高考10大热点主题贯融会通训练(共10套含解析）

高考10大热点主题贯融会通训练
(一)　生命的基本单位——细胞　　　
一、考什么——关联知识网络
二、怎么考——考点考法预测　
一、选择题
1．下列有关细胞共性的叙述，正确的是(　 )
A．都具有细胞膜但不一定具有磷脂双分子层
B．都具有细胞核但遗传物质不一定是DNA
C．都能进行细胞呼吸但不一定发生在线粒体中
D．都能合成蛋白质但合成场所不一定是核糖体
解析：选C　所有细胞都有细胞膜，细胞膜的基本支架为磷脂双分子层；原核细胞不具有细胞核，但是细胞内的遗传物质一定是DNA；细胞的生活需要细胞呼吸提供能量，但是细胞呼吸不一定发生在线粒体中，如无氧呼吸发生在细胞质基质中，原核细胞无线粒体，但是能进行细胞呼吸；细胞都能合成蛋白质，不管是原核细胞还是真核细胞，蛋白质的合成场所都是核糖体。
2．下列关于细胞结构和功能相适应的说法，正确的是(　 )
A．造血干细胞能无限增殖，细胞中线粒体和核糖体数量较多
B．神经细胞与B淋巴细胞中细胞器的数量可能不同
C．吞噬细胞的溶酶体内溶菌酶含量较多，利于消灭病原体
D．浆细胞中高尔基体膜与细胞膜相连，利于抗体的加工和转运
解析：选B　造血干细胞是正常体细胞，不能无限增殖，A错误；神经细胞和B淋巴细胞的功能不同，因此它们所含细胞器的数量可能会有差别，B正确；溶酶体内含有的是水解酶，C错误；浆细胞中高尔基体膜与细胞膜之间通过囊泡实现物质运输，而不是直接相连的，D错误。
3．下列关于细胞结构与功能的叙述，错误的是(　 )
A．酵母菌是原核生物，无线粒体，能进行有氧呼吸
B．玉米是真核生物，有线粒体，能进行有氧呼吸
C．蓝藻是原核生物，无叶绿体，能进行光合作用
D．硝化细菌是原核生物，无叶绿体，能将无机物合成有机物
解析：选A　酵母菌是真核生物，有线粒体，既能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸，A错误；玉米是真核生物，有线粒体，能进行有氧呼吸，B正确；蓝藻是原核生物，无叶绿体，有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用，C正确；硝化细菌是原核生物，无叶绿体，能进行化能合成作用，将无机物转化成有机物，D正确。
4．下列有关紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的叙述，正确的是(　 )
A．表皮细胞较大，可用于观察核糖体、叶绿体等细胞器
B．表皮细胞材料易得，可以用于低温诱导染色体加倍实验
C．表皮细胞含有色素，可用于叶绿体色素的提取和分离实验
D．表皮细胞具有大液泡，可用于观察植物细胞的吸水和失水
解析：选D　紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞没有叶绿体，A错误；表皮细胞属于成熟的植物细胞，不能进行有丝分裂，所以不可用于低温诱导染色体数目变化的实验，B错误；表皮细胞中含有花青素等色素，不含叶绿体，不可用于叶绿体色素的提取和分离实验，C错误；表皮细胞属于成熟的植物细胞，具有大液泡，可用于观察植物细胞的吸水和失水，D正确。
5．结核分枝杆菌是一种胞内寄生菌，是结核病的病原体。下列有关结核分枝杆菌的叙述，正确的是(　 )
A．结核分枝杆菌利用宿主细胞的核糖体合成自身蛋白质
B．感染结核分枝杆菌后，机体主要通过效应T细胞进行免疫防御
C．接种卡介苗后，T细胞受刺激成为记忆细胞，产生相应的抗体
D．结核分枝杆菌抗药性的产生是应用抗生素诱导基因突变的结果
解析：选B　结核分枝杆菌利用自身细胞的核糖体合成自身蛋白质，A错误；结核分枝杆菌是一种胞内寄生菌，感染结核分枝杆菌后，机体主要通过效应T细胞进行免疫防御，B正确；接种卡介苗后，B细胞受刺激分化成记忆B细胞和浆细胞，由浆细胞产生相应的抗体，C错误；结核分枝杆菌抗药性的产生是基因突变的结果，抗生素只是对结核分枝杆菌抗药性进行了选择，D错误。
6．细胞作为生命活动的基本单位，其结构和功能是统一的。下列有关叙述正确的是(　 )
A．在蛋白质合成旺盛的细胞中，核糖体的数目较多，核仁较小
B．哺乳动物成熟的红细胞和精子的寿命都较短，它们的寿命短与结构没有关系
C．小肠绒毛上皮细胞内有大量的线粒体，与小肠的吸收功能有关
D．真核细胞与原核细胞相比相对体积大，有利于物质交换
解析：选C　在蛋白质合成旺盛的细胞中，核糖体的数目较多，核仁较大，A错误；哺乳动物成熟的红细胞和精子的寿命都较短，它们的寿命短与结构有直接关系，B错误；小肠绒毛上皮细胞内有大量的线粒体，与小肠的主动运输功能有关，C正确；真核细胞与原核细胞相比相对体积大，但相对表面积小，不利于物质交换，D错误。
7．下列事实或证据哪一个不支持细胞是生命活动的基本单位(　 )
A．草履虫是单细胞生物，能进行运动和分裂
B．人体发育离不开细胞的分裂和分化
C．离体的叶绿体在一定的条件下能释放氧气
D．用手抓握物体需要一系列神经细胞和肌肉细胞的协调配合
解析：选C　草履虫是单细胞生物，其单个细胞就能进行运动和分裂，这支持细胞是生命活动的基本单位，A正确；人体发育离不开细胞的分裂和分化，这支持细胞是生命活动的基本单位，B正确；叶绿体不是细胞，因此“离体的叶绿体在一定的条件下能释放氧气”不支持细胞是生命活动的基本单位，C错误；用手抓握物体需要一系列神经细胞和肌肉细胞的协调配合，这一观点支持细胞是生命活动的基本单位，D正确。
8．关于特异性免疫反应，下列叙述不正确的是(　 )
A．APC(抗原呈递细胞)包括树突状细胞、巨噬细胞和B细胞，有呈递抗原信息的作用
B．效应T细胞参与细胞免疫杀死病原体，浆细胞分泌抗体杀死靶细胞
C．效应T细胞与B细胞被激活后都能分裂、分化，前者分化成新的效应T细胞和记忆T细胞，后者分化为浆细胞和记忆B细胞
D．注射过疫苗获得免疫的人，短时间内再次接触相同的抗原时，记忆T细胞可分化成效应T细胞，迅速、高效地产生免疫反应
解析：选B　树突状细胞、巨噬细胞和B细胞都能摄取和加工处理抗原，并将抗原信息暴露在细胞表面，以便呈递给其他免疫细胞，这些细胞统称为抗原呈递细胞，A正确；在细胞免疫过程中，效应T细胞可裂解靶细胞，释放病原体，浆细胞分泌抗体，抗体能与抗原特异性结合，阻止其增殖和对人体细胞的黏附，B错误；效应T细胞与B细胞被激活后都能分裂、分化，前者分化成新的效应T细胞和记忆T细胞，后者分化为浆细胞和记忆B细胞，C正确；注射过疫苗获得免疫的人，短时间内再次接触相同的抗原时，机体会发生二次免疫过程，记忆T细胞可分化成效应T细胞，迅速、高效地产生免疫反应D正确。
9．如图表示神经细胞凋亡的过程。下列叙述错误的是(　 )
A．神经细胞形成大量的突起可提高物质运输的效率
B．死亡信号能诱导神经细胞的基因进行选择性表达
C．酶 Ⅰ 和酶 Ⅱ 可以进入吞噬细胞参与神经细胞的凋亡
D．癌细胞的细胞膜表面可能缺乏凋亡诱导因子受体
解析：选C　神经细胞形成大量的突起可提高物质运输的效率，A正确；死亡信号能诱导神经细胞的基因进行选择性表达，B正确；酶Ⅰ和酶Ⅱ在神经细胞内激活，执行神经细胞的凋亡，C错误；癌细胞的细胞膜表面可能缺乏凋亡诱导因子受体，导致其可无限增殖，D正确。
10．与细胞衰老相关的β-半乳糖苷酶是溶酶体内的一种水解酶，该酶通常在pH为4.0的条件下表现活性；但是衰老细胞内β-半乳糖苷酶在pH为6.0的条件下表现活性；已知溶酶体内的pH约为5.0，细胞质基质中的pH约为7.2。下列有关分析错误的是(　 )
A．人体细胞内的溶酶体对损伤、衰老的细胞器有分解作用
B．溶酶体膜上存在转运H＋的载体，以维持溶酶体内的酸性环境
C．衰老细胞内溶酶体破裂，释放出水解酶，可导致细胞“自溶”
D．溶酶体的膜不会被自身水解酶破坏，是因为其不含蛋白酶
解析：选D　溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，A正确；由题干信息可知，溶酶体内pH约为5.0，而细胞质基质中的pH约为7.2，因此细胞质基质中的H＋逆浓度梯度运入溶酶体，其方式为主动运输，需要载体，需要消耗能量，B正确；由题干信息可知，与细胞衰老相关的β-半乳糖苷酶是溶酶体内的一种水解酶，衰老细胞内β-半乳糖苷酶在pH为6.0的条件下表现活性，衰老细胞内溶酶体破裂，释放出水解酶，可导致细胞“自溶”，C正确；溶酶体的膜不会被自身水解酶破坏，可能的原因是溶酶体膜蛋白可能经过某种修饰，导致其不会被溶酶体内的水解酶水解，而不是不含蛋白酶，D错误。
11．黑藻叶细胞可用来进行观察植物细胞的质壁分离和复原的实验。某同学实验过程中，在显微镜视野中看到细胞正处于如图所示状态。下列关于该实验的叙述，错误的是(　 )
A．在细胞发生质壁分离的过程中，细胞液的浓度逐渐变大
B．在细胞发生质壁分离复原的过程中，细胞的吸水能力逐渐变大
C．在实验过程中，a、b处浓度大小可能为a＞b、a＝b或a＜b
D．相邻叶绿体的平均距离不断变大说明叶细胞处于质壁分离复原过程
解析：选B　在细胞发生质壁分离的过程中，细胞失水，细胞液的浓度逐渐变大，A正确；细胞处于质壁分离复原阶段，细胞不断吸水，细胞液浓度减小，细胞的吸水能力逐渐变小，B错误；图示细胞原生质层与细胞壁分开，此时细胞有可能正在发生质壁分离或处于渗透平衡或细胞失活，也有可能正在发生质壁分离复原，故a、b处浓度大小可能为a＞b、a＝b或a＜b，C正确；相邻叶绿体的平均距离不断变大说明细胞吸水膨胀，即细胞处于质壁分离复原过程，D正确。
12．研究发现，直肠癌患者体内存在癌细胞和肿瘤干细胞。用姜黄素治疗会引起癌细胞内凋亡蛋白Bax高表达，与凋亡抑制蛋白Bcl-2结合形成二聚体，诱发癌细胞凋亡；而肿瘤干细胞膜上因具有ABCG2蛋白(一种ATP结合转运蛋白)，能有效排出姜黄素，从而避免凋亡，并增殖分化成癌细胞。下列说法错误的是(　 )
A．Bax、Bcl-2两种蛋白数量的比例是决定癌细胞凋亡的关键因素之一
B．用ABCG2抑制剂与姜黄素联合治疗，可促进肿瘤干细胞凋亡
C．肿瘤干细胞分化成癌细胞过程中，蛋白质的种类和数量发生改变
D．在癌细胞中，Bax蛋白与ABCG2蛋白的作用表现为相抗衡
解析：选D　Bax属于凋亡蛋白，Bcl-2属于凋亡抑制蛋白，两种蛋白数量的比例是决定癌细胞凋亡的关键因素之一，A正确；姜黄素治疗会诱发癌细胞凋亡，ABCG2蛋白抑制剂能防止姜黄素排出细胞，因此用ABCG2抑制剂与姜黄素联合治疗，可促进肿瘤干细胞凋亡，B正确；肿瘤干细胞分化成癌细胞过程中，由于细胞的功能发生改变，故蛋白质的种类和数量发生改变，C正确；分析题意可知，Bax蛋白高表达是姜黄素对细胞作用的结果，而ABCG2蛋白能通过排出姜黄素而避免凋亡，Bax蛋白与ABCG2蛋白的作用对象不同，不能称为相抗衡，D错误。
13．Polo-like蛋白激酶1(PLK1)是哺乳动物细胞内参与调控细胞分裂的重要物质。研究发现，在有丝分裂时，PLK1在DNA复制期开始积累，细胞分裂期维持在高水平。向大鼠次级卵母细胞中注射PLK1抗体，会导致配子的染色体数目加倍。据此推测，下列叙述正确的是(　 )
A．所有体细胞中的PLK1基因都能表达
B．PLK1主要参与DNA分子的复制过程
C．PLK1可能与分裂前期纺锤体的形成有关
D．通过促进PLK1的合成可抑制癌细胞增殖
解析：选C　由题意可知，蛋白激酶1(PLK1)是哺乳动物细胞内参与调控细胞分裂的重要物质，因此所有体细胞中都含有PLK1基因，但是只在分裂的细胞中表达，A错误；在有丝分裂时，PLK1在DNA复制期开始积累，细胞分裂期维持在高水平，且向大鼠次级卵母细胞中注射PLK1抗体，会导致配子的染色体数目加倍，说明PLK1不参与DNA分子的复制过程，而主要参与分裂期的活动，可能与分裂前期纺锤体的形成有关，B错误，C正确；由以上分析可知，PLK1可能有利于细胞分裂，则促进其合成不可抑制癌细胞增殖，D错误。
14．N-脂酰鞘氨醇(Cer)在肿瘤细胞凋亡调控中起重要作用。它能通过线粒体的调节，促进凋亡酶激活因子的释放，激活细胞内的凋亡酶，从而使肿瘤细胞凋亡，调控过程如图所示，下列叙述错误的是(　 )
A．过程①的结合具有特异性
B．过程②③④说明线粒体能进行信息交流
C．图示体现凋亡酶激活因子是一种致癌因子
D．细胞凋亡是基因选择性表达的结果
解析：选C　过程①表示N-脂酰鞘氨醇与细胞膜受体结合的过程，由于细胞膜上的受体具有特异性，因此其结合具有特异性，A正确；过程②③④为N-脂酰鞘氨醇和线粒体结合，促进凋亡酶激活因子释放的过程，说明线粒体能进行信息交流，B正确；图示体现凋亡酶激活因子是一种信息分子，而不是致癌因子，C错误；细胞凋亡是基因选择性表达的结果，D正确。
15．随年龄的增长，核糖体“暂停”增加导致RQC机制超负荷(RQC是指为防止错误折叠的多肽链持续积累，细胞激活特有的监控机制，降解mRNA以及异常的多肽)。研究发现新生肽链的折叠在合成早期即开始，随肽链的延伸同时进行折叠。科学家构建了如图所示的酵母细胞研究模型。下列说法错误的是(　 )
A．核糖体能按照mRNA的指令将遗传密码转换成氨基酸序列
B．衰老的酵母模型表现出RQC机制超负荷，多肽聚集增加
C．衰老的酵母细胞能通过负反馈调节RQC保护机制
D．新生肽链的折叠与组成肽链的氨基酸序列密切相关
解析：选C　核糖体是翻译的场所，其能按照mRNA的指令将遗传密码转换成氨基酸序列，A正确；由题意可知，细胞内核糖体“暂停”增加导致RQC机制超负荷，结合题图可推测，衰老的酵母模型表现出RQC机制超负荷，多肽聚集增加，B正确；由模型图可知，衰老的酵母细胞内核糖体“暂停”增加导致RQC机制超负荷，多肽聚集增加，多肽聚集会导致核糖体“暂停”，说明其通过正反馈调节RQC保护机制，C错误；新生肽链的折叠与组成肽链的氨基酸序列密切相关，形成特定的结构，D正确。
16．研究发现人体体重与一种脂肪细胞分泌的蛋白类激素——瘦素有关，有关结果如图。某学生昼夜节律紊乱、进食频率过高，导致瘦素分泌增加，形成瘦素抵抗，可能的原因是(　 )
A．瘦素在①中通过血液运输
B．瘦素的分泌存在②反馈调节
C．靶细胞上瘦素受体数量不足
D．瘦素对靶细胞的调节速度慢
解析：选C　人体昼夜节律紊乱、进食频率过高，导致瘦素分泌增加，形成瘦素抵抗的可能原因是靶细胞上瘦素受体数量不足，瘦素无法发挥作用。
17．组织驻留记忆T细胞(TRM)是一种新近被发现的T细胞亚群，TRM永久性地存在于组织细胞内，不参与血液循环。抗原入侵后，活化的TRM可以通过释放穿孔素和颗粒酶等细胞毒性分子直接裂解受感染细胞，下列说法正确的是(　 )
A．TRM和细胞免疫中的记忆T细胞具有相同的生理效应
B．活化的TRM使受感染的细胞裂解的过程属于细胞免疫
C．穿孔素和颗粒酶等细胞毒性分子能直接清除靶细胞内的抗原
D．康复患者的血清中含有的TRM能在一定程度上阻止病原体的繁殖
解析：选B　TRM通过释放穿孔素和颗粒酶等细胞毒性分子直接裂解受感染细胞，细胞免疫中的记忆T细胞通过分化产生效应T细胞，效应T细胞与受感染细胞密切接触，从而使受感染细胞裂解，二者生理效应不同，A错误；活化的TRM使受感染的细胞裂解的过程，即靶细胞的裂解，属于细胞免疫，B正确；抗原必须与抗体特异性结合后才能被清除，C错误；TRM永久性地存在于组织细胞内，不参与血液循环，故康复患者的血清中不含TRM，D错误。
18．iPS细胞，又称人工诱导多能干细胞，是一种由哺乳动物成体细胞经导入转录因子等手段“脱分化”形成的多能干细胞，拥有与胚胎干细胞相似的分化潜力，理论上可以分化为成体的各种细胞、组织、器官。下列说法正确的是(　 )
A．个体发育过程中，细胞分化使不同细胞在形态、结构和生理功能上发生的差异一般是稳定的、不可逆的
B．iPS细胞分化成的各种组织细胞中所含有的DNA和RNA相同，蛋白质的种类不完全相同
C．利用健康人的成体细胞培养获取iPS细胞，经过诱导分化形成的造血干细胞移植给白血病患者不会发生免疫排斥
D．iPS细胞与植物组织培养过程中的愈伤组织细胞一样具有全能性，能够发育成一个完整的个体
解析：选A　个体发育过程中，细胞分化使不同细胞在形态、结构和生理功能上发生差异，进而出现了不同的组织和器官，细胞分化一般是稳定的、不可逆的，A正确；iPS细胞分化成的各种组织细胞中所含有的DNA相同，因为这些细胞的产生是有丝分裂的结果，而由于细胞分化，即基因的选择性表达，使这些细胞之间在结构和功能上有差异，因此这些细胞中RNA和蛋白质的种类不完全相同，B错误；利用健康人的成体细胞培养获取iPS细胞，经过诱导分化形成的造血干细胞移植给白血病患者会发生免疫排斥，因为健康人细胞中的遗传物质与白血病患者有差异，C错误；目前证明动物细胞的细胞核具有全能性，据此推测，iPS细胞不能发育成一个完整的个体，D错误。
19．新冠疫苗大规模生产所用的Vero细胞生长速度快，可连续增殖，并能保持遗传稳定性。以大量增殖Vero细胞为基础而大量繁殖新冠病毒，再经灭活、提纯新冠病毒后制成疫苗，实现新冠疫苗的大规模生产。以下叙述正确的是(　 )
A．Vero 细胞进行连续有丝分裂，无细胞周期与细胞分化
B．Vero细胞在分裂中，发生染色体联会和出现四分体
C．Vero 细胞和新冠病毒的增殖相同，都进行分裂增殖
D．Vero 细胞为新冠病毒的增殖提供所需的氨基酸和核糖核苷酸
解析：选D　Vero 细胞进行连续的有丝分裂，有细胞周期，无染色体的联会和四分体的形成，A、B错误；Vero 细胞通过有丝分裂进行增殖，新冠病毒无细胞结构，不能进行细胞分裂，C错误；新冠病毒可以在Vero 细胞中增殖，故Vero 细胞可以为新冠病毒提供增殖所需的氨基酸(合成蛋白质)和核糖核苷酸(合成RNA)，D正确。
20．研究表明，嘌呤能神经元对平滑肌的作用是通过PDGFRα＋细胞介导的，而平滑肌细胞和PDGFRα＋细胞之间通过缝隙连接(直接传递电信号进行信息传递)。PDGFRα＋细胞上有P2Y1受体和SK3通道，嘌呤能神经元兴奋后，可通过一系列反应，引起平滑肌细胞K＋外流形成静息电位，调节方式如图所示。下列分析错误的是(　 )
A．嘌呤能神经元可通过胞吐的方式释放ATP
B．图中P2Y1受体与神经递质ATP的结合不消耗能量
C．兴奋在缝隙连接处的传递速率比在突触处的传递速率快
D．嘌呤能神经元兴奋后可使平滑肌细胞发生收缩反应
解析：选D　据图可知，嘌呤能神经元可通过胞吐的方式释放ATP，A正确；图中P2Y1受体与神经递质ATP的结合不需要消耗能量，B正确；兴奋在缝隙连接处直接传递电信号进行信息传递，在突触处的传递需要完成电信号→化学信号→电信号的转变，所以兴奋在缝隙连接处的传递速率比在突触处的传递速率快，C正确；嘌呤能神经元兴奋后，引起平滑肌细胞K＋外流形成静息电位，因此嘌呤能神经元兴奋后不能使平滑肌细胞发生收缩反应，D错误。
二、非选择题
21．科学家将小鼠多能干细胞的4种基因Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4，同时导入已分化的小鼠成纤维细胞中，结果后者被诱导成为多能干细胞，称为诱导多能干细胞(简称iPS细胞)，此类细胞能分裂并产生皮肤细胞、神经细胞以及可以搏动的心肌细胞等，如图所示。请分析回答下列问题。
(1)人体干细胞可以分为______________两大类。
(2)④过程表示细胞发生了分化，原因是D、E和F细胞中的________________(填2种化合物名称)种类不完全相同。请用箭头和文字简要表明该过程中遗传信息的流动途径：________________________________________________________________________。
(3)动物细胞培养过程中需通入CO2，其作用是______________________。
(4)艾弗里在证明DNA是遗传物质的实验中，通过分别向不同实验组加入各类酶来确认“转化因子”的化学本质，利用了自变量控制的______原理。参考此方法，如果要了解Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4基因在诱导iPS细胞时，每种基因作用的相对大小，该如何进行实验？请写出实验设计的思路。
解析：(1)按照发育状态，干细胞可以分为成体干细胞和胚胎干细胞。(2)④表示细胞分化过程，分化是由于基因的选择性表达，导致转录出的mRNA和翻译出的蛋白质不完全相同。分化过程中遗传信息由DNA经转录流向mRNA，再经翻译流向蛋白质。(3)在动物细胞培养过程中培养液中必须通入O2和CO2，通入CO2的目的是维持培养液的pH。(4)艾弗里通过加入相应的酶水解某类特定的物质，利用了自变量控制的减法原理。若用减法原理验证Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4基因在诱导iPS细胞时，每种基因作用的相对大小，实验设计思路见答案。
答案：(1)胚胎干细胞、成体干细胞　(2)mRNA、蛋白质　DNAmRNA蛋白质　(3)维持培养液的pH　(4)减法　实验设计思路：设置4组小鼠样本，分别去除4种基因中的一种，将其他3种基因转入小鼠成纤维细胞中，通过与转入4种基因的小鼠成纤维细胞的诱导情况进行比较，来推测缺失的基因对诱导iPS细胞的影响，进而判断每种基因作用的相对大小。
22．有迁移能力的动物细胞边缘常见不规则突出物，曾被认为是细胞膜碎片。近年来，我国科研人员在电镜下发现这些突出物具有石榴状结构(PLS)，如图1。
请回答问题：
(1)若PLS是细胞膜碎片，则其主要成分应包括________和蛋白质。细胞膜上的蛋白质具有____________________________等功能。
(2)科研人员分析了PLS中蛋白质的来源及其功能，结果如图2，发现与“PLS是细胞膜碎片”的观点不符，理由是：该结构中的蛋白质________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)科研人员将细胞中只参与PLS形成的特定蛋白质用荧光蛋白标记，追踪在细胞迁移过程中PLS的变化，进行了如下实验。
①分别用细胞迁移促进剂和抑制剂处理可迁移细胞，实验结果如图3，推测PLS的形成与细胞迁移有关，依据是_____________________________________________________
________________________________________________________________________。
②细胞沿迁移路径形成的PLS，其荧光在形成初期逐渐增强，推测迁移细胞可主动将细胞中的蛋白运输到________中。
③迁移细胞在某处产生PLS，后续细胞经过此处时，若观察到______________________，则说明PLS被后续细胞摄取。进入后续细胞的PLS最可能在________(细胞器)中被分解。
(4)具有迁移能力的细胞可普遍形成PLS，后续细胞摄取PLS后，可获知细胞的迁移路线等信息。综上分析，PLS的形成可能与细胞间的________有关。
解析：(1)细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，细胞膜上的蛋白质有物质运输、信息交流、催化等功能。(2)通过该图2可以看出，该蛋白质主要来源于细胞膜和细胞质等，功能中显示PLS也不只具有细胞膜蛋白质的功能，故PLS是细胞膜碎片的观点不对。(3)①由图示可以看出，处理组较未处理组比较，促进细胞迁徙，PSL增多，故PLS的形成与细胞迁移有关。②由“细胞沿迁移路径形成的PLS，其荧光在形成初期逐渐增强”推测迁移细胞可主动将细胞中的蛋白运输到PLS中。③荧光标记出现在后续细胞中，说明PLS能被后续细胞摄取；溶酶体具有分解衰老损伤的细胞器以及许多物质的功能。(4)“可获知细胞的迁移路线等信息”说明PLS的形成可能与细胞间的信息交流有关。
答案：(1)磷脂　　物质运输、信息交流、催化　(2)不只是来自细胞膜，也不只具有细胞膜蛋白质的功能　(3)①促进细胞迁移，PLS增多(抑制细胞迁移，PLS减少)　②PLS　③荧光标记出现在后续细胞中　溶酶体　(4)信息交流(通讯)
23．慢阻肺病与细胞衰老密切相关，为研究冬虫夏草在吸烟引起的慢阻肺病中的作用机制，研究人员进行了相关实验。请回答相关问题。
(1)随细胞分裂次数增多，染色体两端的端粒______(填“变短”“变长”或“不变”)或染色体DNA意外损伤成为衰老细胞。细胞衰老时因线粒体功能障碍，出现__________速率减慢等特征。
(2)研究人员向支气管上皮细胞培养液中加入不同浓度的烟草提取物(CSE)，检测P16蛋白的表达量，结果如图1，最后选择CSE相对浓度为______，培养时间为______的条件下培养的细胞进行后续实验。
(3)将冬虫夏草提取液(CS)加入上述(2)的细胞培养液中，检测实验组与对照组细胞中P16、BCL-2蛋白的表达量，结果如图2(图中β-actin是内参蛋白，作为检测蛋白表达水平的参照物)。请在图3的流程图中补充相应内容说明冬虫夏草提取液在香烟诱导的慢阻肺病中的作用。
解析：(1)根据细胞衰老的端粒学说可知，随细胞分裂次数增多，染色体两端的端粒变短或染色体DNA意外损伤成为衰老细胞。线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，因此细胞衰老时因线粒体功能障碍，会出现有氧呼吸(细胞呼吸)速率减慢等特征。(2)据图1可知，在CSE相对浓度为2.0、培养时间为6 h条件下，P16蛋白的表达量最多，因此最好选择CSE相对浓度为2.0、培养时间为6 h的条件下培养的细胞进行后续实验。(3)由题意可知，P16蛋白在衰老细胞中表达量增多，BCL-2蛋白能促进细胞衰老。根据图2的结果可知，CSE会促进P16蛋白和BCL-2蛋白的表达，P16蛋白调控细胞周期，BCL-2蛋白调控细胞凋亡，而CS会抑制P16蛋白和BCL-2蛋白的表达，从而抑制细胞衰老(细胞衰老时会出现呼吸速率减慢等特征)，从而抑制慢阻肺病。冬虫夏草提取液在香烟诱导的慢阻肺病中的作用流程图见答案。
答案：(1)变短　有氧呼吸(细胞呼吸)　(2)2.0　6 h
(3)高考10大热点主题贯融会通训练
(二)　生物界的“老前辈”——细菌　　　　
一、考什么——关联知识网络
二、怎么考——考点考法预测　
一、选择题
1．结核杆菌是能在人体细胞内增殖的寄生菌，下列说法正确的是(　 )
A．结核杆菌细胞和人体细胞(除成熟的红细胞)都有细胞膜、细胞质和细胞核等结构
B．结核杆菌和人体细胞主要的遗传物都是DNA，体现了生物的统一性
C．结核杆菌利用人体细胞的核糖体合成蛋白质
D．结核杆菌和人体细胞都可以通过基因突变为进化提供原材料
解析：选D　结核杆菌属于原核生物，其细胞中无细胞核，A错误；结核杆菌和人体细胞的遗传物都是DNA，体现了生物的统一性，B错误；结核杆菌含有核糖体，因此其利用自身的核糖体合成蛋白质，C错误；结核杆菌和人体细胞都可以通过基因突变为生物的进化提供原材料，D正确。
2．下列有关大肠杆菌的叙述，正确的是(　 )
A．大肠杆菌拟核的DNA中有控制性状的基因
B．大肠杆菌中DNA分子数目与基因数目相同
C．在普通光学显微镜下能观察到大肠杆菌的核糖体
D．大肠杆菌分泌的蛋白，需要经过内质网加工
解析：选A　大肠杆菌拟核的DNA中有控制性状的基因，可以控制相关蛋白质的合成，A正确；每个DNA中含有多个基因，故大肠杆菌中DNA分子数目小于基因数目，B错误；核糖体属于亚显微结构，在普通光学显微镜下不能观察到大肠杆菌的核糖体，C错误；大肠杆菌属于原核生物，无内质网，D错误。
3．关于酵母菌和乳酸菌的叙述，错误的是(　 )
A．酵母菌和乳酸菌都能进行无氧呼吸
B．酵母菌有线粒体，而乳酸菌无线粒体
C．酵母菌具有细胞核，而乳酸菌具有拟核
D．溶菌酶能破坏酵母菌和乳酸菌的细胞壁
解析：选D　酵母菌既能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸，乳酸菌只能进行无氧呼吸，A正确；酵母菌属于真核生物，其细胞中含有线粒体，而乳酸菌属于原核生物，其细胞中不含线粒体，B正确；酵母菌属于真核生物，其细胞中具有细胞核，而乳酸菌属于原核生物，其细胞中具有拟核，C正确；溶菌酶能破坏乳酸菌的细胞壁，但不能破坏酵母菌的细胞壁，D错误。
4．下列关于黑藻、蓝藻、根尖分生区细胞以及叶肉细胞基本共性的描述中，正确的是(　 )
A．均具有将CO2转变成为有机物的能力
B．均存在ATP与ADP相互转化的能量供应机制
C．遗传信息均储存在脱氧核糖核苷酸分子中
D．均有以磷脂双分子层作为基本支架的生物膜系统
解析：选B　根尖分生区细胞不能进行光合作用，不具有将CO2转变成为有机物的能力，A错误；ATP与ADP相互转化的能量供应机制存在于所有细胞中，B正确；细胞类生物的遗传物质都是DNA，因此遗传信息均储存在脱氧核糖核酸分子中，C错误；蓝藻属于原核生物，其细胞中只有细胞膜一种生物膜，因此其不含生物膜系统，D错误。
5．下列有关生物的结构和功能的叙述，正确的是(　 )
A．大肠杆菌、青霉菌的遗传物质主要存在于细胞的拟核中
B．蓝藻中的核糖体一部分游离于细胞质基质中，一部分附着在内质网上
C．小麦细胞的边界是细胞壁，放在清水中不易涨破
D．乳酸菌和果蝇均以DNA为遗传物质
解析：选D　青霉菌属于真核生物，其遗传物质主要存在于细胞核中，A错误；蓝藻属于原核生物，其细胞中不含内质网，B错误；细胞壁具有全透性，不能成为细胞的边界，细胞的边界是细胞膜，C错误；乳酸菌属于原核生物，果蝇属于真核生物，原核细胞和真核细胞的遗传物质都是DNA，D正确。
6．科学家从矿区硫化矿酸性坑水中分离出一种嗜酸细菌，该菌在有机物充足时，可利用现成的有机物生长，在缺乏有机物时，可利用单质硫氧化产生的能量将CO2固定成自身的有机物，下列说法正确的是(　 )
A．该细菌吸收现成有机物的过程需要线粒体提供能量
B．在富含有机物的酸性废水中该菌属于生态系统中的分解者
C．该细菌能将CO2转化为有机物是由于细胞中含有某些光合色素
D．矿区中的化学诱变因子可导致该菌发生基因突变或染色体变异
解析：选B　细菌属于原核生物，没有线粒体；该菌在有机物充足时，可利用现成的有机物生长，属于生态系统中的分解者；该细菌利用单质硫氧化产生的能量将CO2固定成自身的有机物，其体内没有光合色素；细菌没有染色体，其细胞中不会发生染色体变异。
7．下列关于大肠杆菌和酵母菌的叙述，正确的是(　 )
A．大肠杆菌属于单细胞生物，酵母菌属于多细胞生物
B．大肠杆菌细胞和酵母菌细胞中的遗传物质都主要分布于染色体上
C．两者的细胞都有细胞壁，细胞壁是控制物质进出的边界
D．将两者置于含3H标记的氨基酸培养基中进行培养，在它们的核糖体上都可以检测到3H
解析：选D　酵母菌属于单细胞真菌，A错误；大肠杆菌属于原核细胞，原核细胞无染色体，B错误；细胞的边界是细胞膜，可以控制物质进出，细胞壁具有全透性，C错误；氨基酸(元素组成是C、H、O、N等)是蛋白质的基本组成单位，核糖体是蛋白质的合成场所，故将两者置于含3H标记的氨基酸培养基中进行培养，在它们的核糖体上都可以检测到3H，D正确。
8．在没有光线和氧气、水温高达60 ℃的废水沟中发现了渣腐稀有杆菌，这种细菌能够直接吸收酿造厂周围污水中放射性物质的能量，所需C均来自水中CO2。下列关于渣腐稀有杆菌的叙述，正确的是(　 )
A．渣腐稀有杆菌没有中心体，有丝分裂时不会形成星射线
B．渣腐稀有杆菌与硝化细菌的代谢类型均为化能自养厌氧型
C．与常温环境中的细菌相比，其DNA中鸟嘌呤和胞嘧啶的含量更高
D．渣腐稀有杆菌的生命活动所需能量均由无氧呼吸提供
解析：选C　渣腐稀有杆菌属于细菌，为原核生物，没有中心体，其细胞分裂方式是二分裂而非有丝分裂，A错误；渣腐稀有杆菌是在没有氧气的条件下发现的，且所需C均来自水中CO2，故渣腐稀有杆菌属于自养厌氧型，而硝化细菌的代谢类型是自养需氧型，B错误；由于G(鸟嘌呤)和C(胞嘧啶)之间有3个氢键，而A和T之间有2个氢键，氢键数目越多，稳定性越强，渣腐稀有杆菌可在水温高达60 ℃的废水沟中生存，因此其鸟嘌呤和胞嘧啶的含量更高，C正确；渣腐稀有杆菌能够直接吸收酿造厂周围污水中放射性物质的能量，故其生命活动所需能量不只是由无氧呼吸提供，D错误。
9．琥珀酸脱氢酶(SDH)是一种分布在线粒体内膜上的呼吸酶。啶酰菌胺是一种常用的琥珀酸脱氢酶抑制剂(SDHIs)，能抑制SDH的活性，干扰呼吸作用。下列叙述正确的是(　 )
A．啶酰菌胺能抑制真菌的无氧呼吸
B．啶酰菌胺会破坏SDH的空间结构
C．细胞外的SDHIs需穿过6层磷脂分子才能到达作用部位
D．使用SDHIs后，细菌细胞的生长繁殖受抑制
解析：选C　啶酰菌胺是一种SDHIs，能抑制SDH的活性，SDH分布在线粒体内膜上，可知其在有氧呼吸第三阶段发挥作用，故啶酰菌胺不会影响无氧呼吸，也不会影响无线粒体的细菌细胞的生长繁殖，A、D错误；啶酰菌胺的作用机制是抑制SDH的活性，而不是使其丧失活性，因此不会破坏SDH的空间结构，B错误；SDHIs的作用部位是线粒体内膜，细胞外的SDHIs要穿过细胞膜、线粒体外膜、线粒体内膜才能到达作用部位，共6层磷脂分子，C正确。
10．每个细菌内的ATP含量基本相同。可利用如图原理来检测样品中细菌数量。下列相关叙述错误的是(　 )
荧光素＋ATP＋O2氧化荧光素＋AMP＋PPi＋H2O＋荧光
A．检测前需要破坏细胞膜以释放ATP
B．ATP水解释放的能量部分转化成光能
C．检测试剂中应含有荧光素酶和ATP
D．荧光强度与样品中细菌数量呈正相关
解析：选C　由于需要将细菌中的ATP释放到体外，以便发生题中所述的反应，故检测前需要破坏细菌的细胞膜以释放ATP，A正确；由题中所示原理可知，该反应中ATP水解释放的能量部分转化为了荧光的光能，B正确；该原理就是根据荧光的强弱来判断ATP的多少，从而判断细菌数量，故检测试剂中不能含有ATP，否则影响对细菌数量的测定，C错误；荧光越强，说明ATP含量越高，从而说明细菌数量越高，故荧光强度与细菌数量呈正相关，D正确。
