北京市某中学2024-2025学年高三年级上册期中考试生物试题（解析版）

2024-2025学年度第一学期期中练习题

年级：高三科目：生物

考试时间90分钟，满分100分

第一部分

本部分共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一

项。

1.烟草花叶病毒（TMV）由蛋白质外壳包裹着一条RNA链组成，只能在宿主细胞内增殖。下列叙述正确

的是（）

A.TMV属于异养型的原核生物

B.组成TMV的核甘酸碱基有5种

C.蛋白质和RNA属于生物大分子

D.TMV的遗传物质是DNA和RNA

【答案】C

【解析】

【分析】病毒属于非细胞生物，主要由核酸和蛋白质外壳构成，依赖活的宿主细胞才能完成生命活动。病

毒的复制方式属于繁殖，自身只提供核酸作为模板，合成核酸和蛋白质的原料及酶等均有宿主细胞提供。

【详解】A、TMV无细胞结构，不属于原核生物，A错误；

BD、TMV的核酸只有一种，其遗传物质是RNA,其碱基有4种，分别是A、U、G、C,BD错误；

C、蛋白质和RNA属于生物大分子，分别是由氨基酸和核糖核甘酸经脱水缩合而成，C正确。

故选C。

2.某蛋白质从细胞质基质进入线粒体基质的基本步骤如下图所示。下列叙述正确的是（）

线粒体外膜一一线粒体内膜

NH+

3蛋白酶

前体

蛋白

靶向

序列

COO-

演活化蛋白

A.靶向序列引导蛋白质定位到线粒体

B.前体蛋白通过胞吞进入线粒体基质

C.活化蛋白与前体蛋白氨基酸数目相同

D.该蛋白由核基因和线粒体基因共同编码

【答案】A

【解析】

【分析】线粒体是一种存在于真核细胞中的由两层膜包被的细胞器，是细胞中制造能量的结构，是细胞进

行有氧呼吸的主要场所。线粒体包括外膜、内膜、崎和基质，线粒体是半自主性细胞器，其中有少部分蛋

白质由线粒体DNA指导合成，大部分蛋白质由核基因指导合成。

【详解】A、由图可知，前体蛋白包含一段靶向序列，靶向序列与位于线粒体外膜上的受体结合后，引导

该前体蛋白通过某种通道进入线粒体内，A正确；

B、由图可知，前体蛋白通过贯穿线粒体内膜和外膜的某种通道进入线粒体内，不是胞吞方式，B错误；

C、由图可知，该前体蛋白进入线粒体后，在蛋白酶的催化作用下分解为靶向序列和活化蛋白，因此活化

蛋白的氨基酸数目少于前体蛋白，C错误；

D、根据题干可知，该蛋白质由细胞质基质进入线粒体基质，说明其是在细胞质中的核糖体上合成的，因

此是由核基因编码的，D错误。

故选Ao

3.胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物，通过血液运输到细胞并被胞吞，形成的囊泡与溶酶体融

合后，释放胆固醇。以下相关推测合理的是（）

A.磷脂分子尾部疏水，因而尾部位于复合物表面

B.胆固醇通过胞吞进入细胞，因而属于生物大分子

C.球形复合物被胞吞的过程，需要高尔基体直接参与

D.胞吞形成囊泡与溶酶体融合，依赖于膜的流动性

【答案】D

【解析】

【分析】溶酶体中含有多种水解酶（水解酶的本质是蛋白质），能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞

器，清除侵入细胞的病毒或病菌，被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化车间

【详解】A、磷脂分子头部亲水，尾部疏水，所以头部位于复合物表面，A错误；

B、胆固醇属于固醇类物质，是小分子物质，B错误；

C、球形复合物被胞吞的过程中不需要高尔基体直接参与，直接由细胞膜形成囊泡，然后与溶酶体融合

后，释放胆固醇，C错误；

D、胞吞形成的囊泡（单层膜）能与溶酶体融合，依赖于膜具有一定的流动性，D正确。

故选D。

4.在两种光照强度下，不同温度对某植物CO〕吸收速率的影响如图。对此图理解错误的是（）

1

±

)

