北京市延慶區(qū)2024-2025學年高三上學期開學統(tǒng)考生物試卷 含解析

延慶區(qū)2024—2025學年第一學期統(tǒng)測試卷高三生物學2024.09考生須知1.考生要認真填寫個人信息和準考證號。2.本試卷共10頁，分為兩個部分。第一部分為選擇題，15個小題（共30分）；第二部分為非選擇題，6個小題（共70分）。3.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。4.考試結束后，考生應將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。第一部分（選擇題共30分）本部分共15小題，每小題2分，共30分。在每小題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。1.百日咳是一種由百日咳桿菌感染引起的呼吸道傳染病。下列關于百日咳桿菌的敘述，正確的是（）A.通過有絲分裂增殖B.遺傳物質徹底水解可產生8種堿基C.可引發(fā)機體產生特異性免疫D.通過線粒體進行有氧呼吸【答案】C【解析】【分析】1、核酸是遺傳信息的攜帶者，包括脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）,細胞的遺傳物質為DNA?！驹斀狻緼、百日咳桿菌為細菌，通過二分裂增殖，A錯誤；B、百日咳桿菌遺傳物質是DNA，DNA徹底水解可產生4種堿基，B錯誤；C、百日咳桿菌侵染到細胞內，會引發(fā)細胞免疫，未侵入細胞前和被裂解后釋放出來后會引發(fā)體液免疫，C正確；D、百日咳桿菌為細菌，體內沒有線粒體，D錯誤。故選C。2.哺乳動物紅細胞的部分生命歷程如下圖所示。下列敘述錯誤的是（）A.成熟紅細胞在細胞呼吸過程中不產生二氧化碳B.網(wǎng)織紅細胞和成熟紅細胞的分化程度各不相同C.造血干細胞與幼紅細胞中基因的執(zhí)行情況不同D.成熟紅細胞衰老后控制其凋亡的基因開始表達【答案】D【解析】【分析】在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產生的后代，在形態(tài)、結構和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程，叫細胞分化。細胞分化的實質是基因的選擇性表達?！驹斀狻緼、圖中顯示，幼紅細胞排出細胞核產生網(wǎng)織紅細胞，網(wǎng)織紅細胞喪失了細胞器變成成熟紅細胞，所以，哺乳動物成熟紅細胞不含細胞核和細胞器，無線粒體，不能進行有氧呼吸，而哺乳動物細胞的無氧呼吸產生乳酸，不會產生二氧化碳。綜上所述，成熟紅細胞在細胞呼吸過程中不產生二氧化碳，A正確；B、網(wǎng)織紅細胞在喪失細胞器后才會變成成熟紅細胞，所以，網(wǎng)織紅細胞和成熟紅細胞的分化程度各不相同，B正確；C、造血干細胞通過細胞分化產生幼紅細胞，細胞分化的實質是基因的選擇性表達，因此，造血干細胞與幼紅細胞中基因的執(zhí)行情況不同，C正確；D、成熟紅細胞無細胞核，已經沒有控制其凋亡的核基因；成熟紅細胞無細胞器，沒有核糖體，不能發(fā)生基因的表達，D錯誤。故選D。3.肺炎克雷伯菌（Kpn）存在于某些人群的腸道中，可通過細胞呼吸不斷產生大量乙醇，引起內源性酒精性肝病。下列敘述正確的是（）A.Kpn在細胞質基質中將丙酮酸轉化為乙醇并產生大量ATPB.Kpn無氧呼吸使有機物中穩(wěn)定的化學能全部轉化為活躍的化學能C.乳酸菌、酵母菌、Kpn都可以引起內源性酒精性肝病D.高糖飲食可能會加重內源性酒精性肝病患者的病情【答案】D【解析】【分析】1、有氧呼吸是指細胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產生二氧化碳和水，釋放能量，生成大量ATP的過程。2、在沒有氧氣參與的情況下，葡萄糖等有機物經過不完全分解，釋放少量能量的過程，就是無氧呼吸?！驹斀狻緼、Kpn在細胞質基質中將丙酮酸轉化為乙醇并產生少量ATP，A錯誤；B、Kpn無氧呼吸使有機物中穩(wěn)定的化學能少部分轉化為活躍的化學能，大部分儲存在有機物中，B錯誤；C、乳酸菌無氧呼吸產生酒精，不能引起內源性酒精性肝病，C錯誤；D、高糖飲食會為無氧呼吸產生大量的能量，可能會加重內源性酒精性肝病患者的病情，D正確。故選D。4.離子泵是一種具有ATP水解酶活性的載體蛋白，它在跨膜運輸物質時離不開ATP的水解。下列敘述正確的是（）A.離子通過離子泵的跨膜運輸屬于協(xié)助擴散B.離子通過離子泵的跨膜運輸是順濃度梯度進行的C.動物一氧化碳中毒會降低離子泵跨膜運輸離子的速率D.加入蛋白質變性劑會提高離子泵跨膜運輸離子的速率【答案】C【解析】【分析】小分子物質跨膜運輸?shù)姆绞桨ǎ鹤杂蓴U散、協(xié)助擴散、主動運輸。自由擴散高濃度到低濃度，不需要載體，不需要能量；協(xié)助擴散是從高濃度到低濃度，不需要能量，需要載體；主動運輸從低濃度到高濃度，需要載體，需要能量。大分子或顆粒物質進出細胞的方式是胞吞和胞吐，不需要載體，消耗能量?！