江苏省无锡市2024-2025年高三（上）期中考试生物试卷（解析版）

这是一份江苏省无锡市2024-2025年高三（上）期中考试生物试卷（解析版），共23页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，填空题等内容，欢迎下载使用。
1. 下列关于细胞中元素及化合物的叙述，错误的是（ ）
A. 蛋白质、核酸分子中均含有氮元素
B. 动植物细胞中均含有磷脂和葡萄糖
C. 大量缺磷会导致叶绿体类囊体损伤
D. 神经细胞内K+浓度过高兴奋性增强
【答案】D
【分析】组成细胞的元素大多以化合物的形式存在。包括无机化合物水和无机盐，有机化合物糖类、脂质、蛋白质和核酸。活细胞中含量最多的化合物是水。
【详解】A、蛋白质的元素组成是C、H、O、N，有的还含有S，核酸的元素组成是C、H、O、N、P，蛋白质和核酸都是含有氮元素，A正确；
B、磷脂是构成生物膜的重要成分，葡萄糖是细胞生命活动的主要能源物质，动植物细胞中均含有磷脂和葡萄糖，B正确；
C、叶绿体类囊体膜含有磷脂，大量缺磷会使类囊体膜的合成受到影响，导致叶绿体类囊体损伤，C正确；
D、神经细胞内K+浓度过高会增大膜内外的电位差，不易产生动作电位，兴奋性降低，D错误。
故选D。
2. 甘氨酸是人体非必需氨基酸，也是一种神经递质。下列叙述错误的是（ ）
A. 食物中的甘氨酸可经消化道直接吸收
B. 人体中甘氨酸存在不同方式进出细胞
C. 细胞中的甘氨酸在核糖体上合成加工
D. 甘氨酸可使细胞膜的通透性发生改变
【答案】C
【分析】核糖体是将氨基酸脱水缩合形成肽链的场所，是蛋白质合成的机器。
【详解】A、甘氨酸是小分子物质，食物中的甘氨酸可经消化道直接吸收，A正确；
B、甘氨酸一般通过细胞膜上的载体蛋白以主动运输的方式进出细胞，作为神经递质时以胞吐的形式出细胞，B正确；
C、核糖体是将氨基酸脱水缩合形成肽链的场所，而不是合成非必需氨基酸的场所，C错误；
D、甘氨酸作为神经递质时，可使细胞膜的通透性发生改变，D正确。
故选C。
3. 下图为洋葱根尖细胞周期的示意图。下列叙述正确的是（ ）
A. 由B→A→B组成一个完整的细胞周期
B. 细胞经分裂后即立即进入下一个细胞周期
C. 同一个体中不同细胞的细胞周期时间相同
D. B→A中染色体和DNA的数量变化不同步
【答案】D
【详解】A、图中A→B为分裂间期，B→A为分裂期，A→B→A表示一个细胞周期，A错误；
B、细胞经过有丝分裂后，有三种去向：①继续分裂，进入下一个细胞周期，②不再分裂，进行细胞分化，③暂不分裂，B错误；
C、同一个体不同细胞的细胞周期不一定相同，C错误；
D、图中A→B为分裂间期，发生DNA复制，B→A为分裂期，发生染色体数目的加倍，D正确。
故选D。
4. 核孔复合体是镶嵌在核孔上的蛋白质复合物，在演化上高度保守。下列叙述错误的是（ ）
A. 在细胞衰老过程中，核孔复合体的稳定性会下降
B. 核孔复合体蛋白基因的表达，表明该细胞发生了分化
C. 与表皮细胞相比，胰岛素B细胞中的核孔复合体数量较多
D. 核孔复合体在演化上高度保守，表明生物有共同的原始祖先
【答案】B
【分析】核孔可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，核孔的数目、分布和密度与细胞代谢活性有关，核质之间物质交换旺盛的细胞核孔数目多，通过核孔的运输具有选择性，核孔在调节核与细胞质的物质交换中有一定的作用。
【详解】A、在细胞衰老过程中，细胞核体积变大，核孔复合体的稳定性会下降，A正确；
B、如果某个细胞表达了核孔复合体蛋白基因，只能说明细胞核结构已形成，但不能说明已经完成了细胞分化，细胞分化的结果是形成不同形态、结构和功能的细胞，B错误；
C、与表皮细胞相比，胰岛素B细胞代谢更旺盛，其中的核孔复合体数量较多，C正确；
D、核孔复合体演化的高度保守性从分子水平上表明了当今生物有共同的原始祖先，D正确。
故选B。
5. 下图表示细胞（部分）中衰老线粒体被处理的过程，①~③表示细胞结构。下列叙述正确的是（ ）

A. ①为溶酶体，其膜可来自于高尔基体的任意部分
B. ②是细胞中的囊泡，其运动依赖于细胞中的蛋白质
C. ③来自于内质网，形成的特殊囊泡可包裹脂溶性物质
D. 由图可知，衰老线粒体处理中产生的物质均可重复利用
【答案】B
【分析】在分泌蛋白合成、加工、运输过程中，内质网、高尔基体等细胞器在结构和功能上紧密联系。这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。
【详解】A、①为溶酶体，是单层膜细胞器，其膜主要来自高尔基体的边缘部分，而不是高尔基体的任意部分，其边缘部分会形成囊泡，这些囊泡融合形成溶酶体，A错误；
B、②是细胞中的囊泡，在细胞内的运动主要依赖于细胞骨架，而细胞骨架主要由蛋白质纤维构成，因此囊泡的运动依赖于细胞中的蛋白质，B正确；
C、由图可知，③来自于内质网，形成的是自噬体（囊泡），包裹的是结构异常的蛋白质或衰老的细胞器，脂溶性物质不溶于水，囊泡一般不会包裹脂溶性物质，C错误；
