湖北省重点高中智学联盟2023-2024学年高三生物上学期10月联考试题（Word版附解析）

湖北省重点高中智学联盟2023年秋季高三年级10月联考生物试题一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36分。每小题只有一项是符合题目要求的。1.现代药理学发现，红枣含有蛋白质、糖类、有机酸、维生素以及多种微量元素，是重要的滋补品。一种新型甜味剂——低聚果糖（由1分子蔗糖与1~3分子果糖聚合而成），虽不能被人体消化吸收，但能被人体肠道内的双歧杆菌利用，导致其大量繁殖，从而发挥其调节肠道菌群、促进钙的吸收等保健功能。下列分析正确的是（）A.红枣能激发人体产生记忆细胞，增强机体免疫力B.双歧杆菌与人的种间关系属于寄生C.低聚果糖彻底水解后得到三种单糖分子D.摄入一定量的低聚果糖有利于肠道中营养物质的消化和吸收【答案】D【解析】【分析】糖类分为单糖、二糖和多糖，二糖包括麦芽糖、蔗糖、乳糖，麦芽糖是由2分子葡萄糖形成的，蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖形成的，乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成的；多糖包括淀粉、纤维素和糖原，淀粉是植物细胞的储能物质，糖原是动物细胞的储能物质，纤维素是植物细胞壁的组成成分。【详解】A、抗原能够激发人体的特异性免疫，产生记忆细胞，抵抗特定病原体的入侵，增强免疫力，而红枣不是抗原，A错误；B、双歧杆菌能够调节肠道菌群，促进钙的吸收，人体能够为双歧杆菌提供营养物质，两者的种间关系为互利共生，B错误；C、低聚果糖由1分子蔗糖与1~3分子果糖聚合而成，低聚果糖彻底水解后可得到葡萄糖和果糖两种单糖分子，C错误；D、低聚果糖能被双歧杆菌利用，使人体内双歧杆菌大量繁殖，从而发挥其调节肠道菌群、促进钙的吸收等保健功能，D正确。故选D。2.初步研究表明，β－AP（β－淀粉样蛋白）沉积是Alzheimer型老年痴呆的主要病理特征。β－AP是由其前体蛋白APP（一种含695个氨基酸的跨膜蛋白）在病理状态下异常加工而成的。APP形成β－AP的过程如图所示。根据上述信息所作的推论错误的是（　　） A.β－分泌酶起催化作用时消耗水分子B.一个β－AP分子中至少含有39个肽键C.β－AP寡聚合物可能引起大脑功能异常D.用双缩脲试剂检测β－AP会产生紫色反应【答案】B【解析】【分析】分析题图：图示表示APP形成β-AP的过程，该过程是在病理状态下进行的，由题图知APP形成β-AP的过程中需要β-分泌酶和y-分泌酶的催化作用，β-AP分子是由前体蛋白APP中的第597位氨基酸到635位氨基酸形成的、其含有的氨基酸数=635-597+1=39个，而β-AP分子沉积是Alzheimer型老年痴呆的主要病理特征。【详解】A、β－分泌酶起催化作用时水解大分子，需要消耗水分子，A正确；B、通过分析可知，一个β－AP分子含有39个氨基酸链状多肽，则含有至少含有38个肽键，B错误；C、β-AP沉积是AIzheimer型老年痴呆的主要病理征，老年痴呆者记忆力降低，记忆与大脑皮层有关，因此β-AP的作用效果可能是引起大脑功能异常，C正确；D、β-AP是一种蛋白质，里面含有两个以上的肽键，可以与双缩脲试剂发生紫色反应，D正确。故选B。3.植物细胞膜上存在酶，可催化ATP水解并释放能量，从而将运出细胞；液泡膜上也存在酶，可将泵入液泡中。若将运回细胞与逆浓度吸收某物质相偶联，称为同向运输；将运回细胞与逆浓度输出某物质相偶联，称为反向运输，如右图所示。下列相关叙述错误的是（）A.进入液泡的运输方式属于主动运输B.顺浓度梯度运回细胞，在一定程度上有利于维持细胞渗透压 C.图中A物质与的运输为同向运输，A物质的运输方式为主动运输D.将植物从光下转到黑暗中，会使B物质的跨膜运输量大幅下降【答案】D【解析】【分析】题意分析：胃黏膜壁细胞的细胞膜上存在的H+-K+-ATP酶是一种质子泵，它能催化ATP水解，在将细胞外的K+泵入细胞内的同时，也将细胞内的H+泵出，说明K+泵入细胞和H+泵出细胞都是主动运输。【详解】A、由题干可知，H+运出细胞膜和H+进入液泡均需要ATP水解提供能量，它们的运输方式均为主动运输，A正确；B、H+顺浓度梯度运回细胞，可保持溶液浓度的稳定，有利于维持细胞渗透压，B正确；C、题图中A物质与H+的运输为同向运输，且是逆浓度吸收A物质，即A物质的运输方式为主动运输，C正确；D、题图中B物质与H+的运输为反向运输，B物质的运输方式为主动运输，主动运输受到载体蛋白数量的限制，且所需的能量来自细胞呼吸，将植物从光下转到黑暗中，不会使B物质的跨膜运输量大幅下降，D错误。故选D。【点睛】本题主要考查物质的运输，考查学生的理解能力和获取信息的能力。4.网格蛋白是一种协助大分子物质胞吐过程的蛋白质，胞吐过程中被运输的物质和膜上网格蛋白结合后，细胞膜会形成包被小窝，同时GTP结合蛋白在包被小窝的颈部组装成环，促使细胞膜缢缩为囊泡释放出去。下列说法错误的是（）A.包被小窝的形成与细胞膜的结构特点有关B.破坏细胞膜上GTP结合蛋白对性腺细胞分泌性激素有较大影响C.细胞膜缢缩形成的囊泡基本支架为磷脂双分子层D.