?海淀區(qū)2021~2022學(xué)年第一學(xué)期期中練習(xí)
高三生物學(xué)
2021．11
本試卷共8頁，共100分?？荚嚂r長90分鐘?？忌鷦?wù)必將答案答在答題紙上，在試卷上作答無效?？荚嚱Y(jié)束后，將本試卷和答題紙一并交回。
第一部分
本部分共15題，每題2分，共30分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。
1. 真核細(xì)胞中大分子物質(zhì)與其組成單體、合成部位，對應(yīng)正確的是（ ）
A. 淀粉：蔗糖、葉綠體基質(zhì) B. 糖原：葡萄糖、線粒體內(nèi)膜
C. 蛋白質(zhì)：氨基酸、核糖體 D. DNA：脫氧核糖核酸、核孔
【答案】C
【解析】
【分析】真核細(xì)胞中的生物大分子包括：
核酸：核酸分為核糖核酸（RNA）和脫氧核糖核酸（DNA），組成核糖核酸（RNA）的單體為核糖核苷酸，組成脫氧核糖核酸（DNA）為脫氧核苷酸；
蛋白質(zhì)：組成蛋白質(zhì)的單體為氨基酸；
多糖：包括淀粉、纖維素、糖原以及幾丁質(zhì)，構(gòu)成多糖的單體為單糖，其中構(gòu)成淀粉、纖維素和糖原的單糖為葡萄糖。
【詳解】A、淀粉的單體為葡萄糖，一般合成部位在葉綠體基質(zhì)中，A錯誤；
B、糖原的單體為葡萄糖，合成部位一般在肌肉細(xì)胞和肝細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，B錯誤；
C、蛋白質(zhì)的單體為氨基酸，合成部位在細(xì)胞內(nèi)的核糖體上，C正確；
D、DNA的單體為脫氧核苷酸，合成部位主要在細(xì)胞核，D錯誤。
故選C。
2. 將與生物學(xué)有關(guān)的內(nèi)容按照序號填入下圖中，隸屬關(guān)系不正確的是（ ）

內(nèi)容序號
選項
1
3
4
6
A
生物
自養(yǎng)生物
原核生物
顫藍(lán)細(xì)菌、硝化細(xì)菌
B
細(xì)胞質(zhì)
細(xì)胞器
具有膜結(jié)構(gòu)
溶酶體、液泡
C
細(xì)胞
真核細(xì)胞
已分化細(xì)胞
腸上皮細(xì)胞、受精卵
D
可遺傳變異
突變
染色體變異
三倍體西瓜、貓叫綜合征

A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】1、生物可以按照代謝類型同化作用分為異養(yǎng)型和自養(yǎng)型生物，自養(yǎng)型生物包括光能自養(yǎng)型和化能自養(yǎng)型，光能自養(yǎng)型生物如綠色植物、光合細(xì)菌，光能自養(yǎng)型如硝化細(xì)菌等。
2、細(xì)胞根據(jù)核膜的有無，可以分為真核細(xì)胞和原核細(xì)胞，真核細(xì)胞根據(jù)結(jié)構(gòu)組成可以分為：細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核，細(xì)胞質(zhì)又包括細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞器，細(xì)胞器根據(jù)膜的有無分為具膜細(xì)胞器和無膜細(xì)胞器。真核細(xì)胞也可以根據(jù)分化的程度，分為未分化細(xì)胞和已分化細(xì)胞，未分化細(xì)胞如受精卵，已分化細(xì)胞是由于基因選擇性表達(dá)導(dǎo)致細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生了穩(wěn)定性差異，形成特定的組織細(xì)胞。
3、變異類型分為可遺傳的變異和不可遺傳的變異，可遺傳的變異包括基因突變、基因重組和染色體變異。
【詳解】A、根據(jù)以上分析可知，生物根據(jù)同化作用可以分為自養(yǎng)型和異養(yǎng)型，顫藍(lán)細(xì)菌屬于光能自養(yǎng)型生物，硝化細(xì)菌屬于化能自養(yǎng)型生物，且二者都屬于原核生物，A正確；
B、細(xì)胞質(zhì)包括細(xì)胞基質(zhì)和細(xì)胞器，細(xì)胞器根據(jù)生物膜的有無分為具有膜的細(xì)胞器和無膜的細(xì)胞器，溶酶體和液泡屬于具有單層膜的細(xì)胞器，B正確；
C、腸上皮細(xì)胞和受精卵都屬于真核細(xì)胞，但是受精卵屬于未分化的細(xì)胞，C錯誤；
D、可遺傳的變異包括基因突變、基因重組和染色體變異，三倍體西瓜屬于染色體數(shù)目變異，貓叫綜合征屬于染色體結(jié)構(gòu)的變異類型，D正確。
故選C。
3. 有科學(xué)家提出，線粒體可能起源于被真核細(xì)胞吞噬的原始需氧細(xì)菌，下列敘述可作為支持上述觀點(diǎn)的證據(jù)是（ ）
A. 線粒體內(nèi)膜和外膜屬于生物膜系統(tǒng)
B. 線粒體能獨(dú)立完成遺傳信息的表達(dá)
C. 線粒體和細(xì)菌都可以進(jìn)行有絲分裂
D. 真核細(xì)胞和需氧細(xì)菌的遺傳物質(zhì)均為DNA
【答案】B
【解析】
【分析】線粒體是具有雙膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器，內(nèi)含少量DNA、RNA和核糖體，能夠進(jìn)行DNA的復(fù)制以及轉(zhuǎn)和翻譯的過程，是能進(jìn)行半自主復(fù)制的細(xì)胞器，線粒體可以進(jìn)行分裂增殖；需氧細(xì)菌屬于原核細(xì)胞，沒有核膜包被的細(xì)胞核，具有擬核，擬核中有一個大型的環(huán)狀DNA分子，以DNA為遺傳物質(zhì)，只含有一種細(xì)胞器是核糖體，細(xì)菌進(jìn)行分裂增殖。
【詳解】A、生物膜系統(tǒng)包括細(xì)胞膜、核膜以及細(xì)胞器膜，因此線粒體內(nèi)膜和外膜屬于生物膜系統(tǒng)，但是這不能作為上述觀點(diǎn)的證據(jù)，A不符合題意；
B、線粒體屬于半自主性的細(xì)胞器，能獨(dú)立完成遺傳信息的表達(dá)，而需氧細(xì)菌的DNA可以指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，可以支持上述觀點(diǎn)，B符合題意；
C、線粒體和細(xì)菌都可以進(jìn)行分裂增殖，不能進(jìn)行有絲分裂，C不符合題意；
D、真核細(xì)胞和需氧細(xì)菌的遺傳物質(zhì)均為DNA，但是不能說明線粒體可能起源于被真核細(xì)胞吞噬的原始需氧細(xì)菌，D不符合題意。
故選B。
4. 下列過程中不會發(fā)生“+Pi+能量”這一化學(xué)反應(yīng)的是（ ）
A. 線粒體內(nèi)膜上O2和[H]結(jié)合 B. 葉綠體基質(zhì)中C3被還原
C. 胰島B細(xì)胞向外分泌胰島素 D. Ca2+向細(xì)胞外的主動運(yùn)輸
【答案】A
【解析】
【分析】1、ATP是細(xì)胞生命活動直接能源物質(zhì)。ATP的水解與細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)相聯(lián)系，從而提供能量；ATP的合成一般與放能反應(yīng)相聯(lián)系，因此 ATP被稱為能量“通貨”。
2、生物體內(nèi)常見的產(chǎn)生ATP和消耗ATP的過程：