11．ABC超家族是一类广泛分布于从细菌到人类各种生物中的ATP驱动型转运蛋白，他们能将天然毒物和代谢废物排出胞外。癌症患者在治疗一段时间后，ABC超家族中的ABC转运蛋白可在多种肿瘤细胞中出现过高表达，抗癌药物被其泵出胞外，从而使患者出现耐药的状况。下列说法正确的是(　 )
A．ABC超家族合成和发挥作用时不一定需要线粒体的参与
B．ABC超家族将抗癌药物运出细胞的运输方式为胞吐
C．ABC转运蛋白在肿瘤细胞中过高表达的原因是抗癌药诱发ABC转运蛋白基因突变
D．患者肿瘤细胞中的ABC转运蛋白基因可以边转录边翻译来实现高效表达
解析：选A　ABC转运蛋白是一类消耗ATP的运输蛋白，可以在原核细胞中合成和发挥作用，因此其合成和发挥作用不一定需要线粒体的参与，A正确；ABC转运蛋白是一类消耗ATP的转运蛋白，因此将抗癌药物运出细胞的运输方式为主动运输，B错误；ABC转运蛋白在肿瘤细胞中过高表达的原因是抗癌药可促进ABC基因的表达，C错误；肿瘤细胞是真核细胞，ABC转运蛋白基因在肿瘤细胞中的转录和翻译不是同时进行的，D错误。
12．实验甲：绿色叶片放在暗处几小时，然后将叶片一半遮光，一半曝光，一段时间后，用碘蒸气处理叶片，结果观察到遮光处也呈蓝色。实验乙：用32P标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，经保温后，再搅拌、离心，结果发现上清液中也有少量的放射性。下列对这两个实验结果的有关分析，错误的是(　 )
A．实验甲中叶片可能在暗处放置时间过短，淀粉未耗尽
B．实验甲中叶片可能光照时间过长，淀粉发生了转移
C．实验乙中可能搅拌不充分，部分噬菌体进入上清液中
D．实验乙中可能保温时间过短，部分噬菌体尚未侵染细菌
解析：选C　实验甲中，遮光和曝光侧均出现蓝色，说明叶片两侧都有淀粉，可能是叶片在暗处放置时间过短，淀粉未耗尽，也可能是光照时间过长，淀粉从曝光一侧转移到遮光一侧，A、B正确。实验乙中上清液中也有少量的放射性，可能是因为保温时间过短，一部分噬菌体尚未侵染大肠杆菌，也可能是保温时间过长，大肠杆菌被裂解，子代噬菌体从大肠杆菌中释放出来，出现在上清液中；若搅拌不充分，则会导致吸附在大肠杆菌表面的蛋白质外壳(不含32P)不能脱离下来，出现在沉淀物中，与结果无关，C错误，D正确。
13．细菌细胞中一个基因发生突变后，使mRNA中段增加了连续的三个碱基AAG(终止密码子有UGA、UAG、UAA)。据此推测，下列叙述正确的是(　 )
A．突变后的基因在复制时参与复制的嘧啶脱氧核苷酸的比例减小
B．突变后的基因编码的多肽链最多只有两个氨基酸与原多肽链不同
C．突变后的基因表达时可能会在mRNA上增加AAG的位置停止翻译
D．突变后的基因表达时与密码子UAA对应的tRNA无法携带氨基酸，故而终止翻译
解析：选C　基因是DNA分子的一个片段，根据碱基互补配对原则，双链DNA中嘧啶碱基和嘌呤碱基的比例各占1/2，因此突变后的基因在复制时参与复制的嘧啶脱氧核苷酸的比例不改变，A错误；突变后的基因编码的多肽链，与原多肽链相比，有可能刚好只多出一个氨基酸，也可能该位置的两个氨基酸与原多肽链不同，其余氨基酸都相同，但是还有可能出现插入点以后的氨基酸序列完全发生改变甚至提前终止肽链合成等情况，B错误；若AAG刚好插入在原mRNA的碱基U后面，使UAA刚好形成一个终止密码子，就可能使突变后的基因翻译在该位置终止，C正确；细胞中没有与密码子UAA对应的tRNA，D错误。
14．滥用抗生素会使人体内细菌形成抗药性。若被细菌感染，则会由于体内细菌能够抵抗各种抗生素而无药可施，下列有关叙述正确的是(　 )
A．细菌的变异类型主要是基因突变，变异对细菌都是有害的
B．抗生素诱发细菌基因突变，导致产生抗药性基因
C．抗生素的选择作用导致细菌抗药性增强
D．抗药性基因频率的改变使细菌产生了新的物种
解析：选C　细菌为原核生物，可发生的变异主要是基因突变，细菌的变异中存在抗药性强的个体，抗药性强的变异对细菌本身是有利的，A错误；抗药性变异是使用抗生素之前就存在的，基因突变是不定向的，抗生素不能诱发细菌产生抗药性突变，B错误；抗生素的选择作用导致细菌抗药性增强，C正确；基因频率改变意味着生物发生了进化，并不意味着新物种诞生，生殖隔离是新物种形成的标志，D错误。
15．研究者利用沙门氏菌感染人体的非免疫细胞，发现在干扰素-γ存在的情况下这些细胞会产生载脂蛋白L3，L3可溶解细菌的细胞膜。下列叙述不正确的是(　 )
A．干扰素-γ与L3均属于免疫活性物质
B．L3能够识别沙门氏菌细胞表面的某种成分
C．在抵御感染的过程中，L3发挥着与抗体相同的作用
D．实验表明人体的非免疫细胞也可发挥免疫功能
解析：选C　干扰素是由T细胞产生的淋巴因子，属于免疫活性物质；L3可溶解细菌的细胞膜，发挥免疫作用，也属于免疫活性物质，A正确；L3可溶解细菌的细胞膜，说明其能够识别沙门氏菌细胞表面的某种成分，B正确；抗体与抗原特异性结合并使抗原沉降，L3是破坏细菌细胞结构，两者发挥的作用不同，C错误；上述实验说明非免疫细胞产生的L3溶解细菌的细胞膜，发挥了免疫功能，D正确。
16．圆褐固氮菌是一种生活在土壤中的自生固氮菌，利用土壤中腐殖质来合成自身的物质。这类细菌能够将空气中的N2转化为NH3。土壤中的硝化细菌可以将NH3转化成HNO3，进而形成硝酸盐。植物利用硝酸盐同化为有机氮，动物以植物为食，同化植物体内的有机氮。根据上述资料分析，判断下列说法正确的是(　 )
A．圆褐固氮菌能够固定大气中的氮气，因此是生态系统中的生产者
B．硝化细菌利用土壤腐殖质中的有机物来合成自身的有机物
C．氮以含氮有机物的形式在食物网中进行传递
D．植物利用硝酸盐可以合成自身的蛋白质和淀粉
解析：选C　圆褐固氮菌利用的是土壤腐殖质中的有机物，在生态系统中属于分解者，A错误；硝化细菌在生态系统中属于生产者，通过化能合成作用利用无机物合成自身有机物，B错误；氮是以含氮有机物的形式在食物链和食物网中进行传递的，例如捕食者通过捕食获得被捕食者的含氮有机物，C正确；淀粉中只含C、H、O，硝酸盐进入植物体内可用于合成蛋白质等含氮有机物，D错误。
17．细菌抵御噬菌体的机理如图所示：当某些细菌第一次被特定的噬菌体感染后，细菌Cas2基因开始表达出Cas2(一种限制酶)，Cas2会随机低效切断入侵的噬菌体DNA，并将切下的DNA片段插入CRISPR位点。当再次遭到同种噬菌体入侵时，细菌转录产生的crRNA便会将另一种限制酶(如Cas9)准确带到入侵者DNA处，并将之切断。下列叙述错误的是(　 )
A．Cas2切下1个DNA片段的过程中，可能需破坏4个磷酸二酯键
B．Cas9借助crRNA识别外来噬菌体身份最可能是依靠碱基互补配对来实现
C．切下的DNA片段插入CRISPR位点后，会随着细菌DNA的复制而复制
D．上图中crRNA的模板链最初来源于噬菌体DNA，其翻译的产物是Cas9
解析：选D　Cas2切下1个DNA片段的过程中，可能需要切割DNA片段的两侧，而DNA是双链结构，共破坏4个磷酸二酯键，A正确；由图可知：当细菌再次遭到同种噬菌体入侵时，由CRISPR位点转录产生的crRNA便会将另一种限制酶准确带到入侵者DNA处，该过程涉及RNA与DNA的结合，与mRNA与DNA模板链的结合机理类似，遵循碱基互补配对原则，B正确；切下的DNA片段插入CRISPR位点，相当于基因重组，会随着细菌DNA的复制而复制，C正确；对比两图可知，crRNA是由切下的噬菌体DNA片段插入CRISPR位点后转录形成的，其模板链最初来源于噬菌体DNA，但其翻译产物不是Cas9，Cas9是由细菌基因组中Cas9基因转录翻译形成的，D错误。
18．下图表示大肠杆菌色氨酸合成过程中基因的转录调节机制，其中阻遏蛋白是由远离色氨酸操纵子的调节基因(trpR)编码的一种蛋白质。下列叙述正确的是(　 )
A．trpR与色氨酸操纵子可能位于同一条染色体上
B．RNA聚合酶与色氨酸操纵子识别结合的过程遵循碱基互补配对原则
C．图中调节机制体现了微生物在利用环境资源和对生存环境适应的灵活性
D．色氨酸是色氨酸操纵子经过转录、翻译后的直接产物
解析：选C　大肠杆菌是原核生物，其DNA没有和蛋白质形成染色体，A错误；色氨酸操纵子的本质是DNA，RNA聚合酶的本质是蛋白质，没有碱基序列，二者结合不遵循碱基互补配对原则，B错误；色氨酸操纵子的激活与否根据有无色氨酸而定，当有足够的色氨酸时，该操纵子自动关闭；缺乏色氨酸时，操纵子被打开，该负反馈调节机制体现了微生物在利用环境资源和对生存环境适应的灵活性，C正确；色氨酸操纵子负责调控色氨酸的生物合成，色氨酸是由色氨酸基因经过转录、翻译后的产物，D错误。
19．科学家提取光合细菌细胞膜上的蛋白质复合物M和真核细胞线粒体内膜上的蛋白质复合物N，与人工脂双层膜构建重组囊泡，进行实验并得出如下表所示结果。下列叙述正确的是(　 )
组别 囊泡类型 囊泡内 溶液pH 囊泡外 溶液pH 囊泡外 溶液ATP
黑暗 光照 黑暗 光照 黑暗 光照
甲 M＋人工脂 双层膜 不变 ↓↓↓ 不变 ↑↑↑ 无 无
乙 N＋人工脂 双层膜 不变 不变 不变 不变 无 无
丙 M＋N＋人工 脂双层膜 不变 ↓ 不变 ↑ 无 有
丁 人工脂 双层膜 不变 不变 不变 不变 无 无
注：4组囊泡均置于富含ADP和Pi的溶液中，囊泡内外溶液pH均为7，“↓”和“↑”表示下降和上升，数量表示变化幅度。
A．M为H＋载体，运输H＋的能量来自ATP
B．M能接受光能，且具有ATP合成酶的功能
C．乙组和丙组对比，说明N不能接受光能
D．丙组中ATP合成需要的能量最终来自囊泡内H＋的内流
解析：选C　只有在光照的条件下，M才能运输H＋，说明运输H＋需要能量，且所需能量来自光能，A错误；M能接受光能，但不具有ATP合成酶的功能，B错误；乙组无论在光照还是黑暗条件下均无ATP的产生，也没有H＋的运输，而丙组在乙组的基础上加入了M，光照条件下就有ATP的产生，说明N不能接受光能，C正确；M能吸收光能并产生H＋的浓度差，提供动力势能，N具有ATP合成酶的作用，在两者的共同作用下，最终产生了ATP，故能量最终来自光能，D错误。
20．细菌紫膜质是一种膜蛋白，ATP合成酶能将H＋势能转化为ATP中的化学能。科学家分别将细菌紫膜质和ATP合成酶重组到脂质体(一种由磷脂双分子层组成的人工膜)上，在光照条件下，观察到如图所示的结果。下列叙述不正确的是(　 )
A．甲图中H＋跨膜运输的方式是主动运输
B．ATP合成酶不能将光能直接转化为ATP中的化学能
C．ATP合成酶既具有催化作用也具有运输作用
D．破坏跨膜H＋浓度梯度对ATP的合成无影响
解析：选D　甲图中在光照条件下，H＋能通过细菌紫膜质逆浓度跨膜运输，则跨膜运输的方式是主动运输，A正确；由题图可知，ATP合成酶能将H＋势能转化为ATP中的化学能，ATP合成酶不能将光能直接转化为ATP中的化学能，B正确；由丙图可知，ATP合成酶既具有催化ATP合成的功能，也具有运输H＋的作用，C正确；由丙图可知，破坏跨膜H＋浓度梯度会抑制ATP的合成，D错误。
二、非选择题
21．科学家发现牙龈卟啉单胞菌不仅是引起牙周炎的主要病原体，还会侵入大脑，分泌牙龈蛋白酶等有害蛋白，可能诱发阿尔茨海默病。回答下列问题：
(1)与牙龈蛋白酶合成有关的细胞器是________。牙龈蛋白酶基本组成单位的结构通式是______________。
(2)有研究显示β-淀粉样蛋白在大脑中沉积是阿尔茨海默病的典型特征之一。研究人员将牙龈卟啉单胞菌的牙龈蛋白酶基因敲除，利用健康小鼠进行实验，验证牙龈蛋白酶是引起阿尔茨海默病的主要有害蛋白，其实验思路是________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)广谱抗生素无法根除牙龈卟啉单胞菌，并且可能使该菌产生抗性，结合上述材料分析，治疗阿尔茨海默病的新思路是_________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)蛋白酶的化学本质是蛋白质，蛋白质的合成场所是核糖体。蛋白质的基本组成单位是氨基酸，其结构通式见答案。(2)①确定自变量。本题所述实验的目的为验证牙龈蛋白酶是引起阿尔茨海默病的主要有害蛋白，由此可确定该实验的自变量为牙龈蛋白酶的有无，可通过牙龈卟啉单胞菌中牙龈蛋白酶基因是否被敲除来体现。②控制无关变量。题中要求用健康小鼠为材料进行实验，则小鼠的生长状况属于无关变量，应控制其相同，且应选取多只均分为两组。③确定因变量和观测指标。由题干信息“β-淀粉样蛋白在大脑中沉积是阿尔茨海默病的典型特征之一”可知，该实验的观测指标应为大脑中β-淀粉样蛋白的含量。故实验思路为将多只生长状况相同的健康小鼠均分成两组，让一组小鼠大脑感染敲除牙龈蛋白酶基因的牙龈卟啉单胞菌，另一组小鼠大脑感染正常的牙龈卟啉单胞菌。一段时间后，检测两组小鼠大脑中β-淀粉样蛋白的含量。(3)依据题中信息可知，牙龈蛋白酶等有害蛋白能诱发阿尔茨海默病，由此可推测治疗阿尔茨海默病的新思路是研制抑制牙龈蛋白酶等有害蛋白活性的药物。
答案：(1)核糖体　CRHH2NCOOH　(2)将多只生长状况相同的健康小鼠平均分成两组，让一组小鼠大脑感染敲除牙龈蛋白酶基因的牙龈卟啉单胞菌，另一组小鼠大脑感染正常的牙龈卟啉单胞菌。一段时间后，检测两组小鼠大脑中β-淀粉样蛋白的含量　(3)研制抑制牙龈蛋白酶等有害蛋白活性的药物(合理即可)
22．大肠杆菌是人和动物肠道中的正常寄居菌，可在有氧环境下进行实验室培养。研究人员将某微生物的固碳基因导入大肠杆菌细胞内，使之能产生用于CO2固定和还原的酶；同时将能利用甲酸盐(可再生的储氢物质，具备廉价、易得、无毒、可降解等特性)的非天然酶基因导入大肠杆菌，如图1所示。请回答下列问题：
(1)改造后的大肠杆菌可利用培养基中的________来合成直接的能源物质，进而驱动大肠杆菌利用__________为原料合成有机物。
(2)由题意可知，改造前的大肠杆菌的呼吸方式为______________________________，可利用如图2所示的实验装置进行验证，操作如下：
①设置实验装置甲、乙两套，向甲装置的气球中注入10 mL含大肠杆菌的培养液，扎紧气球；向乙装置的气球中加入等量的含大肠杆菌的培养液，再向气球中充入一定量的__________，扎紧气球。
②将两套装置始终置于37 ℃的恒温水浴中，一段时间后记录烧杯中液面变化量。预期结果：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)结合题图信息分析可知，改造后的大肠杆菌可利用甲酸盐合成ATP，进而驱动生物量的合成，故改造后的大肠杆菌可利用培养基中的甲酸盐来合成直接的能源物质。改造后的大肠杆菌合成有机物的碳来自CO2，除了调整大肠杆菌碳源的来源，还对其能量来源进行了改造。(2)由题干“大肠杆菌是人和动物肠道中的正常寄居菌，可在有氧环境下进行实验室培养”结合题图可知，改造前的大肠杆菌的呼吸方式为既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸。①设置实验装置甲、乙两套，向甲装置的气球中注入10 mL含大肠杆菌的培养液，扎紧气球；向乙装置的气球中加入等量的含大肠杆菌的培养液，再向气球中充入一定量的无菌空气(O2)，扎紧气球；②由于甲组无氧呼吸不吸收O2，但是放出CO2，使气球体积增大，因此液面应该上升，而乙组的大肠杆菌吸收O2同时释放CO2，气球体积应无明显变化，故预期实验结果：将两套装置始终置于37 ℃的恒温水浴中，一段时间后甲装置烧杯内液面上升，乙装置烧杯内液面没有明显变化。
答案：(1)甲酸盐　CO2　(2)既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸　①无菌空气(O2)　②甲装置烧杯内液面上升，乙装置烧杯内液面没有明显变化
23．肌萎缩性脊髓侧索硬化症(即渐冻症，ALS)是一种在人类中年时期发病的麻痹性致命遗传病，其病因和发病机制极为复杂，至今未完全阐明。资料显示有5%到10%的患者是因为存在基因突变。图1为某渐冻症家系图，图2为家系图中四个个体的致病基因和正常基因的电泳结果。请回答下列问题：
(1)肌萎缩性脊髓侧索硬化症为______遗传病，判断理由是____________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若不考虑突变及其他因素的影响，Ⅰ-1和Ⅰ-2再生出一个“渐冻症”孩子的概率为____。
(3)若Ⅰ-2再次怀孕，能检测出胎儿是否携带致病基因的检查手段是进行__________。
(4)某科研团队研究发现，ALS的疾病发展与肠道微生物AM菌的数量密切相关。研究人员观察和比较了37名ALS患者及29名健康亲属的肠道菌群和血液、脑脊液样本。他们发现肠道细菌菌株有差异，其中有一种菌株与烟酰胺的产生有关。此外，在这些ALS患者的血液和脑脊液中，烟酰胺水平有所下降。以上论据并不能准确论证实验结论，为此还需要进行的实验是：首先确定________是肠道微生物AM菌的代谢产物；其次，给患ALS的实验动物补充该物质，若__________________则进一步证明实验结论。
解析：(1)题干显示，渐冻症病因和发病机制极为复杂，至今未完全阐明。资料显示有5%到10%的患者是因为存在基因突变。且图2电泳图显示Ⅱ-1有两种基因，表现为患病，其余个体皆为一种基因，表现为不患病，说明发生了显性突变，患病基因为显性。(2)不考虑突变及其他因素的影响，Ⅰ-1和Ⅰ-2由于没有致病基因，再生出一个“渐冻症”孩子的概率为0。(3)要检测出是否携带致病基因需要进行基因诊断(DNA分子杂交)。(4)要严谨表明ALS的疾病发展与肠道微生物AM菌的数量密切相关，首先要确定烟酰胺是肠道微生物AM菌的代谢产物，同时确定给患ALS的实验动物补充烟酸胺后，渐冻症症状得到了减轻。
答案：(1)显性　电泳图显示Ⅱ-1有两种基因，表现为患病；其余个体皆为一种基因，表现为不患病，说明患病基因为显性　(2)0　(3)基因诊断　(4)烟酰胺　渐冻症症状得到了减轻高考10大热点主题贯融会通训练
(三)　生命之源——水
一、考什么——关联知识网络
二、怎么考——考点考法预测　
一、选择题
1．水是生命之源，下列叙述错误的是(　 )
A．种子萌发吸收水分，有利于细胞代谢的进行
B．叶肉细胞的光合作用过程会消耗水但不能产生水
C．干旱条件下，植物细胞中结合水与自由水的比值会升高
D．人摄入过咸食物时会导致饮水量增加或尿量减少
解析：选B　叶肉细胞的光合作用过程中，光反应会消耗水，暗反应会产生水，B错误。
2．下列关于细胞内水和无机盐的叙述，正确的是(　 )
A．细胞中的结合水既可以结合和溶解无机盐，也可以运输无机盐
B．细胞中大多数无机盐以化合物的形式存在，少数以离子的形式存在
C．铜是人体生命活动必需的大量元素，但积累过多会对人体造成危害
D．细胞通过细胞膜控制水分和无机盐的进出，以维持细胞正常的渗透压
解析：选D　细胞中的自由水能自由流动，且是良好的溶剂，能溶解、运输营养物质和代谢废物，包括无机盐，A错误；细胞中的无机盐大多数以离子的形式存在，少数以化合物的形式存在，B错误；铜是人体生命活动必需的微量元素，积累过多会对人体造成危害，C错误；细胞膜具有控制物质进出的功能，细胞通过细胞膜控制水分和无机盐的进出，以维持细胞正常的渗透压，D正确。
3．水在生物体内是一种良好的溶剂，是各种化学反应的介质。下列有关水的说法正确的是(　 )
A．水同糖类、油脂、蛋白质一样为人体提供能量
B．核糖体中进行的化学反应有水的消耗
C．水在细胞内的存在形式为自由水和结合水
D．构成生物膜的主要成分是蛋白质、磷脂和水
解析：选C　糖类、油脂、蛋白质均能被氧化分解，为人体提供能量，但水不能被氧化分解，也无法为人体提供能量，A错误；氨基酸在核糖体上经脱水缩合反应形成蛋白质的过程中有水的生成，不是消耗水，B错误；细胞中绝大部分的水以自由水的形式存在，可以自由流动，少部分水与其他物质相结合形成结合水，C正确；构成生物膜的主要成分是蛋白质和磷脂，不含水，D错误。
4．给农作物施肥的同时，往往需要适当浇水。下列关于浇水原因的分析，错误的是(　 )
A．肥料中的矿质元素需要溶解在水中才能被农作物根系吸收
B．防止土壤溶液浓度过高造成农作物失水萎蔫，甚至死亡
C．农作物对水的吸收与对无机盐的吸收是同一个生理过程
D．供水充足时蒸腾作用旺盛，能促进矿质元素由导管向上运输
解析：选C　自由水是良好的溶剂，肥料中的矿质元素需要溶解在水中才能被农作物根系吸收，A正确；土壤溶液浓度过高会造成农作物细胞外液渗透压高，细胞失水，作物萎蔫，甚至死亡，B正确；农作物通过自由扩散和协助扩散来吸收水，通过主动运输吸收无机盐，C错误；水作为溶剂，参与无机盐的运输，供水充足时蒸腾作用旺盛，能促进矿质元素由导管向上运输，D正确。
5．下列关于生物体内水和无机盐的叙述，错误的是(　 )
A．在幼叶生长过程中，镁离子的含量逐渐增加
B．因铁是组成血浆蛋白的重要成分，因此缺铁会导致贫血
C．在收获季节，种子中自由水的相对含量降低，代谢减弱
D．与水生植物相比，沙漠植物中结合水与自由水的比值较高
解析：选B　在幼叶生长过程中，叶子逐渐变浓绿，叶绿素的含量逐渐增大，而镁离子是组成叶绿素的成分，故在幼叶生长过程中，镁离子的含量逐渐增加，A正确；铁是组成血红蛋白的重要成分，B错误；在收获季节，种子中自由水的相对含量降低，代谢强度减弱，C正确；与水生植物相比，沙漠植物中结合水含量较高，结合水与自由水的比值较高，D正确。
6．活细胞是一个微型的化学“工业园”，每时每刻都进行着许多化学反应。下列说法错误的是(　 )
A．适宜条件下酶也可在细胞外发挥作用
B．放能反应一般与ATP的水解相联系
C．有氧呼吸过程既消耗水又产生水
D．光合作用释放的氧气来自水
解析：选B　适宜条件下，酶在细胞内、外都可发挥作用，A正确；放能反应一般与ATP的合成相联系，B错误；有氧呼吸第二阶段消耗水，第三阶段产生水，C正确；光合作用释放的氧气来自水，D正确。
7．下列有关生物学实验中所用试剂作用的说法，错误的是(　 )
A．“检测生物组织中的脂肪”实验中，苏丹Ⅲ染液的作用是对脂肪染色
B．“用高倍显微镜观察叶绿体”实验中，加入清水可以维持细胞的活性
C．“绿叶中色素的提取与分离”实验中，层析液的作用是充分提取色素
D．“体验制备细胞膜的方法”实验中，蒸馏水的作用是使细胞吸水涨破
解析：选C　在“检测生物组织中的脂肪”实验中，苏丹Ⅲ染液使脂肪染成橘黄色，A正确；“用高倍显微镜观察叶绿体”实验中，清水的作用是维持细胞的活性，保证细胞器的正常形态并能悬浮在细胞质基质中，B正确；“绿叶中色素的提取与分离”实验中，通常用无水乙醇提取叶绿体中的色素，用层析液分离叶绿体中的色素，C错误；“体验制备细胞膜的方法”实验中，蒸馏水的作用是使细胞吸水涨破，除去细胞内的其他物质，可以得到细胞膜，D正确。
8．下列有关细胞渗透吸水和失水的描述，正确的是(　 )
A．当外界溶液的浓度比细胞液的浓度低时，洋葱鳞片叶的表皮细胞会吸水涨破
B．植物细胞发生渗透作用的必要条件是具有浓度差、原生质层和细胞壁
C．水分子通过植物细胞壁和细胞膜的扩散过程都可称为渗透作用
D．植物细胞与动物细胞吸水或失水与外界溶液的浓度有关
解析：选D　当外界溶液的浓度比细胞液的浓度低时，洋葱鳞片叶的表皮细胞将吸水，但因有细胞壁的支持和保护作用，所以不会涨破，A错误；植物细胞发生渗透作用的必要条件是具有浓度差、原生质层，B错误；细胞壁是全透性的，不存在渗透作用，C错误；当细胞外溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，当细胞外溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，D正确。
9．某人因细菌感染，导致肾脏排水和排钠能力下降，出现了全身水肿，同时伴有尿血、尿蛋白和少尿等症状。下列叙述错误的是(　 )
A．患者血浆蛋白含量将逐渐下降，并加重组织水肿
B．患者内环境中水盐含量上升，内环境稳态失衡
C．患者肾小管、集合管重吸收水的能力减弱
D．若使用利尿剂增加尿量，可缓解患者病情
解析：选C　患者血浆蛋白含量逐渐下降，直接导致血浆(胶体)渗透压下降，血浆中的水分进入组织液增加，加重患者局部组织水肿，A正确；患者内环境中水盐含量上升，内环境稳态失衡，B正确；患者肾小管、集合管重吸收水的能力增强，C错误；若使用利尿剂，患者尿量增加，可增加水盐随尿液的排出量同时改善肾小球通透性，直至恢复正常滤过功能，水盐、蛋白等物质滤过恢复正常，有利于水盐平衡和血浆渗透压平衡，可缓解患者水肿病情，D正确。
10．在我国南方，芥菜等蔬菜在霜冻后食用品质更佳。研究发现，植物在低温环境下会产生抗逆反应，如将细胞中的淀粉水解成葡萄糖。下列分析错误的是(　 )
A．抗逆反应体现了植物对低温环境的适应
B．该变化导致细胞液浓度升高，细胞液不易结冰
C．抗逆反应引起细胞膜流动性增强、酶活性升高
D．抗逆反应导致细胞中结合水与自由水比值增大
解析：选C　低温下芥菜细胞中的淀粉水解成葡萄糖，消耗的自由水增多，使细胞液浓度升高，冰点降低。该现象为芥菜对低温环境的一种适应能力，A、B正确，低温可以降低细胞膜流动性，且酶在低温下活性降低，故抗逆反应引起细胞膜流动性减弱、酶活性降低，C错误；植物在低温环境下，结合水含量相对上升，自由水含量相对下降，从而使细胞冰点降低，故抗逆反应导致细胞中结合水与自由水比值增大，D正确。
11．研究发现，水分子通过水通道蛋白进出细胞时不消耗ATP。该蛋白的活性和数量受多种因素影响，如胞内Ca2＋浓度较低时，其活性会明显降低。下列叙述正确的是(　 )
A．水分子通过水通道蛋白进出细胞的方式是自由扩散
B．抗利尿激素可能会影响细胞膜上水通道蛋白的数量
C．水通道蛋白数量增加不会影响植物对干旱环境的适应能力
D．胞内Ca2＋浓度降低，会使细胞膜对水分子的通透性升高
解析：选B　根据题意分析可知，水分子通过水通道蛋白进入细胞，且不需要消耗能量，说明水分子通过水通道蛋白进出细胞的方式是协助扩散，A错误；抗利尿激素分泌量增加，肾小管和集合管对水的重吸收作用增强，而水通道蛋白越多，水的运输越快，推测抗利尿激素可能会影响细胞膜上水通道蛋白的数量，B正确；根据题意分析可知，水跨膜运输需要水通道蛋白的协助，说明水通道蛋白数量增加，水的运输越快，所以水通道蛋白数量增加会影响植物对干旱环境的适应能力，C错误；根据题意分析可知，胞内Ca2＋浓度较低时，水通道蛋白活性会明显降低，水分子的运输速率降低，会使细胞膜对水分子的通透性降低，D错误。
12．水分胁迫是指由于植物水分散失超过水分吸收，使植物组织含水量下降，正常代谢失调的现象。植物发生水分胁迫时细胞合成过程减弱而水解过程加强，干旱、淹水等均能引起水分胁迫。下列说法错误的是(　 )
A．水分胁迫可引起植物气孔开放程度下降，光合速率降低
B．水分胁迫可造成植物细胞内的膜结构被破坏，引起代谢失调
C．水分胁迫时，植物细胞中水解过程加强，导致植物细胞渗透压下降
D．长时间淹水，植物根细胞无氧呼吸积累酒精使根细胞受损，吸水减少
解析：选C　干旱可以引起水分胁迫，可引起植物气孔开放程度下降，对二氧化碳的吸收下降，光合速率降低，A正确；水分胁迫可造成植物组织含水量下降，植物细胞内的膜结构被破坏，引起代谢失调，B正确；植物细胞中水解过程加强，消耗水增多，细胞内溶质微粒数目增多，导致植物细胞渗透压上升，C错误；长时间淹水，植物根细胞无氧呼吸积累酒精使根细胞受损，吸水减少，D正确。
13．酵母菌在无氧或有氧条件下均可存活。其呼吸作用的过程如图所示。对过程中的反应和产物，下列所述正确的是(　 )
A．①式代表水解反应　　 B．②式代表缩合反应
C．③是CO2 D．④是水
解析：选C　①式代表彻底的氧化分解反应，A错误；②式代表不彻底的氧化分解反应，B错误；③是有氧呼吸产生的CO2，C正确；④是无氧呼吸释放的少量能量，D错误。
14．人体细胞外液渗透压升高时的部分调节过程如下：细胞外液渗透压升高→甲→乙抗利尿激素→丙→尿量减少，甲、乙、丙表示结构。下列叙述错误的是(　 )
A．抗利尿激素在结构甲的细胞中合成，由结构乙释放，并随血液流向全身
B．细胞外液渗透压升高使下丘脑的渴觉中枢和水盐平衡调节中枢均产生兴奋
C．细胞外液渗透压升高后，饮水量的增加有利于维持细胞外液渗透压相对稳定
D．当吃的食物过咸时，血钠含量升高，肾上腺皮质分泌的醛固酮减少
解析：选B　抗利尿激素由下丘脑细胞合成，由垂体释放后随血液流向全身，作用于肾小管和集合管，即甲表示的是下丘脑，乙表示的是垂体，A正确；细胞外液渗透压升高会刺激下丘脑的渗透压感受器，进而使下丘脑的渗透压调节中枢产生兴奋，并将兴奋传递到大脑皮层，产生渴觉，使机体主动饮水补充水分，饮水量的增加，使得细胞外液的渗透压下降，进而维持渗透压的相对稳定，B错误，C正确；当吃的食物过咸时，血钠含量升高，肾上腺皮质分泌的醛固酮有保钠泌钾的作用，据此可推测醛固酮的分泌量减少，D正确。
15．婴儿消化道病原体感染可能会引起腹泻，导致体内水分大量流失，同时也会失去一部分钠、钾等无机盐，引起口唇干燥、尿量减少、尿液发黄等脱水症状，也会影响消化道对营养物质的吸收，还常伴有发热的现象。下列说法错误的是(　 )
A．腹泻会导致婴儿的内环境渗透压升高
B．体温升高的过程中产热量等于散热量
C．腹泻可能会导致患者出现精神萎靡等表现
D．可通过输入适量生理盐水补充水和无机盐
解析：选B　腹泻导致体内水分大量流失，同时也会失去一部分钠、钾等无机盐，人体水分散失量多于无机盐散失量，引起内环境渗透压升高，从而引起尿量减少、尿液发黄等脱水症状，A正确；体温升高的过程是由产热量大于散热量引起的，B错误；腹泻使内环境渗透压改变，钠、钾等无机盐流失，可能会降低神经系统的兴奋性，同时营养物质的吸收也受到影响，使机体供能不足，因此可能出现精神萎靡等症状，C正确；输入适量生理盐水可以补充一定量的水和无机盐，有助于渗透压恢复正常，D正确。
16．在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O，没有CO2)，光照条件下可以释放出O2，该反应称为希尔反应。结合所学知识，分析下列说法正确的是(　 )
A．只提供H2O、光合色素和酶、适宜光照也可能产生O2
B．希尔反应可以证明H2O的光解产生的O2全部来自H2O
C．希尔反应悬浮液中铁盐的作用与NADP＋的作用相似
D．希尔反应说明有机物的最终合成和H2O的光解无关
解析：选C　根据题干“在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O，没有CO2)，光照条件下可以释放出O2”可知，只提供H2O、光合色素和酶、适宜光照不能产生O2，A错误；希尔反应的结果仅说明了离体的叶绿体在适当的条件下可以发生H2O的光解，产生O2，该实验没有排除叶绿体中其他物质的干扰，也并没有直接观察到O的转移，因此不能说明所产生的O2中的O全部来自H2O，B错误；希尔反应悬浮液中铁盐的作用与NADP＋的作用相似，能与H2O光解产生的H＋反应，C正确；希尔反应说明H2O的光解和有机物的合成不是同一个化学反应，若要证明有机物的最终合成和H2O的光解无关，还需要对照实验，D错误。
17．我国海水稻科研团队通过杂交育种获得的海水稻最高亩产量超过800 kg，创下了盐碱地水稻高产新纪录，使数亿公顷盐碱地有望成为粮仓。下列有关描述错误的是(　 )
A．海水稻根细胞从盐碱地吸收无机盐的主要方式是主动运输
B．海水稻与普通水稻相比，根细胞中细胞液浓度更高
C．海水稻叶绿体吸收的光能可将水分解为氧和H＋，并提供能量促使形成ATP
D．海水稻高低不同，充分利用了阳光等环境资源，体现了垂直结构的意义
解析：选D　植物根系吸收无机盐的主要方式是主动运输，因此海水稻根细胞从盐碱地吸收无机盐的主要方式是主动运输，A正确；海水稻生活的环境较普通水稻相比外界溶液浓度更高，因此细胞液浓度也更高，才可以保证细胞正常的生理活动，B正确；光合作用的光反应阶段，水稻叶绿体吸收的光能有两方面用途，一是将水分解为氧和H＋，二是在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP，C正确；海水稻属于种群，而垂直结构是群落的空间特征，D错误。
18．将生鸡蛋的大头保持壳膜完好去掉蛋壳，小头开个小孔让蛋清和蛋黄流出。将蛋壳内灌入15%的蔗糖溶液，然后放在烧杯的清水中并用铅笔标上吃水线。下列分析错误的是(　 )
A．卵壳膜相当于渗透装置中的半透膜
B．半小时后吃水线低于烧杯的水面是由于清水渗入蛋壳所致
C．若将清水换为15%的NaCl溶液，则蛋壳先上浮后下沉
D．若将正常的线粒体放入清水中，则线粒体内膜先涨破
解析：选D　本实验中相当于渗透装置中的半透膜的是壳膜，A正确；蛋壳内为15%的蔗糖溶液，单位时间内进入蛋壳膜的水分子多于从蛋壳膜外出的水分子，导致蛋壳下沉，半小时后吃水线低于烧杯的水面是由于清水渗入蛋壳所致，B正确；若将清水换为15%的NaCl溶液，则NaCl溶液的摩尔浓度大于蔗糖，单位时间内进入蛋壳膜的水分子少于从蛋壳膜外出的水分子，导致蛋壳上浮，随着Cl－和Na＋进入卵壳膜，导致卵壳膜内的溶液的摩尔浓度大于卵壳膜外的溶液的摩尔浓度，单位时间内进入蛋壳膜的水分子多于从蛋壳膜外出的水分子，导致蛋壳下沉，C正确；线粒体内膜内折，形成嵴，内膜面积远大于外膜，若将正常的线粒体放入清水中，则线粒体外膜先涨破，D错误。
19．尿崩症患者的肾脏不能保留水分，临床上表现为排出大量低渗尿液，依据病变部位可分为中枢性尿崩症和肾性尿崩症。如图表示正常人和尿崩症患者禁水后尿液渗透压的变化曲线，下列叙述不正确的是(　 )
A．正常人的尿液渗透压变化可用曲线Ⅰ表示，起对照作用
B．中枢性尿崩症患者的尿液渗透压变化可用曲线Ⅱ表示，注射抗利尿激素后尿液渗透压升高
