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甘肃省平凉市某校2024-2025学年高三上学期第四次阶段性考试生物试卷
1．（2024高三上·平凉模拟）肺炎支原体是引起人类支原体肺炎的病原体。阿奇霉素是首选的抗肺炎支原体感染的药物。下列相关叙述错误的是（　　）
A．肺炎支原体的遗传物质是DNA
B．肺炎支原体没有核膜包被的细胞核
C．戴口罩可以减少肺炎支原体通过飞沫在人与人之间的传播
D．溶菌酶与阿奇霉素混合使用，可以增强阿奇霉素治疗肺炎支原体的效果
【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、肺炎支原体的遗传物质确为DNA，具有细胞结构的生物的遗传物质都是DNA，A正确；
B、作为原核生物，肺炎支原体不具有核膜包被的细胞核，B正确；
C、肺炎支原体是引起人类支原体肺炎的病原体，可通过飞沫传播，佩戴口罩能有效阻隔病原体通过飞沫传播，C正确；
D、虽然溶菌酶能破坏细菌细胞壁，但由于肺炎支原体本身缺乏细胞壁结构，因此溶菌酶对其无效，与阿奇霉素联用并不能增强治疗效果，D错误。
故选D。
【分析】支原体作为典型的原核生物，其细胞结构具有以下特征：首先，细胞壁完全缺失；其次，遗传物质以拟核形式直接存在于细胞质中，缺乏核膜包被的典型细胞核结构；再者，细胞内仅含有核糖体这一种细胞器。
2．（2024高三上·平凉模拟）“早餐是金”，学校食堂提供了牛奶、面包、汉堡、肉包子、鸡蛋和凉拌蔬菜等营养早餐。下列叙述错误的是（　　）
A．早餐中的淀粉、糖原和纤维素三类多糖均由许多葡萄糖连接而成
B．鸡蛋煮熟后蛋白质变性，空间结构变得伸展、松散，容易被消化
C．牛奶中的钙可以预防抽搐症状发生，胆固醇可促进肠道对钙的吸收
D．凉拌菜里的香油富含不饱和脂肪酸，包子里的肥肉富含饱和脂肪酸
【答案】C
【知识点】蛋白质变性的主要因素；糖类的种类及其分布和功能；脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、淀粉和纤维素是植物体内的多糖，糖原是动物细胞中的多糖，都是由许多葡萄糖连接而成，A正确；
B、煮熟后的鸡蛋更容易消化，是因为高温使蛋白质变性，空间结构变得伸展、松散，肽键暴露出来，B正确；
C、维生素D可促进肠道对钙的吸收，胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分并且可以参与血液中脂质的运输，C错误；
D、植物脂肪富含不饱和脂肪酸，动物脂肪富含饱和脂肪酸香油为，因此，凉拌菜里的香油富含不饱和脂肪酸，包子里的肥肉富含饱和脂肪酸，D正确。
故选C。
【分析】1、糖类的种类及其在动植物细胞中分布：
①单糖：动植物均有：葡萄糖、核糖、脱氧核糖；植物：果糖；动物：半乳糖。
②二糖：植物：蔗糖、麦芽糖；动物：乳糖。
③多糖：植物：淀粉、纤维素；动物：糖原；几丁质属于多糖，是甲壳类动物和昆虫的外骨骼的重要组成成分。
2、脂质的种类及其功能：
功能分类 化学本质分类 功 能
储藏脂类 脂 肪 储藏能量，缓冲压力，减少摩擦，保温作用
结构脂类 磷 脂 是细胞膜、细胞器膜和细胞核膜的重要成分
调节脂类 固醇 胆固醇 细胞膜的重要成分，与细胞膜的流动性有关
性激素 促进生殖器官的生长发育，激发和维持第二性征及雌性动物的性周期
维生素D 促进动物肠道对钙磷的吸收，调节钙磷的平衡
3．（2024高三上·平凉模拟）LRRK2是一种内质网膜上的蛋白质。LRRK2基因在人成纤维细胞中被敲除后，导致细胞内蛋白P在内质网腔大量积聚，而培养液中的蛋白P含量较对照组显著降低。下列相关叙述错误的是（　　）
A．蛋白P以边合成边转运的方式由核糖体进入内质网腔
B．线粒体参与了蛋白P在细胞内的合成
C．LRRK2蛋白的主要功能是促进细胞通过胞吐释放蛋白P
D．积累在内质网腔的蛋白P与培养液中的蛋白P结构不同
【答案】C
【知识点】细胞器之间的协调配合；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、依据题意可知，蛋白P为分泌蛋白，其先在游离的核糖体中以氨基酸为原料合成多肽链，然后肽链与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，边合成边转移到内质网腔内，进行再加工、修饰等，A正确；
B、蛋白P为分泌蛋白，合成过程需要消耗能量，这些能量主要来自线粒体，B正确；
C、 LRRK2是一种内质网膜上的蛋白质，敲除 LRRK2基因会使细胞内蛋白P在内质网腔大量积聚，而培养液中的蛋白P含量较对照组显著降低，因此，LRRK2蛋白的主要功能是维持蛋白P在粗面内质网的合成、加工及转运的正常进行，而不是促进细胞胞吐释放蛋白P，C错误；
D、内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输的通道，分泌到培养液的蛋白P是成熟的分泌蛋白，而积累在内质网腔的蛋白P是未成熟的蛋白质，二者的结构不同，D正确。
故选C。
【分析】分泌蛋白的合成过程大致是：首先，在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量。这些能量主要来自线粒体。
4．（2024高三上·平凉模拟）胃酸可杀灭随食物进入消化道内的细菌，分泌过程如图所示。胃酸分泌过多，可导致反流性食管炎等疾病。药物PPls在酸性环境下与质子泵发生不可逆性结合，从而抑制胃酸的分泌，当新的质子泵运输到胃壁细胞膜上才可解除抑制。药物P-CAB竞争性地结合质子泵上的K+结合位点，可逆性抑制胃酸分泌。下列有关推测不合理的是（　　）
A．药物P-CAB可影响K+从胃壁细胞分泌到胃腔的速度
B．使用药物PPIs可能会产生细菌感染性腹泻的副作用
C．药物PPIs和药物P-CAB不会改变质子泵的空间结构
D．药物PPIs的抑酸效果比P-CAB更持久
【答案】C
【知识点】被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、据图可知，K+进入胃壁细胞是主动运输，K+通过K+通道出胃壁细胞的方式是协助扩散，由于药物P-CAB竞争性地结合质子泵上的K+结合位点，可抑制K+进入胃壁细胞，会降低胃壁细胞与胃腔K+的浓度差，从而影响K+流出胃壁细胞的速度，A正确；
B、 胃酸可杀灭随食物进入消化道内的细菌，由于药物PPls在酸性环境下与质子泵发生不可逆性结合，从而抑制胃酸的分泌，因此，使用药物PPIs可能导致胃酸长时间较少，随食物进入消化道内的细菌繁殖使个体出现细菌感染性腹泻，B正确；
C、由于在酸性环境下，药物PPls可与质子泵发生不可逆性结合，质子泵的空间结构会发生改变，C错误；
D、由于药物P-CAB竞争性地结合质子泵上的K+结合位点，可逆性抑制胃酸分泌，当K+分泌增加时P CAB的竞争作用会减弱，胃酸分泌增加；药物PPls在酸性环境下与质子泵发生不可逆性结合，从而抑制胃酸的分泌，只有当新的质子泵运输到胃壁细胞膜上才可解除抑制，所以药物PPIs的抑酸效果比P CAB更持久，D正确。
故选C。
【分析】1、物质跨膜运输的方式：
名称 运输方向 载体 能量 实　　例
自由扩散 高浓度→低浓度 不需 不需 水，CO2，O2，甘油，苯、酒精等
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需 红细胞吸收葡萄糖
主动运输 低浓度→高浓度 需要 需要 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸，葡萄糖，K+、Na+等
2、由图可知：Cl-通过Cl-通道从胃壁细胞进入胃腔，运输方式为协助扩散；K+通过K+通道从胃壁细胞进入胃腔，运输方式也为协助扩散；质子泵水解ATP将K+运进细胞和H+运出细胞，K+进细胞和H+出胃壁细胞的方式为主动运输。
5．（2024高三上·平凉模拟）生物实验中常用酒精处理实验材料。下列说法正确的是
A．在脂肪的鉴定实验中，常用酒精处理花生子叶，是为了便于染色
B．在观察有丝分裂的实验中，常用酒精和盐酸混合处理根尖，使组织细胞分离开
C．在绿叶中色素的提取和分离实验中，常用无水乙醇来分离四种色素
D．在探究土壤中小动物类群丰富度的实验中，常用酒精吸引小动物
【答案】B
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验；观察细胞的有丝分裂；土壤中动物类群丰富度的研究；检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、检测脂肪实验中常用苏丹Ⅲ染色，需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色，A错误；
B、在观察有丝分裂的实验中，用体积分数95%的酒精与质量分数15%的HCl溶液按1：1的体积比混合作解离液，处理根尖，使组织细胞分离开，B正确；
C、绿叶中色素可以溶于有机溶剂，可用无水乙醇提取色素，用只层析法分离四种色素，C错误；
D、在探究土壤中小动物类群丰富度的实验中，常用70%酒精固定小动物，D错误。
故选B。
【分析】酒精在生物实验中的应用：
使用酒精的实验 浓度 作用 原理
脂肪的鉴定 50% 洗去浮色 苏丹Ⅲ是弱酸性染料，易溶于体积分数为50%酒精
土壤中动物类群丰富度的研究 70% 防腐剂 酒精在体积分数为70%时，对于细菌有强烈的杀伤作用，可以作防腐剂
微生物的培养、组织培养、果酒和果醋的制作 消毒 体积分数为70%的酒精，能够顺利地渗入到细菌体内，吸收细菌蛋白的水分，使其脱水变性凝固而失去功能
观察植物细胞的有丝分裂 95% 解离时固定细胞分裂相 用质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精1∶1混合，使细胞的原生质凝固，不发生变化，固定细胞分裂相，以尽可能保持原来的结构供观察
低温诱导染色体加倍 洗去多余的试剂 卡诺氏液可溶于体积分数为95%的酒精中
DNA的粗提取与鉴定 提取含杂质较少的DNA DNA不溶于酒精，尤其是体积分数为95%的冷冻酒精，而细胞中的某些物质（蛋白质等）可以溶解于酒精。
生物组织中还原糖的鉴定、比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率等需要加热的实验 燃烧加热 酒精是富含能量的有机物，燃烧能释放大量的热量
叶绿体中色素的提取与分离 100%无水酒精 提取色素 色素是有机物，能溶解在有机溶剂中，各色素在无水酒精中的溶解度较大，且酒精无毒，方便操作
6．（2024高三上·平凉模拟）鸟苷一三磷酸（GTP），是一类嘌呤类核苷三磷酸，与ATP结构类似，其中的高能磷酸键比ATP更易水解，下列有关说法正确的是（　　）
A．GTP中的所有高能磷酸键水解后可以在DNA转录过程中作为RNA生物合成的底物
B．GTP中含有三个高能磷酸键
C．GTP比ATP的结构更稳定，在医学上可以作为缺乏ATP患者的治疗药物
D．GTP的水解过程，往往伴随着放能反应的进行
【答案】A
【知识点】核酸的基本组成单位；ATP的化学组成和特点；ATP的作用与意义
【解析】【解答】AB、 RNA的组成单位是核糖核苷酸，鸟苷一三磷酸（GTP），是一类嘌呤类核苷三磷酸，结构为G-P～P～P，含有2个特殊的高能化学键， GTP中的所有高能磷酸键水解后是鸟嘌呤核糖核苷酸，是构成RNA的基本单位，A正确，B错误；
C、由于GTP 与ATP结构类似，其中的高能磷酸键比ATP更易水解，因此GTP比ATP的结构更不稳定，C错误；
D、GTP的合成需要能量，往往伴随放能反应发生，GTP的水解释放能量，所以往往伴随吸能反应发生，D错误。
故选A。
【分析】1、ATP中文名叫腺苷三磷酸，结构式简写A-P～P～P，其中A表示腺嘌呤核苷，T表示三个，P表示磷酸基团，“-”代表普通化学键，“～”代表特殊的化学键。几乎所有生命活动的能量直接来自ATP的水解，由ADP合成ATP所需能量，动物来自呼吸作用，植物来自光合作用和呼吸作用，ATP可在线粒体、叶绿体、细胞质基质中合成。
2、GTP与ATP的结构相似，据此分析作答。
7．（2024高三上·平凉模拟）从密闭发酵罐中采集酵母菌时，酵母菌接触O2的最初阶段，细胞产生的H2O2浓度会持续上升，使酵母菌受损。研究者在无氧条件下从发酵罐中取出酵母菌，分别接种至0mmol/L、3.75mmol/L和5mmol/LH2O2的培养基上，无氧培养后菌落数分别为96个、25个、0个。下列说法错误的是（　　）
A．与乳酸菌细胞呼吸方式不同，酵母菌细胞无氧呼吸产物为酒精和CO2
B．酵母菌无氧呼吸第二阶段消耗第一阶段产生的丙酮酸和NADH，无ATP生成
C．该实验说明随H2O2浓度的持续上升，酵母菌受到的损害程度逐渐加深
D．该实验能证明酵母菌接触O2的最初阶段，细胞产生的H2O2浓度会持续上升
【答案】D
【知识点】无氧呼吸的过程和意义；影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、酵母菌与乳酸菌细胞呼吸方式不同，酵母菌细胞可进行有氧呼吸产生水和CO2，在无氧条件时可以进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，乳酸菌只能无氧呼吸产生乳酸，A正确；
