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二轮专题强化练答案精析
训练 1 细胞的基本组成和物质运输
1．C [细胞中的HIF1是由两条肽链组成的蛋白质，其分子中至少含有两个氨基和两个羧
基，A正确；结构决定功能，HIF1功能的发挥离不开其两条肽链形成的空间结构，B正确；
人体剧烈运动时，氧气供应不足，细胞内会积累HIF1，C错误。]
2．C [新型冠状病毒只含有RNA一种核酸，RNA彻底水解后，可得到4种碱基(A、U、
C、G)、1种五碳糖(核糖)、一种磷酸，A错误；RNA聚合酶催化转录过程，不能催化多肽
链的形成，B错误；病毒没有细胞结构，不能独立生存，必须用宿主活细胞培养，D错
误。]
3．C [人体内的细胞不能分泌分解纤维素的酶，C错误。]
4．D [图中显示，细胞核中无活型RagC转化为激活型RagC并不需要ATP提供能量，A错
误；图中显示，激活型RagC与核膜上的mTORC1结合，抑制物质SKN1，从而抑制SKN1
对物质ACAD10的激活作用，而ACAD10对细胞生长有抑制作用，所以激活型RagC对细
胞的生长起促进作用，B错误；结合图示可知，无活型RagC进入细胞核、激活型RagC运
出细胞核都需要ATP供能，抑制细胞呼吸会抑制ATP的产生，进而影响激活型RagC和无
活型RagC出入核孔，C错误。]
5．B [淀粉经淀粉酶水解成麦芽糖，具有还原性，用斐林试剂检测会产生砖红色沉淀，A
正确；据题干“大麦种子吸水萌发时淀粉大量水解，新的蛋白质和RNA分别在吸水后15～
20 min和12 h开始合成”可知，干种子中含有RNA，利用这些原有RNA，新的蛋白质在吸
水后15～20 min就能合成，而新的RNA在吸水后12 h才开始合成，B错误；萌发种子代谢
加强，结合水向自由水转化，其自由水与结合水的比值高于干燥种子，C正确；使α淀粉酶
合成的化学信使是赤霉素，因此用赤霉素处理大麦种子可以使其无须发芽就产生新的淀粉酶，
D正确。]
6．D [在有丝分裂前期，核膜、核仁消失，在有丝分裂末期，核膜、核仁重新出现，故在
有丝分裂过程中，核膜和核仁周期性地消失和重现，A正确；蛋白质合成的场所是核糖体，
蛋白质合成活跃的细胞，需要大量的核糖体，而核糖体的形成与核仁有关，所以核仁代谢活
动旺盛，B正确；蛋白质合成的场所是核糖体，核糖体分布在细胞质中，基因主要存在于细
胞核中，故对基因表达有调控作用的蛋白质在细胞质中合成后，经核孔进入细胞核，C正确；RNA是以DNA为模板转录形成的，DNA主要存在于细胞核中，在细胞质中的线粒体和叶
绿体中也有少量的DNA，这些DNA也能作为模板转录合成RNA，所以细胞质中的RNA主
要在细胞核中合成，经核孔输出，D错误。]
7．B [K＋逆浓度梯度进小肠上皮细胞，Na＋顺浓度梯度进小肠上皮细胞，逆浓度梯度出小
肠上皮细胞，A错误；从图中看出，葡萄糖、氨基酸进出细胞需要的载体蛋白不同，B正确；
葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式是主动运输，而进入红细胞的方式是协助扩散，C错误；氨
基酸进入细胞的方式是主动运输，依赖于Na＋浓度差产生的动力，而出细胞的方式是协助扩
散，不消耗ATP，D错误。]
8．C [细胞中囊泡运输的方向是精确的，A错误；不同细胞中囊泡运输的速度是不同的，
且受温度的影响，B错误；存在KDEL序列的蛋白质需要运回内质网，胰岛素、抗体、消化
酶等分泌蛋白上一般不存在KDEL序列，C正确；细胞合成的蛋白质有胞内蛋白、膜蛋白和
分泌蛋白等，其中胞内蛋白不需要途径1和途径2的运输，D错误。]
9．C [要分离获得各种细胞器，可采用差速离心法，A错误；游离的核糖体也能合成蛋白
质，B错误；生物膜的基本支架是磷脂双分子层，磷脂是脂类物质，SER是合成脂质的场所，
其功能受阻，将影响细胞中生物膜的合成，C正确；分泌蛋白需要内质网、高尔基体的加工，
但是不是所有的蛋白质都需要内质网的加工，D错误。]
10．B
11．B [第1、2组中无论光照与否，培养液中Cl－变化量相同，说明黑藻吸收Cl－所需ATP
不是来自叶绿体，A正确；第1、2组只能说明黑藻吸收Cl－所需ATP不是来自叶绿体，不
能说明黑藻细胞内的叶绿体不能产生ATP，B错误；DNP能抑制线粒体的功能，第2、4组
说明黑藻吸收Cl－所需ATP主要来自线粒体，C正确；DNP能抑制线粒体的功能，第3、4
组细胞吸收少量Cl－所需ATP可能来自细胞质基质，D正确。]
12．(1)具有 线粒体 (2)囊泡 流动性 同位素标记法 (3)主动运输 需要 需要 药物
抑制了该矿质离子运输过程中载体蛋白的活性
解析 (1)核孔是蛋白质、RNA等大分子物质进出细胞核的通道，核孔对于大分子物质的进
出具有选择性。据此可知，蛋白质可以穿过核孔进入细胞核，这种运输方式具有选择性，图
中具有双层膜的结构有细胞核和线粒体。(2)内质网可以通过“出芽”形成囊泡，包裹着蛋
白质定向移动到高尔基体并与之融合，“出芽”和融合的基础是生物膜具有流动性，为了研
究某蛋白质合成及分泌途径，通常采用同位素标记法，其具体的做法是向细胞中注射3H标
记的亮氨酸，然后检测放射性的存在部位，据此可推测出蛋白质的合成和分泌途径。(3)图2
中所示该矿质离子逆浓度梯度进入细胞，并且消耗能量，因此该矿质离子进入细胞的方式是
主动运输，同时该过程中还需要依靠载体蛋白的协助，如果某种药物只抑制图 2中该矿质离
子的运输而对其他离子的运输(它们的运输方式一致)无影响，由于该药物对其他的通过主动
运输转运的离子无影响，而只对图示的离子转运有影响，显然该药物对能量的产生无影响，根据主动运输的特点可推测，该药物应该是通过影响转运该离子的载体蛋白的活性实现了对
该离子转运的抑制。
13．(1)高尔基体 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装 (2)消化酶、抗体、蛋白
质类激素 (3)控制物质进出细胞 囊泡上的蛋白质A和细胞膜上的蛋白质B特异性结合
(4)能分解衰老、损伤的细胞器、吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌
14．(1)翻译 内质网、高尔基体 (2)KCl溶液和磷脂分子 新“脂质体”吸水膨胀(破裂)，
且比有CHIP28时速度慢 (3)不需要
解析 (1)根据题意CHIP28是以mRNA为模板合成的水通道蛋白，故爪蟾的卵母细胞通过
翻译过程合成该蛋白质。膜蛋白在核糖体上合成后，需要先后经过内质网、高尔基体的加工
和运输。(2)要证明水分子可以经过磷脂双分子层间隙进行自由扩散，应去掉人工膜上的
CHIP28，因此，可以用KCl溶液和磷脂分子构建成球形新“脂质体”，将新“脂质体”置
于蒸馏水中，与用CHIP28、KCl溶液和磷脂分子构建成的球形“脂质体”进行对照，如果
新“脂质体”会吸水膨胀(破裂)，且比有CHIP28时速度慢，则证明后一种机制是存在的。
(3)水分子通过CHIP28的方式属于协助扩散，不需要消耗ATP。
训练 2 细胞代谢
1．B [真核细胞内核酶在细胞核中合成，A错误；核酶是一种具有催化功能的小分子
RNA，因此核酶的形成过程只有转录没有翻译，B正确；核酶能催化RNA链中靶位点磷酸
二酯键的断裂，不能催化氢键形成，C错误；核酶是一种具有催化功能的小分子 RNA，在
RNA酶的作用下才能被水解成核糖核苷酸，D错误。]
2．C [X是蔗糖水解的产物，果糖和葡萄糖，A正确；从图中看出E 和E 分别表示在没有
2 1
催化剂和加入H＋后从常态转变为活跃状态需要的能量，所以H＋降低的反应活化能的值等于
E －E ，B正确；蔗糖酶具有高效性，降低的活化能(E －E)的值更大，但在底物的量一定
2 1 2 1
的情况下X产物的量不变，C错误；酶促反应存在最适温度，所以升高温度可通过改变酶的
结构而影响酶促反应速率，D正确。]
3．B [由图1可知，酶的活性中心均能和竞争性抑制剂、底物结合，但不能同时结合，竞
争性抑制剂与被抑制活性的酶结合，可使酶的活性被抑制，而酶与底物结合，会催化相应的
反应，A错误；根据图2中底物浓度增加时，酶促反应速率加快可知，竞争性抑制剂或底物
与酶结合，不会导致酶失活，B正确；竞争性抑制剂会抑制酶的活性，不会增加化学反应所
需的活化能，C错误；由图2可知，竞争性抑制剂的抑制作用能通过增加底物浓度来解除，
D错误。]
4．A [酶促反应的原理是酶能降低化学反应所需要的活化能，因此淀粉磷酸化酶因降低淀
粉和Pi反应所需要的活化能而促进反应，B正确；淀粉磷酸化酶活性强时，保卫细胞中的淀粉转化成可溶性的葡萄糖－1－磷酸，细胞渗透压增大，吸水膨胀，C正确；结构决定功
能，因此淀粉磷酸化酶具有的特定空间结构与其作用专一性有关，D正确。]
5．D [有氧呼吸的第一阶段会有少量ATP的合成，DNP能抑制ATP合成过程，所以DNP
会影响有氧呼吸的第一阶段，A错误；DNP仅抑制ATP合成，有氧呼吸过程中第三阶段合
成ATP最多，是在线粒体内膜上进行的，因此DNP主要在线粒体内膜中发挥作用，B错误；
葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散，不需要ATP，所以DNP对血糖进入红细胞没有影响，
C错误；在细胞有氧呼吸过程中，2,4二硝基苯酚(DNP)能抑制ATP合成过程，但不影响细胞
内的其他物质反应，故不影响糖类氧化分解释放能量的过程，DNP作用于肌细胞时，线粒
体内膜上不能将能量转化为化学能储存在ATP中，故散失的热能将增加，D正确。]
6．D [正常通气时，测得的根系中有少量的乙醇，说明青瓜根细胞既进行有氧呼吸也进行
无氧呼吸，所以产生的CO 来自线粒体和细胞质基质，A错误；在低氧条件下A品种的根
2
细胞进行无氧呼吸产生的乙醇比B品种多，但不能确定A品种的根细胞只能进行无氧呼吸，
B错误；低氧时B品种根细胞进行无氧呼吸产生的乙醇比A品种少，但有氧呼吸可能比A
品种强，所以不能确定其产生ATP的速率较A品种低，C错误；根细胞中丙酮酸分解为乙
醇的过程发生在无氧呼吸第二阶段，没有能量释放，所以不会产生ATP，D正确。]
7．B [过程①为CO 的固定，过程②为C 的还原，过程③为有氧呼吸过程。物质A为糖类
2 3
(或葡萄糖)，物质B为C ，A正确；过程①和②均为暗反应过程，发生在叶绿体基质中，B
5
错误；过程②为C 的还原过程，消耗ATP，过程③为有氧呼吸过程，产生 ATP，C正确；
3
过程③为有氧呼吸，无论是否有光都可以进行，释放的能量大多以热能散失，D正确。]
8．A [绿色植物光反应的场所是类囊体薄膜，产物有O、[H]、ATP，暗反应的场所是叶绿
2
体基质，产物是糖类等有机物，据此推断该半人工光合作用反应体系中产生乙醇酸的场所相
当于叶绿体基质，A项正确；该反应体系不断消耗的物质不仅是CO ，还有水等，B项错误；
2
类囊体产生的[H]、ATP参与C 的还原，C项错误；该反应体系含有从菠菜中分离的类囊体，
3
类囊体上含有光合作用色素，D项错误。]
9．B [装置中的CO 缓冲液可以为光合作用提供二氧化碳，在较强光照下植物光合作用强
2
度大于细胞呼吸强度，氧气不断产生导致装置内气压增大，有色液滴向右移动，再放到黑暗
环境中，CO 缓冲液可以吸收呼吸作用产生的CO ，氧气不断被消耗，气压减小，有色液滴
2 2
向左移动，A正确；将图甲中的CO 缓冲液换成质量分数为1%的NaOH溶液，装置内的二
2
氧化碳全部被NaOH溶液吸收，光合作用只能利用来自植物自身呼吸作用产生的二氧化碳，
光合速率下降，暗反应会抑制光反应的进行，故植物幼苗叶绿体产生[H]的速率将减小，B
错误；图甲为光合作用最适温度条件下的反应，若再适当升高温度，光合速率下降，真正光
合速率会发生图乙中从b到a的变化，同时呼吸速率可能增大，故可能会发生从 a到b的变
化，C正确；图示是在最适温度条件下进行的，若适当提高 CO 缓冲液的浓度，二氧化碳浓
2度升高，光合强度会增加，D正确。]
10．D [植物种子通过吸胀作用吸水，种皮坚硬致密，透水性透气性差，所以萌发前主要
进行无氧呼吸，无氧呼吸的终产物是酒精和CO ，A正确；光合作用分为光反应阶段和暗反
2
应阶段，其中光反应阶段需要相关色素的参与，故种子萌发后需要先合成相关色素才能进行
光合作用，B正确；萌发后的第4天，植物进行光合作用和有氧呼吸，在有氧呼吸第二阶段
生成CO ，场所是线粒体基质，C正确；种子萌发后第4天开始生长至第6天，幼苗的总呼
2
吸作用强度大于第2天的，此时的总光合速率等于净光合速率(15 mL CO ·g－1·h－1)加上呼吸
2
速率(>15 mL CO ·g－1·h－1)，则第6天幼苗的总光合速率大于30 mL CO ·g－1·h－1，D错误。]
2 2
11．(1)①在没有设定温度前淀粉酶和淀粉已经发生反应；将淀粉和淀粉酶分别保温后再混
合 ②第Ⅳ步中，用斐林试剂鉴定还原糖，水浴加热干扰实验；将加入斐林试剂改为加入等
量碘液，观察各试管中溶液的颜色变化 (2)①组成α淀粉酶和β淀粉酶的氨基酸的种类、数
量、排列顺序和肽链盘曲折叠形成的蛋白质空间结构不同 β淀粉酶 ②2%淀粉在处理前50
min能提高β淀粉酶的活性，且该淀粉酶的活性随处理时间先增强后减弱 Ca2＋＋2%淀粉
解析 (1)①该实验的实验目的是“探究温度对酶活性的影响”，在实验步骤中，在自变量
温度设置之前，步骤Ⅰ和步骤Ⅱ的淀粉和淀粉酶已经接触，由于酶具有高效性，已经发生反
应，不能体现温度对酶活性的影响，因此需将步骤Ⅱ与步骤Ⅲ颠倒。②斐林试剂鉴定还原糖
需要水浴加热，低温下，酶的活性在加热过程中会恢复使淀粉水解产生还原糖，生成砖红色
沉淀的颜色加深，干扰实验，因此该实验中鉴定试剂需改为碘液。(2)①α淀粉酶和β淀粉酶
都能水解淀粉，但是二者水解淀粉的部位不同，说明功能有差异，二者功能的差异是因为组
成蛋白质的氨基酸种类、数量、排列顺序和肽链盘曲折叠形成的空间结构不同造成的。②分
析图形，对照组在50 min时β淀粉酶的活性丧失，而用2%淀粉在处理前50 min，淀粉酶的
活性显著高于对照组，且活性在处理20 min之前随时间增加活性增强，在处理20 min后随
时间增加活性减弱。从图形分析，Ca2＋＋2%淀粉与淀粉酶共存时，更有利于较长时间维持
β淀粉酶的热稳定性。
12．(1)大于 叶绿素a比例增加有助于植物对光能的及时转换，提高光合速率 低温会影
响叶绿素合成酶的活性，使叶绿素合成受阻 (2)减少 不是 固定二氧化碳相关的酶的活
性
解析 (1)由题图可知，与对照组相比，低温胁迫下叶绿素a/b的值更高，说明叶绿素b的降
解速率大于叶绿素a的降解速率；叶绿素a比例增加有助于植物对光能的及时转换，提高光
合速率，使植物更加适应环境；低温胁迫下，叶绿素含量下降，可能的原因是低温使叶绿素
分解和低温会影响叶绿素合成酶的活性，使叶绿素合成受阻。(2)据题表分析，与对照组相
比，轻度低温胁迫下，气孔导度及胞间二氧化碳浓度均降低，说明通过气孔进入的二氧化碳
的量减少，从而影响光合速率；与对照组相比，重度低温胁迫下，虽然气孔导度降低，但胞
间二氧化碳浓度升高，说明限制光合作用的主要因素不是气孔因素，而是固定二氧化碳相关的酶的活性。
13．(1)类囊体薄膜、细胞质基质、线粒体基质 线粒体释放和外界环境吸收 (2)①HL的呼
吸速率大于ML组，从而导致净光合速率下降 ②HL组的气孔阻力大于ML组，外界环境
中的CO 进入叶肉细胞的量少，导致光合速率下降，从而导致净光合速率下降 (3)平行重
2
复 分别取HL和ML组生长在相同位置的等质量的叶片，提取叶绿体中的色素，用纸层析
法分离，比较两组滤纸条上两条叶绿素色素带的宽度或颜色深浅
解析 (1)夏腊梅在最大净光合速率时，叶肉细胞既存在光合作用也存在细胞呼吸，光合作
用产生[H]的场所是类囊体薄膜，细胞呼吸产生[H]的场所是细胞质基质和线粒体基质。此时
光合速率大于呼吸速率，因此光合作用所需CO 的来源有线粒体呼吸释放和从外界环境中吸
2
收。(2)净光合速率＝真正光合速率－呼吸速率，分析表中数据，HL组的呼吸速率大于ML
组，可能导致净光合速率下降；分析两组的气孔导度，HL组的气孔阻力大于ML组，则其
气孔开放程度低于ML组，外界环境中的CO 进入叶肉细胞的量少，为暗反应提供的原料少，
