2023届重庆市一中高三9月月考生物试题含解析

这是一份2023届重庆市一中高三9月月考生物试题含解析，共33页。试卷主要包含了单选题，综合题，实验题等内容，欢迎下载使用。
2023届重庆市一中高三9月月考生物试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．适时施肥可促进农作物生长，常用的化肥有氮肥、磷肥和钾肥等，下列叙述正确的是（    ）
A．组成农作物细胞的各种元素大多以化合物的形式存在
B．施肥时补充Mg等微量元素也有利于农作物生长
C．农作物吸收的P元素主要用于合成核糖、磷脂、ATP等化合物
D．农作物吸收的N元素主要参与构成蛋白质，并主要存在于氨基上
【答案】A
【分析】化合物的元素组成：蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成，有些还含有S；核酸的组成元素为C、H、O、N、P；脂质的组成元素有C、H、O，有些还含有N、P；糖类的组成元素（一般）为C、H、O。
【详解】A、组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在，A正确；
B、镁是大量元素，B错误；

C、核糖的元素组成是C、H、O，不含P元素，C错误；

D、氮元素参与构成蛋白质，主要存在于蛋白质的肽键中，D错误。
故选A。

2．运动型果冻——能量胶是户外马拉松、越野跑、骑行、登山必备补给品。其营养成分表和配料信息显示含有麦芽糖、果糖及少量的脂肪等。下列叙述正确的是（    ）
A．能量胶中的麦芽糖需被酶分解为葡萄糖和果糖才能被人体吸收
B．能量胶中的脂肪与胆固醇、维生素D统称为固醇
C．与等量糖类相比，脂肪储能较多的原因是氢的含量较高
D．能量胶中的脂肪大多含不饱和脂肪酸，因此在室温下呈固态
【答案】C
【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇，固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，与糖类相比，脂肪分子中的氢含量多，氧含量少，氧化分解时产生的能量多，因此是良好的储能物质。
【详解】A、能量胶中的麦芽糖可被酶分解为葡萄糖，A错误；
B、胆固醇、性激素和维生素D统称为固醇，B错误；

C、相比糖类，脂肪储能较多，原因是其H含量较高，C正确；

D、能量胶中的脂肪大多含不饱和脂肪酸，因此在室温下呈液态，D错误。

故选C。

3．λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列。这种噬菌体在侵染大肠杆菌后，该线性分子两端能够相连，也就是双链DNA的自连环化（如下图所示），下列说法正确的是（    ）

A．自连环化过程一定需要DNA聚合酶和T4DNA连接酶
B．自连环化后，DNA热稳定性一定增加且两条单链方向相同
C．自连环化后，每个脱氧核糖一定都连两个磷酸基团
D．自连环化后的DNA被彻底水解一定会产生4种化合物
【答案】C
【分析】DNA分子中两条核苷酸链反向平行，磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA分子的基本骨架，碱基位于分子内部，遵循碱基互补配对原则。题干中噬菌体在侵染大肠杆菌后其DNA会自连环化，是其线性双链DNA两端的单链序列互补配对的结果。
【详解】A、自连环化过程中线性分子两端能够相连，一定需要T4DNA连接酶，但不需要DNA聚合酶，A错误；
B、自连环化后，碱基对之间的氢键增多，导致DNA热稳定性增加，但两条单链方向相反，B错误；

C、自连环化后，没有游离的磷酸基团，每个脱氧核糖一定都连两个磷酸基团，C正确；
D、自连环化后的DNA被彻底水解一定会产生磷酸、脱氧核糖、4种含氮碱基，共6种小分子化合物，D错误。

故选C。
4．某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化，参与细胞信号传递，如图所示。下列叙述错误的是（    ）

