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四川省成都外国语学校2023-2024学年高三上学期期末生物试题（Word版附解析）
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这是一份四川省成都外国语学校2023-2024学年高三上学期期末生物试题（Word版附解析），文件包含四川省成都外国语学校2023-2024学年高三上学期期末理综生物试题Word版含解析docx、四川省成都外国语学校2023-2024学年高三上学期期末理综生物试题Word版无答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共17页， 欢迎下载使用。
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H：1 P：31 O：16 C：12 Na：23 Ba：137 N：14 Ti：48
1. 细胞是多种元素和化合物构成的生命系统，下列有关细胞中化合物的叙述，正确的是（ ）
A. ATP不仅是细胞生命活动的直接能源物质，还是合成DNA、RNA的原料
B. 剧烈运动会消耗大量能量，蔗糖等糖类可直接进入人体细胞内补充能源
C. 生物界可发生以DNA为模板合成RNA、不能以RNA为模板合成DNA的过程
D. 胰岛B细胞合成、分泌胰岛素的过程中，离不开生物膜上磷脂和蛋白质分子的运动
【答案】D
【解析】
【分析】1、ATP由一个腺嘌呤、一个核糖和三个磷酸基团构成；
2、分泌蛋白的合成过程：在核糖体上合成肽链，运至内质网进一步加工、折叠形成空间结构，运至高尔基体进行修饰、包装，最终通过囊泡胞吐至细胞外。
【详解】A、ATP脱去两个磷酸基团后为腺嘌呤核糖核苷酸，可作为合成RNA的原料，A错误；
B、蔗糖是二糖，无法被人体直接吸收，B错误；
C、生物界存在转录（以DNA为模板合成RNA），也存在逆转录（以RNA为模板合成DNA），C错误；
D、胰岛素的化学本质为蛋白质，分泌蛋白的合成需要内质网和高尔基体参与加工、修饰等，离不开生物膜上磷脂和蛋白质分子的运动，D正确。
故选D。
2. 囊性纤维病是一种遗传病，人体肺部支气管上皮细胞表面有一种转运Cl-的载体蛋白（CFTR蛋白），该蛋白功能异常会导致Cl-逆浓度梯度运出细胞出现障碍。下列叙述错误的是（ ）
A. 该病说明基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状
B. 水分子可自由通过支气管上皮细胞膜的磷脂双分子层
C. 神经细胞释放递质的方式与CFTR运输Cl-方式不同
D. CFTR功能异常会导致支气管上皮细胞内渗透压降低
【答案】D
【解析】
【分析】由题干信息分析，CFTR蛋白能够将Cl-逆浓度梯度运出细胞，可知主动运输，需要消耗能量。
【详解】A、据题干分析，囊性纤维病是一种遗传病，其基因的异常直接导致转运Cl-的载体蛋白（CFTR蛋白）异常，进而引起生物性状的改变，因此该病说明基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状，A正确；
B、水分子的跨膜运输方式可以是自由扩散，也可以是协助扩散，因此水分子是能够自由通过上皮细胞膜的磷脂双分子层的，B正确；
C、神经细胞释放递质的方式为胞吐，与CFTR运输Cl-的主动运输方式不同，C正确；
D、CFTR功能异常会影响Cl-运出细胞，使支气管上皮细胞内离子浓度高，导致细胞内渗透压升高，D错误
故选D。
3. 高效诱导人多能干细胞（IPS）分化为功能成熟的胰岛细胞，为体外大规模制备功能成熟的胰岛细胞提供了可能。下列相关叙述正确的是（ ）
A. IPS与胰岛细胞合成蛋白质的种类完全不同
B. IPS不会发生体积减小、细胞核增大等变化
C. 培养IPS时抑癌基因可阻止其不正常的增殖
D 给患者植入成熟胰岛细胞可完全治愈糖尿病
【答案】C
【解析】
【分析】诱导多能干细胞（iPSc）是类似胚胎干细胞的一种细胞，是具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。
抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或者失去活性，也可能引起细胞癌变。
【详解】A、IPS与胰岛细胞合成蛋白质的种类会有一些是相同的，例如都会合成跟细胞呼吸有关的蛋白质，A错误；
B、IPS是类似胚胎干细胞的一种细胞，胚胎干细胞具有体积小、细胞核大、核仁明显等特点，会发生体积减小、细胞核增大等变化，B错误；
C、癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或者失去活性，也可能引起细胞癌变，因此培养IPS时抑癌基因可阻止其不正常的增殖，C正确；
D、糖尿病跟血糖平衡的调节有密切的关系，成熟胰岛细胞不能增殖，不能持续产生胰岛素，因此给患者植入成熟胰岛细胞未必可完全治愈糖尿病
故选C。
4. 下列关于教材实验的叙述，正确的是（ ）
A. 研究抗体的合成和分泌过程，最好用3H标记非必需氨基酸
B. 在低温诱导植物染色体数目变化的实验中需要用清水洗去卡诺氏液
C. 等距取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度
D. 探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验中为了保证单一变量，需要设置空白对照组
【答案】C
【解析】
【分析】研究分泌蛋白的合成及分泌过程，用放射性同位素标记法，如3H；低温诱导植物细胞染色体数目加倍时，所需试剂为卡诺试液、甲紫溶液、盐酸、酒精；调查种群密度时，采用样方法时，有等距取样和五点取样的方法；探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验，横坐标为时间，纵坐标为酵母菌种群数量。
【详解】A、必需氨基酸是从外界中获取，自身不能合成的氨基酸，最好用3H标记的必需氨基酸来研究抗体的合成和分泌过程，A错误；
B、在低温诱导植物染色体数目变化的实验中需要用体积分数为95%的酒精洗去卡诺氏液，B错误；
