变异和进化 基础测试
一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的)
1．(2022·湖南三湘名校教育联盟高三第二次联考)下列关于生物变异的说法正确的是( )
A．基因突变可发生于所有细胞生物中，加热杀死的S型菌使R型活菌转化成S型菌属于基因重组
B．发生染色体结构变异时基因数量一定发生改变，基因重组时基因数量不发生改变
C．DNA中碱基的缺失属于基因突变，染色体上基因的缺失属于染色体结构变异
D．基因突变产生新基因但不产生新基因型，完整染色体的缺失属于染色体数目变异
答案 A
解析 基因突变具有普遍性，可发生于所有细胞生物中，加热杀死的S型菌使R型活菌转化成S型菌属于基因重组，A正确；发生染色体结构变异时基因数量不一定发生改变(如倒位)，基因重组时基因数量不发生改变，B错误；基因通常是有遗传效应的DNA片段，DNA中碱基的缺失不一定导致基因突变，染色体上基因的缺失属于染色体结构变异中的缺失，C错误；基因突变产生新基因从而产生新基因型，完整染色体的缺失属于染色体数目变异，D错误。
2．(2022·重庆市高三四模)我国考古学家利用现代人的DNA序列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”，成功将极其微量的古人类DNA从提取自土壤沉积物中的多种生物的DNA中识别并分离出来，用于研究人类起源及进化。下列说法正确的是( )
A．“引子”彻底水解的产物有两种
B．设计“引子”能将古人类的DNA识别出来，说明现代人和古人遗传信息完全相同
C．现代人类是由原始祖先与其他生物及环境协同进化而来的
D．现代生物进化理论认为自然选择改变了种群的基因型频率，决定了生物的进化方向
答案 C
解析 利用现代人的DNA序列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”，成功将极其微量的古人类DNA从提取自土壤沉积物中的多种生物的DNA中识别并分离出来，据此可以推测：“引子”是一段单链DNA序列，彻底水解产物有磷酸、脱氧核糖和四种含氮碱基，共6种产物，A错误；“引子”能将古人类的DNA识别出来，是因为古人类DNA中存在与“引子”的碱基序列互补配对的碱基序列，而非现代人和古人遗传信息完全相同，B错误；现代人类是由原始祖先与其他生物及环境协同进化而来的，即协同进化导致现代人类的诞生，C正确；现代生物进化理论的观点之一是：自然选择导致种群的基因频率发生定向改变，决定生物的进化方向，D错误。
3．(2022·北京二十二中第四次调研)生物的某些染色体结构变异可通过减数分裂染色体的行为来识别。甲、乙两模式图分别表示细胞减数分裂过程中出现的“环形圈”或“十字形结构”现象，图中字母表示染色体上的基因。下列有关叙述正确的是( )
A.两图中的现象均发生在减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离过程中
B．甲图所示的现象是由倒位导致的，乙图所示的现象是由易位导致的
C．甲乙两图所示细胞完成减数分裂后产生的配子中染色体结构均正常
D．两图所示细胞中基因种类、数量均正常，个体性状也不会发生改变
答案 B
4.(2022·湖南省高三3月调研)在细胞中，有时两条X染色体可融合成一条X染色体，称为并联X(记作“X^X”)，其形成过程如图。带有一条并联X染色体和一条Y染色体的果蝇表现为雌性可育。一只含有并联X的雌果蝇(X^XY)和一只正常雄果蝇杂交，子代的基因型与亲本完全相同，子代连续交配也是如此，因而称为并联X保持系。下列叙述错误的是( )
A．形成X^X的过程中，染色体的结构和数目均会异常
B．并联X的雌果蝇减数分裂时，在一个初级卵母细胞中会形成3个正常的四分体
C．利用该保持系，可“监控”和“记录”雄果蝇X染色体上的新发突变
D．在并联X保持系中，亲本雄果蝇的X染色体传向子代雌果蝇
答案 D
解析 据图和题意可知，并联X(记作“X^X”)是由两条X染色体融合成一条X染色体，同时有部分染色体片段的丢失，因此形成X^X的过程中，染色体的结构和数目均会异常，A正确；正常果蝇体细胞中含有8条染色体，若并联X的雌果蝇细胞内含有7条染色体，因此在减数分裂时，在一个初级卵母细胞中会形成3个正常的四分体，若并联X的雌果蝇细胞中含有8条染色体，在减数分裂时性染色体联会不能形成正常四分体，只会形成3个正常的四分体，B正确；综合上述分析可推知：在并联X保持系中，亲本雄果蝇的X染色体传向子代雄蝇，亲本雄蝇的Y染色体传向子代雌蝇，而且子代雌雄果蝇的数量比为1∶1，由于子代的基因型与亲代完全相同，可见，利用该保持系，可“监控”和“记录”雄果蝇X染色体上的新发突变，C正确，D错误。
5．(2022·山东高三开学摸底考试生物试卷)小麦的易倒伏与抗倒伏受D、d基因的控制，抗锈病与易感锈病受T、t基因的控制，两对基因独立遗传。欲利用基因型为DdTt的易倒伏抗锈病的小麦培育出基因型为ddTT的抗倒伏抗锈病的小麦品种，甲同学设计了逐代自交并不断筛选的方案，乙同学设计了单倍体育种的方案。下列叙述错误的是( )
A．逐代自交与筛选过程中，d与T基因的频率逐代增大
B．甲、乙两同学的育种方案所遵循的遗传学原理不同
C．与甲同学的方案相比，乙同学的方案可缩短育种年限
D．单倍体育种过程表明小麦花粉细胞具有遗传的全能性
答案 A
解析 自交过程中基因频率一般不变，筛选过程基因频率可能会改变，且d基因频率子一代以后就不会发生改变了，A错误；甲过程的原理是基因重组，乙过程的原理是染色体变异，B正确；乙同学是单倍体育种，优点是能明显缩短育种年限，C正确；单倍体育种过程中，花药离体培养获得单倍体幼苗过程体现了细胞全能性，D正确。
6．狮子鱼多栖息于温带靠海岸的岩礁或珊瑚礁内，但在马里亚纳海沟7000米以下具有高压、终年无光等特殊极端条件的深海环境生存着一个通体透明的新物种——超深渊狮子鱼。研究发现，该超深渊狮子鱼基因组中与色素、视觉相关的基因大量丢失。下列说法正确的是( )
A．深海高压、终年无光等特殊极端条件诱导超深渊狮子鱼发生了定向突变
B．特殊极端的环境条件直接对超深渊狮子鱼个体的基因进行了选择
C．狮子鱼与超深渊狮子鱼之间存在地理隔离，但不存在生殖隔离
D．超深渊狮子鱼种群与温带靠海岸狮子鱼种群的基因库不同
答案 D
解析 深海高压、终年无光等特殊极端条件对超深渊狮子鱼是选择因素，并非诱变因素，而且突变是不定向的，A错误；特殊极端的环境条件直接对超深渊狮子鱼个体的表型进行选择，B错误；狮子鱼与超深渊狮子鱼是两个不同的物种，存在生殖隔离，C错误；因自然选择，超深渊狮子鱼基因组中与色素、视觉相关的基因发生了大量丢失，使得超深渊狮子鱼种群与温带靠海岸狮子鱼种群的基因库不同，D正确。
7．(2022·福建福州高三3月质量检测)不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，下列不属于协同进化实例的是( )
A．蜂王专职产卵，雄蜂和蜂王交尾，工蜂负责采集花粉，喂养幼虫等工作
B．蝶类偏好高氨基酸含量花蜜，蝶类传粉植物的花蜜中氨基酸含量通常较高
C．某种蝾螈可产生神经毒素抵抗捕食者，以其为食的乌梢蛇对此毒素具有一定抗性
D．葱芥会产生有毒的化感物质，入侵美洲后，本土物种演化出耐受该有毒物质的能力
答案 A
解析 协同进化发生在不同生物及生物与环境之间，雄蜂、蜂王和工蜂属于同一种生物，不属于协同进化，A符合题意；蝶类与蝶类传粉植物属于不同种生物，因此他们之间属于协同进化，B不符合题意；蝾螈和以其为食的乌梢蛇属于不同种生物，两者之间的捕食关系体现了协同进化，C不符合题意；葱芥和本土物种演化出的耐受该有毒物质的物种之间属于竞争关系，他们之间体现了协同进化，D不符合题意。
8．下列四组图是关于生物进化方面的证据。下列相关叙述中，正确的是( )
A．图①四种地雀喙的差异源于不同环境食物的刺激所致的不同变异
B．图②昆虫的两类翅型的形成是对环境的主动适应
C．图③是两种体色的桦尺蛾，它们的性状分化证实了物种形成的机制
D．图④为高等动物的同源器官，可以帮助追溯它们的共同起源
答案 D
解析 图①四种地雀喙的差异源于不同环境食物的选择不同，A错误；图②昆虫的两类翅型的形成是环境条件自然选择的结果，不是主动适应，B错误；图③是两种体色的桦尺蛾，它们的性状分化是自然选择的结果，但它们并未出现生殖隔离，无法证实物种形成的机制，C错误；图④为高等动物的同源器官，可以帮助追溯它们的共同起源，D正确。
二、不定项选择题(每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求)
9．(2022·福建厦门高三毕业班第二次质量检测改编)下图表示太平洋岛屿上部分鸟类的分布及迁移情况。其中S鸟有AA、Aa、aa三种基因型，调查发现Y岛上S鸟随机交配产生的后代中aa个体占1%。下列相关叙述正确的是( )
A．岛上的所有生物构成生物多样性，Y岛上的生物多样性小于X岛
B．Y岛上，S鸟种群中A基因的频率为90%，Aa个体占18%
C．S鸟种群中所有个体含有的A、a基因构成了该种群的基因库
D．Y岛上的S鸟与X岛上的S鸟既存在地理隔离，也存在生殖隔离
答案 B
解析 生物多样性的内容包括遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性，岛上的所有生物构成遗传多样性和物种多样性，不能构成生态系统的多样性，A错误；Y岛上S鸟随机交配产生的后代中aa个体占1%，根据遗传平衡定律，a的基因频率是＝0.1，A的基因频率是1－0.1＝0.9，Aa个体占2×0.1×0.9×100%＝18%，B正确；S鸟种群中所有个体含有的所有基因构成了该种群的基因库，C错误；Y岛上的S鸟与X岛上的S鸟存在地理隔离，但是不存在生殖隔离，D错误。
10．RB基因与某种恶性肿瘤的发病有关。RB基因编码的蛋白质称为RB蛋白，能抑制细胞增殖。正常人体细胞中含有一对RB基因，当两个RB基因同时突变产生突变蛋白时，会发生视网膜母细胞瘤。下列叙述正确的是( )
A．上述RB基因发生突变属于隐性突变
B．突变蛋白可以延长细胞周期
C．突变蛋白的产生体现了细胞分化的实质
D．RB基因可能为抑癌基因，能抑制细胞癌变
答案 AD
解析 “当两个RB基因同时突变产生突变蛋白时，会发生视网膜母细胞瘤”，这说明RB基因发生的突变属于隐性突变，A正确；基因突变产生突变蛋白时，会发生视网膜母细胞瘤，肿瘤细胞连续分裂，细胞周期缩短，B错误；突变蛋白的产生是基因突变的结果，不能体现细胞分化的实质，C错误；“RB基因编码的蛋白质称为RB蛋白，能抑制细胞增殖”，这说明RB基因可能为抑癌基因，能抑制细胞癌变，D正确。
三、非选择题
11．(2022·山东潍坊第四中学高三上学期收心考)请分析下列有关果蝇遗传的相关问题：
在一个自然果蝇种群中，灰身与黑身为一对相对性状(由A、a控制)；棒眼与正常眼为一对相对性状(由B、b控制)。现有两果蝇杂交，得到F1表型和数目(只)如下表。
请据图回答：
灰身棒眼 灰身正常眼 黑身棒眼 黑身正常眼
雌蝇 156 0 50 0
雄蝇 70 82 26 23
(1)该种群中控制灰身与黑身的基因位于________染色体上，控制棒眼与正常眼的基因位于________染色体上。
(2)亲代雌雄果蝇的基因型分别为________、________。
(3)F1中黑身棒眼雌雄果蝇随机交配，F2的表型及其比例为______________________________________________________________。
(4)控制果蝇眼色的基因仅位于X染色体上，红眼(R)对白眼(r)为显性。研究发现，眼色基因会因染色体片段缺失而丢失(记为X0)；若果蝇两条性染色体上都无眼色基因则其无法存活。在一次用纯合红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)的杂交实验中，子代出现了一只白眼雌果蝇。用这只白眼雌果蝇与红眼雄果蝇进行杂交实验，对后代表型及雌雄比例进行分析，可判断子代白眼雌果蝇出现的原因。
实验结果预测和结论：
①若子代果蝇______________________________，且雌∶雄＝1∶1，则是环境条件改变导致的不可遗传的变异。
②若子代果蝇______________________________，且雌∶雄＝1∶1，则是基因突变导致的。
③若子代果蝇______________________________，且雌∶雄＝2∶1，则是染色体片段缺失导致的。
答案 (1)常 X
(2)AaXBXb AaXBY
(3)黑身棒眼雌蝇∶黑身棒眼雄蝇∶黑身正常眼雄蝇＝4∶3∶1
(4)①雌性全红眼，雄性红眼∶白眼＝1∶1 ②雌性全红眼，雄性全白眼 ③雌性全红眼，雄性全白眼
解析 (1)子代雌蝇中黑身∶灰身＝50∶156≈1∶3，雄蝇中黑身∶灰身＝(26＋23)∶(70＋82)≈1∶3，雌雄比例相等，故控制灰身与黑身的基因位于常染色体上。子代雌蝇全是棒眼，雄蝇棒眼∶正常眼＝(70＋26)∶(82＋23)≈1∶1，雌雄表型不同，故控制棒眼与正常眼的基因位于X染色体上。
(2)子代黑身∶灰身＝1∶3，亲本相关基因型为Aa×Aa；子代雌蝇全是棒眼，雄蝇中，棒眼∶正常眼＝1∶1，亲本相关基因型为XBXb×XBY，故亲本基因型为AaXBXb和AaXBY。
(3)F1中黑身棒眼雌果蝇为aaXBXb和aaXBXB，F1中黑身棒眼雄蝇的基因型为aaXBY。因此，有2种杂交组合：①aaXBXb×aaXBY，子代为×。②aaXBXB×aaXBY，子代为×。因此，F2的表型及比例为：黑身棒眼雌蝇∶黑身棒眼雄蝇∶黑身正常眼雄蝇＝∶∶＝4∶3∶1。
12．(2022·福建四地市高三第一次质量检测)蜜蜂是一种传粉昆虫，它的舌管(吻)较长，适于采集不同花的花蜜，且周身长有绒毛，便于黏附花粉，这是长期进化的结果。
(1)我国现有的东方蜜蜂由7个独立种群组成。研究发现，每个种群中都存在白细胞激肽受体基因(Lkr)，该基因与蜜蜂对糖的敏感度有关。为研究Lkr在蜜蜂适应环境中的作用，研究人员将X基因转入蜜蜂体内，该基因的转录产物能与Lkr mRNA结合，从而干扰Lkr mRNA的翻译，检测不同处理下蜜蜂对蔗糖发生反应的最低浓度的差异，结果如图所示。
注：1.图形“ eq \a\vs4\al()”“ eq \a\vs4\al()”“ eq \a\vs4\al()”代表蜜蜂个体。2.各种图形的数目代表蜜蜂个体数目。
回答下列问题：
