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高考生物复习资料丨2021高考生物【热点、重点、难点】专练,助你得高分!
热点01 细胞的组成与结构
【命题趋势】
高考生物试题中，细胞的组成与结构部分的考查多为选择题的第一二题，属于基础知识内容的考查，让学生在考试开始时，回忆起生物学的基本知识内容，通常没有复杂的推理分析，带有“热身”的意味。但这类试题对知识内容的细节比较重视，注重学生对知识掌握的精准度，常用一些似是而非的概念作为混淆选项，因此很容易让粗心的学生，对基本知识点理解不够到位的学生失分。
【满分技巧】
1．在生物复习过程中，让学生从“题海”中脱离出来，回归教材，熟悉课本原文，在每个基本概念的细节上下功夫，图文结合识记基本知识点。
2．熟悉一些常考“特例”，当涉及这些特例的题干或选项出现时，多留一份心，避免踩雷掉坑。
【限时检测】
1. 下列关于真核细胞的结构与功能的叙述，正确的是（ ）
A. 根据细胞代谢需要，线粒体可在细胞质基质中移动和增殖
B. 细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含核酸的种类相同
C. 人体未分化的细胞中内质网非常发达，而胰腺外分泌细胞中则较少
D. 高尔基体与分泌蛋白的合成、加工、包装和膜泡运输紧密相关
【答案】A
【分析】细胞在生命活动中发生着物质和能量的复杂变化，细胞内含有多种细胞器，各种细胞器的形态、结构不同，在功能上也各有分工。解答本题需要掌握细胞内各种细胞器的结构和功能特性，然后分析选项中的关键点逐一判断。
【详解】A、线粒体是细胞的“动力车间”，根据细胞代谢的需要，线粒体可以在细胞质基质中移动和增殖，A正确；
B、细胞质基质中含有RNA，不含DNA，而线粒体基质和叶绿体基质中含有DNA和RNA，所含核酸种类不同，B错误；
C、内质网是蛋白质等大分子物质合成、加工的场所和运输通道，在未分化的细胞中数量较少，而胰腺外分泌细胞由于能合成并分泌含消化酶的胰液，细胞中的内质网数量较多，C错误；
D、分泌蛋白是在附着在内质网上的核糖体上合成的，高尔基体与分泌蛋白的加工、包装和膜泡运输紧密相关，D错误。
故选A。
2. 无机盐是某些化合物的重要组成成分，具有维持生物体生命活动的重要作用。下列叙述正确的是
A. 与肌肉的兴奋性无关
B. 是类胡萝卜素的必要成分
C. 作为原料参与油脂的合成
D. 具有维持人血浆酸碱平衡的作用
【答案】D
【分析】无机盐在生物体内含量不高，约占1%～1.5%，多数以离子形式存在，但它们对于维持生物体的生命活动有着重要作用，还是某些化合物的重要组成成分。
【详解】A、Ca2+与肌肉的兴奋性有关，若哺乳动物血液中Ca2+含量过低，则会发生抽搐，A错误；
B、Mg2+是叶绿素的必需成分，B错误；
C、油脂只含有C、H、O三种元素，所以不需要H2PO4-作为原料参与的合成，C错误
D、HCO3-作为血浆中的缓冲物质，具有维持人血浆酸碱平衡的作用，D正确。
故选D。
3. 下列关于人体脂质的叙述，正确的是（ ）
A. 组成脂肪与糖原的元素种类不同
B. 磷脂水解的终产物为甘油和脂肪酸
C. 性激素属于固醇类物质，能维持人体第二性征
D. 维生素D是构成骨骼的主要成分，缺乏维生素D会影响骨骼发育
【答案】C
【分析】化合物的元素组成：（1）蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成，有些还含有P、S；（2）核酸的组成元素为C、H、O、N、P；（3）脂质的组成元素有C、H、O，有些还含有N、P；（4）糖类的组成元素为C、H、O。
【详解】A、脂肪和糖原的元素组成都是C、H、O，A错误；
B、脂肪的最终水解产生是甘油和脂肪酸，B错误；
C、性激素属于固醇，能激发和维持人体第二性征，C正确；
D、维生素D可以促进骨骼对钙的吸收，D错误。
故选C。
4. 细胞可以清除功能异常的线粒体，线粒体也可以不断地分裂和融合，以维持细胞内线粒体的稳态。下列有关线粒体的叙述，错误的是（ ）
A. 线粒体具有双层膜结构，内、外膜上所含酶的种类相同
B. 线粒体是真核细胞的“动力车间”，为细胞生命活动提供能量
C. 细胞可通过溶酶体清除功能异常的线粒体
D. 细胞内的线粒体数量处于动态变化中
【答案】A
【分析】线粒体是一种结构和功能复杂而敏感的细胞器，拥有独立于细胞核的基因组，在细胞的不同生理过程和环境条件下，线粒体的形态，数量和质量，具有高度的可塑性。线粒体是细胞和生物体内最主要的能量供应场所，几乎存在于所有种类的细胞中，是一种动态变化的细胞器。正常情况下，线粒体的数量、形态以及功能维持相对稳定的状态，称之为线粒体稳态。当线粒体的结构和功能发生紊乱时，必然带来一系列的生命活动异常，甚至导致细胞、组织或个体的死亡。融合/分裂是线粒体的常态生理过程。二者的协同、拮抗，使得细胞内的内的线粒体维持一定的数量，保持一定的形态比例，在线粒体不断调节过程中，代谢物质通过融合分裂被选择性排除，被自噬作用清除，维护线粒体能量反应的良好环境。
【详解】A、线粒体有两层膜，内膜和外膜，外膜隔绝细胞质与线粒体，使线粒体内反应有序进行，内膜则是为有氧呼吸的酶提供着位点，二者的功能不同，上面所附着的酶也不一样，A错误；
B、线粒体是最主要的供能细胞器，存在于几乎所有的真核细胞中，维持细胞和生物体基础生命代谢和各项生命活动，B正确；
C、在线粒体不断地分裂融合，选择性排除异常的线粒体，被细胞内的溶酶体自噬清除，C正确；
D、正常情况下，线粒体的数量不是不变的，而是不断变化的，维持相对稳定的状态，D正确。
故选A。
5. 丰富多彩的生物世界具有高度的统一性。以下对于原核细胞和真核细胞统一性的表述，不正确的是（ ）
A. 细胞膜的基本结构是脂双层B. DNA是它们的遗传物质
C. 在核糖体上合成蛋白质D. 通过有丝分裂进行细胞增殖
【答案】D
【分析】原核细胞（如细菌、蓝藻）与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核（没有核膜、核仁和染色体）；原核生物没有复杂的细胞器，只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸（DNA和RNA）和蛋白质等物质。
【详解】A、原核细胞和真核细胞的细胞膜的基本结构都是磷脂双分子层构成基本骨架，A不符合题意；
B、细胞生物的遗传物质都是DNA，B不符合题意；
C、原核细胞和真核细胞共有的细胞器是核糖体，都在核糖体上合成蛋白质，C不符合题意；
D、原核细胞通过二分裂进行细胞增殖，有丝分裂是真核细胞的增殖方式，D符合题意。
故选D。
6. 哺乳动物成熟的红细胞的发育经历了：原红细胞→幼红细胞→网织红细胞→成熟红细胞。其中成熟红细胞中没有细胞核和各种细胞器，细胞内含有大量的血红蛋白。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 血红蛋白是一种含铁的蛋白质，其合成场所为核糖体
B. 分别以上述四种红细胞为材料提取细胞膜的难易程度相同
C. 成熟红细胞吸收无机盐的速率与O2浓度无关
D. 细胞膜是成熟红细胞唯一含有磷脂的膜结构
【答案】B
【分析】哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器；红细胞在发育早期是具有细胞核的。在发育成熟过程中，红细胞核逐渐退化，并从细胞中排出。红细胞核逐渐退化并排出的意义是为携带氧气的血红蛋白腾出空间。
【详解】A、细胞内的蛋白质都是在核糖体上合成的，A正确；
B、上述四种红细胞，只有成熟红细胞没有核膜和细胞器膜，提取细胞膜较容易，其他三种核膜和细胞器膜，提取细胞膜较难，B错误；
C、成熟红细胞进行无氧呼吸，吸收无机盐的速率与O2浓度无关，C正确；
D、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器，细胞膜是成熟红细胞唯一含有磷脂的膜结构，D正确。
故选B。
7. 如图是某植物根尖示意图，其中a、b、c表示不同部位的细胞，①、②、③表示生理过程，下列说法正确的是（ ）
A. a、b、c细胞的相对表面积依次增大，利于吸收矿质元素
B. a、b、c细胞中的核酸均相同，蛋白质的种类不完全相同
C. ①、②过程为细胞分裂，③过程为细胞分化
D. ①、②、③中能产生ATP的结构为细胞质基质和线粒体
【答案】D
【分析】分析题图：a表示根尖分生区细胞，b为伸长区细胞，c为成熟区细胞，①表示细胞分裂过程，②表示细胞生长过程，③表示细胞分化过程。
【详解】A、a、b、c细胞的体积增大，其相对表面积依次减小，A错误；
B、核酸包括DNA和RNA，a、b、c细胞中的DNA相同，但由于基因的选择性表达，它们所含RNA和蛋白质种类都不完全相同，B错误；
C、①过程为细胞分裂，②过程为细胞生长，③过程为细胞分化，C错误；
D、能产生ATP的结构包括细胞质基质、线粒体和叶绿体，图中①、②、③都不含叶绿体，因此它们中能产生ATP的结构为细胞质基质和线粒体，D正确。
故选D。
8. 呼吸作用的原理在生产生活中具有广泛的应用。下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 在马拉松长跑的过程中，人体CO2释放量与O2消耗量之比为1∶1
B. 若不慎受伤，应选择消毒透气的纱布或“创可贴”包扎伤口
C. 在储藏粮食、新鲜蔬菜和水果时，应降低环境温度并保持干燥
D. 给土壤中耕松土可促进根系呼吸，有利于矿质元素的吸收
【答案】C
【分析】细胞呼吸原理的应用
1、种植农作物时，疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸，有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。
2、利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒，利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。
3、利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。
4、稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。
5、皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖，引起破伤风。
6、提倡慢跑等有氧运动，是不致因剧烈运动导致氧的不足，使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸，引起肌肉酸胀乏力。
7、粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。
8、果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
【详解】A、由于人体细胞无氧呼吸不消耗氧气，也不释放二氧化碳，且有氧呼吸消耗的氧气量与释放的二氧化碳量相等，因此在马拉松长跑的过程中，人体CO2释放量与O2消耗量之比为1∶1，A正确；
B、若不慎受伤，应选择消毒透气的纱布或“创可贴”包扎伤口，防止破伤风杆菌等厌氧菌繁殖，B正确；
C、在储藏新鲜蔬菜和水果时，应降低环境温度并保持一定湿度，粮食储存需要晒干，应降低环境温度并保持干燥，C错误；
D、给土壤中耕松土可促进根系呼吸，释放大量的能量，进而有利于矿质元素的吸收（吸收矿质元素的方式为主动运输，需要消耗能量），D正确。
故选C。
9. 在植物细胞中，下列物质的合成过程分别与内质网和高尔基体相关的是（ ）
A. 蛋白质、核酸B. 氨基酸、蛋白质
C. 脂质、多糖D. 脂质、氨基酸
【答案】C
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→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，整个过程还需要线粒体提供能量。
【详解】A、分泌蛋白的合成需要内质网和高尔基体的加工，核酸包括DNA和RNA，两者合成的场所主要是细胞核，A错误；
B、氨基酸包括必需氨基酸和非必需氨基酸，前者必须从食物中获取，后者在人体内转化与内质网和高尔基体无关，B错误；
C、脂质合成场所内质网，植物纤维素属于多糖，合成场所是高尔基体，C正确；
D、氨基酸包括必需氨基酸和非必需氨基酸，前者必须从食物中获取，后者在人体内转化与内质网和高尔基体无关，D错误。
故选C。
10. 关于人体细胞膜结构和功能的叙述，错误的是（ ）
A. 脂质和蛋白质是组成细胞膜的主要物质
B. 细胞衰老时细胞膜的通透性会发生改变
C. 白细胞吞噬入侵的细菌与细胞膜具有一定的流动性相关
D. 神经元细胞膜上分布有催化ATP水解和ATP合成的酶
【答案】D
【分析】生物膜的主要组成成分是蛋白质和磷脂，磷脂双分子层构成膜的基本骨架，蛋白质分子有的覆盖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，后的横跨整个磷脂双分子层；在细胞膜的外侧，有些蛋白质与多糖结合形成糖蛋白，糖蛋白与细胞间的识别作用密切相关；组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的，因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，细胞膜的功能特点是具有选择透过性。
【详解】A、细胞膜的主要组成成分是蛋白质和脂质，脂质中主要是磷脂，A正确；
B、细胞衰老时细胞膜的通透性会发生改变，B正确；
C、白细胞吞噬入侵的细菌依赖于细胞膜具有一定的流动性，C正确；
D、神经元细胞膜上分布有催化ATP水解的酶，但无ATP合成的酶，D错误。
故选D。
11. 用糖制作的小吃种类繁多，如红糖凉糕、龙须糖（麦芽糖制成）、冰糖葫芦、冰糖雪梨等，老少皆宜深受喜爱。下列关于糖类的说法中，正确的是（ ）
A. 麦芽糖水解后的产物不全是葡萄糖
B. 糖类均易溶于水，故可做成多种美食
C. 红糖、白糖、冰糖都是由蔗糖加工制成
D. 糖类只含C、H、O，是活细胞中含量最多的化合物
【答案】C
【分析】1、糖类的构成：主要由碳、氢、氧三种元素组成。
2、糖类主要分成四大类：单糖、双糖、低聚糖和多糖。
3、蔗糖是存量最为丰富的双糖，它们是植物体内存在最主要的糖类。红糖，白糖，冰糖等都是由蔗糖加工制成的。蔗糖由一个D-葡萄糖分子与一个D-果糖分子所组成。
【详解】A、麦芽糖水解后的产物全是葡萄糖，A错误；
B、糖类不都易溶于水，如糖类中的纤维素不溶于水，B错误；
C、红糖、白糖、冰糖都是由蔗糖加工制成，C正确；
D、糖类只含C、H、O，但不是活细胞中含量最多的化合物，活细胞中含量最多的化合物是水，D错误。
故选C。
12. 使用人新鲜的红细胞稀释液来制备细胞膜，制作临时装片后借助显微镜观察，下列关于该实验的说法中，正确的是（ ）
A. 若实验在试管中进行，则需差速离心法获得细胞膜
B. 人红细胞吸水圆涨，用显微镜可观察细胞膜的结构
C. 使用显微镜观察时，有亮点的为细胞，无亮点的为气泡
D. 制作临时装片时滴生理盐水，保证红细胞的形态和功能
【答案】D
【分析】哺乳动物和人成熟的红细胞，没有细胞核和众多的细胞器，放在蒸馏水中吸水涨破，再用离心分离法得到不掺杂细胞内膜系统的纯净的细胞膜。
【详解】A、若实验在试管中进行，则需离心法（而不是差速离心法）获得细胞膜，A错误；
B、在显微镜下不能观察到细胞膜的结构，B错误；
C、使用显微镜观察时，有亮点的为气泡，无亮点的为细胞，C错误；
D、制作临时装片时滴生理盐水，因为生理盐水是内环境的等渗液，从而能保证红细胞的形态和功能，D正确。
故选D。
【点睛】