C、当调查的总体为非长条形时，一般采用五点取样法，但行道树总体呈长条形，一般采用等距取样法，C正确；
D、探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验中不需要另设置空白对照组，因为实验前后自身形成对照，D错误。
故选C。
5. 排尿是一种复杂的反射活动，如图是排尿反射过程，a、b、c、d表示不同的神经元。当膀胱被尿液充盈时，膀胱内牵张感受器受到刺激产生兴奋，使人产生尿意，引起膀胱的逼尿肌收缩，排出尿液，逼尿肌收缩又进一步刺激牵张感受器兴奋，加快排尿。下列叙述错误的是（ ）
A. 若P处受损，机体仍能完成简单排尿反射，膀胱仍然能够排出尿液
B. 膀胱中的感受器受到刺激后产生兴奋，把信号只能传递给神经元bc
C. 在排尿反射中，兴奋在神经纤维上单向传导
D. 排尿反射中既存在分级调节又存在反馈调节
【答案】B
【解析】
【分析】1、题图分析可知：图中为反射弧的一部分，其中脊髓为低级中枢，大脑皮层为高级中枢，排尿反射的低级中枢脊髓受到高级中枢大脑皮层的控制，反映了神经中枢的分级调节。
2、根据题意，排尿的过程中，当膀胱被尿液充盈时，膀胱内牵张感受器受到刺激产生兴奋，使人产生尿意，引起膀胱的逼尿肌收缩，排出尿液，而逼尿肌收缩又进一步刺激牵张感受器兴奋，促进排尿过程进一步完成，体现了正反馈调节。
【详解】A、若P处受损，脊髓失去了高级中枢的控制，但是在脊髓的控制下，膀胱仍然可以排出尿液，A正确；
B、膀胱中的感受器受到刺激后产生兴奋，把信号只能传递给神经元b（传入神经元），不能传递给c（传出神经元），B错误；
C、在排尿反射中，膀胱内牵张感受器产生兴奋，使人产生尿意，引起膀胱的逼尿肌收缩，排出尿液，在发射过程中兴奋在神经纤维上是单向传导的，C正确；
D、成人适时排尿体现了有意识的对排尿过程的控制，体现了高级中枢对低级中枢的分级调节，同时，排出尿液时，逼尿肌会收缩，又进一步刺激牵张感受器兴奋，促进排尿过程进一步完成，体现了正反馈调节，D正确。
故选B。
6. 某种霉菌菌丝的红色和白色是一对相对性状（用A/a表示），将红菌丝霉菌与白菌丝霉菌杂交，得到二倍体杂合子（图中的1）。在子囊中合子依次通过一次减数分裂和一次有丝分裂，生成8个单倍体子囊孢子。将子囊孢子依次分离培养，结果是四个长红菌丝，四个长白菌丝，下列叙述正确的是（ ）
A. 该实验说明菌丝红色对白色为显性
B. 图中4中的子囊孢子基因型存在AA和aa
C. 该实验验证了基因分离定律
D. 图中2～3代表有丝分裂的过程
【答案】C
【解析】
【分析】1个霉菌合子通过减数分裂产生4个子囊孢子，然后再通过一次有丝分裂产生8个子囊孢子，发育形成菌丝，最后菌丝通过受精作用，重新形成合子。
【详解】A、杂合子没有表现出性状，则无法判断红色和白色的显隐关系，A错误；
B、图中4已经进行完了减数分裂，则子囊孢子基因型为A或a，B错误；
C、在子囊中合子（Aa）依次通过一次减数分裂和一次有丝分裂，生成8个单倍体子囊孢子，子囊孢子依次分离培养，结果是四个长红菌丝，四个长白菌丝，即Aa经减数分裂产生2个A基因型的子囊孢子和2个a基因型的子囊孢子，故该实验验证了基因分离定律，C正确；
D、图中2～3代表减数分裂的过程，3～4代表有丝分裂过程，D错误。
故选C。
7. 马铃薯植株下侧叶片合成的有机物主要运向块茎贮藏，其光合作用产物的形成及运输如题图。请回答：
（1）将该叶肉细胞放入一定浓度的蔗糖溶液中，细胞发生质壁分离，“质”是指_______，具体指细胞中的_______。
（2）用H218O浇灌马铃薯植株，后来在氨基酸中检测到18O，根据下图和所学知识分析，可能是由于_______。
（3）图中液泡里的蔗糖可水解为_______，该过程_______（填“有利于”或“不利于”）增强其抗旱力。为了验证光合产物在马铃薯以蔗糖的形式运输，研究人员将酵母菌蔗糖酶基因转入植物，该基因表达的蔗糖酶定位在叶肉细胞的细胞壁上，结果发现该植物出现严重的小块茎现象，据图分析其原因是_______。
【答案】（1） ①. 原生质层 ②. 细胞膜、液泡膜及之间的细胞质
（2）H218O通过呼吸作用形成C18O2，再通过光合作用合成了氨基酸（光合作用生成的葡萄糖通过细胞呼吸的中间产物合成氨基酸；水解蛋白质过程中转移到了氨基酸）
（3） ①. 葡萄糖和果糖 ②. 有利于 ③. 蔗糖被水解，进入韧皮部的蔗糖减少，根和茎得到的糖不足，（生长缓慢）
【解析】
【分析】题图分析：①是光合作用的暗反应阶段的CO2的固定，②是暗反应中的C3的还原阶段。从图中可以看出，暗反应在叶绿体基质中进行，其产物磷酸丙糖可以在叶绿体基质中合成淀粉，也可以被运出叶绿体，在叶肉细胞中的细胞质基质中合成蔗糖，蔗糖可以进入液泡暂时储存起来，也可以通过韧皮部被运至茎块细胞，在茎块细胞内合成淀粉。
【小问1详解】
将该叶肉细胞放入一定浓度的蔗糖溶液中，由于外界溶液浓度大于细胞液浓度，细胞失水发生质壁分离，其中的壁是细胞壁，“质”是指原生质层，具体指细胞中的细胞膜、液泡膜及之间的细胞质。
【小问2详解】
用H218O浇灌马铃薯植株，H218O通过呼吸作用形成C18O2，再通过光合作用转化进入淀粉，故后来能在淀粉中检测到18O。
【小问3详解】
蔗糖属于二糖，液泡里的蔗糖可水解为葡萄糖和果糖；二糖水解为单糖后渗透压增大，有利于增强其抗旱力；由于叶肉细胞壁上的蔗糖酶水解蔗糖，导致进入韧皮部的蔗糖减少，根和茎得到的糖不足，生长缓慢，故转基因植物出现严重的小块茎现象。
8. 人体血糖的平衡可以为细胞正常代谢提供能源物质。
（1）糖尿病有两种类型：一种由胰岛素分泌不足引起，另一种由靶细胞膜上的胰岛素受体受损引起。请设计最简单的方法判断某糖尿病人的糖尿病类型。_______（请写出简单思路）。
（2）IAS是一种罕见的低血糖症，其致病机制是机体能产生胰岛素抗体，该抗体在胰岛素分泌旺盛时，能和胰岛素结合，抑制胰岛素的作用；在胰岛素分泌减少时，亲和力降低，抗体和胰岛素分离，胰岛素又能正常起作用。研究发现，患IAS的原因是输入了外源胰岛素，在特定的情况下_______细胞产生了胰岛素抗体。从免疫学的角度分析，IAS属于_______病。
（3）IAS患者在饭后半小时的血糖浓度高于正常人，原因是_______