C．肾性尿崩症患者的尿液渗透压变化可用曲线Ⅲ表示，其体内抗利尿激素不能发挥正常作用，但含量与正常人相同
D．尿崩症患者体内细胞外液的渗透压偏高，尿量偏大
解析：选C　正常人禁水后，细胞外液渗透压升高，抗利尿激素分泌增加，促进肾小管、集合管对水的重吸收，从而使尿液渗透压升高，因此图中曲线Ⅰ表示正常人的尿液渗透压，起对照作用，A正确；对中枢性尿崩症患者注射抗利尿激素仍然能够促进肾小管、集合管对水的重吸收，从而使尿液渗透压升高，因此曲线Ⅱ可以表示中枢性尿崩症患者的尿液渗透压变化，B正确；肾性尿崩症的病因是抗利尿激素不能发挥作用，因此肾性尿崩症患者体内的抗利尿激素的含量较正常人的偏高，C错误；由于尿崩症患者排出的是低渗尿液，因此体内细胞外液的渗透压偏高，尿量偏大，D正确。
20．某同学利用国庆假期，去农村的亲戚家里体验了一下收割玉米的劳动，先用镰刀将玉米一棵棵地割倒，再一个个地去皮，该同学尽管戴了手套，手还是很快就磨出了水疱，而且又渴又累，特别是腿酸的都要站不住了，深感劳动的辛苦。下列说法正确的是(　 )
A．水疱中液体主要是组织液，主要是由血浆中的水渗入到组织液形成的
B．水疱的成分中蛋白质含量较血浆中的高，对水疱不作任何处理也会自行消失
C．该同学没有及时喝水导致细胞外液渗透压升高，刺激了下丘脑产生渴感
D．腿酸是骨骼肌细胞进行无氧呼吸产生了过多的乳酸，破坏了内环境的pH所致
解析：选A　水疱中液体主要是组织液，主要是由血浆中的水渗入到组织液形成的，A正确；水疱的成分中蛋白质含量较血浆中的低，对水疱不作任何处理也会自行消失，B错误；产生渴感的神经中枢位于大脑皮层，C错误；腿酸是骨骼肌细胞进行无氧呼吸产生了过多的乳酸，但由于体液中存在酸碱缓冲物质，一般不会破坏内环境的pH的相对稳定，D错误。
二、非选择题
21．昆明小鼠(KM小鼠)广泛应用于药理学、毒理学等领域的研究。为探究不同因素对尿量的影响，研究小组将麻醉后的KM小鼠平均分为甲、乙、丙三组，进行如下实验：甲组静脉注射垂体提取液0.1 mL；乙组静脉注射20%的葡萄糖溶液2 mL；丙组不做处理。记录实验后一段时间内每组小鼠的总尿量。请回答相关问题：
(1)甲组在该段时间内的总尿量明显少于丙组，其原因是________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)当乙组总尿量明显多于丙组时，仍不能说明葡萄糖具有利尿作用，为什么？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
应该如何改进实验？_____________________________________________________
________________________________________________________________________
(3)若实验改进后，证明葡萄糖具有利尿作用。则一定量的葡萄糖能够增加尿量的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)研究小组用低频率低强度电刺激实验小鼠支配肾小管细胞的交感神经，结果使实验鼠的尿量减少，该过程能够被去甲肾上腺素受体拮抗剂所阻断。可推断，去甲肾上腺素在该过程中的作用是________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________。
解析：(1)甲组注射了垂体提取液，而垂体提取液中含有抗利尿激素，促进肾小管和集合管对水的重吸收，导致尿量减少。(2)乙组注射了20%的葡萄糖溶液2 mL，由于葡萄糖溶液中含有水分，会使尿量增加，所以即使乙组总尿量明显多于丙组时，仍不能说明葡萄糖具有利尿作用，为改进实验，应该增设注射与乙组等量的水分的组别，作为对照；如果注射葡萄糖的组尿量对于对照组，则可以说明葡萄糖利尿。(3)过多的葡萄糖超过了肾小管的重吸收能力，导致肾小管腔内的渗透压升高，影响了水分的重吸收，所以一定量的葡萄糖可以增加尿量。(4)低频率低强度电刺激实验小鼠支配肾小管细胞的交感神经，结果使实验鼠的尿量减少，该过程能够被去甲肾上腺素受体拮拉剂所阻断，说明去甲肾上腺素可以作为神经递质，作用于肾小管细胞上的受体，促进肾小管重吸收水，导致尿量减少。
答案：(1)垂体提取液中含有抗利尿激素，促进肾小管和集合管对水的重吸收　(2)由于20%葡萄糖溶液中含有水分，会使尿量增加　增设注射与乙组等量的水分的组别　(3) 过多的葡萄糖超过了肾小管的重吸收能力，导致肾小管腔内的渗透压升高，影响了水分的重吸收　(4)去甲肾上腺素可以作为神经递质，作用于肾小管细胞上的受体，促进肾小管重吸收水，导致尿量减少
22．生活污水的科学治理是加快推进美丽乡村建设的重要环节。某乡村由于大量生活污水的流入，严重影响了该村的环境卫生和村容村貌。如图是该乡村河流随生活污水的流入，其溶解氧量(DO)、生物耗氧量(BOD)、无机物(富含N、P)的浓度变化情况。为减少河水污染物的累积、建立一个良好的生态文明乡村，人们采取在河流沿岸建污水处理厂，开辟由多种生物构成的人工湿地景观，建立人工生态浮岛等措施进行生态环境保护。请回答下列问题：
(1)受到轻微污染时，河流能通过物理沉降等方式消除污染，若持续排放生活污水会使下游水质不断恶化并难以恢复，这体现了生态系统的__________________是有一定限度的。
(2)与B处相比，A处有机物浓度______。ab段水体中DO值上升的原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)人工湿地、人工生态浮岛若要大幅度降低污水中有机物的含量，以达到净化污水的目的，最可能利用了生态系统成分中的________________。
(4)人工湿地景观不仅可以净化水质，改善生态环境，还可以在河滩上造地并种植观赏类花卉和树木作为休闲旅游资源，这所体现生物多样性的价值有____________________。在湿地中种植植物和投放动物时均要求种类多样，这有助于提高该生态系统的稳定性，其根据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)人工生态浮岛是以水生植物为主体，运用无土栽培技术原理，以高分子材料等为载体和基质，建立的高效人工生态系统，用以削减水体中的污染负荷。建立人工生态浮岛选择和搭配植物时，需要考虑的因素有________________________________________________
________________________________________________________________________
(至少答出两点)，这体现了生态工程的______原理。建立人工生态浮岛后，相应区域的藻类数量也随之降低，原因是________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)持续排放生活污水会使下游水质不断恶化并难以恢复，这体现了生态系统的自我调节能力是有一定限度的。(2)据图可知，A处处于B处的上游，故其有机物浓度较高；ab段藻类等生物数量增加，通过光合作用释放氧气，且有机物减少，需氧型细菌数量下降，对溶解氧的消耗量减少，故ab段水体中DO值上升。(3)湿地系统中的微生物是降解水体中污染物的主力军，同时湿地植物在控制水质污染，降解有害物质上也起到了重要的作用，故人工湿地、人工生态浮岛若要大幅度降低污水中有机物的含量，以达到净化污水的目的，最可能利用了生态系统成分中的分解者、生产者。(4)生物多样性的直接价值是对人类有食用、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价值；间接价值是对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)，人工湿地景观不仅可以净化水质，改善生态环境，还可以在河滩上造地并种植观赏类花卉和树木作为休闲旅游资源，故体现了生物多样性的直接和间接价值；一般而言生态系统的组成成分越多，食物网越复杂，抵抗外界干扰的能力就越强，故在湿地中种植植物和投放动物时均要求种类多样，这有助于提高该生态系统的稳定性。(5)由题意知，建立人工生态浮岛选择和搭配植物时，需要考虑的因素有植物是否可以净化水质，植物是否适应水生环境和当地气候条件，植物之间的种间关系；上述过程体现的是生态工程中的协调与平衡原理；建立人工生态浮岛后相应区域的藻类数量也随之降低，这是因为生态浮岛中水生植物遮蔽阳光，吸收水体中N、P等营养物质，抑制藻类的生存。
答案：(1)自我调节能力　(2)较高　藻类等生物数量增加，通过光合作用释放氧气，且有机物减少，需氧型细菌数量下降，对溶解氧的消耗量减少　(3)分解者、生产者　(4)直接价值和间接价值　生态系统的组成成分越多，食物网越复杂，抵抗外界干扰的能力就越强　(5)植物是否可以净化水质，植物是否适应水生环境和当地气候条件，植物之间的种间关系　协调与平衡　生态浮岛中水生植物遮蔽阳光，吸收水体中N、P等营养物质，抑制藻类的生存
23．为揭示口渴解除的机制，研究者开展了相关实验。请分析回答问题：
(1)人在饮水不足时往往会产生渴觉，从而主动饮水补充水分，使得机体内细胞外液渗透压______(填“上升”或“下降”)，产生渴觉的神经中枢位于__________。
(2)饮水时，口咽部感受器产生的兴奋沿着神经纤维到达脑内穹窿下器(SFO)，关闭“口渴”信号。研究人员对小鼠进行缺水处理后，分别一次性给予10 mL清水和高渗盐水，记录SFO神经元活性，结果如图所示。图中结果说明，饮用清水能解除口渴，而摄入高渗盐水只能短暂解除口渴。判断依据是__________________________
___________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)为验证胃肠道渗透压信号对SFO神经元的抑制是解除口渴的必要条件，进行如下实验：
组别 实验动物 实验处理 实验结果
1 缺水小鼠 胃内不注清水 Ⅰ
2 缺水小鼠 胃内注清水 Ⅱ
3 缺水小鼠 Ⅲ 无饮水行为
4 缺水小鼠 Ⅳ 有饮水行为
①第1组实验结果为____________，第2组实验结果为____________。
②根据第3组和第4组实验结果，第3组实验处理应为______(选填字母)，第4组实验处理应为______(选填字母)。
A．激活SFO神经元
B．抑制SFO神经元＋胃内不注清水
C．激活SFO神经元＋胃内注清水
D．激活SFO神经元＋胃内不注清水
解析：(1)饮水不足→细胞外液渗透压升高→下丘脑感受器受到刺激，在大脑皮层的相关神经中枢中产生渴觉，主动饮水补充水分，使得机体内细胞外液渗透压下降。(2)饮水时，口咽部感受器产生的兴奋，会沿着神经纤维传至SFO，关闭“口渴”信号，减少饮水。根据实验数据可知，摄入高渗盐水和清水都会引起SFO相对活性下降，但饮用高渗盐水组，SFO相对活性很快又会升高，又会产生口渴的信号，故饮用清水可以解除口渴，而摄入高渗盐水只能短暂解除口渴。(3)①四组均为缺水小鼠，第1组小鼠胃内不注清水，小鼠会口渴，故第1组实验结果为小鼠有饮水行为；第2组小鼠胃内注清水，会将兴奋传至SFO，关闭口渴信号，故第2组实验结果为小鼠无饮水行为。②要验证胃肠道渗透压信号对SFO神经元的抑制是解除口渴的必要条件，同样在激活SFO神经元的情况下，如果向胃内注清水胃肠道渗透压降低，胃肠道产生的兴奋会引起SFO关闭口渴信号，没有饮水行为，故Ⅲ应为：激活SFO神经元＋胃内注清水；如果不向胃内注清水胃肠道渗透压没有降低，不能解除口渴，缺水小鼠会出现饮水行为，故Ⅳ为：激活SFO神经元＋胃内不注清水，故第3组实验处理应为C，第4组实验处理应为D。
答案：(1)下降　大脑皮层　(2)摄入清水和高渗盐水后，SFO相对活性均会下降，但摄入高渗盐水组，SFO相对活性很快会升高，又会使人口渴　(3)①有饮水行为　无饮水行为　②C　D高考10大热点主题贯融会通训练
(四)　生命大舞台的“演员”——蛋白质　　　　　　　
一、考什么——关联知识网络
二、怎么考——考点考法预测　
一、选择题
1．下列关于人体中蛋白质功能的叙述，错误的是(　 )
A．浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原
B．肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程
C．蛋白质结合Mg2＋形成的血红蛋白参与O2运输
D．细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分
解析：选C　浆细胞产生的抗体能与相应的抗原(如病毒抗原)发生特异性结合；肌细胞中的肌动蛋白和肌球蛋白等参与肌肉收缩的过程；Fe2＋参与构成血红蛋白，血红蛋白具有运输O2的功能；细胞核中染色体的主要组成成分是蛋白质和DNA。
2．有关蛋白质结构与功能的叙述，错误的是(　 )
A．蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关
B．数量相同的5种氨基酸可以组成不同的多肽链
C．将抗体溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丧失
D．氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构
解析：选C　蛋白质的功能主要取决于氨基酸的数目、种类、排列顺序，以及肽链折叠、盘曲形成的空间结构，A正确；数量相同的5种氨基酸有多种组合方式且能形成长度不同的多肽链，B正确；在质量分数为0.9%的NaCl溶液(生理盐水)中，抗体将保持其生物活性，C错误；氨基酸序列相同的多肽链可由不同的折叠方式形成不同的空间结构，D正确。
3．下列关于细胞内蛋白质和核酸的叙述，正确的是(　 )
A．核酸和蛋白质的组成元素相同
B．核酸的合成需要相应蛋白质的参与
C．蛋白质的分解都需要核酸的直接参与
D．高温会破坏蛋白质和核酸分子中肽键
解析：选B　蛋白质除含有C、H、O、N外，有的蛋白质还含有S；核酸的组成元素为C、H、O、N、P，A项错误。核酸的合成需要多种酶的参与，绝大多数酶的化学本质是蛋白质，B项正确。蛋白质的分解通常需要蛋白酶的参与，不需要核酸的直接参与，C项错误。高温会破坏蛋白质和核酸的空间结构，使蛋白质和核酸发生变性，但一般不会破坏蛋白质中的肽键，核酸分子中无肽键，D项错误。
4．蛋白质的结构多种多样，在细胞中承担的功能也是多种多样的。下列叙述错误的是(　 )
A．蛋白质结构的多样性是遗传(基因)多样性的表现形式
B．蛋白质所含的肽链可形成复杂多样的空间结构
C．与氨基酸结合，转运氨基酸至核糖体合成肽链
D．与病原体结合，抑制病原体对人体细胞的黏附
解析：选C　基因指导蛋白质的合成，蛋白质结构的多样性是遗传(基因)多样性的表现形式，A正确；蛋白质的层次结构中多肽可以盘曲折叠形成空间结构复杂多样的蛋白质，B正确；转运氨基酸的载体是tRNA，不是蛋白质，C错误；与病原体结合的物质是抗体，其化学本质是蛋白质，抗体与病原体特异性结合之后，可以抑制病原体对人体细胞的黏附，D正确。
5．蛋白质组指某个时刻，某个组织、器官或个体中所有蛋白质的集合。下列相关叙述错误的是(　 )
A．蛋白质组中不同蛋白质的基本组成单位都是氨基酸
B．各种蛋白质的合成过程都需要核糖体和线粒体参与
C．高尔基体膜上蛋白质的更新将导致蛋白质组的改变
D．人体不同组织、器官的基因组相同而蛋白质组不同
解析：选B　氨基酸是组成蛋白质的基本单位，蛋白质组中不同蛋白质的基本组成单位都是氨基酸，A正确；核糖体是合成蛋白质的场所，且蛋白质合成需要消耗能量，因此各种蛋白质的合成过程都需要核糖体的参与并需要消耗能量，但是不一定需要线粒体供能，B错误；蛋白质组指某个时刻，某个组织、器官或个体中所有蛋白质的集合，因此高尔基体膜上蛋白质的更新将导致蛋白质组的改变，C正确；人体不同组织、器官的基因组应该是相同的，而由于基因的选择性表达，它们的蛋白质组应该是不同的，D正确。
6．利用某细菌特有的膜蛋白作为抗原制造出来的抗体能特异性治疗该细菌感染引起的疾病。下列说法错误的是(　 )
A．膜蛋白和抗体的化学元素组成相同
B．高温、重金属可能使抗体失去免疫功能
C．膜蛋白和抗体的合成过程中，使用同一套遗传密码
D．膜蛋白和抗体水解后得到的氨基酸的种类完全不同
解析：选D　膜蛋白和抗体的化学本质都是蛋白质，组成元素都是C、H、O、N，A正确；高温、重金属会改变蛋白质的空间结构，从而影响其功能，B正确；几乎所有生物合成蛋白质的过程中都使用同一套遗传密码，C正确；组成生物体蛋白质的氨基酸约有20种，不同的蛋白质水解后得到的氨基酸种类通常会有一定程度的相同，D错误。
7．层粘连蛋白是一种大型的糖蛋白，由一条重链(α)和两条轻链(β1、β2)经二硫键交联而成，外形呈十字形。若将层粘连蛋白彻底水解，不可能产生的物质是(　 )
A.　　　B．
C．
D.
解析：选D　糖蛋白由蛋白质和多糖组成，多糖彻底水解得到葡萄糖，蛋白质彻底水解得到氨基酸。选项D中—NH2和—COOH未连在同一个碳原子上，不是组成蛋白质的氨基酸。
8．某种核糖体失活蛋白(RIP)由A、B两条肽链组成。RIP作用于靶细胞时，B链与细胞膜上特定的受体E结合后引导A链进入细胞，A链与核糖体结合后催化rRNA水解。已知细胞癌变后膜上的受体E数量会减少。下列说法正确的是(　 )
A．RIP的A、B链主要依赖肽键相连接
B．RIP可以用于抑制肿瘤细胞的增殖
C．RIP通过影响基因表达延缓细胞衰老
D．RIP作用后B链结构不变表明B链具有酶的作用
解析：选B　蛋白质中的氨基酸之间依靠肽键相连，但连接肽链的化学键一般不是肽键，A错误；癌细胞的增殖过程中需要核糖体合成相关蛋白质，而RIP的A链与核糖体结合后催化rRNA水解，导致核糖体的结构被破坏，因此其可以用于抑制肿瘤细胞的增殖，B正确；RIP可催化rRNA水解，而rRNA是核糖体的重要成分，核糖体是翻译的场所，因此该蛋白可影响基因表达，但不能延缓细胞衰老，C错误；RIP作用后B链结构不变不能表明B链具有酶的作用，D错误。
9．关于动物生命活动调节中膜蛋白的叙述，错误的是(　 )
选项 膜蛋白的位置、功能 膜蛋白的类型
A 位于突触后膜，识别并结合神经递质 受体
B 位于靶细胞膜，识别并结合激素 载体
C 位于类囊体薄膜，催化ATP合成 酶
D 位于癌细胞膜，引起特异性免疫 抗原
解析：选B　突触后膜上有与神经递质结合的特异性受体，受体可以特异性地结合相应的神经递质，使下一个神经元兴奋或抑制，A正确；靶细胞上含有能和相应激素特异性结合的受体，当激素与受体结合后，引起细胞代谢发生变化，B错误；光合作用的光反应过程中，会发生光能转变为ATP中活跃的化学能，即需要ATP的合成，因此类囊体薄膜上含有ATP合成酶，C正确；细胞癌变后，细胞膜上会产生相应的癌胚抗原，引起机体的特异性免疫反应，进而清除癌变的细胞，D正确。
10．哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用，加压素具有升高血压和减少排尿的作用。两者结构简式如下图，各氨基酸残基用3个字母缩写表示。下列叙述正确的是(　 )
A．两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物
B．氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基
C．肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类无关
D．两种激素间因2个氨基酸种类不同导致生理功能不同
解析：选D　分析题中激素的结构简式可知，激素中的环状肽都是由6个氨基酸构成的，故为六肽环；氨基酸脱水缩合形成的水分子中的氢，分别来自一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基；肽链中游离氨基的数目与构成肽链的氨基酸R基上的氨基数目有关；分析题中激素的结构简式可知，两种激素间有2个氨基酸种类不同，故这两种激素生理功能不同是由这2个氨基酸种类不同导致的。
11．蛋白质合成后，它的第一个氨基酸会被氨基肽酶水解除去，然后由氨酰-tRNA蛋白转移酶把一个信号氨基酸加到多肽链的氨基端，若该信号氨基酸为丝氨酸、苏氨酸等八种必需氨基酸之一时，该蛋白质可长时间发挥作用；若为其他氨基酸，则该蛋白质不久后会被多个泛素(一种小分子蛋白)结合，进而进入呈筒状的蛋白酶复合体中被水解。下列说法错误的是(　 )
A．信号氨基酸可决定蛋白质的寿命
B．泛素可能起到了对待水解蛋白的标记作用，有利于其进入蛋白酶复合体
C．筒状蛋白酶复合体中的水解产物可被细胞重新利用
D．多肽链与氨基酸脱水缩合只发生在肽链的羧基和氨基酸的氨基之间
解析：选D　由题意可知，信号氨基酸的种类可决定蛋白质发挥作用的长短，改变信号氨基酸的种类可以延长蛋白质的寿命，因此信号氨基酸可决定蛋白质的寿命，A正确；若信号氨基酸为其他氨基酸，不久后会被多个泛素结合，进而进入蛋白酶复合体中被水解，故泛素可能起到了标记作用，有利于其进入蛋白酶复合体，B正确；筒状蛋白酶复合体中的水解产物是氨基酸，可被细胞重新利用，C正确；由题意可知，氨酰-tRNA蛋白转移酶可把一个信号氨基酸加到多肽链的氨基端，这时多肽链与氨基酸脱水缩合发生在肽链的氨基和氨基酸的羧基之间，D错误。
12．当细胞中错误折叠蛋白在内质网聚集时，无活性BiP-PERK复合物发生解离，形成游离的BiP蛋白与PERK蛋白。BiP可以识别错误折叠的蛋白质，促进它们重新正确折叠并运出。PERK解离后被磷酸化激酶催化发生磷酸化，一方面抑制多肽链进入内质网，另一方面促进BiP表达量增加。下列说法错误的是(　 )
A．当BiP-PERK复合物存在时，多肽链进入内质网折叠和加工
B．当PERK以游离状态存在时，内质网不能产生包裹蛋白质的囊泡
C．提高磷酸化激酶活性可促进异常蛋白积累的内质网恢复正常
D．磷酸化的PERK抑制多肽链进入内质网属于反馈调节
解析：选B　由题意可知，当BiP-PERK复合物存在时，说明细胞中没有错误折叠蛋白在内质网聚集，则多肽链进入内质网折叠和加工，A正确；当PERK以游离状态存在时，BiP表达量增加，BiP可以识别错误折叠的蛋白质，促进它们重新正确折叠并运出，蛋白质被运出需要内质网形成囊泡，说明当PERK以游离状态存在时，内质网能产生包裹蛋白质的囊泡，B错误；由题意可知，提高磷酸化激酶活性可促进PERK发生磷酸化，从而促进BiP表达量增加，BiP可以识别错误折叠的蛋白质，促进它们重新正确折叠并运出，即提高磷酸化激酶活性可促进异常蛋白积累的内质网恢复正常，C正确；当细胞中错误折叠蛋白在内质网聚集时，即内质网中的多肽链较多时，PERK解离后被磷酸化激酶催化发生磷酸化，抑制多肽链进入内质网，这属于反馈调节，D正确。
13．乳酸脱氢酶是由两种肽链以任意比例组合形成的四聚体(四条肽链)，因此在结构上有多个类型。该类酶广泛存在于人体组织中，不同组织中的类型和含量差异明显。乳酸脱氢酶能催化丙酮酸和NADH生成乳酸和NAD＋。下列说法错误的是(　 )
A．乳酸脱氢酶的四聚体肽链的组合比例类型最多有5种
B．骨骼肌细胞内乳酸脱氢酶的含量明显高于正常血浆中的含量
C．丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下转化成乳酸的同时无法生成少量ATP
D．不同结构的乳酸脱氢酶能催化同一种反应，说明该酶没有专一性
解析：选D　乳酸脱氢酶的四聚体肽链可以以任意比例组合，其比例可以为0∶4、1∶3、2∶2、3∶1、4∶0，共有5种，A正确；由题意可知：乳酸脱氢酶能催化丙酮酸和NADH生成乳酸和NAD＋，则其参与无氧呼吸第二阶段，而骨骼肌细胞无氧呼吸强度高于正常血浆中的细胞，故骨骼肌细胞内乳酸脱氢酶的含量明显高于正常血浆中的含量，B正确；乳酸脱氢酶能催化丙酮酸分解，即参与无氧呼吸第二阶段，而无氧呼吸第二阶段无能量释放，不能生成ATP，C正确；酶的专一性是指一种酶能催化一种或一类化学反应，不同结构的乳酸脱氢酶各自均能催化丙酮酸和NADH生成乳酸和NAD＋这一种反应，能说明酶具有专一性，D错误。
14．Arf家族蛋白参与蛋白质的囊泡运输，它们有两种状态，结合GDP的不活跃状态和结合GTP的活跃状态。GTP和ATP的结构和性质相似，仅是碱基A被G替代。活跃状态的Arf蛋白参与货物蛋白的招募和分选，保证货物蛋白进入特定囊泡等待运输。下列相关叙述和推测错误的是(　 )
A．GTP是由鸟嘌呤、核糖和3个磷酸基团结合而成
B．Arf由不活跃状态转化为活跃状态可以释放能量
C．两种状态Arf蛋白的相互转化需要相应酶的催化
D．运输货物蛋白的囊泡可能来自内质网或高尔基体
解析：选B　GTP中G表示鸟苷，P表示磷酸基团，则GTP是由鸟嘌呤、核糖和3个磷酸基团结合而成，A正确；Arf结合GDP的不活跃状态和结合GTP的活跃状态，则Arf由不活跃状态转化为活跃状态需要储存能量，B错误；两种状态Arf蛋白的相互转化，需要相应酶的催化，C正确；根据细胞内生物膜系统可知，运输货物蛋白的囊泡可能来自内质网或高尔基体，D正确。
15．我国科学家发现在体外实验条件下某两种蛋白质可以形成含铁的杆状多聚体，这种多聚体能识别外界磁场并自动顺应磁场方向排列。编码这两种蛋白质的基因，在家鸽的视网膜中共同表达。下列有关叙述错误的是(　 )
A．家鸽识别外界磁场属于生态系统的物理信息传递方式
B．若编码上述蛋白的基因突变可能会影响家鸽的飞行行为
C．两种蛋白质的合成过程需要三类RNA共同参与
D．编码上述两种蛋白质的基因是控制相对性状的等位基因
解析：选D　通过物理过程传递的是物理信息，家鸽识别外界磁场属于生态系统的物理信息传递方式，A正确；若编码题述蛋白的基因突变，可能导致表达的蛋白质结构发生变化，形成含铁的杆状多聚体结构发生变化，从而导致其识别外界磁场功能异常，影响家鸽的飞行行为，B正确；蛋白质的合成过程需要mRNA(作为翻译的模板)、rRNA(组成核糖体的成分之一)和tRNA(转运氨基酸)三类RNA共同参与，C正确；等位基因是指位于一对同源染色体相同位置上控制同一性状不同形态的基因，编码题述两种蛋白质的基因并不是控制着相对性状，因此不属于等位基因，D错误。
16．有研究表明，亨廷顿舞蹈症属于常染色体显性遗传病，正常基因中碱基CAG为11～34个重复序列，致病基因则为40个以上。患者大脑中致病基因表达的Htt蛋白异常，会导致患者出现典型的舞蹈样不自主运动精神功能障碍甚至痴呆。下列有关分析错误的是(　 )
A．致病基因中CAG重复序列越高，染色体重复片段越多
B．该种变异减数分裂和有丝分裂过程中均可发生
C．进行遗传咨询可降低亨廷顿舞蹈症的发病率
D．该病表明基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
解析：选A　亨廷顿舞蹈症的发病机理是基因中碱基的增添，属于基因突变，并不是致病基因中CAG重复序列越高，染色体重复片段越多，染色体片段重复属于染色体结构变异，A错误；基因突变具有随机性，在减数分裂前的间期和有丝分裂的间期过程中均可发生，B正确；亨廷顿舞蹈症属于常染色体显性遗传病，进行遗传咨询可降低遗传病的发病率，C正确；致病基因表达的Htt蛋白异常导致患者行为异常，说明基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，D正确。
17．细胞分裂过程中姐妹染色单体的分离与黏连蛋白解聚有关。分离酶能使黏连蛋白解聚。securin蛋白可与分离酶结合并充当假底物而阻断其活性。进入有丝分裂后期时，后期促进复合体(APX)被激活，该复合体能特异性选择并引导securin蛋白降解，激活分离酶。APX不能独立工作，需要Cdc20(一种辅助因子)协助。下列说法正确的是(　 )
A．securin蛋白和黏连蛋白都能与分离酶结合，说明该酶不具有专一性
B．秋水仙素与黏连蛋白的作用机理相似
C．APX被激活，对黏连蛋白解聚有一定的抑制作用
D．若Cdc20含量减少，会导致细胞内的染色体数目难以加倍
解析：选D　黏连蛋白和securin蛋白都能与分离酶结合，说明它们有和分离酶相同的结合位点而不是不具有专一性，A错误；秋水仙素能抑制纺锤体的形成，而黏连蛋白解聚与姐妹染色单体分离有关，二者作用机理不同，B错误；根据题意可知，细胞有丝分裂后期促进复合体(APX)被激活，此复合体能特异性选择并引导securin蛋白降解，激活分离酶，进而使黏连蛋白解聚，可见APX被激活，对黏连蛋白解聚有一定的促进作用，C错误；若Cdc20含量减少，APX作用减弱，黏连蛋白解聚功能减弱，有些姐妹染色单体不能分离，会导致细胞内的染色体数目难以加倍，D正确。
18．在某种昆虫雄性个体的细胞中，MSL复合蛋白可特异性导致X染色体上的蛋白质乙酰化，使X染色体结构变得更加松散，同时促使RNA聚合酶“富集”，引起雄性个体X染色体上基因的表达水平提高。根据上述信息能得出的结论是(　 )
A．MSL复合蛋白促进了常染色体上基因的表达
B．MSL复合蛋白降低了X染色体螺旋化的程度
C．RNA聚合酶“富集”表现为多个RNA聚合酶与核糖体结合
D．蛋白质乙酰化改变了基因的碱基序列
解析：选B　已知MSL复合蛋白可特异性导致X染色体上的蛋白质乙酰化，使X染色体结构变得更加松散，同时促使RNA聚合酶“富集”，因此MSL复合蛋白促进了X染色体上基因的表达，降低了X染色体螺旋化的程度，A错误，B正确；RNA聚合酶催化转录过程，其产物是RNA，核糖体是翻译的场所，因此RNA聚合酶与DNA结合，不是与核糖体结合，C错误；基因通常是具有遗传效应的DNA片段，蛋白质乙酰化不会改变基因的碱基序列，D错误。
19．内质网具有严格的质量控制系统，只有正确折叠的蛋白质才会经囊泡运往高尔基体。未完成折叠或错误折叠的蛋白质会在内质网中积累，当超过内质网质量控制能力的限度时，会造成内质网的损伤，从而引起UPR(未折叠蛋白质应答反应)，UPR能够在一定程度上减轻、缓解内质网的负担和损伤。下列描述不属于UPR的是(　 )
A．增加折叠酶的数量，促进蛋白质完成折叠
B．降低内质网膜的流动性，减少囊泡的形成
C．激活相关的蛋白质降解系统，水解错误折叠的蛋白质
D．影响细胞中相关核酸的功能，减少分泌蛋白的合成
解析：选B　增加折叠酶的数量，促进蛋白质完成折叠会使未完成折叠的蛋白质减少，不会在内质网中积累，在一定程度上减轻、缓解内质网的负担和损伤，属于UPR；由题干信息可知，正确折叠的蛋白质才会经囊泡运往高尔基体，减少囊泡的形成会使正确折叠的蛋白质在内质网中积累，增加内质网的负担，不属于UPR；激活相关的蛋白质降解系统，水解错误折叠的蛋白质，在一定程度上减轻、缓解内质网的负担和损伤，属于UPR；影响细胞中相关核酸的功能，蛋白质的合成也随之减少，减轻、缓解了内质网的负担，属于UPR。
20．丙型肝炎是由丙型肝炎病毒感染导致的一种肝病，是一种传染病，患者会出现肝水肿和转氨酶升高等表现。临床治疗需要注意水、电解质的平衡，以维持内环境的稳态，同时还需关注转氨酶、血氧饱和度等生化指标的变化。下列叙述不正确的是(　 )
A．血氧饱和度正常，能够避免体内细胞进行过量的无氧呼吸产生乳酸危害健康
B．正常人转氨酶的参考值是0～40 U/L，说明人体内环境稳态是在一定范围内保持相对稳定状态
C．病毒寄生肝细胞中后，会利用肝细胞的原料在自己的核糖体上合成相关蛋白质
D．肝脏是蛋白质代谢的主要场所，出现病变，机体会因为蛋白质合成量不足而出现组织水肿
解析：选C　人体细胞无氧呼吸产生乳酸，A正确；内环境稳态不是固定不变的，而是一种动态平衡，正常人转氨酶的参考值是0～40 U/L，说明人体内环境稳态是在一定范围内保持相对稳定状态，B正确；病毒是非细胞生物，没有核糖体，只能利用宿主细胞的核糖体来合成自身所需蛋白质，C错误；肝脏是蛋白质代谢的主要场所，出现病变，机体会因为蛋白质合成量不足，使得血浆蛋白含量减少，导致血浆渗透压降低，组织液渗透压相对升高，组织液回流减弱，组织间隙液体增加，进而出现组织水肿，D正确。
二、非选择题
21．蛋白质是生命活动的主要承担者，在哺乳动物细胞中一般可检测出1万～2万种蛋白质。除线粒体和叶绿体中能合成少量蛋白质外，绝大多数蛋白质都在细胞质中开始合成，之后主要通过如图1所示的①～③途径转运到细胞的特定部位。图2为蛋白质进入线粒体的示意图，据图回答下列问题。
(1)构成蛋白质的基本单位是________，该单位物质的不同由________决定。
(2)某人身体不适，全身浮肿，去医院做尿液检查时，化验师做了如下操作：
①取稀释尿液2 mL
②加0.1 g/mL的NaOH溶液2 mL，摇匀
③加0.01 g/mL的CuSO4溶液4滴，摇匀
④观察结果有紫色出现，该人可能患__________(填“糖尿病”或“肾小球肾炎”)。
(3)图1中③产生的可能是某种分泌蛋白，该分泌蛋白可能是______________________________(举出两种)。
(4)由图2可知，蛋白质运入线粒体是由位于膜上的____________________转运的，进入到线粒体基质中的蛋白质能够参与到不同的代谢中。蛋白质运入叶绿体、内质网的方式都与图2类似，综合图1、2分析，不同蛋白质能够进入到不同细胞器的原因是__________________________不同，分别被不同细胞器膜上的受体蛋白特异性识别。
解析：(1)构成蛋白质的基本单位是氨基酸，氨基酸的不同在于R基不同。(2)观察结果有紫色出现，说明该人的尿液中含有蛋白质，据此推断该人可能患肾小球肾炎而出现蛋白尿。(3)图1中③产生的可能是某种分泌蛋白，分泌蛋白是在细胞内合成，分泌到细胞外发挥作用的蛋白质，消化酶、抗体、淋巴因子、蛋白质类激素等均属于分泌蛋白。(4)由图2可知，蛋白质运入线粒体是由位于膜上的蛋白转运体转运的，进入到线粒体基质中的蛋白质能够参与到不同的代谢中。蛋白质运入叶绿体、内质网的方式都与图2类似，综合图1、2分析，不同蛋白质能够进入到不同细胞器的原因是前体蛋白质所携带的信号序列不同，能分别被不同细胞器膜上的受体蛋白特异性识别。
