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北京市朝阳区2022-2023学年高三上学期期中生物试题
一、单选题
1．（2022高三上·朝阳期中）水是生命之源。下列关于水的叙述，错误的是（ ）
A．水是构成细胞的重要成分，是活细胞中含量最多的化合物
B．细胞内结合水失去流动性和溶解性，成为生物体构成成分
C．水在细胞代谢中既可以作为反应物，也可以作为代谢产物
D．储藏中的种子不含水分以降低代谢水平，以保持休眠状态
2．（2022高三上·朝阳期中）叶绿体基因编码的D1蛋白是光合复合体的核心蛋白，位于叶绿体类囊体薄膜上，结构如图所示。相关说法正确的是（ ）
A．D1蛋白肽链氨基端位于细胞质基质
B．D1蛋白的亲水部分分布于脂双层内
C．D1蛋白参与二氧化碳的固定与还原
D．D1蛋白在叶绿体内的核糖体上合成
3．（2022高三上·朝阳期中）含羞草叶枕处能改变体积的细胞称为运动细胞，又分为伸肌细胞和屈肌细胞。夜晚，Cl-通道A蛋白在伸肌细胞膜上大量表达，引起Cl-外流，进而激活了K+通道使K+外流，水分随之流出，细胞膨压下降而收缩，导致叶片闭合；白天，A蛋白则在屈肌细胞膜上大量表达。相关说法错误的是（ ）
A．Cl-通过离子通道外流的过程属于协助扩散
B．推测K+通道因膜内外电位的变化而被激活
C．K+外流引起细胞内渗透压上升导致水分流出
D．含羞草的感夜运动与A蛋白表达的昼夜节律有关
4．（2022高三上·朝阳期中）如图是浆细胞的电镜图，下列描述错误的是（ ）
A．1具有单层膜包被，在浆细胞中大量存在
B．2所示细胞器的内膜上可消耗氧气生成水
C．3与细胞器膜、细胞膜在结构和功能上紧密联系
D．抗体从合成到分泌，依次经过核糖体、1、2和细胞膜
5．（2022高三上·朝阳期中）研究者利用含过氧化氢酶的新鲜红薯片做了两组实验，结果如下。相关分析不正确的是（ ）
实验一
温度 0℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃
氧气增加量cm· g-1 H2O2溶液 0.03 0.05 0.34 1.15 1.67
H2O2溶液+红薯片 1.61 1.69 3.15 4.92 2.87
A．实验一中，H2O2溶液组的作用是消除H2O2自然分解引起的误差
B．实验二中，pH偏高或偏低均会引起过氧化氢酶的活性下降
C．温度为0℃和pH=3的条件下酶活性都很低但空间结构稳定
D．由实验结果不能确定红薯过氧化氢酶的最适温度和最适pH
6．（2022高三上·朝阳期中）野鼠色纯色小鼠与黑色有斑小鼠交配，Fl均为野鼠色纯色。F1与黑色有斑小鼠交配，其后代表现型及比例为野鼠色纯色：野鼠色有斑：黑色纯色：黑色有斑=82：19：22：80。下列说法正确的是（ ）
A．野鼠色相对黑色、有斑相对纯色是显性性状
B．有斑与毛色性状遗传遵循基因自由组合定律
C．Fl产生4种类型配子，且比例约为4：4：1：1
D．Fl相互交配，后代中不同于Fl表型约11/50
7．（2022高三上·朝阳期中）研究者将上万粒野生型蝴蝶（性别决定方式ZW型）的受精卵置于适当强度的紫外线下照射80秒后，移至适宜条件下孵育至众多成虫，发现一只表型为小斑点的单基因（A/a）突变雄蝶。利用此雄蝶进行如下杂交实验：
下列说法不正确的是（ ）
A．紫外线照射时间越长，得到的突变个体不一定越多
B．实验结果说明小斑点翅为显性突变、大斑点翅是隐性性状
C．控制斑点翅的基因位于常染色体上或Z染色体上的杂交结果不同
D．F2大斑点翅：小斑点翅＝5：7，说明含A基因的卵细胞有4/5不育
8．（2022高三上·朝阳期中）DNA准确地自我复制是物种保持稳定性的需要。当一个错误配对的碱基掺入新合成的DNA链时，错配修复蛋白能对其进行识别和校正（如图）。新合成的DNA链较易产生切口，这些切口为错配修复蛋白提供了定位信号。下列叙述错误的是（ ）
A．错配后DNA结构发生扭曲利于错配修复蛋白识别
B．若不校正，下次复制后会产生两个突变DNA分子
C．DNA聚合酶和DNA连接酶都催化磷酸二酯键的形成
D．若错配修复蛋白空间结构异常，有可能引发细胞癌变
9．（2022高三上·朝阳期中）高温导致葡萄果实溃烂，影响品质和产量。为探究葡萄响应热胁迫的机制，研究者检测42℃处理后葡萄幼苗中V基因表达水平，结果如图。以下说法不正确的是（ ）
A．V基因表达出V蛋白的过程需要三种RNA参与
B．提取葡萄的DNA进行PCR扩增可检测V基因表达水平
C．实验结果表明V蛋白与葡萄响应热胁迫的调控过程相关
D．敲除V基因检测葡萄的抗热能力证明V蛋白是否参与热胁迫
10．（2022高三上·朝阳期中）M基因位于常染色体上，编码M蛋白，参与听觉产生。M基因纯合突变诱发耳聋，一耳聋患儿M基因存在2个片段的异常，患儿及其听觉正常双亲M基因的片段1和片段2序列信息如图所示，以下描述错误的是（ ）
A．片段1突变的M基因，M蛋白的肽链可能变短
B．片段2突变的M基因，可能表达正常M蛋白
C．虽然双亲M基因均发生突变，但是听觉正常
D．M基因突变的形式，体现基因突变的不定向性
11．（2022高三上·朝阳期中）二倍体植物高茎(AA)与矮茎(aa)进行杂交，某一亲本在减数分裂中发生染色体变异，子代出现了一株基因型为AAa的可育高茎植株。下图不能表示此植株的是 （ ）
A． B．
C． D．
12．（2022高三上·朝阳期中）2022年诺贝尔生理学或医学奖授予斯万特·帕博，他从化石中提取、测序并绘制了尼安德特人基因组草图，分析了现代人类和已灭绝古代人类的基因差异，在“关于已灭绝人类基因组和人类进化的发现”方面做出了突出贡献。以下说法不正确的是（ ）
A． 化石是保存在地壳中的古地质年代的动植物的遗体，是研究生物进化的间接证据
B．测定现代人类和已灭绝古代人类基因的核苷酸序列，是生物进化的分子水平证据
C．不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的差异可揭示物种亲缘关系的远近
D．现代人类和已灭绝古代人类的基因存在差异的原因是变异具有随机性、不定向性
13．（2022高三上·朝阳期中）研究者采集稻田稗草，根据其与水稻相似程度分为拟态组（MIC）和非拟态组（NMC），比较影响植株分蘖的基因A的部分复等位基因及分蘖角分布情况，结果如表。
等位基因种类 分孽角(°） 在MIC中所占百分比 在NMC中所占百分比
A1 39.8 70 15
A2 51.1 4 19
A3 61.5 2 26
A4 58.5 0 2
A5 56.3 0 1
注：分蘖角较小的植株更挺拔，与水稻更相像以下说法错误的是（ ）
A．在人类除草行为的定向选择下，稻田稗草发生了进化
B．分蘖角较大的稻田稗草不易被拔除，生存和繁殖后代的概率更高
C．与NMC相比，MIC中A1基因频率和分蘖角较小植株比例均较大
D．与NMC相比，MIC中A基因的多样性较低，表明其经历了选择
14．（2022高三上·朝阳期中）B7分子是一类在抗原呈递细胞表面表达的重要分子，主要参与T细胞、B细胞活化。其异常表达与系统性红斑狼疮的发生有关。研究者利用流式细胞术检测荧光标记的鼠抗人B7单克隆抗体（B7单抗）与不同细胞的结合能力，结果如图。下列说法错误的是（ ）
A．B7单抗能识别小鼠成纤维细胞转入B7细胞、人B淋巴瘤细胞株
B．B7单抗不识别小鼠成纤维细胞，识别食蟹猴中脾脏细胞表达的B7
C．系统性红斑狼疮可能的免疫机理是B细胞大量活化，产生自身抗体
D．结果表明B7单抗对自身免疫性疾病不能具有一定的预防治疗作用
15．（2022高三上·朝阳期中）表中关于转基因作物的观点和理由，合理的是（ ）
序号 观点 理由
① 与传统作物的味道、色彩不同的不一定是转基因作物 杂交育种、诱变育种也能培育出来
② 应避免摄入转基因食品 没有或很少有害虫吃转基因作物，说明它们抗虫，同时也威胁人体健康
③ 只吃应季水果 反季水果都来自转基因作物
④ 用转基因作物替代现有全部农作物 转基因农作物性状优良，没有任何风险
A．① B．② C．③ D．④
二、综合题
16．（2022高三上·朝阳期中）间作是指在同一田地上同时分行种植两种或两种以上作物的种植方式。研究者进行了田间试验，比较了不同种植密度下玉米单作、豌豆-玉米间作模式中的玉米产量，发现提高种植密度均可增产，且间作更显著，中密度间作产量最高。
（1）适宜条件下密植可增产，但密度过大可能由于叶片遮挡而导致光线不足，为光合作用暗反应提供的 不足，从而降低光合速率。
（2）研究者测定了不同密度和模式下玉米的光合速率和叶片光合生理指标。
①结果显示， 。
②叶肉细胞中的光合色素存在于 上，可溶解于 中。研究者测定叶片光合速率后，在相同位置测量了叶绿素相对含量，结果与光合速率变化趋势一致。
③研究者通过电镜观察V12后间作玉米叶片，与单作相比，发现气孔密度、叶绿体数量 。
（3）间作模式中玉米和豌豆之间存在 关系，密植进一步强化了此种关系。请结合所学知识和题中信息，解释豌豆收获（V12）后，间作密植玉米的一系列光合生理指标（至少写出两点）的变化及最终实现增产的机制。
（4）为进一步提高间作密植的优势，可在 方面继续深入研究。
17．（2022高三上·朝阳期中）花粉管生长对于被子植物的有性生殖至关重要，研究者对该过程的调控机制进行了研究。
（1）正在生长的花粉管中，分泌囊泡沿着细胞骨架定向移动到花粉管顶端，并借助于 性与细胞膜融合，将果胶等物质排出或将 等成分掺入到正在延伸的细胞膜中。
（2）A蛋白可水解ATP使某种带负电的磷脂(PS)从细胞膜外侧或囊泡膜内侧翻转到细胞质侧。比较A突变体与野生型拟南芥的花粉管长度、宽度及囊泡分布情况，结果如图。
据图可知，A蛋白功能缺失不仅 了花粉管的伸长，还导致花粉管宽度 。推测A蛋白的作用是通过促进花粉管内囊泡 运输实现的。分别利用A基因、A突变基因（编码产物仅磷脂翻转活性位点丧失）转化 拟南芥，若 ，说明A蛋白通过其磷脂翻转活性调控花粉管生长。
（3）R蛋白能与膜上PS结合，引起囊泡膜与靶膜的连接。研究发现，A突变体花粉管内R蛋白结合的囊泡数量明显减少且亚顶端细胞膜PS显著多于顶端。据此推测A突变体花粉管异常的原因是 。
（4）R蛋白功能缺失突变体的花粉管表型与A蛋白突变体相似。进一步研究发现：花粉管萌发早期，R突变体花粉管比A突变体更宽、更短，双突变体花粉管长度和宽度与R突变体相当；萌发晚期，宽度情况不变，但R突变体花粉管长度与A突变体相当，双突变体的花粉管长度显著小于两种单突变体。对该现象的合理解释是_________。
A．萌发早期，A蛋白通过影响R蛋白的分布调控花粉管的宽度
B．萌发晚期，A蛋白通过影响R蛋白的分布调控花粉管的长度
C．萌发早期，A蛋白与R蛋白可通过不同途径调控花粉管的宽度
D．萌发晚期，A蛋白与R蛋白可通过不同途径调控花粉管的长度
18．（2022高三上·朝阳期中）学习以下材料，回答（1）～（5）题。
马先蒿属植物长花冠管的适应意义
马先蒿属植物花部形态具有极大的多样性，最明显的是花冠管的长度从不到1cm变化到超过了12cm，拥有长花冠管的品种同时也具有较长的花柱。一直以来，长花冠管的进化被认为是由与之匹配的长吻传粉者驱动选择进化的结果，出现这种协同进化关系的前提是这些花要在花冠管底部有花蜜提供给传粉者，而马先蒿的长花冠管中虽然有退化的蜜腺，却没有花蜜，且无论是长管还是短管的马先蒿都由熊蜂（短吻）传粉。
有亲缘关系的亲本进行交配，增加了有害等位基因纯合几率，导致个体适应能力下降，这被称为近交衰退现象。在动物传粉的植物中还存在生殖干扰现象：通常会有远多于胚珠数目的花粉落到柱头上，其中包括同种的花粉和其他物种的花粉，当柱头上花粉量达到一定值时，花粉萌发出花粉管，花粉管穿过花柱进入胚珠，其中的精子与胚珠中的卵细胞结合完成受精作用，来自异种的花粉可通过堵塞柱头阻止同种花粉的受精成功。马先蒿属的很多物种同域分布且共享熊蜂这一传粉者，因此生殖干扰现象普遍存在。有人推测，马先蒿的长花柱可为竞争的花粉提供更长的跑道，有利于筛选到高质量的花粉。研究者移栽马先蒿长管品种A，通过改变生长条件，培育出短管的植株，进行人工授粉实验，结果如下表。
人工授粉类型 结籽率
短管组 野生型
自交授粉（花粉来自同株异花） 0.29 0.25
异交授粉（花粉来自距离受体植株至少100米远的同种异株异花） 0.32 0.32
混合干扰授粉（花粉来自距离受体植株至少100米远的同种异株异花和长管品种B的花粉的混合） 0.06 0.16
与短管类型相比，马先蒿长管品种的花结构、柱头表面积及花粉体积均增大，但胚珠数减少。植物的花部形态及内在的性配置是紧密联系在一起的，对花冠管特征的研究，应将其与花部其他特征结合起来进行考虑，从生殖策略的角度来讲，如果长管马先蒿对雌雄功能的配置可以加强后代的质量，那么这样的性特征就会被选择。
（1）马先蒿的原始花冠类型为短管型，由于有性生殖过程中 （可遗传变异类型）的发生，导致马先蒿出现了不同长度的花冠类型；熊蜂作为马先蒿最主要的传粉者，该植物花部形态的丰富变异促进了熊蜂 多样性的形成。
（2）依据“近交衰退”理论，马先蒿增长花冠管、减少胚珠数量的意义是 。
（3）异种花粉落到马先蒿的柱头上，或不能萌发，或花粉管生长缓慢，或花粉管不能到达胚珠，从而不能发生受精作用，这说明马先蒿属不同种之间存在 。
（4）表中数据表明，长花冠管有利于马先蒿属植物应对生殖干扰，依据是 。从文中可知， 也是马先蒿属植物应对生殖干扰的对策。
（5）为了解释马先蒿长花冠管的进化，有人提出“吸引传粉者”假说：长花冠管可通过提升花的高度来增加对传粉者的视觉吸引。为检验这一假说，请提供实验思路 。
19．（2022高三上·朝阳期中）番茄果实多呈扁球形，研究者从番茄突变体库中获得一长果形突变体M，并以其为材料对番茄果实形状的调控机制展开研究。
（1）将突变体M与野生型的子房在 水平进行性状比较（如图1），可知细胞纵向伸长、横向变短导致突变体M子房及其发育而来的果实形态改变。
（2）将突变体M与野生型番茄杂交，F1自交后代表现为 ，说明长果形是单基因隐性突变导致。将野生型和突变体M的候选基因扩增、测序，证实基因M为突变基因，图2为两种番茄M基因cDNA（转录的非模板链）的部分测序结果。据图2，可知突变体M的M基因发生 ，造成蛋白质翻译在第 位氨基酸后提前终止（终止密码子：UAA、UAG、UGA）。
（3）M基因编码棕榈酰胺转移酶(M酶)，可催化蛋白P发生棕榈酰胺化修饰。敲除野生型番茄P基因获得果实变长的突变P，将人为突变的P基因（编码产物的棕榈酰胺化位点失活）在突变体P中超表达，结果如图3。为实现P基因的超表达，需要在 时选择合适的启动子，获得的转基因番茄还需检测其体内 。图3结果说明蛋白P对番茄果形的调控与M酶对蛋白P的棕榈化修饰无关，做出判断的依据是 。
（4）利用 获得后代群体，并从中筛选出M基因与P基因的双突变体。比较发现双突变体与突变体M果形一致且长于突变体P，此结果 （支持/不支持）（3）结论，理由是 。
（5）进一步研究发现，蛋白C也会被M酶棕榈酰胺化修饰，修饰后的蛋白C会与蛋白P结合促进微管聚合，影响细胞形态。综合以上信息解释突变体M长果形成因： 。
20．（2022高三上·朝阳期中）T-2毒素是一种常见的霉菌毒素，可通过污染饲料引起畜禽中毒反应。CYP3A是猪体内降解T-2毒素的关键酶，T-2毒素可诱导其表达水平升高。
（1）T-2毒素是一种脂溶性小分子，以 方式进入细胞。
（2）CCAAT box和GC box是CYP3A基因启动子上游的两个调控序列，研究者将不同调控序列分别和CYP3A基因启动子及荧光素酶基因（LUC基因）连接构建表达载体，导入猪肝细胞，实验组培养基中加入T-2毒素，对照组的处理是 。24h后检测LUC酶活性，计算启动子活性相对值，结果如图1。据图1可知，这两个调控序列是CYP3A基因响应T-2毒素的核心元件，理由是 。
（3）NF-Y和Sp1两种蛋白均参与T-2毒素对CYP3A的诱导。已有研究表明，GC box是Sp1的结合位点。研究者推测，NF-Y通过与CCAAT box结合，与Sp1共同调控CYP3A基因的表达。
①依据CCAAT box序列，研究者制备NF-Y结合位点野生型及突变型探针，分别与猪肝细胞核蛋白提取物混合，结果如图2。结果证明CCAAT box是NF-Y的结合位点。请解释第4、5组实验现象出现的原因 。
