北京市朝陽區2022-2023學年高三上學期期中生物試題:___________姓名：___________班級：___________考號：___________一、單選題1．水是生命之源。下列關于水的敘述，錯誤的是（

）A．水是構成細胞的重要成分，是活細胞中含量最多的化合物B．細胞內結合水失去流動性和溶解性，成為生物體構成成分C．水在細胞代謝中既可以作為反應物，也可以作為代謝產物D．儲藏中的種子不含水分以降低代謝水平，以保持休眠狀態【答案】D【分析】細胞內的水的存在形式是自由水和結合水，結合水是細胞結構的重要組成成分；自由水是良好的溶劑，是許多化學反應的介質，自由水還參與許多化學反應，自由水對于營養物質和代謝廢物的運輸具有重要作用；自由水與結合水不是一成不變的，可以相互轉化，自由水與結合水的比值越高，細胞代謝越旺盛，抗逆性越低，反之亦然?！驹斀狻緼、結合水水是構成細胞的重要成分，是活細胞中含量最多的化合物，A正確；B、細胞內結合水與其他化合物結合，失去流動性和溶解性，成為生物體構成成分，B正確；C、水在細胞代謝中既可以作為反應物（例如光合作用、呼吸作用），也可以作為代謝產物（例如脫水縮合），C正確；D、儲藏中的種子自由水比例降低，結合水比例增加，水分少但也含有水分，D錯誤。故選D。2．葉綠體基因編碼的D1蛋白是光合復合體的核心蛋白，位于葉綠體類囊體薄膜上，結構如圖所示。相關說法正確的是（

）A．D1蛋白肽鏈氨基端位于細胞質基質B．D1蛋白的親水部分分布于脂雙層內C．D1蛋白參與二氧化碳的固定與還原D．D1蛋白在葉綠體內的核糖體上合成【答案】D【分析】蛋白質的合成場所為核糖體；細胞質、葉綠體和線粒體中均含有核糖體?！驹斀狻緼、分析題圖可知，D1蛋白肽鏈氨基端位于葉綠體基質中，A錯誤；B、磷脂的尾部疏水，頭部親水，故D1蛋白的親水部分分布于脂雙層外，B錯誤；C、分析題圖和題干可知，D1蛋白位于葉綠體類囊體薄膜上，而二氧化碳的固定與還原發生在葉綠體基質中，故D1蛋白不參與二氧化碳的固定與還原，C錯誤；D、蛋白質的合成場所為核糖體，且葉綠體基因編碼的D1蛋白是光合復合體的核心蛋白，故D1蛋白在葉綠體內的核糖體上合成，D正確。故選D。3．含羞草葉枕處能改變體積的細胞稱為運動細胞，又分為伸肌細胞和屈肌細胞。夜晚，Cl-通道A蛋白在伸肌細胞膜上大量表達，引起Cl-外流，進而激活了K+通道使K+外流，水分隨之流出，細胞膨壓下降而收縮，導致葉片閉合；白天，A蛋白則在屈肌細胞膜上大量表達。相關說法錯誤的是（

）A．Cl-通過離子通道外流的過程屬于協助擴散B．推測K+通道因膜內外電位的變化而被激活C．K+外流引起細胞內滲透壓上升導致水分流出D．含羞草的感夜運動與A蛋白表達的晝夜節律有關【答案】C【分析】根據題干信息“夜晚，Cl-通道A蛋白在伸肌細胞膜上大量表達，引起Cl-外流，進而激活了K+通道使K+外流，水分隨之流出，細胞膨壓下降而收縮，導致葉片閉合，白天，A蛋白則在屈肌細胞膜上大量表達”，推測含羞草的葉在白天打開。【詳解】A、Cl-通過離子通道外流不消耗能量，所以屬于協助擴散，A正確；B、根據題干信息“Cl-通道A蛋白在伸肌細胞膜上大量表達，引起Cl-外流，進而激活了K+通道使K+外流，水分隨之流出，細胞膨壓下降而收縮，導致葉片閉合”，推測K+通道是因為Cl-外流導致電位變化而被激活，B正確；C、滲透作用是水分從低滲透壓流向高滲透壓，所以如果K+外流引起細胞內滲透壓下降導致水分流出，C錯誤；D、根據題干信息“A蛋白則在屈肌細胞膜上大量表達，夜晚，Cl-通道A蛋白在伸肌細胞膜上大量表達”，所以含羞草的感夜運動與A蛋白表達的晝夜節律有關，D正確。故選C。4．如圖是漿細胞的電鏡圖，下列描述錯誤的是（

）A．1具有單層膜包被，在漿細胞中大量存在B．2所示細胞器的內膜上可消耗氧氣生成水C．3與細胞器膜、細胞膜在結構和功能上緊密聯系D．抗體從合成到分泌，依次經過核糖體、1、2和細胞膜【答案】D【分析】圖示為漿細胞結構模型圖，1為內質網，單層膜結構；2為線粒體，雙層膜結構。細胞核由核膜、染色質、核仁等結構組成，是遺傳信息庫，也是細胞代謝和遺傳的控制中心?！驹斀狻緼、1為內質網，單層膜結構，在漿細胞中大量存在，A正確；B、2為線粒體，有氧呼吸第三階段發生的場所為線粒體內膜，需要氧的參與，與[H]結合生成水，釋放能量，B正確；C、細胞核由核膜、染色質、核仁等結構組成，是遺傳信息庫，也是細胞代謝和遺傳的控制中心；細胞核與細胞質通過核孔可以相互溝通，核膜與內質網膜、細胞膜等相互連接構成細胞完整的“生物膜系統”，C正確；D、抗體是以突觸小泡的形式分泌到細胞外的，依次經過核糖體，內質網，高爾基體，細胞膜，D錯誤。故選D。5．研究者利用含過氧化氫酶的新鮮紅薯片做了兩組實驗，結果如下。相關分析不正確的是（

