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专题串联(一)　以“水”为脉，辐射重难
一、选择题
1．(2018·咸阳一模)如图为对刚收获的种子所做的一系列处理，据图分析有关叙述正确的是(　　)
A．④和⑤是同一种物质，但是在细胞中存在形式不同
B．①和②均能萌发形成幼苗
C．③在生物体内主要以化合物形式存在
D．点燃后产生CO2中的C只来自种子的糖类
解析：选A　据图分析可知，④为自由水，⑤为结合水，故④和⑤是同一种物质，但是在细胞中存在形式不同；②为烘干的种子，细胞结构被破坏，故②不能萌发形成幼苗；③为无机盐，在生物体内主要以离子形式存在；点燃后产生CO2中的C来自种子的糖类、脂质、蛋白质等有机物。
2．(2018·遂宁模拟)下列关于细胞中水的叙述，错误的是(　　)
A．细胞中的含水量与细胞代谢速率密切相关
B．DNA复制和转录都有水产生，翻译不产生水
C．线粒体中产生大量ATP的同时一定有水生成
D．癌细胞中自由水所占比例比衰老细胞中高
解析：选B　细胞中的含水量与细胞代谢速率密切相关，一般来说，含水量适量，代谢旺盛；DNA复制和转录过程都有水产生，翻译过程中氨基酸间发生脱水缩合反应，也会产生水；有氧呼吸的第三阶段，线粒体中产生大量ATP，同时一定有水生成；癌细胞代谢旺盛，癌细胞中自由水所占比例比衰老细胞中高。
3．下列有关水和无机盐的叙述，错误的是(　　)
A．储藏中的种子不含自由水，以保持休眠状态
B．人体血浆渗透压的维持与无机盐密切相关
C．细胞进行ATP和核苷酸合成时都需要磷酸
D．N是构成蛋白质、核酸和ATP的重要元素
解析：选A　储藏中的种子既含有自由水也含有结合水，只是自由水含量减少；无机盐能维持酸碱平衡和渗透压平衡，因此人体血浆渗透压的维持与无机盐密切相关；ATP和核苷酸都含有P元素，因此细胞进行ATP和核苷酸合成时都需要磷酸；N是构成蛋白质、核酸和ATP的重要元素。
4．向猪膀胱注入一半0.3 g/mL的蔗糖溶液，扎紧口后，将其浸入0.05 g/mL的蔗糖溶液中，每隔半小时称一次质量(m)，在图中能正确表示测定结果的是(　　)
解析：选B　猪膀胱膜相当于半透膜，膀胱内的蔗糖溶液的浓度高于膀胱外蔗糖溶液的浓度，单位时间内，水分子进入膀胱的速率大于水分子从膀胱出来的速率，最终结果是水分子进入膀胱，导致膀胱内水的质量增加；当达到一定程度后，产生的压力使水分子进出膀胱的速率相同时，膀胱内水的质量不发生变化。
5．如图实验装置，玻璃槽中是蒸馏水，半透膜允许单糖通过，漏斗中先装入蔗糖溶液，一定时间后再加入蔗糖酶。实验现象最可能是(　　)
A．在玻璃槽中会测出蔗糖和蔗糖酶
B．在玻璃槽中会测出葡萄糖、果糖和蔗糖酶
C．漏斗中液面开始时上升，加酶后继续上升至停止
D．漏斗中液面开始时上升，加酶后上升再下降
解析：选D　半透膜不允许蔗糖和蔗糖酶通过，则在玻璃槽中不会测出蔗糖和蔗糖酶；蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖，在玻璃槽中会测出葡萄糖和果糖，蔗糖酶是大分子物质在玻璃槽中测不出；由于蔗糖溶液浓度大于蒸馏水，且蔗糖是二糖，不能通过半透膜，因此开始时漏斗液面上升；加入酶后，蔗糖水解为单糖，溶液浓度增大，导致继续吸水，液面不断上升，但由于单糖分子可通过半透膜进入蒸馏水中，使外界溶液浓度增大，半透膜两侧的浓度差减小，从而使液面下降。
6．下列有关人体细胞呼吸的叙述，正确的是(　　)
A．[H]只在有氧呼吸的第二阶段产生，第三阶段与O2结合形成水
B．无氧呼吸第二阶段能产生少量ATP
C．以葡萄糖为底物时，若细胞CO2释放量等于O2吸收量，则细胞只进行有氧呼吸
D．有氧呼吸的第三阶段ADP的消耗量最大
解析：选D　有氧呼吸第一、第二阶段都产生[H]；无氧呼吸第二阶段不产生ATP；人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，因此人体以葡萄糖为底物时，若细胞CO2释放量等于O2吸收量，细胞也可能在进行有氧呼吸的同时进行无氧呼吸；有氧呼吸第三阶段产生ATP数量最多，因此ADP的消耗量最大。
7．(2018·西安一模)下丘脑中每个活的神经细胞都能够完成的生理活动是(　　)
A．细胞的增殖与分化
B．代谢中水的产生与消耗
C．遗传信息的复制与表达
D．兴奋的产生与反射的完成
解析：选B　高度分化的神经细胞不具有细胞增殖和分化的能力；下丘脑中每个神经细胞在有氧呼吸过程中均能产生水和消耗水；遗传信息的复制只能发生在具有分裂能力的细胞中；兴奋的产生在感受器，反射的完成需要完整的反射弧。
8．(2018·徐州一模)下列关于人体内环境和稳态的叙述，错误的是(　　)
A．摄入过咸的食物，会引起细胞外液渗透压升高
B．O2、CO2、葡萄糖、血红蛋白都是内环境的成分
C．血浆中的水分可来自细胞内液、淋巴和组织液
D．当人体内尿酸含量过高时会引发痛风，属于稳态失调现象
解析：选B　摄入过咸的食物后，会引起细胞外液的浓度增大，渗透压升高；O2、CO2、葡萄糖都是内环境的成分，而血红蛋白位于红细胞内，不属于内环境的成分；细胞内液中的水可经组织液进入血浆，淋巴经过淋巴循环由左右锁骨下静脉进入血浆，即血浆中的水分可来自细胞内液、淋巴和组织液；当人体内尿酸含量过高时会引发痛风，是人体自身的调节功能出现障碍导致的，属于稳态失调现象。
9．下列关于人体内环境的叙述，正确的是(　　)
A．饮水不足，抗利尿激素增加会导致内环境稳态失调
B．马拉松比赛时血浆中的血糖增多
C．内环境中的血浆、淋巴、组织液等成分稳定时，机体达到稳态
D．细胞内外液Na＋、K＋分布不均匀是神经纤维兴奋传导的基础
解析：选D　饮水不足，抗利尿激素增加可促进肾小管和集合管对水的重吸收，以维持内环境稳定；马拉松比赛时需要消耗更多的能量，葡萄糖氧化分解供能，由于胰岛素和胰高血糖素的共同调节作用，血浆中的血糖基本保持稳定；内环境的稳态是指组成成分和理化性质均达到相对稳定的状态；细胞内液中K＋含量高，细胞外液中Na＋含量高，静息电位是由K＋外流造成的，动作电位是由Na＋内流造成的，故细胞内外液Na＋、K＋分布不均匀是神经纤维兴奋传导的基础。
10．内环境的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．组织液中的蛋白质增加可能会出现组织水肿
B．组织液中部分物质会通过淋巴循环回到血浆
C．机体严重失水，体内抗利尿激素分泌会增加
D．内环境中葡萄糖氧化分解为生物体提供能量
解析：选D　组织液中的蛋白质增加导致其渗透压升高，吸收过多水分出现组织水肿；组织液可进入淋巴，通过淋巴循环回到血浆中；机体严重失水，细胞外液渗透压升高，下丘脑分泌抗利尿激素增加；葡萄糖只能在细胞中氧化分解，不能在内环境中氧化分解。
二、非选择题
11．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________能解除种子休眠，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：(1)水分子的跨膜运输方式是渗透作用(自由扩散)；阶段Ⅲ中种子鲜重快速增加，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；生长素的分布受重力因素的影响，生长素浓度近地侧高于远地侧，故根的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)根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式进行计算，可得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[H]和ATP的消耗量减少，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
12．下图是某课题组研究大丽花中度缺水时绘制的叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)的变化曲线图。实验过程中其他环境因素保持适宜且不变。气孔是植物叶片与外界进行气体(如CO2、O2、水蒸气等)交换的主要通道，气孔导度表示气孔张开的程度。请回答下列问题：
(1)叶肉细胞的胞间CO2至少需要跨________层膜才能到达CO2被固定的场所______________，除此之外，参与光合作用暗反应的CO2还可能产生于叶肉细胞的______________。
(2)据图分析，从第________ d开始，影响Pn的主要因素不是Gs，此时Pn下降的主要原因除缺水外还可能有_________________________________________________________。
(3)研究表明，水分正常供应时，大气中高浓度的CO2会导致大丽花胞间CO2浓度(Ci)升高和气孔导度(Gs)下降，据此分析，此时叶片净光合速率(Pn)和水分蒸腾作用的变化趋势分别是________、________。
(4)撕取新鲜的大丽花叶片下表皮制作临时装片若干，均分成甲、乙两组，甲组滴加清水，乙组滴加0.3 g/mL蔗糖溶液，观察结果如下图所示。据此推测气孔开闭的机制是________________________________________。此时乙组________(填“能”或“否”)观察到质壁分离现象。
解析：(1)叶肉细胞的胞间CO2进入细胞内的叶绿体基质才能被暗反应固定，CO2要穿过1层细胞膜、2层叶绿体膜才能到达叶绿体基质，光合作用利用的CO2来自外界和自身线粒体有氧呼吸第二阶段产生的CO2，有氧呼吸的第二阶段场所是线粒体基质。(2)据图分析12～15 d时间段内，胞间CO2浓度上升，CO2供应相对充足，说明此时影响Pn下降的主要因素不是Gs，此时Pn下降的主要原因除缺水外还可能有色素含量下降、酶的空间结构改变或活性降低等。(3)胞间CO2浓度(Ci)升高会导致叶片净光合速率(Pn)升高，气孔导度(Gs)下降，会导致植物水分蒸腾作用下降。(4)由甲组滴加清水，气孔开放，乙组滴加0.3 g/mL蔗糖溶液，气孔关闭，可以推测：保卫细胞吸水使气孔开放，失水使气孔关闭。保卫细胞是成熟的植物细胞，滴加0.3 g/mL的蔗糖溶液时乙组能够观察到质壁分离现象。
答案：(1)3　叶绿体基质　线粒体基质　(2)12　色素含量下降、酶的空间结构改变或活性降低(其他合理说法也可)　(3)提高　下降　(4)保卫细胞吸水使气孔开放，失水使气孔关闭　能
13．(2018·湖南十校联考)下图表示下丘脑参与人体部分生命活动的调节过程。请回答下列问题：
(1)婴儿出生后由于外界温度低于母体子宫内温度，其下丘脑可分泌____________激素，通过作用于垂体促进腺体A的分泌活动，腺体A表示的器官是________。
(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)当血糖浓度下降时，下丘脑中的血糖调节中枢产生兴奋，使________细胞分泌活动增强，血糖浓度上升，此过程属于______________调节。
(4)Ⅱ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：Ⅱ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________________(填“细胞免疫”或“体液免疫”或“细胞免疫和体液免疫”)导致的。
(5)某人全身突然被冰水浇湿，躯干、四肢的骨骼肌会产生战栗，并感觉刺骨的寒意，形成此感觉的神经中枢位于____________。
解析：(1)婴儿出生后所处环境温度下降，下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体，促使垂体分泌促甲状腺激素作用于甲状腺，促进甲状腺分泌甲状腺激素。(2)人体大量出汗后，血浆渗透压升高，下丘脑生成和分泌的抗利尿激素增多，通过垂体释放进入血液中，促进肾小管和集合管对水的重吸收，从而使血浆渗透压降低。(3)升高血糖的激素主要是胰高血糖素，由胰岛A细胞分泌。血糖浓度下降时，位于下丘脑中的血糖调节中枢产生兴奋，使胰岛A细胞分泌活动增强，分泌的胰高血糖素促进肝糖原分解和非糖物质转化，从而升高血糖浓度，该过程属于神经—体液调节。(4)患者血液中生成了抗胰岛B细胞的抗体，该抗体攻击自身正常的细胞，属于自身免疫病，由遗传物质所决定。题干信息给出了此病涉及抗体和效应T细胞，由此推知，胰岛B细胞的损伤是机体体液免疫和细胞免疫共同导致的。(5)人体的各种感觉中枢都位于大脑皮层。
答案：(1)促甲状腺激素释放　甲状腺　(2)抗利尿　肾小管和集合管　(3)胰岛A　神经—体液　(4)遗传物质(或基因)　自身免疫　细胞免疫和体液免疫　(5)大脑皮层
专题串联(七)　从不同角度，看生命系统的信息传递
一、选择题
1．(2018·潍坊一模)下列关于DNA的叙述，正确的是(　　)
A．DNA的基本骨架由C、H、O、N、P等元素组成
B．连接磷酸与五碳糖的化学键可在解旋酶的作用下断裂
C．DNA的片段都有遗传效应，可控制生物的性状
D．DNA的复制和转录都能在细胞质中进行
解析：选D　DNA的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接而成，其中不含N元素；解旋酶的作用对象是碱基对之间的氢键；DNA的片段不都有遗传效应，有些片段不能控制生物的性状；细胞质中分布有少量DNA，因此DNA的复制和转录都能在细胞质中进行。
2．(2018·河西区二模)某链状DNA分子的一条链由15N构成，相对分子质量为a，另一条链由14N构成，相对分子质量为b。下列有关叙述正确的是(　　)
A．若该DNA分子中某片段的G＋C的比例为1/3，则整个DNA分子中T的含量为1/5
B．若该DNA分子在15N的培养液中复制两代，则子代DNA的平均相对分子质量为(3a＋b)/4
C．相邻两个脱氧核苷酸之间的碱基通过磷酸直接相连
D．该DNA分子含有两个游离的磷酸基团
解析：选D　若某DNA分子中某片段的G＋C的比例为1/3，可计算出A＋T占该片段的2/3，T占该片段的1/3，但不能计算整个DNA分子中的T所占比例；若该DNA分子在15N的培养液中复制两代，得到4个DNA，含有8条链，其中含15N的链为7条，含14N的链为1条，总相对分子质量为7a＋b，则 DNA的平均相对分子质量为(7a＋b)/4；DNA分子中，一条链上相邻两个脱氧核苷酸之间的碱基通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖相连，两条链之间相邻的碱基通过氢键相连；链状DNA，每条链的一端具有1个游离的磷酸基团，双链DNA具有两条链，因此含2个游离的磷酸基团。
3．(2018·红桥区二模)甲、乙、丙分别表示真核细胞核基因传递与表达的相关过程，下列叙述错误的是(　　)
A．甲、乙、丙过程需要的原料不同
B．乙、丙过程碱基互补配对方式不完全相同
C．一个细胞周期中，甲、乙过程均可多次发生
D．丙过程涉及3种RNA
解析：选C　甲是DNA复制，原料是脱氧核苷酸；乙是转录，原料是核糖核苷酸；丙是翻译，原料是氨基酸。转录过程是DNA和RNA之间的碱基配对，翻译过程是RNA和RNA之间的碱基配对，两个过程的碱基配对方式不完全相同。一个细胞周期中，DNA复制过程只能发生1次，转录过程可发生多次。翻译过程需要3种RNA(信使RNA、核糖体RNA、转运RNA)参与。
4．将两种不同的海绵动物的细胞分散成单个细胞进行混合培养，发现只有同种海绵的细胞才能结合在一起，分析其原因是(　　)
A．不同海绵细胞表面的膜蛋白不同
B．不同海绵细胞表面的脂质成分不同
C．不同海绵细胞表面的磷脂种类不同
D．不同海绵细胞表面的胆固醇不同
解析：选A　糖蛋白具有特异性，位于细胞膜的外表面，与细胞表面的识别有关。由于两种海绵细胞表面的糖蛋白不同，因此将两种海绵动物的细胞分散成单个的细胞，再进行同种和异种的细胞混合培养，只有同种的细胞才能结合。
5．(2018·杨浦区一模)内分泌系统通过分泌激素来调节机体的生命活动。下列关于激素的叙述，正确的是(　　)
A．激素不仅起信使作用，还能为生命活动供能
B．每种激素都有它特定的受体，作用具有特异性
C．激素通过导管送到特定的靶细胞，发挥调节作用
D．激素对人体能产生显著影响，所以在血液中浓度比较高
解析：选B　激素只对生命活动起调节作用，不能提供能量；每种激素都有它特定的受体，作用具有特异性；激素分泌后进入血液，由血液运输到全身各处，发挥调节作用；激素是微量高效物质，在血液中的浓度很低。
6．如图是突触结构示意图，下列叙述正确的是(　　)
A．信息在突触中传递的方向是①→②→③
B．⑤的释放方式说明了细胞膜具有选择透过性
C．④的化学本质是糖蛋白
D．缩手反射过程中信息仅以图中信号形式传导
解析：选C　信息在突触中传递的方向是③突触前膜→②突触间隙→①突触后膜；⑤是神经递质，以胞吐的方式由突触前膜释放，体现了细胞膜的流动性；④是特异性受体，化学本质是糖蛋白；缩手反射过程中信息在神经纤维上以电信号的形式传导，在突触部位以图中信号形式传导。
7．(2018·新乡三模)根据神经冲动通过突触的方式不同，突触可分为化学突触和电突触。电突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜组成，在突触小体内无突触小泡。电突触的突触间隙很窄，突触间隙两侧的膜是对称的，形成通道，带电离子可通过通道传递电信号。下列分析错误的是(　　)
A．电突触的突触前膜的基本支架是磷脂双分子层
B．电突触能完成“电信号→化学信号”的转换
C．电突触的兴奋传递速度快于化学突触
D．电突触传递电信号的过程中要消耗能量