13. 高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装的“车间”及“发送站”。下列依据某细胞中高尔基体囊泡内容物所作的判断，正确的是（ ）
A. 若囊泡内容物为促胰液素，则其分泌是细胞接受了来自内环境的盐酸传递的信息的结果
B. 若囊泡内容物为胰岛素，则其分泌可能是神经递质或葡萄糖与该细胞膜上相关受体结合的结果
C. 若囊泡内容物为促甲状腺激素释放激素，则该细胞位于垂体
D. 若囊泡内容物为抗体，则该细胞为浆细胞或记忆细胞
【答案】B
【分析】1、高尔基体：单膜囊状结构，动物细胞中与分泌物的形成有关，植物中与有丝分裂中细胞壁形成有关。2、分泌蛋白是在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质，分泌蛋白的合成、加工和运输过程：最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质由囊泡包裹着到达高尔基体，高尔基体对其进行进一步加工，然后形成囊泡经细胞膜分泌到细胞外，该过程消耗的能量由线粒体提供。3、血糖的调节途径有两条：一是血糖浓度的变化直接作用于胰岛B细胞或胰岛A细胞，进而引起机体分泌胰岛素或胰高血糖素，二是血糖浓度的变化引起下丘脑有关神经兴奋，进而调节胰岛B细胞或胰岛A细胞分泌相关的激素，当胰高血糖素分泌增多时，会促进胰岛B细胞分泌胰岛素。
【详解】A、胃液中的盐酸不属于内环境的成分，A错误；
B、胰岛B细胞分泌胰岛素，则其分泌可能是神经递质或葡萄糖与该细胞膜上相关受体结合的结果，B正确；
C、若囊泡内容物为促甲状腺激素释放激素，则该细胞位于下丘脑，C错误；
D、若为抗体，则该细胞为浆细胞，记忆细胞不能产生抗体，D错误。
故选B。
14. 研究显示：囊泡是由单层膜所包裹的膜性结构，主要用于细胞内不同膜性细胞器之间的物质运输，称之为囊泡运输，一般包括出芽、锚定和融合等过程（如图所示），需要货物分子、运输复合体、动力蛋白和微管等的参与以及多种分子的调节。下列有关说法不正确的是（ ）
A. 囊泡运输体现了生物膜在结构上的间接联系
B. 溶酶体的形成过程也有图示的囊泡运输过程
C. 若供体膜是高尔基体则受体膜可以是内质网
D. 仅生物大分子才能通过囊泡运输方式进出细胞
【答案】D
【分析】1、溶酶体中含有多种水解酶（水解酶的化学本质是蛋白质），能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器，清除侵入细胞的病毒或病菌，被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”。溶酶体属于生物膜系统，由高尔基体出芽形成。2、分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→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，整个过程还需要线粒体提供能量。
【详解】A、囊泡运输能使不同膜结构之间进行成分的转化，可以体现生物膜在结构上的间接联系，A正确；
B、溶酶体中的水解酶由附着于内质网上的核糖体合成，经内质网、高尔基体加工形成，B正确；
C、高尔基体也可以出芽的形式产生囊泡运输到内质网，C正确；
D、生物大分子出入细胞的方式为胞吞、胞吐，往往需要囊泡运输，但不是只有大分子物质才能通过囊泡运输（如神经递质），D错误。
故选D。
15. 核孔复合物（NPC）结构是细胞核的重要结构，曾被Nature杂志评为结构生物学领域最被期待解决的重大科学问题，近日施一公团队解析了来自非洲爪蟾NPC的近原子分辨率结构，取得了突破性进展，通过电镜观察到NPC“附着”并稳定融合在与细胞核膜高度弯曲的部分，下列叙述错误的是（ ）
A. 附着NPC的核膜为双层膜结构，且与内质网膜相联系
B. NPC是真核生物连接细胞质和细胞核的唯一双向通道
C. 非洲爪蟾NPC可为细胞质中核糖体上的翻译过程提供原料
D. 由NPC构成的细胞核是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心
【答案】C
【分析】细胞核包括：核膜（双层膜，上面有孔是蛋白质和RNA通过的地方）、核仁（与某些RNA的合成以及核糖体的形成有关）、染色质；功能：细胞核是遗传物质贮存和复制的场所，是细胞遗传和代谢的控制中心。
【详解】A、附着NPC的核膜为双层膜结构，且外接内质网膜，A正确；
B、NPC是核膜的一部分，上面有核孔，是真核生物连接细胞质和细胞核的唯一双向通道，B正确；
D、核孔复合物（NPC）是核膜结构，不能为细胞质中核糖体上的翻译过程提供原料，C错误；
D、由NPC构成的细胞核是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心，D正确。
故选C。
热点02 酶与ATP
命题趋势】
酶和ATP是保障一切新陈代谢反应正常进行的基础，因此在现行各个版本的教材中都以介绍这两类物质作为引入介绍细胞代谢活动的起始。酶作为生物催化剂，可以影响代谢反应速率，催化代谢朝着不同的结果发生，酶的专一性、高效性、和作用条件都经常作为素材设计成为探究实验类的问题。ATP作为生物体广泛使用的直接能源物质，其结构、功能都是学生必须了解和掌握的基础知识。
【满分技巧】
1．直接考查酶或ATP概念题，抓好核心概念，注意辨析一些容易误导人讲法。比如酶只会降低反应活化能，而不能提供能量，不能改变反应的平衡点，ATP是能源物质，不是能量。
2．以此为素材设计的实验探究题，注意审题，找出题目与教材知识的结合点，提取有用信息，答案有时直接可以从题目中“看”出来。
【限时检测】
1. 在口腔上皮细胞中，大量合成ATP的细胞器是（ ）
A. 溶酶体B. 线粒体C. 内质网D. 高尔基体
【答案】B
【分析】口腔上皮细胞属于动物细胞，其中的线粒体能进行有氧呼吸作用的二三阶段。
【详解】A、溶酶体的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和病菌，A错误；
B、线粒体中可进行有氧呼吸作用的二三阶段，释放大量能量，合成大量ATP，B正确；
C、内质网是蛋白质的加工车间和脂质的合成车间，C错误；
D、高尔基体加工、分类和包装由内质网发送来的蛋白质，D错误。
故选B。
2. 用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液进行分解H2O2的实验，两组实验结果如图。第1组曲线是在pH=7．0、20℃条件下，向5mL1%的H2O2溶液中加入0．5mL酶悬液的结果。与第1组相比，第2组实验只做了一个改变。第2组实验提高了（ ）
A. 悬液中酶的浓度B. H2O2溶液的浓度
C. 反应体系的温度D. 反应体系的pH
【答案】B
【分析】影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度（pH）前，随着温度（pH）的升高，酶活性增强；到达最适温度（pH）时，酶活性最强；超过最适温度（pH）后，随着温度（pH）的升高，酶活性降低。另外低温酶不会变性失活，但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。由图可知，第2组比第1组生成的氧气的总量高。
【详解】A、提高酶的浓度能够提高速率，不能提高氧气的量，A错误；
B、提高H2O2溶液的浓度，就是提高底物浓度，产物的量增加，B正确；
C、适度的提高温度可以加快反应速率，不能提高产物的量，C错误；
D、改变反应体系的pH，可以改变反应速率，不能提高产物的量，D错误。
故选B。
【点睛】
3. 溶酶体是内含多种酸性水解酶的细胞器。下列叙述错误的是（ ）
A. 高尔基体断裂后的囊泡结构可形成溶酶体
B. 中性粒细胞吞入的细菌可被溶酶体中的多种酶降解
C. 溶酶体是由脂双层构成的内、外两层膜包被的小泡
D. 大量碱性物质进入溶酶体可使溶酶体中酶的活性发生改变
【答案】C
【分析】在动物、真菌和某些植物细胞中，含有一些由单位膜包被的小泡，称为溶酶体，是高尔基体断裂后形成，其中含有60种以上的水解酶，能催化多糖、蛋白质、脂质、DNA和RNA等的降解。
【详解】A、溶酶体是由高尔基体断裂后的囊泡结构形成，其内包裹着多种水解酶，A正确；
B、溶酶体的功能是消化细胞从外界吞入的颗粒和细胞自身产生的碎渣，因此中性粒细胞吞入的细菌可被溶酶体中的多种水解酶降解，B正确；
C、溶酶体是由脂双层构成的单层膜包被的小泡，C错误；
D、酶的活性会受到pH的影响，大量碱性物质进入溶酶体会使其中的酶活性发生改变，D正确。
故选C。
4. 为研究酶作用的影响因素，进行了“探究pH对过氧化氢酶的影响”的活动。下列叙述错误的是（ ）
A. 反应小室应保持在适宜水温的托盘中
B. 加入各组反应小室中含有酶的滤纸片的大小和数量应一致
C. 将H2O2加到反应小室中的滤纸片上后需迅速加入pH缓冲液
D. 比较各组量筒中收集的气体量可判断过氧化氢酶作用的适宜pH范围
【答案】C
【分析】探究pH对过氧化氢酶的影响实验中，自变量是过氧化氢酶所处环境的pH，因变量是过氧化氢酶的活性，通过相同时间内过氧化氢酶催化反应释放的气体量反映，其他条件为无关变量，应保持相同且适宜。
【详解】A、温度也会影响酶的活性，且该实验中温度为无关变量，应保持相同且适宜，则反应小室应保持在适宜水温的托盘中，A正确；
B、各组的滤纸片大小和数量属于无关变量，应保持一致，B正确；
C、应将反应小室稍立起，使有滤纸片的一侧在上面，然后依次小心加入pH缓冲液和H2O2溶液，此时混合液不能与滤纸片接触，C错误；
D、比较各组量筒中收集的气体量，可以反映在不同pH条件下过氧化氢酶的活性大小，从而判断过氧化氢酶的适宜pH范围，D正确。
故选C。
5. 经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后，S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别，经高尔基体膜包裹形成囊泡，在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中，带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶；不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法错误的是（ ）
A. M6P标志的形成过程体现了S酶的专一性
B. 附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成
C. S酶功能丧失的细胞中，衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累
D. M6P受体基因缺陷的细胞中，带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内
【答案】D
【分析】1、分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→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，整个过程还需要线粒体提供能量。
2、分析题干信息可知，经内质网加工的蛋白质，只有在S酶的作用下形成M6P标志，才能被高尔基体膜上的M6P受体识别，最终转化为溶酶体酶，无识别过程的蛋白质则被运往细胞膜分泌到细胞外。
【详解】A、酶具有专一性的特点，S酶在某些蛋白质上形成M6P标志，体现了S酶的专一性，A正确；
B、由分析可知，部分经内质网加工的蛋白质，在S酶的作用下会转变为溶酶体酶，该蛋白质是由附着在内质网上的核糖体合成的，B正确；
C、由分析可知，在S酶的作用下形成溶酶体酶，而S酶功能丧失的细胞中，溶酶体的合成会受阻，则衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累，C正确；
D、M6P受体基因缺陷的细胞中，带有M6P标志的蛋白质不能被识别，最终会被分泌到细胞外，D错误。
故选D。
【点睛】本题考查溶酶体的形成过程及作用等知识，旨在考查考生获取题干信息的能力，并能结合所学知识准确判断各选项。
6. 下列有关酶的说法不正确的是（ ）
A. 能够促进唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶
B. 酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物
C. 0-4℃适合保存酶主要原因是低温酶活性低
D. 酶的专一性使细胞代谢能够有条不紊的进行
【答案】C
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多是蛋白质，少数是RNA。
【详解】A、唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质，故能催化唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶，A正确；B、酶是活细产生的有机物，具有催化作用，B正确；C、低温适合保存酶主要是因为低温不会破坏酶的空间结构，C错误；D、酶的专一性指一种酶只能催化一种或一类化学反应，酶的专一性可以保证细胞代谢有条不紊的进行，D正确。故选 C。
【点睛】
7. 下列关于细胞代谢的叙述正确的是（ ）
A. 细胞渗透失水的过程中，伴随着ATP转化为ADP
B. 蓝藻可利用CO2在其细胞质中合成有机物
C. 细胞中的酶可降低化学反应的活化能，提高反应速率，因此酶具有高效性
D. 真核细胞呼吸作用产生CO2的场所一定是线粒体
【答案】B
【分析】1、光反应的场所是类囊体薄膜，在类囊体薄膜上分布着色素，色素的作用是吸收光能和转化光能。暗反应发生的场所是叶绿体基质。不论光反应还是暗反应都需要酶的催化作用。
2、ATP是生物体的直接能源物质，ATP在细胞内数量并不很多，可以和ADP迅速转化形成。人和动物体内产生ATP的生理过程只有呼吸作用，高等植物体内产生ATP的生理过程有光合作用和细胞呼吸，ATP中的能量可用于各种生命活动，可以转变为光能、化学能等，但形成ATP的能量来自于呼吸作用释放的能量或植物的光合作用。
【详解】A、细胞渗透失水的过程中，不消耗ATP，A错误；
B、蓝藻属于原核生物，含有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用，可利用CO2在其细胞质中合成有机物，B正确；
C、细胞中的酶可降低化学反应的活化能，提高反应速率，与无机催化剂相比较，酶具有高效性，C错误；
D、真核细胞呼吸作用产生CO2的场所不一定是线粒体，还可能是细胞质基质（无氧呼吸产生酒精和CO2），D错误。
故选B。
8. 某同学探究酶的专一性的实验设计如表所示：
试管 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
本尼迪特试剂（mL） | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
1%淀粉溶液（mL） | 3 | － | 3 | － | 3 | － |
2%蔗糖溶液（mL） | － | 3 | － | 3 | － | 3 |
新鲜唾液（mL） | － | － | 1 | 1 | － | － |
蔗糖酶溶液（mL） | － | － | － | － | 1 | 1 |
实验结果 |
相关叙述错误的是（ ）
A. 1%淀粉溶液中常加入一定量的氯化钠
B. 指示剂可以用碘—碘化钾溶液代替
C. 利用本尼迪特试剂能检测出试管3有还原糖生成
D. 淀粉溶液中有杂质可能会导致试管5出现轻度阳性反应
【答案】B
【解析】
【分析】考点是酶的专一性实验。一种酶只能催化一种或一类化学反应。
