江苏省南通市直2023-2024学年高一下学期3月质量监测生物试题（解析版）

这是一份江苏省南通市直2023-2024学年高一下学期3月质量监测生物试题（解析版），共23页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题：本部分包括 14 题，每题 2 分，共计 28 分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列有关生物体内元素与化合物的叙述，正确的是（ ）
A. Fe 是叶绿素的组成元素
B. Mg 是血红蛋白的组成元素
C. N 是胰岛素、水通道蛋白的组成元素
D. P 是 ATP、蛋白酶及肌糖原的组成元素
【答案】C
【详解】A、Mg是叶绿素的组成元素，Fe不是，A错误；
B、Fe是血红蛋白的组成元素，Mg不是，B错误；
C、N 为胰岛素（化学本质为蛋白质）、水通道蛋白的组成元素，C正确；
D、P 为 ATP的组成元素，蛋白酶的组成元素含有C、H、O、N，肌糖原的组成元素为C、H、O，D错误。
故选C。
2. 图表示人体小肠上皮细胞吸收葡萄糖的相关过程，相关叙述正确的是（ ）

A. 蛋白质 1 运输 Na+和 K+ 的方式和方向不同
B. 蛋白质 1 、2 运输 Na+ 的方式都是主动运输
C. 蛋白质 2 、3 运输葡萄糖的方式都是协助扩散
D. 此细胞吸收葡萄糖需要蛋白质 1、2、3 的密切配合
【答案】D
【分析】小肠上皮细胞吸收葡萄糖是一个重要的生理过程。在物质跨膜运输中，主动运输是指物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗能量；协助扩散是指物质从高浓度一侧运输到低浓度一侧，需要载体蛋白的协助，但不需要消耗能量。
【详解】A、蛋白质1是钠钾泵，运输Na+和K+的方式都是主动运输，但方向不同，Na+向外运输，K+向内运输，A错误；
B、蛋白质1是主动运输，蛋白质2运输 Na+ 的方式是顺浓度梯度的协助扩散，B错误；
C、蛋白质2是运输葡萄糖的动力来自钠离子顺浓度梯度运输产生的势能，属于主动运输；而蛋白质3运输葡萄糖是顺浓度梯度的协助扩散，C错误；
D、此细胞吸收葡萄糖需要蛋白质 1、2、3 的密切配合，因为它们共同参与了葡萄糖的跨膜运输过程，D正确。
故选D。
3. 下图是 ATP 的结构示意图， ①、③、④表示组成 ATP 的物质或基团，②表示化学键。相关叙述正确的是（ ）
A. ①为腺嘌呤， 即 A—P~P~P 中的“A”
B. ATP 水解为细胞中所有的化学反应提供能量
C. 在 ATP 与 ADP 的相互转化中③可重复利用
D. ④是构成 RNA 分子的基本组成单位之一
【答案】C
【分析】ATP分子的结构简式：A-P~P~P。其中A代表腺苷(即腺嘌呤核苷)，P代表磷酸基团，“~”代表特殊的化学键，“-”代表普通磷酸键。
【详解】A、①为腺嘌呤， 而A—P~P~P 中的“A”代表腺苷，腺苷由腺嘌呤和核糖结合而成，A错误；
B、并非细胞中所有的化学反应都直接依赖ATP水解提供的能量，有些反应是自发的，不需要外部能量的输入，有些反应则可能通过其他途径获得能量，比如光合作用中光能转化为化学能，B错误；
C、ATP水解后转化为ADP，脱离下来的磷酸基团（③）成为磷酸，可在ATP与ADP的相互转化中重复利用，C正确；
D、④是腺苷，与一个磷酸基团结合是构成RNA分子的基本组成单位之一，D错误。
故选C。
4. 下列关于酶的叙述正确的是（ ）
A. 酶的基本组成单位是氨基酸
B. 酶能降低化学反应的活化能
C. 酶只能在细胞内发挥作用
D. 温度过高、过低都会使酶永久失活
【答案】B
【详解】A、酶是蛋白质或RNA，因此组成酶的基本单位是氨基酸或核糖核苷酸，A错误；
B、酶的作用原理是降低化学反应的活化能，与无机催化剂相比，酶降低化学反应的活化能更显著，B正确；
C、只要条件适宜，酶在细胞内和细胞外均能发挥作用，C错误；
D、低温能降低酶的活性，但不会使酶失活，D错误。
故选B。
5. 下图是某同学提取菠菜叶片光合色素并通过纸层析法分离获得的结果，相关叙述正确的是（ ）
A. 色素提取的原理是色素能溶解在无水乙醇中
B. 提取色素时加 SiO2 的目的是防止叶绿素被破坏
C 层析时， 滤液细线触及层析液可加快层析速度
D. 色素带Ⅲ 、Ⅳ分别是叶绿素 b、叶绿素 a
【答案】A
【分析】叶绿体色素的提取和分离实验：①提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素；②分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。
【详解】A、叶绿体中的色素都能溶解于有机溶剂中，如丙酮或无水乙醇等，色素提取的原理是色素能溶解在无水乙醇中，A正确；
B、绿叶细胞被破坏后液泡中的有机酸释放出来，如果不进行处理将会破坏叶绿素，碳酸钙可保护叶绿素不被破坏；加 SiO2 的目的是为了充分研磨，B错误；
C、层析分离时必须确保滤液细线不触及层析液，防止色素溶解在层析液中，C错误；
D、层析时，扩散速度最快的色素是胡萝卜素，最慢的是叶绿素b，条带最宽的色素是叶绿素a，由此可知，色素带Ⅲ 、Ⅳ分别是叶绿素a、叶绿素b，D错误。
故选A。
