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2025年菁优高考生物压轴训练7
一．选择题（共15小题）
1．内服药物进入小肠上皮细胞的跨膜转运方式取决于药物性质及吸收部位的生理和病理特征，常见的药
物跨膜转运方式如图。已知小肠上皮细胞间存在水溶性孔道，OATP和P﹣gp两种膜转运蛋白分别参
与图中C和D途径。下列叙述错误的是（ ）
A．药物中的亲水性小分子物质可能更容易通过细胞间途径被吸收
B．被动转运跨膜途径中，药物通过细胞膜的运输方式是自由扩散
C．当甲侧药物浓度低于乙侧并通过C途径转运时，可能需要ATP供能
D．提高P﹣gp的活性可一定程度缓解药物吸收障碍而造成的口服药效降低
2．图1表示左侧曝光右侧遮光的对称叶片（假设左右侧之间的物质不发生转移），适宜光照12小时后，
从两侧截取同等面积的叶片烘干称重记为ag和bg；图2表示某植物非绿色器官在不同氧浓度条件下的
CO 释放量和O 吸收量；图3、4分别表示植物在不同光照强度条件下的O 释放量和CO 吸收量。相
2 2 2 2
关叙述错误的是（ ）
1A．图1中ag﹣bg所代表的是12小时内截取部分的光合作用制造的有机物总量
B．图2中氧浓度为c时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗葡萄糖的3倍
C．图3中若白昼均为12小时，光强为5klx时植株一昼夜需从外界吸收CO 12mmol
2
D．图4中若随时间的延长光照强度逐渐增强，则0D间植株积累有机物的量为S ﹣S
2 1
3．有学者认为溶酶体是由高尔基体形成的，如图是溶酶体形成的过程，据图分析，下列有关说法错误的
是（ ）
A．溶酶体酶的多肽链是在核糖体上形成，在内质网内加工折叠
B．高尔基体依据M6P受体对溶酶体酶进行分类和包装
2C．溶酶体酶和分泌蛋白的合成所经历的细胞器种类一致
D．与溶酶体酶分离的M6P受体的去路只能通过囊泡转运到高尔基体中
4．肠黏膜上皮细胞和组织细胞的铁代谢过程如图所示，铁蛋白在细胞内储存铁离子，转铁蛋白发挥运输
铁离子的功能，其中铁转运蛋白1（FP1）是位于细胞膜上的铁外排通道，炎症诱导铁调素可以诱导红
细胞裂解从而导致炎症性贫血。下列说法正确的是（ ）
A．FP1的合成与加工只与核糖体有关，与内质网和高尔基体无关
B．Fe2+通过FP1时不需要与其结合，DMT1转运Fe2+时发生自身构象的改变
C．Tf结合Fe3+后可被TfR识别并穿过磷脂双分子层进入组织细胞
D．由炎症诱导铁调素介导的炎症性贫血时，血液中铁蛋白含量偏低
5．某植物为二倍体雌雄同株同花植物，自然状态下可以自花受粉或异花受粉。其花色受 A（红色）、AP
（斑红色）、AT（条红色）、a（白色）4个复等位基因控制，4个复等位基因的显隐性关系为A＞AP
＞AT＞a。AT是一种“自私基因”，在产生配子时会导致同株一定比例的其他花粉死亡，使其有更多的
机会遗传下去。基因型为ATa的植株自交，F 中条红色：白色＝5：1．下列叙述正确的是（ ）
1
A．花色基因的遗传遵循孟德尔自由组合定律
B．两株花色不同的植株杂交，子代花色最多有4种
C．等比例的AAP与ATa植株随机交配，F 中含“自私基因”的植株所占比例为
1
D．基因型为ATa的植株自交，F 条红色植株中能稳定遗传的占
1
6．如图是一个Duchenne型肌营养不良患者的家系系谱图，经过检测Ⅳ 同时是一个Tumer综合征患者
1
（XO，只含一条X染色体），Ⅱ 不含致病基因，相关叙述正确的是（ ）
1
3A．Duchenne型肌营养不良的遗传方式是常染色体隐性遗传
B．Ⅲ 和Ⅲ 再生一个患Duchenne型肌营养不良男孩的概率是
3 4
C．Duchenne型肌营养不良和Turner综合征患者的遗传物质均发生改变
D．产前诊断时可通过核型分析判断胎儿是否患Duchenne型肌营养不良和Turner综合征
7．核孔复合体镶嵌在内外核膜融合形成的核孔上。如图为核孔复合体参与的三种物质运输方式，其中只
有 丙 方 式 需 要 消 耗 细 胞 代 谢 提 供 的 能 量 。 下 列 叙 述 ， 错 误 的 是 （ ）
A．细胞核对通过核孔复合体进出的物质具有一定的选择性
B．某些分子以甲或乙的方式进出核孔复合体可看作是被动运输
C．以丙方式进入细胞核的物质的运输速度，会受相应的受体浓度的制约
D．解旋酶、RNA聚合酶和染色质等均可经核孔复合体进入细胞核
8．研究者进行两项乳糖水解反原实验，实验一用不同浓度的酶作用于 10%的乳糖溶液，实验二选用的实
验一的某一酶浓度为条件，用不同浓度的乳糖溶液进行实验。两项实验反应体系的体积相同且相对反
应速率的基准一致，结果见表1、2。下列叙述，错误的是（ ）
表1不同酶浓度下乳糖水解相对反映速率 表2不同乳糖浓度下乳糖水解相对反映速率
组别 酶浓度/% 相对反映速率 组别 乳糖浓度/% 相对反应速率
41 0 0 1 0 0
2 1 25 2 5 25
3 2 50 3 10 50
4 4 100 4 20 65
A．该实验的反应速率可以用单位时间、单位体积内产物的生成量表示
B．实验一若改用20%的乳糖溶液，则组别3的相对反应速率为100
C．实验二组别4中乳糖水解增速变缓的原因是酶的数量有限
D．比较实验一与实验二可知，实验二中的酶浓度为2%
9．遗传性肾炎是一种主要表现为血尿、肾功能进行性减退、感音神经性耳聋和眼部异常的遗传性肾小球
基底膜疾病，位于常染色体上的基因A4与X染色体上的基因A5等的突变会导致遗传性肾炎的发生。
某遗传性肾炎家族遗传系谱图如图所示，检测了部分个体的基因型，结果如表所示。不考虑新的突变
和染色体互换，下列分析正确的是（ ）
检测个 基因A4 基因 基因A5 基因A5′
体 A4′
Ⅰ﹣1 + + + +
Ⅰ﹣2 + + + ﹣
Ⅱ﹣6 + + ﹣ +
Ⅱ﹣7 + ﹣ + ﹣
注1：基因A4′、基因A5′分别为基因A4、基因A5的突变基因。
注2：“+”表示有该基因，“﹣”表示没有该基因。
A．基因A4可以突变为基因A4′，说明基因突变具有随机性
B．基因A4对基因A4′为隐性，基因A5对基因A5′为显性
C．Ⅲ﹣8的基因型可能是A4A4XA5XA5′或A4A4'XA5XA5′
D．Ⅱ﹣6与Ⅱ﹣7生育女孩患病概率为 ，生育男孩均不会患病
10．如图为蜜蜂的性别决定方式示意图，有关推理错误的是（ ）
5A．雄蜂为单倍体生物，体内没有同源染色体和等位基因
B．在初级卵母细胞减数分裂Ⅰ后期，非同源染色体有216种自由组合方式
C．卵细胞和精子形成过程中，染色体数目减半发生在减数分裂Ⅱ
D．蜂王和工蜂发育不同的原因可能是食用蜂王浆时长差异影响了表观遗传
11．CD47在多种肿瘤细胞高表达，通过与巨噬细胞表面SIRP 互作使肿瘤细胞逃避吞噬清除。研究者将
CD47鼠源单克隆抗体与表达CD47的肿瘤细胞共孵育后，加α入荧光标记的SIRP ，检测细胞表面的荧
光强度，结果如图。相关说法错误的是（ ） α
A．CD47通过与SIRP 互作降低了机体免疫监视能力
B．多次向肿瘤患者体α内注射鼠源单克隆抗体，可能效果会逐步降低
C．CD47鼠源单克隆抗体发挥阻断作用存在剂量依赖效应
D．CD47鼠源单克隆抗体可通过与SIRP 特异性结合来避免肿瘤细胞逃避
12．“生命在于运动”，骨骼肌是运动系统α的重要组成部分，运动强度会影响骨骼肌的结构和功能。运
动强度越低，骨骼肌的耗氧量越少。如图所示为在不同强度体育运动时，骨骼肌细胞呼吸消耗的糖类
和脂类的相对量。下列相关叙述正确的是（ ）
6A．对于减脂人士来说，进行长时间高强度运动效果最好
B．高强度运动，骨骼肌细胞释放的CO 量大于吸收的O 量
2 2
C．不同条件下催化丙酮酸的酶不同，说明不同酶可作用于同一底物
D．随着运动强度增大，为骨骼肌供能的脂肪酸、葡萄糖和脂肪越少
13．非酒精性脂肪肝（NAFLD）是指在排除过量饮酒及其他引起肝损害的因素下，肝细胞内脂肪过度沉
积的一种慢性疾病。研究人员为探讨中等有氧运动和高强度间歇运动对非酒精性脂肪肝小鼠心肌线粒
体自噬的影响（线粒体自噬可通过消除功能异常或多余的线粒体，提高线粒体质量，维持线粒体数量
平衡）进行了相关实验，实验结果如图，下列叙述不正确的是（ ）
A．NAFLD小鼠模型组可通过长期高脂饮食建立
B．长期高脂饮食可抑制小鼠心肌细胞的线粒体自噬，导致线粒体功能障碍
C．两种运动方式均能改善NAFLD，其中中等强度有氧运动改善效果更佳
D．不同的运动方式均可完全恢复由PINK1/Parkin介导的线粒体自噬
14．甲图表示高等植物细胞处于不同分裂时期的细胞图像，乙图表示细胞分裂的不同时期每条染色体中
DNA含量变化的关系。下列说法不正确的是（ ）
7A．图乙中cd段的形成是由于着丝粒分裂，姐妹染色单体分开
B．图甲中B、C细胞处于图乙中的bc段，A细胞处于de段
C．甲图的A中，染色体数、核DNA数、染色单体数分别8、8、8
D．与图甲D中细胞板形成有关的细胞器主要是高尔基体
15．细胞周期可分为分裂间期和分裂期（M期），根据DNA合成情况，分裂间期又分为G 期、S期和
1
G 期。只有当相应的过程正常完成，细胞周期才能进下入一个阶段运行。研究证明，细胞周期蛋白依
2
赖性激酶（CDK）在细胞顺利通过检查点中发挥着重要作用。CDK可与细胞周期蛋白（Cyclin）形成
CDK//Cyclin复合物，推动细胞跨越细胞周期各时期转换的检查点，且不同的CDK//Cyclin复合物在细
胞周期不同时期的作用不同（如图）。下列有关叙述错误的是（ ）
A．细胞由静止状态进入细胞周期时首先合成的细胞周期蛋白是CDK/CyclinD
B．检验染色体是否都与纺锤体相连的细胞周期蛋白是CDK/CyclinC
C．与G 期相比，G 期的DNA数与染色体组数均加倍
1 2
D．胸苷（TdR）双阻断法可使细胞周期同步化，若G 、S、G 、M期依次为10h、7h、3h、1h，第一
1 2
次阻断时，用TdR处理的时间应不小于14h
二．多选题（共5小题）
8（多选）16．R基因是水稻的一种“自私基因”，它编码的毒性蛋白，对雌配子没有影响，但会导致同株
水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡，从而改变后代分离比，使其有更多的机会遗传下去。现有基
因型为Rr的水稻自交，F 中rr占 ，随机授粉获得F 。下列叙述正确的是（ ）
1 2
A．F 产生的雌配子的比例为R：r＝5：3
1
B．R基因会使同株水稻 的含r基因的花粉死亡
C．F 中基因型为rr的个体所占比例为
2
D．F 中R配子的比例比亲本中R配子的比例高
2
（多选）17．某果蝇精原细胞的一对常染色体上有五对等位基因，其中一条染色体b、c、d基因所在的片
段发生了染色体结构变异倒位。该精原细胞减数分裂联会时，倒位片段会扭曲与同源片段形成倒位环，
且联会后两条非姐妹染色单体在基因B、C（b、c）之间或基因C、D（c、d）之间发生了一次交换，
交换后形成了无着丝粒片段和双着丝粒桥，无着丝粒片段会因水解而丢失，双着丝粒桥会发生随机断
裂，假设断裂处发生在相邻两基因之间。最终该精原细胞完成减数分裂形成四个配子，整个过程如图
所示。不考虑基因突变与其他突变，下列叙述正确的是（ ）
A．染色体桥的出现会导致子代细胞发生染色体结构和数目的变异
B．若某精原细胞染色体发生图示过程，则其减数分裂产生的配子都含异常染色体
C．若一缺失配子基因型为a，则双着丝粒桥断裂位点一定发生在a、d之间
D．若该精原细胞无穷多，不考虑其他突变，且均完成减数分裂，理论上可形成14种配子
（多选）18．田间常施用草铵膦（含碳有机物）农药，在环境中难以降解。科学家通过图 1所示方法筛
选出了可降解草铵膦的植物乳杆菌（ST﹣3），并研究了固定态（固定在多孔载体上）和培养液中游
离态的ST﹣3的降解效果，结果如图2所示。下列相关叙述正确的有（ ）
9A．图1中②过程可使用无菌水，③④⑤过程应用以草铵膦为唯一碳源的培养基
B．图1中平板培养基的配制顺序为：称量→溶解→调pH→定容→灭菌→倒平板
C．由图2可知，固定态ST﹣3对土壤中草铵膦的降解效果优于游离态ST﹣3
D．固定态ST﹣3降解率高可能是因为载体避免ST﹣3直接接触高浓度草铵膦
（多选）19．某家族中存在甲、乙两种单基因遗传病，相关的致病基因分别为 A/a、B/b，该家族的系谱
图如图。对不同的个体进行基因检测，用相同的限制酶处理基因A/a、B/b后进行电泳，结果如表所示。
若不考虑突变和X、Y染色体同源区段的情况，下列相关分析正确的是（ ）
个体 电泳结果/碱基对
200 1150 1350 1750 1650
Ⅰ﹣1 + + + +
Ⅰ﹣2 + + + ﹣ +
Ⅰ﹣3 + + + + +
Ⅰ﹣4 + + + + ﹣
Ⅱ﹣5 ﹣ ﹣ +
Ⅱ﹣8 + ﹣
注：“+”表示检测到该基因或片段，“﹣”表示未检测到该基因或片段，空白表示未进行检测。
A．甲病和乙病的致病基因分别位于常染色体和X染色体上
B．甲病的致病基因是由正常基因发生碱基对替换后产生的
10C．基因型与Ⅰ﹣2相同的女性与Ⅱ﹣8结婚，生育的孩子均表现正常
D．Ⅱ﹣6和Ⅱ﹣7婚配，生育患病男孩的概率是
（多选）20．线粒体内膜合成ATP的能量来自膜两侧H+的浓度差，该过程与ATP合成酶密切相关。线粒
体解偶联蛋白（UCP）是位于线粒体内膜上的离子转运蛋白，这种蛋白质能消除线粒体内膜两侧的跨
膜质子浓度差，影响ATP的正常产生。下列叙述正确的是（ ）
A．ATP与ADP相互转化的能量供应机制在所有生物的细胞内都一样
B．有氧呼吸第二阶段产生的[H]来自丙酮酸和水的分解
C．H+经过线粒体内膜进入线粒体基质的跨膜运输方式为协助扩散
D．UCP可将H+运输到线粒体基质中，导致ATP合成量增多
三．解答题（共5小题）
21．普通小麦是两性植株，体细胞中染色体成对存在。条锈病由条锈菌引起，严重危害小麦生产，Yr5和
Yrl5基因都是有效的显性抗条锈病基因。回答下列问题：
（1）Yr5基因和Yrl5基因分别在斯卑尔脱小麦和野生二粒小麦中被发现，两种基因的根本区别是
不同。将Yr5基因或Yrl5基因导入普通小麦中，实现了物种间的 （填变异类型），提高
了小麦的抗逆性。
（2）研究者将Yrl5基因整合到普通小麦1B染色体的短臂上（如图甲），获得抗条锈病小麦品系 F。
提取抗条锈病小麦的 作为PCR的模板扩增Yrl5基因，用凝胶电泳技术分离、鉴定扩增产
物。利用上述方法不能区分纯合和杂合的抗条锈病小麦，因为 ，两者电泳后
DNA条带的数量和位置相同。
（3）研究者培育了不抗条锈病小麦品系 T，其1B染色体的短臂（1BS）被黑麦1R染色体的短臂
（1RS）取代，形成了B.R染色体（如图乙），B.R染色体形成的原因是发生了染色体结构变异中的
。品系T的其他染色体形态、功能与正常小麦相同。为检测小麦细胞中的B.R染色体，研究者根据该
染色体 中DNA片段的特殊核苷酸序列，设计了荧光标记的探针1RNOR，将该探针
导入小麦的体细胞，根据观察到荧光点的数目可判断细胞中B.R染色体数目。
11注：B.R染色体可与1B染色体联会并正常分离，但1RS与1BS不能发生重组。
（4）以纯合的不抗条锈病小麦品系T、条锈菌、探针1RNOR及抗条锈病小麦品系F（含杂合子和纯
合子）为材料，可快速获得大量纯合的抗条锈病小麦，方法如下：让纯合小麦品系T与小麦品系F杂
交得到F 代， 。
1
（5）研究者将Yr5基因导入小麦品系T中，得到图丙所示植株，将该植株与杂合的小麦品系 F杂交，
让所有F 植株进行自交，用探针1RNOR对F 植株进行检测，若各种基因型的植株结籽率相同，F 植
1 2 2
株中抗条锈病且含荧光点的植株占 。
22．光反应依赖类囊体薄膜上的PSⅡ光复合体（叶绿素—蛋白质复合体）。PSⅡ光复合体上的蛋白质
LHCⅡ通过与PSⅡ结合或分离来增强或减弱对光能的吸收，LHCⅡ与PSⅡ的分离依赖LHC蛋白激
酶的催化，其过程如图1所示。回答下列问题：
（1）测定光合色素含量时，先用 （试剂）提取色素。为避免类胡萝卜素的影响，应选用
色素溶液对 光的吸收值来估算叶绿素的含量。
12（2）根据信息分析，强光条件下，植物减弱对光能吸收的机理是 。
（3）光饱和点是指当光照强度上升到某一数值之后，光合作用速率不再继续随着光照强度增强而升高
时的光照强度，科研人员测定了不同脱水率对海藻浒苔光合作用速率的影响，实验结果如图2所示。
①据图2结果分析，在一定范围内，随海藻浒苔脱水率增大，其光饱和点将会 （填“升
高”“降低”或“不变”）。已知酶活性会受含水量影响，据此分析脱水导致光饱和点发生该变化的
原因是 。
②在高潮沉水状态下，海藻浒苔对 的利用能力很强，能直接吸收利用水中的 作为光合无
机碳源。在低潮干出状态下，海藻浒苔和空气直接接触，其光合作用速率会急剧下降，分析其原因是
。
23．防御素是一类富含二硫键的阳离子型多肽，广泛分布于真菌、植物与动物中，是生物免疫系统中的
重要调节分子。 ﹣防御素是一种由H基因编码的抗菌肽，抑菌谱广。长春生物科技研究所通过构建
重组酵母菌进行发β 酵，获得了 ﹣防御素。回答下列问题：
（1）为获得 ﹣防御素基因，β研究者利用致病细菌的脂多糖（LPS）刺激结肠癌细胞株提高 ﹣防御
素的表达量，β提取总 RNA，经过 后，作为模板进行 PCR扩增。PCR产物常采β 用
来鉴定，鉴定后进行测序。测序结果与 数据库中的公开数据进行比较，进而
得到正确的 ﹣防御素基因。
（2）本实验β 选用毕赤酵母表达载体 pPIC9K（如图），扩增目的基因时设计的 1 对引物为 P1
（ 5′ ATCGAATTCATGGGAAGTCATAAACACATTAGA3′ ） 和 P2
（5′TATAGCGGCCGCCTATTTCTTTCTTCGGCAGCAT3′）。
①本实验中引物的作用是 （答出2点即可）；
②部分限制酶识别序列及切点如下表，结合图中限制酶切点与引物，推测本实验酶切时，选用的两种
限制酶是 ，采用双酶切法的优势是 （答出2点即可）。
13限制酶 识别序列及酶切位点
BglⅠ 5′…A↓GATCT…3′
EcoRⅠ 5′…G↓AATTC…3′
SnaBⅠ 5′…TAC↓GTA…3′
SacⅠ 5′…GAGAT↓C…3′
AurⅠ 5′…C↓CTAGC…3′
SalⅠ 5′…G↓TCGAC…3′
NotⅠ 5′…GC↓GGCCGC…3′
（3）毕赤酵母表达系统最大的优点是可对 ﹣防御素 （答出2点即可），直接表达
出具有生物活性的产品。 β
（4）毕赤酵母表达系统发酵结束后，采取适当的 措施来获得产品。
24．拟南芥（2n＝10）为十字花科一年生草本、闭花授粉植物，是遗传领域中应用最广泛的模式植物，
被誉为“植物中的果蝇”。其植株较小，用一个普通培养皿即可种植4﹣10株，从发芽到开花约4﹣6
周，每个果荚可着生50﹣60粒种子。请回答下列问题。
（1）自然状态下，拟南芥一般是 （填“纯种”或“杂种”）。根据题干信息，拟南芥作为
遗传学研究材料的优点还有 （答出两点）。
（2）拟南芥表皮毛是由茎和叶上的表皮组织形成的特殊结构。研究人员发现了两对与拟南芥表皮毛发
育相关的基因T/t和R/r，且不同类型拟南芥的表皮毛分支次数如下表所示。
类型（基因型） 野生型 单突变体（ttRR） 单突变体（TTrr） 双重突变体（ttrr）
（TTRR）
表皮毛分支次数 2 0 4 0
回答下列问题：
①据表分析，基因T缺陷突变体的表皮毛分支次数会 ，基因R缺陷突变体表皮毛的分支次
数会 。（填“增加”或“减少”）
②为研究两对基因在染色体上的位置，研究人员进行了如下杂交实验：将基因 T缺失突变体（ttRR）
和基因R缺失突变体（TTrr）杂交得到F ，F 自交得到F ，统计F 中表皮毛分支次数及对应植株所占
1 1 2 2
比例，结果如下表。
表皮毛的分支次数 0 1 2 3 4
对应植株所占比例 4 6 3 2 1
根据实验结果判断，基因T/t和基因R/r的遗传 （填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组
合定律，判断依据是 。可推测F 的表皮毛分支次数为 。
1
③现已将基因T定位在拟南芥基因组5号染色体上，为进一步确定基因T在该染色体上的位置，对5
个来源于该染色体的DNA片段（A～E）进行基因T及相关分子标记检测，结果如图所示：
14注：DNA片段A﹣E上的数字表示检测到的分子标记，编号相同的为同一标记根据结果分析，6个分
子标记在拟南芥5号染色体上的排序为 ；仅有片段C和D检测到基因T，据
此判断基因T应位于分子标记 （填数字编号）之间。
25．病毒感染引起的局部组织炎症会引起疼痛。机体疼痛与前列腺素E（简称PGE）密切相关，部分机理
如图1。疼痛时肾上腺皮质和肾上腺髓质参与的应激反应如图2。请分析回答：
（1）人体感染病毒后，通过炎症反应产生的致痛物质可刺激痛觉感受器引起兴奋，当兴奋传至
处，人会产生痛觉。布洛芬是常用镇痛药，布洛芬有一定的药物依赖性，我国科学家颜宁团队发现大
麻二酚能够抑制Na⁺ 的跨膜内流，从而缓解疼痛。该发现为研发非依赖性镇痛药提供了新思路，该思
路体现了细胞膜的功能是 。
（2）据图2知，疼痛时肾上腺髓质分泌的激素d会增加，使机体代谢增强，心跳加快，该反射的效应
器是 ；激素d还能作用于肝细胞膜上的糖蛋白，使血糖升高，其机理是
。激素c的分泌是通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴来进行的，且当血液中的激素c含量增加到一定
15程度时，又会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，进而使激素 c的分泌减少而不至于浓度过高，由此说
明激素c的分泌过程存在 两种调节方式。
（3）已知交感神经参与的调节对疼痛具有一定的缓解作用，相关调节机制如图 3。我国医书典籍《黄
帝内经》记载了针灸治疗疼痛的方案，临床上可用电针来模仿针灸。
为探究电针缓解疼痛作用机制，结合图3和所给材料：正常大鼠和肌肉组织炎症模型大鼠若干，生理
盐水，抗 ﹣EP抗体溶液，6﹣OHDA（可破坏交感神经），进行设计实验。通过设计对照组“正常大
鼠+不做处β理+生理盐水”和“模型大鼠+不做处理+生理盐水”两组，实验组①“模型大鼠+电针处理
+生理盐水”；② ；③ 三组，然后检测NE和 ﹣
EP的含量进行比较分析可知：电针可通过激活交感神经，募集含 ﹣EP的免疫细胞迁移到炎症部位β释
放 ﹣EP来发挥神经免疫镇痛效应。 β
β
162025年菁优高考生物压轴训练7
参考答案与试题解析
一．选择题（共15小题）
1．内服药物进入小肠上皮细胞的跨膜转运方式取决于药物性质及吸收部位的生理和病理特征，常见的药
物跨膜转运方式如图。已知小肠上皮细胞间存在水溶性孔道，OATP和P﹣gp两种膜转运蛋白分别参
与图中C和D途径。下列叙述错误的是（ ）
A．药物中的亲水性小分子物质可能更容易通过细胞间途径被吸收
B．被动转运跨膜途径中，药物通过细胞膜的运输方式是自由扩散
C．当甲侧药物浓度低于乙侧并通过C途径转运时，可能需要ATP供能
D．提高P﹣gp的活性可一定程度缓解药物吸收障碍而造成的口服药效降低
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同．
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【专题】模式图；物质跨膜运输．
【答案】D
【分析】图为跨膜运输方式分为：
A为细胞间途径，间隙连接允许小分子和离子直接通过；
B为被动转运跨膜运输，物质顺着浓度梯度或电化学梯度进行的跨膜运输，不需要细胞提供能量，且
没有转运蛋白参与，属于自由扩散；
C摄入型转运介导跨膜运输，物质逆着浓度梯度或电化学梯度进行的跨膜运输，需要细胞消耗能量；
D外排型转运介导的跨膜运输，是胞吐作用将物质从细胞内释放到细胞外。
【解答】解：A、据题可知，细胞间途径是通过小肠上皮细胞间隙吸收药物的，且小肠上皮细胞间存
在水溶性孔道，故药物中的亲水性小分子物质可能更容易通过细胞间途径被吸收，A正确；
17B、由图可知，被动转运跨膜途径不需要转运蛋白参与，药物直接通过细胞膜，该运输方式是自由扩
散，B正确；
C、当甲侧药物分子浓度低于乙侧，即逆浓度运输，需要载体蛋白并消耗能量，该过程有可能需要
ATP 供能，C正确；
D、P﹣gp可以把药物从上皮细胞中排出到肠腔，限制药物的吸收，从而造成药物口服生物利用度降低，
因此抑制P﹣gp的功能可缓解药物吸收障碍而造成的口服药效降低，D错误。
故选：D。
【点评】本题主要考查物质跨膜运输的方式及其异同的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌
握，难度适中。
2．图1表示左侧曝光右侧遮光的对称叶片（假设左右侧之间的物质不发生转移），适宜光照12小时后，
从两侧截取同等面积的叶片烘干称重记为ag和bg；图2表示某植物非绿色器官在不同氧浓度条件下的
CO 释放量和O 吸收量；图3、4分别表示植物在不同光照强度条件下的O 释放量和CO 吸收量。相
2 2 2 2
关叙述错误的是（ ）
A．图1中ag﹣bg所代表的是12小时内截取部分的光合作用制造的有机物总量
B．图2中氧浓度为c时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗葡萄糖的3倍
C．图3中若白昼均为12小时，光强为5klx时植株一昼夜需从外界吸收CO 12mmol
2
D．图4中若随时间的延长光照强度逐渐增强，则0D间植株积累有机物的量为S ﹣S
2 1
18【考点】光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系；有氧呼吸的过程和意义．
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【专题】坐标曲线图；模式图；光合作用与细胞呼吸．
【答案】B
【分析】叶片遮光后只能进行呼吸作用，单位时间内的质量变化可表示呼吸强度，叶片曝光时既进行
光合作用又进行呼吸作用，单位时间内的质量变化可表示净光合作用强度。图2中a点时只进行无氧
呼吸，b、c点产生二氧化碳的量大于吸收的氧气量，故既存在有氧呼吸，又存在无氧呼吸，d点产生
的二氧化碳和消耗的氧气一样多，说明只进行有氧呼吸。
【解答】解：A、设截取部分的起始质量为x，则左侧叶片在光下测得净光合作用＝ag﹣x，右侧叶片
在暗处测得呼吸作用＝x﹣bg，则光合作用制造的有机物量（总光合作用）＝净光合作用+呼吸作用＝
ag﹣x+（x﹣bg）＝ag﹣bg。A正确；
B、当外界氧浓度为c时，该器官CO 的释放量相对值为6，而O 的吸收量相对值为4，说明有氧呼吸
2 2
CO 的释放量为4，无氧呼吸CO 的释放量为2，根据无氧呼吸和有氧呼吸反应可计算出有氧呼吸和无
2 2
氧呼吸消耗的葡萄糖分别是 、1，故无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的1.5倍，B错误；
C、图3中光照强度为5klx时，呼吸速率为2，净光合速率为3，真正的光合速率＝呼吸速率+净光合
速率＝2+3＝5，每天12小时光照，产生的氧气量为5×12＝60，经过一昼夜氧气的净释放量为60﹣
24×2＝12，根据光合作用的反应式可知，此时植物一昼夜需从周围环境中吸收CO 12mmol，C正确；
2
D、图4中S代表有机物量，0﹣D间此植物呼吸作用消耗的有机物量为S +S ，光合作用有机物的净积
1 3
累量为（S +S ）﹣（S +S ）＝S ﹣S ，D正确。
2 3 1 3 2 1
故选：B。
【点评】本题结合模式图和曲线图考查光合作用的有关知识，要求学生充分理解光合作用过程以及其
中的物质、能量变化，明确其影响因素及影响原理，明确呼吸作用与光合作用的关系，在准确分析题
干信息的基础上运用所学知识和方法进行分析判断。
3．有学者认为溶酶体是由高尔基体形成的，如图是溶酶体形成的过程，据图分析，下列有关说法错误的
是（ ）
19A．溶酶体酶的多肽链是在核糖体上形成，在内质网内加工折叠
B．高尔基体依据M6P受体对溶酶体酶进行分类和包装
C．溶酶体酶和分泌蛋白的合成所经历的细胞器种类一致
D．与溶酶体酶分离的M6P受体的去路只能通过囊泡转运到高尔基体中
【考点】各类细胞器的结构和功能；细胞器之间的协调配合．
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【专题】模式图；细胞器．
【答案】D
【分析】分泌性蛋白质是指在细胞核合成，然后经由内质网和高尔基体运输至细胞膜，再分泌到细胞
外的一种蛋白质。分泌蛋白质包括消化酶、唾液淀粉酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶、一些抗体、淋巴因子、
以及蛋白质类多肽激素，像胰岛素、胰升血糖素、生长素、甲状腺激素、促甲状腺激素等等。
【解答】解：A、附着核糖体合成溶酶体中的酶、膜蛋白、分泌蛋白，在核糖体上合成后，进入内质
网进行加工，进入高尔基体进一步加工，A正确；
B、结合图示可知，高尔基体依据M6P受体对溶酶体酶进行分类和包装，形成运输小泡→前溶酶体→
溶酶体，B正确；
C、溶酶体酶和分泌蛋白的合成所经历的细胞器种类一致，均为核糖体、内质网、高尔基体，C正确；
D、与溶酶体酶分离的M6P受体的去路能通过囊泡转运到高尔基体中，也能转移至细胞膜上，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查细胞器的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析
问题的能力。
4．肠黏膜上皮细胞和组织细胞的铁代谢过程如图所示，铁蛋白在细胞内储存铁离子，转铁蛋白发挥运输
铁离子的功能，其中铁转运蛋白1（FP1）是位于细胞膜上的铁外排通道，炎症诱导铁调素可以诱导红
细胞裂解从而导致炎症性贫血。下列说法正确的是（ ）
20A．FP1的合成与加工只与核糖体有关，与内质网和高尔基体无关
B．Fe2+通过FP1时不需要与其结合，DMT1转运Fe2+时发生自身构象的改变
C．Tf结合Fe3+后可被TfR识别并穿过磷脂双分子层进入组织细胞
D．由炎症诱导铁调素介导的炎症性贫血时，血液中铁蛋白含量偏低