解析：选B　电突触的突触前膜也就是神经细胞的细胞膜，由磷脂双分子层构成其基本支架；电突触的传递依靠电信号，在突触小体内无突触小泡，不能完成“电信号→化学信号”的转换；电突触的传递依靠电信号，而化学突触的传递借助于神经递质，因此电突触的信号传递速度比化学突触的信号传递速度快；电突触传递电信号的过程中要消耗能量，需要ATP提供能量。
8．下列生态系统信息传递的实例中，具有调节生物种间关系作用的是(　　)
A．番茄只有在相对长的黑暗条件下才能萌发生长
B．雌蛾会释放出性外激素传递信息
C．草原返青时，“绿色”为食草动物提供信息
D．雄鸟求偶时进行复杂的“求偶”炫耀
解析：选C　A项中说明生物体正常的生命活动离不开信息传递；B、D项中说明种群的繁衍离不开信息传递；C项中说明信息传递具有调节生物种间关系作用。
9．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：选A　自身免疫病是指免疫系统将自身物质当作外来异物进行攻击而引起的疾病，该病的患者将自身的胰岛B细胞作为抗原进行免疫，即该病为自身免疫病；胰岛素由胰岛B细胞合成和分泌，因患者体内一些胰岛B细胞死亡，导致其血液中胰岛素水平降低，即低于正常生理水平；由题干可知，效应T细胞能够选择性地与胰岛B细胞密切接触，则胰岛B细胞为细胞免疫的靶细胞，效应T细胞是通过特异性识别直接接触后，使胰岛B细胞裂解死亡的；该糖尿病的起因是患者体内某种T细胞过度增殖，要治疗该病应用抑制T细胞增殖的免疫抑制剂。
10．下列有关叙述错误的是(　　)
A．生态系统的信息传递是生态系统的功能之一
B．生命活动的正常进行和生物种群的繁衍，都离不开信息的作用
C．把信息传递应用在农业生产中可以提高农产品或畜产品的产量
D．有些金丝桃，因能分泌一种引起光敏性和刺激皮肤的化合物——海棠素，使误食的动物变盲或致死，而使多数动物避开这种植物，这不属于生态系统的信息传递
解析：选D　生态系统的信息传递是生态系统的功能之一；生命活动的正常进行和生物种群的繁衍，都离不开信息的作用；把信息传递应用在农业生产中可以提高农产品或畜产品的产量；金丝桃分泌的海棠素可使多数动物避开这种植物，这属于利用化学信息进行信息传递。
二、非选择题
11．中国科学家屠呦呦研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命。研究人员发现了青蒿细胞中青蒿素的合成途径(实线方框所示)和酵母细胞产生合成青蒿酸的中间产物FPP的途径(虚线方框所示)如图。请据图分析回答：
(1)过程①需要____________识别DNA中特定的碱基序列，该过程在细胞的分裂期很难进行的原因是____________________________________________________。
(2)在青蒿的不同组织细胞中，相同DNA转录起点不完全相同的原因是______________________________。青蒿素的合成体现了基因控制性状的方式是______________________________________________________。
(3)研究表明，相关基因导入酵母细胞后虽能正常表达，但酵母菌合成的青蒿素却很少，据图分析原因可能是______________________________________________。为提高酵母菌合成青蒿素的产量，请你提出科学的解决方案：______________________________________________________。
(4)若FPP合成酶基因含4 300个碱基对，其中一条单链中A∶C∶T∶G＝1∶2∶3∶4，则该基因连续复制3次至少需要________个游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸。
答案：(1)RNA聚合酶　染色质高度螺旋化成染色体，DNA难于解旋　(2)不同组织细胞中的基因选择性表达　通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状　(3)酵母细胞中的大部分FPP用于合成了固醇　抑制ERG9酶的活性(或阻断ERG9酶基因的表达)　(4)18 060
12．图1是神经元之间形成的一种环状连接方式，在图示位置给予一定强度的刺激后，测得膜内外电位变化如图2所示。图3中A、B代表两个神经元的局部放大，请回答相关问题：
(1)兴奋在神经纤维上以________形式传导，若将离体神经纤维放于高浓度海水中，图2中B点值将会______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)图1中共有________个完整突触，若图1中环状结构内各突触生理性质大体一致，则兴奋经该结构传递后持续时间将________(填“延长”“缩短”或“不变”)。
(3)在图3中，当神经元上Y点受到刺激产生兴奋时，细胞膜内外电位表现为____________，兴奋在两个神经元间的传递方向是____________(用字母、箭头表示)。
(4)缩手反射属于________反射。当我们取指血进行化验时，针刺破手指的皮肤，但我们并未将手指缩回，这说明一个反射弧中的低级中枢要接受__________的控制。
解析：(1)兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导；动作电位的产生是Na＋内流的结果，高浓度海水中Na＋浓度高，随着神经纤维外Na＋浓度增大，动作电位峰值将变大。(2)图1中有3个完整的突触，当兴奋在神经元组成的环状结构中传递时，兴奋的强度不变，但兴奋持续的时间将延长。(3)当Y点(神经纤维上)受到刺激产生兴奋时，细胞膜内外电位表现为外负内正。兴奋在图3中突触处的传递方向是A→B。(4)缩手反射为非条件反射，其中枢为脊髓，脊髓属低级中枢，低级神经中枢要受高级神经中枢(或大脑皮层)的控制。
答案：(1)电信号　变大　(2)3　延长　(3)外负内正　A→B　(4)非条件　高级神经中枢(或大脑皮层)
13．胰腺能分泌胰液，胰液通过导管注入小肠，其中的消化酶用来消化食物。胰液的分泌是如何调节的呢？图1表示胰液分泌调节的部分过程。请回答下列问题：
(1)图1中的盐酸刺激________，从而使其分泌____________，经________传送至胰腺，促使其分泌胰液。该途径表明机体通过____________方式调节胰液的分泌。
(2)图1中反射弧的效应器为______________________________。该途径表明机体还可通过______________方式调节胰液的分泌。此时，胰腺表现出其________(填“内”或“外”)分泌功能。
(3)胰腺不仅能分泌胰液，还能分泌激素，图2表示哺乳动物肝细胞内糖代谢的部分过程，胰岛素与组织细胞膜上的受体结合之后，能促进葡萄糖的氧化分解，图中X物质为________。在有氧条件下，该物质和水彻底分解成二氧化碳和[H]，该过程在______________中进行。
(4)胰岛素________(填“能”或“不能”)促进组织细胞加速摄取葡萄糖。据此分析，因胰岛素缺乏导致的糖尿病患者体内，脂肪等非糖物质的分解会________(填“加快”“减慢”或“不变”)。
(5)胰腺中______________分泌的胰高血糖素，与肝细胞膜上的受体结合后调节糖代谢过程，这反映了细胞膜具有__________________的功能。
(6)用14C标记的葡萄糖研究细胞内糖代谢的过程，发现血浆中的白蛋白也出现放射性，在白蛋白合成和分泌过程中，依次出现放射性的细胞器是_____________________________。
答案：(1)小肠(或小肠黏膜)　促胰液素　体液(或血液)　体液调节　(2)迷走神经传出纤维末梢及其支配的胰腺　神经调节　外　(3)丙酮酸　线粒体基质　(4)能　加快　(5)胰岛A细胞　细胞间信息传递(或细胞间信息交流)　(6)核糖体、内质网、高尔基体
专题串联(三)　“酶”题大集结，突破“酶”难题
一、选择题
1．(2018·江川模拟)下列关于酶本质的研究，按研究时间的先后顺序，排列正确的是(　　)
①证明了脲酶是一种蛋白质
②酒精发酵需要活细胞的参与
③发现少数RNA也具有生物催化功能
④人们认识到酿酒就是让糖类通过发酵变成酒精和CO2
⑤用不含酵母菌的提取液进行发酵获得成功，证明生物体内的催化反应也可能在体外进行
A．①⑤④②③　　　　　　 B．③④⑤②①
C．⑤③④①② D．④②⑤①③
解析：选D　④19世纪初，人们认识到酿酒就是让糖类通过发酵变成酒精和CO2；②1857年，巴斯德指出，酒精发酵需要活细胞的参与；⑤19世纪，毕希纳用不含酵母菌的提取液进行发酵获得成功，证明生物体内的催化反应也可能在体外进行；①1926年，萨姆纳从刀豆种子提纯出脲酶，证明了脲酶是一种蛋白质；③20世纪80年代，切赫、奥特曼发现少数RNA也具有生物催化功能。
2．(2018·滨海新区模拟)下列有关酶的叙述，正确的是(　　)
A．酶的基本组成单位是氨基酸或脱氧核苷酸
B．酶为反应过程供能从而降低反应活化能
C．酶在活细胞以外不具有催化活性
D．酶可以是其他酶促反应的底物
解析：选D　酶的基本单位是氨基酸或核糖核苷酸；酶的催化作用的本质是降低反应活化能，不是供能；只要条件适宜，酶在细胞内和细胞外都具有催化活性；酶可以是其他酶促反应的底物，如脂肪酶可以被蛋白酶催化分解。
3．核酶是具有催化功能的单链RNA分子，可降解特异的mRNA序列。下列关于核酶的叙述，正确的是(　　)
A．核酶和脂肪酶都能与双缩脲试剂在常温下发生紫色反应
B．核酶能将所有RNA降解掉，该酶破坏的应该是磷酸二酯键
C．核酶在不同温度时，降低活化能的效果可能不同
D．因核酶为单链RNA分子，所以核酶分子中一定不存在氢键
解析：选C　双缩脲试剂用于检测蛋白质，而不能检测RNA；依据题干信息可知，核酶只能降解特异的mRNA序列，不能降解所有的RNA；高温时空间结构可能遭到破坏，核酶丧失活性，而低温时空间结构完好但其活性受低温所抑制；RNA分子中是否有氢键与RNA是否为单链没有必然的因果关系，如tRNA为单链，但分子中含有氢键。
4．将甲、乙两种物质混合，T1时加入酶M，如图为最适温度下物质甲、乙浓度的变化曲线。下列叙述正确的是(　　)
A．酶M降低了乙生成甲反应的活化能
B．适当降低反应温度，T1～T2间隔缩短
C．酶M活性降低导致T2后乙增加缓慢
D．该体系中酶促反应速率先快后慢
解析：选D　T1时加入酶M后，甲浓度逐渐降低，乙浓度逐渐升高，说明酶M催化物质甲生成了物质乙。由于酶能降低化学反应的活化能，因此酶M降低了甲生成乙这一反应的活化能；图示是在最适温度条件下进行的，若适当降低反应温度，则酶活性降低，酶促反应速率减慢，T1～T2间隔延长；T2后乙增加缓慢是反应物甲减少导致的；由图可知，该体系中酶促反应速率先快后慢(减慢的原因是底物减少)。
5．下列有关酶的叙述，正确的是(　　)
A．酶的催化效率无论在什么条件下总是高于无机催化剂
B．酶可为新陈代谢反应提供使反应进行所必需的活化能
C．在叶绿体和线粒体中，催化ATP合成的酶是相同的
D．高温、低温下酶的活性降低是因为酶的空间结构被破坏
解析：选C　酶的催化需要温和的条件，高温、过酸、过碱都会使酶的活性丧失，此时的催化效率低于无机催化剂；酶可以降低反应所需的活化能，而不能提供能量；酶的催化具有专一性，催化ATP合成的酶是相同的；高温使酶的空间结构破坏而失活，低温只是降低酶的活性，温度升高，活性会恢复，空间结构没有破坏。
6．图甲是H2O2酶活性受pH影响的曲线；图乙表示在最适温度及最适pH(pH＝b)条件下，H2O2分解产生的O2量随时间的变化。若该酶促反应过程中改变某一初始条件，则下列判断错误的是(　　)
A．pH＝c时，e点对应的O2产生量大于0
B．pH＝a时，e点不移动，d点右移
C．H2O2量增加时，e点上移，d点左移
D．适当降低温度，e点不移动，d点右移
解析：选C　pH＝c时，酶变性失活，但H2O2在常温下也能缓慢分解，所以e点大于0；相对于pH＝b来说，pH＝a时，酶活性降低，酶促反应速率减慢，e点不移动，d点右移；底物(H2O2量)增加时，化学反应的平衡点升高，到达化学反应平衡点所需的时间延长，即e点上移，d点右移；图乙表示在最适温度下，H2O2分解产生的O2量随时间的变化。适当降低温度，酶的活性下降，酶促反应速率减慢，但化学反应的平衡点不变，所以e点不变，d点右移。
7．下列对相关实验的叙述，正确的是(　　)
A．在探究酶的专一性实验时，可利用淀粉酶、淀粉、蔗糖和碘液设计实验
B．在用新鲜菠菜进行色素提取时，需在研磨叶片后立即加入CaCO3以防叶绿素被破坏
C．在进行脂肪检测实验时，需在切片上滴加1～2滴体积分数为50%的酒精溶液以洗去乳色
D．在检测生物组织中的蛋白质时，需在待检组织样液中先后加入双缩脲试剂A和B各2 mL
解析：选C　在探究酶的专一性实验时，不能利用淀粉酶、淀粉、蔗糖和碘液设计实验，因为碘液无法检测蔗糖是否发生水解；在用新鲜菠菜进行色素提取时，需在研磨叶片的过程中加入CaCO3以防叶绿素被破坏；在进行脂肪检测实验时，需在切片上滴加1～2滴体积分数为50%的酒精溶液以洗去浮色；在检测生物组织中的蛋白质时，需在待检组织样液中先加入双缩脲试剂A液1 mL、再加入B液4滴。
8．(2018·齐齐哈尔一模)如图为某生物兴趣小组测定的不同pH条件下淀粉酶对淀粉的分解作用的实验结果(酸性条件能促使淀粉分解)。下列有关叙述正确的是(　　)
A．pH为11时，淀粉酶的活性完全丧失
B．pH为3和9时，淀粉酶的活性不同
C．试管中溶液的pH由13调为7后，淀粉含量明显减少
D．先将淀粉与淀粉酶溶混合后，再调节各组混合液的pH
解析：选B　pH为11时，1 h后淀粉剩余量相对值小于1.0，说明淀粉酶的活性没有完全丧失；由题图可知，pH为3时与pH为9时，1 h后淀粉剩余量相对值相同，又由于酸能促使淀粉分解，所以两组中淀粉酶的活性不同；分析题图可知，pH为13时，淀粉酶已经完全丧失活性，将pH由13调为7后，淀粉酶的活性不会恢复，淀粉含量不会明显减少；若先将淀粉与淀粉酶溶混合后，再调节各组混合液的pH，会导致每组实验的淀粉酶在没有达到设定的pH之前都已经开始进行催化反应了，造成实验结果不准确。
9．下列关于激素、抗体、酶和神经递质的叙述，正确的是(　　)
A．激素和抗体都具有特异性，只能作用于特定的靶细胞
B．激素和酶都具有高效性，非细胞条件下也能发挥作用
C．激素弥散在全身的体液中，一经靶细胞接受即被灭活
D．乙酰胆碱与特异性受体结合后可在神经元之间传递信息
解析：选D　激素和抗体都具有特异性，但与抗体特异性结合的是抗原，而不是特定的靶细胞。激素和酶都有高效性，但激素作用对象是靶细胞或靶器官，必须在细胞条件下才能发挥作用。激素经靶细胞接受并发挥作用后才被灭活，而不是一经靶细胞接受即被灭活。乙酰胆碱(一种神经递质)与突触后膜上的特异性受体结合后，能将化学信号转变成电信号，从而在神经元之间传递信息。
10．在细菌基因组中的CRISPR位点能转录与入侵病毒基因组序列相匹配的小分子RNA。当细菌感染了这些病毒，CRISPR-RNA就能通过互补序列结合病毒基因组，并表达CRISPR相关核酸酶(Cas酶)，进而切割病毒DNA以阻止病毒完成其功能。下列相关叙述正确的是(　　)
A．CRISPR位点位于细菌的链状DNA中
B．CRISPR-RNA中A与U的数量一定相等
C．Cas酶可能是一种限制性核酸内切酶
D．题中整个过程包含转录、逆转录以及翻译
解析：选C　CRISPR位点位于细菌的环状DNA中；CRISPR-RNA是一条单链，故其中 A 与 U未必相等；通过题干中“进而切割病毒 DNA 以阻止病毒的繁殖”可知，Cas酶功能类似于限制性核酸内切酶，都能切割DNA；题干中过程并不包括逆转录过程。
二、非选择题
11．如表所示为验证唾液淀粉酶具有专一性的实验设计。已知唾液淀粉酶能将淀粉水解成麦芽糖和少量葡萄糖，且麦芽糖、果糖、葡萄糖具有还原性；淀粉和蔗糖不具有还原性。
加入的物质及操作
试管编号
1
2
3
4
质量分数为1%的淀粉溶液(mL)
4
0
4
0
质量分数为2%的蔗糖溶液(mL)
0
a
0
4
稀释的唾液(mL)
0
0
b
1
蒸馏水(mL)
1
1
0
c
恒温处理10 min
37 ℃
斐林试剂(mL)
1
1
1
1
50～65 ℃水浴
2～3 min
观察现象
(1)本实验中1号和2号试管的作用是________。表中a、b、c的数值分别是________。
(2)本实验中保持试管温度为37 ℃的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)本实验可证明唾液淀粉酶具有专一性，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：本实验的目的是验证唾液淀粉酶具有专一性，1号、2号试管中没有加稀释的唾液，为空白对照组，1号和3号试管形成对照，2号和4号试管形成对照，自变量均为有无稀释的唾液。本实验中底物的量、酶的量等是无关变量，根据实验的设计要求，无关变量应保持适宜且相同，蔗糖溶液(2号、4号试管)和淀粉溶液(1号、3号试管)均为4 mL，稀释的唾液(3号、4号试管)和蒸馏水(1号、2号试管)均为1 mL，斐林试剂均为1 mL，其余均为0 mL, 所以a、b、c对应的数值分别是4、1、0。
答案：(1)对照　4、1、0　(2)唾液淀粉酶在37 ℃左右时的催化效率最高　(3)3号试管出现砖红色沉淀，说明唾液淀粉酶使淀粉水解成了还原糖(麦芽糖、葡萄糖)，而4号试管未出现砖红色沉淀，说明唾液淀粉酶没有将蔗糖水解成果糖和葡萄糖，从而证明了唾液淀粉酶具有专一性
12．解读下面与酶有关的曲线，回答下列问题：