驹斀狻緼、離子通過離子泵的跨膜運輸需要載體和消耗能量，屬于主動運輸，A錯誤；B、離子通過離子泵的跨膜運輸屬于主動運輸，是逆濃度梯度進行的，B錯誤；C、由于離子泵跨膜運輸離子需要消耗能量，一氧化碳中毒會降低細胞呼吸，降低能量供應，降低離子泵跨膜運輸離子的速率，C正確；D、離子的跨膜運輸需要載體蛋白，因此加入蛋白質變性劑會降低離子泵跨膜運輸離子的速率，D錯誤。故選C。5.酶和無機催化劑都能催化化學反應。與無機催化劑相比，酶具有的特點是A.能為反應物提供能量 B.能降低化學反應活化能C.能在溫和條件下催化化學反應 D.催化化學反應更高效【答案】D【解析】【分析】酶的催化具有高效性（酶的催化效率遠遠高于無機催化劑）、專一性（一種酶只能催化一種或一類化學反應的進行）、需要適宜的溫度和pH值（在最適條件下，酶的催化活性是最高的）?！驹斀狻緼、酶和無機催化劑均通過降低化學反應的化學能加快反應速率，A不符合題意；B、酶和無機催化劑均能降低化學反應的活化能，B不符合題意；C、酶和無機催化劑均能在溫和條件下催化化學反應，C不符合題意；D、相對于無機催化劑，酶能更顯著的降低化學反應的活化能，具有高效性，D符合題意。故選D。6.研究人員為探究定期噴施一定濃度的赤霉素和（或）2，4-D對即將成熟的柑橘體內脫落酸含量的影響，進行了一項科學實驗，實驗結果如下圖，相關敘述錯誤的是（）A.噴施赤霉素和2，4-D能延緩柑橘果實的成熟和脫落B.赤霉素比2，4-D更能抑制柑橘內源脫落酸的合成C.赤霉素和2，4-D都能抑制柑橘內源脫落酸的合成D.赤霉素、2，4-D與脫落酸對柑橘脫落的作用相反【答案】B【解析】【分析】在植物的生長發(fā)育和適應環(huán)境的過程中，各類植物激素并不是孤立地起作用，而是多種激素共同調控?！驹斀狻緼、由圖可知，與清水組對比，噴施赤霉素和2，4-D后，脫落酸含量均下降，所以噴施赤霉素和2，4-D能延緩柑橘果實的成熟和脫落，A正確；B、對比2，4-D處理組和赤霉素處理組可知，2，4-D處理組的脫落酸含量下降得更多，說明2，4-D比赤霉素更能抑制柑橘內源脫落酸的合成，B錯誤；C、與清水組對比，2，4-D處理組和赤霉素處理組的脫落酸含量均下降，因此，兩者都能抑制柑橘內源脫落酸的合成，C正確；D、赤霉素、2，4-D能延緩柑橘果實的成熟和脫落，與脫落酸對柑橘脫落的作用相反，D正確。故選B。7.下圖為電子顯微鏡拍攝的小腦局部神經組織圖像，①~④為相關結構。下列敘述不正確的是（）A.②是神經元的胞體膜或樹突膜B.③是神經遞質釋放前的儲存場所C.①可以為突觸小泡釋放神經遞質提供能量D.④處突觸小泡與突觸前膜融合釋放神經遞質【答案】A【解析】【分析】由圖可知，①是線粒體，②是突觸前膜，③是突觸小泡，④是突觸小泡與突觸前膜融合釋放神經遞質?！驹斀狻緼、②是突觸前膜，是神經元的軸突膜，A錯誤；B、③是突觸小泡，神經遞質釋放前的儲存場所，B正確；C、①是線粒體，為突觸小泡釋放神經遞質（胞吐）提供能量，C正確；D、④處發(fā)生突觸小泡與突觸前膜融合釋放神經遞質，D正確。故選A。8.下列關于B細胞和輔助性T細胞的敘述，不正確的是（）A.均起源于骨髓中的造血干細胞 B.均能特異性地識別抗原C.兩者之間存在信息交流 D.都可參與體液免疫和細胞免疫【答案】D【解析】【分析】體液免疫：①一些病原體可以和B細胞接觸，這為激活B細胞提供了第一個信號。②一些病原體被樹突狀細胞、B細胞等抗原呈遞細胞攝取。③抗原呈遞細胞將抗原處理后呈遞在細胞表面，然后傳遞給輔助性T細胞。④輔助性T細胞表面的特定分子發(fā)生變化并與B細胞結合，這是激活B細胞的第二個信號；輔助性T細胞開始分裂、分化，并分泌細胞因子。⑤B細胞受到兩個信號的刺激后開始分裂、分化、大部分分化為漿細胞，小部分分化為記憶B細胞。細胞因子能促進B細胞的分裂、分化過程。⑥漿細胞產生和分泌大量抗體，抗體可以隨體液在全身循環(huán)并與這種病原體結合?？贵w與病原體的結合可以抑制病原體的增殖或對人體細胞的黏附?！驹斀狻緼、免疫細胞是執(zhí)行免疫功能的細胞，它們來自骨髓的造血干細胞，包括各種類型的白細胞，如淋巴細胞、樹突狀細胞和巨噬細胞等，B細胞和輔助性T細胞均起源于骨髓中的造血干細胞，A正確；B、抗原呈遞細胞將抗原處理后呈遞在細胞表面，然后傳遞給輔助性T細胞，輔助性T細胞能識別抗原，一些病原體可以和B細胞接觸，激活B細胞，B細胞和輔助性T細胞均能特異性地識別抗原，B正確；C、抗原呈遞細胞將抗原處理后呈遞在細胞表面，然后傳遞給輔助性T細胞。輔助性T細胞表面的特定分子發(fā)生變化并與B細胞結合，這是激活B細胞的第二個信號，B細胞和輔助性T細胞兩者之間存在信息交流，C正確；D、細胞免疫時細胞毒性T細胞的活化，靶細胞膜表面的某些分子發(fā)生變化，細胞毒性T細胞可識別變化的信號，同時輔助性T細胞分泌細胞因子促進細胞毒性T細胞的分裂分化，輔助性T細胞都可參與體液免疫和細胞免疫，B細胞只參與體液免疫，D錯誤。故選D。9.下列關于血糖調節(jié)的敘述，正確的是（）A.下丘腦能夠通過分級調節(jié)控制胰島素和胰高血糖素的分泌B.肝臟的細胞膜上有腎上腺素、胰島素和胰高血糖素的受體C.腎上腺素與胰高血糖素都能促進組織細胞葡萄糖的氧化利用D.．