D、衰老线粒体被处理后，部分物质可以被细胞重复利用，并非所有物质，D错误。
故选B。
6. 下列关于“使用高倍显微镜观察几种细胞”的实验叙述，正确的是（ ）
A. 在高倍镜下可清晰观察到酵母菌的染色体
B. 需用放大倍数为40×的高倍镜才能观察大肠杆菌的结构
C. 人的血涂片中大多数细胞结构相同，极少数细胞结构不同
D. 植物细胞和动物细胞都能观察到的结构有细胞膜和细胞质
【答案】C
【分析】高倍显微镜的操作流程：在低倍镜下观察清楚，找到物像→将物像移到视野中央→转动转换器换用高倍镜观察→调节反光镜或光圈使视野变亮，同时转动细准焦螺旋直到物像清晰可见。
【详解】A、酵母菌属于真菌，其染色体较小且数量较多。即使在高倍显微镜下，酵母菌的染色体也难以清晰观察到，A错误；
B、大肠杆菌是原核生物，其结构较小，通常需要高于40×的高倍显微镜才能观察清楚，B错误；
C、血涂片中大多数是红细胞，无细胞核和细胞器；极少数是白细胞，C正确；
D、细胞膜在光学显微镜下是无法直接观察到的，D错误。
故选C。
7. 下列关于高中生物学实验的叙述，正确的是（ ）
A. “探究影响酶活性的条件”中，可通过预实验降低实验误差
B. “鉴定生物组织中的蛋白质”中，所用材料蛋白质含量越高越好
C. “探究植物细胞的吸水和失水”中，可观察到细胞大小发生明显变化
D. “探究酵母菌细胞呼吸的方式”中，两组均需取酵母菌滤液进行酒精检测
【答案】D
【分析】探究植物细胞的吸水和失水、探究酵母菌细胞呼吸的方式都需要保持细胞活性，需在常温下进行。
【详解】A、进行预实验的目的是为正式实验摸索实验条件，验证实验设计的科学性与可行性，减少浪费，但通过先做预实验不能减小实验误差，A错误；
B、“鉴定生物组织中的蛋白质”中，材料的蛋白质含量不一定越高越好，关键是要能明显反应出蛋白质的存在，比如使用鸡蛋清鉴定蛋白质时需要稀释，B错误；
C、“探究植物细胞的吸水和失水”中，细胞大小不会发生明显变化，因为细胞壁的伸缩性较小，C错误；
D、“探究酵母菌细胞呼吸的方式”中，需要通过酒精检测来判断是否进行无氧呼吸，因此两组实验都需要进行酒精检测，D正确。
故选D。
8. 我国科学家将小鼠的一条1号和一条2号染色体融合成一条染色体，一条3号和一条4号染色体融合成一条染色体，创造了只有38条染色体的小鼠。下列叙述错误的是（ ）
A. 该小鼠的融合染色体上一般不存在等位基因
B. 正常小鼠在减数分裂Ⅰ中，共形成19个四分体
C. 该小鼠通过减数分裂，可能会产生正常的配子
D. 染色体融合可能会导致该小鼠的基因表达异常
【答案】B
【分析】分析题文描述可知：将含40条染色体的正常小鼠改造为含38条的染色体融合小鼠，染色体融合小鼠比正常小鼠少了两条染色体，推测染色体融合小鼠含有正常的1号、2号、4号、5号染色体。
【详解】A、等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置上、控制相对性状的基因。1号和2号染色体为非同源染色体，3号和4号染色体也为非同源染色体，因此该小鼠的融合染色体上一般不存在等位基因，A正确；
B、由题意可知：正常小鼠的体细胞中有40条染色体、20对同源染色体。在减数分裂Ⅰ中，联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫作四分体，因此正常小鼠在减数分裂Ⅰ中，共形成20个四分体，B错误；
C、该小鼠在减数分裂过程中，1号染色体、2号染色体和1号与2号连接的融合染色体以及4号染色体、5号染色体和4号与5号连接的融合染色体可发生3条染色体联会的情况，可形成含有正常的1号、2号、4号和5号染色体的配子， C正确；
D、染色体融合会对基因表达产生影响，可能会导致该小鼠的基因表达异常，D正确。
故选B。
9. 下列关于高中生物学实践活动中的操作，正确的是（ ）
A. 在构建“DNA分子结构模型”时，A—T碱基对与G—C碱基对的直径不同
B. 根据任意一个红绿色盲患者的家庭系谱图，可计算出该病在人群中的发病率
C. “性状分离比的模拟实验”中，小组统计结果和全班汇总结果可能存在差异
D. “建立减数分裂中染色体变化的模型”中，减数分裂Ⅰ后期同一极的材料颜色需不同
【答案】C
【详解】A、在构建“DNA分子结构模型”时，A—T碱基对与G—C碱基对的直径应该相同，A错误；
B、若要计算出某病在人群中的发病率，应该选取群体中发病率较高的单基因遗传病进行调查，B错误；
C、“性状分离比的模拟实验”中，因为样本量大小不同，小组统计结果和全班汇总结果可能存在差异，C正确；
D、在“建立减数分裂中染色体变化的模型”活动中，模拟减数分裂Ⅰ后期时，细胞同一极的材料颜色可能相同，但形态不同，D错误。
故选C 。
10. 下表为广泛性焦虑患者治疗前后及与正常人血浆各生化指标含量比较的结果，其中皮质醇是一种糖皮质激素。相关叙述错误的是（ ）
A. 皮质醇和白细胞介素2均需与相应受体结合才能发挥作用