爵

附

M与

3

。

叶温（C）

A.图中M点处光合速率与呼吸速率的差值最大

B.在图中两个CP点处，植物均不能进行光合作用

C.在高光强下，M点左侧C'」）吸收速率升高与光合酶活性增强相关

D.在低光强下，CO,吸收速率随叶温升高而下降的原因是呼吸速率上升

【答案】B

【解析】

【分析】题图分析，结合图示可知，本实验的自变量为光照强度和温度，因变量为CO2吸收速率，即净光

合速率。

【详解】A、图中M点处CO2吸收速率最大，CO2吸收速率代表净光合速率，即净光合速率最大，也就是

光合速率与呼吸速率的差值最大，A正确；

B、CP点代表呼吸速率等于光合速率，植物可以进行光合作用，但没有有机物的净积累，B错误；

C、在高光强下，M点左侧C02吸收速率升高主要原因是光合酶的活性增强，即温度上升，光合有关酶活

性增强，C正确；

D、低光强下，C02吸收速率随叶温升高而下降的原因是呼吸速率上升，需要从外界吸收的CCh减少，因

而表现为净光合速率下降，D正确。

故选B。

5.己糖激酶催化糖酵解（细胞呼吸第一阶段）的第一步反应（如下图）。水和葡萄糖均可进入己糖激酶的

活性中心，但己糖激酶催化磷酸基团从ATP转移到葡萄糖分子的效率是转移给水分子的105倍。下列叙述

错误的是（）

＞葡萄皓6-傕+AD1%

A.糖酵解发生场所是细胞质基质

B.糖酵解过程不消耗ATP

C.已糖激酶具有专一性

D.已糖激酶与葡萄糖结合后空间结构发生改变

【答案】B

【解析】

【分析】结合细胞呼吸的过程分析题意：葡萄糖分解成丙酮酸的第一步反应在细胞质基质中完成，所以催

化该步反应的己糖激酶分布在细胞质基质，而己糖激酶能够催化ATP水解并将磷酸基团转移到葡萄糖分

子上，说明葡萄糖分解的第一步反应需要ATP水解供能。

【详解】A、糖酵解即葡萄糖在酶的作用下转化生成丙酮酸的过程，发生的场所是细胞质基质，A正确；

B、己糖激酶催化糖酵解，题干显示己糖激酶催化磷酸基团从ATP转移到葡萄糖分子的效率是转移给水分

子的105倍，其中的磷酸基团来自ATP水解，可见糖酵解需要消耗ATP,B错误；

C、酶具有高效性、专一性、作用条件比较温和等特点，故已糖激酶具有专一性，c正确;

D、由图示可知，已糖激酶与葡萄糖结合后，空间结构发生了改变，D正确。

故选B。

6.下图为淋巴细胞诱导癌细胞凋亡的过程，下列说法错误的是（）

A.细胞凋亡不利于生物体的生存

B.细胞凋亡是特定基因表达的结果

C.该过程体现了细胞膜的信息交流功能

D.C蛋白被激活后其空间结构发生改变

【答案】A

【解析】

【分析】细胞凋亡过程受基因控制，通过凋亡基因的表达，使细胞发生程序性死亡，它是一种主动的细胞

死亡过程，对生物的生长发育起重要作用。

【详解】A、细胞凋亡是由基因决定的，属于正常的生命现象，对生物体有利，A错误；

B、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，是特定基因表达的结果，B正确；

C、细胞膜受体（F蛋白受体）识别淋巴细胞，与淋巴细胞的结合，体现了细胞膜的信息交流功能，C正

确；

D、由图可知，未激活的C蛋白和激活的C蛋白空间结构不同，说明C蛋白被激活后其空间结构发生改

变，D正确。

故选Ao

7.下图为二倍体水稻（2n=24）花粉母细胞减数分裂不同时期的图像。

下列叙述正确的是（）

A.图A-E细胞正在进行减数第一次分裂

B.图B和图C细胞中均含有24个四分体

C.图C-D着丝粒分裂导致DNA数目加倍

D.图D细胞中的染色体组数是图B的2倍

【答案】A

【解析】

【分析】分析图形：A细胞为减数第一次分裂前期，B细胞为同源染色体联会形成的四分体时期，C细胞

为减数第一次分裂中期，同源染色体排列在赤道板两侧，D细胞为减数第一次分裂后期，E细胞为减数第

二次分裂前期，染色体杂乱的分布在细胞内。

【详解】A、A细胞为减数第一次分裂前期，E细胞为减数第二次分裂前期，A-E细胞正在进行减数第

一次分裂，A正确；

B、B细胞为同源染色体联会形成的四分体时期，有12个四分体，C细胞为减数第一次分裂中期，无四分

体，B错误；

C、C细胞为减数第一次分裂中期，D细胞为减数第一次分裂后期，着丝粒未分裂，DNA数目不变，C错

误；

D、D细胞为减数第一次分裂后期，B细胞为同源染色体联会形成的四分体时期，D细胞中的染色体组数

和图B的染色体组数相同，D错误。

故选Ao

8.现有野生型稻品种甲和品种乙，甲用丫射线诱变处理后，经筛选获得稀突变体丙、丙分别与甲和乙杂

交，统计下F2穗形，结果如下表。以下分析不正确的是()

