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河南省焦作市普通高中2022-2023学年高三上学期期中考试生物试题
一、单选题
1．（2022高三上·焦作期中）黑木耳和发菜都是人们喜爱的食物，黑木耳是一种真菌，而发菜则是陆生蓝藻的集合体。下列相关叙述错误的是（ ）
A．二者的细胞结构中都含有细胞壁
B．二者细胞中都以ATP为直接能源物质
C．细胞周期中二者的染色体行为变化一致
D．磷脂双分子层是二者细胞膜的基本支架
【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、黑木耳属于真核生物，发菜属于原核生物，两者都含有细胞壁，A正确；
B、真核细胞和原核细胞都以ATP为直接能源物质，B正确；
C、发菜属于原核生物，细胞中不含染色体，C错误；
D、原核细胞和真核细胞都有细胞膜，细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，D正确。
故答案为：C。
【分析】真核细胞和原核细胞的比较：
细胞大小 较小（一般1～10μm） 较大（1～100μm）
细胞核 无成形的细胞核，无核膜、核仁、染色体，只有拟核 有成形的细胞核，有核膜、核仁和染色体
细胞质 只有核糖体，没有其它复杂的细胞器 有核糖体、线粒体等，植物细胞还有叶绿体等
细胞壁 细胞壁主要成分是肽聚糖 植物：纤维素和果胶；真菌：几丁质；动物细胞无细胞壁
增殖方式 二分裂 有丝分裂、无丝分裂、减数分裂
可遗传变异来源 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异
举例 细菌、支原体等 真菌、动物、植物
共性 都含有细胞膜、核糖体，都含有DNA和RNA两种核酸等
2．（2022高三上·焦作期中）Rubisco是催化CO2固定的酶，研究发现，植物的Rubisco具有如图所示的双重功能，在光下，当CO2浓度较高时，该酶催化C5与CO2反应，进行光合作用；当O2浓度较高时，该酶催化C5与O2反应，部分产物经一系列变化后进入线粒体中会生成CO2。下列相关叙述错误的是（ ）
A．Rubisco存在于植物细胞的叶绿体和线粒体中
B．CO2的固定和生成发生的场所及参与的酶都不同
C．Rubisco的双重功能催化形成的产物不完全相同
D．若植物处于黑暗环境中，则Rubisco不能发挥作用
【答案】A,B,D
【知识点】光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、Rubisco是催化CO2固定的酶，参与光合作用的暗反应，存在于叶绿体基质，A错误；
B、结合题意可知，Rubisco是具有双重功能的酶，可以催化二氧化碳的固定，也可催化C5与O2反应进而生成二氧化碳的光呼吸过程，即CO2的固定和生成所需的酶可能相同，B错误；
C、据图可知，Rubisco的双重功能催化形成的产物不完全相同：催化二氧化碳固定的产物是C3，催化光呼吸的产物是C3和C2，C正确；
D、若植物处于黑暗环境中，Rubisco酶短时间内仍可催化二氧化碳的固定过程，D错误。
故答案为：ABD。
【分析】“光呼吸”与“有氧呼吸”相比较，它们的共同点是都消耗了氧气，释放出二氧化碳。光呼吸反应的场所是叶绿体基质、线粒体，反应条件是二氧化碳供应不足和光照过强，细胞呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。
3．（2022高三上·焦作期中）现有一个基因型为AaXBXb的卵原细胞，在不考虑基因突变和交叉互换的条件下，下列有关该卵原细胞减数分裂过程及结果的分析，错误的是（ ）
A．若产生的卵细胞基因型为AaXB，则减数第一次分裂过程中出现异常
B．若产生的卵细胞基因型为aXBXB，则减数第二次分裂过程中出现异常
C．若产生的卵细胞基因型为AXb，则3个极体的基因型可能为AXb、aXB、aXB
D．若产生的1个极体基因型为aXBXb则卵细胞的基因型为aXBXb
【答案】D
【知识点】卵细胞的形成过程；减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、一个基因型为AaXBXb的卵原细胞，若产生的卵细胞基因型为AaXB，说明A和a所在的同源染色体未分离，即减数第一次分裂过程中出现异常，A正确；
B、若产生的卵细胞基因型为aXBXB，说明XB所在的姐妹染色单体未分开，即减数第二次分裂过程中出现异常，B正确；
C、若产生的卵细胞基因型为AXb，说明在减数第一次分裂后得到的次级卵细胞基因组成是AAXbXb，第一极体的基因组成是aaXBXB，则3个极体的基因型可能为AXb、aXB、aXB，C正确；
D、若产生的1个极体基因型为aXBXb，说明在减数第一次分裂时XB和Xb所在的同源染色体未分离，减数第一次分裂得到的两个子细胞基因组成是aaXBXBXbXb和AA，则卵细胞的基因型为aXBXb或A，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、减数分裂过程：
（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。
（2）减数分裂Ⅰ过程：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。
（3）减数分裂Ⅱ过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、卵细胞的形成过程：1个卵原细胞（减数第一次分裂间期）→1个初级卵母细胞（减数第一次分裂）→1次级卵母细胞+1个极体（减数第二次分裂）→1个卵细胞+3个极体。
4．（2022高三上·焦作期中）我国发现了一种新的有甲类恐龙物种，这是亚洲发现的最早的有甲类恐龙化石遗迹，这一发现对于研究恐龙的进化和分布有重要的意义。下列相关叙述正确的是（ ）
A．捕食者的存在导致了该恐龙种群的灭绝
B．产生地理隔离和生殖隔离是该新物种形成的标志
C．该恐龙进化的原材料是由基因突变和基因重组提供的
D．环境发生剧变时，该恐龙种群的基因频率可能会发生改变
【答案】D
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、捕食者往往捕食数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，捕食者的存在不会导致该恐龙种群的灭绝，A错误；
B、新物种形成的标志是产生生殖隔离，B错误；
C、生物进化的原材料是由突变（包括基因突变和染色体变异）和基因重组，C错误；
D、环境发生剧变时，自然选择的作用会发生改变，则该恐龙种群的基因频率可能会发生改变，D正确。
故答案为：D。
【分析】现代生物进化理论认为，种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
5．（2022高三上·焦作期中）脊髓损伤导致患者不能站立行走，脊髓神经调节技术让瘫痪病人“告别轮椅不是梦”。如图是脊髓控制的与站立行走有关的某个反射弧示意图，据图分析，下列叙述合理的是（ ）
A．该反射弧的效应器是骨骼肌细胞
B．脊髓损伤的瘫痪病人都没有疼痛感
C．激活传出神经元属于该技术的目标
D．站立行走时c处检测到的一定是兴奋性神经递质
【答案】C
【知识点】反射弧各部分组成及功能；神经冲动的产生和传导；脑的高级功能
【解析】【解答】A、该反射弧的效应器是传出神经末梢及其支配的骨骼肌细胞，A错误；
B、脊髓损伤的瘫痪病人不一定有疼痛感，若上行传导束没有受损伤，则仍会产生疼痛感，B错误；
