2024-2025学年河南省部分重点中学高三上学期11月质量检测生物试卷（解析版）

这是一份2024-2025学年河南省部分重点中学高三上学期11月质量检测生物试卷（解析版），共21页。试卷主要包含了5复制 ③. 着丝粒分裂等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。
4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 糖类和脂质均是细胞中重要的化合物。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 葡萄糖和蔗糖均需通过口服或静脉注射进入人体细胞
B. 胆固醇参与构成动物细胞膜及人体血液中脂质的运输
C. 几丁质和纤维素等各类多糖都能参与细胞结构的构建
D. 花生种子萌发过程中导致其干重增加的主要元素是C
【答案】B
【分析】糖类由C、H、O三种元素组成，分为单糖、二糖和多糖，是主要的能源物质。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖，动物细胞中常见的二糖是乳糖。植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉，动物细胞中常见的多糖是糖原。淀粉是植物细胞中的储能物质，糖原是动物细胞中的储能物质。构成多糖的基本单位是葡萄糖。
【详解】A、蔗糖是二糖，蔗糖不能被人体细胞直接吸收，所以蔗糖能口服但不能静脉注射，A错误；
B、胆固醇参与构成动物细胞膜及人体血液中脂质的运输，B正确；
C、不是所有多糖都参与细胞结构的构建，例如淀粉和糖原，C错误；
D、花生种子萌发过程中干重会增加，主要是由于脂肪转化为糖类，因此导致干重增加的主要元素是O，D错误。
故选B。
2. 研究发现，包括痴呆症在内的大多数神经变性疾病都会涉及蛋白质聚集形成的一种名为淀粉样蛋白的细丝状结构。下列叙述正确的是（ ）
A. 淀粉样蛋白功能异常与氨基酸形成肽链的方式改变有关
B. 发生聚集的蛋白质因结构改变而不能与双缩脲试剂反应
C. 蛋白质的聚集与氢键的作用力有关，与pH等因素无关
D. 开发识别和针对淀粉样蛋白的药物可能助力痴呆症治疗
【答案】D
【分析】无论真核还是原核生物，核糖体都是合成蛋白质的“车间”，蛋白质的功能依赖于它的结构，变性的蛋白质改变的是其空间结构而不是肽键，变性后仍可与双缩脲试剂发生化学反应。
【详解】A、蛋白质中氨基酸间脱水缩合形成肽键的方式不变，A错误；
B、发生聚集的蛋白质中仍含有肽键，因此仍能与双缩脲试剂发生紫色反应，B错误；
C、蛋白质的聚集与氢键作用力有关，同时pH等因素会影响蛋白质的结构，从而也会影响蛋白质的聚集，C错误；
D、因为痴呆症与淀粉样蛋白有关，所以开发识别和针对淀粉样蛋白的药物可能有助于痴呆症的治疗，D正确。
故选D。
3. 细胞在合成分泌蛋白时，核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号肽被信号识别颗粒（SRP）识别后，肽链合成暂停；携带着肽链和核糖体的SRP与内质网膜上的SRP受体（DP）结合，介导核糖体附着于内质网上继续合成肽链；最终得到正常肽链，相关过程如图所示。下列叙述错误的是（ ）

A. 信号肽是由位于细胞质基质中的游离核糖体合成的
B. SRP可与DP特异性结合，破坏DP后细胞将无法合成肽链
C. SRP可能被细胞重复使用，最终得到的肽链不含信号肽
D. 常用同位素标记法来研究分泌蛋白的合成及运输过程
【答案】B
【分析】该图展示分泌蛋白的合成和加工过程，分析题图可知，信号肽是核糖体上合成的多肽链，信号肽借助DP和SRP的识别结合，可以穿过内质网膜，进入内质网腔，由信号肽酶将信号肽切下，即多肽链通过信号肽的诱导进入内质网腔内，在内质网中进行加工。
【详解】A、由题意可知，信号肽是由位于细胞质基质中的游离核糖体合成的，A正确；
B、破坏DP可导致分泌蛋白肽链无法进入内质网腔进行折叠和加工，细胞仍可合成其他类型的肽链，B错误；
C、由图分析可知，SRP可能被重复使用，信号肽在内质网腔中被切除，最终得到的肽链不含信号肽，C正确；
D、研究分泌蛋白的合成及运输过程常用同位素标记法，D正确。
故选B。
4. 研究人员用荧光染料对细胞膜上某些分子进行处理，使细胞膜发出荧光；再用高强度激光照射细胞膜的某区域，使其瞬间被“漂白”，即荧光消失；一段时间后，该“漂白”区域荧光逐渐恢复。实验中“漂白”区域相对荧光强度随时间的变化情况如图所示。下列叙述错误的是（ ）

A. 本实验中可能是对细胞膜上的蛋白质进行了荧光标记
B. 实验中“漂白”区域的荧光恢复与相关分子的运动有关
C. 随激光强度增加，相对荧光强度随时间推移逐渐减弱甚至消失
D. 恢复时相对荧光强度比初始低，适当升高温度可能缩短恢复所需时间
【答案】C
【分析】构成细胞膜的主要成分是磷脂，磷脂双分子层构成膜的基本骨架。细胞膜还含有糖类和蛋白质等成分。
