2PO4
Na2HPO4
MgSO4·7H2O
葡萄糖
尿素
琼脂
H2O
1.4 g
2.1 g
0.2 g
10.0 g
1.0 g
15.0 g
1 000 mL
表2：B培养基配方
纤维素粉
Na2HPO4·
NaNO37H2O
KH2PO4
MgSO4·7H2O
KCl
酵母粉膏
H2O
5 g
1 g
1.2 g
0.9 g
0.5 g
0.5 g
0.5 g
1 000 mL
①配制培养基的操作步骤________(用字母顺序回答)。
a．倒平板 b．计算 c．溶化 d．称量 e．灭菌
②通常培养基采用____________法灭菌，在制备固体培养基的倒平板操作时，平板冷凝后，应将平板倒置，目的是________________________。
③如果要分离土壤中能分解尿素的细菌，应选择上述________(A、B)配方的培养基，在该培养基中加入________指示剂，可初步鉴定出该种细菌能否分解尿素。
④据B培养基的成分，所培养微生物的同化作用类型是________。
(4)如果进一步从尿素分解菌中提取出DNA，利用PCR技术扩增，则每次循环复制可分为________________三步。而尿素分解菌能分解尿素的直接原因是它们能合成________，该物质被提取出后的纯化方法通常是____________________________________________________。
(5)在微生物培养过程中，常需要对微生物进行计数，血球计数板是常用的工具，血球计数板的计数室长和宽各为1 mm，深度为0.1 mm，其中25×16型的血球计数板计数室以双线等分成25个中方格，每个中方格又分成16个小方格。一般计数时选取的中方格位于计数室的____________________。下图表示的是其中一个中方格的情况，对该中方格中的酵母菌进行计数的结果是________个。如果计数的几个中方格中的细胞平均数为20个，则1 mL培养液中酵母菌的总数为________个。
(6)抗生素可由微生物产生，具有抑菌作用，能在琼脂培养基中扩散。在筛选产生抗生素的菌种时，先在琼脂培养基平板上划线接种一种从土壤中获得的甲菌，在27 ℃下培养3天，形成菌落。然后接种乙、丙、丁三种致病菌(图A)，继续在同样条件下培养3天，结果如图B。分析结果，得出的结论是( )
①甲菌产生了抗生素 ②丁菌的生长被丙菌产生的抗生素抑制 ③乙菌的生长被甲菌产生的抗生素抑制 ④丙菌产生的抗生素抑制了乙菌的生长
A．①③ B．①④
C．②③ D．②④
答案：(1)平板划线'稀释(分散、分离)'稀释涂布平板法
(2)灭菌'防止高温杀死需接种的微生物
(3)①bdcea ②高压蒸汽灭菌 防止培养皿内壁上出现的冷凝水污染培养基 ③A'酚红'④异养型
(4)变性、复性、延伸'脲酶'凝胶色谱法
(5)四个角和中央的五个中方格 24 5×106
(6)A
解析：(1)图示利用平板划线法进行微生物接种，把聚集的菌种逐步稀释到培养基的表面。除此方法外，常用的微生物接种方法还有稀释涂布平板法。
(2)接种环通过灼烧灭菌，灼烧的接种环冷却后才能接种的原因是防止高温杀死需接种的微生物。
(3)①配制培养基的操作步骤：计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。②通常培养基采用高压蒸汽灭菌法灭菌，在制备固体培养基的倒平板操作时，平板冷凝后，应将平板倒置，目的是防止培养皿内壁上出现的冷凝水污染培养基。③如果要分离土壤中能分解尿素的细菌，应选择上述以尿素为氮源的培养基，在该培养基中加入酚红指示剂，可初步鉴定出该种细菌能否分解尿素。④B培养基的成分中，碳源为有机物，所培养微生物的同化作用类型是异养型。
(4)PCR技术扩增，则每次循环复制可分为变性、复性、延伸三步。而尿素分解菌能分解尿素的直接原因是它们能合成脲酶，该物质被提取出后的纯化方法通常是凝胶色谱法。
(6)乙、丙、丁三种致病菌不会产生抗生素，否则靠近乙、丙、丁的甲菌落不能生长。从图B来看，乙菌的生长被抑制，最可能的原因是甲菌产生了抗生素，此种抗生素只能抑制乙菌的生长，而对丙、丁两种细菌没有影响。①③选项正确，答案为A。
3．(10分)(2012·南通调研)某兴趣小组就“泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化”开展了研究，操作如下：某年1月4日下午选取1、2、3号三只相同的泡菜坛，在每个坛中加入洗净的新鲜莲花菜0.6 kg，再分别倒入相同量的煮沸并冷却的10%的盐水，将坛密封，置于同一环境中。封坛前进行第一次取样测定亚硝酸盐含量作为对照，后来定时测定，结果见下图。请问：
(1)在腌制过程中，会出现坛中溶液量增加，这是由于______________________________________________。
(2)根据图中数据，可知在腌制过程中的第________天，泡菜中的亚硝酸盐含量达到最大值，若要食用，至少要在腌制后的第________天比较好。
(3)该小组对实验数据的处理方法是否合理？________。原因是________________________________________________________________