B、酵母菌无氧呼吸的第一阶段产生的丙酮酸和NADH，产生少量ATP，第二阶段消耗丙酮酸和NADH生成酒精和二氧化碳，不产生ATP，B正确；
C、 在无氧条件下从发酵罐中取出酵母菌，分别接种至H2O2浓度分别为0mmol/L、3.75mmol/L和5mmol/L的培养基上，实验的自变量是H2O2浓度，因变量是菌落数，培养所得的菌落数依次是96个、25个、0个，因此，该实验说明随H2O2浓度的持续上升，酵母菌受到的损害程度逐渐加深，C正确；
D、依题意，该实验的酵母菌没有接触氧气，因此，无法证明酵母菌接触O2的最初阶段，细胞产生的H2O2浓度会持续上升，D错误。
故选D。
【分析】1、有氧呼吸过程：
第一阶段（糖酵解）反应式：C6H12O6→2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量 （2ATP），场所为细胞质基质；
第二阶段（柠檬酸循环）反应式：2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O→20[H]+6CO2+少量能量（2ATP），场所为线粒体基质；
第三阶段（电子传递链）反应式：24[H]+6O2→12H2O+大量能量（34ATP），场所为线粒体内膜。
2、无氧呼吸过程：
第一阶段与有氧呼吸相同：C6H12O6→2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量 （2ATP），场所为细胞质基质；
第二阶段丙酮酸转化为酒精或者乳酸的过程中并不产生能量：
（1）2丙酮酸（2C3H4O3）+4[H]→2C3H6O3（乳酸），场所为细胞质基质；
（2）2丙酮酸（2C3H4O3)+4[H]→2C2H5OH（酒精）+2CO2，场所为细胞质基质。
8．（2024高三上·平凉模拟）细胞呼吸时，氧接受电子传递链传递的电子并与H+结合生成水。在此过程中，电子传递链的中间复合物会直接将电子传给氧形成自由基（ROS）。正常情况下，ROS可被超氧化物歧化酶（SOD）清除。下列说法错误的是（　　）
A．上述的电子传递链存在于真核细胞的线粒体内膜上
B．ROS攻击线粒体膜上的磷脂分子后会抑制自由基的产生
C．一般情况下，线粒体DNA发生突变的概率高于细胞核DNA
D．功能受损的线粒体可能会启动自噬程序，避免在细胞内堆积
【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；细胞衰老的原因探究；细胞自噬
9．（2024高三上·平凉模拟）科学家在果蝇唾腺细胞中发现了多线染色体。多线染色体的形成是由于染色体复制10次，每次复制产生的染色单体直接分离形成子染色体并行排列，且同源染色体发生配对，紧密结合形成非常巨大的染色体，多线化的细胞均处于永久间期。下列叙述错误的是（　　）
A．多线染色体含有210条子染色体
B．多线染色体的形成通常会进行着丝粒的分裂
C．多线染色体与处于有丝分裂中期的染色体相比，染色质丝螺旋化程度要低
D．多线化的细胞中会发生核膜、核仁周期性出现和消失的现象
【答案】D
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、根据题目描述，“多线染色体的形成是染色体经过10次复制，每次复制的染色单体不分开，而是并行排列在一起”，同时“同源染色体发生配对”，因此可以得出多线染色体包含的子染色体数量为210条，A正确；
B、根据题目描述，多线染色体的形成过程中，每次复制后产生的染色单体会直接分离成为独立的子染色体，并保持并行排列的状态，由此可以推断，在这一过程中通常会伴随着着丝粒的分裂，B正确；
C、根据题干信息“多线化的细胞均处于永久间期”可以推知，与已经高度螺旋化的分裂中期染色体相比，多线染色体的染色质丝处于相对松散的螺旋化状态，C正确；
D、根据题干所述"多线化的细胞始终停留在永久间期"这一特征可以推断，这类细胞无法进入分裂期。正因如此，在多线染色体形成的过程中，不会出现核膜和核仁周期性解体与重新形成的现象，D错误。
故选D。
【分析】动物细胞有丝分裂过程变化：
间期：完成DNA的复制和有关蛋白质的合成，中心粒复制，细胞有适度生长。
前期：核仁、核膜逐渐消失，出现染色体，中心体移向细胞两极，发出星射线构成纺锤体，染色体散乱分布在纺锤体的中央。
中期：每条染色体的着丝粒排列在赤道板上。
后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，由纺锤丝牵引移向细胞两极。
末期：染色质，纺锤体消失，核膜、核仁重新出现。细胞膜从中间向内凹陷溢裂形成两个子细胞。
10．（2024高三上·平凉模拟）动物细胞膜内陷，依赖ALKBH4的肌球蛋白等形成的收缩环逐渐收缩，细胞变成哑铃型，最终两个子细胞完全分开。科研人员发现体外培养的人体细胞中，ALKBH4在去甲基化酶作用下经一系列过程参与胞质分裂，而ALKBH4缺乏的细胞无法正常分裂最终出现细胞凋亡。下列叙述正确的是（　　）
A．正常细胞中ALKBH4发生去甲基化后，肌球蛋白可促进胞质分裂
B．ALKBH4缺乏的细胞发生凋亡与其特有的凋亡基因的表达有关
C．细胞膜的内陷过程与细胞膜的功能特性密切相关
D．胞质分裂后形成的两个子细胞中含有相同数量的DNA
【答案】A
【知识点】细胞膜的功能；有丝分裂的过程、变化规律及其意义；细胞的凋亡
【解析】【解答】A、由于 LKBH4在去甲基化酶作用下经一系列过程参与胞质分裂，正常细胞中ALKBH4发生去甲基化后，肌球蛋白可促进胞质分裂，A正确；
B、细胞的凋亡与凋亡基因的表达有关，但是与细胞凋亡有关的基因不是ALKBH4缺乏细胞特有的基因，B错误；
C、细胞膜的功能特性是具有选择透过性，细胞膜的内陷过程与细胞膜具有一定的流动性这一结构特性有关，C错误；
D、细胞核DNA会随胞质分裂平均分配到两个子细胞中，但是细胞质中得DNA随机分配，故两个子细胞中的DNA数量不一定相同，D错误。
故选A。
【分析】1、细胞膜的特征：
①结构特征：具有一定的流动性。
②功能特征：具有选择透过性。
2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。
11．（2024高三上·平凉模拟）肝脏是人体解毒和代谢功能最强的器官，还是再生功能最强的器官。如果遭受乙型肝炎病毒的侵染，人体立即发动一场“保卫战”，肝脏在经历了“保卫战”后，部分细胞“牺牲”，残留肝细胞可重新进入细胞周期进行增殖；肝脏中的卵圆细胞发生分化也可形成新的肝细胞。下列叙述错误的是（　　）
A．肝细胞增殖过程中，需要进行DNA复制
B．肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程
C．卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达
D．卵圆细胞能形成新的肝细胞，证明其具有全能性
【答案】D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；细胞分化及其意义；细胞的凋亡
【解析】【解答】A、肝细胞的增殖方式是有丝分裂，细胞增殖过程需进行DNA 复制，A正确；
B、依据题意可知，部分肝细胞通过细胞凋亡“牺牲”，因此，肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程，B正确；
C、基因的选择性表达是细胞分化的实质，因此， 肝脏中的卵圆细胞发生分化过程有基因的选择性表达，C正确；
D、细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性就是细胞的全能性，卵圆细胞能形成新的肝细胞的过程并没有分化成其他各种细胞，故不能证明其具有全能性，D错误。
故选D。
【分析】1、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。
2、细胞的全能性是指细胞分裂分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
12．（2024高三上·平凉模拟）研究发现细胞衰老与其线粒体损伤有关。线粒体损伤后功能出现障碍，进而导致活性氧（ ROS）类代谢紊乱，ROS过多会使蛋白质的功能发生改变。下列相关叙述错误的是（　　）
A．ROS可能使蛋白质的空间结构发生改变
B．提高溶酶体中酶的活性可以延缓细胞衰老
C．线粒体的衰老是一种正常的生命现象
D．线粒体受损后，其分解葡萄糖的速率下降
【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法；有氧呼吸的过程和意义；衰老细胞的主要特征
【解析】【解答】A、蛋白质的功能由其结构所决定，当活性氧（ROS）水平过高时，可能导致蛋白质功能发生改变，基于这一现象，可以推断ROS或许影响了蛋白质的构象，特别是其空间结构，A正确；
B、溶酶体内含有多种水解酶，能够降解衰老或受损的细胞器，若增强这些酶的活性，便可更有效地清除功能异常的线粒体，从而延缓细胞衰老的进程，B正确；
C、细胞和细胞器均具有一定的生命周期限制，故其衰老属于自然发生的生物学过程，C正确；
D、在细胞质基质中，葡萄糖被分解生成丙酮酸和[H]，而线粒体仅利用丙酮酸进行后续的呼吸作用，这表明，葡萄糖的分解过程并不在线粒体内发生，D错误。
故选D。
【分析】细胞衰老的主要特征表现如下：
①细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小；
②细胞膜通透性性改变，使物质运输功能降低；
③细胞色素随着细胞衰老逐渐累积，妨碍细胞内物质的交流和传递；
④细胞内多种酶的活性降低，呼吸速度减慢，新陈代谢减慢；
⑤细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深。
13．（2024高三上·平凉模拟）如图为某高等动物一个细胞的减数分裂过程示意图（只标出了部分染色体及染色体上的部分基因），①～⑥表示细胞。不考虑基因突变，下列叙述正确的是（　　）
A．①→②、③过程中会发生A与a、B与b的分离，但不会发生A/a与B/b的自由组合
B．①→②、③过程中细胞质均等分裂，④～⑥可直接参与受精作用
C．②与③中染色体的数目相等，但由于着丝粒分裂，二者的基因型不同
D．若发生了染色体互换且④的基因型是aBY，则⑥的基因型是
【答案】A
【知识点】精子的形成过程；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；基因重组及其意义；基因连锁和互换定律
14．（2024高三上·平凉模拟）某雌雄同株、异花传粉植物的红花（A）对白花（a）为显性，且存在某种雄配子致死情况。现对一批杂合红花植株分别进行如下表所示处理。下列叙述正确的是（　　）
组别 处理
甲 单独种植，植株间不能相互传粉 红花：白花=1：1
乙 常规种植，植株间能相互传粉 ？
A．由甲组结果推测，含a的雄配子致死，导致红花：白花=1：1
B．乙组处理方式下，中红花：白花=1：1，且红花都是杂合子
C．两组处理方式下，随种植代数增加，红花植株所占比例逐渐增大
D．相较于豌豆，该植物作为遗传学实验材料的优势仅在于其为雌雄同株
【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、红花（A）对白花（a）为显性， 甲组为单独种植，植株间不能相互传粉，这相当于自交，Aa自交，结果为红花：白花=1：1，若含a的雄配子致死，则子代中不会出现白花，由此推测是由于含A的雄配子致死，A错误；
BC、亲本都为杂合的红花植株Aa，由于含A的雄配子致死，雄配子只有a，雌配子为A：a=1：1，乙组为常规种植，植株间能相互传粉，这相当于自由交配，乙组为Aa：aa=1：1，红花均为杂合子，甲组的F1也为红花：白花=1：1，随种植代数增加，配子中A的比例越来越小，因此，两组处理方式下红花植株所占比例逐渐减小，B正确，C错误；
D、该植物为雌雄同株、异花传粉植物，进行杂交实验时不需要对花进行去雄操作，这是相较于豌豆的优势之一，D错误。
故选B。
【分析】1、豌豆作为遗传学实验材料容易取得成功的原因是：（1）豌豆是严格的自花、闭花授粉植物，在自然状态下一般为纯种；（2）豌豆具有多对易于区分的相对性状，易于观察；（3）豌豆的花大，易于操作；（4）豌豆生长期短，易于栽培。
2、孟德尔杂交实验过程（人工异花授粉过程）为：去雄（在花蕾期去掉雄蕊）→套上纸袋→人工异花授粉（待花成熟时，采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上）→套上纸袋。
3、基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
15．（2024高三上·平凉模拟）研究人员发现了一种新型蠕虫，利用其身体黏滑和不黏滑这对相对性状，判断该蠕虫的性别决定方式是XY型还是ZW型，杂交过程和结果如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．黏滑为显性性状，该蠕虫的性别决定方式为XY型
B．黏滑为隐性性状，该蠕虫的性别决定方式为XY型
C．黏滑为显性性状，该蠕虫的性别决定方式为ZW型
D．黏滑为隐性性状，该蠕虫的性别决定方式为ZW型
【答案】C