答案：(1)氨基酸　R基　(2)肾小球肾炎　(3)消化酶、抗体、淋巴因子、蛋白类激素(写出其中2个即可)　(4)蛋白转运体　前体蛋白质所携带的信号序列
22．神经细胞的活动有两个重要的指标：第一个是细胞膜电位的变化，第二个是细胞内钙离子浓度变化。科研人员希望通过光来检测和控制神经细胞的活动。
(1)膜电位变化是神经细胞活动最基本的信号，当膜电位变化时，细胞膜上镶嵌的许多蛋白质分子都会改变形状，这类随膜电位改变形状的蛋白分子叫电压敏感蛋白。科研人员将电压敏感蛋白A的基因与绿色荧光蛋白(GFP)基因连接，构建融合基因。将融合基因用以构建基因表达载体。通过________法导入小鼠受精卵细胞中，培养可得转基因小鼠。转入融合基因的小鼠神经细胞受到刺激时发生兴奋，此时膜电位发生的变化是______________________。膜电位的变化会引起蛋白A的形状改变，从而引起GFP的__________改变，发光特性也随之改变(如图)，从而可以观察到膜电位变化。
(2)膜电位为静息电位时，神经细胞膜上的Ca2＋通道处于关闭状态，当兴奋沿轴突传递到末梢的______________时，细胞膜上的Ca2＋通道打开，Ca2＋进入细胞与钙调蛋白结合，使钙调蛋白结构发生改变，进而引起__________向突触前膜的定向移动，释放__________。
(3)若希望通过绿色荧光来观察神经细胞内Ca2＋含量的变化，可通过构建____________________________的融合基因，转入小鼠的________细胞，观察并比较小鼠神经细胞兴奋前后细胞内荧光强度的变化。
解析：(1)常用显微注射法将目的基因导入小鼠受精卵细胞中。神经细胞受到刺激发生兴奋时，膜电位由外正内负变为外负内正。据图可知，膜电位变化引起蛋白A的形状改变，进而引起GFP的空间结构改变，导致其发光特性也随之改变，从而可以观察到膜电位变化。(2)当兴奋沿轴突传递到轴突末端的突触小体时，细胞膜上的Ca2＋通道打开，Ca2＋进入细胞与钙调蛋白结合，使钙调蛋白结构发生改变，进而引起突触小泡向突触前膜的定向移动，与突触前膜融合后通过胞吐的方式释放神经递质。(3)若想通过绿色荧光来观察神经细胞内Ca2＋含量的变化，可构建钙调蛋白基因与荧光蛋白基因的融合基因，通过显微注射法转入小鼠受精卵细胞，并使其表达，观察并比较小鼠神经细胞兴奋前后细胞内荧光强度的变化。
答案：(1)显微注射　由外正内负变为外负内正　空间结构　(2)突触小体　突触小泡　神经递质　(3)钙调蛋白基因与荧光蛋白基因　受精卵
23．MMP-9是一种明胶酶，能促进肿瘤细胞的浸润、转移。科研人员通过人工合成与MMP-9基因互补的双链RNA，利用脂质体转入低分化胃腺癌细胞中，干扰细胞中MMP-9基因的表达，从而达到一定的疗效，部分图示如下。请据图回答下列问题：
(1)过程①需要的酶是__________，需要的原料是______________。
(2)过程②表示转录形成的mRNA通过核孔进入细胞质，该过程________(填“需要”或“不需要”)消耗能量。
(3)根据图示推测沉默复合体中的蛋白质具有的作用可能是______________________。
(4)过程③表示__________________________，从而干扰了基因表达的__________过程，最终使得细胞中MMP-9的含量减少。
(5)上述技术具有广泛的应用前景，如用于乙型肝炎的治疗时，可以先分析乙肝病毒基因中的________，据此通过人工合成__________，注入被乙肝病毒感染的细胞，可抑制乙肝病毒的繁殖。
解析：(1)过程①是转录过程，该过程需要RNA聚合酶的催化；转录的产物是RNA，原料是核糖核苷酸。(2)过程②表示转录形成的mRNA通过核孔进入细胞质，核孔是一种选择透过性结构，该过程需要消耗能量。(3)据图可知，沉默复合体中的人造双链RNA会变为单链RNA，故推测沉默复合体中的蛋白质具有的作用可能是使人造双链RNA解旋。(4)据图可知，过程③表示单链RNA与mRNA互补配对；因mRNA是翻译的模板，故两者互补配对后会干扰基因表达的翻译过程。(5)用于乙型肝炎的治疗时，可以先分析乙肝病毒基因中的碱基序列，据此可以通过人工合成双链RNA，注入被乙肝病毒感染的细胞，抑制乙肝病毒增殖。
答案：(1)RNA聚合酶　核糖核苷酸　(2)需要　(3)使人造双链RNA解旋　(4)单链RNA与mRNA互补配对　翻译　(5)碱基序列　双链RNA高考10大热点主题贯融会通训练
(五)　生命的一脉相承——基因　　　　
一、考什么——关联知识网络
二、怎么考——考点考法预测　
一、选择题
1．下列有关基因在染色体上的叙述，错误的是(　 )
A．萨顿用类比推理法提出了“基因在染色体上”的假说
B．孟德尔用“非同源染色体上的非等位基因自由组合”阐述了基因自由组合定律的实质
C．摩尔根用假说—演绎法证明了基因在染色体上
D．一条染色体上有许多基因，基因在染色体上呈线性排列
解析：选B　萨顿通过类比推理法提出了基因在染色体上的假说；基因自由组合定律的实质是后来的细胞遗传学揭示的；摩尔根采用假说—演绎法证明了控制果蝇眼色的基因位于X染色体上；一条染色体上有许多基因，基因在染色体上呈线性排列。
2．下列有关染色体、DNA、基因的叙述，正确的是(　 )
A．人类基因组计划研究的是人体24条染色体上的基因序列
B．转录的模板是DNA的一条完整单链，DNA复制的模板是DNA的两条链
C．染色体、DNA和基因都是遗传的物质
D．一条染色体上有一个或两个DNA，一个DNA上有许多基因
解析：选D　人类基因组计划研究的是人体24条染色体上的DNA序列，A错误；转录的模板是基因的一条完整单链，DNA复制的模板是DNA的两条链，B错误；DNA和基因都是遗传物质，但染色体不是遗传物质，染色体是遗传物质的载体，C错误；染色体未复制时一条染色体上有一个DNA，染色体复制后、姐妹染色单体未分离前一条染色体上有两个DNA，一个DNA上有许多基因，D正确。
3．遗传学是研究基因的结构、功能及其变异、传递和表达规律的学科，下列有关遗传学内容的叙述正确的是(　 )
A．孟德尔的豌豆杂交实验证明了遗传因子位于染色体上
B．一个mRNA上结合多个核糖体，能提高每条多肽链的合成速率
C．翻译过程中，核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性
D．将S型细菌的DNA经DNA酶处理后与R型细菌混合，可以得到S型细菌
解析：选C　孟德尔时代人们还没认识到染色体，所以孟德尔的豌豆杂交实验没有证明遗传因子位于染色体上，A错误；在翻译时，一个mRNA分子上相继结合多个核糖体，少量的mRNA分子在短时间内能够合成大量的蛋白质，提高了翻译的效率，但没有提高每条肽链的合成速率，B错误；翻译过程中，核酸之间通过碱基互补配对相互识别保证了遗传信息传递的准确性，C正确；将S型细菌的DNA经DNA酶处理后与R型细菌混合，DNA被DNA酶水解，不能转化形成S型细菌，D错误。
4．人类Y染色体约有6 000万个碱基对，目前已鉴定出几十个基因，编码20多种蛋白质，其中SRY基因能触发睾丸生长的机制，并决定雄性性状。下列叙述正确的是(　 )
A．上述事实说明基因是有遗传效应的DNA片段
B．Y染色体上基因所控制的所有性状仅在雄性个体中出现
C．Y染色体编码的20多种蛋白质均参与雄性性状决定
D．对SRY基因序列进行分析可鉴定父子关系
解析：选A　人类Y染色体是由DNA和蛋白质组成的，Y染色体已鉴定出几十个基因，编码20多种蛋白质，其中SRY基因能决定雄性性状，说明基因是有遗传效应的DNA片段，A正确；X、Y染色体同源区段上的基因所控制的性状在雌雄个体中均会出现，B错误；Y染色体上的SRY基因参与雄性性状决定，并不是Y染色体编码的20多种蛋白质都参与雄性性状决定，C错误；SRY基因是Y染色体特有的，对SRY基因序列进行分析可鉴定性别，不能鉴定父子关系，D错误。
5．一对表现型正常的夫妇，男性不携带致病基因，却生出了一个患单基因遗传病的男孩和一个正常女孩(不考虑基因突变)。下列有关分析错误的是(　 )
A．该遗传病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传
B．通过染色体检查可使该夫妻再生一个不含致病基因的孩子
C．该患病男孩的致病基因可能来自祖辈的外祖母或外祖父
D．该病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
解析：选B　表现型正常的夫妇，男性不携带致病基因，却生出了一个患单基因遗传病的男孩，该遗传病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传，A正确；该夫妇可以生不患病女孩，单基因遗传病一般通过染色体检查无法判断，B错误；该患病男孩的致病基因来自母亲，可能来自祖辈的外祖母或者外祖父，C正确；由于男性只有一条X染色体，所以群体中该病男性患者的发病率等于该病致病基因的基因频率，D正确。
6．某研究小组将两个抗虫基因导入棉花细胞(2N＝26)的染色体中培育出抗虫棉，若将一株抗虫棉(M株)和一株正常棉花杂交，子代中抗虫∶非抗虫＝3∶1，下列说法正确的是(　 )
A．可以采用显微注射法直接将两个抗虫基因导入棉花细胞中
B．当M株的某一细胞处于减数第二次分裂后期时，该细胞中最多含有2个抗虫基因
C．若M株自交，后代出现抗虫植株的概率为15/16
D．抗虫基因能在棉花细胞中表达，主要是因为两者的DNA结构相同
解析：选C　显微注射法一般用于将目的基因导入动物细胞，所以不可以采用显微注射法直接将两个抗虫基因导入棉花细胞中，A错误；由题干信息“M和一株正常棉花杂交，子代中抗虫∶非抗虫＝3∶1”，可知非抗虫基因型为aabb，M株的基因型为AaBb，即2个抗虫基因可能位于两条非同源染色体上，当M株的某一细胞处于减数第二次分裂后期时，可能存在两个抗虫基因均位于同一次级性母细胞中，则该细胞中最多含有4个抗虫基因，B错误；由B项分析可知，M株自交，产生的雌雄配子中，不含抗虫基因的概率为1/4，后代出现抗虫植株的概率为1－1/4×1/4＝15/16，C正确；抗虫基因能在棉花细胞中表达，主要原因是所有生物共用一套遗传密码，D错误。
7．某蔬菜萌发的种子经诱变，编码淀粉分支酶的基因转录出的mRNA上提前出现了终止密码子，使细胞内淀粉合成不足，引起叶的形态显著改变而成为新品种。下列叙述错误的是(　 )
A．新品种编码淀粉分支酶的基因转录出的mRNA翻译所得肽链比原品种的短
B．新品种与原品种在合成蛋白质时共用一套密码子
C．该实例说明基因通过控制酶的结构直接控制性状
D．基因指导mRNA合成的过程需要RNA聚合酶参与
解析：选C　因为提前出现了终止密码子，所以变异的淀粉分支酶基因转录出的mRNA翻译所得肽链比原品种的短，A正确；地球上几乎所有的生物在合成蛋白质时共用一套密码子，故新品种与原品种使用的遗传密码相同，B正确；该实例说明基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢，进而间接控制生物的性状，C错误；生成mRNA的过程为转录过程，转录的时候需要RNA聚合酶参与，D正确。
8．DNA甲基化是DNA上胞嘧啶的碳原子和甲基基团间的共价结合，甲基化会导致相关基因表达活性提高或降低。在肿瘤发生时，某些基因组区域的甲基化水平会明显降低。下列有关叙述正确的是(　 )
A．DNA分子中胞嘧啶和鸟嘌呤含量越高，DNA的稳定性越高
B．DNA复制过程中解旋酶催化可造成DNA甲基化水平降低
C．甲基化水平降低的区域DNA上碱基的种类发生了改变
D．肿瘤发生会使细胞膜上糖蛋白增加，从而使癌细胞易分散和转移
解析：选A　DNA分子中胞嘧啶和鸟嘌呤的碱基对中含有3个氢键，胸腺嘧啶和腺嘌呤的碱基对中含有2个氢键，胞嘧啶和鸟嘌呤含量越高，DNA的稳定性越高，A正确；DNA复制过程中解旋酶解开的是DNA双链中的氢键，并不会使胞嘧啶的碳原子和甲基基团间的共价键断裂，不会使DNA甲基化水平降低，B错误；甲基化并没有改变DNA上碱基的种类，C错误；肿瘤发生会使细胞表面的糖蛋白减少，降低细胞之间的黏着性，使得癌细胞更容易扩散、转移，D错误。
9．为确定控制果蝇眼色和翅形的两对等位基因的位置，某生物兴趣小组利用直翅红眼和卷翅白眼两纯合品系进行实验。以下分析错误的是(　 )
A．控制眼色的基因位于X染色体上，红眼为显性
B．控制翅形的基因位于常染色体上，直翅为隐性
C．由实验结果可排除控制翅形的基因位于X、Y同源区段的可能
D．F2直翅白眼均为雄性
解析：选D　由图可知，亲本为红眼雄蝇和白眼雌蝇两个纯合品系，F1中雌蝇全为红眼，雄蝇全为白眼，因为F1中雌蝇与雄蝇的眼色分别与亲本中雄蝇和雌蝇的眼色相同，所以控制眼色的基因位于X染色体上，且红眼为显性，A正确；由题图可知，亲本为卷翅雌蝇和直翅雄蝇两个纯合品系，F1中全为卷翅，F2中卷翅∶直翅＝3∶1，所以控制翅形的基因位于常染色体上，B、C正确；由以上分析可知，假设控制翅形和眼色的基因分别为A/a、B/b，则亲本基因型为aaXBY和AAXbXb，F1中的基因型为AaXbY和AaXBXb，F2中直翅白眼的基因型为aaXbXb和aaXbY，雌雄个体均有，D错误。
10．科学家提取老鼠脑垂体某基因的mRNA并以此为模板得到一个cDNA克隆，以此为探针，与从胚性心脏(EH)、成年鼠心脏(AH)、胚性脑垂体(EP)、成年鼠脑垂体(AP)及睾丸(T)组织中提取的RNA进行杂交，结果如图示。下列相关叙述错误的是(　 )
A．杂交结果表明，该基因在鼠的脑垂体细胞中表达，而在成年鼠心脏细胞中不表达
B．睾丸中该mRNA的大小与其他组织存在明显差异，可能是由于选择性剪接导致
C．此实验结果说明了基因表达调控的复杂性，同一基因可以表达出不同的产物
D．此实验过程需用到逆转录酶和DNA聚合酶
解析：选D　根据杂交结果可知，该基因得到的探针能与鼠脑垂体细胞中的RNA形成杂交带，不能与成年鼠心脏细胞中的RNA形成杂交带，说明该基因在鼠的脑垂体细胞中表达，而在成年鼠心脏细胞中不表达，A正确；在睾丸细胞中的杂交带与其他杂交带不同，可能是发生了选择性剪接，B正确；此实验结果说明了基因表达调控的复杂性，同一基因可以表达出不同的mRNA，进而可形成不同的蛋白质，C正确；此实验过程没有用到DNA聚合酶，D错误。
11．豌豆的圆粒性状是由R基因控制的，当R基因中插入一段800个碱基对的DNA片段时就成为控制皱粒性状的r基因。豌豆种子圆粒性状的产生机制如图所示，下列说法错误的是(　 )
A．a、b过程都遵循碱基互补配对原则
B．通过对基因进行荧光标记及荧光显示，可知道R、r基因在染色体上的位置
C．R基因中插入一段800个碱基对的DNA片段属于基因重组
D．该事实说明基因能通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制性状
解析：选C　分析图解可知，图中a表示转录过程，b表示翻译过程，转录和翻译过程都遵循碱基互补配对原则，A正确；通过对基因进行荧光标记及荧光显示，可知道R、r基因在染色体上的位置，B正确；根据题意可知，当R基因插入一段800个碱基对的DNA片段时就成为r基因，该变异属于基因突变，C错误；该事实说明基因能够通过控制酶的合成，从而间接控制生物性状，D正确。
12．人类基因组计划测定的是24条染色体上DNA的碱基序列。每条染色体上有1个DNA分子，这24个DNA分子大约含有几十亿个碱基对，其中构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过2%。下列说法正确的是(　 )
A．人类基因组计划需要测定24条常染色体上的全部基因的碱基序列
B．生物体的DNA分子数目和基因数目不相同，构成基因的碱基总数小于构成DNA分子的碱基总数
C．人为二倍体生物，每个染色体组包含了24条不同的非同源染色体
D．构成每个基因的碱基都包括A、T、G、C、U 5种
解析：选B　人类基因组计划需要测定22条常染色体和X、Y染色体上全部DNA的碱基序列，A错误；基因通常是有遗传效应的DNA片段，因此生物体的DNA分子数目和基因数目不相同，基因的碱基总数小于DNA分子的碱基总数，B正确；人为二倍体生物，体细胞中含有46条染色体，每个染色体组包含了23条不同的非同源染色体，C错误；基因的碱基包括A、T、G、C 4种，不含有U，U是构成RNA的碱基，D错误。
13．转座子又称跳跃基因，是一段可以从原位上单独复制或断裂下来，环化后插入另一位点，并对其后的基因起调控作用的DNA序列。转座子可在真核细胞染色体内部和染色体间转移，也可以在细菌的拟核DNA、质粒或噬菌体之间自行移动。以下说法正确的是(　 )
A．转座子可导致基因突变、基因重组及染色体数目变异
B．转座子的存在有利于生物进化，其本身的遗传也遵循孟德尔遗传定律
C．转座子能进行独立的复制
D．利用转座子可用于基因工程研究，而且效果比利用质粒效果更好
解析：选C　由题意可知，跳跃基因可以从原位上单独复制或断裂下来，能在真核细胞染色体内部和染色体间转移，也可以在细菌的拟核DNA、质粒或噬菌体之间自行移动，故可导致生物产生染色体结构变异或基因重组，A错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，跳跃基因的存在能促进生物的进化，但其本身的遗传不遵循孟德尔遗传定律，B错误；转座子是一段可以从原位上单独复制或断裂下来，环化后插入另一位点，并对其后的基因起调控作用的DNA序列，说明其能进行独立的复制，C正确；转座子可在细菌的拟核DNA、质粒或噬菌体之间自行移动，说明转座子可用于基因工程的研究，但并不能说明其效果比利用质粒效果更好，D错误。
14．miRNA是一种非编码的单链RNA分子，在植物体内，它能与靶基因互补结合，最后切割靶mRNA，对基因表达具有调控作用。circRNA分子富含miRNA的结合位点，在细胞中起到miRNA“海绵”的作用，进而解除miRNA对其靶基因表达的抑制作用。下列说法不合理的是(　 )
A．在靶基因表达的调控中miRNA与circRNA相互抗衡
B．miRNA对靶基因表达的调控是转录过程中的调控
C．circRNA和miRNA通过氢键结合成局部双链
D．一个circRNA分子可与多个miRNA分子结合
解析：选B　circRNA分子富含miRNA的结合位点，在细胞中起到miRNA“海绵”的作用，进而解除miRNA对其靶基因表达的抑制作用，因而二者的作用相互抗衡，A正确；miRNA能与靶基因互补结合，最后切割靶mRNA，导致翻译不能进行，说明miRNA对靶基因表达的调控是翻译过程中的调控，B错误；circRNA和miRNA通过碱基互补配对形成氢键，结合成局部双链，C正确；circRNA分子富含miRNA结合位点，在细胞中起到miRNA“海绵”的作用，可以判断一个circRNA分子可与多个miRNA分子结合，D正确。
15．黑腹果蝇3号染色体上的裂翅基因A是显性基因，也是显性纯合致死基因。若要长久保存杂合子，需用到另一个位于3号染色体上的显性纯合致死基因B来形成永久杂种(也称平衡致死系统)。不考虑片段互换，要保持一个平衡致死系统，两对等位基因在染色体上的位置和分布是(　 )
解析：选A　Ab位于同一条染色体上，aB位于同一条染色体上，产生的配子有两种，Ab和aB，后代中有AAbb、aaBB致死，存活的类型是AaBb，A符合题意；等位基因位于同源染色体的同一位置，而不是同一条染色体上或同源染色体的不同位置，B、C不符合题意；AB位于同一条染色体上，ab位于同一条染色体上，产生的配子有两种，AB和ab，后代中有AABB致死，存活的类型是AaBb和aabb，杂合子的频率会逐渐减小，不能长久保存杂合子，D不符合题意。
16．科学家研究发现，TATA box是多数真核生物基因的一段DNA序列，位于基因转录起始点上游，其碱基序列为TATAATAAT，RNA聚合酶与TATA box牢固结合之后才能开始转录。下列相关叙述错误的是(　 )
A．TATA box被彻底水解后可得到4种小分子
B．mRNA逆转录可获得含TATA box的DNA片段
C．RNA聚合酶与TATA box结合后才催化核苷酸链的形成
D．该研究为人们主动“关闭”某个异常基因提供了思路
解析：选B　TATA box被彻底水解后得到脱氧核糖、磷酸、A、T共4种小分子，A正确；TATA box属于基因启动子的一部分，mRNA逆转录获得的DNA片段不含TATA box，B错误；RNA聚合酶与TATA box结合后催化氢键的解开，形成单链开始转录形成核糖核苷酸链，C正确；若某基因的TATA box经诱变缺失，即人们主动“关闭”后，RNA聚合酶没有了结合位点，不能启动基因转录，D正确。
17．甘蓝型油菜是我国重要的油料作物，它的花色性状由三对独立遗传的等位基因(A和a、B和b、C和c)控制。当有两个A基因时开白花，只有一个A基因时开乳白花，三对基因均为隐性时开金黄花，其余情况开黄花。下列叙述不正确的是(　 )
A．稳定遗传的白花植株的基因型有4种
B．乳白花植株自交后代中可能出现4种花色
C．基因型AaBbCc的植株测交，后代中黄花占3/8
D．基因型AaBbCc的植株自交，后代中黄花占1/4
解析：选D　由题意可知，白花对应的基因型为AA____，稳定遗传的白花植株的基因型有AABBCC、AABBcc、AAbbCC、AAbbcc，共4种，A正确；若基因型为AaBbCc的乳白花植株自交，后代可以出现4种花色，B正确；基因型AaBbCc的植株测交(AaBbCc×aabbcc)，子代中乳白花(Aa____)占1/2，金黄花(aabbcc)占1/8，所以黄花占1－1/2－1/8＝3/8，C正确；基因型AaBbCc的植株自交，子代中白花占1/4，乳白花占1/2，金黄花占1/64，则黄花占1－1/2－1/4－1/64＝15/64，D错误。
18．图甲为人类某种遗传病的系谱图，已知某种方法能够使正常基因显示一个条带，致病基因则显示为位置不同的另一个条带(若显示两个条带说明此人是杂合子)。用该方法对该家系中的每个个体进行分析，条带的有无及具体位置见图乙。请据此判断，下列叙述错误的是(　 )
A．该病为常染色体隐性遗传病，且4号的基因型有两种可能性
B．若10号与致病基因的携带者婚配，则生育患病孩子的概率为1/4
C．10号的基因型可能与3号或4号产生配子时发生了基因突变有关
D．据图乙可知，3号、4号、8号、9号和13号都为显性纯合子
解析：选A　据图分析，图中正常的双亲生出了有病的女儿，说明该病为常染色体隐性遗传病；图乙显示4号只有条带1，说明其基因型为显性纯合子(AA)，A错误。图乙显示10号的基因型为Aa，与致病基因的携带者(Aa)婚配，生育患病孩子的概率为1/4，B正确。图中显示3号和4号基因型都是AA，而10号基因型为Aa，a基因的出现可能与3号或4号产生配子时发生了基因突变有关，C正确。据图乙可知，3号、4号、8号、9号和13号都为显性纯合子，D正确。
19．基因表达中存在一种称为可变剪接的编辑方式，可表达出肌原蛋白，肌原蛋白是在脊椎动物骨骼肌中发现的一类蛋白。肌原蛋白基因的转录产物可以不同的方法剪接产生不同的mRNA。当这些mRNA进行翻译时，可产生多种不同的肌原蛋白。下列叙述正确的是(　 )
A．肌原蛋白的合成与加工均需核糖体、内质网和高尔基体的参与
B．转录产物的可变剪接使一个基因编码多种不同结构的多肽成为可能
C．可变剪接改变了碱基互补配对的方式，增加了mRNA的种类
D．不同形式的肌原蛋白在肌肉细胞中的功能不同，主要体现了细胞的统一性
解析：选B　肌原蛋白是在脊椎动物骨骼肌中发现的一类蛋白，不是分泌蛋白，不一定需要内质网和高尔基体的参与，A错误；转录产生的mRNA通过可变剪接可形成多种不同的mRNA，有可能编码多种不同结构的多肽，B正确；可变剪接没有改变碱基互补配对的方式，C错误；不同形式的肌原蛋白在肌肉细胞中的功能不同，主要体现了细胞的差异性，D错误。
20．蜂群中能持续获得蜂王浆的雌性幼虫会发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食则发育成工蜂。蜂王浆中含有丰富的microRNA，这些microRNA进入幼虫体内后与Dnmt3基因的mRNA结合而抑制其表达，从而显著降低幼虫体内dynactinp62基因的甲基化水平。下列叙述不正确的是(　 )
A．工蜂发育过程中遗传物质没有发生改变
B．Dnmt3基因的表达产物可能是一种DNA甲基化酶
C．microRNA通过干扰Dnmt3基因的翻译抑制其表达
D．抑制幼虫的dynactinp62基因表达可以使其发育成蜂王
解析：选D　工蜂的形成可能与幼虫体内dynactinp62基因的甲基化水平有关，属于表观遗传，遗传物质未发生变化，A正确；Dnmt3基因的mRNA的翻译受抑制后，显著降低幼虫体内dynactinp62基因的甲基化水平，可知Dnmt3基因的表达产物可能是一种DNA甲基化酶，B正确；据题意可知，microRNA与Dnmt3基因的mRNA结合，从而使Dnmt3基因的翻译受抑制，C正确；显著降低幼虫体内dynactinp62基因的甲基化水平，可以促进幼虫的dynactinp62基因表达，使其发育成蜂王，D错误。
二、非选择题
21．某种家禽的豁眼和正常眼是一对相对性状，豁眼雌禽产蛋能力强。已知这种家禽的性别决定方式与鸡相同，豁眼性状由Z染色体上的隐性基因a控制，且在W染色体上没有其等位基因。回答下列问题：
(1)用纯合体正常眼雄禽与豁眼雌禽杂交，杂交亲本的基因型为______________；理论上，F1个体的基因型和表现型为______________________，F2雌禽中豁眼禽所占的比例为________。
(2)为了给饲养场提供产蛋能力强的该种家禽，请确定一个合适的杂交组合，使其子代中雌禽均为豁眼，雄禽均为正常眼。写出杂交组合和预期结果，要求标明亲本和子代的表现型、基因型。________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(3)假设M/m基因位于常染色体上，m基因纯合时可使部分应表现为豁眼的个体表现为正常眼，而MM和Mm对个体眼的表现型无影响。以此推测，在考虑M/m基因的情况下，若两只表现型均为正常眼的亲本交配，其子代中出现豁眼雄禽，则亲本雌禽的基因型为__________，子代中豁眼雄禽可能的基因型包括____________________。
解析：(1)纯合体正常眼雄禽的基因型是ZAZA，豁眼雌禽的基因型是ZaW，两者杂交，F1个体的基因型是ZAZa和ZAW，雌雄禽表现型都为正常眼。F2雌禽的基因型及比例为ZAW∶ZaW＝1∶1，其中豁眼禽所占的比例是1/2。(2)选亲本为豁眼雄禽(ZaZa)和正常眼雌禽(ZAW)杂交，杂交组合和预期结果见答案。(3)由题中信息可知，m基因纯合时可使部分应表现为豁眼的个体表现为正常眼。两只表现型均为正常眼的亲本交配，其子代中出现了豁眼雄禽，则子代中豁眼雄禽的基因型可能是ZaZaM_、ZaZamm。由题中信息可以判断，正常眼雄性亲本的基因型可能是ZaZamm、ZAZamm、ZAZaMM和ZAZaMm，正常眼雌性亲本的基因型是ZaWmm，则子代中豁眼雄禽的基因型可能是ZaZaMm、ZaZamm。
答案：(1)ZAZA，ZaW　ZAW、ZAZa，雌雄均为正常眼　1/2　(2)杂交组合：豁眼雄禽(ZaZa)×正常眼雌禽(ZAW)　预期结果：子代雌禽为豁眼(ZaW)，雄禽为正常眼(ZAZa)　(3)ZaWmm　ZaZaMm，ZaZamm
22．具有放射性同位素标记且具有特定碱基序列的DNA片段，常用作标记基因，可以用来对具有相应的碱基序列的某个基因在染色体上的位置进行定位。某研究人员使用放射性同位素32P标记的脱氧腺苷三磷酸(dATP，dA—Pα～Pβ～Pγ)等材料制备了DNA片段甲(单链)，对A基因在染色体上的位置进行了研究，实验流程如下图。
(1)该研究人员在制备32P标记的DNA片段甲时，所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是32P，原因是_____________________________________________________________。
(2)该研究人员以细胞为材料制备了染色体样品，在混合操作之前要去除样品中的RNA分子，目的是_____________________________________________________________。
(3)为了使片段甲能够通过碱基互补配对与染色体样品中的A基因结合，需要通过某种处理使样品中的染色体DNA______。
解析：(1)由于dATP脱去β、γ位上的两个磷酸基团后，则为腺嘌呤脱氧核苷酸，是合成DNA的原料之一，因此在制备32P标记的DNA片段甲时，所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是32P。(2)为了防止RNA分子与染色体DNA的A基因片段发生杂交，影响基因在染色体上的定位，因此以细胞为材料制备染色体样品时，在混合操作之前应去除样品中的RNA分子。(3)为了使片段甲能够通过碱基互补配对与染色体样品中的A基因结合，需要通过某种处理使样品中的染色体DNA解旋为单链。
答案：(1)dATP脱去β、γ位上的两个磷酸基团后，则为腺嘌呤脱氧核苷酸，是合成DNA的原料之一　(2)防止RNA分子与染色体DNA的A基因片段发生杂交　(3)解旋
23．杂合子在一种或多种性状上优于两个亲本的现象称为杂种优势。以下是有关杂交水稻的研究，请回答问题。
(1)水稻是雌雄同株两性花的植物，杂交实验中，为了防止母本______须进行人工去雄。水稻的花非常小，人工操作难以实现。后来，科学家在自然界发现了雄性不育(雄蕊不能产生可育花粉)的水稻植株，其在杂交时只能做______，这就免除了人工去雄的工作，因此作为重要工具用于水稻杂交育种。
(2)不育系的产生是基因突变的结果，在细胞核和细胞质中都含有决定雄蕊是否可育的基因(如图)。其中细胞核中的不育基因用r表示，可育基因用R表示，且R对r显性；细胞质中的不育基因用S表示，可育基因用N表示。上述细胞质与细胞核可组成______种基因型的细胞。四种基因的关系中，R能够抑制S的表达，即基因型为S(RR)的水稻表现为___________；
当细胞质基因为N时，无论细胞核中含有可育基因还是不育基因，植株都表现为雄性可育，所以雄性不育系的基因型为______。
(3)现有与育性有关的细胞核基因纯合的四个品系水稻：N(RR)、S(RR)、N(rr)和S(rr)。
①上述四个品系的水稻，也携带着某些其他利于增产的优良性状基因，通过杂交可进一步获得具有杂种优势的种子。请你选出相应的亲本，以遗传图解的形式，提供获得杂交种子用于大田生产的最佳方案。
②由于雄性不育系不能通过自交的方式得以保持(延续)，用于之后的杂交育种，请你选出相应的亲本，以遗传图解的形式，提供保持不育系以用于育种的解决方案。
获得杂交种子的遗传图解： 保持不育系的遗传图解：
(4)由于上述育种方案还存在一些不足，比如，有些虽表现出很强的杂种优势，但结实率低。研究者培育出光温敏型雄性不育系，其育性受一对隐性核基因(ee)控制而与细胞质无关。该品系水稻在长日照、高于临界温度(23 ℃)时表现为雄性不育，而在短日照、低于临界温度时表现为雄性可育。依据以上资料，请提出获得杂交种子用于大田生产和保持雄性不育的合理方案。
(5)水稻杂交种具有杂种优势，但杂种后代会发生__________，无法保持其杂种优势，导致每年需要重新制种。目前科学家通过无融合生殖解决了每年制种的繁琐问题，该方案的原理是使杂种通过______繁殖得以保持杂种优势。
解析：(1)水稻是雌雄同株两性花的植物，杂交实验中，为了防止母本自交(自花传粉)，需进行人工去雄。雄性不育植株不能产生可育花粉，但能产生正常雌配子，因此其在杂交时只能作母本，在杂交育种时，无需进行人工去雄。(2)据题意分析可知，题述细胞质基因与细胞核基因可组成2×3＝6(种)基因型的细胞。由于R能够抑制S的表达，故基因型为S(RR)的水稻表现为雄性可育；当细胞质基因为N时，无论细胞核中含有可育基因还是不育基因，植株都表现为雄性可育，所以雄性不育系的基因型为S(rr)。(3)由受精卵发育成的个体，细胞质基因几乎全部来自卵细胞，即使用不育系S(rr)作母本，子代细胞质基因均为S，据题意获得杂交种子用于大田生产的最佳方案以及保持不育系以用于育种的解决方案的遗传图解见答案。(4)根据光温敏型雄性不育系与光照和温度的关系，可获得杂交种子用于大田生产和保持雄性不育的合理方案：秋季(短日照、低于临界温度)光温敏型雄性不育系表现为可育，不育系本身就是保持系，可自交产生不育系；夏季(长日照、高于临界温度)光温敏型雄性不育系(ee)与正常可育品系(EE)杂交，获得杂交种用于大田生产。(5)水稻杂交种具有杂种优势，但杂种后代会发生性状分离，无法保持其杂种优势，导致每年需要重新制种。为解决每年制种的繁琐问题，提出新的设想是将无融合生殖(无融合技术)应用于作物育种，可以使杂种通过无性繁殖得以保持杂种优势。
答案：(1)自交(自花传粉)　母本　(2)6　雄性可育　S(rr)
(3)
获得杂交种子的遗传图解： ♂品系N(RR)×♀不育系S(rr) ↓ ♀/♂杂交种子S(Rr)用于生产 保持不育系的遗传图解： ♂品系N(rr)×♀不育系S(rr) ↓　 不育系S(rr)
