湖北省八校联考2025届高三下三模生物试卷（解析版）

这是一份湖北省八校联考2025届高三下三模生物试卷（解析版），共13页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题：本题共18小题，每题2分，共36分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 下列关于原核细胞的叙述，正确的是
A. 无线粒体的原核细胞不能进行有氧呼吸
B. 无叶绿素的原核细胞不能进行自养代谢
C. 原核细胞的核区DNA上无游离的磷酸基团
D. 原核细胞的细胞质高度区室化、功能专一化
【答案】C
【分析】据题文和选项的描述可知：该题考查学生对原核细胞的结构与功能、“自养”的内涵、生物膜系统的功能等相关知识的识记和理解能力。
【详解】硝化细菌细胞为原核细胞，无线粒体和叶绿素，但含有与有氧呼吸有关的酶，能进行化能合成作用，因此能进行有氧呼吸和自养代谢，A、B错误；原核细胞的核区DNA为环状，其上无游离的磷酸基团，C正确；原核细胞没有细胞器膜和核膜，其细胞质没有被细胞内的生物膜分隔成“小区室”，所以没有高度区室化、功能专一化，D错误。
【点睛】解题的关键是明确原核细胞与真核细胞的结构与功能、记准常见的能够进行光合作用的原核生物（蓝藻）和能够进行化能合成作用的生物（硝化细菌）的代谢特点，并与真核细胞的生物膜系统的功能建立联系。
2. 葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，常被称为“生命的燃料”。下列关于人体内葡萄糖的叙述，不正确的是（ ）
A. 葡萄糖不能被水解，可直接被小肠上皮细胞吸收
B. 输液中加入葡萄糖的主要目的是作为能源物质为人体供能
C. 细胞中的葡萄糖可被氧化分解生成二氧化碳和水
D. 组织中的葡萄糖与双缩脲试剂反应产生砖红色沉淀
【答案】D
【分析】糖类的基本元素是C、H、O，分为单糖、二糖和多糖，是主要的能源物质。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等；植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖，动物细胞中常见的二糖是乳糖；植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉，动物细胞中常见的多糖是糖原。
【详解】A、葡萄糖属于单糖，不能被水解，可直接被小肠上皮细胞吸收，A正确；
B、输液中加入葡萄糖的主要目的是作为能源物质为人体供能，B正确；
C、细胞中的葡萄糖可被彻底氧化分解生成二氧化碳和水，C正确；
D、组织中的葡萄糖与斐林试剂反应，水浴加热产生砖红色沉淀，D错误。
故选D。
3. 某同学用不同浓度的蔗糖溶液分别处理红山茶花的花瓣表皮临时装片，观察花瓣表皮细胞的吸水和失水。图1为0.35 g·mL－1蔗糖溶液的处理结果。该同学用显微镜连接计算机并通过相关软件分别计算不同蔗糖溶液浓度下花瓣表皮细胞和液泡的面积，求出液泡面积与细胞面积的比值，得到平均值H，相关数据如图2所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 图1丙区域表示细胞质基质，该面积可作为质壁分离的观察指标
B. 图1甲区域为蔗糖溶液，乙区域和丙区域的溶液几乎不含蔗糖
C. 用0.45 g·mL－1蔗糖溶液处理的装片，细胞失水量更大，图1乙区域平均面积更大
D. H值可反映细胞的质壁分离程度，H值越小，细胞液的浓度越小
【答案】C
【分析】发生渗透作用需要两个条件：半透膜和浓度差。
成熟的植物细胞具有发生渗透作用的两个条件：原生质层相当于一层半透膜；细胞液与细胞外界溶液之间存在浓度差。
【详解】A、图1丙区域表示红色液泡，该区域的面积可作为质壁分离的观察指标，A错误；
B、图1甲区域（细胞外）和乙区域（细胞壁与原生质层之间的间隙）为蔗糖溶液，B错误；
C、由图2可知，用0．45g/mL蔗糖溶液处理的装片细胞失水量更大，乙区域平均面积更大，C正确；
D、H值可反映细胞的质壁分离程度，H值越小，说明细胞失水量越多，时细胞液的渗透压越大，D错误。
故选C。
4. 如图为某次光合作用色素纸层析的实验结果，样品分别为新鲜菠菜叶和一种蓝藻经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液。下列叙述正确的是