）實驗一溫度0℃30℃40℃50℃60℃氧氣增加量cm·g-1H2O2溶液0.030.050.341.151.67H2O2溶液+紅薯片1.611.693.154.922.87A．實驗，H2O2溶液組的作用是消除H2O2自然分解引起的誤差B．實驗，pH偏高或偏低均會引起過氧化氫酶的活性下降C．溫度為0℃和pH=3的條件下酶活性都很低但空間結構穩定D．由實驗結果不能確定紅薯過氧化氫酶的最適溫度和最適pH【答案】C【分析】表一看出，隨著溫度的升高，紅薯片中過氧化氫酶的活性先升高，后降低，實驗隨著pH升高，酶的活性先升高，后降低。【詳解】A、實驗一沒有加入紅薯片，即沒有過氧化氫酶，作為空白對照，消除H2O2自然分解引起的誤差，A正確；B、從圖中可以看出，pH偏高或偏低均會引起過氧化氫酶的活性下降，造成氧氣生成總量降低，B正確；C、低溫抑制酶的活動，而過酸或過堿的情況造成酶的空間結構改變，從而失活，因此pH=3的條件下酶空間結構改變，C錯誤；D、題中實驗只能確定最適溫度在40~60℃，最適pH在6~8，不能確定紅薯過氧化氫酶的最適溫度和最適pH，D正確。故選C。6．野鼠色純色小鼠與黑色有斑小鼠交配，Fl均為野鼠色純色。F1與黑色有斑小鼠交配，其后代表現型及比例為野鼠色純色:野鼠色有斑:黑色純色:黑色有斑=82:19:22:80。下列說法正確的是（

）A．野鼠色相對黑色、有斑相對純色是顯性性狀B．有斑與毛色性狀遺傳遵循基因自由組合定律C．Fl產生4種類型配子，且比例約為4:4:1:1D．Fl相互交配，后代中不同于Fl表型約11/50【答案】C【分析】自由組合定律的實質是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的；在減數分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。【詳解】A、分析題干可知，野鼠色純色小鼠與黑色有斑小鼠交配，Fl均為野鼠色純色，野鼠色對黑色為顯性性狀，純色對有斑為顯性性狀，A錯誤；B、由題干可知有兩對相對性狀，設野鼠色和黑色由A、a控制，純色和有斑由B、b控制，則F1的基因型為AaBb，F1與黑色有斑小鼠交配，即AaBbaabb，如果遵循基因自由組合定律，則后代表現型為4種，比例為1：1：1：1，與題干信息不符，由此可知有斑與毛色性狀遺傳不遵循基因自由組合定律，B錯誤；C、F1與黑色有斑小鼠交配，即AaBbaabb，其后代表現型及比例為野鼠色純色:野鼠色有斑:黑色純色:黑色有斑=82:19:22:80=4：1：1：4，說明F1產生4種類型配子，且比例約為4：4：1：1，C正確；D、由C可知，F1產生4種類型配子（基因型及比例為AB：Ab：aB：ab=4：1：1：4），Fl相互交配，后代中不同于Fl表型為1-野鼠色純色=1-（4/101+1/105/10+1/105/10+4/104/10）=17/50，D錯誤。故選C。7．研究者將上萬粒野生型蝴蝶（性別決定方式ZW型）的受精卵置于適當強度的紫外線下照射80秒后，移至適宜條件下孵育至眾多成蟲，發現一只表型為小斑點的單基因（A/a）突變雄蝶。利用此雄蝶進行如下雜交實驗：下列說法不正確的是（

）A．紫外線照射時間越長，得到的突變個體不一定越多B．實驗結果說明小斑點翅為顯性突變、大斑點翅是隱性性狀C．控制斑點翅的基因位于常染色體上或Z染色體上的雜交結果不同D．F2大斑點翅:小斑點翅＝5:7,說明含A基因的卵細胞有4/5不育【答案】C【分析】基因突變具有不定向性、普遍性、低頻性、隨機性和多害少利性?！驹斀狻緼、基因突變具有不定向性，故紫外線照射時間越長，得到的突變個體不一定越多，A正確；B、分析題圖可知，小斑點翅雄蝶和小斑點翅雌蝶相互交配的后代出現了大斑點翅，由此可知，小斑點翅為顯性突變、大斑點翅是隱性性狀，B正確；C、控制斑點翅的基因位于常染色體上（Aa×aa）或Z染色體上（ZAZa×ZaW）的雜交結果是一樣的，C錯誤；D、小斑點翅雄蝶和小斑點翅雌蝶相互交配的后代出現了大斑點翅，由此可知，小斑點翅為顯性突變、大斑點翅是隱性性狀，F2的性狀分離比為F2大斑點翅：小斑點翅＝5：7，大斑點翅占5/12，根據F1可知，小斑點雄性個體產生的配子正常，推測含a的卵細胞占卵細胞的比例為5/12÷1/2=5/6，則含A基因的卵細胞占卵細胞的比例為1/6，說明含A基因的卵細胞有4/5不育，D正確。故選C。8．DNA準確地自我復制是物種保持穩定性的需要。當一個錯誤配對的堿基摻入新合成的DNA鏈時，錯配修復蛋白能對其進行識別和校正（如圖）。新合成的DNA鏈較易產生切口，這些切口為錯配修復蛋白提供了定位信號。下列敘述錯誤的是（

）A．錯配后DNA結構發生扭曲利于錯配修復蛋白識別B．若不校正，下次復制后會產生兩個突變DNA分子C．DNA聚合酶和DNA連接酶都催化磷酸二酯鍵的形成D．若錯配修復蛋白空間結構異常，有可能引發細胞癌變【答案】B【分析】分析題圖：圖示為“DNA修復機制”中切除修復過程的示意圖，首先切除其中的二聚體，其次填補缺口，該過程需要遵循堿基互補配對原則，最后封閉缺口，該過程需要DNA連接酶?！驹斀狻緼、由圖可知，錯配后DNA結構發生扭曲，有利于錯配修復蛋白識別，A正確；B、DNA鏈中有一條鏈錯配的，DNA復制時半保留復制，因此下次復制后會產生一個突變DNA分子，B錯誤；C、DNA聚合酶和DNA連接酶都催化磷酸二酯鍵的形成，C正確；D、如果原癌基因和抑癌基因的錯配修復蛋白空間結構異常，有可能引發細胞癌變，D正確。故選B。9．高溫導致葡萄果實潰爛，影響品質和產量。為探究葡萄響應熱脅迫的機制，研究者檢測42℃處理后葡萄幼苗中V基因表達水平，結果如圖。以下說法不正確的是（