②抑制猪肝细胞中NF-Y或Sp1的表达，发现CYP3A的mRNA水平显著下调，说明NF-Y和Sp1均能够 猪CYP3A基因的表达。CCAAT box和GC box在DNA上的位置很近，研究者改变二者的距离，并检测CYP3A基因的启动子活性，发现延长或缩短它们之间的距离都会 ，这一结果支持了NF-Y和Sp1通过互作共同发挥调控功能的推测。
（4）N-乙酰葡萄糖胺转移酶（OGT）促进Sp1的糖基化修饰水平，抑制Sp1的转录调控功能；O-糖苷酶（OGA）可以使Sp1去糖基化修饰，增强Sp1与互作蛋白的互作。研究者用T-2毒素处理猪肝细胞，检测OGT和OGA的表达量，结果如图3。结合图3及上述系列实验结果，请阐述T-2毒素进入猪体内后的代谢调控机制 。
三、实验题
21．（2022高三上·朝阳期中）研究者利用拟南芥茎尖分生组织，探讨植物响应细胞分裂素（CK）进行有丝分裂的机制。
注：各时期细胞内MY4总量不变
（1）茎尖分生组织含有大量干细胞，可通过细胞 产生茎、叶等器官。
（2）MY3和MY4基因仅在茎尖分生组织中表达，用高浓度CK分别处理野生型和MY3、MY4基因双突变体（my3/my4突变体）分生组织，检测茎尖分生组织中干细胞数目，结果如图1。据图1可知， CK可能通过MY3、MY4基因 分生组织分裂。
（3）已知MY3蛋白定位在细胞核内。研究者将绿色荧光、MY4蛋白的融合基因转入分生组织，分别检测高浓度CK处理、高浓度CK与蛋白合成抑制剂（CHX）处理以及细胞分裂不同时期核质绿色荧光信号强度比例，结果如图2、3。
根据以上信息能得出的结论是
A．抑制蛋白质合成不影响绿色荧光核质信号强度比例
B．MY4蛋白可在核质间穿梭
C．CK能促进MY4入核
D．MY4在细胞核发挥作用以后，发生降解
（4）已知植物内源性CK在G2/M转换期出现高峰值积累，结合解释分生组织中大量MY4能够在短时间内快速入核激活有丝分裂的机制 。
（5）综上分析，MY4蛋白在植物茎尖分生组织干细胞中呈现时空分布的意义及研究价值。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、结合水水是构成细胞的重要成分，是活细胞中含量最多的化合物，A正确；
B、细胞内结合水与其他化合物结合，失去流动性和溶解性，成为生物体构成成分，B正确；
C、 水在细胞代谢中既可以作为反应物（例如光合作用、呼吸作用），也可以作为代谢产物（例如脱水缩合），C正确；
D、储藏中的种子自由水比例降低，结合水比例增加，水分少但也含有水分，D错误。
故答案为：D。
【分析】水的存在形式是自由水和结合水，主要是自由水。（1）自由水：细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水。其主要功能：①细胞内的良好溶剂。②细胞内的生化反应需要水的参与。③多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。（2）结合水：细胞内的一部分与其他物质相结合的水，它是组成细胞结构的重要成分。（3）代谢旺盛的细胞中，自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大，有利于抵抗不良环境（高温、干旱、寒冷等）。生物代谢旺盛，结合水可转化为自由水，使结合水与自由水的比例降低，当生物代谢缓慢，自由水可转换为结合水，使结合水与自由水比例上升。即自由水越多，代谢越旺盛，结合水越多抗逆性越强。
2．【答案】D
【知识点】光合作用的过程和意义；叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、分析题图可知，D1蛋白肽链氨基端位于叶绿体基质中，A错误；
B、磷脂的尾部疏水，头部亲水，故D1蛋白的亲水部分分布于脂双层外，B错误；
C、分析题图和题干可知，D1蛋白位于叶绿体类囊体薄膜上，而二氧化碳的固定与还原发生在叶绿体基质中，故D1蛋白不参与二氧化碳的固定与还原，C错误；
D、蛋白质的合成场所为核糖体，且叶绿体基因编码的D1蛋白是光合复合体的核心蛋白，故D1蛋白在叶绿体内的核糖体上合成，D正确。
故答案为：D。
【分析】光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在细胞质基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
3．【答案】C
【知识点】渗透作用；被动运输；环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、Cl-通过离子通道外流不消耗能量，所以属于协助扩散，A正确；
B、根据题干信息“Cl-通道A蛋白在伸肌细胞膜上大量表达，引起Cl-外流，进而激活了K+通道使K+外流，水分随之流出，细胞膨压下降而收缩，导致叶片闭合”，推测K+通道是因为Cl-外流导致电位变化而被激活，B正确；
C、渗透作用是水分从低渗透压流向高渗透压，所以如果K+外流引起细胞内渗透压下降导致水分流出，C错误；
D、根据题干信息“A蛋白则在屈肌细胞膜上大量表达，夜晚，Cl-通道A蛋白在伸肌细胞膜上大量表达”，所以含羞草的感夜运动与A蛋白表达的昼夜节律有关 ，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要载体，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。
2、环境因素调节植物生长发育：调节植物生长的环境因素主要是光、温度、重力。光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程，温度影响植物的各项生命活动，以及植物的地域性分布等，重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。在个体层次，植物生长、发育、繁殖、休眠，实际上是植物响应环境变化，调控基因表达以及激素产生、分布，最终表现在器官和个体水平上的变化。
3、水分子运输方式是自由扩散，其动力是浓度差，且总是由从低浓度溶液向高浓度溶液运输，渗透作用发生的原理是：（1）具有半透膜；（2）半透膜两侧的溶液具有浓度差。
4．【答案】D
【知识点】细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、1为内质网，单层膜结构，在浆细胞中大量存在，A正确；
B、2为线粒体，有氧呼吸第三阶段发生的场所为线粒体内膜，需要氧的参与，与[H]结合生成水，释放能量，B正确；
C、细胞核由核膜、染色质、核仁等结构组成，是遗传信息库，也是细胞代谢和遗传的控制中心；细胞核与细胞质通过核孔可以相互沟通，核膜与内质网膜、细胞膜等相互连接构成细胞完整的“生物膜系统”，C正确；
D、抗体是以突触小泡的形式分泌到细胞外的，依次经过核糖体，内质网，高尔基体，细胞膜，D错误。
故答案为：D。
【分析】 分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。分泌蛋白的合成、加工和分泌的过程中，内质网膜的面积变小，高尔基体膜的面积基本不变，细胞膜的面积变大。
5．【答案】C
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、实验一没有加入红薯片，即没有过氧化氢酶，作为空白对照，消除H2O2自然分解引起的误差，A正确；
B、从图中可以看出，pH偏高或偏低均会引起过氧化氢酶的活性下降，造成氧气生成总量降低，B正确；
C、低温抑制酶的活动，而过酸或过碱的情况造成酶的空间结构改变，从而失活，因此pH=3的条件下酶空间结构改变，C错误；
D、题中实验只能确定最适温度在40~60℃，最适pH在6~8，不能确定红薯过氧化氢酶的最适温度和最适pH，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、酶
（1）酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
（2）酶催化作用的实质：降低化学反应的活化能，在反应前后本身性质不会发生改变。
（3）酶的特性：①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
（4）酶的变性：过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。
2、酶活性实验探究中的注意事项
（1）若底物选择淀粉和蔗糖，用淀粉酶来验证酶的专一性时，检测底物是否被分解的试剂“宜”选用斐林试剂，“不宜”选用碘液，因为碘液无法检测蔗糖是否被分解。
（2）若选择淀粉和淀粉酶探究酶的最适温度，检测底物被分解的试剂“宜”选用碘液，“不宜”选用斐林试剂，因为用斐林试剂鉴定时需水浴加热，而该实验中需严格控制温度。
（3）在探究pH对酶活性影响时，“宜”保证酶的最适温度（排除温度干扰），且将酶溶液的pH调至实验要求的pH后，再让酶与底物接触，“不宜”在未达到预设pH前，让底物与酶接触
（4）在探究酶的适宜温度的实验中，“不宜”选择过氧化氢（H2O2）和过氧化氢酶作为实验材料，因为过氧化氢（H2O2）在常温、常压时就能分解，加热的条件下分解会加快，从而影响实验结果。
6．【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、分析题干可知，野鼠色纯色小鼠与黑色有斑小鼠交配，Fl均为野鼠色纯色，野鼠色对黑色为显性性状，纯色对有斑为显性性状，A错误；
B、由题干可知有两对相对性状，设野鼠色和黑色由A、a控制，纯色和有斑由B、b控制，则F1的基因型为AaBb，F1与黑色有斑小鼠交配，即AaBb aabb，如果遵循基因自由组合定律，则后代表现型为4种，比例为1：1：1：1，与题干信息不符，由此可知有斑与毛色性状遗传不遵循基因自由组合定律，B错误；
C、F1与黑色有斑小鼠交配，即AaBb aabb，其后代表现型及比例为野鼠色纯色：野鼠色有斑：黑色纯色：黑色有斑=82：19：22：80=4：1：1：4，说明F1产生4种类型配子，且比例约为4：4：1：1，C正确；
D、由C可知，F1产生4种类型配子（基因型及比例为AB：Ab：aB：ab=4：1：1：4），Fl相互交配，后代中不同于Fl表型为1-野鼠色纯色=1-（4/10 1+1/10 5/10+1/10 5/10+4/10 4/10）=17/50，D错误。
故答案为：C。
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
7．【答案】C
【知识点】基因突变的特点及意义；基因突变的类型
【解析】【解答】A、基因突变具有不定向性，故紫外线照射时间越长，得到的突变个体不一定越多，A正确；
B、分析题图可知，小斑点翅雄蝶和小斑点翅雌蝶相互交配的后代出现了大斑点翅，由此可知，小斑点翅为显性突变、大斑点翅是隐性性状，B正确；
C、控制斑点翅的基因位于常染色体上（Aa×aa）或Z染色体上（ZAZa×ZaW）的杂交结果是一样的，C错误；
D、小斑点翅雄蝶和小斑点翅雌蝶相互交配的后代出现了大斑点翅，由此可知，小斑点翅为显性突变、大斑点翅是隐性性状，F2的性状分离比为F2大斑点翅：小斑点翅＝5：7，大斑点翅占5/12，根据F1可知，小斑点雄性个体产生的配子正常，推测含a的卵细胞占卵细胞的比例为5/12÷1/2=5/6，则含A基因的卵细胞占卵细胞的比例为1/6，说明含A基因的卵细胞有4/5不育，D正确。
故答案为：C。
【分析】基因突变：
（1）概念：指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
（2）时间：基因突变可以发生在发育的任何时期，通常发生在DNA复制时期，即细胞分裂间期，包括有丝分裂间期和减数分裂间期。
（3）基因突变的类型：自发突变和人工诱变或者显性突变和隐性突变。
（4）基因突变的特点：①基因突变具有普遍性：生物界中普遍存在；②低频性：自然情况下突变频率很低（10-5-10-8）；③随机性：个体发育的任何时期和部位；④不定向性：突变是不定向的；⑤多害少利性：多数对生物有害。
（5）基因突变的原因：①内因：DNA复制偶尔发生错误等原因；②外因：物理因素、化学因素和生物因素。例如，紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA；亚硝酸盐、碱基类似物等能改变核酸的碱基；某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA，等等。
8．【答案】B
【知识点】基因突变的特点及意义；遗传信息的转录
【解析】【解答】A、由图可知，错配后DNA结构发生扭曲，有利于错配修复蛋白识别，A正确；
B、DNA链中有一条链错配的，DNA复制时半保留复制，因此下次复制后会产生一个突变DNA分子，B错误；
C、DNA聚合酶和DNA连接酶都催化磷酸二酯键的形成，C正确；
D、如果原癌基因和抑癌基因的错配修复蛋白空间结构异常，有可能引发细胞癌变，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、相关酶的比较：
名称 作用部位 作用结果
限制酶 磷酸二酯键 将DNA切成两个片段
DNA连接酶 磷酸二酯键 将两个DNA片段连接为一个DNA分子
DNA聚合酶 磷酸二酯键 将两个脱氧核苷酸依次连接到单链末端
DNA（水解）酶 磷酸二酯键 将DNA片段水解为单个脱氧核苷酸
解旋酶 碱基对之间的氢键 将双链DNA分子局部解旋为单链，形成两条长链
2、基因突变：
（1）概念：指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
（2）时间：基因突变可以发生在发育的任何时期，通常发生在DNA复制时期，即细胞分裂间期，包括有丝分裂间期和减数分裂间期。
（3）基因突变的类型：自发突变和人工诱变或者显性突变和隐性突变。
（4）基因突变的特点：①基因突变具有普遍性：生物界中普遍存在；②低频性：自然情况下突变频率很低（10-5-10-8）；③随机性：个体发育的任何时期和部位；④不定向性：突变是不定向的；⑤多害少利性：多数对生物有害。
（5）基因突变的原因：①内因：DNA复制偶尔发生错误等原因；②外因：物理因素、化学因素和生物因素。例如，紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA；亚硝酸盐、碱基类似物等能改变核酸的碱基；某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA，等等。
9．【答案】B
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、V基因表达出V蛋白的过程需要mRNA，tRNA，rRNA三种RNA参与，A正确；
B、PCR扩增不可检测V基因表达水平，B错误；
C、由图可知，42℃处理，后V蛋白表达量增大，说明V蛋白与葡萄响应热胁迫的调控过程相关，C正确；
D、可敲除V基因检测葡萄的抗热能力证明V蛋白是否参与热胁迫，D正确。
故答案为：B。
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要解旋酶和RNA聚合酶参与；翻译是以RNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。
10．【答案】B
【知识点】基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、分析题图可知，与母亲M基因的正常片段1相比，父亲M基因的片段1发生了碱基的替换和增添，其中这部分突变的碱基序列，转录可能会产生终止密码子，使翻译提前结束，从而导致肽链可能会变短，A正确；
B、分析题图可知，与父亲M基因的正常片段2相比，母亲M基因的片段2发生了碱基的替换，A替换了C，导致转录产生密码子的改变，从而无法表达出正常的M蛋白，B错误；