B. 广泛性焦虑患者可能存在神经系统与免疫系统异常的现象
C. 广泛性焦虑患者可能存在下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴功能异常
D. 与肾上腺素相比，广泛性焦虑可能与去甲肾上腺素的关系更密切
【答案】D
【分析】皮质醇是由肾上腺皮质分泌的固醇类激素，受“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”调控。
【详解】A、皮质醇和白细胞介素2都是通过与其特定受体结合来发挥生物学作用的，A正确；
B、广泛性焦虑患者治疗前后促肾上腺皮质激素的变化提示可能存在神经系统异常，白细胞介素2的变化提示可能存在免疫系统异常，B正确；
C、广泛性焦虑患者治疗前后促肾上腺皮质激素和皮质醇的变化提示可能存在下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴功能异常，C正确；
D、去甲肾上腺素在治疗前后变化不大，而肾上腺素在治疗后显著下降，提示广泛性焦虑可能与肾上腺素的关系更密切，D错误；
故选D。
11. 巴黎奥运会上中国运动员屡创佳绩，为国争光。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 比赛过程中，运动员体内产生大量的二氧化碳及乳酸导致血浆呈弱酸性
B. 竞走比赛中运动员颈部的冰袋能加快散热，利于体温稳定
C. 国歌奏响时，观众大脑皮层产生的脑电波变化属于条件反射
D. 比赛过程中，交感神经活动占优有助于运动员动作协调
【答案】B
【分析】交感神经的主要功能使瞳孔散大，心跳加快，皮肤及内脏血管收缩，冠状动脉扩张，血压上升，小支气管舒张，胃肠蠕动减弱，膀胱壁肌肉松弛，唾液分泌减少，汗腺分泌汗液、立毛肌收缩等；副交感神经系统可保持身体在安静状态下的生理平衡。
【详解】A、比赛过程中，运动员体内产生大量的二氧化碳及乳酸进入血液，由于血浆中存在缓冲物质，血浆的pH值可以维持相对稳定，A错误；
B、竞走比赛中运动员颈部的冰袋能以热传导的方式加快散热，利于体温稳定，B正确；
C、国歌奏响时，观众大脑皮层产生的脑电波变化不属于反射，因为反射弧不完整，C错误；
D、比赛过程中，交感神经活动占优，能够提高心率、增加血流量和能量供应，并不直接有助于运动员的动作协调，D错误。
故选B。
12. 亚硝酸是一种化学诱变剂，可使DNA分子中的胞嘧啶脱去氨基变成尿嘧啶。下列叙述错误的是（ ）
A. 亚硝酸引起DNA碱基序列的改变具有随机性
B. 该变化可能会导致某些基因的表达量下降
C. 该变化会导致DNA分子的结构稳定性下降
D. 诱变位点经一次复制后，G//C被A//T替换
【答案】D
【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因。
【详解】A、亚硝酸引起基因碱基序列的改变属于基因突变，基因突变具有随机性，A正确；
B、亚硝酸是一种化学诱变剂，可使DNA分子中的胞嘧啶脱去氨基变成尿嘧啶。该变化可能会导致某些基因的表达量下降，B正确；
C、CG之间是三个氢键，UA之间是两个氢键，故该变化会导致DNA分子的结构稳定性下降，C正确；
D、亚硝酸是一种化学诱变剂，可使DNA分子中的胞嘧啶脱去氨基变成尿嘧啶，诱变位点经一次复制后，G//C被A//U替换，D错误。
故选D。
13. 种群调节是指种群数量恢复到平均密度的趋向，下列关于种群调节的叙述正确的是（ ）
A. 种群调节时，数量波动到最大值对种群的发展一定是有利的
B. 捕食属于种群调节的密度制约因素，与非密度制约因素息息相关
C. 不同种群数量能长期保持相对稳定，通常是正反馈调节的结果
D. 通过种群调节可实现种群内部生态位的分化，以充分利用资源
【答案】B
【分析】一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的，这些因素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，被称为非密度制约因素。
【详解】A、种群调节时，数量波动到最大值种内竞争激烈，可能不利于种群的发展，A错误；
B、影响种群密度的因素包括密度制约因素和非密度制约因素，其中捕食属于种群调节的密度制约因素，密度制约因素与非密度制约因素也是息息相关的，B正确；
C、不同种群数量能长期保持相对稳定，通常是负反馈调节的结果，C错误；
D、通过种群调节可实现种群内部空间位置的改变，生态位的分化属于群落的范畴，D错误。
故选B。
14. 下列关于群落的叙述，正确的是（ ）
A. 若把群落中的优势种去除，一定会导致群落性质的变化
B. 森林群落中林冠层郁闭度越大，林下植物种群密度越小
C. 水体中鱼类的垂直分层现象，只与不同水层食物种类有关
D. 初生演替发生时，群落演替速度先快后慢，再趋于稳定
【答案】A
【分析】群落：在相同时间聚集在一定区域中各种生物种群的集合。