）A．V基因表達出V蛋白的過程需要三種RNA參與B．提取葡萄的DNA進行PCR擴增可檢測V基因表達水平C．實驗結果表明V蛋白與葡萄響應熱脅迫的調控過程相關D．敲除V基因檢測葡萄的抗熱能力證明V蛋白是否參與熱脅迫【答案】B【分析】基因表達包括轉錄和翻譯兩個過程，其中轉錄是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程，該過程主要在細胞核中進行，需要解旋酶和RNA聚合酶參與；翻譯是以mRNA為模板合成蛋白質的過程，該過程發生在核糖體上，需要以氨基酸為原料，還需要酶、能量和tRNA。【詳解】A、V基因表達出V蛋白的過程需要mRNA、tRNA、rRNA三種RNA參與，A正確；B、PCR擴增不可檢測V基因表達水平，B錯誤；C、由圖可知，42℃處理，后V蛋白表達量增大，說明V蛋白與葡萄響應熱脅迫的調控過程相關，C正確；D、可敲除V基因檢測葡萄的抗熱能力證明V蛋白是否參與熱脅迫，D正確。故選B。10．M基因位于常染色體上，編碼M蛋白，參與聽覺產生。M基因純合突變誘發耳聾，一耳聾患兒M基因存在2個片段的異常，患兒及其聽覺正常雙親M基因的片段1和片段2序列信息如圖所示，以下描述錯誤的是（

）A．片段1突變的M基因，M蛋白的肽鏈可能變短B．片段2突變的M基因，可能表達正常M蛋白C．雖然雙親M基因均發生突變，但是聽覺正常D．M基因突變的形式，體現基因突變的不定向性【答案】B【分析】1、基因突變：DNA分子中發生的堿基的替換、增添或缺失，而引起的基因堿基序列的改變。2、分析題圖可知：（1）父親：與母親M基因的正常片段1相比，父親M基因的片段1發生了堿基的替換和增添。（2）母親：與父親M基因的正常片段2相比，母親M基因的片段2發生了堿基的替換。（3）M基因純合突變誘發耳聾，代表M基因上的片段1與片段2都發生突變才會導致患病，不論是片段1或者片段2，兩者其中一個發生突變，都不會患病?！驹斀狻緼、分析題圖可知，與母親M基因的正常片段1相比，父親M基因的片段1發生了堿基的替換和增添，其中這部分突變的堿基序列，轉錄可能會產生終止密碼子，使翻譯提前結束，從而導致肽鏈可能會變短，A正確；B、分析題圖可知，與父親M基因的正常片段2相比，母親M基因的片段2發生了堿基的替換，A替換了C，導致轉錄產生密碼子的改變，從而無法表達出正常的M蛋白，B錯誤；C、分析題圖可知，M基因純合突變誘發耳聾，代表M基因上的片段1與片段2都發生突變才會導致患病，不論是片段1或者片段2，兩者其中一個發生突變，都不會患病，所以雙親M基因均發生突變，但聽覺正常，C正確；D、基因的不定向性指的是一個基因可以發生不同的突變，分析題圖可知，M基因上的堿基序列片段不僅可以發生增添，也可以發生替換，即M基因可以發生不同的突變，D正確。故選B。11．二倍體植物高莖(AA)與矮莖(aa)進行雜交，某一親本在減數分裂中發生染色體變異，子代出現了一株基因型為AAa的可育高莖植株。下圖不能表示此植株的是（

）A． B． C． D．【答案】D【分析】染色體變異是指染色體結構和數目的改變。染色體結構的變異主要有缺失、重復、倒位、易位四種類型。染色體數目變異可以分為兩類：一類是細胞內個別染色體的增加或減少，另一類是細胞內染色體數目以染色體組的形式成倍地增加或減少?！驹斀狻坑H本基因型是AA和aa，兩者雜交，染色體變異類型包括染色體結構變異和染色體數目變異，圖中A為染色體數目的變異（染色體以個別染色體數目的形式增加），B為染色體結構的變異（染色體片段的移接），為染色體結構中的重復，C為染色體結構變異中片段的缺失，三者均可能是基因型為AAa的可育高莖植，ABC不符合題意，D符合題意。故選D。12．2022年諾貝爾生理學或醫學獎授予斯萬特·帕博，他從化石中提取、測序并繪制了尼安德特人基因組草圖，分析了現代人類和已滅絕古代人類的基因差異，在“關于已滅絕人類基因組和人類進化的發現”方面做出了突出貢獻。以下說法不正確的是（