(1)酶的作用机理可以用甲图中________段来表示。如果将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则E3在纵轴上将________(填“上移”或“下移”)。
(2)乙图中160 min时，生成物的量不再增加的原因是___________________。
(3)联系所学内容，分析丙图曲线：
①对于曲线ABC，若x轴表示pH，则曲线上B点的生物学意义是_____________________________________。
②对于曲线ABD，若x轴表示反应物浓度，则y轴可表示_____________________。制约曲线BD增加的原因是____________________________________________。
(4)若该酶是胃蛋白酶，其作用的底物是__________。若胃蛋白酶浓度和其他条件不变，反应液pH由10逐渐降低到1.5，则酶催化反应的速率将__________，原因是_________________________________________________________________________。
解析：(1)在无酶催化时，必需提供E2E4段的活化能，反应才能顺利进行；有酶催化时，只需提供E2E3段的活化能，因此降低的活化能可用E3E4段表示。无机催化剂也能降低化学反应的活化能，只不过没有酶显著，因此E3点上移。(2)乙图反映生成物的量随反应时间变化的曲线，160 min时，生成物的量不再增加，意味着反应物被消耗尽了。(3)丙图中，若x轴表示pH，则曲线ABC表示不同pH对酶活性的影响，B点表示在最适pH下酶的催化效率最高；若x轴表示反应物浓度，则曲线ABD表示底物浓度对酶促反应速率的影响，当底物浓度增大到一定值后，酶促反应速率不再增加，此时酶促反应速率受到酶浓度的制约。(4)胃蛋白酶的最适pH在1.5左右，在pH为10时，胃蛋白酶的活性丧失，即使pH再降低到1.5，酶的活性也不会恢复。
答案：(1)E3E4　上移　(2)底物已被完全消耗掉
(3)①在最适pH下，酶的催化效率最高　②酶促反应速率　受酶浓度的限制　(4)蛋白质　不变　胃蛋白酶的最适pH在1.5左右，pH为10时胃蛋白酶已经失活，再改变pH，酶的活性也不会恢复
13．(2018·成都模拟)马铃薯具有很高的营养价值和药用价值。一般新鲜马铃薯中所含成分：淀粉9%～20%，蛋白质1.5%～2.3%，脂肪0.1%～1.1%，粗纤维0.6%～0.8%。据此回答下列问题：
(1)利用一片新鲜马铃薯块茎完成下列实验，写出实验现象：
①滴加碘液：________；②滴加过氧化氢溶液：____________；③用煮熟的块茎重复上述实验，出现的相同现象是________。
(2)下图为在适宜温度的恒温、密闭的透明玻璃箱中模拟大棚栽种马铃薯的相关实验数据，其中甲图为一天中光照强度变化的曲线，乙图为CO2浓度为300 μL·L－1时光照强度对光合作用影响的曲线。据图回答下列问题：
①14点与10点相比，叶绿体合成有机物速率较快的是10点，原因是14点________________________________________________________________________。
②若通过缓冲液维持密闭容器中CO2浓度恒定为300 μL·L－1,9点C5的合成速率________(填“小于”“等于”或“大于”)10点C5的合成速率，________点开始积累有机物，12～14点限制光合速率的主要因素是____________。
③若向密闭容器中加入18O标记的O2，请问在马铃薯块茎的淀粉中能否检测到放射性的存在？_________。若能，请写出18O的物质转移途径(用物质和箭头表示)；若不能，请说明理由。__________________________________________________________________。
解析：(1)①新鲜马铃薯块茎含有淀粉，淀粉遇碘液变蓝色。②马铃薯块茎中含有过氧化氢酶，能催化过氧化氢分解生成氧气，出现气泡。③煮熟的马铃薯块茎中过氧化氢酶已失活，不能起催化作用，没有气泡生成，但块茎中的淀粉遇碘液变蓝色。(2)①14点与10点相比，光强一样，但是14点密闭的透明玻璃箱中CO2浓度较低(被光合作用吸收)，故14点光合速率较慢。②9点光强小于10点，光反应提供的[H]和ATP较少，C3的还原较弱，生成的C5较少，故9点C5的合成速率小于10点。据乙图分析，光强大于100时(对照甲图为8点后)，O2释放速率为正值，开始积累有机物。12～14点由于光强大、温度高，气孔大部分关闭，CO2供应不足，故限制光合速率的因素为CO2浓度。③若向密闭容器中加入18O标记的O2，被18O标记的O2参与有氧呼吸的第三阶段生成被18O标记的水，被18O标记的水参与有氧呼吸的第二阶段生成被18O标记的CO2，被18O标记的CO2参与光合作用的暗反应生成被18O标记的糖类等有机物，所以在马铃薯块茎的淀粉中能检测到放射性的存在。
答案：(1)①呈蓝色　②出现气泡　③呈蓝色
(2)①密闭容器中CO2浓度因光合作用消耗降低
②小于　8　CO2浓度　③能
O2H2OCO2(CH2O)
专题串联(九)　理解生物变异，掌握生物进化
一、选择题
1．(2018·镇江一模)下列与变异有关的叙述，正确的是(　　)
A．基因A与其等位基因a含有的碱基数不一定相等
B．受精过程中不同基因型的雌雄配子随机结合属于基因重组
C．染色体倒位和易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响
D．花药离体培养过程中，基因重组和染色体变异均有可能发生
解析：选A　等位基因是通过基因突变形成的，而基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，因此基因A与其等位基因a含有的碱基数不一定相等；基因重组发生在减数分裂过程中，而不是发生在受精作用过程中；染色体倒位和易位不改变基因数量，但改变了基因的排列顺序，因此对个体性状会产生影响；花药离体培养过程中，细胞通过有丝分裂方式增殖，不会发生基因重组。
2．(2018·资阳模拟)下列有关生物变异的叙述，正确的是(　　)
A．有丝分裂中可以发生基因突变，但不会发生基因重组和染色体变异
B．某染色体上DNA缺失20个碱基对所引起的变异属于染色体片段缺失
C．不遗传的变异不会产生新的生物类型
D．基因重组和染色体数目变异也会引起基因中碱基序列的改变
解析：选C　有丝分裂中可以发生基因突变和染色体变异，但不会发生基因重组；某染色体上DNA缺失20个碱基对所引起的变异属于基因突变；不遗传的变异其遗传物质没有发生改变，所以不会产生新的生物类型；基因重组和染色体变异会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，但不会引起基因中碱基序列的改变。
3．实验表明，减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换也可以发生在某些生物的有丝分裂过程中。如图为某哺乳动物细胞分裂时出现的一对染色体的异常结果(其他染色体不考虑)，字母所示白色部分表示染色体上的基因。下列分析正确的是(　　)
A．若是减数分裂交换，则图示过程发生在减数第一次分裂前期
B．若是减数分裂交换，则该细胞产生4种基因型的成熟生殖细胞
C．若是有丝分裂交换，则该细胞产生4种基因型的子代体细胞
D．经龙胆紫溶液染色，可在光学显微镜下观察到图示动态变化
解析：选A　减数分裂交换是指四分体中的非姐妹染色单体之间的交叉互换，发生在MⅠ前期。若减数分裂交换发生在动物精子形成过程，则该细胞产生4种精子，基因型为：DEF、DEf、deF、def；若交换发生在卵细胞形成过程，则该细胞只能产生1个卵细胞，其基因型为DEF或DEf或deF或def。若是有丝分裂交换，则该细胞产生2个子细胞，最多只能产生2种，即DEF/def、DEf/deF或DEF/deF、DEf/def。在光学显微镜下观察的是经过龙胆紫溶液染色的死细胞，因而不能观察到图示动态变化。
4．(2018·海口模拟)甲硫酸乙酯(EMS)能使鸟嘌呤变成7-G，后者不与胞嘧啶配对而与胸腺嘧啶配对。为获得更多的水稻变异类型，育种专家用适宜浓度的EMS溶液浸泡种子后再进行大田种植。下列叙述正确的是(　　)
A．使用EMS浸泡种子可以提高染色体变异的频率
B．EMS的处理可使DNA序列中的G－C碱基对减少
C．获得的变异植株细胞核DNA中嘌呤含量高于嘧啶
D．EMS处理决定了水稻的进化方向
解析：选B　根据题意可知，EMS可导致基因中碱基对发生替换，而碱基对的替换属于基因突变，因此使用EMS浸泡种子可以提高基因突变的频率；根据题干信息可知，EMS的处理可使DNA序列中的G－C碱基对发生转换，其数量减少；获得的变异植株细胞核DNA中嘌呤含量等于嘧啶；EMS处理导致基因突变，可为生物进化提供原材料，自然选择决定生物进化的方向。
5．下列有关基因突变的叙述，正确的是(　　)
A．基因突变可以产生新基因，但是方向是不确定的
B．基因中碱基对的改变属于基因突变，但不一定引起遗传信息改变
C．基因发生突变不一定会表现出突变的新性状，这是基因突变的随机性
D．基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期，这是基因突变的普遍性
解析：选A　基因突变可以产生新基因，但是方向是不确定的，基因中碱基对的改变属于基因突变，一定会引起遗传信息改变。基因突变的随机性表现在生物个体发育的任何时期都可能发生基因突变，体细胞和生殖细胞都可能发生基因突变；基因突变的普遍性是指基因突变在各种生物(比如动物、植物、微生物)中都是普遍存在。基因发生突变不一定会表现出突变的新性状，这不是基因突变的随机性。
6．下列有关基因重组的叙述，正确的是(　　)
A．基因型为Aa的个体自交，因基因重组而导致子代性状分离
B．基因A因替换、增添或缺失部分碱基而形成它的等位基因a，这属于基因重组
C．YyRr自交后代出现不同于亲本的新类型及基因工程、肺炎双球菌的转化等过程中都发生了基因重组
D．造成同卵双生姐妹间性状差异的主要原因是基因重组
解析：选C　基因型为Aa的个体自交，只涉及一对等位基因，所以不属于基因重组；基因A因替换、增添或缺失部分碱基而形成它的等位基因a，这属于基因突变；YyRr自交后代出现不同于亲本的新类型及基因工程、肺炎双球菌的转化等过程中都发生了基因重组；同卵双生姐妹是由同一个受精卵经有丝分裂发育而来的，不可能发生基因重组，性状上的差异是由基因突变、染色体结构变异和环境变化引起的。
7．(2018·保定模拟)下列关于生物进化的叙述，正确的是(　　)
A．自然选择会导致种群基因频率发生定向改变
B．所有变异都可为生物进化提供可选择的原材料
C．杀虫剂诱导害虫发生突变会导致害虫抗药性增强
D．进化过程中显性基因频率增加更有利于产生适应环境的新性状
解析：选A　自然选择会导致种群基因频率发生定向改变；可遗传变异为生物进化提供可选择的原材料；突变在自然条件下就可进行，不是因杀虫剂的使用而发生突变；适应环境的新性状是由基因突变产生的，与显性基因频率还是隐性基因频率的增加无关。
8．(2018·南宁一模)下列有关遗传、变异和进化的叙述，错误的是(　　)
A．伴X染色体显性遗传病的男性患者少于女性患者
B．基因突变可以产生新的基因，导致基因频率的改变
C．不是所有的可遗传变异都可借助光学显微镜观察到
D．自然选择通过改变种群的基因型频率，使种群定向进化
解析：选D　伴X染色体显性遗传病的男性患者少于女性患者；基因突变可以产生新的基因，导致基因频率的改变；可遗传变异的来源有基因突变、基因重组和染色体变异，其中基因突变、基因重组不能借助光学显微镜观察到；自然选择通过改变种群的基因频率，使种群定向进化。
9．某自由交配的种群在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时间段都经历多次繁殖过程，定期随机抽取100个个体，测得基因型为AA、aa的个体数量变化曲线如图所示。下列相关叙述正确的是(　　)
A．在Ⅰ段内A的基因频率是40%
B．A基因突变为a基因导致基因型频率在Ⅱ段发生剧变
C．Aa个体在Ⅰ、Ⅲ段数量均为40，说明种群没有发生进化
D．在Ⅱ、Ⅲ段，AA个体比aa个体的适应能力弱
解析：选D　Ⅰ段内A的基因频率是60%，a的基因频率是40%；导致基因型频率在Ⅱ段发生剧变的原因是自然选择对不同表现型的个体的选择作用；生物进化的实质是种群基因频率的改变，在Ⅰ、Ⅲ段，A和a的基因频率改变，说明种群发生了进化；由于AA个体数量在Ⅱ、Ⅲ段减少，aa个体数量增多，说明AA个体比aa个体的适应能力弱。
10．(2018·镇江一模)下列叙述与现代生物进化理论相符的是(　　)
A．种群基因频率的变化趋势，决定了群落演替的方向
B．细菌在接触青霉素后才产生抗药性突变个体，青霉素的选择作用使其生存
C．长期的地理隔离一定可以产生生殖隔离，从而形成新物种
D．蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是长期共同进化形成的相互适应特征
解析：选D　种群基因频率的变化趋势，决定了生物进化的方向；细菌的抗药性是在接触青霉素之前就已经产生，青霉素只能对细菌的抗药性进行选择；长期的地理隔离不一定产生生殖隔离，若长期的地理隔离导致不同种群间基因不能正常交流才会逐渐形成生殖隔离，从而形成新物种；蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期进化形成的相互适应的特征，属于生物共同进化现象。
二、非选择题
11．回答下列有关生物进化与生物多样性的问题：
随着生命科学技术的不断发展，物种形成、生物多样性发展机制的理论探索也在不断地发展与完善。如图是科学家利用果蝇所做的进化实验，两组实验仅喂养食物不同，其他环境条件一致。
(1)第一期时，甲箱和乙箱中的全部果蝇属于两个________________。
(2)经过八代或更长时间之后，甲箱果蝇体色变浅，乙箱果蝇体色变深。再混养时，果蝇的交配择偶出现严重的同体色选择偏好，以此推断，甲、乙品系果蝇之间的差异可能体现的是__________多样性，判断的理由是_____________________________________________。
(3)经过八代或更长的时间后，两箱中的果蝇体色发生了很大的变化，请用现代生物进化理论解释这一现象出现的原因：两箱分养造成________________________，当两箱中果蝇发生变异后，由于___________________不同，导致______________________变化，形成两个群体体色的很大差异。
(4)下表是甲、乙两箱中果蝇部分等位基因[A—a、T(T1、T2)—t、E—e]的显性基因频率统计的数据：
世代
甲箱
乙箱
果蝇数
A
T1
E
果蝇数
A
T2
E
第一代
20
100%
0
64%
20
100%
0
65%
第四代
350
89%
15%
64.8%
285
97%
8%
65.5%
第七代
500
67%
52%
65.2%
420
96%
66%
65.8%
第十代
560
61%
89%
65%
430
95%
93%
65%
甲、乙两箱果蝇的基因库较大的是__________，频率基本稳定的基因是__________，第十代时，甲箱中果蝇的该等位基因杂合子出现的频率是________%。
解析：(1)种群是指一定区域内同种生物的全部个体，因此甲箱和乙箱中的果蝇分属于两个种群。(2)由题意知，经过八代或更长时间之后再混养时，果蝇的交配择偶出现严重的同体色选择偏好，两品系果蝇之间可能产生了生殖隔离，属于两个物种，因此可能体现生物多样性的物种多样性。(3)由于两箱分养造成地理隔离，不同种群间不能进行基因交流，当两箱中果蝇发生变异后，由于食物的差异与自然选择的方向不同，导致基因频率向不同方向变化，形成两个群体体色的很大差异。(4)分析甲箱和乙箱的果蝇数量可知，甲的种群数量大，因此甲箱果蝇的种群基因库大；E的基因频率在不同世代之间的变化不大，最稳定；第十代时，甲箱中E的基因频率为65%，则e的基因频率为35%，因此该等位基因杂合子出现的频率是2×65%×35%＝45.5%。
答案：(1)种群　(2)物种(或基因)　由于交配的同体色偏好，造成两品系果蝇之间发生生殖隔离现象(或虽然交配选择上有体色偏好，但可能依然不影响两者交配的行为与后代的可育性)　(3)地理隔离而不能进行基因交流　食物的差异与选择　基因频率向不同方向　
(4)甲　E　45.5
12．猎豹(2n)是在陆地上奔跑得最快的动物，图甲是正常猎豹的两对常染色体上的基因分布图，花斑体色(A)和黄体色(a)、体重(B)和体轻(b)、抗病(D)和不抗病(d)。乙、丙、丁是种群中的变异类型，已知缺少整条染色体的生殖细胞致死但个体不致死。请回答：
(1)与甲相比，乙、丙、丁发生的变异类型是__________，且丁个体发生于________分裂。
(2)若不考虑交叉互换，乙个体减数分裂产生的生殖细胞基因型及比例为______________________________。
(3)若只研究一对等位基因D、d的遗传，丙个体测交子代中抗病且染色体异常个体的比例为________。
(4)若只研究A、a与D、d的遗传，则丁个体与甲个体交配，预计子代与甲基因型相同的个体比例为________。
(5)自然情况下，若干年后预计种群中D、d基因的变化情况及原因是__________________________________________________________________________。