【详解】A、本实验中可能是对细胞膜上的蛋白质进行了荧光标记，A正确；
B、细胞膜上被漂白区域的荧光强度得以恢复，可能是被漂白物质的荧光会自行恢复；被漂白区域内外膜蛋白分子相互运动的结果，故实验中“漂白”区域的荧光恢复与相关分子的运动有关，B正确；
C、通过题干“用高强度激光照射细胞膜的某区域，使其瞬间被“漂白”，即荧光消失；一段时间后，该“漂白”区域荧光逐渐恢复。”可知，随激光强度增加，相对荧光强度随时间推移不会消失，C错误；
D、分子的运动与温度有关，故恢复时相对荧光强度比初始低，适当升高温度可能缩短恢复所需时间，D正确。
故选C。
5. 液泡是植物细胞中储存的主要场所。液泡膜上的焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量向液泡内运输，CAX蛋白利用该浓度梯度驱动进入液泡并储存。下列叙述正确的是（ ）
A. 通过CAX蛋白从液泡运输至细胞质基质属于协助扩散
B. Ca²+通过CAX蛋白进行运输时，不需要与CAX蛋白结合
C. 焦磷酸酶同时具有运输和催化功能，因此其没有特异性
D. 在液泡中积累可降低细胞的吸水能力，提高植物抗性
【答案】A
【分析】由题干信息可知，H+通过液泡膜上的载体蛋白 CAX 完成跨膜运输，且该过程需要借助无机焦磷酸释放的能量，故H＋跨膜运输的方式为主动运输； Ca2+通过 CAX 进行进入液泡并储存的方式为主动运输（反向协调运输）。
【详解】A、根据题意可知，H+进入液泡需要消耗能量，故为主动运输，说明H+浓度在液泡内的浓度大于细胞质基质，故推测通过CAX蛋白从液泡运输至细胞质基质（为顺浓度梯度）属于协助扩散，A正确；
B、CAX蛋白利用该浓度梯度驱动进入液泡并储存，因此通过CAX蛋白的运输是主动运输，CAX蛋白是载体蛋白，则通过CAX蛋白进行运输时，需要与CAX蛋白结合，B错误；
C、液泡膜上的焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量向液泡内运输，可知，焦磷酸酶同时具有运输和催化功能，焦磷酸酶具有特异性，C错误；
D、在液泡中积累，可以提高细胞液的浓度，有利于提高细胞的吸水能力，提高植物抗性，D错误。
故选A。
6. 抗体—药物偶联物（ADC）因能靶向杀灭细胞且不影响正常细胞而备受关注。胞吞是绝大多数ADC发挥作用的重要转运途径，相关机制如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. ADC进入靶细胞前需要与靶细胞膜上的蛋白质结合
B. 细胞膜、胞内体膜和溶酶体膜均参与构成生物膜系统
C. 图示过程能体现细胞膜控制物质进出细胞的功能
D. 水、甘油等小分子物质也能通过图示过程进入细胞
【答案】D
【分析】ADC为细胞毒素类药物与单克隆抗体结合形成的抗体一药物偶联物，抗体可以和肿瘤细胞特异性结合，之后与抗体偶联的药物对癌细胞发挥作用。
【详解】A、ADC进入靶细胞前需要与靶细胞膜上具有识别作用的蛋白质结合，A正确；
B、细胞膜、细胞器膜、核膜及囊泡膜共同构成生物膜系统，所以细胞膜、胞内体膜和溶酶体膜均参与构成生物膜系统，B正确；
C、ADC进入细胞及药物被运出细胞过程，体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能，C正确；
D、水（自由扩散和协助扩散）、甘油（自由扩散）等小分子物质进入细胞的过程不需要与细胞膜上的蛋白质结合，故不会通过图示过程进入细胞，D错误。
故选D。
7. 磷酸肌酸是存在于肌肉等部位的一种高能磷酸化合物，其可在肌酸激酶的催化下，快速将磷酸基团和能量转移给ADP生成ATP和肌酸。当细胞中肌酸积累时，会被ATP磷酸化而生成磷酸肌酸和ADP。下列叙述正确的是（ ）
A. 磷酸肌酸快速将磷酸基团转移给ADP不利于维持体内ATP含量
B. 磷酸肌酸中含2个特殊化学键，是机体生命活动的直接能源物质
C. 积累的肌酸转化为磷酸肌酸时所需的ATP均来源于细胞质基质
D. 短时间剧烈运动时合成ATP所需要的能量可来源于磷酸肌酸
【答案】D
【分析】ATP的结构简式为A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，ATP是生命活动中的直接能源物质。
【详解】A、磷酸肌酸快速将磷酸基团转移给ADP而生成ATP，有利于维持体内ATP含量，A错误；
B、根据题意不能判断磷酸肌酸中含有特殊化学键的个数，且磷酸肌酸不作为直接能源物质，B错误；
C、积累的肌酸转化为磷酸肌酸时所需的ATP可来源于细胞质基质和线粒体，C错误；
D、短时间剧烈运动时，合成ATP所需要的能量可来源于磷酸肌酸，因为磷酸肌酸可以快速将磷酸基团和能量转移给ADP生成ATP，D正确。
故选D。
8. 红光和乙烯均可影响柑橘果实中类胡萝卜素的含量，进而影响柑橘的品质。对于红光可提高柑橘果实中类胡萝卜素含量的原因，科学家提出了如下两种假说：假说1，红光直接调控类胡萝卜素合成相关基因的表达；假说2，红光促进乙烯的合成，进而促进类胡萝卜素合成相关基因的表达。现以野生型柑橘、乙烯合成缺陷型柑橘为材料设计如下表所示实验，下列叙述正确的是（ ）
