天津市河西区2023-2024学年高三上学期期中生物试题 Word版含解析.docx

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河西区2023—2024学年度高三年级第一学期期中质量调查生物试卷一、选择题（共12小题，每题4分，共48分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。）1.科学家将编码天然蜘蛛丝蛋白的基因导入家蚕，使其表达出一种特殊的复合纤维蛋白，该复合纤维蛋白的韧性优于天然蚕丝蛋白。下列有关该复合纤维蛋白的叙述，正确的是（）A.该蛋白的单体与天然蜘蛛丝蛋白的不同B.该蛋白的肽链由氨基酸通过肽键连接而成C.高温可改变该蛋白的化学组成，从而改变其韧性D.该蛋白彻底水解的产物可与双缩脲试剂发生紫色反应【答案】B【解析】【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸，每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同。【详解】A、该蛋白的基本组成单位是氨基酸，与天然蜘蛛丝蛋白的基本单位相同，A错误；B、氨基酸是组成蛋白质的基本单位，该蛋白的肽链由氨基酸经过脱水缩合反应通过肽键连接而成，B正确；C、高温可改变该蛋白的空间结构，从而改变其韧性，但不会改变其化学组成，C错误；D、该蛋白彻底水解的产物为氨基酸，不能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应，D错误；故选B。2.关于真核细胞结构与功能，下列叙述正确是（）A.细胞壁作为植物细胞系统的边界具有控制物质进出的功能B.线粒体内膜含有丰富的酶，是有氧呼吸生成CO2的场所C.细胞骨架若被破坏，将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动D.哺乳动物成熟红细胞的质膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象【答案】C【解析】【分析】 细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系，细胞骨架具有锚定支撑细胞器及维持细胞形态的功能，细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用。【详解】A、细胞膜作为植物细胞系统的边界具有控制物质进出的功能，A错误；B、有氧呼吸生成CO2的场所是线粒体基质，B错误；C、细胞骨架与细胞运动、分裂和分化等生命活动密切相关，故细胞骨架破坏会影响到这些生命活动的正常进行，C正确；D、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核及各种复杂的细胞器，也没有高尔基体，D错误。故选C3.下列与生物实验有关的叙述，正确的是（）A.探究酵母菌呼吸方式、探究酶的最适温度都采用了对比实验的方法B.采用纸层析法，利用无水乙醇可将叶绿体中各种光合色素进行分离C.在观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离与复原的实验中没有设置对照实验D.艾弗里在研究肺炎链球菌转化实验时，对自变量的控制采用了“加法原理”【答案】A【解析】【分析】1、绿叶中的色素不只一种，它们都能溶解在层析液中，然而，它们在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。2、设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验叫作对比实验，也叫相互对照实验。【详解】A、设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验叫作对比实验，也叫相互对照实验，探究酵母菌呼吸方式、探究酶的最适温度都采用了对比实验的方法，A正确；B、采用纸层析法，利用层析液可将叶绿体中各种光合色素进行分离，B错误；C、在观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离与复原的实验中有对照实验：前后自身对照（滴加清水→滴加蔗糖溶液→滴加清水），C错误；D、艾弗里在研究肺炎链球菌转化实验时，对自变量的控制采用了“减法原理”，每个实验组加相应的酶去除某种成分，D错误。