与巨噬细胞相比，浆细胞膜上一般具有较多的GTP结合蛋白【答案】B【解析】【分析】分泌蛋白是在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质，分泌蛋白的合成、加工和运输过程：最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质由囊泡包裹着到达高尔基体，高尔基体对其进行进一步加工，然后形成囊泡经细胞膜分泌到细胞外，该过程消耗的能量由线粒体提供。这属于胞吐作用，依赖于细胞膜的流动性实现。【详解】A、胞吞、胞吐与细胞膜的结构特点——流动性有关，A正确；B、性激素属于脂质中的固醇类，其分泌过程属于自由扩散，不需要GTP结合蛋白，B错误： C、生物膜的基本支架为磷脂双分子层，包括囊泡在内，C正确：D、浆细胞能分泌抗体，与巨噬细胞相比，浆细胞膜上具有较多的GTP结合蛋白，D正确。故选B。5.溶酶体内的pH约为5．5，细胞质基质的pH约为7．2，如图是溶酶体参与细胞吞噬作用和自噬作用的示意图。下列相关叙述错误的是（　　）A.溶酶体参与细胞的吞噬作用和自噬作用的过程中均发生了膜的融合B.自噬溶酶体和异噬溶酶体中的水解酶可催化分解大分子物质C.当细胞缺乏营养物质时，其自噬作用可能会加强D.细胞内少量溶酶体破裂会造成大部分细胞结构受损【答案】D【解析】【分析】由图分析可知，溶酶体是由高尔基体出芽形成的小泡，内含多种水解酶，能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。病原体以胞吞的形式形成囊泡进入细胞与溶酶体融合形成异噬溶酶体，细胞中衰老的细胞器形成自噬溶酶体，均发生了膜的融合。【详解】A、溶酶体参与细胞的吞噬作用和自噬作用的过程中均发生了膜的融合，A正确；B、根据题图可知，溶酶体中的水解酶可催化分解病原体和衰老线粒体中的大分子物质，B正确；C、被溶酶体分解后的产物可以被细胞再利用，当细胞缺乏营养物质时，其自噬作用可能会加强，C正确；D、溶酶体中的水解酶在细胞质基质中活性较低，少量溶酶体破裂不会造成大部分细胞结构受损，D错误。故选D。6.研究者发现某些细胞在迁移的过程中会将细胞内的蛋白质纤维留在胞体后侧，形成“具膜小泡”，推测其在细胞迁移过程中具有确定路径和方向的作用，将其命名为迁移体，在收缩纤维的横截面处会有很多迁移体。最终，这些迁移体会释放到胞外并被周围细胞所吞噬。细胞迁移导致1SPANM蛋白及胆固醇在收缩纤维的局部高度富集，增加了富集区域膜的弯曲度。进一步研究发现，TSPAN4蛋白和胆固醇对迁移体的形成具有关键作用。下列说法错误的是（）A.迁移体被周围细胞吞噬后最有可能被溶酶体降解 B.迁移体的形成与细胞骨架无关，依赖细胞膜的流动性C.抑制TSPAN4蛋白及胆固醇合成相关基因的表达，可抑制肿瘤的转移D.具有迁移能力的细胞形成的迁移体被后续周围细胞吞噬，可获知细胞的迁移路线等信息，与细胞间的信息交流有关【答案】B【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。细胞骨架包括微丝、微管和中间纤维。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、溶酶体内含有多种水解酶，能够分解衰老、损伤的细胞器等，迁移体被周围细胞吞噬后最有可能被溶酶体降解，A正确；B、分析题意可知，迁移体是某些细胞在迁移的过程中将细胞内的蛋白质纤维留在胞体后侧形成的，而蛋白质纤维是细胞骨架的主要成分，故迁移体的形成与细胞骨架有关，B错误；C、由题干信息“TSPAN4蛋白和胆固醇对迁移体的形成具有关键作用”可推知，抑制TSPAN4蛋白的合成，减少细胞内胆固醇含量（或抑制TSPAN4蛋白及胆固醇合成相关基因的表达），可以抑制迁移体的形成，从而抑制肿瘤的转移，C正确；D、题意显示，具有迁移能力的细胞形成的迁移体被后续周围细胞吞噬，可获知细胞的迁移路线等信息，可见该过程与细胞间的信息交流有关，D正确。故选B。7.制作无色洋葱鳞片叶表皮细胞的临时装片用于“观察植物细胞吸水与失水”实验，用高浓度（质量浓度为0．075g/mL）的胭脂红溶液（一种水溶性的大分子食用色素，呈红色）作为外界溶液进行引流处理后，观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述，正确的是（）A.表皮细胞液泡为红色时，细胞仍具正常生理功能B.发生细胞质壁分离现象时，表皮细胞内的红色区域变小C.发生细胞质壁分离复原现象时，表皮细胞内的无色区域变大D.用不同浓度的胭脂红溶液处理细胞后，均能观察到质壁分离和复原现象【答案】C【解析】【分析】实验原理：细胞壁和原生质层伸缩性不同，当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞会失水，液泡体积缩小，原生质层与细胞壁逐渐分离，即发生质壁分离。当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞会吸水，液 泡体积增大，原生质层慢慢恢复原来状态，发生质壁分离复原。