?湖南師大附中2023屆高三月考試卷(一)
生物
一、單選題
1. 黑藻是一種分布廣泛且適合室內(nèi)水體綠化水生植物。因其易于取材、葉片薄且葉綠體較大,可用作生物學(xué)實(shí)驗(yàn)材料。因其細(xì)胞中含有豐富的海藻糖、蛋白質(zhì)等,全草可作豬飼料或綠肥使用。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 用高倍光學(xué)顯微鏡觀察不到黑藻線粒體的雙層膜結(jié)構(gòu)
B. 可將高倍光學(xué)顯微鏡下觀察到的葉綠體運(yùn)動(dòng)作為細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的標(biāo)志
C. 質(zhì)壁分離的過(guò)程中,黑藻細(xì)胞綠色加深、吸水能力增大
D. 用斐林試劑直接檢測(cè)海藻糖時(shí)未出現(xiàn)磚紅色沉淀,說(shuō)明海藻糖不是還原糖
【答案】D
【解析】
【分析】液泡的運(yùn)動(dòng)變化不明顯,因此在觀察細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)時(shí),通常以葉綠體的運(yùn)動(dòng)作為標(biāo)志,黑藻葉片薄,葉綠體大,常以黑藻細(xì)胞的葉綠體進(jìn)行觀察細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)。
【詳解】A、光學(xué)顯微鏡下看不到線粒體的雙層膜結(jié)構(gòu),需要在電子顯微鏡下觀察,A正確;
B、高倍鏡下可以觀察到葉綠體的運(yùn)動(dòng),可將其作為細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的標(biāo)志,B正確;
C、質(zhì)壁分離的過(guò)程中,隨著細(xì)胞失水,細(xì)胞液的濃度增加,黑藻細(xì)胞的吸水能力會(huì)增強(qiáng),C正確;
D、還原糖與斐林試劑需要在水浴加熱的條件下才會(huì)呈現(xiàn)磚紅色反應(yīng),因此若用斐林試劑直接檢測(cè)海藻糖時(shí)未出現(xiàn)磚紅色沉淀,并不能說(shuō)明海藻糖不是還原糖,D錯(cuò)誤。
故選D。
2. 下列說(shuō)法正確的是( )
A. 細(xì)胞學(xué)說(shuō)從不同方面揭示了生物界的多樣性和統(tǒng)一性
B. 細(xì)胞內(nèi)結(jié)合水/自由水的值,種子萌發(fā)時(shí)比休眠時(shí)高
C. 脫水縮合形成的多肽中含有幾個(gè)肽鍵就稱為幾肽
D. 差速離心分離細(xì)胞器時(shí)起始的離心速率較低,讓較大的顆粒沉降到管底
【答案】D
【解析】
【分析】細(xì)胞學(xué)說(shuō)的內(nèi)容要點(diǎn):
(1)細(xì)胞是一個(gè)有機(jī)體,一切動(dòng)植物都由細(xì)胞發(fā)育而來(lái),并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成。
(2)細(xì)胞是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的單位,既有它自己的生命,又對(duì)與其他細(xì)胞共同組成的整體生命起作用。
(3)新細(xì)胞是由老細(xì)胞分裂產(chǎn)生的。
【詳解】A、細(xì)胞學(xué)說(shuō)從不同方面揭示了生物界統(tǒng)一性,沒有揭示多樣性,A錯(cuò)誤;
B、種子萌發(fā)時(shí)代謝旺盛,自由水比例高,結(jié)合水比例減小,休眠時(shí)代謝減弱,抗逆性增強(qiáng),結(jié)合水比例增加,因此細(xì)胞內(nèi)結(jié)合水/自由水的值,種子萌發(fā)時(shí)比休眠時(shí)低,B錯(cuò)誤;
C、脫水縮合形成的多肽中含有幾個(gè)氨基酸就稱為幾肽,肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù),C錯(cuò)誤;
D、差速離心分離細(xì)胞器時(shí)起始的離心速率較低,讓較大的顆粒沉降到管底,D正確。
故選D。
3. 生物膜系統(tǒng)在細(xì)胞的生命活動(dòng)中起著極其重要的作用。下列有關(guān)生物膜化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)的敘述,正確的是( )
A. 生物膜系統(tǒng)指生物體內(nèi)所有膜結(jié)構(gòu)
B. 高爾基體分泌的囊泡可導(dǎo)致細(xì)胞膜成分的自我更新
C. 生物膜的特定功能主要由磷脂分子決定
D. 細(xì)胞毒性T細(xì)胞使靶細(xì)胞裂解的過(guò)程體現(xiàn)了細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性
【答案】B
【解析】
【分析】生物膜系統(tǒng):真核細(xì)胞中,高爾基體、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等細(xì)胞器膜、細(xì)胞膜、核膜等共同形成的結(jié)構(gòu)體系。
【詳解】A、生物膜系統(tǒng)是指真核細(xì)胞中,高爾基體、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等細(xì)胞器膜、細(xì)胞膜、核膜等共同形成的結(jié)構(gòu)體系,A錯(cuò)誤;
B、高爾基體膜形成的囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞膜可導(dǎo)致細(xì)胞膜成分的自我更新,如分泌蛋白的合成和分泌過(guò)程中,來(lái)自高爾基體的囊泡會(huì)與細(xì)胞膜融合,將分泌蛋白分泌到細(xì)胞外,此過(guò)程實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞膜成分的自我更新,B正確;
C、生物膜的特定功能主要由膜蛋白決定,功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜,蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多,C錯(cuò)誤;
D、細(xì)胞毒性T細(xì)胞與靶細(xì)胞的識(shí)別,需要受體,這體現(xiàn)了細(xì)胞膜的信息交流功能,而通過(guò)接觸,激活靶細(xì)胞內(nèi)的溶酶體酶,使得靶細(xì)胞裂解死亡,并釋放抗原,激活靶細(xì)胞內(nèi)的溶酶體酶,也體現(xiàn)了細(xì)胞膜的信息交流功能,靶細(xì)胞的裂解死亡屬于細(xì)胞凋亡,D錯(cuò)誤;
故選B。
4. 將等量的豬紅細(xì)胞分別放置在不同濃度的NaCl溶液中,一段時(shí)間后,紅細(xì)胞體積和初始體積之比的曲線圖如圖所示。下列敘述不正確的是( )

