A卷 全国卷
生长素的发现及生理作用
1.(2016·全国课标卷Ⅲ，4)为了探究生长素的作用，将去尖端的玉米胚芽鞘切段随机分成两组，实验组胚芽鞘上端一侧放置含有适宜浓度IAA的琼脂块，对照组胚芽鞘上端同侧放置不含IAA的琼脂块，两组胚芽鞘下端的琼脂块均不含IAA。两组胚芽鞘在同样条件下，在黑暗中放置一段时间后，对照组胚芽鞘无弯曲生长，实验组胚芽鞘发生弯曲生长，如图所示。根据实验结果判断，下列叙述正确的是( )
A.胚芽鞘b侧的IAA含量与b′侧的相等
B.胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧的IAA含量不同
C.胚芽鞘b′侧细胞能运输IAA而c′侧细胞不能
D.琼脂块d′从a′中获得的IAA量小于a′的输出量
解析 由于a中不含生长素，则b、c中均不能接收到生长素，而a′中含生长素且可下运至b′处，故b，b′中IAA含量不同，A、B不正确；胚芽鞘细胞均能运输IAA，C错误；由于b′细胞生长素可不断被消耗，则d′中获得的生长素量应小于a′中生长素量，D正确。
答案 D
2.(2015·课标卷Ⅰ，2)下列关于植物生长素的叙述，错误的是( )
A.植物幼嫩叶片中的色氨酸可转变为生长素
B.成熟茎韧皮部中的生长素可以进行非极性运输
C.幼嫩细胞和成熟细胞对生长素的敏感程度相同
D.豌豆幼苗切段中乙烯的合成受生长素浓度的影响
解析 生长素所发挥的作用因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异，一般情况下幼嫩细胞对生长素敏感，成熟细胞对生长素比较迟钝，C错误。
答案 C
3.(2014·全国卷，5)为了验证单侧光照射会导致燕麦胚芽鞘中生长素分布不均匀这一结论，需要先利用琼脂块收集生长素，之后再测定其含量。假定在单侧光照射下生长素的不均匀分布只与运输有关，下列收集生长素的方法(如图示)中，正确的是( )
解析 A项、D项胚芽鞘尖端在单侧光的照射下，由于云母片插入胚芽鞘尖端的阻挡作用，生长素均不能发生横向运输，无法使其在琼脂块中分布不均匀；C项胚芽鞘尖端未完全分隔开，单侧光照射下，生长素可发生横向运输，但琼脂块未分隔开，收集到的是生长素总量，不能确定单侧光照射下琼脂块两侧的生长素含量；B项胚芽鞘尖端在单侧光的照射下，先发生横向运输，然后纵向运输到尖端以下的不同的琼脂块中，再通过测定不同琼脂块中生长素含量的大小，即可验证单侧光照射会导致燕麦胚芽鞘中生长素分布不均匀，故选B。
答案 B
4.(2012·课标卷)取生长状态一致的燕麦胚芽鞘，分为a、b、c、d四组。将a、b两组胚芽鞘尖端下方的一段切除，再从c、d两组胚芽鞘中的相应位置分别切取等长的一段，并按图中所示分别接入a、b两组胚芽鞘被切除的位置，得到a′、b′两组胚芽鞘。然后用单侧光照射，发现a′组胚芽鞘向光弯曲生长，b′组胚芽鞘无弯曲生长，其原因是( )
A.c组尖端能合成生长素，d组尖端不能
B.a′组尖端能合成生长素，b′组尖端不能
C.c组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，d组尖端的生长素不能
D.a′组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，b′组尖端的生长素不能
解析 胚芽鞘尖端可产生生长素，生长素只能由形态学上端向形态学下端运输，而不能反向运输，故a′组尖端产生的生长素可以向胚芽鞘基部运输，而b′组尖端产生的生长素不能，D正确。
答案 D
其他植物激素、植物生长调节剂及应用
5.(2013·全国大纲卷，4)关于植物生长素和生长素类似物的叙述，错误的是( )
A.适宜浓度的生长素类似物可促进无子果实的发育
B.同一植株根和芽生长所需的最适生长素浓度相同
C.单侧光照射燕麦胚芽鞘可使其生长素分布发生变化
D.用适宜浓度的生长素类似物处理插条可促进其生根
解析 适宜浓度生长素类似物有促进无子果实发育、促进扦插技条生根的作用，A、D正确；同一植株的根、茎、芽对生长素的敏感程度不同，所需的最适生长素浓度不同，B错误；单侧光照射胚芽鞘可使生长素由向光侧向背光侧运输，导致生长素分布发生变化，C正确。
答案 B
植物激素相关实验探究
6.(2015·全国卷Ⅱ，29)某基因的反义基因可抑制该基因的表达，为研究番茄中的X基因和Y基因对其果实成熟的影响，某研究小组以番茄的非转基因植株(A组，即对照组)、反义X基因的转基因植株(B组)和反义Y基因的转基因植株(C组)为材料进行实验，在番茄植株长出果实后的不同天数(d)，分别检测各组果实的乙烯释放量(果实中乙烯含量越高，乙烯的释放量就越大)，结果如下表：
组别
乙烯释放量/(μL·kg－1·h－1)
20
d
35
d
40
d
45
d
A
0
27
17
15
B
0
9
5
2
C
0
0
0
0
回答下列问题：
(1)若在B组果实中没有检测到X基因表达的蛋白质，在C组果实中没有检测到Y基因表达的蛋白质。可推测，A组果实中与乙烯含量有关的基因有________________________________________________________________，
B组果实中与乙烯含量有关的基因有________________________________。
(2)三组果实中，成熟最早的是________组，其原因是____________________。如果在35
d时采摘A组与B组果实，在常温下储存时间较长的应是________组。
解析 (1)B组果实没有检测到X基因表达的蛋白质，乙烯释放量比对照组在相应天数要少，C组果实中没有检测到Y基因表达的蛋白质，C组乙烯释放量为零，说明反义X或反义Y基因抑制X基因或Y基因表达后，就影响了乙烯的合成，因此，对照组A组果实中与乙烯含量有关的基因有X、Y；B组除X、Y基因以外还有反义X基因与乙烯含量有关。(2)乙烯具有促进果实成熟的作用，A组在相同天数释放的乙烯最多，因此三组果实中A组成熟最早；在35
d时采摘A组与B组果实，在常温下储存时间较长的应该是成熟程度较轻的B组，因为A组35
d后释放较多的乙烯，B组释放乙烯量少。
答案 (1)X基因和Y基因 X基因、Y基因和反义X基因 (2)A 乙烯具有促进果实成熟的作用，该组果实乙烯含量(或释放量)高于其他组 B
7.(2013·课标Ⅱ，29)已知大麦在萌发过程中可以产生α－淀粉酶，用GA(赤霉素)溶液处理大麦可使其不用发芽就产生α－淀粉酶。为验证这一结论，某同学做了如下实验：
试管号
GA溶液
缓冲液
水
半粒种子10个
实验步骤
实验结果
步骤1
步骤2
1
0
1
1
带胚
25
℃保温24
h后去除种子，在各试管中分别加入1
mL淀粉溶液
25
℃保温10
min后各试管中分别加入1
mL碘液，混匀后观察溶液颜色深浅
＋＋
2
0
1
1
去胚
＋＋＋＋
3
0.2
1
0.8
去胚
＋＋
4
0.4
1
0.6
去胚
＋
5
0.4
1
0.6
不加种子
＋＋＋＋
注：实验结果中“＋”越多表示颜色越深，表中液体量的单位均为mL。
回答下列问题：
(1)α－淀粉酶催化______________水解可生成二糖，该二糖是__________________。
(2)综合分析试管1和2的实验结果，可以判断反应后试管1溶液中的淀粉量比试管2中的________，这两支试管中淀粉量不同的原因是______________________。
(3)综合分析试管2、3和5的实验结果，说明在该实验中GA的作用是________________________________________________________________。
(4)综合分析试管2、3和4的实验结果，说明____________________________
________________________________________________________________。
解析 (1)α－淀粉酶能催化淀粉水解，淀粉的初级水解产物是麦芽糖，其水解后生成两分子葡萄糖。(2)试管1和试管2两组进行对比，相互之间的自变量为是否有胚(或有无α－淀粉酶存在)，因变量是试管中淀粉的含量。在此实验中淀粉的含量由生成的α－淀粉酶的量决定，α－淀粉酶含量越高，则淀粉被水解的越多；α－淀粉酶含量越低，则淀粉被水解的越少；无α－淀粉酶，则淀粉不被水解。检测时，加入碘液后，颜色较深的含淀粉多，颜色较浅的含淀粉少。(3)以试管5作为空白对照，对比试管2和试管3，仅有试管3中的淀粉被分解，说明试管3有α－淀粉酶产生，而试管2没有α－淀粉酶产生。由此可以推断GA溶液在无胚的情况下可诱导种子生成α－淀粉酶，继而促进了淀粉的水解。(4)观察试管2、3和4，三者加入的GA溶液浓度呈梯度分布，且当GA含量越多时，试管中的淀粉越少。由此可推测，GA浓度高对α－淀粉酶的诱导效果好。
答案 (1)淀粉 麦芽糖 (2)少 带胚的种子保温后能够产生α－淀粉酶，使淀粉水解 (3)诱导种子生成α－淀粉酶 (4)GA浓度高对α－淀粉酶的诱导效果好
B卷 地方卷
生长素的发现及生理作用
1.(2016·四川卷，4)有人从真菌中提取到甲、乙和丙三种生长素类似物，分别测试三种类似物的不同浓度对莴苣幼根生长的影响，结果如下图。以下说法不正确的是( )
A.甲、乙和丙对莴苣幼根生长的影响均有两重性
B.在0～20
ppm范围内，甲对莴苣幼根的促进作用大于丙
C.乙的浓度大于20
ppm后，对莴苣幼根生长起抑制作用
D.据图推测，用30
ppm的甲处理莴苣幼芽可抑制其生长
解析 与生长素类似物浓度为0相比，生长素浓度大于100
ppm时，甲、乙、丙均抑制生根，甲、乙、丙的作用具有两重性，A正确；在0～20
ppm范围内，甲组莴苣幼根长度大于丙，故甲对莴苣幼根的促进作用大于丙，B正确；由图知，乙的浓度大于20
ppm后，对幼根生长开始起抑制作用，C正确；图中仅显示三种类似物对幼根生长的影响，并未显示其对“幼芽”生长的影响，由图不能推出30
ppm的生长素类似物对幼芽的影响状况，D错误。
答案 D
2.(2015·安徽卷，6)下列关于植物生长素及其类似物的叙述，不正确的是( )
A.同一植株的幼芽对生长素的反应敏感度高于幼根
B.棉花表现出的顶端优势与顶芽产生的生长素的极性运输有关
C.在番茄花期喷洒一定浓度的2，4－D可防止落花落果
D.用一定浓度的IBA溶液浸泡葡萄插条基部可诱导生根
解析 在同一植株，根、芽、茎对生长素的敏感程度的顺序是根>芽>茎，A错误。
答案 A
3.(2015·海南卷，8)科学家通过研究植物向光性发现的激素是( )
A.脱落酸
B.乙烯
C.细胞分裂素
D.IAA
解析 科学家通过研究植物向光性发现的激素是生长素IAA，D正确，A、B、C错误。
答案 D
4.(2014·浙江理综，2)下图表示施用IAA(吲哚乙酸)对某种植物主根长度及侧根数的影响。下列叙述错误的是( )
A.促进侧根数量增加的IAA溶液，会抑制主根的伸长
B.施用IAA对诱导侧根的作用表现为低浓度促进、高浓度抑制
C.将未施用IAA的植株除去部分芽和幼叶，会导致侧根数量增加
D.与施用10－4mol·L－1的IAA相比，未施用的植株主根长而侧根数量少
解析 参照第三幅图中植物体内生长素的运输方向，若除去部分芽和幼叶，则地上向根部运输的IAA量会减少，此时运输到根部的IAA将会低于第二幅图的对照组，由此图可知，当施用IAA浓度低于0时对于侧根的诱导呈下降趋势，即导致侧根数目减少，C错误。
答案 C
5.(2013·广东理综，4)如图为去顶芽对拟南芥主根生长影响的实验结果，分析正确的是( )
A.去顶芽能促进主根生长
B.去顶芽植株不能合成生长素
C.生长素由顶芽向下非极性运输
D.外源生长素能替代顶芽促进主根生长
解析 从题图可以看出，去顶芽植株的主根长度比正常植株的主根长度短，去顶芽不能促进主根生长，A项错误；去掉顶芽后根尖也能合成生长素，B项错误；生长素由顶芽向下运输为极性运输，C项错误；去顶芽植株用外源生长素处理后其主根长度和正常植株的主根长度相同，说明外源生长素能替代生长素促进主根的生长，D项正确。
答案 D
6.(2014·江苏卷，32)为研究吲哚乙酸(IAA)与脱落酸(ABA)的运输特点，用放射性同位素14C标记IAA和ABA开展如下图所示的实验。请回答下列问题：
(1)若图中AB为茎尖切段，琼脂块①和②中出现较强放射性的是________(填序号)；琼脂块③和④中均出现了较强放射性，说明ABA在茎尖的运输________(填“是”或“不是”)极性运输。若先用某种抑制剂(不破坏IAA、不影响细胞呼吸)处理茎尖切段，再重复上述实验，结果琼脂块①和②中放射性强度相近，该抑制剂的作用机理可能是_________________________________
_________________________________________________________________。
(2)若图中AB为成熟茎切段，琼脂块①、②、③和④均出现较强放射性，说明IAA在成熟茎切段中的运输________(填“是”或“不是”)极性运输。
(3)适宜的激素水平是植物正常生长的保证。黄豆芽伸长胚轴的提取液，加入IAA溶液中可显著降解IAA，但提取液沸水浴处理冷却后，不再降解IAA，说明已伸长胚轴中含有________。研究已证实光也有降解IAA的作用。这两条IAA降解途径，对于种子破土出芽后的健壮生长________(填“有利”、“不利”或“无影响”)。
解析 (1)吲哚乙酸(IAA)具有极性运输的特点，只能从形态学上端(A)向形态学下端(B)运输，故琼脂块①和②中应是①中出现较强的放射性。③和④中都出现较强的放射性，说明脱落酸(ABA)在茎尖不具有极性运输的特点。吲哚乙酸(IAA)的运输方式是主动运输，抑制剂处理后①和②中放射性结果相近，说明抑制了吲哚乙酸(IAA)的主动运输，因不影响细胞呼吸，故很可能是抑制剂与运输IAA的载体结合，从而影响了IAA的主动运输。(2)在成熟组织中，吲哚乙酸(IAA)通过韧皮部进行非极性运输。(3)分析题目信息，可知黄豆芽伸长胚轴的提取液中含有催化IAA分解的酶。植物细胞内含有的IAA氧化酶和光能都能降解IAA，可确保种子破土出芽后，植物体内IAA的激素含量不会过多，保持正常水平，从而保证植株正常生长。
答案 (1)① 不是 抑制剂与运输IAA的载体结合
(2)不是
(3)IAA氧化(降解)酶 有利
其他植物激素，植物生长调节剂及应用
7.(2016·浙江卷，2)某研究小组进行了外施赤霉素和脱落酸对贮藏期马铃薯块茎发芽影响的实验，结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.为使马铃薯块茎提早发芽，可以外施脱落酸
B.为延长马铃薯块茎的贮藏时间，可以外施赤霉素
C.外施赤霉素后，马铃薯块茎从开始发芽到最大发芽率所需的时间更短
D.对照组马铃薯块茎中赤霉素含量与脱落酸含量的比值，第5周时大于实验开始时
解析 根据图可见脱落酸具有抑制马铃薯块茎发芽的作用，A错误；延长马铃薯块茎的贮藏的同时需要抑制马铃薯的发芽，所以应外施脱落酸，B错误；据图可见外施赤霉素和不施激素组，马铃薯块茎开始发芽时间，前者稍早，但达到最大发芽率所需的时间相同，故总时长前者更长，C错误；第5周后对照组的发芽率升高，所以第5周后马铃薯块茎内赤霉素含量升高，脱落酸含量下降，D正确。
答案 D
8.(2015·江苏卷，8)瓶插鲜花鲜重的变化与衰败相关，鲜重累积增加率下降时插花衰败。下图为细胞分裂素和蔗糖对插花鲜重的影响，下列叙述错误的是( )
A.蔗糖和细胞分裂素都有延缓衰败的作用
B.蔗糖可为花的呼吸作用提供更多的底物
C.同时添加蔗糖和细胞分裂素更利于插花保鲜
D.第5天花中脱落酸的含量应该是清水组最低
解析 据图分析，只有清水时，鲜重累积增加率最早开始减小，即最早出现衰败，花中脱落酸的含量在第5天时应比其他组高，D项错误；由另三条曲线可看出蔗糖和细胞分裂素都有延缓衰败的作用，两者一起添加时，抗衰败作用最明显，A项和C项正确；蔗糖作为有机物为插条有氧呼吸提供更多的底物，B项正确。
答案 D
9.(2015·山东卷，1)下列有关植物激素的应用，正确的是( )
A.苹果树开花后，喷施适宜浓度的脱落酸可防止果实脱落
B.用赤霉素处理马铃薯块茎，可延长其休眠时间以利于储存
C.用一定浓度乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉，可促其成熟
D.用生长素类似物处理二倍体番茄幼苗，可得到多倍体番茄
解析 脱落酸可以促进叶片和果实的脱落，A错误；赤霉素可以解除马铃薯块茎休眠，而不是促进其休眠，B错误；乙烯利释放的乙烯可以促进果实成熟，C正确；要得到多倍体番茄可用秋水仙素处理番茄幼苗，适宜浓度的生长素类似物可促进植物的生长，D错误。
答案 C
10.(2015·重庆卷，2)我国古代劳动人民积累的丰富农业生产经验，至今许多仍在实践中应用。下列叙述与植物激素作用无直接关系的是( )
A.适时打顶去心，可促棉株开花结实。(据《农桑辑要》)
B.肥田之法，种绿豆最佳，小豆、芝麻次之。(据《齐民要术》)
C.正月种白稻，五月收获后，根茬长新稻，九月又成熟。(据《广志》)
D.新摘未熟红柿，每篮放木瓜两三枚，得气即发，涩味尽失。(据《格物粗谈》)
解析 A项与生长素有关，A不符合题意；豆科植物根上有根瘤菌，可以利用空气中的氮，即固氮作用，肥田最佳，小豆、芝麻次之，与植物激素无关，B符合题意；C项说明水稻的生长发育成熟与植物激素有关，C不符合题意；D项与乙烯有关，D不符合题意。
答案 B
11.(2012·山东理综，1)果实生长发育和成熟受多种激素调节。下列叙述正确的是( )
A.细胞分裂素在果实生长中起促进作用
B.生长素对果实的发育和成熟没有影响
C.乙烯在果实生长和成熟中起抑制作用
D.脱落酸在果实成熟中促进细胞分裂和果实脱落
解析 细胞分裂素可促进果实的生长；生长素可促进果实的发育；乙烯能够促进果实的成熟；脱落酸不能促进细胞的分裂。
答案 A
植物激素相关实验探究
12.(2013·浙江理综，5)光照、赤霉素和赤霉素合成抑制剂对某种植物茎伸长影响的实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.茎伸长受抑制均由赤霉素合成抑制剂引起
B.赤霉素是影响茎伸长的主要因素之一
C.植物茎伸长与光照时间无关
D.该植物是赤霉素缺失突变体
解析 根据题图可知，光照时间长短、赤霉素、赤霉素合成抑制剂等均会影响茎的伸长，各组限制因素不同，不能一概而论，A项错误；对比1组和2组的茎长，说明赤霉素是影响茎伸长的主要因素之一，B项正确；对比1组和4组的茎长，说明植物茎伸长与光照时间长短有关，C项错误；对比4组和5组的茎长，同样光照时间情况下，使用赤霉素合成抑制剂的小组茎长较短，说明该植物体自身的赤霉素合成受阻，导致茎长伸长受阻，该植物不是赤霉素缺失突变体，D项错误。
答案 B
13.(2016·江苏卷，28)海带中含有植物生长素(IAA)和脱落酸(ABA)等激素，为研究激素对海带生长的影响，某研究组开展了系列实验。请回答下列问题：
(1)为开展海带的组织培养，取海带的叶状体基部切块作为________，转到含激素________的培养基上，经________形成愈伤组织，再生成苗。
(2)如图为海带中的IAA和ABA与海带生长变化的关系。海带增长率与IAA含量呈________(填“正相关”、“负相关”或“不相关”)，海带在后期生长缓慢，原因是________。
(3)已知海带成熟区段各部位ABA的分布无显著差异，则其在成熟区段中的运输方式________(填“是”、“不是”)极性运输。某研究组参照11月和5月海带样品的数据，配置了两份IAA＋ABA的混合液，研究了在增加紫外线光照射条件下，混合液对单细胞绿藻生长的影响，结果如图，分析可知IAA和ABA对绿藻的生理作用分别是________。
解析 (1)离体的植物器官、组织称为外植体。组织培养过程中需经过脱分化和再分化两个过程。培养基中应含有生长素和细胞分裂素。(2)图中生长素含量减少，海带生长减慢，海带增长率与IAA含量呈正相关。ABA含量的增加，抑制了后期海带的生长。(3)海带成熟区段各部位ABA的分布无显著差异，说明其在成熟区段中的运输方式不是极性运输。参照11月和5月海带样品的数据，并结合本小题藻细胞数量变化图分析可知，与正常培养组相比，增加紫外光的实验组中缓冲液组，11月处理组藻类细胞数量明显减少，而5月处理组藻类下降不明显，再对照海带样品生长曲线图可知，11月份时，生长素含量较高，脱落酸含量较低，而5月份时则相反，由此推测，正常培养时生长主要与生长素有关，增加紫外光时，脱落酸含量较高的5月份组藻类数量多，应缘于脱落酸提高抗紫外光能力。
答案 (1)外植体 生长素和细胞分裂素 脱分化
(2)正相关 IAA降低，ABA增高 (3)不是 IAA促进生长，ABA有提高抗紫外光的能力
14.(2015·四川卷，10)植物侧芽的生长受生长素(IAA)及其他物质的共同影响。有人以豌豆完整植株为对照进行了以下实验：
实验一：分组进行去除顶芽、去顶并在切口涂抹IAA处理后，定时测定侧芽长度，如图所示；
实验二：用14CO2饲喂叶片，测定去顶8
h时侧芽附近14C放射性强度和IAA含量，如图所示。
(1)IAA是植物细胞之间传递________的分子，顶芽合成的IAA通过________方式向下运输。
(2)实验一中，去顶32
h时Ⅲ组侧芽长度明显小于Ⅱ组，其原因是___________。
(3)实验二中，14CO2进入叶绿体后，首先能检测到含14C的有机物是____________，该物质被还原成糖类需要光反应提供________。a、b两组侧芽附近14C信号强度差异明显，说明去顶后往侧芽分配的光合产物________。
(4)综合两个实验的数据推测，去顶8
h时Ⅰ组和Ⅲ组侧芽附近的IAA浓度关系为：Ⅰ组________(大于/小于/等于)Ⅲ组；去顶8
h时Ⅱ组侧芽长度明显大于Ⅰ组，请对此结果提出合理的假设：___________________________________。
解析 (1)IAA是植物细胞之间传递信息的分子，顶芽合成的IAA通过主动运输方式向下运输。(2)去顶32
h时，Ⅲ组侧芽处IAA浓度大于Ⅱ组，抑制了侧芽的生长，所以去顶32
h时Ⅲ组侧芽长度明显小于Ⅱ组。(3)14CO2进入叶绿体后，首先能检测到含14C的有机物是三碳化合物(C3)，该物质被还原成糖类需要光反应提供的[H]和ATP。a、b两组侧芽附近14C信号强度差异明显，说明去顶后往侧芽分配的光合产物增多。(4)由实验二可推知：去顶8
h时，
Ⅰ组和Ⅲ组侧芽附近的IAA浓度相等。综合实验一、实验二，去顶8
h时Ⅱ组与Ⅰ组比较，侧芽附近IAA含量一致，但Ⅱ组去顶后促进了有机物向侧芽运输，导致去顶8
h时Ⅱ组侧芽长度明显大于Ⅰ组。
答案 (1)信号 主动运输
(2)涂抹的IAA运输到侧芽附近，高浓度的IAA抑制了侧芽的生长
(3)三碳化合物(C3) ATP和[H] 增多
(4)等于 Ⅱ组去顶后往侧芽分配的光合产物增多，促进侧芽的生长A卷 全国卷
减数分裂与有丝分裂比较
（2013·新课标全国卷Ⅰ，2）关于同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的叙述，正确的是（ ）
A.两者前期染色体数目相同，染色体行为和DNA分子数目不同
B.两者中期染色体数目不同，染色体行为和DNA分子数目相同
C.两者后期染色体数目和染色体行为不同，DNA分子数目相同
D.两者末期染色体行为和染色体数目相同，DNA分子数目不同
解析 本题考查有丝分裂和减数分裂过程中DNA分子数、染色体数和染色体行为的变化，意在考查考生对有丝分裂和减数分裂过程的分析比较能力及理解能力。有丝分裂和减数第一次分裂相比，在前、中期，两者染色体数、DNA分子数相同，A、B均错误；有丝分裂后期姐妹染色单体分离，染色体数目加倍，DNA分子数目不变，减数第一次分裂后期同源染色体分离，染色单体并没有分开，染色体数目不变，DNA分子数目也不变，因此，在后期两者的染色体数目和染色体行为不同，但DNA分子数目相同，C正确；正常情况下有丝分裂末期染色体数目是减数第一次分裂末期的两倍，D错误。
答案 C
B卷 地方卷
减数分裂的过程
1.（2015·四川卷，2）精子内的顶体由溶酶体特化而来。精卵识别后，顶体膜与精子细胞膜融合，释放溶酶体酶使卵子外层形成孔洞，以利于精卵融合形成受精卵。下列叙述正确的是（ ）
A.顶体内储存的溶酶体酶是在精子的溶酶体中合成的
B.精子游向卵子所需的能量来自线粒体和细胞质基质
C.顶体膜和精子细胞膜融合体现了生物膜的选择透过性
D.受精卵中的遗传物质一半来自父方另一半来自母方
解析 顶体内储存的溶酶体酶的化学本质是蛋白质，是在精子的核糖体上合成的，A错误；精子游向卵子所需能量由细胞呼吸产生的ATP供给，而细胞呼吸的场所为细胞质基质和线粒体，B正确；顶体膜和精子细胞膜融合体现了生物膜的流动性，C错误；受精卵的染色体一半来自于父方，另一半来自母方，核基因父母方各占一半，但受精卵的细胞质几乎全部来自于母方，细胞质基因也几乎全部来自于母方，D错误。
答案 B
2.（2015·天津卷，4）低温诱导可使二倍体草鱼卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体，从而产生染色体数目加倍的卵细胞，此卵细胞与精子结合发育成三倍体草鱼胚胎。上述过程中产生下列四种细胞，下图所示为四种细胞的染色体行为（以二倍体草鱼体细胞含两对同源染色体为例），其中可出现的是（ ）
解析 根据题中信息可知低温可使二倍体草鱼的卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体，即减数第一次分裂无法正常进行，同源染色体不能分离，仍存在于同一个细胞中，
A错误；当细胞继续分裂时，减数第二次分裂的后期，所有染色体的着丝点分裂，并在纺锤丝的牵引下移向细胞两极，并且细胞质不均等分裂，B正确；通过该过程形成的卵细胞中应该含有2对同源染色体，C错误；根据题干信息，该三倍体的草鱼应含有三个染色体组，6条染色体，而D图中含有两个染色体组，6条染色体，D错误。
答案 B
3.（2014·上海单科，22）正常情况下，在人的初级卵母细胞经减数分裂形成卵细胞的过程中，一个细胞中含有的X染色体条数最多为（ ）
A.1
B.2
C.3
D.4
解析 初级卵母细胞含有2条X染色体，经减数第一次分裂分配到次级卵母细胞和第一极体中，在次级卵母细胞和第一极体减数第二次分裂前期和中期时各有1条X染色体，减数第二次分裂后期、末期时各含有2条X染色体，故在初级卵母细胞减数分裂形成卵细胞的过程中，一个细胞中含有X染色体数最多为2，B项正确。
答案 B
4.（2013·天津，2）哺乳动物卵原细胞减数分裂形成成熟卵子的过程，只有在促性腺激素和精子的诱导下才能完成。下面为某哺乳动物卵子及早期胚胎的形成过程示意图（N表示染色体组）。
据图分析，下列叙述错误的是（ ）
A.次级卵母细胞形成的过程需要激素调节
B.细胞Ⅲ只有在精子的作用下才能形成成熟卵子
C.Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ细胞分裂后期染色体数目相同
D.培育转基因动物应选择细胞Ⅳ作为受体细胞
解析 A、B两个选项是题干明确表述的事实，正确而不符合题干要求；Ⅱ
、Ⅲ
、Ⅳ细胞分裂后期的染色体数目依次是2N、2N、4N，数目不同，C错误；动物体细胞的全能性受限，因而培育转基因动物时应选择受精卵（Ⅳ细胞为受精卵）作为受体细胞。
答案 C
5.（2014·江苏卷，28）某研究者用非洲爪蟾性腺为材料进行了下列实验。请回答下列问题：
（1）对非洲爪蟾的精巢切片进行显微观察，绘制了以下示意图。
甲 乙
丙 丁
上图中甲、乙、丙、丁细胞含有同源染色体的有 ；称为初级精母细胞的有 。丁细胞中染色体的互换区段内同一位点上的基因 （填“相同”、“不相同”或“不一定相同”）。
（2）如对卵巢切片进行显微观察，无法看到和乙细胞同时期的细胞，其原因是________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
（3）该研究者进行了一系列“诱导早期卵母细胞成熟的物质”实验，结果如下：
实验一
实验二
由实验一可得出推论： 含有可以诱导卵母细胞成熟的物质。
由实验二可得出推论：这种诱导早期卵母细胞成熟的“促成熟因子”的化学成分是 ；孕酮在实验二中的作用是_______________________________
_________________________________________________________________。
解析 （1）根据有丝分裂和减数分裂的图像特征可以判断：甲为减数第一次分裂的中期，乙为减数第二次分裂的后期，丙为有丝分裂的后期，丁为减数第一次分裂的后期。二倍体生物有丝分裂（图丙）和减数第一次分裂（图甲、图丁）全过程中都有同源染色体，减数第二次分裂（图乙）过程中无同源染色体；雄性生物减数第一次分裂的前期、中期（图甲）、后期（图丁）的细胞均称为初级精母细胞；丁图中同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，如果同源染色体上含相同基因，则互换区段内同一位点是相同基因，如果同源染色体上含等位基因，则互换区段内同一位点是不同基因。
（2）减数第二次分裂只有在受精的过程中才能继续进行，图乙为减数第二次分裂后期，只有在输卵管中才发生，卵巢中观察不到。
（3）实验一的相互对照可知，含有成熟卵细胞的细胞质才能使早期卵母细胞发育成成熟卵细胞，说明成熟卵细胞的细胞质中含有可以诱导卵母细胞成熟的物质。由实验二孕酮处理组，可以得出孕酮有诱导早期卵母细胞成熟的功能；当蛋白质合成抑制剂与孕酮同时处理时，早期卵母细胞就不能发育成熟，蛋白质合成抑制剂抑制蛋白质的合成，说明蛋白质的合成与促进早期卵母细胞成熟有关。由此，诱导早期卵母细胞成熟的“促成熟因子”的化学成分是一种蛋白质；孕酮是诱导早期卵母细胞合成“促成熟因子”从而促进其发育成熟的。
答案 （1）甲、丙、丁 甲、丁 不一定相同
（2）卵母细胞在卵巢中不能分裂到该时期
（3）成熟卵细胞的细胞质 蛋白质 诱导早期卵母细胞合成“促成熟因子”
减数分裂与有丝分裂比较
6.（2012·海南卷，22）在某植物根尖每个处于有丝分裂后期的细胞中都有40条染色体。下表中，能正确表示该植物减数第二次分裂中期和后期每个细胞中染色体数目和染色单体数目的是（ ）
减数第二次分裂中期
减数第二次分裂后期
染色体/条
染色单体/条
染色体/条
染色单体/条
甲
10
20
20
10
乙
10
20
20
0
丙
20
40
20
10
丁
20
40
40
0
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
解析 在有丝分裂后期由于着丝点分裂，染色单体分开成为子染色体，使染色体数目加倍，可知生物体的染色体数为20条。减数第一次分裂结束，染色体数目减半，在减数第二次分裂后期之前，染色单体不分开，这时染色体数为10条，染色单体数为20条；减数第二次分裂后期，染色单体分开成为子染色体，染色体数为20条，无染色单体。
答案 B
7.（2011·天津理综，4）玉米花药培养的单倍体幼苗，经秋水仙素处理后形成二倍体植株。下图是该过程中某时段细胞核DNA含量变化示意图。下列叙述错误的是（ ）
A.A～B过程中细胞不会发生基因重组
B.C～D过程中细胞内发生了染色体数加倍
C.E点后细胞内各染色体组的基因组成相同
D.F～G过程中同源染色体分离，染色体数减半
解析 基因重组和同源染色体分离都发生在减Ⅰ过程中，玉米花药培养的单倍体幼苗，经秋水仙素处理后形成二倍体植株的过程，不发生减数分裂，故A正确，D错误；由题中信息可知，秋水仙素处理在C～D过程之前，秋水仙素能抑制纺锤体的形成，导致C～D过程中细胞内染色体数目加倍，即由10条变为20条；E点后细胞内染色体组都来源于花药中的一个染色体组的复制，各染色体组的基因组成相同。
答案 D
8.（2016·江苏卷，31）研究人员对珍珠贝（2n）有丝分裂和减数分裂细胞中染色体形态，数目和分布进行了观察分析，图1为其细胞分裂一个时期的示意图（仅示部分染色体）。图2中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。请回答下列问题：
（1）图1中细胞分裂的方式和时期是 ，它属于图2中类型 的细胞。
（2）若某细胞属于类型c，取自精巢，没有同源染色体，那么该细胞的名称是 。
（3）若类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂，那么三者出现的先后顺序是 。
（4）在图2的5种细胞类型中，一定具有同源染色体的细胞类型有 。
（5）着丝点分裂导致图2中一种细胞类型转变为另一种细胞类型，其转变的具体情况有 （用图中字母表述）。
（6）珍珠贝卵母细胞分裂一般停留在减数第一次分裂中期，待精子入卵后完成后续过程。细胞松弛素B能阻滞细胞分裂而导致染色体数加倍，可用于诱导三倍体。现有3组实验：用细胞松弛素B分别阻滞卵母细胞的减数第一次分裂、减数第二次分裂和受精卵的第一次卵裂。请预测三倍体出现率最低的是 ，理由是______________________________________________。
解析 （1）图1中移向细胞每一极的染色体中存在同源染色体，据此可判断细胞处于有丝分裂后期，它属于图2中类型a的细胞。（2）若某细胞属于类型c，取自精巢，没有同源染色体，说明了经过减数第一次分裂，应为次级精母细胞。（3）若类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂，则b处于减数第一次分裂，d处于减数第二次分裂，e为减数分裂产生的子细胞。（4）在图2的5种细胞类型中，a处于有丝分裂后期，b处于有丝分裂前期或中期，或减数第一次分裂，一定含有同源染色体。（5）有丝分裂后期和减数第二次分裂后期均发生着丝点分裂。分别对应图2中的b转变为a，d转变为c。（6）受精卵含二个染色体组，染色体数加倍后形成的是四倍体不是三倍体，故三倍体出现率最低的是阻滞第一次卵裂。
答案 （1）有丝分裂后期 a （2）次级精母细胞 （3）bde （4）ab
（5）b→a d→c （6）阻滞第一次卵裂 受精卵含二个染色体组，染色体数加倍后形成的是四倍体而不是三倍体A卷 全国卷
神经调节的结构基础和反射
1.(2016·全国课标卷Ⅰ，4)下列与神经细胞有关的叙述，错误的是( )
A.ATP能在神经元线粒体的内膜上产生
B.神经递质在突触间隙中的移动消耗ATP
C.突触后膜上受体蛋白的合成需要消耗ATP
D.神经细胞兴奋后恢复为静息状态消耗ATP
解析 神经元可进行有氧呼吸，其中第三阶段在线粒体内膜上完成，并产生大量ATP，A正确；神经递质经扩散通过突触间隙，不消耗ATP，B错误；蛋白质的合成均需消耗ATP，C正确；神经细胞兴奋后恢复为静息状态过程中，将Na＋排出细胞，同时将K＋摄入细胞，此过程为逆浓度的主动运输，消耗ATP，D正确。
答案 B
2.(2012·全国新课标)当人看到酸梅时唾液分泌会大量增加。对此现象的分析，错误的是( )
A.这一反射过程需要大脑皮层的参与
B.这是一种反射活动，其效应器是唾液腺
C.酸梅色泽直接刺激神经中枢引起唾液分泌
D.这一过程中有“电—化学—电”信号的转化
解析 看到酸梅分泌唾液应属“条件反射”，需要大脑皮层的参与。其中酸梅色泽可刺激视觉感受器进而引发兴奋的传导及反射的形成。
答案 C
3.(2012·全国，1)下列关于膝跳反射的叙述，错误的是( )
A.反射活动由一定的刺激引起
B.反射活动中兴奋在突触处双向传递
C.反射活动的发生需要反射弧结构完整
D.反射活动中需要神经递质参与兴奋的传递
解析 本题以膝跳反射为例考查反射与反射弧的关系、兴奋传递的特点等知识。感受器在一定的刺激下产生兴奋，通过反射弧的不同环节逐级传递，最终完成反射活动，故反射弧任一环节受损都会导致反射活动不能完成；突触前膜释放的神经递质与突触后膜上特异性受体结合，完成兴奋在神经元间的传递。因神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，故兴奋在突触处只能单向传递。
答案 B
4.(2016·全国课标卷Ⅱ，30)乙酰胆碱可作为兴奋性神经递质，其合成与释放见示意图。据图回答问题：
(1)图中A－C表示乙酰胆碱，在其合成时，能循环利用的物质是________(填“A”“C”或“E”)。除乙酰胆碱外，生物体内的多巴胺和一氧化氮________(填“能”或“不能”)作为神经递质。
(2)当兴奋传到神经末梢时，图中突触小泡内的A－C通过________这一跨膜运输方式释放到________，再到达突触后膜。
(3)若由于某种原因使D酶失活，则突触后神经元会表现为持续________。
解析 (1)分析图示可知：在乙酰胆碱合成时，能循环利用的物质是C。生物体内的多巴胺和一氧化氮也能作为神经递质。(2)神经递质以胞吐的方式分泌到突触间隙，再通过扩散达到突触后膜。(3)神经递质与受体结合发生效应后，就被酶破坏而失活，或被移走而迅速停止作用。若由于某种原因使D酶失活，则A～C会持续发挥作用，突触后神经元会表现为持续兴奋。
答案 (1)C 能 (2)胞吐 突触间隙 (3)兴奋
5.(2012·新课标全国卷，30)肺牵张反射是调节呼吸的反射之一，图(a)为肺牵张反射示意图。该反射的感受器位于肺中。深吸气后肺扩张，感受器兴奋，神经冲动经传入神经传入脑干，抑制吸气，引起呼气。
回答下列问题：
(1)图(a)中a、b、c、d是反射弧的组成部分，a是________，b是________，c是________，d是________。
(2)人体要屏住呼吸必须受到图(a)中________的调控。
(3)图(a)中神经元①和②之间形成的突触[放大后的突触如图(b)所示]中，突触小体是神经元①的________(填“轴突”、“树突”或“细胞体”)末端膨大形成的，突触后膜位于神经元②的________(填“轴突”、“树突”或“细胞体”)。
解析 理解反射弧的组成及分级调节机制是解题的关键。由图(a)及题干描述可知，该反射弧的感受器位于肺中，感受器接受刺激产生兴奋后，神经冲动沿传入神经(b)传导到脑干中的神经中枢(a)，再沿传出神经(c)传到效应器(d)，引起呼吸肌收缩，产生深吸气动作使肺扩张(引起呼气)。人体屏住呼吸是有大脑皮层参与的有意识的活动。图(b)中的突触小体是由上一神经元的轴突末梢膨大形成的，突触后膜位于下一神经元的细胞体，形成了轴突—细胞体型突触。
答案 (1)神经中枢 传入神经 传出神经 效应器
(2)大脑皮层
(3)轴突 细胞体
B卷 地方卷
神经调节的结构基础和反射
1.(2014·海南卷，15)当快速牵拉骨骼肌时，会在d处记录到电位变化过程。据图判断下列相关叙述，错误的是( )
A.感受器位于骨骼肌中
B.d处位于传出神经上
C.从a到d构成一个完整的反射弧
D.牵拉骨骼肌时，c处可检测到神经递质
解析 由图中突触的结构和神经节所在的位置可知，b为传入神经，当快速牵拉骨骼肌时，会在d处记录到电位变化，感受器位于骨骼肌中，A正确；传入神经的胞体在灰质以外，d处位于传出神经上，B正确；从a到d没有效应器，不能构成一个完整的反射弧，C错误；牵拉骨骼肌时，会在d处记录到电位变化过程，说明有神经兴奋的传递，c处可检测到神经递质，D正确。
答案 C
2.(2012·重庆理综，5)下列有关生理现象的叙述，正确的是( )
A.被阉割动物血液中的促性腺激素含量将降低
B.寒冷刺激皮肤引起皮肤血管收缩是条件反射
C.某人眼球被意外撞击，产生金星四溅的感觉是非条件反射
D.叩击膝盖下的韧带，小腿前踢过程中有化学物质传递信息
解析 本题主要考查激素调节、神经调节等相关知识。膝跳反射过程中，兴奋传到突触时，由突触前膜释放神经递质，作用于突触后膜，进而完成兴奋在神经元间的传递，选项D正确；动物被阉割后，其血液中的性激素含量降低，通过反馈调节，垂体分泌的促性腺激素增多，选项A错误；寒冷刺激皮肤引起皮肤血管收缩属于非条件反射，选项B错误；眼球被意外撞击产生金星四溅的感觉是在大脑皮层发生的，这个生理反应的途径是“感受器→传入神经→大脑皮层”，并没有通过完整的反射弧，不是反射活动，C错误。
答案 D
3.(2011·江苏，13)下图是反射弧的模式图(a、b、c、d、e表示反射弧的组成部分，Ⅰ、Ⅱ表示突触的组成部分，有关说法正确的是( )
A.正常机体内兴奋在反射弧中的传导是单向的
B.切断d、刺激b，不会引起效应器收缩
C.兴奋在结构c和结构b的传导速度相同
D.Ⅱ处发生的信号变化是电信号→化学信号→电信号
解析 正常机体内，兴奋从感受器向效应器方向单向传导；由图示知d为传入神经，b为传出神经，切断d，刺激b，会引起效应器收缩；兴奋在突触(即结构c)处的传递速度慢于神经纤维(即结构b)上的传导速度；Ⅱ为突触后膜，发生的信号变化是化学信号→电信号。
答案 A
兴奋的传导与传递
4.(2015·浙江卷，4)血液中K＋浓度急性降低到一定程度会导致膝反射减弱，下列解释合理的是( )
A.伸肌细胞膜的动作电位不能传播到肌纤维内部
B.传出神经元受到刺激时膜对K＋的通透性增大
C.兴奋在传入神经元传导过程中逐渐减弱
D.可兴奋细胞静息膜电位的绝对值增大
解析 细胞膜的动作电位可通过局部电流的形式传入到肌纤维的内部，A错误；传出神经元在受到刺激时Na＋通道开放，Na＋大量内流，所以是膜对Na＋的通透性增大，B错误；兴奋在传导的过程中动作电位的大小不会因传导距离的增加而衰减，C错误；可兴奋细胞的静息电位是由于K＋外流引起的，所以当血液中K＋浓度急性降低导致细胞外K＋浓度比较低，进而导致可兴奋细胞的静息电位的绝对值增大，引起神经元不易产生兴奋，最后导致膝反射减弱，D正确。
答案 D
5.(2015·江苏卷，18)下图表示当有神经冲动传到神经末梢时，神经递质从突触小泡内释放并作用于突触后膜的机制，下列叙述错误的是( )
A.神经递质存在于突触小泡内可避免被细胞内其他酶系破坏
B.神经冲动引起神经递质的释放，实现了由电信号向化学信号的转变
C.神经递质与受体结合引起突触后膜上相应的离子通道开放
D.图中离子通道开放后，Na＋和Cl－同时内流
解析 A项对，神经递质在突触前神经细胞内合成，经高尔基体加工后，储存在突触小泡内，以防止被胞浆内其他酶系所破坏；B项对，神经末梢有神经冲动传来时，突触小泡释放神经递质，电信号转变为化学信号；C项对，神经递质与受体结合，使突触后膜上相应的离子通道开放，使下一个神经细胞兴奋或抑制；D项错，若为兴奋性化学递质，与后膜受体结合，Na＋内流，若为抑制性化学递质，与后膜受体结合，Cl－内流，两者不能同时发生。
答案 D
6.(2014·江苏单科，12)下列关于神经兴奋的叙述，正确的是( )
A.神经元受到刺激时，贮存于突触小泡内的神经递质就会释放出来
B.神经递质与突触后膜上的受体结合，也可能抑制下一神经元
C.兴奋在反射弧中的传导是双向的
D.神经元细胞膜外Na＋的内流是形成静息电位的基础
解析 神经元受到的刺激需达到一定强度时，才能引起神经元的兴奋，A错误；神经递质与突触后膜上的受体结合，可使下一个神经元兴奋或抑制，B正确；由于突触的存在，兴奋在反射弧中的传导是单向的，C错误；神经元细胞膜静息电位的形成与膜内K＋外流有关，D错误。
答案 B
7.(2013·四川卷，3)如图表示具有生物活性的蛙坐骨神经腓肠肌标本，神经末梢与肌细胞的接触部位类似于突触，称“神经—肌接头”。下列叙述错误的是( )
A.“神经—肌接头”处可发生电信号与化学信号的转变
B.电刺激①处，肌肉会收缩，灵敏电流计指针也会偏转
C.电刺激②处，神经纤维上的电流计会记录到电位变化
D.神经纤维上兴奋的传导方向与膜内的电流方向相同
解析 根据题干说明“神经末梢与肌细胞的接触部位类似于突触”，那么兴奋传递方向在此处只能是神经→肌肉，故刺激②处，神经纤维上的电流计不会记录到电位变化。
答案 C
8.(2015·海南卷，27)Na＋在人体的内环境稳态维持和细胞兴奋过程中具有重要作用。回答下列问题：
(1)
Na＋和Cl－对维持血浆渗透压起重要作用，将红细胞放入0.9%的NaCl溶液中，细胞形态________(填“会”或“不会”)改变。
(2)Na＋可与________、________等无机负离子共同存在于血浆中，一起参与缓冲物质的构成。人血浆pH的正常范围是________。
(3)神经细胞受到刺激产生兴奋主要是由于Na＋________引起膜电位改变而产生的。当兴奋沿细胞膜传导时，整个细胞膜都会经历与受刺激点相同的________。
解析 (1)质量分数为0.9%的NaCl溶液为生理盐水，渗透压与血浆渗透压相同，红细胞放入其中之后，水分子进出细胞的量相等，所以细胞的形态不会改变。(3)血浆中的缓冲物质是HCO、HPO，维持血浆pH相对稳定，人体血浆pH的正常范围是7.35～7.45。(4)受到刺激时，细胞膜对Na＋的通透性增加，Na＋内流，使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧，表现为外负内正，与相邻部位产生电位差。在兴奋部位和未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷移动，这样就形成了局部电流，这种局部电流又刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化，如此进行下去，使兴奋向前传导。
答案 (1)不会
(2)HCO HPO 7.35～7.45
(3)
内流 电位变化
9.(2014·重庆理综，Ⅱ)某兴趣小组通过记录传入神经上的电信号及产生的感觉，研究了不同刺激与机体感觉之间的关系，结果如下：
刺激类型
刺激强度
传入神经上的电信号(时长相等)
产生的感觉类型
感觉强度
针刺激
较小
刺痛
较弱
较大
较强
热刺激
较低
热感
较弱
较高
较强
(1)神经纤维在未受到刺激时膜内外电位的表现是________，受到刺激时产生的可传导的兴奋称为________。
(2)不同类型的刺激引起不同类型的感觉，原因是________不同；不同强度的刺激通过改变传入神经上电信号的________，导致感觉强度的差异。
(3)当给某部位受损的人热刺激时，可在整个传入通路中记录到正常电信号，但未产生感觉，其受损的部位可能是________。
解析 (1)在未受到刺激时，神经纤维处于静息状态，由于细胞膜内外特异的离子分布特点，细胞膜两侧的电位表现为外正内负。受到刺激时兴奋以电信号的形式沿着神经纤维传导，这种电信号也叫神经冲动。(2)刺激感受器后产生的兴奋沿着传入神经向神经中枢传导，神经中枢随之产生兴奋并对传入的信息进行分析和综合，不同类型的刺激能引起机体不同类型的感受器产生兴奋，而后产生不同的感觉。由图中比较，同种刺激类型的不同刺激强度引起传入神经上的电信号的差异，在相同时长神经冲动数量不同(电信号的频率不同)，从而引起感觉强度不同。(3)此患者整个传入神经功能正常，但不能形成感觉，应该是神经中枢(热觉形成的中枢在大脑皮层)受损。
答案 (1)外正内负 神经冲动
(2)感受器 频率
(3)大脑皮层(神经中枢)
10.(2014·四川理综，8)某人行走时，足部突然受到伤害性刺激，迅速抬脚。下图为相关反射弧示意图。
(1)图示反射弧中，a是______。当兴奋到达b点时，神经纤维膜内外两侧的电位变为____________。当兴奋到达c处时，该结构发生的信号转变是__________
___________________________________________________________。
(2)伤害性刺激产生的信号传到________会形成痛觉。此时，内脏神经支配的肾上腺分泌的肾上腺素增加，导致心率加快，这种生理活动的调节方式是_________________________________________________________________。
(3)伤害引起的疼痛可通过下丘脑促进垂体释放________，直接促进________对水的重吸收。
(4)当细菌感染足部伤口时，机体首先发起攻击的免疫细胞是________。未被清除的病原体经过一系列过程，其抗原会刺激B细胞增殖分化为________。
解析 (1)依据a所在的神经纤维上有神经节可知，a为传入神经，神经纤维兴奋时，由于Na＋内流，膜电位变为内正外负；当兴奋到达c处即突触时，突触前膜释放神经递质，作用于突触后膜，使后膜兴奋，所以此过程发生的信号转变是电信号→化学信号→电信号。(2)感觉形成于大脑皮层，包括痛觉、热觉、冷觉等；内脏神经支配肾上腺分泌肾上腺素，导致心跳加快属于神经－体液调节。(3)垂体释放的抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水的重吸收。(4)细菌感染足部伤口时，由第二道防线体液中的吞噬细胞和杀菌物质先起作用；抗原刺激B细胞增殖分化形成浆细胞和记忆细胞。
答案 (1)传入神经 内正外负 电信号→化学信号→电信号
(2)大脑皮层 神经—体液调节
(3)抗利尿激素 肾小管和集合管
(4)吞噬细胞 浆细胞和记忆细胞
神经系统的分级调节及人脑的高级功能与相关生理实验
11.(2016·北京卷，4)足球赛场上，球员奔跑、抢断、相互配合，完成射门。对比赛中球员机体生理功能的表述，不正确的是( )
A.长时间奔跑需要消耗大量糖原(元)用于供能
B.大量出汗导致失水过多，抑制抗利尿激素分泌
C.在神经与肌肉的协调下起脚射门
D.在大脑皮层调控下球员相互配合
解析 足球比赛耗能比较多，需要消耗较多的糖元(原)以便供能，A正确；大量出汗导致失水增加，细胞外液渗透压升高，促进下丘脑产生抗利尿激素，并由垂体释放，作用于肾小管、集合管，促进对水分的重吸收，B错误；运动员在运动过程中可以接收外界信号，并由神经系统支配肌肉运动，所以需神经肌肉协调作用，C正确；大脑皮层为高级神经中枢，对其他球员发出的信号接收处理，针对不同的情况做出不同反应，相互配合，D正确。
答案 B
12.(2016·江苏卷，26)为了研究神经干的兴奋传导和神经—肌肉突触的兴奋传递，将蛙的脑和脊髓损毁，然后剥制坐骨神经－腓肠肌标本，如下图所示。实验过程中需要经常在标本上滴加任氏液(成分见下表)，以保持标本活性。请回答下列问题
任氏液成分/(g·L－1)
成分
含量
NaCl
6.5
KCl
0.14
CaCl2
0.12
NaHCO3
0.2
NaH2PO4
0.01
葡萄糖
2.0
(1)任氏液中维持酸碱平衡的成分有________，其Na＋/K＋比与体液中________的Na＋/K＋比接近。
(2)任氏液中葡萄糖的主要作用是提供能量，若将其浓度提高到15%，标本活性会显著降低，主要是因为________。
(3)反射弧五个组成部分中，该标本仍然发挥功能的部分有________。
(4)刺激坐骨神经，引起腓肠肌收缩，突触前膜发生的变化有________、________。
(5)神经－肌肉突触易受化学因素影响，毒扁豆碱可使乙酰胆碱酶失去活性；肉毒杆菌毒素可阻断乙酰胆碱释放；箭毒可与乙酰胆碱受体强力结合，却不能使阳离子通道开放。上述物质中可导致肌肉松弛的有________。
解析 (1)任氏液中NaHCO3和NaH2PO4可分别与酸碱中和起缓冲作用，维持酸碱平衡；任氏液可以保持标本活性，成分应和组织液相似。(2)任氏液中葡萄糖浓度提高到15%，会使细胞发生渗透失水，从而使代谢强度下降。(3)该标本脑和脊髓损毁，反射弧中的神经中枢被破坏，则刺激感受器或传入神经不会有反应，刺激传出神经或效应器有反应，能发挥功能。(4)刺激坐骨神经，引起腓肠肌收缩，突触前膜产生动作电位，同时突触小泡通过胞吐释放乙酰胆碱(神经递质)。(5)毒扁豆碱可使乙酰胆碱失去活性，会使突触后膜持续兴奋，肌肉表现为持续收缩；肉毒杆菌毒素阻断乙酰胆碱释放或箭毒与乙酰胆碱受体强力结合导致不能使阳离子通道开放，均会使突触后膜不能兴奋，导致肌肉松弛。
答案 (1)NaHCO3和NaH2PO4 组织液 (2)细胞失水 (3)传出神经、效应器 (4)产生动作电位 突触小泡释放乙酰胆碱(神经递质) (5)肉毒杆菌毒素、箭毒
13.(2015·福建卷，27)兴奋性是指细胞接受刺激产生兴奋的能力。为探究不同缺氧时间对中枢神经细胞兴奋性的影响，研究人员先将体外培养的大鼠海马神经细胞置于含氧培养液中，测定单细胞的静息电位和阈强度(引发神经冲动的最小电刺激强度)，之后再将其置于无氧培养液中，于不同时间点重复上述测定，结果如图所示。请回答：
注：“对照”的数值是在含氧培养液中测得的。
(1)本实验的自变量是______________。
(2)静息电位水平是影响细胞兴奋性水平的因素之一，图中静息电位数值是以细胞膜的__________侧为参照，并将该侧电位水平定义为0
mV。据图分析，当静息电位由－60
mV变为－65
mV时，神经细胞的兴奋性水平__________。
(3)在缺氧处理20
min时，给予细胞25
pA强度的单个电刺激，________(填“能”或“不能”)记录到神经冲动，判断理由是________________。
(4)在含氧培养液中，细胞内ATP主要在__________合成。在无氧培养液中，细胞内ATP含量逐渐减少，对细胞通过____________方式跨膜转运离子产生影响，这是缺氧引起神经细胞兴奋性改变的可能机制之一。
解析 (1)从实验目的探究不同缺氧时间对中枢神经细胞兴奋性的影响，可以得出自变量是缺氧时间，因变量是中枢神经细胞兴奋性。(2)静息电位细胞膜两侧的电位表现为外正内负，据曲线图分析静息电位数值为负值，因此静息电位数值是以细胞膜外侧为参照并定义为0
mV。据柱形图分析，当静息电位由－60
mV变为－65
mV时，缺氧时间由0
min变为20
min，阈强度由
29
pA变为34
pA，即引发神经冲动的最小电刺激强度变大，说明神经细胞的兴奋性水平降低。(3)据柱形图分析缺氧处理20
min，阈强度大约为34
pA，因此给予细胞25
pA强度的单个电刺激，刺激强度低于阈强度，不能记录到神经冲动。(4)在含氧培养液中，细胞进行有氧呼吸，ATP主要由线粒体通过有氧呼吸合成。在无氧培养液中，细胞内ATP含量减少，将影响需要消耗细胞内能量的主动运输，这可能是缺氧引起神经细胞兴奋性改变的机制之一。
答案 (1)缺氧时间 (2)外 降低
(3)不能 刺激强度低于阈强度
(4)线粒体(或线粒体内膜) 主动运输A卷 全国卷
种群
1.(2016·全国课标卷Ⅱ，5)如果采用样方法调查某地区(甲地)蒲公英的种群密度，下列做法中正确的是( )
A.计数甲地内蒲公英的总数，再除以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度
B.计数所有样方内蒲公英总数，除以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度
C.计算出每个样方中蒲公英的密度，求出所有样方蒲公英密度的平均值，作为甲地蒲公英的种群密度
D.求出所有样方蒲公英的总数，除以所有样方的面积之和，再乘以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度
解析 估算种群密度最常用的方法之一是样方法：在被调查种群分布的范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方内的种群密度，以所有样方内种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。综上所述，A、B、D三项均错误，C项正确。
答案 C
2.(2013·全国课标卷Ⅰ，5)某农场面积为140
hm2，农场丰富的植物资源为黑线姬鼠提供了很好的生存条件，鼠大量繁殖吸引鹰来捕食，某研究小组采用标志重捕法来研究黑线姬鼠的种群密度，第一次捕获100只，标记后全部放掉，第二次捕获280只，发现其中有两只带有标记，下列叙述错误的是( )
A.鹰的迁入率增加会影响黑线姬鼠的种群密度
B.该农场黑线姬鼠的种群密度约为100只/hm2
C.黑线姬鼠种群数量下降说明该农场群落的丰富度下降
D.植物→鼠→鹰这条食物链中，第三营养级含能量最少
解析 黑线姬鼠的天敌——鹰的数量增加，可使黑线姬鼠的种群密度下降；设该农场黑线姬鼠总数量为x，则＝，x＝14
000只，故该农场黑线姬鼠的种群密度为＝100只/hm2；群落的物种多样性强调的是物种的数目，而不是种群密度；食物链中的营养等级越高，物种所含能量越少。
答案 C
3.(2012·课标卷)某岛屿上生活着一种动物，其种群数量多年维持相对稳定。该动物个体从出生到性成熟需要6个月。下图为某年该动物种群在不同月份的年龄结构(每月最后一天统计种群各年龄组的个体数)。关于该种群的叙述，错误的是( )
A.该种群10月份的出生率可能为零
B.天敌的迁入可影响该种群的年龄结构
C.该种群的年龄结构随着季节更替而变化
D.大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度
解析 由图示知，12月份未成熟个体数目为0，又知该动物个体从出生到性成熟需要6个月，故该种群可能从6月份开始，出生率就为0，A正确；天敌倾向于捕食年老体弱的动物，故天敌的迁入可能会导致衰老个体减少，使种群年龄结构发生改变，B正确；图示各月份中，不同年龄阶段的个体百分比不同，C正确；大量诱杀雄性个体，会使该种群的正常性别比例发生改变，导致种群密度改变。
答案 D
4.(2015·全国卷Ⅰ，31)现有一未受人类干扰的自然湖泊，某研究小组考察了该湖泊中处于食物链最高营养级的某鱼种群的年龄组成，结果如下表：
年龄
0＋
1＋
2＋
3＋
4＋
5＋
6＋
7＋
8＋
9＋
10＋
11＋
≥12
个体数
92
187
121
70
69
62
63
72
64
55
42
39
264
注：表中“1＋”表示鱼的年龄大于等于1，小于2，其他以此类推。
回答下列问题：
(1)通常，种群的年龄结构大致可以分为三种类型，分别是________________
_________________________________________________。
研究表明：该鱼在3＋时达到性成熟(进入成年)，9＋时丧失繁殖能力(进入老年)。根据表中数据可知幼年、成年和老年3个年龄组个体数的比例为____________，由此可推测该鱼种群数量的变化趋势是____________。
(2)如果要调查这一湖泊中该鱼的种群密度，常用的调查方法是标志重捕法。标志重捕法常用于调查___________________________________________强、活动范围广的动物的种群密度。
(3)在该湖泊中，能量沿食物链流动时，所具有的两个特点是______________。
答案 (1)增长型、稳定型、衰退型 1∶1∶1 保持稳定
(2)活动能力
(3)单向流动、逐级递减
5.(2015·全国卷Ⅱ，31)某生态系统总面积为250
km2，假设该生态系统的食物链为甲种植物→乙种动物→丙种动物，乙种动物种群的K值为1
000头，回答下列问题：
(1)某次调查发现该生态系统中乙种动物种群数量为550头，则该生态系统中乙种动物的种群密度为___________________________________；当乙种动物的种群密度为____________时，其种群增长速度最快。
(2)若丙种动物的数量增加，则一段时间后，甲种植物数量也增加，其原因是_________________________________________________________________。
(3)在甲种植物→乙种动物→丙种动物这一食物链中，乙种动物同化的能量________(填“大于”“等于”或“小于”)丙种动物同化的能量。
答案 (1)2.2头/km2 2头/km2
(2)由于乙种动物以甲种植物为食，丙种动物的数量增加导致乙种动物的数量减少，从而导致甲种植物数量增加
(3)大于
6.(2013·课标全国Ⅱ理综·31)回答与草原生态系统相关的问题：
(1)草原上鼠的天敌从鼠获得的能量最终来自于________固定的能量。
(2)草原上，某种鼠的种群密度除了受迁入率和迁出率的影响外，还受该鼠种群的________、________、年龄组成和性别比例等因素的影响。
(3)用样方法调查某种双子叶植物种群密度时，为避免调查者主观因素的影响，要做到________。
(4)草原生物群落的空间结构包括________和________。
解析 (1)草原上所有生物获得的能量最终均来源于草原生产者固定的能量。
(2)生态系统中，某一种群的种群密度受诸多因素的影响，除了受迁入率和迁出率的影响外，还受出生率、死亡率、年龄组成和性别比例等因素的影响。
(3)随机取样是运用样方法调查种群密度时应遵守的基本原则。(4)群落的空间结构包括水平结构和垂直结构。
答案 (1)生产者 (2)出生率 死亡率 (3)随机取样 (4)垂直结构 水平结构
群落
7.(2015·全国卷Ⅰ)下列关于初生演替中草本阶段和灌木阶段的叙述，正确的是( )
A.草本阶段与灌木阶段群落的丰富度相同
B.草本阶段比灌木阶段的群落空间结构复杂
C.草本阶段比灌木阶段的群落自我调节能力强
D.草本阶段为灌木阶段的群落形成创造了适宜环境
解析 灌木阶段由于除了草本植物外还增加了灌木，同时提供了更多的食物，成为许多鸟类的栖息地，因此物种丰富度比草本阶段的高，A错误；灌木阶段空间结构更为复杂，B错误；灌木阶段由于物种丰富度高，其自我调节能力也强，C错误；在群落演替过程中，草本阶段在动、植物和微生物共同作用下，土壤有机物越来越丰富，土壤的通气性也越来越好，为灌木阶段群落的形成创造了条件，D正确。
答案 D
8.(2014·课标Ⅰ，6)某种植物病毒V是通过稻飞虱吸食水稻汁液在水稻间传播的。稻田中青蛙数量的增加可减少该病毒在水稻间的传播。下列叙述正确的是( )
A.青蛙与稻飞虱是捕食关系
B.水稻与青蛙是竞争关系
C.病毒V与青蛙是寄生关系
D.水稻和病毒V是互利共生关系
解析 稻田中青蛙增加抑制病毒传播，原因是青蛙捕食稻飞虱，青蛙与稻飞虱是捕食关系，A项正确；水稻和青蛙并不利用共同的资源，两者不是竞争关系，B项错误；病毒V和水稻之间是寄生关系，C、D项错误。
答案 A
9.(2012·大纲全国)下列关于森林群落垂直结构的叙述，错误的是( )
A.群落中的植物具有垂直分层现象
B.群落中的动物具有垂直分层现象
C.动物在群落中的垂直分层与植物的分层有关
D.乔木层的疏密程度不会影响草本层的水平结构
解析 群落中植物的分布，其中乔木高大，分布在上层，灌木矮小，分布在中层，地面的草本植物分布在下层，具有明显的垂直分层现象；群落中的动物因其食物或栖息场所的不同，也具有明显的垂直分层现象，因此，动物的分层现象与植物分层现象有关；乔木层的疏密程度会影响下层光线的强弱，进而影响草本层的水平结构。
答案 D
10.(2014·课标卷Ⅰ，30)请回答关于群落演替的问题：
(1)在光裸的岩石上开始的演替和从森林被全部砍伐的地方开始的演替中，哪个属于初生演替，哪个属于次生演替？
(2)一般来说，若要演替到相对稳定的森林阶段，上述两个演替中次生演替所需的时间短，分析其主要原因。
(3)据调查，近5万年以来，某地区由于气候越来越干燥，森林逐渐被灌丛取代，这也是自然界存在的一种演替类型。近50年来，由于人类过度开垦，导致局部灌丛出现了荒漠化。该现象表明，与该地区具有的自然演替相比，人类的开垦活动使得该地区群落的演替速度________(填“未发生改变”、“变慢”或“变快”)，演替的方向________(填“发生改变”或“未发生改变”)。
解析 (1)初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替；而次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。(2)次生演替有土壤条件，保留了种子，有利于植物的繁殖，演替速度快，而初生演替植物生活条件贫瘠不利于繁殖，演替速度较慢。故人的作用会加速演替的速度。(3)群落之外的环境条件，诸如气候、地貌、土壤和火等，常可成为引起演替的重要条件。由于人类过度开垦，破坏了土壤表土层及耕作层的结构，导致局部灌丛出现了荒漠化，使得该地区群落的演替速度变快，自然环境本身变得干燥，会向荒漠化方向演替，所以演替的方向未发生改变。
答案 (1)光裸的岩石上开始的演替为初生演替；从森林全部砍伐的地方开始的演替为次生演替。
(2)形成森林需要一定的土壤条件，上述次生演替起始时即具备该条件，而从裸岩开始的演替要达到该条件需要漫长的时间。
(3)变快 未发生改变
11.(2013·新课标卷Ⅰ，32)南方某地的常绿阔叶林等因过度砍伐而遭到破坏。停止砍伐一段时间后，该地常绿阔叶林逐步得以恢复。下表为恢复过程依次更替的群落类型及其植物组成。
演替阶段
群落类型
植物种类数/株
草本植物
灌木
乔木
1
草丛
34
0
0
2
针叶林
52
12
1
3
针、阔叶混交林
67
24
17
4
常绿阔叶林
106
31
16
回答下列问题：
(1)该地常绿阔叶林恢复过程中群落演替的类型为________演替。常绿阔叶林遭到破坏后又得以恢复的原因，除了植物的种子或者繁殖体得到保留外，还可能是原有的________条件也得到基本保留。
(2)在有上述群落构成的生态系统中，恢复力稳定性最强的是________生态系统，抵抗力稳定性最强的是________生态系统。
(3)与草丛相比，针叶林的动物分层现象较为________(填“简单”或“复杂”)，原因是__________________________________________________。
解析 (1)该地是因为过度砍伐造成的森林破坏，所以土壤没变，土壤中会留下原来植物的种子和根系，所以只能是次生演替。(2)上述群落中草丛群落生物种类最少，营养结构最简单，遭到破坏后最容易恢复，常绿阔叶林群落生物种类最多，营养结构最复杂，所以抵抗力稳定性最强。(3)植物为动物提供了食物和栖息场所，动物随植物分层而分层，所以与草丛相比，针叶林中的动物分层现象较为复杂。
答案 (1)次生 土壤
(2)草丛 常绿阔叶林
(3)复杂 植物的种类数多并且有较为复杂的分层现象，能为动物提供复杂的栖息场所和食物来源
B卷 地方卷
种群
1.(2016·浙江卷，5)下列是表示蝉在夏季的年龄结构示意图(甲、乙、丙分别代表生殖前期、生殖期和生殖后期)，其中正确的是( )
解析 蝉基本上无生殖后期，C、D错误；蝉在地下生存多年在夏季羽化后只能生存一个夏季，所以在夏季时，蝉种群中生殖前期所占的比例大，A正确、B错误。
答案 A
2.(2015·广东理综，4)如图表示在一个10
mL封闭培养体系中酵母细胞数量的动态变化，关于酵母细胞数量的叙述，正确的是( )
A.种内竞争导致初始阶段增长缓慢
B.可用数学模型Nt＝N0λt表示
C.可用取样器取样法计数
D.K值约为120
000个
解析 酵母菌种群在培养初期需经过一段的调整适应，故增长缓慢，在接近K值时，种内斗争加剧，增长速率变小，A错误；在封闭培养体系中培养的酵母菌数量呈“S”型增长，不适用“J”型增长的数学模型，B错误；酵母菌的计数方法是抽样检测法，C错误；由题图知，K值为12×1
000×10＝120
000(个)，D正确。
答案 D
3.(2015·江苏卷，13)血细胞计数板是对细胞进行计数的重要工具，下列叙述正确的是( )
A.每块血细胞计数板的正中央有1个计数室
B.计数室的容积为1
mm×1
mm×0.1
mm
C.盖盖玻片之前，应用吸管直接向计数室滴加样液
D.计数时，不应统计压在小方格角上的细胞
解析 每块血细胞计数板的正中央有2个计数室，A错误；每个计数室的容积有1
mm×1
mm×0.1
mm，B正确；向血细胞计数板中滴加样液前应先盖上盖玻片，让样液自行渗入计数室，若先滴加样液，统计结果会偏大，C错误；计数时，需统计小方格内以及小方格相邻两边及其顶角的细胞，D错误。
答案 B
4.(2015·四川卷，7)某放牧草地有一些占地约1
m2的石头。有人于石头不同距离处，调查了蜥蜴个体数、蝗虫种群密度和植物生物量(干重)，结果见下图。下列叙述错误的是( )
A.随着蝗虫种群密度的增大，植物之间的竞争将会加剧
B.蜥蜴活动地点离石头越远，被天敌捕食的风险就越大
C.距石头的远近是引起该群落水平结构变化的重要因素
D.草地上放置适量石头，有利于能量流向对人类有益的部分
解析 由坐标曲线图分析可知，随着蝗虫种群密度的增加，禾草植物的生物量变化不大，而非禾草植物的生物量明显下降，有利于禾草植物的生长，禾草植物与非禾草植物之间的竞争将减弱，A错误。
答案 A
5.(2015·北京卷，4)大蚂蚁和小蚂蚁生活在某地相邻的两个区域。研究者在这两个蚂蚁种群生活区域的接触地带设4种处理区，各处理区均设7个10
m×10
m的观测点，每个观测点中设有均匀分布的25处小蚂蚁诱饵投放点。在开始实验后的第1天和第85天时分别统计诱饵上小蚂蚁的出现率并进行比较，结果见表。
处理区
小蚂蚁出现率的变化/%
定时灌溉
不驱走大蚂蚁
增加35
驱走大蚂蚁
增加70
不灌溉
不驱走大蚂蚁
减少10
驱走大蚂蚁
减少2
对本研究的实验方法和结果分析，表述错误的是( )
A.小蚂蚁抑制大蚂蚁的数量增长
B.采集实验数据的方法是样方法
C.大蚂蚁影响小蚂蚁的活动范围
D.土壤含水量影响小蚂蚁的活动范围
解析 根据表格数据分析，土壤含水量和大蚂蚁的存在都影响了小蚂蚁的活动范围，进而影响了小蚂蚁的数量增长，A错误，C、D正确；实验各处理区均设7个10
m×10
m观测点，这种调查方法是样方法，B正确。
答案 A
6.(2014·广东卷，6)在一稳定生态系统中，灰线小卷蛾幼虫以落叶松松针为食，幼虫摄食对松树的代谢活动有一定影响，进而影响下一年幼虫食物的质和量。幼虫密度与最大松针长度的变化如图所示。以下叙述错误的是( )
A.幼虫密度呈周期性波动
B.幼虫摄食改变了落叶松的丰富度
C.可利用样方法调查幼虫的密度
D.幼虫摄食对松针长度的影响具滞后性
解析 据图可知，幼虫密度随时间出现周期性波动，A正确；幼虫摄食改变了落叶松松针的长度和松树的代谢活动，不能确定摄食是否改变落叶松的丰富度，B错误；由于灰线小卷蛾幼虫以落叶松松针为食，活动能力较弱，活动范围较小，可采用样方法调查其种群密度，C正确；据图可知幼虫先增后减，而松针长度先减后增，表明幼虫对松针的长度的影响有滞后性，D正确。
答案 B
7.(2013·山东卷，26)稻田中除水稻外，还有杂草、田螺等生物。
样方编号
1
2
3
4
5
6
样方面积/m2
1
1
1
1
1
1
田螺数量/只
15
18
15
19
15
14
(1)
调查稻田中田螺种群密度时可采用样方法，选取样方的关键是________。根据上面的取样调查表可估算出稻田中田螺的种群密度为________只/m2。
(2)稻田中经控制后的有害生物密度与所需的防治成本有关，并影响作物的价值。下图中曲线________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)表示将有害生物控制在不同密度时的防治成本。若将有害生物密度分别控制在图中A、B、C三点，则控制在________点时收益最大。
(3)如在适当时间将鸭引入稻田，鸭能以稻田中的杂草、田螺等有害生物为食，从而可以减少________使用，减轻环境污染。稻田生态系统中________能将鸭的粪便分解成________以促进水稻的生长。
解析 样方法调查种群密度时关键是做到随机取样；种群密度的计算方法是计算出每个样方的种群密度，再取平均值：(15＋18＋15＋19＋15＋14)/6＝
16只/m2。
(2)有害生物的密度越低，需要的防治成本越高，但作物价值的最大值是一定的，故曲线Ⅰ表示防治成本，曲线Ⅱ表示作物价值；两曲线的差值越大，则收益越大。
(3)进行生物防治以后，可以减少农药的使用，从而减轻环境污染；稻田生态系统中的分解者能够将鸭粪分解成水稻所需要的无机物，促进水稻的生长。
答案 (1)随机取样 16 (2)Ⅰ B
(3)农药 分解者(或细菌、真菌等) 无机物
群落
8.(2016·天津卷，3)在丝瓜地生态系统中，丝瓜、昆虫甲、昆虫乙存在捕食关系。下图为某年度调查甲、乙两种昆虫种群数量变化的结果。下列叙述正确的是( )
A.该丝瓜地的碳循环在丝瓜、昆虫与无机环境之间完成
B.依据随机取样原则统计成虫数量可计算出昆虫种群密度
C.乙与甲的数量比值代表两种昆虫间的能量传递效率
D.乙数量的增加会减少甲种群对丝瓜的摄食量
解析 碳循环发生范围为“生物圈”并非一个小生态系统，A错误，进行种群密度调查时应统计所有的同种昆虫，不能只统计成虫，B错误；能量传递效率是相邻两个营养级之间的同化量之比，不是两种生物之间的数量比值，C错误；图示信息表明乙为甲的天敌，则乙增多，甲会减少，因此，甲对丝瓜摄食将减少，D正确。
答案 D
9.(2015·海南卷，22)关于森林群落的叙述，错误的是( )
A.碳可在森林群落和无机环境之间进行循环
B.森林群落在垂直方向上没有明显的分层现象
C.互利共生、捕食和竞争等可以出现在森林群落中
D.群落中植物放出的氧气可被动物、植物及微生物利用
解析 组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程，A正确；森林群落在垂直结构上自上而下分为乔木层、灌木层、草本层，具有明显的分层现象，B错误；森林群落中具有互利共生、捕食、竞争等种间关系，C正确；群落中，植物作为生产者进行光合作用释放氧气，供给动植物及微生物利用，D正确。
答案 B
10.(2014·江苏卷，5)下列关于种群和群落的叙述，错误的是( )
A.一片草地上的所有灰喜鹊是一个灰喜鹊种群
B.可以用标志重捕法调查老房屋中壁虎的种群密度
C.演替达到相对稳定的阶段后，群落内物种组成不再变化
D.洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布，构成群落的水平结构
解析 生活在一定区域内的同种生物的所有个体为一个种群，A正确；活动能力强、活动范围较大的动物可用标志重捕法调查种群密度，B正确；群落演替到相对稳定的阶段后，群落内物种的组成仍处在动态变化中，C错误；由于外界条件的不同及生物自身生长特点，人和动物的影响等因素不同，往往会在不同地段分布着不同的种群，构成群落的水平结构，D正确。
答案 C
11.(2013·四川理综，6)稻田生态系统是四川盆地重要的农田生态系统，卷叶螟和褐飞虱是稻田中两种主要害虫，拟水狼蛛是这两种害虫的天敌。下列叙述错误的是( )
A.害虫与拟水狼蛛间的信息传递，有利于维持生态系统的稳定
B.防治稻田害虫，可提高生产者和消费者之间的能量传递效率
C.精耕稻田与弃耕稻田的生物群落，演替的方向和速度有差异
D.用性外激素专一诱捕卷叶螟，短期内褐飞虱种群密度会下降
解析 生态系统中不同生物间的信息传递可调整种间关系，有利于生态系统的稳定，A正确；防治稻田害虫，有利于调整生态系统能量流动关系，从而使能量更多地流向对人类最有益的部分，但不能提高能量传递效率，故B错误；精耕稻田的群落演替受人为因素制约，弃耕稻田的群落演替是自然演替，二者演替的速度和方向不同，C选项正确；性外激素诱捕卷叶螟可增加褐飞虱被拟水狼蛛捕食的概率，故短期内褐飞虱种群密度会下降，D项正确。
答案 B
12.(2013·江苏卷，10)在一段新建公路的边坡(甲)上移栽灌木和草本植物以保护边坡，另一段边坡(乙)不进行移栽，其他实验条件相同，1
年后两段边坡的检测结果如下表。下列分析合理的是( )
边坡
处理方式
植物被覆盖率/%
小型土壤动物
物种数
个体数
甲
种植植物
97
37
260
19.8
乙
不干预
8
9
28
11.9
A.
