天津市河西区2023届高三生物二模试题（Word版附解析）

河西区2022-2023学年度第二学期高三年级总复习质量调查（二）生物学试卷一．本卷共12题，每题4分，共48分。在每题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。1.科学家研发出一套能成功从4万年前古人类“尼安德特人”的骨骼中提取线粒体的DNA并进行扩增和测序的方法，为人类进化的研究做出贡献，荣获2022年诺贝尔生理学或医学奖。科学家将古人类“尼安德特人”化石中的线粒体DNA与现代人类线粒体DNA进行比较，获得人类进化的证据属于（）A.化石证据B.比较解剖学证据C.胚胎学证据D.细胞和分子生物学证据【答案】D【解析】【分析】化石为研究生物进化提供了直接的证据，比较解剖学、胚胎学、细胞和分子水平的研究也提供了有力的支持。这些证据互为补充、相互印证，都给生物进化论提供了有力的支持。【详解】在研究生物进化的过程中，化石是最重要的、比较全面的证据，是直接的证据，分子水平的证据是指不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异性。所以科学家将古人类“尼安德特人”化石中的线粒体DNA与现代人类线粒体DNA进行比较这个过程运用了细胞和分子生物学的方法，并没有运用化石、比较解剖学和胚胎学，ABC错误，D正确。故选D。2.下列有关生物学原理在农业生产中应用的叙述，错误的是（）A.在同一块地里轮流种植不同作物可提高产量，这与不同作物根系对矿质元素的选择性吸收有关B.脂肪比糖类的碳氢比例高，而油料作物种子富含脂肪，因此油料作物种子要进行深层播种C.合理密植不仅可以使植物更充分利用光能，而且可以保持空气流通，适当提高CO₂浓度以提高光合效率D.适当松土不仅可以促进植物根系的有氧呼吸，而且可促进土壤中好氧微生物对土壤中有机物的氧化分解，但松土过度不利于土壤肥力的保持【答案】B【解析】【分析】1、影响光合作用强度的限制因素有：温度、光照强度、二氧化碳浓度、水、土壤中矿质元素含量。2、种植农作物时，疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸，有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。 【详解】A、各种作物从土壤中吸收各种养分的数量和比例各不相同，在同一块地里轮流种植不同种类的作物可保证土壤养分的均衡利用，避免其片面消耗，并会提高作物的相对产量，A正确；B、脂肪比糖类的碳氢比例高，氧比例少，油料作物种子富含脂肪，故油料作物种子播种前最好对土壤进行浅播，以满足其对于氧气的需求，B错误；C、合理密植是指在单位面积上，栽种作物或树木时密度要适当，行株距要合理，合理密植不仅可以使植物更充分利用光能，而且可以保持空气流通，适当提高CO₂浓度以提高光合效率，C正确；D、适当松土不仅可以促进植物根系的有氧呼吸，而且可促进土壤中好氧微生物对土壤中有机物的氧化分解，但过度松土会极大促进土壤微生物分解有机物的速度，导致有机质消耗过快，而且过度松土会导致水土流失严重，不利于肥力的保持，D正确。故选B。3.转分化是指一种类型的分化细胞在结构和功能上转变成另一种分化细胞的过程。临床研究发现，当机体的肝脏出现慢性损伤时，肝脏的星状细胞就会持续增生，并转化为肌纤维母细胞、成纤维样细胞以及肌成纤维细胞等。下列说法错误的是（）A.转分化实质是基因的选择性表达B.转分化的过程与植物组织细胞脱分化的过程相同C.星状细胞转分化过程中发生了细胞的分裂与分化D.星状细胞转分化形成的三种细胞遗传物质均相同【答案】B【解析】【分析】细胞分化是指细胞在生长过程中细胞的形态、结构和功能发生变化的过程，细胞分化形成了不同的组织，如动物的肌肉组织、上皮组织、神经组织和结缔组织，植物的保护组织、营养组织、分生组织和输导组织。【详解】A、转分化是指一种类型的分化细胞在结构和功能上转变成另一种分化细胞的过程，所以转分化的实质是基因的选择性表达，A正确；B、转分化形成是分化的细胞，植物组织细胞脱分化形成的是愈伤组织，所以转分化的过程与植物组织细胞脱分化的过程不相同，B错误；C、当机体的肝脏出现慢性损伤时，肝脏的星状细胞就会持续增生，并转化为肌纤维母细胞、成纤维样细胞以及肌成纤维细胞等，说明星状细胞转分化过程中发生了细胞的分裂与分化，C正确；D、细胞的转分化的实质是基因的选择性表达，所以星状细胞转分化形成的三种细胞遗传物质均相同，只是表达的基因有差别，D正确。故选B。 4.原生质体（细胞除细胞壁以外的部分）表面积大小的变化可作为质壁分离实验的检测指标。