A. 制備細(xì)胞膜時(shí)可將豬的紅細(xì)胞時(shí)置于蒸餾水中
B. 一段時(shí)間后,M處紅細(xì)胞的吸水能力大于N處
C. 當(dāng)細(xì)胞處于Q點(diǎn)時(shí),形態(tài)正常,但仍有水分子進(jìn)出細(xì)胞
D. 該實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有一定流動(dòng)性的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
【答案】B
【解析】
【分析】分析題圖可知:縱坐標(biāo)表示紅細(xì)胞體積和初始體積之比,該值等于1時(shí),細(xì)胞不失水也不吸水;該值大于1,則紅細(xì)胞吸水,小于1,紅細(xì)胞失水。
【詳解】A、制備細(xì)胞膜時(shí)可將豬的紅細(xì)胞置于蒸餾水中,細(xì)胞會(huì)吸水漲破,得到純凈的細(xì)胞膜,A正確;
B、M處的紅細(xì)胞所處NaCl溶液濃度小于N處的,M處的紅細(xì)胞失水更少,M處的紅細(xì)胞的吸水能力小于N處,B錯(cuò)誤;
C、當(dāng)細(xì)胞處于Q點(diǎn)時(shí),形態(tài)正常,說(shuō)明細(xì)胞質(zhì)的濃度等于外界溶液濃度,進(jìn)出細(xì)胞的水分子相等,C正確;
D、細(xì)胞體積變化體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有一定流動(dòng)性的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),D正確。
故選B。
5. 核膜上有核孔,核孔構(gòu)造復(fù)雜,與核纖層(組分為核纖層蛋白,存在于內(nèi)層核膜內(nèi)側(cè))緊密結(jié)合,成為核孔復(fù)合體。核孔復(fù)合體在核內(nèi)外的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)中起重要作用,以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 核纖層蛋白是在核糖體內(nèi)合成的
B. 如果某個(gè)細(xì)胞表達(dá)了核纖層蛋白基因,那么它一定已經(jīng)完成了細(xì)胞分化
C. DNA聚合酶和RNA聚合酶均可以通過(guò)核孔進(jìn)人細(xì)胞核
D. 細(xì)胞核中的RNA可以通過(guò)核孔復(fù)合體進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)
【答案】B
【解析】
【分析】1、核膜是不連續(xù)的雙層膜,其上有核孔。
2、核孔是RNA和蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核的通道。
3、染色質(zhì)和染色體是同樣的物質(zhì)在細(xì)胞不同時(shí)期的兩種存在狀態(tài),主要成分是DNA和蛋白質(zhì)。
4、核仁與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)。
【詳解】A、核纖層蛋白是在細(xì)胞質(zhì)的核糖體上合成的,A正確;
B、絕大多數(shù)真核細(xì)胞都含有細(xì)胞核,核纖層蛋白基因都會(huì)表達(dá),因此表達(dá)核纖層蛋白基因不能說(shuō)明其已完成了細(xì)胞分化,B錯(cuò)誤;
C、核孔是生物大分子進(jìn)出細(xì)胞核的通道,DNA聚合酶和RNA聚合酶均可以通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞核,參與DNA分子的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄,C正確;
D、細(xì)胞核中的RNA能通過(guò)核孔復(fù)合體進(jìn)入細(xì)胞質(zhì),參與翻譯過(guò)程,D正確。
故選B。
6. 下圖所示為載體蛋白1和載體蛋白2依賴于細(xì)胞膜兩側(cè)的Na+濃度差完成相應(yīng)物質(zhì)的運(yùn)輸。下列敘述錯(cuò)誤的是( )

A. 圖中所示過(guò)程體現(xiàn)細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性的功能特點(diǎn)
B. 圖中細(xì)胞對(duì)C6H12O6和K+的吸收方式屬于主動(dòng)運(yùn)輸
C. 圖中細(xì)胞的胞外pH高于胞內(nèi)pH
D. 圖中載體蛋白有的具有催化劑的功能
【答案】C
【解析】
【分析】據(jù)圖分析:載體蛋白1在Na+-K+泵轉(zhuǎn)運(yùn)離子的過(guò)程同時(shí)又把Na+和葡萄糖運(yùn)進(jìn)細(xì)胞內(nèi),而載體蛋白2在Na+-K+泵轉(zhuǎn)運(yùn)離子的過(guò)程同時(shí)又把Na+轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞內(nèi),把氫離子運(yùn)出細(xì)胞。
【詳解】A、圖中所示物質(zhì)的運(yùn)輸依靠特定的載體完成,說(shuō)明細(xì)胞膜的功能特點(diǎn)具有選擇透過(guò)性,A正確;
B、圖中細(xì)胞對(duì)C6H12O6的吸收方式屬于主動(dòng)運(yùn)輸,動(dòng)力依賴于細(xì)胞膜兩側(cè)的Na+濃度差,K+的吸收方式也屬于主動(dòng)運(yùn)輸,能量來(lái)源于ATP水解,B正確;
C、圖中H+的運(yùn)輸是主動(dòng)運(yùn)輸,動(dòng)力依賴于細(xì)胞膜兩側(cè)的Na+濃度差,說(shuō)明細(xì)胞外H+濃度高,則胞外pH低于胞內(nèi)pH,C錯(cuò)誤;
D、“Na+-K+泵”具有ATP酶活性,所以Na+-K+泵既有運(yùn)輸功能,又有催化功能,D正確。
故選C。
7. 脫氧核苷三磷酸(dNTP)和雙脫氧核苷三磷酸(ddNTP,ddN-Pα~Pβ~Pγ)的結(jié)構(gòu)均與核苷三磷酸(NTP)類似,僅是所含五碳糖的羥基(一OH)數(shù)目不同,ATP就是一種核苷三磷酸(NTP)。在DNA復(fù)制時(shí),ddNTP可以與dNTP競(jìng)爭(zhēng)核苷酸鏈延長(zhǎng)位點(diǎn),從而終止DNA片段延伸。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. dNTP做PCR的原料時(shí)也可為DNA復(fù)制提供能量
B. 組成dNTP的元素有C、H、O、N、P
C. ddNTP與dNTP競(jìng)爭(zhēng)的延長(zhǎng)位點(diǎn)是脫氧核苷酸鏈的5'末端
D. 組成DNA片段的核苷酸中,Pα、Pβ和Pγ只有Pα保留
【答案】C
【解析】
【分析】1、ATP是腺苷三磷酸的英文名稱縮寫,其結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)寫成A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基團(tuán),~代表一種特殊的化學(xué)鍵。由于兩個(gè)相鄰的磷酸基團(tuán)都帶負(fù)電荷而相互排斥等原因,使得這種化學(xué)鍵不穩(wěn)定,未端磷酸基團(tuán)有一種離開ATP而與其他分子結(jié)合的趨勢(shì),也就是具有較高的轉(zhuǎn)移勢(shì)能。
2、分析題意可知,dNTP和ddNTP具有與ATP(NTP)相似的結(jié)構(gòu),ATP中的糖是核糖,dNTP中的糖是脫氧核糖,而ddNTP中的糖是雙脫氧核糖。進(jìn)行DNA復(fù)制時(shí),dNTP作為原料參與DNA的復(fù)制,同時(shí)能提供能量,而ddNTP可以與dNTP競(jìng)爭(zhēng)核苷酸鏈延長(zhǎng)位點(diǎn),導(dǎo)致DNA片段延伸終止,即阻斷DNA的復(fù)制。
【詳解】A、分析題意可知,dNTP和ddNTP具有與ATP(NTP)相似的結(jié)構(gòu),dNTP作為原料參與DNA的復(fù)制時(shí)水解化學(xué)鍵可釋放能量,故做PCR的原料時(shí)也可為DNA復(fù)制提供能量,A正確;
B、ATP中的糖是核糖,dNTP中的糖是脫氧核糖,而ddNTP中的糖是雙脫氧核糖,三者僅五碳糖不同,故dNTP的元素組成仍為C、H、O、N、P,B正確;
C、DNA復(fù)制時(shí),由5端向3端延伸,因此ddNTP與dNTP競(jìng)爭(zhēng)的延長(zhǎng)位點(diǎn)是脫氧核苷酸鏈的3'末端,C錯(cuò)誤;
D、dNTP水解可得到脫氧核苷酸,Pα、Pβ和Pγ只有Pα保留,D正確。
故選C。
8. 如圖甲為光合作用最適溫度條件下,植物光合速率測(cè)定裝置圖;圖乙中a、b為測(cè)定過(guò)程中某些生理指標(biāo)相對(duì)量的變化。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )

A. 圖甲裝置在較強(qiáng)光照下有色液滴向右移動(dòng),再放到黑暗環(huán)境中有色液滴向左移動(dòng)
B. 若將圖甲中的CO2緩沖液換成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的KOH溶液,其他條件不變,則植物幼苗葉綠體產(chǎn)生NADPH的速率將變小
C. 一定光照條件下,如果再適當(dāng)升高溫度,真光合速率會(huì)發(fā)生圖乙中從a到b的變化
D. 若圖乙表示圖甲植物光合速率由a到b的變化,則可能是適當(dāng)提高了CO2緩沖液的濃度
【答案】C
【解析】
【分析】圖甲中,CO2緩沖液能夠維持裝置中CO2的穩(wěn)定,液滴的移動(dòng)取決于裝置中O2的量變化,該變化反映的是植物的凈光合速率,凈光合速率=真光合速率-呼吸速率。
【詳解】A、在較強(qiáng)光照下,甲裝置中的植物光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度,吸收CO2釋放O2,而CO2緩沖液能維持裝置內(nèi)CO2平衡,O2增加導(dǎo)致氣壓增大,因此有色液滴向右移動(dòng)維持大氣壓;放到黑暗環(huán)境中,植物只進(jìn)行呼吸作用,吸收O2放出CO2,CO2被CO2緩沖液吸收,維持裝置內(nèi)CO2平衡,O2減少導(dǎo)致氣壓減小,有色液滴向左移動(dòng)維持大氣壓,A正確;
B、將圖甲中的CO2緩沖液換成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的KOH溶液,裝置內(nèi)的CO2全部被KOH溶液吸收,光合作用只能利用植物自身呼吸作用產(chǎn)生的CO2,因此光合速率下降,植物幼苗葉綠體產(chǎn)生NADPH的速率將減小,B正確;
C、圖甲裝置處于光合作用最適溫度條件下,再適當(dāng)升高溫度,植物幼苗光合速率下降,會(huì)發(fā)生圖乙中從b到a的變化,C錯(cuò)誤;
D、若適當(dāng)提高CO2緩沖液的濃度,會(huì)增加CO2濃度,可能使圖甲植物光合速率增大,D正確。
故選C。
9. 在適宜的條件下,某實(shí)驗(yàn)小組在一定量的淀粉溶液中加入少量淀粉酶,酶促反應(yīng)速率隨反應(yīng)時(shí)間的變化如圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )

A. AB時(shí)間段內(nèi),限制酶促反應(yīng)速率主要因素是酶的數(shù)量
B. BC時(shí)間段內(nèi);酶促反應(yīng)速率下降的原因是底物濃度逐漸降低
C. 若在D點(diǎn)時(shí)加入適量的淀粉酶,則曲線的走勢(shì)不會(huì)發(fā)生改變
D. 若增加淀粉酶的用量并進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn),則B點(diǎn)會(huì)向右上方移動(dòng)
【答案】D
【解析】
【分析】1、酶的特性是高效性、專一性和作用條件較溫和。
2、酶具有高效性的原因是:與無(wú)機(jī)催化劑相比,酶降低反應(yīng)活化能的作用更顯著。
3、過(guò)酸、過(guò)堿或溫度過(guò)高,都會(huì)使酶因空間結(jié)構(gòu)被破壞而永久失活。
4、在一定的低溫下,酶的活性低,但空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,并未失活,在適宜溫度下酶的活性可升高。
【詳解】A、AB時(shí)間段內(nèi),限制酶促反應(yīng)速率的主要因素是酶的數(shù)量,A正確;
B、BC時(shí)間段內(nèi),酶促反應(yīng)速率下降的原因是底物濃度逐漸降低,B正確;
C、D點(diǎn)限制反應(yīng)速率的因素是底物濃度,若在D點(diǎn)時(shí)加入適量的淀粉酶,則曲線的走勢(shì)不會(huì)發(fā)生改變,C正確;
D、若增加淀粉酶的用量并進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn),反應(yīng)速率在起始階段會(huì)增大,反應(yīng)速率加快,B點(diǎn)會(huì)向左上方移動(dòng),D錯(cuò)誤。
故選D。
10. 棉花纖維由纖維細(xì)胞形成。蔗糖經(jīng)膜蛋白SUT轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入纖維細(xì)胞后逐漸積累,在纖維細(xì)胞的加厚期被大量水解后參與纖維素的合成。研究人員用普通棉花品系培育了SUT表達(dá)水平高的品系F,檢測(cè)兩品系植株開花后纖維細(xì)胞中的蔗糖含量,結(jié)果如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( )

A. 纖維素的基本組成單位是葡萄糖
B. 曲線甲表示品系F纖維細(xì)胞中的蔗糖含量
C. 15~18天曲線乙下降的主要原因是蔗糖被水解后參與纖維素的合成
D. 提高SUT的表達(dá)水平會(huì)使纖維細(xì)胞加厚期延后
【答案】ABC
【解析】
【分析】據(jù)圖分析:品系F的膜蛋白SUT表達(dá)水平高,會(huì)在棉花開花的早期就大量把蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入纖維細(xì)胞積累,此時(shí)細(xì)胞蔗糖含量上升;纖維細(xì)胞的加厚期,蔗糖被大量水解參與纖維素的合成,此時(shí)細(xì)胞蔗糖含量下降。
【詳解】A、纖維素屬于多糖,其基本組成單位是葡萄糖,A正確;
B、品系F的膜蛋白SUT表達(dá)水平高,會(huì)在棉花開花的早期就大量把蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入纖維細(xì)胞積累,故曲線甲表示品系F纖維細(xì)胞中的蔗糖含量,B正確;
C、普通品系膜蛋白SUT表達(dá)水平低,故15~18天蔗糖才被水解后參與纖維素的合成,細(xì)胞中蔗糖含量降低,曲線乙下降,C正確;
D、纖維細(xì)胞的加厚期,蔗糖被大量水解參與纖維素的合成,此時(shí)細(xì)胞蔗糖含量下降,故提高SUT的表達(dá)水平會(huì)使纖維細(xì)胞加厚期提前,D錯(cuò)誤。
故選ABC。
11. 超氧化物歧化酶(SOD)由兩條分別含109個(gè)和119個(gè)氨基酸的肽鏈組成,能清除氧自由基,其催化活性受如圖模型甲、乙所示兩種作用機(jī)理不同的酶抑制劑影響。下列說(shuō)法正確的是( )

A. 抑制劑作用過(guò)程中抑制劑與底物特異性結(jié)合
B. SOD能為清除自由基的反應(yīng)提供活化能從而發(fā)揮催化活性
C. 若提高底物濃度后酶促反應(yīng)速率增大,則抑制劑的作用機(jī)理如模型乙所示
D. 高溫處理后SOD結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,但仍能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)
【答案】D
【解析】
【分析】甲圖作用過(guò)程中抑制劑與酶特異性結(jié)合,使得底物不能與酶的活性部位結(jié)合;乙圖是抑制劑與酶的其他部位結(jié)合后導(dǎo)致酶的空間結(jié)構(gòu)改變。
【詳解】A、作用過(guò)程中抑制劑與酶特異性結(jié)合,而不是底物,A錯(cuò)誤;
B、SOD(為酶)的作用機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,其并不能為清除自由基的反應(yīng)提供活化能,B錯(cuò)誤;
C、若提高底物濃度后酶促反應(yīng)速率增大,即底物濃度增加后,酶與底物的結(jié)合機(jī)會(huì)增加,則說(shuō)明抑制劑的作用機(jī)理如模型甲所示,C錯(cuò)誤;
D、高溫處理后SOD的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,但是仍然存在肽鍵,依然可以與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應(yīng),D正確。
故選D。
12. 2021年,我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種下圖所示的人造淀粉合成代謝路線(ASAP),在高密度氫能的作用下,成功將CO2和H2轉(zhuǎn)化為淀粉。ASAP由11個(gè)核心反應(yīng)組成,依賴許多不同生物來(lái)源的工程重組酶。科學(xué)家表示,按照目前的技術(shù)參數(shù),在不考慮能量輸入的情況下,1立方米生物反應(yīng)器的年淀粉產(chǎn)量,理論上相當(dāng)于種植1/3公頃玉米的淀粉年產(chǎn)量。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )

A. 該反應(yīng)器的能量輸入需要人工提供高能氫和ATP
B. ASAP代謝路線有助于減少農(nóng)藥、化肥等對(duì)環(huán)境造成的負(fù)面影響
C. 人工合成淀粉同樣需要CO2的固定和C5的再生,最終將C6合成淀粉
D. 在與植物光合作用固定的CO2量相等的情況下,該系統(tǒng)糖類積累量高于植物
【答案】C
【解析】
【分析】該反應(yīng)器模光合作用,將CO2和H2轉(zhuǎn)化為淀粉需要人工提供酶和能量,同樣需要CO2的固定,C3的還原,但沒有C5的再生。
【詳解】A、該反應(yīng)器需要高能氫以及ATP還原C3,故該反應(yīng)器的能量輸入需要人工提供高能氫和ATP,A正確;
B、由題意可知,ASAP代謝路線有助于減少農(nóng)藥、化肥等對(duì)環(huán)境造成的負(fù)面影響,B正確;
C、由圖示呈現(xiàn)的信息可知:人工合成淀粉同樣需要CO2的固定,但不需要C5的再生,最終將C6合成淀粉,C錯(cuò)誤;
D、由于植物細(xì)胞還需要進(jìn)行呼吸作用消耗糖類,因此,在與植物光合作用固定的CO2量相等的情況下,該系統(tǒng)糖類積累量高于植物,D正確。
故選C。
二、不定項(xiàng)選擇題
13. 酸堿等物質(zhì)在生物實(shí)驗(yàn)中有廣泛的應(yīng)用,下列正確的有( )
A. 在“檢測(cè)生物組織中的還原糖”實(shí)驗(yàn)中,NaOH溶液用于營(yíng)造堿性環(huán)境
B. 在“pH對(duì)酶活性的影響”探究實(shí)驗(yàn)中,僅加入鹽酸,就可調(diào)節(jié)pH
C. 在“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”的實(shí)驗(yàn)中,NaOH溶液用于吸收空氣中的CO2
D. 在“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”實(shí)驗(yàn)中,用濃硫酸創(chuàng)造重鉻酸鉀與乙醇發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸性條件
【答案】CD
【解析】
【分析】①還原糖與斐林試劑發(fā)生作用,生成磚紅色沉淀,其實(shí)質(zhì)是氫氧化銅被還原糖還原成磚紅色的氧化亞銅。蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用產(chǎn)生紫色反應(yīng),其反應(yīng)原理是:具有肽鍵的化合物在堿性條件下與Cu2+反應(yīng)生成紫色絡(luò)合物。
②探究“pH對(duì)酶活性的影響”,自變量是pH不同,需要設(shè)計(jì)pH為堿性的實(shí)驗(yàn)組。
③“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”實(shí)驗(yàn),需要排除空氣中的CO2對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。檢測(cè)細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物酒精,具體做法是:各取2mL在有氧和無(wú)氧條件下的酵母菌培養(yǎng)液的濾液分別注入2支干凈的試管中,再分別滴加0.5mL溶有0.1g重鉻酸鉀的濃硫酸溶液并輕輕振蕩,使它們混合均勻,觀察試管中溶液顏色的變化。
【詳解】A、在“檢測(cè)生物組織中的還原糖”實(shí)驗(yàn)中,NaOH溶液用于與硫酸銅反應(yīng)生產(chǎn)氫氧化銅,在加熱條件下與還原糖生成磚紅色沉淀,在“生物組織中蛋白質(zhì)的檢測(cè)”實(shí)驗(yàn)中,雙縮脲試劑由A液(質(zhì)量濃度為0.1g/mL氫氧化鈉溶液)和B液(質(zhì)量濃度為0.01g/mL硫酸銅溶液)組成,用于鑒定蛋白質(zhì),使用時(shí)要先加A液后再加入B液,其中A液的作用是制造銅離子發(fā)生反應(yīng)的堿性環(huán)境,A錯(cuò)誤;
B、“pH對(duì)酶活性的影響”探究實(shí)驗(yàn)中,僅加入鹽酸,不足以調(diào)節(jié)pH,因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)還需設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)pH至堿性的一組實(shí)驗(yàn),B錯(cuò)誤;
C、在“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”實(shí)驗(yàn)中,NaOH用于吸收空氣中的CO2,防止對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾,C正確;
D、在“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”實(shí)驗(yàn)中,用濃硫酸創(chuàng)造重鉻酸鉀與乙醇發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸性條件,D正確。
故選CD。
14. 霉變食物中的椰酵假單胞桿菌會(huì)分泌毒性極強(qiáng)的米酵菌酸,該物質(zhì)即使120℃加熱1小時(shí)也不能破壞其毒性。米酵菌酸抑制線粒體內(nèi)膜上的腺嘌呤核苷酸轉(zhuǎn)位酶(ANT)的活性,導(dǎo)致線粒體與細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)間無(wú)法完成ATP/ADP交換,進(jìn)而引發(fā)人體中毒。細(xì)胞接收凋亡信號(hào)時(shí),ANT還參與將線粒體內(nèi)膜上的細(xì)胞色素c轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,從而引起細(xì)胞凋亡。下列敘述正確的是( )
A. 米酵菌酸是一種分泌蛋白
B. ANT只可將線粒體中的ATP轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中
C. 米酵菌酸中毒后,會(huì)引起細(xì)胞供能不足
D. 細(xì)胞色素c可能參與有氧呼吸第三階段的反應(yīng)
【答案】CD
【解析】
【分析】有氧呼吸分為三個(gè)階段:第一階段發(fā)生于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),1分子葡萄糖分解為兩分子丙酮酸,產(chǎn)生少量[H]并釋放少量能量;第二階段發(fā)生于線粒體基質(zhì),丙酮酸和水徹底分解為二氧化碳和[H] 并釋放少量能量;第三階段發(fā)生于線粒體內(nèi)膜,[H]與氧氣結(jié)合成水并釋放大量能量。
【詳解】A、米酵菌酸是酸,而蛋白質(zhì)是由氨基酸合成的大分子,且高溫會(huì)失活,因此米酵菌酸不是蛋白質(zhì),A錯(cuò)誤;
B、根據(jù)題意,ANT與線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)間ATP/ADP交換有關(guān),不僅是轉(zhuǎn)運(yùn)ATP,B錯(cuò)誤;
C、米酵菌酸中毒后,線粒體與細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)間無(wú)法完成ATP/ADP交換,ATP無(wú)法及時(shí)從線粒體轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),而線粒體合成ATP的原料ADP也無(wú)法及時(shí)從細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)至線粒體,從而引起細(xì)胞供能不足,C正確;
D、根據(jù)題意,細(xì)胞色素c位于線粒體內(nèi)膜上,有氧呼吸第三階段發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上,因此細(xì)胞色素c可能參與有氧呼吸第三階段的反應(yīng),D正確。
故選CD。
15. 請(qǐng)判斷下列廣告語(yǔ)中在科學(xué)性上有明顯錯(cuò)誤的是( )
A. 這種食品由純天然谷物制成,不含任何糖類,糖尿病患者也可放心大量食用
B. 這種飲料含有多種無(wú)機(jī)鹽,能有效補(bǔ)充人體運(yùn)動(dòng)時(shí)消耗的能量
C. 這種營(yíng)養(yǎng)品含有人體所需的21種必需氨基酸
D. 這種口服液含有人體所需的鐵、鋅等微量元素
【答案】ABC
【解析】
【分析】糖類包括多糖、二糖和單糖,單糖包括葡萄糖、果糖、核糖、脫氧核糖等,二糖包括蔗糖、麥芽糖、乳糖,多糖包括淀粉、纖維素、糖原。
【詳解】A、谷物的主要成分是淀粉,淀粉屬于多糖,在消化道水解后產(chǎn)生的葡萄糖會(huì)導(dǎo)致糖尿病患者血糖升高,不可大量食用,A錯(cuò)誤;
B、無(wú)機(jī)鹽不能為細(xì)胞生命活動(dòng)提供能量,B錯(cuò)誤;
C、構(gòu)成人體蛋白質(zhì)的21種氨基酸有必需氨基酸和非必需氨基酸,人體的必需氨基酸有8種(嬰兒有9種),C錯(cuò)誤;
D、鐵、鋅都屬于人體所需的微量元素,D正確。
故選ABC。
16. 葉綠體是一種動(dòng)態(tài)的細(xì)胞器,隨著光照強(qiáng)度的變化,在細(xì)胞中的分布和位置也會(huì)發(fā)生相應(yīng)改變,稱為葉綠體定位。CHUP1蛋白能與葉綠體移動(dòng)有關(guān)的肌動(dòng)蛋白(構(gòu)成細(xì)胞骨架中微絲蛋白的重要成分)相結(jié)合,用野生型擬南芥和CHUP1蛋白缺失型擬南芥進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察到在不同光照強(qiáng)度下葉肉細(xì)胞中葉綠體的分布情況如圖。下列敘述正確的是( )