【详解】A、表皮细胞的液泡为红色时，说明胭脂红进入了液泡，则细胞膜失去了选择透过性，细胞已死亡，A错误；B、发生细胞质壁分离现象时，细胞壁和质膜之间的红色区域变大，B错误；C、发生细胞质壁分离复原现象时，由于细胞渗透吸水，液泡体积变大，表皮细胞内的无色区域变大，C正确；D、胭脂红溶液浓度低于细胞液时，不能观察至质壁分离现象，而胭脂红溶液浓度过高时，细胞会因失水过多而死亡，不能观察到质壁分离复原现象，D错误。故选C。8.图中a表示底物分子具有的能量，b表示温度对酶空间结构的稳定性影响，c表示温度对酶促反应速率的影响。下列叙述错误的是（）A.随着温度升高，底物分子进行化学反应所需的活化能减少B.温度为t1和t2时，酶促反应速率相同而酶分子的活性可能不同C.底物分子的能量与酶的空间结构均会影响酶促反应速率D.温度对反应速率影响的机理与酶对反应速率影响的机理相同【答案】D【解析】【分析】分析题图：a曲线表示温度对底物分子能量的影响，随着温度升高底物分子具有能量越高，反应速率也会升高；b曲线表示温度对酶空间结构的影响，表现为随着温度升高，酶的空间结构会出现改变；c曲线表示温度对酶促反应速率的影响，随着温度的升高，酶促反应速率先升高后下降，直到高温使酶变性失活，酶促反应速率为0。【详解】A、由a曲线知，随着温度升高，底物获得的能量增多，底物分子进行化学反应所需的活化能减少，反应速率升高，底物更易发生反应，A正确；B、高温会破坏酶的空间结构，处于曲线c中t1和t2时酶促反应速率相等，温度不同，酶分子活性可能不同，B正确； C、由图可知，底物分子的能量与酶空间结构（温度影响酶的空间结构）都会影响酶促反应速率，C正确；D、温度是通过给底物分子提供能量和影响酶的活性来影响化学反应速率，而酶是通过降低化学反应的活化能来影响化学反应，所以二者的作用机理不同，D错误。故选D。9.夏季大棚种植，人们经常在傍晚这样做：①延长2小时人工照光，②熄灯后要打开门和所有通风口半小时以上，③关上门和通风口。对于上述做法的生物学原理的分析错误的是（）A.①增加光能延长光合作用时间，可以提高有机物的制造量B.②起到降氧、降温、降湿度的作用，这都对抑制细胞呼吸减少有机物的消耗有利C.与①时的状态相比，②③时叶肉细胞中线粒体的功能有所增强D.③起到积累棚内CO2浓度抑制细胞呼吸，并对下一天的光合作用有利【答案】C【解析】【分析】影响光合作用的因素及应用：（1）光①光照时间：光照时间延长可以提高光能利用率。方法主要是轮作(一年两茬或三茬)。②光质：叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大，类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大。应用大棚薄膜的选择：无色透明大棚能透过日光中各色光，有色大棚主要透过同色光，其他光被其吸收，所以无色透明的大棚中植物的光合效率最高。③光照强度：光照强度通过影响植物的光反应进而影响光合速率。光照强度增加，光反应速率加快，产生的[H]和ATP增多，使暗反应中还原过程加快，从而使光合作用产物增加。（2）二氧化碳浓度CO2影响暗反应阶段，制约C3的形成。在一定范围内随CO2浓度的增大，光合速率逐渐增加，当CO2浓度达到一定值时，再增大CO2浓度，光合作用速率将不再增加。应用在农业生产上可以通过“正其行、通其风”，增施农家肥等增大CO2浓度，提高光能利用率。（3）温度温度对光合作用的影响是通过影响与光合作用有关的酶的活性来实现的(主要制约暗反应)。在一定范围内，随温度的升高，酶的活性增强，光合作用速率提高。超过最适温度，随温度的升高，光合作用速率下降。应用温室栽培植物时，白天调到光合作用最适温度，以提高光合作用强度；晚上适当降低温室温度，以降低细胞呼吸强度，保证植物有机物的积累。【详解】A、①延长2小时人工照光，可以增加光能延长光合作用时间，可以提高有机物的制造量，提高光合产量，A正确；B、②熄灯后植物不再进行光合作用，只进行呼吸作用，打开门和所有通风口半小时以上，可以起到降氧、降温、降湿度的作用，可以抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗，B正确； C、③关上门和通风口，棚内CO2浓度升高，会抑制细胞呼吸，且根据A、B选项可知，与①时的状态相比，②③时呼吸作用受抑制，叶肉细胞中线粒体的功能有所减弱，C错误；D、③关上门和通风口，棚内CO2浓度升高，会抑制细胞呼吸，并对下一天的光合作用有利，可以用于光合作用，D正确。故选C。10.《齐民要术》中记载了利用荫坑贮存葡萄的方法（如图）。目前我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库（充入氮气替换部分空气），延长了果蔬保鲜时间、增加了农民收益。下列叙述正确的是（）A.荫坑和气调冷藏库环境减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解B.荫坑和气调冷藏库贮存的果蔬，有氧呼吸中不需要氧气参与的第一、二阶段正常进行，第三阶段受到抑制C.气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性D.气调冷藏库配备的气体过滤装置及时清除乙烯，可延长果蔬保鲜时间【答案】ACD【解析】【分析】细胞呼吸分有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。