2
暗反应速率降低，从而导致净光合速率下降。(3)该实验中每种光照强度处理设置3盆夏腊
梅遵循的是平行重复原则。比较HL和ML两组叶绿素含量的多少，选取两组相等质量的叶
片，叶片的生长部位相同，提取叶绿体中的色素，用纸层析法分离，比较两组滤纸条上叶绿
素的两条色素带的宽度或者颜色深浅。
重难大题集训(一) 光合作用和细胞呼吸的实验探究与分析
1．(1)增强 (2)降低 气孔开度减小使供应给光合作用所需的CO 减少 (3)取ABA缺失突
2
变体植株在正常条件下测定气孔开度，经干旱处理后，再测定气孔开度。预期结果是干旱处
理前后气孔开度不变。将上述经干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组，在干旱条件下，
一组进行ABA处理，另一组作为对照组，一段时间后，分别测定两组的气孔开度。预期结
果是ABA处理组气孔开度减小，对照组气孔开度不变。
解析 (1)经干旱处理后，植物根细胞的细胞液浓度增大，细胞液和外界溶液的浓度差增大，
植物的吸水能力增强。(2)干旱处理后，叶片气孔开度减小，使CO 供应不足，暗反应减弱，
2
从而导致光合速率降低。(3)本实验需先设计干旱处理与非干旱处理的对照，证明干旱条件
下气孔开度减小不是由缺水直接引起的；再设计在干旱条件下 ABA处理组与非ABA处理
组的对照，证明干旱条件下气孔开度减小是由ABA引起的。
2．(1)升高 (2)减少 细胞质基质 (3)CO 浓度或温度 (4)6
2
解析 (1)光照和温度等条件适宜时，植物同时进行光合作用和呼吸作用，且光合作用强度
大于呼吸作用强度，此时光合作用固定的二氧化碳来自外界吸收和呼吸作用产生。若光照突
然中断，导致光反应不能正常进行，[H]和ATP的生成停止，从而影响C 的还原，即C 还
3 3
原速率下降，但生成速率基本不受影响，故C 含量升高。(2)叶绿体内膜上的磷酸转运器严
3格遵循1∶1的交换原则，每转入一分子磷酸必定同时运出一分子磷酸丙糖，因此当无机磷
缺乏时磷酸丙糖从叶绿体中的输出过程会受阻，从而导致输出减少。图中显示磷酸丙糖从叶
绿体中输出后在细胞质基质中合成蔗糖，据此可知，合成蔗糖的酶存在于细胞质基质中。
(3)图2中，M点之后光合速率不再随光照强度增加而增加，说明限制M点的环境因素不再
是光照强度，可能是CO 浓度或温度。(4)3月龄苗叶片能正常生长指其一整天净光合速率应
2
大于或等于零，由图2可知，3月龄苗在光照强度为2 000 lux时叶片净光合速率为6 μmol·m
－2·s－1，呼吸速率为2 μmol·m－2·s－1，设每天至少光照x小时，则有6x－2(24－x)大于或等于
0，解得x大于或等于6小时。
3．(1)基质含水量和光照强度 细胞质基质、线粒体基质 (2)该植物根部细胞的细胞液浓度
低于外界溶液浓度，细胞失水，导致气孔开放程度减小，CO 吸收量减少，光合速率下降
2
(3)不一定是 没有测定该基质含水量条件下，细胞呼吸消耗的有机物量，无法确定该植物
有机物制造量 (4)取长势相似、幼果数量相同的植株均分成甲、乙两组；甲组进行摘果处
理，乙组不做处理；在相同且适宜环境条件下，一段时间后，对两组植株叶片的光合速率进
行测定和比较
解析 (1)该实验的自变量是基质含水量和光照强度，因变量是植物的干重，所以该实验研
究了基质含水量、光照强度对该植物光合作用的影响；光照强度为300 μmol/(m2·s)时，叶肉
细胞进行光合作用和细胞呼吸，NADH是还原型辅酶Ⅰ，在细胞呼吸过程中产生，所以产
生NADH的场所是细胞质基质、线粒体基质。(2)在探究光照强度对光合作用影响的实验中，
向基质中加入的碳酸氢钠溶液的浓度过高，该植物根部细胞的细胞液浓度低于外界溶液浓度，
细胞失水，导致气孔开放程度减小，CO 吸收量减少，光合速率下降。(3)科研人员在适宜光
2
照强度下，又陆续测定了基质含水量100%～48%范围内干重的变化，发现基质含水量76%
时干重最大，但基质含水量76%不一定是该植物制造有机物的最适基质含水量，因为干重
是植物制造有机物的量减去细胞呼吸的消耗量，而该实验没有测定该基质含水量条件下，细
胞呼吸消耗的有机物量，无法确定该植物有机物制造量。(4)本实验的目的是验证叶片中光
合产物的积累对光合速率有抑制作用，自变量是光合产物的有无，因变量是对光合速率的影
响，故实验设计思路：取长势相似、幼果数量相同的植株均分成甲、乙两组；甲组进行摘果
处理，乙组不做处理；在相同且适宜环境条件下，一段时间后，对两组植株叶片的光合速率
进行测定和比较。
4．Ⅰ.(1)遮阴的比例(或不同程度的遮阴或是否遮阴及遮阴的比例) 镁(以及NO、NH等)
Ⅱ.(2)①② ②④ (3)细胞呼吸 (4)大于
解析 Ⅰ.(1)据表推知，实验的自变量是遮阴的比例(或不同程度的遮阴或是否遮阴及遮阴的
比例)。由表格数据可知，遮阴会导致叶绿素a和叶绿素b的含量上升，镁(以及NO、NH
等)是合成叶绿素的成分，所以遮阴会导致香榧苗对镁(以及NO、NH等)离子的需求量增加。
Ⅱ.(2)图甲中①表示光反应，②表示有氧呼吸第三阶段，③表示暗反应，④表示有氧呼吸第一阶段和第二阶段，其中可以发生在生物膜上的是①光反应(类囊体薄膜上)和②有氧呼吸第
三阶段(线粒体内膜上)；人体细胞不能进行光合作用，可以进行有氧呼吸，即可以发生图甲
中的②④过程。(3)温度主要通过影响酶的活性来影响光合速率和呼吸速率，图乙显示与光
合作用有关的酶的最适温度约为30 ℃，而与呼吸作用有关的酶的最适温度约为40 ℃，说
明与呼吸作用有关的酶的最适温度更高。(4)图乙显示，在40 ℃时，小麦的净光合速率为
0，说明此时小麦所有细胞的呼吸作用之和与叶肉细胞的光合作用相等，即小麦叶肉细胞内
光合作用强度大于细胞呼吸强度。
训练 3 细胞的生命历程
1．C [纺锤丝的成分是蛋白质，A正确；图2发生着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色
体数目加倍，此时处于有丝分裂后期，且细胞中含有4对同源染色体，B正确；着丝点是自
动断裂，与纺锤丝的牵引无关，C错误；由图3可知，一段时间后，图3中动粒端荧光标记
的纺锤丝长度明显缩短，而中心端微管荧光标记的纺锤丝长度几乎不变，说明染色体移向两
极是由动粒端微管解聚引起的，D正确。]
2．B [乙图细胞处于减数第二次分裂后期，且细胞质不均等分裂，为次级卵母细胞，该生
物的性别为雌性，A正确；甲图进行有丝分裂，若发生基因突变，则可发生于丙图AB段，
B错误；甲细胞中每条染色体含有2个DNA分子，对应丙图中的BC段，乙图中每条染色
体只含一个DNA分子，对应丙图中的DE段，C正确；甲的子细胞(如卵原细胞)可能进行减
数分裂，乙的子细胞(卵细胞和极体)一般不能进行有丝分裂，D正确。]
3．B [图中细胞①处于减数第一次分裂前期，分析细胞①中基因组成可知，H和h发生了
交叉互换，即发生了基因重组，姐妹染色单体上的R和r说明发生了基因突变，A错误；根
据DNA分子半保留复制，1个精原细胞(DNA中的P元素都为32P)，在不含32P的培养液中
正常培养，经过一次有丝分裂产生的子细胞中每条染色体中的DNA分子一条链含32P，另一
条链不含32P。该子细胞经过减数第一次分裂前的间期DNA复制，形成的细胞①中每条染色
体，只有一条单体的DNA分子一条链含32P(共4条染色单体含有32P)，细胞①形成细胞②会
发生同源染色体分离，正常情况下，细胞②有两条染色体含有32P(分布在非同源染色体上)，
但根据题图可知，H所在的染色体发生过交叉互换，很有可能 H和h所在染色体都含有
32P，因此细胞②中最多有3条染色体含有32P，B正确；根据B项分析可知，正常情况下，
细胞②和③中各有两条染色体含有32P(分布在非同源染色体上)，但由于细胞①中发生了H
和h的互换，而发生互换的染色单体上不确定是否含有32P，故细胞②和细胞③中含有32P的
染色体数可能相等也可能不相等，C错误；由于细胞①发生了交叉互换和基因突变，姐妹染
色单体上存在等位基因，所以由姐妹染色单体分开，形成的两个细胞⑥⑦的基因型不相同，D错误。]
4．B [等位基因是指位于同源染色体的相同位置上，控制相对性状的基因。1与2、3与4
均是位于同一条染色体的姐妹染色单体上的基因，不考虑突变，则 1与2是相同基因，3与
4也是相同基因，1与3、4以及2与3、4为一对同源染色体相同位置上的基因，可能为等
位基因，也可能为相同基因，而1与6、7、8位于一对同源染色体的不同位置上，互为非等
位基因，A错误；同一个体的精原细胞有丝分裂前期，染色体已复制，所以含有基因 1～
8，B正确；1与3是位于同源染色体上的基因，减数第一次分裂后期随同源染色体的分开而
分离，1与2是位于同一条染色体的姐妹染色单体上的基因，在减数第二次分裂后期随着丝
点分裂而分离，但如果减数第一次分裂前期发生了交叉互换，导致 2与3互换位置，则1与
3的分离还将发生在减数第二次分裂后期，1与2的分离也会发生在减数第一次分裂后期，C
错误；由图可知，5与6位于一条染色体的姐妹染色单体的相同位置，为相同基因，而 1与
5位于同一条染色单体上，则1与6组合不会形成重组型配子，D错误。]
5．D [组织细胞中的DNA与MSC中的相同，由于组织细胞和MSC中的基因进行选择性
表达，所以两者的RNA不完全相同，A错误；细胞会随着分裂次数的增多而逐渐衰老，组
织细胞是MSC分裂、分化后形成的，所以组织细胞更易衰老，B错误；组织细胞中凋亡基
因表达，细胞才开始凋亡，C错误；MSC在不同诱导因素的作用下，可分化形成不同类型
的细胞，D正确。]
6．D [DNA的均等分配依靠纺锤体牵引，染色体和纺锤体等结构周期性变化是核DNA均
等分配的结构基础，A正确；图中核DNA数量减半的原因是细胞质分裂和核膜重新形成，
细胞一分为二，染色体均分到两个细胞中，B正确；DNA的复制发生在分裂间期，因此利
用药物抑制DNA合成，细胞将停留在分裂间期，C正确；分析图形可知，在细胞分裂间期，
细胞核体积达到其最大体积的一半时，DNA的含量开始急剧增加，此时细胞核中进行DNA
的复制，蛋白质的合成在细胞质中完成，D错误。]
7．C [骨髓干细胞诱导成为神经前体细胞的过程中基因选择性表达，遗传物质不会发生改
变，A正确；骨髓干细胞增殖过程为有丝分裂，不会出现同源染色体联会的现象，B正确；
神经前体细胞衰老时，细胞内多种酶活性降低，细胞核体积增大，C错误。]
8．A [根据题意和图示分析可知，该细胞形成过程中发生了基因重组(减数第一次分裂后期
非同源染色体自由组合)、染色体数目变异和染色体结构变异，没有发生同源染色体的非姐
妹染色单体间的互换，A正确；与该细胞同时产生的另一个细胞有Y染色体，B错误；该二
倍体高等动物的基因型为AaBbXDY，是雄性动物，该细胞不会是极体，C错误。]
9．D [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。抑癌基因主要是阻
止细胞不正常的增殖，A错误；肿瘤细胞可无限增殖，B错误；原癌基因的正常表达对于细
胞正常的生长和分裂是必需的，原癌基因Myc和Ras在人体细胞内编码功能正常的蛋白质，C错误；据图分析，同时转入Myc和Ras的小鼠中，肿瘤小鼠比例大于只转入Myc或Ras的
小鼠，说明两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应，D正确。]
10．C [据图可知，存活因子与受体细胞表面的特异性受体结合后，通过激活转录因子进而
调控Bcl－2基因的表达，A错误；据图可知，Bcl－2基因表达后产生的Bcl－2蛋白对细胞
凋亡起抑制作用，B错误；由同一个受精卵发育而来的细胞中基因都相同，动物体细胞中都
存在Bcl－2基因；细胞凋亡是基因决定的细胞程序性死亡，故细胞凋亡与特定基因的表达
量有关，C正确；不是所有细胞都经历分裂、分化、衰老、凋亡过程，如哺乳动物成熟红细
胞无分裂、分化等过程，D错误。]
11．C [年轻小鼠COL17A1基因的表达水平较高，衰老皮肤细胞少，A错误；根据题干信
息“随着年龄的增长，胶原蛋白COL17A1基因的表达水平较低的干细胞增多”可知，
COL17A1基因表达水平的高低(而不是基因含量的高低)可以作为皮肤是否衰老的一个标志，
B错误；细胞具有发育全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能，因此
皮肤干细胞能分化为表皮细胞，不能说明皮肤干细胞具有发育全能性，D错误。]
12．(1)交叉互换 非等位基因 (2)AABb或Aabb (3)4 FG 减数第一次分裂含有AaBb
的同源染色体没有分离 (4)8 DNA复制方式为半保留复制，精原细胞完成一次有丝分裂
后，每个核DNA都是一条链为32P、一条链为31P，减数第一次分裂前的间期完成复制后，
减数第一次分裂后期染色体的着丝点不发生分裂，每条染色体中的DNA均有32P标记
解析 (3)图丙中CD段处于有丝分裂后期，细胞含有4个染色体组，若细胞甲产生基因组成
为AaBb的配子，则分裂异常发生在图丙中的FG段的减数第一次分裂后期，异常的原因是
减数第一次分裂含有AaBb的同源染色体没有分离。
13．(1)下降 (2)①两个互相垂直排列的中心粒及周围物质 中心体在分裂间期复制倍增，
进入分裂期后，两个中心体分别移向细胞两极发出星射线形成纺锤体，随着细胞分裂的完成，
每个子代细胞中只含有一个中心体 ②染色体数目 染色质在分裂间期复制形成姐妹染色单
体、分裂期螺旋缠绕成为染色体，在纺锤丝的牵引下排列在赤道板上，着丝点分裂，姐妹染
色单体分开成为两条子染色体，在纺锤丝的牵引下分别移向细胞两极 (3)ABCD
解析 (1)由题意可知：失活的CDK2－cyclinE使细胞周期停在G 期，不进入S期，即AB
1
段的细胞比例下降。
(3)据题干信息“如果在减数第一次分裂前期早期抑制DNA合成或蛋白质合成，则SC不能
形成”及“用RNA酶处理可使SC结构破坏”可知，SC的组成成分有蛋白质、DNA、
RNA，A正确；在减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体之间可交叉互换导致
基因重组，又据信息“如果在减数第一次分裂前期早期抑制DNA合成或蛋白质合成，则SC
不能形成，并将导致同源染色体的配对过程受阻”，可知，SC形成于减数第一次分裂前期，
且其可能与同源染色体的联会、基因重组有关，在减数第一次分裂前期可能合成某些
DNA，B、C、D正确；“(SC)是减数分裂过程中在一对同源染色体之间形成的一种梯状结构”，而姐妹染色单体的分离发生在减数第二次分裂后期，此时细胞中无同源染色体，故
SC在姐妹染色单体分离时不存在，E错误。
14．(1)减数分裂，减数第二次分裂前期 4、8、8 ② (2)基因突变或基因重组 HXB和
hXB (3)①③⑦ ④⑤ ⑥ (4)Hh或HHh或h 染色体结构变异
解析 (1)由图可得该细胞不存在同源染色体，而且染色体着丝点未分裂，染色体排列混乱
所以该细胞处于减数第二次分裂前期。此细胞中染色体数量是体细胞中的一半，核 DNA数
量和体细胞相同。所以与图2的②对应。(2)图1细胞基因型为HhXBXB，该细胞中染色体含
有H也有h，说明h可能来自基因突变或者在减数第一次分裂时发生了同源染色体的非姐妹
染色单体间的互换即基因重组。该细胞继续分裂形成子细胞的基因型为HXB和hXB。(3)不
含有姐妹染色单体的细胞染色体数目等于核 DNA数目即①③⑦，正在DNA复制的细胞
DNA数目处在2n和4n之间即④⑤，可能出现四分体的细胞(处于减数第一次分裂前期或中
期)，染色体数目和体细胞的相同，核DNA数目是体细胞的二倍即⑥。(4)根据题意可知，
染色体桥可能导致基因重复分配到一个子细胞中，所以 H基因所在的染色体出现染色体桥，
子细胞的基因型可能是Hh或HHh或h，该变异属于染色体结构变异。
训练 4 遗传的基本规律和人类遗传病
1．C [F 茄皮全部为浅紫色，但F 出现性状分离，且比例为深紫色∶浅紫色∶白色＝
1 2
1∶2∶1，说明CP对CW为不完全显性，茄子果皮的遗传机制符合分离定律，否定了融合遗
传现象，A正确；让F 中的深紫色茄植株(CPCP)与浅紫色茄植株(CPCW)杂交，子代得到
2