A. 葉綠體中的光合色素可吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能,并將吸收的能量全部?jī)?chǔ)存在ATP中
B. 強(qiáng)光條件下葉綠體移到細(xì)胞的兩側(cè),有利于葉肉細(xì)胞更充分地吸收光能
C. 若破壞細(xì)胞微絲蛋白后葉綠體定位異常,推測(cè)微絲蛋白可能與葉綠體的運(yùn)動(dòng)有關(guān)
D. 實(shí)驗(yàn)表明,CHUP1蛋白和光強(qiáng)在葉綠體與肌動(dòng)蛋白結(jié)合及其移動(dòng)定位中起重要作用
【答案】CD
【解析】
【分析】1、光合作用的光反應(yīng)階段(葉綠體的類囊體薄膜上):水的光解、NADPH的形成、ATP的形成。光合作用的暗反應(yīng)階段(葉綠體的基質(zhì)中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反應(yīng)提供的ATP和NADPH的作用下還原生成葡萄糖。
2、在強(qiáng)光下,葉綠體以其側(cè)面對(duì)著光源,以避免強(qiáng)光的灼傷;弱光下,葉綠體會(huì)較多地聚集在向光一側(cè),可以接受更多的光。
【詳解】A、葉綠體中的光合色素可吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能,其中能量可以儲(chǔ)存在NADPH和ATP中,A錯(cuò)誤;
B、據(jù)圖1可知,弱光條件下,葉綠體會(huì)匯集到細(xì)胞頂面,能最大限度地吸收光能,保證高效率的光合作用,而強(qiáng)光條件下,葉綠體移動(dòng)到細(xì)胞兩側(cè),以避免強(qiáng)光的傷害,B錯(cuò)誤;
C、細(xì)胞骨架與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、分類、分化以及物質(zhì)的運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞等生命活動(dòng)密切相關(guān),若破壞細(xì)胞內(nèi)的微絲蛋白(細(xì)胞骨架成分)后,葉綠體定位異常,可知葉綠體的定位與微絲蛋白有關(guān),C正確;
D、由于CHUP1蛋白缺失型擬南芥的葉綠體分布和野生型不同,所以CHUP1蛋白和光強(qiáng)在葉綠體與肌動(dòng)蛋白結(jié)合及其移動(dòng)定位中起重要作用,D正確。
故選CD。
三、非選擇題
17. 高爾基體在細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的運(yùn)輸中起著重要樞紐作用,分泌蛋白、細(xì)胞膜上的膜蛋白以及溶酶體中的酸性水解酶等蛋白質(zhì)的定向轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程都是通過(guò)高爾基體完成的。下圖表示高爾基體定向轉(zhuǎn)運(yùn)不同蛋白質(zhì)時(shí)的不同機(jī)制,其一是激素合成后隨即被釋放到細(xì)胞外,稱為組成型分泌途徑;其二是激素合成后暫時(shí)儲(chǔ)存在細(xì)胞內(nèi),受到細(xì)胞外信號(hào)刺激時(shí)再釋放到細(xì)胞外,稱為可調(diào)節(jié)型分泌途徑。請(qǐng)回答:

(1)分泌蛋白、細(xì)胞膜上的膜蛋白以及溶酶體中的酸性水解酶的合成、加工和轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程,需要____、_____、____和高爾基體等細(xì)胞器的參與,這體現(xiàn)了細(xì)胞中各種細(xì)胞器之間的____關(guān)系。
(2)溶酶體酶包裝時(shí),酸性水解酶先與M6P受體結(jié)合,然后高爾基體以出芽的形式形成囊泡。若____(填“促進(jìn)”或“抑制”)M6P受體基因的表達(dá),則衰老和損傷的細(xì)胞器會(huì)在細(xì)胞內(nèi)積累。
(3)根據(jù)圖示,抗利尿激素屬于_______型分泌,該過(guò)程體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有_______的功能。
【答案】(1) ①. 核糖體 ②. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) ③. 線粒體 ④. 分工與合作(協(xié)調(diào)配合)
(2)抑制 (3) ①. 可調(diào)節(jié) ②. 細(xì)胞間信息交流
【解析】
【分析】分析題圖,表示高爾基體定向轉(zhuǎn)運(yùn)不同蛋白質(zhì)時(shí)的不同機(jī)制,從圖中可以看出,從高爾基體分泌出來(lái)的蛋白質(zhì)有三條途徑:
1、在M6P受體的作用下,進(jìn)入溶酶體成為溶酶體酶;
2、組成型分泌途徑中分泌小泡持續(xù)不斷地從高爾基體運(yùn)送到細(xì)胞膜,此過(guò)程不需要信號(hào)的觸發(fā);
3、可調(diào)節(jié)型分泌途徑分泌小泡離開高爾基體后聚集在細(xì)胞膜附近,當(dāng)外界葡萄糖濃度高時(shí),葡萄糖分子(信號(hào)分子)與細(xì)胞膜上的受體蛋白結(jié)合時(shí),與細(xì)胞膜融合將內(nèi)容物釋放到細(xì)胞外。
【小問1詳解】
分泌蛋白、細(xì)胞膜上的膜蛋白以及溶酶體中的酸性水解酶的合成、加工和轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程,這些蛋白質(zhì)在核糖體上合成之后,均需要經(jīng)過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體的加工、包裝與運(yùn)輸,線粒體提供能量,體現(xiàn)了細(xì)胞器之間的分工與合作。
【小問2詳解】
溶酶體內(nèi)部含有多種水解酶,作用是分解衰老、損傷的細(xì)胞器,吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或細(xì)菌。從圖中可知,在M6P受體的作用下,來(lái)自高爾基體的蛋白質(zhì)成為溶酶體酶,若要使衰老和損傷的細(xì)胞器在細(xì)胞內(nèi)積累,需要減少溶酶體酶的數(shù)量,因此可通過(guò)抑制M6P受體基因的表達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
【小問3詳解】
當(dāng)血漿滲透壓升高,下丘腦細(xì)胞接收到信號(hào)分子傳遞來(lái)的信號(hào),從而引起抗利尿激素的分泌,因此根據(jù)圖示,抗利尿激素屬于可調(diào)節(jié)型分泌,該過(guò)程體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有進(jìn)行細(xì)胞間信息交流的功能。
18. 上世紀(jì)七干年代,有科學(xué)家提出葉綠體起源的內(nèi)共生假說(shuō),該假說(shuō)認(rèn)為藍(lán)細(xì)菌被原始真核細(xì)胞吞噬后,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期共生演變成葉綠體。近期,科研人員通過(guò)研究酵母菌和藍(lán)細(xì)菌的共生,對(duì)這一假說(shuō)進(jìn)行了驗(yàn)證。
(1)與酵母菌相比,藍(lán)細(xì)菌是能夠進(jìn)行光合作用的自養(yǎng)生物。藍(lán)細(xì)菌通過(guò)其細(xì)胞內(nèi)的_______吸收光能進(jìn)行光合作用。
(2)酵母菌通過(guò)細(xì)胞呼吸生成ATP,寫出細(xì)胞內(nèi)生成ATP的具體位置:_______。
(3)在ATP合成過(guò)程被抑制的酵母菌A中,分別注入野生型藍(lán)細(xì)菌(對(duì)照組)和導(dǎo)入了目的基因的藍(lán)細(xì)菌甲(實(shí)驗(yàn)組),獲得重構(gòu)酵母菌。