6. 下列关于细胞呼吸原理和应用的叙述，正确的是（ ）
A. 在无氧环境中可较长时间的保存水果
B. 发酵制酒过程中通入氧气可提高产酒量
C. 中耕松土增加氧含量， 有利于根细胞进行有氧呼吸
D. 用透气的纱布包扎伤口可避免组织细胞缺氧死亡
【答案】C
【分析】有氧呼吸过程：第一个阶段是，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，并且释放出少量的能量，这一阶段不需要氧的参与，是在细胞质基质中进行的；第二个阶段是，丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]，并释放出少量的能量，这一阶段不需要氧直接参与，是在线粒体基质中进行的；第三个阶段是，上述两个阶段产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水，同时释放出大量的能量,这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的。
【详解】A、在无氧环境中水果进行无氧呼吸产生酒精，酒精的积累易造成水果腐烂，A错误；
B、发酵制酒是利用酵母菌无氧呼吸产生酒精，在此过程中通入氧气会降低产酒量，B错误；
C、中耕松土能增加土壤中的氧含量，有利于根细胞进行有氧呼吸，C正确；
D、用透气的纱布包扎伤口可抑制厌氧微生物繁殖，D错误。
故选C。
7. 下图为最适温度下， 黄瓜叶肉细胞光合速率与光照强度的关系曲线，相关叙述正确的是（ ）
A. a 点时产生 ATP 的场所只有线粒体
B. 光照强度大于 b 点黄瓜就能积累有机物
C. 与 b 点相比较，c 点叶肉细胞中的 C3 含量较高
D. c 点后曲线不再持续上升的原因可能是受 CO2 浓度限制
【答案】D
【详解】A、a 点时光照强度为0，此时细胞中产生 ATP 的过程是细胞呼吸，而细胞呼吸的场所是线粒体和细胞质基质，A错误；
B、图示为黄瓜叶肉细胞光合速率与光照强度的关系曲线，当光照强度大于 b 点时，说明黄瓜叶肉细胞中能积累有机物，而不能说明黄瓜能积累有机物，因为黄瓜植株中还有不能进行光合作用的细胞，B错误；
C、与 b 点相比较，c 点叶肉细胞中光合速率较大，此时细胞中 C3 和C5相互转化的速度快，但并不意味着此时细胞中 C3 含量较高，C错误；
D、c 点后曲线不再持续上升的原因是受到了光照强度以外的其他因素的影响，可能是受 CO2 浓度的限制，因为二氧化碳浓度也是影响光合速率的重要因素，温度也是影响光合作用的重要因素，但此时为最适温度，故c 点后曲线不再持续上升的原因可能是受 CO2 浓度限制，D正确。
故选D。
8. 下列关于“观察洋葱根尖细胞有丝分裂”实验的叙述，正确的是（ ）
A. 若用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞做实验材料则无需染色
B. 漂洗的目的是洗去多余的染料，避免染色过度影响观察
C. 低倍镜下找到分生区细胞后换成高倍镜观察，间期细胞最多
D. 在视野中可以观察到染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞两极
【答案】C
【分析】洋葱根尖装片的制作流程为：解离﹣漂洗﹣染色﹣制片，①解离：剪去洋葱根尖2﹣3mm，立即放入盛入有盐酸和酒精混合液（1：1）的玻璃皿中，在温室下解离，目的是使组织中的细胞相互分离开来；②漂洗：待根尖酥软后，用镊子取出，放入盛入清水的玻璃皿中漂洗，目的是洗去药液，防止解离过度；③染色：把根尖放进盛有质量浓度为0.01g/ml或0.02g/ml的龙胆紫溶液（或醋酸洋红液）的玻璃皿中染色，染料能使染色体着色；④制片：用镊子将这段根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子把根尖弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片上再加一片载玻片，然后，用拇指轻轻的按压载玻片，目的是使细胞分散开来，有利于观察。⑤观察：先在低倍镜下观察，再换成高倍镜。
【详解】A、实验应选择分生区细胞进行观察，洋葱外表皮细胞不分裂，不可作为该实验的材料，A错误；
B、漂洗的目的是洗去药液，防止解离过度，以便于染色，B错误；
C、低倍镜下找到分生区细胞后换成高倍镜仔细观察，由于细胞周期中间期时间最长，则视野中观察到的间期细胞最多，C正确；
D、解离过程中细胞已死亡，无法观察到细胞分裂的动态过程，D错误。
故选C。
9. 下图为马蛔虫体内细胞分裂不同时期的模式图。相关叙述正确的是（ ）
A. 甲、乙、丙细胞可来自马蛔虫的精巢
B. 甲、乙细胞中均含同源染色体
C. 乙、丙细胞中染色单体数、核 DNA 数都相同
D. 等位基因的分离发生于甲或乙细胞
【答案】A
【分析】根据题意和图示分析可知：甲细胞含有同源染色体，且姐妹染色单体分离，处于有丝分裂后期。乙细胞不含同源染色体，且着丝粒分裂，处于减数第二次分裂后期；丙不含同源染色体，且染色体处于细胞板位置，处于减数第二次分裂中期。
【详解】A、由于甲、乙细胞都是细胞质的均等分裂，而丙细胞处于减数第二次分裂中期，因此可能来源于马蛔虫的精巢，A正确；