胰島素與脂肪細胞膜上的受體結合后促進葡萄糖合成糖原【答案】B【解析】【分析】機體內血糖平衡調節(jié)過程如下：當血糖濃度升高時，血糖會直接刺激胰島B細胞引起胰島素的合成并釋放，同時也會引起下丘腦的某區(qū)域的興奮發(fā)出神經支配胰島B細胞的活動，使胰島B細胞合成并釋放胰島素，胰島素促進組織細胞對葡萄糖的攝取、利用和貯存，從而使血糖下降；當血糖下降時，血糖會直接刺激胰島A細胞引起胰高血糖素的合成和釋放，同時也會引起下丘腦的另一區(qū)域的興奮發(fā)出神經支配胰島A細胞的活動，使胰高血糖素合成并分泌，胰高血糖素通過促進肝糖原的分解和非糖物質的轉化從而使血糖上升，并且下丘腦在這種情況下也會發(fā)出神經支配腎上腺的活動，使腎上腺素分泌增強，腎上腺素也能促進血糖上升。【詳解】A、下丘腦能夠通過傳出神經直接控制胰島素和胰高血糖素的分泌，A錯誤；B、肝糖原的合成與分解過程在肝臟內完成，而腎上腺素、胰高血糖素通過促進肝糖原分解來實現(xiàn)對血糖升高的調節(jié)，因此肝臟的細胞膜上有腎上腺素、胰高血糖素的受體，胰島素能促進肝糖原的合成，因此肝臟也是胰島素的靶器官，B正確；C、腎上腺素與胰高血糖素都能促進肝糖原的分解和非糖物質轉化，進而使血糖上升，C錯誤；D、胰島素與脂肪細胞膜上的受體結合后會促進葡萄糖轉變?yōu)橹荆珼錯誤。故選B10.抑制素（INH）是一種主要由卵巢分泌的蛋白類激素，調節(jié)促性腺激素的合成和分泌?？蒲腥藛T制備了INH的抗體并在大鼠發(fā)情期注射給大鼠，測定相關指標，結果如下表。下列分析錯誤的是（）檢測指標組別促性腺激素（mIU/mL）性激素（ng/mL）卵泡質量（g）成熟卵泡個數(shù)（個）促卵泡激素促黃體素孕酮對照組8.5315.188.860.6328.67實驗組25.3615.1911.780.9135A.由實驗數(shù)據(jù)推測INH可作用于垂體，進而促進卵泡發(fā)育B.INH通過體液運輸?shù)桨衅鞴?，具有微量高效的特點C.注射INH抗體后，促卵泡激素及孕酮含量均上升D.注射的INH抗體可在機體內與抑制素結合，解除其作用【答案】A【解析】【分析】由表格中的數(shù)據(jù)分析可知，在注射INH抗體后，促卵泡激素含量上升，孕酮激素含量上升，卵泡質量和成熟卵泡個數(shù)上升，由此可見該抗體與INH特異性結合后，使INH無法發(fā)揮作用。INH的作用是抑制促性腺激素的合成和分泌?！驹斀狻緼、促性腺激素由垂體合成和分泌，在注射INH抗體后，抗體與INH特異性結合，使INH無法發(fā)揮作用，此時促卵泡激素和孕酮激素含量上升，由此可見INH可作用于垂體，抑制垂體分泌促性腺激素，進而抑制卵泡發(fā)育，A錯誤；B、INH是卵巢分泌的一種激素，激素調節(jié)的特點是微量高效、通過體液運輸，作用于靶器官、靶細胞，B正確；C、由表格分析可知，與對照組相比，實驗組注射INH抗體后，促卵泡激素及孕酮含量均上升，C正確；D、注射的INH抗體可在機體內與抑制素特異性結合，使INH無法發(fā)揮作用，解除其作用，D正確。故選A。11.利用競爭酶聯(lián)免疫檢測技術，檢測抗蟲棉中Bt抗蟲蛋白表達量，原理如下圖所示。檢測之前，將“目的蛋白”的特異性抗體固定在支持物上，待測樣本中的抗原和酶標記抗原競爭結合固相抗體，標記抗原的酶可催化顏色反應。下列說法錯誤的是A.檢測過程中待測抗原和酶標記抗原均為Bt抗蟲蛋白B.需設置僅有酶標記抗原或者僅有待測抗原的兩組對照C.實驗組和對照組加入底物的量及顯色時間必須一致D.反應體系中藍色越深說明待測樣品Bt蛋白含量越高【答案】D【解析】【分析】結合題意和題圖可知：（1）待測抗原，能與固相支持物上的特異性抗體結合，但不能發(fā)生顏色反應；（2）酶標記抗原也能與固相支持物上的特異性抗體結合，但因有酶的存在，故能發(fā)生顏色反應（白色變?yōu)樗{色）；（3）由于待測抗原與酶標記抗原同時與固相支持物上的特異性抗體競爭結合，若藍色產物越多，說明酶標記抗原越多，則待測抗原少；反之亦然。【詳解】A、基因工程中常常用抗原-抗體雜交技術檢測轉入基因的的表達的蛋白質量，而題中待測抗原和酶標記抗原都能與特定抗體結合，故檢測過程中待測抗原和酶標記抗原均為Bt抗蟲蛋白，A正確；B、為了通過顏色反應區(qū)分待測抗原和酶標記抗原的多少，需設置僅有酶標記抗原或者僅有待測抗原的兩組對照，B正確；C、實驗中需要控制無關變量，所以實驗組和對照組加入底物的量及顯色時間必須一致，C正確；D、分析示意圖，反應體系中藍色越深說明待測樣品酶標記抗原含量越高，D錯誤。故選D?！军c睛】注意：待測抗原和酶標記抗原都屬于Bt抗蟲蛋白，都能與固相支持物上的特異性抗體結合，二者的區(qū)別就是能否催化顏色反應。12.為研究光合作用中ATP合成的動力，20世紀60年代，AndreJagendorf等科學家設計了如下實驗：首先人為創(chuàng)設類囊體內外pH梯度，之后置于黑暗條件下，發(fā)現(xiàn)隨著類囊體內外pH梯度的消失有ATP形成。下列相關說法合理的是A.離體類囊體取自綠色植物根尖分生區(qū)細胞B.在綠色植物中該過程也是在黑暗中完成的C.ATP的合成需要伴隨H+運輸進入類囊體腔D.推測ATP合成的動力來自H+濃度梯度勢能【答案】D【解析】【分析】本題考查必修1中植物光合作用中ATP的產生機理。