）A．化石是保存在地殼中的古地質年代的動植物的遺體，是研究生物進化的間接證據B．測定現代人類和已滅絕古代人類基因的核苷酸序列，是生物進化的分子水平證據C．不同生物的DNA和蛋白質等生物大分子的差異可揭示物種親緣關系的遠近D．現代人類和已滅絕古代人類的基因存在差異的原因是變異具有隨機性、不定向性【答案】A【分析】生物有共同祖先的證據：（1）化石證據：在研究生物進化的過程中，化石是最重要的、比較全面的證據，化石在地層中出現的先后順序，說明了生物是由簡單到復雜、由低等到高等、由水生到陸生逐漸進化而來的。（2）比較解剖學證據：具有同源器官的生物是由共同祖先演化而來。這些具有共同祖先的生物生活在不同環境中，向著不同的方向進化發展，其結構適應于不同的生活環境，因而產生形態上的差異。（3）胚胎學證據：①人和魚的胚胎在發育早期都出現鰓裂和尾；②人和其它脊椎動物在胚胎發育早期都有彼此相似的階段。（4）細胞水平的證據：①細胞有許多共同特征，如有能進行代謝、生長和增殖的細胞；②細胞有共同的物質基礎和結構基礎。（5）分子水平的證據：不同生物的DNA和蛋白質等生物大分子，既有共同點，又存在差異性?！驹斀狻緼、化石是研究生物進化最重要的、最直接的證據，因為化石是保存在巖層中的古生物遺物和生活遺跡。直接說明了古生物的結構或生活習性，因此生物進化的直接證據是化石證據，A錯誤；B、測定現代人類和已滅絕古代人類基因的核苷酸序列，是生物進化的分子水平證據，B正確；C、生物有共同祖先的分子水平的證據：不同生物的DNA和蛋白質等生物大分子，既有共同點，又存在差異性，故過對生物體內核酸、蛋白質等物質的分析，可判斷生物之間的親緣關系，C正確；D、基因突變具有隨機性、不定向性，現代人類和已滅絕古代人類的基因存在差異的原因是變異具有隨機性、不定向性，D正確。故選A。13．研究者采集稻田稗草，根據其與水稻相似程度分為擬態組（MIC）和非擬態組（NMC），比較影響植株分蘗的基因A的部分復等位基因及分蘗角分布情況，結果如表。等位基因種類分孽角(°）在MIC中所占百分比在NMC中所占百分比A139.87015A251.1419A361.5226A458.502A556.301注：分蘗角較小的植株更挺拔，與水稻更相像以下說法錯誤的是（

）A．在人類除草行為的定向選擇下，稻田稗草發生了進化B．分蘗角較大的稻田稗草不易被拔除，生存和繁殖后代的概率更高C．與NMC相比，MIC中A1基因頻率和分蘗角較小植株比例均較大D．與NMC相比，MIC中A基因的多樣性較低，表明其經歷了選擇【答案】B【分析】現代生物進化理論的主要內容：種群是生物進化的基本單位，生物進化的實質在于種群基因頻率的改變。突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過程的三個基本環節，通過它們的綜合作用，種群產生分化，最終導致新物種的形成．其中突變和基因重組產生生物進化的原材料，自然選擇使種群的基因頻率發生定向的改變并決定生物進化的方向，隔離是新物種形成的必要條件。【詳解】A、在人類除草行為的定向選擇下，稻田稗草發生了進化，即表現為控制分蘗角小的基因頻率變大，A正確；B、分蘗角較大的稻田稗草容易被識別，而被拔除，因而其生存和繁殖后代的概率更低，B錯誤；C、從表中數據可看出，與NMC相比，MIC中A1基因頻率和分蘗角較小植株比例均較大，這是因為分蘗角小的稻田稗草不易被識別而被保留下來的緣故，C正確；D、與NMC相比，MIC中A基因的多樣性較低，這是人類意愿為主的人工選擇導致的結果，D正確。故選B。14．B7分子是一類在抗原呈遞細胞表面表達的重要分子，主要參與T細胞、B細胞活化。其異常表達與系統性紅斑狼瘡的發生有關。研究者利用流式細胞術檢測熒光標記的鼠抗人B7單克隆抗體（B7單抗）與不同細胞的結合能力，結果如圖。下列說法錯誤的是（

）A．B7單抗能識別小鼠成纖維細胞轉入B7細胞、人B淋巴瘤細胞株B．B7單抗不識別小鼠成纖維細胞，識別食蟹猴中脾臟細胞表達的B7C．系統性紅斑狼瘡可能的免疫機理是B細胞大量活化，產生自身抗體D．結果表明B7單抗對自身免疫性疾病不能具有一定的預防治療作用【答案】D【分析】單克隆抗體的作用：①作為診斷試劑：（最廣泛的用途）具有準確、高效、簡易、快速的優點；②用于治療疾病和運載藥物：主要用于治療癌癥，可制成“生物導彈”。【詳解】A、由圖示可知，小鼠成纖維細胞轉入B7細胞、人B淋巴瘤細胞株在103～104區間B7熒光信號較高，說明單抗能識別小鼠成纖維細胞轉入B7細胞、人B淋巴瘤細胞株，A正確；B、由圖示可知，小鼠成纖維細胞在103～104區間沒有B7熒光信號，說明B7單抗不識別小鼠成纖維細胞；食蟹猴脾臟細胞在103～104區間B7熒光信號較高，說明B7單抗能識別食蟹猴中脾臟細胞表達的B7，B正確；C、由題意可知，若B細胞大量活化，產生自身抗體，攻擊自身組織細胞，則可能引起自身免疫病—系統性紅斑狼瘡，C正確；D、由題意可知，B7單抗能與B7分子特異性結合，抑制B7分子參與B細胞活化，故B7單抗對自身免疫性疾病具有一定的預防治療作用，D錯誤。故選D。15．表中關于轉基因作物的觀點和理由，合理的是（