①已知该实验中对照组2转入了编码无关RNA的基因，对照组1和实验组应进行的操作分别是____________________、____________________。对照组1和2与实验组在Lkr基因表达上的差异是__________________________________________________________。由结果可知，Lkr基因的作用是_________________________________。
②对糖敏感的蜜蜂倾向于采集花粉为食，反之则倾向于采蜜为食。温带地区植物开花呈现明显的季节性，而热带地区常年开花，花粉充足。请用柱形图表示温带和热带地区蜜蜂种群Lkr基因相对表达量的差异。
(2)我国7个东方蜜蜂种群生活在不同地区，存在不同变异，各种群受到不同的气候、植物开花期等因素的________作用，导致其________形成明显的差异。如果这种差异继续增大，以至出现________，它们便会发展成不同的物种。
答案 (1)①不做处理的同种蜜蜂 转入X基因的同种蜜蜂 对照组1和2 Lkr基因表达量正常，而实验组该基因的表达量较小 Lkr基因正常表达能提高蜜蜂对蔗糖的敏感程度
②
(2)选择 基因库 生殖隔离
解析 (1)该实验的自变量为是否转入X基因，因变量是对蔗糖的反应。①已知该实验中对照组2转入了编码无关RNA的基因(实验的目的是排除导入基因操作的影响)，则对照组1应该是不做处理的同种蜜蜂，实验组应为转入X基因的同种蜜蜂。由于对照组1不做处理，则其中的Lkr基因应该正常表达，而对照组2导入了无关的RNA，则其体内的Lkr基因也应该能正常表达，因此对照组1和2对蔗糖的敏感程度几乎无差异，而实验组中有些蜜蜂个体对蔗糖的敏感程度却有所下降，据此可推测，Lkr基因正常表达能提高蜜蜂对蔗糖的敏感程度。②对糖敏感的蜜蜂倾向于采集花粉为食，反之则倾向于采蜜为食。温带地区植物开花呈现明显的季节性，说明温带地区花粉相对于热带地区明显不足。采集花粉的蜜蜂对糖的敏感性较强，则相应的蜜蜂体内与蔗糖敏感性相关的基因表达量应该较高，据此可推测，处于热带地区的蜜蜂体内Lkr基因表达量高，而处于温带地区的蜜蜂该基因的表达量较低，据此用柱形图表示温带和热带地区蜜蜂种群Lkr基因相对表达量。基因工程 基础测试
一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的)
1．在三个培养皿中各加入等量但不同种的大肠杆菌培养基，在培养皿中培养36小时后统计细菌菌落数(如表)。下列表述不正确的是( )
培养皿 培养基成分 培养皿中的菌落数
Ⅰ 琼脂、糖类 35
Ⅱ 琼脂、糖类和维生素 250
Ⅲ 琼脂和维生素 0
A.培养皿Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ表明琼脂是培养基中必须营养成分
B．培养皿Ⅰ和Ⅱ说明维生素是大肠杆菌需要的生长因子
C．培养皿Ⅱ和Ⅲ说明糖类是大肠杆菌需要的碳源
D．本实验使用的都是固体培养基
答案 A
解析 琼脂只是作为凝固剂，不能为微生物生长提供营养成分，A错误；Ⅱ和Ⅲ对照，说明大肠杆菌的生长需要糖类，糖类可以作为碳源，C正确；由于三个实验中都加入了凝固剂琼脂，都是固体培养基，D正确。
2．(2022·北京丰台一模)酿酒酵母常用于制作葡萄酒、面包等，某同学利用购买的酿酒酵母制作白葡萄酒。下列操作不正确的是( )
A．购买的干粉菌种需活化后再接种
B．将白葡萄清洗后捣碎有助于发酵
C．定期用斐林试剂检测发酵产物
D．接种量、温度等影响放气频率
答案 C
3．下图表示玉米(2n＝20)的花药离体培养及单倍体育种的大致过程。下列叙述错误的是( )
A．过程①是脱分化，形成的愈伤组织细胞处于未分化状态
B．过程②进行的是有丝分裂，植株A是从试管苗中筛选出的可育二倍体
C．过程①和②均要使用生长素和细胞分裂素，但两种激素的比例不同
D．可用体积分数为70%的酒精对花药进行消毒处理
答案 B
解析 过程①是脱分化过程，脱分化后的细胞的结构和功能都发生了明显改变，变为未分化状态，A正确；过程②是愈伤组织进行再分化的过程，植株A是由花药离体培养而得的单倍体，B错误。
4．(2021·福建适应性测试改编)下图是利用体细胞核移植技术获得克隆奶牛的流程图。
下列叙述错误的是( )
A．过程①通过显微操作去除细胞核
B．获得的克隆奶牛是高产奶牛，与供体奶牛完全相同
C．过程③可用电融合法使供体细胞和去核卵母细胞融合
D．过程⑤操作前需要对代孕母牛进行发情处理
答案 B
解析 去除牛卵母细胞中的细胞核可以用显微操作技术，A正确；克隆奶牛与供体奶牛细胞核内遗传物质相同，细胞质遗传物质不同，由于受到细胞质基因与环境的影响，克隆奶牛与供体奶牛不完全相同，B错误；过程⑤是将早期胚胎移植入代孕母牛的子宫内，操作前需要对代孕母牛进行发情处理，D正确。
5．吴茱萸是一种中药，其主要成分为吴茱萸碱(EVO)，为研究EVO对人胃癌细胞增殖的影响及作用机制，科研人员做了相关实验。研究发现，EVO不仅能通过诱导胃癌细胞中p53蛋白的表达，使其细胞周期阻滞在G2/M期，还能影响细胞凋亡蛋白Caspase 3的表达，最终起到治疗胃癌的作用。下列说法错误的是( )
A．培养胃癌细胞，需将含动物血清的培养基置于恒温培养箱中
B．加入胰蛋白酶制备的胃癌单细胞悬液，会出现接触抑制现象
C．p53可能是一种细胞周期抑制蛋白，EVO能够抑制胃癌细胞的增殖
D．患者服用EVO后，胃癌细胞中Caspase 3的含量会增加
答案 B
解析 胃癌细胞糖蛋白减少，黏着性降低，不会出现接触抑制现象，B错误。
6．(2021·辽宁适应性测试)PCR是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术，与人体细胞内DNA分子复制相比，下列有关叙述错误的是( )
A．都遵循碱基互补配对原则
B．DNA聚合酶作用的最适温度不同
C．都是边解旋边复制的过程
D．复制方式都是半保留复制
答案 C
解析 PCR技术是在较高温度条件下进行的，因此PCR与细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度较高，B正确；PCR技术是在较高温度条件下打开双链后进行扩增的，不是边解旋边复制的，C错误。
7．图甲、乙中标注了相关限制酶的酶切位点。下列关于培育转基因大肠杆菌的叙述错误的是( )
A．若通过PCR技术获取该目的基因，应该选用引物甲和引物丙
B．图中质粒和目的基因构建表达载体，应选用BclⅠ和HindⅢ剪切
C．若将基因表达载体导入受体细胞中，需选用处于能吸收周围环境中DNA分子的生理状态的大肠杆菌
D．在受体细胞中，氨苄青霉素抗性基因和目的基因可同时表达
答案 D
解析 PCR技术能获得两个引物之间的DNA序列，获取该目的基因，目的基因在引物甲和引物丙之间，应该选用引物甲和引物丙，A正确；图中质粒和目的基因构建表达载体，应选用BclⅠ和HindⅢ剪切，既可以将目的基因切下来(获取目的基因)，又可以保证质粒中四环素抗性基因不被破坏，B正确；在受体细胞中，氨苄青霉素抗性基因由于目的基因的插入被破坏，不能表达，D错误。
8．从某海洋动物中获得一基因，其表达产物为一种抗菌性和溶血性均较强的多肽P1。目前在P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物，首先要做的是( )
A．合成编码目的肽的DNA片段
B．构建含目的肽DNA片段的表达载体
C．依据P1氨基酸序列设计多条模拟肽
D．筛选出具有优良活性的模拟肽作为目的肽
答案 C
解析 蛋白质工程的第一步是根据蛋白质的功能设计蛋白质的结构，推测多肽的氨基酸序列，C正确。
二、不定项选择题(每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求)
9．泡菜制作方便、口味独特，深受人们喜爱，下列叙述正确的是( )
A．泡菜腌制过程中，进行发酵的主要微生物属于原核生物
B．泡菜腌制过程中，需加入一定的抗生素来抑制杂菌的繁殖
C．泡菜腌制过程中，用水封的方式保证坛内发酵所需的无氧环境
D．泡菜腌制过程中，亚硝酸盐的含量会先增加后减少
答案 ACD
解析 抗生素会杀死细菌，故在泡菜腌制过程中，不能加入抗生素，否则会影响乳酸菌的繁殖，导致发酵失败，B错误。
10．某实验室做了下图所示的实验研究。下列相关叙述中不正确的是( )
A．与纤维母细胞相比，过程①形成的诱导干细胞的全能性较高
B．单克隆抗体不需细胞膜上载体蛋白的协助就能释放到细胞外
C．每个Y细胞只产生一种抗体，故过程④不需进行筛选
D．过程②是诱导干细胞的结构和遗传物质发生稳定性差异的过程
答案 CD
解析 与纤维母细胞相比，干细胞的全能性较高，A正确；抗体是大分子化合物，分泌出细胞的方式是胞吐，需要能量，但不需要载体蛋白，B正确；虽然每个Y细胞只产生一种抗体，但从乙小鼠体内分离出的Y细胞有多种，且经③过程获得的Z细胞有融合的具有同种核的细胞和多种杂交细胞，过程④需进行筛选，C错误；过程②是诱导干细胞分化为多种细胞，这些细胞的结构发生改变，但遗传物质都未发生改变，D错误。
三、非选择题
11．(2021·重庆选择性考试适应性测试改编)某研究人员设计了下列技术路线，以期获得甘蓝和萝卜体细胞杂交植株。
请回答下列问题：
(1)制备原生质体时，常用两种酶处理，分别是________________。诱导原生质体融合常用的化学诱导剂是________________。原生质体融合成功的标志是________________________。图中X是________。
(2)为诱导融合体产生不定芽，通常应在培养基中加入两类植物激素，其中起主要作用的是______________。
(3)若想获得抗盐植株，可选用融合原生质体作为人工诱变的材料，原因是________________________________________________________________________________________，且需在含较高浓度的NaCl培养基中筛选。
答案 (1)纤维素酶和果胶酶 PEG(聚乙二醇) 杂种细胞再生成细胞壁 愈伤组织
(2)细胞分裂素
(3)具有分裂分化能力，突变频率高，融合原生质体包含了两个物种的全部遗传信息，且具有全能性
解析 (2)植物组织培养中常加入细胞分裂素和生长素，当生长素和细胞分裂素的比值低时，有利于芽的形成，所以起主要作用的是细胞分裂素。
12．(2022·湖南百所名校联考)黄粉虫可以吞食、降解塑料，利用黄粉虫肠道微生物对白色污染进行生物降解，是一种绿色环保的处理工艺。下图是从黄粉虫肠道中分离、纯化微生物的过程。请回答下列问题：
(1)解剖取肠道内容物后，进行富集培养的目的是____________________________________________________________________________。
(2)进行选择培养时，培养基中需加入____________作为唯一的碳源。要判断选择培养基是否起到了选择作用，需要设置____________________________作为对照。
(3)将培养后的菌液稀释涂布到固体培养基上，涂布平板时的工具是________，整个过程都应在____________附近进行，待平板上长出菌落后，选择所需菌种。
(4)在统计菌落数目时，一般选取菌落数目稳定时的记录作为结果，这样可以防止因____________而遗漏菌落的数目。
(5)与传统填埋、焚烧相比，黄粉虫肠道微生物对白色污染的降解具有________________的优点。
答案 (1)增加塑料降解微生物的浓度，以确保能从肠道中分离到所需要的微生物
(2)PVC塑料膜 接种了的牛肉膏蛋白胨培养基
(3)涂布器 酒精灯火焰
(4)培养时间不足(答案合理即可)
(5)不会造成二次污染(答案合理即可)
解析 (1)从肠道内容物中分离目的微生物时，进行富集培养的目的是为了增加目的微生物的浓度，以确保能够从样品中分离到所需要的微生物。
(2)为筛选能降解塑料的微生物，进行选择培养时，培养基中需加入PVC塑料膜作为唯一的碳源。牛肉膏蛋白胨培养基中由牛肉膏、蛋白胨提供的碳源大多数微生物都可以利用，以PVC塑料膜为唯一碳源的培养基只有能分解PVC的微生物可以存活，因此，以牛肉膏蛋白胨培养基作为对照，能判断选择培养基是否起到了选择作用。
13．科研人员探究S蛋白在水稻减数分裂过程中的作用。
(1)减数分裂Ⅰ的主要特征是：____________________________________(写出一条)。
(2)为确定S蛋白的作用位点，科研人员将红色荧光标记的S蛋白抗体与绿色荧光标记的着丝粒特异性蛋白抗体加入到野生型水稻花粉母细胞样品中，若荧光显微镜下观察到红色荧光位点与绿色荧光位点________，则表明S蛋白作用于染色体的着丝粒处。
(3)为探究S蛋白的作用，研究人员构建使S蛋白基因沉默的转基因水稻。
①提取野生型水稻的总RNA，获取大量S基因(目的基因)的方法为：通过________过程获得cDNA，设计与___________________________________的引物，进而通过PCR扩增S基因。
②将S基因反向接入质粒，构建表达载体，利用____________法将其导入受体细胞，获得转基因水稻植株。
③利用____________技术检测水稻体内S蛋白表达情况，判断图1中植株B为转基因水稻，植株B的S蛋白表达量低的原因是S基因反向接入后，________________________________________________________________，导致S蛋白条带变暗。
(4)对转基因水稻和野生型水稻减数分裂Ⅱ后期的染色体行为进行观察，科研人员发现转基因水稻在减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体提前分离，染色体散乱排列(如图2)，据此推测S蛋白的作用是____________________________________________，从而保证细胞两极的两套染色体形态和数目完全相同。
答案 (1)同源染色体配对联会(或四分体中的非姐妹染色单体发生互换或同源染色体分离，分别移向细胞的两极)
(2)重叠
(3)①逆转录 S基因两端序列特异性结合 ②农杆菌转化 ③抗原—抗体杂交 转录产生的mRNA能与正常S基因的mRNA互补配对，抑制S基因的翻译过程
(4)抑制着丝粒提前分离(或保证姐妹染色单体同步分开)
解析 (2)根据题意，S蛋白抗体会与S蛋白结合显红色荧光，着丝粒特异性蛋白抗体会跟着丝粒蛋白结合显绿色荧光，若观察到红色荧光位点与绿色荧光位点重叠，说明S蛋白作用于染色体的着丝粒处。