可以推测移栽植物会降低该群落结构的稳定性
B.
小型土壤动物的增多是移栽植物的预期结果
C.
边坡甲上因没有移栽乔木而不可能自然长出乔木
D.
边坡甲上的群落演替会随时间延长而逐渐加剧
解析 种植植物与不干预相比，生物数量及种类都明显提高，因此移栽植物会提高该群落结构的稳定性，A错误；种植植物后小型土壤动物明显增多，B正确；边坡甲实验时没有移栽乔木，但也有可能发生群落的演替自然长出乔木，C错误；群落演替过程达到相对稳定阶段后不会再继续加剧，D错误。
答案 B
13.(2015·山东卷，27)湿地是地球上重要的生态系统，具有稳定环境、物种保护及资源供应等功能。
(1)某湿地由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、碱蓬、柽柳等，这体现了群落的________结构。调查湿地中芦苇的种群密度常用________法。
(2)图中甲、乙两条曲线分别表示湿地中两种生物当年的种群数量(Nt)和一年后的种群数量(Nt＋1)之间的关系，直线p表示Nt＋1＝Nt。甲曲线上A、B、C三点中，表示种群数量增长的是________点；乙曲线上D、E、F三点中，表示种群数量相对稳定的是________点；Nt小于a时，甲、乙两条曲线中________曲线所代表的生物更易消亡。
(3)湿地生态系统被破坏后，生物种类贫乏。要恢复其生物多样性，在无机环境得到改善的基础上，生态系统组成成分中首先应增加________的种类及数量。随着生物多样性和食物网的恢复，湿地生态系统的________稳定性增强。为保护湿地的生物多样性，我国已建立多个湿地自然保护区，这属于________保护。
解析 (1)湿地由浅水区向陆地方向物种的变化是在水平方向上的变化，体现了群落的水平结构。调查芦苇等植物的种群密度常选用“样方法”。(2)题图中直线p代表t年和t＋1年种群数量相等，甲、乙曲线与p直线的交点表明种群数量不变。在p直线以上的点表明种群数量增加，p直线以下的点表明种群数量下降。故甲曲线上B点种群数量增加，乙曲线上F点种群数量不变。a点前，甲曲线代表的生物数量下降，乙曲线代表的生物数量增加，所以甲曲线代表的生物更易消亡。(3)湿地恢复过程中，首先要增加生产者的种类和数量，这是由于生产者是生态系统的基石，其他生物都直接或者间接从生产者获得能量。恢复过程中，随着生物种类的增加，食物网逐渐复杂，生态系统的抵抗力稳定性增强，恢复力稳定性减弱。建立自然保护区是生物多样性保护措施中的就地保护。
答案 (1)水平 样方 (2)B F 甲 (3)生产者 抵抗力 就地
14.(2014·四川卷，9)将某稻田等分为互不干扰的若干小区，均种上水稻苗(28株/m2)和3种杂草(均为1株/m2)，随机向不同小区引入不同密度的福寿螺(取食水生植物)。一段时间后，测得各物种日均密度增长率如下图所示。
(1)本实验的自变量是________，用样方法调查水花生种群密度时，常用的取样方法有________________________________________________。
(2)稻田生态系统中的福寿螺属于________，它和鸭舌草之间构成________关系。
(3)实验期间，中密度处理小区福寿螺种群的出生率________死亡率，高密度处理小区的水花生种群数量呈________型增长。
(4)若实验结束后停止人工管理，低密度处理小区将经历________演替，时间足够长，最可能演替为以__________为主的水生植物群落。
(5)若实验结束后除去福寿螺和杂草，该生态系统的___________稳定性将降低。
解析 (1)根据题干和图可知，该实验的自变量是福寿螺的密度，因变量是几种生物的日均增长率，水花生属于植物，其种群密度的调查所用的取样方法常用的有五点取样法和等距取样法。(2)福寿螺以水生植物为食，属于第二营养级，是生态系统中的消费者，由图可知，福寿螺的种群密度越大，鸭舌草的日均增长率越小，因此推测它们之间是捕食关系。(3)中密度的福寿螺日均增长率为正值，处于增长状态，因此其出生率大于死亡率，高密度的水花生存在天敌，其种群数量呈现“S”型增长。(4)实验结束后停止人工管理，此时的演替属于次生演替，由数据可知狐尾草的增长率最大，最可能成为优势种。(5)生态系统抵抗力稳定性由其营养结构的复杂程度来决定，除去福寿螺和杂草，群落的物种丰富度下降，此时生态系统的营养结构变简单，抵抗力稳定性将降低。
答案 (1)福寿螺的密度 五点取样法和等距取样法
(2)消费者 捕食 (3)大于 S (4)次生 狐尾草 (5)抵抗力A卷 全国卷
免疫系统的组成与功能
1.(2015·课标卷Ⅱ，5)下列与病原体有关的叙述，正确的是( )
A.抗体可以进入细胞消灭寄生在其中的结核杆菌
B.抗体抵抗病毒的机制与溶菌酶杀灭细菌的机制相同
C.Rous肉瘤病毒不是致癌因子，与人的细胞癌变无关
D.人感染HIV后的症状与体内该病毒浓度和T细胞数量有关
解析 抗体只能在体液中与抗原结合，无法进入细胞内消灭病原体，A错误；抗体抵抗病毒的机制是抗体可以与病原体结合，从而抑制病原体的繁殖或对人体细胞的黏附，如形成沉淀或细胞集团，B错误；Rous肉瘤病毒感染人的细胞后，将其基因组整合进人的基因组，诱发人细胞癌变，属于致癌因子，C错误；人感染HIV后发病程度与病毒浓度呈正相关，与T细胞数量呈负相关，D正确。
答案 D
2.(2014·全国卷，3)下列关于人体淋巴细胞的叙述，错误的是( )
A.在胸腺中发育成熟的T淋巴细胞可参与细胞免疫
B.效应T淋巴细胞可攻击被病原体感染的宿主细胞
C.T淋巴细胞和B淋巴细胞都是由造血干细胞发育成的
D.T细胞释放的淋巴因子不能使受到抗原刺激的B细胞增殖
解析 T细胞在胸腺中发育成熟后，可参与细胞免疫而形成效应T细胞攻击靶细胞，靶细胞为被病原体感染的宿主细胞，故A项和B项正确；造血干细胞产生的淋巴细胞分别在骨髓和胸腺中发育成熟为B淋巴细胞和T淋巴细胞，C项正确；体液免疫过程中，T淋巴细胞除了能给B细胞呈递活化信号外，而且能释放淋巴因子促进B细胞进一步大量增殖，从而增强对抗原的免疫清除，故D项错误。
答案 D
3.(2013·课标Ⅱ)关于免疫细胞的叙述，错误的是( )
A.淋巴细胞包括B细胞、T细胞和吞噬细胞
B.血液和淋巴液中都含有T细胞和B细胞
C.吞噬细胞和B细胞都属于免疫细胞
D.浆细胞通过胞吐作用分泌抗体
解析 吞噬细胞不属于淋巴细胞，A错误；在骨髓中发育成熟的B细胞和在胸腺中发育成熟的T细胞，普遍分布于血液和淋巴液中，B正确；免疫细胞包括吞噬细胞、B细胞、T细胞、浆细胞、效应T细胞以及记忆细胞等，C正确；抗体属于分泌蛋白，浆细胞通过胞吐作用分泌抗体，D正确。
答案 A
4.(2011·全国大纲卷，5)研究发现两种现象：①动物体内的B细胞受到抗原刺激后，在物质甲的作用下，可增殖、分化为效应B细胞；②给动物注射从某种细菌获得的物质乙后，此动物对这种细菌具有了免疫能力。则这两种物质中( )
A.甲是抗体，乙是抗原
B.甲是抗体，乙是淋巴因子
C.甲是淋巴因子，乙是抗原
D.甲是淋巴因子，乙是抗体
解析 在体液免疫中，抗原被吞噬细胞处理后将抗原决定簇暴露出来，呈递给T细胞，T细胞分泌淋巴因子作用于B细胞，使其分裂分化成浆细胞和记忆细胞，注射抗原能使动物发生体液免疫产生抗体和记忆细胞，获取对特定抗原的免疫能力。
答案 C
5.(2016·全国课标卷Ⅰ，31)病毒甲通过呼吸道感染动物乙后，可引起乙的B淋巴细胞破裂、T淋巴细胞功能丧失，导致其患肿瘤病，患病动物更易被其他病原体感染，给新生的乙个体接种甲疫苗可预防该肿瘤病。回答下列问题：
(1)感染病毒甲后，患病的乙更易被其他病原体感染的原因是_____________
_________________________________________________。
(2)新生的乙个体接种甲疫苗后，甲疫苗作为________可诱导B淋巴细胞增殖、分化成________和记忆细胞。记忆细胞在机体被病毒甲感染时能够________，从而起到预防该肿瘤病的作用。
(3)免疫细胞行使免疫功能时，会涉及到胞吞和胞吐这两种物质跨膜运输方式，这两种方式的共同点有________(答出两点即可)。
解析 (1)B淋巴细胞和T淋巴细胞是特异性免疫的重要组成细胞。感染病毒甲后，乙的B淋巴细胞破裂和T淋巴细胞功能丧失，导致特异性免疫功能受损，故更容易被其他病原体感染。(2)疫苗是指用特定病原微生物制作的用于预防接种的生物制品，可以作为抗原参与特异性免疫过程，刺激机体产生抗体及记忆细胞。体液免疫过程中，抗原经过免疫细胞处理后可刺激B淋巴细胞增殖、分化成浆细胞(效应B淋巴细胞)和记忆细胞。记忆细胞可以在再次接触这种抗原时，迅速增殖分化，快速产生大量抗体，从而发挥二次免疫反应。(3)胞吞、胞吐是大分子出入细胞的方式，需要细胞消耗能量，被运输分子不穿过细胞膜，需依细胞膜流动性，实现大分子出入细胞。
答案 (1)免疫功能下降 (2)抗原 浆细胞 迅速增殖分化，大量分泌抗体
(3)能运输生物大分子等；运输过程中形成囊泡；需要消耗能量
6.(2011·课标，30)回答问题：
(1)人体肝细胞可产生一种分泌蛋白(称为蛋白A)，运出细胞后进入血液。已知内质网、核糖体和高尔基体参与了蛋白A的合成或运输，则这些细胞器在蛋白A合成和运输过程中行使功能的顺序是________、________、________。人体的胰岛细胞中________(含有、不含有)蛋白A基因。
(2)为了研究小鼠在接受大肠杆菌碱性磷酸酶(AKP)刺激后其体内抗体水平的变化，提取大肠杆菌AKP，注射到小鼠腹腔内，进行第一次免疫。一段时间后，检测到抗体水平达到峰值。在这个过程中，________细胞在淋巴因子的作用下增殖、分化形成的________细胞可以产生抗体。经过一段时间后，再用大肠杆菌AKP进行第二次免疫，________细胞可以快速增殖、分化并产生大量抗体。上述免疫属于________(特异性、非特异性)免疫。
解析 (1)蛋白质合成的场所是核糖体，然后经内质网的粗加工后，进入高尔基体进一步加工成为成熟的分泌蛋白。人体肝细胞和胰岛细胞最终都来自受精卵的有丝分裂，因此胰岛细胞中也含有蛋白A基因。(2)抗体是由浆细胞(效应B细胞)产生的，而浆细胞则是B细胞增殖、分化形成的。当大肠杆菌AKP再一次进入小鼠体内，会引起小鼠二次免疫，体内的记忆细胞会快速增殖、分化并产生大量抗体。上述免疫为特异性免疫。
答案 (1)核糖体 内质网 高尔基体 含有 (2)B 浆 记忆 特异性
免疫功能异常与免疫应用及相关实验探究
7.(2013·课标Ⅰ)示意图甲、乙、丙、丁为某实验动物感染HIV后的情况。
下列叙述错误的是( )
A.从图甲可以看出，HIV感染过程中存在逆转录现象
B.从图乙可以看出，HIV侵入后机体能产生体液免疫
C.从图丙可以推测，HIV可能对实验药物a敏感
D.从图丁可以看出，HIV对实验药物b敏感
解析 本题主要考查实验动物感染HIV的相关知识，其中涉及HIV遗传信息的传递、体液免疫以及HIV对实验药物的敏感度等问题。由图甲可知，HIV的RNA→DNA应为逆转录过程；由图乙可知，HIV感染实验动物后出现了抗HIV抗体含量的上升，说明机体能产生体液免疫；由图丙可知，加入实验药物a后，T细胞数量上升，说明加入的实验药物a抑制了HIV的增殖，HIV可能对实验药物a敏感；由图丁可知，加入实验药物b后，HIV的浓度仍上升，说明HIV对实验药物b不敏感。
答案 D
8.(2013·全国卷大纲版，3)关于HIV的叙述，正确的是( )
A.HIV在活细胞外能大量增殖
B.HIV仅含有核糖体这一种细胞器
C.HIV主要攻击B细胞，使人体无法产生抗体
D.艾滋病患者的血液中可以检出HIV这种病毒
解析 HIV是病毒，必须依赖活细胞才能大量繁殖，A错误；HIV不含有核糖体，B错误；HIV主要攻击T细胞，C错误；HIV通过体液传播，所以在患者的血液中能够检出HIV，D正确。
答案 D
9.(2014·课标Ⅱ，30)为了探究某种复方草药对某种细菌性乳腺炎的疗效是否与机体免疫功能增强有关，某研究小组将细菌性乳腺炎模型小鼠随机分为实验组(草药灌胃)、空白对照组(蒸馏水灌胃)和阳性对照组(免疫增强剂A灌胃)，并检测免疫指标。
回答下列问题：
(1)研究发现：实验组小鼠吞噬细胞的吞噬能力显著高于阳性对照组，极显著高于空白对照组。这一结果至少可说明该草药增强了小鼠的非特异性免疫功能。非特异性免疫的特点是__________________________________。
(2)研究还发现：实验组小鼠的T细胞含量显著高于空白对照组，与阳性对照组相近。这一结果说明：该草药可能通过提高小鼠的T细胞含量来增强其特异性免疫功能。通常，在细胞免疫过程中，效应T细胞的作用是_______________
_________________________________________________________________。
(3)在特异性免疫中，T细胞可产生__________因子，受到抗原刺激的__________细胞可在该因子的作用下，增殖分化为浆细胞，浆细胞产生__________，参与体液免疫过程。
解析 (1)非特异性免疫是机体生来就有的，不针对某一类特定病原体，而是对多种病原体都有一定的防御作用。
(2)效应T细胞在特异性免疫中的作用是与被病原体入侵的宿主细胞紧密接触，使之裂解死亡。
(3)在体液免疫中，T细胞可产生淋巴因子，使B淋巴细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞，浆细胞的功能就是产生抗体，抗体再与抗原特异性结合。
答案 (1)机体生来就有，不针对某一类特定病原体，而是对多种病原体都有一定的防御作用
(2)识别并与被病原体入侵的宿主细胞紧密接触，使之裂解死亡
(3)淋巴 B 抗体
B卷 地方卷
免疫系统的组成与功能
1.(2015·四川卷，5)人体感染链球菌等细菌后可导致急性肾小球肾炎，患者体内存在抗原—抗体复合物，并出现蛋白尿。下列叙述正确的是( )
A.用双缩脲试剂检测蛋白尿，需水浴加热方可呈现出紫色
B.患者血浆蛋白减少使血浆渗透压升高，可出现组织水肿
C.链球菌的抗原由核糖体合成并经高尔基体运输至细胞膜
D.内环境中形成的抗原—抗体复合物可被吞噬细胞吞噬消化
解析 用双缩脲试剂检测蛋白质时不需要水浴加热就能生成紫色物质，用斐林试剂进行还原糖的鉴定时才需要用水浴加热，A
错误；当血浆蛋白减少时，血浆渗透压降低，组织液形成增多可造成组织水肿，B错误；由题干可知链球菌应属细菌，为原核生物，没有高尔基体，C错误。
答案 D
2.(2015·福建卷，2)有一种胰岛素依赖型糖尿病是由于患者体内某种T细胞过度激活为效应T细胞后，选择性地与胰岛B细胞密切接触，导致胰岛B细胞死亡而发病。下列叙述正确的是( )
A.这种胰岛素依赖型糖尿病属于自身免疫病
B.患者血液中胰岛素水平高于正常生理水平
C.效应T细胞将抗原传递给胰岛B细胞致其死亡
D.促进T细胞增殖的免疫增强剂可用于治疗该病
解析 由于免疫系统异常敏感、反应过度，将自身物质当做外来异物进行攻击而引起的疾病属于自身免疫病，依题意患者体内过度激活的效应T细胞与胰岛B细胞密切接触导致死亡而发病应属于自身免疫病，A正确；胰岛B细胞受损，胰岛素分泌减少，患者的胰岛素水平应低于正常水平，B错误；效应T细胞直接与胰岛B细胞密切接触，使其裂解死亡，C错误；免疫增强剂促进T细胞增殖将导致效应T细胞数目增多，继而加重病情，D错误。
答案 A
3.(2015·上海卷，17)B淋巴细胞经抗原刺激后增殖并分化成浆细胞和记忆B细胞；T淋巴细胞经抗原刺激后直接参与消灭抗原细胞或病原体。这两大类淋巴细胞被抗原激活的机理是( )
A.淋巴细胞对抗原分子或病原体的吞噬行为
B.淋巴细胞表面受体对抗原分子的特异性识别
C.淋巴细胞膜与糖脂类抗原分子之间的融合作用
D.B细胞抗体或T细胞淋巴因子对抗原分子的特异性结合
解析 淋巴细胞对抗原分子或病原体无吞噬行为，对其有吞噬行为的是吞噬细胞，A错误；B淋巴细胞和T淋巴细胞识别抗原均具有特异性，原因在于其细胞膜上的特异性受体不同，即淋巴细胞表面受体对抗原分子的特异性识别结合后刺激B、T淋巴细胞分化，B正确；淋巴细胞膜与糖脂类抗原分子的特异性识别结合，而非融合，C错误；抗体能与抗原发生特异性结合，但淋巴因子不能与抗原分子发生结合，不符合题意，D错误。
答案 B
4.(2014·海南单科，13)人体对病原菌具有一定的防御功能，下列叙述错误的是( )
A.唾液中的溶菌酶可杀死病原菌
B.口腔黏膜对病原菌具有一定的屏障作用
C.吞噬细胞对多种病原菌具有吞噬作用
D.B细胞对病原菌的免疫应答属于细胞免疫
解析 唾液中的溶菌酶能杀死病原菌，属第一道防线，A正确；皮肤、黏膜是保卫人体的第一道防线，有一定的屏障作用，B正确；大多数病原体可被吞噬细胞所吞噬，吞噬细胞为人体的免疫细胞，C正确；B细胞受到抗原刺激后在淋巴因子的作用下，增殖分化为浆细胞和记忆细胞，此过程属于体液免疫，D错误。
答案 D
5.(2013·山东理综，3)吞噬细胞对细菌抗原的吞噬、加工处理和呈递过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.吞噬细胞特异性地吞噬细菌抗原
B.溶酶体参与抗原的加工处理过程
C.加工处理后的抗原可直接呈递给B淋巴细胞
D.抗原加工处理和呈递过程只存在于体液免疫
解析 本题主要考查特异性免疫的原理和过程。吞噬细胞不能特异性识别和处理抗原，A错误；吞噬细胞加工和处理抗原需借助溶酶体中的水解酶来完成，B正确；吞噬细胞将加工处理后的抗原直接呈递给T淋巴细胞，C错误；体液免疫和细胞免疫过程中均存在吞噬细胞对抗原的加工处理和呈递过程，D错误。
答案 B
6.(2013·海南卷，21)关于人体非特异性免疫的叙述，正确的是( )
A.非特异性免疫是能够遗传的
B.过敏反应是由非特异性免疫异常引起的
C.机体能够通过非特异性免疫产生记忆细胞
D.非特异性免疫只对一种特定的病原体起作用
解析 非特异性免疫是先天的，与生俱来的，故是可以遗传的，A正确；过敏反应是指已产生免疫的机体，在再次接受相同的抗原刺激时所发生的组织损伤或功能紊乱，属于第三道防线的体液免疫，为特异性免疫，B错误；记忆细胞由B细胞或T细胞产生，都属于第三道防线，为特异性免疫，C错误；非特异性免疫没有针对性，对所有的异物都起识别作用，只针对一种病原体起作用的是特异性免疫，D错误。
答案 A
7.(2015·重庆卷，7)2014年埃博拉病在非洲蔓延，我国派出医疗队首次在境外组建医院，帮助非洲防控埃博拉疫情。
(1)研究表明，埃博拉病毒侵入机体后，通过靶向感染、破坏吞噬细胞等，使其不能暴露该病毒的______________，以致感染信息不能呈递给____________，从而无法正常激活细胞免疫和体液免疫应答过程，导致机体对该病毒的________免疫功能下降。因此，病毒在体内快速增殖、致病。
(2)对志愿者接种埃博拉试验疫苗后，机体免疫系统能产生相应抗体，还能产生的免疫细胞有___________________________________________。
(3)用埃博拉病毒的某种蛋白免疫小鼠，通过________________________技术获得杂交瘤细胞，用于生产单克隆抗体治疗该病。
解析 本题主要考查了体液免疫和细胞免疫的机理及过程，以及单克隆抗体的产生过程等知识。(1)吞噬细胞处理埃博拉病毒，可暴露埃博拉病毒的特有抗原或抗原肽—MHC，而埃博拉病毒侵入机体后，通过靶向感染、破坏吞噬细胞等，使埃博拉病毒特有抗原或抗原肽—MHC不能暴露，导致感染信息不能呈递给T细胞，从而无法正常激活细胞免疫和体液免疫应答，导致机体对埃博拉病毒的特异性免疫功能下降。(2)给志愿者接种埃博拉试验疫苗，疫苗可作为抗原刺激体内B淋巴细胞增殖分化产生浆细胞和记忆B细胞，浆细胞产生相应抗体。同时，接受抗原刺激的T细胞通过分化，形成效应T细胞和记忆T细胞，效应T细胞可以与被抗原入侵的宿主细胞密切接触，使这些细胞裂解死亡。(3)用免疫过的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞通过细胞融合或细胞杂交技术得到杂交瘤细胞，可用于生产单克隆抗体。
答案 (1)特有抗原或抗原肽－MHC T细胞 特异性
(2)记忆细胞、效应T细胞
(3)细胞融合或细胞杂交
免疫功能异常与免疫应用及相关实验探究
8.(2016·江苏卷，13)人类免疫缺陷病毒(HIV)有高度变异性，感染机体后可损伤多种免疫细胞，并通过多种机制逃避免疫系统识别和攻击。下列相关叙述错误的是( )
A.HIV感染人群比健康人群更易患甲型H1N1流感
B.HIV的高度变异性，致使疫苗效果难以持久
C.被HIV潜伏感染的细胞表面没有HIV蛋白,利于病毒逃避免疫系统识别和攻击
D.HIV破坏免疫系统，机体无体液免疫应答,不能通过检测抗体来诊断HIV感染
解析 HIV感染人群中多种免疫细胞损伤，对H1N1流感的抵抗力下降，A正确；接种疫苗产生的抗体和记忆细胞具有特异性，HIV具有高度变异性，导致记忆细胞和抗体不能消灭HIV，B正确；被HIV潜伏感染的细胞表面并未暴露HIV蛋白质，有利于病毒逃避免疫系统识别和攻击，C正确；HIV感染初期，机体通过体液免疫产生大量抗体，可通过检测抗体来诊断HIV感染，D错误。
答案 D
9.(2015·北京卷，1)乙肝疫苗的有效成分是乙肝病毒的一种抗原，接种该疫苗后，人体会产生相应抗体。该抗体( )
A.由T淋巴细胞产生
B.可与多种抗原结合
C.可裂解乙肝病毒
D.可被蛋白酶水解
解析 抗体是由浆细胞(或称效应B细胞)产生，而非T淋巴细胞产生，A错误；抗体针对一种特定的抗原，能与这种抗原结合，具有高度的特异性，B错误；抗体与抗原结合，使得抗原失去感染宿主细胞的能力，并最终被吞噬细胞所吞噬，但它本身并不能裂解病毒或细菌，效应T细胞可以让靶细胞裂解，C错误；所有的抗体的化学本质是免疫球蛋白，可被蛋白酶水解，D正确。
答案 D
10.(2015·浙江卷，1)下列有关艾滋病(AIDS)的叙述，正确的是( )
A.某些逆转录酶抑制剂可用于治疗艾滋病
B.艾滋病主要是通过唾液、食物和昆虫传播的
C.HIV的遗传物质直接整合到宿主细胞的染色体中
D.患者的细胞免疫功能严重减退而体液免疫功能不受影响
解析 艾滋病病毒是通过体液接触传播，不是通过唾液、食物或昆虫传播，B错误；HIV的遗传物质是RNA，宿主细胞的遗传物质是DNA，RNA不能直接整合到宿主细胞的染色体上，必须通过逆转录酶将RNA逆转录成DNA，然后插入到宿主细胞染色体的DNA上潜伏起来，C错误；艾滋病病毒主要寄生在辅助性T淋巴细胞中，辅助性T淋巴细胞既参与细胞免疫又参与体液免疫，所以患者的细胞免疫和体液免疫功能都会受到影响，D错误。
答案 A
11.(2015·天津卷，2)鸡霍乱病原菌易致鸡死亡。1880年，巴斯德用久置的鸡霍乱病原菌对鸡群进行注射，意外发现全部鸡存活。再次培养新鲜病原菌，并扩大鸡的注射范围，结果仅有部分鸡存活。进一步调查发现，存活鸡均接受过第一次注射。下列分析正确的是( )
A.第一次注射时，所用的鸡霍乱病原菌相当于抗体
B.第一次注射后，鸡霍乱病原菌诱导存活鸡产生了抗性变异
C.第二次注射后，存活鸡体内相应记忆细胞参与了免疫反应
D.第二次注射后，死亡鸡体内没有发生特异性免疫反应
解析 鸡霍乱病原菌能引起鸡产生特异性免疫过程，所以第一次注射时，所用的鸡霍乱病原菌相当于抗原，A错误；在选择过程中，变异是不定向的，是本来就存在的，而选择是定向的，第一次注射前，鸡中本来就存在抗性个体和非抗性个体，注射鸡霍乱病原菌后选择了抗性的个体，故抗性个体并非鸡霍乱病原菌诱导产生，B错误；第二次注射时，注射的鸡霍乱病原菌相当于抗原，会引起鸡体内发生特异性免疫反应，只是死亡的鸡免疫能力弱，没有清除鸡霍乱病原菌，D错误。
答案 C
12.(2014·重庆理综，3)驻渝某高校研发的重组幽门螺杆菌疫苗，对该菌引发的胃炎等疾病具有较好的预防效果。实验证明，一定时间内间隔口服该疫苗3次较1次或2次效果好，其主要原因是( )
A.能多次强化刺激浆细胞产生大量的抗体
B.抗原的积累促进T细胞释放大量淋巴因子
C.记忆细胞数量增多导致应答效果显著增强
D.能增强体内吞噬细胞对抗原的免疫记忆
解析 在机体进行特异性免疫时可产生记忆细胞，记忆细胞可以在抗原消失后很长一段时间内保持对这种抗原的记忆，当再接触这种抗原时，能迅速增殖分化成浆细胞，快速产生大量的抗体。人类以此为原理发明了疫苗，多次使用后能使记忆细胞数量增多免疫应答加强，C正确；注射的疫苗相当于抗原，浆细胞不能接受抗原的刺激，A错误；每次注射疫苗后，抗原会被免疫系统清除，不会在机体中积累，B错误；吞噬细胞无记忆功能，不能起到较好的预防作用，D错误。
答案 C
13.(2014·天津理综，6)神经递质乙酰胆碱与突触后膜的乙酰胆碱受体(AChR)结合，突触后膜兴奋，引起肌肉收缩。重症肌无力患者体内该过程出现异常，其发病机理示意图如下。下列叙述错误的是( )
A.物质a作为抗原能激活B细胞增殖分化为浆细胞
B.抗a抗体与物质a的结合物不能被吞噬细胞清除
C.物质a引发的上述免疫过程属于体液免疫
D.患者体内乙酰胆碱与突触后膜的AChR特异性结合减少
解析 由图示知，物质a作为抗原激活了B细胞，B细胞增殖、分化形成浆细胞，产生抗体，该过程属于体液免疫；抗a抗体与物质a特异性结合所形成的结合物被吞噬细胞清除；因抗a抗体可与突触后膜的AChR结合，故患者体内乙酰胆碱与突触后膜的AChR特异性结合减少。
答案 B
14.(2013·海南单科，11)某种链球菌的表面抗原与心脏瓣膜上某物质结构相似。被该链球菌感染后，机体通过免疫系统抵御该菌时可能引发某种心脏病。与这种心脏病致病机理最为相似的是( )
A.肝移植引起排斥反应
B.接触某些花粉引起皮肤荨麻疹
C.HIV破坏淋巴细胞引起艾滋病
D.免疫系统“敌我不分”引起系统性红斑狼疮
解析 “被该链球菌感染后，机体通过免疫系统抵御该菌时可能引发某种心脏病”，这种免疫病被称为自身免疫病，系统性红斑狼疮也属于自身免疫病，D正确。
答案 DA卷 全国卷
生物有效成分的提取
(2015·全国卷Ⅱ，39)回答与胡萝卜素有关的问题：
(1)胡萝卜含有的胡萝卜素中，最主要的是__________(填“α－胡萝卜素”、
“β－胡萝卜素”或“γ－胡萝卜素”)，该胡萝卜素在人体内可以转变成两分子________________，后者缺乏会引起人在弱光下视物不清的病症，该疾病称为________，胡萝卜素是____________(填“挥发性”或“非挥发性”)物质。
(2)工业生产上，用养殖的岩藻作为原料提取胡萝卜素时，________(填“需要”或“不需要”)将新鲜的岩藻干燥。
(3)现有乙醇和乙酸乙酯两种溶剂，应选用其中的____________作为胡萝卜素的萃取剂，不选用另外一种的理由是__________________________________。
解析 (1)胡萝卜素的化学分子式中包含多个碳碳双键，根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类，β－胡萝卜素是其中最主要的组成成分；一分子的β－胡萝卜素在人或动物的小肠、肝脏等器官被氧化成两分子的维生素A；缺乏维生素A会造成夜盲(暂时性夜盲症可补充维生素A得以痊愈)。胡萝卜素为非挥发性物质。(2)提取胡萝卜素时新鲜的岩藻具有大量的水分需要进行干燥，以提高萃取效率。(3)乙酸乙酯属于水不溶性有机溶剂，与水不互溶，能够溶解胡萝卜素；乙醇是水溶性有机溶剂，因萃取中能与水混溶而影响萃取效果，所以不宜选作萃取剂。
答案 (1)β－胡萝卜素 维生素A 夜盲症 非挥发性
(2)需要 (3)乙酸乙酯 萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶，而乙醇属于水溶性有机溶剂(其他答案合理也可)
B卷 地方卷
生物有效成分的提取
1.(2014·江苏卷，16)下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验叙述，错误的是( )
A.酵母菌和菜花均可作为提取DNA的材料
B.DNA既溶于2
mol/L
NaCl溶液也溶于蒸馏水
C.向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌，可见玻璃棒上有白色絮状物
D.DNA溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热，冷却后变蓝
解析 理论上只要含有DNA的生物组织均可作为该实验的材料，故A项正确。DNA既溶于2
mol/L
NaCl溶液也溶于蒸馏水，故B项正确；向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌，可使细胞破裂，释放DNA，但不会观察到玻璃棒上有白色絮状物，故C项错误；DNA溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热，冷却后变蓝，故D项正确。
答案 C
2.(2013·山东理综，34)胡萝卜素是一种常用的食用色素，可从胡萝卜或产胡萝卜素的微生物菌体中提取获得，流程如下：
(1)筛选产胡萝卜素的酵母菌R时，可选用________或平板划线法接种。采用平板划线法接种时需先灼烧接种环，其目的是________。
(2)培养酵母菌R时，培养基中的蔗糖和硝酸盐可分别为酵母菌R的生长提供________和________。
(3)从胡萝卜中提取胡萝卜素时，干燥过程应控制好温度和________以防止胡萝卜素分解；萃取过程中宜采用________方式加热以防止温度过高；萃取液浓缩前需进行过滤，其目的是________________。
(4)纸层析法可用于鉴定所提取的胡萝卜素，鉴定过程中需用胡萝卜素标准品作为________。
解析
本题主要考查微生物的培养、植物中有效成分的提取等有关知识，意在考查考生的理解能力和应用能力。(1)接种微生物的方法主要是稀释涂布平板法和平板划线法；为了避免杂菌的污染，接种过程中要进行无菌操作，如对接种环进行灼烧处理。(2)蔗糖可作为碳源，硝酸盐含有氮元素，可作为氮源。
(3)温度过高、干燥时间过长会导致胡萝卜素分解；由于萃取剂都是易燃物，直接使用明火加热易引起燃烧、爆炸，故采用水浴加热。(4)鉴定胡萝卜素时，胡萝卜素标准品主要起对照作用。
答案 (1)稀释涂布平板法(或：稀释混合平板法) 灭菌(或：防止杂菌污染)
(2)碳源 氮源 (3)时间 水浴 滤去不溶物 (4)(实验)对照
植物组织培养
3.(2013·重庆理综，5)某兴趣小组拟用组织培养繁殖一种名贵花卉，其技术路线为“取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→生根→移栽”。下列有关叙述，错误的是( )
A.消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害
B.在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂，可获得染色体加倍的细胞
C.出芽是细胞再分化的结果，受基因选择性表达的调控
D.生根时，培养基通常应含α－萘乙酸等生长素类调节剂
解析 本题以植物组织培养实验为背景，综合考查实验操作、细胞分化、植物生命活动的调节等，意在考查考生的实验分析能力和综合应用能力。植物组织培养中消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对培养材料的伤害，A正确；植物体细胞的杂交需先除去细胞壁得到原生质体，再在细胞融合诱导剂作用下获得染色体加倍的细胞，B错误；细胞分化的实质是基因的选择性表达，C正确；植物组织培养过程中，在生根阶段培养基中通常应含有生长素类调节剂，D正确。
答案 B
4.(2013·四川卷，1)在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，下列生命活动不会同时发生的是( )
A.细胞的增殖与分化
B.光能的吸收与转化
C.ATP的合成与分解
D.基因的突变与重组
解析 本题主要考查植物生长过程中细胞的分裂、分化和能量代谢的相关知识。在离体菊花茎段形成幼苗的过程中发生了细胞的增殖和分化；幼苗的生长需要进行光合作用合成有机物，并将光能转化为化学能储存在有机物中；ATP是生物进行生命活动的直接能源物质，活细胞内时刻进行着ATP的合成与分解过程；幼苗生长过程中会进行有丝分裂，因而有可能发生基因突变，但不可能发生基因重组现象，故D项符合题意。
答案 D
5.(2016·北京卷，31)嫁接是我国古代劳动人民早已使用的一项农业生产技术，目前也用于植物体内物质转运的基础研究。研究者将具有正常叶形的番茄(X)作为接穗，嫁接到叶形呈鼠耳形的番茄(M)砧木上，结果见图1。
(1)上述嫁接体能够成活，是因为嫁接部位的细胞在恢复分裂、形成________组织后，经________形成上下连通的输导组织。
(2)研究者对X和M植株的相关基因进行了分析，结果见图2。由图可知，M植株的P基因发生了类似于染色体结构变异中的________变异，部分P基因片段与L基因发生融合，形成P－L基因(P－L)。以P－L为模板可转录出________，在________上翻译出蛋白质，M植株鼠耳叶形的出现可能与此有关。
(3)嫁接体正常叶形的接穗上长出了鼠耳形的新叶。为探明原因，研究者进行了相关检测，结果见下表。
实验材料检测对象
M植株的叶
X植株的叶
接穗新生叶
P－L
mRNA
有
无
有
P－L
DNA
有
无
无
①检测P－L
mRNA需要先提取总RNA，再以mRNA为模板________出cDNA，然后用PCR技术扩增目的片段。
②检测P－L
DNA需要提取基因组DNA，然后用PCR技术对图2中________(选填序号)位点之间的片段扩增。
a.Ⅰ～Ⅱ
B.Ⅱ～Ⅲ
c.Ⅱ～Ⅳ
D.Ⅲ～Ⅳ
(4)综合上述实验，可以推测嫁接体中P－L基因的mRNA_________________。
解析 (1)上述嫁接体能够成活，是因为嫁接部位的细胞在恢复分裂，形成愈伤组织后，经过细胞分化形成上下连通的输导组织。(2)由图可知，P基因的片段在L之前，一条染色体中有两个P基因，类似于染色体结构变异中的重复。
P－L基因转录出来的产物是mRNA，在核糖体上翻译为蛋白质。(3)①以mRNA为模板合成cDNA的过程为“反转录”。②为了检测P－L
DNA，应当确保PCR产物中有P－L
DNA相连接的部分序列。符合要求的只有Ⅱ～Ⅳ位点之间的序列。(4)在M中有P－L
DNA，而X中没有P－L
DNA，接穗新生叶中也没有P－L
DNA，但是有P－L
mRNA，说明砧木中产生的mRNA，可转移至接穗新生叶中发挥作用，进而影响新生叶的形态。
答案 (1)愈伤 细胞分化 (2)重复 mRNA(P－L
mRNA) 核糖体 (3)①反转录 ②c (4)从砧木被运输到接穗新生叶中，发挥作用，影响新生叶的形态
6.(2012·江苏，31)某研究组对籼稻开展了组织培养及相关研究，请回答下列问题。
(1)2，4－D常用于籼稻愈伤组织的诱导，对形态的发生有一定的抑制作用。为促进愈伤组织再分化，在配制分化培养基时需________(填“升高”、“保持”或“降低”)2，4－D的浓度。
(2)当籼稻愈伤组织在只含有细胞分裂素的培养基上培养时，出现具有分生能力的绿色芽点，但不能继续出芽，通常在培养基中添加________，以促进幼苗形成。
(3)研究中用显微镜可以观察到的现象是________(填下列序号)。
①绿色芽点细胞排列松散 ②刚融合的籼稻和稗草杂交细胞发生质壁分离 ③胚状体细胞中有叶绿体 ④分化的愈伤组织内各细胞的形态大小一致
(4)经组织培养筛选获得的籼稻叶绿素突变体，其叶绿素a与叶绿素b的比值显著大于对照，叶绿素总量不变。某同学用________(填序号：①绿色 ②红色 ③蓝紫色 ④黄色)光照射突变体和对照叶片，检测到两者光合放氧速率差异不大。若取等量色素提取液进行层析，会发现突变体第________条色素带(自上而下)窄于对照组。
(5)胚乳(3n)由一个精子与两个极核受精发育而成。若用籼稻种子的胚乳诱导愈伤组织，培育三倍体，需适时剔除胚，以免胚的存在影响愈伤组织细胞的________，还可避免再生苗中混有________。
解析 (1)再分化是指在一定条件下继续培养脱分化的愈伤组织，诱导根、芽等器官分化形成的过程。再分化后的植物细胞可形成宏观形态上的芽和根，而
2，4－D对于形态的发生有一定的抑制作用，所以在配制再分化培养基时应降低2，4－D的浓度。(2)在只含有细胞分裂素的培养基上培养，出现具分生能力的芽点，但不能继续出芽，若在培养基中添加生长素，可促进幼苗形成。
(3)胚状体是愈伤组织再分化的结果，在再分化过程中会形成叶绿体，叶绿体可以在光学显微镜下观察到。绿色芽点细胞属于分生组织，细胞排列紧密；刚融合的杂交细胞还没有产生细胞壁，观察不到质壁分离现象；分化的愈伤组织内各细胞的形态大小都发生了变化。(4)叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，所以用绿光和黄光照射突变体和对照叶片，两者光合放氧速率差异不大。在层析过程中，自上而下分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，因为突变体中叶绿素a与叶绿素b的比值显著大于对照，但叶绿素总量不变，所以窄于对照组的是叶绿素b。(5)胚在生长发育过程中会吸收培养基中的养分，从而影响愈伤组织的增殖与分化；另外胚生长发育会形成正常的二倍体幼苗，所以需适时剔除胚。
答案 (1)降低 (2)适量的生长素 (3)③ (4)①④ 4
(5)增殖与分化 二倍体幼苗A卷 全国卷
共同进化与生物多样性的形成及基因频率的计算
(2015·课标卷Ⅰ，32)假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等，且对于A和a这对等位基因来说只有Aa一种基因型。回答下列问题：
(1)若不考虑基因突变和染色体变异，则该果蝇种群中A基因频率∶a基因频率为________。理论上，该果蝇种群随机交配产生的第一代中AA、Aa和aa的数量比为________，A的基因频率为________。
(2)若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有Aa和aa两种基因型，且比例为2∶1，则对该结果最合理的解释是________________________。根据这一解释，第一代再随机交配，第二代中Aa和aa基因型个体数量的比例应为________。
解析 (1)由题干可知种群中只有Aa一种基因型个体，因此种群中A∶a比例是1∶1，产生的配子中A配子∶a配子＝1∶1，配子随机结合，后代中基因型AA为×＝、Aa为2××＝、aa基因型为×＝。A的基因频率为AA基因型频率＋的Aa基因型频率＝＋×＝。(2)该种群随机交配后，由于后代只有Aa和aa两种基因型，说明AA基因型个体死亡。且Aa和aa两种基因型比例为2∶1，这时种群中产生的配子比例为A1/3、a2/3，依据遗传平衡定律，求得后代AA为1/9、Aa为4/9、aa为4/9，其中AA个体死亡，Aa和aa的比例为1∶1。
答案 (1)1∶1 1∶2∶1 0.5 (2)A基因纯合致死 1∶1
B卷 地方卷
自然选择学说与现代生物进化理论
1.(2016·北京卷，3)豹的某个栖息地由于人类活动被分隔为F区和T区。20世纪90年代初，F区豹种群仅剩25只，且出现诸多疾病。为避免该豹种群消亡，由T区引入8只成年雌豹。经过十年，F区豹种群增至百余只，在此期间F区的( )
A.豹种群遗传(基因)多样性增加
B.豹后代的性别比例明显改变
C.物种丰(富)度出现大幅度下降
D.豹种群的致病基因频率不变
解析 由题意可知F区和T区的豹没有生殖隔离属于同一物种；T区和F区由于人类活动存在地理隔离，所以两地区豹种群基因库存在差异，在F区豹种群仅剩25只且出现诸多疾病时，引入T区雌豹后，种群数量增加明显，表明其遗传衰退现象得到遏制，故其遗传多样性增加，A正确；B项强调的是后代性别比例，引入的T区豹会引起后代个体存活率产生差异，没有迹象表明其子代不同性别生存状况有差异，所以后代的性别比例并不会受影响，B错误；由于没有生殖隔离，两个区的豹仍属于同一物种，所以并未影响物种丰富度，C错误；由于T区豹的引入增加了F区豹基因多样性，所以致病基因的基因频率一定发生了改变，D错误。
答案 A
2.(2014·江苏，8)某医院对新生儿感染的细菌进行了耐药性实验，结果显示70%的致病菌具有耐药性。下列有关叙述正确的是( )
A.孕妇食用了残留抗生素的食品，导致其体内大多数细菌突变
B.即使孕妇和新生儿未接触过抗生素，感染的细菌也有可能是耐药菌
C.新生儿体内缺少免疫球蛋白，增加了致病菌的耐药性
D.新生儿出生时没有及时接种疫苗，导致耐药菌形成
解析 抗生素对细菌起选择作用，并非导致突变的因素，变异在前选择在后，A错误；细菌是否变异与是否接触过抗生素无关，B正确；病菌的耐药性与免疫球蛋白是否存在无关，C错误；耐药菌的形成是基因突变所致，与是否接种疫苗无关，D错误。
答案 B
3.(2014·四川理综，5)油菜物种甲(2n＝20)与乙(2n＝16)通过人工授粉杂交，获得的幼胚经离体培养形成幼苗丙，用秋水仙素处理丙的顶芽形成幼苗丁，待丁开花后自交获得后代戊若干。下列叙述正确的是( )
A.秋水仙素通过促进着丝点分裂，使染色体数目加倍
B.幼苗丁细胞分裂后期，可观察到36或72条染色体
C.丙到丁发生的染色体变化，决定了生物进化的方向
D.形成戊的过程未经过地理隔离，因而戊不是新物种
解析 秋水仙素通过抑制纺锤体的形成，使染色体加倍，A错误；丙的染色体数为18条，用秋水仙素处理顶芽形成幼苗丁，并不是所有细胞的染色体都能加倍，在幼苗丁细胞分裂后期，可观察到：不加倍的为36条染色体，加倍的为72条染色体，B正确；丙到丁发生的染色体变化仅为生物进化提供材料，而自然选择才决定生物进化的方向，C错误；地理隔离并非新物种形成的必经途径，生殖隔离才是新物种形成的标志，D错误。
答案 B
4.(2013·海南生物，20)某地区共同生活着具有捕食关系的甲、乙两种动物，两者的个体数长期保持稳定。下列叙述正确的是( )
A.乙物种的灭绝必然导致甲物种的灭绝，反之亦然
B.在长期进化中，甲、乙两物种必然互为选择因素
C.甲物种基因的突变必然导致乙物种基因的突变，反之亦然
D.甲、乙个体数的长期稳定说明两个种群的基因频率没有改变
解析 由题意知，甲、乙两种动物存在捕食关系，若捕食者仅有一种食物来源，则被捕食者灭绝，捕食者也会因缺少食物而灭绝；若捕食者有多种食物来源，则其中一种被捕食者灭绝不会导致捕食者灭绝；若捕食者灭绝，则被捕食者在一段时间内数量会增加。达到一定数量后会减少，最终在一定数量上维持平衡，A错误；在长期进化中，两者之间相互选择可使基因频率发生定向改变，共同进化，B正确；两种群本身都可发生基因突变，基因突变具有不定向性。两种群之间互不影响，C错误；基因突变产生新的等位基因，可能使种群的基因频率发生改变，种群数量保持稳定不能说明基因频率未发生改变，D错误。
答案 B
5.(2013·天津理综，4)家蝇对拟除虫菊酯类杀虫剂产生抗性，原因是神经细胞膜上某通道蛋白中的一个亮氨酸替换为苯丙氨酸。下表是对某市不同地区家蝇种群的敏感性和抗性基因型频率调查分析的结果。
家蝇种群来源
敏感性纯合子/%
抗性杂合子/%
抗性纯合子/%
甲地区
78
20
2
乙地区
64
32
4
丙地区
84
15
1
下列叙述正确的是( )
A.上述通道蛋白中氨基酸的改变是基因碱基对缺失的结果
B.甲地区家蝇种群中抗性基因频率为22%
C.比较三地区抗性基因频率可知乙地区抗性基因突变率最高
D.丙地区敏感性基因频率高是自然选择的结果
解析 家蝇神经细胞膜上通道蛋白中氨基酸的改变是基因碱基对替换的结果；甲地区家蝇种群中抗性基因的频率＝2%＋×20%＝12%；比较三地区抗性基因频率不能推断出抗性基因突变率的大小关系；自然选择可以使基因频率发生定向改变，因此丙地区敏感性基因频率高是自然选择的结果。
答案 D
6.(2012·海南生物，23)关于现代生物进化理论的叙述，错误的是( )
A.基因的自发突变率虽然很低，但对进化非常重要
B.不同基因型的个体对环境的适应性可相同，也可不同
C.环境发生变化时，种群的基因频率可能改变，也可能不变
D.同一群落中的种群相互影响，因此进化的基本单位是群落
解析 基因自发突变率虽然低，却是生物变异的根本来源，为生物进化提供原材料，A正确；生物的表现型是基因型与环境共同作用的结果，基因型不同，表现型可能相同也可能不同，因此对环境的适应性可能相同也可能不同，B正确；环境发生的变化如果影响到某些基因型的适应性，由于环境的选择作用，就会使种群的基因频率改变；如果环境发生的变化不影响种群中各基因型的适应性，则可能不起选择作用，种群基因频率不变，C正确；种群内个体之间才有基因交流，所以生物进化的基本单位是种群而非群落，D错误。
答案 D
共同进化与生物多样性的形成及基因频率的计算
7.(2015·安徽卷，5)现有两个非常大的某昆虫种群，个体间随机交配，没有迁入和迁出，无突变，自然选择对A和a基因控制的性状没有作用。种群1的A基因频率为80%，a基因频率为20%；种群2的A基因频率为60%，a基因频率为40%。假设这两个种群大小相等，地理隔离不再存在，两个种群完全合并为一个可随机交配的种群，则下一代中Aa的基因型频率是( )
A.75%
B.50%
C.42%
D.21%
解析 根据题意可知两个非常大的某昆虫种群，在理想情况下合并为一个种群，可以认为原先两个种群的大小相同，再根据两个种群的基因频率可知合并后的种群的A基因频率为70%，a基因频率为30%，根据哈温定律可知下一代中的Aa的基因型频率为42%，所以C正确。
答案 C
8.(2014·广东卷)某种兰花有细长的花矩(下图)，花矩顶端贮存着花蜜，这种兰花的传粉需借助具有细长口器的蛾在吸食花蜜的过程中完成。下列叙述正确的是( )
A.蛾口器的特征决定兰花花矩变异的方向
B.花矩变长是兰花新种形成的必要条件
C.口器与花矩的相互适应是共同进化的结果
D.蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长
解析 变异是不定向的，A项错误；新物种形成的必要条件是隔离，B项错误；两种生物之间的种间互助是共同进化的结果，C项正确；蛾的口器变长是自然选择的结果，D项错误。
答案 C
9.(2013·海南卷，15)果蝇长翅(V)和残翅(v)由一对常杂色体上的等位基因控制。假定某果蝇种群有20
000只果蝇，其中残翅果蝇个体数量长期维持在4%。若再向该种群中引入20
000只纯合长翅果蝇，在不考虑其他因素影响的前提下，关于纯合长翅果蝇引入后种群的叙述，错误的是( )
A.v基因频率降低了50%
B.V基因频率增加了50%
C.杂合果蝇比例降低了50%
D.残翅果蝇比例降低了50%
解析 因该果蝇种群长期保持vv的基因型频率为4%，由此算出v的基因频率为0.2，V的基因频率为0.8，进而计算出引人纯合长翅果蝇前，vv基因型的果蝇有0.04×20
000＝800只，Vv基因型的果蝇有2×0.8×0.2×20
000＝64
00只，VV基因型的果蝇有0.8×0.8
×20
000＝12
800只。引入纯合长翅果蝇后，v基因频率为(800×2＋6
400)/(40
000×2)＝0.1，V的基因频率为l－0.1＝0.9，A正确、B错误；Vv、vv基因型的果蝇的数目不变，而该种群个体总数增加一倍，所以Vv、vv的基因型频率降低50%、C、D正确。
答案 B
10.(2013·北京理综，4)安第斯山区有数十种蝙蝠以花蜜为食。其中，长舌蝠的舌长为体长的1.5倍。只有这种蝙蝠能从长筒花狭长的花冠筒底部取食花蜜，且为该植物的唯一传粉者。由此无法推断出( )
A.长舌有助于长舌蝠避开与其他蝙蝠的竞争
B.长筒花可以在没有长舌蝠的地方繁衍后代
C.长筒花狭长的花冠筒是自然选择的结果
D.长舌蝠和长筒花相互适应，共同(协同)进化
解析 本题考查生物的进化，意在考查考生从材料中提取信息并进行分析理解的能力。长舌蝠与其他蝙蝠都以花蜜为食，它们之间是竞争关系，其长舌能从长筒花狭长的花冠筒底部取食花蜜，从而避开与其他蝙蝠的竞争；在没有长舌蝠的地方，长筒花不能完成传粉受精的过程，故不能繁衍后代；长舌蝠和长筒花之间相互适应，共同进化。
答案 BA卷 全国卷
孟德尔遗传实验的科学方法
1.（2013·新课标全国Ⅰ，6）若用玉米为实验材料，验证孟德尔分离定律，下列因素对得出正确实验结论影响最小的是（ ）
A.所选实验材料是否为纯合子
B.所选相对性状的显隐性是否易于区分
C.所选相对性状是否受一对等位基因控制
D.是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法
解析 验证分离定律可通过下列几种杂交实验及结果获得：①显性纯合子和隐性个体杂交，子一代自交，子二代出现3∶1的性状分离比；②子一代个体与隐性个体测交，后代出现1∶1的性状分离比；③杂合子自交，子代出现3∶1的性状分离比。由此可知，所选实验材料是否为纯合子，并不影响实验结论。验证分离定律时所选相对性状的显隐性应易于区分，受一对等位基因控制，且应严格遵守实验操作流程和统计分析方法。
答案 A
基因分离定律及其应用
2.（2012·全国新课标，31）一对毛色正常鼠交配，产下多只鼠，其中一只雄鼠的毛色异常。分析认为，鼠毛色出现异常的原因有两种：一是基因突变的直接结果（控制毛色基因的显隐性未知，突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因）；二是隐性基因携带者之间交配的结果（只涉及亲本常染色体上一对等位基因）。假定这只雄鼠能正常生长发育，并具有生殖能力，后代可成活。为探究该鼠毛色异常的原因，用上述毛色异常的雄鼠分别与其同一窝的多只雌鼠交配，得到多窝子代。请预测结果并作出分析。
（1）如果每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为 ，则可推测毛色异常是 性基因突变为 性基因的直接结果，因为_________________________________________________________________。
（2）如果不同窝子代出现两种情况，一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例为 ，另一种是同一窝子代全部表现为 鼠，则可推测毛色异常是隐性基因携带者之间交配的结果。
解析 本题考查基因分离定律的应用及基因突变的相关知识。（1）若毛色异常鼠为基因突变所致，则毛色正常鼠应为纯合子，被发现的毛色异常鼠应为杂合子。则题干中的交配实验，其子代中表现型比例为毛色正常鼠∶毛色异常鼠＝1∶1。（2）设控制毛色的基因为A、a，若毛色异常鼠的出现是隐性基因携带者之间交配的结果，则一对毛色正常鼠交配有：♀Aa×♂Aa―→
1
AA∶2Aa∶1aa，用毛色异常的雄鼠（aa）分别与其同一窝的多只毛色正常雌鼠交配，可能出现两种情况：①Aa×aa―→1
Aa∶1aa；②AA×aa―→Aa。
答案 （1）1∶1 隐 显 只有两个隐性纯合亲本中一个亲本的一个隐性基因突变为显性基因时，才能得到每窝毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为1∶1的结果（其他合理答案也可） （2）1∶1 毛色正常
基因的自由组合定律及其应用
3.（2016·全国课标卷Ⅲ，6）用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交，F1全部表现为红花。若F1自交，得到的F2植株中，红花为272株，白花为212株；若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株，白花为302株。根据上述杂交实验结果推断，下列叙述正确的是（ ）
A.F2中白花植株都是纯合体
B.F2中红花植株的基因型有2种
C.控制红花与白花的基因在一对同源染色体上
D.F2中白花植株的基因型种类比红花植株的多
解析 用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株，白花为302株，即红花∶白花＝1∶3，应符合两对等位基因自由组合的杂合子测交子代比例1∶1∶1∶1的变式，由此可推知该相对性状由两对等位基因控制（设为A、a和B、b），故C错误；F1的基因型为AaBb，F1自交得到的F2中白花植株的基因型有A_bb、aaB_和aabb，故A错误；F2中红花植株（A_B_）的基因型有4种，B错误，D正确。
答案 D
4.（2016·全国课标卷Ⅱ，32）某种植物的果皮有毛和无毛、果肉黄色和白色为两对相对性状，各由一对等位基因控制（前者用D、d表示，后者用F、f表示），且独立遗传。利用该种植物三种不同基因型的个体（有毛白肉A、无毛黄肉B、无毛黄肉C）进行杂交，实验结果如下：
回答下列问题：
（1）果皮有毛和无毛这对相对性状中的显性性状为 ，果肉黄色和白色这对相对性状中的显性性状为 。
（2）有毛白肉A、无毛黄肉B和无毛黄肉C的基因型依次为 。
（3）若无毛黄肉B自交，理论上，下一代的表现型及比例为 。
（4）若实验3中的子代自交，理论上，下一代的表现型及比例为 。
（5）实验2中得到的子代无毛黄肉的基因型有 。
解析 （1）由实验1：有毛A与无毛B杂交，子一代均为有毛，说明有毛为显性性状，双亲关于果皮毛色的基因均为纯合的；由实验3：白肉A与黄肉C杂交，子一代均为黄肉，据此可判断黄肉为显性性状；双亲关于果肉颜色的基因均为纯合的；在此基础上，依据“实验1中的白肉A与黄肉B杂交，子一代黄肉与白肉的比例为1∶1”可判断黄肉B为杂合的。（2）结合对（1）的分析可推知：有毛白肉A、无毛黄肉B、无毛黄肉C的基因型依次为：DDff、ddFf、ddFF。（3）无毛黄肉B的基因型为ddFf，理论上其自交下一代的基因型及比例为ddFF∶ddFf∶ddff＝1∶2∶1，所以表现型及比例为无毛黄肉∶无毛白肉＝3∶1。（4）综上分析可推知：实验3中的子代的基因型均为DdFf，理论上其自交下一代的表现型及比例为有毛黄肉（D_F_）∶有毛白肉（D_ff）∶无毛黄肉（ddF_）∶无毛白肉（ddff）＝9∶3∶3∶1。（5）实验2中的无毛黄肉B（ddFf）和无毛黄肉C（ddFF）杂交，子代的基因型为ddFf和ddFF两种，均表现为无毛黄肉。
答案 （1）有毛 黄肉 （2）DDff、ddFf、ddFF （3）无毛黄肉∶无毛白肉＝3∶1 （4）有毛黄肉∶有毛白肉∶无毛黄肉∶无毛白肉＝9∶3∶3∶1 （5）ddFF、ddFf
5.（2012·大纲理综，34）果蝇的灰身（B）与黑身（b）、大翅脉（E）与小翅脉（e）是两对相对性状且独立遗传。灰身大翅脉的雌蝇和灰身小翅脉的雄蝇杂交，子代中47只为灰身大翅脉，49只为灰身小翅脉，17只为黑身大翅脉，15只为黑身小翅脉。回答下列问题：
（1）在上述杂交子代中，体色和翅脉的表现型比例依次为 和 。
（2）两个亲本中，雌蝇的基因型为 ，雄蝇的基因型为 。
（3）亲本雌蝇产生卵的基因组成种类数为 ，其理论比例为_________________________________________________________________。
（4）上述子代中表现型为灰身大翅脉个体的基因型为 ，黑身大翅脉个体的基因型为 。
解析 （1）根据题干信息分析，子代灰身∶黑身＝（47＋49）∶（17＋15）＝3∶1；大翅脉∶小翅脉＝（47＋17）∶（49＋15）＝1∶1。（2）由于亲代灰身大翅脉（B_E_）与灰身小翅脉（B_ee）杂交后代中出现了黑身小翅脉（bbee），故亲本基因型为BbEe和Bbee。（3）亲本雌蝇基因型为BbEe，故产生的卵细胞的基因型有BE、Be、bE、be
4种，比例为1∶1∶1∶1。（4）亲本基因型为BbEe和Bbee，子代中表现型为灰身大翅脉的基因型应为B_Ee，即BBEe和BbEe，而黑身大翅脉的基因型只有一种，即bbEe。
答案 （1）灰身∶黑身＝3∶1 大翅脉∶小翅脉＝1∶1 （2）BbEe Bbee （3）4 1∶1∶1∶1 （4）BBEe和BbEe bbEe
6.（2011·课标全国理综，32）某植物红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因控制（如A、a；B、b；C、c……），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（即A_B_C_……）才开红花，否则开白花。现有甲、乙、丙、丁4个纯合白花品系，相互之间进行杂交，杂交组合、后代表现型及其比例如下：
根据杂交结果回答问题：
（1）这种植物花色的遗传符合哪些遗传定律？
（2）本实验中，植物的花色受几对等位基因的控制，为什么？
解析 （1）由各组杂交组合的后代的性状及比例看出遵循孟德尔的遗传定律，即遵循了基因的自由组合定律和基因的分离定律。（2）题干中个体基因型中每对等位基因至少含有一个显性基因时才开红花，否则开白花。本实验中乙×丙和甲×丁两个杂交组合中，F2代中红色个体占全部个体的比例为81/（81＋175）＝81/256＝（3/4）4，依据自由组合的计算规律，n对等位基因自由组合且完全显性时，Fn代中显性个体的比例是（3/4）n，可判断这两对杂交组合涉及4对等位基因。综合杂交组合的实验结果，进一步分析各对组合的结果，确定乙×丙和甲×丁两个杂交组合中的4对等位基因相同。
答案 （1）基因的自由组合定律和基因的分离定律（或基因的自由组合定律）
（2）4对，①本实验中乙×丙和甲×丁两个杂交组合中，F2代中红色个体占全部个体的比例为81/（81＋175）＝81/256＝（3/4）4，依据n对等位基因自由组合且完全显性时，Fn代中显性个体的比例是（3/4）n，可判断这两对杂交组合涉及4对等位基因；②综合杂交组合的实验结果，可进一步判断乙×丙和甲×丁两个杂交组合中的4对等位基因相同。
B卷 地方卷
孟德尔遗传实验的科学方法
1.（2015·山东卷，6）玉米的高秆（H）对矮秆（h）为显性。现有若干H基因频率不同的玉米群体，在群体足够大且没有其他因素干扰时，每个群体内随机交配一代后获得F1。各F1中基因型频率与H基因频率（p）的关系如图。下列分析错误的是（ ）
A.0
B.只有p＝b时，亲代群体才可能只含有杂合子
C.p＝a时，显性纯合子在F1中所占的比例为
D.p＝c时，F1自交一代，子代中纯合子比例为
解析 当p＝0时，种群只有hh，当p＝1时，种群只有HH，当0答案 D
2.（2014·海南卷）某二倍体植物中，抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制。要确定这对性状的显隐性关系，应该选用的杂交组合是（ ）
A.抗病株×感病株
B.抗病纯合体×感病纯合体
C.抗病株×抗病株，或感病株×感病株
D.抗病纯合体×抗病纯合体，或感病纯合体×感病纯合体
解析 因不确定亲本是否纯合，若抗病株与感病株的杂交后代只有一种表现型，则可判断显隐性关系，若抗病株与感病株的杂交后代有两种表现型，则不能判断显隐性关系，A错误；因不确定亲本是否纯合，若抗病和感病的植株都是纯合体，则抗病株×抗病株、感病株×感病株的后代都无性状分离，无法判断显隐性，C、D错误。
答案 B
基因分离定律及其应用
3.（2014·海南单科）某动物种群中，AA、Aa和aa基因型的个体依次占25%、50%、25%。若该种群中的aa个体没有繁殖能力，其他个体间可以随机交配，理论上，下一代AA∶Aa∶aa基因型个体的数量比为（ ）
A.3∶3∶1
B.4∶4∶1
C.1∶2∶0
D.1∶2∶1
解析 若该种群中的aa个体没有繁殖能力，其他个体间可以随机交配，就是AA、Aa这两种基因型的雌雄个体间的交配，AA占1/3、Aa占2/3，（用棋盘法）：
产生雌雄配子的概率
A
a
A
AA
Aa
a
Aa
aa
理论上，下一代AA∶Aa∶aa基因型个体的数量比为4∶4∶1，故选B。
答案 B
4.（2015·安徽卷，31）Ⅰ.已知一对等位基因控制鸡的羽毛颜色，BB为黑羽，bb为白羽，Bb为蓝羽；另一对等位基因CL和C控制鸡的小腿长度，CLC为短腿，CC为正常，但CLCL胚胎致死。两对基因位于常染色体上且独立遗传。一只黑羽短腿鸡与一只白羽短腿鸡交配，获得F1。
（1）F1的表现型及比例是 。若让F1中两只蓝羽短腿鸡交配，F2中出现 种不同表现型，其中蓝羽短腿鸡所占比例为 。
（2）从交配结果可判断CL和C的显隐性关系，在决定小腿长度性状上，CL是 ；在控制致死效应上，CL是 。
（3）B基因控制色素合成酶的合成，后者催化无色前体物质形成黑色素。科研人员对B和b基因进行测序并比较，发现b基因的编码序列缺失一个碱基对。据此推测，b基因翻译时，可能出现 或 ，导致无法形成功能正常的色素合成酶。
（4）在火鸡（ZW型性别决定）中，有人发现少数雌鸡的卵细胞不与精子结合，而与某一极体结合形成二倍体，并能发育成正常个体（注：WW胚胎致死）。这种情况下，后代总是雄性，其原因是______________________________。
解析 （1）由题意可知亲本的一只黑羽短腿鸡的基因型为BBCLC，一只白羽短腿鸡的基因型为bbCLC，得到F1的基因型为BbCC∶BbCLC∶BbCLCL＝1∶2∶1，其中BbCLCL胚胎致死，所以F1的表现型及比例为蓝羽正常∶蓝羽短腿＝1∶2；若让F1中两只蓝羽短腿鸡交配，F2的表现型的种类数为3×2＝6种，其中蓝羽短腿鸡BbCLC所占比例为×＝。（2）由于CLC为短腿，所以在决定小腿长度性状上，CL是显性基因；由于CLC没有死亡，而CLCL胚胎致死，所以在控制死亡效应上，CL是隐性基因。（3）根据题意，由于缺失一个碱基对，为基因突变，从而引起mRNA相应位置出现终止密码，进而使肽链合成提前终止，或者从缺失部位以后翻译的氨基酸序列发生变化，导致无法形成功能正常的色素合成酶。（4）这种情况下，雌鸡的染色体组成为ZW，形成的雌配子的染色体组成为Z或W，卵细胞只与次级卵母细胞形成的极体结合，可能会产生ZZ或WW型染色体组成的后代，其中WW胚胎致死，所以只剩下ZZ型的后代，所以都为雄性。
答案 （1）蓝羽短腿∶蓝羽正常＝2∶1 6
（2）显性 隐性
（3）提前终止 从缺失部位以后翻译的氨基酸序列发生变化
（4）卵细胞只与次级卵母细胞形成的极体结合，产生的ZZ为雄性，WW胚胎致死
基因的自由组合定律及其应用
5.（2015·上海卷，26）早金莲由三对等位基因控制花的长度，这三对基因分别位于三对同源染色体上，作用相等且具叠加性。已知每个显性基因控制花长为5
mm，每个隐性基因控制花长为2
mm。花长为24
mm的同种基因型个体相互授粉，后代出现性状分离，其中与亲本具有同等花长的个体所占比例是（ ）
A.
