广东省顺德区普通高中2024-2025学年高三上学期11月教学质量检测生物试题 含解析

2024.112024学年顺德区普通高中高三教学质量检测（一）生物学试卷本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，满分100分。考试时间75分钟，考试结束后将答题卡交回。注意事项：1．答卷前考生务必将自己的姓名、准考证号填涂在答题卡规定的位置。2．考生必须在答题卡各题目的规定答题区域内答题，超出答题区域书写的答案无效；在试卷上答题也无效。3．保持答题卡清洁、完整，不得折叠。严禁在答题卡上做任何标记，严禁使用涂改液和修正带。一、选择题：本题共16小题，共40分。第1～12小题，每小题2分；第13～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。1.广东徐闻县被网友称为“菠萝的海”。喜吃菠萝的人也对口腔黏膜被损坏产生的刺痛感印象深刻，实质上这是由菠萝蛋白酶分解口腔黏膜上的蛋白质导致黏膜损伤而引发的。下列说法正确的是（）A.菠萝蛋白酶的分子是由四种核糖核苷酸组成的B.用淡盐水浸泡菠萝使得菠萝蛋白酶失活从而减弱不适C.菠萝细胞合成的菠萝蛋白酶分泌到细胞外后才能发挥作用D.食用经过高温烹制的广东美食菠萝咕噜肉不会产生刺痛感【答案】D【解析】【分析】蛋白质是生命活动的主要承担者，在细胞和生物体的生命活动中发挥重要功能，蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N,有的蛋白质还含有S等元素。高温、过酸、过碱以及重金属盐都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活性降低，但不会失活。【详解】A、菠萝蛋白酶可催化蛋白质水解，其自身也是蛋白质，A错误；B、用盐水浸泡菠萝可以部分抑制菠萝蛋白酶的活性，从而减少刺激感，B错误；C、菠萝蛋白酶在细胞内和细胞外均可起作用，C错误；D、经过高温烹制使菠萝蛋白酶的空间结构被破坏，变性失活，所以不会产生刺痛感，D正确。故选D。2.“结构与功能观”作为生物学中的基础观念，也是生命观念的重要内容之一。有关叙述与该观念不相符的是（）A.由碳原子形成的碳链作为生物大分子的基本骨架，这与碳原子结构特征密切相关B.细胞膜上某些载体还能催化ATP的水解，从而能够为物质的主动运输提供能量C.叶肉细胞一般具有大量的叶绿体，其内膜上的光合色素是光合作用必需的物质D.真核细胞有丝分裂时染色体高度螺旋化有利于将其精准地平均分配到两个子细胞【答案】C【解析】【分析】碳原子的结构特点是有机物种类繁多的原因：碳原子含有4个价电子，可以跟其它原子形成4条共价键，另外碳原子间能相互结合成共价键（单键、双键、三键）可以形成碳链，也可以形成碳环。【详解】A、由碳原子形成的碳链作为生物大分子的基本骨架，这与碳原子结构特征（碳原子可以形成四个共价键）密切相关，A正确；B、细胞膜上某些载体能催化ATP的水解，而主动运输需要消耗能量，B正确；C、光合色素存在于类囊体膜上，而不是叶绿体内膜，C错误；D、真核细胞有丝分裂时染色体高度螺旋化有利于将其精准地平均分配到两个子细胞，保证亲子代细胞之间遗传物质的稳定，D正确。故选C。3.生物学是探索生命现象和生命活动规律的科学，是一门以实验为基础的学科。经典的生物学实验是学习生物学实验技能、提升科学探究素养、培养科学精神的宝贵资源。有关生物学实验的叙述错误的是（）A.人鼠细胞的融合实验和染色体端粒的显色观察实验均可采用荧光标记技术B.探究酵母菌的呼吸方式和探究酶的最适温度都采用了对比实验的探究方法C.艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验控制自变量采用的实验原理是“减法原理”D.14C标记CO2研究光合作用和证明DNA半保留复制的实验都用到放射性同位素【答案】D【解析】【分析】1、加法原理是给研究对象施加自变量进行干预。也就是说，实验的目的是为了探求某一变量会产生什么结果，即知道自变量，不知道因变量。2、减法原理是排除自变量对研究对象的干扰，同时尽量保持被研究对象的稳定。具体而言，结果已知，但不知道此结果是由什么原因导致的，实验的目的是为了探求确切的原因变量。【详解】A、人鼠细胞的融合实验中采用荧光标记技术来标记细胞膜上的蛋白质，从而观察细胞融合过程中膜蛋白的分布情况；染色体端粒的显色观察实验也可采用荧光标记技术来对端粒进行标记以便于观察，A正确；B、由于酵母菌既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸，所以可用对比实验法探究酵母菌呼吸方式；探究酶的最适温度可采用多个不同温度的对比实验进行探究，B正确；C、艾弗里肺炎链球菌的体外转化实验，添加相关酶除去对应的物质，采用的是“减法原理”，C正确；D、证明DNA半保留复制方式的实验用15N是稳定性同位素，不具有放射性，D错误。