【詳解】A、線粒體內(nèi)膜上O2和[H]結(jié)合發(fā)生在有氧呼吸的第三階段，該階段釋放大量能量，合成大量的ATP，因此該過程發(fā)生了ATP的合成，A符合題意；
B、葉綠體基質(zhì)中C3被還原需要消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP，因此該過程發(fā)生了ATP的水解，B不符合題意；
C、胰島B細(xì)胞向外分泌胰島素屬于胞吐，需要消耗ATP，發(fā)生ATP的水解，C不符合題意；
D、Ca2+向細(xì)胞外的主動運(yùn)輸需要消耗ATP，因此發(fā)生ATP的水解，D不符合題意。
故選A。
5. 小麥籽粒顏色受多個基因影響。非同源染色體上的非等位基因A1、B1均能使籽粒顏色加深，且具有累加效應(yīng)，每增加一個基因，顏色加深一個單位。但它們的等位基因A2、B2不能使籽粒增色?，F(xiàn)有深紅色（A1A1B1B1）和白色（A2A2B2B2）純種親本雜交，F(xiàn)1自交，在F2中籽粒顏色的種類和比例為
A. 3種，1∶2∶1 B. 4種，9∶3∶3∶1 C. 5種，1∶4∶6∶4∶1 D. 3種，12∶3∶1
【答案】C
【解析】
【分析】自由組合定律的實(shí)質(zhì)是等位基因分離的同時，非等位基因的自由組合?？刂撇煌鄬π誀畹姆堑任换蜃杂山M合會產(chǎn)生新基因型，但沒有改變基因的結(jié)構(gòu)，所以沒有新的基因產(chǎn)生。新基因型的產(chǎn)生使生物種類具有多樣性。
【詳解】依照題意可知，小麥籽粒顏色受多個基因影響，基因A1、B1均能使籽粒顏色加深，且具有累加效應(yīng)，每增加一個基因，顏色加深一個單位，但基因A2、B2不能使籽粒增色。深紅色（A1A1B1B1）和白色（A2A2B2B2）純種親本雜交，F(xiàn)1的基因型為A1A2B1B2，其自交的后代中：含4個顏色加深單位的基因型和比例為1/16A1A1B1B1；含3個顏色加深單位的基因型和比例為2/16A1A1B1B2、2/16A1A2B1B1；含2個顏色加深單位的基因型和比例為1/16A1A1B2B2、1/16A2A2B1B1、4/16A1A2B1B2；含1個顏色加深單位的基因型和比例為2/16A1A2B2B2、2/16A2A2B1B2；含0個顏色加深單位的基因型和比例為1/16A2A2B2B2。由此可得，F(xiàn)1自交，在F2中籽粒顏色的種類有5種，比例為1∶4∶6∶4∶1。ABD錯誤，C正確。
故選C。
6. 下圖為二倍體水稻花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂不同時期的顯微圖像。對觀察結(jié)果的分析，正確的是（ ）

A. 減數(shù)分裂中出現(xiàn)的順序依次為③①②④
B. 圖像①④時期的細(xì)胞中出現(xiàn)四分體
C. 同源染色體分離發(fā)生在圖像①對應(yīng)的時期
D. 圖像②的每個子細(xì)胞中具有一個染色體組
【答案】D
【解析】
【分析】分析題圖：①細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂末期，②細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂末期，③細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂中期，④細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂后期。
【詳解】A、根據(jù)以上分析可知，減數(shù)分裂中出現(xiàn)的順序依次為③④①②，A錯誤；
B、四分體出現(xiàn)在減數(shù)第一次分裂的前期，而圖像①處于減數(shù)第一次分裂末期、④處于減數(shù)第一次分裂后期，B錯誤；
C、同源染色體分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的后期，即圖像④，C錯誤；
D、圖像②細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂末期，由于減數(shù)分裂的結(jié)果導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目減半，該生物為二倍體生物，減半后細(xì)胞內(nèi)有一個染色體組，因此②的每個子細(xì)胞中具有一個染色體組，D正確。
故選D。
7. 控制貓毛色的基因XB為黑色，Xb為黃色，Y染色體上無對應(yīng)基因。雌性個體細(xì)胞中的X染色體會有一條隨機(jī)濃縮為巴氏小體，雄性無此現(xiàn)象。因此，正常情況下，雄性表現(xiàn)黑色或黃色，雌性表現(xiàn)黑色、黃色或黑黃相間。下列敘述不正確的是（ ）
A. 黑黃相間的雌性個體為雜合子
B. 雄性體細(xì)胞中可以觀察到巴氏小體
C. 濃縮導(dǎo)致巴氏小體上的毛色基因不表達(dá)
D. 雌雄個體中X染色體上基因表達(dá)量相近
【答案】B
【解析】
【分析】分析題意可知：控制貓的毛色黑色和黃色的等位基因B和b位于X染色體上，Y染色體上無對應(yīng)基因，雌性個體細(xì)胞中的X染色體會有一條隨機(jī)濃縮為巴氏小體，濃縮為巴氏小體的X染色體上的等位基因不能表達(dá)，雄性無此現(xiàn)象。親本雌性黑貓的基因型為XBXB，雌性黑黃相間貓的基因型為XBXb、雌性黃貓的基因型為XbXb，黃色雄性貓的基因型XbY，黑色雄性貓的基因型XBY。
【詳解】A、雌性個體細(xì)胞中的X染色體會有一條隨機(jī)濃縮為巴氏小體，不同細(xì)胞濃縮為巴氏小體的X染色體可能不同，表達(dá)的基因可能為B基因或b基因，在一個個體上就會同時出現(xiàn)黃色和黑色，故雌性貓中黑黃相間的貓一定是雜合子， A正確；
B、雌性個體細(xì)胞中的X染色體會有一條隨機(jī)濃縮為巴氏小體，雄性無此現(xiàn)象，故雄性體細(xì)胞中不可以觀察到巴氏小體，B錯誤；
C、濃縮為巴氏小體的X染色體缺乏遺傳活性，故巴氏小體的X染色體上的毛色基因不能表達(dá)，C正確；
D、雌性個體細(xì)胞中有兩條X染色體，若有一條X染色體隨機(jī)濃縮為巴氏小體，只有一條X染色體是正常的，雄性個體中只有一條X染色體上且不會濃縮為巴士小體，二者表達(dá)量相同，D正確。
故選B。
8. 下圖所示為DNA復(fù)制過程中的一個復(fù)制泡，①~⑨代表相應(yīng)位置。下列敘述不正確的是（ ）

A. DNA的兩條鏈均為復(fù)制模板
B. 該復(fù)制泡的DNA解旋是雙向的
C. DNA分子的雙鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械?，①④⑨?'端
D. 若該片段堿基T占20%，則復(fù)制后堿基C占30%
【答案】C
【解析】
【分析】分析題圖：圖示表示DNA分子復(fù)制過程，根據(jù)箭頭方向可知DNA復(fù)制是雙向復(fù)制，且形成的子鏈的方向相反，DNA復(fù)制需要以DNA的兩條鏈為模板，所以首先需要解旋酶斷裂兩條鏈間的氫鍵，還需要 DNA聚合酶將單個脫氧核苷酸沿著5'-3'方向連接成DNA片段，此外還需原料（四種脫氧核苷酸）和能量。
【詳解】A、DNA復(fù)制是以DNA兩條鏈為模板合成子代DNA的過程，A正確；
B、識圖分析可知，DNA分子可以進(jìn)行雙向復(fù)制，因此DNA解旋也是雙向的，B正確；
C、由于DNA聚合酶只能使子鏈由5'-3'方向延伸，因此圖中⑨為子鏈的3'端，而模板鏈正好相反，故①④為5'端，C錯誤；
D、若該片段堿基T占20%，由于雙鏈DNA分子中A=T，C=G，因此A=T=20%，則C=G=30%，復(fù)制后子代DNA中堿基與親代相同，堿基比例不變，D正確。
故選C。
9. 下圖所示為基因控制蛋白質(zhì)的合成過程，①~⑦代表不同的結(jié)構(gòu)或成分，Ⅰ和Ⅱ代表過程。下列敘述不正確的是（ ）

A. ③表示解旋酶和DNA聚合酶
B. ①與④、④與⑥之間都存在A―U配對
C. 一個RNA結(jié)合多個⑤使過程Ⅱ快速高效
D. ⑦的氨基酸種類數(shù)目和排列順序決定蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)
【答案】A
【解析】
【分析】據(jù)圖分析可知，①②為DNA的兩條鏈，③為RNA聚合酶，④為mRNA，⑤為核糖體，⑥為tRNA， ⑦為肽鏈。
【詳解】A、該過程為轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程，③表示催化轉(zhuǎn)錄的RNA聚合酶，A錯誤；
B、④為mRNA，①為DNA鏈，①與 ④之間存在A―U配對，④mRNA與⑥tRNA之間也存在A―U配對，B正確；
C、一個RNA結(jié)合多個⑤使過程Ⅱ翻譯過程快速高效，能在短時間內(nèi)合成大量蛋白質(zhì)，C正確；
D、①是肽鏈，氨基酸種類、數(shù)目和排列順序以及肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同可決定蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)多樣性，D正確。
故選A。
10. 下圖為五倍體栽培棉的培育過程，字母A、D、E均代表一個染色體組，每組有13條染色體。下列敘述正確的是（ ）