(3)①提取野生型水稻的总RNA，通过逆转录过程获得cDNA，设计与S基因两端序列特异性结合的引物，进而通过PCR扩增S基因，即可得到大量S基因。生物与环境 基础测试
一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的)
1．(2022·北京海淀一模)近年来，北京市人口数量变化如下图。下列相关叙述不正确的是( )
A．常住人口大体呈现先增长后下降的趋势
B．常住外来人口的变化只受到迁出率影响
C．该数据通过人口普查获得，属于调查法
D．人口数量少，不意味着个人生态足迹小
答案 B
解析 据图可知，常住人口增长率在2016年前大于0，说明人口一直在增长，常住人口增长率在2016年后小于0，说明人口一直在减小，因此常住人口大体呈现先增长后下降的趋势，A正确；常住外来人口的变化会受到迁出率和迁入率的影响，B错误。
2．(2022·山东烟台高三上学期期末)《孟子·梁惠王上》提到：“数罟不入洿池，鱼鳖不可胜食也”(数罟：细密的渔网)。已知某池塘中某种鱼的环境容纳量为K。下列说法错误的是( )
A．环境容纳量K是指该种群在某一环境中的最大种群数量且随着环境条件而改变
B．“数罟不入洿池”的意义是为了保证该种鱼种群的年龄结构为增长型
C．古时的“桑基鱼塘”实现了能量的多级利用，大大提高了能量的利用率
D．鱼塘中不同的鱼占据不同水层的现象与各种鱼的食性有关
答案 A
解析 环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量。
3.(2022·滨州期末)烟粉虱是一种世界性重大害虫，它吸取多种植物汁液，体长不足1 mm，活动能力弱。巴氏新小绥螨属于广食性捕食螨类，主要以烟粉虱为食。为探究化学防治与释放巴氏新小绥螨对烟粉虱的防治效果，科研人员进行了实验，结果如图所示。下列说法错误的是( )
A．调查烟粉虱种群密度可用样方法
B．化学防治与生物防治均利用了信息传递的功能
C．在t5时增加巴氏新小绥螨数量可以增强对烟粉虱的防治效果
D．巴氏新小绥螨在田间对烟粉虱的防治效果明显优于化学防治
答案 B
解析 由题意可知，烟粉虱的活动能力弱，所以调查烟粉虱种群密度可用样方法，A正确；化学防治利用的是农药将烟粉虱杀死，并未利用到信息传递的功能，生物防治利用的是巴氏新小绥螨捕食烟粉虱，利用到了信息传递的功能，B错误；t5时烟粉虱的数量呈增加趋势，此时增加巴氏新小绥螨数量可以增强对烟粉虱的防治效果，C正确；分析题图可知，化学防治后烟粉虱的数量明显增加，而生物防治相对来说效果更显著，即巴氏新小绥螨在田间对烟粉虱的防治效果更好，D正确。
4．(2021·辽宁适应性测试)羊草是北方草原的一种多年生优势牧草，前些年由于受到人为开垦的影响，羊草数量显著下降。开展退耕还草工程之后，退耕区域的羊草数量明显增加。下列有关叙述正确的是( )
A．羊草种群恢复过程中，其年龄结构属于稳定型
B．羊草种群恢复过程中，退耕区域发生了群落演替
C．开展退耕还草后，生物群落的垂直结构不发生变化
D．开展退耕还草后，羊草种群的环境容纳量不变
答案 B
解析 羊草种群恢复过程中，退耕区域的羊草数量明显增加，说明其年龄结构属于增长型，A错误；开展退耕还草后，生物种类增多，生物群落的垂直结构也发生变化，C错误；开展退耕还草后，环境条件改善，故羊草种群的环境容纳量增大，D错误。
5．某生态系统中存在食物链“马尾松→松毛虫→杜鹃”，如图表示松毛虫摄入的能量的流动方向。下列叙述正确的是( )
A．该食物链中的生物在数量上呈正金字塔模型
B．松毛虫和杜鹃之间的能量传递效率可用表示
C．由松毛虫流入分解者的能量可用C＋D＋F表示
D．若迁走全部杜鹃，松毛虫的种群数量将呈“J”形增长
答案 B
解析 据图分析，A表示松毛虫同化量；B表示松毛虫用于生长、发育和繁殖的能量；C表示松毛虫粪便中的能量；D表示松毛虫遗体和残骸中的能量；E表示杜鹃同化量；F表示杜鹃粪便中的能量。由分析可知，松毛虫的同化量是A，杜鹃的同化量是E，它们之间的能量传递效率可用表示，B正确；由松毛虫流入分解者的能量可用D＋F表示，C表示松毛虫粪便中的能量，属于马尾松固定的能量，C错误；由于资源和空间是有限的，若迁走全部杜鹃，松毛虫的种群数量将呈现“S”形增长，D错误。
6．(2021·福建适应性测试)信息传递在生态系统中具有重要的作用。下列能体现信息调节种间关系作用的是( )
A．油蒿分泌化学物质抑制多种植物种子的萌发
B．长日照可促进苗圃中的落叶松幼苗推迟休眠
C．鲣鸟表演复杂的舞蹈动作吸引异性前来交配
D．昏暗蜂房内蜜蜂用触角感受同伴的舞蹈信息
答案 A
解析 油蒿分泌化学物质抑制多种植物种子的萌发，体现了信息能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定，A正确；长日照可促进苗圃中的落叶松幼苗推迟休眠，体现了生命活动的正常进行，离不开信息的作用，B错误；鲣鸟表演复杂的舞蹈动作吸引异性前来交配，体现了生物种群的繁衍，离不开信息传递，C错误；昏暗蜂房内蜜蜂用触角感受同伴的舞蹈信息，体现了生命活动的正常进行，离不开信息的作用，D错误。
7．某城市拥有200多公顷的湿地面积，是多种候鸟南下过冬的重要栖息地，被誉为“城市之肾”。但是近年来多项大型石油化工项目落户该市，引起环保专家对湿地自然环境的关注。下列有关叙述正确的是( )
A．湿地的破坏不会影响该生态系统生物多样性的间接价值
B．负反馈调节是湿地生态系统自我调节能力的基础
C．湿地群落的物种丰富度会长时间保持不变
D．湿地生态系统如果遭受严重破坏，物种会大量减少，抵抗力稳定性升高
答案 B
解析 湿地的破坏会影响湿地的生态功能，会影响该生态系统生物多样性的间接价值，A错误；群落中物种数量的多少称作物种丰富度，湿地是候鸟过冬的栖息地，候鸟的迁徙会使当地的物种丰富度发生动态的变化，C错误；一般情况下，当生态系统的组分、食物网遭到破坏时，抵抗力稳定性就下降，D错误。
8．含铅汽油的燃烧、对铅的开采及提取等人类活动都可以增加大气和土壤中的铅含量。植物能吸收含铅物质，动物通过取食植物而在体内累积铅。铅在人体内聚集和浓缩可引发智力障碍、神经麻痹甚至死亡。下列说法错误的是( )
A．营养级越高的生物，其体内铅含量越少
B．铅可以在生物群落和非生物环境之间循环
C．加大清洁能源利用可减少大气中铅的来源
D．可采用生物吸收等方法对铅进行集中处理
答案 A
解析 铅等重金属随食物链延伸而出现“富集”现象，营养级越高的生物，其体内铅浓度越高，A错误；铅作为一种元素，可以在生物群落和非生物环境之间循环，B正确；加大清洁能源利用可减少含铅汽油的利用，进而减少大气中铅的来源，C正确。
9．(2021·湖南适应性考试)中国绿色基金会等公益机构发动社会力量在荒漠化地区植树造林。下列叙述错误的是( )
A．植树造林是缓解土地荒漠化的有效措施
B．荒漠地区造林应多采用本地乡土树种
C．荒漠地区造林能促进能量的循环流动
D．植树造林能提高生态系统的生态功能
答案 C
二、不定项选择题(每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求)
10．2019年5月底，北京市强制执行垃圾分类回收政策，对于垃圾中的有机废弃物将按照“无废化生态社区”模式进行处理。下图为“无废化生态社区”中对有机废弃物进行处理的相关方案。下列叙述错误的是( )
A．“无废化生态社区”主要遵循的生态学原理是协调原理
B．从资源化、无害化角度分析，途径④优于②、③
C.有机肥料能为农作物提供物质和能量
D．“无废化生态社区”模式提高了物质循环速率和能量传递效率
答案 ABCD
解析 “无废化生态社区”模式主要遵循循环原理、整体原理，A错误；从资源化、无害化角度分析，通过多层分级利用有机废弃物中的物质，既充分利用有机物中的能量，又减少了环境污染，因此途径②、③优于④，B错误；有机肥料通过微生物的分解，能为作物提供更多的营养物质，但不能提供能量，C错误；“无废化生态社区”模式提高了物质循环速率，但不能提高能量传递效率，D错误。
11．科研人员对某生态系统(M)的一个由植物、田鼠和鼬三个环节组成的食物链进行了能量流动分析。(GP表示总生产量，NP代表净生产量，R表示呼吸消耗量，单位：卡/顷·年)。下列有关叙述正确的是( )
食物链 GP NP R
甲 76×105 6×105 70×105
乙 58.3×106 49.5×106 8.8×106
丙 55.6×102 1.3×102 54.3×102
A.M生态系统的营养结构具体为乙→甲→丙
B．表中不同营养级的NP/GP不同，主要原因是流向分解者的能量不同
C．M生态系统的组成成分中缺少的是非生物的物质和能量、分解者
D．可采用标记重捕法估算该地区田鼠的种群数量
答案 ACD
解析 生态系统的营养结构是食物链和食物网，根据总初级生产量可以判断乙为植物、甲为田鼠、丙为鼬，构成的食物链为乙→甲→丙，A正确；表中不同营养级的NP/GP不同，主要原因是与同化量、呼吸的消化量有关，B错误；M生态系统的组成成分中缺少的是非生物的物质和能量、分解者，C正确。
三、非选择题
12．(2022·山东青岛一模)研究者调查了某森林群落中部分鸟类在不同空间层次中的相对密度及主要食物，结果如下表。
(1)森林中植物，动物，________________等微生物组成生物群落。若要推测鸟类的物种丰富度，需要统计调查区域中鸟的______________。
(2)没有两种鸟的生态位是完全重叠的，这有利于______________________。
(3)某同学对长尾山雀生态位的描述为：“长尾山雀生活在森林群落的各个空间层次，以树冠层和灌木层为主，主要以鞘翅目和鳞翅目等昆虫为食”。请对该同学的描述作出评价：___________________________________。
(4)由于森林火灾，生境遭到较大程度的破坏，对林鸽种群影响较大，预测其遗传多样性将下降，理由是__________________________________________。
答案 (1)细菌、真菌 种类数
(2)充分利用环境资源(或充分利用空间资源和食物资源)
(3)不恰当。因为一个物种的生态位包括这个物种所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系，因此还要补充“与沼泽山雀、大山雀、乌鸫等具有种间竞争关系”
(4)森林生境遭到破坏，林鸽环境容纳量降低，种群的基因库减小，遗传多样性将下降
13．(2022·山东青岛高三上学期期初考试)近日，“毛乌素沙漠在榆林消失”的消息让我们再次见证了我国在环境治理和保护方面所做出的巨大贡献。经过70多年的努力，榆林地区的林木覆盖率由0.9%提高到了34.8%。杨树、樟子松、花棒等植物随处可见，野兔、角羊等也重新出现在了这片土地上。
(1)当地政府在号召农民植树造林的同时也大力发展经济来解决人民的生活问题，这主要体现了生态工程的________原理。
(2)某同学认为，在治理过程中，除了种植本地植物外，还应该大量引入国外防风固沙植物，以增加生物多样性。有同学认为这种观点不合理，理由是____________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)该地区野外存在这样一条食物链：野草→野兔→鹰。经测算野兔和鹰之间同化能量的比值明显不符合10%～20%的传递效率，原因是__________________________________________________________。野兔粪便能量中流向分解者的部分指的是________中所含的能量。
(4)经过治理，毛乌素恢复了“绿水青山”的状态，但保护毛乌素地区生态环境的任务依然十分艰巨。请结合所学知识，提出两条保护毛乌素地区生态环境的措施：_____________________________________________________。
答案 (1)整体
(2)大量引入国外物种可能会导致生物入侵，对当地生物产生危害
(3)能量传递效率是相邻两个营养级之间同化量的比值，野兔和鹰只是某个营养级中的一部分 野草
(4)严禁滥垦滥伐，控制人为污染，坚持植树造林，建立生态保护区等实验探究
基础测试
一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的)
1．(2022·北京丰台期末)下列有关中学生物学实验中观察指标的描述，正确的是( )
选项 实验名称 观察指标
A 探究植物细胞的吸水和失水 细胞壁的位置变化
B 绿叶中色素的分离 滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄
C 观察根尖分生组织细胞有丝分裂 纺锤丝牵引染色体的运动
D DNA的粗提取 颜色反应
答案 B
2．(2022·广东高三11月联考)下列关于生物学实验的叙述，正确的是( )
A．花生子叶中的脂肪颗粒能被苏丹Ⅲ染液染成红色
B．向梨匀浆样液中加入斐林试剂并进行水浴加热后，混合液由无色生成砖红色沉淀
C．用细胞融合的方法探究细胞膜的流动性时，可用荧光染料标记膜蛋白
D．质壁分离过程中，黑藻细胞绿色变浅、吸水能力增强
答案 C
解析 花生子叶中的脂肪颗粒能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，A错误；向梨匀浆样液中加入斐林试剂后，混合溶液呈现蓝色，水浴加热后生成砖红色沉淀，B错误；细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成，用两种荧光染料分别标记两种细胞的膜蛋白分子，经过细胞融合后，两种颜色的荧光均匀分布，可以证明细胞膜具有流动性，C正确；质壁分离过程中，黑藻细胞绿色变深、吸水能力增强，D错误。
3．(2022·山东实验中学年高三第二次诊断)下列化学试剂在两个实验中具有相同作用的是( )
A．酒精在“DNA的粗提取与鉴定”和“检测生物组织中的脂肪”中的作用
B．甲紫溶液在“观察植物细胞有丝分裂”和“低温诱导植物细胞染色体数目变化”中的作用
C．CuSO4在“检测生物组织中的还原糖”和“检测生物组织中的蛋白质”中的作用
D．盐酸在“低温诱导植物细胞染色体数目变化”和“探究pH对酶活性的影响”中的作用
答案 B