B.
C.
D.
解析 由“花长为24
mm的同种基因型个体相互授粉，后代出现性状分离”说明花长为24
mm的个体为杂合子，再结合“每个显性基因控制花长为5
mm，每个隐性基因控制花长为2
mm且早金莲由三对等位基因控制花的长度，这三对基因分别位于三对同源染色体上，作用相等且具叠加性”可推知花长为
24
mm的个体为杂合子，且个体中含4个显性基因和2个隐性基因，假设该个体基因型为AaBbCC，则基因型相同的这样的个体互交后代含4个显性基因和两个隐性基因的基因型有：AAbbCC、aaBBCC、AaBbCC，这三种基因型在后代中所占的比例为：××1＋××1＋××1＝。
答案 D
6.（2015·海南卷，12）下列叙述正确的是（ ）
A.孟德尔定律支持融合遗传的观点
B.孟德尔定律描述的过程发生在有丝分裂中
C.按照孟德尔定律，AaBbCcDd个体自交，子代基因型有16种
D.按照孟德尔定律，对AaBbCc个体进行测交，测交子代基因型有8种
解析 孟德尔指出，生物的性状是由遗传因子决定的，这些因子就像一个个独立的颗粒，既不会相互融合，也不会在传递中消失，他不支持融合遗传，A错误；孟德尔指出，生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中，而形成生殖细胞的过程是减数分裂，B错误；根据孟德尔的自由组合定律，AaBbCcDd个体自交，四对等位基因的分离和组合是互不干扰的，每对等位基因可产生三种不同的基因型，所以子代基因型可以产生3×3×3×3＝81种，C错误；同理，AaBbCc个体进行测交，每对等位基因可以产生两种不同的基因型，所以测交子代基因型有2×2×2＝8种，D正确。
答案 D
7.（2013·天津理综，5）大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验，结果如图。据图判断，下列叙述正确的是（ ）
A.黄色为显性性状，黑色为隐性性状
B.F1与黄色亲本杂交，后代有两种表现型
C.F1和F2中灰色大鼠均为杂合体
D.F2黑色大鼠与米色大鼠杂交，其后代中出现米色大鼠的概率为
解析 此题考查显隐性性状的判断、基因型和表现型的判断以及对自由组合定律的理解及相关计算，两对等位基因杂交，F2中灰色比例最高，所以灰色为双显性状，米色为双隐性状，黄色、黑色为单显性状，A错误；F1为双杂合子（AaBb），与黄色亲本（假设为aaBB）杂交，后代为两种表现型，B正确；F2出现性状分离，毛色由两对等位基因控制，则灰色大鼠中有为纯合体（AABB），其余为杂合体，C错误；F2中黑色大鼠中纯合子（AAbb）所占比例为，与米色大鼠（aabb）杂交不会产生米色大鼠，黑色大鼠中杂合子（Aabb）所占比例为，与米色大鼠（aabb）交配，产生米色大鼠的概率为×＝，D错误。
答案 B
8.（2012·山东理综，6）某遗传病的遗传涉及非同源染色体上的两对等位基因。已知Ⅰ－1基因型为AaBB，且Ⅱ－2与Ⅱ－3婚配的子代不会患病。根据以下系谱图，正确的推断是（ ）
A.Ⅰ－3的基因型一定为AABb
B.Ⅱ－2的基因型一定为aaBB
C.Ⅲ－1的基因型可能为AaBb或AABb
D.Ⅲ－2与基因型为AaBb的女性婚配，子代患病的概率为
解析 已知该遗传病是由两对等位基因控制的，Ⅱ－2和Ⅱ－3患病但子代不会患病，说明这两对等位基因中每对等位基因的隐性纯合子（即aa或bb）均可引起该遗传病，只有A_B_的个体才能表现正常。进一步结合Ⅰ－1的基因型（AaBB）可确定Ⅱ－2和Ⅱ－3的基因型分别为aaBB和AAbb，所以Ⅰ－3的基因型是AaBb或AABb，Ⅲ－1和Ⅲ－2的基因型均为AaBb。Ⅲ－2（AaBb）与基因型为AaBb的女性婚配，则子代患病的概率应为（A_bb）＋（aaB_）＋（aabb）＝。
答案 B
9.（2016·浙江卷，32）若某研究小组用普通绵羊通过转基因技术获得了转基因绵羊甲和乙各1头，具体见下表。
绵羊
性别
转入的基因
基因整合位置
表现型
普通绵羊
♀、
白色粗毛
绵羊甲
1个A＋
1号常染色体
黑色粗毛
绵羊乙
1个B＋
5号常染色体
白色细毛
注：普通绵羊不含A＋、B＋基因，基因型用A－A＋B－B＋表示。
请回答：
（1）A＋基因转录时，在 的催化下，将游离核苷酸通过 键聚合成RNA分子。翻译时，核糖体移动到mRNA的 ，多肽合成结束。
（2）为选育黑色细毛的绵羊，以绵羊甲、绵羊乙和普通绵羊为亲本杂交获得F1，选择F1中表现型为 的绵羊和 的绵羊杂交获得F2。用遗传图解表示由F1杂交获得F2的过程。
（3）为获得稳定遗传的黑色细毛绵羊，从F2中选出合适的1对个体杂交得到F3，再从F3中选出2头黑色细毛绵羊（丙、丁）并分析A＋和B＋基因的表达产物，结果如下图所示。不考虑其他基因对A＋和B＋基因表达产物量的影响，推测绵羊丙的基因型是 ，理论上绵羊丁在F3中占的比例是 。
解析 （1）基因转录时是在RNA聚合酶催化下将游离的核糖核苷酸通过磷酸二酯键连接形成单链的RNA分子。核糖体移动到终止密码子位置时翻译结束。（2）根据表格信息可知A＋控制的是黑色性状，B＋控制的是细毛性状。绵羊甲的基因型为A＋A－B－B－，绵羊乙的基因型为A－A－B＋B－，普通绵羊的基因型为A－A－B－B－，为了得到基因型为A＋_B＋_的黑色细毛绵羊。由于绵羊甲和乙都是雄性，所以应选择绵羊甲、绵羊乙分别与普通绵羊杂交，再选择F1中的黑色粗毛（A＋A－B－B－）绵羊与白色细毛（A－A－B＋B－）绵羊杂交获得基因型为A＋A－B＋B－的黑色细毛绵羊。（3）绵羊甲和绵羊乙都是分别只有一个A＋或B＋基因，根据图中信息可知基因的表达量和A＋或B＋基因的数量呈正相关，所以绵羊丙的基因型为A＋A＋B＋B－，绵羊丁的基因型为
A＋A＋B＋B＋，所以理论上绵羊丁在F5中占的比例是1/16。（9∶3∶3∶1中显性纯合子应占1/16）
答案 （1）RNA聚合酶 磷酸二酯 终止密码子
（2）黑色粗毛 白色细毛
（3）A＋A＋B＋B－ 1/16
10.（2015·福建卷，28）鳟鱼的眼球颜色和体表颜色分别由两对等位基因A、a和B、b控制。现以红眼黄体鳟鱼和黑眼黑体鳟鱼为亲本，进行杂交实验，正交和反交结果相同。实验结果如图所示。请回答：
(1)在鳟鱼体表颜色性状中，显性性状是________。亲本中的红眼黄体鳟鱼的基因型是____________。
(2)已知这两对等位基因的遗传符合自由组合定律，理论上F2还应该出现__________________性状的个体，但实际并未出现，推测其原因可能是基因型为__________________的个体本应该表现出该性状，却表现出黑眼黑体的性状。
(3)为验证(2)中的推测，用亲本中的红眼黄体个体分别与F2中黑眼黑体个体杂交，统计每一个杂交组合的后代性状及比例。只要其中有一个杂交组合的后代____________________，则该推测成立。
(4)三倍体黑眼黄体鳟鱼具有优良的品质。科研人员以亲本中的黑眼黑体鳟鱼为父本，以亲本中的红眼黄体鳟鱼为母本，进行人工授精。用热休克法抑制受精后的次级卵母细胞排出极体，受精卵最终发育成三倍体黑眼黄体鳟鱼，其基因型是________。由于三倍体鳟鱼
____________________________________________，
导致其高度不育，因此每批次鱼苗均需重新育种。
解析 (1)F2出现9∶3∶3∶1的变式9∶3∶4，故F1基因型是AaBb，杂合子表现出黑眼黄体即为显性性状。亲本红眼黄体基因型是aaBB，黑眼黑体基因型是AAbb。(2)据图可知，F2缺少红眼黑体性状重组，其原因是基因型aabb未表现红眼黑体，而表现出黑眼黑体。(3)若F2中黑眼黑体存在aabb，则与亲本红眼黄体aaBB杂交后代全为红眼黄体(aaBb)。(4)亲本中黑眼黑体基因型是AAbb，其精子基因型是Ab；亲本中红眼黄体基因型是aaBB，其次级卵母细胞和极体基因型都是aB，受精后的次级卵母细胞不排出极体，导致受精卵基因型是AaaBBb，最终发育成三倍体黑眼黄体鳟鱼。三倍体生物在减数分裂过程中染色体联会紊乱，无法产生正常配子，导致其高度不育。
答案 (1)黄体(或黄色) aaBB
(2)红眼黑体 aabb
(3)全为红眼黄体
(4)AaaBBb 不能进行正常的减数分裂，难以产生正常配子(或在减数分裂过程中染色体联会紊乱，难以产生正常配子)
11．(2013·福建理综，28)甘蓝型油菜花色性状由三对等位基因控制，三对等位基因分别位于三对同源染色体上。花色表现型与基因型之间的对应关系如表。
表现型
白花
乳白花
黄花
金黄花
基因型
AA_
_
_
_
Aa_
_
_
_
aaB_
_
_aa_
_D_
aabbdd
请回答：
(1)白花(AABBDD)×黄花(aaBBDD)，F1基因型是________，F1测交后代的花色表现型及其比例是________。
(2)黄花(aaBBDD)×金黄花，F1自交，F2中黄花基因型有________种，其中纯合个体占黄花的比例是________。
(3)甘蓝型油菜花色有观赏价值，欲同时获得四种花色表现型的子一代，可选择基因型为________的个体自交，理论上子一代比例最高的花色表现型是________。
解析 本题主要考查基因自由组合定律的相关知识。题干中说明三对等位基因分别位于三对同源染色体上，表明三对等位基因的遗传遵循自由组合定律。(1)白花(AABBDD)×黄花(aaBBDD)，F1基因型是AaBBDD，F1测交即AaBBDD×aabbdd，其后代基因型及比例为AaBbDd∶aaBbDd＝1∶1，结合图表信息推知其表现型及比例为：乳白花∶黄花＝1∶1。(2)黄花(aaBBDD)×金黄花(aabbdd)，F1(aaBbDd)自交，F2有9种基因型，其中除基因型为aabbdd的金黄花外，其他8种基因型的个体都表现为黄花，其纯合个体的基因型为aaBBDD、aaBBdd、aabbDD，占黄花个体的比例为，即。(3)欲获得四种花色表现型的子一代可选择基因型为AaBbDd或AabbDd或AaBbdd的个体自交。任选其中一种，理论上子一代中所占比例最高的花色表现型均为乳白花。
答案 (1)AaBBDD 乳白花∶黄花＝1∶1
(2)8
(3)AaBbDd 乳白花A卷 全国卷
光合作用的色素结构及过程
1.（2016·全国课标卷Ⅱ，4）关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的是（ ）
A.叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中
B.构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收
C.通常，红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用
D.黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的
解析 叶绿体中的色素能够溶解在包括乙醇在内的有机溶剂中，A正确；镁作为细胞中的无机盐，可以离子状态由植物的根从土壤中吸收，进而参与叶绿素的合成，B正确；一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光，可见光不包括红外光和紫外光，C错误；叶绿素的合成需要光，黑暗中生长的植物幼苗，因没有光照而导致叶绿素合成受阻，使类胡萝卜素的颜色显现出来，因而叶片呈黄色，D正确。
答案 C
2.（2014·新课标Ⅰ，2）正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布迅速将培养瓶罩上，此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是（ ）
A.O2的产生停止
B.CO2的固定加快
C.ATP/ADP比值下降
D.NADPH/NADP＋比值下降
解析 正常生长的绿藻，照光培养一段时间，说明绿藻可以正常进行光合作用，用黑布遮光后，改变了绿藻光合作用的条件，此时光合作用的光反应停止，光反应的产物O2、ATP和[H]（即NADPH）停止产生，所以A、C、D项所叙述现象会发生；光照停止，暗反应中C3还原受影响，C5减少，CO2的固定减慢，B项所叙述现象不会发生。
答案 B
3.（2013·新课标卷Ⅱ，2）关于叶绿素的叙述，错误的是（ ）
A.叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素
B.被叶绿素吸收的光可用于光合作用
C.叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同
D.植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光
解析 本题考查叶绿素的组成元素、功能等知识，意在考查考生的识记能力和理解能力。叶绿素a和叶绿素b都含有Mg，A正确；叶绿素a和叶绿素b吸收的光能可用于光合作用的光反应，B正确；叶绿素a在红光区的吸收峰值高于叶绿素b，C正确；植物呈现绿色是由于叶绿素吸收绿光最少，绿光被反射出来，D错误。
答案 D
4.（2011·全国新课标卷，29）在光照等适宜条件下，将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中，其叶片暗反应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如图。回答下列问题。
（1）图中物质A是 （C3化合物、C5化合物）。
（2）在CO2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比A的低，原因是_______________________________________________________________；
将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后，物质B浓度升高的原因是_______________________________________________________________。
（3）若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中，暗反应中C3和C5化合物浓度达到稳定时，物质A的浓度将比B的 （低、高）。
（4）CO2浓度为0.003%时，该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的 （高、低），其原因是_________________________
______________________________________。
解析 （1）由题干提供的信息可推知，植物由1%CO2浓度环境转移到0.003%CO2浓度的环境中后，植物暗反应阶段的CO2固定速率减小，因此C3产生量减小，C5相对增加，由此可确定A为C3化合物，B为C5化合物。（2）在CO2浓度为1%的环境中物质B的浓度（C5化合物）比A的低，原因是CO2浓度相对高，CO2固定与C3化合物的还原达到动态平衡，根据暗反应中CO2固定和C3化合物还原的反应式：CO2＋C5―→2C3；2C3（CH2O）＋C5，可知C3化合物分子数比C5化合物分子数多。将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后，影响了CO2的固定，C5化合物的消耗减少而合成速率不变，因此C5化合物浓度升高。（3）若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中，暗反应中C3和C5化合物浓度达到稳定时，根据反应式可知，物质A的浓度要比B的浓度高。（4）由于0.003%CO2浓度下的暗反应强度比1%CO2浓度下的低，所以所需ATP和[H]少，因此所需的光照强度也较低。
答案 （1）C3化合物 （2）暗反应速率在该环境中已达到稳定，即C3和C5化合物的含量稳定。根据暗反应的特点，此时C3化合物的分子数是C5化合物的2倍 当CO2浓度突然降低时，C5化合物的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C5化合物积累 （3）高 （4）低 CO2浓度低时，暗反应的强度低，所需ATP和[H]少
光合速率的影响因素及应用
5.（2016·全国课标卷Ⅰ，30）为了探究生长条件对植物光合作用的影响，某研究小组将某品种植物的盆栽苗分成甲、乙两组，置于人工气候室中，甲组模拟自然光照，乙组提供低光照，其他培养条件相同。培养较长一段时间（T）后，测定两组植株叶片随光照强度变化的光合作用强度（即单位时间、单位叶面积吸收CO2的量），光合作用强度随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题：
（1）据图判断，光照强度低于a时，影响甲组植物光合作用的限制因子是 。
（2）b光照强度下，要使甲组的光合作用强度升高，可以考虑的措施是提高
（填“CO2浓度”或“O2浓度”）。
（3）播种乙组植株产生的种子，得到的盆栽苗按照甲组的条件培养T时间后，再测定植株叶片随光照强度变化的光合作用强度，得到的曲线与甲组的相同。根据这一结果能够得到的初步结论是___________________________
________________________________。
解析 （1）甲组在a点条件下，增加光照强度，光合作用强度继续增加，故光合作用的限制因子是光照强度。（2）甲组在b点条件下，光照强度不再是光合作用的限制因子，要增加光合作用强度，需增加光合作用原料，而O2是光合作用产物，CO2才是光合作用的原料，故应该增加CO2浓度。
（3）个体的表现型受遗传因素与环境因素共同影响。若乙组的光合作用强度变化受遗传因素影响，则在甲组的光照条件下，乙组的子代光合作用强度随光照强度变化情况应与甲组不同，此与题干矛盾，故可排除遗传因素影响，因此乙组光合作用强度的变化应由环境因素（即低光照）引起，并非遗传物质改变所致。
答案 （1）光照强度 （2）CO2浓度 （3）乙组光合作用强度与甲组的不同是由环境因素低光照引起的，而非遗传物质的改变造成的
6.（2016·全国课标卷Ⅱ，31）BTB是一种酸碱指示剂，BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用，进行了如下实验：用少量的NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液，并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色，之后将等量的绿色溶液分别加入到7支试管中，其中6支加入生长状况一致的等量水草，另一支不加水草，密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表。
试管编号
1
2
3
4
5
6
7
水草
无
有
有
有
有
有
有
距日光灯的距离/cm
20
遮光
100
80
60
40
20
50
min后试管中溶液的颜色
浅绿色
X
浅黄色
黄绿色
浅绿色
浅蓝色
蓝色
遮光是指用黑纸将试管包裹起来，并放在距日光灯100
cm的地方。
若不考虑其他生物因素对实验结果的影响，回答下列问题：
（1）本实验中，50
min后1号试管的溶液是浅绿色，则说明2至7号试管的实验结果是由 引起的；若1号试管的溶液是蓝色，则说明2至7号试管的实验结果 （填“可靠的”或“不可靠的”）。
（2）表中X代表的颜色应为 （填“浅绿色”、“黄色”或“蓝色”），判断依据是_____________________________________________________。
（3）5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化，说明在此条件下水草______________________________________________________________。
解析 （1）依题意并结合表中信息可知：距日光灯的距离表示光照的强弱。2号试管遮光，其内的水草不能进行光合作用，但能进行呼吸作用；3～7号试管内的水草在有光的条件下，溶液颜色的变化是光合作用吸收的CO2量与呼吸作用释放的CO2量的综合作用的结果；1号试管为对照组，其中的NaHCO3可维持CO2浓度的相对稳定，2～7号试管为实验组。综上所述，若50
min后，1号试管的溶液是浅绿色，则说明2～7号试管的实验结果是由水草光合作用与呼吸作用引起的；若1号试管的溶液是蓝色，表明既使无水草，也会引发溶液颜色变化，因而2～7号试管的实验结果是不可靠的。（2）2号试管因遮光，其内的水草不能进行光合作用消耗CO2，但能通过呼吸作用释放CO2，所以试管内CO2浓度最高，X代表的颜色应为黄色。（3）5号试管中的溶液颜色与对照组1号试管的相同，均为浅绿色，说明在此条件下水草并未引发溶液中CO2含量变化，这意味着其光合作用强度与呼吸作用强度相等。
答案 （1）光合作用与呼吸作用 不可靠的 （2）黄色 水草不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，溶液中CO2浓度高于3号管 （3）光合作用强度等于呼吸作用强度，吸收与释放的CO2量相等
7.（2016·全国课标卷Ⅲ，29）为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对A品种小麦光合作用的影响，某研究小组将生长状态一致的A品种小麦植株分为5组，1组在田间生长作为对照组，另4组在人工气候室中生长作为实验组，并保持其光照和CO2浓度等条件与对照组相同，与中午12：30测定各组叶片的光合速率，各组实验处理及结果如表所示：
对照组
实验组一
实验组二
实验组三
实验组四
实验处理
温度/°C
36
36
36
31
25
相对湿度/%
17
27
52
52
52
实验结果
光合速率/（mg·CO2·dm－2·h－1）
11.1
15.1
22.1
23.7
20.7
回答下列问题：
（1）根据本实验结果，可以推测中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是 ，依据是
___________________________________________________；
并可推测， （填“增加”或“降低”）麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。
（2）在实验组中，若适当提高第 组的环境温度能提高小麦的光合速率，其原因是 。
（3）小麦叶片气孔开放时，CO2进入叶肉细胞的过程 （填“需要”或“不需要”）载体蛋白， （填“需要”或“不需要”）消耗ATP。
解析 （1）根据本实验结果可知，相同温度条件下，小麦光合速率随相对湿度的增加而明显加快，但相对湿度相同时，小麦光合速率随温度的变化不明显，由此可推知中午时对小麦光合作用速率影响较大的环境因素是相对湿度；并可推测，增加麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。（2）比较实验组二、三、四可知小麦光合速率在31
°C时高于另两组，由此推知，小麦光合作用的最适温度在31
℃左右，而第四组的25
℃还远低于最适温度，所以在实验组中，若适当提高第四组的环境温度能提高小麦的光合速率。（3）CO2是以自由扩散方式进入叶肉细胞的，所以该过程不需要载体蛋白，也不需要消耗ATP。
答案 （1）相对湿度 相同温度条件下，相对湿度改变时，光合速率变化较大 增加 （2）四 该实验组的环境温度未达到光合作用的最适温度 （3）不需要 不需要
8.（2015·全国卷Ⅰ，29）为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响，科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定，每组处理的总时间均为135
s，处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下：
A组：先光照后黑暗，时间各为67.5
s；光合作用产物的相对含量为50%。
B组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为7.5
s；光合作用产物的相对含量为70%。
C组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为3.75
ms（毫秒）；光合作用产物的相对含量为94%。
D组（对照组）：光照时间为135
s；光合作用产物的相对含量为100%。
回答下列问题：
（1）单位光照时间内，C组植物合成有机物的量 （填“高于”“等于”或“低于”）D组植物合成有机物的量，依据是
；C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要 ，这些反应发生的部位是叶绿体的 。
（2）A、B、C三组处理相比，随着________________________________________
的增加，使光下产生的 能够及时利用与及时再生，从而提高了光合作用中CO2的同化量。
解析 （1）C组只用了D组一半的光照时间，其光合作用产物的相对含量却是D组的94%，说明C组黑暗条件下进行了部分光合作用，暗反应消耗了ATP和[H]，为下一次的光照时间内光反应提供了充足的原料ADP、Pi和NADP＋等，所以C组单位光照时间内，合成有机物的量较高。光合产物生成在叶绿体基质中进行。
（2）A、B、C三组实验中光照时间之和均为67.5
s，但是处理方法不同，结果也不一样，并且是单位时间内光照和黑暗交替频率越高，光合作用产物相对量越高，可知光照时产生的ATP和[H]在光照时没有用完，可以在黑暗中继续利用，还原C3化合物生成糖类等有机物及C5化合物，C5化合物继续与CO2结合，因此提高了光合作用中CO2的同化量。
答案 （1）高于 C组只用了D组一半的光照时间，其光合作用产物的相对含量却是D组的94% 光照 基质
（2）光照和黑暗交替频率 ATP和[H]
9.（2014·课标卷，29）某植物净光合速率的变化趋势如图所示。据图回答下列问题。
（1）当CO2浓度为a时，高光强下该植物的净光合速率为 。CO2浓度在a～b之间时，曲线 表示了净光合速率随CO2浓度的增高而增高。
（2）CO2浓度大于c时，曲线B和C所表示的净光合速率不再增加，限制其增加的环境因素是 。
（3）当环境中CO2浓度小于a时，在图示的3种光强下，该植物呼吸作用产生的CO2量 （填“大于”、“等于”或“小于”）光合作用吸收的CO2量。
（4）据图可推测，在温室中，若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量，还应该同时考虑 这一因素的影响，并采取相应措施。
解析 （1）由图可知，当CO2浓度为a时，高光强下对应的净光合速率为0。CO2浓度在a～b之间时，三条曲线均呈上升趋势。（2）由图可知，CO2浓度大于c时，B、C两条曲线均不再上升，说明CO2已不是限制净光合速率的因素。CO2浓度相同时，净光合速率：高光强＞中光强＞低光强，故此时的限制因素是光强。（3）净光合速率为0时，植物光合作用强度与呼吸作用强度相等；低于0时，则呼吸作用强度大于光合作用强度。（4）题图曲线反映了光强和CO2浓度对植物真正光合作用速率的影响，故温室中提高该种植物的产量，应考虑提高CO2浓度和增强光强。
答案 （1）0 A、B和C （2）光强 （3）大于 （4）光强
B卷 地方卷
光合作用的色素结构及过程
1.（2016·江苏卷，17）下列用鲜菠菜进行色素提取、分离实验的叙述，正确的是（ ）
A.应该在研磨叶片后立即加入CaCO3，防止酸破坏叶绿素
B.即使菜叶剪碎不够充分，也可以提取出4种光合作用色素
C.为获得10
mL提取液，研磨时一次性加入10
mL乙醇研磨效果最好
D.层析完毕后应迅速记录结果，否则叶绿素条带会很快随溶液挥发消失
解析 CaCO3可防止酸破坏叶绿素，应在研磨时加入，A错误；即使菜中叶剪碎不够充分，但色素并没有减少，也可提取出4种光合作用色素，B正确；由于研磨时乙醇挥发，故为获得10
mL提取液，研磨时加入多于10
mL乙醇，C错误；叶绿素条带不会随层析液挥发消失，D错误。
答案 B
2.（2016·天津卷，2）在适宜反应条件下，用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后，突然改用光照强度与白光相同的红光或绿光照射。下列是光源与瞬间发生变化的物质，组合正确的是（ ）
A.红光，ATP下降
B.红光，未被还原的C3上升
C.绿光，[H]下降
D.绿光，C5上升
解析 叶绿体中的色素对红光的吸收率高，光反应快，对绿光的吸收率很低，光反应慢，A错误，C正确；光反应快，C3被还原的量多，剩余的少，B错误；绿光照射时，光反应速率降低，C5下降，故D不正确。
答案 C
3.（2016·北京卷，5）在正常与遮光条件下向不同发育时期的豌豆植株供应14CO2，48
h后测定植株营养器官和生殖器官中14C的量。两类器官各自所含14C量占植株14C总量的比例如图所示。
与本实验相关的错误叙述是（ ）
A.14CO2进入叶肉细胞的叶绿体基质后被转化为光合产物
B.生殖器官发育早期，光合产物大部分被分配到营养器官
C.遮光70%条件下，分配到生殖器官和营养器官中的光合产物量始终接近
D.实验研究了光强对不同发育期植株中光合产物在两类器官间分配的影响
解析 光合作用暗反应阶段发生在叶绿体基质中，C5与二氧化碳结合形成C3，进而被还原为有机物，A正确；通过分析图像可知，生殖器官发育早期，光合产物大部分分配到“0”线以下的营养器官中，B正确；在植株发育早期光合产物更多的分配到营养器官中，发育的中期在生殖器官和营养器官中分配比例接近，后期光合产物更多地分配到生殖器官中，C错误；本实验的自变量是正常光照和70%遮光条件、不同发育期豌豆植株，因变量是光合产物在生殖器官和营养器官中的分配比例，D正确。
答案 C
4.（2015·四川卷，1）下列在叶绿体中发生的生理过程，不需要蛋白质参与的是（ ）
A.Mg2＋吸收
B.O2扩散
C.光能转换
D.DNA复制
解析 叶绿体对Mg2＋的吸收，需要细胞膜上载体蛋白的协助，也需要消耗ATP供能，A不符合题意；O2的扩散是自由扩散，既不需要载体协助，也不需要消耗能量，也就不需要蛋白质的参与，B符合题意；光能转换为化学能的过程中需要酶（蛋白质）作催化剂，C不符合题意；DNA复制需要DNA聚合酶、解旋酶等，也需要消耗ATP供能，D不符合题意。
答案 B
5.（2015·安徽卷，2）下图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图。下列叙述正确的是（ ）
A.CO2的固定实质上是将ATP中的化学能转变为C3中的化学能
B.CO2可直接被[H]还原，再经过一系列的变化形成糖类
C.被还原的C3在相关酶的催化作用下，可再形成C5
D.光照强度由强变弱时，短时间内C5含量会升高
解析 由图解可知，光反应产生的ATP和[H]参与C3的还原，而不参与CO2的固定，A、B错误；被还原的C3在有关酶的催化作用下一部分合成了（CH2O），另一部分又形成了C5，C正确；光照强度变弱时，光反应产生的ATP和[H]减少，故短时间内C5含量会降低，D错误。
答案 C
6.（2015·江苏卷，21）为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响，某同学用乙醇提取叶绿体色素，用石油醚进行纸层析，右图为滤纸层析的结果（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带）。下列叙述正确的是（多选）（ ）
A.强光照导致了该植物叶绿素含量降低
B.类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照
C.色素Ⅲ、Ⅳ吸收光谱的吸收峰波长不同
D.画滤液线时，滤液在点样线上只能画一次
解析 A项对，由图示可知，强光下，Ⅲ、Ⅳ表示的叶绿素色素带变窄，说明叶绿体含量降低；B项对，强光照条件下，类胡萝卜素含量增加，说明类胡萝卜素含量增加有利于植物抵御强光照；C项对，Ⅲ是叶绿素a，Ⅳ是叶绿素b，都是主要吸收蓝紫光和红光，但吸收光谱的吸收峰波长不同；D项错，画滤液线时，滤液在点样线上画2～3次。
答案 ABC
7.（2016·江苏卷，32）为了选择适宜栽种的作物品种，研究人员在相同的条件下分别测定了3个品种S1、S2、S3的光补偿点和光饱和点，结果如图1和图2。请回答以下问题：
（1）最适宜在果树林下套种的品种是 ，最适应较高光强的品种是 。
（2）增加环境中CO2浓度后，测得S2的光饱和点显著提高，但S3的光饱和点却没有显著改变，原因可能是：在超过原光饱和点的光强下，S2的光反应产生了过剩的 ，而S3在光饱和点时可能 （填序号）。
①光反应已基本饱和
②暗反应已基本饱和
③光、暗反应都已基本饱和
（3）叶绿体中光反应产生的能量既用于固定CO2，也参与叶绿体中生物大分子 的合成。
（4）在光合作用过程中，CO2与RuBP（五碳化合物）结合的直接产物是磷酸丙糖（TP），TP的去向主要有三个。下图为叶肉细胞中部分代谢途径示意图。
淀粉是暂时存储的光合作用产物，其合成场所应该在叶绿体的 。淀粉运出叶绿体时先水解成TP或 ，后者通过叶绿体膜上的载体运送到细胞质中，合成由 糖构成的蔗糖，运出叶肉细胞。
解析 （1）果树林下光照较弱，适合光补偿点较低的植物生长。最适应较高光强的品种光饱和点较高。（2）光反应的产物为[H]和ATP；增加环境中CO2浓度后，S3的光饱和点却没有显著改变，可能是光反应已基本饱和、暗反应已基本饱和，或二者已基本饱和。（3）叶绿体中有机物大分子如核酸、蛋白质的合成需要消耗ATP。（4）淀粉合成场所位于叶绿体基质，根据图示，叶绿体膜上存在六碳糖载体，淀粉运出叶绿体时先水解成TP或六碳糖，后者通过叶绿体膜上的载体运送到细胞质中。蔗糖由葡萄糖和果糖结合而成。
答案 （1）S2 S3 （2）[H]和ATP ①②③ （3）核酸、蛋白质
（4）基质中 葡萄糖 葡萄糖和果糖
光合速率的影响因素及应用
8.（2016·四川卷，5）三倍体西瓜由于含糖量高且无籽，备受人们青睐。下图是三倍体西瓜叶片净光合速率（以CO2吸收速率表示）与胞间CO2浓度（Ci）的日变化曲线，以下分析正确的是（ ）
A.与11：00时相比，13：00时叶绿体中合成C3的速率相对较高
B.14：00后叶片的Pn下降，导致植株积累有机物的量开始减少
C.17：00后叶片的Ci快速上升，导致叶片暗反应速率远高于光反应速率
D.叶片的Pn先后两次下降，主要限制因素分别是CO2浓度和光照强度
解析 与11：00相比，13：00时Ci低，CO2固定减弱，C3合成速率相对较低，A错误；14：00后Pn下降，有机物的合成速率下降，但有机物仍有积累，B错误；17：00后叶片的Ci快速上升是光合速率小于呼吸速率的原故，光反应与暗反应相互制约，不会形成速率差别很大，C错误；叶片的Pn先后两次下降，第一次是气孔关闭，CO2浓度下降引起，第二次是光照强度减弱引起光反应速率降低导致的，D正确。
答案 D
9.（2014·福建卷，26）氢是一种清洁能源。莱茵衣藻能利用光能将H2O分解成[H]和O2，[H]可参与暗反应，低氧时叶绿体中的产氢酶活性提高，使[H]转变为氢气。
（1）莱茵衣藻捕获光能的场所在叶绿体的 。
（2）CCCP（一种化学物质）能抑制莱茵衣藻的光合作用，诱导其产氢。已知缺硫也能抑制莱茵衣藻的光合作用。为探究缺硫对莱茵衣藻产氢的影响，设完全培养液（A组）和缺硫培养液（B组），在特定条件下培养莱茵衣藻，一定时间后检测产氢总量。
实验结果：B组＞A组，说明缺硫对莱茵衣藻产氢有 作用。
为探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系，则需增设两实验组，其培养液为 和 。
（3）产氢会导致莱茵衣藻生长不良，请从光合作用物质转化的角度分析其原因_______________________________________________________________。
（4）在自然条件下，莱茵衣藻几乎不产氢的原因是 ，因此可通过筛选高耐氧产氢藻株以提高莱茵衣藻产氢量。
解析 （1）光合作用分光反应和暗反应，光反应吸收光能，其中光反应的场所是叶绿体的类囊体膜。（2）完全培养液的A组即标准对照组与B组缺硫的实验组相比，产氢总量结果是B组＞A组，说明B组缺硫组产氢多，说明缺硫促进产氢。实验设计中应遵循单因子变量和等量原则。在探究CCCP有无对莱茵衣藻产氢的影响时，可设置完全培养液和加CCCP培养液两个培养实验，为探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系，可在此基础上再添加CCCP的缺硫培养液的培养实验。（3）结合题意，根据光合作用的全过程，若反应产氢则会导致参与暗反应的[H]减少，那么暗反应中对三碳化合物的还原量减少，导致有机物合成量减少，从而造成莱茵衣藻生长不良。
（4）莱茵衣藻的产氢酶对氧气极为敏感，当有氧存在时抑制了产氢酶的活性，使氢产生减少。
答案 （1）类囊体薄膜
（2）促进 添加CCCP的完全培养液 添加CCCP的缺硫培养液
（3）莱茵衣藻光反应产生的[H]转变为H2，参与暗反应的[H]减少，有机物的生成量减少
（4）氧气抑制产氢酶的活性
光合作用与细胞呼吸的关系
10.（2015·海南卷，9）植物甲与植物乙的净光合速率随叶片温度（叶温）变化的趋势如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A.植物甲和乙光合作用所需要的能量都来自于太阳能
B.叶温在36～50
℃时，植物甲的净光合速率比植物乙的高
C.叶温为25
℃时，植物甲的光合作用与呼吸作用强度的差值不同于植物乙的
D.叶温为35
℃时，甲、乙两种植物的光合作用与呼吸作用强度的差值均为0
解析 植物光合作用所需能量的最终源头是来自太阳能，A正确；由题图可知：叶温在36～50
℃时，植物甲的净光合速率始终比植物乙的高，B正确；植物进行光合作用时，总光合速率—呼吸速率＝净光合速率，叶温为25
℃时，植物甲的净光合速率小于植物乙的净光合速率，所以C正确；同理，叶温为35
℃时，植物甲与植物乙的净光合速率相同，但不为0，D错误。
答案 D
11.（2015·重庆卷，4）将如图所示细胞置于密闭容器中培养。在不同光照强度下，细胞内外的CO2和O2浓度在短时间内发生了相应变化。下列叙述错误的是（ ）
注：适宜条件下悬浮培养的水稻叶肉细胞示意图
A.黑暗条件下，①增大、④减小
B.光强低于光补偿点时，①、③增大
C.光强等于光补偿点时，②、③保持不变
D.光强等于光饱和点时，②减小、④增大
解析 光补偿点是指光合速率与呼吸速率相等时的光照强度，当光强低于光补偿点时，光合速率小于呼吸速率，细胞吸收O2，释放CO2，故①增大、③减小，B错误。
答案 B
12.（2014·天津卷，2）下图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。下列叙述正确的是（ ）
（CH2O）＋O2CO2＋H2O＋能量
A.过程①只在线粒体中进行，过程②只在叶绿体中进行
B.过程①产生的能量全部储存在ATP中
C.过程②产生的（CH2O）中的氧全部来自H2O
D.过程①和②中均能产生[H]，二者还原的物质不同
解析 本题考查细胞呼吸与光合作用的综合知识。过程①为有氧呼吸过程，真核生物在细胞质基质和线粒体中进行，原核生物在细胞质中进行，过程②为光合作用，真核生物在叶绿体中进行，原核生物在细胞质中进行，A错误；有氧呼吸产生的能量大部分以热能的形式散失，少部分储存在ATP中，B错误；光合作用所产生的糖类中的氧来自CO2，水中的氧形成了O2，C错误；过程①和②都能产生[H]，前者与氧结合产生水并释放大量能量，后者主要用于C3还原，D正确。
答案 D
13.（2015·山东卷，26）油菜果实发育所需的有机物主要来源于果皮的光合作用。
（1）油菜果皮细胞内通过光合作用固定CO2的细胞器是 。光合作用产生的有机物主要以蔗糖的形式运输至种子。种子细胞内的蔗糖浓度比细胞外高，说明种子细胞吸收蔗糖的跨（穿）膜运输方式是 。
（2）图甲表示在适宜条件下油菜果实净光合速率与呼吸速率的变化。分析可知，第24天的果实总光合速率 （填“大于”或“小于”）第12天的果实总光合速率。第36天后果皮逐渐变黄，原因是叶绿素含量减少而
（填色素名称）的含量基本不变。叶绿素含量减少使光反应变慢，导致光反应供给暗反应的 和 减少，光合速率降低。
（3）图乙表示油菜种子中储存有机物含量的变化。第36天，种子内含量最高的有机物可用 染液检测；据图分析，在种子发育过程中该有机物由
转化而来。
解析 （1）植物进行光合作用的细胞器是叶绿体，种子细胞吸收蔗糖时，蔗糖是从低浓度到高浓度一侧逆浓度梯度运输的，故该跨膜运输的方式为主动运输。（2）总光合速率应为净光合速率与呼吸速率之和，由图甲中柱形图信息知第12天时总光合速率为6＋3.5，应大于24天时总光合速率，第36天后果皮变黄是由于叶绿素含量减少，而胡萝卜素和叶黄素（合称类胡萝卜素）含量基本不变，果皮呈现类胡萝卜素的颜色，从而变黄。由于叶绿素少，光反应减弱，产生的[H]和ATP减少，光合速率降低。（3）根据乙图图例确定各曲线代表何种物质的变化，第36天时种子含量最高的有机物为脂肪。检测脂肪可用苏丹Ⅲ染液，也可用苏丹Ⅳ染液，前者将脂肪染成橘黄色，后者染成红色。从图乙中的4条曲线变化可以看出，在种子发育过程中，脂肪逐渐增多，而可溶性糖和淀粉逐渐减少，蛋白质基本不变，推测脂肪是由可溶性糖和淀粉转化来的。
答案 （1）叶绿体 主动运输 （2）小于 类胡萝卜素（胡萝卜素和叶黄素） [H]（或NADPH） ATP
（3）苏丹Ⅲ（或苏丹Ⅳ） 可溶性糖和淀粉
14.（2014·山东卷，26）我省某经济植物光合作用的研究结果如图。
（1）图甲表示全光照和不同程度遮光对该植物叶片中叶绿素含量的影响。叶绿素存在于叶绿体中的 上。需先用 （填溶剂名称）提取叶片中的色素，再测定叶绿素含量。用纸层析法进一步分离色素时，叶绿素a和叶绿素b在层析液中溶解度较大的是 。据图分析，该植物可通过 以增强对弱光的适应能力。
（2）图乙表示初夏某天在遮光50%条件下，温度、光照强度、该植物净光合速率和气孔导度（气孔张开的程度）的日变化趋势。8：00到12：00光照强度增强而净光合速率降低，主要原因是 。18：00时叶肉细胞内产生ATP的细胞器有 。
（3）实验过程中，若去除遮光物，短时间内叶肉细胞的叶绿体中C3化合物含量 。
解析 （1）吸收光能的四种色素分布在类囊体薄膜上；绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂中，可以用无水乙醇（或丙酮）提取绿叶中的色素；绿叶中的溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快，层析后叶绿素a比叶绿素b扩散得更远说明叶绿素a在层析液中溶解度较大；由图甲可知，叶绿素含量随着遮光面积的增加而升高，因此植物是通过增加叶绿素含量来增加对弱光的适应能力。
（2）8：00到12：00气温升高呼吸速率增强，光照强度增加，但气孔导度相对稳定，由于受到CO2供应的限制，光合速率升高远不如呼吸速率升高的幅度大，光合速率与呼吸速率的差值减小，净光合速率降低。18：00时光合速率＝呼吸速率，既进行光合作用又进行细胞呼吸，叶肉细胞中的线粒体和叶绿体都能产生ATP。
（3）突然去除遮光物，光反应加强，为暗反应提供更多的ATP和[H]，导致较多的C3被还原，C3含量减少。
答案 （1）类囊体膜（或类囊体，基粒） 无水乙醇（或丙酮） 叶绿素a 增加叶绿素含量
（2）呼吸作用增强，光合速率与呼吸速率的差值减小 线粒体、叶绿体
（3）减少
15.（2014·安徽高考）某课题小组研究红光与蓝光对花生幼苗光合作用的影响，实验结果如图所示。（注：气孔导度越大，气孔开放程度越高）
（1）与15
d幼苗相比，30
d幼苗的叶片净光合速率 。与对照组相比， 光处理组的叶肉细胞对CO2的利用率高，据图分析，其原因是_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
（2）叶肉细胞间隙CO2至少需要跨 层磷脂双分子层才能到达CO2固定的部位。
（3）某同学测定30d幼苗的叶片叶绿素含量，获得红光处理组的3个重复实验数据分别为2.1（mg·g－1）、3.9（mg·g－1）和4.1（mg·g－1）。为提高该组数据的可信度，合理的处理方法是___________________________________
_____________________________________________________________。
解析 （1）据图分析，与15
d幼苗相比，30
d幼苗在3种不同光照下的二氧化碳吸收量都较高，故其净光合速率高。对照组为自然光处理组，蓝光组气孔导度最高，即气孔开放度最高，而且胞间CO2浓度最低，故对CO2的利用率最高。（2）CO2固定的部位为叶肉细胞叶绿体基质，叶肉细胞间隙CO2要通过1层叶肉细胞膜进入叶肉细胞，再通过2层叶绿体膜到达叶绿体基质，共通过3层生物膜，即3个磷脂双分子层。（3）为提高数据的可信度，可以随机取样进行重复测定，并取平均值作为实验的最终结果。
答案 （1）高 蓝 蓝光促进了气孔开放，CO2供应充分，暗反应加快
（2）3 （3）随机取样进行重复测定并取平均值A卷 全国卷
细胞的多样性及细胞膜系统
1.(2016·全国课标卷Ⅰ，1)下列与细胞相关的叙述，正确的是( )
A.核糖体、溶酶体都是具有膜结构的细胞器
B.酵母菌的细胞核内含有DNA和RNA两类核酸
C.蓝藻细胞的能量来源于其线粒体有氧呼吸过程
D.在叶绿体中可进行CO2的固定但不能合成ATP
解析 核糖体无膜结构，A错误；酵母菌细胞核内存在遗传物质DNA，且存在DNA转录过程，即存在转录产物RNA，B正确；蓝藻是原核生物，不具有线粒体，其有氧呼吸过程在细胞膜上完成，C错误；叶绿体光合作用的暗反应进行CO2的固定，光反应过程产生ATP和[H]，故D错误。
答案 B
2.(2016·全国课标卷Ⅲ，1)下列有关细胞膜的叙述，正确的是( )
A.细胞膜两侧的离子浓度差是通过自由扩散实现的
B.细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能相同
C.分泌蛋白分泌到细胞外的过程存在膜脂的流动现象
D.膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的
解析 主动运输可以使离子从低浓度一侧运输到高浓度一侧，以保证活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。所以细胞膜两侧的离子浓度差是通过主动运输实现的，A错误；细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能不完全相同，例如细胞膜上有糖蛋白，线粒体膜上有与有氧呼吸有关的酶等，B错误；膜中的磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的，D错误。
答案 C
3.(2014·课标全国卷Ⅰ，1)关于细胞膜结构和功能的叙述，错误的是( )
A.脂质和蛋白质是组成细胞膜的主要物质
B.当细胞衰老时，其细胞膜的通透性会发生改变
C.甘油是极性分子，所以不能以自由扩散的方式通过细胞膜
D.细胞产生的激素与靶细胞膜上相应受体的结合可实现细胞间的信息传递
解析 本题考查细胞膜的结构和功能。细胞膜主要由脂质和蛋白质构成，A项正确；衰老细胞的细胞膜的通透性会发生改变，B项正确；依据相似相溶原理(由于极性分子间的电性作用，使得极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂)，极性分子甘油易以自由扩散的方式通过细胞膜，C项错误；激素与靶细胞膜上受体结合体现了细胞膜的信息交流功能，D项正确。
答案 C
4.(2014·课标全国卷Ⅱ，1)关于细胞的叙述，错误的是( )
A.植物细胞的胞间连丝具有物质运输的作用
B.动物细胞间的黏着性与细胞膜上的糖蛋白有关
C.ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应
D.哺乳动物的细胞可以合成蔗糖，也可以合成乳糖
解析 植物细胞的胞间连丝具有信息传递和物质运输的功能，A正确；糖蛋白与细胞相互识别有关，又与细胞间的黏着性有关，细胞癌变后，细胞膜上的糖蛋白减少黏着性降低，易转移和扩散，B正确；ATP是细胞的直接能源物质，其水解后释放的能量可用于细胞内的吸能反应，C正确；蔗糖是植物体内的一种二糖，哺乳动物的细胞不能合成，D错误。
答案 D
主要细胞器与细胞核的结构和功能
5.(2014·大纲全国卷，1)下列有关细胞核的叙述，错误的是( )
A.蛋白质是细胞核中染色质的组成成分
B.细胞核中可进行遗传物质的复制和转录
C.小分子物质可以通过核孔，大分子物质不能
D.有丝分裂过程中存在核膜消失和重新形成的现象
解析 本题主要考查细胞核的结构和功能。细胞核中染色质是由DNA和组蛋白构成，A正确；细胞核是遗传物质复制和转录的主要场所，B正确；原则上分子直径较小的物质可通过核孔，大分子物质如酶或mRNA也能通过核孔，故C项错误；有丝分裂过程中核膜的消失和重建分别在前期和末期，D项正确。
答案 C
6.(2012·全国卷，2)下列关于叶绿体和线粒体的叙述，正确的是( )
A.线粒体和叶绿体均含有少量的DNA
B.叶绿体在光下和黑暗中均能合成ATP
C.细胞生命活动所需的ATP均来自线粒体
D.线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相同
解析 本题以两种典型细胞器叶绿体和线粒体的结构和功能的异同比较为背景考查学生的分析比较能力。线粒体和叶绿体都属于半自主性细胞器，都含有少量的DNA，能通过转录和翻译合成蛋白质；叶绿体在光下通过水的光解生成ATP，但在黑暗中不能生成ATP；细胞中生命活动所需要的能量并不全部来自线粒体，也可来自于细胞的其他结构，如细胞质基质中进行的有氧呼吸第一阶段、无氧呼吸第一阶段均能产生ATP；线粒体和叶绿体具有不同的生理功能，内部进行着不同的生化反应，因此所含酶的种类不同。
答案 A
B卷 地方卷
细胞的多样性与统一性
1.(2016·四川卷，2)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 所有细胞都具有细胞膜，一定具有磷脂双分子层，A错误；原核细胞没有真正的细胞核，所有细胞遗传物质一定是DNA，B错误；所有细胞都能进行细胞呼吸，但不一定发生在线粒体，如原核细胞没有线粒体，但许多原核细胞能进行细胞呼吸，C正确；所有细胞都能合成蛋白质，场所一定是核糖体，D错误。
答案 C
2.(2015·江苏卷，T6)下图所示为来自同一人体的4种细胞，下列叙述正确的是( )
A.因为来自同一人体，所以各细胞中的DNA含量相同
B.因为各细胞中携带的基因不同，所以形态、功能不同
C.虽然各细胞大小不同，但细胞中含量最多的化合物相同
D.虽然各细胞的生理功能不同，但吸收葡萄糖的方式相同
解析 卵细胞核DNA数是其他体细胞核DNA数的一半，A错误；除卵细胞外，其他体细胞携带的核基因相同，由于基因的选择性表达，各细胞的形态和功能不同，B错误；各细胞中含量最多的化合物都是水，C正确；不同细胞吸收葡萄糖的方式可能不同，有的为主动运输，有的为协助扩散，D错误。
答案 C
3.(2015·重庆理综，1)比较胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞，相同的是( )
A.线粒体的功能
B.发育的全能性
C.膜蛋白的种类和数量
D.内质网上核糖体的数量
解析 胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞中线粒体的功能相同，是主要的供能细胞器，为生命活动提供能量，A正确；胚胎干细胞具有发育的全能性，而胰腺腺泡细胞不具有，B错误；胚胎干细胞和胰腺腺泡细胞的功能不同，膜蛋白的种类和数量不同，内质网上核糖体的数量也不同，C、D错误。
答案 A
4.(2015·海南卷，2)细胞是生命活动的基本单位。关于细胞结构的叙述，错误的是( )
A.细菌有核糖体，无叶绿体
B.蓝藻无细胞核，也无核糖体
C.水绵有细胞核，也有叶绿体
D.酵母菌有细胞核，无叶绿体
解析 细菌、蓝藻等原核生物没有以核膜为界限的细胞核，具有唯一的细胞器核糖体，A正确，B错误；水绵、酵母菌等真核生物有以核膜为界限的细胞核，水绵是具有叶绿体的自养生物，酵母菌为异养生物，无叶绿体，C、D正确。
答案 B
5.(2014·北京卷，1)蓝细菌(蓝藻)与酵母菌的相同之处是( )
A.都有拟核
B.均能进行需(有)氧呼吸
C.都有线粒体
D.均能进行光合作用
解析 本题考查原核细胞和真核细胞在细胞结构和代谢类型上的异同，难度较低。蓝藻属于原核生物，有拟核，无线粒体等复杂的细胞器，含有藻蓝素和叶绿素，能进行光合作用，属于自养需氧型生物；酵母菌属于真核生物，有线粒体，不能进行光合作用，属于异养兼性厌氧型生物，只有B正确。
答案 B
6.(2012·北京卷，2)从生命活动的角度理解，人体的结构层次为( )
A.原子、分子、细胞器、细胞
B.细胞、组织、器官、系统
C.元素、无机物、有机物、细胞
D.个体、种群、群落、生态系统
解析 本题主要考查生命系统的结构层次，意在考查考生的识记能力。从生命活动的角度理解，人体最基本的结构层次是细胞，然后依次为组织、器官、系统。元素、化合物、分子、细胞器等不属于生命系统的结构层次，种群、群落、生态系统是个体水平以上的结构层次，故B项正确。
答案 B
细胞膜系统的结构和功能
7.(2016·四川卷，1)叶肉细胞内的下列生理过程，一定在生物膜上进行的是( )
A.O2的产生
B.H2O生成
C.[H]的消耗
D.ATP的合成
解析 O2产生于光反应中，场所是叶绿体类囊体薄膜上，A正确；生成H2O的生理过程较多，未必都在“生物膜”上进行，如蛋白质合成时产生水，其场所是核糖体，B错误；消耗[H]的过程有有氧呼吸第三阶段或无氧呼吸第二阶段，或暗反应，场所不一定有膜结构，如细胞质基质、叶绿体基质，C错误；ATP的合成场所有细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜、叶绿体类囊体薄膜，不一定有膜结构，D错误。
答案 A
8.(2015·海南卷，1)细胞膜是细胞的重要结构。关于细胞膜的叙述，错误的是( )
A.细胞膜是一种选择透过性膜
B.乙醇通过细胞膜需要消耗ATP
C.氨基酸借助膜蛋白可通过细胞膜
D.蛋白质分子可以嵌入磷脂双分子层中
解析 细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜，A正确；水、氧、二氧化碳及甘油、乙醇、苯等物质可以通过自由扩散进出细胞，自由扩散不需要消耗能量，B错误；氨基酸、葡萄糖、核苷酸、氢离子等进出细胞需要借助载体蛋白，C正确；生物膜的流动镶嵌模型认为，磷脂双分子层构成了膜的基本骨架，蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层，所以D正确。
答案 B
9.(2014·福建卷，4)细胞的膜蛋白具有物质运输、信息传递、免疫识别等重要生理功能。下列图中，可正确示意不同细胞的膜蛋白及其相应功能的是( )
解析 血红蛋白存在于红细胞内，不是在细胞膜上，A错误；抗原对T淋巴细胞来说是信号分子，通过T淋巴细胞膜上的受体来接受，而不是抗体，B错误；受体具有特异性，胰高血糖素应作用于胰岛B细胞上的胰高血糖素受体，而不是胰岛素的受体，C错误；骨骼肌作为反射弧中的效应器，骨骼肌细胞上有接受神经递质的受体，同时葡萄糖进入细胞也需要载体协助，D正确。
答案 D
10.(2014·山东卷，1)有关细胞内囊泡运输的描述，正确的是( )
A.细胞核内的RNA通过囊泡运输到细胞质
B.蛋白质类激素经囊泡运输分泌到细胞外
C.细胞器之间都能通过囊泡进行物质运输
D.囊泡运输依赖膜的流动性且不消耗能量
解析 细胞核内的RNA通过核孔进入到细胞质，不需要囊泡运输，A错误；蛋白质类激素是分泌蛋白，经囊泡运输、以胞吐的方式分泌到细胞外，B正确；只有具膜细胞器之间才能通过囊泡进行物质运输，C错误；囊泡运输依赖膜的流动性且需消耗能量，D错误。
答案 B
11.(2013·天津卷，1)下列过程未体现生物膜信息传递功能的是( )
A.蔗糖溶液使洋葱表皮细胞发生质壁分离
B.抗原刺激引发记忆细胞增殖分化
C.胰岛素调节靶细胞对葡萄糖的摄取
D.传出神经细胞兴奋引起肌肉收缩
解析 本题考查生物膜的信息传递功能，意在考查考生分析问题的能力和理解能力。将洋葱表皮细胞放在高浓度的蔗糖溶液中，细胞可通过渗透作用失水，发生质壁分离，此过程未体现生物膜的信息传递功能；记忆细胞通过细胞膜接受抗原的刺激后增殖分化；胰岛B细胞分泌的胰岛素和神经细胞释放的神经递质均属于信息分子，可分别通过靶细胞膜受体完成信息向靶细胞的传递过程。
答案 A
12.(2013·北京卷，1)下列真核细胞结构与成分，对应有误的是( )
A.细胞膜：脂质、蛋白质、糖类
B.染色体：核糖核酸、蛋白质
C.核糖体：蛋白质、核糖核酸
D.细胞骨架：蛋白质
解析 本题考查细胞结构的化学组成，意在考查考生的识记能力。染色体的主要成分是DNA和蛋白质。
答案 B
主要细胞器与细胞核的结构和功能
13.(2015·安徽卷，1)血浆中的抗体是浆细胞产生的分泌蛋白。下表列出的抗体肽链合成与抗体加工的场所，正确的是( )
选项
抗体肽链合成场所
抗体加工场所
A
游离的核糖体
细胞质基质、内质网
B
游离的核糖体
溶酶体、高尔基体
C
内质网上的核糖体
溶酶体、内质网
D
内质网上的核糖体
内质网、高尔基体
解析 抗体属于分泌蛋白，其合成的场所是附着在内质网上的核糖体，其加工场所为内质网、高尔基体。
答案 D
14.(2015·四川卷，1)下列在叶绿体中发生的生理过程，不需要蛋白质参与的是( )
A.Mg2＋吸收
B.O2扩散
C.光能转换
D.DNA复制
解析 叶绿体对Mg2＋的吸收，需要细胞膜上载体蛋白的协助，也需要消耗ATP供能，A不符合题意；O2的扩散是自由扩散，既不需要载体协助，也不需要消耗能量，也就不需要蛋白质的参与，B符合题意；光能转换为化学能的过程中需要酶(蛋白质)作催化剂，C不符合题意；DNA复制需要DNA聚合酶、解旋酶等，也需要消耗ATP供能，D不符合题意。
答案 B
15.(2015·广东卷理综，1)下列各组细胞器均具单层膜的是( )
A.液泡和核糖体
B.中心体和叶绿体
C.溶酶体和高尔基体
D.内质网和线粒体
解析 液泡是单层膜，核糖体无膜结构，A错误；中心体无膜结构，叶绿体具有双层膜，B错误；溶酶体和高尔基体都是单层膜，C正确；内质网是单层膜结构，线粒体是双层膜，D错误。
答案 C
16.(2014·安徽卷，1)下列关于线粒体的叙述，正确的是( )
A.线粒体外膜上的蛋白质含量比内膜的高
B.葡萄糖分解为丙酮酸的过程发生在线粒体基质中
C.成人心肌细胞中的线粒体数量比腹肌细胞的多
D.哺乳动物精子中的线粒体聚集在其头部和尾的基部
解析 线粒体外膜主要控制物质出入线粒体，含有相关载体蛋白，而线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段反应场所，分布有大量的酶，故线粒体内膜含有蛋白质较多，故A错。葡萄糖分解为丙酮酸的过程为细胞呼吸第一阶段，发生在细胞质基质，故B错。心肌细胞具有不断收缩能力，需要较多线粒体提供更多能量，故C正确。哺乳动物精子头部几乎没有细胞质，只有细胞核，线粒体聚集在其尾的基部，提供能量有助于尾部摆动，故D错。
答案 C
17.(2015·江苏卷，26)下图为真核细胞结构及细胞内物质转运的示意图。请回答下列问题：
(1)图中双层膜包被的细胞器有________(填序号)。
(2)若该细胞为人的浆细胞，细胞内抗体蛋白的合成场所有________(填序号)，合成后通过____________运输到________(填序号)中进一步加工。
(3)新转录产生的mRNA经一系列加工后穿过细胞核上的________转运到细胞质中，该结构对转运的物质具有____________性。
(4)若合成的蛋白质为丙酮酸脱氢酶，推测该酶将被转运到________(填序号)发挥作用。
解析 (1)具有双层膜的细胞器有叶绿体和线粒体。(2)抗体蛋白为分泌蛋白，首先在核糖体中合成，然后进入内质网继续合成和加工，再通过囊泡运输到高尔基体中进一步加工。(3)mRNA是大分子物质，穿过核孔转运，核孔对转运的物质具有选择性。(4)丙酮酸脱氢酶在线粒体中有氧呼吸第二阶段发挥作用。
答案 (1)④⑤ (2)①② 囊泡 ③ (3)核孔 选择 (4)④A卷 全国卷
基因突变与基因重组
1.(2016·全国课标卷Ⅲ，32)基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异的两种来源。回答下列问题：
(1)基因突变和染色体变异所涉及到的碱基对的数目不同，前者所涉及的数目比后者________。
(2)在染色体数目变异中，既可发生以染色体组为单位的变异，也可发生以________为单位的变异。
(3)基因突变既可由显性基因突变为隐性基因(隐性突变)，也可由隐性基因突变为显性基因(显性突变)。若某种自花受粉植物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变，且在子一代中都得到了基因型为Aa的个体，则最早在子________代中能观察到该显性突变的性状；最早在子________代中能观察到该隐性突变的性状；最早在子________代中能分离得到显性突变纯合体；最早在子________代中能分离得到隐性突变纯合体。
解析 (1)基因突变是指DNA分子中发生的碱基替换、增添或缺失，而染色体变异往往会改变基因的数目和排列顺序，所以与基因突变相比，后者所涉及的碱基对数目会更多。(2)在染色体数目变异中，既可发生以染色体组为单位的变异，也可发生以个别染色体为单位的变异。(3)AA植株发生隐性突变后基因型变为Aa，而aa植株发生显性突变后基因型也可变为Aa，该种植物自花授粉，所以不论是显性突变还是隐性突变，子一代为Aa时在子二代中的基因型都有AA、Aa和aa三种，故最早可在子一代观察到该显性突变的性状(A_)；最早在子二代中观察到该隐性突变的性状(aa)；显性纯合子和隐性纯合子均出现于子二代，且隐性纯合子一旦出现，即可确认为纯合，从而可直接分离出来，而显性纯合子的分离，却需再令其自交一代至子三代，若不发生性状分离方可认定为纯合子，进而分离出来。
答案 (1)少 (2)染色体 (3)一 二 三 二
2.(2013·全国课标卷Ⅰ，31)一对相对性状可受多对等位基因控制，如某植物花的紫色(显性)和白色(隐性)。这对相对性状就受多对等位基因控制。科学家已从该种植物的一个紫花品系中选育出了5个基因型不同的白花品系，且这5个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异。某同学在大量种植该紫花品系时，偶然发现了1株白花植株，将其自交，后代均表现为白花。
回答下列问题：
(1)假设上述植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状受8对等位基因控制，显性基因分别用A、B、C、D、E、F、G、H表示，则紫花品系的基因型为________________________________；上述5个白花品系之一的基因型可能为______________________(写出其中一种基因型即可)。
(2)假设该白花植株与紫花品系也只有一对等位基因存在差异，若要通过杂交实验来确定该白花植株是一个新等位基因突变造成的，还是属于上述5个白花品系中的一个，则：
①该实验的思路____________________________________________________。