故选D。4.血液化验单中的RBC表示红细胞，它是人体血液中数量最多的细胞。脊椎动物血液中的红细胞是运送氧气的媒介。以下说法正确的是（）A.提取人红细胞的脂质在空气—水界面铺成单分子层，面积大于细胞表面积的2倍B.哺乳动物成熟的红细胞在结构上的特殊性，可以提高机体中血液运输氧气的能力C.哺乳动物成熟的红细胞在衰老和凋亡的过程中，细胞中相关基因开始表达D.蛙的红细胞的增殖过程不出现纺锤丝和染色体变化，也没有遗传物质的复制【答案】B【解析】【分析】哺乳动物成熟的红细胞无细胞核及众多的细胞器。【详解】A、提取人红细胞的脂质在空气-水界面铺成单分子层，面积等于细胞表面积的2倍，因为人红细胞只有细胞膜这一层膜结构，A错误；B、哺乳动物成熟的红细胞在结构上的特殊性（没有细胞核和众多细胞器），可以提高机体中血液运输氧气的能力，腾出更多空间容纳血红蛋白携带氧气，B正确；C、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，没有基因，与细胞衰老和凋亡有关基因在红细胞未成熟前就已经表达，C错误；D、蛙的红细胞的增殖过程不出现纺锤丝和染色体变化，但有遗传物质的复制，D错误。故选B。5.人体角膜中的胶原被降解会导致破坏性的角膜疾病，基质金属蛋白酶（MMPs）是水解角膜胶原的一类酶，MMPs发挥作用需要Ca2+、Zn2+等辅助。目前发现的MMPs已达26种，其中MMP-2主要破坏角膜基质层，MMP-9主要破坏角膜上皮层和基底膜。有关说法正确的是（）A.Ca、Zn等微量元素在细胞和生物体的生命活动中发挥重要作用B.MMPs种类繁多且作用对象有所不同，因此MMPs不具有酶的专一性C.MMPs达26种的原因可能是氨基酸种类、数目、排列顺序和连接方式不同D.可通过干扰人体角膜细胞中MMPs基因的表达来治疗MMPs引起的角膜疾病【答案】D【解析】【分析】组成细胞的元素有大量元素和微量元素，大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等；微量元素包括Zn、Mo、Cu、B、Fe、Mn等。【详解】A、Ca是大量元素，A错误；B、MMPs种类虽然繁多，但每一种类型只能作用于特定的对象，所以MMPs具有酶的专一性，B错误；C、MMPs的化学本质是蛋白质，其具有26种不同类型的原因是氨基酸种类、数目、排列顺序即肽链盘曲折叠形成的空间结构不同，氨基酸之间的连接方式都是通过脱水缩合，C错误；D、角膜疾病主要由MMPs引起，所以可通过干扰人体角膜细胞中MMPs基因的表达来治疗，D正确。故选D。6.细胞的生长、增殖、衰老、死亡等生命历程大都短暂，却对个体的生命有一份贡献。有关叙述正确的是（）A.衰老的细胞表现核体积变小，细胞膜通透性降低等特征B.脑局部血液循环障碍导致一些神经细胞的死亡属于细胞坏死C.肝脏细胞无法合成血红蛋白，由此推断它不具有合成血红蛋白有关的基因D.随细胞分裂的增多，大肠杆菌DNA的端粒逐渐缩短最终引起细胞衰老【答案】B【解析】【分析】衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。【详解】A、衰老的细胞表现核体积变大，A错误；B、细胞坏死是指在种种不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起细胞损伤和死亡，脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡属于细胞坏死，B正确；C、肝脏细胞无法合成血红蛋白，不是因为它不具有合成血红蛋白有关的基因，而是基因选择性表达的结果，C错误；D、大肠杆菌是原核生物，没有端粒，D错误。故选B。7.中国传统文化蕴含很多生物学知识，如“好雨知时节，当春乃发生”，揭示了充足的水分有利于种子在春季萌发，是百谷丰收的基础。有关说法错误的是（）A.水被种子吸收后可以与多糖等物质结合，这样的水就失去了流动性和溶解性B.有些种子萌发过程中糖类含量逐渐下降，糖类分解产生的热能用于各项生命活动C.种子萌发过程中，细胞吸收水的方式有自由扩散或借助通道蛋白的协助扩散D.种子萌发形成具有绿叶的幼苗，水可参与细胞代谢形成NADPH和NADH等物质【答案】B【解析】【分析】细胞内的水的存在形式是自由水和结合水；结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与许多化学反应，自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用；自由水与结合水不是一成不变的，可以相互转化，自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越低，反之亦然。