A．通过蛋白质磷酸化和去磷酸化改变蛋白质的空间结构，进而实现细胞信号的传递
B．据图推测，参与细胞信号传递的信号分子都是蛋白质
C．据图分析，ATP通过提供能量和磷酸基团，从而参与细胞信号传递
D．温度会影响蛋白激酶和蛋白磷酸酶的活性，但不一定改变他们的空间结构
【答案】B
【分析】分析图形，在信号的刺激下，蛋白激酶催化ATP将蛋白质磷酸化，形成ADP和磷酸化的蛋白质，使蛋白质的空间结构发生改变；而蛋白磷酸酶又能催化磷酸化的蛋白质上的磷酸基团脱落，形成去磷酸化的蛋白质，从而使蛋白质空间结构的恢复。
【详解】A、通过蛋白质磷酸化和去磷酸化改变蛋白质的空间结构，进而来实现细胞信号的传递，体现出蛋白质结构与功能相适应的观点，A正确；
B、据图推测，参与细胞信号传递的信号分子不一定是蛋白质，如性激素属于脂质，B错误；
C、根据题干信息：进行细胞信息传递的蛋白质需要磷酸化才能起作用，而ATP为其提供了磷酸基团和能量，从而参与细胞信号传递，C正确；
D、温度会影响酶的活性，但不一定改变他们的空间结构，如不同的低温条件下酶活性不同，但是酶空间结构不变，D正确。
故选B。
5．线粒体的琥珀酸脱氢酶催化琥珀酸脱氢，脱下的氢可以将蓝色的甲烯蓝还原成无色的甲烯白。丙二酸与琥珀酸结构相似，可与琥珀酸脱氢酶结合，但不会脱氢。为探究丙二酸对琥珀酸脱氢反应是否有抑制作用，进行了实验设计。下列叙述错误的是（    ）
A．实验假设：丙二酸对琥珀酸脱氢反应有抑制作用
B．实验取材：大鼠心肌细胞含有较多线粒体，可从其研磨液中提取琥珀酸脱氢酶
C．实验分组：对照组加琥珀酸，实验组加等量的丙二酸，两组都加入等量的甲烯蓝和琥珀酸脱氢酶
D．观察指标：蓝色的甲烯蓝被还原成无色的甲烯白所用时间的长短
【答案】C
【分析】探究目的：丙二酸对琥珀酸脱氢反应是否有抑制作用；实验假设可以是：丙二酸对琥珀酸脱氢反应有抑制作用，也可以是：丙二酸对琥珀酸脱氢反应没有有抑制作用；琥珀酸脱氢酶存在于线粒体中，可以从含线粒体较多的细胞研磨液中提取琥珀酸脱氢酶；实验的自变量是有无丙二酸；因变量为是否产氢；观测指标是：蓝色的甲烯蓝还原成无色的甲烯白时间的长短。
【详解】A、根据丙二酸与琥珀酸结构相似，可以推测丙二酸可能会与琥珀酸竞争，对琥珀酸脱氢反应有抑制作用，A正确；
B、根据题中信息可知，线粒体中含有琥珀酸脱氢酶，可以从线粒体中分离获得琥珀酸脱氢酶，且心肌细胞代谢活动旺盛，含有较多的线粒体，可从其研磨液中提取琥珀酸脱氢酶，B正确；
C、实验组还应设置一组：加丙二酸、琥珀酸、亚甲基蓝和琥珀酸脱氢酶，C错误；
D、蓝色的亚甲基蓝还原成无色的亚甲基白时间的长短可以反映丙二酸对琥珀酸脱氢是否有抑制作用，D正确。
故选C。
6．下列关于物质过膜层数的说法，正确的是（    ）
A．胰腺细胞中胰岛素基因产生的mRNA与核糖体结合需至少穿过一层膜
B．根尖分生区细胞的DNA聚合酶从细胞质基质进入细胞核需至少穿过两层膜
C．突触小泡中的神经递质经突触前膜释放作用于突触后膜需至少穿过三层膜
D．表皮细胞有氧呼吸产生的二氧化碳被相邻叶肉细胞利用需至少穿过六层膜
【答案】D
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要解旋酶和RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。
【详解】A、mRNA从细胞核经过核孔进入细胞质与核糖体结合不需要穿膜，因此共穿过0层生物膜，A错误；
B、根尖分生区细胞的DNA聚合酶从细胞质基质通过核孔进入细胞核不需要穿膜，B错误；
C、突触小泡中的神经递质经突触前膜释放属于胞吐，利用细胞膜流动性，不穿膜，神经递质通过扩散与突触后膜受体结合，也不穿膜，C错误；
D、叶肉细胞产生的CO2扩散进入相邻细胞被利用至少穿过6层膜（单层细胞膜+双层线粒体膜+双层叶绿体膜+单层细胞膜），因此共需要穿过6层生物膜，D正确。
故选D。
7．下列有关细胞核的叙述，正确的是（    ）
A．细胞核是细胞代谢和遗传的中心
B．尿素分解菌中脲酶的合成与核仁无关
C．动物胚胎细胞核移植比动物体细胞核移植更困难
D．细胞核代谢所需要的ATP可以在细胞核内产生
【答案】B
【分析】细胞核是遗传信息库，是遗传和代谢的控制中心。
【详解】A、细胞核是遗传和代谢的控制中心，细胞代谢的中心是细胞质，A错误；
B、尿素分解菌为原核生物，其中不含核仁，因此该菌中脲酶的合成与核仁无关，B正确；
C、胚胎细胞比体细胞的分化程度低，恢复其全能性容易，因此动物胚胎细胞核移植比动物体细胞核移植更容易，C错误；
D、细胞核不能产生ATP，产生ATP的场所有线粒体、叶绿体和细胞质基质，D错误。
故选B。
8．人体成熟红细胞能够运输O2和CO2，其部分结构和功能如图，①~⑤表示相关过程。下列叙述正确的是（    ）

A．血液流经肌肉组织时，气体A和B分别是O2和CO2
B．①②和⑤代表的运输方式一定是自由扩散
C．成熟红细胞与排出细胞核前相比，细胞膜物质运输效率增大
D．成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中
【答案】C
【分析】分析题图可知，①和②表示气体进出红细胞，一般气体等小分子进出细胞的方式为自由扩散，③为红细胞通过消耗能量主动吸收K+排出Na+，④是载体蛋白运输葡萄糖顺浓度梯度进入红细胞，⑤是H2O通过水通道蛋白进入红细胞。

【详解】A、根据题意可知，红细胞能运输O2和CO2，肌肉细胞进行有氧呼吸时，消耗O2，产生CO2，可以判断气体A和B分别是CO2和O2，A错误；
B、①和②表示气体进出红细胞，一般气体等小分子进出细胞的方式为自由扩散，⑤是H2O通过水通道蛋白进入红细胞，属于协助扩散，B错误；
C、人体成熟的红细胞在发育成熟过程中，将细胞核和细胞器等结构分解或排出细胞，为血红蛋白腾出空间，运输更多的氧气，细胞体积变小，细胞膜物质运输效率增大，C正确；
D、成熟红细胞没有核糖体，不能再合成新的蛋白质，细胞膜上的糖蛋白不能更新，糖蛋白存在于细胞膜的外表面，由于细胞膜具有流动性，其表面的糖蛋白处于不断流动中，D错误。
故选C。
9．电子传递链是一系列电子载体按照对电子的亲和力逐渐升高的顺序组成的电子传递系统，其所有组成成分都嵌合于生物膜中。如图是真核生物细胞呼吸过程（以葡萄糖为呼吸底物）中电子传递链的部分示意图。下列说法正确的是（    ）