②预期的实验结果及结论____________________________________________。
解析 本题主要考查基因自由组合定律的原理和应用。(1)植株的紫花和白花是由8对等位基因控制的，紫花为显性，且5种已知白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异，据此可推断该紫花品系为8对等位基因的显性纯合子。上述5种白花品系都只有一对基因为隐性纯合，另外7对等位基因为显性纯合，如aaBBCCDDEEFFGGHH、AAbbCCDDEEFFGGHH等。(2)该紫花品系的后代中出现了1株能稳定遗传的白花植株，且与紫花品系也只有一对等位基因存在差异，若已知5种白花品系中隐性纯合的那对基因分别为aa、bb、cc、dd、ee，则该突变白花植株的基因型可能与上述5种白花品系之一相同，也可能出现隐性纯合基因是ff或gg或hh的新突变。判断这两种情况的方法是让该白花植株的后代分别与5个白花品系杂交，预测子代花色遗传情况：若为新等位基因突变，则5种杂交组合中的子代应全为紫花；若该白花植株为上述5个白花品系之一，则与之基因型相同的一组杂交子代全为白花，其余4组杂交子代均为紫花。由此可判断该白花植株的类型。
答案 (1)AABBCCDDEEFFGGHH aaBBCCDDEEFFGGHH
(2)①用该白花植株的后代分别与5个白花品系杂交，观察子代花色 ②在5个杂交组合中，如果子代全为紫花，说明该白花植株是新等位基因突变形成的；在5个杂交组合中，如果4个组合的子代全为紫花，1个组合的子代为白花，说明该白花植株属于这5个白花品系之一
染色体变异及变异原理在育种中的应用
3.(2015·全国卷Ⅱ，6)下列关于人类猫叫综合征的叙述，正确的是( )
A.该病是由于特定的染色体片段缺失造成的
B.该病是由于特定染色体的数目增加造成的
C.该病是由于染色体组数目成倍增加造成的
D.该病是由于染色体中增加某一片段引起的
解析 人类猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的，A正确，B、C、D错误。
答案 A
4.(2013·全国卷)下列实践活动包含基因工程技术的是
( )
A.水稻F1花药经培养和染色体加倍，获得基因型纯合新品种
B.抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组获得抗虫矮秆小麦
C.将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞，经组织培养获得抗病植株
D.用射线照射大豆使其基因结构发生改变，获得种子性状发生变异的大豆
解析 基因工程的实质在于实现“外源基因”在受体细胞中的表达。
答案 C
B卷 地方卷
基因突变与基因重组
1.(2016·江苏卷，12)下图是某昆虫基因pen突变产生抗药性示意图。下列相关叙述正确的是( )
A.杀虫剂与靶位点结合形成抗药靶位点
B.基因pen的自然突变是定向的
C.基因pen的突变为昆虫进化提供了原材料
D.野生型昆虫和pen基因突变型昆虫之间存在生殖隔离
解析 pen基因突变后形成了抗药靶位点，A错误；基因突变具有不定向性，B错误；基因突变为昆虫进化提供原材料，C正确；野生型昆虫和pen基因突变型昆虫属于同一物种，二者不存在生殖隔离，D错误。
答案 C
2.(2016·天津卷，5)枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见下表：
枯草杆菌
核糖体S12蛋白第55?58位的氨基酸序列
链霉素与核糖体结合
在含链霉素培养基中的存活率/%
野生型
-P--K-P-
能
0
突变型
-P--K-P-
不能
100
注：P：脯氨酸；K：赖氨酸；R：精氨酸
下列叙述正确的是( )
A.S12蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性
B.链霉素通过与核糖体结合抑制其转录功能
C.突变型的产生是由于碱基对的缺失所致
D.链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变
解析 突变型菌在含链霉素的培养基中存活率为100%，故具有链霉素抗性，A正确；链霉素与核糖体结合是抑制其翻译功能，B错误；突变的产生最可能为碱基替换所致，因为只改变了一个氨基酸，C错误；链霉素在培养基中起筛选作用，不能诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变，D错误。
答案 A
3.(2015·海南卷，21)关于基因突变和染色体结构变异的叙述，正确的是( )
A.基因突变都会导致染色体结构变异
B.基因突变与染色体结构变异都导致个体表现型改变
C.基因突变与染色体结构变异都导致碱基序列的改变
D.基因突变与染色体结构变异通常都能用光学显微镜观察
解析 基因突变只是基因中个别碱基对的替换、增添、缺失，导致基因结构的改变，A错误；基因突变中若发生碱基对的替换，可能因为密码子的简并性，不会改变氨基酸的种类，进而表现型也不会改变，B错误；基因突变是染色体的某个位点上基因的改变，这种改变在光学显微镜下是无法直接观察到的，而染色体结构变异是可以用显微镜直接观察到的，D错误。
答案 C
4.(2015·四川卷，6)M基因编码含63个氨基酸的肽链。该基因发生插入突变，使mRNA增加了一个三碱基序列AAG，表达的肽链含64个氨基酸。以下说法正确的是( )
A.M基因突变后
，参与基因复制的嘌呤核苷酸比例增加
B.在M基因转录时，核糖核苷酸之间通过碱基配对连接
C.突变前后编码的两条肽链，最多有2个氨基酸不同
D.在突变基因的表达过程中，最多需要64种tRNA参与
解析 在基因中嘌呤碱基与嘧啶碱基配对，基因发生插入突变后，嘌呤碱基数仍会等于嘧啶碱基数，故A错误；在M基因转录时，核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，B错误；若AAG插入点在密码子之间，突变前后编码的两条肽链，只有1个氨基酸不同，若AAG插入点在某一密码子中，则突变前后编码的两条肽链，最多有2个氨基酸不同，故C正确；因与决定氨基酸的密码子配对的反密码子共有61种，故基因表达过程中，最多需要61种tRNA参与，D错误。
答案 C
5.(2015·江苏卷，15)经X射线照射的紫花香豌豆品种，其后代中出现了几株开白花植株，下列叙述错误的是( )
A.白花植株的出现是对环境主动适应的结果，有利于香豌豆的生存
B.X射线不仅可引起基因突变，也会引起染色体变异
C.通过杂交实验，可以确定是显性突变还是隐性突变
D.观察白花植株自交后代的性状，可确定是否是可遗传变异
解析 白花植株的出现是由于X射线照射引起的基因突变，不一定有利于生存，A错误；X射线可引起基因突变和染色体变异，B正确；应用杂交实验，通过观察其后代的表现型及比例，可以确定是显性突变还是隐性突变，C正确；白花植株自交后代若有白花后代，可确定为可遗传变异，否则为不可遗传变异，D正确。
答案 A
6.(2015·海南卷，19)关于等位基因B和b发生突变的叙述，错误的是( )
A.等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因
B.X射线的照射不会影响基因B和基因b的突变率
C.基因B中的碱基对G－C被碱基对A－T替换可导致基因突变
D.在基因b的ATGCC序列中插入碱基C可导致基因b的突变
解析 根据基因突变的不定向性，突变可以产生多种等位基因，A正确；X射线属于物理诱变因子，可以提高基因突变率，B错误；基因突变包括碱基对的替换、增添、缺失三种情况，C选项属于替换，D选项属于增添，C、D正确。
答案 B
7.(2016·北京卷，30)研究植物激素作用机制常使用突变体作为实验材料，通过化学方法处理萌动的拟南芥种子可获得大量突变体。
(1)若诱变后某植株出现一个新性状，可通过________交判断该性状是否可以遗传，如果子代仍出现该突变性状，则说明该植株可能携带________性突变基因，根据子代________，可判断该突变是否为单基因突变。
(2)经大量研究，探明了野生型拟南芥中乙烯的作用途径，简图如下。
由图可知，R蛋白具有结合乙烯和调节酶T活性两种功能，乙烯与________结合后，酶T的活性________，不能催化E蛋白磷酸化，导致E蛋白被剪切，剪切产物进入细胞核，可调节乙烯响应基因的表达，植株表现有乙烯生理反应。
(3)酶T活性丧失的纯合突变体(1#)在无乙烯的条件下出现________(填“有”或“无”)乙烯生理反应的表现型，1#与野生型杂交，在无乙烯的条件下，F1的表现型与野生型相同。请结合上图从分子水平解释F1出现这种表现型的原因：______________________________________________________________。
(4)R蛋白上乙烯结合位点突变的纯合体(2#)仅丧失了与乙烯结合的功能。请判断在有乙烯的条件下，该突变基因相对于野生型基因的显隐性，并结合乙烯作用途径陈述理由：
__________________________________________________
__________________________________________________________________。
(5)番茄中也存在与拟南芥相似的乙烯作用途径，若番茄R蛋白发生了与2#相同的突变，则这种植株的果实成熟期会________。
解析 (1)突变出现一个新性状个体，可通过该突变性状个体自交，如果子代仍出现该突变性状，说明该突变性状为显性。控制性状的基因对数不同，其杂交后代的性状分离比往往是不同的，故可通过杂交子代的性状分离比，确认是否为单基因突变。(2)R蛋白具有结合乙烯和调节酶T活性两种功能，根据图示可知，乙烯与R蛋白受体结合后，酶T的活性被抑制，不能催化E蛋白磷酸化。(3)酶T活性丧失的纯合突变体(1#)在无乙烯的条件下出现有乙烯生理反应的表现型。原因是F1的酶T有活性，能催化E蛋白磷酸化，不能剪切E蛋白，故导致无乙烯生理反应。(4)2#不能和乙烯结合，导致酶T被激活，表现为无乙烯生理反应，野生型表现为有乙烯生理反应。2#与野生型进行杂交得到F1，F1在有乙烯条件下，部分R蛋白不能和乙烯结合，产生有活性的酶T，可催化E蛋白的磷酸化，出现无乙烯生理反应，表现型与2#相同，故该突变基因相对于野生型为显性。(5)番茄R蛋白发生了与2#相同的突变，乙烯不能与受体相结合起促进果实成熟的作用，则这种植株的果实成熟期会推迟。
答案 (1)杂 显 表现型的分离比 (2)
R蛋白 被抑制 (3)有 杂合子有野生型基因，可产生有活性的酶T，最终阻断乙烯作用途径 (4)2#与野生型杂交，F1中突变基因表达的R蛋白不能与乙烯结合，导致酶T持续有活性，阻断乙烯作用途径，表现为无乙烯生理反应，其表现型与2#一致，因此突变基因为显性 (5)推迟
8.(2015·广东卷，28)下表为野生型和突变型果蝇的部分性状。
翅形
复眼形状
体色
……
翅长
野生型
完整
球形
黑檀
……
长
突变型
残
菱形
灰
……
短
(1)由表可知，果蝇具有____________________________的特点，常用于遗传学研究。摩尔根等人运用__________法，通过果蝇杂交实验，证明了基因在染色体上。
(2)果蝇产生生殖细胞的过程称为________，受精卵通过________________过程发育为幼虫。
(3)突变为果蝇的________提供原材料，在果蝇的饲料中添加碱基类似物，发现子代突变型不仅仅限于表中所列性状，说明基因突变具有________的特点。
(4)果蝇X染色体上的长翅基因(M)对短翅基因(m)是显性，常染色体上的隐性基因(f)纯合时，仅使雌蝇转化为不育的雄蝇，对双杂合的雌蝇进行测交，F1中雌蝇的基因型有________种，雄蝇的表现型及其比例为________________。
解析 (1)由图表可知，果蝇的翅形、复眼形状、体色、翅长都有相对性状，摩尔根等人运用了假说—演绎法，最终证明了基因在染色体上。(2)果蝇是典型的有性生殖，所以通过减数分裂产生生殖细胞；受精卵通过有丝分裂和细胞分化发育成幼虫。
(3)突变为果蝇进化提供原材料，突变方向不确定，能产生新的基因。(4)亲本为FfXMXm和ffXmY，测交后产生8种基因型。又因为ff能使雌果蝇转化为不育的雄果蝇，所以最终的基因型和表现型如下：
FfXMXm(雌果蝇)、FfXmXm(雌果蝇)、FfXMY(长翅可育雄果蝇)、FfXmY(短翅可育雄果蝇)、ffXMXm(长翅不育雄果蝇)、ffXmXm(短翅不育雄果蝇)、ffXMY(长翅可育雄果蝇)、ffXmY(短翅可育雄果蝇)。
答案 (1)多对容易区分的相对性状 假说—演绎
(2)减数分裂 有丝分裂和细胞分化
(3)进化 不定向性
(4)2 长翅可育∶短翅可育∶长翅不育∶短翅不育＝2∶2∶1∶1
染色体变异及变异原理在育种中的应用
9.(2016·江苏卷，14)如图中甲、乙两个体的一对同源染色体中各有一条发生变异(字母表示基因)。下列叙述正确的是( )
A.个体甲的变异对表型无影响
B.个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常
C.个体甲自交的后代，性状分离比为3∶1
D.个体乙染色体没有基因缺失，表型无异常
解析 个体甲的变异属于缺失基因“e”所在片段缺失，影响表型，A错误；个体乙发生的变异是倒位，减数分裂形成的四分体异常，呈“十字型”，B正确；含缺失染色体的配子一般是败育的，故其后代一般不会发生性状分离，C错误；个体乙染色体没有基因缺失，但发生倒位，表型异常，D错误。
答案 B
10.(2015·江苏卷，10)甲、乙为两种果蝇(2n)，右图为这两种果蝇的各一个染色体组，下列叙述正确的是( )
A.甲、乙杂交产生的F1减数分裂都正常
B.甲发生染色体交叉互换形成了乙
C.甲、乙1号染色体上的基因排列顺序相同
D.图示染色体结构变异可为生物进化提供原材料
解析 A、B、C项错，甲、乙的1号染色体，一为正常，一为倒位，二者排列顺序不同，属于染色体结构变异；D项对，染色体变异属于可遗传变异，可为生物进化提供原材料。
答案 D
11.(2013·福建理综，5)某男子表现型正常，但其一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，如图甲。减数分裂时异常染色体的联会如图乙，配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极。下列叙述正确的是( )
A.图甲所示的变异属于基因重组
B.观察异常染色体应选择处于分裂间期的细胞
C.如不考虑其他染色体，理论上该男子产生的精子类型有8种
D.该男子与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代
解析 本题主要考查变异及减数分裂的相关知识。图甲所示的变异为染色体变异，自然状态下，基因重组只发生在减Ⅰ四分体时期和减Ⅰ后期；观察异常染色体应选择处于细胞分裂中期的细胞；如不考虑其他染色体，理论上该男子可产生含14号和21号，含14号＋21号，只含14号，含2l号和14号＋21号，只含2l号，含14号和14号＋21号共6种精子；由于该男子可以产生含正常染色体的配子，所以其与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代。故D项正确。
答案 D
12.(2016·天津卷，9)鲤鱼和鲫鱼体内的葡萄糖磷酸异构酶(GPI)是同工酶(结构不同、功能相同的酶)，由两条肽链构成。编码肽链的等位基因在鲤鱼中是a1和a2，在鲫鱼中是a3和a4，这四个基因编码的肽链P1、P2、P3、P4可两两组合成GPI。以杂合体鲫鱼(a1a2)为例，其GPI基因、多肽链、GPI的电泳(蛋白分离方法)图谱如下。
请问答相关问题：
(1)若一尾鲫鱼为纯合二倍体，则其体内GPI类型是________。
(2)若鲤鱼与鲫鱼均为杂合二倍体，则鲤鲫杂交的子一代中，基因型为a2a4个体的比例为________。在其杂交子一代中取一尾鱼的组织进行GPI电泳分析，图谱中会出现________条带。
(3)鲤鲫杂交育种过程中获得了四倍体鱼。四倍体鱼与二倍体鲤鱼杂交，对产生的三倍体子代的组织进行GPI电泳分析，每尾鱼的图谱均一致，如下所示。
据图分析，三倍体的基因型为________，二倍体鲤鱼亲本为纯合体的概率是________。
解析 (1)纯合二倍体鲫鱼，其基因型为a3a3或a4a4能表达P3或P4，因而GPI类型有P3P3或P4P4两种。(2)杂合二倍体鲤鲫杂交，遗传图解为：a1a2×a3a4―→a1a3＋a1a4＋a2a3＋a2a4，基因型a2a4个体占1/4。任取一尾鱼因其都是杂合子，则其组织中GPI类型为诸如P1P1、P3P3、P1P3三种(以a1a3为例)，故图谱中会出现三条带。(3)图中GPI有6种，且仅涉及P1、P2、P3，并存在P3P3、P2P2、P1P1组合型。可推测三倍体基因型为a1a2a3，由于该三倍体为四倍体鱼与二倍体鲤鱼杂交所得推测二倍体鲤鱼亲本应为纯合体，二倍体鲤鱼亲本若为杂合子，其后代可能出现a1a1a2等这类基因型，其GPI电泳就不为6条带。
答案 (1)P3P3或P4P4 (2)25% 3 (3)a1a2a3 100%
13.(2014·山东理综，28)果蝇的灰体(E)对黑檀体(e)为显性；短刚毛和长刚毛是一对相对性状，由一对等位基因(B，b)控制。这两对基因位于常染色体上且独立遗传。用甲、乙、丙三只果蝇进行杂交实验，杂交组合、F1表现型及比例如下：
(1)根据实验一和实验二的杂交结果，推断乙果蝇的基因型可能为________或________。若实验一的杂交结果能验证两对基因E、e和B、b的遗传遵循自由组合定律，则丙果蝇的基因型应为________。
(2)实验二的F1中与亲本果蝇基因型不同的个体所占的比例为________。
(3)在没有迁入迁出、突变和选择等条件下，一个由纯合果蝇组成的大种群个体间自由交配得到F1，F1中灰体果蝇8
400只，黑檀体果蝇1
600只。F1中e的基因频率为________，Ee的基因型频率为________。亲代群体中灰体果蝇的百分比为________。
(4)灰体纯合果蝇与黑檀体果蝇杂交，在后代群体中出现了一只黑檀体果蝇。出现该黑檀体果蝇的原因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失。现有基因型为EE、Ee和ee的果蝇可供选择，请完成下列实验步骤及结果预测，以探究其原因。(注：一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死；各型配子活力相同)
实验步骤：①用该黑檀体果蝇与基因型为________的果蝇杂交，获得F1；
②F1自由交配，观察、统计F2表现型及比例。
结果预测：Ⅰ.如果F2表现型及比例为________，则为基因突变；
Ⅱ.如果F2表现型及比例为________，则为染色体片段缺失。
解析 根据实验一中灰体∶黑檀体＝1∶1，短刚毛∶长刚毛＝1∶1，得知甲乙的基因型可能为EeBb×eebb或者eeBb×Eebb。同理由实验二的杂交结果，推断乙和丙的基因型应为eeBb×EeBb，所以乙果蝇的基因型可能为EeBb或eeBb。若实验一的杂交结果能验证两对基因E，e和B，b的遗传遵循自由组合定律，则甲乙的基因型可能为EeBb×eebb，乙的基因型为EeBb，则丙果蝇的基因型应为eeBb。
(2)实验二亲本基因型为eeBb×EeBb，F1中与亲本果蝇基因型相同的个体所占的比例为×＋×＝，所以基因型不同的个体所占的比例为。
(3)一个由纯合果蝇组成的大种群中，由于自由交配得到F1中黑檀体果蝇ee比例＝＝16%，故e的基因频率为40%，E的基因频率为60%，Ee的基因型频率为2×40%×60%＝48%。在没有迁入迁出、突变和选择等条件下，每一代中的基因频率是不变的，所以由纯合果蝇组成的亲代群体中，灰体果蝇的百分比为60%。
(4)由题意知，出现该黑檀体果蝇的原因如果是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变则此黑檀体果蝇的基因型为ee，如果是染色体片段缺失，黑檀体果蝇的基因型为e。选用EE基因型果蝇杂交关系如下。
答案 (1)EeBb eeBb(注：两空可颠倒) eeBb
(2) (3)40% 48% 60%
(4)答案一：①EE ②Ⅰ.灰体∶黑檀体＝3∶1 Ⅱ.灰体∶黑檀体＝4∶1
答案二：①Ee ②Ⅰ.灰体∶黑檀体＝7∶9 Ⅱ.灰体∶黑檀体＝7∶8
14.(2014·安徽卷，31)香味性状是优质水稻品种的重要特性之一。
(1)香稻品种甲的香味性状受隐性基因(a)控制，其香味性状的表现是因为________________________，导致香味物质累积。
(2)水稻香味性状与抗病性状独立遗传。抗病(B)对感病(b)为显性。为选育抗病香稻新品种，进行一系列杂交实验。其中，无香味感病与无香味抗病植株杂交的统计结果如图所示，则两个亲代的基因型是________。上述杂交的子代自交，后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为________。
(3)用纯合无香味植株作母本与香稻品种甲进行杂交，在F1中偶尔发现某一植株具有香味性状。请对此现象给出合理解释：①________________；②________________。
(4)单倍体育种可缩短育种年限。离体培养的花粉经脱分化形成__________，最终发育成单倍体植株，这表明花粉具有发育成完整植株所需要的__________。若要获得二倍体植株，应在__________时期用秋水仙素进行诱导处理。
解析 (1)a为隐性基因，因此若要表现为有香味性状，必须要使a基因纯合(即为aa)，参与香味物质代谢的某种酶缺失，从而导致香味物质累积。
(2)根据杂交子代抗病∶感病＝1∶1，无香味∶有香味＝3∶1，可知亲本的基因型为：Aabb、AaBb，从而推知子代F1的类型有：1/8AABb、1/8AAbb、1/4AaBb、1/4Aabb、1/8aaBb、1/8aabb，其中只有1/4AaBb、1/8aaBb自交才能获得能稳定遗传的有香味抗病植株(aaBB)，可获得的比例为1/4×1/4×1/4＋1/8×1×1/4＝3/64。
(3)正常情况AA与aa杂交，所得子代为Aa(无香味)，某一雌配子形成时，若A基因突变为a基因或含A基因的染色体片段缺失，则可能出现某一植株具有香味性状。
(4)花药离体培养过程中，花粉先经脱分化形成愈伤组织，通过再分化形成单倍体植株，此过程体现了花粉细胞的全能性，其根本原因是花粉细胞中含有控制该植株个体发育所需的全部遗传信息；形成的单倍体植株需在幼苗期用一定浓度的秋水仙素处理以形成二倍体植株。
答案 (1)a基因纯合，参与香味物质代谢的某种酶缺失
)Aabb、AaBb 3/64
(3)某一雌配子形成时，A基因突变为a基因 某一雌配子形成时，含A基因的染色体片段缺失
)愈伤组织 全部遗传信息 幼苗A卷 全国卷
体液调节及特点
1.(2016·全国课标卷Ⅱ，3)下列关于动物激素的叙述，错误的是( )
A.机体内、外环境的变化可影响激素的分泌
B.切除动物垂体后，血液中生长激素的浓度下降
C.通过对转录的调节可影响蛋白质类激素的合成量
D.血液中胰岛素增加可促进胰岛B细胞分泌胰高血糖素
解析 激素的分泌是以细胞代谢为基础的，因此机体内、外环境的变化可通过影响细胞代谢而影响激素的分泌，A正确；生长激素是由垂体分泌的，切除动物垂体后，血液中生长激素的浓度下降，B正确；蛋白质类激素的合成过程包括转录和翻译，因此通过对转录的调节可影响蛋白质类激素的合成量，C正确；胰岛A细胞分泌胰高血糖素，血液中胰岛素增加可抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素，D错误。
答案 D
2.(2015·课标卷Ⅰ，30)肾上腺素和迷走神经都参与兔血压的调节，回答相关问题：
(1)给实验兔静脉注射0.01%的肾上腺素0.2
mL后，肾上腺素作用于心脏，心脏活动加强加快使血压升高。在这个过程中，肾上腺素作为激素起作用，心脏是肾上腺素作用的____________，肾上腺素对心脏起作用后被______，血压恢复。肾上腺素的作用是_________________________________________(填“催化”、“供能”或“传递信息”)。
(2)剪断实验兔的迷走神经后刺激其靠近心脏的一端，迷走神经末梢释放乙酰胆碱，使心脏活动减弱减慢、血压降低。在此过程中，心脏活动的调节属于__________调节。乙酰胆碱属于____________(填“酶”、“神经递质”或“激素”)，需要与细胞膜上的______________结合才能发挥作用。
(3)肾上腺素和乙酰胆碱在作用于心脏、调节血压的过程中所具有的共同特点是__________________________________________________________________
(答出一个特点即可)。
解析 (1)能被特定的激素作用的器官、细胞就是该激素的靶器官、靶细胞。本题中肾上腺素作用于心脏，因此心脏就是肾上腺素的靶器官。激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了。激素种类多、量极微，既不构成细胞结构，又不提供能量，也不起催化作用，而是随体液到达靶细胞，使靶细胞原有的生理活动发生变化。(2)神经调节的结构基础是反射弧，反射弧通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成，其中效应器是由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等构成，本题中心肌细胞可以看成效应器的组成成分。神经递质由突触前膜释放，与突触后膜上的特异性受体结合发挥作用后被灭活。
(3)作为信号分子的激素和神经递质，均需与相应受体结合后方可发挥作用，且发挥作用后均被灭活或被转移，此为两类信号分子的共同特点。
答案 (1)靶器官 灭活 传递信息
(2)神经 神经递质 (特异性)受体
(3)都需要与相应的受体结合后才能发挥作用
3.(2015·课标Ⅱ，30)甲状腺激素是人体中的重要激素，回答下列相关问题：
(1)通常，新生儿出生后，由于所处环境温度比母体内低，甲状腺激素水平会升高，在这个过程中，甲状腺激素分泌的调节是分级的，其中由________分泌促甲状腺激素释放激素，由________分泌促甲状腺激素。
(2)甲状腺激素的作用包括提高________的速率，使机体产热增多，影响神经系统的________，甲状腺激素作用的靶细胞是________。
(3)除了作用于靶细胞外，激素作用方式的特点还有____________(答出一点即可)。
解析 本题考查动物生命活动的调节。(1)下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素，垂体分泌促甲状腺激素，甲状腺分泌甲状腺激素。(2)甲状腺激素可促进神经系统的发育，提高神经系统的兴奋性，还能促进细胞代谢，增加产热。甲状腺激素可作用于几乎全身所有的细胞。(3)激素作用的特点有：微量高效，通过体液运输，只能作用于靶细胞、靶器官。
答案 (1)下丘脑 垂体 (2)细胞代谢 发育和功能 几乎全身所有的细胞 (3)微量高效
B卷 地方卷
体液调节及特点
1.(2015·海南卷，17)关于动物体液调节的叙述，错误的是( )
A.机体内甲状腺激素的分泌受反馈调节
B.与神经调节相比，体液调节迅速而准确
C.血液中某激素的浓度可反映该激素的分泌量
D.激素的分泌量可随内、外环境的改变发生变化
解析 与神经调节相比，体液调节较缓慢，B错误。
答案 B
2.(2015·重庆卷，3)下表为某人血液化验的两项结果：
项目
测定值
参考范围
单位
甲状腺激素
10.0
3.1～6.8
(pmol·L－1)
胰岛素
1.7
5.0～20.0
(mIU·L－1)
据此分析，其体内最可能发生的是( )
A.神经系统的兴奋性降低
B.血糖含量低于正常
C.促甲状腺激素分泌减少
D.组织细胞摄取葡萄糖加速
解析 甲状腺激素能够提高人体神经系统的兴奋性，该个体甲状腺激素含量较高，神经系统的兴奋性升高，A错误；甲状腺激素的分泌调节具有负反馈调节的特点，当甲状腺激素含量较高时，会抑制下丘脑和垂体的活动，则促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素分泌减少，C正确；胰岛素能够促进组织细胞摄取葡萄糖，用于氧化分解、合成糖原、转化为非糖物质，从而使血糖含量降低，该个体胰岛素含量较低，组织细胞摄取葡萄糖减缓，血糖含量高于正常人，B、D错误。
答案 C
3.(2014·海南卷，12)关于人体内激素的叙述，错误的是( )
A.肾上腺素的分泌活动不受神经的直接支配
B.胰岛素的合成需要mRNA和核糖体的参与
C.肾小管上皮细胞是抗利尿激素的靶细胞之一
D.血糖调节中胰岛素和胰高血糖素的作用相互拮抗
解析 肾上腺素的分泌活动受神经的直接支配，A错误；胰岛素属于蛋白质，合成需要mRNA和核糖体的参与，B正确；抗利尿激素作用于肾小管和集合管上皮细胞，促进其对原尿中的水进行重吸收，C正确；胰岛素的作用是降低血糖浓度，胰高血糖素的作用是升高血糖浓度，两者之间相互拮抗，D正确。
答案 A
4.(2013·江苏)下列关于生命活动调节的叙述，正确的是( )
A.激素和酶都具有高效性，在非细胞条件下也能发挥作用
B.激素和抗体都具有特异性，只能作用于特定的靶细胞
C.血液中未参与免疫反应的淋巴细胞都是记忆细胞
D.神经细胞上神经冲动的传导都以局部电流为前导
解析 本题考查神经、体液和免疫调节知识，意在考查考生的辨别比较能力。激素和酶都具有高效性，但激素必须在细胞条件下才能发挥作用，A错误；抗体作用于抗原物质，并不直接作用于靶细胞，B错误；血液中的淋巴细胞有B淋巴细胞和T淋巴细胞，它们受抗原刺激后增殖分化为记忆细胞和相应的效应细胞，如效应T细胞不一定在血液中参与免疫反应，C错误；神经细胞上神经冲动以局部电流的形式传导，D正确。
答案 D
5.(2012·海南单科，13)关于甲状腺激素的叙述，错误的是( )
A.甲状腺激素的分泌受下丘脑和垂体的调节
B.甲状腺激素分泌增多时，机体耗氧量和产热量都增加
C.促甲状腺激素只作用于甲状腺，而甲状腺激素可作用于多种器官
D.血液中甲状腺激素水平降低会引起促甲状腺激素释放激素分泌减少
解析 下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素到达垂体，调节垂体分泌促甲状腺激素，继而影响和调节甲状腺的分泌活动，故A项正确；甲状腺激素可以促进新陈代谢，分泌增多时机体耗氧量和产热量都增加，故B项正确；促甲状腺激素影响和调节甲状腺的分泌活动，甲状腺激素可以促进新陈代谢，促进生长发育，提高神经系统的兴奋性，故C项正确；下丘脑和垂体对甲状腺激素的调节属于反馈调节，甲状腺激素水平降低会引起下丘脑分泌活动增强，促甲状腺激素释放激素分泌增加，故D项错误。
答案 D
6.(2012·天津理综，3)动物被运输过程中，体内皮质醇激素的变化能调节其对刺激的适应能力。如图为皮质醇分泌的调节示意图。据图分析，下列叙述错误的是( )
A.运输刺激使下丘脑分泌激素增加的结构基础是反射弧
B.图中M促进皮质醇分泌的过程属于神经—体液调节
C.皮质醇作用的靶细胞还包括下丘脑细胞和垂体细胞
D.动物被运输过程中，体内皮质醇含量先升高后逐渐恢复
解析 本题主要考查了动物神经调节和体液调节的相关知识。动物被运输过程中，接受相应刺激，引起下丘脑分泌激素的过程，属于反射，其结构基础是反射弧，A正确；图中垂体分泌促肾上腺皮质激素M，M促进皮质醇分泌的过程属于体液调节，B不正确；由图可知，运输刺激导致动物皮质醇分泌量增多，通过反馈调节，作用于下丘脑和垂体，进而抑制肾上腺皮质的分泌活动，使皮质醇含量逐渐恢复，C和D正确。
答案 B
7.(2016·四川卷，8)生长抑素(SS)是一种14个氨基酸的环状多肽，由下丘脑合成释放，可直接影响促甲状腺激素(TSH)的分泌。
(1)合成1分子SS可产生________分子H2O；下丘脑分泌的SS经________运输到达靶器官。
(2)急性高血糖和药物A均可促进SS的分泌，进而影响TSH，有人对健康志愿者进行不同处理，测定其血浆中TSH水平，结果如下图(注：TRH为促甲状腺激素释放激素)。
①给予受试者葡萄糖处理造成急性高血糖后，受试者胰岛细胞分泌的________将减少。
②用TRH处理后，受试者体内________分泌的TSH含量升高，导致机体________激素分泌增多，细胞代谢速率加快，产热增加。
③由实验结果可知：与对照组相比，处理组TSH的增加较________，说明SS对TSH的分泌具有________作用。从总体趋势看，与药物A相比，急性高血糖对SS分泌的促进作用更________。
④设置处理组3的目的是探究____________________________________。
解析 (1)SS是一种环状多肽，合成时产生的水分子数与氨基酸数相等，即14。SS由下丘脑分泌，属于激素，通过体液运输到达靶器官。(2)①急性高血糖后，胰岛A细胞分泌的胰高血糖素将减少。②TSH由垂体合成并分泌，促进甲状腺激素分泌，促进细胞代谢，产热增加。由图可知，与对照组相比，处理组TSH的增加较少，说明SS对TSH的分泌具有抑制作用。从总体趋势看，与药物A相比，急性高血糖对SS分泌的促进作用更强。④处理组3用葡萄糖和药物共同处理，目的是探究急性高血糖与药物A共同作用对SS分泌的影响。
答案 (1)14 体液 (2)①胰高血糖素 ②垂体 甲状腺 ③少 抑制 强 ④急性高血糖与药物A共同作用对SS分泌的影响
8.(2015·安徽卷，30)下图为人体生长激素分泌的调节示意图。
(1)细胞a分泌的激素对细胞c的分泌具有促进作用，而细胞b分泌的激素对细胞c的分泌具有抑制作用，则这两种激素对细胞c分泌生长激素的调节呈________关系。若生长激素分泌增多，将________(填“促进”或“抑制”)细胞b的分泌。
(2)下丘脑是神经系统和内分泌系统联系的枢纽。如发生急性低血糖时，对血糖浓度敏感的神经元可通过细胞a促进细胞c分泌。在这个调节过程中，下丘脑神经内分泌细胞的作用是将__________________________________________转变为____________________________。
(3)激素的作用范围较广泛，如生长激素可与全身脂肪细胞和软骨细胞等靶细胞的受体结合并发挥作用，这是因为________________________________。
(4)运动能提高机体免疫功能，原因之一是生长激素可作用于胸腺，促进________分化。
解析 (1)细胞a和细胞b分泌的激素对细胞c的分泌分别具有促进和抑制作用，故细胞a、b分泌的激素对细胞c分泌生长激素的调节呈拮抗关系，若生长激素分泌增多，则会促进细胞b的分泌，从而抑制细胞c分泌生长激素。
(2)发生急性低血糖时，下丘脑神经内分泌细胞受刺激后可分泌激素促进细胞c的分泌，在这个调节过程中下丘脑神经内分泌细胞将神经系统活动的电信号转变为调节内分泌系统活动的激素信号。(3)激素通过体液运输到全身各处，故具有作用范围广泛的特点。(4)胸腺是免疫器官，是T淋巴细胞分化成熟的场所，促进T淋巴细胞的分化可提高机体的免疫功能。
答案 (1)拮抗 促进
(2)神经系统活动的电信号 调节内分泌系统活动的激素信号
(3)激素通过体液运输到全身各处
(4)T细胞
9.(2013·海南卷，27)下图为甲状腺激素分泌的分级调节示意图，其中A、B和C表示三种不同的激素。回答下列问题：
(1)A、B和C三种激素的名称依次是______________________________。
(2)当机体受到某种刺激时，血液中C的含量增加，则机体的产热量会________，成年个体神经系统的兴奋性会________。
(3)怀孕母亲缺碘时，C分泌量下降，通过反馈调节，使A和B分泌量________，结果甲状腺增生，胎儿的发育会受到影响，尤其________的发育受到影响最大。反馈调节是指___________________________________。
解析 (1)由图可知，甲状腺能够分泌甲状腺激素，则C为甲状腺激素；垂体分泌的激素B作用于甲状腺，则B为促甲状腺激素；下丘脑分泌的激素A作用于垂体，使垂体分泌促甲状腺激素，则A为促甲状腺激素释放激素。(2)当机体受到某种刺激，血液中的甲状腺激素的含量增加，在甲状腺激素的作用下，机体的产热量会增加，成年个体神经系统的兴奋性会增加。(3)怀孕母亲缺碘时，甲状腺激素分泌量会下降，通过反馈调节，使促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌量都会增加，结果甲状腺增生，胎儿的发育会受到影响，尤其是神经系统的发育受到的影响最大，反馈调节是指一个系统中，系统本身工作的效果，反过来作为信息调节该系统的工作。
答案 (1)促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素和甲状腺激素
(2)增加 增强
(3)升高 神经系统 一个系统中，系统本身工作的效果，反过来作为信息调节该系统的工作
脊椎动物激素的应用及激素调节相关生理实验
10.(2014·海南单科，11)关于人体神经调节和体液调节的叙述，错误的是( )
A.反射弧是神经调节的结构基础
B.体温受到神经和体液的双重调节
C.甲状腺激素不能影响神经系统的活动
D.垂体分泌促甲状腺激素受下丘脑调控
解析 甲状腺激素既能影响神经系统的发育，还能提高神经系统的兴奋性，C项错误。
答案 C
11.(2016·天津卷，8)哺乳动物的生殖活动与光照周期有着密切联系。下图表示了光路信号通过视网膜→松果体途径对雄性动物生殖的调控。
(1)光暗信号调节的反射弧中，效应器是________，图中去甲肾上腺素释放的过程中伴随着________信号到________信号的转变。
(2)褪黑素通过影响HPG轴发挥调节作用，该过程属于________调节，在HPG轴中，促性腺激素释放激素(GnRH)运输到________，促使其分泌黄体生成素(LH，一种促激素)；LH随血液运输到睾丸，促使其增加雄激素的合成和分泌。
(3)若给正常雄性哺乳动物个体静脉注射一定剂量的LH，随后其血液中GnRH水平会________，原因是_______________________________________。
解析 (1)效应器是传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体，从图示信息推测，应该是松果体。去甲肾上腺素属于神经递质，其释放时涉及电信号转换成化学信号。(2)褪黑素是化学物质，其直接作用于垂体细胞而影响HPG轴发挥调节作用，则该调节属于体液调节。据题意LH是一种促激素，可推测GnRH是作用于垂体。(3)据题图推测静脉注射LH，会促进睾丸分泌雄激素，从而通过负反馈调节对下丘脑起到抑制作用，故GnRH分泌会减少。
答案 (1)松果体 电 化学 (2)体液(或激素) 垂体 (3)降低 LH促进雄激素的分泌，雄激素抑制下丘脑分泌GnRH
12.(2015·山东卷，25)在维持机体稳态中，消化系统具有重要作用。人胃肠道的部分神经支配示意图如下图。
(1)兴奋沿神经a传到末梢，引起末梢内的____________释放神经递质。该神经递质与突触后膜上的__________结合后，使下一神经元兴奋，进而引起胃肠道平滑肌收缩。图中b处的突触结构包括突触前膜、____________和突触后膜。
(2)食物经胃肠道消化吸收，使血糖浓度增加，刺激胰岛B细胞分泌__________，导致血糖浓度降低，维持血糖稳定。
(3)严重腹泻失水过多时，细胞外液渗透压升高，位于____________的渗透压感受器受刺激产生兴奋，该兴奋一方面传至____________，引起口渴感；另一方面可使抗利尿激素释放增多，从而促进________________和集合管对水的重吸收、尿量减少，保持体内水分平衡。
(4)过敏性胃肠炎是由于在过敏原的刺激下，________细胞产生大量抗体，该抗体与再次侵入机体的同种过敏原结合，引起胃肠道过敏反应。
解析 (1)神经递质存在于突触小体中的突触小泡内，当兴奋沿神经a传至神经纤维末梢时，会引起末梢内的突触小泡释放神经递质，该神经递质经突触间隙扩散至突触后膜，与突触后膜上的(特异性)受体结合后，使下一神经元兴奋，进而引起胃肠道平滑肌收缩，突触结构包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。(2)血糖浓度增加时，刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，胰岛素作用的结果使血糖浓度降低，从而维持血糖的相对稳定。(3)当细胞外液渗透压升高时，下丘脑的渗透压感受器受到刺激产生兴奋，该兴奋一方面传至大脑皮层，产生渴觉，另一方面可使抗利尿激素释放增多，从而促进肾小管和集合管对水的重吸收，尿量减少，保持体内水分平衡。(4)抗体是由浆细胞(或效应B淋巴细胞)产生的。
答案 (1)突触小泡 (特异性)受体 突触间隙
(2)胰岛素 (3)下丘脑 大脑皮层 肾小管
(4)浆(或效应B淋巴)A卷 全国卷
细胞的增殖
1.（2016·全国课标卷Ⅱ，2）某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是（ ）
A.随后细胞中的DNA复制发生障碍
B.随后细胞中的RNA转录发生障碍
C.该物质可将细胞周期阻断在分裂中期
D.可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用
解析 某物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能打开，说明该物质会阻碍DNA分子的解旋，因而会阻碍DNA分子的复制、转录和抑制细胞增殖，A、B、D三项均正确；因DNA分子的复制发生在间期，所以该物质可将细胞周期阻断在分裂间期，C项错误。
答案 C
2.（2014·全国课标Ⅰ，29）回答下列问题。
（1）在观察大蒜根尖细胞有丝分裂的实验中，常用盐酸酒精混合液处理根尖，用龙胆紫溶液染色。实验中，盐酸酒精混合液的作用是 ；龙胆紫溶液属于 性染料，能够使细胞中的 着色。
（2）用光学显微镜观察细胞，可以看到细胞核。细胞核的功能可概括为：__________________________________________________________________。
解析 （1）本题主要考查观察植物根尖细胞有丝分裂的实验。观察植物根尖细胞有丝分裂实验中，使用盐酸酒精混合液配制成解离液，目的是使组织细胞相互分离开来。龙胆紫溶液属于碱性染料，能使染色体着色。（2）本题考查细胞核的功能。
答案 （1）使组织中的细胞相互分离 碱 染色体
（2）细胞核是细胞内遗传物质储存、复制和转录的主要场所，是细胞代谢和遗传的控制中心
细胞的分化与细胞的全能性
3.（2016·全国课标卷Ⅱ，1）在细胞的生命历程中，会出现分裂、分化等现象。下列叙述错误的是（ ）
A.细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献
B.哺乳动物的造血干细胞是未经分化的细胞
C.细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果
D.通过组织培养可将植物叶肉细胞培育成新的植株
解析 细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础，而细胞增殖的主要方式是有丝分裂，A正确；哺乳动物的造血干细胞是已经分化的多能干细胞细胞，B错误；细胞分化的实质是：在个体发育中，在遗传物质的控制下合成特异性蛋白质的过程，即细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果，C正确；植物细胞具有全能性，借助植物组织培养技术，可将离体的植物叶肉细胞培育成新的植株，D正确。
答案 B
4.（2014·课标全国理综Ⅱ，2）同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上是不同的，造成这种差异的主要原因是（ ）
A.二者所处的细胞周期不同
B.二者合成的特定蛋白不同
C.二者所含有的基因组不同
D.二者核DNA的复制方式不同
解析 同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上不同是细胞分化的结果，其实质是基因的选择性表达，合成了特定的蛋白质，从而表现出特定的生理功能，B正确；二者都是高度分化的细胞，均不具有分裂能力，所以二者均没有细胞周期，核DNA也不能进行复制，A、D错误；细胞分化过程中基因组不变，所以二者基因组相同，C错误。
答案 B
5.（2011·全国卷，1）下列能说明某细胞已经发生分化的是（ ）
A.进行ATP的合成
B.进行mRNA的合成
C.存在血红蛋白
D.存在纤维蛋白原基因
解析 本题考查细胞分化，意在考查考生的理解能力。细胞分化的实质是基因的选择性表达，分化后的细胞能产生某些独特的蛋白质，血红蛋白只有在红细胞中才能产生，因此存在血红蛋白的细胞一定发生了细胞分化。未分化的细胞能合成ATP和相关蛋白质，因而也要进行mRNA的合成。生物体的体细胞都存在该生物体的全套遗传信息，因此，存在纤维蛋白原基因的细胞不一定发生了分化。
答案 C
细胞的衰老、凋亡与癌变
6.（2015·课标卷Ⅱ，2）端粒酶由RNA和蛋白质组成，该酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链。下列叙述正确的是（ ）
A.大肠杆菌拟核的DNA中含有端粒
B.端粒酶中的蛋白质为RNA聚合酶
C.正常人细胞的每条染色体两端都含有端粒DNA
D.正常体细胞的端粒DNA随细胞分裂次数增加而变长
解析 依据端粒学说，端粒酶存在于染色体的两端，大肠杆菌无染色体，A错误，C正确；依据端粒酶以自身RNA为模板合成端粒DNA判定端粒酶应该是逆转录酶而非RNA聚合酶，B错误；正常细胞的端粒DNA序列在每次分裂后会缩短一截，D错误。
答案 C
7.（2012·全国新课标，2）下列关于细胞癌变的叙述，错误的是（ ）
A.癌细胞在条件适宜时可无限增殖
B.癌变前后，细胞的形态和结构有明显差别
C.病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发癌变
D.原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖
解析 本题主要考查癌细胞的特点、形成过程等知识。癌细胞具有无限增殖的特点，A正确；组织细胞发生癌变后，细胞形态和结构均发生明显变化，如细胞变为球形，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，B正确；生物致癌因子中的病毒癌基因可以整合到宿主基因组诱发癌变，C正确；原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，D错误。
答案 D
B卷 地方卷
细胞的增殖
1.（2016·浙江卷，3）下列关于高等动物细胞增殖的叙述，错误的是（ ）
A.有丝分裂前的间期和减数分裂前期，都进行1次染色质DNA的复制
B.细胞周期的G2期已经形成了1对中心体，在有丝分裂前期形成纺锤体
C.染色体数为2n＝24的性原细胞进行减数分裂，中期Ⅱ染色体数和染色体DNA分子数分别为12和24
D.若在G2期某染色质的1个DNA分子发生片段缺失，则该细胞有丝分裂产生的2个子细胞均含有该异常DNA
解析 有丝分裂前的间期和减数分裂前期，DNA都只复制一次，A正确；动物细胞在G2期已经能观察到1对中心体，前期彼此分离散发纺锤丝构成纺锤体，B正确；体细胞染色体数为24，则减数第二次分裂的中期染色体数为12条，DNA有24个，C正确；G2期DNA已经复制好，一条染色质上有2个DNA分子，如果其上1个DNA分子发生片段缺失，则有丝分裂形成的2个子细胞只有一个细胞含有异常DNA，D错误。
答案 D
2.（2016·北京卷，1）将与生物学有关的内容依次填入下图各框中，其中包含关系错误的选项是（ ）
框号选项
1
2
3
4
5
A
组成细胞的化合物
有机物
无机物
水
无机盐
B
人体细胞的染色体
常染色体
性染色体
X染色体
Y染色体
C
物质跨膜运输
主动运输
被动运输
自由扩散
协助（易化）扩散
D
有丝分裂
分裂期
分裂间期
染色单体分离
同源染色体分离
解析 组成细胞的化合物包括有机物和无机物，其中无机物包括水和无机盐，A正确；人体细胞的染色体包括常染色体和性染色体，性染色体又分为X和Y染色体，B正确；物质跨膜运输的方式包括主动运输和被动运输，被动运输又包括自由扩散和协助扩散，C正确；有丝分裂的细胞周期包括分裂期和分裂间期，同源染色体分离只能发生在减数第一次分裂后期，染色单体分离可发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，D错误。
答案 D
3.（2014·江苏卷）如图为动物细胞分裂中某时期示意图，下列相关叙述正确的是（ ）
A.甲在分裂前期倍增并移向细胞两极
B.乙和丙在组成成分上差异很大
C.该时期细胞中染色体数是体细胞染色体数的两倍
D.该时期通过核孔进入细胞核的物质减少
解析 题图为动物细胞有丝分裂的中期。甲为中心体，在分裂间期倍增，前期移向细胞两极；乙为染色体，组成成分为DNA和蛋白质，丙为星射线，组成成分主要是蛋白质，可见两者在组成成分上的差异很大；题图细胞中染色体数与体细胞染色体数相同；该时期核膜解体、核仁消失，无细胞核，故不存在物质通过核孔进入细胞核的情况。
答案 B
4.（2014·天津理综，1）二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时，下列有关叙述正确的是（ ）
A.细胞中一定不存在同源染色体
B.着丝点分裂一定导致DNA数目加倍
C.染色体DNA一定由母链和子链组成
D.细胞中染色体数目一定是其体细胞的2倍
解析 根据题干信息，“二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂”，可判断该细胞处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。因此该细胞可能存在同源染色体，也可能不存在同源染色体；DNA数目加倍是在间期，后期DNA数目不加倍；由于DNA复制是半保留复制，所以该细胞染色体DNA一定由母链和子链组成；若为减数第二次分裂后期的细胞，则染色体数目与体细胞相同。
答案 C
5.（2015·福建卷，26）为了研究从植物中提取的可可碱是否可以作为除草剂，某科研小组开展了可可碱对鬼针草根尖细胞有丝分裂和种子萌发影响的实验探究，结果如下表。请回答：
根尖细胞有丝分裂
种子发芽率/%
分裂期细胞占比/%
前期和中期
后期和末期
0
3.73
3.04
0.69
81.5
0.1
2.90
2.16
0.74
68.1
0.5
2.10
1.72
0.38
18.6
1.0
1.96
1.72
0.24
2.3
注：有丝分裂指数＝分裂期细胞数/观察细胞的总数×100%。
（1）本实验需要制作根尖细胞有丝分裂装片，制片过程中根尖解离需要用到的试剂是 ，上图为显微镜下观察到的部分细胞图像，箭号所指的细胞处于分裂期的 期。
（2）实验结果显示，与对照组相比，当可可碱浓度达到1.0
mmol·L－1时，在分裂期的细胞中，后期和末期的细胞数目相对 。产生这种结果的原因可能是 ，导致染色体无法移向细胞两极。
（3）实验结果表明，随着可可碱浓度的升高，种子发芽率 。为探究可可碱影响种子发芽率的可能原因，某同学提出假设：可可碱会降低种子中赤霉素的水平。现欲通过实验检验上述假设，请写出实验设计的基本思路：
_____________________________________________________。
解析 （1）实验中将根尖放入盛有盐酸和酒精混合液（1∶1）的玻璃皿中，在室温下解离。据图可知染色体的着丝点排列在细胞中央的一个平面上，细胞应处于分裂期的中期。（2）据表可知，对照组中后期和末期分裂指数为0.69%，可可碱浓度1
mmol/L实验组后期和末期分裂指数为0.24%，故较对照组减少。依题意可知：染色体无法移向两极，产生原因可能是可可碱能够抑制纺锤体的形成，从而导致分裂后期和末期的细胞减少。（3）据表可知，随着可可碱浓度的升高，种子发芽率降低。依题意可知探究实验的自变量是可可碱浓度，因变量是种子中赤霉素含量。因此，实验设计思路：设置一定浓度梯度的可可碱处理鬼针草种子，一段时间后测定各组种子中赤霉素的含量，进而得出可可碱浓度与赤霉素含量的关系。
答案 （1）盐酸（或盐酸和酒精） 中
（2）减少 可可碱能够抑制纺锤体的形成
（3）降低 以不同浓度的可可碱处理鬼针草种子，一段时间后测定各组种子中赤霉素的含量，分析可可碱浓度与赤霉素含量的关系
细胞的分化、衰老、凋亡与细胞的全能性
6.（2016·天津卷，4）将携带抗M基因、不带抗N基因的鼠细胞去除细胞核后，与携带抗N基因、不带抗M基因的鼠细胞融合，获得的胞质杂种细胞具有M、N两种抗性。该实验证明了（ ）
A.该胞质杂种细胞具有全能性
B.该胞质杂种细胞具有无限增殖能力
C.抗M基因位于细胞质中
D.抗N基因位于细胞核中
解析 将含抗M基因不带抗N基因的鼠细胞去核，只剩细胞质，据题意，融合后的杂交细胞具有M、N两种抗性，说明抗M基因不在细胞核，应该在细胞质，而抗N基因既可能位于细胞核，也可能位于细胞质。
答案 C
7.（2016·江苏卷，3）下列关于细胞的分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，正确的是（ ）
A.线虫发育过程中细胞数量减少，是细胞衰老死亡的结果
B.恶性肿瘤细胞有无限增殖的特性，所以不易被化疗药物杀死
C.人的造血干细胞是全能干细胞，可以分化为多种细胞
D.体外培养时，儿童的成纤维细胞传代次数多于成人的成纤维细胞
解析 线虫发育过程中细胞数量减少，是细胞程序性死亡的结果，A错误；恶性肿瘤细胞适应不良环境的能力强，不易被化疗药物杀死，B错误；人的造血干细胞是多能干细胞，正常情况下只能分化为各种血细胞，C错误；儿童成纤维细胞分化程度低，成人的成纤维细胞分化程度高，体外培养时前者传代次数多，D正确。
答案 D
8.（2015·海南卷，6）关于人体造血干细胞的叙述，错误的是（ ）
A.造血干细胞与成熟红细胞中的酶存在差异
B.造血干细胞分化为成熟红细胞的过程是可逆的
C.健康成年人的造血干细胞主要存在于其骨髓中
D.造血干细胞分化形成的红细胞和白细胞寿命不同
解析 细胞分化的实质是基因的选择性表达，所以分化产生的红细胞表达的酶与造血干细胞中的酶存在差异，A正确；细胞分化是一种持久性的变化，一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡，是不可逆的，B错误；人体的骨髓中有许多造血干细胞，它们能够通过增殖和分化，不断产生红细胞、白细胞和血小板，补充到血液中去，C正确；红细胞的寿命为120
d左右，白细胞的寿命为5～7
d，D正确。
答案 B
9.（2014·江苏卷，2）下列关于蛙胚胎发育过程的叙述，正确的是（ ）
A.通过细胞分裂不断增加细胞数量，并在一定时期发生细胞分化
B.胚胎发育过程中细胞不断分裂，但不发生凋亡
C.随着细胞分裂次数的增加，蛙胚的有机物总量不断增加
D.发育过程中蛙胚从环境中获得的氧气和营养物质逐渐增加
解析 胚胎发育过程中，通过细胞分裂增加细胞数目，并在囊胚期细胞开始出现分化，A正确；胚胎发育过程中，有细胞的分裂，也进行细胞凋亡，B错误；胚胎发育的卵裂期所需营养物质主要来自于受精卵，随分裂次数的增加，有机物大量消耗，其总量不增反减，C、D错误。
答案 A
10.（2014·安徽卷，3）分别用β－珠蛋白基因、卵清蛋白基因和丙酮酸激酶（与细胞呼吸相关的酶）基因的片段为探针，与鸡的成红细胞、输卵管细胞和胰岛细胞中提取的总RNA进行分子杂交，结果见下表（注：“＋”表示阳性，“－”表示阴性）。下列叙述不正确的是（ ）
探针细胞总RNA
β－珠蛋白基因
卵清蛋白基因
丙酮酸激酶基因
成红细胞
＋
－
＋
输卵管细胞
－
＋
＋
胰岛细胞
－
－
＋
A.在成红细胞中，β－珠蛋白基因处于活动状态，卵清蛋白基因处于关闭状态
B.输卵管细胞的基因组DNA中存在卵清蛋白基因，缺少β－珠蛋白基因
C.丙酮酸激酶基因的表达产物对维持鸡细胞的基本生命活动很重要
D.上述不同类型细胞的生理功能差异与基因的选择性表达有关
解析 据表格分析：如果细胞中相关基因处于活动状态，即进行转录和翻译合成相关蛋白质，生成的mRNA会与相关探针形成杂交带，呈阳性，没有，则呈阴性，表示该基因处于关闭状态。在成红细胞中，只有卵清蛋白基因没有形成杂交带，即该基因不表达，处于关闭状态，故A正确；同一个个体所有体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂而来，具有一套相同基因，故B错；丙酮酸激酶基因表达产物为与细胞呼吸相关的酶，保证细胞呼吸正常进行，提供生命活动需要的能量，故C正确；上述不同类型细胞基因有选择的表达，导致细胞合成的蛋白质不同，细胞出现形态、结构和功能上的稳定性差异，为细胞分化，故D正确。
答案 B
细胞的衰老、凋亡与癌变
11.（2016·四川卷，7）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BAX等凋亡蛋白高表达，诱发癌细胞凋亡；而肿瘤干细胞因膜上具有高水平的ABCG2蛋白，能有效排出姜黄素，从而逃避凋亡，并增殖分化形成癌细胞。下列说法不正确的是（ ）
A.肿瘤干细胞与癌细胞中基因的执行情况不同
B.肿瘤干细胞的增殖及姜黄素的排出都需要消耗ATP
C.编码BAX蛋白和ABCG2蛋白的基因都属于原癌基因
D.用ABCG2抑制剂与姜黄素联合治疗，可促进肿瘤干细胞凋亡
解析 肿瘤干细胞和癌细胞是两种不同的细胞，二者细胞中基因的执行情况不同，A正确；细胞的增殖及姜黄素的排出都耗能，需要消耗ATP，B正确；BAX蛋白属于凋亡蛋白，ABCG2蛋白属于载体蛋白，编码其的基因都不属于原癌基因，C错误；ABCG2蛋白能有效排出姜黄素，逃避凋亡，故利用ABCG2抑制剂与姜黄素联合治疗，可促进肿瘤干细胞凋亡，D正确。
答案 C
12.（2016·天津卷，6）在培养人食管癌细胞的实验中，加入青蒿琥酯（Art），随着其浓度升高，凋亡蛋白Q表达量增多，癌细胞凋亡率升高。下列叙述错误的是（ ）
A.为初步了解Art对癌细胞的影响，可用显微镜观察癌细胞的形态变化
B.在癌细胞培养液中加入用放射性同位素标记的Art，可确定Art能否进入细胞
C.为检测Art对凋亡蛋白Q表达的影响，须设置不含Art的对照实验
D.用凋亡蛋白Q饲喂患癌鼠，可确定该蛋白能否在动物体内诱导癌细胞凋亡
解析 癌细胞的特点之一是细胞形态改变，A正确；用放射性同位素标记Art，根据细胞内有无放射性可判断Art能否进入细胞，B正确；为增强可信度或说服力实验需要设置对照，C正确；凋亡蛋白饲喂后被消化，故无法确定该蛋白能否在动物体内诱导癌细胞凋亡，D错误。
答案 D
13.（2015·海南卷，5）关于细胞凋亡的叙述，错误的是（ ）
A.细胞凋亡受细胞自身基因的调控
B.细胞凋亡也称为细胞编程性死亡
C.细胞凋亡不出现在胚胎发育过程中
D.被病原体感染的细胞可通过细胞凋亡清除
解析 人在胚胎时期，要经历有尾的阶段，后来尾部细胞自动死亡，尾才消失，所以细胞凋亡可以出现在胚胎发育过程中，C错误。
答案 C
14.（2015·江苏卷，2）下列关于人体细胞增殖、分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，正确的是（ ）
A.细胞的分化程度越高，全能性越强
B.癌细胞具有细胞增殖失控的特点
C.正常细胞的衰老凋亡必将使个体衰老死亡
D.幼年个体生长需细胞增殖，成年后不需细胞增殖
解析 细胞分化程度越高，全能性越低，A错误；癌细胞的特点包括在适宜条件下，能无限增殖，癌细胞的形态结构发生显著变化等，B正确；多细胞生物体内细胞不断更新，所以细胞的衰老凋亡与个体的衰老凋亡不是一回事，C错误；成年个体皮肤生发层、造血干细胞等处仍在进行细胞增殖，以便于细胞更新发挥作用，D错误。
答案 B
15.（2015·山东卷，2）关于细胞生命历程的叙述，正确的是（ ）
A.胚胎细胞中存在与细胞凋亡有关的基因
B.原癌基因与抑癌基因在正常细胞中不表达
C.真核细胞不存在无丝分裂这一细胞增殖方式
D.细胞分化过程中蛋白质种类和数量未发生改变
解析 胚胎细胞来自受精卵，含有该生物的全套基因，当然有与细胞凋亡有关的基因，A正确；细胞中的原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。原癌基因和抑癌基因正常表达，细胞才不癌变，若二者基因突变，则导致细胞癌变，B错误；真核生物的细胞分裂方式有有丝分裂、无丝分裂和减数分裂三种，C错误；细胞分化的实质是基因的选择性表达，分化过程中蛋白质的种类和数量均发生变化，D错误。
答案 A
16.（2014·四川卷，7）TGF－β1——Smads是一条抑制肿瘤的信号传递途径。研究表明，胞外蛋白TGF－β1与靶细胞膜上受体结合，激活胞内信号分子Smads，生成复合物转移到细胞核内，诱导靶基因的表达，阻止细胞异常增殖，抑制恶性肿瘤的发生。下列叙述错误的是（ ）
A.恶性肿瘤细胞膜上糖蛋白减少，因此易分散转移
B.从功能来看，复合物诱导的靶基因属于抑癌基因
C.复合物的转移实现了细胞质向细胞核的信息传递
D.若该受体蛋白基因不表达，靶细胞仍能正常凋亡
解析 恶性肿瘤细胞即癌细胞，癌细胞的特点之一就是细胞膜表面糖蛋白减少，细胞间黏着性降低，易扩散，A正确；抑癌基因是正常细胞中存在的一类调控细胞生长与细胞周期的基因，能够抑制细胞异常增殖，由题干信息可知，复合物可诱导靶基因表达，阻止细胞异常增殖，故该靶基因属于抑癌基因，B正确；复合物转移到细胞核内，这是细胞内信号转导的一个过程，实现了细胞质向细胞核的信息传递，C正确；若该受体蛋白基因不表达，则靶细胞抑癌信号途径受阻，靶细胞异常增殖，不能正常凋亡，D错误。
答案 D
17.（2014·山东卷，3）神经系统正常发育过程中神经细胞数量的调节机制如图所示。下列说法正确的是（ ）
A.细胞程序性死亡不利于神经系统正常发育
B.生存因子影响了神经细胞的基因表达
C.神经细胞与靶细胞间通过电信号传递信息
D.死亡细胞被吞噬细胞清除属于细胞免疫
解析 细胞凋亡是受基因调控的程序性死亡，对于多细胞生物体完成正常发育等起着非常重要的作用，有利于神经系统正常发育，A项错误；未得到足够生存因子的神经细胞发生的程序性死亡是基因表达引起的，而生存因子可以影响相关基因的表达，相应的神经细胞不发生凋亡，B项正确；神经细胞与靶细胞间通过生存因子这种化学信号来传递信息，C项错误；吞噬细胞的吞噬作用是非特异性免疫，不是细胞免疫，D项错误。
答案 B
18.（2013·江苏卷，7）关于细胞的分化、衰老、凋亡与癌变，下面选项中表述正确的是（ ）
A.细胞的高度分化改变了物种的遗传信息
B.细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动
C.原癌基因或抑癌基因发生多次变异累积可导致癌症，因此癌症可遗传
D.良好心态有利于神经、内分泌系统发挥正常的调节功能，从而延缓衰老
解析 本题考查细胞的生命历程的相关知识，意在考查考生的理解能力。细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞的遗传物质不变，A错误；细胞的分化、衰老和凋亡等都是细胞正常的生命活动，B错误；体细胞中发生的细胞癌变是不能遗传给后代的，C错误。
答案 DA卷 全国卷
酶的本质及在代谢中的作用
1.（2013·新课标全国卷Ⅱ，6）关于酶的叙述，错误的是（ ）
