三年高考真题生物真题(152页)_初高中资料库_高中资料库（转存避免链接过期失效）_高中生物

2017-2019 年高考真题生物分项汇编
专题01
细胞的组成与结构.....................................................................................................................................................2
专题02
物质运输、酶与ATP................................................................................................................................................ 7
专题03
光合作用与细胞呼吸.............................................................................................................................................. 12
专题04
细胞的生命历程...................................................................................................................................................... 24
专题05
遗传的分子基础...................................................................................................................................................... 30
专题06
遗传的基本规律...................................................................................................................................................... 36
专题07
伴性遗传和人类遗传病.......................................................................................................................................... 47
专题08
生物的变异、育种和进化...................................................................................................................................... 58
专题09
植物的激素调节...................................................................................................................................................... 65
专题10
内环境及其稳态...................................................................................................................................................... 71
专题11
神经调节与体液调节.............................................................................................................................................. 78
专题12
种群和群落.............................................................................................................................................................. 91
专题13
生态系统与环境保护.............................................................................................................................................. 99
专题14
生物技术实践........................................................................................................................................................111
专题15
现代生物科技专题................................................................................................................................................123
专题16
实验与探究............................................................................................................................................................139
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专题01
细胞的组成与结构
1．（2019 全国卷II·1）在真核细胞的内质网和细胞核中能够合成的物质分别是
A．脂质、RNA
B．氨基酸、蛋白质
C．RNA、DNA
D．DNA、蛋白质
【解析】内质网可以合成脂质，细胞核中可以发生转录合成RNA，A 正确；蛋白质的合成场所是核糖体，B 错
误；内质网中不能合成RNA，细胞核中可以合成DNA 和RNA，C 错误；内质网中不能合成DNA，蛋白质的合
成场所是核糖体，D 错误。
2．（2019 全国卷III·1）下列有关高尔基体、线粒体和叶绿体的叙述，正确的是
A．三者都存在于蓝藻中
B．三者都含有DNA
C．三者都是ATP 合成的场所
D．三者的膜结构中都含有蛋白质
【解析】蓝藻是原核生物，细胞中只有核糖体一种细胞器，没有高尔基体、叶绿体和线粒体，A 错误；线粒体
和叶绿体含有少量的DNA，而高尔基体不含DNA，B 错误；线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，叶绿体是进行
光合作用的场所，线粒体和叶绿体的类囊体薄膜都可以合成ATP，高尔基体参与植物细胞壁、动物分泌物的形
成，消耗ATP，C 错误；高尔基体、线粒体和叶绿体都是具有膜结构的细胞器，而膜的主要成分中有蛋白质，D
正确。故选D。
3．（2019 全国卷III·2）下列与真核生物细胞核有关的叙述，错误的是
A．细胞中的染色质存在于细胞核中
B．细胞核是遗传信息转录和翻译的场所
C．细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
D．细胞核内遗传物质的合成需要能量
【解析】真核细胞中只有细胞核中有染色质，A 正确；真核细胞中，转录主要发生在细胞核中，而翻译发生在
细胞质中的核糖体上，B 错误；细胞核中的染色质上含有遗传物质DNA，因此细胞核是细胞代谢和遗传的控制
中心，C 正确；细胞核中的遗传物质是DNA，其通过DNA 复制合成子代DNA，该过程需要消耗能量，D 正确。
故选B。
4．（2019江苏卷·1）下列关于细胞内蛋白质和核酸的叙述，正确的是
A．核酸和蛋白质的组成元素相同
B．核酸的合成需要相应蛋白质的参与
C．蛋白质的分解都需要核酸的直接参与
D．高温会破坏蛋白质和核酸分子中肽键
【解析】核酸的组成元素是C、H、O、N、P，而蛋白质的主要组成元素C、H、O、N，A 错误；核酸包括DNA
和RNA，两者的合成都需要相关酶的催化，而这些酶的化学本质是蛋白质，B 正确；蛋白质的分解需要蛋白酶
的参与，而蛋白酶的本质是蛋白质，因此蛋白质的分解不需要核酸的直接参与，C 错误；高温会破坏蛋白质分子
的空间结构，但是不会破坏肽键，且核酸分子中不含肽键，D 错误。
5．（2019江苏卷·21）下图为高等动物细胞结构示意图，下列相关叙述正确的是
A．结构①的数量倍增发生于分裂前期的细胞中
B．具有单层生物膜的结构②与细胞分泌活动有关
C．RNA和RNA聚合酶穿过结构③的方向相同
D．④、⑤处的核糖体均由RNA和蛋白质组成
【答案】BD
【解析】结构①为中心体，在有丝分裂的间期因复制而导致其倍增，A 错误；结构②为高尔基体，与细胞分泌
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物的形成有关，B 正确；结构③是核孔，RNA 聚合酶在核糖体中合成后穿过核孔进入细胞核，参与转录过程，
而在细胞核中经转录过程形成的RNA 穿过核孔进入细胞质，参与翻译过程，可见，二者穿过结构③的方向不同，
C 错误；④、⑤分别为附着在内质网上的核糖体、游离在细胞质基质中的核糖体，核糖体主要由RNA 和蛋白质
组成，D 正确。
6．（2019 浙江4 月选考·5）细胞核中与核糖体形成有关的主要结构是
A．核仁
B．核基质
C．核被膜
D．核孔复合体
【解析】核仁是细胞核中呈圆形或椭圆形的结构，与核糖体的形成有关，A 选项正确；核基质是核中除染色质
与核仁以外的成分，包括核液与核骨架两部分。核液含水、离子和酶等无形成分。核骨架是由多种蛋白质形成
的三维纤维网架，对核的结构具有支持作用，与核糖体的形成无关，B 选项错误；核被膜是指包被细胞核的双层
膜，其外层与粗面内质网膜相连，核被膜上有核孔复合体，是控制蛋白质、RNA 等大分子出入细胞核的通道，
核糖体的形成无关，C、D 选项错误。
7．（2019 浙江4 月选考·7）脂质在细胞中具有独特的生物学功能。下列叙述正确的是
A．油脂可被苏丹Ⅲ染液染成紫色
B．磷脂主要参与生命活动的调节
C．胆固醇使动物细胞膜具有刚性
D．植物蜡是细胞内各种膜结构的组成成分
【解析】苏丹Ⅲ染液用于检验细胞中的油脂，油脂可被苏丹Ⅲ染液染成橙黄色，在显微镜的观察下呈现橙黄色的
小液滴，A 选项错误；磷脂是细胞内各种膜结构的重要成分，单位膜的基本骨架为脂双层，由磷脂参与构成，B
选项错误；胆固醇安插在质膜的结构中，为质膜的结构提供稳定性，使细胞膜具有刚性，C 选项正确；植物蜡对
植物细胞起保护作用，不是膜结构的组成成分，D 选项错误。
8．（2019 浙江4 月选考·13）细胞质中有细胞溶胶和多种细胞器。下列叙述正确的是
A．液泡在有丝分裂末期时分泌囊泡
B．光面内质网是合成蛋白质的主要场所
C．叶绿体内膜向内折叠若干层利于色素附着
D．细胞溶胶中有与细胞呼吸糖酵解有关的酶
【解析】植物细胞有丝分裂末期细胞板周围会聚集许多小囊泡，产生这些囊泡的结构是高尔基体，与液泡无关，
A 选项错误；合成蛋白质的主要场所是粗面内质网，光面内质网主要作用是合成脂质，B 选项错误；叶绿体膜是
通过基粒的堆积形成类囊体，从而有利于色素附着，C 选项错误；细胞呼吸糖酵解的场所是细胞溶胶，故细胞溶
胶中含有相关的酶，D 选项正确。
9．（2018 全国Ⅰ卷·1）生物膜的结构与功能存在密切的联系。下列有关叙述错误的是
A．叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP 合成的酶
B．溶酶体膜破裂后释放出的酶会造成细胞结构的破坏
C．细胞的核膜是双层膜结构，核孔是物质进出细胞核的通道
D．线粒体DNA 位于线粒体外膜上，编码参与呼吸作用的酶
【解析】叶绿体是进行光合作用的场所的，光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段，其中光反应阶段能合成ATP，
而光反应的场所是类囊体膜，因此叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP 合成的酶，A 正确；溶酶体是细胞的“消化
车间”，溶酶体含有多种水解酶，溶酶体膜破裂后，释放水解酶会造成细胞结构的破坏，B 正确；细胞核的核膜
具有双层膜，核膜上存在核孔，核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，因此核孔是物质进出
细胞的通道，C 正确；线粒体DNA 位于线粒体的基质中，D 错误。
10．（2018 全国Ⅱ卷·1）下列关于人体中蛋白质功能的叙述，错误的是
A．浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原
B．肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程
C．蛋白质结合Mg2+形成的血红蛋白参与O2 运输
D．细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分
【解析】抗原能和抗体特异性结合，病毒、细菌等病原体表面的蛋白质等物质，都可以作为引起免疫反应的抗
原，可见，浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原，A 正确；肌肉细胞中的某些蛋白质（如肌动蛋白等）参
与肌肉收缩的过程，B 正确；蛋白质结合Fe2＋形成的血红蛋白参与O2 的运输，C 错误；染色体是细胞核的结构
之一，染色体主要由DNA 和蛋白质组成，D 正确。
11．（2018 全国Ⅲ卷·2）下列关于细胞的结构和生命活动的叙述，错误的是
A．成熟个体中的细胞增殖过程不需要消耗能量
B．细胞的核膜、内质网膜和细胞膜中都含有磷元素
C．两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递
D．哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程不可逆
【解析】成熟个体中的细胞增殖过程中，间期DNA 复制和蛋白质合成需要消耗能量，分裂期纺锤丝牵引染色体
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运动需要消耗能量，A 错误；细胞的核膜、内质网和细胞膜中都属于生物膜，主要由磷脂和蛋白质组成，都含
有磷元素，B 正确；两个相邻细跑的细胞膜直接接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞，C 正确；哺乳动物
造血干细胞分化为成熟红细胞，属于细胞分化，细胞分化一般不可逆，D 正确。
12．（2018 北京卷·2）哺乳动物肝细胞的代谢活动十分旺盛，下列细胞结构与对应功能表述有误的是
A．细胞核：遗传物质储存与基因转录
B．线粒体：丙酮酸氧化与ATP 合成
C．高尔基体：分泌蛋白的合成与加工
D．溶酶体：降解失去功能的细胞组分
【解析】细胞核是细胞的遗传信息库，是细胞遗传和代谢的控制中心，是转录的主要场所，A 正确；在线粒体
中进行的有氧呼吸第二阶段包括丙酮酸的氧化与ATP 合成，B 正确；蛋白质的合成在核糖体中进行，而高尔基
体是对蛋白质进行加工、分类、包装和运送，C 错误；溶酶体内含多种水解酶，分解衰老、损伤的细胞器，吞
噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌，D 正确。
13．（2018 江苏卷·1）下列关于糖类的叙述，正确的是
A．单糖可以被进一步水解为更简单的化合物
B．构成淀粉、糖原和纤维素的单体均为果糖
C．细胞识别与糖蛋白中蛋白质有关，与糖链无关
D．糖类是大多数植物体干重中含量最多的化合物
【解析】单糖是最简单的糖类，不能水解为更简单的糖类，A 错误；淀粉、纤维素和糖原都属于多糖，它们的
单体都是葡萄糖，B 错误；细胞识别与细胞膜外侧的糖蛋白有关，而糖蛋白是由蛋白质和多糖组成的，C 错误；
植物利用空气中的二氧化碳和水为原料，通过叶绿体合成糖类等有机物，即光合作用的产物主要是糖类，且细
胞壁的结构成分也是糖类，因此大多数植物体干重中含量最多的化合物是糖类，D 正确。
14．（2018 江苏卷·2）脂质与人体健康息息相关，下列叙述错误的是
A．分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲作用
B．蛇毒中的磷脂酶因水解红细胞膜蛋白而导致溶血
C．摄入过多的反式脂肪酸会增加动脉硬化的风险
D．胆固醇既是细胞膜的重要组分，又参与血液中脂质的运输
【解析】分布在内脏周围的脂肪具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官，A 正确；蛇毒中的磷脂酶具有专
一性，只能催化磷脂分子的水解，不能催化蛋白质水解，B 错误；过量摄入反式脂肪酸可增加患心血管疾病，
如粥样动脉硬化的风险，C 正确；胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输，D 正
确。
15．（2018 江苏卷·5）哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用，加压素具有升高血压和减少排尿的作用。两者结
构简式如下图，各氨基酸残基用3 个字母缩写表示。下列叙述正确的是
A．两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物
B．氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基
C．肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类无关
D．两种激素间因2 个氨基酸种类不同导致生理功能不同
【解析】由图解可知，两种激素都是由六环肽和三肽侧链构成的多肽化合物，A 错误；氨基酸之间脱水缩合形
成的水分子中的氢分别来自于一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基，B 错误；肽链中游离的氨基酸数目与
参与构成肽链的氨基酸的种类有关，C 错误；根据以上分析可知，两种激素在两个氨基酸种类上不同，进而导
致两者的功能不同，D 正确。
16．（2018 浙江卷·1）与家兔肌肉细胞相比，菠菜叶肉细胞不具有的结构是
A．细胞壁
B．叶绿体
C．液泡
D．中心体
【解析】家兔肌肉细胞是高等动物细胞基因中心体，不具有细胞壁、叶绿体和液泡；菠菜叶肉细胞是高等植物
细胞，具有细胞壁、叶绿体和液泡，不具有中心体。综上分析，A、B、C 均错误，D 正确。
17．（2018 浙江卷·13）蛋白质在生物体内具有重要作用。下列叙述正确的是
A．蛋白质化学结构的差异只是R 基团的不同
B．某些化学物质可使蛋白质的空间结构发生改变
C．蛋白质控制和决定着细胞及整个生物体的遗传特性
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D．“检测生物组织中的蛋白质”需同时加入双缩脲试剂A 和B
【解析】氨基酸化学结构的差异只是R 基团的不同，A 错误；某些化学物质，如蛋白酶可催化蛋白质水解，使
蛋白质的空间结构发生改变，B 正确；遗传物质DNA 控制和决定着细胞及整个生物体的遗传特性，C 错误；“检
测生物组织中的蛋白质”，需先向组织样液中加入双缩脲试剂A 液（0．1g/mL 的NaOH 溶液）1mL，摇匀后再
加入双缩脲试剂B 液（0．01g/mLCuSO4 溶液）4 滴并摇匀，D 错误。
18．（2018 浙江卷·8）人体细胞内存在一套复杂的膜系统。下列叙述错误的是
A．由单位膜包被的溶酶体含多种水解酶
B．高尔基体主要进行蛋向质的分拣和转运
C．肝脏细胞的光面内质网上含氧化酒精的酶
D．核被膜与质膜的相连可通过线粒体来实现