A. 研磨时加入CaCO3过量会破坏叶绿素
B. 层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液
C. 在敞开的烧杯中进行层析时，需通风操作
D. 实验验证了该种蓝藻没有叶绿素b
【答案】D
【分析】绿色植物的叶绿体中含有四种色素，纸层析后，形成的色素带从上到下依次是：胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。
由图可知，菠菜含有四种色素，蓝藻（原核生物）只含有叶绿素a和胡萝卜素。
【详解】A、研磨时加入碳酸钙是为了保护叶绿素，A错误；
B、层析液可以由石油醚、丙酮和苯混合而成，也可以用92号汽油代替，生理盐水或磷酸盐缓冲液起不到层析的效果，B错误；
C、层析时，为了防止层析液挥发，需要用培养皿盖住小烧杯，C错误；
D、绿色植物的叶绿体中含有四种色素，纸层析后，形成的色素带从上到下依次是：胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。由图可知，菠菜含有四种色素，蓝藻只有两条色素带，不含有叶黄素和叶绿素b，D正确。
故选D。
5. A/a和B/b基因分别位于某二倍体昆虫的常染色体和X染色体上，且存在a基因纯合时会使雌性逆转为雄性的现象。研究小组用黄色荧光标记A/a，用绿色荧光标记B/b，在显微镜下观察，能够说明雄果蝇为性逆转形成的是（ ）
A. 若某细胞中出现4个黄色荧光点2个绿色荧光点，且同源染色体位于细胞两极
B. 若某细胞中出现4个黄色荧光点4个绿色荧光点，且同源染色体位于细胞两极
C. 若某细胞中出现2个黄色荧光点2个绿色荧光点，且有染色单体但无同源染色体
D. 若某细胞中出现2个黄色荧光点0个绿色荧光点，且有染色单体但无同源染色体
【答案】B
【分析】减数分裂过程：（1）减数分裂前间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂类似有丝分裂。
【详解】A、若同源染色体位于细胞两极，说明此时细胞所处的时期是减数第一次分裂后期或末期，细胞中出现4个黄色荧光点和2个绿色荧光点，则该雄性昆虫的基因型可能为__X-Y，为正常雄性，非性逆转形成，A不符合题意；
B、若某细胞同源染色体位于细胞两极，则该细胞处于减数第一次分裂后期或末期，细胞中出现4个黄色荧光点和4个绿色荧光点，则该生物的基因型为__X-X-，基因型为雌性，表现型却为雄性，为性逆转形成，B符合题意；
C、若细胞中有染色单体但无同源染色体，说明此时细胞所处的时期为减数第二次分裂的前期或中期，此时出现2个黄色荧光点和2个绿色荧光点，说明此细胞中含有一条X染色体，则该雄性昆虫的基因型可能是__X-X-或__X-Y，无法确定其是否由性逆转形成，C不符合题意；
D、若细胞中有染色单体但无同源染色体，细胞中出现2个黄色荧光点和0个绿色荧光点，说明此细胞中含有的性染色是Y，则该昆虫的基因型可能是__X-Y，为正常雄性，非性逆转形成，D不符合题意。
故选B。
6. 孟德尔通过豌豆杂交实验发现了遗传学的两大定律，被称为“遗传学之父”。下列有关分析正确的是（ ）
A. 孟德尔所作假说内容之一是“遗传因子在体细胞染色体上成对存在”
B. 为验证作出的假说是否正确，孟德尔设计并进行了正反交实验
C. 预测F1与隐性纯合子杂交后代显隐性性状之比为1∶1，属于演绎过程
D. 一对相对性状的遗传实验中F2出现3∶1的性状分离比，属于假说过程
【答案】C
【分析】假说—演绎法的基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。孟德尔的假说内容“生物性状是由遗传因子决定的，体细胞中遗传因子成对存在、配子中遗传因子成单个存在、受精时雌雄配子随机结合”。
【详解】A、孟德尔的假说内容并未涉及染色体的概念，A错误；
B、为验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并进行了测交实验，不是正反交实验，B错误；
C、设计测交实验，预测测交结果，这属于演绎推理过程，因此预测隐性纯合子与F1杂交后代性状分离比是1：1，属于演绎过程，C正确；
D、一对相对性状的遗传实验中F2出现3：1的性状分离现象，属于观察实验现象，提出问题的过程，D错误。
故选C。