用葡萄糖基本培养基和NaCl溶液交替处理某假单孢菌，其原生质体表面积的测定结果如图所示。下列叙述错误的是（　　）A.甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离，表明细胞中NaCl浓度≥0.3mol/LB.乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离，处理解除后细胞即可发生质壁分离复原C.该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加D.若将该菌先65℃水浴灭活后，再用NaCl溶液处理，原生质体表面积无变化【答案】A【解析】【分析】假单孢菌属于真菌，真菌具有细胞壁和液泡，当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，原生质体中的水分就透过细胞膜进入到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质层逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，即发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就透过细胞膜进入到原生质体中，原生质体逐渐变大，导致原生质体表面积增加。【详解】A、分析甲组结果可知，随着培养时间延长，与0时（原生质体表面积大约为0.5μm2）相比，原生质体表面积增加逐渐增大，甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离，说明细胞吸水，表明细胞中浓度>0.3mol/L，但不一定是细胞内NaCl浓度≥0.3mol/L，A错误；B、分析乙、丙组结果可知，与0时（原生质体表面积大约分别为0.6μm2、0.75μm2）相比乙丙组原生质体略有下降，说明乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离，处理解除后细胞即可发生质壁分离复原，B正确；C、该菌的正常生长，细胞由小变大可导致原生质体表面积增加，该菌吸水也会导致原生质体表面积增加，C正确；D、若将该菌先65℃水浴灭活，细胞死亡，原生质层失去选择透过性，再用NaCl溶液处理，原生质体表面积无变化，D正确。故选A。 5.利用荧光标记法对某基因型为AaXBY果蝇（2n＝8）性腺细胞的基因进行荧光标记，A、a、B基因分别被标记为红色、黄色、绿色的荧光点。一个正在分裂的细胞中共有8条染色体，呈现4种不同的大小、形态，在不发生基因突变和染色体变异的情况下，该细胞中荧光点的数量和颜色不可能的是（）A.2个红色B.2个黄色、2个绿色C.红色、黄色、绿色各2个D.1个红色、1个黄色、2个绿色【答案】C【解析】【分析】1、减数分裂过程：（1）减数第一次分裂间期：染色体的复制．（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂．（3）减数第二次分裂过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。2、根据题干该细胞共有8条染色体，呈现4种不同的大小、形态，可知该细胞处于减数第二次分裂的后期。【详解】AB、根据分析该细胞处于减数第二次分裂的后期，因为在减数第一次分裂的后期同源染色体分开，非同源染色体自由组合，不考虑交叉互换时，则该细胞的基因型为AAYY或aaYY或AAXBXB或aaXBXB，则出现的荧光现象为2个红色或2个黄色或2个红色绿色或2个黄色绿色，AB不符合题意；CD、若该细胞发生交叉互换，则该细胞的基因型可以为AaXBXB或AaYY，荧光颜色为1个红色、1个黄色、2个绿色或1个红色一个绿色，C符合题意，D不符合题意，故选C。6.鳃耳肾综合征属于综合征性耳聋，由常染色体上的基因控制，人群中该病的发病率约为1/40000。EYAI基因是该病的致病基因，如图是某家族遗传系谱图。基因测序发现患者的EYAI基因所编码的蛋白质中257号谷氨酰胺（密码子为CAA或CAG）突变成终止密码子（UAA或UAG），正常成员均未见该突变，以下叙述错误的是（） A.鳃耳肾综合征是一种常染色体显性遗传病B.Ⅱ2与Ⅲ1、Ⅲ2基因型均相同C.患者的EYAI基因可能发生C—G→T—A的碱基对替换D.Ⅲ2与一位患病男子婚配，理论上生下正常孩子的概率为0【答案】D【解析】【分析】有关基因突变，考生需要注意以下几方面：1、基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变。