A. 宜用层析液提取类胡萝卜素等光合色素
B. 类胡萝卜素主要吸收红光用于光合作用
C. 表中①处为乙烯合成缺陷型，②处为红光处理
D. 若处理后甲组类胡萝卜素相对含量高于乙组，则支持假说1
【答案】C
【分析】光合色素的种类：包括叶绿素和类胡萝卜素两类。其中叶绿素占色素总量的3/4，包括叶绿素a （蓝绿色）和叶绿素b （黄绿色），主要吸收红光和蓝紫光；类胡萝卜素占色素总量的1/4，包括胡萝卜素（橙黄色）和叶黄素（黄色），主要吸收蓝紫光。
【详解】A、常用无水乙醇提取光合色素，A错误；
B、叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，B错误；
C、根据实验设计的单一变量和对照原则，自变量为乙烯的有无，则乙组所用柑橘类型为乙烯合成缺陷型，且进行红光处理，C正确；
D、若实验结果为甲组类胡萝卜素相对含量提高而乙组类胡萝卜素相对含量几乎不变（或甲组类胡萝卜素相对含量的增加幅度高于乙组），则说明红光促进乙烯的合成，进而促进类胡萝卜素合成相关基因的表达，即支持假说2，D错误。
故选C。
9. 细胞周期包括分裂间期和分裂期（M），分裂间期又分为DNA合成前期（期）、DNA合成期（S期）和DNA合成后期（期）。下列叙述错误的是（ ）
A. 期需合成DNA聚合酶、解旋酶等，为DNA复制做准备
B. 若S期DNA进行多起点双向复制，则利于复制在短时间内完成
C. 期染色质缩短变粗形成染色体，并从细胞两极发出纺锤丝
D. M期会发生核膜及核仁的消失与重建，染色体数出现暂时加倍
【答案】C
【分析】连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。细胞周期分为两个阶段，分裂间期和分裂期。
【详解】A、G1期需要为S期（DNA合成期）做准备，DNA的合成需要解旋酶和DNA聚合酶，所以G1期需合成DNA聚合酶、解旋酶等，为DNA复制做准备，A正确；
B、若S期DNA的复制进行多起点双向复制，则可以实现DNA复制在短时间内完成，提高复制效率，B正确；
C、染色质缩短变粗形成染色体是在分裂期的前期，不在G2期，植物细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，也是在分裂期的前期，C错误；
D、M期（分裂期）会发生核膜及核仁的消失（前期）与重建（末期），染色体数出现暂时加倍（后期），D正确。
故选C。
10. Caspase家族是一组蛋白水解酶。研究发现，内质网内平衡被破坏或蛋白质过量积累都会诱导Caspase—12在内质网膜上的表达，同时细胞质基质中的Caspase—7会转移到内质网表面并激活Caspase—12，激活后的Caspase—12可剪切Caspase—3，进而引发细胞凋亡。下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞凋亡过程中细胞内有蛋白质的水解及新蛋白质的合成
B. 只有处于衰老阶段的细胞才表达凋亡相关基因，导致细胞死亡
C. 通过检测细胞中Caspase的含量可为研究细胞凋亡情况提供依据
D. 增加癌细胞中Caspase—12的活性可为癌症治疗提供新思路
【答案】B
【分析】由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。在成熟的生物体中，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、在细胞凋亡过程中，Caspase家族是蛋白水解酶，这表明有蛋白质的水解，同时Caspase-12在内质网膜上表达等过程涉及新蛋白质的合成，A正确；
B、细胞凋亡是由基因控制的细胞自动结束生命的过程，在正常的生长发育阶段以及受外界因素诱导等情况下，细胞都可能发生凋亡，并非只有衰老阶段的细胞才表达凋亡相关基因导致细胞死亡，B错误；
C、因为Caspase家族与细胞凋亡有关，所以通过检测细胞中Caspase的含量可以了解细胞凋亡的情况，可为研究细胞凋亡情况提供依据，C正确；
D、增加癌细胞中Caspase-12的活性，可使癌细胞发生凋亡，从而为癌症治疗提供新思路，D正确。
故选B。
11. 如图为某高等动物一个细胞的减数分裂过程示意图（只标出了部分染色体及染色体上的部分基因），①～⑥表示细胞。不考虑基因突变，下列叙述正确的是（ ）
A. ①→②、③过程中会发生A与a、B与b的分离，但不会发生A/a与B/b的自由组合
B. ①→②、③过程中细胞质均等分裂，④～⑥可直接参与受精作用
C. ②与③中染色体的数目相等，但由于着丝粒分裂，二者的基因型不同
D. 若发生了染色体互换且④的基因型是aBY，则⑥的基因型是
【答案】A