（4）我国科学家在1965年成功完成了人工合成结晶牛胰岛素的科学壮举，摘取了第一顶人工合成蛋白质的桂冠。某科研小组以牛为实验材料，设计实验来验证人工合成的胰岛素具有与天然胰岛素相同的生物活性，请简要写出实验思路：_______
【答案】8. 抽血检测患者体内胰岛素含量
9. ①. 浆 ②. 自身免疫
10. 此时胰岛素分泌旺盛，但胰岛素和抗体结合后无法发挥降血糖作用
11. 实验思路：①将生理状况基本相同的牛分为甲、乙、丙三组，测定其血糖浓度；②给甲组注射适宜浓度的天然胰岛素，乙组注射等量相同浓度的人工合成的胰岛素，丙组注射等量的生理盐水；③一段时间后，测定三组牛的血糖浓度并进行比较
【解析】
【分析】在血糖平衡调节过程中，胰岛素具有促进细胞摄取、利用、储存和转化葡萄糖的作用，是人体内唯一降低血糖的激素，胰高血糖素主要是促进血糖的来路，即促进肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖，提高血糖浓度；肾上腺素在血糖平衡的调节过程中，与胰高血糖素具有协同作用，能使血糖升高。
【小问1详解】
根据糖尿病的两种类型的不同，可以通过抽血检测患者体内胰岛素的含量，如果胰岛素低于正常值，则说明该糖尿病是由于缺乏胰岛素引起的；如果胰岛素的量正常或高于正常值，则说明该糖尿病是由于靶细胞膜上的胰岛素受体受损引起的。
【小问2详解】
由患者体内产生胰岛素抗体的信息可知患者可能是输入了外源胰岛素，在特定的情况下刺激机体的B淋巴细胞增殖分化为浆细胞，浆细胞产生了能与胰岛素发生特异性结合的胰岛素抗体，进而导致了低血糖，从免疫学的角度分析，IAS属于自身免疫病。
【小问3详解】
IAS患者在饭后半小时由于消化吸收，所以体内血糖浓度上升，血糖浓度升高会直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，此时胰岛素分泌增加，患者体内的胰岛素抗体会与胰岛素发生特异性结合，无法发挥降血糖作用，这样就会导致分泌的胰岛素无法起到降血糖的作用，因此IAS患者的血糖浓度高于正常人。
【小问4详解】
本实验的实验目的是验证人工合成的胰岛素具有与天然胰岛素相同的生物活性，实验自变量是胰岛素种类，实验检测指标是血糖浓度，因此实验思路：①将生理状况基本相同的牛分为甲、乙、丙三组，测定其血糖浓度；②给甲组注射适宜浓度的天然胰岛素，乙组注射等量相同浓度的人工合成的胰岛素，丙组注射等量的生理盐水；③一段时间后，测定三组牛的血糖浓度并进行比较
9. 湿地公园是集生态保护、观光休闲、科普教育、湿地研究等功能于一体的典型生态型公园，其中生长着黄嘴白鹭、琵嘴鸭、朱等动物，湿地公园在维持物种多样性以及为人类提供经济效益上具有很大的作用。回答下列问题：
（1）湿地生态公园属于人工生态系统，该生态系统的结构包括_______。
（2）能量流经食物链上黄嘴白鹭的示意图如下，其中黄嘴白鹭同化的能量，一部分在自身的②_______（填生理过程）中以热能形式散失，另一部分①_______等生命活动。
（3）研究发现，该湿地公园中N、P等元素含量较高，于是引种芦苇、香蒲等，一段时间后发现，湿地中藻类的生长繁殖受到抑制，分析其原因_______（答出两点）。
（4）试从生物多样性价值的角度分析，“宁要绿水青山，不要金山银山”的主要原因是______________。
【答案】（1）组成成分和营养结构
（2） ①. 呼吸作用 ②. 用于生长、发育和繁殖
（3）香蒲和芦苇遮光，影响藻类光合作用；香蒲和芦苇与藻类竞争无机盐。
（4）森林和湿地等对水土保持、蓄洪防旱、调节气候方面有重要作用（生物多样性的间接价值明显高于直接价值）
【解析】
【分析】能量流经某营养级时，该营养级的同化量＝摄入量－粪便量；某营养级同化的能量中，有一部分在该营养级的呼吸作用中以热能的形式散失了、一部分用于该营养级的生长、发育和繁殖；用于该营养级的生长、发育和繁殖的能量一般情况下一部分流向分解者，一部分流向下一个营养级，还有一部分暂时未利用。
【小问1详解】
生态系统的结构包括组成成分和营养结构，组成成分包括了生物成分和非生物成分，生物成分指的是生产者、消费者和分解者。
【小问2详解】
能量流经食物链上黄嘴白鹭的过程大致如下：黄嘴白鹭从上一营养级摄入，部分随粪便流向分解者，其余部分被自身消化吸收，成为同化量。同化的这一部分能量大部分通过自身呼吸作用以热能形式散失②，其余部分用于自身生长、发育和繁殖①；用于自身生长、发育和繁殖的这一部分能量有一部分以自身遗体残骸形式流向分解者，被分解者分解利用，有一部分暂时未被利用，有一部分被下一营养级捕食。
【小问3详解】
由于香蒲和芦苇遮光，影响藻类光合作用；香蒲和芦苇与藻类竞争无机盐，因此引种芦苇、香蒲等，一段时间后发现，湿地中藻类的生长繁殖受到抑制。
【小问4详解】
“宁要绿水青山，不要金山银山”的主要原因是森林和湿地等对水土保持、蓄洪防旱、调节气候方面有重要作用（生物多样性的间接价值明显高于直接价值）。
10. 某雌雄异株的二倍体植物，叶形有宽叶、窄叶两种，花色有红花和白花两种，该植物野生型表现为耐寒。科研人员对该植物做了如下研究，请回答下列问题：
（1）若宽叶（B）对窄叶（b）为显性，等位基因B/b位于X染色体上，其中b基因会使花粉不育，则该植物叶形的基因型有_______种；自然界中不会出现窄叶雌性植株，原因是_______。
（2）科研人员通过实验得到了该植物4种不耐寒突变体（雌雄均有），编号为①~④，发现不耐寒突变体均是单基因突变的纯合子，表现为隐性性状。研究者以突变体为亲本进行杂交，子一代的表型结果如下表：
注：“+”表示野生性状，“-”表示突变性状。
表中②与③杂交的子一代雌雄植株相互交配，发现子二代植株的性状分离比为9：7，表明这两种突变体相应的突变基因位于_______对同源染色体上。据表推测，不耐寒突变体______可能由同一基因的突变所致，依据是_______。
（3）若该植物的花色由X染色体非同源区段上的一对等位基因控制。现有红花雄株和白花雌株杂交，后代雌、雄植株中均有红花和白花两种表型。由此结果_____（填“能”或“不能”）判断该对性状的显隐性关系，其理由是______。
【答案】（1） ①. 4 ②. Xb的花粉致死，不可能有XbXb的窄叶雌株出现
（2） ①. 2 ②. ①④ ③. 它们杂交的子一代总是表现为突变性状