____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)为了降低亚硝酸盐含量，泡菜加工过程中可以采取什么措施？请简要谈一下你的想法。
____________________________________________________________
____________________________________________________________
答案：(1)外界溶液浓度过高使细胞渗透失水，另外细菌进行有氧呼吸产生了水
(2)3 10
(3)不合理 应将三个坛中每次测定的亚硝酸盐的含量分别记录，求出平均值，然后以时间为横坐标，亚硝酸盐的含量为纵坐标画出一条曲线。实验组越多，数据越真实
(4)防止杂菌的污染；在腌制过程中注意腌制的时间，控制好温度和食盐的用量。温度过高、食盐用量不足10%、腌制时间过短，都易使细菌大量繁殖导致亚硝酸盐含量增加
4．(14分)(2012·山东理综，8分)辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如图。
(1)图中①和②分别表示辣椒组织培养中细胞的__________和__________过程。
(2)图中培养外植体的培养基中常用的凝固剂是__________。培养基中的生长索和细胞分裂素用量的比值__________(填“高”或“低”)时，有利于芽的分化。对培养基彻底灭菌时，应采取的灭菌方法是__________。
(3)图中外植体的消毒所需酒精的体积分数是________。用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时，常用的酶__________和纤维素酶。
(4)提取辣椒素过程中，萃取加热时需安装冷凝回流装置，其目的是________________________________________________________________________。
答案：(1)脱分化(或去分化) 再分化
(2)琼脂 低 高压蒸汽灭菌
(3)70% 果胶酶
(4)防止有机溶剂的挥发
解析：(1)由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程称为脱分化，对脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可重新分化出根或芽等器官，这个过程叫做再分化。
(2)培养基中常用的凝固剂是琼脂。同时使用生长素和细胞分裂素时，两者用量的比值大小影响植物细胞的发育方向，生长素和细胞分裂素用量的比值低时，有利于芽的分化；反之，有利于根的分化。培养基应用高压蒸汽灭菌法灭菌。
(3)外植体消毒所用酒精的体积分数是70%。酶解法将愈伤组织分离成单细胞所用的酶是果胶酶和纤维素酶。
(4)用萃取法提取植物有效成分时，应在瓶口安装冷凝回流装置，目的是防止加热时有机溶剂的挥发。
5．(14分)随着人类基因组计划的进展和多种生物基因组测序工作的完成，人类跨人了后基因组和蛋白质组时代。对蛋白质进行研究时，首先要获得纯度较高的蛋白质。下图是某生物兴趣小组在“蛋白质的提取和分离”实验中，准备从猪的血液中初步提取血红蛋白，设计的“血红蛋白提取、分离流程图”：请回答下列有关问题：
(1)样品处理中红细胞的洗涤要用__________反复冲洗、离心。向红细胞悬液中加入一定量的低浓度pH7.0的缓冲液并充分搅拌，可以破碎红细胞，破碎细胞的原理是________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)血红蛋白粗分离阶
段，透析的目的是__________，若要尽快达到理想的透析效果，可以__________(写出一种方法)。
(3)电泳利用了待分离样品中各种分子的______________________等的差异，而产生不同迁移速度，实现各种分子的分离。
(4)一同学通过血红蛋白醋酸纤维薄膜电泳，观察到正常人和镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白电泳结果如上图所示。由图可知携带者有__________种血红蛋白，从分子遗传学的角度作出的解释是________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)生理盐水 渗透原理(当外界溶液浓度低于动物细胞内液浓度时，细胞吸水涨破)
(2)除去小分子杂质 增加缓冲液的量或及时更换缓冲液
(3)带电性质以及分子大小、形状
(4)2 携带者具有(控制血红蛋白的)一对等位基因，可以控制合成两种不同的蛋白质
解析：(1)洗涤红细胞所用的溶液是生理盐水，根据渗透作用原理，将红细胞置于低渗溶液中，红细胞会吸水涨破，释放出血红蛋白。
(2)血红蛋白粗分离阶段，透析的目的是除去样品中的小分子杂质；可通过增加缓冲液的量或及时更换缓冲液等方法缩短透析时间，能尽快达到理想的透析效果。(3)由于各种分子带电性质以及分子大小、形状等的差异，在电泳过程中会产生不同的迁移速度，从而实现各种分子的分离。
(4)根据图示可知，镰刀型细胞贫血症的携带者含有两种血红蛋白，原因是携带者具有(控制血红蛋白的)一对等位基因，分别控制合成两种不同的蛋白质。
6．(14分)(2012·惠州模拟)PCR(多聚酶链式反应)技术是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术，如图表示合成过程，请据图分析回答：
(1)A过程高温使DNA变性解旋，对该过程的原理叙述，正确的是________。
A．该过程用到耐高温的解旋酶破坏氢键
B．该过程用到限制酶破坏磷酸二酯键