(4)夏季(长日照、高于临界温度)光温敏型雄性不育系(ee)与正常可育品系(EE)杂交，获得杂交种用于大田生产；秋季(短日照、低于临界温度)光温敏型雄性不育系表现为可育，可自交产生不育系。　(5)性状分离　无性高考10大热点主题贯融会通训练
(六)　绿色的希望——种子和果实　　　　　
一、考什么——关联知识网络
二、怎么考——考点考法预测　
一、选择题
1．种子是农业的命脉。下列叙述不正确的是(　 )
A．种子的形成过程中既有细胞的增殖也有细胞的凋亡
B．种子萌发时RNA和蛋白质的种类和数量均会增加
C．脱落酸能促进萌发的大麦种子中淀粉酶基因的表达
D．刚收获的种子在晾干过程中失去的水主要是自由水
解析：选C　多细胞生物体的个体发育中既有细胞的增殖分化，也有细胞的凋亡，A正确；在种子萌发的过程中，由于基因的选择性表达，RNA和蛋白质的种类和数量均会增加，B正确；大麦种子萌发过程中淀粉酶基因表达后，形成的淀粉酶可将淀粉水解，为种子萌发供应能量，而脱落酸能抑制种子萌发，说明脱落酸能抑制萌发的大麦种子中淀粉酶基因的表达，C错误；刚收获的种子在晾干过程中失去的水主要是自由水，D正确。
2．常见农作物的种子分为淀粉种子、油料种子和豆类种子等。下列说法正确的是(　 )
A．与淀粉种子相比，在播种油料种子时需浅播
B．种子萌发形成幼苗后吸收的氮元素可用于合成蛋白质、脂肪和核酸
C．向萌发时期的这三类种子制备的研磨液中加入斐林试剂后即可出现砖红色沉淀
D．这三类种子的主要成分分别为淀粉、脂肪和蛋白质，它们都是生物大分子
解析：选A　油料种子中脂肪含量高，萌发时需要消耗大量的氧气，所以需要浅播，A正确；脂肪的元素组成是C、H、O，B错误；种子萌发后期，会有葡萄糖的生成，故向三类种子制备的研磨液中加斐林试剂并水浴加热后才出现砖红色沉淀，C错误；脂肪不是生物大分子，淀粉、蛋白质是生物大分子，D错误。
3．种子库在适当的低温下保存植物的种子。入库保存前需对种子进行清洗、干燥等处理，然后密封包装存入－18 ℃的冷库。下列有关叙述正确的是(　 )
A．入库前干燥处理主要是除去大量的结合水
B．冷库中－18 ℃的低温会造成种子细胞中呼吸酶变性失活
C．密封包装袋中需要充入充足的氧气，以维持种子的活性
D．建立种子库可以保存濒危植物的种子，保护生物多样性
解析：选D　入库前干燥处理主要是除去大量的自由水，以降低种子的细胞呼吸，便于储存，A错误；低温下呼吸酶的活性会降低，但低温并没有破坏酶的结构，不会使其失去活性，B错误；种子储存时需要降低氧气的浓度，以减弱细胞呼吸，便于储存，C错误；建立种子库可以保存濒危植物的种子，从而保护生物的多样性，D正确。
4．胎萌是指种子未脱离母体即发芽。下列关于种子胎萌和萌发的叙述，错误的是(　 )
A．外施赤霉素合成抑制剂，种子萌发会受到抑制
B．抑制与脱落酸合成相关酶的基因表达，会引起胎萌
C．外施脱落酸，可抑制脱落酸受体缺失突变体发生胎萌
D．离体的水稻成熟胚，可在无激素的基础培养基上萌发
解析：选C　赤霉素可以促进种子萌发，所以外施赤霉素合成抑制剂，抑制赤霉素合成，种子萌发会受到抑制，A正确；脱落酸可以维持种子休眠，抑制与脱落酸合成相关酶的基因表达，导致脱落酸不能合成，会引起胎萌，B正确；脱落酸受体缺失突变体，由于缺失脱落酸受体，即使外施脱落酸也不能发挥作用，也会发生胎萌，C错误；离体的水稻成熟胚，自身能合成激素，可在无激素的基础培养基上萌发，D正确。
5．显微镜下分别观察小麦的叶肉细胞和干种子的胚细胞，发现叶肉细胞的细胞质中有明显的细胞质流动现象，而胚细胞则无此现象，原因是(　 )
A．叶肉细胞是活细胞，而胚细胞是死细胞
B．叶肉细胞中有自由水，胚细胞中没有自由水
C．叶肉细胞中自由水与结合水的比值大
D．胚细胞中自由水与结合水的比值大
解析：选C　休眠细胞仍是活细胞，种子在晒干的过程中，自由水大量蒸发，胚细胞中有自由水但含量较少，结合水的相对含量增大，代谢不活跃，所以细胞质流动不明显。
6．有机化合物中具有不同的化学基团，它们对水的亲和力不同。易与水结合的基团称为亲水基团(如—NH2、—COOH、—OH)，具有大量亲水基团的一些蛋白质、淀粉等分子易溶于水；难与水结合的基团称为疏水基团，如脂质分子中的碳氢链。脂质分子往往有很长的碳氢链，难溶于水而聚集在一起。相同质量的不同种子，当它们含水量相同时，自由水含量较多的是(　 )
A．小麦　　B．大豆　　C．玉米　　D．花生
解析：选D　小麦中富含有淀粉，大豆中富含有蛋白质，玉米中富含有淀粉，而淀粉和蛋白质都含有大量的亲水基团，结合水较多；花生中富含有脂肪，则自由水较多。
7．大麦种子吸水萌发时，淀粉大量水解，新的蛋白质和RNA分别在吸水后15～20 min和12 h开始合成。水解淀粉的淀粉酶一部分来自种子中原有酶的活化，还有一部分来自新合成的蛋白质。下列叙述错误的是(　 )
A．萌发种子中自由水与结合水的比值高于干燥种子
B．淀粉酶水解淀粉的产物经斐林试剂检测后不会产生砖红色沉淀
C．有些酶和RNA可以在干种子中长期保存
D．成熟的大麦种子中淀粉的含量较高
解析：选B　与干燥种子相比，萌发的种子细胞代谢旺盛，自由水含量多，因此自由水与结合水的比值大，A正确；淀粉在淀粉酶的催化作用下水解的产物是麦芽糖，麦芽糖是还原糖，能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀，B错误；由题意知，水解淀粉的淀粉酶一部分来自种子中原有酶的活化，说明干燥种子中含有淀粉酶，新蛋白质合成在15～20 min，而RNA合成在12 h，说明在新RNA合成之前存在mRNA、tRNA，进行翻译过程，C正确；成熟的大麦种子中含有大量的淀粉，D正确。
8.下列有关说法错误的是(　 )
A．若如图表示的是活细胞中四种基本元素含量，则同等质量的大豆和花生中，大豆中含有的④比花生多
B．若如图表示的是活细胞中四种化合物的含量，则性激素的化学本质不属于①
C．若如图表示的是活细胞中四种化合物的含量，则晒干的小麦种子胚细胞中含量最多的有机物是①
D．若如图表示的是活细胞中的四种基本元素含量，则地壳和活细胞中含量最多的元素都是②，由此说明生物界与非生物界具有统一性
解析：选D　若题图表示的是活细胞中四种基本元素含量，则④表示N，同等质量的大豆和花生中，大豆含有的氮元素比花生多，A正确；若题图表示的是活细胞中四种化合物的含量，则①表示蛋白质，而性激素的本质是脂质，B正确；若题图表示的是活细胞中四种化合物的含量，则①表示蛋白质，晒干的小麦种子胚细胞中含量最多的有机物是蛋白质，C正确；生物界与非生物界具有统一性是指组成细胞的元素都能在自然界中找到，没有细胞特有的元素，D错误。
9．小麦种子中的淀粉主要来源于麦穗下的第一片叶(旗叶)光合作用合成的葡萄糖，细胞中的K＋能促进糖类向储藏器官运输。种子成熟后，如果遇到长时间高温和连续阴雨的天气，很容易在麦穗上发芽。因此，小麦成熟后，要及时收获、晒干储藏。下列说法错误的是(　 )
A．缺少K＋的植株中，籽粒的充盈度较低，说明无机盐能维持生物体的生命活动
B．去掉部分正在发育的籽粒，一段时间后，旗叶中有机物含量、光合速率均会增加
C．种子发芽主要与脱落酸减少、赤霉素增多有关，两种激素的作用效果相反
D．为避免小麦成熟后遭受鸟害，用音响设备模拟天敌声音驱赶鸟类属于生物防治
解析：选B　细胞中的K＋能促进糖类向储藏器官运输，缺少K＋的植株中，小麦籽粒的充盈度较低，说明无机盐能维持生物体的生命活动，A正确；去掉部分正在发育的籽粒，由于旗叶中有机物运输到籽粒减少，所以旗叶中有机物含量增加，旗叶中有机物积累会限制光合作用，故一段时间后旗叶的光合速率会下降，B错误；正常情况下，成熟种子中脱落酸的含量较高，抑制种子萌发，在高温条件下，脱落酸被分解，抑制作用减弱，同时遇雨后，赤霉素含量逐渐增多，促进种子萌发，故脱落酸、赤霉素的作用效果相反，C正确；为避免小麦成熟后遭受鸟害，用音响设备模拟天敌声音驱赶鸟类，利用的是物理信息，属于生物防治，D正确。
10．某小组为了探究现存的水稻种子是否有活性，他们将吸水膨胀的种子200粒放在加有溴麝香草酚蓝的琼脂凝胶培养皿中培养，观察琼脂凝胶的颜色变化而作出判断。下列说法错误的是(　 )
A．活种子呼吸作用产生的CO2可使其周围凝胶呈现黄色
B．若种子周围的凝胶保持蓝色则可判定该种子没有活性
C．吸水膨胀种子的细胞中结合水比例上升，细胞代谢加快
D．温度等培养条件会影响琼脂凝胶颜色变化的快慢
解析：选C　活种子呼吸作用产生的CO2可使其周围凝胶呈现黄色，因为CO2可使含有溴麝香草酚蓝的琼脂由蓝变绿再变黄，A正确；若种子周围的凝胶保持蓝色说明没有CO2产生，则可判定该种子没有活性，因为水稻种子无论有氧呼吸还是无氧呼吸过程中都有CO2生成，B正确；吸水膨胀种子的细胞中自由水比例上升，细胞代谢加快，C错误；温度会通过影响酶的活性进而影响细胞呼吸速率，因而会影响CO2的产生速率进而影响琼脂凝胶颜色变化的快慢，D正确。
11．《齐民要术》记载了“热进仓”贮麦法：将经暴晒的小麦种子，趁热进仓贮存，温度控制在46 ℃左右，贮藏7～10天后通风降温，该贮藏方法具有防霉防虫的作用，且不影响种子的发芽率。以下说法错误的是(　 )
A．暴晒后自由水减少有利于贮存
B．种子贮藏时有一定强度的细胞呼吸
C．46 ℃高温持续时间越长越有利于提高种子发芽率
D．降低含水量有利于抑制霉菌等有害生物的增殖
解析：选C　暴晒后种子的自由水减少，细胞代谢减弱，有利于种子贮存，A正确；种子贮藏时仍有活性，因此仍有一定强度的细胞呼吸，B正确；若46 ℃高温持续时间过长，则种子会保持较高的呼吸速率，消耗较多的有机物，不利于种子萌发，C错误；水是生物代谢所必需的，降低含水量有利于抑制霉菌等有害生物的增殖，D正确。
12．如图表示某植物种子成熟过程中生长素、脱落酸和有机物总质量的变化情况。下列叙述正确的是(　 )
A．图中体现了植物生长素调节生长具有两重性
B．图中曲线反映出生长素抑制脱落酸的合成
C．蜡熟期脱落酸含量最高，抑制细胞分裂
D．完熟期有机物总质量减少可能是大分子有机物分解成小分子有机物
解析：选C　图中曲线只反映了不同时期生长素含量的变化，不能体现两重性，A错误；从图中曲线信息并不能反映出生长素与脱落酸的正比或反比关系，B错误；蜡熟期脱落酸含量最高，脱落酸可以抑制细胞分裂，C正确；大分子有机物分解成小分子有机物需要结合水，有机物总质量增加，完熟期有机物总质量减少的原因应该是小分子有机物合成大分子有机物，D错误。
13．如图表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程，a～e表示物质，①～④表示过程。下列有关叙述正确的是(　 )
A．催化反应②和④的酶都存在于细胞质基质中
B．图中物质c为[H]，它只在有氧呼吸过程中产生
C．图中①②过程主要发生在小麦种子萌发的早期，其中e为ATP
D．①④③过程为有氧呼吸的三个阶段，其中物质a、d分别是丙酮酸和O2
解析：选D　题图为细胞呼吸的全过程，①②过程为无氧呼吸，①④③过程为有氧呼吸，a、b、c、d、e分别表示丙酮酸、CO2、[H](NADH)、O2、酒精；催化反应②和④的酶分别存在于细胞质基质和线粒体基质中；无氧呼吸的第一阶段也产生[H](NADH)；小麦种子萌发的早期主要进行无氧呼吸(即①②过程)。
14．种子质量是农业生产的前提和保障。生产实践中常用TTC法检测种子活力，TTC(无色)进入活细胞后可被[H]还原成TTF(红色)。大豆充分吸胀后，取种胚浸于0.5%TTC溶液中，30 ℃保温一段时间后部分种胚出现红色。下列叙述正确的是(　 )
A．该反应需要在光下进行
B．TTF可在细胞质基质中生成
C．TTF生成量与保温时间无关
D．不能用红色深浅判断种子活力高低
解析：选B　种子通过细胞呼吸产生[H]的过程不需要光，A错误；细胞呼吸的第一阶段能产生[H]，且该过程发生在细胞质基质中，[H]可将TTC还原成TTF，B正确；保温时间长短可影响[H]的生成量，进而影响TTF的生成量，C错误；活力高的种子代谢旺盛，相同时间内产生的[H]多，还原成的TTF也多，实验过程中种胚出现的红色深，反之，实验过程中种胚出现的红色浅，故能用红色深浅判断种子活力高低，D错误。
15．如图甲为某单子叶植物种子萌发过程中干重的变化曲线，图乙为萌发过程中O2吸收量和CO2释放量的变化曲线。据图分析，下列可以得出的结论是(　 )
A．种子萌发初期以有氧呼吸为主
B．干重减少的原因主要是细胞呼吸分解有机物
C．A点时萌发的种子开始进行光合作用
D．图乙两条曲线相交时，有氧呼吸与无氧呼吸速率相等
解析：选B　种子萌发初期以无氧呼吸为主，A错误；干重减少的原因主要是种子萌发过程中，细胞呼吸分解有机物，B正确；A点时萌发种子的光合作用强度等于细胞呼吸强度，而光合作用在A点之前就已进行，但强度小于细胞呼吸强度，C错误；图乙两条曲线相交时，O2吸收量与CO2释放量相等，此时，细胞只进行有氧呼吸，D错误。
16．以一个有正常叶舌的小麦纯系种子为材料，进行辐射处理。处理后将种子单独隔离种植，发现其中有两株(甲、乙)的后代分离出无叶舌突变株，且正常株与突变株的分离比例均接近3∶1，这些叶舌突变型都能正常遗传。下列叙述错误的是(　 )
A．辐射处理正常叶舌的小麦纯系种子获得新品种的原理是基因突变
B．该过程需要用到大量的种子，其原因是基因突变具有普遍性
C．实验结果表明，辐射处理最可能导致甲、乙中各有一个基因发生突变
D．将甲的F1自由交配，正常株上所结的种子无叶舌突变类型的比例为1/6
解析：选B　以正常叶舌的小麦纯系种子为材料，进行辐射处理，属于诱变育种，诱变育种的原理是基因突变，A正确；由于基因突变具有不定向性和低频性特点，因此诱变育种需要处理大量的实验材料才可能获得所需要的性状，B错误；由题意可知，自交后代的性状分离比例均接近3∶1，说明符合一对等位基因的分离定律，表明辐射处理最可能导致甲、乙中各有一个基因发生突变，C正确；假设控制突变株的基因为a，正常株基因为A，甲植株后代出现3∶1的分离比，基因型及比例是AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，产生的花粉基因型及比例是A∶a＝1∶1，而正常植株上产生的卵细胞的基因型及比例是A∶a＝2∶1，因此甲株的后代种植在一起，让其自由交配，只收获正常株上所结的种子，若每株的传粉率和结籽率相同，则其中无叶舌突变类型aa的比例为1/3×1/2＝1/6，D正确。
17．研究发现大豆种皮有黄色(俗称黄豆)和黑色(俗称黑豆)两种表现型，若用黄豆与黑豆杂交，F1植株所结种子的种皮颜色为黑黄镶嵌(俗称花脸豆)，F2表现为1/4黄豆、1/2花脸豆、1/4黑豆。下列分析正确的是(　 )
A．大豆种皮颜色的黄色由显性基因控制，黑色由隐性基因控制
B．F1种皮细胞基因相同，但不同种皮细胞中基因表达情况不同
C．F2大豆种皮颜色的表现型及比例，符合基因的自由组合定律
D．将花脸豆与黄豆进行杂交，子代出现纯合花脸豆的概率是1/2
解析：选B　由于F1的种皮颜色为黑黄镶嵌，说明黄色和黑色都表达，因而没有显隐性之分，A错误；镶嵌显性现象出现的原因是个体发育过程中黄色基因和黑色基因在不同部位选择性表达，B正确；大豆种皮的颜色由一对等位基因控制，所以不符合基因的自由组合定律，C错误；将花脸豆与黄豆进行杂交，子代出现纯合花脸豆的概率是0，D错误。
18．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重，计算每粒的平均干重，结果如图所示。假设种子萌发所需的营养物质全部来源于胚乳，下列叙述正确的是(　 )
A．种子萌发过程中产生的[H]全部用来还原丙酮酸
B．保持实验条件不变，120 h后萌发种子的干重先减少后增加
C．种子萌发过程中产生CO2的摩尔数与消耗O2的摩尔数的比值低于1
D．萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗组成物质的最大转化速率为22(mg·粒－1·d－1)
解析：选D　种子萌发过程中产生的[H]全部用来与氧结合生成水，并释放大量能量，A错误；由于玉米种子置于25 ℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发，不能进行光合作用，若保持实验条件不变，120 h后萌发种子的干重一直下降，B错误；由于有氧呼吸过程中，每分解1摩尔葡萄糖需要消耗6摩尔O2，产生6摩尔CO2，且萌发条件适宜说明种子没有进行无氧呼吸，所以种子萌发过程中产生CO2的摩尔数与消耗O2的摩尔数的比值等于1，C错误；细胞呼吸所消耗的有机物量＝胚乳减少的干重量－转化成幼苗组成物质的量，由此并结合题图分析出96～120 h范围内，转化成幼苗组成物质的速率增大，为(118.1－91.1)－(177.7－172.7)＝22(mg·粒－1·d－1)，D正确。
19．呼吸速率是植物生命活动强弱的重要指标之一，常用于植物生理及农业生产实践等方面的研究。通常情况幼嫩组织器官比衰老组织器官的呼吸速率要高一些。人们在生产实践中可以通过改变环境条件来影响植物组织的呼吸速率，从而满足相关的需求。下列措施恰当的是(　 )
A．储存粮食水果时，应将储存环境设置为无氧条件，最大限度地减小呼吸速率
B．大棚种植植物，夜间应升高温度提高呼吸速率保证充足的能量供应
C．中耕松土可以增加土壤中氧气含量，提高根的呼吸速率
D．在幼嫩种子有机物快速积累期，应尽量创设低温条件，降低其呼吸速率
解析：选C　储存粮食水果时，应将储存环境设置为低氧条件(无氧条件下，细胞无氧呼吸速率快，消耗有机物相对较多)，最大限度地减小呼吸速率，A错误；大棚种植植物，夜间应降低温度，减弱细胞呼吸，减少有机物的消耗，B错误；中耕松土可以增加土壤中氧气含量，提高根的呼吸速率，利于根对营养物质的吸收，C正确；在幼嫩种子有机物快速积累期，需要能量把糖类物质转化为构建新生组织所必需的材料，故在种子有机物的快速积累期，呼吸速率较高，不能创设低温条件，D错误。
20．赤霉素与受体结合后可诱导GAMYB基因的表达，GAMYB蛋白通过结合到α-淀粉酶基因的启动子上来激活α-淀粉酶基因的表达，促进大麦种子萌发；脱落酸可以抑制GAMYB基因的表达，同时激活ABI5基因的表达来抑制大麦种子萌发；细胞分裂素可以通过激活ARRs基因的表达，抑制ABI5基因的表达，从而间接促进大麦种子的萌发。下列叙述错误的是(　 )
A．植物合成细胞分裂素的部位主要是根尖
B．适宜浓度的细胞分裂素处理种子可以解除脱落酸对种子萌发的抑制
C．休眠的种子中脱落酸的含量较高，是通过抑制基因的表达来抑制种子萌发的
D．植物的生长发育往往取决于激素间的比例关系，而不是某种激素的绝对含量
解析：选C　细胞分裂素的合成部位主要是根尖，A正确；由题意可知，细胞分裂素可以促进种子萌发，而脱落酸会抑制种子的萌发，因此适宜浓度的细胞分裂素处理种子可以解除脱落酸对种子萌发的抑制，B正确；根据题干“脱落酸可以抑制GAMYB基因的表达，同时激活ABI5基因的表达来抑制大麦种子萌发”可知，休眠的种子中脱落酸的含量较高，是通过抑制GAMYB基因的表达和激活ABI5基因的表达来抑制种子萌发的，C错误；决定植物器官生长发育的往往不是某种激素的绝对含量，而是不同激素的相对含量，D正确。
二、非选择题
21．将纯净水洗净的河沙倒入洁净的玻璃缸中制成沙床，作为种子萌发和植株生长的基质。某水稻品种在光照强度为8～10 μmol/(s·m2)时，固定的CO2量等于呼吸作用释放的CO2量；日照时长短于12小时才能开花。将新采收并解除休眠的该水稻种子表面消毒，浸种1天后，播种于沙床上。将沙床置于人工气候室中，保湿透气，昼/夜温为35 ℃/25 ℃，光照强度为2 μmol/(s·m2)，每天光照时长为14小时。回答下列问题：
(1)在此条件下，该水稻种子________(填“能”或“不能”)萌发并成苗(以株高≥2厘米，至少1片绿叶视为成苗)，理由是_________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若将该水稻适龄秧苗栽植于上述沙床上，光照强度为10 μmol/(s·m2)，其他条件与上述实验相同，该水稻______(填“能”或“不能”)繁育出新的种子，理由是______________
_______________________________________________________________(答出两点即可)。
(3)若该水稻种子用于稻田直播(即将种子直接撒播于农田)，为防鸟害、鼠害减少杂草生长，须灌水覆盖，该种子应具有______________特性。
解析：(1)种子萌发形成幼苗的过程中，消耗的能量主要来自种子胚乳中储存的有机物，因此光照强度为2 μmol/(s·m2)，每天光照时长为14小时，虽然光照强度低于光补偿点，但光照有利于叶片叶绿素的形成，种子仍能萌发并成苗。(2)将该水稻适龄秧苗栽植于上述沙床上，光照强度为10 μmol/(s·m2)，有机物积累量等于消耗量，每天光照时长为14小时，此时光照时没有有机物的积累，黑暗中细胞呼吸仍需消耗有机物，且每天光照时长大于12小时，植株不能开花，因此该水稻不能繁育出新的种子。(3)该水稻种子用于稻田直播(即将种子直接撒播于农田)，为防鸟害、鼠害减少杂草生长，须灌水覆盖，此时种子获得氧气较少，可通过无氧呼吸分解有机物供能，无氧呼吸产生的酒精对种子有一定的毒害作用，推测该种子应具有耐受酒精毒害的特性。
答案：(1)能　种子萌发形成幼苗的过程中，消耗的能量主要来自种子胚乳中储存的有机物，且光照有利于叶片叶绿素的形成　(2)不能　光照强度为10 μmol/(s·m2)，有机物积累量等于消耗量，每天光照时长为14小时，此时光照时没有有机物的积累，黑暗中细胞呼吸仍需消耗有机物，故全天没有有机物积累；且每天光照时长大于12小时，植株不能开花　(3)耐受酒精毒害
22．为研究大豆种子在黑暗条件下萌发和生长过程中总糖和蛋白质的相互关系，研究人员进行了相关实验，请回答：
(1)研究人员首先进行了大豆种子在黑暗条件下萌发和生长过程中蛋白质含量变化的预实验。请完善实验原理、实验步骤。
①实验原理：____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②实验步骤：
a．将3份等量大豆种子分别培养1、5、9天后取出，各加入适量蒸馏水，研碎、提取、定容后离心得到蛋白质制备液；
b．取3支试管，___________________________________________________________
________________________________________________________________________；
c．________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，观察颜色变化。
③实验结果：1、2、3号试管中颜色依次加深。
(2)进一步定量测定总糖和蛋白质含量，结果如图，对图中结果的合理解释是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)本实验测定的是种子萌发和生长过程中蛋白质含量的变化，常用双缩脲试剂对蛋白质进行检测，通过颜色的深浅来判断蛋白质含量的高低。a步骤制备的是萌发不同天数的大豆种子的蛋白质制备液，则b步骤的3支试管中应分别加入等量的培养1、5、9天的大豆种子蛋白质制备液，3支试管中加入等量的双缩脲试剂，观察颜色变化。(2)大豆种子萌发和生长时需要产生更多的蛋白质参与各项生命活动，在黑暗条件下萌发后不能进行光合作用，与此同时，需要消耗糖类提供能量和用于生成某些氨基酸(等非糖物质)，糖类的含量随着培养天数的增加而减少，蛋白质的含量随着培养天数的增加而增加。
答案：(1)①蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。一定范围内，蛋白质含量越高，颜色越深　②b.分别编号1、2、3，依次分别加入等量(2 mL)培养1、5、9天的大豆种子蛋白质制备液
c．分别往3支试管中加入等量(1 mL)双缩脲试剂A液，摇匀，再分别注入双缩脲试剂B液4滴，摇匀　(2)大豆种子萌发和生长时需要产生更多的蛋白质参与各项生命活动，在黑暗条件下萌发后不能进行光合作用，与此同时，需要消耗糖类提供能量和用于生成某些氨基酸(等非糖物质)，因此蛋白质含量上升而总糖含量下降
23．科研人员利用拟南芥，对植物种子萌发过程中光与相关植物激素之间的关系开展了如下研究。
(1)种子萌发是植物生命周期的起始，光和植物激素等作为__________调控此过程。
(2)光敏色素A(phyA)接受适合光照后，会转变为激活状态。科研人员利用phyA激活剂分别处理野生型、phyA缺失突变体、ERF(一种胞内蛋白)缺失突变体及ERF过表达突变体的种子，并检测其萌发率，如图1。由结果可以推测，phyA激活的条件下ERF蛋白能够________________________________________________________________________。
(3)为了进一步探究ERF蛋白影响种子萌发的机制，科研人员用不同浓度的脱落酸(ABA)分别处理上述不同组拟南芥的种子，统计种子萌发率，如图2。结果说明ERF蛋白提高了拟南芥种子对外源ABA的________。
(4)进一步检测ERF缺失突变体种子中ABA2(一种脱落酸合成酶)的mRNA含量，结果见图3。结合图3结果、相关信息和知识，解释图2中ERF缺失突变体种子萌发率变化的原因。
(5)又有研究显示，添加外源ABA后，野生型拟南芥植株中ERF mRNA的含量显著高于对照组。综合上述实验结果，完善光、植物激素调控种子萌发的调控机制模式图(请在相应位置用文字和“＋”或“－”作答，其中“＋”表示促进作用，“－”表示抑制作用)。
解析：(1)光和植物激素等作为信息分子调控种子萌发的过程。(2)由图1实验结果分析，ERF缺失突变体组的种子萌发率高于野生型，ERF过表达突变体组的种子萌发率低于野生型，且phyA缺失突变体组的种子萌发率最低，由结果可以推测，phyA激活的条件下ERF蛋白能够抑制种子的萌发，降低种子的萌发率。(3)由图2实验结果分析，ERF过表达突变体组拟南芥的种子在较低浓度的外源ABA条件下，萌发率就逐渐降低；在0.3 μM ABA条件下，ERF过表达突变体组拟南芥种子的萌发率为0，而ERF缺失突变体组拟南芥种子的萌发率接近100%，可以推测，ERF蛋白提高了拟南芥种子对外源ABA的敏感性。(4)由图3实验结果分析，ERF缺失突变体种子中ABA2 mRNA的含量低于野生型，说明ERF能促进脱落酸合成酶基因的转录，从而促进脱落酸合成酶的合成，使种子中脱落酸含量增多，从而抑制拟南芥种子的萌发，而ERF缺失突变体种子中缺少ERF，合成脱落酸合成酶减少，种子中脱落酸含量减少，种子的萌发率增大。(5)由实验结果可知，phyA激活的条件下ERF蛋白能够促进ABA的合成，抑制种子的萌发；添加外源ABA后，野生型拟南芥植株中ERF mRNA的含量显著高于对照组，说明ABA能促进ERF的合成。综合上述实验结果，光、植物激素调控种子萌发的调控机制模式图见答案。
答案：(1)信息分子　(2)抑制种子萌发，降低种子的萌发率　(3)敏感性　(4)ERF能促进脱落酸合成酶基因的转录，促进脱落酸合成酶的合成，使种子中脱落酸含量增多，抑制种子的萌发，降低了种子的萌发率；而ERF缺失突变体种子中缺少ERF，合成脱落酸合成酶减少，种子中脱落酸含量减少，种子的萌发率增大
(5)高考10大热点主题贯融会通训练
(七)　稳态的基石——信息传递和反馈调节　　　　　　　
一、考什么——关联知识网络
二、怎么考——考点考法预测　
一、选择题
1．下列有关细胞间信息交流的叙述，正确的是(　 )
A．实现不同细胞间功能的协调有赖于细胞间的信息交流
B．细胞膜上的受体是细胞间进行信息交流必不可少的
C．血液中的红细胞将氧气运输给组织细胞是细胞间信息交流的一种方式
D．细胞间的信息交流都要通过血液运输来实现
解析：选A　实现不同细胞间功能的协调有赖于细胞间的信息交流，A正确；细胞间的信息交流不是必须经过受体的，例如植物细胞间可通过胞间连丝进行信息交流，B错误；血液中的红细胞运输氧气到达组织细胞是组织细胞和内环境之间的物质交换，不属于信息交流，C错误；细胞间的信息交流不是都要通过血液运输来实现，例如精子和卵细胞可以通过细胞膜的直接接触进行信息交流，D错误。
2．在多细胞生物体内，细胞通过细胞膜上的受体接受各种“信息”，以完成各项生命活动。下列不能体现细胞膜“信息交流”功能的是(　 )
A．抗利尿激素促进肾小管重吸收水分
B．神经递质促进肌肉细胞收缩
C．高浓度蔗糖溶液使洋葱细胞质壁分离
D．B细胞识别抗原
解析：选C　洋葱表皮细胞置于高浓度蔗糖溶液中，细胞会发生质壁分离，体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，C符合题意。
3．下列有关信息传递过程的示意图，不正确的是(　 )
A．小肠黏膜促胰液素胰腺
B．垂体抗利尿激素肾小管和集合管
C．甲状腺甲状腺激素垂体
D．突触小体神经递质肌肉或腺体
解析：选B　在盐酸刺激下，小肠黏膜产生促胰液素，促胰液素通过血液运输作用于胰腺，促进其分泌胰液，A正确；抗利尿激素是下丘脑合成并分泌由垂体释放的，B错误；甲状腺激素几乎作用于全身所有的细胞，包括垂体细胞，C正确；突触小体释放的神经递质可作用于下一个神经元细胞或是肌肉细胞，也可能是腺体细胞，D正确。
4．某同学将一面镜子竖立在一棵树旁，该树上的一只小鸟飞到镜前，对着镜子中的“小鸟”愤怒地啄击扑打。下列关于该事件中信息传递的叙述，错误的是(　 )
A．小鸟啄击扑打的动作本身是一种行为信息
B．小鸟的眼睛能够感受镜子发出的物理信息
C．小鸟把镜子传递的信息当作来自入侵者的信息
D．激怒小鸟的信息是直接来自非生物的化学信息
解析：选D　小鸟啄击扑打的动作本身是一种行为信息；小鸟的眼睛能够感受镜子发出的物理信息；小鸟把镜子传递的信息当作来自入侵者的信息；激怒小鸟的信息是直接来自非生物的物理信息。
5．如图是细胞间信息传递的途径之一，下列相关叙述合理的是(　 )
A．若M是胰岛素，N是胰岛A细胞，则M分泌增加通过负反馈调节使胰高血糖素分泌减少
B．若M是促性腺激素，则N可能是性腺细胞，M由下丘脑分泌
C．若M是甲状腺激素，N是下丘脑细胞，则M分泌增加，下丘脑细胞分泌的促甲状腺激素释放激素增加
D．若N是神经细胞，则无论M是兴奋性神经递质还是抑制性神经递质，均能引起靶细胞N的膜电位变化
解析：选D　若M是胰岛素，N是胰岛A细胞，则胰岛素会抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素，但这不属于负反馈调节，A错误；垂体细胞分泌的促性腺激素可调节性腺发育，促进性激素的合成和分泌，B错误；若M是甲状腺激素，N是下丘脑细胞，则M分泌增加，通过负反馈调节使下丘脑细胞分泌的促甲状腺激素释放激素减少，C错误；若N是神经细胞，无论M是兴奋性神经递质还是抑制性神经递质，均能引起靶细胞N的膜电位变化，若M为兴奋性神经递质，则可使膜电位由外正内负变成外负内正，若M为抑制性神经递质，则可使膜的静息电位绝对值增大，D正确。
6．如图是细胞膜部分功能模式图。据图分析，下列说法错误的是(　 )
A．功能①在生命起源过程中具有关键作用
B．功能②表示进入细胞的物质对细胞都有利
C．胰岛素调控生命活动可用图中③表示
D．相邻的植物细胞可通过功能④进行信息交流
解析：选B　功能①是指细胞膜具有将细胞与外界环境分隔开的功能，在生命起源过程中具有关键作用，A正确；进入细胞的物质对细胞不一定都有利，B错误；③表示细胞膜上的受体与相应的信号分子结合完成信息传递的过程，胰岛素调控生命活动可用图中③表示，C正确；相邻的植物细胞可通过功能④(如胞间连丝)进行信息交流，D正确。
7．在家兔动脉血压正常波动过程中，当血压升高时，其血管壁上的压力感受器感受到刺激可以反射性地引起心跳减慢和小血管舒张，从而使血压降低，仅由此调节过程判断，这一调节属于(　 )
A．神经调节，负反馈调节
B．神经调节，正反馈调节
C．体液调节，负反馈调节
D．体液调节，正反馈调节
解析：选A　根据题干信息可知，血压升高压力感受器→反射性地引起心跳减慢和小血管舒张(效应器)，表明该调节过程属于神经调节；该调节过程会使血压降低，属于负反馈调节。
8.参与内环境稳态调节的三个系统通过信息分子构成复杂网络。如图，若a是白细胞介素，b是乙酰胆碱。则c、d、e、f分别是(　 )
A．c是甲状腺激素，d是TRH，e是糖皮质激素，f是干扰素
B．c是TRH，d是甲状腺激素，e是糖皮质激素，f是干扰素
C．c是干扰素，d是甲状腺激素，e是TRH，f是糖皮质激素
D．c是TRH，d是甲状腺激素，e是干扰素，f是糖皮质激素
解析：选B　促甲状腺激素释放激素由神经系统中下丘脑的某些细胞分泌，可作用于内分泌系统，因此c是促甲状腺激素释放激素(TRH)；甲状腺属于内分泌系统，可分泌甲状腺激素作用于神经系统，因此d是甲状腺激素；内分泌系统(肾上腺皮质)可分泌糖皮质激素作用于免疫系统，干扰素是免疫系统产生的免疫活性物质，可作用于内分泌系统，因此e是糖皮质激素，f是干扰素，B正确。
9．一种与抑郁症相关的关键成分——X细胞合成的成纤维细胞生长因子(FGF9)，这是一种分泌蛋白，其在抑郁症患者大脑中的含量远高于非抑郁症患者。下列有关叙述，正确的是(　 )
A．抑郁症患者大脑FGF9较多的根本原因是X细胞中合成该物质的酶的活性较高
B．可通过抑制X细胞中核糖体的功能来治疗抑郁症
C．FGF9的分泌过程体现了细胞膜的选择透过性
D．FGF9通过胞吐从细胞中分泌出来作用于靶细胞，属于细胞间直接信息传递