【解析】溶酶体由一层单位膜包被，内含多种水解酶，A 正确；高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加
工、分类和包装的“车间”及“发送站”，即高尔基体主要进行蛋向质的分拣和转运，B 正确；与肝脏解酒精的功
能相适应，人肝脏细胞的光面内质网上含氧化酒精的酶，C 正确；核被膜与质膜的相连可通过内质网来实现，D
错误。
19．（2018 海南卷·1）关于真核细胞的叙述，错误的是
A．线粒体的内膜上有酶的分布
B．细胞核中含有DNA 和蛋白质
C．核膜主要由脂质和蛋白质组成
D．叶肉细胞的细胞膜含有纤维素
【解析】线粒体的内膜是进行有氧呼吸的场所，分布有相应的酶，A 正确；细胞核中含有染色质，其主要成分
为DNA 和蛋白质，B 正确；核膜等生物膜主要由脂质和蛋白质组成，C 正确；叶肉细胞的细胞膜中含有脂质和
蛋白质，细胞壁中含有纤维素，D 错误。
20．（2018 海南卷·2）关于酵母菌和乳酸菌的叙述，错误的是
A．酵母菌和乳酸菌都能进行无氧呼吸
B．酵母菌有线粒体，而乳酸菌无线粒体
C．酵母菌具有细胞核，而乳酸菌具有拟核
D．溶菌酶能破坏酵母菌和乳酸菌的细胞壁
【解析】酵母菌和乳酸菌都能进行无氧呼吸，但产物不同，A 正确；酵母菌为真核生物，细胞中含有线粒体，
乳酸菌为原核生物，细胞中不含线粒体，B 正确；酵母菌具有细胞核，而乳酸菌具有拟核，C 正确；溶菌酶只
能破坏乳酸菌等细胞的细胞壁，D 错误。
21．（2018 海南卷·23）关于普通光学显微镜的使用，下列叙述正确的是
A．在高倍镜下观察时，用粗准焦螺旋调整焦距
B．高倍镜下无法观察到花生子叶中被染色的脂肪颗粒
C．由低倍镜转到高倍镜前，将待观察目标移至视野中央
D．高倍镜下可以观察到细胞膜清晰的暗－亮－暗三层结构
【解析】在高倍镜下观察时，只能用细准焦螺旋调整焦距，A 错误；高倍镜下可以清晰地观察到花生子叶中被
染色的脂肪颗粒，B 错误；由低倍镜转到高倍镜前，将待观察目标移至视野中央，C 正确；高倍镜下无法以观
察到细胞膜清晰的暗－亮－暗三层结构，D 错误。
22．（2017 新课标Ⅰ卷·2）下列关于细胞结构与成分的叙述，错误的是
A．细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测
B．检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色
C．若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色
D．斐林试剂是含有Cu2+的碱性溶液，可被葡萄糖还原成砖红色
【解析】通常认为细胞膜丧失完整性，细胞即可被认为已经死亡。台盼蓝是检测细胞膜完整性最常用的生物染
色试剂。健康的正常细胞能够排斥台盼蓝，而死亡的细胞，膜的完整性丧失，通透性增加，细胞可被台盼蓝染
成蓝色，A 正确；氨基酸不含肽键，而双缩脲试剂是用来检测蛋白质中的肽键，B 错误；观察细胞分裂过程中
的染色体，通常用醋酸洋红液或龙胆紫溶液或改良的苯酚品红溶液，C 正确；斐林试剂是含有Cu2+的碱性溶液，
可被葡萄糖在水浴加热下还原成砖红色，D 正确。
23．（2017 天津卷·1）下列有关真核生物核糖体的叙述，正确的是
A．遗传信息翻译的场所
B．组成成分中含mRNA
C．全部游离在细胞质基质中
D．能识别基因的启动子
【解析】遗传信息翻译是指以mRNA 为模板合成蛋白质的过程，场所是核糖体，A 正确；核糖体的组成成分主
要是rRNA 和蛋白质，B 错误；真核生物核糖体有些附着在内质网上，有些游离在细胞质基质中，C 错误；识别
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基因启动子的是RNA 聚合酶，D 错误。
24．（2017江苏卷·1）下列关于糖类化合物的叙述，正确的是
A．葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖，但元素组成不同
B．淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖
C．蔗糖、麦芽糖、乳糖都可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀
D．蔗糖是淀粉的水解产物之一，麦芽糖是纤维素的水解产物之一
【解析】葡萄糖、果糖和半乳糖都具有还原性，属于还原糖，组成元素相同，都是C、H、O，A 错误；淀粉、
糖原和纤维素的基本组成单位都是葡萄糖，都是由葡萄糖聚合而成的多糖，B 正确；蔗糖不具有还原性，属于
非还原糖，不能与斐林试剂发生反应，麦芽糖和乳糖都具有还原性，都能与斐林试剂发生反应，生成砖红色沉
淀，C 错误；淀粉的初步水解产物是麦芽糖，彻底水解产物是葡萄糖，纤维素的初步水解产物是纤维二糖，彻
底水解产物是葡萄糖，D 错误。
25．（2017江苏卷·3）下列关于肽和蛋白质的叙述，正确的是
A．琢鄄鹅膏蕈碱是一种环状八肽，分子中含有8个肽键
B．蛋白质是由2条或2条以上多肽链构成的
C．蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的
D．变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应
【解析】环状八肽由8 个氨基酸脱水缩合形成，肽键数与氨基酸数相等，都是8 个，A 正确；蛋白质具有多样
性，可能由1 条多肽链构成，也可能由2 条或2 条以上多肽链构成，B 错误；蛋白质变性是指蛋白质的空间结
构被破坏，肽键没有断裂，C 错误；变性蛋白质含有肽键，可与双缩脲试剂发生紫色反应，D 错误。
26．（2017江苏卷·21）下图为某细胞结构示意图。下列有关叙述正确的是
A．①②④属于生物膜系统
B．结构③能增大细胞膜的面积
C．⑤具有选择透过性，而⑥具有全透性
D．细胞膜不同部位的化学成分和功能有差异
【答案】BD
【解析】①②④分别是内质网、细胞膜和中心体，中心体没有膜结构，不属于生物膜系统，A 错误；结构③细
胞膜向外弯曲折叠，增大了细胞膜面积，B 正确；⑤⑥分别是核膜和核孔，都具有选择透过性，C 错误；细胞
膜具有不对称性，则不同部位的化学成分有差异，功能也有差异，D 正确。
27．（2017 海南卷·2）下列关于原核生物的叙述，错误的是
A．大肠杆菌的细胞内有核糖体
B．细胞对物质的吸收具有选择性
C．拟核区中含有环状的DNA 分子
D．蓝藻细胞的叶绿体中含有叶绿素
【解析】大肠杆菌是原核生物，核糖体是原核细胞中唯一的细胞器，A 正确。细胞膜的存在，使细胞有选择地
从其所处环境中吸收物质，B 正确。细菌的拟核区有一个大型环状DNA 分子，C 正确。蓝藻无叶绿体，D 错误。
[来源:学科网]
28．（2017 海南卷·1）有关蛋白质结构与功能的叙述，错误的是
A．蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关
B．数量相同的5 种氨基酸可以组成不同的多肽链
C．将抗体溶于NaCl 溶液中会造成其生物活性的丧失
D．氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构
【解析】蛋白质的功能主要取决于组成其的氨基酸数目、种类、排列顺序及形成其的空间结构，A 正确。数量
相同的5 种氨基酸可以有多种组合方式且形成长度不同的多肽链，B 正确。在质量分数为0.9 %的NaCl 溶液（生
理盐水）中，抗体将保持其活性，C 错误。氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构，D 正确。
29．（2017 海南卷·3）关于哺乳动物体内脂质与糖类的叙述，错误的是
A．固醇在动物体内可转化成性激素
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B．C、H、O、P 是构成脂质和糖原的元素
C．脂肪与糖原都是细胞内储存能量的物质
D．胆固醇是细胞膜的组分，也参与血脂运输
【解析】胆固醇是高等动物细胞的重要组分；它与长链脂肪酸形成的胆固醇酯是血浆脂蛋白（参与血脂运输）
及细胞膜的重要组分；胆固醇是动物组织中其它固醇类化合物如胆汁醇、性激素、肾上腺皮质激素、维生素D3
等的前体，AD 正确。糖原属于糖类，只有C、H、O 三种元素组成，B 错误。脂肪与糖原都属于储能物质，C
正确。
30．（2017 海南卷·4）无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用。下列相关叙述错误的是
A．蔬菜中的草酸不利于机体对食物中钙的吸收
B．缺铁会导致哺乳动物血液运输O2 的能力下降
C．和ATP 一样，KH2PO4 也能为生物体提供能量
D．植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐
【解析】草酸与食物中钙结合形成沉淀物不利于吸收，A 正确。铁是血红蛋白的组成成分，血红蛋白的主要作
用是运氧，缺铁会导致哺乳动物血液运输O2 的能力下降，B 正确。无机盐在生物体中的作用：是细胞的结构成
分、参与并维持生物体的代谢活动、维持生物体内的酸碱平衡、维持细胞的渗透压，C 错误。燃烧过程中有机
物被分解，剩下来的是无机物，D 正确。
专题02
物质运输、酶与ATP
1．（2019 全国卷II·3）某种H
﹢-ATPase 是一种位于膜上的载体蛋白，具有ATP 水解酶活性，能够利用水解ATP 释
放的能量逆浓度梯度跨膜转运H
﹢。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH 的溶液中（假设细胞内的pH 高于
细胞外），置于暗中一段时间后，溶液的pH 不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组，一组照射蓝光后溶
液的pH 明显降低；另一组先在溶液中加入H
﹢-ATPase 的抑制剂（抑制ATP 水解），再用蓝光照射，溶液的pH
不变。根据上述实验结果，下列推测不合理的是
A．H
﹢-ATPase 位于保卫细胞质膜上，蓝光能够引起细胞内的H
﹢转运到细胞外
B．蓝光通过保卫细胞质膜上的H
﹢-ATPase 发挥作用导致H
﹢逆浓度梯度跨膜运输
C．H
﹢-ATPase 逆浓度梯度跨膜转运H
﹢所需的能量可由蓝光直接提供
D．溶液中的H
﹢不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞
【解析】载体蛋白位于细胞膜上，根据题意可知，照射蓝光后溶液的pH 值明显下降，说明即H+含量增加，进
而推知：蓝光能够引起细胞内H+转运到细胞外，A 正确；对比②中两组实验可知，蓝光引起细胞内H+转运到细
胞外需要通过H+-ATPase，且原先细胞内pH 值高于细胞外，即细胞内H+浓度低于细胞外，因此该H+为逆浓度
梯度转运，B 正确；由题意可知H+－ATPase 具有ATP 水解酶活性，利用水解ATP 释放的能量逆浓度梯度跨膜
转运H+，C 错误；由①中的实验可知，最初细胞内pH 值高于细胞外，即细胞内H+浓度低于细胞外，但暗处理
后溶液浓度没有发生变化，说明溶液中的H+不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞，D 正确。
2．（2019 天津卷·2）下列过程需ATP 水解提供能量的是
A．唾液淀粉酶水解淀粉
B．生长素的极性运输
C．光反应阶段中水在光下分解
D．乳酸菌无氧呼吸的第二阶段
【解析】唾液淀粉酶水解淀粉，形成麦芽糖，不消耗能量，A 错误；生长素的极性运输是以主动运输的方式，
在幼嫩组织中从形态学上端运到形态学下端，需要ATP 提供能量，B 正确；光反应阶段中水在光下分解，需要
光能，不需要ATP 功能，C 错误；乳酸菌无氧呼吸的第二阶段是丙酮酸变成乳酸，不需要ATP 供能，D 错误。
因此，本题答案选B。
3．（2019 天津卷·3）植物受病原菌感染后，特异的蛋白水解酶被激活，从而诱导植物细胞编程性死亡，同时病原
菌被消灭。激活蛋白水解酶有两条途径：①由钙离子进入细胞后启动；②由位于线粒体内膜上参与细胞呼吸的
细胞色素c 含量增加启动。下列叙述正确的是
A．蛋白水解酶能使磷酸二酯键断开
B．钙离子通过自由扩散进入植物细胞
C．细胞色素c 与有氧呼吸第一阶段有关
D．细胞编程性死亡避免了病原菌对邻近细胞的进一步感染
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【解析】蛋白水解酶能使蛋白质的肽键断开，生成氨基酸，A 错误；钙离子通过主动运输进入植物细胞，B 错误；
细胞色素c 位于线粒体内膜上，参与有氧呼吸第三阶段，促进[H]和O2 结合，生成水，C 错误；植物受病原菌感
染后，特异的蛋白水解酶被激活，从而诱导植物细胞编程性死亡，同时病原菌被消灭，避免了病原菌对邻近细
胞的进一步感染，D 正确。因此，本题答案选D。
4．（2019 浙江4 月选考·9）哺乳动物细胞在0．9%NaCl 溶液中仍能保持其正常形态。将兔红细胞置于不同浓度
NaCl 溶液中，一段时间后制作临时装片，用显微镜观察并比较其形态变化。下列叙述正确的是
A．在高于0．9%NaCl 溶液中，红细胞因渗透作用失水皱缩并发生质壁分离
B．在0．9%NaCl 溶液中，红细胞形态未变是由于此时没有水分子进出细胞
C．在低于0．9%NaCl 溶液中，红细胞因渗透作用吸水膨胀甚至有的破裂
D．渗透作用是指水分子从溶液浓度较高处向溶液浓度较低处进行的扩散
【解析】在高于0．9%NaCl 溶液中，红细胞因渗透作用失水皱缩，但红细胞无细胞壁结构，故不会发生质壁分
离，A 选项错误；在0．9%NaCl 溶液中，红细胞形态未变是由于水分子进出细胞膜达到动态平衡，而不是没有
水分子进出细胞，B 选项错误；在低于0．9%NaCl 溶液中，红细胞会吸水甚至导致涨破，C 选项正确；渗透是
指水分子或其它溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的扩散，D 选项错误。
5．（2019 浙江4 月选考·10）为研究酶的特性，进行了实验，基本过程如下表所示：
据此分析，下列叙述错误的是
A．实验的可变因素是催化剂的种类
B．可用产生气泡的速率作检测指标
C．该实验能说明酶的作用具有高效性
D．不能用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验
【解析】实验中的可改变的自变量为催化剂的种类，A 选项正确；过氧化氢分解产生水和氧气，故可以通过产
生气泡的速率作为判断反应速率的指标，B 选项正确；该实验通过比较酶的催化速率和二氧化锰的催化速率来验
证酶的高效性，C 选项正确；鸡肝匀浆和马铃薯匀浆中均含有过氧化氢酶，均可用作过氧化氢酶的性质的探究实
验，D 选项错误。故错误的选项选择D。
6．（2019 浙江4 月选考·15）将豌豆根部组织浸在溶液中达到离子平衡后，测得有关数据如下表：
下列叙述正确的是
A．溶液通氧状况与根细胞吸收Mg2+的量无关
B．若不断提高温度，根细胞吸收H2PO4-的量会不断增加
C．若溶液缺氧，根细胞厌氧呼吸产生乳酸会抑制NO3-的吸收
D．细胞呼吸电子传递链阶段产生的大量ATP 可为吸收离子供能
【解析】分析表格数据可知，豌豆根部组织细胞内的Mg2+、H2PO4-和NO3-的浓度均高于外部溶液，故三种离子
进入细胞的方式均为主动转运，主动转运消耗ATP，并且需要借助载体蛋白。溶液通氧状况会影响根细胞的需
氧呼吸，影响ATP 的合成，进而影响吸收的Mg2+的量，A 选项错误；不断提高温度，根细胞中需氧呼吸的酶的
活性可能会受到抑制，影响需氧呼吸合成ATP，进而影响根细胞吸收H2PO4-的量可能减少，B 选项错误；若溶
液缺氧，豌豆根细胞厌氧呼吸为酒精发酵，会产生乙醇和二氧化碳，C 选项错误；细胞呼吸的电子传递链过程是
[H]和氧气结合生成水，并产生大量ATP 的过程，可为吸收离子功能，D 选项正确。
7．（2019 浙江4 月选考·27）生物利用的能源物质主要是糖类和油脂，油脂的氧原子含量较糖类中的少而氢的含
量多。可用一定时间内生物产生CO2 的摩尔数与消耗O2 的摩尔数的比值来大致推测细胞呼吸底物的种类。下列
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叙述错误的是
A．将果蔬储藏于充满氮气的密闭容器中，上述比值低于1
B．严重的糖尿病患者与其正常时相比，上述比值会降低
C．富含油脂的种子在萌发初期，上述比值低于1
D．某动物以草为食，推测上述比值接近1
【解析】果蔬中利用的能源物质为糖类，储藏于充满氮气的密闭容器中，产生CO2 的摩尔数与消耗O2 的摩尔数
的比值应当等于1，A 选项错误；严重的糖尿病患者利用的葡萄糖会减少，产生CO2 的摩尔数与消耗O2 的摩尔
数的比值相比正常时会降低，B 选项正确；富含油脂的种子在萌发初期主要利用油脂为能源物质，故产生CO2
的摩尔数与消耗O2 的摩尔数的比值低于1，C 选项正确；某动物以草为食，则主要的能源物质为糖类，则产生
CO2 的摩尔数与消耗O2 的摩尔数的比值接近1，D 选项正确。故错误的选项选择A。
8．（2018 全国Ⅰ卷·3）下列有关植物根系吸收利用营养元素的叙述，错误的是
A．在酸性土壤中，小麦可吸收利用土壤中的N2 和NO3
－
B．农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收
C．土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收
D．给玉米施肥过多时，会因根系水分外流引起“烧苗”现象
【解析】植物根细胞从土壤中能吸收无机盐，但无机盐需以离子形成存在，所以N2 不能直接吸收利用，A 错误；
根细胞吸收矿质元素的方式是主动运输，主动运输需要消耗能量，农田适时松土能促进根系的有氧呼吸，为根
细胞吸收矿质元素提供更多的能量，因此农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收，B 正确；土壤中
微生物可以分解植物秸秆中的有机物，产生无机盐离子，从而可以被根系吸收，C 正确；给玉米施肥过多时，会
使土壤溶液浓度过高，大于根系细胞溶液的浓度，植物细胞失水，导致植物因失水而萎蔫，引起“烧苗”现象，D
正确。
9．（2018 全国Ⅱ卷·2）下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是
A．巨噬细胞摄入病原体的过程属于协助扩散
B．固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动运输
C．神经细胞受到刺激时产生的Na+内流属于被动运输
D．护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输
【解析】病原体属于颗粒性物质，颗粒性物质或大分子物质进出细胞的方式为胞吞和胞吐，因此巨噬细胞摄入
病原体的过程属于胞吞，A 错误；固醇类激素的化学本质是脂质，脂溶性物质以自由扩散的方式进入靶细胞，B
错误；神经细胞内的Na
＋浓度比细胞膜外低，受刺激时，产生的Na
＋内流是顺浓度梯度进行的，属于被动运输，
C 正确；甘油是脂溶性小分子物质，以自由扩散的方式进入细胞，D 错误。
10．（2018 全国Ⅲ卷·3）神经细胞处于静息状态时，细胞内外K+和Na+的分布特征是
A．细胞外K+和Na+浓度均高于细胞内
B．细胞外K+和Na+浓度均低于细胞内
C．细胞外K+浓度高于细胞内，Na+相反
D．细胞外K+浓度低于细胞内，Na+相反
【解析】由于神经细胞处于静息状态时，膜主要对钾离子有通透性，造成钾离子通过协助扩散方式外流，使膜
外阳离子浓度高于膜内，产生内负外正的静息电位，随着钾离子外流，形成内负外正的电位差，阻止钾离子继
续外流，故细胞外的钾离子浓度依然低于细胞内；当神经细胞受到刺激时，激活钠离子通道，使钠离子通过协
助扩散方式往内流，说明膜外钠离子浓度高于膜内，据此判断，A、B、C 错误，D 正确。
11．（2018 北京卷·1）细胞膜的选择透过性保证了细胞内相对稳定的微环境。下列物质中，以（自由）扩散方式通
过细胞膜的是
A．Na+
B．二氧化碳
C．RNA
D．胰岛素
【解析】一般Na+内流时属于协助扩散，Na+外流时属于主动运输，A 错误；二氧化碳的运输属于自由扩散，B
正确；RNA 通过核孔进入细胞质，需要消耗能量，不是自由扩散，C 错误；胰岛素是通过胞吐被分泌出细胞的，
D 错误。
12．（2018 浙江卷·10）ATP 是细胞中的能量通货，下列叙述正确的是