这两种类型的共同点是：在酶的催化作用下，分解有机物，释放能量。但是，前者需要氧和线粒体的参与，有机物彻底氧化释放的能量比后者多。温度、水分、氧气和二氧化碳浓度是影响呼吸作用的主要因素，储藏蔬菜、水果时采取零上低温、一定湿度、低氧等措施延长储藏时间，而种子采取零上低温、干燥、低氧等措施延长储存时间。【详解】A、荫坑和气调冷藏库环境中的低温均可通过降低温度抑制与呼吸作用相关的酶的活性，大型封闭式气调冷藏库（充入氮气替换部分空气）降低氧气浓度，有氧呼吸和无氧呼吸均减弱，从而减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解，A正确； B、荫坑和气调冷藏库贮存中的低温可以降低呼吸作用相关酶的活性，大型封闭式气调冷藏库（充入氮气替换部分空气）降低氧气浓度，其中酶的活性降低对有氧呼吸的三个阶段均有影响，B错误；C、温度会影响酶的活性，气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性，C正确；D、乙烯促进果实成熟，催熟是乙烯最主要和最显著的效应。所以气调冷藏库配备的气体过滤装置及时清除乙烯，可延长果蔬的保鲜时间，D正确。故选ACD。点睛】11.蛋白质的磷酸化与去磷酸化被比喻为一种分子开关，分子开关的机理如下图所示，形成有活性的蛋白是一个磷酸化的过程，即“开”的过程，形成无活性的蛋白是一个去磷酸化的过程，即“关”的过程。下列有关分子开关的说法错误的是（）A.细胞呼吸产生的ATP可以用于分子开关中蛋白质的磷酸化过程B.分子开关可能是通过改变蛋白质的空间结构来实现“开”和“关”的C.蛋白质磷酸化过程是一个吸能反应，与ATP的水解相联系D.蛋白质去磷酸化过程是一个放能反应的过程，释放的能量有一部分可用于合成ATP【答案】D【解析】【分析】细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制，普遍存在于生物界中，是生物界的共性；吸能反应一般与ATP的分解相联系，放能反应一般与ATP的合成相联系。【详解】A、细胞呼吸产生的ATP可在蛋白激酶的作用释放能量，且脱去磷酸基团用于蛋白质的磷酸化，A正确；B、ATP将蛋白质磷酸化，形成ADP和磷酸化的蛋白质，同时蛋白质的空间结构发生改变，当磷酸化的蛋白质上的磷酸基团脱落时会发生性状改变，因此分子开关可能是通过改变蛋白质的空间结构来实现“开”和“关”的，B正确；C、细胞呼吸产生的ATP可在蛋白激酶的作用释放能量，且脱去磷酸基团用于蛋白质的磷酸化，为ATP的水解过程，与吸能反应相联系，C正确；D、蛋白质去磷酸化过程释放的能量不能用于合成ATP，D错误。故选D。 12.密歇根大学的研究人员发现了一种能抑制脂肪细胞形成的蛋白质M。人体的干细胞先形成充质细胞，再进一步分化为肌肉细胞和脂肪细胞。当蛋白质M与某些充质细胞连在一起时，就会发育成肌肉细胞：但当蛋白质M消失时，上述细胞又会重新变成脂肪细胞。下列相关叙述错误的是（　　）A.肌肉细胞和脂肪细胞中都含有控制蛋白质M合成的基因B.蛋白质M能影响充质细胞内某些基因的表达C.已分化的细胞不可能再转化为其他功能的细胞D.促进蛋白质M的表达是解决肥胖问题的一条途径【答案】C【解析】【分析】细胞分化是基因的选择性表达，该过程不影响基因的种类。据题干信息可知：肌肉细胞和脂肪细胞都是由充质细胞分化而来。【详解】A、肌肉细胞和脂肪细胞都是由充质细胞分化而来的﹐所以都含有控制蛋白质M合成的基因，A正确；B、蛋白质M能影响充质细胞内某些基因的表达，B正确；C、已分化的细胞也可能再转化为其他功能的细胞，如人体的干细胞，C错误；D、据题干信息“研究人员发现了一种能抑制脂肪细胞形成的蛋白质M”可知：促进蛋白质M的表达，可以抑制脂肪细胞的形成，从而解决肥胖问题，D正确。故选C。13.图1为某种细胞的细胞周期及各时期持续的时间；图2中动粒是位于姐妹染色单体着丝粒两侧的多蛋白结构，负责将着丝粒与纺锤丝连接在一起，动粒有驱动染色单体分离的作用。研究发现，纤维冠主要是由围绕在动粒外层的促使染色体分离的马达蛋白组成，与纺锤丝微管连接，支配染色体的运动和分离。下列相关叙述正确的是（　　） A.图1表示的可能是洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞周期，其细胞周期为15．3hB.根尖分生区有基因的选择性表达且可能会出现图2的动粒结构C.图1细胞处于分裂中期时，秋水仙素能作用于动粒抑制纺锤体的形成D.细胞处于分裂后期时，随着染色体数目增加，动粒数目也增加【答案】B【解析】【分析】1、细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。2、细胞有丝分裂的重要意义，是将亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA的复制)之后，精确地平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。