【分析】图中细胞含有Y染色体，所以①为初级精母细胞，②与③为次级精母细胞，④、⑤、⑥都表示精细胞。③（次级精母细胞）产生的一个精细胞为ABXdXd，出现两条X染色体是因为减数第二次分裂后期，着丝粒分裂后，两条X染色体未移向细胞两极。
【详解】A、①→②、③过程表示减数分裂I，该过程中会发生A与a、B与b的分离，但不会发生A/a与B/b的自由组合（A/a与B/b是联锁的），A正确；
B、④～⑥为精细胞，还需要经过变形成为蝌蚪样的精子才能参与受精作用，B错误；
C、②与③中染色体的数目相等，但①经减数分裂Ⅰ形成②与③，期间不会发生着丝粒分裂，因此②与③基因型不同不是由于着丝粒分裂，C错误；
D、若发生了染色体互换且④的基因型是aBY，又因为与⑥同时产生的另一个细胞含两条X染色体，因此可判断⑥的基因型是Ab，D错误。
故选A。
12. 某雌雄同株、异花传粉植物的红花（A）对白花（a）为显性，且存在某种雄配子致死情况。现对一批杂合红花植株分别进行如下表所示处理。下列叙述正确的是（ ）
A. 由甲组结果推测，含a的雄配子致死，导致红花：白花=1：1
B. 乙组处理方式下，中红花：白花=1：1，且红花都是杂合子
C. 两组处理方式下，随种植代数增加，红花植株所占比例逐渐增大
D. 相较于豌豆，该植物作为遗传学实验材料的优势仅在于其为雌雄同株
【答案】B
【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、甲组为单独种植，植株间不能相互传粉，这相当于自交，Aa自交，基因型及比例理论上为AA：Aa：aa=1：2：1，结果为红花：白花=1：1，推测是由于含A的雄配子致死，A错误；
BC、乙组为常规种植，植株间能相互传粉，这相当于自由交配，由于含A的雄配子致死，乙组为Aa：aa=1：1，红花均为杂合子，随种植代数增加，两组处理方式下红花植株所占比例逐渐减小，B正确，C错误；
D、该植物进行杂交实验时不需要对花进行去雄操作，这也是优势之一，D错误。
故选B。
13. 鸡（2n=78，ZW型性别决定）的卷羽与片羽，体型正常与矮小分别受等位基因A/a和D/d控制。现有卷羽正常和片羽矮小雌雄个体若干，研究人员进行了如下杂交实验。不考虑相关基因位于W染色体上，下列叙述正确的是（ ）
实验一：卷羽正常（♀）×片羽矮小（♂）→中半卷羽正常（♂）：半卷羽矮小（♀）=1：1；
实验二：卷羽正常（♂）×片羽矮小（♀）→中雌雄个体均表现为半卷羽正常。
A. 鸡的一个染色体组中含39条染色体，同一染色体组内含等位基因
B. 鸡的半卷羽、体型正常为显性性状，D/d基因位于Z染色体上
C. 让实验一中的雌雄交配，子代中雌性个体的体型均正常
D. 让实验二中的雌雄交配，子代中d的基因频率为1/3
【答案】D
【分析】基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、鸡是二倍体且2n=78，因此鸡的一个染色体组中含39条染色体，同一染色体组内一般不含同源染色体，也不含等位基因，A错误；
B、根据现有信息无法判断鸡卷羽和片羽的显隐性关系，而实验二亲本是正常雄和矮小雌杂交 ，子代均为正常，可判断体型正常为显性性状，且D/d基因位于Z染色体上，B错误；
C、让实验一中的F1雌雄交配，即AaZDZd与AaZdW杂交，子代中雌性个体的体型既有正常，也有矮小，C错误；
D、实验二中F1半卷羽正常（♂）AaZDZd×半卷羽正常（♀）AaZDW，只考虑D/d基因，F1中ZDZd：ZDW=1：1，F1雌雄交配，产生的子代基因型为ZDZD：ZDZd：ZDW：ZdW=1：1：1：1，d的基因频率为（1+1）/（2+2+1+1）=1/3，D正确。
故选D。
14. 研究发现，扬子鳄线粒体基因组DNA（mtDNA）为环状双链DNA，全长16 746bp（碱基对），由22个tRNA、2个rRNA和13个蛋白质的编码基因及1个非编码的控制区组成。下列叙述错误的是（ ）
A. 扬子鳄的mtDNA中存在氢键，每个脱氧核糖均与两个磷酸基团相连接
B. 线粒体中存在RNA聚合酶，mtDNA上的基因一般只通过母本遗传给后代
C. 扬子鳄mtDNA的碱基排列方式有种，碱基的排列顺序储存着遗传信息
D. 通过比较扬子鳄与其他鳄类mtDNA的序列差异可推断它们亲缘关系的远近
【答案】C
【分析】人类受精卵中的线粒体绝大部分来自母亲的卵母细胞，即母亲将mtDNA传递给她的儿子和女儿，但只有女儿能将其 mtDNA传递给下一代，这种传递方式称为母系遗传。
【详解】A、mtDNA是一个双链环状DNA，含有氢键，每个脱氧核糖都连接两个磷酸基团，A正确；
B、mtDNA位于线粒体中，受精过程中，细胞质主要是由卵细胞提供，所以mtDNA上基因只能通过母方遗传给后代，线粒体内可以发生转录过程，存在RNA聚合酶，B正确；
C、扬子鳄mtDNA的碱基排列方式只有1种，C错误；
D、通过比较扬子鳄与其他鳄类mtDNA序列差异可推断它们亲缘关系的远近，二者序列差异越小亲缘关系越近，D正确。
故选C。