解析：(1)乙为染色体结构变异，丙、丁为染色体数目变异，因此三者的变异类型均属于染色体变异。丁个体的产生可能有两个来源：一是具有正常染色体的受精卵在有丝分裂过程中丢失一条染色体，导致分裂分化出的个体细胞如丁图所示；二是由正常的雌配子(或雄配子)与丢失一条染色体的异常的雄配子(或雌配子)结合形成的受精卵发育而来。又根据题干信息“缺少整条染色体的生殖细胞致死”，因此排除第二种可能，则丁个体是有丝分裂异常导致的。(2)乙个体在减数分裂过程中同源染色体分离，非同源染色体自由组合，产生的配子基因型及比例为ABD∶ABd∶ad∶aD＝1∶1∶1∶1。(3)丙个体产生的配子种类及比例为1D∶1dd∶2Dd∶2d，丙与dd个体测交，则后代的基因型及比例为1Dd∶1ddd∶2Ddd∶2dd。其中抗病且染色体异常的个体基因型是Ddd，所占比例为1/3。(4)丁个体(AaD)与甲个体(AaDd)交配，子代与甲基因型相同的概率为1/2×1/2＝1/4。(5)由于D是抗病基因，因此具有该基因的个体在自然选择中处于优势，而dd个体在自然选择中易被淘汰，因此若干年后，D基因频率上升，d基因频率下降。
答案：(1)染色体变异　有丝　(2)ABD∶ABd∶ad∶aD＝1∶1∶1∶1　(3)1/3　(4)1/4　(5)D基因频率升高，d基因频率降低，原因是自然选择使种群基因频率定向向有利变异的D方向改变
13．某植物种子的子叶有黄色和绿色两种，由两对基因控制，现有两个绿色子叶的种子X、Y，种植后分别与纯合的黄色子叶植株进行杂交获得大量种子(F1)，子叶全部为黄色，然后再进行如下实验：(相关基因用M、m和N、n表示)
Ⅰ.X的F1全部与基因型为mmnn的个体相交，所得后代性状及比例为黄色∶绿色＝3∶5
Ⅱ.Y的F1全部自花传粉，所得后代性状及比例为黄色∶绿色＝9∶7
请回答下列问题：
(1)Y的基因型为________，X的基因型为________。
(2)纯合的绿色子叶个体的基因型有________种；若让Y的F1与基因型为mmnn的个体相交，其后代的性状及比例为________________________。
(3)遗传学家在研究该植物减数分裂时，发现处于某一时期的细胞(仅研究两对染色体)，大多数如图1所示，少数出现了如图2所示的“十字形”图像。(注：图中每条染色体只表示了一条染色单体)
图1所示细胞处于________________期，图2中发生的变异是______________。
解析：本题的突破点是“Y的F1全部自花传粉，所得性状及比例是黄色∶绿色＝9∶7”，由此可推知该对相对性状的遗传符合自由组合定律，且黄色的基因型为M_N_，绿色的基因型为M_nn、mmN_和mmnn。再由实验Ⅰ的“黄色∶绿色＝3∶5”可推知，X的F1不是一种，进一步推知X不是纯合子，因其表现为绿色，所以X的基因型是Mmnn或mmNn。
答案：(1)mmnn　Mmnn或mmNn　(2)3　黄∶绿＝1∶3　(3)减数第一次分裂前　染色体结构变异(易位)
专题串联(二)　聚焦“蛋白质”，串联核心点
一、选择题
1．(2018·兴宁区模拟)下列关于生物体内的氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是(　　)
A．氨基酸都含有至少一个羧基和一个氨基，且都有一个羧基和一个氨基连在同一个碳原子上
B．煮熟的鸡蛋中蛋白质分子的空间结构发生变化，但肽键没有断裂
C．食物中的蛋白质分解成必需氨基酸和非必需氨基酸才能被人体吸收
D．蛋白质具有催化、运输、免疫等功能，这些蛋白称为结构蛋白
解析：选D　由氨基酸的结构通式可知，每分子氨基酸都含有至少一个羧基和一个氨基，且都有一个羧基和一个氨基连在同一个碳原子上；煮熟的鸡蛋中蛋白质分子因高温而发生空间结构变化(变性)，但高温下肽键稳定、没有断裂；蛋白质是大分子物质，不能直接被人体吸收，食物中的蛋白质必须经消化、分解成氨基酸才能被人体吸收，构成蛋白质的氨基酸按在人体中是否能够合成，分为非必需氨基酸和必需氨基酸；构成细胞结构的蛋白质称为结构蛋白，而具有催化作用的酶如消化酶，免疫蛋白如抗体等都不是结构蛋白。
2．蜂毒素是由26个氨基酸组成的一条多肽，则蜂毒素分子(　　)
A．至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基
B．水解后一定能得到20种氨基酸
C．能与双缩脲试剂产生蓝色反应
D．氮元素只能存在于氨基中
解析：选A　蜂毒素是由26个氨基酸组成的一条多肽，至少含有游离的氨基和羧基各1个；由于组成生物体蛋白质的氨基酸约为20种，蜂毒素经水解可能得到20种氨基酸，也可能少于20种；蜂毒素能与双缩脲试剂产生紫色反应；氮元素可存在于氨基、R基和肽键中。
3．某细菌能产生一种“毒性肽”，其分子式是C55H70O19N10，将它彻底水解后得到下列四种氨基酸：甘氨酸(C2H5NO2)、丙氨酸(C3H7NO2)、苯丙氨酸(C9H11NO2)、谷氨酸(C5H9NO4)，则该多肽是(　　)
A．四肽　　　　　　　　　 B．九肽
C．十肽 D．不能确定
解析：选C　根据题意可知：“毒性肽”的分子式是C55H70O19N10，组成该肽链的四种氨基酸都只含有1个N原子，因此则参与该“毒性肽”合成的氨基酸分子数为10个。由10个氨基酸脱去9分子水形成的十肽化合物。
4．(2018·太原二模)植物A被害虫咬伤后，受伤部位分泌的多肽S能激活相邻细胞内蛋白酶抑制剂基因，增加蛋白酶抑制剂的合成，从而抑制害虫消化道中蛋白酶的活性。据此分析正确的是(　　)
A．多肽S和双缩脲试剂发生反应产生砖红色沉淀
B．多肽S基因是害虫的攻击诱导植物A突变产生的
C．多肽S在植物A细胞间的信息交流中发挥作用
D．多肽S作为化学信息调节植物A与害虫的种间关系
解析：选C　由题意可知，多肽S是一种蛋白质，能与双缩脲试剂发生紫色反应；多肽S与受体结合后，能激活蛋白酶抑制剂基因，而不是引起基因突变；多肽S能在植物A细胞间信息交流中起作用；多肽S作为化学信息，只对植物起作用，不能调节种间关系，维持生态系统的稳定。
5．OMP(胰岛素样生长因子)是人体分泌的具有促进骨形成和蛋白质合成的一种蛋白质。研究表明奶粉中过量添加OMP能增加患多种癌症的风险。下列叙述正确的是(　　)
A．OMP可以在人体所有体细胞的核糖体上合成
B．OMP中的氮主要存在于R基中
C．OMP具有调节代谢的功能
D．OMP导致细胞癌变，属于生物致癌因子
解析：选C　由于基因的选择性表达，不是人体所有体细胞的核糖体上都合成OMP；蛋白质中的氮主要存在于肽键中；根据题干信息“OMP是人体自身能够分泌的具有促进骨形成和蛋白质合成等生物学效应的一种蛋白质”可知，OMP具有调节功能；OMP是蛋白质，属于化学致癌因子。
6．下图1中m、n、p表明哺乳动物一条染色体上相邻的三个基因，a、b为基因的间隔序列；图2为p基因进行的某种生理过程。下列分析正确的是(　　)
A．图1中a、b、m、n、p都具有遗传效应，都能控制蛋白质的合成
B．图2中甲为DNA聚合酶，丙中所含的五碳糖是核糖
C．若丙中(A＋U)占36%，则丙对应的乙片段中G占32%
D．m、n、p基因在不同的细胞中表达情况可能不同
解析：选D　基因是有遗传效应的DNA片段，能控制蛋白质合成，a、b不是基因，不能控制蛋白质的合成；图2所示过程为转录，甲为RNA聚合酶；根据碱基互补配对原则，若丙中(A＋U)占36%，则丙对应的DNA片段中G占32%，但是乙只是DNA的一条链，无法计算乙片段中G所占的比例；不同细胞中表达的基因不一定相同。
7．人类免疫缺陷病毒(HIV)为逆转录病毒，由于逆转录酶缺乏校正修复功能，因而HIV的变异频率非常高。下列叙述错误的是(　　)
A．HIV最初侵入人体时，免疫系统能摧毁大多数病毒
B．共用注射器和纹身器械是传播艾滋病的危险行为
C．逆转录酶能催化以T淋巴细胞RNA为模板合成病毒蛋白质
D．被感染个体不同时期体内HIV的遗传物质可能存在较大差异
解析：选C　HIV最初侵入人体时，免疫系统还未遭破坏，此时正常的免疫系统能摧毁大多数病毒；共用注射器和纹身器械可通过血液传播途径传播艾滋病；逆转录酶能催化以病毒的RNA为模板合成DNA的过程；由于HIV的变异频率很高，被感染个体不同时期体内HIV的遗传物质可能存在较大差异。
8．关于遗传信息及其传递过程，下列叙述错误的是(　　)
A．同一细胞在不同时期的转录产物不完全相同
B．不同基因转录形成的mRNA上不同的密码子可能编码相同的氨基酸
C．多个核糖体参与同一条多肽链的合成可提高翻译效率
D．真核细胞的转录主要发生在细胞核内，翻译在细胞质中进行
解析：选C　同一细胞在不同时期，表达的基因不完全相同，转录产物也不完全相同；由于密码子具有简并性，不同基因转录形成的mRNA上不同的密码子可能编码相同的氨基酸；一个核糖体只能完成一条多肽链的合成，一条mRNA上能结合多个核糖体，同时完成多条多肽链的合成，有利于提高翻译效率；真核细胞的转录主要发生在细胞核内，叶绿体和线粒体内也能发生转录过程，翻译在细胞质中的核糖体上进行。
9．HIV侵染T细胞后，HIV的RNA须利用自带的逆转录酶合成双链DNA，然后再表达出核衣壳等蛋白质，经组装产生子代HIV。下列叙述正确的是(　　)
A．HIV可利用注入T细胞的RNA为模板翻译蛋白质
B．注入的RNA与逆转录合成的DNA的一条链相同
C．HIV遗传信息的表达需要经过DNA→RNA的过程
D．HIV的RNA在T细胞中合成，逆转录酶由其自身合成
解析：选C　HIV侵染T细胞后，HIV的RNA须利用自带的逆转录酶合成双链DNA，然后再转录生成mRNA，翻译出核衣壳等蛋白质；注入的RNA与逆转录合成的DNA的任意一条链都不相同；HIV遗传信息的表达需要经过DNA→RNA的转录过程以及RNA→蛋白质的翻译过程；病毒的生命活动必须在宿主细胞中进行，包括逆转录酶的合成。
10．研究发现人体的生物钟机理如图所示，下丘脑SCN细胞中，基因表达产物PER蛋白的浓度呈周期性变化，振荡周期为24 h，下列分析正确的是(　　)
A．per基因只存在于下丘脑SCN细胞中
B．一条mRNA链上，可同时结合多个核糖体翻译出多条不同的肽链
C．核糖体在图中的移动方向是从左向右
D．过程③体现了负反馈调节机制
解析：选D　人体所有细胞都是由同一个受精卵分裂、分化而来，故per基因存在于所有细胞中。图中①为转录，形成一条mRNA；②为翻译，其中一条mRNA可与多个核糖体结合，翻译出多条相同的肽链。根据每个核糖体上延伸出的肽链长短可知，核糖体在图中移动的方向是从右向左。过程③表现出合成的PER蛋白抑制转录过程，体现了负反馈调节机制。
二、非选择题
11．糖类和蛋白质都是生物体的重要化合物，图1为糖类的概念图，图2是某种需要能量的蛋白质降解过程。科学家发现：一种被称为泛素的多肽在该过程中起重要作用。泛素激活酶E1将泛素分子激活，然后由E1将泛素交给泛素结合酶E2，最后在泛素连接酶E3的指引下将泛素转移到靶蛋白上，这一过程不断重复，靶蛋白就被绑上一批泛素分子，被泛素标记的靶蛋白很快就送往细胞内一种被称为蛋白酶体的结构中进行降解，整个过程如图2所示。请分析回答：
(1)据图1，如果某种单糖A为果糖，则它与葡萄糖缩合失去1分子水后形成的物质①是________。
(2)据图1，如果多个某种单糖A经缩合反应形成物质③作为动物细胞中储存能量的物质，则物质③是____________；如果缩合反应形成的物质③作为植物细胞壁的组成成分，则物质③是________。
(3)据图1，如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质②，其中碱基是尿嘧啶，则形成的物质②是________________，它是构成________(中文名)的基本单位。
(4)蛋白质在生物体内具有多种重要功能，根据图2材料可推测出蛋白质的一项具体功能是________，请你再写出蛋白质在生物体中的功能：__________、________、________、_____________________________________。
解析：(1)如果A为果糖，那么它与葡萄糖缩合可以形成蔗糖。(2)糖原是动物细胞内的储能物质，并且其基本单位为葡萄糖；细胞壁的主要成分包括纤维素，纤维素也属于多糖。(3)磷酸分子、含氮碱基以及五碳糖可以共同构成核苷酸，而题中所给的尿嘧啶，再加上一分子核糖，一分子磷酸共同构成的是尿嘧啶核糖核苷酸(②)，它是构成RNA(核糖核酸)的四种基本单位之一。(4)蛋白质在生物体内具有多种重要功能，如运输作用、催化作用、免疫作用、调节作用以及作为细胞和生物体结构的重要组成物质。
答案：(1)蔗糖　(2)糖原　 纤维素　(3)尿嘧啶核糖核苷酸　 核糖核酸　(4)运输作用　催化作用　免疫作用　调节作用　细胞和生物体结构的重要组成物质
12．下图为某真核生物X基因表达时出现的两种情况。请分析并回答问题：
(1)完成过程①需要的酶主要是____________________。
(2)过程②中所用剪接体组成成分的合成场所是__________________，对hnRNA进行剪接的场所是____________；剪接时，是对hnRNA中的___________(填化学键名称)破坏。
(3)过程③中正常mRNA经过核孔后的去向及作用是
________________________________________________________________________。
(4)若异常mRNA编码合成了蛋白质，则该蛋白质氨基酸数目______________(填“一定”或“不一定”)比正常蛋白质的多，理由是____________________________________。
解析：(1)图中过程①为转录，需要的酶主要是RNA聚合酶。(2)过程②中所用剪接体组成成分有RNA和蛋白质，其合成场所分别是细胞核和核糖体；对hnRNA进行剪接的场所是细胞核。剪接时，剪接体会破坏hnRNA中的磷酸二酯键。(3)过程③中正常mRNA经过核孔后与核糖体结合，作为翻译的模板合成蛋白质。(4)异常mRNA中含有未剪尽的核苷酸片段，可能会造成终止密码子提前出现，若其编码合成了蛋白质，则该蛋白质氨基酸数目可能比正常蛋白质的少。
答案：(1) RNA聚合酶　(2)核糖体和细胞核　细胞核　磷酸二酯键　(3)与核糖体结合，作为翻译的模板合成蛋白质　(4)不一定　未剪尽的核苷酸片段可能会造成终止密码子提前出现
13．下面为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图。请据图回答下列问题：
(1)结构Ⅰ、Ⅱ代表的结构或物质分别为________、________。
(2)完成过程①需要的物质是从细胞质进入细胞核的。它们是__________________________________。
(3)从图中分析，基因表达过程中转录的发生场所有______________。
(4)根据图中右侧表格判断：[Ⅲ]为________(填名称)。携带的氨基酸是________。若蛋白质2在线粒体内膜上发挥作用，推测其功能可能是参与有氧呼吸的第________阶段。
(5)用α-鹅膏蕈碱处理细胞后发现，细胞质基质中RNA含量显著减少，那么推测α-鹅膏蕈碱抑制的过程是________(填序号)，线粒体功能________(填“会”或“不会”)受到影响。
(6)右图为上图中过程①，图中的b和d在化学组成上的区别是__________________________________________________。图中a是一种酶分子，它能促进c的合成，其名称为________。
解析：(1)由题图可知，结构Ⅰ是具有双层膜结构的核膜，Ⅱ是线粒体DNA。(2)过程①是核DNA转录合成RNA的过程。需要核糖核苷酸为原料，还需要酶和ATP，它们都是在细胞质中合成的。(3)核基因表达过程中的转录发生在细胞核，线粒体DNA的表达场所是线粒体。(4)Ⅲ是tRNA，上面的三个特定的碱基(反密码子)和mRNA上的密码子是互补配对的，即mRNA上的密码子是ACU，该tRNA携带的氨基酸是苏氨酸。线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，其中第三阶段在线粒体内膜上进行，故蛋白质2应该是与有氧呼吸第三阶段有关的酶。(5)由图可知，细胞质基质中的RNA来自核DNA的转录。因此最有可能的是α-鹅膏蕈碱抑制了核DNA转录，使细胞质基质中RNA含量显著减少。蛋白质1是核DNA表达的产物，核DNA表达受抑制必定会影响线粒体功能。(6)过程①是核DNA转录的过程，其中b在DNA分子中，应该是胞嘧啶脱氧核苷酸，而d在RNA分子中，应该是胞嘧啶核糖核苷酸。RNA聚合酶是催化转录过程的酶，可以催化单个核糖核苷酸聚合成RNA分子。
答案：(1)核膜　线粒体DNA　(2)ATP、核糖核苷酸、酶　(3)细胞核、线粒体　(4)tRNA　苏氨酸　三　
(5)①　会　(6)前者含脱氧核糖，后者含核糖　RNA聚合酶
专题串联(五)　多种措施并用，提高作物产量
一、选择题
1．(2018·东营模拟)下列关于生产措施或生活现象的分析，错误的是(　　)
A．零度以上低温储存果蔬，可降低呼吸酶活性，减少有机物的分解
B．提倡慢跑，可防止因肌细胞无氧呼吸积累乳酸而导致的酸胀乏力
C．若H7N9禽流感病毒侵入人体，机体的T细胞会合成并分泌淋巴因子
D．在同一块地上轮换种植不同的作物即轮作，可以显著提高光合作用效率
解析：选D　零度以上低温储存果蔬，既可以降低呼吸酶活性，减少有机物的分解，又可以防止果蔬冻伤；慢跑是有氧运动，可以防止因肌细胞无氧呼吸积累乳酸而导致的酸胀乏力；H7N9禽流感病毒侵入人体，机体T细胞接受刺激后会产生淋巴因子，促进B细胞增殖分化成浆细胞；在同一块地上轮换种植不同的作物即轮作，可以显著提高矿质元素的利用率，但不一定能提高光合作用效率。
2．(2018·南昌模拟)将某种植物栽培于玻璃温室内，如图为用CO2浓度测定仪测定的密闭玻璃温室内一昼夜CO2浓度的变化情况，则下列相关叙述错误的是(　　)
