高考生物模拟创新题-细胞的分子组成+遗传的分子基础版含解析+(真题+模拟)专题重组+参考答案

高考生物模拟创新题-细胞的分子组成+遗传的分子基础版含解析+(真题+模拟)专题重组+参考答案

高考生物模拟创新题-细胞的分子组成 +遗传的分子基础版含解析+(真题+模拟)专题重组+参考答案 细胞的分子组成（附参考答案） 一、选择题 1.(2016·湖南株州高三质检)关于组成细胞的分子及细胞结构的描述，正确的是( ) A.糖类是细胞内的主要的能源物质，所以糖类不会用来组成细胞的结构 B.无机盐在细胞中多为离子状态，进出细胞都为主动运输 C.水是生命之源，水在细胞中即能参与众多化学反应，也能参与细胞的结构的组成 D.胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，不参与血液中脂质的运输 解析 糖类是细胞内的主要的能源物质，但糖类也会用来组成细胞的结构，如纤维素是构 成细胞壁的主要成分，A 错误；无机盐在细胞中多为离子状态，进出细胞多为主动运输， 有些为协助扩散，B 错误；水是生命之源，水在细胞中既能参与众多化学反应，也能参与 细胞的结构的组成，C 正确；胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，也参与血液中脂质的 运输，D 错误。 答案 C 2.(2015·河南中原名校一模)玉米种子发育到玉米幼苗的过程中，关于细胞内水和无机盐的叙 述，正确的是( ) A.玉米种子在萌发过程中，主要以被动运输的方式从外界吸收水和无机盐 B.玉米幼苗从土壤中吸收的水分主要用于光合作用和呼吸作用 C.储存于玉米种子的细胞内，可用于细胞代谢的水主要是自由水 D.适宜环境中，玉米幼苗生长较快，每个细胞内无机物的积累量越来越多 解析 玉米种子在萌发过程中，水分和无机盐分别以自由扩散和主动运输的方式进入细胞， A 错误；玉米幼苗吸收水分的 90%～95%通过蒸腾作用散失，B 错误；用于细胞代谢的水 主要是自由水，C 正确；玉米幼苗生长中，幼苗无机物积累越来越多，但每个细胞内无机 物量变化不大，D 错误。 答案 C 3.(2015·长沙一模)下列概念除哪项外，均可用下图来表示( ) A.1 表示固醇，2～4 分别表示脂质、磷脂、性激素 B.1 表示核糖核苷酸，2～4 分别表示含氮碱基、核糖、磷酸 C.1 表示糖类，2～4 分别表示单糖、二糖、多糖 D.1 表示双层膜的细胞结构，2～4 分别表示线粒体、叶绿体、细胞核 解析 固醇包括胆固醇、性激素和维生素 D；核糖核苷酸由含氮碱基、核糖、磷酸组成； 糖类包括单糖、二糖、多糖；细胞中含有双层膜的结构有线粒体、叶绿体、细胞核。 答案 A 4.(2016·湖南十校共同体联考)关于蛋白质的叙述，错误的是( ) A.有些蛋白质是染色体的组成成分 B.细胞内蛋白质的合成都需要 mRNA 参与 C.蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应 D.食盐作用下析出的蛋白质发生了变性 解析 染色体主要由 DNA 和蛋白质组成；蛋白质合成时需经过转录和翻译两个过程，翻译 时，需要以 mRNA 为模板合成蛋白质；蛋白质可以与双缩脲试剂发生紫色反应；食盐作用 下可使蛋白质形成沉淀物而析出，该过程中发生了物理变化，蛋白质的结构并没有发生变 化，故蛋白质不会变性。 答案 D 5.(2016·长沙模拟)HSP 是机体细胞受高温刺激后合成出的一类热休克蛋白。该蛋白可发挥如 图所示的作用，以保护机体细胞不受破坏。图中 HSP 所起的作用是( ) A.促进肽键的形成 B.抑制氨基酸脱水缩合 C.促使肽链形成空间结构 D.维持蛋白质结构稳定性 解析 从图中可以看出，HSP 与多肽链结合后，多肽链变成具有一定空间结构的蛋白质。 答案 C 6.(2016·江西重点中学协作体联考)下列各组化合物中一定都含有肽键的是( ) A.载体和激素 B.抗体和酶 C.载体和抗体 D.神经递质和激素 解析 解题关键是明确肽键是蛋白质中的特有的结构。载体的本质是蛋白质，一定含有肽 键，只有部分激素是蛋白质，因此激素不一定含有肽键，如性激素的本质是脂质，不含肽 键，A 错误；抗体的本质是蛋白质，一定含有肽键；酶大多数是蛋白质，少数是 RNA，化 学本质是 RNA 的酶不含有肽键，B 错误；载体和抗体的化学本质都是蛋白质，一定含有肽 键，C 正确；神经递质的化学本质不是蛋白质，有的激素如性激素的本质是脂质，不含肽 键，D 错误。 答案 C 二、非选择题 7.(2016·郴州模拟)为进一步确定来源不同的 A、B、C、D、E 五种物质(或结构)的具体类型， 进行了下列实验，现象与结果如下： (1)各种物质(或结构)的性质、染色反应的结果，见下表： A B C D E 来源 猪血 马肝 蛙表皮 棉花 霉菌 水溶性 ＋ － ＋ － ＋ 灰分 ＋ － ＋ － － 染 反 应 色 甲基绿染液 － － ＋ － － 斐林试剂 － － － － － 苏丹Ⅲ染液 － ＋ － － － 双缩脲试剂 ＋ － ＋ － ＋ 碘液 － － － － － 注：“＋”表示有(溶解)；“－”表示无(不溶解)；灰分指物质充分燃烧后剩下的部分。 (2)A 为红色，检测 A 的灰分后发现其中含有铁元素。 (3)将适量的 E 溶液加入盛有 D 的试管中，混合一段时间后，混合液能与斐林试剂发生反应， 生成砖红色沉淀。 根据以上实验现象和结果，推断出： A.________；B.________；C.________；D.________；E.________。 解析 根据题意，A 中含有铁元素，且可以与双缩脲试剂发生反应，由此可以判断 A 为血 红蛋白；B 能够和苏丹Ⅲ染液发生反应，因此为脂肪；C 能和双缩脲试剂反应，说明内含 蛋白质，又可以和甲基绿反应说明内含 DNA，因此可以判断 C 为染色体(质)；D 中没有灰 分，说明只含 C、H、O 三种元素，且不与提供的各种试剂反应，因此最可能是纤维素；E 能与双缩脲试剂发生反应，还能与 D 反应，且反应后的产物能与斐林试剂反应生成砖红色 沉淀，因此可以判断 E 为纤维素酶。 答案 血红蛋白 脂肪 染色体(质) 纤维素 纤维素酶 一、选择题 1.(2016·南昌市第一次模拟)下列叙述错误的是( ) A.HIV 的核酸由四种核糖核苷酸组成 B.脱氧核糖与脂肪所含的元素种类相同 C.RNA 聚合酶能催化某种单体形成多聚体 D.绿色植物的所有细胞都可以通过叶绿体合成葡萄糖 解析 HIV 的核酸是 RNA，是由四种核糖核苷酸组成，A 正确；脱氧核糖和脂肪都只含有 C、H、O 三种元素，B 正确；RNA 聚合酶能催化核糖核苷酸形成多聚体 RNA，C 正确； 根细胞中没有叶绿体，D 错误。 答案 D 2.(2016·湖南省郴州质检)下列关于细胞中化合物的叙述，正确的是( ) A.维生素 D 和性激素都是在核糖体上合成 B.线粒体和叶绿体中的 DNA 均可发生复制 C.糖原代谢的最终产物都是葡萄糖 D.脂肪和生长激素是生物体内的能源物质 解析 维生素 D 和性激素都不是蛋白质，都不在核糖体上合成，A 错误；线粒体和叶绿体 中的 DNA 均可独立发生复制，B 正确；糖原水解的产物是葡萄糖，代谢的最终产物是 CO2 和 H2O，C 错误；生长激素能调节人体的生长发育，不能作为能源物质，D 错误。 答案 B 3.(2015·辽宁五校联考)下图是油菜种子在发育和萌发过程中糖类和脂肪的变化曲线。下列分 析正确的是( ) A.干重相等的可溶性糖和脂肪贮存的能量大致相等 B.种子萌发时，脂肪转变为可溶性糖，说明可溶性糖是种子生命活动的直接能源物质 C.种子发育过程中，由于可溶性糖更多地转变为脂肪，种子需要的氮元素增加 D.种子萌发时，脂肪酶的活性较高 解析 由于脂肪中的碳氢比例高，干重相等的可溶性糖和脂肪，脂肪贮存的能量高；种子 萌发时，脂肪转变为可溶性糖，说明可溶性糖是种子生命活动重要的能源物质，直接能源 物质是 ATP；糖类和脂肪均不含氮元素；种子萌发过程中脂肪含量降低，说明脂肪被分解， 脂肪酶活性较高。 答案 D 4.(2015·陕西西安一模)胰腺合成的胰蛋白酶原进入小肠后，在肠激酶作用下形成有活性的胰 蛋白酶，该激活过程如图所示(图中数字表示氨基酸位置)，下列分析不正确的是( ) A.胰蛋白酶比胰蛋白酶原少了 5 个肽键 B.胰蛋白酶与胰蛋白酶原空间结构不同 C.肠激酶与限制酶具有相似的作用特性 D.激活过程可避免胰蛋白酶破坏自身细胞 解析 由于 1～7 号氨基酸之间有 6 个肽键，所以胰蛋白酶比胰蛋白酶原少了 6 个肽键，A 项错误；由于胰蛋白酶比胰蛋白酶原少了一段六肽化合物，所以空间结构不同，B 项正确； 由图示可以看出，肠激酶可以识别特定的氨基酸序列，并在特定的位点进行切割，这个作 用特点与限制酶非常相似，C 项正确；胰蛋白酶以酶原的形式在胰腺细胞中合成，可避免 胰蛋白酶将胰腺细胞自己水解掉，因此，激活过程可避免胰蛋白酶破坏自身细胞，D 项正 确。 答案 A 二、非选择题 5.(2015·湖南长沙模拟)镉(Cd)是一种毒性很大的重金属元素，对植物的生长造成伤害，外源 钙(Ca)能否缓解 Cd 的毒害？现以洋葱为材料进行有关研究。 (1)实验步骤： ①在室温下(25℃)用自来水培养洋葱鳞茎，待刚长出叶片后选取 80 棵生长状况一致的洋葱 幼苗平均分成________组，依次编号。 ②每组镉处理和钙处理的浓度组合如下表，其他培养条件相同且适宜。 组别 镉处理/(μmol·L－1) 0 10 100 300 钙处理 （mol·L－1） 0 A1 B1 C1 D1 0.1 A2 B2 C2 D2 1 A3 B3 C3 D3 10 A4 B4 C4 D4 ③两周后，分别_____________________________________________________。 (2)绘制实验结果柱形图如图所示。 (3)实验分析与讨论： ①A1、B1、C1、D1 四组实验结果说明： ____________________________。 ②A、B 组实验结果说明：在低镉浓度条件下，外源 Ca 对洋葱的生长无明显的影响；而 C、 D 组实验结果则说明：在中、高镉浓度条件下，_____________。 ③进一步研究发现，Ca2＋与 Cd2＋竞争细胞表面有限的离子通道，当溶液中 Ca2＋与 Cd2＋同时存在时，Ca2＋可显著地________________________， 从而减轻 Cd 的毒害。 (4)若土壤中过量的镉被洋葱等植物吸收积累，会通过__________传递进入人体，使人体骨 骼中的钙大量流失，临床上常补充______________来辅助治疗，以促进人体肠道对钙的吸 收。临床上补充的此物质能以自由扩散的方式进入细胞的原因是细胞膜上含有__________ 分子。 解析 (1)①分析每组镉处理和钙处理的浓度组合表可知，该实验将选取的 80 棵生长状况一 致的洋葱幼苗平均分成 16 组。③依题意可知，该实验的因变量是植物的生长状况，所以两 周后，要对因变量进行检测，即分别测量各组洋葱幼苗的株高，算出各组平均值。 (3)实验分析与讨论： ①表中数据显示，A1、B1、C1、D1 四组，钙处理的浓度均为零，镉处理的浓度依次增大， 而柱状图显示 A1、B1、C1、D1 四组的平均株高依次减小，因此该四组的实验结果说明：一 定范围内，镉浓度升高，对洋葱幼苗生长抑制作用增强(或：镉对洋葱幼苗生长有抑制作用， 且浓度越高，抑制作用越强)。 ②表中数据显示，C、D 两组，钙处理的浓度均由 0 mol/L 逐渐增加到 10 mol/L，C、D 组 分别用中镉浓度(100 μmol/L)、高镉浓度(300 μmol/L)处理，而柱状图显示 C、D 两组的平均 株高，均随钙处理浓度的升高而升高，因此该实验结果说明：外源 Ca 能缓解 Cd 对洋葱生 长的抑制作用，且 Ca 浓度越高，缓解作用越明显。 ③已知 Ca2＋与 Cd2＋竞争细胞表面有限的离子通道。依题意并结合对②的分析可知，当溶液 中 Ca2＋和 Cd2＋同时存在时，Ca2＋可显著地降低细胞对 Cd 的吸收，从而减轻 Cd 的毒害。 (4)镉(Cd)等重金属元素，会沿着食物链在生物体内富集，进而传递进入人体。维生素 D 能 够促进肠道对钙磷的吸收。维生素 D 属于脂溶性维生素，因细胞膜上含有磷脂(脂质)分子， 所以维生素 D 能以自由扩散的方式进入细胞。 答案 (1)①16 ③测量各组洋葱幼苗的株高，算出各组平均值 (3)①一定范围内，镉浓度升高，对洋葱幼苗生长抑制作用增强(或：镉对洋葱幼苗生长有抑 制作用，且浓度越高，抑制作用越强) ②外源 Ca 能缓解 Cd 对洋葱生长的抑制作用，且 Ca 浓度越高，缓解作用越明显 ③降低 细胞对 Cd 的吸收 (4)食物链 维生素 D 磷脂(脂质) 创新导向题 考点一 蛋白质的结构与功能 创新角度 创设新情境，考查蛋白质合成与结构 1.“分子伴侣”是一类在细胞中能识别正在完成的多肽或部分折叠的多肽，并与多肽的一定 部位相结合，帮助这些多肽转运、折叠或组装，但其本身不参与最终产物的形成的蛋白质。 根据所学知识推测“分子伴侣”的相关叙述，不正确的是( ) A.该“分子伴侣”所含元素可能有 C、H、O、N、S B.该“分子伴侣”主要分布在高尔基体中 C.该“分子伴侣”的合成场所是在核糖体上 D.该“分子伴侣”可能参与分泌蛋白的合成 解析 “分子伴侣”属于蛋白质，含有 C、H、O、N，可能还含有 S，其合成场所是核糖 体，由题干信息可知，分子伴侣主要分布于内质网中。 答案 B 2.神舟八号飞船搭载的蛋白质在太空结晶状况良好，结晶体像“钻石”，太空晶体可供研究 抗癌药物。下列有关蛋白质的叙述中，正确的是( ) A.蛋白质结构多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、空间结构有关 B.已知某化合物含有 C、H、O、N 等元素且具有催化作用，可以推断此物质是蛋白质 C.有些蛋白质具有防御功能，如抗体；有些蛋白质具有接受信息的功能，如受体。抗体和 受体都具有特异性 D.一条刚刚从核糖体上合成的肽链，其氨基酸的种类、数目及排列顺序便已确定，因此具 有生物活性 解析 蛋白质结构多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构有关；含有 C、H、O、N 等元素且具有催化作用的物质也可能是 RNA；抗体和受体的本质均是蛋白质， 两种物质均具有特异性，只能与某些特定的物质结合；真核细胞中核糖体上合成的多肽链， 通常还需要经过内质网和高尔基体的加工才具有生物活性。 答案 C 考点二 核酸、糖类和脂质的种类及功能 创新角度一 借助细胞分化，考查 DNA 和 RNA 的功能 3.细胞上的受体 TLR 可识别不同病原体并引发免疫应答。人体中 20 余种细胞分布有 TLR， 如 TLR5 只分布在髓源性细胞上，TLR3 只特异性地分布于树突状细胞上。髓源性细胞与树 突状细胞具有不同的 TLR，其根本原因是二者的( ) A.DNA 结构不同 B.mRNA 不同 C.遗传物质不同 D.蛋白质结构都不同 解析 细胞分化的实质是基因选择性表达，不同细胞中表达基因不同，产生的 mRNA 不同， 但并非所有蛋白质都不同。 答案 B 创新角度二 结合科技热点，考查糖类和脂质的种类与功能 4.中国科学家因发现青蒿素而获得 2015 年诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素是一种脂质类物质， 主要用于治疗疟疾。下列有关脂质的叙述中不正确的是( ) A.胆固醇和雌性激素属于固醇类脂质 B.脂质在哺乳动物精子形成中具有主要作用 C.脂质被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色 D.内质网是脂质合成的“车间” 解析 固醇类包括胆固醇、性激素和维生素 D；脂质中的性激素在调节生殖细胞的形成中 具有重要作用；脂质的合成场所是内质网；脂质中只有脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。 答案 C 遗传的分子基础（附参考答案） 一、选择题 1.（2016·江西师大附中期末）下列不能提高翻译效率的是（ ） A.多个核糖体参与一条多肽链的合成 B.一条 mRNA 上结合多个核糖体 C.一种氨基酸可能对应多种密码子 D.一个细胞中有多条相同的 mRNA 解析 多个核糖体结合于同一条 mRNA 分子上同时进行多条肽链的合成（其氨基酸序列相 同），可大大提高翻译效率。 答案 A 2.（2016·沈阳模拟）如图是某同学构建的基因表达模型，下面有关叙述正确的是（ ） A.图中①表示基因，其中的碱基排列顺序代表了遗传信息 B.图中②表示转录，该过程是以基因的两条链为模板进行的 C.图中③表示翻译，该过程主要发生在细胞核中 D.图中④表示 tRNA，一个 tRNA 能携带多种不同的氨基酸 解析 基因中碱基的排列顺序代表了遗传信息，A 正确；转录是以基因的一条链为模板进 行的，B 错误；翻译都是在核糖体上进行的，核糖体位于细胞质中，C 错误；一个 tRNA 只 能携带一种特定的氨基酸，D 错误。 答案 A 3.（2016·南宁质检）如图表示人体基因 Y 的表达过程，①～④表示过程。下列叙述正确的是 （ ） A.①过程在分裂间期进行，需要解旋酶的催化作用 B.②过程在细胞质中进行，需要 RNA 酶的催化作用 C.③过程在甲状腺细胞中进行，需要核糖体参与 D.④过程在内质网和高尔基体中进行，需要 ATP 参与 解析 图中①为转录，发生于分裂间期或不分裂的细胞中，需 RNA 聚合酶参与，不需解旋 酶，A 错误；②是 RNA 加工过程，主要在细胞核内进行，需 RNA 酶催化，B 错误；③为 翻译，由于最终合成的是促甲状腺激素，故该过程在垂体细胞中进行，C 错误。 答案 D 4.（2016·潍坊期末）下列关于肺炎双球菌体外转化实验的叙述，错误的是（ ） A.需对 S 型细菌中的物质进行分离、提纯和鉴定 B.R 型细菌转化为 S 型细菌的实质是发生了基因重组 C.S 型细菌的 DNA 使部分 R 型细菌转化为 S 型细菌 D.该实验的思路是将 DNA 和蛋白质分开，单独观察 DNA 的作用 解析 肺炎双球菌体外转化实验的思路是将 DNA、蛋白质、多糖等分离提纯，并分别与活 R 型菌混合，单独分析各类物质的转化作用。 答案 D 5.（2015·河南洛阳一模）下面是 4 种遗传信息的流动过程，对应的叙述正确的是（ ） A.甲可表示胰岛细胞中胰岛素合成过程中的遗传信息的传递方向 B.能进行乙过程的生物也能进行丁过程 C.丙可表示 DNA 病毒（如 T2 噬菌体）在宿主细胞内繁殖时的遗传信息传递方向 D.丙、乙、丁三幅图就已经全面涵盖了生物界遗传信息传递的情况 解析 胰岛细胞内胰岛素合成过程中，遗传信息的传递方向不包括 DNA 复制，A 错误；逆 转录病毒（HIV 或某些致癌病毒）能进行乙过程，而烟草花叶病毒进行的是丁过程，B 错 误；生物界还有一种朊病毒，它的遗传信息传递情况可能是蛋白质流向蛋白质，D 错误。 答案 C 6.（2016·山东德州期末）下图表示细胞中某些生理过程，下列说法正确的是（ ） A.图 1、图 2 所示生理过程发生场所相同 B.图 1 中核糖核苷酸之间通过氢键连接 C.图示过程中均存在碱基互补配对，但配对方式不完全相同 D.图 2 中多聚核糖体的形成可以大大缩短每条肽链的合成时间 解析 图 1、图 2 所示过程分别为转录和翻译，前者发生于 DNA 所在场所，后者则发生于 核糖体中；图 1 中核糖核苷酸之间通过 3，5－磷酸二酯键相连，图 2 中多聚核糖体的形成 可大大提高蛋白质的合成速率，但并不能缩短每条肽链的合成时间。 答案 C 二、非选择题 7.（2016·哈尔滨质检）下图为真核生物 DNA 的结构（图甲）及发生的生理过程（图乙），请 据图回答问题： （1）图甲为 DNA 的结构示意图，其基本骨架由 和 （填序号）交替排 列构成，④为 。 （2）图乙为 过程，发生的场所为______________________________， 发生的时期为 。从图示可看出，该过程是从 个起点开始复 制的，从而 复制速率；图中所示的酶为 酶；作用于图甲中的 （填 序号）。 （3）5－BrU（5－溴尿嘧啶）既可以与 A 配对，又可以与 C 配对。将一个正常的具有分 裂能力的细胞，接种到含有 A、G、C、T、5－BrU 五种核苷酸的适宜培养基上，至少需 要经过 次复制后，才能实现细胞中某 DNA 分子某位点上碱基对从 T—A 到 C—G 的替换。 答案 （1）① ② 胞嘧啶脱氧核苷酸 （2）DNA 复制 细胞核、叶绿体和线粒体 有 丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期 多 提高 DNA 解旋 ⑨ （3）3 一、选择题 1.（2016·合肥质检）科学家发现蛋白质合成用到的供能物质有鸟苷三磷酸（GTP），GTP 与 ATP 类似。下图为与基因表达相关的三种分子示意图，下列相关叙述错误的是（ ） A.甲、乙、丙的组分中均有糖 B.乙的水解产物中含有丙 C.丙可能为乙的合成提供原料 D.甲、乙共由 8 种核苷酸组成 解析 甲表示 DNA 分子，乙表示 RNA 分子，丙表示 GTP。DNA 中含有脱氧核糖，RNA 和 GTP 中含有核糖；RNA 彻底水解可得到鸟嘌呤核苷酸，不能得到鸟苷三磷酸；GTP 可 能为 RNA 的合成提供鸟嘌呤核苷酸；DNA 由 4 种脱氧核苷酸组成，RNA 由 4 种核糖核苷 酸组成。 答案 B 2.（2016·潍坊期末）一个 32P 标记的噬菌体侵染在 31P 环境中培养的大肠杆菌，已知噬菌体 DNA 上有 m 个碱基对，其中胞嘧啶有 n 个，以下叙述不正确的是（ ） A.大肠杆菌为噬菌体增殖提供原料和酶等 B.噬菌体 DNA 含有（2m＋n）个氢键 C.该噬菌体繁殖四次，子代中只有 14 个含有 31P D.噬菌体 DNA 第四次复制共需要 8（m—n）个腺嘌呤脱氧核苷酸 解析 该噬菌体繁殖四次，产生的所有 DNA 分子均含 31P，故所有噬菌体（共 16 个）均含 31P。 答案 C 3.（2016·湖南省郴州市高三质检）研究发现人体的生物钟机理如下图所示，下丘脑 SCN 细 胞中，基因表达产物 per 蛋白的浓度呈周期性变化，振荡周期为 24 h，下列分析正确的是 （ ） A.per 基因只存在于下丘脑 SCN 细胞中 B.一条 mRNA 链上，可同时结合多个核糖体翻译出多条不同的肽链 C.核糖体在图中的移动方向是从左向右 D.过程③体现了负反馈调节机制 解析 人体所有细胞都是由同一个受精卵分裂、分化而来，故 per 基因存在于所有细胞中， A 错误；图中①为转录，形成一条 mRNA；②为翻译，其中一条 mRNA 可与多个核糖体结 合，翻译出相同的多条肽链，B 错误；根据每个核糖体上延伸出的肽链长短可知，核糖体 在图中移动的方向是从右向左，C 错误；③过程表现出合成的 PER 蛋白抑制转录过程，体 现了负反馈调节机制，D 正确。 答案 D 4.（2015·长春调研）如图是大肠杆菌体内某代谢过程示意图，有关叙述正确的是（ ） A.物质 a、b、c 的合成过程伴随着水和 ATP 的生成 B.物质 a、b、c 和 mRNA 的合成过程都发生在大肠杆菌的拟核中 C.合成的物质 a、b、c 的分子结构相同 D.物质 a、b、c 能同时合成，体现了大肠杆菌物质合成效率高 解析 图示信息表明，该 mRNA 分子可存在 3 处终止密码，则 a、b、c 结构应不同；肽链 合成过程中可产生水，但消耗 ATP 而不是产生 ATP；a、b、c 的物质合成发生于核糖体中， mRNA 合成可发生于拟核中。 答案 D 二、非选择题 5.（2016·山东临沂期中检测）中国科学家屠呦呦获 2015 年诺贝尔生理学或医学奖，她研制 的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命。研究人员发现了青蒿细胞中青蒿素的合成途径（实 线方框所示）和酵母细胞产生合成青蒿酸的中间产物 FPP 的途径（虚线方框所示）如图。 请据图分析回答： （1）过程①需要 识别 DNA 中特定的碱基序列，该过程在细胞的分裂期很难进 行的原因是____________________________________________ ________________________________________________________________。 （ 2 ） 在 青 蒿 的 不 同 组 织 细 胞 中 ， 相 同 DNA 转 录 起 点 不 完 全 相 同 的 原 因 是 。 青 蒿 素 的 合 成 体 现 了 基 因 控 制 性 状 的 方 式 是 ________________________________________________________________。 （3）研究表明，相关基因导入酵母细胞后虽能正常表达，但酵母菌合成的青蒿素却很少， 据图分析原因可能是 。为提高酵母菌合成青蒿素的产量，请你提出科 学的解决方案：__________________________。 （4）若 FPP 合成酶基因含 4 300 个碱基对，其中一条单链中 A∶C∶T∶G＝1∶2∶3∶4， 则该基因连续复制 3 次至少需要 个游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸。 答案 （1）RNA 聚合酶 染色质高度螺旋化成染色体，DNA 难于解旋 （2）不同组织细胞中的基因选择性表达 通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制 生物性状 （3）酵母细胞中的大部分 FPP 用于合成了固醇 抑制 ERG9 酶的活性（或阻 断 ERG9 酶基因的表达） （4）18 060 6.（2015·安徽安庆联考）下图表示病毒侵入宿主体内的复制过程示意图，请回答： （1）病毒核酸进入宿主细胞后，此时用血清学方法和电镜检查无病毒颗粒，称为“隐蔽 期”，这是因为 。 （2）物质 D、H 分别可能是_______________、 。 （3）B、F 的区别是_______________________________________________。 过程 f 称为 。 （4）假如 A 为 RNA，经实验分析确定其碱基总数为 X，其中鸟嘌呤 G 的数量为 Y，你 能 否 推 断 出 构 成 A 的 几 种 碱 基 数 量 分 别 是 多 少 ， 为 什 么 ？ _________________________________________________________。 根 据 中 心 法 则 分 析 ， RNA 病 毒 遗 传 信 息 的 传 递 过 程 与 人 体 不 同 的 步 骤 可 能 有 、 。 解析 （1）病毒核酸进入宿主细胞后，将利用宿主细胞的原料和场所形成子代病毒，在 子代病毒未释放之前，无法用血清学方法和电镜检查到病毒颗粒，此为“隐蔽期”。 （2）分析图示可知，物质 D 为蛋白质，参与病毒核酸的复制（过程 g），所以物质 D 可 能是病毒核酸完成复制（过程 g）所需要的酶；物质 H 与病毒核酸组装成新的病毒，故 物质 H 可能是病毒的蛋白质外壳。 （3）B 与相关酶的合成有关，F 与病毒的蛋白质外壳的形成有关，因此，B、F 的区别是 转录的信息不同。过程 f 称为装配。 （4）假如 A 为 RNA，RNA 是单链结构，虽然经实验分析确定其碱基总数为 X、其中鸟 嘌呤 G 的数量为 Y，但仍不能推断出构成 A 的另外几种碱基数量分别是多少。依据中心 法则可推知，RNA 病毒遗传信息的传递过程与人体不同的步骤可能有：RNA 的自我复制、 逆转录。 答案 （1）病毒进入宿主细胞后尚未形成完整的病毒体 （2）病毒核酸完成复制（过程 g）所需要的酶 病毒的蛋白质外壳 （3）转录的信息不同 装配 （4）不能，因为 RNA 是单链，碱基数无法确定 RNA 的自我复制 逆转录 创新导向题 考点一 DNA 是主要的遗传物质 创新角度 结合新情境，考查遗传物质探索实验 1.图 1、图 2 表示 T2 噬菌体侵染大肠杆菌的相关实验，某同学据图分析总结出六个结论，你 认为正确的有（ ） ①甲处的噬菌体一定含有放射性 ②乙处的噬菌体一定不含放射性 ③图 1 能证明 DNA 是遗传物质，而不能证明蛋白质不是遗传物质 ④图 2 增设一组 35S 标记的噬菌体作对照，就能证明 DNA 是遗传物质，而不能证明蛋白质 不是遗传物质 ⑤如果培养 2 代以上，甲处 DNA 分子两条链都有放射性的噬菌体个数一定增多 ⑥如果培养 2 代以上，乙处噬菌体的核酸都不含放射性 A.一项 B.二项 C.三项 D.四项 解析 分析图 1 可知，培养噬菌体的大肠杆菌已被 32P 或 35S 标记，故甲处的噬菌体一定含 有放射性，①正确；用含有 32P 标记的 1 个噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌后，释放的子代 噬菌体乙中，有两个含有放射性，②错误；图 1 中用含有 32P 或 35S 的大肠杆菌培养噬菌体， 获得被标记的噬菌体，证明了噬菌体增殖时的原料来自大肠杆菌，不能证明 DNA 是遗传物 质，③错误；图 2 增设一组 35S 标记的噬菌体作对照，可说明在噬菌体增殖过程中，起遗传 效应的物质是 DNA，因被 35S 标记的蛋白质没有进入大肠杆菌中，故不能证明蛋白质不是 遗传物质，④正确；若用 35S 的培养基培养大肠杆菌，噬菌体侵染大肠杆菌后，甲处的 DNA 分子无放射性，⑤错误；若培养 2 代以上，乙处部分噬菌体的核酸含放射性，⑥错误。 答案 B 考点二 DNA 分子的结构和复制 创新角度 结合 DNA 分子复制图示信息，考查 DNA 复制过程及特点 2.如图所示为某 DNA 复制过程的部分图解，其中 rep 蛋白具有解旋的功能。下列相关叙述中， 不正确的是（ ） A.rep 蛋白可破坏 A 与 C、T 与 G 之间形成的氢键 B.DNA 结合蛋白可能具有防止 DNA 单链重新形成双链的作用 C.DNA 复制具有边解旋边复制和半保留复制的特点 D.正常情况下，图中最终形成的两个 DNA 分子完全相同 解析 根据 rep 蛋白的功能可推断出，rep 蛋白应为解旋酶，该酶能破坏 A 与 T，C 与 G 之 间形成的氢键，A 错误；DNA 结合蛋白缠绕在 DNA 单链上，可防止单链重新形成双链，B 正确；DNA 复制具有边解旋边复制和半保留复制的特点，C 正确；正常情况下，一个 DNA 分子复制结束后可形成两个完全相同的 DNA 分子，D 正确。 答案 A 考点三 基因的表达 创新角度一 结合图示信息，考查基因表达过程及图文转换技能 3.下图是某细胞中 X 基因的表达过程，则下列有关叙述错误的是（ ） A.异常 mRNA 经水解后的成分可成为合成细胞中“能量通货”的原料 B.该细胞属于真核细胞，若是原核细胞，则其 DNA 与周围的核糖体可能直接接触 C.①过程的启动需要 RNA 聚合酶与 X 基因上的起始密码结合 D.由图可知 X 基因中存在一些不能翻译成多肽链的片段 解析 图示①过程为转录，该过程中 RNA 聚合酶与 X 基因中的“启动子”即 RNA 聚合酶 结合位点结合。 答案 C 创新角度二 创设情境，变相考查“中心法则” 4.下图为某 RNA 病毒侵入宿主细胞后的增殖过程。下列说法不正确的是（ ） A.①过程需要逆转录酶 B.①③过程所需原料相同 C.该病毒的 RNA 不能直接作为翻译的模板 D.①②③过程都遵循中心法则 解析 图示信息表明该 RNA 病毒可以－RNA 为模板形成＋mRNA，之后再以＋mRNA 为 模板翻译蛋白质，整个过程并未涉及“逆转录”。 答案 A 考点 1-考点 16（附参考答案） 第一单元 组成细胞的分子 课时考点 1 细胞中的元素和无机物 [三年高考真题演练] 1．A [本题主要考查四种生物分子，意在考查识记和理解能力。难度较小。A 项对，四种生物分子 分别能被相应酶水解；B 项错，脂肪为脂溶性物质，不溶于水；C 项错，淀粉和脂肪都只含有 C、H、O 三种元素；D 项错，核酸是与遗传有关的物质，不是能源物质。] 2．D [本题考查细胞中的水的有关问题。植物体内的水分参与营养物质的运输，A 正确；水是构成 叶肉细胞的重要化合物之一，B 正确；自由水可作为细胞内化学反应的反应物，C 正确；与休眠种子相比， 同种植物萌发种子代谢旺盛，含水量大，D 错误。] 3．B [本题考查组成生物体的化学元素和化合物的有关知识。丙酮酸只含有 C、H、O 三种元素，故 A 错误；核苷酸含有 C、H、O、N、P 五种元素，故 B 正确；氨基酸主要含有 C、H、O、N 四种元素，不 含 P 元素，故 C 错误；脂肪酸只含有 C、H、O 三种元素，故 D 错误。] 4．C [细胞中，水的存在形式有自由水和结合水，故 A 正确；氨基酸脱水缩合形成肽链时，生成的 水中氢的来源：一个氨基酸的羧基脱去—OH，另一个氨基酸的氨基脱去—H，故 B 正确；有氧呼吸时，生 成的水中的氢既来自丙酮酸的分解，也来自糖等呼吸底物的分解，故 C 错误；光合作用过程中水的光解生 成的[H]用于暗反应三碳化合物的还原，故 D 正确。] 5．C [第 10 d 有可溶性糖的存在，可溶性糖中的葡萄糖、麦芽糖是还原性糖，用斐林试剂鉴定会有 砖红色沉淀，A 项错误。细胞中含有蛋白质，各种有机物的转化也离不开蛋白质类酶的催化，用双缩脲试 剂检测会产生紫色反应，B 项错误。第 30 d 脂肪含量较高，苏丹Ⅲ检测呈橘黄色，C 项正确。第 40 d 淀粉 含量为 0，碘液检测不显蓝色，D 错误。] 6．C [贮藏的种子含有自由水和结合水，A 错误；水分通过导管由根系向地上部分运输，而导管是 死细胞的细胞壁，B 错误；高渗溶液中，适应高渗环境的动物能通过排出体内多余的盐分来维持内环境的 稳态，C 正确；缺水时，动物体的负反馈调节能促使机体减少水分的散失，维持水盐平衡，D 错误。] 7．B [1、3、5 号试管加入的是蒸馏水，分别作为对照组，1、3 号试管呈现斐林试剂的颜色——蓝 色，5 号试管呈现双缩脲试剂的颜色，也为蓝色，①正确；发芽的小麦种子匀浆液含有还原糖，加入斐林 试剂后，水浴加热，4 号试管内呈现砖红色，2 号试管没加热，试管内不发生反应呈现蓝色，匀浆液中还 含有蛋白质，加入双缩脲试剂，室温下 6 号试管内呈现紫色，④正确。] 8．(1)苏丹Ⅲ(苏丹Ⅳ) 橘黄(红) (2)O (3)光照 所需的矿质元素离子 [两年模拟试题精练] 1．D [ 构成生物体的化学元素种类大体相同，含量差异较大，D 正确。] 2．B [糖类的元素组成是 C、H、O，则 C 是组成糖类的基本元素，在光合作用中 C 元素从 CO2 经 C3 形成(CH2O)，不经过 C5，A 错误；N 是叶绿素的组成元素之一，叶绿素能吸收、传递和转化光能，则 没有 N 植物就不能进行光合作用，B 正确；O 是构成有机物的基本元素之一，光合作用制造的有机物中的 氧来自二氧化碳，C 错误；ATP 的元素组成是 C、H、O、N、P，光合作用中光反应过程中有 ATP 的合成， 暗反应需要消耗 ATP，D 错误。] 3．D [若⑥主要在人体肝脏和肌肉内合成，则⑥分别是肝糖原和肌糖原，而③葡萄糖不仅存在于动 物细胞也可存在于植物细胞，A 错误；如果⑤为免疫活性物质，则⑤的化学本质是蛋白质，①为氨基酸， ①→⑤过程表示氨基酸的脱水缩合反应，发生在核糖体上，B 错误；若④存在于皮下和内脏器官周围等部 位，则④是脂肪，植物细胞如花生种子的细胞中也有脂肪，C 错误；若②是细胞膜主要成分，②是磷脂分 子，没有物种的特异性，D 正确。] 4．C [吸收无机盐是主动运输，A 错误；玉米幼苗从土壤中吸收的水分主要用于蒸腾作用，B 错误； 细胞中可用于细胞代谢的水主要是自由水，C 正确；适宜环境中，玉米幼苗生长较快，合成的有机物增多， 积累有机物增多，D 错误。] 5．C [脂肪检测过程中若用苏丹Ⅳ染液，会出现红色，不经过水浴加热过程，可以用显微镜观察， 该项正确；DNA 检测的试剂应该是二苯胺染色，不能用健那绿，该项错误；葡萄糖是还原糖，用斐林试 剂染液，水浴加热的条件下呈现砖红色，该项正确；蛋白质检测过程不需要加热，该项错误。故选 C。] 6．B [镁是组成叶绿素的重要元素，A 正确；纤维素的组成元素只有 C、H、O，不含 P，B 错误； 碳是构成性激素的重要元素，C 正确；氢是构成生长素的重要元素，D 正确。] 7．C [染色体的组成成分是蛋白质和 DNA，DNA 中含有 P，A 错误；核糖体的组成成分是蛋白质和 RNA，RNA 中含有 P 元素，B 错误；甘氨酸的元素组成是 C、H、O、N，无 P 元素，C 正确；内质网是 具膜细胞器，磷脂双分子层构成膜的基本骨架，磷脂中含有 P 元素，D 错误。] 8．C [与斐林试剂水浴加热后不产生砖红色沉淀的不是还原糖。四个选项中，A、B、D 样本均含有 还原糖，而 C 样本蔗糖溶液为非还原糖。故本题选 C。] 9．B [蛋白质用双缩脲试剂鉴定，呈现为紫色，A 正确；脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈现橘黄色， 也可用苏丹Ⅳ鉴定，呈现红色，B 错；麦芽糖为还原性糖，可用斐林试剂鉴定，呈现砖红色沉淀，C 正确； 淀粉可用碘液鉴定，呈现蓝色，D 正确。] 10．C [不同的元素有不同的作用，在细胞内不能被别的元素替代，A 错；脱氧核苷酸由 C、H、O、 N、P 五种元素组成，脂肪酸由 C、H、O 三种元素组成，B 错；主动运输使细胞能对外界物质有选择的吸 收和排出，能维持细胞内元素的平衡，C 正确；微量元素虽然含量极少，但却是维持正常生命活动不可缺 少的，也非常重要，D 错。] 11．B [乳酸菌的核酸是 DNA 和 RNA，噬菌体的核酸是 DNA，它们的元素组成均为 C、H、O、N、 P，A 错误；核糖体是由蛋白质和 RNA 构成的，元素组成为 C、H、O、N、P，植物细胞壁的成分主要为 纤维素，纤维素属于糖类中的多糖，元素组成为 C、H、O，故它们的元素组成不同，B 正确；线粒体中含 有 DNA、RNA 和蛋白质，染色体是由蛋白质和 DNA 组成的，它们的元素组成均为 C、H、O、N、P，C 错误；脂肪和糖原的元素组成均为 C、H、O，D 错误。] 