C、分析题图可知，M基因纯合突变诱发耳聋，代表M基因上的片段1与片段2都发生突变才会导致患病，不论是片段1或者片段2，两者其中一个发生突变，都不会患病，所以双亲M基因均发生突变，但听觉正常，C正确；
D、基因的不定向性指的是一个基因可以发生不同的突变，分析题图可知，M基因上的碱基序列片段不仅可以发生增添，也可以发生替换，即M基因可以发生不同的突变，D正确。
故答案为：B。
【分析】基因突变：
（1）概念：指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
（2）时间：基因突变可以发生在发育的任何时期，通常发生在DNA复制时期，即细胞分裂间期，包括有丝分裂间期和减数分裂间期。
（3）基因突变的类型：自发突变和人工诱变或者显性突变和隐性突变。
（4）基因突变的特点：①基因突变具有普遍性：生物界中普遍存在；②低频性：自然情况下突变频率很低（10-5-10-8）；③随机性：个体发育的任何时期和部位；④不定向性：突变是不定向的；⑤多害少利性：多数对生物有害。
（5）基因突变的原因：①内因：DNA复制偶尔发生错误等原因；②外因：物理因素、化学因素和生物因素。例如，紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA；亚硝酸盐、碱基类似物等能改变核酸的碱基；某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA，等等。
（6）基因突变是点突变，在光学显微镜下观察不到，在染色体变异在显微镜下可以观察到。
（7）基因突变的意义：基因突变是新基因产生的途径；基因突变能为生物进化提供原材料；基因突变是生物变异的根本来源。
11．【答案】D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】亲本基因型是AA和aa，两者杂交，染色体变异类型包括染色体结构变异和染色体数目变异，图中A为染色体数目的变异（染色体以个别染色体数目的形式增加），B为染色体结构的变异（染色体片段的移接），为染色体结构中的重复，C为染色体结构变异中片段的缺失，三者均可能是基因型为AAa的可育高茎植，ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】减数分裂异常：
（1）减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离发生异常，同源染色体未正常分离移向两极而是移向同一极，这样形成的子细胞中仍然存在同源染色体，最终形成的生殖细胞中也存在同源染色体。
（2）减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂姐妹染色单体分离，姐妹染色单体分离形成的两条染色体没有移向两极，而是移向同一级，这样形成的子细胞中常常会有相同的基因（不考虑交叉互换和基因突变的情况）。
12．【答案】A
【知识点】生物具有共同的祖先；变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】A、化石是研究生物进化最重要的、最直接的证据，因为化石是保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹。直接说明了古生物的结构或生活习性，因此生物进化的直接证据是化石证据，A错误；
B、测定现代人类和已灭绝古代人类基因的核苷酸序列，是生物进化的分子水平证据，B正确；
C、生物有共同祖先的分子水平的证据：不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异性，故过对生物体内核酸、蛋白质等物质的分析，可判断生物之间的亲缘关系，C正确；
D、基因突变具有随机性、不定向性，现代人类和已灭绝古代人类的基因存在差异的原因是变异具有随机性、不定向性，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、生物进化的证据有化石证据、比较解剖学上的证据、胚胎学上的证据等，化石是指保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹；比较解剖学是对各类脊椎动物的器言和系统进行解剖和比较研究的科学，比较解剖学为生物进化论提供的最重要的证据是同源器言；胚胎学是研究动植物的胚胎形成和发育过程的科学，也为生物进化论提供了很重要的证据，如脊椎动物和人的胚胎早期都有鳃裂和尾，说明了脊椎动物和人是从某些古代的低等动物进化来的。
2、突变和基因重组产生进化的原材料①可遗传的变异来源于基因突变、基因重组以及染色体变异，其中染色体变异和基因突变统称为突变；②基因突变产生新的等位基因，这就可能使种群的基因频率发生变化；③突变的频率虽然很低，但一个种群往往由许多个体组成，而且每一个个体中的每一个细胞都含有成千上万个基因，所以在种群中每一代都会产生大量的突变；④生物的变异是否有利取决于它们的生存环境，同样的变异在不同的生存环境中可能有利，也可能有害；⑤突变是不定向的，基因重组是随机的，只为进化提供原材料，而不能决定生物进化的方向。
13．【答案】B
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、在人类除草行为的定向选择下，稻田稗草发生了进化，即表现为控制分蘖角小的基因频率变大，A正确；
B、 分蘖角较大的稻田稗草容易被识别，而被拔除，因而其生存和繁殖后代的概率更低，B错误；
C、从表中数据可看出， 与NMC相比，MIC中A1基因频率和分蘖角较小植株比例均较大，这是因为分蘖角小的稻田稗草不易被识别而被保留下来的缘故，C正确；
D、 与NMC相比，MIC中A基因的多样性较低，这是人类意愿为主的人工选择导致的结果，D正确。
故答案为：B。
【分析】现代生物进化理论的主要内容
（1）种群是生物进化的基本单位①种群既是生物进化的基本单位，也是生物繁殖的基本单位；②同一种群生活在同一区域，没有生殖隔离；③生物进化的实质是种群基因频率的改变。
（2）突变和基因重组产生进化的原材料①可遗传的变异来源于基因突变、基因重组以及染色体变异，其中染色体变异和基因突变统称为突变；②基因突变产生新的等位基因，这就可能使种群的基因频率发生变化；③突变的频率虽然很低，但一个种群往往由许多个体组成，而且每一个个体中的每一个细胞都含有成千上万个基因，所以在种群中每一代都会产生大量的突变；④生物的变异是否有利取决于它们的生存环境，同样的变异在不同的生存环境中可能有利，也可能有害；⑤突变是不定向的，基因重组是随机的，只为进化提供原材料，而不能决定生物进化的方向。
（3）自然选择决定生物进化的方向①变异是不定向的，自然选择是定向的；②自然选择的直接对象是生物的表现型，间接对象是相关的基因型，根本对象是与变异性状相对的基因；③自然选择的实质：种群的基因频率发生定向改变；④自然选择的方向：适应自然环境；⑤变异是普遍存在的，环境仅是一个选择因素，变异在先、选择在后。
（4）隔离导致物种的形成①物种的判断标准主要是具有一定的形态结构和生理功能以及能否在自然条件下相互交配并产生可育后代；②一般先经过长期的地理隔离，然后形成生殖隔离；有时不经过地理隔离直接形成生殖隔离，例如多倍体的产生。
14．【答案】D
【知识点】单克隆抗体的优点及应用
【解析】【解答】A、由图示可知，小鼠成纤维细胞转入B7细胞、人B淋巴瘤细胞株在103～104区间B7荧光信号较高，说明单抗能识别小鼠成纤维细胞转入B7细胞、人B淋巴瘤细胞株，A正确；
B、由图示可知，小鼠成纤维细胞在103～104区间没有B7荧光信号，说明B7单抗不识别小鼠成纤维细胞；食蟹猴脾脏细胞在103～104区间B7荧光信号较高，说明B7单抗能识别食蟹猴中脾脏细胞表达的B7，B正确；
C、由题意可知，若B细胞大量活化，产生自身抗体，攻击自身组织细胞，则可能引起自身免疫病—系统性红斑狼疮，C正确；
D、由题意可知，B7单抗能与B7分子特异性结合，抑制B7分子参与B细胞活化，故B7单抗对自身免疫性疾病具有一定的预防治疗作用，D错误。
故答案为：D。
【分析】单克隆抗体的最主要优点就是特异性强，灵敏度高，能够大量制备。单克隆抗体的作用：①作为诊断试剂（最广泛的用途）：具有准确、高效、简易、快速的优点；②用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症，可制成“生物导弹”。
15．【答案】A
【知识点】转基因生物的安全性问题
【解析】【解答】A、通过杂交育种、诱变育种也能培育出来与传统作物的味道、色彩不同的作物品种，不一定是转基因作物，A正确；
B、没有或很少有害虫吃转基因作物，说明它们抗虫，但未必威胁人体健康，因为人体结构与害虫的生理结构差异很大，我们可以适当减少转基因食品，B错误；
C、反季水果不都来自转基因作物，也可能是利用温室大棚通过改变环境条件培育的，因此，我们未必只吃应季水果，C错误；
D、转基因农作物性状优良，可能存在潜在的风险，因此，我们需要有选择性地转基因作物，不必用转基因作物替代现有全部农作物，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、转基因生物的优缺点分析：
优点：①解决粮食短缺问题；②减少农药使用，减少环境污染；③增加食物营养，提高附加值；④增加食物种类，提升食物品质；⑤提高生产效率，带动相关产业发展。
缺点：①可能产生新病毒或新过敏原；②可能产生抗除草剂的杂草；③可能使疾病的传播跨越物种障碍；④可能会损害生物多样性；⑤可能会干扰生态系统的多样性。
2、理性看待转基因技术：①理性看待转基因技术不是人云亦云，更不是低毁科学创新、造谣惑众，而是需要以完备的相关科学知识为基础，即清晰地了解转基因技术的原理和操作规程；②理性看待转基因技术应该看到人们的观点受到许多复杂的政治、经济和文化等因素的影响；③理性看待转基因技术要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论；④理性看待转基因技术要坚持正确的社会舆论导向。正确的社会舆论导向。往往有利于决策者作出正确的决策，从而促进科学技术的发展。
16．【答案】（1）ATP、NADPH
（2）与单作相比，间作在玉米V12期后提高其光合速率；中密度间作玉米光合速率较高；类囊体膜；无水乙醇；增多
（3）竞争；豌豆收获后，玉米与豌豆失去竞争关系，玉米获得无机盐等营养物质多，合成更多叶绿素；叶绿素相对含量多，吸收转化光能多，为暗反应提供更多ATP、NADPH，从而提高光合速率，提高产量
（4）品种搭配、探索间作作物光合生理机制等
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验；光合作用的过程和意义；光合作用原理的应用
【解析】【解答】（1）光反应产生氧气、ATP和NADPH，其中NADPH和ATP能用于暗反应，若光照不足，则光反应为暗反应提供的NADPH和ATP不足，会使光合速率下降。
（2）①结合图示可知，与单作（SD）相比，间作（ID）在玉米V12期后提高其光合速率；中密度间作（ID2）玉米光合速率较高，光合速率最高大于40μmol CO2m-2s-1，而其它方式最高光合速率均不足40μmol CO2m-2s-1。
②叶肉细胞中的光合色素存在于叶绿体中的类囊体膜上；光合色素是脂溶性的，可以溶解在无水乙醇中。
③气孔是气体（CO2）的通道，叶绿体是光合作用的场所，间作玉米叶片中气孔密度、叶绿体数量均增多，因此光合速率最高。
（3）玉米和豌豆是不同种的生物，之间存在竞争关系，竞争光照和水分、养分等；豌豆收获后，玉米与豌豆失去竞争关系，玉米获得无机盐等营养物质多，合成更多叶绿素；叶绿素相对含量多，吸收转化光能多，为暗反应提供更多ATP、NADPH，从而提高光合速率，提高产量。
（4）间作指在同一田地上于同一生长期内，分行或分带相间种植两种或两种以上作物的种植方式，因此探究不同种植物品种搭配、间作作物光合生理机制等，可能可以进一步提高间作密植的优势。
【分析】1、绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素)、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）﹔分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色、最窄）、叶黄素(黄色）)、叶绿素a(蓝绿色、最宽)、叶绿素b（黄绿色)。绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素和叶黄素，其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能，叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。
2、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在细胞质基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
3、提高农作物的光能的利用率的方法有：（1）延长光合作用的时间；（2）增加光合作用的面积（合理密植，间作套种）；（3）光照强弱的控制；（4）必需矿质元素的供应；（5）CO2的供应（温室栽培多施有机肥或放置干冰，提高二氧化碳浓度）。
17．【答案】（1）流动；磷脂、蛋白质
（2）抑制；增加；定向；A突变体；转A基因的拟南芥花粉管长、宽与野生型相似，转A突变基因的拟南芥花粉管长、宽与A突变体相似
（3）A基因突变引起A蛋白功能丧失，使PS无法翻向细胞质侧，结合囊泡膜的R蛋白减少，同时亚顶端PS多于顶端，导致囊泡膜与顶端的细胞膜无法正常连接，积累在亚顶端
（4）A；B；D
【知识点】细胞膜的成分；基因突变的特点及意义
【解析】【解答】（1）细胞融合依赖于膜的流动性。细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，因此囊泡将果胶等物质排出或将磷脂、蛋白质等成分掺入到正在延伸的细胞膜中。
（2）据图可知，A突变体的花粉管长度小于野生型，花粉管的宽度大于野生型，因此可知，A蛋白功能缺失不仅抑制了花粉管的伸长，还导致花粉管宽度增加。推测A蛋白的作用是通过促进花粉管内囊泡定向输实现的。分别利用A基因、A突变基因（编码产物仅磷脂翻转活性位点丧失）转化A突变体拟南芥，获得含有A基因和A突变基因的植株，若转A基因的拟南芥花粉管长、宽与野生型相似，转A突变基因的拟南芥花粉管长、宽与A突变体相似，说明A蛋白通过其磷脂翻转活性调控花粉管生长。
（3）已知A蛋白可水解ATP使某种带负电的磷脂(PS)从细胞膜外侧或囊泡膜内侧翻转到细胞质侧。R蛋白能与膜上PS结合，引起囊泡膜与靶膜的连接。若A基因突变会引起A蛋白功能丧失，使PS无法翻向细胞质侧，结合囊泡膜的R蛋白减少，同时亚顶端PS多于顶端，导致囊泡膜与顶端的细胞膜无法正常连接，积累在亚顶端，使A突变体花粉管异常。
（4）A、根据题意“花粉管萌发早期，R突变体花粉管比A突变体更宽、更短，双突变体花粉管长度和宽度与R突变体相当”，可推测萌发早期，A蛋白通过影响R蛋白的分布调控花粉管的宽度，A正确；
B、根据题意“萌发晚期，宽度情况不变，但R突变体花粉管长度与A突变体相当，双突变体的花粉管长度显著小于两种单突变体”，可推测萌发晚期，A蛋白通过影响R蛋白的分布调控花粉管的长度，B正确；
C、根据题意“花粉管萌发早期，R突变体花粉管比A突变体更宽，双突变体花粉管宽度与R突变体相当”，可推测萌发早期，A蛋白与R蛋白可能是通过相同途径调控花粉管的宽度，C错误；
D、根据题意“萌发晚期，R突变体花粉管长度与A突变体相当，双突变体的花粉管长度显著小于两种单突变体”，可推测萌发晚期，A蛋白与R蛋白可通过不同途径调控花粉管的长度，D正确。
故答案为：ABD。
【分析】1、细胞膜的主要组成成分是蛋白质和磷脂，磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架，组成细胞膜的磷脂分子是可以运动的，蛋白质分子大都是可以运动的，因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