A．图中曲线表示植物积累有机物的区段是bf
B．g点与a点相比，植物体内有机物含量升高
C．de段CO2浓度下降趋于平缓的原因主要是CO2供应不足
D．b、c、d三点的C3含量满足c＞b，c＞d
解析：选D　分析题图可知，bf段光合作用强度大于呼吸作用强度，密闭玻璃温室内CO2的浓度会降低，植物积累有机物；g点CO2浓度小于a点，植物光合作用消耗的CO2大于呼吸作用释放的CO2，g点有机物比a点高；de段由于部分气孔关闭，细胞间隙CO2浓度降低，影响了光合作用强度，CO2浓度下降趋于平缓；b、c、d三点的C3含量满足c＜b，c＞d。
3．(2018·东城区模拟)图甲表示某作物净光合速率与叶龄的关系，A点表示幼叶呈折叠状，B点表示叶充分展开。图乙中曲线1、2分别表示该作物在适宜的光照强度下的实际光合速率和净光合速率，下列叙述错误的是(　　)
A．由甲图分析，A点净光合速率较低是由于幼叶光合色素含量少，吸收光能少
B．甲图中CD段出现的主要原因是叶绿素的含量减少，光合作用所需的酶活性降低
C．由乙图分析可知，该作物在25℃条件下最有利于积累有机物
D．若该作物生活在12 h光照12 h黑暗的环境中，35 ℃时该植物仍能正常生长
解析：选D　分析甲图可知，A点叶片叶龄小，含光合色素少，吸收光能也少，导致净光合速率较低。CD段叶龄老，叶绿素分解，CD段出现的主要原因是叶绿素的含量减少，光合作用所需的酶活性降低。分析乙图可知，在25 ℃条件下该作物的净光合速率最大，最有利于积累有机物。35 ℃时净光合速率为20，实际光合速率为40，呼吸速率为20，该作物生活在12 h光照12 h黑暗的环境中有机物的积累量为0，植物不能正常生长。
4．(2018·西湖区模拟)以测定的CO2吸收速率与释放速率为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响，结果如图甲所示。下列分析正确的是(　　)
A．光照相同时间，在20 ℃条件下植物积累的有机物的量最多
B．光照相同时间，35 ℃时光合作用制造的有机物的量与30 ℃相等
C．如果该植物原重X g，置于暗处4 h后重(X－1)g，然后光照4 h后重(X＋2)g，则总光合速率为3/4 g/h
D．若将乙装置中NaHCO3溶液换成蒸馏水，则在黑暗条件下可测得B曲线所示的呼吸速率变化
解析：选B　在光照时间相同的情况下，在25 ℃时，CO2吸收量最大，即净光合速率最大，相同时间内积累的有机物最多；在光照时间相同的情况下，30 ℃时光合作用的相对总量为3.50(净合成量)＋3.00(呼吸消耗量)＝6.50 (mg)，35 ℃时光合作用的相对总量为3.00(净合成量)＋3.50(呼吸消耗量)＝6.50 (mg)，二者相同；该植物原重X g，置于暗处4 h后重(X－1)g，然后光照4 h后重(X＋2)g，则总光合速率为1 g/h；将乙装置中NaHCO3溶液换成NaOH溶液，则在黑暗条件下可测得B曲线所示的呼吸速率变化。
5．研究棉花光合产物从叶片的输出对叶片光合速率的影响，以下研究方法不恰当的是(　　)
A．摘除部分棉铃，测定邻近叶片CO2吸收速率的变化
B．环割枝条阻断有机物的运输，测定该枝条叶片CO2吸收速率的变化
C．对部分叶片进行遮光处理，测定未遮光叶片CO2吸收速率的变化
D．“嫁接”更多的叶片，测定叶片中CO2吸收速率的变化
解析：选D　叶片光合作用的产物会转移到棉铃处，摘除部分棉铃，邻近叶片对棉铃输出的光合产物减少，故此时测定叶片CO2吸收速率的变化，能够检测棉花光合产物从叶片的输出对叶片光合速率的影响；环割枝条阻断了有机物的运输，测定该枝条叶片CO2吸收速率的变化，能检测光合产物从叶片的输出对叶片光合速率的影响；对部分叶片进行遮光处理，测定未遮光叶片CO2吸收速率的变化，若未遮光叶片CO2吸收速率加快，说明棉花光合产物从叶片的输出对叶片光合速率有促进作用；实验本身是通过从同一株棉花来测定棉花光合产物从叶片的输出对叶片光合速率的影响，若“嫁接”更多的叶片，会导致实验结果不可靠。
6．研究人员对日光温室内的黄瓜补充不同波长的光，测得黄瓜光合速率的日变化情况如图1。为进一步探究补充不同波长的光对黄瓜光合速率影响的原因，研究人员测定叶肉细胞内的叶绿体数、叶绿体内的淀粉粒数、基粒数，结果如图2。下列相关分析错误的是(　　)

A．据图1可知，适当补充红光，对黄瓜的生长最为有效
B．14～16时，三组光合速率均降低的主要因素是光照强度
C．补蓝光时，由于基粒数量减少不利于光合作用光反应的进行
D．补红光时，叶绿体中淀粉粒数减少是由于光合作用减弱导致
解析：选D　依据图1结果分析，若采取在10时前适当补充红光措施，对黄瓜的生长最有效；14～16时，三组的光照强度均下降，三组黄瓜光合速率均降低；补充蓝光时叶肉细胞叶绿体的数量基本不变，但是每个叶绿体的基粒数量减少，不利于光合作用光反应的进行；依据图1、2结果分析，补充红光时叶绿体中淀粉粒数减少，说明促进光合产物运出叶绿体有利于光合作用的进行。
7．在封闭的温室内栽种农作物，下列措施不能提高作物产量的是(　　)
A．施用农家肥　　　　　　　 B．适当增大昼夜温差
C．采用绿色薄膜 D．延长光照时间
解析：选C　施用农家肥能增加无机盐和二氧化碳的含量，促进叶绿素和酶的合成，增大光合速率，提高产量；温度通过影响光合作用酶和呼吸作用酶的活性来影响绿色植物的有机物的净积累，白天适当提高温度有利于增加光合作用，晚上适当降低温度有利于减弱呼吸作用，因而适当增大昼夜温差，能提高有机物的净积累量，从而提高作物产量；光合色素主要吸收可见光中的红光和蓝紫光，绿光吸收最少，所以采用绿色薄膜覆盖不仅不能提高光合速率，反而降低光合速率；延长光照时间可增加光合作用的时间，提高产量。
8．(2018·汕尾模拟)生长素、脱落酸是植物体生命活动调节过程中的重要激素，如图表示水稻种子成熟过程中生长素、脱落酸和有机物总量的变化情况。下列相关叙述错误的是(　　)
A．图中曲线能反映出生长素抑制脱落酸的合成
B．乳熟期脱落酸对水稻种子有机物总量增加的促进作用最明显
C．水稻种子中有机物主要由植物的叶片合成
D．植物的生长发育是植物激素相互作用共同调节的结果
解析：选A　在乳熟期的前半部分，生长素含量上升，脱落酸含量也上升，不能反映出生长素抑制脱落酸的合成；由图可知，脱落酸促进水稻种子有机物总量增加最明显的时期是乳熟期；水稻种子中有机物主要是由植物的叶片合成，然后输送到种子的；植物的生长发育是植物激素相互作用共同调节的结果。
二、非选择题
9．(2018·怀化模拟)植物叶片在离体后，水分会迅速减少，叶片内的各种生理活动都会发生变化。离体叶片净光合速率下降有两个主要因素：一是气孔导度(指单位时间、单位面积叶片通过气孔的气体量)的下降，阻止了CO2的供应；二是缺水引起叶肉细胞光合能力的下降，使叶肉细胞利用CO2的能力降低。科研人员用茶树离体叶片作为研究材料，测定了气孔导度、净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度的变化，结果如下图所示。请回答：
(1)在叶肉细胞中，水光解的场所是叶绿体的________________；实验开始4 min时，水光解产生气体的去向是_____________________________________________。
(2)实验开始大约________min后叶片表现出从外界吸收O2放出CO2；实验8 min时，叶肉细胞中产生ATP的场所有____________________________。
(3)胞间CO2进入叶绿体后，与______________结合而被固定，再被还原生成有机物。
(4)在最初0～4 min内，叶肉细胞净光合速率下降的主要原因是____________________________；12 min后，胞间CO2浓度________，净光合速率下降的主要原因是___________________________________________________________。
解析：(1)水光解是光反应阶段发生的物质变化之一，光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜(基粒)；净光合速率＝实际光合速率－呼吸速率，左图显示：实验开始4 min时，净光合速率>0，说明实际光合速率>呼吸速率，此时水光解产生气体的去向是进入线粒体供叶肉细胞呼吸和释放到外界环境。(2)左图显示：实验开始大约16 min后，叶片的净光合速率<0，此时叶片从外界吸收O2放出CO2；实验8 min时，净光合速率>0，说明呼吸作用和光合作用都能进行，此时叶肉细胞中产生ATP的场所有：线粒体、细胞质基质和叶绿体。(3)CO2是暗反应的原料，在暗反应阶段，进入叶绿体的CO2与五碳化合物(C5)结合而被固定，生成三碳化合物(C3)，C3再被还原生成有机物。(4)在最初0～4 min内，气孔导度下降，阻止CO2供应，导致叶肉细胞净光合速率下降；右图显示：12 min后，胞间CO2浓度上升，此时由于缺水引起叶肉细胞光合能力减弱，导致净光合速率下降。
答案：(1)类囊体薄膜(基粒)　进入线粒体供叶肉细胞呼吸和释放到外界环境中　(2)16　线粒体、细胞质基质和叶绿体　(3)五碳化合物(C5)　(4)气孔导度下降，CO2供应不足　上升　缺水引起叶肉细胞光合能力的减弱
10．为研究杨树对干旱的耐受性，进行了水分胁迫对其净光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度影响的实验，结果见下图。
说明：水分胁迫指植物水分散失超过水分吸收，使植物组织含水量下降，正常代谢失调的现象。
请回答：
(1)水分胁迫下，杨树幼苗根细胞通过________失水，导致其光饱和点________(填“升高”或“降低”)。
(2)处理2.75 h时，重度胁迫条件下，该植物叶肉细胞产生ATP的场所有________________________________。
(3)处理2.75 h后，转入正常营养液中复水处理。在重度胁迫后期，气孔导度降低，胞间CO2浓度升高。可能原因是：①光合产物的________变慢，导致细胞内光合产物积累。②水分亏缺导致____________破坏，从而直接影响光反应，而且这种破坏____________(填“能恢复”或“不能恢复”)。
(4)植物经历水分胁迫时，普遍认为脱落酸能作为一种干旱信号在植物体内传递信息，起到调节________的作用。
解析：(1)在水分胁迫下，杨树幼苗根细胞通过渗透失水。由于呼吸速率基本不变，而净光合速率下降，所以杨树幼苗的光饱和点降低。(2)处理2.75 h时，重度胁迫条件下，净光合速率为0，说明此时光合速率与呼吸速率相等，所以该植物叶肉细胞产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体。(3)根据图2，在重度胁迫后期，气孔导度降低，胞间CO2浓度升高。可能原因是：①光合产物的输出变慢，导致细胞内光合产物积累。②水分亏缺导致类囊体膜破坏，从而直接影响光反应，而且这种破坏不能恢复。(4)由于脱落酸为抑制性植物激素，可以使植物的新陈代谢减缓，适应干旱条件的不利环境。因此，脱落酸能起到调节气孔导度的作用。
答案：(1)渗透　降低　(2)细胞质基质、线粒体和叶绿体　(3)输出　类囊体膜　不能恢复　(4)气孔导度
11．如图为农业育种过程中最常见的两种育种流程图，请结合所学知识分析并回答下列相关问题：
(1)上图两种育种方法都涉及的变异原理是________。
(2)生产实践中人们常根据不同的育种要求选择所需要的育种方法。若想大幅度改良生物的性状，则应选择的育种方法是________；若想定向改造生物性状，则应选择的育种方法是________；若想创造一个新物种，则应选择的育种方法是________。(以上答案从下列各项中选取)
A．杂交育种　　　　　　　 B．诱变育种
C．单倍体育种 D．多倍体育种
E．基因工程育种
(3)现有一个育种站，想利用基因型分别是AAbb和aaBB的两品种培育出基因型为aabb的新品种，若从上图中选择出最简捷的育种方法，应该选择________。
(4)图中利用常规育种方法培育基因型为AABB的新品种时，在培育过程中，需要从________开始进行选择，原因是____________________________________；在该次选择过程中需要淘汰的植株数约占总数的________。
解析：(1)根据图解可知，常规育种就是杂交育种，常规育种利用的变异原理是基因重组，单倍体育种利用的变异原理是基因重组(亲代杂交获得F1的过程)和染色体变异。(2)根据不同育种方法的特点可知，可大幅度改良生物性状的育种方法是诱变育种；能定向改造生物性状的育种方法是基因工程育种；能创造新物种的育种方法是多倍体育种。(3)由于得到基因型为aabb的个体不需要经过连续自交、选择纯合子的过程，因此最简捷的育种方法应该是图中的常规育种。(4)在常规育种(杂交育种)过程中，由于F2才开始出现性状分离，因此需要从F2开始进行选择；F2的性状分离比为9∶3∶3∶1，其中符合条件保留下来的植株的基因型为A_B_，占总数的9/16，则淘汰的植株占总数的7/16。
答案：(1)基因重组　(2)B　E　 D　(3)常规育种　
(4)F2(子二代)　F2(子二代)出现了性状分离(答案合理即可)　7/16
专题串联(八)　掌握遗传规律，关注人类遗传病
一、选择题
1．某种品系的鼠毛灰色和黄色是一对相对性状，由基因A和a控制。科学家进行了大量的杂交实验，得到了如下表所示的结果，由此推断错误的是(　　)
杂交
亲本
后代
杂交A
灰色×灰色
灰色
杂交B
黄色×黄色
2/3黄色、1/3灰色
杂交C
灰色×黄色
1/2黄色、1/2灰色
A．杂交A后代不发生性状分离，亲本为纯合子
B．由杂交B可判断鼠的黄色毛基因是显性基因
C．杂交B后代中黄色毛鼠既有杂合子，也有纯合子
D．鼠毛色这对相对性状的遗传符合基因的分离定律
解析：选C　杂交A亲本的基因型均为aa；杂交B中，黄色×黄色→后代出现灰色，说明黄色相对于灰色为显性性状；杂交B亲本的基因型均为Aa，根据基因分离定律，后代基因型、表现型及比例应为AA(黄色)∶Aa(黄色)∶aa(灰色)＝1∶2∶1，即黄色∶灰色＝3∶1，而实际黄色∶灰色＝2∶1，这说明显性纯合致死，即杂交B后代中黄色毛鼠只有杂合子；鼠毛色这对相对性状的遗传符合基因的分离定律。
2．下列关于性状分离的叙述，错误的是(　　)
A．性状分离现象发生的根本原因是减数分裂时等位基因分离
B．杂合高茎豌豆测交后代的表现型与亲本相同，所以没有发生性状分离
C．一对相对性状的豌豆杂交实验中，F2性状分离比为3∶1
D．表现型正常的夫妇生了一个白化病的儿子属于性状分离
解析：选B　性状分离现象发生的根本原因是减数分裂时等位基因分离；虽然杂合高茎豌豆测交后代的表现型与亲本相同，但是后代出现显性性状和隐性性状，所以发生了性状分离；一对相对性状的豌豆杂交实验中，F2性状分离比为3∶1；表现型正常的夫妇生了一个白化病的儿子属于性状分离。
3．测交法可用来检验F1是不是纯合子的关键原因是(　　)
A．与F1进行测交的个体是隐性纯合子
B．测交子代出现不同的表现型
C．测交不受其他花粉等因素的影响
D．测交后代的表现型及比例能直接反映F1的配子类型及比例
解析：选D　测交是指F1与隐性纯合子杂交，可用来测定F1基因型的方法。由于隐性纯合子只产生一种含隐性基因的配子，所以测交后代的表现型及比例能直接反映F1的配子类型及比例。
4．某植物花蕊的性别分化受两对独立遗传的等位基因控制，显性基因B和E共同存在时，植株开两性花，为野生型；仅有显性基因E存在时，植株的雄蕊会转化成雌蕊，成为表现型为双雌蕊的可育植物；只要不存在显性基因E，植物表现为败育。下列有关叙述错误的是(　　)
A．表现为败育的个体基因型有3种
B．BbEe个体自花传粉，子代表现为野生型∶双雌蕊∶败育＝9∶3∶4
C．BBEE和bbEE杂交，F1自交得到的F2中可育个体占1/4
D．BBEE和bbEE杂交，F1连续自交得到的F2中b的基因频率为50%
解析：选C　由分析可知：由于只要不存在显性基因E，植株表现为败育，所以表现败育的个体基因型为BBee、Bbee、bbee。按照自由组合定律，BbEe个体自花传粉，子代表现为野生型(B_E_)∶双雌蕊(bbE_)∶败育(__ee)＝9∶3∶4。BBEE和bbEE杂交，F1的基因型为BbEE，所以自交得到的F2都为可育个体，且F2中b的基因频率为50%。
5．(2018·莆田一模)现有甲、乙两种类型的豌豆各若干，下列相关叙述正确的是(　　)
A．甲×甲、甲×乙都可用于验证基因的分离定律
B．若甲品种连续自交，A的基因频率将会不断升高
C．乙品种自交后代中基因型为 AaBbDd个体占1/8
D．乙细胞中等位基因B、b分离一定发生在减数第一次分裂
解析：选A　基因的分离定律适用于一对等位基因的遗传，甲×甲、甲×乙中都存在等位基因，因此都可用于验证基因的分离定律；甲品种连续自交，没有自然选择，A的基因频率将不变；乙品种的基因型是AaBbDd，其中基因A与b连锁，基因a与B连锁，自交后代中基因型为AaBbDd个体占1/2×1/2＝1/4；乙细胞中等位基因B、b分离发生在减数第一次分裂，如果发生交叉互换，也可在减数第二次分裂分离。
6．(2018·南通模拟)家蚕结黄茧和白茧由一对等位基因Y、y控制，并受另一对等位基因I、i影响。当基因I存在时，基因Y的作用不能显现出来。现有下面两组杂交实验，下列分析错误的是(　　)
A．基因Y与基因I位于两对同源染色体上
B．实验二两亲本的基因型可能是YYIi×YyIi
C．若实验一的F2中结黄茧个体自由交配，后代中纯合子占5/9
D．若实验一的F1与F2中结白茧杂合子杂交，理论上后代结白茧家蚕中纯合子占5/12