15. 如图所示，DNA复制时碱基发生错配处会形成一个较为松散的凸起，细胞中的相关酶系统可识别并去除错配碱基对，完成修复过程，从而保证DNA复制的准确性。下列叙述错误的是（ ）

A. 碱基发生错配而形成凸起可能与碱基的分子结构有关
B. DNA错配修复过程主要发生在细胞分裂的分裂期
C. DNA错配修复过程中存在磷酸二酯键断裂与形成
D. DNA的双螺旋结构是保证DNA准确复制的策略之一
【答案】B
【分析】根据题意可知，图中发生T和C配对时，会形成凸起，会被细胞中的酶识别进行切除，从而保证DNA复制的准确性。
【详解】A、正常配对的碱基之间会形成氢键，错配的碱基之间无法形成氢键而形成凸起，这与碱基的分子结构有关，A正确；
B、DNA错配修复过程主要发生在分裂间期，B错误；
C、根据题意推测，DNA错配修复过程中，相关酶会识别并去除错配碱基对，应存在磷酸二酯键的断裂与形成，C正确；
D、DNA的双螺旋结构和碱基互补配对原则均有利于保证DNA复制的准确进行，D正确。
故选B。
二、非选择题：本题共5小题，共55分。
16. 为探究无机盐对植物生长的影响，研究人员用水培法培养甜瓜幼苗，每天培养液中K+和Mg2+初始状态均为500mg·L −1，定时测定K+和Mg2+的剩余量，结果如图所示。回答下列问题：
（1）水培植物时，培养液中的水通过_____（填运输方式）进入植物根系细胞，且培养液浓度不宜过高，理由是_____。最早的水培法是将植物根系长期直接浸入培养液中，这会导致植物根部因产生_____（填物质）而易发黑、腐烂。
（2）K和Mg都是植物生存所需的_____（填“大量”或“微量”）元素。植物缺K时会引起叶片边缘枯黄，缺Mg时则因直接影响_____的合成而导致叶片整片变黄。
（3）实验结果表明，甜瓜对K+的吸收量_____（填“大于”或“小于”）对Mg2+的吸收量，且农民在种植甜瓜时应注意在甜瓜的_____期进行适量追肥。
（4）研究人员欲进一步探究甜瓜吸收Mg2+是主动运输还是被动运输。现有足量生理状态基本相同的正常甜瓜幼苗、含适宜浓度Mg2+的培养液、细胞呼吸抑制剂、蒸馏水等，请简要写出实验思路并预期实验结果及结论。
实验思路：_____。
预期实验结果及结论：_____。
【答案】（1）①. 被动运输（或自由扩散和协助扩散）②. 若培养液浓度过高，会使根部细胞失水（或抑制植物根系对水的吸收）③. 酒精（或乙醇、C2H5OH）
（2）①. 大量 ②. 叶绿素（或叶绿素a和叶绿素b）
（3）①. 大于 ②. 坐果期前（坐果、受粉）
（4）①. 将生理状态基本相同的正常甜瓜幼苗随机均分为两组，分别置于等量含适宜浓度Mg2+的培养液中培养，其中一组给予正常的细胞呼吸条件，另一组添加适量细胞呼吸抑制剂（或不通入氧气等），一段时间后测定两组植株对Mg2+的吸收速率（或两组培养液中Mg2+的浓度等）②. 若两组植株对Mg2+的吸收速率相同（或培养液中Mg2+的剩余量相同），则说明甜瓜吸收Mg2+是被动运输；若给予正常细胞呼吸条件的一组植株对Mg2+的吸收速率明显大于另一组（或给予正常细胞呼吸条件的一组培养液中Mg2+的剩余量明显小于另一组），则说明甜瓜吸收Mg2+是主动运输
【分析】分析曲线图可知，实验的自变量为离子的种类和甜瓜生长发育时期，因变量为测定培养液中K+和Mg2+的剩余量，培养液中K+的剩余量小于Mg2+的剩余量，可推断出甜瓜对Mg2+的吸收量小于对K+的吸收量。
【详解】(1)培养液中的水分子进入植物根系细胞的方式是通过被动运输（或自由扩散和协助扩散）。若培养液浓度过高，会使根部细胞失水（或抑制植物根系对水的吸收），因此在水培植物时，培养液浓度不宜过高。最早的水培法是将植物根系长期直接浸入培养液中，这会导致植物根部细胞因缺氧而进行无氧呼吸产生酒精（或乙醇、C2H5OH），酒精对细胞有毒害作用，因此会使植物根部易发黑、腐烂。
（2）K和Mg在植物细胞中含量较多，都是植物生存所需的大量元素。Mg是构成叶绿素的元素，植物缺Mg时会因直接影响叶绿素（叶绿素a、叶绿素b）的合成而导致叶片整片变黄。
（3）由曲线图可知，在甜瓜生长发育的各时期的营养液中，K+的剩余量均小于Mg2+的剩余量，说明甜瓜对K+的吸收量大于对Mg2+的吸收量。由于坐果期前期（或坐果期、受粉期）营养液中K+和Mg2+的剩余量少，因此推测，农民在种植甜瓜时应注意在甜瓜的坐果期前期（或坐果期、受粉期）进行适量追肥。
（4）主动运输和被动运输的区别之一为是否消耗能量。研究人员欲进一步探究甜瓜吸收Mg2+是主动运输还是被动运输，自变量为是否消耗能量，可通过抑制细胞呼吸来加以控制，因此其实验思路是：将生理状态基本相同的正常甜瓜幼苗随机均分为两组，分别置于等量含适宜浓度Mg2+的培养液中培养，其中一组给予正常的细胞呼吸条件，另一组添加适量细胞呼吸抑制剂（或不通入氧气等），一段时间后测定两组植株对Mg2+的吸收速率（或两组培养液中Mg2+的浓度等）。若甜瓜吸收Mg2+是被动运输，则两组植株对Mg2+的吸收速率相同（或培养液中Mg2+的剩余量相同）；若甜瓜吸收Mg2+是主动运输，则给予正常细胞呼吸条件的一组植株对Mg2+的吸收速率明显大于另一组（或给予正常细胞呼吸条件的一组培养液中Mg2+的剩余量明显小于另一组。