A. 栽培棉含有65條染色體
B. 該過程屬于單倍體育種
C. 秋水仙素可抑制染色體的著絲粒分裂
D. 栽培棉減數(shù)分裂時可形成39個四分體
【答案】A
【解析】
【分析】單倍體育種：一般是利用花藥、花粉作外植體進(jìn)行組織培養(yǎng)，經(jīng)染色體加倍后產(chǎn)生純合二倍體，再經(jīng)過田間育種試驗(yàn)，獲得優(yōu)良新品種，其原理為染色體變異。在單倍體育種過程中通常采用秋水仙素處理單倍體幼苗，使染色體數(shù)目加倍，秋水仙素的作用機(jī)理是抑制紡錘體的形成，從而使細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。
【詳解】A、AADD與EE雜交，其中A、D、E各代表一個染色體組，所得F1染色體組成為ADE，秋水仙素處理得到的F2為AADDEE，F(xiàn)2與AADD雜交，最終得到的栽培棉染色體組成應(yīng)為AADDE，A、D、E所代表的每一個染色體組中各含13條染色體，故栽培棉AADDE應(yīng)含有5個染色體組，共65條染色體，A正確；
B、識圖分析可知，圖示是兩個二倍體品種先雜交，后經(jīng)秋水仙素加倍處理，因此屬于多倍體育種，B錯誤；
C、秋水仙素的作用原理是抑制有絲分裂前期紡錘體的形成，染色體著絲點(diǎn)分裂并未被抑制，C錯誤；
D、根據(jù)以上分析可知，栽培棉染色體組成為AADDE，減數(shù)分裂時AA、DD可各自正常聯(lián)會，共形成13+13=26個四分體，而E只有一個染色體組，減數(shù)分裂時無法聯(lián)會，故栽培棉減數(shù)分裂時可形成26個四分體，D錯誤。
故選A
11. 從圖1酶切結(jié)果分析，圖2中目的基因（長度為2．0kb）插入方向正確的重組質(zhì)粒序號和作出該判斷所用的限制酶是（ ）

A. ①，BamHⅠ B. ①，EcoRⅠ和HindⅢ
C. ②，EcoRⅠ D. ②，EcoRⅠ和HindⅢ
【答案】B
【解析】
【分析】分析圖1可知，重組質(zhì)粒被EcoRⅠ酶切后，得到5.8kb的片段，說明重組質(zhì)粒中只有一個EcoRⅠ的酶切位點(diǎn)；重組質(zhì)粒被BamHⅠ酶切后產(chǎn)生3.8kb和2.0kb兩種片段，說明重組質(zhì)粒中有2個BamHⅠ的酶切位點(diǎn)；重組質(zhì)粒被EcoRⅠ和HindⅢ酶切后，產(chǎn)生4.5kb和1.3kb兩種片段，說明重組質(zhì)粒中有EcoRⅠ和HindⅢ的酶切位點(diǎn)，且二種酶切位點(diǎn)之間的片段為4.5kb和1.3kb。結(jié)合圖2分析可知，重組質(zhì)粒①符合上述分析的結(jié)果，重組質(zhì)粒②中EcoRⅠ和HindⅢ酶切位點(diǎn)之間的片段為2.3kb和3.5kb，不符合圖1酶切的結(jié)果。
【詳解】根據(jù)以上分析可知，重組質(zhì)粒①被EcoRⅠ酶切后，能得到5.8kb的片段；被BamHⅠ酶切后能產(chǎn)生3.8kb和2.0kb兩種片段；被EcoRⅠ和HindⅢ兩種限制酶同時酶切后，產(chǎn)生了4.5kb和1.3kb的片段。而重組質(zhì)粒②被EcoRⅠ和HindⅢ兩種限制酶同時酶切后，產(chǎn)生的片段為2.3kb和3.5kb，與圖1酶切結(jié)果不符合。綜上所述，B正確，A、C、D錯誤。
故選B。
12. 對所用材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)處理后，在實(shí)驗(yàn)中細(xì)胞已失去生命活性的是（ ）
A. 觀察葉綠體隨細(xì)胞質(zhì)流動 B. 觀察洋蔥鱗片葉細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原
C. 探究酵母菌的呼吸方式 D. 觀察根尖分生區(qū)細(xì)胞不同分裂時期的特征
【答案】D
【解析】
【分析】高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中，有許多實(shí)驗(yàn)需要保持細(xì)胞活性，如觀察線粒體和葉綠體實(shí)驗(yàn)、觀察細(xì)胞質(zhì)的流動實(shí)驗(yàn)、觀察質(zhì)壁分離及復(fù)原實(shí)驗(yàn)、探究酵母菌的呼吸方式等。
【詳解】A、觀察葉綠體隨細(xì)胞質(zhì)流動的實(shí)驗(yàn)中，只有活細(xì)胞中細(xì)胞質(zhì)才具有流動性，A不符合題意；
B、細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離的條件之一是活細(xì)胞，質(zhì)壁分離后還要觀察滴加清水后的質(zhì)壁分離的復(fù)原過程，因此觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原的實(shí)驗(yàn)需要保持細(xì)胞活性，B不符合題意；
C、活細(xì)胞才能夠進(jìn)行細(xì)胞呼吸的過程，探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式需要保持細(xì)胞活性，C不符合題意；
D、觀察洋蔥根尖細(xì)胞的有絲分裂的實(shí)驗(yàn)在進(jìn)行解離的過程中，細(xì)胞已經(jīng)被殺死了，因此觀察有絲分裂過程各時期的特征不需要保持活性，D符合題意。
故選D。
13. 下列生命現(xiàn)象的研究中，同位素應(yīng)用不正確的是（ ）
A. 3H，追蹤分泌蛋白在細(xì)胞內(nèi)的合成與運(yùn)輸
B. 16O和18O，追蹤光合作用中氧氣的來源
C. 35S，驗(yàn)證DNA復(fù)制方式為半保留復(fù)制
D. 32P和35S，確定噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA
【答案】C
【解析】
【分析】放射性同位素標(biāo)記法在生物學(xué)中具有廣泛的應(yīng)用：（1）用35S標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，用32P標(biāo)記噬菌體的DNA，分別侵染細(xì)菌，最終證明DNA是遺傳物質(zhì)；（2）用3H標(biāo)記氨基酸，探明分泌蛋白的合成與分泌過程；（3）15N標(biāo)記DNA分子，證明了DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制；（4）卡爾文用14C標(biāo)記CO2，研究出碳原子在光合作用中的轉(zhuǎn)移途徑，即CO2→C3→有機(jī)物；（5）魯賓和卡門用18O標(biāo)記水，證明光合作用所釋放的氧氣全部來自于水。
【詳解】A、用含有3H標(biāo)記的某種氨基酸可追蹤分泌蛋白在細(xì)胞內(nèi)的合成與運(yùn)輸，A不符合題意；
B、魯賓與卡門利用同位素18O分別標(biāo)記二氧化碳和水，再分別提供給兩組小球藻進(jìn)行光合作用，檢測兩組實(shí)驗(yàn)釋放的氧氣是否為18O2，以此追蹤光合作用中氧氣的來源，B不符合題意；
C、DNA的組成元素為C、H、O、N、P，沒有S，因此不能用35S驗(yàn)證DNA復(fù)制方式為半保留復(fù)制，C符合題意；
D、噬菌體的DNA中含有P，蛋白質(zhì)中含有S，用32P和35S分別標(biāo)記后的噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌，可以確定噬菌體的遺傳物質(zhì)，D不符合題意。
故選C。
14. TRPV1是一種感覺神經(jīng)元細(xì)胞膜上的痛覺受體（一種跨膜蛋白），辣椒素和43℃以上的高溫等刺激會引發(fā)感覺神經(jīng)元興奮，從而產(chǎn)生痛覺。為研究TRPV1的功能，科學(xué)家構(gòu)建缺失TRPV1基因的敲除型小鼠完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)。下列分析不正確的是（ ）