①將兩組重構(gòu)酵母菌分別接種于培養(yǎng)液中,都給予相同且適宜的光照處理,一段時(shí)間后計(jì)數(shù),得到結(jié)果如圖所示。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:_______。
②目的基因表達(dá)的蛋白可定位于藍(lán)細(xì)菌甲的細(xì)胞膜上,結(jié)合上圖推測(cè)該蛋白的功能可能是____。
(4)藍(lán)細(xì)菌可以合成甲硫氨酸,對(duì)于藍(lán)細(xì)菌來(lái)說(shuō)甲硫氨酸屬于_______(填寫“必需”或“非必需”)氨基酸。將甲硫氨酸合成酶基因敲除的藍(lán)細(xì)菌注入酵母菌A中,在適宜條件下培養(yǎng),結(jié)果顯示酵母菌A及其細(xì)胞內(nèi)的藍(lán)細(xì)菌能都正常生長(zhǎng)繁殖。綜合上述結(jié)果,分析本實(shí)驗(yàn)中酵母菌A和甲硫氨酸合成酶基因敲除藍(lán)細(xì)菌的相互作用是:_______。
【答案】(1)藻藍(lán)素和葉綠素
(2)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體(或細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜和線粒體基質(zhì))
(3) ①. 野生型藍(lán)細(xì)菌和酵母菌之間沒有形成良好的共生關(guān)系,導(dǎo)致酵母菌因?yàn)椴荒塬@得能量而無(wú)法大量繁殖,而導(dǎo)入目的基因的藍(lán)細(xì)菌甲可能為酵母菌提供ATP,進(jìn)而使酵母菌大量繁殖 ②. 將藍(lán)細(xì)菌產(chǎn)生的ATP轉(zhuǎn)運(yùn)至酵母菌中,為酵母菌的生長(zhǎng)提供能量
(4) ①. 非必需 ②. 酵母菌合成的甲硫氨酸能供給藍(lán)細(xì)菌,藍(lán)細(xì)菌產(chǎn)生的ATP也能供給酵母菌,從而建立了兩者的共生關(guān)系
【解析】
【分析】1、有氧呼吸分為三個(gè)階段:第一階段發(fā)生于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),1分子葡萄糖分解為兩分子丙酮酸,產(chǎn)生少量[H]并釋放少量能量;第二階段發(fā)生于線粒體基質(zhì),丙酮酸和水徹底分解為二氧化碳和[H] 并釋放少量能量;第三階段發(fā)生于線粒體內(nèi)膜,[H]與氧氣結(jié)合成水并釋放大量能量。
2、無(wú)氧呼吸分為兩個(gè)階段,第一階段與有氧呼吸完全相同,第二階段發(fā)生于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),丙酮酸分解為酒精和二氧化碳或產(chǎn)生乳酸,不產(chǎn)生ATP。
3、互利共生:兩種生物共同生活在一起,相互依賴,彼此有利。
【小問1詳解】
藍(lán)細(xì)菌是能夠進(jìn)行光合作用的自養(yǎng)型生物,能利用無(wú)機(jī)物合成有機(jī)物。藍(lán)細(xì)菌是原核生物,通過(guò)其細(xì)胞內(nèi)的光合色素,即藻藍(lán)素和葉綠素吸收光能。
【小問2詳解】
酵母菌是真核生物,進(jìn)行有氧呼吸的部位是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體,進(jìn)行無(wú)氧呼吸的部位是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),因此在酵母菌細(xì)胞中能生成ATP的部位是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。
【小問3詳解】
①將兩組重構(gòu)酵母菌分別接種于培養(yǎng)液中,都給予相同且適宜的光照處理,因?yàn)樗{(lán)細(xì)菌進(jìn)行光合作用需要光照,一段時(shí)間后計(jì)數(shù),得到結(jié)果如圖所示。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,野生型藍(lán)細(xì)菌和酵母菌之間沒有形成良好的共生關(guān)系,導(dǎo)致酵母菌因?yàn)椴荒塬@得能量而無(wú)法大量繁殖,而導(dǎo)入目的基因的藍(lán)細(xì)菌甲可能為酵母菌提供ATP,進(jìn)而使酵母菌大量繁殖。
②目的基因表達(dá)的蛋白可定位于藍(lán)細(xì)菌甲的細(xì)胞膜上,結(jié)合圖中信息推測(cè)該蛋白的功能應(yīng)該是能將藍(lán)細(xì)菌產(chǎn)生的ATP轉(zhuǎn)運(yùn)至酵母菌中,為酵母菌的生長(zhǎng)提供能量。
【小問4詳解】
藍(lán)細(xì)菌可以合成甲硫氨酸,自身能合成的氨基酸是非必需氨基酸,因此,對(duì)于藍(lán)細(xì)菌來(lái)說(shuō)甲硫氨酸屬于非必需氨基酸。將甲硫氨酸合成酶基因敲除的藍(lán)細(xì)菌注入酵母菌A中,在適宜條件下培養(yǎng),結(jié)果顯示酵母菌A及其細(xì)胞內(nèi)的藍(lán)細(xì)菌能都正常生長(zhǎng)繁殖。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明,酵母菌合成的甲硫氨酸能供給藍(lán)細(xì)菌,藍(lán)細(xì)菌產(chǎn)生的ATP也能供給酵母菌,從而建立了兩者的共生關(guān)系。
19. 小麥?zhǔn)潜狈降闹饕r(nóng)作物,研究環(huán)境條件變化對(duì)其產(chǎn)量的影響對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有重要意義。
(1)科研人員測(cè)定小麥一晝夜凈光合速率(Pn)的變化,發(fā)現(xiàn)小麥與其他植物一樣出現(xiàn)了“午睡”現(xiàn)象。一般認(rèn)為,午后溫度較高,植物通過(guò)蒸騰作用使葉片降溫,同時(shí),植物體也會(huì)_______葉片氣孔開度來(lái)避免過(guò)度失水對(duì)細(xì)胞造成的損傷,這一變化會(huì)引起葉肉細(xì)胞間的_______,使午后小麥光合速率降低。
(2)科研人員測(cè)定了同一株小麥兩種不同向光角度的葉片(接收直射光照面積不同)午后部分指標(biāo),結(jié)果如下表。

凈光合速率(Pn)
葉片溫度(T1)
胞間CO2濃度(Ci)
直立葉
12.9
37.5
250
平展葉
8.8
37.7
264
對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析:直立葉和平展葉葉片溫度無(wú)明顯差異,說(shuō)明二者的氣孔開度_______(填“基本相同”或“不同”),但平展葉凈光合速率卻明顯低于直立葉,此時(shí)平展葉胞間CO2濃度高于直立葉,說(shuō)明氣孔開閉引起的胞間O2濃度不足_______(填“是”或“不是”)造成“午睡”現(xiàn)象的唯一因素。
(3)科研人員推測(cè),午間強(qiáng)光照可能會(huì)導(dǎo)致由色素和蛋白質(zhì)組成的光系統(tǒng)Ⅱ發(fā)生損傷,導(dǎo)致_______速率下降,進(jìn)而抑制葉片的光合作用。D1是對(duì)光系統(tǒng)Ⅱ活性起調(diào)節(jié)作用的關(guān)鍵蛋白,科研人員使用蛋白質(zhì)凝膠電泳技術(shù)檢測(cè)不同光照條件下的D1含量,結(jié)果如圖1所示,分析可知_______,從而在一定程度上導(dǎo)致“午睡”現(xiàn)象。