故选A。4.下图是Ca2+在载体蛋白协助下，进行跨细胞膜运输的过程图。据图分析不合理的是（） A.跨膜运输时，Ca2+需与特定的载体蛋白紧密结合，表明载体蛋白具有特异性B.该载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶，可降低ATP水解反应所需的活化能C.载体蛋白的磷酸化导致其空间结构发生变化，每次转运都会发生同样的结构改变D.此过程是主动运输，细胞在ATP供能的情况下主动吸收以提高胞内Ca2+浓度【答案】D【解析】【分析】1、主动运输：物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。2、转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变；通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。【详解】A、分析图可知，在跨膜运输时，Ca2+需与特定的载体蛋白紧密结合，其他离子应不能与该载体蛋白高度契合，所以该载体不能运输其他离子，表明载体蛋白具有特异性，A正确；B、从图可知，有ATP水解成ADP的过程，说明该载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶，酶是可以降低反应所需的活化能的，B正确；C、在图示的主动运输过程中，载体蛋白的磷酸化导致其空间结构发生变化，且每次转运都会发生同样的结构改变，C正确；D、如图所示，有糖蛋白的一侧为细胞膜外一侧，Ca2+由细胞内向细胞外进行主动运输，导致细胞内Ca2+浓度降低，D错误。故选D。5.下图1为酶的作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理示意图。多酚氧化酶（PPO）催化酚形成黑色素是储存和运输过程中引起果蔬褐变的主要原因。为探究不同温度条件下两种PPO活性的大小，某同学设计了实验并对各组酚的剩余量进行检测，结果如图2所示，各组加入的PPO的量相同。下列说法不正确的是（） A.由图1推测，底物与竞争性抑制剂竞争酶的活性中心，从而影响酶促反应速率B.非竞争性抑制剂与酶的某部位结合后，改变了酶的活性中心，其机理与高温对酶活性抑制的机理相似C.该实验的自变量是温度、酶的种类和抑制剂的种类，PPO用量是无关变量D.图2中，相同温度条件下酶B催化效率更高【答案】C【解析】【分析】酶：（1）酶活性：酶的活性受温度、pH、激活剂或抑制剂等因素的影响。（2）活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。（3）作用机理：催化剂是降低反应的活化能。与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著。（4）酶的本质：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA。（5）酶的特性：高效性、专一性、作用条件较温和（高温、过酸、过碱，都会使酶的结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活性降低，但不会失活）。据图可知：竞争性抑制剂与底物结构相似，可与底物竞争性结合酶的活性部位，随着底物浓度的增加底物的竞争力增强，酶促反应速率加快，所以抑制剂Ⅱ是竞争性抑制剂。非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合，从而使酶的活性部位功能丧失，即使增加底物浓度也不会改变酶促反应速率，所以抑制剂1是非竞争性抑制剂。【详解】A、图1所示，酶的活性中心有限，竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性中心，从而影响酶促反应速率，A正确；B、非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合，从而使酶的活性部位功能丧失，其机理与高温对酶活性抑制的机理相似，B正确；C、据题意可知，该实验的自变量是温度、酶的种类，抑制剂的种类和PPO用量是无关变量，C错误；D、图2中，各温度条件下酶B剩余量都最少，与底物结合率最高，所以相同温度条件下酶B催化效率更高，D正确；故选C。