A.同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中
B.低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构
C.酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率
D.酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物
解析 本题考查酶的结构、功能、分布和作用原理等内容，意在考查考生的理解能力和应用能力。同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中，如催化有氧呼吸的酶，A正确；低温未破坏酶的空间结构，低温处理后再升高温度，酶活性可恢复，高温可破坏酶的空间结构，B错误；酶可以降低化学反应的活化能，从而提高化学反应速率，C正确；酶可以催化化学反应，也可以作为另一个反应的底物，如唾液淀粉酶可以催化淀粉的分解，又可以被胃蛋白酶水解，D正确。
答案 B
2.（2011·新课标全国卷，2）甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如图所示。下列分析错误的是（ ）
A.甲酶能够抗该种蛋白酶降解
B.甲酶不可能是具有催化功能的RNA
C.乙酶的化学本质为蛋白质
D.乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变
解析 本题考查酶的化学本质以及酶的特性，意在考查考生的判断分析能力。酶具有专一性，蛋白酶能催化蛋白质降解。因在蛋白酶的作用下，甲酶活性没有变化，乙酶活性逐渐下降，故甲酶的本质不是蛋白质，有可能是RNA；乙酶的化学本质是蛋白质，在蛋白酶的作用下其空间结构被改变。
答案 B
影响酶活性的因素与探究
3.（2016·全国课标卷Ⅰ，3）若除酶外所有试剂已预保温，则在测定酶活力的试验中，下列操作顺序合理的是（ ）
A.加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量
B.加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量
C.加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量
D.加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量
解析 测定酶活力影响因素时，在改变被探究因素之前，务必防止酶与底物混合，故只有C选项所述操作顺序正确。
答案 C
4.（2016·全国课标卷Ⅱ，29）为了研究温度对某种酶活性的影响，设置三个实验组：A组（20
℃）、B组（40
℃）和C组（60
℃），测定各组在不同反应时间内的产物浓度（其他条件相同），结果如图。回答下列问题：
（1）三个温度条件下，该酶活性最高的是 组。
（2）在时间t1之前，如果A组温度提高10
℃，那么A组酶催化反应的速度会 。
（3）如果在时间t2时，向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件保持不变，那么在t3时，C组产物总量 ，原因是____________________
______________________________________________________________。
（4）生物体内酶的化学本质是 ，其特性有_____________________
_________________________________（答出两点即可）。
解析 （1）曲线图显示：在反应开始的一段时间内，40
℃时产物浓度增加最快，说明酶的活性最高，而B组控制的温度是40
℃。（2）A组控制的温度是20
℃。在时间t1之前，如果A组温度提高10
℃，因酶的活性增强，则A组酶催化反应速度会加快。（3）对比分析图示中的3条曲线可推知，在时间t2时，C组的酶在60
℃条件下已经失活，所以如果在时间t2时，向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件保持不变，在t3时，C组产物的总量不变。（4）绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。酶具有高效性、专一性，酶的作用条件较温和。
答案 （1）B （2）加快 （3）不变 60
℃条件下，t2时酶已失活，即使增加底物，反应产物总量也不会增加 （4）蛋白质或RNA 高效性、专一性
5.（2012·全国卷，33）某同学为了探究pH对人唾液淀粉酶活性的影响，设计了如下实验步骤：
①在A、B、C、D、E
5支试管中分别加入pH
5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的适宜浓度缓冲液5
mL，再分别加入质量分数为1%的淀粉液1
mL。
②各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液1
mL，摇匀。
③将5支试管放入70
℃恒温水浴中，保温时间相同且合适。
④取出各试管，分别加入斐林试剂2
mL，摇匀。
⑤观察各试管溶液的颜色，通过颜色深浅判断唾液淀粉酶作用的最适pH。
上述实验步骤中有2处错误，请更正并说明更正的理由（不考虑试剂的浓度和加入量、pH梯度以及实验重复次数），以便实验能得到正确的预期结果。
（1）_____________________________________________________________。
（2）_____________________________________________________________。
解析 本题主要考查探究pH影响酶催化活性实验的操作过程，意在考查考生的分析与探究能力。因为题中已经提示不考虑试剂的浓度、剂量等，所以就不用去分析这些数据是否错误，找主要的错误即可。（1）酶的活性受温度的影响，本题探究的是pH对酶活性的影响，因此，温度应为无关变量，必须适宜，而70
℃恒温水浴的温度过高，会导致5组试管中的酶因高温而失活，最终使不同pH下的实验结果一样。（2）本题使用的是斐林试剂，通过检测产物的生成量来确定酶的活性高低，用斐林试剂鉴定还原糖必须要加热，如果不加热，则任何一组都不会发生颜色反应。
答案 （1）③中70
℃应改为37
℃。因为人唾液淀粉酶作用的最适温度为37
℃ （2）在观察各试管中溶液的颜色之前应将各试管放在50～65
℃水浴中一段时间。因为在高温条件下斐林试剂与还原糖反应显色
B卷 地方卷
酶的本质及在代谢中的作用
1.（2015·海南卷，4）关于生物体产生的酶的叙述，错误的是（ ）
A.酶的化学本质是蛋白质或RNA
B.脲酶能够将尿素分解成氨和CO2
C.蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类
D.纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁
解析 植物细胞细胞壁由纤维素和果胶组成，细菌细胞壁由肽聚糖等物质组成，而酶具有专一性，纤维素酶只能催化水解纤维素，D错误。
答案 D
2.（2014·福建卷，1）用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质，处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应。由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是（ ）
A.蛋白酶
B.RNA聚合酶
C.RNA
D.逆转录酶
解析 核糖体主要由RNA和蛋白质构成，其功能是按照mRNA的指令将氨基酸合成蛋白质多肽链；当用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质后，余下的物质主要是RNA，据此可推测催化该反应的应是RNA。
答案 C
3.（2013·安徽卷，2）细胞代谢受酶的调节和控制。下列叙述正确的是（ ）
A.激素都是通过影响靶细胞内酶活性来调节细胞代谢
B.代谢的终产物可反馈调节相关酶活性，进而调节代谢速率
C.同一个体各种体细胞酶的种类相同、数量不同，代谢不同
D.对于一个细胞来说，酶的种类和数量不会发生变化
解析 本题考查酶和激素的作用，意在考查考生的理解能力。激素既可以通过影响靶细胞内酶活性来调节细胞代谢，也可以通过影响靶细胞内酶基因的表达来调节酶的数量从而调节细胞代谢，A错误；细胞代谢的终产物可通过提高或降低酶的活性来调节代谢速率，B正确；同一个体不同功能的细胞内酶的种类不同，C错误；一个细胞在不同时期，其功能可能会发生相应变化，因而酶的种类和数量可能会随之改变，D错误。
答案 B
影响酶活性的因素与探究
4.（2016·江苏卷，8）过氧化物酶能分解H2O2，氧化焦性没食子酸呈橙红色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶，设计实验如下表。下列相关叙述正确的是（ ）
管号
1%焦性没食子酸/mL
2%
H2O2/mL
缓冲液/mL
过氧化物酶溶液/mL
白菜梗提取液/mL
煮沸冷却后的白菜梗提取液/mL
1
2
2
2
－
－
－
2
2
2
－
2
－
－
3
2
2
－
－
2
－
4
2
2
－
－
－
2
A.1号管为对照组，其余不都是实验组
B.2号管为对照组，其余都为实验组
C.若3号管显橙红色，无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶
D.若4号管不显橙红色，表明白菜梗中无氧化物酶
解析 该实验的目的是探究白菜梗中是否存在过氧化物酶，自变量是各试管中加入的不同物质，则1号和2号是对照组，3号和4号是实验组，3号与1、2号对照，3号管显橙红色，证明白菜梗中存在过氧化物酶，C错误；若4号管不显橙红色，与3号对照，说明高温使过氧化物酶变性失活，D错误。
答案 A
ATP在细胞代谢中的作用
5.（2016·北京卷，2）葡萄酒酿制期间，酵母细胞内由ADP转化为ATP的过程（ ）
A.在无氧条件下不能进行
B.只能在线粒体中进行
C.不需要能量的输入
D.需要酶的催化
解析 酿酒是酵母菌在无氧条件下，利用葡萄糖产生酒精的过程，C错误；无氧呼吸的第一阶段发生在细胞质基质中，产生少量能量和ATP，A、B错误；细胞呼吸每个阶段都需要酶的催化，ADP转化为ATP的过程也不例外，D错误。
答案 D
6.（2015·海南卷，3）ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。关于ATP的叙述，错误的是（ ）
A.酒精发酵过程中有ATP生成
B.ATP可为物质跨膜运输提供能量
C.ATP中高能磷酸键水解可释放能量
D.ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成
解析 酒精发酵是微生物的无氧呼吸，无氧呼吸在第一阶段释放出少量的能量，生成少量ATP，A正确；ATP可以用于细胞的主动运输，如：Ca2＋、
Mg2＋通过主动运输进入番茄细胞时要消耗能量，直接由ATP提供，B正确；
A－P～P～P中的“～”高能磷酸键中储存着大量能量，ATP水解时，高能磷酸键断裂，大量的能量会释放出来，C正确；ATP的结构简式由腺嘌呤、核糖、三个磷酸组成，所以D错误。
答案 D
7.（2014·四川卷，1）在生物体内，下列生理活动只能单向进行的是（ ）
A.质壁分离过程中水分子的扩散
B.生长素在胚芽鞘中的极性运输
C.肝细胞中糖原与葡萄糖的转化
D.活细胞内ATP与ADP的转化
解析 本题综合考查生物生命活动的相关知识。质壁分离过程中原生质层两侧水分子的扩散是双向的，A错；生长素在胚芽鞘中的极性运输只能由形态学上端运向形态学下端，为单方向运输，B正确；肝细胞中，血糖浓度高时，葡萄糖转化成糖原，反之，糖原分解成葡萄糖，糖原和葡萄糖可双向转化，C错；活细胞内ATP与ADP双向转化，D错。
答案 BA卷 全国卷
基因在染色体上 伴性遗传
1.（2016·全国课标卷Ⅱ，6）果蝇的某对相对性状由等位基因G、g控制，且对于这对性状的表现型而言，G对g完全显性。受精卵中不存在G、g中的某个特定基因时会致死。用一对表现型不同的果蝇进行交配，得到的子一代果蝇中雌∶雄＝2∶1，且雌蝇有两种表现型。据此可推测：雌蝇中（ ）
A.这对等位基因位于常染色体上，G基因纯合时致死
B.这对等位基因位于常染色体上，g基因纯合时致死
C.这对等位基因位于X染色体上，g基因纯合时致死
D.这对等位基因位于X染色体上，G基因纯合时致死
解析 由题意“子一代果蝇中雌∶雄＝2∶1”可知，该对相对性状的遗传与性别相关联，为伴性遗传，G、g这对等位基因位于X染色体上；由题意“子一代雌蝇有两种表现型且双亲的表现型不同”可推知：双亲的基因型分别为XGXg和XgY；再结合题意“受精卵中不存在G、g中的某个特定基因时会致死”，可进一步推测：雌蝇中G基因纯合时致死。综上分析，A、B、C三项均错误，D项正确。
答案 D
2.（2016·全国课标卷Ⅰ，32）已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制，但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代中♀灰体：♀黄体：♂灰体：♂黄体为1∶1∶1∶1。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。请根据上述结果，回答下列问题：
（1）仅根据同学甲的实验，能不能证明控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性？
（2）请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验，这两个实验都能独立证明同学乙的结论。（要求：每个实验只用一个杂交组合，并指出支持同学乙结论的预期实验结果。）
解析 （1）常染色体杂合子测交情况下也符合题干中的比例，故既不能判断控制黄体的基因是否位于X染色体上，也不能证明控制黄体的基因表现为隐性。（2）设控制灰体的基因为A，控制黄体的基因为a，假定相关基因位于X染色体上，则同学甲的实验中，亲本黄体雄蝇基因型为XaY，而杂交子代出现四种表现型且分离比为1∶1∶1∶1，则亲本灰体雌蝇为杂合子，即XAXa。作遗传图解，得到F1的基因型如下：
F1代果蝇中杂交方式共有4种。其中，灰体雌蝇和黄体雄蝇杂交组合与亲本相同，由（1）可知无法证明同学乙的结论。而黄体雌蝇与黄体雄蝇杂交组合中，子代均为黄体，无性状分离，亦无法证明同学乙的结论。故应考虑采用灰体雌蝇与灰体雄蝇、黄体雌蝇与灰体雄蝇的杂交组合。作遗传图解如下：
灰体雌蝇与灰体雄蝇杂交：
由图解可知，灰体雌蝇与灰体雄蝇杂交，后代表型为：雌性个体全为灰体，雄性个体灰体与黄体比例接近1∶1。
黄体雌蝇与灰体雄蝇杂交：
由图解可知，黄体雌蝇与灰体雄蝇杂交，后代表现型为：雌性个体全为灰体，雄性个体全为黄体。
答案 （1）不能
（2）实验1：杂交组合：♀灰体×♂灰体
预期结果：子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性中一半表现为灰体，另一半表现为黄体
实验2：杂交组合：♀黄体×♂灰体
预期结果：子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性都表现为黄体
3.（2015·课标卷Ⅱ，32）等位基因A和a可能位于X染色体上，也可能位于常染色体上，假定某女孩的基因型是XAXA或AA，其祖父的基因型是XAY或Aa，祖母的基因型是XAXa或Aa，外祖父的基因型是XAY或Aa，外祖母的基因型是XAXa或Aa。
不考虑基因突变和染色体变异，请回答下列问题：
（1）如果这对等位基因位于常染色体上，能否确定该女孩的2个显性基因A来自于祖辈4人中的具体哪两个人？为什么？_________________________。
（2）如果这对等位基因位于X染色体上，那么可判断该女孩两个XA中的一个必然来自于 （填“祖父”或“祖母”），判断依据是___________________________________________________________；
此外， （填“能”或“不能”）确定另一个XA来自于外祖父还是外祖母。
解析 （1）解答本题可采用画图分析法：
可见，祖辈4人中都含有显性基因A，都有可能传递给该女孩。
（2）如图
该女孩的其中一个XA来自父亲，其父亲的XA来自该女孩的祖母；另一个XA来自母亲，而女孩母亲的XA可能来自外祖母也可能来自外祖父。
答案 （1）不能，原因是祖父母和外祖父母都有A基因，都可能遗传给女孩
（2）祖母 该女孩的一个XA来自父亲，而父亲的XA一定来自祖母 不能
4.（2014·课标卷Ⅱ，32）山羊性别决定方式为XY型。下面的系谱图表示了山羊某种性状的遗传，图中深色表示该种性状的表现者。
已知该性状受一对等位基因控制，在不考虑染色体变异和基因突变的条件下，回答下列问题：
（1）据系谱图推测，该性状为 （填“隐性”或“显性”）性状。
（2）假设控制该性状的基因仅位于Y染色体上，依照Y染色体上基因的遗传规律，在第Ⅲ代中，表现型不符合该基因遗传规律的个体是
（填个体编号）。
（3）若控制该性状的基因仅位于X染色体上，则系谱图中一定是杂合子的个体是 （填个体编号），可能是杂合子的个体是 （填个体编号）。
解析 （1）由Ⅱ－1×Ⅱ－2→Ⅲ－1可知，该性状为隐性性状。（2）若控制该性状的基因仅位于Y染色体上，Ⅱ－1的基因型可表示为XYA，所以Ⅲ－1也应该是XYA（不表现者），Ⅱ－3为表现者，其基因型为XYa，该Ya染色体传给Ⅲ－4，其基因型为XYa（表现者），Ⅲ－3不含Ya染色体，其基因型为XX（不表现者）。
（3）若控制该性状的基因仅位于X染色体上，则Ⅰ－1、Ⅱ－3、Ⅲ－1均为XaY，则Ⅰ－2为XAXa、Ⅱ－2为XAXa、Ⅱ－4为XAXa，由Ⅱ－1为XAY和Ⅱ－2为XAXa可推Ⅲ－2可能为XAXa，也可能是XAXA。
答案 （1）隐性
（2）Ⅲ－1、Ⅲ－3和Ⅲ－4
（3）Ⅰ－2、Ⅱ－2、Ⅱ－4 Ⅲ－2
5.（2013·课标全国理综Ⅱ，32）已知果蝇长翅和小翅、红眼和棕眼各为一对相对性状，分别受一对等位基因控制，且两对等位基因位于不同的染色体上。为了确定这两对相对性状的显隐性关系，以及控制它们的等位基因是位于常染色体上，还是位于X染色体上（表现为伴性遗传），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，发现子一代中表现型及其分离比为长翅红眼∶长翅棕眼∶小翅红眼∶小翅棕眼＝3∶3∶1∶1。
回答下列问题。
（1）在确定性状显隐性关系及相应基因位于何种染色体上时，该同学分别分析翅长和眼色这两对性状的杂交结果，再综合得出结论。这种做法所依据的遗传学定律是 。
（2）通过上述分析，可对两对相对性状的显隐性关系及其等位基因是位于常染色体上，还是位于X染色体上做出多种合理的假设，其中的两种假设分别是：翅长基因位于常染色体上，眼色基因位于X染色体上，棕眼对红眼为显性；翅长基因和眼色基因都位于常染色体上，棕眼对红眼为显性。那么，除了这两种假设外，这样的假设还有 种。
（3）如果“翅长基因位于常染色体上，眼色基因位于X染色体上，棕眼对红眼为显性”的假设成立，则理论上，子一代长翅红眼果蝇中雌性个体所占比例为 ，子一代小翅红眼果蝇中雄性个体所占比例为________________________________________________________________。
解析 （1）在确定性状显隐性关系及相应基因在染色体上的位置时，应依据基因的分离定律及自由组合定律进行判断。（2）由题中亲代都为长翅，后代中出现小翅可知，长翅对小翅为显性。翅长基因和眼色基因的位置有三种可能：都位于常染色体上；翅长基因位于X染色体上，眼色基因位于常染色体上；翅长基因位于常染色体上，眼色基因位于X染色体上。眼色基因的显隐性关系有两种：棕色对红色为显性、红色对棕色为显性。两种基因的位置与眼色基因显隐性关系有六种组合方式，除了题干中的两种假设外，还有4种。（3）若假设成立，翅长基因用A、a表示，眼色基因用B、b表示，则亲本基因型可记为AaXbXb、AaXBY，其子一代的基因型为A_XBXb（长翅棕眼雌性）、aaXBXb（小翅棕眼雌性）、A_XbY（长翅红眼雄性）、aaXbY（小翅红眼雄性），故子一代中长翅红眼雌性果蝇所占比例为0，子一代中小翅红眼都为雄性果蝇。
答案 （1）基因的分离定律和自由组合定律（或自由组合定律） （2）4
（3）0 1（或
100%）
人类遗传病
6.（2016·全国课标卷Ⅰ，6）理论上，下列关于人类单基因遗传病的叙述，正确的是（ ）
A.常染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
B.常染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
C.X染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
D.X染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
解析 根据哈代—温伯格定律，满足一定条件的种群中，等位基因只有一对（Aa）时，设基因A的频率为p，基因a的频率为q，则基因频率p＋q＝1，AA、Aa、aa的基因型频率分别为p2、2pq、q2。基因频率和基因型频率关系满足（p＋q）2＝p2＋2pq＋q2，若致病基因位于常染色体上，发病率与性别无关。发病率应为基因频率的平方（即q2），A错误；常染色体上显性遗传病的发病率应为AA和Aa的基因型频率之和，即p2＋2pq，B错误；若致病基因位于X染色体上，发病率与性别有关。女性的发病率计算方法与致病基因位于常染色体上的情况相同，女性的发病率为p2＋2pq，C错误；因男性只有一条X染色体，故男性的发病率即为致病基因的基因频率，D正确。
答案 D
7.（2015·课标卷Ⅰ，6）抗维生素D佝偻病为X染色体显性遗传病，短指为常染色体显性遗传病，红绿色盲为X染色体隐性遗传病，白化病为常染色体隐性遗传病。下列关于这四种遗传病遗传特征的叙述，正确的是（ ）
A.短指的发病率男性高于女性
B.红绿色盲女性患者的父亲是该病的患者
C.抗维生素D佝偻病的发病率男性高于女性
D.白化病通常会在一个家系的几代人中连续出现
解析 短指是常染色体显性遗传病，与性别无关，在男性和女性中发病率是一样的，A错误；红绿色盲是X染色体隐性遗传病，致病基因在X染色体上，女性患者的两个X染色体上均有致病基因，其中一个来自父亲，一个来自母亲，父亲必然是该病患者，B正确；抗维生素D佝偻病是X染色体显性遗传病，女性性染色体为XX，只要有一个X染色体上有致病基因就为患者，所以女性发病率高于男性，C错误；常染色体隐性遗传病往往有隔代遗传现象，故D错误。
答案 B
8.（2014·课标全国卷Ⅰ，5）下图为某种单基因常染色体隐性遗传病的系谱图（深色代表的个体是该遗传病患者，其余为表现型正常个体）。近亲结婚时该遗传病发病率较高，假定图中第Ⅳ代的两个个体婚配生出一个患该遗传病子代的概率是1/48，那么，得出此概率值需要的限定条件是（ ）
A.Ⅰ－2和Ⅰ－4必须是纯合子
B.Ⅱ－1、Ⅲ－1和Ⅲ－4必须是纯合子
C.Ⅱ－2、Ⅱ－3、Ⅲ－2和Ⅲ－3必须是杂合子
D.Ⅱ－4、Ⅱ－5、Ⅳ－1和Ⅳ－2必须是杂合子
解析 该遗传病为常染色体隐性，设相关基因用A、a表示，无论Ⅰ－2和
Ⅰ－4是否纯合，Ⅱ－2、Ⅱ－3、Ⅱ－4、Ⅱ－5的基因型均为Aa，A项错误；若Ⅱ－1、Ⅲ－1纯合，则Ⅲ－2为1/2Aa、Ⅳ－1为1/4Aa；Ⅲ－3为2/3Aa，若Ⅲ－4纯合，则Ⅳ－2为2/3×1/2＝1/3Aa；故Ⅳ代的两个个体婚配，子代患病的概率是1/4×1/3×1/4＝1/48，与题意相符，B项正确；若Ⅲ－2和Ⅲ－3一定是杂合子，则无论Ⅲ－1和Ⅲ－4是同时AA或同时Aa或一个是AA另一个是Aa，后代患病概率都不可能是1/48，C项错误；Ⅳ代的两个个体婚配，子代患病概率与Ⅱ－5的基因型无关；若Ⅳ代的两个个体都是杂合子，则子代患病的概率是1/4，D项错误。
答案 B
B卷 地方卷
基因在染色体上 伴性遗传
1.（2016·浙江卷，6）下图是先天聋哑遗传病的某家系图，Ⅱ2的致病基因位于1对染色体，Ⅱ3和Ⅱ6的致病基因位于另1对染色体，这2对基因均可单独致病。Ⅱ2不含Ⅱ3的致病基因，Ⅱ3不含Ⅱ2的致病基因。不考虑基因突变，下列叙述正确的是（ ）
A.Ⅱ3和Ⅱ6所患的是伴X染色体隐性遗传病
B.若Ⅱ2所患的是伴X染色体隐性遗传病，Ⅲ2不患病的原因是无来自父亲的致病基因
C.若Ⅱ2所患的是常染色体隐性遗传病，Ⅲ2与某相同基因型的人婚配，则子女患先天聋哑的概率为1/4
D.若Ⅱ2与Ⅱ3生育了1个先天聋哑女孩，该女孩的1条X染色体长臂缺失，则该X染色体来自母亲
解析 正常的Ⅰ3和Ⅰ4生出了患病的Ⅱ3和Ⅱ6，所以此病为隐性遗传病，又因为Ⅱ5女性，其父亲正常，所以致病基因不可能位于X染色体上，A错误；所以若Ⅱ2所患的是伴X染色体隐性遗传病，则Ⅲ2不患病的原因是Ⅲ2不含来自母亲的致病基因，B错误；若Ⅱ2所患的是常染色体隐性遗传病，Ⅲ2的基因型为AaBb，所以其与某种相同基因型的人婚配，子女患病的基因型为aa_
_
或_
_bb概率为1/4＋1/4－1/16＝7/16，C错误；因Ⅱ3不含Ⅱ2的致病基因，而Ⅱ3致病基因应位于常染色体上，其X染色体应不含致病基因，从而使得Ⅲ2不患病，若1条X染色体缺失将导致女孩先天性聋哑，则女孩原两条X染色体中应有一条含致病基因，此染色体应来自父亲，倘若Ⅲ2因来自母亲的含正常基因的X染色体缺失，恰巧导致该正常基因缺失，则可导致女孩患病，D正确。
答案 D
2.（2016·江苏卷，24）人类ABO血型有9号染色体上的3个复等位基因（IA，IB和i）决定，血型的基因型组成见下表。若一AB型血红绿色盲男性和一O型血红绿色盲携带者的女性婚配，下列叙述正确的是（多选）（ ）
血型
A
B
AB
O
基因型
IAIA、IAi
IBIB、IBi
IAIB
ii
A.他们生A型血色盲男孩的概率为1/8
B.他们生的女儿色觉应该全部正常
C.他们A型血色盲儿子和A型血色盲正常女性婚配，有可能生O型血色盲女儿
D.他们B型血色盲女儿和AB型血色觉正常男性婚配，生B型血色盲男孩的概率为1/4
解析 该夫妇的基因型分别是IAIBXhY和iiXHXh，他们生A型血色盲男孩（IAiXhY）的概率为1/2×1/4＝1/8，A正确；他们的女儿色觉基因型为XHXh、XhXh，B错误；他们A型血色盲儿子（IAiXhY）和A型血色盲正常女性（IAIA、IAiXHXH、XHXh）婚配，有可能生O型血色盲女儿（iiXhXh），C正确；他们B型血色盲女儿（IBiXhXh）和AB型血色觉正常男性（IAIAXHY）婚配，生B型血色盲男孩（IBIB、Ibi）XhY的概率为1/2×1/2＝1/4，D正确。
答案 ACD
3.（2015·福建卷，5）绿色荧光标记的X染色体DNA探针（X探针），仅能与细胞内的X染色体DNA的一段特定序列杂交，并使该处呈现绿色荧光亮点。同理，红色荧光标记的Y染色体DNA探针（Y探针）可使Y染色体呈现一个红色荧光亮点。同时用这两种探针检测体细胞，可诊断性染色体数目是否存在异常。医院对某夫妇及其流产胎儿的体细胞进行检测，结果如图所示。下列分析正确的是（ ）
A.X染色体DNA上必定有一段与X探针相同的碱基序列
B.据图分析可知妻子患X染色体伴性遗传病
C.妻子的父母至少有一方患有性染色体数目异常疾病
D.该夫妇选择生女儿可避免性染色
体数目异常疾病的发生
解析 X探针能与X染色体DNA的一段特定序列杂交，故X探针必定与X染色体DNA上杂交单链的互补链有一段相同碱基序列，A正确；据图可知妻子性染色体组成为XXX，属于染色体异常遗传病，但X染色体数目异常未必患X染色体伴性遗传病，B错误；妻子患有性染色体数目异常遗传病，而其双亲可能正常，患病原因可能是双亲在减数分裂形成配子时发生异常，产生了性染色体组成为XX的卵细胞或精子，C错误；遗传时染色体数目异常并不与性别相联系，故选择性别并不能降低发病率，该夫妇生女儿也可能患性染色体数目异常疾病，D错误。
答案 A
4.（2014·山东理综）某家系的遗传系谱图及部分个体基因型如图所示，A1、A2、A3是位于X染色体上的等位基因。下列推断正确的是（ ）
A.Ⅱ－2基因型为XA1XA2的概率是
B.Ⅲ－1基因型为XA1
Y的概率是
C.Ⅲ－2基因型为XA1
XA2的概率是
D.Ⅳ－1基因型为XA1X
A1的概率是
解析 由图示可知Ⅰ-1的基因型为XA1Y，Ⅰ-2的基因型为XA2XA3，故Ⅱ-2、Ⅱ-3的基因型为XA1XA2、1/2XA1XA3，A项错误；Ⅱ-2、Ⅱ-3产生的配子的基因型为XA1、XA2、XA3，Ⅲ-1为男性，由Ⅱ-1产生的含Y的配子与Ⅱ-2产生的含X的配子结合而成的受精卵发育而来，故Ⅲ-1的基因型是XA1Y、
XA2Y、XA3Y，B项错误；Ⅱ-4的基因型为XA2Y，产生的含X的配子只有XA2，Ⅱ-3产生的配子的基因型为XA1、XA2、XA3，Ⅲ-2为女性，故其基因型为XA1XA2、XA2XA3、XA2XA2，C项错误；Ⅲ-1产生含XA1的配子的概率是，Ⅲ-2产生含XA1的配子的概率是1/4，因此Ⅳ-1的基因型是XA1XA1的概率为×＝，D项正确。
答案 D
5.（2014·安徽理综，5）鸟类的性别决定为ZW型。某种鸟类的眼色受两对独立遗传的基因（A、a和B、b）控制。甲乙是两个纯合品种，均为红色眼。根据下列杂交结果，推测杂交1的亲本基因型是（ ）
A.甲为AAbb，乙为aaBB
B.甲为aaZBZB，乙为AAZbW
C.甲为AAZbZb，乙为aaZBW
D.甲为AAZbW，乙为aaZBZB
解析 鸟类的性别决定为ZW型，雄性为ZZ，雌性为ZW故D错；杂交1和2结果不同，且杂交2雌雄表现型不同，推断颜色遗传与性别相关，故有一对基因在Z染色体，故A错；如果杂交1甲为aaZBZB，乙为AAZbW，子代为1AaZBW：1AaZBZb，雌雄表现型相同，都是褐色眼，符合题意，故B正确；如果杂交1甲为AAZbZb，乙为aaZBW，子代为1AaZbW（红色眼）：1AaZBZb（褐色眼），雌雄表现型不同，不符合题意，故C错。
答案 B
6.（2016·四川卷，11）油菜物种Ⅰ（2n＝20）与Ⅱ（2n＝18）杂交产生的幼苗经秋水仙素处理后，得到一个油菜新品系（注：Ⅰ的染色体和Ⅱ的染色体在减数分裂中不会相互配对）。
（1）秋水仙素通过抑制分裂细胞中 的形成，导致染色体加倍；获得的植株进行自交，子代 （会/不会）出现性状分离。
（2）观察油菜新品系根尖细胞有丝分裂，应观察 区的细胞，处于分裂后期的细胞中含有 条染色体。
（3）该油菜新品系经过多代种植后出现不同颜色的种子，已知种子颜色由一对基因A/a控制，并受另一对基因R/r影响。用产黑色种子植株（甲）、产黄色种子植株（乙和丙）进行以下实验：
组别
亲代
F1表现型
F1自交所得F2的表现型及比例
实验一
甲×乙
全为产黑色种子植株
产黑色种子植株∶产黄色种子植株＝3∶1
实验二
乙×丙
全为产黄色种子植株
产黑色种子植株∶产黄色种子植株＝3∶13
①由实验一得出，种子颜色性状中黄色对黑色为 性。
②分析以上实验可知，当 基因存在时会抑制A基因的表达。实验二中丙的基因型为 ，F2代产黄色种子植株中杂合子的比例为 。
③有人重复实验二，发现某一F1植株，其体细胞中含R/r基因的同源染色体有三条（其中两条含R基因），请解释该变异产生的原因： 。让该植株自交，理论上后代中产黑色种子的植株所占比例为 。
解析 （1）秋水仙素通过抑制纺锤体形成，导致染色体数目加倍。获得的植株是纯合子，自交后代不会出现性状分离。（2）根尖分生区细胞分裂旺盛，是观察有丝分裂的部位，处于分裂后期，细胞中染色体数目加倍，油菜物种Ⅰ与Ⅱ杂交形成的子代植株染色体数目是19，秋水仙素作用后是38，有丝分裂后期，加倍是76条染色体。（3）由实验一可判断种子颜色性状黄色对黑色为隐性。由实验二F1自交后代表现型比例可判断F1黄色种子植株基因型为AaRr，子代黑色种子植株基因型为A_rr，黄色种子植株基因型为A_R_、aaR_、aarr，可判断当R基因存在时，抑制A基因的表达。实验二中丙是黄色种子，基因型为AARR，F2代产黄色种子植株中纯合子的基因型为AARR、aaRR、aarr，占3/13，则杂合子占10/13。F1体细胞中含R基因的染色体多了一条，可能是丙植株减数分裂过程中，含R基因的同源染色体或姐妹染色单体未分离，形成两条含R基因的染色体进入同一个配子的情况。该植株产生的配子有（1/2A、1/2a）（1/6RR、1/3Rr、1/3R、1/6r），自交后代黑色种子植株（A_rr）比例为3/4×1/36＝1/48。
答案 （1）纺锤体 不会 （2）分生 76 （3）①隐 ②R AARR 10/13 ③植株丙在减数第一次分裂后期含R基因的同源染色体未分离（或植株丙在减数第二次分裂后期含R基因的姐妹染色单体未分开）
人类遗传病
7.（2015·浙江卷，6）甲病和乙病均为单基因遗传病，某家族遗传家系图如下，其中Ⅱ4不携带甲病的致病基因。下列叙述正确的是（ ）
A.甲病为常染色体隐性遗传病，乙病为伴X染色体隐性遗传病
B.Ⅱ1与Ⅲ5的基因型相同的概率为
C.Ⅱ3与Ⅱ4的后代中理论上共有9种基因型和4种表现型
D.若Ⅲ7的性染色体组成为XXY，则产生异常生殖细胞的最可能是其母亲
解析 假设乙病基因用A、a表示，甲病基因用B、b表示。由Ⅱ1和Ⅱ2不患乙病而生下的女孩Ⅲ1患乙病可推知，乙病为常染色体隐性遗传病；由Ⅱ3和Ⅱ4不患甲病而生下的男孩Ⅲ7患甲病，且Ⅱ4不携带甲病的致病基因，可知甲病是伴X染色体隐性遗传病，A错误；由图可推知Ⅱ1的基因型为AaXBXb，Ⅱ3的基因型为AaXBXb，Ⅱ4的基因型为aaXBY，则Ⅲ5的基因型为1/2AaXBXb、1/2AaXBXB，故Ⅱ1与Ⅲ
5的基因型相同的概率是1/2，B错误；Ⅱ3（AaXBXb）与Ⅱ4（aaXBY）的后代中基因型有2×4＝8（种），表现型有2×3＝6（种），故C错误；若Ⅲ7的性染色体组成为XXY，则其基因型为XbXbY，这是由异常的卵细胞（XbXb）和正常的精子（Y）受精后发育而成的，故D正确。
答案 D
8.（2015·广东卷，24）由苯丙氨酸羟化酶基因突变引起的苯丙酮尿症是常染色体隐性遗传病，我国部分地市对新生儿进行免费筛查并为患儿提供低苯丙氨酸奶粉，下列叙述正确的是（双选）（ ）
A.检测出携带者是预防该病的关键
B.在某群体中发病率为1/10
000，则携带者的频率约为1/100
C.通过染色体检查及系谱图分析，可明确诊断携带者和新生儿患者
D.减少苯丙氨酸摄入可改善新生儿患者症状，说明环境能影响表现型
解析 因为如果父母都为杂合子，后代患苯丙酮尿症的概率是，所以预防该病的关键是检查出夫妇双方是否是该病的携带者，A正确；该病在某群体中发病率为，如果相应的基因用A和a表示，则致病基因（用a表示）a的基因频率为，A的基因频率为99/100，根据哈代－温伯格定律Aa的概率为2××＝，即99/5
000，B错误；因为苯丙酮尿症是一种隐性基因病，所以用染色体检查并不能确诊是否是患者或携带者，有效的检测手段最好是基因诊断，C错误；减少苯丙氨酸摄入可以改善新生儿患者症状，新生儿患者基因型并没有发生改变，只是饮食情况发生了改变，能说明环境能影响表现型，D正确。
答案 AD
9.（2012·江苏单科，10）下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述，正确的是（ ）
A.性染色体上的基因都与性别决定有关
B.性染色体上的基因都伴随性染色体遗传
C.生殖细胞中只表达性染色体上的基因
D.初级精母细胞和次级精母细胞中都含Y染色体
解析 人类性染色体上的基因并不都与性别决定有关，如与人类红绿色盲有关的基因在X染色体上；染色体是基因的载体，性染色体的遗传必然与其携带基因相关联；生殖细胞也是活细胞，具备正常的生理活动，与此相关的基因也需表达；在初级精母细胞中一定含有Y染色体，但在减数第一次分裂过程中，发生同源染色体的分离，所以形成的次级精母细胞中可能不含Y染色体。
答案 B
10.（2012·江苏，6）下列关于人类基因组计划的叙述，合理的是（ ）
A.该计划的实施将有助于人类对自身疾病的诊治和预防
B.该计划是人类从细胞水平研究自身遗传物质的系统工程
C.该计划的目的是测定人类—个染色体组中全部DNA序列
D.该计划的实施不可能产生种族歧视、侵犯个人隐私等负面影响
解析 人类基因组计划的目的是测定人类基因组（24条染色体）的全部DNA序列，而一个染色体组仅含23条染色体（22＋X或22＋Y），C项错误；人类基因组计划是人类从分子水平上研究自身遗传物质，B项错误；该项计划的实施虽对于人类疾病的诊治和预防有重要意义，但也可能产生种族歧视、侵犯个人隐私等负面影响，因此，A项正确，D项错误。
答案 A
11.（2016·江苏卷，30）镰刀型细胞贫血症（SCD）是一种单基因遗传疾病，下图为20世纪中叶非洲地区HbS基因与疟疾的分布图，基因型为HbSHbS的患者几乎都死于儿童期。请回答下列问题：
（1）SCD患者血红蛋白的2条β肽链上第6位氨基酸由谷氨酸变为缬氨酸，而2条α肽链正常。HbS基因携带者（HbAHbS）一对等位基因都能表达，那么其体内一个血红蛋白分子中最多有 条异常肽链，最少有
条异常肽链。
（2）由图可知，非洲中部HbS基因和疟疾的分布基本吻合。与基因型为HbAHbA的个体相比，HbAHbS个体对疟疾病原体抵抗力较强，因此疟疾疫区比非疫区的 基因频率高。在疫区使用青蒿素治疗疟疾患者后，人群中基因型为 的个体比例上升。
（3）在疟疾疫区，基因型为HbAHbS个体比HbAHbA和HbSHbS个体死亡率都低，体现了遗传学上的 现象。
（4）为了调查SCD发病率及其遗传方式，调查方法可分别选择为
（填序号）。
①在人群中随机抽样调查
②在患者家系中调查
③在疟疾疫区人群中随机抽样调查
④对同卵和异卵双胞胎进行分析对比
（5）若一对夫妇中男性来自HbA基因频率为1%～5%的地区，其父母都是携带者；女性来自HbS基因频率为10%～20%的地区，她的妹妹是患者。请预测这对夫妇生下患病男孩的概率为 。
解析 （1）一个血红蛋白分子中含有2个α链，2个β链，HbS基因携带者（HbAHbS）一对等位基因都能表达，其体内一个血红蛋白分子中最多有2条异常肽链，最少有0条异常肽链。（2）与基因型为HbAHbA的个体相比，HbAHbS个体对疟疾病原体抵抗力较强，因此疟疾疫区比非疫区的杂合子比例高，HbS基因频率高。在疫区使用青蒿素治疗疟疾患者后，人群中原本不抗疟疾的基因型为HbAHbA的个体比例上升。（3）杂合子比纯合子具有更强的生活力，体现了杂种优势。（4）调查SCD发病率，应在人群中随机抽样调查，调查SCD遗传方式，应在患者家系中调查。（5）一对夫妇中男性父母都是携带者，则其基因型为1/3HbAHbA、2/3HbAHbS，女性的妹妹是患者，则其父母亦均为携带者，该女性基因型为1/3HbAHbA、2/3HbAHbS，这对夫妇生下患病男孩的概率为×××＝。
答案 （1）2 0 （2）HbS HbAHbA （3）杂种（合）优势
（4）①② （5）1/18
12.（2014·广东理综，28）如图是某家系甲、乙、丙三种单基因遗传病的系谱图，其基因分别用A、a，B、b和D、d表示。甲病是伴性遗传病，Ⅱ－7不携带乙病的致病基因。在不考虑家系内发生新的基因突变的情况下，请回答下列问题。
（1）甲病的遗传方式是 ，乙病的遗传方式是 ，丙病的遗传方式是 ，Ⅱ?6的基因型是 。
（2）Ⅲ?13患两种遗传病的原因是_______________________________。
（3）假如Ⅲ?15为乙病致病基因的杂合子、为丙病致病基因携带者的概率是，Ⅲ?15和Ⅲ?16结婚，所生的子女只患一种病的概率是 ，患丙病的女孩的概率是 。
解析 （1）甲病是伴性遗传病，根据男患者的女儿均患病，可推知甲病是伴X染色体显性遗传病；因Ⅱ-7不携带乙病致病基因，其儿子Ⅲ-12患乙病，所以乙病为伴X染色体隐性遗传病；据Ⅱ-10和Ⅱ-11正常，其女儿Ⅲ-17患丙病可知丙病为常染色体隐性遗传病；根据Ⅱ-6患甲病，其儿子Ⅲ-12只患乙病和其父亲Ⅰ-1只患甲病，可确定Ⅱ-6的基因型为XABXab，又因题干未说明该家族是否携带丙病致病基因，故Ⅱ-6的基因型为DDXABXab或DdXABXab。（2）Ⅱ-6的基因型为XABXab，Ⅱ-7的基因型为XaBY，而其子代Ⅲ-13患两种遗传病基因型为XAbY，由此可知，其母亲Ⅱ-6在产生配子时发生了交叉互换，产生重组配子XAb。（3）针对丙病来说，Ⅲ-15基因型为Dd的概率为，Ⅲ-16基因型为DD、Dd，所以其子女患丙病的概率为××＝，针对乙病来说，Ⅲ?15的基因型为XBXb，Ⅲ-16的基因型为XBY，所以他们的后代患乙病的概率为，只患一种病的概率-×＋×＝＝，患丙病女孩的概率为×××＝。
答案 （1）伴X染色体显性遗传 伴X染色体隐性遗传 常染色体隐性遗传 DDXABXab或DdXABXab
（2）Ⅱ－6的初级卵母细胞在减数第一次分裂前期，两条X染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，产生了XAb配子 （3） A卷 全国卷
生态工程
(2011·新课标全国理综，40)现有一生活污水净化处理系统，处理流程为“厌氧沉淀池→曝气池→兼氧池→植物池”，其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后，可用于浇灌绿地。回答问题：
(1)污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池后得到初步净化。在这个过程中，微生物通过________呼吸将有机物分解。
(2)植物池中，水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了________(生态系统、群落、种群)。在植物池的食物网中，植物位于第________营养级。植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于______所固定的______能。
(3)生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、________和________等原理。
(4)一般来说，生态工程的主要任务是对______________进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。
解析 本题主要结合生态学知识考查生态工程的原理，意在考查考生的分析判断能力以及应用能力。(1)污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池的过程中，厌氧沉淀池中厌氧微生物通过无氧呼吸将有机物分解，曝气池中需氧型微生物通过有氧呼吸将有机物分解，兼氧池中微生物则通过有氧呼吸和无氧呼吸将有机物分解。(2)群落是一定的自然区域内，相互间有直接或间接关系的各种生物的总和，故该植物池中的生产者、消费者和分解者共同组成了群落；植物为生产者，属于第一营养级；生态系统中消费者和分解者的能量都是最终来源于生产者固定的太阳能。(3)生态工程的建立要考虑社会、经济和自然的统一，生物与环境相协调，充分利用废弃物中的能量，并增加生物的种类以增强生态系统的稳定性，故生态工程需遵循的基本原理有整体性原理、协调与平衡原理、物质循环再生原理和物种多样性原理等。(4)随着人口剧增、资源破坏、能源短缺、环境污染和食物供应不足等问题，表现出不同程度的生态与环境危机，这些问题催生了生态工程，通过生态工程对已被破坏的生态环境进行修复和改善，可提高生态系统的生产力。
答案 (1)无氧和有氧(或细胞) (2)群落 一 生产者 太阳 (3)物质循环再生 物种多样性 (4)已被破坏的生态环境(或受损的生态系统)
B卷 地方卷
胚胎工程
1.(2016·江苏卷，11)印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物，通过胚胎工程技术，可以让家猫代孕而繁育，主要步骤如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.步骤甲、乙分别是指精子获能、胚胎分离
B.诱导超数排卵所注射的激素只能作用于特定细胞
C.受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于营养液
D.步骤甲使用的培养液和早期胚胎培养液成分基本相同
解析 步骤甲、乙分别指体外受精、胚胎移植，A错误；诱导超数排卵所注射的激素是促性腺激素，只能作用于性腺，B正确；受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来自卵细胞，C错误；受精过程使用的培养液是获能溶液或专用的受精溶液，与早期胚胎培养液有区别，D错误。
答案 B
2.(2015·天津理综，6)2015年2月3日，英国议会下院通过一项历史性法案，允许以医学手段培育“三亲婴儿”。三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。
据图分析，下列叙述错误的是( )
A.该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代
B.捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给三亲婴儿
C.三亲婴儿的染色体全部来自母亲提供的细胞核
D.三亲婴儿的培育还需要早期胚胎培养和胚胎移植等技术
解析 “三亲婴儿”的线粒体基因来自捐献者，A项正确；红绿色盲基因位于X染色体上，捐献者只将细胞质基因遗传给该婴儿，B项正确；“三亲婴儿”的染色体来自母亲卵母细胞的细胞核与父亲精子的细胞核，C项错误；体外受精获得受精卵，先在体外培养到桑椹胚或囊胚，再进行胚胎移植，D项正确。
答案 C
3.(2015·山东理综，36)治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。流程如下：
(1)过程①采用的是细胞工程中的________技术，过程②采用的是胚胎工程中的________技术。
(2)体细胞进行体外培养时，所需气体主要有O2和CO2，其中CO2的作用是维持培养液(基)的________。
(3)如果克隆过程中需进行基因改造，在构建基因表达载体(重组载体)时必须使用________和________两种工具酶。基因表达载体上除目的基因外，还需有________基因，以便选出成功导入基因表达载体的细胞。
(4)胚胎干细胞可以来自囊胚中的________。在一定条件下，胚胎干细胞可以分化形成不同的组织器官。若将图中获得的组织器官移植给个体________(填“A”或“B”)，则不会发生免疫排斥反应。
解析 (1)由流程图知，个体A提供去核卵母细胞，个体B提供体细胞核，二者通过①得到重组细胞，重组细胞经②得到囊胚，故①是核移植，②是早期胚胎培养。(2)动物细胞培养时，要通入含有5%CO2的空气，CO2的作用是维持培养液的pH。(3)构建基因表达载体时，要用同种限制酶切割目的基因和载体，再用DNA连接酶连接。基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子、复制原点、标记基因等，标记基因的作用是便于目的基因的检测和筛选。(4)胚胎干细胞是从早期胚胎或者原始性腺中分离出来的一类细胞，具有发育的全能性。囊胚中的内细胞团细胞为胚胎干细胞。图中获得的组织器官，其细胞的细胞核来自个体B，将所得组织器官移植给个体B，不会发生免疫排斥反应。
答案 (1)(体细胞)核移植 (早期)胚胎培养 (2)pH
(3)限制酶 DNA连接酶 标记 (4)内细胞团 B
4.(2015·重庆卷，8)某课题组为解决本地种奶牛产奶量低的问题，引进了含高产奶基因但对本地适应性差的纯种公牛。
(1)拟进行如下杂交：
♂A(具高产奶基因的纯种)×♀B(具适宜本地生长基因的纯种)―→C
选择B作为母本，原因之一是胚胎能在母体内正常________________。若C中的母牛表现为适宜本地生长，但产奶量并未提高，说明高产奶是________性状。为获得产奶量高且适宜本地生长的母牛，根据现有类型，最佳杂交组合是________________，后代中出现这种母牛的概率是________(假设两对基因分别位于不同对常染色体上)。
(2)用以上最佳组合，按以下流程可加速获得优良个体。
精子要具有受精能力，需对其进行________处理；卵子的成熟在过程________中完成。在过程④的培养基中含有葡萄糖，其作用是________。为筛选出具有优良性状的母牛，过程⑤前应鉴定胚胎的________________________。子代母牛的优良性状与过程________的基因重组有关。
(3)为了提高已有胚胎的利用率，可采用________技术。
解析 (1)由于胚胎能在母体内正常生长发育，所以选择B作为母本。若子代母牛表现为适宜本地生长，但产奶量并未提高，说明适宜本地生长是显性性状(设基因为M)，高产奶是隐性性状(设基因为n)。则♂A基因型是mmnn，♀B基因型是MMNN，♀C基因型是MmNn，为获得产奶量高且适宜本地生长的母牛(M_nn)，可选择♂A和♀C进行杂交，后代出现该种母牛的概率是××＝1/8。(2)精子经过获能处理才具有受精能力，卵子的成熟发生在受精过程中，即过程③。胚胎培养过程的培养基中含有葡萄糖，葡萄糖氧化分解提供能量。具有优良性状的母牛含有高产奶和适应生长的基因，则胚胎移植前应进行鉴定，同时还需鉴定性别。基因重组发生在减数分裂过程中，控制不同性状的基因重新组合，由于供体公牛是纯合子，不会发生基因重组，供体母牛是杂合子，则子代母牛的优良性状与供体母牛产卵过程中的基因重组有关。(3)为提高已有胚胎的利用率，可采用胚胎分割技术，增加胚胎的数量。
答案 (1)生长发育或胚胎发育 隐性 ♂A×♀C 1/8
(2)获能 ③ 供能 性别、高产奶和适应生长的基因 ②
(3)胚胎分割
5.(2013·山东理综，35)科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞(iPS)，继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠。流程如下：
(1)从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为________，培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂，这种现象称为________。
(2)图中2－细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得，该过程称为______________；也可从灰鼠体内取出卵子，通过________后进行早期胚胎培养获得。
(3)图中重组囊胚通过________技术移入白鼠子宫内继续发育，暂不移入的胚胎可使用________方法保存。
(4)小鼠胚胎干细胞(ES)可由囊胚的______________分离培养获得。iPS与ES细胞同样具有发育全能性，有望在对人类iPS细胞进行定向______________后用于细胞的疾病治疗。
解析 本题主要考查动物细胞培养、胚胎移植等有关知识，意在考查考生的理解能力和应用能力。(1)原代培养指将动物组织用酶处理成单个细胞后进行的初次培养。接触抑制指贴壁的细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖的现象。(2)将早期胚胎从母体子宫中冲洗出来叫冲卵。(3)暂不进行胚胎移植的胚胎可放入－196℃的液氮中保存。(4)iPS与ES细胞一样，可通过定向诱导分化修补某些功能异常的细胞来治疗疾病。
答案 (1)原代培养 接触抑制
(2)冲卵(或：冲胚) 体外受精(或：核移植)
(3)胚胎移植 冷冻(或：低温)
(4)内细胞团 诱导分化
生态工程
6.(2014·重庆理综，7Ⅰ)为治理某废弃采石场的生态环境,对其进行了公园化建设。
(1)对其进行整理和覆土，并选择适生植物进行人工造林，不同恢复时期的植物物种数如下图所示。t0→t1，植物残体及凋落物中的有机物被生态系统中的______转化为无机物，使土壤条件得到改善；同时由于人工林土壤中存在______，导致群落中植物物种数增加；t1→t3，人工林抵抗力稳定性的变化是________；群落中植物物种数逐渐增加，物种之间________加剧。
(2)通过人工林建设和园林景观构建，既改善了生态环境，又可提高社会和经济效益，这主要体现了生态工程的__________________原理。
解析 (1)生态系统的组成成分中分解者的功能是将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物；从废弃采石场开始进行的演替为次生演替,由于保留的植物的种子或其他繁殖体能使群落中植物物种数迅速增加；t1→t3植物物种数增多，一般来说,生态系统中的组分越多,食物网越复杂,其抵抗力稳定性越强；群落中的植物物种数增加,相互争夺资源(如阳光、水)和空间更激烈,竞争加剧。(2)生态系统改善后，考虑到社会－经济－自然复合生态系统,体现了整体性原理。
答案 (1)分解者 种子或繁殖体 增强 竞争
(2)整体性(系统论)A卷 全国卷
蛋白质、核酸的结构与功能
1.(2015·课标卷Ⅰ，1)下列叙述错误的是( )
A.DNA与ATP中所含元素的种类相同
B.一个tRNA分子中只有一个反密码子
C.T2噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成
D.控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的DNA上
解析 本题主要考查的是遗传物质的本质及细胞结构。考查识记和理解能力。难度较小。DNA含有的元素是C、H、O、N、P，ATP是三磷酸腺苷的简称，ATP去掉两个磷酸基团后称为AMP，AMP就是构成RNA的腺嘌呤核糖核苷酸，因此ATP的元素组成也是C、H、O、N、P，故A项正确；tRNA在翻译过程中把对应的氨基酸运到核糖体上，就是利用自身所带的反密码子与mRNA上的密码子碱基互补配对进行的，一个tRNA上只含一个反密码子，一个mRNA上有多个密码子，B正确；T2噬菌体是DNA病毒，C正确；细菌是原核生物，没有线粒体，D错误。
答案 D
2.(2013·全国卷Ⅰ，1)关于蛋白质生物合成的叙述，正确的是( )
A.一种tRNA可以携带多种氨基酸
B.DNA聚合酶是在细胞核内合成的
C.反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基
D.线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成
解析 一种tRNA只能携带特定的一种氨基酸，而一种氨基酸可能由多种tRNA转运，A项错误。DNA聚合酶是蛋白质，是在细胞质中的核糖体上合成的，B项错误。反密码子是由位于tRNA上相邻的3个碱基构成的，mRNA上相邻的3个碱基可构成密码子，C项错误。线粒体是半自主性细胞器，其内含有部分DNA，可以控制某些蛋白质的合成，D项正确。
答案 D
3.(2013·新课标全国卷Ⅱ，1)关于DNA和RNA的叙述，正确的是( )
A.DNA有氢键，RNA没有氢键
B.一种病毒同时含有DNA和RNA
C.原核细胞中既有DNA，也有RNA
D.叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA
解析 本题考查DNA和RNA的结构和分布，意在考查考生的识记能力和理解能力。DNA为双链结构，通过碱基对间的氢键结合在一起；tRNA为单链，但通过一定方式折叠为三叶草状，部分区域存在碱基互补配对，故也含有氢键，A错误；一种病毒中只含一种核酸，即只含有DNA或RNA，B错误；叶绿体、线粒体中既有DNA又有RNA，核糖体中只有RNA，没有DNA，D错误。
答案 C
糖类、脂质的种类和作用
4.(2013·新课标全国卷Ⅰ，29)某油料植物的种子中脂肪含量为种子干重的70%。为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪含量的变化，某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养，定期检测萌发种子(含幼苗)的脂肪含量和干重，结果表明：脂肪含量逐渐减少，到第11
d时减少了90%，干重变化如图所示。
回答下列问题：
(1)为了观察胚乳中的脂肪，常用______________染液对种子胚乳切片染色，然后在显微镜下观察，可见____________色的脂肪颗粒。
(2)实验过程中，导致萌发种子干重增加的主要元素是__________(填“C”、“N”或“O”)。
(3)实验第11
d后，如果要使萌发种子(含幼苗)的干重增加，必须提供的条件是____________和____________。
解析 本题考查种子萌发过程中物质的变化、脂肪的鉴定及影响光合作用的因素等相关知识。(1)苏丹Ⅲ染液将脂肪染成橘黄色，苏丹Ⅳ染液将脂肪染成红色，都可以用于脂肪的鉴定。
(2)种子萌发过程中大分子有机物水解需要H2O，因此导致萌发种子干重增加的主要元素是O。
(3)实验第11
d后，种子长出幼苗，此时必须提供矿质元素和光照，幼苗才能进行光合作用，干重才能增加。
答案 (1)苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ) 橘黄(或红) (2)O
(3)光照 所需的矿质元素离子
B卷 地方卷
蛋白质、核酸的结构与功能
1.(2016·江苏卷，4)蛋白质是决定生物体结构和功能的重要物质。下列相关叙述错误的是( )
A.细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体都是蛋白质
B.氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中，氢来自于氨基和羧基
C.细胞内蛋白质发生水解时，通常需要另一种蛋白质的参与
D.蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关，而且也与功能基团有关
解析 细胞膜上负责转运氧基酸的载体是蛋白质，细胞质基质中负责转运氨基酸的载体是tRNA，A错误；氨基酸之间脱去的水分子中氢来自氨基和羧基，B正确；细胞内蛋白质水解时需蛋白酶催化，蛋白酶属于蛋白质，C正确；蛋白质的基本性质与碳骨架有关，也与功能基团有关，D正确。
答案 A
2.(2015·北京卷，2)下列对各种生物大分子合成场所的叙述，正确的是( )
A.酵母菌在高尔基体中合成膜蛋白
B.肌细胞在细胞核中合成mRNA
C.T2噬菌体在细菌细胞核内合成DNA
D.叶肉细胞在叶绿体外膜上合成淀粉
解析 在真核细胞的高尔基体中加工膜蛋白而不是合成膜蛋白，A错误；细菌为原核生物，没有细胞核，而且T2噬菌体在侵染细菌后，是在细菌的细胞质中来完成了DNA分子的复制，C错误；叶绿体是光合作用的场所，在暗反应阶段形成了淀粉、脂肪等有机物，暗反应的场所是在叶绿体基质中完成的，D错误；在真核细胞中，转录形成mRNA是在细胞核中完成的，B正确。
答案 B
3.(2015·福建卷，1)人体内含有多种多样的蛋白质，每种蛋白质( )
A.都含有20种氨基酸
B.都是在细胞内发挥作用
C.都具有一定的空间结构
D.都能催化生物化学反应
解析 本题考查蛋白质的结构和功能相关知识，考查识记和理解能力。难度较小。人体中组成蛋白质的氨基酸大约有20种，但每种蛋白质不一定都含有20种氨基酸，A错误；人体中的蛋白质有些在细胞内发挥作用(如血红蛋白)，有些在细胞外发挥作用(如抗体、消化酶)，B错误；人体中的蛋白质都具有一定的空间结构才能承担各种各样的功能，C正确；人体中只有充当酶的蛋白质才能催化生化反应，D错误。
答案 C
4.(2015·海南卷，11)关于蛋白质的叙述，错误的是( )
A.rRNA能参与蛋白质的生物合成
B.DNA和蛋白质是染色体的组成成分
C.人体血浆中含有浆细胞分泌的蛋白质
D.核糖体上合成的蛋白质不能在细胞核中发挥作用
解析 本题考查蛋白质的相关知识，考查知识的识记，难度小。rRNA、tRNA、mRNA均参与了蛋白质的生物合成，A正确；真核细胞染色体的主要组成成分是DNA和蛋白质，B正确；浆细胞由B淋巴细胞分裂分化而来，血浆和淋巴是它生存的内环境，浆细胞可以分泌相应的抗体(抗体的化学本质为免疫球蛋白)，C正确；所有的蛋白质均在核糖体上合成，即核糖体上合成的蛋白质能在细胞核中发挥作用，D错误。
答案 D
5.(2014·江苏卷，1)下列关于细胞中化合物及其化学键的叙述，正确的是( )
A.tRNA分子中含有一定数量的氢键
B.每个ADP分子中含有两个高能磷酸键
C.血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接
D.DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接
解析 本题考查了细胞中化合物的有关知识。tRNA分子为“三叶草”型，在分子结构中某些区域折叠形成局部双链，通过氢键相连，A正确；ADP分子中含有一个高能磷酸键，B错误；血红蛋白分子不同肽链之间以二硫键相连，C错误；DNA的两条单链之间通过碱基互补配对，以氢键相连，D错误。
答案 A
糖类、脂质的种类和作用
6.(2015·江苏卷，1)下列关于淀粉、脂肪、蛋白质和核酸4种生物分子的叙述，正确的是( )
A.都能被相应的酶水解
B.都是水溶性物质
C.都含C、H、O、N这4种元素
D.都是人体细胞中的能源物质
解析 本题主要考查四种生物分子，意在考查识记和理解能力。难度较小。A项对，四种生物分子分别能被相应酶水解；B项错，脂肪为脂溶性物质，不溶于水；C项错，淀粉和脂肪都只含有C、H、O三种元素；D项错，核酸是与遗传有关的物质，不是能源物质。
答案 A
7.(2014·海南单科，2)下列关于脂质的叙述，正确的是( )
A.脂质中的磷脂是细胞膜的组成成分
B.维生素D和性激素不属于固醇类物质
C.脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能少
D.脂质在核糖体、内质网和高尔基体上合成
解析 本题考查脂质的种类、功能及合成场所。细胞膜的组成成分包括脂质、蛋白质和少量糖类，其中脂质分子中主要是磷脂，A正确；维生素D和性激素属于脂质中的固醇类物质，B错误；与相同质量的多糖相比，脂质中的C、H元素含量多，O元素含量少，彻底氧化分解消耗的氧气多，产能也多，C错误；脂质主要在光面内质网上合成，D错误。
答案 A
8.(2013·广东卷，1)有关糖的叙述，正确的是( )
A.葡萄糖在线粒体中合成
B.葡萄糖遇碘变为蓝色
C.纤维素由葡萄糖组成
D.胰岛素促进糖原分解
解析 本题综合考查了光合作用、还原糖的鉴定、多糖的组成及胰岛素的作用等知识，意在考查考生的综合运用知识的能力。光合作用的场所是叶绿体；淀粉遇碘变为蓝色；胰岛素的作用是降低血糖含量。
答案 C
组成细胞的元素、水和无机盐的作用
9.(2016·浙江卷，4)下列关于无机盐和其他化合物对人体与动物机能影响的叙述，正确的是( )
A.摄入过多过咸食物后，会引起细胞内液的量增加
B.骨骼肌纤维内乳酸积累过多，会引起细胞体积增大
C.发生局部炎症反应时的肿胀，是由于组织中的Na＋浓度增加所致
D.将蛙神经纤维置于适宜的溶液后再适当增加溶液的KCl浓度，其静息电位绝对值增大
解析 摄入过多过咸食物后会导致细胞外液浓度增大，进而导致水从细胞内更多的流向细胞外，A错误；细胞内乳酸积累过多导致细胞内浓度增大，进而导致细胞吸水使细胞体积增大，B正确；炎症反应引起的肿胀是毛细血管通透性增强，导致组织液渗透压增大所致，C错误；细胞外的钾离子浓度增大会导致钾离子外流的量减少，从而导致静息电位绝对值下降，D错误。