由實驗可知，ATP的生成依賴葉綠體類囊體膜兩側的H+濃度差，通過H+的跨膜運輸促使葉綠體合成ATP。【詳解】A、類囊體存在于葉綠體中，而綠色植物根尖分生區(qū)細胞沒有葉綠體，錯誤；B、在綠色植物中合成ATP是在光反應階段進行的，自然環(huán)境下此過程需要光照，錯誤；C、ATP的合成需要伴隨H+運輸進出類囊體腔，錯誤；D、把懸浮液的pH迅速上升為8，類囊體內外產生了濃度差，此時，在有ADP和Pi存在的情況下類囊體生成了ATP，因此可以推測：ATP合成的動力來自H+濃度梯度勢能，正確。故選D?！军c睛】光反應和暗反應的比較：13.某研究小組利用電子顯微鏡觀察動物肝臟臨時裝片，得到下圖所示圖像（僅顯示部分）。下列分析不正確的是（）A.該細胞處于有絲分裂中期，著絲粒均排列在赤道板上B.該時期細胞核中的DNA數(shù)目是染色體數(shù)目的2倍C.該時期后，細胞中的同源染色體受紡錘絲牽引分別移向兩極D.統(tǒng)計多個視野發(fā)現(xiàn)處于此時期的細胞數(shù)少于處于間期的細胞數(shù)【答案】C【解析】【分析】細胞周期包括分裂間期和分裂期，分裂間期為分裂期做物質準備,分裂期的時間短于分裂間期。【詳解】A、肝細胞進行的是有絲分裂，圖中著絲點排列在赤道板位置，所以該細胞處于有絲分裂中期，視野中可以觀察到染色體、紡錘體和中心體，A正確；B、圖中著絲點排列在赤道板位置，所以該細胞處于有絲分裂中期，該時期細胞核中的DNA數(shù)目是染色體數(shù)目的2倍，B正確；C、有絲分裂過程中不會發(fā)生同源染色體分離，C錯誤；D、分裂期的時間短于分裂間期，該細胞處于有絲分裂中期，時間更短，所以統(tǒng)計多個視野中的細胞，會發(fā)現(xiàn)處于此時期的細胞數(shù)少于間期細胞數(shù)，D正確。故選C。14.研究者將M病毒膜蛋白注射小鼠，分離小鼠脾細胞并將其與S細胞融合，通過篩選獲得單個穩(wěn)定分泌單克隆抗體的雜交瘤細胞。下列相關敘述正確的是（）A.用動物細胞培養(yǎng)液培養(yǎng)M病毒，通過離心可獲得膜蛋白作為抗原B.可用M病毒膜蛋白多次免疫小鼠，以獲得更多的漿細胞C.S細胞應具備產生抗體和無限增殖的能力D.體外培養(yǎng)單個雜交瘤細胞獲得大量抗體體現(xiàn)了細胞的全能性【答案】B【解析】【分析】單克隆抗體制備流程：先給小鼠注射特定抗原使之發(fā)生免疫反應，之后從小鼠脾臟中獲取已經免疫的B淋巴細胞；誘導B細胞和骨髓瘤細胞融合，利用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細胞；進行抗體檢測，篩選出能產生特定抗體的雜交瘤細胞；進行克隆化培養(yǎng)，即用培養(yǎng)基培養(yǎng)和注入小鼠腹腔中培養(yǎng)；最后從培養(yǎng)液或小鼠腹水中獲取單克隆抗體?！驹斀狻緼、M病毒必須寄生在活細胞中才能完成生命活動，故不能用動物細胞培養(yǎng)液培養(yǎng)M病毒，A錯誤；B、可用M病毒膜蛋白（抗原）多次免疫小鼠，以獲得更多的能產生特異性抗體的漿細胞，B正確；C、S細胞不是雜交瘤細胞，具有無限繁殖的特點，不具有產生抗體的特點，C錯誤；D、體外培養(yǎng)單個雜交瘤細胞由于沒有發(fā)育完整有機體或分化為任何細胞，因此不能體現(xiàn)細胞的全能性，D錯誤。故選B。15.下列生物學實驗中，對實驗結果不要求精確定量的是（）A.DNA的粗提取與鑒定B.探究光照強度對光合作用強度的影響C.模擬生物體維持PH的穩(wěn)定D.探索生長素類調節(jié)劑促進插條生根的最適濃度【答案】A【解析】【分析】探究光照強度對光合作用強度的影響，自變量是光照強度，因變量是光合作用強度，需要精確測定不同光照強度下光合作用強度，要求精確定量。【詳解】A、DNA的粗提取與鑒定屬于物質提取與鑒定類的實驗，只需觀察是否有相關現(xiàn)象，不需要定量，故對實驗結果不要求精確定量，A符合題意；B、探究光照強度對光合作用強度的影響，需要測定不同光照強度下光合作用強度，要求精確定量，B不符合題意；C、模擬生物體維持pH的穩(wěn)定，需要用pH試紙測定溶液pH值，需要定量，C不符合題意；D、探索生長素類調節(jié)劑促進插條生根的最適濃度，需要明確不同生長素類調節(jié)劑濃度下根的生長情況，要求定量，D不符合題意。故選A。第二部分（非選擇題共70分）本部分共6小題，共70分。16.真核細胞的細胞周期受到環(huán)境因素的調控。為研究細胞如何感知環(huán)境變化完成相應的生理過程，科研人員利用芽殖酵母開展下列實驗。（1）酵母菌的細胞周期包含分裂間期和分裂期，前者主要完成_____。（2）研究人員檢測了Whi5蛋白在細胞周期中的變化，如圖1結果顯示，進入細胞間期的G1期后，Whi5蛋白濃度_____，該變化完成后細胞才進入S期。由此推測Whi5蛋白濃度降低可以_____細胞分裂。（3）科研人員為進一步確認Whi5蛋白如何感知酵母菌周圍環(huán)境，從而決定是否進入細胞周期，結果如圖2。①結合圖1，據(jù)圖2推測，在缺少營養(yǎng)或不良環(huán)境中，酵母菌的細胞周期可能會_____。