6.为研究两种呼吸抑制剂的作用，甲组实验在有氧条件下，向以葡萄糖为供能物质的肌细胞中加入一种高效的特异性线粒体ATP合成酶抑制剂（R1）。乙组实验换成高效的特异性抑制［H］与O2结合的试剂（R2），其他条件相同。下列说法正确的是（） A.R1、R2都是作用于有氧呼吸的第三阶段B.甲组细胞中的ATP产生量迅速降至零，细胞继而死亡C.R2的作用效果与将乙组改为无氧条件但不加R2的效果完全相同D.一段时间后，两组细胞的葡萄糖消耗速率都可能升高【答案】D【解析】【分析】有氧呼吸可以分为三个阶段：第一阶段：在细胞质的基质中：1分子葡萄糖被分解为2分子丙酮酸和少量的还原型氢，释放少量能量；第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸和水在线粒体基质中被彻底分解成二氧化碳和还原型氢；释放少量能量；第三阶段：在线粒体的内膜上，前两个阶段产生的还原型氢和氧气发生反应生成水并释放大量的能量。【详解】A、有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质，也可以合成ATP，所以R1可以作用于有氧呼吸第二和第三阶段，A错误；B、细胞质基质可以进行细胞呼吸第一阶段的反应，产生少量ATP，所以甲组细胞中仍然可以产生少量ATP，B错误；C、R2特异性抑制［H］与O2结合、但细胞可以进行有氧呼吸第二阶段的反应，将丙酮酸彻底分解，而在无氧条件下，细胞不能将丙酮酸分解，只能将其还原为乳酸。因此二者的作用效果不同，C错误：D、一段时间后，细胞合成ATP减少，因此需要通过无氧呼吸产生ATP，而无氧呼吸产生的能量较少，所以需要通过分解更多的葡萄糖为生命活动提供能量、因此两组细胞的葡萄糖消耗速率都可能升高，D正确。故选D。7.在两种光照强度下，不同温度对某植物体CO2吸收速率的影响如图。对此图理解错误的是（）A.在图中两个CP点处，植物叶肉细胞的光合速率和呼吸速率相等B.图中M点处光合速率与呼吸速率的差值最大 C.在高光强下，M点左侧CO2吸收速率升高与光合酶活性增强相关D.在低光强下，CO2吸收速率随叶温升高而下降的原因是呼吸速率上升【答案】A【解析】【分析】分析题图：实验的自变量为叶温和光照强度，因变量为CO2吸收速率，即净光合速率，净光合速率＝总光合速率－呼吸速率；高光强下，随着叶温升高，净光合速率升高后降低；低光强下，随叶温升高，净光合速率一直降低。【详解】A、图中高光强和低光强曲线对应的CP处对应的CO2吸收速率均为0，即CP处植物的光合速率等于呼吸速率，但因该植物有些细胞不进行光合作用，故该植物叶肉细胞中光合速率大于呼吸速率，A错误；B、曲线对应的纵坐标为CO2吸收速率即净光合速率，而净光合速率＝总光合速率－呼吸速率，M为高光强的最高点，故图中M点处光合速率与呼吸速率的差值最大，B正确；C、在高光强下，M点左侧CO2吸收速率（净光合速率）升高，横坐标叶温为自变量，随温度升高，CO2吸收速率升高与光合酶活性增强相关，C正确；D、在低光强下，光合速率较低，随温度升高，呼吸速率上升，导致净光合速率较低，故在低光强下，CO2吸收速率（净光合速率）随叶温升高而下降的原因与呼吸速率上升相关，D正确；故选A。8.如图是某基因型为TtRr动物睾丸内细胞进行分裂时细胞内同源染色体对数的变化曲线，下列叙述正确的是（假定不发生基因突变和交叉互换）A.处于AF段的细胞是初级精母细胞，处于FI段的细胞是次级精母细胞B.若该动物产生基因组成为Ttr的配子，则分裂异常发生在FG段C.同一精原细胞分裂形成的细胞在HI段基因型不同，分别是TR和trD.AF段所对应的细胞无同源染色体，FG段所对应的细胞能发生同源染色体联会【答案】B【解析】【详解】 A、纵坐标是细胞内同源染色体对数，在AF段一直存在同源染色体并出现对数增加，说明是有丝分裂，GH同源染色体对数为0，说明减Ⅰ使同源染色体分别进入次级精母细胞，A错误；B、经过减数分裂，该动物应该产生TR、Tr、tR和tr四种正常配子，现在产生Ttr的异常配子，说明等位基因未分离，等位基因位于同源染色体上，不考虑交叉互换和基因突变，说明同源染色体未分离，则异常发生在减Ⅰ，即FG段，B正确；C、HI段是减Ⅱ，等位基因已分离分别进入不同的次级精母细胞中，但是每个次级精母细胞应该含两个相同的基因，所以基因型应为TTRR、ttrr或TTrr、ttRR，C错误；D、AF段是有丝分裂，有同源染色体，但是无同源染色体的行为，D错误。