A．ATP 中的能量均来自细胞呼吸释放的能量
B．ATP-ADP 循环使得细胞储存了大量的ATP
C．ATP 水解形成ADP 时释放能量和磷酸基团
D．ATP 分子中的2 个高能磷酸键不易断裂水解
【解析】ATP 的形成途径是光合作用和细胞呼吸，因此ATP 中的能量来自光能和细胞呼吸释放的能量，A 错误；
ATP-ADP 循环，使得细胞中ATP 和ADP 的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，B 错误；ATP 水解
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远离腺苷的高能磷酸键断裂，形成ADP 和Pi，同时释放能量，C 正确；ATP 分子中含有2 个高能磷酸键，远离
腺苷的高能磷酸键很容易水解，D 错误。
13．（2018 浙江卷·17）在观察某植物细胞的质壁分离及质壁分离复原实验中，依次观察到的结果示意图如下，其
中①、②指细胞结构。下列叙述正确的是
A．甲状态时不存在水分子跨膜运输进出细胞的现象
B．甲→乙变化的原因之一是结构①的伸缩性比②的要大
C．乙→丙的变化是由于外界溶液浓度小于细胞液浓度所致
D．细胞发生渗透作用至丙状态，一段时间后该细胞会破裂
【解析】甲状态时，水分子仍然通过跨膜运输进出细胞，A 错误；甲→乙变化表明，细胞正在发生质壁分离，
其内在的原因是：结构①所示的细胞壁的伸缩性比②所示的原生质层的伸缩性要小，B 错误；乙→丙表示细胞
在发生质壁分离复原，其变化的原因是外界溶液浓度小于细胞液浓度，细胞吸水所致，C 正确；细胞发生渗透
作用至丙状态，因细胞壁的支持和保护作用，一段时间后该细胞不会破裂，D 错误。
14．（2018 海南卷·6）将水稻幼苗培养在含MgSO4 的培养液中，一段时间后，发现营养液中Mg2＋和SO42-的含量下
降，下列叙述不合理的是
A．Mg2＋通过自由扩散进入根细胞
B．MgSO4 必须溶解在水中才能被根吸收
C．根吸收的Mg2＋可以参与叶绿素的形成
D．降低温度会影响水稻根系对Mg2＋的吸收
【解析】Mg2＋通过主动运输的方式进入根细胞，A 错误；MgSO4 必须溶解在水中形成离子后，才能被根吸收，
B 正确；根吸收的Mg2＋可以参与叶绿素的形成，C 正确；降低温度会降低膜的流动性，进而影响水稻根系对
Mg2＋的吸收，D 正确。
15．（2017 新课标Ⅱ卷·4）将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A 溶液中，发现其原生质体（即植物细胞
中细胞壁以内的部分）的体积变化趋势如图所示。下列叙述正确的是
A．0~4 h 内物质A 没有通过细胞膜进入细胞内
B．0~1 h 内细胞体积与原生质体体积的变化量相等
C．2~3 h 内物质A 溶液的渗透压小于细胞液的渗透压
D．0~1 h 内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压
【解析】由图可知，原生质体的相对体积先下降后上升，所以该植物细胞发生了质壁分离后复原。0~4 h 内细胞
发生自动复原，说明物质A 能进入细胞，A 错误；0~1 h 内细胞发生质壁分离，细胞失水，原生质体伸缩性比细
胞壁的伸缩性大，所以细胞体积与原生质体体积的变化量不等，B 错误；2~3 h 内为质壁分离复原过程，细胞吸
水，物质A 溶液的渗透压小于细胞液的渗透压，C 正确；0~1h 内发生质壁分离，细胞失水，液泡中液体的渗透
压小于细胞质基质的渗透压，D 错误。
16．（2017 新课标Ⅱ卷·3）下列关于生物体中酶的叙述，正确的是
A．在细胞中，核外没有参与DNA 合成的酶
B．由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性
C．从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法
D．唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37 ℃
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【解析】线粒体和叶绿体中也能进行DNA 复制，所以也有参与DNA 合成的酶，A 错误；酶是活细胞产生的，
既能在生物体内发挥作用，也能在细胞外发挥作用，只要给予适宜的温度和pH，活细胞产生的酶在生物体外仍
然有催化活性，B 错误；向某些蛋白质溶液中加入某些无机盐溶液后，可以降低蛋白质的溶解度，使蛋白质凝
聚而从溶液中析出，这种作用叫作盐析，可在胃蛋白酶的提取液中加浓（NH4）2SO4使蛋白质凝聚沉淀，C 正确；
酶在低温环境中保存，D 错误。
17．（2017 天津卷·3）将A、B 两种物质混合，T1 时加入酶C。下图为最适温度下A、B 浓度的变化曲线。叙述错误
．．
的是
A．酶C 降低了A 生成B 这一反应的活化能
B．该体系中酶促反应速率先快后慢
C．T2 后B 增加缓慢是酶活性降低导致的
D．适当降低反应温度，T2 值增大
【解析】T1 时加入酶C，A 物质减少，B 物质增加，可推测酶C 催化A 物质生成B 物质，酶通过降低化学反应
的活化能加快反应速率，A 正确；由曲线可知，T1~T2 间，酶促反应速率加快，超过T2 后，酶促反应速率减慢，
B 正确；T2 后B 增加缓慢是底物A 含量过少所致，C 错误；曲线是在最适温度下绘制的，若降低反应温度，则
反应速率减慢，T2 值增大，D 正确。
18．（2017江苏卷·17）为了探究一种新型碱性纤维素酶的去污效能，研究性学习小组进行了相关实验，结果如下
图。由图中实验结果能直接得出的结论是
A．碱性纤维素酶对污布类型2的去污力最强
B．不同类型洗衣粉影响碱性纤维素酶的去污力[来源:Zxxk.Com]
C．碱性纤维素酶对污布类型2、3的去污力不同
D．加大酶用量可以显著提高洗衣粉的去污力
【解析】20 U/L 的碱性纤维素酶处理对污布类型1，去污力为60%，30 U/L 的碱性纤维素酶处理污布类型2，去
污力约为80%，则单位碱性纤维素酶对污布类型1 去污力最强，A 错误；由于污布类型不同，不能探究不同类
型的洗衣粉对碱性蛋白酶的去污力的影响，B 错误；对污布类型2、3 而言，都是Y 型洗衣粉，30%的酶用量，
但去污力不同，说明碱性纤维素酶对污布类型2、3 的去污力不同，C 正确；该实验没有针对同一类型的洗衣
粉加大酶用量的探究，则不能判断加大酶用量是否提高洗衣粉的去污力，D 错误。
19．（2017江苏卷·22）下图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。下列相关叙述错
误的是
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A．蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输
B．单糖逆浓度梯度转运至薄壁细胞
C．ATP生成抑制剂会直接抑制图中蔗糖的运输
D．蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞
【答案】BCD
【解析】蔗糖分子通过胞间连丝进行运输，水解后形成单糖，通过单糖转运载体顺浓度梯度运输，速度加快，
A 正确；图示单糖通过单糖转运载体顺浓度梯度转运，B 错误；图中蔗糖运输不消耗能量，单糖顺浓度梯度运
输也不消耗能量，故ATP 合成抑制剂对其没有影响，C 错误；蔗糖属于二糖，不能通过单糖转运载体转运，D
错误。
20．（2017 海南卷·9）为研究植物细胞质壁分离现象，某同学将某植物的叶表皮放入一定浓度的甲物质溶液中，一
段时间后观察到叶表皮细胞发生了质壁分离现象。下列说法错误的是
A．该植物的叶表皮细胞是具有液泡的活细胞
B．细胞内甲物质的浓度高于细胞外甲物质的浓度
C．细胞液中的H2O 可以经扩散进入甲物质溶液中
D．甲物质和H2O 能自由通过该叶表皮细胞的细胞壁
【解析】具有大的液泡的活细胞才能发生质壁分离，A 正确。质壁分离过程中，细胞在失水，此时，细胞外甲
物质的浓度高于细胞内甲物质的浓度，B 错误。水分子跨膜的方式是自由扩散，C 正确。细胞壁是全透的，甲
物质和H2O 能自由通过，D 正确。
21．（2017 海南卷·6）将生长状态一致的某种植物幼苗分成甲、乙两组，分别移入适宜的营养液中在光下培养，并
给甲组的营养液适时通入空气，乙组不进行通气处理。一定时间后测得甲组的根对a 离子的吸收速率远大于乙
组的。关于这一实验现象，下列说法错误的是
A．给营养液通入空气有利于该植物的生长
B．根细胞对a 离子的吸收过程属于自由扩散
C．根细胞对a 离子的吸收过程有能量的消耗
D．根细胞的有氧呼吸有利于根对a 离子的吸收
【解析】由题目给的信息“甲组的根对a 离子的吸收速率远大于乙组的”说明根对a 离子的限收为主动运输过程；
主动运输过程需要能量和载体，B 错误，C 正确。给营养液通入的空气中含有氧气，根细胞获得氧气，有氧呼
吸能正常进行，有利于根对a 的吸收，有利于该植物的生长，AD 正确。
专题03
光合作用与细胞呼吸
1．（2019 全国卷Ⅰ·3）将一株质量为20 g 的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中，一段时间后植株达到40 g，
其增加的质量来自于
A．水、矿质元素和空气
B．光、矿质元素和水
C．水、矿质元素和土壤
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D．光、矿质元素和空气
【解析】黄瓜幼苗可以吸收水，增加鲜重；也可以从土壤中吸收矿质元素，合成相关的化合物。也可以利用大
气中二氧化碳进行光合作用制造有机物增加细胞干重。植物光合作用将光能转化成了有机物中的化学能，并没
有增加黄瓜幼苗的质量，故黄瓜幼苗在光照下增加的质量来自于水、矿质元素、空气。综上所述，BCD 不符合
题意，A 符合题意。故选A。
2．（2019 全国卷II·2）马铃薯块茎储藏不当会出现酸味，这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼吸有关。下列叙述
正确的是
A．马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸和葡萄糖
B．马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而来
C．马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATP
D．马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加酸味的产生
【解析】马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸，无葡萄糖，A 错误；马铃薯块茎细胞无氧呼吸的第一阶段，葡萄
糖被分解成丙酮酸，丙酮酸在第二阶段转化成乳酸，B 正确；马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸属于无氧呼吸
的第一阶段，会生成少量ATP，C 错误；马铃薯块茎储存时，氧气浓度增加会抑制其无氧呼吸，酸味会减少，D
错误。
3．（2019 全国卷III·4）若将n 粒玉米种子置于黑暗中使其萌发，得到n 株黄化苗。那么，与萌发前的这n 粒干种
子相比，这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为
A．有机物总量减少，呼吸强度增强
B．有机物总量增加，呼吸强度增强
C．有机物总量减少，呼吸强度减弱
D．有机物总量增加，呼吸强度减弱
【解析】根据题意分析，种子萌发时，吸水膨胀，种皮变软，呼吸作用逐渐增强，将储藏在子叶或胚乳中的营
养物质逐步分解，转化为可以被细胞吸收利用的物质，所以种子萌发过程中，呼吸作用强度增加，而有机物因
呼吸作用消耗而总量不断减少。综上所述，BCD 不符合题意，A 符合题意。故选A。
4．（2019 天津卷·2）下列过程需ATP 水解提供能量的是
A．唾液淀粉酶水解淀粉
B．生长素的极性运输
C．光反应阶段中水在光下分解
D．乳酸菌无氧呼吸的第二阶段
【解析】唾液淀粉酶水解淀粉，形成麦芽糖，不消耗能量，A 错误；生长素的极性运输是以主动运输的方式，
在幼嫩组织中从形态学上端运到形态学下端，需要ATP 提供能量，B 正确；光反应阶段中水在光下分解，需要
光能，不需要ATP 功能，C 错误；乳酸菌无氧呼吸的第二阶段是丙酮酸变成乳酸，不需要ATP 供能，D 错误。
因此，本题答案选B。
5．（2019江苏卷·17）如图为某次光合作用色素纸层析的实验结果，样品分别为新鲜菠菜叶和一种蓝藻经液氮冷
冻研磨后的乙醇提取液。下列叙述正确的是
A．研磨时加入CaCO3过量会破坏叶绿素
B．层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液
C．在敞开的烧杯中进行层析时，需通风操作
D．实验验证了该种蓝藻没有叶绿素b
【解析】绿色植物的叶绿体中含有四种色素，纸层析后，形成的色素带从上到下依次是：胡萝卜素（橙黄色）、
叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b 黄绿色。由图可知，菠菜含有四种色素，蓝藻（原核生物）只
含有叶绿素a 和胡萝卜素。研磨时加入碳酸钙是为了保护叶绿素，A 错误；层析液可以由石油醚、丙酮和苯混合
而成，也可以用92 号汽油代替，B 错误；层析时，为了防止层析液挥发，需要用培养皿盖住小烧杯，C 错误；
由图可知，蓝藻只有两条色素带，不含有叶绿色b，D 正确，故选D。
【公众号：实用视界 +VX：18071191557】
6．（2019 浙江4 月选考·15）将豌豆根部组织浸在溶液中达到离子平衡后，测得有关数据如下表：
下列叙述正确的是
A．溶液通氧状况与根细胞吸收Mg2+的量无关
B．若不断提高温度，根细胞吸收H2PO4-的量会不断增加
C．若溶液缺氧，根细胞厌氧呼吸产生乳酸会抑制NO3-的吸收
D．细胞呼吸电子传递链阶段产生的大量ATP 可为吸收离子供能
【解析】分析表格数据可知，豌豆根部组织细胞内的Mg2+、H2PO4-和NO3-的浓度均高于外部溶液，故三种离子
进入细胞的方式均为主动转运，主动转运消耗ATP，并且需要借助载体蛋白。溶液通氧状况会影响根细胞的需
氧呼吸，影响ATP 的合成，进而影响吸收的Mg2+的量，A 选项错误；不断提高温度，根细胞中需氧呼吸的酶
的活性可能会受到抑制，影响需氧呼吸合成ATP，进而影响根细胞吸收H2PO4-的量可能减少，B 选项错误；若
溶液缺氧，豌豆根细胞厌氧呼吸为酒精发酵，会产生乙醇和二氧化碳，C 选项错误；细胞呼吸的电子传递链过
程是[H]和氧气结合生成水，并产生大量ATP 的过程，可为吸收离子功能，D 选项正确。
7．（2019 浙江4 月选考·27）生物利用的能源物质主要是糖类和油脂，油脂的氧原子含量较糖类中的少而氢的含
量多。可用一定时间内生物产生CO2 的摩尔数与消耗O2 的摩尔数的比值来大致推测细胞呼吸底物的种类。下
列叙述错误的是
A．将果蔬储藏于充满氮气的密闭容器中，上述比值低于1
B．严重的糖尿病患者与其正常时相比，上述比值会降低
C．富含油脂的种子在萌发初期，上述比值低于1
D．某动物以草为食，推测上述比值接近1
【解析】果蔬中利用的能源物质为糖类，储藏于充满氮气的密闭容器中，产生CO2 的摩尔数与消耗O2 的摩尔
数的比值应当等于1，A 选项错误；严重的糖尿病患者利用的葡萄糖会减少，产生CO2 的摩尔数与消耗O2 的摩
尔数的比值相比正常时会降低，B 选项正确；富含油脂的种子在萌发初期主要利用油脂为能源物质，故产生CO2
的摩尔数与消耗O2 的摩尔数的比值低于1，C 选项正确；某动物以草为食，则主要的能源物质为糖类，则产生
CO2 的摩尔数与消耗O2 的摩尔数的比值接近1，D 选项正确。故错误的选项选择A。
8．（2018 全国Ⅲ卷·5）下列关于生物体中细胞呼吸的叙述，错误的是
A．植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸
B．食物链上传递的能量有一部分通过细胞呼吸散失
C．有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是葡萄糖和乳酸
D．植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP
【解析】植物在黑暗中有氧时可进行有氧呼吸，无氧时可进行无氧呼吸，A 正确；食物链上的营养级同化的能
量有三个去向：呼吸散失、传递给下一个营养级（除了最高营养级）和被分解者分解利用，B 正确；有氧呼吸和
无氧呼吸的产物分别是CO2 和H2O、CO2 和酒精，某些组织或器官是乳酸，C 错误；植物光合作用的光反应阶段
和呼吸作用过程中都可以合成ATP，D 正确。
9．（2018 北京卷·3）光反应在叶绿体类囊体上进行。在适宜条件下，向类囊体悬液中加入氧化还原指示剂DCIP，
照光后DCIP 由蓝色逐渐变为无色。该反应过程中
A．需要ATP 提供能量
B．DCIP 被氧化
C．不需要光合色素参与
D．会产生氧气
【解析】光反应发生在叶绿体类囊薄膜上，有光时，产生氧气、NADPH 和ATP，A 错误；DCIP 照光后由蓝色
逐渐变为无色，是因为DCIP 被［H］还原成无色，B 错误；光合作用光反应阶段需要光合色素吸收光能，C 错
误；光合作用光反应阶段会产生氧气，D 正确。
10．（2018 天津卷·5）为探究酵母菌的呼吸方式，在连通CO2 和O2 传感器的100 mL 锥形瓶中，加入40 mL 活化
酵母菌和60 mL 葡萄糖培养液，密封后在最适温度下培养。培养液中O2 和CO2 相对含量变化见下图。有关分
析错误的是
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A．t1→t2，酵母菌的有氧呼吸速率不断下降
B．t3 时，培养液中葡萄糖的消耗速率比t1 时快
C．若降低10℃培养，O2 相对含量达到稳定所需时间会缩短
D．实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色
【解析】在t1~t2 时刻，单位时间内氧气的减少速率越来越慢，说明酵母菌的有氧呼吸速率不断下降，A 正确；
t3 时刻，培养液中氧气的含量不再发生变化，说明酵母菌基本不再进行有氧呼吸，此时主要进行无氧呼吸，t1
和t3 产生CO2 的速率相同，所以单位时间内产生相同量的CO2，所以单位时间内无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧
呼吸的3 倍，因此t3 时，溶液中消耗葡萄糖的速率比t1 时快，B 正确；图示所给温度是最适温度，此时酶的活
性最高，反应速率最快，因此若降低温度，氧气相对含量达到稳定时所需要的时间会变长，C 错误；据图可知，
酵母菌进行了无氧呼吸，无氧呼吸过程会产生酒精，酒精与酸性重铬酸钾溶液反应后变成灰绿色，D 正确。
11．（2018 江苏卷·18）如图为某一植物在不同实验条件下测得的净光合速率，下列假设条件中能使图中结果成立
的是
A．横坐标是CO2 浓度，甲表示较高温度，乙表示较低温度
B．横坐标是温度，甲表示较高CO2 浓度，乙表示较低CO2 浓度
C．横坐标是光波长，甲表示较高温度，乙表示较低温度
D．横坐标是光照强度，甲表示较高CO2 浓度，乙表示较低CO2 浓度
【解析】若横坐标是CO2 浓度，较高温度下，呼吸速率高，较低温度下，呼吸速率低，所以甲乙与纵坐标的交
点不一样，A 错误；若横坐标是温度，则随着温度的升高光合速率与呼吸速率都会表现为先升高后降低的趋势，
B 错误；若横坐标是光波长，则净光合曲线的变化趋势为先升高后降低，与图中甲乙曲线变化不符，C 错误；
若横坐标是光照强度，较高浓度的二氧化碳有利于光合作用的进行，因此甲表示较高CO2 浓度，乙表示较低
CO2 浓度，D 正确。
12．（2018 浙江卷·26）各取未转基因的水稻（W）和转Z 基因的水稻（T）数株，分组后分别喷施蒸馏水、寡霉素
和NaHSO3，24 h 后进行干旱胁迫处理（胁迫指对植物生长和发育不利的环境因素），测得未胁迫和胁迫8 h 时
的光合速率如图所示。已知寡霉素抑制光合作用和细胞呼吸中ATP 合成酶的活性。下列叙述正确的是
A．寡霉素在细胞呼吸过程中抑制线粒体外膜上［H］的传递
B．寡霉素在光合作用过程中的作用部位是叶绿体中的基质