答案 B
10.(2015·山东卷，4)下列有关细胞内物质含量比值的关系，正确的是( )
A.细胞内结合水/自由水的比值，种子萌发时比休眠时高
B.人体细胞内O2/CO2的比值，线粒体内比细胞质基质高
C.神经纤维膜内K＋/Na＋的比值，动作电位时比静息电位时高
D.适宜条件下光合作用过程中C5/C3的比值，停止供应CO2后比停止前高
解析 本题考查细胞内某些生理活动中物质变化的相关知识，考查学生理解和分析能力。难度适中。代谢旺盛的细胞内自由水/结合水的比值大，故种子萌发时比休眠时结合水/自由水比值低，A错误；人体细胞内，氧气顺浓度梯度从细胞质基质进入线粒体，故O2/CO2这一比值是线粒体比细胞质基质低，B错误；神经纤维静息时膜内K＋浓度高，膜外Na＋浓度高，产生动作电位时
Na＋内流，故神经纤维内K＋/Na＋的比值，动作电位时比静息电位时低，C错误；适宜条件下光合作用过程中，停止CO2供应，导致C3减少，C5增多，C5/C3的比值比停止CO2供应前高，D正确。
答案 D
11.(2014·海南卷，5)下列关于植物体内水分的叙述，错误的是( )
A.植物体内的水分参与营养物质的运输
B.水是构成叶肉细胞的重要化合物之一
C.自由水可作为细胞内化学反应的反应物
D.同种植物萌发种子的含水量和休眠种子的相同
解析 本题考查水的存在形式及功能。意在考查学生的综合能力。植物体内的水分参与营养物质的运输，A正确；水是构成叶肉细胞的重要化合物之一，B正确；自由水可作为细胞内化学反应的反应物，C正确；与休眠种子相比，同种植物萌发种子代谢旺盛，含水量大，D错误。
答案 D
12.(2014·四川卷，2)生物体的生命活动离不开水。下列关于水的叙述，错误的是( )
A.在最基本生命系统中，H2O有自由水和结合水两种存在形式
B.由氨基酸形成多肽链时，生成物H2O中的氢来自氨基和羧基
C.有氧呼吸时，生成物H2O中的氢来自线粒体中丙酮酸的分解
D.H2O在光下分解，产生的[H]将固定的CO2还原成(CH2O)
解析 本题综合考查细胞代谢、水的存在与功能。细胞中，水的存在形式有自由水和结合水两种，A正确；氨基酸脱水缩合形成肽链时，生成物水中的氢的来源：一个氨基酸的羧基脱去—OH，另一个氨基酸的氨基脱去H，B正确；有氧呼吸时，生成的水中的氢既来自丙酮酸和水的分解，也来自有氧呼吸第一阶段中葡萄糖等呼吸底物的分解，C错误；光合作用过程中水的光解生成的[H]用于暗反应中三碳化合物的还原，故D正确。
答案 C
检测组成细胞的有机物
13.(2016·江苏卷，5)关于生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质和DNA的鉴定实验，下列叙述正确的是( )
A.还原糖、DNA的鉴定通常分别使用双缩脲试剂，二苯胺试剂
B.鉴定还原糖、蛋白质和DNA都需要进行水浴加热
C.二苯胺试剂和用于配制斐林试剂的NaOH溶液都呈无色
D.脂肪、蛋白质鉴定时分别可见橘黄色颗粒、砖红色沉淀
解析 还原糖鉴定试剂是斐林试剂，DNA鉴定试剂是二苯胺试剂，A错误；鉴定还原糖和DNA需进行水浴加热，蛋白质鉴定不需进行水浴加热，B错误；二苯胺试剂和用于配制斐林试剂的NaOH溶液都呈无色，C正确；脂肪鉴定时可见橘黄色颗粒，蛋白质鉴定时呈紫色，D错误。
答案 C
14.(2014·广东卷，5)油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如图所示，将不同成熟阶段的种子匀浆后检测，结果正确的是( )
选项
取样时间
检测试剂
检测结果
A
第10
d
斐林试剂
不显色
B
第20
d
双缩脲试剂
不显色
C
第30
d
苏丹Ⅲ试剂
橘黄色
D
第40
d
碘液
蓝色
解析 分析曲线可知，油菜种子在成熟过程中，可溶性糖和淀粉不断转化为脂肪储存起来。第10
d时仍然存在较多的可溶性糖，可溶性糖中的还原糖与斐林试剂在水浴加热条件下会出现砖红色沉淀，A项错误；蛋白质是生物体生命活动的体现者，在整个种子成熟过程中都能检测到蛋白质的存在，B项错误；在第30
d时，脂肪含量较高，脂肪与苏丹Ⅲ试剂发生反应呈现橘黄色，C项正确；在第40
d时，淀粉已经消耗殆尽，用碘液检测不会发生显色反应，D项错误。
答案 C
15.(2013·江苏卷，21)在1、3、5号试管中分别加入2
mL蒸馏水，2、4、6号试管中分别加入2
mL发芽的小麦种子匀浆样液，然后在1～4号试管中适量滴加斐林试剂，5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂，摇匀。预期观察到的实验现象是(多选)( )
A.1、3、5号试管内都呈蓝色
B.3组实验中甲组和乙组的实验结果相同
C.4号试管内呈砖红色，其余试管内都呈蓝色
D.4号试管内呈砖红色，6号试管内呈紫色
解析 本题考查还原糖和蛋白质的检测，意在考查考生正确获取信息并有效进行分析处理的能力及实验探究能力。1、3、5号试管中只有蒸馏水，1、3号滴加斐林试剂，5号滴加双缩脲试剂，无论加热与否显示的都是试剂本身的蓝色，A项正确；乙组实验中3号显示蓝色，4号因含有麦芽糖(小麦种子匀浆)加入斐林试剂60
℃水浴加热后出现砖红色沉淀，丙组中5号显示蓝色，6号含有蛋白质(小麦种子匀浆)，加入双缩脲试剂后呈紫色反应，D项正确。
答案 ADA卷 全国卷
微生物的实验室培养
1.(2012·全国，5)下列关于细菌的叙述，正确的是( )
A.不同种类细菌的生长均需要相同碳源
B.常用液体培养基分离获得细菌单菌落
C.细菌大量培养过程中，芽孢形成于细菌生长的调整期
D.培养基中含有高浓度NaCl有利于金黄色葡萄球菌的筛选
解析 本题考查微生物的营养、生长等相关知识。金黄色葡萄球菌能在含有高浓度NaCl的培养基中正常生长、繁殖，其他微生物则不能，故可用含高浓度NaCl的选择培养基来筛选金黄色葡萄球菌，选项D正确；自养型细菌(如硝化细菌)可直接利用空气中的CO2作碳源，异养型细菌(如大肠杆菌)只能利用培养基中现成的有机碳源(如葡萄糖)，选项A错误；常利用固体培养基分离获得细菌单菌落，选项B错误；细菌的生长曲线包括调整期、对数期、稳定期、衰亡期四个阶段，芽孢形成于细菌生长的稳定期，选项C错误。
答案 D
2.(2016·全国课标卷Ⅲ，39)[生物——选修1：生物技术实践]某同学用新鲜的泡菜滤液为实验材料分离纯化乳酸菌。分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明，乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙。回答下列问题：
(1)分离纯化乳酸菌时，首先需要用________对泡菜滤液进行梯度稀释，进行梯度稀释的理由是________。
(2)推测在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有________和________。分离纯化时应挑选出________的菌落作为候选菌。
(3)乳酸菌在－20℃长期保存时，菌液中常需要加入一定量的________(填“蒸馏水”、“甘油”或“碳酸钙”)。
解析 (1)分离纯化乳酸菌时，首先需要用无菌水对泡菜滤液进行梯度稀释；进行梯度稀释的理由是在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的乳酸菌将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落。(2)在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有中和乳酸菌代谢过程中产生的乳酸和利于乳酸菌的识别和分离；分离纯化时应挑选出在平板上有透明圈的菌落作为候选菌。
(3)乳酸菌在－20
℃长期保存时应使用甘油管藏法，故菌液中常需要加入一定量的甘油。
答案 (1)无菌水 泡菜滤液中菌的浓度高，直接培养很难分离得到单菌落
(2)鉴别乳酸菌 中和产生的乳酸(或酸) 具有透明圈 (3)甘油
3.(2013·课标全国Ⅱ，39)临床使用抗生素前，有时需要做细菌耐药实验。实验时，首先要从病人身上获取少量样本，然后按照一定的实验步骤操作，以确定某致病菌对不同抗生素的敏感性。
回答下列问题：
(1)为了从样本中获取致病菌单菌落，可用____________法或____________法将样本接种于固体培养基表面，经过选择培养、鉴别等步骤获得。
(2)取该单菌落适当稀释，用__________法接种于固体培养基表面，在37
℃培养箱中培养24
h，使其均匀生长，布满平板。
(3)为了检测该致病菌对于抗生素的敏感性，将分别含有A、B、C、D四种抗生素的滤纸片均匀置于该平板上的不同位置，培养一段时间后，含A的滤纸片周围出现透明圈，说明该致病菌对抗生素A__________；含B的滤纸片周围没有出现透明圈，说明该致病菌对抗生素B__________；含C的滤纸片周围的透明圈比含A的小，说明__________________________________；含D的滤纸片周围的透明圈也比含A的小，且透明圈中出现了一个菌落，在排除杂菌污染的情况下，此菌落很可能是抗生素D的____________。
(4)根据上述实验结果，为达到抗菌目的，最好应选用抗生素__________。
解析 微生物纯化的方法主要为平板划线法和稀释涂布平板法。根据微生物的特点对其进行一系列浓度梯度稀释，然后用涂布法接种于固体培养基表面，然后在适宜条件下培养；抗生素是由真菌产生的，可以抑制生长、繁殖或杀死细菌等致病菌的一类物质，含A的滤纸片周围出现透明圈，说明有抗生素A的地方该致病菌受到抑制；B的周围没有透明圈，说明致病菌对抗生素B不敏感，C的透明圈要比A的透明圈小，说明该致病菌对C的敏感性比对A的弱；D出现了透明圈，说明该致病菌对D敏感，但是在透明圈上出现一个菌落，又排除杂菌污染，判断此菌落的微生物对抗生素D产生了耐药性。根据以上分析，为达到抗菌的目的，最好选择抗生素A。
答案 (1)划线 稀释涂布(或涂布) (2)涂布 (3)敏感 不敏感 该致病菌对C的敏感性比对A的弱 耐药菌 (4)A
微生物的分离和计数
4.(2016·全国课标卷Ⅰ，39)[生物——选修1：生物技术实践]空气中的微生物在重力等作用下，可以一定程度地沉降。某研究小组欲用平板收集教室空气中的微生物，以了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况。实验步骤如下：
①配置培养基(成分：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O)；
②制作无菌平板；
③设置空白对照组和若干实验组，进行相关操作；
④将各组平板置于37
℃恒温箱中培养一段时间，统计各组平板上菌落的平均数。
回答下列问题：
(1)该培养基中微生物所需的氮来源于________。若要完成步骤②，该培养基中的成分X通常是________。
(2)步骤③中，实验组的操作是_________________________________________。
(3)若在某次调查中，某一实验组平板上菌落平均数为36个/平板，而空白对照组的一个平板上出现了6个菌落，这种结果说明在此次调查中出现了________现象。若将30(即36－6)个/平板作为本组菌落数的平均值，该做法________(填“正确”或“不正确”)。
解析 (1)牛肉膏和蛋白胨都含有蛋白质的水解产物，都可以作为氮源；平板为固体培养基，故需要加入凝固剂琼脂。(2)实验探究的是教室内“不同高度空气”中微生物的分布，其中变量为不同高度，故需在不同高度下放置开盖平板。同时，为了保证单一变量，需要保证开盖放置时间一致。为了保证实验可靠性，需要设置多个平行组。(3)在完全正确的操作情况下，空白对照组中不应出现菌落。若出现菌落，表明操作过程中存在杂菌污染，属于实验失误，所有实验数据均不应采用。
答案 (1)牛肉膏、蛋白胨 琼脂 (2)将各实验组平板分别放置在教室不同高度的位置上，开盖暴露一段时间 (3)污染 不正确
5.(2015·全国卷Ⅰ，39)[生物——选修1：生物技术实践]已知微生物A可以产生油脂，微生物B可以产生脂肪酶。脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生产。回答有关问题：
(1)显微观察时，微生物A菌体中的油脂通常可用______________染色。微生物A产生的油脂不易挥发，可选用________(填“萃取法”或“水蒸气蒸馏法”)从菌体中提取。
(2)为了从自然界中获得能产生脂肪酶的微生物B的单菌落，可从含有油料作物种子腐烂物的土壤中取样，并应选用以________为碳源的固体培养基进行培养。
(3)若要测定培养液中微生物B的菌体数，可在显微镜下用____________________直接计数；若要测定其活菌数量，可选用____________________法进行计数。
(4)为了确定微生物B产生的脂肪酶的最适温度，某同学测得相同时间内，在35
℃、40
℃、45
℃温度下降解10
g油脂所需酶量依次为4
mg、1
mg、6
mg，则上述三个温度中，________
℃条件下该酶活力最小。为了进一步确定该酶的最适温度，应围绕________
℃设计后续实验。
解析 (1)生物组织中的油脂能被苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染成橘黄色(或红色)。(2)为了筛选出能产生脂肪酶的微生物B的单菌落，我们应选用只能让该菌落生长的选择性培养基，因此培养基中只能选用油脂作为唯一碳源的固体培养基。
(3)血细胞计数板可用于直接计数培养液中的菌体数，但是不分死活，因此要计数活菌数量要通过稀释涂布平板法来计数。(4)温度影响酶的活性，在三个温度中，45
℃需酶量最高，说明酶活性最低；在三个温度实验中40
℃所需酶量最少，低于35
℃和45
℃所用酶量，说明酶的最适温度介于35
℃和45
℃之间，因此应围绕40
℃设计不同温度梯度，进行后续实验。
答案 (1)苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ) 萃取法 (2)油脂 (3)血细胞计数板 稀释涂布平板 (4)45 40
6.(2014·新课标全国卷Ⅰ)植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。回答下列问题。
(1)分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶，该酶是由3种组分组成的复合酶，其中的葡萄糖苷酶可将________分解成________。
(2)在含纤维素的培养基中加入刚果红(CR)时，CR可与纤维素形成________色复合物。用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时，培养基上会出现以该菌的菌落为中心的________。
(3)为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落，某同学设计了甲、乙两种培养基(成分见下表)：
酵母膏
无机盐
淀粉
纤维素粉
琼脂
CR溶液
水
培养基甲
＋
＋
＋
＋
－
＋
＋
培养基乙
＋
＋
＋
－
＋
＋
＋
注：“＋”表示有，“－”表示无。
据表判断，培养基甲________(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是____________________；培养基乙________(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是________________________。
解析 (1)纤维素是一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物，是含量最丰富的多糖类物质。纤维素能被土壤中某些微生物分解利用，如下图：
(2)刚果红与纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，红色复合物无法形成，出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，我们可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。(3)分离和鉴别纤维素分解菌的培养基为固体培养基，且需以纤维素为唯一碳源。
答案 (1)纤维二糖 葡萄糖 (2)红 透明圈 (3)不能
液体培养基不能用于分离单菌落 不能 培养基中没有纤维素，不会形成CR—纤维素红色复合物，即使出现单菌落也不能确定其为纤维素分解菌
7.(2014·课标Ⅱ，39)为了调查某河流的水质状况，某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量，并进行了细菌分离等工作。回答下列问题：
(1)该小组采用稀释涂布平板法检测水样中细菌含量。在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间，这样做的目的是______________；
然后，将1
mL水样稀释100倍，在3个平板上用涂布法分别接入0.1
mL稀释液；经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为39、38和37。据此可得出每升水样中的活菌数为________________。
(2)该小组采用平板划线法分离水样中的细菌，操作时，接种环通过________灭菌。在第二次及以后的划线时，总是从上一次划线的末端开始划线。这样做的目的是_________________________________________________________
_________________________________________________________________。
(3)示意图A和B中，________表示的是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。
(4)该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀，一部分进行静置培养，另一部分进行振荡培养。结果发现：振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。分析其原因是：振荡培养能提高培养液中________的含量，同时可使菌体与培养液充分接触，提高________的利用率。
解析 本题通过微生物培养考查灭菌的方法、微生物数量计算和培养条件。
(1)为了确定培养基的灭菌是否合格，通过随机取若干灭菌后的空平板培养一段时间，观察培养基上是否有菌落生长，用来进行对照。三个培养基上平均菌落数为38，所以每升水样中活菌数为38×10×100×1000＝3.8×107。(2)接种环用灼烧法进行灭菌。在第二次及以后划线时，总是从上一次的末端开始划线，这样做的目的是：通过划线次数的增加，使每次划线时菌体的数目逐渐减少，以便得到单个菌落。(3)A表示平板划线法接种培养后得到的结果，B表示稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。(4)振荡培养可以增加液体培养基的氧气含量，促进好氧型微生物的生长；同时还能使菌体与培养液充分接触，提高营养物质的利用率。
答案 (1)检测培养基平板灭菌是否合格 3.8×107
(2)灼烧 将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落
(3)B (4)溶解氧 营养物质
B卷 地方卷
微生物的实验室培养
1.(2013·四川理综，10)普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱，有人将地衣芽孢杆菌的α一淀粉酶基因转入酵母菌中，经筛选得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌种(过程如图甲所示)。
(1)图甲中，过程①需要的酶有______________________。为达到筛选目的，平板内的固体培养基应以________作为唯一碳源。②③过程需重复几次，目的是
_________________________________________________________________。
(2)某同学尝试过程③的操作，其中一个平板经培养后的菌落分布如图乙所示。该同学的接种方法是________；推测该同学接种时可能的操作失误是_________________________________________________________________。
(3)以淀粉为原料，用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的适宜条件下密闭发酵，接种________菌的发酵罐需要先排气，其原因是_________________________。
(4)用凝胶色谱法分离α一淀粉酶时，在色谱柱中移动速度较慢的蛋白质，相对分子质量较________。
解析 本题综合考查基因工程、微生物的培养、蛋白质的分离等相关知识，意在考查考生的理解能力和综合运用能力。(1)由题目所给信息可以直接看出，工程酵母菌比普通酵母菌利用淀粉的能力强。在以淀粉为唯一碳源的培养基上，工程酵母菌可以正常增殖，而普通酵母菌不能正常增殖。(2)微生物接种最常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法，根据图乙菌落分布情况可确定该同学所采用的接种方法是后者；由图乙中菌落分布不均匀可推测该同学接种时可能的操作失误是涂布不均匀。(3)在以淀粉为原料的培养液中，普通酵母菌繁殖慢，发酵产生气体少；工程酵母菌繁殖快、发酵产生气体多。(4)当相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较大的蛋白质不易进入凝胶内部的通道、只能在凝胶外部移动，路程较短，移动速度较快；相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程较长，移动速度较慢。
答案 (1)限制性核酸内切酶、DNA连接酶 淀粉 进一步筛选纯化获得分解淀粉能力强的酵母菌
(2)稀释涂布平板法 涂布不均匀
(3)工程酵母 工程酵母菌分解淀粉产生葡萄糖的能力强，导致酒精发酵产生CO2的速率更快
(4)小
微生物的分离和计数
2.(2016·江苏卷，25)漆酶属于木质降解酶类，在环境修复、农业生产等领域有着广泛用途。下图是分离、纯化和保存漆酶菌株的过程，相关叙述正确的是(多选)( )
A.生活污水中含有大量微生物，是分离产漆酶菌株的首选样品
B.筛选培养基中需要加入漆酶的底物，通过菌落特征挑出产漆酶的菌落
C.在涂布平板上长出的菌落，在通过划线进一步纯化
D.斜面培养基中含有大量营养物，可在常温下长期保存菌株
解析 漆酶降解“木质”，则漆酶菌株多存在于“木质”丰富的场所，故生活污水中含有大量微生物，但不一定含有产漆酶的菌株，A错误；筛选生活污水中含有大量微生物，B正确；在涂布平板上长出的菌落，再通过划线进一步纯化，C正确；斜面培养基中含有大量营养物，可在低温下长期保存菌株，D错误。
答案 BC
3.(2016·四川卷，10)图甲是从土壤中筛选产脲酶细菌的过程，图乙是脲酶基因转录的mRNA部分序列。
(1)图中选择培养基应以________为唯一氮源；鉴别培养基还需添加________作指示剂，产脲酶细菌在该培养基上生长一段时间后，其菌落周围的指示剂将变成________色。
(2)在5个细菌培养基平板上，均接种稀释倍数为105的土壤样品液0.1
mL，培养一段时间后，平板上长出的细菌菌落数分别为13、156、462、178和191。
该过程采取的接种方法是________，每克土壤样品中的细菌数量为________×108个；与血细胞计数板计数法相比，此计数方法测得的细菌数较________。
(3)现有一菌株的脲酶由于基因突变而失活，突变后基因转录的mRNA在图乙箭头所示位置增加了70个核苷酸，使图乙序列中出现终止密码(终止密码有UAG、UGA和UAA)。突变基因转录的mRNA中，终止密码为________，突变基因表达的蛋白质含________个氨基酸。
解析 (1)脲酶能够催化尿素分解为氨，故图中选择培养基应以尿素作为唯一氮源。由于尿素被分解成了氨，氨会使培养基的碱性增强，pH升高，使酚红指示剂变红色。(2)用于计数细菌菌落数的接种方法是稀释涂布平板法，统计的菌落数应介于30～300之间，故选择细菌菌落数为156、178和191的平板计数，每克土壤样品中的细菌数量为(156＋178＋191)/3÷0.1×105＝1.75×108。由于两个或多个细菌连接在一起时，往往统计的是一个菌落，故用此方法测得的细菌数偏少。(3)密码子由三个相邻的碱基组成，271个碱基和后面2个碱基一起共构成91个密码子，插入的70个核苷酸和后面2个碱基一起共构成24个密码子，紧随其后是UGA，应为终止密码，翻译结束，因此表达的蛋白质含115个氨基酸。
答案 (1)尿素 酚红 红 (2)稀释涂布平板法 1.75 少 (3)UGA 115
4.(2014·四川卷，10)有机农药苯磺隆是一种除草剂，长期使用会污染环境。研究发现，苯磺隆能被土壤中某些微生物降解。分离降解苯磺隆的菌株和探索其降解机制的实验过程如图甲、乙所示。
(1)微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、水、______________________
四类，该实验所用的选择培养基只能以苯磺隆作为唯一碳源，其原因是__________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
(2)与微生物培养基相比，植物组织培养的培养基常需添加生长素和________，这些植物激素一般需要事先单独配制成________保存备用。
(3)纯化菌株时，通常使用的划线工具是________。划线的某个平板培养后，第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌，第二划线区域所划的第一条线上无菌落，其他划线上有菌落。造成划线无菌落可能的操作失误有_______________
_________________________________________________________________。
(4)为探究苯磺隆的降解机制，将该菌种的培养液过滤离心，取上清液做图乙所示实验。该实验的假设是________________________，该实验设计是否合理？为什么？__________________________________。
解析 (1)微生物生长所需要的主要营养物质包括：碳源、氮源、水和无机盐。使用选择培养基是因为它是允许特定的微生物生长和增殖，同时又能抑制或阻止其他微生物生长和增殖的培养基，该实验所用培养基只有能利用苯磺隆的微生物才能正常生长和增殖。
(2)植物组织培养常需要添加的植物激素有生长素和细胞分裂素，调整二者的比例可以诱导脱分化和再分化。MS培养基的成份一般先分别配制成母液备用。
(3)平板划线法接种时常使用接种环划线。第二区域只有第一条线无菌落，而其他的划线却有菌落，很可能是因为接种环在灼烧后未冷却，第一次划线时将菌种烫死，而后接种环冷却，能正常划线，也可能是第一次划线时划线未从第一区域末端开始，使接种环上无菌种。
(4)题中实验将取得的菌种培养液过滤后离心，上清液加入蛋白酶处理后，测得其对苯磺隆的降解率，意为假设菌种能产生降解苯磺隆的蛋白质类酶，若用蛋白酶处理后，可使该酶分解，苯磺隆降解率下降，则假设成立。但由于缺乏空白对照，不能比较蛋白酶处理是否降低苯磺隆降解率，该实验不能得出相应结论。
答案 (1)氮源和无机盐 只有能利用苯磺隆的微生物能正常生长和繁殖
(2)细胞分裂素 母液 (3)接种环 ①接种环灼烧后未冷却；②划线未从第一区域末端开始 (4)目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白质 不合理，缺少空白对照A卷 全国卷
教材基础实验
1.(2016·全国课标卷Ⅲ，2)在前人进行的下列研究中，采用的核心技术相同(或相似)的一组是( )
①证明光合作用所释放的氧气来自于水
②用紫外线等处理青霉菌选育高产青霉素菌株
③用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质
④用甲基绿和吡罗红对细胞染色，观察核酸的分布
A.①②
B.①③
C.②④
D.③④
解析 ①和③都采用了放射性同位素标记法，故B项正确。
答案 B
2.(2011·课标全国理综，6)下表中根据实验目的，所选用的试剂与预期的实验结果正确的是( )
选项
实验目的
试剂
预期的实验结果
A
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
醋酸洋红
染色体被染成紫红色
B
检测植物组织中的脂肪
双缩脲试剂
脂肪颗粒被染成红色
C
检测植物组织中的葡萄糖
甲基绿
葡萄糖与甲基绿作用，生成绿色沉淀
D
观察DNA和RNA在细胞中的分布
斐林试剂、吡罗红
斐林试剂将DNA染成绿色，吡罗红将RNA染成红色
解析 脂肪的检测试剂为苏丹Ⅲ染液或苏丹Ⅳ染液，双缩脲试剂是检测蛋白质的试剂，B错误；植物组织中的葡萄糖属于还原糖，用斐林试剂进行检测时产生砖红色沉淀，而甲基绿可将DNA染成绿色，C错误；观察DNA和RNA在细胞中的分布，用甲基绿吡罗红混合染色剂，甲基绿使DNA呈绿色，吡罗红使RNA呈红色，D错误。
答案 A
3.(全国卷Ⅰ，29)已知2H2O2===2H2O＋O2↑，可以通过观察反应过程中O2的生成速度(即气泡从溶液中释放的速度)来判断H2O2分解反应的速度。请用所给的实验材料和用具设计实验，使其能同时验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性。要求写出实验步骤、预测实验结果、得出结论，并回答问题。
实验材料与用具：适宜浓度的H2O2溶液，蒸馏水，3.5%FeCl3溶液，0.01%过氧化氢酶溶液，恒温水浴锅，试管。
(1)实验步骤：_____________________________________________________
(2)实验结果预测及结论：
整个实验中，不同处理的试管中O2的释放速度从快到慢依次是_____________________________________________________________。
由此可得出的结论是________________________________________________
__________________________________________________________________。
(3)如果仅将实验中的恒温水浴改为80
°C，重做上述实验，O2释放的速度最快的是_____________________________________________________________，
原因是____________________________________________________________。
解析 该实验期望达到两个目的：一是验证酶具有催化作用，可通过设置有酶和无酶的两组实验进行研究；二是验证酶具有高效性，结合实验材料，可通过酶与无机催化剂的比较来实现。因此，本实验需要设置三组：H2O2＋蒸馏水、H2O2＋过氧化氢酶溶液、H2O2＋FeCl3溶液。由于该实验属于验证性实验，实验结果是确定的，即加酶的一组中气泡(O2)释放速度最快。高温使酶变性失活，故经80
°C处理后的加有FeCl3的一组中，O2释放速度最快。
答案 (1)①取3支试管，各加入等量且适量的H2O2溶液，放入37
°C恒温水浴锅中保温适当时间
②分别向上述3支试管加入等量且适量的蒸馏水、FeCl3溶液和过氧化氢酶溶液
③观察各试管中释放气泡的快慢
(2)加酶溶液的试管、加FeCl3溶液的试管、加蒸馏水的试管 酶具有催化作用和高效性
(3)加FeCl3溶液的试管 在此温度下，FeCl3催化作用加强，而过氧化氢酶因高温变性而失去了活性
实验设计与探究
4.(2013·全国理综，32)用某种降血糖物质X做以下实验(注：用生理盐水配制X溶液)。回答下列问题：
(1)某同学要验证X的降血糖作用，进行如下实验：
选择一批体重相同的正常小鼠，测定________，并将小鼠随机等量分成实验组和对照组，实验组注射适量的________，对照组注射等量的________，一段时间后测定两组小鼠的________，若______________________，则表明X有降血糖作用。
(2)若要验证一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖浓度下降到正常范围，进行如下实验：
用________小鼠作为实验组，用患糖尿病小鼠作为对照组1，用________小鼠作为对照组2；实验组注射______________________，对照组1、2注射等量的生理盐水，一定时间后若实验组和对照组________的血糖浓度均在正常范围内，而对照组________的血糖浓度高于正常范围，则表明一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖浓度下降到正常范围。
解析 本题考查对照实验的设置、实验变量的控制及实验结果分析等知识，意在考查考生的实验与探究能力。(1)根据实验目的“验证X的降血糖作用”可确定该实验的自变量为降血糖物质X的有无，因变量为小鼠血糖浓度。所以，在实验开始前要测定小鼠血糖起始浓度，以便和实验后的血糖浓度进行比较。依据实验目的，实验组应注射一定量的X溶液，对照组应注射等量的生理盐水。一段时间后测定实验组、对照组小鼠血糖浓度并与起始浓度进行比较，若实验组的血糖浓度降低，而对照组血糖浓度不变，则说明X有降血糖作用。(2)本实验的实验目的为验证一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖浓度下降到正常范围，所以实验组要选择患糖尿病的小鼠。欲判断血糖浓度是否降到正常范围，在设置对照组时，应设置患糖尿病小鼠及正常小鼠两组，所以对照组2应为正常小鼠。在实验过程中应给实验组注射一定量的X溶液，给对照组1和对照组2注射等量的生理盐水，一段时间后若实验组和对照组2的血糖浓度均在正常范围内，而对照组1血糖浓度高于正常范围，则说明物质X能使患糖尿病小鼠的血糖浓度下降到正常范围。
答案 (1)血糖浓度 X溶液 生理盐水 血糖浓度 对照组血糖浓度不变，实验组血糖浓度下降(其他合理答案也可)
(2)患糖尿病 正常 一定量的X溶液(或X溶液) 2 1
B卷 地方卷
教材基础实验
1.(2016·四川卷，3)下列有关实验操作或方法所导致结果的描述，不正确的是( )
A.用纸层析法分离色素时，若滤液细线画得过粗可能会导致色素带出现重叠
B.用葡萄制作果醋时，若先通入空气再密封发酵可以增加醋酸含量提高品质
C.提取胡萝卜素时，若用酒精代替石油醚萃取将会导致胡萝卜素提取率降低
D.调查人群中色盲发病率时，若只在患者家系中调查将会导致所得结果偏高
解析 用纸层析法分离色素时，若滤液细线画得过粗，则色素分离的起点不同步，可能会导致色素带出现重叠，A正确；醋酸菌属于需氧型微生物，密封会导致其死亡，不能产生醋酸，B错误；胡萝卜素在酒精中的溶解度低于石油醚，故用酒精代替石油醚萃取将会导致胡萝卜素提取率降低，C正确；调查人群中色盲发病率应在广大人群中随机调查，若在患者家系中调查将会导致所得结果偏高，D正确。
答案 B
2.(2016·江苏卷，19)下列实验都需要使用光学显微镜进行观察，有关实验现象描述合理的是( )
实验标号
实验名称
观察到的实验现象
①
观察植物细胞的质壁分离和复原
镜检1：几乎整个紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞呈紫色；镜检2：不同细胞质壁分离的位置、程度并不一致
②
观察多种多样的细胞
菠菜叶表皮细胞由细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核组成；人口腔上皮细胞具有细胞核和核糖体
③
观察细胞的有丝分裂
洋葱根尖伸长区细胞长，液泡大；分生区细胞呈正方形，多数细胞中呈紫色的染色体形态清晰
④
探究酵母菌种群数量的动态变化
酵母细胞呈球形或椭圆形，细胞核，液泡和线粒体的形态、数目清晰可见
A.实验①
B.实验②
C.实验③
D.实验④
解析 观察植物细胞的质壁分离和复原时，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中液泡大，占据整体细胞体积的绝大部分，呈紫色，不同细胞的细胞液浓度大小不同，质壁分离的位置、程度并不一致，A正确；用光学显微镜观察多种多样的细胞时，不能观察到核糖体，B错误；观察细胞有丝分裂时，洋葱根尖伸长区高度分化，细胞长，液泡大，分生区细胞分化程度低，呈正方形，染色体经龙胆紫染色后呈紫色，形态清晰，但少数细胞处于分裂期，呈紫色，C错误；线粒体需染色后才能观察到清晰的形态且酵母菌无大液泡，D错误。
答案 A
3.(2015·山东卷，3)下列有关生物学实验的叙述，正确的是( )
A.叶绿体色素滤液细线浸入层析液，可导致滤纸条上色素带重叠
B.低温诱导大蒜根尖时间过短，可能导致难以观察到染色体加倍的细胞
C.用显微镜观察洋葱根尖装片时，需保持细胞活性以便观察有丝分裂过程
D.将洋葱表皮放入0.3
g/mL蔗糖溶液中，水分交换平衡后制成装片观察质壁分离过程
解析 色素分离时，若滤液细线浸入层析液，不能分离出各色素带，A错误；低温诱导染色体数目加倍实验中，若诱导大蒜根尖时间过短，染色体数目可能并未加倍，B正确；用显微镜观察洋葱根尖细胞装片时，细胞在解离时已死亡，不可能再继续分裂进程了，C错误；观察植物细胞质壁分离时，先制作装片，再观察细胞质壁分离状况，D错误。
答案 B
4.(2015·天津卷，5)为达到实验目的，必须在碱性条件下进行的实验是( )
A.利用双缩脲试剂检测生物组织中的蛋白质
B.测定胃蛋白酶分解蛋白质最适温度
C.利用重铬酸钾检测酵母菌培养液中的酒精
D.观察植物细胞的质壁分离和复原
解析 利用双缩脲试剂检测蛋白质时，先加NaOH溶液1
mL，振荡均匀后，滴加3～4滴CuSO4溶液，振荡后观察颜色变化，A正确；“测定胃蛋白酶分解蛋白质的最适温度”的实验中，自变量为温度，酸碱度是无关变量，应该保持相同且最适宜，胃蛋白酶的最适pH为2左右，B错误；“利用重铬酸钾检测酵母菌培养液中的酒精”的实验中必须是溶解有重铬酸钾的浓硫酸溶液，C错误；“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，细胞必须保持活性，碱性环境会破坏细胞活性，D错误。
答案 A
5.(2015·江苏卷，23)下列关于实验现象与结果的分析，错误的是(多选)( )
A.组织切片上滴加苏丹Ⅲ染液，显微观察有橘黄色颗粒说明有脂肪
B.组织样液中滴加斐林试剂，不产生砖红色沉淀说明没有还原糖
C.洋葱表皮细胞滴加蔗糖溶液后，发生质壁分离说明细胞有活性
D.PCR产物中加入二苯胺试剂，加热变蓝说明有目的DNA产生
解析 A项对，组织切片中如果含有脂肪，滴加苏丹Ⅲ染液，显微观察会发现橘黄色颗粒；B项错，斐林试剂的使用需水浴加热；C项对，能发生质壁分离现象，说明原生质层相当于半透膜，细胞有活性；D项错，加入二苯胺试剂，加热变蓝说明有DNA，但不一定是目的DNA。
答案 BD
6.(2014·四川卷，4)下列有关实验方法或检测试剂的叙述，正确的是( )
A.用改良苯酚品红染色观察低温诱导的植物染色体数目变化
B.用健那绿和吡罗红染色观察DNA和RNA在细胞中的分布
C.用纸层析法提取菠菜绿叶中的色素和鉴定胡萝卜素提取粗品
D.用标志重捕法调查田鼠种群密度及农田土壤小动物的丰富度
解析 改良苯酚品红染液是对染色体进行染色的优良试剂，A正确；健那绿染液是对活细胞中线粒体进行染色的专一性染剂，B错误；纸层析法是对叶绿体中色素进行分离的方法，而不是提取色素的方法，C错误；标志重捕法是用来调查活动能力比较强、活动范围比较大的动物种群密度的方法，土壤小动物丰富度的调查用取样器取样法，D错误。
答案 A
7.(2014·山东卷，4)下列有关实验操作的描述，正确的是( )
A.鉴定待测样液中的蛋白质时，先加NaOH溶液，振荡后再加CuSO4溶液
B.制作细胞的有丝分裂装片时，洋葱根尖解离后直接用龙胆紫溶液染色
C.低温诱导染色体加倍实验中，将大蒜根尖制成装片后再进行低温处理
D.探究温度对酶活性的影响时，将酶与底物溶液在室温下混合后于不同温度下保温
解析 鉴定蛋白质用双缩脲试剂，先加A液(NaOH溶液)，振荡后加B液(CuSO4溶液)，A项正确；制作细胞有丝分裂装片时，解离后应先在清水中漂洗，防止解离过度，再用龙胆紫溶液染色，B项错误；低温诱导染色体加倍实验中，应先低温处理使染色体数目加倍然后再制片，先制片会杀死细胞，无法诱导染色体数目加倍，C项错误；探究温度对酶活性的影响时，酶与底物应该先在预设温度下保温后再混合，保证反应开始的时候便达到预设温度，D项错误。
答案 A
8.(2014·重庆卷，1)下列与实验有关的叙述，正确的是( )
A.人的口腔上皮细胞经处理后被甲基绿染色，其细胞核呈绿色
B.剪取大蒜根尖分生区，经染色在光镜下可见有丝分裂各时期
C.叶绿体色素在层析液中的溶解度越高，在滤纸上扩散就越慢
D.在光镜的高倍镜下观察新鲜菠菜叶装片，可见叶绿体的结构
解析 甲基绿可将DNA染成绿色，DNA主要分布于细胞核中，A正确；在光镜下观察有丝分裂，需要经过取材、解离、漂洗、染色、制片后方能观察，B错误；叶绿体色素在层析液中溶解度越大，扩散速度越快，C错误；光镜下只能观察到叶绿体的形状，不能看到其结构，D错误。
答案 A
9.(2013·北京理综，5)关于高中生物学实验的基本原理，叙述不正确的是( )
A.噬菌体须在活菌中增殖培养是因其缺乏独立的代谢系统
B.提取组织DNA是利用不同化合物在溶剂中溶解度的差异
C.成熟植物细胞在高渗溶液中发生质壁分离是因为细胞壁具有选择透(过)性
D.PCR呈指数扩增DNA片段是因为上一轮反应的产物可作为下一轮反应的模板
解析 本题综合考查生物学实验的基本原理。噬菌体属于病毒，由于病毒没有细胞结构，所以必须寄生在活细胞中以弥补自身缺乏独立代谢系统的缺陷，A正确；DNA提取的主要原理是DNA与其他物质在NaCl溶液中的溶解度不同，B正确；细胞壁是全透性的，不具有选择透过性，C错误；PCR技术的实质是体外连续进行DNA复制，扩增产生的DNA可作为下一轮复制的模板，D正确。
答案 C
10.(2013·广东理综，6)以下为某兴趣小组获得的实验结果及其分析，正确的是( )
解析 本题考查高中生物教材中涉及的相关实验，意在考查考生对实验基本知识的理解和掌握情况。图A为叶绿体中色素分离的四条色素带，其中Ⅰ是胡萝卜素，呈现橙黄色，Ⅱ是叶黄素，呈现黄色，Ⅲ是叶绿素a，呈现蓝绿色，Ⅳ是叶绿素b，呈现黄绿色，A错误；图B是筛选纤维素分解菌的实验结果，菌Ⅰ、菌Ⅱ、菌Ⅲ都能形成以纤维素分解菌为中心的透明圈，但菌Ⅲ形成的透明圈最大，说明菌Ⅲ分解纤维素的能力最强，B正确；图C是植物细胞有丝分裂末期图，C错误；图D中酶与Fe3＋相比，说明酶具有高效性，D错误。
答案 B
11.(2013·山东理综，4)生物实验中常用盐酸处理实验材料，下列说法正确的是( )
A.盐酸解离根尖的同时也为龙胆紫染色创造酸性环境
B.盐酸处理染色质能促进DNA与派洛宁(吡罗红)结合
C.盐酸浓度过高会破坏过氧化氢酶的空间结构导致其失活
D.盐酸处理细胞有利于健那绿(詹纳斯绿B)对线粒体染色
解析 本题考查实验中盐酸的作用，意在考查考生的实验探究能力与分析能力。在观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中，盐酸的作用是使组织中的细胞相互分离，在用碱性染料染色前要用清水漂洗，以免影响染色效果，A错误；观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中，盐酸的作用是改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的DNA与蛋白质分开，便于DNA与染体剂结合，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色，B错误；酶的作用条件温和，过酸会导致酶的空间结构受到破坏而导致酶失活，C正确；健那绿对线粒体的染色是活体染色，盐酸会杀死细胞，在本实验中不能使用，D错误。
答案 C
实验设计与探究
12.(2014·天津卷，5)MRSA菌是一种引起皮肤感染的“超级细菌”，对青霉素等多种抗生素有抗性。为研究人母乳中新发现的蛋白质H与青霉素组合使用对MRSA菌生长的影响，某兴趣小组的实验设计及结果如下表。下列说法正确的是( )
组别
培养基中的添加物
MRSA菌
1
100
μg/mL蛋白质H
生长正常
2
20
μg/mL青霉素
生长正常
3
2
μg/mL青霉素＋100
μg/mL蛋白质H
死亡
A.细菌死亡与否是通过光学显微镜观察其细胞核的有无来确定的
B.第2组和第3组对比表明，使用低浓度的青霉素即可杀死MRSA菌
C.实验还需设计用2μg/mL青霉素做处理的对照组
D.蛋白质H有很强的杀菌作用，是一种新型抗生素
解析 细菌是原核细胞，无细胞核，A错误；第2组和第3组对比说明使用低浓度青霉素和高浓度蛋白H可杀死MRSA菌，B错误；本实验缺少2μg/mL青霉素做处理的对照组，C正确；抗生素是由微生物产生的具有抗菌作用的物质，而蛋白质H是乳腺细胞产生，不属于抗生素，D错误。
答案 C
13.(2013·福建卷，2)为探究茉莉酸(植物生长调节剂)对离体培养的成熟胡杨细胞质壁分离的影响，将细胞分别移至不同的培养液中继续培养3天，结果如表。下列叙述错误的是( )
组别
培养液中另添加的成分
结果
NaCl
茉莉酸
①
＋
－
部分细胞质壁分离
②
＋
＋
细胞正常，无质壁分离
③
－
－
细胞正常，无质壁分离
注：“＋”表示有添加，添加后NaCl浓度为100(mmol·L－1)，茉莉酸浓度为
10－3(mg·L－1)；“－”表示无添加。
A.胡杨细胞通过渗透作用吸水和失水
B.质壁分离的胡杨细胞液泡体积变小
C.NaCl为自变量，茉莉酸为因变量
D.茉莉酸对NaCl引起的胡杨细胞质壁分离有抑制作用
解析 本题考查植物细胞的质壁分离实验，意在考查考生判断实验变量和分析实验结果的能力。植物细胞吸水和失水的方式是渗透作用，A正确；质壁分离是细胞失水的结果，液泡体积会变小，B正确；该探究实验的因变量是成熟胡杨细胞是否发生质壁分离，组别①②的自变量是茉莉酸的有无，组别①③的自变量是NaCl的有无，C错误；①组在不添加茉莉酸时有部分细胞发生质壁分离，②组添加茉莉酸时细胞没有发生质壁分离，通过对照说明茉莉酸对NaCl引起的胡杨细胞质壁分离有抑制作用，D正确。
答案 C
14.(2015·海南卷，26)回答下列问题：
(1)将贮藏的马铃薯(块茎)放入蒸馏水中，水分通过________的方式进入马铃薯细胞，引起马铃薯鲜重增加。随着蒸馏水处理时间延长，该马铃薯鲜重不再增加，此时，马铃薯细胞的渗透压比处理前的________。
(2)将高温杀死的马铃薯细胞放入高浓度的NaCl溶液中，________(填“会”或“不会”)发生质壁分离现象。
(3)将发芽的马铃薯制成匀浆，使其与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀，说明该马铃薯匀浆中含有________。
解析 (1)除了水、氧、二氧化碳外，甘油、乙醇、苯等物质也可以通过自由扩散进出细胞；水分子进入细胞内，细胞内溶质的浓度降低，渗透压降低。
(2)高温杀死细胞，细胞膜不再具有控制物质进出的功能，所以不会发生质壁分离的现象。(3)还原性糖(如葡萄糖)与斐林试剂混合，在50～65
℃的水浴中可生成砖红色沉淀。
答案 (1)自由扩散 低 (2)不会 (3)还原性糖
15.(2014·重庆高考)棉花幼铃(幼果)获得光合产物不足会导致其脱落。为研究某种外源激素对棉花光合产物调配的影响，某课题组选择生长整齐的健壮植株，按图1步骤进行实验，激素处理方式和实验结果如图2所示(上述处理不影响叶片光合与呼吸强度)。
(1)该放射性物质中被标记的元素是________。光合作用过程中，含标记元素的化合物被光反应提供的__________还原成糖类。在适宜温度下测得叶片光饱和点，若其他条件不变，进一步提高温度，则该叶片光饱和点的变化是_____________。
(2)由实验结果推断，幼铃脱落显著减少的是________组。B组幼铃放射性强度百分比最低，说明B组叶片的光合产物________。为优化实验设计，增设了D组(激素处理叶片)，各组幼铃的放射性强度百分比由高到低排序是________________。
由此可知，正确使用该激素可改善光合产物调配，减少棉铃脱落。
(3)若该激素不能促进插条生根，却可促进种子萌发和植株增高，其最可能是__________________________________________________________。
解析 (1)题中研究外源激素对棉花光合产物调配的影响，因光合产物是糖，因此用碳元素标记。首先标记CO2，CO2被固定为C3，C3被光反应提供的[H]还原为糖类和C5；原光饱和点在适宜温度条件下测得，若提高温度，酶活性会降低，能固定的CO2量和利用的光能减少，光饱和点降低。
(2)由题干可知，幼铃脱落是光合产物不足导致，对比A、B、C三组，发现C组幼铃中有机物占比最高，因而幼铃脱落显著减少；B组中叶片的放射性强度的百分比较高，说明有机物占比较多，输出较少。由题中数据可知，激素可抑制叶片有机物的输出，有利于幼铃有机物的输入，因而用激素只处理叶片，导致叶片有机物输出明显较少，且小于B组，因而幼铃的放射性强度百分比由高到低依次为C>A>B>D。
(3)促进种子萌发和植株增高，但不能促进扦插枝条生根的激素为赤霉素。
答案 (1)碳 NADPH([H]) 降低 (2)C 输出减少
C>A>B>D (3)赤霉素
16.(2013·重庆理综，9)研究发现豚鼠血清对人淋巴瘤细胞有抑制作用，而对正常细胞无影响。进一步研究发现，发挥作用的物质是L－天冬酰胺酶，它能将L－天冬酰胺分解，而淋巴瘤细胞自身不能合成该氨基酸，增殖被抑制。
(1)为验证该酶对两种细胞的影响，某兴趣小组进行了以下实验。
实验材料：正常细胞、淋巴瘤细胞、培养基(含细胞生长所需的物质)、L－天冬酰胺酶。
实验步骤：
a.分组
实验组：培养基＋L－天冬酰胺酶＋淋巴瘤细胞
对照组：培养基＋____________________________________________________
b.适宜条件下培养后，观察细胞生长状态、检测L－天冬酰胺含量。
实验结果(如下表)：
实验分组
生长状态
L－天冬酰胺含量
培养液
细胞内
实验组
①
缺乏
缺乏
对照组
正常
缺乏
正常
结果分析：
该实验利用了酶的________特性；表中①应为________；对照组细胞内L－天冬酰胺含量正常的原因是____________________________________________
________________________________________________________________。
(2)患者多次静脉注射该外源性酶后疗效降低，是因为发生了________反应；该酶口服无效，原因是____________________________________________。
(3)根据实验结果，你认为理想的抗肿瘤药物应该具有的特性是__________。
解析 本题主要考查验证性实验的实验设计及实验结果的分析和处理。(1)分析实验目的可知：该实验的单一变量为细胞的种类。所以对照组的培养基中应加入L－天冬酰胺酶和正常细胞；该实验利用了酶具有专一性的特性；验证性实验的结果由题干可知，实验组的淋巴瘤细胞的生长受到抑制；对照组培养液中缺乏L－天冬酰胺而细胞内其含量正常，说明正常细胞能合成L－天冬酰胺。(2)外源性酶注射到机体后可作为抗原物质，引发机体产生免疫反应，导致机体产生抗体，所以患者多次注射该外源性酶后疗效降低；该外源性酶的本质是蛋白质，口服后会被消化分解而导致失效。(3)理想的抗肿瘤药物应该专一性地杀伤肿瘤细胞，而对正常细胞无影响。
答案 (1)L－天冬酰胺酶＋正常细胞 专一性 抑制 能合成L－天冬酰胺(有合成L－天冬酰胺的酶)
(2)免疫(拮抗) 酶被分解失活
(3)对肿瘤细胞有专一性杀伤作用，对正常细胞无影响A卷 全国卷
内环境的组成与稳态
1.(2015·全国课标Ⅰ，3)某同学给健康实验兔静脉滴注0.9%的NaCl溶液(生理盐水)20
mL后，会出现的现象是( )
A.输入的溶液会从血浆进入组织液
B.细胞内液和细胞外液分别增加10
mL
C.细胞内液Na＋的增加远大于细胞外液Na＋的增加
D.输入的Na＋中50%进入细胞内液，50%分布在细胞外液
解析 组成内环境的血浆与组织液之间可以相互交换物质，静脉滴注的生理盐水中的水和无机盐离子可以从血浆通过毛细血管壁进入组织液，A正确；正常机体可以通过调节维持稳态，静脉滴注生理盐水，机体可以通过泌尿系统把一部分水和无机盐排出体外，故B错误；在细胞外液的各种无机盐离子中，含量占有明显优势的是钠离子和氯离子，因此静脉滴注生理盐水中的钠离子主要留在细胞外液中，故C、D错误。
答案 A
2.(2014·课标卷Ⅰ，3)内环境稳态是维持机体正常生命活动的必要条件，下列叙述错误的是( )
A.内环境保持相对稳定有利于机体适应外界环境的变化
B.内环境稳态有利于新陈代谢过程中酶促反应的正常进行
C.维持内环境中Na＋、K＋浓度的相对稳定有利于维持神经细胞的正常兴奋性
D.内环境中发生的丙酮酸氧化分解给细胞提供能量，有利于生命活动的进行
解析 机体通过调节，保持内环境的相对稳定，以适应外界环境的变化，A正确；新陈代谢过程中酶促反应的正常进行依赖于内环境的稳态，B正确；神经细胞的动作电位、静息电位的产生与细胞内外Na＋的浓度差和K＋的浓度差有关，因此，神经细胞的正常兴奋性的产生依赖于内环境中Na＋、K＋浓度的相对稳定，C正确；丙酮酸的氧化分解发生在细胞内的线粒体中，而不是内环境中，D错误。
答案 D
3.(2014·新课标全国卷Ⅱ，3)关于在正常情况下组织液生成与回流的叙述，错误的是( )
A.生成与回流的组织液中氧气的含量相等
B.组织液不断生成与回流，并保持动态平衡
C.血浆中的有些物质经毛细血管动脉端进入组织液
D.组织液中的有些物质经毛细血管静脉端进入血液
解析 组织液的生成和回流达到平衡状态是机体稳态的一种具体体现。组织液是血浆中的一些成分通过毛细血管壁的滤过作用形成的，而组织液的回流则是指组织液进入淋巴和血液的过程。因此生成与回流的组织液中氧气的含量不相等。
答案 A
4.(2014·课标全国卷Ⅰ，31)已知5%葡萄糖溶液的渗透压与动物血浆渗透压基本相同。现给正常小鼠静脉输入一定量的该葡萄糖溶液，葡萄糖溶液的输入对小鼠会有一定影响。
回答下列问题。
(1)输入的葡萄糖进入细胞，经过氧化分解，其终产物中的气体可进入细胞外液，并通过循环系统运输到________系统被排出体外。若该气体的排出出现障碍，则会引起细胞外液的pH________。
(2)血浆中的葡萄糖不断进入细胞被利用，细胞外液渗透压________，尿量________，从而使渗透压恢复到原来的水平。
(3)当细胞外液渗透压发生变化时，细胞内液的渗透压________(填“会”或“不会”)发生变化。
解析 (1)葡萄糖进入组织细胞参与氧化分解，彻底氧化分解产生的终产物为水和二氧化碳，二氧化碳通过自由扩散进入内环境，通过循环系统运输到呼吸系统排出体外，如果该过程受阻，则细胞外液中二氧化碳积累过多，会造成pH下降。
(2)血浆葡萄糖大量进入组织细胞，则血浆中溶质微粒减少，血浆渗透压下降，刺激下丘脑渗透压感受器，使得垂体释放的抗利尿激素减少，肾小管、集合管对水的重吸收减弱，尿量增多。
(3)细胞内液与细胞外液处于渗透平衡状态，当细胞外液渗透压发生变化时，会使细胞吸水或失水，导致细胞内液的渗透压也发生改变。
答案 (1)呼吸 下降 (2)降低 增加 (3)会
血糖平衡及其调节
5.(2016·全国课标卷Ⅲ，30)回答下列问题：
(1)正常人在饥饿且无外源能源物质摄入的情况下，与其在进食后的情况相比，血液中胰高血糖素与胰岛素含量的比值________，其原因是_____________。
(2)在饥饿条件下，一段时间内人体血浆中葡萄糖和酮体浓度变化的趋势如图所示。酮体是脂肪酸分解代谢的中间产物，其酸性较强。人在某些情况下不能进食时，需要注射葡萄糖溶液，据图分析，注射葡萄糖溶液除了可以满足能量需求外，还可以________________________________________。
解析 (1)由于正常人在饥饿时，由于血糖浓度较低，会导致胰高血糖素分泌增加，胰岛素分泌减少，而刚进食后正好相反，所以正常人在饥饿且无外源能源物质摄入的情况下，与其在进食后的情况相比，血液中胰高血糖素与胰岛素含量的比值会升高。(2)据图分析可知，随着饥饿时间的延长，葡萄糖浓度有所降低，而血浆中酮体的浓度显著升高，且酮体的酸性较强，所以注射葡萄糖溶液除了可以满足能量需求外，还可以降低血浆中酮体的浓度，有利于维持血浆正常的酸碱度。
答案 (1)高 正常人在饥饿时，由于血糖浓度降低，会导致胰高血糖素分泌量增加，胰岛素分泌量减少，在进食后则相反 (2)避免因酮体浓度升高而引起的内环境pH下降
6.(2013·课标全国理综，30题节选)胰岛素可使骨骼肌细胞和脂肪细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加，已知这些细胞膜上的载体转运葡萄糖的过程不消耗ATP。回答下列问题：
(1)胰岛素从胰岛B细胞释放到细胞外的运输方式是________，葡萄糖进入骨骼肌细胞内的运输方式是________。
(2)当血糖浓度上升时，胰岛素分泌________，引起骨骼肌细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加，其意义是________________________________。
(3)脂肪细胞________(填“是”或“不是”)胰岛素作用的靶细胞。
(4)健康人进餐后，血糖浓度有小幅度增加。然后恢复到餐前水平。在此过程中，血液中胰岛素浓度的相应变化是_________________________________。
解析 (1)胰岛素属于分泌蛋白，以胞吐的方式从胰岛B细胞释放到细胞外；由题干可知，骨骼肌细胞吸收葡萄糖需要载体，但不消耗ATP，说明是协助扩散。(2)当血糖浓度上升时，胰岛素分泌增加，引起骨骼肌细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加，促进葡萄糖进入骨骼肌细胞而被利用，降低血糖浓度。
(3)由题中“胰岛素可使骨骼肌细胞和脂肪细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加”说明脂肪细胞也是胰岛素作用的靶细胞。(4)健康人进餐后，血糖浓度增加引起胰岛素分泌增加，当血糖浓度恢复到餐前水平时，胰岛素浓度也跟着下降。
答案 (1)胞吐 协助扩散 (2)增加 促进葡萄糖进入骨骼肌细胞而被利用，降低血糖浓度 (3)是 (4)先升高，后降低
7.(2013·课标Ⅱ，30)回答下列问题。
(1)清晨静脉取血测定正常人和胰岛B细胞分泌功能不足者的空腹血糖浓度。空腹时，血糖的来源是__________和__________。
(2)空腹抽血后，一次定量饮入高浓度葡萄糖水。喝糖水后每隔一定时间静脉取血，测定血糖浓度(整个过程中禁食、禁水，不做剧烈运动)，发现正常人与胰岛B细胞分泌功能不足者血糖浓度的变化趋势都是先上升，再下降，但下降的速率不同。下降速率不同的原因是_______________________________。
(3)胰岛B细胞分泌的激素是在该细胞的________和________这两种细胞器中进行加工的。
解析 (1)血糖通常有三个来源：①食物的消化吸收；②肝糖原分解；③脂肪、蛋白质等非糖物质的转化。当空腹时，血糖的来源只能是②、③途径。(2)胰岛素的作用是促进血糖进入组织细胞并被利用，胰岛B细胞功能不足者分泌胰岛素较少。(3)胰岛B细胞分泌的胰岛素为分泌蛋白，在细胞的核糖体上合成后需要在内质网和高尔基体中进行加工后才能被分泌出来。
答案 (1)肝糖原的分解 非糖物质的转化
(2)胰岛素可促进血糖进入细胞和被利用，胰岛B细胞功能不足者胰岛素分泌不足，所以血糖浓度下降较慢
(3)内质网 高尔基体
体温调节及水盐平衡调节
8.(2016·全国课标卷Ⅲ，3)下列有关动物水盐平衡调节的叙述，错误的是( )
A.细胞外液渗透压的改变可影响垂体释放抗利尿激素的量
B.肾小管通过主动运输吸收水的过程受抗利尿激素的调节
C.摄盐过多后饮水量的增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定
D.饮水增加导致尿生成增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定
解析 肾小管通过自由扩散(或渗透作用)吸收水分。
答案 B
9.(2012·课标，3)哺乳动物因长时间未饮水导致机体脱水时，会发生的生理现象是( )
A.血浆渗透压降低
B.抗利尿激素分泌增加
C.下丘脑渗透压感受器受到的刺激减弱
D.肾小管和集合管对水的重吸收作用减弱
解析 此题考查动物体内水平衡调节的知识。当哺乳动物长时间未饮水导致机体脱水时，血浆渗透压升高，下丘脑渗透压感受器受到的刺激增强，致使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，故B正确，A、C、D错误。
答案 B
B卷 地方卷
内环境的组成与稳态
1.(2015·江苏卷，5)通常情况下，人体组织细胞的细胞内液与组织液的生理指标最接近的是( )
A.Na＋浓度
B.渗透压
C.K＋浓度
D.O2浓度
解析 Na＋浓度细胞内液小于细胞外液，A错误；细胞内液与组织液渗透压相对平衡，B正确；K＋浓度细胞内液大于细胞外液，C错误；细胞进行有氧呼吸，不断消耗氧气，细胞内液氧气浓度低，D错误。
答案 B
2.(2015·海南卷，18)人体中血浆、组织液和淋巴等构成了细胞赖以生存的内环境，下列叙述错误的是( )
A.血浆和组织液都有运输激素的作用
B.血浆和淋巴都是免疫细胞的生存环境
C.血红蛋白主要存在于血浆和组织液中
D.组织液中的蛋白质浓度低于血浆中的蛋白质浓度
解析 内分泌腺没有导管，分泌的激素弥散到体液中，随血液流到全身，传递各种信息，所以A正确；免疫细胞包括吞噬细胞和淋巴细胞，位于淋巴、血液和淋巴结中，B正确；血红蛋白存在于红细胞内，C错误；组织液、淋巴的成分和含量与血浆相近，但又不完全相同，最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴中蛋白质含量少，D正确。
答案 C
3.(2015·海南卷，16)下列叙述错误的是( )
A.小肠黏膜中的一些细胞具有内分泌功能
B.小肠上皮细胞与内、外环境均有物质交换
C.小肠上皮细胞吸收溶质发生障碍时，可导致小肠吸水减少
D.小肠黏膜中的一些细胞可通过被动运输将某种蛋白分泌到肠腔
解析 小肠黏膜中有些细胞具内分泌功能，如能分泌促胰液素，A正确；小肠绒毛细胞一侧朝向肠腔，一侧分布着毛细血管，小肠绒毛壁和毛细血管壁很薄，都只有一层上皮细胞构成，这些结构特点使营养物质很容易被吸收而进入血液，B正确；小肠上皮细胞吸收溶质发生障碍时，会改变细胞内外溶液浓度，导致小肠吸水减少，C正确；蛋白质分泌出细胞依靠的是胞吐的形式，D错误。
答案 D
4.(2012·江苏单科，3)下列关于人体内环境稳态失调的叙述，错误的是( )
A.淋巴管阻塞引起下肢水肿