故选B。【点睛】解答本题的关键是掌握有丝分裂和减数分裂的区别：精原细胞（卵原细胞）既能进行有丝分裂增加细胞数量，也能进行减数分裂产生配子。一看染色体数目，如果是奇数，则是减Ⅱ，如果是偶数，二看同源染色体，无同源染色体，则是减Ⅱ，有同源染色体，三看同源染色体行为，有同源染色体行为，则是减Ⅰ，无同源染色体行为，则是有丝分裂。9.科学研究发现，四种基因控制着某种线虫细胞凋亡的启动，四种基因的表达产物EGL-1、CED-9、CED-4、CED-3之间的关系如下图。以下相关说法错误的是（）说明：“-”表示抑制，“+”表示促进A.正常情况下，发生凋亡的细胞内基因会进行选择性表达B.正常情况下，发生凋亡的细胞内EGL-1、CED-3和CED-4的含量均会增加C.若CED-4基因发生突变而不能表达，细胞凋亡过程会受很大影响D.若CED-9基因发生突变而不能表达，则不会引起细胞凋亡【答案】D【解析】【分析】细胞凋亡是指由基因控制的细胞自动结束生命的过程，又称为细胞编程性死亡，细胞凋亡有利于生物个体完成正常发育，维持内部环境的稳定，抵御外界各种因素的干扰，而细胞坏死是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤或死亡，是一种病理性过程。【详解】A、四种基因控制着某种线虫细胞凋亡的启动，则正常情况下，发生凋亡的细胞内基因会进行选择性表达，A正确；B、EGL-1能解除抑制，CED-3和CED-4起促进作用，所以正常情况下，发生凋亡的细胞内EGL-1、CED-3和CED-4的含量增加，B正确； C、CED-4起促进作用，故CED-4基因发生突变而不能表达，细胞凋亡过程会受很大影响，C正确；D、CED-9起抑制作用，故CED-9基因发生突变而不能表达时，会引起细胞凋亡，D错误。故选D。10.在搭建DNA分子模型的实验中，若有4种碱基塑料片共20个，其中4个C，6个G，3个A，7个T，脱氧核糖和磷酸之间的连接物14个，脱氧核糖塑料片40个，磷酸塑料片100个，代表氢键的连接物若干，脱氧核糖和碱基之间的连接物若干，则A.能搭建出20个脱氧核苷酸B.所搭建的DNA分子片段最长为7碱基对C.能搭建出410种不同的DNA分子模型D.能搭建出一个4碱基对的DNA分子片段【答案】D【解析】【详解】每个脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖及一分子含氮碱基组成。根据碱基互补配对规律，“4个C，6个G，3个A，7个T”能配对4个G-C和3个A-T，共7个碱基对。但是本题中脱氧核糖和磷酸的连接物数较少，大大制约了搭建的模型中脱氧核苷酸数。结合DNA结构图可知，14个脱氧核糖和磷酸的连接物能搭建的模型中每条链最多4个脱氧核苷酸，因此最多能搭建出一个4碱基对的DNA分子片段，共含8个脱氧核苷酸，理论上能搭建出不同的DNA分子模型远少于410种。综上所述，ABC不符合题意，D符合题意。故选D11.真核细胞的遗传信息在复制、转录或翻译过程中出现差错时，绝大部分能被细胞及时发现并进行处理。如图是细胞对剪切与拼接错误的异常mRNA进行纠错过程的示意图。下列有关叙述中，错误的是（）A.①过程需要解旋酶、RNA聚合酶的催化B.③过程需要mRNA、rRNA、和tRNA的参与C.②过程表示剪切和拼接，该过程涉及磷酸二酯键的断裂和形成D.细胞纠错有利于维持细胞正常的生理功能 【答案】A【解析】【分析】转录是在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。翻译是在核糖体中以mRNA为模板，按照碱基互补配对原则，以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。【详解】A、完成①转录过程所需的酶是RNA聚合酶，该酶具有解旋功能，A错误；B、③表示翻译过程，需要三种核糖核酸，即mRNA(作为翻译的模板)、tRNA(运载氨基酸)、rRNA(组成核糖体的重要成分)的参与，B正确；C、②过程表示前体mRNA的剪切和拼接，该过程涉及磷酸二酯键的断裂和形成，C正确；D、细胞存在“纠错”机制的意义在于及时清除细胞内异常的分子，维持细胞正常生命活动，D正确。