7. 黄瓜植株有雌株（仅花的雌蕊发育）、雄株（仅花的雄蕊发育）与两性植株（花的雌雄蕊均发育）之分。位于非同源染色体上的基因A和B均是花芽分化过程中乙烯合成途径的关键基因，对黄瓜的性别决定有重要作用。基因A和B的作用机制如图所示。下列表述错误的是（ ）
A. B基因的表达与乙烯的产生之间存在负反馈调节
B. 雄花黄瓜植株的基因型为aaBB、aaBb和aabb
C. 基因型为aaBb与AaBb的黄瓜植株杂交，F1中雌蕊能发育的植株比例为1/2
D. 对两性植株外源施加乙烯，可以使其转化为雌株
【答案】AD
【分析】分析题意和图示可知，黄瓜的花受到基因型和乙烯的共同影响，A基因存在时会合成乙烯，促进雌蕊的发育，同时激活B基因，B基因的表达会进一步促进乙烯合成而抑制雄蕊的发育，故可推知，A_B_的植株开雌花，A_bb的植株开两性花，aaB_和aabb的植株开雄花。
【详解】A、B基因的表达会促进乙烯的产生，乙烯的产生又会促进B基因的表达，即二者之间存在正反馈，造成乙烯持续积累，进而抑制雄蕊发育，A错误；
B、据分析可知，基因型为aaBB、aaBb和aabb的植株开雄花，B正确；
C、基因型为aaBb与AaBb的黄瓜植株杂交，F1中A_B_=1/2×3/4=3/8的植株开雌花，A_bb=1/2×1/4=1/8的植株开两性花，雌蕊均能发育，则开雌花的植株比例为3/8+1/8=1/2，C正确；
D、较高浓度的乙烯会抑制雄蕊的发育，出现雌花，但不能将雄花转化为雌花，D错误。
故选AD。
8. 沃森和克里克提出的DNA双螺旋结构模型具有划时代的意义，称为遗传学发展史上最重要的里程碑之一。下列属于DNA双螺旋结构模型意义的是（ ）
①证明了DNA可以作为转录的模板
②为阐明DNA的复制奠定基础
③确定DNA和蛋白质是染色体的主要组成成分
④发现DNA如何储存遗传信息
A. ①②B. ①③C. ②④D. ③④
【答案】C
【分析】1953年， 沃森和克里克发现了DNA双螺旋的结构，开启了分子生物学时代，使遗传的研究深入到分子层次，“生命之谜”被打开，人们清楚地了解遗传信息的构成和传递的途径。
【详解】①沃森和克里克提出了DNA双螺旋结构模型，但并未证明DNA可以作为转录的模板，①错误；
②沃森和克里克在构建DNA双螺旋结构模型的基础上，提出了DNA分子的半保留复制机制，②正确；
③在沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型之前，就已经明确了染色体的组成成分，③错误；
④DNA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存储遗传信息，④正确。
故选C。
9. 某精原细胞中m、n为一对同源染色体，其中m为正常染色体，A~E表示基因。该对同源染色体联会后发生的特殊过程如下图所示，其中染色体桥在减数第一次分裂时随机断裂，后续的分裂过程正常进行。若只考虑该对同源染色体，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 形成该精原细胞的分裂过程中发生了基因突变
B. 该精原细胞在形成精子过程中发生了染色体结构和数目变异
C. 该精原细胞经减数分裂产生含异常染色体的精子占3/4
D. 图示“染色体桥”中不存在染色体的同源区段
【答案】C
【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。
根据题意和图示分析可知：左图中m为正常染色体，则n发生了倒位。右图中发生了交叉互换且染色体片段缺失。
【详解】A、根据分析，n发生了倒位，该精原细胞形成的配子中存在染色体结构变异，A错误；
B、该精原细胞在分裂过程中发生了染色体倒位和片段缺失，B错误；
C、由于右图中同源染色体发生变异后，相连的片段随机断裂，所以该精原细胞产生的精子类型为：含m染色体的精子，此为正常精子；含n染色体的精子，此为发生倒位的异常精子；含染色体桥随机断裂后形成的染色体的2个精子，其中含有正常染色体的配子比例为1/4，异常染色体的精子占3/4，C正确；
D、由图可知，图示“染色体桥”中存在染色体A片段的同源区段，D错误。
故选C。
10. 下列有关动物激素在实践中的应用不正确的是（ ）
A. 对呆小症患儿注射生长激素使其正常发育
B. 使用促性腺激素提高鱼的受精率
C. 使用昆虫性外激素控制害虫数量
D. 常采用注射胰岛素的方法治疗糖尿病
【答案】A