2、基因突变：
（1）概念：指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
（2）时间：基因突变可以发生在发育的任何时期，通常发生在DNA复制时期，即细胞分裂间期，包括有丝分裂间期和减数分裂间期。
（3）基因突变的类型：自发突变和人工诱变或者显性突变和隐性突变。
（4）基因突变的特点：①基因突变具有普遍性：生物界中普遍存在；②低频性：自然情况下突变频率很低（10-5-10-8）；③随机性：个体发育的任何时期和部位；④不定向性：突变是不定向的；⑤多害少利性：多数对生物有害。
（5）基因突变的原因：①内因：DNA复制偶尔发生错误等原因；②外因：物理因素、化学因素和生物因素。例如，紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA；亚硝酸盐、碱基类似物等能改变核酸的碱基；某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA，等等。
（6）基因突变是点突变，在光学显微镜下观察不到，在染色体变异在显微镜下可以观察到。
（7）基因突变的意义：基因突变是新基因产生的途径；基因突变能为生物进化提供原材料；基因突变是生物变异的根本来源。
18．【答案】（1）突变和基因重组；遗传
（2）为花粉提供更长的跑道，同时在使有限的胚珠受精的过程中将出现强烈的花粉竞争，有利于筛选到优质的花粉，提高后代的适应能力
（3）生殖隔离
（4）混合干扰授粉条件下，野生型的结实率显著高于短管组；增大柱头表面积和花粉体积
（5）培育花粉管长度不同的马先蒿，统计熊蜂访问频率
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；物种的概念与形成
【解析】【解答】（1）突变和基因重组可为生物进化提供原材料，故马先蒿的原始花冠类型为短管型，由于有性生殖过程中突变和基因重组的发生，导致马先蒿出现了不同长度的花冠类型；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，熊蜂不同类型都是同一物种，故植物花部形态的变异促进了熊蜂遗传多样性的形成。
（2）近交衰退是指有亲缘关系的亲本进行交配，增加了有害等位基因纯合几率，导致个体适应能力下降，依据“近交衰退”理论，马先蒿增长花冠管、减少胚珠数量的意义是：为花粉提供更长的跑道，同时在使有限的胚珠受精的过程中将出现强烈的花粉竞争，有利于筛选到优质的花粉，提高后代的适应能力。
（3）异种花粉落到马先蒿的柱头上，或不能萌发，或花粉管生长缓慢，或花粉管不能到达胚珠，从而不能发生受精作用，上述现象均导致基因无法交流，即这说明马先蒿属不同种之间存在生殖隔离。
（4）分析表格数据，混合干扰授粉条件下，野生型的结实率显著高于短管组，故长花冠管有利于马先蒿属植物应对生殖干扰；结合信息“来自异种的花粉可通过堵塞柱头阻止同种花粉的受精成功”及“马先蒿的长花柱可为竞争的花粉提供更长的跑道，有利于筛选到高质量的花粉”可知，增大柱头表面积和花粉体积也是马先蒿属植物应对生殖干扰的对策。
（5）分析题意，本实验目的是检验长花冠管可通过提升花的高度来增加对传粉者的视觉吸引的假说，则实验的自变量是马先蒿花粉管长度，因变量是传粉者数量，故可设计实验如下：培育花粉管长度不同的马先蒿，统计熊蜂访问频率。
【分析】1、现代生物进化理论的主要内容
（1）种群是生物进化的基本单位①种群既是生物进化的基本单位，也是生物繁殖的基本单位；②同一种群生活在同一区域，没有生殖隔离；③生物进化的实质是种群基因频率的改变。
（2）突变和基因重组产生进化的原材料①可遗传的变异来源于基因突变、基因重组以及染色体变异，其中染色体变异和基因突变统称为突变；②基因突变产生新的等位基因，这就可能使种群的基因频率发生变化；③突变的频率虽然很低，但一个种群往往由许多个体组成，而且每一个个体中的每一个细胞都含有成千上万个基因，所以在种群中每一代都会产生大量的突变；④生物的变异是否有利取决于它们的生存环境，同样的变异在不同的生存环境中可能有利，也可能有害；⑤突变是不定向的，基因重组是随机的，只为进化提供原材料，而不能决定生物进化的方向。
（3）自然选择决定生物进化的方向①变异是不定向的，自然选择是定向的；②自然选择的直接对象是生物的表现型，间接对象是相关的基因型，根本对象是与变异性状相对的基因；③自然选择的实质：种群的基因频率发生定向改变；④自然选择的方向：适应自然环境；⑤变异是普遍存在的，环境仅是一个选择因素，变异在先、选择在后。
（4）隔离导致物种的形成①物种的判断标准主要是具有一定的形态结构和生理功能以及能否在自然条件下相互交配并产生可育后代；②一般先经过长期的地理隔离，然后形成生殖隔离；有时不经过地理隔离直接形成生殖隔离，例如多倍体的产生。
2、隔离在物种形成中的作用：
（1）地理隔离：不同种群出现不同的突变和基因重组；不同种群间不发生基因交流；不同种群的基因频率发生不同的变化。
（2）自然选择：食物和栖息条件互不相同；自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用不同。
（3）生殖隔离：基因库形成明显差异，并逐渐出现生殖隔离，从而形成不同物种。
19．【答案】（1）器官和细胞
（2）扁球形：长果形≈3：1；碱基对的缺失和替换；443
（3）构建表达载体；是否有目的基因以及目的基因是否成功表达；转P基因和转突变P基因的突变体P均基本恢复正常果形
（4）突变体M与突变体P杂交、自交；不支持；双突变体表型与突变体M表型一致，说明在无M酶的情况下，蛋白P无法影响番茄表型
（5）基因M突变引起M酶失活，无法催化蛋白C棕榈酰胺化修饰，导致蛋白C不能与蛋白P结合，进而使细胞中微管无法聚合，子房细胞横向变短、纵向伸长，使果实发育成为长果
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因、蛋白质、环境与性状的关系；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）图1中比较了野生型和突变体M的子房、子房纵切及子房细胞，是在器官和细胞水平上的比较。
（2）若长果形是单基因隐性突变，假设用字母a表示，则野生型的基因型是AA，突变体M的基因型是aa，突变体M与野生型番茄杂交，F1的基因型是Aa，F1自交后代的表现型及比例为扁球形：长果形≈3：1。根据第1320位和1321位碱基可知突变体M发生基因突变的类型是碱基对的缺失和替换。 终止密码子为UAA、UAG、UGA，对应的模板链为ATT、ATC、ACT，则非模板链为TAA、TAG、TGA，三个连续碱基对应一个氨基酸，图中突变体M的M基因非模板链中1330～1332为TAG，模板链对应的为终止密码子，因此突变体M基因在443位氨基酸后提前终止。
（3）为实现目的基因的表达，需要构建基因表达载体，目的基因的检测需要检测宿主细胞中是否有目的基因以及目的基因是否成功表达。由图3的柱状图结果可知，转P基因和转突变P基因的突变体P均基本恢复正常果形，说明蛋白P对番茄果形的调控与M酶对蛋白P的棕榈化修饰无关。
（4）要将两种突变基因集合到同一个体上，则可将两种突变体进行杂交和自交，将突变体M与突变体P杂交、自交后发现后代双突变体与突变体M果形一致且长于突变体P，说明在无M酶的情况下，蛋白P无法影响番茄表型，这一结论与（3）结论不相符。
（5）综合第（3）、（4）问可知，再结合题干信息“蛋白C也会被M酶棕榈酰胺化修饰，修饰后的蛋白C会与蛋白P结合促进微管聚合，影响细胞形态”可知，基因M突变引起M酶失活，无法催化蛋白C棕榈酰胺化修饰，导致蛋白C不能与蛋白P结合，进而使细胞中微管无法聚合，子房细胞横向变短、纵向伸长，使果实发育成为长果。
【分析】1、基因工程技术的基本步骤︰
（1）目的基因的获取︰方法有从基因文库中获取（基因组文库包含某种生物所有的基因，部分基因文库包含某种生物的部分基因，如：cDNA文库）、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建：①过程：用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；b、终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
( 3 )将目的基因导入受体细胞∶根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。①将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。
（4）目的基因的检测与鉴定∶分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定︰抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
2、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
3、基因对性状的控制：①基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物性状，②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状；基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用，共同控制生物的性状。
20．【答案】（1）自由扩散
（2）导入含CYP3A基因启动子及LUC基因的载体，培养基中加入等量T-2毒素；缺失两个调控序列或其中任一个，T-2毒素都不能诱导启动子活性增强
（3）结合位点突变的探针不能结合核蛋白中的NF-Y，也不会竞争NF-Y与标记探针的结合，所以第4组与第2组同样位置出现阻滞带。第5组，NF-Y的抗体结合NF-Y，因此第5组中出现标记探针、NF-Y和NF-Y抗体的结合物，结合物分子量大，阻滞带的位置更靠后；促进；降低CYP3A基因启动子的活性
（4）
【知识点】基因工程的操作程序（详细）；被动运输
【解析】【解答】（1）脂溶性小分子以自由扩散的方式进入细胞。
（2）实验的自变量是有无调控序列，对照组的目的是为了排除无光变量的影响，除了没有调控序列，其他处理和实验组相同，所以对照组导入含CYP3A基因启动子及LUC基因的载体，培养基中加入等量T-2毒素。从图中信息可知，缺失两个和对照组活性一致，缺失一个比对照组活性略强，两个都存在活性最高，说明这两个调控序列是CYP3A基因响应T-2毒素的核心元件。故可以答：缺失两个调控序列或其中任一个，T-2毒素都不能诱导启动子活性明显增强
（3）实验的目的是要验证NF-Y能与CCAAT box结合，根据第2组和第3组结果，依据CCAAT box序列制备的NF-Y结合位点野生型探针能与NF-Y结合；根据第4组结果，突变型探针不能与NF-Y结合。第5组加入了NF-Y抗体，一定能与NF-Y结合。故可以解释为：结合位点突变的探针不能结合核蛋白中的NF-Y，也不会竞争NF-Y与标记探针的结合，所以第4组与第2组同样位置出现阻滞带。第5组，NF-Y的抗体结合NF-Y，因此第5组中出现标记探针、NF-Y和NF-Y抗体的结合物，结合物分子量大，阻滞带的位置更靠后。抑制猪肝细胞中NF-Y或Sp1的表达，发现CYP3A的mRNA水平显著下调，说明NF-Y和Sp1均能够促进猪CYP3A基因的表达（注意关键词是抑制后下调）。NF-Y和Sp1通过互作共同发挥调控功能，它们之间的距离是发挥作用的最佳距离，改变它们之间的距离都会降低CYP3A基因启动子的活性。
（4）分析图3，T-2毒素处理猪肝细胞持续时间加长，OGA的表达量增加，OGT的表达量基本不变，再结合（3）的结论，说明T-2毒素处理猪肝细胞后促进了OGA的表达，抑制Sp1的糖基化修饰水平，增强Sp1与NF-Y的互作，CYP3A基因启动子活性增加，基因表达水平提高，催化T-2毒素讲解代谢。
【分析】1、自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要载体，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。
2、基因工程技术的基本步骤︰
（1）目的基因的获取︰方法有从基因文库中获取（基因组文库包含某种生物所有的基因，部分基因文库包含某种生物的部分基因，如：CDNA文库）、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建：①过程：用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；b、终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
( 3 )将目的基因导入受体细胞∶根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。①将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。
（4）目的基因的检测与鉴定∶分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定︰抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
21．【答案】（1）分裂、分化
（2）促进
（3）A；B；C
（4）
（5）在细胞进入分裂期前，MY4主要定位在胞质，避免有丝分裂关键基因被过早激活，又能保证在G2/M转换期，大量的MY4在短时间内快速入核，激活细胞分裂为提高农作物产量提供了重要的理论参考
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】（1）干细胞是可以分裂的细胞，通过分裂产生数量更多的细胞，通过分化产生种类更多的细胞。
（2）据图1可知，经过CK处理的野生型的干细胞数目大于未经CK处理的野生型，而经CK处理的MY3、MY4基因双突变体中干细胞数目小于未经CK处理的MY3、MY4基因双突变体，因此 CK可能通过MY3、MY4基因促进分生组织分裂，从而使得干细胞数目增多。
（3）A、由图2可知，高浓度CK处理组和高浓度CK与蛋白合成抑制剂（CHX）处理组MY4核质荧光信号比例相同，因此抑制蛋白质合成不影响绿色荧光核质信号强度比例，A正确；B、各时期细胞内MY4总量不变，而MY4核质荧光信号比例在G2/M转换点最高，在核膜消失时下降，而在胞质分裂时又上升，因此MY4蛋白可在核质间穿梭，B正确；C、MY3蛋白定位在细胞核内，MY4蛋白的融合基因转入分生组织，在G2/M转换点最高，即此时细胞核中荧光信号最强，因此CK能促进MY4入核，C正确；D、各时期细胞内MY4总量不变，因此MY4在细胞核发挥作用以后，没有发生降解，而是在核质间穿梭，D错误。
故答案为：ABC。
（4）结合图4可知，入核转运蛋白TM3与MY4结合，进入细胞核，MY4与MY3结合形成二聚体，该二聚体能促进有丝分裂关键基因的mRNA的形成（基因表达）以及促进IM3的mRNA的形成，促进IM3的合成，运出细胞核，继续转运MY4，使得大量MY4能够在短时间内快速入核激活有丝分裂。机制如下图所示。
（5）MY4蛋白在细胞进入分裂期前，MY4主要定位在胞质，避免有丝分裂关键基因被过早激活，又能保证在G2/M转换期，大量的MY4在短时间内快速入核，激活细胞分裂为提高农作物产量提供了重要的理论参考，因此MY4蛋白在植物茎尖分生组织干细胞中呈现时空分布具有较大的研究价值。
【分析】细胞分裂素是从玉米或其他植物中分离或人工合成的植物激素。细胞分裂素在根尖合成，在进行细胞分裂的器言中含量较高，细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂和扩大，此外还有诱导芽的分化，延缓叶片衰老的作用。与植物生长素有协同作用。是调节植物细胞生长和发育的植物激素。