C．转Z 基因提高光合作用的效率，且增加寡霉素对光合速率的抑制作用
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D．喷施NaHSO3 促进光合作用．且减缓干旱胁迫引起的光合速率的下降
【解析】已知寡霉素抑制光合作用和细胞呼吸中ATP 合成酶的活性。寡霉素在细胞呼吸过程中抑制线粒体内膜
上［H］的传递，A 错误；ATP 产生于光合作用中的光反应，寡霉素在光合作用过程中的作用部位是叶绿体中
的类囊体薄膜，B 错误；对比分析（W＋H2O）与（T＋H2O）的实验结果可知，转Z 基因提高光合作用的效率，
对比分析（W＋寡霉素）与（T＋寡霉素）的实验结果可知，转Z 基因可以减缓增加寡霉素对光合速率的抑制
作用，C 错误；对比分析（W＋H2O）、（W＋寡霉素）与（W＋NaHSO3）的实验结果可知，喷施NaHSO3 能够
促进光合作用，且减缓干旱胁迫引起的光合速率的下降，D 正确。
13．（2018 海南卷·4）高等植物细胞中，下列过程只发生在生物膜上的是
A．光合作用中的光反应
B．光合作用中CO2 的固定
C．葡萄糖分解产生丙酮酸
D．以DNA 为模板合成RNA
【解析】高等植物细胞中，光合作用中的光反应只能发生在类囊体薄膜上，A 正确；光合作用中CO2 的固定发
生在叶绿体基质中，B 错误；葡萄糖分解产生丙酮酸发生在细胞质基质中，C 错误；以DNA 为模板合成RNA
即转录过程，发生在细胞核和叶绿体基质中，D 错误。
14．（2017 新课标Ⅲ卷·3）植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应（如O2 的释放）来
绘制的。下列叙述错误的是
A．类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP 的合成
B．叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制
C．光合作用的作用光谱也可用CO2 的吸收速率随光波长的变化来表示
D．叶片在640~660 nm 波长光下释放O2 是由叶绿素参与光合作用引起的
【解析】类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，A 错误；吸收光谱就是通过不同色素对不同波长光的吸收值来绘制的，B
正确；光合作用光反应阶段色素对光的吸收会直接影响到暗反应阶段对CO2 的利用，所以光合作用的作用光谱
也可用CO2 的吸收速率随光波长的变化来表示，C 正确；叶绿素主要吸收红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，
叶片在640~660 nm 波长光下释放O2 是由叶绿素参与光合作用引起的，D 正确。
15．（2017 北京卷·2）某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。据此，对该植物生理特性理解错误
．．的是
A．呼吸作用的最适温度比光合作用的高
B．净光合作用的最适温度约为25 ℃
C．在0~25 ℃范围内，温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大
D．适合该植物生长的温度范围是10~50 ℃
【解析】由题目所给曲线可以看出，呼吸作用的最适温度约为53 ℃，而光合作用的最适温度约为30 ℃，A 正
确；净光合速率达到最大值对应的温度（即最适温度）约为25 ℃，B 正确。在0~25 ℃范围内，与呼吸速率变
化曲线相比，光合速率变化曲线升高得更快，说明温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大，C 正确。超
过45 ℃，呼吸作用产生的二氧化碳多于光合作用消耗的二氧化碳，说明呼吸作用消耗的有机物多于光合作用
产生的有机物，没有有机物的积累，不适合该植物的生长，D 错误。
16．（2017 天津卷·6）某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，但固定CO2 酶的活性显著高于野生型。
下图显示两者在不同光照强度下的CO2 吸收速率。叙述错误
．．的是
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A．光照强度低于P 时，突变型的光反应强度低于野生型
B．光照强度高于P 时，突变型的暗反应强度高于野生型
C．光照强度低于P 时，限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度
D．光照强度高于P 时，限制突变型光合速率的主要环境因素是CO2 浓度
【解析】突变型水稻叶片叶绿素含量低于野生型，光照强度低于P 时，对光照的吸收能力低于野生型，则光反
应强度低于野生型，A 正确；突变型水稻叶片固定CO2 酶的活性显著高于野生型，光照强度高于P 时，突变型
的CO2 吸收速率大于野生型，则暗反应强度高于野生型，B 正确；光照强度低于P 时，由于突变型水稻叶片叶
绿素含量低，则限制其光合速率的因素主要是光照强度，C 正确；光照强度高于P 时，由于突变型水稻叶片固
定CO2 酶的活性高，则限制其光合速率的因素是除CO2 浓度外的其他因素，D 错误。
17．（2017 海南卷·5）关于生物体内能量代谢的叙述，正确的是
A．淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP 的生成
B．人体大脑活动的能量主要来自脂肪的有氧氧化
C．叶肉细胞中合成葡萄糖的过程是需要能量的过程
D．硝化细菌主要从硝酸还原成氨的过程中获取能量
【解析】淀粉是在消化酶的作用下被水解成葡萄糖的，该过程没有ATP 的生成，A 错误。人体大脑活动的能量
主要来自葡萄糖的有氧氧化，B 错误。暗反应产生ATP 的过程需要光反应提供的能量，C 正确。硝化细菌生成
有机物的能量来自其将氨还原呈硝酸的过程，D 错误。
18．（2017 海南卷·7）下列有关植物细胞呼吸作用的叙述，正确的是
A．分生组织细胞的呼吸速率通常比成熟组织细胞的小
B．若细胞既不吸收O2 也不放出CO2，说明细胞已停止无氧呼吸
C．适当降低氧浓度可降低果实的有氧呼吸进而减少有机物的消耗
D．利用葡萄糖进行有氧呼吸时，吸收O2 与释放CO2 的摩尔数不同
【解析】与成熟组织细胞相比，分生组织细胞代谢旺盛，呼吸速率快，A 错误。某些植物组织细胞无氧呼吸产
物为乳酸，产生乳酸的无氧呼吸过程，既不吸收O2 也不放出CO2，B 错误。降低氧气浓度，有氧呼吸减弱，有
机物消耗减慢，C 正确。利用葡萄糖进行有氧呼吸时，吸收O2 与释放CO2 的摩尔数相同，D 错误。
19．（2017 海南卷·8）某染料（氧化型为无色，还原型为红色）可用于种子生活力的鉴定。某同学将吸胀的小麦种
子平均分成甲、乙两组，并进行染色实验来了解种子的生活力，结果如表所示。
分组
甲组
乙组
处理
种子与染料混合
保温
种子煮沸后与染料混合
保温
结果
种子中的胚呈红
色
种子中的胚未呈红色
下列叙述错误的是
A．甲组的胚发生了氧化还原反应
B．呼吸作用产生的NADH 使染料变成红色
C．乙组胚细胞膜上的载体蛋白能将染料运出细胞
D．种子中胚细胞代谢活动的强弱会影响染色效果
【解析】由题目表格给于信息“甲组种子中的胚呈红色”可推出甲组种子中的染料被还原（发生了氧化还原反
应），还原剂为NADH，AB 正确。乙组细胞已被杀死，细胞膜失去了选择透过性，C 错误。胚细胞呼吸作用的
强弱会影响NADH 的产生进而影响染色效果，D 正确。
20．（2017 海南卷·10）将叶绿体悬浮液置于阳光下，一段时间后发现有氧气放出。下列相关说法正确的是
A．离体叶绿体在自然光下能将水分解产生氧气
B．若将叶绿体置于红光下，则不会有氧气产生
C．若将叶绿体置于蓝紫光下，则不会有氧气产生
D．水在叶绿体中分解产生氧气需要ATP 提供能量
【解析】光合作用的场所是叶绿体，离体的叶绿体在自然光下通过光反应能将水分解产生氧气，A 正确。叶绿
体中的色素既能吸收红光，也能吸收蓝紫光，BC 错误。水在叶绿体中分解产生氧气不仅不需要ATP 提供能量，
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还能产生ATP，D 错误。
21．（2019 全国卷Ⅰ·29）将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理，该植物根细胞中溶质浓
度增大，叶片中的脱落酸(ABA)含量增高，叶片气孔开度减小，回答下列问题。
（1）经干旱处理后，该植物根细胞的吸水能力_______________________。
（2）与干旱处理前相比，干旱处理后该植物的光合速率会_______________________，出现这种变化的主要原
因是_______________________。
（3）有研究表明：干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA 引起的。请以该种植物的ABA
缺失突变体(不能合成ABA)植株为材料，设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果。
【答案】（1）增强
（2）降低
气孔开度减小使供应给光合作用所需的CO2 减少
（3）取ABA 缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度，经干旱处理后，再测定气孔开度，预期结果是干旱
处理前后气孔开度不变。
将上述干旱处理的ABA 缺失突变体植株分成两组，在干旱条件下，一组进行ABA 处理，另一组作为对照
组，一段时间后，分别测定两组的气孔开度，预期结果是ABA 处理组气孔开度减小，对照组气孔开度不
变。
【解析】（1）经干旱处理后，根细胞的溶质浓度增大，渗透压增大，对水分子吸引力增大，植物根细胞的吸
水能力增强。（2）据题干条件可知干旱处理后该植物的叶片气孔开度减小，导致叶片细胞吸收CO2 减少，暗
反应减弱，因此光合速率会下降。（3）根据题意分析可知，实验目的为验证干旱条件下气孔开度减小不是由
缺水直接引起的，而是由ABA 引起的，故实验应分为两部分：①证明干旱条件下植物气孔开度变化不是缺水
引起的；②证明干旱条件下植物气孔开度减小是ABA 引起的。该实验材料为ABA 缺失突变体植株（不能合成
ABA），自变量应分别为①正常条件和缺水环境、②植物体中ABA 的有无，因变量均为气孔开度变化，据此
设计实验。①取ABA 缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度，经干旱处理后，再测定气孔开度，预期结
果是干旱处理前后气孔开度不变。可说明缺水环境不影响ABA 缺失突变体植株气孔开度变化，即干旱条件下
植物气孔开度变化不是缺水引起。②将上述干旱处理的ABA 缺失突变体植株分成两组，在干旱条件下，一组
进行ABA 处理，另一组作为对照组，一段时间后，分别测定两组的气孔开度，预期结果是ABA 处理组气孔开
度减小，对照组气孔开度不变。可说明干旱条件下植物气孔开度减小是ABA 引起的。
22．（2019北京卷·31）光合作用是地球上最重要的化学反应，发生在高等植物、藻类和光合细菌中。
（1）地球上生命活动所需的能量主要来源于光反应吸收的____________，在碳（暗）反应中，RuBP羧化酶（R
酶）催化CO2与RuBP（C5）结合，生成2分子C3，影响该反应的外部因素，除光照条件外还包括
_________________________（写出两个）；内部因素包括_____________（写出两个）。
（2）R酶由8个大亚基蛋白（L）和8个小亚基蛋白（S）组成。高等植物细胞中L由叶绿体基因编码并在叶绿体中
合成，S由细胞核基因编码并在___________中由核糖体合成后进入叶绿体，在叶绿体的___________中与L
组装成有功能的酶。
（3）研究发现，原核生物蓝藻（蓝细菌）R酶的活性高于高等植物，有人设想通过基因工程技术将蓝藻R酶的S、
L基因转入高等植物，以提高后者的光合作用效率。研究人员将蓝藻S、L基因转入某高等植物（甲）的叶
绿体DNA中，同时去除甲的L基因。转基因植株能够存活并生长。检测结果表明，转基因植株中的R酶活性
高于未转基因的正常植株。
①由上述实验能否得出“转基因植株中有活性的R酶是由蓝藻的S、L组装而成”的推测？请说明理由。
②基于上述实验，下列叙述中能够体现生物统一性的选项包括____________。
a．蓝藻与甲都以DNA作为遗传物质
b．蓝藻与甲都以R酶催化CO2的固定
c．蓝藻R酶大亚基蛋白可在甲的叶绿体中合成
d．在蓝藻与甲的叶肉细胞中R酶组装的位置不同
【答案】（1）光能
温度、CO2 浓度
R 酶活性、R 酶含量、C5 含量、pH（其中两个）
（2）细胞质
基质
（3）①不能，转入蓝藻S、L 基因的同时没有去除甲的S 基因，无法排除转基因植株R 酶中的S 是甲的S 基因
的表达产物的可能性。
②a、b、c
【解析】（1）地球上生物生命活动所需的能量来自有机物，有机物主要来自植物的光合作用，光合作用合成
有机物需要光反应吸收光能，转化为ATP 的化学能，然后ATP 为暗反应中C3 的还原提供能量，合成糖类。在
暗反应中，RuBP 羧化酶(R 酶)催化CO2 与RuBP(C5)结合，生成2 分子C3，这是光合作用的暗反应的二氧化碳
的固定。暗反应的进行需要相关酶的催化，二氧化碳做原料，需要光反应提供[H]和ATP，光反应需要色素、
酶、水、光照等，故影响该反应的外部因素有光照、温度、CO2 浓度、水、无机盐等；内部因素包括色素含量
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及种类、酶的含量及活性等。（2）高等植物细胞中L 由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成，S 由细胞核基因通
过转录成mRNA ，mRNA 进入细胞质基质，与核糖体结合，合成为S 蛋白；因R 酶是催化CO2 与C5 结合的，
在叶绿体基质中进行，故S 蛋白要进入叶绿体，在叶绿体的基质中与L 组装成有功能的酶。（3）①据题设条
件可知，将蓝藻S、L 基因转入某高等植物(甲)的叶绿体DNA 中，只去除甲的L 基因，没有去除甲的S 基因。
因此，转基因植株仍包含甲植株的S 基因，不能排除转基因植株中R 酶是由蓝藻的L 蛋白和甲的S 蛋白共同组
成。故由上述实验不能得出“转基因植株中有活性的R 酶是由蓝藻的S、L 组装而成”的推测。②根据上述实验，
可以看出蓝藻基因能导入到甲的DNA 中，说明蓝藻和甲植株都以DNA 为遗传物质；蓝藻中R 酶的活性高于
高等植物，说明两者都以R 酶催化CO2 的固定；由于蓝藻S、L 基因均转入甲的叶绿体DNA 中，且去除了甲
的L 基因，结果转基因植株合成了R 酶，说明蓝藻R 酶大亚基蛋白L 在甲的叶绿体中合成，以上体现了生物
界的统一性。在蓝藻中R 酶组装是在细胞质基质，甲的叶肉细胞组装R 酶是在叶绿体基质，则说明了不同生物
之间具有差异性。因此，选abc。
23．（2019江苏卷·28）叶绿体中催化CO2固定的酶R由叶绿体DNA编码的大亚基和细胞核DNA编码的小亚基共同组
装而成，其合成过程及部分相关代谢途径如下图所示。请回答下列问题：
（1）合成酶R时，细胞核DNA编码小亚基的遗传信息__________到RNA上，RNA进入细胞质基质后指导多肽链合
成；在叶绿体中，参与大亚基肽链合成的RNA中，种类最多的是__________。
（2）进行光合作用时，组装完成的酶R需ATP参与激活，光能转化为ATP中的化学能是在_________上（填场所）
完成的。活化的酶R催化CO2固定产生C3化合物（C3-l），C3-I还原为三碳糖（C3-Ⅱ），这一步骤需要__________
作为还原剂。在叶绿体中C3-Ⅱ除了进一步合成淀粉外，还必须合成化合物X以维持卡尔文循环，X为
__________。
（3）作为光合作用的重要成分，X在叶绿体中的浓度受多种因素调控，下列环境条件和物质代谢过程，与X浓
度相关的有__________（填序号）。
①外界环境的CO2浓度
②叶绿体接受的光照强度
③受磷酸根离子浓度调节的C3-ll输出速度
④酶R催化X与O2结合产生C2化合物的强度
（4）光合作用旺盛时，很多植物合成的糖类通常会以淀粉的形式临时储存在叶绿体中，假如以大量可溶性糖
的形式存在，则可能导致叶绿体__________。
【答案】（1）转录
tRNA
（2）类囊体
【H】
C5（五碳化合物）
（3）①②③④
（4）吸水涨破
分析图示：细胞核中的DNA 通过转录形成RNA，RNA 通过核孔出细胞核，进入细胞质，在核糖体上进行翻译
形成小亚基。叶绿体中的DNA 通过转录形成RNA，在叶绿体中的核糖体上进行翻译形成大亚基。大亚基和小
亚基组合形成酶R，催化二氧化碳的固定形成C3。（1）通过分析可知，细胞核DNA 编码小亚基的遗传信息转
录到RNA 上，再通过核糖体上的翻译形成小亚基。叶绿体编码大亚基的DNA，经过转录和翻译，形成大亚基，
在此过程中需要一种mRNA，61 种tRNA，故需要RNA 种类最多的是tRNA。（2）光合作用过程中合成ATP
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是在叶绿体的类囊体薄膜上完成。活化的酶R 催化CO2 固定产生C3 化合物(C3-I)，C3-I 还原为三碳糖(C3-II)，
需要[H]作为还原剂。C3 的还原的产物除了C3-II 还有一分子的C5。（3）①外界环境的CO2 浓度，直接影响二
氧化碳的固定，间接影响C3 的还原，进而影响C5 的浓度，故①符合题意；②叶绿体接受的光照强度，直接影
响光反应产生的[H]和ATP，间接影响C3 的还原，进而影响C5 的浓度，故②符合题意；③磷酸根离子浓度，直
接影响ATP 的合成，间接影响C3 的还原以及C3-II 输出速度，进而影响C5 的浓度，故③符合题意；④酶R 催
化X 与O2 结合产生C2 化合物的强弱；直接影响酶R 催化二氧化碳的固定，间接影响C3 的还原，进而影响C5
的浓度，故④符合题意；故选①②③④。（4）光合作用合成的糖类，如以大量可溶性糖的形式存在，则可能
导致叶绿体吸水涨破。
24．（2019 浙江4 月选考·30）回答与光合作用有关的问题：
（1）在“探究环境因素对光合作用的影响”活动中，正常光照下，用含有0．1%CO2 的溶液培养小球藻一段时间。
当用绿光照射该溶液，短期内小球藻细胞中3-磷酸甘油酸的含量会______。为3-磷酸甘油酸还原成三碳
糖提供能量的物质是______。若停止CO2 供应，短期内小球藻细胞中RuBP 的含量会______。研究发现
Rubisco 酶是光合作用过程中的关键酶，它催化CO2 被固定的反应，可知该酶存在于叶绿体______中。
（2）在“光合色素的提取与分离”活动中，提取新鲜菠菜叶片的色素并进行分离后，滤纸条自上而下两条带中的
色素合称为______。分析叶绿素a 的吸收光谱可知，其主要吸收可见光中的______光。环境条件会影响叶
绿素的生物合成，如秋天叶片变黄的现象主要与_____抑制叶绿素的合成有关。
【答案】（1）增加
ATP 和NADPH
增加
基质
（2）类胡萝卜素
蓝紫光和红
低温
【解析】（1）环境中的CO2 含量增加，则会促进碳反应中CO2 的固定这一环节，使3-磷酸甘油酸的含量增加；
3-磷酸甘油酸还原成三碳糖是还原反应且消耗能量，所以提供能量的物质是ATP 和NADPH；若停止CO2 供应，
则会使CO2 固定的速率降低，反应消耗的RuBP 会减少，故使得短期内小球藻细胞中RuBP 的含量会增加；CO2
被固定的反应发生在叶绿体基质，故Rubisco 酶也是存在于叶绿体基质中。（2）光合色素的分离和提取实验中，
滤纸条自上而下两条带中的色素分别为胡萝卜素和叶黄素，合称类胡萝卜素；叶绿素a 主要吸收蓝紫光和红光；
秋天叶片变黄主要是由于温度降低导致叶绿素的合成受到抑制。
25．（2018 全国Ⅰ卷·8）甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。
回答下列问题：
（1）当光照强度大于a 时，甲、乙两种植物中，对光能的利用率较高的植物是____________。
（2）甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，那么净光合速率下降幅度较大的植物是_____，判断的
依据是______________________。
（3）甲、乙两种植物中，更适合在林下种植的是______。
