广东省揭阳市2023-2024学年高一下学期期末统考生物试卷（解析版）

这是一份广东省揭阳市2023-2024学年高一下学期期末统考生物试卷（解析版），共20页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 根毛细胞是根表皮细胞的管状突起，位于根尖成熟区。下列关于根毛细胞的说法正确的是（ ）
A. 用根毛细胞观察质壁分离时，应将光圈适当调小
B. 可用醋酸洋红液对根毛细胞进行染色，来观察染色体
C. 根毛细胞无叶绿体，故该细胞合成ATP的场所为线粒体
D. 根毛细胞和大肠杆菌共有的细胞结构有细胞膜、细胞质和细胞核
【答案】A
【分析】根毛细胞是成熟的植物细胞，具有中央大液泡，可以用来进行质壁分离的观察。根毛细胞不具有叶绿体，无法进行光合作用。根毛细胞是真核细胞，具有细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞质及多种细胞器。染色体在细胞分裂期出现，可以用碱性染料染成深色。
【详解】A、根毛细胞位于根尖成熟区，故有中央大液泡，可发生质壁分离，但其无叶绿体，且液泡无颜色，若视野过亮，则该实验现象不易被观察，应将光圈适当调小，使视野适当变暗，A正确；
B、染色体存在于细胞分裂期，而根毛细胞位于根尖成熟区，无分裂能力，故无染色体，根毛细胞核中为染色质，B错误；
C、根毛细胞无叶绿体，通过呼吸作用产生ATP，因此场所应为细胞质基质和线粒体，C错误；
D、根毛细胞为真核细胞，大肠杆菌为原核细胞，它们共有的细胞结构有细胞壁、细胞膜和细胞质，大肠杆菌无以核膜为界限的细胞核，D错误。
故选A。
2. 下列实验材料和试剂，能达到实验目的的选项是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【分析】酶的特征：具有专一性、高效性及反应条件温和等特点，温度、pH影响酶的活性，酶都有其最适宜温度和pH，高温、强酸、强碱会改变酶的空间结构而使其失去活性。
【详解】A、蔗糖只能由蔗糖酶水解，淀粉酶对蔗糖不起作用，可以证明酶的专一性，A正确；
B、酶的高效性指的是酶比无机催化剂催化效率高，B选项缺少无机催化剂，不符合要求，B错误；
C、胃蛋白酶最适pH为1.5，该pH设置不合理，无法体现pH过低抑制酶活性，C选项不符合要求，C错误；
D、实验“探究温度对酶活性的影响”的自变量为温度，而斐林试剂的使用需水浴加热，会影响实验结果，D选项不符合要求，D错误。
故选A。
3. 胃酸指的是胃液中的盐酸（HCl），如图是胃壁细胞分泌胃酸的部分示意图。下列分析正确的是（ ）
注：质子泵转运离子时，位于顶端膜上的K+通道和Cl-通道同时开放
A. 胃壁细胞膜内K+浓度高于膜外
B. 胃壁细胞分泌H+的方式为协助扩散
C. 胃壁细胞分泌Cl-时会出现对应转运蛋白的磷酸化
D. 胃壁细胞分泌Cl-时Cl-要先与对应转运蛋白的特定部位结合才能转运
【答案】A
【分析】胃酸指的是盐酸，胃壁细胞分泌胃酸即氢离子和氯离子的分泌。图中顶端膜有K+和Cl-的离子通道，为协助扩散；质子泵处转运H+消耗能量，为主动运输。主动运输中被转运的物质与载体蛋白特定部位结合，ATP水解后产生的磷酸基团会使载体蛋白磷酸化，从而空间结构改变以完成物质运输。
【详解】A、顶端膜上的K+通道运输K+的方式为协助扩散，协助扩散为顺浓度梯度的运输，推出胃壁细胞内的K+浓度高于细胞外K+浓度，A正确；
B、由图可知胃壁细胞通过质子泵分泌H+，该过程由ATP水解供能，故其运输方式为主动运输，B错误；
C、胃壁细胞通过Cl-通道分泌Cl-为协助扩散，不需ATP水解供能，故不会出现其通道蛋白的磷酸化，C错误；
D、离子通道转运离子时不需要与特定部位结合，D错误。
故选A。
4. 体外研究发现，高糖会引起内皮细胞、肾系膜细胞、前脂肪细胞和成纤维细胞提前衰老。下列说法正确的是（ ）
A. 细胞衰老时，染色质收缩，所有基因的表达均受限制
B. 细胞衰老时，细胞体积变小，细胞核体积变大
C. 细胞衰老时，结合水比重减少，细胞代谢变慢
D. 高糖可能通过加速端粒伸长来加快细胞衰老
【答案】B
【分析】细胞由于自由基的攻击或端粒的缩短会衰老，细胞衰老时细胞膜通透性改变，物质运输功能降低；细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深；细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小；细胞内多种酶的活性降低，呼吸速率减慢， 新陈代谢速率减慢；细胞内的色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递。