A．图示生物膜为线粒体的双层膜结构
B．图示中NADH仅来自葡萄糖的分解
C．图示中生物膜两侧H+浓度梯度的维持与氧气供应无关
D．阻断图示中电子的传递或H+的运输都可能抑制ATP的合成
【答案】D
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜．有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
【详解】A、图示生物膜为线粒体内膜上进行的有氧呼吸第三阶段，线粒体内膜是单层膜结构，双层磷脂分子，A错误；
B、有氧呼吸的第一阶段和第二阶段都能产生NADH，因此图示中NADH来自葡萄糖和参与反应的水，B错误；
C、氧气浓度通过影响有氧呼吸的速率而影响 ATP 的产生，细胞内的H+运出细胞需要 ATP 供能，因此H+浓度差的维持和氧气供应有关，C错误；
D、有氧呼吸第三阶段能合成大量的ATP，场所是线粒体内膜，因此阻断图示线粒体内膜上电子的传递或H+的运输都可能抑制ATP的合成，D正确。
故选D。
10．呼吸熵（RQ＝释放的CO2量/吸收的O2量）可作为描述细胞呼吸过程中氧气供应状态的一种指标。下图是酵母菌氧化分解葡萄糖过程中氧分压与呼吸熵的关系。下列叙述正确的是（    ）

A．呼吸熵越大，细胞有氧呼吸越强，无氧呼吸越弱
B．图中b点时细胞质基质会消耗[H]
C．若利用酵母菌酿酒，最好将氧分压调至b点
D．图中c点后，细胞呼吸强度不再随氧分压的变化而变化
【答案】B
【分析】根据题意和图示分析可知：在一定范围内，随着氧分压的升高，细胞呼吸熵越小，说明细胞无氧呼吸越弱，有氧呼吸越强；当氧分压超过c以后，细胞呼吸熵保持不变，说明此时及之后细胞只进行有氧呼吸。
【详解】A、呼吸底物为葡萄糖时，有氧呼吸消耗的氧与产生的二氧化碳的量相等，故细胞呼吸产生的二氧化碳与消耗氧气的差值可表示无氧呼吸的强度，RQ＝释放的CO2量/吸收的O2量，故呼吸熵越大，证明释放出的二氧化碳与消耗氧的差值越多，即无氧呼吸越强，A错误；
B、b点的呼吸熵大于1，说明细胞存在无氧呼吸，无氧呼吸第二阶段在细胞质基质中进行，需要消耗第一阶段产生的丙酮酸和[H]，B正确；
C、若利用酵母菌酿酒，需要让酵母菌完全进行无氧呼吸，而氧分压为b时细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，使酒精产生量降低，C错误；
D、c点以后只进行有氧呼吸，无论有氧呼吸的强度是否变化，呼吸熵不变。所以呼吸熵不变，不能说明细胞呼吸强度不再随氧分压的变化而变化，D错误。
故选B。
【点睛】解答本题的关键是明确曲线图的自变量和因变量，氧分压与氧气的浓度的关系，以及有氧呼吸和无氧呼吸的区别。
11．将若干生长状况相同的植物平均分成6组，设置不同的温度，每组黑暗处理6h，然后给予适宜白光照射6h，在黑暗处理后和光照后分别截取同等面积的叶圆片，烘干称重，获得如表所示数据。请根据表中数据分析，下列有关说法错误的是（    ）
温度（℃）
15
20
25
30
35
40
黑暗处理后叶圆片干重（mg/dm2）
4．25
4．00
3．50
2．75
2．00
1．50
光照后叶圆片干重（mg/dm2）
6．00
6．50
6．75
6．50
5．50
4．50

A．若将实验中白光突然改为强度相同的红光，则短时间内，植株叶绿体中C5含量上升
B．该实验结果缺乏黑暗处理前的叶圆片的干重数据，故无法计算呼吸速率的数据
C．若每天交替光照、黑暗各12小时，则表中25℃时该植物积累的有机物最多
D．若昼夜不停地光照，则表中25℃为该植物生长的最适温度
【答案】D
【分析】表中自变量为温度，光照下吸收CO2的量为净吸收量，即净光合作用量，黑暗中放出CO2的量代表的是有机物的消耗量，也代表呼吸作用强度。
【详解】A、红光有利于光反应产生较多的ATP、[H]，利于C3的还原，产生更多C5，将实验中白光突然改为强度相同的红光，则短时间内，植株叶绿体中C5上升，A正确；
BC、每天交替光照、黑暗各12小时，该植物积累的有机物应为光照时积累的有机物减去黑暗中消耗的有机物，设处理前叶圆片干重为X，则各温度下X与黑暗后叶圆片干重的差值代表呼吸作用消耗的有机物，光照后叶圆片干重与黑暗后叶圆片干重之差代表光照时积累的有机物，25℃时该植物积累的有机物最多，为12/6×（6.75-X） ，BC正确；
D、光照后叶圆片干重-黑暗后叶圆片干重代表净光合速率，昼夜不停地光照，30℃时光照时光照后叶圆片干重-黑暗后叶圆片干重的值最大，代表积累的有机物最多，因此30℃时为该植物生长的最适宜温度，D错误。
故选D。
12．如图为某兴趣小组探究绿色植物生理作用所用到的实验装置，I所给的条件有：①遮光；②适宜光照；Ⅱ烧杯中的物质有；③NaOH溶液；④CO2缓冲液；⑤蒸馏水，当呼吸作用以葡萄糖为底物时（不考虑产乳酸的呼吸），下列实验设计方案不能达到目的是（    ）