解析：选D　实验一显示，F2中白茧∶黄茧＝13∶3(是9∶3∶3∶1的变式)，说明遵循基因的自由组合定律，因此基因Y与基因I位于两对同源染色体上；实验二中，白茧与白茧杂交，F1中白茧∶黄茧＝3∶1，相当于一对相对性状的杂合子自交，因此两亲本的基因型可能是YYIi×YyIi，也可能是YyIi×yyii或YYIi×YYIi；实验一的F2中，结黄茧个体的基因型为1/3YYii、2/3Yyii，产生的配子为2/3Yi、1/3yi，这些结黄茧个体自由交配，后代中纯合子占2/3Yi×2/3Yi＋1/3yi×1/3yi＝5/9；在实验一中，F1的基因型是YyIi，F2中结白茧的杂合子的基因型及其比例为YyII∶YYIi∶YyIi∶yyIi＝1∶1∶2∶1，即1/5YyII、1/5YYIi、2/5YyIi、1/5yyIi。
拆分为分离定律分析：
①分析Y、y：F1产生的配子中，Y与y各占1/2，F2结白茧的杂合子所产生的配子中，Y与y也各占1/2，所以杂交后代的基因型为1/4YY、2/4Yy、1/4yy。
②分析I、i：F1产生的配子中，I占1/2，i也占1/2，F2结白茧的杂合子所产生的配子中，I占3/5，i占2/5，所以杂交后代的基因型为3/10II、5/10Ii、2/10ii。
③综上分析可知，F1与F2中结白茧杂合子杂交，其后代结黄茧个体所占的比例为YYii(2/40)＋Yyii(4/40)＝6/40。因此后代中结白茧个体所占比例是1－6/40＝34/40。
④结白茧中的纯合子有YYII(3/40)、yyII(3/40)和yyii(2/40)，共占8/40。因此，理论上后代结白茧家蚕中纯合子占(8/40)÷(34/40)＝4/17。
7．果蝇中暗红眼和朱红眼是受一对等位基因(位于常染色体或X染色体上)控制的相对性状，一对暗红眼的果蝇生出了一只朱红眼的果蝇。下列叙述正确的是(　　)
A．若生出的朱红眼果蝇为雌性，可说明该性状是伴X染色体遗传
B．若生出的朱红眼果蝇为雄性，可说明该性状是伴X染色体遗传
C．若生出的朱红眼果蝇为雌性，可说明该性状不是伴X染色体遗传
D．若生出的朱红眼果蝇为雄性，可说明该性状不是伴X染色体遗传
解析：选C　一对暗红眼的果蝇生出了一只朱红眼的果蝇，可判断朱红眼为隐性性状。若生出的朱红眼果蝇为雌性，假设该性状是伴X染色体遗传，则父本应为朱红眼，与题干矛盾，因此该性状是常染色体遗传；若生出的朱红眼果蝇为雄性，该性状既可能是伴X染色体遗传，也可能是常染色体遗传。
8．血友病是 X 染色体上隐性基因(h)控制的遗传病。如图中两个家系都有血友病患者，Ⅲ2和Ⅲ3 婚后生下一个性染色体组成是 XXY 非血友病的儿子(Ⅳ2)，家系中的其他成员性染色体组成均正常。以下判断正确的是(　　)
A．Ⅳ2性染色体异常是因为Ⅲ2在形成配子过程中XY没有分开
B．此家族中，Ⅲ3的基因型是XHXh，Ⅳ1的基因型是XHXH或XHXh
C．若Ⅲ2和Ⅲ3再生育，Ⅳ3个体为男性且患血友病的概率为1/2
D．若Ⅳ1和正常男子结婚，所生育的子女中患血友病的概率为1/4
解析：选D　据图分析可知，Ⅳ2含有一条来自Ⅲ3的X染色体，另一条X染色体可能来自Ⅲ3，也可能来自Ⅲ2，Y染色体来自Ⅲ2，因此Ⅳ2染色体异常的原因可能是Ⅲ2在形成配子过程中XY没有分开，也可能是Ⅲ3在形成配子过程中XX没有分开；此家族中，Ⅲ3的基因型是XHXH或XHXh，而由于Ⅲ2是血友病患者，所以Ⅳ1的基因型是XHXh；Ⅲ2基因型是XhY，Ⅲ3表现正常，但是其母亲Ⅱ5含有致病基因，因此Ⅲ3的基因型是1/2XHXH、1/2XHXh，Ⅲ2和Ⅲ3再生育，Ⅳ3个体为男性且患血友病的概率为1/2×1/4＝1/8；若Ⅳ1(基因型为XHXh)和正常男子(基因型为XHY)结婚，所生育的子女中患血友病的概率是1/4。
9．如图为两个家族的遗传系谱图。一个家族中有早发家族型阿尔茨海默病患者，致病基因位于21号染色体上。另一个家族中有红绿色盲患者。21三体综合征患者比正常人多一条21号染色体。以下相关叙述错误的是(　　)
A．早发家族型阿尔茨海默病是显性遗传病
B．Ⅰ1和Ⅱ6都是杂合子
C．Ⅲ10与Ⅲ12结婚，生育表现型正常孩子的概率为1/4
D．若Ⅲ13只患21三体综合征，则染色体异常可能源于Ⅱ8减数分裂时同源染色体不分离
解析：选D　由图乙Ⅰ3、Ⅰ4和Ⅱ7的性状表现，可判断该遗传病为常染色体显性遗传病；红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病(用B、b表示)，根据以上可以判断图乙代表早发家族型阿尔茨海默病(用A、a表示)，Ⅲ10的基因型为XbXb，进一步推断Ⅱ6和Ⅰ1的基因型都为XBXb；Ⅲ10与Ⅲ12的基因型可分别为aaXbXb和AaXBY，后代中出现正常孩子的概率为1/2×1/2＝1/4；根据Ⅱ7的基因型aa，判断出Ⅰ3和Ⅰ4的基因型为Aa，故Ⅱ8的基因型为AA或Aa，Ⅲ13只患21三体综合征(基因型为aaa)，染色体异常若发生于Ⅱ8减数分裂时同源染色体不分离，Ⅲ13的基因型为AAa或Aaa，所以染色体异常应为Ⅱ9减数分裂时同源染色体不分离。
10．苯丙酮尿症是单基因遗传病，一对表现型正常夫妇均有一个患该病的妹妹，家族的其他成员均正常。在不考虑其他变异的条件下，如果他们向你咨询孩子患该病的情况，你应该给出的建议是(　　)
A．“该病由一个基因控制，你们俩均正常，所以孩子不会患病”
B．“该病由位于X染色体上的隐性基因控制，女孩正常，男孩患病的概率为1/2”
C．“该病由位于常染色体上的隐性基因控制，所生男孩、女孩患病的概率相同”
D．“通过产前诊断的染色体检查，可诊断胎儿是否为该病患者”
解析：选C　该病由一对等位基因控制，他们俩虽然都正常，但有可能都是携带者，孩子有可能患病。该病为常染色体隐性遗传病，因此后代中男孩和女孩的患病概率相同。该病为单基因遗传病，染色体检查无法诊断胎儿是否患病。
二、非选择题
11．甲、乙两种植物的花色遗传均受两对独立遗传的等位基因控制，在每对等位基因中，显性基因对隐性基因表现为完全显性。白色前体物质在相关酶的催化下形成不同色素，花瓣中含有哪种颜色的色素就表现为相应的颜色，不含色素的花瓣表现为白色。色素的代谢途径如图所示。请分析回答：
甲种植物
乙种植物
(1)甲种植物中，基因型为bb的个体不能合成催化前体物质转化为蓝色素的酶，则基因型为bbDD的植株中，D基因________(填“能”或“不能”)正常表达。乙种植株中，E酶的形成离不开f酶的催化，则基因型为EEFF的个体中，E基因________(填“能”或“不能”)正常表达。
(2)基因型为BbDd的甲种植物开________色花，自交产生的子一代的表现型及比例为__________________。
(3)基因型为EeFf的乙种植物开________色花，测交产生的子一代的表现型及比例为________________。
解析：(1)由题干可知，甲种植物的这两对基因独立遗传，B基因对D基因的表达没有影响。而乙种植物只有具有f酶，E基因才能正常表达产生出E酶，因此基因型为EEFF的个体中，E基因不能正常表达。(2)基因型为BbDd的甲种植物开紫色花，自交产生的子一代有三种表现型，其中9B_D_开紫色花，3B_dd开蓝色花，3bbD_和 1bbdd开白色花。(3)基因型为EeFf的乙种植物开白色花，与eeff植株测交，子一代有四种基因型，其中Eeff开蓝色花，其余开白色花，比例为1∶3。
答案：(1)能　不能　(2)紫　紫∶蓝∶白＝9∶3∶4　(3)白　白∶蓝＝3∶1
12．人类Y染色体上有编码睾丸决定因子的基因，即SRY基因。该基因可引导原始性腺细胞发育成睾丸而不是卵巢。如图为甲、乙、丙、丁一家四口的性染色体组成情况，B、b表示控制色盲性状的等位基因。回答下列问题：
(1)人类的红绿色盲病仅会伴随着X染色体的传递而传递，表现为伴X遗传现象，其原因是______________________________________________________________。
(2)丙的性别趋向为________(填“男性”或“女性”)。丁产生的原因是________(填“甲”或“乙”)产生了异常的生殖细胞。
(3)有一性染色体组成为XY，但其性别却表现为女性，依据题干信息分析其原因可能是________________________________________________________________。
(4)若甲、乙没有白化病，他们的双亲也没有白化病，他们都有一个患白化病的弟弟，则他们再生一个既患白化病又患色盲的小孩的概率是________。他们生的女孩中正常的概率为________(减数分裂正常，均无基因突变和交叉互换)。
解析：(1)由于控制人类红绿色盲的基因仅位于X染色体上，Y染色体上无对应的等位基因，所以人类的红绿色盲病仅会伴随着X染色体的传递而传递，表现为伴X遗传现象。(2)分析图示可知：由于丙的1条X染色体上有SRY基因，所以丙的性别趋向为男性。丁的基因型为XBXbYSRY，其父(甲)母(乙)的基因型分别为XBYSRY和XbXb，据此可推知丁产生的原因是甲减数第一次分裂后期X、Y染色体未分离，移向同一极，产生了基因型为XBYSRY的异常生殖细胞。 (3)有一性染色体组成为XY，但其性别却表现为女性的原因有：SRY基因发生突变(或Y染色体结构变异，SRY基因片段丢失；或SRY基因没有正常表达等)。(4)①只研究白化病，设控制白化病的基因为a，则甲、乙的基因型均有2/3为Aa的可能性；甲、乙再生一个小孩，患白化病的概率是2/3×2/3×1/4＝1/9，正常的概率为1－1/9＝8/9。②只研究人类红绿色盲：甲、乙的基因型分别为XBYSRY和XbXb，他们再生一个小孩，患色盲的概率为1/2XbYSRY；所生女孩的基因型均为XBXb,100%正常。③将白化病与色盲综合在一起研究，甲、乙再生一个既患白化病又患色盲的小孩的概率是1/9×1/2＝1/18，他们生的女孩中正常的概率为8/9×100%＝8/9。
答案：(1)控制色盲的基因仅位于X染色体上(或Y上无对应的基因)　(2)男性　甲　(3)SRY基因发生突变(或Y染色体结构变异，SRY基因片段丢失；或SRY基因没有正常表达)　(4)1/18　8/9
13．小鼠的繁殖能力强，相对性状明显，是遗传实验常用的材料，用小鼠进行遗传学实验，小鼠的弯曲尾(B)对正常尾(b)显性。遗传学家针对小鼠的尾形进行了相应的遗传实验。
实验一：
父本
母本
子一代
弯曲尾
正常尾
弯曲尾(♀)∶正常尾()＝1∶1
实验二：遗传学家将一个DNA片段导入到子一代弯曲尾雌鼠的体细胞中，通过DNA重组和克隆技术获得一只转基因正常尾小鼠。
说明：①插入的DNA片段本身不控制具体的性状；②小鼠体内存在该DNA片段，B基因不表达，即该DNA片段和B基因同时存在时表现为正常尾，b基因的表达不受该片段影响；③若小鼠的受精卵无控制尾形的基因(B、b)，则将导致胚胎致死。
请回答：
(1)由实验一可知，控制小鼠尾形的基因位于________染色体上，子一代雄鼠的基因型是______________。
(2)该转基因小鼠的育种原理是____________________。
(3)遗传学家认为该DNA片段插入到小鼠染色体上的位置有4种可能(如图)。为确定具体的插入位置，进行了相应的杂交实验。(不考虑交叉互换)
实验方案：让该转基因正常尾小鼠与非转基因正常尾雄性小鼠杂交，统计子代的表现型种类及比例结果与结论：
①若子代正常尾雌鼠∶弯曲尾雌鼠∶正常尾雄鼠∶弯曲尾雄鼠＝1∶1∶1∶1，则该DNA片段的插入位置属于第1种可能性；
②若子代_____________________________________________________，则该DNA片段的插入位置属于第2种可能性；
③若子代全为正常尾，且雌雄比例为1∶1，则该DNA片段的插入位置属于第3种可能性；
④若子代________________________________________________________________，则该DNA片段的插入位置属于第4种可能性。
(4)如上(3)题的第2种情况插入DNA方式中，插入的该DNA片段与控制尾形的基因在遗传过程中满足遗传基本规律中基因的____________定律，遗传的基本规律是指________(填选项编号)。
A．遗传性状传递的规律
B．精子与卵细胞结合的规律
C．有性生殖细胞形成时基因的传递规律
D．生物性状表现的一般规律
答案：(1)X　XbY　(2)基因重组
(3)②正常尾雌鼠∶弯曲尾雌鼠∶正常尾雄鼠∶弯曲尾雄鼠＝3∶1∶3∶1(或弯曲尾∶正常尾＝1∶3)　④全为正常尾，且雌雄比例为2∶1(或正常尾雌鼠∶正常尾雄鼠＝2∶1)　(4)自由组合　C
专题串联(六)　从不同水平，看生命系统的动态性
一、选择题
1．(2018·临沂模拟)如图为物质运输方式的概念图，下列有关叙述错误的是(　　)
A．①所示运输方式依赖细胞膜的结构特点
B．人体中葡萄糖进入细胞都依赖②所示过程
C．①②过程需要消耗细胞中ATP水解释放的能量
D．②③过程的相同点是需要载体协助
解析：选B　①过程表示胞吞或胞吐，该过程依赖细胞膜的结构特点——流动性；葡萄糖进入细胞不一定都是依赖主动运输(②)，如葡萄糖进入人红细胞的方式是协助扩散(③)；①②过程都需要消耗能量；主动运输和协助扩散都需要载体参与。
2．(2018·嘉定区二模)如图为动物细胞分裂某时期示意图，以下叙述正确的是(　　)
A．乙和丙在组成成分上差异很大
B．甲在分裂前期倍增并移向细胞两极
C．该时期通过核孔进入细胞核的物质减少
D．该时期细胞中染色体数是体细胞染色体数的两倍
解析：选A　乙为染色体，其主要组成成分是蛋白质和DNA，而丙为纺锤丝，其组成成分是微管蛋白，因此两者在组成成分上差异很大；甲为中心体，在分裂间期倍增，并在分裂前期移向细胞两极；核膜和核仁在分裂前期已经解体消失，因此该时期细胞中无核膜和核仁；该时期细胞中染色体数与体细胞染色体数相等。
3．下列关于人体细胞分裂、分化、凋亡与癌变的叙述，正确的是(　　)
A．有丝分裂与减数第二次分裂过程中染色体数目不可能相同
B．干细胞分化为神经细胞导致遗传信息的执行情况不同
C．细胞凋亡是在各种不利因素影响下的细胞死亡
D．细胞中的DNA分子受到损伤可导致正常细胞变成癌细胞
解析：选D　有丝分裂前期、中期，细胞的染色体数目等于正常体细胞的染色体数目，减数第二次分裂后期，细胞内的染色体数目也等于正常体细胞的染色体数目；细胞中遗传信息的执行情况不同，导致了干细胞分化为神经细胞；细胞凋亡是指由基因控制的细胞自动结束生命的过程，各种不利因素影响下的细胞死亡属于细胞坏死；细胞癌变的原因是原癌基因和抑癌基因的突变，细胞中的DNA分子受到损伤可导致原癌基因和抑癌基因突变，导致正常细胞变成癌细胞。
4．(2018·南宁一模)研究发现，经溶血磷脂酸(LPA)触发，细胞可以转变成液体状而移动。若阻断LPA信号则可以阻止癌细胞的扩散。下列相关叙述错误的是(　　)
A．癌细胞易扩散与细胞膜上糖蛋白的减少有关
B．LPA信号发挥作用后会改变细胞膜的流动程度
C．细胞癌变的本质是抑癌基因和原癌基因发生突变
D．LPA信号发挥作用时，相应的靶细胞能产生抗体
解析：选D　细胞膜上糖蛋白减少，细胞之间的黏着性降低，会造成细胞容易发生转移；经溶血磷脂酸(LPA)触发，细胞可以转变成液体状而移动，故LPA信号发挥作用后会改变细胞膜的流动程度；细胞癌变的本质是抑癌基因和原癌基因发生突变；据题意可知，LPA的靶细胞可以是癌细胞，但是癌细胞不能产生抗体。
5．(2018·宁波模拟)某哺乳动物的基因型是AaBb，如图是其体内一个正在进行减数分裂的细胞示意图。下列叙述错误的是(　　)
A．该细胞含有4条染色单体、2个染色体组
B．该细胞发生过染色体结构变异，此细胞经分裂后形成4种精子或1种卵细胞
C．等位基因A与a的分离既可以发生在减数第一次分裂，也可以发生在减数第二次分裂
D．若减数第一次分裂发生差错，减数分裂结束后可能产生基因型为AABb的子细胞
解析：选B　题图中细胞含有4条染色单体、2个染色体组；由于同源染色体发生了交叉互换，所以细胞经分裂后形成4种精子或1种卵细胞，但同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换属于基因重组，而不是染色体结构变异；由于发生交叉互换，等位基因A与a的分离不只发生在减数第一次分裂后期，也发生在减数第二次分裂后期；若减数第一次分裂发生差错，同源染色体未分离，移向同一极，则减数分裂结束后可能产生基因型为AABb或aaBb或AaBb的子细胞。
6．(2018·乌鲁木齐一模)内环境的稳态是进行正常生命活动的必要条件，下列有关叙述正确的是(　　)
A．病原微生物侵入人体会引起疾病，但内环境仍然保持稳态
B．性腺、下丘脑、唾液腺产生的分泌物，均直接排放到内环境中
C．血浆中蛋白质含量比组织液多，故血浆渗透压明显高于组织液渗透压
D．体温调节过程中，热量散失的途径主要是汗液蒸发和皮肤毛细血管散热
解析：选D　病原微生物侵入人体会引起疾病，此时内环境稳态被破坏；性腺、下丘脑等内分泌腺产生的分泌物，均直接排放到内环境中，唾液腺产生的分泌物通过导管排放到口腔，口腔不属于内环境；血浆中蛋白质含量比组织液多，不能说明血浆渗透压明显高于组织液渗透压；体温调节过程中，热量散失的主要途径是汗液蒸发和皮肤毛细血管散热。
7．(2018·南通模拟)欧亚苔原生态系统中的旅鼠以苔草为主要食物。苔草被旅鼠大量啃食时，可产生胰蛋白酶抑制因子，抑制旅鼠消化道内蛋白质的水解，减少了旅鼠小肠上皮细胞对氨基酸的吸收，即苔草的“化学防御”。如图为某一时期旅鼠种群密度与苔草化学防御水平的研究结果。下列相关叙述，错误的是(　　)
A．生态系统生产者苔草的种群增长受其种群密度制约
B．可推测此前一段时间样地一中旅鼠种群密度过高
C．可预测样地三中的苔草化学防御水平此后将会降低
D．苔草化学防御水平的变化有助于维持苔原生态系统稳态