【详解】A、氯离子为唾液淀粉酶的激活剂，所以为保障酶的活性，1%淀粉溶液中含有一定量的氯化钠，A正确；
B、指示剂不能用碘一碘化钾溶液代替，因为碘只能证明淀粉是否被水解，不能证明蔗糖是否水解，B错误；
C、利用本尼迪特试剂能检测出试管3有还原性糖生成，C正确；
D、5号试管出现砖红色沉淀，可能是淀粉溶液中有杂质，如含有还原性糖，D正确。
故选B。
【点睛】用蔗糖酶分别催化蔗糖和淀粉来探究酶的专一性，指示剂不能用碘一碘化钾溶液代替，因为碘只能证明淀粉是否被水解，不能证明蔗糖是否水解。
9. 乳酸脱氢酶是糖代谢的重要酶系之一，下列说法正确的是（ ）
A. 所有细胞中均有该酶分布
B. 乳酸脱氢酶可将丙酮酸还原为乳酸
C. 乳酸脱氢酶催化能力受氧浓度高低影响
D. 乳酸脱氢酶的活性可用单位时间内所催化底物的量来表示
【答案】C
【解析】
【分析】乳酸发酵的反应和糖酵解一样，只是形成丙酮酸后，丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化作用下被NADH还原为乳酸。
【详解】A、只有进行乳酸发酵的细胞才具有乳酸脱氢酶，A错误；B、丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化作用下被NADH还原为乳酸，B错误；C、乳酸脱氢酶催化能力受氧浓度高低影响，C正确；D、乳酸脱氢酶的活性可用单位时间内所催化底物的减少量或乳酸的生成量来表示，D错误。故选C。
10. 下列有关酶和ATP的叙述正确的是（ ）
A. 酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸
B. 酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率
C. 葡萄糖分子在线粒体内彻底氧化分解，可以产生大量ATP
D. ATP中的“A”与构成核酸（脱氧核糖核酸、核糖核酸）中的“A”表示相同物质
【答案】A
【解析】
【分析】1、ATP的结构式可简写成A-P～P～P，式中A代表腺苷，T代表3个，P代表磷酸基团，～代表特殊的化学键。
2、细胞有氧呼吸的过程：
【详解】A、酶的本质是蛋白质或RNA，其基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸，A正确；B、酶通过降低活化能来提高化学反应速率，酶不能为反应提供能量，B错误；
C、线粒体进行有氧呼吸的第二、第三阶段，线粒体分解的底物是丙酮酸，葡萄糖需在细胞质基质中分解为丙酮酸，在有氧条件下，丙酮酸才能进入线粒体，C错误；
D、ATP中的“A”为腺苷，而构成核酸（脱氧核糖核酸、核糖核酸）中的“A”表示腺嘌呤，两者表示的不是相同物质，D错误。
故选A。
11. ATP分子高能磷酸键中能量的主要来源是细胞呼吸，下列有关叙述，正确的是
A. 细胞呼吸过程中每个阶段都有ATP的合成
B. 某同学体育锻炼时，细胞呼吸产生的H2O中的氢均来自葡萄糖
C. 若污染物X抑制浮游植物有氧呼吸的各个阶段，则对无氧呼吸也有影响
D. 绿色植物叶肉细胞可以通过光合作用合成ATP，不需要呼吸作用提供能量
【答案】C
【解析】
【分析】有氧呼吸三个阶段均产生ATP，无氧呼吸只在第一阶段产生ATP，有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段完全相同，所以影响细胞呼吸第一阶段的因素均会影响有氧呼吸和无氧呼吸过程。有氧呼吸第一阶段和第二阶段脱掉的氢在第三阶段与氧气结合形成水，所以细胞呼吸产生的H2O中的氢来自第一阶段葡萄糖脱的氢和第二阶段丙酮酸和水脱的氢。叶肉细胞中暗反应消耗的是光反应产生的ATP，但是物质运输等细胞中其他耗能的生命活动所消耗的ATP则来自细胞呼吸。
【详解】无氧呼吸在第二阶段不产生ATP，A错误；细胞呼吸产生了H2O，说明细胞进行有氧呼吸，根据有氧呼吸的过程分析，有氧呼吸产生的H2O中的氢来自葡萄糖、丙酮酸和H2O，B错误；有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段是一样的，污染物X抑制浮游植物有氧呼吸的各个阶段，对无氧呼吸也有影响，C正确；光合作用的光反应阶段合成的ATP只用于暗反应阶段，而叶肉细胞其它耗能的反应则需要由细胞呼吸来提供，D错误。
【点睛】理解有氧呼吸和无氧呼吸各阶段的反应过程、明确细胞中不同耗能反应所消耗ATP的来源是解题关键。
12. 下列有关酶和ATP的叙述，错误的是（ ）
A. 糖原、核酸、抗体与酶等生物大分子都以碳链为基本骨架
B. 不同酶的最适温度和pH一般不同，根本原因是不同的酶具有不同的空间结构
C. 有的细胞可以同时合成酶、激素和神经递质
D. 叶绿体、线粒体都能合成ATP，但需要的条件不同
【答案】B
【解析】
【分析】生物大分子（糖类、脂质、核酸、蛋白质）是由小分子聚合而成，这些小分子称为结构单元。糖类的结构单元是单糖，如多糖的结构单元是葡萄糖，核酸的基本单位为核苷酸，蛋白质的基本单位为氨基酸。糖类的主要功能是作为能源物质，如淀粉是植物的能源物质，而糖原是动物的贮能物质。蛋白质由于氨基酸的种类、数量、排列顺序以及多肽链的空间结构的不同，而具有多种功能，如催化、免疫、运输、识别等。核酸包括DNA和RNA，DNA是细胞中的遗传物质，RNA与基因的表达有关。脂质包括磷脂（细胞膜的成分）、油脂（贮能物质）、植物蜡（保护细胞）、胆固醇、性激素等。
【详解】A、糖原、核酸、抗体与酶等生物大分子都以碳链为基本骨架，A正确；B、不同酶的最适温度和pH一般不同，根本原因是控制不同的酶合成的基因不同，B错误；C、有的细胞可以同时合成酶、激素和神经递质，如下丘脑的某些细胞能释放神经递质和促甲状腺激素释放激素，C正确；D、叶绿体进行光合作用能合成ATP，线粒体进行呼吸作用能合成ATP，D正确。故选B。
13. 无活性胰蛋白酶原在人小肠肠腔内被激活成胰蛋白酶的过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 无活性胰蛋白酶原是由氨基酸脱水缩合形成的
B. 胰蛋白酶原的激活是因为其空间结构发生了改变
C. 胰蛋白酶的活性中心可以和肠腔内的蛋白质结合
D. 水解酶能够催化胰蛋白酶原断裂离子键或氢键
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图：题图是无活性胰蛋白酶原在人小肠肠腔内被激活成胰蛋白酶的过程图，分析可知无活性胰蛋白酶原在水解酶的催化下从肽链一端的6号和7号两个氨基酸之间进行了切割，形成了一个六肽和一个胰蛋白酶。
【详解】A、无活性胰蛋白酶原是由氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成的，A正确；B、胰蛋白酶原的激活是因为其空间结构发生了改变，B正确；C、胰蛋白酶催化蛋白质水解，其活性中心可以和肠腔内的蛋白质结合，C正确；D、由图可知，水解酶能够催化胰蛋白酶原的部分肽键断裂，D错误。故选D。
14. 细胞中几乎所有的代谢都需要酶的催化，下列关于酶的叙述，错误的是（ ）
A. 在动植物细胞的细胞质基质中都存在着大量的分解葡萄糖的酶
B. 激素都是通过影响细胞内酶活性来调节细胞的代谢活动
C. 探究pH对酶活性的影响时，酶与底物混合前要调节pH
D. 在真核细胞中，核外也有DNA聚合酶与RNA聚合酶分布
【答案】B
【解析】
【分析】1、影响酶促反应速率的因素主要有温度、pH、底物浓度和酶浓度，温度能影响酶促反应速率，在最适温度前，随着温度的升高，酶活性增强，酶促反应速率加快；到达最适温度时，酶活性最强，酶促反应速率最快；超过最适温度后，随着温度的升高，酶活性降低，酶促反应速率减慢。另外低温不会使酶变性失活，而高温会使酶变性失活。
2、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
【详解】A、细胞质基质中可以将葡萄糖分解成丙酮酸，所以存在大量的分解葡萄糖的酶，A正确；
B、激素可能是通过影响细胞内酶活性来调节细胞代谢，也可能是依赖于影响酶基因表达来调节细胞代谢，B错误；
C、探究pH对酶活性的影响时，底物与酶混合前要调节pH，C正确；
D、在真核细胞中，细胞质中的叶绿体和线粒体也存在DNA分子，可以进行DNA的复制和转录，所以核外也有DNA聚合酶与RNA聚合酶分布，D正确。
故选B。
15. ATP是细胞内的能量“通货”。下列有关人和绿色植物体内ATP的叙述，正确的是（ ）
A. 氧气进入人体组织细胞需要消耗ATP
B. 叶肉细胞在无氧条件下不能合成ATP
C. 光反应中ATP的合成需要叶绿体内的色素吸收光能
D. 在饥饿状态下，人体内ATP的含量难以维持相对稳定
【答案】C
【解析】
【分析】ATP是直接的能源物质，有氧呼吸和光合作用均可产生ATP。
【详解】A、氧气进入人体组织细胞的方式是自由扩散，不需要消耗能量，A项错误；
B、叶肉细胞在无氧条件下可通过无氧呼吸合成ATP，B项错误；
C、光反应过程中，叶绿体中的色素能吸收、传递和转化光能，并将光能转化为ATP中活跃的化学能，C项正确；
D、人体细胞内的ATP含量少，但ATP与ADP的相互转化是时刻进行的，在饥饿与剧烈运动的情况下，也能维持相对稳定，D项错误。
故选C。
热点03 细胞的生命历程及减数分裂
【命题趋势】
考试说明中明确提出，“关注对科学、技术和社会发展有重大影响的、与生命科学相关的突出成就及热点问题。”作为科研的前沿课题，对细胞的生命历程的考查一般都会结合当前科技新成果，考查细胞分化与基因表达，衰老细胞的特征、衰老机理，细胞癌变的特点、影响因素以及癌变的机理等。而减数分裂过程因为与遗传定律的密切联系，经常将分裂过程与两大遗传定律结合考查。
【满分技巧】
1．加强图像记忆，完整把握真核细胞的有丝分裂、减数分裂以及受精的全过程细胞变化，尤其重点抓好染色体的形态、数目、行为，并结合掌握DNA的数目和行为。
2．完整认识细胞“从生到死”生命过程，将癌变视作一种“突变”类型来理解，正确认识细胞生理变化和病理变化的差异。
【限时检测】
1. 下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是（ ）
A. 细胞分裂和分化均可增加细胞数量
B. 细胞分化只发生在胚胎时期
C. 细胞衰老时，细胞膜的选择透过性功能提高
D. 细胞凋亡过程中既有新蛋白质的合成，又有蛋白质的水解
【答案】D
【分析】受精卵分裂形成的众多细胞，经过细胞分化的过程而具有不同的形态、结构和功能，进而形成组织和器官；细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终反映在细胞的形态、结构和功能上发生变化；细胞凋亡是一个由基因决定的细胞自动结束生命的过程
【详解】A、细胞分裂可增加细胞数量，细胞分化可增加细胞种类但不增加细胞数目，A错误；
B、细胞分化发生在个体发育的各个时期，是生物个体发育的基础，B错误；
C、细胞衰老时，细胞膜的通透性改变，使物质运输的功能下降，C错误；
D、细胞凋亡过程中既有新蛋白质的合成，又有蛋白质的水解，如清除被病原体感染的细胞时，需要合成凋亡相关的酶也需要水解被感染细胞中的各种蛋白质，D正确。
故选D。
【点睛】本题考查细胞分化、衰老和凋亡的相关知识，掌握分化和凋亡的实质是解题的关键。
2. 下列关于细胞生命活动的叙述，正确的是（ ）
A. 高度分化的细胞执行特定的功能，不能再分裂增殖
B. 癌变细胞内发生变异的基因都不再表达
C. 正常组织细胞在体外长时间培养，一般会走向衰老
D. 凋亡细胞内有活跃的基因表达，主动引导走向坏死
【答案】C
【解析】
【分析】细胞分化是由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
细胞中与癌有关的基因包括原癌基因和抑癌基因，原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，抑癌基因主要阻止细胞的不正常增殖。
细胞衰老是自然界的正常现象，其过程是细胞的形态结构和化学反应发生复杂变化的过程。
细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。
【详解】A、高度分化的细胞能执行特定的功能，但也可能继续分裂增殖，如性原细胞能进行有丝分裂和减数分裂，A错误；
B、癌变细胞是由原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而形成，发生突变的基因仍能表达，B错误；
C、正常组织细胞在体外长时间培养，细胞分裂达到一定次数后一般都会走向衰老，C正确；
D、细胞凋亡是由基因控制的程序性死亡，细胞坏死与细胞凋亡不同，它是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，D错误。
故选C。
3. 在细胞分裂过程中，末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝点分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，如下图所示。若某细胞进行有丝分裂时，出现“染色体桥”并在两着丝点间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移到细胞两极。不考虑其他变异，关于该细胞的说法错误的是（ ）
A. 可在分裂后期观察到“染色体桥”结构
B. 其子细胞中染色体的数目不会发生改变
C. 其子细胞中有的染色体上连接了非同源染色体片段
D. 若该细胞基因型为Aa，可能会产生基因型为Aaa的子细胞
【答案】C
【分析】分析题图可知，缺失端粒的染色体不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝点分裂后形成“染色体桥”结构，当两个着丝点间任意位置发生断裂，则可形成两条子染色体，并分别移向细胞两极，根据以上信息答题。
【详解】A、由题干信息可知，着丝点分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，故可以在有丝分裂后期观察到“染色体桥”结构，A正确；
B、出现“染色体桥”后，在两个着丝点间任意位置发生断裂，可形成两条子染色体分别移向细胞两极，其子细胞中染色体数目不会发生改变，B正确；
C、“染色体桥”现象使姐妹染色单体之间发生了片段的转接，不会出现非同源染色体片段，C错误；
D、若该细胞的基因型为Aa，出现“染色体桥”后着丝点间任意位置发生断裂时，一条姐妹染色单体上的a转接到了另一条姐妹染色体上，则会产生基因型为Aaa的子细胞，D正确。
故选C。
【点睛】本题结合“染色体桥”现象，考查染色体的变异，要求考生识记染色体结构变异和数目变异的类型及原理，并结合题图信息准确判断各选项。
4. 若某二倍体高等动物（2n=4）的基因型为DdEe，其1个精原细胞（DNA被32P全部标记）在培养液中培养一段时间，分裂过程中形成的其中1个细胞如图所示，图中细胞有2条染色体DNA含有32P。下列叙述错误的是（ ）
A. 形成图中细胞的过程中发生了基因突变
B. 该精原细胞至多形成4种基因型的4个精细胞
C. 图中细胞为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞
D. 该精原细胞形成图中细胞的过程中至少经历了两次胞质分裂
【答案】B
【分析】已知该二倍体高等动物体细胞中染色体数量为4，分析图示细胞可知，细胞中含有4个染色体，两两分别移向两极，移向同一极的两条染色体不含染色单体，因此该细胞处于减数第二次分裂后期。
【详解】A、图示细胞中，分别移向两极的由姐妹染色单体分开形成的两条子染色体上同一位置的基因分别为d和D，且除该基因外染色体形态无其他差异，可推测形成该细胞的过程发生了基因突变，A正确；
B、该精原细胞至多形成3种基因型的4个精细胞，B错误；