C．该过程不需要解旋酶的作用
D．该过程与人体细胞的过程完全相同
(2)C过程要用到的酶是________。这种酶在高温下仍保持活性，因此在PCR扩增时可以________加入，________(需要/不需要)再添加。PCR反应除提供酶外，还需要满足的基本条件有：________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)如果把模板DNA的两条链用15N标记，游离的脱氧核苷酸不做标记，控制“94 ℃—55 ℃—72 ℃”温度循环3次，则在形成的子代DNA中含有15N标记的DNA占________。
(4)如果模板DNA分子共有a个碱基对，其中含有胞嘧啶m个，则该DNA复制10次，需要加入胸腺嘧啶脱氧核苷酸________个。
(5)PCR中由碱基错配引起的变异属于________。假设对一个DNA进行扩增，第一次循环时某一条模板链上发生碱基错配，则扩增若干次后检测所用DNA的扩增片段，与原DNA相应片段相同的占________。
答案：(1)C
(2)DNA聚合酶 一次 不需要 DNA模板，分别与两条模板链相结合的两种引物，四种脱氧核苷酸，同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行
(3)
(4)(210－1)(a－m)
(5)基因突变
解析：(1)高温所起的作用类似于解旋酶，使双链DNA变为单链。
(2)C过程为PCR技术的延伸阶段，当系统温度上升至72 ℃左右，溶液中的四种脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下合成新的DNA链。DNA聚合酶是耐热的，高温下不变性，所以一次性加入即可。
(3)PCR技术遵循半保留复制的特点。经过三次循环，共产生23个DNA分子，其中有2个DNA分子含有15N标记。
(4)在一个双链DNA分子中，C＋T占碱基总数的一半，故T的数目为a－m，复制10次，相当于新增加了210－1个DNA分子。故需补充T的数目为(210－1)(a－m)。
(5)基因中的碱基对改变属于基因突变。对一个DNA进行扩增，第一次循环时某一条模板链上发生碱基错配，以后按正常配对方式进行扩增，错配链作模板扩增的都是错误的DNA分子，原正常链扩增得到的DNA分子都是正常的DNA分子，故若干次后检测所用DNA的扩增片段，与原DNA相应片段相同的占1/2。
7．(17分)(2012·潍坊模拟)农村中泡菜的制作方法是：新鲜的蔬菜经过整理、清洁后，放入彻底清洗并用白酒擦拭过的泡菜坛中，然后向坛中加入盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”。密封后置于阴凉处，最适环境温度为28 ℃～30 ℃。有时制作的泡菜会“咸而不酸”或“酸而不咸”，前者是用盐过多，后者是用盐过少。在实验室或工厂化生产泡菜时，还要跟踪检测泡菜腌制过程中产生的亚硝酸盐含量。
(1)用白酒擦拭泡菜坛的目的是________。
(2)菜坛为什么要密封？若菜坛有裂缝，可能会出现什么结果________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若制作的泡菜“咸而不酸”，最可能的原因是什么
________________________________________________________________________。
(4)加入“陈泡菜水”的作用是________________________________________________________________________。
(5)制作泡菜的过程中，有机物的干重如何变化？菜坛内有机物的种类如何变化________________________________________________________________________。
(6)关于测定亚硝酸盐含量实验操作的有关叙述，正确的是( )
A．泡菜制作需要配制盐水，其中盐与水的质量比为4∶1
B．在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应形成玫瑰红色染料
C．制备样品处理液，加入氢氧化铝乳液的目的是去色素等杂质，得到澄清溶液
D．泡菜腌制时间长短会影响亚硝酸盐含量，但温度和食盐的用量不影响其含量
(7)若要获得大量乳酸菌菌种，应选用培养基培养，培养基中应有________、________、________、________和________五大营养，同时还需适宜的条件，主要有________、________。
答案：(1)消毒
(2)乳酸菌是厌氧生物，密封后造成缺氧环境；菜坛有裂缝，将导致乳酸菌不能正常生长，而一些杂菌大量繁殖，泡菜会变质
(3)盐过多，抑制了乳酸菌发酵
(4)提供乳酸菌菌种
(5)有机物干重减少；种类增加
(6)C
(7)碳源 氮源 生长因子 水 无机盐 适宜的温度 无氧环境
解析：泡菜制作是应用了乳酸菌的发酵原理，提供的新鲜蔬菜是它的培养基。乳酸菌是厌氧微生物，在缺氧的环境条件下发酵可产生大量乳酸，能抑制其他厌氧菌的生存；在有氧情况下，自身受抑制，不能进行乳酸发酵，使需氧菌繁殖而变质。乳酸菌生长繁殖需要消耗有机物，发酵过程中会产生更多种类的有机物。乳酸菌属异养厌氧型，培养基中应有碳源、氮源、生长因子、水、无机盐五大营养，需要的培养条件主要有适宜的温度(28 ℃～30 ℃)、无氧环境，这样菌种才能大量增殖。