B、根据图示，乙细胞中不含同源染色体，B错误；
C、乙细胞中的染色单体数为0、核 DNA 数为4，丙细胞中染色单体数为4，核 DNA 数为4，因此乙、丙细胞中染色单体数不同、核 DNA 数相同，C错误；
D、甲细胞是有丝分裂，不会发生等位基因的分离，乙细胞处于减数第二次分裂，等位基因的分离发生减数第一次分裂，D错误。
故选A。
10. 下列关于人体细胞增殖、分化的叙述，正确的是（ ）
A. 同一个体不同体细胞的 DNA 、RNA 相同
B. 人体内已分化的细胞都能发育成完整个体
C. 脐带血中的造血干细胞可以直接分化成血细胞、神经细胞
D. 细胞分化使细胞趋向专门化，提高了人体生理功能的效率
【答案】D
【分析】细胞分化是基因选择性表达导致细胞结构和功能专一化的过程。胚胎发育过程中，细胞分化是增加细胞多样化，出现组织和器官特有形态结构、生理功能和生化代谢特征的基本环节之一。细胞全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整生物体的潜能。
【详解】A、同一个人的不同细胞是受精卵通过有丝分裂、分化形成的，产生的子细胞中核DNA相同，但不同细胞中遗传信息的执行情况不同，转录出的RNA不完全相同，A错误；
B、细胞全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整个体或分化为各种细胞的潜能和特性，已经分化的人体细胞的全能性被限制，B错误；
C、脐带血中的造血干细胞可以分化成各种血细胞，不能分化为神经细胞，C错误；
D、细胞分化使细胞种类增多，可以使多细胞生物体的细胞趋向专门化，有利于提高生物体各项生理功能的效率，D正确。
故选D。
11. 端粒学说认为，随着细胞不断增殖，端粒会逐渐缩短，引起细胞产生 DNA 损伤应答， 启动细胞衰老。 相关叙述错误的是（ ）
A. 端粒是染色体末端特殊的 DNA－蛋白质复合体
B. 衰老细胞内水分减少、细胞核体积增大、色素沉积
C. 同种生物胚胎干细胞染色体端粒比神经细胞染色体端粒长
D. 端粒学说能解释哺乳动物成熟红细胞、肝脏细胞等的衰老
【答案】D
【分析】端粒是染色体末端的DNA重复序列，是染色体末端的一种特殊结构，在正常人体细胞中，可随着细胞分裂而逐渐缩短，引起衰老。端粒酶能延长缩短的端粒，从而增强细胞的增殖能力。
【详解】A、端粒是染色体末端特殊的 DNA－蛋白质复合体，染色体的主要成分是蛋白质和DNA，因此端粒的主要成分也是蛋白质和DNA，A正确；
B、衰老细胞表现的特征有水分减少、细胞核体积增大、细胞通透性改变，色素沉积等，B正确；
C、由于高度分化的体细胞的分裂次数多于同一物种的胚胎干细胞，因此同一物种胚胎干细胞的染色体的端粒长度往往较高度分化的体细胞的端粒要长，即同种生物胚胎干细胞染色体端粒比神经细胞染色体端粒长，C正确；
D、哺乳动物成熟红细胞没有细胞核，不含染色体，因此其衰老不能用端粒学说做出解释，D错误。
故选D。
12. 下列有关遗传物质探究的叙述，正确的是（ ）
A. 格里菲思通过肺炎链球菌体内转化实验推断 DNA 是 S 型菌的遗传物质
B. 赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染大肠杆菌实验证明 DNA 是大肠杆菌的遗传物质
C. 沃森和克里克依据 DNA 的 X 射线衍射图谱推断双链 DNA 分子中的嘧啶数等于嘌呤数
D. 梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为材料，利用同位素标记法证明了 DNA 半保留复制方式
【答案】D
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、格里菲思的肺炎链球菌转化实验证明促使R型菌发生转化的转化因子的存在，并未证明DNA是遗传物质，A错误；
B、赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染大肠杆菌实验证明 DNA 是噬菌体的遗传物质,B错误；
C、查哥夫通过实验证明DNA中嘧啶数等于嘌呤数，C错误；
D、梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为材料，利用同位素标记法证明了 DNA 半保留复制方式，D正确。
故选D。
13. 某双链 DNA 片段含有 1000 个碱基对，其中一条链上的 A:G:T:C=1:2:3:4，当该 DNA 复制时，第 3 次复制需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为（ ）
A. 800 个B. 1600 个C. 2800 个D. 3200 个
【答案】B
【分析】DNA的双螺旋结构：①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧；③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】该DNA分子一条链上的A∶G∶ T∶C=1∶2∶3∶4，则双链DNA分子中A+T=40% ，A=T=20%，C=G=30%， 所以该DNA分子中A=T=1000×2×20%=400个，C=G=1000×2×30%=600个。该DNA分子中的A=400个，根据DNA半保留复制特点可知，第3 次复制需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸的数量=23-1×400=1600 个。B符合题意。