C、由分析可知，图中细胞为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞，C正确；
D、由于图中细胞只有2条染色体DNA含有32P，说明该精原细胞至少经过2次DNA复制，则至少经历了一次有丝分裂的胞质分裂和减数第一次分裂的胞质分裂，才形成图示细胞，D正确。
故选B。
5. 如图为光学显微镜下观察到的洋葱根尖细胞有丝分裂图象（①②③④⑤表示不同时期），下列有关说法错误的是（ ）
A. 有丝分裂过程依次可表示为①②④⑤③
B. ②时期的细胞中会出现核仁解体、核膜逐渐消失的现象
C. 核DNA数目加倍和染色体数目加倍分别发生在①、⑤时期的细胞中
D. 与洋葱根尖细胞分裂有关的细胞器有核糖体、线粒体、高尔基体和中心体
【答案】D
【分析】分析题图：图中①细胞处于分裂间期，②细胞处于前期，③细胞处于末期，④细胞处于中期，⑤细胞处于后期。
【详解】A、由以上分析可知，有丝分裂过程依次可表示为①②④⑤③，A正确；
B、②细胞处于前期，该时期的细胞中会出现核仁解体、核膜逐渐消失的现象，B正确；
C、核DNA数目加倍发生在间期，即①时期，染色体数目加倍发生在后期，即⑤时期，C正确；
D、洋葱是高等植物，其细胞中不含中心体，D错误。
故选D。
6. 骨髓癌是骨髓中细胞恶性增生引起的癌症，药物硼替佐米可抑制癌变的骨髓细胞中某蛋白酶的功能，促进凋亡相关蛋白质的作用，进而引起癌细胞死亡。下列有关分析错误的是（ ）
A. 骨髓中细胞的恶性增生与细胞中的基因发生突变有关
B. 药物硼替佐米引起的癌细胞死亡不是由基因决定的
C. 骨髓细胞癌变后，细胞黏着性下降，会无限增殖
D. 远离致癌因子、适度运动、保持心情愉悦有利于减少癌症的发生
【答案】B
【分析】1、癌细胞的主要特征：（1）无限分裂增殖：永生不死细胞；（2）形态结构变化：扁平变为球形；（3）细胞物质改变：如癌细胞膜糖蛋白减少，细胞粘着性降低，易转移扩散。癌细胞膜表面含肿瘤抗原，肝癌细胞含甲胎蛋白等；（4）正常功能丧失；（5）新陈代谢异常：如线粒体功能障碍，无氧供能；（6）引发免疫反应：主要是细胞免疫；（7）可以种间移植。2、细胞癌变的原因：（1）外因：主要是三类致癌因子，即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。（2）内因：原癌基因和抑癌基因发生基因突变。
【详解】A、骨髓中细胞的恶性增生与细胞中的基因发生突变有关，A正确；
B、药物硼替佐米可抑制癌变的骨髓细胞中某蛋白酶的功能，促进凋亡相关蛋白质的作用，进而引起癌细胞死亡，药物硼替佐米引起的癌细胞死亡是由基因决定的，B错误；
C、骨髓细胞癌变后，细胞黏着性下降，癌细胞容易扩散，由于基因突变使得细胞无限增殖，C正确；
D、远离致癌因子、适度运动、保持心情愉悦有利于减少癌症的发生，D正确。
故选B。
7. 无丝分裂是细胞增殖的方式之一。下列关于无丝分裂的叙述，正确的是（ ）
A. 无丝分裂是原核细胞分裂的常见形式
B. 无丝分裂过程中，不存在染色体形态的变化
C. 无丝分裂过程中，存在纺锤体的形成与解体
D. 无丝分裂过程中，不存在DNA的数量变化
【答案】B
【分析】无丝分裂：1、特点：分裂过程中不出现纺锤丝和染色体的变化；2、过程：a．细胞核先延长，核的中部向内凹进，缢裂成两个细胞核，b．整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞；3、实例：如蛙的红细胞的分裂、原生动物细胞、高等动物的胎膜、肌肉组织细胞、腱细胞、干细胞，以及植物的表皮细胞、生长点细胞、木质部细胞、胚乳细胞核薄壁组织细胞等多种细胞。
【详解】A、无丝分裂是真核细胞分裂的常见形式，原核细胞进行二分裂，A错误；
BC、无丝分裂过程中，不存在染色体和纺锤体形态的变化，B正确、C错误；
D、无丝分裂过程中，也会进行DNA的复制，DNA的数量会发生变化，D错误。
故选B。
8. 细胞凋亡可以由凋亡诱导因子（AIF）蛋白介导。AIF在正常情况下位于线粒体内部，当细胞受到内部凋亡刺激因子作用后，AIF可由线粒体释放到细胞质，并最终进入细胞核，引起DNA片段化，导致细胞死亡。下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞凋亡可及时清除机体内的多余细胞和受损伤细胞
B. AIF可促进调亡相关基因激活酶的合成，从而使细胞坏死
C. 癌基因的活化、DNA损伤可引起AIF由线粒体释放到细胞质
D. 凋亡细胞被吞噬和清除与吞噬细胞有关，包括膜融合反应
【答案】B
【解析】
【分析】1、细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。又称细胞编程性死亡，属正常死亡。2、细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。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。
【详解】A、细胞凋亡可及时清除机体内的多余细胞和受损伤细胞，A正确；
B、AIF可促进凋亡相关基因激活酶的合成，从而使细胞凋亡，不是坏死，B错误；
C、癌基因的活化、DNA损伤可引起AIF由线粒体释放到细胞质，C正确；
D、凋亡细胞被吞噬和清除与吞噬细胞有关，清除与吞噬过程会涉及膜融合，D正确；
故选B。
9. 下列有关细胞分化、衰老和癌变的叙述，错误的是（ ）
A. 癌变和正常分化过程中细胞的DNA都发生了改变
B. 衰老是多细胞生物体的正常现象，癌变是细胞异常分化的结果
C. 分化、衰老和癌变的细胞都发生了形态结构的改变
D. 正常情况下，机体可以使衰老、癌变的细胞凋亡从而维持内部环境的稳定
【答案】A
【解析】
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程．细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程．细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制，在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。3、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。4、癌细胞的主要特征：（1）无限增殖；（2）形态结构发生显著改变；（3）细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，易转移。
【详解】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞中的遗传物质没有发生改变，A错误；
B、衰老是多细胞生物体的正常现象，癌变是细胞异常分化的结果，B正确；
C、分化、衰老和癌变的细胞都发生了形态结构的改变，C正确；
D、正常情况下，机体可以使衰老、癌变（效应T细胞诱导癌细胞裂解死亡属于细胞凋亡）的细胞凋亡从而维持内部环境的稳定，D正确。
故选A。
10. 大熊猫（2n=42）是我国的国宝，如图为其精巢内不同细胞分裂过程中染色体数和染色体组数的部分变化曲线。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 若②表示有丝分裂后期，则a等于84，c等于4
B. 若②表示减数第二次分裂后期，则b等于21，d等于1
C. 若③细胞内有X染色体，则该细胞进行的是减数分裂
D. 若①细胞内有同源染色体，则该细胞进行的是有丝分裂
【答案】C
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。2、减数分裂过程：（1）减数第一次分裂间期：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）减数第二次分裂过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、有丝分裂后期，染色体数目和染色体组数目均加倍，则a等于84，c等于4，A正确；B、减数第二次分裂后期，着丝点分裂，染色体数目与体细胞数目相等，a等于42，b等于21，c等于2，d等于1，B正确；C、雄性大熊猫的性染色体为XY，有丝分裂过程中细胞内均有X染色体，C错误；D、图示①②③可表示有丝分裂的中期、后期和末期，也可以表示减数第二次分裂，在减数第二次分裂过程中细胞内无同源染色体，而有丝分裂过程中细胞内始终有同源染色体，D正确。故选C。
【点睛】
11. 下图表示人体内基因型为Aa的细胞在分裂过程中每条染色体上的DNA含量的变化曲线，细胞分裂过程无基因突变和染色体畸变发生。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 若cd段细胞内含有23对同源染色体，则该细胞正在进行减数分裂
B. 若cd段细胞内A与a正在发生分离，则该细胞可能处于减数第二次分裂后期
C. 若该图表示细胞有丝分裂过程，则可用DNA合成抑制剂使细胞分裂暂停于b点
D. 若该图表示细胞有丝分裂过程，则ef段该细胞内含有两个染色体组
【答案】C
【分析】图中纵坐标表示的为每条染色体上DNA的含量，因此当DNA发生复制，一条染色体上DNA的数量会由1变为2，因此bc段表示S期DNA的复制，当后期着丝点分裂，姐妹染色单体分开，每条染色体上的DNA数量会由2变回1，因此de段表示后期着丝点分裂。
【详解】A、若cd段细胞内含有23对同源染色体，则该细胞可能处于有丝分裂，A错误；
B、若cd段细胞内A与a正在发生分离，则该细胞可能处于减数第一次分裂后期，B错误；
C、bc段细胞内正在进行DNA的复制，若使用DNA合成抑制剂处理，则DNA无法复制，暂停于b点，C正确；
D、该图表示有丝分裂过程，则ef段应处于有丝分裂的后期和末期，细胞内可能含有4个或2个染色体组，D错误；
故选C。
12. 下图是某二倍体雄性生物（体细胞中染色体数目为2n）细胞分裂示意图，目前不能确定该生物正常体细胞中染色体数目，以下关于该细胞的推测中，叙述正确的是（ ）
A. 此图表示细胞中染色体的着丝点分裂导致DNA数目增倍
B. 若图中染色体①有基因A，则④上也一定有基因A
C. 若2n=4，则②和③为非同源染色体
D. 若2n=6，则其减数第一次分裂中有一对同源染色体没有相互分离
【答案】D
【分析】据图分析，该细胞着丝点分裂，可能处于减数第二次分裂后期，也可能处于有丝分裂的后期，据此答题。
【详解】A、着丝点分裂不能导致DNA数目增倍，DNA数目增倍是由分裂间期DNA分子复制引起的，A错误；
B、若④发生基因突变，则④上可能没有基因A，B错误；
C、若2n=4，则②和③为同源染色体，C错误；
D、若2n=6，该图处于减数第二次分裂后期，图中存在同源染色体，是因为减数第一次分裂中有一对同源染色体没有相互分离，D正确。
故选D。
13. 玉米的体细胞中有10对染色体，下列有关玉米细胞有丝分裂和减数分裂的叙述，正确的是（）
A. 在有丝分裂过程中，由中心粒发出的星射线会周期性的出现和消失
B. 与体细胞相比，卵细胞中的染色体数目减半为5对
C. 减数第一次分裂前的间期，在显微镜下可看到40条姐妹染色单体
D. 与有丝分裂相比，减数分裂过程中可形成10个四分体并发生基因重组
【答案】D
【分析】减数分裂过程：
（1）减数第一次分裂间期：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）减数第二次分裂过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
有丝分裂过程
（1）间期：完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成；
（2）前期：染色质丝螺旋化形成染色体，核仁解体，核膜消失，细胞两极发出纺缍丝，形成纺缍体；
（3）中期：染色体的着丝点两侧都有纺缍丝附着，并牵引染色体运动，使染色体的着丝点排列在赤道板上；
（4）后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，分别移向细胞两极，分向两极的两套染色体形态和数目完全相同；
（5）末期：染色体变成染色质，纺缍体消失，出现新的核膜和核仁，出现细胞板，扩展形成细胞壁，将一个细胞分成二个子细胞。
【详解】A、玉米是高等植物，没有中心体，A错误；
B、卵细胞染色体数目减半，含有10条，但细胞中没有同源染色体，不能说5对，B错误；
C、间期细胞中不能用显微镜观察到姐妹染色单体，C错误；
D、减数第一次分裂前期，同源染色体联会形成1个四分体，玉米（2n=20）可以形成10个四分体，同源染色体的姐妹染色单体发生交叉互换，发生基因重组，D正确。
故选D。
14. 如图所示为某癌症患者体内细胞发生的部分生命历程。回答下列问题。
（1）图中①和②过程都有基因的表达，但细胞的生命历程却不同，根本原因是__________。
（2）据图分析，图中③过程细胞发生了哪些变化？__________。
（3）若要赋予癌细胞所有特征，则图中④过程发生突变的基因数应有__________________。这些基因可分为两大类，即__________________________________________________。
（4）研究发现，癌细胞可以释放一种叫“骨桥蛋白”的蛋白质，这种蛋白质会唤醒“体内休眠的癌细胞”。据此可知，在癌细胞中，参与合成并分泌“骨桥蛋白”的细胞器有__________。
【答案】 (1). 基因的选择性表达（或遗传信息的执行情况不同或表达的基因种类有差异） (2). 细胞体积变小，细胞核体积变大，核膜内折等 (3). 5—6个 (4). 原癌基因和抑癌基因 (5). 核糖体、内质网、高尔基体和线粒体
【分析】分析图可知：①表示细胞分化，②表示细胞凋亡，③表示细胞衰老，④表示细胞癌变。
【详解】（1）图中①过程表示的是细胞分化，②过程表示的是细胞调亡。这两个过程的根本原因是基因的选择性表达或遗传信息的执行情况不同或表达的基因种类差异，致使细胞的生命历程不同。
（2）图中③过程表示的是细胞衰老，从图中信息可以看出，细胞发生了：细胞体积变小，细胞核体积变大、核膜内折等现象。
（3）细胞癌变具有累加效应，一般细胞内突变5~6个基因，才能赋于癌细胞的全部特征。这些突变的基因包括原癌基因和抑癌基因。
（4）“骨桥蛋白“是一种分泌蛋白，因此，癌细胞内参与合成并分泌该蛋白质的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体。
【点睛】本题考查细胞的生命历程，意在考查考生的识图能力和对所学知识的识记能力。
15. 图一是观察某动物细胞分裂过程中m(染色体数与核DNA数比值)的变化曲线图，图二是该动物某器官中处于不同时期的细胞分裂示意图。请回答下列有关问题：
（1）若图一表示的是有丝分裂中m的变化，则DE段的前一个时期细胞中有_____个柒色体组；若图一表示的是减数分裂中m的变化，则CD段细胞中同源染色体的对数为_____。
（2）图二中位于图一CD段的细胞有_____，细胞戊的名称为______，细胞乙中有______个四分体。
（3）细胞丙中染色体数/DNA数_______(填大于、小于或等于)1，原因是______________。
【答案】 (1). 2 (2). 2或0 (3). 甲、丁、戊 (4). 次级卵母细胞或（第一）极体 (5). 0 (6). 小于 (7). 细胞质中也含有少量的DNA
【分析】分析图一，如果该图表示有丝分裂，有丝分裂前、中、后、末时期都有4n个DNA，前、中、末有2n个染色体，后期着丝点断裂有4n个染色体；如果该图表示减数分裂，减一前中后末都有4n个DNA，减二前中后末都有2n个DNA，减一前中后末有2n个染色体，减一前中末有n个染色体，后期着丝点断裂有2n个染色体。