12．B [A 正确，血红蛋白是含铁的蛋白质；B 错误，不同植物的根系对同种无机盐离子的吸收不同； C 正确，同一物质的元素组成是相同的；D 正确，ATP 是三磷酸腺苷，线粒体外膜由磷脂和蛋白质等组成， 可知组成元素是 C、H、O、N、P。] 13．B [本题考查了组成细胞化合物的元素组成，考查识记和理解能力，难度较小。磷脂的组成元素 为 C、H、O、N、P，磷酸的组成元素为 H、O、P，A 错误；ADP 和 cDNA 的组成元素均为 C、H、O、N、 P，B 正确；丙酮酸的组成元素为 C、H、O，丙氨酸的组成元素为 C、H、O、N，C 错误；糖蛋白由糖类 和蛋白质组成，组成元素为 C、H、O、N，肝糖原的组成元素为 C、H、O，D 错误。] 14．B [本题考查无机盐的主要存在形式和作用、细胞膜的流动镶嵌模型、ATP 在生命活动中的作用 和意义、遗传信息的转录和翻译等知识。考查理解能力和综合能力。难度较小。生物膜的基本骨架是由磷 脂双分子层构成的，磷脂分子中含有 P 元素，因此构成各种生物膜的基本骨架属于含磷化合物具有的生物 学功能，A 不合题意；催化基因转录出 mRNA 的物质是 RNA 聚合酶，本质是蛋白质，蛋白质中没有 P， 因此基因转录出信使 RNA 催化不属于含磷化合物具有的生物学功能，B 符合题意；蛋白质合成过程中转 运氨基酸的工具是 tRNA，tRNA 含有 P，因此在蛋白质合成中转运氨基酸属于含磷化合物具有的生物学功 能，C 不合题意；为细胞各项生命活动直接提供能量的能源物质是 ATP，ATP 含有 P，因此直接为细胞各 项生命活动提供能量属于含磷化合物具有的生物学功能，D 不合题意。] 15．D [具体表现为生物体含有的元素在无机自然界内均可以找到，A 错误；细胞内各种元素的含量 和无机自然界不相同，体现了差异性，B 错误；生物界和非生物界具有统一性是因为构成细胞的各种化学 元素在无机自然界中都能找到，没有一种元素是生物特有的，C 错误；这种现象产生的原因与细胞膜的选 择透过性有关，D 正确。] 16．D [C 是细胞的最基本元素而不是 O，A 错误；不同生物体细胞内的化学元素的种类基本相同， 含量相差很大，B 错误；造成蛋白质多样性的原因是：组成不同蛋白质的氨基酸的种类、数目不同，氨基 酸的排列次序不同，组成血红蛋白、肌球蛋白的氨基酸种类和数目也不相同，C 错误；细菌内的遗传物质 为 DNA，初步水解为脱氧核苷酸，彻底水解后可得到脱氧核糖、磷酸和含氮碱基，D 正确。] 17．A [由题意可知，砷(As)在植物体内富集，由细胞膜的功能特点决定，故 A 错误；As 进入水稻 细胞，砷(As)可以富集在植物体内，转化为毒性很强的金属有机物，影响水稻的株高、根长和干重，则砷(As) 可能是酶的抑制剂，与酶结合后使得酶的结构发生改变，失去活性，进而影响细胞代谢，故 B 正确；加 P(与 As 原子结构相似)处理后水稻茎叶和根中 P 含量增加、As 含量相对减少，说明 P 影响 As 的吸收，与 细胞膜上的载体种类和数量有关，故 C 正确；P 是构成磷脂、核酸和 ATP 的重要元素，而这些化合物是水 稻正常生长必需的，则 P 能促进水稻生长发育，故 D 正确。] 18．D [用斐林试剂甲液和乙液混合后可鉴定葡萄糖，用蒸馏水稀释斐林试剂乙液，并不与甲液混合， 在加入斐林试剂甲液并振荡后再加入稀释后的乙液，可鉴定尿液中的蛋白质，A 正确；脂肪鉴定应选脂肪 含量较多的材料，可选花生种子，B 正确；苏丹Ⅲ染液遇脂肪的颜色反应为橘黄色，苏丹Ⅳ染液遇脂肪的 颜色反应为橘红色。而花生油的颜色正好是橘黄色，如果使用苏丹Ⅲ，就会出现颜色重复的现象，不容易 分清，所以食用花生油最好选用苏丹Ⅳ染液来鉴定，C 正确；甘蔗茎富含蔗糖，而蔗糖是非还原糖，D 错 误。] 19．B [若图甲表示组成人体细胞的元素含量，则 a、b、c 依次是 O、C、H，A 错；若图乙表示细胞 干重，则 A 化合物是蛋白质，B 正确；若图乙表示细胞鲜重，则 A 化合物为水，在细胞内主要存在于细胞 质基质中，C 错；地壳与活细胞中含量最多的元素都是 a(O 元素)，但生物界与非生物界的统一性说的是组 成生物体的各种化学元素都可以在非生物界找到，这是从元素的种类上的说明，D 错。] 20．B [考查了无机盐的相关知识。 血浆渗透压的大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关；细胞中 大多数无机盐以离子的形式存在；脂肪不含磷元素。] 21．A [种子晒干是为了降低种子的含水量，降低种子的呼吸作用。在播种前又要浸种，是为了促进 新陈代谢，缩短发芽时间，可以提高种子发芽质量。故主要是因细胞内自由水含量影响新陈代谢。] 22．B [酵母菌的酒精发酵属于无氧呼吸，不需要水的参与；有氧呼吸第二阶段，丙酮酸和水结合生 成还原态氢和二氧化碳和少量能量。第三阶段还原态氢和氧气结合生成水和大量能量，故有氧呼吸中，水 既是反应物又是生成物；氨基酸的脱水缩合中反应物中没有水，光合作用的光反应阶段生成物中没有水。 故本题选 B。] 23．D [磷脂中含有磷酸盐，A 正确；铁元素可以与血红蛋白结合，B 正确；钠盐游离在水中维持细 胞的渗透压，磷酸盐维持 pH，C 正确；在细胞中无机盐主要以离子状态存在，D 错误。] 24．B [本题考查了组成生物体的化合物及蛋白质的鉴定，考查识记能力和理解能力。难度较小。绝 大多数酶是蛋白质，少数酶是 RNA，所以不一定能用双缩脲试剂鉴定；氨基酸没有肽键，不能用双缩脲试 剂鉴定；抗体的本质是蛋白质，能用双缩脲试剂鉴定，A 错误；胰岛素、抗体和生长激素的化学本质都是 蛋白质，都能用双缩脲试剂鉴定，B 正确；甲状腺激素是含碘的氨基酸衍生物，不能用双缩脲试剂鉴定； 载体是蛋白质，能用双缩脲试剂鉴定；绝大多数酶是蛋白质，少数酶是 RNA，不一定能用双缩脲试剂鉴定， C 错误；维生素 D 和雄性激素是脂质，不能用双缩脲试剂鉴定；受体是蛋白质，能用双缩脲试剂鉴定，D 错误。] 25．B [人体的不同组织和器官的含水量不同，因此形态结构有差异，A 正确；水在细胞中以自由水 与结合水的形式存在，自由水与结合水的功能不同，自由水与结合水不是一成不变的，可以相互转化，B 错误；组织发生病变，会影响组织内的化学变化，C 正确；发生病变的器官，细胞代谢速率往往会发生变 化，D 正确。] 26．A [细胞膜具有一定的流动性的原因是磷脂分子是可以运动的，蛋白质分子大都是可以运动的， A 错误；水分子是极性分子，大多数物质都可以溶解在水中以维持细胞的渗透压，水是细胞内良好的溶剂， B 正确；水分子有较高的蒸发热，水分蒸发可以带走大量的热量，是机体有效的散热方式，C 正确；自由 水在生物体内流动有利于运输营养物质和代谢废物，保证细胞与内环境间的物质交换过程的顺利进行，D 正确。] 27．C [干旱时植物结合水比例上升，根细胞渗透压升高，有利于从土壤中吸收水分，A 正确；花生 种子中 H∶C 的比例高，萌发时，细胞呼吸产生的水多于二氧化碳，B 正确；动物缺水时，抗利尿激素升 高，肾小管和集合管对水的通透性升高，C 错误；森林干旱时植物的部分叶片脱落以减少水分散失，同时 将根部伸展的范围扩大增加水分的吸收，从而维持生态系统的正常功能，这体现了生态系统的抵抗力稳定 性，D 正确。] 28．A [光合作用和有氧呼吸均需要水的参与，且均有水的生成，A 正确； Zn2＋是人体内的微量元 素，B 错误；生理盐水能维持细胞的正常形态，但不能为细胞提供能量，C 错误；衰老细胞内的自由水含 量减少，结合水与自由水的比值上升，D 错误。] 29．解析 (1)脂肪能被苏丹Ⅲ染成橘黄色，被苏丹Ⅳ染成橘红色，因此，若要观察小鼠皮下脂肪细胞 中的脂肪颗粒，可用苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液染色。 (2)根据实验设计可知，应将健康的体重相近、发育状况相同的雌雄小鼠各 100 只分成 5 组，每组雌雄 小鼠各 20 只；分析表格可知，实验自变量为是否注射 0.025mmol 四环素，是否喂不同浓度的中药制剂。 (3)分析甲组和乙组的自变量和实验结果可知，注射 0.025mmol 四环素可以使肝脏脂肪的平均含量增 加，这说明腹腔注射四环素导致肝脏脂肪累积(含量增加)；分析表格中 5 组实验数据说明中药制剂能降低 四环素引起的肝脏脂肪的累积量(增加量)。 (4)Ⅰ.②由题意可知，本实验是探究单独使用中药制剂对小鼠肝脏脂肪含量的影响，所以还要增加 3 组小鼠，除每天喂养相同的饲料外，每天还需分别喂 0.05g、0.10g、0.15g 的中药制剂，共 11 天。同时在 第 8 至 11 天注射等量生理盐水，保持其他条件适宜且相同。 Ⅱ.①将得到的实验结果与甲组(只注射生理盐水)做对照，分析结果得出结论。 ②步骤二中需要“保持其他条件适宜且相同”，其原因是保持单一变量，避免无关变量不适宜导致实 验结果不准确。 答案 (1)苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液 (2)将这些小鼠分成 5 组，每组雌雄小鼠各 20 只 是否注射 0．025 mmol 四环素，是否喂不同浓度的中药制剂 (3)(腹腔注射)四环素导致肝脏脂肪累积(含量增加) 中药制剂能降低四环素引起的肝脏脂肪的累积量 (增加量)或中药制剂能抑制四环素引起的肝脏脂肪累积(含量增加) (4)Ⅰ.②0.05g、0.10g、0.15g 的中药制剂 Ⅱ.①甲 ②保持单一变量，(使各组之间有对照)，避免无关变量不适宜导致实验结果不准确 30．解析 本题考查验证香蕉果实在成熟过程中贮藏物质的转化情况的相关实验，考查具备验证简单 生物学事实的能力，并对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。(1)(一)植物激素乙烯能促进果实 成熟；香蕉逐渐变甜，说明果实内发生了糖类的转化，即果肉细胞内的淀粉分解成了还原糖。(三)本实验 的目的是验证香蕉果实在成熟过程中贮藏物质的转化情况，根据题目给出的①③两步，确定本实验的自变 量是所加试剂不同，实验因变量是溶液颜色的变化，故实验应分成四组，第 2 天的两组，第 4 天的两组， 分别进行对照实验。(2)设计实验表格时，要写出表格的名称，根据题目要求在表格中体现自变量和因变量。 答案 (1)(一)乙烯 淀粉分解成还原糖 (三)实验分组：(加入提取液与试剂的量与方法不作要求) 甲：第 2 天的提取液＋碘液； 乙：第 2 天的提取液＋斐林试剂 ； 丙：第 4 天的提取液＋碘液； 丁：第 4 天的提取液＋斐林试剂 。 (2)记录表格： 香蕉果实成熟过程中贮藏物质转化的实验结果记录表 分组 颜色 甲 乙 丙 丁 蓝色 ＋＋ － ＋ － 砖红色 － ＋ － ＋＋ 课时考点 2 细胞中的有机物 [三年高考真题演练] 1．C [本题考查蛋白质的结构和功能相关知识，考查识记和理解能力。难度较小。人体中组成蛋白 质的氨基酸大约有 20 种，但每种蛋白质不一定都含有 20 种氨基酸，A 错误；人体中的蛋白质有些在细胞 内发挥作用(如血红蛋白)，有些在细胞外发挥作用(如抗体、消化酶)，B 错误；人体中的蛋白质都具有一定 的空间结构才能承担各种各样的功能，C 正确；人体中只有充当酶的蛋白质才能催化生化反应，D 错误。] 2．D [本题主要考查的是遗传物质的本质及细胞结构。考查识记和理解能力。难度较小。DNA 含有 的元素是 C、H、O、N、P，ATP 是三磷酸腺苷的简称，ATP 去掉两个磷酸基团后称为 AMP，AMP 就是 构成 RNA 的腺嘌呤核糖核苷酸，因此 ATP 的元素组成也是 C、H、O、N、P，故 A 项正确；tRNA 在翻译 过程中把对应的氨基酸运到核糖体上，就是利用自身所带的反密码子与 mRNA 上的密码子碱基互补配对进 行的，一个 tRNA 上只含一个反密码子，一个 mRNA 上有多个密码子，B 正确；T2 噬菌体是 DNA 病毒， C 正确；细菌是原核生物，没有线粒体，D 错误。] 3．B [在真核细胞的高尔基体中加工膜蛋白而不是合成膜蛋白，A 错误；细菌为原核生物，没有细 胞核，而且 T2 噬菌体在侵染细菌后，是在细菌的细胞质中来完成了 DNA 分子的复制，C 错误；叶绿体是 光合作用的场所，在暗反应阶段形成了淀粉、脂肪等有机物，暗反应的场所是在叶绿体基质中完成的，D 错误；在真核细胞中，转录形成 mRNA 是在细胞核中完成的，B 正确。] 4．D [本题考查细胞内某些生理活动中物质变化的相关知识，考查学生理解和分析能力。难度适中。 代谢旺盛的细胞内自由水/结合水的比值大，故种子萌发时比休眠时结合水/自由水比值低，A 错误；人体 细胞内，氧气顺浓度梯度从细胞质基质进入线粒体，故 O2/CO2 这一比值是线粒体比细胞质基质低，B 错误； 神经纤维静息时膜内 K＋浓度高，膜外 Na＋浓度高，产生动作电位时 Na＋内流，故神经纤维内 K＋/Na＋的比 值，动作电位时比静息电位时低，C 错误；适宜条件下光合作用过程中，停止 CO2 供应，导致 C3 减少， C5 增多，C5/C3 的比值比停止 CO2 供应前高，D 正确。] 5．D [本题考查蛋白质的相关知识，考查知识的识记，难度小。rRNA、tRNA、mRNA 均参与了蛋 白质的生物合成，A 正确；真核细胞染色体的主要组成成分是 DNA 和蛋白质，B 正确；浆细胞由 B 淋巴 细胞分裂分化而来，血浆和淋巴是它生存的内环境，浆细胞可以分泌相应的抗体(抗体的化学本质为免疫球 蛋白)，C 正确；所有的蛋白质均在核糖体上合成，即核糖体上合成的蛋白质能在细胞核中发挥作用，D 错 误。] 6．C [本题主要对涉及 DNA 的相关实验的原理、步骤、现象的考查，难度中等。DNA 的粗提取和 提纯，所用原料一般是鸡血或者菜花，不能使用哺乳动物成熟的红细胞，因为其中不含细胞核和细胞器， 里面 DNA 含量极少，故 A 不正确；PCR 又称多聚酶链式反应，每个循环包括高温变性－低温复性－中温 延伸三个步骤，而且顺序不能颠倒，所以 B 错误；在沸水浴的条件下，DNA 与二苯胺反应呈现蓝色，因 此，二苯胺可以作为鉴定 DNA 的试剂，所以 C 正确；甲基绿染液只能染 DNA 成绿色，细胞核中含有大 量 DNA 分子，故用甲基绿对人的口腔上皮细胞染色，细胞核呈绿色，D 错误。] 7．A [tRNA 分子为“三叶草”型，单链 RNA 在某些区域折叠形成局部双链，通过氢键相连，A 正 确；ADP 分子中含有一个高能磷酸键，B 错误；血红蛋白不同肽链之间以二硫键相连，C 错误；DNA 的 两条脱氧核苷酸链之间通过碱基互补配对，以氢键相连，D 错误。] 8．A [细胞膜的组成成分包括脂质、蛋白质和少量糖类，其中脂质分子中主要是磷脂，A 正确；维 生素 D 和性激素属于脂质中的固醇类物质，B 错误；与相同质量的多糖相比，脂肪中的 C、 H 元素含量 多，O 元素含量少，彻底氧化分解消耗的氧气多，产能也多，C 错误；脂质主要在光面内质网上合成，D 错误。] 9．B [本题考查蛋白质的结构的有关知识。由于该多肽由 39 个氨基酸形成，且为环状多肽，故含有 39 个肽键，A 错误；如果 R 基上没有氨基，则没有游离的氨基，故 B 正确；由于含有 4 个谷氨酸，谷氨 酸的 R 基上有游离的羧基，环状多肽只有 R 基上有游离的氨基和羧基，故至少有 4 个游离的羧基，故 C 错误；组成蛋白质的氨基酸最多有 20 种，故 D 错误。] 10．A [本题考查细胞的物质组成，属理解识记层次，难度较小。人体活细胞中水含量最多，因而 H 原子也最多，A 项正确；DNA 碱基种类有 A、T、C、G，RNA 碱基种类有 A、U、C、G，B 项错误；多 糖在细胞表面可与蛋白质分子结合形成糖蛋白，C 项错误；脂质中的磷脂中含有 N 元素，D 项错误。] 11．D [不同蛋白质的氨基酸的数目、排列顺序可能不同，A 正确；结构不同的蛋白质，功能可能相 似，比如酶，B 正确；组成蛋白质的氨基酸之间的脱水缩合的顺序可能不同，但方式相同，因此 C 正确， D 错误。] 12．D [本题考查 DNA、RNA、ATP 的结构及其结构上的联系。丙是 ATP，其结构水解脱去两个磷 酸基团后为腺嘌呤核糖核苷酸，是 RNA 的基本组成单位，但 ATP 不是乙的水解产物，所以选择 D。A 中 甲含脱氧核糖，乙、丙中含核糖。甲中含三种脱氧核苷酸，乙中含三种核糖核苷酸。] 13．C [本题对生物体内的有机物的基础知识，及与生命活动的关系进行考查，涉及面较宽，但难度 不大，旨在考查学生的识记与理解能力。有的脂质参与生命活动的调节，如性激素(属于固醇类)参与激素 调节，A 错误；生物体主要的能源物质是糖类，B 错误；核酸是生物体储存遗传信息的物质，DNA 是主要 的遗传物质，C 正确；细胞识别主要与细胞表面的糖蛋白有关，糖蛋白是由多糖和蛋白质结合形成，D 错 误。] 14．C [本题考查生物体化合物的组成元素。叶绿素的组成元素含有镁，血红蛋白含有铁，胰岛素的 本质为蛋白质故含有碳，脱氧核糖为五碳糖，不含有磷元素。] [两年模拟试题精练] 1．C [油脂水解的产物是甘油和脂肪酸两种，且油脂不是生物大分子，A 错误；三磷酸腺苷不是生 物大分子，不是由单体聚合形成的多聚体，B 错误；纤维素是由葡萄糖聚合形成的多聚体，纤维素水解形 成的单体是葡萄糖，C 正确；蔗糖是二糖，不是生物大分子，水解的产物是 1 分子葡萄糖和 1 分子果糖， D 错误。] 2．C [本题考查了 DNA 与 RNA 的相关知识，意在考查考生的理解能力。人体内的遗传物质是 DNA， 基本单位是核苷酸，彻底水解后得到的一种五碳糖(脱氧核糖)，四种含氮碱基(A，T，C，G)，C 正确。] 3．D [本题考查了细胞中的糖类和脂肪的知识，意在考查考生的识记和理解能力。同质量的脂肪比 糖类含能量多，脂肪可以分解为甘油和脂肪酸，脂肪酸被氧化分解，也可以转化为糖类，脂肪是细胞和生 物体内长时间储存能量的物质，脂肪可以被氧化分解，脂肪是疏水性物质．糖类是亲水性物质．亲水性物 质与水结合在细胞中占的空间大，脂肪不与水结合，在细胞中占的空间小，因此脂肪适合储存能量。] 4．A [根据题意分析可知：存在于 RNA 中而不存在于 DNA 的是核糖；叶绿体光合作用形成葡萄糖， 葡萄糖分解成丙酮酸后进入线粒体；存在于动物细胞质而不存在于植物细胞质中的糖类物质是乳糖和糖 原。] 5．C [本题考查 DNA 分子结构、核酸的种类和化学组成等知识，意在考查考生的理解能力和识记能 力。一条核苷酸链中的碱基不遵循碱基互补配对原则，因此碱基 C 和碱基 G 的数目可不相等，A 正确；组 成核苷酸的糖是五碳糖，包括脱氧核糖和核糖，B 正确；磷酸基团与五碳糖相连接，C 错误；可由四种核 糖核苷酸组成，也可由四种脱氧核苷酸组成，D 正确。] 6．D [DNA 的主要合成场所是细胞核；RNA 的合成要以 DNA 为模板，主要合成场所也是细胞核， A 错误；蛋白质多样性与组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构等有关，B 错误； 细胞的遗传物质只有 DNA 一种，C 错误；根据氨基酸的结构通式，R 基为－CH3 和－C3H5O2 的氨基酸分 子形成的二肽分子式为 C8H14O5N2，其中 C、H、O 原子的数目之比为 8∶14∶5，D 正确。] 7．C [首先要由图中“染色体的主要成分”联想到 DNA 和蛋白质，然后推断出 A、B 两种物质是 DNA 和蛋白质，a、b 是构成 A、B(DNA 和蛋白质的)的小分子物质，所以 a、b 可能是氨基酸和脱氧核苷 酸，最后根据元素组成再确认 A、a 是蛋白质和氨基酸，B、b 是 DNA 和脱氧核苷酸。构成蛋白质的氨基 酸有大约 20 种，构成 DNA 的脱氧核苷酸只有 4 种，A 选项错误；氨基酸的结构中都至少含有一个“－NH2” 和一个“－COOH”，B 选项错误；DNA 是人类的遗传物质，C 选项正确；在神经细胞与表皮细胞中，DNA 的种类相同，由于基因的选择性表达，蛋白质的种类不同，D 错误。] 8．D [氨基酸的分子式可以表示为：C2H4O2NR，由题意可知，丙氨酸的 R 基为－CH3，丙氨酸的结 构简式可以表示为：C3H7O2N；谷氨酸的 R 基为－C3H5O2，谷氨酸的结构简式可以表示为：C5H9O4N，因 此丙氨酸和谷氨酸缩合形成的二肽分子的结构简式是 C8H14O5N2。] 9．C [组成蛋白质的氨基酸有 20 种，但不一定每一种蛋白质的氨基酸都有 20 种，组成核酸的碱基 有 A、G、C、T、U5 种，A 错误；蛋白质中的 N 元素主要存在于肽键中，B 错误；蛋白质具有热变性， 变性后的蛋白质只是空间结构改变，故还能与双缩脲试剂发生作用呈现紫色，C 正确；氨基酸种类、数目、 排列顺序和蛋白质的空间结构决定了蛋白质的功能，D 错误。] 10．A [确定核酸属于 DNA 还是 RNA，可以分析核酸的组成，如果核酸中含有碱基 T 或脱氧核糖， 则是 DNA，如果核酸中含有碱基 U 或者核糖则是 RNA；确定单链 DNA(RNA)或双链 DNA(RNA)可以通过 分析碱基的比例，双链 DNA、RNA 分子中嘌呤总是与嘧啶相等，单链 DNA(RNA)中的嘌呤与嘧啶不一定 相等。] 11．AD [生物膜主要由蛋白质和磷脂组成，故 ATP、脱氧核苷酸、线粒体外膜共有的组成元素是 C、 H、O、N、P，A 正确；细胞合成的糖蛋白分布于细胞膜的外表面，用于细胞间的相互识别等，B 错误； 酶是可以重复使用的，不是催化作用结束之后就失活，但是酶可以被水解，C 错误；高温可以破坏蛋白质 的空间结构，但不能破坏肽键。肽键的破坏需要相应的肽酶作用，D 正确。] 12．C [DNA 是具有细胞结构的生物和某些病毒的遗传物质，RNA 病毒的遗传物质是 RNA，A 错误； RNA 病毒的遗传物质是 RNA，DNA 病毒的遗传物质是 DNA，B 错误；纤维素是由葡萄糖聚合形成的多 聚体，纤维素是植物细胞壁的主要组成成分之一，C 正确；酶的本质是蛋白质或 RNA，因此基本组成单位 是氨基酸或核糖核苷酸，D 错误。] 13．D [生物体中氧元素的含量最高。正是由于生物大分子以碳链为骨架，碳是最基本的元素，所以 “没有碳就没有生命”，A 错误；与糖原相比，脂肪中 C、H 比例较高，故分解脂肪比分解等量糖原，释 放的能量更多，B 错误；DNA 是绝大多数生物的遗传物质，但不是所有生物的遗传物质，如 RNA 病毒的 遗传物质是 RNA，C 错误；构成细胞膜的化学成分除蛋白质、磷脂外还有多糖、胆固醇等，D 正确。] 14．B [DNA 分子同一条单链上的相邻碱基 A 与 T 通过脱氧核糖、磷酸和脱氧核糖连接，A 错误； 细胞中不同种类的蛋白质，其氨基酸种类和数量可能相同，由于排列顺序和空间结构的不同导致蛋白质种 类不一样，B 正确；生物体内参与信息传递的信息分子可以是激素、神经递质等，C 错误；T2 噬菌体的遗 传物质是 DNA，D 错误。] 15．A [基因指导蛋白质合成是以一条链为模板，合成一条多肽链，再加工。从题目可以看出，加工 后的胰岛素含有两条肽链，由 51 个氨基酸构成，所以有 49 个肽键。如果不考虑 R 基，每条肽链至少含有 一个氨基和一个羧基，因此 A 选项正确，C、D 选项错误；核糖体合成肽链，高尔基体只参与加工，B 选 项错误。] 16．C [在翻译时，一个密码子编码一个氨基酸，因此，合成肽链时至少需要 12 个密码子，A 错误； 在基因的转录、翻译过程中，DNA 中的碱基数与蛋白质中氨基酸的个数之比是 6∶1，因此，控制合成该 多肽链相应的基因至少有 72 个碱基，B 错误；题图中半胱氨酸的分子简式是 C3H7NO2S，丙氨酸的分子简 式是 C3H6NO2，天门冬氨酸的分子式是 C4H7NO4，赖氨酸的分子式是 C5H12N2O2，苯丙氨酸的分子式是 C5H11NO2，十二肽含有 11 个肽键和一个端位氨基，即 12 个 N，而 1 个赖氨酸多出一个氨基，因此赖氨酸 的个数等于 Z－12，C 正确；该 12 肽在核糖体上合成的，最多需 12 种 tRNA 参与，D 错误。] 17．C [由结构图可知，肽键是氨基酸脱水缩合时形成，所以肉毒类毒素由氨基酸组成，其化学本质 是蛋白质，A 正确；图中共含有四个“－CO－NH－”结构，所以图中该片段由 5 种单体组成，有 4 个肽 键，B 正确；由于一个肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，而毒素由两个亚单位即两条链组 成，所以一分子肉毒类毒素至少含有 2 个氨基和 2 个羧基，C 错误；由于高温能破坏蛋白质的空间结构， 所以高温下可使肉毒类毒素失活，D 正确。] 18．D [①、②、③依次代表单糖、二糖、多糖，单糖不可继续水解，A 错误；①为单糖属还原糖， 在加热条件下与斐林试剂发生反应将产生砖红色沉淀，②中蔗糖不是还原性糖，B 错误；④、⑤分别为纤 维素、肌糖原，肌糖原可贮存能量，可作为贮能物质，纤维素只能构成植物细胞壁的成分，C 错误；④纤 维素是构成植物细胞壁的成分，用酶可将其破坏，D 正确。] 19．D [观察种子中的脂肪，常用苏丹Ⅲ染液对种子胚乳切片染色，然后在显微镜下观察，可见橘黄 色的脂肪微粒，A 正确；前 8 天，种子干重增加的主要原因是种子吸水之后将脂肪转化为糖类，B 正确； 种子萌发时首先必须进行大分子有机物的水解，这需要种子吸收大量的水分。干重增加应该是脂肪水解时 加入的水的质量，C 正确；种子在萌发过程中通过吸收水分，使总重量一直上升，D 错误。] 20．C [胰蛋白酶比胰蛋白酶原少了 6 个氨基酸，6 个氨基酸形成的链里面含有 5 个肽键，它从胰蛋 白酶原上切下时破坏一个肽键，所以应该少 6 个肽键，A 正确；从图上可知胰蛋白酶原切下 6 个氨基酸后 与胰蛋白酶空间结构不同，B 正确；胰腺合成的胰蛋白酶原进入小肠后，在肠激酶作用下形成有活性的胰 蛋白酶，所以该激活过程发生在小肠内，C 错误；在动物细胞培养过程中，一般用胰蛋白酶或胶原蛋白酶 将组织细胞分散开来，D 正确。] 21．解析 (1)该四十九肽是由 48 个氨基酸脱水缩合形成的，其水解后会得到 49 个氨基酸。 (2)短肽 A、B、C 的形成过程中共去掉 3 个苯丙氨酸(C9 H11 NO2)，这需要断裂 5 个肽键，消耗 5 个水 分子，该过程中氧原子数减少 2×3－5＝1 个。 (3)分析题图：图示是某四十九肽经酶 1 和酶 2 作用后的情况，其中酶 1 作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)两 侧的肽键，经酶 1 处理后，形成 1－16、18－30、33－49 三个片段，说明第 17、31 和 32 位为苯丙氨酸； 酶 2 作用于赖氨酸(C6H14N2O2)氨基端的肽键，经酶 2 处理后，形成 1－21、23－48 两个片段，说明第 22、 23 和 49 位为赖氨酸。 (4)假设一分子多肽由 X 个氨基酸组成，则 505∶415＝100x∶[100x－18(x－1)]，解得 x＝101；该多肽 中只有半胱氨酸含有 S，则该多肽中含有 51 个半胱氨酸；设此多肽分子含甘氨酸 y 个，则含丙氨酸 101－ 51－y＝50－y，有 101×100＝51×121＋75y＋79×(50－y)，解得 y≈5，因此三种氨基酸的数量比 5∶45∶51。 答案 (1)49 (2)1 (3)22、23、49 17、31、32 (4)101 5∶45∶51 22．解析 本题考查组成细胞的化合物，考查识记和理解能力。难度较小。(1)组成多糖、蛋白质、核 酸的基本组成单位葡萄糖、氨基酸、核苷酸等都以碳链为骨架，因此生物大分子以碳链为骨架；Y 是 DNA 的单体脱氧核苷酸。(2)P 是基本组成单位氨基酸，氨基酸通过脱水缩合反应形成蛋白质。(3)控制细胞代谢 和遗传的物质是 DNA，即图中的Ⅱ；Ⅲ是 RNA 能与甲基绿－吡罗红染液反应呈现红色。 答案 (1)碳链 单体 脱氧核糖核苷酸 (2) 脱水缩合 (3)Ⅱ 甲基绿－吡罗红 第二单元 细胞的基本结构 课时考点 3 细胞膜和细胞核的结构和功能 [三年高考真题演练] 1．B [本题考查生物膜的结构和功能、物质运输的相关知识，考查知识识记，难度小。细胞膜和其 他生物膜都是选择透过性膜，A 正确；水、氧、二氧化碳及甘油、乙醇、苯等物质可以通过自由扩散进出 细胞，自由扩散不需要消耗能量，B 错误；氨基酸、葡萄糖、核苷酸、氢离子等进出细胞需要借助载体蛋 白，C 正确；生物膜的流动镶嵌模型认为，磷脂双分子层构成了膜的基本骨架，蛋白质分子有的镶在磷脂 双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层，所以 D 正确。] 2．A [本题考查物质跨膜方式。在跨膜运输过程中，主动运输与协助扩散都需要载体蛋白的参与， 自由扩散不需要，A、D 选项属于自由扩散，B、C 选项属于有通道蛋白参与的协助扩散，故选 A。] 3．D [血红蛋白存在于红细胞内，不是在细胞膜上，A 错误；抗原对 T 淋巴细胞来说是信号分子， 通过 T 淋巴细胞膜上的受体来接受，而不是抗体，B 错误；受体具有特异性，胰高血糖素应作用于胰岛 B 细胞上的胰高血糖素受体，而不是胰岛素的受体，C 错误；骨骼肌作为反射弧中的效应器，骨骼肌细胞上 有接受神经递质的受体，同时葡萄糖进入细胞也需要载体协助，D 正确。] 4．C [细胞核中染色质是由 DNA 和组蛋白构成，A 正确；细胞核是遗传物质复制和转录的主要场所， B 正确；原则上分子直径较小的物质可通过核孔，大分子物质如酶或 mRNA 也能通过核孔，故 C 项错误； 有丝分裂过程中核膜的消失和重建分别在前期和末期，D 项正确。] 5．C [细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层，依据相似相溶原理(由于极性分子间的电性作用，使得极 性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂)，极性分子甘油易以自由扩散的方式通过细胞膜。] 6．A [本题以生物膜信息传递为依托，考查了免疫调节、激素调节、神经调节相关内容和考生的识 记理解能力，难度不大。蔗糖溶液渗透压较高，使洋葱表皮细胞渗透失水发生质壁分离，该过程不涉及信 息传递；记忆细胞与抗原具有特异性识别作用，该过程与细胞膜上的糖蛋白有关；靶细胞膜表面的受体能 与胰岛素结合，从而使胰岛素发挥作用；传出神经细胞兴奋引起肌肉收缩的过程中有神经递质与相应受体 的结合，B、C、D 项均体现了生物膜的信息传递功能。] 7．解析 (1)通过图 1，2H＋＋1/2O2→H2O，并且图 1 过程中产生了 ATP，可知为发生在线粒体内膜的 有氧呼吸第三阶段，合成的 ATP 为生命活动供能。 (2)一种受体只能与特定的信号分子相结合，说明了受体蛋白具有特异性，促甲状腺激素释放激素作用 的靶器官为垂体，促进垂体合成和分泌促甲状腺激素。 (3)图 3 通过光能合成 ATP 为光合作用的光反应阶段，合成的 ATP 用于暗反应中固定的 CO2 的还原。 (4)光合作用是叶肉细胞特有的，有氧呼吸第三阶段和生物膜的信息传递是叶肉细胞和人体肝脏细胞共 有的，所以叶肉细胞与肝细胞都有的膜结构是图 1、2 。 (5)生物膜主要由蛋白质和磷脂组成，而生物膜主要的功能活动由蛋白质来参与完成，所以生物膜功能 不同是含有的蛋白质不同。 (6)通过图 1、图 3 可看出生物膜具有跨膜运输功能和能量转换功能，图 2 可以看出生物膜具有信息交 流功能。 答案 (1)有氧呼吸第三阶段 为生命活动供能 (2)受体蛋白具有特异性 垂体 (3)暗反应 (4)1、2 (5)含有的蛋白质不同 (6)跨膜运输、信息交流、能量转换等 [两年模拟试题精练] 1．B [效应 T 细胞识别靶细胞，依靠细胞膜的接触，传递信息，A 正确；兴奋在神经纤维上的传导 时，钠离子内流形成动作电位，依赖于物质交换实现的，属于细胞膜的功能，但不属于细胞间的交流，B 错误；精子和卵细胞之间的识别和结合，依靠细胞膜的接触，传递信息，C 正确；细胞分泌的激素与靶细 胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞，D 正确。] 2．C [台盼蓝是细胞不需要的大分子，活细胞细胞膜具选择透过性，台盼蓝不能进入活细胞中，而 死亡细胞没有选择透过性，台盼蓝能进入死细胞中，体现细胞膜的控制物质进出功能，C 正确。] 3．C [a 过程是自由扩散，运输动力是浓度差，与膜内外物质的浓度有关，故 A 错误；细胞分泌胰 岛素方式为胞吐，体现细胞膜的流动性，不是主动运输，故 B 错误；糖蛋白功能与细胞识别和信息交流有 关，故 C 正确；磷脂双分子层为细胞膜的基本骨架，故 D 错误。] 4．C [分析题图可知，图甲是细胞膜的流动镶嵌模型，图中①是糖蛋白，②是蛋白质，③是磷脂双 分子层；图乙是磷脂分子的特点，其中 a 是亲水端，b 是疏水端。②是蛋白质，有的蛋白质属于运输物质 的载体，细胞膜上载体蛋白质的种类和数量决定了细胞膜的选择透过性特点，①②组成的糖蛋白可作为气 味分子的受体并完成信息的传递，A 正确；单位膜的基本骨架是磷脂双分子层，B 正确；b 是疏水端，将 图乙平展在水面上，a 部分与水面接触，C 错误；哺乳动物成熟的红细胞放入清水中，红细胞吸水涨破， 释放出其中的物质，通过离心处理可以获得细胞膜，D 正确。] 5．C [用荧光标记的人、鼠细胞的融合实验说明细胞膜具有流动性，A 错误；探究酵母菌细胞呼吸 方式的实验证明酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸，均能产生二氧化碳；在有氧的条件下，酵 母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳；在无氧的条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精和少量的二氧化 碳，B 错误；植物细胞质壁分离与复原实验中，水分子可以透过原生质层，而蔗糖分子不能透过原生质层， 说明细胞膜具有选择透过性，C 正确；探究细胞大小与物质运输的关系实验证明细胞越大，其相对表面积 越小，物质的运输能力越弱，与细胞膜的选择透过性无关，D 错误。] 6．A [葡萄糖进入肌细胞的方式是主动运输，需要载体蛋白和能量，故 A 正确；细胞间的信息交流 主要有三种方式：(1)通过化学物质来传递信息；(2)通过细胞膜直接接触传递信息；(3)通过细胞通道来传 递信息，如高等植物细胞之间通过胞间连丝。其中第 2、3 种方式不需要细胞膜上的受体，故 B 错误；线 粒体内膜是进行有氧呼吸的第三阶段，即 24[H]＋6O2→12H2O＋能量，该过程需要酶，另外部分能量用于 合成 ATP，则含有 ATP 合成酶，C 错误；核孔是蛋白质和 RNA 大分子物质进出细胞核的通道，核孔也具 有选择性，故 D 错误。] 7．D [甘油是脂溶性小分子，能以自由扩散的方式通过细胞膜，A 错误；细胞膜的主要成分是磷酸 和蛋白质，胰蛋白酶处理细胞膜，会改变其选择透过性，B 错误；植物根毛细胞吸收无机盐离子需要依靠 细胞膜上的载体蛋白，C 错误；细胞间的信息交流有多种方式，不一定需要糖蛋白，如植物细胞的胞间连 丝，D 正确。] 8．B [本题考查细胞膜结构特性和功能特性，考查理解能力。难度较小。细胞膜的结构特性是流动 性，功能特性是选择透过性。载体蛋白有特异性，对离子的运输有选择性，A 正确；磷脂分子没有特异性， B 错误；胞吞胞吐过程是通过膜凹陷、融合等实现的，体现了膜的流动性，C 正确；流动性的基础是组成 细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是流动的，D 正确。] 9．A [本题考查物质的跨膜运输和细胞间的信息交流的知识，考查理解能力。难度较小。K＋进入小 肠上皮细胞是通过主动运输方式完成的，需要的是细胞膜上的载体，不是受体，A 错误；神经递质可以作 用于突触后膜的特异性受体，引起下一神经元的兴奋或抑制，B 正确；B 淋巴细胞识别抗原是通过细胞膜 上的受体实现的，C 正确；HIV 侵染淋巴细胞需要 T 淋巴细胞膜上的受体识别，D 正确。] 10．C [分析题干信息可知，甲的伞柄嫁接到乙的假根上，长出了乙的伞帽，这说明乙的伞帽形成可 能与假根有关，该实验中缺少对照实验，不能证明细胞核的功能，要证明细胞核的功能必须再增添对照实 验。] 11．A [结核杆菌是原核生物，其蛋白质在自身的核糖体上合成，A 错误；没有核膜的细胞是指原核 细胞，细胞中只有核糖体一种细胞器，没有线粒体，所需要的能量不是线粒体提供的，B 正确；叶绿体在 光合作用的光反应阶段能够产生 ATP，同时暗反应 ATP 水解产生 ADP 释放能量，线粒体在有氧呼吸阶段 可以产生 ATP，在其他的代谢活动中也消耗 ATP 产生 ADP，C 正确；细胞膜主要由磷脂和蛋白质构成， 染色体主要是由 DNA 和蛋白质构成，所以均含有 C、H、O、N、P 元素，染色体没有膜结构，不属于生 物膜系统，D 正确。] 12．D [本题考查细胞的相关知识，主要考查对知识的理解和记忆能力。细胞膜的主要成分是磷酸和 蛋白质，胰蛋白酶处理细胞膜，会改变其选择透过性，A 错误；细胞膜上的蛋白质分子在细胞膜外侧与糖 类结合形成糖蛋白，B 错误；精子和卵细胞之间的识别和结合离不开细胞膜的信息交流功能，C 错误；细 胞膜功能的复杂程度，主要取决于膜上的蛋白质的种类和数量，D 正确。] 13．D [本题考查细胞的结构、生物膜系统、膜的基本骨架等相关知识，意在考查考生的理解能力和 分析与综合运用能力。人的肝细胞、蛙的红细胞、洋葱鳞片叶表皮细胞中含有细胞膜、多种细胞器膜以及 核膜，将磷脂成分全部提取出来，在空气－水界面上铺成单分子层，测得单分子层的表面积大于细胞膜表 面积的两倍；大肠杆菌属于原核细胞只有细胞膜，没有其他膜结构，所以磷脂分子的面积是细胞膜表面积 的两倍。] 14．A [本题考查细胞核的相关知识，意在考查考生的理解能力。