故选B。
14. 下列关于实验原理及实验操作的叙述，错误的是（ ）
A. 鉴定样液中的蛋白质时，先加双缩脲试剂 A 液以营造碱性环境
B. 观察黑藻细胞质流动时，先将黑藻置于光下培养，合成更多淀粉有利于观察
C. 检测酵母菌无氧呼吸是否产生酒精，需适当延长培养时间后用重铬酸钾检测
D. 将洋葱鳞片叶内表皮细胞放入 0.3g/mL 的蔗糖溶液中会发生质壁分离
【答案】B
【分析】某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色反应。糖类中的还原糖，如葡萄糖，与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀。脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。
【详解】A、鉴定样液中的蛋白质时，先加双缩脲试剂 A 液，即0.1g/ml的NaOH溶液，目的是制造碱性环境，A正确；
B、观察黑藻细胞质流动时，先将黑藻置于光下培养，可提高细胞质的流动速度，增加细胞活性，便于观察到明显的实验现象，B错误；
C、检测酵母菌进行无氧呼吸产生了酒精时，用酸性重铬酸钾溶液鉴定，由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化， 因此，应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖，C正确；
D、将洋葱鳞片叶内表皮细胞放入 0.3g/mL 的蔗糖溶液中，由于细胞液浓度小于外界蔗糖溶液浓度，因此细胞会失水，发生质壁分离，D正确。
故选B。
二、多项选择题:本部分共 4 题， 每题 3 分， 共计 12 分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得 3 分，选对但不全的得 1 分，错选或不答的得 0 分。
15. 下图是番茄叶肉细胞光合作用和呼吸作用的部分过程示意图， 相关叙述正确的是（ ）
A. NADPH 和[H]都具有还原性
B. 过程③未表示出的产物是水
C. 过程①②④都在生物膜上进行
D. 过程①③④都有 ATP 生成
【答案】AD
【详解】A、NADPH 是光合作用中光反应的产物，参与暗反应中C3的还原，[H]是有氧呼吸的第一、二阶段的产物，参与第三阶段氧气和[H]反应生成水，所以它们都具有还原性，A正确；
B、③为有氧呼吸的第一、二阶段，未表示出的产物是ATP，B错误；
C、①为光合作用中光反应，发生在叶绿体类囊体薄膜，②为光合作用中暗反应，发生在叶绿体的基质，④为有氧呼吸的第三阶段，发生在线粒体内膜，C错误；
D、①为光合作用中光反应，③为有氧呼吸的第一、二阶段，④为有氧呼吸的第三阶段，这三个过程都有ATP生成，D正确。
故选AD。
16. 图表示真核细胞分裂过程中染色体与核 DNA 的比值关系，相关叙述正确的是（ ）
A. BC 段进行 DNA 分子的复制，细胞适度生长
B. DE 段发生的原因是着丝粒分裂， 染色体数目加倍
C. 若表示有丝分裂过程， CD 段染色体数目不变
D. 若表示减数分裂过程，CD 段都有同源染色体
【答案】ABC
【分析】据图可知，AC段表示细胞分裂的间期，CD段表示含有染色单体的时期，即有丝分裂的前中期、减数第一次分裂和减数第二次分裂的前中期，DE表示着丝粒分裂，EF表示着丝粒分裂之后的时期，即有丝分裂的后末期、减数第二次分裂的后末期。
【详解】A、由图可知，AB段在为DNA分子复制做准备，BC段染色体与核DNA数目比下降，原因是DNA分子在进行复制和有关蛋白质的合成，因此细胞有适度的生长，A正确；
B、DE段染色体与核DNA数目比上升，原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，B正确；
C、若表示有丝分裂过程， CD 段可表示有丝分裂的前中期，此时细胞内染色体数目不变，C正确；
D、若表示减数分裂过程，CD 也可表示减数第二次分裂前中期，此时细胞内不含有同源染色体，D错误。
故选ABC。
17. 某隐性遗传病受 A、a 一对等位基因控制，该病在女性中发病率为 1%。下图是某家族遗传系谱图，其中Ⅱ3不携带该遗传病的致病基因。相关叙述正确的是（ ）
A. 该遗传病的遗传方式是常染色体隐性遗传
B. 若 6 号个体含致病基因，则致病基因来自于2号
C. 3 号与一正常女性结婚，生患病孩子的概率为1/22
D. 若 4 号再次怀孕， 可通过产前诊断判断胎儿是否携带 a 基因
【答案】BCD
【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关的遗传方式就称为伴性遗传。
【详解】A、该遗传病为隐性病，Ⅱ3不携带该遗传病的致病基因，2号个体患该病，说明该遗传病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传，A错误；