C、脊髓神经调节技术让瘫痪病人“告别轮椅不是梦”，故需要激活传出神经元，让脊髓控制的效应器起作用，故激活传出神经元属于该技术的目标，C正确；
D、c处是突触，站立行走时需要伸缩肌和收缩肌的配合，故c处检测到的不一定是兴奋性神经递质，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、神经调节的基本方式是反射，反射的结构基础是反射弧，反射必须依赖于反射弧的结构的完整性。神经调节具有分级调节机制，低级中枢的活动会受到高级中枢的调控。
2、反射弧包括感受器、传入神经、神经中抠、传出神经、效应器五部分。
①感受器：由传入神经末梢组成，能接受刺激产生兴奋。
②传入神经：又叫感觉神经，把外周的神经冲动传到神经中枢里。
③神经中枢：接受传入神经传来的信号后，产生神经冲动并传给传出神经。
④传出神经：又叫运动神经，把神经中枢产生的神经冲动传给效应器。
⑤效应器：由传出神经末梢和它控制的肌肉或腺体组成，接受传出神经传来的神经冲动，引起肌肉或腺体活动。
6．（2022高三上·焦作期中）2022年世界湿地日，广州海珠国家湿地公园（简称“海珠湿地”）再次发现数量稀少的昆虫新物种——“海珠珐轴甲”，整体黑色，体长6.2 mm，极少被人类采集或观察到。下列相关叙述错误的是（ ）
A．海珠湿地中的全部海珠珐轴甲构成一个种群
B．宜利用标志重捕法调查海珠法轴甲的种群密度
C．食物链和食物网是该湿地生态系统的营养结构
D．土壤湿度的差异是湿地群落形成水平结构的原因之一
【答案】B
【知识点】种群的特征；估算种群密度的方法；群落的结构；生态系统的结构
【解析】【解答】A、在一定的自然区域内，同种生物的所有个体是一个种群的群落，故海珠湿地中的全部海珠珐轴甲构成一个种群，A正确；
B、珠法轴甲活动能力弱，活动范围下，不适宜用标志重捕法调查种群密度，B错误；
C、生态系统的营养结构是指食物链和食物网，C正确；
D、群落的水平结构是指生物群落在水平方向上，由于地形的起伏、光照的阴暗、湿度的大小等因素的影响，在不同地段有不同的分布，故土壤湿度的差异是湿地群落形成水平结构的原因之一，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、种群：在一定空间和时间内的同种生物个体的总和，种群是生物进化和繁殖的基本单位。
2、种群在单位面积或单位体积中的个体数量成为种群密度。种群密度的调查方法有：样方法和标记重捕法。对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标志重捕法；而一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方式常用的是样方法。
二、综合题
7．（2022高三上·焦作期中）蛋白质是生命活动的主要承担者，没有蛋白质就没有生命。请回答下列问题：
（1）近年来，蛋白质已经成为运动营养与健康的代名词。评价食品中蛋白质的营养价值时，主要依据是 （填“必需氨基酸”或“非必需氨基酸”）的种类和数量。氨基酸被人体重吸收后进出肾小管上皮细胞的过程如下图所示，其中氨基酸进入肾小管上皮细胞的方式 ，该过程与Na＋排出方式的区别是 。
（2）近年发生的新冠疫情，让我们更注重提商机体的免疫力，机体消灭侵入人体的新冠病毒时，体内的酶类蛋白发挥了重要作用，如 （答出两种）。机体消灭侵入宿主细胞的新冠病毒的大致过程是 。
（3）蛋白质在细胞内合成后转运到细胞的特定部位发挥作用。不同的蛋白质能够进入不同的细胞器中，原因是前体蛋白所携带的信号肽序列不同，能够被不同细胞器膜上的受体蛋白特异性别。针对上述原因，某科研小组进行了验证，方案之一是将要进入线粒体的蛋白质的信号肽序列切除，结果是该蛋白质不能进入线粒体中。请从另一个角度提出一种可行的实验方案进行验证并预期实验结果： 。
【答案】（1）必需氨基酸；主动运输；Na+排出细胞直接消耗ATP，氨基酸进入人肾小管上皮细胞的动力来源为细胞膜两侧Na+的浓度梯度
（2）溶酶体中的多种水解酶能够水解入侵机体的病毒，抗体（蛋白质）在RNA聚合酶等多种酶的作用下合成；被病毒感染的靶细胞膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号，开始分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。同时辅助性T细胞分泌细胞因子加速细胞毒性T细胞的分裂、分化。新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞，靶细胞裂解
（3）将两个分别进入到线粒体和叶绿体的前体蛋白质的信号序列切掉后互换，结果原本应进入到线粒体的蛋白质进入到叶绿体中，同样原本应进入到叶绿体的蛋白质进入到线粒体中
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能；其它细胞器及分离方法；主动运输；细胞免疫；体液免疫
【解析】【解答】（1）必需氨基酸是人体不能合成的氨基酸，故评价食物中蛋白质的营养价值时，应关注必需氨基酸的种类和含量。氨基酸进出肾小管上皮细胞是从低浓度向高浓度的运输，为主动运输，Na+排出肾小管上皮细胞的方式也是主动运输，但此过程与氨基酸进出肾小管上皮细胞的方式不同，前者直接消耗ATP，后者的动力来源为细胞膜两侧Na+的浓度梯度。
（2）机休消灭侵入人体的新冠病毒时，体内的酶类蛋白发挥了重要作用，如溶酶体中的多种水解酶能够水解入侵机体的病毒，抗体（蛋白质）在RNA聚合酶等多种酶的作用下合成，抗体可以与病原体结合。当病原体侵入宿主细胞后，被病毒感染的靶细胞膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号，开始分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。同时辅助性T细胞分泌细胞因子加速细胞毒性T细胞的分裂、分化。新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞，靶细胞裂解。
（3）由于前体蛋白质所携带的信号序列不同，因此不同蛋白质能够进入到不同的细胞器，能够被不同细胞器膜上的受体蛋白特异性识别。验证该结论的实验方案和预期实验结果：思路1：将进入线粒体的前体蛋白质的信号序列切除，蛋白质不能进入到线粒体中。思路2：将两个分别进入到线粒体和叶绿体的前体蛋白质的信号序列切掉后互换，结果原本应进入到线粒体的蛋白质进入到叶绿体中，同样原本应进入到叶绿体的蛋白质进入到线粒体中。
【分析】1、物质跨膜运输的方式：
（1）自由扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。
（2）协助扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量，需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞，无机盐离子通过离子通道进出细胞，水分子通过水通道蛋白的运输。
（3）主动运输：逆浓度梯度运输，需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞，小肠上皮细胞吸收葡萄糖。
2、验证性实验的实验预期或结论与实验目的基本一致，一般只有一种情况，即实验目的所要验证的情况。
8．（2022高三上·焦作期中）血糖平衡是维持内环境稳态的重要条件，请回答下列问题：
（1）在血糖调节过程中，当血糖浓度升高时，下丘脑可通过相关神经支配胰岛B细胞的活动，促使其释放胰岛素来调节血糖，使血糖浓度降低，该过程的调节方式属于 调节。