②科研人員用蛋白合成抑制劑CHX處理酵母細胞并檢測其Whi5蛋白含量變化，結果如圖3。據(jù)此推測，不同環(huán)境中的Whi5蛋白_____，故細胞____，才能進入S期。（4）為研究酵母菌Whi5含量變化在感知環(huán)境信號方面的形成機制，科研人員進一步測定了不同條件下連續(xù)分裂的親子代細胞中Whi5含量的變化。若發(fā)現(xiàn)子代酵母菌在細胞分裂過程中，Whi5蛋白含量的變化_______，則可說明這種機制在酵母菌的遺傳信息中保留了應答外界環(huán)境信號的遺傳印記。【答案】（1）DNA分子的復制和有關蛋白質的合成（2）①.逐漸升高，之后恢復到一般水平/逐漸升高，而后下降到特定閾值②.促進（3）①.變長②.均不降解（含量大致相同/無明顯差異）③.會感知到環(huán)境中的不利信號，直至核內的Whi5蛋白濃度恢復到升高前的水平（4）與親代保持一致【解析】【分析】細胞周期是指連續(xù)分裂的細胞，一次分裂完成開始，到下一次分裂完成為止，稱為一個細胞周期，包括分裂間期和分裂期，分裂間期完成DNA分子的復制和有關蛋白質合成，分裂間期又分為G1期（DNA合成前期）、S期（DNA合成期）和G2期（DNA合成后期），分裂間期持續(xù)的時間長，分裂期持續(xù)的時間段，因此視野中的細胞大多數(shù)處于細胞分裂間期?！拘?詳解】分裂間期主要完成DNA分子的復制和有關蛋白質的合成?！拘?詳解】研究人員檢測了Whi5蛋白在細胞周期中的變化，如圖1結果顯示，進入細胞間期的G1期后，Whi5蛋白濃度逐漸升高，之后恢復到一般水平，由此推測Whi5蛋白濃度降低可以促進細胞分裂?！拘?詳解】①結合（2）分析可知，Whi5蛋白濃度降低可以促進細胞分裂，而據(jù)圖2可知，用NaCl或乙醇處理后Whi5蛋白含量增加，故在缺少營養(yǎng)或不良環(huán)境中，酵母菌的細胞周期可能會變長。②據(jù)圖可知，不同處理條件下whi5蛋白的含量相對穩(wěn)定，說明不同環(huán)境中的Whi5蛋白均不降解；而Whi5蛋白濃度降低可以促進細胞分裂，故推測細胞會感知到環(huán)境中的不利信號，直至核內的Whi5蛋白濃度恢復到升高前的水平，才能進入S期?！拘?詳解】若這種機制在酵母菌的遺傳信息中保留了應答外界環(huán)境信號的遺傳印記，即說明該機制可以在親子代之間遺傳，故子代酵母菌在細胞分裂過程中，Whi5蛋白含量的變化與親代保持一致。17.學習下列材料，回答（1）～（5）題。葉綠體與細胞核雙定位Y蛋白對于番茄抗低溫的機制分析番茄易受低溫傷害，導致嚴重減產。我國科研人員從番茄低溫誘導表達數(shù)據(jù)庫中發(fā)現(xiàn)了Y基因，低溫處理使其轉錄量升高。Y基因編碼的Y蛋白是植物特有的DNA結合蛋白，定位于葉綠體和細胞核。4℃低溫處理后，Y基因過表達株系比野生型明顯耐低溫，而敲除Y基因的株系的低溫耐受能力低于野生型。低溫會導致活性氧（ROS）產生，而大量的ROS會破壞植物細胞光合膜系統(tǒng)。電鏡觀察葉綠體超微結構發(fā)現(xiàn)，與野生型相比，低溫處理后Y基因過表達株系的類囊體結構相對完整、葉綠體中淀粉粒數(shù)量少，而敲除Y基因的株系類囊體受損更嚴重且淀粉粒數(shù)量更多?？蒲腥藛T對Y蛋白的作用機制進行了研究。類囊體膜上的光合復合體PSII是光反應中吸收、傳遞并轉化光能的重要場所，葉綠體基因編碼的D1蛋白是PSII的核心蛋白，低溫會被破壞D1蛋白。常溫下Y基因過表達株系中的D1蛋白含量與野生型相同，而低溫處理下，野生型中D1蛋白含量下降，Y基因過表達植株的D1蛋白含量基本保持穩(wěn)定，從而保護了PSII。I酶和A酶分別參與葉綠體中淀粉的合成與降解。在細胞核中，Y蛋白可通過與兩者啟動子結合，調控I酶和A酶基因的轉錄，降低低溫下葉綠體中淀粉的積累。R酶由8個大亞基蛋白和8個小亞基蛋白組成，是CO2固定過程中的限速酶，對低溫脅迫尤為敏感。小亞基蛋白由S基因編碼，S基因過表達植株與野生型相比，低溫下R酶含量更高且耐低溫能力更強。研究還發(fā)現(xiàn)，Y蛋白能夠與S基因的啟動子結合并增強其轉錄，從而在低溫脅迫下維持R酶的含量。農業(yè)生產中，Y基因的發(fā)現(xiàn)及其調控機制的研究，為增強冷敏感作物的低溫抗性提供了有效途徑。（1）低溫破壞葉綠體類囊體膜，影響光反應的進行，為碳反應提供的______減少，降低了植物光合速率。據(jù)文中信息，低溫下Y基因過表達植株有利于光反應進行的直接原因有______。（2）研究過程中為確定Y蛋白在低溫脅迫下維持D1蛋白含量穩(wěn)定的作用機制，科研人員進行了如下實驗：實驗材料實驗處理檢測指標實驗結果Y基因過表達植株及野生型施加硫酸鏈霉素（可抑制葉綠體編碼基因翻譯）后，低溫處理D1蛋白含量Y基因過表達植株__Ⅰ___野生型低溫處理與D1蛋白降解相關基因的轉錄量Y基因過表達植株__Ⅱ___野生型結果說明在番茄中過量表達Y基因增加了D1蛋白的合成，而未減少D1蛋白降解。請在上述表格Ⅰ、Ⅱ處將實驗結果補充完整Ⅰ_____；ⅠⅠ_____。（3）葉綠體中的淀粉粒積累抑制光合作用。根據(jù)Y蛋白功能特點，結合文中信息，推測細胞核中的Y蛋白低溫下減少葉綠體中淀粉積累的具體機制是______。