【详解】A、图1细胞具有细胞周期，洋葱鳞片叶外表皮细胞为高度分化细胞，不能分裂，没有细胞周期，A错误；B、根尖分生区可进行有丝分裂，以间期为例，有丝分裂间期要选择性表达DNA解旋酶和DNA聚合酶，因此有基因的选择性表达且可能会出现图2的动粒结构，B正确；C、秋水仙素能抑制分裂前期纺锤体形成，有丝分裂中期，纺锤体已经形成，不能起作用，C错误；D、图2中左图可以看出，细胞内一个染色体含有2个动粒，细胞分裂后期，一条染色体变为2条染色体，染色体数目加倍，但动粒数目不变，D错误。故选B。14.研究发现，细胞凋亡与动物组织损伤后的再生具有密切关系。细胞凋亡过程中起主要作用的酶——凋亡蛋白酶在动物组织的再生过程中发挥重要作用（如图所示）。下列叙述错误的是（） A.凋亡蛋白酶可诱导细胞凋亡并抑制周围细胞再生B.细胞凋亡和细胞分化过程中都有基因的选择性表达C.外界某些因素会影响细胞凋亡和细胞分化过程D.凋亡细胞与再生组织细胞中的遗传物质通常相同【答案】A【解析】【分析】本题以动物组织损伤后的再生为情境，考查细胞凋亡和细胞分化，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；细胞坏死是由外界环境因素引起的，是不正常的细胞死亡，对生物体有害。【详解】A、据图可知，凋亡蛋白酶可通过激活相关底物，刺激周围细胞增殖、分化，且能抑制再生细胞凋亡，A错误；B、细胞凋亡和细胞分化过程中都有基因的选择性表达，B正确；C、细胞凋亡和细胞分化过程都会受到细胞外因素的影响，如外界因素引起的相关底物激活，会刺激周围细胞的增殖、分化，C正确；D、凋亡细胞和再生组织细胞的差异是基因选择性表达的结果，遗传物质没有发生改变，D正确。故选A。15.细胞衰老过程中，端粒和线粒体自噬关系密切。线粒体功能下降，导致活性氧自由基（ROS）增加。ROS会导致端粒功能障碍，进而抑制PGC1-α/β基因的表达，PGC1-α/β减少会进一步导致线粒体功能降低，引起细胞衰老。研究发现，小鼠线粒体自噬缺陷会导致造血干细胞的早衰。下列叙述错误的是（）A.ROS可能通过攻击DNA分子，进而导致端粒功能障碍B.线粒体功能下降最终诱发细胞衰老的过程属于负反馈调节C.线粒体自噬可能通过清除功能下降的线粒体抑制细胞衰老D.细胞衰老是细胞生理状态和化学反应发生复杂变化的过程【答案】B 【解析】【分析】细胞衰老的假说：①自由基学说：各种生化反应产生的自由基会损伤生物膜，攻击DNA，攻击蛋白质等致使细胞衰老。②端粒学说：染色体两端的特殊DNA序列（端粒）会随细胞分裂次数的增加而被“截短”，进而损伤正常基因的DNA序列，使细胞活动趋向异常。【详解】A、根据题干信息“ROS会导致端粒功能障碍”可知，ROS可能通过攻击DNA分子，导致端粒功能障碍引起早衰，A正确；B、根据信息“线粒体功能下降，导致活性氧自由基（ROS）增加。ROS会导致端粒功能障碍，进而抑制PGC1-α/β基因的表达，PGC1-α/β减少会进一步导致线粒体功能降低，引起细胞衰老”，说明线粒体功能下降最终诱发细胞衰老的过程属于正反馈调节，B错误；C、线粒体自噬可能通过选择性对老化、受损、功能异常的线粒体进行降解以抑制细胞衰老，C正确；D、细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化，D正确。故选B。16.某小鼠毛色受三个复等位基因（AY、A、a）控制，AY决定黄色、A决定灰色、a决定黑色，基因位于常染色体上，其中基因AY纯合时会导致小鼠在胚胎时期死亡，基因AY对基因A、a为显性，A对a为显性，现用AYA和AYa两种鼠杂交得F1，F1个体自由交配得F2。下列有关叙述错误是（）A.该鼠种群中的基因型有5种B.F2中黄鼠所占比例为1/2C.F2中A的基因频率是3/8D.F1中雄鼠产生的不同种类配子的比例为1：2：1【答案】D【解析】【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。【详解】A、由于基因AY纯合时会导致小鼠在胚胎时期死亡，故该鼠种群中的基因型有AYA、AYa、AA、Aa、aa，共5种，A正确；B、AYA和AYa两种鼠杂交，F1中基因型及比例为AYA∶AYa∶Aa=1∶1∶1，F1个体自由交配，亲本配子比例为AY∶A∶a=1∶1∶1，F2中黄鼠∶灰鼠∶黑鼠=4∶3∶1，因此F2中黄鼠所占比例为1/2，B正确：C、F2的基因型为2/8AYA、2/8AYa、1/8AA、2/8Aa、1/8aa，A的基因频率=1/4×1/2+1/8+1/4×1/2=3/8，C正确； D、F1中雄鼠的基因型为AYA、AYa、Aa，比例为1∶1∶1，F1中雄鼠产生的配子类型及比例为AY∶A∶a=1∶1∶1，D错误。故选D。17.萝卜的花色（红色、紫色和白色）由一对等位基因控制，现选用紫花植株分别与红花、白花、紫花植株杂交，结果分别如下图①②③所示。下列叙述错误的是（）A.紫花植株是杂合子，红花植株和白花植株分别是显性纯合子和隐性纯合子B.红花植株和白花植株分别自交，子代不会发生性状分离C.若红花植株和白花植株杂交得F1，F1自交，所得F2的表现型及比例与③相同D.控制萝卜花色的基因位于染色体上，基因的遗传遵循分离定律【答案】A【解析】【分析】由题干可知，图③中为紫花和紫花杂交，其后代紫花：白花：红花比值为2：1：1，可得出紫花为杂合子，白花和红花为纯合子，显隐性未知。