（2）正常人的体细胞膜表面 （填“不存在” “大都存在”或“少数存在”）胰岛素受体，原因是 。
（3）血糖含量高低与细胞外液渗透压和尿量多少有一定的关系。当血浆中的葡萄糖不断进入细胞被利用以后，细胞外液渗透压 ，尿量 ，从而使渗透压恢复到原来的水平。
（4）某些糖尿病患者血浆中胰岛素水平高于正常人，可能的原因是 （答出两点）。
【答案】（1）神经—体液
（2）大都存在；胰岛素几乎作用于全身组织细胞
（3）降低；增加
（4）胰岛素受体缺乏或葡萄糖转运蛋白发生障碍
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】（1）血糖浓度降高时，会刺激下丘脑血糖感受器产生兴奋并传递至下丘脑血糖中枢，血糖中枢将兴奋通过传出神经传递至胰岛B细胞，促进其分泌胰岛素作用于全身细胞，促使细胞对血糖进行摄取、利用、储存，使血糖降低，该过程属于神经—体液调节。
（2）胰岛素的生理功能是促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，作用的靶细胞为几乎为全身各处细胞。
（3）当血浆中的葡萄糖不断进入细胞被利用以后，细胞外液渗透压降低，抗利尿激素分泌减少，肾小管、集合管对水的重吸收减弱，尿量增加，从而使渗透压恢复到原来的水平。
（4）糖尿病患者血浆中胰岛素水平高于正常人，可能是胰岛素受体缺乏或葡萄糖转运蛋白发生障碍，导致胰岛素不能正常发挥作用所致。
【分析】血糖平衡的调节：
9．（2022高三上·焦作期中）城市污水处理是指为改变污水性质，使其对环境水域不产生危害而采取的措施。下图是利用人工湿地处理城市污水的示意图。请回答下列问题：
（1）人工湿地生态系统能够蓄洪防旱、调节气候，体现了生物多样性的 价值，其中的浮游动物在该生态系统中的主要作用是 。
（2）城市污水排人人工湿地造成轻微污染，一段时间后通过湿地自身的净化作用，可以恢复到接近原来的状态，这种稳定性属于 ；与一般生态系统相比，图示湿地生态系统的抗干扰能力弱，原因是 。
（3）研究人工湿地的边界和范围属于 水平的研究。湿地中的绿藻和黑藻为浮游动物提供了可以采食及柄息的信息，而水质净化后荷花等多种植物增多，水中鱼、虾等动物大量繁殖，这说明生态系统中信息的作用是 。
（4）若含有重金属的工业废水进入该湿地，根据生态学基本原理，说明可能产生的负面影响是 。
【答案】（1）间接价值；促进能量流动和物质循环
（2）恢复力稳定性；人工湿地生态系统物种丰富度较低，食物链食物网较简单，生态系统的自我调节能力弱
（3）群落；调节种间关系，维持生态系统的稳定性
（4）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
【知识点】生态系统的结构；生态系统中的信息传递；生态系统的稳定性；生物多样性的价值
【解析】【解答】（1）人工湿地生态系统能够蓄洪防旱、调节气候，为生态功能，体现了生物多样性的间接价值。浮游动物属于消费者，消费者是生态系统中最活跃的部分看，促进了生态系统的能量流动和物质循环。
（2）由于人工湿地具有一定的自我调节能力，因此人工湿地受到轻微污染时，可以通过自身的净化作用很快恢复到接近原来的状态，这种稳定性属于恢复力稳定性。人工湿地生态系统物种丰富度较低，食物链食物网较简单，生态系统的自我调节能力弱，故其抗干扰能力弱。
（3）研究人工湿地的边界和范围属于群落水平的研究。生态系统的信息传递可以调节种间关系，维持生态系统的稳定性，所以的绿藻和黑藻为浮游动物提供了可以采食及柄息的信息，而水质净化后荷花等多种植物增多，水中鱼、虾等动物大量繁殖。
（4）重金属在食物链或食物网中具有生物富集现象，因此若含有重金属的工业废水进入该系统，可能通过食物链富集，最终危害人体健康，且重金属无法降解，易发生二次污染。
【分析】1、生物多样性的价值：（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等实用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。（2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）。（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。
2、生态系统的稳定性是指生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，包括抵抗力稳定性与恢复力稳定性。生态系统的稳定性：包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。生态系统成分越单纯，结构越简单抵抗力稳定性越低，反之亦然。
10．（2022高三上·焦作期中）已知果蝇的两对相对性状圆眼、棒眼和长翅、残翅分別由两对等位基因A/a、B/b控制。两只表现型都为圆眼长翅的雌、雄果蝇进行杂交，产生的F1，表现型及比例如下表所示。请回答下列问题：
圆眼长翅 圆眼残翅 棒眼长翅 棒眼残翅
雌果蝇 0 0
雄果蝇
（1）等位基因 位于X染色体上，不可能仅位于Y染色体上的原因是 。
（2）若对F1的所有圆眼长翅雄果蝇进行测交，则其子代共有 种表现型，其中纯合子的比例是 。
（3）根据F1的雌果蝇表现型及比例可知，基因型为 的个体可能存在致死现象。请利用F1中的果蝇，仅通过一代杂交实验来确定致死基因型，请写出实验方案并预期结果和结论。
实验方案： 。
预期结果和结论： 。
【答案】（1）A/a；棒眼只在雄性中出现，与性别相关联，且子代中雌雄个体均有与眼色有关的性状
（2）4；1/6
（3）BBXAXA或BBXAXa；选择圆眼长翅雌果蝇和棒眼长翅雄果蝇杂交，观察子代雌雄个体的比例；若雌雄比例为1：1，则致死基因型是BBXAXA；若雌雄比例不是1：1，则致死基因型是BBXAXa
【知识点】交配类型及应用；基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】（1）分析图表可知，圆眼与圆眼杂交子代出现棒眼，则圆眼为显性性状，且棒眼只在雄性中出现，与性别相关联，故控制眼型性状的基因位于X染色体上，而不能位于Y染色体上。
（2）分析题意，圆眼与圆眼杂交子代出现棒眼，则圆眼为显性性状，棒眼为隐性性状，长翅与长翅杂交子代出现残翅，则残翅为隐性性状，翅型在雌雄个体间无差异，说明该性状相关基因位于常染色体上，结合比例可推知两个亲本的基因型分别是BbXAXa和BbXAY，F1代中圆眼长翅雄果蝇的基因型及比例为2/3BbXAY和1/3BBXAY，对其进行测交（与基因型为bbXaXa的个体杂交），子代共有4种表现型，分别是长翅圆眼雄性、长翅棒眼雄性、残翅圆眼雌性、残翅棒眼雌性；其中纯合子是bbXaY，比例为2/3（Bb）×1/2×1/2=1/6。
（3）根据亲代基因型可知子代（F1）中雌性圆眼长翅：圆眼残翅比例应为（1BBXAXA+1BBXAXa+2BbXAXA+2BbXAXa）：（1bbXAXA+1bbXAXa）=6：2，而实际比例是5：2，因此可判定基因型为BBXAXA或BBXAXa的个体致死；欲通过一代杂交实验来确定致死基因型，可选择圆眼长翅雌果蝇（B-XAX-）和棒眼长翅雄果蝇（B-XaY）杂交，观察子代雌雄个体的比例：若致死基因型是BBXAXA，则参与交配的个体是B-XAXa和B-XAXA，与XaY的个体交配，子代无致死个体，雌雄比例为1：1；若致死基因型是BBXAXa，则参与交配的个体是B-XAXa和B-XAXA，与B-XaY的个体交配，子代会出现BBXAXa的类型，雌雄比例不是1：1.