）序號觀點理由①與傳統作物的味道、色彩不同的不一定是轉基因作物雜交育種、誘變育種也能培育出來②應避免攝入轉基因食品沒有或很少有害蟲吃轉基因作物，說明它們抗蟲，同時也威脅人體健康③只吃應季水果反季水果都來自轉基因作物④用轉基因作物替代現有全部農作物轉基因農作物性狀優良，沒有任何風險A．① B．② C．③ D．④【答案】A【分析】培育新品種的育種方法有雜交育種、誘變育種、單倍體育種、多倍體育種、基因工程育種和植物體細胞雜交育種?！驹斀狻緼、通過雜交育種、誘變育種也能培育出來與傳統作物的味道、色彩不同的作物品種，不一定是轉基因作物，A正確；B、沒有或很少有害蟲吃轉基因作物，說明它們抗蟲，但未必威脅人體健康，因為人體結構與害蟲的生理結構差異很大，我們可以適當減少轉基因食品，B錯誤；C、反季水果不都來自轉基因作物，也可能是利用溫室大棚通過改變環境條件培育的，因此，我們未必只吃應季水果，C錯誤；D、轉基因農作物性狀優良，可能存在潛在的風險，因此，我們需要有選擇性地轉基因作物，不必用轉基因作物替代現有全部農作物，D錯誤。故選A。二、綜合題16．間作是指在同一田地上同時分行種植兩種或兩種以上作物的種植方式。研究者進行了田間試驗，比較了不同種植密度下玉米單作、豌豆-玉米間作模式中的玉米產量，發現提高種植密度均可增產，且間作更顯著，中密度間作產量最高。(1)適宜條件下密植可增產，但密度過大可能由于葉片遮擋而導致光線不足，為光合作用暗反應提供的___________不足，從而降低光合速率。(2)研究者測定了不同密度和模式下玉米的光合速率和葉片光合生理指標。①結果顯示，__________________________。②葉肉細胞中的光合色素存在于__________上，可溶解于______________中。研究者測定葉片光合速率后，在相同位置測量了葉綠素相對含量，結果與光合速率變化趨勢一致。③研究者通過電鏡觀察V12后間作玉米葉片，與單作相比，發現氣孔密度、葉綠體數量_____________。(3)間作模式中玉米和豌豆之間存在__________關系，密植進一步強化了此種關系。請結合所學知識和題中信息，解釋豌豆收獲（V12）后，間作密植玉米的一系列光合生理指標（至少寫出兩點）的變化及最終實現增產的機制。_____________(4)為進一步提高間作密植的優勢，可在_____________方面繼續深入研究?！敬鸢浮?1)ATP、NADPH(2)

與單作相比，間作在玉米V12期后提高其光合速率；中密度間作玉米光合速率較高

類囊體膜

無水乙醇

增多(3)

競爭

豌豆收獲后，玉米與豌豆失去競爭關系，玉米獲得無機鹽等營養物質多，合成更多葉綠素；葉綠素相對含量多，吸收轉化光能多，為暗反應提供更多ATP、NADPH，從而提高光合速率，提高產量(4)品種搭配、探索間作作物光合生理機制等【分析】光合作用，通常是指綠色植物（包括藻類）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有機物，同時釋放氧氣的過程。光合作用分為光反應階段和暗反應階段。光反應階段的特征是在光驅動下生成氧氣、ATP和NADPH的過程。暗反應階段是利用光反應生成NADPH和ATP進行碳的同化作用，使氣體二氧化碳還原為糖。由于這階段基本上不直接依賴于光，而只是依賴于NADPH和ATP的提供，故稱為暗反應階段。【詳解】（1）光反應產生氧氣、ATP和NADPH，其中NADPH和ATP能用于暗反應，若光照不足，則光反應為暗反應提供的NADPH和ATP不足，會使光合速率下降。（2）①結合圖示可知，與單作（SD）相比，間作（ID）在玉米V12期后提高其光合速率；中密度間作（ID2）玉米光合速率較高，光合速率最高大于40umolCO2m-2s-1，而其它方式最高光合速率均不足40umolCO2m-2s-1。②葉肉細胞中的光合色素存在于葉綠體中的類囊體膜上；光合色素是脂溶性的，可以溶解在無水乙醇中。③氣孔是氣體（CO2）的通道，葉綠體是光合作用的場所，間作玉米葉片中氣孔密度、葉綠體數量均增多，因此光合速率最高。（3）玉米和豌豆是不同種的生物，之間存在競爭關系，競爭光照和水分、養分等；豌豆收獲后，玉米與豌豆失去競爭關系，玉米獲得無機鹽等營養物質多，合成更多葉綠素；葉綠素相對含量多，吸收轉化光能多，為暗反應提供更多ATP、NADPH，從而提高光合速率，提高產量。（4）間作指在同一田地上于同一生長期內，分行或分帶相間種植兩種或兩種以上作物的種植方式，因此探究不同種植物品種搭配、間作作物光合生理機制等，可能可以進一步提高間作密植的優勢。17．花粉管生長對于被子植物的有性生殖至關重要，研究者對該過程的調控機制進行了研究。(1)正在生長的花粉管中，分泌囊泡沿著細胞骨架定向移動到花粉管頂端，并借助于_____________性與細胞膜融合，將果膠等物質排出或將_____________等成分摻入到正在延伸的細胞膜中。(2)A蛋白可水解ATP使某種帶負電的磷脂(PS)從細胞膜外側或囊泡膜內側翻轉到細胞質側。比較A突變體與野生型擬南芥的花粉管長度、寬度及囊泡分布情況，結果如圖。據圖可知，A蛋白功能缺失不僅_____________了花粉管的伸長，還導致花粉管寬度_____________。推測A蛋白的作用是通過促進花粉管內囊泡_____________運輸實現的。分別利用A基因、A突變基因（編碼產物僅磷脂翻轉活性位點喪失）轉化_____________擬南芥，若______________，說明A蛋白通過其磷脂翻轉活性調控花粉管生長。(3)R蛋白能與膜上PS結合，引起囊泡膜與靶膜的連接。研究發現，A突變體花粉管內R蛋白結合的囊泡數量明顯減少且亞頂端細胞膜PS顯著多于頂端。據此推測A突變體花粉管異常的原因是_____________。(4)R蛋白功能缺失突變體的花粉管表型與A蛋白突變體相似。進一步研究發現：花粉管萌發早期，R突變體花粉管比A突變體更寬、更短，雙突變體花粉管長度和寬度與R突變體相當；萌發晚期，寬度情況不變，但R突變體花粉管長度與A突變體相當，雙突變體的花粉管長度顯著小于兩種單突變體。對該現象的合理解釋是_________。A．萌發早期，A蛋白通過影響R蛋白的分布調控花粉管的寬度B．萌發晚期，A蛋白通過影響R蛋白的分布調控花粉管的長度C．萌發早期，A蛋白與R蛋白可通過不同途徑調控花粉管的寬度D．萌發晚期，A蛋白與R蛋白可通過不同途徑調控花粉管的長度【答案】(1)

流動

磷脂、蛋白質(2)