A．实验一①③，实验二②④，探究叶绿体内氧气的释放速率
B．实验一①③，实验二①④，探究植株可能进行的呼吸类型
C．实验一②③，实验二②④，验证CO2是植物光合作用的原料
D．实验一①③，实验二①⑤，探究有氧呼吸和无氧呼吸消耗糖的比例
【答案】B
【分析】1、真光合速率=净光合速率+呼吸速率。
2、影响光合作用速率的环境因素有：温度、二氧化碳浓度、光照强度等。
3、根据有氧呼吸和无氧呼吸的总反应式，通过探究氧气和二氧化碳的变化量可以探究两种呼吸的消耗糖的比值。
【详解】A、叶绿体内氧气的释放速率代表真光合作用，实验一①③遮光处理下，植物进行呼吸作用，NaOH溶液吸收呼吸产生的CO2，有色液滴的移动代表O2的消耗速率，即代表呼吸速率，故实验一①③测定呼吸速率，实验二②④适宜光照下，植物进行呼吸作用和光合作用，CO2缓冲液维持环境中CO2的稳定，有色液滴的移动代表O2的释放速率，故实验二②④测定植物的净光合速率，即测定叶绿体的O2释放量实际是测定真光合作用，将实验①③和②④的数据相加即为真光合作用速率，A不符合题意；
B、探究呼吸作用的类型必需排除光合作用的干扰，所以要遮光，自变量为有无O2，故必须设置为一组有氧，一组无氧，而实验一①③中NaOH溶液吸收CO2，实验二①④中CO2缓冲液维持CO2的稳定，不能有效设置成有氧和无氧两个组，不能探究植株的呼吸类型，B符合题意；
C、实验一②③中NaOH溶液吸收CO2，实验二②④中CO2缓冲液维持CO2的稳定，两组实验的自变量为有无CO2，在排除光照的干扰下，通过有无CO2的可以探究光合作用需要CO2，C不符合题意；
D、实验一①③中NaOH溶液吸收CO2，有色液滴的移动可代表O2的变化（不移动，说明无氧呼吸，向左移动说明有氧呼吸），实验二①⑤中有色液滴的移动代表O2和CO2的差值（差值为0，说明有氧呼吸；向右移动，说明有氧呼吸和无氧呼吸并存，向左移动，说明无氧呼吸），综合实验一①③，实验二①⑤O2和CO2的变化量可以探究两种呼吸的消耗糖的比值，D不符合题意。
故选B。
13．紫花苜蓿（2n=32）是利用最广泛的豆科牧草，但易造成家畜鼓胀病。百脉（2n=12）的根富含单宁，单宁可与植物蛋白质结合，不引起家畜采食后鼓胀。科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉的根为材料培育抗鼓胀病的苜蓿新品种。研究流程如下图，（注：IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R-6G可阻止线粒体的呼吸作用，二者有效抑制不同植物细胞正常代谢的临界浓度不同）下列说法正确的是（    ）

A．用纤维素酶和果胶酶处理实验材料获得的原生质体由细胞膜、液泡膜及两膜之间的细胞质组成
B．①过程可以使用PEG、灭活的病毒及电融合法，形成的杂种细胞团因代谢互补可恢复生长
C．②③过程需要在有光照、植物激素的作用下才能脱分化和再分化形成完整植株
D．②过程的细胞中染色体数目最多有88条，③过程产生的再生植株是可育的多倍体
【答案】D
【分析】植物体细胞杂交技术：就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。
【详解】A、原生质层是由细胞膜、液泡膜及两膜之间的细胞质组成，原生质体是由植物细胞去除细胞壁后形成的，包括细胞核等结构，A错误；
B、过程①表示原生质体融合，常用物理法包括离心、振动、电刺激等，化学法一般是用聚乙二醇（PEG），灭活的病毒常适用动物细胞融合，一般不用于植物细胞融合，B错误；
C、②③过程分别表示脱分化和再分化，脱分化过程不需要光照，C错误；
D、紫花苜蓿染色体数目为32条，百脉染色体数目为12条，融合之后细胞内染色体数目为32+12=44条，②过程表示脱分化，进行的是有丝分裂，此时染色体数目最多有44×2=88条，紫花苜蓿是二倍体，百脉是二倍体，③过程产生的再生植株是可育的多倍体（四倍体），D正确。
故选D。
14．慢病毒载体可以将外源基因或外源的shRNA有效地整合到宿主染色体上，从而达到持久性表达目的序列的效果。地中海贫血症是一种在我国长江以南各省高发的单基因遗传病，研究者利用慢病毒载体建立相应转化系统，将患者的体细胞转化为多能干细胞，以获得用于自体移植的细胞。过程如下图所示，下列说法错误的是（    ）

A．基因表达载体中除了目的基因外，还有启动子、终止子和标记基因等
B．表达载体和包装载体转染包装细胞后得到的慢病毒具有侵染性
C．多能干细胞需要置于含有95%氧气和5%二氧化碳的培养箱中培养
D．培养成功转化的多能干细胞还需要诱导分化为造血干细胞用于治疗疾病
【答案】C
【分析】基因表达载体的组成部分有：启动子、终止子、标记基因、目的基因，基因表达载体的构建（即目的基因与运载体结合）是实施基因工程的第二步，也是基因工程的核心。
【详解】A、基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子、标记基因等，A正确；
B、图中将表达载体和包装载体导入包装细胞，一段时间后可以获得能够转化患者多能干细胞的慢病毒颗粒，具有侵染性，B正确；
C、多能干细胞需要置于含有95%空气和5%二氧化碳的培养箱中培养，C错误；
D、获得成功转化的多能干细胞后，诱导其定向分化为造血干细胞，然后植入患者骨髓，D正确。
故选C。
15．体细胞克隆猴培育过程中，组蛋白甲基化不利于胚胎的发育率和妊娠率。为提高胚胎发育率，科研人员将Kdm4d的mRNA注入了重构胚。具体培育流程如图所示，下列有关叙述正确的是（    ）

A．从母猴卵巢中采集的卵母细胞可以直接作为核移植的受体
B．使用免疫抑制剂处理代孕母猴才能保证移入的胚胎能在子宫中发育
C．胚胎分割需均等分割桑葚胚的内细胞团，以免影响胚胎发育
D．KDm4d的mRNA翻译产生的蛋白质可能会催化组蛋白的去甲基化
【答案】D
【分析】细胞核移植概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。
【详解】A、从卵巢中取出的卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期，才能做核移植的受体细胞，A错误；
B、受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，因此不需要注射免疫抑制剂，B错误。
C、胚胎分割，需均等分割囊胚的内细胞团，以免影响胚胎发育，C错误；
D、科学家将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂处理重构胚，这样可降低组蛋白的甲基化水平，提高组蛋白的乙酰化水平，D正确。
故选D。
16．科学家将海鱼的抗冻蛋白基因用PCR方法扩增，下图1是扩增的目的基因的示意图。为寻找合适的载体，科学家对某载体用EcoRⅠ和SmaⅠ两种限制酶进行酶切后，再利用琼脂糖凝胶电泳得到图2所示图谱（其中1号泳道是标准DNA样品，2号、3号、4号分别是EcoRⅠ单独处理、SmaⅠ单独处理，两种酶共同处理后的电泳结果）。下列说法错误的是（    ）