1/2CPCP和1/2CPCW，其中CW的基因频率为1/2×1/2＝1/4，B正确；让F 中的所有紫色茄植
2
株(1/3CPCP、2/3CPCW)随机受粉，CP的基因频率为2/3，CW的基因频率为1/3，则子代中深紫
色茄植株(CPCP)所占的比例为(2/3)2＝4/9，C错误；F 的浅紫色茄植株(CPCW)自交，子代基因
2
型及比例为CPCP∶CPCW∶CWCW＝1∶2∶1，结浅紫色茄的植株比例为2/4＝1/2；F 的浅紫色
2
茄植株与白色茄植株(CWCW)杂交，子代基因型及比例为CPCW∶CWCW＝1∶1，所以结浅紫色
茄的植株比例为1/2，D正确。]
2．C [若AYa个体与AYA个体杂交，受精卵基因型有AYAY、AYA、AYa、Aa四种，其中
AYAY基因型胚胎致死，所以F 中有3种基因型，A正确；若AYa个体与Aa个体杂交，F 基
1 1
因型有AYA、AYa、Aa、aa四种，其中AYA、AYa表现黄色，Aa表现鼠色，aa表现黑色，B
正确；由题意可知，黄色基因型为AYA或AYa两种，黑色基因型为aa，若AYA×aa，则F 中
1
有(AYa)黄色、(Aa)鼠色两种个体，若AYa×aa，则F 中有(AYa)黄色、(aa)黑色两种个体，C
1
错误；由题意可知，黄色基因型为AYA或AYa两种，纯合鼠色基因型为AA，若AYA×AA，
则F 中有(AYA)黄色、(AA)鼠色个体，若AYa×AA，则F 中有(AYA)黄色、(Aa)鼠色个体，D
1 1
正确。]3．B [由新品系MQ表现为花粉50%可育，新品系自交获得的子代为MQ∶MM＝1∶1，
可推导出新品系产生的含片段Q的花粉是不育的，含M的花粉可育，总体花粉50%可育，
A错误；由于QQ的花粉100%可育，而新品系MQ的Q花粉不育，推测片段M与不育花粉
的形成有关，如片段M上存在抑制含片段Q花粉育性的基因等，B正确；MQ(♀)能产生含
片段M和Q的雌配子，QQ(♂)能产生含片段Q的可育雄配子，则后代有MQ和QQ，C错误；
M本身为染色体片段，M片段缺失引起的变异属于染色体结构变异，D错误。]
4．B
5．D [阔叶雄株(XAY)与杂合阔叶雌株(XAXa)进行杂交得到子一代，子一代中雄株的基因型
及比例为XAY、XaY，则F 产生的雄配子的基因型及比例为XA、Xa、Y；子一代中雌株的基
1
因型及比例为XAXA、XAXa，则F 产生的雌配子的基因型及比例为XA、Xa。子一代相互杂
1
交，雌雄配子随机结合，由于带Xa的精子与卵细胞结合后使受精卵致死，理论上，雌株只
有存活，故雄株数∶雌株数为2∶1，A正确；F 雌株的基因型为XAXA、XAXa，叶型表现为
2
阔叶，B正确；F 雄株中，阔叶与细叶的比值等于含有显性基因的雌配子∶含有隐性基因的
2
雌配子＝3∶1，C正确；F 雌株的基因型及比例为XAXA、XAXa，因此F 雌株中，A基因的
2 2
频率为＋×＝，D错误。]
6．A [由题意分析可知，M为长翅黑檀体白眼雄蝇或长翅黑檀体白眼雌蝇，A错误。]
7．B [根据系谱图具有“无中生有”的特点可判断该病是隐性遗传病；根据各个体的表现
型及其基因带谱对应关系可知3号为显性纯合子，4号为隐性纯合子，1号和5号均为杂合
子；而若该病是伴X染色体隐性遗传病，则1号一定是纯合子，与前述的判断相矛盾，因
此该病只能是常染色体隐性遗传病，A错误；由上述分析可知，1号和2号均为该病携带者
(Aa)，5号一定为杂合子Aa，B正确；1号和2号均为该病携带者(Aa)，因此1号和2号再生
一个正常女孩的概率＝3/4×1/2＝3/8，C错误；由于该病是常染色体隐性遗传病，遗传咨询
并不能避免该病的发生，可通过产前诊断预防该病的发生，D错误。]
8．C [分析题图可知，白化基因(c)位于常染色体上，控制该家禽毛色的基因B、b位于Z
染色体上，A 正确；白色个体基因型为 cc__，包括 ccZBZB、ccZBZb、ccZbZb、ccZBW、
ccZbW，共5种，B正确；由分析可知，Ⅱ－2的基因型为C_ZbW，因Ⅱ－1和Ⅱ－2生下Ⅲ
－1为白色(cc)，所以Ⅱ－2的基因型是CcZbW，C错误；Ⅲ－2的基因型为CcZBW，Ⅲ－3
的基因型为CcZbZb，其子代出现cc的比例为，D正确。]
9．D [黄瓜的花受到基因型和乙烯的共同影响，F基因存在时会合成乙烯，促进雌蕊的发
育，同时激活M基因，M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，
F_M_的植株开雌花，F_mm的植株开两性花，ffM_和 ffmm的植株开雄花。M基因的表达
会促进乙烯的产生，乙烯的产生又会促进 M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；ffMM基因型的黄瓜植株与FFmm基因型的黄瓜植株杂交，F 基因型为FfMm，开雌花；当对FFmm基因型的黄瓜植株外源施加乙烯时，较高浓度的乙
1
烯会抑制雄蕊的发育，出现雌花。]
10．B [瓢虫鞘翅斑纹由一对等位基因控制，遵循基因的分离定律，A正确；F 个体间自由
1
交配，F 中应出现三种基因型，SASA∶SASE∶SESE＝1∶2∶1，根据图中信息可知黑缘型
2
(SASA)为纯合子，与对应亲本黑缘型基因型相同，B错误；F 表现为鞘翅的前缘和后缘均有
1
黑色斑，说明SA在鞘翅前缘为显性，SE在鞘翅后缘为显性，C正确；除去F 中的黑缘型，
2
新类型和均色型个体基因型比例为SASE∶SESE＝2∶1，个体间随机交尾，产生配子基因型及
比例为SA∶SE＝1∶2，F 中均色型占2/3 ×2/3 ＝4/9，D正确。]
3
11．D [分析表格可知，F 相互交配，F 表现型比例为正常眼黑背∶正常眼彩背∶棒眼黑背
1 2
∶棒眼彩背≈9∶3∶3∶1，说明两对基因独立遗传，遵循自由组合定律；另外从F 结果可知，
2
黑背∶彩背≈3∶1，正常眼∶棒眼≈3∶1，说明黑背和正常眼为显性性状，A、B错误；根据
题意分析可知，等位基因A/a、B/b在染色体上的位置关系可能是①两对等位基因均位于常
染色体上；②正常眼与棒眼基因位于常染色体上，黑背与彩背基因位于 X染色体上；③正
常眼与棒眼基因位于X染色体上，黑背与彩背基因位于常染色体上，所以共有3种可能，C
错误；选择纯合正常眼黑背个体作父本，纯合棒眼彩背个体作母本，相互交配，统计子代雄
果蝇的表现型(或统计子代出现的结果)即可，若子代雄果蝇全为正常眼黑背，则A/a、B/b都
位于常染色体上，且为非同源染色体；若子代雄果蝇全为正常眼彩背，则 A/a位于常染色体
上，B/b位于X染色体上；若子代雄果蝇全为棒眼黑背，则A/a位于X染色体上，B/b位于
常染色体上，D正确。]
12．(1)基因型不同的两个亲本杂交，F 分别统计，缺刻叶∶全缘叶＝1∶1，齿皮∶网皮＝
1
1∶1，每对相对性状结果都符合测交的结果，说明这2对相对性状的遗传均符合分离定律
缺刻叶和齿皮 (2)甲和乙 (3)1/4 (4)果皮 F 中齿皮∶网皮＝48∶16＝3∶1，说明受一对
2
等位基因控制
解析 (1)实验①中F 表现为1/4缺刻叶齿皮，1/4缺刻叶网皮，1/4全缘叶齿皮，1/4全缘叶
1
网皮，分别统计两对相对性状，缺刻叶∶全缘叶＝1∶1，齿皮∶网皮＝1∶1，每对相对性状
结果都符合测交的结果，说明这2对相对性状的遗传均符合分离定律；根据实验②，F 全为
1
缺刻叶齿皮，F 出现全缘叶和网皮，可以推测缺刻叶对全缘叶为显性，齿皮对网皮为显性。
2
(2)根据已知条件，甲、乙、丙、丁的基因型不同，其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮，
实验①杂交的F 结果类似于测交，实验②的F 出现9∶3∶3∶1，则F 的基因型为AaBb(设
1 2 1
有关叶形基因用A、a表示，有关果皮基因用B、b表示)，综合推知，甲的基因型为Aabb，
乙的基因型为aaBb，丙的基因型为AAbb，丁的基因型为aaBB，甲、乙、丙、丁中属于杂
合子的是甲和乙。(3)实验②的F 中纯合子基因型为1/16AABB、1/16AAbb、1/16aaBB、
2
1/16aabb，所有纯合子占F 的比例为1/4。(4)假如实验②的F 中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶
2 2
全缘叶齿皮∶全缘叶网皮＝45∶15∶3∶1，分别统计两对相对性状，缺刻叶∶全缘叶＝60∶4＝15∶1，可推知叶形受两对等位基因控制，齿皮∶网皮＝48∶16＝3∶1，可推知果皮
受一对等位基因控制。
13．(1)同时具备GAL4和UASGFP的果蝇，才能合成GAL4蛋白驱动UAS下游的绿色荧光
蛋白基因表达，从而表现出绿色性状
(2)无论UASGFP插入哪一条染色体上，F 中绿色翅与无色翅比例均为1∶3
1
(3)若F 中绿色翅∶无色翅＝1∶1，则UASGFP插入到2号染色体上；若F 中绿色翅∶无色
2 2
翅＝9∶7，则UASGFP没有插入到2号染色体上 UASGFP插入到X染色体上
(4)标记基因 雌蝇均为红眼，雄蝇均为白眼 红眼雌蝇 红眼(雌雄)
解析 (1)分析题干信息可知，同时具备GAL4和UASGFP的果蝇，才能合成GAL4蛋白驱
动UAS下游的绿色荧光蛋白基因表达，从而表现出绿色性状，雄果蝇甲含有GAL4，雌果
蝇乙含有UASGFP，两者杂交，F 中会出现同时含有两种基因的个体，故出现绿色翅。
1
(2)为便于理解，假设插入GAL4基因用A表示(没有该基因用a表示)，插入UAS绿色荧光蛋
白基因用B表示(没有该基因用b表示)。UAS绿色荧光蛋白基因插入的位置有3种可能：2
号染色体上(则甲乙基因型可表示为Aabb×aaBb，遵循连锁定律)、其他常染色体上(则甲乙
基因型可表示为Aabb×aaBb，遵循自由组合定律)、X染色体上(则甲乙基因型可表示为
AaXbY×aaXBXb，遵循自由组合定律)。但无论UASGFP插入哪一条染色体上，F 中绿色翅
1
与无色翅比例均为1∶3，故根据F 性状比例不能判断UASGFP是否插入2号染色体上。
1
(3)已知GAL4插入到2号染色体上，若UASGFP也插入到2号染色体上，则甲乙基因型可
表示为Aabb×aaBb，遵循连锁定律，F 中选择绿色翅雌雄果蝇(AaBb×AaBb)随机交配，则
1
F 中基因型及比例为AaBb(绿色翅)∶AAbb(无色翅)∶aaBB(无色翅)＝2∶1∶1，故绿色翅∶
2
无色翅＝1∶1；若UASGFP没有插入到2号染色体上，则两种基因自由组合，故F 中绿色
2
翅(A_B_)∶无色翅(3A_bb、3aaB_、1aabb)＝9∶7。若发现F 中雌雄果蝇翅色比例不同，即
2
后代表现型与性别相关联，推测最可能的原因是UASGFP插入到X染色体上。
(4)由于基因GAL4本身不控制特定性状，为获得GAL4果蝇品系，将红眼基因作为标记基
因与GAL4连接，将该整合基因导入白眼(伴X染色体隐性遗传，用b表示)雄果蝇获得转基
因红眼雄蝇，将其与白眼雌蝇杂交，F 表现型为雌蝇均为红眼，雄蝇均为白眼，说明GAL4
1
基因插入到X染色体上。由于m位于X染色体上，能使带有该基因的果蝇雌配子致死，可
取含m的白眼雄蝇与F 中红眼雌蝇杂交，将子代中红眼(雌雄)果蝇选出，相互交配后获得的
1
子代即为GAL4品系。
重难大题集训(二) 遗传规律的推理和判断
1．(1)X 直刚毛 (2)① ④ (3)④ B基因中因插入序列导致突变，合成的 mRNA在加
工时切除了更长的序列，导致 mRNA 比正常的 B基因转录的 mRNA短解析 (1)分析题意，直刚毛雄果蝇与焦刚毛雌果蝇突变体杂交，后代雌果蝇全为直刚毛，
而雄果蝇全为焦刚毛，推测控制果蝇刚毛性状的基因位于 X染色体上；且直刚毛为显性，
焦刚毛为隐性。(2)科研人员将一个外源DNA片段导入到F 直刚毛雌蝇(XBXb)的体细胞中，
1
如果是①，插入的外源DNA与b基因连锁；如果是②，则遵循基因的自由组合定律；如果
是③，插入的外源DNA与B基因连锁；如果是④，则B基因的碱基序列被打破，发生基因
突变；如果该DNA片段的插入位置是①(设插入的DNA上的基因是A，没有插入的是a)，
则转基因雌果蝇的基因型是XBaXbA，直刚毛雄果蝇的基因型为XBaY，两者进行杂交，子代
基因型为XBaXBa、XBaY、XBaXbA、XbAY，由题干信息可知，插入的 DNA片段本身不控制具
体性状，果蝇体内存在该 DNA片段可导致直刚毛基因不表达而表现为焦刚毛，则子代
1XBaXBa(直刚毛)∶1XBaY(直刚毛)∶1XBaXbA(焦刚毛)∶1XbAY(焦刚毛)；如果该DNA片段的插
入位置是④，即插入到B基因中，B基因被破坏，则转基因雌果蝇的基因型为XbXA，直刚
毛雄果蝇的基因型为XBY，两者进行杂交，子代基因型为 XBXA、XBXb、XbY、XAY，由于
受精卵中不存在 B、b 基因将导致胚胎致死，则子代 1XBXA(焦刚毛)∶1XBXb(直刚
毛)∶1XbY(焦刚毛)∶1XAY(死亡)。(3)据图2基因扩增结果可知，转基因焦刚毛果蝇控制焦
刚毛性状的基因长度比控制直刚毛的基因长，表明导入的DNA片段插入到B基因内部，即
位置④；两种果蝇cDNA扩增结果不同的原因是B基因中因插入序列导致突变，合成的
mRNA在加工时切除了更长的序列，导致 mRNA 比正常的 B基因转录的 mRNA短。
2．(1)杂交稻(杂种) (2)黄颖∶白颖＝25∶11 白颖至少有一对基因为隐性纯合，自交后代
均不能出现双显性黄颖个体
(3)a、b ABm、AbM 如图所示
解析 (1)用这些稻穗的种子种出了1 000多株水稻，植株高的高、矮的矮，参差不齐，说明
植株自交后代出现了性状分离的现象，所以发现的这株“穗大、籽粒饱满”的野生稻是杂交
稻(杂种)。(2)纯合白颖稻壳品系与另一纯合黄颖稻壳品系进行杂交实验，F 全为黄颖，说明
1
黄颖为显性性状，F 自交，F 中黄颖∶白颖＝9∶7，符合9∶3∶3∶1的变式，说明黄颖和
1 2
白颖这对相对性状由两对等位基因控制(相关基因用D/d、E/e表示)，且这两对等位基因的遗
传遵循基因的自由组合定律，子一代的基因型为双杂合子，子二代中，当两对等位基因的显
性基因同时存在时为黄颖，其余为白颖，F 中黄颖(DDEE，DDEe，DdEE，DdEe)个体自交，
2
则子代的表现型及比例为黄颖(DDEE＋×DDE_＋×D_EE＋××D_E_)∶白颖＝∶(1－)＝
25∶11。由于黄颖的基因型为D_E_，白颖至少有一对基因为隐性纯合，故白颖杂合子基因
型为Ddee或ddEe，自交后代均不能出现黄颖D_E_，即后代全为白颖，不出现性状分离。(3)实验一，粳稻品系甲(AAbb)与籼稻品系乙(aaBB)杂交，F 全部表现为部分不育，说明
1
AaBb 表现为部分不育，甲(AAbb)与丙(AABB)杂交，F(AABb)全部表现为可育，将
1
F(AABb)与籼稻品系乙(aaBB)杂交，后代基因型为AaBb、AaBB，表现为部分不育∶可育＝
1
1∶1，说明a、b基因同时存在时表现出部分不育。实验二，由遗传图解可看出，F 基因型
1
为AABbMm，F 与戊aaBBMM杂交得到F ，结果发现F 中MM∶Mm＝1∶1，且基因型为
1 2 2
MM的个体均表现为部分不育，基因型为Mm的个体均表现为可育，而AaBb部分不育，
AaBB可育，说明F 共有AaBbMM、AaBBMm两种基因型，戊只产生基因型为aBM的配子，
2
说明F 产生基因型为AbM、ABm两种配子。实验三，品系戊aaBBMM与品系己AABBmm
1
杂交，F 基因型为AaBBMm，丁可产生配子的基因型为AbM，F 再与品系丁杂交，所得F
1 1 2
中基因型为MM的个体均表现为部分不育，Mm的个体均表现为可育，说明MM所在的个
体同时含a、b，即基因型应为AaBbMM，Mm所在的个体基因型为AABbMm，由此可推知，
实验三中F 产生基因型为ABm和aBM的两种配子。所以F 中上述三对基因在染色体上的
1 1
位置关系如答案所示。
3．(1)基因的分离定律和基因的自由组合定律 (2)减数第一次分裂的前期和后期 (3)①让
这只灰身红眼雌果蝇与黑身白眼雄果蝇杂交，统计子代雄果蝇的表现型(其他合理答案也可)
②若子代的雄果蝇中有灰身红眼1种表现型，则该灰身红眼雌果蝇的基因型为EEXAXA;若子
代的雄果蝇中有灰身红眼和黑身红眼 2 种表现型， 则该灰身红眼雌果蝇的基因型为
