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重慶市2024-2025學年高三上學期10月期中生物試題
1．（2024高三上·重慶市期中）現代遺傳學研究發現，葉綠體DNA與細菌DNA相似。葉綠體中還含有合成蛋白質所需的一套完整的復制、轉錄和翻譯系統。葉綠體DNA上含有為數不多的基因，這些基因與核基因組緊密聯系，如光合作用固定CO2的酶Rubisco，其中8個大亞基由葉綠體基因編碼，8個小亞基由核基因編碼。下列說法錯誤的是（　　）
A．葉綠體中含有核糖體
B．葉綠體DNA是裸露的雙鏈環狀DNA分子
C．葉綠體基因組編碼的酶Rubisco參與光合作用的各個階段
D．葉綠體中某些蛋白質的合成需要葉綠體基因組和核基因共同參與
【答案】C
【知識點】其它細胞器及分離方法；光合作用的過程和意義；葉綠體的結構和功能
2．（2024高三上·重慶市期中）鈣調蛋白是普遍存在于各種真核細胞內的鈣離子感受器。其分子N端和C端有兩個球形的結構，每個球形結構可以結合2個鈣離子。下列說法錯誤的是（　　）
A．組成鈣調蛋白的基本單位是氨基酸
B．一個鈣調蛋白分子可以結合4個鈣離子
C．鈣調蛋白與鈣離子結合后活性發生變化
D．鈣調蛋白結合鈣離子后，不會改變其空間結構
【答案】D
【知識點】蛋白質分子結構多樣性的原因
【解析】【解答】A、蛋白質的基本組成單位是氨基酸，鈣調蛋白的化學本質是蛋白質，A正確；
B、據題干信息“其分子N端和C端有兩個球形的結構，每個球形結構可以結合2個鈣離子”可知，所以一個鈣調蛋白分子可以結合4個鈣離子，B正確；
CD、小鼠鈣調蛋白兩端有近似對稱的球形結構，每個球形結構可結合2個Ca2+，鈣調蛋白結合Ca2+后，空間結構可能發生變化，故其活性也會發生變化，C正確，D錯誤。
故選D。
【分析】1、蛋白質的合成場所為核糖體，組成蛋白質的基本單位為氨基酸，蛋白質一定含有的元素為C、H、O、N。
2、蛋白質是生命活動的主要承擔者，蛋白質的結構多樣，在細胞中承擔的功能也多樣，①有的蛋白質是細胞結構的重要組成成分，如肌肉蛋白；②有的蛋白質具有催化功能，如大多數酶的本質是蛋白質；③有的蛋白質具有運輸功能，如載體蛋白和血紅蛋白；④有的蛋白質具有信息傳遞，能夠調節機體的生命活動，如胰島素；⑤有的蛋白質具有免疫功能，如抗體。
3．（2024高三上·重慶市期中）下列生物實驗探究中運用的原理及方法，前后一致的是（　　）
A．建立物理模型研究細胞的結構——研究溫度對酶活性的影響
B．孟德爾用假說-演繹法驗證分離定律——摩爾根研究伴性遺傳
C．運用減法原理研究遺傳物質——格里菲思研究肺炎鏈球菌在小鼠體內的轉化
D．用同位素標記法研究卡爾文循環——恩格爾曼利用水綿證明葉綠體是光合作用的場所
【答案】B
【知識點】探究影響酶活性的因素；肺炎鏈球菌轉化實驗；基因在染色體上的實驗證據；孟德爾成功的原因
【解析】【解答】A、物理模型是以實物或圖片形式直觀表達認識對象的特征，研究細胞的結構利用了物理模型，而研究溫度對酶活性的影響屬于對照實驗 ，沒有用到物理模型，A錯誤；
B、孟德爾用假說-演繹法驗證了分離定律和自由組合定律，摩爾根用假說-演繹法研究伴性遺傳得出基因位于染色體上，B正確；
C、格里菲思的肺炎鏈球菌在小鼠體內的轉化實驗沒有運用減法原理，艾弗里的肺炎鏈球菌體外轉化實驗用到了運用減法原理，C錯誤；
D、 卡爾文循環的研究用到了同位素標記法，但是恩格爾曼沒有用同位素標記法利用水綿證明葉綠體是光合作用的場所，D錯誤。
故選B。
【分析】1、模型法：人們為了某種特定的目的而對認識對象所做的一種簡化的概括性描述，這種描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助于具體的實物或其他形象化的手段，有的則通過抽象的形式來表達。
①物理模型：以實物或圖片形式直觀表達認識對象的特征，如：DNA雙螺旋結構模型，細胞膜的流動鑲嵌模型。
②概念模型：指以文字表述來抽象概括出事物本質特征的模型，如：對真核細胞結構共同特征的文字描述、光合作用過程中物質和能量的變化的解釋、達爾文的自然選擇學說的解釋模型等。
③數學模型：用來描述一個系統或它的性質的數學形式．如：酶活性受溫度（pH值）影響示意圖，不同細胞的細胞周期持續時間等。
2、同位素標記法：同位素可用于追蹤物質運行和變化的規律，例如噬菌體侵染細菌的實驗。
3、與常態比較，人為去除某種影響因素的稱為“減法原理”。例如，在艾弗里的肺炎鏈球菌轉化實驗中，每個實驗組特異性地去除了一種物質，從而鑒定出DNA是遺傳物質，就利用了減法原理。
4．（2024高三上·重慶市期中）細胞膜功能的復雜程度與膜蛋白的種類和數量呈正相關，而這些膜蛋白具有運輸、信號檢測、細胞通訊等功能，下列說法錯誤的是（　　）
①膜上轉運蛋白在進行運輸時不一定需要ATP提供能量
②信號分子發揮作用時，均離不開膜蛋白的信號檢測功能
③高等植物相鄰細胞間的胞間連絲可用于細胞間的通訊
④水分子進入腎小管細胞時，與膜蛋白無關
⑤細胞膜上的某些蛋白質可能具有催化的作用
A．兩項 B．三項 C．四項 D．五項
【答案】A
【知識點】細胞膜的功能；被動運輸；主動運輸
【解析】【解答】①主動運輸需要轉運蛋白協助，消耗能量，但是協助擴散需要轉運蛋白協助，不消耗ATP，①正確；
②信號分子的受體不全在細胞膜上，有些受體在細胞質中或細胞核內，②錯誤；
③相鄰植物細胞間的胞間連絲是細胞間進行信息交流的方式之一，可用于細胞間的通訊，③正確；
④水分子進入腎小管細胞時，既可從磷脂分子的縫隙進入細胞，也可通過水通道蛋白進入細胞，④錯誤；
⑤有些膜蛋白具有催化功能，如某些載體蛋白具有ATP水解酶功能，⑤正確。
綜上所述，②④錯誤，A正確，BCD錯誤。
故選A。
【分析】蛋白質是生命活動的主要承擔者，蛋白質的結構多樣，在細胞中承擔的功能也多樣，①有的蛋白質是細胞結構的重要組成成分，如肌肉蛋白；②有的蛋白質具有催化功能，如大多數酶的本質是蛋白質；③有的蛋白質具有運輸功能，如載體蛋白和血紅蛋白；④有的蛋白質具有信息傳遞，能夠調節機體的生命活動，如胰島素；⑤有的蛋白質具有免疫功能，如抗體。
5．（2024高三上·重慶市期中）植物葉肉細胞光合作用合成的有機物是以蔗糖的形式經篩管不斷運出。蔗糖分子利用H+形成的濃度差提供的能量借助蔗糖載體與H+同向跨膜運輸，如圖所示。下列說法錯誤的是（　　）
A．K+從葉肉細胞運輸到篩管，屬于主動運輸
B．圖中ATP酶既具有催化功能也具有載體蛋白的功能
C．低溫會影響葉肉細胞與篩管間H+濃度差的維持
D．蔗糖和H+從葉肉細胞到篩管的同向運輸，其運輸方式相同
【答案】D
【知識點】被動運輸；主動運輸
【解析】【解答】A、據圖可知，K+從葉肉細胞運輸到篩管，需要載體與ATP供能，屬于主動運輸，A正確；
B、根據圖示，ATP酶既可以催化ATP的水解，又可以作為K+、H+的載體，B正確；
C、葉肉細胞與篩管間H+濃度差的維持屬于主動運輸，低溫會影響該過程，C正確；
D、蔗糖從葉肉細胞到篩管，需要蔗糖載體，動力是H+濃度差，屬于主動運輸，H+從葉肉細胞到篩管的運輸方式為協助擴散，D錯誤。
故選D。
【分析】1、物質跨膜運輸方式的比較：
名　稱 運輸方向 載體 能量 實　　例
自由擴散 高濃度→低濃度 不需 不需 CO2、O2、甘油、苯、酒精等
協助擴散 高濃度→低濃度 需要 不需 紅細胞吸收葡萄糖等
主動運輸 低濃度→高濃度 需要 需要 小腸絨毛上皮細胞吸收氨基酸、葡萄糖、K+、Na+等
此外，大分子物質跨膜運輸的方式是胞吞或胞吐。
2、據圖分析，K+運輸到篩管，動力是ATP，屬于主動運輸；蔗糖運輸到篩管，需要蔗糖載體，動力是H+濃度差，也是主動運輸。
6．（2024高三上·重慶市期中）植物的冰點溫度是指植物體內的水分開始結冰時的溫度。它隨著可溶性固形物含量的增大呈明顯的下降趨勢，兩者呈高度負相關。在冬季來臨時，隨著氣溫的逐漸降低，植物體內會發生一系列適應低溫的生理生化變化，抗寒能力逐漸增強。如圖為冬小麥在不同時期含水量和呼吸速率變化關系圖。下列說法錯誤的是（　　）
A．隨著溫度降低，植物體內的一部分自由水轉化為結合水
B．隨溫度降低，植物的呼吸作用逐減弱，不利于增強抗寒性
C．植物含水量變化的主要原因是蒸騰作用減弱導致植物運輸水分的動力不足
D．小麥細胞中糖可溶性糖含量升高，有利于降低冰點溫度，減少凍害發生
【答案】B
【知識點】水在細胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、自由水與結合水比值降低時，植物抗寒性增強，因此，隨著溫度降低，植物體內的一部分自由水轉化為結合水，A正確；
B、溫度降低，植物的細胞呼吸減弱，消耗的有機物減少，使細胞液濃度增大，吸水能量增強，不易結冰，利于增強抗寒性，B錯誤；
C、 蒸騰拉力是植物運輸水分的主要動力，溫度降低，蒸騰作用下降，植物吸水較少，因此植物含水量下降，C正確；
D、小麥細胞中糖可溶性糖含量升高，使細胞液濃度增大，不易結冰，有利于降低冰點溫度，減少凍害發生，D正確。
故選B。
【分析】細胞中水的存在形式及其主要功能：
（1）自由水：細胞中絕大部分以自由水形式存在的，可以自由流動的水。其主要功能：細胞內良好的溶劑，維持體液環境，參與許多生化反應，運送營養物質和代謝廢物。
（2）結合水：細胞內的一部分與其他物質相結合的水，它是細胞結構的重要組成部分。
二者的關系：自由水與結合水的比值越大，新陳代謝旺盛，但抗逆性較差；自由水與結合水的比值越小，新陳代謝緩慢，但抗逆性較強。
7．（2024高三上·重慶市期中）許多多細胞生物能產生抗菌多肽（AP），保護它們免受原核生物的侵害，每個AP螺旋一側的氨基酸具有親水性，另一側具有疏水性（如圖1）。圖2顯示了某種AP如何作用于原核生物的細胞膜：AP首先附著于原核細胞的細胞膜外表面，之后部分AP聚合并進入其細胞膜中形成離子通道。下列有關說法錯誤的是（　　）
A．AP是在核糖體上通過脫水縮合的方式合成
B．AP作用于原核細胞膜后，對原核細胞呼吸的作用沒有影響
C．AP分子的特性有利于其在原核細胞膜上形成離子通道
D．在原核細胞膜上形成離子通道后，會導致細胞內容物外流
【答案】B
【知識點】蛋白質分子結構多樣性的原因；其它細胞器及分離方法；被動運輸；影響細胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、核糖體是蛋白質的合成場所，AP（抗菌多肽）的本質為多肽，由氨基酸在核糖體上通過脫水縮合的方式合成而來，A正確；
BD、AP在細菌細胞膜上形成跨膜的離子通道，可造成細胞內容物外流，最終導致細胞死亡，會對原核細胞呼吸的作用造成影響，B錯誤，D正確；
C、AP螺旋一側的氨基酸具有親水性，另一側具有疏水性，可附著于原核細胞的細胞膜外表面，之后部分AP聚合并進入其細胞膜中形成離子通道，C正確。
故選B。
【分析】1、蛋白質的合成場所是核糖體，其基本單位是氨基酸。
2、蛋白質是生命活動的主要承擔者，蛋白質的結構多樣，在細胞中承擔的功能也多樣，①有的蛋白質是細胞結構的重要組成成分，如肌肉蛋白；②有的蛋白質具有催化功能，如大多數酶的本質是蛋白質；③有的蛋白質具有運輸功能，如載體蛋白和血紅蛋白；④有的蛋白質具有信息傳遞，能夠調節機體的生命活動，如胰島素；⑤有的蛋白質具有免疫功能，如抗體。
3、細胞膜的功能：（1）將細胞與外界環境分開；（2）控制物質進出細胞；（3）進行細胞間的物質交流。
8．（2024高三上·重慶市期中）刺參與人參、燕窩、魚翅齊名，是中國海產珍品之一。但在加工、運輸過程中極易出現自溶現象，產生這一現象的主要原因是結構蛋白被降解。絲氨酸蛋白酶是活性中心含有絲氨酸的一大類蛋白酶的總稱，已知刺參體壁細胞中含有這類酶。現稱取一定量的刺參制備成勻漿，在一定的實驗條件下充分反應后，取上清液，檢測絲氨酸蛋白酶活力（如圖）。下列有關說法錯誤的是（　　）
A．刺參的結構蛋白被降解會導致其細胞結構被破壞
B．某些金屬離子會影響絲氨酸蛋白酶的活性
C．刺參體壁中至少含有2種絲氨酸蛋白酶
D．將某實驗組反應物的pH從8直接調至9，反應速率會加快
【答案】D
【知識點】酶的特性；探究影響酶活性的因素
【解析】【解答】A、正常的細胞結構需要結構蛋白的參與，刺參的結構蛋白被降解會導致其細胞結構被破壞，A正確；
B、氨酸蛋白酶的本質是蛋白質，某些金屬離子會導致蛋白質變性，會影響絲氨酸蛋白酶的活性，B正確；
C、酶的催化作用需要適宜的溫度、pH，據圖可知，刺參體壁酶在兩個pH下出現峰值，說明刺參體壁中至少含有2種絲氨酸蛋白酶，C正確；
D、pH為8時，可能會導致絲氨酸蛋白酶變性失活，活性不能恢復，將實驗組反應物的pH從8直接調至9，反應速率不會加快，可能不變，D錯誤。
故選D。
【分析】1、酶是活細胞產生的具有生物催化能力的有機物，絕大多數是蛋白質，少數是RNA。
2、酶的特性：
（1）高效性：酶的催化效率大約是無機催化劑的107～1013倍。
（2）專一性：每一種酶只能催化一種或一類化學反應。