解析 酒精在“DNA的粗提取和鉴定”中的作用是纯化DNA，而在“检测生物组织中的脂肪”中的作用是洗去浮色，A错误；CuSO4在“检测生物组织中的还原糖”中的作用是与NaOH反应生成Cu(OH)2，而在“检测生物组织中的蛋白质”中的作用是与和肽键相连的碳氧双键结合，C错误；盐酸在“低温诱导植物细胞染色体数目变化”中的作用是与酒精1∶1混合对组织进行解离，而在“探究pH对酶活性的影响”中的作用是创造酸性环境，D错误。
4．(2022·福建厦门高三第二次质量检测)下图是以洋葱为实验材料的实验现象或结果，下列相关叙述正确的是( )
A．图1紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞正发生质壁分离，A处浓度小于C处
B．用洋葱根尖做有丝分裂实验，图2中细胞D与E的染色体数之比为1∶1
C．图1是低倍镜下观察到的图像，转动转换器换到高倍镜可观察到图2的图像
D．图3是分离洋葱绿叶中色素得到的滤纸条，可观察到条带3的颜色为蓝绿色
答案 D
解析 图1紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞正发生质壁分离或质壁分离复原，A处浓度和C处浓度大小无法确定，A错误；根据图像判断，D为中期，E为后期，所以细胞D与E的染色体数之比为1∶2，核DNA数之比为1∶1，B错误；能发生图1现象的细胞为成熟细胞，而能发生图2现象的细胞为能进行分裂的不成熟细胞，因此转动转换器换到高倍镜无法观察到图2的图像，C错误；图3是分离洋葱绿叶中色素得到的滤纸条，滤纸条1、2、3、4分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b，D正确。
5．(2022·山东中学联盟高三12月大联考)下列实验中涉及“分离”的叙述，正确的是( )
A．“绿叶中色素的提取和分离”实验中，色素分离利用的是其在无水乙醇中溶解度不同
B．“模拟性状分离比”实验中，桶内两种球的数量必须相等，即D、d的小球数目必须为1∶1
C．“观察植物细胞质壁分离”实验中，质壁分离的原因是液泡膜具有选择透过性
D．“T2噬菌体侵染细菌”实验中，离心的目的是将噬菌体的DNA与蛋白质分离
答案 B
解析 绿叶中色素的提取和分离实验中，色素分离是因其在层析液中的溶解度不同，A错误；质壁分离是指细胞壁和原生质层的分离，由于原生质层具有选择透过性，且细胞壁的伸缩性小于原生质层，因此在高浓度溶液中会发生质壁分离，C错误；“T2噬菌体侵染细菌”实验中，离心的目的是将噬菌体的蛋白质外壳与细菌分离，D错误。
6．(2022·山东烟台高三上学期期中)下列有关遗传学经典实验的叙述，不正确的是( )
A．孟德尔在豌豆一对相对性状杂交实验中，预期测交实验结果即为演绎过程
B．摩尔根通过“假说—演绎法”证明基因在染色体上，该实验也说明基因在染色体上呈线性排列
C．沃森和克里克发现了DNA双螺旋结构，提出了DNA半保留复制方式的假说
D．噬菌体侵染大肠杆菌实验中，用32P标记的实验组保温时间过长或过短都会使上清液中的放射性偏高
答案 B
解析 孟德尔在豌豆一对相对性状杂交实验中，预期测交实验结果即为演绎过程，之后还要进行实验验证，A正确；摩尔根通过“假说—演绎法”证明基因在染色体上，但该实验没有说明基因在染色体上呈线性排列，B错误；噬菌体侵染大肠杆菌实验中，用32P标记的实验组保温时间过长(大肠杆菌裂解，子代噬菌体释放)或过短(部分亲代噬菌体还未侵染大肠杆菌)都会使上清液中的放射性偏高，D正确。
7．(2022·北京海淀期中)对所用材料进行实验处理后，在实验中细胞已失去生命活性的是( )
A．观察叶绿体随细胞质流动
B．观察洋葱鳞片叶细胞发生质壁分离和复原
C．探究酵母菌的呼吸方式
D．观察根尖分生区细胞不同分裂时期的特征
答案 D
8．下列关于生物学实验的相关叙述，正确的是( )
A．伞藻嫁接实验可证明细胞核能够控制伞藻帽的形状
B．利用同位素标记技术进行人鼠细胞融合实验来研究细胞膜的特性
C．运用放射性同位素标记和离心等技术研究DNA是否为半保留复制
D．研究生态系统的反馈调节可以采用构建概念模型的方法
答案 D
解析 伞藻嫁接实验只能证明伞藻帽的形状由假根决定，进一步进行的伞藻核移植实验才能证明是细胞核的作用，A错误；人鼠细胞融合实验研究细胞膜的特性，采用的是荧光标记技术，B错误；运用同位素标记和离心等技术手段研究DNA是否为半保留复制，所用的同位素不具有放射性，C错误。
9．(2022·海南，3)某小组为了探究适宜温度下CO2对光合作用的影响，将四组等量菠菜叶圆片排气后，分别置于盛有等体积不同浓度NaHCO3溶液的烧杯中，从烧杯底部给予适宜光照，记录叶圆片上浮所需时长，结果如图。下列有关叙述正确的是( )
A．本实验中，温度、NaHCO3浓度和光照都属于自变量
B．叶圆片上浮所需时长主要取决于叶圆片光合作用释放氧气的速率
C．四组实验中，0.5% NaHCO3溶液中叶圆片光合速率最高
D．若在4 ℃条件下进行本实验，则各组叶圆片上浮所需时长均会缩短
答案 B
解析 本实验的目的是探究适宜温度下CO2浓度对光合作用的影响，自变量是CO2浓度(通过等体积不同浓度的NaHCO3溶液来实现)，温度、光照等属于无关变量，应相同且适宜，A错误；实验中所用的菠菜叶圆片已进行排气处理，叶圆片通过光合作用释放氧气的速率越大，叶圆片上浮所需时间越短，B正确；四组实验中，0.5% NaHCO3溶液中叶圆片上浮平均时长最长，表明其光合速率最低，C错误；若从适宜温度降低到4 ℃，与光合作用相关的酶的活性降低，导致光合速率降低，则各组叶圆片上浮所需时长均会延长，D错误。
10．(2022·深圳一模)亚胺培南是治疗细菌M感染的一种抗生素。测量住院患者中亚胺培南的人均使用量及患者体内分离得到细菌M对该药物的耐药率变化，结果如表。依据表格，下列说法错误的是( )
2016年 2017年 2018年 2019年
住院患者亚胺培南人均使用量(g/D) 1.82 1.91 2.11 2.45
细菌M对亚胺培南的耐药率/% 17.2 22.4 28.7 34.1
注：“g/D”表示克每天。
A.耐药率升高与抗生素用量有关
B．细菌M的基因频率发生了改变
C．后续治疗应该加大抗生素用量
D．抗生素决定细菌M进化的方向
答案 C
解析 2016～2019年，细菌M对亚胺培南的耐药率逐渐升高，而对应的抗生素人均用量也在增加，因此推测耐药率升高与抗生素用量有关，A正确；由于细菌的耐药率逐年升高，说明细菌中耐药的个体的比例增大，因此细菌中耐药基因的基因频率变大，B正确；加大抗生素用量，会让细菌耐药性继续增加，C错误；抗生素起到了选择作用，决定了细菌M进化的方向，D正确。
二、不定项选择题(每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求)
11.某科研小组为探究月季茎段侧芽生长量与生长素类调节剂浓度的关系，用A、B、C三个不同浓度的生长素类调节剂处理月季茎段侧芽，结果如图所示。据图分析下列叙述不正确的是( )
A．A浓度为促进月季茎段侧芽生长的最适浓度
B．不同浓度的生长素类调节剂均提高了月季茎段侧芽生长量
C．由实验结果可知，该生长素类调节剂的作用具有低浓度促进，浓度过高抑制的特点
D．比较A、B浓度下月季茎段侧芽生长量可知，A浓度＞B浓度
答案 ABD
解析 A浓度只是相对于B浓度和C浓度促进作用更强，并不能证明A浓度就是最适浓度，可能有其他浓度比A浓度促进作用更强，A错误；图中C浓度使得月季茎段侧芽生长量低于未施加生长素类调节剂的一组，则C浓度的生长素类调节剂起到了抑制作用，B错误；由实验结果可知，A浓度和B浓度促进了月季茎段侧芽生长，C浓度抑制了月季茎段侧芽生长，证明该生长素类调节剂的作用具有低浓度促进，过高浓度抑制的特点，C正确；A浓度的生长素类调节剂促进作用虽然高于B浓度的生长素类调节剂，但是A浓度并不一定高于B浓度，因为随着生长素浓度的增加，促进效果先增加后减少，当生长素浓度过高时甚至会抑制生长，D错误。
12．为探究pH对叶绿素稳定性的影响，某科研小组进行了如下实验。下列叙述错误的是( )
组号 叶绿素溶液(相对含量) pH值 处理时间/min 溶液颜色
① 3.0 8.0 10 绿色
② 3.0 7.0 10 绿色
③ 3.0 6.0 10 黄绿色
④ 3.0 5.0 10 黄褐色
A.叶绿素可用无水乙醇提取
B．该实验设置了四个实验组，是一个对比实验
C．该实验说明叶绿素在酸性条件下不稳定，在碱性条件下稳定
D．由该实验结果推测，酸雨可能会造成藻类植物光合作用能力下降
答案 C
解析 该实验有四组实验，自变量是pH，四组实验之间形成相互对照，所以四组实验均为实验组，是一个对比实验，B正确；该实验结果显示出叶绿素在酸性条件下被破坏，但由于pH不够高，不能说明叶绿素在碱性条件下是稳定的，C错误；由于叶绿素在弱酸性条件下即可被部分破坏，而酸雨的pH要低于5.6，所以酸雨可能会造成藻类植物光合作用能力的下降，D正确。
13．已知刀豆种子富含脲酶，它能使尿素分解成氨和CO2。科学家萨姆纳已证明脲酶的化学本质是蛋白质。下图是某同学设计的用来证明脲酶化学本质的实验图解，有关该实验的叙述正确的是( )
A．实验中所用的试剂是双缩脲试剂
B．实验的因变量是试管中颜色的变化
C．若两试管均为紫色，则证明脲酶化学本质是蛋白质
D．本实验在常温下进行即可，不需要水浴加热
答案 ABCD
解析 双缩脲试剂与蛋白质反应产生紫色物质，本实验可以用双缩脲试剂来鉴定脲酶的化学本质，实验的因变量为试管中颜色的变化，A、B正确；若两试管均为紫色，则证明脲酶化学本质是蛋白质，C正确；本实验在常温下进行即可，不需要水浴加热，D正确。
三、非选择题
14．(2017·全国卷Ⅰ)根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型。有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。
假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换。请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型。简要写出(1)实验思路，(2)预期实验结果及结论即可。(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组)
答案 (1)思路
甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
(2)结果及结论
若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNA病毒；反之为DNA病毒。
解析 该实验的目的是鉴定一种病毒的遗传物质是DNA还是RNA，要求使用的实验方法是放射性同位素标记法。DNA和RNA的元素组成相同，都含有C、H、O、N、P，因此只标记化学元素是不可行的，而DNA和RNA的不同之处在于含氮碱基和五碳糖不同，因此可在培养基中分别加入含有放射性标记的胸腺嘧啶和含有放射性标记的尿嘧啶，看病毒的增殖是利用了含有放射性标记的胸腺嘧啶来合成DNA，还是利用含有放射性标记的尿嘧啶来合成RNA。
15．有资料显示，进入生殖发育期后，身高不会明显增加。为研究雄性家兔体内睾酮(ST，一种雄性激素)与生长激素(GH)含量的关系，某研究小组进行了以下实验(手术过程不影响结果)，请补充完成研究方案并回答问题。
研究课题：雄性家兔ST含量对GH含量的影响
(1)根据题中信息，最可能提出的实验假设为：____________________________________。
(2)实验步骤：
①将1月龄体重相同的健康雄性家兔分为甲、乙两组，每组6只。测定和记录每只家兔血液中ST和GH的浓度。
②甲组兔切除性腺，乙组兔______________________________________。
③在相同且适宜的条件下饲养1个月，测定和记录____________________________________________________________________。
(3)预测结果：
ST浓度(μg/mL) GH浓度(μg/mL)
测定时间 甲组 乙组 甲组 乙组
实验前 m1 m1 n1 n1
实验后 ＜m2 m2 ＞n2 n2
(4)分析与讨论：
①要使实验更严谨，在上述步骤之后，还应给甲组家兔注射______________，乙组家兔注射____________，然后测定和记录每只家兔血液中的GH浓度，并求各组的平均值。
②与实验后测得的结果比较，进一步实验处理后甲组GH浓度________，乙组GH浓度不变。
答案 (1)ST含量的增加能使GH含量下降
(2)②做手术，但不切除性腺 ③每只家兔血液中ST和GH的浓度
(4)①适量ST溶液 等量生理盐水 ②下降
解析 (1)本实验研究的课题为：雄性家兔ST含量对GH含量的影响，根据资料中“进入生殖发育期后，身高不会明显增加”以及生长激素主要促进动物体的生长，可提出“ST含量的增加能使GH含量下降”的假设。
(2)实验的自变量为是否有性腺分泌的雄性激素，故甲组兔切除性腺，乙组兔应做手术，但不切除性腺。在相同且适宜的条件下饲养1个月后，测定和记录每只家兔血液中ST和GH的浓度。
(4)①要使实验更严谨，可再给甲组家兔注射适量ST溶液，乙组家兔注射等量生理盐水，然后测定和记录每只家兔血液中的GH浓度，求各组的平均值。②由(3)数据可知，切除性腺的甲组GH浓度大于不切除性腺的乙组，可推测性腺分泌的雄性激素可抑制GH的分泌，由此可得进一步实验处理后的结果：甲组GH浓度下降，乙组GH浓度不变。细胞分子组成、结构和生命历程
双练一 基础测试
一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的)
1．(2022·湖北十一校第一次联考)下列关于细胞中的元素和化合物的说法，正确的是( )
A．脂肪酸和核苷酸含有的元素种类相同
B．生物体内的糖类绝大多数以单糖的形式存在
C．酶、激素和抗体都是生物大分子，都以碳链为骨架
D．磷脂是所有细胞必不可少的脂质，是由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子
答案 D
解析 脂肪酸的组成元素是C、H、O，核苷酸的组成元素是C、H、O、N、P，A错误；生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在，B错误；酶、部分激素和抗体都是生物大分子，都以碳链为骨架，而有一部分激素不是生物大分子，如性激素的本质是固醇，C错误；所有细胞都含有细胞膜，而磷脂是细胞膜的主要成分之一，因此磷脂是所有细胞必不可少的脂质，其是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的，D正确。
