2022-2023学年山东省青岛莱西市高三11月期中生物试题含解析

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山东省青岛莱西市2022-2023学年高三11月期中生物试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．酶等水溶性大分子药物通常比较难以进入细胞发挥作用，药物研发者利用磷脂包裹制成微球体，微球体容易与细胞膜融合，所以更容易携带药物运输到患病部位的细胞中，进而发挥药效，下列有关叙述不正确的是（    ）
A．增强消化能力的蛋白酶不需要微球体运送
B．微球体由两层磷脂分子组成，与细胞膜结构相似
C．组成微球体的磷脂分子具有亲水和疏水两种特性
D．在微球体表面加入单抗可以提高药物的靶向性
【答案】B
【分析】磷脂双分子层是生物膜的基本骨架，蛋白质贯穿、嵌入或覆盖在磷脂双分子层中。构成生物膜的磷脂可以侧向自由移动，蛋白质分子也是大多可以运动的，生物膜具有一定的流动性。
【详解】A、增强消化能力的蛋白酶不需要进入细胞发挥作用，在消化道发挥作用，A正确；
B、微球体运输酶等水溶性大分子药物，里面具有亲水性，外面也具有亲水性，故由双层磷脂分子构成，但微球体不具有蛋白质，而细胞膜具有多种蛋白质，B错误；
C、磷脂分子的头部具有亲水性，尾部具有疏水性，C正确；
D、单克隆抗体特异性强、灵敏度高，可特异性识别靶细胞，提高药物的靶向性，使药物定向运到靶细胞，D正确。
故选B。
2．酵母菌液泡的功能类似于动物细胞的溶酶体，可进行细胞内消化。API蛋白是存在于酵母菌液泡中的一种蛋白质，下图为前体API蛋白进入液泡的两种途径。下列叙述正确的是（    ）

A．图中显示的途径1和途径2都能体现细胞膜的信息交流功能
B．利用放射性同位素标记法可研究API蛋白的转移途径
C．利用基因工程将酵母菌API蛋白基因导入大肠杆菌，可获得成熟API蛋白
D．若要证明线粒体是否通过途径1进入液泡，可以检测液泡中是否含有NADPH
【答案】B
【分析】根据题干信息分析，酵母菌体内液泡的功能类似于动物细胞的溶酶体，而动物细胞中的溶酶体含有大量的水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌；API蛋白是其液泡中的一种蛋白质，是由前体API进入液泡形成的。API蛋白是通过生物膜包被的小泡进入液泡的，在饥饿条件下，即营养不足时较大的双层膜包被的自噬小泡携带着API蛋白及细胞质中其他物质与液泡膜融合，而营养充足时酵母菌中会形成体积较小的Cvt小泡，该小泡仅特异性地携带API与液泡膜融合。
【详解】A、图中显示的途径1和途径2都发生膜的融合，能体现生物膜具有一定的流动性，A错误；
B、蛋白质的基本组成单位是氨基酸，可用放射性同位素标记氨基酸来研究API蛋白的转移途径，B正确；
C、酵母菌是真核细胞，含有液泡，可以形成成熟API蛋白，而大肠杆菌是原核细胞，没有液泡，所以不能获得成熟API蛋白，C错误；
D、NADPH是光合作用光反应阶段的产物，而线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，D错误。
故选B。
3．细胞内分子伴侣可识别并结合含有短肽序列 KFERQ 的目标蛋白形成复合体，该复合体与溶酶体膜上的受体 L 结合后，目标蛋白进入溶酶体被降解。该过程可通过降解α-酮戊二酸合成酶，调控细胞内α-酮戊二酸的含量，从而促进胚胎干细胞分化。下列说法错误的是(    )
A．目标蛋白进入溶酶体的过程体现了生物膜具有物质运输的功能
B．a-酮戊二酸合成酶可作为目标蛋白与分子伴侣结合
C．抑制 L 基因表达可降低细胞内α-酮戊二酸的含量
D．α-酮戊二酸含量升高不利于胚胎干细胞的分化
【答案】C
【分析】根据题干信息“该复合体与溶酶体膜上的受体 L 结合后，目标蛋白进入溶酶体被降解。该过程可通过降解α-酮戊二酸合成酶，调控细胞内α-酮戊二酸的含量，从而促进胚胎干细胞分化”，可以得出相应的过程，α-酮戊二酸合成酶先形成复合体，与受体L结合，进入溶酶体被降解，导致α-酮戊二酸含量降低，促进细胞分化。
【详解】A、目标蛋白进入溶酶体的过程体现了生物膜具有物质运输的功能，体现了生物膜的流动性，A正确；
B、根据题干信息“细胞内分子伴侣可识别并结合含有短肽的目标蛋白形成复合体，该过程可通过降解α-酮戊二酸合成酶”，因此a-酮戊二酸合成酶可作为目标蛋白与分子伴侣结合，B正确；
C、根据题干信息“该复合体与溶酶体膜上的受体 L 结合后，目标蛋白进入溶酶体被降解”，所以如果抑制 L 基因表达，则复合体不能与受体L结合，不利于降解α-酮戊二酸合成酶，细胞中α-酮戊二酸的含量会升高，C错误；
D、根据题干信息“该过程可通过降解α-酮戊二酸合成酶，调控细胞内α-酮戊二酸的含量，从而促进胚胎干细胞分化”，说明α-酮戊二酸含量降低促进细胞分化，而含量升高不利于胚胎干细胞的分化，D正确。
故选C。
4．二甲双胍的抗肿瘤效应越来越受到人们的广泛关注。它可通过抑制线粒体的功能而抑制肿瘤细胞的生长，其作用机理如图所示。下列说法错误的是（    ）

A．据图分析物质ACAD10能够抑制细胞的生长
B．无活型RagC与激活型RagC的转化需要ATP提供能量
C．二甲双胍能降低无活型RagC与激活型RagC的核孔运输量
D．RagC蛋白复合物调控靶基因的表达与核质之间的信息交流有关
【答案】B
【分析】细胞核是细胞的控制中心，在细胞的代谢、生长和分化中起着重要作用，细胞核包括核被膜、染色质、核仁和核基质等部分。
【详解】A、据图分析可知，如果细胞质中无激活型RagC，就会激活细胞核中物质ACAD10，抑制细胞生长，由此可知图中物质ACAD10对细胞生长的作用效果为抑制作用，A正确；
B、不需要 ATP提供能量，无活型RagC就可以转化为激活型RagC，B错误；
C、二甲双胍能抑制线粒体的功能，进而抑制细胞中ATP的合成，而无活型RagC与激活型 RagC的核孔运输需要消耗ATP，因此二甲双胍能降低无活型RagC与激活型RagC的核孔运输量，C正确；
D、蛋白质合成的模板为mRNA，mRNA是在细胞核中转录合成的，从核孔进入到细胞质中发挥作用，因此蛋白复合物调控靶基因的表达与核质之间的信息交流有关，D正确。
故选B。
5．果蝇（2n=8）的精原细胞要经过精确的四次有丝分裂之后，方能启动减数分裂。下图是精原细胞某种分裂过程中细胞核DNA数量变化曲线图，但图片污损使信息不全。下列对曲线图分析错误的是（    ）