EeXAXA;若子代的雄果蝇中有灰身红眼和灰身白眼2种表现型， 则该灰身红眼雌果蝇的基因
型为EEXAXa;若子代的雄果蝇中有灰身红眼、黑身红眼、灰身白眼和黑身白眼 4种表现型，
则该灰身红眼雌果蝇的基因型为EeXAXa
解析 (1)遗传学三大定律包括基因的分离定律、基因的自由组合定律和基因的连锁互换定
律。(2)在不发生染色体结构变异的情况下，产生基因重组的途径有两条，一是减数第一次
分裂前期同源染色体互换，二是减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合。(3)根据题意
可知，E/e、A/a遵循基因的自由组合定律。若要验证灰身红眼雌果蝇(E_XAX－)的基因型，
优先考虑用测交的方法进行验证，即选黑身白眼雄果蝇(eeXaY)进行杂交，也可选择黑身红
眼雄果蝇(eeXAY)进行杂交，统计子代表现型及比例即可判断。
4．(1)患者家系 Ⅰ (2)1/16 XhY (3)Ⅲ 部分细胞的XH染色体失活，控制合成的凝血因
1 2
子Ⅷ减少而产生轻症血友病A Ⅲ 的XH染色体在卵细胞中恢复活性，遗传给Ⅳ 并控制合
2 1
成凝血因子Ⅷ，使Ⅳ 的表现正常 (4)需要，Ⅲ 可能是血友病基因的携带者
1 5
解析 (1)血友病A是一种典型的伴X染色体单基因遗传病，调查该病的遗传方式时应在患
者家系中进行。Ⅳ 的致病基因来自其母亲Ⅲ ，Ⅲ 的致病基因来自其母亲Ⅱ ，Ⅱ 的致病
5 7 7 5 5
基因来自其父亲Ⅰ ，所以 Ⅳ 的致病基因最终来源于Ⅰ 。(2)Ⅳ 的基因型为XHY, Ⅲ 的
1 5 1 1 5
基因型为1/2XHXH或1/2XHXh，计算得 Ⅳ 的基因型为1/4XHXh或3/4XHXH，若基因型分别
4
与Ⅳ 、Ⅳ 相同的两人婚配，则生出的血友病A孩子基因型为XhY，概率为1/4×1/4＝
1 41/16。(3)Ⅲ 基因型为XHXh，出现轻症血友病A表现型的原因可能是 Ⅲ 部分细胞的XH染
2 2
色体失活，控制合成的凝血因子Ⅷ 减少而产生轻症血友病。Ⅳ 正常的原因可能是 Ⅲ 的
1 2
XH染色体在卵细胞中恢复活性，遗传给Ⅳ 并控制合成凝血因子Ⅷ，使Ⅳ 表现正常。(4)Ⅲ
1 1 5
的基因型为1/2XHXH或1/2XHXh，可能是血友病基因的携带者，所以需要进行产前诊断。
训练 5 遗传的分子基础、变异与进化
1．B [由题意可知，当T 噬菌体的任何一个位点的DNA片段发生突变，单独侵染大肠杆
4
菌时均不能使大肠杆菌裂解，若甲、乙噬菌体同时侵染大肠杆菌使之裂解，说明这两种突变
型噬菌体体内分别含有对方所缺少的正常基因，通过片段交换产生了正常噬菌体，这说明二
者突变基因可能不同，A、C正确；若甲、丙噬菌体同时侵染大肠杆菌大多数不能使之裂解，
表明两突变体产生的蛋白质不能相互弥补缺陷，故两者的突变基因可能相同；少数能使之裂
解原因是两个突变体的DNA之间发生片段的交换，使得其中一个噬菌体的DNA拥有了全
部的正常基因，从而能裂解大肠杆菌，B错误，D正确。]
2．D [N是由M细胞形成的，在形成过程中没有DNA的丢失，由于T－DNA 插入到水稻
细胞 M 的某条染色体上，所以M细胞含有T－DNA，因此N的每一个细胞中都含有 T－
DNA，A正确；N植株的一条染色体中含有T－DNA，可以记为＋，因此N植株关于是否
含有T－DNA的基因型记为＋－，如果自交，则子代中相关的基因型为＋＋∶＋－∶－－＝
1∶2∶1，有 3/4的植株含T－DNA ，B正确；M中只有1个DNA分子上的单链上的一个
C脱去氨基变为U，所以复制n次后，产生的子细胞有2n个，但脱氨基位点为A－U的细胞
只有1个，所以这种细胞的比例为1/2n，C正确；如果M 经 3 次有丝分裂后，形成子细胞
有8个，由于M细胞DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U，所以是G和U配对，所以
复制3次后，有4个细胞脱氨基位点为C－G,3个细胞脱氨基位点为A－T，1个细胞脱氨基
位点为U－A，因此含T－DNA且脱氨基位点为 A－T 的细胞占 3/8，D错误。]
3．B [基因突变导致新基因中的值减少，但的值不变，仍为1，B错误。]
4．A [羟基脲阻止脱氧核糖核苷酸的合成，从而影响肿瘤细胞中 DNA复制过程，而转录
过程需要的原料是核糖核苷酸，不会受到羟基脲的影响，A错误；放线菌素D通过抑制
DNA的模板功能，可以抑制DNA复制和转录，因为DNA复制和转录均需要DNA模板，B
正确；阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性而影响DNA复制过程，DNA聚合酶活性受抑制后，
会使肿瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延伸，C正确；将三种药物精准导入肿瘤细胞
的技术可以抑制肿瘤细胞的增殖，由于三种药物是精准导入肿瘤细胞，因此，可以减弱它们
对正常细胞的不利影响，D正确。]
5．D [图2中，与60秒结果相比，120秒时有些短链片段连接成长链片段，所以短链片段减少了，A正确；DNA的半不连续复制，使得一条子链连续形成，另一条子链不连续形成
即先形成短片段后再进行连接，保证了DNA的两条链能够同时作为模板进行复制，B正确；
32P和3H都具有放射性，脱氧核苷酸中含有 H和P，故该实验可用32P标记的脱氧核苷酸代
替3H标记的脱氧核苷酸标记DNA，C正确；DNA连接缺陷的T 噬菌体内缺少DNA连接酶，
4
复制形成的短链片段无法连接，故图2中的曲线峰值将向左移，D错误。]
6．D [据图分析，过程①是以基因(DNA)的一条链为模板合成RNA的过程，该过程中以4
种核糖核苷酸为原料，A正确；过程②表示翻译，故需要mRNA(模板)、rRNA(参与构成核
糖体)和tRNA(转运氨基酸)的参与，B正确；启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，用于
驱动基因的转录，C正确；UAA、UAG、UGA属于终止密码子而非终止子，D错误。]
7．C [14/21平衡易位染色体，是通过染色体易位形成，属于染色体变异，可通过显微镜观
察到，而有丝分裂中期染色体形态固定，故观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞，
A正确；由题干信息可知，14/21平衡易位染色体，由14号和21号两条染色体融合成一条
染色体，故男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体，B正确；由于形成14/21平衡易位
染色体，该女性初级卵母细胞中含有45条染色体，经过减数分裂该女性携带者的卵子最多
含23种形态不同的染色体，C错误；女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3种
染色体)分别是①含有14、21号染色体的正常卵细胞、②仅含有14/21平衡易位染色体的卵
细胞、③含有14/21平衡易位染色体和21号染色体的卵细胞、④仅含有14号染色体的卵细
胞、⑤含有14/21平衡易位染色体和14号染色体的卵细胞、⑥仅含有21号染色体的卵细胞
D正确。]
8．A [白菜型油菜(2n＝20)的种子，表明白菜型油菜属于二倍体生物，体细胞中含有两个
染色体组，而Bc是通过未受精的卵细胞发育而来的单倍体，其成熟叶肉细胞中含有一个染
色体组，A错误；Bc是通过未受精的卵细胞发育而来的单倍体，秋水仙素处理Bc幼苗可以
培育出纯合植株，此种方法为单倍体育种，能缩短育种年限，B、C正确；自然状态下，Bc
只含有一个染色体组，细胞中无同源染色体，减数分裂不能形成正常配子，而高度不育，D
正确。]
9．A [①表示连续自交过程，这样可以提高纯合高蔓抗病植株比例，使纯合高蔓抗病植株
的比例越来越接近1，A错误；经过程②花药离体培养获得的植株X的体细胞进行有丝分裂
时，在有丝分裂后期可能含有两个染色体组，B正确；图中筛选过程会淘汰不抗病植株，故
会提高种群中抗病基因的频率，D正确。]
10．C [自然选择的方向不同使各地区的基因频率存在差异，突变和基因重组为作物的进化
提供了原材料，A错误；根据题干信息“将一个地区的品种与国内外其他地区的品种进行杂
交”可知，穿梭育种利用的主要原理是基因重组，穿梭育种培育的新品种可适应两个地区的
环境条件，这是基因重组和自然选择的结果，B错误；穿梭育种充分地利用了禾本科植物的生物多样性，具有科研价值，体现了生物多样性的直接价值，C正确；不同地区环境条件不
同，自然选择方向不同，使不同地区的水稻和小麦的基因库组成可能存在差异，D错误。]
11．(1)①② mRNA、tRNA、rRNA (2)由右向左 a、b、c、d 一个mRNA分子上可以
相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，因此少量的mRNA可以迅速合成大量的
蛋白质 (3)缺少氨基酸会使负载tRNA(携带氨基酸的RNA)转化为空载tRNA。空载tRNA
通过抑制DNA的转录和激活蛋白激酶抑制蛋白质合成，减少蛋白质的含量，影响细胞的分
裂
解析 (1)DNA控制蛋白质的合成包括图中的①转录、②翻译两个过程；需要mRNA(翻译的
模板)、tRNA(转运氨基酸)、rRNA(参与构成核糖体)三种RNA共同参与完成。(2)依据图可
知，最早合成的多肽是a，其次是b、c、d，所以核糖体沿mRNA移动的方向是从右到左；
因为一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，因此少量的
mRNA可以迅速合成大量的蛋白质。(3)由图可知，缺少氨基酸会使负载tRNA(携带氨基酸
的tRNA)转化为空载tRNA，空载tRNA通过抑制DNA的转录从而减少蛋白质的合成，空载
tRNA还可以激活蛋白激酶抑制蛋白质的合成，减少蛋白质的含量，从而影响癌细胞的分裂。
12．(1)细胞核 细胞核和细胞质 RNA聚合酶 不同 (2)翻译 五碳糖和碱基 (3)诱导沉
默复合体中的核酸酶活化后会使mRNA降解，使相应基因的翻译受阻
解析 (1)据图分析可知，在真核细胞中，mRNA合成属于转录，miRNA和mRNA合成的场
所主要是细胞核。Lin4基因转录产物加工为miRNA的场所首先在细胞核中进行，再进入细
胞质进行加工。图中过程①是转录，需要的酶是RNA聚合酶。miRNA的转录模板区段是
DNA单链，含碱基T，miRNA*的碱基含U，所以miRNA的转录模板区段的碱基序列与
miRNA*的碱基序列不同。(2)据图判断，miRNA与Lin14 mRNA部分配对，使其翻译受阻，
所以Lin4基因转录产物调控Lin14基因选择性表达的结果是Lin14基因翻译水平降低。Lin4
基因的基本单位是脱氧核糖核苷酸，mRNA的基本组成单位是核糖核苷酸，所以基本单位
上的不同表现在五碳糖和碱基两个方面。
13．(1)①10 ②b GUU (2)①花药离体培养 长势弱小而且高度不育 Ⅲ 基因突变频
率很低而且是不定向的 ②5
3/4 4/27
解析 (1)①由于玉米是雌雄同株植物，细胞内没有性染色体，所以进行玉米的基因组测序，
只需要检测10条染色体的DNA序列。②由于起始密码子为AUG或GUG，故其对应的模板
链碱基为TAC或CAC，由于b链中有TAC序列，故b链为模板链；基因S的b链中箭头所
指处碱基序列为CAG，若碱基对G/C缺失，则碱基序列为CAA，故该处对应的密码子将由
GUC变为GUU。(2)①据图示可知，方法Ⅰ为单倍体育种，利用该方法培育优良品种时，
获得hR植株常用的方法为花药离体培养，但是获得的单倍体植株长势弱小而且高度不育，
须经诱导染色体加倍后才能用于生产实践；方法Ⅲ为诱变育种，这种方法最难获得优良品种(hhRR)，因为基因突变频率很低而且是不定向的。②将基因型为HhRr的植株自交获得子代
(F )，F 植株的基因型共有9种，其中纯合子有4种，杂合子即自交会发生性状分离的基因
2 2
型有5种；由于纯合子共占1/4，故杂合子在全部F 中的比例为1－1/4＝3/4。F 中高秆抗病
2 2
植株的基因型及比例为HHRR∶HhRR∶HHRr∶HhRr＝1∶2∶2∶4，产生hR类型雌配子的
概率为2/9×1/2＋4/9×1/4＝2/9；矮秆抗病植株的基因型及比例为 hhRR∶hhRr＝1∶2，产
生hR类型雄配子的概率为1/3＋2/3×1/2＝2/3。在随机授粉的情况下，杂交所得子代中纯合
矮秆抗病植株(hhRR)占2/9×2/3＝4/27。
14．(1)地理隔离 定向改变种群的基因频率 生殖隔离 (2)Y ～Y 18% 不一定
1 3
(3)25% 55.1%
解析 (1)据图可知，图1中a是由于河流产生地理隔离，将原种群分为甲、乙两个种群，然
后再经过长期的过程b，产生品系1和品系2，因此b表示自然选择，其实质是定向改变种
群的基因频率；物种1和物种2形成的标志是生殖隔离，即c表示生殖隔离。(2)若图2中种
群无基因突变，个体间自由交配，则据曲线可知，该种群在Y ～Y 时间段内A基因频率由
1 3
0.1变为0.9，说明种群发生了进化；由于在Y ～Y 时间段内该种群A＝0.9，则a＝0.1，因
3 4
此该种群中Aa的基因型频率为2×0.9×0.1×100%＝18%；但在Y 时不一定形成新物种。
4
(3)在某年时，甲种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为10%、30%和60%，则此时基因
A的基因频率＝AA的基因型频率＋1/2×Aa的基因型频率＝10%＋1/2×30%＝25%。现假设
甲种群中共有100个个体，则基因型为AA、Aa和aa的个体数依次是10、30、60个，若基
因型为aa的个体每年减少10%，而基因型为AA和Aa的个体每年均增加10%，则下一年时
种群中基因型为AA、Aa和aa的个体数依次是11、33、54个，因此aa的基因型频率＝54/
(11＋33＋54)×100%≈55.1%。
重难大题集训(三) 变异与遗传的综合考查
1．(1)显性 显性 9∶3∶3∶1 2∶1∶1∶0 (2)①G－C A－T 终止密码子 翻译 ②
因为基因突变导致合成的甲基转移酶结构和功能异常，使染色体组蛋白甲基化水平降低，进
而使F基因表达水平下降，解除对抽薹的抑制，白菜提前抽薹
解析 (1)由题干可知，突变体甲×野生型→F 的表现型与突变体甲相同，故突变体甲性状
1
对野生型性状是显性；突变体乙×野生型→F 的表现型与突变体乙相同，故突变体乙性状对
1
野生型性状是显性。要确定两个不同突变位点基因是否在一对同源染色体上，将 F 中的新
2
性状个体进行自交，统计其所有后代。若两个不同突变位点分别位于两对同源染色体上，假
设相关基因用 A、a 和 B、b 表示，甲的基因型可表示为 AAbb，乙的基因型可表示为
aaBB，两对等位基因遵循自由组合定律，则F 中的新性状个体为双杂合子AaBb，自交后代
2
新性状∶突变体甲∶突变体乙∶野生型＝9∶3∶3∶1；若两个不同突变位点位于一对同源染色体上，A与b在一条染色体上，a与B在一条染色体上，两对等位基因连锁遗传，新性状
∶突变体甲∶突变体乙∶野生型＝2∶1∶1∶0。(2)①由上图可知，白菜的抽薹时间提前是因
为野生型基因中的非模板链的碱基 TGG变成TAG，即碱基对G－C突变为A－T，导致
mRNA上的终止密码子提前出现，使翻译过程提前终止，最终导致蛋白质的空间结构改变，
功能异常。②分析数据可知，野生型F基因表达水平比突变体甲高，而研究发现上述野生型
基因的表达产物是一种甲基转移酶，通过催化染色体中组蛋白的甲基化来影响抽薹抑制基因
F的表达，可推测突变体甲因为基因突变导致合成的甲基转移酶结构和功能异常，使染色体
组蛋白甲基化水平降低，进而使F基因表达水平下降，解除对抽薹的抑制，突变体甲提前抽
薹。
2．(1)常染色体隐性或常染色体显性遗传 (2)Aa或aa (3)1/4 (4)A (5)C
解析 (1)根据遗传系谱图推断，PDK的遗传方式若为伴X染色体隐性遗传，则Ⅲ－2应为
患者，与图示不符；若为伴X染色体显性遗传，则Ⅱ－3与图示不符；故PDK遗传方式为