解析：选B　抑郁症患者大脑中FGF9含量远高于正常人，其根本原因是控制合成FGF9的基因过量表达，A错误；FGF9是一种分泌蛋白，在X细胞的核糖体内合成，因此，可通过抑制X细胞中核糖体的功能来治疗抑郁症，B正确；FGF9的化学本质是蛋白质，以胞吐方式分泌，其分泌过程体现了细胞膜的结构特点——具有一定的流动性，C错误；FGF9通过胞吐方式从细胞中出来作用于靶细胞，需要经过体液运输，不属于细胞间直接信息传递，D错误。
10．具有调节细胞生命活动作用的化学物质被称为信息分子。其中由细胞分泌的调节靶细胞生命活动的化学物质称为细胞间信息分子，而在细胞内传递调控信号的化学物质称为细胞内信息分子。据此，下列关于信息分子说法错误的是(　 )
A．激素、神经递质属于信息分子，而抗原、细胞膜上的受体不属于信息分子
B．某些信息分子可以不通过体液运输就能发挥作用
C．CO2是一种细胞内信息分子，不能在细胞间传递调控信号
D．抗利尿激素是一种细胞间信息分子，通过垂体释放后发挥作用
解析：选C　抗原和细胞膜上的受体不属于信息分子，激素、神经递质属于信息分子，A正确；有的信息分子可以不通过体液运输直接与靶细胞结合而发挥作用，B正确；CO2能在细胞间传递调控信号，C错误；抗利尿激素是信息分子，是由下丘脑合成并分泌垂体释放的一种激素，D正确。
11．人体内环境稳态是神经—体液—免疫调节网络调控的结果。如图是人体内某些生命活动的调节过程。下列说法错误的是(　 )
A．信息分子A、C、D、E、F发挥作用后会被移走或分解失活
B．信息分子C由内分泌腺分泌后，由体液定向运输到肾脏
C．信息分子F与B细胞结合，该过程属于特异性免疫
D．信息分子A、C、D、E、F均会与受体结合，起到调节作用
解析：选B　信息分子A为神经递质，信息分子C、D、E为激素，信息分子F为细胞因子，其中激素和细胞因子发挥作用后即被分解，神经递质作用后会被回收或分解失活，A正确；信息分子C为抗利尿激素，其由内分泌腺分泌后由垂体释放，由体液运输到全身各处，但只作用于肾脏，B错误；信息分子F为细胞因子，其与B细胞结合，该过程属于特异性免疫中的体液免疫，C正确；信息分子A、C、D、E、F均会与受体结合，起到调节作用，D正确。
12．图甲所示为基因表达过程，图乙为中心法则，①～⑤表示生理过程。下列叙述正确的是(　 )
A．图甲中的核糖体可能翻译出多条相同的多肽链
B．在图乙中的③过程时，mRNA沿着核糖体运行
C．感染了TMV的烟草细胞中存在①②③④⑤过程
D．每个健康神经元的细胞核中都有①②过程
解析：选A　甲图中，核糖体以同一条mRNA为模板，因此可翻译出多条相同的多肽链，A正确；图乙中的③过程是翻译过程，核糖体沿着mRNA运行，B错误；感染了TMV的烟草细胞中只存在①②③④过程，C错误；神经元的细胞属于高度分化的细胞，细胞不分裂，DNA不复制，不存在①过程，D错误。
13．针灸是中医重要组成部分，针灸信号激活自主神经系统和下丘脑、垂体、肾上腺轴，作用于巨噬细胞、淋巴细胞等免疫细胞，发挥抗炎效应。下列说法正确的是(　 )
A．神经中枢可接受躯体运动神经元受到针刺刺激后产生的电信号
B．神经递质进入巨噬细胞调节其产生淋巴因子
C．肾上腺素的分泌过程存在分级调节和反馈调节
D．通过神经系统调节各器官活动可实现机体稳态
解析：选C　信号在神经元之间单向传递，躯体运动神经元是传出神经，接受由神经中枢传递的信号，A错误；神经递质不进入细胞内部，与细胞膜表面的受体结合发挥作用后会被回收或失活，B错误；肾上腺素的分泌过程经过下丘脑—垂体—肾上腺轴，存在分级调节，同时肾上腺素分泌过多又会抑制下丘脑、垂体的分泌功能，所以存在反馈调节，C正确；通过神经—体液—免疫调节网络可实现机体稳态，只靠神经调节是不能完成的，D错误。
14．人体内环境稳态的维持，依赖于神经—体液—免疫调节网络机制。如图表示人体内某些信息传递机制的模式图，字母a～e表示信息分子。下列相关叙述错误的是(　 )
A．图中的信息分子c为抗利尿激素，e是淋巴因子
B．人体内信息分子a的分泌只受促甲状腺激素释放激素这种信息分子的调节
C．在寒冷刺激下，b通过下丘脑引起骨骼肌战栗的过程属于神经调节
D．若图中d作用的组织细胞是肝细胞，该细胞中肝糖原的合成加快
解析：选B　信息分子c作用于肾小管，导致细胞外液渗透压下降，应为抗利尿激素，e能作用于B细胞，为淋巴因子，A正确；a能作用于甲状腺，应为促甲状腺激素，人体内促甲状腺激素的分泌不仅受到促甲状腺激素释放激素的调节，还受甲状腺激素通过负反馈作用的调节，B错误；在寒冷刺激下，下丘脑的体温调节中枢兴奋，引起骨骼肌战栗，属于神经调节，C正确；d能作用于组织细胞降低血糖浓度，应为胰岛素，胰岛素能促进肝细胞合成肝糖原，从而降低血糖，D正确。
15．褪黑素是由哺乳动物和人的松果体产生的激素，它能缩短入睡时间、延长睡眠时间，从而起到调整睡眠的作用。褪黑素的分泌调节过程如图所示，下列说法错误的是(　 )
A．该过程不能体现激素的分级调节
B．长时间光照会使褪黑素的分泌减少
C．该过程中褪黑素的分泌存在反馈调节
D．微量注射褪黑素作用于下丘脑能促进动物睡眠
解析：选D　分级调节是一种分层控制的方式，如下丘脑通过垂体控制相关内分泌腺分泌的活动；暗信号使褪黑素增多，光信号与之作用相反；褪黑素含量增多可以通过反馈调节抑制下丘脑向松果体传递兴奋；注射褪黑素可以抑制下丘脑的功能，不利于促进动物的睡眠。
16．多数植物遭到昆虫蚕食时会分泌茉莉酸，启动抗虫反应，如分泌杀虫物质、产生吸引昆虫天敌的挥发性物质等。烟粉虱能合成Bt56蛋白，该蛋白会随烟粉虱唾液进入植物，抑制茉莉酸启动抗虫反应，使烟粉虱数量迅速增长。下列叙述错误的是(　 )
A．植物产生挥发性物质吸引昆虫天敌体现了信息传递调节种间关系的功能
B．植食性昆虫以植物为食和植物抗虫反应是共同进化的结果
C．利用植物分泌的杀虫物质来防治烟粉虱属于化学防治
D．Bt56基因表达被抑制的烟粉虱在寄主植物上的数量增长比未被抑制的对照组慢
解析：选C　植物产生吸引昆虫天敌的挥发性物质，可以吸引天敌捕食昆虫，这体现了化学信息传递调节种间关系的功能，A正确；植食性昆虫以植物为食和植物抗虫反应是长期共同进化的结果，B正确；利用植物分泌的杀虫物质来防治烟粉虱属于生物防治，C错误；由题干可知，Bt56蛋白随烟粉虱唾液进入植物，抑制茉莉酸启动抗虫反应，使烟粉虱数量迅速增长，Bt56基因表达被抑制的烟粉虱在寄主植物上的数量增长会受到抑制，因此Bt56基因表达被抑制的烟粉虱在寄主植物上的数量增长比未被抑制的对照组慢，D正确。
17．如图表示脊髓前角运动神经元、闰绍细胞(兴奋时能释放抑制性神经递质)共同支配肌肉收缩的示意图，下列有关叙述正确的是(　 )
A．a处给予的刺激须达到足够强度才能使b产生兴奋
B．b兴奋后释放的递质引起肌细胞膜内的Na＋快速外流
C．兴奋既可以从a向b传递，也可以从b向a传递
D．冲动经图示环式传递后终止，该调节方式属于正反馈
解析：选A　给a处阈值以上的刺激才能产生兴奋，并能将兴奋通过突触传到b处，使b产生兴奋，A正确；b兴奋后释放的递质引起肌细胞膜外的Na＋内流，产生兴奋，进而表现为肌肉收缩，B错误；兴奋在突触间的传递是单向的，图中兴奋只能从a向b传递，但不可以从b向a传递，C错误；冲动经图示环式传递通过闰绍细胞释放抑制性神经递质，抑制肌肉的运动属于负反馈调节，有利于运动神经元对肌肉运动的精准控制，D错误。
18．人体皮肤破损后，容易感染病菌引起炎症反应，通常具有“红肿热痛”的表现。如果炎症反应过强，就会造成过多的自体细胞损伤，而大量被破坏的细胞释放细胞内容物，又会进一步给免疫系统提供更多的分子信号，导致反应进一步增强。下列有关叙述不正确的是(　 )
A．皮肤破损引起炎症反应是人体的第一道防线发挥作用的结果
B．炎症反应的发生常伴有发热现象，此时机体产热不一定大于散热
C．炎症反应不属于自身免疫病
D．炎症反应过强引起正反馈调节，不利于维持机体的稳态
解析：选A　炎症反应是人体的第二道防线发挥作用的结果，属于非特异性免疫，A错误；炎症反应的发生常伴有发热现象，机体体温上升过程中产热大于散热，若处于发热状态但体温不再变化，则机体产热等于散热，B正确；炎症反应属于正常的免疫反应，不属于自身免疫病，C正确；炎症反应过强引起正反馈调节，就会造成更多的自体细胞损伤，不利于维持机体的稳态，D正确。
19．血糖平衡的调节是动物和人体生命活动调节的一部分，如图为人体血糖调节的示意图，X、Y和Z表示信息分子，下列叙述正确的是(　 )
A．图中血糖平衡是通过X、Y、Z参与的体液调节实现的
B．血糖浓度升高或降低能够直接刺激胰岛分泌相应激素进行调节
C．X激素可作用于全身组织细胞，Z激素只能作用于肝细胞和肌细胞
D．因受体4与抗体结合而引起的糖尿病可以通过注射胰岛素进行治疗
解析：选B　图中血糖平衡是通过X、Z参与的体液调节实现的，Y是下丘脑分泌的神经递质，通过神经调节实现，A错误；血糖浓度升高或降低能够直接刺激胰岛分泌相应激素进行调节，B正确；Z是胰高血糖素，主要作用于肝细胞，促进肝糖原分解为葡萄糖，C错误；受体4与抗体结合而引起的糖尿病，使胰岛素不能被组织细胞识别而发挥作用，因此，不能通过注射胰岛素进行治疗，D错误。
20．苏氨酸在苏氨酸脱氨酶等酶的作用下，通过5步反应合成异亮氨酸。当细胞中异亮氨酸浓度足够高时，其与苏氨酸脱氨酶结合，抑制酶活性；当异亮氨酸的浓度下降到一定程度时，异亮氨酸脱离苏氨酸脱氨酶，使苏氨酸脱氨酶重新表现出活性，从而重新合成异亮氨酸，反应过程如图所示。以下推测合理的是(　 )
A．异亮氨酸的合成一定不需要ATP提供能量
B．细胞通过正反馈调节机制控制异亮氨酸的浓度
C．异亮氨酸的合成不需要其他酶催化其反应
D．苏氨酸脱氨酶空间结构发生改变后可恢复正常
解析：选D　异亮氨酸的合成是一个复杂的过程，需要多种酶的催化，酶的合成是吸能反应，需要ATP提供能量，A、C错误；由题干可知，细胞通过负反馈调节机制控制异亮氨酸的浓度，B错误；由题干可知，苏氨酸脱氨酶可与异亮氨酸结合也可与异亮氨酸分离，分离后的苏氨酸脱氨酶可继续发挥作用，则其空间结构发生改变后可恢复正常，D正确。
二、非选择题
21．机体的调节系统主要有三个，即神经系统、内分泌系统和免疫系统，三者具有共同的“语言”——信息分子。这三大调节系统互相联系，形成完整的调节网络。请参照表中内容完成下表。
比较项目 神经系统 内分泌系统 免疫系统
作用途径 (1)________ 体液运输 体液运输等
信息 分子 实例 乙酰胆碱 抗利尿激素 (2)______
来源 突触前膜释放 (3)______________ 主要为T细胞
作用方式 都是直接与(4)__________结合
意义 维持(5)____________的稳态
答案：(1)反射弧　(2)淋巴因子　(3)下丘脑神经内分泌细胞(或下丘脑分泌垂体释放)　(4)特异性受体　(5)内环境(或机体)
22．如图表示核糖体合成的过程示意图，a、b代表物质。请回答下列问题：
(1)核糖体________(填“含”或“不含”)磷脂；组成核糖体的元素主要有___________________。
(2)与物质b相比，物质a特有的组成成分是____________________，某些核糖体用蛋白酶处理后仍可催化氨基酸进行脱水缩合反应，则其中起催化作用物质的化学本质是________。
(3)核糖体合成过程中所消耗的ATP来自____________(场所)。
(4)当核糖体蛋白质过量时，会与物质b结合从而阻遏翻译过程，这种调节机制属于________调节，其意义是_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)核糖体没有膜结构，不含磷脂；组成核糖体的元素主要有C、H、O、N、P。(2)物质a为DNA，物质b为RNA，与RNA相比，DNA特有的组成成分是脱氧核糖和胸腺嘧啶。某些核糖体用蛋白酶处理后仍可催化氨基酸进行脱水缩合反应，则其中起催化作用物质的化学本质是RNA。(3)核糖体合成蛋白质过程中所消耗的ATP来自细胞质基质、线粒体。(4)当核糖体蛋白质过量时，会与物质b结合从而阻遏翻译过程，这样使核糖体蛋白质的合成与rRNA的合成相协调，避免物质和能量的浪费，这种调节机制属于负反馈调节。
答案：(1)不含　C、H、O、N、P　(2)脱氧核糖、胸腺嘧啶　RNA　(3)细胞质基质、线粒体
(4)(负)反馈　使核糖体蛋白质的合成与rRNA的合成相协调，避免物质和能量的浪费
23．生态系统类型众多，如下图A为草原生态系统中生产者、消费者之间的反馈调节示意图，图B为某湖泊生态系统中发生的某种调节活动示意图。请据图回答下列问题：
(1)图A中，若作为一个完整的生态系统，除了图中所示成分外，还应包括__________和________。
(2)图A中的甲、乙、丙三者之间的食物联系是________________(请写出食物链)；该生态系统的__________________是沿着这种渠道进行的。研究表明，生态系统的能量流动具有两个明显特点，即能量流动是________________________的。
(3)从长期看，图A中的乙减少导致的最终结果是_________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
此结果产生的主要原因是____________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(答出2点即可)。
(4)图B作为某湖泊生态系统，反映出来生态系统具有________能力，才能维持生态系统的相对稳定，这种稳定包括________稳定性和________稳定性。当湖泊中的污染不断加剧，超过一定限度时，该生态系统就会面临崩溃。
(5)图A和图B这两种反馈调节________(填“相同”或“不相同”)相同，原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)图A为食物链中的生产者、消费者之间的负反馈调节关系，一个完整的生态系统成分包括生产者、消费者、非生物的物质和能量、分解者。(2)根据图A分析可知，甲、乙、丙三者之间的食物链关系：乙→甲→丙；该生态系统的物质循环和能量流动是沿着这种渠道进行的。生态系统中能量流动的特点是单向流动、逐级递减。(3)分析图A可知，图A中只有乙→甲→丙一条食物链，导致该生态系统中的组分少，食物链单一，生物种类少，自我调节能力弱，生态系统的抵抗力稳定性较低，如果图A的乙(生产者)减少，将使得该生态系统的营养结构进一步遭到破坏，导致的最终结果会加速破坏该生态系统原有的稳态。(4)图B作为某湖泊生态系统，反映出来生态系统具有自我调节能力，才能维持生态系统的相对稳定，生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。(5)图A和图B这两种反馈调节不同，图A是负反馈调节，图B是正反馈调节。
答案：(1)非生物的物质和能量　分解者　(2)乙→甲→丙　物质循环和能量流动　单向流动、逐级递减　(3)加速破坏该生态系统原有的稳态　生态系统中的组分少，食物链单一，生物种类少，自我调节能力弱　(4)自我调节　抵抗力　恢复力　(5)不相同　图A是负反馈调节，图B是正反馈调节高考10大热点主题贯融会通训练
(八)　生命机体的“守护神”——运动与健康　　　　　　
一、为什么考——价值素养导引
高中生物学中许多概念、生理学原理与“运动与健康”有密切联系，运用科学思维理解相关概念及原理、阐释其与“运动与健康”的关系并形成生命观念，是高中生物学科核心素养形成的重要途径，也是近年高考考查的重要方向。
与“运动与健康”有关的生物学知识的考查，往往以生活、社会中相关热点事例为题材。相关考查主要集中在以下几个方面：
(1)结合细胞有氧呼吸和无氧呼吸，考查科学运动与健康。
(2)以“运动与健康”为素材，考查神经调节和激素调节。
(3)结合具体病症或生活情境，考查内环境的稳态和调节。
二、怎么考——考点考法预测　
一、选择题
1．下列有关马拉松长跑运动的说法，正确的是(　 )
A．跑步过程中身体大量排汗主要是为了维持水盐平衡
B．跑步过程中血糖大量消耗，胰岛B细胞分泌的胰高血糖素增加
C．跑步过程中机体内环境稳态受到神经和体液的共同调节
D．跑步过程中体温升高，皮肤毛细血管收缩，散热加快
解析：选C　跑步过程中身体大量排汗主要是为了维持体温相对稳定，A错误；跑步过程中血糖大量消耗，胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加，B错误；跑步过程中机体内环境稳态受到神经和体液的共同调节，C正确；跑步过程中体温升高，皮肤毛细血管舒张，散热加快，D错误。
2．运动能增强体魄，但运动强度过大可能会导致机体出现肌肉酸痛、抽搐等现象，下列相关叙述错误的是(　 )
A．肌细胞产生的乳酸在肌肉组织部位积累可导致肌肉酸痛
B．运动后可饮用适量淡盐水，以补充丢失的水分和无机盐
C．运动强度过大会导致肌肉酸痛，痛觉的产生部位是大脑皮层
D．出现抽搐现象的原因是血液中的钙离子浓度过高
解析：选D　肌细胞能够进行无氧呼吸产生乳酸，乳酸在肌肉组织部位积累可导致肌肉酸痛，A正确；人大量出汗会排出过多的无机盐，导致体内水盐平衡失调，这时应饮用适量淡盐水，以补充失去的无机盐和水分，B正确；大脑皮层是调节人体生理活动的最高级中枢，痛觉的产生部位是大脑皮层，C正确；出现抽搐现象的原因是血液中的钙离子浓度过低，D错误。
3．过多脂肪会增加滑冰运动员体内氧气消耗速度，导致比赛后程降速。研究证明，低氧刺激配合特定强度的有氧运动，能显著提高脂肪参与有氧呼吸的比例。下列有关叙述正确的是(　 )
A．脂肪和葡萄糖都可以作为人体主要储能物质
B．脂肪中氢、氧元素的含量均少于等量的糖类
C．脂肪经氧化分解后在线粒体内膜产生大量ATP
D．脂肪氧化分解产生的[H]参与有氧呼吸第二阶段
解析：选C　糖原是人体重要的储能物质；脂肪是细胞内良好的储能物质；葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，A错误。脂肪的组成元素为C、H、O，与糖类相比，其碳和氢元素的比例较高，而氧元素的含量低，B错误。有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜，能产生大量能量，形成大量ATP；低氧刺激配合特定强度的有氧运动能显著提高脂肪参与有氧呼吸的比例，据此可知脂肪经氧化分解形成的中间产物最终在线粒体内膜发生反应产生大量ATP，C正确。脂肪氧化分解产生的[H]参与有氧呼吸第三阶段，D错误。
4．适量的有氧运动可使机体细胞中线粒体数量增多，嵴多而致密，有利于身体健康。下列相关叙述错误的是(　 )
A．嵴是内膜向线粒体内腔折叠形成的，增加内膜的表面积
B．嵴多而致密有利于[H]与O2结合
C．有氧呼吸是把葡萄糖等有机物彻底的氧化分解
D．进行有氧呼吸时，ATP全部由线粒体合成
解析：选D　线粒体的内膜向内折叠形成嵴，增大了线粒体内膜的面积，A正确；嵴多而致密增大了膜面积，有利于[H]与O2结合，B正确；经过有氧呼吸，葡萄糖等有机物彻底的氧化分解，产生水和二氧化碳，C正确；有氧呼吸时，产生ATP的部位有细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜，D错误。
5．关于运动员在比赛时体内生命活动的变化，下列说法正确的是(　 )
A．在冰雪环境下进行比赛，运动员体内的产热量大于散热量，以维持体温恒定
B．剧烈运动时，肌肉细胞进行无氧呼吸产生大量乳酸，使运动员血浆pH明显降低
C．运动员在比赛时，神经系统、内分泌系统、免疫系统等都参与了内环境稳态的调节
D．如果运动员在比赛中手臂擦伤，会造成血浆渗透压升高，导致手臂组织水肿
解析：选C　在冰雪环境下进行比赛，运动员体内的产热量和散热量处于动态平衡，以维持体温恒定，A错误；血浆中有缓冲物质，可以调节pH相对稳定，人体细胞进行无氧呼吸产生乳酸后，pH不会明显降低，B错误；神经—体液─免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制，比赛时神经系统、内分泌系统、免疫系统等都参与了内环境稳态的调节，C正确；如果运动员在比赛中手臂擦伤，会造成毛细血管破裂，血液外流，组织液中血浆蛋白增多，组织液渗透压升高，导致手臂组织水肿，D错误。
6．短道速滑比赛过程中，运动员身体会发生许多生理反应。下列相关叙述错误的是(　 )
A．运动员听到枪响完成出发反应，需要通过反射弧传递信号
B．比赛时，运动员的交感神经和副交感神经的功能都会增强
C．完成动作需要大脑发出动作指令，再通过脊髓传到效应器
D．滑冰运动员在弯道处快速滑行时，需小脑协调运动维持身体平衡
解析：选B　运动员听到枪响完成出发反应，需通过反射弧传递信息，A正确；比赛时，人体处于兴奋状态，交感神经活动占据优势，而副交感神经功能受抑制，B错误；躯体的运动受大脑皮层、脑干、脊髓等的共同调节，脊髓是机体运动的低级中枢，完成动作需要脑中相应高级中枢发出指令再通过脊髓传导效应，C正确；小脑的功能是维持身体的平衡，D正确。
7．下列对百米比赛过程中有关运动员生理活动的叙述，正确的是(假设运动员进行细胞呼吸所利用的物质是葡萄糖)(　 )
A．许多运动员容易出现抽搐现象，可能与血液中Ca2＋浓度偏高有关
B．比赛过程中，运动员因大量出汗使散热大于产热，从而导致体温下降
C．运动员某细胞在缺氧时所需的能量主要由乳酸分解产生的ATP直接提供
D．比赛中运动员在局部缺氧时，细胞呼吸产生的CO2量等于消耗的O2量
解析：选D　许多运动员容易出现抽搐现象，可能与血液中Ca2＋浓度偏低有关，而Ca2＋浓度偏高会导致肌无力，A错误；比赛过程中，运动员会大量出汗降低体温，但散热等于产热，所以体温保持基本稳定，B错误；运动员某细胞在缺氧时所需的能量主要由无氧呼吸分解葡萄糖产生的ATP直接提供，而乳酸是无氧呼吸第二阶段的产物，其不能直接分解产生ATP，C错误；比赛中，运动员在局部缺氧时细胞有的进行有氧呼吸，有的进行无氧呼吸，有氧呼吸时消耗O2的量等于产生CO2的量，而无氧呼吸不消耗O2也不产生CO2，所以细胞呼吸产生的CO2量等于消耗的O2量，D正确。
8．哮喘发病的原理是当过敏原再次进入机体后，肺组织细胞表面吸附的抗体与过敏原结合，导致该细胞释放出组织胺等物质，组织胺能导致毛细血管和微静脉的管壁对蛋白质等物质的通透性增加，从而致使哮喘发生。下列说法正确的是(　 )
A．过敏原第一次进入机体时，不会发生免疫反应
B．产生与过敏原结合的抗体的细胞可由两种细胞分化产生
C．哮喘发作时，毛细血管和微静脉周围组织液的渗透压下降
D．多种过敏原可导致哮喘，因此抗体与过敏原之间的结合不存在特异性
解析：选B　过敏原初次进入过敏体质者体内可引起免疫反应，产生浆细胞和记忆细胞，但不会发生过敏反应，A错误；产生与过敏原结合的抗体的细胞是浆细胞，可由B细胞和记忆B细胞增殖、分化产生，B正确；哮喘发作时，毛细血管和微静脉内的蛋白质进入到组织液中，使周围组织液的渗透压上升，C错误；抗体与过敏原之间的结合存在特异性，之所以多种过敏原可导致哮喘，是因为体内有多种抗体，D错误。
9．高强度间歇训练(HIIT)是一种在短时间内进行快速、爆发式锻炼的高强度有氧间歇性运动。它可以快速消耗肌糖原，使肌肉中线粒体的数量和活性增加，以满足运动对能量的需求，从而促进人体的健康和代谢功能，下列叙述正确的是(　 )
A．肌糖原是动物细胞的储能物质，也是细胞膜的重要组成成分
B．肌糖原能直接分解成葡萄糖以补充血糖
C．代谢比较旺盛的部位线粒体含量相对较多
D．人体在进行高强度训练时，主要由无氧呼吸提供能量
解析：选C　肌糖原是人和动物细胞的储能物质，但不是细胞膜的组成成分，A错误；肌糖原不能直接分解成葡萄糖，肝糖原能直接分解成葡萄糖，B错误；由题干信息可知：高强度有氧间歇性运动可以快速消耗肌糖原，使肌肉中线粒体的数量和活性增加，说明代谢比较旺盛的部位线粒体含量相对较多，C正确；人体在进行高强度训练时，主要由有氧呼吸提供能量，D错误。
10．机体受到恐惧及剧烈运动刺激时，交感神经—肾上腺髓质系统和副交感神经—胰岛B细胞系统的活动都会增强，人表现出警觉性提高、反应灵敏和物质代谢加快等应急反应。下列说法不正确的是(　 )
A．交感神经和副交感神经的活动通常是相反的，但也会出现同时增强的情况
B．交感神经—肾上腺髓质系统在促进肝糖原分解的同时使汗腺分泌活动增强
C．副交感神经—胰岛B细胞系统的活动能促进组织细胞对糖类物质的转运和利用
D．机体受到恐惧及剧烈运动刺激时的反应体现了神经系统对内脏活动的分级调节
解析：选D　交感神经和副交感神经对同一器官的作用通常是相反的，但根据题干“机体受到恐惧及剧烈运动刺激时，交感神经—肾上腺髓质系统和副交感神经—胰岛B细胞系统的活动都会增强”，可知交感神经和副交感神经也会出现同时增强的情况，A正确；交感神经—肾上腺髓质系统使肾上腺素水平上升，肾上腺素促进肝糖原分解，提高细胞代谢，产生更多能量，汗腺分泌活动增强，B正确；副交感神经—胰岛B细胞系统的活动增强，胰岛素合成和分泌量增加，促进组织细胞对血糖的摄取、利用和储存，C正确；机体受到恐惧及剧烈运动刺激时的警觉性提高、反应灵敏和物质代谢加快等应急反应过程受到交感神经和副交感神经调控，该过程并未体现高级神经中枢对低级神经中枢的调控，未体现神经系统对内脏活动的分级调节，D错误。
11．研究发现，肿瘤细胞的特征之一是缺乏细胞凋亡的过程，而中药可以通过调控原癌基因和抑癌基因的表达、阻滞肿瘤细胞生长周期和影响细胞凋亡信号传导等方面诱导肿瘤细胞凋亡，进而达到治疗肿瘤的目的。下列相关叙述错误的是(　 )
A．细胞凋亡涉及免疫应答、基因调控、信号传导等多种生理过程
B．治疗过程中，中药可能抑制抗凋亡基因的表达，促进凋亡基因的表达
C．中药可能通过阻滞相关DNA、RNA等的合成来抑制肿瘤细胞周期
D．中药有利于肿瘤细胞相关基因的表达，从而使其逃避免疫系统的监控
解析：选D　根据题目中的信息“中药可以通过调控原癌基因和抑癌基因的表达、影响细胞凋亡信号传导和阻滞肿瘤细胞生长周期等方面诱导肿瘤细胞凋亡”可知，细胞凋亡涉及多种生理过程，A正确；治疗的目的应该是促进肿瘤细胞凋亡，故中药应该起促进凋亡基因表达和抑制抗凋亡基因表达的作用，B正确；中药成分可通过阻滞相关DNA、RNA和蛋白质的合成来促进细胞凋亡，进而抑制肿瘤细胞周期，C正确；肿瘤细胞由于逃避免疫系统的监控才得以生存，故治疗过程中应该阻止其逃逸行为，D错误。
12．冰壶是冬奥会的项目之一，这是一种在冰上进行的投掷性竞赛项目，被喻为“冰上的国际象棋”。下列对该项比赛中运动员机体生理功能调节的叙述，正确的是(　 )
A．比赛在寒冷环境中进行，运动员机体的产热量和散热量基本维持平衡
B．运动员触碰冰面产生的兴奋，通过完整的反射弧在大脑皮层形成感觉
C．下丘脑分泌的促甲状腺激素增多，促进甲状腺分泌甲状腺激素
D．神经系统对躯体运动有分级调控作用，对内脏器官活动无调控作用
解析：选A　人是恒温动物，寒冷环境中，人体温仍然是恒定的，只是比赛在寒冷环境中进行，运动员机体的产热量和散热量都增加，但仍基本维持动态平衡，A正确；大脑皮层产生感觉，没有传出神经和效应器，反射弧不完整，不属于反射，B错误；下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素增多，促进垂体分泌促甲状腺激素，进而促进甲状腺分泌甲状腺激素，C错误；神经系统对躯体运动有分级调节，对内脏活动也有调控，D错误。
13．马拉松是典型的耐力性运动项目，改善运动肌利用氧的能力是马拉松项目首要解决的问题之一。测得甲、乙两名马拉松运动员在不同运动强度下，血液中乳酸含量与摄氧量之间的变化关系如图，以下说法正确的是(　 )
A．随着运动强度增加，运动员的运动肌细胞产生ATP的场所为细胞质基质
B．甲比乙更适合马拉松运动
C．等质量的脂肪所含能量高于糖类，运动中宜选用脂肪补充能量
D．有氧呼吸供能是马拉松运动的主要供能方式
解析：选D　马拉松运动员在运动时，其运动肌细胞以有氧呼吸为主，也进行无氧呼吸，所以随运动强度增加，运动员的运动肌细胞产生ATP的场所为细胞质基质和线粒体，A错误；分析题图可知，两者的运动强度相同、摄氧量也相同时，乙血液中的乳酸含量比甲的少，因此乙比甲更适合马拉松运动，B错误；虽然等质量的脂肪所含能量高于糖类，但与糖类相比，脂肪中氢的含量较多，在氧化分解时需要消耗的氧气较多，易造成肌细胞处于缺氧状态，因此为减少马拉松运动员在运动过程中产生的乳酸，一般宜选用单糖作为补充能量的物质，C错误；马拉松运动员在运动时细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，且以有氧呼吸为主，因此有氧呼吸供能是马拉松运动的主要供能方式，D正确。
14．为探究运动对大脑海马区发育和学习记忆能力的影响，某课外小组将实验动物分为运动组和对照组，运动组每天进行适量的有氧运动(跑步、游泳)。数周后，小组同学发现运动组动物的大脑海马区发育水平比对照组提高了1.5倍，靠学习记忆找到特定目标的时间缩短了约40%。下列说法正确的是(　 )
A．规律且适量的运动会增加神经元间的联系，有利于新突触的建立
B．学习和记忆只与脑内神经递质的作用有关
C．适量的有氧运动一定能够让实验动物形成长时记忆
D．学习和记忆是人脑特有的高级功能
解析：选A　短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关，长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关，有氧运动促进了学习记忆，即增强了神经元之间的联系与新突触的建立，A正确；学习和记忆与脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成有关，B错误；适量的有氧运动不一定能够让实验动物形成长时记忆，C错误；学习和记忆是脑的高级功能之一，并不是人脑特有的，语言功能是人脑特有的高级功能，D错误。
15．一定运动强度的锻炼可能导致人体丢失大量水分、细胞外液量减少和血钠含量降低。健康人早晨和下午不同时段、同等运动强度的锻炼条件，体内醛固酮含量的变化如图。据图分析，下列相关叙述不正确的是(　 )
A．锻炼使醛固酮分泌量增加，可促进对钠的重吸收
B．早晨比下午锻炼时脱水更严重，故晨练不宜进行高强度运动
C．大量出汗后，垂体释放的抗利尿激素增加，同时大脑皮层渴觉中枢兴奋
D．运动后适量补充含葡萄糖和电解质的功能性饮料有助于快速恢复体液平衡
解析：选B　分析题图可知，锻炼可以使醛固酮的分泌量增加，从而促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收，维持血钠含量的平衡，A正确；早晨锻炼时醛固酮分泌量高于下午的，机体对Na＋吸收增加，细胞外液渗透压升高，吸水能力增强，脱水不会比下午更严重，B错误；大量出汗后，细胞外液渗透压升高，下丘脑合成分泌、垂体释放的抗利尿激素增加，促进水分的重吸收，同时大脑皮层渴觉中枢兴奋产生渴觉，C正确；运动后体内水分、无机盐大量丢失、糖类消耗较多，适量补充含葡萄糖和电解质的功能性饮料有助于快速恢复体液平衡，D正确。
16．血液中乳酸浓度随运动强度的增加而增加，当运动强度达到某一负荷时，血液中乳酸浓度急剧增加的拐点表示机体从有氧运动向无氧运动转变。为探究斑马鱼的有氧运动能力，进行了相关实验，实验结果如图所示。下列由实验结果不能得出的结论是(　 )
A．随相对运动速度增加无氧呼吸逐渐增强
B．8月龄斑马鱼的有氧运动能力最强
C．相对运动速度低于0.8时斑马鱼进行有氧运动
D．不同月龄斑马鱼相对运动速度相同时有氧呼吸强度相同
解析：选D　由题图可知，血液中乳酸浓度随相对运动速度的增加而增加，而乳酸是人体无氧呼吸的产物，说明无氧呼吸逐渐增强，A不符合题意；血液中乳酸浓度急剧增加的拐点表示机体从有氧运动向无氧运动转变。当乳酸含量急剧增加时，8月龄斑马鱼产生的乳酸比3月龄和14月龄产生的乳酸少，说明8月龄的有氧运动能力最强，B不符合题意；血液中乳酸浓度急剧增加的拐点表示机体从有氧运动向无氧运动转变。相对运动速度低于0.8时乳酸没有急剧增加，说明此速度区间内斑马鱼进行有氧运动，C不符合题意；由题图信息不能判断不同月龄斑马鱼相对运动速度相同时有氧呼吸强度是否相同，D符合题意。
17．科研人员对200多名健康志愿者接种第2剂新冠病毒灭活疫苗后，在不同时间对他们体内新冠病毒抗体IgM和IgG及总抗体含量进行检测，结果如图所示，下列说法错误的是(　 )
A．抗体IgM和IgG中，IgG在人体内保护性作用更持久
B．新冠疫苗接种后，人体可以产生多种特异性抗体
C．新冠疫苗接种后，能够促进效应T细胞中特定基因的表达
D．病毒灭活疫苗不能进入机体细胞，疫苗直接进入内环境，引起体液免疫
解析：选C　结合图示可知，抗体IgM和IgG存在时间较长的是后者，因此，IgG在人体内保护性作用更持久，A正确；新冠疫苗接种后，由于疫苗中抗原种类并不单一，根据抗体和抗原特异性结合的原理可推测，人体可以产生多种特异性抗体，B正确；新冠疫苗是灭活的疫苗，新冠疫苗并不具备侵染特性，不会引起机体的细胞免疫，因而不会引起作为细胞免疫中心细胞的效应T细胞中特定基因的表达，C错误；病毒灭活疫苗具有抗原特性，不具有侵染特性，因此疫苗不能进入机体细胞，而是直接进入内环境，引起体液免疫，D正确。
18．短道速滑运动员在冬奥会前常会到缺氧的高原进行训练，以期提高运动成绩。下表为女子短道速滑优秀运动员在高原训练前后机体某些检测数据的变化情况，据表分析，下列说法正确的是(　 )
分类 最大摄氧量/(L/min) 运动后血液中 乳酸含量/(mmol/L) 血清肌酸激酶含量/(U/L)
训练前 2.67 12.3 163.2
训练后 2.88 8.2 309.2
注：肌酸激酶可催化磷酸肌酸形成ATP，存在于细胞质和线粒体中。
A．高原训练过程中所需的能量主要由乳酸分解产生
B．高原训练时丙酮酸不彻底氧化分解会导致[H]积累