【详解】A、水被种子吸收后可以与多糖等物质结合，这样的水就失去了流动性和溶解性，成为生物体的构成成分，A正确；B、有些种子萌发过程中糖类含量逐渐下降，糖类分解产生的能量分为两个部分，一部分以热能的形式散失，一部分生成ATP，用于各项生命活动，B错误；C、种子萌发过程中，细胞吸收水的方式有：小部分的水以自由扩散的方式被吸收，更多的水借助通道蛋白以协助扩散的方式被吸收，C正确；D、种子萌发形成具有绿叶的幼苗，水可参与：①光合作用的光反应阶段，生成NADPH，②参与有氧呼吸第二阶段，生成NADH，D正确。故选B。8.花生是广东多地普遍种植的油料作物，花生种子的脂肪主要储存在油体（植物细胞的一种细胞器）内。萌发时脂肪在多种酶的催化下最后转变成蔗糖，并转运至胚轴供给胚生长和发育，如图所示。下列叙述错误的是（）A.花生油是常见的植物油，大多含有不饱和脂肪酸，在室温时呈液态B.在花生种子细胞中，细胞质基质内O2/CO2比值比线粒体中的该比值低C.花生种子内相同质量的脂肪和糖类相比，脂肪彻底氧化分解释放出的能量多D.脂肪转变成蔗糖导致干重增加的原因是代谢过程中水参与到有机物的组成【答案】B【解析】【分析】脂肪和糖类都只含C、H、O三种元素，但脂肪中C和H的比例比同等质量的糖类高，相同质量的脂肪彻底氧化分解释放出的能量比糖类多，因此脂肪是更好的储能物质。【详解】A、花生油是常见的植物油，植物油大多含有不饱和脂肪酸，在室温时呈液态，A正确；B、氧气和二氧化碳的运输方式都是自由扩散（从高浓度到低浓度），其中氧气从细胞质基质进入线粒体，二氧化碳从线粒体进入细胞质基质，因此花生种子细胞内O2/CO2的比值，线粒体内比细胞质基质低，B错误；C、相同质量的脂肪与糖类相比，C、H元素含量多，O元素含量少，故脂肪耗氧多，产生能量多，即脂肪彻底氧化分解释放出的能量多，C正确；D、脂肪转变成蔗糖过程中，有水参与有机物的合成，导致干重增加，D正确。故选B。9.紫背天葵是校园里常见绿化植物。在不同光照强度的条件下（其他条件相同且适宜）分组栽培紫背天葵一段时间，获取各组植物叶片的光合色素提取液，用分光光度法（一束单色光通过溶液时，溶液的吸光度与吸光物质的浓度成正比）分别测定每组提取液中各种光合色素的含量。对上述实验的分析错误的是（）A.研磨叶片时加入的碳酸钙可防止光合色素被破坏B.本实验需用纸层析法分离提取液中的各种光合色素C.叶片之间和叶正反面颜色差异与光合色素的含量有关D.用分光光度法测定叶绿素含量时需要使用红光波段【答案】B【解析】【分析】叶绿体色素的提取和分离实验：（1）提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素。（2）分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。（3）各物质作用：无水乙醇或丙酮：提取色素；层析液：分离色素；二氧化硅：使研磨得充分；碳酸钙：防止研磨中色素被破坏。（4）结果：滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素（最窄）、叶黄素、叶绿素a（最宽）、叶绿素b（第2宽），色素带的宽窄与色素含量相关。【详解】A、提取光合色素加入碳酸钙可以防止色素被破坏，A正确；B、本实验用分光光度法分别测定每组提取液中各种光合色素的含量，B错误；C、叶片正面由于直接面向阳光，接收到的光照强度较高，细胞会加速合成叶绿素，以更有效地进行光合作用，导致正面叶绿素的含量增加，颜色更为鲜亮‌。相比之下，叶片背面由于处于背光或半背光状态，接收到的光照强度较弱，叶绿素的合成速度相对较慢，含量较少，C正确；D、叶绿素在红光区和蓝光区各有一个吸收峰，用分光光度法测定光合色素提取液中叶绿素含量时通常选用叶绿素在红光区的吸收峰波长，这是因为可以排除在类胡萝卜素和蓝光区的干扰，D正确。故选B。10.生物圈中的植物其实也具有植物体温，可有效指示植物个体的健康状况。研究者设计了如下实验。下列分析错误的是（）科学观察我国北方乔木树干灰黑，叶色较深，南方乔木树干浅灰，叶色较浅提出假说寒冷环境深色体表的植物能吸收较多的太阳能，有利于维持植物的体温实验设计准备①②两组等容量盛满水的烧杯各3只，①组烧杯外壁均涂上深色油漆，②组不涂，将两组烧杯在低温条件下（4℃）仿照寒冷地带自然光照射5小时。记录每只烧杯处理前后相应指标的检测结果。实验重复3次A.根据提出假说判断实验处理前后检测的相应指标为温度B.①组检测指标的数值升高显著高于②组，则假说成立C.植物利用太阳能通过光合作用产生ATP为植物体提供热量D.冬季北方可考虑用深色材料或保暖材料包裹植物体保温【答案】C【解析】【分析】为了探究“寒冷环境深色体表的植物能吸收较多的太阳能，有利于维持植物的体温”这一假说，实验的自变量是烧杯是否涂上深色油漆，检测指标是温度的变化。