真核细胞的核膜可以为新陈代谢的 迅速进行提供酶附着的位点，也就是说核膜上有大量的酶，在核膜上还有核糖体，也能够合成蛋白质，A 正确；电镜下观察处于分裂间期的真核细胞，可以看到细胞核的主要结构有核膜、核仁和染色质而不是染 色体，B 错误；真核细胞的核膜上有核孔，蛋白质和 RNA 等大分子物质可以通过核孔进入细胞核，但核 孔不允许脱氧核糖核酸通过，C 错误；原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色 质，没有复杂的细胞器，D 错误。] 15．D [本题考查细胞核的相关知识，考查识记和理解能力。难度较小。核膜为双层膜，包含两个磷 脂双分子层，主要由蛋白质和磷脂构成，A 正确；胰岛 B 细胞能分泌胰岛素，为分泌蛋白，故比口腔上皮 细胞的核仁大、核孔数目多，B 正确；染色质和染色体是同一种物质在不同时期的两种形态，C 正确；细 胞核的核膜对物质具有选择透过性，核孔也有选择透过性，不允许 DNA 通过，D 错误。] 16．B [本题考查细胞核结构以及相关物质结构和功能的有关内容，考查理解所学知识的要点，把握 知识间的内在联系的能力。难度较小。核膜是双层的，一层膜两层磷脂分子，故核膜有四层磷脂分子，把 核内物质与细胞质分开，A 正确；核仁是产生核糖体的场所，核糖体是蛋白质形成的场所，B 错误；染色 质和染色体是同一物质在不同时期的两种形态，主要由 DNA 和蛋白质组成，C 正确；核孔对物质的运输 具有选择性，蛋白质、RNA 等生物大分子可以穿过核孔进出细胞核，核孔是实现核质之间频繁的物质交换 和信息交流的通道，D 正确。] 17．C [本题考查了 RNA 的组成及存在部位，考查分析、推理及应用所学知识的能力。难度较小。 尿苷是尿嘧啶核糖核苷酸的组成部分，参与 RNA 的构成，细胞中存在 RNA 的部位有细胞核、核糖体、线 粒体和叶绿体。] 18．C [核膜有两层生物膜，共含有 4 层磷脂分子，A 错误；人体成熟的红细胞没有细胞核，因此红 细胞代谢较弱，B 错误；核孔运输障碍发生的根本原因是遗传物质发生改变了，可能是编码核孔复合物的 基因发生突变所致，C 正确；tRNA 在细胞核内合成，也是通过核孔进入细胞质的，D 错误。] 19．C [①决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息来自细胞核，①正确；②将 c 此杯切掉后，不能再 生第二个杯 d，说明 c 中不含合成藻杯的形态的遗传信息，决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息不来自 细胞质，②错误；③本实验没有单独拿出细胞核进行实验，看是否形成杯状藻藻杯，因此该实验不能说明 杯状藻藻杯的形态发生是由细胞核和细胞质的遗传物质共同作用的结果，③错误；④决定杯状藻藻杯的形 态发生的遗传信息最终来自细胞核，细胞核中遗传信息通过转录形成 mRNA，进入细胞质中，b 含有细胞 核中遗传信息通过转录形成 mRNA，因此可以再生一藻杯，④正确。综上所述①②③④中正确的是①④。] 20．B [核孔是蛋白质、RNA 等大分子物质进出的通道，但核孔对物质的进出具有选择性，A 错误； 中心体存在于低等植物细胞和动物细胞中，图示中有中心体说明该生物为低等植物或动物，B 正确；在衰 老细胞中，细胞核体积增大，不是减小，C 错误；蛋白质合成的场所是核糖体，不是核仁，D 错误。] 21．C [不同类型的细胞中核孔数量不同，越是代谢旺盛的细胞其核孔数量越多，A 错误；通过核孔 的运输具有选择性，部分离子和小分子物质可通过核孔，B 错误；大分子物质进出核孔主要是通过核孔复 合体的运输完成的，需要载体蛋白协助，C 正确；蛋白质和核酸通过核孔进出细胞核具有选择性，如 DNA 聚合酶、RNA 聚合酶、组蛋白、核糖体蛋白等可由细胞质经核孔运进核内，也可把 mRNA、装配好的核 糖体亚单位等从核内经核孔运到细胞质，而细胞核中的 DNA 不能经核孔进入细胞质，D 错误。] 22．B [①表示细胞膜，在生命起源过程中具有重要作用，将生命物质与外界环境分隔开，产生了原 始的细胞，并成为相对独立的系统，故 A 正确；③表示载体，运输方式有主动运输和协助扩散，而胞吞、 胞吐不需要载体，体现细胞膜的流动性，故 B 错误；④能进行信息检测，代表受体蛋白质，与细胞间信息 传递有关，能识别相应的激素，故 C 正确；植物细胞通过胞间连丝进行相邻的细胞间的信息交流，故 D 正确。] 23．D [线粒体、叶绿体膜是由双层膜构成的，细胞膜是由双层磷脂分子构成的，A 错误；动物细胞 融合依赖于细胞膜的流动性，钠、钾离子的进出依赖于细胞膜的选择透过性，B 错误；膜上的糖蛋白具有 信息传递的作用，不能将信息分子转移，C 错误；胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液 中脂质的运输，D 正确。] 24．解析 本题考查了细胞器的相关知识，考查识图获取信息能力、更能理解能力、简单应用能力。 难度较小。解题的关键是分析图解，理解各部分的成分： (1)哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，没有任何细胞器，易于提取较纯净的细胞膜。(2)将哺乳动物成 熟的红细胞放入清水中，由于渗透作用，一段时间后细胞将破裂。(3)磷脂双分子层构成膜的基本骨架，将 膜成分中的磷脂提取出来，铺在水面上，测得磷脂单分子层的面积为 S，那么该细胞膜的表面积约为 S/2。 (4)含 DNA 最多的部分是细胞核，位于 P1 内。(5)与光合作用有关的酶在叶绿体内，含有叶绿体的是 S1、 P2。(6)细胞中合成蛋白质的细胞器是核糖体，所以 P4 和包含 P4 的 S1、S2、S3 均含核糖体。 答案 (1)A (2)清水 渗透 (3)S/2 (4)P1 (5)S1、P2 (6)S1、S2、S3、P4 25．解析 (1)由题意知，该实验的目的是探究伞帽的形状是由细胞核还是由细胞质控制，根据细胞核 的功能，做出假设是：细胞核控制伞帽的形状。 (2)该实验方法是甲种伞藻的伞柄嫁接到乙种伞藻的假根上，由于嫁接后的伞藻的细胞核来自乙伞藻， 如果嫁接后的伞藻的伞帽与乙伞藻的伞帽相同，说明细胞核控制伞帽的形态。 (3)该实验缺乏对照实验，如果要使实验结果更具有说服力，应该增加再将乙的伞柄嫁接到甲的假根上， 观察伞帽形状这一实验作为对照。 答案 (1)细胞核控制细胞的遗传(伞帽的形状) (2)乙伞藻长出乙形伞帽 (3)需要 再将乙的伞柄嫁接到甲的假根上，观察伞帽形状 课时考点 4 细胞器的结构、功能和生物膜系统 [三年高考真题演练] 1．B [本题考查细胞的基本结构的相关知识，考查知识的识记，难度小。细菌、蓝藻等原核生物没 有以核膜为界限的细胞核，具有唯一的细胞器核糖体，所以 A 正确，B 错误；水绵、酵母菌等真核生物有 以核膜为界限的细胞核，水绵是具有叶绿体的自养生物，酵母菌为异养生物，无叶绿体，所以 C、D 正确。] 2．B [本题考查了叶绿体的功能的相关知识，考查识记和理解能力，难度较小。叶绿体对 Mg2＋的吸 收，需要细胞膜上载体蛋白的协助，也需要消耗 ATP 供能，A 不符合题意；O2 的扩散是自由扩散，既不 需要载体协助，也不需要消耗能量，也就不需要蛋白质的参与，B 符合题意；光能转换为化学能的过程中 需要酶(蛋白质)作催化剂，C 不符合题意；DNA 复制需要 DNA 聚合酶、解旋酶等，也需要消耗 ATP 供能， D 不符合题意。] 3．D [本题考查分泌蛋白的相关知识，考查识记和理解能力。难度较小。抗体属于分泌蛋白，其合 成的场所是附着在内质网上的核糖体，其加工场所为内质网、高尔基体。] 4．A [本题考查细胞的结构和功能，考查识记和理解能力。难度适中。胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞 中线粒体的功能相同，是主要的供能细胞器，为生命活动提供能量，A 正确；胚胎干细胞具有发育的全能 性，而胰腺腺泡细胞不具有，B 错误；胚胎干细胞和胰腺腺泡细胞的功能不同，膜蛋白的种类和数量不同， 内质网上核糖体的数量也不同，C、D 错误。] 5．C [本题考查细胞器膜结构的相关知识，考查识记和理解能力。难度较小。液泡是单层膜，核糖 体无膜结构，A 错误；中心体无膜结构，叶绿体具有双层膜，B 错误；溶酶体和高尔基体都是单层膜，C 正确；内质网是单层膜结构，线粒体是双层膜，D 错误。] 6．C [本题主要考查不同细胞结构、功能不同的原因，意在考查分析题图获取信息能力、理解能力、 判断能力，难度适中。 A 项错，卵细胞核 DNA 数是其他体细胞核 DNA 数的一半；B 项错，除卵细胞外，其他体细胞携带的 基因相同，由于基因的选择性表达，各细胞的形态和功能不同；C 项对，各细胞中含量最多的化合物都是 水；D 项错，不同细胞吸收葡萄糖的方式可能不同，有的为主动运输，有的为协助扩散。] 7．B [核糖体由 RNA 和蛋白质构成，其他三个选项的细胞器其结构组成中，都不含 RNA。] 8．B [本题考查细胞器的有关知识。颤藻属于蓝藻类的一种，是原核生物，没有细胞核，故 A 错误； 只含有核糖体一种细胞器，水绵是真核生物含有核糖体、叶绿体等复杂细胞器，故 B 正确；颤藻没有叶绿 体、溶酶体等细胞器，故 C、D 错误。] 9．B [蓝细菌为原核生物，酵母菌为真核生物。原核生物无真正细胞核，只有拟核，真核生物有真 正细胞核，A 错误；蓝细菌进行有氧呼吸供能，酵母菌为兼性厌氧，可以进行有氧呼吸和无氧呼吸，B 正 确；原核生物只有核糖体，无线粒体等其他细胞器，故 C 错误；蓝细菌有光合色素，可以进行光合作用， 酵母菌无光合色素和叶绿体，不能进行光合作用，故 D 错误。] 10．A [性激素的本质为脂质，脂质的合成与滑面内质网有关，故 A 错；在细胞分泌物合成、加工、 运输及分泌过程中，内质网可参与物质的合成，及形成囊泡运往高尔基体进行加工。膜蛋白的形成过程类 似分泌蛋白的形成，与核糖体、内质网、高尔基体有关，故 B、C、D 正确。] 11．B [细胞核内的 RNA 通过核孔进入到细胞质；蛋白质类激素经囊泡运输、以胞吐的方式分泌到 细胞外；具膜细胞器之间才能通过囊泡进行物质运输；囊泡运输依赖膜的流动性且需消耗能量。] 12．C [线粒体内膜含有大量与有氧呼吸有关的酶，因此线粒体内膜的蛋白质含量高于外膜，A 项错 误；葡萄糖分解为丙酮酸的过程发生在细胞质基质中，B 项错误；人体心肌细胞不停地自动有节律地收缩 和舒张，需要消耗的能量多于腹肌细胞，因此心肌细胞中线粒体含量相对更多，C 项正确；精子变形过程 中线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘，D 项错误。] 13．D [蔗糖是植物细胞合成的，动物细胞不能合成。] 14．A [细胞核是转录的场所，所以是 mRNA 合成和加工的场所，A 正确；核糖体是肽链的合成场 所，B 错误；葡萄糖不能进入线粒体，C 错误；溶酶体中的酶是在核糖体上合成的，并由内质网和高尔基 体加工和修饰，D 错误。] 15．B [本题考查了真核细胞结构和成分的基础知识和识记能力，难度较小。A 正确，细胞膜的主要 成分为脂质、蛋白质和少量糖类；B 错误，染色体由脱氧核糖核酸(DNA)和蛋白质构成；C 正确，核糖体 由蛋白质和核糖核酸(rRNA)构成；D 正确，细胞骨架是由蛋白质形成的微管和微丝构成。] 16．BD [本题综合细胞结构和功能的相关内容及细胞的全能性，属于容易题。A 错误，蓝藻是原核 细胞，DNA 裸露，没有染色质；B 正确，洋葱根尖细胞没有叶绿体，所以不能光合作用；C 错误，兔成熟 红细胞没有细胞核，没有染色质，也没有全能性；D 正确，蛙受精卵是动物细胞，没有细胞壁，不能进行 光合作用，具有染色质和细胞全能性。] 17．B [本题考查了吞噬细胞与免疫的相关知识和获取信息、理解能力。A 错误，吞噬细胞的吞噬作 用不具特异性；B 正确，由图可知，溶酶体中含有水解酶，吞噬泡和溶酶体融合，将抗原处理暴露出抗原 片段，故溶酶体参与抗原的加工处理过程；C 错误，加工处理后的抗原呈递给 T 细胞；D 错误，体液免疫 和细胞免疫都存在对抗原的处理、呈递过程。] 18．解析 本题主要考查细胞器相关知识，意在考查分析题图获取信息能力、理解能力、解释和推理 能力。难度较小。 (1)具有双层膜的细胞器有叶绿体和线粒体。(2)抗体蛋白为分泌蛋白，首先在核糖体合成，然后进入内 质网继续合成和加工，再通过囊泡运输到高尔基体中进一步加工。(3)mRNA 是大分子物质，穿过核孔转运， 核孔对转运的物质具有选择性。(4)丙酮酸脱氢酶在线粒体中有氧呼吸第二阶段发挥作用。 答案 (1)④⑤ (2)①② 囊泡 ③ (3)核孔 选择 (4)④ 19．解析 本题综合考查了各种细胞器的分工协作、物质转运、细胞膜结构与功能及动物细胞和植物 细胞的区别等内容，考查识记、理解和简单应用能力，试题难度不大。 (1)核孔能够实现核质之间的物质交换和信息交流的通道。内质网上的核糖体合成的蛋白质属于分泌蛋 白，通过内质网和高尔基体以囊泡的形式转运至细胞膜，囊泡膜与细胞膜融合从而将蛋白质分子分泌到细 胞外，无法进入细胞核，说明通过核孔的物质交换具有选择性。 (2)细胞膜具有选择透过性，磷脂分子具有疏水性的尾部和亲水性的头部，使磷脂双分子层具有疏水性， 脂溶性的小分子及水分子、部分小分子气体可自由通过磷脂双分子层，而阻止其他物质的通过。细胞膜上 的转运蛋白具有特定的空间结构，一种转运蛋白只能转运一种或一类物质，具有专一性。 (3)高等植物的叶肉细胞内含有叶绿体，含有中央大液泡。 (4)图中细胞具有完整的核膜，可知其处于细胞周期的间期，光学显微镜下可以观察到细胞核内的核仁。 (5)线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，缺硒线粒体膜无法稳定，影响到细胞内能量的供应，选项 中心肌细胞需要消耗大量能量，缺硒时最易受损。 答案 (1)核孔 选择 (2)磷脂双分子层 膜转运蛋白 (3)叶绿体和液泡 (4)分裂间期 核仁 (5)③ [两年模拟试题精练] 1．C [根据题意，原始真核生物能吞噬蓝藻，故存在捕食关系，有些蓝藻未被完全消化，而是形成 叶绿体，从而制造养料，故与真核生物之间存在互利共生关系，A 错误；由于原核生物蓝藻体内有细胞器 核糖体，故叶绿体存在核糖体；叶绿体中的 DNA 即为蓝藻的 DNA，成环状，B 错误；被吞噬未被消化的 蓝藻成为叶绿体，通过光合作用为线粒体提供了氧气和有机物，C 正确；原始真核生物吞噬蓝藻的过程体 现了细胞膜的结构特点流动性，D 错误。] 2．B [光学显微镜观察叶绿体不需要染色，A 错误；叶绿体和线粒体均有 DNA、核糖体、双层膜， B 正确；两者均是内膜蛋白质含量高于外膜，C 错；线粒体中 ATP 合成在线粒体基质和内膜上；叶绿体 ATP 和[H]均在基粒上合成。] 3．B [核糖体影响蛋白质合成，与细胞膜的结构无直接关系，A 错误；由于内质网上附着的核糖体 不断从内质网上脱落下来，核糖体合成的多肽不能进入内质网进行初加工，阻断了分泌蛋白质合成，这一 结果直接导致蛋白质合成受到影响。而唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质，因此这一结果直接影响了淀粉酶 的合成，B 正确；呼吸作用的场所是细胞质基质和线粒体，与核糖体无关，C 错误；核仁与核糖体的形成 有关，破坏核仁才改变核糖体的结构，D 错误。] 4．D [吞噬泡与②的融合体现膜的结构特性，即膜的流动性，A 正确；据图分析，溶酶体是由高尔 基体以出芽断裂的方式形成的，B 正确；吞噬细胞的表面具有能够识别衰老的红细胞的糖蛋白，C 正确； 吞噬泡中是衰老的红细胞，红细胞没有 RNA 和 DNA，D 错误。] 5．B [①和②分别是线粒体和叶绿体的外膜和内膜，生物膜的主要成分是蛋白质和磷脂，A 正确； 线粒体和叶绿体中的内膜具有控制物质出入的功能，同时线粒体内膜也是有氧呼吸第三阶段的场所，B 错 误；图中③表示叶绿体的类囊体薄膜，其上的叶绿素合成需要 Mg，C 正确；④表示线粒体和叶绿体的基 质，在线粒体基质中含有与有氧呼吸第二阶段有关的酶，叶绿体基质中含有与暗反应有关的酶，并且两基 质中均含有少量 DNA，D 正确。] 6．C [由题图可知，甲细胞器的成分有蛋白质、脂质和核酸，甲是线粒体，线粒体是有氧呼吸的主 要场所，但进入线粒体的不是葡萄糖而是丙酮酸，A 错误；由题图可知，乙细胞器的成分有蛋白质、脂质， 属于具膜细胞器，但不一定与分泌蛋白的加工修饰有关，B 错误；由题图可知，丙细胞器的成分有蛋白质、 核酸，丙细胞器是核糖体，是蛋白质合成的场所，C 正确；酵母菌是真核生物，与该细胞共有的细胞器包 括甲、乙、丙，D 错误。] 7．D [本题考查了细胞器的结构和功能。乙为内质网，是脂质的合成车间，A 正确；丙为液泡，能 调节植物细胞内的环境，B 正确；丁为中心体，可以存在于动物和低等植物细胞内，C 正确；中心体无膜 结构，不属于生物膜系统，D 错误。] 8．C [a 为线粒体，第三阶段发生在线粒体内膜上，A 正确；b 为叶绿体，类囊体薄膜上有光合色素， 发生光反应，B 正确；线粒体的基质和内膜上分别发生了有氧呼吸第二、三阶段，都可产生 ATP。叶绿体 的类囊体薄膜上发生光反应阶段，可合成 ATP，用于暗反应。叶绿体基质，不能合成 ATP，只能消耗光反 应产生的 ATP，C 错误；线粒体中化学能转化成热能，叶绿体光能转化成化学能，两者可共存于同一个细 胞中，D 正确。] 9．D [噬菌体是病毒，没有细胞结构，不含核糖体，A 错误；丙酮酸是在细胞质基质中产生的，B 错误；洋葱鳞茎外表皮细胞中具有双层膜的细胞器是线粒体，而线粒体不能利用光能合成糖类，C 错误； 效应 B 细胞能产生抗体，而抗体属于分泌蛋白，其合成与分泌过程需要高尔基体，因此在机体正常的免疫 反应中，效应 B 细胞内高尔基体活动会加强，D 正确。] 10．A [蛋白 B 通过囊泡的转移，以胞吐的方式分泌到细胞外，不需要载体蛋白的协助，A 错误；蛋 白 A 由内质网到高尔基体再被转运回内质网的过程中，始终需要受体 K 发挥作用，B 正确；在蛋白质转移 过程中，高尔基体形成的囊泡可以转移给内质网和细胞膜，依靠膜融合成为内质网膜和细胞膜的一部分， C 正确；内质网对蛋白质进行加工，而高尔基体对来自内质网的蛋白质进行的是加工、分类和包装，因此 二者形成的囊泡中的蛋白 B 的空间结构是不同的，D 正确。] 11．C [囊泡运输不需要载体蛋白，但需要 ATP，A 错误；囊泡中物质运输不需要跨过生物膜，B 错 误；囊泡运输会导致某些生物膜成分更新，C 正确；“出芽”和“融合”体现了细胞膜的结构特点具有流 动性，D 错误。] 12．D [从图中信号肽假说认为，编码分泌蛋白的 mRNA 在翻译时首先合成一段特殊的多肽链称之 为信号肽，它被内质网膜上的受体识别并与之相结合。信号肽经由膜中蛋白质形成的孔道到达内质网内腔， 随即被位于腔表面的信号肽酶切下，由于它的引导，新生的多肽就能够通过内质网膜进入腔内，最终被分 泌到胞外。翻译结束后，核糖体亚基解聚、孔道消失，内质网膜又恢复原先的脂双层结构，A 正确；信号 肽酶切信号肽，而对合成的蛋白质无破坏，体现了酶的专一性，B 正确；分泌蛋白在内质网中加工后通过 囊泡形式运输到高尔基体上，这种在细胞内通过囊泡的运输，都体现了细胞膜的流动性，C 正确；信号肽 假说针对的是内质网合成分泌蛋白，而神经递质是乙酰胆碱或单胺类等，有些激素的化学本质不是蛋白质， 如甲状腺激素，血红蛋白是在细胞内产生作用的，是胞内蛋白，均不具备此过程，D 错误。] 13．解析 (1)研究发现，经②过程进入内质网的多肽，在内质网中折叠成为具有一定空间结构的蛋白 质；③过程输出的蛋白质并不包含信号序列，其原因可能是信号序列在内质网中被(酶)切除(水解)。由图可 知，经②③过程形成的蛋白质经过④途径送往溶酶体、成为膜蛋白或分泌蛋白。 (2)在一个系统中，系统本身的工作效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫做反 馈调节。在内质网中未折叠或错误折叠的蛋白质，会在内质网中大量堆积，此时细胞通过改变基因表达减 少新蛋白质的合成，或增加识别并降解错误折叠蛋白质的相关分子，进行细胞水平的反馈调节。 (3)某些蛋白质经⑥、⑦过程进入线粒体、叶绿体时，需要膜上蛋白质的协助。线粒体和叶绿体也含有 少量的 DNA 分子，因此线粒体和叶绿体所需的蛋白质部分来自⑥、⑦过程，还有部分在线粒体或叶绿体 基因(DNA)的指导下合成。 (4)核孔是生物大分子进出细胞核的通道，同时核孔对进出细胞核的物质具有选择性。 (5)由图可知，图中除了⑤以外，送往不同细胞结构的蛋白质具有不同的信号序列，这是细胞内蛋白质 定向运输所必须的。 答案 (1)空间结构 信号序列在内质网中被(酶)切除(水解) 分泌蛋白(或“分泌至细胞外”) (2)反馈 (3)蛋白质(或“膜蛋白”) 线粒体或叶绿体基因(DNA) (4)核孔 选择 (5)不同的信号序列 14．解析 本题结合囊泡膜与靶膜融合过程示意图，考查生物膜系统、细胞器之间的协调配合等知识， 考查识记和理解能力。难度较小。(1)生物膜由细胞膜、细胞器膜和核膜组成，其基本骨架都是磷脂双分子 层。这些膜的功能不尽相同，从组成成分分析，其主要原因是含有的蛋白质的种类和数量不同。(2)由图可 知，囊泡上的 V－SNARE 蛋白和 T－SNARE 蛋白结合形成稳定的结构后，囊泡和靶膜才能融合，从而将 物质准确地运送到相应的位点，这样的膜融合过程具有特异性，需要 GTP 提供能量。(3)抗体属于分泌蛋 白，其合成与分泌过程为：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→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，因此浆细胞在分泌抗体的过程中， 参与囊泡运输的细胞结构依次是内质网、高尔基体、细胞膜。(4)细胞内线粒体参与细胞有氧呼吸，缺硒线 粒体膜无法稳定，影响到细胞内能量的产生，而题目提供的细胞中心肌细胞对能量需求最多，所以最易受 损。 答案 (1)磷脂双分子层 生物膜 含有的蛋白质 (2)特异 (3)内质网、高尔基体、细胞膜 (4)③ 第三单元 细胞的物质输入与输出 课时考点 5 细胞的物质输入与输出 [三年高考真题演练] 1．B [本题通过考查对胞吐作用的理解与判断，考查学生的分析理解能力，难度较小。胞吐是指大 分子物质形成囊泡移到细胞膜与细胞膜融合，将大分子物质排出细胞的现象。A、C、D 项皆属于胞吐作用； B 项 mRNA 从细胞核到细胞质是通过核孔，不形成囊泡，不属于胞吐作用。] 2．D [本题考查物质跨膜运输的实例的相关知识，考查知识的识记及理解能力，难度较小。由题意 可知，取生理状态相同的某种植物叶片，细胞内的细胞液浓度考虑相同，分别放入甲、乙、丙三种不同浓 度的溶液中，一定的时间后，甲的浓度变小，说明植物细胞失水，甲的浓度>植物细胞；乙的浓度不变， 说明植物细胞既不失水也不吸水，乙的浓度＝植物细胞；丙的浓度变大，说明植物细胞吸水，丙的浓度< 植物细胞。由此可知：甲的浓度>乙的浓度>丙的浓度，A 错误；乙的浓度不变是因为细胞内细胞液的浓度 而非细胞内蔗糖浓度，与乙的浓度相等，B 错误；水分进出细胞属于自由扩散，C 错误；由题意可知，蔗 糖分子不进出细胞，甲、乙、丙三种溶液的浓度变化均是考虑由水分在细胞与蔗糖溶液间移动引起的，D 正确。] 3．B [质壁分离过程中原生质层两侧水分子的扩散是双向的，故 A 错误；生长素在胚芽鞘中的极性 运输是指由形态学上端向形态学下端的单方向运输，故 B 正确；肝细胞中，糖原和葡萄糖可双向转化，故 C 错误；活细胞内 ATP 与 ADP 双向转化，故 D 错误。] 4．D [本题考查植物根系吸收矿质离子的有关内容。植物根系吸收各种矿质离子的速率各不相同，A 错；土壤温度通过影响植物根细胞内酶的活性来影响呼吸作用产生能量，进而影响植物根系对矿质离子吸 收的主动运输过程，B 错误；植物根细胞吸收矿质元素离子主要依靠主动运输，C 错误；植物根细胞是通 过主动运输(能逆浓度梯度)的方式吸收土壤中的矿质元素离子的，D 正确。] 5．B [红色花瓣细胞的液泡呈红色，比白色花瓣更便于观察质壁分离现象，A 项正确； 黑藻叶片的 叶肉细胞中液泡呈无色，叶绿体的存在使原生质层呈绿色，有利于实验现象的观察，B 项错误；紫色洋葱 鳞片叶外表皮不同部位细胞的细胞液浓度不一定都相同，用相同浓度的外界溶液进行质壁分离实验时观察 到的质壁分离程度可能不同，C 项正确；紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡含有色素，呈紫色，有利于实 验现象的观察，D 项正确。] 6．C [本题考查物质跨膜运输方式相关知识。A 正确，生物膜和人工膜的差异是生物膜有蛋白质而 人工膜无。由图分析可知，生物膜对水分子通透性大于人工膜，而对 CO2、O2 和甘油(自由扩散)的通透性 与人工膜基本相同，说明生物膜上存在协助 H2O 通过的物质；B 正确，生物膜对 K＋、Na＋、Cl－的通透性 各不相同，与生物膜这三种离子载体的数量有关，体现生物膜对物质的选择透过性；C 错误，图解只显示 人工膜对 K＋、Na＋、 Cl－的通透性一样，都很低，说明人工膜缺乏蛋白质载体协助运输离子，而协助扩散 需要载体；D 正确，由图分析，甘油分子体积比 CO2、O2 分子体积大，较不容易通过人工膜，可推知分子 的大小影响其通过的速率。] 7．B [第一次观察时由于未滴入蔗糖溶液，细胞还没有发生质壁分离，只能看到紫色大液泡，故 A 错误；第二次观察时滴入少量的蔗糖溶液，细胞开始发生质壁分离，可以发现细胞质壁分离首先发生在细 胞的角隅处，故 B 正确；吸水纸的主要作用是吸引蔗糖溶液从盖玻片的一侧流到另一侧，使全部洋葱鳞片 叶浸润在蔗糖溶液中，C 错误；第一次显微镜观察是为了获得实验前的现象，以便于和实验中的现象变化 作对比，因此不可省略，故 D 错误。] 8．D [本题考查植物细胞的吸水与失水的有关知识。同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y 值越 小，质壁分离越明显，紫色越深，故 A 错误；X/Y 值越大，质壁分离越不明显，所用蔗糖浓度越低，故 B 错误：不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y 值越小，质壁分离越明显，说明这种细胞液与外界浓度差 大，不容易复原，故 C 错误；不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y 值越大，质壁分离不明显，说明细 胞液的浓度较高，故 D 正确。] 9．D [根据图形可知，肾小管管腔中的氨基酸进入上皮细胞为逆浓度的运输，属于主动运输(其动力 来自于 Na＋协同运输中的离子梯度)；管腔中的钠离子进入上皮细胞为顺浓度梯度的运输，不消耗能量，为 被动运输；上皮细胞中的氨基酸进入组织液为顺浓度梯度的运输，属被动运输，综合分析，D 选项正确。] 10．D [实验前长度/实验后长度的比值为 1 时，水分进出细胞达到平衡；比值小于 1 表明细胞吸水， 且比值越小花冠吸水越多；比值大于 1 表明细胞失水，且比值越大，花冠失水越多。据图可推知 a 组吸水 多于 b 组，因此实验后 a 组细胞液中溶质浓度低于 b 组；f 组比值大于 b 组，因此失水量大于 b 组；水分 子进出细胞的方式是自由扩散，不消耗能量；由 c 组吸水，d 组失水知细条细胞液浓度介于 0.4～0.5 mol·L －1 之间。] 11．D [胞吞作用包括吞噬作用和胞饮作用，吞噬作用是以大的囊泡形式，内吞较大的固体颗粒，而 胞饮作用则是将滴状液体吞入细胞内的过程，故 A 错；突触前膜释放乙酰胆碱属于胞吐作用，B 项错误； 通过载体蛋白的物质转运包括主动运输和易化扩散，C 项错误；胞吐的过程一定会产生分泌泡与质膜(细胞 膜)融合，故 D 项正确。] 12．C [本题考查主动运输的条件和影响因素等相关知识，矿质元素的吸收速率与细胞膜上的载体的 种类与数量有关，不同矿质元素离子的吸收速率可能会不相同，A 错；矿质元素的吸收是一种主动运输过 程，需要消耗能量，低温影响酶的活性从而影响细胞呼吸，使矿质元素的吸收速率降低，B 错；主动运输 需要载体和能量，只在活细胞中才能发生，所以 C 正确；在根外施肥或叶面施肥时，叶肉细胞能通过主动 运输方式吸收矿质离子，起到快速吸收矿质元素的作用，D 错。] 13．解析 本题综合考查渗透装置、植物细胞吸水和失水的条件、质壁分离及复原实验的操作以及生 物实验设计的对照原则等知识，难度适中。(1)一般两侧溶液的浓度并不相等，因为液面高的一侧形成的静 水压，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散，故两者浓度关系仍是 S1>S2。 (2)图中半透膜模拟成熟植物细胞的原生质层，从功能上，半透膜只是利用孔径大小控制物质进出；原 生质层是选择透过性膜，靠能量和载体控制物质出入，具有生物活性，可以完成逆浓度梯度的主动运输。 (3)①蔗糖分子不能通过半透膜，而 KNO3 能够通过半透膜，渗透平衡时装置 X 能出现液面差，装置 Y 不能出现液面差。 ②洋葱鳞片叶表皮细胞为成熟植物细胞，能够发生质壁分离和复原现象，选洁净的载玻片分别编号， 在载玻片中央分别滴加蒸馏水，制作临时装片后观察洋葱表皮细胞的初始状态。 ③蔗糖分子不能透过原生质层，蔗糖溶液中的细胞质壁分离后不会自动复原，KNO3 能被细胞吸收， 导致细胞液和外界溶液的浓度差被消除，从而发生质壁分离自动复原的现象。 答案 (1)S1>S2 (2)原生质层 原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能 (3)①X ②标号 蒸馏水 ③质壁分离 (4)KNO3 溶液中的细胞质壁分离后会自动复原 14．解析 (1)根据渗透原理，水分子由低浓度向高浓度扩散。因血液的渗透压与浓度为 0.9%的 NaCl 溶液相等，因此实验开始时甲组中的水分子从肠腔向血液移动，而丙组中的水从血液向肠腔移动。 (2)与乙不同的是，丙组实验加入了 Na＋载体蛋白的抑制剂，其结果是半小时内丙组中被吸收的 NaCl 溶液减少，说明 Na＋载体蛋白抑制剂影响了 NaCl 的吸收，故可推测小肠吸收 Na＋时需要 Na＋载体蛋白的参 与。 答案 (1)肠腔进入血液 血液进入肠腔 低 高 渗透作用(其他合理答案也可) (2)Na＋载体蛋白 [两年模拟试题精练] 1．C [细胞的液泡膜上的载体蛋白能逆浓度运输 Na＋，说明 Na＋运输方式是主动运输，A 正确；主动 运输的方式就体现了液泡膜的选择透过性，B 正确；当 Na＋运入细胞液后，提高了细胞液的浓度，可以增 强细胞的吸水能力，使植物更好地在盐碱地生活，C 错误；由于该载体蛋白的作用，液泡内 Na＋浓度增大， 有利于吸水，从而提高了植物的耐盐性，D 正确。] 2．C [利用质壁分离实验估测细胞液的浓度时，需要配置一系列浓度梯度的蔗糖溶液，同时配置和 蔗糖溶液种类数相同的临时装片，观察细胞是否分离。细胞处于未分离和开始质壁分离的蔗糖溶液范围， 就是细胞液的浓度范围，故 C 正确。] 3．B [根据协助扩散需要载体蛋白的协助和不需要消耗能量的特点，确定该物质运输方式属于协助 扩散，为被动运输，A 正确；甘油进入细胞的方式是自由扩散，所以方式不同，B 错误；由于物质 X 出入 细胞时不需要消耗能量，所以是顺浓度梯度运输的，C 正确；葡萄糖进入红细胞需要载体，但不消耗能量， 为协助扩散，D 正确。] 4．A [肌细胞要吸收葡萄糖进行细胞呼吸，葡萄糖进出细胞必须要载体蛋白的协助，所以肌细胞的 细胞膜上有协助葡萄糖运输的载体蛋白，A 正确；不同激素化学本质不同，如蛋白质类激素胰岛素以内吞 和外排方式出入细胞，B 错误；离子等小分子可通过主动运输出入细胞，C 错误；协助扩散需要载体蛋白 的协助，自由扩散不需要载体，动力是浓度差，D 错误。] 5．B [有的小分子物质如水、甘油等可通过自由扩散进出细胞，而有的小分子物质如离子、氨基酸、 葡萄糖等则通过主动运输进出细胞，A 错误；协助扩散和自由扩散均是顺浓度梯度运输，所以都不需要消 耗能量，B 正确；分泌蛋白通过胞吐的方式排到细胞外，C 错误；由于细胞吸收 K＋的方式是主动运输，需 要消耗能量，所以抑制细胞呼吸对细胞吸收 K＋的速率有影响，D 错误。] 6．D [第二次观察(d)和第一次观察(b)形成对照，观察细胞质壁分离现象；第三次观察(f)与第二次观 察(d)形成对照，观察细胞质壁分离复原现象，A 正确；在质壁分离过程中，原生质层与细胞壁逐渐分开， 液泡的体积逐渐变小，液泡的颜色逐渐变深；在质壁分离复原过程中，原生质层与细胞壁之间逐渐接近， 液泡的体积逐渐变大，液泡的颜色逐渐变浅，因此该实验可以观察原生质层和细胞壁的位置、液泡的颜色 和大小作为判断的依据，故 B 正确；适宜浓度的 KNO3 溶液能让细胞发生质壁分离后自动复原，省略人为 滴加清水的操作，故 C 正确；适当提高蔗糖溶液的浓度，使蔗糖溶液与细胞液的浓度差变大，质壁分离的 速度加快，但如果蔗糖浓度过高，会导致细胞失水过多而死亡，故 D 错误。] 7．C [从图中可以看出保卫细胞吸水气孔打开，失水气孔关闭，蔗糖分子很难在短时间内大量进入 细胞，所以 BD 选项错误，C 选项正确；细胞是先放入清水，没有发生质壁分离，也就不存在复原，A 选 项错误。] 8．C [质壁分离和复原实验中要选择含有大液泡的植物细胞，如成熟的叶肉细胞，A 正确；若 B 溶 液的浓度增大，则浓度差增大，相同时间内失水的程度变大，复原时所需要的时间变长，即 A 点上移，B 点右移，B 正确；在 0～4 min 内，两种曲线的失水程度不同，有可能是由于浓度差不同引起，但整体曲线 趋势不同，是因为溶液不同，A 可能是蔗糖溶液，B 可能是一定浓度的硝酸钾，C 错误；6 min 时两个细胞 失水量较大，细胞都发生质壁分离，D 正确。] 9．D [不同植物对同一离子的需要量是不同的，A 正确；与番茄相比，水稻对 SiO －44 需要量大，对 Ca2＋需要量小，B 正确；不同植物根尖细胞膜上载体的种类和数量是不同的，C 正确；植物对各种离子的 吸收速率与溶液中离子的浓度关系不大，与植物的需求有关，D 错误。] 10．C [对照组中萝卜条长度增加是因为细胞液浓度大于清水的浓度使得细胞吸水，但是细胞壁的伸 缩性较小所以长度增加较少，A 正确；萝卜条在蔗糖溶液中易发生质壁分离但是由于蔗糖是二糖不能直接 被植物细胞所吸收，B 正确；甘油进入植物细胞的方式是自由扩散，不需要载体，C 错误；实验结束后， 实验组中的萝卜条的细胞液不是失水就是又吸收了新的物质所以细胞液浓度都比实验前大，D 正确。] 11．A [葡萄糖在细胞质基质中分解成丙酮酸和[H]，丙酮酸再进入线粒体，因此线粒体外膜上不存 在该种载体蛋白，A 错误；哺乳动物红细胞运输葡萄糖属于协助扩散，不需要消耗能量，B 正确；葡萄糖 的运输方向是以高浓度运输到低浓度，取决于膜两侧的浓度差，C 正确；哺乳动物红细胞运输葡萄糖属于 协助扩散，肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖方式属于主动运输，D 正确。] 12．B [图中看出，葡萄糖进入小肠上皮细胞时，是由低浓度向高浓度一侧运输，因此葡萄糖是通过 主动运输的形式进入此细胞，此过程需要消耗 ATP，A 正确；葡萄糖从此细胞中运出是从高浓度向低浓度 一侧运输，并且需要载体的协助，因此属于协助扩散，不受 O2 浓度的影响，B 错误；钠离子进入小肠上皮 细胞是顺浓度梯度，需载体协助，不需要消耗能量，方式为协助扩散，C 正确；人体的体温发生变化时， 影响细胞膜上的分子运动，影响钠离子进入细胞的速率，D 正确。] 13．解析 本题考查物质的跨膜运输，考查识图和理解能力，难度较小。(1)葡萄糖进入肝细胞的运输 方向是从高浓度运输到低浓度，需要载体，不需要能量，运输方式是协助扩散，当血糖浓度升高时，胰岛 素的分泌量增加，促进葡萄糖进入肝细胞合成肝糖原，进而降低血糖。(2)据图分析，载体的两种状态是蛋 白质的空间结构发生改变的结果。(3)该载体不能运送氨基酸分子进入肝细胞，体现了载体具有专一性。 答案 (1)协助扩散 载体 肝糖原 (2)空间结构 (3)专一(或特异) 14．解析 (1)物质 A 物质的跨膜运输能逆浓度运输，运输方式是主动运输，图乙中，曲线②反映出物 质进入细胞可以逆浓度梯度进行，说明物质运输方式与 A 相同。Ⅰ侧含有糖蛋白，代表膜外，如果物质 A 进入到细胞内，则转运方向是Ⅰ→Ⅱ。 (2)图乙中曲线①反映的是自由扩散，而影响自由扩散的因素主要是膜两侧的浓度差；曲线②反映的是 主动运输，而影响主动运输的因素主要是载体和能量。 (3)图甲中细胞膜的结构图是亚显微结构模式图，该图是在电子显微镜下观察得到的，该膜的模型被称 为流动镶嵌模型。动物细胞吸水膨胀时，厚度变小，说明细胞膜具一定的流动性。 答案 (1)主动运输 物质运输逆浓度梯度进行 ② Ⅰ→Ⅱ (2)膜两侧物质的浓度差 载体数量和能量 (3)流动镶嵌 一定的流动性 第四单元 细胞的能量供应与利用 课时考点 6 酶和 ATP [三年高考真题演练] 1．D [本题考查酶的本质和特性的相关知识，考查知识的识记，难度小。酶是由活细胞产生的具有 催化的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数 RNA 也具有生物催化功能，A 正确；脲酶溶于水后能够 催化尿素分解成氨和二氧化碳，B 正确；蛋白酶可以催化蛋白质水解，淀粉酶可以催化淀粉水解，他们都 是属于水解酶，C 正确；植物细胞细胞壁由纤维素和果胶组成，细菌细胞壁由肽聚糖等物质组成，而酶具 有专一性，纤维素酶只能催化水解纤维素，所以 D 错误。] 2．D [本题考查细胞的能量“通货”——ATP、无氧呼吸的相关知识，考查知识的识记，难度小。酒 精发酵是微生物的无氧呼吸，无氧呼吸在第一阶段释放出少量的能量，生成少量 ATP，A 正确；ATP 可以 用于细胞的主动运输，如：Ca2＋、Mg2＋通过主动运输进入番茄细胞时要消耗能量，直接由 ATP 提供，B 正 确；A－P～P～P 中的“～”高能磷酸键中储存着大量能量，ATP 水解时，高能磷酸键断裂，大量的能量 会释放出来，C 正确；ATP 的结构简式由腺嘌呤、核糖、三个磷酸组成，所以 D 错误。] 