A．应选用引物2和引物3对目的基因进行扩增
B．扩增5次后有22个等长的目的基因片段
C．DNA分子经过染色可在自然光下观察得到图2所示图谱
D．由图2可知该载体DNA分子中两种限制酶的酶切位点各有一个
【答案】C
【分析】限制酶主要是从原核生物中分离纯化而来，能识别双链DNA分子中的特定的核苷酸序列，并且使每一条链中的特定部位的磷酸二酯键断开，作用的结果是产生黏性末端或者平末端。
【详解】A、DNA聚合酶只能从引物的3'端开始延伸DNA链，因此应选用引物2和引物3对目的基因进行扩增，A正确；
B、DNA分子在PCR仪中经过5次循环后会产生25=32个，其中只有2个DNA分子含有最初的模板链，另仅含有第一次复制产生的单链参与形成的DNA分子有8个，因此经过5次复制产生等长的目的基因片段32-10=22个，B正确；

C、琼脂糖凝胶电泳染色剂自然光下很难看到，除非条带很亮，一般在紫外光下观察，C错误；
D、当仅用一种限制酶切割载体时，图中的2号3号仅产生一种长度的DNA片段，说明该DNA分子中两种限制酶的酶切位点各有一个，D正确。

故选C。
17．下图是显微镜下拍到的某种二倍体生物（2n=24）的减数分裂不同时期的图像。下列表述正确的是（    ）

A．细胞图像④是分裂得到的四个子细胞，每个细胞中的DNA数只有①中的一半
B．通过比较同一时刻不同细胞的染色体特点，可推测一个精原细胞的减数分裂过程
C．细胞图像③可在减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ中观察到
D．细胞图像②细胞中发生了着丝粒的分裂
【答案】B
【分析】分析题图：图示是在显微镜下拍到的二倍体生物某个细胞的减数分裂不同时期的图像，其中①细胞处于减数第一次分裂前的间期；②细胞中同源染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期；③细胞中同源染色体正在联会，处于减数第一次分裂前期；④处依据形成四个子细胞，处于减数第二次分裂末期；⑤处有两个细胞，且每个细胞中的着丝粒分裂，处于减数第二次分裂后期。
【详解】A、细胞图像④是分裂得到的四个子细胞，每个细胞中的核DNA数只有①中的一半，但细胞质DNA不一定是①的一半，A错误；
B、通过比较同一生物同一时刻不同细胞的染色体特点，可推测一个精原细胞的减数分裂过程，B正确；
C、细胞图像③中同源染色体正在联会，只可在减数分裂Ⅰ中观察到，C错误；
D、细胞图像②处于减数第一次分裂后期，此时不会发生着丝粒的分裂，着丝粒的分裂发生在减数第二次分裂后期，D错误。
故选B。
18．有丝分裂指数是指某分裂组织或细胞群中，处于分裂期的细胞数占其细胞总数的百分比，常用来确定群体中细胞的分裂状况。研究发现，微管蛋白与纺锤体的形成有关，物质X能够抑制微管蛋白的合成，使细胞分裂停留在细胞周期的某个阶段。下列说法错误的是（    ）
A．若用DNA合成抑制剂处理癌细胞群体，推测其有丝分裂指数会降低
B．物质X抑制微管蛋白的合成进而抑制纺锤体的形成，但细胞分裂不会停留在分裂间期
C．洋葱鳞片叶外表皮可用作研究有丝分裂指数的材料，但分裂指数较低
D．不能通过细胞分裂指数的高低，确定一个细胞周期的时长
【答案】C
【分析】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；
（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；
（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；
（4）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；
（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、若用DNA合成抑制剂处理癌细胞群体，细胞会停留在间期，处于分裂间期的细胞数增多，所以可推测其有丝分裂指数会降低，A正确；
B、物质X抑制微管蛋白的合成进而抑制纺锤体的形成，但细胞分裂不会停留在分裂间期，因为纺锤体的形成发生在前期，B正确；
C、洋葱鳞片叶外表皮已高度分化，不再分裂，所以不可用作研究有丝分裂指数的材料，C错误；
D、通过细胞分裂指数的高低，可确定处于分裂期的细胞数占其细胞总数的百分比，但不能确定一个细胞周期的时长，D正确。
故选C。
19．下列关于细胞分裂方式的叙述正确的是（    ）

A．图甲中①部位的细胞有的正在进行有丝分裂，有的不分裂
B．图乙所示细胞只能进行无丝分裂，因为其代表的生物没有染色体
C．图丙所示细胞（二倍体）分裂结束后，会产生两个染色体数目减半的细胞
D．图丁所示的细胞既不能进行有丝分裂，也不能进行无丝分裂
【答案】D
【分析】分析图解：图甲表示植物根尖，图中①表示成熟区，②表示伸长区，③表示分生区，④表示根冠区；图乙表示无丝分裂，在分裂过程中没有纺锤丝和染色体的变化；图丙表示动物细胞的有丝分裂分裂；图丁表示原核细胞，原核细胞中没有核膜包被的成形的细胞核。
【详解】A、图甲①部位为成熟区，细胞不再分裂，A错误；
B、图乙所示细胞正在进行无丝分裂，为真核细胞，有染色体，B错误；
C、图丙所示细胞进行有丝分裂，分裂结束后会得到两个细胞染色体数目与亲代细胞染色体数目一样，C错误；
D、图丁细胞没有染色体，属于原核细胞，既不能进行有丝分裂，也不能进行无丝分裂，原核细胞只能进行二分裂，D正确。
故选D。
20．某研究小组从蛙（2N）的精巢中提取了一些细胞（无突变发生），测定细胞中染色体数目，根据染色体数目不同将这些细胞分为三组，各组细胞数如图。下列对图示结构的分析正确的是（    ）