A. 加入或注射辣椒素之前的飲水量和體溫變化作為本實(shí)驗(yàn)的對照
B. 據(jù)圖1推測，野生型小鼠對飲水中添加辣椒素的反應(yīng)有利于小鼠躲避傷害
C. 據(jù)圖2推測，注射辣椒素后引起敲除型小鼠產(chǎn)生灼熱感，導(dǎo)致體溫下調(diào)
D. 野生型小鼠和敲除型小鼠在體溫發(fā)生變化時均能通過調(diào)節(jié)最終維持穩(wěn)態(tài)
【答案】C
【解析】
【分析】人體體溫調(diào)節(jié)過程：
(1)寒冷環(huán)境下：①增加產(chǎn)熱的途徑：骨骼肌不自主戰(zhàn)栗、甲狀腺激素和腎上腺素分泌增加；②減少散熱的途徑：立毛肌收縮、皮膚毛細(xì)血管收縮等。
(2)炎熱環(huán)境下:主要通過增加散熱來維持體溫相對穩(wěn)定,增加散熱的途徑主要有汗液分泌增加、皮膚毛細(xì)血管舒張。
【詳解】A、加入或注射辣椒素之前的飲水量和體溫變化作為本實(shí)驗(yàn)的對照，以便于加入辣椒素之后的飲水量和體溫變化做對照，A正確；
B、圖1顯示，野生型小鼠對飲水中添加辣椒素表現(xiàn)為飲水量下降，進(jìn)而可推測飲水量的減少有利于小鼠躲避傷，B正確；
C、圖2顯示，敲除型小鼠注射辣椒素后體溫上升，因而，該小鼠不會表現(xiàn)灼熱感，反而應(yīng)該有冷感，C錯誤；
D、野生型小鼠和敲除型小鼠的體溫調(diào)節(jié)中樞是正常的，因而在體溫發(fā)生變化時均能通過調(diào)節(jié)最終維持穩(wěn)態(tài)，且圖中也有顯示，D正確。
故選C。
【點(diǎn)睛】
15. 社會上流傳著一些與生物學(xué)有關(guān)的說法，有些有一定的科學(xué)依據(jù)，有些違反生物學(xué)原理。以下說法中有科學(xué)依據(jù)的是（ ）
A. 可以食用魚肝油提高鈣的吸收，故無需進(jìn)行戶外運(yùn)動
B. 在室內(nèi)蒸煮食醋促進(jìn)其揮發(fā)，可以抑制新冠病毒分裂
C. 包扎傷口時，應(yīng)該盡量選用透氣的消毒紗布或“創(chuàng)可貼”等敷料
D. 黃金大米轉(zhuǎn)入了細(xì)菌合成 β―胡蘿卜素的基因，故人類不能食用
【答案】C
【解析】
【分析】1、病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，主要結(jié)構(gòu)包括蛋白質(zhì)的外殼和其內(nèi)的核酸，病毒營寄生生活，必須在活的宿主細(xì)胞中才能進(jìn)行增殖。新型冠狀病毒的滅活方法有加熱、紫外線照射等，含氯的消毒劑也可以滅活新冠病毒，普通的食用醋不能滅活新冠病毒，在室內(nèi)熏醋等方法對新冠病毒沒有殺滅的作用。
2、魚肝油的作用和功效主要就是用來防止維生素A、D的缺乏，主要是人體如果缺少了維生素A可能會影響視力，嚴(yán)重的時候可能會導(dǎo)致干眼癥、夜盲癥；如果人體缺少了維生素D可能會出現(xiàn)佝僂病、軟骨癥，所以適當(dāng)?shù)姆敏~肝油可以促進(jìn)骨骼的發(fā)育，維持正常的新陳代謝。
3、黃金大米是為了解決貧困國家的兒童維生素A缺乏癥的問題，而把合成β-胡蘿卜素的有關(guān)基因轉(zhuǎn)進(jìn)水稻的轉(zhuǎn)基因作物，β-胡蘿卜素攝入人體后可轉(zhuǎn)化成維生素A。
4、皮膚破損較深或被銹釘扎傷后，破傷風(fēng)芽孢桿菌容易大量繁殖，引起破傷風(fēng)。
【詳解】A、根據(jù)以上分析可知，魚肝油中主要含有維生素A、D，維生素D可以促進(jìn)鈣的吸收，但是戶外運(yùn)動接受光照，促進(jìn)膽固醇轉(zhuǎn)化為維生素D，提高鈣的吸收更加利于人體健康，A不符合題意；
B、病毒必須在活的宿主細(xì)胞內(nèi)才能進(jìn)行增殖，離開活細(xì)胞后一般為結(jié)晶體，不能表現(xiàn)生命活動，利于加熱、紫外線照射等方法可以滅活新冠病毒，B不符合題意；
C、包扎傷口時，應(yīng)該盡量選用透氣的消毒紗布或“創(chuàng)可貼”等敷料，以防止厭氧菌的增殖，C符合題意；
D、黃金大米屬于轉(zhuǎn)基因作物，把合成β-胡蘿卜素的有關(guān)基因轉(zhuǎn)進(jìn)水稻，β-胡蘿卜素攝入人體后可轉(zhuǎn)化成維生素A，D不符合題意。
故選C。
第二部分
本部分共6題，共70分。
16. 強(qiáng)光最先損傷植株頂端的幼葉，導(dǎo)致其光合速率降低，并可能引起植物死亡，科研人員以擬南芥為材料研究幼葉應(yīng)對強(qiáng)光影響的機(jī)制。
（1）葉綠素分布于葉綠體的__________上，它通常與D1等蛋白結(jié)合，構(gòu)成光合復(fù)合體PSⅡ。葉綠素酶（CLH）的__________作用使葉綠素降解，導(dǎo)致葉片褪綠。
（2）遭受強(qiáng)光損傷的幼葉細(xì)胞中，CLH基因表達(dá)量明顯上升，科研人員推測CLH可能參與PS Ⅱ的修復(fù)。為驗(yàn)證該假設(shè)，科研人員分別測定野生型（WT）、CLH基因缺失的突變型（clh-1）和CLH基因過表達(dá)的突變型（clh-2）擬南芥在強(qiáng)光照射后的生存率和D1的含量，結(jié)果如圖1、圖2所示。