2、基因突变的类型：自发突变和人工诱变。3、基因突变的特点：基因突变具有普遍性、低频性（个体的基因突变率低，但种群中个体数，其突变率较高）、随机性、不定向性、多害少利性。4、基因突变是点突变，在光学显微镜下观察不到，在染色体变异在显微镜下可以观察到。【详解】A、由题可知，鳃耳肾综合征的致病基因位于常染色体上，且基因测序发现正常成员均未见该突变，可判断其为常染色体显性基因致病，A正确；B、由题图可知，Ⅱ2、Ⅲ1，和Ⅲ2均为杂合子，基因型相同，B正确：C、由题“谷氨酰胺(密码子为CAA或CAG)突变成终止密码子(UAA或UAG)”可知，该基因可能发生C—G→T—A的碱基对的替换，C正确；D、假该病是常染色体显性遗传病，Ⅲ2基因型是Dd)与人群中一患病男子(基因型大概率为Dd)结婚，可能生下正常孩子，D错误。故选D。7.科学家发现，植物在干旱胁迫、被砍切和侵害等压力情况下会发出超声波（如切断植株的茎干时，番茄会在每小时内发出25次超声波；榨干水分时，番茄会在每小时内发出35次超声波），可被3~5m距离内的飞蛾等听觉敏锐的动物感受到，飞蛾听到植物发出的超声波，会避免在该植物上产卵。下列分析错误的是 （）A.植物在被切断等情境下发出的超声波属于物理信息B.生态系统的信息传递一般是双向的，也可以是单向的C.动物可以感受到植物发出的超声波，人类也可以感受到植物发出的超声波D.题干中可体现信息传递的功能之一是调节生物的种间关系，以维持生态系统的平衡与稳定【答案】C【解析】【分析】生态系统中的生物种群之间，以及它们内部都有信息的产生与交换，能够形成信息传递，即信息流。生态系统中信息包括物理信息、化学信息、行为信息。在生念系统中的信传递过程中，不仅有信息产生的部位——信息源；也有信息传播的媒介—信道，空气、水以及其他介质均可以传播信息；还需要信息接收的生物或其部位——信息受体，动物的眼、鼻、耳、皮肤,植物的叶、芽以及细胞中的特殊物质(如光敏色素)等可以接收多样化的信息。【详解】A、植物发出的超声波能被飞蛾听到，超声波属于物理信息，A正确；B、信息传递有双向的，如狼与兔之间的信息传递，也有单向的，如日照的长短对鸟类繁殖的影响，生物种群间的数量变化,通过负反馈调节能够抑制或者减弱最初发生的变化所产生的影响，与生态系统的信息传递有关，B正确；C、植物发出的超声波，动物可以感受到，而人类不能感受到，但可被一定的仪器检测到，C错误；D、飞蛾听到超声波并作出反应是植物与飞蛾之间的信息传递，体现了信息传递可以调节生物的种间关系，以维持生态系统的平衡与稳定，D正确。故选C。8.成熟的紫皮百香果果皮中富含花色苷，果汁色泽金黄、香气馥郁、酸甜可口，富含多酚、类胡萝卜素等活性成分，有“果汁之王”的美称。以紫皮百香果全果和果汁为原料发酵，所得百香果酒的香气深受消费者的喜爱。以下说法正确的是（）A.百香果酒制作过程中酵母菌始终进行无氧呼吸B.从酿酒残渣中筛选培养醋酸菌时，在缺少糖的液体培养基中可加入乙醇作为碳源C.可利用酸性的重铬酸钾遇酒精变黄的特点，检测发酵液是否开始进行酒精发酵D.家庭制作百香果酒时，要每隔12小时打开瓶盖使多余的二氧化碳排出【答案】B【解析】【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型，果醋制作的原理：当氧气、糖源都 充足时，醋酸菌将糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。【详解】A、在制作酒时，开始先通入一段时间的空气，目的是让酵母菌先进行有氧呼吸，快速增加酵母菌的数量，此时不产生酒精，因为在有氧呼吸的情况下酵母菌将有机物分解为二氧化碳和水；只有氧气耗完后，进行无氧呼吸，才将有机物分解为酒精和水，A错误；B、从酿酒残渣中筛选培养醋酸菌时，醋酸菌可以将乙醇直接转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸，故可以加入乙醇作为碳源，B正确；C、在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色，检测发酵液是否开始进行酒精发酵，C错误；D、家庭制作百香果酒时，要每隔12小时拧松瓶盖使多余的二氧化碳排出，不是打开，D错误。故选B。9.两个不同的生态系统在同时受到同等强度的干扰（a）后，其结构和功能的曲线变化情况如图所示，据图不能得出的结论是（）A.图中偏离正常运行范围的程度可以体现恢复力稳定性的大小B.若甲生态系统的干扰强度在一定范围内增大，则C点右移C.