【详解】A、群落的性质‌主要包括群落的‌物种多样性‌、‌优势种‌等特征，若把群落中的优势种去除，一定会导致群落性质的变化，A正确；
B、森林群落中林冠层郁闭度越大，林下植物中阴生植物的种群密度可能会增加，B错误；
C、水体中鱼类的垂直分层现象，与阳光、温度、食物和水中的含氧量等都有关，C错误；
D、初生演替通常是先慢后快，再趋于稳定，因为初期环境条件较差，物种定殖和生长较慢，D错误。
故选A。
二、多项选择题：本部分包括共4题，每题3分，共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，选错或不答的得0分。
15. SUT蔗糖转运蛋白负责蔗糖的跨膜运输，基因工程技术产生的反义RNA（与mRNA完全互补）可干扰SUT基因表达，培育出弱活性αSUT植株，相关检测结果如下表。下列叙述正确的是（ ）
A. 检测①过程中，需对叶片进行黑暗处理和脱色处理
B. αSUT植株无法转运蔗糖，导致其大量积累抑制光合速率
C. 反义RNA基因与SUT基因转录的模板链不同
D. 反义RNA基因与SUT基因中部分碱基序列完全相同
【答案】ACD
【分析】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；蔗糖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。
【详解】A、检测叶片中的淀粉含量时，需要对叶片进行暗处理，消耗叶片中原有的淀粉，而且需要用酒精对叶片进行脱色处理，A正确；
B、弱活性aSUT植株转运蔗糖速率降低，而不是不能转运蔗糖，导致蔗糖在叶绿体大量积累，从而抑制植物的光合速率，B错误；
C、由题干信息可知：基因工程技术产生的反义RNA(与mRNA完全互补)，而mRNA是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则形成的。因此，反义RNA基因与SUT基因转录的模板链不同，C正确；
D、由题干信息可知：基因工程技术产生的反义RNA可干扰SUT基因的表达，推出反义RNA基因与SUT基因中部分碱基序列完全相同，D正确。
故选ACD。
16. 下图为酵母菌前体tRNA加工成tRNA的过程，①②表示过程，→表示方向。下列叙述正确的有（ ）

A. 过程①需限制性内切核酸酶参与，过程②需连接酶参与
B. tRNA是基因转录产物，反密码子应按图中箭头方向阅读
C. 上图三个时期的tRNA中，最多具有两个游离的磷酸基团
D. 前体tRNA经图示加工后，磷酸二酯键的数量减少
【答案】CD
【分析】由图可知，酵母菌前体tRNA加工成tRNA的过程包括剪切和修饰两个过程，加工过程需要酶参与。
【详解】A、限制性内切核酸酶识别的是双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，A错误；
B、tRNA是基因转录产物，惯例核酸链的阅读顺序是从5'到3'，B错误；
C、上图三个时期的tRNA中，图二时期具有的游离磷酸基团最多，两个游离的磷酸基团，C正确；
D、前体tRNA加工会切除两端或内部多余的核苷酸，磷酸二酯键的数量减少，D正确。
故选CD。
17. 独脚金内酯是一种植物激素，科研人员在拟南芥中筛选到两种独脚金内酯相关的基因突变体ml和m2，检测ml和m2在不同条件下的存活率，结果如下图。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 独脚金内酯可降低一些产热反应的活化能以帮助植物应对低温
B. 突变体ml中可能独脚金内酯的合成途径受到限制
C. 突变体m2中可能独脚金内酯受体的数量不足或结构受损
D. 该实验说明植物的生命活动受环境、基因及植物激素的共同调控
【答案】BCD
【详解】A、降低一些产热反应的活化能是酶的功能，依题意，独脚金内酯是一种新型植物激素，激素起调节作用，不能降低一些产热反应的活化能，A错误；
B、据表中数据分析，三种植株经低温处理并加入独脚金内酯类似物后，与低温处理组相比，野生型植株和突变体m1植株存活率提高，说明独脚金内酯类似物能缓解低温的伤害，突变体m1可能合成独脚金内酯的量较少或无法合成独脚金内酯，B正确；
C、据表中数据分析，三种植株经低温处理并加入独脚金内酯类似物后，与低温处理组相比，野生型植株和突变体m1植株存活率提高，说明独脚金内酯类似物能缓解低温的伤害，突变体m2植株存活率几乎不变，说明突变体m2可能相应受体的数量不足或结构受损而无法响应独脚金内酯的信号，C正确；
D、植物激素作为信息分子，会影响细胞的基因表达，从而起到调节作用。同时，激素的产生和分布是基因表达调控的结果，也受到 环境因素的影响，D正确。
故选BCD。
18. 下图表示NAT10蛋白和COL5A1蛋白介导的胃癌进展机制，①②表示过程。相关叙述正确的是（ ）
A. 过程①、②分别以游离的核糖核苷酸和氨基酸为原料
B. mRNA的乙酰化修饰可改变遗传信息的流动过程