【详解】呆小症是由于幼年时期甲状腺分泌甲状腺激素不足引起的，而与生长激素无关，A错误；促性腺激素可促进卵巢排出卵细胞从而提高鱼的受精率，B正确；通过使用昆虫性外激素可以杀死同种昆种的异性个体，降低出生率，从而使种群密度下降，C正确；胰岛素的作用是降低血糖浓度，因此可治疗糖尿病，D正确。
【考点定位】动物激素的应用
11. 某学生体检报告显示：乙肝表面抗原（ AbsAg）呈阴性（-），乙肝抗表面抗原抗体（Ab-sAb呈阳性（+）。以下判断不正确的是（“+”表示有，“-”表示没有 ）（ ）
A. 该生可能注射过乙肝疫苗
B. 可能曾感染乙肝病毒，经免疫反应已清除
C. 表面抗原和抗表面抗原抗体都是蛋白质类物质
D. 乙肝病毒正在该生体内大量增殖
【答案】D
【详解】试题分析：据题干分析，该学生含有乙肝表面抗原抗体，说明可能注射过乙肝疫苗，机体内含有抗体和记忆细胞；故A正确，曾感染乙肝病毒，经免疫反应已清除，但机体产生抗体和记忆细胞；故B正确，表面抗原属于糖蛋白，抗表面抗原抗体的化学本质是蛋白质；故C正确，乙肝表面抗原呈阴性，说明体内没有乙肝病毒；故D错误。
考点：本题考查免疫调节的相关知识，意在考查考生对相关知识的理解，把握知识间的内在联系的能力。
12. 某植物只有在光照长度≤14h/日才能开花，决定该植物开花的不是光照时长而是连续的黑暗时长。为探究光对该植物开花的影响，进行了如下实验，能够开花的实验组有（ ）
A. ①④B. ①②③
C. ②③D. ①②③④
【答案】A
【分析】 “长日照植物”：在日照时间长于临界日长时才能开花的植物，而且光照时间越长，开花越早。
短日照植物：只有当日照长度短于其临界日长时才能开花的植物。在一定范围内，暗期越长，开花越早。
【详解】①决定该植物开花的不是光照时长而是连续的黑暗时长，某植物只有在光照长度≤14h/日才能开花，即黑暗时长需大于10h，光照7小时，黑暗5分钟，然后再黑暗10小时，不影响黑暗总时长，所以该植物能开花。②在黑暗5h时，照光5分钟，连续黑暗时长达不到10h，所以该植物不能开花。③黑暗6小时，照光5分钟，然后再黑暗6小时，连续黑暗时长达不到10h，，所以该植物不能开花。④光照6小时，黑暗5分钟，然后再黑暗12小时，总的黑暗时间为12小时5分钟，所以该植物能开花。故只有实验组①④的处理方式能够使该植物开花。A正确，BCD错误。
故选A。
13. 下图是某处沙丘发生自然演替过程中的三个阶段，下列叙述正确的是

A. 从形成沙丘开始发生的演替是次生演替
B. 阶段Ⅰ的沙丘上草本植物占优势，群落尚未形成垂直结构
C. 阶段Ⅰ与阶段Ⅱ的沙丘上生长的植物种类完全不同
D. 阶段Ⅲ沙丘上的群落对外界干扰的抵抗力稳定性最强
【答案】D
【分析】群落的演替分为次生演替和初生演替，图示为某处沙丘处发生自然演替过程中的三个阶段，其中阶段Ⅰ表示草本植物阶段、Ⅱ表示灌木阶段、Ⅲ表示森林（乔木）阶段。
【详解】从形成沙丘开始发生的演替属于初生演替，A错误；
阶段Ⅰ的沙丘上草本植物占优势，群落的垂直结构不明显，B错误；
阶段Ⅰ到阶段Ⅱ发生的演替是优势取代，不是完全取代，所以阶段Ⅰ与阶段Ⅱ的沙丘上生长的植物种类不完全相同，C错误；
阶段Ⅲ为森林阶段，具有明显的分层现象，群落对外界干扰的抵抗力稳定性最强，D正确。
【点睛】解答本题的关键是了解群落演替的含义、过程以及种类，明确两者的起点和过程都不相同，且演替过程中优势种群不断的发生变化，但是之前的种群不一定灭绝了。
14. 到南极考察的科学工作者，为了保护环境，除了必须把塑料以及金属类废弃物带离南极外，还必须把人体尿液。粪便等废物带离南极，这是因为南极( )
A. 缺少生产者B. 分解者很少
C. 没有消费者D. 缺乏必要的生活设施
【答案】B
【分析】人体尿液、粪便等废物必须要由分解者，将其有机物分解为无机物，再回到无机环境参与物质循环。
生态系统中的成分有：
①非生物的物质和能量：空气、水、矿物质、阳光、热能
②、生产者：属自养生物（主要是绿色植物）；是生态系统的主要成分。
③、消费者：属异养生物（各种动物）；分类：初级消费者、次级消费者、三级消费者。
④、分解者：属异养生物（细菌、真菌等营腐生生活的微生物），其作用为：分解动植物遗体、排出物和残落物中的有机物为无机物归还到无机环境。
【详解】由于人体尿液、粪便须经分解者的分解作用才能转变成植物可利用的无机物，而南极地区生态系统中的各种成分都较少，尤其是分解者，所以为了保护环境，除了必须把塑料以及金属类废弃物带离外，还必须把人的尿液、粪便等带离。
故选：B。