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北京市朝阳区2022-2023学年高三上学期期中生物试题
一、单选题
1．（2022高三上·朝阳期中）水是生命之源。下列关于水的叙述，错误的是（ ）
A．水是构成细胞的重要成分，是活细胞中含量最多的化合物
B．细胞内结合水失去流动性和溶解性，成为生物体构成成分
C．水在细胞代谢中既可以作为反应物，也可以作为代谢产物
D．储藏中的种子不含水分以降低代谢水平，以保持休眠状态
【答案】D
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、结合水水是构成细胞的重要成分，是活细胞中含量最多的化合物，A正确；
B、细胞内结合水与其他化合物结合，失去流动性和溶解性，成为生物体构成成分，B正确；
C、 水在细胞代谢中既可以作为反应物（例如光合作用、呼吸作用），也可以作为代谢产物（例如脱水缩合），C正确；
D、储藏中的种子自由水比例降低，结合水比例增加，水分少但也含有水分，D错误。
故答案为：D。
【分析】水的存在形式是自由水和结合水，主要是自由水。（1）自由水：细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水。其主要功能：①细胞内的良好溶剂。②细胞内的生化反应需要水的参与。③多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。（2）结合水：细胞内的一部分与其他物质相结合的水，它是组成细胞结构的重要成分。（3）代谢旺盛的细胞中，自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大，有利于抵抗不良环境（高温、干旱、寒冷等）。生物代谢旺盛，结合水可转化为自由水，使结合水与自由水的比例降低，当生物代谢缓慢，自由水可转换为结合水，使结合水与自由水比例上升。即自由水越多，代谢越旺盛，结合水越多抗逆性越强。
2．（2022高三上·朝阳期中）叶绿体基因编码的D1蛋白是光合复合体的核心蛋白，位于叶绿体类囊体薄膜上，结构如图所示。相关说法正确的是（ ）
A．D1蛋白肽链氨基端位于细胞质基质
B．D1蛋白的亲水部分分布于脂双层内
C．D1蛋白参与二氧化碳的固定与还原
D．D1蛋白在叶绿体内的核糖体上合成
【答案】D
【知识点】光合作用的过程和意义；叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、分析题图可知，D1蛋白肽链氨基端位于叶绿体基质中，A错误；
B、磷脂的尾部疏水，头部亲水，故D1蛋白的亲水部分分布于脂双层外，B错误；
C、分析题图和题干可知，D1蛋白位于叶绿体类囊体薄膜上，而二氧化碳的固定与还原发生在叶绿体基质中，故D1蛋白不参与二氧化碳的固定与还原，C错误；
D、蛋白质的合成场所为核糖体，且叶绿体基因编码的D1蛋白是光合复合体的核心蛋白，故D1蛋白在叶绿体内的核糖体上合成，D正确。
故答案为：D。
【分析】光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在细胞质基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
3．（2022高三上·朝阳期中）含羞草叶枕处能改变体积的细胞称为运动细胞，又分为伸肌细胞和屈肌细胞。夜晚，Cl-通道A蛋白在伸肌细胞膜上大量表达，引起Cl-外流，进而激活了K+通道使K+外流，水分随之流出，细胞膨压下降而收缩，导致叶片闭合；白天，A蛋白则在屈肌细胞膜上大量表达。相关说法错误的是（ ）
A．Cl-通过离子通道外流的过程属于协助扩散
B．推测K+通道因膜内外电位的变化而被激活
C．K+外流引起细胞内渗透压上升导致水分流出
D．含羞草的感夜运动与A蛋白表达的昼夜节律有关
【答案】C
【知识点】渗透作用；被动运输；环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、Cl-通过离子通道外流不消耗能量，所以属于协助扩散，A正确；
B、根据题干信息“Cl-通道A蛋白在伸肌细胞膜上大量表达，引起Cl-外流，进而激活了K+通道使K+外流，水分随之流出，细胞膨压下降而收缩，导致叶片闭合”，推测K+通道是因为Cl-外流导致电位变化而被激活，B正确；
C、渗透作用是水分从低渗透压流向高渗透压，所以如果K+外流引起细胞内渗透压下降导致水分流出，C错误；
D、根据题干信息“A蛋白则在屈肌细胞膜上大量表达，夜晚，Cl-通道A蛋白在伸肌细胞膜上大量表达”，所以含羞草的感夜运动与A蛋白表达的昼夜节律有关 ，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要载体，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。
2、环境因素调节植物生长发育：调节植物生长的环境因素主要是光、温度、重力。光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程，温度影响植物的各项生命活动，以及植物的地域性分布等，重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。在个体层次，植物生长、发育、繁殖、休眠，实际上是植物响应环境变化，调控基因表达以及激素产生、分布，最终表现在器官和个体水平上的变化。
3、水分子运输方式是自由扩散，其动力是浓度差，且总是由从低浓度溶液向高浓度溶液运输，渗透作用发生的原理是：（1）具有半透膜；（2）半透膜两侧的溶液具有浓度差。
4．（2022高三上·朝阳期中）如图是浆细胞的电镜图，下列描述错误的是（ ）
A．1具有单层膜包被，在浆细胞中大量存在
B．2所示细胞器的内膜上可消耗氧气生成水
C．3与细胞器膜、细胞膜在结构和功能上紧密联系
D．抗体从合成到分泌，依次经过核糖体、1、2和细胞膜
【答案】D
【知识点】细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、1为内质网，单层膜结构，在浆细胞中大量存在，A正确；
B、2为线粒体，有氧呼吸第三阶段发生的场所为线粒体内膜，需要氧的参与，与[H]结合生成水，释放能量，B正确；
C、细胞核由核膜、染色质、核仁等结构组成，是遗传信息库，也是细胞代谢和遗传的控制中心；细胞核与细胞质通过核孔可以相互沟通，核膜与内质网膜、细胞膜等相互连接构成细胞完整的“生物膜系统”，C正确；
D、抗体是以突触小泡的形式分泌到细胞外的，依次经过核糖体，内质网，高尔基体，细胞膜，D错误。
故答案为：D。
【分析】 分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。分泌蛋白的合成、加工和分泌的过程中，内质网膜的面积变小，高尔基体膜的面积基本不变，细胞膜的面积变大。
5．（2022高三上·朝阳期中）研究者利用含过氧化氢酶的新鲜红薯片做了两组实验，结果如下。相关分析不正确的是（ ）
实验一
温度 0℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃
氧气增加量cm· g-1 H2O2溶液 0.03 0.05 0.34 1.15 1.67
H2O2溶液+红薯片 1.61 1.69 3.15 4.92 2.87
A．实验一中，H2O2溶液组的作用是消除H2O2自然分解引起的误差
B．实验二中，pH偏高或偏低均会引起过氧化氢酶的活性下降
C．温度为0℃和pH=3的条件下酶活性都很低但空间结构稳定
D．由实验结果不能确定红薯过氧化氢酶的最适温度和最适pH
【答案】C
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、实验一没有加入红薯片，即没有过氧化氢酶，作为空白对照，消除H2O2自然分解引起的误差，A正确；
B、从图中可以看出，pH偏高或偏低均会引起过氧化氢酶的活性下降，造成氧气生成总量降低，B正确；
C、低温抑制酶的活动，而过酸或过碱的情况造成酶的空间结构改变，从而失活，因此pH=3的条件下酶空间结构改变，C错误；
D、题中实验只能确定最适温度在40~60℃，最适pH在6~8，不能确定红薯过氧化氢酶的最适温度和最适pH，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、酶
（1）酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
（2）酶催化作用的实质：降低化学反应的活化能，在反应前后本身性质不会发生改变。
（3）酶的特性：①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
（4）酶的变性：过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。
2、酶活性实验探究中的注意事项
（1）若底物选择淀粉和蔗糖，用淀粉酶来验证酶的专一性时，检测底物是否被分解的试剂“宜”选用斐林试剂，“不宜”选用碘液，因为碘液无法检测蔗糖是否被分解。
（2）若选择淀粉和淀粉酶探究酶的最适温度，检测底物被分解的试剂“宜”选用碘液，“不宜”选用斐林试剂，因为用斐林试剂鉴定时需水浴加热，而该实验中需严格控制温度。
（3）在探究pH对酶活性影响时，“宜”保证酶的最适温度（排除温度干扰），且将酶溶液的pH调至实验要求的pH后，再让酶与底物接触，“不宜”在未达到预设pH前，让底物与酶接触
（4）在探究酶的适宜温度的实验中，“不宜”选择过氧化氢（H2O2）和过氧化氢酶作为实验材料，因为过氧化氢（H2O2）在常温、常压时就能分解，加热的条件下分解会加快，从而影响实验结果。
6．（2022高三上·朝阳期中）野鼠色纯色小鼠与黑色有斑小鼠交配，Fl均为野鼠色纯色。F1与黑色有斑小鼠交配，其后代表现型及比例为野鼠色纯色：野鼠色有斑：黑色纯色：黑色有斑=82：19：22：80。下列说法正确的是（ ）
A．野鼠色相对黑色、有斑相对纯色是显性性状
B．有斑与毛色性状遗传遵循基因自由组合定律
C．Fl产生4种类型配子，且比例约为4：4：1：1
D．Fl相互交配，后代中不同于Fl表型约11/50
【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、分析题干可知，野鼠色纯色小鼠与黑色有斑小鼠交配，Fl均为野鼠色纯色，野鼠色对黑色为显性性状，纯色对有斑为显性性状，A错误；
B、由题干可知有两对相对性状，设野鼠色和黑色由A、a控制，纯色和有斑由B、b控制，则F1的基因型为AaBb，F1与黑色有斑小鼠交配，即AaBb aabb，如果遵循基因自由组合定律，则后代表现型为4种，比例为1：1：1：1，与题干信息不符，由此可知有斑与毛色性状遗传不遵循基因自由组合定律，B错误；
C、F1与黑色有斑小鼠交配，即AaBb aabb，其后代表现型及比例为野鼠色纯色：野鼠色有斑：黑色纯色：黑色有斑=82：19：22：80=4：1：1：4，说明F1产生4种类型配子，且比例约为4：4：1：1，C正确；
D、由C可知，F1产生4种类型配子（基因型及比例为AB：Ab：aB：ab=4：1：1：4），Fl相互交配，后代中不同于Fl表型为1-野鼠色纯色=1-（4/10 1+1/10 5/10+1/10 5/10+4/10 4/10）=17/50，D错误。
故答案为：C。
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
7．（2022高三上·朝阳期中）研究者将上万粒野生型蝴蝶（性别决定方式ZW型）的受精卵置于适当强度的紫外线下照射80秒后，移至适宜条件下孵育至众多成虫，发现一只表型为小斑点的单基因（A/a）突变雄蝶。利用此雄蝶进行如下杂交实验：
下列说法不正确的是（ ）
A．紫外线照射时间越长，得到的突变个体不一定越多
B．实验结果说明小斑点翅为显性突变、大斑点翅是隐性性状
C．控制斑点翅的基因位于常染色体上或Z染色体上的杂交结果不同
D．F2大斑点翅：小斑点翅＝5：7，说明含A基因的卵细胞有4/5不育
【答案】C
【知识点】基因突变的特点及意义；基因突变的类型
【解析】【解答】A、基因突变具有不定向性，故紫外线照射时间越长，得到的突变个体不一定越多，A正确；
B、分析题图可知，小斑点翅雄蝶和小斑点翅雌蝶相互交配的后代出现了大斑点翅，由此可知，小斑点翅为显性突变、大斑点翅是隐性性状，B正确；
C、控制斑点翅的基因位于常染色体上（Aa×aa）或Z染色体上（ZAZa×ZaW）的杂交结果是一样的，C错误；
D、小斑点翅雄蝶和小斑点翅雌蝶相互交配的后代出现了大斑点翅，由此可知，小斑点翅为显性突变、大斑点翅是隐性性状，F2的性状分离比为F2大斑点翅：小斑点翅＝5：7，大斑点翅占5/12，根据F1可知，小斑点雄性个体产生的配子正常，推测含a的卵细胞占卵细胞的比例为5/12÷1/2=5/6，则含A基因的卵细胞占卵细胞的比例为1/6，说明含A基因的卵细胞有4/5不育，D正确。
故答案为：C。
【分析】基因突变：
（1）概念：指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
（2）时间：基因突变可以发生在发育的任何时期，通常发生在DNA复制时期，即细胞分裂间期，包括有丝分裂间期和减数分裂间期。
（3）基因突变的类型：自发突变和人工诱变或者显性突变和隐性突变。
（4）基因突变的特点：①基因突变具有普遍性：生物界中普遍存在；②低频性：自然情况下突变频率很低（10-5-10-8）；③随机性：个体发育的任何时期和部位；④不定向性：突变是不定向的；⑤多害少利性：多数对生物有害。
（5）基因突变的原因：①内因：DNA复制偶尔发生错误等原因；②外因：物理因素、化学因素和生物因素。例如，紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA；亚硝酸盐、碱基类似物等能改变核酸的碱基；某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA，等等。
8．（2022高三上·朝阳期中）DNA准确地自我复制是物种保持稳定性的需要。当一个错误配对的碱基掺入新合成的DNA链时，错配修复蛋白能对其进行识别和校正（如图）。新合成的DNA链较易产生切口，这些切口为错配修复蛋白提供了定位信号。下列叙述错误的是（ ）
A．错配后DNA结构发生扭曲利于错配修复蛋白识别
B．若不校正，下次复制后会产生两个突变DNA分子
C．DNA聚合酶和DNA连接酶都催化磷酸二酯键的形成
D．若错配修复蛋白空间结构异常，有可能引发细胞癌变
【答案】B
【知识点】基因突变的特点及意义；遗传信息的转录
【解析】【解答】A、由图可知，错配后DNA结构发生扭曲，有利于错配修复蛋白识别，A正确；
B、DNA链中有一条链错配的，DNA复制时半保留复制，因此下次复制后会产生一个突变DNA分子，B错误；
C、DNA聚合酶和DNA连接酶都催化磷酸二酯键的形成，C正确；
D、如果原癌基因和抑癌基因的错配修复蛋白空间结构异常，有可能引发细胞癌变，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、相关酶的比较：
名称 作用部位 作用结果
限制酶 磷酸二酯键 将DNA切成两个片段
DNA连接酶 磷酸二酯键 将两个DNA片段连接为一个DNA分子
DNA聚合酶 磷酸二酯键 将两个脱氧核苷酸依次连接到单链末端
DNA（水解）酶 磷酸二酯键 将DNA片段水解为单个脱氧核苷酸
解旋酶 碱基对之间的氢键 将双链DNA分子局部解旋为单链，形成两条长链
2、基因突变：
（1）概念：指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
（2）时间：基因突变可以发生在发育的任何时期，通常发生在DNA复制时期，即细胞分裂间期，包括有丝分裂间期和减数分裂间期。
（3）基因突变的类型：自发突变和人工诱变或者显性突变和隐性突变。