【详解】A、寒冷环境深色体表的植物能吸收较多的太阳能，有利于维持植物的体温，因此本实验的检测指标是实验处理前后温度，A正确；B、若假设成立，①组烧杯外壁均涂上深色油漆，深色能吸收较多的太阳能，则①组检测指标的数值升高显著高于②组，B正确；C、植物通过呼吸作用释放热量来调节体温，C错误；D、由于深色能吸收较多的太阳能，从而保温，因此冬季北方可考虑用深色材料或保暖材料包裹植物体保温，D正确。故选C。11.3H标记的脱氧核苷酸培养未被标记的大肠杆菌时，新合成的DNA单链可被3H标记，经特殊方法显色，DNA双链都被标记、只有一条单链被标记、两条链都没有被标记的DNA区段的显色结果分别是深色、浅色、不显色。该培养条件下DNA进行第3次复制时，下图虚线圈出亲代和子代DNA部分区段，亲代和子代区段的显色情况是（）A.“不显色、浅色和浅色”B.“浅色、浅色和深色”或“不显色、不显色和深色”C.“深色、深色和深色”D.“浅色、浅色和深色”或“深色、深色和深色”【答案】D【解析】【分析】DNA的复制方式为半保留复制，即DNA在进行复制的时候链间氢键断裂，双链解旋分开，每条链作为模板在其上合成互补链，经过一系列酶（DNA聚合酶、解旋酶、链接酶等）的作用生成两个新的DNA分子。【详解】新合成的DNA单链被3H标记，经特殊方法显色，DNA双链都被标记、只有一条单链被标记、两条链都没有被标记的DNA区段的显色结果分别是深色、浅色、不显色，第一次复制后，每个DNA分子均会显色浅色，第二次复制后，有一半为浅色，一半为深色，若浅色的DNA为亲代DNA，复制后亲代和子代区段的显色为浅色、深色，若深色DNA为亲代DNA，复制后亲代和子代区段的显色为深色，故下图虚线圈出亲代和子代DNA部分区段显色情况是“浅色、浅色和深色”或“深色、深色和深色”，ABC错误，D正确。故选D。12.龙眼（2n=30）和荔枝（2n=30）都是华南地区重要的经济果树，均为雌雄同株异花植物。据报道，广东科研团队培育出世界上第一个龙眼与荔枝杂交新品种“脆蜜（SZ52）”（如图所示），其果实中营养成分及其含量是决定果实品质和风味的重要因素之一。已知龙眼和荔枝杂交后代会出现明显的偏母遗传（子代的某些性状偏向于母本的遗传现象）。下列说法错误的是（）A.图中“处理雌花”可能导致同源染色体不分离形成染色体数为2n的雌配子B.SZ52与父本回交可减轻偏母遗传，达到更接近“一半荔枝一半龙眼”的效果C.取生长健壮的SZ52植株根尖制成临时装片，细胞中最多可以观察到60条染色体D.新品种1和新品种2的基因组成明显不同，新品种1中的所有基因都纯合【答案】D【解析】【分析】基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型：①自由组合型，②交叉互换型。【详解】AD、图中“处理雌花”后，导致出现了染色体数为2n的雌配子，可能的原因有：①减数第一次分裂后期同源染色体不分离，②减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离后形成的子染色体全部到达雌配子中，所以，若属于前者，则新品种1和杂交后产生的新品种2的基因组成明显不同，新品种1的基因是否纯合取决于龙眼是否纯合，若属于后者，则新品种1和杂交后产生的新品种2的基因组成明显不同，新品种1的所有基因都纯合，A正确，D错误；B、依据题干信息，“龙眼和荔枝杂交后代会出现明显的偏母遗传”，SZ52是龙眼和荔枝的杂交中，其与父本回交，父本中不含细胞质基因，故可减轻偏母遗传，从而达到更接近“一半荔枝一半龙眼”的效果，B正确；C、龙眼细胞染色体数为30，荔枝的染色体数也为30，龙眼和荔枝杂交后产生的SZ52植株细胞中也含有30条染色体，取生长健壮的SZ52植株根尖制成临时装片，若根尖细胞处于有丝分裂后期，则含有60条染色体，C正确。故选D。13.蛋白酶法脱毛是皮革脱毛中可替代传统化学方法的清洁生产技术。研究者从淀粉液化芽孢杆菌发酵液中分离得到BS蛋白酶，进行脱毛实验，比较该蛋白酶与市售酶制剂的脱毛能力（结果如图）。已知羟脯氨酸是皮肤胶原蛋白特有的一种氨基酸，脱毛废液中的羟脯氨酸含量可以间接表征酶对真皮胶原成分的损伤程度。有关叙述错误的是（）A.脱毛实验应设置传统化学方法脱毛处理作为对照组B.脱毛实验中各组酶的浓度、温度、pH值等条件应相同C.根据图中信息可判断BS蛋白酶脱毛效果优于市售蛋白酶D.分析脱毛废液的污染指标可以进一步评价蛋白酶清洁脱毛的价值【答案】B【解析】【分析】分析题图：利用BS蛋白酶，进行脱毛实验，比较该蛋白酶与市售酶制剂的脱毛能力，使用BS蛋白酶脱毛后，毛发残留率和羟脯氨酸含量较低。【详解】A、蛋白酶法脱毛是皮革脱毛中可替代传统化学方法的清洁生产技术，所以应设置传统化学方法脱毛处理作为对照组，A正确；B、脱毛实验中各组酶的温度、pH值等条件应在对应酶的最适温度、pH值，B错误；C、据图表分析可知，BS蛋白酶脱毛后，与市售蛋白酶相比，毛发残留率和羟脯氨酸含量较低，C正确；D、若该蛋白酶脱毛废液的污染较低，有利于环境保护，可以进一步评价蛋白酶清洁脱毛的价值，D正确。故选B。14.