F2

杂交组合

总数正常突变

甲X丙1189127

乙X丙1132860272

A.穗形性状中稀穗对正常穗为隐性

B.控制穗形的基因遵循基因分离定律

C.Fi测交后代中正常株：突变株句：1

D.控制甲和乙穗形的基因是非等位基因

【答案】D

【解析】

【分析】1、非等位基因就是位于同源染色体的不同位置上或非同源染色体上的基因。等位基因是位于一

对同源染色体的相同位置上，控制相对性状的一对基因，例如A与a,B与b,D与d均为等位基因，A

与B、b、D、d均不是等位基因。假如a换成A,A与A就是位于同源染色体上的相同基因。

2、测交是一种特殊形式的杂交，是杂交子一代个体(Fi)再与其隐性或双隐性亲本的交配，是用以测验子一

代个体基因型的一种回交。

3、根据题意和表格可知，甲和乙是野生型，为正常穗，而丙是稀穗突变体。甲x丙杂交后产生Fi,Fi自

交后得F2,F2中正常：突变=91:2723:1；乙x丙杂交后产生Fi,Fi自交后得Fz,F2中正常：突变

=860:272^3:1。

【详解】AB、根据题意和表格分析可知，丙分别与甲和乙杂交，F2中正常：突变=3:1,说明稀穗突变为

隐性，正常穗为显性，说明控制穗形的基因遵循基因分离定律，AB正确；

C、根据题意和表格分析可知，丙分别与甲和乙杂交，F2中正常：突变起3:1,说明Fi为杂合子，测交后后

代中正常株：突变株M：1,C正确；

D、根据题意和表格分析可知，丙分别与甲和乙杂交，F2中正常：突变=3:1,说明甲和乙为显性纯合子，

控制甲和乙穗形的基因是位于同源染色体上的相同基因，D错误。

故选D。

【点睛】本题考查基因的分离定律的相关知识。考生要识记和理解孟德尔的杂交实验及分离定律，结合表

格分析，判断显性性状和隐性性状，然后再推测亲本和子一代的基因型，最终对各选项的描述进行准确判

断。

9.杜氏肌营养不良为单基因遗传病，由编码肌细胞膜上抗肌萎缩蛋白的D基因发生突变导致，最终造成

肌肉进行性坏死。图为某患该病家系的系谱图，相关分析错误的是（）

□正常男性

o正常女性

□男性患者

B.1-2和II-4必为致病基因携带者

C.川-3产生正常配子的概率为50%

D.建议IV-2在产前进行基因筛查

【答案】B

【解析】

【分析】题图分析：杜氏肌营养不良是一种表现为进行性肌无力，亲代双亲均未患病，其子代儿子出现患

病，该病为隐性遗传病。

【详解】A、由W-4、W-5患病，其父亲正常可知，该病基因D不在Y染色体上，A正确；

B、亲代双亲均未患病，其子代儿子出现患病，该遗传病可能为伴X染色体隐性遗传病或常染色体隐性遗

传病，若该遗传病为伴X染色体隐性遗传病，贝也-2和IE-4（都正常）不含致病基因，B错误；

C、若该病为伴X染色体隐性遗传病，则m-3的基因型为*口乂11,其产生的配子XD：Xd=l：1,故正常配

子占50%；若该遗传病为伴X染色体隐性遗传病，则HI-3的基因型为Dd,其产生的配子D：d=l：1,故

正常配子占50%,C正确；

D、若该病为伴X染色体隐性遗传病，IH-3的基因型为XDXd,HI-4的基因型为XDY,因此IV-2的基因型

为XDXD或XDXd,所生儿子可能是患者，因此产前要进行基因筛查，D正确。

故选B。

10.血橙被誉为“橙中贵族”，因果肉富含花色甘，颜色像血一样鲜红而得名。当遇极寒天气时，为避免

血橙冻伤通常提前采摘，此时果肉花色昔含量极少而“血量”不足。血橙中花色昔合成和调节途径如图。

CH3cH3

悬声避绯®9徨、”或花色亨前体

[^]Ruby基因]促进三珞关键衡

它硝）结;[G序列）舌花色音

光照

注：T序列和G序列是Ruby基因启动子上的两段序列

下列分析不合理门是（）

A.血橙果肉“血量”多少是通过基因控制酶的合成来调控的

B.低温引起T序列改变及去甲基化进而使血橙“血量”增多

C.同一植株不同血橙果肉的“血量”不同可能与光照有关

D.若提前采摘，可将果实置于低温环境激活Ruby基因表达

【答案】B

【解析】

【分析】基因与性状的关系为：一是基因通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物的性状，二是基因

通过控制蛋白质合成，直接控制生物的性状。

【详解】A、由图可知，基因通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物的性状，所以血橙果肉“血量”

多少是通过基因控制酶的合成来调控的，A正确；

B、由图可知，低温引起T序列去甲基化进而使血橙“血量”增多，T序列未改变，B错误；

C、由图可知，光照会促进HY5蛋白与G序列结合，激活Ruby基因，促进合成关键酶，使花色背前体转

为花色甘，增加“血量”，所以同一植株不同血橙果肉的“血量”不同可能与光照有关，C正确；

D、由图可知，低温引起T序列去甲基化激活Ruby基因，所以若提前采摘，可将果实置于低温环境激活

Ruby基因表达，D正确。

故选B。

11.端粒是染色体末端的一段DNA片段。端粒酶由RNA和蛋白质组成，该酶能结合到端粒上，以自身的

RNA为模板合成并延伸端粒DNA.在正常情况下，端粒酶只在不断分裂的细胞中具有活性。下列有关端

粒酶的叙述，正确的是（）

A.仅由C、H、O、N四种元素组成

B.催化过程以4种脱氧核甘酸为底物

C.组成成分都在核糖体上合成

D.在所有细胞中均具有较高活性

【答案】B

【解析】

【分析】分析题文：端粒酶由RNA和蛋白质组成，该酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成端粒

DNA的一条链，即逆转录过程，因此该酶为逆转录酶。

【详解】A、端粒酶由RNA和蛋白质组成，其中RNA的组成元素是C、H、O、N、P,A错误；

B、该酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成并延伸端粒DNA,产物是DNA,故催化过程以4