【详解】A、细胞衰老时，染色质收缩，但并非限制了所有基因的表达，调控衰老有关的蛋白表达上升，A错误；
B、细胞衰老时，细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，细胞核体积变大，B正确；
C、细胞衰老时，自由水的比重减少，新陈代谢速率减慢，C错误；
D、端粒缩短后内侧正常基因的DNA序列受损，细胞走向衰老，高糖可能通过加速端粒缩短来加快细胞衰老，D错误。
故选B。
5. 矮牵牛花器官大而显著，花朵大小变异丰富，具有很高的观赏价值。有研究者将大花自交系W与中花矮牵牛S26为材料进行杂交，F1群体均为大花，F1自交，F2群体出现花径大小分离，其中大花102株，中花36株。已知矮牵牛W×S26组合的花大小遗传受1对等位基因控制。据此，下列叙述错误的是（ ）
A. 矮牵牛大花为显性性状，中花为隐性性状
B. 亲本矮牵牛W与S26两个个体均为纯合品系
C. 理论上，F2大花植株中能稳定遗传的约有24株
D. F1大花植株和中花矮牵牛S26回交，所得后代花径分离比接近1：1
【答案】C
【分析】基因分离定律具体包括在杂合子细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；当细胞进行减数分裂，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子当中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、矮牵牛W×S26组合的花大小遗传受1对等位基因控制。大花自交系W与中花矮牵牛S26为材料进行杂交，F1群体均为大花，F1自交，F2群体出现花径大小分离，其中大花102株，中花36株，比例接近3：1，所以矮牵牛大花为显性性状，中花为隐性性状，亲本均为纯合品系，A正确；
B、同A选项理，B正确；
C、F2大花植株中能稳定遗传的是纯合子，数量为1/3×102=34株，C错误；
D、F1大花植株和中花矮牵牛S26回交，相当于杂合子测交，所得后代花径分离比接近1：1，D正确。
故选C。
6. 生命科学的发现离不开科学的方法和态度，下列有关科学史的叙述正确的是（ ）
①孟德尔利用假说—演绎法发现了遗传学的两大定律
②萨顿利用类比推理法证明了基因在染色体上
③赫尔希和蔡斯用对比实验证明了DNA是主要的遗传物质
④沃森和克里克利用模型构建法发现了DNA的双螺旋结构
⑤威尔金斯和富兰克林应用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱
⑥梅塞尔森和斯塔尔运用放射性同位素标记技术证明了DNA半保留复制
A. ①③④B. ①④⑤C. ①⑤⑥D. ①②⑥
【答案】B
【分析】①孟德尔利用假说—演绎法发现了遗传学的两大定律，假说演绎法包括提出问题、提出假说、演绎推理、实验验证、得出结论等步骤；
②萨顿利用类比推理法，利用基因和染色体的平行行为类比得出基因在染色体上的假说；
③赫尔希和蔡斯利用T2噬菌体分别用不同放射性元素标记后侵染大肠杆菌，通过对比最终放射性结果证明了DNA是遗传物质；
④沃森和克里克结合前人研究结果多次构建结构模型，最终发现DNA的双螺旋结构；
⑤威尔金斯和富兰克林应用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱；
⑥梅塞尔森和斯塔尔用稳定同位素14N和15N标记大肠杆菌的DNA，验证了DNA的半保留复制特征。
【详解】①孟德尔利用假说—演绎法发现了遗传学的两大定律，①正确；
②萨顿利用类比推理法提出基因在染色体上的解说，摩尔根应用假说—演绎法证明基因在染色体上，②错误；
③赫尔希和蔡斯利用T2噬菌体分别用不同放射性元素标记后侵染大肠杆菌，通过对比实验证明了DNA是遗传物质，结合其他科学家的研究结果发现自然界大多数生物的遗传物质是DNA，因此说DNA是主要的遗传物质，③错误；
④沃森和克里克利用模型构建法发现了DNA的双螺旋结构，④正确；
⑤威尔金斯和富兰克林应用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱，⑤正确；
⑥梅塞尔森和斯塔尔运用稳定性同位素标记技术证明了DNA半保留复制，⑥错误。
①④⑤组合正确。
故选B。
7. DNA双螺旋结构在一定温度下会解旋成单链，这个过程称为DNA变性。下图是DNA热变性曲线图。吸光度增加到最大值一半时的温度叫做DNA的熔点，用Tm表示。下列叙述错误的是（ ）