（3）作用條件較溫和：需要適宜的溫度和pH值，在最適宜的溫度和pH條件下，酶的活性最高；高溫、過酸、過堿都會使酶的空間結構遭到破壞，使酶永久失活；在低溫下，酶的活性降低，但不會失活。
3、酶促反應的原理：酶能降低化學反應的活化能。
9．（2024高三上·重慶市期中）某動物（2n=4）的基因型為AaXBY，其精巢中兩個細胞的染色體組成和基因分布如圖，其中一個細胞處于有絲分裂某時期。下列有關說法正確的是（　　）
A．甲細胞的變異類型發生在分裂期
B．甲細胞中染色體組數是乙細胞的2倍
C．形成乙細胞過程中發生了基因重組和染色體結構變異
D．若甲細胞繼續正常完成分裂則能形成兩個基因型相同的子細胞
【答案】C
【知識點】有絲分裂的過程、變化規律及其意義；減數分裂過程中染色體和DNA的規律性變化；基因突變的特點及意義；染色體結構的變異
【解析】【解答】A、甲細胞中，a基因突變成A基因，變異類型為基因突變，發生在分裂間期，A錯誤；
B、由圖和題意可知，甲細胞含有2個染色體組，乙細胞含有2個染色體組，B錯誤；
C、 乙細胞沒有同源染色體，著絲粒分裂，表示減數第二次分裂后期， 形成乙細胞的過程中發生了A基因所在的常染色體和Y染色體的組合，發生了基因重組；同時a基因所在的染色體片段轉移到了Y染色體上，發生了染色體結構的變異，C正確；
D、姐妹染色體單體是通過DNA復制而產生的，故姐妹染色單體上相同位置的基因應該是相同的，但甲細胞一條染色體上的兩條姐妹染色體單體相同位置存在不同的基因，故甲細胞正常完成分裂則能形成兩種基因型（AAXBY或AaXBY）的子細胞，D錯誤。
故選C。
【分析】1、有絲分裂不同時期的特點：（1）間期：進行DNA的復制和有關蛋白質的合成；染色體數目不變，DNA數目加倍。（2）前期：核膜、核仁逐漸解體消失，出現紡錘體和染色體；染色體數目不變，DNA數目不變。（3）中期：染色體形態固定、數目清晰；染色體數目不變，DNA數目不變。（4）后期：著絲點分裂，姐妹染色單體分開成為染色體，并均勻地移向兩極；染色體數目加倍，DNA數目不變。（5）末期：核膜、核仁重建、紡錘體和染色體消失；染色體數目減半，DNA數目減半恢復到體細胞染色體與DNA 數目。
2、減數分裂過程：
（1）減數分裂Ⅰ前的間期：染色體的復制。
（2）減數分裂Ⅰ過程：①前期：聯會，同源染色體上的非姐妹染色單體交叉互換；②中期：同源染色體成對的排列在赤道板上；③后期：同源染色體分離，非同源染色體自由組合；④末期：細胞質分裂。
（3）減數分裂Ⅱ過程：①前期：核膜、核仁逐漸解體消失，出現紡錘體和染色體；②中期：染色體形態固定、數目清晰；③后期：著絲點分裂，姐妹染色單體分開成為染色體，并均勻地移向兩極；④末期：核膜、核仁重建、紡錘體和染色體消失。
3、分析題圖：甲細胞著絲粒排列在赤道面上，含有同源染色體，表示有絲分裂中期；乙細胞沒有同源染色體，著絲粒分裂，表示減數第二次分裂后期。
10．（2024高三上·重慶市期中）遭遇洪水淹沒時，玉米根細胞因較長時間進行無氧呼吸導致能量供應不足，使液泡膜上的H+轉運速率下降，引起細胞質基質內H+積累，同時產生的乳酸也導致細胞質基質pH降低，進而引起細胞酸中毒。此時，細胞可通過將無氧呼吸過程中的丙酮酸產乳酸途徑轉換為丙酮酸產酒精途徑，延緩細胞酸中毒，這在一定程度上可以視為一種保護機制。下列說法正確的是（　　）
A．正常玉米根細胞細胞質基質H+濃度高于液泡內H+濃度
B．玉米葉肉細胞不含產生乳酸的無氧呼吸相關酶的基因
C．丙酮酸產乳酸途徑轉換為產酒精途徑時，玉米根細胞消耗的[H]不變
D．丙酮酸轉化為酒精的過程能給玉米提供ATP，以緩解能量供應不足的情況
【答案】C
【知識點】無氧呼吸的過程和意義；細胞分化及其意義；主動運輸
【解析】【解答】A、玉米根細胞由于較長時間進行無氧呼吸導致能量供應不足，使液泡膜上的H+轉運減緩，引起細胞質基質內H+積累，說明細胞質基質內H+轉運至液泡需要消耗能量，為主動運輸，逆濃度梯度，液泡中H+濃度高，故正常玉米根細胞液泡內pH低于細胞質基質，A錯誤；
B 、據題干信息可知，玉米根細胞可通過將無氧呼吸過程中的丙酮酸產乳酸途徑轉換為丙酮酸產酒精途徑，延緩細胞酸中毒，說明玉米根細胞中含有產生乳酸和產生酒精相關酶的基因，玉米葉肉細胞與根細胞的差異是由于基因選擇性表達引起的，所含基因相同，故玉米葉肉細胞含產生乳酸的無氧呼吸相關酶的基因，B錯誤；
C、產生酒精和產生乳酸的無氧呼吸第一階段相同，產生的[H]含量也相同，因此丙酮酸產酒精途徑時消耗的[H]與丙酮酸產乳酸途徑時消耗的[H]含量相同，C正確；
D、丙酮酸產酒精途徑屬于無氧呼吸第二階段，無氧呼吸第二階段不釋放能量，也不會產生ATP，因此，轉換為丙酮酸產酒精途徑時不會提供ATP，D錯誤。
故選C。
【分析】1、有氧呼吸過程：第一階段（糖酵解）反應式：C6H12O6→2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量 （2ATP），場所為細胞質基質；第二階段（檸檬酸循環）反應式：2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O→20[H]+6CO2+少量能量（2ATP），場所為線粒體基質；第三階段（電子傳遞鏈）反應式：24[H]+6O2→12H2O+大量能量（34ATP），場所為線粒體內膜。
有氧呼吸產物中CO2的C來自C6H12O6、O來自C6H12O6與H2O；H2O的H來自C6H12O6與H2O、O來自O2。
2、無氧呼吸過程：第一階段與有氧呼吸相同：C6H12O6→2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量 （2ATP），場所為細胞質基質；
第二階段丙酮酸轉化為酒精或者乳酸的過程中并不產生能量：
（1）2丙酮酸（2C3H4O3）+4[H]→2C3H6O3（乳酸），場所為細胞質基質；
（2）2丙酮酸（2C3H4O3)+4[H]→2C2H5OH（酒精）+2CO2，場所為細胞質基質。
11．（2024高三上·重慶市期中）某雄性個體的基因型為AaBb，這兩對基因位于一對同源染色體上，距離較近（如圖），下列關于該個體進行減數分裂產生配子的過程中的相關敘述，錯誤的是（　　）
A．初級精母細胞中，同源染色體非姐妹染色單體的片段互換發生在減I前期
B．若未發生同源染色體的非姐妹染色單體互換，該個體最終會產生2種配子
C．若同源染色體的非姐妹染色單體進行了互換（考慮一次），該個體最終會產生4種配子
D．若有12%的初級精母細胞發生互換（考慮一次），最終形成的配子及比例是38%AB、38%ab、12%Ab、12%aB
【答案】D
【知識點】精子的形成過程；減數分裂過程中染色體和DNA的規律性變化
【解析】【解答】A、 初級精母細胞在減I前期時，聯會配對同源染色體的非姐妹染色單體的片段可能發生交叉互換，A正確；
B、由于A和B位于一條染色體上，a和b位于另一條同源染色體上，若未發生同源染色體的非姐妹染色單體互換，連隊基因連鎖，因此，該個體最終會產生AB和ab2種配子，B正確；
C、若同源染色體的非姐妹染色單體進行了互換（考慮一次），該個體最終會產生4種配子：基因型為AB、ab、Ab、aB，C正確；
D、一個初級精母細胞發生互換（考慮一次），會產生4種配子：1AB：1ab：1Ab：aB；若有12%的初級精母細胞發生互換（考慮一次），這些初級精母細胞可產生3%AB、3%ab、3%Ab、3%aB配子，另外88%初級精母細胞可產生44%AB和44%ab配子，故最終形成的配子及比例是47%AB、47%ab、3%Ab、3%aB，D錯誤。
故選D。
【分析】減數分裂過程：
（1）減數分裂Ⅰ前的間期：染色體的復制。
（2）減數分裂Ⅰ過程：①前期：聯會，同源染色體上的非姐妹染色單體交叉互換；②中期：同源染色體成對的排列在赤道板上；③后期：同源染色體分離，非同源染色體自由組合；④末期：細胞質分裂。
（3）減數分裂Ⅱ過程：①前期：核膜、核仁逐漸解體消失，出現紡錘體和染色體；②中期：染色體形態固定、數目清晰；③后期：著絲點分裂，姐妹染色單體分開成為染色體，并均勻地移向兩極；④末期：核膜、核仁重建、紡錘體和染色體消失。
12．（2024高三上·重慶市期中）植物利用硝酸鹽需要硝酸還原酶，缺Mn2+的植物無法利用硝酸鹽。下列說法正確的是（　　）
A．缺Mn主要是導致植物缺乏磷肥
B．Mn能提高硝酸還原酶的活性
C．Mn在植物體中作用重要，屬于大量元素
D．植物吸收的硝酸鹽主要用于合成纖維素
【答案】B
【知識點】組成細胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、缺Mn2+的植物無法利用硝酸鹽，導致植物缺乏氮肥，A錯誤；
B、由題意“植物利用硝酸鹽需要硝酸還原酶，缺Mn2+的植物無法利用硝酸鹽”可知，硝酸還原酶需要Mn2+激活，即Mn能提高硝酸還原酶的活性，B正確；
C、Mn屬于微量元素，C錯誤；
D、植物吸收的硝酸鹽主要用于合成蛋白質等含氮化合物，而纖維素屬于多糖，組成元素為C、H、O，不含N元素，D錯誤。
故選B。
【分析】1、1、大量元素是指在細胞中含量較多的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，其中C、H、O、N為基本元素，C為最基本元素，O是含量最多的元素。
2、微量元素是指在細胞含量較少下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
3、細胞中的無機鹽主要以離子的形式存在，其生理作用有：①細胞中某些復雜化合物的重要組成成分，如Mg2+是葉綠素的必要成分。②維持細胞的生命活動，如Ca2+可調節肌肉收縮和血液凝固，血鈣過高會造成肌無力，血鈣過低會引起抽搐。③維持細胞的酸堿平衡和細胞的形態。
13．（2024高三上·重慶市期中）如圖為人類某單基因遺傳病的系譜圖。不考慮X、Y染色體同源區段和突變，下列說法錯誤的是（　　）
A．該病遺傳方式不可能是伴Y染色體遺傳
B．若Ⅱ-1不攜帶該致病基因，則Ⅲ-2一定為雜合子
C．若Ⅲ-5正常，則Ⅲ-2患該病的可能性是50%
D．若Ⅱ-2正常，則無法依據Ⅲ-2是否患病來確定該病遺傳方式
【答案】B
【知識點】基因的分離規律的實質及應用；伴性遺傳；人類遺傳病的類型及危害；遺傳系譜圖
【解析】【解答】A、據圖可知，Ⅰ-2、Ⅱ-4為患病女性，故該病遺傳方式不可能是伴Y染色體遺傳，A正確；
B、若Ⅱ-1不攜帶該致病基因，則為純合子，但Ⅲ-3患病，只有一個致病基因且來自母親Ⅱ-2，該病可能為常染色體顯性遺傳病或伴X染色體隱性遺傳病，因此，Ⅲ-2有可能為純合子，B錯誤；
C、若Ⅲ-5正常，其雙親均患病，則該病為常染色體顯性病，則Ⅱ-2基因型為Bb，Ⅱ-1基因型為bb，故Ⅲ-2患該病（Bb）的可能性也是50%，C正確；
D、若Ⅱ-2正常，其雙親均不患病，則可判斷該病為隱性病（無中生有為隱性），假設該病為常染色體隱性病，則Ⅱ-2基因型為Bb，Ⅱ-1基因型為Bb，則Ⅲ-2有可能患病，也可能不患病，假設該病為X染色體隱性病，則Ⅱ-2基因型為XBXb，Ⅱ-1基因型為XBY，則Ⅲ-2不患病，若Ⅲ-2不患病，則無法確定該病遺傳方式，D正確。
故選B
【分析】1、人類遺傳病分為單基因遺傳病、多基因遺傳病和染色體異常遺傳病：（1）單基因遺傳病包括常染色體顯性遺傳病（如并指）、常染色體隱性遺傳病（如白化病）、伴X染色體隱性遺傳病（如血友病、色盲）、伴X染色體顯性遺傳病（如抗維生素D佝僂病）；（2）多基因遺傳病是由多對等位基因異常引起的，如青少年型糖尿病；（3）染色體異常遺傳病包括染色體結構異常遺傳病（如貓叫綜合征）和染色體數目異常遺傳病（如21三體綜合征）。
2、遺傳病遺傳方式的判定方法：
（1）排除或確定伴Y遺傳若系譜圖中患者全為男性，而且患者后代中男性全為患者，則為伴Y遺傳病；若系譜圖中，患者有男有女，則不是伴Y遺傳。
（2）首先確定顯隱性：
①“無中生有為隱性”；
②“有中生無為顯性” ；
③如沒有典型系譜，判斷是顯性還是隱性遺傳病方法：看患者總數，如果患者很多連續每代都有即為顯性遺傳。如果患者數量很少，只有某代或隔代個別有患者即為隱性遺傳。
（3）再確定致病基因的位置：
①“無中生有為隱性，女兒患病為常隱”
②“有中生無為顯性，女兒正常為常顯”
③“母患子必患，女患父必患，男性患者多于女性”――最可能為“X隱”（女病男必病）
④“父患女必患，子患母必患，女性患者多于男性”――最可能為“X顯”（男病女必病）
⑤“父傳子，子傳孫，子子孫孫無窮盡，無女性患者”――最可能為“伴Y”（男性全為患者）
14．（2024高三上·重慶市期中）在鹽脅迫（高濃度NaCl）條件下，蛋白核小球藻的光反應復合體PSI和PSⅡ的結構會受到損傷，電子傳遞速率降低，光反應速率降低，從而使光合作用減弱。已知蛋白核小球藻的光合作用過程表示如圖。下列說法錯誤的是（　　）
注：PSI和 PSII為光合色素與蛋白質組成的復合光反應系
A．H+從類囊體轉移到葉綠體基質需要ATP供能
B．類囊體薄膜上的電子傳遞鏈上最終產物是NADPH
C．蛋白核小球藻光反應產生的氧氣被細胞呼吸利用至少穿過5層生物膜