C. 胃癌细胞中NAT10和COL5A1基因表达水平较高
D. 促进COL5A1基因甲基化和其mRNA的乙酰化可有效抑制该胃癌的进展
【答案】BC
【分析】由图可知，图中COL5A1基因转录形成的mRNA，有的在NAT10蛋白介导下进行了乙酰化修饰，乙酰化修饰后的mRNA指导了COL5A1蛋白的合成，该蛋白合成后分泌出细胞，促进了胃癌细胞的转移。
【详解】A、据图分析，①是转录过程，是合成RNA的过程，原料是核糖核苷酸，图中过程②中COL5A1基因转录形成的mRNA被乙酰化修饰，不需要氨基酸作为原料，A错误；
BCD、由图可知，图中COL5A1基因转录形成的mRNA，有的在NAT10蛋白介导下进行了乙酰化修饰，乙酰化修饰后的mRNA指导了COL5A1蛋白的合成，该蛋白合成后分泌出细胞，促进了胃癌细胞的转移；图中未被NAT10蛋白介导修饰的mRNA不会发生翻译的过程，由此可知mRNA的乙酰化修饰可改变遗传信息的流动过程，胃癌细胞中NAT10和COL5A1基因表达水平较高，mRNA的乙酰化可有效促进该胃癌的进展，BC正确、D错误。
故选BC。
三、填空题：本部分包括5题，共计60分。
19. 玉米属于C4植物，其CO2同化途径如图。科研人员对野生型玉米（WT）和一种叶色突变体玉米（mu）进行了相关研究，检测了叶绿素含量等指标，如表。请回答下列问题：
注：气孔导度表示气孔张开的程度。
（1）玉米维管束鞘细胞的叶绿体基质中，在光反应产生的______（填物质）驱动下，______（过程）产生的三碳化合物被还原为糖类，再通过维管束转运至其他部位。由图可知，玉米维管束鞘细胞中糖类合成所需的CO2来源有______。
（2）高中生物学实验中，常利用______作为溶剂提取绿叶中的色素。色素提取液的浓度与其光吸收值成正比，利用该原理对提取液中的叶绿素a、b含量进行测定时，应选择红光而不选蓝紫光的原因是______。
（3）与WT相比mu光合速率明显下降，由表可知主要原因是______（填“气孔因素”或“非气孔因素”）。进一步研究发现mu呼吸代谢未受到明显的影响，分析mu胞间CO2升高的原因是______。
（4）已知丙二醛含量与植物衰老有密切关系，为进一步分析突变体叶色变化的原因，研究人员还分别测定了WT和mu叶片中丙二醛含量，结果发现两者含量差异不大，该事实表明______，对突变体叶绿体结构进一步观察发现其维管束鞘细胞叶绿体中有大量淀粉积累，由此推测突变体叶色变化的原因可能是______。
【答案】（1）①. ATP、NADPH ②. CO2固定 ③. 呼吸作用释放的CO2和C4释放出的CO2
（2）①. 无水乙醇 ②. 叶绿素和类胡萝卜素都吸收蓝紫光
（3）①. 非气孔因素 ②. mu呼吸代谢未受到明显的影响，呼吸产生CO2，mu气孔导度下降，叶绿素含量降低，光合作用利用的CO2减少，mu胞间CO2升高
（4）①. 叶片会出现发黄的特征是由于mu的叶绿素含量明显降低，WT和mu叶片中丙二醛含量差异不大，叶绿素含量变化并不是由叶片提前衰老引起的 ②. 维管束鞘细胞叶绿体中有大量淀粉积累，导致叶绿素含量下降，叶色变化
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。
【小问1详解】
玉米维管束鞘细胞的叶绿体基质中进行暗反应，需要光反应产生的ATP、NADPH驱动下，CO2固定产生的三碳化合物被还原为糖类，再通过维管束转运至其他部位。由图可知，玉米维管束鞘细胞中糖类合成所需的CO2来源有呼吸作用释放的二氧化碳和C4释放出的CO2。
【小问2详解】
提取绿叶中的色素用无水乙醇，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，利用色素提取液的浓度与其光吸收值成正比，对提取液中的叶绿素a、b含量进行测定时，应选择红光而不选蓝紫光。
【小问3详解】
由表可知与WT相比mu叶绿素含量下降、胞间CO2浓度上升，因此与WT相比mu光合速率明显下降是非气孔因素；mu呼吸代谢未受到明显的影响，呼吸产生CO2，mu气孔导度下降，叶绿素含量降低，光合作用利用的CO2减少，导致mu胞间CO2升高。
【小问4详解】
叶片会出现发黄的特征是由于mu的叶绿素含量明显降低，WT和mu叶片中丙二醛含量含量差异不大，说明叶绿素含量变化并不是由叶片提前衰老引起的；维管束鞘细胞叶绿体中有大量淀粉积累，导致叶绿素含量下降，叶色变化。
20. 科研人员对线粒体的蛋白质运输及增殖方式进行了研究。下图表示蛋白M进入线粒体基质的运输和加工过程示意图，其中①~⑤表示参与的蛋白质，⑥表示加工过程。请回答下列问题：
（1）丙酮酸进入线粒体后在基质中脱氢，最终生成______和[H]，该过程中产生的[H]在______（填部位）上最终将______还原。
（2）图中分布在结构③周围②的功能是______，过程⑥需要______酶的参与切除转运肽，①、④、⑤的功能均为______。