2．(2022·山东威海高三模拟)冬季随着气温降低，很多植物会发生一系列适应低温的生理生化变化，如含水量下降，细胞呼吸减弱，种子进入休眠状态为来年春天的萌发做准备。下列说法错误的是( )
A．由于水分子具有极性的特点，所以水是生物体内物质运输的主要介质，故含水量下降是细胞呼吸减弱的主要原因
B．细胞呼吸减弱能够减少有机物的消耗，提高了植物的抗寒能力
C．气温下降时自由水与结合水含量的比值变小
D．种子萌发时脱落酸含量下降，赤霉素和细胞分裂素含量上升
答案 A
解析 水分子是极性分子，能溶解具有极性的物质，因此水是生物体内物质运输的主要介质，但是进入冬季，温度降低，抑制酶的活性是细胞呼吸减弱的主要原因，A错误；植物细胞呼吸作用减弱，有机物消耗减少，使细胞液浓度增加，因此有利于植物抗寒能力的提高，B正确；当环境温度下降时，植物细胞中自由水的含量下降，自由水与结合水比值下降，随着自由水与结合水比值的下降，农作物抗寒能力增强，C正确；脱落酸抑制种子萌发，赤霉素促进种子萌发，细胞分裂素促进细胞分裂，当种子萌发时，脱落酸含量下降，赤霉素和细胞分裂素含量上升，D正确。
3．(2022·广东六校联考)下列关于糖类和脂质的叙述不正确的是( )
A．糖类和脂肪是可以相互转化的，但是转化程度有明显差异
B．葡萄糖既可以作为能源物质，也可以参与构建细胞
C．所有细胞的组成成分中均含有纤维素，其单体是葡萄糖
D．与等质量的糖类相比，脂肪彻底氧化分解释放的能量更多
答案 C
4．(2022·福建福州毕业班质量检测)我国科学家在世界上首次人工合成牛结晶胰岛素和酵母丙氨酸转移RNA，关于蛋白质和核酸这两种生物大分子物质，下列说法正确的是( )
A．元素组成相同
B．单体组成相同
C．在细胞内合成的部位相同
D．单体间有严格的排列顺序
答案 D
5．(2021·湖南选择性考试改编)关于下列微生物的叙述，正确的是( )
A．蓝细菌细胞内含有叶绿体，能进行光合作用
B．酵母菌有细胞壁和核糖体，属于单细胞原核生物
C．破伤风杆菌细胞内不含线粒体，只能进行无氧呼吸
D．支原体属于原核生物，细胞内含有染色质和核糖体
答案 C
解析 蓝细菌属于原核生物，原核细胞中没有叶绿体，但含有藻蓝素和叶绿素，能够进行光合作用，A错误；酵母菌属于真核生物中的真菌，有细胞壁和核糖体，B错误；破伤风杆菌属于原核生物，原核细胞中没有线粒体，破伤风杆菌是厌氧微生物，只能进行无氧呼吸，C正确；支原体属于原核生物，没有核膜包被的细胞核，仅含有核糖体这一种细胞器，拟核内DNA裸露，无染色质，D错误。
6.(2022·重庆市高三三模)题图为小肠上皮细胞的结构示意图，下列相关说法错误的是( )
A．该图是在电子显微镜下观察到的小肠上皮细胞结构示意图
B．①在动物细胞和植物细胞中的作用不同
C．所有细胞生物都含有⑥这种细胞器
D．细胞器①②③④⑥的膜使细胞内的化学反应互不干扰
答案 D
解析 分析题图：图中①为高尔基体，②为线粒体，③为内质网，④为细胞核，⑤为细胞膜，⑥为核糖体。图中有核糖体，核糖体是只能在电子显微镜下才能观察到的细胞器，A正确；①为高尔基体，高尔基体在动物细胞(与分泌物的分泌有关)和植物细胞(与细胞壁的形成有关)中功能不同，B正确；⑥为核糖体，是所有细胞生物都有的细胞器，C正确；①②③④的膜会使各细胞结构同时进行的化学反应互不干扰，但④为细胞核，不属于细胞器，⑥为核糖体，不含生物膜，D错误。
7．(2021·河北选择性考试)关于细胞核的叙述，错误的是( )
A．有丝分裂过程中，核膜和核仁周期性地消失和重现
B．蛋白质合成活跃的细胞，核仁代谢活动旺盛
C．许多对基因表达有调控作用的蛋白质在细胞质合成，经核孔进入细胞核
D．细胞质中的RNA均在细胞核合成，经核孔输出
答案 D
解析 在有丝分裂前期，核膜、核仁消失，在有丝分裂末期，核膜、核仁重新出现，故在有丝分裂过程中，核膜和核仁周期性地消失和重现，A正确；蛋白质合成的场所是核糖体，蛋白质合成活跃的细胞，需要大量的核糖体，而核糖体的形成与核仁有关，所以核仁代谢活动旺盛，B正确；蛋白质合成的场所是核糖体，核糖体分布在细胞质中，基因主要存在于细胞核中，故对基因表达有调控作用的蛋白质在细胞质中合成后，经核孔进入细胞核，C正确；RNA是以DNA为模板转录形成的，DNA主要存在于细胞核，在细胞质中的线粒体和叶绿体中也有少量的DNA，这些DNA也能作为模板转录合成RNA，所以细胞质中的RNA主要在细胞核中合成，经核孔输出，D错误。
8．(2022·北京东城模拟)我国科学家利用基因编辑技术获得一只彻底敲除BMAL1基因(控制生物节律的核心基因之一)的猕猴甲，发现其出现睡眠紊乱的症状。将该猕猴的体细胞核植入去核的卵母细胞中得到重构胚，然后培育重构胚得到了五只具有睡眠紊乱症状的克隆猴。相关叙述不正确的是( )
A．猕猴甲体内各种细胞表达的基因完全相同
B．克隆猴的胚胎发育过程中会发生细胞凋亡
C．五只克隆猴的获得能够证明动物体细胞核具有全能性
D.通过上述技术可批量制备疾病动物模型用于科学研究
答案 A
9．(2022·广东，9)酵母菌sec系列基因的突变会影响分泌蛋白的分泌过程，某突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中。此外，还可能检测到分泌蛋白的场所是( )
A．线粒体、囊泡 B．内质网、细胞外
C．线粒体、细胞质基质 D．内质网、囊泡
答案 D
解析 线粒体为分泌蛋白的合成、加工、运输提供能量，分泌蛋白不会进入线粒体，A、C错误；根据题意，分泌蛋白在高尔基体中积累，不会分泌到细胞外，B错误；内质网中初步加工的分泌蛋白以囊泡的形式转移到高尔基体，内质网、囊泡中会检测到分泌蛋白，D正确。
10．细胞衰老与自由基攻击磷脂、蛋白质、DNA有关，下列说法错误的是( )
A．衰老细胞的生物膜遭受破坏，细胞膜的通透性发生改变
B．衰老细胞中DNA损伤，可能发生基因突变
C．衰老的细胞中色素积累，黑色素增加
D．衰老细胞中水分减少，物质运输功能降低
答案 C
解析 蛋白质和磷脂是构成生物膜的主要成分，当自由基攻击磷脂、蛋白质后会引起生物膜遭受破坏，细胞膜的通透性发生改变，A正确；自由基会攻击DNA，造成衰老细胞中DNA损伤，可能发生基因突变，B正确；衰老的细胞中色素积累，会导致老年人皮肤上长出“老年斑”，而且衰老细胞中酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少，会导致老年人的头发变白，C错误；衰老细胞中水分减少，代谢减弱，物质运输功能降低，D正确。
11．(2021·辽宁适应性测试)下列有关多细胞生物体的细胞生命历程的叙述，正确的是( )
A．细胞增殖过程中会发生DNA复制
B．成熟的生物体内不存在细胞分化现象
C．衰老的细胞中细胞核与细胞质体积比变小
D．正在发育的生物体内不会发生细胞凋亡
答案 A
解析 细胞通过分裂进行增殖，细胞分裂时会发生DNA复制，A正确；细胞分化发生在整个生命历程中，故成熟的生物体内也存在细胞分化现象，B错误；衰老的细胞的细胞体积减小，细胞核体积增大，故细胞核与细胞质体积比变大，C错误；正在发育的生物体内也会发生细胞凋亡，如胎儿手的发育过程中存在细胞凋亡，D错误。
二、不定项选择题(每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求)
12．(2022·重庆市高三一诊改编)细胞的结构与功能是相适应的，下列有关叙述错误的是( )
A．某些核糖体附着在内质网膜上，有利于对合成的肽链进行加工运输
B．线粒体内膜向内腔折叠增大膜面积，有利于有氧呼吸第三阶段的进行
C．吞噬细胞的溶酶体内合成多种水解酶，有利于处理、暴露病原体抗原
D．叶绿体中类囊体堆叠可以增大固定CO2和三碳化合物还原场所的面积
答案 CD
解析 核糖体是蛋白质合成的场所，内质网可以对蛋白质进行加工和运输，所以某些核糖体附着在内质网膜上，有利于对合成的肽链进行加工运输，A正确；线粒体内膜向内腔折叠形成嵴，增大膜面积，有利于附着更多的酶，有利于有氧呼吸第三阶段的进行，B正确；溶酶体中的水解酶由核糖体合成，C错误；CO2的固定和三碳化合物的还原属于暗反应，其场所在叶绿体基质，D错误。
13．(2021·湖北选择性考试改编)动物细胞的溶酶体内含有磷脂酶、蛋白酶、核酸酶等多种酶。溶酶体内的pH约为5，细胞质基质pH约为7。下列叙述错误的是( )
A．失活的蛋白质借助载体蛋白进入溶酶体
B．溶酶体膜与高尔基体膜的化学成分相似
C．溶酶体酶在pH为5左右时，活性较高
D．经溶酶体酶消化后的产物全部排出细胞
答案 AD
解析 溶酶体膜与高尔基体膜的化学成分相似，主要含有磷脂和蛋白质，B正确；溶酶体内的pH约为5，该pH下溶酶体内的酶活性较高，C正确；被溶酶体分解后的产物被细胞重新利用或者排出细胞外，D错误。
14．如图甲表示一个细胞周期的不同时期每条染色体上DNA含量变化情况，图乙表示处于细胞有丝分裂某个时期的细胞图像。下列说法中正确的是( )
A．图甲中AB段形成的原因是DNA分子复制
B．图甲中CD段染色体平均分配到了两个子细胞中
C．图乙细胞中含有8条染色体、8个核DNA分子、0条染色单体
D．图乙细胞的前一时期中着丝粒排列在赤道板上，属于图甲BC段
答案 ACD
解析 图甲中经过AB段每条染色体上DNA含量加倍，说明DNA分子进行了复制，A正确；图甲中CD段一条染色体上DNA含量由2变为1，这是有丝分裂后期着丝粒分裂的结果，B错误；图乙细胞中着丝粒分裂，细胞中含有8条染色体、8个核DNA分子、0条染色单体，C正确；图乙细胞表示有丝分裂后期，它的前一时期即中期应该是着丝粒排列在赤道板上，对应图甲BC段，D正确。
三、非选择题
15．核基因编码的蛋白质在细胞内的运输取决于自身的氨基酸序列中是否包含了信号序列以及信号序列的差异，如图所示。
(1)研究发现，经②过程进入内质网的多肽，在内质网中折叠成为具有一定________的蛋白质，③过程输出的蛋白质并不包含信号序列，推测其原因是________________________。经②③过程形成的蛋白质经过④途径送往溶酶体、成为膜蛋白或______________________________。
(2)在内质网中未折叠或错误折叠的蛋白质，会在内质网中大量堆积，此时细胞通过改变基因表达减少新蛋白质合成，或增加识别并降解错误折叠蛋白质相关分子，进行细胞水平的________调节。
(3)某些蛋白质经⑥、⑦过程进入线粒体、叶绿体时，需要膜上________的协助。线粒体和叶绿体所需的蛋白质部分来自⑥、⑦过程，部分在____________________的指导下合成。
(4)某些蛋白质经⑧过程进入细胞核需要通过________(结构)，这一过程具有________性。
(5)除图中⑤以外，送往不同细胞结构的蛋白质具有____________________，这是细胞内蛋白质定向运输所必需的。
答案 (1)空间结构 信号序列在内质网中被(酶)切除(水解) 分泌蛋白(或分泌至细胞外) (2)反馈 (3)蛋白质 线粒体或叶绿体基因(DNA) (4)核孔 选择 (5)不同的信号序列
16．图1是某动物细胞的亚显微结构示意图。该细胞在有丝分裂前期，细胞中每条染色体的两条姐妹染色单体，它们的着丝粒应分别附着于细胞两极发出的纺锤丝上，称为双定向作用。一种称为纺锤体装配检查点(SAC)的监控机制能监视纺锤丝附着过程，一旦发现如图2所示的过程异常，便暂停姐妹染色单体的分离和有丝分裂的继续进行，直到双定向作用完成才能继续进行分裂。
(1)通常图1中的细胞器中，参与图2所示的过程的主要有__________________________。(至少答两种)
(2)图2中细胞所处的分裂时期是________，理由是________________________________________________________(至少答两点)。
(3)根据题干信息和图2，判断MCC对APC的作用是________(填“促进”或“抑制”)，阐明其中的调控机制及意义________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)若纺锤体装配检查点(SAC)的监控机制失常，将产生异常的子细胞。下列有关说法正确的是________。(多选)
A．子细胞染色体数目发生变化
B．子细胞染色体结构发生变化
C．该变异仅发生在有丝分裂中
D．该变异仅发生在减数分裂中
E．该变异在有丝分裂或减数分裂中均可能发生
答案 (1)(⑤)中心体、(④)线粒体、核糖体(答两种即可，不能答内质网和高尔基体)
(2)(有丝分裂)前期 核仁、核膜消失；染色体形态出现且每条染色体包括两条染色单体；纺锤丝出现(答两种即可，不能答出其他时期特点)
(3)抑制 如果只有一条染色单体着丝粒附着在纺锤丝上，则3M2B附着在对侧姐妹染色单体的着丝粒上，并激活MCC，后者抑制APC的活性，暂停姐妹染色单体分离和有丝分裂继续进行。该调控机制的意义是：确保只有双定向作用完成，姐妹染色单体才能顺利分离，保证子细胞获得亲代细胞等量核遗传物质
(4)AE
解析 (1)图2所示的过程是有丝分裂前期，⑤中心体与纺锤体形成有关，④线粒体提供能量，核糖体合成相关所需蛋白质，但不能答内质网和高尔基体，它们与该过程无直接关系。
(4)若纺锤体装配检查点(SAC)的监控机制失常，将产生异常的子细胞，使得子细胞染色体数目发生异常变化，染色体结构一般不受影响，该变异在有丝分裂或减数分裂中均可能发生，故选A、E。细胞物质和能量代谢 基础测试
一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的)
1．图1和图2是两个渗透装置，装置初期U型槽内的液面均相等，下列有关渗透作用的叙述正确的是( )
A．氧气和二氧化碳等气体分子通过细胞膜的扩散不属于渗透作用
B．图1中，若仅水能透过半透膜，甲乙分别是等质量分数浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液，则一段时间后，乙的液面高于甲液面
C．图2中，若仅蔗糖不能透过半透膜，则一段时间后，乙的液面高于甲液面
D．图2中，若蔗糖和尿素都不能透过半透膜，则一段时间后，乙的液面低于甲液面
答案 A