同等强度的干扰下，若乙生态系统干扰提前，则B点左移D.同等强度的干扰下，乙生态系统的抵抗力稳定性比甲强【答案】A【解析】【分析】生态系统的稳定性1、概念：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力；2、生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力。生态系统自我调节能力的。基础是负反馈。物种数目越多，营养结构越复杂，自我调节能力越大；3、生态系统的稳定性具有相对性。当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时，便可能导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃；4、生态系统的稳定性：包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。生态系统成分越单纯，结构越简单抵抗力稳 定性越低，反之亦然。草原生态系统恢复力稳定性较强，草地破坏后能恢复，而森林恢复很困难。抵抗力稳定性强的生态系统，它的恢复力稳定就弱。【详解】A、图中偏离正常运行范围的程度可以体现抵抗力稳定性的大小，A错误；B、若甲的干扰强度增大，则恢复所需要的时间延长，C点右移，B正确；C、同等强度的干扰下，若乙生态系统干扰提前，恢复到正常状态的时间不变，B点左移，C正确；D、从图中可看出甲乙两个生态系统受到干扰后，甲生态系统结构和功能保持原状所需要的时间长，波动范围大，说明甲的抵抗力稳定性低，乙的抵抗力稳定性高，D正确。故选A。阅读下列材料，完成下面小题。糖尿病是一组因胰岛素绝对或相对分泌不足和（或）胰岛素利用障碍引起的碳水化合物、蛋白质、脂肪代谢紊乱性疾病，以高血糖为主要标志。资料1：furin酶是真核细胞中内切蛋白酶家族中重要成员之一，在绝大多数细胞中均表达，可以对细胞中多种前体蛋白进行切割，而使其具有生物活性。在胰岛B细胞中，当胰岛素原向胰岛素转变的过程中，furin酶可以识别并切除胰岛素原分子中特定的氨基酸序列，从而完成胰岛素的加工，产生具有生物活性的胰岛素。资料2：胰岛素敏感性是描述胰岛素抵抗程度的一个指标。胰岛素敏感性越低，单位胰岛素的效果越差，分解糖类的程度就越低。资料3：胰岛素是细胞间信息交流的信号分子，与靶细胞表面的特异性受体InR（胰岛素受体）结合后，可激发靶细胞的新陈代谢，其调节的不同代谢途径可以是促进或抑制，从而达到改善神经细胞生理功能的目的。某些糖尿病患者胰岛功能正常，但体内胰岛素对InR的激活能力下降，从而引起血糖异常。10.某些糖尿病患者体内合成的胰岛素原结构异常，不能正常完成资料I所述过程。基因治疗该类患者的方法之一是：将胰岛素基因导入胰岛B细胞以外的细胞，同时导入一些调节因子刺激该细胞再生，使之成为能分泌具生物活性胰岛素的新B细胞。欲使胰岛素基因的表达产物在新B细胞中能被加工，产生生物活性，以下操作正确的是（）A.导入胰岛素基因时，同时导入furin酶基因B.导入胰岛素基因后，加入furin酶C.使胰岛素基因的表达产物中含furin酶切位点D.改造furin酶基因，使其丧失识别和切除功能11.如果将健康的成年人的胰岛素敏感性和胰岛素释放量的值均定为1．0，那么健康的青少年、孕妇和肥胖者相应的值如图所示。下列分析正确的是（） A.与健康的成年人相比，青少年、孕妇和肥胖者体内胰岛素促进组织细胞摄取和利用葡萄糖的效率较高B.胰岛素释放量与胰岛素敏感性之间不具有相关性C.孕妇和肥胖者患糖尿病的概率可能比健康的成年人高D.图中由于青少年胰岛素释放量高，所以青少年空腹时的血糖浓度远低于健康的成年人12.胰岛素改善脑神经元的生理功能的调节机理如图所示，根据资料3分析下列说法不正确的是（）A.正常人的胰岛素受体（InR）的激活，可以促进神经元轴突末梢释放神经递质，改善突触后神经元的生理功能B.正常人的胰岛素可以抑制神经元死亡，其原因是胰岛素激活InR后，可以抑制神经元的凋亡，并抑制炎症因子释放而导致的神经细胞变性、坏死C.该患者会导致InR对GLUT转运葡萄糖的直接促进作用减弱，同时对炎症因子的抑制作用降低，从而加强了炎症因子对GLUT的抑制能力D.与正常人相比，该患者神经元摄取葡萄糖的速率下降，体内胰岛素的含量偏低【答案】10.C11.C12.D【解析】【分析】血糖平衡调节：①当血糖浓度升高时，血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放，同 时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动，使胰岛B细胞合成并释放胰岛素，胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存，从而使血糖下降。