A．若为有丝分裂曲线，b点时染色体已完成复制，核DNA加倍
B．若为有丝分裂曲线，d点时染色体的着丝粒已经分开
C．若为减数分裂曲线，bc段细胞称为初级精母细胞
D．若为减数分裂曲线，d点时每个细胞核中有8条染色体
【答案】D
【分析】有丝分裂过程： （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、若为有丝分裂曲线，在细胞分裂间期，DNA复制，b点时完成复制，此时核DNA数量加倍，但染色体复制后，着丝粒将姐妹染色单体连接在一起，数量不变，A正确；
B、图中d点表示细胞核DNA数发生了减半，DNA数目变化与染色体行为有关，着丝点是与纺锤体动粒微管结合，与染色体移动有关的结构，d点染色体的着丝点已经分开，B正确；
C、若为减数分裂曲线，精原细胞DNA复制后，进入减数第一次分裂的bc段细胞称为初级精母细胞，C正确；
D、减数分裂核DNA第一次减半发生于减数第一次分裂，同源染色体分离，染色体数目减半，因此d点时细胞核中有4条染色体，D错误。
故选D。
6．光合作用暗反应过程中，CO2与RuBP在酶Rubisco的催化下生成3~磷酸甘油酸。O2与CO2竞争性结合RuBP，O2与RuBP反应后生成磷酸乙醇酸，最终释放CO2，该过程称为光呼吸。正在进行光合作用的绿色植物叶片在光照停止后，CO2释放量突然增加，称为“二氧化碳的猝发”。下列说法正确的是（    ）
A．光照过强气孔关闭，若植物呼吸强度不变，则CO2的产生量减少
B．光呼吸会消耗有机物，对植物生长不利，应该抑制
C．突然停止光照，磷酸乙醇酸的生成量增加
D．O2与RuBP反应的过程必需在光下进行
【答案】C
【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段：
1、光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。
2、暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。
【详解】A、光照过强气孔关闭，O2与RuBP反应后释放CO2，若此时植物呼吸强度不变，则CO2的产生量增多，A错误；
B、光合作用中光反应产生的产物是ATP、[H]和O2，因此光呼吸可以消耗强光下的产物ATP、[H]和O2，又可防止强光下气孔关闭导致的二氧化碳的吸收减少，避免了细胞间隙CO2浓度过度降低的现象，这在一定程度上起到保护光合色素免受强光破坏的作用，对植物生长有利，B错误；
C、正在进行光合作用的绿色植物叶片在光照停止后，CO2释放量突然增加，留在细胞间隙CO2浓度降低，O2结合RuBP的几率增加，故磷酸乙醇酸的生成量增加，C正确；
D、O2与RuBP反应发生在光合作用暗反应过程中，在无光的条件下也能进行，D错误。
故选C。
7．某种鸟类的正常体温是41℃左右，将其肝脏在适宜条件下研碎，制得酶液。在反应器中，加入3%的过氧化氢溶液2mL，酶液1mL，保温并测定其产生的气体量。下图表示25℃、40℃、55℃时的气体产生量与反应时间的关系，①②③依次代表的温度是（    ）

A．40℃、25℃、55℃ B．25℃、40℃、55℃
C．40℃、55℃、25℃ D．55℃、25℃、40℃
【答案】A
【分析】据图示可知，①反应结束最快，故为适宜温度，②反应速度较慢，③气体产生较少后不再产生，说明酶可能变性失活。
【详解】因为某种鸟类的正常体温是41℃左右，①曲线单位时间内产生气体最多，最先达到反应平衡，所以可判断为适宜的温度，为40℃；低温抑制酶的活性，②曲线代表过氧化氢分解速率介于①③之间，则②曲线代表的温度是25℃；50℃为高温，酶可能已经失去活性，因此过氧化氢分解速度最慢，故③曲线代表的温度为50℃。因此，A项正确，B、C、D项错误。
故选A。
8．高赖氨酸血症是由 AASS 基因突变引起的氨基酸代谢缺陷症，该基因编码的 AASS 蛋白包含LKR 和 SDH 两个结构域。正常情况下，进入线粒体内的赖氨酸，在LKR的催化下形成酵母氨酸，酵母氨酸在 SDH的催化下分解产生的α-氨基己二酸半醛经过系列反应彻底氧化分解。LKR异常或 SDH异常均会导致高赖氨酸血症，且后者还会导致线粒体异常增大，影响线粒体功能。以下推测正确的是（    ）
A．LKR 异常或 SDH异常均会引起线粒体内酵母氨酸的积累
B．高赖氨酸血症的根本原因是 LKR 和 SDH两个结构域异常
C．α-氨基己二酸半醛的彻底氧化分解发生在线粒体内
D．抑制LKR活性或转入正常AASS基因，均可用于治疗高赖氨酸血症
【答案】C
【分析】分析题意可知，高赖氨酸血症的根本原因是 AASS 基因突变引起的，且正常情况下，进入线粒体内的赖氨酸，在LKR的催化下形成酵母氨酸，酵母氨酸在 SDH的催化下分解产生的α-氨基己二酸半醛经过系列反应彻底氧化分解。
【详解】A、分析题意可知，LKR的作用是催化下形成酵母氨酸， SDH的作用是催化酵母氨酸分解产生的α-氨基己二酸半醛经过系列反应彻底氧化分解，所以LKR受损则会导致氨基酸无法形成酵母氨酸，SDH受损才会导致酵母氨酸积累，A错误；
B、分析题意可知，高赖氨酸血症是由 AASS 基因突变引起的氨基酸代谢缺陷症，所以高赖氨酸血症的根本原因是 AASS 基因突变引起的，B错误；
C、由题意可知，线粒体内酵母氨酸在 SDH的催化下分解产生的α-氨基己二酸半醛经过系列反应彻底氧化分解，所以α-氨基己二酸半醛的彻底氧化分解发生在线粒体内，C正确；
D、由题意可知，LKR异常或 SDH异常均会导致高赖氨酸血症，所以抑制LKR活性不能用于治疗高赖氨酸血症，转入正常AASS基因可表达出正常的AASS 蛋白，高赖氨酸血症是由 AASS 基因突变引起的氨基酸代谢缺陷症，所以转入正常AASS基因，可用于治疗高赖氨酸血症，D错误。
故选C。
9．在线粒体的内外膜间隙中存在着腺苷酸激酶，它能将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸（AMP）上而形成ADP。以下有关推测不合理的是（    ）
A．腺苷酸激酶极有可能是一种ATP水解酶
B．腺苷酸激酶发挥作用时伴随着高能磷酸键的断裂与形成
C．腺苷酸激酶与细胞内ATP与ADP的平衡维持有关
D．腺苷酸激酶数量的多少影响葡萄糖分子进入线粒体的量
【答案】D
【分析】腺苷酸激酶存在于线粒体内外膜之间：可因胰蛋白酶的作用而失活，说明其是蛋白质：腺苷酸激酶能将ATP分子末端的磷酸基团转移至AMP上而形成ADP，该过程ATP被水解成ADP,说明腺苷酸激酶可能是一种ATP水解酶。
【详解】A、腺苷酸激酶能将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸，也即说明ATP被水解成了ADP，也即腺苷酸激酶极有可能是一种ATP水解酶，A正确；
B、腺苷酸激酶能将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)，上而形成ADP，故腺苷酸激酶发挥作用时伴随着高能磷酸键的断裂与形成，B正确；
C、腺苷酸激酶能促进ATP的水解与ADP形成，故腺苷酸激酶与细胞内ATP与ADP的平衡维持有关，C正确；
D、葡萄糖分子不会进入线粒体，其氧化分解发生在细胞质基质，D错误。
故选D
10．下图是癌细胞的部分代谢过程，①~④为相关生理过程。研究发现，氧气充足时，癌细胞仍主要依赖效率较低的糖酵解途径供应能量，并产生大量乳酸。下列叙述正确的是（    ）