解析 水等溶剂分子通过半透膜的扩散才是渗透作用，A正确；等质量分数浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液，前者单位体积内水分子的数量少，若仅水能透过半透膜，水分子向甲侧扩散较多，一段时间后，乙的液面低于甲液面，B错误；图2中，若仅蔗糖不能透过半透膜，尿素能透过半透膜，则一段时间后，甲侧溶液渗透压大于乙侧，乙的液面低于甲液面，C错误；图2中，若蔗糖和尿素都不能透过半透膜，则甲侧溶液渗透压小于乙侧，一段时间后，乙的液面高于甲液面，D错误。
2．(2022·北京师大附中高三期中)协同转运是一种常见的跨膜运输方式，例如葡萄糖利用储存在Na＋浓度梯度中的能量进入细胞(如图所示)。相关叙述不正确的是( )
A．图中K＋以主动运输的方式进入细胞
B．Na＋进出细胞的过程都需要消耗ATP
C．转运葡萄糖的载体也可以转运Na＋
D．葡萄糖可以逆浓度梯度进入细胞
答案 B
解析 从图中可看出Na＋进入细胞是顺浓度梯度运输，为协助扩散，不消耗能量。
3．生物体里的化学反应能够在较为温和的条件下进行，其中一个很重要的原因就是因为生物体内含有酶。下列有关说法正确的是( )
A．酶能够降低参与化学反应的反应物的活化能
B．夏季人往往食欲不佳，主要原因是体内酶的活性受到外界高温的抑制或破坏
C．酶都是蛋白质，重金属、紫外线等易使其空间结构遭到破坏
D．体外贮存酶时，最好将其置于低温和适宜的pH环境中
答案 D
解析 正常情况下，人的体温维持在37 ℃左右，夏季也是如此，人体内的酶活性不会受到外界高温的影响，B错误。
4．(2022·哈尔滨三中高三期末)每个细菌内的ATP含量基本相同，因此可利用下图所示原理来检测样品中细菌的数量。下列叙述错误的是( )
荧光素＋ATP＋O2氧化荧光素＋AMP(一磷酸腺苷)＋PPi＋H2O＋荧光
A．该实验中ATP水解释放的能量转化为了光能
B．荧光素酶可为ATP的水解提供活化能
C．ATP中的A表示腺苷，由1分子腺嘌呤和1分子核糖构成
D．荧光强度与样品中细菌的数量呈正相关
答案 B
5．(2022·湖南师范大学附属中学高三月考)亚洲飞人苏炳添，新外号“SUPER FAST”，关于其体细胞利用葡萄糖进行细胞呼吸的叙述中，正确的是( )
A．无氧呼吸时，葡萄糖中能量的主要去向是以热能形式散失
B．百米赛跑时，其产生的CO2来自细胞质基质和线粒体基质
C．若用18O标记葡萄糖，在生成的水中检测不到18O
D．肌细胞内的乳酸是由丙酮酸在线粒体中转化形成
答案 C
解析 无氧呼吸时，葡萄糖中的能量主要在不彻底的氧化产物中，释放的能量的主要去向是以热能形式散失，A错误；人体细胞只能通过有氧呼吸产生二氧化碳，而有氧呼吸产生二氧化碳的场所是线粒体基质，B错误；人体细胞有氧呼吸过程中，葡萄糖中的O进入二氧化碳，无氧呼吸过程中葡萄糖中的O进入乳酸，因此用18O标记葡萄糖，在生成的水中检测不到18O，C正确；肌细胞内的乳酸是由丙酮酸在细胞质基质中转化形成，D错误。
6．(2022·八省八校高三第一次联考)植物光合作用是在叶绿体内进行的一系列物质和能量转化过程。下列叙述正确的是( )
A．光反应中将光能转变成化学能需要ADP的参与
B．类囊体上分布的酶也可以参与CO2的固定与还原
C．缺乏CO2会影响暗反应阶段不影响光反应阶段
D．合理密植和增施有机肥不能提高光合作用强度
答案 A
解析 酶具有专一性，类囊体上分布的酶不可以参与CO2的固定与C3的还原，B错误；缺乏CO2会影响暗反应阶段，暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP＋，因此缺乏CO2会影响光反应阶段，C错误；合理密植可以充分利用光照，增施有机肥可为植物提供矿质元素和二氧化碳，这些措施能提高光合作用强度，D错误。
7．(2022·湖南长沙雅礼中学高三月考)关于生物学原理在生产实践中的应用，下列叙述错误的是( )
A．“稀苗结大穗，密植多打粮”，强调合理密植，提高光能利用率
B．封闭式冷藏库中充入部分氮气可降低果蔬有氧呼吸和无氧呼吸强度
C．农作物生长发育过程中，及时去掉作物下部衰老变黄的叶片，可以提高农作物产量
D．“露田、晒田”能促进根系的细胞呼吸，有利于无机盐的吸收
答案 B
二、不定项选择题(每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求)
8．研究人员对枇杷植株在不同天气条件下净光合速率和气孔导度进行了测定，结果如下。下列有关叙述正确的是( )
A．阴天时净光合速率下降的时间与气孔导度的下降时间不一致
B．晴天时出现“午休”现象与气孔关闭引起的CO2浓度下降有关
C．两种条件下枇杷净光合速率峰值出现的早晚均与光照强度无关
D．实验结果显示枇杷植株适合种植在光线弱的荫蔽环境中
答案 ABD
解析 实验结果显示枇杷植株在阴天时净光合速率与横纵坐标围成的面积更大，故枇杷植株适合种植在光线弱的荫蔽环境中，D正确。
9．(2022·湖北，12，改编)某植物的2种黄叶突变体表型相似，测定各类植株叶片的光合色素含量(单位：μg·g－1)，结果如下表。下列有关叙述正确的是( )
植株类型 叶绿素a 叶绿素b 类胡萝卜素 叶绿素/类胡萝卜素
野生型 1235 519 419 4.19
突变体1 512 75 370 1.59
突变体2 115 20 379 0.35
A.两种突变体的出现增加了遗传多样性
B．突变体2比突变体1吸收红光的能力更强
C．两种突变体的光合色素含量差异，是由不同基因的突变所致的
D．叶绿素与类胡萝卜素的比值大幅下降可导致突变体的叶片呈黄色
答案 AD
解析 两种突变体的出现增加了遗传(基因)多样性，但仍为同一物种，A正确；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，由表中两种突变体的叶绿素、类胡萝卜素的含量可判断，突变体1比突变体2吸收红光的能力更强，B错误；根据题干信息可知，两种黄叶突变体的表型相似，表中两种突变体的光合色素含量有差异，不能确定是由不同基因的突变所致，C错误；分析表中数据可知，与野生型相比，黄叶突变体的叶绿素与类胡萝卜素的比值都大幅度下降，由此可推断，叶绿素与类胡萝卜素的比值大幅度下降可导致突变体的叶片呈黄色，D正确。
三、非选择题
10．(2022·重庆南开中学月考)某生物小组探究温度对酶活性的影响，用α－淀粉酶溶液和淀粉溶液作为实验材料设计实验，请回答下列问题。
Ⅰ.取6支试管编号，分别加入等量的淀粉溶液。
Ⅱ.在6支试管中依次加入等量的α－淀粉酶溶液。
Ⅲ.迅速将6支试管分别放入0 ℃、20 ℃、40 ℃、60 ℃、80 ℃、100 ℃的水浴锅中保温5分钟。
Ⅳ.取出试管，各加入等量的斐林试剂，将每支试管放在60 ℃的水浴锅中水浴1分钟，观察各试管中溶液的颜色变化。
(1)请指出上述实验方案中存在的两处错误，并加以改正。
①__________________________________________________________。
②_______________________________________________________。
(2)α－淀粉酶是一种内切酶，以随机的方式从淀粉分子内部水解，β－淀粉酶则使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解。如图是β－淀粉酶在淀粉、Ca2＋影响下的热稳定性测定结果绘制的曲线图。
①α－淀粉酶和β－淀粉酶水解淀粉的作用部位不同，从两种酶结构上分析，这是因为________________________________________________；________(填“α－淀粉酶”或“β－淀粉酶”)水解淀粉的产物主要是麦芽糖。
②图中条件最有利于较长时间维持β－淀粉酶热稳定性的是________________________。
答案 (1)①在没有设定温度前淀粉酶和淀粉已经发生反应；将淀粉和淀粉酶分别保温后再混合 ②用斐林试剂鉴定还原糖时，水浴加热会干扰实验；将加入斐林试剂改为加入等量碘液，观察各试管中溶液的颜色变化
(2)①组成α－淀粉酶和β－淀粉酶的氨基酸的种类、数量、排列顺序和肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同 β－淀粉酶 ②Ca2＋＋2%淀粉
解析 (1)在探究温度对酶活性的影响时，应该在酶和底物混合之前分别用相应的温度进行预处理，以防止混合后酶和底物立即反应对实验结果造成影响；斐林试剂的使用条件是50～65 ℃水浴，由于本实验的自变量是温度，斐林试剂的使用会影响自变量，进而影响实验结果，故该实验中鉴定试剂不应选用斐林试剂，应该选用碘液。
(2)①α－淀粉酶和β－淀粉酶都能水解淀粉，但二者水解淀粉的部位不同，从这两种酶的结构分析，是因为组成蛋白质的氨基酸种类、数量、排列顺序和肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同。淀粉的基本组成单位是葡萄糖，而β－淀粉酶从糖链末端以两个葡萄糖为单位进行水解，即所得水解产物是麦芽糖。②据图可知，对照组在持续处理50 min后，β－淀粉酶彻底失活，其热稳定性较差。在添加淀粉的实验组中，早期酶活性最高，但随着时间的延长，酶活性急剧下降，但始终高于对照组，说明淀粉可提高β－淀粉酶的热稳定性。同理Ca2＋也是如此，但其酶活性相对来说并没有较大提升。2%的淀粉和Ca2＋共同使用，不但在长时间范围内可维持β－淀粉酶的热稳定性，同时也能够维持较高的酶活性，故最有利于较长时间维持β－淀粉酶热稳定性的是Ca2＋＋2%淀粉。
11．(2022·八省八市高三第一次联考)胡杨有着极强的抗逆能力，是典型的耐干旱、耐盐碱的重要林木之一。在干旱的荒漠地区，其对于维持荒漠地区的生态平衡起着关键的作用。气孔是植物叶片与外界进行气体交换和散失水分的主要通道。气孔张开的程度即气孔导度，是影响植物光合作用、呼吸作用及蒸腾作用的主要因素。为了探究胡杨叶片的气孔限制情况，某研究团队在胡杨的生长季7月测定了相关因素，实验结果如图所示。
回答下列问题：
(1)胡杨叶片形态多变，在叶肉细胞中能够进行频繁的气体交换，其中能够发生在叶肉细胞生物膜上的是________。(多选)
A．O2的产生 B．CO2的产生
C．O2的消耗 D．CO2的消耗
(2)在上午8：00～10：00，胡杨叶片气孔导度增大，但胞间CO2浓度却下降了，请从两个角度分析胞间CO2浓度下降的原因______________________________________________________________________________________________________________。
(3)在晴朗的中午，植物光合作用会持续减弱，主要受到植物气孔限制作用和非气孔限制作用的影响。植物气孔限制作用是指气孔导度减小，使CO2吸收减少，直接影响光合作用的________过程，导致光合作用速率降低；植物非气孔限制作用是指因为植物叶片温度的不断升高，导致相关酶的活性________，最终使叶片的光合作用能力减弱。研究人员发现，在此时，植物的气孔限制作用占主导地位，出现这种现象的生理意义是__________________________________________________________________________________________。
答案 (1)AC (2)一是大气CO2浓度正在逐步减少，进入胞间CO2减少；二是叶片的净光合速率升高，使叶片胞间CO2被加剧消耗
(3)暗反应 降低 在晴朗的中午，光照过强，温度过高，植物蒸腾作用过强，植物通过关闭气孔来减少水分的散失
解析 (1)O2产生于光反应过程水的光解，场所是叶绿体类囊体薄膜，A正确；CO2产生于细胞有氧或产酒精的无氧呼吸的第二阶段，场所是线粒体基质或细胞质基质，B错误；O2的消耗是有氧呼吸第三阶段，场所是线粒体内膜，C正确；CO2的消耗是光合作用的暗反应过程，场所是叶绿体基质，D错误。遗传的细胞学、分子学基础
基础测试
一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的)
1．某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列四个实验：①植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离 ②用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶 ③用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1 ④用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1。其中能够判定植株甲为杂合子的实验是( )
A．①或② B．①或④
C．②或③ D．③或④
答案 B
解析 全缘叶植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离，说明植株甲为杂合子，杂合子表现的性状为显性性状，新出现的性状为隐性性状，①正确；用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶，说明双亲可能都是纯合子，既可能是显性纯合子，也可能是隐性纯合子，或者是双亲均表现为显性性状，其中之一为杂合子，另一个为显性纯合子，因此不能判断植株甲为杂合子，②错误；用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1，只能说明一个亲本为杂合子，另一个亲本为隐性纯合子，但谁是杂合子、谁是纯合子无法判断，③错误；用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1，说明植株甲与另一全缘叶植株均为杂合子，④正确。综上分析，B正确。
2．控制秃顶这一性状的不同基因型在男女性别中的表现情况如下表。相关说法正确的是( )
基因型 表型
女 男
BB 秃顶 秃顶
Bb 正常 秃顶
bb 正常 正常
A.控制秃顶性状的基因是显性基因，且为不完全显性
B．秃顶性状的遗传与红绿色盲遗传方式相同
C．控制这一性状的基因不遵循基因的分离定律
D．基因型为Bb的男女表型不同，可能是基因的表达受环境影响
答案 D
解析 控制秃顶性状的基因是显性基因，属于完全显性，A错误；由于男性秃顶的基因型是BB和Bb，正常的基因型是bb，所以秃顶性状的遗传不可能是伴X染色体隐性遗传，因此与红绿色盲遗传方式不相同，B错误；控制秃顶性状的基因为一对等位基因，所以遵循基因的分离定律，C错误；由于基因型为Bb的男孩和女孩的表型不同，可推测该秃顶性状与性别有关，原因可能是基因的表达受环境影响，D正确。