（3）线粒体是半自主性细胞器，为探究线粒体和细胞核两套遗传体系之间的关系，科研人员利用链孢菌（一种真菌）进行了相关实验，结果如下表（“—”表示抑制，“+”表示促进）。
①实验结果表明，线粒体RNA聚合酶是由分布在______中的基因编码的。
②科研人员对线粒体RNA聚合酶合成增加的原因提出了假设：线粒体可能合成一种蛋白质，对核基因编码线粒体蛋白质过程起______（填“促进”或“抑制”）作用。
（4）关于线粒体增殖的假说一是：新线粒体由原线粒体分裂而成；假说二是：新线粒体是利用脂和蛋白质等重新合成。科研人员先将3H标记脉孢菌的线粒体膜，转入普通培养基中培养，每隔一段时间收集菌体，检测脉孢菌中线粒体的放射性。若结果为______，则支持假说一；若结果为______，则支持假说二。
【答案】（1）①. CO2 ②. 线粒体内膜 ③. 氧气
（2）①. 识别 ②. 蛋白质水解（蛋白酶） ③. 引导线粒体前体蛋白M定向转运
（3）①. 细胞核 ②. 抑制
（4）①. 新线粒体都具有放射性，且线粒体上放射性含量在下降 ②. 新线粒体都没有放射性
【分析】线粒体具有双层膜结构，是需氧呼吸和能量代谢的中心，线粒体基质中含有DNA、RNA、核糖体，可以合成自身部分所需的蛋白质。
【小问1详解】
葡萄糖在细胞质基质中进行糖酵解产生丙酮酸，丙酮酸进入线粒体后在基质中脱氢，最终生成二氧化碳和[H]，该过程中产生的[H]在线粒体内膜上最终将氧气还原，最终产生水，同时释放大量的能量。
【小问2详解】
据图可知，通过线粒体外膜上的②识别线粒体前体蛋白M，进而打开转运蛋白③，使得线粒体前体蛋白M进入线粒体内。过程⑥是线粒体前体蛋白M切去转运肽转变为线粒体成熟蛋白M的过程，该过程中存在肽键的断裂，所需的酶为蛋白质水解酶。①、④、⑤的功能均为引导线粒体前体蛋白M定向转运。
【小问3详解】
①用氯霉素处理线粒体RNA不能合成，线粒体蛋白质不能合成，而线粒体RNA聚合酶能合成，说明线粒体RNA聚合酶是由分布在细胞核中的基因编码的。
②用氯霉素处理后线粒体不能合成蛋白质，而此时线粒体RNA聚合酶合成增加，说明线粒体合成的这种蛋白质对核基因编码线粒体蛋白质过程起抑制作用。
【小问4详解】
将3H标记脉孢菌的线粒体膜，线粒体具有放射性，然后转入普通培养基中培养，每隔一段时间收集菌体，检测脉孢菌中线粒体的放射性。若新线粒体由原线粒体分裂而成，则所有线粒体都含有放射性，且线粒体上放射性含量在下降；若新线粒体是利用脂和蛋白质等重新合成，则所有新线粒体都不含放射性。
21. 太湖水体中的浮游动物有重要的控藻价值。为研究有毒藻及天敌对浮游动物的影响，科研人员以大型溞（一种模式浮游动物）为材料进行相关实验。请回答下列问题：
（1）下表1为不同实验条件下大型溞平均体长变化：
表1
注：幽蚊幼虫为浮游动物的主要捕食者之一，其口裂较小。
①大型溞同化获取的能量可用于______ 。
②据实验结果推测，引起大型溞体长发生变化的信息种类有______ 。
③与对照组相比，实验组大型溞生长速度更快的生物学意义是______ 。
（2）为研究有毒藻对大型溞的影响，研究人员进行了如下实验。实验过程如下表2，请完善表格并回答问题：
表2
④根据图1、图2的结果，可得出的结论是______ 。
⑤使用有毒藻水样原液培养大型溞，大型溞在实验开始后前3天的存活率仍然为100%，3天后才开始出现大量死亡，据此推测藻毒素应属于细胞______ （填“内”或“外”）毒素，大型溞在3天后才开始出现大量死亡的原因可能是______ 。
【答案】（1）①. 呼吸以热能形式散失、用于自身的生长、发育和繁殖 ②. 化学信息和物理信息 ③. 有效减小被幽蚊幼虫捕食的风险
（2）①. 25%TW+75%NTW ②. 20 ③. 防止幼溞的代谢产物对实验结果造成影响 ④. 一定浓度的有毒藻对大型溞的体长和存活率有抑制作用，且有毒藻含量越高，抑制作用越强 ⑤. 内 ⑥. 有毒藻细胞经摄食死亡破裂后发挥作用
【分析】由表可知，该实验的自变量是水样中有毒水样与无毒水样的占比，据表中数据可知，TW样液依次递减25%，NTW样液依次递增25%，所以第四组样液应为25%TW+75%NTW。
由图可知，较NTW而言，一定浓度的有毒藻对大型溞的体长和存活率有抑制作用，且有毒藻含量越高，抑制作用越强。
【小问1详解】
①大型溞为一种模式浮游动物，作为捕食者，其同化的能量大部分用于呼吸以热能形式散失、少部分用于自身的生长、发育和繁殖。
②据实验结果可知，添加幽蚊培养液或幽蚊幼虫均可引起大型溞体长发生变化，且二者变化不同，说明幽蚊培养液中的化学物质（化学信息），幽蚊幼虫组影响更大，可能还存在物理信息等的影响。
③幽蚊幼虫为浮游动物的主要捕食者之一，其口裂较小，与对照组相比，实验组大型溞生长速度更快可有效减小被幽蚊幼虫捕食的风险。
【小问2详解】
①该实验的自变量是水样中有毒水样与无毒水样的占比，据表中数据可知，TW样液依次递减25%，NTW样液依次递增25%，所以第四组样液应为25%TW+75%NTW。