15. 20世纪70年代以来，全球进入生态超载状态。与1961年相比，全球生态足迹总量明显增长，而生态承载力总量只提高了30%。研究者统计了1961年至2014年全球生态足迹总量和生态承载力总量变化情况，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 1961年到1967年生态盈余呈现逐年上升趋势
B. 生态承载力大于生态足迹，就会出现生态赤字
C. 汽车尾气会增大生态足迹，建议人们绿色出行
D. 与食用肉类相比，蔬菜水果更能增大生态足迹
【答案】C
【分析】分析图中全球生态足迹总量和生态承载力总量变化曲线图，生态足迹总量逐年增大，1970年前比生态承载力总量低，1970年后比生态承载力总量高，逐渐超载；
生态足迹：又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。
【详解】A、 1961年到1967年，生态足迹总量比生态承载力总量增长幅度大，两者差值为生态盈余，呈现逐年下降趋势，A错误；
B、当生态承载力大于生态足迹就会出现生态盈余，当低于时出现生态赤字，B错误；
C、汽车消耗氧气，排出尾气，吸收尾气需要林地面积等，因此会增大生态足迹，建议人们绿色出行，C正确；
D、与蔬菜水果相比，肉畜的养殖会消耗粮食、占用场地，同时会产生更多的产生二氧化碳等，因此食用肉类更能增大生态足迹，D错误。
故选C。
16. 关于白酒、啤酒和果酒的生产，下列叙述错误的是（ ）
A. 在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气
B. 白酒、啤酒和果酒酿制的过程也是微生物生长繁殖的过程
C. 葡萄糖转化为乙醇所需的酶既存在于细胞质基质，也存在于线粒体
D. 生产白酒、啤酒和果酒的原材料不同，但发酵过程中起主要作用的都是酵母菌
【答案】C
【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。
【详解】A、在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气，让酵母菌大量繁殖，再进行酒精发酵，A正确；
B、白酒、啤酒和果酒酿制的过程也是微生物生长繁殖的过程，如发酵初期酵母菌大量繁殖，B正确；
CD、酒精发酵利用的菌种是酵母菌，葡萄糖转化为乙醇所需的酶存在于细胞质基质，不存在线粒体中，C错误，D正确。
故选C。
17. 利用植物组织培养技术不仅能保持母本优良的遗传性状，实现苗木的快速繁殖，还可以进行品种改良。下图表示利用棉花叶肉细胞，进行诱变育种的过程，据图分析错误的是（ ）
A. ③ 过程需要一定的光照
B. ① 过程需在浓度略大的环境中进行
C. ④ 过程需定期观察和记录愈伤组织的生长情况
D. ② 过程能使原生质体发生基因突变和染色体变异
【答案】A
【分析】据图分析，①表示用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，②表示人工诱变过程，③表示脱分化，④表示再分化。
【详解】A、植物组织培养的脱分化主要是培养出愈伤组织，一旦被光照以后会促进组织分化，无法达到实验目的，所以脱分化需避光；再分化过程芽发育成叶，叶肉细胞中的叶绿素的合成需要光照，A错误；
B、①表示去除细胞壁过程，需在适宜条件下用浓度略大的纤维素酶和果胶酶的混合物处理，防止原生质体吸水涨破，B正确；
C、④表示再分化，再分化过程中，需要定期观察和记录愈伤组织的生长状况，C正确；
D、②表示人工诱变过程，原理是基因突变或染色体变异，D正确。
故选A。
18. 下列关于基因工程的叙述，错误的是 ( )
A. 目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物
B. 限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶
C. 人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性
D. 载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达
【答案】D
【详解】A.目的基因主要是指编码蛋白质的结构基因，可来自动、植物或微生物，受体细胞是指表达目的基因的细胞，可来自动、植物或微生物，A正确；
B.限制性核酸内切酶和DNA连接酶在获取目的基因和构建基因表达载体必要的工具酶，B正确；