C．缺氧可能会增强细胞膜运输某些物质的能力从而使血清肌酸激酶含量增加
D．高原训练时运动员骨骼肌产生的CO2可由无氧呼吸产生
解析：选C　高原训练过程中所需的能量主要由葡萄糖等有机物分解产生的ATP提供，而乳酸是无氧呼吸的产物，A错误；无氧呼吸时，第一阶段产生的丙酮酸在第二阶段与[H]反应，所以[H]不会积累，B错误；由表可知，高原训练会使血清肌酸激酶含量增加，而正常的肌酸激酶存在于细胞质和线粒体中，因此缺氧可能会增强细胞膜运输某些物质的能力，使肌酸激酶转移到血清中，C正确；人体无氧呼吸不产生CO2，D错误。
19．科学家研究发现体育运动不仅对学习和记忆都有促进作用，同时也会促进神经元分泌bdnf等蛋白类神经营养因子(过程如图)。下列相关叙述不正确的是(　 )
A．人类对知识的长时记忆可能与其脑部新突触的建立有关
B．运动对兴奋在神经元之间传递的促进作用有利于学习和记忆
C．a过程表明生命活动是物质、能量和信息的统一体
D．若向大鼠脑室内注射抗bdnf的抗体，短时间内突触间隙中的b增多
解析：选D　人类的长时记忆可能与脑部新突触的建立有关，A正确；运动会促进神经元分泌bdnf等蛋白类神经营养因子，而由题图可知，bdnf具有促进神经递质释放和激活突触后膜上相应受体的作用，这有利于兴奋在神经元之间传递，也有利于学习和记忆，B正确；图中a过程表明生命活动是物质、能量和信息的统一体，C正确；向大鼠脑室内注射抗bdnf的抗体，会导致突触小泡不能与突触前膜融合，不能释放神经递质b，短时间内突触间隙中的b减少，D错误。
20．“有氧运动”是一种运动时间不低于30分钟的低强度富“韵律性”运动，生理上是指人体吸入的氧气与需求相等的平衡状态。如图表示人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系，下列相关分析错误的是(　 )
A．进行有氧运动时，细胞内葡萄糖氧化分解释放的能量少数储存在ATP中
B．在运动强度为b时，肌细胞CO2的产生量明显大于O2的消耗量
C．在运动强度为c时，血浆中积累的部分乳酸能被缓冲物质所中和
D．随着人体运动强度的增大，细胞的有氧呼吸和无氧呼吸都会增强
解析：选B　有氧运动时，细胞内葡萄糖氧化分解释放的能量大部分以热能形式散失，还有少部分储存在ATP中，为生命活动提供能量，A正确；有氧呼吸吸收O2的量与释放CO2的量相等，人体细胞无氧呼吸既不吸收O2，也不释放CO2，因此运动强度等于b时，肌细胞CO2的产生量始终等于O2的消耗量，B错误；正常机体中，通过内环境中的缓冲物质能维持内环境的pH相对稳定，c组中乳酸含量高于血液中乳酸含量的正常值，因此当运动强度为c时，血浆中积累的部分乳酸能被缓冲物质所中和以维持内环境的pH相对稳定，C正确；随着人体运动强度的增大，消耗的能量会增多，O2消耗速率增加，有氧呼吸和无氧呼吸都会增强，D正确。
二、非选择题
21．霍金生前患有肌肉萎缩性侧索硬化症(也称“渐冻症”)，全身瘫痪，不能言语，手部只有三根手指可以活动，但这并没有影响他成为伟大的科学家，他的勇敢、坚韧和辉煌成就激励了全世界的人。请回答下列问题：
(1)图为“渐冻症”患者的某反射弧，神经元损伤之后，逐渐导致包括四肢、躯干、胸部、腹部等肌肉逐渐无力和萎缩。若刺激Ⅰ处，渐冻症患者的手指M发生轻微收缩，该过程________(填“能”或“不能”)称为反射，原因是_______________________________。若刺激Ⅱ处，在①处检测不到动作电位，则________(填“能”或“不能”)判断此反射弧的运动神经元已受损，原因是________________________________。若刺激Ⅲ处，在③处可以检测到神经递质的释放，说明感觉神经元功能________(填“正常”或“不正常”)。
(2)“渐冻症”的病因之一是兴奋性递质谷氨酸能使突触后膜产生________的膜电位，当神经元之间谷氨酸过度堆积时，可能造成神经细胞的损伤。“渐冻症”患者会出现四肢肌肉萎缩、无力、呼吸功能衰退等症状，但他的全身感受功能正常，推测该病人的病变部位可能是________和________。也有学者指出，其病因是某些因子激活人体的免疫反应去对抗运动神经元，造成运动神经元的死亡，从免疫角度分析该病属于__________。
解析：(1)由题图可知，若刺激Ⅰ处，“渐冻症”患者的手指M发生轻微收缩，该过程不能称为反射，原因是反射必须由反射弧的五个组成部分都参与才能完成。若刺激Ⅱ处，在①处检测不到动作电位，则不能判断此反射弧的运动神经元已受损，原因是Ⅱ与①之间存在突触，而兴奋通过突触只能由①向Ⅱ单向传递，所以即便是运动神经元正常在①处也检测不到动作电位。若刺激Ⅲ处，在③处可以检测到神经递质的释放，说明感觉神经元功能是正常的。(2)兴奋性递质谷氨酸能使突触后膜产生外负内正的动作电位，“渐冻症”患者病变部位可能是传出神经和效应器。某些因子激活人体的免疫反应去对抗运动神经元，造成运动神经元的死亡，从免疫角度分析该病属于自身免疫病。
答案：(1)不能　反射必须由反射弧的五个组成部分都参与才能完成　不能　运动神经元正常在①处也检测不到动作电位　正常　(2)外负内正　传出神经　效应器　自身免疫病
22．如图为运动员室外比赛时寒冷刺激引起棕色脂肪组织细胞产热以及机体注射去甲肾上腺素后能量消耗的相关示意图。请回答下列问题：
(1)人体体温之所以能保持稳定，是因为机体可以通过__________调节机制维持机体产热和散热的平衡。运动员在寒冷的室外参加比赛时，此时散热量______(填“大于”“小于”或“等于”)在恒温训练馆内的散热量。
(2)去甲肾上腺素既是一种__________，也是一种______。肾上腺除了分泌去甲肾上腺素外还能分泌盐皮质激素、糖皮质激素和性激素等肾上腺皮质激素，其中糖皮质激素具有__________作用，可用于细胞因子风暴(由免疫功能过强引起)导致的新冠重症患者的治疗。
(3)体温调节过程中，神经冲动在神经纤维上的传导是____(填“单”或“双”)向的。持续寒冷刺激时机体维持体温恒定所需能量主要来源于消耗棕色脂肪供能，是因为棕色脂肪细胞被激活时，解耦联蛋白1(UCP1)能消除线粒体内膜两侧的跨膜质子(H＋)浓度差，阻碍有氧呼吸______阶段ATP的正常产生，使得释放的能量中______________所占比例明显增大，以维持机体体温恒定，据此推测寒冷环境下机体内UCP1的含量明显______。
(4)持续寒冷刺激时，机体产生的热量一部分来源于骨骼肌不自主战栗，一部分来源于棕色脂肪组织代谢产热。其中引起骨骼肌不自主战栗的调节方式为__________。第二次注射去甲肾上腺素机体产热比第一次注射机体产热量明显______。
解析：(1)人体体温之所以能保持稳定，是产热量和散热量能维持相对平衡的结果，该平衡的维持主要是通过神经—体液调节机制来实现的。运动员在寒冷的室外参加比赛时，由于寒冷室外温度较低，此时散热量大于在恒温训练馆内的散热量。(2)结合图示可知，去甲肾上腺素既是一种神经递质，也是一种激素。肾上腺除了分泌去甲肾上腺素外还能分泌盐皮质激素、糖皮质激素和性激素等肾上腺皮质激素，其中糖皮质激素可用于细胞因子风暴导致的新冠重症患者的治疗，而细胞因子风暴是免疫功能过强导致的，据此可推测糖皮质激素起到了免疫抑制的作用。(3)神经冲动在神经纤维上可以双向传导，但在机体内由于突触间的传递是单向的，因而体温调节过程中，神经冲动在神经纤维上的传导只能是单向的。持续寒冷刺激时机体维持体温恒定所需能量主要来源于棕色脂肪，是因为棕色脂肪细胞被激活时，解耦联蛋白1(UCP1)能消除线粒体内膜两侧的跨膜质子(H＋)浓度差，阻碍有氧呼吸第三阶段ATP的正常产生，使得释放的能量中以热能形式散失所占比例明显增大，从而通过增加产热与散热量达成平衡，以维持机体体温恒定，据此推测寒冷环境下机体内UCP1的含量明显升高。(4)持续寒冷刺激时，机体产生的热量一部分来源于骨骼肌不自主战栗，一部分来源于棕色脂肪组织代谢产热。其中引起骨骼肌不自主战栗的调节方式为神经调节，其过程为寒冷刺激下，皮肤中的冷觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→骨骼肌不自主战栗。结合图示可以看出，第二次注射去甲肾上腺素机体产热比第一次注射机体产热量明显增加，且主要来源于棕色脂肪分解产热。
答案：(1)神经—体液　大于　(2)神经递质　激素　免疫抑制　(3)单　第三　以热能形式散失　升高　(4)神经调节　增加
23．如图为人体行走过程中相关的神经环路示意图，其中神经元A、D为兴奋性神经元，B、E为抑制性神经元，a～e表示不同部位的突触。请分析回答：
(1)提倡慢跑等有氧运动的原因之一是有氧运动能避免肌细胞因供氧不足，__________________________________________________________。
(2)神经元A受到刺激后，短时间内神经元E和神经元D的状态分别是_____________，进而引起屈肌和伸肌的相应活动。若该图表示左腿的神经环路，当神经元A兴奋并引起屈肌收缩时，右腿的相应神经环路中处于兴奋状态的神经元有______(填图中字母)。
(3)研究表明，乙酰胆碱能使骨骼肌细胞兴奋，也能抑制心肌细胞的兴奋，原因可能是两种细胞膜上含有的___________________________________________________________。
(4)运动疗法是预防和治疗糖尿病的辅助措施。一定强度的运动后，骨骼肌细胞中含有GLUT4成分的囊泡大量向细胞膜外转移，引起血糖降低，据此可得出的结论是__________________________________；中等强度和中等时长运动后，体内的一种淋巴细胞数量增加，免疫力增强，长时间剧烈运动后这类细胞数量反而会下降，该现象对普通人运动锻炼的启示是__________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)毒品成瘾的机制复杂，其与突触间隙中多巴胺含量异常增加有一定关系。有研究表明，运动可促进脑内多巴胺的合成，也可加快多巴胺的分解，毒品成瘾者通过适度运动能有效抑制复吸冲动，但急性剧烈运动却无法有效抑制复吸冲动，甚至会诱发复吸行为，对此可能的解释是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)人体细胞进行无氧呼吸会产生乳酸，大量乳酸积累会造成肌肉酸痛，因此提倡慢跑等有氧运动。(2)结合题意和题图可知，A为兴奋性神经元，受到刺激后，释放兴奋性神经递质，引起神经元E兴奋，E为抑制性神经元，兴奋后释放抑制性神经递质，引起神经元D抑制。若题图表示人体行走过程中左腿的神经环路，当左腿屈肌收缩时，伸肌舒张，为维持身体平衡，右腿的伸肌处于收缩状态，故此过程中D神经元会兴奋，释放兴奋性神经递质，从而引起B神经元也兴奋，故右腿的相应神经环路中处于兴奋状态的神经元有B、D。(3)乙酰胆碱是一种神经递质，需要突触后膜上的受体与之结合，才能将信息传至下一个神经元，故乙酰胆碱能使骨骼肌细胞兴奋，也能抑制心肌细胞的兴奋，可能是两种细胞膜上含有的乙酰胆碱受体的种类不同造成的。(4)血糖浓度是指血浆中葡萄糖的浓度，加速组织细胞对葡萄糖的利用可降低血糖浓度，结合题干“一定强度的运动后，骨骼肌细胞中含有GLUT4成分的囊泡大量向细胞膜外转移，引起血糖降低”，说明GLUT4参与葡萄糖的运输，适度运动可以降低血糖浓度。中等强度和中等时长运动后，体内的一种淋巴细胞数量增加，免疫力增强，长时间剧烈运动后这类细胞数量反而会下降，从中得到的启示是运动锻炼身体时要控制好运动的强度和时长。(5)由题意可知，突触间隙中多巴胺含量异常增加会诱发毒瘾，结合“运动可促进脑内多巴胺的合成，也可加快多巴胺的分解”可推测，急性剧烈运动对多巴胺合成的促进作用超过了对多巴胺分解的促进作用，增加了突触间隙中多巴胺的含量，因此急性剧烈运动无法有效抑制复吸冲动，甚至会诱发复吸行为。
答案：(1)进行无氧呼吸产生大量乳酸，造成肌肉酸痛　(2)兴奋、抑制　B、D　(3)乙酰胆碱受体的种类不同　(4)GLUT4参与葡萄糖的运输，适度运动可以降低血糖浓度　运动锻炼身体时要控制好运动的强度和时长　(5)急性剧烈运动对多巴胺合成的促进作用超过了对多巴胺分解的促进作用，增加了突触间隙中多巴胺的含量高考10大热点主题贯融会通训练
(九) 回应时代的命题——生态文明建设　　　　　　　
一、为什么考——价值素养导引
近年来，随着社会的进步、科技与经济的迅速发展，人类越来越认识到环境保护的重要性，我国对环境保护的研究也越来越深入，并提出了一些治理环境的理念和观点，如“坚持人与自然和谐共生”“绿水青山就是金山银山”“建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计”“像对待生命一样对待生态环境，统筹山水林田湖草系统治理，实行最严格的生态环境保护制度”等。
这些理论和观点与生物学科中生态环境的保护相关内容高度契合，近几年高考中以生态文明建设、生态农业为背景和切入点的试题已悄然出现，试题可结合大气污染、水污染、垃圾处理、生态恢复等方面进行考查。
二、怎么考——考点考法预测　
一、选择题
1．十九大提出的生态文明建设有力地促进了环境的保护和修复等。下列不符合生态学相关原理的是(　 )
A．利用秸秆作为原料养殖蘑菇，可以提高生态系统的能量利用率，但不能提高食物链中的能量传递效率
B．化石燃料的过量燃烧是加剧温室效应的根本原因，所以减少CO2的排放量是治理温室效应的唯一措施
C．生态浮床上种植一些陆生植物可以治理因N、P富营养化造成的水体污染
D．对于一些人工生态系统，例如养鱼池，需要人为增加一些物质和能量以增加养殖动物的环境容纳量
解析：选B　利用秸秆作为原料养殖蘑菇，能够实现能量的多级利用，从而可以提高生态系统的能量利用率，但不能提高食物链中的能量传递效率，A正确；化石燃料的过量燃烧会产生大量的温室气体，是加剧温室效应的根本原因，所以减少CO2的排放量是治理温室效应的有效措施，但不是唯一措施，还能采用开发新能源、植树造林等措施，B错误；生态浮床上种植一些陆生植物可以吸收水体中的N、P等元素，能够用于治理因N、P富营养化造成的水体污染，C正确；对于一些人工生态系统，例如养鱼池，需要人为增加一些物质和能量以增加养殖动物的环境容纳量，D正确。
2．近些年来，我国采取了一系列措施，使整体生态环境得到了明显改善。下列有关生态环境问题的叙述，错误的是(　 )
A．与食用蔬菜相比，吃牛、羊肉会增大生态足迹
B．人口剧增以及人类活动会加剧水资源短缺危机
C．大量使用化肥、农药可实现经济的可持续发展
D．处理好生物与环境的协调与平衡需要考虑种群的K值
解析：选C　生活方式不同，生态足迹的大小可能不同，与食用蔬菜相比，吃牛、羊肉会增大生态足迹，A正确；人口剧增，对水的需求量增大，人类活动还有可能会破坏水资源，因此会加剧水资源短缺危机，B正确；大量使用化肥、农药会破坏土壤肥力，不利于生态平衡，不利于实现经济的可持续发展，C错误；处理好生物与环境的协调与平衡需要考虑种群的K值，D正确。
3．下列关于玉米—食用菌生态农业模式的叙述，不正确的是(　 )
A．玉米—食用菌生态农业充分利用了群落的垂直结构
B．食用菌的分解作用为自身提供了能量，也为玉米提供了矿质元素
C．玉米为食用菌的生长提供了遮阴的环境，食用菌为玉米提供了CO2
D．玉米—食用菌生态农业模式可实现该系统物质的自给自足
解析：选D　玉米—食用菌生态农业在垂直方向上具有分层现象，充分利用了群落的垂直结构，A正确；在玉米—食用菌生态农业系统中，食用菌通过分解土壤中的有机物为自身提供了能量，属于生态系统的分解者，也为玉米提供了矿质元素，B正确；玉米植株较高，为食用菌的生长提供了遮阴的环境，食用菌通过分解作用分解有机物为玉米提供了CO2，C正确；该生态系统需要从其他生态系统获得矿质元素，食用菌的基质和菌种等也来自外界，因此不能实现该生态系统的自给自足，D错误。
4．生活垃圾分为厨余垃圾、可回收垃圾、有害垃圾、其他垃圾等。下列关于生活垃圾处理的叙述，错误的是(　 )
A．厨余垃圾在堆肥处理过程中释放的热能可被植物重新利用
B．以纸质包装代替塑料包装的原因是前者更易被分解者分解
C．可回收垃圾若被大量焚烧会引起大气中CO2增加，加剧温室效应
D．有害垃圾中的重金属离子可通过生物富集作用出现在人体细胞内
解析：选A　厨余垃圾在堆肥处理过程中释放的热能不可被植物重新利用，A错误；塑料不易被分解，以纸质包装代替塑料包装的原因是前者更易被分解者分解，产生的污染小，B正确；可回收垃圾若被大量焚烧会引起大气中CO2增加，从而导致温室效应加剧，C正确；有害垃圾中的重金属离子可通过食物链进行生物富集，最终出现在人体细胞内，D正确。
5．林业有害生物会在很大程度上影响林业生态建设，若不进行有效预防，会严重阻碍生态环境构建和林业发展。下列叙述错误的是(　 )
A．及时调查与预测害虫种群密度可以尽可能避免虫灾发生
B．利用捕食和寄生等种间关系可以避免有害生物过度繁衍
C．化学防治使得害虫发生抗性突变，导致防治效果不持续
D．混交林种植可以增加物种多样性，利于增强森林生态系统稳定性
解析：选C　及时调查与预测害虫种群密度可以将有害生物控制在相对较低的水平，能尽可能避免虫灾发生，A正确；可以利用捕食、种间竞争、寄生等种间关系对害虫进行生物防治，这样还能减少农药的使用，降低对环境的污染，B正确；突变并不是因为化学防治引发的，C错误；混交林种植可以增加物种多样性，营养结构复杂程度增加，有利于增强森林生态系统稳定性，D正确。
6．我国制定了碳排放达峰的行动方案，其中包括植树造林、节能减排、利用新能源等形式。下列相关叙述正确的是(　 )
A．碳在生物群落和非生物环境之间是以有机物的形式进行循环的
B．植树造林、节能减排可以从根本上解决碳排放的问题
C．人类生活中利用石油和利用新能源对维持碳平衡没有太大区别
D．自养型生物的光合作用和化能合成作用可以降低大气中的CO2含量
解析：选D　碳在生物群落和非生物环境之间是以CO2形式进行循环的，A错误；减少化石燃料的燃烧可以从根本上解决碳排放的问题，B错误；石油燃烧会产生CO2，因此人类生活中利用石油不利于维持碳平衡，而利用新能源有利于维持碳平衡，C错误；自养型生物的光合作用和化能合成作用都能利用CO2，从而降低大气中的CO2含量，D正确。
7．某河流因生活污水的大量排放导致蓝藻大量繁殖、水华频发。研究人员采用种植大型挺水植物构建生物修复系统的方法，获得较好治理效果。以下叙述中正确的是(　 )
A．污水中的有机物可供蓝藻吸收利用
B．河流中动植物之间进行着物质循环
C．大型挺水植物与蓝藻竞争资源能减少水华发生
D．水华形成过程中可导致该水域群落丰富度增大
解析：选C　蓝藻是生产者，不能利用污水中的有机物，可以利用无机物，A错误；物质循环的范围是生物群落与无机环境之间，动植物之间不能完成物质循环，B错误；水华主要是由蓝藻大量繁殖引起的，大型挺水植物与蓝藻竞争资源能减少蓝藻的数量，进而减少水华发生，C正确；水华形成过程中可导致该水域生物大量死亡，群落丰富度会下降，D错误。
8．中国塞罕坝林场建设者们艰苦创业、接力奋斗，创造了荒漠变绿洲的人间奇迹，树立了世界生态文明建设史上的生动范例。下列相关说法不正确的是(　 )
A．塞罕坝的变迁说明人类活动可以改变群落演替的速度和方向
B．塞罕坝几十年来物种丰富度逐渐增加，群落的结构变得复杂
C．塞罕坝成为著名旅游景区体现了生物多样性的间接价值
D．塞罕坝生态系统稳定性不断提高与群落中生物种类的不断增加有关
解析：选C　中国塞罕坝林场建设者们艰苦创业、接力奋斗，使得荒漠变绿洲，说明人类活动可以改变群落演替的速度和方向，A正确；塞罕坝几十年来物种数目变多，群落的结构变得复杂，B正确；旅游观赏属于直接价值，C错误；群落中生物种类的不断增加，营养结构变复杂，生态系统稳定性不断提高，D正确。
9．一项研究显示，温室效应导致的全球变暖正迫使海洋生物改变地理分布：“逃离”赤道地区，向两极方向迁移。下列相关叙述错误的是(　 )
A．温室效应会导致全球海洋生态系统的生态平衡被破坏
B．气候变化已在全球范围影响海洋生态系统的生物多样性
C．赤道地区海洋生物向两极方向迁移，会使极地的冰盖融化
D．对濒危的海洋动物建立濒危动物精子库，有利于保护濒危动物的基因多样性
解析：选C　温室效应会破坏生态系统的生态平衡，包括海洋生态系统，A正确；温室效应导致全球气候变化，气候变化影响生物分布，影响海洋生态系统的生物多样性，B正确；温室效应导致全球变暖，会使极地的冰盖融化，但赤道地区海洋生物向两极方向迁移不会导致极地的冰盖融化，C错误；建立濒危动物精子库，有利于保护濒危动物的基因多样性，D正确。
10．我国坚定不移推进生态文明建设，牢固树立“绿水青山就是金山银山”的强烈意识和绿色发展理念，大力推进湿地保护与修复。下列有关叙述正确的是(　 )
A．湿地生态系统可因地制宜建设成公园作为人们休闲的好去处，这是生物多样性间接价值的体现
B．随着退耕还湿的推进，湿地的生物多样性增加，这是生活在其中的生物发生了适应性变异更加适应环境的结果
C．鸣翠湖国家湿地公园中的中华秋沙鸭粪便中的能量不属于自身同化能量的一部分
D．湿地生态系统的自我调节能力大于农田生态系统，是由于湿地中生物的数量更多
解析：选C　湿地生态系统可因地制宜建设成公园作为人们休闲的好去处，这是生物多样性直接价值的体现，A错误；变异发生在环境改变之前，环境只能对生物的变异进行选择，B错误；鸣翠湖国家湿地公园中的中华秋沙鸭粪便中的能量是其未同化的能量，因此不属于自身同化能量的一部分，C正确；湿地生态系统的自我调节能力大于农田生态系统，是由于湿地中生物的种类更多，D错误。
11．2022年我国环境日主题为“共建清洁美丽世界”，其目的是使我们国家天更蓝、山更绿、水更清、环境更优美。下列有关叙述，错误的是(　 )
A．某地大熊猫的栖息地被严重破坏，此时对大熊猫极有效的保护措施是易地保护
B．植树造林，采用低碳生活方式有助于维持生物圈中碳循环的平衡
C．湿地及森林具有的保持水土、调节气候等功能体现了生物多样性的间接价值
D．原产美洲的互花米草入侵沿海一带并迅速扩散，增加了当地的物种多样性
解析：选D　某地大熊猫的栖息地被严重破坏，此时对大熊猫极有效的保护措施是易地保护，A正确；植树造林，采用低碳生活方式有助于维持生物圈中碳循环的平衡，B正确；湿地及森林具有的保持水土、调节气候等功能，这属于生态功能，体现了生物多样性的间接价值，C正确；原产美洲的互花米草入侵沿海一带并迅速扩散，造成生态入侵，降低了当地的物种多样性，D错误。
12．为了恢复某煤矿塌陷区湖泊的生态环境，当地环保部门五年前引进了一种外来植物(甲)。跟踪调查发现，五年来，该塌陷区湖泊中甲的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小。下列说法正确的是(　 )
A．调查甲的种群密度时，应在分布稠密的地方取样
B．甲的引进不影响此湖泊生态系统的食物链和食物网
C．大量投放土著食草鱼类可有效地控制甲的蔓延
D．甲种群密度逐年显著增大，导致种内竞争不断增强
解析：选D　调查甲的种群密度时，应在其分布的地方随机取样，A错误；甲引进后，甲的种群密度越来越大，土著食草鱼类和水草的种群密度逐年显著减小，已经影响了原有生态系统的食物链和食物网，B错误；因为甲的引进已经导致土著食草鱼类数量的减少，说明土著食草鱼类不能捕食植物甲，投放土著食草鱼类不能控制甲的蔓延，C错误；甲引进后，种群密度越来越大，使种内竞争不断增强，D正确。
13．《庄子·内篇·人间世》中，庄子对弟子说：“桂可食，故伐之；漆可用，故割之。人皆知有用之用，而莫知无用之用也。”从中可见，我国古人很早就已经意识到生态文明建设的重要意义。下列说法错误的是(　 )
A．“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤”体现了生态系统信息传递的功能
B．“有心栽花花不开，无心插柳柳成荫”体现了生态系统物质循环的功能
C．《韩非子》中“人民众而货财寡，事力劳而供养薄”体现了节制人口增长的重要性
D．庄子的话和“绿水青山就是金山银山”都体现了保护生物多样性的价值
解析：选B　“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤”体现了生态系统信息传递的功能，其中涉及的信息属于物理信息，A正确；“有心栽花花不开，无心插柳柳成荫”描述植物的枝条能够长成植物体，属于无性生殖中的营养生殖，未体现生态系统物质循环的功能，B错误；《韩非子》中“人民众而货财寡，事力劳而供养薄”体现了物质生产的有限性和人口增长过快之间的矛盾，体现了节制人口增长的重要性，C正确；庄子的话和“绿水青山就是金山银山”都体现了保护生物多样性的价值，D正确。
14．《生物多样性公约》缔约方大会第十五次会议以“生态文明：共建地球生命共同体”为主题，旨在倡导推进全球生态文明建设，强调人与自然是生命共同体，强调尊重自然、顺应自然和保护自然。下列相关叙述正确的是(　 )
A．生态系统中物质可以循环利用、能量是单向流动而信息往往是双向传递的
B．生态系统的结构包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者
C．易地保护就是将各种野生动物迁入动物园、水族馆、自然保护区等进行保护
D．现代药物可从热带雨林植物中提炼，体现了生物多样性的间接价值
解析：选A　生态系统的能量流动是单向不循环、逐级递减的，物质可以循环利用，而信息传递往往是双向的，A正确；生态系统的结构包括生态系统的组成成分(非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者)和营养结构(食物链和食物网)，B错误；易地保护主要是建立动物园、植物园，就地保护是建立自然保护区等进行保护，C错误；对人类有食用、药用和作为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都是直接价值。现代药物可从热带雨林植物中提炼，体现了生物多样性的直接价值，D错误。
15．北京冬奥会、冬残奥会始终落实生态保护优先原则，在生物多样性保护上，采取植物就地保护、移植保护、人工鸟巢建设和临时动物通道建设等措施。在野生动物栖息地保护、现有水源地保护等方面做出了合理规划，以减少冬奥会活动对生态系统的影响，守护了赛区的青山绿水，实现了“山林场馆、生态冬奥”的目标。下列说法错误的是(　 )
A．为保护生物多样性建立野生动物通道，其意义是将割裂的栖息地连接，促进了野生动物种群内的基因交流
B．通过设置防虫网、释放天敌昆虫积极进行有效防治，分别属于物理防治、生物防治措施
C．生态系统的结构包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量
D．就地保护是对生物多样性最有效的保护
解析：选C　将割裂的栖息地连接，增加了种群个体之间基因交流的概率，有利于保护生物多样，A正确；通过设置防虫网防虫害属于物理防治，释放天敌昆虫积极进行有效防治，降低害虫种群密度属于生物防治，B正确；生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，其中生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，营养结构包括食物链和食物网，C错误；就地保护的主要形式是建立自然保护区，这是保护生物多样性最有效的措施，D正确。
16．“绿色”是北京冬奥会的鲜亮底色。在北京冬奥会上使用了生物可降解餐具，这种餐具的材料是聚乳酸，而聚乳酸是以玉米、薯类、农作物秸秆等为原料发酵得到乳酸，再聚合而成的生物降解材料。聚乳酸能被微生物完全降解为农作物的养分，实现循环再生利用，有效减少碳排放。下列有关说法不正确的是(　 )
A．减少碳排放可有效缓解温室效应，有助于碳循环的平衡
B．能降解这种餐具的微生物属于生态系统中的分解者
C．用玉米、薯类等生物生产可降解餐具是其间接价值的体现
D．绿色植物不能以聚乳酸作为能源物质，而某些微生物可以
解析：选C　碳主要以二氧化碳的形式进入大气圈，这也是温室效应加剧的主要原因。减少碳排放可有效缓解温室效应，有助于碳循环的平衡，A正确；能降解这种餐具的微生物属于生态系统中的分解者，B正确；用玉米、薯类等生物生产可降解餐具是其直接价值的体现，C错误；由题干信息“聚乳酸能被微生物完全降解为农作物的养分，实现循环再生利用，有效减少碳排放”可知，绿色植物不能以聚乳酸作为能源物质，而某些微生物可以，D正确。
17．碳中和是指一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。碳达峰指的是碳排放进入平台期后，进入平稳下降阶段。下列有关说法错误的是(　 )
A．全球大气中温室气体的含量增加，可能与人类活动有关
B．实现碳中和有利于减轻温室效应，减缓全球气温上升
C．植树造林和减少化石燃料的燃烧，有利于碳中和提前实现
D．二氧化碳、二氧化硫等温室气体大量排放会引起全球气候变暖
解析：选D　全球大气中温室气体的含量增加，可能与人类活动有关，如大量开采和使用化石燃料等，A正确；大气中二氧化碳浓度升高使温室效应加剧，实现碳中和有利于减轻温室效应，减缓全球气温上升，B正确；植树造林可增加空气中二氧化碳的利用，减少化石燃料的燃烧可减少二氧化碳的来源，最终可减少大气中的二氧化碳，有利于碳中和提前实现，C正确；二氧化硫能引起酸雨，不是引起全球气候变暖的温室气体，D错误。
18．为助力“美丽乡村”建设，科研人员对南通某地富营养化水体实施生态恢复，先后向水体引入以藻类为食的某些贝类，引种芦苇、香蒲等水生植物，以及放养植食性鱼类等。经过一段时间，水体基本实现了“水清”“景美”“鱼肥”的治理目标。下列相关叙述错误的是(　 )
A．治理前的水体不能实现自我净化，说明该生态系统抵抗力稳定性强
B．引种芦苇、香蒲既可吸收水中的无机盐，又能遮光抑制藻类生长繁殖
C．放养植食性鱼类可使生态系统中的物质和能量更好地流向人类
D．这一成功案例说明调整生态系统的结构是生态恢复的重要手段
解析：选A　治理前的水体不能实现自我净化，说明该生态系统抵抗力稳定性弱，A错误；芦苇、香蒲属于挺水植物，其在与藻类植物竞争阳光、营养物质中处于优势，可吸收水中的无机盐，又能遮光抑制藻类生长繁殖，B正确；放养植食性鱼类，既可利用其控制藻类，又可以被人类食用，这样会使生态系统中的物质和能量更好地流向人类，C正确；根据题意可知，这一案例基本实现了“水清”“景美”“鱼肥”的治理目标，说明调整生态系统的结构是生态恢复的重要手段，D正确。
19．冬奥会作为一项国际大型体育赛事，竞赛场馆、道路等设施的建设，大规模的人员聚集等，都会对环境造成一定压力。为此，北京2022年冬奥会通过建立动植物监测系统、动物救助中心、低碳交通保障体系、垃圾回收利用体系等多项举措，兑现了“绿色办奥”的庄严承诺。下列说法错误的是(　 )
A．冬奥会设计遵循物质循环再生、协调与平衡、整体性等生态学原理
B．对动植物的一系列保护措施只保护了物种多样性
C．垃圾回收再利用提高了生态系统的能量利用率
D．北京冬奥会采取的一系列举措在保护生态环境的同时，实现了经济绿色、低碳的高质量协同发展
解析：选B　由题干信息可知，冬奥会通过建立动植物监测系统、动物救助中心、低碳交通保障体系、垃圾回收利用体系等多项举措，兑现了“绿色办奥”的庄严承诺，所以冬奥会设计遵循了物质循环再生、协调与平衡、整体性等生态学原理，A正确；保护生物多样性就是保护物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性，B错误；垃圾回收再利用实现了能量多级利用，提高了生态系统的能量利用率，C正确；北京冬奥会采取的一系列举措在保护生态环境的同时，实现了经济绿色、低碳的高质量协同发展，D正确。
20．建设生态文明是关系人民幸福，关系民族未来的大计。某农户在从事农业活动中建立了庭院生态系统(结构如图)，下列相关叙述正确的是(　 )
A．流入该庭院生态系统的能量是生产者固定的太阳能
B．与森林生态系统相比，该庭院生态系统抵抗力稳定性较弱
C．鸡、鸭等粪便中的能量属于它们同化量的一部分
D．从能量流动的角度来看，生态农业实现了能量的多级利用，提高了能量的传递效率
解析：选B　流经该生态系统的总能量除了生产者固定的太阳能，还包括人工投入的能量，如饲料中的能量，A错误；与森林生态系统相比，该庭院生态系统生物种类较少，营养结构简单，抵抗力稳定性较弱，B正确；粪便中的能量属于上一营养级的同化量，C错误；该生态农业实现了物质的循环利用和能量的多级利用，提高了能量利用率，D错误。
二、非选择题
21．“要让黄河成为造福人民的幸福河，黄河是中华民族的母亲河”。保护黄河是事关中华民族伟大复兴和永续发展的千秋大计，必须树牢“绿水青山就是金山银山”“生态优先，绿色发展”的鲜明理念。回答下列问题：
(1)若干年前，黄河下游湿地生态系统遭到一定的破坏后，生物多样性也降低。为了恢复其生物多样性，环境治理工作者应在无机环境得到改善的基础上，在生态系统组成成分中应首先增加________的种类和数量，从而增加____________的复杂程度，进而使湿地生态系统的________稳定性增强。
(2)为推进生态文明建设，现拟通过引进部分生物的办法来提高该生态系统的稳定性，需要考虑的因素有________________和______________________________________________。
(3)虽然黄河流域生态环境有明显变好的趋势，但由于黄河流域的工业、城镇生活和农业三方面污染，加之尾矿库污染，使得黄河水质受到污染。如果你是一位环境工作者，请从生态环境保护的角度，对黄河水域治理给出一些建议：__________________________________