常染色体显性遗传或常染色体隐性遗传。(2)若PDK的遗传方式为常染色体显性遗传，则Ⅱ
－5的基因型为aa；若PDK的遗传方式为常染色体隐性遗传，则Ⅱ－5的基因型为Aa。(3)
根据题目信息“对Ⅱ－1的PKD1基因测序，结果显示其体内只有一种碱基序列”可确定Ⅱ
－1的基因型为aa，可判断PDK的遗传方式为常染色体显性遗传，则Ⅱ－1的基因型为aa，
Ⅱ－2的基因型为Aa，这对夫妇生出一个携带异常基因A孩子的概率为1/2，其中是男孩的
概率为1/2，故生出基因型为Aa且为男孩的概率为1/4。(4)由图可知，正常人体内PKD1和
TSC2基因均位于16号染色体上，Ⅱ－6患者的16号染色体和22号染色体均分布有部分基
因序列，16号与22号染色体属于非同源染色体，说明16号与22号染色体发生易位，使
PKD1基因与TSC2基因突变。(5)由分析(3)和题意可知，检测遗传病最有效的措施为基因检
测。
3．(1)显性 不位于 该种植物为雌雄同株，没有性染色体 (2)含突变基因纯合的个体 突
变型∶野生型＝1∶1 (3)含突变基因的雄配子有一半致死(或“含突变基因的雄配子存活率
下降一半”) ♂突变型×野生型♀ 突变型∶野生型＝1∶2
解析 (1)由题中乙的杂交结果出现了性状分离，可判断该突变性状属于显性性状；突变基
因不位于性染色体上，理由是该种植物为雌雄同株，没有性染色体。(2)假设相应基因用
A、a表示，由乙组杂交结果可确定突变个体基因型是Aa，野生型基因型是aa；由于乙组♀
突变型×突变型♂，F 突变型∶野生型＝2∶1，得出AA纯合致死。若让F 个体进行自由传
1 1
粉，可得出A＝，a＝。若显性纯合致死，则后代基因型为Aa∶aa＝1∶1。即后代表现型及
比例为突变型∶野生型＝1∶1。(3)假说：含突变基因的雄配子有一半致死。让♂突变型×野
生型♀，即雄性Aa与雌性aa杂交，若含突变基因的雄配子有一半致死，则能进行繁殖的雄
配子中A＝，a＝，雌配子为a，所以杂交后代突变型(Aa)∶野生型(aa)＝1∶2。
4．(1)眼色性状与性别有关，翅型性状与性别无关(或翅型基因位于常染色体上，眼色基因位于X染色体上) (2)12 5/6
(3)用表现型为红眼且性染色体组成正常的雄果蝇与这只例外的白眼雌蝇杂交，观察统计子
代的表现型及比例 若子代红眼雌果蝇∶白眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇＝
4∶1∶1∶4(或若子代雌果蝇出现白眼，雄果蝇出现红眼)，则这只例外的白眼雌蝇是亲本雌
果蝇减数分裂过程中X染色体未分离导致；若子代红眼雌果蝇∶白眼雄果蝇＝2∶1，则这
只例外的白眼雌蝇是一条X染色体上缺失了B基因片段导致；若子代红眼雌果蝇∶白眼雄
果蝇＝1∶1，则这只例外的白眼雌蝇是基因突变导致(答案合理即可)
解析 (1)实验①和实验②为正反交实验，两组实验中，子代都是长翅，正反交结果一致，
说明控制长翅和残翅的等位基因位于常染色体上，实验①子代都是红眼，实验②子代雌果蝇
为红眼和白眼，雄果蝇为白眼，正反交结果不一致，说明控制红眼和白眼的等位基因位于X
染色体上，所以，眼色性状与性别有关，等位基因位于 X染色体上，翅型性状与性别无关，
等位基因位于常染色体上。(2)分析可知，实验①亲本的基因型为aaXBXB×AAXbY，F 的基
1
因型为AaXBXb、AaXBY，F 雌雄个体杂交产生F ，基因型为1/16AAXBXB、1/16AAXBXb、
1 2
1/16AAXBY、1/16AAXbY、1/8AaXBXB、1/8AaXBXb、1/8AaXBY、1/8AaXbY、1/16aaXBXB、
1/16aaXBXb、1/16aaXBY、1/16aaXbY，共计 12 种，长翅红眼雌性个体为 1/16AAXBXB、
1/16AAXBXb、1/8AaXBXB、1/8AaXBXb，其中杂合子的概率为5/6。(3)只考虑眼色基因时，
实验②亲本基因型为XBY×XbXb，F 正常果蝇的基因型为XBXb、XbY，出现了1只例外的可
1
遗传的白眼雌蝇，该蝇产生的原因可能有三种，第一种：亲本雌果蝇减数分裂过程中 X染
色体未分离导致，则该只例外的可遗传的白眼雌蝇基因型为XbXbY；第二种：该只例外的白
眼雌蝇是一条X染色体上缺失了B基因片段导致，则该只例外的可遗传的白眼雌蝇基因型
为XOXb(O表示缺失)；第三种：该只例外的白眼雌蝇是基因突变导致，则该只例外的可遗传
的白眼雌蝇基因型为XbXb。
训练 6 个体生命活动的调节
1．C [人体的代谢废物可通过呼吸系统、泌尿系统和皮肤排出体外，A正确；氧气和二氧
化碳在人体细胞内的运输方式是自由扩散，人体肝细胞需从周围组织液中吸收氧气，并将二
氧化碳排出细胞，故人体肝细胞内的氧气浓度、二氧化碳浓度分别小于、大于b处，B正确；
a为血浆，毛细血管壁的通透性增大，会导致血浆蛋白渗出，从而引起组织水肿，C错误；
正常机体通过各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态，D正确。]
2．C [激素和抗体都具有特异性，只能作用于特定的靶细胞或特定物质，①正确；激素和
酶都具有高效性，但激素在非细胞条件下不能发挥作用，②错误；血浆渗透压的大小主要取
决于血浆中无机盐和蛋白质的含量，③正确；刺激支配肌肉的神经，引起该肌肉收缩的过程
没有经过完整的反射弧，不属于非条件反射，④错误；下丘脑有体温调节中枢，也有感受细胞外液渗透压变化的功能，⑤正确；在寒冷环境中促进人体代谢产热的激素主要是甲状腺激
素和肾上腺素，胰高血糖素的作用是升高血糖，⑥错误。综上所述，①③⑤都正确，C正
确。]
3．C [胰岛素具有降血糖作用，血糖浓度过低会出现休克等低血糖症状，A正确；甲状腺
激素可以促进代谢活动，提高神经系统的兴奋性，B正确；胰岛素的化学本质是蛋白质，口
服会被消化而失去效果，C错误；甲状腺激素的化学本质是氨基酸衍生物，可以口服，甲状
腺激素可以促进代谢活动、提高神经系统的兴奋性，D正确。]
4．C [CAR—T细胞免疫法能对不同肿瘤细胞进行靶向治疗的原因是 T细胞表面的抗原受
体(CAR) 与肿瘤细胞表面的抗原特异性结合，A正确；T细胞受到抗原刺激后可增殖分化成
效应T细胞和记忆细胞，进一步行使免疫功能，B正确；淋巴因子主要作用于免疫细胞(不
是肿瘤细胞)，如体液免疫中淋巴因子促进B细胞增殖分化，C错误；消灭自身的抗原，体
现的是免疫系统的监控和清除功能，D正确。]
5．C [由图分析可知，血糖平衡调节的方式为神经—体液调节，由抗体 1引起的糖尿病属
于自身免疫病，A错误；图中两条虚线表示下丘脑合成、垂体释放的抗利尿激素，作用于肾
小管、集合管重吸收水，B错误；图中经过下丘脑—垂体—腺体产生的激素可以促进机体
氧化分解有机物，说明该激素是甲状腺激素，化学本质是氨基酸衍生物，C正确；该图显示
了细胞膜上的不同受体分别接受不同的信号分子，是通过细胞分泌化学物质与靶细胞的细胞
膜表面的受体结合传递信息，D错误。]
6．B [模式Ⅰ中兴奋性神经元释放神经递质使抑制性神经元兴奋，释放抑制性神经递质，
反过来抑制兴奋性神经元的活动，体现了神经调节中的负反馈调节机制，A正确；③为抑制
性神经元，接受④传来的兴奋后③兴奋，释放抑制性神经递质，使⑥抑制，B错误；⑦兴奋
后释放神经递质使⑨兴奋，而⑧兴奋后会释放抑制性神经递质，抑制⑦释放神经递质，导致
⑨不兴奋，C正确；在屈肘反射中，肱二头肌兴奋的同时肱三头肌受到抑制，说明同时进行
并没有时间的先后性，属于模式Ⅱ的调节机制，D正确。]
7．B [根据图示可知，NCX1属于载体蛋白，物质运输过程不需要 ATP水解供能，即不具
有催化功能，两种离子的运输均属于协助扩散，A、C错误；由于NCX1每向肌细胞外运出
一个Ca2＋，会同时向细胞内运进3个Na＋，因此会使细胞内增加1个正电荷，B正确；膜上
转运蛋白具有特异性，D错误。]
8．D [用浓度为10－7 mol·L－1的生长素(IAA)处理豌豆茎，茎的相对增长趋势为0，即实验
组与对照组相比增长趋势为0，但由于自然状态下，对照组也会表现为生长，因此茎也会伸
长，B正确；据图可知，促进茎生长达到最大值的最适生长素浓度介于 10－4～10－5 mol·L－1
之间，C正确；本实验研究的是不同浓度的生长素对茎生长的影响，因此不能得出相同浓度
的生长素处理植物的不同部位，会有同样的作用效果，D错误。]9．D [破土前，“弯钩”内侧的生长速度比外侧慢，A错误；破土后“弯钩”打开，幼苗
得以直立生长，则破土后，“弯钩”内侧的生长速度大于外侧，B错误；幼苗在破土前顶端
会形成“弯钩”结构，而在破土后“弯钩”打开，幼苗得以直立生长，因此破土前生长素浓
度内侧＜外侧，破土后生长素浓度内侧＞外侧，C错误；与对照组相比，SA处理组的“弯
钩”明显减弱，可推知SA可能影响生长素在“弯钩”内外侧的分布，D正确。]
10．D [本研究中各组插条处理方法、处理时间等条件属于无关变量，无关变量应相同且
适宜，A正确；与老枝相比，嫩枝扦插细胞分裂旺盛，成活率高、生根快，有利于实验研究，
B正确；通过表格数据可知，NAA处理组、IBA处理组生根情况都高于对照组，没有体现
低浓度时促进生长、高浓度时抑制生长，D错误。]
11．(1)痛觉感受器 突触小泡 大脑皮层 (2)K＋外流导致A神经元不能形成动作电位产生
兴奋，从而抑制P物质释放，B神经元不能产生兴奋而无法引起大脑皮层产生痛觉 (3)吗啡
能与A神经元上的阿片受体结合，产生类似内啡肽的镇痛效果，阻止痛觉产生而发挥麻醉
作用 (4)减少 增加
12．(1)感受器 后 (2)乙细胞表面存在谷氨酸受体，而丙细胞不存在 内源大麻素能与甲
膜上受体特异性结合抑制Ca2＋通道开放，同时又能与丙膜上受体结合，抑制甘氨酸释放
(3)取生理状况相同的正常大鼠若干只，通过视网膜缺血再灌注手术制备RIRI模型大鼠。将
模型大鼠随机均分为A、B两组，A组注射适量的藏红花素溶液，B组注射等量生理盐水，
相同且适宜条件下饲养一段时间后，用 IL－1β检测仪检测大鼠体内IL－1β的数量 A组
大鼠体内IL－1β的数量低于B组
解析 (2)突触后膜上的神经递质受体具有特异性，由图可知，乙细胞表面存在谷氨酸受体，
而丙细胞表面不存在，故甲通过分泌谷氨酸可将兴奋传递给乙，但不能传递给丙。据图可知，
内源大麻素能与甲膜上受体特异性结合后抑制Ca2＋通道开放，同时又能与丙膜上的特异性
受体结合，抑制甘氨酸释放，该过程中存在的负反馈调节机制，保证了神经调节的精准性。
13．(1)组织液 (2)免疫系统的第一道防线被破坏，防卫功能减弱 特异性 靶细胞 (3)过
敏 防卫 (4)增殖、分化为浆细胞和记忆细胞 (5)如不及时接种第二剂，记忆细胞、抗体
可能会消失
解析 (1)细胞外液主要包括血浆、组织液、淋巴等，也称为内环境。水疱中的液体应该为
渗透压失衡造成的组织液聚集在皮肤下形成的，主要还是来自组织液。(2)呼吸道黏膜属于
人体免疫的第一道防线，具有清扫、阻挡异物等作用，属于非特异性免疫。当VZV从呼吸
道侵入人体时，呼吸道黏膜受损者，会失去呼吸道黏膜上纤毛的清扫、阻挡和黏液的吸附作
用，免疫系统的第一道防线被破坏，防卫功能减弱，故更易被VZV感染。VZV 侵入人体后
会引起人体产生特异性免疫反应，在免疫学上被称为抗原，被其感染的细胞被称为靶细胞，
效应T细胞可以与靶细胞密切接触并使其裂解死亡。(3)过敏反应是指已经免疫的机体，在
再次接触相同抗原时所发生的组织损伤或功能紊乱，某些花粉引起的荨麻疹属于机体的过敏
反应。免疫系统具有防卫、监控和清除功能，过敏反应是因为机体免疫防卫功能过强造成的。(4)易感人群接种VarV疫苗后，该疫苗作为抗原可诱导B细胞增殖、分化形成浆细胞和记忆
细胞，从而起到预防VZV的作用。(5)初次接种疫苗后，体内能产生相应记忆细胞和抗体。
抗体的含量先增加后减少，由于记忆细胞的存在，追加第二剂时，抗原直接刺激记忆细胞，
使记忆细胞快速增殖、分化形成浆细胞，浆细胞产生大量抗体，因此与初次免疫相比，二次
免疫过程产生抗体的数量多、速度快。
14．(1)对照 茎尖端生长点 (2)B (3)化学 能 (4)降低
(5)增多 在低温春化刺激下，Vin3基因表达，抑制了Fri基因的表达，从而使Fri对Flc基
因表达的促进作用减弱，Flc表达量降低，进而对Soc1基因表达的抑制作用减弱，Soc1表
达量增多，进而促进Ley基因表达，促进开花
解析 (1)实验一为感知春化作用的部位研究，甲组高温温室种植，起对照作用。未低温处
理的茎尖端生长点的芹菜不能开花结果，说明芹菜感受春化作用的部位是茎尖端生长点。
(2)根据表格分析，未经低温处理，冬小麦不能抽穗开花，而经低温处理，冬小麦抽穗开花，
说明温度作为一种环境信号参与调节了冬小麦春化过程，A正确；由于春化后每次都能产生
同样的特殊蛋白质，所以不是由基因突变引起的，只是合成特殊蛋白质的基因在低温下才能
表达，B错误；经低温处理，冬小麦抽穗开花，而先低温处理后高温处理，冬小麦不能抽穗
开花，说明高温可以解除冬小麦的春化作用，C正确；春化过程中，有些特殊蛋白质的基因
在低温下才能表达，说明温度影响了相关基因的表达，D正确。(3)低温刺激诱导植物细胞
内产生了化学信号，化学信号能在植物体内传递。(4)由题意可知，Flc基因是抑制开花的基
因，而春化是植物必须经过一段时间低温才能开花的现象，所以冬小麦在春季生长阶段，
Flc基因表达量降低。(5)在冬小麦春季开花生长阶段，Flc基因表达量降低，而基因Vin1和
Vin2的表达抑制Flc基因表达，故基因Vin1和Vin2表达量增加。低温春化可通过②抑制途
径促进植物开花，过程原理：在低温春化刺激下，Vin3基因表达，抑制了Fri基因的表达，
从而使Fri对Flc基因表达的促进作用减弱，Flc表达量降低，进而对Soc1基因表达的抑制
作用减弱，Soc1表达量增多，进而促进Ley基因表达，促进开花。
重难大题集训(四) 个体稳态的调节过程
1．Ⅰ.(1)体温(平衡)调节中枢、血糖(平衡)调节中枢、水盐(平衡)调节中枢 (2)增大 瘦素
抑制丙的兴奋使Z的分泌量减少，抑制了摄食中枢的兴奋 (3)C (4)甲状腺 肾上腺皮质
Ⅱ.(5)外 A (6)由正到负 不能 (7)④
2．(1)浆细胞和记忆 呼吸道及肺部细胞表面有该病毒可特异性识别并结合的受体(或呼吸道
及肺部细胞是该病毒的宿主细胞或该病毒主要侵染呼吸道及肺部细胞) (2)(发生体液免疫)
产生抗体(或产生了抗新型冠状病毒抗体) (3)促甲状腺激素释放激素 神经调节、体液调节
(产热与散热)平衡 重吸收水的能力增强(重吸收水量增加)解析 (1)因病毒与其侵染的细胞识别后才能进入宿主细胞，炎症主要发生在呼吸道及肺部，
说明呼吸道及肺部细胞表面有病毒可特异性识别并结合的受体。(3)在甲状腺激素的分级调
节中，下丘脑分泌的激素甲是促甲状腺激素释放激素，垂体分泌的激素乙为促甲状腺激素。
题图中既有神经调节又有激素参与的体液调节，其中神经调节占主导地位。体温调定点上移
并维持在38.5 ℃时，机体产热量等于散热量，产热与散热过程将在较高的水平(38.5 ℃)上
达到产热与散热平衡。当人体出现脱水时，垂体释放的抗利尿激素增加，该激素促进肾小管
和集合管对水的重吸收，使重吸收水量增加，从而减少尿量。
3．(1)高于 光抑制植物ABA合成代谢相关基因的表达 (2)①ABA的浓度 ②黑暗 光受
体缺失突变体 ③在光照条件下，野生型水稻在不同浓度ABA处理下种子萌发率大于突变
种子的萌发率(或在不同浓度ABA处理下，野生型水稻在光照条件下的种子萌发率都大于黑
暗条件) (3)用同位素14C标记的CO 供给野生型水稻，在光照条件下每隔一定时间取样，
2
检测被14C标记的C 出现之前是否出现其他被14C标记的化合物
3
解析 (1)由图1可看出，光受体缺失突变体中ABA的含量高于野生型水稻，可推测ABA
合成代谢相关基因在突变体水稻中的表达水平高于野生型；分析结果出现差异的原因是突变
体缺失光受体，所以是光抑制植物ABA合成代谢相关基因的表达。(2)③题干中关键信息为
“光信号减弱了ABA对种子萌发的抑制效果”，所以依据是在光照条件下，野生型水稻在
不同浓度ABA处理下种子萌发率大于突变种子的萌发率(或在不同浓度ABA处理下，野生
型水稻在光照条件下的种子萌发率都大于黑暗条件)。(3)该实验设计思路关键点：追踪C的