【分析】1、基因分离定律的实质是：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，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
3、位于性染色体上的基因，在遗传过程中总是与性别相关联，叫伴性遗传，伴性遗传在基因传递过程中遵循孟德尔的遗传规律。
11．（2022高三上·焦作期中）不知从什么时候开始，酵素被赋予了各种神奇色彩，如“排毒、美容养颜，甚至减肥，用酵素敷面膜，效果更好”，等等。但实际上，酵素最初的含义就是与发酵过程有关的酶而已。请回答下列问题：
（1）苹果酒是产量仅次于葡萄酒的世界第二大果酒，参与苹果酒发酵的酶主要位于酵母菌细胞的 中，该过程的酶发挥作用的主要环境条件是 。
（2）为了提高苹果酒的品质，需要用 （填两种酶）去除苹果细胞的细胞壁。苹果酒如果开瓶后不及时喝掉，很快就会变酸，这是由于 。
（3）豆鼓是我国传统的发酵豆制食品和调味料，与腐乳的制作过程类似，都是利用微生物产生的 （酶的名称）进行发酵制作而成，含有多种营养成分。在制作腐乳的过程中，加盐的作用是 ，使豆腐块变硬，同时 ，避免豆腐块变质。
（4）纤维素分解菌产生的纤维素酶可以将废弃物转化为简单糖类等产品，对能源、食品和化工原料以及环境污染等具有重要的现实意义，纤维素酶是一种复合酶，其中葡萄糖苷酶的作用是 。
【答案】（1）细胞质基质；无氧环境
（2）纤维素酶和果胶酶；醋酸菌有氧呼吸产生醋酸
（3）蛋白酶、脂肪酶；析出豆腐中的水分；抑制微生物的生长
（4）将纤维二糖分解成葡萄糖
【知识点】纤维素分解菌的分离；果酒果醋的制作；腐乳的制作
【解析】【解答】（1）酒精发酵需要在无氧条件下进行，无氧呼吸的场所是细胞质基质，因为与无氧呼吸相关的酶在细胞质基质。
（2）植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性原理，去除苹果细胞的细胞壁时，需要用纤维素酶和果胶酶。苹果酒如果开瓶后不及时喝掉，很快就会变酸，这是由于在醋酸菌的有氧呼吸的作用下产生了醋酸。
（3）制作腐乳和豆鼓的微生物主要是毛霉。毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。在制作腐乳过程中，加盐的作用是析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬，同时抑制微生物的生长，避免豆腐块变质。
（4）纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。
【分析】1、果酒制作利用的菌种是酵母菌，代谢类型是异养兼性厌氧型真菌，属于真核细胞，条件是18～30℃、前期需氧，后期不需氧。
2、果醋制作的菌种是醋酸菌，代谢类型是异养需氧型细菌，属于原核细胞，条件是30～35℃、一直需氧。
3、腐乳制作过程中多种微生物参与了发酵，其中起主要作用的是毛霉，毛霉等微生物产生蛋白酶能将豆腐中的蛋白质转化成小分子肽和氨基酸，脂肪酶将脂肪转化成甘油和脂肪酸，因此与豆腐相比腐乳中养物质的种类增加，且容易吸收。
12．（2022高三上·焦作期中）近日，美国科学家将生成乙烯的有关基因转人一种蓝藻体内，该蓝藻可利用光能将二氧化碳转化为乙 烯，这种生产乙烯的途径比任何其他生物途径都更有效。请回答下列问题：
（1）从植物体内获取生成乙烯的有关基因需要用到的工具酶是 ；将生成乙烯的有关基因转入蓝藻细胞前需要进行的操作是 ，这是基因工程的核心。
（2）在利用PCR技术大量扩增生成乙烯的有关基因时，设计引物序列的主要依据是 ；PCR技术需要用到的酶是 。
（3）筛选出控制乙烯合成基因的调控蛋白后，为满足生产上的需要对其进行改良，这种技术属于 工程，该工程的操作起点通常是 。
（4）让蓝藻大量生产乙烯实现了清洁能源和环境保护的双赢，原因是 （至少答出两点）。蓝藻资源化利用还有多种方式，从蓝藻中可以提取能发出紫色荧光的藻蓝蛋白，可作为生物实验研究中的 物质。
【答案】（1）限制酶；构建表达载体
（2）目的基因的核苷酸序列；耐高温的DNA聚合酶或Taq酶
（3）蛋白质工程；预期蛋白质的功能
（4）吸收二氧化碳降低温室效应，减少化石燃料的使用无污染保护环境；荧光示踪物质
【知识点】蛋白质工程；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）利用限制酶剪切植物体内的DNA获取目的基因，基因工程的核心是构建基因的表达载体，然后将表达载体导入受体细胞。
（2）利用PCR技术大量扩增生成乙烯的有关基因时，关键是根据一段已知目的基因的核苷酸序列来设计引物。由于PCR是在高温下进行的DNA的解旋及合成，实验PCR技术需要用到的酶是是耐高温的DNA聚合酶（Taq酶）。
（3）筛选出控制乙烯合成基因的调控蛋白后，为满足生产上的需要对其进行改良，这种技术属于蛋白质工程，蛋白质工程的设计流程为预期的蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找出相对应的脱氧核苷酸序列（基因），所以起点是预期蛋白质的功能。
（4）科学家将生成乙烯的有关基因转人一种蓝藻体内，该蓝藻可利用光能将二氧化碳转化为乙烯，所以通过这种方式产生乙烯，可吸收空气中的二氧化碳减少温室效应，减少化石燃料的使用，且无污染保护环境。藻蓝蛋白能够发出紫色荧光，可作为荧光示踪物质（标志物）用于生物实验研究中。
【分析】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、利用PCR技术扩增和人工合成。其中人工合成方法中包括反转录法，即可先提取人体细胞中的mRNA，以其作为模板在逆转录酶的作用下合成cDNA（或DNA）．
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
（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。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；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（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，方法是采用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，方法是用标记的目的基因作探针与mRNA杂交；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。
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河南省焦作市普通高中2022-2023学年高三上学期期中考试生物试题
一、单选题
1．（2022高三上·焦作期中）黑木耳和发菜都是人们喜爱的食物，黑木耳是一种真菌，而发菜则是陆生蓝藻的集合体。下列相关叙述错误的是（ ）
A．二者的细胞结构中都含有细胞壁
B．二者细胞中都以ATP为直接能源物质
C．细胞周期中二者的染色体行为变化一致
D．磷脂双分子层是二者细胞膜的基本支架