②当血糖下降时，血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放，同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动，使胰高血糖素合成并分泌，胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升，并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动，使肾上腺素分泌增强，肾上腺素也能促进血糖上升。【10题详解】翻译产生的胰岛素原需经过furin加工切除特定氨基酸序列后，才能变为具有生物活性的胰岛素。某些糖尿病患者是因为胰岛素原结构异常，缺乏酶切点不能被修饰，而不是缺乏furin酶。所以，治疗该类患者重要的是使胰岛素基因的表达产物中含furin酶切位点，C正确。故选C。【11题详解】A、由图中信息可知，与成年人相比，青少年、孕妇和肥胖者的胰岛素敏感性均较低，结合题意可知，与成年人相比，青少年、孕妇和肥胖者体内胰岛素促进摄取和利用葡萄糖的效率更低，A错误；B、据图可知，胰岛素释放量与胰岛素敏感性之间具有相关性，胰岛素敏感性越低，胰岛素释放量越高，B错误；C、与成年人和青少年相比，虽然孕妇和肥胖者的胰岛素释放量增加，但胰岛素敏感性较低，通过胰岛素降血糖的功能较差，易导致高血糖，引起糖尿病，C正确；D、青少年胰岛素释放量高于成年人，但是胰岛素敏感性低于成年人，因此不能判断青少年空腹时的血糖浓度低于成年人，D错误。故选C。【12题详解】A、胰岛素受体（InR）的激活，可以促进神经元轴突末梢释放神经递质，作用于突触后膜上的受体，改善突触后神经元的形态与功能，该过程体现细胞膜信息交流的功能，A正确；B、由图可知，胰岛素可以抑制神经元死亡，其原因是胰岛素激活InR后，可以抑制神经元凋亡，并抑制炎症因子释放导致的神经细胞变性、坏死，B正确；C、某些糖尿病人胰岛功能正常，但体内胰岛素对InR的激活能力下降，导致InR对GLUT转运葡萄糖的直接促进作用减弱，同时对炎症因子的抑制作用降低，从而加强了炎症因子对GLUT的抑制能力，C正确；D、神经元摄取葡萄糖的速率下降，与正常人相比，此类病人体内胰岛素含量偏高，D错误。故选D。 13.下图为高等动物细胞内蛋白质合成、加工及定向转运的主要途径示意图，其中a～f表示相应的细胞结构，①～⑧表示相应的生理过程，请据图回答问题：（1）细胞器膜、核膜和细胞膜等膜结构共同构成真核细胞的________。细胞中c、d、e、f等具膜结构的膜功能各不相同，从膜的组成成分分析，其主要原因是组成生物膜的________的种类和数量不同。分泌蛋白的合成、加工和运输过程需要多种细胞器参与，这体现了________________。（2）据图分析，分泌蛋白合成并分泌的过程依次是________________（填序号）。（3）细胞内的囊泡能够附着在细胞骨架上定向转移。科学家筛选出一些突变型酵母菌，这些酵母菌在25℃时分泌功能正常，但在35℃下培养时，本应分泌到胞外的蛋白质会异常堆积在细胞内某处。回答下列问题：①研究表明：细胞内利用囊泡运输物质的过程与某种蛋白质（S蛋白）有关。科学家经筛选获得了含有异常结构的S蛋白的酵母菌，与正常酵母菌相比，发现其内质网形成的囊泡在细胞内大量积累。据此推测，具有正常结构的S蛋白的功能可能是促进________________。②科学家将图中的突变型酵母菌与正常酵母菌进行基因比对，发现至少有25个基因与囊泡的定向运输有关。 结合题干和图示进行分析，分泌突变体A、B出现差异的原因最可能是温度升高，分泌突变体A、B中与囊泡运输有关的受_____________抑制的程度不同。【答案】（1）①.生物膜系统②.蛋白质③.细胞器之间的协调和配合（2）⑤⑥⑧（3）①.囊泡和高尔基体融合②.基因表达【解析】【分析】据图分析：图中a-f依次表示细胞结构：核糖体、细胞核、线粒体、内质网、高尔基体、细胞膜。①过程是翻译，a是核糖体，一条mRNA上连接多个核糖体，提高翻译效率，翻译出的蛋白质通过②过程运到细胞核，通过过程④运输到线粒体，过程③运输到细胞质基质参与各项生命活动；过程⑤表示翻译出的多肽进入到内质网进行初步加工，然后通过过程⑥运输到高尔基体中，过程⑦最终形成膜蛋白，过程⑧形成分泌蛋白。