17. 细胞呼吸是细胞内有机物经过一系列氧化分解释放能量的过程，下图为某真核细胞有氧呼吸和无氧呼吸的部分过程简图。回答下列问题：
（1）细胞呼吸不仅能为生物体提供_____，还是生物体代谢的枢纽。推测图中过程②的具体发生场所是_____。缺氧条件下，丙酮酸除可被转化为乳酸外，还可能被转化为_____。
（2）由图可知，丙酮酸与辅酶A（CA）反应，产生_____经过程③进入三羧酸循环。GTP类似于ATP，在三羧酸循环中，琥珀酰CA转化为琥珀酸的反应中可产生GTP，推测该反应属于_____（填“放能”或“吸能”）反应。过程①～⑤中，能消耗NADH并产生ATP的有_____（填序号）。
（3）据图推测，氧化磷酸化过程中，电子经_____膜上的电子传递链，最终被传递给氧气；同时使得线粒体基质一侧的浓度_____（填“高于”或“低于”）线粒体内外膜的膜间隙，经ATP合酶顺浓度梯度返回线粒体基质的同时驱动ATP的合成。
（4）线粒体的大多数蛋白由核基因编码，在细胞质中合成后被运往线粒体。研究发现这些蛋白的转运与其氨基端的转运肽序列有关，该序列中基本不含带负电荷的酸性氨基酸，从而使其具有疏水性，其生理意义是_____。
【答案】（1）①. 能量 ②. 线粒体基质 ③. 酒精（乙醇）和二氧化碳（和）
（2）①. 乙酰COA（乙酰辅酶A）②. 放能 ③. ⑤
（3）①. 线粒体内 ②. 低于
（4）有利于这些在细胞质中合成的蛋白质穿过线粒体（的双层）膜并进入线粒体内起作用
【分析】有氧呼吸的三个阶段：有氧呼吸第一阶段即糖酵解，发生在细胞溶胶中，该阶段葡萄糖分解形成丙酮酸和[H]，同时释放少量能量；第二阶段在线粒体基质中进行，该阶段丙酮酸与水反应形成二氧化碳和[H]，同时释放少量能量；有氧呼吸第三阶段，在线粒体内膜上完成，孩过程[H]与氧气结合生产水，同时释放大量能量。细胞呼吸释放的能量大部分以热能的形式散失，少部分用于合成ATP。
【详解】(1)细胞呼吸可以生物体提供能量。有氧呼吸过程中产生CO2的场所是线粒体基质，过程②的反应物有丙酮酸，产物有CO2，故推测图中过程②的具体发生场所是线粒体基质。缺氧条件下，丙酮酸除可被转化为乳酸外，还可能被转化为酒精（乙醇）和二氧化碳（和）。
（2）由图可知，丙酮酸与辅酶A（COA）反应，产生乙酰COA（乙酰辅酶A）经过程③进入三羧酸循环。放能反应伴随着ATP的合成。GTP类似于ATP，在三羧酸循环中，琥珀酰COA转化为琥珀酸的反应中可产生GTP，因此推测该反应属于放能反应。过程①～⑤中，能消耗NADH并产生ATP的只有⑤，该过程发生在线粒体内膜上，过程①～③有NADH的合成，④有NADH的消耗，但没有ATP的合成。
（3）据图推测，氧化磷酸化过程中，电子经线粒体内膜上的电子传递链，最终被传递给氧气；根据“经ATP合酶顺浓度梯度返回线粒体基质”可知，线粒体基质一侧的浓度低于线粒体内外膜的膜间隙。
（4）核基因编码的蛋白质，基本不含带负电荷的酸性氨基酸，有利于这些在细胞质中合成的蛋白质穿过线粒体（的双层）膜并进入线粒体内起作用。
18. 根据着丝粒在染色体上的位置，可将染色体分为中着丝粒染色体（着丝粒位于染色体中央）、端着丝粒染色体（着丝粒位于染色体末端）等不同类型。某雄性动物（2n=4）的基因型为，图甲是其某细胞正常分裂过程中染色体数/核DNA数的变化曲线，图乙是其处于减数分裂某时期的细胞分裂模式图，图丙是其某细胞分裂中染色体（仅标出了部分染色体）的行为模式图。回答下列问题：

（1）图甲中x与y的数值分别为_____，bc段的形成是因为发生了_____，de段的形成是因为发生了_____。
（2）图乙中细胞所处具体分裂时期是_____。该细胞可对应于图甲中_____段，其一定发生了_____（填变异类型），从而导致产生异常配子。
（3）图丙中细胞可能正在发生_____（填染色体行为变化），该细胞可对应于图甲中的_____段。
（4）若将该动物某干细胞的全部核DNA用放射性标记，让其在不含放射性的培养基中连续分裂两次，则含有放射性的子细胞的个数是_____。
【答案】（1）①. 0．5（或1/2）、1 ②. DNA（染色体）复制 ③. 着丝粒分裂
（2）①. 减数分裂Ⅱ后期（或减数第二次分裂后期）②. ef ③. 染色体（数目）变异
（3）①. 姐妹染色单体的分离，或同源染色体的分离及非同源染色体的自由组合 ②. ef或cd
（4）2或3或4（2～4）
【分析】减数分裂过程：（1）减数分裂前间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】(1)图甲中纵坐标表示染色体数/DNA分子数，一条染色体如果没有复制，只有一个DNA分子，如果完成复制则有2个DNA分子，所以x与y的数值分别为0.5（或1/2）、1，bc段染色体数/DNA数由1变为0.5，形成是因为发生了DNA（染色体）复制，de段染色体数/DNA数由0.5变1，形成是因为发生了着丝粒分裂，染色体数目加倍。