（4）R酶在______（場所）中催化CO2與RuBP（C5）結合，生成2分子______。如圖為野生型、Y基因過表達及敲除植株，在4℃處理12小時后在一定光照強度下測定的凈光合速率。下列相關分析不合理的是______。A．Y基因過表達植株的CO2飽和點大于野生型B．CO2濃度等于250μmol·mol-1時，若突然增大光強，葉綠體內C5將減少C．低溫下Y基因過表達植株R酶的小亞基蛋白含量高，固定CO2能力強于野生型D．CO2濃度大于250μmol·mol-1時，限制野生型和Y基因敲除植株凈光合速率增加的環(huán)境因素可能是光強【答案】（1）①.ATP和NADPH②.Y基因過表達植株葉綠體的類囊體結構相對完整；低溫下Y基因過表達植株的D1蛋白含量穩(wěn)定，從而保護了PSII（2）①.D1蛋白含量基本等于②.與D1蛋白降解相關基因的轉錄量基本等于（3）細胞核中Y蛋白可與編碼I酶和A酶基因的啟動子結合，抑制編碼I酶基因轉錄，促進編碼A酶的基因轉錄，導致I酶減少、A酶增加，從而使淀粉合成減少，分解增多，降低葉綠體中淀粉的積累（4）①.葉綠體基質②.C3③.B【解析】【分析】分析題文信息可知，Y基因過表達株系比野生型明顯耐低溫，而敲除Y基因的株系的低溫耐受能力低于野生型。低溫會導致活性氧（ROS）產生，而大量的ROS會破壞植物細胞光合膜系統(tǒng)，使光反應減弱，而與野生型相比，低溫處理后Y基因過表達株系的類囊體結構相對完整、葉綠體中淀粉粒數(shù)量少，而敲除Y基因的株系類囊體受損更嚴重且淀粉粒數(shù)量更多。I酶和A酶分別參與葉綠體中淀粉的合成與降解。在細胞核中，Y蛋白可通過與兩者啟動子結合，調控I酶和A酶基因的轉錄，降低低溫下葉綠體中淀粉的積累。小問1詳解】根據(jù)題意，“低溫會導致活性氧（ROS）產生，而大量的ROS會破壞植物細胞光合膜系統(tǒng)”，所以低溫導致番茄細胞產生大量的ROS破壞葉綠體類囊體膜，影響光反應的進行，光反應產生的為ATP和NADPH減少，即為碳反應提供的ATP和NADPH減少，降低了植物光合速率。根據(jù)題意“與野生型相比，低溫處理后Y基因過表達株系的類囊體結構相對完整、葉綠體中淀粉粒數(shù)量少，而敲除Y基因的株系類囊體受損更嚴重且淀粉粒數(shù)量更多”、“常溫下Y基因過表達株系中的D1蛋白含量與野生型相同，而低溫處理下，野生型中D1蛋白含量下降，Y基因過表達植株的D1蛋白含量基本保持穩(wěn)定，從而保護了PSII”，可知，低溫下Y基因過表達植株葉綠體的類囊體結構相對完整；低溫下Y基因過表達植株的D1蛋白含量穩(wěn)定，從而保護了PSII，從而有利于光反應進行?！拘?詳解】實驗結果說明在番茄中過量表達Y基因增加了D1蛋白的合成，而未減少D1蛋白降解，可知在施加硫酸鏈霉素（可抑制葉綠體編碼的基因翻譯）后，低溫處理組的Y基因過表達植株I的D1蛋白含量基本等于野生型；而Y基因過表達植株II的與D1蛋白降解相關基因的轉錄量基本等于野生型。【小問3詳解】由題意可知“I酶和A酶分別參與葉綠體中淀粉的合成與降解。在細胞核中，Y蛋白可通過與兩者啟動子結合，調控I酶和A酶基因的轉錄，降低低溫下葉綠體中淀粉的積累”，所以可推測在低溫條件下，細胞核中Y蛋白可與編碼I酶和A酶基因的啟動子結合，抑制編碼I酶基因轉錄，促進編碼A酶的基因轉錄，導致I酶減少、A酶增加，從而使淀粉合成減少，分解增多，降低葉綠體中淀粉的積累?！拘?詳解】R酶是CO2固定過程中的限速酶，CO2固定發(fā)生在葉綠體基質中，所以R酶在葉綠體基質中催化CO2與RuBP（C5）結合，生成2分子C3。A、由圖可知，不同處理方式下植物的呼吸速率相同，而Y基因過表達植株達到最大凈光合速率時對應的CO2濃度大于野生型達到最大凈光合速率時對應的CO2濃度，可知Y基因過表達植株的CO2飽和點大于野生型，A正確；BD、CO2濃度等于250μmol·mol-1時，野生型和Y基因敲除植株均已達到了最大凈光合速率，此時的限制因素可能是光照強度，若突然增大光強，ATP和NADPH產生增加，使C3的還原速率加快，生成的C5增加，短時間內CO2的固定速率不變，故葉綠體內C5將增加，B錯誤，D正確；C、Y基因過表達株系比野生型明顯耐低溫，Y蛋白能夠與S基因的啟動子結合并增強其轉錄，從而在低溫脅迫下維持R酶的含量，所以低溫下Y基因過表達植株R酶的小亞基蛋白含量高，使固定CO2能力強于野生型，C正確。故選B。18.為研究生長素（IAA）調控植物根生長的機制，研究人員進行了系列實驗。（1）IAA可在植物頂芽內合成，并_______到根部，調控植物根生長。（2）研究者推測在細胞內，IAA通過赤霉素（GA）調控根的生長，為證實上述推測，研究者進行了如下實驗。①以擬南芥_________（填“GA合成缺陷型”或“GA不敏感型”）突變體為實驗材料進行圖1所示處理，測定初生根長度。圖中結果表明IAA能夠________擬南芥初生根的生長。去除頂芽后，突變體對赤霉素的反應_____。②RGA是一種具有抑制生長作用的蛋白質，該蛋白的降解可受GA調控。研究者向上述突變體中轉入綠色熒光蛋白（GFP）基因與RGA基因的融合基因，在熒光顯微鏡下觀察轉基因擬南芥幼苗的根尖中GFP-RGA融合蛋白的表達情況，結果如圖2所示。