种脱氧核甘酸为底物，B正确；

C、核糖体是蛋白质的合成车间，但端粒酶还包括RNA,不在核糖体合成，C错误；

D、根据题干叙述“端粒酶只在不断分裂的细胞中具有活性”可知，由于基因的选择性表达，端粒酶在干细

胞等少数细胞中有活性，大部分细胞是高度分化的细胞，没有分裂能力，因此端粒酶在其中不具有活性。

该选项考察“基因的选择性表达”，而非不同物种具有不同基因，D错误。

故选B。

12.岩松鼠取食并分散贮藏白栋的种子，且种子越大被贮藏的概率越高。白栋种子成熟后可快速萌发，但

岩松鼠可将种子的胚芽切除，利于长期保存。下列说法错误的是（）

A.大种子具有更高营养价值更易吸引动物贮藏

B.种子快速萌发是避免被捕食的一种适应性策略

C.切除胚芽行为有利于白桥种子的扩散和更新

D.岩松鼠与白桥之间通过相互作用实现共同进化

【答案】C

【解析】

【分析】1、胚是新一代植物体的雏型，是种子结构中最重要的部分，是种子中唯一又生命的结构。胚的

结构包括胚根、胚轴、胚芽和子叶等。

2、共同进化是指不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。

【详解】A、大种子中贮存的营养物质多，具有更高的营养价值，因此更易吸引动物贮藏，A正确；

B、白株种子成熟后可快速萌发，这是在长期自然选择过程中形成的一种适应特征，是避免被捕食的一种

适应性策略，B正确；

C、胚芽是胚的组成结构之一，胚的结构只有保持完整，种子在适宜的条件下才能萌发，因此切除胚芽行

为不利于白栋种子的扩散和更新，C错误；

D、共同进化是指不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，在长期的自然选择

过程中，岩松鼠与白栋之间通过相互作用，实现协同进化，D正确。

故选C。

13.冰硬层是冰川融化后形成的裸地，冰硬层上的群落演替要经历上百年的时间。下表为冰硬层演替过程

中优势植物的替代情况及部分阶段土壤的pH。下列叙述不正确的是（）

赤杨云杉、铁杉

冰川退去后‘，裸苔群一草本植物一柳

演替过程

第9第18第35-50第80-100

地树

年年年年

土壤的

7.9〜8.07.5〜7.87.26.554.8

PH

A.冰硬层上的群落演替属于初生演替

B.演替过程中土壤pH的变化主要与草本植物有关

C,云杉和铁杉成为优势种可能与土壤的酸化有关

D.群落的发展变化是生物与环境间相互作用的结果

【答案】B

【解析】

【分析】I、初生演替：是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭

了的地方发生的演替；次生演替：原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保

留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。

2、群落演替的原因：生物群落的演替是群落内部因素（包括种内关系、种间关系等）与外界环境因素综

合作用的结果。

【详解】A、因为冰川退化后的裸地没有生物，所以该演替为初生演替，A正确；

B、由表格可知，草本植物阶段土壤的pH变化不大，在乔木阶段土壤的pH变化幅度大，演替过程中土壤

pH的变化主要与乔木有关，B错误；

C、乔木阶段土壤逐步酸化，云杉和铁杉成为优势种，C正确；

D、环境决定生物能否在这里生存，生物也能影响环境，即群落的发展变化是生物与环境间相互作用的结

果，D正确。

故选B。

14.近年在宋庄蓄滞洪区实施了生态修复工程，生态效应逐渐显现，该地区已成为北京城市副中心防洪格

局的绿色安全屏障，下列对生态修复措施的描述不合理的是（）

A.选择含微生物的填料置于湿地中以提高能量传递效率

B.选择耐涝的本地植物是考虑到生物与环境的协调与适应

C.选择同时具备经济和观赏价值的生物体现生态与社会、经济结合

D.选择污染物净化能力较强的多种水生生物有助于生态系统维持自生能力

【答案】A

【解析】

【分析】循环原理：通过系统设计实现不断循环，使前一个环节产生的废物尽可能地被后一个环节利用，

减少整个生产环节“废物”的产生；自生原理：把很多单个生产系统通过优化组合，有机地整合在一起，成

为一个新的高效生态系统；整体原理：充分考虑生态、经济和社会问题。

【详解】A、选择含微生物的填料置于湿地中以提高能量的利用效率而不能提高能量传递效率，A错误；

B、选择耐涝的本地植物，不仅成活率高，而且体现着当地的生态景观特点，这是充分考虑到生物与环境

的协调与适应，B正确；

C、选择同时具备经济和观赏价值的生物考虑到建设生态工程遵循的整体性原理，体现了生态与社会、经

济相结合，C正确；

D、选择污染物净化能力较强的多种水生生物吸收水体中的化学元素，有助于生态系统维持自生能力，使

水域生态系统达到相对稳定状态，D正确。

故选Ao

15.下图为某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图，M、N表示营养级。以下分析正确的是（）

呼吸作用

A.“生产者-M—N”表示一条食物链

B.遗体残骸中的能量全部流向分解者

C.由M到N的能量传递效率约是6.3%

D.流经该生态系统的总能量为9834kJ/(im-a)

【答案】C

【解析】

【分析】1、识图分析，图中生产者呼吸作用消耗6553kJ/(m2«a)切能量，传递给M3281kJ/(m2«a),

遗体残骸6561kJ/(m2«a),M同化的能量3281+2826=6107kJ/(m2・a),其中有3619kJ/(m2«a)用于呼

吸作用，传递至下一营养级386kJ/(m2«a),遗体残骸2102kJ/(m2«a)»