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】遗传分析表明，该蠕虫的黏滑性状遗传模式与性别决定方式密切相关。假设基因Aa控制该性状。若为XY型性别决定，则亲本雌性黏滑(XaXa)、雄性不黏滑(XAY)，子代雄性全黏滑(XaY)，雌性全不黏滑(XAXa)，F1雌性(XAXa)与亲代雄性(XAY)回交应出现黏滑个体，与题目不符。
若为ZW型性别决定，亲本雌性黏滑(ZAW)、雄性不黏滑(ZaZa)，子代雌性全不黏滑(ZaW)，雄性全黏滑(ZAZa)，子代雌性(ZaW)与亲代雄性(ZaZa)回交，后代全为不黏滑，与实验数据一致。所以该物种性别决定为ZW型，其中黏滑为显性性状(A)，不黏滑为隐性性状(a)，ABD错误，C正确。
故选C。
【分析】1、位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。2、在XY性别决定系统中，XX个体表现为雌性，XY个体表现为雄性；而在ZW性别决定系统中，ZW个体发育为雌性，ZZ个体则发育为雄性。
16．（2024高三上·平凉模拟）M和N是两个荧光蛋白基因，实验小组将两个荧光蛋白基因导入到某野生型雌性果蝇体内，再让该果蝇和野生型果蝇杂交，杂交后代雌雄群体的表犁及比例为有荧光：无荧光=3：1（只要有一个荧光蛋白基因即为有荧光）。下列说法错误的是（　　）
A．M和N基因导入了细胞核基因组中
B．M和N基因导入了非同源染色体上
C．M和N基因都导入到了常染色体上
D．同时含有M和N基因的果蝇占l/4
【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因在染色体上位置的判定方法；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】AB、导入了两个荧光蛋白基因的雌性果蝇的基因型为MmNn，野生果蝇的基因型为mmnn，杂交组合为MmNn×mmnn，杂交后代有荧光：无荧光=3：1，是“1：1：1：1”的变形，因此说明这两对基因的遗传遵循自由组合定律，因此M和N基因导入了细胞核的基因组中且位于非同源染色体上，A正确、B正确；
C、若一个基因导入到X染色体上，亲本的基因型杂交组合可以为MmXNXn×mmXnY时，杂交后代雌雄群体的表型及比例也为有荧光：无荧光=3：1，因此，根据该实验结果不能判断基因都导入到常染色体上，C错误；
D、由AB选项可知，这两对基因的遗传遵循自由组合定律，子代的基因型比例为MmNn：Mmnn：mmNn：mmnn=1：1：1：1，因此同时含有M和N的果蝇所占的比例为1/4；D正确。
故选C
【分析】1、基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、根据题意分析，导入了两个荧光蛋白基因，杂交亲本的基因型表示为MmNn，亲本的杂交组合为MmNn×mmnn，杂交后代有荧光：无荧光=3：1，是“1：1：1：1”的变形，因此说明这两对基因的遗传遵循自由组合定律，因此M和N基因导入了细胞核的基因组中，且导入到了非同源染色体上，因此能自由组合，且子代的基因型比例为MmNn：Mmnn：mmNn：mmnn=1：1：1：1，因此同时含有M和N的果蝇所占的比例为1/4；若亲本的基因型杂交组合为MmXNXn×mmXnY，杂交后代雌雄群体的表型及比例也为有荧光：无荧光=3：1，不能判断基因是否导入到常染色体上。
17．（2024高三上·平凉模拟）为提高农作物的产量，人们可以对植物进行人工施肥，为提高施肥效果，通常会进行人工灌溉。
（1）若施肥过多，会造成“烧苗”现象，在该过程中，植物根系细胞会失水发生质壁分离，“质”所包括的结构有　 　。
（2）施肥后进行人工灌溉可提高施肥效果的原因是：　 　。（答出两点即可）
（3）如图为某耐盐碱“海水稻”在高盐环境中，降低高盐危害的作用途径：
①Na＋进入细胞的方式为　 　，判断的依据是　 　。
②Na＋进入液泡的方式为　 　，该运输方式对生物生命活动的意义是　 　。
【答案】（1）细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质
（2）肥料中的无机盐只有溶解在水中才能被植物吸收；降低根部细胞周围土壤溶液浓度，保证植物能够正常吸水
（3）协助扩散（易化扩散）；顺浓度梯度运输，需要Na+通道蛋白的协助；主动运输；细胞通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞 有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。
【知识点】质壁分离和复原；渗透作用；被动运输；主动运输
【解析】【解答】（1）细胞质壁分离指原生质层和细胞壁的分离，植物细胞的原生质层指细胞膜、液泡膜和两者之间的细胞质构成的结构，相当于一层半透膜。
（2）根细胞以主动运输的方式吸收无机盐离子，即肥料中的无机盐只有溶解在水中才能被作物根系吸收，因此给农作物施肥的同时要适量浇水；由（1）可知，施肥后土壤溶液浓度升高，若施肥过多，会造成“烧苗”现象，因此，施肥后需要及时浇水，以降低土壤溶液浓度，保证植物能够正常吸水，避免“烧苗”现象的发生 。
（3）据图可知，Na+通过Na+通道蛋白顺浓度梯度进入细胞，为协助扩散；Na+进入液泡为逆浓度梯度运输，是主动运输。细胞通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。
【分析】1、物质跨膜运输：
名　称 运输方向 载体 能量 实　　例
自由扩散 高浓度→低浓度 不需要 不需要 水，CO2，O2，甘油，苯、酒精等
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需要 红细胞吸收葡萄糖
主动运输 低浓度→高浓度 需要 需要 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸，葡萄糖，K+，Na+等
2、植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水就透过原生质层进入外界溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。当细胞不断失水时，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，原生质层就会与细 胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水就透过原生质层进入细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离的复原。
（1）植物细胞的原生质层指细胞膜、液泡膜和两者之间的细胞质构成的结构，相当于一层半透膜，细胞质壁分离指原生质层和细胞壁分离。
（2）根细胞吸收无机盐需要水作溶剂，肥料中的无机盐只有溶解在水中才能被作物根系吸收，因此给农作物施肥的同时要适量浇水；施肥后，土壤中的盐分浓度会增加，如果土壤溶液浓度高于植物细胞液的浓度，植物细胞会渗透失水，导致植物萎蔫，这种现象称为“烧苗” ，为了防止这种情况，施肥后需要及时浇水，以降低土壤溶液浓度，保证植物能够正常吸水，避免“烧苗”现象的发生 。
（3）协助扩散需要借助膜上的转运蛋白（包括通道蛋白和载体蛋白）的协助，顺浓度梯度运输，不消耗能量，通道蛋白参与的运输方式为协助扩散，由图可知，Na+进入细胞需要Na+通道蛋白的协助，且是顺浓度梯度运输，为协助扩散；
Na+进入液泡为逆浓度梯度运输，是主动运输，主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。
18．（2024高三上·平凉模拟）细胞代谢过程中会产生一些对细胞有害的代谢废物，如。过氧化氢酶（CAT）是一种广泛存在于动物、植物和微生物体内的末端氧化酶，能将分解为和。回答下列问题：
（1）为验证酶的特性，某实验小组在30℃条件下进行了如表所示的实验。通过对比实验　 　，可验证酶的高效性；对比实验　 　，可验证酶的专一性。
组别 加入物质 实验现象
实验1 2mLH2O2+2滴FeCl3 放出少量气泡
实验2 2mLH2O2+2滴新鲜肝脏研磨液 放出大量气泡
实验3 2mLH2O2+2滴新鲜唾液 无气泡产生
（2）该实验小组将新鲜肝脏研磨液煮沸后冷却至30℃，然后将其与混合，发现试管中无气泡产生，原因是　 　。
（3）调控CAT的生物合成对机体具有十分重要的意义。该实验小组在黑曲霉发酵培养过程中分别加入不同的金属离子（浓度均为：2g·mL-1）培养结束后检测不同金属离子对菌体干重和CAT活力的影响，部分实验结果如图所示。
①该实验的自变量是　 　。
②据图分析，各金属离子中对黑曲霉生长的抑制作用最明显的是　 　。若要促进黑曲霉生长，减少生长过程中的代谢废物，最好选择金属离子　 　。
【答案】（1）1和2；2和3
（2）温度过高会导致酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活
（3）金属离子种类、培养时间；Zn2+；Ca2+
【知识点】酶的特性；探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】（1）据表可知，实验1的催化剂是Fe3+，实验2的催化剂是过氧化氢酶，即自变量为催化剂种类，实验2的反应剧烈，因此对比实验1和2可验证酶的高效性；酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或者一类化学反应，可以用同种酶催化不同的底物或者不同的酶催化同一底物的实验进行验证，因此对比实验2和3可验证酶的专一性。
（2） 将新鲜肝脏研磨液煮沸会破坏过氧化氢酶的空间结构，使酶永久失活，因此将新鲜肝脏研磨液煮沸后冷却至30℃，然后将其与H2O2混合，试管中也无气泡产生。
（3）①从题干信息“ 实验小组在黑曲霉发酵培养过程中分别加入不同的金属离子（浓度均为：2g·mL-1）培养结束后检测不同金属离子对菌体干重和CAT活力的影响 ”并且本实验统计了24h和48h时菌体干重和CAT活力，因此，该实验的自变量是金属离子种类和培养时间，因变量是菌体干重和CAT活力。
②据图可知，无论24h还是48h，CaCO3组的菌体干重和CAT活力均最高，ZnCO3组的菌体干重和CAT活力均最低，说明各金属离子中对黑曲霉生长的抑制作用最明显的是Zn2+，促进黑曲霉生长最好选择金属离子 Ca2+。
【分析】1、酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA。
2、酶的特性：
（1）高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。
（2）专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
（3）作用条件较温和：需要适宜的温度和pH值，在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活性降低，但不会失活。
3、酶促反应的原理：酶能降低化学反应的活化能。
（1）与无机催化剂相比，酶的催化效率较高，说明酶的高效性，据图可知，实验1和2自变量为催化剂种类，因此对比实验1和2可验证酶的高效性；酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或者一类化学反应，可以是同种酶催化不同的底物，或者不同的酶催化同一底物，因此对比实验2和3可验证酶的专一性。
（2）高温会导致酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活，高温处理后即使将酶置于适宜温度下也不能再催化反应，因此将新鲜肝脏研磨液煮沸后冷却至30℃，然后将其与H2O2混合，试管中也无气泡产生。
（3）①从题干信息可知，该实验中分别加入不同的金属离子，该实验的自变量是金属离子种类；且从图中可知，本实验统计了24h和48h时菌体干重和CAT活力，因此本实验的自变量还有培养时间。
②据图可知，ZnCO3组的菌体干重和CAT活力均最低，CaCO3组的菌体干重和CAT活力均最高，说明各金属离子中对黑曲霉生长的抑制作用最明显的是Zn2+，促进黑曲霉生长最好选择金属离子 Ca2+。
19．（2024高三上·平凉模拟）图1表示西瓜幼苗叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸的部分过程，其中C3和C5在不同代谢过程中表示不同的化合物；图2为该植物光合作用速率、呼吸作用速率随温度变化的曲线图，请据图回答：
（1）图1中过程①至⑤表示的生化反应中，可以产生ATP的过程是　 　。过程①发生的场所是　 　。若突然停止光照，图中C3的含量将　 　（填“上升”或“下降”）。若突然停止CO2的供应，图中C3的含量将　 　（填“上升”或“下降”）。
（2）由图2可知，A点时叶肉细胞光合速率　 　（填“大于”“小于”或“等于”）呼吸速率。
（3）西瓜的叶肉细胞在光下合成糖，以淀粉的形式储存。通常认为若持续光照，淀粉的积累量会增加，但科研人员有了新的发现：给予植物48小时持续光照，测定叶肉细胞中的淀粉量，淀粉积累量的变化规律如图3所示。
①为了解释图3的实验现象，研究人员提出了两种假设。
假设一：当叶肉细胞内淀粉含量达到一定值后，淀粉的合成停止。