【小问1详解】细胞膜、核膜以及细胞器，在结构和功能上是紧密联系的统一整体，它们形成的结构体系，叫做细胞的生物膜系统。细胞中c（线粒体）、d（内质网）、e（高尔基体）、f（细胞膜）等具膜结构的膜功能各不相同，主要原因是组成生物膜的蛋白质的种类和数量不同。分泌蛋白合成并分泌的过程依次是核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜，这体现了细胞器之间的协调和配合。【小问2详解】分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→⑤内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→⑥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→⑧细胞膜，分泌蛋白合成并分泌的过程依次是⑤⑥⑧。【小问3详解】①与正常酵母细胞相比，发现含有异常结构的S蛋白的酵母菌内质网形成的囊泡在细胞内大量积累。据此推测，S蛋白的功能是S蛋白与囊泡和高尔基体的融合有关。②突变型酵母菌至少有25个基因与囊泡的定向运输有关，这些酵母菌在25℃时分泌功能正常，因此分泌突变体A、B的差异，可能是温度升高，与囊泡运输有关的基因的表达有关。14.叶片吸收的过剩光能，会造成氧自由基等有害物质的积累。非光化学淬灭（NPQ）可通过叶绿体中叶黄素的某些化学反应将过剩光能以热能形式散失，NPQ机制的启动和关闭特点如图所示（虚线表示能量流向）。 （1）分离光合色素的方法是___________。光合色素吸收的光能转化为___________中的化学能，其中后者是一种活泼的还原剂。（2）NPQ过程发生的具体场所是___________，通过NPO机制散失的能量___________（填“能”或“不能”）被植物利用。（3）NPQ降低强光对叶绿体造成损伤的原因是：强光条件下，NPQ将叶绿体吸收的过剩光能转化为热能散失，减少了___________的产生，从而减轻其对叶绿体结构的破坏。（4）为研究V基因在高光条件下对NPQ机制的作用，科研人员利用病毒诱导基因沉默技术（VIGS技术）特异性地使V基因沉默。应用该技术最终获得V基因沉默番茄，与野生型番茄经过相同高光处理，实验结果如下图，说明V基因的表达能够______________________。【答案】（1）①纸层析法②.ATP和NADPH（2）①.（叶绿体）类囊体薄膜②.不能（3）自由基（4）促进NPQ机制的激活【解析】【分析】1、植物接受过多光照会对叶绿体造成损害，需要“非光化学淬灭”（NPQ）的机制来保护自身，所以该机制在光照过强的状态下启动。在NPQ的作用下多余的光能会以热能的形式散失，NPQ直接作用于光合作用中的光反应阶段。2、由于NPQ机制关闭过程缓慢，导致色素吸收的光能减少，光反应减弱，导致类囊体内[H]浓度下降，导致ATP的合成量也下降，由于部分光能仍以热能形式散失，从而使光合作用强度减弱。【小问1详解】 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，因此，常用纸层析法分离色素。光合色素吸收的光能转化为ATP、NADPH，在光合作用的暗反应阶段，C3接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。【小问2详解】由题中信息“非光化学淬灭（NPQ）可通过叶绿体中叶黄素的某些化学反应将过剩光能以热能形式散失”，可以得出NPQ直接作用于光合作用中的光反应阶段，NPQ过程发生的具体场所是（叶绿体）类囊体薄膜。NPQ将叶绿体吸收的过剩光能转化为热能散失，不能被植物利用。【小问3详解】叶片吸收的过剩光能，会造成自由基等有害物质的积累，强光条件下，NPQ将叶绿体吸收的过剩光能转化为热能散失，减少了自由基的产生。【小问4详解】结合图片可知，与野生型相比，V基因沉默后，高光处理组，NPQ的激活程度较低，说明V基因的表达能够促进NPQ机制的激活。15.有种被称为“黑寡妇”的蜘蛛吐出的蛛丝比已知的任何蛛丝的强度都高，用这种蜘蛛丝织成的布比制造防弹背心所用的纤维的强度还高得多。科学家们把“黑寡妇”蜘蛛体内产生的蜘蛛丝蛋白的基因，巧妙地移植到山羊受精卵的细胞核内，培育出转基因“蜘蛛羊”乳腺生物反应器，并用相应的技术获得了坚韧程度极强的蜘蛛丝蛋白，科学家给这种物质取名叫“生物钢”。其过程如下，请回答下列问题：（1）通过过程①获得的蜘蛛丝蛋白基因可以利用___________技术进行大量的扩增，原理为___________。