2、输入第一营养级的能量，一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了；另一部分用于生产者的

生长、发育和繁殖等生命活动，储存在植物体的有机物中。构成植物体的有机物中的能量，一部分随着残

枝败叶等被分解者分解而释放出来；另一部分则被初级消费者摄入体内，这样，能量就流入了第二营养

级。流入第二营养级的能量，一部分在初级消费者的呼吸作用中以热能的形式散失;另一部分用于初级消

费者的生长、发育和繁殖等生命活动，其中一些以遗体残骸的形式被分解者利用。如果初级消费者被次级

消费者捕食，能量就流入了第三营养级。

【详解】A、由于图中生产者和M、N表示不同的营养级，每个营养级中包含不同的生物，因此“生产者

-M-N”不是表示一条食物链，而可能是多条食物链，A错误；

B、识图分析可知，遗体残骸中的能量有一部分流向M营养级，B错误；

C、由M到N的能量传递效率为386十(3281+2826)xl00%~6.3%,C正确；

D、流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量，由图可知，生产者固定的太阳能总量为

6553+3281+6561=16395kJ/(m2«a),D错误。

故选C。

第二部分

本部分共6题，共70分。

16.科研人员获得一株小麦突变体，其籽粒灌浆期叶片绿色时间延长、籽粒重量大。为研究相关机理进行

了系列实验。

(1)叶绿体类囊体膜上的P蛋白等与形成光合复合体(PS)吸收、传递并转化光能，进而驱动在

中进行的暗反应将能量储存在有机物中。

(2)P蛋白对PS具有保护作用，缺失P蛋白的PS为［PS］。科研人员检测灌浆期野生型和突变体叶片中

PS、［PS］含量，结果如图1,结果显示o灌浆期检测两种小麦的叶绿素含量，结果如图2。据图1

及图2结果结合所学知识分析，突变体在灌浆期,因而叶片向籽粒运输有机物总量高，籽粒增重。

（3）进一步发现突变体中编码A蛋白的A基因突变，产生了突变的A蛋白。A蛋白是叶绿体中的一种蛋

白酶。

①为研究A蛋白的功能，科研人员提取野生型小麦叶片蛋白，加入图3所示试剂，处理不同时间后检测

P蛋白含量，结果如图3所示，推测在小麦体内A蛋白的作用是。

②制备图4所示的三种与His（一种短肽，常作为蛋白检测标签）融合的蛋白，分别结合于特定介质上，

加入等量的突变体小麦叶片蛋白提取液。孵育一段时间，除去未结合在介质上的蛋白，分离出介质上结合

的蛋白进行电泳，使用抗原-抗体杂交检测，结果如图4。结合图3、图4结果推测，突变体中A蛋白突变

导致功能丧失，突变的A蛋白与P蛋白,因而产生相关表型。

决加A蛋白

溶剂活性抑制剂

（4）研究发现P蛋白减少导致缺少保护的PS在吸收光能后释放活性氧，诱发细胞死亡，从而抑制小麦条

锈菌生长。结合上述研究，说明A蛋白对小麦生存的意义o

【答案】（1）①.光合色素②.叶绿体基质

（2）①.突变体的PS含量高于野生型，而［PS］含量两者基本相同叶绿素含量较高、PS较

多，光反应速率较高，光合速率较高

（3）①.①催化P蛋白降解②.②结合但不降解P蛋白

（4）A蛋白降解P蛋白，当小麦遇到条锈菌时，增强小麦抗病性，有助于小麦适应环境，进而有利于小

麦的生存和繁衍

【解析】

【分析】1、叶绿体是光合作用的场所，在叶绿体的类囊体薄膜上分布有光合色素和与光反应有关的酶，

光合色素能够吸收、传递和转化光能，因此光反应发生在类囊体薄膜上，在叶绿体基质中分布有多种与暗

反应有关的酶、C5以及少量的DNA和RNA,暗反应发生在叶绿体基质中。

2、结合题意和图示1、2分析可知，图1中科研人员检测灌浆期野生型和突变体叶片中PS、［PS］含量，根

据结果可知，与野生型相比，突变体叶片中PS的含量增加，［PS］含量减少，说明突变体中P蛋白含量的

增加，有利于保护PS,因此使得PS的含量增加。图2为灌浆期检测两种小麦的叶绿素含量，由图可知，

与野生型相比，突变体叶片中叶绿素的含量明显增多，叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，叶绿素的含量增多

有利于对光能的吸收和利用，促进叶片光合作用的进行，使有机物增多。

【小问1详解】

光合作用的光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，类囊体上的P蛋白等与光合色素形成光合复合体(PS)

吸收、传递并转化光能，进而驱动在叶绿体基质中进行的暗反应将能量储存在有机物中，因为光合作用的

暗反应是在叶绿体基质中进行的。

【小问2详解】

根据题意，P蛋白对PS具有保护作用，缺失P蛋白的PS为［PS］。分析图1可知，与野生型相比，突变体

叶片中PS的含量增加，而［PS］含量两者基本相同，说明突变体中P蛋白含量的增加，有利于保护PS,因

此使得PS的含量增加。分析图2可知，与野生型相比，突变体叶片中叶绿素的含量明显增多，结合图

1、2结果和所学知识可知，突变体在灌浆期叶片中PS和叶绿素的含量均增加，有利于吸收、传递并转化

光能，提高了光能利用率，光反应速率较高，光合速率较高，使得合成的有机物增加，因而叶片向籽粒运

输有机物总量高，籽粒增重。

【小问3详解】

①根据题意，为研究A蛋白的功能，科研人员提取野生型小麦叶片蛋白，加入图3所示试剂，处理不同

时间后检测P蛋白含量，结果如图3所示，加入溶剂的一组为对照组，加入A蛋白活性抑制剂的一组为

实验组，根据图3结果可知，对照组中检测不到P蛋白的存在，实验组中可以检测到P蛋白的存在，说明

在小麦体内A基因编码的A蛋白酶能够催化P蛋白的降解，加入A蛋白活性抑制剂的实验组中A蛋白酶

的活性被抑制，因此P蛋白不被降解，能够检测到P蛋白的存在。

②制备图4所示的三种与His(一种短肽，常作为蛋白检测标签)融合的蛋白，分别结合于特定介质上，

加入等量的突变体小麦叶片蛋白提取液。孵育一段时间，除去未结合在介质上的蛋白，分离出介质上结合

的蛋白进行电泳，使用抗原-抗体杂交检测，结果如图4。根据图4可知，His无关蛋白和HisA蛋白两组

用P蛋白抗体检测，没有检测到P蛋白的存在，而His突变的A蛋白一组用P蛋白抗体检测，能够检测到

P蛋白的存在，结合图3和图4的结果推测突变体中A蛋白突变导致功能丧失，突变的A蛋白与P蛋白结

合但不降解P蛋白，提高了PS的含量，因而产生相关表型。

【小问4详解】

根据题意，研究发现P蛋白减少导致缺少保护的PS在吸收光能后释放活性氧，诱发细胞死亡，从而抑制

小麦条锈菌生长。由此说明说明A蛋白的存在催化P蛋白降解，使得P蛋白减少，P蛋白减少导致缺少保

护的PS在吸收光能后释放活性氧，诱发细胞死亡，从而抑制小麦条锈菌生长，当小麦遇到条锈菌时，增

强小麦抗病性，有助于小麦适应环境，进而有利于小麦的生存和繁衍。

17.花葵的花是两性花，在大陆上观察到只有昆虫为它传粉。在某个远离大陆的小岛上，研究者选择花葵

集中分布的区域，在整个花期进行持续观察。

(1)小岛上的生物与非生物环境共同构成一个o

(2)观察发现：有20种昆虫会进入花葵的花中，有3种鸟会将喙伸入花中，这些昆虫和鸟都与雌、雄蕊

发生了接触(访花)，其中鸟类访花频次明显多于昆虫；鸟类以花粉或花蜜作为补充食物。研究者随机选

取若干健康生长的花葵花蕾分为两组，一组保持自然状态，一组用疏网屏蔽鸟类访花，统计相对传粉率

(如图)。

(

米

)