假设二：当叶肉细胞内淀粉含量达到一定值后，淀粉的合成与水解同时存在。
为验证假设，科研人员测定了叶肉细胞的CO2吸收量和淀粉水解产物（麦芽糖）的含量，结果如图4所示。实验结果支持上述假设　 　。请运用图中证据进行阐述：　 　。
②为进一步确定该假设成立，研究人员在第12小时测得叶肉细胞中的淀粉含量为a，为叶片光合作用通入仅含14C标记的14CO24小时，在第16小时测得叶肉细胞中淀粉总量为b，14C标记的淀粉含量为c。若淀粉量a、b、c的关系满足　 　（用关系式表示），则该假设成立。
【答案】（1）①③；细胞质基质；上升；下降
（2）大于
（3）假设二；实验结果显示，叶肉细胞持续（或并未停止）吸收CO2，麦芽糖含量快速增加，说明合成和降解同时存在；b－a【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用和呼吸作用的区别与联系；光合作用综合；环境变化对光合作用中物质含量的影响
20．（2024高三上·平凉模拟）细胞周期可分为分裂间期和分裂期（M期），根据DNA合成情况，分裂间期又分为G1期（蛋白质合成）、S期（DNA复制）和G2期（蛋白质合成）。肿瘤的研究经常涉及到细胞周期长短的测定。减数分裂和受精作用知识是胚胎工程的理论基础。根据所学知识回答下列问题：
（1）根据细胞DNA含量不同，将某种连续增殖的细胞株细胞分为三组，每组的细胞数如图1所示。
①乙组中DNA含量从2C达到了4C，说明细胞中正在进行　 　。丙组细胞DNA含量为4C，说明已完成DNA复时，为　 　期细胞。
②下表数据为科研人员实验测得体外培养的某种动物细胞的细胞周期各阶段时间。若在细胞的培养液中加入DNA合成抑制剂，处于　 　期的细胞立刻被抑制，再至少培养　 　小时，则其余细胞都将被抑制在期交界处；然后去除抑制剂，更换新鲜培养液，细胞将继续沿细胞周期运行，在所有细胞达到　 　期终点前，再加入DNA合成抑制剂，则全部细胞都将被阻断在期交界处，实现细胞周期同步。
周期 G1 S G2 M 合计
时长（h） 12 9 3.5 1.5 26
（2）生物兴趣小组观察了某二倍体生物（2n=20）细胞的减数分裂过程，不同时期的显微照片如图2所示。
①制作减数分裂临时装片的过程中需滴加　 　对染色体进行染色，E时期细胞有四分体　 　个。
②图3为该二倍体生物（基因型为AABb，仅显示部分染色体）减数分裂过程中的一个细胞，其中一条染色体的基因未标出，若该细胞产生的配子类型是AaB：Ab：B=1：2：1，则原因是分裂过程中　 　．
【答案】（1）DNA的复制；G2和M；S；17；G1
（2）甲紫溶液/醋酸洋红溶液；0；减数第二次分裂后期含有A、a的姐妹染色体单体分开后移向了同一极，与含B的染色体进入同一个精子
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；观察细胞的减数分裂实验；减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】（1）①乙组细胞正进行了DNA的复制，使细胞中DNA含量从2C达到了4C，DNA数目加倍。根据DNA合成情况，分裂间期又分为G1期（蛋白质合成）、S期（DNA复制）和G2期（蛋白质合成）、 M期为分裂期，因此，丙组细胞DNA含量为4C，说明已完成DNA复制，为G2和M期的细胞。
②S期细胞进行DNA复制，若在细胞的培养液中加入DNA合成抑制剂，则DNA的合成受抑制，则处于S期的细胞立刻被抑制，其他时期的细胞将继续沿细胞周期运行，所以至少经过G2、M、G1期，为3.5+1.5+12=17小时，则其余细胞都将被抑制在G1/S期交界处。然后去除抑制剂，更换新鲜培养液，细胞将继续沿细胞周期运行，在所有细胞达到G1期（DNA复制之前）终点前，再加入DNA合成抑制剂，则全部细胞都将被阻断在G1/S期交界处，实现细胞周期同步。
（2）①常用作对染色体进行染色的试剂是甲紫溶液。该二倍体生物有染色体2n=20条，图中E时期是减数第一次分裂末期，细胞中没有同源染色体，也没有四分体。
②图3二倍体生物的基因型为AABb，若该细胞产生的配子类型是AaB：Ab：B=1：2：1，则形成原因是分裂过程中减数第二次分裂后期含有A、a的姐妹染色体单体分开后移向了同一极，与含B的染色体进入同一个精子。
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；染色体数目不变，DNA数目加倍。（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；染色体数目不变，DNA数目不变。（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；染色体数目不变，DNA数目不变。（4）后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；染色体数目加倍，DNA数目不变。（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失；染色体数目减半，DNA数目减半恢复到体细胞染色体与DNA 数目。
2、减数分裂过程：
（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。
（2）减数分裂Ⅰ过程：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。
（3）减数分裂Ⅱ过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
3、细胞周期包括分裂间期和分裂期（M期），其中分裂间期又分为G1、S和G2期，所占时间为12+9+3.5=24.5h。
（1）①乙组中DNA含量从2C达到了4C，DNA数目加倍，说明细胞进行了DNA的复制。细胞分裂间期的时间比分裂期长，所以处于甲组和乙组状态的细胞较多。G2和M期的细胞是完成DNA复制的细胞，此时期DNA含量为4C。丙组细胞DNA含量为4C，说明已完成DNA复制，为G2和M期细胞。
②若在细胞的培养液中加入DNA合成抑制剂，则DNA的合成受抑制，则处于S期的细胞立刻被抑制，S期共9个小时，其他时期的细胞不进行DNA复制，所以至少经过26-9=17小时，则其余细胞都将被抑制在G1/S期交界处。然后去除抑制剂，更换新鲜培养液，细胞将继续沿细胞周期运行，在所有细胞达到G1期（DNA复制之前）终点前，再加入DNA合成抑制剂，则全部细胞都将被阻断在G1/S期交界处，实现细胞周期同步。
（2）①制作减数分裂临时装片的过程中需滴加甲紫溶液进行染色。E时期是减数第一次分裂末期，细胞有四分体0个。
②图3为该二倍体生物（基因型为AABb，仅显示部分染色体）减数分裂过程中的一个细胞，其中一条染色体的基因未标出。若该细胞产生的配子类型是AaB：Ab：B=1：2：1，则原因是分裂过程中减数第二次分裂后期含有A、a的姐妹染色体单体分开后移向了同一极，与含B的染色体进入同一个精子。
21．（2024高三上·平凉模拟）某种昆虫的长翅（A）对截翅（a）为显性，体色灰体（B）对黑檀体（b）为显性，眼色（C/c和D/d基因控制）有红眼、朱砂眼、猩红眼。已知与体色及眼色相关的等位基因位于不同对常染色体上且性染色体上相关基因遗传不在同源区段。现将某一对长翅灰体红眼雌昆虫与截翅黑檀体猩红眼雄昆虫作为亲本进行杂交，获得的F1表型及比例为：长翅灰体红眼：截翅黑檀体红眼=1：1，且各表型雌、雄比例也为1：1．请回答下列问题：
（1）若只考虑眼色，F1随机交配，F2中红眼：朱砂眼：猩红眼=9：6：1，则红眼昆虫的基因型有　 　种，朱砂眼昆虫中纯合子占　 　。
（2）若只考虑翅型，亲本中长翅昆虫的基因型为　 　。若利用F1中的昆虫通过一次杂交实验确定A、a基因的位置，可采取的实验方案为　 　。若子代昆虫中　 　，则基因A、a位于X染色体上。
（3）①若已确定控制该昆虫翅型的基因位于常染色体上，且与控制体色的基因位于同一对同源染色体上，欲通过杂交实验证明雄性昆虫在产生配子时不发生互换，则可选用F1中的　 　杂交，请预测实验结果：　 　。
②让F1中长翅灰体雌虫与截翅黑檀体雄虫交配，子代中长翅灰体：长翅黑檀体：截翅灰体：截翅黑檀体=23：2：2：23．根据实验结果推断，该昆虫的体色和翅形的遗传都遵循孟德尔的　 　定律。
【答案】（1）4；1/3
（2）Aa或XAXa；让F1中长翅雄性、残翅雌性昆虫进行杂交；雌性全为长翅，雄性均为截翅
（3）长翅灰体雄性与截翅黑檀体雌性；子代只有长翅灰体：截翅黑檀体=1：1；分离
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用；基因在染色体上位置的判定方法；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】（1）由题干信息知，红眼雌虫和猩红眼雄虫杂交，F1全为红眼，说明红眼对猩红眼为显性。F2中红眼：朱砂眼：猩红眼=9：6：1，为9：3：3：1的变式，遵循基因的自由组合定律，F1基因型为CcDd，则红眼昆虫的基因型为C-D-，有4种，朱砂眼昆虫基因组成可能为C-dd、ccD-，猩红眼基因型为ccdd，F2朱砂眼（3C-dd、3ccD-）中纯合子占1/3（1CCdd+1ccDD）。
（2）长翅（A）对截翅（a）为显性， 长翅雌昆虫与截翅雄昆虫作为亲本进行杂交，F1出现了截翅个体，说明亲本中的长翅雌昆虫是杂合子，但不能确定基因的位置，所以其基因型为Aa或XAXa。用一次杂交实验确定A、a基因位置，且要利用F1中的昆虫，可让F1中长翅雄性、残翅雌性昆虫进行杂交（测交），若基因A、a位于常染色体上，亲本长翅雌昆虫基因型为Aa，截翅雄昆虫的基因型为aa，则F1中长翅雄性、残翅雌性的基因型分别为Aa、aa，杂交子代雌雄均有长翅和截翅。若基因A、a位于X染色体上，亲本长翅雌昆虫基因型为XAXa，截翅雄昆虫的基因型为XaY，则F1中长翅雌性、残翅雌性的基因型分别为XAY、XaXa，则子代昆虫中雌性全为长翅，雄性均为截翅。因此，若子代昆虫中雌性全为长翅，雄性均为截翅，则基因A、a位于X染色体上。
（3）①验证实验的结果是唯一的，因此，要证明雄性昆虫在产生配子时不发生互换，可以选用F1中长翅灰体雄虫与截翅黑檀体雌虫进行杂交，若雄性昆虫在产生配子时不发生互换，则F1中长翅灰体雄虫（AaBb）产生的配子为AB、ab，截翅黑檀体雌虫（aabb）产生的配子为ab，杂交后子代的表型及比例应为长翅灰体：截翅黑檀体=1：1。
②孟德尔的分离定律是关于一对同源染色体上一对等位基因的遗传规律，自由组合定律是关于位于非同源染色体上的非等位基因的遗传规律。由于控制该昆虫翅型的基因与控制体色的基因位于同一对同源染色体上，且让F1中长翅灰体雌虫与截翅黑檀体雄虫交配，子代中长翅灰体：长翅黑檀体：截翅灰体：截翅黑檀体=23：2：2：23（不是1：1：1：1），不遵循基因的自由组合定律，故该昆虫的体色和翅形的遗传都遵循孟德尔的分离定律。
【分析】1、基因分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
3、伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。
4、验证性实验的实验预期或结论与实验目的基本一致，一般只有一种情况，即实验目的所要验证的情况。
（1）由题干信息知，亲本为红眼雌虫和猩红眼雄虫，F1全为红眼，说明红眼对猩红眼为显性。F2中红眼：朱砂眼：猩红眼=9：6：1，为9：3：3：1的变式，根据基因自由组合定律，F1基因型为CcDd，则红眼昆虫的基因型有CCDd、CcDD、CCDD、CcDd，有4种，朱砂眼昆虫基因组成可能为C-dd、ccD-，猩红眼基因型为ccdd，F2朱砂眼（3C-dd、3ccD-）中纯合子占1/3（1CCdd+1ccDD）。
（2）长翅（A）对截翅（a）为显性，F1出现了截翅个体，说明亲本中的长翅雌昆虫是杂合子，但基因位置不确定，所以其基因型为Aa或XAXa。用一次杂交实验确定A、a基因位置，且要利用F1中的昆虫，可让F1中长翅雄性、残翅雌性昆虫进行杂交（测交），若基因A、a位于常染色体上，亲本长翅雌昆虫基因型为Aa，截翅雄昆虫的基因型为aa，则F1中长翅雄性、残翅雌性的基因型分别为Aa、aa，杂交子代雌雄均有长翅和截翅。若基因A、a位于X染色体上，亲本长翅雌昆虫基因型为XAXa，截翅雄昆虫的基因型为XaY，则F1中长翅雌性、残翅雌性的基因型分别为XAY、XaXa，则子代昆虫中雌性全为长翅，雄性均为截翅。因此，若子代昆虫中雌性全为长翅，雄性均为截翅，则基因A、a位于X染色体上。
（3）①要证明雄性昆虫在产生配子时不发生互换，可以选用F1中长翅灰体雄虫与截翅黑檀体雌虫进行杂交，若雄性昆虫在产生配子时不发生互换，则F1中长翅灰体雄虫（AaBb）产生的配子为AB、ab，截翅黑檀体雌虫（aabb）产生的配子为ab，杂交后子代的表型及比例应为长翅灰体：截翅黑檀体=1：1。
②孟德尔的遗传定律包括分离定律和自由组合定律。由于控制该昆虫翅型的基因与控制体色的基因位于同一对同源染色体上，且让F1中长翅灰体雌虫与截翅黑檀体雄虫交配，子代中长翅灰体：长翅黑檀体：截翅灰体：截翅黑檀体=23：2：2：23（不是1：1：1：1），故该昆虫的体色和翅形的遗传都遵循孟德尔的分离定律。
1 / 1甘肃省平凉市某校2024-2025学年高三上学期第四次阶段性考试生物试卷