B、若6号个体含致病基因a，其必然来自4号（基因型为XAXa），2号个体的基因型为XaY，说明4号的致病基因必然来自2号，B正确；
C、该病在女性中发病率为1%，因此女性中XaXa的概率为1/100，Xa的概率为1/10，XA的概率为9/10，计算出XAXa的概率为18/100，XAXA的概率为81/100，则正常女性基因型为XAXa的概率为18/100÷（18/100+81/100）=2/11，3号基因型为XAY，3号与一正常女性结婚，生患病孩子(XaY) 的概率为2/11×1/4=1/22，C正确；
D、4号基因型为XAXa，5号基因型为XAY，可能生出患病男孩，可通过产前诊断判断胎儿是否携带a基因，D正确。
故选BCD。
18. 图是 DNA 分子的局部示意图，相关叙述正确的是（ ）
A. ①和②是 DNA 的基本组成单位
B. ③越多， DNA 分子的结构越稳定
C. 磷酸、脱氧核糖交替排列形成 DNA 的基本骨架
D. DNA 指纹技术主要利用了 DNA 分子的特异性
【答案】CD
【分析】DNA的双螺旋结构：
①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。
②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧。
③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】A、DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，其由磷酸，脱氧核糖和含氮碱基组成，①是DNA的基本组成单位，②不是（两条单链中的核苷酸磷酸朝向相反），A错误；
B、③表示一对碱基，通过两个氢键连接，故该碱基对越少，即③越少，DNA分子的结构越稳定，B错误；
C、DNA分子中，脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成DNA的基本骨架，C正确；
D、每个DNA分子中具有特定的碱基排列顺序，而特定的排列顺序代表着遗传信息，DNA 指纹技术主要利用了 DNA 分子的特异性，D正确。
故选CD。
三、非选择题：本部分包括 5 题，共计 60 分。
19. 世界上第一台电子显微镜诞生于 1931 年，下图是用电子显微镜观察到的 5 种细胞结构的亚显微图，请回答下列问题。
（1）利用电子显微镜拍摄的照片________ （属于/不属于）物理模型。 结构A~E 并不是漂浮于细胞质基质中， 而是由________（结构） 支持着，可用__________法分离结构A。
（2）具有双层膜结构的是_________（填字母），其中酵母菌具有的是_________（填字母）。
（3）睾丸细胞中含丰富的 B，有利于______合成。心肌细胞中含有丰富的 A，有利于其_______。
（4）溶酶体直接来源于图中的_________（填字母），参与溶酶体酶合成、加工的细胞结构除图示相关结构外还有________。
（5）结构E中的 4 是_________, 下图是物质出入该结构的三种方式，解旋酶通过该结构的方式属于________（选填甲、乙、丙）， 图示表明不同物质通过该结构的方式取决于_________。
【答案】（1）①. 不属于 ②. 细胞骨架 ③. 差速离心
（2）①. A、C、 E ②. A 、E
（3）①. （雄）性激素 ②. 为（节律性）收缩提供能量
（4）①. D ②. 核糖体
（5）①. 核孔（复合体）②. 丙 ③. 物质的分子大小和结构
【分析】分析题图可知，A是线粒体，B是内质网，C是叶绿体，D是高尔基体，E是细胞核。
【小问1详解】
物理模型是指以实物或画图形式直观地表达认识对象特征的模型，如DNA双螺旋结构。利用电子显微镜拍摄的照片属于实物图，不属于物理模型。由题图可知，结构A是线粒体，结构B是内质网，结构C是叶绿体，结构D是高尔基体，结构E是细胞核，这些结构并不是漂浮于细胞质基质中，而是由细胞骨架支撑着。不同细胞器的密度不同，常用差速离心法来分离各种细胞器。
【小问2详解】
具有双层膜的细胞结构为A线粒体、C叶绿体和E细胞核。酵母菌属于真核生物，其含有的双层膜结构为A线粒体、E细胞核，酵母菌不含叶绿体。
【小问3详解】
内质网能合成脂质类激素。睾丸细胞中含有丰富的B内质网，有利于雄性激素的合成。线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，能为各项生命活动提供能量。心肌细胞中含有丰富的A线粒体，有利于其为节律性收缩提供能量。
【小问4详解】
溶酶体由高尔基体分泌的小泡形成，即溶酶体直接来源于图中的D高尔基体。溶酶体酶的化学本质是蛋白质，与其合成、加工相关的结构为核糖体、内质网、高尔基体和线粒体，即除图示结构外还有核糖体。
【小问5详解】
分析结构E可知，4是核孔。甲方式为小分子物质直接进出核孔，不需要中央栓蛋白的转运，不消耗能量，为自由扩散；乙方式为大分子物质通过中央栓蛋白进出核孔，不消耗能量，属于协助扩散；丙方式为大分子物质通过与核蛋白受体结合，然后通过中央栓蛋白进出核孔，需要消耗能量，为主动运输。解旋酶通过核孔时需要与核运输蛋白结合，消耗能量，属于主动运输，因此属于图中的丙方式。图示表明不同物质通过核孔的方式取决于物质的分子大小和结构。