（4）基因突变的特点：①基因突变具有普遍性：生物界中普遍存在；②低频性：自然情况下突变频率很低（10-5-10-8）；③随机性：个体发育的任何时期和部位；④不定向性：突变是不定向的；⑤多害少利性：多数对生物有害。
（5）基因突变的原因：①内因：DNA复制偶尔发生错误等原因；②外因：物理因素、化学因素和生物因素。例如，紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA；亚硝酸盐、碱基类似物等能改变核酸的碱基；某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA，等等。
9．（2022高三上·朝阳期中）高温导致葡萄果实溃烂，影响品质和产量。为探究葡萄响应热胁迫的机制，研究者检测42℃处理后葡萄幼苗中V基因表达水平，结果如图。以下说法不正确的是（ ）
A．V基因表达出V蛋白的过程需要三种RNA参与
B．提取葡萄的DNA进行PCR扩增可检测V基因表达水平
C．实验结果表明V蛋白与葡萄响应热胁迫的调控过程相关
D．敲除V基因检测葡萄的抗热能力证明V蛋白是否参与热胁迫
【答案】B
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、V基因表达出V蛋白的过程需要mRNA，tRNA，rRNA三种RNA参与，A正确；
B、PCR扩增不可检测V基因表达水平，B错误；
C、由图可知，42℃处理，后V蛋白表达量增大，说明V蛋白与葡萄响应热胁迫的调控过程相关，C正确；
D、可敲除V基因检测葡萄的抗热能力证明V蛋白是否参与热胁迫，D正确。
故答案为：B。
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要解旋酶和RNA聚合酶参与；翻译是以RNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。
10．（2022高三上·朝阳期中）M基因位于常染色体上，编码M蛋白，参与听觉产生。M基因纯合突变诱发耳聋，一耳聋患儿M基因存在2个片段的异常，患儿及其听觉正常双亲M基因的片段1和片段2序列信息如图所示，以下描述错误的是（ ）
A．片段1突变的M基因，M蛋白的肽链可能变短
B．片段2突变的M基因，可能表达正常M蛋白
C．虽然双亲M基因均发生突变，但是听觉正常
D．M基因突变的形式，体现基因突变的不定向性
【答案】B
【知识点】基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、分析题图可知，与母亲M基因的正常片段1相比，父亲M基因的片段1发生了碱基的替换和增添，其中这部分突变的碱基序列，转录可能会产生终止密码子，使翻译提前结束，从而导致肽链可能会变短，A正确；
B、分析题图可知，与父亲M基因的正常片段2相比，母亲M基因的片段2发生了碱基的替换，A替换了C，导致转录产生密码子的改变，从而无法表达出正常的M蛋白，B错误；
C、分析题图可知，M基因纯合突变诱发耳聋，代表M基因上的片段1与片段2都发生突变才会导致患病，不论是片段1或者片段2，两者其中一个发生突变，都不会患病，所以双亲M基因均发生突变，但听觉正常，C正确；
D、基因的不定向性指的是一个基因可以发生不同的突变，分析题图可知，M基因上的碱基序列片段不仅可以发生增添，也可以发生替换，即M基因可以发生不同的突变，D正确。
故答案为：B。
【分析】基因突变：
（1）概念：指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
（2）时间：基因突变可以发生在发育的任何时期，通常发生在DNA复制时期，即细胞分裂间期，包括有丝分裂间期和减数分裂间期。
（3）基因突变的类型：自发突变和人工诱变或者显性突变和隐性突变。
（4）基因突变的特点：①基因突变具有普遍性：生物界中普遍存在；②低频性：自然情况下突变频率很低（10-5-10-8）；③随机性：个体发育的任何时期和部位；④不定向性：突变是不定向的；⑤多害少利性：多数对生物有害。
（5）基因突变的原因：①内因：DNA复制偶尔发生错误等原因；②外因：物理因素、化学因素和生物因素。例如，紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA；亚硝酸盐、碱基类似物等能改变核酸的碱基；某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA，等等。
（6）基因突变是点突变，在光学显微镜下观察不到，在染色体变异在显微镜下可以观察到。
（7）基因突变的意义：基因突变是新基因产生的途径；基因突变能为生物进化提供原材料；基因突变是生物变异的根本来源。
11．（2022高三上·朝阳期中）二倍体植物高茎(AA)与矮茎(aa)进行杂交，某一亲本在减数分裂中发生染色体变异，子代出现了一株基因型为AAa的可育高茎植株。下图不能表示此植株的是 （ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】亲本基因型是AA和aa，两者杂交，染色体变异类型包括染色体结构变异和染色体数目变异，图中A为染色体数目的变异（染色体以个别染色体数目的形式增加），B为染色体结构的变异（染色体片段的移接），为染色体结构中的重复，C为染色体结构变异中片段的缺失，三者均可能是基因型为AAa的可育高茎植，ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】减数分裂异常：
（1）减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离发生异常，同源染色体未正常分离移向两极而是移向同一极，这样形成的子细胞中仍然存在同源染色体，最终形成的生殖细胞中也存在同源染色体。
（2）减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂姐妹染色单体分离，姐妹染色单体分离形成的两条染色体没有移向两极，而是移向同一级，这样形成的子细胞中常常会有相同的基因（不考虑交叉互换和基因突变的情况）。
12．（2022高三上·朝阳期中）2022年诺贝尔生理学或医学奖授予斯万特·帕博，他从化石中提取、测序并绘制了尼安德特人基因组草图，分析了现代人类和已灭绝古代人类的基因差异，在“关于已灭绝人类基因组和人类进化的发现”方面做出了突出贡献。以下说法不正确的是（ ）
A． 化石是保存在地壳中的古地质年代的动植物的遗体，是研究生物进化的间接证据
B．测定现代人类和已灭绝古代人类基因的核苷酸序列，是生物进化的分子水平证据
C．不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的差异可揭示物种亲缘关系的远近
D．现代人类和已灭绝古代人类的基因存在差异的原因是变异具有随机性、不定向性
【答案】A
【知识点】生物具有共同的祖先；变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】A、化石是研究生物进化最重要的、最直接的证据，因为化石是保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹。直接说明了古生物的结构或生活习性，因此生物进化的直接证据是化石证据，A错误；
B、测定现代人类和已灭绝古代人类基因的核苷酸序列，是生物进化的分子水平证据，B正确；
C、生物有共同祖先的分子水平的证据：不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异性，故过对生物体内核酸、蛋白质等物质的分析，可判断生物之间的亲缘关系，C正确；
D、基因突变具有随机性、不定向性，现代人类和已灭绝古代人类的基因存在差异的原因是变异具有随机性、不定向性，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、生物进化的证据有化石证据、比较解剖学上的证据、胚胎学上的证据等，化石是指保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹；比较解剖学是对各类脊椎动物的器言和系统进行解剖和比较研究的科学，比较解剖学为生物进化论提供的最重要的证据是同源器言；胚胎学是研究动植物的胚胎形成和发育过程的科学，也为生物进化论提供了很重要的证据，如脊椎动物和人的胚胎早期都有鳃裂和尾，说明了脊椎动物和人是从某些古代的低等动物进化来的。
2、突变和基因重组产生进化的原材料①可遗传的变异来源于基因突变、基因重组以及染色体变异，其中染色体变异和基因突变统称为突变；②基因突变产生新的等位基因，这就可能使种群的基因频率发生变化；③突变的频率虽然很低，但一个种群往往由许多个体组成，而且每一个个体中的每一个细胞都含有成千上万个基因，所以在种群中每一代都会产生大量的突变；④生物的变异是否有利取决于它们的生存环境，同样的变异在不同的生存环境中可能有利，也可能有害；⑤突变是不定向的，基因重组是随机的，只为进化提供原材料，而不能决定生物进化的方向。
13．（2022高三上·朝阳期中）研究者采集稻田稗草，根据其与水稻相似程度分为拟态组（MIC）和非拟态组（NMC），比较影响植株分蘖的基因A的部分复等位基因及分蘖角分布情况，结果如表。
等位基因种类 分孽角(°） 在MIC中所占百分比 在NMC中所占百分比
A1 39.8 70 15
A2 51.1 4 19
A3 61.5 2 26
A4 58.5 0 2
A5 56.3 0 1
注：分蘖角较小的植株更挺拔，与水稻更相像以下说法错误的是（ ）
A．在人类除草行为的定向选择下，稻田稗草发生了进化
B．分蘖角较大的稻田稗草不易被拔除，生存和繁殖后代的概率更高
C．与NMC相比，MIC中A1基因频率和分蘖角较小植株比例均较大
D．与NMC相比，MIC中A基因的多样性较低，表明其经历了选择
【答案】B
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、在人类除草行为的定向选择下，稻田稗草发生了进化，即表现为控制分蘖角小的基因频率变大，A正确；
B、 分蘖角较大的稻田稗草容易被识别，而被拔除，因而其生存和繁殖后代的概率更低，B错误；
C、从表中数据可看出， 与NMC相比，MIC中A1基因频率和分蘖角较小植株比例均较大，这是因为分蘖角小的稻田稗草不易被识别而被保留下来的缘故，C正确；
D、 与NMC相比，MIC中A基因的多样性较低，这是人类意愿为主的人工选择导致的结果，D正确。
故答案为：B。
【分析】现代生物进化理论的主要内容
（1）种群是生物进化的基本单位①种群既是生物进化的基本单位，也是生物繁殖的基本单位；②同一种群生活在同一区域，没有生殖隔离；③生物进化的实质是种群基因频率的改变。
（2）突变和基因重组产生进化的原材料①可遗传的变异来源于基因突变、基因重组以及染色体变异，其中染色体变异和基因突变统称为突变；②基因突变产生新的等位基因，这就可能使种群的基因频率发生变化；③突变的频率虽然很低，但一个种群往往由许多个体组成，而且每一个个体中的每一个细胞都含有成千上万个基因，所以在种群中每一代都会产生大量的突变；④生物的变异是否有利取决于它们的生存环境，同样的变异在不同的生存环境中可能有利，也可能有害；⑤突变是不定向的，基因重组是随机的，只为进化提供原材料，而不能决定生物进化的方向。
（3）自然选择决定生物进化的方向①变异是不定向的，自然选择是定向的；②自然选择的直接对象是生物的表现型，间接对象是相关的基因型，根本对象是与变异性状相对的基因；③自然选择的实质：种群的基因频率发生定向改变；④自然选择的方向：适应自然环境；⑤变异是普遍存在的，环境仅是一个选择因素，变异在先、选择在后。
（4）隔离导致物种的形成①物种的判断标准主要是具有一定的形态结构和生理功能以及能否在自然条件下相互交配并产生可育后代；②一般先经过长期的地理隔离，然后形成生殖隔离；有时不经过地理隔离直接形成生殖隔离，例如多倍体的产生。
14．（2022高三上·朝阳期中）B7分子是一类在抗原呈递细胞表面表达的重要分子，主要参与T细胞、B细胞活化。其异常表达与系统性红斑狼疮的发生有关。研究者利用流式细胞术检测荧光标记的鼠抗人B7单克隆抗体（B7单抗）与不同细胞的结合能力，结果如图。下列说法错误的是（ ）
A．B7单抗能识别小鼠成纤维细胞转入B7细胞、人B淋巴瘤细胞株
B．B7单抗不识别小鼠成纤维细胞，识别食蟹猴中脾脏细胞表达的B7
C．系统性红斑狼疮可能的免疫机理是B细胞大量活化，产生自身抗体
D．结果表明B7单抗对自身免疫性疾病不能具有一定的预防治疗作用
【答案】D
【知识点】单克隆抗体的优点及应用
【解析】【解答】A、由图示可知，小鼠成纤维细胞转入B7细胞、人B淋巴瘤细胞株在103～104区间B7荧光信号较高，说明单抗能识别小鼠成纤维细胞转入B7细胞、人B淋巴瘤细胞株，A正确；
B、由图示可知，小鼠成纤维细胞在103～104区间没有B7荧光信号，说明B7单抗不识别小鼠成纤维细胞；食蟹猴脾脏细胞在103～104区间B7荧光信号较高，说明B7单抗能识别食蟹猴中脾脏细胞表达的B7，B正确；
C、由题意可知，若B细胞大量活化，产生自身抗体，攻击自身组织细胞，则可能引起自身免疫病—系统性红斑狼疮，C正确；
D、由题意可知，B7单抗能与B7分子特异性结合，抑制B7分子参与B细胞活化，故B7单抗对自身免疫性疾病具有一定的预防治疗作用，D错误。
故答案为：D。
【分析】单克隆抗体的最主要优点就是特异性强，灵敏度高，能够大量制备。单克隆抗体的作用：①作为诊断试剂（最广泛的用途）：具有准确、高效、简易、快速的优点；②用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症，可制成“生物导弹”。
15．（2022高三上·朝阳期中）表中关于转基因作物的观点和理由，合理的是（ ）
序号 观点 理由
① 与传统作物的味道、色彩不同的不一定是转基因作物 杂交育种、诱变育种也能培育出来
② 应避免摄入转基因食品 没有或很少有害虫吃转基因作物，说明它们抗虫，同时也威胁人体健康
③ 只吃应季水果 反季水果都来自转基因作物
④ 用转基因作物替代现有全部农作物 转基因农作物性状优良，没有任何风险
A．① B．② C．③ D．④
【答案】A
【知识点】转基因生物的安全性问题
【解析】【解答】A、通过杂交育种、诱变育种也能培育出来与传统作物的味道、色彩不同的作物品种，不一定是转基因作物，A正确；
B、没有或很少有害虫吃转基因作物，说明它们抗虫，但未必威胁人体健康，因为人体结构与害虫的生理结构差异很大，我们可以适当减少转基因食品，B错误；
C、反季水果不都来自转基因作物，也可能是利用温室大棚通过改变环境条件培育的，因此，我们未必只吃应季水果，C错误；
D、转基因农作物性状优良，可能存在潜在的风险，因此，我们需要有选择性地转基因作物，不必用转基因作物替代现有全部农作物，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、转基因生物的优缺点分析：
优点：①解决粮食短缺问题；②减少农药使用，减少环境污染；③增加食物营养，提高附加值；④增加食物种类，提升食物品质；⑤提高生产效率，带动相关产业发展。
缺点：①可能产生新病毒或新过敏原；②可能产生抗除草剂的杂草；③可能使疾病的传播跨越物种障碍；④可能会损害生物多样性；⑤可能会干扰生态系统的多样性。
2、理性看待转基因技术：①理性看待转基因技术不是人云亦云，更不是低毁科学创新、造谣惑众，而是需要以完备的相关科学知识为基础，即清晰地了解转基因技术的原理和操作规程；②理性看待转基因技术应该看到人们的观点受到许多复杂的政治、经济和文化等因素的影响；③理性看待转基因技术要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论；④理性看待转基因技术要坚持正确的社会舆论导向。正确的社会舆论导向。往往有利于决策者作出正确的决策，从而促进科学技术的发展。
二、综合题
16．（2022高三上·朝阳期中）间作是指在同一田地上同时分行种植两种或两种以上作物的种植方式。研究者进行了田间试验，比较了不同种植密度下玉米单作、豌豆-玉米间作模式中的玉米产量，发现提高种植密度均可增产，且间作更显著，中密度间作产量最高。