用GA處理前，各組根細胞均出現(xiàn)了綠色熒光，說明無GA時，____________。實驗結果表明_______。（3）綜合上述實驗，推測頂芽合成的生長素調節(jié)根生長的作用機理是______________________。【答案】①.運輸②.GA合成缺陷型③.促進④.減弱⑤.IAA不引起RGA蛋白降解⑥.IAA通過GA降解RGA蛋白⑦.頂芽合成的IAA運輸?shù)礁?，通過GA降解RGA蛋白，從而解除RGA蛋白對根生長的抑制作用【解析】【分析】本題以生長素（IAA）調控植物根生長的機制為背景綜合考查了植物激素的作用及分析實驗的能力。要求學生具有驗證簡單生物學事實的能力，并能對實驗現(xiàn)象和結果進行解釋、分析和處理?！驹斀狻浚?）植物激素是由植物體內產生，能從產生部位運送到作用部位，對植物的生長發(fā)育有顯著影響的微量有機物。生長素是植物激素的一種，應符合這一概念具備的特點，因此，IAA可在植物頂芽內合成，并運輸?shù)礁?，調控植物根生長。（2）研究者推測在細胞內，IAA通過赤霉素（GA）調控根的生長，為證實上述推測，①研究者應以擬南芥GA合成缺陷型突變體為實驗材料進行圖1所示處理，測定初生根長度。這樣可以排出植物體自身產生的GA對實驗的干擾，由圖1可知完整植株分別施加水和赤霉素作對照，發(fā)現(xiàn)施加赤霉素的一組初生根的長度明顯增加，去頂芽后，植物體內沒有生長素，再施加赤霉素后，植物初生根的長度明顯縮短，及去頂芽施加IAA及赤霉素的一組植物初生根與完整植物組結果一致，因此圖中結果表明IAA能夠促進擬南芥初生根的生長。去除頂芽后，突變體對赤霉素的反應減弱。通過這一實驗就可以把相關的推測加以證實或證偽。②按照題干“RGA是一種具有抑制生長作用的蛋白質，該蛋白的降解可受GA調控”要求，研究者向上述突變體中轉入綠色熒光蛋白（GFP）基因與RGA基因的融合基因，在熒光顯微鏡下觀察轉基因擬南芥幼苗的根尖中GFP-RGA融合蛋白的表達情況，結果如圖2所示。從實驗結果來看，圖2的未用GA處理之前，根尖內的都有RGA蛋白，說明單獨的IAA不能使RGA降解，而去頂芽的一組實驗表明，沒有IAA時單獨的GA也不能使RGA降解，而左側和右側的實驗結果表明在有IAA時施加GA可以使綠色熒光消失，也即說明RGA被降解。說明RGA的降解是通過IAA作用于GA起作用的。因此綜合上述實驗結果證明IAA通過GA降解RGA蛋白，用GA處理前，各組根細胞均出現(xiàn)了綠色熒光，說明無GA時，IAA不引起RGA蛋白降解。（3）綜合①IAA通過GA促進根的生長和②GA可促進RGA蛋白降解而促進根的生長，推測頂芽合成的生長素調節(jié)根生長的作用機理是頂芽合成的IAA運輸?shù)礁?，通過GA降解RGA蛋白，從而解除RGA蛋白對根生長的抑制作用。【點睛】要想對實驗結果進行有效的分析，關鍵是要從對照實驗中找到相關的由自變量變化而引起的結果變化（也即因變量的變化），并把相關的變化規(guī)律描述出來即可。19.黑色素細胞存在于皮膚表皮的最底層，能夠合成并分泌黑色素。白癜風是一種因皮膚缺乏黑色素而出現(xiàn)白斑的疾病。（1）細胞毒性T細胞在_________中成熟。研究發(fā)現(xiàn)，在一定條件下，機體中的某些細胞毒性T細胞會進入皮膚并攻擊黑色素細胞，引發(fā)白癜風。從免疫學的角度分析，白癜風是免疫系統(tǒng)的_________這一基本功能紊亂引發(fā)的自身免疫病。（2）白癜風患者體內IFN-γ（一種細胞因子）的含量顯著提高。研究人員對野生型小鼠（WT）和IFN-γ受體基因敲除小鼠（KO）分別進行白癜風誘導處理，結果WT出現(xiàn)白癜風癥狀而KO沒有出現(xiàn)。對誘導處理后的小鼠皮膚中細胞毒性T細胞和黑色素細胞進行檢測，結果如圖1。結果顯示_________。由此可知，IFN-γ含量的升高會招募細胞毒性T細胞到皮膚并大量殺死黑色素細胞。（3）已知成纖維細胞是皮膚中響應IFN-γ信號的主要細胞，為探究成纖維細胞響應IFN-γ信號后產生的物質是否在細胞毒性T細胞的招募中發(fā)揮作用，研究人員進行Transwell實驗（實驗裝置如圖2所示）。將_________細胞接種在上室內，在實驗組下室內加入_________培養(yǎng)液。培養(yǎng)一段時間后，計數(shù)上室和下室中的細胞數(shù)量（分別記為c上、c下）。根據(jù)公式p=____________，計算出細胞遷移率p（遷移細胞數(shù)量占細胞總數(shù)的比例），結果如圖3所示。（4）科研人員發(fā)現(xiàn)白癜風患者皮膚內的細胞毒性T細胞均聚集在皮損與非皮損區(qū)域交界處（即白斑邊緣）。請綜合相關信息，推測皮膚成纖維細胞在白斑擴大過程中的作用機制?！敬鸢浮浚?）①.胸腺②.免疫自穩(wěn)（2）WT組細胞毒性T細胞顯著多于KO組，且WT組黑色素細胞少于KO組（3）①.(活化的)細胞毒性T②.培養(yǎng)過經IFN-γ處理的成纖維細胞的③.C下/（C上+C下）100%