故选A。12.图1、2表示甲、乙两种遗传方式不同的单基因遗传病，甲病相关基因用A（a）表示、乙病相关基因用B（b）表示；图3表示Ⅰ3、Ⅰ4、Ⅱ5、Ⅱ10相关的A/a、B/b四种基因经过电泳所形成的条带分布情况。下列叙述正确的是（　　）A.Ⅱ5的甲病基因和Ⅱ7的乙病的致病基因均来自Ⅰ1和Ⅰ2B.甲病是伴X染色体隐性遗传病，乙病为常染色体隐性遗传病C.图3中的条带1、2、3、4对应的基因分别是A、a、b、BD.Ⅱ7、Ⅱ9、Ⅱ10的基因型分别是aaXbY、aaXBY、AAXBXb【答案】C【解析】【分析】Ⅰ1和Ⅰ2均为正常人，生出Ⅱ7两病皆患，可知两病均为隐性遗传病，又因为Ⅱ5是患者，而其父亲为正常人，因此甲病是常染色体隐性遗传病，甲、乙遗传方式不同，所以乙病为伴X染色体隐性遗传病。【详解】A、Ⅰ1和Ⅰ2均为正常人，Ⅱ5是甲病患者，所以甲病为常染色体隐性遗传病，Ⅱ7两病皆患，说明乙病也是隐性遗传病，根据题意，乙病与甲病是不同的遗传方式，故乙病为伴X隐性遗传病。Ⅱ5基因型为aaXBXb，则Ⅰ1为AaXBXb，Ⅰ2为AaXBY，Ⅱ5的甲病基因来自I1和I2，Ⅱ7患乙病，其致病基因来自I1，A错误； B、由A分析可知，甲病是常染色体隐性遗传病，乙病为伴X染色体隐性遗传病，B错误；C、分析系谱图，II10基因型为AAXBX_，Ⅱ5基因型为aaXBX_，对比二者的电泳图可知，条带1为A，条带4为B，Ⅰ4基因型为AaXBY，则条带2为a，条带3为b，C正确；D、II7、II9、II10的基因型分别是aaXbY、aaXBY、AAXBXB，D错误。故选C。二、非选择题（共5小题，共52分）13.研究发现，真核细胞质基质中游离的核糖体合成的蛋白质（或短肽），可以精准运送到内质网、线粒体、叶绿体、细胞核等结构。回答下列问题：（1）有些蛋白质在细胞内合成，需要分泌到细胞外起作用，这类蛋白质叫作分泌蛋白，此过程需要核糖体、________四种细胞器的参与。囊泡与细胞膜融合，将分泌蛋白分泌到细胞外依赖于膜具有______性。（2）科学家推测，在分泌蛋白的合成过程中，游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号肽，被位于细胞质基质中的信号识别颗粒（SRP）识别，肽链合成暂停。携带着肽链与核糖体的SRP与内质网膜上的SRP受体（DP）结合，核糖体附着于内质网上，继续合成肽链。这就是信号肽假说，如下图所示。科学家构建了体外的反应体系，证明了该假说。实验分组见下表。实验组别核糖体信号识别颗粒（SRP）内质网实验结果1+--合成的肽链比正常肽链多一段2++-合成的肽链比正常肽链少一段3+++合成的肽链与正常肽链一致注：“+”和“-”分别代表反应体系中存在或不存在该结构①根据材料分析，假设在合成新生肽链阶段切除了信号肽，游离的核糖体_______（填“能”或“不能”）附着到内质网上。②推测组别1的实验结果：核糖体上合成的肽链比正常肽链长的原因是______。 ③组别2中的肽链_______（填“含有”或“不含有”）信号序列。其合成的肽链比正常肽链短的原因是____。④对比组别2和3的结果，结合图中信息可知，只有结合了信号序列的SRP与内质网上的_______识别并结合后，肽链的延伸才会继续。综合实验结果说明内质网具有_______功能。【答案】13.①.内质网、高尔基体、线粒体②.流动性14.①.不能②.无SRP，肽链可继续合成，但无法进入内质网切除信号肽③.含有④.SRP不能与DP结合，导致肽链无法继续合成⑤.DP⑥.合成和加工蛋白质【解析】【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。【小问1详解】分泌蛋白有消化酶、抗体、蛋白质类激素等，分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。囊泡与细胞膜融合，通过胞吐方式出细胞膜，最终分泌至细胞外发挥作用，这一过程依赖于生物膜的流动性。【小问2详解】①据题意可知，信号肽与核糖体的SRP识别后与内质网膜上的SRP受体（DP）结合，核糖体附着于内质网上，继续合成肽链，因此假设在合成新生肽阶段就切除了信号序列，则游离的核糖体不能附着于内质网上。