抑制

增加

定向

A突變體

轉A基因的擬南芥花粉管長、寬與野生型相似，轉A突變基因的擬南芥花粉管長、寬與A突變體相似(3)A基因突變引起A蛋白功能喪失，使PS無法翻向細胞質側，結合囊泡膜的R蛋白減少，同時亞頂端PS多于頂端，導致囊泡膜與頂端的細胞膜無法正常連接，積累在亞頂端(4)ABD【分析】據圖可知，A突變體的花粉管長度變短，花粉管的寬度變大；突變體在頂部的囊泡分布明顯減少。【詳解】（1）細胞融合依賴于膜的流動性。細胞膜的主要成分是磷脂和蛋白質，因此囊泡將果膠等物質排出或將磷脂、蛋白質等成分摻入到正在延伸的細胞膜中。（2）據圖可知，A突變體的花粉管長度小于野生型，花粉管的寬度大于野生型，因此可知，A蛋白功能缺失不僅抑制了花粉管的伸長，還導致花粉管寬度增加。推測A蛋白的作用是通過促進花粉管內囊泡定向輸實現的。分別利用A基因、A突變基因（編碼產物僅磷脂翻轉活性位點喪失）轉化A突變體擬南芥，獲得含有A基因和A突變基因的植株，若轉A基因的擬南芥花粉管長、寬與野生型相似，轉A突變基因的擬南芥花粉管長、寬與A突變體相似，說明A蛋白通過其磷脂翻轉活性調控花粉管生長。（3）已知A蛋白可水解ATP使某種帶負電的磷脂(PS)從細胞膜外側或囊泡膜內側翻轉到細胞質側。R蛋白能與膜上PS結合，引起囊泡膜與靶膜的連接。若A基因突變會引起A蛋白功能喪失，使PS無法翻向細胞質側，結合囊泡膜的R蛋白減少，同時亞頂端PS多于頂端，導致囊泡膜與頂端的細胞膜無法正常連接，積累在亞頂端，使A突變體花粉管異常。（4）A、根據題意“花粉管萌發早期，R突變體花粉管比A突變體更寬、更短，雙突變體花粉管長度和寬度與R突變體相當”，可推測萌發早期，A蛋白通過影響R蛋白的分布調控花粉管的寬度，A正確；B、根據題意“萌發晚期，寬度情況不變，但R突變體花粉管長度與A突變體相當，雙突變體的花粉管長度顯著小于兩種單突變體”，可推測萌發晚期，A蛋白通過影響R蛋白的分布調控花粉管的長度，B正確；C、根據題意“花粉管萌發早期，R突變體花粉管比A突變體更寬，雙突變體花粉管寬度與R突變體相當”，可推測萌發早期，A蛋白與R蛋白可能是通過相同途徑調控花粉管的寬度，C錯誤；D、根據題意“萌發晚期，R突變體花粉管長度與A突變體相當，雙突變體的花粉管長度顯著小于兩種單突變體”，可推測萌發晚期，A蛋白與R蛋白可通過不同途徑調控花粉管的長度，D正確。故選ABD。18．學習以下材料，回答（1）～（5）題。馬先蒿屬植物長花冠管的適應意義馬先蒿屬植物花部形態具有極大的多樣性，最明顯的是花冠管的長度從不到1cm變化到超過了12cm，擁有長花冠管的品種同時也具有較長的花柱。一直以來，長花冠管的進化被認為是由與之匹配的長吻傳粉者驅動選擇進化的結果，出現這種協同進化關系的前提是這些花要在花冠管底部有花蜜提供給傳粉者，而馬先蒿的長花冠管中雖然有退化的蜜腺，卻沒有花蜜，且無論是長管還是短管的馬先蒿都由熊蜂（短吻）傳粉。有親緣關系的親本進行交配，增加了有害等位基因純合幾率，導致個體適應能力下降，這被稱為近交衰退現象。在動物傳粉的植物中還存在生殖干擾現象：通常會有遠多于胚珠數目的花粉落到柱頭上，其中包括同種的花粉和其他物種的花粉，當柱頭上花粉量達到一定值時，花粉萌發出花粉管，花粉管穿過花柱進入胚珠，其中的精子與胚珠中的卵細胞結合完成受精作用，來自異種的花粉可通過堵塞柱頭阻止同種花粉的受精成功。馬先蒿屬的很多物種同域分布且共享熊蜂這一傳粉者，因此生殖干擾現象普遍存在。有人推測，馬先蒿的長花柱可為競爭的花粉提供更長的跑道，有利于篩選到高質量的花粉。研究者移栽馬先蒿長管品種A，通過改變生長條件，培育出短管的植株，進行人工授粉實驗，結果如下表。人工授粉類型結籽率短管組野生型自交授粉（花粉來自同株異花）0.290.25異交授粉（花粉來自距離受體植株至少100米遠的同種異株異花）0.320.32混合干擾授粉（花粉來自距離受體植株至少100米遠的同種異株異花和長管品種B的花粉的混合）0.060.16與短管類型相比，馬先蒿長管品種的花結構、柱頭表面積及花粉體積均增大，但胚珠數減少。植物的花部形態及內在的性配置是緊密聯系在一起的，對花冠管特征的研究，應將其與花部其他特征結合起來進行考慮，從生殖策略的角度來講，如果長管馬先蒿對雌雄功能的配置可以加強后代的質量，那么這樣的性特征就會被選擇。(1)馬先蒿的原始花冠類型為短管型，由于有性生殖過程中_________（可遺傳變異類型）的發生，導致馬先蒿出現了不同長度的花冠類型；熊蜂作為馬先蒿最主要的傳粉者，該植物花部形態的豐富變異促進了熊蜂_________多樣性的形成。(2)依據“近交衰退”理論，馬先蒿增長花冠管、減少胚珠數量的意義是_________。(3)異種花粉落到馬先蒿的柱頭上，或不能萌發，或花粉管生長緩慢，或花粉管不能到達胚珠，從而不能發生受精作用，這說明馬先蒿屬不同種之間存在_________。(4)表中數據表明，長花冠管有利于馬先蒿屬植物應對生殖干擾，依據是_________。從文中可知，_________也是馬先蒿屬植物應對生殖干擾的對策。(5)為了解釋馬先蒿長花冠管的進化，有人提出“吸引傳粉者”假說：長花冠管可通過提升花的高度來增加對傳粉者的視覺吸引。為檢驗這一假說，請提供實驗思路______?！敬鸢浮?1)