1．（2024高三上·平凉模拟）肺炎支原体是引起人类支原体肺炎的病原体。阿奇霉素是首选的抗肺炎支原体感染的药物。下列相关叙述错误的是（　　）
A．肺炎支原体的遗传物质是DNA
B．肺炎支原体没有核膜包被的细胞核
C．戴口罩可以减少肺炎支原体通过飞沫在人与人之间的传播
D．溶菌酶与阿奇霉素混合使用，可以增强阿奇霉素治疗肺炎支原体的效果
2．（2024高三上·平凉模拟）“早餐是金”，学校食堂提供了牛奶、面包、汉堡、肉包子、鸡蛋和凉拌蔬菜等营养早餐。下列叙述错误的是（　　）
A．早餐中的淀粉、糖原和纤维素三类多糖均由许多葡萄糖连接而成
B．鸡蛋煮熟后蛋白质变性，空间结构变得伸展、松散，容易被消化
C．牛奶中的钙可以预防抽搐症状发生，胆固醇可促进肠道对钙的吸收
D．凉拌菜里的香油富含不饱和脂肪酸，包子里的肥肉富含饱和脂肪酸
3．（2024高三上·平凉模拟）LRRK2是一种内质网膜上的蛋白质。LRRK2基因在人成纤维细胞中被敲除后，导致细胞内蛋白P在内质网腔大量积聚，而培养液中的蛋白P含量较对照组显著降低。下列相关叙述错误的是（　　）
A．蛋白P以边合成边转运的方式由核糖体进入内质网腔
B．线粒体参与了蛋白P在细胞内的合成
C．LRRK2蛋白的主要功能是促进细胞通过胞吐释放蛋白P
D．积累在内质网腔的蛋白P与培养液中的蛋白P结构不同
4．（2024高三上·平凉模拟）胃酸可杀灭随食物进入消化道内的细菌，分泌过程如图所示。胃酸分泌过多，可导致反流性食管炎等疾病。药物PPls在酸性环境下与质子泵发生不可逆性结合，从而抑制胃酸的分泌，当新的质子泵运输到胃壁细胞膜上才可解除抑制。药物P-CAB竞争性地结合质子泵上的K+结合位点，可逆性抑制胃酸分泌。下列有关推测不合理的是（　　）
A．药物P-CAB可影响K+从胃壁细胞分泌到胃腔的速度
B．使用药物PPIs可能会产生细菌感染性腹泻的副作用
C．药物PPIs和药物P-CAB不会改变质子泵的空间结构
D．药物PPIs的抑酸效果比P-CAB更持久
5．（2024高三上·平凉模拟）生物实验中常用酒精处理实验材料。下列说法正确的是
A．在脂肪的鉴定实验中，常用酒精处理花生子叶，是为了便于染色
B．在观察有丝分裂的实验中，常用酒精和盐酸混合处理根尖，使组织细胞分离开
C．在绿叶中色素的提取和分离实验中，常用无水乙醇来分离四种色素
D．在探究土壤中小动物类群丰富度的实验中，常用酒精吸引小动物
6．（2024高三上·平凉模拟）鸟苷一三磷酸（GTP），是一类嘌呤类核苷三磷酸，与ATP结构类似，其中的高能磷酸键比ATP更易水解，下列有关说法正确的是（　　）
A．GTP中的所有高能磷酸键水解后可以在DNA转录过程中作为RNA生物合成的底物
B．GTP中含有三个高能磷酸键
C．GTP比ATP的结构更稳定，在医学上可以作为缺乏ATP患者的治疗药物
D．GTP的水解过程，往往伴随着放能反应的进行
7．（2024高三上·平凉模拟）从密闭发酵罐中采集酵母菌时，酵母菌接触O2的最初阶段，细胞产生的H2O2浓度会持续上升，使酵母菌受损。研究者在无氧条件下从发酵罐中取出酵母菌，分别接种至0mmol/L、3.75mmol/L和5mmol/LH2O2的培养基上，无氧培养后菌落数分别为96个、25个、0个。下列说法错误的是（　　）
A．与乳酸菌细胞呼吸方式不同，酵母菌细胞无氧呼吸产物为酒精和CO2
B．酵母菌无氧呼吸第二阶段消耗第一阶段产生的丙酮酸和NADH，无ATP生成
C．该实验说明随H2O2浓度的持续上升，酵母菌受到的损害程度逐渐加深
D．该实验能证明酵母菌接触O2的最初阶段，细胞产生的H2O2浓度会持续上升
8．（2024高三上·平凉模拟）细胞呼吸时，氧接受电子传递链传递的电子并与H+结合生成水。在此过程中，电子传递链的中间复合物会直接将电子传给氧形成自由基（ROS）。正常情况下，ROS可被超氧化物歧化酶（SOD）清除。下列说法错误的是（　　）
A．上述的电子传递链存在于真核细胞的线粒体内膜上
B．ROS攻击线粒体膜上的磷脂分子后会抑制自由基的产生
C．一般情况下，线粒体DNA发生突变的概率高于细胞核DNA
D．功能受损的线粒体可能会启动自噬程序，避免在细胞内堆积
9．（2024高三上·平凉模拟）科学家在果蝇唾腺细胞中发现了多线染色体。多线染色体的形成是由于染色体复制10次，每次复制产生的染色单体直接分离形成子染色体并行排列，且同源染色体发生配对，紧密结合形成非常巨大的染色体，多线化的细胞均处于永久间期。下列叙述错误的是（　　）
A．多线染色体含有210条子染色体
B．多线染色体的形成通常会进行着丝粒的分裂
C．多线染色体与处于有丝分裂中期的染色体相比，染色质丝螺旋化程度要低
D．多线化的细胞中会发生核膜、核仁周期性出现和消失的现象
10．（2024高三上·平凉模拟）动物细胞膜内陷，依赖ALKBH4的肌球蛋白等形成的收缩环逐渐收缩，细胞变成哑铃型，最终两个子细胞完全分开。科研人员发现体外培养的人体细胞中，ALKBH4在去甲基化酶作用下经一系列过程参与胞质分裂，而ALKBH4缺乏的细胞无法正常分裂最终出现细胞凋亡。下列叙述正确的是（　　）
A．正常细胞中ALKBH4发生去甲基化后，肌球蛋白可促进胞质分裂
B．ALKBH4缺乏的细胞发生凋亡与其特有的凋亡基因的表达有关
C．细胞膜的内陷过程与细胞膜的功能特性密切相关
D．胞质分裂后形成的两个子细胞中含有相同数量的DNA
11．（2024高三上·平凉模拟）肝脏是人体解毒和代谢功能最强的器官，还是再生功能最强的器官。如果遭受乙型肝炎病毒的侵染，人体立即发动一场“保卫战”，肝脏在经历了“保卫战”后，部分细胞“牺牲”，残留肝细胞可重新进入细胞周期进行增殖；肝脏中的卵圆细胞发生分化也可形成新的肝细胞。下列叙述错误的是（　　）
A．肝细胞增殖过程中，需要进行DNA复制
B．肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程
C．卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达
D．卵圆细胞能形成新的肝细胞，证明其具有全能性
12．（2024高三上·平凉模拟）研究发现细胞衰老与其线粒体损伤有关。线粒体损伤后功能出现障碍，进而导致活性氧（ ROS）类代谢紊乱，ROS过多会使蛋白质的功能发生改变。下列相关叙述错误的是（　　）
A．ROS可能使蛋白质的空间结构发生改变
B．提高溶酶体中酶的活性可以延缓细胞衰老
C．线粒体的衰老是一种正常的生命现象
D．线粒体受损后，其分解葡萄糖的速率下降
13．（2024高三上·平凉模拟）如图为某高等动物一个细胞的减数分裂过程示意图（只标出了部分染色体及染色体上的部分基因），①～⑥表示细胞。不考虑基因突变，下列叙述正确的是（　　）
A．①→②、③过程中会发生A与a、B与b的分离，但不会发生A/a与B/b的自由组合
B．①→②、③过程中细胞质均等分裂，④～⑥可直接参与受精作用
C．②与③中染色体的数目相等，但由于着丝粒分裂，二者的基因型不同
D．若发生了染色体互换且④的基因型是aBY，则⑥的基因型是
14．（2024高三上·平凉模拟）某雌雄同株、异花传粉植物的红花（A）对白花（a）为显性，且存在某种雄配子致死情况。现对一批杂合红花植株分别进行如下表所示处理。下列叙述正确的是（　　）
组别 处理
甲 单独种植，植株间不能相互传粉 红花：白花=1：1
乙 常规种植，植株间能相互传粉 ？
A．由甲组结果推测，含a的雄配子致死，导致红花：白花=1：1
B．乙组处理方式下，中红花：白花=1：1，且红花都是杂合子
C．两组处理方式下，随种植代数增加，红花植株所占比例逐渐增大
D．相较于豌豆，该植物作为遗传学实验材料的优势仅在于其为雌雄同株
15．（2024高三上·平凉模拟）研究人员发现了一种新型蠕虫，利用其身体黏滑和不黏滑这对相对性状，判断该蠕虫的性别决定方式是XY型还是ZW型，杂交过程和结果如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．黏滑为显性性状，该蠕虫的性别决定方式为XY型
B．黏滑为隐性性状，该蠕虫的性别决定方式为XY型
C．黏滑为显性性状，该蠕虫的性别决定方式为ZW型
D．黏滑为隐性性状，该蠕虫的性别决定方式为ZW型
16．（2024高三上·平凉模拟）M和N是两个荧光蛋白基因，实验小组将两个荧光蛋白基因导入到某野生型雌性果蝇体内，再让该果蝇和野生型果蝇杂交，杂交后代雌雄群体的表犁及比例为有荧光：无荧光=3：1（只要有一个荧光蛋白基因即为有荧光）。下列说法错误的是（　　）
A．M和N基因导入了细胞核基因组中
B．M和N基因导入了非同源染色体上
C．M和N基因都导入到了常染色体上
D．同时含有M和N基因的果蝇占l/4
17．（2024高三上·平凉模拟）为提高农作物的产量，人们可以对植物进行人工施肥，为提高施肥效果，通常会进行人工灌溉。
（1）若施肥过多，会造成“烧苗”现象，在该过程中，植物根系细胞会失水发生质壁分离，“质”所包括的结构有　 　。
（2）施肥后进行人工灌溉可提高施肥效果的原因是：　 　。（答出两点即可）
（3）如图为某耐盐碱“海水稻”在高盐环境中，降低高盐危害的作用途径：
①Na＋进入细胞的方式为　 　，判断的依据是　 　。
②Na＋进入液泡的方式为　 　，该运输方式对生物生命活动的意义是　 　。
18．（2024高三上·平凉模拟）细胞代谢过程中会产生一些对细胞有害的代谢废物，如。过氧化氢酶（CAT）是一种广泛存在于动物、植物和微生物体内的末端氧化酶，能将分解为和。回答下列问题：
（1）为验证酶的特性，某实验小组在30℃条件下进行了如表所示的实验。通过对比实验　 　，可验证酶的高效性；对比实验　 　，可验证酶的专一性。
组别 加入物质 实验现象
实验1 2mLH2O2+2滴FeCl3 放出少量气泡
实验2 2mLH2O2+2滴新鲜肝脏研磨液 放出大量气泡
实验3 2mLH2O2+2滴新鲜唾液 无气泡产生
（2）该实验小组将新鲜肝脏研磨液煮沸后冷却至30℃，然后将其与混合，发现试管中无气泡产生，原因是　 　。
（3）调控CAT的生物合成对机体具有十分重要的意义。该实验小组在黑曲霉发酵培养过程中分别加入不同的金属离子（浓度均为：2g·mL-1）培养结束后检测不同金属离子对菌体干重和CAT活力的影响，部分实验结果如图所示。
①该实验的自变量是　 　。
②据图分析，各金属离子中对黑曲霉生长的抑制作用最明显的是　 　。若要促进黑曲霉生长，减少生长过程中的代谢废物，最好选择金属离子　 　。
19．（2024高三上·平凉模拟）图1表示西瓜幼苗叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸的部分过程，其中C3和C5在不同代谢过程中表示不同的化合物；图2为该植物光合作用速率、呼吸作用速率随温度变化的曲线图，请据图回答：
（1）图1中过程①至⑤表示的生化反应中，可以产生ATP的过程是　 　。过程①发生的场所是　 　。若突然停止光照，图中C3的含量将　 　（填“上升”或“下降”）。若突然停止CO2的供应，图中C3的含量将　 　（填“上升”或“下降”）。
（2）由图2可知，A点时叶肉细胞光合速率　 　（填“大于”“小于”或“等于”）呼吸速率。
（3）西瓜的叶肉细胞在光下合成糖，以淀粉的形式储存。通常认为若持续光照，淀粉的积累量会增加，但科研人员有了新的发现：给予植物48小时持续光照，测定叶肉细胞中的淀粉量，淀粉积累量的变化规律如图3所示。
①为了解释图3的实验现象，研究人员提出了两种假设。
假设一：当叶肉细胞内淀粉含量达到一定值后，淀粉的合成停止。
假设二：当叶肉细胞内淀粉含量达到一定值后，淀粉的合成与水解同时存在。
为验证假设，科研人员测定了叶肉细胞的CO2吸收量和淀粉水解产物（麦芽糖）的含量，结果如图4所示。实验结果支持上述假设　 　。请运用图中证据进行阐述：　 　。
②为进一步确定该假设成立，研究人员在第12小时测得叶肉细胞中的淀粉含量为a，为叶片光合作用通入仅含14C标记的14CO24小时，在第16小时测得叶肉细胞中淀粉总量为b，14C标记的淀粉含量为c。若淀粉量a、b、c的关系满足　 　（用关系式表示），则该假设成立。
20．（2024高三上·平凉模拟）细胞周期可分为分裂间期和分裂期（M期），根据DNA合成情况，分裂间期又分为G1期（蛋白质合成）、S期（DNA复制）和G2期（蛋白质合成）。肿瘤的研究经常涉及到细胞周期长短的测定。减数分裂和受精作用知识是胚胎工程的理论基础。根据所学知识回答下列问题：
（1）根据细胞DNA含量不同，将某种连续增殖的细胞株细胞分为三组，每组的细胞数如图1所示。
①乙组中DNA含量从2C达到了4C，说明细胞中正在进行　 　。丙组细胞DNA含量为4C，说明已完成DNA复时，为　 　期细胞。
②下表数据为科研人员实验测得体外培养的某种动物细胞的细胞周期各阶段时间。若在细胞的培养液中加入DNA合成抑制剂，处于　 　期的细胞立刻被抑制，再至少培养　 　小时，则其余细胞都将被抑制在期交界处；然后去除抑制剂，更换新鲜培养液，细胞将继续沿细胞周期运行，在所有细胞达到　 　期终点前，再加入DNA合成抑制剂，则全部细胞都将被阻断在期交界处，实现细胞周期同步。
周期 G1 S G2 M 合计
时长（h） 12 9 3.5 1.5 26
（2）生物兴趣小组观察了某二倍体生物（2n=20）细胞的减数分裂过程，不同时期的显微照片如图2所示。
①制作减数分裂临时装片的过程中需滴加　 　对染色体进行染色，E时期细胞有四分体　 　个。