去向，所以用同位素14C标记，自变量是取样时间，因变量是检测被14C标记的化合物，为
了证明假设是否成立，需要检测被14C标记的C 出现之前是否出现其他被14C标记的化合物。
3
4．(1)组织液、血浆、组织液 (2)血清素受体 大脑皮层 肠内菌群数量减少，血清素产生
量减少，从而影响人的情绪
(3)产生足够的血清素传递给大脑 (4)GLP－1基因表达 Ca2＋通道打开使Ca2＋进入细胞
促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪细胞和肝细胞转
变为甘油三酯等；另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖 (5)①阿卡波
糖 ②高纤维膳食(或富含膳食纤维的食物)
解析 (2)血清素是信号分子，需要与脑部神经元上的血清素受体结合。产生感觉的部位在
大脑皮层。长期服用抗生素，肠内菌群数量减少，不利于肠道产生更多的血清素，从而影响
人的情绪。(3)当人长期处于紧张状态时，交感神经兴奋性占主导，大脑通过交感神经使肠
道蠕动减弱，不利于食物的消化吸收，同时肠道也不能产生足够的血清素传递给大脑，使人
降低了愉悦感，进而加剧焦虑。(5)在实验中，应该做到随机将实验对象分成两组，一组为
对照组，另一组为实验组。本实验的目的是验证富含膳食纤维的食物辅助糖尿病治疗的效果，
所以两组患者都需要服用阿卡波糖。本实验的自变量是食物的类型，对照组应常规膳食，实
验组则应高纤维膳食。训练 7 生物与环境(A)
1．D [当种群数量为K 时，说明该处生态系统破坏严重，需要建立自然保护区对该物种进
2
行保护，B正确；若图示b点表示采取一定有效措施保护大熊猫，则大熊猫种群数量会上升，
因此曲线Ⅰ最可能表示将来大熊猫种群数量的变化，C正确：图中阴影部分表示因环境阻力
而被淘汰的部分个体数，其会导致该种群的基因频率发生改变，D错误。]
2．B [2000年后，栖息地的减少是影响丹顶鹤越冬种群数量变化的重要因素，B错误；据
图分析，2015年丹顶鹤的种群数量处于波动之中，该年种群数量约为图中最大值的一半，D
正确。]
3．A [沙漠属于荒漠生物群落，演替成“人沙和谐共存”的群落属于次生演替，A错误；
人类的活动会改变群落自然演替的方向，加快或减缓演替的速度，B正确；科学地推进植树
种草，合理灌溉，防风固沙等措施要遵循自然规律，C正确；群落演替是一个漫长过程，由
简单到复杂，最后演替成与环境相适应的群落，D正确。]
4．B [螟蛉是一种绿色小虫，蜾蠃是一种寄生蜂。蜾蠃常捕捉螟蛉存放在窝里，产卵在它
们身体里，卵孵化后就拿螟蛉作食物，主要为捕食关系，A错误；“螳螂捕蝉，黄雀在后”
隐藏的食物链为：绿色植物→蝉→螳螂→黄雀，其中螳螂属于次级消费者、第三营养级，C
错误；“一山不容二虎”体现了竞争关系，D错误。]
5．A [分析表格数据可知，2015～2017年间，λ＞1，说明种群数量增加，2015年未达到环
境容纳量，B错误；2009～2015年间，λ＞1，说明种群数量增加，种群的年龄组成为增长
型，C错误；2003～2009年之间，λ＜1，说明在该时间段内种群数量不断减少，2003年野
鼠种群数量与2009年野鼠种群数量不同，D错误。]
6．D [“石龙”是高温岩浆形成的，发生在“石龙”上的群落演替为初生演替，A正确；
离火山口距离越远，火山喷发后岩浆影响越小，植被的覆盖度越大，B正确；大型乔木生长
在上层、郁闭度大，会抑制生长在下层的喜光类草本植物的生长，C正确；由题干可知，该
火山为新期火山，还可能会喷发，群落不一定朝着物种丰富度增加的方向演替，D错误。]
7．C [黄鹂在林冠层栖息，红腹锦鸡在林下层生活，生活的空间层次不同实现了同域共存，
A正确；某海岛上生活的两种安乐蜥，具有不同的摄食方式属于同域共存，B正确；蝉的幼
虫和成虫是同一个物种，幼虫和成虫生活在不同的环境不属于竞争关系，C错误；不同温度
喜好的蜥蜴，选择不同阳光照射度的灌木栖息，二者是由于竞争关系而导致对环境的需求发
生错位的现象，属于同域共存，D正确。]
8．D [调查害虫甲的种群密度时一般采用样方法，A错误；第4～10年，λ<1，害虫甲的种
群数量持续下降，故第4年的种群数量比第10年多，B错误；利用昆虫信息素诱捕或警示
有害动物，降低有害动物的种群密度，属于生物防治，C错误；第10年后，λ>1，害虫甲的种群数量持续增长，可能会造成害虫甲种群数量过多，引发严重的病虫害，D正确。]
9．D [据图示分析可知，甲适应的环境温度较低，丙适应的环境温度较高，A正确；若三
种生物都是鸟类，由于甲、丙生存的温度范围较窄，随着季节温度的变化，甲、丙可能有迁
徙行为，B正确；若三种生物都生活在海洋某一区域，由于乙生物温度适应范围广，乙可能
生活在不同水层，C正确；若环境温度骤变，三种生物的种群密度都会受影响，由于乙生物
温度适应范围广，乙受影响最小，D错误。]
10．B [r对策的有害生物只有稳定平衡点(S点)，没有绝灭点(X点)，很难被人们彻底清除，
A正确；当种群基数低于绝灭点(X点)时，K对策生物种群增长率可能为负值，B错误；r对
策生物种群数量增长快，且没有绝灭点(X点)，说明该生物一般具有个体小、数量多、繁殖
率高的特点，C正确。]
11．A [环境容纳量指在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数
量，其大小主要取决于环境条件，火灾使有袋动物的环境资源减少，直接导致其种群环境容
纳量降低，A正确；基因多样性是生物多样性中的一个方面，代表生物种群之内和种群之间
的遗传结构的不同。山火使至少34个物种灭绝，大量野生动物个体死亡，这对基因多样性
造成巨大影响，B错误；二氧化碳不直接与臭氧发生反应，直接破坏臭氧层的化学物质主要
是氟利昂，C错误；火灾过后，仍保留有土壤环境、植物种子或其他繁殖体，该地发生的演
替是次生演替，D错误。]
12．A [土壤中小动物类群丰富度的研究中，蚯蚓一般采用记名计算法来统计，A错误；调
查土壤中小动物丰富度时常采用取样器取样法，通过调查样本中小动物的种类和数目来推测
某地区小动物丰富度大小，B正确；观察肉眼难识别的小动物可以使用放大镜、实体镜或低
倍光学显微镜进行观察，D正确。]
13．(1)120 cm×120 cm 所调查样方种群密度的平均值 20
(2)C 水分(湿度) A草原 (3)100 cm×100 cm 随机取样 (n＋n＋n)/3 (4)N /N ×100%
1 2 3 5 2
呼吸作用消耗的能量
解析 (1)据表格数据可知，在120 cm×120 cm调查范围下该草原的物种数量达到最大，此
后调查范围增加，物种数量不变，故调查A草原时最适宜的样方是120 cm×120 cm；为了
使结果更加可靠，可以随机选取5个样方，应该以调查样方的单位面积中种群个体数量的平
均值作为种群密度的估计值；调查结果显示，A草原中共有植物20种。(2)一般而言，物种
数目越多，抵抗力稳定性越强，则A、B、C三种类型的草原对放牧干扰的抵抗力稳定性最
差的是C；这三种类型草原物种数量不同的关键生态因素是水分(湿度)；A草原与我国东北
针叶林相比，A草原的物种数量少，则恢复力稳定性较强。(3)调查B草原某种双子叶草本
植物种群密度时，选取物种数量达到稳定的最小面积100 cm×100 cm为最佳样方面积，且
应采取随机取样；若选取3个合适的样方对该物种计数的结果分别是 n 、n 、n ，应以调查
1 2 3
样方的单位面积中种群个体数量的平均数作为种群密度的估计值，则该物种的种群密度为(n＋n＋n)/3(株/m2)。(4)能量传递效率是相邻两个营养级之间同化量的比值，故第一营养级
1 2 3
(生产者)与第二营养级(初级消费者)的传递效率是N /N ×100%；初级消费者同化的能量N
5 2 5
有多个去向，其中最多的是呼吸作用消耗的能量。
14．(1)随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程 (2)石漠化条件下，缺乏构树
等灌木生存的土壤条件，灌木容易在竞争中处于劣势被淘汰 食物条件和栖息空间 顶极群
落阶段 (3)不赞同，因为牧草不能直接利用有机物，沼气池中有机物被分解为无机物后被
牧草吸收，能量将以热能的形式散失，所以能量不能被循环利用
解析 (2)石漠化条件下，缺乏构树等灌木生存的土壤条件，灌木容易在竞争中处于劣势被
淘汰，因此石漠化阶段应该引进优良的草种，如三叶草等。动物有明显的分层现象，主要与
食物条件和栖息空间等因素有关。生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自我调节能力
就越弱，抵抗力稳定性就越低，反之则越高，群落演替至顶极群落阶段的过程中，物种丰富
度提高，生态系统的抵抗力稳定性增强，因此抵抗力稳定性最高的阶段是顶极群落阶段。
(3)牧草不能直接利用有机物，沼气池中有机物被分解为无机物后被牧草吸收，能量将以热
能的形式散失，所以不能循环利用能量，因此这种模式可以实现能量的多级利用，但不能实
现能量的循环利用。
训练 8 生物与环境(B)
1．C [根据题目信息分析，开采油页岩废弃的矿坑中原有土壤条件基本保留，所以将开采
油页岩废弃的矿坑通过引入水源改造成为露天矿生态公园，该公园生物群落的变化属于次生
演替，A正确；根据题图分析可知，杂食性鱼类捕食昆虫，昆虫与杂食性鱼类都以水草为食，
故两者之间存在捕食和竞争关系，B正确；草食性鱼类食性单一，只以水草为食，而杂食性
鱼类以水草、浮游生物类、底栖动物类和昆虫为食，食物来源丰富，故水草减少对杂食性鱼
类的影响小于其对草食性鱼类的影响，C错误；与原开采油页岩废弃的矿坑相比，改造后露
天矿生态公园物种丰富度增加，营养结构更复杂，故改造后的生态公园提高了生态系统稳定
性，D正确。]
2．D [根据题图分析可知，C为分解者，不进入食物链，A错误；B的同化量为18×103
kJ/(m2·y)，传递给 D 的能量为 3×103 kJ/(m2·y)，因此 B→D 的能量传递效率约为
3÷18×100%≈16.7%，B错误；茶树菇为异养生物，不能利用光能，因此若利用A凋落的枝
叶种植茶树菇，不能提高对光能的利用率，C错误；C为分解者，可通过分解有机物获取能
量，同时也为A(生产者)提供无机盐和CO，D正确。]
2
3．C [有机磷农药使用后残留严重且难以降解，因此会随着食物链逐渐积累，在最高营养
级的生物体内有机磷农药的浓度最高，B正确；有机磷农药中毒后，乙酰胆碱酯酶活性被抑
制，乙酰胆碱不能被分解，突触前膜释放乙酰胆碱的过程不受影响，C错误；白腐真菌能产生多种降解有机磷类农药的酶，向有机磷农药残留污染的土壤中投放白腐真菌合适时间后，
会使土壤中有机磷农药含量降低，从而可提高土壤小动物的物种丰富度，D正确。]
4．D [现代生物进化理论认为自然选择决定生物进化的方向，因此白头叶猴食性变化是长
期自然选择的结果，A正确；当白头叶猴栖息地遭到破坏后，由于食物的减少和活动范围的
缩小，使环境容纳量降低，即K值减小，B正确；保护白头叶猴的根本措施是建立自然保护
区，改善栖息环境，提高环境容纳量，使得白头叶猴的种群数量增加，C正确；白头叶猴活
动能力强，活动范围大，对其进行种群密度的调查应采用标志重捕法，D错误。]
5．A [肉食性动物和植食性动物之间存在捕食关系，肉食性动物的消失会影响植食性动物
间的竞争，A错误；能量传递效率是相邻两个营养级之间同化量的比值，肉食性动物的消失
一般不会影响能量的传递效率，B正确；薮羚和肉食性动物属于生态系统的消费者，能加快
生态系统的物质循环，C正确；薮羚和草本植物之间存在信息传递，信息传递能调节两者的
种间关系，维持生态系统的稳定，D正确。]
6．B [在自然生态系统中，植物从大气中摄取碳的速率与生物的呼吸作用和分解作用释放
碳的速率大致相等，即可维持大气中的碳平衡，A错误；生态系统中，大气中碳进入生物群
落的主要方式是光合作用，而根据题干信息“碳中和是指CO 排放量与减少量相等”可知，
2
减少碳释放和增加碳存储(如植树造林)是实现碳达峰和碳中和的重要举措，B正确；根据物
质循环的概念，物质循环的形式是元素，C错误；植物和动物的有氧呼吸第二阶段在线粒体
基质中进行，丙酮酸和水反应生成CO 和[H]，而无氧呼吸在植物细胞质基质中产生酒精和
2
CO，在动物细胞中产生乳酸，D错误。]
2
7．C [流经人工鱼塘生态系统的总能量除了生产者固定的太阳能之外还有人工投放的饵料
中的化学能，A错误；生态系统的信息传递往往是双向的，但是也有单向的，例如，植物开
花需要无机自然界发出的光、热等就属于单向传递，B错误；生产者和消费者都能进行呼吸
作用，因此都能将有机物分解成无机物，C正确；秃鹫虽然是一种动物，但是进行腐生生活，
因此属于分解者，D错误。]
8．C [利用秸秆生产食用菌和颗粒饲料可实现能量的多级利用，提高能量利用率，使能量
朝着对人类有益的方向流动，A正确；分解者可促进物质循环，将动植物遗体和动物排遗物
中的有机物分解为无机物，B正确；能量的传递效率是相邻两个营养级同化量之间的比值，
不能提高，C错误；秸秆堆肥处理，利用微生物的分解作用，促进物质循环，为农作物提供
更多无机盐从而提高产量，该方法减少了秸秆的燃烧从而减少了碳排放，D正确。]
9．B [“数罟”是网眼细密的渔网，不使用“数罟”捕鱼，能够保护幼年的个体，进而有
利于鱼鳖的种群年龄组成较长时间处于增长型，A正确；“食谷”“食鱼鳖”“用林木”，
体现了生物多样性的直接价值，但生物多样性最重要的价值是间接价值，即生态方面的价值，
B错误；生态系统的自我调节能力是有一定限度的，因此需要合理利用生态系统中的资源，这是对生态系统最好的保护，C正确；人类从事的工农业生产往往会使群落演替按照不同于
自然演替的速度和方向进行，D正确。]
10．C [由题干信息分析可知，这种基因转移是一种特殊的基因重组过程，A错误；鹅膏属、
盔孢伞属和环柄菇属都属于分解者，均属于异养型生物，B错误；共同进化是指不同物种之
间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，生物的多样性是生物与生物、生物
与无机环境共同进化的结果，故几种毒蘑菇和昆虫等动物共同进化，形成了生物多样性，C
正确；毒鹅膏驱走对其有伤害的昆虫或其他动物，说明信息传递可以调节生物的种间关系，
D错误。]
11．B [根据标志重捕法估算种群密度的公式可知，当标记的田鼠更易被鼬捕食时，会导致
重捕田鼠中的标记数偏小，最终导致种群密度的估算结果偏大，A错误；能量从田鼠传递到
鼬，传递效率＝鼬的同化量÷田鼠的同化量×100%＝(2.25×107)÷(7.50×108)×100%＝3%，
B正确；该耕地的碳循环是在生物群落和无机环境之间完成的，C错误；某营养级生物数量
增加时，不一定能增大生态系统的自我调节能力，如过度放牧会破坏生态平衡，适当增加生
态系统的组成成分，使营养结构更复杂才能提高生态系统的自我调节能力，D错误。]
12．A [秋天，植物体内脱落酸含量增加，导致叶绿素含量下降，叶片脱落，这是正常的
生命现象，没有表现出反馈调节，与题意相符，A正确；存在捕食关系的两种生物之间形成
的种群数量动态变化属于负反馈调节，这里植食性昆虫与捕食该昆虫的食虫鸟之间由于捕食
关系形成了种群数量上的此消彼长现象就是反馈调节的结果，与题意不符，B错误；甲状腺
激素对下丘脑和垂体分泌的调节是负反馈调节，该过程的存在维持了甲状腺激素含量的相对
稳定，与题意不符，C错误；水体富营养化使藻类增加，沉水植物因为缺乏光照而死亡，水
体氧气含量下降，进而引起鱼类死亡，分解者分解鱼类遗体会进一步使水体氧气含量下降，
从而形成恶性循环，该过程表现的是正反馈调节，与题意不符，D错误。]
13．(1)直接 (2)行为 调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定 次生 原有土壤条
件基本保留(甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体) 资源有限、空间有限、存在天敌
(3)①冬季候鸟迁入越冬，大量捕食底栖动物导致底栖动物减少 ②1×104 ③就地 红树
林植被 (4)协调与平衡
解析 (2)生物通过其特殊行为特征在同种或异种生物之间传递的信息为行为信息，故招潮