D．剛受到鹽脅迫的蛋白核小球藻，葉肉細胞內C3含量上升、C5含量下降
【答案】A
【知識點】影響光合作用的環境因素；環境變化對光合作用中物質含量的影響
【解析】【解答】A、由圖可知，H+通過ATP合成酶從類囊體轉移到葉綠體基質，并合成ATP，沒有消耗ATP，A錯誤；
B、由圖可知，電子經類囊體薄膜上的PSⅡ傳遞到PSⅠ最終與NADP+和H+生成NADPH，B正確；
C、蛋白核小球藻光反應產生的O2被細胞呼吸利用至少穿過5層生物膜，分別是一層類囊體薄膜、兩層葉綠體膜、兩層線粒體膜，在線粒體內膜上利用，C正確；
D、剛遭遇鹽脅迫的蛋白核小球藻，蛋白核小球藻的光反應復合體PSⅠ和PSⅡ的結構會受到損傷，電子傳遞速率降低，光化學反應速率降低，光反應提供的ATP和NADPH減少，C3的還原速率變低，C5生成速率變低，而C3的合成速率不變，C5消耗速率不變，故葉肉細胞內C3含量上升，C5含量下降，D正確。
故選A。
【分析】光合作用的過程：
（1）光反應階段：
①場所：葉綠體的類囊體上。
②條件：光照、色素、酶等。
③物質變化：葉綠體利用吸收的光能，將水分解成NADPH和O2，同時促成ADP和Pi發生化學反應，形成ATP。
④能量變化：光能轉變為ATP、NADPH中的活躍的化學能。
（2）暗反應階段：
①場所：葉綠體內的基質中。
②條件：多種酶參加催化。
③物質變化：①CO2的固定：CO2與植物體內的C5結合，形成C3。②C3的還原：在有關酶的催化作用下，C3接受ATP、NADPH釋放的能量并且被NADPH還原，經過一系列的變化，形成葡萄糖和C5。
④能量變化：ATP、NADPH 中活躍的化學能轉變為有機物中的穩定的化學能。
2、據圖分析：圖中PSⅡ上進行水的光解，屬于光反應階段，發生的場所是類囊體薄膜；CO2的固定和C3的還原屬于暗反應階段，場所是葉綠體基質。
15．（2024高三上·重慶市期中）金魚和錦鯉，在體形、體色及斑紋的艷麗程度方面都表現出較高的觀賞價值，且雌性魚類更具有性狀優勢。為提高魚的觀賞價值，科學家利用人工誘導雌核發育技術進行了相關研究：用紫外線或X光照射對精子進行滅活處理，使其失去遺傳能力（破壞染色體），但保留受精能力（如圖）。下列說法錯誤的是（　　）
A．精子失去遺傳能力是因為紫外線或X光照射會破壞DNA分子結構
B．方法一中低溫阻止第一次卵裂的原理與秋水仙素誘導染色體數目加倍的原理相同
C．若方法二得到的子代為雜合子，一定是染色體互換導致的
D．兩種方法中低溫影響的細胞分裂方式不同，前者是有絲分裂，后者是減數分裂
【答案】C
【知識點】有絲分裂的過程、變化規律及其意義；減數分裂過程中染色體和DNA的規律性變化；基因突變的特點及意義；染色體數目的變異
【解析】【解答】A、依據題意“ 用紫外線或X光照射對精子進行滅活處理，使其失去遺傳能力（破壞染色體），但保留受精能力 ”，因此，精子失去遺傳能力是因為紫外線或X光照射會破壞DNA分子結構，A正確；
B、方法一為第一卵裂放出阻止法，原理是低溫抑制紡錘體的形成，與秋水仙素誘導染色體數目加倍的原理相同，B正確；
C、方法二為第二極體放出阻止法，若方法二得到的是雜合子二倍體，可能原因是發生了基因突變或者在減數第一次分裂過程發生了染色體的互換，C錯誤；
D、方法一是低溫阻止第一次卵裂，卵裂是有絲分裂，方法二是低溫阻止第二極體放出，屬于減數分裂過程，D正確。
故選C。
【分析】1、減數分裂過程：
（1）減數分裂Ⅰ前的間期：染色體的復制。
（2）減數分裂Ⅰ過程：①前期：聯會，同源染色體上的非姐妹染色單體交叉互換；②中期：同源染色體成對的排列在赤道板上；③后期：同源染色體分離，非同源染色體自由組合；④末期：細胞質分裂。
（3）減數分裂Ⅱ過程：①前期：核膜、核仁逐漸解體消失，出現紡錘體和染色體；②中期：染色體形態固定、數目清晰；③后期：著絲點分裂，姐妹染色單體分開成為染色體，并均勻地移向兩極；④末期：核膜、核仁重建、紡錘體和染色體消失。
2、低溫誘導染色體數目加倍實驗的原理：低溫能抑制紡錘體的形成，使子染色體不能移向細胞兩極，從而引起細胞內染色體數目加倍。
3、分析題圖可知：人工誘導雌核發育的方法有第一次卵裂阻止法（方法一）和第二極體放出阻止法（方法二）；低溫抑制第一次卵裂，DNA復制后，紡錘體的形成受到抑制，導致細胞不能分裂，方法一導致細胞核中基因相同，是純合二倍體。
16．（2024高三上·重慶市期中）高等動物胰腺中某種細胞內蛋白質合成、加工及定向轉運的主要途徑（圖1），其中a~f表示相應的細胞結構，①~⑧表示相應的生理過程。請回答下列問題：
（1）圖中的a代表　 　，d代表　 　，e代表　 　。
（2）據圖分析，若原料中含有放射性標記的尿嘧啶，則圖中能檢測到某些放射性大分子物質的具膜結構是　 　（填字母）。解旋酶的形成應該依次經歷的過程是　 　（填序號），整個過程離不開結構　 　（填字母）提供能量。
（3）在起始密碼子后，有一段RNA區域可編碼疏水性氨基酸序列，該序列被稱為信號肽。信號肽一般位于分泌蛋白的N端（肽鏈游離的氨基端）。作用過程如圖2所示。據此推測信號肽的作用是　 　。
【答案】（1）核糖體；內質網；高爾基體
（2）bc；①②或①④；c
（3）特異性地識別相內質網膜上的受體并與之相結合，引導新合成的肽鏈進入內質網加工
【知識點】其它細胞器及分離方法；細胞器之間的協調配合；遺傳信息的轉錄；遺傳信息的翻譯
【解析】【解答析】（1）題圖1表示高等動物胰腺中某種細胞內蛋白質合成、加工及定向轉運的主要途徑，其中a代表核糖體，b是細胞核、c是線粒體、d是內質網、e是高爾基體、f是細胞膜。
（2）尿嘧啶是RNA的組成成分之一，可用于RNA合成（轉錄），細胞核、線粒體與核糖體、細胞質基質中都含有RNA，故圖中能檢測到某些放射性大分子物質的具膜結構是b細胞核、c線粒體；解旋酶的化學本質是蛋白質，存在于圖中的細胞核與線粒體中，其形成應該依次經歷的過程是轉錄與翻譯，即①②或①④；整個過程主要由c線粒體提供能量。
（3）信號肽的作用可能是特異性地識別相內質網膜上的受體并與之相結合，引導新合成的肽鏈進入內質網加工。
【分析】1、分泌蛋白的合成和分泌過程，分泌蛋白先在內質網上的核糖體上以氨基酸為原料形成多肽鏈，然后進入內質網進行加工，內質網以出芽形式形成囊泡將蛋白質運輸到高爾基體，高爾基體對來自內質網的蛋白質進行進一步加工、分類和包裝，由囊泡發送到細胞膜，蛋白質由細胞膜分泌到細胞外，該過程消耗的能量主要由線粒體提供。
2、“基因的表達”是指遺傳信息轉錄和翻譯形成蛋白質的過程。轉錄是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程，該過程需要核糖核苷酸作為原料；翻譯是指在核糖體上，以mRNA為模板、以氨基酸為原料合成蛋白質的過程，該過程還需要tRNA來運轉氨基酸。
3、題圖分析：圖中a是核糖體、b是細胞核、c是線粒體、d是內質網、e是高爾基體、f是細胞膜；①表示翻譯過程，⑤表示內質網的加工，⑥表示高爾基體的加工，⑦⑧表示高爾基體的分類、包裝和轉運，②③④表示翻譯形成的肽鏈進入各種細胞結構。
（1）據圖可知，圖中的a代表核糖體，是翻譯的場所；d代表內質網，可對核糖體合成的肽鏈進行加工；e代表高爾基體，可對內質網轉運而來的蛋白質進行分類、包裝和轉運。
（2）尿嘧啶是RNA的組成成分之一，可用于RNA合成（轉錄），故圖中能檢測到某些放射性大分子物質的具膜結構是b細胞核、c線粒體；解旋酶的化學本質是蛋白質，用于DNA復制時，打開雙螺旋，故其形成應該依次經歷的過程是①②或①④；c線粒體是能量代謝的中心，整個過程離不開結構c線粒體提供能量。
（3）信號肽的作用可能是特異性地識別相內質網膜上的受體并與之相結合，引導新合成的肽鏈進入內質網加工。
17．（2024高三上·重慶市期中）SUMO化修飾在細胞周期的調控中發揮著重要作用。研究發現，癌細胞快速分裂時會在細胞內積累較高濃度的乳酸，已知乳酸與鋅離子結合形成的復合物，可抑制蛋白甲的活性，蛋白甲活性下降導致蛋白乙的SUMO化修飾加強，從而加快有絲分裂后期的進程。請根據以上信息回答下列問題：
（1）細胞周期是靠細胞內部精準的調控實現的，一個完整的細胞周期是指連續分裂的細胞　 　。
（2）某興趣小組想要驗證乳酸的作用機理，設計了如下實驗思路：
①取若干相同且適宜培養條件下的癌細胞平均分為A、B、C三組。
②A組為對照組，不做處理；B組加入　 　；C組加入　 　（試劑填寫要具體到物質或處理方式）。
③培養一段時間后，檢測　 　（寫出檢測的具體內容至少兩項）。
（3）從分子水平上解釋蛋白乙的SUMO化修飾加強會加快有絲分裂后期進程的可能原因：　 　。
【答案】（1）從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止
（2）適量的乳酸；等量的乳酸和鋅離子的混合物；三組細胞中蛋白甲的活性、蛋白乙的SUMO化修飾水平、有絲分裂后期的進程（細胞中染 色體的行為等體現有絲分裂后期進程的指標）
（3）蛋白乙的SUMO化修飾加強可能會改變其與其他相關蛋白（如參與紡錘體形成、染色體運動 相關的蛋白等）的相互作用，從而促進著絲粒分裂后染色體向兩極的移動；或影響細胞內與有絲分裂后期相關的信號傳導通路，加速這一進程
【知識點】表觀遺傳
【解析】【解答】（1）連續分裂的細胞從一次分裂完成開始至下一次分裂完成為止，為一個細胞周期，細胞周期包括兩個階段，分裂間期和分裂期。
（2）由于癌細胞快速分裂時會在細胞內積累較高濃度的乳酸，乳酸與鋅離子結合形成的復合物，可抑制蛋白甲的活性，蛋白甲活性下降導致蛋白乙的SUMO化修飾加強，從而加快有絲分裂后期的進程 。本實驗的目的是想要驗證乳酸的作用機理，該實驗的自變量為是否加入乳酸、鋅離子，因變量為細胞中蛋白甲的活性、蛋白乙的SUMO化修飾水平、有絲分裂后期的進程，其他為無關變量，應保持相同且適宜。由于該實驗是驗證實驗，所以預期結果與結論應與實驗目的一致。故實驗步驟為：
①取若干相同且適宜培養條件下的癌細胞平均分為A、B、C三組。
②A組為對照組，不做處理；B組加入適量的乳酸；C組加入等量的乳酸和鋅離子的混合物。
③培養一段時間后，檢測三組細胞中蛋白甲的活性、蛋白乙的SUMO化修飾水平、有絲分裂后期的進程（細胞中染 色體的行為等體現有絲分裂后期進程的指標）。
（3）有絲分裂后期的主要特點是每個著絲粒分裂成兩個，姐妹染色單體分開，成為兩條染色體，由紡錘絲牽引著分別向細胞的兩極移動，結果是細胞的兩極各有一套染色體。蛋白乙的SUMO化修飾加強會加快有絲分裂后期進程的可能原因是蛋白乙的SUMO化修飾加強可能會改變其與其他相關蛋白（如參與紡錘體形成、染色體運動 相關的蛋白等）的相互作用，從而促進著絲粒分裂后染色體向兩極的移動；或影響細胞內與有絲分裂后期相關的信號傳導通路， 加速這一進程 。
【分析】1、細胞周期：連續分裂的細胞從一次分裂完成開始至下一次分裂完成為止，稱為一個細胞周期，細胞周期包括兩個階段，分裂間期和分裂期。分裂間期持續的時間遠比分裂期長。分裂間期包括G1，S和G2，分裂期包括前期、中期、后期和末期。
2、有絲分裂不同時期的特點：（1）間期：進行DNA的復制和有關蛋白質的合成；（2）前期：核膜、核仁逐漸解體消失，出現紡錘體和染色體；（3）中期：染色體形態固定、數目清晰；（4）后期：著絲點分裂，姐妹染色單體分開成為染色體，并均勻地移向兩極；（5）末期：核膜、核仁重建、紡錘體和染色體消失。
3、實驗必須遵守的原則：
①設置對照原則：空白對照；條件對照；相互對照；自身對照。
②單一變量原則；
③平行重復原則。
4、探究性實驗和驗證性實驗的實驗預期和結論是不一樣的。驗證性實驗的實驗預期或結論與實驗目的基本一致，一般只有一種情況，即實驗目的所要驗證的情況；而探究性實驗的實驗現象或預期是不確定的，出現的可能性都要敘述到。
（1）連續分裂的細胞從一次分裂完成開始至下一次分裂完成為止，稱為一個細胞周期，細胞周期分為分裂期和分裂間期。
（2）該實驗的自變量為是否加入乳酸和鋅離子，因變量為細胞中蛋白甲的活性、蛋白乙的SUMO化修飾水平、有絲分裂后期的進程，其他為無關變量，應保持相同且適宜，故實驗步驟為：
①取若干相同且適宜培養條件下的癌細胞平均分為A、B、C三組。
②A組為對照組，不做處理；B組加入適量的乳酸；C組加入等量的乳酸和鋅離子的混合物。
③培養一段時間后，檢測三組細胞中蛋白甲的活性、蛋白乙的SUMO化修飾水平、有絲分裂后期的進程（細胞中染 色體的行為等體現有絲分裂后期進程的指標）。
（3）蛋白乙的SUMO化修飾加強可能會改變其與其他相關蛋白（如參與紡錘體形成、染色體運動 相關的蛋白等）的相互作用，從而促進著絲粒分裂后染色體向兩極的移動；或影響細胞內與有絲分裂后期相關的信號傳導通路，因此蛋白乙的SUMO化修飾加強會加快有絲分裂后期進程。
18．（2024高三上·重慶市期中）不同光質及其組合會影響植物代謝過程。研究人員以留蘭香薄荷幼苗為實驗材料，以自然光（W）為對照，采用紅光（R）、藍光（B）和紅藍混合光（RB）進行光照處理（下表），探究不同光質對留蘭香薄荷生長、生理指標和次生代謝物合成的影響。得到如下結果（如圖），回答下列問題：