①據(jù)圖1可知，CLH基因可以__________擬南芥在強(qiáng)光照射后的生存能力。
②D1極易受到強(qiáng)光破壞，被破壞的D1降解后，空出相應(yīng)的位置，新合成的D1才能占據(jù)相應(yīng)位置，PSⅡ得以修復(fù)。請據(jù)圖2結(jié)果分析，圖1中clh-2生存率較高，原因是________；而clh-1中D1含量雖然也較高，但生存率發(fā)生變化的原因可能是________。
（3）科研人員認(rèn)為，CLH與F蛋白結(jié)合，才能促進(jìn)被破壞的D1降解。請選擇a ~ h中的字母填入下表，補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)設(shè)計，為上述結(jié)論提供支持證據(jù)。
組別
實(shí)驗(yàn)材料
處理條件
添加物
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
第1組
a
強(qiáng)光處理
一段時間
無
g
第2組
________
d
_______
第3組
_______
_______
g
a．WT植株的葉肉細(xì)胞提取物 b．clh-1植株的葉肉細(xì)胞提取物
c．F蛋白和CLH均缺失的突變植株的葉肉細(xì)胞提取物
d．只添加CLH e．只添加F蛋白 f．添加CLH和F蛋白
g．D1含量下降 h．D1含量未下降
【答案】（1） ①. 類囊體的薄膜 ②. 催化
（2） ①. 提高 ②. CLH基因過表達(dá)，CLH含量高，同時D1含量高，有利于PSⅡ的修復(fù) ③. PSⅡ無法修復(fù)，生存率下降
（3） ①. c ②. h ③. c ④. f
【解析】
【分析】1、①光合作用光反應(yīng)階段：葉綠體中光合色素吸收的光能，有以下兩方面用途。一是將水分解為氧和H+，氧直接以氧分子的形式釋放出去，H+與氧化型輔酶1I (NADP+ )結(jié)合，形成還原型輔酶Ⅱ(NADPH)。NADPH作為活潑的還原劑，參與暗反應(yīng)階段的化學(xué)反應(yīng)，同時也儲存部分能量供暗反應(yīng)階段利用；二是在有關(guān)酶的催化作用下，提供能量促使ADP與Pi反應(yīng)形成ATP。這樣，光能就轉(zhuǎn)化為儲存在ATP中的化學(xué)能。這些ATP將參與第二個階段合成有機(jī)物的化學(xué)反應(yīng)。
②光合作用暗反應(yīng)階段：綠葉通過氣孔從外界吸收的CO2，在特定酶的作用下，與C5(一種五碳化合物)結(jié)合，這個過程稱作CO2的固定。一分子的CO2被固定后，很快形成兩個C3分子。在有關(guān)酶的催化作用下，C3接受ATP和NADPH釋放的能量，并且被NADPH還原。隨后，一些接受能量并被還原的C3，在酶的作用下經(jīng)過一系列的反應(yīng)轉(zhuǎn)化為糖類；另一些接能量并被還原的C3，經(jīng)過一系列變化，又形成C5。這些C5又可以參與CO2的固定。這樣，暗反應(yīng)階段就形成從C5到C3；再到C5的循環(huán)，可以源源不斷地進(jìn)行下去，因此暗反應(yīng)過程也稱作卡爾文循環(huán)。
2、只要影響到原料、能量的供應(yīng)，都可能是影響光合作用強(qiáng)度的因素。例如，環(huán)境中CO2濃度，葉片氣孔開閉情況，都會因影響CO2的供應(yīng)量而影響光合作用的進(jìn)行。葉綠體是光合作用的場所，影響葉綠體的形成和結(jié)構(gòu)的因素，如無機(jī)營養(yǎng)、病蟲害，也會影響光合作用強(qiáng)度。此外，光合作用需要眾多的酶參與，因此影響酶活性的因素(如溫度)，也是影響因子。
【小問1詳解】
葉綠素屬于光合色素，分布于葉綠體的類囊體的薄膜上，與D1等蛋白結(jié)合后構(gòu)成光合復(fù)合體PSⅡ。酶具有催化作用，葉綠素酶(CLH)能夠催化葉綠素降解，導(dǎo)致葉綠素含量降低，進(jìn)而使葉片褪綠。
【小問2詳解】
①圖1曲線顯示野生型擬南芥(WT)在強(qiáng)光照射時間超過一天后，生存率開始降低；CLH基因缺失的突變型擬南芥(clh-1)在強(qiáng)光照射時間超過一天后，生存率也開始降低，且降低幅度大于野生型擬南芥；CLH基因過表達(dá)的突變型擬南芥(clh-2)在強(qiáng)光照射時間超過一天后，生存率不變，可以推測CLH基因可以提高擬南芥在強(qiáng)光照射后的生存能力。
②突變型擬南芥(clh-2)，由于CLH基因過表達(dá)，CLH含量高，圖2顯示隨強(qiáng)光照射時間延長，clh-2的D1含量發(fā)生波動，最后D1含量甚至超過未被強(qiáng)光照射時，由此推測CLH基因過表達(dá)，同時D1含量高，有利于PSⅡ的修復(fù)，故生存率較高。
小問3詳解】
本實(shí)驗(yàn)為證實(shí)CLH基因過表達(dá)，同時D1含量高，有利于PSⅡ的修復(fù)，且只有CLH與F蛋白結(jié)合，才能促進(jìn)被破壞的D1降解，進(jìn)而有利于PSⅡ的修復(fù)設(shè)置的對照實(shí)驗(yàn)；第1組為對照組，實(shí)驗(yàn)材料為野生型植株WT，不進(jìn)行處理，不添加任何物質(zhì)，結(jié)果為D1含量下降，第2、3組為實(shí)驗(yàn)組，為控制單一變量，處理同為強(qiáng)光處理一段時間，實(shí)驗(yàn)材料應(yīng)相同，故為同時F蛋白和CLH都缺失的突變植株，以便再單獨(dú)添加CLH或CLH與F蛋白，來分析F蛋白在PSⅡ的修復(fù)過程中是否與CLH發(fā)生作用，第2組只添加CLH 無F蛋白，題干顯示只有CLH與F蛋白結(jié)合，才能促進(jìn)被破壞的D1降解，有利于PSⅡ的修復(fù)，故第2組結(jié)果為D1含量未下降；第3組的實(shí)驗(yàn)材料已確定，實(shí)驗(yàn)結(jié)果為D1含量下降，與第1組實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同，只有CLH與F蛋白都存在且相互結(jié)合，才能促進(jìn)被破壞的D1降解，進(jìn)而有利于PSⅡ的修復(fù)。故需要把F蛋白和CLH均缺失的突變植株缺少的F蛋白和CLH都添加上，實(shí)驗(yàn)結(jié)果才能為D1含量下降。
【點(diǎn)睛】考查學(xué)生對光合作用及其影響因素的知識的理解和掌握，對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行分析和處理的能力，解答本題需要學(xué)生認(rèn)真閱讀題干、提取有效信息，結(jié)合所學(xué)的相關(guān)知識分析和判斷，進(jìn)行知識的整合和遷移。
17. 近年來發(fā)現(xiàn)，S蛋白與肺癌發(fā)生的mTOR信號途徑密切相關(guān)，科研人員對S蛋白的功能展開研究。
（1）與正常細(xì)胞相比，癌細(xì)胞的典型特征是能夠________，這可能是由于細(xì)胞中的DNA上與癌變有關(guān)的________基因突變或過量表達(dá)，也可能是________基因突變而造成相應(yīng)蛋白質(zhì)活性減弱或失去活性，導(dǎo)致細(xì)胞分裂失去調(diào)控所致。
（2）mTOR信號途徑激活后，調(diào)控的代謝過程可能包括________（多選），以保證癌細(xì)胞的物質(zhì)和能量供應(yīng)，適應(yīng)其分散和轉(zhuǎn)移。
A. 癌細(xì)胞營養(yǎng)供應(yīng)不足，物質(zhì)合成速率減慢
B. 癌細(xì)胞呼吸強(qiáng)度增加，局部組織大量積累酒精
C. 癌組織周圍的毛細(xì)血管增多，利于癌細(xì)胞擴(kuò)散
D 胰島素分泌增加，利于癌細(xì)胞攝入葡萄糖
（3）為研究S蛋白與mTOR信號途徑在肺癌發(fā)生過程中的上下游關(guān)系，科研人員進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)一：將皮下移植腫瘤的小鼠隨機(jī)分為四組，定期測定腫瘤體積變化，各組處理及結(jié)果如下圖（雷帕霉素是mTOR信號途徑的抑制劑）。

①本實(shí)驗(yàn)中對照組為________組。據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，在小鼠腫瘤發(fā)生的信號途徑中，處于上游的是________。
②依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，請用“+”（代表促進(jìn)）、“-”（代表抑制）及文字信息，繪制出S蛋白、mTOR信號途徑在腫瘤發(fā)生過程中的調(diào)控關(guān)系圖。________