(4)水楊酸(SA)是一種與植物抗熱性有關(guān)植物激素,科研人員用適宜濃度的SA噴灑小麥葉片后,測(cè)定兩種光照條件下的D1蛋白含量,結(jié)果如圖2所示,可推測(cè),SA對(duì)小麥午間光合作用的影響及機(jī)制是:_______。
(5)綜合上述研究,請(qǐng)?zhí)岢?個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中減少“午睡”現(xiàn)象提高小麥產(chǎn)量的合理措施:____。
【答案】(1) ①. 降低 ②. CO2不足
(2) ①. 基本相同 ②. 不是
(3) ①. 光反應(yīng) ②. 午間較強(qiáng)光照使細(xì)胞中D1蛋白的含量降低,導(dǎo)致光系統(tǒng)Ⅱ活性降低
(4)SA能減弱較強(qiáng)光照造成的D1蛋白含量及光系統(tǒng)Ⅱ活性降低程度,緩解小麥的“午睡”現(xiàn)象
(5)在中午光照達(dá)到最大強(qiáng)度之前向小麥嘖灑適宜濃度的水楊酸;培育高光強(qiáng)下D1基因表達(dá)量高的小麥品種;強(qiáng)光時(shí)對(duì)小麥進(jìn)行適當(dāng)遮光處理
【解析】
【分析】影響光合作用的環(huán)境因素。
1.溫度對(duì)光合作用的影響:在最適溫度下酶的活性最強(qiáng),光合作用強(qiáng)度最大,當(dāng)溫度低于最適溫度,光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而加強(qiáng),當(dāng)溫度高于最適溫度,光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而減弱。
2.二氧化碳濃度對(duì)光合作用的影響:在一定范圍內(nèi),光合作用強(qiáng)度隨二氧化碳濃度的增加而增強(qiáng)。當(dāng)二氧化碳濃度增加到一定的值,光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)。
3.光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響:在一定范圍內(nèi),光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)。當(dāng)光照強(qiáng)度增加到一定的值,光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)。
【小問1詳解】
科研人員測(cè)定小麥一晝夜凈光合速率(Pn)的變化,發(fā)現(xiàn)小麥與其他植物一樣出現(xiàn)了“午睡”現(xiàn)象。一般認(rèn)為,午后溫度較高,植物通過(guò)蒸騰作用使葉片降溫,同時(shí),植物體也會(huì)發(fā)生自我適應(yīng)性調(diào)節(jié),可通過(guò)降低葉片氣孔開度來(lái)避免過(guò)度失水對(duì)細(xì)胞造成的損傷,而這一變化會(huì)引起葉肉細(xì)胞間的CO2不足,引起暗反應(yīng)速率下降,進(jìn)而導(dǎo)致午后小麥光合速率降低。
【小問2詳解】
根據(jù)表格中數(shù)據(jù)顯示,直立葉和平展葉葉片溫度無(wú)明顯差異,二者的氣孔開度基本相同,而直立葉凈光合速率大于平展葉的凈光合速率,但直立葉胞間CO2濃度小于平展葉的胞間CO2濃度,說(shuō)明氣孔開閉引起的胞間CO2濃度不足不是造成“午睡”現(xiàn)象的唯一因素。
【小問3詳解】
圖1顯示,較強(qiáng)光照會(huì)導(dǎo)致D1蛋白含量下降,D1是對(duì)光系統(tǒng)Ⅱ活性起調(diào)節(jié)作用的關(guān)鍵蛋白,據(jù)此推測(cè),午間強(qiáng)光照可能會(huì)導(dǎo)致由色素和蛋白質(zhì)組成的光系統(tǒng)Ⅱ發(fā)生損傷,導(dǎo)致光反應(yīng)速率下降,進(jìn)而抑制葉片的光合作用,因而在一定程度上表現(xiàn)出“午睡”現(xiàn)象。
【小問4詳解】
水楊酸(SA)是一種與植物抗熱性有關(guān)植物激素,科研人員用適宜濃度的SA噴灑小麥葉片后,測(cè)定兩種光照條件下的D1蛋白含量,結(jié)果如圖2,圖2結(jié)果說(shuō)明噴灑適宜濃度的SA會(huì)減弱較強(qiáng)光照造成的D1蛋白含量降低,進(jìn)而使光反應(yīng)速率有一定程度的提升,對(duì)小麥的“午睡”現(xiàn)象起到緩解作用。
【小問5詳解】
根據(jù)題中的相關(guān)信息可推測(cè),若要減少“午睡”現(xiàn)象提高小麥產(chǎn)量,從外源因素考慮,可噴灑適宜濃度的水楊酸,因?yàn)樗畻钏崮芫徑鈴?qiáng)光照引起的光反應(yīng)速率下降,從分子水平考慮,可通過(guò)提高D1蛋白的含量進(jìn)而激活光系統(tǒng)Ⅱ活性促進(jìn)光反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn),也可在強(qiáng)光時(shí)對(duì)小麥進(jìn)行適當(dāng)遮光處理。
20. 科研工作者將蘇云金桿菌的Bt抗蟲基因?qū)肫胀ㄆ废得藁ǎ@得了三個(gè)純合抗蟲品系甲、乙和丙。將三個(gè)抗蟲品系與普通品系棉花雜交,F(xiàn)1均表現(xiàn)為抗蟲,且F1自交所得F2的表型及比例為抗蟲:不抗蟲=3:1?;卮鹣铝袉栴}:
(1)將蘇云金桿菌的Bt抗蟲基因?qū)肫胀ㄆ废得藁梢圆捎胈______法。若將Bt抗蟲基因插入某種細(xì)菌Ti質(zhì)粒的T-DNA上,再讓其侵染普通品系棉花細(xì)胞,該過(guò)程主要利用了細(xì)菌Ti質(zhì)粒_______的特點(diǎn),成功將Bt抗蟲基因?qū)朊藁?xì)胞。
(2)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,甲、乙、丙三個(gè)品系中Bt抗蟲基因的遺傳都遵循_______定律。
(3)將上述過(guò)程獲得的甲、乙、丙三個(gè)純合品系相互雜交,得到的結(jié)果如下:
甲×乙→F1抗蟲→F2抗蟲:不抗蟲=15:1
乙×丙→F1抗蟲→F2抗蟲:不抗蟲=15:1
丙×甲→F1抗蟲→F2全表現(xiàn)為抗蟲
①若依次用A/a、B/b、C/c…表示甲、乙、丙三個(gè)品系染色體上的Bt抗蟲基因,由雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷,甲、乙、丙三個(gè)品系中Bt抗蟲基因所在染色體的位置關(guān)系是什么?請(qǐng)?jiān)谙聢D細(xì)胞中畫出相關(guān)基因在染色體上的位置_______。