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同；细胞器之间的协调配合．
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【专题】模式图；物质跨膜运输．
【答案】B
【分析】FP1是细胞膜上的通道蛋白，属于分泌蛋白，需要内质网和高尔基体的加工。FP1是细胞膜
上的铁外排通道，Fe2+ 通过FP1时由高浓度一侧进入低浓度一侧，为协助扩散。
【解答】解：A、FP1是细胞膜上的通道蛋白，其合成途径与分泌蛋白相似，与核糖体、内质网和高尔
基体均有关，A错误；
B、据分析可知，Fe2+不需要与FP1结合，DMTl转运Fe2+时由低浓度一侧进入高浓度一侧，DMT1是
转运载体，每次转运Fe2+时都发生自身构象的改变，B正确；
C、Tf结合Fe3+后可被TfR识别并通过胞吞进入组织细胞，不会穿过磷脂双分子层，C错误；
D、据题意可知，由炎症诱导铁调素介导的炎症性贫血时，会诱导红细胞裂解，红细胞内的铁蛋白会
释放进入血液，从而导致血液中铁蛋白含量偏高，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查物质跨膜运输的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综
合分析问题的能力是解答本题的关键。
5．某植物为二倍体雌雄同株同花植物，自然状态下可以自花受粉或异花受粉。其花色受 A（红色）、AP
（斑红色）、AT（条红色）、a（白色）4个复等位基因控制，4个复等位基因的显隐性关系为A＞AP
＞AT＞a。AT是一种“自私基因”，在产生配子时会导致同株一定比例的其他花粉死亡，使其有更多的
机会遗传下去。基因型为ATa的植株自交，F 中条红色：白色＝5：1．下列叙述正确的是（ ）
1
21A．花色基因的遗传遵循孟德尔自由组合定律
B．两株花色不同的植株杂交，子代花色最多有4种
C．等比例的AAP与ATa植株随机交配，F 中含“自私基因”的植株所占比例为
1
D．基因型为ATa的植株自交，F 条红色植株中能稳定遗传的占
1
【考点】基因的分离定律的实质及应用．
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【专题】正推法；基因分离定律和自由组合定律．
【答案】D
【分析】题干分析，植物的花色受4个复等位基因控制，遵循基因的分离定律，ATa的植株自交，F 中
1
条红色：白色＝5：1。aa所占的比例为 ＝ × ，说明AT能使 a的花粉致死。
【解答】解：A、花色的遗传受4个复等位基因A（红色）、AP（斑红色）、AT（条红色）、a（白
色）控制，遵循基因的分离定律，A错误；
B、这4个复等位基因之间是完全显性的关系，则两株花色不同的植株杂交，子代花色最多有3种，B
错误；
C、ATa的植株自交，F 中条红色：白色＝5：1。aa所占的比例为 ＝ × ，说明AT能使 a的花粉
1
致死。故等比例的AAP与ATa植株随机交配，产生的雌配子为 A、 AP、 AT、 a，产生的雄配子
为 A、 AP、 AT、 a，则含有AT植株比例为 + ﹣ × ＝ ，C错误；
D、基因型为ATa的植株自交，F 中条红色：白色＝5：1。白色所占的比例为 ＝ × ，说明AT能使
1
a的花粉致死，所以产生的雄配子比例为AT：a＝2：1，雌配子的种类和比例为AT：a＝1：1，后代
的基因型及比例为ATAT：ATa：ATa：aa＝2：2：1：1，则F 红色植株中能稳定遗传的占 ，D正确。
1
故选：D。
【点评】本题主要考查基因的分离定律的实质及应用，要求考生能够结合所学知识准确判断各选项，
属于识记和理解层次的考查。
6．如图是一个Duchenne型肌营养不良患者的家系系谱图，经过检测Ⅳ 同时是一个Tumer综合征患者
1
（XO，只含一条X染色体），Ⅱ 不含致病基因，相关叙述正确的是（ ）
1
22A．Duchenne型肌营养不良的遗传方式是常染色体隐性遗传
B．Ⅲ 和Ⅲ 再生一个患Duchenne型肌营养不良男孩的概率是
3 4
C．Duchenne型肌营养不良和Turner综合征患者的遗传物质均发生改变
D．产前诊断时可通过核型分析判断胎儿是否患Duchenne型肌营养不良和Turner综合征
【考点】人类遗传病的类型及危害．
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【专题】遗传系谱图；正推法；人类遗传病．
【答案】C
【分析】由无病生有病可知Duchenne型肌营养不良为隐性病，由Ⅱ 不含致病基因可判断为伴X染色
1
体遗传。Turner综合征是染色体数量异常的遗传病，Ⅳ 是X性染色体单体的个体。
1
【解答】解：A、据图可知，Duchenne型肌营养不良是隐性基因病，因为Ⅱ 不含致病基因，故该病
1
为伴X染色体遗传，A错误；
B、据图可知，Ⅲ 和Ⅲ 的表型都为显性正常，Ⅲ 的基因型为XAY，Ⅲ 的基因型为XAX_，由于Ⅳ
3 4 3 4 1
的基因型为XaO，可确定Ⅲ 的基因型为XAXa，故Ⅲ 和Ⅲ 再生一个患Duchenne型肌营养不良男孩
4 3 4
的概率是 ，B错误；
C、Duchenne型肌营养不良和Turner综合征患者都是遗传病，遗传物质均发生了改变，C正确；
D、Duchenne型肌营养不良是基因异常遗传病，Turner综合征是染色体异常遗传病，核型分析可判断
胎儿是否患Turner综合征，不能判断是否患Duchenne型肌营养不良，D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查人类遗传病等相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和掌握及熟练应
用等相关知识点的能力。
7．核孔复合体镶嵌在内外核膜融合形成的核孔上。如图为核孔复合体参与的三种物质运输方式，其中只
有 丙 方 式 需 要 消 耗 细 胞 代 谢 提 供 的 能 量 。 下 列 叙 述 ， 错 误 的 是 （ ）
23A．细胞核对通过核孔复合体进出的物质具有一定的选择性
B．某些分子以甲或乙的方式进出核孔复合体可看作是被动运输
C．以丙方式进入细胞核的物质的运输速度，会受相应的受体浓度的制约
D．解旋酶、RNA聚合酶和染色质等均可经核孔复合体进入细胞核
【考点】细胞核的结构和功能．
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【专题】模式图；正推法；细胞核；物质跨膜运输．
【答案】D
【分析】1、细胞核的结构：
（1）核膜（双层膜），可将核内物质与细胞质分开；
（2）核孔：实现细胞核与细胞质之间频繁的物质交换和信息交流；
（3）核仁：与某种RNA的合成及核糖体的形成有关；
（4）染色质（染色体）：主要由DNA和蛋白质组成，是遗传物质DNA的主要载体。
2、细胞核的功能：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。
3、分析题图：细胞质中的物质可通过甲、乙、丙三种方式进入细胞核，这三种方式中丙需要消耗能量，
为主动运输，甲、乙不需要消耗能量，为被动运输。
【解答】解：A、据图可知，核孔复合体对于经过核孔的大分子物质进出具有一定的选择性，A正确；
B、据题图分析，物质通过甲、乙方式进出核孔复合体时是顺浓度梯度进行的，不需要消耗能量，可
看作是被动运输，B正确；
C、据图图分析，丙为主动运输，需要载体蛋白，需要消耗能量，因此以丙方式进入细胞核的物质的
运输速度，会受到相应的受体浓度的制约，C正确；
D、解旋酶、RNA聚合酶是在细胞质中的核糖体上合成的，需通过核孔复合体进入细胞核中起作用，
而染色质存在于细胞核中，不需要通过核孔复合体进入细胞核，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查细胞核的相关知识，要求学生掌握细胞核的结构与功能，熟记不同物质跨膜运输方
式的特点，从而结合题图信息对本题做出正确判断。
8．研究者进行两项乳糖水解反原实验，实验一用不同浓度的酶作用于 10%的乳糖溶液，实验二选用的实
24验一的某一酶浓度为条件，用不同浓度的乳糖溶液进行实验。两项实验反应体系的体积相同且相对反
应速率的基准一致，结果见表1、2。下列叙述，错误的是（ ）
表1不同酶浓度下乳糖水解相对反映速率 表2不同乳糖浓度下乳糖水解相对反映速率
组别 酶浓度/% 相对反映速率 组别 乳糖浓度/% 相对反应速率
1 0 0 1 0 0
2 1 25 2 5 25
3 2 50 3 10 50
4 4 100 4 20 65
A．该实验的反应速率可以用单位时间、单位体积内产物的生成量表示
B．实验一若改用20%的乳糖溶液，则组别3的相对反应速率为100
C．实验二组别4中乳糖水解增速变缓的原因是酶的数量有限
D．比较实验一与实验二可知，实验二中的酶浓度为2%
【考点】探究影响酶活性的条件．
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【专题】数据表格；酶在代谢中的作用．
【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。
【解答】解：A、由于两项实验反应体系的体积相同且反应速率基准一致，故可以用单位时间、单位
体积内产物的生产量表示反应速率，A正确；
B、由实验一3、4组数据可知，限制该组相对反应速率的为乳糖酶的浓度，故改用20%的乳糖溶液，
组别3的相对反应速率为65，B错误；
C、在实验二中随着乳糖浓度上升，相对反应速率下降，可知酶的数量受限，C正确；
D、根据组别3，相对反应速率为50，乳糖浓度10%，可知酶浓度为2%，D正确。
故选：B。
【点评】本题结合图表数据，考查影响酶活性的因素，意在考查学生的分析能力和理解能力，难度不
大。
9．遗传性肾炎是一种主要表现为血尿、肾功能进行性减退、感音神经性耳聋和眼部异常的遗传性肾小球
基底膜疾病，位于常染色体上的基因A4与X染色体上的基因A5等的突变会导致遗传性肾炎的发生。
某遗传性肾炎家族遗传系谱图如图所示，检测了部分个体的基因型，结果如表所示。不考虑新的突变
和染色体互换，下列分析正确的是（ ）
25检测个 基因A4 基因 基因A5 基因A5′
体 A4′
Ⅰ﹣1 + + + +
Ⅰ﹣2 + + + ﹣
Ⅱ﹣6 + + ﹣ +
Ⅱ﹣7 + ﹣ + ﹣
注1：基因A4′、基因A5′分别为基因A4、基因A5的突变基因。
注2：“+”表示有该基因，“﹣”表示没有该基因。
A．基因A4可以突变为基因A4′，说明基因突变具有随机性
B．基因A4对基因A4′为隐性，基因A5对基因A5′为显性
C．Ⅲ﹣8的基因型可能是A4A4XA5XA5′或A4A4'XA5XA5′
D．Ⅱ﹣6与Ⅱ﹣7生育女孩患病概率为 ，生育男孩均不会患病
【考点】人类遗传病的类型及危害．
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【专题】遗传系谱图；人类遗传病．
【答案】C
【分析】1、基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失和替换而导致基因结构的改变；其的
特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。
2、题图及题表分析：Ⅰ﹣1的基因型为A4A4'XA5XA5′，Ⅰ﹣2的基因型为A4A4'XXA5Y；Ⅱ﹣6的基
因型为A4A4'XA5′Y；Ⅱ﹣7的基因型为A4A4XA5XA5。
【解答】解：A、基因A4可以突变为基因A4'，说明基因突变具有不定向性，A错误；
B、由题图和题表可知，Ⅱ﹣7的基因型为A4A4XA5XA5，表现型正常，说明A4、A5基因控制的是正
常性状，Ⅰ﹣2的基因型为A4A4'XXA5Y，表现正常，说明基因A4对基因A4'为隐性，但Ⅱ﹣6的基因
型为A4A4'XXA5'Y，表现患病，说明A5'是致病基因，Ⅰ﹣1的基因型为A4A4'XA5XA5′且患病可知，
基因A5'对基因A5为显性，B错误；
C、Ⅱ﹣6的基因型为A4A4'XA5′Y，Ⅱ﹣7的基因型为A4A4XA5XA5，则Ⅲ﹣8为女性患病，其基因型
可能是A4A4XA5XA5′或A4A4'XA5XA5′，C正确；
26D、Ⅱ﹣6的基因型为A4A4'XA5′Y，Ⅱ﹣7的基因型为A4A4XA5XA5，子代中女孩为A4A4XA5XA5'或
A4A4'XA5XA5'，全患病，男孩为A4A4XA5Y或A4A4'XA5Y，全正常，D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查伴性遗传等相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和掌握等相关知识
点。
10．如图为蜜蜂的性别决定方式示意图，有关推理错误的是（ ）
A．雄蜂为单倍体生物，体内没有同源染色体和等位基因
B．在初级卵母细胞减数分裂Ⅰ后期，非同源染色体有216种自由组合方式
C．卵细胞和精子形成过程中，染色体数目减半发生在减数分裂Ⅱ
D．蜂王和工蜂发育不同的原因可能是食用蜂王浆时长差异影响了表观遗传
【考点】染色体组的概念及单倍体、二倍体、多倍体；细胞的减数分裂．
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【专题】模式图；基因重组、基因突变和染色体变异．
【答案】C
【分析】减数分裂特殊性表现在：
①从分裂过程上看：（在减数分裂全过程中）连续分裂两次，染色体只复制一次。
②从分裂结果上看：形成的子细胞内的遗传物质只有亲代细胞的一半。
③从发生减数分裂的部位来看：是特定生物（一般是进行有性生殖的生物）的特定部位或器官（动物
体一般在精巢或卵巢内）的特定细胞才能进行（如动物的性原细胞）减数分裂。
④从发生的时期来看：在性成熟以后，在产生有性生殖细胞的过程中进行一次减数分裂。
【解答】解：A、蜜蜂为二倍体，其中的雄蜂由未受精的卵细胞发育而来，属于单倍体，体内没有同
源染色体和等位基因，A正确；
B、蜜蜂的染色体数目为32，有16对同源染色体，在初级卵母细胞减数分裂 I后期，由于非同源染色
体自由组合，因此，非同源染色体有216种自由组合方式，B正确；
C、卵细胞形成过程中，染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ，而精子形成过程进行的是假减数分裂，
27该过程中没有发生染色体数目减半，C错误；
D、结合图示可以看出，蜂王和工蜂发育不同的原因可能是食用蜂王浆时长差异影响了表观遗传，进
而表现出不同的性状，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查减数分裂等相关知识点，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识
间内在联系的能力。
11．CD47在多种肿瘤细胞高表达，通过与巨噬细胞表面SIRP 互作使肿瘤细胞逃避吞噬清除。研究者将
CD47鼠源单克隆抗体与表达CD47的肿瘤细胞共孵育后，加α入荧光标记的SIRP ，检测细胞表面的荧
光强度，结果如图。相关说法错误的是（ ） α
A．CD47通过与SIRP 互作降低了机体免疫监视能力
B．多次向肿瘤患者体α内注射鼠源单克隆抗体，可能效果会逐步降低
C．CD47鼠源单克隆抗体发挥阻断作用存在剂量依赖效应
D．CD47鼠源单克隆抗体可通过与SIRP 特异性结合来避免肿瘤细胞逃避
【考点】单克隆抗体及其应用． α
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【专题】坐标曲线图；克隆技术．
【答案】D
【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。
【解答】解：A、机体的免疫监视能力能够清除癌变的细胞，分析题意可知，CD47通过与巨噬细胞表
面SIRP 互作使肿瘤细胞逃避吞噬清除，故CD47通过与SIRP 互作降低了机体免疫监视能力，A正
确； α α
B、由曲线可知，多次向肿瘤患者体内注射鼠源单克隆抗体，会使患者体内源单克隆抗体浓度增大，
导致肿瘤细胞表面的荧光强度降低，抑制肿瘤的效果会逐步降低，B正确；
C、据图可知，CD47单克隆抗体在较低浓度范围内，与无关抗体的荧光强度一致，抗体浓度达到一定
28值后细胞表面的荧光强度显著下降，说明 CD47鼠源单克隆抗体发挥阻断作用存在剂量依赖效应，C
正确；
D、CD47鼠源单克隆抗体可通过与肿瘤细胞CD47特异性结合，阻止CD47与巨噬细胞表面SIRP 互
作，来避免肿瘤细胞逃避，D错误。 α
故选：D。
【点评】本题考查单克隆抗体的制备及运用，要求学生有一定的识图能力，并结合所学知识准确判断
各项。
12．“生命在于运动”，骨骼肌是运动系统的重要组成部分，运动强度会影响骨骼肌的结构和功能。运
动强度越低，骨骼肌的耗氧量越少。如图所示为在不同强度体育运动时，骨骼肌细胞呼吸消耗的糖类
和脂类的相对量。下列相关叙述正确的是（ ）
A．对于减脂人士来说，进行长时间高强度运动效果最好
B．高强度运动，骨骼肌细胞释放的CO 量大于吸收的O 量
2 2
C．不同条件下催化丙酮酸的酶不同，说明不同酶可作用于同一底物
D．随着运动强度增大，为骨骼肌供能的脂肪酸、葡萄糖和脂肪越少
【考点】有氧呼吸的过程和意义．
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【专题】坐标曲线图；光合作用与细胞呼吸．
【答案】C
【分析】有氧呼吸可以分为三个阶段：第一阶段：在细胞质的基质中：1分子葡萄糖被分解为2分子
丙酮酸和少量的还原型氢，释放少量能量。第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸和水在线粒体基
质中被彻底分解成二氧化碳和还原型氢；释放少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，前两个阶段
产生的还原型氢和氧气发生反应生成水并释放大量的能量。
【解答】解：A、如图显示在不同强度体育运动时，骨骼肌消耗的糖类和脂类的相对量，当运动强度
较高时，主要利用肌糖原供能，因此对于减脂人士来说，进行长时间高强度运动效果并不是最好，A
错误；
B、在高强度剧烈运动过程中，释放的二氧化碳量小于吸收的氧气量，原因是有脂肪也参与供能，脂
29肪氧化分解消耗的氧气多，B错误；
C、在不同条件下，催化丙酮酸分解或转化的酶不同，如有氧条件下丙酮酸进入到线粒体中彻底氧化
分解，在无氧条件下可转变成乳酸，该事实说明不同的酶可作用于同一底物，C正确；
D、如图显示在不同强度体育运动时，骨骼肌消耗的糖类和脂类的相对量，当运动强度较高时，主要
利用肌糖原供能。随着运动强度的增大，为骨骼肌供能的脂肪酸越来越少、葡萄糖略有增加，脂肪先
增多后减少，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了有氧呼吸过程和意义的相关知识，意在考查考生理解所学知识要点，把握知识间
内在联系的能力；能运用所学知识，对生物学问题作出准确的判断，难度适中。
13．非酒精性脂肪肝（NAFLD）是指在排除过量饮酒及其他引起肝损害的因素下，肝细胞内脂肪过度沉
积的一种慢性疾病。研究人员为探讨中等有氧运动和高强度间歇运动对非酒精性脂肪肝小鼠心肌线粒
体自噬的影响（线粒体自噬可通过消除功能异常或多余的线粒体，提高线粒体质量，维持线粒体数量
平衡）进行了相关实验，实验结果如图，下列叙述不正确的是（ ）
A．NAFLD小鼠模型组可通过长期高脂饮食建立
B．长期高脂饮食可抑制小鼠心肌细胞的线粒体自噬，导致线粒体功能障碍
C．两种运动方式均能改善NAFLD，其中中等强度有氧运动改善效果更佳
D．不同的运动方式均可完全恢复由PINK1/Parkin介导的线粒体自噬
【考点】各类细胞器的结构和功能；有氧呼吸的过程和意义．
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【专题】信息转化法；细胞器．
【答案】D
【分析】线粒体：具有双层膜，内膜向内折叠形成“嵴”，以增大膜面积，它是有氧呼吸的主要场所，
是细胞的“动力车间”，细胞生命活动所需的能量，大约95%来自线粒体。
【解答】解：A、根据题干可知，NAFLD是脂肪过度沉积造成，可通过长期高脂饮食构建模型，A正
确；
30B、根据柱形图，与对照组相比，模型组两种促进线粒体自噬的关键蛋白含量均下降，即模型组心肌
细胞中线粒体自噬水平下降，推测线粒体功能将出现障碍，B正确；
C、根据柱形图，与模型组相比，两种有氧运动的关键蛋白含最均有所上升，且中等强度上升幅度高
于高强度组，说明中等强度有氧运动改善效果更佳，C正确；
D、图示表明运动可以增强 PINK1/Parkin介导的线粒体自噬，从而缓解高脂饮食导致的线粒体功能障
碍，但其中parkin蛋白含量仍低下对照组，即不同运动方式不能完全恢复由PINK1/Parkin介导的线粒
体自噬，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查细胞中脂细胞器的相关知识，意在考查学生分析柱形图，获取信息能力，运用所学
知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
14．甲图表示高等植物细胞处于不同分裂时期的细胞图像，乙图表示细胞分裂的不同时期每条染色体中
DNA含量变化的关系。下列说法不正确的是（ ）
A．图乙中cd段的形成是由于着丝粒分裂，姐妹染色单体分开
B．图甲中B、C细胞处于图乙中的bc段，A细胞处于de段
C．甲图的A中，染色体数、核DNA数、染色单体数分别8、8、8
D．与图甲D中细胞板形成有关的细胞器主要是高尔基体
【考点】细胞的有丝分裂过程、特征及意义．
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【专题】坐标曲线图；模式图；有丝分裂．
【答案】C
【分析】有丝分裂各时期的特征：
31间期完成DNA复制和有关蛋白质的合成，细胞适度生长，DNA数目加倍，染色体数目不变。有丝分
裂前期，有同源染色体，染色体散乱分布；有丝分裂中期，有同源染色体，着丝粒排列在赤道板上；
有丝分裂后期，有同源染色体，着丝粒分裂，两条子染色体移向细胞两极；有丝分裂末期，细胞分裂
为两个子细胞，子细胞染色体数目与体细胞染色体数目相同。
【解答】解：A、图乙中cd段上每条染色体上的DNA含量由2→1，表示着丝粒分裂，姐妹染色单体
分开，A正确；
B、图甲中B表示有丝分裂前期，出现染色体和纺锤体，核膜、核仁消失，每条染色体上含有 2条姐
妹染色单体，C细胞中着丝粒整齐地排列在细胞中央的赤道板上，每条染色体上也含有2条姐妹染色
单体，即B、C细胞均处于图乙中的bc段，A细胞中发生了着丝粒的一分为二，每条染色体上的DNA
含有为1，即处于de段，B正确；
C、A细胞中发生了着丝粒的一分为二，染色单体消失，染色体数、核 DNA数、染色单体数分别8、
8、0，C错误；
D、高尔基体与植物细胞细胞壁的形成有关，细胞分裂末期细胞板会形成新的细胞壁，所以与图甲 D
中细胞板形成有关的细胞器主要是高尔基体，D正确。
故选：C。
【点评】本题结合细胞图像和染色体、核DNA数目变化有关曲线考查有丝分裂，要求学生有一定的理
解分析能力，能够结合染色体行为特征及染色体、核DNA的数目变化判断细胞所处时期，并进行分析
应用。
15．细胞周期可分为分裂间期和分裂期（M期），根据DNA合成情况，分裂间期又分为G 期、S期和
1
G 期。只有当相应的过程正常完成，细胞周期才能进下入一个阶段运行。研究证明，细胞周期蛋白依
2
赖性激酶（CDK）在细胞顺利通过检查点中发挥着重要作用。CDK可与细胞周期蛋白（Cyclin）形成
CDK//Cyclin复合物，推动细胞跨越细胞周期各时期转换的检查点，且不同的CDK//Cyclin复合物在细
胞周期不同时期的作用不同（如图）。下列有关叙述错误的是（ ）
A．细胞由静止状态进入细胞周期时首先合成的细胞周期蛋白是CDK/CyclinD
B．检验染色体是否都与纺锤体相连的细胞周期蛋白是CDK/CyclinC
C．与G 期相比，G 期的DNA数与染色体组数均加倍
1 2
D．胸苷（TdR）双阻断法可使细胞周期同步化，若G 、S、G 、M期依次为10h、7h、3h、1h，第一
1 2
32次阻断时，用TdR处理的时间应不小于14h
【考点】细胞增殖的意义和细胞周期．
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【专题】模式图；正推法；细胞的增殖．
【答案】C
【分析】分析图形：细胞周期分为G 、S、G 和M期，进入下一个时期都需要CDK发挥作用，且
1 2
CDK与不同的Cyclin形成复合物。
【解答】解：A、细胞由静止状态进入细胞周期即进入G 期，首先合成的是CDK/CyclinD，A正确；
1
B、染色体与纺锤体相连的时期是分裂期，即M期，此时发挥作用的是CDK/CyclinC，故检验染色体
是否都与纺锤体相连的细胞周期蛋白是CDK/CyclinC，B正确；
C、与G 期相比，G 期的DNA数加倍，染色体数目不变，故染色体组数相同，C错误；
1 2
D、胸苷（TdR）双阻断法可使细胞周期同步化，若G 、S、G 、M期依次为10h、7h、3h、1h，经常
1 2
一次阻断，S期细胞立刻被抑制，其余细胞最终停留在G /S交界处，至多停留在S/G 交界处，前者通
1 2
过7h达到后者，后者通过3+1+10＝14h到达下一个周期的前者，因此若要使所有细胞均停留在G /S
1
交界处，第二次阻断应该在第一次洗去TdR之后7h到14h进行，D正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查细胞周期的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
二．多选题（共5小题）
（多选）16．R基因是水稻的一种“自私基因”，它编码的毒性蛋白，对雌配子没有影响，但会导致同株
水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡，从而改变后代分离比，使其有更多的机会遗传下去。现有基
因型为Rr的水稻自交，F 中rr占 ，随机授粉获得F 。下列叙述正确的是（ ）
1 2
A．F 产生的雌配子的比例为R：r＝5：3
1
B．R基因会使同株水稻 的含r基因的花粉死亡
C．F 中基因型为rr的个体所占比例为
2
D．F 中R配子的比例比亲本中R配子的比例高
2
【考点】基因的分离定律的实质及应用．
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【专题】遗传基本规律计算；基因分离定律和自由组合定律．
【答案】ACD
【分析】1、控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的，在形成配子时，决定同一性状的成
对的遗传因子彼此分离。
2、在生物体的体细胞中，控制同一种性状的遗传因子成对存在，不相融合，在形成配子时，成对的遗
33传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
【解答】解：A、F 中三种基因型的比例为RR：Rr：rr＝3：4：1，则RR＝ ，Rr＝ ，rr＝ ，故产
1
生的雌配子R＝ + × ＝ ，雌配子r＝1﹣ ＝ ，即R：r＝5：3，A正确；
B、基因型为Rr的水稻自交，F 中三种基因型的比例为RR：Rr：rr＝3：4：1，rr＝ ＝ × ，由于
1
一定比例的含r基因的花粉死亡，但对于雌配子无影响，说明亲代产生的雌配子R：r＝1：1，亲代产
生的r花粉有 死亡，B错误；
C、基因型为Rr的水稻自交，F 中三种基因型的比例为RR：Rr：rr＝3：4：1，F 自交获得F ，雌配
1 1 2
子R＝ ，雌配子r＝ 。Rr型会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡，雄配子R＝ ，雄
配子r＝ + × × ＝ ＝，有r＝ × × ＝ 死亡，因此雄配子R＝ ，雄配子r＝ 。雌雄配
子随机结合，F 中基因型为rr的个体所占比例为 × ＝ ，C正确；
2
D、每一代都会有一部分含r基因的配子死亡，因此R基因的频率会越来越高，即F 中R配子的比例
2
比亲本中R配子的比例高，D正确。
故选：ACD。
【点评】本题考查学生从题干中获取相关信息，并结合所学孟德尔分离定律的知识做出正确判断，属
于应用层次的内容，难度适中。
（多选）17．某果蝇精原细胞的一对常染色体上有五对等位基因，其中一条染色体b、c、d基因所在的片
段发生了染色体结构变异倒位。该精原细胞减数分裂联会时，倒位片段会扭曲与同源片段形成倒位环，
且联会后两条非姐妹染色单体在基因B、C（b、c）之间或基因C、D（c、d）之间发生了一次交换，
交换后形成了无着丝粒片段和双着丝粒桥，无着丝粒片段会因水解而丢失，双着丝粒桥会发生随机断
裂，假设断裂处发生在相邻两基因之间。最终该精原细胞完成减数分裂形成四个配子，整个过程如图
所示。不考虑基因突变与其他突变，下列叙述正确的是（ ）
34A．染色体桥的出现会导致子代细胞发生染色体结构和数目的变异
B．若某精原细胞染色体发生图示过程，则其减数分裂产生的配子都含异常染色体
C．若一缺失配子基因型为a，则双着丝粒桥断裂位点一定发生在a、d之间
D．若该精原细胞无穷多，不考虑其他突变，且均完成减数分裂，理论上可形成14种配子
【考点】染色体结构的变异；细胞的减数分裂．
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【专题】基因重组、基因突变和染色体变异．
【答案】CD
【分析】由图可知，最后形成的四个配子中，含有一个正常配子，两个缺失配子，一个倒位配子。
【解答】A、染色体桥的出现会导致子代细胞发生染色体结构的变异，但染色体数目不变，A错误；
B、若某精原细胞染色体发生图示过程，则其减数分裂产生的配子不是都含有异常染色体，B错误；