2．（2022高三上·焦作期中）Rubisco是催化CO2固定的酶，研究发现，植物的Rubisco具有如图所示的双重功能，在光下，当CO2浓度较高时，该酶催化C5与CO2反应，进行光合作用；当O2浓度较高时，该酶催化C5与O2反应，部分产物经一系列变化后进入线粒体中会生成CO2。下列相关叙述错误的是（ ）
A．Rubisco存在于植物细胞的叶绿体和线粒体中
B．CO2的固定和生成发生的场所及参与的酶都不同
C．Rubisco的双重功能催化形成的产物不完全相同
D．若植物处于黑暗环境中，则Rubisco不能发挥作用
3．（2022高三上·焦作期中）现有一个基因型为AaXBXb的卵原细胞，在不考虑基因突变和交叉互换的条件下，下列有关该卵原细胞减数分裂过程及结果的分析，错误的是（ ）
A．若产生的卵细胞基因型为AaXB，则减数第一次分裂过程中出现异常
B．若产生的卵细胞基因型为aXBXB，则减数第二次分裂过程中出现异常
C．若产生的卵细胞基因型为AXb，则3个极体的基因型可能为AXb、aXB、aXB
D．若产生的1个极体基因型为aXBXb则卵细胞的基因型为aXBXb
4．（2022高三上·焦作期中）我国发现了一种新的有甲类恐龙物种，这是亚洲发现的最早的有甲类恐龙化石遗迹，这一发现对于研究恐龙的进化和分布有重要的意义。下列相关叙述正确的是（ ）
A．捕食者的存在导致了该恐龙种群的灭绝
B．产生地理隔离和生殖隔离是该新物种形成的标志
C．该恐龙进化的原材料是由基因突变和基因重组提供的
D．环境发生剧变时，该恐龙种群的基因频率可能会发生改变
5．（2022高三上·焦作期中）脊髓损伤导致患者不能站立行走，脊髓神经调节技术让瘫痪病人“告别轮椅不是梦”。如图是脊髓控制的与站立行走有关的某个反射弧示意图，据图分析，下列叙述合理的是（ ）
A．该反射弧的效应器是骨骼肌细胞
B．脊髓损伤的瘫痪病人都没有疼痛感
C．激活传出神经元属于该技术的目标
D．站立行走时c处检测到的一定是兴奋性神经递质
6．（2022高三上·焦作期中）2022年世界湿地日，广州海珠国家湿地公园（简称“海珠湿地”）再次发现数量稀少的昆虫新物种——“海珠珐轴甲”，整体黑色，体长6.2 mm，极少被人类采集或观察到。下列相关叙述错误的是（ ）
A．海珠湿地中的全部海珠珐轴甲构成一个种群
B．宜利用标志重捕法调查海珠法轴甲的种群密度
C．食物链和食物网是该湿地生态系统的营养结构
D．土壤湿度的差异是湿地群落形成水平结构的原因之一
二、综合题
7．（2022高三上·焦作期中）蛋白质是生命活动的主要承担者，没有蛋白质就没有生命。请回答下列问题：
（1）近年来，蛋白质已经成为运动营养与健康的代名词。评价食品中蛋白质的营养价值时，主要依据是 （填“必需氨基酸”或“非必需氨基酸”）的种类和数量。氨基酸被人体重吸收后进出肾小管上皮细胞的过程如下图所示，其中氨基酸进入肾小管上皮细胞的方式 ，该过程与Na＋排出方式的区别是 。
（2）近年发生的新冠疫情，让我们更注重提商机体的免疫力，机体消灭侵入人体的新冠病毒时，体内的酶类蛋白发挥了重要作用，如 （答出两种）。机体消灭侵入宿主细胞的新冠病毒的大致过程是 。
（3）蛋白质在细胞内合成后转运到细胞的特定部位发挥作用。不同的蛋白质能够进入不同的细胞器中，原因是前体蛋白所携带的信号肽序列不同，能够被不同细胞器膜上的受体蛋白特异性别。针对上述原因，某科研小组进行了验证，方案之一是将要进入线粒体的蛋白质的信号肽序列切除，结果是该蛋白质不能进入线粒体中。请从另一个角度提出一种可行的实验方案进行验证并预期实验结果： 。
8．（2022高三上·焦作期中）血糖平衡是维持内环境稳态的重要条件，请回答下列问题：
（1）在血糖调节过程中，当血糖浓度升高时，下丘脑可通过相关神经支配胰岛B细胞的活动，促使其释放胰岛素来调节血糖，使血糖浓度降低，该过程的调节方式属于 调节。
（2）正常人的体细胞膜表面 （填“不存在” “大都存在”或“少数存在”）胰岛素受体，原因是 。
（3）血糖含量高低与细胞外液渗透压和尿量多少有一定的关系。当血浆中的葡萄糖不断进入细胞被利用以后，细胞外液渗透压 ，尿量 ，从而使渗透压恢复到原来的水平。
（4）某些糖尿病患者血浆中胰岛素水平高于正常人，可能的原因是 （答出两点）。
9．（2022高三上·焦作期中）城市污水处理是指为改变污水性质，使其对环境水域不产生危害而采取的措施。下图是利用人工湿地处理城市污水的示意图。请回答下列问题：
（1）人工湿地生态系统能够蓄洪防旱、调节气候，体现了生物多样性的 价值，其中的浮游动物在该生态系统中的主要作用是 。
（2）城市污水排人人工湿地造成轻微污染，一段时间后通过湿地自身的净化作用，可以恢复到接近原来的状态，这种稳定性属于 ；与一般生态系统相比，图示湿地生态系统的抗干扰能力弱，原因是 。
（3）研究人工湿地的边界和范围属于 水平的研究。湿地中的绿藻和黑藻为浮游动物提供了可以采食及柄息的信息，而水质净化后荷花等多种植物增多，水中鱼、虾等动物大量繁殖，这说明生态系统中信息的作用是 。
（4）若含有重金属的工业废水进入该湿地，根据生态学基本原理，说明可能产生的负面影响是 。
10．（2022高三上·焦作期中）已知果蝇的两对相对性状圆眼、棒眼和长翅、残翅分別由两对等位基因A/a、B/b控制。两只表现型都为圆眼长翅的雌、雄果蝇进行杂交，产生的F1，表现型及比例如下表所示。请回答下列问题：
圆眼长翅 圆眼残翅 棒眼长翅 棒眼残翅
雌果蝇 0 0
雄果蝇
（1）等位基因 位于X染色体上，不可能仅位于Y染色体上的原因是 。
（2）若对F1的所有圆眼长翅雄果蝇进行测交，则其子代共有 种表现型，其中纯合子的比例是 。
（3）根据F1的雌果蝇表现型及比例可知，基因型为 的个体可能存在致死现象。请利用F1中的果蝇，仅通过一代杂交实验来确定致死基因型，请写出实验方案并预期结果和结论。
实验方案： 。
预期结果和结论： 。
11．（2022高三上·焦作期中）不知从什么时候开始，酵素被赋予了各种神奇色彩，如“排毒、美容养颜，甚至减肥，用酵素敷面膜，效果更好”，等等。但实际上，酵素最初的含义就是与发酵过程有关的酶而已。请回答下列问题：
（1）苹果酒是产量仅次于葡萄酒的世界第二大果酒，参与苹果酒发酵的酶主要位于酵母菌细胞的 中，该过程的酶发挥作用的主要环境条件是 。
（2）为了提高苹果酒的品质，需要用 （填两种酶）去除苹果细胞的细胞壁。苹果酒如果开瓶后不及时喝掉，很快就会变酸，这是由于 。
（3）豆鼓是我国传统的发酵豆制食品和调味料，与腐乳的制作过程类似，都是利用微生物产生的 （酶的名称）进行发酵制作而成，含有多种营养成分。在制作腐乳的过程中，加盐的作用是 ，使豆腐块变硬，同时 ，避免豆腐块变质。
（4）纤维素分解菌产生的纤维素酶可以将废弃物转化为简单糖类等产品，对能源、食品和化工原料以及环境污染等具有重要的现实意义，纤维素酶是一种复合酶，其中葡萄糖苷酶的作用是 。
12．（2022高三上·焦作期中）近日，美国科学家将生成乙烯的有关基因转人一种蓝藻体内，该蓝藻可利用光能将二氧化碳转化为乙 烯，这种生产乙烯的途径比任何其他生物途径都更有效。请回答下列问题：
（1）从植物体内获取生成乙烯的有关基因需要用到的工具酶是 ；将生成乙烯的有关基因转入蓝藻细胞前需要进行的操作是 ，这是基因工程的核心。
（2）在利用PCR技术大量扩增生成乙烯的有关基因时，设计引物序列的主要依据是 ；PCR技术需要用到的酶是 。