（2）图乙中细胞没有同源染色体，染色体着丝粒分开，所处具体分裂时期是减数分裂Ⅱ后期（或减数第二次分裂后期）。该细胞不含姐妹染色单体，每条染色体上一个DNA分子，可对应于图甲中的ef段，该动物2n=4，减数第二次分裂后期正常情况有4条染色体，但该细胞含有6条染色体，其一定发生了染色体（数目）变异，从而导致产生异常配子。
（3）图丙可能是染色体着丝粒分开，也可能是同源染色体分开（图中染色体为端着丝粒染色体），处于有丝分裂后期或减数分裂I、Ⅱ后期，因此其可能正在发生姐妹染色单体的分离，或同源染色体的分离及非同源染色体的自由组合，该细胞可对应于图甲中的ef或cd段。
（4）把含32P生物体细胞（染色体数是4条），放在不含32P标记的培养基中连续分裂两次，由于DNA的半保留复制，第一次分裂结束，每个DNA分子都有一条链含32P，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至后期，共有8条DNA分子，其中不含32P的4条，另4条DNA分子的一条单链上含有32P，移向细胞某一极4条的染色体是随机的，因此第二次分裂结束产生的4个子细胞中，含放射性的细胞有2或3或4个。
19. 涝渍胁迫主要是指土壤中水分含量超过土壤持水量，使土壤中和乙烯大量产生，进而导致不足。某科研小组采用套盆渍水（即把栽有幼树的小盆放入装水的外盆）的方法，研究了不同渍水时长对巨桉幼树生长及光合特性的影响，部分结果如下表所示。回答下列问题：
注：同列中不同小写字母表示各组涝渍胁迫处理间存在显著差异性。
（1）叶绿素是植物进行光合作用的基础，它具有_____的作用。该科研小组采用分光光度法测定树冠中上部成熟叶的叶绿素含量时，选择在663nm和646nm波长处测定其吸光度，结合叶绿素的吸收光谱，分析其原因是_____。
（2）由表中数据可知，随着涝渍胁迫时间的增长，变化趋势与其他指标明显不同的是_____。巨桉幼树的从_____d开始与对照组形成显著差异，导致变化的因素属于_____（填“气孔”或“非气孔”）限制因素。推测涝渍胁迫下，巨桉幼树体内无机盐的运输速率会_____（填“加快”或“减慢”）。
（3）有的植物在受到涝渍胁迫时，茎基变粗，形成肥大的皮孔，有的还会形成不定根，其生理意义是_____。这些变化的出现与植物基因组的_____有关。
（4）根据本实验结果推测，在巨桉的育苗和造林过程中，应避免选择在_____的地区栽植。
【答案】（1）①. 吸收、传递和转化光能 ②. 663 nm和646 nm波长的光是叶绿素能吸收而类胡萝卜素不能吸收的，避免了类胡萝卜素吸光度对叶绿素吸光度测定的干扰
（2）①. 胞间CO2浓度（Ci）②. 14 ③. 非气孔 ④. 减慢
（3）①. 有利于植物体与外界环境进行气体交换和提高氧气（O2）吸收能力，从而适应涝渍胁迫环境 ②. 选择性表达
（4）地下水位过高（或洪涝灾害频发）
【分析】使用纸层析法分离色素，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色），叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
【详解】(1)叶绿素是植物进行光合作用的基础，它具有吸收、传递和转化光能的作用。结合叶绿素的吸收光谱，在用分光光度法测定树冠中上部成熟叶的叶绿素含量时，选择在663nm和646nm波长处测定吸光度的原因是663nm和646nm波长的光是叶绿素能吸收而类胡萝卜素不能吸收的，避免了类胡萝卜素吸光度对叶绿素吸光度测定的干扰。
（2）由表中数据可知，随着涝渍胁迫时间的增长，变化趋势与其他指标明显不同的是胞间CO2浓度（Ci）。巨桉幼树的Pn从14d开始与对照组形成显著差异，由于胞间CO2浓度（Ci）不断增大，因此推测导致Pn变化的因素属于非气孔限制因素。由于蒸腾速率不断下降，推测涝渍胁迫下，巨桉幼树体内无机盐的运输速率会减慢。
（3）有的植物在受到涝渍胁迫时，茎基变粗，形成肥大的皮孔，有的还会形成不定根，这些均有利于植物体与外界环境进行气体交换和提高氧气（O2）吸收能力，从而适应涝渍胁迫环境。这些变化的出现与植物基因组的选择性表达有关。
（4）根据本实验结果推测，巨桉对抗涝渍胁迫的能力较差，因此在巨桉的育苗和造林过程中，应避免选择在地下水位过高（或洪涝灾害频发）的地区栽植。
20. 某种甲虫（XY型性别决定）的有角和无角受常染色体上一对等位基因A、a控制，雌性个体均表现为无角，雄性个体表现为无角或有角，A对a为完全显性。该种甲虫的体色受3个复等位基因AL（褐色）、BL（黑色）和CL（红色）控制。现让一只有角黑体雄性甲虫和多只基因型相同的无角褐体雌性甲虫杂交，得到的子一代雄性中，有角褐体：有角红体：无角褐体：无角红体=3：3：1：1，雌性均为无角黑体。回答下列问题：
（1）该种甲虫的有角和无角是一对_____。基因AL、BL和CL的显隐性关系为_____。