B.血液中钙盐过多引起肌无力
C.再次接触同种过敏原引起过敏反应
D.腹泻引起体液中水和蛋白质大量丢失
解析 本题主要考查了稳态失调的相关知识。淋巴管阻塞导致组织液不能进入淋巴管，造成组织液增多，引起下肢水肿；人体血液中Ca2＋过少时会出现抽搐，而血钙过高时则会引起肌无力；首次接触过敏原的人，不会产生过敏反应，当过敏原再次侵入机体时发生过敏反应；腹泻会引起体液中水和无机盐大量丢失，D不正确。
答案 D
5.(2014·海南卷，27)根据内环境及其稳态的知识，回答下列问题。
(1)某奶牛场为提高产奶量，给奶牛饲喂了大量的某种精饲料后，奶牛瘤胃发酵产酸过多，引起机体血液pH低于正常值，且难以恢复到正常水平。产酸过多使pH难以恢复的原因是：_______________________________________。pH低于正常值会引起酸中毒，为了避免这一问题，可以在饲料中添加起________作用的物质，以利于奶牛内环境的pH维持在正常水平。机体的内环境是指________________，主要包括血浆、________、________。
(2)环境的剧烈变化或惊吓会导致奶牛机体内某些激素水平的变化，从而使产奶量下降，在这个过程中机体的调节方式包括________________________调节。
解析 (1)pH过低，导致相关酶的空间结构遭到破坏，使酶失活；为了除掉过多的酸性物质，可以在饲料中加入碱性物质，与酸性物质发生中和反应，维持pH的稳定。内环境是由细胞外液构成的液体环境，主要包括血浆、组织液和淋巴。(2)受到惊吓时，肾上腺素分泌增多，该过程是神经调节；同时，肾上腺素发挥作用，调节生命活动属于激素调节。
答案 (1)pH过低，导致相关酶的空间结构遭到破坏，使酶失活 中和 由细胞外液构成的液体环境 组织液 淋巴
(2)神经调节和激素
血糖平衡及其调节
6.(2016·江苏卷，15)胰岛素依赖型糖尿病是一种自身免疫病，主要特点是胰岛B细胞数量减少，血中胰岛素低、血糖高等。下列相关叙述正确的是( )
A.胰岛素和胰高血糖素通过协同作用调节血糖平衡
B.胰腺导管堵塞会导致胰岛素无法排出，血糖升高
C.血糖水平是调节胰岛素和胰高血糖素分泌的最重要因素
D.胰岛素受体是胰岛素依赖型糖尿病患者的自身抗原
解析 胰岛素和胰高血糖素作用相反，表现为拮抗作用，A错误；胰岛素产生后直接通过体液运输，与胰腺导管无关，B错误；血糖水平是调节胰岛素和胰高血糖素分泌的最重要因素，C正确；胰岛素依赖型糖尿病是指须注射胰岛素进行治疗，患者胰岛素受体正常，否则胰岛素不能发挥作用，D错误。
答案 C
7.(2015·广东卷，2)关于人胰岛素的叙述，正确的是( )
①以碳链为基本骨架 ②与双缩脲试剂反应呈蓝色 ③促进肝糖原分解
④由胰岛B细胞合成、分泌
A.①③
B.①④
C.②③
D.③④
解析 胰岛素的本质是蛋白质，属于生物大分子，生物大分子的基本骨架是碳骨架，所以①正确；蛋白质中的肽键与双缩脲试剂能够产生紫色的颜色反应，所以②错误；胰岛素的功能是降血糖，它可抑制而不是促进肝糖原分解，所以③错误；胰岛素是由胰岛B细胞合成及分泌的，所以④正确。
答案 B
8.(2015·天津理综，3)小鼠胚胎干细胞可诱导成能分泌胰岛素的胰岛样细胞。将胰岛样细胞移植给患糖尿病小鼠，可使患病小鼠血糖恢复正常水平。下列叙述错误的是( )
A.小鼠胚胎干细胞可来自对囊胚内细胞团的分离培养
B.移植前，患病小鼠体内靶细胞缺失胰岛素受体
C.移植后，小鼠体内靶细胞加强了对葡萄糖的摄取、利用和储存
D.小鼠体内血糖浓度对胰高血糖素的分泌存在反馈调节
解析 哺乳动物的胚胎干细胞来源于早期胚胎(如囊胚)或原始性腺，发育成小鼠的各种组织，A正确；移植的细胞是能分泌胰岛素的胰岛样细胞，移植后，患病小鼠的血糖恢复正常水平，所以移植前的患病小鼠是缺乏胰岛素，而不是靶细胞缺乏胰岛素受体，B错误；移植后，小鼠体内胰岛素增加，加速组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存，从而降低血糖，C正确；反馈调节是指在一个系统中，系统本身的作用效果反过来作用于系统本身，如当小鼠体内的血糖浓度降低时，会引起胰高血糖素分泌升高，从而导致血糖浓度升高，血糖浓度的升高引起胰高血糖素分泌降低，D正确。
答案 B
9.(2014·海南卷，14)给正常家兔静脉注射一定量的高渗葡萄糖溶液后，家兔体内发生一定变化，一段时间后恢复正常。注射后随即发生的变化是( )
A.红细胞吸水增加
B.胰岛素分泌降低
C.肝糖原的分解增加
D.血浆渗透压迅速升高
解析 给正常家兔静脉注射一定量的高渗葡萄糖溶液后，血浆渗透压迅速升高，红细胞失水；血糖浓度升高，胰岛素分泌增加，肝糖原分解减少，故选D。
答案 D
10.(2015·江苏卷，28)下图表示下丘脑参与人体体温、水盐和血糖平衡的部分调节过程。请回答下列问题：
(1)受到寒冷刺激时，下丘脑可通过垂体促进腺体A的分泌活动，腺体A表示的器官有________。
(2)人体剧烈运动大量出汗后，下丘脑增加________激素的生成和分泌，并由垂体释放进入血液，促进________对水分的重吸收。
(3)当血糖浓度上升时，下丘脑中的葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋，使胰岛B细胞分泌活动增强，血糖浓度下降，此过程属于________调节。胰岛分泌的胰岛素需要与靶细胞的受体结合才能发挥作用，胰岛素的受体分布在靶细胞的________(填“细胞膜上”或“细胞质中”或“细胞核中”)。
(4)Ⅰ型糖尿病由胰岛B细胞损伤引起，患病率具有种族差异性，患者血液中含有抗胰岛B细胞的抗体和效应T细胞。据此推测：Ⅰ型糖尿病是由________决定的、针对胰岛B细胞的一种________病；胰岛B细胞的损伤是机体通过______________免疫导致的。
解析 (1)受到寒冷刺激时，下丘脑可通过垂体促进甲状腺分泌甲状腺激素、促进肾上腺分泌肾上腺素。
(2)人体剧烈运动大量出汗后，血浆渗透压升高，抗利尿激素的生成和分泌、释放增加，促进肾小管和集合管对水分的重吸收。
(3)下丘脑中的葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋，使胰岛B细胞分泌活动增强，血糖浓度下降属于神经－体液调节。胰岛素的受体分布在细胞膜上。
(4)Ⅰ型糖尿病患病率具有种族差异性，由抗体和效应T
细胞发挥作用引起，应属于遗传性自身免疫病，胰岛B细胞的损伤是通过体液免疫和细胞免疫导致的。
答案 (1)甲状腺和肾上腺
(2)抗利尿 肾小管和集合管
(3)神经－体液 细胞膜上
(4)遗传(基因) 自身免疫 体液免疫和细胞(特异性)
体温调节及水盐平衡调节
11.(2016·江苏卷，16)如图表示正常人分别快速饮用1
L清水、1
L生理盐水后排尿量和血浆渗透压的变化情况。下列相关叙述正确的是( )
A.曲线c表示饮用1
L生理盐水后排尿量的变化
B.饮用大量生理盐水后循环血量出现暂时性增加
C.曲线d表示饮用1
L生理盐水后血浆渗透压的变化
D.饮用大量清水后垂体合成和分泌的抗利尿激素减少
解析 生理盐水与人体体液是等渗溶液，饮用1
L生理盐水后，血浆渗透压没有明显变化，曲线为b，由于人体排出增多的钠盐，排尿量略为增多，应为曲线d，A、C错误；饮用大量生理盐水后，进入血浆，导致循环血量出现暂时增加，B正确；抗利尿激素由下丘脑合成、分泌，垂体釋放，D项错误。
答案 B
12.(2015·海南卷，14)关于人体体温调节的叙述，错误的是( )
A.呼气是人体的主要散热途径
B.骨骼肌和肝脏是人体的主要产热器官
C.有机物的氧化分解是人体产热的重要途径
D.下丘脑有体温调节中枢，也有感受体温变化的功能
解析 体温的恒定对于人体正常的生命活动至关重要，人体热量的来源主要是细胞中有机物的氧化放能(尤以骨骼肌和肝脏产热为多)，热量的散出主要通过汗液的蒸发、皮肤内毛细血管的散热，其次是呼气、排尿、排便等，所以A错误，B、C正确；下丘脑有体温调节中枢，也能感受到体温高于或低于正常体温的变化，D正确。
答案 A
13.(2015·海南卷，13)关于人体生命活动调节的叙述，错误的是( )
A.除激素外，CO2也是体液调节因子之一
B.肾上腺髓质的分泌活动不受神经纤维的支配
C.机体水盐平衡的维持受神经调节和体液调节
D.血糖浓度可影响胰岛素和胰高血糖素的分泌量
解析 激素等化学物质(除激素以外，还有其他调节因子，如CO2等)，通过体液传送的方式对生命活动进行调节，称为体液调节，A正确；肾上腺髓质分泌肾上腺素，它的分泌活动受内脏神经的直接支配，所以B错误；水盐调节的机制非常复杂，涉及多种激素和神经的协调作用，例如水盐平衡受抗利尿激素及相关神经调节，所以C正确；胰岛素、胰高血糖素的分泌均既受“血糖浓度”刺激又有相关神经支配，所以D正确。
答案 B
14.(2014·福建理综，2)运动时汗腺分泌大量汗液，汗液初始的渗透压与血浆相等，在流经汗腺导管排出体外过程中大部分Na＋、Cl－被重吸收，而水很少被重吸收，下列叙述正确的是( )
A.出汗可使血浆渗透压降低
B.出汗不利于体温维持稳定
C.汗腺导管重吸收Na＋需消耗ATP
D.下丘脑渗透压感受器兴奋减弱
解析 大量出汗时，水的丢失多于电解质(NaCl)的丢失(汗水是低渗溶液)，所以一般来说，大量出汗导致血浆渗透压上升，A错误；在下丘脑有体温调节中枢，当人的体温高时，会加快血液循环、毛细血管扩张，产生汗液，这样体温就会下降，而当体温低时，毛细血管会收缩，人体会通过骨骼肌战栗产热，毛孔闭合，防止散热，故出汗是体温调节的正常机制，B错误；汗腺导管重吸收Na＋的方式是主动运输，需消耗ATP为其提供能量，C正确；大量出汗后，失水多于失盐，细胞外液渗透压增大，刺激下丘脑的渗透压感受器，一方面产生兴奋并传至大脑皮层，通过产生渴觉来直接调节水的摄入量，同时下丘脑合成分泌并由垂体释放的抗利尿激素分泌增加，D错误。
答案 C
15.(2015·广东理综，27)人体通过神经调节、体液调节和免疫调节对各种应激刺激(如寒冷刺激、病菌入侵等)做出反应。
(1)某人全身突然被冰水浇湿，躯干、四肢的骨骼肌会产生战栗，此反射的神经中枢位于________，在该过程中皮肤感受器受到刺激产生兴奋，兴奋以________的形式沿着传入神经传导，并在________完成信号转换后传递给下一个神经元。
(2)受寒冷刺激后，人体通过下图所示途径使肾上腺皮质激素分泌增多，以保证重要器官的血液供应，其中激素A、B分别是________________________________、________________________________；过程①的调节机制称为________。
(3)儿童按计划免疫接种卡介苗以预防结核病，机体会产生抗体、记忆T细胞和记忆B细胞等，此后当外界结核杆菌侵入机体，机体启动特异性免疫，一方面由____________________产生特异性抗体进行体液免疫；另一方面进行细胞免疫，主要过程是______________________________________________，并与宿主细胞结合导致其裂解死亡。从细胞的生命历程来说，被感染的宿主细胞的清除过程称为细胞________。
解析 (1)人体的体温调节的神经中枢是下丘脑，兴奋在神经纤维上是以局部电流(电信号)的形式进行传导的，并在突触中完成电信号—化学信号—电信号的信号转换。(2)本小题考查的是体液调节，下丘脑产生促肾上腺皮质激素释放激素，作用于垂体，垂体产生促肾上腺皮质激素，作用于肾上腺皮质，肾上腺皮质产生肾上腺皮质激素，而肾上腺皮质激素又会反作用于下丘脑和垂体，若肾上腺皮质激素过高，会抑制下丘脑和垂体的分泌作用，这是典型的负反馈调节。(3)抗体是由浆细胞产生的；进行预防接种后，细胞免疫的主要过程是T细胞和记忆T细胞受抗原刺激后增殖、分化为效应T细胞，其与靶细胞结合致其裂解死亡，此过程属于细胞凋亡。
答案 (1)下丘脑 电信号 突触
(2)促肾上腺皮质激素释放激素 促肾上腺皮质激素 (负)反馈调节
(3)浆细胞 T细胞和记忆T细胞受抗原刺激增殖、分化为效应T细胞 凋亡A卷 全国卷
细胞的吸水和失水
1.（2014·课标全国卷Ⅰ，4）下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，错误的是（ ）
A.与白色花瓣相比，采用红色花瓣有利于实验现象的观察
B.用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察
C.用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同
D.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素，有利于实验现象的观察
解析 红色花瓣细胞的液泡呈红色，比白色花瓣更便于观察质壁分离现象，A项正确；黑藻叶片的叶肉细胞中液泡呈无色，叶绿体的存在使原生质层呈绿色，有利于实验现象的观察，B项错误；紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位细胞的细胞液浓度不一定都相同，用相同浓度的外界溶液进行质壁分离实验时观察到的质壁分离程度可能不同，C项正确；紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡含有色素，呈紫色，有利于实验现象的观察，D项正确。
答案 B
2.（2014·课标全国卷Ⅱ，4）将某植物花冠切成大小和形状相同的细条，分为a、b、c、d、e和f组（每组的细条数相等），取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度，结果如图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换，则（ ）
A.实验后，a组液泡中的溶质浓度比b组的高
B.浸泡导致f组细胞中液泡的失水量小于b组的
C.a组细胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b组
D.使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.4～0.5
（mol·L－1）之间
解析 图中纵坐标是实验前与实验后长度的比值，当此比等于1，表示该细胞吸水与失水相等，细胞大小不变。当此比小于1，表示该细胞吸水大于失水，外界溶液浓度小于细胞液浓度，如图中的abc点。当此比大于1，表示该细胞吸水小于失水，外界溶液浓度大于细胞液浓度，如图中的def点。据图分析可知，a组细胞吸水多于b组，a组液泡中的溶质浓度低于b组，A错误；f组细胞失水最多，而b组是吸水，B错误；水分是自由扩散进入细胞的，不消耗ATP，C错误；c组细胞吸水，d组细胞失水，细胞既不吸水也不失水的蔗糖溶液应该介于c组与d组对应的蔗糖浓度之间，即0.4～0.5mol·L－1之间，D正确。
答案 D
物质出入细胞的方式
3.（2016·全国课标卷Ⅰ，2）离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是（ ）
A.离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散
B.离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度梯度进行的
C.动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率
D.加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率
解析 离子泵通过消耗ATP进行离子的跨膜运输，属于主动运输，A错误；主动运输一般为逆浓度梯度进行，B错误；主动运输速率受ATP供应和具有活性的载体数量的限制，CO中毒会导致供氧不足，进而导致细胞呼吸速率下降，ATP供应减少，离子泵跨膜运输离子的速率降低，C正确；蛋白质变性剂会降低具有活性的载体数量，使离子泵跨膜运输离子的速率降低，D错误。
答案 C
4.（2015·课标Ⅱ，3）下列过程中，不属于胞吐作用的是（ ）
A.浆细胞分泌抗体到细胞外的过程
B.mRNA从细胞核到细胞质的过程
C.分泌蛋白从胰腺的腺泡细胞到胞外的过程
D.突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程
解析 抗体、分泌蛋白都是大分子物质，其分泌到细胞外的方式都为胞吐，突触小泡中的神经递质以胞吐的方式释放到突触间隙，A、C、D不符合题意；mRNA通过核孔从细胞核进入细胞质，不属于胞吐作用，B项符合题意。
答案 B
5.（2014·大纲卷，32）小肠的吸收是指食物消化后的产物、水和无机盐等通过小肠上皮细胞进入血液和淋巴的过程。质量分数为0.9%的NaCl溶液是与兔的体液渗透压相等的生理盐水。某同学将处于麻醉状态下的兔的一段排空小肠结扎成甲、乙、丙、丁4个互不相通、长度相等的肠袋（血液循环正常），并进行实验，实验步骤和实验结果如表。
实验组别实验步骤
甲
乙
丙
丁
向肠袋内注入等量的溶液，使其充盈
0.7%NaCl10
mL
0.9%NaCl10
mL
1.1%NaCl10
mL
0.9%NaCl＋微量Na＋载体蛋白的抑制剂共10mL
维持正常体温半小时后，测肠袋内NaCl溶液的量
1
mL
3
mL
5
mL
9.9
mL
请根据实验结果回答问题。
（1）实验开始时，水在肠腔和血液之间的移动方向是：甲组从 ；丙组从 。在这一过程中水分子的运动方向是从溶液浓度 处流向溶液浓度 处。本实验中水分子的这种移动过程称为 。
（2）比较乙和丁的实验结果，可推测小肠在吸收Na＋时，需要 的参与。
解析 （1）根据渗透原理，水分子由低浓度向高浓度扩散。因血液的渗透压与质量分数为0.9%的NaCl溶液相等，因此实验开始时甲组中的水分子从肠腔向血液移动，而丙组中的水从血液向肠腔移动。
（2）与乙不同的是，丁组实验加入了Na＋载体蛋白的抑制剂，其结果是半小时内丁组中被吸收的NaCl溶液减少，说明Na＋载体蛋白抑制剂影响了NaCl的吸收，故可推测小肠吸收Na＋时需要Na＋载体蛋白的参与。
答案 （1）肠腔进入血液 血液进入肠腔 低 高 渗透作用（其他合理答案也可）
（2）Na＋载体蛋白
B卷 地方卷
细胞的吸水和失水
1.（2016·天津卷，1）在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中，显微镜下可依次观察到甲、乙、丙三种细胞状态。下列叙述正确的是（ ）
A.由观察甲到观察乙须将5倍目镜更换为10倍目镜
B.甲、乙、丙可在同一个细胞内依次发生
C.与甲相比，乙所示细胞的细胞液浓度较低
D.由乙转变为丙的过程中，没有水分子从胞内扩散到胞外
解析 该图表示紫色洋葱鳞片叶表皮细胞发生质壁分离复原的过程图。观察质壁分离时只需用低倍镜，不必换高倍镜观察，A错误；在实验中细胞一直保持活性，可以观察到甲、乙、丙的连续状态，B正确；由甲到乙，细胞失水，细胞液浓度升高，C错误；由乙转为丙，水是双向扩散的，只不过进入细胞的水多于扩散到细胞外的水。
答案 B
2.（2015·海南卷，10）取生理状态相同的某种植物新鲜叶片若干，去除主脉后剪成大小相同的小块，随机分成三等份，之后分别放入三种浓度的蔗糖溶液（甲、乙、丙）中，一定时间后测得甲的浓度变小，乙的浓度不变，丙的浓度变大。假设蔗糖分子不进出细胞，则关于这一实验结果，下列说法正确的是（ ）
A.实验前，丙的浓度＞乙的浓度＞甲的浓度
B.乙的浓度不变是因为细胞内蔗糖浓度与乙的浓度相等
C.实验中，细胞与蔗糖溶液间的水分移动属于协助扩散
D.甲、丙的浓度变化是由水分在细胞与蔗糖溶液间移动引起的
解析 由题意可知，取生理状态相同的某种植物叶片，细胞内的细胞液浓度考虑相同，分别放入甲、乙、丙三种不同浓度的溶液中，一定的时间后，甲的浓度变小，说明植物细胞失水，甲的浓度>植物细胞；乙的浓度不变，说明植物细胞既不失水也不吸水，乙的浓度＝植物细胞；丙的浓度变大，说明植物细胞吸水，丙的浓度<植物细胞。由此可知：甲的浓度>乙的浓度>丙的浓度，A错误；乙的浓度不变是因为细胞内细胞液的浓度而非细胞内蔗糖浓度，与乙的浓度相等，B错误；水分进出细胞属于自由扩散，C错误。
答案 D
物质出入细胞的方式
3.（2016·江苏卷，2）下列关于生物膜透性的叙述，正确的是（ ）
A.核糖体合成的分泌蛋白能够自由透过高尔基体膜
B.细胞质中合成的光合作用相关蛋白须通过内质网输入叶绿体
C.子叶细胞中包被脂肪颗粒的膜对葡萄糖具有选择透性
D.细胞外高浓度的超氧化物歧化酶可以自由扩散进入细胞
解析 核糖体合成的分泌蛋白通过内质网产生的囊泡运输至高尔基体，与高尔基体膜融合，进入高尔基体，不能自由透过高尔基体，A错误；细胞质中合成的光合作用相关蛋白进入叶绿体，可依赖膜的流动性，不需经过内质网，B错误；葡萄糖通过子叶细胞中包被脂肪颗粒的膜需载体协助，具有选择透过性，C正确；超氧化物歧化酶是蛋白质，通过胞吞的方式进入细胞，D错误。
答案 C
4.（2016·江苏卷，6）如图为一种溶质分子跨膜运输的示意图。下列相关叙述错误的是（ ）
A.载体①逆浓度运输溶质分子
B.载体②具有ATP酶活性
C.载体①和②转运方式不同
D.载体②转运溶质分子的速率比自由扩散快
解析 由图可知载体①逆浓度梯度运输溶质分子，A正确；载体②顺浓度梯度运输溶质分子，不消耗ATP，不具有ATP酶活性，B错误；载体①和②转运方式不同，前者是主动运输，后者是协助扩散，C正确；协助扩散有载体协助，自由扩散没有，前者快，D正确。
答案 B
5.（2014·北京卷，3）比较生物膜和人工膜（双层磷脂）对多种物质的通透性，结果如下图。据此不能得出的推论是（ ）
A.生物膜上存在着协助H2O通过的物质
B.生物膜对K＋、Na＋、Cl－的通透具有选择性
C.离子以易化（协助）扩散方式通过人工膜
D.分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率
解析 生物膜对H2O的通透性大于人工膜，说明生物膜上存在协助H2O通过的物质，A正确；生物膜对K＋、Na＋、Cl－的通透性不同，说明生物膜对它们的跨膜运输具有选择性，B正确；人工膜由双层磷脂组成，不含易化（协助）扩散所需的载体蛋白，离子不能以易化（协助）扩散方式通过人工膜，C错误；分子通过人工膜的扩散速率在一定程度上受分子大小的影响，D正确。
答案 CA卷 全国卷
有氧呼吸与无氧呼吸
1.（2014·课标全国理综Ⅱ，6）关于光合作用和呼吸作用的叙述，错误的是（ ）
A.磷酸是光反应中合成ATP所需的反应物
B.光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与
C.人体在剧烈运动时所需要的能量由乳酸分解提供
D.病毒核酸的复制需要宿主细胞的呼吸作用提供能量
解析 在光合作用光反应阶段，在有关酶的作用下，叶绿体中光合色素吸收的光能促成ADP与Pi发生化学反应，生成ATP，故A项正确。叶绿素吸收光能不需要酶的参与，故B项正确。人体剧烈运动时，所需能量主要由有氧呼吸提供，骨骼肌细胞也可通过无氧呼吸（产生乳酸）来供能，而不是分解乳酸提供能量，故C项错误。病毒是专营寄生生活的生物，其生命活动所需的能量全部由宿主细胞提供，故D项正确。
答案 C
2.（2013·课标Ⅱ，3）下列与微生物呼吸有关的叙述，错误的是（ ）
A.肺炎双球菌无线粒体，但能进行有氧呼吸
B.与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码指导合成
C.破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中
D.有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用产物不同
解析 破伤风芽孢杆菌的代谢类型是异养厌氧型，在有氧的环境中，破伤风芽孢杆菌的代谢要受到抑制，C错。
答案 C
呼吸速率的影响因素及应用
3.（2015·全国卷Ⅱ，1）将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相同培养液的密闭培养瓶中，一段时间后，测定根吸收某一矿质元素离子的量。培养条件及实验结果见下表：
培养瓶中气体
温度/℃
离子相对吸收量/%
空气
17
100
氮气
17
10
空气
3
28
下列分析正确的是（ ）
A.有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收
B.该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化无关
C.氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗ATP
D.与空气相比，氮气环境有利于该植物幼根对该离子的吸收
解析 17
℃条件下氮气（缺氧）环境下该植物幼根对离子的吸收量比氧气条件下低，说明幼根吸收离子需要消耗ATP，与空气环境相比不利于该植物幼根对离子的吸收，A正确，D错误。氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子仍需消耗ATP，C错误。空气中培养，温度为17
℃，离子吸收量明显高于3
℃，可知该植物幼根对离子吸收与温度有关，B错误。
答案 A
4.（2012·新课标卷，29）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。若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳，据图回答下列问题。
（1）萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成 ，再通过 作用为种子萌发提供能量。
（2）萌发过程中在 h之间种子的呼吸速率最大，在该时间段内每粒种子呼吸消耗的平均干重为 mg。
（3）萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质，其最大转化速率为 mg·粒－1·d－1。
（4）若保持实验条件不变，120
h后萌发种子的干重变化趋势是 ，原因是_______________________________________________。
解析 本题考查细胞代谢的相关知识，意在考查考生从图中获取信息及运用所学知识解决实际问题的能力。（1）玉米种子萌发过程中，淀粉被水解为葡萄糖，再通过细胞呼吸作用为种子萌发提供能量。（2）由图可知，在72～
96
h之间种子的干重下降最快，说明该时间段内种子的呼吸速率最大，每粒种子呼吸消耗的平均干重为204.2－177.7＝26.5（mg）。（3）萌发过程中胚乳中的营养物质一部分用于细胞呼吸，一部分转化成幼苗的组成物质。由图可知，在96～120
h内，转化速率最大。在96～120
h内，每粒胚乳的干重减少118.1－91.1＝27（mg），其中呼吸消耗177.7－172.7＝5（mg），则转化成其他物质22
mg，即转化速率为22
mg·粒－1·d－1。（4）如果继续保持黑暗条件，玉米幼苗不能进行光合作用，细胞呼吸继续消耗有机物，干重继续降低。
答案 （1）葡萄糖 呼吸（或生物氧化）
（2）72～96 26.5 （3）22
（4）下降 幼苗呼吸作用消耗有机物，且不能进行光合作用
B卷 地方卷
有氧呼吸与无氧呼吸
1.（2016·江苏卷，23）突变酵母的发酵效率高于野生型，常在酿酒工业发酵中使用。下图为呼吸链突变酵母呼吸过程，下列相关叙述错误的是（多选）（ ）
A.突变酵母乙醇代谢途径未变
B.突变酵母几乎不能产生[H]
C.氧气充足时，野生型酵母种群增殖速率大于突变体
D.通入氧气后，突变酵母产生ATP的主要部位是线粒体
解析 突变酵母细胞能进行正常的乙醇代谢途径，A正确；突变酵母细胞可通过乙醇代谢途径产生[H]，B错误；氧气充足时，野生型酵母可进行正常的有氧呼吸，突变体不能进行正常的有氧呼吸，前者释放能量多，增殖速率大于后者，C正确，突变酵母产生ATP的主要部位是细胞质基质，D错误。
答案 BD
2.（2015·上海卷，11）葡萄糖的无氧分解过程中，选项中各产物出现的先后顺序是（ ）
①酒精 ②CO2 ③H2O ④ATP ⑤乳酸 ⑥H＋
⑦丙酮酸
A.⑥⑦⑤①
B.③②①⑤
C.④⑦②①
D.③④②⑤
解析 葡萄糖无氧分解过程中，先是葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸产生少量的ATP，接着丙酮酸在细胞质基质中转化为酒精和二氧化碳或乳酸。即在无氧呼吸第一阶段生成丙酮酸、ATP，无氧呼吸第二阶段产生酒精和二氧化碳或乳酸；葡萄糖的无氧分解过程中，选项中各产物出现的先后顺序是④⑦②①或④⑦⑤，答案选C。
答案 C
3.（2015·上海卷，28）以下4支试管置于适合的温度下，经过一定时间后能产生ATP的是（ ）
解析 葡萄糖在细胞质中分解为丙酮酸才能进入线粒体，A错误；二碳化合物可被叶绿体利用，不能被内质网利用，B错误；丙酮酸的氧化分解可发生在细胞质基质和线粒体，不能发生在内质网，C错误；真核细胞膜破裂，但线粒体完好，丙酮酸可进入线粒体进行有氧呼吸的第二、三阶段，有氧呼吸第二、三阶段有ATP生成，D正确。
答案 D
4.（2014·重庆卷，5）下图为乙醇在人体内主要的代谢过程。下列相关叙述，正确的是（ ）
A.乙醇转化为乙酸发生的氧化反应，均由同一种氧化酶催化
B.体内乙醇浓度越高，与乙醇分解相关的酶促反应速率越快
C.乙醇经代谢产生的[H]可与氧结合生成水，同时释放能量
D.正常生理情况下，人体分解乙醇的速率与环境温度呈正相关
解析 酶具有专一性，在乙醇转化为乙酸的代谢过程中至少经历两个步骤，需要不同的酶催化，A错误。当底物浓度较低时，酶促反应速率会随着底物浓度增加而加快，当达到一定值后，由于酶量限制，反应速率不再随底物浓度增加而加快，B错误。乙醇经代谢后可参与有氧呼吸，在有氧呼吸第三阶段产生的[H]与氧气结合后生成水释放大量能量，C正确。人是恒温动物，环境温度不影响体内温度，乙醇的分解是在人体内进行的，不会受外界温度的影响，D错误。
答案 C
5.（2013·安徽卷，3）如图为每10粒水稻种子在成熟过程中干物质和呼吸速率变化的示意图。下列分析不正确的是（ ）
A.种子干物质快速积累时期，呼吸作用旺盛
B.种子成熟后期自由水减少，呼吸速率下降
C.种子成熟后期脱落酸含量较高，呼吸速率下降
D.种子呼吸速率下降有利于干物质合成
解析 本题考查种子在成熟的过程中呼吸速率与干物质量之间的关系，意在考查考生的理解能力和获取信息的能力。由图可知，种子干物质快速积累时期，呼吸作用旺盛，A正确；种子成熟后期，细胞代谢较慢，原因是细胞内自由水含量减少，进而导致呼吸速率下降，B正确；脱落酸在成熟的种子中含量较高，种子成熟后期细胞呼吸速率会下降，C正确；种子呼吸速率下降可减少干物质的消耗，但不会有利于干物质的合成，D错误。
答案 D
6.（2013·山东卷，25）大豆种子萌发过程中鲜重的变化曲线如图：
（1）阶段Ⅰ和Ⅲ大豆种子的鲜重增加明显。阶段Ⅰ中，水进入种子胚细胞的穿（跨）膜运输方式为 。阶段Ⅲ中，种子胚细胞内水的主要存在形式是______________________________________________________。
（2）阶段Ⅱ期间，大豆种子胚细胞合成的 解除种子休眠，促进种子萌发。阶段Ⅲ中根向地生长的原因是 分布不均，使根的近地侧生长受到 。
（3）若测得阶段Ⅱ种子吸收O2与释放CO2的体积比为1∶3，则此时种子胚细胞的无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖之比为 。
（4）大豆幼苗在适宜条件下进行光合作用时，若突然停止CO2供应，短时间内叶绿体中C5和ATP含量的变化分别为 、 。大田种植大豆时，“正其行，通其风”的主要目的是通过
提高光合作用强度以增加产量。
解析 本题主要考查大豆种子萌发过程中某些物质的变化，意在考查考生的分析能力、理解能力和计算能力。（1）水分子的跨膜运输方式是渗透作用（自由扩散）；阶段Ⅲ种子鲜重快速增加，细胞代谢比较快，此时细胞内的水主要以自由水的形式存在。（2）赤霉素能打破种子的休眠，促进种子萌发；在根水平放置时，生长素的运输受重力因素的影响，生长素浓度近地侧高于远地侧，故近地侧生长受到抑制而长得慢，远地侧长得快，表现为根的向地性。（3）根据题意假设氧气的吸收量为1
mol，而二氧化碳的释放量为3
mol，则有氧条件下：
C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量
1
6 6
1/6
mol 1
mol 1
mol
无氧条件下：
C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋少量能量
1 2
1
mol 2
mol
所以，无氧呼吸消耗的葡萄糖量与有氧呼吸消耗的葡萄糖量之比为6∶1。
（4）突然停止CO2供应会导致固定的CO2减少，所以消耗的C5减少，但是短时间内C5的生成速率不变，所以C5的含量增加；由于生成的C3减少，故消耗[H]和ATP的量减少，所以短时间内ATP的含量增加；“正其行，通其风”的目的是增加光合作用的原料CO2，使CO2的浓度增加。
答案 （1）自由扩散 自由水 （2）赤霉素（或GA） 生长素（或IAA） 抑制 （3）6∶1 （4）升高（或增加） 升高（或增加） 增加CO2浓度
7.（2012·安徽卷，29）为探究酵母菌的细胞呼吸，将酵母菌破碎并进行差速离心处理，得到细胞质基质和线粒体，与酵母菌分别装入A～F试管中，加入不同的物质，进行了如下实验（见下表）。
试管编号加入的物质
细胞质基质A
B
线粒体C
D
酵母菌E
F
葡萄糖
－
＋
－
＋
＋
＋
丙酮酸
＋
－
＋
－
－
－
氧气
＋
－
＋
－
＋
－
注：“＋”表示加入了适量的相关物质，“－”表示未加入相关物质。
（1）会产生CO2和H2O的试管有 ，会产生酒精的试管有 ，根据试管 的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所（均填试管编号）。
（2）有氧呼吸产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水。
2，4－二硝基苯酚（DNP）对该氧化过程没有影响，但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散，表明DNP使分布在 的酶无法合成ATP。若将DNP加入试管E中，葡萄糖的氧化分解 （填“能”或“不能”）继续进行。
解析 本题考查酵母菌的呼吸作用的类型、场所、过程及有关酶的作用，考查学生对知识的应用能力和图表分析能力。（1）酵母菌在细胞质基质中可将葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，有氧气时可在线粒体内将丙酮酸彻底氧化分解产生CO2和H2O，在无氧气时可在细胞质基质中进行不彻底的氧化分解产生酒精和CO2，故C、E均可产生CO2和H2O，B、F可产生酒精，F中细胞质基质和线粒体未分开，无法确定无氧呼吸的场所，B只存在细胞质基质，D只存在线粒体，故由B、D、F
3支试管的实验结果对比可确定酵母菌进行无氧呼吸的场所。（2）[H]在线粒体内膜上有关酶的作用下，与氧气发生氧化还原反应生成水，DNP对该过程没有影响，但能影响该场所即线粒体内膜上ATP合成酶的活性，从而使能量都以热能形式散失；试管E中可发生有氧呼吸全过程，加入DNP后，该过程不受影响，只影响ATP的合成。
答案 （1）C、E B、F B、D、F （2）线粒体内膜 能
呼吸速率的影响因素及应用
8.（2015·安徽卷，29Ⅰ）科研人员探究了不同温度（25
℃和0.5
℃）条件下密闭容器内蓝莓果实的CO2生成速率的变化，结果见图1和图2。
（1）由图可知，与25
℃相比，0.5
℃条件下果实的CO2生成速率较低，主要原因是___________________________________________________；随着果实储存时间的增加，密闭容器内的 浓度越来越高，抑制了果实的细胞呼吸。该实验还可以通过检测 浓度的变化来计算呼吸速率。
（2）某同学拟验证上述实验结果，设计如下方案：
①称取两等份同一品种的蓝莓果实，分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内，然后密封。
②将甲、乙瓶分别置于25
℃和0.5
℃条件下储存，每隔一段时间测定各瓶中的CO2浓度。
③记录实验数据并计算CO2生成速率。
为使实验结果更可靠，请给出两条建议，以完善上述实验方案（不考虑温度因素）。
a._______________________________________________________________，
b._______________________________________________________________。
解析 （1）由图可知，与25
℃相比，0.5
℃条件下的CO2生成速率较低，主要原因是温度较低，导致酶的活性较低，呼吸速率较慢，所以其主要原因是：低温降低了细胞呼吸相关酶活性；随着果实储存时间的增加，密闭容器内的CO2浓度越来越高，抑制了果实的细胞呼吸，该实验还可以通过检测O2浓度变化来计算呼吸速率。
（2）根据单一变量原则，控制唯一变量而排除其他无关变量的干扰从而验证唯一变量的作用，所以，选取的果实成熟度也应一致；根据可重复性原则，同一处理在实验中出现的次数称为重复。重复的作用有二，一是降低实验误差，扩大实验的代表性；二是估计实验误差的大小，判断实验可靠程度，所以，每个温度条件下至少有3个平行重复实验。
答案 （1）
低温降低了细胞呼吸相关酶的活性 CO2 O2
（2）
a.选取的果实成熟度应一致 b.每个温度条件下至少有3个平行重复实验
9.（2014·海南卷，26）某豆科植物种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势如图所示。请据图回答问题：
（1）在12～24
h期间，呼吸速率逐渐增强，在此期间呼吸作用的主要方式是 呼吸，该呼吸方式在细胞中发生的部位是 ，其产物是 。
（2）从第12
h到胚根长出期间，萌发种子的干物质总量会 ，主要原因是____________________________________________________。
（3）胚根长出后，萌发种子的 呼吸速率明显升高。
解析 （1）据图可知，在12～24
h期间，氧气吸收量很少，而二氧化碳释放量很多，表明此时的细胞呼吸主要是无氧呼吸；无氧呼吸的场所是细胞质基质，产物是酒精和二氧化碳。（2）第12
h到胚根长出期间，种子不进行光合作用制造有机物，同时进行呼吸作用消耗有机物，使有机物的总量下降。（3）胚根长出后，氧气的吸收量明显增多，说明有氧呼吸的速率明显提高。
答案 （1）无氧 细胞质基质 酒精和二氧化碳 （2）减少 种子不进行光合作用制造有机物，同时进行呼吸作用消耗有机物，使有机物的总量下降 （3）有氧
10.（2013·广东理综，29）某新能源研究兴趣小组尝试用木薯块根的淀粉制备燃料酒精，他们用酶将木薯淀粉降解成单糖。查阅资料后，安装的酒精发酵装置、采用的发酵条件如图所示。
（1）向发酵瓶中加入5
g酵母菌开始实验，发酵初期，通气阀①需要偶尔短时间打开，并在A通气口处打气，以利于 ；实验过程中，通气阀②需要偶尔短时间打开，目的是___________________。
（2）第3天，取出少量发酵液，滴加含有 的浓硫酸溶液来检测酒精。
（3）检测后发现，尽管酵母菌菌种合适、淀粉酶解物充足、操作正确，发酵温度和pH适宜，但酒精含量（＋）比预期低。他们展开了讨论，认为还有其他影响因素，如 ，请设计实验对此因素进行探究并预测实验结果（用表格形式呈现；用“＋”表示酒精量，最高含量为“＋＋＋＋＋”）。
（4）请对预测的结果进行分析，并得出结论。
解析 （1）题图所示通气阀①为进气口，通入氧气有利于酵母菌的大量繁殖，通气阀②为出气口，排出二氧化碳有利于维持溶液pH的稳定。
（2）检测酒精依据的原理是酒精能使酸化的重铬酸钾溶液变成灰绿色。
（3）溶液的量固定，随着无氧呼吸的进行，酒精浓度增大，因此可能原因是随着酒精浓度增大，酵母菌无氧呼吸受阻，产生酒精量减少。
（4）实验及分析见答案。
答案 （1）提供氧气使酵母菌大量繁殖 排出产生的二氧化碳以维持溶液pH稳定 （2）重铬酸钾
（3）随着酒精浓度增大，酵母菌无氧呼吸受阻，产生酒精量减少
实验设计：
1.取五只锥形瓶，标号为1、2、3、4、5，分别加入等量的酵母粉、葡萄糖培养液和缓冲液。
2.向锥形瓶中分别加入蒸馏水进行稀释：各加入0
mL、20
mL、40
mL、60
mL、80
mL的水，密封在相同的条件下培养相同的时间。
3.一段时间后测定溶液中的酒精含量。
编号
1
2
3
4
5
酒精含量
＋
＋＋
＋＋＋
＋＋＋＋
＋＋＋＋＋
（4）溶液稀释倍数越高，产生的酒精的量越大，说明了酒精浓度越小，越有利于酵母菌的无氧呼吸的进行A卷 全国卷
生态系统的结构
1.(2016·全国课标卷Ⅲ，5)我国谚语中的“螳螂捕蝉，黄雀在后”体现了食物链的原理。若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中，捕食黄雀并栖息于林中。下列叙述正确的是( )
A.鹰的迁入增加了该树林中蝉及其天敌的数量
B.该生态系统中细菌产生的能量可流向生产者
C.鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节
D.鹰的迁入改变了该生态系统能量流动的方向
解析 鹰迁入后，形成了食物链：植物→蝉→螳螂→黄雀→鹰，据此可知，鹰的迁入会使该树林中黄雀(蝉的天敌)的数量减少，故A错误；能量流动是沿着食物链进行的，细菌是分解者，不参与食物链的构成，即细菌的能量不能流向生产者，B错误；能量流动是沿着食物链进行的，鹰的迁入没有改变该生态系统能量流动的方向，D错误。
答案 C
2.(2016·全国课标卷Ⅲ，31)冻原生态系统因其生物的生存条件十分严酷而独具特色，有人曾将该生态系统所处的地区称为“不毛之地”。回答下列问题：
(1)由于温度的限制作用，冻原上物种的丰富度较低。丰富度是指________。
(2)与热带森林生态系统相比，通常冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累，其原因是________。
(3)通常，生态系统的食物链不会很长，原因是________。
解析 (1)丰富度是指群落中物种数目的多少。(2)由于冻原生态系统中的温度较低，酶活性较低，不利于土壤中微生物(分解者)对土壤有机物的分解，所以与热带森林生态系统相比，通常冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累。
(3)在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多，所传下的能量过少时将不足以维系该营养级生命之需，所以生态系统中的食物链一般不超过4～5个，不会很长。
答案 (1)群落中物种数目的多少 (2)低温下分解者的分解作用弱 (3)能量在沿食物链流动的过程中是逐级递减的
3.(2014·全国课标卷Ⅱ，31)某陆地生态系统中，除分解者外，仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群。调查得知，该生态系统有4个营养级，营养级之间的能量传递效率为10%～20%，且每个种群只处于一个营养级。一年内输入各种群的能量数值如下表所示，表中能量数值的单位相同。
种群
甲
乙
丙
丁
戊
能量
3.56
12.80
10.30
0.48
226.50
回答下列问题。
(1)请画出该生态系统中的食物网。
(2)甲和乙的种间关系是________；种群丁是该生态系统生物组分中的________。
(3)一般来说，生态系统的主要功能包括______、______，此外还具有信息传递等功能。碳对生物和生态系统具有重要意义，碳在________和________之间的循环主要以CO2的形式进行。
解析 (1)根据能量传递效率的规律，戊的能量最多，为生产者，其次是乙、丙，因两者能量值相差较小，两者处于同一营养级，为初级消费者，甲为次级消费者，丁为三级消费者。(2)从食物网可知甲与乙的种间关系为捕食，种群丁为消费者或三级消费者。(3)生态系统的功能：①物质循环；②能量流动；③信息传递。碳在生物群落中主要以有机物的形式进行传递，在生物群落与无机环境之间主要以CO2的形式进行循环。
答案 (1)
(2)捕食 消费者
(3)物质循环 能量流动 生物群落 无机环境
4.(2014·全国卷，33)现有A、B两个密闭、透明的生态瓶，其生物组成和光照条件见下表。一段时间后，发现A瓶的生态系统较B瓶的稳定。
生态瓶编号
光照
含微生物的泥沙
浮游藻类
水草
浮游动物
A
＋
＋
＋
＋
＋
B
－
＋
＋
＋
＋
注：“＋”表示有，“－”表示无。
请回答：
(1)A瓶中微生物、浮游藻类、水草和浮游动物共同组成了一个________，浮游藻类和水草的种间关系为________。
(2)一段时间后，B瓶中浮游藻类种群密度________，原因是__________；浮游动物的种群密度________，原因是____________________。
(3)生态系统中分解者的作用是____________________________________
_____________________________________________________________。
解析 (1)一定区域中全部生物的总和构成生物群落，因此A瓶中的微生物、浮游藻类、水草和浮游动物共同组成了一个生物群落；浮游藻类和水草都为生产者，会争夺光照、生态瓶中的无机盐等，因此两者为竞争关系。(2)B瓶缺乏光照，藻类不能进行光合作用，因此一段时间后浮游藻类的种群密度将降低；藻类因不能进行光合作用导致其数量减少，并导致瓶内O2含量减少，而浮游动物以植物为食，因此浮游动物会因食物和氧气不足导致其种群密度降低。(3)在生态系统中，分解者能将动植物遗体残骸中的有机物最终分解成无机物，重新供生产者利用。
答案 (1)生物群落 竞争
(2)降低 没有光照，藻类无法进行光合作用(其他合理答案也可) 降低 氧气与食物不足(其他合理答案也可)
(3)将动植物遗体残骸中的有机物最终分解成无机物
生态系统的功能及稳定性
5.(2016·全国课标卷Ⅰ，5)在漫长的历史时期内，我们的祖先通过自身的生产和生活实践，积累了对生态方面的感性认识和经验，并形成了一些生态学思想，如：自然与人和谐统一的思想。根据这一思想和生态学知识，下列说法错误的是( )
A.生态系统的物质循环和能量流动有其自身的运行规律
B.若人与自然和谐统一，生产者固定的能量便可反复利用
C.“退耕还林、还草”是体现自然与人和谐统一思想的实例
D.人类应以保持生态系统相对稳定为原则，确定自己的消耗标准
解析 生态系统物质循环过程中，无机环境中的物质可以被生物群落反复利用，生物群落中的物质可通过呼吸作用进入无机环境；能量流动是单向的、逐级递减的。二者均具有各自的规律，A正确；生态系统的能量是单向流动的，不可反复利用，B错误；“退耕还林、还草”保护了生物多样性，体现了人与自然和谐统一的思想，C正确；人对生态系统的利用应该适度，不能超过生态系统的自我调节能力，以保持其相对稳定，D正确。
答案 B
6.(2015·全国卷Ⅱ，4)下列有关生态系统的叙述，错误的是( )
A.生态系统的组成成分中含有非生物成分
B.生态系统相对稳定时无能量输入和散失
C.生态系统维持相对稳定离不开信息传递
D.负反馈调节有利于生态系统保持相对稳定
解析 生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者，A正确；生态系统相对稳定时能量的输入＝输出(散失)，B错误；生态系统的信息传递能调节种间关系，有利于生态系统的稳定，C正确；负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，有利于生态系统保持相对稳定，D正确。
答案 B
B卷 地方卷
生态系统的结构
1.(2015·江苏卷，9)下列关于种群、群落和生态系统的叙述，正确的是( )
A.五点取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度
B.就食性而言，杂食性鸟类的数量波动小于其他食性的鸟类
C.就生态系统结构而言，生态瓶的稳定性取决于物种数
D.变色龙变化体色，主要是向同类传递行为信息
解析 蜘蛛种群密度的调查适于使用标志重捕法，五点取样法属于样方法，A错误；杂食性鸟类由于食物范围广，受环境影响较小，其数量波动小于其他食性的鸟类，B正确；就生态系统结构而言，生态瓶的稳定性主要取决于生产者、消费者和分解者的合理搭配，并非物种数目越多越稳定，C错误；变色龙的体色变化是基于和环境同步，并非向同类传递行为信息，D错误。
答案 B
2.(2015·天津理综，1)下图表示生态系统、群落、种群和个体的从属关系。据图分析，下列叙述正确的是( )
A.甲是生物进化的基本单位
B.乙数量达到环境容纳量后不再发生波动
C.丙是由生产者和消费者构成的
D.丁多样性的形成受无机环境影响
解析 由图可知：甲为个体，乙为种群，丙为群落，丁为生态系统。生物进化的基本单位是种群，A错误；种群数量达到环境容纳量后仍会出现上下波动，B错误；群落包括生产者、消费者和分解者，C错误；生态系统的多样性受无机环境的影响，D正确。
答案 D
3.(2015·福建卷，4)下图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图[图中数字为能量数值，单位是(J·m－2·a－1)]。下列叙述正确的是( )
A.该食物网中最高营养级为第六营养级
B.该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为25%
C.太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1
357(
J·m－2·a－1)
D.该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统
解析 该食物网中最高营养级为第五营养级，A错误；第二营养级同化的能量为3
780＋4
200＝7
980(J·m－2·a－1)，第一到第二营养级的能量传递效率为
7
980/31
920×100%＝25%，B正确；因不知太阳鱼流入分解者的能量，所以太阳鱼呼吸作用消耗的能量无法计算，C错误；人工鱼塘中的所有生物与无机环境共同构成一个生态系统，D错误。
答案 B
4.(2014·海南单科，16)关于土壤微生物的叙述，错误的是( )
A.土壤微生物参与生态系统的物质循环
B.土壤微生物可作为生态系统的分解者
C.秸秆经土壤微生物分解后可被农作物再利用
D.土壤中的硝化细菌是异养生物，因而不属于生产者
解析 土壤微生物以腐生为主，所以多数为生态系统的分解者，参与生态系统的物质循环，A、B正确；秸秆经土壤微生物分解成水、无机盐和二氧化碳，这些成分可被农作物再利用，C正确；硝化细菌是化能自养型生物，在生态系统中属于生产者，D错误。
答案 D
5.(2014·海南单科，9)将水生植物和小鱼放入盛有水的玻璃缸中，密闭后置于光照、温度等适宜条件下。下列相关叙述，错误的是( )
A.植物为鱼的生存提供氧气
B.鱼可为植物的光合作用提供CO2
C.能量流动可以从植物到鱼，也可以由鱼到植物
D.若该玻璃缸长期置于黑暗中，鱼和植物将会死亡
解析 植物进行光合作用产生的氧气是鱼生存所必需的，A项正确；鱼呼吸产生的CO2是植物光合作用的原料，B项正确；生态系统的能量流动是单向的，C项错误；长期黑暗条件下，植物因不能进行光合作用而死亡，鱼会因供氧不足而死亡，D项正确。
答案 C
6.(2016·四川卷，9)豌豆蚜和鳞翅目幼虫是利马豆的主要害虫，蝉大眼蝽可取食利马豆及两类害虫。研究人员用疏果剂处理去除部分豆荚后，测试以上动物密度的变化，结果见下表(单位：个/株，疏果剂对以上动物无危害)。
物种
分组
第7天
第14天
第21天
蝉大眼蝽
对照组
0.20
0.62
0.67
处理组
0.20
0.10
0.13
豌豆蚜
对照组
2.00
4.00
2.90
处理组
2.00
8.70
22.90
鳞翅目幼虫
对照组
1.00
1.31
0.82
处理组
1.13
2.19
2.03
(1)调查豌豆蚜的种群密度应采用________法，施用疏果剂后，预测豌豆蚜的种群数量将呈________型增长。
(2)在该生态系统中蝉大眼蝽属于第________营养级，蝉大眼蝽摄入有机物所含的能量，一部分流向________，另一部分被蝉大眼蝽同化用于自身呼吸和生长发育繁殖。
(3)利马豆根部的根瘤菌可以将空气中的氮转变为________供利马豆利用，利马豆与根瘤菌的种间关系为________。
(4)分析表中数据可知，蝉大眼蝽主要取食________，请说明你判定的依据：_________________________________________________________________。
解析 (1)豌豆属于植物，调查其种群密度的方法是样方法，施用疏果剂后，豌豆蚜的处理组的种群数量应先增加后趋于稳定，呈“S”型增长。(2)蝉大眼蝽可取食利马豆及两类害虫，故其属于第二、三营养级。蝉大眼蝽摄入有机物所含的能量，一部分流向分解者，另一部分被蝉大眼蝽用于自身呼吸和生长发育繁殖。(3)根瘤菌能够将空气中氮转化为含氮的养料，供利马豆利用，而利马豆可为根瘤菌提供有机营养。利马豆与根瘤菌的种间关系为互利共生。(4)利马豆豆荚减少后，豌豆蚜和鳞翅目幼虫密度增加，而蝉大眼蝽密度减少，说明蝉大眼蝽主要取食利马豆。
答案 (1)样方 S (2)二、三 分解者 (3)含氮的养料 互利共生 (4)利马豆 利马豆豆荚减少后，豌豆蚜和鳞翅目幼虫的密度增加，而蝉大眼蝽密度减少
生态系统的功能
7.(2015·海南单科，23)俗话说：“大鱼吃小鱼，小鱼吃小虾，小虾吃泥巴”。某同学据此设计了一个水池生态系统。下列属于该生态系统第一营养级的是( )
A.小鱼吃的小虾
B.吃小鱼的大鱼
C.泥巴中的藻类
D.泥巴中的大肠杆菌
解析 属于生态系统第一营养级的是生产者，藻类可以进行光合作用，属于生产者，C正确；小虾和大鱼都属于消费者，大肠杆菌属于分解者，A、B、D错误。
答案 C
8.(2015·海南卷，25)关于草原生态系统能量流动的叙述，错误的是( )
A.能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程
B.分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量
C.生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量
D.生产者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一营养级
解析 生产者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一营养级及分解者，D项错误。
答案 D
9.(2014·天津卷，3)图a、b分别为农村和城市生态系统的生物量(生命物质总量)金字塔示意图。下列叙述正确的是( )
A.两个生态系统均可通过信息传递调节种间关系
B.两个生态系统的营养结构均由3个营养级组成
C.城市生态系统不具有自我调节能力，抵抗力稳定性低
D.流经两个生态系统的总能量均是其植物所固定的太阳能
解析 题图为农村和城市生态系统的生物量金字塔，不能反映其营养结构组成，且两个生态系统的营养结构不是均由3个营养级组成的，B错误；任何生态系统都具有自我调节能力，但自我调节能力有一定的限度，C错误；城市生态系统需人工输入物质和能量，D错误。
答案 A
10.(2014·江苏卷，10)下列关于生态系统中物质循环和能量流动的叙述，正确的是( )
A.富营养化水体出现蓝藻水华的现象，可以说明能量流动的特点
B.生态系统中能量的初始来源只有太阳能
C.食物链各营养级中10%～20%的能量会被分解者利用
D.无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用
解析 蓝藻水华是大量无机污染物排到江湖中导致藻类大量繁殖引起的，为物质循环而不是能量流动，A错误；生态系统的能量来源主要为太阳能，也可能来源于化学能，如硝化细菌、硫铁细菌等化能自养型生物，B错误；食物链中各营养级中10%～20%的能量被下一营养级所同化，C错误；生态系统的物质循环带有全球性和循环往复性，因此无机环境中的物质可以通过多种途径进入生物群落被生物利用，D正确。
答案 D
11.(2014·海南卷，17)用各营养级生物的能量、数量构建的金字塔分别称为能量金字塔、数量金字塔。在某一栎林中，第一营养级生物为栎树，第二营养级生物为昆虫，第三营养级生物为蛙、蜥蜴和鸟，第四营养级生物为蛇。该栎林数量金字塔的示意图是( )
解析 分析生态系统的数量金字塔需要参考生物个体的大小。第一、二营养级分别是栎树(体型很大)和昆虫，所以第二营养级生物的数量多于第一营养级的，A错误；与第二营养级生物相比，第三营养级生物含有的能量少，并且生物个体较大，所以第三营养级生物的数量少于第二营养级的，同理可知蛇的数量会更少，故选B。
答案 B
12.(2015·安徽理综，29Ⅱ)果园可作为一个生态系统进行管理。
(1)利用生物防治方法可控制果园害虫种群密度，如用信息素(E)－2－壬烯醇诱捕害虫丽金龟，可破坏其种群的____________。
(2)科研人员对板栗园内的栗瘿蜂和长尾小蜂的数量进行了连续5年的监测，结果如图。据此判断这两个物种的种间关系是________。
(3)每年输入果树的能量，一部分被初级消费者摄入，一部分储存于果树的营养器官和生殖器官中，其余能量的去处是___________________________、___________________________。
(4)如果不对果园土壤进行管理，果树林下将会出现从一年生草本植物为优势，到多年生草本植物为优势，再到草本与灌木混生等阶段的演替。在草本与灌木混生阶段，果园内很少有一年生草本植物生长，其原因是___________________
_________________________________________________________________。
解析 (1)利用性信息素可诱杀处于繁殖期的雄性个体，破坏种群的性别比例，从而有效降低种群的出生率。(2)长尾小蜂的数量与栗瘿蜂数量的变化曲线符合捕食关系曲线，故可判断两者具有捕食关系。(3)一个营养级(最高营养级除外)能量的去向有：通过呼吸作用以热能形式散失、流入下一营养级、被分解者分解利用、未被利用等。(4)一年生草本植物植株矮小，与多年生草本和灌木在竞争阳光和空间时处于劣势，故逐渐被淘汰。
答案 (1)性别比例 (2)捕食 (3)在果树的呼吸作用中以热能形式散失 被分解者分解和贮存在未分解的残枝败叶
(4)一年生植物在争夺阳光和空间等竞争中被淘汰
13.(2015·海南单科，28)回答下列关于红树林生态系统的问题：
(1)红树林具有调节气候、保护海岸的作用。从生物多样性价值的角度分析，这种作用所具有的价值属于________(填“间接”或“潜在”)价值。
(2)某红树林生态系统的碳循环如图所示。图中A是一种气体，B、C、D、E和F表示生物成分，箭头表示碳流动的方向。
图中A表示______________________，生物成分E表示________，生物成分F表示________，________表示初级消费者。
解析 本题主要考查生物的多样性、物质循环等知识。(1)红树林对生态系统起到重要调节功能，属于间接价值。(2)双向箭头两端分别为生产者和大气中的CO2库(无机环境)，分析图示可知：A表示大气中CO2，E表示生产者，F表示分解者，C表示初级消费者。
答案 (1)间接 (2)大气中CO2库 生产者 分解者 C
生态系统的稳定性及环境保护
14.(2016·江苏卷，20)为修复长期使用农药导致有机物污染的农田，向土壤中投放由多种微生物组成的复合菌剂。下列相关叙述错误的是( )
A.加入菌剂可增加土壤中的物种多样性，提高土壤生态系统的稳定性
B.该菌剂减少了残留农药进入农作物，一定程度上阻碍了土壤中的物质循环
C.土壤有毒物质的减少有利于增加农田动物的种类，降低害虫的优势度
D.农药降解菌具有分解农药的特殊代谢途径，体现了基因多样性的应用价值
解析 加入菌剂增加土壤中生物的种类和数量，提高土壤生态系统的稳定性，A正确；该菌剂减少了残留农药进入农作物，有利于其他生物的生存，促进土壤中的物质循环，B错误；土壤有毒物质的减少有利于增加农田动物的种类，降低害虫的优势度，C正确；农药降解菌具有分解农药的特殊代谢途径，体现了基因多样性的应用价值，D正确。
答案 B
15.(2015·江苏卷，14)下列关于生物多样性的叙述，正确的是( )
A.生态系统多样性是物种多样性的保证
B.各种中药材的药用功能体现了生物多样性的间接价值
C.大量引进国外物种是增加当地生物多样性的重要措施
D.混合树种的天然林比单一树种的人工林更容易被病虫害毁灭
解析 生态系统多样性是物种多样性的保证，A项正确；各种中药材的药用功能体现了生物多样性的直接价值，B项错误；生物入侵会降低当地的生物多样性，C项错误；混合树种的天然林抵抗力稳定性高，与单一树种的人工林相比，不易被病虫害毁灭，D项错误。
答案 A
16.(2015·江苏卷，22改编)研究人员在不同季节对一小型湖泊水体进行采样，调查浮游藻类的数量和种类，结果如下图所示。下列叙述符合生态学原理的是( )
A.温度是影响该水体中藻类种群变化的重要因素
B.如果该水体发生富营养化，藻的种类会有所增加
C.夏季不可能是该湖泊中浮游动物种类最多的季节
D.浮游藻类中的氧元素会有10%～20%进入浮游动物
解析 温度是影响该水体中藻类种群变化的重要因素，A正确；由图可知，不同的季节藻类的种类和浓度在发生变化，说明一旦发生水体的富营养化不一定是藻的种类增加，有可能是种类减少，而藻的浓度增加，B错误；夏季该湖中浮游植物种类最多，浮游动物可能种类最多，C错误；10%～20%的传递效率是指能量或者生物量(近似有机物含量)而不是元素，浮游动物的氧元素还可从空气和水中得来，D错误。
答案 A
17.(2016·江苏卷，27)高密度水产养殖常会引起池塘水体富营养化，影响养殖。下图为利用稻田生态系统净化鱼塘尾水的示意图，箭头所指为水流方向。请回答下列问题：
(1)鱼塘大量投饵后，水体常会出现有害的硫化物，这些硫化物最可能是饵料中的________分解产生的。
(2)图示系统在实现了水资源循环利用的同时，鱼塘富营养化还为水稻生长提供了一定的________元素营养。
(3)为调查图中稻田害虫的发生状况。可采用________法，分别统计________的种群密度。
(4)通过稻田净化，B处水样中可溶性有机物浓度比A处显著下降，其主要原因是在稻田中的________(填序号)微生物分解了大量有机物。
①好氧
②光合放氧
③厌氧
④兼性厌氧
(5)出现藻类水华的鱼塘尾水流经稻田后，B处水样中藻类数量大大减少。从生态学角度分析，藻类数量减少的原因有________。
解析 (1)S是蛋白质中的标志元素。(2)富营养化是水体中的N、P元素含量过高造成的。(3)该稻田呈方形，可采用五点取样法调查稻田害虫的发生状况，分别统计各种害虫的种群密度。(4)稻田中有机物的分解主要通过好氧微生物分解也可存在厌氧微生物以及兼性厌氧微生物的分解作用。(5)水稻与藻类竞争光照和营养、同时动物摄食、微生物等产生杀藻物质，导致藻类数量减少。
答案 (1)蛋白质 (2)N、P (3)五点取样法 各种害虫 (4)①③④ (5)竞争光照和营养、动物摄食、微生物等产生杀藻物质
18.(2015·重庆卷，9)欧洲兔曾被无意携入澳洲大草原，对袋鼠等本地生物造成极大威胁。据题图回答下列问题：