裕

案

世

滨

奥

结果说明O由此可知，鸟和花葵的种间关系最可能是O

A.原始合作B.互利共生C.种间竞争D.寄生

（3）研究者增加了一组实验，将花葵花蕾进行套袋处理并统计传粉率。该实验的目的是探究

（4）该研究之所以能够揭示一些不常见的种间相互作用，是因为“小岛”在生态学研究中具有独特优

势。“小岛”在进化研究中也有独特优势，正如达尔文在日记中写道：“……加拉帕戈斯群岛上物种的特

征一直深深地触动影响着我。这些事实勾起了我所有的想法。”请写出“小岛”在进化研究中的主要优势

【答案】（1）生态系统

（2）①.鸟类可帮助花葵传粉②.A

（3）无昆虫和鸟类传粉，花葵能否完成自花传粉，及花葵自花传粉与异花传粉哪个传粉效率更高

（4）狭小空间和天然地理隔离，使小岛上的有限种群几乎不与其他种群发生基因交流；小岛的自然环境

与陆地不同，对生物的选择作用不同，生物能够进化出与陆地生物不同的物种特征；此外，岛屿环境资源

有限，不同物种之间竞争激烈，生物为了更好地适应环境，进化速度更快

【解析】

【分析】原始合作指两种生物共同生活在一起时，双方都受益，但分开后，各自也能独立生活，如海葵与

寄居蟹。

互利共生指两种生物长期共同生活日一起，相互依存，彼此有利，如豆科植物和根瘤菌。

【小问1详解】

生态系统属于生命系统结构层次，即在一定空间内，由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一

整体，故小岛上的生物与非生物环境共同构成一个生态系统。

【小问2详解】

自然状态下，昆虫和鸟类都可以访花，图中的结果表明，疏网屏蔽鸟类访花组与自然状态组相比，相对传

粉率显著降低，这说明用疏网屏蔽鸟类访花后，鸟类无法对花葵进行传粉，花葵只能依赖能通过网孔的昆

虫进行传粉，减少了花葵与花葵之间的传粉过程，导致相对传粉率与自然状态组相比显著降低，即鸟类可

帮助花葵传粉。本题中的鸟类可以帮助花葵传粉，花葵能为鸟类提供花粉或花蜜作为补充食物，鸟和花葵

分开后，各自也能独立生活，不影响生存，所以两者是原始合作关系，故选A。

【小问3详解】

将花葵花蕾进行套袋处理后花葵无法进行异花传粉，因此该实验的目的是探究没有昆虫和鸟类传粉时，花

葵能否完成自花传粉，并通过计算自花传粉的传粉率来比较花葵自花传粉与异花传粉哪个传粉效率更高。

【小问4详解】

与陆地相比，小岛的自然环境不同，狭小空间和天然地理隔离，使小岛上的有限种群几乎不与其他种群发

生基因交流，这是“小岛”在进化研究中的主要优势之一；此外，岛屿环境资源有限，不同物种之间竞争

激烈，生物为了更好地适应环境，进化速度更快。

18.海洋细菌B可裂解DMSP（海水中的一种含硫有机物）产生生物毒性物质丙烯酸，用以抵御纤毛虫

（一种单细胞动物）等捕食者。研究发现海洋细菌B的菌体表面存在一种可裂解DMSP的酶DL,研究人

员将野生型B菌株和敲除DL基因的缺陷型b菌株进行荧光标记，然后分别与纤毛虫共同培养，一段时间

后，可观察到纤毛虫细胞内的食物泡形成情况，结果如图1、图2。

无DMSP有DMSP

o1纽：B菌株、无DMSP-o-lllfa：b菌株、无DMSP

♦II州：B荷林、有DMSP.IV州：b菌抹、有DMSP

对电型

B蔺林

开生型

b菌株

注：白线表示10/51

图2

（1）从生态系统组成成分划分，纤毛虫属于O据图1可知，纤毛虫的种群数量变化呈现

____________形增长。

（2）据图1中I-IV组实验结果推测，有DMSP时，野生型B菌体存活率缺陷型b菌株。

在I-IV组实验中，II组纤毛虫种群的K值最小。综合分析上述信息，请将下列选项排序，以解释出现该

现象的原因：野生型B菌株含有控制酶DL合成的基因一―上述现象（用序号和箭头填

写）。图2中支持你所作解释的证据是0

a.纤毛虫可获得的食物资源减少

b.野生型B菌株合成酶DL

c.丙烯酸抑制纤毛虫取食B菌株

d.酶DL裂解DMSP产生丙烯酸

（3）已知不含酶DL的海洋细菌A也是纤毛虫的食物，为继续探究细菌B抵御纤毛虫捕食的机制，科研

人员将野生型细菌B、缺陷型细菌b分别与细菌A按一定比例混合，再与纤毛虫共同培养。一段时间后，

统计培养液中不同细菌的数量，结果如图3。（设细菌B数量/细菌A数量为Si,设细菌b数量/细菌A数

量为S2）据图推测。野生型细菌B在含有DMSP时，可以通过改变纤毛虫的来降低被捕食

几率。

Inigs,

理

1

去

黑

婀

墀

妈

忌

时

Oh72h72h

DMSP无有

图3

（4）综上所述，从群落或生态系统中任选一个层次，阐明化学信息的调节作用：。

【答案】⑴①.消费者②.S

（2）①.高于②.b-d-CTa③.与野生型B菌株共培养时，有DMSP条件下纤毛虫体内带荧