（1）适宜条件下密植可增产，但密度过大可能由于叶片遮挡而导致光线不足，为光合作用暗反应提供的 不足，从而降低光合速率。
（2）研究者测定了不同密度和模式下玉米的光合速率和叶片光合生理指标。
①结果显示， 。
②叶肉细胞中的光合色素存在于 上，可溶解于 中。研究者测定叶片光合速率后，在相同位置测量了叶绿素相对含量，结果与光合速率变化趋势一致。
③研究者通过电镜观察V12后间作玉米叶片，与单作相比，发现气孔密度、叶绿体数量 。
（3）间作模式中玉米和豌豆之间存在 关系，密植进一步强化了此种关系。请结合所学知识和题中信息，解释豌豆收获（V12）后，间作密植玉米的一系列光合生理指标（至少写出两点）的变化及最终实现增产的机制。
（4）为进一步提高间作密植的优势，可在 方面继续深入研究。
【答案】（1）ATP、NADPH
（2）与单作相比，间作在玉米V12期后提高其光合速率；中密度间作玉米光合速率较高；类囊体膜；无水乙醇；增多
（3）竞争；豌豆收获后，玉米与豌豆失去竞争关系，玉米获得无机盐等营养物质多，合成更多叶绿素；叶绿素相对含量多，吸收转化光能多，为暗反应提供更多ATP、NADPH，从而提高光合速率，提高产量
（4）品种搭配、探索间作作物光合生理机制等
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验；光合作用的过程和意义；光合作用原理的应用
【解析】【解答】（1）光反应产生氧气、ATP和NADPH，其中NADPH和ATP能用于暗反应，若光照不足，则光反应为暗反应提供的NADPH和ATP不足，会使光合速率下降。
（2）①结合图示可知，与单作（SD）相比，间作（ID）在玉米V12期后提高其光合速率；中密度间作（ID2）玉米光合速率较高，光合速率最高大于40μmol CO2m-2s-1，而其它方式最高光合速率均不足40μmol CO2m-2s-1。
②叶肉细胞中的光合色素存在于叶绿体中的类囊体膜上；光合色素是脂溶性的，可以溶解在无水乙醇中。
③气孔是气体（CO2）的通道，叶绿体是光合作用的场所，间作玉米叶片中气孔密度、叶绿体数量均增多，因此光合速率最高。
（3）玉米和豌豆是不同种的生物，之间存在竞争关系，竞争光照和水分、养分等；豌豆收获后，玉米与豌豆失去竞争关系，玉米获得无机盐等营养物质多，合成更多叶绿素；叶绿素相对含量多，吸收转化光能多，为暗反应提供更多ATP、NADPH，从而提高光合速率，提高产量。
（4）间作指在同一田地上于同一生长期内，分行或分带相间种植两种或两种以上作物的种植方式，因此探究不同种植物品种搭配、间作作物光合生理机制等，可能可以进一步提高间作密植的优势。
【分析】1、绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素)、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）﹔分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色、最窄）、叶黄素(黄色）)、叶绿素a(蓝绿色、最宽)、叶绿素b（黄绿色)。绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素和叶黄素，其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能，叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。
2、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在细胞质基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
3、提高农作物的光能的利用率的方法有：（1）延长光合作用的时间；（2）增加光合作用的面积（合理密植，间作套种）；（3）光照强弱的控制；（4）必需矿质元素的供应；（5）CO2的供应（温室栽培多施有机肥或放置干冰，提高二氧化碳浓度）。
17．（2022高三上·朝阳期中）花粉管生长对于被子植物的有性生殖至关重要，研究者对该过程的调控机制进行了研究。
（1）正在生长的花粉管中，分泌囊泡沿着细胞骨架定向移动到花粉管顶端，并借助于 性与细胞膜融合，将果胶等物质排出或将 等成分掺入到正在延伸的细胞膜中。
（2）A蛋白可水解ATP使某种带负电的磷脂(PS)从细胞膜外侧或囊泡膜内侧翻转到细胞质侧。比较A突变体与野生型拟南芥的花粉管长度、宽度及囊泡分布情况，结果如图。
据图可知，A蛋白功能缺失不仅 了花粉管的伸长，还导致花粉管宽度 。推测A蛋白的作用是通过促进花粉管内囊泡 运输实现的。分别利用A基因、A突变基因（编码产物仅磷脂翻转活性位点丧失）转化 拟南芥，若 ，说明A蛋白通过其磷脂翻转活性调控花粉管生长。
（3）R蛋白能与膜上PS结合，引起囊泡膜与靶膜的连接。研究发现，A突变体花粉管内R蛋白结合的囊泡数量明显减少且亚顶端细胞膜PS显著多于顶端。据此推测A突变体花粉管异常的原因是 。
（4）R蛋白功能缺失突变体的花粉管表型与A蛋白突变体相似。进一步研究发现：花粉管萌发早期，R突变体花粉管比A突变体更宽、更短，双突变体花粉管长度和宽度与R突变体相当；萌发晚期，宽度情况不变，但R突变体花粉管长度与A突变体相当，双突变体的花粉管长度显著小于两种单突变体。对该现象的合理解释是_________。
A．萌发早期，A蛋白通过影响R蛋白的分布调控花粉管的宽度
B．萌发晚期，A蛋白通过影响R蛋白的分布调控花粉管的长度
C．萌发早期，A蛋白与R蛋白可通过不同途径调控花粉管的宽度
D．萌发晚期，A蛋白与R蛋白可通过不同途径调控花粉管的长度
【答案】（1）流动；磷脂、蛋白质
（2）抑制；增加；定向；A突变体；转A基因的拟南芥花粉管长、宽与野生型相似，转A突变基因的拟南芥花粉管长、宽与A突变体相似
（3）A基因突变引起A蛋白功能丧失，使PS无法翻向细胞质侧，结合囊泡膜的R蛋白减少，同时亚顶端PS多于顶端，导致囊泡膜与顶端的细胞膜无法正常连接，积累在亚顶端
（4）A；B；D
【知识点】细胞膜的成分；基因突变的特点及意义
【解析】【解答】（1）细胞融合依赖于膜的流动性。细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，因此囊泡将果胶等物质排出或将磷脂、蛋白质等成分掺入到正在延伸的细胞膜中。
（2）据图可知，A突变体的花粉管长度小于野生型，花粉管的宽度大于野生型，因此可知，A蛋白功能缺失不仅抑制了花粉管的伸长，还导致花粉管宽度增加。推测A蛋白的作用是通过促进花粉管内囊泡定向输实现的。分别利用A基因、A突变基因（编码产物仅磷脂翻转活性位点丧失）转化A突变体拟南芥，获得含有A基因和A突变基因的植株，若转A基因的拟南芥花粉管长、宽与野生型相似，转A突变基因的拟南芥花粉管长、宽与A突变体相似，说明A蛋白通过其磷脂翻转活性调控花粉管生长。
（3）已知A蛋白可水解ATP使某种带负电的磷脂(PS)从细胞膜外侧或囊泡膜内侧翻转到细胞质侧。R蛋白能与膜上PS结合，引起囊泡膜与靶膜的连接。若A基因突变会引起A蛋白功能丧失，使PS无法翻向细胞质侧，结合囊泡膜的R蛋白减少，同时亚顶端PS多于顶端，导致囊泡膜与顶端的细胞膜无法正常连接，积累在亚顶端，使A突变体花粉管异常。
（4）A、根据题意“花粉管萌发早期，R突变体花粉管比A突变体更宽、更短，双突变体花粉管长度和宽度与R突变体相当”，可推测萌发早期，A蛋白通过影响R蛋白的分布调控花粉管的宽度，A正确；
B、根据题意“萌发晚期，宽度情况不变，但R突变体花粉管长度与A突变体相当，双突变体的花粉管长度显著小于两种单突变体”，可推测萌发晚期，A蛋白通过影响R蛋白的分布调控花粉管的长度，B正确；
C、根据题意“花粉管萌发早期，R突变体花粉管比A突变体更宽，双突变体花粉管宽度与R突变体相当”，可推测萌发早期，A蛋白与R蛋白可能是通过相同途径调控花粉管的宽度，C错误；
D、根据题意“萌发晚期，R突变体花粉管长度与A突变体相当，双突变体的花粉管长度显著小于两种单突变体”，可推测萌发晚期，A蛋白与R蛋白可通过不同途径调控花粉管的长度，D正确。
故答案为：ABD。
【分析】1、细胞膜的主要组成成分是蛋白质和磷脂，磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架，组成细胞膜的磷脂分子是可以运动的，蛋白质分子大都是可以运动的，因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
2、基因突变：
（1）概念：指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
（2）时间：基因突变可以发生在发育的任何时期，通常发生在DNA复制时期，即细胞分裂间期，包括有丝分裂间期和减数分裂间期。
（3）基因突变的类型：自发突变和人工诱变或者显性突变和隐性突变。
（4）基因突变的特点：①基因突变具有普遍性：生物界中普遍存在；②低频性：自然情况下突变频率很低（10-5-10-8）；③随机性：个体发育的任何时期和部位；④不定向性：突变是不定向的；⑤多害少利性：多数对生物有害。
（5）基因突变的原因：①内因：DNA复制偶尔发生错误等原因；②外因：物理因素、化学因素和生物因素。例如，紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA；亚硝酸盐、碱基类似物等能改变核酸的碱基；某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA，等等。
（6）基因突变是点突变，在光学显微镜下观察不到，在染色体变异在显微镜下可以观察到。
（7）基因突变的意义：基因突变是新基因产生的途径；基因突变能为生物进化提供原材料；基因突变是生物变异的根本来源。
18．（2022高三上·朝阳期中）学习以下材料，回答（1）～（5）题。
马先蒿属植物长花冠管的适应意义
马先蒿属植物花部形态具有极大的多样性，最明显的是花冠管的长度从不到1cm变化到超过了12cm，拥有长花冠管的品种同时也具有较长的花柱。一直以来，长花冠管的进化被认为是由与之匹配的长吻传粉者驱动选择进化的结果，出现这种协同进化关系的前提是这些花要在花冠管底部有花蜜提供给传粉者，而马先蒿的长花冠管中虽然有退化的蜜腺，却没有花蜜，且无论是长管还是短管的马先蒿都由熊蜂（短吻）传粉。
有亲缘关系的亲本进行交配，增加了有害等位基因纯合几率，导致个体适应能力下降，这被称为近交衰退现象。在动物传粉的植物中还存在生殖干扰现象：通常会有远多于胚珠数目的花粉落到柱头上，其中包括同种的花粉和其他物种的花粉，当柱头上花粉量达到一定值时，花粉萌发出花粉管，花粉管穿过花柱进入胚珠，其中的精子与胚珠中的卵细胞结合完成受精作用，来自异种的花粉可通过堵塞柱头阻止同种花粉的受精成功。马先蒿属的很多物种同域分布且共享熊蜂这一传粉者，因此生殖干扰现象普遍存在。有人推测，马先蒿的长花柱可为竞争的花粉提供更长的跑道，有利于筛选到高质量的花粉。研究者移栽马先蒿长管品种A，通过改变生长条件，培育出短管的植株，进行人工授粉实验，结果如下表。
人工授粉类型 结籽率
短管组 野生型
自交授粉（花粉来自同株异花） 0.29 0.25
异交授粉（花粉来自距离受体植株至少100米远的同种异株异花） 0.32 0.32
混合干扰授粉（花粉来自距离受体植株至少100米远的同种异株异花和长管品种B的花粉的混合） 0.06 0.16
与短管类型相比，马先蒿长管品种的花结构、柱头表面积及花粉体积均增大，但胚珠数减少。植物的花部形态及内在的性配置是紧密联系在一起的，对花冠管特征的研究，应将其与花部其他特征结合起来进行考虑，从生殖策略的角度来讲，如果长管马先蒿对雌雄功能的配置可以加强后代的质量，那么这样的性特征就会被选择。
（1）马先蒿的原始花冠类型为短管型，由于有性生殖过程中 （可遗传变异类型）的发生，导致马先蒿出现了不同长度的花冠类型；熊蜂作为马先蒿最主要的传粉者，该植物花部形态的丰富变异促进了熊蜂 多样性的形成。
（2）依据“近交衰退”理论，马先蒿增长花冠管、减少胚珠数量的意义是 。
（3）异种花粉落到马先蒿的柱头上，或不能萌发，或花粉管生长缓慢，或花粉管不能到达胚珠，从而不能发生受精作用，这说明马先蒿属不同种之间存在 。
（4）表中数据表明，长花冠管有利于马先蒿属植物应对生殖干扰，依据是 。从文中可知， 也是马先蒿属植物应对生殖干扰的对策。
（5）为了解释马先蒿长花冠管的进化，有人提出“吸引传粉者”假说：长花冠管可通过提升花的高度来增加对传粉者的视觉吸引。为检验这一假说，请提供实验思路 。
【答案】（1）突变和基因重组；遗传
（2）为花粉提供更长的跑道，同时在使有限的胚珠受精的过程中将出现强烈的花粉竞争，有利于筛选到优质的花粉，提高后代的适应能力
（3）生殖隔离
（4）混合干扰授粉条件下，野生型的结实率显著高于短管组；增大柱头表面积和花粉体积
（5）培育花粉管长度不同的马先蒿，统计熊蜂访问频率
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；物种的概念与形成
【解析】【解答】（1）突变和基因重组可为生物进化提供原材料，故马先蒿的原始花冠类型为短管型，由于有性生殖过程中突变和基因重组的发生，导致马先蒿出现了不同长度的花冠类型；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，熊蜂不同类型都是同一物种，故植物花部形态的变异促进了熊蜂遗传多样性的形成。
（2）近交衰退是指有亲缘关系的亲本进行交配，增加了有害等位基因纯合几率，导致个体适应能力下降，依据“近交衰退”理论，马先蒿增长花冠管、减少胚珠数量的意义是：为花粉提供更长的跑道，同时在使有限的胚珠受精的过程中将出现强烈的花粉竞争，有利于筛选到优质的花粉，提高后代的适应能力。
（3）异种花粉落到马先蒿的柱头上，或不能萌发，或花粉管生长缓慢，或花粉管不能到达胚珠，从而不能发生受精作用，上述现象均导致基因无法交流，即这说明马先蒿属不同种之间存在生殖隔离。
（4）分析表格数据，混合干扰授粉条件下，野生型的结实率显著高于短管组，故长花冠管有利于马先蒿属植物应对生殖干扰；结合信息“来自异种的花粉可通过堵塞柱头阻止同种花粉的受精成功”及“马先蒿的长花柱可为竞争的花粉提供更长的跑道，有利于筛选到高质量的花粉”可知，增大柱头表面积和花粉体积也是马先蒿属植物应对生殖干扰的对策。
（5）分析题意，本实验目的是检验长花冠管可通过提升花的高度来增加对传粉者的视觉吸引的假说，则实验的自变量是马先蒿花粉管长度，因变量是传粉者数量，故可设计实验如下：培育花粉管长度不同的马先蒿，统计熊蜂访问频率。
【分析】1、现代生物进化理论的主要内容
（1）种群是生物进化的基本单位①种群既是生物进化的基本单位，也是生物繁殖的基本单位；②同一种群生活在同一区域，没有生殖隔离；③生物进化的实质是种群基因频率的改变。
（2）突变和基因重组产生进化的原材料①可遗传的变异来源于基因突变、基因重组以及染色体变异，其中染色体变异和基因突变统称为突变；②基因突变产生新的等位基因，这就可能使种群的基因频率发生变化；③突变的频率虽然很低，但一个种群往往由许多个体组成，而且每一个个体中的每一个细胞都含有成千上万个基因，所以在种群中每一代都会产生大量的突变；④生物的变异是否有利取决于它们的生存环境，同样的变异在不同的生存环境中可能有利，也可能有害；⑤突变是不定向的，基因重组是随机的，只为进化提供原材料，而不能决定生物进化的方向。
（3）自然选择决定生物进化的方向①变异是不定向的，自然选择是定向的；②自然选择的直接对象是生物的表现型，间接对象是相关的基因型，根本对象是与变异性状相对的基因；③自然选择的实质：种群的基因频率发生定向改变；④自然选择的方向：适应自然环境；⑤变异是普遍存在的，环境仅是一个选择因素，变异在先、选择在后。
（4）隔离导致物种的形成①物种的判断标准主要是具有一定的形态结构和生理功能以及能否在自然条件下相互交配并产生可育后代；②一般先经过长期的地理隔离，然后形成生殖隔离；有时不经过地理隔离直接形成生殖隔离，例如多倍体的产生。