_______________________________________________________________________________
__________________________________________________________________(答出2点即可)。
答案：(1)生产者　营养结构　抵抗力　(2)引进生物对黄河流域生态环境的适应能力　引进生物与现存生物的种间关系(或引进生物的数量及繁殖能力等)　(3)增加水生植物的种类，增强河流的自我净化能力；减少污水排放量
22．滨湖带是水陆生态交错带的简称，是湖泊水生生态系统与湖泊流域陆地生态系统间一种非常重要的生态过渡带。回答下列问题：
(1)滨湖带生态系统能通过物理沉降、生物吸收和分解等清除污水中的毒素，维持其正常的功能，这体现了生态系统具有________稳定性。
(2)光是生态系统的重要成分，其在生态系统中的作用是①用于生产者的光合作用，为生态系统提供能量；
②________________________________________________________________________。
(3)下表为该滨湖带生态系统中能量在食虫鸟种群中的流动情况：
项目 摄入的能量 呼吸作用散失的能量 以有机物形式储存的能量
能量/(×103 kJ) 32 12 8
据表分析，该食虫鸟种群未被同化的能量占摄入能量的__________%，以有机物形式储存的能量主要去向有_______________________________________________________。
(4)滨湖带生态系统退化的原因与人类活动有重要的关系，如大面积的围湖造田、不合理的水利设施、水污染等，这说明人类活动可以改变群落演替的__________________。在恢复退化的滨湖带生态系统过程中当地居民使用农药防治害虫，害虫数量先减后增，导致害虫数量逐渐增多的原因可能是________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
___________________________________________________________________(答两点即可)。
专家建议播放结群信号录音引来鸟类能有效控制害虫，这是利用______信息进行______防治。
解析：(1)滨湖带生态系统能通过物理沉降、生物吸收和分解等清除污水中的毒素，维持其正常的功能，这体现了滨湖带生态系统具有抵抗力稳定性。(2)光是生态系统的重要成分，其在生态系统中的作用是①用于生产者的光合作用，为生态系统提供能量；②作为信息调节动植物的生命活动。(3)据表分析，该食虫鸟种群同化的能量为12×103＋8×103＝20×103(kJ)，未被同化的能量＝32×103－20×103＝12×103(kJ)，未被同化的能量占摄入能量的12×103÷(32×103)＝37.5%；以有机物形式储存的能量主要去向有流向分解者和流向下一营养级和未被利用。(4)围湖造田、不合理的水利设施等导致滨湖带生态系统退化，表明人类活动会改变群落演替的速度和方向；当地居民使用农药防治害虫，害虫数量先减后增，导致害虫数量逐渐增多的原因可能是农药对害虫进行了选择，使抗药性个体不断积累增多；农药可能杀死了害虫的天敌；播放结群信号录音引来鸟类能有效控制害虫，利用声音属于物理信息，对害虫的控制属于生物防治。
答案：(1)抵抗力　(2)作为信息调节动植物的生命活动　(3)37.5　流向分解者和流向下一营养级(和未利用)　(4)速度和方向　农药对害虫进行了选择，使抗药性个体不断积累增多；农药可能杀死了害虫的天敌　物理　生物
23．保护生态环境，垃圾和污水的治理是关键。为解决生活垃圾及污水处理问题，可采取垃圾分类并进行无害化处理，利用湿地净化处理污水。回答下列相关问题：
(1)厨余垃圾可用于堆肥，堆肥处理后总能量______(填“增加”“不变”或“减少”)，产品的肥效增加。包装垃圾如纸杯、塑料袋等，若通过焚烧处理，其有害产物可能会出现在南极企鹅体内，原因是____________________________，因此需经处理后再进行填埋。
(2)为筛选适合引入镉污染水体的沉水植物，研究者从镉污染水体中取底泥、水，用来培养本地沉水植物黑藻和菹草。测定两种植物的生长率和镉迁移系数(镉迁移系数可反映植物由根系向地上部分迁移镉的能力)，结果如图。
分析以上结果，更适合修复镉污染水体的物种是________，判断依据是_____________。
(3)富集镉的沉水植物必须及时收割并进行无害化处理，一是因为镉等重金属能够通过____________逐级积累和浓缩，在高营养级生物体内富集。二是通过微生物的分解作用，使____________________而造成对水体的二次污染。
解析：(1)厨余垃圾可用于堆肥，堆肥处理中微生物通过分解作用可将垃圾中的有机物分解成无机物，故处理后总能量减少，产品的肥效增加。因为生态系统的物质循环具有全球性，所以焚烧垃圾产生的有害产物可能会出现在南极企鹅体内。(2)由曲线图可知，黑藻的生长率大于菹草且黑藻地上部分对镉的富集能力强于菹草，故黑藻更适合修复镉污染水体。(3)富集镉的沉水植物必须及时收割并无害化处理，一是因为镉等重金属能够通过食物链和食物网逐级积累和浓缩，在高营养级生物体内富集。二是通过生态系统的物质循环(植物体和动物死亡腐烂后通过微生物的分解作用)，使镉等重金属返回水体而造成水体的二次污染。
答案：(1)减少　生态系统的物质循环具有全球性　(2)黑藻　黑藻的生长率大于菹草且镉迁移系数更高　(3)食物链(和食物网)　镉等重金属又回到水体高考10大热点主题贯融会通训练
（十）创新命题的首选——科技前沿与诺贝尔奖
一、为什么考——价值素养导引
生物科学技术的迅猛发展对社会和经济的发展日益显现巨大的推动作用，也影响到社会和个人生活的方方面面。因此，在高考生物试题中也会出现以诺贝尔奖、最新科研成果等为信息载体，考查对相关生物学知识的理解、应用能力及获取信息能力，这也是对“生命观念、社会责任”等生物学科核心素养考查的具体体现。
此类试题主要以近年或最新生物相关研究成果或诺贝尔奖获得者的相关研究为题材，但考查的具体内容往往涉及课标要求的核心知识。因此，解答此类试题要理解并掌握教材核心知识，构建学科知识体系；平时加强获取信息、加工处理信息能力的训练，从而高效快速解题。
二、怎么考——考点考法预测　
一、选择题
1．据报道，科学家发现了一种可以合成植物叶绿素的动物——海蛞蝓。海蛞蝓可能是从其吃掉的颤藻等生物身上获取了合成叶绿素的基因。下列有关叙述不合理的是(　 )
A．颤藻等原核生物和真核生物都具有DNA和RNA两种核酸
B．颤藻与海蛞蝓遗传信息传递的过程相同
C．与颤藻相似，海蛞蝓体细胞可能也具有溶酶体和叶绿体
D．未合成叶绿素的海蛞蝓不能将光能转化为化学能，但仍能合成ATP
解析：选C　颤藻等原核生物和真核生物都具有DNA和RNA两种核酸，A正确。颤藻与海蛞蝓遗传物质都是DNA，遗传信息传递的过程相同，B正确。颤藻为原核生物，无叶绿体和溶酶体；海蛞蝓是一种动物，其可能是从吃掉的颤藻等生物身上获取了合成叶绿素的基因，但不具有叶绿体，C错误。未合成叶绿素的海蛞蝓不能将光能转化为化学能，但仍能通过呼吸作用合成ATP，D正确。
2．我国科学家设计了一种可以基因编码的光敏蛋白(PSP)，成功模拟了光合系统的部分过程。在光照条件下，PSP能够将CO2直接还原，使电子传递效率和CO2还原效率明显提高。下列说法错误的是(　 )
A．自然光合系统只能还原C3，而光敏蛋白可直接还原CO2
B．黑暗条件下自然光合系统中的暗反应可持续进行，而光敏蛋白发挥作用离不开光照
C．光敏蛋白与自然光合系统中光合色素、[H]和ATP等物质的功能相似
D．该研究为减轻温室效应提供了新思路
解析：选B　自然光合系统只能还原C3，而由题干信息可知，PSP能够将CO2直接还原，A正确；黑暗条件下自然光合系统中的暗反应由于缺少光反应产生的ATP和[H]，无法持续进行，B错误；在光照条件下，PSP能够将CO2直接还原，说明光敏蛋白与自然光合系统中光合色素、[H]和ATP等物质的功能相似，C正确；温室效应是由CO2过量排放导致的，该研究为减轻温室效应提供了新思路，D正确。
3．科学家将相关基因导入体细胞，使其成为诱导多能干细胞(iPSC)。将iPSC与心肌细胞融合，获得杂交细胞(Hybridcell)。一定条件下分别诱导iPSC和杂交细胞向心肌细胞分化，统计其分化率，结果如图。下列相关说法不正确的是(　 )
A．iPSC和杂交细胞向心肌细胞分化是基因选择性表达的结果
B．iPSC和杂交细胞都具有分化能力
C．诱导20 d后iPSC和杂交细胞都不再分化
D．临床使用前需评估两种细胞致癌的风险
解析：选C　细胞分化的实质是基因的选择性表达，iPSC和杂交细胞向心肌细胞分化是基因选择性表达的结果，A正确；结合图示可知，iPSC和杂交细胞都具有分化能力，B正确；诱导20 d后iPSC和杂交细胞的分化率都趋于稳定，依然可能向其他组织细胞分化，C错误；iPSC是将相关基因导入体细胞而获得，杂交细胞是iPSC与心肌细胞的融合细胞，将两种细胞引入机体都具有一定的风险，临床使用前需评估两种细胞致癌的风险，D正确。
4．我国科研人员在国际上首次发现了位于22号染色体上的抑癌基因DEPDC5，揭示了DEPDC5突变与胃肠道间质细胞癌变的关系。以下相关叙述错误的是(　 )
A．胃肠道间质细胞发生癌变，其细胞周期变短，分裂速度明显加快
B．癌变的胃肠道间质细胞易扩散和转移，与其细胞膜上糖蛋白减少有关
C．DEPDC5编码的蛋白质会促进胃肠道间质细胞的异常增殖
D．致癌因子可以引起DEPDC5的突变
解析：选C　癌细胞可以无限增殖，胃肠道间质细胞发生癌变，其细胞周期变短，分裂速度加快，A正确；癌细胞细胞膜上的糖蛋白减少，细胞间的黏着性降低，易扩散和转移，B正确；DEPDC5属于抑癌基因，其编码的蛋白质会抑制细胞的异常增殖，C错误；细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生基因突变累积引起的，致癌因子可以引起DEPDC5 的突变，进而引起细胞癌变，D正确。
5．科学家通过体外诱导技术，将多能干细胞诱导分化成白色和褐色脂肪细胞，两种脂肪细胞都是胰岛素的靶细胞。有关叙述错误的是(　 )
A．与受精卵相比，多能干细胞的全能性受到限制
B．与脂肪细胞相比，多能干细胞中某些基因不表达
C．白色和褐色脂肪细胞功能不同，是细胞中基因选择性表达的结果
D．胰岛素与脂肪细胞质中的特异性受体结合后，促进糖类转化为脂肪
解析：选D　与受精卵相比，多能干细胞的全能性受到限制，A正确；由于基因的选择性表达，与脂肪细胞相比，多能干细胞中某些基因不表达，B正确；白色和褐色脂肪细胞功能不同，是细胞中基因选择性表达的结果，C正确；胰岛素与脂肪细胞膜中的特异性受体结合后，促进糖类转化为脂肪，D错误。
6．研究发现，癌细胞可以释放一种叫“骨桥蛋白”的蛋白质，这种蛋白质会唤醒“体内休眠的癌细胞”。据此，下列说法错误的是(　 )
A．抑制癌细胞中“骨桥蛋白”的合成和分泌是防止癌细胞扩散的有效途径
B．休眠的癌细胞的细胞膜表面可能有与“骨桥蛋白”结合的受体蛋白
C．参与“骨桥蛋白”合成和加工的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体
D．癌细胞通过主动运输的方式把“骨桥蛋白”释放到细胞外
解析：选D　“骨桥蛋白”会唤醒“体内休眠的癌细胞”，因此抑制癌细胞中“骨桥蛋白”的合成和分泌是防止癌细胞扩散的有效途径，A正确；休眠的癌细胞的细胞膜表面可能有与“骨桥蛋白”结合的受体蛋白，B正确；分泌蛋白合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成肽链→内质网进行粗加工形成具有一定空间结构的蛋白质→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。因此，参与“骨桥蛋白”合成和加工的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体，C正确；癌细胞通过胞吐的方式把“骨桥蛋白”释放到细胞外，D错误。
7．我国科学家通过刺激雌鼠甲的卵细胞使之能进行有丝分裂，培养了卵生胚胎干细胞，然后修改该细胞的基因，使这些细胞具备精子的功能，最后将这些细胞注入雌鼠乙的卵细胞中，由此产生了一批具有两个“母亲”的小鼠。已知小鼠有20对染色体。以下叙述错误的是(　 )
A．得到的子代都是雌性
B．该方法繁殖产生的小鼠体细胞中有40条染色体
C．正常情况下，受精卵中的染色体一半来自精子，一半来自卵子
D．正常情况下，每个卵细胞继承了初级卵母细胞四分之一的细胞质
解析：选D　由于子代小鼠是由两个卵细胞结合形成的，其性染色体组成为XX，因此得到的子代都是雌性，A正确；小鼠有20对染色体，该方法繁殖产生的小鼠是由两个卵细胞结合组成的细胞发育形成的，因此其体细胞中有20对、40条染色体，B正确；正常情况下，受精卵中的染色体一半来自精子，一半来自卵子，C正确；由于初级卵母细胞和次级卵母细胞的分裂都是不均等的，因此正常情况下，每个卵细胞继承了大于初级卵母细胞四分之一的细胞质，D错误。
8．囊泡运输调控机制是指某些分子与物质不能直接穿过细胞膜，而是依赖围绕在细胞膜周围的囊泡进行传递运输。囊泡通过与目标细胞膜融合，在神经细胞指令下可精确控制激素、酶、神经递质等分子传递的恰当时间与位置。下列有关叙述正确的是(　 )
A．某些分子与物质不能直接穿过细胞膜，需经囊泡运输的事实表明囊泡运输的物质是生物大分子
B．分泌蛋白先在内质网内形成成熟的空间结构，再借助囊泡运输至高尔基体
C．细胞内的膜性细胞器之间的物质运输(如蛋白质、脂类)，与囊泡运输机制无关
D．细胞膜上的载体蛋白是通过囊泡转运来完成的
解析：选D　经囊泡运输的不一定是生物大分子，如神经递质是小分子化合物，A错误；分泌蛋白先在内质网内经过初步加工，然后再借助囊泡运输至高尔基体进行进一步加工，形成成熟的空间结构，B错误；细胞内的膜性细胞器之间的物质运输往往通过囊泡运输机制进行，如内质网加工形成的蛋白质可通过囊泡运往高尔基体进一步加工，C错误；细胞膜上的载体蛋白是在核糖体上合成，通过内质网加工，然后通过囊泡运输到高尔基体，高尔基体加工完成再通过囊泡运输到细胞膜上的，D正确。
9．科学家利用果蝇幼虫某细胞作为研究系统，发现必需氨基酸摄入不足是造成营养不良人群患上脂肪肝的“罪魁祸首”。当必需氨基酸匮乏时，肝细胞中的E3泛素连接酶Ubr1会失活，不能催化脂滴保护蛋白Plin2的泛素化降解(某蛋白连接上泛素后即可被降解)，从而造成脂肪肝。下列叙述错误的是(　 )
A．必需氨基酸不能来自非必需氨基酸的转化，必须从外界环境中获取
B．Ubr1在催化Plin2的泛素化降解过程中为Plin2提供能量
C．Plin2不能降解会抑制脂肪的分解，导致肝脏脂肪堆积
D．Ubr1可能是必需氨基酸受体，能与必需氨基酸结合并被激活
解析：选B　必需氨基酸是人体细胞不能合成的氨基酸，必须从外界环境中获取，A正确；Ubr1(E3泛素连接酶)在催化Plin2的泛素化降解过程中可降低化学反应的活化能，不能提供能量，B错误；Plin2如果不能降解就会造成脂肪肝，故可推测Plin2不能降解会抑制脂肪分解，C正确；当必需氨基酸匮乏，Ubr1会失活，只有结合必需氨基酸才能起作用，故Ubr1可能是必需氨基酸受体，能与必需氨基酸结合并被激活，D正确。
10．某学术期刊曾发表论文称，利用人类多能干细胞培养的皮肤类器官在培养4～5个月后，会形成多层皮肤组织，包含毛囊、皮脂腺和神经元回路，是迄今最逼真的人皮肤类器官。下列相关叙述正确的是(　 )
A．多能干细胞形成多层皮肤组织的过程中，遗传物质通常会发生改变
B．多能干细胞培养形成多层皮肤组织，说明了动物的体细胞具有全能性
C．给烧伤病人移植自身多能干细胞培养成的皮肤类器官可减弱免疫排斥反应
D．该项研究结果表明多能干细胞可以分化成为人体内所需的各种组织和器官
解析：选C　多能干细胞形成多层皮肤组织的过程中，遗传物质并未发生改变，只是基因的选择性表达，A错误；多能干细胞培养形成多层皮肤组织，不能体现全能性，B错误；给烧伤病人移植自身多能干细胞培养成的皮肤类器官，可减弱免疫排斥反应，C正确；研究结果表明，多能干细胞能形成多层皮肤组织，包含毛囊、皮脂腺和神经元回路，但不能说明其能分化成各种组织和器官，D错误。
11．上海生命科学研究院诱导人成纤维细胞重编程为肝细胞(hiHep细胞)获得成功，hiHep细胞具有肝细胞的许多功能，包括分泌血清白蛋白、积累糖原、代谢药物等。下列相关叙述错误的是(　 )
A．该项成果表明，分化了的细胞其分化后的状态是可以改变的
B．人成纤维细胞与hiHep细胞的核DNA完全相同
C．人成纤维细胞重编程为hiHep细胞，并未体现细胞的全能性
D．hiHep细胞通过主动运输方式将血清白蛋白运出细胞
解析：选D　根据题干信息可知，人成纤维细胞可重编程为肝细胞(hiHep细胞)，且hiHep细胞具有肝细胞的许多功能，这说明分化了的细胞其分化后的状态是可以改变的；人成纤维细胞与hiHep细胞的核DNA完全相同，只是选择表达的基因不同；人成纤维细胞重编程为hiHep细胞，hiHep细胞具有肝细胞的许多功能，但不能形成完整个体，因此并未体现细胞的全能性；血清白蛋白运出细胞的方式是胞吐。
12．慕尼黑工业大学安德里亚斯·鲍施教授研究小组构建了一些能自己移动和改变形态的“类细胞”，“类细胞”的膜成分与正常细胞膜类似，也含有一些有机物和某种能源物质。下列相关说法错误的是(　 )
A．“类细胞”膜的基本支架是由磷脂双分子层组成
B．“类细胞”能自己移动和改变形态依赖于膜的选择透过特性
C．“类细胞”在K＋溶液中无法吸收K＋可能是缺少运输K＋的载体
D．“类细胞”中含有的某种能源物质很可能是ATP
解析：选B　根据题干信息分析，“类细胞”的膜成分与正常细胞膜类似，膜的基本支架都应该是由磷脂双分子层组成，A正确；“类细胞”能自己移动和改变形态依赖于膜的流动性实现，B错误；“类细胞”的膜成分与正常细胞膜类似，细胞膜的功能特性是具有选择透过性。“类细胞”在K＋溶液中无法吸收K＋可能是缺少运输K＋的载体，C正确；细胞的直接能源物质是ATP，“类细胞”中含有的某种能源物质很可能是ATP，D正确。
13．迁移体是中国科学家新发现的一种胞外分泌囊泡。研究发现，快速迁移的细胞会通过身后长长的收缩纤维管道持续把胞内物质运送到迁移体中，随后收缩纤维管断裂，迁移体被释放，继而被胞外空间或其他细胞摄取。研究表明，迁移体中有细胞因子、大量病变的线粒体等。下列叙述错误的是(　 )
A．代谢旺盛且运动较多的细胞产生的迁移体可能较多
B．迁移体的存在有利于细胞对线粒体的质量监控
C．迁移体可以参与不同细胞间的物质和信息交流
D．迁移体的形成体现了细胞膜具有选择透过性
解析：选D　代谢旺盛且运动较多的细胞需要的能量较多，其线粒体的数量可能较多，迁移体中有细胞因子、大量病变的线粒体等，故推测代谢旺盛且运动较多的细胞产生的迁移体可能较多，A正确；由于迁移体中有大量病变的线粒体，推测迁移体的存在有利于细胞对线粒体的质量监控，B正确；迁移体中有细胞因子等物质，释放后被胞外空间或其他细胞摄取，故迁移体可以参与不同细胞间的物质和信息交流，C正确；迁移体是一种胞外分泌囊泡，迁移体的形成体现了细胞膜具有一定流动性，D错误。
14．诺贝尔奖获得者在研究果蝇的羽化(从蛹变为蝇)昼夜节律过程中，克隆出野生型昼夜节律基因per及其三个等位基因pers、perL、perO1。通过实验验证基因位于X染色体上。野生型果蝇的羽化节律周期为24 h，突变基因pers、perL、perO1分别导致果蝇的羽化节律周期变为19 h、29 h和无节律。下列叙述错误的是(　 )
A．不同等位基因的产生体现了基因突变的不定向性
B．不可用果蝇的羽化节律性状和眼色性状来研究自由组合定律
C．以上不同羽化节律周期的四个品系的果蝇自由交配若干代后，种群基因型共有14种
D．纯合pers突变体果蝇与纯合野生型果蝇进行正交和反交，F1果蝇的羽化节律周期一定不同的是雌果蝇
解析：选D　基因突变具有不定向性，表现为一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因，A正确；由于控制果蝇羽化节律性状的基因与控制眼色性状的基因均位于X染色体，故这两对等位基因的遗传不符合自由组合定律，即无法用于研究自由组合定律，B正确；题干中不同羽化节律周期的四个品系的果蝇自由交配若干代后，雌果蝇的基因型有10种，雄果蝇的基因型有4种，故果蝇种群基因型共有14种，C正确；纯合pers突变体果蝇与纯合野生型果蝇进行正交和反交，F1果蝇中，雌果蝇基因型均为XperXpers，雄果蝇基因型分别为XperY、XpersY，故F1果蝇的羽化节律周期一定不同的是雄果蝇，D错误。
15．诺贝尔生理学或医学奖获得者发现了癌细胞免疫疗法。其在小鼠实验中发现：T细胞上的CTLA-4蛋白能阻止T细胞攻击癌细胞，因此，这个蛋白被称为“刹车分子”，只要使用CTLA-4抗体抑制CTLA-4蛋白，就能激活T细胞，使发挥免疫作用的T细胞持续攻击癌细胞。下列说法错误的是(　 )
A．T细胞在接受癌细胞表面抗原的刺激后，通过分化可形成效应T细胞
B．激活T细胞并持续攻击癌细胞，这体现了免疫系统的免疫监控功能
C．使用CTLA-4抗体能解除CTLA-4蛋白的“刹车”作用
D．过度活跃的效应T细胞并不会攻击人体正常组织细胞
解析：选D　T细胞在接受癌细胞表面抗原的刺激后，通过分化可形成效应T细胞，A正确；效应T细胞与癌细胞密切接触，使其裂解死亡，这体现了免疫系统的免疫监控功能，B正确；T细胞的CTLA-4蛋白能阻止T细胞攻击癌细胞，而CTLA-4抗体能抑制CTLA-4蛋白的作用，因此使用CTLA-4抗体能解除CTLA-4蛋白的“刹车”作用，C正确；若效应T细胞过度活跃，其会攻击人体正常组织细胞，影响人体健康，D错误。
16．某科学家在某杂志发表论文，宣布成功制造了人造叶绿体，并利用光和该系统实现了CO2到有机物的转化(如图所示)，下列说法错误的是(　 )
A．TEM模块具有吸收和转换光能的作用
B．CETCH循环模块需要TEM模块生成的[H]来还原CO2
C．在同等条件下人造叶绿体可能比植物叶肉细胞积累的有机物更多
D．若人造叶绿体得以广泛运用，一定程度上可以抵消碳排放，实现碳中和
解析：选B　分析题图，TEM模块模拟光反应阶段，CETCH循环模块模拟的是暗反应阶段，故TEM模块具有吸收和转换光能的作用，并生成[H]和ATP，用于暗反应阶段还原C3，不能直接还原CO2，A正确，B错误；同等条件下，植物叶肉细胞在进行光合作用合成有机物的同时也进行了细胞呼吸，消耗了一部分有机物，而人造叶绿体只进行光合作用，所以在同等条件下人造叶绿体可能比植物叶肉细胞积累的有机物更多，C正确；人造叶绿体只吸收CO2，不会进行细胞呼吸产生CO2，若得以广泛运用，一定程度上可以抵消碳排放，实现碳中和，D正确。
17．单细胞全基因组测序技术，是在单细胞水平对全基因组进行扩增与测序的一项新技术。其原理是将分离的单个细胞的微量全基因组DNA进行扩增。用DNA测序仪测定的某DNA分子片段上一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序(TGCGTATTGG)如图所示，下列叙述错误的是(　 )
A．图乙显示的脱氧核苷酸链的碱基排列顺序为CCAGTGCGCG
B．DNA测序的原理遵循碱基互补配对原则，可进行基因突变检测、法医学上的亲子鉴定等
C．在读取DNA测序仪的结果时需要知道不同位置所表示的碱基种类
D．单细胞基因组测序可以弥补传统基因组测序需要提取大量细胞中DNA的缺点
解析：选A　DNA测序是指分析特定DNA片段的碱基序列，也就是腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)与鸟嘌呤(G)的排列方式，根据图甲脱氧核苷酸链碱基排列顺序，推测图乙显示的脱氧核苷酸一条链的碱基排列顺序为CCAGTGCGCC，A错误。
18．丙肝病毒(HCV)是一种正链RNA病毒(＋RNA病毒)，整个病毒呈球形，在核衣壳外包含衍生于宿主细胞的脂双层膜(即包膜)，膜上插有病毒基因组编码的糖蛋白，能侵染人肝细胞导致丙型病毒性肝炎(丙肝)，威胁着人类的健康。紧密连接蛋白Claudin-1是HCV入侵细胞的重要受体之一，使用siRNA降低Sec24C表达或使用抑制剂削弱COPⅡ运输通路均能减少Claudin-1在细胞表面的定位。下列说法不正确的是(　 )
A．HCV的RNA和包膜均含有P元素
B．HCV中的基因能指导紧密连接蛋白Claudin-1的合成
C．HCV侵染人体肝细胞，而不侵染人体的其他细胞的根本原因是不同细胞的遗传信息执行情况不同
D．使用siRNA降低Sec24C表达或使用抑制剂削弱COPⅡ运输通路能抑制HCV的入侵
解析：选B　RNA的元素组成为C、H、O、N、P，HCV的包膜为衍生于宿主细胞的脂双层膜，含有磷脂，磷脂的元素组成为C、H、O、N、P，故HCV的RNA和包膜均含有P元素，A正确；由题干信息“紧密连接蛋白Claudin-1是HCV入侵细胞的重要受体之一”，说明紧密连接蛋白Claudin-1是位于宿主细胞膜上的，是由宿主的基因指导合成的，B错误；由同一个受精卵发育而来的不同细胞中遗传信息都相同，HCV侵染人体肝细胞，而不侵染其他细胞的根本原因是不同细胞的遗传信息执行情况不同，即发生了基因的选择性表达，C正确；HCV侵入机体需要借助细胞膜的识别作用，使用siRNA降低Sec24C表达或使用抑制剂削弱COPⅡ运输通路均能减少Claudin-1在细胞表面的定位，从而通过阻止HCV与细胞膜的识别而抑制HCV的入侵，D正确。
19．心肌细胞可使不会搏动的E细胞跟着一起同步搏动，而对L细胞无此作用。细胞的同步搏动与细胞膜上的蛋白质有关。某科研小组将L细胞和E细胞融合为LE细胞，将LE细胞与E细胞融合为LEE细胞，将LE细胞和L细胞融合为LLE细胞，融合产生的杂种细胞的膜蛋白混杂分布；将E、L、LE、LEE和LLE细胞分别和心肌细胞一起培养时，同步搏动细胞的百分率的大小为E>LEE>LE>LLE>L。据此分析，下列推断错误的是(　 )
A．杂种细胞膜蛋白混杂分布，表明细胞膜具有一定的流动性
B．LEE细胞膜上与搏动相关的膜蛋白数量多于LLE细胞
C．心肌细胞能合成并释放神经递质，支配其他细胞的同步搏动
D．不同细胞间出现同步搏动的过程可能伴随有细胞间的信息交流
解析：选C　融合产生的杂种细胞的膜蛋白混杂分布，说明膜蛋白处于运动状态，表明细胞膜具有一定的流动性，A正确；因为同步搏动细胞的百分率的大小关系为E>LEE>LE>LLE>L，表明融合细胞中E细胞的膜蛋白含量越高，同步搏动细胞的百分率越高，B正确；心肌细胞非神经元细胞，不能合成神经递质，C错误；心肌细胞搏动可使含E细胞膜蛋白的细胞一起搏动，表明心肌细胞与这些细胞间可能存在某种形式的信息交流，D正确。
20．我国科学家在研究水稻杂种不育现象时发现，品种甲7号染色体上紧密连锁的基因ORF2和ORF3分别编码毒蛋白和解毒蛋白，它们分别在花粉母细胞的减数分裂过程、花粉细胞中表达，解毒蛋白会自动消除毒蛋白的毒害作用，使花粉细胞顺利完成发育；水稻品种乙7号染色体相应位点上只有编码无毒蛋白的基因orf2而无基因ORF3及其等位基因。
品种甲、乙的杂交种(如图)虽具有明显的杂种优势，但部分花粉不育(不考虑突变和片段互换)。下列有关叙述正确的是(　 )
A．水稻品种甲与乙之间存在生殖隔离
B．ORF2、orf2与ORF3是一组复等位基因
C．F1产生的含基因orf2的花粉可育
D．F1产生的含基因ORF2的花粉可育
解析：选D　品种甲、乙杂交能产生可育后代，因此不存在生殖隔离，A错误；基因ORF2与orf2是等位基因(位于同源染色体相同位置)，ORF2与ORF3是非等位基因(位于同一条染色体不同位置)，orf2与ORF3是非等位基因，B错误；F1的花粉母细胞中因含有基因ORF2，因此其产生的花粉中都含有毒蛋白(减数分裂过程已表达)，含基因orf2的花粉因不能表达解毒蛋白而不育，C错误；F1产生的含基因ORF2的花粉同时含有ORF3及其表达的解毒蛋白，故可育，D正确。
二、非选择题
21．国际权威杂志《科学》发表了有关中国科学家人工合成淀粉的重大科技突破成果论文，引起全球关注。该科研团队设计出11步反应的人工合成淀粉新途径，光合作用(A)和人工合成淀粉的过程(B)如图。请回答下列问题：
(1)绿色植物能通过光合作用合成糖类，反应场所在________。图中人工固定CO2合成糖类的反应过程与卡尔文循环相似，可以推测人工合成淀粉过程中应加入__________________，反应才能高效完成，加入该类物质的催化是人工合成淀粉的核心技术。
(2)植物细胞中的____________能吸收、转化、利用太阳能，光反应阶段将太阳能转变为________。研究者在人工合成淀粉过程中，首先利用太阳能发电，然后利用电能制__________，再用于合成反应。
(3)若在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，人工合成淀粉的积累量______(填“高于”“低于”或“等于”)植物，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)按照目前的技术参数，在能量供给充足的条件下，理论上1立方米大小的生物反应器年产淀粉量相当于5亩土地玉米种植的淀粉产量(按中国玉米淀粉平均亩产量计算)。人工合成途径由于对环境中水的依赖程度较低，在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景。由此推测该技术对我国农业生产的重要意义：_______________________________________________
_________________________________________________________________(回答两点)。
解析：(1)叶绿体是绿色植物光合作用合成有机物的场所。光合作用的卡尔文循环需要多种酶的催化，图中人工固定CO2合成糖类的反应过程与卡尔文循环相似，因此人工合成淀粉过程中应加入各种相应的催化酶。(2)从图中可以看出，人工合成淀粉利用了太阳能发电，然后利用电能将水分解成O2和H2，再用于合成反应。植物光合作用的光反应阶段利用光合色素吸收太阳能，将太阳能转变为储存在ATP中的活跃化学能和储存在[H](或H2)中的部分化学能。(3)在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，光合作用、人工合成淀粉两种途径合成糖类相同，而人工合成淀粉途径没有细胞呼吸消耗糖类(或植物细胞呼吸消耗糖类)，因此淀粉的积累量更多。(4)在能量供给充足的条件下，人工合成淀粉途径淀粉产量高，对环境中水的依赖程度较低，可节约耕地和淡水；此外能缓解粮食危机，提高粮食安全水平；避免农药、化肥等对环境的污染等。
答案：(1)叶绿体　各种相应的催化酶　(2)光合色素　化学能　[H](或H2)　(3)高于　两种途径合成糖类相同，而人工合成淀粉途径没有细胞呼吸消耗糖类(或植物细胞呼吸消耗糖类)，因此淀粉积累量更多　(4)节约耕地和淡水；缓解粮食危机，提高粮食安全水平；避免农药、化肥等对环境的污染
22．在“天宫课堂”第一课，神舟十三号乘组航天员进行了“太空细胞学”实验。回答下列问题：
(1)航天员展示了荧光显微镜下发出一闪一闪荧光的心肌细胞(已通过基因工程导入荧光蛋白基因)画面。心肌细胞发出一闪一闪荧光的原理是自律性心肌细胞会由于________内流而自发产生动作电位，从而发放生物电，生物电又可激发心肌细胞内的荧光蛋白发出荧光。荧光闪烁的频率可用于判断心肌细胞的__________。
(2)前期研究发现，在失重条件下，心肌细胞培养96 h后凋亡率显著增加。为探究其机制，科学家检测了模拟失重条件下培养96 h的心肌细胞中相关基因的表达情况，结果如图1所示。根据实验结果推测失重条件下心肌细胞凋亡的原因是_______________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)为了研究模拟失重条件下槲皮素(Q)对心肌细胞收缩力的保护作用，用不同浓度的槲皮素处理模拟失重条件下的细胞，结果如图2所示，该结果表明：________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
___________________________________________________________(答出两点即可)。
解析：(1)钠离子内流可导致动作电位的产生；由于生物电可激发心肌细胞内的荧光蛋白发出荧光，故闪烁的荧光可用于判断心肌细胞的跳动(收缩)频率。(2)分析图1可知，与对照组相比，模拟失重组的c-myc基因相对表达量较高，而转录因子GATA-4的相对表达量较低，故推测失重条件下心肌细胞凋亡的原因是c-myc基因相对表达量增加和转录因子GATA-4的相对表达量降低。(3)本实验的目的是研究模拟失重条件下槲皮素(Q)对心肌细胞收缩力的保护作用，实验的自变量是槲皮素的浓度，因变量是心肌细胞的收缩力，据图2可知，与对照组相比，实验组的心肌细胞收缩力均有所增加，说明槲皮素对心肌细胞收缩有保护作用，且在一定范围内，随槲皮素浓度的增加，该保护作用增强。
答案：(1)钠离子　跳动(收缩)频率(合理即可)　(2)c-myc基因相对表达量增加和转录因子GATA-4的相对表达量降低　(3)槲皮素对心肌细胞收缩有保护作用，且在一定范围内，随槲皮素浓度的增加，该保护作用增强