②將甲、乙雜交的F1與乙、丙雜交的F1雜交,所得F2的表型及比例為抗蟲:不抗蟲等于_____。
(4)通過(guò)基因工程另獲得一對(duì)純合抗蟲基因的品系丁,若要通過(guò)雜交實(shí)驗(yàn)來(lái)確定丁品系中的Bt抗蟲基因插入新的染色體上,還是和乙的Bt抗蟲基因位于同源染色體上,請(qǐng)寫出該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路:___。預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論:_______。
【答案】(1) ①. 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化或花粉管通道 ②. T-DNA能夠轉(zhuǎn)移并整合到該細(xì)胞的染色體DNA上
(2)分離 (3) ①. ②. 15:1
(4) ①. 將丁與甲(或丙)、乙分別雜交,F(xiàn)1自交,統(tǒng)計(jì)F2中抗蟲與不抗蟲的比例 ②. 若兩組的F2中抗蟲:不抗蟲均為15:1,則丁品系的Bt抗蟲基因插入了新的染色體上;若丁與甲(或丙)雜交所得的F2中抗蟲:不抗蟲為15:1,而丁與乙雜交所得的F2全表現(xiàn)為抗蟲,則丁品系的Bt抗蟲基因和乙的位于同源染色體上。
【解析】
【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟:
(1)目的基因的獲取方法有:從基因文庫(kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。
(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。
(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:根據(jù)受體細(xì)胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。
(4)目的基因的檢測(cè)與鑒定:分子水平上的檢測(cè):①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因—DNA分子雜交技術(shù)②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA—分子雜交技術(shù)③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)—抗原-抗體雜交技術(shù)。個(gè)體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
【小問1詳解】
將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法和花粉管通道法等。Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞,并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上,根據(jù)這一特點(diǎn),如果將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上,讓其侵染對(duì)應(yīng)的植物,就可以把目的基因整合到植物細(xì)胞中染色體的DNA上。
【小問2詳解】
由題意,將三個(gè)抗蟲品系與普通品系棉花雜交,F(xiàn)1均表現(xiàn)為抗蟲,且F1自交所得F2的表型及比例為抗蟲:不抗蟲=3:1,說(shuō)明三個(gè)品系中的Bt抗蟲基因的遺傳都遵循分離定律。
【小問3詳解】
①甲×乙、乙×丙的F1均為抗蟲,F(xiàn)2均為抗蟲:不抗蟲=15:1,即(9+3+3):1,說(shuō)明甲和乙、乙和丙Bt抗蟲基因位于非同源染色體上;再結(jié)合丙×甲的F1抗蟲,F(xiàn)2全表現(xiàn)為抗蟲,說(shuō)明甲和丙的Bt抗蟲基因位于同一對(duì)同源染色體上(即連鎖)。若依次用A/a、B/b、C/c…表示染色體上的Bt抗蟲基因,則根據(jù)雜交結(jié)果可看出,甲、乙雜交后為雙雜合;乙、丙雜交后為與甲、乙雜交結(jié)果不同的雙雜合;甲、丙雜交結(jié)果也為雙雜合,但抗蟲基因出現(xiàn)連鎖。所以甲、乙、丙三個(gè)品系的基因型分別可用AAbbcc、aaBBcc、aabbCC表示,且甲、丙中Ac連鎖、aC連鎖,如圖所示: 。
②甲、乙雜交的F1(AaBbcc)與乙、丙雜交的F1(aaBbCc)雜交,由于A(a)、(C)c連鎖,三對(duì)雜合基因在兩對(duì)非同源染色體上,故出現(xiàn)F2的表型及比例為抗蟲:不抗蟲等于15:1。
【小問4詳解】
若要通過(guò)雜交實(shí)驗(yàn)來(lái)確定丁品系中的Bt抗蟲基因插入新的染色體上,還是和乙的Bt抗蟲基因位于同源染色體上,將丁與甲(或丙)、乙分別雜交,F(xiàn)1自交,統(tǒng)計(jì)F2中抗蟲與不抗蟲的比例。若兩組的F2中抗蟲:不抗蟲均為15:1,則丁品系的Bt抗蟲基因插入了新的染色體上;若丁與甲(或丙)雜交所得的F2中抗蟲:不抗蟲為15:1,而丁與乙雜交所得的F2全表現(xiàn)為抗蟲,則丁品系的Bt抗蟲基因和乙的位于同源染色體上。
21. 神經(jīng)細(xì)胞間興奮的傳遞依賴突觸。無(wú)脊椎動(dòng)物槍烏賊的星狀神經(jīng)節(jié)具有巨大的化學(xué)突觸結(jié)構(gòu)(巨突觸),可用微電極來(lái)記錄突觸前動(dòng)作電位和突觸后電位變化(如圖1)。以下是關(guān)于遞質(zhì)釋放機(jī)制的相關(guān)研究。

(1)在圖1中的突觸結(jié)構(gòu)中,突觸前神經(jīng)元興奮后,由突觸前膜釋放的________作用于突觸后膜的________,導(dǎo)致突觸后神經(jīng)元興奮。
(2)河豚毒素(TTX)是一種鈉離子通道阻斷劑。用TTX處理突觸前神經(jīng)纖維,然后每隔5min施加一次刺激,分別測(cè)量突觸前和突觸后神經(jīng)元的電位變化,結(jié)果如圖2。推測(cè)TTX導(dǎo)致突觸前和突觸后神經(jīng)元電位發(fā)生變化的原因是___________________。
(3)在上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,研究者檢測(cè)到,在使用TTX后突觸前膜處的Ca2+內(nèi)流逐漸減弱,由此推測(cè)“突觸前動(dòng)作電位通過(guò)提高突觸小體內(nèi)Ca2+濃度來(lái)促進(jìn)神經(jīng)遞質(zhì)的釋放”。研究者利用圖1所示標(biāo)本進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),獲得了支持上述推測(cè)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
實(shí)驗(yàn)材料:BAPTA ——是一種Ca2+螯合劑,能夠快速與鈣離子發(fā)生結(jié)合,從而阻斷鈣離子與相應(yīng)分子的結(jié)合“籠鎖鈣”——是一種緩沖液,暴露在強(qiáng)紫外線下會(huì)釋放鈣離子;強(qiáng)紫外線不影響正常神經(jīng)纖維興奮。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果:
第一組:對(duì)突觸前神經(jīng)纖維施加適宜電刺激。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:先檢測(cè)到突觸前動(dòng)作電位的發(fā)生,之后檢測(cè)到突觸后電位的變化。
第二組:先向突觸小體注射適量BAPTA,接著在突觸前神經(jīng)纖維施加適宜電刺激。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:_________________________。
第三組:_________________________(寫出實(shí)驗(yàn)過(guò)程)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:______________________。
【答案】 ①. 神經(jīng)遞質(zhì) ②. 受體 ③. 由于TTX作用于鈉離子通道,阻斷了Na+內(nèi)流,導(dǎo)致突觸前動(dòng)作電位變化明顯減弱,進(jìn)而導(dǎo)致突觸前膜遞質(zhì)釋放減少或不能釋放,使得突觸后膜難以興奮 ④. 能檢測(cè)到突觸前動(dòng)作電位的發(fā)生,但不能檢測(cè)到突觸后電位的變化 ⑤. 向突觸小體注射適量“籠鎖鈣”,然后用強(qiáng)紫外線照射標(biāo)本 ⑥. 檢測(cè)不到突觸前動(dòng)作電位的發(fā)生,但能檢測(cè)到突觸后電位的變化
【解析】
【分析】1、突觸的結(jié)構(gòu)由突觸前膜、突觸間隙和突觸后膜組成。
2、當(dāng)神經(jīng)末梢有神經(jīng)沖動(dòng)傳來(lái)時(shí),突觸前膜內(nèi)的突觸小泡受到刺激,釋放神經(jīng)遞質(zhì)到突觸間隙,與突觸后膜上特異性受體結(jié)合,引發(fā)突觸后膜電位變化,神經(jīng)沖動(dòng)從一個(gè)神經(jīng)元傳遞到下一個(gè)神經(jīng)元。
【詳解】(1)突觸前神經(jīng)元興奮后,突觸前膜釋放神經(jīng)遞質(zhì),與突觸后膜的特異性受體結(jié)合,導(dǎo)致突觸后神經(jīng)元興奮。
(2)由于TTX作用于鈉離子通道,阻斷了Na+內(nèi)流,導(dǎo)致突觸前動(dòng)作電位變化明顯減弱,進(jìn)而導(dǎo)致突觸前膜遞質(zhì)釋放減少或不能釋放,使得突觸后膜難以興奮。
(3)第二組中,BAPTA能夠快速與鈣離子發(fā)生結(jié)合,從而抑制神經(jīng)遞質(zhì)的釋放,因此注射BAPTA,接著在突觸前神經(jīng)纖維施加適宜電刺激,能檢測(cè)到突觸前動(dòng)作電位的發(fā)生,但是由于神經(jīng)遞質(zhì)無(wú)法釋放,不能檢測(cè)到突觸后電位的變化。
第三組中,向突觸小體注射適量“籠鎖鈣”,然后用強(qiáng)紫外線照射標(biāo)本,由于沒有在突觸前神經(jīng)纖維施加適宜電刺激,因此檢測(cè)不到突觸前動(dòng)作電位的發(fā)生,“籠鎖鈣”暴露在強(qiáng)紫外線下會(huì)釋放鈣離子,促進(jìn)神經(jīng)遞質(zhì)釋放,故能檢測(cè)到突觸后電位的變化。
【點(diǎn)睛】本題考查神經(jīng)調(diào)節(jié)中興奮在兩個(gè)神經(jīng)元之間傳遞的機(jī)理,該內(nèi)容是高考中??贾R(shí)點(diǎn),考查通過(guò)對(duì)題干和圖片信息的分析,建立與教材知識(shí)的聯(lián)系,來(lái)解決生物學(xué)問題的能力。

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