表：不同處理LED補光參數
試驗處理 光譜能量 峰值波長（nm）
自然光 自然光 390～780
紅光 紅光占比100% 650
藍光 紅光占比0 450
紅藍混合光 紅光占比50% 450～650
W：自然光處理；R：紅光處理；B：藍光處理；RB：紅藍混合光處理。
（1）提取高等植物綠色葉片中的光合色素常采用的試劑是　 　。光合色素吸收的光能在類囊體薄膜上轉化為　 　。
（2）據圖表分析，最有利于增加葉片中可溶性糖含量的光質成分是　 　；紅光處理組（R組）葉綠素含量高于對照組（W組）的原因是　 　。
（3）進一步研究發現，光質可改變留蘭香薄荷次生代謝產物含量。與對照組（W組）相比，紅藍混合光可促進留蘭香薄荷香芹酮的積累（薄荷精油主要成分之一）。據此，請你提出進一步增加單位質量葉片中薄荷精油含量的研究思路：　 　。
【答案】（1）無水乙醇；化學能
（2）紅藍混合光（RB）；紅光促進葉綠素的合成
（3）調整紅光和藍光的比例以及光照時間，以找到最佳的光質組合和光照時間
【知識點】葉綠體色素的提取和分離實驗；影響光合作用的環境因素；光合作用原理的應用
【解析】【解答】（1）葉綠體中的色素能夠溶解在有機溶劑，所以，可以在葉片被磨碎以后用乙醇提取葉綠體中的色素。光合色素吸收的光能在類囊體薄膜上轉化為ATP和NADPH中活躍的化學能。
（2）據圖可知，采用紅光（R）紅藍混合光（RB）進行光照處理，可溶性糖含量高于自然光（W），而藍光（B）處理的可溶性糖含量低于自然光（W），故最有利于增加葉片中可溶性糖含量的光質成分是紅藍混合光（RB）；紅光處理組（R組）葉綠素含量高于對照組（W組）的原因可能是紅光促進葉綠素的合成。
（3）據題干信息可知，紅藍混合光可以促進留蘭香薄荷香芹酮的積累，因此可以通過調整紅光和藍光的比例和光照時間，來找到最佳的光質組合和光照時間，以最大化精油的合成。
【分析】1、光合色素分為：葉綠素a、葉綠素b、葉黃素、胡蘿卜素，主要吸收紅光和藍紫光，其作用是吸收、傳遞、轉化光能。
2、葉綠體色素提取的原理：葉綠體中的色素能夠溶解在有機溶劑，所以，可以在葉片被磨碎以后用乙醇提取葉綠體中的色素。色素分離原理：葉綠體中的色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快，溶解度低的隨層析液在濾紙上擴散得慢，根據這個原理就可以將葉綠體中不同的色素分離開來。
3、光合作用過程：（1）光反應場所在葉綠體類囊體薄膜，發生水的光解、ATP和NADPH的生成；（2）暗反應場所在葉綠體的基質，發生CO2的固定和C3的還原，消耗ATP和NADPH。
（1）光合色素易溶于有機溶劑，故提取高等植物綠色葉片中的光合色素常采用的試劑是無水乙醇；光合色素吸收的光能在類囊體薄膜上轉化為ATP和NADPH中活躍的化學能。
（2）據圖可知，采用紅光（R）紅藍混合光（RB）進行光照處理，可溶性糖含量高于自然光（W），而藍光（B）處理的可溶性糖含量低于自然光（W），故最有利于增加葉片中可溶性糖含量的光質成分是紅藍混合光（RB）；紅光處理組（R組）葉綠素含量高于對照組（W組）的原因可能是紅光促進葉綠素的合成。
（3）據題干信息可知，紅藍混合光可以促進留蘭香薄荷香芹酮的積累，因此可以通過調整紅光和藍光的比例和光照時間，來找到最佳的光質組合和光照時間，以最大化精油的合成。
19．（2024高三上·重慶市期中）某二倍體動物的性別有3種，由X染色體條數及常染色體基因T、TR、TD決定（無Y染色體）。其中只要含有TD基因就表現為雌性，只要基因型為TRTR就表現為雄性。TT和TTR個體中，僅有1條X染色體的為雄性，有2條X染色體的既不稱為雄性也不稱為雌性，而稱為雌雄同體。已知無X染色體的胚胎致死，雌雄同體可異體受精也可自體受精。不考慮突變，請回答下列問題：
（1）無X染色體的胚胎會出現致死現象，其主要原因是　 　。
（2）該種動物中的雌性個體的基因型有　 　種，寫出雌雄同體的個體基因型　 　。
（3）雌雄同體的雜合子自體受精獲得F1，F1自體受精獲得到的F2中雌雄同體的個體占比為　 　。
（4）若基因型為TDTRX的個體與TTX個體進行交配，其子代的表型及比例為　 　。
【答案】（1）X染色體上有多個基因，無X染色體的胚胎因不含這些基因導致不能正常發育
（2）4；TTXX / TTRXX
（3）5/6
（4）雌性：雄性：雌雄同體=3：2：1
【知識點】基因的分離規律的實質及應用；伴性遺傳
【解析】【解答】（1） 某二倍體動物沒有Y染色體， 性別由X染色體條數及常染色體基因T、TR、TD決定。無X染色體的胚胎會出現致死現象，其主要原因是X染色體上有多個基因，無X染色體的胚胎因不含這些基因導致不能正常發育而致死。
（2）由題意“只要含有TD基因就表現為雌性，只要基因型為TRTR就表現為雄性， TT和TTR個體中，僅有1條X染色體的為雄性，有2條X染色體的既不稱為雄性也不稱為雌性，而稱為雌雄同體”可知，雌性與雌雄同體中不會有TRTR只存在于雄性動物、TT只存在于雌雄同體。因此，此種動物群體雄性個體的基因型為： TRTR XX、TRTR XO、 TTXO、TTR XO；雌雄同體的個體的基因型為TTXX 、 TTRXX；雌性個體的基因型共有4種：為TDTRXX、TDTXX、TDTRXO、TDTXO。
（3）雌雄同體的基因型為TTXX 、 TTRXX，雜合子（TTRXX）自體受精獲得的F1的基因型及比例為TTXX（雌雄同體）∶TTRXX（雌雄同體）∶TRTRXX（雄性）=1∶2∶1，由于雄性不能自體受精，因此F1自體受精的個體為TTXX（雌雄同體）∶TTRXX（雌雄同體）=1∶2，故F1自體受精獲得的F2中雌雄同體的個體1/3TTXX+2/3×1/4TTXX+2/3×1/2TTRXX＝5/6。
（4）基因型為TDTRX的個體是雌性，基因型為TTX個體是雄性，TDTRX產生的雌配子為：TDX：TRO：TRX：TDO=1：1：1：1，TTX產生的配子為TX：TO=1：1。二者交配產生的子代中，雌性TTDXX、2TDTX，雄性2TRTXO，雌雄同體TTRXX，即雌性：雄性：雌雄同體=3：2：1。
【分析】1、性別決定的方式：（1）性染色體決定性別；（2）性染色體和常染色體的比值決定性別； （3）基因決定性別；（4）染色體的倍數決定性別；（5）環境條件的影響。
2、伴性遺傳是指在遺傳過程中的子代部分性狀由性染色體上的基因控制，這種由性染色體上的基因所控制性狀的遺傳方式就稱為伴性遺傳。伴性遺傳屬于特殊的分離定律。
3、該動物的雌性基因型有TD_XX、TD_XO；雄性基因型有TRTRXX、TRTRXO、TTXO、TTRXO；雌雄同體基因型有TTXX、TTRXX。且無X染色體的胚胎致死，雌雄同體可異體受精也可自體受精。
（1）X染色體上有多個基因，無X染色體的胚胎因不含這些基因導致不能正常發育，導致無X染色體的胚胎會出現致死現象。
（2）由題意可知，此種動物群體雌性個體的基因型為TDTRXX、TDTXX、TDTRXO、TDTXO，共四種基因型，TTXX / TTRXX為雌雄同體的個體。
（3）雌雄同體的雜合子（TTRXX）自體受精獲得F1，F1基因型及比例為TT（雌雄同體）∶TTR（雌雄同體）∶TRTR（雄性）=1∶2∶1，由于雄性不能自體受精，因此F1自體受精個體基因型及比例為TT（雌雄同體）∶TTR（雌雄同體）=1∶2，故F1自體受精獲得的F2中雌雄同體的個體1/3TTXX+2/3×1/4TTXX+2/3×1/2TTRXX＝5/6。
（4）基因型為TDTRX的個體與TTX個體進行交配，TDTRX產生的配子為TDX、TR、TRX、TD，TTX產生的配子為TX、T，雌雄配子自由組合，雌性TTDXX、2TDTX，雄性2TRTX，雌雄同體TTRXX。
20．（2024高三上·重慶市期中）擬南芥（2n=10）是自花授粉植物，基因高度純合。乙酰乳酸合成酶（ALS）是植物體內多種氨基酸生物合成途徑中的關鍵酶，也是多種除草劑的靶點。als基因不同位點突變可產生對不同類型除草劑的抗性。科研人員對als基因已知的抗性位點進行定點突變，獲得了4個位點突變的m4Atals基因，進而獲得轉基因擬南芥，并對轉基因擬南芥進行了抗除草劑分析。回答下列問題：
（1）利用PCR技術對als基因的4個位點進行定點突變獲得m4Atals基因，若要完成1個位點的定點突變（如圖），至少需要設計含突變堿基的引物　 　種 請說明理由：　 　。
（2）為避免反應體系中這某些引物相互結合而無法擴增目的片段，圖中哪兩個PCR體系必須分開進行 　 　。
（3）抗除草劑基因導入后獲得的不同轉基因株系（記為D1代），D1代轉基因植株種植后收集D2代種子，在配制不同濃度的除草劑A和除草劑B的培養基上萌發、生長12d觀察其表型，如下表。對照組2選用的植株類型為　 　。表中不同轉基因株系的D2代植株中有的具有一定抗性，有的不具抗性，說明D2代出現了　 　，其原因是：　 　。
對照組1：野生型 對照組2：____ 甲D2 乙D2 丙D2 丁D2
空白對照 ++++ ++++ ++++ ++++ ++++ ++++
除草劑A - - ++ ++ +++ ++
除草劑B - +++ + + + ++
除草劑A+B - - + + + +
注：“+”表示能生長，數量多少及長勢強弱；“-”表示無法生長
（4）檢測發現，轉基因株系X（D1）成功轉入2個不同的除草劑抗性基因，現選擇轉基因株系X（D1）自交，子代（D2）出現抗除草劑型：敏感型=3：1，請從基因位置的角度，解釋產生這一結果的原因是　 　。
【答案】（1）2；DNA分子為雙鏈結構，1個位點的突變，需要改變1個堿基對
（2）PCR體系1和PCR體系2
（3）抗除草劑B植株；性狀分離；D1代為含抗除草劑基因的雜合子，產生配子時，抗除草劑基因隨同源染色體的可分開進入不同的配子中，受精后可得到不同表型的子代
（4）2個不同的除草劑抗性基因位于同一條染色體上
【知識點】基因的分離規律的實質及應用；PCR技術的基本操作和應用
【解析】【解答】（1）因為DNA分子為雙鏈結構，1個位點的突變，需要改變1個堿基對，即2個堿基，設計引物時，每個引物中需含有其中的一個堿基，因此，完成1個位點的定點突變，需要設計含突變堿基的引物2種（引物3和引物4）。
（2）由于引物3和引物4存在堿基互補配對序列，置于同一反應體系中這兩種引物相互結合而無法擴增目的片段，因此，PCR體系1和PCR體系2必須分開進行 。
（3）表中對照組1野生型為陰性對照，故對照組2應為陽性對照即抗除草劑B植株；表中不同轉基因株系的D2代植株中有的具有一定抗性，有的不具抗性，說明抗除草劑性狀發生了性狀分離，其原因是D1代為含抗除草劑基因的雜合子，產生配子時，抗除草劑基因隨同源染色體的可分開進入不同的配子中，受精后可得到不同表型的子代，有的具有抗性，有的不具有抗性。
（4）由于子代（D2）出現抗除草劑型：敏感型=3：1，符合分離定律的性狀分離比，故這2個不同的除草劑抗性基因位于同一條染色體上。
【分析】1、基因分離定律的實質：在雜合子的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性；生物體在進行減數分裂形成配子時，等位基因會隨著同源染色體的分開而分離，分別進入到兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代。
2、基因的自由組合定律的實質是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的；在減數分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。
3、基因的連鎖和交換定律的實質是：在進行減數分裂形成配子時，位于同一條染色體上的不同基因，常常連在一起進入配子；在減數分裂形成四分體時，位于同源染色體上的等位基因有時會隨著非姐妹染色單體的交換而發生交換，因而產生了基因的重組。
（1）據圖可知，完成1個位點的定點突變，需要設計含突變堿基的引物2種（引物3和引物4），因為DNA分子為雙鏈結構，1個位點的突變，需要改變1個堿基對，即2個堿基，設計引物時，每個引物中需含有其中的一個堿基。
（2）PCR體系1和PCR體系2必須分開進行，主要原因是 引物3和引物4存在堿基互補配對序列，置于同一反應體系中這兩種引物相互結合而無法擴增目的片段。
（3）表中對照組1野生型為陰性對照，故對照組2應為陽性對照即抗除草劑B植株；表中不同轉基因株系的D2代植株中有的具有一定抗性，有的不具抗性，說明抗除草劑性狀發生了性狀分離，其原因是D1代為含抗除草劑基因的雜合子，產生配子時，抗除草劑基因隨同源染色體的可分開進入不同的配子中，受精后可得到不同表型的子代，有的具有抗性，有的不具有抗性。
（4）據題干信息可知，子代（D2）出現抗除草劑型：敏感型=3：1，符合分離定律的性狀分離比，故這2個不同的除草劑抗性基因位于同一條染色體上。
1 / 1重慶市2024-2025學年高三上學期10月期中生物試題