突變和基因重組

遺傳(2)為花粉提供更長的跑道，同時在使有限的胚珠受精的過程中將出現強烈的花粉競爭，有利于篩選到優質的花粉，提高后代的適應能力(3)生殖隔離(4)

混合干擾授粉條件下，野生型的結實率顯著高于短管組

增大柱頭表面積和花粉體積(5)培育花粉管長度不同的馬先蒿，統計熊蜂訪問頻率【分析】現代進化理論的基本內容是：①進化是以種群為基本單位，進化的實質是種群的基因頻率的改變。②突變和基因重組產生進化的原材料。③自然選擇決定生物進化的方向。④隔離導致物種形成?！驹斀狻浚?）突變和基因重組可為生物進化提供原材料，故馬先蒿的原始花冠類型為短管型，由于有性生殖過程中突變和基因重組的發生，導致馬先蒿出現了不同長度的花冠類型；生物多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態系統多樣性，熊蜂不同類型都是同一物種，故植物花部形態的變異促進了熊蜂遺傳多樣性的形成。（2）近交衰退是指有親緣關系的親本進行交配，增加了有害等位基因純合幾率，導致個體適應能力下降，依據“近交衰退”理論，馬先蒿增長花冠管、減少胚珠數量的意義是：為花粉提供更長的跑道，同時在使有限的胚珠受精的過程中將出現強烈的花粉競爭，有利于篩選到優質的花粉，提高后代的適應能力。（3）異種花粉落到馬先蒿的柱頭上，或不能萌發，或花粉管生長緩慢，或花粉管不能到達胚珠，從而不能發生受精作用，上述現象均導致基因無法交流，即這說明馬先蒿屬不同種之間存在生殖隔離。（4）分析表格數據，混合干擾授粉條件下，野生型的結實率顯著高于短管組，故長花冠管有利于馬先蒿屬植物應對生殖干擾；結合信息“來自異種的花粉可通過堵塞柱頭阻止同種花粉的受精成功”及“馬先蒿的長花柱可為競爭的花粉提供更長的跑道，有利于篩選到高質量的花粉”可知，增大柱頭表面積和花粉體積也是馬先蒿屬植物應對生殖干擾的對策。（5）分析題意，本實驗目的是檢驗長花冠管可通過提升花的高度來增加對傳粉者的視覺吸引的假說，則實驗的自變量是馬先蒿花粉管長度，因變量是傳粉者數量，故可設計實驗如下：培育花粉管長度不同的馬先蒿，統計熊蜂訪問頻率。19．番茄果實多呈扁球形，研究者從番茄突變體庫中獲得一長果形突變體M，并以其為材料對番茄果實形狀的調控機制展開研究。(1)將突變體M與野生型的子房在_____________水平進行性狀比較（如圖1），可知細胞縱向伸長、橫向變短導致突變體M子房及其發育而來的果實形態改變。(2)將突變體M與野生型番茄雜交，F1自交后代表現為_____________，說明長果形是單基因隱性突變導致。將野生型和突變體M的候選基因擴增、測序，證實基因M為突變基因，圖2為兩種番茄M基因cDNA（轉錄的非模板鏈）的部分測序結果。據圖2，可知突變體M的M基因發生_______，造成蛋白質翻譯在第____________位氨基酸后提前終止（終止密碼子：UAA、UAG、UGA）。(3)M基因編碼棕櫚酰胺轉移酶(M酶)，可催化蛋白P發生棕櫚酰胺化修飾。敲除野生型番茄P基因獲得果實變長的突變P，將人為突變的P基因（編碼產物的棕櫚酰胺化位點失活）在突變體P中超表達，結果如圖3。為實現P基因的超表達，需要在__________時選擇合適的啟動子，獲得的轉基因番茄還需檢測其體內_______。圖3結果說明蛋白P對番茄果形的調控與M酶對蛋白P的棕櫚化修飾無關，做出判斷的依據是_____________。(4)利用_____________獲得后代群體，并從中篩選出M基因與P基因的雙突變體。比較發現雙突變體與突變體M果形一致且長于突變體P，此結果____________（支持/不支持）（3）結論，理由是____________。(5)進一步研究發現，蛋白C也會被M酶棕櫚酰胺化修飾，修飾后的蛋白C會與蛋白P結合促進微管聚合，影響細胞形態。綜合以上信息解釋突變體M長果形成因：_____________。【答案】(1)器官和細胞(2)

扁球形:長果形≈3:1

堿基對的缺失和替換

443(3)

構建表達載體

是否有目的基因以及目的基因是否成功表達

轉P基因和轉突變P基因的突變體P均基本恢復正常果形(4)