（4）某植物夏日晴天中午12：00 时叶片的光合速率明显下降，其原因是进入叶肉细胞的_________（填“O2”
或“CO2”）不足。
【答案】（1）甲
（2）甲
光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大，种植密度过大，植株接受的光照强度减
弱，导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大
（3）乙
（4）CO2
【解析】（1）由图分析可知，当光照强度大于a 时，相同光照强度下，甲植物的净光合速率大于乙，有机物的
积累较多，对光能的利用率较高。（2）甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，植株接受的光照强度
相对较弱，光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大，因此种植密度过大，导致甲植物净光合速
率下降幅度比乙大。（3）从图中可以看出，乙植物的光饱和点以及光补偿点都比甲植物低，适合在光照强度相
对更弱的环境中生长，林下的光照强度更低，因此更适合在林下种植的是植物乙。（4）夏日晴天中午12：00
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时，植物为了减少蒸腾作用对水分的散失，叶片上的部分气孔会关闭，导致细胞间的二氧化碳的含量下降，从
而引起光合速率下降。
26．（2018 全国Ⅱ卷·30）为了研究某种树木树冠上下层叶片光合作用的特性，某同学选取来自树冠不同层的A、B
两种叶片，分别测定其净光合速率，结果如图所示。据图回答问题：
（1）从图可知，A 叶片是树冠_________（填“上层”或“下层”）的叶片，判断依据是_______________。
（2）光照强度达到一定数值时，A 叶片的净光合速率开始下降，但测得放氧速率不变，则净光合速率降低的主
要原因是光合作用的_____________反应受到抑制。
（3）若要比较A、B 两种新鲜叶片中叶绿素的含量，在提取叶绿素的过程中，常用的有机溶剂是____________
__。
【答案】（1）下层
A 叶片的净光合速率达到最大时所需光照强度低于B 叶片
（2）暗
（3）无水乙醇
【解析】（1）由于上层叶片对阳光的遮挡，导致下层叶片接受的光照强度较弱，因此下层叶片净光合速率达到
最大值时所需要的光照强度较上层叶片低，据此分析图示可推知：A 叶片是树冠下层的叶片。（2）光合作用包
括光反应和暗反应两个阶段，氧气产生于光反应阶段。光照强度达到一定数值时，A 叶片的净光合速率开始下
降，但测得放氧速率不变，说明光反应速率不变，则净光合速率降低的主要原因是光合作用的暗反应受到抑制。
（3）绿叶中的叶绿素等光合色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，可以用无水乙醇提取叶绿素。
27．（2018 全国Ⅲ卷·29）回答下列问题：
（1）高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的___________上，该物质主要捕获可见光中的______
___。
（2）植物的叶面积与产量关系密切，叶面积系数（单位土地面积上的叶面积总和）与植物群体光合速率、呼
吸速率及干物质积累速率之间的关系如图所示，由图可知：当叶面积系数小于a 时，随叶面积系数增加，
群体光合速率和干物质积累速率均_______。当叶面积系数超过b 时，群体干物质积累速率降低，其原因
是__________________________。
（3）通常，与阳生植物相比，阴生植物光合作用吸收与呼吸作用放出的CO2 量相等时所需要的光照强度_____
___（填“高”或“低”）。
【答案】（1）类囊体膜
蓝紫光和红光
（2）增加
群体光合速率不变，但群体呼吸速率仍在增加，故群体干物质积累速率降低
（3）低
【解析】（1）高等植物光合作用中捕获光能的物质是叶绿素和类胡萝卜素，分布在叶绿体的类囊体薄膜上，叶
绿体上的色素主要捕获红光和蓝紫光。（2）由图可知：当叶面积系数小于a 时，随叶面积系数增加，群体光合
速率和干物质积累速率均上升；当叶面积系数大于b 时，由于群体光合速率不变，而群体呼吸速率仍在上升，
导致群体净光合速率降低，干物质积累速率下降。（3）由于阴生植物的呼吸作用强度小于阳生植物，即阴生植
物通过呼吸作用放出的CO2 比阳生植物少，因此阴生物光合作用吸收CO2 量与呼吸作用放出的CO2 量相等时所
需要的光照强度比阳生植物低。
28．（2018 江苏卷·29）下图为某植物叶肉细胞中有关甲、乙两种细胞器的部分物质及能量代谢途径示意图（NADPH
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指［H］），请回答下列问题：
（1）甲可以将光能转变为化学能，参与这一过程的两类色素为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，其中大多数高等植物
的＿＿＿＿需在光照条件下合成。
（2）在甲发育形成过程中，细胞核编码的参与光反应中心的蛋白，在细胞质中合成后，转运到甲内，在＿＿
＿＿（填场所）组装；核编码的Rubisco（催化CO2 固定的酶）小亚基转运到甲内，在＿＿＿＿（填场所）
组装。
（3）甲输出的三碳糖在氧气充足的条件下，可被氧化为＿＿＿＿后进入乙，继而在乙的＿＿＿＿（填场所）
彻底氧化分解成CO2；甲中过多的还原能可通过物质转化，在细胞质中合成NADPH，NADPH 中的能量
最终可在乙的＿＿＿＿＿＿（填场所）转移到ATP 中。
（4）乙产生的ATP 被甲利用时，可参与的代谢过程包括＿＿＿＿（填序号）。
①C3 的还原
②内外物质运输
③H2O 裂解释放O2
④酶的合成
【答案】（1）叶绿素、类胡萝卜素
叶绿素
（2）类囊体膜上
基质中
（3）丙酮酸
基质中
内膜上
（4）①②④
【解析】（1）根据以上分析已知，甲表示叶绿体，是光合作用的场所，参与光合作用的两类色素是叶绿素和类
胡萝卜素，其中叶绿素需要在光照条件下合成。（2）光反应的场所是类囊体薄膜，因此细胞核编码的参与光反
应中心的蛋白，在细胞质中合成后，转运到叶绿体内，在囊体薄膜上组装；二氧化碳的固定发生在叶绿体基质
中，因此核编码的Rubisco（催化CO2 固定的酶）小亚基转运到叶绿体内，在叶绿体基质中组装。（3）在氧气
充足的条件下，叶绿体产生的三碳糖在细胞质基质中分解为丙酮酸，然后进入线粒体基质中，彻底氧化分解成
CO2；据图分析，图中叶绿体中过多的还原能可通过物质转化，在细胞质中合成NADPH，NADPH 中的能量最
终可在线粒体内膜上转移到ATP 中。（4）叶绿体光反应产生ATP，因此图中线粒体为叶绿体提供的ATP 用于
光反应以外的生命活动，如C3 的还原、内外物质运输、酶的合成等，而H2O 裂解释放O2 属于光反应，故选①
②④。
29．（2018 浙江卷·30）在“探究环境因素对光合作用的影响”的活动中，选用某植物A、B 两个品种，在正常光照和
弱光照下进行实验，部分实验内容与结果见下表。
回答下列问题：
（1）据表推知，经弱光照处理，品种A 的叶绿素总含量和类胡萝卜素总含量较正常光照_______，导致其卡尔
文循环中再生出_______的量改变，从而影响光合作用速率。
（2）表中的光合色素位于叶绿体的_______膜中。分别提取经两种光照处理的品种B 的光合色素，再用滤纸进
行层析分离。与正常光照相比，弱光照处理的滤纸条上，向上而下的第4 条色素带变_______，这有利于
品种B 利用可见光中较短波长的_______光。
（3）实验结果表明，经弱光照处理，该植物可通过改变光合色素的含量及其_______来适应弱光环境。品种__
_____的耐荫性较高。
【答案】（1）下降
RuBP
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（2）类囊体
宽
蓝紫
（3）比例
B
【解析】（1）分析表中信息可知：经弱光照处理，品种A 的叶绿素总含量和类胡萝卜素总含量较正常光照下降，
使其吸收的光能减少，光反应减弱，生成的[H]和ATP 减少，致使卡尔文循环（暗反应）中的C3 的还原减弱，
再生出RuBP 的量改变，从而影响光合作用速率。（2）光合色素位于叶绿体的类囊体膜中。叶绿素b 主要吸收
蓝紫光。用纸层析法分离叶绿体中的色素，在滤纸条上，由上而下的第4 条色素带是叶绿素b。表中信息显示：
品种B 的叶绿素b 的含量，弱光照时高于正常光照。可见，分别提取经两种光照处理的品种B 的光合色素并用
纸层析法进行分离，与正常光照相比，弱光照处理的滤纸条上，自上而下的第4 条色素带变宽，这有利于品种
B 利用可见光中较短波长的蓝紫光。（3）表中信息显示：弱光照时品种A 的叶绿素a、叶绿素b 和类胡萝卜素
总量均低于正常光照，而品种B 却与之相反，这一结果表明：经弱光照处理，该植物可通过改变光合色素的含
量及其比例来适应弱光环境，品种B 的耐荫性较高。
30．（2017 新课标Ⅰ卷·30）植物的CO2 补偿点是指由于CO2 的限制，光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2 浓
度，已知甲种植物的CO2 补偿点大于乙种植物的。回答下列问题：
（1）将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中，适宜条件下照光培养。培养后发现两种植物的光
合速率都降低，原因是_________________，甲种植物净光合速率为0 时，乙种植物净光合速率________
_________（填“大于0”“等于0”或“小于0”）。
（2）若将甲种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中，照光培养一段时间后，发现植物的有氧呼吸增加，
原因是_________________。
【答案】（1）植物在光下光合作用吸收CO2 的量大于呼吸作用释放CO2 的量，使密闭小室中CO2 浓度降低，光
合速率也随之降低
大于0
（2）甲种植物在光下光合作用释放的O2 使密闭小室中O2 增加，而O2 与有机物分解产生的NADH 发生作用形
成水是有氧呼吸的一个环节，所以当O2 增多时，有氧呼吸会增加
【解析】（1）从题干信息可知，适宜条件下照光培养，由于进行光合作用，且光合速率大于呼吸速率，使密闭
小室内的CO2 浓度下降，两植物光合速率下降；甲种植物的CO2 补偿点大于乙种植物的CO2 补偿点，所以甲种
植物的净光合速率为0 时环境中的CO2 浓度大于乙种植物的净光合速率为0 时所需的CO2 浓度，所以甲种植物
净光合速率为0 时，乙种植物净光合速率大于0。（2）甲种植物在光下光合作用释放的O2 使密闭小室中O2 增
加，而O2 与有机物分解产生的NADH 发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节，所以当O2 增多时，有氧呼吸会
增加。
31．（2017 新课标Ⅱ卷·29）下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。
据图回答下列问题：
（1）图中①、②、③、④代表的物质依次是_______________________、_______________________、_____
__________________、_________________，[H]代表的物质主要是_________________。
（2）B 代表一种反应过程，C 代表细胞质基质，D 代表线粒体，则ATP 合成发生在A 过程，还发生在________
_________（填“B 和C”“C 和D”或“B 和D”）。
（3）C 中的丙酮酸可以转化成酒精，出现这种情况的原因是_________________。
【答案】（1）O2
NADP+
ADP+Pi
C5
NADH（或答：还原型辅酶Ⅰ）
（2）C 和D
（3）在缺氧条件下进行无氧呼吸
【解析】
（1）由图可知A、B 过程分别为光合作用的光反应和暗反应，图中类囊体膜上发生水的光解，产生NADPH
和①氧气；暗反应阶段消耗ATP 和NADPH，产生②NADP+、③（ADP 和Pi）；暗反应过程为卡尔文循环，CO2+C5
化合物→2C3 化合物（二氧化碳的固定），所以④为C5。呼吸作用的第一阶段的场所为C 细胞质基质，在第一阶
段中，各种能源物质循不同的分解代谢途径转变成乙酰辅酶A；呼吸作用的第二、三阶段的场所为D 线粒体，
在第二阶段中，乙酰辅酶A（乙酰CoA）的二碳乙酰基，通过三羧酸循环转变为CO2 和氢原子；在第三阶段中，
氢原子进入电子传递链（呼吸链），最后传递给氧，与之生成水。呼吸作用中的[H]为还原型辅酶I（NADH）。（2）
植物叶肉细胞能产生ATP 的生理过程有：光合作用光反应阶段（A）和有氧呼吸的三个阶段（C 和D）。（3）酒
精是植物细胞无氧呼吸的产物。
32．（2017江苏卷·29）科研人员对猕猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性进行了系列研究。图1为光合放氧测定
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装置示意图，图2为不同光照条件下果肉随时间变化的光合放氧曲线。请回答下列问题：
（1）取果肉薄片放入含乙醇的试管，并加入适量_____________，以防止叶绿素降解。长时间浸泡在乙醇中的
果肉薄片会变成白色，原因是_____________。
（2）图1中影响光合放氧速率的因素有_____________。氧电极可以检测反应液中氧气的浓度，测定前应排除
反应液中_____________的干扰。
（3）图1在反应室中加入NaHCO3 的主要作用是_____________。若提高反应液中NaHCO3 浓度，果肉放氧速率
的变化是_____________ （填“增大”、“减小”、“增大后稳定”或“稳定后减小”）。
（4）图2中不同时间段曲线的斜率代表光合放氧的速率，对15 ~20 min 曲线的斜率几乎不变的合理解释是___
__________;若在20 min 后停止光照，则短时间内叶绿体中含量减少的物质有_____________ （填序号：
①C5
②ATP
③[H]
④C3 ），可推测20 ~25 min 曲线的斜率为_____________ （填“正值”、“负
值”或“零”）。
【答案】（1）CaCO3
光合色素溶解在乙醇中
（2）光照、温度、CO2（NaHCO3）浓度
溶解氧
（3）提供CO2
增大后稳定
（4）光合产氧量与呼吸耗氧量相等
①②③
负值
【解析】（1）CaCO3 能防止叶绿素被破坏。叶绿体中色素溶解在乙醇中，则果肉薄片长时间浸泡在乙醇中，果
肉薄片会变成白色。（2）图1 中影响光合放氧速率的因素有光照、温度、CO2（NaHCO3）浓度。反应液中氧气
浓度属于因变量，则测定前应排除反应液中溶解氧的干扰。（3）NaHCO3 为光合作用提供CO2。若提高反应液
中NaHCO3 浓度，果肉细胞的光合作用会逐渐增强，但由于光照强度、温度等因素的限制，果肉细胞的光合速
率最终趋于稳定。（4）15~20 min 曲线的斜率几乎不变，说明光合放氧的速率不变，即反应液中O2 浓度不变，
说明此时光合产氧量与呼吸耗氧量相等。若在20 min 后突然停止光照，则光反应减弱，短时间内叶绿体中[H]
和ATP 含量减少，C3 的还原减弱，而CO2 固定正常进行，则短时间内叶绿体中C5 含量减少。由于20 min 后停
止光照，则光合作用逐渐减弱直至停止，而呼吸作用正常进行，反应液中O2 含量减少，曲线的斜率为负值。
专题04
细胞的生命历程
1．（2019 全国卷Ⅰ·1）细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列关于人体中细胞凋亡的叙述，正确的是
A．胎儿手的发育过程中不会发生细胞凋亡
B．小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象
C．清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象
D．细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程，属于细胞坏死
【解析】胎儿手发育的过程中，手指间隙的细胞会发生细胞凋亡，A 错误；小肠上皮细胞中衰老的细胞将会发
生细胞凋亡，不断完成细胞的自然更新，B 正确；被病原体感染的细胞属于靶细胞，机体通过细胞免疫将靶细胞
裂解死亡，释放抗原，属于细胞凋亡，C 错误；细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，细胞坏死
是在种种不利因素的影响下导致的细胞非正常死亡，D 错误。故选B。
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2．（2019北京卷·1）玉米根尖纵切片经碱性染料染色，用普通光学显微镜观察到的分生区图像如下。
对此图像的观察与分析，错误
．．的是
A．先用低倍镜再换高倍镜观察符合操作规范
B．可观察到箭头所指细胞的细胞核和细胞壁
C．在图像中可观察到处于分裂期前期的细胞
D．细胞不同结构成分与该染料结合能力不同
【解析】用普通光学显微镜观察根尖分生区的装片，要先用低倍镜观察，再用高倍镜观察，A 正确；图中箭头
所指的细胞处于有丝分裂后期，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，此时观察不到细胞核，因为，细胞核在
有丝分裂前期逐渐消失，B 错误；有丝分裂前期染色质缩短变粗，成为染色体，核仁逐渐解体，核膜逐渐消失，
从细胞的两极发出纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体，染色体散乱地分布在纺锤体中央，据以上特点，可以在图
像中观察到处于分裂期前期的细胞，C 正确；碱性染料易于与染色体结合，而不易与其他结构成分结合，D 正确；
因此，本题答案选B。
3．（2019江苏卷·2）下列关于细胞生命活动的叙述，错误的是
A．细胞分裂间期既有基因表达又有DNA复制
B．细胞分化要通过基因的选择性表达来实现
C．细胞凋亡由程序性死亡相关基因的表达所启动
D．细胞癌变由与癌有关基因的显性突变引起
【解析】细胞分裂间期主要进行DNA 的复制和有关蛋白质的合成，其中基因控制蛋白质的合成过程属于基因的
表达，A 正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，B 正确；细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程，
是由程序性死亡相关的基因的表达所启动的，C 正确；细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，
其中原癌基因的突变属于显性突变，而抑癌基因的突变属于隐性突变，D 错误。
4．（2019江苏卷·7）下列关于观察植物细胞有丝分裂实验的叙述，正确的是
A．只有从新生的根尖上取材，才能观察到有丝分裂
B．解离时间要尽量长，以确保根尖组织细胞充分分离
C．滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散
D．临时装片镜检时，视野中最多的是处于分裂中期的细胞
【解析】从生长旺盛的部位取材，包括茎尖、形成层、根尖等部分，均可以观察到有丝分裂，A 错误；解离时
间一般在3~5 min，时间过长，细胞过于酥软，不利于漂洗且染色体易被破环，因此解离的时间不宜过长，B 错
误；在观察有丝分裂的实验中滴加清水，主要目的是为了更容易将盖玻片盖上，盖好盖玻片后实验材料会充盈
在水环境中，处于比较舒展状态，便于使用显微镜观察其结构，弄碎根尖、压片可使细胞分离开，因此三者都
有利于细胞的分散，C 正确；由于细胞分裂间期的时间最长，因此临时装片镜检时，视野中最多的是处于有丝分
裂间期的细胞，D 错误。
5．（2019江苏卷·11）下图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图，图中1~8表示基因。不考虑突变
的情况下，下列叙述正确的是B
A．1与2、3、4互为等位基因，与6、7、8互为非等位基因
B．同一个体的精原细胞有丝分裂前期也应含有基因1~8
C．1与3都在减数第一次分裂分离，1与2都在减数第二次分裂分离