1．（2024高三上·重慶市期中）現代遺傳學研究發現，葉綠體DNA與細菌DNA相似。葉綠體中還含有合成蛋白質所需的一套完整的復制、轉錄和翻譯系統。葉綠體DNA上含有為數不多的基因，這些基因與核基因組緊密聯系，如光合作用固定CO2的酶Rubisco，其中8個大亞基由葉綠體基因編碼，8個小亞基由核基因編碼。下列說法錯誤的是（　　）
A．葉綠體中含有核糖體
B．葉綠體DNA是裸露的雙鏈環狀DNA分子
C．葉綠體基因組編碼的酶Rubisco參與光合作用的各個階段
D．葉綠體中某些蛋白質的合成需要葉綠體基因組和核基因共同參與
2．（2024高三上·重慶市期中）鈣調蛋白是普遍存在于各種真核細胞內的鈣離子感受器。其分子N端和C端有兩個球形的結構，每個球形結構可以結合2個鈣離子。下列說法錯誤的是（　　）
A．組成鈣調蛋白的基本單位是氨基酸
B．一個鈣調蛋白分子可以結合4個鈣離子
C．鈣調蛋白與鈣離子結合后活性發生變化
D．鈣調蛋白結合鈣離子后，不會改變其空間結構
3．（2024高三上·重慶市期中）下列生物實驗探究中運用的原理及方法，前后一致的是（　　）
A．建立物理模型研究細胞的結構——研究溫度對酶活性的影響
B．孟德爾用假說-演繹法驗證分離定律——摩爾根研究伴性遺傳
C．運用減法原理研究遺傳物質——格里菲思研究肺炎鏈球菌在小鼠體內的轉化
D．用同位素標記法研究卡爾文循環——恩格爾曼利用水綿證明葉綠體是光合作用的場所
4．（2024高三上·重慶市期中）細胞膜功能的復雜程度與膜蛋白的種類和數量呈正相關，而這些膜蛋白具有運輸、信號檢測、細胞通訊等功能，下列說法錯誤的是（　　）
①膜上轉運蛋白在進行運輸時不一定需要ATP提供能量
②信號分子發揮作用時，均離不開膜蛋白的信號檢測功能
③高等植物相鄰細胞間的胞間連絲可用于細胞間的通訊
④水分子進入腎小管細胞時，與膜蛋白無關
⑤細胞膜上的某些蛋白質可能具有催化的作用
A．兩項 B．三項 C．四項 D．五項
5．（2024高三上·重慶市期中）植物葉肉細胞光合作用合成的有機物是以蔗糖的形式經篩管不斷運出。蔗糖分子利用H+形成的濃度差提供的能量借助蔗糖載體與H+同向跨膜運輸，如圖所示。下列說法錯誤的是（　　）
A．K+從葉肉細胞運輸到篩管，屬于主動運輸
B．圖中ATP酶既具有催化功能也具有載體蛋白的功能
C．低溫會影響葉肉細胞與篩管間H+濃度差的維持
D．蔗糖和H+從葉肉細胞到篩管的同向運輸，其運輸方式相同
6．（2024高三上·重慶市期中）植物的冰點溫度是指植物體內的水分開始結冰時的溫度。它隨著可溶性固形物含量的增大呈明顯的下降趨勢，兩者呈高度負相關。在冬季來臨時，隨著氣溫的逐漸降低，植物體內會發生一系列適應低溫的生理生化變化，抗寒能力逐漸增強。如圖為冬小麥在不同時期含水量和呼吸速率變化關系圖。下列說法錯誤的是（　　）
A．隨著溫度降低，植物體內的一部分自由水轉化為結合水
B．隨溫度降低，植物的呼吸作用逐減弱，不利于增強抗寒性
C．植物含水量變化的主要原因是蒸騰作用減弱導致植物運輸水分的動力不足
D．小麥細胞中糖可溶性糖含量升高，有利于降低冰點溫度，減少凍害發生
7．（2024高三上·重慶市期中）許多多細胞生物能產生抗菌多肽（AP），保護它們免受原核生物的侵害，每個AP螺旋一側的氨基酸具有親水性，另一側具有疏水性（如圖1）。圖2顯示了某種AP如何作用于原核生物的細胞膜：AP首先附著于原核細胞的細胞膜外表面，之后部分AP聚合并進入其細胞膜中形成離子通道。下列有關說法錯誤的是（　　）
A．AP是在核糖體上通過脫水縮合的方式合成
B．AP作用于原核細胞膜后，對原核細胞呼吸的作用沒有影響
C．AP分子的特性有利于其在原核細胞膜上形成離子通道
D．在原核細胞膜上形成離子通道后，會導致細胞內容物外流
8．（2024高三上·重慶市期中）刺參與人參、燕窩、魚翅齊名，是中國海產珍品之一。但在加工、運輸過程中極易出現自溶現象，產生這一現象的主要原因是結構蛋白被降解。絲氨酸蛋白酶是活性中心含有絲氨酸的一大類蛋白酶的總稱，已知刺參體壁細胞中含有這類酶。現稱取一定量的刺參制備成勻漿，在一定的實驗條件下充分反應后，取上清液，檢測絲氨酸蛋白酶活力（如圖）。下列有關說法錯誤的是（　　）
A．刺參的結構蛋白被降解會導致其細胞結構被破壞
B．某些金屬離子會影響絲氨酸蛋白酶的活性
C．刺參體壁中至少含有2種絲氨酸蛋白酶
D．將某實驗組反應物的pH從8直接調至9，反應速率會加快
9．（2024高三上·重慶市期中）某動物（2n=4）的基因型為AaXBY，其精巢中兩個細胞的染色體組成和基因分布如圖，其中一個細胞處于有絲分裂某時期。下列有關說法正確的是（　　）
A．甲細胞的變異類型發生在分裂期
B．甲細胞中染色體組數是乙細胞的2倍
C．形成乙細胞過程中發生了基因重組和染色體結構變異
D．若甲細胞繼續正常完成分裂則能形成兩個基因型相同的子細胞
10．（2024高三上·重慶市期中）遭遇洪水淹沒時，玉米根細胞因較長時間進行無氧呼吸導致能量供應不足，使液泡膜上的H+轉運速率下降，引起細胞質基質內H+積累，同時產生的乳酸也導致細胞質基質pH降低，進而引起細胞酸中毒。此時，細胞可通過將無氧呼吸過程中的丙酮酸產乳酸途徑轉換為丙酮酸產酒精途徑，延緩細胞酸中毒，這在一定程度上可以視為一種保護機制。下列說法正確的是（　　）
A．正常玉米根細胞細胞質基質H+濃度高于液泡內H+濃度
B．玉米葉肉細胞不含產生乳酸的無氧呼吸相關酶的基因
C．丙酮酸產乳酸途徑轉換為產酒精途徑時，玉米根細胞消耗的[H]不變
D．丙酮酸轉化為酒精的過程能給玉米提供ATP，以緩解能量供應不足的情況
11．（2024高三上·重慶市期中）某雄性個體的基因型為AaBb，這兩對基因位于一對同源染色體上，距離較近（如圖），下列關于該個體進行減數分裂產生配子的過程中的相關敘述，錯誤的是（　　）
A．初級精母細胞中，同源染色體非姐妹染色單體的片段互換發生在減I前期
B．若未發生同源染色體的非姐妹染色單體互換，該個體最終會產生2種配子
C．若同源染色體的非姐妹染色單體進行了互換（考慮一次），該個體最終會產生4種配子
D．若有12%的初級精母細胞發生互換（考慮一次），最終形成的配子及比例是38%AB、38%ab、12%Ab、12%aB
12．（2024高三上·重慶市期中）植物利用硝酸鹽需要硝酸還原酶，缺Mn2+的植物無法利用硝酸鹽。下列說法正確的是（　　）
A．缺Mn主要是導致植物缺乏磷肥
B．Mn能提高硝酸還原酶的活性
C．Mn在植物體中作用重要，屬于大量元素
D．植物吸收的硝酸鹽主要用于合成纖維素
13．（2024高三上·重慶市期中）如圖為人類某單基因遺傳病的系譜圖。不考慮X、Y染色體同源區段和突變，下列說法錯誤的是（　　）
A．該病遺傳方式不可能是伴Y染色體遺傳
B．若Ⅱ-1不攜帶該致病基因，則Ⅲ-2一定為雜合子
C．若Ⅲ-5正常，則Ⅲ-2患該病的可能性是50%
D．若Ⅱ-2正常，則無法依據Ⅲ-2是否患病來確定該病遺傳方式
14．（2024高三上·重慶市期中）在鹽脅迫（高濃度NaCl）條件下，蛋白核小球藻的光反應復合體PSI和PSⅡ的結構會受到損傷，電子傳遞速率降低，光反應速率降低，從而使光合作用減弱。已知蛋白核小球藻的光合作用過程表示如圖。下列說法錯誤的是（　　）
注：PSI和 PSII為光合色素與蛋白質組成的復合光反應系
A．H+從類囊體轉移到葉綠體基質需要ATP供能
B．類囊體薄膜上的電子傳遞鏈上最終產物是NADPH
C．蛋白核小球藻光反應產生的氧氣被細胞呼吸利用至少穿過5層生物膜
D．剛受到鹽脅迫的蛋白核小球藻，葉肉細胞內C3含量上升、C5含量下降
15．（2024高三上·重慶市期中）金魚和錦鯉，在體形、體色及斑紋的艷麗程度方面都表現出較高的觀賞價值，且雌性魚類更具有性狀優勢。為提高魚的觀賞價值，科學家利用人工誘導雌核發育技術進行了相關研究：用紫外線或X光照射對精子進行滅活處理，使其失去遺傳能力（破壞染色體），但保留受精能力（如圖）。下列說法錯誤的是（　　）
A．精子失去遺傳能力是因為紫外線或X光照射會破壞DNA分子結構
B．方法一中低溫阻止第一次卵裂的原理與秋水仙素誘導染色體數目加倍的原理相同
C．若方法二得到的子代為雜合子，一定是染色體互換導致的
D．兩種方法中低溫影響的細胞分裂方式不同，前者是有絲分裂，后者是減數分裂
16．（2024高三上·重慶市期中）高等動物胰腺中某種細胞內蛋白質合成、加工及定向轉運的主要途徑（圖1），其中a~f表示相應的細胞結構，①~⑧表示相應的生理過程。請回答下列問題：
（1）圖中的a代表　 　，d代表　 　，e代表　 　。
（2）據圖分析，若原料中含有放射性標記的尿嘧啶，則圖中能檢測到某些放射性大分子物質的具膜結構是　 　（填字母）。解旋酶的形成應該依次經歷的過程是　 　（填序號），整個過程離不開結構　 　（填字母）提供能量。
（3）在起始密碼子后，有一段RNA區域可編碼疏水性氨基酸序列，該序列被稱為信號肽。信號肽一般位于分泌蛋白的N端（肽鏈游離的氨基端）。作用過程如圖2所示。據此推測信號肽的作用是　 　。
17．（2024高三上·重慶市期中）SUMO化修飾在細胞周期的調控中發揮著重要作用。研究發現，癌細胞快速分裂時會在細胞內積累較高濃度的乳酸，已知乳酸與鋅離子結合形成的復合物，可抑制蛋白甲的活性，蛋白甲活性下降導致蛋白乙的SUMO化修飾加強，從而加快有絲分裂后期的進程。請根據以上信息回答下列問題：
（1）細胞周期是靠細胞內部精準的調控實現的，一個完整的細胞周期是指連續分裂的細胞　 　。
（2）某興趣小組想要驗證乳酸的作用機理，設計了如下實驗思路：
①取若干相同且適宜培養條件下的癌細胞平均分為A、B、C三組。
②A組為對照組，不做處理；B組加入　 　；C組加入　 　（試劑填寫要具體到物質或處理方式）。
③培養一段時間后，檢測　 　（寫出檢測的具體內容至少兩項）。
（3）從分子水平上解釋蛋白乙的SUMO化修飾加強會加快有絲分裂后期進程的可能原因：　 　。
18．（2024高三上·重慶市期中）不同光質及其組合會影響植物代謝過程。研究人員以留蘭香薄荷幼苗為實驗材料，以自然光（W）為對照，采用紅光（R）、藍光（B）和紅藍混合光（RB）進行光照處理（下表），探究不同光質對留蘭香薄荷生長、生理指標和次生代謝物合成的影響。得到如下結果（如圖），回答下列問題：
表：不同處理LED補光參數
試驗處理 光譜能量 峰值波長（nm）
自然光 自然光 390～780
紅光 紅光占比100% 650
藍光 紅光占比0 450
紅藍混合光 紅光占比50% 450～650
W：自然光處理；R：紅光處理；B：藍光處理；RB：紅藍混合光處理。
（1）提取高等植物綠色葉片中的光合色素常采用的試劑是　 　。光合色素吸收的光能在類囊體薄膜上轉化為　 　。
（2）據圖表分析，最有利于增加葉片中可溶性糖含量的光質成分是　 　；紅光處理組（R組）葉綠素含量高于對照組（W組）的原因是　 　。
（3）進一步研究發現，光質可改變留蘭香薄荷次生代謝產物含量。與對照組（W組）相比，紅藍混合光可促進留蘭香薄荷香芹酮的積累（薄荷精油主要成分之一）。據此，請你提出進一步增加單位質量葉片中薄荷精油含量的研究思路：　 　。
19．（2024高三上·重慶市期中）某二倍體動物的性別有3種，由X染色體條數及常染色體基因T、TR、TD決定（無Y染色體）。其中只要含有TD基因就表現為雌性，只要基因型為TRTR就表現為雄性。TT和TTR個體中，僅有1條X染色體的為雄性，有2條X染色體的既不稱為雄性也不稱為雌性，而稱為雌雄同體。已知無X染色體的胚胎致死，雌雄同體可異體受精也可自體受精。不考慮突變，請回答下列問題：
（1）無X染色體的胚胎會出現致死現象，其主要原因是　 　。
（2）該種動物中的雌性個體的基因型有　 　種，寫出雌雄同體的個體基因型　 　。
（3）雌雄同體的雜合子自體受精獲得F1，F1自體受精獲得到的F2中雌雄同體的個體占比為　 　。
（4）若基因型為TDTRX的個體與TTX個體進行交配，其子代的表型及比例為　 　。
20．（2024高三上·重慶市期中）擬南芥（2n=10）是自花授粉植物，基因高度純合。乙酰乳酸合成酶（ALS）是植物體內多種氨基酸生物合成途徑中的關鍵酶，也是多種除草劑的靶點。als基因不同位點突變可產生對不同類型除草劑的抗性。科研人員對als基因已知的抗性位點進行定點突變，獲得了4個位點突變的m4Atals基因，進而獲得轉基因擬南芥，并對轉基因擬南芥進行了抗除草劑分析。回答下列問題：
（1）利用PCR技術對als基因的4個位點進行定點突變獲得m4Atals基因，若要完成1個位點的定點突變（如圖），至少需要設計含突變堿基的引物　 　種 請說明理由：　 　。
（2）為避免反應體系中這某些引物相互結合而無法擴增目的片段，圖中哪兩個PCR體系必須分開進行 　 　。
（3）抗除草劑基因導入后獲得的不同轉基因株系（記為D1代），D1代轉基因植株種植后收集D2代種子，在配制不同濃度的除草劑A和除草劑B的培養基上萌發、生長12d觀察其表型，如下表。對照組2選用的植株類型為　 　。表中不同轉基因株系的D2代植株中有的具有一定抗性，有的不具抗性，說明D2代出現了　 　，其原因是：　 　。