【详解】A、由图③的紫花与紫花的杂交结果可知，紫花植株为杂合子，红花和白花都是纯合子，但无法判断是隐性纯合子还是显性纯合子，A错误；B、由于红花和白花都为纯合子，自交并不会发生性状分离，B正确；C、红花植株和白花植株杂交所得为紫花，杂合子自交，F2的表现型及比例与③相同，C正确；D、一对等位基因位于一对同源染色体上，其遵循基因的分离定律，D正确。故选A。18.甲、乙两种植物的花色遗传均受两对具有完全显隐性关系的等位基因控制，且两对等位基因独立遗传。图1和图2分别为甲乙两种植物的代谢途径，据图分析下列叙述正确的是（） A.基因型为ccDD的甲种植株，由于缺少蓝色素，D基因不能表达B.基因型为EEFF的乙种植株中，E基因能正常表达C.基因只能通过控制酶的合成来控制生物体的性状D.基因型为EeFf的乙植株，自交后代为白花：黄花=13∶3【答案】D【解析】【分析】1、基因控制性状的两种方式：基因通过控制蛋白质的分子结构来控制性状；通过控制酶的合成控制代谢过程，从而影响生物性状。2、分析图1：图示为各种色素的合成途径，图1甲植株基因C和基因D存在时，白色物能转化为紫色素（C_D_）；基因C存在，基因D不存在时，白色物能转化为蓝色素（C_dd）；基因C和基因D都不存在时，为白色（ccdd）。【详解】A、基因型为ccDD的甲种植株，由于缺少C基因不能合成蓝色素，但D基因仍能表达，A错误；B、在乙植株中，E基因的表达离不开f基因的表达产物f酶的催化，因此基因型为EEFF的植株缺少f基因，E基因不能正常表达，B错误；C、基因对性状的控制有两种方式，基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，C错误；D、基因型为EeFf的乙植株自交，产生的子一代的基因型及比例为E_F_∶E_ff∶eeF_∶eeff＝9∶3∶3∶1，E_ff能合成黄色素，含F基因的植株抑制E基因的表达，只有E_ff的植株表现为黄花，所以白花∶黄花＝13∶3，D正确。故选D。二、非选择题：本题共4小题，共64分。19.细胞自噬是细胞通过溶酶体与包裹细胞自身物质的双层膜融合，从而降解细胞自身病变物质或结构的过程，是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制。根据细胞内底物进入溶酶体腔方式的不同，可以把细胞自噬分为巨自噬、微自噬和分子伴侣自噬三种方式，具体过程如图1~3所示。“抗蛇毒血清”的生产过程是将减毒处理的蛇毒注射至马的体内，重复几次后，从马体内获得“抗蛇毒血清”，中和蛇毒的物质主要是抗体，图4为浆细胞内“抗蛇毒血清”抗体的合成及分泌过程。请据图回答问题： （1）结合图1，隔离膜可来自高尔基体或内质网，巨自噬过程中的底物通常是细胞中损坏的蛋白质或_______________。除此之外，溶酶体在细胞中的作用还有_______________。（2）自噬体内的物质被水解后，其产物的去向是排出细胞外和_______________。由此推测当细胞养分不足时，细胞“自噬作用”会_______________（填“增强”或“减弱”）（3）图2微自噬过程体现了生物膜具有________________的结构特点。溶酶体内含有多种水解酶，为什么溶酶体膜不会被这些水解酶分解?尝试提出一种假说：______________________________。（4）从图3中可看出，分子伴侣-底物复合物形成后，将与溶酶体膜上的受体结合，该受体除了能特异性识别复合物外，还能______________，以保证底物分子顺利进入溶酶体。（5）图4“抗蛇毒血清”中的抗体合成和分泌依次经过的细胞结构：核糖体→_______________（用图4中序号和箭头表示）。【答案】（1）①.线粒体等衰老、损伤的细胞器吞②.噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌（2）①.再被利用②.增强（3）①.一定的流动性②.溶酶体膜的成分可能被修饰，使得水解酶不能对其发挥作用；溶酶体膜可能因为溶酶体所带电荷或某些特定基团的作用而能使水解酶远离自身膜结构；可能因为溶酶体膜转运物质使得周围的环境（如pH）不适合水解酶发挥作用（答出一条，合理即可）（4）促进底物分子去折叠（改变底物分子结构）（5）①→②→④【解析】【分析】据图分析，图1，细胞中衰老的细胞器或者一些折叠错误的蛋白质被一种双膜结构包裹，形成自噬小体，接着自噬体的外膜与溶酶体膜融合，释放包裹的物质到溶酶体中，使包裹物在一系列水解酶的作用下降解。图2，某些颗粒性物质通过类似胞吞的方式进入溶酶体，然后再溶酶体中水解酶的作用下降解。图3，一些具有一定序列的可溶性胞质蛋白底物经分子伴侣识别后才可进入溶酶体而被分解。【小问1详解】据图分析，巨自噬过程中底物通常是细胞中损坏的蛋白质或线粒体等衰老、损伤的细胞器：除此之外， 溶酶体还可吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。【小问2详解】自噬体内的物质被水解后，其产物的去向是排出细胞外或再被利用；由此推测，当细胞养分不足时，细胞“自噬作用”会增强，从而为细胞提供营养物质。