A．图中A物质为丙酮酸，过程③产生ATP的场所是线粒体内膜
B．过程④产生少量ATP，可用于过程①癌细胞主动吸收所需葡萄糖
C．癌细胞的糖酵解途径只发生在无氧条件下，需消耗大量葡萄糖
D．可通过抑制糖酵解酶的活性抑制癌细胞增殖，进行癌症的治疗
【答案】D
【分析】依据题中信息和图示可知，①是葡萄糖通过细胞膜上载体进入到细胞内的过程；③是有氧呼吸的第二阶段和第三阶段，④是无氧呼吸的第二阶段。因为A可进线粒体，由此判断A代表的是丙酮酸。
【详解】A、图中A物质为丙酮酸，过程③产生ATP的场所包括线粒体内膜和线粒体基质，A错误；
B、过程④是无氧呼吸的第二阶段，不产生ATP，B错误；
C、由题干信息“氧气充足时，癌细胞仍主要依赖效率较低的糖酵解途径供应能量，并产生大量乳酸”，可知癌细胞的糖酵解途径也发生在有氧条件下，C错误；
D、由题干信息可知抑制糖酵解酶的活性，就会抑制癌细胞的增殖，可以进行癌症治疗，D正确。
故选D。
11．家族性高胆固醇血症（FH）是一种表现为血浆总胆固醇和低密度脂蛋白均增高的遗传病。胆固醇合成酶（HMGCoA）的活性可直接影响胆固醇的含量，为研究脂蛋白（LDL）对HMGCoA活性的影响，研究人员取健康个体的成纤维细胞，在培养液中分别加入无LDL的血清、含LDL的血清，结果如图甲。为进一步研究LDL对FH患者体内HMGCoA活性的影响，将健康人和FH患者的成纤维细胞在血清培养液（含LDL）中培养六天（相当于图乙中的0h）后，转入去除LDL的血清培养液中培养，结果如图乙。下列相关分析正确的是（    ）

A．LDL能够增强健康者胆固醇合成酶（HMGCoA）的活性
B．LDL对FH患者胆固醇合成酶（HMGCoA）的活性无显著影响
C．培养液中LDL通过主动运输的方式进入健康者成纤维细胞
D．FH患者成纤维细胞膜上LDL的（特异性）受体比健康者的多
【答案】B
【分析】从图甲看出，在含有LDL的血清中HMGCoA的活性不断下降，而从图乙看出，FH患者体内的HMGCoA蛋白活性居高不下，而正常对照组HMGCoA蛋白活性升高。
【详解】A、从图甲可以看出，加入LDL后，细胞内HMGCoA的活性明显降低，可以推测LDL能够抑制健康者胆固醇合成酶（HMGCoA）的活性，A错误；
B、由图乙可知，FH患者体内的HMGCoA蛋白活性居高不下，而正常对照组HMGCoA蛋白活性升高，说明LDL对FH患者胆固醇合成酶（HMG CoA）的活性无显著影响，B正确；
C、 LDL是脂蛋白，大分子物质，所以其进入细胞的方式是胞吞作用，C错误；
D、培养液中LDL通过胞吞方式被吸收进入健康者成纤维细胞发挥作用，但不能进入FH患者成纤维细胞，胞吞过程中需要细胞膜表面的受体识别，才能形成囊泡，推测可能的原因是：FH患者细胞膜上缺少LDL的受体，导致LDL不能被识别，D错误。
故选B。
12．如图所示为某家族的遗传系谱图，Ⅱ-3不携带乙病的致病基因，Ⅲ-10是甲病和乙病致病基因的携带者。不考虑突变，下列相关叙述中正确的是（    ）

A．甲病属于常染色体隐性遗传，乙病为常染色体显性或伴X隐性遗传
B．Ⅱ-5同时含有甲乙两病致病基因的概率为2/3
C．Ⅲ-10的乙病致病基因来自Ⅱ-6或Ⅱ-7
D．Ⅲ-8生育一个患乙病儿子的概率为1/2
【答案】B
【分析】据图分析，Ⅰ-1、Ⅰ-2不患甲病，而他们的女儿Ⅱ-4患甲病，为常染色体隐性遗传病；Ⅲ-10是甲病和乙病致病基因的携带者，为正常人，说明乙病为隐性病，Ⅱ-3不携带乙病的致病基因，Ⅲ-9患有乙病，说明乙病为伴X染色体隐性病。
【详解】A、Ⅰ-1、Ⅰ-2不患甲病，他们的女儿Ⅱ-4患甲病，甲病是常染色体隐性遗传病；Ⅲ-10是甲病和乙病致病基因的携带者，是正常人，说明乙病为隐性病，Ⅱ-3不携带乙病的致病基因，Ⅲ-9患有乙病，说明乙病为伴X染色体隐性病，A错误；
B、假设两种病的致病基因分别为A、a和B、b，由于Ⅱ-4两病兼患，基因型为aaXbXb，则Ⅰ-1基因型为AaXBXb，Ⅰ-2基因型为AaXbY，因此Ⅱ-5同时含有甲乙两病致病基因的概率为2/3×1=2/3，B正确；
C、根据题干信息已知，Ⅲ-10是甲病和乙病致病基因的携带者，基因型为AaXBXb，其父亲Ⅱ-6是甲病患者，基因型为XBY，故Ⅲ-10的乙病致病基因来自于其母亲Ⅱ-7，C错误；
D、Ⅲ-8基因型为aaXBXb，其生一个乙病儿子的概率为1/2×1/2=1/4，D错误。
故选B。
13．一个初级精母细胞在减数分裂I时，有一对同源染色体不发生分离；所形成的次级精母细胞减数分裂Ⅱ正常。另一个初级精母细胞在减数分裂I分裂正常；减数分裂Ⅱ时在两个次级精母细胞中，有一个次级精母细胞的1条染色体的姐妹染色单体没有分开。以上两个初级精母细胞可产生染色体数目不正常的配子，这两个初级精母细胞减数分裂的最终结果是（    ）
A．最终产生的子细胞中，有4个多一条染色体
B．前者产生一半不正常的配子，后者产生的配子都不正常
C．两者都只产生一半不正常的配子，多染色体的细胞占1/2
D．前者产生的配子全部不正常，每个细胞多一条或少一条染色体
【答案】D
【分析】减数第一次分裂时，因为同源染色体分离，非同源染色体自由组合，所以一个初级精母细胞能产生2种基因型不同的次级精母细胞；减数第二次分裂过程类似于有丝分裂，因此每个次级精母细胞产生2个基因型相同的精细胞。
【详解】一个初级精母细胞在减数分裂的第一次分裂时，有一对同源染色体不发生分离，所形成的2个次级精母细胞均不正常（一个次级精母细胞多一条染色体，另一个次级精母细胞少一条染色体），因此这两个次级精母细胞在进行减数第二次分裂形成的4个精细胞也均不正常。
另一个初级精母细胞减数分裂的第一次分裂正常，减数分裂的第二次分裂时，在两个次级精母细胞中，有一个次级精母细胞的1条染色体的姐妹染色单体没有分开，则这个次级精母细胞减数第二次分裂形成的两个精细胞均不正常，而另一个次级精母细胞减数第二次分裂形成的两个精细胞均正常。
故选D。
14．设计师迈克汤普森设计了一种海藻灯，这个海藻灯就像是化学实验用的锥形瓶的放大版，安装有LED灯，水里种满了海藻，水中还有一个肉眼看不见的电池，可以从海藻里吸取能量，在夜晚为LED灯供电。如图为海藻灯中的海藻利用光能的过程示意图。下列叙述错误的是（    ）