D．1分别与6、7、8组合都能形成重组型的配子
【解析】由图可知，图中含有2 条同源染色体，1 与2、5 与6、3 与4、7 与8 相互之间为相同基因，1 与3 或4
可能是等位基因，5 与7 或8 可能是等位基因。1 与2 是相同基因，1 与3 或4 是等位基因，1 与6、7、8 互为
非等位基因，A 错误；精原细胞有丝分裂前期与其进行减数分裂时形成的初级精母细胞含有的染色体的数目和
基因种类、数目均相同，故均含有基因1~8，B 正确；若不考虑交叉互换，1 与3 会在减数第一次分裂的后期随
同源染色体的分离而分离，1 与2 会在减数第二次分裂的后期随姐妹染色单体的分离而分离，若考虑交叉互换，
则1 与2 可能会在减数第一次分裂的后期分离，1 与3 可能在减数第二次分裂的后期分离，C 错误；5 与6 是相
同的基因，1 与6 不属于重组配子，D 错误。故选B。
6．（2019 浙江4 月选考·14）同一个体的神经细胞与巨噬细胞的功能不同。下列关于这两种细胞的叙述，错误的是
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A．不会脱分化到受精卵的状态
B．细胞核中的染色体数目相同
C．功能不同是由于发生了细胞分化
D．功能差异是在减数分裂过程中形成的
【解析】神经细胞和巨噬细胞均为动物细胞，而动物细胞目前无法完成脱分化的过程，故不会脱分化到受精卵
状态，A 选项正确；同一个体中的神经细胞和巨噬细胞拥有完全相同的遗传物质，只是由于选择性表达的部分
不同而形成了不同结构和功能的细胞，所以它们的染色体数相同，B 选项正确；功能不同是由于细胞中的遗传物
质发生了选择性表达，即分化，C 选项正确；功能的差异是由于基因的选择性表达，即在转录的过程中形成的，
且神经细胞和巨噬细胞不会进行减数分裂，D 选项错误。故错误的选项选择D。
7．（2019 浙江4 月选考·18）在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中，观察到不同分裂时期的细胞如
图所示：
下列叙述错误的是
A．装片制作过程中需用清水漂洗已解离的根尖便于染色
B．观察过程中先用低倍镜找到分生区细胞再换用高倍镜
C．图甲细胞所处时期发生DNA 复制及相关蛋白质的合成
D．图丙细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了一倍
【解析】分析题图可得，甲图为植物有丝分裂前期的细胞，乙图为植物有丝分裂中期的细胞，丙图为植物有丝
分裂后期的细胞，丁图为植物有丝分裂末期的细胞。装片在制作时需要先用盐酸解离，而因为染色用的染色剂
为碱性，因此在染色前需要用清水漂洗以防止解离液和染色剂中和导致染色效果降低，A 选项正确；观察过程
需要从低倍镜开始，找到分生区细胞后再换高倍镜观察，B 选项正确；图甲为有丝分裂前期的细胞，正在处于核
膜消失，形成染色体的阶段，已经完成了染色体的复制和相关蛋白质的合成，C 选项错误；图乙为有丝分裂中期
的细胞，染色体数与普通体细胞相等，丙图为有丝分裂后期的细胞，由于着丝粒断裂，使染色体暂时加倍，故
图丙细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了一倍，D 选项正确。故错误的选项选择C。
8．（2018 全国Ⅰ卷·4）已知药物X 对细胞增殖有促进作用，药物D 可抑制药物X 的作用。某同学将同一瓶小鼠皮
肤细胞平均分为甲、乙、丙三组，分别置于培养液中培养，培养过程中进行不同的处理（其中甲组未加药物），
每隔一段时间测定各组细胞数，结果如图所示。据图分析，下列相关叙述不合理的是
A．乙组加入了药物X 后再进行培养
B．丙组先加入药物X，培养一段时间后加入药物D，继续培养
C．乙组先加入药物D，培养一段时间后加入药物X，继续培养
D．若药物X 为蛋白质，则药物D 可能改变了药物X 的空间结构
【解析】根据图示，相同时间内，乙和丙两组中的细胞数目都大于甲组，由于甲组未加药物，且药物X 对细胞
增殖有促进作用，所以甲组为对照组，乙组和丙组为加入药物组X 组，丙组后半段的细胞数目低于乙组，药物D
可抑制药物X 的作用，说明丙组培养一段时间后又加入了药物D，因此乙组加入了药物X，丙组先加入药物X，
后加入药物D，故AB 正确，C 错误；若药物X 为蛋白质，药物D 可抑制药物X 的作用，因此D 可能改变了药物
X 的空间结构，使得药物X 失去活性，D 正确。
9．（2018 全国Ⅱ卷·6）在致癌因子的作用下，正常动物细胞可转变为癌细胞，有关癌细胞特点的叙述错误的是
A．细胞中可能发生单一基因突变，细胞间黏着性增加
B．细胞中可能发生多个基因突变，细胞的形态发生变化
C．细胞中的染色体可能受到损伤，细胞的增殖失去控制
D．细胞中遗传物质可能受到损伤，细胞表面的糖蛋白减少
【解析】细胞癌变的发生并不是单一基因突变的结果，而是一系列的原癌基因与抑癌基因的变异逐渐积累的结
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果，癌细胞的形态结构发生显著变化，其细胞膜上的糖蛋白减少，细胞间的黏着性降低，A 错误，B 正确；原癌
基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，如果细胞
中的染色体受到损伤，导致原癌基因或抑癌基因随着它们所在的染色体片段一起丢失，则可能会出现细胞的增
殖失去控制，C 正确；综上分析，癌细胞中遗传物质（DNA）可能受到损伤，细胞表面的糖蛋白减少，D 正确。
10．（2018 全国Ⅲ卷·2）下列关于细胞的结构和生命活动的叙述，错误的是
A．成熟个体中的细胞增殖过程不需要消耗能量
B．细胞的核膜、内质网膜和细胞膜中都含有磷元素
C．两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递
D．哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程不可逆
【解析】成熟个体中的细胞增殖过程中，间期DNA 复制和蛋白质合成需要消耗能量，分裂期纺锤丝牵引染色体
运动需要消耗能量，A 错误；细胞的核膜、内质网和细胞膜中都属于生物膜，主要由磷脂和蛋白质组成，都含
有磷元素，B 正确；两个相邻细跑的细胞膜直接接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞，C 正确；哺乳动物
造血干细胞分化为成熟红细胞，属于细胞分化，细胞分化一般不可逆，D 正确。
11．（2018 全国Ⅲ卷·4）关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述，错误的是
A．有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生染色单体分离
B．有丝分裂中期与减数第一次分裂中期都发生同源染色体联会
C．一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同
D．有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体都排列在赤道板上
【解析】有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生着丝点分裂，姐妹染色单体分离，移向两极，A 正确；有
丝分裂不发生同源染色体联会，减数第一次分裂前期发生同源染色体联会，B 错误；有丝分裂与减数分裂染色
体都只复制一次，C 正确；有丝分裂和减数第二次分裂的染色体行为类似，前期散乱分布，中期染色体排列在
赤道板上，后期姐妹染色单体分离，D 正确。
12．（2018 江苏卷·23）人体骨髓中存在少量属于多能干细胞的间充质干细胞（MSC），下图为MSC 分裂、分化成
多种组织细胞的示意图，下列叙述错误的是
A．组织细胞中的DNA 和RNA 与MSC 中的相同
B．MSC 不断增殖分化，所以比组织细胞更易衰老
C．MSC 中的基因都不能表达时，该细胞开始凋亡
D．不同诱导因素使MSC 分化形成不同类型的细胞
【答案】ABC
【解析】组织细胞中的DNA 与MSC 细胞中的DNA 相同，但是RNA 不同，A 错误；组织细胞是MSC 细胞增殖
分化形成的，因此组织细胞比MSC 细胞更容易衰老，B 错误；当MSC 中的基因都不能表达时，说明该细胞早
就已经开始凋亡了，C 错误；不同诱导因素能够使MSC 分化形成不同类型的细胞，D 正确。
13．（2018 浙江卷·7）下列关于细胞癌变及癌细胞的叙述，正确的是
A．癌细胞的分裂失去控制，但其增殖是有限的
B．癌细胞表面粘连蛋白的增加，使其易扩散转移
C．有些物理射线可诱发基因突变，导致细胞癌变
D．癌变是细胞异常分化的结果，此分化大多可逆
【解析】癌细胞的分裂失去控制，能够无限增殖，A 错误；癌细胞表面粘连蛋白的减少，使其易扩散转移，B
错误；有些物理射线属于物理致癌因子，可诱发基因突变，导致细胞癌变，C 正确；癌变是细胞异常分化的结
果，此分化不可逆，D 错误。
14．（2018 浙江卷·21）下表为实验测得离体培养的胡萝卜根尖细胞的细胞周期各阶段时间。
下列叙述正确的是
A．G1 期的细胞中主要进行有关蛋白质的合成及核糖体的增生
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B．用含DNA 合成抑制剂的培养液培养1．3 h 后，细胞都被阻断在S 期
C．G2 期的细胞中每个染色体含2 条并列的染色单体，导致染色体数目加倍
D．胡萝卜各组织细胞周期时间长短相同，但G1、S、G2 和M 期的时间长短不同
【解析】G1 期为DNA 复制前期，细胞中主要进行有关蛋白质的合成及核糖体的增生，A 正确；S 期是DNA 复制
期，用含DNA 合成抑制剂的培养液培养1．3 h 后，DNA 复制不能进行，G1 细胞都被阻断在S 期，B 错误；G2
期是DNA 复制后期，细胞中的每个染色体含2 条并列的染色单体，但染色体数目不变，C 错误；胡萝卜不同组
织细胞的细胞周期持续的时间长短不同，G1、S、G2 和M 期的时间长短也不同，D 错误。
15．（2018 浙江卷·24）某二倍体高等动物（2n=6）雄性个体的基因型为AaBb，其体内某细胞处于细胞分裂某时期
的示意图如下。下列叙述正确的是
A．形成该细胞过程中发生了基因突变和染色体畸变
B．该细胞含有3 个四分体，6 条染色体，12 个DNA 分子
C．该细胞每条染色体的着丝粒都连着两极发出的纺锤丝
D．该细胞分裂形成的配子的基因型为aBX、aBXA、AbY、bY
【解析】据图分析，图中含有3 对同源染色体，其中一条染色体含有A 基因的片段转移到非同源染色体上（X
染色体），属于染色体畸变，没有发生基因突变，A 错误；此细胞处于减数第一次分裂后期，而四分体出现于减
数第一次分裂前期，B 错误；该细胞为动物细胞，每条染色体上的着丝粒都连着中心体发出的星射线，C 错误；
据图分析可知，该细胞分裂产生的配子的基因型为aBX、aBXA、AbY、bY，D 正确。
16．（2017 新课标Ⅱ卷·1）已知某种细胞有4 条染色体，且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。某同学用
示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中可能产生的细胞。其中表示错误的是[来源:学科网ZXXK]
【解析】减数分裂过程中等位基因随着同源染色体分离而分离，非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色
体的自由组合而自由组合。等位基因一般指位于一对同源染色体的相同位置上控制着相对性状的一对基因，由
图可知等位基因G、g 和H、h 分别位于两对同源染色体上。A 项中两个细胞大小相等，每条染色体上有两条染
色单体，两条染色单体上有由DNA 复制而来的两个相同的基因，为减数第二次分裂前期两个次级精母细胞，A
正确；B 项中两个细胞大小也相等，也为减数第二次分裂前期两个次级精母细胞，与A 项细胞不同的原因是非
同源染色体上的非等位基因的自由组合的方式不同，产生了基因组成为ggHH、GGhh 的两个次级精母细胞，B
正确；C 项中4 个细胞大小相同，为4 个精细胞，两两相同，C 正确；D 项中虽然4 个大小相同的精细胞也是两
两相同，但是每个精细胞中不能出现同源染色体、等位基因，D 错误。
17．（2017 海南卷·21）若要表示某动物细胞（2n）减数第一次分裂结束时形成的细胞，下列示意图中正确的是
【解析】减数分裂第一次分裂结束形成的细胞无同源染色体，每条染色体含2 条单体，D 正确。
18．（2017江苏卷·16）假如下图是某生物体（2n =4）正常的细胞分裂示意图，下列有关叙述错误的是
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A．该细胞处于减数第二次分裂后期
B．若染色体①有基因A，则④有基因A 或a
C．若图中的②表示X 染色体，则③表示Y 染色体
D．该细胞产生的子细胞中有2 对同源染色体
【解析】该生物的体细胞有4 条染色体，该细胞中有8 条染色体，后者是前者的两倍，说明该细胞处于有丝分
裂后期，A 错误；染色体①和④是同源染色体，其上有相同基因或等位基因，染色体①有基因A，则④上有基
因A 或a，B 正确；染色体②和③是同源染色体，但二者形态不同，则②和③为X 或Y 染色体，若②表示X 染
色体，则③表示Y 染色体，C 正确；有丝分裂产生的子细胞与亲代细胞相同，含有2 对同源染色体，D 正确。
19．（2017江苏卷·18）下列关于人体细胞分化、衰老、凋亡与癌变的叙述，错误的是
A．细胞分裂能力随细胞分化程度的提高而减弱
B．衰老细胞中各种酶的活性显著降低
C．细胞凋亡有助于机体维持自身的稳定
D．癌细胞无接触抑制特征
【解析】细胞分化程度越高，分裂能力越弱，A 正确；衰老的细胞中大多数酶的活性普遍降低，B 错误；细胞
凋亡能够维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰，C 正确；癌细胞的细胞膜上糖蛋白减少，培养
时无接触抑制特征，D 正确。
20．（2017 新课标Ⅲ卷·29）利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段，称为细胞周期同步化。以下是能
够实现动物细胞周期同步化的三种方法。回答下列问题：
（1）DNA 合成阻断法：在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的DNA 合成可逆抑制剂，处于__________
___期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转，最终细胞会停滞在细胞周期的______________期，以达到
细胞周期同步化的目的。
（2）秋水仙素阻断法：在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素，秋水仙素能够抑制_________
________，使细胞周期被阻断，即可实现细胞周期同步化。经秋水仙素处理的细胞______________（填“会”
或“不会”）被阻断在间期。
（3）血清饥饿法：培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期，以实现细胞周期同步化，分裂间期的特点
是________________（答出1 点即可）。
【答案】（1）分裂
间（或答：S）
（2）纺锤体形成
不会
（3）完成DNA 复制和有关蛋白质的合成，为分裂期准备物质
【解析】（1）DNA 复制发生在细胞分裂间期；DNA 合成被阻断后，分裂期不受影响，分裂间期受影响。最终细
胞会停滞在细胞周期的间期。（2）秋水仙素通过抑制纺锤丝的形成来使染色体数目加倍，而纺锤丝形成于有
丝分裂前期；经秋水仙素处理的细胞不会被阻断在间期。（3）分裂间期的特点是相关蛋白的合成、DNA 进行
复制、为分裂期准备物质。
21．（2017江苏卷·30）某研究小组以同一品种芹菜根尖和花粉母细胞为材料，开展芹菜染色体核型分析实验。图
1、图2是从两种材料的30个显微图像中选出的两个典型图像。请回答下列问题：
（1）将剪取的芹菜幼根置于2 mmol/L的8-羟基喹啉溶液中处理，以提高根尖细胞中有丝分裂的____________
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_期细胞的比例，便于染色体观察、计数。
（2）实验中用纤维素酶和果胶酶混合液分别处理根尖、花粉母细胞，目的是___________。再用低浓度的KCl
处理一段时间，使细胞适度膨胀，便于细胞内的_____________更好地分散，但处理时间不能过长，以防
细胞_____________。
（3）图1是_____________细胞的染色体，判断的主要依据是_____________。
（4）分析根尖细胞染色体核型时，需将图像中的_____________进行人工配对;根据图1、图2能确定该品种细胞
中未发生的变异类型有_____________ （填下列序号）。
①基因突变
②单体
③基因重组
④三体
【答案】（1）中
（2）去除细胞壁（使细胞分离）
染色体
吸水涨破
（3）花粉母
同源染色体联会
（4）同源染色体
②④
【解析】（1）有丝分裂中期染色体形态固定、数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期。（2）植物细胞
壁的主要成分是纤维素和果胶，故用纤维素酶和果胶酶混合液，能去除根尖、花粉母细胞的细胞壁，使组织间
细胞相互分离开来。由于根尖、花粉母细胞无细胞壁，则在低浓度的KCl 溶液中，会吸水适度膨胀，使细胞内
染色体更好地分散。但处理时间不能过长，否则无壁的细胞会吸水涨破。（3）图1 中细胞内同源染色体联会形
成四分体，应是进行减数分裂的花粉母细胞的染色体。（4）在分析根尖细胞染色体核型时，需将同源染色体进
行人工配对，以判断细胞中染色体的数目和结构是否发生变化；光学显微镜下可观察到染色体，光学显微镜下
不能观察到基因突变和基因重组，故不能确定该品种细胞是否发生了基因突变和基因重组。观察图1 、图2，
该品种细胞中染色体数目正常，没有出现单体或三体。
专题05
遗传的分子基础
1．（2019 全国卷Ⅰ·2）用体外实验的方法可合成多肽链。已知苯丙氨酸的密码子是UUU，若要在体外合成同位
素标记的多肽链，所需的材料组合是
①同位素标记的tRNA
②蛋白质合成所需的酶
③同位素标记的苯丙氨酸
④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸
⑤除去了DNA 和mRNA 的细胞裂解液
A．①②④
B．②③④
C．③④⑤
D．①③⑤
【解析】分析题干信息可知，合成多肽链的过程即翻译过程。翻译过程以mRNA 为模板（mRNA 上的密码子决
定了氨基酸的种类），以氨基酸为原料，产物是多肽链，场所是核糖体。翻译的原料是氨基酸，要想让多肽链带
上放射性标记，应该用同位素标记的氨基酸（苯丙氨酸）作为原料，而不是同位素标记的tRNA，①错误、③正
确；合成蛋白质需要模板，由题知苯丙氨酸的密码子是UUU，因此可以用人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸作模板，
同时要除去细胞中原有核酸的干扰，④、⑤正确；除去了DNA 和mRNA 的细胞裂解液模拟了细胞中的真实环
境，其中含有核糖体、催化多肽链合成的酶等，因此不需要再加入蛋白质合成所需的酶，故②错误。综上所述，
ABD 不符合题意，C 符合题意。故选C。
2．（2019 天津卷·1）用3H 标记胸腺嘧啶后合成脱氧核苷酸，注入真核细胞，可用于研究
A．DNA 复制的场所
B．mRNA 与核糖体的结合
C．分泌蛋白的运输
D．细胞膜脂质的流动
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【解析】DNA 复制需要DNA 模板、原料脱氧核苷酸、能量ATP 和DNA 聚合酶，A 正确；mRNA 与核糖体的
结合，开始翻译mRNA 上的密码子，需要tRNA 运输氨基酸，不需要脱氧核苷酸，B 错误；分泌蛋白的需要内
质网的加工，形成囊泡运到高尔基体，加工、分类和包装，形成分泌小泡，运到细胞膜，胞吐出去，与脱氧核
苷酸无关，C 错误；细胞膜脂质的流动与物质跨膜运输有关，无需脱氧核苷酸，D 错误。因此，本题答案选A。