【小问3详解】生物膜的结构特点是具有一定的流动性：溶酶体内含有多种水解酶，而溶酶体膜不会被这些水解酶分解，原因可能有：溶酶体膜的成分可能被修饰，使得水解酶不能对其发挥作用；溶酶体膜可能因为所带电荷或某些特定基团的作用而能使水解酶远离自身膜结构；可能因为溶酶体膜转运物质使得周围的环境（如pH）不适合水解酶发挥作用。【小问4详解】图3中，一些具有一定序列的可溶性胞质蛋白底物经分子伴侣识别后才可进入溶酶体，说明该种自噬方式具有一定的专一性（特异性）。从图中可看出，分子伴侣一底物复合物形成后，将与溶酶体膜上的受体结合，具有一定空间结构的底物就变成了链状物，即该受体除了能（特异性）识别复合物外，还能促进底物分子去折叠（改变底物分子结构），以保证底物分子顺利进入溶酶体。【小问5详解】抗体属于分泌蛋白，分泌蛋白的合成和分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行初加工→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，即核糖体→①内质网→②高尔基体→④细胞膜。20.农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动，促进作物的生长发育，达到增加产量等目的。回答下列问题：（1）光照强度对玉米、甘蔗和大豆植株净光合速率的影响如上图所示，据图可知光照强度为A时玉米植株叶肉细胞中光合作用产生O2的去向是_______________________________；光照强度由A大到B时，暗反应速率会____________（填“增大”“减少”或“不变”），原因是________________。（2）间作是指在同一块田地上同时分行相间种植两种或两种以上的作物，农业生产中应将玉米植株和 __________（填“甘蔗”或“大豆”）植株间作，原因是_______________（答出一点即可）。（3）轮作是指在同一块田块上有顺序地在季节间和年度间轮换种植不同作物的种植方式。农民通常将玉米和大豆按不同的年份进行轮作。玉米对土壤中氮和硅的吸收量较多，而对钙的吸收量较少；豆科植物吸收大量的钙，而吸收硅的量极少。玉米和大豆的根系吸收元素时，具有差异的直接原因_______________，根据题意可知，将玉米和大豆轮作的原因是___________________。（答出一点即可）。【答案】（1）①.到线粒体中和释放到叶肉细胞外（缺一不可）②.增大③.光照强度增强，光反应产生的NADPH和ATP的速率增加，C3的还原过程增强，暗反应速率增大（2）①.大豆②.玉米光饱和点高且长得高，可利用上层光照进行光合作用，大豆植株光饱和点低且长得矮，与玉米间作后，能利用下层的弱光进行光合作用。（3）①.不同植物根系细胞膜上吸收离子的载体的种类和数量存在差异防②.防止土壤养分失衡（充分利用土壤营养）【解析】【分析】轮作是在同一块田地上，有顺序地在季节间或年间轮换种植不同的作物或复种组合的一种种植方式。合理的轮作有很高的生态效益和经济效益，有利于均衡利用土壤养分和防治病、虫、草害；能有效地改善土壤的理化性状，调节土壤肥力。【小问1详解】据图可知光照强度为A时玉米植株的净光合速率等于0，但叶肉细胞的净光合速率大于0，因此光合作用产生O2的去向是到线粒体中和释放到叶肉细胞外。光照强度由A大到B时即光照强度增强，光反应产生的NADPH和ATP的速率增加，C3的还原过程增强，暗反应速率增大。【小问2详解】间作是指在同一块田地上同时分行相间种植两种或两种以上的作物，农业生产中应将喜阳和喜阴的植株间行种植，以达到增产的目的，玉米植株和甘蔗植株都是喜阳的植株，大豆的光饱和点要远低于玉米和甘蔗，因此应将玉米植株和大豆植株间作，这种高矮搭配的种植方式，可以更好地通风透光、提高光能的利用率。【小问3详解】玉米和大豆的根系吸收元素时，具有差异的直接原因是不同植物根系细胞膜上吸收离子的载体的种类和数量存在差异，玉米根系细胞膜上运输氮和硅的载体蛋白较多，而运输钙的载体蛋白较少：豆科植物根系细胞膜上运输钙的载体蛋白较多，而运输硅的载体蛋白数量极少。根据题意可知，大豆和玉米吸收矿质元素的种类和数量有差别，若将玉米和大豆轮作，可以防止土壤养分失衡（充分利用土壤营养）。21.图1表示某一动物（2n=4）个体体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体数量、染色单体数量和核DNA含量的关系；图2表示该动物在细胞增殖过程中细胞内染色体数量变化曲线；图3 表示该动物细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系：图4表示该生物体内一组细胞分裂图像。请分析并回答下列问题：（1）该动物是一个_________（填“雌”或“雄”）性动物。乙细胞产生的子细胞名称为__________________。（2）图1中①、②、③表示染色体的是__________，图1__________________（填罗马数字）对应的细胞内不可能存在同源染色体。（3）图2中姐妹染色单体分开发生在__________（用“字母和→”表示）阶段；B过程表示生物体内发生了受精作用。图3中CD段形成的原因是__________________。