C、由图可知，若一缺失配子基因型为 a，则双着丝粒桥断裂位点一定发生在 a、d之间，C正确；
D、若该精原细胞无穷多，且均按图示过程完成减数分裂，则可形成 14种配子，分别是正常配子
ABCDE和abcdde、在基因B、C（b、c）之间发生交换后得到两条染色体基因型为ABcDE和adCbe，
分别在不同位置断裂可得8种配子，同理，在基因C、D（c、d）之间发生交换后再不同位置断裂可得
8种配子，减去两种交换过程断裂后重复的4种配子，D正确。
故选：CD。
【点评】本题主要考查染色体结构的变异等相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和掌握。
（多选）18．田间常施用草铵膦（含碳有机物）农药，在环境中难以降解。科学家通过图 1所示方法筛
选出了可降解草铵膦的植物乳杆菌（ST﹣3），并研究了固定态（固定在多孔载体上）和培养液中游
离态的ST﹣3的降解效果，结果如图2所示。下列相关叙述正确的有（ ）
35A．图1中②过程可使用无菌水，③④⑤过程应用以草铵膦为唯一碳源的培养基
B．图1中平板培养基的配制顺序为：称量→溶解→调pH→定容→灭菌→倒平板
C．由图2可知，固定态ST﹣3对土壤中草铵膦的降解效果优于游离态ST﹣3
D．固定态ST﹣3降解率高可能是因为载体避免ST﹣3直接接触高浓度草铵膦
【考点】微生物的选择培养（稀释涂布平板法）；选择培养基．
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【专题】模式图；微生物的分离、培养和应用．
【答案】AC
【分析】分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的
子细胞群体，这就是菌落。采用平板划线法和稀释涂布平板法能将单个微生物分散在固体培养基上，
之后经培养得到的单菌落一般是由单个微生物繁殖形成的纯培养物。
【解答】解：A、图1中②过程进行梯度稀释时要使用无菌水，防止引入杂菌，实验目的是为了降解
草铵膦的植物乳杆菌，所以③④⑤过程应用以草铵膦为唯一碳源的培养基，A正确；
B、图1中平板培养基的配制顺序为：计算→称量→溶解→调pH→定容→灭菌→倒平板，B错误；
C、相同时间条件下，固定态ST﹣3对土壤中草铵膦农药降解率均高于游离态ST﹣3，C正确；
D、固定态ST﹣3降解率高可能是因为固定化载体可为微生物提供大量的有效接触和附着的表面积，
有利于营养物质吸收及代谢废物运输，D错误。
故选：AC。
【点评】本题考查微生物培养的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合
分析问题的能力是解答本题的关键。
（多选）19．某家族中存在甲、乙两种单基因遗传病，相关的致病基因分别为 A/a、B/b，该家族的系谱
图如图。对不同的个体进行基因检测，用相同的限制酶处理基因A/a、B/b后进行电泳，结果如表所示。
若不考虑突变和X、Y染色体同源区段的情况，下列相关分析正确的是（ ）
个体 电泳结果/碱基对
200 1150 1350 1750 1650
36Ⅰ﹣1 + + + +
Ⅰ﹣2 + + + ﹣ +
Ⅰ﹣3 + + + + +
Ⅰ﹣4 + + + + ﹣
Ⅱ﹣5 ﹣ ﹣ +
Ⅱ﹣8 + ﹣
注：“+”表示检测到该基因或片段，“﹣”表示未检测到该基因或片段，空白表示未进行检测。
A．甲病和乙病的致病基因分别位于常染色体和X染色体上
B．甲病的致病基因是由正常基因发生碱基对替换后产生的
C．基因型与Ⅰ﹣2相同的女性与Ⅱ﹣8结婚，生育的孩子均表现正常
D．Ⅱ﹣6和Ⅱ﹣7婚配，生育患病男孩的概率是
【考点】人类遗传病的类型及危害．
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【专题】模式图；人类遗传病．
【答案】BD
【分析】人类遗传病的遗传方式：根据遗传系谱图推测，“无中生有”是隐性，“无”指的是父母均
不患病，“有”指的是子代中有患病个体；隐性遗传看女病，后代女儿患病父亲正常的话是常染色体
遗传．“有中生无”是显性，“有”指的是父母患病，“无”指的是后代中有正常个体；显性遗传看
男病，儿子正常母亲患病为常染色体遗传，母女都患病为伴X染色体遗传．母亲和女儿都正常，遗传
病只在男子之间遗传的话，极有可能是伴Y染色体遗传。
【解答】解：A、Ⅰ﹣1 和Ⅰ﹣2生出患甲病的Ⅱ﹣5（为女性），说明甲病为常染色体隐性遗传病。
Ⅰ﹣3 含有基因B和b且表现正常，说明乙病不可能为伴X染色体隐性或显性遗传病，因此乙病是常
染色体隐性遗传病，A错误；
B、结合Ⅱ﹣5的电泳结果分析，1350的碱基对对应基因a，200和1150的碱基对对应基因A。基因
A/a的碱基对数量相同，发生了碱基替换，B正确；
C、结合电泳结果，1650的碱基对对应基因B，1750的碱基对对应基因b，Ⅰ﹣2的基因型为 AaBB，
37Ⅱ﹣8的基因型为 Aabb，生育患甲病孩子的概率为 ，C错误；
D、Ⅰ﹣2的基因型为AaBB，Ⅰ﹣1的基因型为AaBB，所以Ⅱ﹣6的基因型为 AaBB，Ⅱ﹣7的基因
型为 AaBb，生育患甲病男孩的概率是 ，D正确。
故选：BD。
【点评】本题考查人类遗传病的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合
分析问题的能力。
（多选）20．线粒体内膜合成ATP的能量来自膜两侧H+的浓度差，该过程与ATP合成酶密切相关。线粒
体解偶联蛋白（UCP）是位于线粒体内膜上的离子转运蛋白，这种蛋白质能消除线粒体内膜两侧的跨
膜质子浓度差，影响ATP的正常产生。下列叙述正确的是（ ）
A．ATP与ADP相互转化的能量供应机制在所有生物的细胞内都一样
B．有氧呼吸第二阶段产生的[H]来自丙酮酸和水的分解
C．H+经过线粒体内膜进入线粒体基质的跨膜运输方式为协助扩散
D．UCP可将H+运输到线粒体基质中，导致ATP合成量增多
【考点】ATP与ADP相互转化的过程；有氧呼吸的过程和意义；物质跨膜运输的方式及其异同．
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【专题】正推法；ATP在能量代谢中的作用；光合作用与细胞呼吸．
【答案】ABC
【分析】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。
【解答】解：A、ATP与ADP相互转化的能量供应机制在所有生物的细胞内都是一样的，体现了生物
界的共性，A正确；
B、有氧呼吸第二阶段为丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，并合成少量ATP，因此有氧呼吸第二阶
段产生的[H]来自丙酮酸和水的分解，B正确；
38C、据图分析，H+经过线粒体内膜进入线粒体基质是从高浓度到低浓度进行的，需要蛋白质参与，故
跨膜运输方式为协助扩散，C正确；
D、UCP可将H+运输到线粒体基质中，使线粒体内膜两侧H+的浓度差减小，导致ATP合成量减少，D
错误。
故选：ABC。
【点评】本题综合考查ATP和细胞呼吸过程的知识．意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的
内在联系的能力。
三．解答题（共5小题）
21．普通小麦是两性植株，体细胞中染色体成对存在。条锈病由条锈菌引起，严重危害小麦生产，Yr5和
Yrl5基因都是有效的显性抗条锈病基因。回答下列问题：
（1）Yr5基因和Yrl5基因分别在斯卑尔脱小麦和野生二粒小麦中被发现，两种基因的根本区别是
碱基排列顺序 不同。将Yr5基因或Yrl5基因导入普通小麦中，实现了物种间的 基因重组 （填
变异类型），提高了小麦的抗逆性。
（2）研究者将Yrl5基因整合到普通小麦1B染色体的短臂上（如图甲），获得抗条锈病小麦品系 F。
提取抗条锈病小麦的 DNA 作为PCR的模板扩增Yrl5基因，用凝胶电泳技术分离、鉴定扩增产物。
利用上述方法不能区分纯合和杂合的抗条锈病小麦，因为 两者都含 Yr1 5 基因， PCR 扩增产物类型
相同 ，两者电泳后DNA条带的数量和位置相同。
（3）研究者培育了不抗条锈病小麦品系 T，其1B染色体的短臂（1BS）被黑麦1R染色体的短臂
（1RS）取代，形成了B.R染色体（如图乙），B.R染色体形成的原因是发生了染色体结构变异中的
易位 。品系T的其他染色体形态、功能与正常小麦相同。为检测小麦细胞中的B.R染色体，研究者
根据该染色体 黑麦 1R 染色体短臂 中DNA片段的特殊核苷酸序列，设计了荧光标记的探针
1RNOR，将该探针导入小麦的体细胞，根据观察到荧光点的数目可判断细胞中B.R染色体数目。
注：B.R染色体可与1B染色体联会并正常分离，但1RS与1BS不能发生重组。
（4）以纯合的不抗条锈病小麦品系T、条锈菌、探针1RNOR及抗条锈病小麦品系F（含杂合子和纯
39合子）为材料，可快速获得大量纯合的抗条锈病小麦，方法如下：让纯合小麦品系T与小麦品系F杂
交得到F 代， 用条锈菌淘汰 F 中不抗（条锈）病植株，让 F 自交得 F ，用探针 1RNOR 检测 F 植
1 1 1 2 2
株，细胞中没有荧光点的 F 植株即为纯合抗条锈病小麦 。
2
（5）研究者将Yr5基因导入小麦品系T中，得到图丙所示植株，将该植株与杂合的小麦品系 F杂交，
让所有F 植株进行自交，用探针1RNOR对F 植株进行检测，若各种基因型的植株结籽率相同，F 植
1 2 2
株中抗条锈病且含荧光点的植株占 。
【考点】生物变异的类型综合．
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【专题】图文信息类简答题；基因重组、基因突变和染色体变异．
【答案】（1）碱基排列顺序 基因重组
（2）DNA 两者都含 Yr15基因，PCR扩增产物类型相同
（3）易位 黑麦1R染色体短臂
（4）用条锈菌淘汰F 中不抗（条锈）病植株，让F 自交得 F ，用探针1RNOR检测F 植株，细胞中
1 1 2 2
没有荧光点的F 植株即为纯合抗条锈病小麦
2
（5）
【分析】不同基因的根本区别在于二者的碱基排列顺序不同。由图乙可知，B.R染色体形成的原因是
两条非同源染色体之间发生了易位导致的。抗条锈病且含荧光点的植株即含有Yr5或Yr15基因，又含
有B.R染色体。
【解答】解：（1）不同基因的根本区别在于二者的碱基排列顺序不同。将Yr5基因或Yr15基因导入
普通小麦中，属于基因重组。
（2）利用PCR扩增Yr15基因时，可提取抗条锈病小麦的DNA作为PCR的模板。无论纯合还是杂合，
两者都含 Yr15基因，PCR扩增产物类型相同，所以利用上述方法不能区分纯合和杂合的抗条锈病小
麦。
（3）由题意及图可知，B.R染色体形成的原因是两条非同源染色体之间发生了易位导致的。不抗条锈
病小麦品系T，其1B染色体的短臂（1BS）被黑麦 1R染色体的短臂（1RS）取代，形成了B.R染色
体，欲检测小麦细胞中的B.R染色体，设计探针时应根据染色体黑麦1R染色体短臂中DNA片段的特
殊核苷酸序列。
（4）让纯合小麦品系T与小麦品系F杂交得到F 代，由于F中含有纯合子和杂合子，所以需用条锈
1
菌淘汰F 中不抗（条锈）病植株，让F 自交得 F ，用探针1RNOR检测F 植株，细胞中没有荧光点
1 1 2 2
的F 植株即为纯合抗条锈病小麦。
2
（5）抗条锈病且含荧光点的植株即含有Yr5或Yr15基因，又含有B.R染色体，丙植株与杂合的小麦
40品系F杂交，所得F 有B.R1B 2B2B，B.R1B 2B2BYr15，B.R1BYr52B2B，B.R1BYr52B2BYr15，上述四种
1
基因型各占 ，各自自交后，即含有Yr5基因，又含有B.R染色体 × × + × + ×（ × + ×
+ ×1）＝ 。
故答案为：
（1）碱基排列顺序 基因重组
（2）DNA 两者都含 Yr15基因，PCR扩增产物类型相同
（3）易位 黑麦1R染色体短臂
（4）用条锈菌淘汰F 中不抗（条锈）病植株，让F 自交得 F ，用探针1RNOR检测F 植株，细胞中
1 1 2 2
没有荧光点的F 植株即为纯合抗条锈病小麦
2
（5）
【点评】本题主要考查生物变异的类型以及应用的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握，
难度适中。
22．光反应依赖类囊体薄膜上的PSⅡ光复合体（叶绿素—蛋白质复合体）。PSⅡ光复合体上的蛋白质
LHCⅡ通过与PSⅡ结合或分离来增强或减弱对光能的吸收，LHCⅡ与PSⅡ的分离依赖LHC蛋白激
酶的催化，其过程如图1所示。回答下列问题：
（1）测定光合色素含量时，先用 无水乙醇 （试剂）提取色素。为避免类胡萝卜素的影响，应选
用色素溶液对 红光和蓝紫光 光的吸收值来估算叶绿素的含量。
（2）根据信息分析，强光条件下，植物减弱对光能吸收的机理是 强光条件下， LHC 蛋白激酶活性
41增强，促进 LHC Ⅱ与 PS Ⅱ的分离，使吸收的光能减少 。
（3）光饱和点是指当光照强度上升到某一数值之后，光合作用速率不再继续随着光照强度增强而升高
时的光照强度，科研人员测定了不同脱水率对海藻浒苔光合作用速率的影响，实验结果如图2所示。
①据图2结果分析，在一定范围内，随海藻浒苔脱水率增大，其光饱和点将会 降低 （填“升
高”“降低”或“不变”）。已知酶活性会受含水量影响，据此分析脱水导致光饱和点发生该变化的
原因是 脱水降低了光合作用有关酶的活性，导致光饱和点降低 。
②在高潮沉水状态下，海藻浒苔对 的利用能力很强，能直接吸收利用水中的 作为光合无
机碳源。在低潮干出状态下，海藻浒苔和空气直接接触，其光合作用速率会急剧下降，分析其原因是
空气中的 CO 浓度较低，影响了暗反应阶段，导致光合作用速率下降 。
2
【考点】光合作用的影响因素及应用；叶绿体色素的提取和分离实验；光合作用原理——光反应、暗
反应及其区别与联系．
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【专题】图文信息类简答题；光合作用与细胞呼吸．
【答案】（1）无水乙醇 红光和蓝紫光
（2）强光条件下，LHC蛋白激酶活性增强，促进LHCⅡ与PSⅡ的分离，使吸收的光能减少
（3）降低 脱水降低了光合作用有关酶的活性，导致光饱和点降低 空气中的CO 浓度较低，
2
影响了暗反应阶段，导致光合作用速率下降
【分析】影响光合作用的环境因素
1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，
光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当
二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度
增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
4、色素的作用：叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
【解答】解：（1）PSⅡ光复合体是叶绿素﹣蛋白质复合体，叶绿素溶解于无水乙醇中，所以PSⅡ光
复合体上光合色素可用无水乙醇提取，叶绿素能吸收可见光中的红光和蓝紫光。
（2）LHCⅡ与PSⅡ的分离依赖LHC蛋白激酶的催化，据题图可知，强光条件下，LHCⅡ与PSⅡ分
离，因此强光条件下植物减弱对光能吸收的机理是，LHC蛋白激酶活性增强，促进LHCⅡ与PSⅡ的
分离，使其吸收的光能减少。
（3）①根据图示可知，光饱和点是指当光照强度上升到某一数值之后，光合作用速率不再继续升高
时的光照强度，随着海藻浒苔脱水率的增大，其光饱和点会降低。已知酶活性会受含水量影响，则说
明脱水降低了光合作用有关酶的活性，导致光合作用速率降低，导致光合作用速率达到最大值时的光
42照强度降低，即光饱和点降低。
②海藻浒苔能直接吸收海水中的 作为光合无机碳源。在低潮干出状态下，海藻浒苔和空气直接
接触，无法利用 为光合无机碳源，而且空气中的CO 浓度较低，影响了暗反应阶段，导致光合作
2
用速率下降。
故答案为：
（1）无水乙醇 红光和蓝紫光
（2）强光条件下，LHC蛋白激酶活性增强，促进LHCⅡ与PSⅡ的分离，使吸收的光能减少
（3）降低 脱水降低了光合作用有关酶的活性，导致光饱和点降低 空气中的CO 浓度较低，
2
影响了暗反应阶段，导致光合作用速率下降
【点评】本题主要考查影响光合作用的因素的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握，难度
适中。
23．防御素是一类富含二硫键的阳离子型多肽，广泛分布于真菌、植物与动物中，是生物免疫系统中的
重要调节分子。 ﹣防御素是一种由H基因编码的抗菌肽，抑菌谱广。长春生物科技研究所通过构建
重组酵母菌进行发β 酵，获得了 ﹣防御素。回答下列问题：
（1）为获得 ﹣防御素基因，β研究者利用致病细菌的脂多糖（LPS）刺激结肠癌细胞株提高 ﹣防御
素的表达量，β提取总RNA，经过 逆转录 后，作为模板进行PCR扩增。PCR产物常采用β 琼脂
糖凝胶电泳 来鉴定，鉴定后进行测序。测序结果与 GenBank （或 BLAST ） 数据库中的公开数
据进行比较，进而得到正确的 ﹣防御素基因。
（2）本实验选用毕赤酵母表β 达载体 pPIC9K（如图），扩增目的基因时设计的 1 对引物为 P1
（ 5′ ATCGAATTCATGGGAAGTCATAAACACATTAGA3′ ） 和 P2
（5′TATAGCGGCCGCCTATTTCTTTCTTCGGCAGCAT3′）。
43①本实验中引物的作用是 使 TaqDNA 聚合酶从引物的 3 ' 端开始连接脱氧核苷酸， 5 ' 端引入限制酶切
位点 （答出2点即可）；
②部分限制酶识别序列及切点如下表，结合图中限制酶切点与引物，推测本实验酶切时，选用的两种
限制酶是 EcoR Ⅰ和 No t Ⅰ ，采用双酶切法的优势是 防止载体或目的基因自身环化，防止目的
基因与载体反向链接 （答出2点即可）。
限制酶 识别序列及酶切位点
BglⅠ 5′…A↓GATCT…3′
EcoRⅠ 5′…G↓AATTC…3′
SnaBⅠ 5′…TAC↓GTA…3′
SacⅠ 5′…GAGAT↓C…3′
AurⅠ 5′…C↓CTAGC…3′
SalⅠ 5′…G↓TCGAC…3′
NotⅠ 5′…GC↓GGCCGC…3′
（3）毕赤酵母表达系统最大的优点是可对 ﹣防御素 加工、修饰、包装 （答出2点即可），直
接表达出具有生物活性的产品。 β
（4）毕赤酵母表达系统发酵结束后，采取适当的 提取、分离、纯化 措施来获得产品。
【考点】基因工程的操作过程综合；DNA片段的扩增与电泳鉴定．
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【专题】图文信息类简答题；基因工程．
【答案】（1）逆转录（反转录） 琼脂糖凝胶电泳 GenBank（或BLAST）
（2）使TaqDNA聚合酶从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，5'端引入限制酶切位点 EcoRⅠ和
NotⅠ防止载体或目的基因自身环化，防止目的基因与载体反向链接
（3）加工、修饰、包装
（4）提取、分离、纯化
【分析】PCR原理：在高温作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷
酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向
是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内 DNA的复制过程。DNA的复制需要引
物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。
【解答】解：（1）经RNA到DNA的过程是逆转录，故研究者利用致病细菌的脂多糖（LPS）刺激结
肠癌细胞株提高 ﹣防御素的表达量，提取总RNA，经过逆转录后，作为模板进行PCR扩增；PCR产
物常采用琼脂糖凝β胶电泳来鉴定，鉴定后进行测序；测序结果与GenBank（或BLAST）数据库中的公
开数据进行比较，进而得到正确的 ﹣防御素基因。
（2）①扩增目的基因时，需要一对β引物，引物的作用是使 Taq DNA 聚合酶从引物的 3'端开始连接
44脱氧核苷酸，并在5'端引入限制酶切位点。
② 分 析 题 意 ， 扩 增 目 的 基 因 时 设 计 的 1 对 引 物 为 P1
（ 5'ATCGAATTCATGGGAAGTCATAAACACATTAGA3' ） 和 P2
（5'TATAGCGGCCGCCTATTTCTTTCTTCGGCAGCAT3'），引物需要与模板的3'端结合，用于延伸子
链，据图可知，引物P1中5'→3'有﹣GAATTC﹣序列，P2中5'→3'有﹣GCGGCCGC﹣序列，据此推测
本实验中采用的一对限制酶是EcoRⅠ、NotⅠ；采用双酶切法的优势是避免目的基因和载体自身环化，
目的基因和载体基因反向连接（确保目的基因和载体正确连接）。
（3）毕赤酵母真核表达系统最大的优点在于，该体系可对目的蛋白加工、折叠、修饰，直接表达出具
有生物活性的蛋白。
（4）毕赤酵母表达系统发酵结束后，采取适当的提取、分离、纯化措施来获得产品。
故答案为：
（1）逆转录（反转录） 琼脂糖凝胶电泳 GenBank（或BLAST）
（2）使TaqDNA聚合酶从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，5'端引入限制酶切位点 EcoRⅠ和
NotⅠ防止载体或目的基因自身环化，防止目的基因与载体反向链接
（3）加工、修饰、包装
（4）提取、分离、纯化
【点评】本题主要考查的是基因工程的操作的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握，难度
适中。
24．拟南芥（2n＝10）为十字花科一年生草本、闭花授粉植物，是遗传领域中应用最广泛的模式植物，
被誉为“植物中的果蝇”。其植株较小，用一个普通培养皿即可种植4﹣10株，从发芽到开花约4﹣6
周，每个果荚可着生50﹣60粒种子。请回答下列问题。
（1）自然状态下，拟南芥一般是 纯种 （填“纯种”或“杂种”）。根据题干信息，拟南芥作为
遗传学研究材料的优点还有 培养周期短、子代数量多、染色体数目少便于分析 （答出两点）。
（2）拟南芥表皮毛是由茎和叶上的表皮组织形成的特殊结构。研究人员发现了两对与拟南芥表皮毛发
育相关的基因T/t和R/r，且不同类型拟南芥的表皮毛分支次数如下表所示。
类型（基因型） 野生型 单突变体（ttRR） 单突变体（TTrr） 双重突变体（ttrr）
（TTRR）
表皮毛分支次数 2 0 4 0
回答下列问题：
①据表分析，基因T缺陷突变体的表皮毛分支次数会 减少 ，基因R缺陷突变体表皮毛的分支次
数会 增加 。（填“增加”或“减少”）
②为研究两对基因在染色体上的位置，研究人员进行了如下杂交实验：将基因 T缺失突变体（ttRR）
和基因R缺失突变体（TTrr）杂交得到F ，F 自交得到F ，统计F 中表皮毛分支次数及对应植株所占
1 1 2 2
45比例，结果如下表。
表皮毛的分支次数 0 1 2 3 4
对应植株所占比例 4 6 3 2 1
根据实验结果判断，基因T/t和基因R/r的遗传 遵循 （填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组
合定律，判断依据是 F 中植株表型比例（或表皮毛分支次数比例）符合 9 ： 3 ： 3 ： 1 的变形（ F 中
2 2
对应植株所占比例之和为 16 或表皮毛分支次数分别为 0 ～ 4 的对应基因类型及比例为 tt_ ： TtR_ ：
TTR_ ： Ttrr ： TTrr ＝ 4 ： 6 ： 3 ： 2 ： 1 ，符合 9 ： 3 ： 3 ： 1 的变形） 。可推测F 的表皮毛分支次数为
1
1 。
③现已将基因T定位在拟南芥基因组5号染色体上，为进一步确定基因T在该染色体上的位置，对5
个来源于该染色体的DNA片段（A～E）进行基因T及相关分子标记检测，结果如图所示：
注：DNA片段A﹣E上的数字表示检测到的分子标记，编号相同的为同一标记根据结果分析，6个分
子标记在拟南芥5号染色体上的排序为 2 ﹣ 5 ﹣ 1 ﹣ 3 ﹣ 4 ﹣ 6 （或 6 ﹣ 4 ﹣ 3 ﹣ 1 ﹣ 5 ﹣ 2 ） ；仅有片段C
和D检测到基因T，据此判断基因T应位于分子标记 1 、 3 （填数字编号）之间。
【考点】基因的自由组合定律的实质及应用．
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【专题】表格数据类简答题；基因．
【答案】（1）纯种；培养周期短、子代数量多、染色体数目少便于分析
（2）①减少；增加
②遵循；F 中植株表型比例（或表皮毛分支次数比例）符合9：3：3：1的变形（F 中对应植株所占
2 2
比例之和为16或表皮毛分支次数分别为0～4的对应基因类型及比例为tt_：TtR_：TTR_：Ttrr：TTrr＝
4：6：3：2：1，符合9：3：3：1的变形）；1
③2﹣5﹣1﹣3﹣4﹣6（或6﹣4﹣3﹣1﹣5﹣2）；1、3
【分析】基因是有遗传效应的DNA的片段，基因在染色体上呈线性排列，一条染色体上有多个基因。
【解答】解：（1）自然状态下，拟南芥闭花授粉，一般是纯种；根据题干信息，拟南芥植株较小，用
一个普通培养皿即可种植4﹣10株，从发芽到开花约4﹣6周，每个果荚可着生50﹣60粒种子。因此
其培养周期短、子代数量多、染色体数目少便于分析是其作为遗传学研究材料的优点。
（2）①据表分析，基因T缺陷突变体的表皮毛分支次数为0，相较于野生型其表皮毛分支次数减少，
46而基因R缺陷突变体表皮毛的分支次数为4次，相较于野生型的2次，其体表皮毛的分支次数增加。
②由于F 中植株表型比例（或表皮毛分支次数比例）符合9：3：3：1的变形（F 中对应植株所占比
2 2
例之和为16或表皮毛分支次数分别为0～4的对应基因类型及比例为tt_：TtR_：TTR_：Ttrr：TTrr＝
4：6：3：2：1，符合9：3：3：1的变形，因此基因T/t和基因R/r的遗传遵循基因的自由组合定律。
基因T缺失突变体（ttRR）和基因R缺失突变体（TTrr）杂交得到F （TtRr），F （TtRr）自交，后代
1 1
tt_：TtR_：TTR_：Ttrr：TTrr＝4：6：3：2：1，根据题表，TtRr所占比例是6，其分支次数为1。
③DNA片段A﹣E上的数字表示检测到的分子标记，编号相同的为同一标记根据结果分析，因此将
相同数字的片段进行叠加，即片段A的5号与片段B的5号重叠，片段A的1号与片段C的1号重叠
片段D、E与片段C的3、4重合，因此6个分子标记在拟南芥5号染色体上的排序为2﹣5﹣1﹣3﹣4
﹣6或者是6﹣4﹣3﹣1﹣5﹣2。如果只有片段C、D检测到相关基因T，那么基因一定不能位于3、
4、6之间，因为如果在这个位置的话，片段E也会检测出来，因此基因位于1、3之间，因为只有这
个区段没有与其他片段重合。
故答案为：
（1）纯种；培养周期短、子代数量多、染色体数目少便于分析
（2）①减少；增加
②遵循；F 中植株表型比例（或表皮毛分支次数比例）符合9：3：3：1的变形（F 中对应植株所占
2 2
比例之和为16或表皮毛分支次数分别为0～4的对应基因类型及比例为tt_：TtR_：TTR_：Ttrr：TTrr＝
4：6：3：2：1，符合9：3：3：1的变形）；1
③2﹣5﹣1﹣3﹣4﹣6（或6﹣4﹣3﹣1﹣5﹣2）；1、3
【点评】本题考查了基因和染色体的关系以及遗传的相关计算，需要学生理解基因与染色体的对应关
系，并能进行相关计算。
25．病毒感染引起的局部组织炎症会引起疼痛。机体疼痛与前列腺素E（简称PGE）密切相关，部分机理
如图1。疼痛时肾上腺皮质和肾上腺髓质参与的应激反应如图2。请分析回答：
47（1）人体感染病毒后，通过炎症反应产生的致痛物质可刺激痛觉感受器引起兴奋，当兴奋传至 大
脑皮层 处，人会产生痛觉。布洛芬是常用镇痛药，布洛芬有一定的药物依赖性，我国科学家颜宁团
队发现大麻二酚能够抑制Na⁺ 的跨膜内流，从而缓解疼痛。该发现为研发非依赖性镇痛药提供了新思
路，该思路体现了细胞膜的功能是 控制物质进出细胞 。
（2）据图2知，疼痛时肾上腺髓质分泌的激素d会增加，使机体代谢增强，心跳加快，该反射的效应
器是 传出神经末梢及其支配的肾上腺髓质 ；激素d还能作用于肝细胞膜上的糖蛋白，使血糖升高，
其机理是 作用于肝细胞膜上的肾上腺素受体，促进肝糖原分解为葡萄糖 。激素c的分泌是通过下
丘脑—垂体—肾上腺皮质轴来进行的，且当血液中的激素 c含量增加到一定程度时，又会抑制下丘脑
和垂体分泌相关激素，进而使激素c的分泌减少而不至于浓度过高，由此说明激素 c的分泌过程存在
分级调节和负反馈调节 两种调节方式。
（3）已知交感神经参与的调节对疼痛具有一定的缓解作用，相关调节机制如图 3。我国医书典籍《黄
帝内经》记载了针灸治疗疼痛的方案，临床上可用电针来模仿针灸。
为探究电针缓解疼痛作用机制，结合图3和所给材料：正常大鼠和肌肉组织炎症模型大鼠若干，生理
盐水，抗 ﹣EP抗体溶液，6﹣OHDA（可破坏交感神经），进行设计实验。通过设计对照组“正常大
鼠+不做处β理+生理盐水”和“模型大鼠+不做处理+生理盐水”两组，实验组①“模型大鼠+电针处理
+生理盐水”；② “模型大鼠 + 电针处理 + 抗 ﹣ EP 抗体处理” ；③ “模型大鼠 + 电针处理 + 6 ﹣
OHDA 处理” 三组，然后检测NE和 ﹣EP的β含量进行比较分析可知：电针可通过激活交感神经，
募集含 ﹣EP的免疫细胞迁移到炎症部位β 释放 ﹣EP来发挥神经免疫镇痛效应。
β β
48【考点】反射弧各部分组成及功能；细胞膜的功能．
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【专题】模式图；神经调节与体液调节．
【答案】（1）大脑皮层；控制物质进出细胞
（2）传出神经末梢及其支配的肾上腺髓质；作用于肝细胞膜上的肾上腺素受体，促进肝糖原分解为葡