真核细胞分裂过程中，染色体完成复制后产生的姐妹染色单体保持相互黏附状态，在分裂期才会分离并平均分配到子细胞中，这种黏附状态与多个位置环绕的黏连蛋白（姐妹染色单体之间的连结蛋白）有关，同源染色体的分离与臂上的黏连蛋白有关，姐妹染色单体的分离与着丝粒上的黏连蛋白有关，当黏连蛋白被分离酶降解后，纺锤丝可将相应染色体牵引到细胞两极，均分到子细胞（如图所示）。推断不合理的是（）A.黏连蛋白对姐妹染色单体间的黏附力与纺锤丝对姐妹染色单体的拉力相互对立B.黏连蛋白在分裂前期合成，在减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ中都发生了黏连蛋白的降解C.黏连蛋白可能发生磷酸化状态改变等过程影响空间构象，控制能否被分离酶降解D.若黏连蛋白表达异常而不能被分离酶降解，则会导致细胞分裂染色体分离异常【答案】B【解析】【分析】题干信息可知，姐妹染色单体的分离、同源染色体的分离都与黏连蛋白有关，即影响有丝分裂后期、减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期。【详解】A、黏连蛋白使得姐妹染色单体之间存在黏附力，不能相互分开，而纺锤丝的作用是将姐妹染色单体牵引到两极，因此说黏连蛋白对姐妹染色单体间的黏附力与纺锤丝对姐妹染色单体的拉力相互对立，A正确；B、染色体完成复制后产生的姐妹染色单体保持相互黏附状态，染色体的复制在间期，说明黏连蛋白在分裂间期合成，B错误；C、黏连蛋白在被分离酶降解过程中，可能发生了磷酸化状态改变等影响空间构象，C正确；D、若黏连蛋白表达异常而不能被分离酶降解，则会导致细胞分裂染色单体、同源染色体无法被纺锤丝牵引到两极，进而致细胞分裂染色体分离异常，D正确。故选B。15.为了探究N基因与动物细胞利用能源物质的关系，研究者利用两种能源物质（葡萄糖、谷氨酰胺）设计不同的培养基开展实验（如图1）。研究者进一步检测分别培养两种细胞相同时间后培养液中的葡萄糖与乳酸水平（如图2）。相关分析错误的是（）A.葡萄糖和谷氨酰胺都存在时，细胞分裂过程以其中一种物质作为能源物质B.图1结果表明葡萄糖作为能源物质比谷氨酰胺对细胞分裂的促进作用更大C.由图1结果得出的实验结论是在实验条件下N基因可以促进细胞分裂过程D.图2实验结果印证了N基因能够促进细胞摄取葡萄糖并能够增强无氧呼吸【答案】A【解析】【分析】图1分析，相比培养液中同时加葡萄糖和谷氨酰胺，单独加葡萄糖或单独加谷氨酰胺时细胞相对值较小；相比野生型细胞，转N基因细胞细胞相对值更大。图2分析，转N基因细胞培养液中葡萄糖浓度更小，乳酸浓度更大，推测N基因能够促进细胞摄取葡萄糖并能够增强无氧呼吸。【详解】A、相比单独加葡萄糖、单独加谷氨酰胺，同时加葡萄糖和谷氨酰胺时细胞相对值更大，说明葡萄糖和谷氨酰胺都存在时，细胞分裂过程两种物质都作为能源物质，A错误；B、图1分析，培养液中只有葡萄糖时，无论是野生型细胞还是转N基因细胞细胞相对值都大于培养液中只有谷氨酰胺，说明葡萄糖作为能源物质比谷氨酰胺对细胞分裂的促进作用更大，B正确；C、相比野生型细胞，转N基因型细胞的细胞相对值都较大，说明在实验条件下N基因可以促进细胞分裂过程，C正确；D、相比野生型细胞，转N基因细胞培养液中的葡萄糖浓度较低，乳酸浓度较高，说明N基因能够促进细胞摄取葡萄糖并能够增强无氧呼吸，D正确。故选A。16.某单基因遗传病家系的遗传系谱图如下图，其中II-4个体不携带致病基因。在不考虑基因突变的情况下，下列叙述错误的是（）A.根据该家系情况可以判断该病为常染色体显性遗传病B.如果IV-5个体与正常男性婚配，子代患者均为杂合子C.只考虑该病，该家系中列出的患者个体基因型都相同D.可以判断未出生的IV-4个体为正常个体，性别不确定【答案】D【解析】【分析】分析题图，II-4不携带致病基因，说明该遗传病不是隐性遗传病，假设该病为伴X显性遗传病，则II-4不能生出患病儿子，所以该病为常染色体显性遗传病。【详解】A、II-4不携带致病基因，说明该遗传病不是隐性遗传病，假设该病为伴X显性遗传病，则II-4不能生出患病儿子，所以该病为常染色体显性遗传病，A正确；B、Ⅲ-6正常，则Ⅳ-5基因型为杂合子，正常男性为隐性纯合子，子代患者必为杂合子，B正确；C、只考虑该病，该家系中列出的患者个体基因型都相同，均为杂合子，C正确；D、Ⅲ-3为杂合子Aa，Ⅲ-4为aa，未出生的IV-4个体可为Aa患病，或aa正常，性别不确定，D错误。故选D。二、非选择题：本题共5小题，共60分（“*”表示相应实验数据在对照中有显著差异）。17.为探究城市夜间人工照明对植物光合作用等生命活动的调控作用，研究者以本地代表性杂草甲和乙为实验对象，研究有夜间人工光照（NL）和无夜间人工光照（CK）两种条件对植物的光合作用相关代谢参数的影响。实验一：探究有无夜间人工光照对杂草甲和乙白天相关代谢参数的影响，结果如下表。