光标记的食物泡少于无DMSP；与缺陷型b菌株共培养时，无此差异

（3）捕食偏好（4）化学信息能够调节海洋细菌A和B的比例关系，进而影响海洋生物的种间关系/

化学信息的动态调节，有利于维持生态系统的平衡与稳定

【解析】

【分析】1、生态系统的组成成分：（1）非生物的物质和能量（无机环境）；（2）生产者（自养型）：

能制造有机物的生物，主要是绿色植物，还有少数化能合成型生物；（3）消费者（异养型）：主要是动

物，还有营寄生生活的微生物；（4）分解者（异养型）：主要是指营腐生生活细菌和真菌，还有少数动

物。

2、信息传递在生态系统中的作用：（1）个体：生命活动的正常进行，离不开信息的作用；（2）种群：

生物种群的繁衍，离不开信息传递；（3）群落和生态系统：能调节生物的种间关系，经维持生态系统的

稳定。

【小问1详解】

由题干可知，纤毛虫作为捕食者，属于生态系统组成成分中方消费者；自然界的资源和空间是有限的，据

图1可知，□组纤毛虫密度小于I组，说明纤毛虫的种群数量变化呈现S形增长。

【小问2详解】

据图1中I-IV组实验结果可推测，有DMSP时，野生型菌体含有DL基因因而能控制合成相应的酶类来

裂解DMSP产生生物毒性物质丙烯酸，用以抵御纤毛虫，因而其存活率高于敲除DL基因的缺陷型b菌

株，同时H与IV曲线相比，后者纤毛虫的种群密度更高，因此也能显示出野生型B菌体存活率高于缺陷型

b菌株；在1-IV组实验中，II组纤毛虫种群的K值更小。主要原因是：野生型B菌株含有控制酶DL合成

的基因-b、野生型B菌株合成酶DL-d、在酶DL的催化下裂解DMSP产生生物毒性物质丙烯酸TC、丙

烯酸

的毒性抑制纤毛虫取食B菌株-纤毛虫可获得的食物资源减少，即a,因而种群K值下降；图2结果显

示，与野生型B菌株共培养时，有DMSP条件下纤毛虫体内带荧光标记的食物泡少于无DMSP；与缺陷

型b菌株共培养时，有DMSP条件下纤毛虫体内带荧光标记的食物泡与无DMSP条件下纤毛虫体内带荧

光标记的食物泡无此差异，该结果能支持②所作的解释。

【小问3详解】

分析图3中的数据可知，在无DMSP时，将野生型细菌B、缺陷型细菌b分别与细菌A按一定比例混

合，再与纤毛虫共同培养72h后，与Oh时相比，野生型细菌B和缺陷型细菌b的数量都相对减少，而细

菌A的相对数量增加，说明纤毛虫捕食野生型细菌B和缺陷型细菌b的数量大于细菌A；而在有DMSP

时，与Oh时相比，混合培养72h后，细菌B相对数量增大，缺陷型细菌b的相对数量减少，而细菌A的

相对数量减少，说明纤毛虫捕食野生型细菌B的数量小于细菌A,据此推测，野生型细菌B在含有

DMSP时，裂解DMSP产生丙烯酸，抵御了纤毛虫的捕食，通过改变纤毛虫的捕食偏好来降低被捕食几

率。

【小问4详解】

化学信息是指生物在生命活动中，产生的可以传递信息的化学物质，如野生型细菌B裂解DMSP产生的

丙烯酸，化学信息能够调节海洋细菌A和B的比例关系，进而影响海洋生物的种间关系，其动态调节，

有利于维持生态系统的平衡与稳定。

【点睛】本题考查生态系统的组成成分、信息传递及种群数量变化曲线，要求考生识记生态系统的组成成

分、信息传递的种类和作用，明确种群数量变化曲线的分析，意在考查考生对生物知识的理解和运用能

力。

19.学习以下材料，回答（1）~（4）题。

无氧呼吸产生的弱酸对光合作用的影响

光合自养型生物依赖光合作用将光能转化为化学能，通过呼吸作用将有机物中的能量释放出来供给代谢活

动。有研究发现，在早晚弱光环境及夜晚条件下，无氧呼吸方式对于衣藻的生存很重要。

在衣藻中，无氧呼吸过程中产生的丙酮酸具有多条代谢途径，较为特别的是丙酮酸能够进一步代谢产生甲

酸、乙酸等各种弱酸（HA）。研究表明，缺氧条件下衣藻无氧呼吸产生的弱酸导致了类囊体腔的酸化。

弱酸在衣藻细胞中有未解离的弱酸分子和解离后的离子两种存在形式，其中弱酸分子可以穿过生物膜进入

细胞的各区室中，研究人员根据多项研究提出了“离子陷阱”模型（如图1）。研究还发现，类囊体腔的缓

冲能力不足细胞质基质和叶绿体基质的二十分之一。

有数据表明，无氧呼吸产生的弱酸可以抑制光反应中的光捕获和电子传递。为了模拟黎明时分的光照情

况，研究人员将衣藻进行黑暗密闭处理3小时后给予弱光光照，另一组进行相同处理并额外添加氢氧化钾

（实验结果如图2所示）。在有氧情况下，相同实验处理发现氢氧化钾对氧气释放情况无影响。

在自然环境中，衣藻经历黑暗和弱光条件的交替，黄昏时光合作用减弱，氧气通过有氧呼吸迅速耗尽，衣

藻通过活跃无氧呼吸以维持细胞的能量供给。黎明时分无氧呼吸产生的弱酸在一定程度上有利于衣藻释放

氧气。该研究为探索光合作用和呼吸作用的关系提供了新思路。