②据图可知，信号序列需要在内质网中被切除，对比组别1和2的结果，组别1反应体系中不存在SRP，肽链可继续合成，但无法进入内质网切除信号肽，因此核糖体上合成的肽链比正常肽链长。③结合图中信息可知，只有结合了信号序列的SRP与内质网上的DP即SRP受体识别并结合后，肽链的延伸才会继续，对比组别2和3的结果，组别2反应体系中不存在内质网，SRP不能与DP结合，导致肽链无法继续合成，则合成的肽链比正常肽链少一段。④结合图中信息可知，只有结合了信号序列的SRP与内质网上的DP即SRP受体识别并结合后，肽链的延伸才会继续。综合实验结果说明内质网具有加工蛋白质功能。14.不同植物在长期的自然选择中形成了不同的适应特征。图1是三种不同类型植物的CO2同化方式示意图，图2表示生活在不同地区的上述三种植物在晴朗夏季的CO2吸收速率日变化曲线。已知玉米叶肉细胞叶绿体中固定CO2的酶对CO2的亲和力高于水稻。回答下列问题： （1）将玉米的绿色叶片进行色素的提取与分离实验时，发现提取液色素浓度较低，可能的不当操作是__________（答出1点即可）。（2）据题意推测，与水稻相比，玉米的CO2补偿点__________（填“较高”或“较低”）；遇到高温干旱天气时，光合作用强度变化最小的是__________植物。（3）图2中曲线A，B，C分别对应的植物种类是__________。图2中，在0点到4点期间，A组植物的光合速率__________（填“>”“=”或“<”）呼吸速率。在12点到14点期间，B组植物CO2吸收速率增加的原因可能是__________。【答案】（1）无水乙醇加入量过多（或叶片少或没加二氧化硅）（2）①.较低②.景天科（3）①.景天科植物、水稻、玉米②.<③.气孔开放【解析】【分析】图1中：水稻直接从外界吸收二氧化碳用于暗反应；玉米的叶肉细胞可以把二氧化碳固定成C4，并将二氧化碳提供给维管束鞘细胞进行暗反应；景天科植物晚上固定二氧化碳储存在液泡中，白天液泡提供二氧化碳给叶绿体用于暗反应。图2中：A植物晚上也可以吸收二氧化碳，因此为景天科植物；B植物和C植物均在白天吸收二氧化碳，进行光合作用，且B植物中午存在光合午休现象。【小问1详解】绿叶中的色素易溶于有机溶剂，在色素提取过程中利用无水乙醇作为有机溶剂溶解色素，研磨过程中需要加入二氧化硅和碳酸钙，因此将玉米的绿色叶片进行色素的提取与分离实验时，发现提取液色素浓度较低，可能是无水乙醇加入量过多，或者加入的叶片少或没加二氧化硅所致。【小问2详解】根据题意，玉米叶肉细胞叶绿体中固定CO2的酶对CO2的亲和力远高于水稻可知，与水稻相比，玉米的CO2补偿点较低；分析图1中三种植物，景天科植物可以将夜晚吸收的CO2 储存在液泡中，然后白天用于光合作用，高温干旱天气时，为减少水分散失，白天植物一般关闭气孔，导致二氧化碳的吸收减少，影响光合作用强度，该环境下景天科植物更能适应生存，因此高温干旱天气对景天科植物光合作用强度影响最小。【小问3详解】图2中A植物晚上也可以吸收二氧化碳，故为景天科植物；中午时B植物中午存在光合午休现象，且C植物的二氧化碳吸收量大于B，根据玉米叶肉细胞叶绿体中固定CO2的酶对CO2的亲和力远高于水稻可知，C可能为玉米，B可能为水稻。A植物白天不从外界吸收二氧化碳，而是利用晚上储存在液泡中的二氧化碳和呼吸作用产生的二氧化碳，因此图2中，在0点到4点期间，A组植物的光合速率小于呼吸速率。B植物中午存在光合午休现象，10点到12点，由于部分气孔关闭，导致二氧化碳吸收不足，使得光合速率下降，在12点到14点期间，B组植物此时气孔开启，二氧化碳吸收量增加。15.果蝇常用作遗传学研究的实验材料。果蝇翅型的长翅和截翅是一对相对性状，眼色的红眼和紫眼是另一对相对性状，翅型由等位基因T/t控制，眼色由等位基因R/r控制。某小组以长翅红眼、截翅紫眼果蝇为亲本进行正反交实验，杂交子代的表型及其比例分别为长翅红眼雌蝇：长翅红眼雄蝇=1：1（杂交①的实验结果）；长翅红眼雌蝇：截翅红眼雄蝇=1：1（杂交②的实验结果）。回答下列问题：（1）根据杂交结果可以判断，翅型的显性性状是_______，判断的依据是_____。（2）根据杂交结果可以判断，属于伴性遗传的性状是_______，判断的依据是_______。（3）杂交①亲本的基因型是_______。