3．A [本题是典型的图像图表题，不仅考查学生的识图能力，更考查对相关知识的理解深度，属于 中难题。A 图考查酶的催化功能，与无酶组相比，加酶后因反应分子活化能降低，使反应速率加快，提前 达平衡点，(但平衡点不变)故 A 正确；B 图是胚芽鞘受单侧光照射出现向光性弯曲的情况，但该生长现象 只体现生长素促进生长，“并未体现抑制生长”，故不能体现“两重性”，故 B 不正确；C 图考查的是植 物细胞结构，菠菜是高等植物，其中不可能含有中心体，因为中心体只存在于动物细胞和低等植物细胞中， 所以 C 选项错误；作为二倍体动物细胞，有丝分裂后期移向每极的，染色体数目应为偶数，且存在同源染 色体，故 D 不正确。] 4．D [本题考查了组成细胞的分子和 ATP 的相关知识。ATP 是细胞内的直接供能物质 ，故选 D。] 5．C [核糖体是细胞内一种核糖核蛋白颗粒，主要由 RNA 和蛋白质构成，其功能是按照 mRNA 的 指令将氨基酸合成多肽链；当用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质后，余下的物质主要是 RNA，且到目 前为止，人们发现在生物体内具有催化作用的大多数是蛋白质，其次是 RNA。] 6．C [主动运输、胞吞、蛋白质的合成都需要消耗 ATP 提供的能量，淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖 不需要消耗 ATP 提供的能量。] 7．B [细胞核无法进行细胞呼吸，细胞核需要的 ATP 主要由线粒体提供，A 项正确；ATP 是生命活 动直接的能源物质，机体无时无刻不在消耗 ATP，睡眠时生命活动并没停止，也需要消耗能量，故 B 项错 误；有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段都在细胞质基质中有 ATP 形成，C 项正确；根细胞吸收矿质元素离子主 要通过主动运输的形式，其消耗的能量主要是由细胞呼吸所提供的 ATP，故 D 项正确。] 8．B [激素不都是通过影响靶细胞内酶活性来调节细胞代谢的，例如：抗利尿激素，A 错误；代谢 终产物可以通过反馈来调节相关酶活性，进而调节代谢速率，B 正确；同一个体各种体细胞中的酶的种类 也不尽相同， C 错误；对于一个细胞来说，酶的种类和数量会发生变化，例如：细胞衰老，D 错误。] 9．D [本题以催化剂的作用原理为主线，考查酶及催化剂有关知识，难度不大。“降低反应活化能” 的原理描述的是催化剂的作用原理，A、B 项中的两种酶和 C 项中的 FeCl3 均为催化剂，所以均能降低反 应活化能。利用水浴加热提高胡萝卜素的萃取效率则是利用温度升高提高胡萝卜素的溶解度的原理，D 项 错误。] 10．B [此题考查酶的作用本质、影响因素等知识，综合考查了对相关知识的理解和掌握情况，难度 适中。有些酶是生命活动所必须，比如呼吸作用有关的酶，那么在分化程度不同的细胞中都存在，A 正确； 导致酶空间结构发生破坏的因素有：过酸、过碱、高温等，低温只能降低酶的活性，不会破坏结构，B 错 误；酶的作用实质即为降低反应所需活化能从而提高反应速率，C 正确；酶是蛋白质或者 RNA，本身是催 化剂，也可作为底物被蛋白酶或者 RNA 酶降解，D 正确。] 11．B [本题通过探究温度、pH 对酶活性的影响，考查学生实验分析能力。过氧化氢受热会加快分 解，不宜用于探究温度对酶活性的影响；溶液的 pH 会影响淀粉的水解，并且碘液可与碱反应，斐林试剂 可与酸反应，不宜用淀粉酶探究 pH 对酶活性的影响；因此一般用过氧化氢酶探究 pH 对酶活性的影响， 用淀粉酶探究温度对酶活性的影响，综上答案为 B。] 12．C [本题考查细胞中的某些化学反应是否需要能量。小分子物质合成为大分子物质时需消耗能量， 故 DNA 复制把脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸长链，需要消耗能量。暗反应是把 CO2 合成有机物，需消耗 能量，能量由光反应产生的 ATP 及[H]提供。细胞呼吸的第一阶段产生 ATP，而第一阶段就发生在细胞质 基质中。故 ABD 正确。协助扩散为被动运输，需要载体，不需要能量，所以 C 错。] 13．B [本题考查酶的活性与温度的关系。不同酶的最适温度可能相同，也可能不同，故 A 正确；在 一定的范围内随着温度的降低，酶的活性下降。而酶促反应的活化能是不会降低的。故 B 错；酶是保存在 低温环境下的，所以 C 对；高温、强酸、强碱破坏酶的空间结构。故 D 正确。] 14．解析 本题考查酶活性的相关知识，考查实验分析的能力，运用所学知识分析问题和解决问题的 能力。难度适中。(1)该实验的目的是探究淀粉酶活性与小麦穗的发芽率的关系，则自变量是不同穗发芽率 的红粒、白粒小麦种子的提取液，因变量是淀粉酶的活性，可通过淀粉的水解量来检测。所以对照组 C 应 加入等量的 0.5 mL 蒸馏水，缓冲液具有维持 pH 相对稳定的作用，所以步骤②中加入缓冲液的目的是控制 pH，保证无关变量相同且适宜。根据显色效果，红粒管中显色结果深于白粒管，说明红粒小麦的淀粉酶活 性低于白粒小麦，可推测淀粉酶活性越低，穗发芽率越低。若淀粉溶液浓度适当减小，而酶的量不变，为 保持结果不变，则保温时间应缩短。(2)小麦淀粉酶有两种：α－淀粉酶和β－淀粉酶，为研究其中一种酶的 活性，则在实验不同组别中应使另一种酶失活，则 X 处理的作用是使β－淀粉酶失活。由于红粒小麦种子 的穗发芽率低于白粒种子，若α－淀粉酶活性是引起红粒和白粒小麦穗发芽率差异的主要原因，则Ⅰ中两 管显色结果无明显差异，Ⅱ中红粒管颜色明显深于白粒管。 答案 (1)0.5 mL 蒸馏水 控制 pH 红粒小麦 低 缩短 (2)β淀粉酶失活 深于 15．解析 本题主要考查实验设计等知识点，意在考查实验分析、设计等能力。具有开放性，难度较 大。(1)本实验的实验目的是研究某细菌培养时间和细菌的细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度的变化关系， 因为酶是由细菌在细胞内产生并分泌到细胞外，所以总酶浓度指的是细胞内和细胞外的酶浓度之和。根据 实验目的、题干中提供的实验材料和题干信息可设计实验如下：在无菌条件下，利用无菌操作将细菌接种 到培养液中，每隔一定时间取等量的少部分培养液进行细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度的测定。(2)细菌 可利用培养液进行大量繁殖，所以随着时间的延长细菌细胞数量在不断增加，曲线呈 S 形，因为细菌数量 的不断增加，所以细胞外酶浓度和总酶浓度也不断增加，但总酶浓度指的是细胞内和细胞外的酶浓度之和， 所以在相同时间内总酶浓度要大于细胞外酶浓度，绘制的曲线横坐标为时间，纵坐标为数值，且要有图注， 曲线见答案。(3)总酶浓度指的是细胞内和细胞外的酶浓度之和，所以在测定总酶浓度时应对细胞做破碎处 理，让细胞内酶释放出来。 答案 (1)①取细菌 M，稀释后，分别等量接种于若干个含等量培养液的培养瓶中 ②取其中的培养瓶，分别测定细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度，并记录 ③在培养过程中，每隔一段时间，重复② ④对所得实验数据进行分析和处理 (2) (3)破碎 16．解析 本题主要考查学生的实验分析能力，主要要求学生对实验组和对照组的区分能力较强，对 于学生来说此题有一定的难度。 (1)α淀粉酶能催化淀粉水解，淀粉的结构单体是葡萄糖，其水解后生成的二糖由两个葡萄糖组成，所 以此二糖为麦芽糖。 (2)试管 1 和试管 2 两组进行对比，相互之间的自变量为是否有胚(或有无α淀粉酶存在)，因变量是试 管中淀粉的含量。在此实验中淀粉的含量由生成的α淀粉酶的量决定，α淀粉酶含量高，则淀粉被水解的 多，α淀粉酶含量低，则淀粉被水解的少，无α淀粉酶，则淀粉不被水解。检测时，加入碘液后，颜色较 深的含淀粉多，颜色较浅的含淀粉少。 (3)以试管 5 作为空白对照，对比试管 2 和试管 3，仅有试管 3 中的淀粉被分解，说明试管 3 有α淀粉 酶产生，而试管 2 没有淀粉酶产生。由此，可以推断 GA 溶液在无胚的情况下可诱导种子生成α淀粉酶， 继而促进了淀粉的水解。 (4)观察试管 2、3 和 4, 三者加入的 GA 呈梯度分布，且当 GA 含量越多时，试管中的淀粉越少。由此 可推测，GA 浓度高对α淀粉酶的诱导效果好。 答案 (1)淀粉 麦芽糖 (2)少 带胚的种子保温后能产生α淀粉酶，使淀粉水解 (3)诱导种子生成α淀粉酶 (4)GA 浓度高对α淀粉酶的诱导效果好 [两年模拟试题精练] 1．D [酶的化学本质是蛋白质或 RNA，蛋白质的酶是由氨基酸组成的，RNA 的酶是由核糖核苷酸组 成的，A 正确；离开活细胞的酶(如消化酶)可以有催化能力，B 正确；酶的分子结构决定酶的功能，酶的 专一性由其特定的分子结构决定，C 正确；酶通过降低化学反应的活化能实现其催化作用，酶不能使反应 物分子的活化能的值提高，D 错误。] 2．C [验证酶的高效性时，自变量是催化剂的种类，即酶和无机催化剂，A 错误；过氧化氢的分解 速率受温度的影响，因此探究温度对酶活性的影响实验中，不能选用过氧化氢酶为研究对象，B 错误；用 淀粉、蔗糖酶和淀粉酶探究酶专一性时，反应底物是淀粉，自变量是酶的种类，碘液与淀粉变蓝色，淀粉 水解后，加入碘液不能变蓝，因此可以用碘液进行鉴定，C 正确；在探究影响淀粉酶活性的因素时，温度、 酸碱度等影响酶活性的因素是自变量，实验的次数不是自变量，D 错误。] 3．C [本题为实验分析题，根据题目给出的四种实验方法和现象，应用对比分析法分析如下：①比 较 1、2 和 3 可知，加 Fe3＋比自然情况下分解产生氧气泡稍多，而加入新鲜的肝脏提取液，氧气泡多而大， 说明肝脏提取液中含有强烈催化作用的催化剂，这种催化剂显然是酶，同时说明酶具有高效性。②酶的催 化是在常温下进行的，所以酶的催化条件具有温和性。③比较 1、3、4 可知，煮沸的鲜肝提取液已失去催 化作用，说明高温使酶失活，这进一步说明酶催化条件的温和性。④由本题实验中只有 H2O2 溶液这一种， 无法知道提取液中的酶能否催化其他反应，即无法说明酶具有专一性，C 错误。] 4．B [AB 段，随着反应物浓度的升高，反应速率逐渐加快，说明限制曲线 AB 段反应速率的主要因 素是反应物浓度，A 错误；酶浓度能影响酶促反应速率，酶量减少后，酶促反应速率会降低，其反应速率 可用曲线 a 表示，B 正确；曲线 b 表示在最适温度条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。若升高温 度，会导致酶活性降低，使酶促反应速率减慢，因此不能用曲线 c 表示，C 错误；曲线 b 表示在最适 pH 条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。若减小 pH，会导致酶活性降低，使酶促反应速率减慢，因 此 A、B 点位置都会下移，D 错误。] 5．B [根据表格数据和实验的单一变量原则分析，3 号试管加入的 X 物质是 Na2SO4，目的是排除无 关变量 Na＋、SO 2－ 4 对实验结果的干扰，A 正确；本实验探究的是 Cl－、Cu2＋对酶活性的影响，而酶的活性 也受温度的影响，所以不能用本尼迪特试剂鉴定结果，因为本尼迪特试剂鉴定需要加热，B 错误；加入 pH 6.8 缓冲液的目的是为了维持该酶的最适 PH，C 正确；4 支试管需在 37 ℃恒温水浴一段时间，目的是在最 适宜温度下让反应有充足的反应时间，使实验现象更明显，D 正确。] 6．C [在乳糖浓度为 10%时，当酶浓度达到 5%时，相对反应速率为 200，所以实验一如果继续增加 酶浓度，相对反应速率将可能继续加大，A 错误；在某一酶浓度时，增加底物浓度会使相对反应速率升高。 因此，实验一增加乳糖浓度，相对反应速率可能增大，B 错误；在酶浓度为 2%时，乳糖浓度 20%与 30% 情况下，相对反应速率相等，所以在实验二若继续增大乳糖浓度，相对反应速率将不再加大，C 正确；实 验条件均设置为最适条件，所以提高温度，酶的活性反而下降，因此实验二若提高反应温度条件 5 ℃，相 对反应速率将减小，D 错误。] 7．B [由于本题要探究植酸酶对鲈鱼生长的影响，鱼苗生长较快，有利于在实验过程中较为明显地 观察其效果，而成体生长缓慢，实验效果不明显，A 正确；在烘干过程中要特别注意温度不能过高，否则 会因高温处理使植酸酶变性而失去活性，B 错误；表中实验组蛋白酶活性明显较对照组高，而脂肪酶和淀 粉酶活性则相近，所以归纳得出：植酸酶能提高肠道中蛋白酶的活性，而对肠道中脂肪酶和淀粉酶的活性 影响较小，C 正确；鱼的食性有植食性、肉食性和杂食性，根据题干信息显示，鲈鱼消化道中蛋白酶活性 显著高于脂肪酶和淀粉酶，说明其食物中含较为丰富的蛋白质，所以可判定为肉食性，D 正确。] 8．A [从图中可以看出，酶 1 有变构位点和活性位点，底物只能与活性位点结合，变构位点只能与 产物 B 结合，具有专一性，A 错误；蛋白质的结构与氨基酸的种类、数目和排列顺序有关，B 正确；当酶 1 与产物 B 结合后，酶的结构改变，不能与底物结合，说明酶的功能由空间结构决定，C 正确；酶 1 与产 物 B 结合后，结构改变后不能与底物反应，产物 A 合成减少，D 正确。] 9．C [乙二醇通过细胞膜进入细胞是自由扩散，不需要 ATP，A 错误；胃蛋白酶水解蛋白质不消耗 ATP，因此 ADP 含量不增加，B 错误；叶绿体基质中 C3 化合物被还原成葡萄糖，属于暗反应，暗反应需 要消耗光反应产生的 ATP，ADP 含量增加，C 正确；细胞质基质中的葡萄糖分解成丙酮酸是放能反应，该 过程中 ATP 合成消耗 ADP，因此 ADP 含量减少，D 错误。] 10．B [基因的表达消耗能量，需要 ATP 参与，A 正确；植物光反应产生的 ATP 只能用于暗反应， 植物各项生命活动的所需的 ATP 来自于呼吸作用，B 错误；ATP 和 ADP 的元素组成相同，都只含有 C、H、 O、N、P 五种元素，C 正确；由于光合作用中光反应产生 ATP，暗反应消耗 ATP，叶绿体中 ADP 由叶绿 体基质向类囊体运动，ATP 则向相反方向运动，D 正确。] 11．C [植物叶肉细胞产生 ATP 的过程有光合作用和呼吸作用，有氧呼吸的第三阶段[H]和氧气结合 产生大量 ATP，A 正确；细胞分裂时消耗 ATP，ATP 水解和合成都加快，B 正确；有氧呼吸产生的 ATP 不 都在膜上进行，如有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质，第二阶段在线粒体基质，C 错误；线粒体合成的 ATP 可在细胞核中发挥作用，D 正确。] 12．B [酶的作用条件较温和，在生物体内和生物体外都能起作用，A 错误；当酶的本质是 RNA 时， 组成元素与 ATP 相同，B 正确；叶肉细胞光合作用产生的 ATP 只能用于光合作用暗反应阶段，细胞呼吸 产生的 ATP 可用于植物体的各项生命活动，C 错误；人体在剧烈运动时 ATP 的合成速度和分解速度都加 快，ATP 和 ADP 的含量处于动态平衡，ATP 的合成速度和分解速度相等，D 错误。] 13．解析 (1)酚氧化酶与酚类底物是分别储存在细胞的不同结构中。能实现分类存放，是因为细胞内 具有生物膜系统，组成该系统的结构具有的功能特性是选择透过性，茶叶细胞中也存在众多种类的酚类物 质与酚氧化酶。茶叶制作工艺有手工或机械揉搓、热锅高温炒制、晒干、炒干等。其中，绿茶制取过程中 必须先进行热锅高温炒制，这一过程的目的是高温使酶失活。 (2)该实验的自变量是：酚氧化酶提取液的处理(不处理、加入蛋白酶、加入三氯乙酸)，因变量是酶是 否失活，酚氧化酶提取液经强酸使酶失去活性，试管 C 中的颜色是无色，试管 A、B 对照，说明酚氧化酶 的化学本质是蛋白质。 答案 (1)生物膜 选择透过性 热锅高温炒制 高温使酶失活 (2)无色 强酸使酶失去活性 蛋白质 14．解析 根据图表可知，向 E、F 试管分别加入的是 2 mL 斐林试剂，并在 60 ℃水浴条件下加热 2 min。 (1)β－淀粉酶不耐热，在 70 ℃条件下 15 min 后失活，而本实验的步骤三中，将装有淀粉酶溶液的试 管置于 70 ℃水浴中 15 min，这样β－淀粉酶已经失活，但α淀粉酶较耐热，仍具有生物活性，所以本实验 的目的是测定小麦种子中α淀粉酶催化效率。 (2)实验设计要遵循对照原则和单一变量原则，所以各个试管中液体的总量要相等，则步骤一的 5～7 试管中加入蒸馏水的量(X、Y、Z)分别是 0.6 mL、0.4 mL、0 mL。 (3)实验中 B 试管起对照作用，具体作用是检测实验使用的淀粉溶液中是否存在还原糖。 (4)萌发的禾谷类种子中淀粉酶活性较强，主要有α淀粉酶和β淀粉酶。α淀粉酶不耐酸、较耐热，在 pH 为 3.6 以下迅速失活，而β淀粉酶不耐热，在 70 ℃条件下 15 min 后失活。因此要测定另一种淀粉酶 的活性，则需在步骤三进行改变，即排除α淀粉酶的干扰。 答案 2 mL 斐林试剂 60 ℃水浴加热 2 min 后 (1)α淀粉酶催化效率 (2)0.6 0.4 0 (3)是否存在还原糖 (4)三 课时考点 7 细胞呼吸 [三年高考真题演练] 1．A [本题通过不同条件下幼根对离子吸收量实验，考查实验分析能力，难度较小。17 ℃条件下氮 气(缺氧)环境下该植物幼根对离子的吸收量比氧气条件下低，说明幼根吸收离子需要消耗 ATP，与空气环 境相比不利于该植物幼根对离子的吸收，A 正确，D 错误。氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子仍需消 耗 ATP，C 错误。空气中培养，温度为 17 ℃，离子吸收量明显高于 3 ℃，可知该植物幼根对离子吸收与 温度有关，B 错误。] 2．C [酶具有专一性，在乙醇转化为乙酸的代谢过程中至少经历两个步骤，需要不同的酶催化，A 错误。当底物浓度较低时，酶促反应速率会随着底物浓度增加而加快，当达到一定值后，由于酶量有限， 反应速率不再随意底物浓度增加而加快，B 错误。乙醇经代谢后可参与有氧呼吸，在有氧呼吸第三阶段产 生[H]，与氧气结合后生成水释放大量能量 ，C 正确。人是恒温动物，环境温度不影响体内温度，不会影 响分解乙醇的速率，D 错误。] 3．B [图中管口 1 为进气口，管口 2 为排气口，管口 3 可以检查液体中的成分，因此探究有氧条件 下酵母菌的呼吸，应打开阀门 a 通入氧气，A 正确；管口 3 可以检测酒精，管口 2 可以与澄清石灰水相连 以检查 CO2，因此 B 错误。] 4．D [干物质积累最快的时期是曲线的斜率最大的时候，此时呼吸速率处于最大值；呼吸速率与自 由水含量有关，种子成熟后期自由水含量低，呼吸速率下降；脱落酸抑制生长，呼吸速率下降。] 5．D [本题考查无氧呼吸的产物对种子生命活动的影响。消毒后有活力的种子在适宜条件下，放在 无菌水中死亡的原因是，种子进行无氧呼吸产生了酒精等有害物质，酒精对细胞具有毒害作用，导致种子 死亡。故选 D。种子贮存的营养物质可供种子萌发为幼苗，短期内不需要光合作用制造有机物。所以 A、 B、C 不是导致种子死亡的原因。 6．解析 本题考查了植物细胞代谢与激素调节的相关知识，旨在考查学生识图分析和理解能力、综 合能力。 (1)水分子通过渗透作用进行跨膜运输，其方式属于自由扩散；阶段Ⅲ种子萌发，新陈代谢强度较大， 细胞内的水主要以自由水的形式存在。 (2)打破种子的休眠，促进种子萌发的激素是赤霉素；根的向地性产生的原因是生长素的运输受重力因 素的影响，在根水平放置时，近地一侧生长素浓度高于远地一侧生长素浓度，而近地一侧生长素浓度高但 生长受到抑制长的慢，远地一侧生长素浓度低但生长的快，表现为根的向地性。 (3)细胞呼吸时，当二氧化碳的释放量比氧气的吸收量大时，说明两种呼吸方式并存。假设氧气吸收量 为 1 mol，则二氧化碳总释放量为 3 mol。由于有氧呼吸时氧气吸收量＝二氧化碳总释放量，故可知有氧呼 吸二氧化碳释放量为 1 mol，无氧呼吸二氧化碳释放量为 2 mol。根据有氧呼吸、无氧呼吸的总反应式计算 出两者消耗的葡萄糖的量。 设此阶段有氧呼吸、无氧呼吸消耗的葡萄糖量分别为 x mol 和 y mol，则有 有氧呼吸：C6H12O6―→6CO2 1 ∶ 6 x ∶ 1 无氧呼吸：C6H12O6―→2CO2 1 ∶ 2 y ∶ 2 得 x＝1/6，y＝1，y∶x＝6∶1 (4)突然停止二氧化碳的供应，导致二氧化碳的固定反应减弱，短期内 C3 的生成量减少，短时间内 C3 的还原不受影响，C3 的消耗量不变，故 C3 的含量减少；由于生成的 C3 减少，消耗光反应中[H]和 ATP 的 量减少，所以 ATP 的含量增加；“正其行，通其风”的目的是通过提高二氧化碳浓度来增强光合作用强度。 答案 (1)自由扩散 自由水 (2)赤霉素(或 GA) 生长素(或 IAA) 抑制 (3)6∶1 (4)降低(或：减少) 升高(或：增加) 增加二氧化碳浓度 7．解析 本题主要考查有氧呼吸和无氧呼吸的场所、反应过程中的物质变化及影响因素，旨在考查 学生识图分析及理解能力。 (1)细胞有氧呼吸第二阶段生成 CO2，进行场所是线粒体基质；由图示可知，A、B、C 三点中 A 点有氧 呼吸速率最高，在单位时间内生成的[H]最多。 (2)据图可知，加 KNO3 溶液组与清水组对照，有氧呼吸速率在相同时间都高于清水组，说明 KNO3 溶 液对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有减缓作用，其中 30 mmol·L－1 的 KNO3 溶液组有氧呼吸速率最高，作用 效果最好。 (3)淹水缺氧使叶绿素含量减少，使光反应减弱，为暗反应提供的[H]和 ATP 减少；根系缺氧会导致根 细胞无氧呼吸增强，但不能改用 CO2 作为检测有氧呼吸速率的指标，因为无氧呼吸可能会产生 CO2。 答案 (1)线粒体基质 A (2)减慢 30 (3)ATP 不能，因为无氧呼吸可能会产生 CO2 8．解析 本题考查了光合作用和细胞呼吸的相关知识。(1)据图可知，在 12～24 h 期间，氧气吸收量 很少，而二氧化碳释放量很多，表明此时的呼吸作用主要是无氧呼吸；无氧呼吸的场所是细胞质基质，产 物是酒精和二氧化碳。(2)第 12 h 到胚根长出期间，种子不进行光合作用制造有机物，同时进行呼吸作用 消耗有机物，使有机物的总量下降。(3)胚根长出后，氧气的吸收量明显增多，说明有氧呼吸的速率明显提 高。 答案 (1)无氧 细胞质基质 酒精和二氧化碳 (2)减少 细胞分裂消耗有机物，此时没有进行光合作用制造有机物 (3)有氧 [两年模拟试题精练] 1．B [氧气参与有氧呼吸第三阶段，与[H]反应生成水。] 2．D [考查了细胞呼吸的相关知识。 有氧呼吸释放的能量中，60%以热量散失；人体剧烈运动时， 无氧呼吸只产生乳酸，不产生二氧化碳。] 3．C [如果测得 O2 吸收量＜CO2 释放量，则只能说明既有有氧呼吸也有无氧呼吸，A 错误；如果测 得呼吸作用的过程中没有产生水，则说明只进行无氧呼吸，还原性氢用于丙酮酸的还原，没有还原性氢的 积累，B 错误；当有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖相等时，CO2 释放量∶O2 吸收量＝4∶3，所以 CO2 释 放量∶O2 吸收量＞4∶3 时，则无氧呼吸占优势，C 正确；检测 CO2 的产生可用溴麝香草酚蓝溶液，随着 CO2 的释放，溶液的颜色变化是由蓝变绿再变黄，D 错误。] 4．D [若细胞只释放 CO2，不消耗 O2，说明只进行无氧呼吸，A 正确；细胞进行有氧呼吸释放的 CO2 等于 O2 的吸收量，若 CO2 的释放量多于 O2 的吸收量，则细胞既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸，B 正确； 若 CO2 的释放量等于 O2 的吸收量，则细胞只进行有氧呼吸，C 正确；若既不吸收 O2 也不释放 CO2，有可 能是进行无氧呼吸，如乳酸菌细胞，D 错误。] 5．C [a 条件下，O2 吸收量为 0，CO2 释放量为 10，说明此过程不进行有氧呼吸，CO2 全是酒精发酵 产生的，因此，葡萄糖没有被彻底氧化分解，A 错误；b 条件下，CO2 的释放量＞O2 的吸收量，说明此时 该植物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，所以产生的 CO2 来自细胞质基质和线粒体，B 错误；c 条件下有氧 呼吸消耗的葡萄糖是 4÷6＝2 3 ，无氧呼吸消耗的葡萄糖是 1，所以有氧呼吸消耗的葡萄糖为无氧呼吸的2 3 ，C 正确；d 条件下 O2 吸收量和 CO2 释放量相等，此时只进行有氧呼吸，O2 参加反应的场所在线粒体内膜上， D 错误。] 6．C [由图可知，前体蛋白进入线粒体加工为成熟蛋白，A 错误；肽酶切割信号肽是水解过程，消 耗水，B 错误；成熟蛋白发挥作用的场所是线粒体，线粒体基质中可进行有氧呼吸的第二阶段，所以可能 催化脱氢反应及 CO2 的产生，C 正确；有氧呼吸第一阶段的场所是细胞质基质，该阶段的酶不进入线粒体， D 错误。] 7．BCD [低温时，细胞内可溶性糖的含量有明显的提高，淀粉分解成可溶性糖增多，有利于适应低 温环境，A 错误；冷害初期呼吸作用增强，释放能量增加，利于抵御寒冷，B 正确；低温使细胞内结合水 含量增加，自由水含量降低，细胞液浓度上升，有利于适应低温环境，C 正确；低温使根细胞呼吸减弱， 提供能量少，细胞吸收矿质营养能力下降，D 正确。] 8．B [显色剂 TTC 能使野生型酵母菌呈红色，而不能使呼吸缺陷型酵母菌呈红色，所以可用 TTC 来 鉴别野生型和呼吸缺陷型酵母菌，故 A 正确；显色剂 TTC 不能使呼吸缺陷型酵母菌呈红色是因为该细菌 缺乏有氧呼吸相关酶，而不是不产生[H]，其仍可通过无氧呼吸产生[H]，故 B 错；野生型酵母菌有氧呼吸 相关酶，可进行有氧呼吸，丙酮酸是在有氧呼吸第二阶段与水彻底分解成二氧化碳和[H]，并释放出少量的 能量，这一阶段不需氧的参与，在线粒体基质中进行的，故 C 正确；有氧条件下野生型酵母菌细胞进行有 氧呼吸，呼吸缺陷型酵母菌细胞进行无氧呼吸，所以它们细胞呼吸产物不同，故 D 正确。] 9．B [会产生 CO2 和 H2O 的试管有 CE；会产生酒精的试管有 BF；根据试管 BDF 可判断出酵母菌进 行无氧呼吸的场所。] 10．D [由于甲组装置内放的是 NaOH 溶液，用于吸收 CO2，所以甲组右管液面变化是锥形瓶内的 O2 变化所致，A 正确；乙组装置内放的是蒸馏水，那么乙组右管液面变化是锥形瓶内 CO2 释放量和 O2 消 耗量之间的差值引起的，B 正确；甲组右管液面升高表明消耗 O2，存在有氧呼吸，乙组不变表明释放 CO2 与消耗 O 2 相等，则可知此时只进行有氧呼吸，C 正确；甲组右管液面不变，乙组下降，说明微生物进行 酒精发酵，若微生物进行乳酸发酵，乙组液面高度不会变化，D 错误。] 11．D [由于二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以在 B 瓶前加一个盛有澄清石灰水的锥形瓶，可检 验空气中的二氧化碳是否被 A 瓶吸收完全，A 正确；实验中发现 C 瓶先变浑浊后又澄清了，说明酵母菌呼 吸产生了二氧化碳，且量较多，B 正确；实验进行一段时间后用酸性的重铬酸钾检测 D 瓶(酒精)，变成灰 绿色，C 正确；C 瓶和 E 瓶也可用溴代麝香草酚蓝水溶液，可观察到水溶液由蓝变绿再变黄，D 错误。] 12．A [丙酮酸在线粒体中进行有氧呼吸的第二、三阶段，产生了 CO2，而叶绿体利用 HCO － 3 进行光 合作用产生 O2，将上述两支试管移入黑暗的环境中，光合作用会受到影响，即前者基本不变，后者逐渐减 少直至停止。] 13．D [分析题图曲线可知，CD 段氧气消耗率较高，血液中乳酸水平升高，因此该阶段既进行有氧 呼吸也进行无氧呼吸，A 错误；人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，有氧呼吸过程中氧气的吸收量与二氧化 碳的释放量相等，因此不论何时，肌肉细胞 CO2 的产生量都等于 O2 消耗量，B 错误；无氧呼吸过程是有 机物不彻底的氧化分解过程，无氧呼吸释放的能量，大部分以热能散失，其余的转移到 ATP 中，C 错误； 如果运动强度长期超过 C，血液中乳酸水平过高，会使肌肉酸胀乏力，D 正确。] 14．解析 (1)有氧呼吸第三阶段是前两阶段产生的[H]与 O2 结合生成水，释放大量能量的过程。 (2)由图 2 所示知，F0～F1 颗粒物即 ATP 合成酶由亲水的 F1(头部)与疏水的 F0(尾部)组成，其功能是在 跨膜 H＋浓度梯度推动下合成 ATP；用尿素破坏内膜小泡将 F1 颗粒与含 F0 的小泡分开，在跨膜 H＋浓度梯 度推动下含 F0 的小泡不能合成 ATP，则证明 F1 颗粒的功能是催化 ATP 合成。 (3)渗透作用原理是当细胞液浓度低于外界溶液浓度时，细胞失水皱缩；当细胞液浓度高于外界溶液浓 度时，细胞会持续不断的吸水；根据外膜与内膜包裹的基质的大小、密度、质量等不同，可以利用差速离 心的方法将它们分开；线粒体基质是进行有氧呼吸的主要场所，同时还有 DNA，所以线粒体基质中可能 含有丙酮酸、ATP、核苷酸和氨基酸及 RNA 聚合酶等。 答案 (1)三 24[H]＋6O2――→酶 12H2O＋大量能量 (2)疏水 有跨膜 H＋浓度梯度 含 F0～F1 含 F0 (3)渗透作用 差速离心 abef 15．解析 (1)本实验的目的是探究酵母菌细胞在有氧和无氧的条件下产生等量 CO2 时，哪种条件下消 耗葡萄糖较少的问题，所以甲、乙两组的实验变量是有无氧气。因而实验中需控制的无关变量主要有温度、 pH、培养液量、培养液浓度等。 (2)酵母菌有氧呼吸第二阶段产生 CO2 的场所是线粒体，无氧呼吸第二阶段产生 CO2 的场所是细胞质 基质，所以酵母菌产生 CO2 的场所是细胞质基质和线粒体。 (3)本实验的目的是探究酵母菌有氧呼吸消耗葡萄糖的量是否比无氧呼吸多。实验原理：滤液中的葡萄 糖不能通过 U 形管底部的半透膜，其余物质能通过。 ①探究实验应遵循单一变量原则，因此需将等量的滤液 1 和滤液 2 分别倒入倒入 U 形管 A、B 两侧。 ②一段时间后观察两侧液面的变化。 实验结果预测和结论： ①如果 A 侧液面上升，B 侧液面下降，则有氧呼吸消耗的葡萄糖少； ②如果 A 侧液面下降，B 侧液面上升，则有氧呼吸消耗的葡萄糖多； ③如果 A、B 两侧液面高度相同，则有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖一样多。 答案 (1)(有无)氧气 温度、pH、培养液量、培养液浓度等 (2)细胞质基质和线粒体(缺一不可) (3)实验步骤 ①等量 ②(两侧)液面 实验结果预测和结论： ①A 侧液面上升，B 侧液面下降 ②A 侧液面下降，B 侧液面上升 ③有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖一样多课时考点 8 叶绿体色素和光合作用过程的分析 [三年高考真题演练] 1．C [本题考查光合的相关知识，考查识记和理解能力。难度适中。ATP 中的能量转化到有机物中， 成为稳定的化学能，不参与 CO2 的固定，A 错误；CO2 的固定必须先与 C5 反应形成 C3 方可被[H]还原，一 是直接被 C5 固定形成 C3 的过程，而 C3 再经过一系列变化形成糖类，不与[H]反应，B 错误；C3 化合物被[H] 还原后可再形成 C5，此过程中需要酶参与，C 正确；光照强度由强变弱时，会造成[H]和 ATP 在短时间内 减少，C5 的合成速率下降，而其分解速率不变，所以 C5 的含量会下降，D 错误。] 2．ABC [本题主要考查光合色素的提取与分离，意在考查生物实验的相关知识，考查理解能力和综 合运用所学知识分析问题的能力，难度较大。 A 项对，由图示可知，强光下，Ⅲ、Ⅳ表示的叶绿素色素带变窄，说明叶绿体含量降低；B 项对，类 胡萝卜素可保护叶绿素免受强光降解；C 项对，Ⅲ是叶绿素 a，Ⅳ是叶绿素 b，都是主要吸收蓝紫光和红光， 但吸收光谱的吸收峰波长不同；D 项错，画滤液线时，滤液在点样线上画 2－3 次。] 3．B [本题考查光合作用过程相关知识，考查识记和理解能力。难度适中。RuBP 羧化酶催化上述反 应即为二氧化碳的固定，属于暗反应，其场所是叶绿体基质，A 正确；暗反应不需要光，有光条件下也可 进行，B 错误；实验中利用 14C 标记 CO2 并检测产物放射性强度，即采用同位素标记法，C 正确；单位时 间内产物生成量可代表化学反应的催化效率，酶对化学反应的催化效率即可反映酶活性，D 正确。] 4．B [用黑布将培养瓶罩住，光反应停止，氧气的产生停止，A 项正确；光反应停止，[H]和 ATP 的 产生停止，导致暗反应 C3 的还原速度减慢，C3 在叶绿体内积累导致二氧化碳的固定减慢，B 项错误；光 反应停止，ATP 的生成减少，ATP/ADP 比值下降，C 项正确；光反应停止，NADPH([H])的产生减少， NADPH/NADP＋比值下降，D 项正确。] 5．B [类囊体上光反应产生的 ATP 只能用于暗反应，A 正确；夏季晴天光照最强时，小麦叶片的气 孔关闭而出现午休现象，导致光合作用的原料减少，小麦光合速率反而下降，B 错误；进入叶绿体的 CO2 不能被 NADPH 直接还原，而是先直接和 C5 结合，C 正确；净光合速率为零时，会导致幼苗停止生长，D 正确。] 6．C [本题考查叶绿体中的色素的有关问题。叶片变黄的原因是叶绿素分解，叶绿体中只剩叶黄素 和类胡萝卜素，生长在同一植株上绿色叶片和黄色叶片，都含有类胡萝卜素，B 正确；绿色叶片的叶绿体 中都含有叶绿素 a，而黄色叶片不含有叶绿素，只含有类胡萝卜素，C 错；两种叶片都能吸收蓝紫光，A 正确；黄绿色叶片的叶绿体含有叶绿素和类胡萝卜素，在光反应中也会产生 ATP, D 正确。] 7．B [本题着重考查叶绿体中色素的提取和分离实验中的注意事项，要求注重细节，难度不大。过 滤主要是将滤渣和滤液分开，要用吸水性差的纱布而不能用吸水性强的滤纸过滤研磨液，A 错误；干燥处 理定性滤纸是为了让层析液能够更快的上升，使色素更好地分离，B 正确；画滤液细线，要等一次画完干 燥后才能重复，防止滤液细线过粗，C 错误；叶绿体中色素为脂溶性的，要用无水乙醇溶解，D 错误。] 8．D [此题考查对色素基本知识的识记和判断能力，难度不大。叶绿素中心元素是镁离子，A 正确； 色素的作用是吸收、传递、转化光能，进行光合作用，B 正确；叶绿素 a 比叶绿素 b 在红光区的吸收峰值 高，C 正确；植物主要的吸收峰在蓝紫光区和红光区，绿光吸收最少，反射多，所以叶片呈现绿色，D 错 误。] 9．解析 本题主要考查光合作用相关知识，同时考查学生对图表数据的分析综合能力，此题属于中 难题。 (1)叶绿素位于叶绿体的类囊体(薄膜)中；提取和分离叶绿体中的色素，扩散最慢的是叶绿素 b，颜色 是黄绿色；酸雨破坏叶绿素后，色素吸收、传递、转化光能的作用减弱，导致光反应减弱，光反应的产物 [H]、ATP、氧气进而减少；(2)由表中对照组可知，在正常生长情况下，腊梅的叶绿素含量最高，木樨的叶 绿素含量最低；横向分析可知，桃树、腊梅、木樨的叶绿素含量都随着 pH 值的降低而降低，而且受影响 的程度越来越大；在桃树、腊梅、木樨中，pH 含量降低对木樨的叶绿素含量降低的影响程度最小，对腊 梅的影响程度最大。(3)部分生物死亡，从而导致生物多样性降低，营养结构变简单，生态系统自我调节能 力下降，导致抵抗力稳定性下降。 答案 (1)类囊体(薄膜) 黄绿 [H]、ATP、氧气 三碳化合物的还原 (2)①增大 ②pH 含量降低对木樨的叶绿素含量降低的影响程度最小 ③在正常生长情况下，腊梅的 叶绿素含量最高，木樨的叶绿素含量最低 (3)抵抗力 部分生物死亡，生物多样性降低，营养结构变简单，生态系统自我调节能力下降，导致抵 抗力稳定性下降。 10．解析 (1)吸收光能的四种色素分布在类囊体薄膜上，一个个圆饼状的类囊体堆叠成基粒；绿叶中 的色素能够溶解在有机溶剂中，可以用无水乙醇(或丙酮)提取绿叶中的色素；绿叶中的溶解度高的色素随 层析液在滤纸上扩散得快，层析后叶绿素 a 比叶绿素 b 扩散得更远说明叶绿素 a 在层析液中溶解度较大； 由图甲可知，叶绿素含量随着遮光面积的增加而升高，因此植物是通过增加叶绿素含量来增加对弱光的适 应能力。 (2)8：00 到 12：00 气温升高呼吸速度增强，光照强度增加，但气孔导度相对稳定，由于受到 CO2 供 应的限制，光合速率升高远不如呼吸速率升高的幅度大，光合速率与呼吸速率的差值减小，净光合速率降 低。18：00 时光合速率＝呼吸速率，既进行光合作用也进行呼吸作用，叶肉细胞中的线粒体和叶绿体都能 产生 ATP。 (3)突然去除遮光物，光反应加强，为暗反应提供更多的 ATP 和[H]，导致较多的 C3 被还原，C3 含量减 少。 答案 (1)类囊体膜(或类囊体，基粒) 无水乙醇(或丙酮) 叶绿素 a 增加叶绿素含量 (2)呼吸作用增强，光合速率与呼吸速率的差值减小 线粒体、叶绿体 (3)减少 11．解析 (1)光合作用分光反应和暗反应，光反应吸收光能，其中光反应的场所是叶绿体的类囊体薄 膜。 (2)本题是考查考生对实验设计的相关实验知识。完全培养液的 A 组即标准对照组与 B 组缺硫的实验 组相比，产氢总量结果是 B 组＞A 组，说明 B 组缺硫组产氢多，说明缺硫促进产氢。实验设计中应遵循单 因子变量和等量原则。在探究 CCCP 有无对莱茵衣藻产氢的影响时，可设置完全培养液和添加 CCCP 的完 全培养液两个培养实验，为探究 CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系，可在此基础 上再添加 CCCP 的缺硫培养液的培养实验。 (3)结合题意，根据光合作用的全过程，若反应产氢的话，会导致光反应产生的[H]减少，那么暗反应 中即 C3→(CH2O)减弱，导致还原产物减少，从而莱茵衣藻生长不良。 (4)莱茵衣藻的氢化酶对氧气极为敏感，当有氧存在时抑制了氢化酶的活性，使氢产生减少。 答案 (1)类囊体薄膜 (2)促进 添加 CCCP 的完全培养液 添加 CCCP 的缺硫培养液 (3)莱茵衣藻光反应产生的[H]转变为 H2，参与暗反应的[H]减少，有机物的生成量减少 (4)氧气抑制产氢酶的活性 12．解析 本题考查了有关叶绿体中色素的相关知识，同时考查了学生从资料中提取有关信息并分析 问题的能力。(1)雨生红球藻是真核生物植物中的藻类，光合作用的场所在叶绿体中； (2)植物生长调节剂 B 浓度为 0.1 mg/L 时，干物质增加量为 119.7%，虾青素含量的增加量 8.5%，虾青 素含量的增加量与干物质增加量的比值为 8.5/119.7；植物生长调节剂 B 浓度为 0.5 mg/L 时，干物质增加量 为 41.7%，虾青素含量的增加量 3.9%，虾青素含量的增加量与干物质增加量的比值为 3.9/41.7；由于 8.5/119.7<3.9/41.7，可知 B 的浓度由 0.1 mg/L 增加到 0.5 mg/L 时，雨生红球藻单位干物质中虾青素的含量 增加； (3)由表中数据 A 的浓度由 0.5 mg/L 增加到 0.1 mg/L 时，虾青素的含量增加量由 57.1%增加到 137.8%， 当 A 的浓度增加到 5.0 mg/L 时，虾青素的含量减少到－95.4%，说明 A 的浓度变化对虾青素含量影响的特 点是上升较快，下降也较快； (4)细胞分裂素的功能是促进细胞的分裂，从表中数据随 A 浓度的增加细胞数也增加，所以 A 的功能 与细胞分裂素的功能更相似； (5)从题干可知虾青素是一种类胡萝卜素，而叶黄素属于类胡萝卜素； (6)要考虑 A、B 的协同作用对雨生红球藻增产虾青素的影响，应选取表中 A、B 分别对虾青素增加量 最大的相应浓度，由表中数据可知，A 为 0.5 mg/L、B 为 0.1 mg/L。 答案 (1)叶绿体 (2)增加 (3)上升较快，下降较快 (4)A (5)叶黄素 (6)0.5 mg/ L、0.1 mg/ L [两年模拟试题精练] 1．D [林中空地的光谱含有七色光谱，但是林下的光谱是被植物叶绿体色素吸收后剩下的光谱，由 于叶绿体色素主要吸收红光和蓝紫光，因此在林下红光和蓝紫光的光谱少，D 正确。] 2．C [在叶绿体中，与光合作用有关的色素分布在类囊体薄膜上，A 正确；四种色素均可溶于有机 溶剂无水乙醇或丙酮中，但不溶于水，B 正确；根据题意和图示分析可知：甲为叶绿素 b，在层析液中溶 解度最小，C 错误；发黄菠菜中色素含量显著减少的是甲和乙，即叶绿素 b 和叶绿素 a，D 正确。] 3．D [据图示分析可知：图中 X、Y 物质分别表示光合作用暗反应中的三碳化合物、有氧呼吸第一 阶段的产物丙酮酸，A 错误；有氧呼吸的第一阶段和第二阶段可以产生 ATP，②三碳化合物还原过程需要 消耗 ATP，而二氧化碳固定过程不需要消耗 ATP，B 错误；①过程是有氧呼吸的第一阶段，发生在细胞质 基质中，②过程是暗反应阶段，发生在叶绿体基质，C 错误；光合作用的光反应中产生氧气，有氧呼吸的 第三阶段消耗氧气，因此①②③④四个过程中既没有产生氧气，也没有消耗氧气，D 正确。] 4．C [光反应的场所在叶绿体类囊体膜上，A 错误；③表示有氧呼吸，醋酸杆菌进行有氧呼吸的主 要场所是细胞质基质，酵母菌进行有氧呼吸的主要场所是线粒体，B 错误；ATP 是生命活动所需能量的直 接来源，C 正确；①表示光反应，②表示暗反应，暗反应需要光反应提供的 ATP 和[H]，故黑暗中暗反应 不能进行，D 错误。] 5．C [光合色素不溶于水，甲没有色素，可能是误用蒸馏水做提取液，故 A 正确；乙中色素的量较 少，可能是因为研磨时未加入 SiO2，导致研磨不充分、提取色素含量少，故 B 正确；丙中叶绿素含量比类 胡萝卜素含量低，可能是因为选用的叶片为黄色，叶绿素含量低，故 C 错误；丁中叶绿素含量比类胡萝卜 素含量低，且色素含量较少，可能是因为研磨时未加入 CaCO3，导致部分色素被破坏所致，故 D 正确。] 6．D [光合作用分两大阶段，光反应和暗反应，光反应在基粒上进行，需要光照；暗反应进行时需 要光反应提供[H]和 ATP，需要基质中的 C5 和大气中的 CO2 的参与。D 正确。] 7．C [图中①②两物质依次是 H2O 和 O2，①正确；(三)是有氧呼吸的第三阶段不产生[H]，②错误； (三)阶段产生的水中的氢最终来自葡萄糖和水，③错误；有氧呼吸过程与光无关，有光无光都能进行，④ 错误。故选 C。] 8．B [由图可知，a 和 b 为[H]和 ATP，c 为 CO2。如果突然将 CO2 降低至极低水平，其固定形成的 C3 减少，对[H]和 ATP 的利用量减少，使得[H]和 ATP 的含量都上升。] 9．D [光合作用产生的[H]用于还原 C3，叶绿体中合成 ATP 不需要氧气，马铃薯块茎无氧呼吸产生 乳酸的同时不产生水。] 10．C [2 暗反应过程消耗的 ATP 只能来自过程 1 光反应产生的 ATP，A 错误；1、2 过程在叶绿体中， 3 过程在细胞质基质，4、5 过程在线粒体中，B 错误；1 光反应过程产生的 NADPH 参与 2 暗反应过程，3 呼吸作用第一阶段和 4 有氧呼吸第二阶段过程产生的[H]与氧结合产生水，C 正确；光合作用的场所是叶绿 体，叶绿体主要在叶肉细胞中，故主要是叶肉细胞中能进行光合作用 1、2 过程，高等植物所有的细胞都 可以进行有氧呼吸 3、4、5 过程，D 错误。] 11．解析 (1)①叶绿体中类囊体膜所含的叶绿素含量低，导致光能吸收不足，使光反应产生的用于暗 反应的 NADPH 和 ATP 较少。 ②由于气孔相对开放度数值较低，导致二氧化碳供应不足，从而使净光合速率较低。 ③除上述因素外，叶面积数值较低，也可导致 B 叶片的净光合速率较低。 (2)净光合速率＝真正光合速率－呼吸速率，由于其呼吸作用(细胞呼吸、有氧呼吸)强于光合作用，故 A 叶片的净光合速率为负值。 (3)随着叶片的成熟，净光合速率增大，细胞溶胶中合成的蔗糖也随之增加。 答案 (1)①类囊体膜 NADPH 和 ATP ②气孔相对开放度数值较低 ③叶面积数值较低 (2)细胞呼吸强度(呼吸作用、需氧呼吸)大于光合作用强度(或只存在呼吸作用) (3)细胞溶胶 12．解析 (1)分析图解可知，图甲过程表示光合作用，在光反应阶段，水光解产生氧气和[H]，因此 图中 I 为氧气，并且光合作用的光反应阶段发生在叶绿体类囊体的薄膜上；光合作用产生的氧气将应用于 呼吸作用的第三阶段，即线粒体内膜上。 (2)植物细胞中液泡能够吸收水分，图 2 中细胞器 a 是液泡。物质④是葡萄糖在细胞质基质分解生成的 丙酮酸和[H]。在光照充足的条件下，光合作用将大于呼吸作用，因此光合作用正常进行，所以会有二氧化 碳的吸收和氧气的释放，即 c、d，同时呼吸作用照常进行，与叶绿体之间有气体交换会发生 e、f。 (3)①植物制造的有机物为光合作用总量＝净光合作用速率＋呼吸作用速率，根据表格中数据可知， 25 ℃时总光合速率＝3.7＋2.3＝6；30 ℃时总光合速率＝3.5＋3＝6.5，故温度在 25～30 ℃间光合作用制造 的有机物总量逐渐增加。 ②假设呼吸速率不变，植物在 30 ℃时，一昼夜中植物积累量为净量(可用 CO2 净量表示)，吸收的 CO2 净量＝3.5×14－3×10＝19 mg。 答案 (1)O2 (叶绿体)类囊体的薄膜 第三 线粒体内膜 (2)液泡 丙酮酸、([H]) c、d、e、f、(b) (3)①增加 ②19 课时考点 9 光合作用与细胞呼吸的关系及影响因素 [三年高考真题演练] 1．B [本题考查光合作用和呼吸作用的相关知识，考查识图和分析能力。难度适中。黑暗条件下， 叶肉细胞只进行呼吸作用，不进行光合作用，细胞吸收 O2，释放 CO2，故①增大、④减小，A 正确；光补 偿点是指光合速率与呼吸速率相等时的光照强度，当光强低于光补偿点时，光合速率小于呼吸速率，细胞 吸收 O2，释放 CO2，故①增大、③减小，B 错误；当光强等于光补偿点时，光合速率等于呼吸速率，细胞 不吸收 O2，也不释放 CO2，②、③保持不变，C 正确；光饱和点是指光合速率达到最大时的最低光照强度， 当光强等于光饱和点时，光合速率大于呼吸速率，细胞吸收 CO2，释放 O2，②减小、④增大，D 正确。] 2．B [本题考查植物光合作用和呼吸作用的相关知识，考查知识的理解及运用能力，难度较大。由 题意可知，植物进行光合作用，其中净光合速率不断下降，说明密闭容器中 CO2 的浓度逐渐下降，之后净 光合速率降至为 0 且保持不变，说明 CO2 的浓度保持在一定水平不变，答案选 B。] 3．D [本题考查植物光合作用与呼吸作用同时进行的相关知识，考查知识的识记及理解能力，难度 较小。植物光合作用所需能量的最终源头是来自太阳能，A 正确；由题图可知：叶温在 36～50 ℃时，植 物甲的净光合速率始终比植物乙的高，B 正确；植物进行光合作用时，总光合速率—呼吸速率＝净光合速 率，叶温为 25 ℃时，植物甲的净光合速率小于植物乙的净光合速率，所以 C 正确；同理，叶温为 35 ℃ 时，植物甲与植物乙的净光合速率相同，但不为 0，D 错误。] 4．D [过程①为有氧呼吸过程，反应场所是细胞质基质和线粒体，过程②为光合作用，真核生物在 叶绿体中进行，原核生物在细胞质基质中进行，A 错误；有氧呼吸产生的能量大部分以热能的形式散失， 少部分储存在 ATP 中，B 错误；光合作用所产生的糖类中的氧来自 CO2，C 错误；过程①和②都能产生[H]， 前者主要与氧结合产生水并释放大量能量，后者主要用于 C3 还原，D 正确。] 5．C [光反应利用 ADP 和磷酸合成 ATP；叶绿素等吸收光能不需要酶的参与；人在剧烈运动时无氧 呼吸和有氧呼吸同时进行，无氧呼吸生成的乳酸在人体内不能再分解供能；病毒无细胞结构，其核酸复制 所需能量来自宿主细胞的呼吸作用。] 6．D [由图曲线分析可知，桑树间作时比单作时呼吸强度增大，大豆间作时比单作时呼吸强度减小， 均受到影响，A 错误。间作时，桑树光饱和点增大，大豆光饱和点减小，B 错误。在某一光照强度范围内， 间作也提高了大豆的光合速率，C 错误。从大豆曲线图中可看到光合速率大于零表示有有机物的积累，其 最低光照强度单作大于间作，D 正确。] 7．D [本题以坐标图为信息载体，考查光照、温度对光合作用的影响及光合作用的过程等知识，考 查识图获取有效信息的能力和理解能力，难度较大。A 错误，t1～t2 光照充足，叶绿体类囊体膜上的色素吸 收光能增加，水的光解、O2 释放均发生在叶绿体类囊体薄膜上；B 错误，t2→t3 光照充足恒定，限制光合 速率的因素为 CO2 浓度，若增加光照，光合速率不会提高；C 错误，t3→t4 补充 CO2 后，暗反应增强，一 定程度上加快 ATP 和 ADP 的转化，进而影响光反应速率；D 正确，突然停止光照，光反应减弱甚至停止， 类囊体薄膜上 ATP 合成受阻， ADP 和 Pi 含量升高，ATP 含量少，影响 C3 还原过程，C3 化合物还原后的 直接产物含量降低。] 8．解析 本题考查呼吸作用相关知识，考查识图能力和判断能力，运用所学知识分析问题和解决问 题的能力。难度适中。 (1)由图可知，与 25 ℃相比，0.5 ℃条件下的 CO2 生成速率较低，主要原因是温度较低，导致酶的活 性较低，呼吸速率较慢，所以其主要原因是：低温降低了细胞呼吸相关酶活性；随着果实储存时间的增加， 密闭容器内的 CO2 浓度越来越高，抑制了果实的细胞呼吸，该实验还可以通过检测 O2 浓度变化来计算呼 吸速率。 (2)根据单一变量原则，控制唯一变量而排除其他无关变量的干扰从而验证唯一变量的作用，所以，选 取的果实成熟度还应一致；根据可重复性原则，同一处理在实验中出现的次数称为重复。重复的作用有二， 一是降低实验误差，扩大实验的代表性；二是估计实验误差的大小，判断实验可靠程度，所以，每个温度 条件下至少有 3 个平行重复实验。 答案 (1) 低温降低了细胞呼吸相关酶活性 CO2 O2 (2) a．选取的果实成熟度还应一致 b．每个温度条件下至少有 3 个平行重复实验 9．解析 本题主要考查光合作用相关知识，意在考查分析题图获取信息能力、理解能力、解释和推 理能力。难度适中。 (1)净光合速率可采用叶龄一致的叶片，在光照强度、CO2 浓度相同的实验条件下，测得的单位时间、 单位叶面积 O2 的释放量或干物质的增加量或密闭条件下 CO2 的消耗量。 (2)暗反应过程中 CO2 被 C5 固定 生成 C3，消耗的 C5 由 C3 经过还原再生。(3)P1 的叶片光合作用能力最强，主要原因有其叶绿素含量较高， 光反应强烈 、参与光合作用的酶含量高，利于暗反应的进行。 (4)P2 植株干重显著大于对照，籽实产量不 高，最可能是光合作用产物更多的积累在茎秆等营养器官，向籽实运输的少。 答案 (1) 光照强度、CO2 浓度 O2 (2)C3 C3 (3)[H]和 ATP 参与光合作用的酶 (4)P2 光合作用能力强，但向籽实运输的光合产物少 10．解析 (1)据图可知 CO2 浓度为 A 时，高光强(曲线 a)下的纵坐标为 0，即净光合速率为 0；CO2 浓度在 A～B 之间时，曲线 a、b、c 均表现为上升，即净光合速率均随 CO2 浓度增高而增高。 (2)CO2 浓度大于 C 时，高光强条件下(曲线 a)的净光合速率仍然能够随着 CO2 浓度的增加而增加，由 此可知限制 b、c 净光合速率增加的环境因素是光强。 (3)CO2 浓度小于 a 时，3 种光强下，净光合速率均小于 0，即呼吸速率大于光合速率，也就是说呼吸 作用产生的 CO2 量大于光合作用吸收的 CO2 量。 (4)据图可知 CO2 浓度和光强会影响净光合速率从而影响植物的产量，故为提高植物的产量，应综合考 虑 CO2 浓度和光强对植物的影响。 答案 (1)0 a、b 和 c (2)光强 (3)大于 (4)光强 11．解析 本题综合考查光合作用的场所、色素的种类及含量、暗反应的过程、影响光合作用的环境 因素等，意在考查学生对基础知识的识记和理解能力，以及获取图像信息能力，难度中等。 (1)植物光合作用的场所是叶绿体，其中有四种色素，含量最多的是叶绿素 a，叶绿素 a 主要吸收红光 和蓝紫光。 (2)光合作用的暗反应中，进入植物细胞内的 CO2 首先被 C5 化合物固定成为 C3 化合物，再被光反应提 供的 ATP 和[H]还原。 (3)结合题图：光合速率随光照强度的变化曲线可以看出在低于 8×102μmol·s－1 的范围内影响光合作 用的主要因素为光照强度。由普通与转基因水稻的光合速率与光强度变化关系曲线可看出：光强为 10～ 14×102μmol·s－1 时，普通水稻随光强变化光合速率不再增加，而此时气孔导度下降 CO2 吸收减少，说明 可能是光照强度增加与 CO2 供应不足对光合速率的正负影响相互抵消。 (4)由气孔导度与光强度关系曲线可看出转基因水稻较普通水稻的气孔度大，其原因为转基因水稻导入 了 PEPC 酶的因素，说明此酶有促进气孔打开或增大作用。同时转基因水稻在较强光照下光合速率更强说 明更能适应较强光照环境。 答案 (1)叶绿体 叶绿素 a (2)C5 [H]和 ATP (3)光照强度 光照强度增加与 CO2 供应不足对光合速率的正负影响相互抵消(或“CO2 供应已充足且 光照强度已达饱和点”) (4)增大气孔导度，提高水稻在强光下的光合强度 强光 [两年模拟试题精练] 1．C [分析曲线图可知，在水分充足时桑叶没有出现“午休”现象，A 正确；分析曲线图可知，曲 线Ⅱ双峰形成与光照强度的变化有关，B 正确；导致曲线Ⅲ日变化的主要因素是光照强度的变化，C 错误； 分析曲线图可知，在水分充足时桑叶没有出现“午休”现象，故适时进行灌溉可以缓解桑叶“午休”现象， D 正确。] 2．A [甲图中 A 点的含义是二氧化碳的吸收量等于释放量，表示净光合作用速率等于呼吸作用速率， 此时光合作用速率大于呼吸作用速率，A 错误；乙图中 A 点后二氧化碳的含量降低，说明光合作用速率大 于呼吸作用速率，故 A 点含义是光合作用速率等于光合作用速率，B 正确；丙图根据图中的曲线的含义可 知，A 点代表光合作用速率等于呼吸作用速率，C 正确；丁图中，A 点二氧化碳的吸收量为 0，说明此时的 光合作用速率等于呼吸作用速率，D 正确。] 3．C [总光合强度＝净光合强度＋呼吸强度，甲植物总光合强度＝8＋2＝10，乙植物的总光合强度 ＝6＋1＝7，A 错误；如果在图中 M 点突然停止光照，光反应产生的[H]和 ATP 立即减少，短期内叶绿体 内 C3 化合物的含量将会增加，C5 化合物的含量将会减少，B 错误；根据图示分析可知：当平均光照强度 在 X 和 Y 之间，甲植物净光合作用小于 2，白天积累的不够夜间消耗，一昼夜中有机物积累量的变化是减 少；乙植物净光合作用大于 1，夜晚消耗后还有积累，因此一昼夜中有机物积累量的变化是增加，C 正确； 光照强度为 Z 时，甲乙两植物都达到了光饱和点，故光照强度不再是甲、乙植物的光合作用限制因素，D 错误。] 4．C [曲线 AB 段光照强度较低，绿色植物进行光合作用，但强度小于呼吸作用强度，植物表现为释 放 CO2，A 错误；曲线 BC 段表示光照强度较高，绿色植物光合作用强度大于呼吸作用强度，植物表现为 吸收 CO2，B 错误；B 点表示绿色植物光合作用强度等于呼吸作用强度，植物表现为不吸收 CO2 也不释放 CO2，C 正确；曲线 CD 段表示光照强度达到一定程度后，光合作用强度不再随之增强，保持较高速率，D 错误。] 5．C [根据上图可以看出甲装置是密闭的，乙图是与外界相通的，二氧化碳足够多，因此 AB 段下降 是因为 CO2 浓度下降，暗反应速率下降。CD 段下降是因为光照强度下降，光反应速率下降，A 错误；E 点释放量大于 0，说明光合作用速率大于呼吸作用速率，B 错误；有机物的积累量可以根据氧气的释放量 多少来体现，丙、丁两图中横轴以下的面积相同，而丁图横轴以上的面积大于丙图，所以氧气的净释放量 (横轴以上面积—横轴以下面积)大于丙图，说明乙植物积累的有机物比甲多，C 正确；甲中 14 点时，气孔 关闭，CO2 不足，二氧化碳的固定速率减弱，而 C3 的还原速率不变，导致 C3 含量降低，D 错误。] 6．解析 通过对影响光合作用强度的曲线分析，综合考查学生获取信息的能力及综合分析能力。 (1)由图可知，影响光合作用的外界因素有光照强度、CO2 浓度、温度。 (2)由曲线可知，a 植物细胞呼吸释放的 CO2 为 1 mg/(m2·h)，净光合作用吸收的 CO2 为 6 mg/(m2·h)， 所以 CO2 固定量为 7 mg/(m2·h)，此时 a 植物光合作用的强度大于细胞呼吸作用的强度，O2 扩散到线粒体 和释放到外界。 (3)光照强度为 B 点时，b 植物 12 小时通过光合作用制造的有机物与 24 小时通过细胞呼吸消耗的有机 物相等，所以光照强度小于 B 时，b 植物干重减少。 (4)缺镁营养液，a 植物光合作用减弱，光补偿点向右移动。 (5)Q 点比 P 点光照强度强，合成 ATP 和[H]多， C3 含量减少；N 点比 M 点 CO2 浓度高，C3 含量增加。 答案 (1)光照强度、CO2 浓度、温度 (2)7 线粒体 (3)减少 (4)右 (5)低 高 7．解析 (1)在曲线 a 中，与 B 点相比，C 点植株叶绿体内光合速率减慢的主要原因是气孔关闭，CO2 供应不足，CO2 被 C5 固定形成的 C3 减少，则消耗的 C5 减少，故 C5 的含量增多，C3 的含量减少，因此 C3 与 C5 化和物相对含量较高的是 C5；A－E 之间净光合速率大于 0，故植物积累的有机物最多的时间是 E。 (2)曲线 c 的峰值低于曲线 a，其中两个主要决定因素是光照强度、空气中 CO2 含量。人工改善该条件 的方法是施农家肥、使用二氧化碳发生器、使用干冰。c 曲线虽然全天覆盖薄膜，但是在白天增加光照， 促进了光反应，为暗反应提供了较多的还原氢和 ATP，因此曲线 c 高于曲线 b。 (3)当光照强度为 2klx 时，该叶片的叶肉细胞的净光合速率等于 0，故光合作用产生 O2 的速度等于呼 吸作用吸收 O2 的速度，由于呼吸作用吸收 O2 的速度为 2(mg/100 cm2·h)，故该叶片光合作用产生 O2 的速 度是 2(mg/100 cm2·h)。 答案 (1)气孔关闭，CO2 供应不足 C5 E (2)光照强度、空气中 CO2 含量 施农家肥、使用二氧化碳发生器、使用干冰 ATP、NADPH([H]) (3)等于 2 8．解析 (1)光合作用过程包括光反应和暗反应两个阶段，光反应的场所是类囊体，暗反应的场所是 叶绿体基质，并且两个阶段均需要酶的催化；图中的实线表示植物的净光合速率，虚线表示呼吸速率，高 于 21 ℃后实线不再上升，而虚线继续升高，表明该植物的光合酶对温度的敏感度比呼吸酶对温度的敏感 度高，温室栽培该植物，为获得最大经济效益，应控制的最低温度为 21 ℃。 (2)光合作用中，光反应为暗反应提供 ATP、[H](NADPH)；供给 C18O2 较长时间后，通过光合作用 18O2 转移到葡萄糖中和水中；葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸，然后丙酮酸进入线粒体进一步分解；水可 以直接扩散到线粒体中，也可以经光反应分解产生 18O2 再扩散到线粒体中。 (3)A 点时，植物的实际光合作用速率与呼吸速率相等，而叶肉细胞中的光合作用大于其呼吸作用，因 此光合作用产生的 O2 部分扩散到线粒体，部分扩散出细胞；B、D 点均在横轴的上方，净光合速率均大于 0，植物光合作用实际制造的有机物大于细胞呼吸消耗的有机物。 答案 (1)类囊体薄膜(或基粒)和基质 高 21(大约) (2)ATP、[H](NADPH) 丙酮酸、水、O2、CO2 (3)部分扩散到线粒体，部分扩散出细胞(其他表述合理的答案亦可) 大于 9．解析 (1)叶绿体中色素分布在类囊体薄膜上，由于色素在层析液的溶解度不同，所以可用纸层析 方法分离出叶绿体中的色素。 (2)铁线莲进行光合作用时，光反应阶段产生 ATP，暗反应阶段消耗 ATP，所以叶绿体中 ADP 的移动 方向是从叶绿体基质移向类囊体薄膜，参与光反应。 (3)当遮光率达到 10%以上时，随着遮光比例增加，叶绿素含量增加，其中叶绿素 a 含量与叶绿素 b 含 量之比下降，说明叶绿素 b 含量增加更多。由此推测，这是对弱光环境的一种适应。当遮光率达到 90%时， 由于铁线莲净光合作用等于 0，所以光合作用固定的 CO2 量等于细胞呼吸产生的 CO2 量，此时叶绿体固定 的 CO2 不一定都来自线粒体。 (4)由于遮光比例达到 10%时，铁线莲净光合作用最大，所以在生产中为了保证铁线莲的最大产量，应 在 10%遮光比例条件下种植铁线莲。 (5)为了测定铁线莲叶片在 25 ℃下的呼吸速率，必须在黑暗条件下进行，以避免光照使植物进行光合 作用，而干扰实验结果。 答案 (1)类囊体薄膜 层析(纸层析) (2)叶绿体基质 类囊体薄膜 (3)叶绿素 b 弱光 等于 不一定 (4)10%遮光比例 (5)10%的遮阴条件是错的，应改为黑暗条件 课时考点 10 光合作用相关实验探究 [三年高考真题演练] 1．解析 (1)C 组只用了 D 组一半的光照时间，其光合作用产物的相对含量却是 D 组的 94%，说明 C 组黑暗条件下进行了部分光合作用，暗反应消耗了 ATP 和[H]，为下一次的光照时间内光反应提供了充足 的原料 ADP、Pi 和 NADP＋等，所以 C 组单位光照时间内，合成有机物的量较高。光合产物生成在叶绿体 基质中进行。(2)A、B、C 三组实验中光照时间之和均为 67.5 s，但是处理方法不同，结果也不一样，并且 是单位时间内光照和黑暗交替频率越高，光合作用产物相对量越高，可知光照时产生的 ATP 和[H]在光照 时没有用完，可以在黑暗中继续利用，还原 C3 化合物生成糖类等有机物及 C5 化合物，C5 化合物继续与 CO2 结合，因此提高了光合作用中 CO2 的同化量。 答案 (1)高于 C 组只用了 D 组一半的光照时间，其光合作用产物的相对含量却是 D 组的 94% 光 照 叶绿体基质 (2)单位时间内光照和黑暗交替频率 ATP 和[H] 2．解析 本题考查有氧呼吸与光合作用的相关知识，考查识图能力和判断能力，运用所学知识分析 问题和解决问题的能力。难度适中。(1)植物进行光合作用的细胞器是叶绿体，种子细胞吸收蔗糖时，蔗糖 是从低浓度到高浓度一侧逆浓度梯度运输的，故该跨膜运输的方式为主动运输。(2)总光合速率应为净光合 速率与呼吸速率之和，由图甲中柱形图信息知第 12 天时总光合速率为 6＋3.5，应大于 24 天时总光合速率， 第 36 天后果皮变黄是由于叶绿素合成少，而胡萝卜素和叶黄素(合称类胡萝卜素)含量基本不变，果皮呈现 类胡萝卜素的颜色，从而变黄。由于叶绿素少，光反应减弱，产生的[H]和 ATP 减少，光合速率降低。(3) 根据乙图图例确定各曲线代表何种物质的变化，第 36 天时种子含量最高的有机物为脂肪。检测脂肪可用 苏丹Ⅲ染液，也可用苏丹Ⅳ染液，前者将脂肪染成橘黄色，后者染成红色。从图乙中的 4 条曲线变化可以 看出，在种子发育过程中，脂肪逐渐增多，而可溶性糖和淀粉逐渐减少，蛋白质基本不变，推测脂肪是由 可溶性糖和淀粉转化来的。 答案 (1)叶绿体 主动运输 (2)小于 类胡萝卜素(胡萝卜素和叶黄素) [H] ATP (3)苏丹Ⅲ(或苏 丹Ⅳ) 可溶性糖和淀粉 3．解析 (1)光合作用是绿色植物通过叶绿体利用光能，把水和二氧化碳转变成储存能量的有机物， 同时释放出氧气的过程；而细胞呼吸是把有机物进行氧化分解，把有机物中稳定的化学能转变成活跃的化 学能(ATP 中的)和热能供生命活动利用。(2)由图分析可以得到在前 200 s 有光照时 CO2 的吸收维持在 0.2～ 0.6(μmol·m－2s－1)之间(此时为光合作用的测量值，是植物光合作用对 CO2 吸收真实值与细胞呼吸作用释放 CO2 的差值)，在 300 s 时为黑暗环境中，植物只进行细胞呼吸作用，所以植物的真实光合作用应该是光合 作用 CO2 的测量值与细胞呼吸作用 CO2 的释放量之和。(3)转入黑暗条件下 100 s 以后，也就是在 300 s 以 后，可以看到“点”的重心逐渐上升，也就是说明叶片释放的 CO2 量在逐步减少。(4)探究化学元素的去向， 往往采用的是 14C 同位素示踪技术。 答案 (1)水 细胞呼吸 ATP 中的化学能 (2)0.2～0.6 释放量 2.4～2.8 (3)逐渐减少 (4)14C 同位素示踪 4．解析 (1)可调光源可改变光照强度、光的波长(光质)，从而可以研究光强和光质对光合作用的影响。 (2)温度是无关变量，温度过高或过低都会影响酶的活性而影响光合作用，使得难以确定光照对 Pn 影 响，因此在实验过程中要使无关变量相同且适宜，以便排除对实验的干扰。 (3)由图可以看出，达到最大 Pn 值的最低 NaHCO3 浓度为 120 mg·L－1；在更高 NaHCO3 浓度下，外界 因素是 CO2 浓度达到了 CO2 饱和点，不能吸收更多的 CO2；内部因素是 CA 量不足，不能催化分解更多的 HCO－ 3 。 (4)由题意可知，pH 一方面会影响 HCO － 3 的含量，从而影响 Pn；另一方面 pH 也会影响 CA 的活性， 从而影响 Pn。 答案 (1)光强 光质 (2)难以确定 (3)120mg·L－1 达到了 CO2 饱和点 CA 量有限 (4)CO2(或 HCO－ 3 )供应量不同 CA 活性变化 5．解析 (1)脂溶性物质、水分子、气体分子进入细胞的方式都是自由扩散；CO2 进入细胞后，参与 光合作用的暗反应阶段，先与 C5 结合，生成 C3，C3 又在光反应提供的 ATP 和[H]的作用下被还原。 (2)从表格中可知，弱光下，柑橘的叶色呈深绿色，平均叶面积也增大了，所以是通过增加叶绿素含量 和扩大叶面积来吸收更多光能的。 (3)从表格可知不同光照强度下平均叶面积和气孔密度，将两者相乘，即得平均每片叶的气孔总数。计 算结果，强光下，气孔总数少。同理从表格中可知平均叶面积和单位面积的净光合速率，其中净光合速率 用单位面积时间内 CO2 吸收量表示，所以两者相乘，即得单位时间每片叶 CO2 吸收量。计算结果得知，强 光下，单位时间内平均每片叶 CO2 吸收量少。对强光下生长柑橘适度遮阴，因光照强度减弱，净光合速率 首先发生改变；其次，为了适应弱光环境，叶绿素的含量增加；最后，叶面积扩大。 答案 (1)自由扩散 C5 ATP 和[H] (2)增加叶绿素含量 扩大叶面积 (3)少 少 净光合速率 叶面积 6．解析 (1)与 15 d 幼苗相比，30 d 幼苗的 CO2 吸收量更大，说明 30 d 幼苗的净光合速率更大。三种 光照射，蓝光处理组吸收的 CO2 更多，胞间 CO2 浓度更低，说明对 CO2 的利用率更高，而蓝光处理组气孔 导度也最大，说明蓝光通过促进了气孔开放，使 CO2 供应充分，加快暗反应，最终提高光合速率。 (2)CO2 固定部位在叶绿体基质，因此叶肉细胞间隙的 CO2 至少需要穿过细胞膜、叶绿体外膜、内膜共 3 层膜(即 3 层磷脂双分子层)才能到达作用部位。 (3)为了实验数据的可信度，可做到随机取样，并进行重复测定，避免偶然性。 答案 (1)高 蓝 蓝光促进了气孔开放，CO2 供应充分，暗反应加快 (2)3 (3)随机取样进行重复测定 7．解析 本题考查了光合作用的相关知识和综合能力、实验分析能力，难度中等。 (1)光反应为暗反应提供了 ATP 和[H](或 NADPH)，暗反应的场所是叶绿体基质。 (2)根据图 1 可以看出光合作用速率随去除棉铃的百分率的增加而降低；图 1 中的去除棉铃的百分率为 “0”时即为空白对照，此时植株的二氧化碳固定速率的相对值是 28。 (3)由图 2 可知，去除掉棉铃后，植株中的有机物蔗糖和淀粉的含量增加；应注意题干中获取信息：“叶 片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用”，去除棉铃后，叶片光合产物输出到棉铃的量减少，从而在叶 片中积累。 (4)图 1 说明随去除棉铃百分率的增加光合作用速率降低，图 2 说明随去除棉铃百分率的增加光合作用 的产物在叶片中积累量增多，综合分析图 1 和图 2 可说明叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。 (5)去除掉棉铃以后并对部分叶片进行遮光处理，这是唯一的变量，如果检测到未遮光的叶片有机物不 再积累，则未遮光的叶片的有机物运输到遮光的叶片中去了，说明了遮光叶片是需要光合产物输入的器官。 答案 (1)[H]/NADPH 叶绿体基质 (2)逐渐下降 28 (3)淀粉和蔗糖含量 输出量 (4)抑制 (5)未遮光的 光合产物含量下降，光合速率上升 [两年模拟试题精练] 1．B [低温条件下只能使酶的活性下降，但不会使酶的活性丧失，即低温不会破坏了酶的空间结构， A 错误；光照下测定放氧速率时，实验的自变量为温度，光照强度是无关变量，应保持一致，B 正确；据 分析可知，虚线表示净光合速率，40 ℃时，净光合速率等于呼吸速率，即此时光合速率是呼吸速率的两 倍，C 错误；虚线需要放在适宜的光照条件下进行测定，而实线需要在黑暗条件下测定，D 错误。] 2．B [图中 NaOH 溶液能吸收二氧化碳，瓶内绿叶和瓶外绿叶对比可以证明光合作用需要 CO2，A 正确；本实验不能证明光合作用能产生 O2，B 错误；铝箔遮住的叶片和暴露在光下的叶片进行对比可以证 明光合作用需要光，C 正确；白斑叶和绿色叶对比可以说明光合作用需要叶绿体，D 正确。] 3．解析 (1)若要探究植物呼吸作用的类型，选取的实验装置有装置一和装置二，为使实验结果更科 学，还需设置没有植物的对照实验，排除物理因素的影响。若实验中对照组的红色液滴静止不动，植物既 进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，则装置一烧杯中盛放 NaOH 溶液，能够吸收呼吸作用产生的二氧化碳，有 氧呼吸消耗氧气，则红色液滴向左移；装置二烧杯中盛放水，不能吸收二氧化碳，植物有氧呼吸消耗的氧 气量小于产生的二氧化碳量，则红色液滴右移。 (2)装置一烧杯中盛放 NaOH 溶液，能够吸收呼吸作用产生的二氧化碳；装置三烧杯中盛放 CO2 缓冲 液，可以为光合作用提供二氧化碳。因此若要验证 CO2 是植物光合作用的必需原料，选取的最佳实验装置 是装置一和装置三。实验中给植物提供 C18O2 后，在玻璃罩内检测到含 18O 的氧气，其产生的途径为 C18O2 参与光合作用暗反应产生 H182 O，H182 O 参与光反应产生 18O2。 答案 (1)装置一和装置二 对照实验 装置一红色液滴左移、装置二红色液滴右移 (2)装置一和装置三 C18O2 ――→暗反应 H182 O ――→光反应18O2 (或：C18O2 参与光合作用暗反应产生 H182 O，H182 O 参与光反应产生 18O2) 4.解析 (1)当达到某一光强时，光合速率就不再随光强的增高而增加，这种现象称为光饱和现象。 开始达到光合速率最大值时的光强称为光饱和点。植物出现光饱和点实质是强光下暗反应跟不上光反应从 而限制了光合速率随着光强的增加而提高。因此，限制饱和阶段光合作用的主要因素有 CO2 扩散速率(受 CO2 浓度影响)和 CO2 固定速率(受羧化酶活性和 RuBP 再生速率影响)等。 (2)真正的光合作用强度＝表观光合速率＋呼吸速率，真正吸收 CO2 为 32＋8＝40 mg/100 cm2 叶·h，由 12H2O＋6CO2 ――→光能 叶绿体C6H12O6(葡萄糖)＋6O2＋6H2O 计算得葡萄糖 27.3 mg/100 cm2 叶·h。 (3)①玉米为 C4 植物，在 C4 植物叶片维管束的周围，有维管束鞘围绕，这些维管束鞘细胞里有叶绿体， 但里面并无基粒或基粒发育不良。在这里，主要进行卡尔文循环。该类型的优点是，二氧化碳固定效率比 C3 高很多，有利于植物在干旱环境生长。实验测得 c≈d，说明高温、强光照对玉米光合作用影响不大。 ②去掉 1、3 组，由 2、4 组直接比较就能得出结论，这种做法不可行。通过 2、4 组相互对照只能得 出两种植物在高温、强光照下光合速率的差异，因缺乏自身对照，不能得出该条件分别对两种植物光合速 率影响程度的大小。 答案 (1)CO2 浓度影响了碳反应的进程(或碳反应慢于光反应) (2)27.3 (3)①高温、强光照对玉米光合作用影响不大 ②不可行 通过 2、4 组相互对照只能得出两种植物在高温、强光照下光合速率的差异；缺乏自身对 照，不能得出该条件分别对两种植物光合速率影响程度的大小 5．解析 (1)光合作用暗反应中，CO2 在叶绿体基质中与 C5(RuBP)结合，形成的 C3 被 NADPH 还原成 三碳糖，这样光能就转化为糖分子中的化学能。 (2)分析表格中数据可以看出，C 组光合速率较大，一方面由于二氧化碳浓度倍增，加快了暗反应速率； 另一方面，叶绿素的含量增加，吸收光能增加。D 组光合速率与对照组相比无明显差异，说明二氧化碳浓 度倍增可以抵消 UV 辐射对光合作用的影响。 (3)由于假设内容为：CO2 浓度倍增可以促进番茄植株生长可能与 CO2 参与了生长素的合成启动有关， 因此需要测定植株中生长素的含量，如果 C 组的生长素含量高于 A 组，可以证明假设正确。 答案 (1)叶绿体基质 NADPH 化学能 (2)CO2 浓度倍增 叶绿素 无显著差异 降低(抵消) (3)生长素 C 组生长素含量高于 A 组 6．解析 (1)叶绿体中吸收光能的色素中含量最多的是叶绿素 a，这些色素吸收光能的两个用途是水的 分解和 ATP 的合成。 (2)图甲 A 点时，光合强度为 0，此时植物细胞只进行呼吸作用，故产生 ATP 的场所是线粒体和细胞 质基质，若在 CO2 浓度为 1%条件下进行实验，CO2 浓度增加，呼吸作用减弱，光合作用增强，要保证呼 吸作用强度等于光合作用强度，则需降低光照强度，故 B 点向左移动。 (3)图乙中 A 点开始进行光合作用，G 点时光合作用消失，因此得到图乙曲线的实验中，给植株光照时 间共有 14 h，其中有光照且光照强度一定保持不变的时间段有 AB 和 CD，EF 段限制因素为 CO2 浓度。当 图中 S1、S2 和 S3 的面积关系为 S2＞S1＋S3 时，说明实验结束后植株的干重增加了。 (4)在图甲实验的环境条件下，光照强度为 6 klx 时，净光合速率为 4，呼吸速率为 2，若每天光照 8 h， 则净光合作用量＝4×8－2×16＝0，故平均光照强度至少要大于 6 klx 时，植株才能够正常生长。 答案 (1)叶绿素 a 水的分解和 ATP 的合成 (2)线粒体和细胞质基质 向左移动 (3)14 AB 和 CD CO2 浓度 S2>S1＋S3 (4)6 7．解析 (1)从图中可以看出，玉米和大麦在相同条件下，光合速率不同；对于大麦来说，在不同的 O2 浓度下，光合速率也不同；从横坐标可以看出，不同的 CO2 浓度，光合速率不同。综上，影响光合速率 的因素是植物种类、O2 浓度和 CO2 浓度。 (2)将长势相同的玉米和大麦幼苗共同种植在一个透明密闭的装置中，在其他条件相同时，玉米的光合 速率比大麦高得多，且玉米能利用低浓度 CO2 进行光合作用，大麦不能，因此当 CO2 浓度下降时，大麦最 先死亡。 (3)①因为实验目的是探究较低和较高氧气浓度对玉米光合速率的影响，故装置要求是密闭并且透光。 ③向装置甲、乙中分别充入相同体积的 4%O2 和 50%O2，为了对照，丙组应该冲入相同体积的 21%O2。 讨论：为尽量减少实验的偶然误差，要注意以下两个方面 A.幼苗应生长良好且长势一致；B.进行平行 重复实验或每组需用多株玉米幼苗进行实验。 答案 (1)植物类型(或植物种类) CO2 浓度 O2 浓度 (2)大麦 在其他条件相同时，玉米的光合速率比大麦高得多，且玉米能利用低浓度 CO2 进行光合作用， 大麦不能(其他合理答案也可) (3)①透明且密闭 ③充入相同体积的 21%O2 讨论：B.