（3）筛选出控制乙烯合成基因的调控蛋白后，为满足生产上的需要对其进行改良，这种技术属于 工程，该工程的操作起点通常是 。
（4）让蓝藻大量生产乙烯实现了清洁能源和环境保护的双赢，原因是 （至少答出两点）。蓝藻资源化利用还有多种方式，从蓝藻中可以提取能发出紫色荧光的藻蓝蛋白，可作为生物实验研究中的 物质。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、黑木耳属于真核生物，发菜属于原核生物，两者都含有细胞壁，A正确；
B、真核细胞和原核细胞都以ATP为直接能源物质，B正确；
C、发菜属于原核生物，细胞中不含染色体，C错误；
D、原核细胞和真核细胞都有细胞膜，细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，D正确。
故答案为：C。
【分析】真核细胞和原核细胞的比较：
细胞大小 较小（一般1～10μm） 较大（1～100μm）
细胞核 无成形的细胞核，无核膜、核仁、染色体，只有拟核 有成形的细胞核，有核膜、核仁和染色体
细胞质 只有核糖体，没有其它复杂的细胞器 有核糖体、线粒体等，植物细胞还有叶绿体等
细胞壁 细胞壁主要成分是肽聚糖 植物：纤维素和果胶；真菌：几丁质；动物细胞无细胞壁
增殖方式 二分裂 有丝分裂、无丝分裂、减数分裂
可遗传变异来源 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异
举例 细菌、支原体等 真菌、动物、植物
共性 都含有细胞膜、核糖体，都含有DNA和RNA两种核酸等
2．【答案】A,B,D
【知识点】光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、Rubisco是催化CO2固定的酶，参与光合作用的暗反应，存在于叶绿体基质，A错误；
B、结合题意可知，Rubisco是具有双重功能的酶，可以催化二氧化碳的固定，也可催化C5与O2反应进而生成二氧化碳的光呼吸过程，即CO2的固定和生成所需的酶可能相同，B错误；
C、据图可知，Rubisco的双重功能催化形成的产物不完全相同：催化二氧化碳固定的产物是C3，催化光呼吸的产物是C3和C2，C正确；
D、若植物处于黑暗环境中，Rubisco酶短时间内仍可催化二氧化碳的固定过程，D错误。
故答案为：ABD。
【分析】“光呼吸”与“有氧呼吸”相比较，它们的共同点是都消耗了氧气，释放出二氧化碳。光呼吸反应的场所是叶绿体基质、线粒体，反应条件是二氧化碳供应不足和光照过强，细胞呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。
3．【答案】D
【知识点】卵细胞的形成过程；减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、一个基因型为AaXBXb的卵原细胞，若产生的卵细胞基因型为AaXB，说明A和a所在的同源染色体未分离，即减数第一次分裂过程中出现异常，A正确；
B、若产生的卵细胞基因型为aXBXB，说明XB所在的姐妹染色单体未分开，即减数第二次分裂过程中出现异常，B正确；
C、若产生的卵细胞基因型为AXb，说明在减数第一次分裂后得到的次级卵细胞基因组成是AAXbXb，第一极体的基因组成是aaXBXB，则3个极体的基因型可能为AXb、aXB、aXB，C正确；
D、若产生的1个极体基因型为aXBXb，说明在减数第一次分裂时XB和Xb所在的同源染色体未分离，减数第一次分裂得到的两个子细胞基因组成是aaXBXBXbXb和AA，则卵细胞的基因型为aXBXb或A，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、减数分裂过程：
（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。
（2）减数分裂Ⅰ过程：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。
（3）减数分裂Ⅱ过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、卵细胞的形成过程：1个卵原细胞（减数第一次分裂间期）→1个初级卵母细胞（减数第一次分裂）→1次级卵母细胞+1个极体（减数第二次分裂）→1个卵细胞+3个极体。
4．【答案】D
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、捕食者往往捕食数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，捕食者的存在不会导致该恐龙种群的灭绝，A错误；
B、新物种形成的标志是产生生殖隔离，B错误；
C、生物进化的原材料是由突变（包括基因突变和染色体变异）和基因重组，C错误；
D、环境发生剧变时，自然选择的作用会发生改变，则该恐龙种群的基因频率可能会发生改变，D正确。
故答案为：D。
【分析】现代生物进化理论认为，种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
5．【答案】C
【知识点】反射弧各部分组成及功能；神经冲动的产生和传导；脑的高级功能
【解析】【解答】A、该反射弧的效应器是传出神经末梢及其支配的骨骼肌细胞，A错误；
B、脊髓损伤的瘫痪病人不一定有疼痛感，若上行传导束没有受损伤，则仍会产生疼痛感，B错误；
C、脊髓神经调节技术让瘫痪病人“告别轮椅不是梦”，故需要激活传出神经元，让脊髓控制的效应器起作用，故激活传出神经元属于该技术的目标，C正确；
D、c处是突触，站立行走时需要伸缩肌和收缩肌的配合，故c处检测到的不一定是兴奋性神经递质，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、神经调节的基本方式是反射，反射的结构基础是反射弧，反射必须依赖于反射弧的结构的完整性。神经调节具有分级调节机制，低级中枢的活动会受到高级中枢的调控。
2、反射弧包括感受器、传入神经、神经中抠、传出神经、效应器五部分。
①感受器：由传入神经末梢组成，能接受刺激产生兴奋。
②传入神经：又叫感觉神经，把外周的神经冲动传到神经中枢里。
③神经中枢：接受传入神经传来的信号后，产生神经冲动并传给传出神经。
④传出神经：又叫运动神经，把神经中枢产生的神经冲动传给效应器。
⑤效应器：由传出神经末梢和它控制的肌肉或腺体组成，接受传出神经传来的神经冲动，引起肌肉或腺体活动。
6．【答案】B
【知识点】种群的特征；估算种群密度的方法；群落的结构；生态系统的结构
【解析】【解答】A、在一定的自然区域内，同种生物的所有个体是一个种群的群落，故海珠湿地中的全部海珠珐轴甲构成一个种群，A正确；
B、珠法轴甲活动能力弱，活动范围下，不适宜用标志重捕法调查种群密度，B错误；
C、生态系统的营养结构是指食物链和食物网，C正确；
D、群落的水平结构是指生物群落在水平方向上，由于地形的起伏、光照的阴暗、湿度的大小等因素的影响，在不同地段有不同的分布，故土壤湿度的差异是湿地群落形成水平结构的原因之一，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、种群：在一定空间和时间内的同种生物个体的总和，种群是生物进化和繁殖的基本单位。