（2）雌雄亲本的基因型分别为_____、_____。不同体色的甲虫体现了生物多样性中的_____多样性。若将上述子一代的雌雄个体自由交配，则子二代中褐体所占比例为_____。
（3）请设计一个简单的杂交实验来判断子一代中某只有角红体雄性甲虫的基因型，要求简要写出实验思路并预期实验结果及结论。
实验思路：_____。
预期实验结果及结论：_____。
【答案】（1）①. 相对性状 ②. BL>AL>CL（或BL对AL和CL为显性，AL对CL为显性）
（2）①. ②. ③. 遗传（或基因）④. 5/16
（3）①. 实验思路：让该只有角红体雄性甲虫与亲本中的无角褐体雌性甲虫杂交，统计子代雄性甲虫的表型（或有无角）及比例 ②. 若子代雄性甲虫均为有角，则该只有角红体雄性甲虫的基因型为，若子代雄性甲虫有角：无角=3：1（或出现无角），则该只有角红体雄性甲虫的基因型为
【分析】某种甲虫的有角和无角受常染色体上一对等位基因A、a控制，该种甲虫的有角和无角是一对相对性状。黑体雄性昆虫和褐体雌性昆虫杂交，子代雌雄表型及比例不相同，说明与性别有关，控制该性状的基因在X染色体上。
【详解】(1)某种甲虫的有角和无角受常染色体上一对等位基因A、a控制，该种甲虫的有角和无角是一对相对性状。黑体雄性昆虫和褐体雌性昆虫杂交，子代雌雄表型及比例不相同，说明与性别有关，控制该性状的基因在X染色体上。子代雌性个体全部为黑体，说明显隐性关系为基因BL＞AL，子代雄性褐体：红体为1:1，说明亲代褐体雌昆虫基因型为XALXCL，显隐性关系为基因AL＞CL。综合分析可知，显隐性关系为BL＞AL＞CL。
（2）一只有角黑体雄性甲虫和多只基因型相同的无角褐体雌性甲虫杂交，得到的子一代雄性中，有角褐体：有角红体：无角褐体：无角红体=3：3：1：1，雌性均为无角黑体，子代雄性中有角：无角=3:1，说明亲本基因型为Aa，有角为显性；亲本黑体雄性昆虫和褐体雌性昆虫杂交，子代雌雄表型及比例不相同，说明与性别有关，控制该性状的基因在X染色体上。子代雌性个体全部为黑体，说明显隐性关系为基因BL＞AL，子代雄性褐体：红体为1:1，说明亲代褐体雌昆虫基因型为XALXCL，黑体雄性昆虫基因型为XBLY。综合分析，雌雄亲本的基因型分别为AaXALXCL、AaXBLY。同一物种不同体色的甲虫体现了生物多样性中的遗传多样性（或基因多样性）。仅考虑特色，子一代雌性基因型种类及比例为XBLXAL：XBLXCL=1:1，雄性基因型种类及比例为XALY：XCLY=1:1，雌配子种类及比例为XBL：XAL：XCL=2:1:1，雄配子的种类及比例为XAL：XCL：Y=1:1:2，雌雄配子随机结合，子二代中褐体个体的基因型有XALXAL、XALXCL、XALY，XALXAL的概率为1/4×1/4=1/16，XALXCL的概率为1/4×1/4×2=2/16，XALY的概率为1/4×2/4=2/16，因此子二代中褐体个体的概率为1/16+2/16+2/16=5/16。
（3）判断子一代中某只有角红体雄性甲虫的基因型，重点是判断有角对应的基因型为AA还是Aa，红体雄性的基因型必定是XCLY，因此可以选择该有角红体雄性甲虫与亲本中的无角褐体雌性甲虫杂交，统计子代雄性甲虫的表型（或有无角）及比例，若子代雄性甲虫均为有角，则该只有角红体雄性甲虫的基因型为AAXCLY，若子代雄性甲虫有角：无角=3：1（或出现无角），则该只有角红体雄性甲虫的基因型为AaXCLY。
分组
柑橘类型
处理
观测指标
处理前测
处理后测
甲
野生型
红光处理
类胡萝卜素相对含量
乙
①_____
②_____
组别
处理
甲
单独种植，植株间不能相互传粉
红花：白花=1：1
乙
常规种植，植株间能相互传粉
？
胁迫时长
净光合速率（）
气孔导度（）
胞间浓度（）
蒸腾速率（）
0 d
5.626 5±0.428 3a
0.096 2±0.004 1a
232.443 2±25.779 6e
0.905 5±0.002 3a
7 d
5.282 9±0.232 7a
0.082 9±0.002 4b
242.087 1±6.080 2e
0.881 4±0.002 5b
14 d
4.628 8±0.135 1b
0.073 1±0.003 7c
321.631 4±19.247 8d
0.740 3±0.012 8c
21 d
4.216 6±0.212 1b
0.072 4±0.003 2c
334.478 3±10.970 6d
0.701 0±0.008 9d
28 d
3.756 0±0.124 3c
0.062 8±0.000 8d
384.780 1±6.251 7c
0.640 8±0.010 4e
35 d
3.327 5±0.169 1c
0.053 8±0.004 0e
456.877 6±4.395 6b
0.463 5±0.00 8f
42 d
2.699 4±0.322 8d
0.045 0±0.001 8f
490.789 6±8.426 3a
0.411 4±0.010 5g