分析图二，甲为减一前期，乙为有丝分裂后期，丙为减二后期，丁为减一后期，戊为减二中期。
【详解】（1）由图二甲可知，该动物体细胞有4条染色体，两对同源染色体，如果图一是有丝分裂，DE段是有丝分裂后期，CD段是前中期，结合图二可知，有两个染色体组；如果图一为减数分裂，DE段是减二后期，CD段是减一整个时期，同源染色体有2对，减二前中期无同源染色体。
（2）假如图一为减数分裂，CD段表示减一整个时期和减二前中期，其中甲为减一前期、丁为减一后期、戊为减二中期。假如图一为有丝分裂，CD段表示有丝分裂前中期，图二中无对应图片。图丁上下分布不均匀，可知该细胞减数分裂产生卵细胞，图戊无同源染色体，为减数第二次分裂中期，所以是次级卵母细胞或（第一）极体。图乙着丝点断裂，无四分体。
（3）细胞丙为减二后期，染色体数/核DNA等于1，但是染色体数/ DNA小于1，因为细胞质中也含有少量的DNA。
【点睛】本题考点，有丝分裂及减数分裂各个时期特点，考查学生识图能力，及对知识的掌握。
热点04基因的本质与表达
【命题趋势】
基因的本质与表达是遗传的分子基础，作为科研热点，在历年高考中也经常有与近期生物学前沿内容相联系的背景考题，但在高中阶段，教材只涉及一些已被广泛认可的基本观点，因此考题也不可能脱离教材所介绍的内容，“超纲”出题（容易出现科学性错误），所以学生们应在考题中认真回忆与教材介绍的结合点，在脑海中尽量还原原文。
【满分技巧】
1.注意审题，提取与教材所介绍基本知识有关系的内容，忽略复杂的背景介绍。
2.回忆教材原文，掌握好基因指导蛋白质合成基本过程，和研究基因的本质的实验操作。
【限时检测】
1. GLUT4是骨骼肌细胞膜上的葡萄糖转运蛋白。研究者测定了5名志愿者进行6周骑行运动训练前后骨骼肌中GLUT4的含量（如图）。由此可知，训练使骨骼肌细胞可能发生的变化是（ ）
A. 合成的GLUT4增多
B. 消耗的葡萄糖减少
C. 分泌到细胞外的GLUT4增多
D. GLUT4基因的数量增多
【答案】A
【详解】A、由题图可知，与训练前相比，训练后骨骼肌中GLUT4的相对含量增加，说明训练使骨骼肌细胞合成的GLUT4增多，A正确；
B、训练后骨骼肌中GLUT4的含量增加，又因为GLUT4是骨骼肌细胞膜上的葡萄糖转运蛋白，因此训练可促进骨骼肌细胞对葡萄糖的吸收和利用，B错误；
C、由于GLUT4是骨骼肌细胞膜上的蛋白质，因此训练后转移到细胞膜上的GLUT4增加，C错误；
D、训练可促进GLUT4基因的表达，但无法改变GLUT4基因的数量，D错误。
故选A。
2. 研究表明，TGF-β1 /Smads是一条抑制肿瘤的信号传递途径。胞外蛋白TGF-β1与靶细胞膜上的受体结合，激活细胞内信号分子Smads，生成复合物转移到细胞核内，诱导靶基因的表达，阻止细胞异常增殖，抑制恶性肿瘤的发生。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 该信号传递途径，体现了细胞膜具有信息交流的功能
B. 复合物的转移实现了细胞质向细胞核的信息传递
C. 从功能来看，复合物诱导的靶基因属于原癌基因
D. 癌变过程中，细胞膜成分发生改变，细胞内蛋白质的种类可能增加
【答案】C
【分析】细胞膜的功能具有：将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流，癌细胞的特征有：在适宜的条件下癌细胞能够无限增殖、癌细胞的形态结构发生显著变化、癌细胞的表面发生了变化，细胞癌变的原因是原癌基因和抑癌基因发生突变。
【详解】A、该信号传递途径，激活了细胞内信号分子Smads，体现了细胞膜具有信息交流的功能，A正确；
B、复合物在细胞质中合成，转移到细胞核内发挥作用，实现了细胞质向细胞核的信息传递，B正确；
C、从功能上来看，靶基因表达能够阻止细胞异常增殖，抑制恶性肿瘤的发生，靶基因属于抑癌基因，C错误；
D、癌变过程中，细胞膜成分发生改变，细胞膜上的糖蛋白会减少，基因发生突变后，可能会促进某些蛋白质合成，细胞内蛋白质的种类可能增加，D正确。
故选C。
3. 在胰岛B细胞内，胰岛素基因首先指导表达出前胰岛素原肽链，然后切掉该肽链前端的肽段形成胰岛素原，胰岛素原被进一步加工切去中间的片段C，最终形成由A、B两条肽链构成的胰岛素。以下相关说法正确的是（ ）
A. 高温破坏胰岛素空间结构，其肽链充分伸展并断裂
B. 胰岛素原的剪切、加工与内质网和高尔基体无关
C. 核糖体合成的多肽链需经特定的蛋白酶作用形成胰岛素
D. 胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链
【答案】C
【分析】分泌蛋白合成与分泌过程: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。
【详解】A、胰岛素是蛋白质，因此高温能破坏胰岛素的空间结构，使其肽链充分伸展，A错误；
B、内质网能够对多肽链进行加工，高尔基体对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装，因此，胰岛素原的剪切、加工与内质网和高尔基体有关，B错误；
C、题意显示核糖体合成的多肽链，如前胰岛素原肽链，然后经过蛋白酶的作用切掉该肽链前端的肽段形成胰岛素原，胰岛素原依然需要蛋白酶的作用进一步加工形成由A、B两条肽链构成的胰岛素，C正确；
D、胰岛素基因的一条DNA单链控制、编码A、B两条肽链，D错误。
故选C。
4. 细胞周期受细胞内相关基因及其表达产物的调控，如p53基因的表达产物能在细胞核内调控转录因子的活性，进而抑制细胞恶性增殖。另一种细胞周期调控因子——成熟促进因子（MPF）能促进细胞内染色质丝的螺旋化。下列说法错误的是（ ）
A. p53基因属于细胞中的原癌基因
B. 肿瘤细胞中p53基因的活性比正常细胞低
C. MPF能促进细胞由分裂间期进入分裂期
D. 间期细胞中DNA聚合酶的活性显著增加
【答案】A
【分析】细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
【详解】A、据题干信息可知“p53基因的表达产物能在细胞核内调控转录因子的活性，进而抑制细胞恶性增殖”，其功能类似于抑癌基因，A错误；B、p53基因的表达产物能在细胞核内调控转录因子的活性，进而抑制细胞恶性增殖，而肿瘤细胞能无限增殖，因此肿瘤细胞中p53基因的活性比正常细胞中的低，B正确；C、染色质高度螺旋化形成染色体发生在分裂期，成熟促进因子（MPF）能促进细胞内染色质丝的螺旋化，可见其能促进细胞由分裂间期进入分裂期，C正确；D、间期细胞中会进行DNA的复制，而DNA复制需要DNA聚合酶的催化，因此间期细胞中DNA聚合酶的活性显著增加，D正确。故选A。
5. 正常情况下，甲胎蛋白（AFP）主要来自胚胎的肝细胞，胎儿出生后约两周AFP从血液中消失。但慢性肝炎、肝硬化患者的肝细胞再生时，AFP会升高，尤其当肝细胞发生癌变时，AFP会持续性显著增高。下列有关说法错误的是（ ）
A. 胎儿和成人的肝细胞中均含有与AFP合成相关的基因
B. 肝细胞癌变后，细胞内与凋亡有关的基因不容易表达
C. 指导合成AFP的基因属于原癌基因，发生突变后才表达
D. 检验血液中AFP是否超过正常值可用于癌症的初步筛查
【答案】C
【分析】1、癌细胞是指受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。2、细胞癌变的原因包括外因和内因，外因是各种致癌因子，内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。3、癌细胞的特征：能够无限增殖；形态结构发生显著改变；细胞表面发生变化，细胞膜的糖蛋白等物质减少。
【详解】A、细胞分化过程中遗传物质不变，故胎儿和成人的肝细胞中均含有与AFP合成相关的基因，A正确；B、肝细胞癌变后，变成了可以连续增殖的细胞，细胞内与凋亡有关的基因不容易表达，B正确；C、由题意：正常情况下，甲胎蛋白（AFP）主要来自胚胎的肝细胞，说明指导合成AFP的基因正常时也表达，C错误；D、由题意“正常情况下，甲胎蛋白（AFP）主要来自胚胎的肝细胞，胎儿出生后约两周AFP从血液中消失。但慢性肝炎、肝硬化患者的肝细胞再生时，AFP会升高，尤其当肝细胞发生癌变时，AFP会持续性显著增高”，所以检验血液中AFP是否超过正常值可用于癌症的初步筛查，D正确。故选C。
【点睛】本题考查细胞癌变的相关知识，意在考查考生的审题能力，获取有效信息的能力，要求考生识记癌细胞的特征，掌握癌细胞形成的原因，能运用所学的知识准确判断各选项。
6. 图甲表示果蝇卵原细胞中的一对同源染色体，图乙表示该卵原细胞形成的卵细胞中的一条染色体，图中字母表示基因。下列叙述正确的是（ ）
A. 图乙染色体上的 d 基因一定来自基因突变
B. 基因 D、d 的本质区别是碱基对的种类、数目不同
C. 图甲中的非等位基因在减数分裂过程中一定不能发生自由组合
D. 基因突变具有不定向性，图甲中 A/a 基因可能突变成 D/d 或 E/e 基因
【答案】C
【分析】据甲图可知，两条染色体为同源染色体，乙图为卵细胞中的一条染色体，图中的D基因变成了d基因，可能发生了基因突变，也可能由于非姐妹染色单体间发生交叉互换造成的。
【详解】A、图乙染色体上的d基因可能来自基因突变或交叉互换，A错误；
B、基因D、d的本质区别是碱基对的数目、排列顺序不同，碱基种类都是4种，B错误；
C、图甲中的非等位基因为同源染色体上的非等位基因，不能发生自由组合，C正确；
D、基因突变具有不定向性，但结果是产生新的等位基因，故A/a基因不可能突变成D/d或E/e基因，D错误。
故选C。
7. 科研人员利用蓝色光脉冲开启了一种名为Brn2的基因，当Brn2蛋白足够多时，干细胞就会快速转化为神经元。下列有关分析错误的是（ ）
A. Brn2基因在神经细胞的形成过程中具有重要作用
B. 该实验证明了蓝色光脉冲可以促使干细胞分化为神经元
C. 干细胞和神经元这两种细胞中，蛋白质的种类不完全相同
D. 蓝色光脉冲使Brn2基因的碱基序列发生了改变
【答案】D
【分析】细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程；基因的表达包括转录和翻译过程。
【详解】AB、依题意可知：蓝色光脉冲通过开启Brn2基因使干细胞分化为神经元（神经细胞），故Brn2基因在神经细胞形成过程中有重要作用，A、B正确；C、干细胞和神经元这两种细胞中，既有相同的蛋白质（如呼吸酶等），此外由于基因的选择性表达，又有不同种类的蛋白质，故两者蛋白质的种类不完全相同，C正确；D、蓝色光脉冲的作用是诱导基因表达，而不是诱导基因突变，因此，Brn2基因的碱基序列没有发生改变，D错误。故选D。
8. 下图为线粒体中相关物质的生物合成示意图，下列分析错误的是（ ）
A. ①、②、③三个过程均有氢键的破坏也有氢键的形成
B. 仅靠线粒体内基因的表达产物，线粒体就能完成全部的代谢
C. ②、③过程中碱基互补配对方式不完全相同
D. ①、②、③过程需要不同的酶催化，体现了酶的专一性
【答案】B
【分析】在线粒体中含有少量的DNA、RNA和核糖体，是一种半自主性的细胞器，图示中根据遗传信息的流动方法可以判定①为DNA的复制，②为转录，③为翻译过程。识记遗传信息的传递过程是本题的解题关键。
【详解】A、DNA的复制、转录需要DNA断开氢键打开双螺旋结构，后续重新形成，翻译过程存在密码子和反密码子的配对和分离，A正确；
B、通过图示可以看出线粒体内基因的表达需要核编码的蛋白质协助，不能独立完成相关生命活动，B错误；
C、转录过程碱基的配对方式为A与U配对，T与A配对，C与G相互配对，而翻译过程是A与U、C与G相互配对，C正确；
D、复制、转录和翻译需要的酶不同，这是由于酶具有专一性，D正确；
故选B。
9. 细胞凋亡是细胞自动结束生命的过程，如图表示细胞凋亡的过程，图中Dnase为核酸内切酶，能够切割DNA形成DNA片段；Caspase是一类蛋白水解酶，负责选择性地切割某些蛋白质。请据图回答下列问题：
（1）细胞膜上受体的化学本质是_______，受体的存在体现了细胞膜具有______的功能。
（2）凋亡基因的表达最终通过______（填细胞器名称）来实现。
（3）Dnase破坏DNA分子的______，从而形成DNA片段，使正常基因失去功能。Caspase能够破坏特定蛋白质中的________，从而形成多肽片段，导致蛋白质失活。
（4）吞噬细胞以________形式吞噬凋亡细胞，与凋亡细胞分解密切相关的细胞器是_________。
（5）下列属于细胞凋亡实例的是（ ）
A.细胞被病毒侵染解体死亡 B.细胞因损伤而导致死亡
C.被感染细胞的清除 D.细胞因过量的紫外辐射而导致死亡
【答案】 (1). 糖蛋白（蛋白质） (2). 信息交流 (3). 核糖体 (4). 磷酸二酯键 (5). 肽键 (6). 胞吞 (7). 溶酶体 (8). C
【分析】细胞凋亡过程受基因控制，通过凋亡基因的表达，使细胞发生程序性死亡，它是一种主动的细胞死亡过程，对生物的生长发育起重要作用；首先凋亡诱导因子与细胞膜上的受体结合，发出凋亡信息，激活细胞中的凋亡基因，执行细胞凋亡，凋亡细胞最后变成小泡被吞噬细胞吞噬，并在细胞内完成分解。
【详解】（1）细胞膜上受体的化学本质是糖蛋白，具有识别作用。受体的存在可实现不同细胞间信息的交流，即体现了细胞膜具有信息交流的功能。
（2）核糖体是合成蛋白质的场所，凋亡基因的表达包括转录和翻译两个过程，翻译在核糖体上完成。
（3）根据题意“Dnase为核酸内切酶，能够切割DNA形成DNA片段”,可知Dnase破坏DNA分子的磷酸二酯键，从而形成DNA片段，使正常基因失去功能。Caspase是一类蛋白水解酶，说明Caspase能够破坏特定蛋白质中的肽键，从而形成多肽片段，导致蛋白质失活。
（4）吞噬细胞以胞吞的形式吞噬凋亡细胞，溶酶体内含多种水解酶，与凋亡细胞分解密切相关的细胞器是溶酶体。
（5）A、细胞被病毒侵染解体死亡属于细胞坏死，A错误；
B、细胞因损伤而导致细胞坏死，B错误；
C、被感染细胞的清除属于细胞凋亡，C正确；
D、细胞因过量的紫外辐射而导致坏死，D错误。
故选C。
【点睛】本题考查细胞凋亡机制及胞吞等相关知识，意在考查学生分析问题和解决问题的能力，难度不大。
10. 阅读题
真正的癌基因竟然不在染色体上
早在上世纪，科学家在观察癌症患者的癌细胞分裂过程时发现，在常见的染色体外出现一些细小的被染色的颗粒，就是ecDNA，即染色体外DNA。
从大小上来看，ecDNA小到几百碱基对，大到百万级碱基对甚至更大都有，而染色体DNA往往是几千万到几亿碱基对的规模。从形状上来看，ecDNA有的是线性，有的是环状，我们的重点是那些形成了环状结构的ecDNA。
正常的染色体是由DNA和组蛋白包被组成，随着细胞的状态呈现出不同的压缩模式。而环状的ecDNA不容易降解，且没有着丝粒。虽然癌基因本身存在于染色体上，但是在发挥作用时，那些从染色体脱落下来的ecDNA上包含的基本上是癌基因，这些才是真正对癌症有意义的、高度活跃的癌基因。Mischel的研究团队对来自117位病人的肿瘤细胞系，8个非癌性人类细胞样本和10个永生非癌细胞系共2572个细胞进行研究，通过成像软件来检测细胞分裂过程中的ecDNA。发现几乎40%的癌症类型和近90%的脑部肿瘤异种移植模型均含有ecDNA，而在正常细胞中几乎从未检测到。
染色体是平均分配的。ecDNA没有着丝粒，所以它们往往是随机分配到复制后的细胞。而这一分配的差异也决定了ecDNA在细胞中发挥作用的方式和传统的染色体DNA有很大区别。研究者发现，ecDNA的染色质是十分活跃的，可以更加容易的被激活发生转录。
此外，ecDNA的环状结构可以让两个本来很远的DNA片段连接在一起，从而实现了超远距离的相互作用，如下图所示。当癌基因与邻近的增强子（起增加基因表达的作用）相互联系，就会促进癌症的发展。