蟹的爬行对野鸭来说是一种行为信息。野鸭能根据这种行为信息进行捕食，体现了信息传递
在群落和生态系统中的作用，即调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。次生演替是
指原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体
的地方发生的演替，故红树林死亡的滩涂再重新长出红树林属于次生演替。出现K值的理
由是保护区的资源和空间是有限的，而且野鸭存在天敌等。(3)①由于冬季候鸟迁入越冬，
大量捕食底栖动物导致底栖动物减少，进而导致红树林湿地底栖动物的总能量在冬季最低。
②每只候鸟每天消耗能量500 kJ，停留100天，均以底栖动物为食，传递效率最高为20%，需要500×100÷20%＝2.5×105 (kJ)，据图可知，秋季湿地底栖动物总能量为 2.5×109 kJ，
能承载的候鸟总数最多为(2.5×109)÷(2.5×105)＝1×104(只)。③建立自然保护区，没有进行
生物迁移，属于就地保护。据图可知，红树林植被的总能量最高，所以增加对红树林植被的
保护最为有效。
14．(1)生态系统组成成分与营养结构(食物链、食物网) 食物链和食物网 (2)较低 那曲草
原生态系统的动植物种类少，营养结构简单，自我调节能力弱，抵抗力稳定性较低 (3)寄
生 直接 (4)第二和第三 19.8%
解析 (1)生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构。组成成分包括生产者、消
费者、分解者和非生物的物质和能量，营养结构是食物链和食物网。生态系统的物质循环和
能量流动就是沿着食物链和食物网进行的。(2)抵抗力稳定性的实质是保持自身结构、功能
的相对稳定，当生态系统中物种丰富度越大，营养结构越复杂，抵抗力稳定性就越强。所以
与森林生态系统相比，那曲草原生态系统动植物种类少，物种丰富度低，营养结构简单，其
自我调节能力弱，抵抗力稳定性低。(3)寄生是一种生物寄居于另一种生物的体内或体表，
摄取寄主的养分以维持生活。“松萝”吸附在这些植物上并从中吸取汁液，故“松萝”与这
些植物的关系为寄生。间接价值是指对生态系统起到重要调节作用的价值，而直接价值是指
对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术
创作等非实用意义的价值，“松萝”的抗菌和抗原虫的功效属于直接价值。(4)裸鲤可以直
接以浮游植物为食，故属于第二营养级；裸鲤还以浮游动物为食，故属于第三营养级。能量
传递效率是相邻两个营养级间同化量之比，由图可知，第一营养级(浮游植物)同化量为32
630 kJ/(m2·a)，第一营养级传递给第二营养级(浮游动物和裸鲤)的同化量为5 980＋490＝6
470 kJ/(m2·a)，所以能量传递效率为6 470÷32 630×100%≈19.8%。
重难大题集训(五) 生态农业和环境保护
1．(1)次生演替 原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体 群落中
物种丰富度逐渐增加，食物网越来越复杂 (2)垂直结构 显著提高了群落利用阳光等环境
资源的能力 竞争 (3)单子叶草本植物常常是丛生或蔓生的，从地上部分难以辨别是一株
还是多株
解析 (2)图示为乔－灌－草的搭配结构，属于空间结构中的垂直结构；垂直结构的优势是
显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力；藤本植物往往以乔木为支撑，在乔木树冠上形
成一个“顶棚”，则藤本植物与其他植物对阳光等资源存在竞争，属于竞争关系。(3)由于
单子叶草本植物常常是丛生或蔓生的，从地上部分难以辨别是一株还是多株，故用样方法调
查单子叶草本植物的种群密度时结果往往不准确。
2．(1)流入下一个营养级 土壤是由各类土壤生物组成的生物群落和无机环境相互作用而形成的统一整体 (2)有机农业 生物组分多，食物网复杂程度高 (3)镉随着食物链的延长逐
渐积累 (4)长期施用有机肥后腐生细菌增加使食细菌线虫增加，从而引起捕食性线虫增加，
植食性线虫因被大量捕食而减少，其减少量多于其因植物根系增长而增加的量
解析 (1)若捕食性线虫处于最高营养级，其捕食食细菌线虫，根据能量流动的过程分析，
捕食性线虫与食细菌线虫相比，捕食性线虫同化的能量不会流入下一个营养级。生态系统是
由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。土壤中各种生物组成的生物群落及
其生活的无机环境组成一个统一整体，所以土壤是一个生态系统。(2)土壤中生物种类和食
物网的复杂程度决定了生态系统的稳定性，生物组分越多，食物网越复杂，生态系统的抵抗
力稳定性越高，表中数据说明有机农业的生物组分多、食物网复杂，其稳定性最高。(3)生
态系统中，一些有害物质如铅、汞、铜等重金属和某些杀虫剂，可以通过食物链在生物体内
不断积累，使其浓度随着营养级级别的升高而逐渐增加，这种现象叫生物富集。镉等有害物
质随食物链延长逐渐积累，处于最高营养级的生物中镉含量最多。
3．(1)3.8 (2)信息传递 生物的种间关系 正反馈 (3)蝗虫抗药性增强、农药药效降低、
蝗虫天敌减少、环境污染加剧、破坏生态平衡等 调整生态系统中的能量流动关系，使能量
持续高效地流向对人类最有益的部分
解析 (1)摄入量＝同化量＋粪便量，同化量＝呼吸量＋用于生长、发育和繁殖的量。表中
用于生长、发育和繁殖的量＝(7.8－7.5)×108＝0.3×108[J/(hm2·a)]，占同化量的比例为
(0.3×108)/(7.8×108)×100%≈3.8%。(2)信息传递是生态系统的功能之一，当资源变得缺乏
时，蝗虫有序成群这一行为与生态系统的信息传递功能有关，有利于其生命活动的正常进行，
生态系统的信息传递还能调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。反馈调节是生命系统
中非常普遍的调节机制，有正反馈和负反馈调节两种方式。正反馈调节使得系统偏离平衡，
负反馈调节使得系统回归平衡。蝗虫还能释放信息素促使蝗虫聚集，聚集的蝗虫导致信息素
的释放量增加，进一步加剧了蝗虫的聚集，这种调节方式属于正反馈。
4．(1)水平 (2)有机物 微生物(分解者) 生态系统的自我调节能力是有一定限度的 反馈
(负反馈) (3)75 (4)直接 180 呼吸作用散失 3
解析 (1)A区域中以挺水植物芦苇为主，B、C区域以沉水植物伊乐藻、苦草为主，A、
B、C不同区域种植的植物不同，体现了群落的水平结构。(2)人工湿地中植物的根系不能吸
收有机物，但可以为微生物吸附和代谢提供良好的环境条件，利于水质净化；人们对污水排
放量要加以控制，原因是生态系统的自我调节能力是有一定限度的，若打破其自我调节能力，
则有可能造成稳态失衡；生态系统自我调节的基础的负反馈调节。(3)分析图乙：t 时种群有
1
最大增长速率，对应种群增长曲线中的K/2值，如果在t 时用标志重捕法调查草鱼的种群密
2
度，第一次捕获60条全部标记释放，一段时间后进行了第二次捕捉，其中没有标记的30条、
标记的20条，则t 时种群数量为60×(20＋30)÷20×1/2＝75(条)。(4)直接价值是指对人类有
1
食用、药用和作为工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值，建立一个集种植、养殖和休闲为一体的新型人工生态系统，这体现了生物
多样性的直接价值；在生态系统中某营养级的同化量可划分为：呼吸散失量、流向分解者的
量、流向下一营养级的量和未利用的能量。结合表中数据，流入该生态系统的总能量＝生产
者固定的量＋外来有机物输入的能量＝(44.0＋5.0＋95.0＋20)＋(5.0＋11.0)＝180.0
(J/cm2·a)，并且可以判断出表中X代表的为呼吸作用散失的能量；根据表中的数据，植食性
动物流向下一营养级的能量即肉食性动物的同化量为 Y，根据上述能量分配关系有 Y＋11
＝6.3＋0.5＋6.5＋0.7，所以Y＝3 J/cm2·a。
训练 9 实验与探究
1．C [用双缩脲试剂检测蛋白质时，不需要水浴加热，A错误；提取新鲜菠菜叶片中的色
素时，加入CaCO 保护叶绿素，B错误；观察口腔上皮细胞的细胞核，需将显微镜视野调得
3
暗一点，需要选用的是小光圈，平面镜，C正确；用来培养微生物的培养基在配制时需先调
节pH后灭菌，D错误。]
2．C [在“性状分离比的模拟实验”中，两个小桶内的彩球数量可以不相同，但是每个小
桶内的两种彩球数必须相等，A正确；模拟“细胞大小与物质运输的关系”实验中，NaOH
扩散进入各琼脂块的深度基本一致，实验可用 NaOH扩散进琼脂块的体积与琼脂块总体积
之比可以反映细胞的物质运输效率，B正确；“建立减数分裂中染色体变化的模型”实验中，
颜色不同的不一定是同源染色体，大小相同、颜色不同的染色体代表同源染色体，C错误；
“设计制作生态缸”实验时，要充分考虑系统内不同营养级生物之间的合适比例，将生态缸
密封，放置于室内通风、光线良好的地方，但要避免阳光直接照射，D正确。]
3．A [酒精与酸性重铬酸钾溶液反应呈灰绿色，酵母菌在无氧条件下培养一段时间后，将
酸性重铬酸钾溶液注入培养液中，呈灰绿色，说明酵母菌无氧呼吸会产生酒精，A错误；观
察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离实验中，视野中出现无色细胞，可能是细胞被破坏，
液泡中的色素被释放出来，细胞无色，B正确；蛋白质鉴定实验中，若加入的CuSO 过多，
4
溶液会呈现蓝色，C正确；DNA鉴定实验中，向溶有丝状物的NaCl溶液中加入二苯胺试剂，
需要沸水浴才能呈现蓝色，D正确。]
4．A [蛋白质和DNA成分中都含有N元素，用15N标记的噬菌体不能将蛋白质和DNA区
分开，侵染未标记的大肠杆菌，探究控制生物性状的遗传物质时，不能说明遗传物质为
DNA，A错误；胸腺嘧啶脱氧核苷酸只存在于DNA中，用15N或32P标记的胸腺嘧啶脱氧核
苷酸，可研究有丝分裂过程中DNA的复制方式，B正确；用3H标记的亮氨酸注射到豚鼠的
胰腺腺泡细胞中，带标记的亮氨酸能参与蛋白质的合成，故能研究分泌蛋白的合成、加工和
分泌过程，C正确；HO和CO 是光合作用的原料，用18O标记HO、14C标记CO ，能分别
2 2 2 2研究光合作用中O 的来源和C的转移途径，D正确。]
2
5．C [“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”，预实验需要设置空白对照，以初
步确定促进或抑制的生长素类似物的浓度范围，正式实验时不需设置空白对照，C错误；
“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中，在时间上形成了自身前后对照，D正
确。]
6．B [预实验是在正式实验之前，用标准物质或只用少量样品进行实验，以便摸索出最佳
的实验条件，为正式实验打下基础。科学研究中，为了摸索实验条件和检验实验设计的科学
性及可行性，必要时应先做预实验，A正确；将同一稀释度下的3个平板菌落数求平均值可
得到相对比较准确的菌落数，B错误；赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌的实验，是两个
实验组之间相互对照，C正确。]
7．C [绿叶色素提取液的颜色较浅，可能是加入无水乙醇过多，相当于将提取到的含色素
的滤液进行了稀释，A正确；低温诱导大蒜根尖时间过短，未起到抑制纺锤体的形成的作用，
可能导致难以观察到染色体加倍的细胞，B正确；植物组织培养时被杂菌污染，可能是外植
体消毒不彻底，外植体不能进行灭菌处理，C错误。]
8．D [图中①处应为提出假说，A错误；图中②处应为因变量，B错误；图中③处应为无
关变量，C错误；图中④处应为“干扰因素”，比如“检测生物组织中的还原糖”实验中，
不能用叶肉细胞，因为其有颜色，存在颜色干扰，D正确。]
9．C [花生子叶中脂肪的检测和观察实验中，洗去浮色应该使用体积分数为 50%的酒精溶
液，A错误；绿叶中色素的提取和分离实验中，绿叶中的色素能够溶解在无水乙醇中，使用
无水乙醇的目的是提取色素，分离色素需要使用层析液，B错误；观察根尖分生区组织细胞
的有丝分裂实验中，使用质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精配制解离液，使
组织中的细胞相互分离开来，C正确；低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验中，体积分
数为95%的酒精可用于配制解离液和洗去卡诺氏液，卡诺氏液的作用是固定细胞的形态，D
错误。]
10．A [本实验目的是探究药物Y对胰岛B细胞缺陷型糖尿病的治疗效果，因此实验组为
注射药物Y处理的胰岛B细胞缺陷型糖尿病大鼠，A错误；实验前应测量实验大鼠的正常
血糖浓度范围，以便与实验后做比较，B正确；用阿卡波糖处理大鼠后测量其血糖浓度，C
正确；为避免无关变量影响，实验组和对照组大鼠的性别应该保持一致，D正确。]
11．A [在探究pH对淀粉酶活性影响时，加入氢氧化钠溶液和蒸馏水的试管内溶液颜色均
不变蓝，可能是先将淀粉和淀粉酶混合，再加入氢氧化钠溶液，淀粉被分解，不能通过将碘
液换成斐林试剂改进来解决这个问题，A错误；叶绿体中的色素能溶解在无水乙醇中，因此
可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素，用体积分数为95%的乙醇提取时，提取不充分，色
素提取液颜色偏浅，可以用体积分数为95%的酒精中加适量无水碳酸钠(吸水)得到无水乙醇来改进，B正确；卵巢中的卵原细胞减数分裂过程并不完整，因此不能观察到减数分裂各个
时期，可换用睾丸或植物幼嫩的花药为实验材料来改进，D正确。]
12．B [该实验的自变量是微重力环境，日照长短是无关变量，在“天宫实验室”和地面实
验室里，除了微重力这个自变量之外，其他条件如果相同且适宜，则可以在地面同步实验作
对照，A错误；农杆菌转化法是基因工程中将目的基因导入受体细胞的一种方法，适用于大
多数双子叶植物和裸子植物。农杆菌转化法的过程是：目的基因的获取→作为载体的农杆菌
转化→农杆菌与植株共培养→转化植株的筛选→转化植株的鉴定。农杆菌转化法是将目的基
因导入受体细胞的一种方法，因此不能用农杆菌转化法将荧光蛋白导入其种子细胞，C错误；
生长素的极性运输不受重力的影响，太空微重力环境下，拟南芥中的生长素可以进行极性运
输；在太空的微重力条件下，根失去向地生长特性，是因为在太空的微重力条件下，生长素
不能横向运输，当根横放时，近地侧和远地侧的生长素含量基本一致，根不会向地生长，D
错误。]
13．(1)pH、渗透压、溶氧量 (2)氨态氮、正常浓度CO 氨态氮 有利于光合作用有关酶
2
的合成、有利于还原氢合成、有利于光合产物的运输等 (3)14CO A、B两组水稻叶片和果
2
实的放射性 叶片放射性A大于B，果实放射性A小于B
解析 (1)在设置实验时要考虑一些重要的无关变量，要设置相同且适宜，本实验由于是无
土栽培，所以要考虑pH、渗透压、溶氧量等理化指标。(2)根据已知三组的设置可知，X应
设置为氨态氮和正常浓度CO。据表分析，在相同的CO 浓度处理下，能够显著提高该水稻
2 2
净光合速率的氮素供应形态是氨态氮(氨态氮处理组比硝态氮处理组的净光合速率大)，从光
合作用的角度分析，该种形态的氮素可以参与光合作用有关酶的合成、有利于还原氢合成、
有利于光合产物的运输等，从而提高净光合速率。(3)实验验证钾离子能促进蔗糖从叶片运
至果实，自变量是钾离子的浓度，因变量是蔗糖的位置，因此使用14CO ，通过检测放射性
2
的位置来反映蔗糖的位置。所以应该两组共同通入14CO ，一段时间后检测A、B两组水稻
2
叶片和果实的放射性，预期结果是叶片放射性A大于B，果实放射性A小于B。
14．(1)脯氨酸含量升高，可提高细胞内渗透压，增强甘薯在干旱条件下的吸水能力 (2)正
常供水 (3)干旱条件下，喷施外源激素可以提高甘薯叶片的气孔导度，促进 CO 的吸收，