（4）若杂交①子代中的长翅红眼雌蝇与杂交②子代中的截翅红眼雄蝇杂交，则子代翅型和眼色的表型及其比例为______。【答案】15.①.长翅②.长翅和截翅果蝇，杂交①子代全是长翅，说明长翅对截翅是显性性状16.①.翅型②.翅型的正反交实验结果不同17.RRXTXT、rrXtY18.红眼长翅∶红眼截翅∶紫眼长翅∶紫眼截翅=3∶3∶1∶1【解析】【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。【小问1详解】具有相对性状亲本杂交，子一代所表现出的性状是显性性状，分析题意可知，仅考虑翅型，亲代是长翅和截翅果蝇，杂交①子代全是长翅，说明长翅对截翅是显性性状；【小问2详解】分析题意，实验①和实验②是正反交实验，两组实验中翅型在子代雌雄果蝇中表现不同（正反交实验结果不同），说明该性状位于X染色体上，属于伴性遗传；【小问3详解】 根据实验结果可知，翅型的相关基因位于X染色体，且长翅是显性性状，而眼色的正反交结果无差异，说明基因位于常染色体，且红眼为显性性状，杂交①长翅红眼、截翅紫眼果蝇的子代长翅红眼雌蝇（R_XTX-）：长翅红眼雄蝇（R_XTY）=1：1，其中XT来自母本，说明亲本中雌性是长翅红眼RRXTXT，而杂交②长翅红眼、截翅紫眼果蝇的子代长翅红眼雌蝇（R_XTX-）：截翅红眼雄蝇（R_XtY）=1：1，其中的Xt只能来自亲代母本，说明亲本中雌性是截翅紫眼，基因型是rrXtXt，故可推知杂交①亲本的基因型是RRXTXT、rrXtY，杂交②的亲本基因型是rrXtXt、RRXTY。【小问4详解】若杂交①子代中的长翅红眼雌蝇（RrXTXt）与杂交②子代中的截翅红眼雄蝇（RrXtY）杂交，两对基因逐对考虑，则Rr×Rr→R_∶rr=3∶1，即红眼∶紫眼=3∶1，XTXt×XtY→XTXt：XtXt：XTY∶XtY=1∶1∶1∶1，即表现为长翅∶截翅=1∶1，则子代中红眼长翅∶红眼截翅∶紫眼长翅∶紫眼截翅=3∶3∶1∶1。16.某研究小组以同一品种芹菜（2n=22）的根尖和雄蕊为材料，开展相关实验。请回答相关问题：实验一：幼根长至1.0cm~1.5cm→冰箱内4℃培养36h→剪取5mm左右根尖→卡诺氏液固定→70%乙醇中保存→解离→漂洗→染色→制片→镜检。实验二：取幼嫩的花蕾→卡诺氏液固定→70%乙醇中保存→花药剥离→甲紫溶液染色→制片→镜检。（1）实验一中“冰箱内4℃培养”的作用是______，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞的染色体数目加倍，用________处理也可以达到该目的。请在下图中用曲线表示出相关处理引起细胞中染色体数目变化的过程_____。其中纵坐标的b所指的具体的染色体数目应为_______。（2）图1、图2分别是来自两组实验的镜检图像，请问图1是否来自实验一？__________（填“是”或“否”），判断的主要依据是_______。 【答案】16.①.（在分裂过程中）抑制纺锤体的形成②.秋水仙素③.④.4417.①.否②.图1发生减数分裂同源染色体联会现象，实验一根尖细胞进行有丝分裂不会出现同源染色体联会。【解析】【分析】减数分裂过程：减数第一次分裂间期：染色体复制。减数第一次分裂：前期。联会，同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换；中期，同源染色体成对的排列在赤道板上；后期，同源染色体分离非同源染色体自由组合；末期，细胞质分裂。核膜，核仁重建纺锤体和染色体消失。减数第二次分裂：前期，核膜，核仁消失，出现纺锤体和染色体；中期，染色体形态固定，数目清晰；后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体均匀的移向两极；末期，核膜核仁重建，纺锤体和染色体消失。题图分析，细胞①为减数第二次分裂前期；细胞②为减数第一次分裂中期；细胞③为减数第二次分裂中期；细胞④为减数第二次分裂末期；细胞⑤为减数第一次分裂后期；细胞⑥为减数第一次分裂前的间期。【小问1详解】实验一中“冰箱内4℃培养”的作用是低温处理抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞的染色体数目加倍，作用原理和秋水仙素相同，故也可用秋水仙素处理达到该目的。