解析：选C　苔草种群密度过高使其个体之间进行种内斗争，即生态系统生产者苔草的种群增长受其种群密度制约；据图分析，这一时期样地一中的苔草化学防御水平最高，可以推测样地一中旅鼠种群密度降至极低水平是此前一段时间旅鼠种群密度过高所致；据图分析，这一时期样地三中旅鼠种群密度最大，可以预测样地三中的苔草化学防御水平此后将会增高；苔草化学防御水平的变化有助于维持苔原生态系统稳态。
8．(2018·南京一模)前不久，印尼火山喷发大量岩浆形成火山岩。预测若干年后，该火山岩上可着生草本植物。下列有关这一群落演替过程的叙述，错误的是(　　)
A．该群落演替类型属于初生演替
B．该过程通常不出现地衣和苔藓植物
C．人类活动会影响该过程的方向和速度
D．该过程最先出现的动物是植食性动物
解析：选B　在火山岩上发生的演替属于初生演替；初生演替的过程为地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段；人类活动会影响演替过程的方向和速度；演替过程最先出现的动物是植食性动物。
9．朱鹮是濒危动物。朱鹮的食物1/3是小鱼，2/3是泥鳅，有关野生朱鹮的食物链如图，下列相关分析正确的是(　　)
A．在食物链中，碳以CO2的形式被循环利用
B．日照时间的长短能影响朱鹮的繁殖，朱鹮感受到的这种信息属于行为信息
C．若朱鹮增加1.5 kg体重(干重)，则至少消耗水草37.5 kg(干重)
D．就地保护是保护野生朱鹮最有效的方式，可使朱鹮种群数量呈“J”型增长
解析：选C　在生态系统中，碳以CO2的形式进入生物群落，以有机物的形式在食物链中流动，通过生物群落的呼吸作用返回无机环境；生态系统的信息种类有物理信息、化学信息、行为信息三类，光照属于物理信息；若朱鹮增加1.5 kg体重(干重)，则至少消耗水草为1.5÷20%÷20%＝37.5 kg(干重)；就地保护是保护野生朱鹮最有效的方式，可使朱鹮种群数量呈“S”型增长。
10．(2018·咸阳一模)下列现象不能体现“信息能调节生物种间关系”这个观点的是(　　)
A．蜘蛛通过蜘蛛网的振动频率，从而获得昆虫落网的信息
B．自然界中，当日照时间达到一定长度时，植物才能够开花
C．番茄的叶会产生有毒的化合物来驱逐啃食它的毛虫
D．北极熊能闻到几千米外或厚度达数米的冰雪层下面的猎物气味
解析：选B　A项中蜘蛛与昆虫之间是捕食关系，这能体现“信息能调节生物种间关系”这个观点；B项所述能说明生命活动的正常进行，离不开信息的作用，但不能体现“信息能调节生物种间关系”这个观点；C项所述能体现“信息能调节生物种间关系”这个观点；D项所述涉及捕食这样的种间关系，因此能体现“信息能调节生物种间关系”这个观点。
二、非选择题
11．如图1表示某二倍体哺乳动物(2n＝24)某器官内连续发生的细胞分裂过程中染色体数目变化曲线，图2、图3为该过程中一个细胞内部分染色体的行为变化的示意图。请回答下列问题：
(1)过程Ⅰ是________分裂，图1所示过程进行的场所是____________。
(2)若该动物的基因型为AaBb(两对基因位于两对同源染色体上)，一般情况下，图2细胞移向同一极的基因是________________________。
(3)图3细胞的名称为______________，若图3细胞中有一对同源染色体未分开，则分裂后形成的精细胞的染色体数目为________条。
(4)若在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至有丝分裂中期，其染色体的放射性分布情况是________________________________________________________________________。
解析：(1)据图分析Ⅰ表示有丝分裂过程，Ⅱ表示减数第一次分裂过程，Ⅲ表示减数第二次分裂过程。由图3中细胞质均等分裂，可知该哺乳动物为雄性，其睾丸中精原细胞既能进行减数分裂又能进行有丝分裂。(2)图2细胞着丝点分裂、含有同源染色体，处于有丝分裂后期，移向同一极的基因是体细胞中所有的基因，即A、a、B、b。(3)图3细胞中同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期，细胞质均等分裂，该细胞名称为初级精母细胞。若图3细胞中有一对同源染色体未分开，则形成的2个次级精母细胞的染色体数目为13或11条，经减数第二次分裂形成的精细胞的染色体数目可为13或11条。(4)在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中完成一个细胞周期，根据DNA的半保留复制可知，分裂产生的细胞中每条染色体的DNA的两条链中只有一条含有放射性，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，即又完成了一次DNA复制，则两条染色单体的两个DNA分子中，只有一个DNA分子的一条链被标记，即每条染色体中都只有一条单体被标记。
答案：(1)有丝　睾丸　(2)A、a、B、b　(3)初级精母细胞　13或11　(4)每条染色体中都只有一条单体被标记
12．某小组拟调查一个池塘生态系统(如图1)的组成成分。请根据提示及提供的实验器材，回答下列问题：
(1)地点：池塘。
(2)器材：温度计、光照强度测定仪、酸度计、溶氧测定仪、水网、显微镜、放大镜、笔、记录本等。
(3)调查的非生物成分有________________________。(写出两个)
(4)调查报告：该小组根据调查结果试图构建生态系统的结构模型(如图2)，则调查的①成分有______________________；调查的②成分有__________________。
解析：生态系统中的非生物成分有阳光、温度、空气等。由图2可知①能进行光合作用，应是生产者，②是消费者，③是分解者。这个生态系统生物成分有①生产者浮萍、水草、团藻、栅藻，②消费者虾、草鱼和黑鱼以及③分解者。
答案：(3)温度、光照、空气等　(4)浮萍、水草、团藻、栅藻　虾、草鱼、黑鱼
13．研究者将乳腺细胞M诱导成为乳腺癌细胞(记为Mc)，研究细胞癌变后的代谢水平变化。回答下列问题：
(1)细胞癌变后，细胞表面的____________减少，使细胞黏着性降低，但增加了一些癌细胞特有的蛋白成分，所以可用________________的方法来鉴定细胞是否癌变。
(2)实验一：研究者测定了M及Mc的葡萄糖摄取量，结果如图1。由图可知，Mc对葡萄糖的摄取量大约是M的__________倍。
(3)实验二：研究者将一种作用于线粒体内膜的呼吸抑制剂加入到M和Mc细胞的培养液中，与____________________细胞相比，计算获得图2所示数据。结果说明____________对该抑制剂更为敏感。由于该抑制剂抑制____________________阶段，为确定癌变细胞的呼吸方式，研究者测定了乳酸在细胞培养液中的含量，发现Mc组的乳酸含量明显升高，可确定______________________________________________________。
(4)为了探究癌细胞发生这一代谢变化的原因，研究者测定了M和Mc中某种葡萄糖转运蛋白mRNA的量，结果如图3，这说明癌细胞通过____________________来提高葡萄糖摄取量。
解析：(1)细胞癌变后，细胞表面的糖蛋白减少，使细胞黏着性降低，但增加了一些癌细胞特有的蛋白成分，因此可用抗原—抗体杂交技术来检验。(2)据图得知，Mc对葡萄糖的摄取量大约是M的1.4倍。(3)实验中应与对照组(不加该抑制剂的M和Mc)进行对照，结果是M细胞的变化比较大，说明M细胞对该抑制剂更为敏感。线粒体内膜中进行的是有氧呼吸第三阶段，Mc组的乳酸含量明显升高，可确定细胞癌变后代谢所需能量来自无氧呼吸的比例增加。(4)据图3得知，Mc的葡萄糖转运蛋白mRNA的量更多，则说明癌细胞可通过提高葡萄糖转运蛋白的合成量来提高葡萄糖摄取量。
答案：(1)糖蛋白　抗原—抗体杂交　(2)1.4　(3)不加该抑制剂的M和Mc　M细胞(或“乳腺细胞M”、“癌变前细胞”)　有氧呼吸第三　细胞癌变后代谢所需能量来自无氧呼吸的比例增加　(4)提高葡萄糖转运蛋白的合成量
专题串联(十)　掌握生物科学史，提高生物学科素养
一、选择题
1．细胞学说建立的过程是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展的过程，下列相关叙述正确的是(　　)
A．细胞及细胞学说是由虎克发现及最终建立的
B．细胞学说揭示了细胞统一性和生物界的多样性
C．施旺和施莱登通过研究进一步证实了细胞学说
D．德国的魏尔肖总结出“细胞通过分裂产生新细胞”
解析：选D　虎克发现了细胞，施莱登和施旺创立了细胞学说；细胞学说揭示了细胞和生物体结构的统一性，未揭示生物界的多样性；魏尔肖提出的“细胞通过分裂产生新细胞”是对细胞学说的重要补充。
2．科学家在制备较纯净的细胞膜时，一般不选用植物细胞，其原因是(　　)
①植物细胞细胞液中的有机酸会溶解膜结构
②植物细胞有细胞壁，提取细胞膜的过程比较繁琐
③植物细胞的细胞膜较薄
④光学显微镜下观察，植物细胞看不到细胞膜
⑤植物细胞内会有其他膜结构干扰
A．④⑤　　　　　　　　 B．②③
C．②⑤ D．①④
解析：选C　植物细胞细胞液中的有机酸不会溶解膜结构，因为细胞液可在液泡中稳定存在，①错误；植物细胞因为细胞膜外还有细胞壁，制备细胞膜需要去除细胞壁，所以制备比较繁琐，②正确；不选用植物细胞制备细胞膜的原因不是植物细胞的细胞膜较薄，③错误；在光学显微镜下观察不到植物细胞膜，但这不是不选用植物细胞制备细胞膜的原因，④错误；植物细胞中含有多种具膜结构，不宜作为制备细胞膜的材料，⑤正确。
3．下列关于酶本质探索历程的叙述，错误的是(　　)
A．巴斯德提出酿酒中的发酵是由于酵母细胞的存在
B．李比希认为引起发酵的是酵母细胞中的某些物质
C．毕希纳通过实验证明了引起发酵的酿酶是蛋白质
D．切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化功能
解析：选C　首次证明酶是蛋白质的科学家是萨姆纳，而不是毕希纳。
4．下列关于光合作用探究历程的叙述，错误的是(　　)
A．鲁宾与卡门的实验和卡尔文的小球藻实验均应用了同位素标记法
B．恩格尔曼用极细的光束照射水绵相当于设置了一组对比实验
C．普利斯特利第一次成功地探知植物生长需要CO2
D．萨克斯采用碘蒸气处理叶片的方法，证明了叶片在光下能产生淀粉
解析：选C　鲁宾和卡门用同位素标记法，分别用18O标记水和二氧化碳，证明光合作用所释放的氧气全部来自水，卡尔文利用同位素标记法探明CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径；恩格尔曼用极细的光束照射水绵是一组对比实验，能用于验证光照与叶绿体产生氧气的关系(或光照在光合作用发生中的作用)；普利斯特利通过实验证明植物能净化空气，并没有探知植物生长需要CO2；淀粉遇碘液变蓝是淀粉的特性，萨克斯采用碘蒸气处理叶片的方法，证明了叶片在光下能产生淀粉。
5．如图分别是萨克斯、鲁宾和卡门、恩格尔曼所做的关于光合作用的三个经典实验。下列相关叙述正确的是(　　)
A．图1中A与C部分对照说明光合作用需要光
B．图2所示实验运用的实验方法是荧光标记法
C．图3所示实验中，好氧细菌分布于光束照射的部位
D．若探究光反应的过程，需要对H2O和CO2，进行标记并追踪其去向
解析：选C　图1中A与C部分对照说明光合作用需要叶绿体；图2所示实验运用的实验方法是同位素标记法；图3所示实验中，好氧细菌分布于光束照射的部位；CO2是暗反应的原料，探究光反应的过程，需要对H2O进行标记并追踪其去向。
6．(2018·天津二模)下列关于生物科学研究方法的相关实验的叙述，错误的是(　　)
A．同位素标记法：肺炎双球菌转化实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌实验
B．对比实验法：探究酵母菌呼吸方式和探究酶的最适温度
C．模型构建法：DNA双螺旋结构的发现和研究种群数量变化规律
D．假说—演绎法：基因分离定律的发现和果蝇白眼基因位于X染色体上的发现
解析：选A　T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验利用了同位素标记法，而肺炎双球菌转化实验中没有利用该方法；探究酵母菌呼吸方式的实验中利用有氧和无氧两组实验进行对比，探究酶的最适温度的实验中，利用了高温、适宜温度以及低温三组实验进行对比；DNA双螺旋结构的发现利用了构建物理模型的方法，研究种群数量变化规律利用了构建数学模型的方法；基因分离定律的发现和果蝇白眼基因位于X染色体上的发现都利用了假说—演绎法。
7．肺炎双球菌转化实验中，S型菌的部分DNA片段进入R型菌内并整合到R型菌的DNA分子上，使这种R型菌转化为能合成荚膜多糖的S型菌。下列相关叙述正确的是(　　)
A．R型菌转化为S型菌后的DNA中，嘌呤碱基总比例会改变
B．整合到R型菌内的DNA分子片段，表达产物都是荚膜多糖
C．进入R型菌的DNA片段上，可能有多个RNA聚合酶结合位点
D．S型菌转录的mRNA上，可由多个核糖体共同合成一条肽链
解析：选C　R型细菌和S型细菌的DNA都是双链结构，其中碱基的配对遵循碱基互补配对原则，因此R型菌转化为S型菌后的DNA中，嘌呤碱基总比例不会改变，依然是占50%；整合到R型菌内的DNA分子片段，表达产物不都是荚膜多糖；基因是有遗传效应的DNA片段，即一个DNA分子中有多个基因，每个基因都具有RNA聚合酶的结合位点，因此进入R型菌的DNA片段上可能有多个RNA聚合酶结合位点；S型菌转录的mRNA上，可由多个核糖体共同合成多条相同的肽链，而不是一条。
8．在噬菌体侵染细菌的实验中，随着培养时间的延长，培养基内噬菌体与细菌的数量变化如图所示，下列相关叙述错误的是(　　)
A．噬菌体增殖所需的原料、酶、能量均来自细菌
B．在O～t1时间内噬菌体一定还未侵入到细菌体内
C．在t1～t2时间内，由于噬菌体侵入细菌体内，导致细菌大量死亡
D．在t2～t3时间内噬菌体因失去寄生场所而停止增殖
解析：选B　噬菌体属于病毒，必须在宿主细胞内才能完成代谢和繁殖，模板是亲代噬菌体的DNA，原料是细菌体内的脱氧核苷酸和氨基酸，能量来源于细菌提供的ATP；在O～t1时间内噬菌体可能已侵入细菌体内，但没有大量增殖；在t1～t2时间内，由于噬菌体侵入细菌体内，导致细菌大量死亡；在t2～t3时间内被侵染的细菌已裂解，所以噬菌体因失去寄生场所而停止增殖。
9．(2018·娄底期中)美国遗传学家萨顿在用蝗虫细胞作材料研究精子和卵细胞的形成过程中，提出了“基因和染色体行为存在着明显的平行关系”的假说。下列叙述不符合其观点的是(　　)
A．基因在杂交过程中保持完整性和独立性
B．在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对存在的
C．体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方
D．非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数第二次分裂后期也是自由组合的
解析：选D　基因在杂交过程中保持完整性和独立性，在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对存在，体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方，都是基因和染色体存在平行关系的观点；非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂后期，不是发生在减数第二次分裂后期。
10．2016年诺贝尔生理学或医学奖被授予研究细胞自噬机制的科学家大隅良典，细胞自噬是将细胞内受损、变性、衰老的蛋白质或细胞器运输到溶酶体内并降解的过程。图中甲、乙、丙表示细胞自噬的三种方式，下列相关说法正确的是(　　)
A．该图可表示发菜细胞内出现的细胞自噬现象
B．图中细胞自噬的三种方式均体现了生物膜的流动性
C．溶酶体中合成的水解酶在细胞自噬过程中起重要作用
D．细胞通过丙方式降解蛋白质产生的氨基酸可以被细胞重新利用
解析：选D　发菜(原核生物)细胞内只有核糖体这一种细胞器，没有溶酶体；由图可知，甲、乙两种方式体现了生物膜的流动性，丙方式体现了生物膜的选择透过性；溶酶体中的水解酶在细胞自噬过程中起重要作用，但溶酶体中含有的多种水解酶是由核糖体合成的；被溶酶体分解后的产物，如果是对细胞有用的物质(如氨基酸)，可以被再利用，废物则被排出细胞外。
二、非选择题
11．如图是某高等植物细胞中光合作用过程图解，图中英文字母A、B、C、D、E代表相应物质，①②③④代表一定的生理过程。请据图回答(能用标号回答的用标号回答)：
(1)该生理过程所产生的物质有些可被同一细胞中其他生命活动利用，这些物质在其他生命活动中发挥效应的场所分别是________和____________。
(2)某研究者向叶绿体中注入被放射性同位素标记的B物质，并将植物置于光照等其他条件均适宜的环境中一段时间后，采用一定的方法检测光合产物葡萄糖中是否出现了放射性。研究者进行此项研究的目的是____________________________________________。若向叶绿体中注入被放射性同位素标记的C物质，在光合产物葡萄糖中________(填“会”或“不会”)出现放射性。在研究过程中研究者测得细胞并没有从外界吸收E物质，也没有向外界释放E物质，若在这种情况下测得细胞光合作用1 h产生了0.12 mol的A物质，那么这1 h中该细胞呼吸作用消耗的葡萄糖为________mol。