20. 光照过强时还原能的积累会导致自由基的产生， 损伤膜结构。光呼吸（图中虚线所示） 可促进草酰乙酸—苹果酸的穿梭，输出叶绿体和线粒体中过剩的还原能实现光保护，线粒体中的电子传递链对该过程有促进作用，相关机制如下图，其中 A 、B 代表物质，①~⑤ 代表相关过程。请回答下列问题。
（1）图中物质 A 是_________, 物质 B 是________。叶绿体和线粒体中电子传递链分别位于_________、_________。
（2）图中 Rubisc 既能催化 C5 和 O2 反应， 又能催化 C5 和 CO2 反应，当_________分压升高时会发生过程① , 光合作用过剩的 NADPH 通过草酰乙酸－苹果酸穿梭， 经过程_________（填序号） 将还原能输入光呼吸过程，最终在过程_________（填序号） 消耗。
（3）过程③向线粒体输入较多的还原能，线粒体通过_________（2 分）缓解还原能过剩对线粒体的影响。
（4）在自然条件下，某植物在幼苗期全部为条形叶，随着树龄增长会逐渐出现卵形叶和锯齿叶。在最适温度及大气CO2 浓度下测得相关数据如下表（单位：μml·m-2·s- 1）：
注：叶绿素 b 对荫蔽条件下占优势的漫射光的吸收能力大于叶绿素 a。
①据表数据推测，卵形叶、锯齿叶、条形叶分别分布在植株的____（填“上” 、“ 中”或“下”）部。
②据表可知，锯齿叶的光呼吸最强， 其意义是________。条形叶的叶绿素 a/b 比值最低的意义是____。
【答案】（1）①. NADPH ②. O2（、H+ ）③. 类囊体薄膜 ④. 线粒体内膜
（2）①. O2 ②. ④ ③. ⑤
（3）加速草酰乙酸－苹果酸穿梭、提高电子传递链的传递速率
（4）①. 中、上、下 ②. 消耗光反应过剩的还原能，实现光保护 ③. 提高对漫射光的吸收能力，适应弱光环境
【分析】光呼吸是植物的绿色细胞在光照条件下，吸收O2并放出CO2的过程。这一反应是在叶绿体、过氧化物酶体和线粒体三种细胞器的协调参与下完成的。
【小问1详解】
光合作用的光反应阶段，光能被叶绿体中的叶绿素吸收，从而激发电子，电子经过一系列的电子传递链，最终与NADP+结合生成NADPH，因此物质A是NADPH。在有氧呼吸第三阶段，NADH经电子传递链复合物释放电子和H+，最终与O2结合生成H2O，因此物质B是O2和H+。光合作用的光反应阶段发生在叶绿体的类囊体薄膜，有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜，因此叶绿体和线粒体中电子传递链分别位于叶绿体的类囊体和线粒体内膜。
【小问2详解】
由图可知，Rubisc既能催化C5与O2反应，即图中①过程，又能催化C5与CO2反应，当CO2分压较低、O2分压较高时会发生过程①。由图可知，光合作用过剩的 NADPH 通过草酰乙酸－苹果酸的穿梭，经过程④将还原能输入光呼吸过程，最终在过程⑤中消耗。
【小问3详解】
由图可知，线粒体中的电子传递链能促进NADH向NAD+转化。由题意可知，草酰乙酸－苹果酸的穿梭能输出线粒体中过剩的还原能，因此线粒体可以通过加速草酰乙酸－苹果酸穿梭或者提高电子传递链的传递效率来缓解还原能过剩对线粒体的影响。
【小问4详解】
①由表格信息可知，条形叶的光补偿点和光饱和点均较低，适宜在弱光下生存；光呼吸强度小，接受的光照强度小；叶绿素b所占比例较高，叶绿素b对荫蔽条件下占优势的漫射光的吸收能力大于叶绿素a的，能充分利用遮蔽条件下的弱光，因此条形叶分布在植株的下部。同理分析，锯齿叶的光补偿点和光饱和点均较高，适宜在强光下生存；光呼吸强度高，可保护光合作用相关结构免受强光照射，因此锯齿叶分布在植株的上部，最后得出卵形叶分布在植株的中部。
②结合题意分析，锯齿叶光呼吸最强的意义是消耗光反应过剩的还原能，实现光保护。由题意可知，叶绿素b对荫蔽条件下占优势的漫射光的吸收能力大于叶绿素a的，据此猜测条件叶的叶绿素a/b比值较低的原因是提高其对漫射光的吸收能力，使其适应弱光环境。
21. 小鼠（2n=40）是良好的实验动物，科研人员以小鼠为材料观察了减数分裂过程， 实验步骤和实验结果如下。请回答下列问题。
实验步骤：
①将曲细精管剪成 1mm 短管， 适度研磨、离心， 取中层细胞悬液 3~5mL，加适量蒸馏水， 置 37℃水浴中低渗处理 15~20min。
②离心，取细胞沉淀，加新鲜配制的甲醇冰醋酸固定液 3~5mL，固定 20min，其间用小吸管慢慢将细胞团轻轻打散。
③再离心， 取细胞沉淀， 加固定液， 制成较浓的细胞悬液。
④取洁净玻片，滴一滴细胞悬液，立即用口吹散细胞，酒精灯上微热烤干，用染料染色，显微观察。实验结果：
（1）步骤①中曲细精管研磨、离心后，取“中层细胞”的原因是__________。中层细胞悬液加适量蒸馏水低渗处理的目的是________。
（2）步骤②中使用甲醇冰醋酸固定液的作用是_______。步骤④中可用__________染料染色。
（3）将图示照片按细胞分裂先后顺序进行排序_________（请用字母和箭头表示，2 分）。图中 B 所示一个细胞中的染色单体数是E所示一个细胞中的_________倍，孟德尔自由组合定律发生于图中_________（填字母）所示时期。