（3） ①. 能 ②. 伴X染色体遗传中，后代雄性植株的X染色体仅来自母方，由于后代雄性植株出现红花和白花两种表型，说明亲代中的白花雌株为杂合子，则白花为显性性状，因此可以判断显隐性关系。
【解析】
【分析】自由组合的实质：当具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在子一代产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合，即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的，各自独立地分配到配子中去。因此也称为独立分配定律。
【小问1详解】
若宽叶（B）对窄叶（b）为显性，等位基因B/b位于X染色体上，b基因会使花粉不育，故雌性能产生两种配子（XB、Xb），雄性能产生两种配子（XB、Y）则该植物叶形的基因型有4种，分别为XBXB、XBXb、XBY、XbY；窄叶雌性植株基因型为XbXb，是由Xb的雌配子和Xb的雄配子（花粉）结合而来，而Xb的花粉致死，因此自然界中不会出现窄叶雌性植株。
【小问2详解】
②与③杂交的子一代雌雄植株相互交配，发现子二代植株的性状分离比为9：7，而9：7为9∶3∶3∶1的变式，说明两种突变体相应的突变基因位于2对同源染色体上；据表推测，①、④杂交的子一代均为突变性状（隐性性状），因此①、④可能是同一基因的突变所致。
【小问3详解】
若该植物的花色由X染色体非同源区段上的一对等位基因控制。现有红花雄株和白花雌株杂交，后代雌、雄植株中均有红花和白花两种表型。据此并不能判断该对性状的显隐性关系，因为在伴X染色体遗传中，后代雄性植株的X染色体仅来自母方，由于后代雄性植株出现红花和白花两种表型，说明亲代中的白花雌株为杂合子，则白花为显性性状，因此可以判断显隐性关系。
11. 辣椒是麻辣火锅底料的主要原料，辣椒素类物质是使辣椒具有辛辣感的主要天然化合物，其含量多少决定火锅底料的辣度。提取辣椒素可以利用乙醇和石油醚等有机溶剂进行萃取。回答下列问题：
（1）提取辣椒素可利用乙醇和石油醚等有机溶剂进行萃取，原因是_______。萃取后还需要依次经过_______两过程才能得到辣椒素。
（2）萃取辣椒素时，除了萃取剂的种类和使用量外，还有_______（答出三点）等因素会明显影响萃取效率。为了促进辣椒细胞释放辣椒素，研究人员建议可以使用果胶酶处理粉碎后的辣椒，原理是_______。
（3）辣椒素类物质主要有辣椒素（C18H27NO3）和二氢辣椒素（C18H29NO3）两种，根据两种物质的化学式进行推测，分离辣椒素与二氢辣椒素时，_______（填“适合”或“不适合”）采用凝胶色谱法，理由是_______。
（4）科研人员利用“薄层层析法”（如图）将提取样液中的辣椒素类物质（含多种有色物质）进行分离，具体流程是：制备硅胶薄层板→薄层板上点样→层析缸中层析→观察有色斑点分布”。该方法分离辣椒素类物质的主要原理是______________。
【答案】（1） ①. 辣椒素易溶于有机溶剂中 ②. 过滤和浓缩
（2） ①. 原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等 ②. 果胶酶能分解果胶，破坏辣椒细胞的细胞壁及胞间层，从而促进辣椒素类物质的释放
（3） ①. 不适合 ②. 这两种物质的分子量很接近，几乎无差别，因而在凝胶色谱柱中的移动无差别，因而利用凝胶色谱法无法实现分离
（4）根据辣椒素中不同种类的有色物质在层析液中的溶解度不同进而表现出扩散速率不同而实现的分离
【解析】
【分析】1.凝胶色谱法：凝胶色谱法也称做分配色谱法，是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。所用的凝胶实际上是一些微小的多孔球体，这些小球体大多数是由多糖类化合物构成的，如葡聚糖或琼脂糖。在小球体内部有许多贯穿的通道，当相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程较长，移动速度较慢;而相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在凝胶外部移动，路程较短，移动速度较快。相对分子质量不同的蛋白质分子因此得以分离。
2.植物芳香油的提取方法：蒸馏法、压榨法和萃取等。（1）蒸馏法：芳香油具有挥发性。把含有芳香油的花、叶等放入水中加热，水蒸气能将挥发性较强的芳香油携带出来，形成油水混合物；冷却后，油水混合物又会重新分成油层和水层，除去水层便得到芳香油，这种提取方法叫蒸馏法。根据蒸馏过程中原料放置的位置的标准，将水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏。有的原料不适用水蒸气蒸馏法，因为水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分被水解等问题。（2）萃取法：这种方法需要将新鲜的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸点的有机溶剂中，使芳香油充分溶解，然后蒸去低沸点的溶剂，剩下的就是芳香油。（3）压榨法：在橘子、柠檬、甜橙等植物的果皮中，芳香油的含量较多，可以用机械压力直接榨出，这种提取方法叫压榨法。植物芳香油的蒸馏提取过程：浸泡、加热蒸馏、乳浊液的分离。
【小问1详解】
提取辣椒素可利用乙醇和石油醚等有机溶剂进行萃取，这是因为辣椒素易溶于有机溶剂中。萃取后还需要依次经过过滤和浓缩两过程才能得到辣椒素。
【小问2详解】
萃取辣椒素时，除了萃取剂的种类和使用量外，还有原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等因素都会明显影响萃取效率。为了促进辣椒细胞释放辣椒素，研究人员建议可以使用果胶酶处理粉碎后的辣椒，这是因为果胶酶能分解果胶，破坏辣椒细胞的细胞壁及胞间层，从而促进辣椒素类物质的释放，从而提高萃取效率。
【小问3详解】
辣椒素类物质主要有辣椒素（C18H27NO3）和二氢辣椒素（C18H29NO3）两种，根据两种物质的化学式进行推测，分离辣椒素与二氢辣椒素时，不适合采用凝胶色谱法，因为这两种物质的分子量很接近，几乎无差别，因而在凝胶色谱柱中的移动无差别，因而利用凝胶色谱法无法实现分离。