對照組1：野生型 對照組2：____ 甲D2 乙D2 丙D2 丁D2
空白對照 ++++ ++++ ++++ ++++ ++++ ++++
除草劑A - - ++ ++ +++ ++
除草劑B - +++ + + + ++
除草劑A+B - - + + + +
注：“+”表示能生長，數量多少及長勢強弱；“-”表示無法生長
（4）檢測發現，轉基因株系X（D1）成功轉入2個不同的除草劑抗性基因，現選擇轉基因株系X（D1）自交，子代（D2）出現抗除草劑型：敏感型=3：1，請從基因位置的角度，解釋產生這一結果的原因是　 　。
答案解析部分
1．【答案】C
【知識點】其它細胞器及分離方法；光合作用的過程和意義；葉綠體的結構和功能
2．【答案】D
【知識點】蛋白質分子結構多樣性的原因
【解析】【解答】A、蛋白質的基本組成單位是氨基酸，鈣調蛋白的化學本質是蛋白質，A正確；
B、據題干信息“其分子N端和C端有兩個球形的結構，每個球形結構可以結合2個鈣離子”可知，所以一個鈣調蛋白分子可以結合4個鈣離子，B正確；
CD、小鼠鈣調蛋白兩端有近似對稱的球形結構，每個球形結構可結合2個Ca2+，鈣調蛋白結合Ca2+后，空間結構可能發生變化，故其活性也會發生變化，C正確，D錯誤。
故選D。
【分析】1、蛋白質的合成場所為核糖體，組成蛋白質的基本單位為氨基酸，蛋白質一定含有的元素為C、H、O、N。
2、蛋白質是生命活動的主要承擔者，蛋白質的結構多樣，在細胞中承擔的功能也多樣，①有的蛋白質是細胞結構的重要組成成分，如肌肉蛋白；②有的蛋白質具有催化功能，如大多數酶的本質是蛋白質；③有的蛋白質具有運輸功能，如載體蛋白和血紅蛋白；④有的蛋白質具有信息傳遞，能夠調節機體的生命活動，如胰島素；⑤有的蛋白質具有免疫功能，如抗體。
3．【答案】B
【知識點】探究影響酶活性的因素；肺炎鏈球菌轉化實驗；基因在染色體上的實驗證據；孟德爾成功的原因
【解析】【解答】A、物理模型是以實物或圖片形式直觀表達認識對象的特征，研究細胞的結構利用了物理模型，而研究溫度對酶活性的影響屬于對照實驗 ，沒有用到物理模型，A錯誤；
B、孟德爾用假說-演繹法驗證了分離定律和自由組合定律，摩爾根用假說-演繹法研究伴性遺傳得出基因位于染色體上，B正確；
C、格里菲思的肺炎鏈球菌在小鼠體內的轉化實驗沒有運用減法原理，艾弗里的肺炎鏈球菌體外轉化實驗用到了運用減法原理，C錯誤；
D、 卡爾文循環的研究用到了同位素標記法，但是恩格爾曼沒有用同位素標記法利用水綿證明葉綠體是光合作用的場所，D錯誤。
故選B。
【分析】1、模型法：人們為了某種特定的目的而對認識對象所做的一種簡化的概括性描述，這種描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助于具體的實物或其他形象化的手段，有的則通過抽象的形式來表達。
①物理模型：以實物或圖片形式直觀表達認識對象的特征，如：DNA雙螺旋結構模型，細胞膜的流動鑲嵌模型。
②概念模型：指以文字表述來抽象概括出事物本質特征的模型，如：對真核細胞結構共同特征的文字描述、光合作用過程中物質和能量的變化的解釋、達爾文的自然選擇學說的解釋模型等。
③數學模型：用來描述一個系統或它的性質的數學形式．如：酶活性受溫度（pH值）影響示意圖，不同細胞的細胞周期持續時間等。
2、同位素標記法：同位素可用于追蹤物質運行和變化的規律，例如噬菌體侵染細菌的實驗。
3、與常態比較，人為去除某種影響因素的稱為“減法原理”。例如，在艾弗里的肺炎鏈球菌轉化實驗中，每個實驗組特異性地去除了一種物質，從而鑒定出DNA是遺傳物質，就利用了減法原理。
4．【答案】A
【知識點】細胞膜的功能；被動運輸；主動運輸
【解析】【解答】①主動運輸需要轉運蛋白協助，消耗能量，但是協助擴散需要轉運蛋白協助，不消耗ATP，①正確；
②信號分子的受體不全在細胞膜上，有些受體在細胞質中或細胞核內，②錯誤；
③相鄰植物細胞間的胞間連絲是細胞間進行信息交流的方式之一，可用于細胞間的通訊，③正確；
④水分子進入腎小管細胞時，既可從磷脂分子的縫隙進入細胞，也可通過水通道蛋白進入細胞，④錯誤；
⑤有些膜蛋白具有催化功能，如某些載體蛋白具有ATP水解酶功能，⑤正確。
綜上所述，②④錯誤，A正確，BCD錯誤。
故選A。
【分析】蛋白質是生命活動的主要承擔者，蛋白質的結構多樣，在細胞中承擔的功能也多樣，①有的蛋白質是細胞結構的重要組成成分，如肌肉蛋白；②有的蛋白質具有催化功能，如大多數酶的本質是蛋白質；③有的蛋白質具有運輸功能，如載體蛋白和血紅蛋白；④有的蛋白質具有信息傳遞，能夠調節機體的生命活動，如胰島素；⑤有的蛋白質具有免疫功能，如抗體。
5．【答案】D
【知識點】被動運輸；主動運輸
【解析】【解答】A、據圖可知，K+從葉肉細胞運輸到篩管，需要載體與ATP供能，屬于主動運輸，A正確；
B、根據圖示，ATP酶既可以催化ATP的水解，又可以作為K+、H+的載體，B正確；
C、葉肉細胞與篩管間H+濃度差的維持屬于主動運輸，低溫會影響該過程，C正確；
D、蔗糖從葉肉細胞到篩管，需要蔗糖載體，動力是H+濃度差，屬于主動運輸，H+從葉肉細胞到篩管的運輸方式為協助擴散，D錯誤。
故選D。
【分析】1、物質跨膜運輸方式的比較：
名　稱 運輸方向 載體 能量 實　　例
自由擴散 高濃度→低濃度 不需 不需 CO2、O2、甘油、苯、酒精等
協助擴散 高濃度→低濃度 需要 不需 紅細胞吸收葡萄糖等
主動運輸 低濃度→高濃度 需要 需要 小腸絨毛上皮細胞吸收氨基酸、葡萄糖、K+、Na+等
此外，大分子物質跨膜運輸的方式是胞吞或胞吐。
2、據圖分析，K+運輸到篩管，動力是ATP，屬于主動運輸；蔗糖運輸到篩管，需要蔗糖載體，動力是H+濃度差，也是主動運輸。
6．【答案】B
【知識點】水在細胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、自由水與結合水比值降低時，植物抗寒性增強，因此，隨著溫度降低，植物體內的一部分自由水轉化為結合水，A正確；
B、溫度降低，植物的細胞呼吸減弱，消耗的有機物減少，使細胞液濃度增大，吸水能量增強，不易結冰，利于增強抗寒性，B錯誤；
C、 蒸騰拉力是植物運輸水分的主要動力，溫度降低，蒸騰作用下降，植物吸水較少，因此植物含水量下降，C正確；
D、小麥細胞中糖可溶性糖含量升高，使細胞液濃度增大，不易結冰，有利于降低冰點溫度，減少凍害發生，D正確。
故選B。
【分析】細胞中水的存在形式及其主要功能：
（1）自由水：細胞中絕大部分以自由水形式存在的，可以自由流動的水。其主要功能：細胞內良好的溶劑，維持體液環境，參與許多生化反應，運送營養物質和代謝廢物。
（2）結合水：細胞內的一部分與其他物質相結合的水，它是細胞結構的重要組成部分。
二者的關系：自由水與結合水的比值越大，新陳代謝旺盛，但抗逆性較差；自由水與結合水的比值越小，新陳代謝緩慢，但抗逆性較強。
7．【答案】B
【知識點】蛋白質分子結構多樣性的原因；其它細胞器及分離方法；被動運輸；影響細胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、核糖體是蛋白質的合成場所，AP（抗菌多肽）的本質為多肽，由氨基酸在核糖體上通過脫水縮合的方式合成而來，A正確；
BD、AP在細菌細胞膜上形成跨膜的離子通道，可造成細胞內容物外流，最終導致細胞死亡，會對原核細胞呼吸的作用造成影響，B錯誤，D正確；
C、AP螺旋一側的氨基酸具有親水性，另一側具有疏水性，可附著于原核細胞的細胞膜外表面，之后部分AP聚合并進入其細胞膜中形成離子通道，C正確。
故選B。
【分析】1、蛋白質的合成場所是核糖體，其基本單位是氨基酸。
2、蛋白質是生命活動的主要承擔者，蛋白質的結構多樣，在細胞中承擔的功能也多樣，①有的蛋白質是細胞結構的重要組成成分，如肌肉蛋白；②有的蛋白質具有催化功能，如大多數酶的本質是蛋白質；③有的蛋白質具有運輸功能，如載體蛋白和血紅蛋白；④有的蛋白質具有信息傳遞，能夠調節機體的生命活動，如胰島素；⑤有的蛋白質具有免疫功能，如抗體。
3、細胞膜的功能：（1）將細胞與外界環境分開；（2）控制物質進出細胞；（3）進行細胞間的物質交流。
8．【答案】D
【知識點】酶的特性；探究影響酶活性的因素
【解析】【解答】A、正常的細胞結構需要結構蛋白的參與，刺參的結構蛋白被降解會導致其細胞結構被破壞，A正確；
B、氨酸蛋白酶的本質是蛋白質，某些金屬離子會導致蛋白質變性，會影響絲氨酸蛋白酶的活性，B正確；
C、酶的催化作用需要適宜的溫度、pH，據圖可知，刺參體壁酶在兩個pH下出現峰值，說明刺參體壁中至少含有2種絲氨酸蛋白酶，C正確；
D、pH為8時，可能會導致絲氨酸蛋白酶變性失活，活性不能恢復，將實驗組反應物的pH從8直接調至9，反應速率不會加快，可能不變，D錯誤。
故選D。
【分析】1、酶是活細胞產生的具有生物催化能力的有機物，絕大多數是蛋白質，少數是RNA。
2、酶的特性：
（1）高效性：酶的催化效率大約是無機催化劑的107～1013倍。
（2）專一性：每一種酶只能催化一種或一類化學反應。
（3）作用條件較溫和：需要適宜的溫度和pH值，在最適宜的溫度和pH條件下，酶的活性最高；高溫、過酸、過堿都會使酶的空間結構遭到破壞，使酶永久失活；在低溫下，酶的活性降低，但不會失活。
3、酶促反應的原理：酶能降低化學反應的活化能。
9．【答案】C
【知識點】有絲分裂的過程、變化規律及其意義；減數分裂過程中染色體和DNA的規律性變化；基因突變的特點及意義；染色體結構的變異
【解析】【解答】A、甲細胞中，a基因突變成A基因，變異類型為基因突變，發生在分裂間期，A錯誤；
B、由圖和題意可知，甲細胞含有2個染色體組，乙細胞含有2個染色體組，B錯誤；
C、 乙細胞沒有同源染色體，著絲粒分裂，表示減數第二次分裂后期， 形成乙細胞的過程中發生了A基因所在的常染色體和Y染色體的組合，發生了基因重組；同時a基因所在的染色體片段轉移到了Y染色體上，發生了染色體結構的變異，C正確；
D、姐妹染色體單體是通過DNA復制而產生的，故姐妹染色單體上相同位置的基因應該是相同的，但甲細胞一條染色體上的兩條姐妹染色體單體相同位置存在不同的基因，故甲細胞正常完成分裂則能形成兩種基因型（AAXBY或AaXBY）的子細胞，D錯誤。
故選C。
【分析】1、有絲分裂不同時期的特點：（1）間期：進行DNA的復制和有關蛋白質的合成；染色體數目不變，DNA數目加倍。（2）前期：核膜、核仁逐漸解體消失，出現紡錘體和染色體；染色體數目不變，DNA數目不變。（3）中期：染色體形態固定、數目清晰；染色體數目不變，DNA數目不變。（4）后期：著絲點分裂，姐妹染色單體分開成為染色體，并均勻地移向兩極；染色體數目加倍，DNA數目不變。（5）末期：核膜、核仁重建、紡錘體和染色體消失；染色體數目減半，DNA數目減半恢復到體細胞染色體與DNA 數目。
2、減數分裂過程：
（1）減數分裂Ⅰ前的間期：染色體的復制。
（2）減數分裂Ⅰ過程：①前期：聯會，同源染色體上的非姐妹染色單體交叉互換；②中期：同源染色體成對的排列在赤道板上；③后期：同源染色體分離，非同源染色體自由組合；④末期：細胞質分裂。
（3）減數分裂Ⅱ過程：①前期：核膜、核仁逐漸解體消失，出現紡錘體和染色體；②中期：染色體形態固定、數目清晰；③后期：著絲點分裂，姐妹染色單體分開成為染色體，并均勻地移向兩極；④末期：核膜、核仁重建、紡錘體和染色體消失。
3、分析題圖：甲細胞著絲粒排列在赤道面上，含有同源染色體，表示有絲分裂中期；乙細胞沒有同源染色體，著絲粒分裂，表示減數第二次分裂后期。
10．【答案】C
【知識點】無氧呼吸的過程和意義；細胞分化及其意義；主動運輸
【解析】【解答】A、玉米根細胞由于較長時間進行無氧呼吸導致能量供應不足，使液泡膜上的H+轉運減緩，引起細胞質基質內H+積累，說明細胞質基質內H+轉運至液泡需要消耗能量，為主動運輸，逆濃度梯度，液泡中H+濃度高，故正常玉米根細胞液泡內pH低于細胞質基質，A錯誤；
B 、據題干信息可知，玉米根細胞可通過將無氧呼吸過程中的丙酮酸產乳酸途徑轉換為丙酮酸產酒精途徑，延緩細胞酸中毒，說明玉米根細胞中含有產生乳酸和產生酒精相關酶的基因，玉米葉肉細胞與根細胞的差異是由于基因選擇性表達引起的，所含基因相同，故玉米葉肉細胞含產生乳酸的無氧呼吸相關酶的基因，B錯誤；
C、產生酒精和產生乳酸的無氧呼吸第一階段相同，產生的[H]含量也相同，因此丙酮酸產酒精途徑時消耗的[H]與丙酮酸產乳酸途徑時消耗的[H]含量相同，C正確；
D、丙酮酸產酒精途徑屬于無氧呼吸第二階段，無氧呼吸第二階段不釋放能量，也不會產生ATP，因此，轉換為丙酮酸產酒精途徑時不會提供ATP，D錯誤。
故選C。
【分析】1、有氧呼吸過程：第一階段（糖酵解）反應式：C6H12O6→2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量 （2ATP），場所為細胞質基質；第二階段（檸檬酸循環）反應式：2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O→20[H]+6CO2+少量能量（2ATP），場所為線粒體基質；第三階段（電子傳遞鏈）反應式：24[H]+6O2→12H2O+大量能量（34ATP），場所為線粒體內膜。