A．图中叶绿素分子分布的结构相当于绿色植物细胞的类囊体膜
B．白天使用者向海藻灯通入气体，目的是为③过程提供CO2
C．持续向海藻灯内通入O2有利于海藻的存活，提高灯的使用寿命
D．由图可知，光能被吸收后的去向有电能、热能、荧光、活跃化学能
【答案】C
【分析】分析题图：“海藻灯”实际上利用的是海藻细胞能够吸收光能进行光合作用的特点。图中①为吸收的光能转变为电能，②为吸收的光能转变为ATP（和NADPH）中的化学能（光合作用的光反应阶段），③为ATP中活跃的化学能（以及NADPH中的化学能）转变为有机物中稳定的化学能，发生在光合作用的暗反应阶段。
【详解】A、叶绿素分子分布在叶绿体的类囊体薄膜上，所以图中的叶绿素分子分布的结构相当于绿色植物细胞的类囊体膜，A正确；
B、白天使用者向海藻灯中通入气体，通入的气体中含有CO2，可以为图中③过程（暗反应）提供原料CO2，B正确；
C、由于海藻细胞在生长过程中不断消耗水和无机盐，定期向海藻灯内加入水和无机盐可延长海藻灯的使用寿命，不需要加入氧气，C错误；
D、从图可以看出，在海藻灯中叶绿素吸收的光能有四个去向：转化为电能储存在蓄电池中、以热能形式散失、转化为荧光放出、转化为活跃化学能贮存在ATP和NADPH中，D正确。
故选C。
15．将全部DNA分子双链经P标记的雄性动物细胞（染色体数为2n=10）置于不含32P中的培养基中培养。经过连续3次细胞分裂后产生8个子细胞，检子细胞中的情况。下列推断正确的是（　　）
A．若只进行有丝分裂，则32P染色体的子细胞所在比例≤1/2
B．若进行一次有丝分裂再进行一次减数分裂，则含32P染色体的子细胞所占比例≥1/2
C．若第一次分裂产生的某细胞中有10条染色体且都含32P，则可确定第一次分裂为有丝分裂
D．若子细胞中的染色体不都含32P，则一定进行了3次有丝分裂
【答案】B
【分析】DNA复制为半保留复制，将全部DNA分子的双链经32P标记的雄性动物细胞(染色体数为2n=10)置于不含32P的培养基中培养。经过连续三次细胞分裂后产生8个子细胞，若三次均为有丝分裂，则DNA复制三次，若有减数分裂，则先进行一次有丝分裂，再进行一次减数分裂，DNA复制两次。
【详解】A、若只进行有丝分裂，则DNA要复制三次，由于有丝分裂后期着丝点一分为二之后，移向细胞两极的染色体是随机的，每个子细胞中都有可能含有32P染色体，即含有32P的子细胞所占最大比例为1，A错误；
B、若进行一次有丝分裂再进行一次减数分裂，共产生8个细胞，则DNA要复制两次，由于减数第二次分裂后期着丝点一分为二之后，移向细胞两极是染色体是随机的，因此含32P染色体的子细胞最少有4个，最多有8个，即含32P染色体的子细胞所占比例≥1/2，B正确；
C、若第一次分裂产生是某细胞有10条染色体都含有32P，则可能是有丝分裂，也可能是减数分裂，C错误；
D、若子细胞中的染色体不都含32P，说明DNA分子复制不止一次，可能进行的是一次有丝分裂和一次减数分裂，也可能进行的是三次有丝分裂，D错误。
故选B。
16．丙型肝炎病毒(HCV)是一种具有包膜的单链(＋)RNA病毒，该(＋)RNA能直接作为翻译的模板合成多种病毒蛋白。HCV感染肝细胞，导致肝脏发生炎症，严重时可能发展为肝癌。目前尚未研制出疫苗，最有效的治疗方案是将PSI7977(一种核苷酸类似物)与干扰素、病毒唑联合治疗。下列相关叙述正确的是（    ）
A．HCV的(＋)RNA含该病毒的遗传信息和反密码子
B．HCV需要将其遗传物质整合到宿主细胞的染色体上以完成复制
C．HCV与肝细胞结构上的最大区别是无核膜包被的细胞核
D．PSI7977的治疗机理可能是作为合成原料掺入RNA引起合成终止
【答案】D
【分析】中心法则是指遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译的过程，也可以从DNA传递给DNA，即完成DNA的复制过程，这是所有细胞结构的生物所遵循的法则。在某些病毒中的RNA自我复制（如烟草花叶病毒等）和在某些病毒中能以RNA为模板逆转录成DNA的过程（某些致癌病毒）是对中心法则的补充和发展。HCV的遗传物质是RNA，能直接作为翻译的模板合成多种病毒蛋白。
【详解】A、根据题干信息“该（+）RNA能直接作为翻译的模板合成多种病毒蛋白”，所以（+）RNA相当于mRNA，其上含有密码子，A错误；
B、HCV的遗传物质是RNA，不能和宿主细胞染色体整合，B错误；
C、HCV与肝细胞结构上的最大区别是没有细胞结构，C错误；
D、PSI7977是一种核苷酸类似物，用PSI7977进行治疗，其机理可能是作为合成原料掺入RNA引起合成终止，D正确。
故选D。
17．为了研究某种树木树冠上下层叶片光合作用的特性，某同学选取来自树冠不同层的A、B两种叶片，分别测定其净光合速率，结果如图所示。下列说法错误的是（    ）

A．A叶片是树冠下层的叶片
B．A叶片净光合速率下降的主要原因是受到暗反应限制
C．A、B两种叶片呼吸速率不同的原因主要是温度影响
D．比较A、B两种新鲜叶片中叶绿素的含量时可用无水乙醇提取色素
【答案】C
【分析】由题图可知，当光照强度=0时，A、B叶片均只进行呼吸作用；当光照强度>0时，A、B叶片对光能的利用率有差异，表现在相同光照强度下，A叶片的净光合速率小于B叶片，且A叶片的净光合速率达到最大时所需光照强度为1200lx，低于B叶片(2000lx)。
【详解】A、由题图可知，A叶片的净光合速率达到最大时所需光照强度低于B叶片，因此A叶片来自树冠下层，A正确；
B、光照较强时，放氧速率不变，说明光反应速率不变，故净光合速率降低的主要原因是暗反应受到抑制，B正确；
C、A、B两种叶片呼吸速率不同的原因主要是受到的光照程度不同，C错误；
D、色素可以溶于无水乙醇中，故可以用无水乙醇提取两种叶片中的色素比较二者的叶绿素的含量，D正确。
故选C。
18．脑脊液充满在各脑室内，主要由脑室的脉络丛上皮细胞和室管膜细胞分泌形成。它向脑细胞供应一定的营养，并运走脑组织的代谢产物，调节着中枢神经系统的酸碱平衡。下列说法正确的是（    ）
A．脑脊液可能含有葡萄糖、氨基酸和激素等物质，蛋白质较少
B．脑脊液是脑细胞与外界环境进行物质交换的直接媒介
C．大脑深度思考时呼吸作用释放的CO2能使脑脊液pH明显降低
D．脑脊液属于细胞外液，产生形式和组织液相同
【答案】A
【分析】内环境指细胞外液，是人体细胞直接生存的环境，以区别于机体生存的外界环境。因为人体摄入的各种营养物质和氧气，必须通过细胞外液才能进入细胞，而细胞的代谢产物和二氧化碳也都是先排送到细胞外液中，最后排出体外。内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。细胞外液包括血浆、组织液、淋巴液、脑脊液等。
【详解】A、脑脊液是脑细胞生活的直接环境，属于细胞外液，属于组织液，其中可能含有葡萄糖、氨基酸和激素等物质，蛋白质含量较少，A正确；
B、脑脊液是脑细胞和脊髓中的神经细胞生活的直接环境，是脑细胞与血浆进行物质交换的媒介，B错误；
C、大脑深度思考时呼吸作用释放的CO2不会使脑脊液pH明显降低，因为其中含有缓冲物质，C错误；
D、脑脊液属于细胞外液，产生形式和组织液不同，D错误。
故选A。
19．突触传递由于要通过化学递质的中介作用，因此具有不同于神经纤维传导的特点。以下说法正确的是（    ）
A．突触只能在神经元之间传递信息，传递速度比较慢
B．神经递质作用于突触后膜，突触后神经元必然产生动作电位
C．突触前膜内的突触小泡释放神经递质不需要消耗能量
D．突触后膜上存在神经递质的特异性受体，保证了兴奋传递的单向性
【答案】D
【分析】兴奋在神经元之间传递时，需通过突触结构，突触包括突触前膜、突触间隙和突触后膜，当兴奋传至轴突末端时，突触前膜内的突触小泡释放神经递质到突触间隙，作用于突触后膜上的受体，引起突触后膜所在神经元的兴奋，因此兴奋在突触处单向传递，只能由一个神经元的轴突向另一个神经元的树突或胞体传递。
【详解】A、突触是由上一神经元的轴突与下一神经元的树突或细胞体建立的结构，A错误；
B、神经递质作用于突触后膜，由于神经递质有抑制型和兴奋型，故突触后神经元不一定产生动作电位，B错误；
C、突触前膜内的突触小泡释放神经递质属于胞吐，需要消耗能量，C错误；
D、突触后膜上存在神经递质的特异性受体，神经递质需与受体结合后才能发挥作用，保证了兴奋传递的单向性，D正确。
故选D。
20．当神经元接受刺激，膜上Na+通道少量开放，使膜的静息电位值减小而发生去极化。当去极化进行到某一临界值时，就出现膜上的Na+通道大量开放而产生动作电位，膜电位的这个临界值称为阈电位。如图是某离体神经纤维电位变化的模式图，下列叙述错误的是（    ）