A. 双螺旋DNA中的碱基堆积可能降低对紫外线的吸收能力
B. DNA变性与DNA水解破坏相同的键
C. Tm与DNA分子中G+C含量呈正相关
D. Tm相同的两个DNA分子G+C数量不一定相同
【答案】B
【分析】DNA在高温下会断裂氢键解旋成单链，导致吸光度变化，图中可以看出单链DNA的水解度更高，推测碱基堆积可能降低对紫外线吸收能力，因此Tm可能与碱基数量、氢键数量有关。
【详解】A、据图分析，双链DNA的吸光度比单链DNA小，推测双螺旋DNA中的碱基堆积可能降低对紫外线的吸收能力，A正确；
B、DNA变性解旋，破坏的是互补配对碱基间的氢键，DNA水解破坏的是连接2个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，B错误；
C、Tm表示吸光度增加到最大值一半时的温度，此时DNA双螺旋结构解开一半，A、T之间有2个氢键，G、C之间存在3个氢键，氢键越多越稳定，变性时需要的温度越高，所以Tm与DNA分子中G+C含量呈正相关，C正确；
D、Tm还与DNA脱氧核苷酸序列的长度有关，序列越长需要断裂的氢键越多，Tm会随之增大，故Tm相同的两个DNA分子G+C数量不一定相同，D正确。
故选B。
8. 某种单基因遗传病（S病）患者常表现为行走不稳、眼球震颤，多在成年发病。下图为S病的遗传系谱图。据图分析，下列叙述错误的是（ ）
A. 该遗传病是常染色体显性遗传病
B. 该家族中正常个体的基因型均相同
C. Ⅰ1的致病基因可能传给Ⅲ2
D. Ⅲ2与正常男性婚配，所生后代患病概率为3/4
【答案】D
【分析】本题考查基因的分离定律、人类遗传病的相关知识，常染色体显性遗传病的判断特点是“有中生无是显性，女儿没病是常显”，患病个体基因型是SS或Ss，正常个体基因型是ss。
【详解】A、Ⅱ2和Ⅱ3患病，所生Ⅲ1正常，Ⅱ2母亲正常，说明S病是常染色体显性遗传病，A正确；
B、因S病为常染色体显性遗传病，正常个体均为隐性纯合子，故该家族中正常个体的基因型均相同，B正确；
C、Ⅰ1的致病基因一定传给Ⅱ2，Ⅱ2致病基因可能传给Ⅲ2，也可能不传给Ⅲ2，C正确；
D、若控制S病的基因为A、a，则Ⅲ2基因型为AA或Aa，Aa的概率为2/3，Ⅲ2与正常男性aa婚配，所生后代正常的概率为1/3，患病的概率为2/3，D错误。
故选D。
9. 真核细胞的DNA聚合酶和RNA聚合酶有很多相似之处。下列叙述正确的是（ ）
A. 两者都能催化氢键断裂反应
B. 两者都以DNA单链为模板
C. 两者都只在细胞核内催化反应
D. 两者都以脱氧核苷酸为催化的底物
【答案】B
【分析】DNA聚合酶作用于DNA复制过程中，以DNA的每一条母链为模板催化子链的合成；RNA聚合酶作用于转录过程中，将DNA解旋后以其中一条链为模板合成RNA。
【详解】A、DNA聚合酶不具有解旋功能，不能催化氢键断裂反应；RNA聚合酶具有解旋功能，可以催化氢键的断裂，A错误；
B、DNA复制过程中以解螺旋后的每一条单链为模板，转录过程以双链中的一条链为模板，B正确；
C、DNA聚合酶和RNA聚合酶除主要在细胞核内催化反应，此外还会在线粒体和叶绿体中起作用，条件适宜的情况下还可以在细胞外、体外起作用，C错误；
D、DNA复制的产物是DNA，以脱氧核苷酸为底物，而转录的产物是RNA，以核糖核苷酸为底物，D错误。
故选B。
10. DNA甲基化发生于DNA的CG序列密集区，可以导致基因不能转录进而对表型产生影响。下列叙述正确的是（ ）
A. 基因甲基化一定对生物体不利
B. DNA甲基化水平异常可以遗传给下一代
C. 吸烟会导致精子中的DNA甲基化水平明显升高从而引发基因突变
D. 基因的转录受阻可能是该基因的起始密码子发生甲基化后无法与RNA聚合酶结合
【答案】B
【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列不变，而基因表达与表型发生可遗传变化的现象，即不依赖于DNA序列的基因表达状态与表型的改变。
【详解】A、变异的有利和有害取决于生物的生存环境，基因甲基化可能属于不利于生物的变异，也可能属于利于生物的变异，A错误；
B、DNA甲基化水平异常可以遗传给下一代，属于表观遗传，B正确；
C、DNA甲基化只是对碱基进行甲基化修饰，不会改变DNA的碱基序列，不会引发基因突变，C错误；
D、基因的转录受阻可能是该基因的启动子发生甲基化后无法与RNA聚合酶结合，而起始密码子位于mRNA上，是翻译的起点，D错误。
故选B。