（4）胸苷能转化为胸腺嘧啶脱氧核苷酸， 为 DNA 复制提供原料。 DNA 复制过程中，过量胸苷 会与胸腺嘧啶脱氧核苷酸竞争模板， 因无法形成_________键，从而抑制 DNA 的复制。下表是小鼠肠上皮细胞一个细胞周期内不同时期的时长， 研究人员向小鼠细胞培养液中加入过量胸苷，大约________h 后，细胞将停留在 S 期。若想将停留在 S 期的细胞同步到 G1/S 交界处， 可先换上新鲜培养液培养________h（填范围）， 再加入__________培养。
【答案】（1）①. 减数分裂的细胞主要位于中层 ②. 使细胞适当膨胀，染色体分散，有利于实验观察
（2）①. 固定细胞、染色体的形态 ②. 甲紫（或醋酸洋红或改良的苯酚品红）
（3）①. B→A→E→C→D ②. 2 ③. A
（4）①. 磷酸二酯 ②. 9.6 ③. 6.2~9.6 ④. 过量胸苷
【分析】细胞周期：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，这是一个细胞周期。一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期。分裂间期：从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前，叫分裂间期。分裂期：在分裂间期结束之后，就进入分裂期。
【小问1详解】
由于减数分裂的细胞一般位于中层，因此在对曲细精管研磨、离心后，取“中层细胞”进行观察了减数分裂过程。细胞处于低渗溶液中会适当膨胀，染色体分散，更有利于实验观察，因此在中层细胞悬液中加适量蒸馏水低渗处理，但在低渗处理时应注意控制时间（温度）等条件，否则会导致细胞提前破裂染色体丢失或膨胀不足而影响观察。
【小问2详解】
甲醇冰醋酸固定液的作用是固定细胞、染色体的形态；步骤④是对染色体进行染色，常用的染液为甲紫或醋酸洋红染液或改良的苯酚品红。
【小问3详解】
根据图示可知，A是减数第一次分裂后期，B是减数第一次分裂中期，C是减数第二次分裂后期，D是减数第二次分裂末期，E是减数第二次分裂中期，由此细胞分裂先后顺序进行排序为B→A→E→C→D。根据图示可知，图中 B 所示一个细胞中的染色单体数是E所示一个细胞中的2倍，孟德尔自由组合定律发生于同源染色体分离，非同源染色体自由组合时，发生在减数第一次分裂后期，由此可知对应图中的A。
【小问4详解】
胸苷能转化为胸腺嘧啶脱氧核苷酸，为 DNA 复制提供原料。DNA 复制过程中，过量胸苷会与胸腺嘧啶脱氧核苷酸竞争模板，因无法形成磷酸二酯键，从而抑制 DNA 的复制。根据图表可知，向小鼠细胞培养液中加入过量胸苷，对于刚结束S期的细胞来说，需要经过G2期、M期和G1期才能再次停留在S期，因此需要再过大约9.6小时，细胞将停留在 S 期。若想将停留在 S 期的细胞同步到 G1/S 交界处，停留在 S 期的细胞至少在新鲜培养液中培养时间为S期对应的时间，即6.2小时，但是在新鲜培养液中培养时间不能超过（G1+M+G2），即9.6小时。所以若想将停留在 S 期的细胞同步到 G1/S 交界处， 可先换上新鲜培养液培养6.2~9.6h，再加入过量胸苷培养。
22. 下图是蚕豆线粒体 DNA 复制（方式一）、叶绿体 DNA 复制（方式二）、核 DNA 复制（方式三） 示意图， 请回答下列问题。
（1）线粒体 DNA 的基本组成单位是_________, 1 个叶绿体环状 DNA 有__________个游离的磷酸基团， 核 DNA 的空间结构是________。
（2）蚕豆根尖分生区细胞 DNA 复制的场所有_________,需要的酶有_________。
（3）方式一和方式二 DNA 复制过程的主要区别是________。与方式一和方式二相比，方式三复制的主要特点是_________,该种复制方式的优点是_________。
（4）研究者用蚕豆根尖进行 DNA 复制实验，主要步骤如下：
步骤A中，添加3H标记的胸腺嘧啶的目的是标记细胞中的_________分子，中期细胞放射性检 测结果符合下图中的________（填字母）。步骤B中，中期细胞放射性检测结果符合下图中的____（填字母）。步骤 C 中， 中期细胞放射性检测结果符合下图中的______（填字母）。
【答案】（1）①. 脱氧核苷酸 ②. 0##零 ③. 双螺旋结构
（2）①. 细胞核、线粒体 ②. 解旋酶、 DNA 聚合酶（、DNA连接酶）
（3）①. 方式一是双起点不同步复制，方式二是双起点同步复制 ②. 多起点双向复制（、半不连续复制）③. 提高复制速率
（4）①. DNA ②. a ③. b ④. b 、c
【分析】DNA主要分布在细胞核中，此外，线粒体、叶绿体中也有少量DNA分布。DNA复制具有半保留复制和边解旋边复制的特点，复制的主要场所在细胞核中，需要解旋酶、DNA聚合酶、能量、模板和脱氧核苷酸。
【小问1详解】
线粒体 DNA 的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，由于叶绿体DNA呈环状，故有0个游离的磷酸基团， 核DNA呈规则的双螺旋结构。
【小问2详解】