ecDNA极大的增强癌细胞中基因的表达，让癌症恶化程度增强。前期也有研究证实使用相关的抑制剂可以消除ecDNA。但是ecDNA也有一系列逃脱办法。一旦药物撤离后，ecDNA就会死灰复燃。这也是癌症难以治愈的可能因素之一。
（1）ecDNA主要存在于___________中，它的遗传___________（“符合”或“不符合”）孟德尔遗传规律。
（2）要观察ecDNA的形态，最好选择细胞分裂________期的细胞。在细胞分裂过程中，ecDNA和染色体DNA在子细胞中分配方式的区别是____________。
（3）ecDNA上癌基因大量表达的原因是__________________。
（4）简述ecDNA上的癌基因比染色体上的癌基因更能发挥作用的原因。_________（至少答出3点）
（5）结合本文信息，提出治疗癌症的思路。_________
【答案】 (1). 细胞核 (2). 不符合 (3). 中 (4). 染色体是平均分配到子细胞的；ecDNA没有着丝粒，随机分配到复制后的细胞 (5). 染色质活跃，容易激活转录；环状结构改变了增强子与癌基因的位置，加强了表达 (6). 环状的ecDNA在癌细胞中存活时间更长；ecDNA上包含的基本上是癌基因；ecDNA改变了某些DNA片段的相对位置；ecDNA使同一肿瘤内的细胞之间存在差异；ecDNA有一定的逃避机制 (7). 降解ecDNA；抑制ecDNA上基因的表达；抑制染色体上片段脱落；抑制ecDNA复制
【解析】
【分析】1、真核生物细胞内的DNA主要分布在细胞核中，有丝分裂间期DNA进行复制，通过分裂平均分配到两个子细胞中，使子细胞中DNA和亲代细胞相同。
2、有丝分裂中期染色体形态比较固定，数目清晰容易观察。
【详解】（1）由题干信息可知ecDNA与染色体共同分布在细胞核内。ecDNA没有着丝粒，所以它们往往是随机分配到复制后的细胞，故其不符合孟德尔遗传规律。
（2）有丝分裂中期染色体的着丝点整齐的排列在赤道板上，要观察ecDNA（染色体外DNA）的形态，最好选择细胞分裂中期的细胞，可减少染色体的影响。细胞分裂过程中染色体是平均分配到子细胞的，由题中信息可知，ecDNA没有着丝粒，随机分配到复制后的细胞，而这一分配的差异也决定了ecDNA在细胞中发挥作用的方式和传统的染色体DNA有很大区别。
（3）由题干可知，ecDNA的染色质是十分活跃的，可以更加容易的被激活发生转录；ecDNA的环状结构可以让癌基因与邻近的增强子相互联系，促进癌症的表达。
（4）由于环状的ecDNA在癌细胞中存活时间更长；ecDNA上包含的基本上是癌基因；ecDNA改变了某些DNA片段的相对位置；ecDNA使同一肿瘤内的细胞之间存在差异；ecDNA有一定的逃避机制，因此ecDNA上的癌基因比染色体上的癌基因更能发挥作用。
（5）由于ecDNA上的癌基因比染色体上的癌基因更能发挥作用，可通过降解ecDNA、抑制ecDNA上基因的表达、抑制染色体上片段脱落、抑制ecDNA复制、研制长效抑制剂消除ecDNA等手段治疗癌症。
【点睛】本题通过ecDNA的相关信息考查细胞有丝分裂、基因表达等相关知识，考查获取题干信息，分析解决问题的能力。
热点05 生态学基础内容
【命题趋势】
在近三年高考中，生态学相关的问题向来是每年的必考内容，通常通过线形图，柱形图或者是表格作为载体，结合细胞代谢等部分的相关内容进行综合考察，以种群的数量变化，群落的种间关系以及生态系统的稳定性作为核心，设计与生产生活实践相关的问题。
【满分技巧】
1. 在审题的过程中需要抓到题眼，认真分析题目；
2. 全面了解教材中相关内容，并进行记忆，在答题的过程中综合运用；
3. 在答题过程中，需要对相关的公式进行针对性的记忆，一定要主要相关的条件，不能忽略掉一些细节。
【限时检测】
一、选择题
1. 为研究甲、乙两种藻的竞争关系，在相同条件下对二者进行混合培养和单独培养，结果如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 单独培养条件下，甲藻数量约为1．0×106个时种群增长最快
B. 混合培养时，种间竞争是导致甲藻种群数量在10~12天增长缓慢的主要原因
C. 单独培养时乙藻种群数量呈“S" 型增长
D. 混合培养对乙藻的影响较大
【答案】B
【分析】从图中看出，单独培养甲和乙种群都呈“S”型增长，在混合培养后，乙藻数量降低直至0，甲藻数量增加，说明甲和乙之间是竞争关系。
【详解】A、单独培养时，甲藻的K值约为2.0×106个，所以种群增长最快的是K/2时，约为1.0×106个，A正确；
B、10-12天乙藻种群数量接近0，所以竞争强度低，此时甲藻数量增长缓慢的原因是培养液和空间有限，B错误；
C、由于空间和资源有限，所以种群数量呈“S型”增长，C正确；
D、据图可知：混合培养时，乙藻在竞争中处于劣势，导致灭绝，D正确。
故选B。
【点睛】本题需要考生结合种群数量增长曲线和群落种间关系进行解答，结合图形分析出甲藻和乙藻之间的关系是解答本题的关键。
2. 在生态系统中，植物所固定的太阳能或所制造的有机物质称为初级生产量，其中一部分用于自身的呼吸消耗，余下部分称为净初级生产量。表为4个生态系统的研究实例。
类别 | 玉米地 | 荒地 | 湖泊I | 湖泊II |
太阳能利用率（初级生产量/入射太阳能） | 1.6% | 1.2% | 0.4% | 0.1% |
呼吸消耗率（呼吸消耗/初级生产量） | 23.4% | 15.1% | 22.3% | 21.0% |
净初级生产效率（净初级生产量/初级生产量） | 76.6% | 84.9% | 77.7% | 79.0% |
下列有关叙述错误的是（ ）
A. 与玉米地相比，荒地的太阳能利用率低，净初级生产效率也低
B. 若入射太阳能相同，上述4个生态系统中，制造有机物质最多的是玉米地
C. 两个湖泊中植物的呼吸消耗率与玉米地的大致相等，但明显高于荒地
D. 两个湖泊的太阳能利用率低，与太阳光穿过水层时损失了部分能量有关
【答案】A
【解析】
【分析】在生态系统中，生产者通过光合作用固定的能量称为总初级生产量。光能利用效率最高的是总初级生产量/总入射日光量的值最大的生态系统；总初级生产量转化为净初级生产量比例最高的生态系统是生产者呼吸消耗量/总初级生产量的值最小的生态系统。
【详解】A、玉米地的太阳能利用率高于荒地，而玉米地的净初级生产效率却低于荒地，A错误；
B、若入射太阳能相同，上述4个生态系统中，制造有机物质最多的是玉米地，因为玉米地的太阳能利用率最高，B正确；
C、由实验数据可知，两个湖泊中植物的呼吸消耗率与玉米地的大致相等，但明显高于荒地，C正确；
D、两个湖泊中有很多的水生植物，而这些植物接受的太阳能需要穿过水层，据此可推知两个湖泊的太阳能利用率低，与太阳光穿过水层时损失了部分能量有关，D正确。
故选A。
【点睛】
3. 科研机构对某自然保护区内甲、乙两个不同种群展开了连续若千年的跟踪调查，计算其L值（L=当年年末种群个体数量/前一年年末种群个体数量），结果如下图所示，图中横坐标中数值表示某一年年末（如“1”表示第一年年末），下列有关叙述错误的是（ ）
A. 前几年种群甲的数量变化趋势最可能呈“J”型增长
B. 种群乙的种群数量在前三年先增加后减少
C. 建立自然保护区是对生物多样性最有效的保护方式
D. 第一年年末种群甲和种群乙的个体数量可能相等
【答案】B
【解析】
【分析】分析题干信息：L=当年末种群个体数量/前一年末种群个体数量，即当L值等于1时，种群数量保持不变；L值大于1时，种群数量呈上升趋势；L值小于1时，种群数量呈下降趋势。
【详解】A、甲种群L值=1.5，呈指数增长，符合J型曲线，A正确；
B、种群乙的L值在前三年大于1，故种群乙的数量在前三年一直增加，以后L值小于1，种群乙开始减少，B错误；
C、就地保护：主要形式是建立自然保护区，是保护生物多样性最有效的措施，C正确；
D、甲乙两个种群的起始数量未知，无法确定第2年末甲乙种群数量关系，所以第一年年末种群甲和种群乙的个体数量可能相等，D正确。
故选B。
4. 科研人员将一块水稻田均分成两个区域，其中一个不养鸭（常规区）、一个养鸭（稻鸭区），一段时间后统计这两个区域的水体底栖动物物种丰富度及部分动物数量比例。所得数据如图所示。据图分析，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 鸭子能改变水稻田内物种的丰富度
B. 停止人工管理，常规区和稻鸭区都会发生次生演替
C. 调查凸旋螺的种群密度时，样方的多少不影响实际值
D. 稻鸭区多足摇蚊数量比常规区少，年龄组成为衰退型
【答案】D
【解析】
【分析】分析柱形图可知，稻鸭区的物种丰富度比常规区小。稻鸭区中多种生物的比例比常规区减少，说明养鸭可以降低多种生物的数量。
【详解】A、从图中信息可知，稻鸭区的丰富度在减小，说明鸭子能改变水稻田内物种的丰富度，A正确；B、无论常规区还是稻鸭区都属于人工生态系统，若停止人工管理，两个区都会发生次生演替，B正确；C、利用样方法调查种群密度，样方的多少会影响调查结果，但不会影响实际值，C正确；D、图示信息显示稻鸭区多足摇蚊的数量比例比常规区小，其年龄组成无法确定，D错误。故选D。
【点睛】本题考查群落演替、物种丰富度和种群密度的调查等相关知识，意在考查考生的识图能力和运用所学知识解决问题的能力。
5. 如图表示出生率、死亡率、性别比例和年龄组成之间的关系，下列相关分析正确的是（ ）
A. 种群密度是指一定自然区域内的同种生物的全部个体
B. 甲表示出生率，乙表示死亡率，两者直接影响种群密度的大小
C. 性引诱剂诱杀雄性害虫主要是通过提高死亡率影响种群密度的
D. 丁为年龄组成，衰退型种群的数量比增长型种群的数量少
【答案】B
【解析】
【分析】1、种群：在一定空间和时间内的同种生物个体的总和，种群是生物进化和繁殖的基本单位。2、种群的特征：（1）数量特征（核心问题）：①种群密度：种群最基本的数量特征；②出生率和死亡率、迁入率和迁出率：决定种群数量变化的主要因素；③年龄结构和性别比例：预测种群数量变化的主要依据（一般根据年龄结构）。（2）空间特征：指组成种群的个体，在其生活空间中的位置状态或布局。（3）遗传特征：遗传的单位，繁殖的单位。3、由题图信息分析可知，甲是出生率，乙是死亡率，丙是性别比例，丁是年龄组成。
【详解】A、种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数，A错误；
B、甲表示出生率，乙表示死亡率，两者直接影响种群密度的大小，B正确；
C、利用性引诱剂捕杀雄性个体，会使种群的性别比例失调，从而导致出生率降低，种群密度也随之下降，从而可以控制害虫种群的数量，C错误；
D、丁是年龄组成，增长型与衰退型只与种群内的年龄结构比例有关，与数量无关，D错误。
故选B。
6. 标志重捕法和样方法是调查种群密度的两种常用方法。下面说法正确的是（ ）
A. 随机取样方n个，每个样方个体数量为X1、X2、…、Xn，则种群密度为（X1＋X2＋…＋Xn）/n
B. 标志重捕法估算种群数量的公式是：（标志个体数×重捕标志个体数）/重捕个体数
C. 标志重捕法在做标记时，标记物要醒目，有利于抓捕
D. 用标志重捕法调查田鼠种群密度，若标记的田鼠部分被鼬捕食，则会导致结果偏高
【答案】D
【解析】
【分析】一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法，其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度；活动能力大的动物常用标志重捕法，其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。
计算种群密度时，样方法是计算各个样方内种群数量的平均值，计算时要注意样方的面积大小相等，标志重捕法也要根据环境面积，再计算种群密度，而不是一定面积内的个体数。
种群中的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数÷标志后重新捕获数。
【详解】A、样方法调查种群密度的方法是所有样方的个体数÷样方数，即求其平均值，再除以相应的面积或体积即可，A错误；
B、标志重捕泊中种群数量的估算公式是：标志个体数×重捕个体数÷重捕标志个体数，B错误；
C、标志重捕法在做标记时，标记物不要过于醒目，否则会影响标记动物生活状态，C错误；
D、用标志重捕法调查田鼠种群密度，若标记的田鼠部分被鼬捕食，则会导致重捕的个体中标记的个体数偏低，从而导致导致结果偏高，D正确。
故选D。
【点睛】
7. 如图为某农田生态系统的局部能量流动示意图，字母表示能量值。下列分析不正确的是（ ）
A. 流经该生态系统的总能量为a
B. f表示生态系统中输出热能部分
C. c表示初级消费者同化的能量值
D. 施用农家肥可为生产者提供能量
【答案】D
【解析】
【分析】流入一个生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量，而并非照射到这个生态系统中所有植物体上的太阳能。
【详解】A、流经该生态系统的总能量为生产者固定的能量，即a，A正确；
B、f表示初级消费者通过呼吸作用以热能的形式散失的能量值，B正确；
C、c表示初级消费者同化的能量，C正确；
D、农家肥经微生物的分解，形成二氧化碳和无机盐等，不能为生产者提供能量，D错误。
故选D。
【点睛】无机物不给生命活动提供能量。
8. 某生态系统的食物网如图所示，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 该食物网中共有7条捕食食物链，最长的捕食食物链存在六级消费者
B. 蛇在该食物网中分别占据了第三、四、五营养级
C. 若该生态系统受到镉污染，则鹰受毒害最深
D. 由于某种原因鼠突然大量减少，鹰和蛇的数量变化情况依次为为基本不变、下降
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图：图中植物属于生产者，其余动物均为消费者，还缺少分解者、非生物的物质和能量。图中共有7条食物链，即植物→鼠→鹰、植物→鼠→蛇→鹰、植物→食草昆虫→食虫鸟→鹰、植物→食草昆虫→食虫鸟→蛇→鹰、植物→食草昆虫→食虫昆虫→食虫鸟→鹰、植物→食草昆虫→食虫昆虫→食虫鸟→蛇→鹰、植物→食草昆虫→食虫昆虫→蛙→蛇→鹰。
【详解】A、由以上分析可知，该食物网中共有7条捕食食物链，最长的捕食食物链（植物→食草昆虫→食虫昆虫→食虫鸟→蛇→鹰）存在五级消费者，A错误；
B、蛇在“植物→鼠→蛇→鹰”、“植物→食草昆虫→食虫鸟→蛇→鹰”、“植物→食草昆虫→食虫昆虫→食虫鸟→蛇→鹰”这三条食物链中分别占据了第三、四、五营养级，B正确；
C、根据生物富集现象可知，若该生态系统受到镉污染，则鹰受毒害最深，C正确；
D、由于某种原因鼠突然大量减少，短期内蛇的食物不足，因此其数量减少，但鹰的食物来源较多，因此基本不受影响，D正确。
故选A。
9. 如图表示不同的生物或成分，下列说法正确的是（ ）
A. 若M表示生物个体数量，则同一生态系统中的甲～丁四个种群，甲所处的营养级一定最高
B. 若M表示能量，则同一生态系统中的甲～丁四个种群，乙一定是初级消费者
C. 若M表示种群密度，则甲～丁四种野生生物的种内斗争最激烈的一定是丁种群
D. 若M表示营养结构的复杂程度，甲～丁四个生态系统中，甲的稳定性最低
【答案】D
【解析】
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网。2、生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递，三者缺一不可；物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态；信息传递是双向的，能量流动是单向的，物质循环具有全球性。3、生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力叫生态系统的稳定性，生态系统的自我调节能力，是生态系统稳定性的基础；负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。