数据单位物种条件最大净光合速率光饱和点光补偿点µmol·m-2s-1甲CK10.58*1080.121731NL12.311086.4816.89乙CK11.861454.3538.65NL10.92*1102.49*20.30*注：净光合速率是真正光合速率与呼吸速率的差值；光饱和点是指光合作用速率不再随光照强度增强而继续升高时的最小光照强度值；光补偿点是指光合速率和呼吸速率达到平衡状态时的光照强度值。实验二：探究有无夜间光照对杂草甲和乙夜间相关代谢参数的影响，结果如下图。注：胞间CO2浓度是指细胞间隙中二氧化碳的含量；气孔导度表示气孔张开的程度。结合实验一和实验二的实验结果，回答下列问题。（1）该实验的自变量是_____。杂草甲和乙在夜间微弱光照条件下仍可进行光合作用，这时光合作用消耗的CO2来源于_____（填场所）。（2）由实验一结果可知，有无夜间人工光照对杂草甲和乙的光饱和点和光补偿点的影响是_____。（3）由实验二结果可知，有无夜间人工光照对杂草甲和乙的胞间CO2浓度和气孔导度的影响是_____。根据图中净光合速率的结果判断，NL条件下杂草甲的真正光合速率_____（填“大于”“小于”或“等于”）杂草乙的真正光合速率，理由是_____。（4）近年来有研究发现，NL条件下绿化植物丙（一种乔木）在夜间的净光合速率达到正值（已知丙与甲、乙的呼吸作用强度差异不大），原因可能是_____。【答案】（1）①.夜间有无人工光照和植物的种类②.线粒体基质（2）对于杂草甲，夜间有光照（NL）时，其光饱和点略有增加，光补偿点略有降低；而对于杂草乙，夜间有光照时，其光饱和点和光补偿点均有所降低（3）①.对于杂草甲，夜间有光照时，其胞间CO2​浓度降低，气孔导度也降低；而对于杂草乙，夜间有光照时，其胞间CO2​浓度略有增加，气孔导度则降低②.大于③.在实验一中NL条件下杂草甲的净光合速率大于杂草乙，实验二是探究有无夜间光照对杂草甲和乙夜间相关代谢参数，故无夜间人工光照（CK）表示的值可代表两种植物的呼吸速率，而真正光合速率是净光合速率与呼吸速率之和（4）植物丙在夜间能固定并利用大气中的CO2​进行光合作用【解析】【分析】影响光合作用的环境因素。1.温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。2.二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。3.光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。【小问1详解】据题干信息和实验一、实验二分析状况可知，该实验的自变量是夜间有无人工光照和植物的种类。根据光合作用的原理，我们知道光合作用在光照条件下可以进行，而夜间通常被认为是无光照的，但在此实验中，通过人工光照改变了这一条件。对于杂草甲和乙在夜间微弱光照条件下仍可进行的光合作用，其消耗的CO2​主要来源于线粒体基质中的呼吸作用产生的CO2​以及细胞质基质中通过其他途径（如有机物的分解）产生的CO2​。但考虑到夜间光合作用较弱，且主要利用呼吸作用产生的CO2​，因此可以主要说来源于线粒体基质。【小问2详解】由实验一结果可知，有无夜间人工光照对杂草甲和乙的光饱和点和光补偿点有影响。相比无夜间人工光照（CK），对于杂草甲，夜间有光照（NL）时，其光饱和点略有增加，光补偿点略有降低；而对于杂草乙，夜间有光照时，其光饱和点和光补偿点均有所降低。这说明夜间光照对两种杂草的光合作用特性有不同的影响。【小问3详解】由实验二结果可知，有无夜间人工光照对杂草甲和乙的胞间CO2​浓度和气孔导度也有影响。相比无夜间人工光照（CK），对于杂草甲，夜间有光照时，其胞间CO2​浓度降低，气孔导度也降低；而对于杂草乙，夜间有光照时，其胞间CO2​浓度略有增加，气孔导度则降低。这说明夜间光照对两种杂草的气体交换和光合作用原料的供应有不同的影响。根据图中净光合速率的结果判断，实验一是探究有无夜间人工光照对杂草甲和乙白天相关代谢参数，由表中的数据可获得两种植物的净光合速率，实验二是探究有无夜间光照对杂草甲和乙夜间相关代谢参数，故无夜间人工光照（CK）表示的值可代表两种植物的呼吸速率，而真正光合速率是净光合速率与呼吸速率之和，所以杂草甲的真正光合速率=12.31+0.6=12.91，杂草乙的真正光合速率=10.92+0.8=11.72，即NL条件下杂草甲的真正光合速率大于杂草乙的真正光合速率。小问4详解】近年来有研究发现，NL条件下绿化植物丙（一种乔木）在夜间的净光合速率达到正值。已知丙与甲、乙的呼吸作用强度差异不大，因此其夜间净光合速率为正值的原因可能是植物丙在夜间能固定并利用大气中的CO2​进行光合作用（如具有景天酸代谢途径的植物）。这种特殊的代谢途径使得植物丙能够在夜间也进行光合作用并积累有机物。18.线粒体是细胞中主要的Ca2+储存位点，游离的Ca2+浓度是线粒体进行有氧呼吸和产生ATP的重要基础。