A．乙组细胞可能是精原细胞、初级精母细胞或次级精母细胞
B．乙组细胞都含同源染色体
C．甲组细胞一定不含姐妹染色单体
D．丙组细胞中有一部分可能发生非同源染色体的自由组合
【答案】A
【分析】分析柱形图：根据染色体数目不同将蛙的精巢中提取的一些细胞分为三组，甲组细胞所含染色体数目为N，只有体细胞的一半，应包括处于减数第二次分裂前期、中期；乙组染色体数目与体细胞相同，应该包括处于分裂间期，有丝分裂前期、中期，减数第一次分裂，减数第二次分裂后期的细胞；丙组染色体数目是体细胞的2倍，应是处于有丝分裂后期的细胞。
【详解】A、乙组染色体数目与体细胞相同，可能是精原细胞、初级精母细胞或次级精母细胞（减数第二次分裂后期），A正确；
B、乙组包括处于分裂间期、有丝分裂前期、中期，减数第一次分裂、减数第二次分裂后期的细胞，其中减数第二次分裂后期的细胞不含同源染色体，B错误；

C、甲组包括处于减数第二次分裂前期、中期的细胞，其中减数第二次分裂前期和中期的细胞含有染色单体，C错误；
D、非同源染色体上非等位基因的重新组合发生在减数第一次分裂后期，而丙组细胞处于有丝分裂后期，D错误。

故选A。

二、综合题
21．在稻田中饲养中华绒螯蟹（俗称“河蟹”），由于河蟹喜食底栖动物、水稻害虫和杂草，且河蟹的爬行能起到松土的作用，因而有利于水稻的生长，达到稻谷和河蟹双增收的目的。图1是重庆开县竹溪镇某稻蟹田的能量流动图解，其中的字母表示能量数值。请回答下列问题：

(1)在单一种植水稻模式下，水稻的“绿色”为害虫提供了采食的信息，这表明信息传递在生态系统中的作用是_____。农民常使用灯光诱虫、杀虫，这种防治害虫的方法属于_____防治。从能量流动角度分析，诱杀害虫的意义是_____。
(2)图1中的d代表_____。b/a的比值可能会大于20%，由图分析原因是_____。
(3)图2是某同学绘制的该生态系统的碳循环示意图，请用箭头加文字的形式帮他补充完整。_____

【答案】(1)     调节生物的种间关系，维持生态系统的平衡与稳定     生物     调整能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
(2)     初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量     初级消费者从饲料中获取了部分能量
(3)

【分析】能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。流经某一营养级的能量若分成四部分，则是指一部分通过呼吸作用以热能形式散失，一部分流入下一营养级，一部分被分解者分解，还有未利用的部分。
（1）
植物的“绿色”为昆虫提供了采食的信息，这表明信息传递在生态系统中的作用是调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。农民常使用灯光诱虫、杀虫，属于生物防治。管理稻田生态系统要定期除草、防治害虫，从能量流动的角度分析，其意义是合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
（2）
b是初级消费者同化的能量，c是呼吸作用散失的能量，d是初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量。一般能量传递效率是10%-20%，b/a的比值可能会大于20%，由图分析原因是初级消费者从饲料中获取了部分能量。
（3）
生产者通过光合作用将大气中的CO2固定下来，生产者、消费者、分解者通过呼吸作用将CO2释放到大气中，具体如图：
。
22．研究盐胁迫下植物的抗盐机理及其对生长的影响具有重要意义，为研究不同浓度NaCl胁迫对海水稻生理特性的影响，某科研小组使用NaCl培养液培养某海水稻，分别测得不同浓度NaCl培养液条件下其根尖细胞和高盐胁迫条件下（NaCl浓度200mmol/L）其叶肉细胞的相关数据，结果分别如图1、图2所示。请回答：

(1)为了探究高盐胁迫条件对叶绿体形态及功能的影响，实验小组将正常条件及高盐胁迫下条件培养的成熟叶研磨，通过_____法获得叶绿体并制成悬液。加入适当的“电子受体”并给予光照后有O2产生，同时“电子受体”被还原，此时能量变化形式是_____，电子的最终供体物质是_____，在配制叶绿体悬液时，需要加入适宜浓度的蔗糖以保证结构的完整，其作用是_____。
(2)若以NaCl溶液浓度150mmol/L为界分为低盐和高盐胁迫，据图1可知，随着NaCl溶液浓度的升高，该海水稻根尖细胞适应低盐和高盐胁迫的调节机制不同：前者主要是逐步提高细胞内无机盐的相对浓度，后者主要是_____。
(3)据图2分析该海水稻叶肉细胞的胞间CO2浓度先降后升的原因：第15天之前色素含量下降不大，很可能是因为气孔导度（指气孔张开的程度）_____（选填“升高”或“降低”），叶绿体从细胞间吸收的CO2增多，使胞间CO2浓度降低；第15天之后胞间CO2浓度逐渐上升，从色素含量变化对暗反应影响的角度分析，其原因很可能是_____。
【答案】(1)     差速离心法     光能到活跃的化学能（或光能到电能到活跃的化学能）     H2O     维持叶绿体内外渗透压相等，防止其吸水涨破
(2)大幅度提高细胞内可溶性糖浓度
(3)     降低     色素含量降低，光反应产生的NADPH和ATP不足，C3未能被及时还原并形成C5，最 终导 致CO2固定减少，胞间CO2浓度升高