2
进而提高甘薯的净光合速率 6－BA (4)实验思路：取轻度干旱条件下长势相同的甘薯植
株，均分为A、B两组，A组喷施适宜浓度的6－BA，B组喷施等量清水，一段时间后测定
并比较两组植株的净光合速率及块根和叶片的干重。 预期结果：A组的净光合速率及块根
和叶片的干重值均大于B组
解析 (1)干旱胁迫下甘薯细胞内的渗透调节物质脯氨酸含量明显升高，使得细胞内渗透压
比外界更高，有利于细胞吸水，适应干旱环境条件，所以，其生物学意义是可提高细胞内渗
透压，增强甘薯在干旱条件下的吸水能力。(2)实验中CK组属于空白对照，LD组为轻度干
旱，故实验中对CK组的处理是正常供水。(3)由分析可知，干旱胁迫会导致甘薯产量下降，但NAA和6－BA都可以缓解干旱胁迫，与LD组相比，喷施外源激素组的甘薯的净光合速
率、气孔导度和胞间 CO 浓度都更高，所以喷施外源激素能缓解这一现象，其可能的机理
2
是干旱条件下，喷施外源激素可以提高甘薯叶片的气孔导度，促进CO 的吸收，进而提高甘
2
薯的净光合速率。根据实验结果可知，与LD组相比，喷施6－BA组的净光合速率、气孔
导度和胞间 CO 浓度都更高，因此喷施6－BA对于缓解干旱对甘薯胁迫的效果更佳。(4)
2
为了验证在轻度干旱条件下喷施6－BA还可促进光合产物由源(叶片)向库(块根)转移。如果
结论正确，块根处的干重会增加，由于光合产物(有机物)能转移出去，光合速率会增强，其
叶片的干重也会增加，该实验的自变量为是否喷施6－BA(实验组施适宜浓度的6－BA，对
照组喷施等量清水)，观察指标为植株的净光合速率及块根和叶片的干重。故实验思路为：
取轻度干旱条件下长势相同的甘薯植株，均分为A、B两组，A组喷施适宜浓度的6－BA，
B组喷施等量清水，一段时间后测定并比较两组植株的净光合速率及块根和叶片的干重。预
期结果：A组的净光合速率及块根和叶片的干重值均大于B组。
训练 10 现代生物科技专题
1．C [选择限制酶SmaⅠ会破坏目的基因和质粒上的标记基因，A错误；用限制酶PstⅠ
断开目的基因和质粒，连接的时候容易出现目的基因和质粒的自身环化以及目的基因和质粒
的反向连接，B错误；选用限制酶PstⅠ和EcoRⅠ断开目的基因和质粒，能避免目的基因
和质粒的自身环化和它们之间的反向连接，因而成功率更高，C正确；结合以上分析可知，
用一种限制酶或两种限制酶断开目的基因和质粒，构建的基因表达载体的成功率是不同的，
D错误。]
2．C [将重组质粒导入细菌细胞B常用的方法是Ca2＋处理法，A错误；将完成导入过程后
的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上，能生长的是导入了质粒A或重组质粒的细菌，B
错误；由于重组质粒的抗四环素基因被破坏，故能在含有四环素的培养基上生长的是导入了
质粒A的细菌，C正确；目的基因成功导入的标志是受体细胞中含有目的基因，能产生出人
的生长激素是转基因成功的标志，D错误。]
3．C [DNA分子的体外复制和体内复制都遵循碱基互补配对原则，A正确；PCR技术是在
较高温度条件下进行的，因此与细胞内DNA复制相比所需要的酶最适温度较高，B正确；
PCR技术是在较高温度条件下将双链全部打开后进行扩增的，不是边解旋边复制的，C错误；
DNA复制方式都是半保留复制，D正确。]
4．D [DNA分子由两条反向平行的单链组成，每条链都含有1个游离的磷酸基团，则一个
DNA分子含有2个游离的磷酸基团，A正确；在反应过程中，dNTP为新链的合成提供能量，
无需ATP，B正确；若荧光信号达到设定的阈值时，经历的循环数越少，则扩增次数少，说明更多的荧光探针与目的基因进行了碱基互补配对，可推测获得的核酸产物中含有病变的概
率越大，D错误。]
5．A [不经过过程②产生脱毒苗的速度快，能在较短的时间内得到较多的原种繁殖材料，
但不能明显缩短育种年限，获得的脱毒苗基因型和原植物体相同，不一定是纯合子，A错误；
52 ℃与38 ℃的温度处理使病毒失活或减弱其侵染增殖的能力，故过程②能使组织中的病
毒减少或减弱其侵染增殖的能力，B正确；图中脱毒苗的培育过程采用了植物组织培养技术，
其体现了植物细胞的全能性，C正确；过程③④诱导分化形成的器官不同，所用培养基中生
长素和细胞分裂素的含量和比例不同，故从过程③到④需要调整所用培养基中某些成分的含
量和比例，D正确。]
6．D [细胞甲是B淋巴细胞，需多次注射相应抗原后从小鼠血液中提取，A错误；诱导动
物细胞融合利用了细胞膜的结构特点，即具有流动性，B错误；过程③筛选得到的细胞是杂
交瘤细胞，但不一定能够产生抗甘草酸抗体，还需要经过克隆化培养和抗体检测，筛选后得
到的细胞丁才能产生抗甘草酸抗体，C错误；过程③筛选杂交瘤细胞，过程④筛选能产生单
一抗体的杂交瘤细胞，二者的方法不同，由于两者最终产生的蛋白质不一定相同，故细胞丙、
丁核酸不一定相同，D正确。]
7．D [在核移植过程中，一般选用MⅡ期次级卵母细胞，去核后作为体细胞核移植中细胞
核的受体，A正确；过程②是动物细胞培养的过程，加入抗生素可以防止杂菌污染，加入动
物血清可提供营养物质，B正确；过程④是进行治疗性克隆的过程，需要在特定条件下诱导
内细胞团发生细胞分化形成各种组织或器官进行疾病的治疗，D错误。]
8．C [生物武器的特点是传染性强、传染面广、难以防治，因此世界各国都应该禁止在任
何情况下生产、储存和发展生物武器，C正确；生物工程技术应用在植物体上也会带来生命
伦理和安全问题，D错误。]
9．(1)添加抗生素，及时更换培养液 贴壁生长 Ⅱ (2)逆转录酶、限制酶、DNA连接酶、
Taq酶 (康复病人血清中的)特异性抗体 (3)抗原蛋白 mRNA不需要进入细胞核 RNA酶
解析 (1)在动物细胞培养中，通过添加抗生素，及时更换培养液等措施，以保证培养液无
菌、无毒。此外还要定期用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理细胞，使贴壁生长的细胞脱落形成
细胞悬液。生产疫苗的途径Ⅰ、Ⅱ中，途径Ⅱ中通过裂解病毒提取抗原蛋白，安全性更高。
(2)途径Ⅲ中，过程①需要逆转录酶，过程①得到目的基因后可通过PCR技术扩增目的基因，
需要Taq酶，过程②需要限制酶，过程③需要DNA连接酶。
10．(1)①限制(性内切核酸)酶和 DNA 连接酶 不能 基因结构被破坏 ②人体对猪细胞
还存在其他抗原引起的免疫排斥反应 (2)遗传物质和性状 (3)不属于 体外受精
解析 (1)①构建打靶载体需要切割得到新霉素抗性基因和α1,3半乳糖苷转移酶基因，并将
两者连接起来，因此需要的酶有限制(性内切核酸)酶和DNA连接酶；插入新霉素抗性基因
后，“靶基因”结构被破坏了，所以不能表达。②由于人体对猪细胞还存在其他抗原引起的排斥反应，因此得到的器官还不能直接移植入人体。(2)利用人体细胞克隆的组织或器官和
本身的组织或器官具有相同的遗传物质和性状，这样不仅可能消除人体器官移植中的排异反
应，而且可以解决可供移植的人体器官严重缺乏的难题。(3)试管婴儿技术实际上属于有性
生殖，不属于克隆技术，其技术手段包括体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等。
11．(1)植物组织培养 乙、丁 (2)分裂能力强，分化程度低 生长素和细胞分裂素 (3)纤
维素酶和果胶酶 维持细胞膜内外渗透压平衡(防止原生质体皱缩或破裂) (4)茉莉酸甲酯和
水杨酸诱导了细胞内与黄酮类化合物合成相关酶基因的表达，酶含量升高，催化生成更多的
黄酮类化合物
12．(1)减少了燃烧煤炭所产生的污染 (2)充分利用了废弃物中的能量，实现了能量的多级
利用 (3)物质循环 少消耗
多效益 可持续 (4)物种多样性原理 整体性原理 (5)否 食物链越长，营养级越多，则
能量损耗越多，能量的利用效率越低，不符合生态工程建设的目的
训练 11 生物技术实践
1．B [毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶参与腐乳发酵，不需要纤维素酶的参与，A错误；
果酒、果醋制作所利用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌，酵母菌是兼性厌氧细菌，醋酸菌是好
氧菌，两者均能够进行有氧呼吸，B正确；制作泡菜时，容器中加料至八成满即可，密封罐
做泡菜，乳酸菌进行无氧呼吸，产生乳酸，不产生气体，所以不需要放气，C错误；单细胞
蛋白本身就是微生物，不是提取物，D错误。]
2．D [配制培养基时，应该先调节pH后灭菌，A错误；要检测冰淇淋中大肠杆菌含量是
否超标，应该用稀释涂布平板法接种，B错误；应将培养基置于37 ℃恒温箱中培养24
h，C错误。]
3．D [在黄酒制作过程中同样需要酵母菌先进行有氧呼吸大量繁殖，而后经过无氧呼吸产
生酒精，据此可推测“曲蘖”为酿造老酒的酵母菌，在酿造黄酒过程中进行有氧呼吸和无氧
呼吸，B正确；“湛炽必洁”是指酿酒的器具要严格杀菌消毒，消除杂菌对酿酒过程的影响，
因此，避免杂菌污染是酿酒过程中的必要措施，C正确；“火剂必得”是指控制适宜的温度
保证酵母菌的发酵，通常为18～25 ℃，D错误。]
4．D [为获得长满测试菌的琼脂平板，需要采用稀释涂布平板法，该方法需要使用图 1中
的①酒精灯(操作需要在酒精灯火焰附近进行，用酒精灯对涂布器进行灼烧灭菌)、③培养基
和④涂布器(接种工具)，②接种环是平板划线法接种时需要使用的接种工具，A错误；图2
中Ⅱ处抑菌圈最小，说明此处微生物对该药物的敏感度最低，B错误；突变株的出现不是在
抗生素的作用下产生的，抗生素只能起选择作用，C错误；不同抗生素在平板上的扩散速度
不同，会影响实验结果中抑菌圈的大小，D正确。]5．C [液体培养基只是用作细菌的快速大量繁殖，如果需要形成菌落，那么应该接种在固
体培养基上，因此野生型菌液的培养皿中不会出现菌落，A正确；分析题图可知，甲平板上
只有菌落A(野生型菌落)，过程②向培养基甲中添加精氨酸后出现B菌落，说明培养基甲中
缺少精氨酸，是一种选择培养基，B正确；菌落A是采用稀释涂布平板法接种培养后得到的
结果，C错误；菌落A是野生型菌种，菌落B为精氨酸依赖型菌株，可作为鸟氨酸发酵的
优良菌种，D正确。]
6．B [提取玫瑰精油时，蒸馏装置的圆底烧瓶中加入的是玫瑰花瓣与清水按照1∶4的比例
配制的混合物，A错误；由于提取玫瑰精油时，玫瑰精油与水蒸气一同被收集在收集装置中，
因此得到的是油水混合物，B正确；提取胡萝卜素时，冷凝装置的作用是促进有机溶剂快速
冷凝，C错误；该装置在提取胡萝卜素时，主要应用于浓缩，蒸发出来的是萃取剂，在收集
装置中得到的是萃取剂，D错误。]
7．(1)B 5 (2)甘油 污染环境或者对其他生物产生毒害 (3)①培养时间不足，遗漏菌落
数目 ②培养时间过长，两个或多个菌落连成一个菌落(两空位置可以互换) (4)包埋 萃取
法
解析 (1)若要将微生物采用平板划线法进行分离操作，图B是正确的，其正确操作过程中，
取菌种前以及每次划线前(不包括第一次划线)和最后划线完毕都要灼烧划线工具，故划线工
具至少要灼烧5次。(2)菌种长期保存的方法是甘油管藏法，故应将培养的菌液与甘油充分
混匀后，放在－20 ℃的冷冻箱保存。为了避免污染环境或者对其他生物产生毒害，丢弃已
经接种过微生物的培养基前，往往需要先进行灭菌。(4)对于细胞经常用包埋法进行固定，
故对某些微生物进行固定，最常用的方法是包埋法。对于某真菌产生的不易挥发的油脂，可
选用萃取法从菌体中提取。
8．(1)酵母菌 CO (2)在缺氧、酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而其他绝大多数
2
微生物都因无法适应这一环境而受到抑制 (3)醋酸菌是好氧细菌，定期搅拌可以增加发酵
液中溶解氧的含量，从而促进醋酸发酵 (4)18～25 30～35 (5)酒精
解析 (1)在酿酒过程中，主要是酵母菌发挥作用。葡萄糖经发酵生成酒精和 CO 。(4)酵母
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菌酒精发酵时，一般要将温度控制在18～25 ℃；醋酸菌醋酸发酵时，一般要将温度控制在
30～35 ℃。(5)在酿酒和制醋的整个过程中，酒精随酒精发酵的进行而增多，又因醋酸发酵
的消耗而减少。
9．(1)微生物 比色 (2)凝固剂(或琼脂) 稀释涂布平板 (3)凝胶色谱 相对分子质量不同
的蛋白质通过凝胶的速度不同，从而将大小不同的蛋白质分开 (4)避免其他杂菌的污染
加盐腌制 析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬
10．(1)平板划线法 稀释涂布平板法 (2)分泌能催化分解体外固体物质的酶 (3)(不溶于水
的)载体 繁殖 固定后的细胞不易与反应物接近，可能导致反应效率下降 明胶、琼脂糖、
海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等
解析 (1)平板划线法和稀释涂布平板法是最常用的微生物分离方法。(2)微生物能向环境中分泌一些酶，这些酶能催化体外的固体物质分解。(3)固定化微生物技术需要把微生物固定
在不溶于水的载体上，固定的微生物在适宜条件下可以繁殖，为体外反应提供较多的酶。包
埋法的缺点是固定后的细胞不易与反应物接近，可能导致反应效率下降。包埋法常用的包埋
材料有明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等不溶于水的多孔性载体。
11．(1)相对分子质量的大小 (2)甲苯 磷酸缓冲液 (3)凝胶的交联程度，膨胀程度及分离
范围 因为气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离程度 使吸管管口沿管壁环绕
移动 (4)SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳
解析 (1)凝胶色谱法分离蛋白质的原理是根据蛋白质相对分子质量的大小不同来分离的，
不同的蛋白质分子穿过凝胶时速度不同，进而进行分离。(2)血红蛋白释放时，需要加入蒸
馏水到原血液的体积，再加入40%体积的甲苯，可以使得红细胞破裂，释放出内容物；在
透析时，需要将透析袋放入20 mmol/L的磷酸缓冲液中。(3)为防止破坏凝胶表面，给色谱
柱添加样品的方式是使吸管管口沿管壁环绕移动加样。(4)一般使用SDS—聚丙烯酰胺凝胶
电泳来进行纯度鉴定。
12．(1)利于萃取剂溶解花色苷、使原料与萃取剂充分接触 性质和使用量 分解 纤维素
酶、果胶酶可破坏细胞壁，有利于提高花色苷的提取率 (2)8.8×106 (3)中性或微碱
使培养基不透明，从而使醋酸菌菌落周围出现透明圈 碳源
(4)实验步骤：将平板置于无氧环境下继续培养，观察菌落形态和透明圈大小。预期结果：
若菌落继续生长，且透明圈增大，则为兼性厌氧型的乳酸菌菌落，若菌落不能继续生长，透
明圈不再扩大，则为醋酸菌菌落
解析 (1)天然食用色素花色苷可用萃取法提取，萃取剂与水应不混溶，萃取前将原料干燥，
有利于萃取剂溶解花色苷，提高溶解率；粉碎的目的是使原料与萃取剂充分接触；萃取效率
主要取决于萃取剂的性质和使用量。(2)104倍稀释对应的三个平板中菌落数量分别为78、91
和 95，则三个平板中平均菌落数为(78＋91＋95)÷3＝88，每克皮渣中微生物数量为
88÷0.1×104＝8.8×106(个)。(3)醋酸菌属于细菌，制备醋酸菌初筛平板时，需要将培养基的
pH调至中性或微碱性，灭菌后在未凝固的培养基中加入无菌碳酸钙粉末、充分混匀后倒平
板，加入碳酸钙可使培养基不透明，醋酸菌产生的醋酸可分解碳酸钙，产生透明圈，根据这
一特点可筛选出醋酸菌，在缺少糖源的液体培养基中醋酸菌以乙醇为碳源，先把乙醇氧化为
乙醛，再把乙醛变为醋酸。(4)醋酸菌为好氧细菌，与兼性厌氧型的乳酸菌菌落形态相似，
且二者产生的代谢产物均可使碳酸钙分解，区分筛选平板上的醋酸菌和乳酸菌，可将平板置
于无氧环境下继续培养，观察菌落形态和透明圈大小。若菌落继续生长，且透明圈增大，则
为兼性厌氧型的乳酸菌菌落，若菌落不能继续生长，透明圈不再扩大，则为醋酸菌菌落。