已知线粒体内部Ca2+浓度过高会导致线粒体钙超载，钙超载会造成ATP生成障碍、ROS（活性氧，一种自由基）急剧增加，大量累积的ROS又会与线粒体钙超载发生相互作用，进一步加剧线粒体钙超载的严重程度。（1）Ca2+是细胞中常见的无机盐，无机盐在细胞中大多以_____形式存在。线粒体通过位于内膜上的钙单向转运体（MCU）摄取Ca2+。当细胞内Ca2+浓度升高时，MCU可将Ca2+快速转运到线粒体基质，促进ATP的产生。具体过程如图1所示，由此推测Ca2+进入线粒体基质的运输方式为_____。（2）研究人员检测正常大鼠与模型大鼠（线粒体功能异常引起慢性心衰）心肌细胞MCU量、线粒体内Ca2+浓度水平及活性氧（ROS）生成量，结果如图2所示。据此推测，模型大鼠心肌细胞线粒体功能异常的原因是_____。模型大鼠最终发生慢性心衰的原因是_____。（3）与正常状态相比，线粒体钙超载时ATP与ADP的比值_____（填“变大”“变小”或“不变”）。线粒体自噬（受损的线粒体可通过细胞自噬作用被降解）是一把双刃剑，既可以完成细胞中线粒体的更新，又可以限制细胞中ROS的增加，但线粒体自噬不足或自噬过度都可能加重慢性心衰的病情。推测线粒体自噬异常会加重病情的原因是_____。【答案】（1）①.离子②.协助扩散（2）①.模型大鼠心肌细胞内MCU量多，进入线粒体的Ca2+多，Ca2+浓度过高会导致钙超载，导致线粒体功能异常②.模型大鼠线粒体内Ca2+浓度过高导致线粒体钙超载，钙超载会造成ATP生成障碍、ROS急剧增加，最终发生慢性心衰。（3）①.变小②.自噬不足时，受损线粒体不能及时被降解，会持续产生ROS，加重细胞损伤；自噬过度时，会过度降解正常线粒体，影响细胞能量供应【解析】【分析】细胞中的无机盐大多以离子形式存在。小分子物质进入细胞的方式有主动运输、协助扩散和自由扩散。【小问1详解】细胞中的无机盐大多以离子形式存在。由题可知，当细胞内Ca2+浓度升高时，MCU可将Ca2+快速转运到线粒体基质，并且是通过位于内膜上的钙单向转运体（MCU）摄取Ca2+，从高浓度到低浓度，通过转运蛋白的协助，所以Ca2+进入线粒体基质的运输方式为协助扩散。【小问2详解】从图2中可以看出，模型大鼠心肌细胞MCU量多，线粒体内Ca2+浓度水平升高，活性氧（ROS）生成量增加。由于MCU增多，会使进入线粒体的Ca2+增多，游离的Ca2+浓度是线粒体进行有氧呼吸和产生ATP的重要基础，同时Ca2+浓度过高会导致钙超载，进而影响线粒体功能，所以模型大鼠心肌细胞内MCU量增多，进入线粒体的Ca2+多，Ca2+浓度过高会导致钙超载，导致线粒体功能异常。模型大鼠线粒体内Ca2+浓度过高导致线粒体钙超载，钙超载会造成ATP生成障碍、ROS急剧增加，最终发生慢性心衰。【小问3详解】线粒体钙超载时会造成ATP生成障碍，即ATP的生成量减少，而ADP的量相对增加，所以ATP与ADP的比值变小。线粒体自噬异常包括自噬不足或自噬过度。自噬不足时，受损线粒体不能及时被降解，会持续产生ROS，加重细胞损伤；自噬过度时，会过度降解正常线粒体，影响细胞能量供应，从而加重慢性心衰的病情。19.胃癌是我国发病率和致死率很高的恶性肿瘤，是“健康中国”必须关注的问国题。研究者利用雷公藤的有效成分TN（雷公藤内酯酮）开展实验，研究不同浓度的TN对胃癌细胞株（培养条件下由单细胞增殖形成的细胞群）的抑制作用，寻找治疗胃癌的新方法和研发治疗胃癌的新药物。部分研究结果如下表，请回答下列问题。TN浓度（nM）胃癌细胞株72h后细胞数（个）处于G0期到G1期的细胞比例迁移细胞数（个）024041%9002.512045%800511050%700103065%600注：G0期指某种细胞经分裂后脱离细胞周期处于休止状态（特定刺激后能重返细胞周期）；G1期指细胞分裂前分裂间期的最早期，能够表示细胞进入新的细胞周期。（1）连续分裂的细胞具有细胞周期，其中分裂间期_____（填“属于”或“不属于”）有丝分裂的过程。分裂间期细胞进行的物质准备主要是_____，其中G1期细胞的遗传物质并没有显著变化，据此推测G1期的主要作用是_____。（2）根据表中数据可以看出，随着TN浓度的升高，72h后细胞数的对比说明_____。处于G0期到G1期的细胞比例的对比说明_____。迁移细胞数的对比说明TN还能够_____（填“抑制”或“促进”）胃癌细胞株的细胞发生迁移。（3）进一步研究发现，TN通过靶向作用于激活的Notch1蛋白（一种由胃癌细胞膜上迁移到细胞中的受体蛋白，是细胞内信号通路的重要一环），发挥作用的具体途径如下图所示，推测TN可作为Notch1蛋白的靶向药物，为今后胃癌的治疗提供新策略。请用简要的文字说明TN作为靶向药物发挥治疗作用的机制是_____。【答案】（1）①.属于②.完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成③.合成与DNA复制相关的蛋白质（2）①.TN可抑制细胞增殖②.随着TN浓度的升高，处于G0期到G1期的细胞比例逐渐增大，从而抑制胃癌细胞进入细胞周期③.抑制（3）TN促进激活的Notch1蛋白降解，降低其在细胞内的含量，从而抑制其与蛋白N和R的结合，抑制相关基因表达，最终抑制癌细胞的迁移和增殖