實(shí)驗(yàn)二：科研人員向小鼠的肺部移植腫瘤，對四組小鼠的其他處理與實(shí)驗(yàn)一相同。通過細(xì)胞學(xué)水平上定期檢測肺部的________，為上述調(diào)控關(guān)系圖成立提供證據(jù)。
（4）依據(jù)S蛋白、mTOR信號途徑在腫瘤發(fā)生過程中的調(diào)控關(guān)系，請列舉1項該研究在腫瘤藥物開發(fā)方面的應(yīng)用價值：________。
【答案】（1） ①. 無限增殖 ②. 原癌 ③. 抑癌 （2）CD
（3） ①. 1 ②. S蛋白 ③. S蛋白mTOR ④. 癌細(xì)胞數(shù)量
（4）研發(fā)提高S蛋白基因表達(dá)的藥物 / 研發(fā)抑制mTOR信號通路激活的藥物
【解析】
【分析】癌細(xì)胞形成的根本原因,即是原癌基因被激活或抑癌基因失去作用。
【小問1詳解】
與正常細(xì)胞相比，癌細(xì)胞的典型特征是能夠無限增殖，這可能是由于細(xì)胞中的DNA上原癌基因突變或過量表達(dá)引起，也可能是抑癌基因突變而造成相應(yīng)蛋白質(zhì)活性減弱或失去活性，導(dǎo)致細(xì)胞分裂失去調(diào)控所致。
【小問2詳解】
mTOR信號途徑激活后，為保證癌細(xì)胞的物質(zhì)和能量供應(yīng)，適應(yīng)其分散和轉(zhuǎn)移，癌細(xì)胞營養(yǎng)供應(yīng)應(yīng)充足，物質(zhì)合成速率增強(qiáng)，癌細(xì)胞呼吸強(qiáng)度增加，局部組織大量積累有機(jī)物，癌組織周圍的毛細(xì)血管增多，利于癌細(xì)胞擴(kuò)散，胰島素分泌增加，利于癌細(xì)胞攝入葡萄糖。
【小問3詳解】
實(shí)驗(yàn)一：①本實(shí)驗(yàn)的目的是為研究S蛋白與mTOR信號途徑在肺癌發(fā)生過程中的上下游關(guān)系，所以對照組為1組。據(jù)實(shí)驗(yàn)題圖中的結(jié)果分析，在小鼠腫瘤發(fā)生的信號途徑中，處于上游的是S蛋白。②依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，S蛋白、mTOR信號途徑在腫瘤發(fā)生過程中的調(diào)控關(guān)系圖為：S蛋白 mTOR 腫瘤。
實(shí)驗(yàn)二：科研人員向小鼠的肺部移植腫瘤，對四組小鼠的其他處理與實(shí)驗(yàn)一相同。通過定期檢測肺部的癌細(xì)胞數(shù)量，為上述調(diào)控關(guān)系圖成立提供證據(jù)。
【小問4詳解】
依據(jù)S蛋白、mTOR信號途徑在腫瘤發(fā)生過程中的調(diào)控關(guān)系，研發(fā)提高S蛋白基因表達(dá)的藥物 或者研發(fā)抑制mTOR信號通路激活的藥物，對腫瘤藥物開發(fā)方面有應(yīng)用價值。
【點(diǎn)睛】本題通過S蛋白與mTOR信號途徑在肺癌發(fā)生過程中的關(guān)系為材料，考查細(xì)胞癌變的根本原因以及相關(guān)實(shí)驗(yàn)分析能力。
18. 學(xué)習(xí)以下材料，回答問題（1）~（5）。
生物膜的脂筏結(jié)構(gòu)模型
生物膜的研究一直備受關(guān)注。研究表明，生物膜中的脂質(zhì)分子并非均勻分布，而是具有“鑲嵌塊”的特征，而且磷脂雙分子層的內(nèi)層和外層之間，脂質(zhì)組分存在差異，這說明“流動鑲嵌模型”還需修正和完善。
1997年，科學(xué)家提出脂筏結(jié)構(gòu)模型。脂筏是生物膜上富含膽固醇和鞘磷脂的微結(jié)構(gòu)域，直徑在10~200 nm之間。生物膜的脂筏微區(qū)中，外層主要含鞘磷脂、膽固醇和錨定蛋白，內(nèi)層主要含有?；牡鞍踪|(zhì)和膽固醇，在一定條件下，內(nèi)、外兩層的成分可以相互轉(zhuǎn)化。形成脂筏的主要作用力來自于脂質(zhì)分子，鞘磷脂通過頭部的糖基和尾部的不飽和脂肪酸烴鏈相互作用而關(guān)聯(lián)在一起，膽固醇填充在鞘磷脂之間的空隙。脂筏區(qū)的膽固醇具有飽和的碳?xì)滏?，趨向于形成緊密的液態(tài)有序相，而非脂筏區(qū)則具有更高的流動性，稱為液態(tài)無序相。已觀察到細(xì)胞膜和高爾基體膜存在脂筏，好似“竹筏”漂浮在液態(tài)無序相中。
脂筏獨(dú)特的結(jié)構(gòu)賦予它特殊的生物學(xué)功能。在信號轉(zhuǎn)導(dǎo)時，脂筏可作為特定信號分子的聚集平臺，把底物受體和相關(guān)因子等募集起來，這些分子嚴(yán)格定位到脂筏，可促進(jìn)信號分子間的相互作用。靜息狀態(tài)下，信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路上的各信號分子分散在不同的脂筏中。接受激素或生長因子等信號調(diào)控后，多個脂筏迅速融合，促進(jìn)相關(guān)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的級聯(lián)激活反應(yīng)。
脂筏可以參與蛋白質(zhì)和膽固醇在細(xì)胞中的運(yùn)轉(zhuǎn)，在胞吞和胞吐過程中起著重要的作用。例如，用適當(dāng)藥物打破富含固醇的微囊區(qū)域，就能抑制痢疾的致病微生物通過胞吞過程侵入宿主細(xì)胞。
植物細(xì)胞的脂筏可參與生物防御反應(yīng)。植物的鞭毛敏感蛋白能特異性地識別細(xì)菌鞭毛蛋白，進(jìn)而激活植物先天性免疫反應(yīng)。當(dāng)用細(xì)菌鞭毛蛋白處理擬南芥懸浮細(xì)胞5~15 min后，對生物膜的蛋白組分進(jìn)行定量分析，發(fā)現(xiàn)脂筏區(qū)的特異性識別蛋白富集最多。另外，植物根尖或花粉管的極性生長也需要脂筏中特異性蛋白進(jìn)行調(diào)控。
此外，脂筏還可以參與蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)、細(xì)胞骨架構(gòu)建、細(xì)胞凋亡等生理過程。隨著人們對脂筏研究的不斷深入，人類對生物膜結(jié)構(gòu)和功能的認(rèn)識會不斷深入和發(fā)展。
（1）細(xì)胞膜的功能是________(寫出一條)。
（2）請用文字和箭頭描述脂筏中錨定蛋白合成、加工和運(yùn)輸?shù)纳飳W(xué)途徑：________。
（3）對文中“脂筏”結(jié)構(gòu)和功能的理解，正確的敘述包括________(多選)。
A. 脂筏中脂質(zhì)分子之間作用力強(qiáng)，不會發(fā)生內(nèi)外層之間的交換
B. 脂筏區(qū)外層的糖基化程度高于內(nèi)層
C. 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中，不同脂筏融合可啟動級聯(lián)激活反應(yīng)
D. 鞭毛敏感蛋白突變后不能識別細(xì)菌鞭毛蛋白，植物易感染細(xì)菌
E. 脂筏中調(diào)控植物極性生長的特異性蛋白是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果
（4）某些糖尿病患者細(xì)胞膜上胰島素受體結(jié)合胰島素后不能移至脂筏區(qū)，依據(jù)脂筏模型分析，這些患者的病因是________。
（5）通過材料閱讀，請從結(jié)構(gòu)和功能兩方面，用不超過50字概括生物膜脂筏結(jié)構(gòu)模型的要點(diǎn)：________。
【答案】（1）將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開 / 控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞 / 進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流
（2）(游離的)核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細(xì)胞膜 （3）BCDE
（4）信號分子不能移到脂筏區(qū)，難以完成信號轉(zhuǎn)導(dǎo) / 信號分子不能移到脂筏區(qū)，難以啟動級聯(lián)激活反應(yīng)
（5）生物膜上富含膽固醇和鞘磷脂的微結(jié)構(gòu)域，呈“竹筏”態(tài)漂浮于液態(tài)無序相；參與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、胞吞和生物防御等。
【解析】
【分析】生物膜的流動鑲嵌模型：
（1）磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本支架，這個支架是可以流動的。
（2）蛋白質(zhì)分子有的鑲嵌在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的橫跨整個磷脂雙分子層．大多數(shù)蛋白質(zhì)也是可以流動的。
（3）在細(xì)胞膜的外表，少數(shù)糖類與蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白，除糖蛋白外，細(xì)胞膜表面還有糖類與脂質(zhì)結(jié)合形成糖脂。
【小問1詳解】
細(xì)胞膜的功能是：將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開，控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，進(jìn)行細(xì)胞間信息交流。
【小問2詳解】
脂筏中錨定蛋白為細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)，在核糖體中合成多肽鏈，然后進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)初步加工，形成一定的空間結(jié)構(gòu)，進(jìn)而在高爾基體中進(jìn)一步加工成為成熟的蛋白質(zhì)，然后運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞膜上，過程為：(游離的)核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細(xì)胞膜。
【小問3詳解】
根據(jù)文中對“脂筏”結(jié)構(gòu)和功能的描述，對“脂筏”結(jié)構(gòu)和功能的理解是脂筏區(qū)外層的糖基化程度高于內(nèi)層；在信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中，接受激素或生長因子等信號調(diào)控后，多個脂筏迅速融合，啟動級聯(lián)激活反應(yīng)；植物細(xì)胞的脂筏可參與生物防御反應(yīng)。植物的鞭毛敏感蛋白能特異性地識別細(xì)菌鞭毛蛋白，進(jìn)而激活植物先天性免疫反應(yīng)，鞭毛敏感蛋白突變后不能識別細(xì)菌鞭毛蛋白，植物易感染細(xì)菌；脂筏中調(diào)控植物極性生長的特異性蛋白是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。
【小問4詳解】
糖尿病患者細(xì)胞膜上胰島素受體結(jié)合胰島素后不能移至脂筏區(qū)，這些患者的病因可能是信號分子不能移到脂筏區(qū)，難以完成信號轉(zhuǎn)導(dǎo)或者信號分子不能移到脂筏區(qū)，難以啟動級聯(lián)激活反應(yīng)。
【小問5詳解】
通過材料閱讀分析，對生物膜脂筏結(jié)構(gòu)和功能兩方面概述為生物膜上富含膽固醇和鞘磷脂的微結(jié)構(gòu)域，直徑在10~200 nm之間。細(xì)胞膜和高爾基體膜存在脂筏，好似“竹筏”漂浮在液態(tài)無序相中；參與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、胞吞和生物防御。
【點(diǎn)睛】本題結(jié)合短文內(nèi)容，考查細(xì)胞膜的流動鑲嵌模型，要求學(xué)生識記細(xì)胞膜流動鑲嵌模型的主要內(nèi)容，再結(jié)合題中關(guān)于脂筏的信息準(zhǔn)確答題。
19. 科研人員探究S蛋白在水稻減數(shù)分裂過程中的作用。
（1）減數(shù)分裂Ⅰ的主要特征是：________（寫出一條）。
（2）為確定S蛋白作用位點(diǎn)，科研人員將紅色熒光標(biāo)記的S蛋白抗體與綠色熒光標(biāo)記的著絲粒特異性蛋白抗體加入到野生型水稻花粉母細(xì)胞樣品中，若熒光顯微鏡下觀察到紅色熒光位點(diǎn)與綠色熒光位點(diǎn)________，則表明S蛋白作用于染色體的著絲粒處。
（3）為探究S蛋白的作用，研究人員構(gòu)建使S蛋白基因沉默的轉(zhuǎn)基因水稻。
①提取野生型水稻的總RNA，獲取大量S基因（目的基因）的方法為：通過________過程獲得cDNA，設(shè)計與________的引物，進(jìn)而通過PCR擴(kuò)增S基因。
②將S基因反向接入質(zhì)粒，構(gòu)建表達(dá)載體，利用________法將其導(dǎo)入受體細(xì)胞，獲得轉(zhuǎn)基因水稻植株。
③利用________技術(shù)檢測水稻體內(nèi)S蛋白表達(dá)情況，判斷圖1中植株B為轉(zhuǎn)基因水稻，植株B的S蛋白表達(dá)量低的原因是S基因反向接入后，________，導(dǎo)致S蛋白條帶變暗。