（4）皮膚成纖維細胞接收IFN-γ信號后分泌某種物質，將細胞毒性T細胞招募到皮損區(qū)與非皮損區(qū)交界處，殺傷非皮損區(qū)的黑色素細胞，使白斑面積擴大【解析】【分析】1、細胞免疫：細胞毒性T細胞識別到被感染的宿主細胞后，增殖分化形成新的細胞毒性T細胞和記憶細胞，細胞毒性T細胞和靶細胞接觸，將靶細胞裂解。2、自身免疫病是指機體對自身抗原發(fā)生免疫反應而導致自身組織損害所引起的疾病，例如風濕性心臟病、類風濕性關節(jié)炎系統(tǒng)性紅斑狼瘡等?！拘?詳解】細胞毒性T細胞在骨髓中由造血干細胞分化產生，遷移到胸腺中成熟。免疫系統(tǒng)的功能是免疫防御、免疫自穩(wěn)、免疫監(jiān)視，其中免疫自穩(wěn)指機體清除衰老、損傷的細胞器或細胞結構。在一定條件下，機體中的某些細胞毒性T細胞會進入皮膚并攻擊黑色素細胞，引發(fā)白癜風，說明白癜風是免疫系統(tǒng)的免疫自穩(wěn)這一基本功能紊亂引發(fā)的自身免疫病?！拘?詳解】分析題圖可知，對野生型小鼠（WT）和IFN-γ受體基因敲除小鼠（KO）分別進行白癜風誘導處理后，觀察兩組深色區(qū)域和淺色區(qū)域可知WT組細胞毒性T細胞顯著多于KO組，且WT組黑色素細胞少于KO組?！拘?詳解】分析圖2可知，上室接種細胞，而下室不接種細胞，因此探究成纖維細胞響應IFN-γ信號后產生的物質是否在細胞毒性T細胞的招募中發(fā)揮作用實驗中應將(活化的)細胞毒性T細胞接種在上室內，在實驗組下室內加入培養(yǎng)過經IFN-γ處理的成纖維細胞的培養(yǎng)液，其中含有成纖維細胞響應IFN-γ信號后產生的物質。細胞遷移率p為遷移細胞數(shù)量占細胞總數(shù)的比例，即下室中的細胞數(shù)量為遷移的細胞數(shù)量，因此公式為C下/（C上+C下）×100%。【小問4詳解】結合圖2和圖3實驗結果可知，培養(yǎng)過經IFN-γ處理的成纖維細胞的培養(yǎng)液能吸引細胞毒性T細胞使之發(fā)生遷移，因此可推測皮膚成纖維細胞在白斑擴大過程中的作用機制為：皮膚成纖維細胞接收IFN-γ信號后分泌某種物質，將細胞毒性T細胞招募到皮損區(qū)與非皮損區(qū)交界處，殺傷非皮損區(qū)的黑色素細胞，使白斑面積擴大?！军c睛】本題以白癜風的形成機理探究為信息背景，考查免疫調節(jié)的相關內容，掌握并運用免疫的相關知識，并能分析實驗結果并作相應推理是解答本題的關鍵。20.為研究動物捕獵行為的關鍵神經通路，科學家開展了實驗研究。（1）神經調節(jié)的基本方式是_____。為研究小鼠捕獵行為對視覺及觸覺的依賴性，對同一只小鼠進行相應實驗處理，并測定捕獵活動時小鼠相關腦區(qū)的電信號產生時間和強度（圖1）。結果說明小鼠捕獵行為依賴______。（2）已知視覺和觸覺的感受器在中樞的投射區(qū)均為SC區(qū)，研究者在圖2所示SC區(qū)部分神經元a中植入藍光脈沖光電極。①在藍光誘導下神經元a產生興奮，而相鄰未植入電極的神經元c隨后也能興奮的原因是______。②研究者在實驗組小鼠的SC區(qū)導入表達神經毒素T的病毒載體，用藍光進行誘導，結果如圖2，說明SC區(qū)神經信號的傳遞被有效阻斷，依據(jù)是______。③測定以上兩組小鼠捕獵行為的相關指標，得出SC區(qū)活動大大提高捕獵效率。本實驗還對小鼠基本運動能力進行了檢測，結果顯示實驗組與對照組無明顯差異。你認為該檢測是否必要并說明理由_____。（3）小鼠捕獵過程中SC神經元軸突主要投射到S區(qū)，形成SC-S通路。為證明S區(qū)參與捕獵行為，研究者通過控制藍光激發(fā)測得實驗數(shù)據(jù)（圖3），實驗組小鼠的處理為______（在表格中填寫“+”“-”）。腦區(qū)/處理SC區(qū)S區(qū)表達神經毒素T-植入光電極（4）綜合上述實驗結果，概述小鼠捕獵行為的神經通路______?！敬鸢浮浚?）①.反射②.視覺和觸覺（2）①.藍光誘導下神經元a興奮并釋放神經遞質，與神經元c細胞膜上的受體結合，引起神經元c興奮②.與對照組相比，實驗組神經元a的興奮未改變，神經元c不興奮③.有必要，說明小鼠捕獵行為的改變不是基本運動能力變化引起的（3）腦區(qū)處理SC區(qū)S區(qū)表達神經毒素T--植入光電極-+（4）視覺和觸覺感覺輸入→SC區(qū)→SC-S通路（S區(qū)）【解析】【分析】神經調節(jié)的基本方式是反射，反射活動的結構基礎是反射弧，反射弧包括感受器、傳入神經、神經中樞、傳出神經和效應器，人體在完成一項反射活動時，必須保持反射弧結構的完整，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)障礙，反射活動就不能正常進行?！拘?詳解】神經調節(jié)的基本方式是反射，反射的結構基礎是反射弧。據(jù)圖1分析：與光亮、保留胡須組相比，黑暗、保留胡須組電信號強度減弱，說明視覺會影響小鼠捕獵行為；與黑暗、保留胡須組相比，黑暗、剪去胡須組電信號強度減弱，說明觸覺會影響小鼠的捕獵行為。綜上分析，結果說明小鼠捕獵行為依賴視覺和觸覺。【小問2詳解】①神經元之間通過突觸相連，在藍光誘導下神經元a產生興奮，而相鄰未植入電極的神經元c隨后也能興奮的原因是藍光誘導下神經元a興奮并釋放神經遞質，