②总共300只幼溞，由配制水样可看出，设置五组实验，各3个平行，共15个烧杯，则每个烧杯中放置300/15=20只幼溞。
③为了防止幼溞的代谢产物对实验结果造成影响，所有烧杯每天更换水样1次。
④根据图1、图2的结果可知，较NTW而言，一定浓度的有毒藻对大型溞的体长和存活率有抑制作用，且有毒藻含量越高，抑制作用越强。
⑤使用有毒藻水样原液培养大型溞，大型溞在实验开始后前3天的存活率仍然为100%，3天后才开始出现大量死亡，据此推测藻毒素应属于细胞内毒素，有毒藻细胞经摄食死亡破裂后，细胞内毒素释放，发挥作用。
22. 我国科研人员将人工合成的杀虫基因GFMBt导入棉花获得抗虫棉。图1为基因表达载体的部分结构示意图，NptII为卡那霉素抗性基因，Gus能在真核细胞中表达，且表达产物能催化无色物质K呈现蓝色，箭头表示基因表达的起点和终点。请回答下列问题：
（1）科研人员使用根瘤农杆菌中的Ti质粒作为运载体，其优点是______。
（2）图1中的Ns.P、2E35SP、35SP都属于基因表达载体中的______，作用是______。
（3）图1中的Ω序列是在翻译水平上增强蛋白质表达的调控元件。为合成Ω序列，研究人员设计了两条互为引物又互为模板的核苷酸单链（图2）。两条单链退火后在______酶的作用下延伸，得到长度为______个碱基对的双链DNA片段。
（4）转化过程中愈伤组织表面常残留农杆菌导致假阳性，可在培养基中添加______进行区分，其原理是______。
（5）进一步用PCR验证导入愈伤组织细胞的T-DNA中是否含GFMBt基因，结果如图3所示。图中①为阳性对照，②为阴性对照，③为待测愈伤组织。结论为______。③中出现2个条带的可能原因是______。
【答案】（1）Ti质粒上的T-DNA（可转移的DNA）可携带目的基因转移到被侵染的细胞，并将其整合到该细胞的染色体DNA上
（2）①. 启动子 ②. 是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA
（3）①. 耐高温的DNA 聚合酶（或Taq DNA聚合酶） ②. 91
（4）①. 卡那霉素及物质K ②. 未导入表达载体的愈伤组织因不含卡那霉素抗性基因，应不能在含有卡那霉素的培养基上生长；假阳性的愈伤组织虽能在含有卡那霉素的培养基上生长，但不能表达Gus基因，愈伤组织周围为无色；成功导入表达载体的愈伤组织，含有卡那霉素基因，能够在含有卡那霉素的培养基中生长，且能表达Gus基因，Gus基因的表达产物会使培养基中的无色物质K呈现蓝色，愈伤组织周围为蓝色
（5）①. 待测愈伤组织中的T-DNA中含有GFMBt基因 ②. 引物设计不合理；退火温度设置不当；DNA聚合酶质量不佳（任写一个）
【分析】基因工程主要需要四个步骤：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
科研人员使用根瘤农杆菌中的Ti质粒作为运载体，其优点是：Ti质粒上的T-DNA（可转移的DNA）可携带目的基因转移到被侵染的细胞，并将其整合到该细胞的染色体DNA上。
【小问2详解】
图1中的Ns.P、2E35SP、35SP都属于基因表达载体中的启动子，启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游，紧挨转录的起始位点，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终表达出人类需要的蛋白质。
【小问3详解】
PCR扩增时，每次循环包括变性、复性（退火）、延伸三步。延伸是指当温度上升到 72 ℃左右时，溶液中的4种脱氧核苷酸在耐高温的DNA 聚合酶（如Taq DNA聚合酶）的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA 链的过程。 这两条引物是部分互补的，互补配对的两条引物链应是反向平行的，将50个碱基的这条链写成3'→5'形式为：3’-GTTGTTTGTTGTAATGTTAATGATAAATGTTATTGTTACCTGACGTCGGG-5’（50个碱基），两条链遵循碱基互补配对原则，配对的情况及碱基数目如下图：
延伸时耐高温的DNA聚合酶与两条链的3'端结合，利用4种脱氧核苷酸为原料，以另一条链为模板，合成双链DNA分子，该DNA分子中含有碱基对的数目为41+16+34=91对。
【小问4详解】
转化过程中愈伤组织表面常残留农杆菌导致假阳性，可在培养基中添加卡那霉素及无色物质K进行区分。卡那霉素是标记基因，未导入表达载体的愈伤组织因不含卡那霉素抗性基因，应不能在含有卡那霉素的培养基上生长；假阳性的愈伤组织虽能在含有卡那霉素的培养基上生长，但不能表达Gus基因，愈伤组织周围为无色；成功导入表达载体的愈伤组织，含有卡那霉素基因，能够在含有卡那霉素的培养基中生长，且能表达Gus基因，Gus基因的表达产物会使培养基中的无色物质K呈现蓝色，愈伤组织周围为蓝色。
【小问5详解】