②图3为该二倍体生物（基因型为AABb，仅显示部分染色体）减数分裂过程中的一个细胞，其中一条染色体的基因未标出，若该细胞产生的配子类型是AaB：Ab：B=1：2：1，则原因是分裂过程中　 　．
21．（2024高三上·平凉模拟）某种昆虫的长翅（A）对截翅（a）为显性，体色灰体（B）对黑檀体（b）为显性，眼色（C/c和D/d基因控制）有红眼、朱砂眼、猩红眼。已知与体色及眼色相关的等位基因位于不同对常染色体上且性染色体上相关基因遗传不在同源区段。现将某一对长翅灰体红眼雌昆虫与截翅黑檀体猩红眼雄昆虫作为亲本进行杂交，获得的F1表型及比例为：长翅灰体红眼：截翅黑檀体红眼=1：1，且各表型雌、雄比例也为1：1．请回答下列问题：
（1）若只考虑眼色，F1随机交配，F2中红眼：朱砂眼：猩红眼=9：6：1，则红眼昆虫的基因型有　 　种，朱砂眼昆虫中纯合子占　 　。
（2）若只考虑翅型，亲本中长翅昆虫的基因型为　 　。若利用F1中的昆虫通过一次杂交实验确定A、a基因的位置，可采取的实验方案为　 　。若子代昆虫中　 　，则基因A、a位于X染色体上。
（3）①若已确定控制该昆虫翅型的基因位于常染色体上，且与控制体色的基因位于同一对同源染色体上，欲通过杂交实验证明雄性昆虫在产生配子时不发生互换，则可选用F1中的　 　杂交，请预测实验结果：　 　。
②让F1中长翅灰体雌虫与截翅黑檀体雄虫交配，子代中长翅灰体：长翅黑檀体：截翅灰体：截翅黑檀体=23：2：2：23．根据实验结果推断，该昆虫的体色和翅形的遗传都遵循孟德尔的　 　定律。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、肺炎支原体的遗传物质确为DNA，具有细胞结构的生物的遗传物质都是DNA，A正确；
B、作为原核生物，肺炎支原体不具有核膜包被的细胞核，B正确；
C、肺炎支原体是引起人类支原体肺炎的病原体，可通过飞沫传播，佩戴口罩能有效阻隔病原体通过飞沫传播，C正确；
D、虽然溶菌酶能破坏细菌细胞壁，但由于肺炎支原体本身缺乏细胞壁结构，因此溶菌酶对其无效，与阿奇霉素联用并不能增强治疗效果，D错误。
故选D。
【分析】支原体作为典型的原核生物，其细胞结构具有以下特征：首先，细胞壁完全缺失；其次，遗传物质以拟核形式直接存在于细胞质中，缺乏核膜包被的典型细胞核结构；再者，细胞内仅含有核糖体这一种细胞器。
2．【答案】C
【知识点】蛋白质变性的主要因素；糖类的种类及其分布和功能；脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、淀粉和纤维素是植物体内的多糖，糖原是动物细胞中的多糖，都是由许多葡萄糖连接而成，A正确；
B、煮熟后的鸡蛋更容易消化，是因为高温使蛋白质变性，空间结构变得伸展、松散，肽键暴露出来，B正确；
C、维生素D可促进肠道对钙的吸收，胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分并且可以参与血液中脂质的运输，C错误；
D、植物脂肪富含不饱和脂肪酸，动物脂肪富含饱和脂肪酸香油为，因此，凉拌菜里的香油富含不饱和脂肪酸，包子里的肥肉富含饱和脂肪酸，D正确。
故选C。
【分析】1、糖类的种类及其在动植物细胞中分布：
①单糖：动植物均有：葡萄糖、核糖、脱氧核糖；植物：果糖；动物：半乳糖。
②二糖：植物：蔗糖、麦芽糖；动物：乳糖。
③多糖：植物：淀粉、纤维素；动物：糖原；几丁质属于多糖，是甲壳类动物和昆虫的外骨骼的重要组成成分。
2、脂质的种类及其功能：
功能分类 化学本质分类 功 能
储藏脂类 脂 肪 储藏能量，缓冲压力，减少摩擦，保温作用
结构脂类 磷 脂 是细胞膜、细胞器膜和细胞核膜的重要成分
调节脂类 固醇 胆固醇 细胞膜的重要成分，与细胞膜的流动性有关
性激素 促进生殖器官的生长发育，激发和维持第二性征及雌性动物的性周期
维生素D 促进动物肠道对钙磷的吸收，调节钙磷的平衡
3．【答案】C
【知识点】细胞器之间的协调配合；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、依据题意可知，蛋白P为分泌蛋白，其先在游离的核糖体中以氨基酸为原料合成多肽链，然后肽链与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，边合成边转移到内质网腔内，进行再加工、修饰等，A正确；
B、蛋白P为分泌蛋白，合成过程需要消耗能量，这些能量主要来自线粒体，B正确；
C、 LRRK2是一种内质网膜上的蛋白质，敲除 LRRK2基因会使细胞内蛋白P在内质网腔大量积聚，而培养液中的蛋白P含量较对照组显著降低，因此，LRRK2蛋白的主要功能是维持蛋白P在粗面内质网的合成、加工及转运的正常进行，而不是促进细胞胞吐释放蛋白P，C错误；
D、内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输的通道，分泌到培养液的蛋白P是成熟的分泌蛋白，而积累在内质网腔的蛋白P是未成熟的蛋白质，二者的结构不同，D正确。
故选C。
【分析】分泌蛋白的合成过程大致是：首先，在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量。这些能量主要来自线粒体。
4．【答案】C
【知识点】被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、据图可知，K+进入胃壁细胞是主动运输，K+通过K+通道出胃壁细胞的方式是协助扩散，由于药物P-CAB竞争性地结合质子泵上的K+结合位点，可抑制K+进入胃壁细胞，会降低胃壁细胞与胃腔K+的浓度差，从而影响K+流出胃壁细胞的速度，A正确；
B、 胃酸可杀灭随食物进入消化道内的细菌，由于药物PPls在酸性环境下与质子泵发生不可逆性结合，从而抑制胃酸的分泌，因此，使用药物PPIs可能导致胃酸长时间较少，随食物进入消化道内的细菌繁殖使个体出现细菌感染性腹泻，B正确；
C、由于在酸性环境下，药物PPls可与质子泵发生不可逆性结合，质子泵的空间结构会发生改变，C错误；
D、由于药物P-CAB竞争性地结合质子泵上的K+结合位点，可逆性抑制胃酸分泌，当K+分泌增加时P CAB的竞争作用会减弱，胃酸分泌增加；药物PPls在酸性环境下与质子泵发生不可逆性结合，从而抑制胃酸的分泌，只有当新的质子泵运输到胃壁细胞膜上才可解除抑制，所以药物PPIs的抑酸效果比P CAB更持久，D正确。
故选C。
【分析】1、物质跨膜运输的方式：
名称 运输方向 载体 能量 实　　例
自由扩散 高浓度→低浓度 不需 不需 水，CO2，O2，甘油，苯、酒精等
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需 红细胞吸收葡萄糖
主动运输 低浓度→高浓度 需要 需要 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸，葡萄糖，K+、Na+等
2、由图可知：Cl-通过Cl-通道从胃壁细胞进入胃腔，运输方式为协助扩散；K+通过K+通道从胃壁细胞进入胃腔，运输方式也为协助扩散；质子泵水解ATP将K+运进细胞和H+运出细胞，K+进细胞和H+出胃壁细胞的方式为主动运输。
5．【答案】B
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验；观察细胞的有丝分裂；土壤中动物类群丰富度的研究；检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、检测脂肪实验中常用苏丹Ⅲ染色，需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色，A错误；
B、在观察有丝分裂的实验中，用体积分数95%的酒精与质量分数15%的HCl溶液按1：1的体积比混合作解离液，处理根尖，使组织细胞分离开，B正确；
C、绿叶中色素可以溶于有机溶剂，可用无水乙醇提取色素，用只层析法分离四种色素，C错误；
D、在探究土壤中小动物类群丰富度的实验中，常用70%酒精固定小动物，D错误。
故选B。
【分析】酒精在生物实验中的应用：
使用酒精的实验 浓度 作用 原理
脂肪的鉴定 50% 洗去浮色 苏丹Ⅲ是弱酸性染料，易溶于体积分数为50%酒精
土壤中动物类群丰富度的研究 70% 防腐剂 酒精在体积分数为70%时，对于细菌有强烈的杀伤作用，可以作防腐剂
微生物的培养、组织培养、果酒和果醋的制作 消毒 体积分数为70%的酒精，能够顺利地渗入到细菌体内，吸收细菌蛋白的水分，使其脱水变性凝固而失去功能
观察植物细胞的有丝分裂 95% 解离时固定细胞分裂相 用质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精1∶1混合，使细胞的原生质凝固，不发生变化，固定细胞分裂相，以尽可能保持原来的结构供观察
低温诱导染色体加倍 洗去多余的试剂 卡诺氏液可溶于体积分数为95%的酒精中
DNA的粗提取与鉴定 提取含杂质较少的DNA DNA不溶于酒精，尤其是体积分数为95%的冷冻酒精，而细胞中的某些物质（蛋白质等）可以溶解于酒精。
生物组织中还原糖的鉴定、比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率等需要加热的实验 燃烧加热 酒精是富含能量的有机物，燃烧能释放大量的热量
叶绿体中色素的提取与分离 100%无水酒精 提取色素 色素是有机物，能溶解在有机溶剂中，各色素在无水酒精中的溶解度较大，且酒精无毒，方便操作
6．【答案】A
【知识点】核酸的基本组成单位；ATP的化学组成和特点；ATP的作用与意义
【解析】【解答】AB、 RNA的组成单位是核糖核苷酸，鸟苷一三磷酸（GTP），是一类嘌呤类核苷三磷酸，结构为G-P～P～P，含有2个特殊的高能化学键， GTP中的所有高能磷酸键水解后是鸟嘌呤核糖核苷酸，是构成RNA的基本单位，A正确，B错误；
C、由于GTP 与ATP结构类似，其中的高能磷酸键比ATP更易水解，因此GTP比ATP的结构更不稳定，C错误；
D、GTP的合成需要能量，往往伴随放能反应发生，GTP的水解释放能量，所以往往伴随吸能反应发生，D错误。
故选A。
【分析】1、ATP中文名叫腺苷三磷酸，结构式简写A-P～P～P，其中A表示腺嘌呤核苷，T表示三个，P表示磷酸基团，“-”代表普通化学键，“～”代表特殊的化学键。几乎所有生命活动的能量直接来自ATP的水解，由ADP合成ATP所需能量，动物来自呼吸作用，植物来自光合作用和呼吸作用，ATP可在线粒体、叶绿体、细胞质基质中合成。
2、GTP与ATP的结构相似，据此分析作答。
7．【答案】D
【知识点】无氧呼吸的过程和意义；影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、酵母菌与乳酸菌细胞呼吸方式不同，酵母菌细胞可进行有氧呼吸产生水和CO2，在无氧条件时可以进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，乳酸菌只能无氧呼吸产生乳酸，A正确；
B、酵母菌无氧呼吸的第一阶段产生的丙酮酸和NADH，产生少量ATP，第二阶段消耗丙酮酸和NADH生成酒精和二氧化碳，不产生ATP，B正确；
C、 在无氧条件下从发酵罐中取出酵母菌，分别接种至H2O2浓度分别为0mmol/L、3.75mmol/L和5mmol/L的培养基上，实验的自变量是H2O2浓度，因变量是菌落数，培养所得的菌落数依次是96个、25个、0个，因此，该实验说明随H2O2浓度的持续上升，酵母菌受到的损害程度逐渐加深，C正确；
D、依题意，该实验的酵母菌没有接触氧气，因此，无法证明酵母菌接触O2的最初阶段，细胞产生的H2O2浓度会持续上升，D错误。
故选D。
【分析】1、有氧呼吸过程：
第一阶段（糖酵解）反应式：C6H12O6→2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量 （2ATP），场所为细胞质基质；
第二阶段（柠檬酸循环）反应式：2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O→20[H]+6CO2+少量能量（2ATP），场所为线粒体基质；
第三阶段（电子传递链）反应式：24[H]+6O2→12H2O+大量能量（34ATP），场所为线粒体内膜。
2、无氧呼吸过程：
第一阶段与有氧呼吸相同：C6H12O6→2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量 （2ATP），场所为细胞质基质；
第二阶段丙酮酸转化为酒精或者乳酸的过程中并不产生能量：
（1）2丙酮酸（2C3H4O3）+4[H]→2C3H6O3（乳酸），场所为细胞质基质；
（2）2丙酮酸（2C3H4O3)+4[H]→2C2H5OH（酒精）+2CO2，场所为细胞质基质。
8．【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；细胞衰老的原因探究；细胞自噬
9．【答案】D
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、根据题目描述，“多线染色体的形成是染色体经过10次复制，每次复制的染色单体不分开，而是并行排列在一起”，同时“同源染色体发生配对”，因此可以得出多线染色体包含的子染色体数量为210条，A正确；