C.大肠杆菌属于原核生物，没有内质网和高尔基体，不能对核糖体上合成的人胰岛素原进行加工修饰，所以胰岛素原没有生物活性，C正确；
D.载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞，但不能促进目的基因的表达，D错误；
因此，本题答案选D。
考点：本题考查基因工程的知识。
点评：本题难度中等，属于考纲理解层次。解答本题的关键是理解载体上的抗性基因的目的是用于检测目的基因是否导入受体细胞，即用于筛选含重组DNA的细胞。
二、非选择题：本题共4小题，共64分。
19. 高尔基体在细胞内物质的运输中起着重要枢纽作用，分泌蛋白、细胞膜上的膜蛋白以及溶酶体中的酸性水解酶等蛋白质的定向转运过程都是通过高尔基体完成的。下图表示高尔基体定向转运不同蛋白质时的不同机制，其一是激素合成后随即被释放到细胞外，称为组成型分泌途径；其二是激素合成后暂时储存在细胞内，受到细胞外信号刺激时再释放到细胞外，称为可调节型分泌途径。请回答：
（1）分泌蛋白、细胞膜上的膜蛋白以及溶酶体中的酸性水解酶的合成、加工和转运过程，需要____________和高尔基体等细胞器的参与，这体现了细胞中各种细胞器之间的_________关系。
（2）溶酶体酶包装时，酸性水解酶先与M6P受体结合，然后高尔基体以出芽的形式形成囊泡。若_________（填“促进”或“抑制”）M6P受体基因的表达，则衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累。
（3）为探究胰岛素的分泌途径，某研究小组进行如下实验。请完成下表：（培养液中葡萄糖浓度均为1．5g/L）
【答案】（1）①. 核糖体、内质网、线粒体 ②. 分工与合作（协调配合）
（2）抑制 （3）①. 等量生理盐水 ②. 甲组检测到较少胰岛素，乙组检测到较多胰岛素
【分析】分析题图，表示高尔基体定向转运不同蛋白质时的不同机制，从图中可以看出，从高尔基体分泌出来的蛋白质有三条途径，（1）在M6P受体的作用下，进入溶酶体成为溶酶体酶；（2）组成型分泌途径中分泌小泡持续不断地从高尔基体运送到细胞膜，此过程不需要信号的触发；（3）可调节型分泌途径分泌小泡离开高尔基体后聚集在细胞膜附近，当外界葡萄糖浓度高时，葡萄糖分子（信号分子）与细胞膜上的受体蛋白结合时，与细胞膜融合将内容物释放到细胞外。
【解析】（1）分泌蛋白、细胞膜上的膜蛋白以及溶酶体中的酸性水解酶的合成、加工和转运过程，这些蛋白质在核糖体上合成之后，均需要经过内质网与高尔基体的加工、包装与运输，线粒体提供能量，体现了细胞器之间的分工与合作。
（2）溶酶体内部含有多种水解酶，作用是分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。从图中可知，在M6P受体的作用下，来自高尔基体的蛋白质成为溶酶体酶，若要使衰老和损伤的细胞器在细胞内积累，需要减少溶酶体酶的数量，因此可通过抑制M6P受体基因的表达来实现。
（3）该实验目的是探究胰岛素的分泌途径，胰岛素是分泌蛋白，分泌蛋白的组成型分泌途径影响细胞膜上的受体蛋白的数量；可调节型分泌途径需要借助细胞膜上信号分子（受体蛋白），并且受血糖浓度升高的刺激才能分泌，培养液中的葡萄糖浓度为外界刺激，因此实验的自变量为蛋白质的有无，甲组加入的是蛋白质合成抑制剂，为实验组，则乙组为对照组，应该加入等量生理盐水。实验因变量是胰岛素的含量，若胰岛素只存在可调节型分泌途径，则一定时间内两组培养液都检测出相同量胰岛素；若胰岛素只存在组成型分泌途径，只在乙组培养液检测出胰岛素；若胰岛素存在两种分泌途径，甲组检测到较少胰岛素，乙组检测到较多胰岛素。
【点睛】本题考查学生对图文信息的获取及分析能力，及相关实验的探究分析能力，要求学生能准确理解题意，掌握实验分析的一般步骤，变量分析，结果预期的判断是解题的关键。
20. 心肌细胞因高度分化而不能增殖，基因ARC在心肌细胞中特异性表达，抑制心肌细胞凋亡，以维持正常数量。细胞中某些基因形成的前体RNA在加工过程中会产生许多小RNA，如miR-223（链状）、HRCR（环状）。HRCR可以吸附miR-223，以达到清除它们的目的（如图）。回答下列问题：
（1）ARC基因和基因A、B的_____________________不同使得3种基因具有特异性。过程①中前体RNA是通过_____________酶以DNA的一条链为模板合成的。