【小问4详解】雄株
雌株
①
②
③
④
①
-
+
+
-
②
+
-
+
+
③
+
+
-
+
④
-
+
+
-
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H：1 P：31 O：16 C：12 Na：23 Ba：137 N：14 Ti：48
1. 细胞是多种元素和化合物构成的生命系统，下列有关细胞中化合物的叙述，正确的是（ ）
A. ATP不仅是细胞生命活动的直接能源物质，还是合成DNA、RNA的原料
B. 剧烈运动会消耗大量能量，蔗糖等糖类可直接进入人体细胞内补充能源
C. 生物界可发生以DNA为模板合成RNA、不能以RNA为模板合成DNA的过程
D. 胰岛B细胞合成、分泌胰岛素的过程中，离不开生物膜上磷脂和蛋白质分子的运动
【答案】D
【解析】
【分析】1、ATP由一个腺嘌呤、一个核糖和三个磷酸基团构成；
2、分泌蛋白的合成过程：在核糖体上合成肽链，运至内质网进一步加工、折叠形成空间结构，运至高尔基体进行修饰、包装，最终通过囊泡胞吐至细胞外。
【详解】A、ATP脱去两个磷酸基团后为腺嘌呤核糖核苷酸，可作为合成RNA的原料，A错误；
B、蔗糖是二糖，无法被人体直接吸收，B错误；
C、生物界存在转录（以DNA为模板合成RNA），也存在逆转录（以RNA为模板合成DNA），C错误；
D、胰岛素的化学本质为蛋白质，分泌蛋白的合成需要内质网和高尔基体参与加工、修饰等，离不开生物膜上磷脂和蛋白质分子的运动，D正确。
故选D。
2. 囊性纤维病是一种遗传病，人体肺部支气管上皮细胞表面有一种转运Cl-的载体蛋白（CFTR蛋白），该蛋白功能异常会导致Cl-逆浓度梯度运出细胞出现障碍。下列叙述错误的是（ ）
A. 该病说明基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状
B. 水分子可自由通过支气管上皮细胞膜的磷脂双分子层
C. 神经细胞释放递质的方式与CFTR运输Cl-方式不同
D. CFTR功能异常会导致支气管上皮细胞内渗透压降低
【答案】D
【解析】
【分析】由题干信息分析，CFTR蛋白能够将Cl-逆浓度梯度运出细胞，可知主动运输，需要消耗能量。
【详解】A、据题干分析，囊性纤维病是一种遗传病，其基因的异常直接导致转运Cl-的载体蛋白（CFTR蛋白）异常，进而引起生物性状的改变，因此该病说明基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状，A正确；
B、水分子的跨膜运输方式可以是自由扩散，也可以是协助扩散，因此水分子是能够自由通过上皮细胞膜的磷脂双分子层的，B正确；
C、神经细胞释放递质的方式为胞吐，与CFTR运输Cl-的主动运输方式不同，C正确；
D、CFTR功能异常会影响Cl-运出细胞，使支气管上皮细胞内离子浓度高，导致细胞内渗透压升高，D错误
故选D。
3. 高效诱导人多能干细胞（IPS）分化为功能成熟的胰岛细胞，为体外大规模制备功能成熟的胰岛细胞提供了可能。下列相关叙述正确的是（ ）
A. IPS与胰岛细胞合成蛋白质的种类完全不同
B. IPS不会发生体积减小、细胞核增大等变化
C. 培养IPS时抑癌基因可阻止其不正常的增殖
D 给患者植入成熟胰岛细胞可完全治愈糖尿病
【答案】C
【解析】
【分析】诱导多能干细胞（iPSc）是类似胚胎干细胞的一种细胞，是具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。
抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或者失去活性，也可能引起细胞癌变。
【详解】A、IPS与胰岛细胞合成蛋白质的种类会有一些是相同的，例如都会合成跟细胞呼吸有关的蛋白质，A错误；
B、IPS是类似胚胎干细胞的一种细胞，胚胎干细胞具有体积小、细胞核大、核仁明显等特点，会发生体积减小、细胞核增大等变化，B错误；
C、癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或者失去活性，也可能引起细胞癌变，因此培养IPS时抑癌基因可阻止其不正常的增殖，C正确；
D、糖尿病跟血糖平衡的调节有密切的关系，成熟胰岛细胞不能增殖，不能持续产生胰岛素，因此给患者植入成熟胰岛细胞未必可完全治愈糖尿病
故选C。
4. 下列关于教材实验的叙述，正确的是（ ）
A. 研究抗体的合成和分泌过程，最好用3H标记非必需氨基酸
B. 在低温诱导植物染色体数目变化的实验中需要用清水洗去卡诺氏液
C. 等距取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度
D. 探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验中为了保证单一变量，需要设置空白对照组
【答案】C
【解析】
【分析】研究分泌蛋白的合成及分泌过程，用放射性同位素标记法，如3H；低温诱导植物细胞染色体数目加倍时，所需试剂为卡诺试液、甲紫溶液、盐酸、酒精；调查种群密度时，采用样方法时，有等距取样和五点取样的方法；探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验，横坐标为时间，纵坐标为酵母菌种群数量。
【详解】A、必需氨基酸是从外界中获取，自身不能合成的氨基酸，最好用3H标记的必需氨基酸来研究抗体的合成和分泌过程，A错误；
B、在低温诱导植物染色体数目变化的实验中需要用体积分数为95%的酒精洗去卡诺氏液，B错误；
C、当调查的总体为非长条形时，一般采用五点取样法，但行道树总体呈长条形，一般采用等距取样法，C正确；
D、探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验中不需要另设置空白对照组，因为实验前后自身形成对照，D错误。
故选C。
5. 排尿是一种复杂的反射活动，如图是排尿反射过程，a、b、c、d表示不同的神经元。当膀胱被尿液充盈时，膀胱内牵张感受器受到刺激产生兴奋，使人产生尿意，引起膀胱的逼尿肌收缩，排出尿液，逼尿肌收缩又进一步刺激牵张感受器兴奋，加快排尿。下列叙述错误的是（ ）