【解析】【分析】细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期包括G1期，S期和G2期，分裂期包括前、中、后、末四个时期。【小问1详解】连续分裂的细胞具有细胞周期，细胞周期包括分裂间期和分裂期，所以分裂间期属于有丝分裂的过程。分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。分裂间期包括G1期，S期和G2期，S期为DNA分子复制期，所以G1期细胞的主要作用是合成与DNA复制相关的蛋白质。【小问2详解】依据表格信息可知，随着TN浓度的升高，72h后细胞数明显减少，说明，TN可以抑制细胞增殖；随着TN浓度的升高，处于G0期到G1期的细胞比例明显升高，G1期标志着细胞周期的开始，说明TN可以抑制胃癌细胞进入细胞周期。同时随着TN浓度的升高，迁移细胞数明显下降，说明TN还能够抑制胃癌细胞株的细胞发生迁移。【小问3详解】依据图示信息可知，激活的Notch1可分别与靶蛋白N和靶蛋白R结合，从而激活细胞核中相关基因的表达，以促进细胞的迁移和增殖，而TN可促进被激活的Notch1蛋白的降解，故可推知TN之所以可作为Notch1蛋白的靶向药物，治疗胃癌的靶向用药，其作用机理是：TN促进被激活的Notch1蛋白降解，从而降低Notch1蛋白在细胞内的含量，也抑制Notch1蛋白与蛋白N和R的结合，抑制相关基因表达，最终抑制癌细胞的迁移和增殖。

20.节瓜是华南地区的主要蔬菜作物，在珠三角地区广泛种植。其中，顺德的黑毛节瓜除供应本地市场外还外销港澳地区。节瓜是雌雄同株异花植物，花的性别主要由两对独立基因（分别用A、a和B、b表示）控制，有全雌株、全雄株、正常株等不同表型。研究人员选用甲株系（全雌株，基因型为AAbb）、乙株系（正常株）、丙株系（全雄株）分别进行以下杂交实验，调查各组合子代的表型，结果如下表。请据此回答下列问题。实验编号亲代子代表型及比例杂交组合交配基因型全雌株数正常株数全雄株数分离比例①甲×乙AAbb×____656101：1②甲×丙AAbb×____01260③①子代自交____×____339501：3④①子代×甲____×AAbb646801：1⑤②子代自交____×____2587263：10：3⑥②子代×丙____×____060631：1（1）在杂交组合①中，乙株系是_____（填“父本”“母本”或“父本和母本”），乙株系和丙株系的基因型分别是_____；请写出③的亲代交配基因型分别为_____。（2）黑毛节瓜正常株不同基因型的雌、雄花比例有所不同，常用雌花率表示个体雌花数量的多少，雌花率越高表示雌花数量越多。正常株的基因型可能有_____。研究发现B基因决定黑毛节瓜植株的雄性化的程度（表现为雄花多少）从而形成不同性型，雄性化的程度由高到低的顺序为BB>Bb>bb，则③子代中正常株的平均雌花率_____（填“高于”“低于”或“等于”）①子代中的正常株。（3）黑毛节瓜雌花的数量与产量直接相关，雌性系（无雄花的具有稳定遗传能力的株系）是植株上只出现雌花的特殊育种材料，以其作为母本在杂交操作上的优势是_____，提高制种效率。在全雌株、全雄株、正常株所有基因型个体中选取基因型为_____的亲本进行杂交，所得后代雌花率最高，该亲本杂交组合具体的杂交操作是_____。【答案】（1）①.父本②.AABb、aaBB③.AABb和AABb（2）①.AABB、AaBb、AABb、AaBB、aabb②.低于（3）①.不需要去雄②.aabb③.无需去雄，直接杂交【解析】【分析】分析表格，全雌株与全雄株杂交，F1全为正常株，F2代的分离比接近3：10：3，共16个组合，两对等位基因分别用A（a）、B（b）表示，子一代的基因型是AaBb；子二代中正常株的基因型是A_B_和aabb，全雄株、全雌株的基因型是aaB_、A_bb。纯合全雌株与正常株杂交，子一代全雌株：正常株=1：1，相当于一对相对性状的杂合子自交实验，亲本纯合全雌株的基因型是AAbb，正常株的基因型是AABb，子一代正常株的基因型是AABb，自交子二代的基因型及比例是AAB_（正常株）：AAbb（全雌株）=3：1。【小问1详解】在杂交组合①中，因为甲是全雌株，所以乙株系是父本，甲株系与乙株系杂交，子一代全雌株：正常株=1：1，相当于一对相对性状的杂合子自交实验，甲株系的基因型是AAbb，所以乙株系的基因型是AABb，实验②甲株系与丙株系杂交，F1全为正常株，F2代的分离比接近3：10：3，共16个组合，两对等位基因分别用A（a）、B（b）表示，子一代的基因型是AaBb，所以丙株系的基因型为aaBB；甲株系的基因型是AAbb，乙株系的基因型是AABb，所以子代正常