【分析】由图1可知，在低盐环境中，细胞中无机盐浓度明显增多，在高盐环境中，细胞中可溶性糖明显增多；
由图2可知，在高盐胁迫下培养时间较短时，色素变化不大，胞间二氧化碳浓度明显下降；培养时间较长时，色素含量明显下降，胞间二氧化碳明显增多。
（1）
可以通过差速离心法获得叶绿体。光反应阶段光能转化为活跃的化学能储存在ATP中，此时的电子供体是水，受体最可能是NADP+，制备叶绿体悬液时，需要加入一定浓度的蔗糖溶液，以形成等渗溶液，维持叶绿体正常的形态和功能。
（2）
根据曲线图1可知，该海水稻根尖细胞在低盐环境中，主要通过逐步提高细胞内无机盐的相对浓度适应环境，在高盐环境中，主要通过大幅度提高细胞内可溶性糖的浓度适应环境。
（3）
第15天之前，可能是由于气孔导度降低，外界进入叶肉细胞的CO2减少，叶绿体从细胞间吸收的CO2增多，使胞间CO2浓度降低；第15天之后，色素含量降低，光反应产生的[H]和ATP不足，C3未能被及时还原并形成C5，最终导致CO2固定减少，胞间CO2浓度升高。
23．小麦等作物在种植过程中往往需要施用大量氮肥以提高产量。但豆科植物大多能与根瘤菌建立共生关系，形成高效的“固氮工厂”——根瘤。根瘤菌内的固氮酶能将空气中的氮气转变成植物可利用的氨，但固氮酶对氧气高度敏感，需要在低氧的环境中才能工作。被根瘤菌侵染的植物细胞中能够大量合成豆血红蛋白来调节氧气浓度，其表达调控及作用机理如图所示。回答下列问题：

(1)固氮酶的作用原理是_____。固氮酶的元素组成主要有_____。
(2)据图分析豆血红蛋白的功能有_____。
(3)有同学认为根瘤菌内的固氮酶能将空气中的氮气转变成植物可利用的氨，因此认为根瘤菌是自养生物，该同学的判断是否合理，说明理由_____。
(4)小麦植株会因缺氮而导致光合速率下降，作物减产，但是过多施用氮肥又易造成环境污染。为缓解上述问题，科学家将根瘤菌导入小麦根部，得到了具有固氮能力的小麦植株。设计实验证明导入的根瘤菌能够为小麦生长提供氮元素。写出实验设计思路（可选用的材料：导入根瘤菌的小麦，普通小麦，培养液有含氮的完全培养液、不含氮的完全培养液）。可以不具体写出测定光合速率的方法。_____
【答案】(1)     降低化学反应的活化能     C H O N
(2)能够与氧气结合为固氮酶创造低氧环境、为根瘤菌和被根瘤菌侵染的植物细胞呼吸作用提供氧气
(3)不合理，自养生物是利用空气中的CO2来合成有机物（将无机碳转变为有机碳）供自身生命活动利用
(4)甲组取导入根瘤菌的小麦、乙组取等量且生长状况相同的普通小麦，将甲乙两组置于等量的不含氮的完全培养液中培养，其他条件相同且适宜，一段时间后，分别测定甲乙两组小麦植株的光合速率。再将上述乙组置于含氮的完全培养液中培养，一段时间后，测定该小麦植株的光合速率

【分析】据图可知，豆血红蛋白能够与氧气结合，氧气本身抑制了固氮酶发挥作用，故豆血红蛋白可解除氧气对固氮酶的抑制作用，同时结合氧气可供给根瘤菌进行有氧呼吸。
（1）
酶的作用原理是降低化学反应所需的活化能，固氮酶的化学本质为蛋白质，其组成元素主要有C、H、O、N。
（2）
据图分析可知，豆血红蛋白可以与氧气结合，促使氧气转运至线粒体与根瘤菌中，为二者细胞呼吸提供氧气，同时为固氮酶创造低氧环境。
（3）
该同学的判断不合理，自养生物是可以利用CO2和水等无机物来合成有机物同时储存能量的生物，根瘤菌将氮气转换为氨，并不属于合成有机物。
（4）
该实验的目的是证明导入的根瘤菌能够为小麦生长提供氮元素，则自变量为是否导入根瘤菌，因变量为小麦是否能够固氮（获取氮元素），由于N是合成光合作用中各种重要物质的必需元素，可通过检测小麦的光合作用速率来判断其是否能够固氮（获取氮元素），有关实验设计思路为：甲组取导入根瘤菌的小麦、乙组取等量且生长状况相同的普通小麦，将甲乙两组置于等量的不含氮的完全培养液中培养，其他条件相同且适宜，一段时间后，分别测定甲乙两组小麦植株的光合速率。再将上述乙组置于含氮的完全培养液中培养，一段时间后，测定该小麦植株的光合速率。
24．某作物的F1自交形成自交胚的过程如图1中途径1（以两对同源染色体为例）。改造F1的相关基因，获得N植株，该植株在形成配子时，有丝分裂替代减数分裂，其卵细胞不能受精，直接发育成克隆胚，过程如图1中途径2。

回答下列问题：
(1)与途径2相比，途径1形成精子过程中染色体的特殊行为有_____。
(2)途径1和途径2形成精子过程中，细胞内染色体数最多分别为_____。
(3)理论上，途径2产生的克隆胚与N植株核DNA相同的概率是_____。
(4)画出图中F1通过途径1产生配子过程中，核DNA数目变化曲线：

_____
(5)研究发现受精卵首次细胞分裂时，它是以“双纺锤体”的形式进行分裂的，每一套亲代染色体各有一个对应的纺锤体。而“双纺锤体”在形成过程中可能出现异常，分裂产生异常子细胞，如图2所示。

①胚胎工程中，常以_____作为受精的标志。
②试比较图2中编号为①②③的三个核的异同，将比较结果填入表中，相同的打“√”，不相同的打“×”。
DNA
含量相同
携带遗传信息相同
都含有同源染色体
①与②
_____
_____
_____
①与③
_____
_____
_____