萄糖；分级调节和负反馈调节
（3）“模型大鼠+电针处理+抗 ﹣EP 抗体处理”；“模型大鼠+电针处理+6﹣OHDA 处理”
【分析】分析图2，从图中可以看β 出，下丘脑对激素c的调节属于分级调节，因此当激素a分泌增多时
会引起激素c的分泌增多，当激素c含量过多时，又会抑制下丘脑和垂体的分泌活动，这属于（负）
反馈调节。
【解答】解：（1）产生痛觉的部位是大脑皮层；分析图1可知，PGE可以促进痛觉感受器对致痛物质
的敏感性，布洛芬的镇痛机理可能是抑制环氧化酶的活性，减少PGE的产生，降低痛觉感受器对致痛
物质的敏感性；大麻二酚能够抑制Na+的跨膜内流，这体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能。
（2）效应器是指传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体，肾上腺髓质属于人体的内分泌腺，在该神经
调节过程中，传出神经末梢及其所支配的肾上腺髓质一起构成效应器；激素提是胃上腺髓质分泌的肾
上腺素，能作用于肝细胞膜上的肾上腺素受体，使肝细胞原有的生理活动发生变化，引起肝糖原分解
为葡萄糖，使血糖升高；激素c的分泌是通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴来进行的，说明激素c的
分泌过程存在分级调节，当血液中的激素c含量增加到一定程度时，又会抑制下丘脑和垂体分泌相关
激素，进而使激素的分泌减少而不至于浓度过高，说明激素c的分泌还存在负反馈调节。
（3）本实验的目的是为探究电针够缓解疼痛作用机制，通过设计对照组“正常大鼠+不做处理+生理
盐水“和模型大鼠+不做处理+生理盐水”两组，实验组“模型大鼠+电针处理+生理盐水”“模型大鼠
+电针处理+抗﹣EP抗体处理”“模型大鼠+电针处理+6﹣OHDA处理“三组，然后检测NE 和﹣EP的
含量进行比较分析可知：电针可通过激活交感神经，募集含﹣EP的免疫细胞迁移到炎症部位释放﹣EP
来发挥神经免疫镇痛效应。
故答案为：
（1）大脑皮层；控制物质进出细胞
（2）传出神经末梢及其支配的肾上腺髓质；作用于肝细胞膜上的肾上腺素受体，促进肝糖原分解为葡
萄糖；分级调节和负反馈调节
（3）“模型大鼠+电针处理+抗 ﹣EP 抗体处理”；“模型大鼠+电针处理+6﹣OHDA 处理”
【点评】本题考查神经调节等相β关知识点，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识
间内在联系的能力。
49考点卡片
1．细胞膜的功能
【知识点的认识】
细胞膜的功能：
1、将细胞与外界环境分隔开
细胞膜将细胞与外界环境隔开，保障了细胞内环境的相对稳定．
（1）对于原始生命，膜的出现起到至关重要的作用，它将生命物质与非生命物质分隔开，成为相对独立
的系统．
（2）对于原生生物，如草履虫，它属于单细胞生物，它与外界环境的分界面也是细胞膜，由于细胞膜的
作用，将细胞与外界环境分隔开．
2、控制物质进出细胞
包括细胞膜控制作用的普遍性和控制作用的相对性两个方面，如下图所示：
3、进行细胞间的信息交流
细胞间信息交流主要有三种方式：
（1）通过体液的作用来完成的间接交流
靶细胞．如内分泌细胞 激素 体液 靶细胞受体 靶细胞，即激素→靶细胞．
（2）相邻细胞间直接接触，通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞，即细胞﹣﹣细胞．如精子和卵
细胞之间的识别和结合细胞．
（3）相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通，通过携带信息的物质来交流信息，即细胞细胞．如高等植物
细胞之间通过胞间连丝相互连接，进行细胞间的信息交流，动物细胞的间隙连接，在相邻细胞间形成孔
道结构．
【命题方向】
实验室中用台盼蓝染色来判断细胞死活，死细胞会被染成蓝色，而活细胞不着色。该实验所利用的细胞
膜功能或特性是（ ）
A.进行细胞间的信息交流
B.保护细胞内部结构
50C.流动性
D.控制物质进出细胞
分析：细胞膜的结构特点是有一定的流动性，选择透过性为细胞膜的功能特性。活细胞具有选择透过性
但死细胞会丧失选择透过性。
解答：细胞膜能够控制细胞内外物质的进出，用台盼蓝染色，台盼蓝为细胞不需要的物质，活细胞不吸
收，死细胞膜失去了活性，丧失选择透过性功能，台盼蓝进入细胞，细胞才会被染成蓝色，所以该实验
所利用的是细胞膜的控制物质进出细胞的功能，D正确。
故选：D。
点评：本题主考查细胞膜的功能特点，意在考查学生分析问题和解决问题的能力。
【解题思路点拨】
判定细胞死活的方法
（1）染色排除法：如用台盼蓝染色，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色（细胞膜的选
择透过性，控制物质进出），从而判断出细胞的死活．
（2）观察细胞是否流动：活的细胞由于不断进行代谢，细胞质是流动的，而死细胞的细胞质是不会流动
的．
（3）质壁分离与复原的方法：活的成熟的植物细胞由于细胞膜具有选择透过性，会在高浓度溶液中发生
质壁分离并在低浓度溶液中自动复原，而死的植物细胞不会发生这种现象．
2．各类细胞器的结构和功能
【考点归纳】
概念：
细胞器：细胞器是悬浮在细胞质基质中的具有特定结构功能的微小构造。细胞器分为：线粒体；叶绿体
内质网；高尔基体；溶酶体；液泡，核糖体，中心体。其中，叶绿体只存在于植物细胞，液泡只存在于
植物细胞和低等动物，中心体只存在于低等植物细胞和动物细胞。另外，细胞核不是细胞器。
注意：细胞核属于真核细胞基本结构中最重要的组成部分，控制遗传和代谢。成熟的植物细胞内体积最
大是液泡。
1、细胞器的分类归纳
按结 具有单层膜结构的细胞器 内质网、液泡、高尔基体、溶酶体
构分
具有双层膜结构的细胞器 叶绿体、线粒体
没有膜结构的细胞器 核糖体、中心体
光镜下可见的细胞器 液泡、线粒体、叶绿体
按分布 植物特有的细胞器 液泡、叶绿体
来分
动物和低等植物细胞特有的细胞器 中心体
51动植物细胞都有，但作用不同的细胞 高尔基体：植物细胞中与细胞壁的形成有
器 关；动物细胞中与细胞分泌物的形成有关
能产生水的细胞器 叶绿体、线粒体、核糖体、植物的高尔基
体
与能量转换有关的细胞器 叶绿体、线粒体
按功能
分
能产生ATP的细胞器 叶绿体、线粒体
能合成有机物的细胞器 叶绿体、核糖体、内质网、高尔基体
与分泌蛋白合成、分泌有关的细胞器 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
与糖类合成有关的细胞器 叶绿体、高尔基体
与物质分解有关的细胞器 线粒体、溶酶体
能复制的细胞器 叶绿体、线粒体、中心体
能发生碱基互补配对的细胞器 叶绿体、线粒体、核糖体
按特有 含DNA的细胞器 叶绿体、线粒体
成分分
含RNA的细胞器 叶绿体、线粒体、核糖体
含色素的细胞器 叶绿体、液泡
2、动物细胞和植物细胞的比较
动物细胞 植物细胞
不同点 没有细胞壁、液泡、叶绿体 有细胞壁、液泡、叶绿体
有中心体 低等植物有中心体，高等植物没有中心体
相同点 ①都有细胞膜、细胞核、细胞质。
②细胞质中共有的细胞器是线粒体、内质网、高尔基体、核糖体等。
3、细胞器的比较：
（1）内质网：
结构：由膜结构连接而成的网状、囊状结构，与细胞核靠近，附着多种酶
类型
作用：某些大分子物质的运输通道；加工蛋白质；与糖类、脂质的合成有关
分布：植物、动物细胞
（2）高尔基体：
结构：单层膜结构，与内质网相同；
分布：动物、植物细胞中；
作用
（3）溶酶体：
52形态：内含有多种水解酶；膜上有许多糖，防止本身的膜被水解；
作用：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。
（4）液泡：
形态分布：主要存在于植物细胞中，内含细胞液；
作用：①储存细胞液，细胞液中含有糖类、无机盐、色素、蛋白质等物质；
②冬天可调节植物细胞内的环境（细胞液浓度增加，不易结冰冻坏植物）；
③充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。
特征：中央大液泡为植物成熟细胞特有，中央大液泡的形成标志植物细胞成熟。
（5）核糖体：
形态分布：游离分布在细胞质中或附着在内质网上（除红细胞外的所有细胞）
成分：RNA和蛋白质；
作用：①合成蛋白质的场所，是“生产蛋白质的机器”；②内质网上的核糖体合成的蛋白质作为膜蛋白、
输出细胞质的蛋白质；游离的核糖体合成的蛋白质由细胞本身使用。
（6）中心体：
分布：动物和某些低等植物细胞（如藻类）；
形态：由两个互相垂直排列的中心粒（许多管状物组成）及周围物质组成；
作用：与细胞的有丝分裂有关，形成纺锤体。
【命题方向】
题型：细胞器的结构和功能
典例1：下列有关细胞器的叙述，正确的是（ ）
A．进行厌氧呼吸的细胞中没有线粒体 B．在动物细胞有丝分裂的后期，着丝粒的分裂
与中心体无关C．蛋白质合成后，需要依次进入内质网和高尔基体加工 D．绿色植物体细胞均通过光合
作用制造有机物
分析：真核细胞如人的骨骼肌细胞含有线粒体，在剧烈运动时进行无氧呼吸产生乳酸。在动物细胞有丝
分裂的前期，中心体发出星射线构成纺锤体。蛋白质包括胞内蛋白和胞外蛋白，胞内蛋白合成后，一般
不需要内质网和高尔基体的加工转运，胞外蛋白合成后，一般需要内质网和高尔基体的加工转运。绿色
植物光合作用的场所主要在叶肉细胞。
解答：A、人的骨骼肌细胞含有线粒体，在剧烈运动时进行无氧呼吸产生乳酸，A错误；
B、在动物细胞有丝分裂的前期，中心体发出星射线构成纺锤体，在动物细胞有丝分裂的后期，着丝粒的
分裂与中心体无关，B正确；
C、蛋白质包括胞内蛋白和胞外蛋白，胞内蛋白合成后，一般不需要内质网和高尔基体的加工转运，C错
误；
D、绿色植物主要是叶肉细胞通过光合作用制造有机物，不含叶绿体的细胞不能进行光合作用，D错误。
53故选：B。
点评：本题考查了线粒体、叶绿体和中心体等细胞器功能的知识，考查了学生对相关知识的理解和掌握
情况，分析和解决问题的能力。
【解题思路点拨】
名 称 形 态 结 构 成 分 功 能
线粒体 大多椭球形 外膜、内膜、嵴、 蛋白质、磷脂、有氧呼吸 有氧呼吸的主要场所，“动力车
基粒、基质 酶、少量DNA和RNA 间”
叶绿体 球形，椭球 外膜、内膜、类囊 蛋白质、磷脂、光合作用的 光合作用的场所，“养料制造车
形 体、基粒、基质 酶、色素、少量DNA和 间”。“能量转换站”
RNA
核糖体 椭球形粒状 游离于基质，附着 蛋白质、RNA “生产蛋白质的机器”
小体 在内质网，无膜结
构
内质网 网状 单层膜 蛋白质、磷脂等 增大膜面积，是蛋白质合成和加
工及脂质合成的“车间”
高尔基体 囊状 单层膜 蛋白质、磷脂等 对蛋白质进行加工、分类和包装
的“车间”及“发送站”
中心体 “十”字形 由两个中心粒构 微管蛋白 动物细胞的中心体与有丝分裂有
成，无膜结构 关
液 泡 泡状 液泡膜、细胞液、 蛋白质、磷脂、有机酸、生 调节细胞内环境，使细胞保持一
物碱、糖类、无机盐、色素 定渗透压，保持膨胀状态
单层膜
等
溶酶体 囊状 单层膜 有多种水解酶 “酶仓库”、“消化车间”
会产生水的细胞器：核糖体、叶绿体、线粒体、植物的高尔基体；
直接参与蛋白质合成分泌的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体；
参与蛋白质合成分泌的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体；
细胞内液：包括细胞内细胞质基质和液泡所含的全部液体；
细胞液：液泡里所含的液体。
3．细胞器之间的协调配合
【知识点的认识】
细胞器之间的协调配合：
实例：分泌蛋白的合成和运输
1、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．如消化酶、抗体、部分激素等．
2、分泌蛋白的合成、运输和分泌过程
54【命题方向】
题型一：囊泡运输
典例1：有关细胞内囊泡运输的描述，正确的是（ ）
A．细胞核内的RNA通过囊泡运输到细胞质 B．蛋白质类激素经囊泡运输分泌到细胞外
C．细胞器之间都能通过囊泡进行物质运输 D．囊泡运输依赖膜的流动性且不消耗能量
分析：核孔是细胞质和细胞核之间大分子物质运输的通道；生物膜具有一定的流动性，该过程需要能量．
解答：A、细胞核内的RNA通过核孔运输到细胞质，故A选项错误；
B、蛋白质类激素属于分泌蛋白，通过高尔基体分泌的囊泡运输分泌到细胞外，故B选项正确；
C、核糖体没有膜结构，不能通过囊泡运输，故C选项错误；
D、囊泡运输依赖膜的流动性，该过程需要消耗能量，故D选项错误．
故选：B．
点评：本题考查膜的流动性，易错处为忽略部分细胞器没有膜结构．
题型二：分泌蛋白的运输顺序
典例2：美国科研人员绘出了人类唾液蛋白质组图，唾液有望成为“改进版”的抽血化验，勾画出未来病
人“吐口水看病”的前景．唾液腺细胞合成蛋白质并分泌到细胞外需要经过的膜结构及穿过的膜层数分
别是（ ）
A．核糖体→内质网→细胞膜、3层 B．核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜、4层
C．内质网→高尔基体→线粒体→细胞膜、4层 D．内质网→高尔基体→细胞膜、0层
分析：根据膜结构的有无或层数对细胞器进行分类：（1）具有单层膜的细胞器有：内质网、高尔基体、
液泡和溶酶体；（2）具有双层膜的细胞器有：叶绿体和线粒体；（3）无膜结构的细胞器有：核糖体和
中心体．
解答：唾液腺细胞合成并分泌的蛋白质属于分泌蛋白，分泌蛋白质合成与分泌过程为：核糖体合成蛋白
质→内质网进行粗加工→高尔基体进行再加工→细胞膜（胞吐）→细胞外．其中核糖体无膜结构，所以
唾液腺细胞合成蛋白质并分泌到细胞外需要经过的膜结构为内质网→高尔基体→细胞膜，穿过的膜层数
分为0层．
55故选：D．
点评：本题以“吐口水看病”为背景，考查细胞器之间的协调配合、胞吞和胞吞的过程，要求考生识记
各细胞器的结构和功能，明确分泌蛋白和分泌过程涉及的结构，再根据题干要求“经过的膜结构”答题
另外还要考生注意物质的胞吐和胞吞与膜的流动性有关，但不经过膜结构．
【解题思路点拔】
课本中的同位素失踪标记实验：
1、标记氨基酸探究分泌蛋白在细胞中合成、运输、分泌过程；
2、探究光合作用产生的O 的来源：CO ？H O？
2 2 2
3、探究光合作用的暗反应中碳原子的去路﹣﹣卡尔文循环
4、探究噬菌体的遗传物质是蛋白质还是DNA，用35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA
5、用15N的脱氧核苷酸探究DNA的复制方式
6、用14C的吲哚乙酸探究生长素的极性运输方向．
4．细胞核的结构和功能
【考点归纳】
一、细胞核的功能
细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心．
（1）细胞核是遗传物质储存和复制的场所，DNA携带遗传信息，并通过复制由亲代传给子代，保证了遗
传信息的连续性．
（2）细胞核控制着物质合成、能量转换和信息交流，使生物体能够进行正常的细胞代谢．DNA可以控制
蛋白质的合成，从而决定生物的性状．
特别注意：凡是无核的细胞，既不能生长也不能分裂．如哺乳动物和人的成熟红细胞．人工去核的细胞
一般也不能存活太久．
二、细胞核的结构
1、核膜
（1）结构：核膜是双层膜，外膜上附有许多核糖体，常与内质网相连；其上有核孔，是核质之间频繁进
行物质交换和信息交流的通道；在代谢旺盛的细胞中，核孔的数目较多．
（2）化学成分：主要是脂质分子和蛋白质分子．
（3）功能：起屏障作用，把核内物质与细胞质分隔开；控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流．
2、核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关．在有丝分裂过程中，核仁有规律地消失和重建．
3、染色质：细胞核中能被碱性染料染成深色的物质，其主要成分是DNA和蛋白质．
染色质与染色体的关系如下：
染色质 染色体
56（间、末期） （前、中、后期）
染色质 染色体
同种物质 成分相同 主要是DNA和蛋白质
特性相同 易被碱性染料染成深色
功能相同 遗传物质的主要载体
不同时期 分裂间期 分裂期
两种形态 细长的丝 光镜下能看到呈圆柱状或杆状结构
特别注意：
（1）能将染色质（染色体）染成深色的染料有苏木精、龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料．
（2）细胞核内的液体叫核液（或核基质）．
（3）细胞周期中的结构变化：核膜、核仁前期消失，末期重现．
【命题方向】
题型一：细胞核的结构特点
典例1：下列关于细胞核的叙述，正确的是（ ）
A．真核细胞的核膜上有多种酶，有利于各种化学反应的顺利进行
B．电镜下观察处于分裂间期的真核细胞，可以看到细胞核的主要结构有核膜、核仁和染色体
C．真核细胞的核膜上有核孔，脱氧核糖核酸等大分子物质可以通过核孔进入细胞质
D．原核细胞除拟核没有核膜外，其他方面与真核细胞的细胞结构没有差别
分析：细胞核主要结构有：核膜、核仁、染色质．核膜由双层膜构成，膜上有核孔，是细胞核和细胞质
之间物质交换和信息交流的孔道．染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态．原生细
胞和真核细胞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、核仁和染色质，也没
有复杂的细胞器，只有核糖体一种细胞器．
解答：A、真核细胞的核膜可以为新陈代谢的迅速进行提供酶附着的位点，也就是说核膜上有大量的酶，
在核膜上还有核糖体，也能够合成蛋白质，A正确；
B、电镜下观察处于分裂间期的真核细胞，可以看到细胞核的主要结构有核膜、核仁和染色质而不是染色
体，B错误；
C、真核细胞的核膜上有核孔，蛋白质和RNA等大分子物质可以通过核孔进入细胞核，但核孔不允许脱
氧核糖核酸通过，C错误；
D、原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色质，没有复杂的细胞器，D错误．
故选：A．
点评：本题考查细胞核的相关知识，意在考查学生细胞核结构的理解，明白核孔的作用．尤其是染色体
与染色质的区别：染色体是染色质缩短变粗后形成的，出现在细胞分裂的分裂期．
题型二：细胞核的功能
57典例2：下列有关细胞核的叙述中，错误的是（ ）
A．细胞核是细胞新陈代谢的主要场所 B．细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心
C．细胞核是遗传物质储存和复制场所 D．细胞核具有双层膜的结构
分析：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心．
解答：A、细胞核内含遗传物质，对生物的遗传具有重要的意义；细胞新陈代谢的主要场所是细胞质基质，
A错误；
B、细胞的分裂、分化、生长、遗传、代谢等生理活动都受细胞核的控制，细胞核是细胞生命活动的控制
中心，B正确；
C、遗传物质主要存在于细胞核中，因此遗传物质的储存和复制主要在细胞核中进行，C正确；
D、核膜是细胞核的组成部分，核膜是双层结构膜，因此细胞核具有双层膜的结构，D正确．
故选：A．
点评：解答此题的关键是熟练掌握细胞核结构和功能的相关内容，结合题意，灵活答题．
【解题思路点拔】
正确理解细胞的整体性
1）从结构上看：
细胞核与细胞质通过核孔可以相互沟通；核膜与内质网膜、细胞膜等互相连接构成细胞完整的“生
物膜系统”．
2）从功能上看：
细胞各部分结构和功能虽不相同，但它们是相互联系、分工合作、协调一致的，共同完成各项生命
活动．
3）从调控上看：
细胞核内携带大量遗传信息，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用．
4）从与外界环境的关系上看：
细胞的整体性还表现在每一个细胞都要与相邻细胞进行物质和能量的交换，而与外界环境直接接触
的细胞也要与外界环境进行物质和能量的交换，因此，细胞与外界环境之间形成了一个统一的整体．
所以说，细胞是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位．
5．物质跨膜运输的方式及其异同
【考点归纳】
1、自由扩散、协助扩散和主动运输的比较
物质出 被动运输 主动运输
入细胞
自由扩散 协助扩散
的方式
运输方向 高浓度→低浓度 高浓度→低浓度 低浓度→高浓度
58是否需要 不需要 需要 需要
载体
是否消耗 不消耗 不消耗 消耗
能量
图例
举例 O 、CO 、H O、甘 红细胞吸收葡萄糖 小肠吸收葡萄糖、氨
2 2 2
基酸、无机盐等
油、乙醇、苯等出入细胞
表示曲线
（一定浓
度
范围内）
2．大分子物质出入细胞的方式
运输 运输方向 运输特点 实 例
方式
胞吞 细胞外→细胞内 需要能量，不需 白细胞吞噬病菌
要载体蛋白
变形虫吞噬食物
颗粒
胞吐 细胞内→细胞外 胰腺细胞分泌胰
岛素
【命题方向】
题型一：物质跨膜运输方式的判断
典例1：如图为氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞的示意图，下表选项中正确的是（ ）
选项 管腔中氨基酸→上皮 管腔中Na+→上皮细胞 上皮细胞中氨基酸→
细胞 组织液
A 主动运输 被动运输 主动运输
B 被动运输 被动运输 被动运输
C 被动运输 主动运输 被动运输
D 主动运输 被动运输 被动运输
59A．A B．B C．C D．D
分析：物质跨膜运输主要包括两种方式：被动运输和主动运输，被动运输又包括自由扩散和协助扩散．
被动运输是由高浓度向低浓度一侧扩散，而主动运输是由低浓度向高浓度一侧运输．
其中协助扩散需要载体蛋白的协助，但不需要消耗能量；而主动运输既需要消耗能量，也需要载体蛋白
的协助．
解答：根据图形可知，肾小管管腔中的氨基酸进入上皮细胞为逆浓度的运输，属于主动运输（其动力来
自于Na+协同运输中的离子梯度）；
官腔中Na+进入上皮细胞的过程中，是由高浓度向低浓度一侧扩散，并且需要载体蛋白的协助，属于被动
运输中的协助扩散；
上皮细胞中氨基酸进入组织液的过程中，是由高浓度向低浓度一侧扩散，并且需要载体蛋白的协助，属
于被动运输中的协助扩散．
故选：D．
点评：本题考查了物质跨膜运输的方式，意在考查考生理解所学知识点和分析题图的能力，难度适中．
考生在判断运输方式时首先运输的方向，顺浓度梯度的是被动运输，逆浓度梯度的是主动运输．
题型二：运输速率的影响因素
典例2：葡萄糖穿越细胞膜进入红细胞的运输速度存在一个饱和值，该值的大小取决于（ ）
A．细胞内的氧浓度 B．细胞膜外的糖蛋白数量 C．细胞膜上相应载体的数量 D．细胞内外葡
萄糖浓度差值
分析：葡萄糖穿越细胞膜进入红细胞属于协助扩散，特点是高浓度运输到低浓度，需要载体，不需要能
量，则相关因素是载体和浓度差．
解答：葡萄糖穿越细胞膜进入红细胞的运输方式是协助扩散，运输速度与细胞膜上载体的数量和浓度差
有关，而运输速度的饱和值与细胞膜上相应载体的数量有关．
故选：C．
点评：本题考查协助扩散的条件和影响因素等相关知识，旨在考查学生的识记和理解能力．
【解题思路点拨】
影响跨膜运输的因素
（1）物质浓度（在一定的浓度范围内）
60（2）氧气浓度
（3）温度
温度可影响生物膜的流动性和酶的活性，因而会影响物质跨膜运输的速率．
6．探究影响酶活性的条件
【知识点的认识】
一、影响酶活性的因素：温度、pH、酶的抑制剂等．
二、探究酶的高效性实验
1、实验原理
（1）2H O 2H O+O ↑．
2 2 2 2
（2）比较H O 在常温、高温、过氧化氢酶、Fe3+等条件下产生气泡的数量多少或卫生香燃烧的剧烈程度，
2 2
了解过氧化氢酶的作用和意义．
2、实验流程：
1）实验设计及现象分析
试 实验过程 观察指标 实 结果
验 分析
管
结
号 果
3%的过氧化氢（mL） 控制变量 H O 分解速 无
2 2
率（气泡多 火
少） 焰
的
卫
生
61香
检
测
1 2 室温 无 无 H O
2 2
助 自然
燃 分解
性 缓慢
2 2 90℃水浴加热 很少 有 加热
助 能促
燃 进
性 H O
2 2
分解
3 2 滴3.5%FeCl 溶液2滴 较多 助 Fe3+
3
燃 能催
性 化
较
H O
2 2
强
分解
4 2 滴加20%过氧化氢酶2滴 很多 助 过氧
燃 化氢
性 酶有
更 催化
强 H O
2 2
分解
的作
用，
且效
率高
2）实验过程中变量及对照分析
自变量 因变量 无关变量 对照组 实验组
2号90℃水浴加热 H O 分解速度用单位 加入H O 的量；实验室 1号试管 2、3、4号试管
2 2 2 2
时间内产生的气泡数 的温度；FeCl 溶液和肝
3号加3.5%FeCl 溶液 3
3 目多少表示 脏研磨液的新鲜程度
4号加20%肝脏研磨液
3）实验结论：
①酶具有催化作用，同无机催化剂一样都可加快化学反应速率．
②酶具有高效性，同无机催化剂相比，酶的催化效率更高．
3、基本技术要求
（1）实验使用肝脏的研磨液，可使过氧化氢酶与过氧化氢充分接触，从而加速过氧化氢的分解．
（3）滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液不能合用一支滴管．原因是酶的催化效率具有高效性，少量酶带入氯
化铁溶液中也会影响实验结果的准确性，导致得出错误的结论
三、探究酶的专一性实验
1、实验原理
（1）还原性糖+斐林试剂→砖红色Cu O↓．
2
（2）用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖后，再用斐林试剂鉴定，根据是否有砖红色沉淀来判定淀粉酶是否对
62二者都有催化作用，从而探索酶的专一性．
2、实验流程
序号 项目 试管号
1 2
1 注入可溶性淀粉溶液 2mL /
2 注入蔗糖溶液 / 2mL
3 注入新鲜的淀粉酶溶液 2mL振荡 2mL
振荡
4 60℃热水保温 5min 5min
5 加斐林试剂 2mL振荡 2mL
振荡
6 将试管下部放入盛有开水的烧杯 2min 2min
中，用酒精灯加热煮沸
7 观察实验结果 有砖红色沉淀 无砖
红色
沉淀
结论 淀粉酶只能催化淀粉的水解，不能催化蔗糖的水解
3、基本技术要求
（1）保证蔗糖的纯度和新鲜程度是做好实验的关键．如果蔗糖中混有少量的葡萄糖或果糖或蔗糖放置久
了受细菌作用部分分解成单糖，则与斐林试剂共热时能生成砖红色沉淀，而得不到正确的实验结论．为
了确保实验的成功，实验之前应先检验一下蔗糖的纯度．
（2）在实验中，质量分数为3%的蔗糖溶液要现用现配（以免被细菌污染变质），取唾液时一定要用清
水漱口，以免食物残渣进入唾液中．
（3）制备的可溶性淀粉溶液，一定要完全冷却后才能使用，因为温度过高会使酶活性降低，甚至失去催
化能力．
注意：实验中所用酶的来源不同，则所需最适温度也不同．若淀粉酶为市售的 ﹣淀粉酶，其最适温度为
50～75℃；若淀粉酶来自人体或生物组织，则最适温度为37℃左右． α
四、探究温度对酶活性的影响
1、实验原理：
（1）淀粉遇碘后，形成紫蓝色的复合物．
（2）淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麦芽糖和葡萄糖（淀粉水解过程中，不同阶段的中间产物遇碘后，会
呈现红褐色或红棕色．麦芽糖和葡萄糖遇碘后不显色．注：市售a﹣淀粉酶的最适温度约60℃．
2、实验流程：
序 加入试剂或 试管
号 处理方法
A B C a b c
1 可溶性淀粉 2mL 2mL 2mL / / /
63溶液
新鲜淀粉酶 / / / 1mL 1mL 1mL
溶液
2 保温5min 60℃ 100℃ 0℃ 60℃ 100℃ 0℃
3 将a液加入
到A试管，
b液加入到
B试管，c
液加入到C
试管中，摇
匀
4 保温5min 60℃ 100℃ 0℃
5 滴入碘液， 2滴 2滴 2滴
摇匀
6 观察现象并
记录
3、注意事项
（1）滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液不能合用一支滴管，因为酶的催化效率具有高效性，少量酶带入氯化
铁溶液中也会影响实验结果的准确性；
（2）肝脏研磨液必须是新鲜的，因为过氧化氢酶是蛋白质，放置过久，可受细菌作用而分解，使肝脏组
织中酶分子数减少，活性降低；
（3）肝脏要制成研磨液，因为研磨可破坏肝细胞结构，使细胞内的酶释放出来，增加酶与底物的接触面
积；
（4）碘液不能滴加太多，防止影响实验现象的观察．
4、实验结论：酶的活性需要适宜的温度，高温、低温都将影响酶的活性．
五、探究pH对酶活性的影响
1、实验流程：
序号 实验操作内容 试管1 试管2 试管3
1 注入等量的新鲜淀粉酶溶液 1mL 1mL 1mL
2 注入等量的不同pH的溶液 1mL 蒸馏水 1mL NaOH 1mL HCl
3 注入等量的可溶性淀粉溶液 2mL 2mL 2mL
4 放60℃热水中相等时间 5分钟 5分钟 5分钟
5 加等量斐林试剂并摇匀 2mL 2mL 2mL
6 水浴加热 2分钟 2分钟 2分钟
7 观察实验现象 出现砖红色沉淀 无变化 无变化
2、实验注意事项：
（1）实验程序中2、3步一定不能颠倒，否则实验失败．
64（2）注意实验步骤的顺序：必须先将酶置于不同环境条件下（不同 pH或不同温度），然后再加入反应
物．
（3）注意选择检验实验结果的试剂
3、实验结论：酶的活性需要适宜的pH，过酸、过碱都将影响酶的活性．
【命题方向】
题型一：酶促反应曲线分析
典例1：如图表示某种酶在不同处理条件（a、b、c）下催化某反应物的量和反应时间的关系，以下关于
此图的解读，正确的是（ ）
A．a、b、c表示温度，则一定是a＞b＞c B．a、b、c表示pH值，则c＞b＞a
C．a、b、c表示酶的浓度，则a＞b＞c D．a、b、c表示温度，则不可能是c＞b＞a
分析：分析题图：某种酶在不同处理条件（a、b、c）下催化某反应时，反应物的量和反应时间的关系．