2、种群在单位面积或单位体积中的个体数量成为种群密度。种群密度的调查方法有：样方法和标记重捕法。对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标志重捕法；而一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方式常用的是样方法。
7．【答案】（1）必需氨基酸；主动运输；Na+排出细胞直接消耗ATP，氨基酸进入人肾小管上皮细胞的动力来源为细胞膜两侧Na+的浓度梯度
（2）溶酶体中的多种水解酶能够水解入侵机体的病毒，抗体（蛋白质）在RNA聚合酶等多种酶的作用下合成；被病毒感染的靶细胞膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号，开始分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。同时辅助性T细胞分泌细胞因子加速细胞毒性T细胞的分裂、分化。新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞，靶细胞裂解
（3）将两个分别进入到线粒体和叶绿体的前体蛋白质的信号序列切掉后互换，结果原本应进入到线粒体的蛋白质进入到叶绿体中，同样原本应进入到叶绿体的蛋白质进入到线粒体中
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能；其它细胞器及分离方法；主动运输；细胞免疫；体液免疫
【解析】【解答】（1）必需氨基酸是人体不能合成的氨基酸，故评价食物中蛋白质的营养价值时，应关注必需氨基酸的种类和含量。氨基酸进出肾小管上皮细胞是从低浓度向高浓度的运输，为主动运输，Na+排出肾小管上皮细胞的方式也是主动运输，但此过程与氨基酸进出肾小管上皮细胞的方式不同，前者直接消耗ATP，后者的动力来源为细胞膜两侧Na+的浓度梯度。
（2）机休消灭侵入人体的新冠病毒时，体内的酶类蛋白发挥了重要作用，如溶酶体中的多种水解酶能够水解入侵机体的病毒，抗体（蛋白质）在RNA聚合酶等多种酶的作用下合成，抗体可以与病原体结合。当病原体侵入宿主细胞后，被病毒感染的靶细胞膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号，开始分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。同时辅助性T细胞分泌细胞因子加速细胞毒性T细胞的分裂、分化。新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞，靶细胞裂解。
（3）由于前体蛋白质所携带的信号序列不同，因此不同蛋白质能够进入到不同的细胞器，能够被不同细胞器膜上的受体蛋白特异性识别。验证该结论的实验方案和预期实验结果：思路1：将进入线粒体的前体蛋白质的信号序列切除，蛋白质不能进入到线粒体中。思路2：将两个分别进入到线粒体和叶绿体的前体蛋白质的信号序列切掉后互换，结果原本应进入到线粒体的蛋白质进入到叶绿体中，同样原本应进入到叶绿体的蛋白质进入到线粒体中。
【分析】1、物质跨膜运输的方式：
（1）自由扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。
（2）协助扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量，需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞，无机盐离子通过离子通道进出细胞，水分子通过水通道蛋白的运输。
（3）主动运输：逆浓度梯度运输，需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞，小肠上皮细胞吸收葡萄糖。
2、验证性实验的实验预期或结论与实验目的基本一致，一般只有一种情况，即实验目的所要验证的情况。
8．【答案】（1）神经—体液
（2）大都存在；胰岛素几乎作用于全身组织细胞
（3）降低；增加
（4）胰岛素受体缺乏或葡萄糖转运蛋白发生障碍
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】（1）血糖浓度降高时，会刺激下丘脑血糖感受器产生兴奋并传递至下丘脑血糖中枢，血糖中枢将兴奋通过传出神经传递至胰岛B细胞，促进其分泌胰岛素作用于全身细胞，促使细胞对血糖进行摄取、利用、储存，使血糖降低，该过程属于神经—体液调节。
（2）胰岛素的生理功能是促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，作用的靶细胞为几乎为全身各处细胞。
（3）当血浆中的葡萄糖不断进入细胞被利用以后，细胞外液渗透压降低，抗利尿激素分泌减少，肾小管、集合管对水的重吸收减弱，尿量增加，从而使渗透压恢复到原来的水平。
（4）糖尿病患者血浆中胰岛素水平高于正常人，可能是胰岛素受体缺乏或葡萄糖转运蛋白发生障碍，导致胰岛素不能正常发挥作用所致。
【分析】血糖平衡的调节：
9．【答案】（1）间接价值；促进能量流动和物质循环
（2）恢复力稳定性；人工湿地生态系统物种丰富度较低，食物链食物网较简单，生态系统的自我调节能力弱
（3）群落；调节种间关系，维持生态系统的稳定性
（4）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
【知识点】生态系统的结构；生态系统中的信息传递；生态系统的稳定性；生物多样性的价值
【解析】【解答】（1）人工湿地生态系统能够蓄洪防旱、调节气候，为生态功能，体现了生物多样性的间接价值。浮游动物属于消费者，消费者是生态系统中最活跃的部分看，促进了生态系统的能量流动和物质循环。
（2）由于人工湿地具有一定的自我调节能力，因此人工湿地受到轻微污染时，可以通过自身的净化作用很快恢复到接近原来的状态，这种稳定性属于恢复力稳定性。人工湿地生态系统物种丰富度较低，食物链食物网较简单，生态系统的自我调节能力弱，故其抗干扰能力弱。
（3）研究人工湿地的边界和范围属于群落水平的研究。生态系统的信息传递可以调节种间关系，维持生态系统的稳定性，所以的绿藻和黑藻为浮游动物提供了可以采食及柄息的信息，而水质净化后荷花等多种植物增多，水中鱼、虾等动物大量繁殖。
（4）重金属在食物链或食物网中具有生物富集现象，因此若含有重金属的工业废水进入该系统，可能通过食物链富集，最终危害人体健康，且重金属无法降解，易发生二次污染。
【分析】1、生物多样性的价值：（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等实用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。（2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）。（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。