低温处理芹菜（2n=22）根尖细胞，抑制纺锤体的形成，导致分裂后期染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞的染色体数目加倍，其中纵坐标的a染色体数目为22，b染色体数目为44。曲线如图所示： 【小问2详解】图1含有同源染色体，且同源染色体发生联会现象，处于减数第一次分裂前期，实验一根尖细胞只进行有丝分裂，不出现同源染色体的联会现象。17.新冠肺炎是由一种传染性极强的新型冠状病毒（SARS-CoV-2）引起的，该病的症状之一是肺部呈现毛玻璃样浑浊，严重者出现“白肺”。新型冠状病毒的遗传物质是单股正链RNA，其可通过表面的刺突蛋白（S蛋白）与人体呼吸道黏膜上皮细胞的ACE2受体结合后侵入人体。为有效防御和抵抗新冠病毒感染，研究人员对新冠病毒感染机理进行研究。图1为新冠病毒进入人体后发生的部分反应图示，其中新冠病毒的RNA（记为+RNA）进入人体细胞后，以+RNA为模板合成另一条RNA链（记为-RNA），再以-RNA为模板合成新的+RNA．（1）由图1可知，新冠病毒先与人体细胞表面的ACE2受体结合，这体现细胞膜具有_______的功能，再通过_______ 方式进入细胞，但新冠病毒有包膜，包膜主要通过与溶酶体膜融合实现脱壳，推测包膜化学成分主要是______。脱壳后，释放出病毒的（+）RNA，在宿主细胞中经_____过程合成病毒的RNA聚合酶。（2）为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者，应采集鼻咽拭子和血液样本进行检测。采集鼻咽拭子主要用于病原学检查，检测病毒的抗原蛋白或检测病毒的_______；采集血液样本主要用于血清学检查，检测_____。制备病毒灭活疫苗时，先大量培养表达______的细胞，再接入新冠病毒扩大培养，灭活处理后制备疫苗。（3）（+）RNA中的嘧啶碱基数目与（-）RNA的______数目相等。假设该病毒（+）RNA含有x个碱基，其中G和C占碱基总数的比例为y，则以病毒（+）RNA为模板合成一条子代（+）RNA，共需要含碱基A和U的核糖核苷酸_____个。（4）病毒通过刺突糖蛋白感染人的部分呼吸道黏膜上皮细胞，却不能感染人的体表皮肤细胞，其根本原因是________。【答案】（1）①.信息交流②.胞吞③.脂质和蛋白质④.翻译（2）①.核酸②.抗新型冠状病毒的抗体③.ACE2受体（3）①.嘌呤碱基②.2x(1−y)（4）相应受体基因不能在某些细胞表达【解析】【分析】由图可知，新冠病毒通过S蛋白与细胞表面的ACE2受体结合，侵入细胞释放出病毒的（+）RNA，在宿主细胞中经翻译合成病毒的RNA聚合酶，参与宿主细胞内合成病毒的RNA。【小问1详解】由图1可知，新冠病毒先与人体细胞表面的ACE2受体结合，这是细胞膜具有信息交流的功能，而后病毒通过胞吞方式进入细胞；溶酶体可对外来的细菌、病毒等进行处理，则新冠病毒的包膜主要通过与溶酶体膜融合实现脱壳，溶酶体酶的主要成分是脂质和蛋白质，新冠病毒的包膜能与溶酶体膜融合，则包膜的化学成分主要也是脂质和蛋白质；在宿主细胞的溶酶体的帮助下溶解病毒的囊膜和结构蛋白，释放出病毒的（+）RNA，在宿主细胞中经翻译过程合成病毒的RNA聚合酶，此后进行病毒RNA的复制过程，进而合成病毒的遗传物质。【小问2详解】临床上为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者，采集鼻咽拭子主要用于病原学检查，检测疑似患者的呼吸道是否有新冠病毒的抗原蛋白或新冠病毒的核酸；采集血液样本主要用于血清学检查，检测血清中是否产生了抗新型冠状病毒的抗体；病毒表面的蛋白质可作为抗原激发机体的特异性免疫过程，制备新冠病毒灭活疫苗时，先大量培养能够表达ACE2受体的细胞，再接入新冠病毒扩大培养，经灭活处理后制备疫苗。 【小问3详解】（+）RNA与（−）RNA为互补关系，因此，（+）RNA中的嘧啶碱基数目与（−）RNA的嘌呤碱基数目相等。假设+RNA含有x个碱基，其中G和C占碱基总数的比例为y，则+RNA含有A+U的数目为x−xy个，以病毒基因组+RNA为模板合成的子代+RNA，先合成−RNA消耗碱基A和U的核糖核苷酸x−xy，再合成+RNA消耗碱基A和U的核糖核苷酸x−xy，即共需要含碱基A和U的核糖核苷酸共需要2(x−xy)个，即2x(1−y)。【小问4详解】