A．神经纤维动作电位的大小随刺激的增强而加大
B．be段Na+大量内流，属于被动运输过程
C．ed段Na+通道多数处于关闭状态
D．当细胞外K+浓度降低时，静息电位增大
【答案】A
【分析】1、根据题意，图中a点之前为静息电位，由K+外流所致，而此时膜外Na+高于膜内，膜外K+低于膜内；曲线上升过程a-c段是因为Na+内流所致；下降过程c-e段是因为K+外流所致。
2、静息电位和动作电位的形成过程中，细胞内离子从高浓度向低浓度经离子通道跨膜流动是不需要消耗能量的，属于被动运输；而离子从低浓度向高浓度跨膜需要离子泵，需要消耗能量。
【详解】A、动作电位大小与有效刺激的强度无关，A错误；
B、bc段Na+大量内流，此时膜外的Na+比膜内浓度高，需要载体蛋白的协助，因此运输方式属于协助扩散，B正确；
C、cd段为静息电位的恢复，此阶段Na+通道多处于关闭状态，K+通道多处于开放状态，C正确；
D、细胞外液K+减少，则K+外流增多，静息电位的绝对值增大，D正确；
故选A。

二、多选题
21．哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和具膜的细胞器，是研究膜结构功能的常用材料。当成熟红细胞破裂时，仍然保持原本的基本形态和大小，这种结构称为血影。血影部分结构放大示意图如下。下列有关叙述正确的是（    ）

A．构成膜的基本支架是磷脂双分子层，磷脂分子可以侧向自由移动
B．膜上B蛋白与信息交流有关，G蛋白与跨膜运输、催化有关
C．F由多糖组成，能维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性
D．哺乳动物成熟红细胞K+运输所需能量来源于细胞质基质和线粒体
【答案】AB
【分析】1、流动镶嵌模型认为：磷脂双分子层构成膜的基本骨架，蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层，磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的，因此生物膜具有一定的流动性，生物膜的功能特点是具有选择透过性。
2、哺乳动物成熟的红细胞，没有细胞核和各种细胞器，获取的膜成分单一，只有细胞膜，因此是获取细胞膜的良好材料。
【详解】A、构成红细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，磷脂分子可以侧向自由移动，A正确；
B、红细胞膜上B蛋白与多糖结合，形成糖蛋白，与信息交流有关，膜上G蛋白参与K+ 和Na+的运输，同时能催化ATIP水解，因此膜上G蛋白与跨膜运输、催化有关，B正确；
C、F表示细胞骨架，细胞骨架的成分是纤维蛋白，能维持细胞形态，保持细胞内部结构的有序性，C错误；
D、哺乳动物成熟红细胞没有线粒体，只能进行无氧呼吸，其场所为细胞质基质，哺乳动物成熟红细胞K+ 运输所需能量只来源于细胞质基质，D错误。
故选AB。
22．用含3H-TdR（胸腺嘧啶脱氧核苷）培养液培养海拉细胞适当时间，使所有细胞的核DNA都完全标记；加入DNA合成抑制剂培养适当时间，直至所有细胞都停止分裂；洗去抑制剂，将细胞移至无放射性的完全培养液中培养并开始计时，定期测量分裂期细胞的放射性，结果如下：经过3.5小时后第一次测量到有放射性的分裂期细胞，经过5.5小时后第一次测量到有放射性的分裂末期细胞，经过9.5小时后发现有放射性的分裂期细胞开始减少，经过22.5小时后第二次测量到有放射性的分裂期细胞。下列分析错误的是（    ）
A．细胞周期是19小时，G1期是9.5小时，M期是6小时，G2期是3.5小时
B．加入DNA合成抑制剂后，有的细胞能够完成完整的细胞周期，在G1期合成DNA聚合酶
C．第二次测量到的有放射性的中期细胞中，每条染色体都带有放射性且缩短到最小程度
D．9.5小时时，细胞内被标记的大分子物质只有DNA，部分细胞有大量TdR进入细胞核
【答案】ABD
【分析】细胞周期包括分裂间期（分为G1期、S期、G2期）和分裂期，其中S期进行DNA复制。依题意可知：当所有细胞的DNA的两条链均用3H-TdR标记后，在培养液中加入DNA合成抑制剂，处于G2、M和G1期细胞会走到G1和S的分界点停住，处于S期的细胞会立即停住，因此抑制剂处理后细胞可能处于G1和S的分界点、S和G2的分界点或S中的某一点。
【详解】A、所有细胞的核DNA都完全标记，加入抑制剂，所有的细胞在G1和S的分界点或处于S期，洗去抑制剂，将细胞移至无放射性的完全培养液中培养并开始计时，经过3.5小时后第一次测量到有放射性的分裂期细胞，说明S期与G2交界处（属于S期）的细胞经过G2期进入M期，因此G2期持续的时间是3.5小时；经过5.5小时后第一次测量到有放射性的分裂末期细胞，则前期＋中期＋后期=5.5－3.5=2小时；经过9.5小时后发现有放射性的分裂期细胞开始减少，说明G1和S交界处的细胞进入分裂期，即9.5=S+G2，S=6小时；经过22.5小时后第二次测量到有放射性的分裂期细胞，说明细胞周期是22.5－3.5＝19小时，G1=细胞周期-S-G2-前中后-末=19-6-3.5-2-末=8.5-末＜8.5，A错误；
B、加入DNA合成抑制剂后，将细胞阻断在G1和S的分界点或S中的某一点，因此细胞没有完整的细胞周期，G1期合成DNA聚合酶，为S期DNA复制做准备，B错误；
C、第二次测量到的有放射性的中期细胞，因DNA分子在间期已经完成一次复制，依据DNA分子的半保留复制，每个DNA分子有一条链含有3H-TdR，因此每条染色体都带有放射性，中期染色体螺旋化程度最高，所以染色体缩短到最小程度，C正确；
D、经过9.5小时后发现有放射性的分裂期细胞开始减少，说明经DNA合成抑制剂阻断处理后处于G1期到S期之间的所有细胞都已经完成DNA复制进入了分裂期，同时部分细胞完成细胞分裂进入了下一个细胞周期。最快能进入S期的细胞是S与G2交界处的细胞，此处细胞进入S期需要G2+M+G1的时长，即为细胞周期-S期=19－6=14小时，比9.5小时长，说明此时所有细胞都还没有进入到下一个细胞周期的S期，此时没有TdR进入细胞核参与DNA复制，D错误。
故选ABD。
23．线粒体中的[H]与氧气结合的过程需要细胞色素C参与，细胞色素C是生物氧化的一个非常重要的电子传递体，在线粒体内膜上与其他氧化酶排列成呼吸链（呼吸链将电子和质子沿着特定途径传递到分子氧）。当细胞接受凋亡信号后，线粒体中的细胞色素C可转移到细胞质基质，并与Apaf-1蛋白结合引起细胞凋亡。下列叙述正确的是（    ）
A．线粒体内膜向内凹陷形成嵴，增加了细胞色素C等物质的附着位点
B．质子的传递离不开NAD+，通过与NAD+发生氧化还原反应实现质子传递
C．不同生物细胞线粒体中的细胞色素C结构与功能均相同
D．控制Apaf-1蛋白的基因突变，细胞色素C一定不会引起该细胞凋亡
【答案】AB
【分析】1、细胞凋亡：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，又称细胞编程性死亡，属正常死亡。
2、基因突变生物的性状不一定发生改变，比如由于密码子的简并性以及显性纯合子变为杂合子等。
3、根据题意可知，细胞色素C参与有氧呼吸的第三阶段，细胞接受凋亡信号后，线粒体中的细胞色素C可转移到细胞质基质中，并与Apaf-1蛋白结合引起细胞凋亡。
【详解】A、根据题意可知，细胞色素C参与有氧呼吸的第三阶段，说明其位于线粒体内膜上，线粒体内膜向内凹陷成嵴可增大磨膜面积，从而增加了细胞色素C等物质的附着位点，A正确；
B、质子的传递离不开NAD+，通过与NAD+发生氧化还原反应形成NADH实现质子传递，B正确；
C、不同生物细胞线粒体中的细胞色素C结构与功能不一定相同，如正常细胞中线粒体与凋亡细胞中的线粒体中的细胞色素X结构不同，C错误；
D、由于密码子的简并性， Apaf-1蛋白的基因突变后Apaf-1蛋白不一定发生改变，因此细胞色素c与Apaf-1蛋白结合仍然会引起细胞凋亡，D错误。
故选AB。
24．有甲、乙两种单基因遗传病，调查发现以下两个家系都有相关患者，系谱图如图（已知I3不携带乙病致病基因），下列分析正确的是（    ）