2、生态系统的稳定性是指生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，包括抵抗力稳定性与恢复力稳定性。生态系统的稳定性：包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。生态系统成分越单纯，结构越简单抵抗力稳定性越低，反之亦然。
10．【答案】（1）A/a；棒眼只在雄性中出现，与性别相关联，且子代中雌雄个体均有与眼色有关的性状
（2）4；1/6
（3）BBXAXA或BBXAXa；选择圆眼长翅雌果蝇和棒眼长翅雄果蝇杂交，观察子代雌雄个体的比例；若雌雄比例为1：1，则致死基因型是BBXAXA；若雌雄比例不是1：1，则致死基因型是BBXAXa
【知识点】交配类型及应用；基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】（1）分析图表可知，圆眼与圆眼杂交子代出现棒眼，则圆眼为显性性状，且棒眼只在雄性中出现，与性别相关联，故控制眼型性状的基因位于X染色体上，而不能位于Y染色体上。
（2）分析题意，圆眼与圆眼杂交子代出现棒眼，则圆眼为显性性状，棒眼为隐性性状，长翅与长翅杂交子代出现残翅，则残翅为隐性性状，翅型在雌雄个体间无差异，说明该性状相关基因位于常染色体上，结合比例可推知两个亲本的基因型分别是BbXAXa和BbXAY，F1代中圆眼长翅雄果蝇的基因型及比例为2/3BbXAY和1/3BBXAY，对其进行测交（与基因型为bbXaXa的个体杂交），子代共有4种表现型，分别是长翅圆眼雄性、长翅棒眼雄性、残翅圆眼雌性、残翅棒眼雌性；其中纯合子是bbXaY，比例为2/3（Bb）×1/2×1/2=1/6。
（3）根据亲代基因型可知子代（F1）中雌性圆眼长翅：圆眼残翅比例应为（1BBXAXA+1BBXAXa+2BbXAXA+2BbXAXa）：（1bbXAXA+1bbXAXa）=6：2，而实际比例是5：2，因此可判定基因型为BBXAXA或BBXAXa的个体致死；欲通过一代杂交实验来确定致死基因型，可选择圆眼长翅雌果蝇（B-XAX-）和棒眼长翅雄果蝇（B-XaY）杂交，观察子代雌雄个体的比例：若致死基因型是BBXAXA，则参与交配的个体是B-XAXa和B-XAXA，与XaY的个体交配，子代无致死个体，雌雄比例为1：1；若致死基因型是BBXAXa，则参与交配的个体是B-XAXa和B-XAXA，与B-XaY的个体交配，子代会出现BBXAXa的类型，雌雄比例不是1：1.
【分析】1、基因分离定律的实质是：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，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
3、位于性染色体上的基因，在遗传过程中总是与性别相关联，叫伴性遗传，伴性遗传在基因传递过程中遵循孟德尔的遗传规律。
11．【答案】（1）细胞质基质；无氧环境
（2）纤维素酶和果胶酶；醋酸菌有氧呼吸产生醋酸
（3）蛋白酶、脂肪酶；析出豆腐中的水分；抑制微生物的生长
（4）将纤维二糖分解成葡萄糖
【知识点】纤维素分解菌的分离；果酒果醋的制作；腐乳的制作
【解析】【解答】（1）酒精发酵需要在无氧条件下进行，无氧呼吸的场所是细胞质基质，因为与无氧呼吸相关的酶在细胞质基质。
（2）植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性原理，去除苹果细胞的细胞壁时，需要用纤维素酶和果胶酶。苹果酒如果开瓶后不及时喝掉，很快就会变酸，这是由于在醋酸菌的有氧呼吸的作用下产生了醋酸。
（3）制作腐乳和豆鼓的微生物主要是毛霉。毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。在制作腐乳过程中，加盐的作用是析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬，同时抑制微生物的生长，避免豆腐块变质。
（4）纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。
【分析】1、果酒制作利用的菌种是酵母菌，代谢类型是异养兼性厌氧型真菌，属于真核细胞，条件是18～30℃、前期需氧，后期不需氧。
2、果醋制作的菌种是醋酸菌，代谢类型是异养需氧型细菌，属于原核细胞，条件是30～35℃、一直需氧。
3、腐乳制作过程中多种微生物参与了发酵，其中起主要作用的是毛霉，毛霉等微生物产生蛋白酶能将豆腐中的蛋白质转化成小分子肽和氨基酸，脂肪酶将脂肪转化成甘油和脂肪酸，因此与豆腐相比腐乳中养物质的种类增加，且容易吸收。
12．【答案】（1）限制酶；构建表达载体
（2）目的基因的核苷酸序列；耐高温的DNA聚合酶或Taq酶
（3）蛋白质工程；预期蛋白质的功能
（4）吸收二氧化碳降低温室效应，减少化石燃料的使用无污染保护环境；荧光示踪物质
【知识点】蛋白质工程；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）利用限制酶剪切植物体内的DNA获取目的基因，基因工程的核心是构建基因的表达载体，然后将表达载体导入受体细胞。
（2）利用PCR技术大量扩增生成乙烯的有关基因时，关键是根据一段已知目的基因的核苷酸序列来设计引物。由于PCR是在高温下进行的DNA的解旋及合成，实验PCR技术需要用到的酶是是耐高温的DNA聚合酶（Taq酶）。
（3）筛选出控制乙烯合成基因的调控蛋白后，为满足生产上的需要对其进行改良，这种技术属于蛋白质工程，蛋白质工程的设计流程为预期的蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找出相对应的脱氧核苷酸序列（基因），所以起点是预期蛋白质的功能。
（4）科学家将生成乙烯的有关基因转人一种蓝藻体内，该蓝藻可利用光能将二氧化碳转化为乙烯，所以通过这种方式产生乙烯，可吸收空气中的二氧化碳减少温室效应，减少化石燃料的使用，且无污染保护环境。藻蓝蛋白能够发出紫色荧光，可作为荧光示踪物质（标志物）用于生物实验研究中。
【分析】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、利用PCR技术扩增和人工合成。其中人工合成方法中包括反转录法，即可先提取人体细胞中的mRNA，以其作为模板在逆转录酶的作用下合成cDNA（或DNA）．
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
（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。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；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（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，方法是采用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，方法是用标记的目的基因作探针与mRNA杂交；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。
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