【详解】A、营养级越高的生物种群，所含有的生物个体数量不一定越少。若M表示生物个体数量，则同一生态系统中的甲～丁四个种群，甲所处的营养级不一定最高，A错误；
B、营养级越高的生物种群，所含有的能量越低，若M表示能量，则同一生态系统中的甲～丁四个种群，乙可能是初级消费者或生产者，B错误；
C、对同一种群来说，种群密度越大，种内斗争越激烈，若M表示种群密度，则甲～丁四种野生生物不属于同一种群，种内斗争最激烈的不一定是丁种群，C错误；
D、生态系统的营养结构越复杂，其抵抗力稳定性越强，若M表示营养结构的复杂程度，甲～丁四个生态系统中，甲的稳定性最低，D正确。
故选D。
10. 如图为生态系统中碳循环的模式图。相关叙述正确的是（ ）
A. 丁中二氧化碳的含量有明显的昼夜变化和季节变化
B. 各种微生物属于丙所代表的成分
C. 该生态系统中的消费者为乙、丙
D. 碳元素在甲、乙、丙、丁之间以含碳有机物的形式传递
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图：图示为生态系统中碳循环的模式图。首先根据双向箭头可判断出甲是生产者、丁是无机环境；其次判断分解者，分解者除了一个箭头指向无机环境外，其他箭头都指进来，因此丙为分解者；其余均为消费者，乙为消费者。
【详解】A、由于光合作用只发生在白天，四季的温度也有较大的变化（影响酶的活性），因此大气中二氧化碳的含量有明显的昼夜变化和季节变化，A正确；
B、丙代表分解者，微生物不都是分解者，如硝化细菌属于生产者，B错误；
C、该生态系统中的消费者为乙，C错误；
D、碳在生物群落和无机环境之间是以二氧化碳的形式传递，在生物群落内部以有机物的形式流动，因此碳元素在甲、乙和丙之间以有机物的形式流动，但在丁与甲、乙、丙之间以二氧化碳的形式传递，D错误。
故选A。
二．解答题
11. 2020年2月，东非地区发生25年来最严重蝗灾，民众深陷缺粮窘境，治蝗问题备受关注。某地区曾做过一项实验，将大量的鸭子引入农田捕食水稻蝗虫，结果仅需2000只鸭就能把4000亩地里的蝗虫进行有效控制。为研究蝗虫种群数量变化规律，该实验还建立了如图所示的两个模型甲、乙，据图回答下列问题。
（1）影响该地区蝗虫种群密度变化的直接因素是_____，为了给控制蝗虫的数量提供依据，可采用_____法调查跳蝻的密度。
（2）曲线甲变化反映了鸭和蝗虫间存在的_____调节机制，曲线甲是一种_____模型。
（3）乙图ab时间段，若蝗虫每天增加5%，并呈“J”型增长，最初有N0只，则t天后种群数量为_____只。
（4）在稻田里的鸭处于食物链的第_____营养级。能量在食物链中逐级传递的形式是_____。
（5）若利用昆虫信息素诱捕蝗虫防治蝗灾，属于_____防治方法。
【答案】 (1). 出生率和死亡率（迁入率和迁出率） (2). 样方 (3). 负反馈 (4). 数学 (5). N0（1+0.05）t (6). 三 (7). 有机物中稳定的化学能 (8). 生物
【解析】
【分析】题图分析：蝗虫的数量先增大后下降，而鸭的数量随之增大后下降，由此可知鸭和蝗虫为捕食关系，且存在负反馈。
【详解】（1）出生率和死亡率是决定种群兴衰的晴雨表，影响该地区蝗虫种群密度变化的直接因素是出生率和死亡率（迁入率和迁出率）。蝗虫的幼虫（跳蝻）活动能力弱、范围小，可采用样方法调查其种群密度。
（2）曲线甲变化反映了鸭和蝗虫间存在的负反馈调节机制，鸭的数量增大后会引起蝗虫的数量下降。曲线甲是蝗虫数量与鸭数量之间的一种数学模型。
（3）若蝗虫每天增加5%，并呈“J”型增长，最初有N0只，根据指数函数的计算公式，t天后种群数量为N0（1+0.05）t只。
（4）蝗虫捕食水稻，水稻为第一营养级，鸭捕食蝗虫，在稻田里的鸭处于食物链的第三营养级。能量在食物链中逐级传递的形式是有机物中稳定的化学能。
（5）生物防治是指利用一种生物对付另外一种生物的方法，大致可以分为以虫治虫、以鸟治虫和以菌治虫三大类。若利用昆虫信息素诱捕蝗虫防治蝗灾，属于生物防治防治方法。
【点睛】本题主要考查种群的增长方式以及生态系统的营养结构，要求学生在理解的基础上有一定的分析推理计算能力。
12. 某生态系统仅由甲、乙、丙、丁、戊5个种群（不包括分解者）形成一定捕食关系的营养结构，下表列出了各种群相关的能量值，单位是kJ/（m2·a）。下图中的B表示种群乙同化的能量，其中①~⑦表示能量值的多少。
种群 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 | 戊 |
同化的能量 | 1．1×108 | 1×107 | 1．9×109 | 9×107 | 3．4×106 |
通过呼吸作用散失的能量 | 5．6×107 | 4．5×106 | 3．1×108 | 4．2×107 | 2．2×106 |
（1）从表格数据分析______（能/不能）确定该生态系统的群落处于顶极状态，理由是_______________。
（2）表中丁种群属于第______营养级，种群戊同化能量去向除了呼吸作用散失、暂时未利用外，还有______。
（3）图中C表示用于乙种群用于生长与繁殖的能量，就是乙的___________，结合表中数据，图中④的能量值为_________kJ/（m2·a）
（4）该生态系统易受外界因素的干扰，原因是______________。
【答案】 (1). 不能 (2). 表格中没有分解者输出能量的数据，无法确定生态系统能量的输入与输出是否相等 (3). 二 (4). 流向分解者 (5). 次级生产量 (6). 5．5×106 (7). 营养结构简单，抵抗力稳定性差（生物种类少，营养结构简单）
【解析】
【分析】分析题表可知，丙同化的能量最多，为生产者‘甲、丁的能量次之，为初级消费者；乙、戊分别为次级消费者和三级消费者；分析题图，A表示摄入的能量，B表示同化量，C表示用于生长、发育和繁殖的能量，D表示呼吸作用中以热能形式散失的能量，E表示分解者分解利用的能量。
【详解】（1）顶级群落生态系统能量的输入与输出相等，而表格中未给出分解者输出能量的数据，故无法判断该生态系统的群落是否处于顶级状态；
（2）根据丁同化的能量分析，丁种群属于第二营养级；种群戊同化能量去向除了呼吸作用散失、暂时未利用外，还有流向分解者的能量；
（3）乙种群用于生长与繁殖的能量，就是乙的次级同化量；结合题中图表可知，数据④ =B-D=1×107-4.5×106=5.5×106kJ/（m2·a）；
（4）该生态系统营养结构简单，抵抗力稳定性差，故易受外界因素的干扰。
【点睛】本题考查生态系统的能量流动与相关计算，要求学生掌握生态系统的结构，并且根据生态系统中能量流动的特点进行分析判断。
热点06 现代生物科技专题
（建议用时：30分钟）
【命题趋势】
在高考中，现代生物科技的考查一直都是一个热点的问题，尤其是与现在的一些新技术相关。对于现在的一些新的生物技术，大多数都与基因工程，细胞工程相关，所以在高考中的考查频率也是比较高的。这部分内容在高考中主要是选择题的压轴题部分，同时在综合题中的考查也是很复杂，很难的。
【满分技巧】
1. 复习现代生物科技这部分时候，首先要阅读教材的对应部分，把重要的知识点和技术的流程以及注意事项针对性的记忆；
2. 这部分最重要知识就是基因工程，所以需要对与基因工程，及在基因工程中每一个步骤有深入的理解和思考；
3. 针对一年内有关的新技术和新发展，要有一定的积累。
【限时检测】
一、选择题（共12小题）
1. 为了对重金属污染的土壤进行生物修复，研究者将从杨树中克隆的重金属转运蛋白（HMA3）基因与外源高效启动子连接，导入杨树基因组中（如图）。
为检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因，同时避免内源HMA3基因的干扰，在进行PCR扩增时，应选择的引物组合是（ ）
A. ①+③B. ①+②C. ③+②D. ③+④
【答案】B
【解析】
【分析】根据图示中引物的位置可知，引物①扩增的片段含有启动子和HMA3基因，引物③扩增的片段不含启动子，引物②扩增的片段既含有启动子，又含有HMA3基因序列。
【详解】图示中克隆的重金属转运蛋白（HMA3）基因与外源高效启动子连接，导入杨树基因组中，若要检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因和高效启动子，需要检测是否含有高效启动子序列和HMA3基因序列，应选择的引物组合是①+②，即B正确，ACD错误。
故选B。
2. 下列关于基因工程的叙述，正确的是（ ）
A. 若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶，则一定有利于该重组质粒进入受体并保持结构稳定
B. 抗除草剂基因转入某抗盐植物获得2个稳定遗传转基因品系，抗性鉴定为抗除草剂抗盐和抗除草剂不抗盐。表明一定是抗盐性的改变与抗除草剂基因的转入无关
C. 抗除草剂基因转入某植物获得转基因植株，其DNA检测均含目的基因，抗性鉴定为抗除草剂和不抗除草剂。表明一定是前者表达了抗性蛋白而后者只表达抗性基因RNA
D. 已知不同分子量DNA可分开成不同条带，相同分子量的为一条带。用某种限制性核酸内切酶完全酶切环状质粒后，出现3条带。表明该质粒上一定至少有3个被该酶切开的位置
【答案】D
【解析】
【分析】基因工程中通常要有多种工具酶、目的基因、载体和宿主细胞等基本要素，并按一定的程序进行操作，包括目的基因的获得、重组DNA的形成、重组DNA导入受体细胞、筛选含有目的基因的受体细胞和目的基因的表达等几个方面。
【详解】A、若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶，则该酶会对进入受体的重组质粒进行切割，不利于其保持结构稳定，A错误；
B、抗除草剂基因转入抗盐植物，获得了抗除草剂抗盐品系和抗除草剂不抗盐品系，不抗盐品系的产生可能是转入的抗除草剂基因插入到抗盐基因内，影响其表达造成，B错误；
C、转基因植物中均含抗除草剂基因，但存在抗除草剂和不抗除草剂两种植株，前者表达了抗性蛋白，后者可能抗除草剂基因未转录出mRNA，或转录出的mRNA未能翻译成蛋白质，C错误；
D、某种限制性内切酶完全酶切环状质粒后，出现3条带，即3种不同分子量DNA，因此环状质粒上至少有3个酶切位点，D正确。
故选D。
3. 基因敲除技术是目前分子生物学应用十分广泛的技术。有一种研究思路是当基因中插入某一个基因时，可造成被插入基因不能表达，从而起到敲除基因的作用。图1、图2为不同染色体上的片段，图3为一小段DNA片段。下列分析正确的是（ ）
A. 图1中基因1对应的两条链在减数第一次分裂各自移向细胞两极
B. 图2中的基因3插入图1的②位置引起的变异，属于基因重组
C. 图3片段插入图1的位置①引起的变异属于易位
D. 图3片段插入图1的位置②可引起DNA结构的改变，属于基因突变
【答案】B
【解析】
【分析】基因重组是指在自然状态下，进行减数分裂的生物控制不同性状的基因的重新组合，人工状态下的基因工程也属于基因重组；DNA分子（基因区）中碱基对的增添、缺失或改变而引起碱基序列的改变叫做基因突变。
【详解】A、图1中基因1对应的两条链属于同一个DNA分子，在减数第一次分裂后期移向细胞同一极，A错误；B、基因3插入图甲的②位置，与基因1和基因2位于同一个DNA分子上而引起的变异，属于基因重组，B正确；C、图3片段插入图甲的①位置，导致基因1的碱基对增添，引起的变异属于基因突变，C错误；D、图3片段插入图甲的②位置可引起DNA结构的改变，由于②位置为非基因片段，故不属于基因突变，D错误。故选B。
4. 为拓宽白菜育种的基因资源，改良白菜品质，研究人员以白菜(2n=20，AA)和甘蓝(2n=18，CC)为材料进行植物体细胞杂交，以期得到杂种植物。对两种亲本和某融合植株进行细胞 DNA 含量检测，结果如下图。下列说法正确的是（ ）
A. 白菜的 DNA 相对含量较少说明其基因数量比甘蓝少
B. 操作中需要用灭活的病毒诱导原生质体融合
C. 该技术需要再生细胞壁后才能进行植物组织培养
D. 检测结果说明待检测植株为白菜-甘蓝杂种植株
【答案】C
【解析】
【分析】植物体细胞杂交过程：1、酶解法去壁获取原生质体；2、人工诱导原生质体融合；3、再生出新细胞壁，标志着原生质体融合完成；4、经脱分化和再分化过程，通过组织培养把杂种细胞培育成杂种植株。
【详解】A、基因是具有遗传效应的DNA片段，白菜的 DNA 相对含量较少，不一定其基因数量比甘蓝少，A错误；B、操作中需要用PEG诱导原生质体融合，灭活的病毒是诱导动物细胞融合，B错误；C、该技术需要再生细胞壁后才能进行植物组织培养，C正确；D、据图可知，白菜DNA相对含量为50，甘蓝DNA相对含量为75，检测结果DNA相对含量为150，说明待检测植株为甘蓝-甘蓝四倍体植株，D错误。故选C。
5. 某一品系的棉花野生型植株既不抗虫也不抗除草剂，如图为构建转基因植株M（抗虫、抗除草剂）的过程示意图，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 采用Ti质粒作为运载体的优势是其具备控制质粒转移的TDNA片段
B. 应用CaCl2处理农杆菌能使重组质粒更容易进入其中
C. 过程⑤可能依次经历了细胞团、球形胚、心形胚、胚状体、完整植株的过程
D. 基因A、B可能插入到细胞M的染色体上，但不可能同时存在于同一条染色体上
【答案】D
【解析】
【分析】1、农杆菌转化法的原理：农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。根据农杆菌的这一特点，如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上。2、分析题图：②表示构建基因表达载体；③④表示将目的基因导入受体细胞，⑤⑥⑦表示植物组织培养过程。
【详解】A、农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。因此采用Ti质粒作为运载体的优势是其具备控制质粒转移的T-DNA片段，A正确；B、应用CaCl2处理农杆菌能使重组质粒更容易进入其中，B正确；C、过程⑤为组织培养的过程，可能依次经历了细胞团、球形胚、心形胚、胚状体、完整植株的过程，C正确；D、基因A、B可能插入到细胞M的染色体上，两个基因可能分别插入到两条非同源染色体上或一对同源染色体上，也可能同时存在于同一条染色体上，D错误。故选D。
【点睛】本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的概念、原理、操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能结合图中信息准确答题
6. 下列关于细胞工程和胚胎工程中操作目的的说法错误的是（ ）
A. 单克隆抗体制备过程中，注射抗原的目的是获得特异性抗体
B. 动物细胞培养过程中定期更换培养液的目的是补充营养物质，去除代谢废物
C. 胚胎分割时，对内细胞团均等分割的目的是防止影响分割后胚胎的恢复和发育
D. 体外受精技术中将精子在一定浓度的肝素溶液中培养目的是诱导精子获能
【答案】A
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备流程：人工诱导经过免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，再经筛选获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞，通过培养获得的杂交瘤细胞得到单克隆抗体。
【详解】A、单克隆抗体制备过程中，注射抗原的目的是获得能产生特异性抗体的浆细胞，A错误；