A．甲病致病基因位于常染色体上，乙病为X染色体隐性遗传病
B．个体Ⅱ7和个体Ⅱ11基因型相同的概率是5/9
C．若Ⅱ12不携带者甲病的致病基因，则Ⅱ11与Ⅱ12生育杂合子的概率为1/4
D．若Ⅲ14患有甲乙两种病，则Ⅱ7与Ⅱ8再生一个男孩且患有甲乙两种病的概率为1/8
【答案】ABD
【分析】据图分析，图中正常的Ⅰ1和Ⅰ2的后代中有一个患甲病的女儿Ⅱ6，说明甲病为常染色体隐性遗传病，设控制甲病的致病基因为a，则患者的基因型为aa，正常人的基因型为AA、Aa；正常的Ⅰ3和Ⅰ4的后代中有一个患乙病的儿子Ⅱ13，说明乙病为隐性遗传病，又因为Ⅰ3不携带乙病致病基因，所以乙病为伴X染色体隐性遗传病，设控制乙病的致病基因为b，则患者的基因型为XbXb、XbY。
【详解】A、图中正常的Ⅰ1和Ⅰ2的后代中有一个患甲病的女儿Ⅱ6，说明甲病为常染色体隐性遗传病；正常的Ⅰ3和Ⅰ4的后代中有一个患乙病的儿子Ⅱ13，说明乙病为隐性遗传病，又因为Ⅰ3不携带乙病致病基因，所以乙病为伴X染色体隐性遗传病，A正确；
B、据图可知，个体Ⅱ7和个体Ⅱ11均不患病，均有患乙病的儿子，故关于乙病的基因型均为XBXb，关于甲病，其双亲基因型均为Aa，故基因型相同的概率是AA（1/3×1/3）＋Aa（2/3×2/3）=5/9，B正确；
C、若个体Ⅱ12不是甲病的携带者，即其基因型为AA XBY，而图中由于Ⅱ13患甲病、Ⅲ15患乙病，则Ⅱ11的基因型为1/3AaXBXb、2/3AaXBXb，因此个体Ⅱ11与个体Ⅱ12生出杂合子的概率=1-（1-2/3×1/2）×3/4=1/2，C错误；
D、若个体Ⅲ14除患乙病外还患甲病，即基因型为aaXbY，则个体Ⅱ7与个体Ⅱ8的基因型分别是AaXBXb、AaXBY，因此个体Ⅱ7与个体Ⅱ8再生一个男孩且同时患有甲乙两种病的概率为1/4×1/2=1/8，D正确。
故选ABD。
25．如图1表示水稻幼苗叶肉细胞内发生的主要代谢过程，其中①⑥代表有关生理过程，图2为某科研小组在探究环境因素对水稻幼苗光合作用影响时所得到的实验结果（图中lx为光照强度的单位）。下列相关叙述错误的是（    ）

A．图1中在生物膜上发生的生理过程有④⑤⑥
B．图2中bc段不再增加的原因是受图1中过程⑤限制
C．图2中n点时，水稻叶肉细胞的光合速率=呼吸速率
D．图2中d点与c点相比，d点时C3的生成速率较高
【答案】AC
【分析】据图分析：图1所示是光合作用与有氧呼吸的过程，①是光合作用中三碳化合物的还原过程，②是有氧呼吸第一阶段，③是有氧呼吸第二阶段，④是有氧呼吸第三阶段，⑤是光合作用光反应阶段，⑥是光合作用二氧化碳的固定过程。图2中，该实验的自变量是光照强度和二氧化碳浓度，因变量是净光合速率。
【详解】A、光合作用光反应阶段⑤和有氧呼吸第三阶段④都是在膜结构上发生的，⑥是光合作用二氧化碳的固定过程，在叶绿体基质中，A错误；
B、图2中bc段不再增加的原因是受图1中过程⑤限制，缺少光合反应产生的[H]，B正确；
C、图2中n点时，水稻幼苗光合作用=呼吸作用，但由于植株中还存在不能进行光合作用的细胞，例如根尖细胞，因此叶肉细胞光合作用速率大于呼吸作用速率，C错误；
D、d点光合作用速率明显大于c点，所以其C3的生成速率较高，D正确。
故选AC。

三、综合题
26．农作物生长受外界环境因素影响很大，在长期进化过程中，农作物对各种胁迫具有了一定的应激反应。科研工作者以干旱、冷害等胁迫对玉米幼苗代谢活动的影响进行了实验，对胁迫期和恢复期进行了相关指标的测量，结果如图1所示，图2为光反应示意图。

(1)据图1分析，在三种情况下对玉米幼苗进行胁迫处理，干旱有助于植物抵抗冷害造成的损伤，试分析其原理可能是____________。
(2)据图2分析，在光系统Ⅱ的作用下，类囊体内H+的浓度远高于类囊体外，其生理学意义是_____________。
(3)据图分析，光系统I和光系统Ⅱ的主要功能是______________，经过图2过程光能会储存在______________（物质）中。
(4)玉米叶肉细胞中的P蛋白是一种水通道蛋白，由P基因编码，在干旱胁迫下对水分的吸收具有重要的调节功能。研究过程中，科研工作者得到P蛋白超量表达的突变株系M。
①玉米叶肉细胞中，水分通过P蛋白的运输方式是______________。
②正常种植条件下，野生型玉米和突变株系M的气孔开放程度基本相当，但突变株系M具有较高的光合效率，推测其叶绿体膜上超量表达的P蛋白能促进CO2的吸收。科研工作者在相同的正常种植条件下，种植野生型和突变株系M玉米，一段时间后用光合作用测定仪检测二者的胞间CO2浓度和净光合速率并比较分析。请写出预期实验结果：__________________________。
【答案】(1)干旱导致植物细胞内自由水比例降低，而结合水比例升高，避免气温下降时自由水过多（导致结冰）损害自身
(2)通过H+从高浓度向低浓度的转运过程，为ATP的合成提供能量
(3)     吸收、传递与转化光能     ATP、NADPH
(4)     协助扩散     与野生型玉米相比较，突变株系M玉米的胞间CO2浓度低，净光合速率高