有氧呼吸產物中CO2的C來自C6H12O6、O來自C6H12O6與H2O；H2O的H來自C6H12O6與H2O、O來自O2。
2、無氧呼吸過程：第一階段與有氧呼吸相同：C6H12O6→2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量 （2ATP），場所為細胞質基質；
第二階段丙酮酸轉化為酒精或者乳酸的過程中并不產生能量：
（1）2丙酮酸（2C3H4O3）+4[H]→2C3H6O3（乳酸），場所為細胞質基質；
（2）2丙酮酸（2C3H4O3)+4[H]→2C2H5OH（酒精）+2CO2，場所為細胞質基質。
11．【答案】D
【知識點】精子的形成過程；減數分裂過程中染色體和DNA的規律性變化
【解析】【解答】A、 初級精母細胞在減I前期時，聯會配對同源染色體的非姐妹染色單體的片段可能發生交叉互換，A正確；
B、由于A和B位于一條染色體上，a和b位于另一條同源染色體上，若未發生同源染色體的非姐妹染色單體互換，連隊基因連鎖，因此，該個體最終會產生AB和ab2種配子，B正確；
C、若同源染色體的非姐妹染色單體進行了互換（考慮一次），該個體最終會產生4種配子：基因型為AB、ab、Ab、aB，C正確；
D、一個初級精母細胞發生互換（考慮一次），會產生4種配子：1AB：1ab：1Ab：aB；若有12%的初級精母細胞發生互換（考慮一次），這些初級精母細胞可產生3%AB、3%ab、3%Ab、3%aB配子，另外88%初級精母細胞可產生44%AB和44%ab配子，故最終形成的配子及比例是47%AB、47%ab、3%Ab、3%aB，D錯誤。
故選D。
【分析】減數分裂過程：
（1）減數分裂Ⅰ前的間期：染色體的復制。
（2）減數分裂Ⅰ過程：①前期：聯會，同源染色體上的非姐妹染色單體交叉互換；②中期：同源染色體成對的排列在赤道板上；③后期：同源染色體分離，非同源染色體自由組合；④末期：細胞質分裂。
（3）減數分裂Ⅱ過程：①前期：核膜、核仁逐漸解體消失，出現紡錘體和染色體；②中期：染色體形態固定、數目清晰；③后期：著絲點分裂，姐妹染色單體分開成為染色體，并均勻地移向兩極；④末期：核膜、核仁重建、紡錘體和染色體消失。
12．【答案】B
【知識點】組成細胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、缺Mn2+的植物無法利用硝酸鹽，導致植物缺乏氮肥，A錯誤；
B、由題意“植物利用硝酸鹽需要硝酸還原酶，缺Mn2+的植物無法利用硝酸鹽”可知，硝酸還原酶需要Mn2+激活，即Mn能提高硝酸還原酶的活性，B正確；
C、Mn屬于微量元素，C錯誤；
D、植物吸收的硝酸鹽主要用于合成蛋白質等含氮化合物，而纖維素屬于多糖，組成元素為C、H、O，不含N元素，D錯誤。
故選B。
【分析】1、1、大量元素是指在細胞中含量較多的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，其中C、H、O、N為基本元素，C為最基本元素，O是含量最多的元素。
2、微量元素是指在細胞含量較少下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
3、細胞中的無機鹽主要以離子的形式存在，其生理作用有：①細胞中某些復雜化合物的重要組成成分，如Mg2+是葉綠素的必要成分。②維持細胞的生命活動，如Ca2+可調節肌肉收縮和血液凝固，血鈣過高會造成肌無力，血鈣過低會引起抽搐。③維持細胞的酸堿平衡和細胞的形態。
13．【答案】B
【知識點】基因的分離規律的實質及應用；伴性遺傳；人類遺傳病的類型及危害；遺傳系譜圖
【解析】【解答】A、據圖可知，Ⅰ-2、Ⅱ-4為患病女性，故該病遺傳方式不可能是伴Y染色體遺傳，A正確；
B、若Ⅱ-1不攜帶該致病基因，則為純合子，但Ⅲ-3患病，只有一個致病基因且來自母親Ⅱ-2，該病可能為常染色體顯性遺傳病或伴X染色體隱性遺傳病，因此，Ⅲ-2有可能為純合子，B錯誤；
C、若Ⅲ-5正常，其雙親均患病，則該病為常染色體顯性病，則Ⅱ-2基因型為Bb，Ⅱ-1基因型為bb，故Ⅲ-2患該病（Bb）的可能性也是50%，C正確；
D、若Ⅱ-2正常，其雙親均不患病，則可判斷該病為隱性病（無中生有為隱性），假設該病為常染色體隱性病，則Ⅱ-2基因型為Bb，Ⅱ-1基因型為Bb，則Ⅲ-2有可能患病，也可能不患病，假設該病為X染色體隱性病，則Ⅱ-2基因型為XBXb，Ⅱ-1基因型為XBY，則Ⅲ-2不患病，若Ⅲ-2不患病，則無法確定該病遺傳方式，D正確。
故選B
【分析】1、人類遺傳病分為單基因遺傳病、多基因遺傳病和染色體異常遺傳病：（1）單基因遺傳病包括常染色體顯性遺傳病（如并指）、常染色體隱性遺傳病（如白化病）、伴X染色體隱性遺傳病（如血友病、色盲）、伴X染色體顯性遺傳病（如抗維生素D佝僂病）；（2）多基因遺傳病是由多對等位基因異常引起的，如青少年型糖尿病；（3）染色體異常遺傳病包括染色體結構異常遺傳病（如貓叫綜合征）和染色體數目異常遺傳病（如21三體綜合征）。
2、遺傳病遺傳方式的判定方法：
（1）排除或確定伴Y遺傳若系譜圖中患者全為男性，而且患者后代中男性全為患者，則為伴Y遺傳病；若系譜圖中，患者有男有女，則不是伴Y遺傳。
（2）首先確定顯隱性：
①“無中生有為隱性”；
②“有中生無為顯性” ；
③如沒有典型系譜，判斷是顯性還是隱性遺傳病方法：看患者總數，如果患者很多連續每代都有即為顯性遺傳。如果患者數量很少，只有某代或隔代個別有患者即為隱性遺傳。
（3）再確定致病基因的位置：
①“無中生有為隱性，女兒患病為常隱”
②“有中生無為顯性，女兒正常為常顯”
③“母患子必患，女患父必患，男性患者多于女性”――最可能為“X隱”（女病男必病）
④“父患女必患，子患母必患，女性患者多于男性”――最可能為“X顯”（男病女必病）
⑤“父傳子，子傳孫，子子孫孫無窮盡，無女性患者”――最可能為“伴Y”（男性全為患者）
14．【答案】A
【知識點】影響光合作用的環境因素；環境變化對光合作用中物質含量的影響
【解析】【解答】A、由圖可知，H+通過ATP合成酶從類囊體轉移到葉綠體基質，并合成ATP，沒有消耗ATP，A錯誤；
B、由圖可知，電子經類囊體薄膜上的PSⅡ傳遞到PSⅠ最終與NADP+和H+生成NADPH，B正確；
C、蛋白核小球藻光反應產生的O2被細胞呼吸利用至少穿過5層生物膜，分別是一層類囊體薄膜、兩層葉綠體膜、兩層線粒體膜，在線粒體內膜上利用，C正確；
D、剛遭遇鹽脅迫的蛋白核小球藻，蛋白核小球藻的光反應復合體PSⅠ和PSⅡ的結構會受到損傷，電子傳遞速率降低，光化學反應速率降低，光反應提供的ATP和NADPH減少，C3的還原速率變低，C5生成速率變低，而C3的合成速率不變，C5消耗速率不變，故葉肉細胞內C3含量上升，C5含量下降，D正確。
故選A。
【分析】光合作用的過程：
（1）光反應階段：
①場所：葉綠體的類囊體上。
②條件：光照、色素、酶等。
③物質變化：葉綠體利用吸收的光能，將水分解成NADPH和O2，同時促成ADP和Pi發生化學反應，形成ATP。
④能量變化：光能轉變為ATP、NADPH中的活躍的化學能。
（2）暗反應階段：
①場所：葉綠體內的基質中。
②條件：多種酶參加催化。
③物質變化：①CO2的固定：CO2與植物體內的C5結合，形成C3。②C3的還原：在有關酶的催化作用下，C3接受ATP、NADPH釋放的能量并且被NADPH還原，經過一系列的變化，形成葡萄糖和C5。
④能量變化：ATP、NADPH 中活躍的化學能轉變為有機物中的穩定的化學能。
2、據圖分析：圖中PSⅡ上進行水的光解，屬于光反應階段，發生的場所是類囊體薄膜；CO2的固定和C3的還原屬于暗反應階段，場所是葉綠體基質。
15．【答案】C
【知識點】有絲分裂的過程、變化規律及其意義；減數分裂過程中染色體和DNA的規律性變化；基因突變的特點及意義；染色體數目的變異
【解析】【解答】A、依據題意“ 用紫外線或X光照射對精子進行滅活處理，使其失去遺傳能力（破壞染色體），但保留受精能力 ”，因此，精子失去遺傳能力是因為紫外線或X光照射會破壞DNA分子結構，A正確；
B、方法一為第一卵裂放出阻止法，原理是低溫抑制紡錘體的形成，與秋水仙素誘導染色體數目加倍的原理相同，B正確；
C、方法二為第二極體放出阻止法，若方法二得到的是雜合子二倍體，可能原因是發生了基因突變或者在減數第一次分裂過程發生了染色體的互換，C錯誤；
D、方法一是低溫阻止第一次卵裂，卵裂是有絲分裂，方法二是低溫阻止第二極體放出，屬于減數分裂過程，D正確。
故選C。
【分析】1、減數分裂過程：
（1）減數分裂Ⅰ前的間期：染色體的復制。
（2）減數分裂Ⅰ過程：①前期：聯會，同源染色體上的非姐妹染色單體交叉互換；②中期：同源染色體成對的排列在赤道板上；③后期：同源染色體分離，非同源染色體自由組合；④末期：細胞質分裂。
（3）減數分裂Ⅱ過程：①前期：核膜、核仁逐漸解體消失，出現紡錘體和染色體；②中期：染色體形態固定、數目清晰；③后期：著絲點分裂，姐妹染色單體分開成為染色體，并均勻地移向兩極；④末期：核膜、核仁重建、紡錘體和染色體消失。
2、低溫誘導染色體數目加倍實驗的原理：低溫能抑制紡錘體的形成，使子染色體不能移向細胞兩極，從而引起細胞內染色體數目加倍。
3、分析題圖可知：人工誘導雌核發育的方法有第一次卵裂阻止法（方法一）和第二極體放出阻止法（方法二）；低溫抑制第一次卵裂，DNA復制后，紡錘體的形成受到抑制，導致細胞不能分裂，方法一導致細胞核中基因相同，是純合二倍體。
16．【答案】（1）核糖體；內質網；高爾基體
（2）bc；①②或①④；c
（3）特異性地識別相內質網膜上的受體并與之相結合，引導新合成的肽鏈進入內質網加工
【知識點】其它細胞器及分離方法；細胞器之間的協調配合；遺傳信息的轉錄；遺傳信息的翻譯
【解析】【解答析】（1）題圖1表示高等動物胰腺中某種細胞內蛋白質合成、加工及定向轉運的主要途徑，其中a代表核糖體，b是細胞核、c是線粒體、d是內質網、e是高爾基體、f是細胞膜。
（2）尿嘧啶是RNA的組成成分之一，可用于RNA合成（轉錄），細胞核、線粒體與核糖體、細胞質基質中都含有RNA，故圖中能檢測到某些放射性大分子物質的具膜結構是b細胞核、c線粒體；解旋酶的化學本質是蛋白質，存在于圖中的細胞核與線粒體中，其形成應該依次經歷的過程是轉錄與翻譯，即①②或①④；整個過程主要由c線粒體提供能量。
（3）信號肽的作用可能是特異性地識別相內質網膜上的受體并與之相結合，引導新合成的肽鏈進入內質網加工。
【分析】1、分泌蛋白的合成和分泌過程，分泌蛋白先在內質網上的核糖體上以氨基酸為原料形成多肽鏈，然后進入內質網進行加工，內質網以出芽形式形成囊泡將蛋白質運輸到高爾基體，高爾基體對來自內質網的蛋白質進行進一步加工、分類和包裝，由囊泡發送到細胞膜，蛋白質由細胞膜分泌到細胞外，該過程消耗的能量主要由線粒體提供。
2、“基因的表達”是指遺傳信息轉錄和翻譯形成蛋白質的過程。轉錄是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程，該過程需要核糖核苷酸作為原料；翻譯是指在核糖體上，以mRNA為模板、以氨基酸為原料合成蛋白質的過程，該過程還需要tRNA來運轉氨基酸。
3、題圖分析：圖中a是核糖體、b是細胞核、c是線粒體、d是內質網、e是高爾基體、f是細胞膜；①表示翻譯過程，⑤表示內質網的加工，⑥表示高爾基體的加工，⑦⑧表示高爾基體的分類、包裝和轉運，②③④表示翻譯形成的肽鏈進入各種細胞結構。
（1）據圖可知，圖中的a代表核糖體，是翻譯的場所；d代表內質網，可對核糖體合成的肽鏈進行加工；e代表高爾基體，可對內質網轉運而來的蛋白質進行分類、包裝和轉運。
（2）尿嘧啶是RNA的組成成分之一，可用于RNA合成（轉錄），故圖中能檢測到某些放射性大分子物質的具膜結構是b細胞核、c線粒體；解旋酶的化學本質是蛋白質，用于DNA復制時，打開雙螺旋，故其形成應該依次經歷的過程是①②或①④；c線粒體是能量代謝的中心，整個過程離不開結構c線粒體提供能量。
（3）信號肽的作用可能是特異性地識別相內質網膜上的受體并與之相結合，引導新合成的肽鏈進入內質網加工。
17．【答案】（1）從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止
（2）適量的乳酸；等量的乳酸和鋅離子的混合物；三組細胞中蛋白甲的活性、蛋白乙的SUMO化修飾水平、有絲分裂后期的進程（細胞中染 色體的行為等體現有絲分裂后期進程的指標）
（3）蛋白乙的SUMO化修飾加強可能會改變其與其他相關蛋白（如參與紡錘體形成、染色體運動 相關的蛋白等）的相互作用，從而促進著絲粒分裂后染色體向兩極的移動；或影響細胞內與有絲分裂后期相關的信號傳導通路，加速這一進程
【知識點】表觀遺傳