（2）心肌缺血、缺氧时，会发生RNA干扰现象：基因A过度表达产生过多的miR-223,miR-223与ARC基因的mRNA结合，阻止了基因表达的_________过程，进而________（填“促进”或“抑制”）心肌细胞的凋亡，引起心力衰竭。与基因ARC相比，核酸杂交分子1中特有的碱基对是________________。
（3）根据题意，RNA除了具有为蛋白质合成提供模板外，还具有___________________________功能（写出一种即可）。
（4）科研人员认为，HRCR有望开发成为减缓心力衰竭的新药物，其依据是____________________。
【答案】（1）①. 碱基排列顺序（和数量）②. RNA聚合
（2）①. 翻译 ②. 促进 ③. A-U
（3）形成核酸杂交分子，调控基因表达的功能
（4）HRCR与miR-223碱基互补配对，减少miR-223与基因ARC转录的mRNA结合，有利于基因ARC的成功表达，从而抑制心肌细胞的凋亡
【分析】根据题意和图示分析可知：图中①表示转录形成mRNA、②表示翻译过程，其中mRNA可与miR-223结合形成核酸杂交分子1，miR-223可与HRCR结合形成核酸杂交分子2。
【解析】（1）ARC基因和基因A、B的碱基排列顺序不同使得3种基因具有特异性。过程①为转录，需要的原料是四种游离的核糖核苷酸，转录过程需要的酶是RNA聚合酶。
（2）缺血、缺氧时，某些基因过度表达产生过多的miR-223，miR-223与mRNA结合形成核酸杂交分子1增强，导致过程②翻译因模板的缺失而受阻，引起凋亡抑制因子减少，进而促进心肌细胞的凋亡，最终导致心力衰竭。核酸杂交分子1存在的碱基配对方式是A-U，G-C，而ARC基因存在的碱基配对方式是A-T，G-C，因此核酸杂交分子1特有的碱基对是A-U。
（3）根据题意，RNA除了具有为蛋白质合成提供模板外，还可以形成核酸杂交分子，调控基因表达的功能。
（4）根据题意分析，HRCR有望成为减缓心力衰遇的新药物，其依据是HRCR与miR-223碱基互补配对，导致ARC基因的表达增加，抑制心肌细胞的凋亡。
21. 图甲是草原中的鼠数量变化曲线图；图乙表示某同学进行“探究酵母菌数量变化”实验得到的曲线图。该同学的具体操作为：先向试管中加入 10mL 无菌马铃薯培养液，再向试管中接种入酵母菌，之后将试管置于适宜环境中连续培养，每天定时取样，计数，并绘制曲线图。请回答下列问题：
（1）________是种群最基本的数量特征。
（2）若图甲中曲线Ⅱ表示在草原中投放了一定数量的蛇之后鼠的数量变化曲线，曲线Ⅱ表明蛇发挥明显生态效应的时间段是________。若投放的蛇因不适应当地草原的环境部分死亡，则图中 α 的角度将会________（填“变大”“变小”或“不变”）。
（3）为了绘制得到图乙的曲线图，可采取________的方法每天对酵母菌数量进行调查。图丙是b时刻用血球计数板测得的酵母菌分布情况，一个中方格上有 24个酵母菌，若以该中方格的酵母菌数代表整个计数室中每个中方格酵母菌数的平均值。则该1L 培养液中酵母菌的K值约为________个。该计数方法得到的值与实际活菌相比________（填“偏大”“偏小”或“相同”）。
（4）图乙中 de 段酵母菌数目减少的原因除了营养物质大量消耗之外还包括________。
【答案】（1）种群密度
（2）①. ef ②. 变大
（3）①. 抽样检测 ②. 1.2×1010 ③. 偏大
（4）代谢废物大量积累
【分析】种群密度是种群最基本的数量特征。
探究酵母菌种群数量的变化实验中，实验流程为：（1）酵母菌培养（液体培养基，无菌条件）→（2）振荡培养基（酵母菌均匀分布于培养基中）→（3）观察并计数→重复（2）、（3）步骤（每天计数酵母菌数量的时间要固定）→绘图分析。
【解析】（1）种群最基本的数量特征是种群密度。
（2）草原上的鼠在b时刻种群数量为K/2，此时增长速率最快，故最好在b时刻前进行防治；在草原中投放一定数量的蛇后，草原鼠的数量增加一段时间后维持稳定后又下降，因此蛇发挥明显效应的时间段是草原鼠数量下降这段时间，为ef段；若投放的蛇因不适应当地草原的环境部分死亡，则草原鼠数量降低速度减慢，因此a角度增大。
（3）调查酵母菌数量的方法为抽样检测法；由图丙及血球计数板规格可知，该血球计数板共25个中方格，血球计数板上酵母菌数量为24×25=600个。又因为血球计数板体积为1mm×1mm×0.1mm，故1L酵母菌培养液含有的酵母菌数量为600÷（0.1×10-3）×103=6×109，此时刻测得酵母菌数量是K/2，故K值为6×109×2=1.2×1010；因该计数方法统计了已死亡的酵母菌，故比活菌数偏大