进行平行重复实验(或每组需用多株玉米幼苗进行实验) 8．解析 (1)本实验的目的是探究光照强度对光合作用的影响，所以因变量是光合作用强度，自变量 是光照强度，其他都是无关变量，如 CO2 浓度(或 NaHCO3 溶液)、温度、pH、黑藻的长势等。 (2)根据装置图，上表中水的体积等于黑藻释放氧气的体积。 (3)对表中数据进行分析可知，光照强度从 50 W 至 400 W，光合作用不能一直增强。 (4)先根据表中数据计算出每一组的平均值，再绘制柱形图。(具体见答案) 答案 (1)光合作用强度 光照强度 CO2 浓度(或 NaHCO3 溶液)、温度、pH、黑藻的长势 (2)黑藻释放氧气 (3)不能 (4)如图所示 第五单元 细胞的生命历程 课时考点 11 细胞的增殖 [三年高考真题演练] 1．B [本题考查有丝分裂的相关知识，考查识记和理解能力。难度较小。根据图示可知：甲细胞处 于有丝分裂中期，乙细胞处于有丝分裂后期。甲细胞的每条染色体的着丝点排列在赤道板而不是细胞板上， A 错误；乙细胞中的染色体被平均分配，移向细胞的两极，B 正确；乙细胞中的染色体是甲细胞中的 2 倍， DNA 含量相同，C 错误；细胞周期包括分裂间期和分裂期，统计图中处于分裂期的细胞数不可计算细胞周 期的长短，只可计算分裂期所用时间在细胞周期中的比例，D 错误。] 2．C [本题考查细胞有丝分裂实验。在四个备选项中只有 C 选项的细胞具有分裂能力，其他细胞都 不能进行细胞分裂。] 3．B [图示为动物细胞分裂的中期，甲为中心体，在分裂间期倍增，前期移向细胞两极，A 错误； 乙为染色体，组成成分为 DNA 和蛋白质，丙为纺锤丝，组成成分主要是蛋白质，二者差异很大，故 B 项 正确；由于有同源染色体存在，并且染色体整齐的排列在赤道板上，可以判断该图像处于有丝分裂中期， 故该时期细胞中染色体数与体细胞相等，C 项错误；该时期核膜已解体，故 D 项错误。] 4．A [本题考查 DNA 复制的有关知识。由于细胞分裂间期包括 G1 期、S 期和 G2 期，其中 S 期为 DNA 复制，因此细胞分裂周期蛋白 6 是启动 DNA 复制的必需蛋白，作用时期应该是图中的 1 处，故 A 正 确。] 5．C [大量 3H－TdR 进入细胞核的是 S 期(DNA 复制期)，A 项错误。促进细胞分裂的药物将会使细 胞周期缩短，S 期变短，并且 S 期进行 DNA 的复制无核糖体的增生，B 项错误。M 期的前期核膜解体， 末期核膜重新出现，故 D 项错误。组蛋白是指真核生物的细胞核中，与 DNA 结合的碱性蛋白质的总称。 组蛋白与 DNA 结合后形成染色质，有利于染色体的形成，故 C 项正确。] 6．A [本题考查动物有丝分裂过程，要求熟练掌握有丝分裂各个时期的特点及变化，属于识记理解 层面，难度不大。细胞分裂间期，完成 DNA 的复制和有关蛋白质的合成，动物细胞还需完成中心体的复 制，A 正确；间期 DNA 复制，DNA 数目加倍，但两条 DNA 分子连在一个着丝点上，染色体数和染色体 组数都没有发生改变，B 错误；纺锤体形成于分裂前期，消失于分裂末期，C 错误；染色单体形成于间期， 出现在分裂前期，消失于分裂后期，D 错误。] 7．C [本题综合考查植物细胞有丝分裂相关内容，涉及 G1、S、G2 和 M 期相关物质合成及抑制剂对 细胞分裂的影响等知识点，具有一定的综合性。细胞分裂间期分为 G1、S、G2 三个阶段，G1 时期主要进行 RNA 和蛋白质的生物合成，并且为下阶段 S 期的 DNA 合成做准备，用蛋白质合成抑制剂处理 G1 期细胞， 细胞将停留在该时期，A 项错误；S 期进行 DNA 的复制，复制后的两个 DNA 分子仍位于同一条染色体上， 此时染色体数没有加倍，B 项错误；经过 S 期 DNA 的复制，G2 期细胞的核 DNA 含量己经加倍，C 项正 确；秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使细胞停留在 M 期，用秋水仙素处理细胞群体，M 期细胞的比例会 增加，D 项错误。] 8．B [本题考查细胞有丝分裂的相关知识。赤道板不是细胞结构，是一个为定义的平面，故 A 错。 有丝分裂间期 DNA 复制时首先进行解旋，氢键断裂，需要解旋酶，故 B 正确。同源染色体联会发生在减 数分裂过程中，基本不发生在有丝分裂过程中，有丝分裂中期是染色体的着丝点排列在赤道板上，所以 C 错。在细胞周期中间期占 90%～95%，分裂间期长，分裂期短，所以 D 错。] 9．解析 本题考查有丝分裂实验及探究实验设计相关知识，考查理解能力、获取信息能力和实验与 探究能力。难度适中。(1)实验中将根尖放入盛有盐酸和酒精混合液(1∶1)的玻璃皿中，在室温下解离。据 图可知染色体的着丝点排列在细胞中央的一个平面上，细胞应处于分裂期的中期。(2)据表可知，对照组中 后期和末期分裂指数 0.69%，可可碱浓度 1 mmol/L 实验组后期和末期分裂指数 0.24%，故较对照组减少。 依题意可知：染色体无法移向两极，产生原因可能是可可碱能够抑制纺锤体的形成，从而导致细胞分裂后 期和末期减少。(3)据表可知，随着可可碱浓度的升高，种子发芽率降低。依题意可知探究实验的自变量是 可可碱浓度，因变量是种子中赤霉素含量。因此，实验设计思路：设置一定浓度梯度的可可碱处理鬼针草 种子，一段时间后测定各组种子中赤霉素的含量，进而得出可可碱浓度与赤霉素含量的关系。 答案 (1)盐酸(或盐酸和酒精) 中 (2)减少 可可碱能够抑制纺锤体的形成 (3)降低 以不同浓度的可可碱处理鬼针草种子，一段时间后测定各组种子中赤霉素的含量，分析可 可碱浓度与赤霉素含量的关系 [两年模拟试题精练] 1．C [在有丝分裂末期细胞膜向内凹陷，此时细胞中无染色单体，并且 DNA 数等于染色体数，故 A 错误；在有丝分裂后期着丝点一分为二，此时染色单体消失，故 B 错误；在有丝分裂前期时中心体移向细 胞的两极，此时细胞内的染色体、染色单体、核 DNA 分子三者的数量比是 1∶2∶2，故 C 正确；DNA 复 制发生在有丝分裂间期，此时还未出现染色单体，故 D 错误。] 2．D [生物体中已分化的细胞不再分裂，不处于细胞周期之中，A 正确；真核生物的细胞周期中， 分裂间期时间长，分裂期时间短，B 正确；因分裂间期进行了 DNA 的复制，故利用药物抑制 DNA 合成， 细胞将停留在分裂间期，C 正确；细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂期可分为前、中、后、末四个时 期，D 错误。] 3．C [15%的盐酸和 95%的酒精组成的解离液，用于解离洋葱根尖，起分散细胞的作用，A 错误；碱 性染料龙胆紫或醋酸洋红可用于染色体染色，B 错误；有丝分裂不同时期，细胞中染色体的形态存在一定 差异，因此细胞内染色体的存在状态可作为判断有丝分裂各时期的依据，C 正确；观察的细胞在解离时已 被杀死，不可能观察到细胞板向四周扩散的过程，D 错误。] 4．D [从平面角度分析，同源染色体成对排列在赤道板上，应处于减数第一次分裂的中期，故 A 错 误；从一侧角度分析，有丝分裂中期时染色体成对排列于细胞中央的赤道板上，故 B 错误；细胞中没有同 源染色体，而且排列在赤道板上，应处于减数第二次分裂的中期，故 C 错误；从细胞的一极观察，有丝分 裂中期时排列在细胞中央的染色体应当是一个平面投影，占满整个细胞的中央，故 D 正确。] 5．D [细胞中的 DNA 含量加倍是在间期，即 b→c 时期；而染色体加倍是着丝点分裂在后期，即 e→a 时期，A 错误；植物细胞中，e→a 时期为有丝分裂后期，而高尔基体的活动加强发生在末期，B 错误；根 尖分生区处于 b→c 时期的细胞数目较多，原因是大多数细胞处于细胞周期的间期，C 错误；动、植物细胞 有丝分裂过程的不同之处主要发生在前期(c→d 时期)和末期(a→b 时期)，D 正确。] 6．BCD [根据细胞周期的概念可知，a 处于间期，b 处于有丝分裂前期，c 处于有丝分裂中期，d 处 于有丝分裂后期，e 处于有丝分裂末期，f 表示有丝分裂完成形成的子细胞。观察有丝分裂的最佳时期是中 期。此时期染色体形态稳定、数目清晰，故 A 正确；由于该生物的体细胞中有 4 条染色体，因此在有丝分 裂过程中，间期、前期、中期细胞中都有 4 条染色体，而有丝分裂后期由于着丝点分裂，此时细胞中有 8 条染色体，故 B 错误；细胞周期的长短主要是由物种的基因决定的，但也受环境温度的影响，C 错误；细 胞周期的概念是连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，即 f→f 表示一个细 胞周期，故 D 错误。] 7．B [BC 阶段为分裂间期，其中 S 期后 DNA 即加倍，故 BC 阶段未结束之前 DNA 含量就增加一倍， A 错误；2～17.3 h 期间为间期，进行 DNA 的复制和有关蛋白质的合成，故 DNA 分子可处于解旋状态，B 正确；蚕豆根尖细胞不含叶绿体，并且高尔基体活动明显增强应在有丝分裂末期，即 CD 段，C 错误；蚕 豆根尖细胞进行有丝分裂，不发生非等位基因的自由组合，D 错误。] 8．D [A 细胞中染色体散乱分布，处于有丝分裂前期，A 错误；B 细胞中染色体的着丝点都排列在 赤道板上，处于有丝分裂中期，B 错误；C 细胞中着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，且均匀地 移向两极，处于有丝分裂后期，C 错误；D 细胞中出现细胞板，细胞板向四周延伸形成细胞壁，因此此时 高尔基体的活动明显增强，D 正确。] 9．D [本题考查细胞有丝分裂各个时期的特点，考查识记和理解能力。难度较小。分裂间期染色体 复制形成姐妹染色单体是动植物细胞共有的，A 错误；分裂前期核膜、核仁逐渐消失，出现纺锤体是动植 物细胞共有的，B 错误；中期染色体排列在细胞中央的赤道板位置，形态稳定，数目清晰是动植物细胞共 有的，C 错误；末期细胞中部形成细胞板进而把细胞质分开，是植物细胞特有的，D 正确。] 10．B [甲为分裂前期、乙为分裂末期，⑤聚集成为细胞板，A 错误；①为中心体，是由微管组成， 在前期较晚时形成纺锤体作用于②着丝点，B 正确；甲细胞中无同源染色体，但其产生的子细胞不一定为 生殖细胞，甲也可能雄蜂体细胞的有丝分裂，C 错误；③为细胞膜，④为细胞壁，两种细胞的胞质分裂方 式不同，D 错误。] 11．D [题图中甲为间期，乙为后期，丙为末期，丁为前期，若某药物可抑制纺锤体形成，作用的应 是前期即丁图。] 12．B [该细胞具有细胞壁，属于植物细胞，A 正确；有丝分裂后期时由于着丝点的分裂使染色体数 目加倍，因此该生物的体细胞中有 6 条染色体，B 错误；该细胞中着丝点发生分裂，因此此时细胞中没有 姐妹染色单体，C 正确；细胞中有 12 条染色体，12 个 DNA 分子，D 正确。] 13．D [本题以细胞核周期性消失和重建的图解为载体，考查了有丝分裂的相关知识，考查获取信息 能力、理解能力、综合分析能力。难度较大。根据题意和图示分析可知：图示为某二倍体生物有丝分裂过 程中细胞局部结构变化过程。甲为细胞核，①为核孔，②和③分别为核膜的内膜和外膜。图乙中，核膜解 体，核仁消失，其中④表示完成复制后的染色体。图丙中核膜小泡逐渐融合变成核膜，且染色体逐渐解螺 旋变细为染色质，故该图表示有丝分裂末期。DNA 复制需要的解旋酶和 DNA 聚合酶是由细胞质中的核糖 体合成的，并通过①核孔运入细胞核参与 DNA 的复制，内质网内连③核膜、外连细胞膜，A 正确；图乙 中核膜逐渐解体，出现④染色体，应该为有丝分裂前期，在该时期时，一条染色体上有两个 DNA 分子、2 条染色单体，因此细胞中 DNA 数：染色单体数∶染色体数∶同源染色体对数＝4∶4∶2∶1，B 正确；图 丙中核膜小泡逐渐融合变成核膜，且染色体逐渐解螺旋变细为染色质，故该图表示有丝分裂末期，C 正确； DNA 分子的复制是半保留复制，复制后每个 DNA 分子中有一条链含 3H，则第一次有丝分裂后所形成的子 细胞中，含 3H 的染色体数均为 2N，但每条染色体的 DNA 分子的两条链均为杂合(3H1H)；继续在无放射性 的培养基中培养时，由于 DNA 的半保留复制，每条染色体的一条染色单体上 DNA 分子的两条链为杂合的 3H1H，另一条染色单体上 DNA 分子的两条链为纯合的 1H1H，即一半染色单体含放射性，但有丝分裂后期， 着丝点分裂，姐妹染色单体成为子染色体后，子染色体的分离具有随机性，因此，含 3H 的染色体数进入 同一个子细胞的数量为 0～2N，D 错误。] 14．D [本题考查了细胞有丝分裂不同时期的特点；细胞的生长和增殖的周期性等知识。考查了理解 能力。难度较小。甲类细胞可能处于分裂期，也可能处于分裂间期的 DNA 合成后期，分裂期细胞所占的 比例小，A 错误；乙类细胞可能是分裂刚完成，进入分裂间期的 DNA 合成前期，B 错误；合成 DNA 复制 所需的蛋白质、核糖体增生发生在细胞分裂间期的 DNA 合成前期，C 错误；用药物抑制细胞的纺锤体形 成，细胞不能正常分裂，甲类细胞比例将增加，D 正确。] 15．B [本题考查了有丝分裂过程及其变化规律、DNA 复制等知识，考查理解能力、分析判断能力。 难度较小。细胞群体甲所有细胞均被 3H－TdR 标记，细胞群体乙多次分裂后细胞不一定含有 3H－TdR 标 记，A 错误；S 期进行了 DNA 的复制，故最先进入 M 期的标记细胞是 S 期最晚期细胞，B 正确；S 期进 行了 DNA 的复制，培养液中缺乏脱氧核苷酸供应，细胞停留在 S 期，C 错误；培养液中加入秋水仙素， 抑制了纺锤体的形成，M 期细胞比例增加，D 错误。] 16．B [本题考查有丝分裂过程中染色体数目的变化和 DNA 复制的相关知识，考查理解所学知识的 要点，把握知识间的内在联系的能力。难度适中。由于 DNA 的复制是半保留复制，所以在第一次有丝分 裂结束后果蝇的体细胞中均含有 8 条染色体，8 个 DNA，每个 DNA 的 2 条链中均含一条标记链和一条非 标记链。在第二次有丝分裂时，间期复制完成时会有 16 个 DNA，但是这 16 个 DNA 中，有 8 个 DNA 均 是含一条标记链和一条非标记链，另外 8 个均只有非标记链；中期由于着丝点没有分裂，所以每条染色体 上有 2 个 DNA，一个是一条标记链和一条非标记链，另一个是只有非标记链，所以在中期会有 8 条染色 体有标记；后期着丝点分裂，每条染色体上的 DNA 随着姐妹染色单体的分开而分开，在后期形成 16 条染 色体，其中只有 8 条含有标记，这 8 条染色体中的 DNA 是含一条标记链和一条非标记链。所以将会在第 2 次细胞分裂中，出现中期和后期都有 8 条染色体被标记的现象。] 17．解析 (1)若用 32P 标记该种细胞并作放射自显影实验观察细胞的有丝分裂，由于 DNA 复制的原 料是脱氧核苷酸，故选择标记的原料是脱氧核苷酸，由于 DNA 的合成发生在 S 期，则可检测到具有放射 性的大分子物质是处于 S、G2、M 期。当在培养液中加入过量的 DNA 合成抑制剂时，DNA 合成被抑制， 即 S 期的细胞立刻被抑制。若使其余细胞都停留在 G1/S 期交界处，则刚完成 DNA 复制的细胞还需要经过 G2、M 和 G1 期，共需要 3.5＋1.5＋10＝15 小时。若要使所用细胞停留在 G1/S 期交界处，则应在 G1 期终 点之前，加入 DNA 合成抑制剂。 (2)①据图示可知，图 1 为有丝分裂末期的初期阶段，与显微图象相对应的是右上图 A；此时参与该细 胞有丝分裂的细胞器主要是高尔基体，因高尔基体与细胞壁的形成有关。 ②据图示可知，1 为分泌泡或囊泡，2 为细胞板(或新合成的细胞壁)，3 为纺锤丝。 ③组成结构 3 纺锤丝的物质是在细胞分裂期间期合成的；通过低温或秋水仙素处理，可抑制纺锤体的 形成，该细胞内染色体组数加倍。 ④如图所示，在分裂过程中发生周期性解离和重建的是核膜和核仁；“观察植物细胞的有丝分裂”其 装片制作的顺序依次是取材－解离－漂洗－染色－制片。 答案 (1)四种脱氧核苷酸或(脱氧核苷酸) S、G2、M 15 G1 (2)①A 高尔基体 ②分泌泡或囊泡 细胞板(或新合成的细胞壁) 纺锤丝 ③间 低温或秋水仙素处理 ④核膜和核仁(或细胞核) 取材—解离—漂洗—染色—制片 18．解析 (1)由图 1 可知，随着铬离子浓度的提高，细胞的分裂指数越来越低，并且下降率越来越大， 因此可得铬离子能抑制细胞分裂，浓度越大抑制越强，高浓度的铬抑制了细胞的有丝分裂，所以图 2 中微 核率下降。 (2)基因突变是分子水平的变异，在光学显微镜下是观察不到的。 (3)染色体易被碱性染料染成深色，因此观察细胞减数分裂实验中，需用碱性染料(如龙胆紫或醋酸洋 红)对染色体进行染色，通过观察染色体的形态和数目确定细胞所处的时期。 (4)基因重组发生在减数第一次分裂的前期和后期，即图中的②③；⑤中姐妹染色单体分离，为减数第 二次分裂后期，此时细胞中已经没有姐妹染色单体了。 答案 (1)铬离子能抑制细胞分裂，浓度越大抑制越强 高浓度的铬抑制了细胞的有丝分裂 (2)不能 基因突变是分子水平的变化，在光学显微镜下不可见 (3)碱性染料(龙胆紫或醋酸洋红或改良的苯酚品红染液) 染色体(染色质)存在状态 (4)②③ ⑤ 2 0 19．解析 本题考查观察植物细胞的有丝分裂、曲线图分析，意在考查学生分析问题和解决问题的能 力，难度适中。 (1)分析题图可知：该实验的自变量是不同的取材时间。 (2)分析临时装片制作步骤，应改为先漂洗后染色，不经过漂洗会影响染色效果；解离过久，会影响观 察效果。 (3)本实验的因变量是分裂指数＝观察视野中分裂期细胞的平均数/总细胞平均数×100%。故每次应利 用显微镜观察计数 3 个装片适宜视野中的处于分裂期的细胞数和细胞总数并计算细胞分裂指数。设计记录 表格要体现自变量(时间)、因变量及观测指标(见答案) (4)根据曲线图可知上午 11 时分裂指数最高，是洋葱根尖取材的最佳时刻。 (5)低温诱导染色体数目增加的原因是：低温抑制纺锤体的形成，影响染色体被拉向细胞两极，细胞不 能分裂成 2 个子细胞，导致染色体数目加倍。 答案 (1)不同的取材时间 (2)将解离 15 min 改为 2～3 min，实验步骤应该是先漂洗后染色 (3)处于分裂期的细胞数和细胞总数 时间 分裂期的细胞数 细胞总数 分裂指 数根尖 1 根尖 2 根尖 3 平均 根尖 1 根尖 2 根尖 3 平均 8 点 9 点 10 点 …… 18 点 (4)洋葱根尖取材的最佳时刻是分裂指数的最高时刻上午 11 时 (5)低温抑制纺锤体的形成，影响染色体被拉向细胞两极，细胞不能分裂成 2 个子细胞，导致染色体数 目加倍 课时考点 12 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变 [三年高考真题演练] 1．A [本题考查细胞的生命历程的有关知识，考查识记和理解能力。难度较小。胚胎细胞来自受精 卵，含有该生物的全套基因，当然有与细胞凋亡有关的基因，A 正确；细胞中的原癌基因和抑癌基因正常 表达，细胞才不癌变，若二者基因突变，则导致细胞癌变，B 错误；真核生物的细胞分裂方式有有丝分裂、 无丝分裂和减数分裂三种方式，C 错误；细胞分化的实质是基因的选择性表达，分化过程中蛋白质的种类 和数量均发生变化，D 错误。] 2．B [本题考查人体造血干细胞及细胞分化的相关知识，考查知识识记，难度小。细胞分化的实质 是基因的选择性表达，所以分化产生的红细胞表达的酶与造血干细胞中的酶存在差异，A 正确；细胞分化 是一种持久性的变化，一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡，不可逆，B 错误； 人体的骨髓中有许多造血干细胞，它们能够通过增殖和分化，不断产生红细胞、白细胞和血小板，补充到 血液中去，C 正确；红细胞的寿命为 120 d 左右，白细胞的寿命为 5～7 d，D 正确。] 3．C [本题考查细胞凋亡的相关知识，考查知识的识记，难度小。由基因所决定的细胞自动结束生 命的过程，就叫细胞凋亡，A 正确；由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以也常常 被称为细胞编程性死亡，B 正确；人在胚胎时期，要经历有尾的阶段，后来尾部细胞自动死亡，尾才消失， 所以细胞凋亡可以出现在胚胎发育过程中，C 错误；在成熟的生物体中，细胞的自然更新、被病原体感染 的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的，D 正确。] 4．B [本题主要考查细胞的生命历程，意在考查考生识记、理解与运用能力。难度较小。 A 项错，细胞分化程度越高，全能性越低；B 项对，癌细胞的特点包括在适宜条件下，能无限增殖， 癌细胞的形态结构发生显著变化等；C 项错，多细胞生物体内细胞不断更新，所以细胞的衰老凋亡与个体 的衰老凋亡不是一回事；D 项错，成年个体皮肤生发层、造血干细胞等处细胞仍在进行细胞增殖，以便于 细胞更新发挥作用。] 5．C [由图可知，在 b 峰中细胞的 DNA 含量为 80，而 a 峰中细胞的 DNA 含量为 40，A 正确；在 a 峰与 b 峰之间细胞内的 DNA 在逐渐加倍，所以正进行着 DNA 分子的复制，B 正确；通过实验组和对照组 中，b 峰细胞的数量可以看出，实验组中进行 DNA 复制的癌细胞数量明显减少，则说明该药物对癌细胞 DNA 复制有抑制作用，D 正确；在细胞分裂期前、中、后三个时期的细胞应位于 b 峰，而末期的细胞应位 于 a 峰处，C 错误。] 6．B [细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育等起着非常重要的作用，有利于神经系统正常发育； 未得到足够生存因子的神经细胞发生的程序性死亡是基因表达引起的，说明生存因子可以影响相关基因的 表达；神经细胞与靶细胞间通过生存因子这种化学信号来传递信息的；吞噬细胞的吞噬作用是非特异性免 疫，不是细胞免疫。] 7．A [胚胎发育是个体发育的一个阶段，在蛙的胚胎发育过程中，通过细胞分裂增加细胞数，并在 桑椹胚后细胞开始分化，故 A 正确。胚胎发育过程中，有细胞的分裂，也进行着细胞衰老和凋亡，B 错误。 在蛙胚胎发育的过程中，所需营养物质主要来自于受精卵，随分裂次数的增加，有机物的大量消耗，其总 量不增反减，故 C、D 错误。] 8．D [恶性肿瘤细胞即癌细胞，癌细胞与正常细胞相比具有无限增殖、细胞形态改变、细胞膜表面 糖蛋白减少等特征，癌细胞膜表面糖蛋白减少，细胞间黏着性降低，易扩散，A 正确；抑癌基因是正常细 胞中存在的一类调控细胞生长及周期的基因，能够抑制细胞的过度生长和增殖，抑制肿瘤发生，由题干信 息可知，复合物可诱导靶基因表达，阻止细胞异常增殖，故该靶基因属于抑癌基因，B 正确；复合物的转 移到细胞核内，这是细胞内信号传导的一个过程，实现了细胞质向细胞核的信息传递，C 正确；若该受体 蛋白基因不能表达，则靶细胞抑癌信号途径受阻，靶细胞易癌变而获得不死性，故 D 错误。] 9．B [本题考查细胞的全能性的有关知识。植物细胞发育成完整植株的根本原因是细胞核中含有该 生物正常发育所需要的全部遗传物质，故 B 正确，A、C、D 错误。] 10．B [神经细胞和肌细胞高度分化，通常不再分裂，无细胞周期，也无 DNA 复制；不同种类细胞 的产生是由于遗传基因的选择性表达，合成了不同的蛋白质；同一个体的体细胞由同一个受精卵分裂、分 化而来，基因组相同。] 11．C [本题考查细胞分化相关知识。血细胞都是由造血干细胞分裂分化而来的，故 A 正确。当分化 的正常细胞其原癌基因和抑癌基因发生突变导致细胞分裂失控时就会导致细胞癌变，故 B 正确。同一个体 不同的体细胞都是由受精卵通过有丝分裂(分化)而来，所以所含的基因是相同的，故 C 错。分裂能力越强， 其分化能力也越强，但分化程度越低，故茎尖分生组织细胞的分裂、分化能力比已高度分化的叶肉细胞强， 所以 D 正确。] 12．D [本题以生命现象为依托，综合考查了物质循环、能量流动、细胞分裂分化、物质跨膜运输的 方式、细胞凋亡等相关内容，跨度较大，但整体较易得分。生物群落中的能量单向流动、逐级递减，不能 循环，A 项错误；细胞分化使细胞趋向专门化，提高了机体生理功能的效率，细胞分裂只是增加了细胞的 数量，B 项错误；主动运输可逆浓度梯度进行，使细胞内外物质浓度差进一步增大，满足了细胞对营养物 质的摄取需要，C 项错误；细胞凋亡使细胞自主有序死亡，以免衰老病变的细胞在生物体内积累，有利于 生物体内部环境的稳定，D 项正确。] 13．D [本题对细胞的分化、衰老、凋亡和癌变进行全面考查，需要对基础知识有清晰的认识，属于 识记理解层面。分化只是基因的选择性表达，并没有改变遗传信息，A 错误；细胞的衰老和凋亡属于细胞 的正常活动，为细胞的编程性死亡，B 错误；原癌基因和抑癌基因的基因突变是在体细胞中发生的，因此 不遗传给后代，C 错误；良好心态有利于神经、内分泌系统发挥正常的调节功能，机体代谢旺盛，可以延 缓衰老，D 正确。] 14．D [本题以哺乳动物红细胞的部分生命历程为信息载体考查了哺乳动物成熟红细胞的结构特点、 细胞分化的实质、细胞凋亡等，意在考查学生获取信息能力以及利用信息解决问题的能力，难度中等。哺 乳动物的成熟红细胞没有细胞核，也没有细胞器，只能进行无氧呼吸产生乳酸，所以在呼吸过程中不产生 二氧化碳，A 项正确；由于网织红细胞中仍然有核基因转录的 RNA，所以仍然能够合成其编码的蛋白质， B 项正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，不同细胞中表达的基因有所不同，C 项正确；成熟红细 胞已经没有细胞核和细胞器，所以也就没有凋亡基因，D 项错误。] 15．D [本题考查了细胞生命历程的相关知识和简单应用能力。A 错误，携带 myoD 基因的载体即基 因表达载体，将表达载体导入动物细胞的常用是显微注射法；B 错误，核糖体蛋白是构成核糖体的基本成 分，无论分化的细胞还是未分化的细胞，核糖体蛋白基因都表达；C 错误，肌肉细胞一般不再分裂，细胞 高度特化形成肌纤维；D 正确，肌肉前体细胞具有较强分裂能力，原癌基因和抑癌基因突变的机会大于肌 肉细胞，更容易发生癌变。] 【易错警示】本题往往因对肌纤维的形成认识不足而错选 C。 16．解析 本题考查细胞分裂和细胞分化的有关知识。 (1)成纤维细胞的形成过程为有丝分裂，中心体的加倍发生在有丝分裂间期，染色体数目的加倍与着丝 点分裂有关，发生在有丝分裂后期。 (2)分析题图可知，过程①为细胞分化，过程②为细胞分裂。细胞分化过程中遗传物质和细胞数量不变， 细胞的形态、结构和功能改变，伴随着蛋白质的合成；细胞分裂过程中遗传物质和细胞的结构不变，细胞 数目增加，也伴随着蛋白质的合成。 (3)由于 A 细胞既可以分化成 C、D 细胞和成纤维细胞，又可以分化成单核细胞和红细胞，因此 A 最 接近胚胎干细胞。 (4)由于 PU 和 GATA 可以识别基因的特定序列，从这方面来分析，其结构应该接近限制酶，因为限制 酶也能识别基因中特定的脱氧核苷酸序列。 (5)分析题图，当[GATA]>[PU]时，血红蛋白前体转变成血红细胞，因此若要使血红蛋白前体直接转变 成单核细胞，可以降低 GATA 的浓度或增加 PU 的浓度。 答案 (1)间/G2 后 (2)表 1 事件 过程① 过程② DNA 序列改变 × × 细胞功能改变 √ × 伴随蛋白质合成 √ √ 细胞数量增加 × √ (3)A (4)A (5)－[GATA]/＋[PU](降低 GATA 的浓度/增加 PU 的浓度) [两年模拟试题精练] 1．B [据图可知，基因 1 在所有细胞中都表达，说明其表达产物不具有特异性，所有细胞均有，故 为呼吸酶基因；基因 3 只在胰岛细胞中表达，其他细胞不表达，说明基因 3 的表达产物具有特异性，即胰 岛素基因，同理基因 2 是晶状体蛋白基因，而基因 4 在这三种细胞中都没有表达，说明三种细胞中都没有 该蛋白质，即基因 4 为血红蛋白基因，血红蛋白只存在于红细胞中，故 B 正确。] 2．B [胚胎干细胞具有发育的全能性，能分化形成各种组织。根据题意可知，小白鼠的糖尿病是胰 岛细胞受损引起的。将经处理后的胚胎干细胞，移植到小白鼠体内后，该鼠血糖浓度趋于正常，说明干细 胞经过处理后定向分化形成胰岛细胞，产生胰岛素调节血糖浓度，使血糖浓度正常。] 3．C [被激活的 B 淋巴细胞形成浆细胞和记忆细胞的过程就是细胞分化的过程，A 错误；骨髓中的 造血干细胞产生红细胞、白细胞和血小板的过程就是细胞分化的过程，B 错误；促甲状腺激素的作用下， 甲状腺细胞合成分泌甲状腺激素，这是基因的表达过程，没有发生细胞的分裂和分化，C 正确；用植物组 织培养技术培育马铃薯茎尖获得脱毒苗的过程中发生了脱分化和再分化的过程，D 错误。] 4．A [人体造血干细胞来源受精卵的有丝分裂，故细胞内存在存在控制 RIP3 合成的基因，A 错误； 据题干可知，通过调节 RIP3 的蛋白激酶调节能量代谢，可以将肿瘤坏死因子诱导的细胞凋亡转换为细胞坏 死，B 正确；RIP3 的蛋白激酶可诱导细胞坏死，故抑制 RIP3 的活性可在一定程度上抑制细胞坏死，C 正确； 以上研究结果证明细胞坏死与部分基因表达有关，D 正确。] 5．B [细胞凋亡是基因控制的细胞编程性死亡，也受环境影响，A 错误；效应 T 细胞可诱导靶细胞 发生凋亡，B 正确；噬菌体裂解细菌的过程属于细胞坏死，C 错误；细胞凋亡过程中也有基因的选择性表 达，D 错误。] 6．C [癌细胞的细胞膜上糖蛋白的含量比正常细胞少，A 错误；细胞分化的实质是基因的选择性表 达，而细胞中的遗传物质不发生改变，B 错误；胚胎干细胞形成神经细胞、蜥蜴断尾再生都是细胞分化的 实例，C 正确；细胞癌变的根本原因是原癌基因、抑癌基因发生突变，D 错误。] 7．D [癌细胞的出现是原癌基因和抑癌基因突变的结果，A 错误；在 10～11 h 实验组细胞进入分裂 期，在分裂间期时对含氮物质、含磷物质的吸收速率最快，B 错误；在 10 h 时，对照组中的细胞虽然都在 分裂期但只有分裂后期染色体数和 DNA 数是体细胞的 2 倍，其余细胞不是，C 错误；加入维生素 C 的实 验组能让细胞推迟进入分裂期，说明对分裂间期的抑制作用较明显，D 正确。] 8．B [造血干细胞和癌细胞能进行有丝分裂，在有丝分裂不同时期，细胞中 DNA 含量不一定相同， A 错误；人体内几乎所有的细胞都在不断合成蛋白质，B 正确；神经细胞已经高度分化，不再分裂，不具 有细胞周期，C 错误；癌细胞形成的根本原因是基因突变，因此其核基因的脱氧核苷酸排列顺序与造血干 细胞、神经细胞不同，D 错误。] 9．C [图中显示同一浓度，随着物质 P 处理时间的延长，抑制癌细胞增殖作用越明显，故 A 错误。 图中显示经过同一时间段，随着物质 P 浓度的增加，促进肿瘤细胞凋亡作用越明显，故 B 错误。从实验的 结果看，该药物可以有效地抑制癌细胞增殖，其作用机理很可能是调控了癌细胞内的凋亡基因，使癌细胞 进入自动编程性死亡的程序，故 C 正确。本实验只是设置了药物的部分浓度，虽然在 1.00 g/L 时抑制效果 较另两组好，但不能确定该浓度为最佳浓度，故 D 错误。] 10．D [根据题干信息“当两个的 RB 基因同时突变产生突变蛋白时，会产生视网膜母细胞瘤”可知， RB 基因发生的突变属于隐性突变，A 错误；突变产生突变蛋白时，会发生视网膜母细胞瘤，视网膜母细 胞瘤连续分裂，细胞周期缩短，B 错误；突变蛋白的产生是基因突变的结果，不能体现细胞分化的实质， C 错误；根据题干信息“RB 基因编码的蛋白质称为 RB 蛋白，分布于细胞核内，能抑制细胞增殖”可知， RB 基因为抑癌基因，能抑制细胞癌变，D 正确。] 11．C [由题意知，MCT1 基因的表达是将抗癌药物 3BrPA 运输至细胞内的充分必要条件，正常细 胞和癌细胞 4MCT1 基因表达水平是 0，因此 3BrPA 不能运至细胞，使细胞的死亡率为 0，A 错误；由表 格中信息知，癌细胞 3 死亡率最高的原因是 MCT1 基因表达水平高，抗癌药物 3BrPA 运输至细胞内的数 量多，不是只有 3 具有 MCT1 的基因，B 错误；分析题干和题图信息可知，MCT1 可能是抗癌药物 3BrPA 运输的载体，3BrPA 主要作用于细胞呼吸的第一阶段抑制糖酵解，从而降低癌细胞的能量供应，C 正确； 由题干中信息可知，细胞中 MCT1 基因表达水平越高，抗癌药物 3BrPA 运输到癌细胞内的数量越多，表 中癌细胞死亡率升高，不是细胞对于 3BrPA 的敏感性降低所致，D 错误。] 12．解析 (1)蛋白质的合成场所为核糖体，是以 mRNA 为模板翻译而来的。 (2)癌细胞能无限增殖。由图可知 DNA 为 4C 的细胞数目减少很多，故是作用于细胞分裂间期。 (3)由图可知自变量为蜂毒素浓度，因变量是癌细胞的凋亡率，图 1 表明一定浓度的蜂毒素能诱导胃癌 细胞凋亡，并随浓度增大诱导效应增强，两图共同说明随蜂毒素浓度的升高，Bax 基因表达增强和 Bel－2 基因表达减弱，即当 Bel－2 蛋白/Bax 蛋白的比值出现降低趋势时，将会诱导胃癌细胞凋亡。 答案 (1)mRNA (2)无限增殖 间 原癌基因和抑癌基因 (3)胃癌细胞凋亡率 增强 Bax 基因表达增强和 Bel－2 基因表达减弱(或 Bax 基因与 Bel－2 基因的表 达；或促 Bax 蛋白产生和抑制 Bel－2 蛋白产生) 降低 13．解析 (1)体细胞是通过有丝分裂进行增殖；(2)转录是合成 mRNA 的过程，而翻译是合成蛋白质 的过程；虽然各种体细胞中都有原癌基因，但只有一定的细胞才表达，这说明原癌基因 X 的表达具有(组 织)特异性；(3)通过题目信息可知，原癌基因是通过控制受体蛋白的合成来控制细胞内信号传导，启动 DNA 的复制；(4)实验设计中应控制无关变量，并通过平行重复实验来降低偶然性所带来的误差。 答案 (1)亲代细胞通过有丝分裂将复制后的核 DNA 平均分配到两个子细胞中 (2)合成的 mRNA 蛋白 X 原癌基因 X 的表达具有(组织)特异性 (3)维持细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程 (4)加入等量不含 SW 的培养液(或只加等量培养液) 减小误差 模块滚动卷 1 1．B [纤维素的组成元素是 C、H、O，胰岛素的组成元素是 C、H、O、N、S，高尔基体的组成元 素是 C、H、O、N、P 等，A 错误；ADP、转运 RNA、mRNA 的组成元素相同，都是 C、H、O、N、P， B 正确；脂肪的组成元素是 C、H、O，核苷酸的组成元素是 C、H、O、N、P，中心体的成分是蛋白质， 其组成元素是 C、H、O、N，C 错误；抗体是蛋白质，其组成元素是 C、H、O、N、酶是蛋白质或 RNA， 其组成元素是 C、H、O、N 或 C、H、O、N、P，内质网的组成元素是 C、H、O、N、P 等，D 错误。] 2．A [颤藻属于原核生物，小球藻属于真核生物，原核细胞和真核细胞共有的细胞器是核糖体，A 正确；颤藻属于原核生物，其细胞中不含叶绿体，B 错误；埃博拉病毒没有细胞结构，颤藻和小球藻有细 胞结构，因此区分埃博拉病毒和颤藻、小球藻的主要依据为是否含有细胞结构；颤藻属于原核生物，小球 藻属于真核生物，因此区分颤藻和小球藻的主要依据为是否有核膜，C 错误；埃博拉病毒没有细胞结构， 不能在培养基上独立生存，D 错误。] 3．C [激素的本质不一定是蛋白质，因此激素的基本组成单位不一定是氨基酸，A 错误；白化病的 根本原因是基因突变，B 错误；不同氨基酸的 R 基团一定不同，C 正确；非必需氨基酸能在人体内合成， 与基因的功能有关，D 错误。] 4．C [本题考查了生物体内糖的类型及作用，有氧呼吸时产生 H2O 中的 O 来源于 O2，CO2 中的 O 来 源于葡萄糖和 H2O，C 错。] 5．C [寒冷季节，植物细胞代谢速度减慢，自由水含量相对降低，A 正确；在线粒体中进行的有氧 呼吸过程、核糖体中进行的脱水缩合过程均有水生成，B 正确；血钙含量过低，会引起肌肉抽搐，C 错误； 血浆渗透压的维持与 Na＋、Cl－有关，D 正确。] 6．B [真核细胞的核膜具有双层膜，内质网外连细胞膜，内连细胞核，而内质网属于单层膜，A 正 确；核孔是 RNA 和蛋白质等大分子物质进出细胞核的通道，DNA 分子不能从细胞核出来，B 错误；原核 生物的转录和翻译是在同一时间和地点进行，原核生物的核糖体可以靠近 DNA，这使得原核生物在转录 完成之前便可启动蛋白质的翻译，C 正确；前期：核膜、核仁逐渐解体消失，末期：核膜、核仁重建，D 正确。] 7．B [Ca 为细胞内的大量元素，A 错误；磷脂的组成元素为 C、H、O、N、P，质粒为环状 DNA 分 子，含有的元素是 C、H、O、N、P，B 正确；酶的本质为蛋白质或 RNA，是由氨基酸或核糖核苷酸组成 的，C 错误；染色体由 DNA 和蛋白质组成，含有的五碳糖是脱氧核糖，ATP 中含有的五碳糖是核糖，D 错误。] 8．D [若图示为肝细胞膜，Ⅰ侧含有糖蛋白，代表膜外，CO2 膜内浓度高，向膜外扩散，方向为Ⅱ →Ⅰ，A 正确；细胞间的识别和细胞的癌变与①糖蛋白都有密切的关系，B 正确；适当提高温度能加快分 子的运动，故适当提高温度将加快②蛋白质和③磷脂双分子层的流动速度，C 正确；a 从低浓度到高浓度， 属于主动运输；而 b 从高浓度到低浓度，不需要载体和 ATP，属于自由扩散。a、b 过程均能体现膜的选择 透过性，D 错误。] 9．A [“溶酶体可能是由高尔基体加工过的水解酶被小泡包裹”，小泡膜的主要成分是磷脂和蛋白 质，说明溶酶体中的酶不能分解磷脂，A 错误；在溶酶体中的水解酶化学本质是蛋白质，氨基酸首先在核 糖体上被利用，然后进入内质网中进行初步加工，形成具有一定空间结构的蛋白质，内质网出小泡运输蛋 白质到高尔基体所以内质网膜的面积减少，B 正确；溶酶体可能是由高尔基体加工过的水解酶被小泡包裹 形成，则溶酶体的膜成分应该与高尔基体相似，C 正确；溶酶体可能是由高尔基体加工过的水解酶被小泡 包裹形成，体现细胞膜的结构特点，即一定的流动性，D 正确。] 10．