图中a到达化学反应平衡点所需的时间最短，表示 a的反应速度最快，该条件下酶的活性最高；其次是
b，最后是c．
解答：A、若a、b、c表示温度，在达到最适温度之前，是a＞b＞c，但在达到最适温度之后，a＜b＜c，
A错误；
B、若a、b、c表示pH，在达到最适PH之前，则是a＞b＞c，在达到最适PH之后，a＜b＜c，B错误；
C、酶浓度越高，化学反应速率越快，所以a、b、c表示酶的浓度时，a＞b＞c，C正确；
D、若a、b、c表示温度，在达到最适温度之前，是a＞b＞c，但在达到最适温度之后，a＜b＜c，D错误．
故选：C．
点评：本题结合曲线图，考查影响酶促反应速率的因素，解答本题的关键是掌握影响酶促反应速率的四
个主要因素（温度、pH、酶浓度和底物浓度），运用所学知识分析曲线图，特别是温度和pH两种因素对
酶促反应速率的影响．
典例2：如图甲是H O 酶活性受pH影响的曲线，图乙表示在最适温度下，pH＝b时H O 分解产生的O
2 2 2 2 2
量随时间的变化．若该酶促反应过程中改变某一初始条件，以下改变正确的是（ ）
65A．pH＝a时，e点下移，d点左移 B．pH＝c时，e点为0
C．温度降低时，e点不移，d点右移 D．H O 量增加时，e点上移，d点左移
2 2
分析：分析甲图：图甲是H O 酶活性受pH影响的曲线，其中b点是H O 酶的最适pH，在b点之前，随
2 2 2 2
pH升高，酶活性上升，超过b点，随pH上升，酶活性降低，直到失活．
分析乙图：乙图中d点表示达到化学反应平衡所需时间，e点表示化学反应的平衡点．
解答：A、pH由b→a时，酶的活性降低，化学反应速率减慢，到达化学反应平衡所需的时间延长，但
pH改变不会改变化学反应的平衡点，所以d点右移，e点不移，A错误；
B、pH＝c时，过碱条件破坏酶的空间结构使酶失活，不能催化H O 水解，但H O 在常温下也能分解，
2 2 2 2
所以e点不为0，B错误；
C、图乙是在最适温度下，pH＝b时H O 分解产生的O 量随时间的变化，若温度降低，则酶活性降低，
2 2 2
化学反应速率减慢，到达化学反应平衡所需的时间延长，但温度降低不会改变化学反应的平衡点，所以 d
点右移，e点不移，C正确；
D、H O 量增加时，达到化学反应平衡所需时间延长，且化学反应的平衡点升高，即 e点上移，d点右移，
2 2
D错误．
故选：C．
点评：本题结合曲线图，考查影响酶活性的因素，要求考生掌握温度、pH等因素对酶促反应速率的影响．
解答本题的关键是结合题干信息“图乙表示在最适温度下，pH＝a时H O 分解产生的O 量随时间的变
2 2 2
化”，分析曲线图，对选项作出准确的判断．
题型二：实验设计
典例3：下列有关酶的实验设计思路正确的是（ ）
A．利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响
B．利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性
C．利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性
D．利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响
分析：温度会影响过氧化氢的分解，过氧化氢和过氧化氢酶不宜作为实验材料来探究温度对酶活性的影
响；用淀粉、蔗糖、淀粉酶来验证酶的专一性时应该选用斐林试剂鉴定实验结果；酶相对于无机催化剂
具有高效性；胃蛋白酶的适宜pH是1.5﹣2.0．
解答：A、过氧化氢的分解受温度影响，所以不能用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响，A
错误；
66B、利用淀粉、蔗糖、淀粉酶来验证酶的专一性时，不可采用碘液检测，应该选用斐林试剂，B错误；
C、酶的高效性是相对无机催化剂而言的，所以研究酶的高效性时，应用酶和无机催化剂对比，C正确；
D、胃蛋白酶的适宜pH是1.5﹣2.0，所以利用胃蛋白酶、蛋清来验证pH对酶活性的影响时，pH不能设
置成3、7、11，D错误．
故选：C．
点评：本题考查探究影响酶活性的因素、探究酶的特性，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如
实验的取材是否合适、实验选用的鉴定试剂是否合理、实验条件控制是否得当及实验设计是否合理等，
这需要考生在平时的学习过程中注意积累．
【解题思路点拨】
1、影响酶的活性和酶促反应速率的因素的辨析：
温度和pH是通过影响酶的活性来影响酶促反应速率的，而底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的
接触来影响酶促反应速率的，并不影响酶的活性．
2、酶促反应曲线：
（1）温度和pH：
①低温时，酶分子活性收到抑制，但并未失活，若恢复最适温度，酶的活性也升至最高；高温、过酸、
过碱都会导致酶分子结构被破坏而使酶失活；
②温度或pH是通过影响酶的活性来影响酶促反应速率的；
③反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度；反应溶液温度的变化也不改变酶作用的最适pH．
（2）底物浓度和酶浓度：
①在其他条件适宜，酶量一定的条件下，酶促反应速率随底物浓度的增加而加快，但当底物达到一定浓
度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加．如图甲．
②在底物充足，其他条件适宜的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正比．如图乙．
677．ATP与ADP相互转化的过程
【知识点的认识】
1、ATP与ADP相互转化的过程
（1）ADP和ATP的关系：ADP是二磷酸腺苷的英文名称缩写，分子式可简写成A﹣P～P．从分子简式
中可以看出．ADP比ATP少了一个磷酸基团和个高能磷酸键．ATP的化学性质不稳定．对细胞的正常生
活来说．ATP与ADP的相互转化，是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的．
（2）ATP的水解：在有关酶的催化作用下ATP分子中远离A的那个高能磷酸键很容易水解．于是远离A
的那个P就脱离开来．形成游离的Pi（磷酸）．
（3）ATP的合成：在另一种酶的作用下，ADP接受能量与一个Pi结合转化成ATP．ATP与ADP相互转
变的反应是不可逆的，反应式中物质可逆，能量不可逆．ADP和Pi可以循环利用，所以物质可逆；但是
形成ATP时所需能量绝不是ATP水解所释放的能量，所以能量不可逆．ADP与ATP相互转化的反应式为：
ADP+Pi+能量 ATP．
2、ATP的合成和水解比较如下：
ATP的合成 ATP的水解
反应式 ADP+Pi+能量→ATP ATP→ADP+Pi+能量
所需酶 ATP合成酶 ATP水解酶
能量来源 光能（光合作用），化学能（细胞呼 储存在高能磷酸键中的能量
吸）
能量去路 储存于形成的高能磷酸键中 用于各项生命活动
反应场所 细胞质基质、线粒体、叶绿体 细胞的需能部位
从表上可看出，ATP和ADP的相互转化过程中，反应类型、反应所需酶以及能量的来源、去路和反应场
所都不完全相同，因此ATP和ADP的相互转化不是可逆反应．但物质是可循环利用的．
【命题方向】
题型一：ATP在细胞中的特点
典例1：ATP在细胞内的含量及其生成速度是（ ）
A．很多、很快 B．很少、很慢 C．很多、很慢 D．很少、很快
分析：ATP在细胞内含量很少，但是通过ATP与ADP之间的相互转化，使细胞内的ATP总是处于动态平
衡之中，从而保证了细胞能量的持续供应．其中ATP与ADP之间的转化十分迅速．
解答：ATP在细胞内含量很少，ATP与ADP之间的转化十分迅速．
故选：D．
点评：本题考查ATP的相关知识，意在考查考生能理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力．
题型二、ATP与ADP的相互转化
68典例2：如图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式．下列说法不正确的是（ ）
A．图1中的A代表的是腺嘌呤，b、c为高能磷酸键 B．ATP生成ADP时图1中的c
键断裂并释放能量
C．ATP与ADP相互转化过程中物质是可循环利用的，能量是不可逆的 D．酶1、酶2具有催化作用，
不受其他因素的影响
分析：据图分析，a表示腺嘌呤核糖核苷酸，bc表示高能磷酸键；图2向左代表ATP的水解，向右代表
ATP的合成．ATP中文名称叫三磷酸腺苷，结构简式A﹣P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～
代表高能磷酸键．ATP水解时远离A的磷酸键线断裂，释放能量，供应生命活动．
解答：A、ATP中A代表腺苷，包括腺嘌呤和核糖，则图1中A表示腺嘌呤，b、c为高能磷酸键，故A
正确；
B、ATP水解形成ADP时，远离腺苷的高能磷酸键c断裂释放能量，故B正确；
C、ATP与ADP的相互转化过程中物质可逆，能量不可逆，不属于可逆反应，故C正确；
D、酶的催化作用受温度、pH等其他因素的影响，故D错误．
故选：D．
点评：本题考查ATP的结构以及ATP与ADP的相互转化，难度中等，在本题的基础上还可作适当的总结：
ATP和ADP转化过程中①酶不同：酶1是水解酶，酶2是合成酶；②能量来源不同：ATP水解释放的能
量，来自高能磷酸键的化学能，并用于生命活动；合成 ATP的能量来自呼吸作用或光合作用；③场所不
同：ATP水解在细胞的各处．ATP合成在线粒体，叶绿体，细胞质基质．
【解题思路点拨】ATP与ADP的相互转化关系是否是一种可逆反应？
常见误区：有人认为．ATP与ADP的相互转变关系是一种可逆反应．理由是存在可逆符号“ ”．根据
化学中讲到的可逆反应特点：无论正逆反应都能在同一条件下同时进行可知，可知上述反应不⇌是可逆反
应．
原因是：
①从反应条件上看：ATP的分解是一种水解反应，催化该反应的酶属于水解酶．而ATP的合成是一
种合成反应，催化该反应的酶属于合成酶，由酶的专一性可知上述反应的条件是不相同的．
②从ATP合成与分解的场所上看：ATP合成的场所所有细胞质基质、线粒体和叶绿体；而ATP分解
的场所有细胞膜（供主动运输消耗的能量）、叶绿体基质（将ATP中的能量释放出来．储存在合成的有
机物中）、细胞核（DNA复制和RNA合成所消耗的能量）等．因此，其合成与分解的场所不尽相同．显
69然上述反应并不是同时进行的．
③从能量上看：ATP，水解的能量是储存在高能磷酸键内的化学能，释放出来后供各种生命活动利
用．不能再由Pi和ADP形成ATP而储存；而合成ATP的能量主要是有机物中的化学能和太阳能，因此，
反应的能量来源是不同的；反应中的能量流向是不可逆的．
综上所述，ATP和ADP的相互转化是不可逆的．体内的过程应判断为“物质是可逆的．能量是不可
逆的，且酶也是不相同的”．
8．有氧呼吸的过程和意义
【知识点的认识】
1、有氧呼吸的概念：
细胞在氧气的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和
水，释放能量，生成大量能量的过程．
2、有氧呼吸的过程：
1）第一阶段
①反应场所：细胞质基质；
②过程描述：在细胞质的基质中，一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，同时脱下4个[H]，在葡
萄糖分解的过程中释放出少量的能量，其中一部分能量用于合成 ATP，产生少量的ATP．这一阶段不需
要氧的参与．
③反应式：C H O 2C H O （丙酮酸）+4[H]+少量能量 （2ATP）．
6 12 6 3 4 3
2）第二阶段
①反应场所：线粒体基质；
②过程描述：丙酮酸进入线粒体的基质中，两分子丙酮酸和6个水分子中的氢全部脱下，共脱下20个
[H]，丙酮酸被氧化分解成二氧化碳；在此过程释放少量的能量，其中一部分用于合成 ATP，产生少量的
能量．这一阶段也不需要氧的参与．
③反应式：2C H O （丙酮酸）+6H O 20[H]+6CO +少量能量．
3 4 3 2 2
3）第三阶段
①反应场所：线粒体；
②过程描述：在线粒体的内膜上，前两阶段脱下的共24个[H]与从外界吸收或叶绿体光合作用产生的6
个O 结合成水；在此过程中释放大量的能量，其中一部分能量用于合成 ATP，产生大量的能量．这一阶
2
段需要氧的参与．
③反应式：24[H]+6O 12H O+大量能量．
2 2
70总反应式：C H O +6H O+6O 6CO +12H O+能量
6 12 6 2 2 2 2
列表表示如下：
阶段 场所 反应物 产物 物质变化 产能情况
第一 细胞质 主要是葡萄糖 丙酮酸、[H] 少量能量
C H O 2丙酮酸
6 12 6
阶段 基质
+4[H]+能量
第二 线粒体 丙酮酸、H 2 O CO 2 、[H] 2丙酮酸+6H O 少量能量
2
阶段 基质
6CO +20[H]+能量
2
第三 线粒体 [H]、O H O 大量能量
2 2 24[H]+6O
2
阶段 内膜
12H O+能量
2
3、有氧呼吸过程中元素转移情况
1）O元素的转移情况
2）H元素的转移情况
3）C元素的转移情况
4、有氧呼吸的意义：
①有氧呼吸提供植物生命活动所需要的大部分能量．植物的生长、发育，细胞的分裂和伸长，有机物的
运输与合成，矿质营养的吸收和运输等过程都需要能量，这些能量主要是通过植物的呼吸作用提供的．
②有氧呼吸提供了合成新物质的原料．呼吸过程产生的一系列中间产物，可以作为植物体内合成各种重
要化合物的原料．呼吸作用是植物体内各种有机物相互转化的枢纽．
③有氧呼吸还能促进伤口愈合，增强植物的抗病能力．
【命题方向】
题型一：有氧呼吸过程
典例1：（2014•威海一模）如图表示细胞呼吸作用的过程，其中1～3代表有关生理过程发生的场所，甲、
乙代表有关物质．下列相关叙述正确的是（ ）
71A．1和3都具有双层生物膜 B．1和2所含酶的种类相同
C．2和3都能产生大量ATP D．甲、乙分别代表丙酮酸、[H]
分析：阅读题干和题图可知，本题是有氧呼吸的过程，分析题图梳理有氧呼吸过程的知识，然后根据选
项描述分析判断．
解答：A、分析题图可知，1是细胞质基质，是液态部分，没有膜结构，3是线粒体内膜，具有1层生物
膜，A错误；
B、分析题图可知，1是细胞质基质，进行有氧呼吸的第一阶段，2是线粒体基质，进行有氧呼吸的第二
阶段，反应不同，酶不同，B错误；
C、产生大量ATP的是3线粒体内膜，进行有氧呼吸的第三阶段，C错误；
D、分析题图可知，甲、乙分别代表丙酮酸、[H]，D正确．
故选：D．
点评：本题的知识点是有氧呼吸的三个阶段，场所，反应物和产物及释放能量的多少，主要考查学生对
有氧呼吸过程的理解和掌握程度．
题型二：呼吸方式的判断
典例2：（2015•湖南二模）不同种类的生物在不同的条件下，呼吸作用方式不同．若分解底物是葡萄糖，
则下列对呼吸作用方式的判断不正确的是（ ）
A．若只释放CO ，不消耗O ，则细胞只进行无氧呼吸
2 2
B．若CO 的释放量多于O 的吸收量，则细胞既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸
2 2
C．若CO 的释放量等于O 的吸收量，则细胞只进行有氧呼吸
2 2
D．若既不吸收O 也不释放CO ，则说明该细胞已经死亡
2 2
分析：C H O +6H 0+6O 6CO +12H O+能量，C H O （葡萄糖） 2C H OH （酒精）+2CO +少量能
6 12 6 2 2 2 2 6 12 6 2 5 2
量，进行解答．
解答：A、若细胞只释放CO ，不消耗O ，说明只进行无氧呼吸，A正确；
2 2
B、细胞进行有氧呼吸释放的CO 等于O 的吸收量，若CO 的释放量多于O 的吸收量，则细胞既进行有
2 2 2 2
氧呼吸也进行无氧呼吸，B正确
C、若CO 的释放量等于O 的吸收量，则细胞只进行有氧呼吸，C正确；
2 2
D、若既不吸收O 也不释放CO ，也有可能是进行无氧呼吸如乳酸菌细胞，D错误．
2 2
72故选：D．
点评：本题考查呼吸作用方式的知识．意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力．
题型三：元素转移途径判断
典例3：（2011•烟台一模）如图表示绿色植物细胞内部分物质的转化过程，以下有关叙述正确的是（
）
A．物质①、②依次是H O和O B．图中产生[H]的场所都是线粒体
2 2
C．用18O标记葡萄糖，则产物水中会检测到放射性 D．图示过程只能在有光的条件下进行
分析：本题主要考查了有氧呼吸的过程．有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，释放少量能量；
第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，释放少量能量；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，释放
大量能量．
解答：A、有氧呼吸第二阶段丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，物质①是H O；有氧呼吸第三阶段氧
2
气和[H]反应生成水，物质②是O ，A正确；
2
B、有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，因
此产生[H]的场所是细胞质基质和线粒体，B错误；
C、根据有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，含18O 的葡萄糖中的18O 到了丙酮酸中；再根
据第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，含18O 的丙酮酸中的18O 到了二氧化碳中．即18O 转
移的途径是：葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳，C错误；
D、植物细胞的有氧呼吸作用不需要光照，有光无光均可进行，D错误．
故选：A．
点评：本题主要考查了学生对有氧呼吸每个阶段的反应过程的理解．有氧呼吸过程是考查的重点和难点
可以通过流程图分析，表格比较，典型练习分析强化学生的理解．
题型四：有氧呼吸和无氧呼吸的比较
典例4：有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是（ ）
①反应场所都有线粒体 ②都需要酶的催化 ③反应场所都有细胞质基质
④都能产生ATP ⑤都经过生成丙酮酸的反应 ⑥都能产生水
⑦反应过程中都能产生[H]⑧都能把有机物彻底氧化．
A．②③④⑤⑥⑦B．①②③④⑤⑦C．②③④⑤⑦D．②③④⑤⑧
分析：根据有氧呼吸和无氧呼吸的进行场所、是否需氧、最终产物以及放出能量几个方面的区别进行作
73答．
解答：①有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，而无氧呼吸的反应场所都在细胞质基质，①错误；
②有氧呼吸和无氧呼吸都都需要酶的催化，②正确；
③有氧呼吸和无氧呼吸的反应场所都有细胞质基质，③正确；
④有氧呼吸和无氧呼吸都能产生ATP，其中有氧呼吸能产生大量ATP，无氧呼吸能产生少量ATP，④正
确；
⑤有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段都能生成丙酮酸，⑤正确；
⑥有氧呼吸能产生水，而无氧呼吸不能产生水，⑥错误；
⑦有氧呼吸和无氧呼吸反应过程中都能产生[H]，⑦正确；
⑧有氧呼吸能把有机物彻底氧化，但无氧呼吸不能将有机物彻底氧化分解，⑧错误．
故选：C．
点评：本题考查有氧呼吸和无氧呼吸的相关知识，要求考生识记有氧呼吸和无氧呼吸过程、条件、场所
及产物等知识，能对两者进行列表比较，掌握有氧呼吸和无氧呼吸的区别和联系，进而对选项作出准确
的判断，属于考纲识记层次的考查．
【解题思路点拨】有氧呼吸与无氧呼吸的异同：
项目 有氧呼吸 无氧呼吸
区别 进行部位 第一步在细胞质中， 始终在细胞质中
然后在线粒体
是否需O 需氧 不需氧
2
最终产物 CO +H O 不彻底氧化物酒精、CO 或乳酸
2 2 2
可利用能 1255kJ 61.08KJ
联系 将C H O 分解成丙酮酸这一阶段相同，都在细胞质中进行
6 12 6
9．叶绿体色素的提取和分离实验
【知识点的认识】
一、实验目的：
1、初步掌握提取和分离叶绿体中色素的方法．
2、探索叶绿体中有几种色素．
二、实验原理：
1、叶绿体色素提取的原理：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂，所以，可以在叶片被磨碎以后用乙醇
提取叶绿体中的色素．
2、色素分离原理：叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，
溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢．根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来．
三、实验材料：
74新鲜的绿叶（如菠菜的绿叶），无水乙醇，层析液（由 20份在60～90℃下分馏出来的石油醚、2份丙酮
和1份苯混合而成．93号汽油也可代用），二氧化硅和碳酸钙．
四、实验用具：
干燥的定性滤纸，试管，棉塞，试管架，研钵，玻璃漏斗，尼龙布，毛细吸管，剪刀，药勺，量筒
（10ml），天平．
五、方法步骤：
1、提取色素：
（1）称取5g绿色叶片并剪碎，越细越好，尽量去除叶脉等部分；
（2）加药品：二氧化硅、碳酸钙和丙酮．前两种是粉末状药品，各加少许，后者是有机溶剂，研磨时加
约5mL二氧化硅的作用是使研磨更加充分、迅速；碳酸钙的作用是保护叶绿素不分解；丙酮用来溶解提
取叶绿体中的色素；
（3）研钵研磨→漏斗过滤→将提取液收集到试管内并塞紧管口．
2、制滤纸条：
（1）将干燥的滤纸剪成6cm长，1cm宽的纸条，剪去一端两角使之呈梯形（使层析液同时到达滤液细
线）；
（2）在距剪角一端1cm处用铅笔画线．
3、滤液划线：
（1）用毛细管吸少量的滤液沿铅笔线处小心均匀地划一条滤液细线（细而齐）；
（2）干燥后重复划3﹣4次．
4、纸上层析：
（1）向烧杯中倒入3mL层析液（以层析液不没及滤液细线为准）；
（2）将滤纸条尖端朝下略微斜靠烧杯内壁，轻轻插入层析液中；
（3）用培养皿盖盖上烧杯．
5、观察结果：滤纸条上出现四条宽度、颜色不同的彩带（如图）
从上到下依次为：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b、最宽：叶绿素a；最窄：胡萝卜素．
六、注意事项：
751、二氧化硅：为了使研磨充分；碳酸钙：保护色素免受破坏；丙酮：色素的溶剂．
2、扩散最快的是胡萝卜素（橙黄色），扩散最慢的是叶绿素b（黄绿色）．
3、滤纸上有四条色素带说明了绿叶中的色素有四种，它们在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸上
扩散的快慢也不一样．
4、裁取定性滤纸时，注意双手尽量不要接触纸面，以免手上的油脂或其他脏物污染滤纸．
5、制备滤纸条时，要将滤纸条的一端剪去两角，这样可以使色素在滤纸条上扩散均匀，便于观察实验结
果．
6、根据烧杯的高度制备滤纸条，让滤纸条长度高出烧杯1cm，高出的部分做直角弯折．
7、滤纸上的滤液细线如果触到层析液，细线上的色素就会溶解到层析液中，就不会在滤纸上扩散开来，
实验就会失败．
8、画滤液细线时，用力要均匀，速度要适中．
9、研磨要迅速、充分．a．因为丙酮容易挥发；b．为了使叶绿体完全破裂．从而能提取较多的色素；c．
叶绿素极不稳定，能被活细胞中的叶绿素酶水解而被破坏．
【命题方向】
题型一：实验操作细节考察
典例1：（2013•江苏）关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作，正确的是（ ）
A．使用定性滤纸过滤研磨液 B．将干燥处理过的定性滤纸条用于层析
C．在划出一条滤液细线后紧接着重复划线2～3次 D．研磨叶片时，用体积分数为70%的乙醇溶解色
素
分析：绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇或丙酮，目的是溶解色素；研磨后
进行过滤（用单层尼龙布过滤研磨液）；分离色素时采用纸层析法（用干燥处理过的定性滤纸条），原
理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同．
解答：A、使用单层尼龙布过滤研磨液，而不是使用定性滤纸，A错误；
B、将干燥处理过的定性滤纸条剪成长条，用于层析，B正确；
C、在划出一条滤液细线后，要待滤液干后，重复划线2～3次，C错误；
D、研磨叶片时，用无水乙醇或丙酮溶解色素，D错误．
故选：B．
点评：本题考查叶绿体中色素的提取和分离实验，对于此类试题，需要考生掌握的细节较多，如实验的
原理、实验选择的材料是否合理、实验采用的试剂及试剂的作用、实验操作等，需要考生在平时的学习
过程中注意积累．
题型二：二氧化硅、碳酸钙和丙酮的作用
典例2：（2014•宿迁模拟）在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，甲、乙、丙、丁四位同学对相关
试剂的使用情况如下表所示（“+”表示使用，“﹣”表示未使用），其余操作均正常，他们所得的实验
76结果依次应为（ ）
甲 乙 丙 丁
丙酮 ﹣ + + +
水 + ﹣ ﹣ ﹣
CaCO + + ﹣ +
3
SiO + + + ﹣
2
A．②①③④B．③②①④C．②④③①D．②④①③
分析：丙酮的作用是提取色素；CaCO 能防止色素被破坏；SiO 使得研磨充分．
3 2
色素带的分布：最上端：胡萝卜素（橙黄色），含量最少；其次：叶黄素（黄色），含量较少；次之：
叶绿素A（蓝绿色），含量最多；最下端：叶绿素B（黄绿色），含量次之．
解答：甲同学没有加入丙酮，因为色素不溶于水，所以得不到色素带，如图中②；
乙同学操作正确，所以色素带正常，如图中④；
丙同学没加入CaCO ，研磨使色素被破坏，特别是叶绿素含量减少，如图中①；
3
丁同学没加SiO ，研磨不充分，所有色素含量都少，如图中③．
2
故选：D．
点评：本题考查色素的提取和分离相关知识，意在考查考生识记和分析能力．
题型三：实验现象分析
典例 3：（2015•河南一模）对提取光合色素、进行纸层析分离实验中各种现象的解释，正确的是
（ ）
A．未见色素带，说明材料可能为黄化叶片 B．色素始终在滤纸上，是因为色素不溶于层析液
C．提取液呈绿色是由于含有叶绿素a和叶绿素b较多 D．叶黄素排在滤纸最前方，是因为其在提取液
中的溶解度最高
分析：叶绿体中的色素都能溶解于有机溶剂中，如：丙酮（酒精）等，所以可以用丙酮提取叶绿体中的
色素．
分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素．溶解度大，扩散速度快；溶解
度小，扩散速度慢．滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素（最窄）、叶黄素、叶绿素 a（最宽）、叶绿素b
（第2宽），色素带的宽窄与色素含量相关．
77解答：A、未见色素带，其原因是操作失误，如未划滤液细线、滤液细线触及层析液，色素溶解于层析液
中，一般选用的是浓绿、幼嫩的叶片，故A错误；
B、叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇、层析液等中，故B错误；
C、由于叶绿素含量比类胡萝卜素多且叶绿素呈现绿色，所以，提取液呈绿色，故C正确；
D、叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，如胡萝卜素在层
析液（而不是提取液）中扩散得最快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢，如叶绿素b，故D错误．
故选：C．
点评：本题考查色素的提取和分离实验，考查了学生的实验能力和识记能力，难度不大，只要记住相关
知识点不难得出答案．
【解题思路点拨】本考点属于比较重要的知识点，因此一定要注意实验原理、实验材料、重要试剂和药
品的作用、实验操作细节和异常现象分析等方面，做题过程中要善于积累．
10．光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系
【知识点的认识】
一、光合作用的过程图解：
二、光反应和暗反应：
比较项目 光反应 暗反应
场所 基粒类囊体膜上 叶绿体的基质
条件 色素、光、酶、水、ADP 多种酶、CO 、ATP、[H]
2
反应产物 [H]、O 、ATP 有机物、ADP、Pi、水
2
物质变化 2H O 4[H]+O ↑ ①CO 2 的固定：
2 2
CO +C 2C
2 5 3
ADP+Pi ATP
②C 的还原：
3
（CH O）+C +H O
2 5 2
78能量变化 光能→电能→ATP ATP中活跃的化学能→糖类等有机物中稳定
的化学能
中活跃的化学能
实质 光能转变为化学能，水光解产生O 和[H] 同化CO 形成
2 2
（CH O）
2
联系 ①光反应为暗反应提供[H]（以NADPH形式存在）和ATP
②暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料
③没有光反应，暗反应无法进行，没有暗反应，有机
物无法合成。
【命题方向】
题型一：光反应和暗反应的联系（或场所、条件、反应产物等的区别）
典例1：（2010•海南）光反应为暗反应提供的物质是（ ）
A．[H]和H O B．[H]和ATP C．ATP和CO D．H O和CO
2 2 2 2
分析：本题考查光合作用的过程。
①光反应阶段：场所是类囊体薄膜
a．水的光解；b．ATP的生成。
②暗反应阶段：场所是叶绿体基质