11. 航天育种利用太空中的特殊环境诱导作物种子基因发生突变，然后在地面选择优良的品种进行培育，最后得到优质高产的新品种。下列叙述错误的是（ ）
A. 太空环境可提高小麦种子的突变率
B. 产生的新表型不一定能够稳定遗传
C. 发生变异的作物种子一定能获得预期的优良性状
D. 该育种方式能得到其他育种方式难以获得的罕见基因
【答案】C
【分析】诱变育种原理：基因突变
方法：用物理因素（如X射线、γ射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙脂等）来处理生物，使其在细胞分裂间期DNA复制时发生差错，从而引起基因突变。
举例：太空育种、青霉素高产菌株的获得。
【详解】A、太空中微重力、强辐射等环境会诱发基因突变，可提高种子的突变率，A正确；
B、若隐性纯合子突变成杂合子，产生的新表型不能够稳定遗传，B正确；
C、基因突变具有随机性、不定向性，发生变异的作物种子不一定能获得预期的优良性状，C错误；
D、基因突变能产生新基因，D正确。
故选C。
12. 科学家通过比较不同生物细胞色素c氨基酸序列的差异，并由此推测生物之间亲缘关系的远近，这属于进化的（ ）
A. 化石证据B. 比较解剖学证据
C. 胚胎学证据D. 分子水平的证据
【答案】D
【分析】研究生物进化的最直接、最重要的证据为化石，即保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等；其他方面的证据有比较解剖学证据、胚胎学证据以及细胞和分子水平的证据等。
【详解】A、化石，即保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等，氨基酸序列的研究不属于该层次，A错误；
B、比较解剖学研究比较动物器官和系统的形态结构，氨基酸序列的研究不属于该层次，B错误；
C、胚胎学是指研究动植物胚胎的形成和发育过程，氨基酸序列的研究不属于该层次，C错误；
D、基因组和蛋白质的序列差异属于细胞生物学和分子生物学的内容，因此细胞色素c的氨基酸序列差异属于分子水平的研究，D正确。
故选D。
13. 哺乳动物线粒体DNA（mtDNA）复制模式采用链替换模式：即重链（H链）和轻链（L链）并非同时开始复制，而是从L链转录合成一段RNA作为复制引物，随后经过加工处理，开始合成新的L链。由于原来的L链还未复制，因此线粒体单链结合蛋白（mtSSB蛋白）会持续与L链结合。当新合成的L链延长至全长的2/3时，以类似的方式先合成一段RNA引物，新H链开始合成。新合成的双链最终分别替换了原来的重轻链，形成两个新的环状DNA分子。下列叙述正确的是（ ）

A. 哺乳动物mtDNA的复制属于全保留复制
B. 引物RNA的合成需要DNA聚合酶，mtDNA复制2次需要6个引物
C. mtDNA复制过程中，两条子链的延伸方向都是3'→5'
D. 单链状态的原L链有多个mtSSB蛋白环绕结合可能与单链稳定状态的维持有关
【答案】D
【分析】哺乳动物线粒体DNA（mtDNA）的复制方式不同于染色体中DNA的复制，先借助引物复制L链，再借助引物合成H链，最终形成的两个mtDNA由一条新链一条母链组成。
【详解】A、根据线粒体DNA（mtDNA）复制过程示意图可知，最终形成的两个mtDNA由一条新链一条母链组成，因此复制过程属于半保留复制，A错误；
B、由题干信息可知，引物RNA是通过转录得到的，故需要RNA聚合酶；新链的合成需要引物，mtDNA复制2次得到4个环状DNA分子，共8条DNA单链，其中2条是原有的链，不需要RNA引物，故总共需要6个引物，B错误；
C、由mtDNA复制过程图可知，两条子链的延伸方向都是5'→3'， C错误；
D、单链状态的原L链有多个mtSSB蛋白环绕结合可能与单链稳定状态的维持有关，保证复制的精确性，D正确。
14. 玉米胚乳蛋白质层颜色的遗传受非同源染色体上的两对等位基因控制。当基本色泽基因C存在时，另一对基因Pr、pr都能表现各自的作用，即Pr表现紫色，pr表现红色。缺少C基因时，隐性基因c对Pr和pr起上位作用，使得Pr和pr都不能表现其性状而呈现白色。现有红色蛋白质层亲本和白色蛋白质层亲本杂交，F1全为紫色，F1自交得到F2。下列叙述正确的是（ ）
A. 亲本的基因型为CCPrPr×ccprpr
B. F2中存在9种基因型，4种表型
C. F2中红色个体自由交配，所得后代表型及比例为红色蛋白质层：白色蛋白质层=8：1
D. F1测交，子代中白色个体所占的比例1/4
【答案】C