3．（2019江苏卷·3）赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质，下列关于该实验的叙述
正确的是
A．实验中可用15N代替32P标记DNA
B．噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的
C．噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌
D．实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
【解析】T2 噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S 或32P 标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵
染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质；结论：DNA 是遗传物
质。N 是蛋白质和DNA 共有的元素，若用15N 代替32P 标记噬菌体的DNA，则其蛋白质也会被标记，A 错误；
噬菌体的蛋白质外壳是由噬菌体的DNA 在大肠杆菌体内编码的，B 错误；噬菌体的DNA 合成的模板来自于噬
菌体自身的DNA，而原料来自于大肠杆菌，C 正确；该实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA，D 错误。
4．（2019 浙江4 月选考·20）为研究R 型肺炎双球菌转化为S 型肺炎双球菌的转化物质是DNA 还是蛋白质，进行
了肺炎双球菌体外转化实验，其基本过程如图所示：
下列叙述正确的是
A．甲组培养皿中只有S 型菌落，推测加热不会破坏转化物质的活性
B．乙组培养皿中有R 型及S 型菌落，推测转化物质是蛋白质
C．丙组培养皿中只有R 型菌落，推测转化物质是DNA
D．该实验能证明肺炎双球菌的主要遗传物质是DNA
【解析】艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验中，将S 型菌的DNA、蛋白质和荚膜等物质分离开，与R 型菌混合
培养，观察S 型菌各个成分所起的作用。最后再S 型菌的DNA 与R 型菌混合的培养基中发现了新的S 型菌，
证明了DNA 是遗传物质。甲组中培养一段时间后可发现有极少的R 型菌转化成了S 型菌，因此甲组培养皿中
不仅有S 型菌落也有R 型菌落，A 选项错误；乙组培养皿中加入了蛋白质酶，故在乙组的转化中已经排除了蛋
白质的干扰，应当推测转化物质是DNA，B 选项错误；丙组培养皿中加入了DNA 酶，DNA 被水解后R 型菌便
不发生转化，故可推测是DNA 参与了R 型菌的转化，C 选项正确；该实验只能证明肺炎双球菌的遗传物质是
DNA，无法证明还有其他的物质也可做遗传物质，D 选项错误。
5．（2019 浙江4 月选考·22）下列关于遗传信息表达过程的叙述，正确的是
A．一个DNA 分子转录一次，可形成一个或多个合成多肽链的模板
B．转录过程中，RNA 聚合酶没有解开DNA 双螺旋结构的功能
C．多个核糖体可结合在一个mRNA 分子上共同合成一条多肽链
D．编码氨基酸的密码子由mRNA 上3 个相邻的脱氧核苷酸组成
【解析】遗传信息的表达主要包括复制、转录和翻译，基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程，以DNA
分子的一条链作为模板合成RNA，在真核细胞中主要在发生细胞核中。翻译是以mRNA 为模板合成蛋白质的过
程，场所为核糖体。一个DNA 分子转录一次，形成的mRNA 需要进行剪切加工，可能合成一条或多条模板链，
A 选项正确；转录过程中，RNA 聚合酶兼具解旋功能故不需要DNA 解旋酶参与转录，B 选项错误；在转录过程
中，mRNA 上可附着多个核糖体进行翻译，得到数条相同的mRNA，而不是共同合成一条多肽链，C 选项错误；
mRNA 由核糖核苷酸构成，不具有脱氧核苷酸，D 选项错误。
6．（2019 浙江4 月选考·24）二倍体动物某个精原细胞形成精细胞过程中，依次形成四个不同时期的细胞，其染色
体组数和同源染色体对数如图所示：
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下列叙述正确的是
A．甲形成乙过程中，DNA 复制前需合成rRNA 和蛋白质
B．乙形成丙过程中，同源染色体分离，着丝粒不分裂
C．丙细胞中，性染色体只有一条X 染色体或Y 染色体
D．丙形成丁过程中，同源染色体分离导致染色体组数减半
【解析】根据题图分析可知，精原细胞形成精细胞的过程中，S 期、减数第一次分裂的前、中、后期均满足甲乙
两图中表示的2 组染色体组和2N 对同源染色体对数；图丙表示减数第二次分裂后期着丝粒断裂后，同源染色体
消失，染色体组数暂时加倍的细胞；图丁则表示减数第二次分裂末期形成精细胞后，细胞中的染色体组数和同
源染色体对数。DNA 复制前需要合成rRNA 参与氨基酸的运输，需要合成一些蛋白质，如DNA 复制需要的酶
等，A 选项正确；乙形成丙过程中，同源染色体消失则必然伴随着丝粒的分裂，B 选项错误；丙图表示图丙表示
减数第二次分裂后期着丝粒断裂后，同源染色体消失，染色体组数暂时加倍的细胞，则性染色体应该是两条X
染色体或两条Y 染色体，C 选项错误；丙形成丁的过程中，为减数第二次分裂，已经不存在同源染色体，是由
于细胞分裂成两个而导致的染色体组数减半，D 选项错误。
7．（2019 浙江4 月选考·25）在含有BrdU 的培养液中进行DNA 复制时，BrdU 会取代胸苷掺入到新合成的链中，
形成BrdU 标记链。当用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色，发现含半标记DNA（一条链被标记）的染
色单体发出明亮荧光，含全标记DNA（两条链均被标记）的染色单体荧光被抑制（无明亮荧光）。若将一个细胞
置于含BrdU 的培养液中，培养到第三个细胞周期的中期进行染色并观察。下列推测错误的是
A．1/2 的染色体荧光被抑制
B．1/4 的染色单体发出明亮荧光
C．全部DNA 分子被BrdU 标记
D．3/4 的DNA 单链被BrdU 标记
【解析】DNA 的复制方式为半保留复制。根据题意分析，复制到第三个细胞周期的中期时，共有4 个细胞，以
第一代细胞中的某一条染色体为参照，含半标记DNA 的染色单体共有2 条，含全标记DNA 的染色单体共有6
条。根据题意可知，在第三个细胞周期中期时，含半标记DNA 的染色单体分别在两个细胞中，故有两个细胞的
两条染色单体荧光全被抑制，有两个细胞中的一条染色单体发出明亮荧光，一条染色单体荧光被抑制，故A、B
选项正确；一个DNA 分子中有两条脱氧核苷酸链，由于DNA 为半保留复制，故不含BrdU 标记的两条脱氧核
苷酸链分别位于两个DNA 分子中，新复制得到的脱氧核苷酸链必然含BrdU 标记，故所有DNA 分子都被BrdU
标记，C 选项正确；以第一代细胞中的某一条染色体为参照，在第三个细胞周期中期时一共有16 条DNA 单链，
含BrdU 标记的有14 条，故有的DNA 单链被BrdU 标记，D 选项错误。
8．（2018 全国Ⅰ卷·2）生物体内的DNA 常与蛋白质结合，以DNA—蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误
的是
A．真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物
B．真核细胞的核中有DNA—蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有
C．若复合物中的某蛋白参与DNA 复制，则该蛋白可能是DNA 聚合酶
D．若复合物中正在进行RNA 的合成，则该复合物中含有RNA 聚合酶
【解析】真核细胞的染色质和染色体是同一物质在不同时期的两种存在形式，主要是由DNA 和蛋白质组成，都
存在DNA-蛋白质复合物，A 正确；真核细胞的核中含有染色体或染色质，存在DNA-蛋白质复合物，原核细胞的
拟核中也可能存在DNA-蛋白质复合物，如拟核DNA 进行复制或者转录的过程中都存在DNA 与酶（成分为蛋白
质）的结合，也能形成DNA-蛋白质复合物，B 错误；DNA 复制需要DNA 聚合酶、解旋酶等，因此复合物中的某
蛋白可能是DNA 聚合酶，C 正确；若复合物中正在进行RNA 的合成,属于转录过程，转录需要RNA 聚合酶等，因
此复合物中的某蛋白可能是RNA 聚合酶，D 正确。
9．（2018 全国Ⅲ卷·5）下列关于病毒的叙述，错误的是
A．从烟草花叶病毒中可以提取到RNA
B．T2 噬菌体可感染肺炎双球菌导致其裂解
C．HIV 可引起人的获得性免疫缺陷综合征
D．阻断病毒的传播可降低其所致疾病的发病率
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【解析】烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，因此从烟草花叶病毒中可以提取到RNA，A 正确；T2 噬菌体是一种寄
生在大肠杆菌体内的病毒，可见，T2 噬菌体可感染大肠杆菌导致其裂解，B 错误；艾滋病的全称是获得性免疫缺
陷综合征，其发病机理是HIV 病毒主要侵染T 细胞，使机体几乎丧失一切免疫功能，C 正确；阻断病毒的传播，
是保护易感人群的有效措施之一，可降低其所致疾病的发病率，D 正确。
10．（2018 江苏卷·3）下列关于DNA 和RNA 的叙述，正确的是
A．原核细胞内DNA 的合成都需要DNA 片段作为引物
B．真核细胞内DNA 和RNA 的合成都在细胞核内完成
C．肺炎双球菌转化实验证实了细胞内的DNA 和RNA 都是遗传物质
D．原核细胞和真核细胞中基因表达出蛋白质都需要DNA 和RNA 的参与
【解析】原核细胞内DNA 的合成需要RNA 为引物，A 错误；真核细胞中的DNA 和RNA 的合成主要发生在细胞
核中，此外线粒体和叶绿体中也能合成DNA 和RNA，B 错误；肺炎双球菌的体内转化实验说明了转化因子的存
在，体外转化试验证明了其遗传物质是DNA，C 错误；真核细胞和原核细胞中基因的表达过程都包括转录和翻
译两个过程，都需要DNA 和RNA 的参与，D 正确。
11．（2018 浙江卷·22）某研究小组进行“探究DNA 的复制过程”的活动，结果如图所示。其中培养大肠杆菌的唯
一氮源是14NH4Cl 或15NH4Cl。a、b、c 表示离心管编号，条带表示大肠杆菌DNA 离心后在离心管中的分布位置。
下列叙述错误的是
A．本活动运用了同位素示踪和密度梯度离心技术
B．a 管的结果表明该管中的大肠杆菌是在含14NH4Cl 的培养液中培养的
C．b 管的结果表明该管中的大肠杆菌的DNA 都是14N–15N-DNA
D．实验结果说明DNA 分子的复制是半保留复制的
【解析】由题意“培养大肠杆菌的唯一氮源是14NH4Cl 或15NH4Cl”和“条带表示大肠杆菌DNA 离心后在离心管
中的分布位置”可知：本活动运用了同位素示踪和密度梯度离心技术，A 正确；分析图示可知：a 管中的DNA
密度最大，表明该管中的大肠杆菌是在含15NH4Cl 的培养液中培养的，B 错误；b 管中的DNA 密度介于a、c 管
中的之间，表明该管中的大肠杆菌的DNA 都是14N–15N-DNA，C 正确；实验结果说明DNA 分子的复制是半保
留复制，D 正确。
12．（2018 浙江卷·23）下列关于“核酸是遗传物质的证据”的相关实验的叙述，正确的是
A．噬菌体侵染细菌实验中，用32P 标记的噬幽体侵染细菌后的子代噬菌体多数具有放射性
B．肺炎双球菌活体细菌转化实验中，R 型肺炎双球菌转化为S 型菌是基因突变的结果
C．肺炎双球菌离体细菌转化实验中，S 型菌的DNA 使R 型菌转化为S 型菌，说明DNA 是遗传物质，蛋白质不
是遗传物质
D．烟草花叶病毒感染和重建实验中，用TMVA 的RNA 和TMVB 的蛋白质重建的病毒感染烟草叶片细胞后，可
检测到A 型病毒，说明RNA 是TMVA 的遗传物质
【解析】噬菌体侵染细菌的实验中，用32P 标记的是噬菌体的DNA，而DNA 进行半保留复制，因此子代噬菌体
极少数具有放射性，A 错误；肺炎双球菌活体细菌转化实验中，R 型肺炎双球菌转化为S 型菌是基因重组的结
果，B 错误；肺炎双球菌离体细菌转化实验中，S 型菌的DNA 使R 型菌转化为S 型菌，说明DNA 是遗传物质，
C 错误；烟草花叶病毒感染和重建实验中，用TMVA 的RNA 和TMVB 的蛋白质重建的病毒感染烟草叶片细胞后，
可检测到A 型病毒，说明RNA 是TMVA 的遗传物质，D 正确。
13．（2018 浙江卷·25）miRNA 是一种小分子RNA。某miRNA 能抑制W 基因控制的蛋白质（W 蛋白）的合成。某
真核细胞内形成该miRNA 及其发挥作用的过程示意图如下。
下列叙述正确的是
【公众号：实用视界 +VX：18071191557】
A．miRNA 基因转录时，RNA 聚合酶与该基因的起始密码相结合
B．W 基因转录形成的mRNA 在细胞核内加工后，进入细胞质用于翻译
C．miRNA 与W 基因mRNA 结合遵循碱基互补配对原则，即A 与T、C 与G 配对
D．miRNA 抑制W 蛋白的合成是通过双链结构的miRNA 直接与W 基因mRNA 结合所致
【解析】miRNA 基因转录时，RNA 聚合酶与该基因首端的启动子相结合，A 错误；真核细胞内W 基因转录形成
的mRNA 在细胞核内加工后，进入细胞质用于翻译，B 正确；miRNA 与W 基因mRNA 结合遵循碱基互补配对原
则，即A 与U、C 与G 配对，C 错误；miRNA 抑制W 蛋白的合成，是通过单链结构的miRNA 与蛋白质结合形成
的miRNA 蛋白质复合物直接与W 基因的mRNA 结合所致，D 错误。
14．（2018 海南卷·10）下列与真核生物中核酸有关的叙述，错误的是
A．线粒体和叶绿体中都含有DNA 分子
B．合成核酸的酶促反应过程中不消耗能量
C．DNA 和RNA 分子中都含有磷酸二酯键
D．转录时有DNA 双链解开和恢复的过程
【解析】线粒体和叶绿体中都含有少量的DNA 和RNA 分子，A 正确；真核细胞内合成核酸的酶促反应过程，需
消耗细胞代谢产生的能量，B 错误；DNA 由双链构成，RNA 一般由单链构成，两者都含有磷酸二酯键，C 正确；
转录时有DNA 双链解开和恢复的过程，D 正确。
15．（2018 海南卷·13）关于复制、转录和逆转录的叙述，下列说法错误的是
A．逆转录和DNA 复制的产物都是DNA
B．转录需要RNA 聚合酶，逆转录需要逆转录酶
C．转录和逆转录所需要的反应物都是核糖核苷酸
D．细胞核中的DNA 复制和转录都以DNA 为模板
【解析】逆转录和DNA 复制的产物都是DNA，A 正确；转录需要RNA 聚合酶，逆转录需要逆转录酶，B 正确；
转录需要的反应物是核糖核苷酸，逆转录需要的反应物是脱氧核苷酸，C 错误；细胞核中的DNA 复制和转录都
以DNA 为模板，D 正确。
16．（2018 海南卷·15）现有DNA 分子的两条单链均只含有14N（表示为14N14N）的大肠杆菌，若将该大肠杆菌在
含有15N 的培养基中繁殖两代，再转到含有14N 的培养基中繁殖一代，则理论上DNA 分子的组成类型和比例分
别是
A．有15N14N 和14N14N 两种，其比例为1:3
B．有15N15N 和14N14N 两种，其比例为1:1
C．有15N15N 和14N14N 两种，其比例为3:1
D．有15N14N 和14N14N 两种，其比例为3:1
【解析】将含有14N14N 的大肠杆菌置于含有15N 的培养基中繁殖两代后，由于DNA 的半保留复制，得到的子代
DNA 为2 个14N14N－DNA 和2 个14N15N－DNA，再将其转到含有14N 的培养基中繁殖一代，会得到6 个15N14N
－DNA 和2 个14N14N－DNA，比例为3：1，D 正确。
17．（2017 新课标Ⅱ卷·2）在证明DNA 是遗传物质的过程中，T2 噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下
列与该噬菌体相关的叙述，正确的是
A．T2 噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖
B．T2 噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA 和蛋白质
C．培养基中的32P 经宿主摄取后可出现在T2 噬菌体的核酸中
D．人类免疫缺陷病毒与T2 噬菌体的核酸类型和增殖过程相同
【解析】T2 噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，只能在大肠杆菌中复制和增殖，A 错误；T2 噬菌体
病毒要借助宿主细胞合成mRNA 和蛋白质，B 错误；用含有32P 培养基培养大肠杆菌，再用含32P 标记的大肠杆
菌培养T2 噬菌体，能将T2 噬菌体的DNA 标记上32P，即培养基中的32P 经宿主摄取后可出现在T2 噬菌体的核酸
中，C 正确；人体免疫缺陷病毒为HIV，它的遗传物质是RNA，T2 噬菌体的遗传物质是DNA，D 错误。
18．（2017 新课标Ⅲ卷·1）下列关于真核细胞中转录的叙述，错误的是
A．tRNA、rRNA 和mRNA 都从DNA 转录而来
B．同一细胞中两种RNA 和合成有可能同时发生
C．细胞中的RNA 合成过程不会在细胞核外发生
D．转录出的RNA 链与模板链的相应区域碱基互补
【解析】根据中心法则，RNA 都是以DNA 的一条链为模板转录而来，A 正确；根据转录过程中的碱基配对原则，
不同RNA 形成过程中所用的模板DNA 是不同的，所以两种RNA 的合成可以同时进行，互不干扰，B 正确；真
核细胞的线粒体和叶绿体为半自主性细胞器，其中也会发生RNA 的合成，C 错误；转录产生RNA 的过程是遵循
碱基互补配对原则的，因此产生的RNA 链可以与相应的模板链互补，D 正确。
19．（2017江苏卷·2）下列关于探索DNA 是遗传物质的实验，叙述正确的是
A．格里菲思实验证明DNA 可以改变生物体的遗传性状
【公众号：实用视界 +VX：18071191557】
B．艾弗里实验证明从S 型肺炎双球菌中提取的DNA 可以使小鼠死亡
C．赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中
D．赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P 标记
【解析】格里菲思证明了S 型菌中存在转化因子，能够使R 型菌转化为S 型菌，但没有提出转化因子是什么，
A 错误；艾弗里没有利用小鼠，是将肺炎双球菌在培养基中培养，根据菌落特征进行判断，证明了DNA 是遗传
物质，B 错误；赫尔希和蔡斯实验中离心的目的是让上清液析出重量较轻的T2 噬菌体颗粒，沉淀物中留下被感
染的细菌，C 正确；32P 标记亲代噬菌体的DNA，复制形成的子代噬菌体中有的带有32P 标记，有的不带有32P
标记，D 错误。
20．（2017 海南卷·24）DNA 分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。下列关于生物体内DNA 分子中（A+T）/
（G+C）与（A+C）/（G+T）两个比值的叙述，正确的是
A．碱基序列不同的双链DNA 分子，后一比值不同
B．前一个比值越大，双链DNA 分子的稳定性越高
C．当两个比值相同时，可判断这个DNA 分子是双链
D．经半保留复制得到的DNA 分子，后一比值等于1
【解析】由于双链DNA 碱基A 数目等于T 数目，G 数目等于C 数目，故（A+C）/（G+T）为恒值1，A 错。A 和
T 碱基对含2 格氢键，C 和G 含3 个氢键，故（A+T）/（G+C）中，（G+C）数目越多，氢键数越多，双链DNA
分子的稳定性越高，B 错。（A+T）/（G+C）与（A+C）/（G+T）两个比值相等，这个DNA 分子可能是双链，也
可能是单链，C 错。经半保留复制得到的D NA 分子，是双链DNA，（A+C）/（G+T）=1，D 正确。
21．（2017 海南卷·25）下列关于生物体内基因表达的叙述，正确的是
A．每种氨基酸都至少有两种相应的密码子
B．HIV 的遗传物质可以作为合成DNA 的模板
C．真核生物基因表达的过程即是蛋白质合成的过程
D．一个基因的两条DNA 链可转录出两条相同的RNA