a．CO 的固定；b．CO 的还原。
2 2
解答：A、水分子不是光反应产生的，A错误；
B、光反应的产物是[H]、ATP和氧气，[H]、ATP参与暗反应中三碳化合物的还原，B正确；
C、二氧化碳不是光反应的产物，C错误；
D、水和二氧化碳都不是光反应的产物，D错误。
故选：B。
点评：本题考查叶绿体的结构和功能之间的关系，光反应和暗反应的之间的关系，要结合结构和功能相
适应的观点去理解叶绿体的结构和功能。
题型二：外界条件改变时C 和C 含量分析
3 5
典例2：（2011•闸北区一模）如图为光合作用过程示意图。如在适宜条件下栽培的小麦，突然将c降低
至极低水平（其他条件不变），则a、b在叶肉细胞中的含量变化将会是（ ）
A．a上升、b下降 B．a、b都上升 C．a、b都下降 D．a下降、b上升
分析：光合作用的过程受光照强度、温度、二氧化碳浓度等因素影响。光照强度影响光反应阶段、温度
影响酶的活性、二氧化碳浓度影响暗反应。
79解答：根据光合作用那个的具体过程中的物质变化，可推知a、b分别是[H]和ATP，c是二氧化碳。在适
宜条件下栽培的小麦，突然将c降低至极低水平（其他条件不变），三碳化合物不能生成，原有的三碳化
合物继续还原生成五碳化合物，直至全部消耗，导致五碳化合物积累，含量增加；三碳化合物减少。最
终使得三碳化合物还原过程消耗的[H]和ATP量减少。但光反应继续进行，则a、b在叶肉细胞中的含量
增多。
故选B。
点评：本题考查了光合作用的影响因素和物质变化相关内容。意在考查考生能理解所学知识的要点，把
握知识间的内在联系。
典例3：（2010•普陀区模拟）将置于阳光下的盆栽植物移至黑暗处，则细胞内C 与C H O 生成量的变
3 6 12 6
化是（ ）
A．C 突然上升，C H O 减少 B．C 与C H O 都减少
3 6 12 6 3 6 12 6
C．C 与C H O 都增加 D．C 突然减少，C H O 增加
3 6 12 6 3 6 12 6
分析：本题考查的实质是光合作用的过程。置于阳光下的盆栽植物移至黑暗处，直接影响的因素是光照
光照减弱以后，导致光反应减弱，进而影响暗反应中C 与C H O 生成量的变化。
3 6 12 6
解答：光照强度的改变，直接影响光反应。光照由强变弱，在光反应中[H]和ATP的生成量减少。光反应
和暗反应的联系是：光反应为暗反应供[H]、ATP去还原C ，导致C 化合物的还原减弱，则C 化合物消
3 3 3
耗减少，C 化合物剩余的相对增多；生成物C 和（CH O）生成量减少。所以[H]的含量减少、ATP的含
3 5 2
量减少、C 的含量增多、C 的含量减少、（CH O）的含量减少。
3 5 2
故选：A。
点评：本题考查的本质是对光合作用过程的理解，解题的关键是要结合光合作用的模式图进行相关生理
过程的分析。
题型三：光合作用中原子转移途径分析
典例4：科学家用含有14C的二氧化碳来追踪光合作用中的碳原子，这种碳原子的转移途径是（ ）
A．二氧化碳→叶绿素→ADP B．二氧化碳→叶绿体→ATP C．二氧化碳→乙醇→糖类 D．二氧化碳
→三碳化合物→糖类
分析：光合作用的暗反应吸收CO ，二氧化碳的固定：CO +C →2C （在酶的催化下），二氧化碳的还原：
2 2 5 3
C +[H]→（CH O）+C （在ATP供能和酶的催化下）。
3 2 5
解答：14C的二氧化碳来追踪光合作用中的碳原子，碳原子的转移途径是：二氧化碳→三碳化合物→糖类。
故选：D。
点评：本题主要考察光合作用中碳原子的转移路径，解题的关键是把握住暗反应阶段才有二氧化碳的参
与。
【解题思路点拨】
801、光合作用产物与底物间各种元素之间的相互关系
（1）氧元素
（2）碳元素：CO →C →（CH O）。
2 3 2
（3）氢元素：H O→[H]→（CH O）。
2 2
2、光照和CO 浓度对光合作用过程及中间产物的影响及动态变化规律
2
条件 C C [H]和ATP （CH O）合成量
3 5 2
停止光照，CO 供应不变 增加 减少 减少或没有 减少或没有
2
增加光照，CO 供应不变 减少 增加 增加 增加
2
光照不变，停止CO 供应 减少 增加 增加 减少或没有
2
光照不变，增加CO 供应 增加 减少 减少 增加
2
11．光合作用的影响因素及应用
【知识点的认识】
一、光合速率的概念：
光合作用固定二氧化碳的速率．即单位时间单位叶面积的二氧化碳固定（或氧气释放）量，也称光合强
度．
二、影响光合作用速率（强度）的因素
1、内部因素
（1）同一植物的不同生长发育阶段
根据植物在不同生长发育阶段光合作用速率不同，适时适量地提供水肥及其他环境条件，以使植物茁壮
成长．如图所示：
（2）同一叶片的不同生长发育时期
①曲线分析：OA段为幼叶，随幼叶的生长，叶面积不断增大，叶内叶绿体、叶绿素含量不断增加，光
合作用速率不断增加．AB段为壮叶，叶片的面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态，光合速率也基本稳
定．BC段为老叶，随着叶龄的增加，叶片内叶绿素被破坏，光合速率也随之下降．
81②应用：农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶、茎叶蔬菜及时换新叶，这样可减少其细胞呼吸对
有机物的消耗．
2、单因子外界因素的影响
（1）光照强度
①曲线分析
a、A点光照强度为零，只进行细胞呼吸，A点即表示植物呼吸速率．
b、AB段表明随光照强度加强，光合作用逐渐加强，CO 的释放量逐渐减少，有一部分用于光合作用；
2
到B点时，细胞呼吸释放的CO 全部用于光合作用，即光合作用强度等于细胞呼吸强度，B点称为光补
2
偿点，阴生植物光补偿点左移（如虚线所示）．
c、BC段表明随光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，到 C点以上不再加强了．C点对应的光照
强度称为光合作用的饱和点，C点对应的CO 吸收值表示净光合速率．
2
d、真正光合速率＝净光合速率+呼吸速率．
②应用：阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低，如虚线所示．间作套种时农作物的种类搭配，林带树
种的配置、合理采伐，冬季温室栽培避免高温等都与光补偿点有关．
（2）CO 浓度
2
①曲线分析：图1中A点表示CO 补偿点，即光合作用速率等于呼吸作用速率时的CO 浓度，图2中
2 2
A′点表示进行光合作用所需CO 的最低浓度．B和B′点都表示CO 饱和点．
2 2
②应用：在农业生产上可以通过“正其行，通其风”，增施农家肥等增大CO 浓度，提高光合作用速率．
2
（3）矿质元素
①曲线的含义：在一定浓度范围内，增大必需矿质元素的供应，可提高光合作用速率，但当超过一定浓
度后，会因土壤溶液浓度过高使植物吸水困难从而导致光合作用速率下降．
82②应用：在农业生产上，根据植物的需肥规律，适时地、适量地增施肥料，可以提高作物的光合作用．
（4）温度
①曲线分析：温度是通过影响与光合作用有关的酶的活性而影响光合作用速率的．
②应用：冬天，温室栽培可适当提高温度；夏天，温室栽培可适当降低温度；增大昼夜温差获得高产．
3、多因子外界因素对光合作用速率的影响
（1）曲线分析
①P点前，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随其因子的不断加强，光合速率不断提高．
②P点到Q点之间，限制因子既有横坐标因素，也有其他因素．
③Q点后，横坐标所表示的因素，不再是影响光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取适当提高图
示中的其他因子的方法．
（2）应用
温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适
当充加CO ，进一步提高光合速率．当温度适宜时，可适当增加光照强度和 CO 浓度以提高光合速率．
2 2
总之，可根据具体情况，通过增加光照强度、调节温度或增加CO 浓度来充分提高光合速率，以达到增
2
产的目的．
83三、提高农作物的光能的利用率的方法有：
（1）延长光合作用的时间；
（2）增加光合作用的面积（合理密植，间作套种）；
（3）光照强弱的控制；
（4）必需矿质元素的供应；
（5）CO 的供应（温室栽培多施有机肥或放置干冰，提高二氧化碳浓度）．
2
【命题方向】
题型一：单因子曲线分析
典例1：科学家研究20℃时小麦光合作用强度与光照强度的关系，得到如图所示曲线，下列有关叙述不
正确的是（ ）
A．随着环境温度的升高，cd段位置不断上移 B．a点时叶肉细胞中产生ATP的细胞器只有线
粒体
C．其他条件适宜，当植物少量缺Mg时，b点将向右移动 D．c点后小麦光合强度不再增加可能与叶
绿体中酶的数量有关
分析：分析题图：图中a点光照强度为0，只进行呼吸作用；b点时，二氧化碳吸收量为0，表示光合作
用强度等于呼吸作用强度，表示光合作用的光补偿点；c点以后光照强度增加，二氧化碳的吸收量不增加，
表示光合作用的光饱和点．
影响光合作用的环境因素有：光照强度、温度、二氧化碳浓度、含水量以及矿质元素的量．如镁是合成
叶绿素的主要元素，缺镁植物叶片会发黄．
解答：A、20℃不是光合作用的最适温度，在一定温度范围内适当提高温度时，光合速率将增强，cd段位
置会上移，但是超过一定的温度，cd段位置可能会下移，A错误；
B、a点时光照为零，细胞只进行呼吸作用，因此叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体，B正确；
C、其他条件适宜，当植物缺Mg时，叶绿素含量减少，光合作用强度下降，所以应增加光强使其与呼吸
作用相等，b点将向右移动，C正确；
D、外界条件均适宜时，c点之后小麦光合作用强度不再增加是内因造成的，故可能与叶绿体中酶的数量
有关，D正确．
故选：A．
点评：本题考查了影响光合作用的环境因素，意在考查考生的析图能力和理解能力，难度适中．考生要
84能够识记产生ATP的细胞器，明确25℃左右是植物光合作用的最适温度，因此升高温度光合速率是先上
升后下降；考生要理解影响光合速率的因素除了外因，还包括内因，如：酶的数量、色素的含量等．
题型二：多因子曲线分析
典例2：如图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况，除各图中所示因素外，其他因素均控制在最适
范围．下列分析错误的是（ ）
A．甲图中a点的限制因素可能是叶绿体中酶的数量
B．乙图中d点与c点相比，相同时间内叶肉细胞中C 的生成速度快
3
C．图中M、N点的限制因素是光照强度，P点的限制因素是温度
D．丙图中，随着温度的升高，曲线走势将稳定不变
分析：图甲中自变量为光照强度和二氧化碳浓度，M点时两曲线重合，说明二氧化碳浓度不影响光合速
率，而a、b两点的光照强度相同，因此影响因素为二氧化碳浓度．图乙中自变量有光照强度和温度，图
中N点时两曲线重合，说明温度不影响光合速率，而c、d两点的温度相同，因此影响因素为光照强度．
丙图分析同样利用此方法．
解答：A、甲图中可以看出，光照强度和二氧化碳的浓度不是a点光合速率的限制因素，可能是叶绿体中
色素和酶的数量，故A正确；
B、乙图中d点与c点相比，光照强度增加，光反应增加，产生的ATP和[H]增加，因此相同时间内叶肉
细胞中C 的还原量多，故B正确；
3
C、图中M、N、P三点均为三条曲线的限制因素分别是CO 浓度和光照强度、温度和光照强度、光照强
2
度和温度，故C正确；
D、丙图中，随着温度的升高，曲线走势有可能下降，因为超过最适浓度，酶的活性降低，故D错误．
故选：D．
点评：本题难度不大，属于考纲中理解、应用层次的要求，在分析曲线图是着重利用单一变量分析的方
法，要求考生具有扎实的基础知识和曲线分析能力．
题型三：一昼夜光合速率曲线分析
典例3：（2012•山东）夏季晴朗的一天，甲乙两株同种植物在相同条件下CO 吸收速率的变化如图所示．
2
下列说法正确的是（ ）
85A．甲植株在a点开始进行光合作用 B．乙植株在e点有机物积累量最多
C．曲线b﹣c段和d﹣e段下降的原因相同 D．两曲线b﹣d段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭
分析：本题要求学生理解影响光合作用的因素以及有机物的积累是净光合量，光合作用速率受二氧化碳
浓度的影响．
解答：A、分析图示可知，这一天的6：00（甲曲线的a点）和18：00时左右，甲乙两植物光合作用吸收
CO2的速率和呼吸作用释放CO2的速率相等；在6：00之前，甲乙两植物的光合作用已经开始，但光合
作用比细胞呼吸弱；A错误．
B、在18时后，甲乙两植物的光合作用速率开始小于细胞呼吸，有机物的积累最多的时刻应为18：00时，
e点时有机物的积累量已经减少；错误．
C、图示曲线的b～c段下降的主要原因是气孔部分关闭导致叶内CO 浓度降低，d～e段下降的原因是光
2
照强度减弱，光反应产生[H]和ATP的速率减慢，这两段下降的原因不相同；错误．
D、b～d段，乙曲线的变化为植物的“午休现象“，是气孔关闭导致叶内CO 浓度降低之故；甲植物可
2
能不存在“午休现象“或气孔关闭程度很小或气孔无法关闭；正确．
故选：D．
点评：本题借助曲线图，考查光合速率的影响因素，意在考查考生分析曲线图的能力和理解能力，属于
难题．
题型四：表观光合速率、真光合速率和有机物积累量之间的关系
典例4：如图表示20℃时玉米光合作用强度与光照强度的关系S 、S 、S 所在部位的面积表示有关物质的
1 2 3
相对值，下列说法中不正确的是（ ）
A．S ﹣S 表示玉米光合作用有机物净积累量 B．S +S 表示玉米光合作用产生的有机物总量
2 3 2 3
C．若土壤中缺Mg，则B点右移，D点左移 D．S +S 表示玉米呼吸作用消耗的有机物量
1 3
分析：结合题意分析：玉米在整个过程中都进行呼吸作用，并且由于温度不变，呼吸作用强度保持不变
因此可用S +S 表示呼吸作用消耗量．而由A点开始，光合作用出现，并且随着光照强度的增强，光合作
1 3
86用合成的有机物不断增多；在B点时，光合作用产生的有机物刚好等于呼吸作用消耗的有机物，因此图
中的S 可表示B点之前的光合作用量，也可表示呼吸作用消耗﹣光合作用合成量；但是超过 B点后，光
1
合作用大于呼吸作用，因此S 就可以表示B点之后的有机物积累量．
2
解答：A、图中可以看出，S +S 表示玉米光合作用产生的有机物总量，S +S 表示玉米呼吸作用消耗的有
2 3 1 3
机物量，因此玉米光合作用有机物净积累量＝光合作用总量﹣呼吸作用消耗＝S +S ﹣（S +S ）＝S ﹣
2 3 1 3 2
S ，A错误；
1
B、S +S 表示玉米光合作用产生的有机物总量，B正确；
2 3
C、若土壤中缺Mg，则会缺少叶绿素，达到光补偿点所需的光照强度会增大，B点右移，同时达到光饱
和点所需的光照强度将会减小，D点左移，C正确；
D、玉米在整个过程中都进行呼吸作用，并且由于温度不变，呼吸作用强度保持不变，因此 S +S 表示玉
1 3
米呼吸作用消耗的有机物量，D正确．
故选：A．
点评：本题具有一定的难度，考查光合作用合成有机物量和呼吸作用消耗有机物量的关系，要求考生具
有较强的识图能力和分析能力，利用真光合作用量＝净光合作用量+呼吸作用消耗，有机物的积累量＝白
天净光合作用量﹣夜间呼吸消耗量进行解题．
题型五：有机物积累量的计算
典例5：将某绿色植物放在特定的实验装置内，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响（其余的实验条件
都是理想的），实验以CO 的吸收量与释放量为指标，实验结果如下表所示：
2
温度（℃） 5 10 15 20 25 30 35
光照下吸收CO （mg/h） 1.00 1.75 2.50 3.25 3.75 3.50 3.00
2
黑暗中释放CO （mg/h） 0.50 0.75 1.00 1.50 2.25 3.00 3.50
2
下列对该表数据的分析正确的是（ ）
A．昼夜不停地光照，温度在35℃时该植物不能生长
B．昼夜不停地光照，该植物最适宜的温度是30℃
C．每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，温度均保持在20℃的条件下，该植物积累的有机物最多
D．每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，温度均保持在30℃时，该植物积累的有机物是温度在10℃
时的两倍
分析：图中自变量为温度，本题是研究温度对光合作用与呼吸作用的影响．在读表时，要明确光照下吸
收CO 的量为净吸收量，即净光合作用量，黑暗中放出CO 的量代表的是有机物的消耗量，也代表呼吸
2 2
作用强度．
解答：A、表中光照下吸收CO 量表示净光合速率，黑暗中释放CO 量表示呼吸作用强度，温度在35℃
2 2
时植物的净光合速率为3.00mg/h，因此昼夜不停地光照植物能生长，故A错误；
87B、表格中，植物每小时净吸收CO 量最多的25℃时的3.75mg，此温度下最适生长，故B错误；
2
C、每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，在20℃时该植物积累的有机物为：3.25×12﹣1.5×12＝
21mg，同理可算出其他温度条件下有机物的积累量，在所有温度中20℃时有机物积累量最多，故C正确；
D、每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，温度均保持在30℃时，该植物积累的有机物＝3.50×12﹣
3.00×12＝6mg，同理计算10℃时积累的有机物＝12mg，故D错误．
故选：C．
点评：本题难度适中，考查了光合作用产生有机物和呼吸作用消耗有机物的关系，要求考生具有较强的
分析表格的能力．在读表时，确定第一行值为净光合速率，第二行值为呼吸速率，并且一天中有机物的
积累量＝白天净光合作用量﹣夜间呼吸消耗量．
【解题思路点拨】
1、光合作用与细胞呼吸的计算：
①原理解释：进行光合作用吸收CO 的同时，还进行呼吸作用释放CO ，而呼吸作用释放的部分或全部
2 2
CO 未出植物体又被光合作用利用，这时在光照下测定的CO 的吸收量称为表观光合速率或净光合速率．
2 2
表观光合速率与真正光合速率的关系如图：
在不考虑光照强度对呼吸速率影响的情况下，OA段代表植物呼吸速率，OD段表示植物表观光合作用速
率，OA+0D段表示真正光合速率，它们的关系为：真正光合速率＝表观光合速率+呼吸速率．
具体表达为：光合作用消耗总CO ＝从外界吸收的CO +呼吸产生的CO ；
2 2 2
光合作用产生的总O ＝释放到外界的O +呼吸消耗的O
2 2 2
一昼夜有机物的积累量（用CO 量表示）：积累量＝白天从外界吸收的CO ﹣晚上呼吸释放的CO ．
2 2 2
②光合作用相对强度可用如下三种方式表示：
a、O 释放量（或实验容器内O 增加量）；
2 2
b、CO 吸收量（或实验容器内CO 减少量）；
2 2
c、植物重量（有机物）的增加量．
③表观光合速率和真正光合速率
真正光合速率＝表观光合速率+呼吸速率
表观光合速率常用O 释放量、CO 吸收量、有机物积累量等来表示．
2 2
真正光合速率常用光合作用产生O 量、CO 固定量、有机物的产生量来表示．
2 2
88④测定方法
a、呼吸速率：将植物置于黑暗中，测定实验容器中CO 增加量、O 减少量或有机物减少量．
2 2
b净光合速率：将植物置于光下，测定实验容器中O 增加量、CO 减少量或有机物增加量．
2 2
⑤应用指南
a、植物每天的有机物积累量取决于光合作用与细胞呼吸速率的代数和（即净光合速率），若大于零，则
净积累，植物生长；若小于零，则净消耗，植物无法正常生长．
b、在有关问题中，若相关数据是在黑暗（或光照强度为零）时测得，则该数据代表呼吸速率．黑暗中只
进行细胞呼吸，净光合速率为负值，真光合速率为零．若是在光下测得，则该数据代表净光合速率，只
有特别说明是光合总量时，才代表真光合速率．
2、C 植物和C 植物
3 4
1）C 植物和C 植物光合作用的比较
3 4
C 植物 C 植物
3 4
光反应 叶肉细胞的叶绿体基粒 叶肉细胞的叶绿体基粒
暗反应 叶肉细胞的叶绿体基质 维管束鞘细胞的叶绿体基质
CO 固定 仅有C 途径 C 途径﹣→C 途径
2 3 4 3
2）C 植物与C 植物的鉴别方法
4 3
方法 原 理 条件和过程 现象和指标 结 论
生理 在强光照、干旱、高 生长状况： 正常生长：C 植物
4
学方 温、低CO 时，C 植
2 4 正常生长
法 物能进行光合作用， 枯萎死亡：C 3 植物
C 植物不能． 或
3
密闭、强光照、干 枯萎死亡
旱、高温
形态 维管束鞘的结构差异 过叶脉横切，装片 ①是否有两圈花细胞 是：C 植物
4
学方 围成环状结构
法 否：C 3 植物
②鞘细胞是否含叶绿
体
化学 ①合成淀粉的场所不 出现蓝色： 出现①现象时：
方法 同
叶片脱绿→加碘→过 ①蓝色出现在维管束 C 植物
4
②酒精溶解叶绿素 叶脉横切→制片→观 鞘细胞
察 出现②现象时：
③淀粉遇面碘变蓝 ②蓝色出现在叶肉细
胞 C 植物
3
3）C 植物比C 植物光合作用强的原因
4 3
C 植物比 C 植物 C 植物
4 3 4
植物光合作用强的原因
结构原因： 以育不良，无花环型结构，无叶 发育良好，花环型，叶绿体大．
绿体．
89维管束鞘细胞的结构 光合作用在叶肉细胞进行，淀粉 暗反应在此进行．有利于产物运
积累，影响光合效率． 输，光合效率高．
生理原因： 只有磷酸核酮糖羧化酶． 两种酶均有．
PEP羧化酶 磷酸核酮糖羧化酶与CO 亲和 PEP羧化酶与CO 亲和力大，利
2 2
力弱，不能利用低CO ． 用低CO 能力强．
磷酸核酮糖羧化酶 2 2
12．细胞增殖的意义和细胞周期
【知识点的认识】
1、细胞的相对表面积对细胞的生命活动的意义
细胞相对表面积越大，物质交换速度越快，细胞代谢越旺盛。
2、细胞增殖的方式和意义
真核细胞增殖的方式有：有丝分裂、无丝分裂、减数分裂；
细胞增殖的意义：细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
3、细胞周期
连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期，包括分裂
间期和分裂期两个阶段。
【命题方向】
下列关于动物细胞细胞周期的叙述不正确的是（ ）
A．分裂间期有DNA和中心粒的复制
B．染色单体形成于分裂间期，消失于分裂后期
C．纺锤体形成于分裂前期，消失于分裂末期
D．分裂间期DNA含量和染色体数目都加倍
分析：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，着丝粒分裂，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。
解答：A、动物细胞在细胞周期的间期发生染色体复制，即完成染色体的DNA分子复制和有关蛋白质的
合成，同时中心体也发生了复制而加倍，A正确；
B、染色单体形成于分裂间期，后期着丝粒分裂、染色单体分开而消失，B正确；
C、纺锤体形成于分裂前期，由移向两极的中心粒及周围物质发出的星射线组成，消失于分裂末期，C正
确；
D、分裂间期DNA含量因而复制而加倍，但细胞中染色体数目加倍发生在分裂后期，D错误。
故选：D。
90点评：本题考查动物细胞细胞周期和有丝分裂的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，难度
不大。
【解题思路点拨】
不同生物，同一生物的不同时期，细胞周期都是不一样的。
13．细胞的有丝分裂过程、特征及意义
【知识点的认识】
有丝分裂的过程：
1、细胞周期的概念：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。
2、细胞周期分为两个阶段：分裂间期和分裂期。
（1）分裂间期：
①概念：从一次分裂完成时开始，到下一次分裂前。
②主要变化：DNA复制、蛋白质合成。
（2）分裂期：
主要变化：
1）前期：①出现染色体：染色质螺旋变粗变短的结果；②核仁逐渐解体，核膜逐渐消失；③纺锤体形
成。
2）中期：染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上。染色体形态、数目清晰，便于观察。
3）后期：着丝点分裂，两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体，纺锤丝牵引分别移向两极。
4）末期：（1）纺锤体解体消失（2）核膜、核仁重新形成（3）染色体解旋成染色质形态；④细胞质分
裂，形成两个子细胞（植物形成细胞壁，动物直接从中部凹陷）。
如图所示：
【命题方向】
题型一：有丝分裂不同时期的区别
典例1：（2013•江苏）下列关于动物细胞有丝分裂的叙述正确的是（ ）
A．分裂间期有DNA和中心体的复制 B．分裂间期DNA含量和染色体组数都加倍
C．纺锤体形成于分裂前期，消失于分裂后期 D．染色单体形成于分裂前期，消失于分裂后期
分析：本题比较简单，考查只需结合有丝分裂各时期的特点进行作答即可。
解答：A、在有丝分裂间期既有DNA分子的复制和蛋白质的合成，同时中心体也发生了复制，A正确；
91B、分裂间期DNA含量加倍，但是细胞的染色体数目不变，B错误；
C、纺锤体形成于分裂前期，消失于分裂末期，C错误；
D、染色单体形成于分裂间期，后期着丝点分裂时消失，D错误。
故选：A。
点评：本题考查了有丝分裂过程中相关结构和数目的变化情况，意在考查考生的识记能力以及知识网络
构建的能力，难度不大。
题型二：有丝分裂的特点
典例2：下列关于细胞增殖的表述正确的是（ ）
①二倍体动物体细胞有丝分裂后期，细胞每一极均含有同源染色体；
②二倍体动物体细胞有丝分裂后期，细胞每一极均不含同源染色体；
③二倍体生物体细胞有丝分裂过程中，染色体DNA与细胞质DNA平均分配；
④二倍体生物细胞质中的遗传物质在细胞分裂时，随机地、不均等地分配。
A．①③B．①④C．②④D．②③
分析：二倍体动物体细胞中含有同源染色体，因此有丝分裂过程中始终存在同源染色体，在有丝分裂后
期平均拉向细胞的两极，使每一极均存在于与体细胞中相同的染色体。
有丝分裂过程中，染色体是平均分配的，因此染色体上的 DNA是平均分配的；而细胞质的DNA是位于
线粒体中的，由于细胞质在分裂过程中是随机分配的，因此细胞质DNA分配也是随机的。
解答：在有丝分裂的后期，细胞的每一极都有相同的一套染色体，每一套染色体都和体细胞的染色体相
同，因此二倍体动物体细胞有丝分裂后期的每一极都含有同源染色体，①正确，②错误；
③有丝分裂过程中，细胞质DNA的分配是随机地、不均等地分配，而细胞核中的DNA是均等的分配，
③错误，④正确。
故选：B。
点评：本题难度不大，考查了有丝分裂的相关知识，要求考生能够掌握有丝分裂过程中染色体的行为变
化，并且明确有丝分裂全过程中均存在同源染色体；有丝分裂过程中细胞核 DNA是平均分配的，而位于
细胞质的DNA分配是随机的、不均等。
【解题思路点拨】有丝分裂过程要点：
体细胞中的染色体上只有一个DNA分子。复制后，一个染色体上有两个DNA分子，分别位于两个染色
单体上。当染色体着丝点分裂后，原来的一个染色体成为两个染色体。染色体有两种形态，细丝状的染
色质形态和短粗的染色体形态。染色质在前期高度螺旋化，转变为染色体，染色体有在后期解螺旋，恢
复成染色质。因此，前期和末期有染色质和染色体两种形态的转化，而中期和后期只有染色体一种形态。
14．基因的分离定律的实质及应用
【知识点的认识】
1、基因的分离定律﹣﹣遗传学三大定律之一
92（1）内容：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的
遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代．
（2）实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形
成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传
给后代．
（3）适用范围：①一对相对性状的遗传；②细胞核内染色体上的基因；③进行有性生殖的真核生物．
（4）细胞学基础：同源染色体分离．
（5）作用时间：有性生殖形成配子时（减数第一次分裂后期）．
（6）验证实验：测交实验．
2、相关概念
（1）杂交：基因型不同的个体间相互交配的过程．
（2）自交：植物中自花传粉和雌雄异花的同株传粉．广义上讲，基因型相同的个体间交配均可称为自交．
自交是获得纯合子的有效方法．
（3）测交：就是让杂种（F ）与隐性纯合子杂交，来测F1基因型的方法．
1
（4）正交与反交：对于雌雄异体的生物杂交，若甲♀×乙♂为正交，则乙♀×甲♂为反交．
（5）常用符号的含义
符号 P F F × ♂ ♀ C、D c、d等
1 2
等
⊗
含义 亲本 子一代 子二代 杂交 自交 父本 母本 显性 隐性遗
（雄配 （雌配 遗传因 传因子
子） 子） 子
3、分离定律在实践中的应用
（1）正确解释某些遗传现象两个有病的双亲生出无病的孩子，即“有中生无”，肯定是显性遗传病；两
个无病的双亲生出有病的孩子，即“无中生有”，肯定是隐性遗传病．
（2）指导杂交育种
①优良性状为显性性状：连续自交，直到不发生性状分离为止，收获性状不发生分离的植株上的种子，
留种推广．
②优良性状为隐性性状：一旦出现就能稳定遗传，便可留种推广．
③优良性状为杂合子：两个纯合的不同性状个体杂交后代就是杂合子，但每年都要配种．
（3）禁止近亲结婚的原理每个人都携带5～6种不同的隐性致病遗传因子．近亲结婚的双方很可能是同
一种致病因子的携带者，他们的子女患隐性遗传病的机会大大增加，因此法律禁止近亲结婚．
4、基因分离定律中几个常见问题的解决
93（1）确定显隐性方法：
①定义法：具相对性状的两纯种亲本杂交，F 表现出来的性状，即为显性性状；
1
②自交法：具相同性状的两亲本杂交（或一个亲本自交），若后代出现新的性状，则新的性状必为隐性