A. 若P处受损，机体仍能完成简单排尿反射，膀胱仍然能够排出尿液
B. 膀胱中的感受器受到刺激后产生兴奋，把信号只能传递给神经元bc
C. 在排尿反射中，兴奋在神经纤维上单向传导
D. 排尿反射中既存在分级调节又存在反馈调节
【答案】B
【解析】
【分析】1、题图分析可知：图中为反射弧的一部分，其中脊髓为低级中枢，大脑皮层为高级中枢，排尿反射的低级中枢脊髓受到高级中枢大脑皮层的控制，反映了神经中枢的分级调节。
2、根据题意，排尿的过程中，当膀胱被尿液充盈时，膀胱内牵张感受器受到刺激产生兴奋，使人产生尿意，引起膀胱的逼尿肌收缩，排出尿液，而逼尿肌收缩又进一步刺激牵张感受器兴奋，促进排尿过程进一步完成，体现了正反馈调节。
【详解】A、若P处受损，脊髓失去了高级中枢的控制，但是在脊髓的控制下，膀胱仍然可以排出尿液，A正确；
B、膀胱中的感受器受到刺激后产生兴奋，把信号只能传递给神经元b（传入神经元），不能传递给c（传出神经元），B错误；
C、在排尿反射中，膀胱内牵张感受器产生兴奋，使人产生尿意，引起膀胱的逼尿肌收缩，排出尿液，在发射过程中兴奋在神经纤维上是单向传导的，C正确；
D、成人适时排尿体现了有意识的对排尿过程的控制，体现了高级中枢对低级中枢的分级调节，同时，排出尿液时，逼尿肌会收缩，又进一步刺激牵张感受器兴奋，促进排尿过程进一步完成，体现了正反馈调节，D正确。
故选B。
6. 某种霉菌菌丝的红色和白色是一对相对性状（用A/a表示），将红菌丝霉菌与白菌丝霉菌杂交，得到二倍体杂合子（图中的1）。在子囊中合子依次通过一次减数分裂和一次有丝分裂，生成8个单倍体子囊孢子。将子囊孢子依次分离培养，结果是四个长红菌丝，四个长白菌丝，下列叙述正确的是（ ）
A. 该实验说明菌丝红色对白色为显性
B. 图中4中的子囊孢子基因型存在AA和aa
C. 该实验验证了基因分离定律
D. 图中2～3代表有丝分裂的过程
【答案】C
【解析】
【分析】1个霉菌合子通过减数分裂产生4个子囊孢子，然后再通过一次有丝分裂产生8个子囊孢子，发育形成菌丝，最后菌丝通过受精作用，重新形成合子。
【详解】A、杂合子没有表现出性状，则无法判断红色和白色的显隐关系，A错误；
B、图中4已经进行完了减数分裂，则子囊孢子基因型为A或a，B错误；
C、在子囊中合子（Aa）依次通过一次减数分裂和一次有丝分裂，生成8个单倍体子囊孢子，子囊孢子依次分离培养，结果是四个长红菌丝，四个长白菌丝，即Aa经减数分裂产生2个A基因型的子囊孢子和2个a基因型的子囊孢子，故该实验验证了基因分离定律，C正确；
D、图中2～3代表减数分裂的过程，3～4代表有丝分裂过程，D错误。
故选C。
7. 马铃薯植株下侧叶片合成的有机物主要运向块茎贮藏，其光合作用产物的形成及运输如题图。请回答：
（1）将该叶肉细胞放入一定浓度的蔗糖溶液中，细胞发生质壁分离，“质”是指_______，具体指细胞中的_______。
（2）用H218O浇灌马铃薯植株，后来在氨基酸中检测到18O，根据下图和所学知识分析，可能是由于_______。
（3）图中液泡里的蔗糖可水解为_______，该过程_______（填“有利于”或“不利于”）增强其抗旱力。为了验证光合产物在马铃薯以蔗糖的形式运输，研究人员将酵母菌蔗糖酶基因转入植物，该基因表达的蔗糖酶定位在叶肉细胞的细胞壁上，结果发现该植物出现严重的小块茎现象，据图分析其原因是_______。
【答案】（1） ①. 原生质层 ②. 细胞膜、液泡膜及之间的细胞质
（2）H218O通过呼吸作用形成C18O2，再通过光合作用合成了氨基酸（光合作用生成的葡萄糖通过细胞呼吸的中间产物合成氨基酸；水解蛋白质过程中转移到了氨基酸）
（3） ①. 葡萄糖和果糖 ②. 有利于 ③. 蔗糖被水解，进入韧皮部的蔗糖减少，根和茎得到的糖不足，（生长缓慢）
【解析】
【分析】题图分析：①是光合作用的暗反应阶段的CO2的固定，②是暗反应中的C3的还原阶段。从图中可以看出，暗反应在叶绿体基质中进行，其产物磷酸丙糖可以在叶绿体基质中合成淀粉，也可以被运出叶绿体，在叶肉细胞中的细胞质基质中合成蔗糖，蔗糖可以进入液泡暂时储存起来，也可以通过韧皮部被运至茎块细胞，在茎块细胞内合成淀粉。
【小问1详解】
将该叶肉细胞放入一定浓度的蔗糖溶液中，由于外界溶液浓度大于细胞液浓度，细胞失水发生质壁分离，其中的壁是细胞壁，“质”是指原生质层，具体指细胞中的细胞膜、液泡膜及之间的细胞质。
【小问2详解】
用H218O浇灌马铃薯植株，H218O通过呼吸作用形成C18O2，再通过光合作用转化进入淀粉，故后来能在淀粉中检测到18O。
【小问3详解】
蔗糖属于二糖，液泡里的蔗糖可水解为葡萄糖和果糖；二糖水解为单糖后渗透压增大，有利于增强其抗旱力；由于叶肉细胞壁上的蔗糖酶水解蔗糖，导致进入韧皮部的蔗糖减少，根和茎得到的糖不足，生长缓慢，故转基因植物出现严重的小块茎现象。
8. 人体血糖的平衡可以为细胞正常代谢提供能源物质。
（1）糖尿病有两种类型：一种由胰岛素分泌不足引起，另一种由靶细胞膜上的胰岛素受体受损引起。请设计最简单的方法判断某糖尿病人的糖尿病类型。_______（请写出简单思路）。
（2）IAS是一种罕见的低血糖症，其致病机制是机体能产生胰岛素抗体，该抗体在胰岛素分泌旺盛时，能和胰岛素结合，抑制胰岛素的作用；在胰岛素分泌减少时，亲和力降低，抗体和胰岛素分离，胰岛素又能正常起作用。研究发现，患IAS的原因是输入了外源胰岛素，在特定的情况下_______细胞产生了胰岛素抗体。从免疫学的角度分析，IAS属于_______病。
（3）IAS患者在饭后半小时的血糖浓度高于正常人，原因是_______
（4）我国科学家在1965年成功完成了人工合成结晶牛胰岛素的科学壮举，摘取了第一顶人工合成蛋白质的桂冠。某科研小组以牛为实验材料，设计实验来验证人工合成的胰岛素具有与天然胰岛素相同的生物活性，请简要写出实验思路：_______
【答案】8. 抽血检测患者体内胰岛素含量
9. ①. 浆 ②. 自身免疫
10. 此时胰岛素分泌旺盛，但胰岛素和抗体结合后无法发挥降血糖作用
11. 实验思路：①将生理状况基本相同的牛分为甲、乙、丙三组，测定其血糖浓度；②给甲组注射适宜浓度的天然胰岛素，乙组注射等量相同浓度的人工合成的胰岛素，丙组注射等量的生理盐水；③一段时间后，测定三组牛的血糖浓度并进行比较
【解析】