【分析】根据题意可知，玉米胚乳蛋白质层颜色的遗传受非同源染色体上的两对等位基因控制，遵循基因自由组合定律。当基本色泽基因C存在时，另一对基因Pr、pr都能表现各自的作用，即Pr表现紫色，pr表现红色。缺少C基因时，隐性基因c对Pr和pr起上位作用，使得Pr和pr都不能表现其性状而呈现白色。则紫色基因型C_Pr_，红色基因型C_prpr，白色基因型cc_ _。
【详解】AB、由题干玉米胚乳蛋白质层颜色的遗传受非同源染色体上的两对等位基因控制可知，两对基因满足自由组合定律，紫色基因型C_Pr_，红色基因型C_prpr，白色基因型cc_ _。红色蛋白质层亲本和白色蛋白质层亲本杂交，F1全为紫色，说明亲本基因型为CCprpr×ccPrPr，F₁基因型为双杂合CcPrpr，F1自交得到F2，F2中存在9种基因型，3种表型，AB错误；
C、F2中红色个体中有1/3 CCprpr、2/3 Ccprpr，产生配子2/3 Cpr，1/3cpr，自由交配得到的后代白色蛋白质层植株占1/9，红色蛋白质层植株占8/9，C正确；
D、F1 CcPrpr与ccprpr测交，子代中白色个体cc_ _所占的比例为1/2，D错误。
故选C。
15. 真核生物转录形成前体RNA，再通过剪接将其中不需要的片段去除，最后形成具有正常功能的mRNA，若因剪切与拼接错误产生异常mRNA，能被细胞及时发现并进行处理。如图是S基因的表达过程。下列有关分析错误的是（ ）
A. 过程①需要的原料是核糖核苷酸，需要RNA聚合酶参与
B. 过程②发生了磷酸二酯键的断裂和形成，正常mRNA可编码蛋白质合成
C. 过程③是翻译，需要tRNA转运氨基酸，tRNA仅有的3个碱基叫反密码子
D. 过程④为分解异常的mRNA以阻止异常蛋白的合成，该过程需要RNA酶的参与
【答案】C
【分析】真核生物转录时先形成前体RNA，再将其中不需要的片段剪切掉，再进行翻译，若没有剪切完全，则被细胞检测到进行分解，不能以错误模板进行翻译，保证生物体的结构功能正常。图中①表示转录，②表示进行剪切，③表示翻译，④表示异常mRNA的分解。
【详解】A、过程①表示转录，产物是RNA，需要的原料是核糖核苷酸，需要RNA聚合酶参与，A正确；
B、正常mRNA可通过翻译过程合成蛋白质，②过程发生了mRNA片段剪切以及剪切后片段的拼接，即会发生核苷酸之间的断裂和连接，因此会发生磷酸二酯键的断裂和形成，B正确；
C、③过程是翻译，需要tRNA识别并转运氨基酸，tRNA含有多个碱基，其中可以与密码子互补配对的三个碱基叫做反密码子，C错误；
D、过程④为利用RNA酶分解异常mRNA以阻止异常蛋白的合成，D正确。
故选C。
16. Alprt综合征（又称遗传性肾炎）是一种X染色体上C基因突变导致的疾病。女性患者发病晚，有一个C基因突变就致病，少数女性患者症状较轻；多数男性患者发病早，症状更严重。下列叙述错误的是（ ）
A. 该病是伴X染色体显性遗传病
B. 该病男性患者的女儿一定患病
C. 患病家系的女性生育前应进行基因检测
D. 可在患者家系中调查该病的发病率
【答案】D
【分析】Alprt综合征是伴X遗传，有一个C基因突变就致病，推断应为伴X显性遗传病。该病男性患者基因型为XCY，正常男性基因型为XcY，女性患者基因型为XCXC或XCXc，正常女性为XcXc。
【详解】A、Alprt综合征是一种X染色体上C基因突变导致的疾病，有一个C基因突变就致病，故该病为伴X染色体显性遗传病，A正确；
B、该病男性患者基因型为XCY，其女儿必定会遗传该男子的XC，故女儿一定患病，B正确；
C、女性患者发病晚，少数女性患者症状较轻，患病家系的未确诊女性可能携带致病基因，故生育前应进行基因检测，C正确；
D、调查遗传病的发病率，应在群体中抽样调查，选取的样本要足够多，且要随机取样，D错误。
故选D。
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
17. 脂滴是存在于真核生物细胞中的单层膜球状结构，内储存有脂肪和胆固醇等中性脂质。当机体缺乏营养时，有的脂滴可通过脂滴自噬分解为脂肪酸，进一步通过线粒体氧化分解供能，其产生和代谢过程如图所示。请回答下列问题：
（1）据图可知，脂滴来源于___（填细胞器）。请在框中画出脂滴膜上磷脂分子的分布___。
（2）脂滴中储存的胆固醇在人体中的作用有___。
（3）溶酶体的水解酶合成场所为___（填细胞器），发生脂滴自噬后，脂滴中的脂肪会被分解成___和脂肪酸。
（4）在有氧呼吸过程中，丙酮酸需先转化成乙酰CA，再进一步氧化分解成CO2和H2O。糖类和脂质代谢可通过细胞呼吸的中间产物乙酰CA联系起来。据此推测图中过程③发生的场所具体为___。
【答案】（1）①. 内质网 ②.