（4）對轉(zhuǎn)基因水稻和野生型水稻減數(shù)分裂Ⅱ后期的染色體行為進(jìn)行觀察，科研人員發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因水稻在減數(shù)分裂Ⅱ后期姐妹染色單體提前分離，染色體散亂排列（如圖2），據(jù)此推測S蛋白的作用是________，從而保證細(xì)胞兩極的兩套染色體形態(tài)和數(shù)目完全相同。
【答案】（1）同源染色體配對聯(lián)會 / 四分體中的非姐妹染色單體發(fā)生互換 / 同源染色體分離，分別移向細(xì)胞的兩極
（2）重疊 （3） ①. 逆轉(zhuǎn)錄 ②. S基因兩端序列特異性結(jié)合 ③. 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化 ④. 抗原–抗體雜交 ⑤. 轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA能與正常S基因的mRNA互補(bǔ)配對，抑制S基因的翻譯過程
（4）抑制著絲粒提前分離 / 保證姐妹染色體單體同步分開
【解析】
【分析】基因工程的基本操作步驟主要包括四步：①目的基因的獲?。虎诨虮磉_(dá)載體的構(gòu)建；③將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞；④目的基因的檢測與鑒定。
【小問1詳解】
減數(shù)分裂Ⅰ的主要特征是：同源染色體配對聯(lián)會 / 四分體中的非姐妹染色單體發(fā)生互換 / 同源染色體分離，分別移向細(xì)胞的兩極等。
【小問2詳解】
根據(jù)題意，S蛋白抗體會與S蛋白結(jié)合顯紅色熒光，著絲粒特異性蛋白抗體會跟著絲粒蛋白結(jié)合顯綠色熒光，若觀察到紅色熒光位點(diǎn)與綠色熒光位點(diǎn)重疊，說明S蛋白作用于染色體的著絲粒處。
【小問3詳解】
①提取野生型水稻的總RNA，通過逆轉(zhuǎn)錄過程獲得cDNA，設(shè)計與S基因兩端序列特異性結(jié)合的引物，進(jìn)而通過PCR擴(kuò)增S基因，即可得到大量S基因。
②將S基因反向接入質(zhì)粒，構(gòu)建表達(dá)載體，利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將其導(dǎo)入受體細(xì)胞，獲得轉(zhuǎn)基因水稻植株。
③用抗原-抗體雜交技術(shù)檢測水稻體內(nèi)的S蛋白表達(dá)情況，判斷圖1中植株B為轉(zhuǎn)基因水稻，植株B的S蛋白表達(dá)量低的原因是S基因反向接入后，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA能與正常S基因的mRNA互補(bǔ)配對，抑制S基因的翻譯過程，導(dǎo)致S蛋白條帶變暗。
【小問4詳解】
根據(jù)題干信息，由于S蛋白表達(dá)量低，導(dǎo)致“轉(zhuǎn)基因水稻在減數(shù)分裂Ⅱ后期姐妹染色單體提前分離”，因此推測S蛋白的作用是抑制著絲粒提前分離 / 保證姐妹染色體單體同步分開，從而保證細(xì)胞兩極的兩套染色體形態(tài)和數(shù)目完全相同。
【點(diǎn)睛】本題結(jié)合基因工程背景考查了S蛋白在減數(shù)分裂過程中的作用，主要考查考生對相關(guān)知識的理解能力、應(yīng)用能力和知識遷移能力。
20. 啟動子和增強(qiáng)子是基因中與基因表達(dá)相關(guān)的區(qū)域，轉(zhuǎn)錄因子可通過與啟動子和增強(qiáng)子結(jié)合，調(diào)控基因的表達(dá)。
（1）基因表達(dá)分為轉(zhuǎn)錄和________兩個過程，________酶與基因的啟動子區(qū)域結(jié)合后開啟轉(zhuǎn)錄過程。
（2）科研人員開發(fā)基因表達(dá)調(diào)控體系：dCas9可分別與轉(zhuǎn)錄因子和gRNA結(jié)合形成復(fù)合物，gRNA遵循________原則與特定基因的某段脫氧核苷酸序列結(jié)合，從而確保該體系的特異性。
（3）科研人員利用該體系，對兩種細(xì)胞的同一基因的表達(dá)進(jìn)行調(diào)控。得到下表結(jié)果（數(shù)字為表達(dá)量相對值）。據(jù)表可知，對兩種細(xì)胞的該基因均能提高表達(dá)量的gRNA結(jié)合位置為________。
gRNA結(jié)合位置
細(xì)胞種類
啟動子
啟動子+增強(qiáng)子m
啟動子+增強(qiáng)子n
U細(xì)胞
60
85
75
H細(xì)胞
20
18
100