（2）过程②科学家通过___________方法将蜘蛛丝蛋白基因导入山羊的受精卵中，并需要筛选性染色体组成为___________的受精卵进行培养，过程④须经过早期胚胎培养、___________等胚胎工程的技术手段，进而培育出转基因“蜘蛛羊”乳腺生物反应器。（3）基因工程操作的核心步骤是___________，其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在并表达，并且可以遗传给下一代。为此，需要在蜘蛛丝蛋白基因的上游加上___________，它是___________识别和结合的部位。（4）转基因“蜘蛛羊”乳腺生物反应器生产的“生物钢”坚韧程度极强，可替代高强度包装塑料和商业用渔网，请从环境保护的角度考虑其优点是___________。 【答案】（1）①.PCR②.DNA半保留复制（2）①.显微注射法②.XX③.胚胎移植（3）①.基因表达载体的构建②.启动子③.RNA聚合酶（4）可以被生物降解，不会造成环境污染（合理即可）【解析】【分析】PCR技术：（1）概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。（2）原理：DNA复制。（3）前提条件：要有一段已知目基因的核苷酸序列以便合成一对引物。（4）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。（5）过程：①高温变性：DNA解旋过程；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。【小问1详解】PCR是一项体外合成DNA的技术，过程①获得的蜘蛛丝蛋白基因可以利用PCR技术进行大量的扩增，PCR的原理是DNA半保留复制。【小问2详解】过程②将目的基因导入动物细胞一般采用显微注射法。科学家的目的是培育出转基因“蜘蛛羊”乳腺生物反应器，所以需要筛选性染色体组成为XX的受精卵进行培养，过程④还必须经过早期胚胎培养、胚胎移植等胚胎工程的技术手段，进而培育出转基因“蜘蛛羊”乳腺生物反应器。【小问3详解】基因工程操作的的核心步骤是基因表达载体的构建，其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在并表达并且可以遗传给下一代，需要在蜘蛛丝蛋白基因的上游加上启动子，启动子是基因转录的起点，启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位。【小问4详解】转基因“蜘蛛羊”乳腺生物反应器生产的“生物钢”的本质属于蛋白质，可以被生物降解，不会造成环境污染。16.依据真核细胞中DNA主要位于细胞核内，而蛋白质合成在核糖体上这一事实，科学家推测真核细胞存在某种“信使”分子，能将遗传信息从细胞核携带到细胞质中。为确定遗传信息从DNA传递给蛋白质的中间载体（信使），科学家们做了如下研究。（1）对于“信使”有两种不同假说。假说一：核糖体RNA可能就是信息的载体；假说二：另有一种RNA（称为mRNA）作为遗传信息传递的信使。若假说一成立，则细胞内应该有许多___________（填 “相同”或“不同”）的核糖体。若假说二成立，则细胞内的mRNA应该与细胞内原有的___________结合，并指导蛋白质合成。（2）研究发现噬菌体侵染细菌后，细菌的蛋白质合成立即停止，转而合成噬菌体的蛋白质，在此过程中，细菌细胞内合成了新的噬菌体的RNA。为确定新合成的噬菌体RNA是否为“信使”，科学家们进一步实验。①15NH₄Cl和14C—葡萄糖作为培养基中的氮源和碳源来培养细菌，经过若干代培养后，获得具有“重”核糖体的“重”细菌。②将这些“重”细菌转移到含14NH₄Cl和12C一葡萄糖的培养基上培养，用噬菌体侵染这些细菌，该培养基中加入32P标记的___________为作为原料，以标记所有新合成的噬菌体RNA。③将上述被侵染后裂解的细菌进行密度梯度离心，结果如下图所示。由图可知，大肠杆菌被侵染后___________（填“合成”或“未合成”）新的核糖体，这一结果否定假说一。32p标记仅出现在离心管的底部，说明新合成的噬菌体RNA与___________（填“新”或“重”）核糖体相结合，为假说二提供了证据。【答案】（1）①.不同②.核糖体（2）①.核糖核苷酸②.未合成③.“重”【解析】【分析】基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个重要的过程，其中转录主要发生细胞核中，而翻译发生在细胞质的核糖体上，这就涉及遗传信息如何从细胞核传递到细胞质的问题，本题就该问题展开讨论和进行实验验证。