（2）是构成人体细胞膜的重要成分，还参与血液中脂质的运输
（3）①. 核糖体 ②. 甘油
（4）线粒体内膜和线粒体基质
【分析】图中展示了脂滴自噬并分解功能的过程，由内质网产生脂滴，被高尔基体产生的溶酶体吞噬，分解成脂肪酸，脂肪酸经过线粒体外膜的活化产生脂酰CA，再进入线粒体氧化为乙酰CA，最终彻底氧化分解为二氧化碳和水。
【小问1详解】
从图中可知，脂滴来源于内质网。脂滴膜为磷脂分子构成，磷脂分子头部亲水，尾部疏水，将脂滴包裹在其中，因此应单层磷脂分子构成，疏水尾部朝内。
【小问2详解】
胆固醇在人体中是细胞膜的重要成分，还参与血液中脂质的运输。
【小问3详解】
溶酶体中水解酶本质为蛋白质，合成场所为核糖体。一分子脂肪（甘油三酯）是由一分子甘油和三分子脂肪酸发生酯化反应形成的，发生脂滴自噬后，脂肪会被分解成甘油和脂肪酸。
【小问4详解】
CO2是有氧呼吸第二阶段的产物，产生场所为线粒体基质，H2O是有氧呼吸第三阶段的产物，产生场所为线粒体内膜。
18. 近年来许多研究证实植物根除了吸收无机氮（NH4+、NO3-），有的也吸收小分子有机氮，如甘氨酸。本实验通过水培白菜，探讨不同甘氨酸浓度对光合作用的影响，为植物有机氮的开发利用提供依据。实验数据如下表所示，请回答下列问题：
（1）甘氨酸是土壤中含量较高的游离氨基酸，也是分子量最小、结构最简单的氨基酸。请写出氨基酸的结构通式：___。甘氨酸中的氮元素除了构成叶绿素外，还可参与构成光合作用的哪些物质？___（写出2个即可）。
（2）光补偿点指的是光合过程中吸收的CO2与呼吸过程中释放的CO2等量时的光照强度。请比较第②组和第③组条件下的光补偿点：第②组___（填“高于”“低于”或“等于”）第③组。
（3）表中第③组气孔开放程度明显低于第①组，最可能的原因是___。
（4）结合该实验结果可知白菜根可以吸收并利用甘氨酸。白菜吸收利用甘氨酸的氮元素后，在根和叶的分配比例是怎样的？请你结合所学知识设计实验进行探究，写出实验思路：___。
【答案】（1）①. （氨基N必须与中心碳相接，中心C四个键所接基团位置可交换）②. 光合作用有关酶、ATP、NADPH等
（2）低于 （3）甘氨酸浓度过高，根部吸收水分减少，故降低气孔开放程度，减少水分蒸腾丧失（合理即可）
（4）采用同位素标记法，用含有15N标记的甘氨酸营养液培养该品种白菜，分别提取根和叶中含有15N的物质，并计算含量比值
【分析】同位素标记法也叫同位素示踪法，同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。在生物学研究中，用于研究分泌蛋白的合成过程、噬菌体侵染细菌的实验、光合作用过程中水的来源和二氧化碳的转移途径等方面。
【小问1详解】
氨基酸的结构特点为每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，该碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团，这个侧链基团用R表示，故氨基酸的结构通式如下：

在光合作用过程中，叶绿素、光合作用有关酶、ATP（组成元素为C、H、O、N、P）、NADPH等都含有氮元素。
【小问2详解】
由表可知，同一光照强度下第②组的净光合速率高于第③组，即第②组光能的利用能力更强，故第②组达到光补偿点时所需要的光照强度更低，即第②组和第③组条件下的光补偿点：第②组低于第③组。
【小问3详解】
据表可知，第③组添加了20.0mml·L-1的甘氨酸，而第①组未添加甘氨酸，故推测表中第③组气孔开放程度明显低于第①组，最可能的原因是甘氨酸浓度过高，导致根部吸收水分减少，故降低气孔开放程度，减少水分蒸腾丧失。
【小问4详解】
同位素标记法可以示踪物质变化规律和运行轨迹，为探究白菜吸收利用甘氨酸的氮元素后，在根和叶的分配比例，可采用同位素标记法，用含有15N标记的甘氨酸营养液培养该品种白菜，分别提取根和叶中含有15N的物质，并计算含量比值。