【分析】分析题图：图1中，在胁迫期，干旱处理、冷害处理、干旱+冷害均导致植物的净光合速率明显降低；在恢复期，干旱处理的植物、干旱+冷害处理的植物的净光合速率均有明显的恢复，冷害处理的植物净光合速率不能恢复。
图2中，在光系统Ⅱ的作用下，类囊体内H+的浓度远高于类囊体外，类囊体内H+顺浓度梯度转运到类囊体外，为ATP的合成提供能量；在光系统Ⅰ的作用下，合成NADPH。ATP和NADPH用于暗反应阶段。
【详解】（1）干旱有助于植物抵抗冷害造成的损伤，可能是由于干旱导致植物细胞内自由水比例降低，而结合水比例升高，避免气温下降时自由水过多（导致结冰）损害自身。
（2）据图2可知，在光系统Ⅱ的作用下，类囊体内H+的浓度远高于类囊体外，H+通过离子通道，从高浓度的类囊体内运输到低浓度的类囊体外，其运输方式是协助扩散。通过H+从高浓度向低浓度的转运过程，为ATP的合成提供能量，促进ATP的合成。
（3）叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP，光系统I和光系统Ⅱ的主要功能是能吸收、传递与转化光能。
（4）①玉米叶肉细胞中，水分通过P蛋白（水通道蛋白）的运输方式不消耗能量，是协助扩散。
②据题干信息可知，正常种植条件下，野生型玉米和突变株系M的气孔开放程度基本相当，进入细胞间隙的二氧化碳相同，但突变株系M的叶绿体膜上超量表达的P蛋白能促进CO2被吸收进入叶绿体参与暗反应，故在相同的正常种植条件下，与野生型玉米相比较，突变株系M玉米的胞间CO2浓度低，净光合速率高。
故实验思路为：在相同的正常种植条件下，种植野生型和突变株系M玉米，一段时间后用光合作用测定仪检测二者的胞间CO2浓度和净光合速率并比较分析。
结果与结论：与野生型玉米相比较，突变株系M玉米的胞间CO2浓度低，净光合速率高。
27．已知某多年生雌雄同株植物的红白花色受等位基因Aa的控制，A基因控制红色色素的合成，a基因不能合成色素。研究人员在连续繁殖红花品系的过程中，偶然发现一株白花植株（突变体M），研究人员将突变体M进行自交，发现子代中红花植株的比例只占1/4。研究发现产生该现象的原因是发生了单基因突变所致。
(1)有研究人员提出突变的单基因是控制色素合成的A基因产生了复等位基因所致，则突变产生的新基因性对A基因是______________（“显性”或“隐性”）基因；用该突变体M植株与正常白花植株杂交得F1，F1自由交配的后代中，红花植株的比例是___________。研究人员需选择新突变纯合体，方法是______________。
(2)另有研究人员提出突变基因为A/a的非等位基因（用B/b表示），则突变产生的新基因是_____________；突变体M植株自交后代中白花植株的基因型是_____________。请利用突变体M和正常白花植株为材料，设计杂交实验判断新基因的在染色体位置_____。（要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论）。
【答案】(1)     显性     5/16     将该突变体自交所得F1中的白花个体分别与正常红花纯合体杂交（或F1中的白花个体自交），F2均为白花的F1个体即新突变纯合体
(2)     B     AABB或AABb     将突变体M与正常白花植株杂交，选取F1中的白花植株再自交，观察F2代的表现型；若F2代不出现红花植株则B/b与A/a位于一对同源染色体上；若F2代出现红花植株则B/b与A/a位于非同源染色体上

【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】（1）分析题意，白花突变体M自交，发现子代中红花植株的比例只占1/4，即子代中白花：红花=3:1，说明白花是显性性状，即突变产生的新基因性对A基因是显性基因；设该突变基因是A＋，突变体M（A＋A）植株与正常白花植株（aa）杂交得F1，子一代基因型是A+a、Aa，子一代产生的配子类型及比例是A+：A：a=1：1：2，白花的基因型是aa、A+_，比例是1/4+1/16+14×14×2+1/4×1/2×2=11/16，红花植株=1-11/16=5/16；研究人员需选择新突变纯合体（A+A+），则可将该突变体自交所得F1中的白花个体分别与正常红花纯合体杂交（或F1中的白花个体自交），F2均为白花的F1个体即新突变纯合体。
（2）若突变基因为A/a的非等位基因（用B/b表示），则突变体M是由亲代红花植株体内一个b基因发生突变而形成的，产生的为显性基因B；其中基因型为AABb个体表现为白花，说明B基因抑制A基因的表达，则突变体M植株的基因型是AABb，自交后代中白花植株的基因型是AABB、AABb；欲利用利用突变体M和正常白花植株为材料，则可将突变体M与正常白花植株杂交，选取F1中的白花植株再自交，观察F2代的表现型：如果B/b与A/a位于一对同源染色体上，M的基因型是A+A，与正常白花aa杂交子一代基因型是A+a、Aa，A+a表现为白花，自交后代都是白花；如果B/b与A/a位于非同源染色体上，突变体M的基因型是AABb与正常白花AAbb杂交，子一代基因型是AABb、AAbb，前者表现为白花，自交后代基因型及比例是AAB_：AAbb=3：1，AAbb表现为红花。
28．真核生物中的非整倍体变异是指整倍体中缺少或额外增加一条或几条染色体的变异类型。在叙述非整倍体时常把正常的2n个体称为双体。双体多一条染色体使其中的某一对同源染色体变成三条称为三体；使某一对同源染色体变成四条同源染色体，称为四体。
(1)上述变异类型属于_____________。
(2)非整倍配子和正常配子（n）结合，或由它们相互结合便产生各种非整倍体，非整倍配子产生的原因通常是减数分裂异常所致。现有一基因型为Aa（2n）的个体减数分裂时产生了基因型为Aa的雄配子，则同时产生的其它三个雄配子中染色体数目为_____________。四体进行减数分裂时能够形成_____________个正常的四分体。
(3)三体自交产生的后代可以是_____________，从理论上说，这些类型的比例是______________。实际上，以AAa为例，如用作母本，其所有配子类型均能正常存活，其配子及比例是_____________；如用作父本，由于n+1的雄配子不育，故其可育配子的实际比例是_________。若A对a完全显性，则Aaa自交后代的预期表现型比是显性：隐性________。据此可以利用三体系统把基因定位到某一条染色体上。例如在大麦（2n=14）中发现一个新的隐性突变，要把这个新的隐性基因定位到某条染色体上，请写出实验设计思路。_____
【答案】(1)染色体数目变异
(2)     n+1、n-1、n-1或n-1、n、n     n+1
(3)     双体、三体和四体     1：2：1     A：Aa：a：AA=2：2：1：1     A：a=2：1     2：1     让该隐性突变株做父本，分别和所有的7种野生型三体杂交，F1再进行自交，观察并统计F2的性状分离比