【解析】【解答】（1）連續分裂的細胞從一次分裂完成開始至下一次分裂完成為止，為一個細胞周期，細胞周期包括兩個階段，分裂間期和分裂期。
（2）由于癌細胞快速分裂時會在細胞內積累較高濃度的乳酸，乳酸與鋅離子結合形成的復合物，可抑制蛋白甲的活性，蛋白甲活性下降導致蛋白乙的SUMO化修飾加強，從而加快有絲分裂后期的進程 。本實驗的目的是想要驗證乳酸的作用機理，該實驗的自變量為是否加入乳酸、鋅離子，因變量為細胞中蛋白甲的活性、蛋白乙的SUMO化修飾水平、有絲分裂后期的進程，其他為無關變量，應保持相同且適宜。由于該實驗是驗證實驗，所以預期結果與結論應與實驗目的一致。故實驗步驟為：
①取若干相同且適宜培養條件下的癌細胞平均分為A、B、C三組。
②A組為對照組，不做處理；B組加入適量的乳酸；C組加入等量的乳酸和鋅離子的混合物。
③培養一段時間后，檢測三組細胞中蛋白甲的活性、蛋白乙的SUMO化修飾水平、有絲分裂后期的進程（細胞中染 色體的行為等體現有絲分裂后期進程的指標）。
（3）有絲分裂后期的主要特點是每個著絲粒分裂成兩個，姐妹染色單體分開，成為兩條染色體，由紡錘絲牽引著分別向細胞的兩極移動，結果是細胞的兩極各有一套染色體。蛋白乙的SUMO化修飾加強會加快有絲分裂后期進程的可能原因是蛋白乙的SUMO化修飾加強可能會改變其與其他相關蛋白（如參與紡錘體形成、染色體運動 相關的蛋白等）的相互作用，從而促進著絲粒分裂后染色體向兩極的移動；或影響細胞內與有絲分裂后期相關的信號傳導通路， 加速這一進程 。
【分析】1、細胞周期：連續分裂的細胞從一次分裂完成開始至下一次分裂完成為止，稱為一個細胞周期，細胞周期包括兩個階段，分裂間期和分裂期。分裂間期持續的時間遠比分裂期長。分裂間期包括G1，S和G2，分裂期包括前期、中期、后期和末期。
2、有絲分裂不同時期的特點：（1）間期：進行DNA的復制和有關蛋白質的合成；（2）前期：核膜、核仁逐漸解體消失，出現紡錘體和染色體；（3）中期：染色體形態固定、數目清晰；（4）后期：著絲點分裂，姐妹染色單體分開成為染色體，并均勻地移向兩極；（5）末期：核膜、核仁重建、紡錘體和染色體消失。
3、實驗必須遵守的原則：
①設置對照原則：空白對照；條件對照；相互對照；自身對照。
②單一變量原則；
③平行重復原則。
4、探究性實驗和驗證性實驗的實驗預期和結論是不一樣的。驗證性實驗的實驗預期或結論與實驗目的基本一致，一般只有一種情況，即實驗目的所要驗證的情況；而探究性實驗的實驗現象或預期是不確定的，出現的可能性都要敘述到。
（1）連續分裂的細胞從一次分裂完成開始至下一次分裂完成為止，稱為一個細胞周期，細胞周期分為分裂期和分裂間期。
（2）該實驗的自變量為是否加入乳酸和鋅離子，因變量為細胞中蛋白甲的活性、蛋白乙的SUMO化修飾水平、有絲分裂后期的進程，其他為無關變量，應保持相同且適宜，故實驗步驟為：
①取若干相同且適宜培養條件下的癌細胞平均分為A、B、C三組。
②A組為對照組，不做處理；B組加入適量的乳酸；C組加入等量的乳酸和鋅離子的混合物。
③培養一段時間后，檢測三組細胞中蛋白甲的活性、蛋白乙的SUMO化修飾水平、有絲分裂后期的進程（細胞中染 色體的行為等體現有絲分裂后期進程的指標）。
（3）蛋白乙的SUMO化修飾加強可能會改變其與其他相關蛋白（如參與紡錘體形成、染色體運動 相關的蛋白等）的相互作用，從而促進著絲粒分裂后染色體向兩極的移動；或影響細胞內與有絲分裂后期相關的信號傳導通路，因此蛋白乙的SUMO化修飾加強會加快有絲分裂后期進程。
18．【答案】（1）無水乙醇；化學能
（2）紅藍混合光（RB）；紅光促進葉綠素的合成
（3）調整紅光和藍光的比例以及光照時間，以找到最佳的光質組合和光照時間
【知識點】葉綠體色素的提取和分離實驗；影響光合作用的環境因素；光合作用原理的應用
【解析】【解答】（1）葉綠體中的色素能夠溶解在有機溶劑，所以，可以在葉片被磨碎以后用乙醇提取葉綠體中的色素。光合色素吸收的光能在類囊體薄膜上轉化為ATP和NADPH中活躍的化學能。
（2）據圖可知，采用紅光（R）紅藍混合光（RB）進行光照處理，可溶性糖含量高于自然光（W），而藍光（B）處理的可溶性糖含量低于自然光（W），故最有利于增加葉片中可溶性糖含量的光質成分是紅藍混合光（RB）；紅光處理組（R組）葉綠素含量高于對照組（W組）的原因可能是紅光促進葉綠素的合成。
（3）據題干信息可知，紅藍混合光可以促進留蘭香薄荷香芹酮的積累，因此可以通過調整紅光和藍光的比例和光照時間，來找到最佳的光質組合和光照時間，以最大化精油的合成。
【分析】1、光合色素分為：葉綠素a、葉綠素b、葉黃素、胡蘿卜素，主要吸收紅光和藍紫光，其作用是吸收、傳遞、轉化光能。
2、葉綠體色素提取的原理：葉綠體中的色素能夠溶解在有機溶劑，所以，可以在葉片被磨碎以后用乙醇提取葉綠體中的色素。色素分離原理：葉綠體中的色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快，溶解度低的隨層析液在濾紙上擴散得慢，根據這個原理就可以將葉綠體中不同的色素分離開來。
3、光合作用過程：（1）光反應場所在葉綠體類囊體薄膜，發生水的光解、ATP和NADPH的生成；（2）暗反應場所在葉綠體的基質，發生CO2的固定和C3的還原，消耗ATP和NADPH。
（1）光合色素易溶于有機溶劑，故提取高等植物綠色葉片中的光合色素常采用的試劑是無水乙醇；光合色素吸收的光能在類囊體薄膜上轉化為ATP和NADPH中活躍的化學能。
（2）據圖可知，采用紅光（R）紅藍混合光（RB）進行光照處理，可溶性糖含量高于自然光（W），而藍光（B）處理的可溶性糖含量低于自然光（W），故最有利于增加葉片中可溶性糖含量的光質成分是紅藍混合光（RB）；紅光處理組（R組）葉綠素含量高于對照組（W組）的原因可能是紅光促進葉綠素的合成。
（3）據題干信息可知，紅藍混合光可以促進留蘭香薄荷香芹酮的積累，因此可以通過調整紅光和藍光的比例和光照時間，來找到最佳的光質組合和光照時間，以最大化精油的合成。
19．【答案】（1）X染色體上有多個基因，無X染色體的胚胎因不含這些基因導致不能正常發育
（2）4；TTXX / TTRXX
（3）5/6
（4）雌性：雄性：雌雄同體=3：2：1
【知識點】基因的分離規律的實質及應用；伴性遺傳
【解析】【解答】（1） 某二倍體動物沒有Y染色體， 性別由X染色體條數及常染色體基因T、TR、TD決定。無X染色體的胚胎會出現致死現象，其主要原因是X染色體上有多個基因，無X染色體的胚胎因不含這些基因導致不能正常發育而致死。
（2）由題意“只要含有TD基因就表現為雌性，只要基因型為TRTR就表現為雄性， TT和TTR個體中，僅有1條X染色體的為雄性，有2條X染色體的既不稱為雄性也不稱為雌性，而稱為雌雄同體”可知，雌性與雌雄同體中不會有TRTR只存在于雄性動物、TT只存在于雌雄同體。因此，此種動物群體雄性個體的基因型為： TRTR XX、TRTR XO、 TTXO、TTR XO；雌雄同體的個體的基因型為TTXX 、 TTRXX；雌性個體的基因型共有4種：為TDTRXX、TDTXX、TDTRXO、TDTXO。
（3）雌雄同體的基因型為TTXX 、 TTRXX，雜合子（TTRXX）自體受精獲得的F1的基因型及比例為TTXX（雌雄同體）∶TTRXX（雌雄同體）∶TRTRXX（雄性）=1∶2∶1，由于雄性不能自體受精，因此F1自體受精的個體為TTXX（雌雄同體）∶TTRXX（雌雄同體）=1∶2，故F1自體受精獲得的F2中雌雄同體的個體1/3TTXX+2/3×1/4TTXX+2/3×1/2TTRXX＝5/6。
（4）基因型為TDTRX的個體是雌性，基因型為TTX個體是雄性，TDTRX產生的雌配子為：TDX：TRO：TRX：TDO=1：1：1：1，TTX產生的配子為TX：TO=1：1。二者交配產生的子代中，雌性TTDXX、2TDTX，雄性2TRTXO，雌雄同體TTRXX，即雌性：雄性：雌雄同體=3：2：1。
【分析】1、性別決定的方式：（1）性染色體決定性別；（2）性染色體和常染色體的比值決定性別； （3）基因決定性別；（4）染色體的倍數決定性別；（5）環境條件的影響。
2、伴性遺傳是指在遺傳過程中的子代部分性狀由性染色體上的基因控制，這種由性染色體上的基因所控制性狀的遺傳方式就稱為伴性遺傳。伴性遺傳屬于特殊的分離定律。
3、該動物的雌性基因型有TD_XX、TD_XO；雄性基因型有TRTRXX、TRTRXO、TTXO、TTRXO；雌雄同體基因型有TTXX、TTRXX。且無X染色體的胚胎致死，雌雄同體可異體受精也可自體受精。
（1）X染色體上有多個基因，無X染色體的胚胎因不含這些基因導致不能正常發育，導致無X染色體的胚胎會出現致死現象。
（2）由題意可知，此種動物群體雌性個體的基因型為TDTRXX、TDTXX、TDTRXO、TDTXO，共四種基因型，TTXX / TTRXX為雌雄同體的個體。
（3）雌雄同體的雜合子（TTRXX）自體受精獲得F1，F1基因型及比例為TT（雌雄同體）∶TTR（雌雄同體）∶TRTR（雄性）=1∶2∶1，由于雄性不能自體受精，因此F1自體受精個體基因型及比例為TT（雌雄同體）∶TTR（雌雄同體）=1∶2，故F1自體受精獲得的F2中雌雄同體的個體1/3TTXX+2/3×1/4TTXX+2/3×1/2TTRXX＝5/6。
（4）基因型為TDTRX的個體與TTX個體進行交配，TDTRX產生的配子為TDX、TR、TRX、TD，TTX產生的配子為TX、T，雌雄配子自由組合，雌性TTDXX、2TDTX，雄性2TRTX，雌雄同體TTRXX。
20．【答案】（1）2；DNA分子為雙鏈結構，1個位點的突變，需要改變1個堿基對
（2）PCR體系1和PCR體系2
（3）抗除草劑B植株；性狀分離；D1代為含抗除草劑基因的雜合子，產生配子時，抗除草劑基因隨同源染色體的可分開進入不同的配子中，受精后可得到不同表型的子代
（4）2個不同的除草劑抗性基因位于同一條染色體上
【知識點】基因的分離規律的實質及應用；PCR技術的基本操作和應用
【解析】【解答】（1）因為DNA分子為雙鏈結構，1個位點的突變，需要改變1個堿基對，即2個堿基，設計引物時，每個引物中需含有其中的一個堿基，因此，完成1個位點的定點突變，需要設計含突變堿基的引物2種（引物3和引物4）。
（2）由于引物3和引物4存在堿基互補配對序列，置于同一反應體系中這兩種引物相互結合而無法擴增目的片段，因此，PCR體系1和PCR體系2必須分開進行 。
（3）表中對照組1野生型為陰性對照，故對照組2應為陽性對照即抗除草劑B植株；表中不同轉基因株系的D2代植株中有的具有一定抗性，有的不具抗性，說明抗除草劑性狀發生了性狀分離，其原因是D1代為含抗除草劑基因的雜合子，產生配子時，抗除草劑基因隨同源染色體的可分開進入不同的配子中，受精后可得到不同表型的子代，有的具有抗性，有的不具有抗性。
（4）由于子代（D2）出現抗除草劑型：敏感型=3：1，符合分離定律的性狀分離比，故這2個不同的除草劑抗性基因位于同一條染色體上。
【分析】1、基因分離定律的實質：在雜合子的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性；生物體在進行減數分裂形成配子時，等位基因會隨著同源染色體的分開而分離，分別進入到兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代。
2、基因的自由組合定律的實質是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的；在減數分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。
3、基因的連鎖和交換定律的實質是：在進行減數分裂形成配子時，位于同一條染色體上的不同基因，常常連在一起進入配子；在減數分裂形成四分體時，位于同源染色體上的等位基因有時會隨著非姐妹染色單體的交換而發生交換，因而產生了基因的重組。
（1）據圖可知，完成1個位點的定點突變，需要設計含突變堿基的引物2種（引物3和引物4），因為DNA分子為雙鏈結構，1個位點的突變，需要改變1個堿基對，即2個堿基，設計引物時，每個引物中需含有其中的一個堿基。
（2）PCR體系1和PCR體系2必須分開進行，主要原因是 引物3和引物4存在堿基互補配對序列，置于同一反應體系中這兩種引物相互結合而無法擴增目的片段。
（3）表中對照組1野生型為陰性對照，故對照組2應為陽性對照即抗除草劑B植株；表中不同轉基因株系的D2代植株中有的具有一定抗性，有的不具抗性，說明抗除草劑性狀發生了性狀分離，其原因是D1代為含抗除草劑基因的雜合子，產生配子時，抗除草劑基因隨同源染色體的可分開進入不同的配子中，受精后可得到不同表型的子代，有的具有抗性，有的不具有抗性。
（4）據題干信息可知，子代（D2）出現抗除草劑型：敏感型=3：1，符合分離定律的性狀分離比，故這2個不同的除草劑抗性基因位于同一條染色體上。
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