性状．
（2）确定基因型（纯合、杂合）的方法
①由亲代推断子代的基因型与表现型（正推型）
亲本 子代基因型 子代表现型
AA×AA AA 全为显性
AA×Aa AA：Aa＝1：1 全为显性
AA×aa Aa 全为显性
Aa×Aa AA：Aa：aa＝1：2：1 显性：隐性＝3：1
aa×Aa Aa：aa＝1：1 显性：隐性＝1：1
aa×aa aa 全为隐性
②由子代推断亲代的基因型（逆推型）
a、隐性纯合突破方法：若子代出现隐性性状，则基因型一定是aa，其中一个a来自父本，另一个a来自
母本．
b、后代分离比推断法
后代表现型 亲本基因型组合 亲本表现型
全显 AA×AA（或Aa或aa） 亲本中一定有一个是显性纯
合子
全隐 aa×aa 双亲均为隐性纯合子
显：隐＝1：1 Aa×aa 亲本一方为显性杂合子，一
方为隐性纯合子
显：隐＝3：1 Aa×Aa 双亲均为显性杂合子
（3）求概率的问题
①方法：先算出亲本产生几种配子，求出每种配子产生的概率，再用相关的两种配子的概率相乘．
②实例：如白化病遗传，Aa×Aa，F 的基因型及比例为AA：2Aa：laa，生一个白化病（aa）孩子的概率
1
为1/4．
配子法的应用：父方产生A、a配子的概率各是1/2，母方产生A、a配子的概率也各是1/2，因此生一个
白化病（aa）孩子的概率为1/2×1/2＝1/4．
拓展：亲代的基因型在未确定的情况下，如何求其后代某一性状发生的几率？
例如：一对夫妇均正常，且他们的双亲也都正常，但双方都有一白化病的兄弟，求他们婚后生白化病孩
子的几率是多少？
解此题分三步进行：
94a、首先确定该夫妇的基因型及其几率．由前面分析可推知该夫妇是 Aa的几率均为2/3，是AA的几率均
为1/3．
b、而只有夫妇的基因型均为Aa时，后代才可能患病；
c、将该夫妇均为 Aa 的概率 2/3×2/3 与该夫妇均为 Aa 情况下生白化病忠者的概率 1/4 相乘，即
2/3×2/3×1/4＝1/9，因此该夫妇后代中出现白化病患者的概率是1/9．
（4）遗传系谱图的解读
（5）杂合子自交问题：
杂合子连续自交n次后，第n代的情况如下表：
Fn 杂合子 纯合子 显性纯合子 隐性纯合子 显性性状个 隐性性状
体 个体
所占比例 1/2n 1﹣1/2n 1/2﹣1/2n+1 1/2﹣1/2n+1 1/2+1/2n 1/2﹣1/2n+1
+1
（6）理论值与实际值的问题
【命题方向】
题型一：概率计算
典例1：（2014•郑州一模）番茄的红果（R）对黄果（r）是显性，让杂合的红果番茄自交得F ，淘汰F
1 1
中的黄果番茄，利用F 中的红果番茄自交，其后代RR、Rr、rr三种基因的比例分别是（ ）
1
A．1：2：1 B．4：4：1 C．3：2：1 D．9：3：1
分析：杂合的红果番茄（Rr）自交得F ，F 的基因型及比例为RR：Rr：rr＝1：2：1，淘汰F 中的黄果
1 1 1
番茄（rr），则剩余红果番茄中：RR占 、Rr占 ．
解答：利用F 中的红果番茄自交， RR自交不发生性状分离，而 Rr自交发生性状分离，后代的基因型
1
及比例为 RR、 Rr、 rr，即RR、Rr、rr三种基因所占比例分别是 + × ＝ 、 × ＝ 、 ×
＝ ，所有RR、Rr、rr三种基因之比为3：2：1．
故选：C．
点评：本题考查基因分离定律及应用，意在考查考生能理解所学知识要点的能力；能能用文字及数学方
式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容的能力和计算能力．
题型二：自由交配相关计算
典例2：（2014•烟台一模）老鼠的皮毛黄色（A）对灰色（a）呈显性，由常染色体上的一对等位基因控
95制的．有一位遗传学家在实验中发现含显性基因（A）的精子和含显性基因（A）的卵细胞不能结合．如
果黄鼠与黄鼠（第一代）交配得到第二代，第二代老鼠自由交配一次得到第三代，那么在第三代中黄鼠
的比例是（ ）
A． B． C． D．1
分析：老鼠的皮毛黄色（A）对灰色（a）呈显性，由常染色体上的一对等位基因控制，且含显性基因
（A）的精子和含显性基因（A）的卵细胞不能结合，因此黄鼠的基因型为Aa．据此答题．
解答：由以上分析可知黄鼠的基因型均为Aa，因此黄鼠与黄鼠交配，即Aa×Aa，由于含显性基因（A）
的精子和含显性基因（A）的卵细胞不能结合，因此第二代中Aa占 、aa占 ，其中A的基因频率为
，a的基因频率为 ，第二代老鼠自由交配一次得到第三代，根据遗传平衡定律，
第三代中AA的频率为 、Aa的频率为 ＝ 、aa的频率为 ，由于含显性基
因（A）的精子和含显性基因（A）的卵细胞不能结合，因此在第三代中黄鼠的比例是 ＝ ．
故选：A．
点评：本题考查基因分离定律的实质、基因频率的相关计算，要求考生掌握基因分离定律的实质，能结
合题干信息“含显性基因（A）的精子和含显性基因（A）的卵细胞不能结合”准确判断黄鼠的基因型；
再扣住“自由交配”一词，利用基因频率进行计算．
【命题方法点拨】
1、分离规律的问题主要有两种类型：正推类和逆推类
亲代遗传因子组成、亲代性状 后代遗传因子组成、性状表现及比例
逆推类问题
（1）正推类问题：
若亲代中有显性纯合子（BB）→则子代一定为显性性状（B_）；
若亲代中有隐性纯合子（bb）→则子代一定含有b遗传因子．
（2）逆推类问题：
若后代性状分离比为3显：1隐→则双亲一定是杂合子（Bb），即Bb×Bb→3B_：1bb；
96若后代性状分离比为1显：1隐→则双亲一定是测交类型，即Bb×bb→1Bb：1bb；
若后代只有显性性状→则双亲至少有一方为显性纯合子，即BB×BB或BB×Bb或BB×bb；
若后代只有隐性性状→则双亲全为隐性纯合子，即bb×bb．
2、基因分离定律和自由组合定律的不同：
分离定律 自由组合定律
两对相对性状 n对相对性状
相对性状的对数 1对 2对 n对
等位基因及位置 1对等位基因位于1 2对等位基因位于2 n对等位基因位于n
对同源染色体上 对同源染色体上 对同源染色体上
F 的配子 2种，比例相等 4种，比例相等 2n种，比例相等
1
F 的表现型及比例 2种，3：1 4种，9：3：3：1 2n种，（3：1）n
2
F 的基因型及比例 3种，1：2：1 9种，（1：2：1）2 3n种，（1：2：1）
2
n
测交后代表现型及比 2种，比例相等 4种，比例相等 2n种，比例相等
例
遗传实质 减数分裂时，等位基 减数分裂时，在等位基因随同源染色体分
因随同源染色体的分 开而分离的同时，非同源染色体上的非等
离而分开，分别进入 位基因自由组合，进而进入同一配子中
不同配子中
实践应用 纯种鉴定及杂种自交 将优良性状重组在一起
纯合
联系 在遗传中，分离定律和自由组合定律同时起作用：在减数分裂形
成配子时，既有同源染色体上等位基因的分离，又有非同源染色
体上非等位基因的自由组合
15．基因的自由组合定律的实质及应用
【知识点的认识】
一、基因自由组合定律的内容及实质
1、自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状
的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合．
2、实质
（1）位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的．
（2）在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由
组合．
3、适用条件：
（1）有性生殖的真核生物．
（2）细胞核内染色体上的基因．
97（3）两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因．
4、细胞学基础：基因的自由组合定律发生在减数第一次分裂后期．
5、应用：
（l）指导杂交育种，把优良性状重组在一起．
（2）为遗传病的预测和诊断提供理沦依据．
二、两对相对性状的杂交实验：
1、提出问题﹣﹣纯合亲本的杂交实验和F 的自交实验
1
（1）发现者：孟德尔．
（2）图解：
2、作出假设﹣﹣对自由组合现象的解释
（1）两对相对性状（黄与绿，圆与皱）由两对遗传因子（Y与y，R与r）控制．
（2）两对相对性状都符合分离定律的比，即3：1，黄：绿＝3：1，圆：皱＝3：1．
（3）F 产生配子时成对的遗传因子分离，不同对的遗传因子自由组合．
1
（4）F 产生雌雄配子各4种，YR：Yr：yR：yr＝1：1：1：1．
1
（5）受精时雌雄配子随机结合．
（6）F 的表现型有4种，其中两种亲本类型（黄圆和绿皱），两种新组合类型（黄皱与绿圆）．黄圆：
2
黄皱：绿圆：绿皱＝9：3：3：1
（7）F 的基因型有16种组合方式，有9种基因型．
2
3、对自由组合现象解释的验证
（1）方法：测交．
（2）预测过程：
98（3）实验结果：正、反交结果与理论预测相符，说明对自由组合现象的解释是正确的．
三、自由组合类遗传中的特例分析9：3：3：1的变形：
1、9：3：3：1是独立遗传的两对相对性状自由组合时出现的表现型比例，题干中如果出现附加条件，则
可能出现9：3：4、9：6：1、15：1、9：7等一系列的特殊分离比．
2、特殊条件下的比例关系总结如下：
条件 种类和分离比 相当于孟德尔的分离比
显性基因的作用可累加 5种，1：4：6：4：1 按基因型中显性基因个数累
加
正常的完全显性 4种，9：3：3：1 正常比例
只要A（或B）存在就表现 3种，12：3：1 （9：3）：3：1
为同一种，其余正常为同一
种，其余正常表现
单独存在A或B时表现同 3种，9：6：1 9：（3：3）：1
一种，其余正常表现
aa（或bb）存在时表现为同 3种，9：3：4 9：3：（3：1）
一种，其余正常表现
A_bb（或aaB_）的个体 2种，13：3 （9：3：1）：3
表现为一种，其余都是另一
种
A、B同时存在时表现为同 2种，9：7 9：（3：3：1）
一种，其余为另一种
只要存在显性基因就表现为 2种，15：1 （9：3：3）：1
同一种
注：利用“合并同类项”巧解特殊分离比
（1）看后代可能的配子组合，若组合方式是 16种，不管以什么样的比例呈现，都符合基因自由组合定
律．
（2）写出正常的分离比9：3：3：1．
（3）对照题中所给信息进行归类，若后代分离比为 9：7，则为9：（3：3：1），即7是后三种合并的
99结果；若后代分离比为9：6：1，则为9：（3：3）：1；若后代分离比为15：1 则为（9：3：3）：1等．
四、基因分离定律和自由组合定律的不同：
分离定律 自由组合定律
两对相对性状 n对相对性状
相对性状的对数 1对 2对 n对
等位基因及位置 1对等位基因位于1 2对等位基因位于2 n对等位基因位于n
对同源染色体上 对同源染色体上 对同源染色体上
F 的配子 2种，比例相等 4种，比例相等 2n种，比例相等
1
F 的表现型及比例 2种，3：1 4种，9：3：3：1 2n种，（3：1）n
2
F 的基因型及比例 3种，1：2：1 9种，（1：2：1）2 3n种，（1：2：1）
2
n
测交后代表现型及比 2种，比例相等 4种，比例相等 2n种，比例相等
例
遗传实质 减数分裂时，等位基 减数分裂时，在等位基因随同源染色体分
因随同源染色体的分 开而分离的同时，非同源染色体上的非等
离而分开，分别进入 位基因自由组合，进而进入同一配子中
不同配子中
实践应用 纯种鉴定及杂种自交 将优良性状重组在一起
纯合
联系 在遗传中，分离定律和自由组合定律同时起作用：在减数分裂形
成配子时，既有同源染色体上等位基因的分离，又有非同源染色
体上非等位基因的自由组合
【命题方向】
题型一：F 表现型比例分析
2
典例1：（2015•宁都县一模）等位基因A、a和B、b分别位于不同对的同源染色体上．让显性纯合子
（AABB）和隐性纯合子（aabb）杂交得F ，再让F 测交，测交后代的表现型比例为1：3．如果让F 自
1 1 1
交，则下列表现型比例中，F 代不可能出现的是（ ）
2
A．13：3 B．9：4：3 C．9：7 D．15：1
分析：两对等位基因共同控制生物性状时，F 中出现的表现型异常比例分析：
2
（1）12：3：1即（9A_B_+3A_bb）：3aaB_：1aabb或（9A_B_+3aaB_）：3A_bb：1aabb
（2）9：6：1即9A_B_：（3A_bb+3aaB_）：1aabb
（3）9：3：4即9A_B_：3A_bb：（3aaB_+1aabb）或9A_B_：3aaB_：（3A_bb+1aabb）
（4）13：3即（9A_B_+3A_bb+1aabb）：3aaB_或（9A_B_+3aaB_+1aabb）：3A_bb
（5）15：1即（9A_B_+3A_bb+3aaB_）：1aabb
（6）9：7即9A_B_：（3A_bb+3aaB_+1aabb）
解答：根据题意分析：显性纯合子（AABB）和隐性纯合子（aabb）杂交得F ，再让F 测交，测交后代
1 1
的基因型为 AaBb、Aabb、aaBb、aabb 四种，表现型比例为 1：3，有三种可能：（AaBb、Aabb、
100aaBb）：aabb，（AaBb、Aabb、aabb）：aaBb或（AaBb、aaBb、aabb）：Aabb，AaBb：（Aabb、
aaBb、aabb）．
因此，让 F 自交，F 代可能出现的是 15：1 即（9A_B_+3A_bb+3aaB_）：1aabb；9：7 即 9A_B_：
1 2
（3A_bb+3aaB_+1aabb）；13：3即（9A_B_+3A_bb+1aabb）：3aaB_或（9A_B_+3aaB_+1aabb）：3A_bb
共三种情况．
故选：B．
点评：本题考查基因自由组合定律及运用的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学
知识综合分析问题和解决问题的能力．
题型二：基因分离定律和自由组合定律
典例2：（2014•顺义区一模）如图表示不同基因型豌豆体细胞中的两对基因及其在染色体上的位置，这
两对基因分别控制两对相对性状，从理论上说，下列分析不正确的是（ ）
A．甲、乙植株杂交后代的表现型比例是1：1：1：1 B．甲、丙植株杂交后代的基因型比例是1：1：
1：1
C．丁植株自交后代的基因型比例是1：2：1 D．正常情况下，甲植株中基因A与a在减数第
二次分裂时分离
分析：1、基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独
立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个
配子中，独立地随配子遗传给后代．
2、基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在
减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合．
3、逐对分析法：首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题；其次根据基因的分离定律计算出
每一对相对性状所求的比例，最后再相乘．
解答：A、甲（AaBb）×乙（aabb），属于测交，后代的表现型比例为1：1：1：1，A正确；
B、甲（AaBb）×丙（AAbb），后代的基因型为AABb、AAbb、AaBb、Aabb，且比例为1：1：1：1，B
正确；
C、丁（Aabb）自交后代基因型为AAbb、Aabb、aabb，且比例为1：2：1，C正确；
D、A与a是等位基因，随着同源染色体的分开而分离，而同源染色体上的等位基因的分离发生在减数第
一次分裂后期，D错误．
101故选：D．
点评：本题结合细胞中基因及染色体位置关系图，考查基因分离定律的实质及应用、基因自由组合定律
的实质及应用，首先要求考生根据题图判断各生物的基因型，其次再采用逐对分析法对各选项作出准确
的判断．
题型三：概率的综合计算
典例3：（2014•山东模拟）某种鹦鹉羽毛颜色有4种表现型：红色、黄色、绿色和白色，由位于两对同
源染色体上的两对等位基因决定（分别用Aa、Bb表示），且BB对生物个体有致死作用．将绿色鹦鹉和
纯合黄色鹦鹉杂交，F 代有两种表现型，黄色鹦鹉占50%，红色鹦鹉占50%；选取F 中的红色鹦鹉进行
1 1
互交，其后代中有上述4种表现型，这4种表现型的比例为：6﹕3﹕2﹕1，则F 的亲本基因型组合是（
1
）
A．aaBB×AAbb B．aaBb×AAbb C．AABb×aabb D．AaBb×Aabb
分析：本题是对基因自由组合定律性状分离比偏离现象的应用考查，梳理孟德尔两对相对性状的杂交实
验，回忆回忆子二代的表现型和比例，根据题干给出的信息进行推理判断．
解答：由题意可知，控制鹦鹉羽毛颜色的两对等位基因位于两对同源染色体上，因此在遗传过程中遵循
基因的自由组合定律，又知BB对生物个体有致死作用，且F 中的红色鹦鹉进行互交配，后代的四种表
1
现型的比例为：6﹕3﹕2﹕1，因此可以猜想，后代的受精卵的基因组成理论上应该是A_B_：aaB_：
A_bb：aabb＝9：3：3：1，其中A_BB和aaBB个体致死，导致出现了6﹕3﹕2﹕1，所以F 中的红色鹦
1
鹉的基因型为AaBb．又由题意知，将绿色鹦鹉和纯合黄色鹦鹉杂交，F 代有两种表现型，黄色鹦鹉占
1
50%，红色鹦鹉占50%，因此亲本的基因型绿色鹦鹉的基因型为aaBb，纯合黄色鹦鹉的基因型为AAbb．
故选：B．
点评：本题的知识点是基因的自由组合定律，显性纯合致死对于子二代性状分离比的影响，根据题干给
出的信息进行合理的推理判断是解题的关键．
其他经典试题见菁优网题库．
【解题方法点拨】
1、F 共有16种组合方式，9种基因型，4种表现型，其中双显（黄圆）：一显一隐（黄皱）：一隐一显
2
（绿圆）：双隐（绿皱）＝9：3：3：1．F 中纯合子4种，即YYRR、YYrr、yyRR、yyrr，各占总数的
2
1/16；只有一对基因杂合的杂合子4种，即YyRR、Yyrr、YYRr、VyRr，各占总数的2/16；两对基因都杂
合的杂合子1种，即YyRr，占总数的4/16．
2、F 中双亲类型（Y_R_十yyrr）占10/16．重组类型占6/16（3/16Y_rr+3/16yyR_）．
2
1023、减数分裂时发生自由组合的是非同源染色体上的非等位基因，而不是所有的非等位基因．同源染色体
上的非等位基因，则不遵循自由组合定律．
4、用分离定律解决自由组合问题
（1）基因原理分离定律是自由组合定律的基础．
（2）解题思路首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题．在独立遗传的情况下，有几对基因
就可以分解为几个分离定律问题．如AaBb×Aabb可分解为：Aa×Aa，Bb×bb．然后，按分离定律进行逐
一分析．最后，将获得的结果进行综合，得到正确答案．
16．细胞的减数分裂
【知识点的认识】
1、概念：细胞连续分裂两次，而染色体在整个过程只复制一次的细胞分裂方式。
2、减数分裂是特殊的有丝分裂，其特殊性表现在：
①从分裂过程上看：（在减数分裂全过程中）连续分裂两次，染色体只复制一次
②从分裂结果上看：形成的子细胞内的遗传物质只有亲代细胞的一半
③从发生减数分裂的部位来看：是特定生物（一般是进行有性生殖的生物）的特定部位或器官（动物体
一般在精巢或卵巢内）的特定细胞才能进行（如动物的性原细胞）减数分裂。
④从发生的时期来看：在性成熟以后，在产生有性生殖细胞的过程中进行一次减数分裂。
【命题方向】
题型：减数分裂的概念和特征
典例：（2013•东城区模拟）有关减数分裂和受精作用的描述，正确的是（ ）
A．受精卵中的遗传物质一半来自于卵细胞，一半来自于精子
B．减数分裂过程中，着丝点分裂伴随着非同源染色体的自由组合
C．减数分裂过程中，着丝点分裂伴随着等位基因的分离
D．染色体的自由组合不是配子多样的唯一原因
分析：关注减数分裂中染色体的行为变化和数目变化、各个时期的特征。等位基因位于同源染色体的相
同位置。受精卵中的核遗传物质一半来自于卵细胞，一半来自于精子，但细胞质遗传物质一般全部来自
卵细胞。
解答：A、受精卵中的核遗传物质一半来自于卵细胞，一半来自于精子，但细胞质遗传物质一般全部来自
卵细胞。故A错误。
B、减数分裂中，同源染色体分离和非同源染色体的自由组合发生在减Ⅰ后期。减Ⅱ后期着丝点分裂，姐
妹染色单体分离。故B错误。
C、等位基因的分离可发生在减Ⅰ后期（同源染色体分离）和减Ⅱ后期（若减Ⅰ前期发生交叉互换，则减
Ⅱ后期姐妹染色单体分离也会导致等位基因分离）。着丝点分裂发生在减Ⅱ后期。故C错误。
D、决定配子中染色体组合多样性的因素是同源染色体分离导致非同源染色体自由组合，同源染色体非姐
103妹染色单体上等位基因交叉互换。故D正确。
故选D。
点评：本题考查了减数分裂、受精作用的相关内容。属于对识记、理解层次的考查。
【解题思路点拨】减数分裂的特征：
①一种特殊方式的有丝分裂（染色体数目减半）；
②与有性生殖的生殖细胞的形成有关；
③只有特定生殖器官内的特定细胞才能进行。
17．染色体组的概念及单倍体、二倍体、多倍体
【知识点的认识】
1、染色体组：二倍体生物配子中所具有的全部染色体组成一个染色体组．
（1）特点：
①一个染色体组中无同源染色体，形态和功能各不相同；
②一个染色体组携带着控制生物生长的全部遗传信息．
（2）染色体组数的判断：
①染色体组数＝细胞中形态相同的染色体有几条，则含几个染色体组
②染色体组数＝基因型中控制同一性状的基因个数
2、单倍体、二倍体和多倍体
（1）由配子发育成的个体叫单倍体．
（2）由受精卵发育成的个体，体细胞中含几个染色体组就叫几倍体，如含两个染色体组就叫二倍体，含
三个染色体组就叫三倍体，以此类推．体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体叫多倍体．
【命题方向】
题型一：染色体组概念的考察
典例1：（2013•浦东新区一模）如图表示细胞中所含的染色体，叙述不正确的是（ ）
A．
代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含一条染色体
B．
代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含三条染色体
104C．
代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含三条染色体
D．
代表的生物可能是单倍体，其一个染色体组含四条染色体
分析：染色体组是指细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种
生物生长发育、遗传和变异的全部信息．染色体组的特点是不含同源染色体，不含等位基因．
染色体组的判断方法：（1）根据细胞中染色体形态判断：①细胞内同一形态的染色体有几条，则含有几
个染色体组；②细胞中有几种形态的染色体，一个染色体组内就有几条染色体．（2）根据生物的基因型
来判断：在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因出现几次，则有几个染色体组．可简记为
“同一英文字母无论大写还是小写出现几次，就含有几个染色体组”．（3）根据细胞内形态不同的染色
体的条数判定一个染色体组含几条染色体，然后判定染色体组数．
解答：A、细胞中含两个染色体组，每个染色体组只含一条染色体，可能是单倍体，也可能是二倍体生物，
故A正确；
B、细胞中含有3个染色体组，每个染色体组含有2条染色体，故B错误；
C、细胞中含两个染色体组，每个染色体组含有3条染色体，可能是单倍体，也可能是二倍体生物，故C
正确；
D、细胞中含一个染色体组，一个染色体组含有4条染色体，可能是单倍体生物，故D正确．
故选：B．
点评：判断一个个体是单倍体还是几倍体的关键是看该个体是由什么发育来的．若该个体是由未受精的
配子直接发育来的，则为单倍体；若该个体是由受精卵发育来的，体细胞含有几个染色体组就是几倍体．
题型二：单倍体概念的考察
典例2：（2012•临沂一模）下列有关单倍体的叙述中不正确的是 （ ）
①未经受精的卵细胞发育成的植物，一定是单倍体
②含有两个染色体组的生物体，一定不是单倍体
③生物的精子或卵细胞一定都是单倍体
④基因型是aaaBBBCcc的植株一定是单倍体
⑤基因型是Abcd的生物体一般是单倍体．
105A．③④⑤B．②③④C．①③⑤D．②④⑤
分析：单倍体通常是由配子直接发育而来的个体，不论含有几个染色体组的配子发育成的个体都为单倍
体．由受精卵发育而成的个体，含有几个染色体组就为几倍体．
解答：①单倍体通常是由配子直接发育而来的个体，则未经受精的卵细胞发育成的植物，一定是单倍体，
故①正确；
②配子发育而来的个体，不论含有几个染色体组的配子发育成的个体都为单倍体，故②错误；
③生物的精子或卵细胞是生殖细胞，不是个体，故③错误；
④基因型是aaaBBBCcc的植物细胞中含有3个染色体组，如果是由配子发育而成的，则是单倍体，如果
是由受精卵发育而成的，则是三倍体，故④错误；
⑤基因型是Abcd的生物体，只含有1个染色体组，可能是由配子发育而成的，一般是单倍体，故⑤正
确；
所以②③④错误，故选：B．
点评：本题考查单倍体的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题
的能力．
【解题方法点拨】
1、单倍体与二倍体、多倍体的判定方法：
（1）单倍体与二倍体、多倍体是两个概念系统，主要区别在于是由什么发育而来的，单倍体的概念与染
色体组无关．单倍体一般含一个染色体组（二倍体生物产生的单倍体），也可以含两个、三个甚至更多
个染色体组，如普通小麦产生的单倍体，就有三个染色体组．
（2）二倍体、多倍体与染色体组直接相关，体细胞含有两个染色体组的个体叫二倍体，含有三个或三个
以上的叫多倍体．
2、染色体组的判断方法：
1）根据细胞中染色体形态判断：
①细胞内同一形态的染色体有几条，则含有几个染色体组；
②细胞中有几种形态的染色体，一个染色体组内就有几条染色体．
（2）根据生物的基因型来判断：在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因出现几次，则有几个
染色体组．可简记为“同一英文字母无论大写还是小写出现几次，就含有几个染色体组”．
（3）根据细胞内形态不同的染色体的条数判定一个染色体组含几条染色体，然后判定染色体组数．
18．染色体结构的变异
【知识点的认识】
1061、染色体变异
2、染色体结构变异的基本类型：
（1）缺失：染色体中某一片段的缺失 例如，猫叫综合征是人的第 5号染色体部分缺失引起的遗传病，
因为患病儿童哭声轻，音调高，很像猫叫而得名．猫叫综合征患者的两眼距离较远，耳位低下，生长发
育迟缓，而且存在严重的智力障碍；果蝇的缺刻翅的形成也是由于一段染色体缺失造成的．
（2）重复：染色体增加了某一片段 果蝇的棒眼现象就是X染色体上的部分重复引起的．
（3）倒位：染色体某一片段的位置颠倒了180度，造成染色体内的重新排列 如女性习惯性流产（第9号
染色体长臂倒置）．
（4）易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域 如惯性粒白
血病（第14号与第22号染色体部分易位，夜来香也经常发生这样的变异．
【命题方向】
题型一：染色体结构变异类型的判断
典例1：（2014•上海）如图显示了染色体及其部分基因，对①和②过程最恰当的表述分别是（ ）
A．交换、缺失 B．倒位、缺失 C．倒位、易位 D．交换、易位
107分析：据图分析，①中染色体上的基因排列顺序发生颠倒，属于倒位；②中染色体片段发生改变，属于
易位．
解答：据图分析，①图中与正常染色体相比较，基因的位置发生颠倒，属于染色体结构变异中的倒位．
②图中染色体着丝点右侧的片段发生改变，说明与非同源染色体发生交换，属于染色体结构变异中易位．
故选：C．
点评：本题考查染色体结构变异，意在考查学生的识图和理解能力，难度不大．
题型二：变异类型判断
典例2：（2012•安徽模拟）蚕的性别决定为ZW型．用X射线处理蚕蛹，使其第2号染色体上的斑纹基
因易位于W染色体上，使雌体都有斑纹．再将此种雌蚕与白体雄蚕交配，其后代雌蚕都有斑纹，雄蚕都
无斑纹．这样有利于去雌留雄，提高蚕丝的质量．这种育种方法所依据的原理是（ ）
A．染色体结构的变异 B．染色体数目的变异 C．基因突变 D．基因重组
分析：染色体结构的变异：指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、增添、倒位或易位等改变；染
色体数目的变异：指细胞内染色体数目增添或缺失的改变．
解答：根据题干信息“第2号染色体的斑纹基因易位于W染色体上”可知，这种育种方法是染色体变异，
且是染色体结构变异中的易位．
故选：A．
点评：本题考查变异的相关知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，做出合理的判断或得出正确的
结论的能力．
【解题方法点拨】
基因突变、基因重组和染色体变异的比较：
项 目 基因突变 基因重组 染色体变异
适用范 生物 所有生物（包括病毒）均可 自然状态下，只发生在真核 真核生物细胞增殖过程均
围 发生，具有普遍性 生物的有性生殖过程中，细 可发生
种类
胞核遗传
生殖 无性生殖、有性生殖 有性生殖 无性生殖、有性生殖
类 型 可分为自然突变和诱发突 自由组合型、 染色体结构的改变、
变，
交叉互换型 染色体数目的变化
也可分为显性突变和隐性突
变
发生时间 有丝分裂间期和减数Ⅰ间期 减数Ⅰ前期和减数Ⅰ后期 细胞分裂期
产生结果 产生新的基因（产生了它的 产生新的基因型，但不可以 不产生新的基因，但会引
等位基因）、新的基因型、 产生新的基因和新的性状． 起基因数目或顺序变化．
新的性状．
镜 检 光镜下均无法检出，可根据是否有新性状或新性状组合确 光镜下可检出
108定
本 质 基因的分子结构发生改变， 原有基因的重新组合，产生 染色体结构或数目发生改
产生了新的基因，改变了基 了新的基因型，使性状重新 变，没有产生新的基因，
因的“质”，出现了新性 组合，但未改变基因的 基因的数量可发生改变
状，但没有改变基因的 “质”和“量”．