（4）酵母菌的代谢废物对其自身有毒害的作用，图乙中de段酵母菌数目减少原因有营养大量消耗和代谢废物大量积累2等。
22. 中国研究者在猪的体内成功培养出了由人类细胞组成的肾脏，这是人类第一次在其他动物体内培养出类人化的实体器官。确切地说，研究者是将人类干细胞植入猪胚胎当中，让它在猪胚胎体内发育成了肾脏的雏形。让人类组织在猪胚胎中生长十分困难，研究者用基因编辑抑制了猪自身的肾脏发育，同时还对人类干细胞与培养环境进行了许多调整才得以成功。而成功的关键在于以下三点：
①首先，研究人员利用CRISPR基因编辑技术对单细胞猪胚胎进行改造，使其缺失肾脏发育所需的两个基因，从而在猪胚胎中创造了一个空位，使人细胞不必与猪细胞竞争；
②其次，研究人员改造了人类多能干细胞，通过暂时关闭细胞凋亡，使它们更容易整合，更不容易自我毁灭。然后将这些细胞培养在一种特殊的培养基中，转化为类似于早期人类胚胎细胞的“天然”细胞；
③在将发育中的胚胎植入代孕母猪之前，研究人员在能为人细胞和猪细胞提供独特营养和信号的最优条件下培养了嵌合体。
回答下列问题：
（1）人类多能干细胞是干细胞的一种，干细胞还有胚胎干细胞和成体干细胞，其中成体干细胞具有______，只能分化成特定的细胞或组织。在体外进行干细胞培养时，必须保证环境是无菌、无毒的，做法是________________________（答2点）。
（2）CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑：①根据目的基因部分序列设计一段RNA（即CRISPR—RNA）；②将该RNA与Cas9蛋白结合形成复合体；③采用______法将复合体导入患者细胞中，该方法目前在转基因动物中采用最多；④复合体在RNA的指引下按照______原则准确地结合在目的基因部位；⑤由Cas9蛋白对基因进行切割，从而介导基因添加、基因删除、基因校正等。由此可见Cas9蛋白应该是一种______。
（3）在将发育中的胚胎植入代孕母猪时，使用的技术手段是______。培养嵌合体要为人细胞和猪细胞提供独特营养和信号的最优条件，原因是____________。
（4）在猪体内培养人源化器官，最终是为了将它用于______，以缓解器官短缺的医疗现状。不过，目前的初步成果距离实现应用还有很长距离。
【答案】（1）①. 组织特异性 ②. 定期更换培养液、添加抗生素
（2）①. 显微注射 ②. 碱基互补配对 ③. 限制酶
（3）①. 胚胎移植 ②. 不同动物移植时间不同
（4）器官移植
【分析】器官移植是将一个个体的某一器官整体或部分地转移到另一个体（或本体的另一位置，如自体皮肤移植）的过程。
器官移植存在的主要问题：免疫排斥反应和供体器官不足。针对免疫排斥反应，可采用免疫抑制剂来提高移植器官的成活率。
【解析】（1）成体干细胞具特异性，只能分化成特定的细胞或组织。在体外进行干细胞培养时，必须保证环境是无菌、无毒的，做法是定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞造成危害，也可以添加一些抗生素防止杂菌污染。
（2）可采用显微注射法将RNA与Cas9蛋白结合形成的复合体注入患者细胞，复合体在RNA的指引下按照碱基互补配对原则准确地结合在目的基因部位，Cas9蛋白可以对基因进行切割，故可推测Cas9蛋白应该是一种限制酶。
（3）在将发育中的胚胎植入代孕母猪时，使用的技术手段是胚胎移植。由于不同的动物胚胎移植的时间不同，故培养嵌合体要为人细胞和猪细胞提供独特营养和信号的最优条件。
（4）在猪体内培养人源化器官，最终是为了将它用于器官移植，以缓解器官短缺的医疗现状。实验组别
光照时长（h）
黑暗时长（h）
处理
①
14
10
在光照7h时，黑暗5min处理
②
14
10
在黑暗5h时，照光5min处理
③
12
12
在黑暗6h时，照光5min处理
④
12
12
在光照6h时，黑暗5min处理
实验处理
预测实验结果
推出结论
甲组：培养液+胰岛B细胞+X物质（蛋白质合成抑制剂，用生理盐水配制）
乙组：培养液+胰岛B细胞+___________
一定时间内两组培养液都检测出相同量胰岛素
胰岛素只存在可调节型分泌途径
只在乙组培养液检测出胰岛素
胰岛素只存在组成型分泌途径
________________________________
胰岛素存在两种分泌途径