B、动物细胞培养过程中定期更换培养液的目的是补充营养物质，去除代谢废物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，B正确；
C、胚胎分割时，对内细胞团均等分割的目的是防止影响分割后胚胎的恢复和发育，C正确；
D、精子只有获能后才能与卵细胞结合形成受精卵，体外受精技术中将精子在一定浓度的肝素溶液中培养目的是诱导精子获能，D正确。
故选A。
7. 下列关于单克隆抗体制备的说法，正确的是（ ）
A. 将特定抗原注射到小鼠体内，可以从小鼠血清中获得单克隆抗体
B. 培养杂交瘤细胞必需提供动物血清
C. 诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后，发生融合的细胞均为杂交瘤细胞
D. 第二次筛选杂交瘤细胞是为了筛选出能产生特定抗体且遗传稳定的杂交瘤细胞
【答案】D
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、将特定抗原注射到小鼠体内，可以从小鼠血清中获得抗体，获得的抗体可能有多种，不是单克隆抗体，A错误；
B、培养杂交瘤细胞可以采用体内培养法和体外培养法，其中体内培养法不需要提供动物血清，B错误；
C、诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后，发生融合的细胞不都是杂交瘤细胞，也可能是B淋巴细胞自身融合的细胞或骨髓瘤细胞自身融合的细胞，C错误；
D、第二次筛选杂交瘤细胞是为了筛选出能产生特定抗体且遗传稳定的杂交瘤细胞，D正确。
故选D。
8. 四倍体马铃薯（4n=48）易感青枯病菌（感染后叶片萎蔫），野生二倍体S。Chacoense（2n=24）具有天然青枯病抗性基因，科研人员利用如图所示方法获得抗青枯病的马铃薯植株，相关说法不正确的是（ ）
A. ①②需用到纤维素酶和果胶酶处理
B. ③通常采用PEG诱导原生质体融合
C. ④过程发生需要内质网和高尔基体共同参与完成
D. 可通过接种青枯病菌检测杂种植株的抗病效果
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图：图中①②表示去除细胞壁获得原生质体，③表示诱导原生质体融合，④表示再生形成新的细胞壁，⑤表示植物组织培养过程。
【详解】A、①②是去除植物细胞壁获得原生质体的过程，该过程需用到纤维素酶和果胶酶处理，A正确；
B、③植物细胞原生质体融合通常采用PEG诱导，B正确；
C、④是再生形成新的细胞壁的过程，该过程发生需要高尔基体的参与，但不需要内质网的参与，C错误；
D、野生二倍体具有天然青枯病抗性基因，因此可通过接种青枯病菌检测杂种植株的抗病效果，D正确。
故选C。
9. 培育“试管牛”的基本过程如下图所示，若要培育成功，下列叙述正确的是（ ）
A. 采集生殖细胞前对良种母牛和良种公牛进行同期发情处理
B. 使用超声波监视器确定卵泡位置，插入穿刺针吸取含卵母细胞的卵泡液便可受精
C. 甲过程需要提供一系列不同成分的培养液、O2和CO2等
D. 乙过程中早期胚胎须移植到与供体表现型相同的代孕母牛子宫内培育
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图：图示为培育“试管牛”的基本过程图解，其中包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、体外受精、甲早期胚胎培养过程、乙胚胎移植过程。据此答题。
【详解】A、采集生殖细胞前对良种母牛进行超数排卵处理，胚胎移植前对良种母牛和受体母牛进行同期发情处理，A错误；
B、使用超声波监视器确定卵泡位置，插入穿刺针吸取含卵母细胞的卵泡液，还需要将卵母细胞培养到减数第二次分裂中期才可受精，B错误；
C、甲为早期胚胎培养过程，该过程需要提供一系列不同成分的培养液、适宜浓度的O2和CO2等，C正确；
D、乙过程中早期胚胎须移植到与供体生理状态相同的代孕母羊子宫内培育，D错误。
故选C。
10. 动物胚胎育种是利用胚胎工程技术和相关现代生物学技术，以动物的配子和胚胎为操作对象，进行动物保护、育种和遗传改良。下图是哺乳动物胚胎育种的过程，有关叙述错误的是（ ）
A. ①从卵巢中取出后需体外培养至成熟
B. ②过程常用显微注射法导入目的基因
C. ③④过程获得的细胞可用于干细胞的研究
D. ⑤过程需要对代孕母畜进行超数排卵处理
【答案】D
【解析】
【分析】分析图示，表示哺乳动物胚胎育种的过程，①是从卵巢获取卵母细胞，②过程常用显微注射法导入目的基因，③过程表示将体细胞核移植导入到早期胚胎中，④过程表示从早期胚胎中取出多个囊胚，⑤过程需要将多个囊胚导入代孕母畜中。
【详解】A、①从卵巢中取出卵母细胞，需培养到减数分裂Ⅱ中期才能受精，A正确；
B、将目的基因导入受精卵中，常用显微注射法，B正确；
C、③④过程获得的细胞分化程度低，可用于干细胞的研究，C正确；
D、⑤过程需要对代孕母畜进行同期发情处理，D错误。
故选D。
11. 我国科学家成功将卵巢颗粒细胞重编程为具有生殖系转移能力的诱导多能干细胞，进而分化为卵子，并通过正常受精获得健康小鼠。有关叙述正确的是（ ）
A. 过程①类似于再分化，其实质是基因选择性表达
B. 过程②表示减数分裂，GV卵母细胞不具备受精能力
C. 过程③，受精后的X细胞会再释放出一个极核
D. 上述过程中涉及的体外受精、早期胚胎培养属于细胞工程
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图：图中①①类似于脱分化过程；②表示减数第一次分裂；④表示体外受精。
【详解】A、过程①类似于脱分化，其目的是恢复全能性，A错误；B、过程②表示减数分裂，GV卵母细胞不具备受精能力，其分裂形成的X细胞才具备受精能力，B正确；C、过程③，受精后的X细胞会再释放出一个极体，而不是极核，C错误；D、上述过程中涉及的体外受精、早期胚胎培养属于胚胎工程，D错误。故选B。
【点睛】本题结合图解，考查胚胎工程的相关知识，要求考生识记卵细胞的发生过程，掌握体外受精技术及其应用，能正确分析题图，再结合所学的知识准确判断各选项。
12. 下图是某生态农业的模式图，下列关于该生态系统的叙述正确的是（ ）
A. 沼液还田后沼液中的有机物流向下一茬农作物
B. 对于分布范围小、个体较大的生物常采用目测估计法调查其种群密度
C. 稻田中不同地段水稻长势不同体现了群落的水平结构
D. 生物间的信息传递是长期进化的结果，负反馈调节不仅发生在生物与生物之间，还发生在生物与环境之间
【答案】D
【解析】
【分析】（1）分析题图：图中的生态农业，以养殖业与种植业的废弃物作为原料生产沼气，沼气作为人的生活能源，沼渣、沼液为农作物、食用菌提供肥料等，从而达到了物质利用的良性循环，减少了环境污染，实现了能量的多级利用。（2）种群是在一定的区域内的同种生物的全部个体。（3）丰富度的统计方法通常有两种:一是记名计算法；二是目测估计法｡记名计算法是指在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目，这一般用于个体较大，种群数量有限的群落。
【详解】A、沼液还田后沼液中的有机物流向分解者，农作物只能利用沼液中的有机物被分解后生成的无机物，A错误；
B、分布范围小、个体较大的生物常采用逐个计数法统计种群密度，B错误；
C、稻田中不同地段的水稻构成一个种群，不能体现群落的水平结构，C错误；
D、生物的多样性是协同进化的结果，协同进化是指不同物种之间及生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，因此生物间的信息传递是长期进化的结果，负反馈调节不仅发生在生物与生物之间，还发生在生物与环境之间，D正确。
故选D。
二、解答题（共3小题）
13. 图1表示含有目的基因D的DNA片段长度（bp即碱基对）和部分碱基序列，图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列。现有MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ4种限制性核酸内切酶，它们识别的碱基序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC，↓GATC，CCC↓GGG。请回答下列问题：
（1）基因工程操作中的核心步骤是_____。
（2）若图1中虚线方框内的碱基对被T﹣A碱基对替换，那么基因D就突变为基因d。从杂合子中分离出图1及其对应的DNA片段，用限制酶SmaⅠ完全切割，产物中共有_____种不同长度的DNA片段。
（3）若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行连接，形成重组质粒直接转化大肠杆菌，那么应选用的限制酶是_____。
（4）上述的混合物直接转化大肠杆菌，首先应将大肠杆菌用_____处理，使之变成_____细胞。混合物直接转化大肠杆菌会得到四种产物，分别是_____、含有环状目的基因的大肠杆菌、含有质粒载体的大肠杆菌、含有目的基因D的重组质粒的大肠杆菌。为了检测大肠杆菌内的目的基因D是否翻译出蛋白质，检测方法是_____。
【答案】 (1). 构建基因表达载体 (2). 4 (3). BamHⅠ (4). 钙离子 (5). 感受态 (6). 未被转化的大肠杆菌 (7). 抗原﹣抗体杂交
【解析】
【分析】图中DNA片段含有2个限制酶SmaⅠ切割位点，可被限制酶SmaⅠ切割产生长度为534+3=537bp、796-3-3=790bp、658+3=661bp的三中DNA片段。质粒含有CCGG序列、GGATCC序列和GATC序列，其中CCGG序列可被限制酶MspⅠ切割，GGATCC序列和GATC序列可被限制酶MboⅠ切割。用限制酶BamHⅠ切割破坏了抗生素A抗性基因，但没有破环抗生素B抗性基因，因此含有重组质粒的大肠杆菌能抗抗生素B，但不能抗抗生素A。
【详解】（1）基因工程各个操作步骤中，最为核心的是构建基因表达载体。
（2）发生基因突变后的d基因片段只有一个限制酶SmaⅠ酶切位点，完全切割后出现两个片段长度分别是1327bp、661bp，结合分析可知，图1所示的DNA片段及其同源片段被切割后共出现四种不同的DNA片段。
（3）在构建重组质粒时，目的基因D不能用限制酶MspⅠ和SmaⅠ，这两种限制酶切割的位点在目的基因的中间，如果切割目的基因D会被破坏；也不能用限制酶MboⅠ，其切割位点在质粒上有两个，如果用其切割质粒，会破坏标记基因，就没办法进行重组质粒的检测，故应选用限制酶BamHⅠ。
（4）上述的混合物直接转化大肠杆菌，首先应将大肠杆菌用钙离子处理，增加细胞膜的通透性，使之变成感受态细胞，混合物直接转化大肠杆菌会得到四种产物，分别是未被转化的大肠杆菌、含有环状目的基因的大肠杆菌、含有质粒载体的大肠杆菌、含有目的基因D的重组质粒的大肠杆菌。为了检测大肠杆菌内的目的基因D是否翻译出蛋白质，常用的检测方法是抗原﹣抗体杂交。
14. 现代科技的发展已经大大加快了作物育种的进程，在各种高新技术的支撑下，现在已经可以培育出以前不可能培育出来的杂交作物新品种。如图展示了一种作物培育的过程简图，请据图回答下列问题：
（1）图示过程在传统杂交育种过程中无法进行，原因是_____。通常使用_____诱导图中新细胞的产生。
（2）③④过程是_____、_____。可通过控制培养基中_____（填激素名称）的含量与比例影响④过程的结果。
（3）②过程所涉工程技术的核心步骤为_____，简略叙述该步骤的一般操作过程：_____。
（4）诱导细胞融合的原理为_____。
【答案】 (1). 不同物种之间存在生殖隔离，无法完成杂交产生可育后代 (2). 化学方法（聚乙二醇PEG）和物理方法（离心、振动、电刺激等） (3). 脱分化 (4). 再分化 (5). 生长素和细胞分裂素 (6). 构建基因表达载体 (7). 使用同种限制酶保证质粒和目的基因在切割后具有相同的黏性末端，在DAN连接酶作用下形成重组质粒 (8). 细胞膜具有一定的流动
【解析】
【分析】植物体细胞杂交是将不同植物细胞采用一定的诱导方法融合成一个细胞，然后培育成植株的过程；在植物体细胞杂交的过程中需要用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁获得原生质体，在应用一定的诱导方法如：化学法（聚乙二醇）、物理法（振动、离心、电刺激）等方法诱导植物原生质体融合，形成杂种细胞后利用植物组织培养技术将细胞培育成植株，其本质属于无性生殖。
【详解】（1）传统杂交育种的方式依赖于有性杂交，而不同物种之间存在生殖隔离，无法完成杂交；诱导植物细胞融合的方法通常采用化学方法（聚乙二醇PEG）和物理方法（离心、振动、电刺激等）。
（2）植物组织培养技术通常包含脱分化和再分化两个阶段，图中③④过程是脱分化和再分化；可通过控制培养基中的生长素和细胞分裂素含量比例来影响愈伤组织的再分化。
（3）②过程涉及基因工程技术，在基因工程四大步骤中的核心步骤是构建基因表达载体；构建基因表达载体时，使用同种限制酶保证质粒和目的基因在切割后具有相同的黏性末端，在DAN连接酶作用下形成重组质粒。
（4）诱导细胞融合的原理为细胞膜具有一定的流动性。
【点睛】本题考查植物体细胞杂交的本质、过程，此题学生需要了解植物体细胞杂交通常是不同种植物的体细胞进行的杂交。
15. 2019年非洲猪瘟导致大量生猪死亡，造成重大经济损失，为了尽快恢复生猪养殖，加快猪仔的供应，采用了图示现代生物技术，为防止早期胚胎细胞异常凋亡，导入细胞调亡抑制基因Bcl-2，请回答下列问题：
（1）①过程需要对母猪注射____________激素，②过程体外受精前需要对精子进行____________处理，卵母细胞需要发育到____________期，才具备与精子受精的能力。⑤过程将获得的早期胚胎移植到经过____________处理的受体母猪子宫内。
（2）利用PCR技术扩增获得Bcl-2基因时，在第____________次循环结束后即可出现两条链等长的目的基因片段。④过程需要用到限制酶和DNA连接酶，两种酶作用的化学键____________（填“相同”或“不相同”）。
（3）基因表达载体导入受精卵常用____________法。用____________做探针，检测Bcl-2基因在受精卵中是否转录出mRNA。
【答案】 (1). 促性腺 (2). 获能 (3). 减数第二次分裂中 (4). 同期发情 (5). 3 (6). 相同 (7). 显微注射 (8). 放射性同位素标记的含目的基因（Bcl-2基因）的DNA片段
【解析】
【分析】图示为利用转基因技术、体外受精技术、早期胚胎培养和胚胎移植技术培育转基因猪仔的过程，其中①过程为卵母细胞和精子的采集，②过程为体外受精过程，③为载体，④过程为基因表达载体的构建，⑤过程为胚胎移植，⑥过程为妊娠过程。
【详解】（1）①过程包括卵母细胞的采集，需要对母猪注射促性腺激素，使其排出更多的卵子；②过程体外受精前需要对精子进行获能处理，即利用培养法或化学诱导法使其获得受精能力，卵母细胞需要发育到减数第二次分裂中期才具备与精子受精的能力。⑤过程将获得的早期胚胎移植到经过同期发情处理的受体母猪子宫内。
（2）根据DNA的半保留复制，利用PCR技术扩增获得Bcl-2基因时，在第3次循环结束后即可出现两条链等长的目的基因片段。④过程构建基因表达载体需要用到限制酶和DNA连接酶，二者都作用于磷酸二酯键。
（3）基因表达载体导入受精卵常用显微注射法，检测目的基因是否在受体细胞中表达采用分子杂交技术，可用放射性同位素标记的含目的基因（Bcl-2基因）的DNA片段做探针，检测Bcl-2基因在受精卵中是否转录出mRNA。
【点睛】本题综合考查基因工程和动物胚胎工程应用相关知识，需要考生掌握相关技术的原理和方法，结合图示过程分析作答。