（4）图4中丙细胞所处的分裂时期属于图2中___________________（用“字母和→”表示）阶段。图4中乙图所示的细胞中相应的数量关系对应图1中的__________________（填罗马数字）。【答案】（1）①.雌②.次级卵母细胞和极体（2）①.①②.Ⅲ和Ⅳ（3）①.d→e和j→k②.着丝粒分裂（4）①.c→d②.Ⅱ【解析】【分析】1、据图分析：图1：①代表染色体、③代表染色单体、②代表核DNA，Ⅰ中没有染色单体，染色体：DNA分子=1：1，且染色体数目与体细胞相同，可能处于有丝分裂末期、减数第二次分裂后期；Ⅱ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1：2：2，且染色体数目与体细胞相同，可能处于有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂末期之前；Ⅲ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1：2：2 ，但数目均只有Ⅱ中的一半，可能处于减数第二次分裂前期和中期；Ⅳ中没有染色单体，染色体数：DNA分子=1：1，且染色体数目是体细胞的一半，可能处于减数第二次分裂末期。2、图2：A表示减数分裂，B表示受精作用，C表示有丝分裂。3、图4：甲细胞含有同源染色体，且着丝点分裂，姐妹染色单体分开，处于有丝分裂后期；乙细胞含同源染色体，且同源染色体分离移向细胞两极，处于减数第一次分裂后期；丙细胞不含有同源染色体，着丝点排列赤道板上，处于减数第二次分裂中期。【小问1详解】图4中因为乙细胞质的分裂不均等，所以该动物是一个雌性动物，乙细胞产生的子细胞名称为极体和次级卵母细胞。【小问2详解】根据图1可知，③数目可为0，②的数目等于①或为①的二倍，故①代表染色体、③代表染色单体、②代表核DNA；图1中，Ⅰ含有染色体和核DNA，且数目都为4，所以是体细胞（有同源染色体）或是减数分裂Ⅱ后期、末期（没有同源染色体），Ⅱ是有丝分裂前期、中期或减数分裂Ⅰ时期，因为染色体、染色单体、核DNA的数量比是1：2：2，且染色体数量为4，有同源染色体；Ⅲ中染色体、染色单体、核DNA的数量比是1：2：2，且染色体数量为2，所以是减数分裂Ⅱ前期、中期，没有同源染色体。Ⅳ属于生殖细胞，没有同源染色体。所以不可能含有同源染色体的是Ⅲ和Ⅳ。【小问3详解】图2中着丝粒分裂，姐妹染色单体分开导致染色单体消失，染色体数量加倍，所以d→e和j→k阶段发生了姐妹染色单体分开；B过程表示受精作用。图3中CD段每条染色体上的DNA含量下降，原因是着丝粒分裂。【小问4详解】图4中丙图细胞所处的分裂时期属于减数分裂Ⅱ中期，对应图2中c→d阶段。图4中乙图表示减数分裂Ⅰ后期，对应图1中的Ⅱ。22.油菜是我国重要的油料作物，其茎颜色深绿，帮如白菜，属十字花科白菜变种，花色多为黄色，但经过多年人工选育，已发展出六十多个花色品种，也成为重要的观赏植物。下图是科研人员用油菜的白花和黄花两个纯种品系进行的杂交实验。请分析回答下列问题：（1）油菜属于两性花，上述杂交实验_________（填“是”或“否”）涉及伴性遗传，理由是____________。 （2）对于油菜乳白花的出现原因，科研人员作出了两种假设。假设1：花色性状由一对等位基因控制，乳白花性状的出现因为黄花基因与白花基因之间存在不完全显性关系（即杂合子中的显性基因不能完全掩盖隐性基因的作用，从而使表型形成介于显隐性之间的中间型）。假设2：花色性状受两对独立遗传的等位基因控制，其中一对等位基因控制色素的合成，显性基因控制黄色色素合成，隐性基因不能控制色素合成；另一对等位基因则是颜色淡化基因，显性基因可使黄色大幅度淡化而呈现为乳白色，隐性基因对颜色无影响。①若假设1成立，上述正反交实验中，没有发生了基因重组，理由是__________________。②若要验证假设2成立，你认为最简便的实验方案是：___________________________。预期实验结果：________________________。【答案】（1）①.否②.油菜的白花和黄花两个纯种品系进行的正反交实验结果相同（2）①.三种花色表型属于同一性状且都只受一对等位基因控制，而基因重组是指生物在有性生殖过程中控制不同性状的非等位基因重新组合。②.让F1乳白花油菜自交，统计后代中花色类型及数量比例。③.花色为乳白色：黄色：白色=9：3；4【解析】【分析】基因的分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的：在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。【小问1详解】一般来说，具有相对性状的两亲本正反交，若正反交结果相同，说明基因可能位于常染色体上，若正反交结果不同，说明基因可能位于性染色体上，据题意可知，油菜的白花和黄花两个纯种品系进行的正反交实验结果相同，推测上述杂交实验不涉及伴性遗传。【小问2详解】①由题意可知，若假设1成立，即三种花色的遗传是由一对等位基因控制，所以由黄花亲本和白花亲本杂交产生F1，乳白花的过程并没有发生基因重组，因为三种花色表型属于同一性状且都只受一对基因控制，而基因重组是指生物在有性生殖过程中控制不同性状的非等位基因重新组合。