D [由图可知，该图具有核膜包围的细胞核结构，属于真核细胞，A 正确；④核孔功能是某些大 分子蛋白质和 mRNA 进出的通道，可实现核质间信息交流，B 正确；③核膜具有双层膜，具有选择透过性， 可将核内物质与细胞质分开，C 正确；①染色质的主要成分是 DNA 和蛋白质，是 DNA 的主要载体，D 错 误。] 11．A [图中 1 为高尔基体，2 为线粒体，3 为内质网，4 为细胞核，5 为细胞膜，6 为核糖体。由结 构 1、2、3、5 等的膜共同构成细胞的生物膜系统，A 正确；生殖腺细胞合成性激素为固醇类，在内质网 合成，B 错误；由结构 6 核糖体，合成的物质进入细胞核通过核孔，不是跨膜运输，C 错误；内质网膜与 高尔基体膜通过囊泡相互转化，高尔基体膜与细胞膜通过囊泡相互转化，内质网膜可以转化成细胞膜，细 胞膜不能直接转化成内质网膜，D 错误。] 12．C [图 1 表示的生理过程是有氧呼吸的第三阶段，A 正确；据图示可知，受体蛋白具有特异性， 图 2 表明细胞膜上的受体蛋白具有特异性，B 正确；图 3 表示绿色植物细胞的光反应过程，产生还原态氢 并形成 ATP 的过程，不是主动运输过程，C 错误；图 1－3 中生物膜的功能不同，从其组成成分分析，主 要原因是含有的蛋白质不同，D 正确。] 13．B [细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，是发生质壁分离的内因，A 正确；成熟的植物细胞， 在外界溶液浓度高时，细胞失水，才发生质壁分离，B 错误；成熟的植物细胞能发生渗透失水，内因是原 生质层相当于半透膜，外因是外界溶液浓度高，C 正确；用低倍显微镜观察，可看到细胞的中央液泡逐渐 变小，颜色加深，D 正确。] 14．D [葡萄糖从肠腔→上皮细胞，是低浓度运输到高浓度，属于主动转运，Na＋从肠腔→上皮细胞 是高浓度进入低浓度，需要载体，不需要能量，属于协助扩散，A 错误；Na＋从肠腔→上皮细胞是高浓度 进入低浓度，需要载体，不需要能量，属于协助扩散，Na＋从上皮细胞→组织液，是低浓度运输到高浓度， 需要载体和能量，属于主动运输，B 错误；葡萄糖从肠腔→上皮细胞，是低浓度运输到高浓度，属于主动 运输，葡萄糖从上皮细胞→组织液，是高浓度进入低浓度，需要载体，不需要能量，属于协助扩散，C 错 误；Na＋从肠腔→上皮细胞、葡萄糖从上皮细胞→组织液，是高浓度进入低浓度，需要载体，不需要能量， 属于协助扩散，D 正确。] 15．D [本题考查了细胞器、免疫调节等知识，考查识记和理解能力。难度适中。溶酶体的主要功能 是吞噬消化作用，溶酶体消除细胞内衰老的细胞器是通过自噬作用实现的，A 正确；溶酶体参与抗原的消 化加工等处理过程，B 正确；溶酶体与吞噬体的融合是借助于生物膜的流动性完成的，C 正确；吞噬细胞 不能特异性识别抗原，D 错误。] 16．D [分析题图可知，淀粉磷酸化酶可能是促进淀粉合成的酶，A 正确；乙烯具有促进果实成熟的 作用，因此在水稻籽粒成熟过程中乙烯含量将增加，B 正确；酶的活性受温度的影响，低温会使酶活性降 低，但是不会影响酶的空间结构，C 正确；分析题图可知，淀粉磷酸化酶活性降低时，淀粉含量仍然增加， 只是增加的速度逐渐减慢，直至不再增加，D 错误。] 17．B [根据题干“ATP 这种传统上与细胞能量供应相关的物质在把食物的味道信息传递给大脑的过 程中起到了关键的作用”，可推知 ATP 与能量供应有关，还可推出 ATP 是信号分子，作用于神经细胞。 不能推出作为信息分子的 ATP 不能提供能量，故 A、C 正确，B 错误。ATP 是信号分子，作用于神经细胞， 所以神经细胞膜外可能有其受体，故 D 正确。] 18．D [纤维素属于糖类，但不是能量物质，是构成细胞壁的结构物质，A 错误。只有有氧呼吸第一、 第二阶段[H]在第三阶段都与 O2 结合生成水生成水，而无氧呼吸第一阶段[H]不与 O2 结合，B 错误。细胞 无氧呼吸第一阶段合成少量 ATP，第二阶段没有 ATP 生成，C 错误。无氧呼吸指在无氧条件下通过酶的催 化作用，细胞把糖类等有机物不彻底氧化分解，同时释放少量能量的过程。在不彻底氧化的有机物中依然 储存一些能量，D 正确。] 19．C [糖原水解主要发生在肝脏细胞中，A 错误；物质 Y 为丙酮酸，可存在于细胞质基质或线粒体 中，B 错误；据分析可知，物质 M、N 分别代表乳酸和水，C 正确；物质 N 水中的氧元素来自氧气，D 错 误。] 20．C [因为测量的是容器中的 CO2 的变化量，所以光下测的单位时间内 CO2 的减少量可以反映净光 合作用速率，黑暗下测的单位时间内 CO2 的增加量可以反映呼吸速率。35 ℃时呼吸速率最高，可以确定呼 吸酶的最适温度在 35 ℃左右，30 ℃时的实际光合速率(用 CO2 的变化量表示为 35＋35＝70)最高，可以确 定与光合作用有关的酶的最适温度在 30 ℃左右。35 ℃时的实际光合速率为 66，呼吸速率为 40，光合速率 高于呼吸速率。净光合作用速率越高越有利于植物生长，故应该是 30 ℃净光合作用速率最高。25 ℃净光 合速率与 35 ℃时的净光合速率相等。] 21．C [分析曲线可知，A 点时只进行呼吸作用，与②相符，A 错误。分析曲线可知，B 点时光合作 用与呼吸作用强度相等，与③相符，B 错误。分析曲线可知，C 点时光合作用与呼吸作用强度相等，与③ 相符，C 正确。分析曲线可知，D 点与 A 点相同，只进行呼吸作用，与②相符，D 错误。] 22．A [二倍体生物的单倍体体细胞的增殖为有丝分裂，细胞中无同源染色体，A 正确；基因选择性 表达导致细胞分化，B 错；白化病人由于体内缺少控制酪氨酸酶合成的基因，导致酪氨酸不能转变成黑色 素，D 错。 23．D [iPS 细胞中多了 4 个关键基因，故 iPS 细胞所带遗传信息与肌肉细胞不同，A 错误；图示过 程只是分化形成各种细胞，没有形成个体，故没有体现 iPS 细胞的全能性，B 错误；图中关键基因表达形 成 iPS 细胞，没有使细胞功能趋向专门化，C 错误；用 iPS 细胞诱导分化成需要的器官后进行自体移植， 没有免疫排斥反应，故提高了器官移植的成功率，D 正确。] 24．B [由题意可知，蛋白质变性的原因可能是梭菌毒素“Tpel”破坏了蛋白质的空间结构，A 错误； “Tpel”能通过间接改变细胞内 mRNA 的种类导致细胞凋亡，B 正确；形态结构发生变化的细胞不一定是癌 细胞，有可能是细胞的分化，C 错误；癌变前后，细胞内的基因组成不相同，原癌基因或抑癌基因突变为 癌基因，D 错误。] 25．D [细胞分化是细胞的后代在形态、功能及结构上发生差异的过程，其遗传物质不会改变，A 错 误；衰老细胞会发生线粒体减少、酶活性降低及细胞核体积变大等现象，B 错误；细胞分化、细胞衰老与 死亡发生在生物体的整个生命过程，C 错误；细胞膜上糖蛋白减少或产生了甲胎蛋白的细胞可能是癌细胞， D 正确。] 26．解析 根据所学知识分析细胞结构；1 为线粒体，2 为细胞核，3 为内质网，4 为核糖体，5 为细 胞膜，6 为中心体，7 为高尔基体 (1)细胞中，属于细胞代谢和遗传控制中心的是 2－细胞核，抗体属于分泌蛋白因此合成与分泌过程中 经过的细胞结构：在核糖体上合成进入内质网加工后以囊泡的形式进入高尔基体进一步加工和包装分配形 成囊泡与细胞膜融合—胞吐的方式进入内环境即涉及的细胞结构有图中的 4375，在整个过程中膜面积没有 发生变化的是 7 高尔基体； (2)结合与分泌蛋白合成有关的细胞器以及上表中的信息可以判断，丙为核糖体，核糖体是由蛋白质和 rRNA 和蛋白质组成；甲为线粒体，线粒体是半自主细胞器内部含有 DNA 和 RNA ，以及含有膜结构所以 也有脂质和蛋白质；乙可能为内质网或高尔基体(两者都含有膜结构而不含有核酸)； (3)内质网是由膜连接而成的网状结构，内接核膜外连细胞膜，是细胞内膜面积最大的细胞器，即为图 中的 3；细胞器膜与细胞膜之间的融合体现了生物膜的结构特点—具有一定的流动性。 (4)溶酶体的作用是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入 细胞内的病毒或病菌。 答案 (1)[2] 细胞核 4375 7 (2)1 4 (3)3 一定的流动性 (4)溶酶体 27．解析 (1)图 1 过程为分泌蛋白的形成过程，一般用同位素标记法标记氨基酸来研究该过程；从图 中可以看出溶酶体起源于乙(高尔基体)，并具有分解侵入机体的细菌的功能；上述褶皱产生的原因主要是 发生了膜与膜的融合。 (2)图 2 表示细胞膜的流动镶嵌模型，其基本支架是磷脂双分子层，氯离子的跨膜运输方式是主动运输， 需要载体蛋白(CFTR 蛋白)和能量，所以氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上功能正常的 CFTR 蛋白决定 的。 (3)在正常细胞内，氯离子在 CFTR 蛋白的协助下通过主动运输方式转运至细胞外，随着氯离子在细胞 外浓度逐渐升高，细胞内外浓度差增大，导致水分子向膜外扩散的速度加快，使覆盖于肺部细胞表面的黏 液被稀释。 答案 (1)同位素标记法 乙(高尔基体) 分泌小泡不断与细胞膜融合，使细胞膜面积增加形成褶皱 (2)流动镶嵌 功能正常的 CFTR 蛋白(只答 CFTR 蛋白或蛋白质均不全对) (3)主动运输 加快 28．解析 (1)该实验的自变量是不同单色光，因变量是释放的 O2 浓度(代表光合作用强度)，故实验目 的是探究探究光质(光的颜色或波长)对光合作用强度的影响。第 9 组为无光条件，植物只能进行呼吸作用， 故其作用是既可作为对照组，又可作为测其呼吸作用的组。实验中加入 NaHCO3 溶液的作用是提供(了光合 作用需要的)二氧化碳。 (2)根据表格，在绿光条件下，净光合速率为－1，呼吸速率为 4，根据净光合速率＝光合速率－呼吸 速率，则光合速率为－1＋4＝3，金鱼藻叶肉细胞中同时进行光合作用和呼吸作用，故产生 ATP 的场所有 细胞质基质、线粒体、叶绿体。如果由绿光突然转换为红光，光反应增强，光反应产生的[H]和 ATP 增多， 被还原的 C3 增多，生成的 C5 增多，而 CO2 被 C5 固定形成 C3 的过程不变，故此时刻其叶肉细胞中 C5 的浓 度将增加。 (3)根据表格，在黄光条件下，净光合速率为 3，呼吸速率为 4，根据净光合速率＝光合速率－呼吸速 率，则光合速率为 3＋4＝7。因此该植物经过 1 小时光合作用，产生氧气总量相对值是 7。光反应的场所 是类囊体薄膜上，故此时发生在类囊体薄膜上的物质转变是水的光(分)解与 ATP 的合成。 (4)根据此实验，在大棚种菜时需要注意玻璃或薄膜颜色的选择(或选用透明的玻璃或薄膜)，补充光源 的颜色(波长、频率)选择(或补充白光或全光)。 答案 (1)探究光质(光的颜色或波长)对光合作用强度的影响 既可作为对照组又可作为测其呼吸作用 的组 提供(了光合作用需要的)二氧化碳 (2)细胞质基质、线粒体、叶绿体 增加 (3)7 水的光(分)解与 ATP 的合成 (4)玻璃或薄膜颜色的选择(或选用透明的玻璃或薄膜)，补充光源的颜色(波长、频率)选择(或补充白光 或全光) 29．解析 (1)根据题意可知，丹参酮是从中药丹参中提取的具有抗肿瘤活性的脂溶性菲醌化合物，并 且实验材料中提供了“用 0.02% 二甲亚砜溶解的 0.5 ug/mL、1 ug/mL、1.5 ug/mL 的丹参酮溶液”，因此 为了保证单一变量原则，第二步中应分别加入等量的 0.02%二甲亚砜溶液，用 0.02% 二甲亚砜溶解的 0.5 ug/mL、1 ug/mL、1.5 ug/mL 的丹参酮溶液。 (2)根据实验设计可知，本实验的自变量是丹参酮的浓度，同时在观察实验结果时“每 24 h 用细胞计 数仪检测癌细胞数”，因此作用时间也属于实验的自变量。实验中，每组细胞培养瓶不止一个，统计后求 平均值，目的是减少误差。 (3)①题干要求将表中前 48 h 的数据转化为相应给药组细胞增殖率随时间变化的柱形图，因此根据表 格中的数据画图即可。 ②通过数据和柱形图分析可知，丹参酮浓度越高，对细胞生长的抑制作用越强；作用时间越长，对细 胞生长的抑制作用越强。 (4)表格中看出，实验组的 G1 期细胞比例增多，S 期的细胞比例减少，因此可以推测丹参酮使 HepG2 细胞周期阻滞于 G1 期。并且表格中凋亡蛋白 Bax 表达量增多，而细胞的凋亡率增加，因此可以推测丹参 酮可能通过促进 HepG2 内的 Bax 基因表达来诱导细胞凋亡从而抑制肿瘤的生长。 (5)若要探究丹参酮联合顺铂对 HepG2 细胞生长的影响，应还需设置顺铂用药组和丹参酮联合顺铂用 药组才能得出结论。 答案 (1)②分别加入等量的 0.02% 二甲亚砜溶液，用 0.02% 二甲亚砜溶解的 0.5 ug/mL、1 ug/mL、 1.5 ug/mL 的丹参酮溶液 (2)丹参酮的浓度与作用时间 减少误差 (3)① ②丹参酮浓度越高，对细胞生长的抑制作用越强；作用时间越长，对细胞生长的抑制作用越强 (4)G1 Bax 基因 (5)顺铂用药组和丹参酮联合顺铂 第六单元 遗传的细胞基础 课时考点 13 减数分裂与受精作用 [三年高考真题演练] 1．C [本题主要考查细胞周期和减数分裂等知识点，意在考查基本概念的理解和分析能力，难度适 中。不同生物的细胞大小和数目一般是不同的，它们的细胞周期长短一般也不相同，A 错误；同一生物体 内的各种组织细胞周期长短不同，G1、S、G2 和 M 期的长短也不相同，比如干细胞分裂速度快，细胞周期 要短些，B 错误；G2 期的特点是合成分裂期所需要的蛋白质，时间是在 S 期之后，所以在这个时期加入 DNA 合成抑制剂后，每条染色体上仍存在 2 条染色单体，有丝分裂结束后子代细胞中染色体数目和母细 胞中相同，C 正确；减数第一次分裂前期的特点是有联会现象，同时形成四分体，一个四分体中有 2 条染 色体，每条染色体上含有 2 条染色单体，D 错误。] 2．B [本题考查了细胞结构、细胞呼吸和受精作用的相关知识，考查识记、理解和提取信息能力， 难度较小。顶体内储存的溶酶体酶化学本质是蛋白质，是在精子的核糖体上合成的，A 错误；精子游向卵 子所需能量由细胞呼吸产生的 ATP 供给，而细胞呼吸的场所为细胞质基质和线粒体，B 正确；顶体膜和精 子细胞膜融合体现了生物膜的流动性，C 错误；受精卵的染色体一半来自于父方另一半来自母方，核基因 父母方各占一半，但受精卵的细胞质几乎全部来自于母方，质基因也几乎全部来自于母方，D 错误。] 3．B [本题考查减数分裂过程的图像识别的有关知识，考查识记和理解能力。难度中等。根据题中 信息可知低温可使二倍体草鱼的卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体，即减数第一次分裂无法正常 进行，同源染色体不能分离，仍存在于同一个细胞中， A 错误；当细胞继续分裂时，减数第二次分裂的 后期，所有染色体的着丝点分裂，并在纺锤丝的牵引下移向细胞两极，并且细胞质不均等分裂，正在发生 同源染色体分离，B 正确；通过该过程形成的卵细胞中应该含有 2 对同源染色体，C 错误；根据题干信息， 该三倍体的草鱼应含有三个染色体组，6 条染色体，而 D 图中含有两个染色体组，6 条染色体，D 错误。] 4．A [图示为植物细胞减数分裂过程，根据图甲的联会现象，可知该图处于减数第一次分裂的前期， 细胞的同源染色体之间可因交叉互换而发生基因重组，A 项正确；图乙同源染色体分离，为减数第一次分 裂的后期，移向细胞两极的染色体为同源染色体，B 项错误；图丙为减数第一次分裂末期后进入减数第二 次分裂的间期，而减数第二次分裂的间期短暂，并无染色体的复制，C 项错误；图丁为减数第二次分裂的 后期，此时着丝点分裂，姐妹染色单体分离，导致细胞中染色体数目暂时加倍，而此时细胞中已没有同源 染色体，D 项错误。] 5．B [本题考查减数分裂的有关知识。人的初级卵母细胞进行减数分裂时，一个初级卵母细胞中含 有的 X 染色体数目为 2 条，次级卵母细胞或极体中含有 X 染色体数目为 1 条或 2 条，卵细胞中为 1 条， 因此一个细胞中含有的 X 染色体条数最多为 2 条，故 B 正确。] 6．C [二倍体生物细胞进行着丝点分裂时，细胞处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，前者细 胞中存在同源染色体；着丝点分裂导致染色体数目加倍，但 DNA 数目不变；DNA 复制方式为半保留复制， 则 DNA 中一定有一条母链和一条子链；有丝分裂后期染色体数目增加，是体细胞染色体数目的 2 倍，减 数第二次分裂后期，染色体数也暂时加倍，但与体细胞中染色体数相等。] 7．C [本题通过有丝分裂和减数第一次分裂中有关染色体行为和 DNA 数目变化规律的内容，考查两 种分裂方式的相同点和不同点，考查学生对两种分裂方式的识记和分析解决问题的能力。有丝分裂间期和 减数第一次分裂间期都进行了 DNA 的复制，所以在着丝点分裂之前，染色体数目、DNA 数目都相同，在 减Ⅰ前期有同源染色体的联会以及部分同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换，两者染色体行为不同， A、B 错误；有丝分裂后期着丝点一分为二，染色体数目加倍，而减Ⅰ后期只是同源染色体分开移向两极， 染色体数目没变，两个过程的 DNA 数目没变化，C 正确；有丝分裂的末期，由同一个着丝点连接的两个 染色单体分成的两个子染色体分别进入不同的子细胞，分裂结果是两个体细胞，染色体数目不变，而减数 第一次分裂的末期是同源染色体分离分别进入不同的子细胞，形成两个次级性母细胞，染色体数目减半， DNA 分子数目也减半，但二者 DNA 分子数目相同，D 错误。] 8．C [卵细胞不可能提供 Y 染色体，故人类 XYY 综合征是精子异常导致的，由于减Ⅱ后期着丝点分 裂后，两条 Y 染色体移向同一极，从而产生了 YY 型精子；线粒体 DNA 不与蛋白质结合形成染色体，无 法进行减数分裂；21 三体综合征，主要是由卵细胞异常导致的(异常精子受精的概率低)，可能是由于减 I 同源染色体未分离，也可能由于减Ⅱ姐妹染色单体未分离，从而产生了 21 号染色体多一条的卵子；而胚 胎发育过程中个别细胞染色体异常分离，属于有丝分裂异常；三倍体无子西瓜与联会紊乱有关；杂合子自 交，在产生配子时，同源染色体联会配对、分离导致位于同源染色体上的等位基因分离。所以选 C。] 9．C [本题考查识图能力，及对减数分裂过程的各个阶段特点的掌握程度，难度适中。图中同源染 色体联会，属于减数第一次分裂前期，A 错误；一个着丝点上有两条 DNA 分子，但染色体数目没变，和 体细胞中的数目一样，B 错误；染色体 1 和 2 是同源染色体，在减Ⅰ后期会相互分离，进入不同子细胞， C 正确；1 和 3 是非同源染色体，在减Ⅰ后期会发生自由组合，1 可以和 3 或 4 进入同一个子细胞，D 错误。] 10．解析 (1)根据有丝分裂和减数分裂的特征可以判断：甲为减数第一次分裂的中期、乙为减数第二 次分裂的后期、丙为有丝分裂的后期、丁为减数第一次分裂的后期。二倍体生物有丝分裂(图丙)和减数第 一次分裂(图甲、图丁)有同源染色体，减数第二次分裂(图乙)无同源染色体；雄性生物减数第一次分裂的前 期、中期(图甲)、后期(图丁)的细胞均称为初级精母细胞。丁中同源染色体的姐妹染色单体之间交叉互换， 互换区段内同一位点上的基因是否相同与同源染色体相同位置含的基因有关，如果同源染色体上含相同基 因，则互换区段内同一位点仍是相同基因，如果同源染色体上含等位基因，则互换区段内同一位点是不同 基因。 (2)排卵时排出的卵子只发育到减数第二次分裂的中期，只有在受精的过程中才能继续进行减数第二次 分裂，发生图乙的减数第二次分裂后期。即在输卵管中发生减数第二次分裂的后期，卵巢中观察不到。 (3)由实验一的相互对照可知，含有成熟卵细胞的细胞质能使早期卵母细胞发育成成熟卵细胞，说明成 熟卵细胞的细胞质中含有可以诱导卵母细胞成熟的物质。由实验二孕酮处理组，可以得出孕酮有诱导早期 卵母细胞成熟的功能；当蛋白质合成抑制剂与孕酮同时处理时，蛋白质合成抑制剂抑制蛋白质的合成，早 期卵母细胞就不能发育成熟，说明蛋白质的合成与促进早期卵母细胞成熟有关。由此可以做出推测：诱导 早期卵母细胞成熟的“促成熟因子”的化学成分是一种蛋白质，孕酮是诱导早期卵母细胞合成“促成熟因 子”从而促进其发育成熟的。 答案 (1)甲、丙、丁 甲、丁 不一定相同 (2)卵母细胞在卵巢中不能分裂到该时期 (3)成熟卵细胞的细胞质 蛋白质 诱导早期卵母细胞合成“促成熟因子” [两年模拟试题精练] 1．D [在正常情况下，1 个精原细胞经减数分裂能形成 2 种 4 个精细胞；若体细胞中染色体数目为 2n，即 n 对染色体，理论上可产生 2n 种精细胞。若在减数第一次分裂过程中，发生了交叉互换，则 1 个精 原细胞经减数分裂能形成 4 种 4 个精细胞，因此，m 个精原细胞减数分裂能形成 4m 种 4m 个精细胞。若 4m 大于 2n，则这些精细胞基因型种类最多为 4m 种。] 2．D [本题考查细胞增殖的相关知识。 形状、大小各不相同代表没有同源染色体，是减数第二次 分裂，排在赤道板上，说明是中期。] 3．C [有丝分裂和减数分裂过程中都会出现染色体和纺锤体的变化，A 错误；若发生基因突变，有 丝分裂和减数分裂过程中，姐妹染色单体相同位置上的基因均可能为等位基因，B 错误；四分体的非姐妹 染色单体之间的交叉互换只发生在减数分裂过程中，C 正确；染色体的某一片段移接到非同源染色体上属 于易位，既可能发生在有丝分裂过程中，也可能发生在减数分裂过程中，D 错误。] 4．B [细胞中的基因不都在染色体上，还有少量基因分布在细胞质的线粒体，A 错误；一个基因型 为 AaBb 的精原细胞经减数分裂后能形成 2 种或 4 种精子，正在发生同源染色体分离，B 正确；在减数分 裂的过程中，非同源染色体间的部分交换属于易位，同源染色体的非姐妹染色单体间的部分交换属于基因 重组，C 错误；在减数分裂的过程中，正常情况下等位基因的分离只能发生在减数第一次分裂的后期，若 发生过交叉互换，则减数第二次分裂后期也会发生等位基因的分离，D 错误。] 5．B [在有丝分裂前期，核膜解体、核仁消失，A 错误；在减数第一次分裂的前期(同源染色体的非 姐妹染色单体交叉互换)和后期(非同源染色体上的非等位基因自由组合)均可能发生基因重组，B 正确；减 数第一次分裂后期，同源染色体分离，因此正常情况下，次级精母细胞中不含同源染色体，C 错误；处于 有丝分裂后期的细胞中含有四个染色体组，D 错误。] 6．A [根据题干信息，一对正常的夫妇，生了一个红绿色盲的患者(XaYY)，推断该夫妇的基因型为 XAXa、XAY。因此，患红绿色盲小孩的色盲基因来自其母亲，YY 染色体来自父亲。由于减数第一次分裂 过程中同源染色体分离，减数第二次分裂过程中染色单体成为染色体，YY 染色体只能是在减数第二次分 裂过程中，Y 染色体的染色单体未分离而进入同一极所致。] 7．B [细胞核的遗传物质一半来自卵细胞，一半来自精子，A 错误；受精时，精子只有头部(细胞核) 进入卵细胞，因此受精卵细胞质中的遗传物质和受精卵细胞中的营养几乎完全来自卵细胞，B 正确、C 错 误；细胞核中的遗传物质平均来自精子和卵细胞，而细胞质中遗传物质几乎完全来自卵细胞，D 错误。] 8．D [由于是某个细胞的减数分裂不同时期的图像，故①为初级性母细胞、②为减数第一次分裂后 期、③为减数第一次分裂前期、④为减数第二次分裂末期、⑤为减数第二次分裂后期，A 正确；图①细胞 内 DNA 数目加倍和染色体数目不变，B 正确 ；基因重组发生在减数第一次分裂后期②和减数第一次分裂 前期③；C 正确；②为减数第一次分裂后期、③为减数第一次分裂前期，着丝点都没分离，细胞还是一个， 染色体数目没变，仍为两个染色体组，⑤为减数第二次分裂后期，着丝点分离，染色体数目增加，染色体 组也由一个变为两个，⑤图中有 2 个细胞共 4 个染色体组，D 错误。] 9．B [由分析可知，如果细胞进行 2 次有丝分裂，含 15N 染色体的子细胞比例为 0～1，A 错误；如 果进行减数分裂，形成的子细胞都有 15N 染色体，B 正确；如果进行有丝分裂，经过一次细胞分裂后，形 成的 2 个子细胞中的 DNA 分子都是 15N－14N，再复制一次形成的 2 个 DNA 分子分别是 15N－14N、14N－ 14N，它们分别存在于每条染色体的 2 条染色单体上，则第二次分裂中期含 14N 的染色单体有 16 条，C 错 误；如果进行减数分裂，则减 I 中期每条染色体上含有的 2 条染色单体都含有 14N，因此含 14N 的染色单体 有 16 条，D 错误。] 10．B [由于 3 和 4 是一对同源染色体，所以如果分裂时 3 和 4 不分离，则产生的精细胞中染色体数 目均异常，A 错误；由于染色体 1 和 2 发生部分片段交叉互换，所以该细胞能产生 4 种类型的精细胞，B 正确；如果基因 M 发生突变，则该细胞产生的精细胞有1 4 出现异常，C 错误；由于染色体 1 和 2 发生部分 片段交叉互换，所以图中基因 N 和 n 的分离分别发生在减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期，D 错 误。] 11．B [若该细胞为精原细胞，则该生物性别决定方式为 XY 型，A 正确；若该细胞为精原细胞，则 精巢内精细胞的基因型有 AXb、aY、AY、aXb4 种，B 错误；若该细胞为精细胞，含有同源染色体，说明 减数第一次分裂后期同源染色体没有分离，则与该细胞同时产生的配子都不正常，C 正确；若该细胞为精 细胞，含有同源染色体，说明减数分裂异常，该生物正常体细胞染色体数目应为 6 条，该生物正常体细胞 染色体在有丝分裂后期数目最多，为 12 条，D 正确。] 12．B [图中可以看出，同源染色体上非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，A 正确；B 与 b 这对等 位基因分离发生在减数第一次分裂后期，C 正确；图中看出，交叉互换后，1 号和 2 号染色体上具有 A 和 a 基因，因此 A 与 a 的分离发生在减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期，B 错误、D 正确。] 13．D [甲为卵原细胞减数第一次分裂后期，丙为精原细胞减数第一次分裂后期，都发生非同源染色 体的重组，A 正确。图中乙和丁为减数第二次分裂后期细胞，B 正确。乙是次级卵母细胞的分裂后期，丁 是第一极体的分裂后期，C 正确。乙、丁的染色体数与体细胞相同，D 错误。] 14．C [基因型为 DD 的个体，产生的配子为 D、d，说明发生异常的时期是减数第一次分裂间期进 行染色体复制时，基因发生了突变，A 错误；基因型为 AaBb 的个体，产生的配子为 AaB、AaB、b、b， 说明等位基因 A、a 没有分离，则发生异常的时期是减数第一次分裂后期同源染色体分离时，含 A、a 的同 源染色体没有分离，B 错误；基因型为 XaY 的个体，产生的配子为 XaY、XaY，说明 XY 染色体没有分离， 则发生异常的时期是减数第一次分裂后期同源染色体分离时，XY 同源染色体没有分离，C 正确；基因型 为 AaXBXb 的个体，产生的配子为 AAXBXb、XBXb、a、a，说明 XBXb 没有分离，则发生异常的时期是减数 第一次分裂后期；又 AA 没有分离，则发生异常的时期是减数第二次分裂后期着丝点分裂后，含有 A 基因 的染色体移向了同一极，D 错误。] 15．D [本题综合考查了有丝分裂和减数分裂过程的特点及 DNA 和染色体的规律性变化。若甲图为 二倍体西瓜的体细胞，则为植物细胞有丝分裂后期，其下一时期为末期，在细胞中央会出现细胞板和核膜、 核仁，无中心体，故 A 项错；若乙图为二倍体植物花粉发育成的植株的体细胞，单倍体植株高度不育，不 能产生精细胞，故 B 项错；若丙图表示果蝇的体细胞，染色体①和②是同源染色体，一条来自父方，一条 来自于母方，故 C 项错误；图丁中 c 组染色体数为 4N，则为有丝分裂后期，而联会和四分体出现在减数 第一次分裂的前期，故 D 项正确。] 16．D [图 1 是每条染色体上的 DNA 数量，AB 表示 DNA 复制，BC 表示存在姐妹单体时，染色体对 应图 2 中的乙和丙；DE 段表示无姐妹单体时的染色体；DNA 复制发生在间期，即 AB 段。CD 发生着丝点 的分裂，每条染色体分成两条子染色体，子染色体数目加倍，A 正确；图 2 乙细胞处于减数第一次分裂后 期且细胞质不均等分，正在发生同源染色体分离，B 正确；图 2 甲中形态相同的染色体有四条，所以含有 4 个染色体组，乙图形态相同的染色体有两条，丙图有一个，所以图 2 中甲、乙、丙细胞中所含染色体组 数分别是 4、2、1，C 正确；图 1 中 D 点由于发生了着丝点分裂染色体数目加倍，所以处于 D 点时期细胞 中染色体数是 A 点时期染色体数目的两倍，D 错误。] 17．解析 (1)图 1 中：a 是染色体、b 是染色单体、c 是 DNA。染色单体在着丝点分裂后消失。同源 染色体分离发生在减数第一次分裂后期，所以Ⅰ和Ⅱ时期所对应的细胞中存在同源染色体，Ⅲ和Ⅳ时期所 对应的细胞中不存在同源染色体。 (2)图 1 中Ⅱ的数量关系对应于图 2 中乙；图 2 中丙细胞处于减数第二次分裂中期与图 1 中Ⅲ对应。 (3)图 2 中，由于乙细胞中同源染色体分离，且细胞质均等分裂，所以分裂产生的子细胞名称为次级精 母细胞。由丙细胞分析，由于同源染色体已经分离，D 染色体为 X 染色体，则 E 染色体一定为常染色体； D 染色体的姐妹染色单体上出现了等位基因 A、a，可能发生了基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体发 生了交叉互换。 答案 (1)a Ⅲ、Ⅳ (2)乙 Ⅲ (3)次级精母细胞 常染色体 基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换(基因重组) 18．解析 (1)根据图 1 中 DNA 的变化曲线可知，A1B1 为分裂间期，发生 DNA 分子的复制。 (2)图 5 细胞不含同源染色体，且着丝点分裂，处于减数第二次分裂后期。图 2 的 E2F2 段表示减数第二 次分裂后期。D2E2 表示由于着丝点分裂，染色体数目加倍；C1D1 段形成的原因是着丝点分裂，由每条染色 体含有 2 个 DNA 分子变为每条染色体含有 1 个 DNA 分子。 (3)图 3 为有丝分裂；图 4 为减数第一次分裂，细胞质均等分裂，为雄性的初级精母细胞；图 5 为减数 第二次分裂，细胞质不均等分裂，为雌性的次级卵母细胞。故雄性激素能促进图 4 细胞的形成，图 5 子细 胞为卵细胞和第二极体。 (4)若图 1 纵坐标是一个细胞周期中细胞核 DNA 数，则 D1E1 段表示有丝分裂末期，此时细胞 DNA 含 量与体细胞中 DNA 含量相等，也与图 5 细胞中的 DNA 含量相等。 答案 (1)DNA 的复制 (2)E2F2 C1D1 (3)图 4 卵细胞和第二极体 (4)图 5 19．解析 (1)根据图乙分析可知家鼠体细胞有 20 对染色体，19 对常染色体和一对性染色体，所以家 鼠基因组计划时需要测定 19 条常染色体和两条性染色体。 (2)已知甲图处于减数第二次分裂后期，位于图乙的 EF 段，染色体 1 和 2 的相同位置上的基因应该相 同，但是却出现了 t 和 T，可能是发生了基因突变或者交叉互换。 (3)图乙中出现 DE、JK 染色体数目加倍的原因是着丝点分裂，过程Ⅱ染色体数目加倍是因为受精作用， 该过程体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。 答案 (1)21 雌性 细胞质不均等分裂 (2)EF 基因突变或者交叉互换 (3)着丝点分裂 受精作用 进行细胞间信息交流 第七单元 遗传的分子基础 课时考点 14 基因的本质 [三年高考真题演练] 1．D [本题主要考查教材中科学研究的研究材料、方法及结论，意在考查识记、理解与运用能力。 难度适中。 A 项对，孟德尔采用豌豆进行杂交实验，成功地揭示了遗传的两条基本规律；B 项正确，摩尔根等用 果蝇杂交实验证实了基因在染色体上；C 项正确，赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验表明 DNA 是遗传 物质；D 项错，沃森和克里克构建了 DNA 双螺旋模型。] 2．A [本题考查中心法则的有关知识。根据题意，以模板链转录出的 mRNA 与模板链碱基互补，而 逆转录出的单链 DNA 也与 mRNA 碱基互补配对，因此 cDNA 的碱基序列与模板 DNA 链相同，故以这条 cDNA 链为模板复制出的 DNA 单链的碱基序列应与已知单链相同，为 ACGCAT，故 A 正确。] 3．C [设该单链中四种碱基含量分别为 A1、T1、G1、C1，其互补链中四种碱基含量为 A2、T2、C2、 G2，DNA 分子中四种碱基含量 A、T、G、C。由碱基互补配对原则可知(A＋C)/(T＋G)＝1，A 曲线应为水 平，A 项错误；(A2＋C2)/(T2＋G2)＝(T1＋G1)/(A1＋C1)，B 曲线应为双曲线的一支，B 项错误；(A＋T)/(G ＋C)＝(A1＋A2＋T1＋T2)/(G1＋G2＋C1＋C2)＝(A1＋T1)/(G1＋C1)，C 项正确；(A1＋T1)/(G1＋C1)＝(T2＋ A2)/(C2＋G2)，D 项错误。] 4．D [本题考查 DNA 复制的有关知识。亲代 DNA 双链用白色表示，DNA 复制方式是半保留复制， 因此复制一次后得到的两个 DNA 分子只含有白色和灰色，而第二次复制得到的四个 DNA 分子是以这两个 DNA 分子的四条链为模板合成的，都含有黑色的 DNA 子链，故 D 正确。] 5．B [本题考查基因的结构的有关知识。转录起始位点也就是启动子，位于基因非编码区的首端， 转录终止位点即终止子，位于基因非编码区的尾端，而起始密码序列位于中间编码区的开始部位，终止密 码子编码序列位于编码区的后部，故 B 正确。] 6．A [本题考查 DNA 分子的结构的有关知识。因为 DNA 的模型搭建实验中，A 与 T 互补配对，G 与 C 互补配对，由于用一种长度的塑料片代表 C 与 T，搭建成的 DNA 模型粗细一定相同，故 A 正确。] 7．C [作为亲子鉴定的标志，应能在前后代之间保持稳定性，所以 STR 应具有不易发生变异的特点， A 正确；不易变异不等于不变异，为了减少由于变异等产生的误差，应选择足够数量不同位点的 STR 进行 检测，B 正确；图中(GATA)8 和(GATA)14 均是位于 7 号这对同源染色体上，有丝分裂时，二者不分离，要 进入一个子细胞中去，C 错误；在进行减数分裂形成卵细胞时，同源染色体彼此分开，即该女性的两条 X 染色体彼此分开，分别进入两个子细胞中去，故形成含有图中(ATAG)13 的概率是 1/2，D 正确。] 8．C [此题考查的对核酸基础知识的识记，难度不大。DNA 为双链，两条链间以氢键连接，RNA 为 单链，但也有双链区域，如 tRNA 三叶草构像，双链区域也含氢键，A 错误；病毒是非细胞生物，只含有 DNA 或者 RNA 一种核酸，B 错误；细胞生物都含有 DNA 和 RNA，C 正确；线粒体、叶绿体为半自主性 细胞器，具有 DNA，核糖体含 rRNA 和蛋白质，D 错误。] 9．D [考查 DNA 分子的结构与功能等知识。Watson 和 Crick 是在构建的 DNA 双螺旋结构模型的基 础上，提出 DNA 分子的半保留复制机制；而在构建模型之前，艾弗里通过体外转化实验就已经证明 DNA 是遗传物质；双螺旋结构模型的构建使人们认识到 DNA 通过碱基对的排列顺序来携带遗传信息；Watson 和 Crick 构建了 DNA 双螺旋结构模型之前，就已经明确了染色体的组成成分；通过大量的生物实验得知除 了部分病毒的遗传物质是 RNA 外，绝大多数生物的遗传物质是 DNA，从此才能证明 DNA 是主要的遗传 物质。] 10．C [考查人类对遗传物质探索的早期实验。孟德尔通过豌豆杂交实验发现基因的分离、基因的自 由组合定律；摩尔根则通过果蝇的杂交实验发现了伴性遗传；而 DNA 的 X 光衍射实验则说明了 DNA 分 子呈螺旋结构。而证明 DNA 是遗传物质的实验有肺炎双球菌的转化实验、T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验。] [两年模拟试题精练] 1．A [获得含 32P 的噬菌体，需要用含 32P 的大肠杆菌培养噬菌体，通常需要用含 32P 的噬菌体侵染 含 31P 的大肠杆菌以确定噬菌体的 DNA 是否进入到大肠杆菌，A 正确；实验中噬菌体培养时间过长，会导 致大肠杆菌裂解，子代噬菌体进入上清液中，温度可影响噬菌体的增殖，即培养时间和温度都会影响实验 的结果，但不是实验探究的因素，都属于实验的无关变量，B 错误；32P 标记的噬菌体 DNA 留在沉淀物中， 所以实验的预期结果是沉淀物放射性强，而上清液的放射性弱，C 错误；通过该实验还不足以证明 DNA 是噬菌体的遗传物质，还需用 35S 标记 T2 噬菌体侵染大肠杆菌进一步实验，D 错误。] 2．D [用 3H﹑15N、32P、35S 共同标记噬菌体，其中 3H﹑15N 标记了噬菌体的 DNA 和蛋白质外壳，32P 标记了噬菌体的 DNA，35S 标记了噬菌体的蛋白质外壳。噬菌体侵染细菌过程中，蛋白质外壳留在细菌外 面，DNA 进入细菌内部，在细菌中以噬菌体 DNA 为模板，利用细菌的原料合成子代噬菌体的蛋白质外壳 和 DNA，又由于 DNA 复制具有半保留复制的特点，所以在子代噬菌体中能找到 3H﹑15N 和 32P 标记的 DNA， 不能找到 35S 标记的蛋白质。] 3．C [等位基因是位于同源染色体相同位置、控制相对性状的基因。等位基因 A 与 a 的本质区别在 于基因片段中脱氧核苷酸的排列顺序的差别，即碱基序列的不同。] 4．