经过电泳图谱比较，③待测愈伤组织中有一条条带与①阳性对照相同，说明待测愈伤组织中的T-DNA中含有GFMBt基因。③中出现2个条带的可能原因是引物设计不合理、退火温度设置不当、DNA聚合酶质量不佳等等，导致出现了非特异性扩增条带。
23. 作物M有多个品系，品系甲有抗虫、高产等优良性状，但不甜；品系乙、丙具有高甜度性状。与甜物质代谢相关的基因有A/a和B/b，过程如图。育种工作者用上述三个纯合品系进行杂交实验，统计结果如表。请回答问题：
（1）由图可知，纯合品系甲的基因型为______。
（2）从表中杂交实验______可判断A/a和B/b遵守自由组合定律，理由是______。品系乙、丙的基因型分别是______、______。
（3）根据实验三F2表型统计数据推测，B基因与甜度的关系为______。表现为微甜的基因有______，表现为高甜的个体中纯合子占比为______。
（4）将实验三F2中表现为高甜的植株自由交配，F3的表现型及比例为______。
（5）若要培育出抗虫、高产、高甜的新品种，可将品系甲与______杂交，筛选出目标植株，再进行______及逐代筛选，直到不再发生性状分离。
【答案】（1）AAbb
（2）①. 三 ②. F2的表型及比例是7:6:3，符合9：3：3：1的变式，符合两对相对性状的特殊分离比 ③. aabb ④. AABB
（3）①. B 基因数量越多甜度越高，具有累加效应 ②. AABb、AaBb ③. 3/7
（4）高甜：微甜=41：8
（5）①. 品系乙或丙 ②. 连续自交
【小问1详解】
由图可知，含有a或B基因可以控制合成甜物质，因此不甜的纯合品系甲的基因型为AAbb。
【小问2详解】
从表中实验三乙×丙杂交组合可判断该性状遗传遵守自由组合定律，因为F2中表现型为高甜：微甜：不甜为7：6：3，F2的表型及比例符合9：3：3：1的变式，符合两对相对性状的特殊分离比；根据实验三结果F2中表现型及比例，可推知微甜是A _Bb，根据实验二结果可知丙基因型AABB，根据实验一结果和实验三结果可推得乙基因型为aabb。
【小问3详解】
根据实验三F2表型统计数据推测，A _Bb是微甜的，A_bb是不甜，aa_ _、A_BB高甜，B 基因控制甜度，具有累加效应。表现为微甜的基因型有AABb、AaBb，表现为高甜的个体aa_ _、A_BB其中纯合子aaBB、aabb、AABB占比3/7。
【小问4详解】
实验三F2中表现为高甜的植株基因型有1aaBB、2aaBb、1aabb、1AABB、2AaBB，自由交配，配子AB的概率为，配子aB的概率为，配子ab的概率为，F3中高甜个体aaBB=，aaBb=，aabb=，AABB=，AaBB=，高甜个体共占，微甜个体AaBb=，故高甜：微甜=41：8。
【小问5详解】
若要培育出抗虫、高产、高甜的新品种，可将品系甲与品系乙杂交，筛选出目标植株，再进行连续自交及逐代筛选，直到不再发生性状分离。
组别
去甲肾上腺素（ng/L）
肾上腺素（ng/L）
促肾上腺皮质激素（ng/L）
皮质醇（U/L）
白细胞介素2（U/L）
患者组
治疗前
741±390
591±345
24±21
79±49
223±201
治疗后
760±203
478±151
14±9
148±107
133±76
正常组（对照）
751±211
352±109
12±11
138±74
88±86
植物种类
检测①：叶片中的淀粉含量
检测②：光合速率（μmlCO2m-2·s-1）
野生植株
加碘后呈棕色
12
αSUT
加碘后呈蓝色
7.2
检测指标
玉米类型
叶绿素a含量（mg/cm2）
叶绿素b含量（mg/cm2）
气孔导度（ml/m2·s）
胞间CO2浓度（μml/ml）
野生型（WT）
4.5
1.3
0.21
81
叶色突变体（mu）
0.2
0.03
0.045
152
线粒体RNA合成
线粒体蛋白质合成
线粒体RNA聚合酶合成
氯霉素处理
—
—
+
0
2
4
6
8
10
对照
0.60
0.71
1.25
1.51
1.75
1.76
添加幽蚊培养液
0.60
0.75
1.26
1.62
1.89
2.10
添加幽蚊幼虫
0.60
0.76
1.27
1.64
1.94
2.18
步骤或目的
实验操作
配制水样
取有毒藻水样原液（记为TW）与无毒藻水样原液（记为NTW）分别按如下体积比配制实验水样：100%TW、75%TW+25%NTW、50%TW+50%NTW、①______ 、100%NTW。
处理实验对象
挑选活泼健康、生理状态相同的300只幼溞，将幼溞分别放入注有200mL实验水样的烧杯中，每个烧杯中放置②______ 只幼溞，每个实验水样设3个平行。
③__
所有烧杯每天更换水样1次。
记录实验结果
实验结果如图1、图2所示。
杂交实验
杂交组合
F1表型
F2表型统计数
实验一
甲×乙
不甜
802高甜、2403不甜
实验二
甲×丙
微甜
796高甜、1600微甜、802不甜
实验三
乙×丙
微甜
1400高甜、1200微甜、600不甜