B、根据题目描述，多线染色体的形成过程中，每次复制后产生的染色单体会直接分离成为独立的子染色体，并保持并行排列的状态，由此可以推断，在这一过程中通常会伴随着着丝粒的分裂，B正确；
C、根据题干信息“多线化的细胞均处于永久间期”可以推知，与已经高度螺旋化的分裂中期染色体相比，多线染色体的染色质丝处于相对松散的螺旋化状态，C正确；
D、根据题干所述"多线化的细胞始终停留在永久间期"这一特征可以推断，这类细胞无法进入分裂期。正因如此，在多线染色体形成的过程中，不会出现核膜和核仁周期性解体与重新形成的现象，D错误。
故选D。
【分析】动物细胞有丝分裂过程变化：
间期：完成DNA的复制和有关蛋白质的合成，中心粒复制，细胞有适度生长。
前期：核仁、核膜逐渐消失，出现染色体，中心体移向细胞两极，发出星射线构成纺锤体，染色体散乱分布在纺锤体的中央。
中期：每条染色体的着丝粒排列在赤道板上。
后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，由纺锤丝牵引移向细胞两极。
末期：染色质，纺锤体消失，核膜、核仁重新出现。细胞膜从中间向内凹陷溢裂形成两个子细胞。
10．【答案】A
【知识点】细胞膜的功能；有丝分裂的过程、变化规律及其意义；细胞的凋亡
【解析】【解答】A、由于 LKBH4在去甲基化酶作用下经一系列过程参与胞质分裂，正常细胞中ALKBH4发生去甲基化后，肌球蛋白可促进胞质分裂，A正确；
B、细胞的凋亡与凋亡基因的表达有关，但是与细胞凋亡有关的基因不是ALKBH4缺乏细胞特有的基因，B错误；
C、细胞膜的功能特性是具有选择透过性，细胞膜的内陷过程与细胞膜具有一定的流动性这一结构特性有关，C错误；
D、细胞核DNA会随胞质分裂平均分配到两个子细胞中，但是细胞质中得DNA随机分配，故两个子细胞中的DNA数量不一定相同，D错误。
故选A。
【分析】1、细胞膜的特征：
①结构特征：具有一定的流动性。
②功能特征：具有选择透过性。
2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。
11．【答案】D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；细胞分化及其意义；细胞的凋亡
【解析】【解答】A、肝细胞的增殖方式是有丝分裂，细胞增殖过程需进行DNA 复制，A正确；
B、依据题意可知，部分肝细胞通过细胞凋亡“牺牲”，因此，肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程，B正确；
C、基因的选择性表达是细胞分化的实质，因此， 肝脏中的卵圆细胞发生分化过程有基因的选择性表达，C正确；
D、细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性就是细胞的全能性，卵圆细胞能形成新的肝细胞的过程并没有分化成其他各种细胞，故不能证明其具有全能性，D错误。
故选D。
【分析】1、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。
2、细胞的全能性是指细胞分裂分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
12．【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法；有氧呼吸的过程和意义；衰老细胞的主要特征
【解析】【解答】A、蛋白质的功能由其结构所决定，当活性氧（ROS）水平过高时，可能导致蛋白质功能发生改变，基于这一现象，可以推断ROS或许影响了蛋白质的构象，特别是其空间结构，A正确；
B、溶酶体内含有多种水解酶，能够降解衰老或受损的细胞器，若增强这些酶的活性，便可更有效地清除功能异常的线粒体，从而延缓细胞衰老的进程，B正确；
C、细胞和细胞器均具有一定的生命周期限制，故其衰老属于自然发生的生物学过程，C正确；
D、在细胞质基质中，葡萄糖被分解生成丙酮酸和[H]，而线粒体仅利用丙酮酸进行后续的呼吸作用，这表明，葡萄糖的分解过程并不在线粒体内发生，D错误。
故选D。
【分析】细胞衰老的主要特征表现如下：
①细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小；
②细胞膜通透性性改变，使物质运输功能降低；
③细胞色素随着细胞衰老逐渐累积，妨碍细胞内物质的交流和传递；
④细胞内多种酶的活性降低，呼吸速度减慢，新陈代谢减慢；
⑤细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深。
13．【答案】A
【知识点】精子的形成过程；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；基因重组及其意义；基因连锁和互换定律
14．【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、红花（A）对白花（a）为显性， 甲组为单独种植，植株间不能相互传粉，这相当于自交，Aa自交，结果为红花：白花=1：1，若含a的雄配子致死，则子代中不会出现白花，由此推测是由于含A的雄配子致死，A错误；
BC、亲本都为杂合的红花植株Aa，由于含A的雄配子致死，雄配子只有a，雌配子为A：a=1：1，乙组为常规种植，植株间能相互传粉，这相当于自由交配，乙组为Aa：aa=1：1，红花均为杂合子，甲组的F1也为红花：白花=1：1，随种植代数增加，配子中A的比例越来越小，因此，两组处理方式下红花植株所占比例逐渐减小，B正确，C错误；
D、该植物为雌雄同株、异花传粉植物，进行杂交实验时不需要对花进行去雄操作，这是相较于豌豆的优势之一，D错误。
故选B。
【分析】1、豌豆作为遗传学实验材料容易取得成功的原因是：（1）豌豆是严格的自花、闭花授粉植物，在自然状态下一般为纯种；（2）豌豆具有多对易于区分的相对性状，易于观察；（3）豌豆的花大，易于操作；（4）豌豆生长期短，易于栽培。
2、孟德尔杂交实验过程（人工异花授粉过程）为：去雄（在花蕾期去掉雄蕊）→套上纸袋→人工异花授粉（待花成熟时，采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上）→套上纸袋。
3、基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
15．【答案】C
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】遗传分析表明，该蠕虫的黏滑性状遗传模式与性别决定方式密切相关。假设基因Aa控制该性状。若为XY型性别决定，则亲本雌性黏滑(XaXa)、雄性不黏滑(XAY)，子代雄性全黏滑(XaY)，雌性全不黏滑(XAXa)，F1雌性(XAXa)与亲代雄性(XAY)回交应出现黏滑个体，与题目不符。
若为ZW型性别决定，亲本雌性黏滑(ZAW)、雄性不黏滑(ZaZa)，子代雌性全不黏滑(ZaW)，雄性全黏滑(ZAZa)，子代雌性(ZaW)与亲代雄性(ZaZa)回交，后代全为不黏滑，与实验数据一致。所以该物种性别决定为ZW型，其中黏滑为显性性状(A)，不黏滑为隐性性状(a)，ABD错误，C正确。
故选C。
【分析】1、位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。2、在XY性别决定系统中，XX个体表现为雌性，XY个体表现为雄性；而在ZW性别决定系统中，ZW个体发育为雌性，ZZ个体则发育为雄性。
16．【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因在染色体上位置的判定方法；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】AB、导入了两个荧光蛋白基因的雌性果蝇的基因型为MmNn，野生果蝇的基因型为mmnn，杂交组合为MmNn×mmnn，杂交后代有荧光：无荧光=3：1，是“1：1：1：1”的变形，因此说明这两对基因的遗传遵循自由组合定律，因此M和N基因导入了细胞核的基因组中且位于非同源染色体上，A正确、B正确；
C、若一个基因导入到X染色体上，亲本的基因型杂交组合可以为MmXNXn×mmXnY时，杂交后代雌雄群体的表型及比例也为有荧光：无荧光=3：1，因此，根据该实验结果不能判断基因都导入到常染色体上，C错误；
D、由AB选项可知，这两对基因的遗传遵循自由组合定律，子代的基因型比例为MmNn：Mmnn：mmNn：mmnn=1：1：1：1，因此同时含有M和N的果蝇所占的比例为1/4；D正确。
故选C
【分析】1、基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、根据题意分析，导入了两个荧光蛋白基因，杂交亲本的基因型表示为MmNn，亲本的杂交组合为MmNn×mmnn，杂交后代有荧光：无荧光=3：1，是“1：1：1：1”的变形，因此说明这两对基因的遗传遵循自由组合定律，因此M和N基因导入了细胞核的基因组中，且导入到了非同源染色体上，因此能自由组合，且子代的基因型比例为MmNn：Mmnn：mmNn：mmnn=1：1：1：1，因此同时含有M和N的果蝇所占的比例为1/4；若亲本的基因型杂交组合为MmXNXn×mmXnY，杂交后代雌雄群体的表型及比例也为有荧光：无荧光=3：1，不能判断基因是否导入到常染色体上。
17．【答案】（1）细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质
（2）肥料中的无机盐只有溶解在水中才能被植物吸收；降低根部细胞周围土壤溶液浓度，保证植物能够正常吸水
（3）协助扩散（易化扩散）；顺浓度梯度运输，需要Na+通道蛋白的协助；主动运输；细胞通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞 有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。
【知识点】质壁分离和复原；渗透作用；被动运输；主动运输
【解析】【解答】（1）细胞质壁分离指原生质层和细胞壁的分离，植物细胞的原生质层指细胞膜、液泡膜和两者之间的细胞质构成的结构，相当于一层半透膜。
（2）根细胞以主动运输的方式吸收无机盐离子，即肥料中的无机盐只有溶解在水中才能被作物根系吸收，因此给农作物施肥的同时要适量浇水；由（1）可知，施肥后土壤溶液浓度升高，若施肥过多，会造成“烧苗”现象，因此，施肥后需要及时浇水，以降低土壤溶液浓度，保证植物能够正常吸水，避免“烧苗”现象的发生 。
（3）据图可知，Na+通过Na+通道蛋白顺浓度梯度进入细胞，为协助扩散；Na+进入液泡为逆浓度梯度运输，是主动运输。细胞通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。
【分析】1、物质跨膜运输：
名　称 运输方向 载体 能量 实　　例
自由扩散 高浓度→低浓度 不需要 不需要 水，CO2，O2，甘油，苯、酒精等
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需要 红细胞吸收葡萄糖
主动运输 低浓度→高浓度 需要 需要 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸，葡萄糖，K+，Na+等
2、植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水就透过原生质层进入外界溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。当细胞不断失水时，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，原生质层就会与细 胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水就透过原生质层进入细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离的复原。
（1）植物细胞的原生质层指细胞膜、液泡膜和两者之间的细胞质构成的结构，相当于一层半透膜，细胞质壁分离指原生质层和细胞壁分离。
（2）根细胞吸收无机盐需要水作溶剂，肥料中的无机盐只有溶解在水中才能被作物根系吸收，因此给农作物施肥的同时要适量浇水；施肥后，土壤中的盐分浓度会增加，如果土壤溶液浓度高于植物细胞液的浓度，植物细胞会渗透失水，导致植物萎蔫，这种现象称为“烧苗” ，为了防止这种情况，施肥后需要及时浇水，以降低土壤溶液浓度，保证植物能够正常吸水，避免“烧苗”现象的发生 。
（3）协助扩散需要借助膜上的转运蛋白（包括通道蛋白和载体蛋白）的协助，顺浓度梯度运输，不消耗能量，通道蛋白参与的运输方式为协助扩散，由图可知，Na+进入细胞需要Na+通道蛋白的协助，且是顺浓度梯度运输，为协助扩散；
Na+进入液泡为逆浓度梯度运输，是主动运输，主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。
18．【答案】（1）1和2；2和3
（2）温度过高会导致酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活