（1）在光合作用的光反应阶段，光能转化为中活跃的化学能参与到暗反应阶段的过程。

（2）下列选项中，可作为证据支持无氧呼吸产生弱酸导致类囊体腔酸化的有

A.类囊体腔内的酸化程度与无氧呼吸产生弱酸的总积累量呈正相关

B.外源添加甲酸、乙酸等弱酸后衣藻均出现类囊体腔酸化的现象

C.无氧呼吸过程中不产生弱酸的突变体在黑暗条件下未发现类囊体腔酸化

（3）结合图1及文中信息分析，弱酸导致类囊体腔酸化的机制是。

（4）图2结果显示,因此可以认为弱光条件下，无氧呼吸产生的弱酸在一定程度上有利于衣藻释

放氧气。为解释此现象，请提出一个需要进一步研究的问题=

【答案】（1）①.ATP、NADPH②.C3的还原（2）ABC

（3）弱酸分子可进入类囊体腔，并解离出氢离子，由于氢离子无法直接穿过类囊体膜，且类囊体腔内的

缓冲能力有限，导致腔内氢离子不断积累，出现酸化

（4）①.弱光组释放氧气的时间早于KOH+弱光组，且更快达到最大氧气释放量②.无氧呼吸产

生的弱酸可以抑制有氧呼吸吗？无氧呼吸产生的弱酸抑制有氧呼吸的程度比抑制光合作用的程度高吗？

【解析】

【分析】光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段是水光解形成氧气和还原氢的过程，该

过程中光能转变成活跃的化学能储存在ATP中；暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，

二氧化碳固定是二氧化碳与1分子五碳化合物结合形成2分子三碳化合物的过程，三碳化合物还原是三碳

化合物在光反应产生的还原氢和ATP的作用下形成有机物和五碳化合物的过程。

【小问1详解】

光合色素位于类囊体薄膜上，光合有关的酶位于叶绿体类囊体薄膜和叶绿体基质中。光反应阶段，类囊体

薄膜上的光合色素吸收光能，并将光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能，最终ATP和NADPH中

活跃的化学能参与到暗反应的C3还原过程中。

【小问2详解】

A、类囊体腔内的酸化程度与无氧呼吸产生弱酸的总积累量呈正相关，即无氧呼吸产生弱酸的总积累量

多，进而类囊体腔内的酸化程度高，可说明无氧呼吸产生弱酸导致类囊体腔酸化，A正确；

B、甲酸、乙酸都是弱酸，外源添加弱酸后衣藻均出现类囊体腔酸化的现象，可说明无氧呼吸产生弱酸导

致类囊体腔酸化，B正确；

C、无氧呼吸过程中不产生弱酸的突变体在黑暗条件下未发现类囊体腔酸化，产生弱酸的突变体在黑暗条

件下发现类囊体腔酸化，可说明无氧呼吸产生弱酸导致类囊体腔酸化，C正确；

故选ABCo

【小问3详解】

由图1可知，弱酸分子可进入类囊体腔，并解离出氢离子，由于氢离子无法直接穿过类囊体膜，且类囊

体腔内的缓冲能力有限，导致腔内氢离子不断积累，出现酸化。

【小问4详解】

衣藻暗处理3小时后一组给予弱光光照，另一组进行相同处理并额外添加氢氧化钾，由图2可知，弱光组

释放氧气的时间早于KOH+弱光组，且更快达到最大氧气释放量。

弱光条件下，无氧呼吸产生的弱酸在一定程度上有利于衣藻释放氧气。为解释此现象，需要进一步研究无

氧呼吸产生的弱酸对有氧呼吸的影响，如无氧呼吸产生的弱酸可以抑制有氧呼吸吗？无氧呼吸产生的弱酸

抑制有氧呼吸的程度比抑制光合作用的程度高吗？

20.二倍体马铃薯普遍存在自交不亲和现象（即自花授粉后不产生种子），主要通过薯块进行无性繁殖，

育种十分困难。我国科研人员培育出二倍体自交亲和植株RH,利用它进行育种。

（1）科研人员用RH与自交不亲和植株进行杂交，实验结果如图1所示。

P自交小亲相xRH（口交亲和）

F门交不亲和门交亲和

（107ft）（131株）

眄

F自交余和

（炖合于5030株：杂介于2954栋）

Ifll

①自交亲和与自交不亲和由一对等位基因控制。研究人员推测，自交亲和是（选填“显性”或“隐

性”）性状，判断依据是o

②Fi中自交亲和的植株自交，子代未出现3：1的性状分离比，请尝试作出合理解释：自交时，

，无法产生种子。

（2）除自交不亲和外，马铃薯还存在自交衰退现象。研究者测定了4个候选的自交不亲和马铃薯植株

（E、G、H和C）和153个二倍体马铃薯植株的基因杂合度和有害基因数量，结果如图2所示。

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_

)

苫

2郡

才

生

F

基因杂介度（10*）

①据图分析，马铃薯的有害基因可能以状态存在。因此，马铃薯长期无性繁殖，易出现自交衰退

的现象，其原因可能是,表现出不利性状。

②据图2结果分析，研究者选择E、G作为候选植株开展后续研究，依据是o

③请写出利用RH将E改造为自交亲和植株的育种方案，以图解形式绘制在答