“量”．
条 件 外界条件剧变和内部因素的 不同个体间的杂交，有性生 存在染色体的真核生物
相互作用 殖过程中的减数分裂和受精
作用
特 点 普遍性、随机性、不定向 原有基因的重新组合 存在普遍性
性、低频率性、多害少利性
意 义 新基因产生的途径，生物变 是生物产生变异的来源之 对生物的进化有一定的意
异的根本来源，也是生物进 一，是生物进化的重要因素 义
化的原材料 之一．
发生可能性 可能性小，突变频率低 非常普遍，产生的变异类型 可能性较小
多
应 用 诱变育种 杂交育种 单倍体育种、多倍体育种
生物多样性 产生新的基因，丰富了基因 产生配子种类多、组合方式 变异种类多
文库 多，受精卵多．
实例 果蝇的白眼、镰刀型细胞贫 豌豆杂交等 无籽西瓜的培育等
血症等
联 系 ①三者均属于可遗传的变异，都为生物的进化提供了原材料；②基因突变产生新的
基因，为进化提供了最初的原材料，是生物变异的根本来源；基因突变为基因重组提
供大量可供自由组合的新基因，基因突变是基因重组的基础；③基因重组的变异频率
高，为进化提供了广泛的选择材料，是形成生物多样性的重要原因之一；④基因重组
和基因突变均产生新的基因型，可能产生新的表现型．
19．人类遗传病的类型及危害
【知识点的认识】
1、人类遗传病与先天性疾病区别：
（1）遗传病：由遗传物质改变引起的疾病．（可以生来就有，也可以后天发生）
（2）先天性疾病：生来就有的疾病．（不一定是遗传病）
2、人类遗传病产生的原因：人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病．
3、人类遗传病类型
（1）单基因遗传病
概念：由一对等位基因控制的遗传病．
原因：人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾．
特点：呈家族遗传、发病率高（我国约有20%﹣﹣25%）
类型：
①显性遗传病：a、伴X显： 抗维生素 D 佝偻病； b、常显：多指、并指、软骨发育不全
②隐性遗传病：a、伴X隐：色盲、血友病；b、常隐：先天性聋哑、白化病、镰刀型细胞贫血症、黑尿
症、苯丙酮尿症
109（2）多基因遗传病
①概念：由多对等位基因控制的人类遗传病．
②常见类型：腭裂、无脑儿、原发性高血压、青少年型糖尿病等．
（3）染色体异常遗传病（简称染色体病）
①概念：染色体异常引起的遗传病．（包括数目异常和结构异常）
②类型：
a、常染色体遗传病：结构异常：猫叫综合征；数目异常： 21 三体综合征 （先天智力障碍）
b、性染色体遗传病：性腺发育不全综合征（XO 型，患者缺少一条 X染色体）
4、遗传病的监测和预防
（1）产前诊断：胎儿出生前，医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病，产前诊
断可以大大降低病儿的出生率．
（2）遗传咨询：在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展．
5、实验：调查人群中的遗传病
（1）调查遗传方式﹣﹣在家系中进行
（2）调查遗传病发病率﹣﹣在广大人群随机抽样
注：调查群体越大，数据越准确
6、人类基因组计划：是测定人类基因组的全部DNA序列，解读其中包含的遗传信息．需要测定22+XY
共24条染色体
【命题方向】
题型一：人类遗传病相关常识
典例1：（2013•海淀区二模）下列有关人类遗传病的叙述正确的是（ ）
A．人类遗传病是指由于遗传物质结构和功能发生改变且生下来就有的疾病
B．多基因遗传病如青少年型糖尿病、21三体综合征不遵循孟德尔遗传定律
C．人们常常采取遗传咨询、产前诊断和禁止近亲结婚等措施达到优生目的
D．人类基因组计划是要测定人类基因组的全部46条DNA中碱基对的序列
分析：人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病，包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色
体异常遗传病．遗传病的检测和预防手段主要是遗传咨询和产前诊断．优生措施：禁止近亲结婚，提倡
适龄生育等．
解答：A、人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病，一般具有先天性，不一定生下来就有，
故A不正确；
B、青少年型糖尿病属于多基因遗传病，但21三体综合征属于染色体异常遗传病，故B错误；
C、遗传咨询、产前诊断、禁止近亲结婚和提倡适龄生育等措施都能降低遗传病的发病风险，达到优生的
110目的，故C正确；
D、人类基因组计划检测对象：一个基因组中，24条DNA分子的全部碱基对序列，故D错误．
故选：C．
点评：本题考查人类遗传病的相关知识，意在考查考生的识记能力和理解判断能力．
题型二：遗传病类型的判断
典例2：（2014•浙江模拟）先天愚型是一种遗传病，患者细胞中多了一条 21号染色体，则该病属于（
）
A．X连锁遗传病 B．Y连锁遗传病 C．多基因遗传病 D．染色体异常遗传病
分析：患者细胞中多了一条21号染色体，是由染色体异常引起的，属于染色体遗传病．
解答：A、X连锁遗传病是由X染色体上的致病基因引起的遗传病，A错误；
B、Y连锁遗传病是由Y染色体上的致病基因引起的遗传病，B错误；
C、多基因遗传病是遗传信息通过两对以上致病基因的累积效应所致的遗传病，C错误；
D、染色体异常遗传病是由染色体异常引起的，包括染色体的数目异常、结构异常，D正确．
故选：D．
点评：本题考查了遗传病类型的判断，需要掌握常见的概念和判断方法．
【解题方法点拨】
1、遗传图谱的分析方法和步骤：
（1）无中生有为隐性；有中生无为显性．如图所示：
；
； ．
（2）再判断致病基因的位置：
①无中生有为隐性，隐性看女病，女病男正非伴性；
111②有中生无为显性，显性看男病，男病女正非伴性；
； ．
③特点分析：伴X显性遗传病：女性患者多余男性；
伴X隐性遗传病：男性患者多余女性；
常染色体：男女患者比例相当．
2、常见的单基因遗传病的种类及特点
遗传病 特点 病例
常染色体显性 ①代代相传；②发病率高； 多指、高胆固醇血症
③男女发病率相等
常染色体隐性 ①可隔代遗传；②发病率 白化、苯丙酮尿症
高；③近亲结婚时较高男女
发病率相等
X染色体显性 ①连续遗传；②发病率高； 抗维生素D性佝偻病
③女性患者多于男性患者男
性；④患者的母女都是患者
X染色体隐性 ①隔代遗传或交叉遗传；② 红绿色盲、血友病
男性患者多于女性患者；
③女性患者父亲、儿子都是
患者
Y染色体遗传 ①患者为男性；②父传子、 耳郭多毛症
子传孙（患者的儿子都是患
者）
20．生物变异的类型综合
112【知识点的知识】
诱变育种 杂交育种 多倍体育种 单倍体育种
原理 基因突变 基因重组 染色体变异 染色体变异
方法 用射线、激光、化学药 杂交、 用秋水仙素处理萌发的 ①花药（粉）离体培养；
品等处理生物 种子或幼苗
连续自交 ②秋水仙素处理幼苗
优缺点 提高突变率，加速育种 方法简便，但要较 器官较大，营养物质含 后代都是纯合子，明显缩
进程；盲目性及突变频 长年限选择才可获 量高，但结实率低，成 短育种年限，但技术较复
率较低 得纯合子。 熟迟。 杂。
举例 高产青霉菌株的育成 矮杆抗病小麦 三倍体西瓜 抗病植株的育成
【命题方向】
将某种二倍体植物的①②两个植株杂交，得到③，将③再做进一步处理，相关过程如图所示。A/a、
B/b、D/d分别位于三对同源染色体上。下列分析错误的是（ ）
A.由③到④的育种过程依据的主要原理是基因突变
B.⑧植株虽然含有同源染色体，但它是不可育的
C.若③的基因型为AaBbdd，则⑩植株中能稳定遗传的个体占总数的
D.③到⑨的过程中可能发生的突变和基因重组可为生物进化提供原材料
分析：题图分析：图中表示的是几种育种方法，由①×②→③→④是诱变育种方法，
①×②→③→⑤→⑩是杂交育种，①×②→③→⑥→⑧是多倍体育种，①×②→③→⑦→⑨是单
倍体育种。
解答：A、由③到④的育种过程用射线处理种子的原理是基因突变，A正确；
B、由于⑤植株是二倍体，⑥植株是四倍体，杂交后代⑧植株是三倍体，含有同源染色体，但减数分裂
过程会发生联会紊乱，因此高度不育，B正确；
C、若③的基因型为AaBbdd，说明含有两对杂合基因和一对纯合基因，因此⑩植株中能稳定遗传的个体
（纯合子）占总数的 × ×1＝ ，C错误；
D、由③到⑨的过程是花药离体培养、秋水仙素处理使染色体数目加倍，可能发生突变（基因突变和染
色体变异）和基因重组，突变和基因重组都属于可遗传变异，可为生物进化提供原材料，D正确。
113故选：C。
点评：本题考查生物变异的应用，重点考查育种的相关知识，要求考生识记几种常见育种方法的原理、
方法、优点、缺点、实例等，能结合所学的知识准确判断各选项，属于考纲识记和理解层次的考查。
【解题思路点拨】
育种方法的比较：
杂交育种 诱变育种 多倍体育种 单倍体育种
处理 杂交→自交→ 用射线、激光、 用秋水仙素处理 花药离体培养
选优→自交
化学药物处理 萌发后的种子或幼苗
原理 基因重组， 人工诱发基因 破坏纺锤体的形成， 诱导花粉直接发育，
组合优良性状 突变 使染色体数目加倍 再用秋水仙素
优 方法简单， 加速育种，改良性 器官大，营养物质 缩短育种年限，
状，但有利个体不
缺 可预见强， 含量高，但发育延迟， 但方法复杂，
多，需大量处理
结实率低
点 但周期长 成活率较低
例子 水稻的育种 高产量青霉素菌株 无子西瓜 抗病植株的育成
21．反射弧各部分组成及功能
【知识点的认识】
1、反射﹣﹣神经调节的基本方式
（1）反射：在中枢神经系统的参与下，动物体或人体对外界环境变化作出的规律性答．
（2）分类：非条件反射：（生来就有）；条件反射：（后天学习）．
2、反射弧﹣﹣反射活动的结构基础
感受器：感受刺激．将外界刺激的信息转变为神经的兴奋
↓
传入神经：将兴奋传入神经中枢
↓
神经中枢：对兴奋进行分析综合
↓
传出神经：将兴奋由神经中枢传至效应器
↓
效应器：对外界刺激作出反应
提醒：兴奋传导方向的判断：有神经节的为传入神经．兴奋由前一个神经元的轴突传递到下一个神经元
的树突或细胞体．
3、兴奋：机体接受刺激后，由静止状态变为显著活跃状态的过程．
【命题方向】
114题型一：反射弧的组成和结构
典例1：（2014•南京模拟）如图是反射弧结构模式图，对图中各结构的判断，错误的是（ ）
A．a是效应器 B．c是突触 C．d是神经中枢 D．e是传出神经
分析：根据题意和图示分析可知：图中a、b、c、d、e、f分别是感受器、传入神经、突触、神经中枢、
传出神经和效应器，明确知识点，梳理相关知识，分析题图，根据选项描述结合基础知识做出判断．
解答：A、与a相连的b上有神经节，是传入神经，所以a是感受器，由传入神经末梢组成，能接受刺激
产生兴奋，A错误；
B、c是突触，是神经元与神经元之间相互接触并传递信息的部位，B正确；
C、d是神经中枢，是接受传入神经传来的信号后，产生神经冲动并传给传出神经，C正确；
D、e是传出神经，能把神经中枢产生的神经冲动传给效应器，D正确．
故选：A．
点评：本题考查反射弧结构的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析
问题和解决问题的能力．
题型二：反射弧结构破坏的判断
典例2：（2014•虹口区一模）观察牛蛙脊髓反射现象的实验中，破坏左右后肢的传入神经和传出神经中
的某两处，再刺激右后肢，结果左后肢收缩，右后肢不收缩．下列判断正确的是（ ）
A．右后肢传出神经和效应器结构均被破坏 B．左后肢的传入神经和传出神经结构均完整
C．若刺激左后肢，左后肢不收缩，右后肢收缩 D．右后肢传入神经和神经中枢结构均完整
分析：神经调节的基本方式是反射，其结构基础是反射弧，由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经
效应器五部分构成．传入神经又叫感觉神经，能把外周的神经冲动传到神经中枢里．神经中枢在接受传
入神经传来的信号后，产生神经冲动并传给传出神经．传出神经又叫运动神经，把神经中枢产生的神经
冲动传给效应器．
根据题意分析可知：刺激右后肢，结果左后肢收缩，说明右后肢的传入神经、神经中枢和左后肢的传出
神经结构均完整；又由于右后肢不收缩，由说明右后肢的传出神经结构被破坏了；又共破坏左右后肢的
传入神经和传出神经中的某两处，所以被破坏的很可能是右后肢的传出神经和左后肢的传入神经．明确
知识点，梳理相关知识，根据选项描述结合基础知识做出判断．
115解答：A、由于实验中只破坏了左右后肢的传入神经和传出神经中的某两处，现右后肢不收缩，说明被破
坏的很可能是右后肢的传出神经和左后肢的传入神经，A错误；
B、左后肢收缩只能说明左后肢的传出神经结构完整，而左后肢的传入神经很可能被破坏了，B错误；
C、由于左后肢的传入神经很可能被破坏了，所以刺激左后肢，左后肢不收缩，右后肢也不收缩，C错误；
D、由于刺激右后肢，结果左后肢收缩，说明右后肢传入神经和神经中枢结构均完整，D正确．
故选：D．
点评：本题考查反射弧结构及兴奋传递的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知
识综合分析问题的能力．
【解题方法点拨】
1、反射弧结构破坏的判断：
被破坏的结构 有无感觉 有无效应
感受器 无 无
传入神经 无 无
神经中枢 无 无
传出神经 有 无
效应器 有 无
2、反射弧中传入神经和传出神经的判断
（1）根据是否具有神经节：有神经节的是传入神经．神经节如图中的c．
（2）根据突触结构判断：图示中与“ ”相连的为传入神经（b），与“ ”相连的为传出神经
（e）．
（3）根据脊髓灰质结构判断：与膨大部分相连的为传出神经，与狭窄部分相连的为传入神经．
（4）切断实验法：若切断某一神经，刺激外周段（远离中枢的位置），肌肉不收缩，而刺激向中段（近
中枢的位置），肌肉收缩，则切断的为传入神经，反之则为传出神经．
22．选择培养基
【知识点的认识】
培养基按照用途可分为类型和作用选择培养基和鉴别培养基。
116选择培养基是指只允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基。
鉴别培养基是根据微生物的特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品配制而成的，用以鉴别不同类
别的微生物。
【命题方向】
下列关于微生物的选择培养的叙述，错误的是（ ）
A.用纤维素作为唯一碳源的选择培养基分离获得纤维素分解菌
B.用尿素作为唯一氮源的选择培养基分离获得尿素分解菌
C.用缺少有机碳源的选择培养基分离获得自养型微生物
D.用含有青霉素的选择培养基分离获得酵母菌和细菌
分析：生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基称为选
择培养基。培养基一般都含有水、碳原、氮源和无机盐等营养物质。牛肉膏和蛋白胨来源于动物，含有
糖、维生素和有机氮等营养物质。
解答：A、筛选纤维素分解菌需以纤维素作为唯一的碳源，A正确；
B、筛选尿素分解菌需以尿素作为唯一氮源，B正确；
C、自养型微生物可以自身合成有机物，比如一些微生物可以利用光合作用，利用大气中的二氧化碳合成
有机物，对于这类微生物的培养，培养基中可以不加有机碳源，利用空气中的二氧化碳即可。故用缺少
有机碳源的选择培养基分离获得自养型微生物，C正确；
D、青霉素是一种抗生素，抑制细菌的生长和增殖，对真核细胞不起作用，酵母菌可以在含有青霉素的选
择培养基分离出来，但细菌不可分离出来，D错误。
故选：D。
点评：本题考查培养基的相关知识，要求考生识记培养基的种类及功能，能结合所学的知识准确判断各
选项。
【解题思路点拨】
分清选择培养基和鉴别培养基的特点，针对题干具体分析，不要混淆。
23．微生物的选择培养（稀释涂布平板法）
【知识点的认识】
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数：
1．分离菌株的思路
（1）自然界中目的菌株的筛选
①依据：根据它对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找。
②实例：PCR技术过程中用到的耐高温的Taq DNA聚合酶，就是从热泉中筛选出来的Taq细菌中提取出
来的。
（2）实验室中目的菌株的筛选
117①原理：人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度．pH等），同时抑制或阻止其他微生物
生长。
培养基选择分解尿素的微生物的原理：培养基的氮源为尿素，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，
以尿素作为氮源．缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生长发育繁殖，而受到抑制，
所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物。
②方法：能合成脲酶的细菌才能分解尿素．配制以尿素为唯一氮源的培养基，能够生长的细菌就是能分
解尿素的细菌。
2．统计菌落数目的方法
（1）稀释涂布平板法（间接）
①当样品的稀释庋足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。
②通过统计平板上的菌落数来推测样品中大约含有的活菌数。
（2）利用显微镜直接计数
3．分解尿素的细菌的鉴定细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强．在以尿素为唯一
氮源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌，若指示剂变红，可确定该种细菌能够分解尿素。
4．实验流程
土壤取样→样品的稀释→将稀释液涂布到以尿素为唯一氮源的培养基上→挑选能生长的菌落→鉴定。
【命题方向】
自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中氮气的细菌，科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能
力测定的研究，部分实验流程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A.培养自生固氮菌时，可用牛肉膏蛋白胨培养基，接种完成后培养皿应倒置
B.该纯化培养的方法是稀释涂布平板法，统计细菌数量时通常会低于真实值
C.步骤①获取土壤一般来自深层土壤，为防止其他杂菌污染可对获取土壤灭菌处理
D.若④的平板上菌落平均数为58个，则每克土壤中含有的固氮菌约5.8×105个
分析：培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质；分为固体培
养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐，其中碳源和氮源常采用蛋白胨和牛肉
膏，因为它们来源于动物原料，含有糖、维生素和有机氮等营养物质。在提供上述几种主要营养物质的
基础上，培养基还需要满足微生物生长对特殊营养物质和氧气的要求。
118解答：A、培养自生固氮菌时，一般不需要添加氮源，而牛肉膏蛋白胨培养基含有氮源，A错误；
B、该纯化培养的方法是稀释涂布平板法，由于多个细菌连在一起时长出来的是单个菌落，因此统计细菌
数量时通常会低于真实值，B正确；
C、步骤①获取土壤一般来自浅层土壤，对土壤灭菌处理时也杀死了固氮菌，C错误；
D、10g土壤加到90mL无菌水后，稀释了10倍，在④中相当于稀释了104倍，若在④的平板上统计的
菌落的平均数量为58个，则每克土壤中含有的固氮菌为58÷0.1×104＝5.8×106个，D错误。
故选：B。
点评：本题主要考查微生物培养的相关知识，难度适中。
【解题思路点拨】
掌握稀释涂布平板法的相关步骤，结合题干进行分析解答
24．单克隆抗体及其应用
【知识点的认识】
1、抗体：一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体．从血清中分离出的抗体产量低、纯度低、特异性差．
2、单克隆抗体的制备
（1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的
B淋巴细胞
（2）获得杂交瘤细胞
①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；
②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体．
（3）克隆化培养和抗体检测
（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖
（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取
3、单克隆抗体的应用
（1）作为诊断试剂，具有准确、高效、简易、快速的优点．
（2）用于治疗疾病和运载药物．
25．基因工程的操作过程综合
【知识点的认识】
基因工程的概念
基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外 DNA重组和转基因技术，赋予生物以新
的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品．基因工程是在 DNA分子水平上进行设
计和施工的，又叫做DNA重组技术．
（一）基因工程的基本工具
1191、“分子手术刀”﹣﹣限制性核酸内切酶（限制酶）
（1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的．
（2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷
酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性．
（3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端．
2、“分子缝合针”﹣﹣DNA连接酶
（1）两种DNA连接酶（E•coliDNA连接酶和T DNA连接酶）的比较：
4
①相同点：都缝合磷酸二酯键．
②区别：E•coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连
接起来；而T DNA连接酶来源于T 噬菌体，可用于连接粘性末端和平末端，但连接效率较低．
4 4
（2）与DNA聚合酶作用的异同：DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷
酸二酯键．DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键．
3、“分子运输车”﹣﹣载体
（1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存．
②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入．
③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择．
（2）最常用的载体是质粒，它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核DNA之外，并具有自我复
制能力的双链环状DNA分子．
（3）其它载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒
（二）基因工程的基本操作程序
第一步：目的基因的获取
1、目的基因是指：编码蛋白质的结构基因．
2、原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成．人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学
合成法．
3、PCR技术扩增目的基因
（1）原理：DNA双链复制
（2）过程：第一步：加热至90～95℃DNA解链；第二步：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链；
第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成．
第二步：基因表达载体的构建
1、目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用．
2、组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因
120（1）启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能
驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质．
（2）终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端．
（3）标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来．
常用的标记基因是抗生素抗性基因．
第三步：将目的基因导入受体细胞
1、转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程．
2、常用的转化方法：
将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是 农杆菌转化法，其次还有基因枪法和 花粉管通道法等．
将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是 显微注射技术．此方法的受体细胞多是受精卵．
将目的基因导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因是 繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少，
最常用的原核细胞是 大肠杆菌，其转化方法是：先用 Ca2+处理细胞，使其成为 感受态细胞，再将 重
组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收 DNA分子，
完成转化过程．
3、重组细胞导入受体细胞后，筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达．
第四步：目的基因的检测和表达
1、首先要检测 转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用 DNA分子杂交技术．
2、其次还要检测 目的基因是否转录出了mRNA，方法是采用用标记的目的基因作探针与 mRNA杂交．
3、最后检测 目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取 蛋白质，用相应的 抗体进行抗
原﹣抗体杂交．
4、有时还需进行 个体生物学水平的鉴定．如 转基因抗虫植物是否出现抗虫性状．
26．DNA片段的扩增与电泳鉴定
【知识点的认识】
多聚酶链式反应扩增DNA片段：
1、PCR原理：目的基因DNA受热变性后解为单链，引物与单链相应互补序列结合；然后以单链 DNA为
模板，在DNA聚合酶作用下进行延伸，即将4种脱氧核苷酸加到引物的3'端，如此重复循环多次。由于
延伸后得到的产物又可以作为下一个循环的模板，因而每一次循环后目的基因的量可以增加一倍，即呈
指数形式扩增（约为2n，其中n为扩增循环的次数）。
2、PCR反应过程是：变性→复性→延伸
过程 说明
变性 当温度上升到90℃以上时，双链DNA解聚
121为单链
复性 温度下降到50℃左右，两种引物通过碱基
互补配对与两条单链DNA结合
延伸 72℃左右时，TaqDNA聚合酶有最大活
性，可使DNA新链由5'端向3'端延伸
3、结果：上述三步反应完成后，一个DNA分子就变成了两个DNA分子，随着重复次数的增多，DNA
分子就以2n的形式增加。PCR的反应过程都是在PCR扩增仪中完成的。
【解题方法点拨】
1、细胞内DNA复制与PCR技术的比较：
细胞内DNA复制 体外DNA扩增
（PCR）
不同点 解旋 在解旋酶作用下边解 80～100℃高温解
旋边复制 旋，双链完全分开
酶 DNA解旋酶、DNA TaqDNA聚合酶
聚合酶
引物 RNA DNA、RNA
温度 体内温和条件 高温
相同点 ①需提供DNA模板
②四种脱氧核苷酸为原料
③子链延伸的方向都是从5'端到3'端
2、DNA分子复制的人工控制
解开螺旋：在80～100℃时，DNA双螺旋打开，形成两条DNA单链，称为变性。
恢复螺旋：在50～60℃左右时，两条DNA单链重新形成双螺旋结构，称为复性。
复制条件：缓冲液，DNA模板、四种脱氧核苷酸、热稳定DNA聚合酶、两种引物。
控制仪器：PCR仪（温度周期性自动调节仪）。
3、PCR的含义是多聚酶链式反应。
4、PCR技术反应的条件：①稳定的缓冲溶液环境；②DNA模板；③合成引物；④四种脱氧核甘酸；
⑤DNA聚合酶；⑥温控设备
5、PCR技术最突出的优点是快速、高效、灵活、易于操作。
6、TaqDNA聚合酶的特点是：耐高温。
7、DNA含量的测定﹣﹣分光光度法
项目 说明
原理 DNA在260nm的紫外线波
段有一强烈吸收峰，峰值大
小与DNA的含量是正相关
122过程 稀释 2 LPCR反应液，加入98 L
蒸馏水，即将样品进行50倍
μ 稀释 μ
对照调零 以蒸馏水作为空白对照，在
波长260nm处，将紫外分光
光度计的赌注调节至零
测量 取DNA稀释液100 L至比
色杯中，测定260nm处的光
吸收值 μ
计算 DNA含量（ g/mL）＝50×
（260nm的读数）×稀释倍
数μ
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