19. 图1表示某果蝇体细胞内染色体图解；图2表示该果蝇体内某细胞在细胞分裂过程中同源染色体对数的变化曲线图。请据图回答下列问题：

（1）图1果蝇基因型为___。若只考虑图示基因，该果蝇减数分裂可形成___种基因型的配子。
（2）图2中③→④阶段有___条染色体，同源染色体联会发生在___段，形成___个四分体。
（3）若该果蝇产生一个基因型为AAXB的配子，只考虑一次分裂异常，则该配子产生的原因是___。
【答案】（1）①. AaXBY ②. 4
（2）①. 16 ②. ⑥→⑦ ③. 4
（3）减数分裂Ⅱ后期，含A基因的两条姐妹染色单体分开后形成的2条子染色体移向同一极，形成基因型为AAXB的配子
【分析】图1表示某果蝇体细胞内染色体图解，A、a基因位于常染色体上，B基因位于X染色体上，故该果蝇的基因型为AaXBY。图2为细胞中同源染色体对数变化，②③段同源染色体对数加倍，为有丝分裂后期着丝粒分裂导致；④⑤为同源染色体对数恢复，为有丝分裂结束，形成两个子细胞；⑦⑧为同源染色体消失，为减数分裂Ⅰ结束同源染色体分离至两个子细胞中。
【小问1详解】
图1表示某果蝇体细胞内染色体图解，A、a基因位于常染色体上，B基因位于X染色体上，故该果蝇的基因型为AaXBY。若只考虑图示基因，A、a基因与B基因位于非同源染色体上，满足自由组合定律，该果蝇减数分裂可形成4种基因型的配子，分别为AXB、aXB、AY、aY。
【小问2详解】
图2中③→④阶段同源染色体对数加倍，从图1可以看出正常果蝇体细胞中有8条染色体，染色体数加倍后为16条。同源染色体联会发生在减数分裂Ⅰ前期，对应图中的⑥→⑦段，此时形成4个四分体。
【小问3详解】
该果蝇产生的正常配子为AXB、aXB、AY、aY，若产生了一个基因型为AAXB的配子，只考虑一次分裂异常，则该配子产生的原因是减数分裂Ⅱ后期，含A基因的两条姐妹染色单体分开后形成的2条子染色体移向同一极，形成基因型为AAXB的配子。
20. 野生型果蝇的眼色是红色，利用射线照射野生型红眼果蝇，获得3种浅红眼突变体甲、乙、丙。利用野生型果蝇作父本分别和突变体果蝇进行杂交实验，结果如下表所示。据此回答下列问题：
（1）根据三组实验分析，3种突变体均是单基因___性突变果蝇。
（2）突变位点在常染色体上的是___果蝇，在X染色体上的是___果蝇。
（3）若要判断甲、乙突变体果蝇的突变基因是否位于同源染色体上，请设计实验进行判断，写出实验思路：___。
预期结果及结论：
若___，则二者的突变基因位于同源染色体上；
若___，则二者的突变基因位于非同源染色体上。
【答案】（1）隐 （2）①. 甲、乙 ②. 丙
（3）①. 突变体甲与突变体乙杂交得F1，F1雌雄个体相互交配得F2，观察并统计F2的表型及比例 ②. F2全为浅红眼或者红眼：浅红眼=1：1 ③. F2红眼：浅红眼=9：7
【分析】利用野生型果蝇与浅红眼突变体杂交得到三组实验结果，实验一、二F1均为红眼，可以推断红眼为显性性状，浅红眼为隐性性状；实验三的F1性状出现雌雄差异，推断该突变位于性染色体上，雌性个体中有浅红眼，因此为X上的隐性突变。
【小问1详解】
实验一、二突变体与野生型杂交，后代全为野生型红眼，推断突变体甲、乙是隐性突变，实验三突变体与野生型杂交，后代雌性全为红眼，雄性全为浅红眼，且F2中存在雌性浅红眼，说明突变体丙的突变基因位于X染色体上，且突变体为隐性性状，野生型为显性性状，所以3种突变体均是单基因隐性突变果蝇。
【小问2详解】
实验一、二的F1雌雄均为野生型红眼，F2雌雄个体均为红眼：浅红眼=3：1，说明甲、乙突变基因的遗传与性别无关，两种突变基因均位于常染色体上；实验三，根据（1）可知丙果蝇突变基因位于X染色体上。
【小问3详解】
要判断甲、乙突变体果蝇的突变基因是否位于同源染色体上，就是要验证2种突变基因是否满足基因的自由组合定律，实验设计思路为突变体甲与突变体乙杂交得F1，F1雌雄个体相互交配得F2，观察并统计F2的表型及比例。若甲突变基因用a表示，乙突变基因用b表示，突变基因的位置关系存在3种情况，分别为同源染色体相同位置、同源染色体不同位置、非同源染色体。如果2种突变基因位于同源染色体相同位置，则a、b基因为复等位基因，F1、F2均为突变体；