B [①过程中与 32P 标记的噬菌体混合培养的是没有标记的大肠杆菌，A 正确；上清液中出现放射 性可能是离心前混合时间过长或过短，仍能证明 DNA 是遗传物质，B 错误；如果离心前混合时间过长， 子代噬菌体就会从细菌中释放出来，而侵染时间过短，有的噬菌体 DNA 没有进入细菌，都会导致上清液 中放射性升高，C 正确；要达到实验目的，还需再设计一组用 35S 标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验，两 组均为实验组，互为对照，D 正确。] 5．B [由以上分析可知该病毒的遗传物质是单链 DNA，A 正确；该病毒的遗传信息流动过程遵循中 心法则，B 错误；以该病毒 DNA 为模板，复制出的 DNA 碱基序列与原 DNA 碱基序列互补，不是子代病 毒的遗传物质，C 正确；该病毒的 DNA 是单链结构，不稳定，容易发生突变，因此突变频率较高，D 正 确。] 6．D [DNA 单链上相邻碱基通过脱氧核糖－磷酸－脱氧核糖连接，不是以氢键连接，A 错误；DNA 中 A＝T、C＝G，故A＋G T＋C 的比值为 1，不能体现 DNA 分子的特异性，B 错误；DNA 的多样性取决于构成 它的碱基排列顺序的多样性，C 错误；蓝藻细胞的遗传物质是 DNA，水解可得到 4 种脱氧核苷酸，D 正确。] 7．A [由题意知，DNA 分子经过诱变，某位点上的一个正常碱基(设为 P)变成了尿嘧啶，连续复制 两次，得到的 4 个子代 DNA 分子相应位点上的碱基对分别是 U－A、A－T、G－C、C－G，由于正常 DNA 分子中不含有碱基 U，因此碱基的产生是 U－A、A－T 是发生突变的 DNA 链为模板复制而来，G－C、C －G 是以正常 DNA 单链为模板复制产生，所以 P 碱基应该是 G 或者 C。] 8．C [同源染色体上的 DNA 分子中基因可能是相同基因，也可能是等位基因，所以二者碱基排列顺 序可能不同，A 错误；等位基因上脱氧核苷酸数目不一定相同，则脱水聚合形成的磷酸二酯键的数目不一 定相同，B 错误；DNA 分子中含有 4 种碱基，则脱氧核苷酸的种类是 4 种，C 正确；不同 DNA 分子中(A ＋T)/(G＋C)的比值可能不同，说明 DNA 分子具有特异性，D 错误。] 9．D [构成 DNA 分子的基本单位是④脱氧核苷酸，A 错误；DNA 分子解旋时，化学键⑤断开，B 错误；DNA 聚合酶催化形成的是磷酸二酯键，⑤是氢键，C 错误；DNA 分子中碱基对的排列顺序⑥代表 遗传信息，D 正确。] 10．D [原核生物一般来说只有一个复制原点，真核细胞有多个复制原点，A 正确；DNA 分子是由 反向平行的两条链构成，因此两条链复制方向相反，B 正确；所有处在同一个染色体上的复制子在一个细 胞周期中都会被复制，它们不是同时被激活的，而是在一个相当长的时期内被激活的，C 正确；原核生物 的拟核和质粒、真核生物的细胞器中 DNA 是环状的，D 错误。] 11．C [糖－磷酸主链的组成元素有 C、H、O、P，不含 N 元素，A 错误；合成该图化合物时，需脱 去 4 分子水，B 错误；图中的一个磷酸基团一般与两个五碳糖相连，末端游离的磷酸基团与一个五碳糖相 连，C 正确；解旋酶作用的位点是碱基对之间的氢键，D 错误。] 12．B [大肠杆菌属于原核细胞，不含线粒体，A 错误；解旋酶的化学本质是蛋白质，在核糖体上合 成，B 正确；由于①与②互补，②与④互补，故①与④的碱基序列相同，①某位点上的碱基为 A，则④相 应位点上的碱基为 A，C 错误；由于密码子的简并性等原因，②的一个碱基发生了替换，不一定会引起生 物性状的改变，D 错误。] 13．A [从图中信息可知，DNA 复制时，RNA 引物将会与 DNA 母链结合，可见与 DNA 母链相配对 的碱基种类有 5 种，①错误；DNA 解旋后，为了防止母链间重新形成氢键，单链结合蛋白发挥了重要作 用，②正确；DNA 完成复制后，子链 DNA 中不含引物，这样可以使 DNA 中碱基纯化，③正确；DNA 复 制需要 DNA 聚合酶、DNA 连接酶等多种酶的催化，④正确；DNA 复制的模板是 DNA 的两条链、原料是 四种脱氧核苷酸、所需的酶有 DNA 聚合酶；转录的模板是 DNA 的一条链，原料是四种核糖核苷酸，所需 酶有 RNA 聚合酶等，⑤正确。] 14．D [细胞分化的实质是基因的选择性表达，m、n、l 基因可以不同时表达，A 错误；由于 a，b 为基因间的间隔序列，m 中缺失一个碱基对，n、l 基因结构不变，控制合成的肽链的结构不会发生变化， B 错误；a、b 段虽然是基因间的间隔序列，但是本质是 DNA，基本组成单位仍然是脱氧核糖核苷酸，C 错误；DNA 分子具有特异性，不同人的 a、b 的碱基序列不同，可作为身份识别的依据之一，D 正确。] 15．解析 (1)根尖细胞进行有丝分裂；用秋水仙素处理细胞会抑制纺锤体的形成，使分开的染色体不 能移向两极，从而使细胞染色体数目加倍。 (2)由于 DNA 分子的半保留复制，Ⅰ中，在根尖细胞进行第一次分裂时，以没有标记的 DNA 母链为 模板，以含有 3H 的胸腺嘧啶核苷作为原料，因此复制形成的每个 DNA 分子中有 1 条链带有放射性，并且 每条染色体上两条染色单体都带有放射性。Ⅱ中，开始亲代 DNA 分子双链都被 3H 标记，培养一段时间后， 若观察到细胞具有 24 条染色体，并且每条染色体上只有一条染色单体有放射性，说明已完成一次有丝分 裂且染色体数目加倍，该细胞可能处于第二次有丝分裂的前期或中期，因此细胞染色体已复制 2 次，并且 含有 4 个染色体组。 (3)该实验表明 DNA 分子的复制方式是半保留复制。 答案 (1)有丝分裂 抑制纺锤体的形成 (2)2 1 2 4 (3)半保留复制 16．解析 (1)纯合的黄色圆粒(YYRR)与绿色皱粒(yyrr)的豌豆杂交，F2 中黄色皱粒为 1 3YYrr 和 2 3Yyrr， 若将 F2 中黄色皱粒豌豆自交，只有 2 3Yyrr 自交才会长出绿色皱粒(yyrr)，因此其子代中表现型为绿色皱粒 (yyrr)的个体占1 4 ×2 3 ＝1 6 ，子代表现型仍为黄色皱粒的个体占 1－1 6 ＝5 6 。若 r 基因的碱基序列比 R 基因多了 800 个碱基对，但 r 基因编码的蛋白质(无酶活性)比 R 基因编码的淀粉支酶少了末端 61 个氨基酸，推测 r 基因转录的 mRNA 提前出现终止密码(子)。由于显性基因表达，隐性基因不转录或不翻译；或隐性基因编 码的蛋白质无活性或活性低，因此观察的 7 种性状的 F1 中显性性状得以体现，隐性性状不体现。 (2)根据 F1 中雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行测交，子代出现四种表现型，比例为 1∶1∶1∶1，说明 F1 中雌果蝇产生了 4 种配子。实验结果不符合自由组合定律，原因是这两对等位基因不满足该定律“非同源 染色体上的非等位基因”这一基本条件。 (3)由于变异存在不定向性，而该实验中出现的 S 菌全为 SⅢ，说明不是突变产生的，从而否定了前面 的说法。 (4)沃森和克里克构建了 DNA 双螺旋结构模型，该模型用碱基对排列顺序的多样性解释 DNA 分子的 多样性，此外，碱基互补配对高度精确性保证了 DNA 遗传信息稳定传递。 答案 (1)5/6 终止密码(子) 显性基因表达，隐性基因不转录或不翻译；或隐性基因编码的蛋白质无 活性或活性低 (2)4 非同源染色体上的非等位基因 (3)SⅢ (4)碱基对排列顺序的多样性 碱基互补配对 课时考点 15 基因的表达 [三年高考真题演练] 1．B [本题考查转录和翻译及逆转录的相关知识，考查知识的识记，难度小。DNA→RNA 属于转录 过程，需要的酶是解旋酶和 RNA 聚合酶，A 不符合题意；RNA→DNA 属于逆转录过程，需要逆转录酶， B 正确；C、D 均不是逆转录过程，不符合题意。] 2．A [本题考查密码子与反密码子的位置知识，考查知识的识记，难度小。mRNA 上 3 个相邻的碱 基决定一个氨基酸，每 3 个相邻的的碱基又称作 1 个密码子，所以密码子位于 mRNA 上，每个 tRNA 上都 有 3 个碱基可以与 mRNA 上的密码子互补配对，因而叫做反密码子，正确答案选 A。] 3．A [本题主要考查翻译相关知识，意在考查分析题图获取信息能力、理解能力。难度适中。 A 项对，图中结构包括核糖体、mRNA、tRNA，核糖体由 rRNA 和蛋白质构成；B 项，a 是起始甲硫 氨酸后相邻位置的氨基酸；C 项，tRNA 的环状结构上有反密码子；D 项，由于密码子的简并性，mRNA 上碱基改变，肽链中氨基酸的种类不一定改变。] 4．B [本题考查基因的复制和表达的相关知识，考查识记和理解能力。难度较大。QβRNA 的复制不 需要经历逆转录过程，是由单链复制成双链，再形成一条与原来的单链相同的子代 RNA，所以 A 错误，B 正确；由图可以看出一条 QβRNA 模板翻译出的肽链不止一条，可翻译出多条多肽链，C 错误；由题意可 知：QβRNA 复制酶基因的表达在 QβRNA 的复制之前，有了 QβRNA 复制酶，QβRNA 的复制才能进行， D 错误。] 5．C [本题通过考查有关端粒的知识，考查知识的记忆及信息获取与分析能力，难度适中。依据端 粒学说，端粒酶存在于染色体的两端，大肠杆菌无染色体，A 错误，C 正确；依据端粒酶以自身 RNA 为 模板合成端粒 DNA 判定端粒酶应该是逆转录酶而非 RNA 聚合酶，B 错误；正常细胞的端粒 DNA 序列在 每次分裂后会缩短一截，D 错误。] 6．D [本题考查中心法测的相关知识，考查理解能力。难度适中。生物的遗传物质是 DNA 或 RNA， 则遗传信息储存在 DNA 或 RNA 的核苷酸序列中，A 正确；由于密码子的简并性，核苷酸序列不同的基因 可表达出相同的蛋白质，B 正确；表现型通过蛋白质表现，故遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础， C 正确；编码蛋白质的基因含两条单链碱基序列互补，遗传信息不同，D 错误。] 7．C [本题考查遗传知识，考查记忆、理解和分析能力，难度适中。根据题干可知朊粒是一种蛋白 质，蛋白质是不能整合到基因组中的，A 错误；肺炎双球菌是原核生物，通过二分裂的方式进行增殖，朊 粒的增殖不是二分裂，故 B 错误；朊粒是 PrPc 因空间结构改变形成的，两者一个具有致病性，一个不具有 致病性，故 C 正确；遗传信息的翻译过程是以 mRNA 为模板合成蛋白质的过程，PrPc 转变为 PrPSC 属于蛋 白质空间结构改变所致，并不是翻译过程，D 错误。] 8．C [转录主要发生在细胞核中，该过程需要 RNA 聚合酶的催化；植物细胞的线粒体和叶绿体中均 含有 DNA，均可发生 DNA 的复制； DNA 分子中所含五碳糖是脱氧核糖，一条脱氧核苷酸链中磷酸和脱 氧核糖之间通过磷酸二酯键连接起来；甲基绿吡罗红混合使用对细胞染色，甲基绿能使 DNA 呈现绿色、 吡罗红能使 RNA 呈现红色。] 9．C [小鼠乳腺细胞中的核酸含有 A、G、C、T、U 五种碱基，八种核苷酸，故 A 正确。基因是具 有遗传信息的 DNA 片段，转录是以基因的一条链为模板指导合成 RNA 的过程，故 B 正确。连续分裂 n 次，子细胞中被标记的细胞占 1 2n－1 ，故 C 错误。] 10．B [依题意，探针可用于检测细胞中是否存在互补的 RNA 分子，若存在说明该基因得到了表达。 根据表格可知，在成红细胞中存在β珠蛋白基因对应的 RNA，而不存在卵清蛋白基因对应的 RNA，说明 细胞中β－珠蛋白基因处于活动状态(即发生了表达)，而卵清蛋白基因处于关闭状态，A 项正确；输卵管细 胞的基因组中含有个体的全部基因，也就包括了卵清蛋白基因和β－珠蛋白基因，B 项错误；丙酮酸激酶 的基因在鸡的各个细胞中都得到了表达，说明该基因是必需表达的基因，可知该基因对于维持鸡细胞的基 本生命活动很重要，C 项正确；不同类型的细胞是通过细胞分化产生的，其实质是基因的选择性表达，D 项正确。] 11．B [人类免疫缺陷病毒(HIV)属反转录病毒的一种，主要攻击人体的淋巴细胞， 在侵染过程中 HIV 整体进入 T 淋巴细胞内，故 B 选项错误。HIV 的遗传物质 RNA，经逆转录形成的 DNA 可整合到患者细胞 的基因组中，根据题图中的中心法则可知病毒 DNA 是通过逆转录过程合成，可见科研中可以研发抑制逆 转录酶的药物来治疗艾滋病。故 A、C、D 选项均正确。] 12．D [不具遗传效应的 DNA 片段不转录，不会形成 mRNA，所以 mRNA 分子的碱基数小于 n/2 个， A 错误；转录是指以 DNA 的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成 RNA 的过程，B 错误；RNA 聚 合酶的结合位点也在 DNA 上，C 错误；在细胞周期的不同时期基因选择性表达，因此 mRNA 的种类和含 量均不断发生变化，D 正确。] 13．D [本题考查基因控制蛋白质合成的相关知识。若 X 是 DNA, Y 是 RNA，则 Z 是转录酶，A 错； 若 X 是 DNA, Y 是 mRNA，则 Z 是核糖核苷，B 错；若 X 是 RNA，Y 是 DNA，则 Z 是逆转录酶，C 错； 若 X 是 mRNA, Y 是核糖体上合成的大分子，即是蛋白质，则 Z 是氨基酸，D 正确。] 14．D [本题考查基因的表达的有关知识。真核生物的核基因转录场所在细胞核中，而翻译场所在细 胞质的核糖体中，因此 mRNA 必须在转录结束后，通过核孔进入核糖体中进行翻译过程；而原核生物没有 核膜包被的典型细胞核，只有一个环状 DNA 分子，周围有核糖体，因此可以边转录边翻译，故 A、B、C 不能准确解释，D 正确。] 15．C [本题考查基因的表达的有关知识。由于这些小分子 RNA 能与转录出的 RNA 互补，形成双链 RNA，阻止了 RNA 的翻译过程，故 C 正确，A、B、D 错误。] 16．D [tRNA 的一端有三个碱基外露，为反密码子，与 mRNA 上的密码子进行碱基互补配对，另一 端携带一种氨基酸到达核糖体上，通过发生脱水缩合形成肽键，合成多肽链。所以 A、C 错误。DNA 聚合 酶是蛋白质，在核糖体上合成，而细胞核内无核糖体，不能合成蛋白质，因而 DNA 聚合酶是在细胞质中 合成的蛋白质类酶，通过核孔进入细胞核发挥作用，B 错。线粒体中不仅具有自己的 DNA，而且还有核糖 体，能够通过转录和翻译控制一部分蛋白质的合成，所以线粒体具有一定的独立性。D 正确。] 17．A [本题综合考查基因表达相关过程和考生的识图能力，涉及 RNA 聚合酶的作用、杂交区域碱 基配对情况、多聚核糖体、真核细胞和原核细胞基因表达时间和空间上的异同等内容，综合性强，具有一 定难度。图示过程为 DNA 的转录和翻译过程，RNA 聚合酶具有解旋功能，在 RNA 聚合酶的作用下 DNA 双螺旋解开，同时开始 mRNA 的延伸，A 项正确；DNA－RNA 杂交区域中，DNA 链上的碱基 A 与 RNA 链上碱基 U 配对，B 项错误；由图可知，多个核糖体结合在该 mRNA 上，该 mRNA 翻译能得到多条相同 的肽链，C 项错误；根据图示，转录和翻译同时进行，该过程发生在原核细胞中，D 项错误。] 18．解析 本题考查的是遗传的物质基础和生物变异的知识，涉及 DNA 复制、转录和翻译等过程， 同时考查基因突变与细胞分化等知识，基础性比较强，难度适中。 (1)图①②③表示的过程依次是 DNA 的复制、转录和翻译。转录的场所主要在细胞核中。 (2)RNA 中 G＋U＝54%、C＋A＝46%，则其 DNA 模板链中 C(29%)＋A＝54%、G(19%)＋T＝46%， 计算得 DNA 一条链中 A＋T＝52%，故双链中 A＋T＝52%，A＝T＝26%。 (3)该基因突变是由于一个碱基对的改变引起的，故异亮氨酸的密码子中第 2 个碱基 U 变为碱基 C 从 而成为苏氨酸的密码子，相应的则是基因中 T//A 替换为 C//G(或 A//T 替换为 G // C)。 (4)人体成熟的红细胞中无细胞核，复制、转录和翻译过程都不能发生，高度分化的细胞即浆细胞和效 应 T 细胞中能进行转录和翻译，但不能进行 DNA 的复制。(5)1 个 DNA 分子中含许多个基因，不同组织细 胞因基因的选择性表达，故进行转录过程时启用的起始点不完全相同。 答案 (1)细胞核 (2)26% (3)T//A 替换为 C//G(A//T 替换为 G//C) (4)浆细胞和效应 T 细胞 (5)不完全相同 不同组织细胞中基因进行选择性表达 [两年模拟试题精练] 1．A [遗传信息是指基因中的碱基排列顺序，A 正确；mRNA 上相邻的 3 个碱基称作密码子，B 错 误；tRNA 只有一端相邻的 3 个碱基称为反密码子，C 错误；终止密码子位于 mRNA 上，D 错误。] 2．C [DNA 分子的复制可以从多个起点开始，这样可以提高复制的效率，A 正确，D 错误；DNA 复 制和转录过程都以 DNA 为模板，都有解旋现象，B 正确；转录是指以 DNA 的一条链的一部分为模板合成 mRNA 的过程，C 错误；在真核细胞中，这两个过程均可在细胞核、线粒体、叶绿体中发生，在原核细胞 中，这两个过程都能在细胞质基质中发生，D 正确。] 3．D [图示转录和翻译过程是在同时空进行的，发生在原核细胞中，A 正确，D 错误；DNA－RNA 杂交区域中 A 应与 U 配对，B 正确；一个 mRNA 可结合多个核糖体同时进行翻译过程，得到多条结构相 同的多肽链，C 正确。] 4．D [①表示 DNA 的复制过程，该过程需要的条件是模板(DNA 的两条链)、原料(脱氧核苷酸)、酶 (解旋酶和 DNA 聚合酶)和能量，A 正确；造血干细胞分裂能力旺盛，因此细胞核内可以发生①DNA 的复 制和②转录过程，B 正确；①～⑥过程都遵循碱基互补配对原则，C 正确；③和⑥都为翻译过程，这两个 过程所需酶的种类相同，D 错误。] 5．A [根据碱基互补配对原则，－RNA 中嘧啶比例与 mRNA 中嘌呤比例相同，因此过程①所需嘌呤 比例与过程③所需嘧啶比例相同，A 正确；过程②翻译形成两种不同的蛋白质，因此所需的氨基酸和 tRNA 的种类、数量不一定相同，B 错误；EBV 增殖过程需细胞提供四种核糖核苷酸、ATP 等，C 错误；根据题 干信息“EBV 和宿主细胞结合后，需要核酸－蛋白质复合体释放至细胞质中，才能进行增殖”可知，直接 将单独的 EBV 的－RNA 注入细胞不能引起 EBHF，D 错误。] 6．D [由题意，小肠细胞中 B 基因转录出的 mRNA 靠近中间位置某一 CAA 密码子上的 C 被编辑成 了 U，导致形成 B－48 蛋白，第 49 位密码子是终止密码 UAA，A 正确；B－100 蛋白前 48 个氨基酸序列 与 B－48 蛋白相同，B 正确；B－100 蛋白和 B－48 蛋白由于氨基酸数量不同，空间结构也不同，C 正确； 不同的体细胞都来源于受精卵的有丝分裂，DNA 都相同，故肝脏和小肠细胞中都含有 B 基因，并且 B 基 因结构相同，D 错误。] 7．B [由题意知，不同植物的 SPL 蛋白结构不同，SPL 蛋白是由多于 80 个氨基酸构成的蛋白质；SPL 基因最初是从植物花序中 mRNA 反转录得到的，本身 SPL 是一种蛋白质，说明 SPL 基因能在花序细胞中 表达；SPL 可识别并结合到基因的特定区域，可见其可催化特定基因的转录过程；SPL 蛋白是植物中广泛 存在的一类调控基因转录的分子，可见其在不同植物中功能类似。] 8．B [受精作用发生时精子和卵细胞依靠细胞膜相互识别，A 错误；受精卵发育中的细胞分裂和分 化受到严格的遗传程序性调控，B 正确；基因编码蛋白质包括转录和翻译两个过程，这两个过程都会发生 碱基配对，C 错误；基因的表达有两种起始密码子，D 错误。] 9．D [人体血清白蛋白的第一个氨基酸既不是甲硫氨酸，也不是缬氨酸，并不代表其他部位不含该 氨基酸，A 错误；AUG、GUG 是起始密码子，它将启动翻译过程，如果 mRNA 与核糖体结合前去除了最 前端的部分碱基序列，翻译将无法进行，B 错误；mRNA 起始密码所在位置的碱基在翻译前如果发生替换， 则将替换成不同的密码子，而其他密码子不具有启动翻译的作用，这将导致蛋白质合成不能正常进行，C 错误；人体血清白蛋白的第一个氨基酸既不是甲硫氨酸，也不是缬氨酸，最可能的原因是肽链合成后，在 加工阶段进行了水解修饰，导致含有该氨基酸的片段缺失，D 正确。] 10．D [大肠杆菌的 R1 质粒上含有 hok 和 sok 基因。hok 基因编码的毒蛋白会导致大肠杆菌自身裂解 死亡。sok 基因转录产生的 sokmRNA 能与 hokmRNA 结合，这两种 mRNA 结合形成的产物能被酶降解， 这样可以阻止 hok 基因的表达，进而从而阻止细胞死亡。hok 和 sok 基因转录过程需要 ATP，但不需要 tRNA， A 错误；两种 mRNA 结合产物中 A 与 U、G 与 C 配对，B 错误；大肠杆菌是原核生物，其细胞中没有内 质网，C 错误；若 sok 基因不转录，hok 基因就能表达形成毒蛋白，导致大肠杆菌自身裂解死亡，D 正确。] 11．D [反密码子与密码子的化学本质都是 RNA，分析图示可知：反密码子与密码子的配对中，前两 对碱基严格遵循碱基互补配对原则，第三对有一定自由度，如密码子第三个碱基 C 可以与 G 配对，也可以 与 U 配对。决定氨基酸的密码子有 61 种，一个 tRNA 可以对应多个密码子，因此反密码子可能少于 61 种， A 错误；通常一种 tRNA 既能识别一种密码子又能携带一种氨基酸，B 错误；由于密码子的简并性等原因， 替换碱基种类不一定能改变生物性状，C 错误；由于“第三个碱基有一定的自由度”，碱基序列三个碱基 略有不同的基因可能表达出相同的蛋白质，D 正确。] 12．解析 本题主要考查分子遗传学及基因突变。(1)RNA 分子中的碱基有 A、U、C、G 四种，DNA 分子中的碱基有 A、T、C、G，因此，DNA 分子中特有的碱基配对形式是 A－T，双链 RNA 分子中特有 的碱基配对形式是 A－U。(2)图中 C 过程代表转录，D 过程代表翻译。基因上 RNA 聚合酶结合位点是启 动子。(3)Z 蛋白的氨基酸数目是 P21 蛋白的 1.25 倍，由此可推知，在翻译 Z 蛋白时 mRNA 上的终止密码 子已变成能编码蛋白质的密码子，从而使肽链延长。(4)负反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变 化抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化；正反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变 化促进或加强最初所发生的变化。内源 saRNA 能增强该基因的表达，即该基因的作用效果反过来促进该 基因的表达，属于正反馈调节。(5)能抗肿瘤，说明激发的是抑癌基因或凋亡基因。 答案 (1)A－T(和 T－A) (2)转录 启动子 核糖与磷酸 (3)原有终止密码变为能编码氨基酸的密码子 (4)正反馈(或“反馈”) (5)抑癌(或“程序性死亡”，或“凋亡”) 13．解析 (1)Ⅰ为转录过程，该过程需要 RNA 聚合酶的催化，因此图中甲为 RNA 聚合酶；乙为胞嘧 啶脱氧核苷酸，丙为胞嘧啶核糖核苷酸，两者的五碳糖不同，前者五碳糖是脱氧核糖，后者的五碳糖是核 糖。 (2)Ⅰ为转录过程，主要发生在细胞核中；根据 RNA 聚合酶的位置可知转录的方向是←。 (3)携带丝氨酸和谷氨酸的 tRNA 上的反密码子分别为 AGA、CUU，则丝氨酸和谷氨酸的密码子为 UCU、GAA。密码子在 mRNA 上，mRNA 是以 DNA 的一条为模板转录而来的，所以根据碱基互补配对 原则，物质①中供转录用的模板链碱基序列为－AGACTT－。若该多肽合成到 UGC 决定的氨基酸后就终 止合成，则 UGC 后面的那个密码子就是终止密码子，因此导致合成结束的终止密码子是 UAC。 (4)翻译过程中，一个 mRNA 上可结合多个核糖体同时进行翻译，这样可以提高翻译的效率。 (5)同一生物体内不同细胞中选择表达的基因不同，因此物质①在同一生物体内不同细胞中表达得到的 蛋白质不完全相同。 答案 (1)RNA 聚合酶 脱氧核糖 (2)细胞核 ← (3)－AGACTT－ UAC (4)提高翻译的效率 (5)不完全相同 基因的选择性表达 第八单元 遗传的基本规律 课时考点 16 基因的分离定律 [三年高考真题演练] 1．B [若该种群中的 aa 个体没有繁殖能力，参与繁殖的 AA 与 Aa 的比例为 1∶2，即 AA 占1 3 ，Aa 占2 3 。产生的 A 配子占2 3 ，a 配子占1 3 。故个体间随机交配，产生后代 AA 占2 3 ×2 3 ＝4/9；Aa 占 2×2 3 ×1 3 ＝4 9 ； aa 占1 3 ×1 3 ＝1 9 ；故 AA∶Aa∶aa 基因型个体的数量比为 4∶4∶1。] 2．C [本题考查显隐性的判断。判断性状的显隐性关系的方法有 1、定义法——具有相对性状的纯合 个体进行正反交，子代表现出来的性状就是显性性状，对应的为隐性性状；2、相同性状的雌雄个体间杂 交，子代出现不同于亲代的性状，该子代的性状为隐性，亲代的性状为显性。故选 C。] 3．A [本题考查性状分离比的模拟实验的有关知识。两个装置中含有等量的 D 和 d 棋子，代表等位 基因分离，雌雄生殖器官各产生两种数目相等的配子，故①正确；从两个装置中各随机取一枚棋子，并记 录，模拟了雌雄配子的随机结合，故③正确；本实验不能证明同源染色体的联会和非等位基因的自由组合， 故 A 正确。] 4．C [本题考查了几种不同交配方式相关的基因频率、基因型频率的相关知识和计算能力、应用能 力。首先应明确四种交配方式到 Fn 代时 Aa 所占的比例： Aa 个体连续自交 n 代，Aa 的概率为 1 2n ； 随机交配 n 代，Aa 的概率为1 2 ； 连续自交 n 代并逐代淘汰隐性个体，Aa 的概率为 2 2n＋1 ； 随机交配 n 代并逐代淘汰隐性个体，Aa 的概率为 2 2＋n ； 由此可断定各曲线所代表的交配方式：Ⅰ—随机交配；Ⅱ—随机交配并逐代淘汰隐性个体；Ⅲ—连续 自交并逐代淘汰隐性个体；Ⅳ—连续自交。 A 正确，随机交配并逐代淘汰隐性个体，F3 中 Aa 基因型频率＝ 2 2＋3 ＝2 5 ；B 正确，连续自交 2 代并逐 代淘汰隐性个体，Aa 的概率为＝ 2 22＋1 ＝2 5 ；C 错误，连续自交 Fn 代纯合子的比例是 1－(1 2)n，则比上一代 增加的数值是 1－(1 2)n－[1－(1 2)n－1]＝(1 2)n；D 正确，连续自交和随机交配不改变基因频率。] 5．A [杂交的两个个体如果都是纯合子，验证孟德尔分离定律的方法是杂交再测交或杂交再自交， 子二代出现 1∶1 或 3∶1 的性状分离比；如果不都是或者都不是纯合子可以用杂交的方法来验证，A 正确； 显隐性不容易区分容易导致统计错误，影响实验结果，B 错误；所选相对性状必须受一对等位基因的控制， 如果受两对或多对等位基因控制，则可能符合自由组合定律，C 错误；不遵守操作流程和统计方法，实验 结果很难准确，D 错误。] 6．解析 本题考查遗传规律的相关知识，考查学生计算能力，运用所学知识分析问题和解决问题的 能力。难度适中。(1)由题意可知亲本的一只黑羽短腿鸡的基因型为 BBCLC，一只白羽短腿鸡的基因型为 bbCLC，得到 F1 的基因型为 BbCC∶BbCLC∶BbCLCL＝1∶2∶1，其中 BbCLCL 胚胎致死，所以 F1 的表现 型及比例为蓝羽正常∶蓝羽短腿＝1∶2；若让 F1 中两只蓝羽短腿鸡交配，F2 的表现型的种类数为 3×2＝6 种，其中蓝羽短腿鸡 BbCLC 所占比例为1 2 ×2 3 ＝1 3 。(2)由于 CLC 为短腿，所以在决定小腿长度性状上，CL 是显性基因；由于 CLC 没有死亡，而 CLCL 胚胎致死，所以在控制死亡效应上，CL 是隐性基因。(3)根据题 意，由于缺失一个碱基，为基因突变，从而引起 mRNA 相应位置出现终止密码，进而使肽链合成提前终止， 从缺失部位以后翻译的氨基酸序列发生变化，导致无法形成功能正常的色素合成酶。(4)这种情况下，雌鸡 的染色体组成为 ZW，形成的雌配子的染色体组成为 Z 或 W，卵细胞只与次级卵母细胞形成的极体结合， 可能会产生 ZZ 或 WW 型染色体组成的后代，其中 WW 胚胎致死，所以只剩下 ZZ 型的后代，所以都为雄 性。 答案 (1)蓝羽短腿∶蓝羽正常＝2∶1 6 1 3 (2)显性 隐性 (3)提前终止 从缺失部位以后翻译的氨基酸序列发生变化 (4) 卵细胞只与次级卵母细胞形成的极体结合，产生的 ZZ 为雄性，WW 胚胎致死 7．解析 本题考查孟德尔遗传的基本定律——自由组合定律的知识内容，考查实验探究能力、理解 能力和应用能力。难度较大。(1)从Ⅰ和Ⅱ组的试验结果可知抗白粉病的小麦品种是 A。(2)分析Ⅲ、Ⅳ两组 试验，自变量为植株密度，因变量为感病程度及产量，所以Ⅲ、Ⅳ两组试验的目的是，探究植株密度对 B 品种小麦感病程度及产量的影响。(3)从表格可以看出，Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ相比，第Ⅲ组的产量最高，分析表中信 息得出结论：混播后小麦感病程度下降。(4)根据甲的自交后代中感条锈病占 1/4，抗条锈病占 3/4 可推测 抗条锈病为显性(T)，感条锈病为隐性(t)；根据乙的自交后代中感白粉病占 3/4，抗白粉病占 1/4，推测感白 粉病为显性(R)，抗白粉病为隐性(r)。品种 A 抗白粉病但感条锈病，故其基因型为 ttrr，品种 B 感白粉病但 抗条锈病，故其基因型为 TTRR，F2 中甲的自交后代中感条锈病占 1/4、抗条锈病占 3/4，相关基因型为 Tt， 后代都抗白粉病，(相关基因型为 rr)，综合起来，甲的基因型为 Ttrr；乙的自交后代中全部感条锈病，相关 基因型为 tt，后代中感白粉病占 3/4、抗白粉病占 1/4，相关基因型为 Rr，综合起来乙的基因型为 ttRr。根 据以上的思路可以判断出丙的基因型为 TtRr，丙的子代中无病植株的基因型为 T_rr，所占比例为 3/4×1/4 ＝3/16。 答案 (1)A Ⅰ、Ⅱ组小麦未感染白粉病 (2)植株密度对 B 品种小麦感病程度及产量的影响 (3)混播后小麦感病程度下降 (4)Ttrr ttRr 18.75%(或 3/16) [两年模拟试题精练] 1．C [由题意可知，非秃顶男性的基因型为 bb，则一个其父为非秃顶的女人的基因型为_b.一个非秃 顶男人(bb)与一个其父为非秃顶的女人(_b)结婚，后代男孩长大后为秃顶，说明这个男孩的基因型为 Bb， 由此可推知这个女人基因型是 Bb。] 2．B [若以 A、a 这一对等位基因为例，在一个种群中，可有 6 种不同的交配类型，即 AA×AA、 AA×Aa、AA×aa、Aa×Aa、Aa×aa、aa×aa，A 正确；最能说明基因分离定律实质的是 F1 减数分裂过程 中等位基因分离，产生两种比例相等的配子，B 错误；鉴别一棵植物是否为纯合子，可用测交法和自交法， 其中自交法最简便，C 正确；由于测交是与隐性个体杂交，而隐性个体只能产生 1 种含隐性基因的配子， 所以通过测交后代表现型种类和比例可以推测被测个体产生配子的种类和比例，D 正确。] 3．D [根据题干狗 a、b、c 均是正常狗，但是母狗 b 与公狗 c 交配生出了一些患此病的狗，所以该病 为隐性性状，A 正确；该病可能位于常染色体上也可能位于 X 染色体上，因此公狗 c 可能是耳聋基因的携 带者，B 正确；无论该病位于常染色体还是 X 染色体上，母狗 a 一定是纯合子，母狗 b 一定是杂合子，C 正确；如果 c 是纯合子则该病基因位于 X 染色体上，则 a 与 c 子代均没有病，D 错误。] 4．D [按遗传平衡定律：假设红色牵牛花基因型为 AA、粉红色牵牛花基因型为 Aa，F2 中红色、粉 红色牵牛花的比例(AA∶Aa)为 1∶2，因此 A 的基因频率为2 3 ，a 的基因频率为1 3 ，子代中 AA 占2 3 ×2 3 ＝4 9 ， Aa 占 2×2 3 ×1 3 ＝4 9 ，aa 占1 3 ×1 3 ＝1 9 ，则红色(AA)：粉红色(Aa)∶白色(aa)＝4∶4∶1。] 5．A [本题考查了基因分离定律的有关知识。由题意，F1 基因型为 Aa；F1 自交得到的 F2 中：AA 占 1 4 ，Aa 占1 2 ，aa 占1 4 ，则 F2 自交得到的 F3 中：AA 占1 4 ＋1 2 ×1 4 ＝3 8 ，Aa 占1 2 ×1 2 ＝1 4 ，aa 占1 2 ×1 4 ＋1 4 ＝3 8 ，即 F3 中 AA∶Aa∶aa＝3∶2∶3。] 6．C [一对夫妇表现正常，却生了一个患白化病的孩子，说明该夫妇是白化病基因的携带者。在妻 子的一个初级卵母细胞中，染色体在减数分裂间期经过复制，所以白化病基因有 2 个，分别位于姐妹染色 单体中。] 7．C [本题考查遗传分离定律相关知识。由第 4 个组合可知，矮脚是显性性状，高脚是隐性性状， 且亲本均为杂合子，但子代矮脚∶高脚＝2∶1，推知显性纯合致死，种群中显性性状矮脚只能是杂合子。] 8．A [深紫色企鹅的基因型为：A1A1、A1A2、A1A3、A1A4，所以浅紫色企鹅(A3A4)与深紫色企鹅(A1A －)交配，有以下四种情况： 浅紫色企鹅(A3A4)与深紫色企鹅(A1A1)交配，后代小企鹅均为深紫色； 浅紫色企鹅(A3A4)与深紫色企鹅(A1A2)交配，后代小企鹅的羽毛颜色和比例为：1 深紫色∶1 中紫色； 浅紫色企鹅(A3A4)与深紫色企鹅(A1A3)交配，后代小企鹅的羽毛颜色和比例为：1 深紫色∶1 浅紫色； 浅紫色企鹅(A3A4)与深紫色企鹅(A1A4)交配，后代小企鹅的羽毛颜色和比例为：2 深紫色∶1 浅紫色∶1 很浅紫色。] 9．C [豌豆在自然状态下只能自交，假设这批种子中，基因型为 Aa 的豌豆所占比例为 X，则 AA 所 占的比例为 1－X，因此子代中基因型为 AA 的个体所占的比例为(1－X)＋1 4X＝1 2 ，因此 X＝2 3 。] 10．D [A 项中，去雄应在开花前；B 项中，需要考虑雌蕊和雄蕊的发育程度；C 项中，根据亲本中 不同个体表现型无法判断亲本是否纯合。] 11．C [自交可以用来判断某一显性个体的基因型，测交也能，A 错误；测交不可以用来判断一对相 对性状的显隐性，但自交能，B 错误；自交可以用于显性优良性状的品种培育过程，淘汰发生性状分离的 个体，得到纯合子，C 正确；自交不能用来验证分离定律和自由组合定律，但可用测交来验证分离定律和 自由组合定律，D 错误。] 12．B [孟德尔在纯合亲本杂交和 F1 自交遗传实验的基础上提出问题，A 正确；孟德尔所作假设的核 心内容是“性状是遗传因子控制的”，孟德尔所在的年代还没有“基因”一词，B 错误；孟德尔运用统计 学分析的方法对大量实验数据进行处理，从中找出规律，C 正确；“若 F1 产生配子时遗传因子分离，则测 交后代的性状比接近 1∶1”属于“演绎推理”，D 正确。] 13．A [由题意可知，Aa∶AA＝1∶2，且自由交配，则 A 基因频率＝2 3 ，a 基因频率＝1 3 。所以该种 群自由交配产生的子代中能稳定遗传的个体有：AA＝2 3 ×2 3 ＝4 9 ，aa＝1 3 ×1 3 ＝1 9 。因此子代中能稳定遗传的个 体比例为：4 9 ＋1 9 ＝5 9 。故选 A。] 14．C [因妻子的父母均正常，妻子的妹妹患病，故该病为常染色体隐性遗传病，假设妹妹基因型为 aa，则妻子的基因型及概率为 1 3AA、2 3Aa，丈夫的基因型及概率为 1 2AA、1 2Aa，则有四种情况：1 3AA×1 2AA、 1 3AA×1 2Aa、2 3Aa×1 2AA、2 3Aa×1 2Aa，他们后代是 AA 纯合子的概率为1 3 ×1 2 ＋1 3 ×1 2 ×1 2 ＋2 3 ×1 2 ×1 2 ＋2 3 ×1 2 ×1 4 ＝ 6 12 ，他们后代正常的概率为 1－2 3 ×1 2 ×1 4 ＝11 22 。因此，这对夫妇生育一个正常孩子是纯合子的概率是 6 12 11 12 ＝ 6 11 。故选 C。] 15．解析 (1)南瓜果形的扁圆形和长纺锤形属于一对相对性状；第 1、2 组实验看出，杂交子一代都 表现野生型性状，所以突变型为隐性性状。 (2)F1 自交，子代性状分离比为 34∶12 接近于 3∶1；由此判断突变基因的遗传符合分离定律；若该变 异植株的果实和茎的变异受一对等位基因控制，则 F1 与 H－f 杂交，杂交后代的表现型及比例约为野生型∶ 突变型＝1∶1，这也可说明同一基因在不同组织细胞中具有不同的功能。 (3)幼苗期无法观察单果质量，但可以通过观察节间长度来快速鉴定突变型植株。 答案 (1)相对性状 隐性 (2)3∶1 基因的分离 野生型∶突变型＝1∶1 一 功能 (3)节间长度 16．解析 (1)相同性状的两个亲本杂交，后代出现新的性状，新的性状是隐性性状。所以一班的会判 定红花为显性，蓝花为隐性；二班则相反，蓝花为显性，红花为隐性。 若假说一正确，一班所用的两朵亲代红花的基因型组合可能存在如下两种情况：①A＋A×A＋A 或者 ②A＋A×A＋a。 若假说二正确，一班的亲本组合可以是 Aa1×Aa2，无论是假说一还是假说二，F1 中都是红花∶蓝花＝ 3∶1，所以仅根据一班 F1 的数量比是无法判断哪种假说是正确的。 (2)若按照假说一，一班亲代基因型为①A＋A×A＋A 或者②A＋A×A＋a，F1 中的蓝花基因型为 AA 或 Aa，其自交后代全为蓝花(AA)或者蓝花与红花之比为 3∶1(1AA∶2Aa∶1aa)，与题干中“一班 F2 中红花 个体和蓝花个体各占一半”不相符，所以不符合假说一，若按照假说二，一班亲代基因型为 Aa1×Aa2，即 F1 蓝花的基因型为 a1a2，自交后 F2 为 1a1a1，2a1a2，1a2a2，红花和蓝花各占一半，二班 F1 中的红色花自交 得二班 F2，由假说二可推测二班的亲代基因型为 a1a2×a1a2，则二班 F1 红花的基因型为 a1a1，a2a2，自交后 F2 全部为红花。整个过程的推理是采用的假说－演绎法。 答案 (1)一 二 ①A＋A×A＋A ②A＋A×A＋a 不能 (2)Aa1 和 Aa2 红∶蓝＝1∶0(全为红花)