2、隔离在物种形成中的作用：
（1）地理隔离：不同种群出现不同的突变和基因重组；不同种群间不发生基因交流；不同种群的基因频率发生不同的变化。
（2）自然选择：食物和栖息条件互不相同；自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用不同。
（3）生殖隔离：基因库形成明显差异，并逐渐出现生殖隔离，从而形成不同物种。
19．（2022高三上·朝阳期中）番茄果实多呈扁球形，研究者从番茄突变体库中获得一长果形突变体M，并以其为材料对番茄果实形状的调控机制展开研究。
（1）将突变体M与野生型的子房在 水平进行性状比较（如图1），可知细胞纵向伸长、横向变短导致突变体M子房及其发育而来的果实形态改变。
（2）将突变体M与野生型番茄杂交，F1自交后代表现为 ，说明长果形是单基因隐性突变导致。将野生型和突变体M的候选基因扩增、测序，证实基因M为突变基因，图2为两种番茄M基因cDNA（转录的非模板链）的部分测序结果。据图2，可知突变体M的M基因发生 ，造成蛋白质翻译在第 位氨基酸后提前终止（终止密码子：UAA、UAG、UGA）。
（3）M基因编码棕榈酰胺转移酶(M酶)，可催化蛋白P发生棕榈酰胺化修饰。敲除野生型番茄P基因获得果实变长的突变P，将人为突变的P基因（编码产物的棕榈酰胺化位点失活）在突变体P中超表达，结果如图3。为实现P基因的超表达，需要在 时选择合适的启动子，获得的转基因番茄还需检测其体内 。图3结果说明蛋白P对番茄果形的调控与M酶对蛋白P的棕榈化修饰无关，做出判断的依据是 。
（4）利用 获得后代群体，并从中筛选出M基因与P基因的双突变体。比较发现双突变体与突变体M果形一致且长于突变体P，此结果 （支持/不支持）（3）结论，理由是 。
（5）进一步研究发现，蛋白C也会被M酶棕榈酰胺化修饰，修饰后的蛋白C会与蛋白P结合促进微管聚合，影响细胞形态。综合以上信息解释突变体M长果形成因： 。
【答案】（1）器官和细胞
（2）扁球形：长果形≈3：1；碱基对的缺失和替换；443
（3）构建表达载体；是否有目的基因以及目的基因是否成功表达；转P基因和转突变P基因的突变体P均基本恢复正常果形
（4）突变体M与突变体P杂交、自交；不支持；双突变体表型与突变体M表型一致，说明在无M酶的情况下，蛋白P无法影响番茄表型
（5）基因M突变引起M酶失活，无法催化蛋白C棕榈酰胺化修饰，导致蛋白C不能与蛋白P结合，进而使细胞中微管无法聚合，子房细胞横向变短、纵向伸长，使果实发育成为长果
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因、蛋白质、环境与性状的关系；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）图1中比较了野生型和突变体M的子房、子房纵切及子房细胞，是在器官和细胞水平上的比较。
（2）若长果形是单基因隐性突变，假设用字母a表示，则野生型的基因型是AA，突变体M的基因型是aa，突变体M与野生型番茄杂交，F1的基因型是Aa，F1自交后代的表现型及比例为扁球形：长果形≈3：1。根据第1320位和1321位碱基可知突变体M发生基因突变的类型是碱基对的缺失和替换。 终止密码子为UAA、UAG、UGA，对应的模板链为ATT、ATC、ACT，则非模板链为TAA、TAG、TGA，三个连续碱基对应一个氨基酸，图中突变体M的M基因非模板链中1330～1332为TAG，模板链对应的为终止密码子，因此突变体M基因在443位氨基酸后提前终止。
（3）为实现目的基因的表达，需要构建基因表达载体，目的基因的检测需要检测宿主细胞中是否有目的基因以及目的基因是否成功表达。由图3的柱状图结果可知，转P基因和转突变P基因的突变体P均基本恢复正常果形，说明蛋白P对番茄果形的调控与M酶对蛋白P的棕榈化修饰无关。
（4）要将两种突变基因集合到同一个体上，则可将两种突变体进行杂交和自交，将突变体M与突变体P杂交、自交后发现后代双突变体与突变体M果形一致且长于突变体P，说明在无M酶的情况下，蛋白P无法影响番茄表型，这一结论与（3）结论不相符。
（5）综合第（3）、（4）问可知，再结合题干信息“蛋白C也会被M酶棕榈酰胺化修饰，修饰后的蛋白C会与蛋白P结合促进微管聚合，影响细胞形态”可知，基因M突变引起M酶失活，无法催化蛋白C棕榈酰胺化修饰，导致蛋白C不能与蛋白P结合，进而使细胞中微管无法聚合，子房细胞横向变短、纵向伸长，使果实发育成为长果。
【分析】1、基因工程技术的基本步骤︰
（1）目的基因的获取︰方法有从基因文库中获取（基因组文库包含某种生物所有的基因，部分基因文库包含某种生物的部分基因，如：cDNA文库）、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建：①过程：用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；b、终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
( 3 )将目的基因导入受体细胞∶根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。①将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。
（4）目的基因的检测与鉴定∶分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定︰抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
2、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
3、基因对性状的控制：①基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物性状，②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状；基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用，共同控制生物的性状。
20．（2022高三上·朝阳期中）T-2毒素是一种常见的霉菌毒素，可通过污染饲料引起畜禽中毒反应。CYP3A是猪体内降解T-2毒素的关键酶，T-2毒素可诱导其表达水平升高。
（1）T-2毒素是一种脂溶性小分子，以 方式进入细胞。
（2）CCAAT box和GC box是CYP3A基因启动子上游的两个调控序列，研究者将不同调控序列分别和CYP3A基因启动子及荧光素酶基因（LUC基因）连接构建表达载体，导入猪肝细胞，实验组培养基中加入T-2毒素，对照组的处理是 。24h后检测LUC酶活性，计算启动子活性相对值，结果如图1。据图1可知，这两个调控序列是CYP3A基因响应T-2毒素的核心元件，理由是 。
（3）NF-Y和Sp1两种蛋白均参与T-2毒素对CYP3A的诱导。已有研究表明，GC box是Sp1的结合位点。研究者推测，NF-Y通过与CCAAT box结合，与Sp1共同调控CYP3A基因的表达。
①依据CCAAT box序列，研究者制备NF-Y结合位点野生型及突变型探针，分别与猪肝细胞核蛋白提取物混合，结果如图2。结果证明CCAAT box是NF-Y的结合位点。请解释第4、5组实验现象出现的原因 。
②抑制猪肝细胞中NF-Y或Sp1的表达，发现CYP3A的mRNA水平显著下调，说明NF-Y和Sp1均能够 猪CYP3A基因的表达。CCAAT box和GC box在DNA上的位置很近，研究者改变二者的距离，并检测CYP3A基因的启动子活性，发现延长或缩短它们之间的距离都会 ，这一结果支持了NF-Y和Sp1通过互作共同发挥调控功能的推测。
（4）N-乙酰葡萄糖胺转移酶（OGT）促进Sp1的糖基化修饰水平，抑制Sp1的转录调控功能；O-糖苷酶（OGA）可以使Sp1去糖基化修饰，增强Sp1与互作蛋白的互作。研究者用T-2毒素处理猪肝细胞，检测OGT和OGA的表达量，结果如图3。结合图3及上述系列实验结果，请阐述T-2毒素进入猪体内后的代谢调控机制 。
【答案】（1）自由扩散
（2）导入含CYP3A基因启动子及LUC基因的载体，培养基中加入等量T-2毒素；缺失两个调控序列或其中任一个，T-2毒素都不能诱导启动子活性增强
（3）结合位点突变的探针不能结合核蛋白中的NF-Y，也不会竞争NF-Y与标记探针的结合，所以第4组与第2组同样位置出现阻滞带。第5组，NF-Y的抗体结合NF-Y，因此第5组中出现标记探针、NF-Y和NF-Y抗体的结合物，结合物分子量大，阻滞带的位置更靠后；促进；降低CYP3A基因启动子的活性
（4）
【知识点】基因工程的操作程序（详细）；被动运输
【解析】【解答】（1）脂溶性小分子以自由扩散的方式进入细胞。
（2）实验的自变量是有无调控序列，对照组的目的是为了排除无光变量的影响，除了没有调控序列，其他处理和实验组相同，所以对照组导入含CYP3A基因启动子及LUC基因的载体，培养基中加入等量T-2毒素。从图中信息可知，缺失两个和对照组活性一致，缺失一个比对照组活性略强，两个都存在活性最高，说明这两个调控序列是CYP3A基因响应T-2毒素的核心元件。故可以答：缺失两个调控序列或其中任一个，T-2毒素都不能诱导启动子活性明显增强
（3）实验的目的是要验证NF-Y能与CCAAT box结合，根据第2组和第3组结果，依据CCAAT box序列制备的NF-Y结合位点野生型探针能与NF-Y结合；根据第4组结果，突变型探针不能与NF-Y结合。第5组加入了NF-Y抗体，一定能与NF-Y结合。故可以解释为：结合位点突变的探针不能结合核蛋白中的NF-Y，也不会竞争NF-Y与标记探针的结合，所以第4组与第2组同样位置出现阻滞带。第5组，NF-Y的抗体结合NF-Y，因此第5组中出现标记探针、NF-Y和NF-Y抗体的结合物，结合物分子量大，阻滞带的位置更靠后。抑制猪肝细胞中NF-Y或Sp1的表达，发现CYP3A的mRNA水平显著下调，说明NF-Y和Sp1均能够促进猪CYP3A基因的表达（注意关键词是抑制后下调）。NF-Y和Sp1通过互作共同发挥调控功能，它们之间的距离是发挥作用的最佳距离，改变它们之间的距离都会降低CYP3A基因启动子的活性。
（4）分析图3，T-2毒素处理猪肝细胞持续时间加长，OGA的表达量增加，OGT的表达量基本不变，再结合（3）的结论，说明T-2毒素处理猪肝细胞后促进了OGA的表达，抑制Sp1的糖基化修饰水平，增强Sp1与NF-Y的互作，CYP3A基因启动子活性增加，基因表达水平提高，催化T-2毒素讲解代谢。
【分析】1、自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要载体，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。
2、基因工程技术的基本步骤︰
（1）目的基因的获取︰方法有从基因文库中获取（基因组文库包含某种生物所有的基因，部分基因文库包含某种生物的部分基因，如：CDNA文库）、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建：①过程：用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；b、终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
( 3 )将目的基因导入受体细胞∶根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。①将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。
（4）目的基因的检测与鉴定∶分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定︰抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
三、实验题
21．（2022高三上·朝阳期中）研究者利用拟南芥茎尖分生组织，探讨植物响应细胞分裂素（CK）进行有丝分裂的机制。
注：各时期细胞内MY4总量不变
（1）茎尖分生组织含有大量干细胞，可通过细胞 产生茎、叶等器官。
（2）MY3和MY4基因仅在茎尖分生组织中表达，用高浓度CK分别处理野生型和MY3、MY4基因双突变体（my3/my4突变体）分生组织，检测茎尖分生组织中干细胞数目，结果如图1。据图1可知， CK可能通过MY3、MY4基因 分生组织分裂。
（3）已知MY3蛋白定位在细胞核内。研究者将绿色荧光、MY4蛋白的融合基因转入分生组织，分别检测高浓度CK处理、高浓度CK与蛋白合成抑制剂（CHX）处理以及细胞分裂不同时期核质绿色荧光信号强度比例，结果如图2、3。
根据以上信息能得出的结论是
A．抑制蛋白质合成不影响绿色荧光核质信号强度比例
B．MY4蛋白可在核质间穿梭
C．CK能促进MY4入核
D．MY4在细胞核发挥作用以后，发生降解
（4）已知植物内源性CK在G2/M转换期出现高峰值积累，结合解释分生组织中大量MY4能够在短时间内快速入核激活有丝分裂的机制 。
（5）综上分析，MY4蛋白在植物茎尖分生组织干细胞中呈现时空分布的意义及研究价值。
【答案】（1）分裂、分化
（2）促进
（3）A；B；C
（4）
（5）在细胞进入分裂期前，MY4主要定位在胞质，避免有丝分裂关键基因被过早激活，又能保证在G2/M转换期，大量的MY4在短时间内快速入核，激活细胞分裂为提高农作物产量提供了重要的理论参考
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】（1）干细胞是可以分裂的细胞，通过分裂产生数量更多的细胞，通过分化产生种类更多的细胞。
（2）据图1可知，经过CK处理的野生型的干细胞数目大于未经CK处理的野生型，而经CK处理的MY3、MY4基因双突变体中干细胞数目小于未经CK处理的MY3、MY4基因双突变体，因此 CK可能通过MY3、MY4基因促进分生组织分裂，从而使得干细胞数目增多。
（3）A、由图2可知，高浓度CK处理组和高浓度CK与蛋白合成抑制剂（CHX）处理组MY4核质荧光信号比例相同，因此抑制蛋白质合成不影响绿色荧光核质信号强度比例，A正确；B、各时期细胞内MY4总量不变，而MY4核质荧光信号比例在G2/M转换点最高，在核膜消失时下降，而在胞质分裂时又上升，因此MY4蛋白可在核质间穿梭，B正确；C、MY3蛋白定位在细胞核内，MY4蛋白的融合基因转入分生组织，在G2/M转换点最高，即此时细胞核中荧光信号最强，因此CK能促进MY4入核，C正确；D、各时期细胞内MY4总量不变，因此MY4在细胞核发挥作用以后，没有发生降解，而是在核质间穿梭，D错误。
故答案为：ABC。
（4）结合图4可知，入核转运蛋白TM3与MY4结合，进入细胞核，MY4与MY3结合形成二聚体，该二聚体能促进有丝分裂关键基因的mRNA的形成（基因表达）以及促进IM3的mRNA的形成，促进IM3的合成，运出细胞核，继续转运MY4，使得大量MY4能够在短时间内快速入核激活有丝分裂。机制如下图所示。
（5）MY4蛋白在细胞进入分裂期前，MY4主要定位在胞质，避免有丝分裂关键基因被过早激活，又能保证在G2/M转换期，大量的MY4在短时间内快速入核，激活细胞分裂为提高农作物产量提供了重要的理论参考，因此MY4蛋白在植物茎尖分生组织干细胞中呈现时空分布具有较大的研究价值。
【分析】细胞分裂素是从玉米或其他植物中分离或人工合成的植物激素。细胞分裂素在根尖合成，在进行细胞分裂的器言中含量较高，细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂和扩大，此外还有诱导芽的分化，延缓叶片衰老的作用。与植物生长素有协同作用。是调节植物细胞生长和发育的植物激素。
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