3．(2022·广东高三开学摸底联考)人类ABO血型由位于一对常染色体上的3个复等位基因(IA、IB和i)控制，血型与对应的基因组成如下表所示。下列叙述正确的是( )
血型 A型 B型 AB型 O型
基因组成 显性基因只有IA 显性基因只有IB IAIB ii
A.基因IA、IB和i不同的根本原因是碱基对的配对方式不同
B．人类的ABO血型的基因型共有4种
C．ABO血型的遗传遵循基因的自由组合定律
D．一对夫妇均为AB血型，其子女的血型正常情况下不可能是O型
答案 D
解析 基因IA、IB和i属于复等位基因，其不同的根本原因是碱基的排列顺序不同，A错误；与A血型对应的基因型有两种：IAIA和IAi，与B血型对应的基因型有两种：IBIB和IBi，与AB血型对应的基因型有一种，为IAIB，与O血型对应的基因型有一种，为ii，故人类的ABO血型的基因型共有6种，B错误；ABO血型由一组复等位基因控制，遵循基因的分离定律，不遵循基因的自由组合定律，C错误；一对夫妇均为AB血型，其基因型均是IAIB，因此后代的基因型有IAIA、IBIB、IAIB三种，血型有A型、B型和AB型，不可能有O型，D正确。
4．(2022·广东省高三11月联考)下图1是某单基因(A、a)遗传病患者的家系图，图2为该家系成员相关基因的酶切电泳结果。综合分析两图，下列判断错误的是( )
A．Ⅱ 1不携带该病的致病基因
B．Ⅱ 2的基因型为XAXa
C．Ⅲ 1与Ⅱ 3的致病基因都来自Ⅰ 2
D．Ⅲ 2携带的致病基因只传递给儿子
答案 D
解析 Ⅰ 1、Ⅰ 2正常，Ⅱ 3患病，故该病为隐性遗传病。Ⅲ 1患病，而Ⅱ 1不患病，且Ⅱ 1只有一个条带，说明Ⅱ 1基因型为XAY，所以该病为伴X染色体隐性遗传病。Ⅲ 2的基因型为XAXa，致病基因可传递给儿子和女儿，D错误。
5．已知果蝇长翅和短翅、红眼和棕眼各为一对相对性状，分别受一对等位基因控制。某同学让一只雌性长翅红眼果蝇与一只雄性长翅棕眼果蝇杂交，发现子一代中表型及其分离比为长翅红眼∶长翅棕眼∶短翅红眼∶短翅棕眼＝3∶3∶1∶1。由上述材料可知( )
A．长翅为显性性状，但不能确定控制长翅的基因的位置
B．长翅为显性性状，控制长翅的基因位于常染色体上
C．红眼为隐性性状，控制红眼的基因位于X染色体上
D．红眼性状的显隐性未知，控制红眼的基因位于常染色体上
答案 A
解析 后代中长翅红眼∶长翅棕眼∶短翅红眼∶短翅棕眼＝3∶3∶1∶1，即长翅∶短翅＝3∶1，则长翅为显性性状，但根据题目信息不能确定控制长翅的基因的位置。后代中红眼∶棕眼＝1∶1，则无法确定红眼与棕眼的显隐性，更无法确定其所在染色体位置。综上所述，A正确，B、C、D错误。
6．(2021·福建适应性测试)右图是某二倍体生物精巢中一个正常分裂的细胞示意图。下列叙述正确的是( )
A．该细胞进行DNA复制后继续分裂
B．该细胞中含有两对同源染色体
C．精巢中分裂的细胞具有中心体和细胞板
D．形成该细胞的过程中发生了基因重组
答案 D
解析 据图分析可知，该二倍体细胞中无同源染色体，且染色体散乱分布，故该细胞所处时期为减数分裂Ⅱ前期，不再进行DNA复制，A错误；该细胞中没有形状大小相同的染色体，故没有同源染色体，B错误；细胞板是植物细胞分裂末期形成的一种结构，精巢是动物的生殖器官，其细胞中不具有细胞板，C错误；减数分裂Ⅰ的后期会发生同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合，属于基因重组，该细胞处于减数分裂Ⅱ前期，故形成该细胞的过程中发生了基因重组，D正确。
7．在证明DNA是遗传物质的过程中，格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验以及赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌实验都发挥了重要作用。下列相关分析错误的是( )
A．艾弗里的实验能说明DNA可以从一个生物个体转移到另一个生物个体内
B．艾弗里的实验能证明格里菲思提出的“转化因子”是DNA
C．艾弗里的实验中得到的R型活细菌被32P标记后可以用来培养T2噬菌体
D．赫尔希和蔡斯的实验只能通过测定放射性的强度来判断，不能通过测定放射性的有无来判断
答案 C
解析 T2噬菌体只能专性寄生在大肠杆菌中，C错误；赫尔希和蔡斯的实验中离心后的上清液和沉淀物中都有放射性，只是放射性强度差别较大，故赫尔希和蔡斯的实验只能通过测定放射性的强度来判断，不能通过测定放射性的有无来判断，D正确。
8．(2022·北京海淀区高三上学期期中)下图所示为基因控制蛋白质的合成过程，①～⑦代表不同的结构或成分，Ⅰ和Ⅱ代表过程。下列叙述不正确的是( )
A．③表示解旋酶和DNA聚合酶
B．①与④、④与⑥之间都存在A－U配对
C．一个RNA结合多个⑤使过程Ⅱ快速高效
D．氨基酸种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构的差异决定了蛋白质结构的多样性
答案 A
解析 该过程为转录和翻译的过程，③表示催化转录的RNA聚合酶，A错误；④为mRNA，①为DNA链，①与④之间存在A－U配对，④mRNA与⑥tRNA之间也存在A－U配对，B正确；一个RNA结合多个⑤使过程Ⅱ翻译过程快速高效，能在短时间内合成大量蛋白质，C正确。
9．(2022·山东德州高三上学期12月联考)关于生物遗传信息及其表达的叙述，正确的是( )
A．所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码
B．DNA双链解开，RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录
C．染色体DNA分子中的一条单链可以转录出不同的RNA分子
D．多肽链的合成过程中，tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息
答案 C
二、不定项选择题(每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求)
10．下列关于遗传病与人类健康的叙述，正确的是( )
A．原发性高血压、青少年型糖尿病等多基因遗传病易受环境因素的影响
B.调查红绿色盲、白化病等单基因遗传病的发病率是在多个患者家系中调查
C．遗传咨询和产前诊断是预防遗传病的有效措施
D．遗传病患者体内不一定存在致病基因
答案 ACD
11．某植物红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因(A、a，B、b，C、c……)控制，当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时才开红花，否则开白花。现将两个纯合的白花品系杂交，F1开红花，再将F1自交，F2中的白花植株占37/64。若不考虑变异，下列说法错误的是( )
A．每对基因的遗传均遵循分离定律
B．该花色遗传至少受3对等位基因控制
C．F2红花植株中杂合子占26/27
D．F2白花植株中纯合子基因型有4种
答案 D
解析 本实验中，将两个纯合的白花品系杂交，F1开红花，再将F1自交，F2中的白花植株占37/64，红花植株占1－37/64＝27/64＝(3/4)3，根据n对等位基因自由组合且完全显性时，F2代中显性个体的比例为(3/4)n，可判断以上杂交组合中最少涉及到3对等位基因，则F1含有3对杂合基因，如果有其他基因，则皆为显性纯合，设F1基因型为AaBbCc……，F2红花植株中纯合子占(1/4×1/4×1/4)÷(27/64)＝1/27，故F2红花植株中杂合子占26/27，C正确；F1的基因型为AaBbCc……，F2白花植株中纯合子基因型有含有一对隐性基因的3种，含有两对隐性基因的3种，含有三对隐性基因的1种，共7种，D错误。
12．(2022·湖北十一校第一次联考改编)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。下列相关叙述正确的是( )
A．TATA box被彻底水解后共得到4种小分子
B．mRNA逆转录不能获得含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
答案 ABCD
解析 据题意可知，TATA box是一段DNA序列，且只含有A和T两种碱基，其彻底水解后产生腺嘌呤、胸腺嘧啶、脱氧核糖、磷酸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正确；根据题文，RNA聚合酶与TATA box牢固结合之后才能开始转录，说明其催化形成的是核糖核苷酸链，C正确；若改变TATA box的序列影响RNA聚合酶的结合，可影响基因的表达，因此该研究为主动“关闭”某个异常基因提供了思路，D正确。
三、非选择题
13．某种二倍体昆虫的性别决定方式为XY型，存在斑翅与正常翅(由一对等位基因A、a控制)、桃色眼与黑色眼(由一对等位基因B、b控制)两对相对性状。为了研究这两对相对性状的遗传机制，实验小组选择亲本进行杂交实验，F1相互交配产生F2，如表所示。回答下列问题：
项目 亲本 F1 F2
雌性 斑翅桃色眼 正常翅桃色眼∶正常翅黑色眼＝1∶1 正常翅黑色眼∶正常翅桃色眼∶斑翅黑色眼∶斑翅桃色眼＝2∶3∶2∶3
雄性 正常翅黑色眼 斑翅桃色眼∶斑翅黑色眼＝1∶1
(1)根据杂交实验结果，可以确定翅型中的________属于隐性性状，判断依据是____________________________________________________________。
(2)该小组成员认为，若基因型为BB的个体死亡，则黑色眼昆虫的基因型是________。为验证该假设，可以选择表型为________的雌雄个体相互交配，预期子代的表型及比例为__________________________________。
(3)若(2)中的观点成立，则该昆虫种群中，正常翅黑色眼昆虫的基因型共有________种，F2中斑翅桃色眼昆虫的基因型是______________。用遗传图解的方式写出由亲代昆虫杂交获得F1的过程。
答案 (1)斑翅 控制斑翅与正常翅的基因位于X染色体上，F1雄性全为斑翅，与母本的翅型相同，雌性全为正常翅，与父本的翅型相同
(2)Bb 黑色眼 黑色眼∶桃色眼＝2∶1
(3)3 XaXabb、XaYbb 如图所示：
解析 (1)分析题意可知，亲代雌性斑翅桃色眼与雄性正常翅黑色眼杂交，F1雄性全为斑翅，与母本的翅型相同，雌性全为正常翅，与父本的翅型相同，说明翅型的遗传方式为伴X染色体隐性遗传，且正常翅对斑翅为显性，斑翅属于隐性性状，亲本的基因型为XaXa、XAY。
(2)F1桃色眼∶黑色眼＝1∶1，且在雌雄中比例相同，说明该性状的遗传与性别无关，为常染色体遗传；F2中黑色眼∶桃色眼＝4∶6，即2∶3，不符合1∶1的比例，说明黑色眼为显性性状，且存在BB纯合致死现象，黑色眼基因型为Bb，桃色眼基因型为bb。
(3)基因型为BB的个体死亡，则正常翅黑色眼昆虫的基因型为XAXABb、XAXaBb、XAYBb，共3种。
14．(2022·山东潍坊高三12月抽测)在哺乳动物体细胞核中，当存在两条或两条以上的X染色体时，除一条X染色体外，其余的X染色体会在胚胎发育早期固缩成染色较深的异染色质体(巴氏小体)而关闭相关基因的表达。当形成配子时，巴氏小体又会恢复正常形态。请分析回答：
(1)杜氏肌营养不良(DMD)是一种X染色体上的单基因遗传病。一对表现正常的夫妇，其双亲也正常，但妻子的弟弟患DMD。该夫妇生育一个患DMD孩子的概率为________。
(2)若上述夫妻已有一个患DMD的孩子，为避免再生育患病孩子，可在怀孕早期取羊水中的胎儿细胞，经____________________染色制片后，用显微镜进行观察。若在细胞内观察到巴氏小体，则应建议该夫妇________(填“终止”或“继续”)妊娠，理由是________________________________________。
(3)无汗性外胚层发育不良是人类较为罕见的伴X染色体隐性遗传病，主要表现为毛发稀少，牙齿发育异常，无汗或少汗等症状。调查发现男性患者的母亲多表现为有齿和无齿颚区的镶嵌以及有汗腺和无汗腺皮肤的镶嵌，两种镶嵌的位置在个体之间明显不同。请结合巴氏小体的形成对这一现象作出合理解释。
答案 (1)1/8 (2)醋酸洋红(或甲紫溶液) 继续 观察到巴氏小体说明胎儿为女性，遗传自父亲的X染色体带有显性正常基因，故胎儿表现正常
(3)男患者的母亲多为致病基因携带者，在个体发育早期细胞内的一条X染色体随机变为巴氏小体，导致不同体细胞表达的基因不同，从而呈现性状镶嵌表现现象。
解析 (1)由于DMD是一种X染色体上的单基因遗传病，用A、a表示控制该病的基因，一对表现正常的夫妇，其双亲也正常，说明丈夫的基因型是XAY，但妻子的弟弟患DMD，所以妻子的父亲基因型是XAY，母亲基因型是XAXa，妻子基因型为1/2XAXA和1/2XAXa，婚配生育一个患病孩子的概率为1/2×1/4＝1/8。
(2)如果夫妻已有一个患DMD的孩子，则妻子的基因型是XAXa，为避免生育患病孩子，可在怀孕早期取羊水中的胎儿细胞，用碱性染料醋酸洋红或甲紫溶液染色观察染色体；如果观察到了巴氏小体，根据题干信息“当存在两条或两条以上的X染色体时，除一条X染色体外，其余的X染色体会在胚胎发育早期固缩成染色较深的异染色质体”，说明该孩子有两条X染色体，为女孩，遗传来自父亲的X染色体带有显性正常基因，基因型可以是XAXA或XAXa，胎儿表现正常，可以继续妊娠。
15．(2022·全国乙卷，32，改编)某种植物的花色有白、红和紫三种，花的颜色由花瓣中色素决定，色素的合成途径是：白色红色紫色。其中酶1的合成由基因A控制，酶2的合成由基因B控制，基因A和基因B位于非同源染色体上。回答下列问题。
(1)现有紫花植株(基因型为AaBb)与红花杂合体植株杂交，子代植株表型及其比例为____________________；子代中红花植株的基因型是________________；子代白花植株中纯合体占的比例为________。
(2)已知白花纯合体的基因型有2种。现有1株白花纯合体植株甲，若要通过杂交实验(要求选用1种纯合体亲本与植株甲只进行1次杂交)来确定其基因型，请写出选用的亲本基因型、预期实验结果和结论。