如果2种突变基因位于同源染色体不同位置，则甲基因型为aaBB、乙基因型为AAbb，两对基因连锁遗传，F2红眼：浅红眼=1：1；
如果2种突变基因位于非同源染色体上，则甲基因型为aaBB、乙基因型为AAbb，两对基因满足自由组合定律，F2红眼：浅红眼=9：7。
21. 普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程，进化历程如下图所示。据此回答下列问题：

（1）在普通小麦的形成过程中，杂交种甲是高度不育的，原因是___，这说明一粒小麦和节节草之间存在___。与二倍体相比，最终培育的六倍体普通小麦的优点是___（答出2点即可）。
（2）杂交种甲培育成普通小麦的方法可用一定浓度的___处理芽尖，作用原理是___。
（3）根据普通小麦的进化历程，我国育种工作者利用野生黑麦（2n=14）与普通小麦培育出了既高产又适应高原环境的八倍体小黑麦（8n=56）。简要写出该八倍体小黑麦的培育思路：___。
【答案】（1）①. 无同源染色体，减数分裂时联会紊乱，不能形成正常的配子 ②. 生殖隔离 ③. 营养物质含量高，茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大
（2）①. 秋水仙素 ②. 抑制有丝分裂前期纺锤体形成，诱导染色体数目加倍
（3）将普通小麦与野生黑麦杂交获得杂交种，用秋水仙素（或低温）处理杂交种萌发的种子或幼苗，诱导染色体加倍
【分析】生殖隔离：不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代的现象。
【小问1详解】
据图可知，杂交种甲无同源染色体，减数分裂时联会紊乱，不能形成可育的配子，所以是高度不育的。杂交种甲是高度不育的，这说明杂交种甲的亲本一粒小麦和节节草之间存在生殖隔离。一般来说，与二倍体相比，多倍体的优点是营养物质含量高，茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大。
【小问2详解】
秋水仙素能抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而使植物细胞染色体数目加倍，因而秋水仙素是人工诱导多倍体形成常用的一种试剂。
【小问3详解】
根据普通小麦的进化历程，我国育种工作者利用野生黑麦（2n=14）与普通小麦培育出了既高产又适应高原环境的八倍体小黑麦（8n=56）。结合图示可以看出八倍体小黑麦的培育思路应该为：将普通小麦与野生黑麦杂交获得杂交种（表现为不育），而后用秋水仙素（或低温）处理该杂交种萌发的种子或幼苗，诱导染色体加倍，从而可以获得八倍体小黑麦。
选项
实验材料和试剂
实验目的
A
蔗糖酶、蔗糖、淀粉酶、斐林试剂
证明酶的专一性
B
过氧化氢溶液、肝脏研磨液、蒸馏水
证明酶的高效性
C
胃蛋白酶、蛋白块、三种pH的缓冲溶液（pH为2、7、11）
探究pH对酶活性的影响
D
唾液淀粉酶、淀粉、三种温度的缓冲溶液（0℃、37℃、100℃），斐林试剂
探究温度对酶活性的影响
处理
净光合速率
气孔开放程度
叶绿素含量
μml·m-2·s-1
mml·m-2·s-1
mg·kg-1
①对照组
4.10
450.00
0.51
②添加甘氨酸10.0mml·L-1
14.17
418.33
0.73
③添加甘氨酸20.0mml·L-1
9.00
185.67
0.64
杂交组合
F1
F1雌雄个体相互交配得F2
♀
♂
♀
♂
实验一
甲×野生型
红眼
红眼
红眼：浅红眼=3：1
红眼：浅红眼=3：1
实验二
乙×野生型
红眼
红眼
红眼：浅红眼=3：1
红眼：浅红眼=3：1
实验三
丙×野生型
红眼
浅红眼
红眼：浅红眼=1：1
红眼：浅红眼=1：1