（4）科研人員對同一細(xì)胞中的等位基因A、a的表達(dá)調(diào)控進(jìn)行研究，當(dāng)gRNA-dCas9-轉(zhuǎn)錄因子復(fù)合物結(jié)合在基因的不同區(qū)域時（見圖1），表達(dá)結(jié)果如圖2所示。

依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，顯著提高A 基因表達(dá)量的gRNA-dCas9-轉(zhuǎn)錄因子復(fù)合物結(jié)合位點(diǎn)為________，結(jié)合圖1分析，其原因是________。
（5）綜上所述，科研人員利用gRNA-dCas9-轉(zhuǎn)錄因子復(fù)合物體系研發(fā)治療癌癥的新藥時，可借鑒的設(shè)計思路為________。
【答案】（1） ①. 翻譯 ②. RNA聚合
（2）堿基互補(bǔ)配對 （3）啟動子+增強(qiáng)子n
（4） ①. 啟動子+E1、啟動子+E2或啟動子+E4 ②. A、a基因上的E1~E6增強(qiáng)子堿基序列不同，gRNA 能與E1、E2或E4增強(qiáng)子結(jié)合，提高A基因表達(dá)量
（5）設(shè)計轉(zhuǎn)錄因子復(fù)合物增強(qiáng)抑癌基因的表達(dá)，降低原癌基因的表達(dá)量
【解析】
【分析】DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯比較：
【小問1詳解】
基因的表達(dá)分為轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程，在DNA轉(zhuǎn)錄模板上存在啟動子，啟動子是RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)，其與啟動子區(qū)域結(jié)合后啟動轉(zhuǎn)錄。
【小問2詳解】
根據(jù)題意可知dCas9可分別與轉(zhuǎn)錄因子和gRNA結(jié)合形成復(fù)合物，dCas9與gRNA都是由核苷酸形成的產(chǎn)物，在形成復(fù)合物過程中，gRNA遵循了堿基互補(bǔ)配對原則與dCas9特定的某段脫氧核苷酸序列結(jié)合，對基因表達(dá)進(jìn)行調(diào)控。
【小問3詳解】
對兩種細(xì)胞的同一基因的表達(dá)進(jìn)行調(diào)控后，根據(jù)表結(jié)果可知，gRNA同時與啟動子和增強(qiáng)子m結(jié)合時，在U細(xì)胞中基因表達(dá)量提高，但是在細(xì)胞H中基因表達(dá)量受到抑制。gRNA與啟動子和增強(qiáng)子n同時結(jié)合時，在U細(xì)胞和H細(xì)胞中，基因表達(dá)量均提高，因此兩種細(xì)胞的該基因均能提高表達(dá)量時，gRNA結(jié)合位置為啟動子和增強(qiáng)子n。
【小問4詳解】
分析圖2可知，gRNA-dCas9-轉(zhuǎn)錄因子復(fù)合物結(jié)合位點(diǎn)為啟動子+E1、啟動子+E2或啟動子+E4時，A基因表達(dá)量的顯著提高，均遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于50%，結(jié)合(3)的結(jié)論可知，A、a基因上的E1~E6增強(qiáng)子堿基序列不同，gRNA 能與E1、E2或E4增強(qiáng)子結(jié)合，從而提高A基因表達(dá)量。
【小問5詳解】
利用gRNA-dCas9-轉(zhuǎn)錄因子復(fù)合物可以提高某基因的表達(dá)來研發(fā)治療癌癥的新藥，其設(shè)計思路為設(shè)計轉(zhuǎn)錄因子復(fù)合物增強(qiáng)抑癌基因的表達(dá)，降低原癌基因的表達(dá)量，進(jìn)而抑制癌細(xì)胞的增殖，已達(dá)到治療癌癥的目的。
【點(diǎn)睛】本題主要考查遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯的相關(guān)內(nèi)容，通過實(shí)驗(yàn)來研究轉(zhuǎn)錄因子與啟動子和增強(qiáng)子結(jié)合，調(diào)控基因的表達(dá)，旨在考查學(xué)生的綜合運(yùn)用和理解能力。
21. 二倍體馬鈴薯普遍存在自交不親和現(xiàn)象（即自花授粉后不產(chǎn)生種子），主要通過薯塊進(jìn)行無性繁殖，育種十分困難。我國科研人員培育出二倍體自交親和植株RH，利用它進(jìn)行育種。
（1）科研人員用RH與自交不親和植株進(jìn)行雜交，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1所示。

①自交親和與自交不親和由一對等位基因控制。研究人員推測，自交親和是________（選填“顯性”或“隱性”）性狀，判斷依據(jù)是________。
②F1中自交親和的植株自交，子代未出現(xiàn)3∶1的性狀分離比，請嘗試作出合理解釋：自交時，________，無法產(chǎn)生種子。
（2）除自交不親和外，馬鈴薯還存在自交衰退現(xiàn)象。研究者測定了4個候選的自交不親和馬鈴薯植株（E、G、H 和C）和153個二倍體馬鈴薯植株的基因雜合度和有害基因數(shù)量，結(jié)果如圖2所示。

①據(jù)圖分析，馬鈴薯的有害基因可能以________狀態(tài)存在。因此，馬鈴薯長期無性繁殖，易出現(xiàn)自交衰退的現(xiàn)象，其原因可能是________，表現(xiàn)出不利性狀。
②據(jù)圖2結(jié)果分析，研究者選擇E、G作為候選植株開展后續(xù)研究，依據(jù)是________。
③請寫出利用RH將E改造為自交親和植株的育種方案，以圖解形式繪制在答題卡相應(yīng)方框內(nèi)。________
【答案】（1） ①. 顯性 ②. F1自交親和植株的自交后代既有純合子也有雜合子 ③. 含有隱性基因的雌配子或雄配子不能完成受精
（2） ①. 雜合 ②. 隱性有害基因自交后會形成純合子 ③. 基因雜合度低和有害基因數(shù)量少 ④.
【解析】
【分析】基因分離定律實(shí)質(zhì)是：在同一對基因雜合體內(nèi)，等位基因在減數(shù)分裂生成配子時隨同源染色體的分開而分離，進(jìn)入兩個不同的配子，獨(dú)立的隨配子遺傳給后代。
【小問1詳解】
①據(jù)題意可知，F(xiàn)1自交親和植株的自交后代既有純合子也有雜合子，說明自交親和植株為雜合子，是顯性性狀。
②假定用A/a表示控制這對性狀的基因，據(jù)題意可知，F(xiàn)1中自交親和的植株為雜合子（Aa），能產(chǎn)生含有隱性基因的配子和含有顯性基因的配子，且比例為1：1，即A：a=1：1，理論上后代應(yīng)該出現(xiàn)3∶1的性狀分離比，但后代都是自交親和（AA和Aa）個體，且純合子(AA)和雜合子（Aa）的比例是1：1，因此應(yīng)該是含有隱性基因（a）的雌配子或雄配子不能完成受精造成的。
【小問2詳解】
①據(jù)圖分析可知，馬鈴薯植株的基因雜合度和有害基因數(shù)量呈正相關(guān)，即雜合度越高，有害基因數(shù)量越多，推測有害基因可能以雜合狀態(tài)存在。據(jù)題意可知，馬鈴薯還存在自交衰退現(xiàn)象，可能有害突變形成的有害基因是導(dǎo)致馬鈴薯自交衰退的主要原因，有害基因可能以雜合狀態(tài)存在，隱性有害基因自交后會形成純合子，表現(xiàn)出不利性狀，有害突變的不良效應(yīng)顯現(xiàn)出來，從而出現(xiàn)衰退現(xiàn)象。
②據(jù)圖可知，候選植株E、G的基因雜合度低和有害基因數(shù)量少，自交衰退現(xiàn)象緩慢，因此可作為候選植株開展后續(xù)研究。
③根據(jù)（1）可知，自交親和植株RH和自交不親和植株雜交后會產(chǎn)生自交親和和自交親和，如果利用RH將E（自交不親和）改造為自交親和植株，就需要自交親和植株與E多代雜交，逐代淘汰自交不親和植株，就可得到改造為自交親和植株。遺傳圖解為：

【點(diǎn)睛】本題考查基因分離定律中異常情況、育種等知識，意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點(diǎn)，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系，能從材料中獲取有效的生物學(xué)信息，運(yùn)用所學(xué)知識與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理判斷或得出正確結(jié)論的能力。

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