【分析】在血糖平衡调节过程中，胰岛素具有促进细胞摄取、利用、储存和转化葡萄糖的作用，是人体内唯一降低血糖的激素，胰高血糖素主要是促进血糖的来路，即促进肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖，提高血糖浓度；肾上腺素在血糖平衡的调节过程中，与胰高血糖素具有协同作用，能使血糖升高。
【小问1详解】
根据糖尿病的两种类型的不同，可以通过抽血检测患者体内胰岛素的含量，如果胰岛素低于正常值，则说明该糖尿病是由于缺乏胰岛素引起的；如果胰岛素的量正常或高于正常值，则说明该糖尿病是由于靶细胞膜上的胰岛素受体受损引起的。
【小问2详解】
由患者体内产生胰岛素抗体的信息可知患者可能是输入了外源胰岛素，在特定的情况下刺激机体的B淋巴细胞增殖分化为浆细胞，浆细胞产生了能与胰岛素发生特异性结合的胰岛素抗体，进而导致了低血糖，从免疫学的角度分析，IAS属于自身免疫病。
【小问3详解】
IAS患者在饭后半小时由于消化吸收，所以体内血糖浓度上升，血糖浓度升高会直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，此时胰岛素分泌增加，患者体内的胰岛素抗体会与胰岛素发生特异性结合，无法发挥降血糖作用，这样就会导致分泌的胰岛素无法起到降血糖的作用，因此IAS患者的血糖浓度高于正常人。
【小问4详解】
本实验的实验目的是验证人工合成的胰岛素具有与天然胰岛素相同的生物活性，实验自变量是胰岛素种类，实验检测指标是血糖浓度，因此实验思路：①将生理状况基本相同的牛分为甲、乙、丙三组，测定其血糖浓度；②给甲组注射适宜浓度的天然胰岛素，乙组注射等量相同浓度的人工合成的胰岛素，丙组注射等量的生理盐水；③一段时间后，测定三组牛的血糖浓度并进行比较
9. 湿地公园是集生态保护、观光休闲、科普教育、湿地研究等功能于一体的典型生态型公园，其中生长着黄嘴白鹭、琵嘴鸭、朱等动物，湿地公园在维持物种多样性以及为人类提供经济效益上具有很大的作用。回答下列问题：
（1）湿地生态公园属于人工生态系统，该生态系统的结构包括_______。
（2）能量流经食物链上黄嘴白鹭的示意图如下，其中黄嘴白鹭同化的能量，一部分在自身的②_______（填生理过程）中以热能形式散失，另一部分①_______等生命活动。
（3）研究发现，该湿地公园中N、P等元素含量较高，于是引种芦苇、香蒲等，一段时间后发现，湿地中藻类的生长繁殖受到抑制，分析其原因_______（答出两点）。
（4）试从生物多样性价值的角度分析，“宁要绿水青山，不要金山银山”的主要原因是______________。
【答案】（1）组成成分和营养结构
（2） ①. 呼吸作用 ②. 用于生长、发育和繁殖
（3）香蒲和芦苇遮光，影响藻类光合作用；香蒲和芦苇与藻类竞争无机盐。
（4）森林和湿地等对水土保持、蓄洪防旱、调节气候方面有重要作用（生物多样性的间接价值明显高于直接价值）
【解析】
【分析】能量流经某营养级时，该营养级的同化量＝摄入量－粪便量；某营养级同化的能量中，有一部分在该营养级的呼吸作用中以热能的形式散失了、一部分用于该营养级的生长、发育和繁殖；用于该营养级的生长、发育和繁殖的能量一般情况下一部分流向分解者，一部分流向下一个营养级，还有一部分暂时未利用。
【小问1详解】
生态系统的结构包括组成成分和营养结构，组成成分包括了生物成分和非生物成分，生物成分指的是生产者、消费者和分解者。
【小问2详解】
能量流经食物链上黄嘴白鹭的过程大致如下：黄嘴白鹭从上一营养级摄入，部分随粪便流向分解者，其余部分被自身消化吸收，成为同化量。同化的这一部分能量大部分通过自身呼吸作用以热能形式散失②，其余部分用于自身生长、发育和繁殖①；用于自身生长、发育和繁殖的这一部分能量有一部分以自身遗体残骸形式流向分解者，被分解者分解利用，有一部分暂时未被利用，有一部分被下一营养级捕食。
【小问3详解】
由于香蒲和芦苇遮光，影响藻类光合作用；香蒲和芦苇与藻类竞争无机盐，因此引种芦苇、香蒲等，一段时间后发现，湿地中藻类的生长繁殖受到抑制。
【小问4详解】
“宁要绿水青山，不要金山银山”的主要原因是森林和湿地等对水土保持、蓄洪防旱、调节气候方面有重要作用（生物多样性的间接价值明显高于直接价值）。
10. 某雌雄异株的二倍体植物，叶形有宽叶、窄叶两种，花色有红花和白花两种，该植物野生型表现为耐寒。科研人员对该植物做了如下研究，请回答下列问题：
（1）若宽叶（B）对窄叶（b）为显性，等位基因B/b位于X染色体上，其中b基因会使花粉不育，则该植物叶形的基因型有_______种；自然界中不会出现窄叶雌性植株，原因是_______。
（2）科研人员通过实验得到了该植物4种不耐寒突变体（雌雄均有），编号为①~④，发现不耐寒突变体均是单基因突变的纯合子，表现为隐性性状。研究者以突变体为亲本进行杂交，子一代的表型结果如下表：
注：“+”表示野生性状，“-”表示突变性状。
表中②与③杂交的子一代雌雄植株相互交配，发现子二代植株的性状分离比为9：7，表明这两种突变体相应的突变基因位于_______对同源染色体上。据表推测，不耐寒突变体______可能由同一基因的突变所致，依据是_______。
（3）若该植物的花色由X染色体非同源区段上的一对等位基因控制。现有红花雄株和白花雌株杂交，后代雌、雄植株中均有红花和白花两种表型。由此结果_____（填“能”或“不能”）判断该对性状的显隐性关系，其理由是______。
【答案】（1） ①. 4 ②. Xb的花粉致死，不可能有XbXb的窄叶雌株出现
（2） ①. 2 ②. ①④ ③. 它们杂交的子一代总是表现为突变性状
（3） ①. 能 ②. 伴X染色体遗传中，后代雄性植株的X染色体仅来自母方，由于后代雄性植株出现红花和白花两种表型，说明亲代中的白花雌株为杂合子，则白花为显性性状，因此可以判断显隐性关系。
【解析】
【分析】自由组合的实质：当具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在子一代产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合，即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的，各自独立地分配到配子中去。因此也称为独立分配定律。