(3)在突然增强光照的情况下检测到图中的A物质产生量突然增多，但不久又恢复到正常水平。使A物质无法维持在一个较高水平的最可能外因是图中________物质的供应量未能同步增加。在同一过程中C3的变化规律是________________________。假如外界环境持续黑暗则图示的四个过程会停止的是________________。
解析：(1)光合作用中产生的葡萄糖和氧气可以被呼吸作用所利用，葡萄糖在细胞质基质中被分解成丙酮酸后，丙酮酸可进一步在线粒体中被彻底氧化分解，氧气在线粒体中参与有氧呼吸的第三阶段。(2)B物质是光反应产生的[H]，[H]参与光合作用暗反应中C3的还原，因此，用放射性同位素标记[H]的目的是探究外源提供的[H]是否可以被暗反应所利用；C物质是ATP，只为光合作用提供能量，其中元素不会参与合成葡萄糖；E物质是二氧化碳，细胞没有从外界吸收二氧化碳，也没有释放二氧化碳到外界环境，说明此时细胞中光合作用强度等于呼吸作用强度，光合作用1 h内产生了0.12 mol的氧气(A物质)，根据光合作用的反应式，可知光合作用1 h所制造的葡萄糖为0.02 mol，即1 h内呼吸作用消耗的葡萄糖为0.02 mol。(3)在突然增加光照强度后，[H]和ATP的产生量增加，更多的C3被还原，C3的量突然下降，但由于二氧化碳的供应量不足，最终使C3的量恢复正常水平。植物在持续黑暗的环境中无法进行光合作用，故①②③④四个过程都会停止。
答案：(1)线粒体　细胞质基质　(2)探究外源提供的B物质([H])是否可以被光合作用(暗反应，C3的还原)所利用　不会　0.02　(3)E　先突然减少，但不久又恢复到正常水平　①②③④
12．在探究生物的遗传物质的相关研究中，有如下的实验过程或理论解释。
Ⅰ.图1是关于肺炎双球菌R型菌的转化过程图：据研究，并非任意两株R型菌与S型菌之间的接触都可发生转化，凡能发生转化的，其R型菌必须处于感受态，产生一些感受态特异蛋白，包括膜相关DNA结合蛋白、细胞壁自溶素和几种核酸酶。
Ⅱ.图2是关于肺炎双球菌的体外转化实验过程图。
Ⅲ.图3是噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的检测数据。
请回答下列问题：
(1)图1中，步骤_________是将S型菌加热杀死的过程，S型菌的DNA双链片段与A细胞膜表面的相关DNA结合蛋白结合，其中一条链(a)在________酶的作用下水解，另一条链(b)与感受态特异蛋白结合进入R型菌细胞内。完成步骤④后，这条链(b)在相关酶的作用下，形成________(填“单”或“双”)链整合进R型菌的DNA中，这种变异属于________。
(2)图2中，实验最关键的设计思路是____________________________________。
(3)图3所示实验中，以噬菌体为研究材料，利用______________技术，分别用32P和35S标记噬菌体，用标记的噬菌体侵染细菌，从而追踪在侵染过程中DNA和蛋白质的位置变化。实验结果表明：________(填整数)min后的曲线变化基本上可说明 DNA与蛋白质实现分离。图中“被侵染细菌”的存活率曲线基本保持在100%，这组数据的意义是说明__________________________________________________。
解析：(1)实验过程中，首先要将S型菌加热杀死，因此步骤①是将S型菌加热杀死的过程。S型菌的DNA双链片段与A细胞膜表面的相关DNA结合蛋白结合，其中一条链在核酸酶(DNA水解酶)的作用下水解，另一条链与感受态特异蛋白结合进入R型菌细胞内。(2)肺炎双球菌体外转化实验，实验最关键的设计思路是把S型细菌的DNA和蛋白质等分开，单独观察它们在细菌转化中的作用。(3)标记噬菌体利用了放射性同位素标记技术，用含32P和35S的培养基分别培养大肠杆菌，再用噬菌体分别侵染被32P和35S标记的大肠杆菌的方法可分别获得被32P和35S标记的噬菌体。图中“被侵染细菌”的存活率曲线基本保持在100%，本组数据的意义是说明细菌没有裂解，没有子代噬菌体释放出来。
答案：(1)①　核酸　双　基因重组　(2)把S型细菌的DNA和蛋白质等分开，单独观察它们在细菌转化中的作用　(3)放射性同位素标记　2　 细菌没有裂解，无子代噬菌体释放出来
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一、选择题
1．(2018·武汉一模)以下关于细胞结构和功能的叙述，错误的是(　　)
A．细胞膜表面的糖类可以与蛋白质或脂质结合
B．具有生物活性的线粒体放在葡萄糖溶液中可以进行有氧呼吸
C．改变细胞膜上某种蛋白质的结构可能会影响细胞间的信息交流
D．叶绿体可进行光合作用，还可发生其他的生命活动
解析：选B　细胞膜表面的糖类可以与蛋白质或脂质结合，形成糖蛋白或者糖脂；线粒体进行有氧呼吸的第二、第三阶段，不能直接分解葡萄糖；改变细胞膜上某种蛋白质的结构，可能会改变细胞膜上信息分子的受体，从而影响细胞间的信息交流；叶绿体可进行光合作用，还可进行某些蛋白质的合成等。
2．(2018·宜昌模拟)下列有关细胞膜的叙述，错误的是(　　)
A．细胞膜主要由脂质和蛋白质组成
B．不同功能的细胞，其细胞膜蛋白质的种类和数量相同
C．组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富
D．蛋白质种类和数量多的细胞膜功能复杂
解析：选B　细胞膜主要由脂质和蛋白质组成；不同功能的细胞，其细胞膜上蛋白质的种类和数量不同；组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富；蛋白质是生物体生命活动的主要承担者，故蛋白质种类和数量多的细胞膜功能复杂。
3．(2018·南通模拟)如图是细胞膜的亚显微结构模式图，①～③表示构成细胞膜的物质。下列关于细胞膜结构和功能的叙述，正确的是(　　)
A．a过程与膜内外物质的浓度无关
B．b可表示细胞分泌胰岛素的过程
C．①与细胞间识别和免疫密切相关
D．②和③构成了细胞膜的基本支架
解析：选C　a过程是自由扩散，运输的动力是浓度差，与膜内外物质的浓度有关；细胞分泌胰岛素的方式为胞吐，不是主动运输；糖蛋白(①)功能与细胞识别和信息交流有关；磷脂双分子层(②)为细胞膜的基本支架。
4．(2018·衡水模拟)如图表示相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞。下列属于如图所示细胞间信息交流方式的是(　　)
A．膝跳反射时，传入神经引起传出神经兴奋
B．受精时，精子和卵细胞之间的识别和结合
C．甲状腺细胞对垂体细胞分泌促甲状腺激素的反馈调节
D．高等植物细胞之间通过胞间连丝进行信息交流
解析：选B　膝跳反射时，传入神经引起传出神经兴奋是通过神经递质进行传递的；受精时，精子和卵细胞之间的识别和结合属于直接传递信息；甲状腺细胞对垂体细胞分泌TSH的反馈调节是通过激素进行传递的；高等植物细胞之间通过胞间连丝进行信息交流是利用了细胞间通道进行传递信息。
5．下列关于细胞膜功能的叙述，错误的是(　　)
A．细胞膜上的载体蛋白具有传递信息的功能
B．细胞膜控制物质进出细胞的作用是相对的
C．细胞膜上蛋白质的种类和数量决定细胞膜功能的复杂程度
D．胰岛素的靶细胞膜上缺乏胰岛素受体会引起血糖浓度升高
解析：选A　细胞膜上的载体蛋白具有控制物质运输的能力，受体蛋白具有传递信息的功能；细胞膜控制物质进出细胞的作用是相对的，有些病毒和细菌也可以通过细胞膜，进入细胞内；细胞膜上蛋白质的种类和数量决定细胞膜功能的复杂程度；胰岛素是降血糖的激素，若胰岛素的靶细胞膜上缺乏胰岛素受体，胰岛素就不能发挥作用，会引起血糖浓度升高。
6．(2018 ·潍坊模拟)下列关于细胞膜的流动性和选择透过性的叙述，正确的是(　　)
A．流动性的基础是组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子都是流动的
B．选择透过性的基础是细胞膜上的载体蛋白和磷脂分子具有特异性
C．K＋通过主动运输的形式进入细胞体现了细胞膜的选择透过性
D．胰岛B细胞分泌胰岛素的过程体现了细胞膜的选择透过性
解析：选C　组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多是可以运动的，体现了细胞膜具有流动性；细胞膜上的载体蛋白具有特异性，体现了细胞膜的功能特性具有选择透过性，但磷脂分子没有特异性；K＋通过主动运输的方式进入细胞，该方式需要载体蛋白和能量的协助，体现了细胞膜的选择透过性；胰岛B细胞分泌胰岛素的过程体现了细胞膜具有流动性。
7．(2018·长沙模拟)在细胞中，有许多相似的膜结构。下列关于膜结构的叙述错误的是(　　)
A．蓝藻细胞膜向内折叠成为光合膜，其膜中含有色素和光合酶
B．线粒体内膜向内折叠形成嵴，其膜上含有全部的呼吸酶
C．神经肌肉接点处肌细胞膜折叠，其膜上有乙酰胆碱的受体
D．细胞内单位膜折叠成囊腔和细管组成内质网，有些膜上有合成磷脂的酶
解析：选B　蓝藻细胞膜向内折叠成为光合膜，其膜中含有色素和光合酶，从而能进行光合作用；线粒体内膜向内折叠形成嵴，其膜上含有有氧呼吸第三阶段的酶；乙酰胆碱可以与突触后膜上的特异性受体结合，神经肌肉接点处肌细胞膜折叠，其膜上有乙酰胆碱的受体；内质网是由细胞内单位膜折叠成囊腔和细管组成的，其功能多种多样，能合成糖脂以及糖蛋白中的糖成分，有些内质网上还有合成磷脂的酶。
8．(2018·呼和浩特二模)生物膜上常附着某些与其功能相适应的物质或结构，下列相关叙述正确的是(　　)
A．内质网和高尔基体膜上附着核糖体，与其加工多肽链的功能相适应
B．细胞膜上附着ATP水解酶，与其主动吸收某些营养物质的功能相适应
C．线粒体内膜上附着与细胞呼吸有关的酶，与其分解丙酮酸的功能相适应
D．叶绿体内膜上附着多种光合色素，与其吸收、传递和转化光能的功能相适应
解析：选B　核糖体不附着在高尔基体上；主动运输需要消耗能量，细胞膜上附着ATP水解酶，有利于主动吸收某些营养物质；有氧呼吸过程中，丙酮酸的分解发生在线粒体基质中；光合色素只分布在类囊体的薄膜上。
9．(2018·济南一模)科学研究发现，某植物细胞利用ATP酶和质子泵把细胞内的H＋泵出，导致细胞外H＋浓度较高，形成细胞内外的H＋浓度差；“H＋-蔗糖载体”能够依靠H＋浓度差把H＋和蔗糖分子运入细胞。以上两个过程如图所示，由此可以推断出(　　)
A．该植物细胞在蔗糖溶液中不会发生质壁分离自动复原
B．质子泵的化学本质是一种蛋白质
C．H＋从细胞内运出细胞的方式是协助扩散
D．该植物细胞吸收蔗糖分子的速率不受氧气浓度的影响
解析：选B　根据试题分析，该植物细胞在蔗糖溶液中，可以吸收外界溶液的蔗糖，会发生质壁分离自动复原；质子泵是H＋跨膜运输的载体，载体的化学本质是蛋白质；H＋从细胞内运出细胞需要消耗能量，需要载体，为主动运输；该植物细胞吸收蔗糖分子的速率，依赖于细胞内外H＋浓度差，但是H＋浓度差的维持和能量供应有关，故该植物细胞吸收蔗糖分子的速率受氧气浓度的影响。
10．将同一紫色洋葱鳞片叶外表皮制成两组相同的临时装片，分别浸润在甲、乙两种溶液中，测得液泡直径的变化情况如图所示。下列相关叙述，正确的是(　　)
A．乙种溶液的浓度大于甲种溶液的浓度
B．2～6 min乙溶液中细胞的吸水能力逐渐增大
C．甲溶液中的溶质分子在2 min后开始进入细胞
D．甲溶液中细胞体积与液泡体积的变化量相等
解析：选B　分析题图可知，在2 min之前，处于甲溶液中的洋葱表皮细胞液泡的直径减小的速度更快，因此甲溶液浓度大；2～6 min乙溶液中细胞逐渐通过渗透失水，细胞液的浓度不断增大，细胞的吸水能力也逐渐增大；甲溶液中的溶质分子从一开始就不断进入细胞，在2 min时细胞液的浓度大于甲溶液的浓度；植物细胞细胞壁的伸缩性小，原生质层的伸缩性大，因此细胞体积的变化量小于液泡体积的变化量。
二、非选择题
11．图1为植物从土壤中吸收某种矿质离子的示意图，图2为某生物膜的部分结构，图中A、B、C、D表示某些物质，a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。请据图回答下列问题：
(1)图1表示的物质运输方式是__________，请说出判断的理由：____________________________(至少两种)。
(2)如果图1中的矿质离子在土壤中含量过高，会导致植物死亡，请分析植物死亡的原因：______________________________________________________________。
(3)如果某种药物只抑制图2中a的运输而对d的运输无影响，则该种药物作用的原理是________________________________________。若图2是癌细胞的细胞膜，则_________(填写字母)物质比正常细胞的少；可以表示癌细胞吸收O2和排出CO2的分别是_________(填写字母)。
解析：(1)从图1可以看出，该矿质离子的运输方式既需要载体也需要消耗ATP，而且是从浓度低的一侧向浓度高的一侧运输，所以为主动运输。(2)土壤中的矿质离子含量过高，使土壤溶液浓度过高，导致根尖细胞大量失水，最终导致植物死亡。(3)图2中a、d都是主动运输，需要的载体不同，但消耗的ATP都是一样的，所以该药物的作用机理是抑制了a的运输中载体的作用。癌细胞的特点之一是细胞膜外表面的糖蛋白(D)减少。细胞吸收O2和排出CO2的方式都是自由扩散，只是运输的方向不同：O2是运入细胞，CO2是运出细胞。
答案：(1)主动运输　需要载体、需要消耗ATP(或逆浓度梯度运输)　(2)土壤溶液浓度高于根毛细胞液浓度，导致植物失水过多死亡　(3)药物抑制了a种运输方式中载体的作用　D　b和c
12．如图表示细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系。请据图回答问题：
(1)溶酶体起源于图中[　]________(中括号里填数字，横线上填名称)。除了图中所示的功能，溶酶体还能够分解____________________，以保持细胞的功能稳定。
(2)若该细胞为胰岛B细胞，为了研究胰岛素的合成与分泌过程，向细胞中注射3H标记的亮氨酸，放射性最先出现在________上，依次经过的膜性细胞器是____________________，图中________(填数字)中的物质具有降血糖的作用。
(3)①中物质运输到细胞外的过程中一共穿过________层磷脂双分子层；能够大大增加细胞内膜面积的细胞器是________。
解析：(1)由题图可知，溶酶体来源于高尔基体；溶酶体与内有细菌的小泡融合，将细胞吞噬的细菌消化，并将残余物质排出细胞；溶酶体还能分解衰老、损伤的细胞器。(2)放射性出现的先后顺序：附着在内质网上的核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→囊泡(包裹着成熟胰岛素)→细胞膜→细胞外，其中内质网和高尔基体是膜性细胞器。(3)①中大分子蛋白质不能直接穿过膜结构，都是通过囊泡运输，共穿过0层磷脂双分子层；内质网分布最广，能够大大增加细胞内膜面积。
答案：(1)③　高尔基体　衰老、损伤的细胞器　(2)核糖体　内质网、高尔基体　④　(3)0　内质网(或①)
13．图1表示小肠细胞吸收葡萄糖的情况。为进一步探究细胞吸收葡萄糖的方式与细胞内、外液葡萄糖浓度差的关系，有人设计了如图2实验(记作甲)：锥形瓶内盛有130 mg/dL的葡萄糖溶液以及生活的小肠上皮组织切片。溶液内含细胞生活必需的物质(浓度忽略不计)。实验初，毛细玻璃管内的红色液滴向左缓缓移动，5 min起速率逐渐加快，此时，锥形瓶内葡萄糖溶液的浓度为a mg/dL。
(1)图1显示：曲线AB段、BC段，小肠细胞吸收葡萄糖方式依次属于____________________________。分析CD段变化原因可能是载体失活而不是载体饱和，理由是当载体饱和时，____________________而使细胞内浓度升高，这与事实矛盾。
(2)图2锥形瓶红色液滴的移动直接显示瓶内______含量的变化。
(3)为验证5 min时造成红色液滴移动速率加快的直接因素，需要设计一个对比实验(记作乙)：乙实验装置的不同之处是5 min 时用呼吸抑制剂处理小肠上皮组织。假定呼吸被彻底阻断，预期结果：①实验开始5 min时，液滴移动情况是：实验甲突然加快，实验乙__________；②葡萄糖溶液浓度变化情况是：实验甲____________，实验乙____________。
(4)若用相等质量的成熟红细胞替代小肠上皮细胞，红色液滴移动情况是__________。
解析：(1)曲线AB段细胞外的葡萄糖浓度高于细胞内，细胞吸收葡萄糖方式属于协助扩散；BC段细胞内的葡萄糖浓度高于细胞外，细胞吸收葡萄糖方式属于主动运输。CD段变化原因可能是载体失活而不是载体饱和，理由是当载体饱和时，细胞仍然吸收葡萄糖而使细胞内浓度升高，这与事实相矛盾。(2)瓶内加入NaOH溶液，可吸收容器中的CO2，小肠上皮细胞在葡萄糖溶液中进行呼吸作用，吸收O2，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，锥形瓶红色液滴的移动直接显示瓶内O2含量的变化。(3)甲组和乙组的变量为是否存在呼吸作用，甲组有呼吸作用，乙组没有呼吸作用，故液滴移动情况是实验甲组加快，乙组不移动；葡萄糖溶液浓度变化情况是实验甲组下降，乙组不变。(4)人的成熟红细胞不能进行有氧呼吸，故红色液滴不移动。
答案：(1)协助扩散、主动运输　细胞仍然吸收葡萄糖
(2)氧气　(3)①停止移动　②下降　不变　(4)不移动

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