【答案】(1)同源染色体联会，形成四分体，四分体排列在赤道板处，同源染色体分离
(2)4、8
(3)100%
(4)
(5)     观察到2个极体（或雌、雄原核）     ×     ×     ×     √     ×     ×

【解析】（1）
途径1涉及减数分裂，途径2涉及有丝分裂，与途径2相比，途径1形成精子过程中染色体的特殊行为有同源染色体联会，形成四分体，四分体排列在赤道板处，同源染色体分离。
（2）
从图中分析可知，F1细胞中有4条染色体，途径1和途径2形成精子过程中，细胞内染色体数最多分别为4、8。
（3）
克隆胚的形成经过有丝分裂，亲子代的遗传信息一致，途径2产生的克隆胚与N植株核DNA相同的概率是100%。
（4）
F1通过途径1产生配子过程是减数分裂，减数分裂核DNA数目变化曲线：
（5）
①胚胎工程中，常以观察到雌、雄原核作为受精的标志。
②识图分析可知，图中异常子细胞中核①、③都只来自父方或母方的一套染色体，而核②来自父方和母方的两套染色体，即一整套完整的染色体，则核①与②相比，DNA含量不同，遗传信息也不同。①中没有同源染色体，②中有同源染色体；核①、③的DNA含量相同，但是携带的遗传信息不同，一个携带来自父方的遗传信息，一个携带来自母方的遗传信息，两者都不含同源染色体。

三、实验题
25．营养缺陷型菌株是指野生型菌株经过人工诱变或自然突变失去合成某种营养的能力，只有在基本培养基中补充所缺乏的营养因子后才能生长的菌株，包括氨基酸缺陷型菌株、维生素缺陷型菌株和碱基缺陷型菌株等。筛选营养缺陷型菌株的常规步骤为：诱变育种→淘汰野生型→检出缺陷型→鉴定缺陷型。
(1)用紫外线诱变大肠杆菌，诱变后常采用含青霉素的培养基淘汰野生型大肠杆菌，使营养缺陷型大肠杆菌得以富集。培养大肠杆菌时，需将培养基的pH调至_____性，再在压力和温度分别为_____的条件下进行高压蒸汽灭菌，富集培养时一般使用液体培养基并在摇床上进行，摇床的作用是_____。
(2)夹层平板培养法可用于营养缺陷型菌株的检出，其原理如图1所示，先在培养皿上倒一薄层基本培养基，凝固后再接种一层诱变处理的菌液，其上再浇一层基本培养基，凝固后放入_____中培养出菌落，再倒一层完全培养基继续培养。若结果如图2所示，其中菌落_____（填“A”或“B”）即为检出的营养缺陷型大肠杆菌菌株。

(3)研究小组一利用生长图谱法初步确定检出的营养缺陷型大肠杆菌的类型，即在基本培养基乙的A～E这5个区域中分别添加不同的营养物质，然后用_____法将检出的营养缺陷型大肠杆菌接种在图3培养基上，若培养一段时间后在图3的BC交界处长出了菌落，则说明该菌株是_____营养缺陷型菌。
(4)研究小组二用上述方法鉴定了某菌株属于维生素营养缺陷型，为了进一步确定该菌株的具体类型，他们把15种维生素按照不同组合分为5个小组，用5个滤纸片分别蘸取不同小组的维生素，然后覆于接种后的琼脂平板上培养一段时间。
组别
维生素组合
1
维生素A
维生素B1
维生素B2
维生素B6
维生素B12
2
维生素C
维生素B1
维生素D2
维生素E
烟酰胺
3
叶酸
维生素B2
维生素D2
胆碱
泛酸钙
4
对氨基苯甲酸
维生素B6
维生素E
胆碱
肌醇
5
生物素
维生素12
烟酰胺
泛酸钙
肌醇

若观察到1组和2组滤纸片周围产生生长圈（图4），则该营养缺陷型大肠杆菌不能合成的维生素是_____；若菌株为叶酸和生物素的双营养缺陷型大肠杆菌，则其在图4培养基上形成菌落的位置是_____。
【答案】(1)     中性或弱碱     100kPa，121℃     增加培养液的溶解氧，使菌种和培养液充分混合
(2)     恒温培养箱     B
(3)     稀释涂布平板法     氨基酸和维生素
(4)     维生素B1     3与5的交界处

【分析】1、培养基的配制：
（1）概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。
（2）用途：用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。
2、野生型菌株可以在基本培养基上生长，而营养缺陷型菌株不能在基本培养基上生长，必须补充所缺乏的营养因子才能生长。
（1）
大肠杆菌属于细菌，培养细菌时，需将培养基的pH调至中性或弱碱性；培养基需要采用高压蒸汽灭菌，压力和温度分别为100kPa、121℃，摇床可以增加培养液的溶解氧，使菌种和培养液充分混合，富集培养时一般使用液体培养基并在摇床上进行。
（2）
接种菌液后的培养基凝固后需放入恒温培养箱培养；夹层培养法的原理是先在培养皿上倒一薄层基本培养基，凝固后再接种一层诱变处理的菌液，其上再浇一层基本培养基，凝固后培养，培养后加上一层完全培养基，再经培养后，新出现的菌落多数是营养缺陷型，也即图中菌落B即为检出的营养缺陷型大肠杆菌菌株。
（3）
一个培养基被分成五个区域，进行对照，接种菌株一般使用稀释涂布平板法，若培养一段时间后在图3的B（加入的氨基酸）C（加入的维生素）交界处长出了菌落，说明该菌株是氨基酸和维生素营养缺陷型菌。
（4）
1组和2组含有的而其他组不含有的维生素是维生素B1，所以该营养缺陷型大肠杆菌不能合成的维生素是维生素B1；3组特有叶酸，5组特有生物素，所以若菌株为叶酸和生物素的双营养缺陷型大肠杆菌，则其在图4培养基上形成菌落的位置是3与5的交界处。