【分析】减数第一次分裂后期同源染色体未正常分离或减数第二次分离后期着丝点（粒）未正常分离导致染色体数目增加而出现非整倍体，这种变异属于染色体数目变异。
三体在减数分离时多出的一条染色体会随机进入一个细胞进行减数分裂，从而产生异常配子。
【详解】（1）由题意可知，非整倍体变异是指整倍体中缺少或额外增加一条或几条染色体的变异类型，三体多一条染色体，四体多两条染色体，属于染色体数目变异。
（2）该变异可能是减数第一次分裂后期同源染色体未分离，此时与该雄配子的亲代次级精母细胞分裂所得的另一个雄配子也为Aa，多一条染色体，为n+1，另一个次级精母细胞分裂所得的两个子细胞少一条染色体，为n-1；该变异也可能是减数第一次分裂前期发生交叉互换后减数第二次分裂后期着丝点（粒）未分裂导致的，此时与该雄配子的亲代次级精母细胞分裂所得的另一个雄配子无A也无a，少一条染色体，为n-1，其余两个子细胞正常，为n。四体进行减数分裂时其配子中多一条染色体，均为n+1。
（3）三体在形成配子时多出的一条染色体随机进入配子中，可产生配子n和n+1，其自交可产生n+n为二体，n+n+1为三体，n+1+n+1为四体，雌雄配子随机结合，二体：三体：四体=1：2：1。AAa可看作是A1A2a，其可产生A1、A2a、A2、A1a、A1A2、a，即可产生A：Aa：a：AA=2：2：1：1。用作父本，由于n+1的雄配子不育，即Aa和AA不育，其配子比例为A：a=2：1。Aaa可产生显性雌配子：隐性雌配子=1：1，产生显性雄配子：隐性雄配子=1：2，子代显性：隐性=（1×3+1×1）：（1×2）=2：1。欲将新的隐性基因定位到某条染色体上，可让该隐性突变株做父本，分别和所有的7种（2n=14，说明有7对染色体）野生型三体杂交，F1再进行自交，观察并统计F2的性状分离比，若该突变基因位于三体上，则F1为AAa和Aa，F2中出现部分自交后代显性：隐性=17：1。
29．下列图甲中A、B、C、D表示基因型为AaBb的某生物一个细胞连续分裂过程中的染色体组成及细胞形态示意图，图乙是该生物生殖发育过程中染色体组数变化的数学模型。请分析并回答下列问题：

(1)图甲中细胞C的名称是_____________，图甲中细胞A、D分别处于图乙_____________段，秋水仙素能专一性地抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成，则使用此药物后，细胞的分裂将停留在图乙中_____________段。
(2)图乙中的时段______________（填序号）适于进行诱发基因突变。科学家研究发现，在DNA的某两个相邻碱基对中间插入一个碱基对，使得密码子顺序“…AUGCAUGUUAUU…”变成“…AUGCCAUGUUAUU…”，得到的氨基酸序列就会彻底错位。再减去一个碱基对，则使密码子顺序中的“UGU”后面减去一个“U”，变成“…AUGCCAUGUAUU…”，，结果合成的肽链只有____________个氨基酸和原来的不一样。已知上述序列中AUG为起始密码子，则游离的磷酸集团位于该链的_____________（“左”“右”）侧一端。
(3)基因A、B编码各自蛋白质的前3个氨基酸的DNA序列如下图所示，起始密码子均为AUG，则基因A转录时以_____________链为模版。著下图的a链中A和T的比例和为49%，则该DNA分子中T与G的和所占比例为____________。绝大多数生物以DNA为遗传物质，只有少数的以RNA作为遗传物质，推测其原因是_____________。

【答案】(1)     次级卵母细胞     ⑤、③     ⑥
(2)     ①⑤     两     左
(3)     b     50%     DNA双螺旋结构跟更稳定；DNA双链复制准确性更高；DNA分子比较大，携带信息更多

【分析】分析甲图：①细胞含有同源染色体，且着丝点都排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；②细胞细胞含有同源染色体，且同源染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期，其细胞质不均等分裂，说明该细胞为初级卵母细胞，该生物是雌性的；③细胞不含同源染色体，处于减数第二次分裂中期；④细胞不含同源染色体，处于减数第二次分裂后期，该细胞的细胞质均等分裂，说明该细胞为第一极体。
分析乙图：图示为染色体组数的含量变化，其中①②③表示减数分裂，④表示受精作用，⑤⑥表示有丝分裂。
【详解】（1）图甲中细胞C处于减数第二次分裂中期，为次级卵母细胞，甲中细胞A处于有丝分裂中期，对应于图乙中的⑤段，图甲中的细胞D为第一极体；对应于图乙中的③段。秋水仙素能专一性地抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成，不能牵引染色体运动，导致细胞中染色体数目加倍，则使用此药物后，细胞的分裂将停留在有丝分裂后期，即图乙中的⑥段。
（2）有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期都会进行DNA复制，DNA复制时会解开双螺旋结构，则此时DNA分子的稳定性最低，因此图乙中的①⑤段DNA分子稳定性最低，适于进行诱发突变；根据题意分析，在DNA的某两个相邻碱基对中间插入一个碱基对后，题干中的密码子的第5位多了一个C，碱基数量由12位变为13位，得到的肽链就会彻底错位；而再减去一个碱基对，使得第10位的U去掉，结果合成的肽链只有两个氨基酸和原来的不一样。已知上述序列中AUG为起始密码子，则游离的磷酸集团位于该链的初始端，即左侧一端。　
（3）根据题意分析，由于起始密码为AUG，对应的DNA分子模板链上的碱基序列应该为TAC，结合图形分析可知，基因A转录时的模板链应该是b链；在任何双链DNA分子中，由于A=T，G=C，所以A+C所占比例都为50%；绝大多数生物以DNA为遗传物质，只有少数的以RNA作为遗传物质，推测其原因是DNA双螺旋结构跟更稳定；DNA双链复制准确性更高；DNA分子比较大，携带信息更多。
30．下图A~E表示五个不同的物种，他们最初都是由种群A迁徙到甲、乙两个海岛上，经过长期演化形成。下图表示演化过程。

(1)种群A内部个体间形态和大小方面的差异，体现的是_____________多样性。A物种在甲、乙两个海岛上产生新的物种是_______________的结果。可以通过比较____________来判断C、D、E亲缘关系的远近。
(2)如何确定D和E不是同一个物种?____________。
(3)现代生物进化理论认为，生物进化的过程实际上是____________的过程。
(4)B种群中存在一对等位基因（A/a）。某一年B种群中AA、Aa、aa的基因型频率分别为20%、50%、30%，第二年，基因频率变成了15%、60%、25%，B种群是否发生了进化____________?理由是_______________。由于环境的改变，第三年AA、Aa的个体数量比第二年增加了20%，aa的的个体数量比第二年减少了60%，则第三年a的基因频率为_____________。
【答案】(1)     遗传##基因     自然选择     DNA和蛋白质等生物大分子的差异
(2)如果D和E不能交配，或交配后不能产生可育后代，说明它们不是同一个物种（或若D和E之间存在生殖隔离，说明它们不是同一个物种）
(3)生物与生物、生物与无机环境协同进化
(4)     否     种群的基因频率没有发生变化     46%

【分析】1、物种：分布在一定的自然区域内，具有一定的形态结构和生理功能，而且在自然状态下能够相互交配和繁殖，并能够产生可育后代的一群生物个体。
2、隔离：不同种群间的个体，在自然条件下基因不能发生自由交流的现象。常见的有地理隔离和生殖隔离。
3、地理隔离在物种形成中起促进性状分离的作用，是生殖隔离必要的先决条件。
【详解】（1）种群A内部个体间形态和大小方面的差异，体现的是生物多样性的遗传（基因）多样性。A物种在甲、乙两个海岛上产生新的物种是自然选择的结果。可以通过比较DNA和蛋白质等生物大分子的差异来判断C、D、E亲缘关系的远近。
（2）物种之间的界限是生殖隔离，如果D和E不能交配，或交配后不能产生可育后代，说明它们不是同一个物种(或若D和E之间存在生殖隔离，说明它们不是同一个物种)。
（3）现代生物进化理论认为，生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程。
（4）生物进化的实质是种群基因频率的改变，某一年B种群中AA、Aa、aa的基因型频率分别为20%、50%、30%，A基因的频率是45%，a基因的频率是55%；第二年，基因频率变成了15%、60%、25%，A基因的频率是45%，a基因的频率是55%，说明B种群没有发生了进化，因为种群的基因频率没有发生变化。由于环境的改变，第三年AA、Aa的个体数量比第二年增加了20%，aa的的个体数量比第二年减少了60%，假设第二年有100只，则AA为15，Aa为60，aa为25，则第三年为AA为18，Aa为72，aa为10，则第三年a的基因频率为10%+36%=46%。