(1)0(起始年)→a年，欧洲兔种群数量每年以一定的倍数(λ)增长。若起始年种群数量为24只，则a年种群数量Na＝________；若不加以防治，将导致该草原生态系统的____________锐减。
(2)a年引入狐狸防治兔灾。据a→b年欧洲兔和袋鼠数量的变化推测：狐狸和袋鼠的种间关系为________。
(3)c年控制狐狸数量，并引入仅对欧洲兔致命的黏液瘤病毒后，草原生态系统逐渐恢复稳定。这体现了生态系统具有自我调节能力，其调节方式是_____________________________________________________。
(4)d年后，欧洲兔种群数量回升，最可能的原因是______________。
解析 (1)0→a年，欧洲兔种群数量呈“J”型增长，则a年种群数量Na＝24λa。由于欧洲兔大量繁殖，大量食用草，若不加以防治，将导致草原生态系统的生物多样性锐减。(2)引入狐狸后，a→b年，欧洲兔数量略微下降，袋鼠数量明显下降，推测狐狸和袋鼠的种间关系是捕食。(3)生态系统自我调节能力的方式是负反馈调节。(4)引入的黏液瘤病毒对欧洲兔进行选择，导致大量个体被淘汰，由于部分个体具有抗性并大量繁殖，d年后，欧洲兔对黏液瘤病毒的抗性增强，欧洲兔种群数量逐渐回升。
答案 (1)24λa 生物多样性
(2)捕食
(3)负反馈调节
(4)欧洲兔对黏液瘤病毒的抗性增强
19.(2015·广东理综，26)为推动生态文明建设，国务院发布了《大气污染防治行动计划》，某科研小组开展酸雨与生态系统关系的研究，下表是不同pH值的酸雨对三种植物叶绿素含量(mg/g)影响的结果。
pH值
5.8(对照)
4.0
3.0
2.0
桃树
2.20(100)
2.19(99.55)
2.13(96.82)
1.83(83.18)
腊梅
3.65(100)
3.58(98.08)
3.44(94.25)
2.95(80.82)
木樨
1.07(100)
1.07(100)
1.05(98.13)
0.96(89.72)
注：括号内为与同种植物对照实验的相对百分比。
(1)叶绿素位于叶绿体内的________上，提取后经层析分离，扩散最慢的色素带呈________色，酸雨中的SO破坏叶绿素，导致光反应产生的________(产物)减少，由于光反应速率降低，将直接影响暗反应过程中的________，最后导致(CH2O)生成减少。
(2)由表可知：①随着酸雨pH值的降低，叶绿素含量受影响的程度________；②______________________________________________________________；
③__________________________。
(3)长期酸雨影响会导致部分生物死亡，使生态系统的________稳定性降低，原因是__________________________________________________________
________________________________________________________________。
答案 (1)类囊体膜 黄绿 ATP、[H]、O2 C3的还原
(2)加大 叶绿素含量低(高)的植物受酸雨影响较小(大) 腊梅(木樨)叶绿素含量变化幅度最大(最小) (3)抵抗力 营养结构变简单、自我调节能力降低A卷 全国卷
基因工程的工具及操作步骤
1.(2016·全国课标卷Ⅰ，40)[生物——选修3：现代生物科技专题]某一质粒载体如图所示，外源DNA插入到Ampr或Tetr中会导致相应的基因失活(Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因)。有人将此质粒载体用BamHⅠ酶切后，与用BamHⅠ酶切获得的目的基因混合，加入DNA连接酶进行连接反应，用得到的混合物直接转化大肠杆菌，结果大肠杆菌有的未被转化，有的被转化。被转化的大肠杆菌有三种，分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列问题：
(1)质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有________(答出两点即可)，而作为基因表达载体，除满足上述基本条件外，还需具有启动子和终止子。
(2)如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选，在上述四种大肠杆菌细胞中，未被转化的和仅含环状目的基因的细胞是不能区分的，其原因是________________；并且________和________的细胞也是不能区分的，其原因是___________________________________________________。
在上述筛选的基础上，若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌的单菌落，还需使用含有________的固体培养基。
(3)基因工程中，某些噬菌体经改造后可以作为载体，其DNA复制所需的原料来自于___________________________________________________________。
解析 (1)作为运载体必须具备如下特点：①能自主复制，从而在受体细胞中稳定保存；②含标记基因，以供重组DNA的鉴定和选择；③具1～多个限制酶切割位点以便外源DNA插入。(2)在含有氨苄青霉素的培养基上，只有具有Ampr的大肠杆菌才能够生长。而Ampr位于质粒上，故未被转化的和仅含环状目的基因的大肠杆菌细胞中无Ampr，故不能在培养基中生长，而仅含有质粒载体的和含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌均具有Ampr因而能在培养基中生长。目的基因的插入破坏了质粒载体的Tetr，故含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌不能在含有四环素的平板上生长，从而与仅含有质粒载体的大肠杆菌得以区分。(3)噬菌体是病毒，无细胞结构，无法自主合成DNA，需借助宿主细胞完成DNA复制。
答案 (1)能自我复制、具有标记基因
(2)二者均不含有氨芐青霉素抗性基因，在该培养基上均不生长 含有质粒载体 含有插入了目的基因的重组质粒(或答含有重组质粒) 二者均含有氨芐青霉素抗性基因，在该培养基上均能生长 四环素
(3)受体细胞
2.(2016·全国课标卷Ⅲ，40)[生物——选修3：现代生物科技专题]
图(a)中的三个DNA片段上依次表示出了EcoRⅠ、BamHⅠ和Sau3AⅠ三种限制性内切酶的识别序列与切割位点，图(b)为某种表达载体的示意图(载体上的EcoRⅠ、Sau3AⅠ的切点是唯一的)。
根据基因工程的有关知识，回答下列问题：
(1)经BamHⅠ酶切后得到的目的基因可以与上述表达载体被________酶切后的产物连接，理由是________。
(2)若某人利用图(b)所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组子，如图(c)所示，这三种重组子中，不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有________，不能表达的原因是________。
图(c)
(3)DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶，常见的有________和_______，其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是___________________。
解析 (1)由于限制酶Sau3AⅠ与BamHⅠ切割后形成的黏性末端相同，所以经BamHⅠ酶切割得到的目的基因可以与上述表达载体被Sau3AⅠ酶切后的产物连接。(2)在基因表达载体中，启动子应位于目的基因的首端，终止子应位于目的基因的尾端，这样目的基因才能表达。图中甲、丙均不符合，所以不能表达目的基因的产物。(3)常见的DNA连接酶有E·coli连接酶和T4DNA连接酶，其中即能连接黏性末端又能连接平末端的是T4DNA连接酶。
答案 (1)Sau3AⅠ 两种酶切割后产生的片段具有相同的黏性末端
(2)甲、丙 甲中目的基因插入在启动子的上游，丙中目的基因插入在终止子的下游，二者的目的基因均不能被转录
(3)E·coliDNA连接酶 T4DNA连接酶 T4DNA连接酶
3.(2014·课标Ⅱ，40)植物甲具有极强的耐旱性，其耐旱性与某个基因有关。若从该植物中获得该耐旱基因，并将其转移到耐旱性低的植物乙中，有可能提高后者的耐旱性。
回答下列问题：
(1)理论上，基因组文库含有生物的________基因；而cDNA文库中含有生物的________基因。
(2)若要从植物甲中获得耐旱基因，可首先建立该植物的基因组文库，再从中________出所需的耐旱基因。
(3)将耐旱基因导入农杆菌，并通过农杆菌转化法将其导入植物________的体细胞中，经过一系列的过程得到再生植株。要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达，应检测此再生植株中该基因的________，如果检测结果呈阳性，再在田间试验中检测植株的__________是否得到提高。
(4)假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交，子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为3∶1时，则可推测该耐旱基因整合到了__________________(填“同源染色体的一条上”或“同源染色体的两条上”)。
解析 (1)基因文库有两种：基因组文库和部分基因文库，基因组文库含有生物的全部基因；cDNA是以mRNA为模板逆转录得到的，而细胞中只有部分基因表达，所以cDNA文库含有生物的部分基因。(2)建立基因文库后要根据目的基因的特性从中筛选出目的基因。(3)目的基因与载体构建基因表达载体后，导入乙植物细胞(受体细胞)，需要进行表达产物(蛋白质)和生物个体水平(耐旱性)等的检测。(4)若是整合到同源染色体的两条上，则此耐旱二倍体植株为纯合子，自交后代不会发生性状分离，所以根据实验结果可推测：该耐旱基因整合到了同源染色体的一条上。
答案 (1)全部 部分(其他合理答案也可) (2)筛选(其他合理答案也可)
(3)乙 表达产物(其他合理答案也可) 耐旱性 (4)同源染色体的一条上
4.(2012·课标，40)根据基因工程的有关知识，回答下列问题。
(1)限制性核酸内切酶切割DNA分子后产生的片段，其末端类型有________和________。
(2)质粒运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如下：
AATT
C……G
G……CTTAA
为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcoR
Ⅰ切割外，还可用另一种限制性核酸内切酶切割，该酶必须具有的特点是____________________。
(3)按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即________DNA连接酶和________DNA连接酶。
(4)反转录作用的模板是________，产物是______________________。
若要在体外获得大量反转录产物，常采用________技术。
(5)基因工程中除质粒外，________和________也可作为运载体。
(6)若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是_____________________________________________。
解析 此题考查基因工程应用的相关知识。(1)DNA分子经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有黏性末端和平末端两种类型。(2)为使运载体与目的基因相连，应使二者被切割后产生的末端相同，故用另一种限制酶切割产生的末端必须与EcoR
Ⅰ切割产生的末端相同。(3)根据酶的来源不同，DNA连接酶分为E·coli
DNA连接酶和T4
DNA连接酶。(4)以RNA为模板，合成DNA的过程称为逆转录，若要体外获得大量DNA分子，可以使用PCR技术。(5)在基因工程中，通常利用质粒作为运载体，另外噬菌体和动植物病毒也可作为运载体。(6)大肠杆菌作为受体细胞时，常用Ca2＋处理，使之成为能吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞。
答案 (1)平末端 黏性末端 (2)切割产生的DNA片段末端与EcoRⅠ切割产生的相同 (3)T4 E·coli (4)mRNA(或RNA) cDNA(或DNA) PCR(聚合酶链式反应) (5)动植物病毒 噬菌体 (6)未处理的大肠杆菌吸收质粒(外源DNA)的能力极弱
基因工程的应用、安全性及蛋白质工程
5.(2015·课标卷Ⅰ，40)[生物——选修3：现代生物科技专题]
HIV属于逆转录病毒，是艾滋病的病原体。回答下列问题：
(1)用基因工程方法制备HIV的某蛋白(目的蛋白)时，可先提取HIV中的________，以其作为模板，在________的作用下合成________，获取该目的蛋白的基因，构建重组表达载体，随后导入受体细胞。
(2)从受体细胞中分离纯化出目的蛋白，该蛋白作为抗原注入机体后，刺激机体产生的可与此蛋白结合的相应分泌蛋白是________，该分泌蛋白可用于检测受试者血清中的HIV，检测的原理是____________________________________。
(3)已知某种菌导致的肺炎在健康人群中罕见，但是在艾滋病患者中却多发。引起这种现象的根本原因是HIV主要感染和破坏了患者的部分________细胞，降低了患者免疫系统的防卫功能。
(4)人的免疫系统有________癌细胞的功能。艾滋病患者由于免疫功能缺陷，易发生恶性肿瘤。
解析 (1)HIV是RNA病毒，其核酸是单链RNA，而在基因工程中构建目的基因表达载体时，载体一般用的是质粒，为双链DNA，故先用逆转录酶催化HIV的RNA逆转录为DNA分子再进行基因工程操作。(2)本题涉及到了免疫学方面知识，抗原进入机体后可以产生特异性免疫反应，产生相应的抗体，抗体与抗原特异性结合。(3)HIV主要破坏人体T细胞。(4)免疫系统除了具有防卫功能外，还有监控和清除功能：监控并清除体内已经衰老或因其他因素而被破坏的细胞，以及癌变的细胞。
答案 (1)RNA 逆转录酶 cDNA(或DNA) (2)抗体
抗原抗体特异性结合 (3)T(或T淋巴) (4)监控和清除
6.(2015·全国卷Ⅱ，40)已知生物体内有一种蛋白质(P)，该蛋白质是一种转运蛋白，由305个氨基酸组成。如果将P分子中158位的丝氨酸变成亮氨酸，240位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸，改变后的蛋白质(P1)不但保留P的功能，而且具有了酶的催化活性。回答下列问题：
(1)从上述资料可知，若要改变蛋白质的功能，可以考虑对蛋白质的________________进行改造。
(2)以P基因序列为基础，获得P1基因的途径有修饰_________基因或合成________基因，所获得的基因表达时是遵循中心法则的，中心法则的全部内容包括______________________
的复制，以及遗传信息在不同分子之间的流动，即：_____________________。
(3)蛋白质工程也被称为第二代基因工程，其基本途径是从预期蛋白质功能出发，通过_____________________________和____________________，进而确定相对应的脱氧核苷酸序列，据此获得基因，再经表达、纯化获得蛋白质，之后还需要对合成蛋白质的生物________进行鉴定。
解析 (1)对蛋白质的氨基酸序列(或结构)进行改造，可达到改变蛋白质的功能的目的。(2)以P基因序列为基础，获得P1基因，可以对P基因进行修饰改造，也可以用人工方法合成P1基因；中心法则的全部内容包括，即：DNA、RNA的复制、DNA→RNA、RNA→DNA、RNA→蛋白质(或转录、逆转录、翻译)。(3)蛋白质工程的基本途径是从预期蛋白质功能出发，通过设计蛋白质结构和推测氨基酸序列，推测相对应的脱氧核苷酸序列，并获取基因。经表达的蛋白质，要对其进行生物功能鉴定。
答案 (1)氨基酸序列(或结构) (2)P P1 DNA和RNA(或遗传物质) DNA→RNA、RNA→DNA、RNA→蛋白质(或转录、逆转录、翻译) (3)设计蛋白质的结构 推测氨基酸序列 功能
B卷 地方卷
基因工程的工具及操作步骤
1.(2015·北京理综，5)在应用农杆菌侵染植物叶片获得转基因植株的常规实验步骤中，不需要的是( )
A.用携带目的基因的农杆菌侵染植物细胞
B.用选择培养基筛选导入目的基因的细胞
C.用聚乙二醇诱导转基因细胞的原生质体融合
D.用适当比例的生长素和细胞分裂素诱导愈伤组织生芽
解析 农杆菌侵染细菌是基因工程中常常用到的把目的基因导入植物细胞的方法，A项正确；目的基因是否导入了细胞，需要在选择培养基上进行筛选，B项正确；在植物细胞组织培养的过程中，需要调整培养基中生长素和细胞分裂素的比例，来达到对其脱分化和再分化的控制，D项正确；在农杆菌侵染植物细胞的过程中并没有涉及到原生质体的融合，所以C项错误。
答案 C
2.(2015·重庆理综，6)下列有关人胰岛素基因表达载体的叙述，正确的是( )
A.表达载体中的胰岛素基因可通过人肝细胞mRNA反转录获得
B.表达载体的复制和胰岛素基因的表达均启动于复制原(起)点
C.借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞筛选出来
D.启动子和终止密码子均在胰岛素基因的转录中起作用
解析 胰岛素基因只在胰岛B细胞中表达，不在肝细胞中表达，肝细胞中无相应的mRNA，无法用反转录法获得胰岛素基因，A项错误；复制启动于复制原点，胰岛素基因的表达启动于表达载体的启动子序列，B项错误；抗生素抗性基因作为标记基因，作用是鉴定和筛选含有目的基因的受体细胞，C项正确；终止密码子在翻译过程中起作用，D项错误。
答案 C
3.(2016·天津卷，7)人血清白蛋白(HSA)具有重要的医用价值，只能从血浆中制备。下图是以基因工程技术获取重组HSA(rHSA)的两条途径。
(1)为获取HSA基因，首先需采集人的血液，提取________合成总cDNA，然后以cDNA为模板，采用PCR技术扩增HSA基因。下图中箭头表示一条引物结合模板的位置及扩增方向，请用箭头在方框内标出另一条引物的位置及扩增方向。
(2)启动子通常具有物种及组织特异性，构建在水稻胚乳细胞内特异表达rHSA的载体，需要选择的启动子是________(填写字母，单选)。
A.人血细胞启动子
B.水稻胚乳细胞启动子
C.大肠杆菌启动子
D.农杆菌启动子
(3)利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中，需添加酚类物质，其目的是_________________________________________________________________。
(4)人体合成的初始HSA多肽，需要经过膜系统加工形成正确的空间结构才能有活性。与途径Ⅱ相比，选择途径Ⅰ获取rHSA的优势是__________________。
(5)为证明rHSA具有医用价值，须确认rHSA与________的生物学功能一致。
解析 (1)总cDNA是由细胞内mRNA经逆转录获得。DNA两条链是反向平行的，另一条引物扩增方向应向左。(2)据题意，启动子具有物种特异性，它应与受体细胞启动子一致，应选B。(3)在农杆菌转化时，加入某物质，其目的应为“促进”或“有利于”转化，推测酚类物质可吸引农杆菌侵染水稻受体细胞。(4)水稻是真核细胞，具有对分泌蛋白加工的内质网和高尔基体。Ⅱ途径受体为大肠杆菌，没有上述细胞器。(5)制备的rHSA应具有与HSA相同的生物学功能才具有医用价值。
答案 (1)总RNA(或mRNA)
(2)B (3)吸引农杆菌移向水稻受体细胞，有利于目的基因成功转化 (4)水稻是真核生物，具有膜系统，能对初始rHSA多肽进行高效加工 (5)HSA
4.(2016·江苏卷，33)下表是几种限制酶识别序列及其切割位点，图1、图2中标注了相关限制酶的酶切位点，其中切割位点相同的酶不重复标注。请回答下列问题：
(1)用图中质粒和目的基因构建重组质粒，应选用________两种限制酶切割，酶切后的载体和目的基因片段，通过________酶作用后获得重组质粒。为了扩增重组质粒，需将其转入处于________态的大肠杆菌。
(2)为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌，应在筛选平板培养基中添加________，平板上长出的菌落，常用PCR鉴定，所用的引物组成为图2中________。
(3)若BamHⅠ酶切的DNA末端与BclⅠ酶切的DNA末端连接，连接部位的6个碱基对序列为________，对于该部位，这两种酶________(填“都能”、“都不能”或“只有一种能”)切开。
(4)若用Sau3AⅠ切图1质粒最多可能获得________种大小不同的DNA片段。
解析 (1)选择的限制酶应在目的基因两端存在识别位点，但BamHⅠ可能使质粒中启动子丢失，因此只能选BclⅠ和HindⅢ。酶切后的载体和目的基因片段，通过DNA连接酶作用后获得重组质粒。为了扩增重组质粒，需将其转入处于感受态的大肠杆菌。(2)为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌，根据质粒上的抗性基因，应在筛选平板培养基中添加四环素。PCR技术要求两种引物分别和目的基因的两条单链结合，沿相反的方向合成子链。(3)根据BamHⅠ和BclⅠ的酶切位点，BamHⅠ酶切的DNA末端与BclⅠ酶切的DNA末端连接，连接部位的6个碱基对序列为，与两种酶的酶切位点均不同。(4)根据BamHⅠ、BclⅠ和Sau3AⅠ的酶切位点，Sau3AⅠ在质粒上有三个酶切位点，完全酶切可得到记为A、B、C三种片段，若部分位点被切开，可得到AB、AC、BC、ABC四种片段，所以用Sau3AⅠ切图1质粒最多可能获得7种大小不同的DNA片段。
答案 (1)BclⅠ和HindⅢ 连接 感受 (2)四环素 引物甲和引物丙 (3) 都不能 (4)7
5.(2014·天津卷，8)嗜热土壤芽孢杆菌产生的β－葡萄糖苷酶(BglB)是一种耐热纤维素酶，为使其在工业生产中更好地应用，开展了以下试验：
利用大肠杆菌表达BglB酶
(1)PCR扩增bglB基因时，选用________基因组DNA作模板。
(2)下图为质粒限制酶酶切图谱。bglB基因不含图中限制酶识别序列。为使PCR扩增的bglB基因重组进入该质粒，扩增的bglB基因两端需分别引入________和________不同限制酶的识别序列。
注：图中限制酶的识别序列及切割形成的黏性末端均不相同。
(3)大肠杆菌不能降解纤维素，但转入上述建构好的表达载体后则获得了降解纤维素的能力，这是因为_______________________________________。
解析 (1)bglB基因存在于嗜热土壤芽孢杆菌基因组中，故应以该菌的基因组DNA为模板进行基因扩增。(2)目的基因与质粒进行重组时，需将目的基因插入到启动子和终止子之间，结合示意图可知，应在扩增的bglB基因两端分别引入NdeⅠ和BamHⅠ两种限制酶的识别序列。(3)该基因表达载体中含有bglB基因，可表达产生β－葡萄糖苷酶，其可分解纤维素，这样大肠杆菌就获得了分解纤维素的能力。
答案 (1)嗜热土壤芽孢杆菌
(2)NdeⅠ BamHⅠ
(3)转基因的大肠杆菌分泌出有活性的BglB酶
基因工程的应用、安全性及蛋白质工程
6.(2014·重庆卷，2)生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述，错误的是( )
A.应严格选择转基因植物的目的基因，避免产生对人类有害的物质
B.当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验，但不反对治疗性克隆
C.反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿
D.生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力
解析 在转基因过程中，为避免基因污染和对人类的影响，必须严格选择目的基因，A正确；我国不反对治疗性克隆，但坚决反对生殖性克隆，B正确；反对设计试管婴儿原因之一是防止选择性设计婴儿性别，违背伦理道德，C正确；生物武器是指有意识的利用微生物、毒素、昆虫侵袭敌人的军队、人口、农作物或者牲畜等目标，以达到战争目的的一类武器，干扰素为淋巴因子，并非生物武器，D错误。
答案 D
7.(2013·江苏，15)下列关于转基因生物安全性的叙述中，错误的是( )
A.我国已经对转基因食品和转基因农产品强制实施了产品标识制度
B.国际上大多数国家都在转基因食品标签上警示性注明可能的危害
C.开展风险评估、预警跟踪和风险管理是保障转基因生物安全的前提
D.目前对转基因生物安全性的争论主要集中在食用安全性和环境安全性上
解析 为了维护消费者对转基因产品的知情权和选择权，我国对转基因食品和转基因农产品实行了标识制度，A项正确；只有经确定是安全的转基因食品才能向消费者出售，可能存在危害的转基因产品不允许出售，B项错误；为保障转基因生物安全，可开展风险评估、预警跟踪和风险管理等措施，C项正确；转基因生物是否安全的争论主要集中在它是否能保证食用安全及环境安全上，D项正确。
答案 B
8.(2014·山东卷，36)人组织纤溶酶原激活物(htPA)是一种重要的药用蛋白，可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。流程如下：
(1)htPA基因与载体用________________切割后，通过DNA连接酶连接，以构建重组表达载体。检测目的基因是否已插入受体细胞DNA，可采用________技术。
(2)为获取更多的卵(母)细胞，要对供体母羊注射促性腺激素，使其________。采集的精子需要经过__________，才具备受精能力。
(3)将重组表达载体导入受精卵常用的方法是________。为了获得母羊，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行________。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，这体现了早期胚胎细胞的________。
(4)若在转htPA基因母羊的羊乳中检测到________，说明目的基因成功表达。
解析 (1)用同种限制酶切割质粒和含有htPA基因的DNA片段可产生相同的黏性末端，便于构建基因表达载体；通常采用DNA分子杂交技术来检测目的基因是否已插入受体细胞DNA。(2)为获得更多的卵母细胞，通常对供体母羊注射促性腺激素使其超数排卵；采集的精子需要经过获能处理才具备受精能力。(3)通常用显微注射法将重组表达载体导入动物的受精卵；为了获得母羊，移植前需要对已成功转入目的基因的胚胎进行性别鉴定；早期胚胎细胞具有全能性，可利用胚胎分割和胚胎移植技术获得多个转基因个体。(4)htPA基因的表达产物为人组织纤溶酶原激活物，若在转基因母羊的羊乳中检测到人组织纤溶酶原激活物，说明目的基因成功表达。
答案 (1)同种限制性核酸内切酶(或同种限制酶) DNA分子杂交(或核酸探针)
(2)超数排卵 获能(处理)
(3)显微注射法 性别鉴定 全能性
(4)htPA(或人组织纤溶酶原激活物)A卷 全国卷
传统发酵技术
1.(2016·全国课标卷Ⅱ，39)[生物——选修1：生物技术实践]苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的，回答下列问题：
(1)酵母菌的呼吸代谢途径如图所示。图中过程①和②是苹果醋生产的第一阶段，在酵母菌细胞的________中进行，其产物乙醇与________试剂反应呈现灰绿色，这一反应可用于乙醇的检验；过程③在酵母菌细胞的________中进行，与无氧条件相比，在有氧条件下，酵母菌的增殖速度________。
(2)第二阶段是在醋酸杆菌的作用下将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程，根据醋酸杆菌的呼吸作用类型，该过程需要在________条件下才能完成。
(3)在生产过程中，第一阶段和第二阶段的发酵温度不同，第一阶段的温度________(填“低于”或“高于”)第二阶段。
(4)醋酸杆菌属于________核生物，其细胞结构中________(填“含有”或“不含有”)线粒体。
解析 (1)图示中的过程①和②分别表示无氧呼吸的第一、第二阶段，其场所均为细胞质基质；橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇(酒精)发生化学反应，变成灰绿色。过程③表示有氧呼吸的第二、第三阶段，其场所分别为线粒体基质和线粒体内膜，即在酵母菌细胞的线粒体中进行。与无氧条件相比，在有氧条件下，酵母菌的增殖速度快。(2)醋酸杆菌是一种好氧菌，在氧气充足的条件下才能进行旺盛的生命活动，因此将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程，需要在有氧条件下才能完成。(3)第一阶段即果酒的制作，所控制的温度范围是18～25
°C，第二阶段即果醋的制作所控制的温度范围是30～35
°C，所以第一阶段的温度低于第二阶段的。(4)醋酸杆菌属于原核生物，其细胞结构中不含线粒体等复杂的细胞器。
答案 (1)细胞质基质 重铬酸钾 线粒体 快 (2)有氧 (3)低于 (4)原 不含有
2.(2013·新课标全国Ⅰ理综，39)回答下列有关泡菜制作的问题：
(1)制作泡菜时，所用盐水需煮沸，其目的是_____________________________。
为了缩短制作时间，有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液，加入陈泡菜液的作用是____________。
(2)泡菜制作过程中，乳酸发酵的过程即为乳酸菌进行__________的过程。该过程发生在乳酸菌的________中。
(3)泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有______、________和________等。
(4)从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内，泡菜液逐渐变酸。这段时间内泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律是____________，原因是________________
__________________________________________________________________。
解析 本题主要考查运用发酵技术加工食品的基本方法，意在考查考生对所学知识的理解及实际应用能力。(1)细菌分布广泛，制作泡菜时，需要利用乳酸菌进行发酵。为防止杂菌污染，所用盐水需要煮沸；加入陈泡菜液，可以增加乳酸菌数量，加速乳酸产生。(2)乳酸菌为原核生物，可进行无氧呼吸将葡萄糖分解为乳酸，其无氧呼吸的过程发生在乳酸菌的细胞质基质中。(3)在泡菜制作过程中，要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量等。(4)由于乳酸菌比杂菌更为耐酸，所以在酸性环境中，乳酸菌能够正常地增殖，而其他杂菌繁殖将受到抑制，所以在此过程中，乳酸菌数量增多，杂菌数量减少。
答案 (1)杀灭杂菌 增加乳酸菌数量 (2)无氧呼吸 细胞质基质 (3)温度 腌制时间 食盐用量 (4)乳酸菌数量增多，杂菌数量减少 乳酸菌比杂菌更为耐酸
B卷 地方卷
传统发酵技术
1.(2016·江苏卷，7)下列关于中学“腐乳的制作”实验，叙述正确的是( )
A.加盐主要是为了调节水分，利于毛霉生长
B.加料酒主要是为了灭菌，避免腐乳变质
C.发酵过程中起主要作用的是乳酸杆菌
D.实验室制作的腐乳不宜直接食用
解析 加盐主要是为了抑制微生物生长，防止豆腐腐败变质，A错误；加料酒主要为了使腐乳具有独特的香味，B错误；发酵过程中起主要作用的是毛霉，C错误；实验室制作的腐乳可能灭菌不彻底，不宜直接食用，D正确。
答案 D
2.(2015·江苏卷，17)关于“腐乳的制作”实验，下列叙述错误的是( )
A.将腐乳坯堆积起来会导致堆内温度升高，影响毛霉生长
B.腐乳坯若被细菌污染，则腐乳坯表面会出现黏性物
C.勤向腐乳坯表面喷水，有利于毛霉菌丝的生长
D.装坛阶段加入料酒，可有效防止杂菌污染
解析 霉菌的最适生长温度一般在15～18
℃，温度升高，影响毛霉生长，A项正确；腐乳坯若被细菌污染，表面会出现黏性物，B项正确；向腐乳坯表面喷水，不利于毛霉菌丝的生长，C项错误；加入料酒，能防止杂菌污染，D项正确。
答案 C
3.(2014·广东理综，4)下列叙述错误的是( )
A.醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸
B.酵母菌在无氧条件下利用葡萄汁产生酒精
C.泡菜腌制利用了乳酸菌的乳酸发酵
D.腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶
解析 醋酸菌是一种好氧菌，故A错误；酵母菌在无氧条件下可进行酒精发酵，B正确；泡菜腌制利用了乳酸菌的乳酸发酵原理，C正确；腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶的分解作用，D正确。
答案 A
4.(2016·天津卷，10)天津独流老醋历史悠久、独具风味，其生产工艺流程如下图。
(1)在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度，这是因为酶________________。
(2)在酒精发酵阶段，需添加酵母菌。在操作过程中，发酵罐先通气，后密闭。通气能提高________的数量，有利于密闭时获得更多的酒精产物。
(3)在醋酸发酵阶段，独流老醋采用独特的分层固体发酵法，发酵30天。工艺如下。
①发酵过程中，定期取样测定醋酸杆菌在密度变化，趋势如下图。据图分析，与颠倒前相比，B层醋酸杆菌在颠倒前后密度变化的特点是_______________，
由此推测，影响醋酸杆菌密度变化的主要环境因素是________________。
②乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。发酵过程中，发酵缸中___________________________________________层醋醅有利于乳酸菌繁殖，积累乳酸。
③成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少，主要原因是发酵后期营养物质消耗等环境因素的变化，加剧了不同种类乳酸菌的________，淘汰了部分乳酸菌种类。
解析 (1)酶的活性受温度影响，最适温度下，酶的活性最高。(2)通气会促进酵母菌有氧呼吸，促进酵母菌群的繁殖，有利于获得更多酒精产物。(3)①据图，B层醋酸杆菌为S型曲线增长，变化趋势为先快速增长后保持稳定。影响B层的主要环境因素为氧气，pH和营养条件。②乳酸菌为厌氧菌，应该是下层醋酸有利于其繁殖，如前两发酵缸的B层，后两发酵缸中的A层。③不同种类乳酸菌之间为竞争关系。
答案 (1)在最适温度条件下催化能力最强 (2)酵母菌 (3)①先快速增长后趋于稳定 氧气、营养物质、pH ②颠倒前的B层和颠倒后的A(或不翻动，或下) ③种间竞争(或竞争)
5.(2015·广东理综，29)泡菜是我国的传统食品之一，但制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健康有潜在危害，某兴趣小组准备参加“科技创新大赛”，查阅资料得到下图。
(1)制作泡菜时，泡菜坛一般用水密封，目的是________________________，乳酸菌发酵第一阶段的产物有_________________________________________。
(2)据上图，与第3天相比，第8天后的泡菜更适于食用，因为后者____________________；pH值呈下降趋势，原因是_______________________。
(3)该小组得到一株“优选”乳酸菌(亚硝酸盐还原酶活力比普通乳酸菌高5倍)，拟参照资料的实验方案和食盐浓度(4%～10%)，探究与普通乳酸菌相比用“优选”乳酸菌制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低，并确定其最适条件，请你设计一个实验结果记录表，并推测实验结论。
答案 (1)创造无氧环境 丙酮酸、[H]、ATP
(2)亚硝酸盐含量已接近最低水平 乳酸积累
(3)结果记录表
亚硝酸盐含量单位/(mg·kg－1)
食盐浓度/%
乳酸菌
发酵时间/d
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
4
普通
优选
7
普通
优选
10
普通
优选
注 其他合理答案酌情给分。
推测实验结论：
①用“优选”乳酸菌制作泡菜，亚硝酸盐含量更低
②最适条件是亚硝酸盐含量最低时的食盐浓度和发酵时间
酶的应用
6.(2015·山东卷，35)乳糖酶能够催化乳糖水解为葡萄糖和半乳糖，具有重要应用价值。乳糖酶的制备及固定化步骤如下：
→→→
(1)筛选产乳糖酶的微生物L时，宜用________作为培养基中的唯一碳源。培养基中琼脂的作用是________________。从功能上讲，这种培养基属于__________。
(2)培养微生物L前，宜采用______方法对接种环进行灭菌。
(3)纯化后的乳糖酶可用电泳法检测其分子量大小。在相同条件下，带电荷相同的蛋白质电泳速度越快，说明其分子量越________。
(4)乳糖酶宜采用化学结合法(共价键结合法)进行固定化，可通过检测固定化乳糖酶的________确定其应用价值。除化学结合法外，酶的固定化方法还包括________、________、离子吸附法及交联法等。
解析 (1)产乳糖酶的微生物L自身可以合成乳糖酶，能催化乳糖水解为葡萄糖和半乳糖，供自身利用；不能合成乳糖酶的微生物则无法利用乳糖。据此，可利用乳糖作为唯一碳源的培养基来筛选产生乳糖酶的微生物。这样的培养基从功能上看属于选择培养基。培养基中添加琼脂的作用是作为凝固剂，制作固体培养基。(2)接种时要严格做到无菌操作，其中接种环应采用酒精灯灼烧灭菌。(3)电泳时，相同条件下，带电荷相同的蛋白质受到的静电引力相同，分子量越小的蛋白质，移动速度越快。(4)酶的作用是催化生化反应，固定化酶要体现其具体的应用价值，必须要具有较高的酶活性。酶的固定化方法有化学结合法、包埋法、物理吸附法、离子吸附法及交联法等。
答案 (1)乳糖 凝固剂 选择培养基 (2)灼烧 (3)小
(4)活性 包埋法 物理吸附法
7.(2015·海南卷，30)生产果汁时，用果胶酶处理果泥可提高果汁的出汁量。回答下列相关问题：
(1)某同学用三种不同的果胶酶进行三组实验，各组实验除酶的来源不同外，其他条件都相同，测定各组的出汁量，据此计算各组果胶酶的活性的平均值并进行比较。这一实验的目的是_______________________________。
(2)现有一种新分离出来的果胶酶，为探究其最适温度，某同学设计了如下实验：取试管16支，分别加入等量的果泥、果胶酶、缓冲液，混匀，平均分为4组，分别置于0
℃、5
℃、10
℃、40
℃下保温相同时间，然后，测定各试管中的出汁量并计算各组出汁量平均值。该实验温度设置的不足之处有_________________和________________________________________。
(3)某同学取5组试管(A～E)分别加入等量的同种果泥，在A、B、C、D
4个实验组的试管中分别加入等量的缓冲液和不同量的同种果胶酶，然后，补充蒸馏水使4组试管内液体体积相同；E组加入蒸馏水使试管中液体体积与实验组相同。将5组试管置于适宜温度下保温一定时间后，测定各组的出汁量。通过A～D组实验可比较不同实验组出汁量的差异。本实验中，若要检测加入酶的量等于0而其他条件均与实验组相同时的出汁量，E组设计________(填“能”或“不能”)达到目的，其原因是______________________________________。
解析 (1)利用不同来源的果胶酶处理果泥，检测各组出汁量，据此可以比较不同来源的果胶酶的活性大小。(2)探究果胶酶的最适温度时，一般在20～70
℃范围内，每隔5
℃进行梯度设计。显然题中温度设置过低，温度梯度设置不均。(3)本实验的目的是检测不同量的同种果胶酶下的出汁量的差异，为保证单一变量，A～E组都应加入等量缓冲溶液。
答案 (1)比较不同来源果胶酶的活性 (2)温度梯度设置不合理 温度范围设置不合理 (3)不能 E组没有加入等量的缓冲液，违背了单一变量原则A卷 全国卷
动物克隆技术
1.(2016·全国课标卷Ⅱ，40)[生物——选修3：现代生物科技专题]下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程。
回答下列问题：
(1)图中A表示正常细胞核，染色体数为2n，则其性染色体的组成可为________。过程①表示去除细胞核，该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行，去核时常采用________的方法。②代表的过程是________。
(2)经过多次传代后，供体细胞中________的稳定性会降低。因此，选材时必须关注传代次数。
(3)若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同，从遗传物质的角度分析其原因是_______________________________________________________。
(4)与克隆羊“多莉(利)”培养成功一样，其他克隆动物的成功获得也证明了________________________________________________________________
________________________________________________________________。
解析 (1)提供体细胞的供体可能为雌性，也可能为雄性，因此图中A(正常细胞核)的性染色体组成为XX或XY。常采用显微操作去核法来去除卵母细胞的细胞核。②过程表示将早期胚胎移入受体，其过程为胚胎移植。(2)取供体动物的体细胞培养，一般选用传代10代以内的细胞，因为10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型，保证了供体细胞正常的遗传基础。超过10代继续培养，则其遗传物质(或核型)的稳定性会降低。(3)克隆动物的细胞核基因来自供体，因此大部分性状与供体相同，但细胞质基因来源于受体(或提供卵母细胞的个体)，即卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响，这就决定了克隆动物的性状与供体不完全相同。(4)克隆动物的培育采用的是核移植技术，核移植技术的原理是：已经分化的动物体细胞核具有全能性。
答案 (1)XX或XY 显微操作(去核法) 胚胎移植 (2)遗传物质 (3)卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响 (4)已经分化的动物体细胞核具有全能性
2.(2014·课标卷Ⅰ，40)某研究者用抗原(A)分别免疫3只同种小鼠(X、Y和Z)，每只小鼠免疫5次，每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价(能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数)，结果如下图所示。
若要制备杂交瘤细胞，需取免疫后小鼠的B淋巴细胞(染色体数目40条)，并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞(染色体数目60条)按一定比例加入试管中，再加入聚乙二醇诱导细胞融合，经筛选培养及抗体检测，得到不断分泌抗A抗体的杂交瘤细胞。
回答下列问题。
(1)制备融合所需的B淋巴细胞时，所用免疫小鼠的血清抗体效价需达到16
000以上，则小鼠最少需要经过______次免疫后才能有符合要求的。达到要求后的X、Y、Z这3只免疫小鼠中，最适合用于制备B淋巴细胞的是________小鼠，理由是____________________________________________________。
(2)细胞融合实验完成后，融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外，可能还有__________________________________________，体系中出现多种类型细胞的原因是__________________________________________。
(3)杂交瘤细胞中有________个细胞核，染色体数目最多是________条。
(4)未融合的B淋巴细胞经多次传代培养后都不能存活，原因是___________。
解析 (1)据图分析，第4次免疫后X、Y、Z小鼠的血清抗体效价均达到16000以上，小鼠Y的B淋巴细胞产生抗体效价最高，最适用于制备单克隆抗体。(2)融合体系中除了未融合的细胞和杂交瘤细胞之外，还有骨髓瘤细胞和B淋巴细胞的自身融合产物，由于细胞膜具有流动性，且诱导之后的细胞融合不具有特异性，故体系中会出现多种类型的细胞。(3)杂交瘤细胞形成后，小鼠的B淋巴细胞核与其骨髓瘤细胞核会融合形成一个细胞核。小鼠的B淋巴细胞(染色体数目40条)和骨髓瘤细胞(染色体数目60条)融合后，若不发生染色体数目丢失，染色体数目为100条，在有丝分裂后期染色体数目最多为200条。(4)未融合的B淋巴细胞经多次传代培养后，仍然不是能恶性增殖的细胞，同时正常细胞的分裂次数是有限的。
答案 (1)4 Y Y小鼠的抗体效价最高 (2)B淋巴细胞相互融合形成的细胞，骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞 细胞融合是随机的，且融合率达不到100% (3)1 200
(4)正常细胞不能无限增殖
植物克隆技术
3.(2013·大纲全国理综，2)关于动物细胞培养和植物组织培养的叙述，错误的是( )
A.动物细胞培养和植物组织培养所用培养基不同
B.动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用到胰蛋白酶
C.烟草叶片离体培养能产生新个体，小鼠杂交瘤细胞可离体培养增殖
D.动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖培养可用于植物脱除病毒
解析 动物细胞培养所用培养基为液体培养基，需加入血清、血浆等。植物组织培养所用培养基为固体培养基，不需要加入血清、血浆等，但需加入植物激素，A项正确；胰蛋白酶能使动物细胞间的蛋白质水解，使动物组织分散成单个细胞，植物组织培养不需要胰蛋白酶，B项错误；高度分化的植物细胞有全能性，烟草叶片离体培养能产生新个体，杂交瘤细胞具有骨髓瘤细胞的特点，体外培养能无限增殖，C项正确；通过培养的动物细胞可以用于检测有毒物质，判断某种物质的毒性。植物分生区附近(如茎尖)无病毒，可用茎尖进行组织培养获得无病毒植株，D项正确。
答案 B
4.(2013·课标全国理综Ⅱ，40)甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B。某研究小组拟培育同时含有A和B的新型药用植物。
回答下列问题：
(1)为了培育该新型药用植物，可取甲和乙的叶片，先用________酶和________酶去除细胞壁，获得具有活力的________，再用化学诱导剂诱导二者融合，形成的融合细胞进一步培养形成________组织，然后经过________形成完整的杂种植株。这种培育技术称为________________。
(2)上述杂种植株属于多倍体，多倍体是指_______________________________
_________________________________________________________________，
假设甲与乙有性杂交的后代是不育的，而上述杂种植株是可育的，造成这种差异的原因是________________________________________________________。
(3)这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖。经植物组织培养得到的________________________等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。
解析 (1)利用植物体细胞杂交技术培育新品种的过程中，应先用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁，获得有活力的原生质体，经诱导融合后培养成为愈伤组织，再经再分化形成完整植物体。(2)多倍体是指由受精卵发育来的、细胞内含有三个或三个以上染色体组的个体。(3)欲通过人工种子大量繁殖这种杂种植株，则可将经再分化形成的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等材料经人工薄膜包装来获得人工种子。
答案 (1)纤维素 果胶 原生质体 愈伤 再分化(或分化) 植物体细胞杂交技术
(2)体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体(其他合理答案也可) 在减数分裂过程中，前者染色体联会异常，而后者染色体联会正常(其他合理答案也可)
(3)胚状体、不定芽、顶芽、腋芽(答对其中一个即可)
5.(2012·全国课标，39)为了探究6?BA和IAA对某菊花品种茎尖外植体再生丛芽的影响，某研究小组在MS培养基中加入6?BA和IAA，配制成四种培养基(见下表)，灭菌后分别接种数量相同、生长状态一致、消毒后的茎尖外植体，在适宜条件下培养一段时间后，统计再生丛芽外植体的比率(m)，以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n)，结果如下表。
培养基编号
浓度/(mg·L－1)
m/%
n/个
6?BA
IAA
1
0.5
0
76.7
3.1
2
0.1
77.4
6.1
3
0.2
66.7
5.3
4
0.5
60.0
5.0
回答下列问题。
(1)按照植物的需求量，培养基中无机盐的元素可分为__________和__________两类。上述培养基中，6?BA属于________类生长调节剂。
(2)在该实验中，自变量是________，因变量是_________________________，自变量的取值范围是________。
(3)从实验结果可知，诱导丛芽总数最少的培养基是________号培养基。
(4)为了诱导该菊花试管苗生根，培养基中一般不加入________(填“6?BA”或“IAA”)。
解析 本题考查植物组织培养的相关知识。(1)植物组织培养常用MS培养基，其中，无机盐的元素可分为大量元素和微量元素两类，前者如N、P、K、Ca、Mg、S等，后者如B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo等。MS培养基中还常需要添加能诱导细胞分裂、脱分化、再分化的生长素和细胞分裂素。(2)该实验中，各组6－BA浓度均为0.5
mg/L，IAA的浓度不相同，故自变量为IAA浓度，IAA浓度范围为0～0.5
mg/L。据表可知，该实验因变量是再生丛芽外植体的比率(m)以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n)。(3)由表格中的数据可知，1号培养基诱导丛芽总数最少。(4)生长素常用于诱导细胞分裂和根的分化，6－BA一般用于诱导植物的愈伤组织分化出丛芽，故诱导菊花试管苗生根，培养基中一般不加入6－BA。
答案 (1)大量元素 微量元素 细胞分裂素 (2)IAA浓度 再生丛芽外植体的比率(m)和再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n) 0～0.5
mg·L－1 (3)1 (4)6－BA
B卷 地方卷
动物克隆技术
1.(2015·高考安徽卷，31－Ⅱ)科研人员采用转基因体细胞克隆技术获得转基因绵羊，以便通过乳腺生物反应器生产人凝血因子IX医用蛋白，其技术路线如图。
(1)由过程①获得的A为________。
(2)在核移植之前，必须先去掉受体卵母细胞的核，目的是__________________。受体应选用________期卵母细胞。
(3)进行胚胎移植时，代孕母羊对移入子宫的重组胚胎基本上不发生________，这为重组胚胎在代孕母羊体内的存活提供了可能。
(4)采用胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆，理论上可获得无限个转基因绵羊，这是因为____________________________________________。
解析 (1)在基因工程中，构建基因表达载体后才能将目的基因导入受体细胞。(2)核移植技术选用的成熟卵母细胞处于减数第二次分裂中期(MⅡ中期)，需去掉细胞核以保证得到的克隆动物的核遗传物质来自于含目的基因的成纤维细胞。(3)胚胎移植时受体动物对移入的胚胎基本不发生免疫排斥反应，这为胚胎的存活提供了可能。(4)由于整合有目的基因的胎儿成纤维细胞具有增殖能力，可进行传代培养，所以理论上可利用动物细胞培养技术和核移植技术，获得无限个转基因绵羊。
答案 (1)含目的基因的表达载体
(2)保证核遗传物质来自含目的基因的成纤维细胞
MⅡ中
(3)免疫排斥反应
(4)整合有目的基因的成纤维细胞可进行传代培养
2.(2014·福建卷，33)Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗。其技术流程如图：
(1)步骤①中，在核移植前应去除卵母细胞的________。
(2)步骤②中，重组胚胎培养到________期时，可从其内细胞团分离出ES细胞。
(3)步骤③中，需要构建含有基因Rag2的表达载体。可以根据Rag2基因的________设计引物，利用PCR技术扩增Rag2基因片段。用HindⅢ和PstⅠ限制酶分别在片段两侧进行酶切获得Rag2基因片段。为将该片段直接连接到表达载体，所选择的表达载体上应具有________________酶的酶切位点。
(4)为检测Rag2基因的表达情况，可提取治疗后小鼠骨髓细胞的________，用抗Rag2蛋白的抗体进行杂交实验。
解析 (1)核移植过程中，体细胞核移植前要除去受体卵母细胞的细胞核，若不去掉卵母细胞的细胞核，细胞里面就有两个细胞核，造成遗传物质不能稳定表达。(2)ES细胞是由早期胚胎(囊胚)的内细胞团分离出来的一类细胞。(3)步骤③过程是将目的基因导入受体细胞(ES细胞)中，导入之前应构建基因表达载体。在生物体外可通过PCR技术扩增目的基因，其条件是模板DNA、根据Rag2基因的核苷酸序列设计的引物、四种脱氧核苷酸、热稳定DNA聚合酶等，另据题干可知，获得Rag2目的基因需要用HindⅢ和PstⅠ两种限制酶，所选择的载体上应具有HindⅢ和PstⅠ酶的酶切位点，以便目的基因和载体能够连接在一起。(4)检测目的基因是否翻译出相应蛋白质时，应采用抗原—抗体杂交技术，即提取蛋白质，用相应的抗体进行抗体－抗原杂交，看是否有杂交带。
答案 (1)细胞核 (2)囊胚 (3)核苷酸序列 HindⅢ和PstⅠ (4)蛋白质
3.(2013·海南卷，31)单纯疱疹病毒Ⅰ型(HSV－1)可引起水泡性口唇炎。利用杂交瘤技术制备出抗HSV－1的单克隆抗体可快速检测HSV－1。
回答下列问题：
(1)在制备抗HSV－1的单克隆抗体的过程中，先给小鼠注射一种纯化的HSV－1蛋白，一段时间后，若小鼠血清中抗________的抗体检测呈阳性，说明小鼠体内产生了________反应，再从小鼠的________中获取B淋巴细胞。将该B淋巴细胞与小鼠的________细胞融合，再经过筛选、检测，最终可获得所需的杂交瘤细胞，该细胞具有的特点是____________________________________。
(2)若要大量制备抗该蛋白的单克隆抗体，可将该杂交瘤细胞注射到小鼠的________________中使其增殖，再从______________中提取、纯化获得。
(3)通过上述方法得到的单克隆抗体可准确地识别这种HSV－1蛋白，其原因是该抗体具有________________和________________等特性。
解析 (1)制备单克隆抗体时，需要先给小鼠注射特定抗原(HSV－1蛋白)，当小鼠血清中抗HSV－1蛋白的抗体检测呈阳性时，就可从小鼠脾脏中获取B淋巴细胞，将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，经过筛选和克隆化培养，最终获得既能无限增殖又能产生专一抗体的杂交瘤细胞。(2)单克隆抗体的获取有两条途径，一是从体外细胞培养液中提纯获得，二是将杂交瘤细胞注射到小鼠的腹腔中使其增殖，再从腹水中提取、纯化获得。(3)单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、纯度高等特点。
答案 (1)HSV－1蛋白 体液免疫 脾脏(其他合理答案也可) 骨髓瘤 无限增殖且产生专一抗体(其他合理答案也可) (2)腹腔 腹水 (3)纯度高 特异性强(其他合理答案也可)
植物克隆技术
4.(2016·江苏卷，9)下列有关细胞工程的叙述，正确的是( )
A.PEG是促细胞融合剂，可直接诱导植物细胞融合
B.用原生质体制备人工种子，要防止细胞破裂
C.骨髓瘤细胞经免疫处理，可直接获得单克隆抗体
D.核移植克隆的动物，其线粒体DNA来自供卵母体
解析 PEG是促细胞融合剂，但植物细胞不能直接融合，需先去壁形成原生质体才能融合，A错误；制备人工种子应用完整的植物细胞，不需制备原生质体，B错误；骨髓瘤细胞不能产生抗体，C错误；核移植克隆的动物，其线粒体只来自卵细胞，即线粒体DNA来自供卵母体，D正确。
答案 D
5.(2015·天津卷，7)DHA对脑神经发育至关重要。以A、B两种单细胞真核藻为亲本，利用细胞融合技术选育高产DHA融合藻。两种藻特性如下表。
亲本藻
优势代谢类型
固体培养基上藻落直径
A藻
自养
0.06
小
0.7
B藻
异养
0.14
大
无
据表回答：
(1)选育的融合藻应具有A藻________与B藻________的优点。
(2)诱导融合前需用纤维素酶处理两种藻，其目的是获得________________。
(3)通过以下三步筛选融合藻，步骤________可淘汰B藻，步骤________可淘汰生长速率较慢的藻落，再通过步骤________生产所需的融合藻。
步骤a：观察藻落的大小
步骤b：用不含有机碳源(碳源——生物生长的碳素来源)的培养基进行光照培养
步骤c：测定DHA含量
(4)以获得的融合藻为材料进行甲、乙、丙三组试验，结果如下图。
①甲组条件下，融合藻产生[H]的细胞器是________；丙组条件下产生ATP的细胞器是________。
②与甲、丙两组相比，乙组融合藻生长速率较快，原因是在该培养条件下_______________________________________________________________。
甲、乙两组DHA产量均较高，但实际生产中往往采用甲组的培养条件，其原因是_______________________________________________________。
解析 (1)根据表中两种藻的特性可知，A藻具有产生DHA、自养特性的优点，
B藻具有快速增长的优点，选育的融合藻应该具有两种藻的优点。
(2)由于植物细胞具有细胞壁，影响了原生质体的融合，所以在融合前，需用纤维素酶和果胶酶处理，以获得原生质体。(3)从题中信息可以看出，融合藻是通过培养过程的观察和测定DHA进行筛选的。在培养过程中，在无机物选择培养基中不能生长的是B藻，淘汰B藻，生长比较慢的是A藻，最后再通过测定DHA含量获得所需的融合藻。(4)①甲组条件是光照下，培养基中含有无机物，该条件下融合藻既可以进行呼吸作用也可以进行光合作用，产生[H]的细胞器有线粒体和叶绿体；而在丙组黑暗条件下，培养基中含有葡萄糖，该条件下融合藻只进行呼吸作用，产生ATP的细胞器只有线粒体。②乙组条件有光照，培养基中又含有有机物——葡萄糖，融合藻既能光能自养又能异养，所以融合藻生长速度较快；与乙组相比，甲组不需要添加葡萄糖，可降低成本，同时甲组的培养基中不含有机物，杂菌无法生长，所以在实际生产中往往采用甲组的培养条件。
答案 (1)产生DHA、自养特性 快速增长
(2)原生质体
(3)b a c
(4)①线粒体、叶绿体 线粒体 ②融合藻既能光能自养又能异养 融合藻利用光能和简单的无机物能较快生长，不需要添加葡萄糖，既可降低成本，也可防止杂菌生长
6.(2012·山东卷，34)辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如图。
(1)图中①和②分别表示辣椒组织培养中细胞的________和________过程。
(2)图中培养外植体的培养基中常用的凝固剂是________。培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值________(填“高”或“低”)时，有利于芽的分化。比值________时，有利于根的分化。对培养基彻底灭菌时，应采取的灭菌方法是________。
(3)图中外植体的消毒所需酒精的体积分数是________。用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时，常用的酶是________和纤维素酶。
(4)提取辣椒素过程中，萃取加热时需安装冷凝回流装置，其目的是__________。
解析 本题主要考查植物组织培养及植物有效成分的提取的有关知识，意在考查考生的识记、理解能力。(1)由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化，或者叫去分化。经脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可重新分化出根或芽等器官，这个过程叫再分化。(2)培养基中常用的凝固剂是琼脂。使用生长素和细胞分裂素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向。生长素和细胞分裂素用量的比值低时，有利于芽的分化；该比值高时，则有利于根的分化。对培养基应用高压蒸汽灭菌法灭菌。(3)外植体的消毒所用酒精的体积分数是70%。用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时，常用的酶是果胶酶和纤维素酶。(4)用萃取法提取植物的有效成分时，应安装冷凝回流装置，目的是防止加热时有机溶剂挥发。
答案 (1)脱分化(或去分化) 再分化 (2)琼脂 低 高 高压蒸汽灭菌 (3)70% 果胶酶 (4)防止有机溶剂的挥发