（3）金属离子种类、培养时间；Zn2+；Ca2+
【知识点】酶的特性；探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】（1）据表可知，实验1的催化剂是Fe3+，实验2的催化剂是过氧化氢酶，即自变量为催化剂种类，实验2的反应剧烈，因此对比实验1和2可验证酶的高效性；酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或者一类化学反应，可以用同种酶催化不同的底物或者不同的酶催化同一底物的实验进行验证，因此对比实验2和3可验证酶的专一性。
（2） 将新鲜肝脏研磨液煮沸会破坏过氧化氢酶的空间结构，使酶永久失活，因此将新鲜肝脏研磨液煮沸后冷却至30℃，然后将其与H2O2混合，试管中也无气泡产生。
（3）①从题干信息“ 实验小组在黑曲霉发酵培养过程中分别加入不同的金属离子（浓度均为：2g·mL-1）培养结束后检测不同金属离子对菌体干重和CAT活力的影响 ”并且本实验统计了24h和48h时菌体干重和CAT活力，因此，该实验的自变量是金属离子种类和培养时间，因变量是菌体干重和CAT活力。
②据图可知，无论24h还是48h，CaCO3组的菌体干重和CAT活力均最高，ZnCO3组的菌体干重和CAT活力均最低，说明各金属离子中对黑曲霉生长的抑制作用最明显的是Zn2+，促进黑曲霉生长最好选择金属离子 Ca2+。
【分析】1、酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA。
2、酶的特性：
（1）高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。
（2）专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
（3）作用条件较温和：需要适宜的温度和pH值，在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活性降低，但不会失活。
3、酶促反应的原理：酶能降低化学反应的活化能。
（1）与无机催化剂相比，酶的催化效率较高，说明酶的高效性，据图可知，实验1和2自变量为催化剂种类，因此对比实验1和2可验证酶的高效性；酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或者一类化学反应，可以是同种酶催化不同的底物，或者不同的酶催化同一底物，因此对比实验2和3可验证酶的专一性。
（2）高温会导致酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活，高温处理后即使将酶置于适宜温度下也不能再催化反应，因此将新鲜肝脏研磨液煮沸后冷却至30℃，然后将其与H2O2混合，试管中也无气泡产生。
（3）①从题干信息可知，该实验中分别加入不同的金属离子，该实验的自变量是金属离子种类；且从图中可知，本实验统计了24h和48h时菌体干重和CAT活力，因此本实验的自变量还有培养时间。
②据图可知，ZnCO3组的菌体干重和CAT活力均最低，CaCO3组的菌体干重和CAT活力均最高，说明各金属离子中对黑曲霉生长的抑制作用最明显的是Zn2+，促进黑曲霉生长最好选择金属离子 Ca2+。
19．【答案】（1）①③；细胞质基质；上升；下降
（2）大于
（3）假设二；实验结果显示，叶肉细胞持续（或并未停止）吸收CO2，麦芽糖含量快速增加，说明合成和降解同时存在；b－a【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用和呼吸作用的区别与联系；光合作用综合；环境变化对光合作用中物质含量的影响
20．【答案】（1）DNA的复制；G2和M；S；17；G1
（2）甲紫溶液/醋酸洋红溶液；0；减数第二次分裂后期含有A、a的姐妹染色体单体分开后移向了同一极，与含B的染色体进入同一个精子
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；观察细胞的减数分裂实验；减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】（1）①乙组细胞正进行了DNA的复制，使细胞中DNA含量从2C达到了4C，DNA数目加倍。根据DNA合成情况，分裂间期又分为G1期（蛋白质合成）、S期（DNA复制）和G2期（蛋白质合成）、 M期为分裂期，因此，丙组细胞DNA含量为4C，说明已完成DNA复制，为G2和M期的细胞。
②S期细胞进行DNA复制，若在细胞的培养液中加入DNA合成抑制剂，则DNA的合成受抑制，则处于S期的细胞立刻被抑制，其他时期的细胞将继续沿细胞周期运行，所以至少经过G2、M、G1期，为3.5+1.5+12=17小时，则其余细胞都将被抑制在G1/S期交界处。然后去除抑制剂，更换新鲜培养液，细胞将继续沿细胞周期运行，在所有细胞达到G1期（DNA复制之前）终点前，再加入DNA合成抑制剂，则全部细胞都将被阻断在G1/S期交界处，实现细胞周期同步。
（2）①常用作对染色体进行染色的试剂是甲紫溶液。该二倍体生物有染色体2n=20条，图中E时期是减数第一次分裂末期，细胞中没有同源染色体，也没有四分体。
②图3二倍体生物的基因型为AABb，若该细胞产生的配子类型是AaB：Ab：B=1：2：1，则形成原因是分裂过程中减数第二次分裂后期含有A、a的姐妹染色体单体分开后移向了同一极，与含B的染色体进入同一个精子。
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；染色体数目不变，DNA数目加倍。（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；染色体数目不变，DNA数目不变。（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；染色体数目不变，DNA数目不变。（4）后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；染色体数目加倍，DNA数目不变。（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失；染色体数目减半，DNA数目减半恢复到体细胞染色体与DNA 数目。
2、减数分裂过程：
（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。
（2）减数分裂Ⅰ过程：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。
（3）减数分裂Ⅱ过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
3、细胞周期包括分裂间期和分裂期（M期），其中分裂间期又分为G1、S和G2期，所占时间为12+9+3.5=24.5h。
（1）①乙组中DNA含量从2C达到了4C，DNA数目加倍，说明细胞进行了DNA的复制。细胞分裂间期的时间比分裂期长，所以处于甲组和乙组状态的细胞较多。G2和M期的细胞是完成DNA复制的细胞，此时期DNA含量为4C。丙组细胞DNA含量为4C，说明已完成DNA复制，为G2和M期细胞。
②若在细胞的培养液中加入DNA合成抑制剂，则DNA的合成受抑制，则处于S期的细胞立刻被抑制，S期共9个小时，其他时期的细胞不进行DNA复制，所以至少经过26-9=17小时，则其余细胞都将被抑制在G1/S期交界处。然后去除抑制剂，更换新鲜培养液，细胞将继续沿细胞周期运行，在所有细胞达到G1期（DNA复制之前）终点前，再加入DNA合成抑制剂，则全部细胞都将被阻断在G1/S期交界处，实现细胞周期同步。
（2）①制作减数分裂临时装片的过程中需滴加甲紫溶液进行染色。E时期是减数第一次分裂末期，细胞有四分体0个。
②图3为该二倍体生物（基因型为AABb，仅显示部分染色体）减数分裂过程中的一个细胞，其中一条染色体的基因未标出。若该细胞产生的配子类型是AaB：Ab：B=1：2：1，则原因是分裂过程中减数第二次分裂后期含有A、a的姐妹染色体单体分开后移向了同一极，与含B的染色体进入同一个精子。
21．【答案】（1）4；1/3
（2）Aa或XAXa；让F1中长翅雄性、残翅雌性昆虫进行杂交；雌性全为长翅，雄性均为截翅
（3）长翅灰体雄性与截翅黑檀体雌性；子代只有长翅灰体：截翅黑檀体=1：1；分离
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用；基因在染色体上位置的判定方法；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】（1）由题干信息知，红眼雌虫和猩红眼雄虫杂交，F1全为红眼，说明红眼对猩红眼为显性。F2中红眼：朱砂眼：猩红眼=9：6：1，为9：3：3：1的变式，遵循基因的自由组合定律，F1基因型为CcDd，则红眼昆虫的基因型为C-D-，有4种，朱砂眼昆虫基因组成可能为C-dd、ccD-，猩红眼基因型为ccdd，F2朱砂眼（3C-dd、3ccD-）中纯合子占1/3（1CCdd+1ccDD）。
（2）长翅（A）对截翅（a）为显性， 长翅雌昆虫与截翅雄昆虫作为亲本进行杂交，F1出现了截翅个体，说明亲本中的长翅雌昆虫是杂合子，但不能确定基因的位置，所以其基因型为Aa或XAXa。用一次杂交实验确定A、a基因位置，且要利用F1中的昆虫，可让F1中长翅雄性、残翅雌性昆虫进行杂交（测交），若基因A、a位于常染色体上，亲本长翅雌昆虫基因型为Aa，截翅雄昆虫的基因型为aa，则F1中长翅雄性、残翅雌性的基因型分别为Aa、aa，杂交子代雌雄均有长翅和截翅。若基因A、a位于X染色体上，亲本长翅雌昆虫基因型为XAXa，截翅雄昆虫的基因型为XaY，则F1中长翅雌性、残翅雌性的基因型分别为XAY、XaXa，则子代昆虫中雌性全为长翅，雄性均为截翅。因此，若子代昆虫中雌性全为长翅，雄性均为截翅，则基因A、a位于X染色体上。
（3）①验证实验的结果是唯一的，因此，要证明雄性昆虫在产生配子时不发生互换，可以选用F1中长翅灰体雄虫与截翅黑檀体雌虫进行杂交，若雄性昆虫在产生配子时不发生互换，则F1中长翅灰体雄虫（AaBb）产生的配子为AB、ab，截翅黑檀体雌虫（aabb）产生的配子为ab，杂交后子代的表型及比例应为长翅灰体：截翅黑檀体=1：1。
②孟德尔的分离定律是关于一对同源染色体上一对等位基因的遗传规律，自由组合定律是关于位于非同源染色体上的非等位基因的遗传规律。由于控制该昆虫翅型的基因与控制体色的基因位于同一对同源染色体上，且让F1中长翅灰体雌虫与截翅黑檀体雄虫交配，子代中长翅灰体：长翅黑檀体：截翅灰体：截翅黑檀体=23：2：2：23（不是1：1：1：1），不遵循基因的自由组合定律，故该昆虫的体色和翅形的遗传都遵循孟德尔的分离定律。
【分析】1、基因分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
3、伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。
4、验证性实验的实验预期或结论与实验目的基本一致，一般只有一种情况，即实验目的所要验证的情况。
（1）由题干信息知，亲本为红眼雌虫和猩红眼雄虫，F1全为红眼，说明红眼对猩红眼为显性。F2中红眼：朱砂眼：猩红眼=9：6：1，为9：3：3：1的变式，根据基因自由组合定律，F1基因型为CcDd，则红眼昆虫的基因型有CCDd、CcDD、CCDD、CcDd，有4种，朱砂眼昆虫基因组成可能为C-dd、ccD-，猩红眼基因型为ccdd，F2朱砂眼（3C-dd、3ccD-）中纯合子占1/3（1CCdd+1ccDD）。
（2）长翅（A）对截翅（a）为显性，F1出现了截翅个体，说明亲本中的长翅雌昆虫是杂合子，但基因位置不确定，所以其基因型为Aa或XAXa。用一次杂交实验确定A、a基因位置，且要利用F1中的昆虫，可让F1中长翅雄性、残翅雌性昆虫进行杂交（测交），若基因A、a位于常染色体上，亲本长翅雌昆虫基因型为Aa，截翅雄昆虫的基因型为aa，则F1中长翅雄性、残翅雌性的基因型分别为Aa、aa，杂交子代雌雄均有长翅和截翅。若基因A、a位于X染色体上，亲本长翅雌昆虫基因型为XAXa，截翅雄昆虫的基因型为XaY，则F1中长翅雌性、残翅雌性的基因型分别为XAY、XaXa，则子代昆虫中雌性全为长翅，雄性均为截翅。因此，若子代昆虫中雌性全为长翅，雄性均为截翅，则基因A、a位于X染色体上。
（3）①要证明雄性昆虫在产生配子时不发生互换，可以选用F1中长翅灰体雄虫与截翅黑檀体雌虫进行杂交，若雄性昆虫在产生配子时不发生互换，则F1中长翅灰体雄虫（AaBb）产生的配子为AB、ab，截翅黑檀体雌虫（aabb）产生的配子为ab，杂交后子代的表型及比例应为长翅灰体：截翅黑檀体=1：1。
②孟德尔的遗传定律包括分离定律和自由组合定律。由于控制该昆虫翅型的基因与控制体色的基因位于同一对同源染色体上，且让F1中长翅灰体雌虫与截翅黑檀体雄虫交配，子代中长翅灰体：长翅黑檀体：截翅灰体：截翅黑檀体=23：2：2：23（不是1：1：1：1），故该昆虫的体色和翅形的遗传都遵循孟德尔的分离定律。
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