突變體M與突變體P雜交、自交

不支持

雙突變體表型與突變體M表型一致，說明在無M酶的情況下，蛋白P無法影響番茄表型(5)基因M突變引起M酶失活，無法催化蛋白C棕櫚酰胺化修飾，導致蛋白C不能與蛋白P結合，進而使細胞中微管無法聚合，子房細胞橫向變短、縱向伸長，使果實發育成為長果【分析】DNA分子中發生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結構改變?；蛲蛔內舭l生在配子中，將遵循遺傳規律傳遞給后代；若發生在體細胞中則不能遺傳。【詳解】（1）圖1中比較了野生型和突變體M的子房、子房縱切及子房細胞，是在器官和細胞水平上的比較。（2）若長果形是單基因隱性突變，假設用字母a表示，則野生型的基因型是AA，突變體M的基因型是aa，突變體M與野生型番茄雜交，F1的基因型是Aa，F1自交后代的表現型及比例為扁球形:長果形≈3:1。根據第1320位和1321位堿基可知突變體M發生基因突變的類型是堿基對的缺失和替換。終止密碼子為UAA、UAG、UGA，對應的模板鏈為ATT、ATC、ACT，則非模板鏈為TAA、TAG、TGA，三個連續堿基對應一個氨基酸，圖中突變體M的M基因非模板鏈中1330～1332為TAG，模板鏈對應的為終止密碼子，因此突變體M基因在443位氨基酸后提前終止。（3）為實現目的基因的表達，需要構建基因表達載體，目的基因的檢測需要檢測宿主細胞中是否有目的基因以及目的基因是否成功表達。由圖3的柱狀圖結果可知，轉P基因和轉突變P基因的突變體P均基本恢復正常果形，說明蛋白P對番茄果形的調控與M酶對蛋白P的棕櫚化修飾無關。（4）要將兩種突變基因集合到同一個體上，則可將兩種突變體進行雜交和自交，將突變體M與突變體P雜交、自交后發現后代雙突變體與突變體M果形一致且長于突變體P，說明在無M酶的情況下，蛋白P無法影響番茄表型，這一結論與（3）結論不相符。（5）綜合第（3）、（4）問可知，再結合題干信息“蛋白C也會被M酶棕櫚酰胺化修飾，修飾后的蛋白C會與蛋白P結合促進微管聚合，影響細胞形態”可知，基因M突變引起M酶失活，無法催化蛋白C棕櫚酰胺化修飾，導致蛋白C不能與蛋白P結合，進而使細胞中微管無法聚合，子房細胞橫向變短、縱向伸長，使果實發育成為長果。20．2毒素是一種常見的霉菌毒素，可通過污染飼料引起畜禽中毒反應。CYP3A是豬體內降解T-2毒素的關鍵酶，T-2毒素可誘導其表達水平升高。(1)T-2毒素是一種脂溶性小分子，以________方式進入細胞。(2)CCAATbox和GCbox是CYP3A基因啟動子上游的兩個調控序列，研究者將不同調控序列分別和CYP3A基因啟動子及熒光素酶基因（LUC基因）連接構建表達載體，導入豬肝細胞，實驗組培養基中加入T-2毒素，對照組的處理是________。24h后檢測LUC酶活性，計算啟動子活性相對值，結果如圖1。據圖1可知，這兩個調控序列是CYP3A基因響應T-2毒素的核心元件，理由是________。(3)NF-Y和Sp1兩種蛋白均參與T-2毒素對CYP3A的誘導。已有研究表明，GCbox是Sp1的結合位點。研究者推測，NF-Y通過與CCAATbox結合，與Sp1共同調控CYP3A基因的表達。①依據CCAATbox序列，研究者制備NF-Y結合位點野生型及突變型探針，分別與豬肝細胞核蛋白提取物混合，結果如圖2。結果證明CCAATbox是NF-Y的結合位點。請解釋第4、5組實驗現象出現的原因____。②抑制豬肝細胞中NF-Y或Sp1的表達，發現CYP3A的mRNA水平顯著下調，說明NF-Y和Sp1均能夠________豬CYP3A基因的表達。CCAATbox和GCbox在DNA上的位置很近，研究者改變二者的距離，并檢測CYP3A基因的啟動子活性，發現延長或縮短它們之間的距離都會________，這一結果支持了NF-Y和Sp1通過互作共同發揮調控功能的推測。(4)N-乙酰葡萄糖胺轉移酶（OGT）促進Sp1的糖基化修飾水平，抑制Sp1的轉錄調控功能；O-糖苷酶（OGA）可以使Sp1去糖基化修飾，增強Sp1與互作蛋白的互作。研究者用T-2毒素處理豬肝細胞，檢測OGT和OGA的表達量，結果如圖3。結合圖3及上述系列實驗結果，請闡述T-2毒素進入豬體內后的代謝調控機制_______?！敬鸢浮?1)自由擴散(2)

導入含CYP3A基因啟動子及LUC基因的載體，培養基中加入等量T-2毒素

缺失兩個調控序列或其中任一個，T-2毒素都不能誘導啟動子活性增強(3)

①結合位點突變的探針不能結合核蛋白中的NF-Y，也不會競爭NF-Y與標記探針的結合，所以第4組與第2組同樣位置出現阻滯帶。第5組，NF-Y的抗體結合NF-Y，因此第5組中出現標記探針、NF-Y和NF-Y抗體的結合物，結合物分子量大，阻滯帶的位置更靠后

促進

降低CYP3A基因啟動子的活性(4)【分析】圖1可知：T-2毒素是一種常見的霉菌毒素，CYP3A是降解T-2毒素的關鍵酶，T-2毒素可誘導其表達水平升高，當用兩種box同時連接啟動子，啟動子的活性最高。圖2可知：野生型探針能與NF-Y結合，突變型探針不能與NF-Y結合，NF-Y抗體一定能與NF-Y結合。圖3可知：T-2毒素處理豬肝細胞持續時間加長，OGA的表達量增加，OGT的表達量基本不變?！驹斀狻浚?）脂溶性小分子以自由擴散的方式進入細胞。（2）實驗的自變量是有無調控序列，對照組的目的是為了排除無光變量的影響，除了沒有調控序列，其他處理和實驗組相同，所以對照組導入含CYP3A基因啟動子及LUC基因的載體，培養基中加入等量T-2毒素。從圖中信息可知，缺失兩個和對照組活性一致，缺失一個比對照組活性略強，兩個都存在活性最高，說明這兩個調控序列是CYP3A基因響應T-2毒素的核心元件。故可以答：缺失兩個調控序列或其中任一個，T-2毒素都不能誘導啟動子活性明顯增強（3）實驗的目的是要驗證NF-Y能與CCAATbox結合，根據第2組和第3組結果，依據CCAATbox序列制備的NF-Y結合位點野生型探針能與NF-Y結合；根據第4組結果，突變型探針不能與NF-Y結合。第5組加入了NF-Y抗