【小问1详解】
若宽叶（B）对窄叶（b）为显性，等位基因B/b位于X染色体上，b基因会使花粉不育，故雌性能产生两种配子（XB、Xb），雄性能产生两种配子（XB、Y）则该植物叶形的基因型有4种，分别为XBXB、XBXb、XBY、XbY；窄叶雌性植株基因型为XbXb，是由Xb的雌配子和Xb的雄配子（花粉）结合而来，而Xb的花粉致死，因此自然界中不会出现窄叶雌性植株。
【小问2详解】
②与③杂交的子一代雌雄植株相互交配，发现子二代植株的性状分离比为9：7，而9：7为9∶3∶3∶1的变式，说明两种突变体相应的突变基因位于2对同源染色体上；据表推测，①、④杂交的子一代均为突变性状（隐性性状），因此①、④可能是同一基因的突变所致。
【小问3详解】
若该植物的花色由X染色体非同源区段上的一对等位基因控制。现有红花雄株和白花雌株杂交，后代雌、雄植株中均有红花和白花两种表型。据此并不能判断该对性状的显隐性关系，因为在伴X染色体遗传中，后代雄性植株的X染色体仅来自母方，由于后代雄性植株出现红花和白花两种表型，说明亲代中的白花雌株为杂合子，则白花为显性性状，因此可以判断显隐性关系。
11. 辣椒是麻辣火锅底料的主要原料，辣椒素类物质是使辣椒具有辛辣感的主要天然化合物，其含量多少决定火锅底料的辣度。提取辣椒素可以利用乙醇和石油醚等有机溶剂进行萃取。回答下列问题：
（1）提取辣椒素可利用乙醇和石油醚等有机溶剂进行萃取，原因是_______。萃取后还需要依次经过_______两过程才能得到辣椒素。
（2）萃取辣椒素时，除了萃取剂的种类和使用量外，还有_______（答出三点）等因素会明显影响萃取效率。为了促进辣椒细胞释放辣椒素，研究人员建议可以使用果胶酶处理粉碎后的辣椒，原理是_______。
（3）辣椒素类物质主要有辣椒素（C18H27NO3）和二氢辣椒素（C18H29NO3）两种，根据两种物质的化学式进行推测，分离辣椒素与二氢辣椒素时，_______（填“适合”或“不适合”）采用凝胶色谱法，理由是_______。
（4）科研人员利用“薄层层析法”（如图）将提取样液中的辣椒素类物质（含多种有色物质）进行分离，具体流程是：制备硅胶薄层板→薄层板上点样→层析缸中层析→观察有色斑点分布”。该方法分离辣椒素类物质的主要原理是______________。
【答案】（1） ①. 辣椒素易溶于有机溶剂中 ②. 过滤和浓缩
（2） ①. 原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等 ②. 果胶酶能分解果胶，破坏辣椒细胞的细胞壁及胞间层，从而促进辣椒素类物质的释放
（3） ①. 不适合 ②. 这两种物质的分子量很接近，几乎无差别，因而在凝胶色谱柱中的移动无差别，因而利用凝胶色谱法无法实现分离
（4）根据辣椒素中不同种类的有色物质在层析液中的溶解度不同进而表现出扩散速率不同而实现的分离
【解析】
【分析】1.凝胶色谱法：凝胶色谱法也称做分配色谱法，是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。所用的凝胶实际上是一些微小的多孔球体，这些小球体大多数是由多糖类化合物构成的，如葡聚糖或琼脂糖。在小球体内部有许多贯穿的通道，当相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程较长，移动速度较慢;而相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在凝胶外部移动，路程较短，移动速度较快。相对分子质量不同的蛋白质分子因此得以分离。
2.植物芳香油的提取方法：蒸馏法、压榨法和萃取等。（1）蒸馏法：芳香油具有挥发性。把含有芳香油的花、叶等放入水中加热，水蒸气能将挥发性较强的芳香油携带出来，形成油水混合物；冷却后，油水混合物又会重新分成油层和水层，除去水层便得到芳香油，这种提取方法叫蒸馏法。根据蒸馏过程中原料放置的位置的标准，将水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏。有的原料不适用水蒸气蒸馏法，因为水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分被水解等问题。（2）萃取法：这种方法需要将新鲜的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸点的有机溶剂中，使芳香油充分溶解，然后蒸去低沸点的溶剂，剩下的就是芳香油。（3）压榨法：在橘子、柠檬、甜橙等植物的果皮中，芳香油的含量较多，可以用机械压力直接榨出，这种提取方法叫压榨法。植物芳香油的蒸馏提取过程：浸泡、加热蒸馏、乳浊液的分离。
【小问1详解】
提取辣椒素可利用乙醇和石油醚等有机溶剂进行萃取，这是因为辣椒素易溶于有机溶剂中。萃取后还需要依次经过过滤和浓缩两过程才能得到辣椒素。
【小问2详解】
萃取辣椒素时，除了萃取剂的种类和使用量外，还有原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等因素都会明显影响萃取效率。为了促进辣椒细胞释放辣椒素，研究人员建议可以使用果胶酶处理粉碎后的辣椒，这是因为果胶酶能分解果胶，破坏辣椒细胞的细胞壁及胞间层，从而促进辣椒素类物质的释放，从而提高萃取效率。
【小问3详解】
辣椒素类物质主要有辣椒素（C18H27NO3）和二氢辣椒素（C18H29NO3）两种，根据两种物质的化学式进行推测，分离辣椒素与二氢辣椒素时，不适合采用凝胶色谱法，因为这两种物质的分子量很接近，几乎无差别，因而在凝胶色谱柱中的移动无差别，因而利用凝胶色谱法无法实现分离。
【小问4详解】雄株
雌株
①
②
③
④
①
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②
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③
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④
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