答案 (1)白色∶红色∶紫色＝2∶3∶3 AAbb、Aabb 1/2
(2)选用的亲本基因型为：AAbb；预期的实验结果及结论：若子代花色全为红花，则待测白花纯合体基因型为aabb；若子代花色全为紫花，则待测白花纯合体基因型为aaBB。
解析 由题干知：紫花植株基因型为A_B_，红花植株基因型为A_bb，白花植株基因型为aaB_、aabb。
(1)紫花植株(AaBb)与红花杂合体(Aabb)杂交，子代的基因型及比例为AABb(紫花)∶AaBb(紫花)∶aaBb(白花)∶AAbb(红花)∶Aabb(红花)∶aabb(白花)＝1∶2∶1∶1∶2∶1。故子代植株表型及比例为白色∶红色∶紫色＝2∶3∶3；子代中红花植株的基因型有2种：AAbb、Aabb；子代白花植株中纯合体(aabb)占的比例为1/2。
(2)若选用白花纯合体(aaBB或aabb)与甲(aaBB或aabb)杂交，后代全为白花，无法根据子代表型确定亲本基因型；若选用紫花纯合体(AABB)与甲(aaBB或aabb)杂交，后代均为紫花，无法根据子代表型确定亲本基因型；若选用红花纯合体(AAbb)与甲(aaBB或aabb)杂交，若白花基因型为aaBB，则杂交组合及结果为：aaBB×AAbb→AaBb(全为紫花)；若白花基因型为aabb，则杂交组合及结果为：aabb×AAbb→Aabb(全为红花)。这样就可以根据子代的表型推出白花纯合体的基因型。植物生长发育调节 基础测试
一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的)
1．(2021·河北选择性考试)高盐饮食后一段时间内，虽然通过调节饮水和泌尿可以使细胞外液渗透压回归Na＋摄入前的水平，但机体依旧处于正钠平衡(总Na＋摄入多于排泄)状态。下列叙述不正确的是( )
A．细胞外液渗透压主要来源于Na＋和Cl－
B．细胞外液渗透压回归与主动饮水、抗利尿激素分泌增加有关
C．细胞内液不参与细胞外液渗透压的调节
D．细胞外液渗透压回归但机体处于正钠平衡时，细胞外液总量和体液总量均增多
答案 C
解析 细胞外液渗透压的90%以上来源于Na＋和Cl－，A正确；高盐饮食一段时间后，细胞外液渗透压会升高，机体可以通过主动饮水和抗利尿激素分泌的增加降低细胞外液渗透压，从而使细胞外液渗透压回归Na＋摄入前的水平，B正确；细胞内液可以与细胞外液相互交换成分，因此，细胞内液参与细胞外液渗透压的调节，C错误；机体通过调节饮水和泌尿可以使细胞外液渗透压回归Na＋摄入前的水平，饮水和抗利尿激素分泌增加可以增加细胞外液总量，体液由细胞外液和细胞内液组成，体液的总量也会增多，D正确。
2．(新教材新知识点)(2022·辽宁高三联考改编)自主神经系统通常分布于人体的平滑肌、心肌和腺体等部位，调节机体的消化、呼吸、分泌、生长和繁殖等多种生理机能。自主神经系统包括交感神经和副交感神经，它们的作用既相互拮抗又协调统一。下列有关叙述错误的是( )
A.闪身躲过一辆汽车后心跳加快，此时交感神经兴奋，肾上腺素分泌增多
B．不少内分泌腺受神经系统的调节，此时神经调节可以看作体液调节的一个环节
C．人在恐惧时瞳孔放大，主要由交感神经支配；安静时瞳孔缩小，主要由副交感神经支配
D．饭后立即进行剧烈运动会影响消化，原因可能是运动时副交感神经活动减弱，使胃肠蠕动减弱，消化腺分泌功能下降
答案 B
解析 闪身躲过一辆汽车后心跳加快，此时交感神经兴奋，肾上腺髓质分泌肾上腺素增多，A正确；不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节，在这种情况下，体液调节可以看作神经调节的一个环节，B错误；在恐惧害怕时交感神经兴奋使瞳孔扩张，安静时副交感神经兴奋使瞳孔收缩，C正确。
3．(2022·山东潍坊高三12月抽测)下图为神经—肌肉标本示意图。甲、乙分别是放置在传出神经和骨骼肌上的电极，用于刺激传出神经和骨骼肌；丙是连接在传出神经表面的电流计，用于记录神经兴奋时的电位变化；a为神经肌肉接头，是一种特殊的突触。下列相关叙述错误的是( )
A．a处的神经末梢及其支配的肌肉构成了效应器
B．用电极乙刺激骨骼肌，肌肉收缩，电流计丙可记录到2次电位变化
C.a处神经末梢释放的兴奋性神经递质与肌细胞的受体结合，使肌细胞的膜电位变为内正外负
D．a处释放的神经递质会被迅速灭活或移除，以免持续发挥作用
答案 B
解析 用电极乙刺激骨骼肌，肌肉收缩，但由于突触的存在，兴奋只能由上一个神经元传递到下一个神经元，不能反过来，所以电流计丙不会记录到电位变化，B错误。
4．(2022·湖北武汉武昌区1月质检)失温一般指人体热量流失大于热量补给，从而造成人体核心区温度低于35 ℃。“失温症”患者会出现面色苍白、寒颤、迷茫、心肺功能衰竭等症状，甚至会死亡。下列有关叙述错误的是( )
A．人体热量的主要来源之一是葡萄糖等有机物的氧化分解
B．面色苍白往往是由于面部毛细血管舒张所致，是减少散热的途径
C．寒颤是人体抵御寒冷的自然反应，依赖下丘脑体温调节中枢的参与
D．失温现象说明人体维持内环境稳态的调节能力是有一定限度的
答案 B
5．(2022·湖南，4)情绪活动受中枢神经系统释放神经递质调控，常伴随内分泌活动的变化。此外，学习和记忆也与某些神经递质的释放有关。下列叙述错误的是( )
A．剧痛、恐惧时，人表现为警觉性下降，反应迟钝
B．边听课边做笔记依赖神经元的活动及神经元之间的联系
C．突触后膜上受体数量的减少常影响神经递质发挥作用
D．情绪激动、焦虑时，肾上腺素水平升高，心率加速
答案 A
解析 人在剧痛、恐惧等紧急情况下，肾上腺素分泌增多，表现为警觉性提高、反应灵敏、呼吸频率加快、心跳加速等特征，A错误；边听课边做笔记是一系列的反射活动，需要神经元的活动以及神经元之间通过突触传递信息，B正确；突触前膜释放的神经递质与突触后膜上特异性受体结合，引起突触后膜产生兴奋或抑制，突触后膜上受体数量的减少常影响神经递质发挥作用，C正确；情绪激动、焦虑时，肾上腺分泌较多的肾上腺素，肾上腺素能够促使人体心跳加快、血压升高、反应灵敏，D正确。
6．2020年9月21日，中国科学家杨璐菡团队在Nature子刊发表论文，宣布利用基因编辑技术成功开发出第一代可用于临床的异种器官移植雏形——“猪3.0”。据测试这些小猪的器官和人有更好的免疫兼容性，可满足安全、成功移植到人体的要求，减少免疫排斥反应的发生。下列叙述不正确的是( )
A．发生免疫排斥是由于供体和受体细胞表面的HLA不同
B．活化的B细胞分泌的细胞因子与免疫排斥反应相关
C．T细胞特异性的免疫抑制药物的使用可降低免疫排斥反应
D．“猪3.0”的开发可缓解器官移植中供体器官短缺的问题
答案 B
解析 活化的辅助性T细胞分泌的细胞因子与免疫排斥反应相关，B错误；T细胞在免疫排斥中起主要作用，因此T细胞特异性的免疫抑制药物的使用可降低免疫排斥反应，C正确；由题意可知，猪3.0的器官和人有更好的免疫兼容性，可满足安全、成功移植到人体的要求，可缓解器官移植中供体器官短缺的问题，D正确。
7．(2022·全国甲卷，3)植物激素通常与其受体结合才能发挥生理作用。喷施某种植物激素，能使某种作物的矮生突变体长高。关于该矮生突变体矮生的原因，下列推测合理的是( )
A．赤霉素合成途径受阻
B．赤霉素受体合成受阻
C．脱落酸合成途径受阻
D．脱落酸受体合成受阻
答案 A
解析 赤霉素具有促进细胞伸长的功能，该作用的发挥需要与受体结合后才能完成，故喷施某种激素后作物的矮生突变体长高，说明喷施的为赤霉素，矮生突变体矮生的原因是缺乏赤霉素而非受体合成受阻(若受体合成受阻，则外源激素也不能起作用)，A正确，B错误；脱落酸抑制植物细胞的分裂和种子的萌发，所以矮生突变体形成与脱落酸未发挥作用无关，C、D错误。
8．某小组为探究雄性激素与雄性性征的关系，用尚未发育成熟的仔公鸡为材料，进行了摘除睾丸实验，发现阉割的仔公鸡长大后，不出现啼鸣、鸡冠不发育且无求偶行为，因此得出雄性激素能促进和维持公鸡第二性征和求偶行为的结论。科学工作者认为该实验有不严谨之处，需继续补充实验。下列补充实验最合理的是( )
A．重复进行上述实验，观察阉割后的现象是否稳定呈现
B．以发育成熟的公鸡为材料进行摘除睾丸实验，不出现求偶行为
C．不摘除仔公鸡睾丸并饲喂含雄性激素的饲料，出现第二性征和求偶行为
D．给阉割的仔公鸡饲喂含雄性激素的饲料，长大后出现了第二性征和求偶行为
答案 D
解析 探究雄性激素与雄性性征的关系，用尚未发育成熟的仔公鸡为材料，进行了摘除睾丸实验，发现阉割的仔公鸡长大后，不出现啼鸣、鸡冠不发育和无求偶行为，该过程利用了实验设计中的减法原则；要想让实验更严谨，还要再添加相关激素，即给阉割的仔公鸡饲喂含雄性激素的饲料，若能恢复公鸡的第二性征和求偶行为，才能得到结论：雄性激素能促进和维持公鸡第二性征和求偶行为。
二、不定项选择题(每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求)
9．骑行既是一种流行的健身方式，又有利于缓解城市交通拥堵和环境污染。对骑行中机体生理改变的叙述，错误的是( )
A．血钠含量降低时，醛固酮可促进肾小管、集合管对K＋的重吸收
B．细胞外液渗透压升高，垂体合成并分泌的抗利尿激素增多
C．汗腺分泌汗液增加，皮肤血管舒张，散热量多于产热量
D．细胞呼吸增强，肌糖原分解为葡萄糖维持血糖稳定
答案 ABCD
解析 醛固酮的作用主要是保钠排钾，因此血钠含量降低时，肾上腺皮质分泌的醛固酮增加，促进肾小管、集合管对Na＋的重吸收，A错误；抗利尿激素是由下丘脑合成并分泌，垂体释放的，B错误；运动时机体产热增加，汗腺分泌汗液增加，皮肤血管舒张，有利于机体散热，总体上产热量等于散热量，从而维持体温稳定，C错误；肌糖原不能直接分解形成葡萄糖，D错误。
10．(2022·泰安二模)烟草种子萌发需要在有光的条件下才能发生。野生型与突变体(此突变体为光敏色素合成相关的chromophore基因突变所造成)烟草于白光中种植后的发芽率，并且检测其种子内所含脱落酸(ABA)的浓度，结果如图所示。下列说法正确的是( )
A．脱落酸(ABA)含量升高不利于烟草种子萌发
B．突变体烟草光敏色素的合成异常，感受光信息的能力可能下降
C．烟草细胞通过光敏色素调控与ABA代谢相关的基因表达
D．烟草的生长发育完全由植物激素控制
答案 ABC
解析 脱落酸(ABA)有抑制种子萌发的作用，A正确；植物靠光受体感受光信息，光敏色素是常见的光受体，突变体为光敏色素合成相关的chromophore基因突变所造成，突变体感受光信息的能力下降，B正确；突变体烟草细胞的光敏色素合成异常，其种子内ABA含量高于野生型，推测烟草细胞通过光敏色素调控与ABA代谢相关的基因表达，C正确；植物生长发育的调控是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。
三、非选择题
11．(2022·湖南长沙高考适应性考试)水盐平衡对人体健康至关重要。如图为水盐平衡调节示意图，其中甲、乙表示器官，①②③④⑤表示促进作用(“＋”)或抑制作用(“－”)。
(1)请完善相关内容。
甲________，③________(用符号表示)。
(2)细胞外液渗透压是水盐平衡调节的主要指标，维持人体细胞外液渗透压的离子主要是________和________。
(3)抗利尿激素除了作用于肾小管、集合管调节水盐平衡外，还能使全身微动脉和毛细血管前括约肌收缩，升高血压。这说明与神经调节相比，体液调节的特点是__________。
(4)尿崩症是指抗利尿激素分泌不足(又称中枢性尿崩症)，或肾脏对抗利尿激素反应缺陷(又称肾性尿崩症)而引起的一组症群。尿崩症患者在临床上除表现为多尿以外，还表现为________以维持体内水盐平衡。
(5)某尿崩症患者自幼多尿，注射抗利尿激素治疗效果不佳，经检测发现该患者体内控制抗利尿激素受体合成的基因发生突变。请阐述该患者出现多尿的机制。
答案 (1)下丘脑 －
(2)Na＋ Cl－(顺序可以颠倒)
(3)作用范围广
(4)口渴多饮
(5)患者无法正常合成抗利尿激素受体，不能接收抗利尿激素传递的信息，导致肾小管和集合管重吸收水的能力下降，造成尿量增加。
解析 (4)尿崩症患者尿量增多会导致内环境中的水分随尿液流失，细胞外液渗透压升高，大脑皮层产生渴觉，从而饮水增多。
12．(2022·山东滨州高三上学期期末)糖尿病酮症酸中毒是糖尿病最为常见的急性代谢紊乱并发症，快速补充胰岛素是救治病人的关键措施，而且选择合适的胰岛素给药方式至关重要。研究发现，不同胰岛素给药方式对糖尿病酮症酸中毒的治疗效果如下表：
组别 血糖达标时间(h) 血酮体转阴时间(h) 低血糖发生率
静脉输注 8.47 31.92 19.05%
胰岛素泵持续皮下注射 6.73 14.92 7.14%
(1)正常机体血糖含量升高时，可刺激下丘脑的葡萄糖感受器，进而使__________分泌胰岛素增多，最终使血糖含量下降到正常水平。当血糖含量降低时，__________分泌胰高血糖素使血糖含量上升，此外神经系统还通过控制______________(填两种腺体)的分泌活动来调节血糖含量。
(2)酮体是脂肪酸氧化分解的中间产物的统称，糖尿病患者出现酮症酸中毒的原因是__________________________。
(3)由上表可知，治疗糖尿病酮症酸中毒效果较好的胰岛素给药方式是________________________，理由是_________________________________。
(4)GLP 1是肠道细胞分泌的一种多肽类激素，能刺激胰岛素的分泌，并且抑制胰高血糖素的分泌，从而促进葡萄糖的代谢。2型糖尿病患者体内GLP 1的分泌水平显著下降。
为验证糖尿病口服新药索马鲁肽可以替代GLP 1发挥降糖效果，缓解糖尿病酮症酸中毒，利用患2型糖尿病且伴有糖尿病酮症酸中毒的模型小鼠进行实验。
实验思路：_____________________________________________。
实验检测指标：___________________________________________。
答案 (1)胰岛B细胞 胰岛A细胞 甲状腺和肾上腺
(2)细胞不能正常利用葡萄糖，靠分解脂肪供能，造成酮体积累
(3)胰岛素泵持续皮下注射 采取胰岛素泵持续皮下注射能够更快地使血糖达标、酮体转阴，有效降低低血糖发生率
(4)将若干只模型小鼠随机平均分为甲、乙、丙三组，甲组注射索马鲁肽、乙组注射等量的GLP 1，丙组作为对照 血液胰岛素含量、血液胰高血糖素含量、血糖达标时间、血酮体转阴时间、低血糖发生率