DNA分布于细胞核、线粒体和叶绿体中，故蚕豆根尖分生区细胞（无叶绿体） DNA 复制的场所有细胞核、线粒体，复制需要的酶有解旋酶（断开氢键）、 DNA 聚合酶（连接游离的脱氧核苷酸）、以及DNA连接酶。
【小问3详解】
结合图示可知：方式一中DNA的复制是双起点不同步复制，方式二中DNA的复制是双起点同步复制。与方式一和方式二相比，方式三复制的主要特点是多起点双向复制（、半不连续复制），该种复制方式可以大大提高复制的速率。
【小问4详解】
胸腺嘧啶是合成DNA的原料，因此步骤A中，添加3H标记的胸腺嘧啶的目的是标记细胞中DNA分子。依据“DNA的半保留复制方式”可以推测，DNA分子复制形成的2个子代DNA分子中均有一条链为亲代链（未被3H标记），另一条链为新合成的子链（被3H标记），即图中的a。步骤B为“取出根尖， 洗净后转移至不含3H的培养液中， 继续培养大约一个细胞周期的时间”，步骤B的DNA分子是以步骤A合成的子代DNA的两条链（1条被3H标记，1条未被3H标记）为模板合成的，故步骤B的子代DNA分子为：1个DNA的2条链均未被标记，1个DNA的1条链被标记、1条链未被标记，即符合下图中的b。同理可得，步骤 C 中，中期细胞放射性检测结果符合下图中的b和c。
23. 某动物（XY 型性别决定方式）野生型个体的体色是深紫色，深紫色源自黑色素与紫色素的叠加。黑色素与紫色素的合成分别受常染色上的 A/a 、B/b 基因控制。现有一种不能合成黑色素和紫色素的白色纯合品系（W），研究人员利用该品系进行了如下杂交实验。请回答下列问题。

（1）F1 的基因型是_________, 实验二的结果表明 A/a、B/b 的位置关系是_________; 实验三中，F2 出现紫色和黑色个体的原因是________, F2 中纯合子占_________。
（2）F1 雌、雄个体相互交配，子代中出现紫色个体的概率是______。
（3）研究人员在进行 W 品系与纯合野生型个体杂交的众多实验中，偶尔发现 F1 个体中有一只白色雄性个体。进一步研究表明，该白色雄性个体是由单个基因 d 突变为显性基因 D（抑制色 素合成）导致的。为了研究D基因在染色体上的位置，研究人员用该白色雄性个体与 W 品系进行杂交。
①若后代中_______，说明 D 在 X 染色体上。
②若后代中_______，说明 D 在色素基因所在的染色体上。
③若后代中________，说明 D 既不在 X 染色体上，也不在色素基因所在的染色体上。
【答案】（1）①. AaBb ②. （两对基因位于一对同源染色体上，且）A、B 在一条染色体上， a 、b 在一条染色体上（或 ）③. F1 雌性个体减数分裂四分体时期发生染色体互换 ④. 19/40
（2）1/80 （3）①. 深紫色雄性:白色雄性:白色雌性=1:1:2 ②. 深紫色:白色=1:1 或全部为白色 ③. 深紫色:白色=1:3，且性状与性别无关联
【小问1详解】
野生型个体的体色是深紫色，深紫色源自黑色素与紫色素的叠加。黑色素与紫色素的合成分别受常染色上的 A/a 、B/b 基因控制，白色纯合品系与野生型杂交后代都是野生型，说明亲本的基因型为aabb、AABB，则F1 的基因型是AaBb。实验二中AaBb（♂）与aabb（♀）杂交后代的基因型及比例为AaBb：aabb=1:1，说明两对基因位于一对同源染色体上，A与B基因连锁，a与b基因连锁。实验三中，AaBb（♀）与aabb（♂）杂交后代出现紫色和黑色个体的原因是F1 雌性个体减数分裂四分体时期发生染色体互换，F2 中纯合子（aabb）占19/40。
【小问2详解】
F1 雌、雄个体相互交配，雄配子为AB:ab=1:1，雌配子为AB:Ab:aB:ab=19:1:1:19，则后代紫色aaBb个体出现的概率为1/2×1/40=1/80。
【小问3详解】
若D与AB在同一条染色体上，则该白色个体产生的配子为ABD：abd=1：1，与 W 品系进行杂交后代均为白色；若D与ab在同一条染色体上，则该白色个体产生的配子为ABd：abD=1：1，则与 W 品系进行杂交，后代中深紫色:白色=1:1；若D/d位于与A/a、B/b不同的常染色体上，则该白色个体产生的配子为ABD：ABd：abD：abd=1：1：1：1，与 W 品系进行杂交，后代中深紫色:白色=1:3，且性状与性别无关联。若D在X染色体上，则该白色个体产生的配子为ABXD：ABY：abXD：abY=1：1：1：1，与 W 品系进行杂交，后代中深紫色雄性:白色雄性:白色雌性=1：1：2。
叶型
净光合速率
光补偿点
光饱和点
呼吸作用
光呼吸
叶绿素 a/b
卵形叶
17.47
1881
2891
2.31
8.90
4.337
锯齿叶
16.54
2066
4260
3.08
9.12
4.397
条形叶
12.56
1428
2542
1.38
6.65
3.996
时期
分裂间期
分裂期
G1
S
G2
M
时长/h
5.5
6.2
2.3
1.8
步骤 A
将蚕豆根尖置于添加适量3H标记的胸腺嘧啶的培养液中，培养大约 一个细胞周期的时间。取样检测中期细胞染色体上的放射性分布。
步骤 B
取出根尖， 洗净后转移至不含3H的培养液中， 继续培养大约一个细 胞周期的时间。取样检测中期细胞染色体上的放射性分布。
步骤 C
步骤 B 之后在不含3H的培养液中再继续培养大约一个细胞周期的时 间。取样检测中期细胞染色体上的放射性分布。