【小问1详解】对于“信使”有两种不同假说。假说一：核糖体RNA可能就是信息的载体；由于不同基因的遗传信息不同，若假说一成立，携带DNA上不同遗传信息的核糖体都不同，则细胞内应该有许多不同的核糖体。假说二：另有一种RNA（称为mRNA）作为遗传信息传递的信使。若假说二成立，则转录形成的mRNA应该与细胞内原有的核糖体结合，并指导蛋白质合成。【小问2详解】①细菌能利用培养基中的氮源和碳源合成自身的蛋白质和核酸等生物大分子，因15NH4Cl作为培养基中的氮源，14C－葡萄糖作为培养基中的碳源，故新合成的核糖体和子代细菌比原 来重，经过若干代培养后，可获得具有“重”核糖体的“重”细菌。②RNA的单位核糖核苷酸中特有的碱基是尿嘧啶，故应用32P标记的尿嘧啶核糖核苷酸作为原料。③将上述被侵染后裂解的细菌进行密度梯度离心，若全部为重核糖体，说明没有合成新的核糖体，假说一不成立；若32P标记的新噬菌体RNA仅出现在离心管的底部，说明新合成的噬菌体RNA与“重”核糖体相结合，为假说二提供了证据。17.番茄果实发育受多种植物激素影响，市场上销售的植物激素或其类似物，如生长素类、乙烯利（乙烯类）等物质，如果处理得当，对人体危害并不大。请回答下列问题：（1）植物激素类似物属于植物生长调节剂，农业生产中具有很多优点。在用生长素类似物处理插条生根时，如果生长素类似物浓度较低，适合采用______法处理插条。（2）研究者发现未授粉及授粉8天后番茄的子房发育情况差异显著（图1所示），结合生长素的生理作用推断，授粉后______产生生长素促进了子房的发育。（3）检测授粉与未授粉番茄雌蕊产生乙烯的速率结果如图2所示。结合图I和图2推测乙烯对子房发育具有___________作用。在子房发育为果实的过程中，生长素和乙烯表现为___________关系。（4）为证实乙烯对子房发育的作用，以野生型番茄为材料进行了下表所示实验，请完善表格中的实验处理。授粉情况授粉未授粉授粉未授粉实验处理施加清水施加Ⅰ施加Ⅱ施加Ⅲ子房是否发育为果实是否否是表中Ⅰ～Ⅲ处所需的试剂应分别选用___________（填选项前字母）。实验结果支持上述推测。A.清水B.生长素C.生长素运输抑制剂D.乙烯利E.乙烯受体抑制剂（5）研究还发现野生型番茄授粉后子房内赤霉素（GA）含量升高。为研究GA和乙烯对果实发育的影响，以野生型番茄和乙烯受体功能丧失的突变体S为材料进行实验，相关处理及结果如图3所示。图中结果表明GA的作用是___________。在未授粉情况下，S突变体比野生型体内GA 合成相关基因表达量高，由此推测未授粉的S突变体子房可发育为果实的原因是突变体S乙烯受体功能丧失，导致乙烯对GA合成的抑制作用___________，GA合成量升高，促进果实发育。【答案】（1）浸泡（2）发育中的种子（3）①.抑制②.拮抗（或相抗衡）（4）ADE（5）①.促进果实发育②.减弱【解析】【分析】根据题干信息和图表分析：由图1可知，未授粉时，子房生长非常缓慢，授粉8天后番茄的子房发育正常；由图2曲线可知，授粉后乙烯生成速率急剧下降，而未授粉乙烯生成速率变化不大；由表格和实验目的分析可知，实验的自变量为是否授粉和是否乙烯发挥作用，因变量是子房是否发育为果实。【小问1详解】生长素类似物处理插条方法很多，如果类似物的浓度较低，可以采用浸泡法；若类似物浓度较高，则可以采用沾蘸法。【小问2详解】由于授粉后会形成种子，而发育中的种子会产生生长素，可促进子房的发育，所以图1中未授粉及授粉8天后番茄的子房发育情况差异显著。【小问3详解】分析图2可知，未受粉的雌蕊乙烯生成速率基本不变，而授粉的雌蕊乙烯生成速率迅速降低，结合图1中子房大小，可推测乙烯对子房发育具有抑制作用，而生长素能够促进子房发育，因此在子房发育为果实的过程中，生长素和乙烯表现为拮抗关系。【小问4详解】 为证实乙烯对子房发育的抑制作用，则实验自变量应为乙烯是否能够发挥作用及是否授粉，根据实验的基本原则和表中不同处理组子房发育情况可知，表中Ⅰ～Ⅲ处所需的试剂应分别选用A清水、D乙烯利（抑制子房发育）、E乙烯受体抑制剂（使未受粉组的乙烯不能抑制子房发育）。【小问5详解】由图3柱形图可知，野生型番茄授粉时，外施PAC抑制子房的生长，而外施PAC后加入GA促进子房的生长；乙烯受体功能丧失的突变体S在未授粉时，外施PAC抑制子房的生长，而外施PAC后加入GA促进子房的生长，说明GA可促进果实发育。未授粉的S突变体子房可发育为果实的原因是突变体S体内缺少乙烯受体，不能接受乙烯信号，导致乙烯对GA的抑制作用减弱，使体内GA合成量升高，促进果实发育。