【解析】一种氨基酸对应有一种至多种密码子决定，A 错。HIV 的遗传物质为单链RNA，可以逆转录生成DNA，
B 正确。真核生物基因表达的过程包括转录生成RNA 和翻译合成蛋白质，C 错。一个基因的两条DNA 链可转录
出两条互补的RNA，但转录是以基因一条链为模板的，D 错。
22．（2017江苏卷·23）在体外用14C 标记半胱氨酸-tRNA 复合物中的半胱氨酸（Cys），得到*Cys-tRNACys，再用无
机催化剂镍将其中的半胱氨酸还原成丙氨酸（Ala），得到*Ala-tRNACys（见下图，tRNA不变）。如果该*Ala-tRNACys
参与翻译过程，那么下列说法正确的是
A．在一个mRNA 分子上可以同时合成多条被14C 标记的多肽链
B．反密码子与密码子的配对由tRNA上结合的氨基酸决定
C．新合成的肽链中，原来Cys的位置会被替换为14C标记的Ala
D．新合成的肽链中，原来Ala的位置会被替换为14C标记的Cys
【答案】AC
【解析】多聚核糖体是指一条mRNA 上同时结合多个核糖体，可同时合成多条被14C 标记的多肽链，A 正确；
反密码子与密码子按碱基互补原则进行配对，与tRNA 携带的氨基酸无关，B 错误；由于该tRNA 携带的氨基酸
由Cys 替换成Ala，则新合成的肽链中，原来Cys 的位置会被替换成Ala，C 正确；该tRNA 本应运输Cys，则Ala
的位置不会替换为Cys，D 错误。
23．（2018 江苏卷·27）长链非编码RNA（lncRNA）是长度大于200 个碱基，具有多种调控功能的一类RNA 分子。
下图表示细胞中lncRNA 的产生及发挥调控功能的几种方式，请回答下列问题：
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（1）细胞核内各种RNA 的合成都以＿＿＿＿为原料，催化该反应的酶是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）转录产生的RNA 中，提供信息指导氨基酸分子合成多肽链的是＿＿＿＿＿＿＿＿，此过程中还需要的RN
A 有＿＿＿＿＿＿。
（3）lncRNA 前体加工成熟后，有的与核内＿＿＿＿＿＿（图示①）中的DNA 结合，有的能穿过＿＿＿（图示
②）与细胞质中的蛋白质或RNA 分子结合，发挥相应的调控作用。
（4）研究发现，人体感染细菌时，造血干细胞核内产生的一种lncRNA，通过与相应DNA 片段结合，调控造血
干细胞的＿＿＿＿＿＿，增加血液中单核细胞、中性粒细胞等吞噬细胞的数量。该调控过程的主要生理
意义是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
【答案】（1）四种核糖核苷酸
RNA 聚合酶
（2）mRNA（信使RNA）
tRNA 和rRNA（转运RNA 和核糖体RNA）
（3）染色质
核孔
（4）分化
增强人体的免疫抵御能力
【解析】（1）细胞核中的RNA 都是以DNA 为模板转录形成的，该过程需要RNA 聚合酶的催化，原料是四种核
糖核苷酸。（2）转录可以形成mRNA、tRNA 和rRNA，其中mRNA 是翻译的模板，可以提供信息指导氨基酸分
子合成多肽链；tRNA 在翻译中作为运输氨基酸的工具；rRNA 是核糖体的组成成分。（3）根据以上分析可知，
lncRNA 前体加工成熟后，可以与染色质上的DNA 分子结合，也可以通过核孔与细胞质中的蛋白质和RNA 结合。
（4）根据题意分析，人体感染细菌时，造血干细胞核内产生的一种lncRNA，通过与相应DNA 片段结合后，血
液中产生了单核细胞、中性粒细胞等多种吞噬细胞，说明其调控了造血干细胞的分化；吞噬细胞属于免疫细胞，
因此该调控过程的主要生理意义是增强人体的免疫抵御能力。
专题06
遗传的基本规律
1．（2019 全国卷Ⅰ·5）某种二倍体高等植物的性别决定类型为XY 型。该植物有宽叶和窄叶两种叶形，宽叶对窄
叶为显性。控制这对相对性状的基因（B/b）位于X 染色体上，含有基因b 的花粉不育。下列叙述错误的是
A．窄叶性状只能出现在雄株中，不可能出现在雌株中
B．宽叶雌株与宽叶雄株杂交，子代中可能出现窄叶雄株
C．宽叶雌株与窄叶雄株杂交，子代中既有雌株又有雄株
D．若亲本杂交后子代雄株均为宽叶，则亲本雌株是纯合子
【解析】XY 型性别决定的生物中，基因型XX 代表雌性个体，基因型XY 代表雄性个体，含有基因b 的花粉不
育即表示雄配子Xb 不育，而雌配子Xb 可育。由于父本无法提供正常的Xb 配子，故雌性后代中无基因型为XbXb
的个体，故窄叶性状只能出现在雄性植株中，A 正确；宽叶雌株的基因型为XBX-，宽叶雄株的基因型为XBY，
若宽叶雌株与宽叶雄株杂交，当雌株基因型为XBXb 时，子代中可能会出现窄叶雄株XbY，B 正确；宽叶雌株与
窄叶雄株，宽叶雌株的基因型为XBX-，窄叶雄株的基因型为XbY，由于雄株提供的配子中Xb 不可育，只有Y
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配子可育，故后代中只有雄株，不会出现雌株，C 错误；若杂交后代中雄株均为宽叶，且母本的Xb 是可育的，
说明母本只提供了XB 配子，故该母本为宽叶纯合子，D 正确。故选C。
2．（2019 全国卷III·6）假设在特定环境中，某种动物基因型为BB 和Bb 的受精卵均可发育成个体，基因型为bb
的受精卵全部死亡。现有基因型均为Bb 的该动物1 000 对（每对含有1 个父本和1 个母本），在这种环境中，若
每对亲本只形成一个受精卵，则理论上该群体的子一代中BB、Bb、bb 个体的数目依次为
A．250、500、0
B．250、500、250
C．500、250、0
D．750、250、0
【解析】双亲的基因型均为Bb，根据基因的分离定律可知：Bb×Bb→1/4BB、1/2Bb、1/4bb，由于每对亲本只能
形成1 个受精卵，1000 对动物理论上产生的受精卵是1000 个，且产生基因型为BB、Bb、bb 的个体的概率符合
基因的分离定律，即产生基因型为BB 的个体数目为1/4×1000=250 个，产生基因型为Bb 的个体数目为
1/2×1000=500 个，由于基因型为bb 的受精卵全部致死，因此获得基因型为bb 的个体数目为0。综上所述，BCD
不符合题意，A 符合题意。故选A。
3．（2019 全国卷II·5）某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株（植株甲）进行了下列四
个实验。
①植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离
②用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶
③用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1
④用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1
其中能够判定植株甲为杂合子的实验是
A．①或②
B．①或④
C．②或③
D．③或④
【解析】由题干信息可知，羽裂叶和全缘叶是一对相对性状，但未确定显隐性，若要判断全缘叶植株甲为杂合
子，即要判断全缘叶为显性性状，羽裂叶为隐性性状。根据子代性状判断显隐性的方法：①不同性状的亲本杂
交→子代只出现一种性状→子代所出现的性状为显性性状，双亲均为纯合子；②相同性状的亲本杂交→子代出
现不同性状→子代所出现的新的性状为隐性性状，亲本为杂合子。让全缘叶植株甲进行自花传粉，子代出现性
状分离，说明植株甲为杂合子，杂合子表现为显性性状，新出现的性状为隐性性状，①正确；用植株甲给另一
全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶，说明双亲可能都是纯合子，既可能是显性纯合子，也可能是隐性纯合子，
或者是双亲均表现为显性性状，其中之一为杂合子，另一个为显性纯合子，因此不能判断植株甲为杂合子，②
错误；用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1，只能说明一个亲本为杂合子，另一
个亲本为隐性纯合子，但谁是杂合子、谁是纯合子无法判断，③错误；用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代
中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1，说明植株甲与另一全缘叶植株均为杂合子，④正确。综上分析，供选答案组
合，B 正确，A、C、D 均错误。
4．（2018 天津卷·6）某生物基因型为A1A2，A1 和A2 的表达产物N1 和N2 可随机组合形成二聚体蛋白，即N1N1、N1N2、
N2N2 三种蛋白。若该生物体内A2 基因表达产物的数量是A1 的2 倍，则由A1 和A2 表达产物形成的二聚体蛋白中，
N1N1 型蛋白占的比例为
A．1/3
B．1/4
C．1/8
D．1/9
【解析】基因A1、A2 的表达产物N1、N2 可随机结合，组成三种类型的二聚体蛋白N1N1、N1N2、N2N2，若该生
物体内A2 基因表达产物的数量是A1 的2 倍，则N1 占1/3，N2 占2/3，由于N1 和N2 可随机组合形成二聚体蛋白，
因此N1N1 占1/3×1/3=1/9，D 正确。
5．（2018 天津卷·4）果蝇的生物钟基因位于X 染色体上，有节律（XB）对无节律（Xb）为显性；体色基因位于常
染色体上，灰身（A）对黑身（a）为显性。在基因型为AaXBY 的雄蝇减数分裂过程中，若出现一个AAXBXb 类型
的变异组胞，有关分析正确的是
A．该细胞是初级精母细胞
B．该细胞的核DNA 数是体细胞的一半
C．形成该细胞过程中，A 和a 随姐妹染色单体分开发生了分离
D．形成该细胞过程中，有节律基因发生了突变
【解析】亲本雄果蝇的基因型为AaXBY，进行减数分裂时，由于染色体复制导致染色体上的基因也复制，即初
级精母细胞的基因型是AAaaXBXBYY，而基因型为AAXBXb 的细胞基因数目是初级精母细胞的一半，说明其经过了
减数第一次分裂，即该细胞不是初级精母细胞，而属于次级精母细胞，A 错误；该细胞为次级精母细胞，经过
了间期的DNA 复制（核DNA 加倍）和减一后同源染色体的分离（核DNA 减半），该细胞内DNA 的含量与体细
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胞相同，B 错误；形成该细胞的过程中，A 与a 随同源染色体的分开而分离，C 错误；该细胞的亲本AaXBY 没有
无节律的基因，而该细胞却出现了无节律的基因，说明在形成该细胞的过程中，节律的基因发生了突变，D 正
确。
6．（2018 江苏卷·6）一对相对性状的遗传实验中，会导致子二代不符合3∶1 性状分离比的情况是
A．显性基因相对于隐性基因为完全显性
B．子一代产生的雌配子中2 种类型配子数目相等，雄配子中也相等
C．子一代产生的雄配子中2 种类型配子活力有差异，雌配子无差异
D．统计时子二代3 种基因型个体的存活率相等
【解析】一对相对性状的遗传实验中，若显性基因相对于隐性基因为完全显性，则子一代为杂合子，子二代性
状分离比为3:1，A 正确；若子一代雌雄性都产生比例相等的两种配子，则子二代性状分离比为3:1，B 正确；
若子一代产生的雄配子中2 种类型配子活力有差异，雌配子无差异，则子二代性状分离比不为3:1，C 错误；若
统计时，子二代3 种基因型个体的存活率相等，则表现型比例为3:1，D 正确。
7．（2018 浙江卷·5）一对A 血型和B 血型的夫妇，生了AB 血型的孩子。AB 血型的这种显性类型属于
A．完全显性
B．不完全显性
C．共显性
D．性状分离
【解析】一对A 血型（IA_）和B 血型（IB_）的夫妇，生了AB 血型（IAIB）的孩子，说明IA 基因和IB 基因控制的
性状在子代同时显现出来，这种显性类型属于共显性，C 正确，A、B、D 均错误。
8．（2017 新课标Ⅰ卷·6）果蝇的红眼基因（R）对白眼基因（r）为显性，位于X 染色体上；长翅基因（B）对残翅
基因（b）为显性，位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配，F1 雄蝇中有1/8 为白眼
残翅，下列叙述错误的是
A．亲本雌蝇的基因型是BbXRXr
B．F1 中出现长翅雄蝇的概率为3/16
C．雌、雄亲本产生含Xr 配子的比例相同
D．白眼残翅雌蝇可形成基因型为bXr 的极体
【解析】长翅与长翅交配，后代出现残翅，则长翅均为杂合子（Bb），子一代中残翅占1/4，而子一代雄性中出
现1/8 为白眼残翅，则雄性中残翅果蝇占1/2，所以亲本雌性为红眼长翅的双杂合子，亲本雌蝇的基因型为
BbXRXr，A 正确；F1 中出现长翅雄果蝇的概率为3/4×1/2＝3/8，B 错误；亲本基因型为BbXRXr 和BbXrY，则各含
有一个Xr 基因，产生含Xr 配子的比例相同，C 正确；白眼残翅雌蝇的基因型为bbXrXr，为纯合子，配子的基因
型即卵细胞和极体均为bXr，D 正确。
9．（2017 新课标Ⅱ卷·6）若某哺乳动物毛色由3 对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定，其中：A 基因
编码的酶可使黄色素转化为褐色素；B 基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素；D 基因的表达产物能完全抑
制A 基因的表达；相应的隐性等位基因a、b、d 的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为
亲本进行杂交，F1均为黄色，F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑=52∶3∶9 的数量比，则杂交亲本的组合是
A．AABBDD×aaBBdd，或AAbbDD×aabbdd
B．aaBBDD×aabbdd，或AAbbDD×aaBBDD
C．aabbDD×aabbdd，或AAbbDD×aabbdd
D．AAbbDD×aaBBdd，或AABBDD×aabbdd
【解析】由题可以直接看出F2 中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑=52∶3∶9 的数量比，F2 为52+3+9=64 份，可以
推出F1 产生雌雄配子各8 种，即F1 的基因型为三杂AaBbDd，只有D 选项符合。或者由黑色个体的基因组成为
A_B_dd，占9/64=3/4×3/4×1/4，可推出F1 的基因组成为AaBbDd；或者由褐色个体的基因组成为A_bbdd，占
3/64=3/4×1/4×1/4，也可推出F1 基因组成为AaBbDd，进而推出D 选项正确。
10．（2017 新课标Ⅲ卷·6）下列有关基因型、性状和环境的叙述，错误的是
A．两个个体的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同
B．某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色，这种变化是由环境造成的
C．O 型血夫妇的子代都是O 型血，说明该性状是由遗传因素决定的
D．高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该相对性状是由环境决定的
【解析】基因型完全相同的两个人，可能会由于营养等环境因素的差异导致身高不同，反之，基因型相不同的
两个人，也可能因为环境因素导致身高相同，A 正确；在缺光的环境中，绿色幼苗由于叶绿素合成受影响而变
黄，B 正确；O 型血夫妇的基因型均为ii，两者均为纯合子，所以后代基因型仍然为ii，表现为O 型血，这是由
遗传因素决定的，C 正确；高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，是由于亲代是杂合子，子代出现了性状分离，是
由遗传因素决定的，D 错误。
11．（2017 海南卷·20）遗传学上的平衡种群是指在理想状态下，基因频率和基因型频率都不再改变的大种群。某
哺乳动物的平衡种群中，栗色毛和黑色毛由常染色体上的1 对等位基因控制。下列叙述正确的是
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A．多对黑色个体交配，每对的子代均为黑色，则说明黑色为显性
B．观察该种群，若新生的栗色个体多于黑色个体，则说明栗色为显性
C．若该种群栗色与黑色个体的数目相等，则说明显隐性基因频率不等
D．选择1 对栗色个体交配，若子代全部表现为栗色，则说明栗色为隐性
【解析】多对黑色个体交配，每对的子代均为黑色，可能黑色为显性或隐性，A 错。新生的栗色个体多于黑色
个体，不能说明显隐性，B 错。显隐性基因频率相等，则显性个体数量大于隐性个体数量，故若该种群栗色与
黑色个体的数目相等，则说明隐性基因频率大于显性基因频率，C 正确。1 对栗色个体交配，若子代全部表现
为栗色，栗色可能为显性也可能为隐性，D 错。
12．（2019 全国卷Ⅰ·32）某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇。果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的
位置如图所示。回答下列问题。
（1）同学甲用翅外展粗糙眼果蝇与野生型(正常翅正常眼)纯合子果蝇进行杂交，F2 中翅外展正常眼个体出现的
概率为_________________。图中所列基因中，不能与翅外展基因进行自由组合的是_________________。
（2）同学乙用焦刚毛白眼雄蝇与野生型(直刚毛红眼)纯合子雌蝇进行杂交(正交)，则子代雄蝇中焦刚毛个体出现
的概率为_____________；若进行反交，子代中白眼个体出现的概率为_____________。
（3）为了验证遗传规律，同学丙让白眼黑檀体雄果蝇与野生型(红眼灰体)纯合子雌果蝇进行杂交得到F1，F1 相
互交配得到F2。那么，在所得实验结果中，能够验证自由组合定律的F1 表现型是_________________，F2
表现型及其分离比是_________________；验证伴性遗传时应分析的相对性状是_________________，能够
验证伴性遗传的F2 表现型及其分离比是_________________。
【答案】（1）3/16
紫眼基因
（2）0
1/2
（3）红眼灰体
红眼灰体∶红眼黑檀体∶白眼灰体∶白眼黑檀体=9∶3∶3∶1
红眼/白眼
红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=2∶1∶1
【解析】由图可知，白眼对应的基因和焦刚毛对应的基因均位于X 染色体上，二者不能进行自由组合；翅外展
基因和紫眼基因位于2 号染色体上，二者不能进行自由组合；粗糙眼和黑檀体对应的基因均位于3 号染色体上，
二者不能进行自由组合。分别位于非同源染色体：X 染色体、2 号及3 号染色体上的基因可以自由组合。（1）
根据题意并结合图示可知，翅外展基因和粗糙眼基因位于非同源染色体上，翅外展粗糙眼果蝇的基因型为
dpdpruru，野生型即正常翅正常眼果蝇的基因型为：DPDPRURU，二者杂交的F1 基因型为：DPdpRUru，根据
自由组合定律，F2 中翅外展正常眼果蝇dpdpRU_ _出现的概率为：1/4×3/4=3/16。只有位于非同源染色体上的
基因遵循自由组合定律，而图中翅外展基因与紫眼基因均位于2 号染色体上，不能进行自由组合。（2）焦刚毛
白眼雄果蝇的基因型为：XsnwY，野生型即直刚毛红眼纯合雌果蝇的基因型为：XSNWXSNW，后代的雌雄果蝇均
为直刚毛红眼：XSNWXsnw 和XSNWY，子代雄果蝇中出现焦刚毛的概率为0。若进行反交，则亲本为：焦刚毛白
眼雌果蝇XsnwXsnw 和直刚毛红眼纯合雄果蝇XSNWY，后代中雌果蝇均为直刚毛红眼（XSNWXsnw），雄性均为焦
刚毛白眼（XsnwY）。故子代出现白眼即XsnwY 的概率为1/2。（3）控制红眼、白眼的基因位于X 染色体上，控
制灰体、黑檀体的基因位于3 号染色体上，两对等位基因的遗传符合基因的自由组合定律。白眼黑檀体雄果蝇
的基因型为：eeXwY，野生型即红眼灰体纯合雌果蝇的基因型为：EEXWXW，F1中雌雄果蝇基因型分别为EeXWXw，
EeXWY，表现型均为红眼灰体。故能够验证基因的自由组合定律的F1 中雌雄果蝇均表现为红眼灰体，F2 中红眼
灰体E_XW_：红眼黑檀体eeXW_∶白眼灰体E-XwY∶白眼黑檀体eeXwY =9∶3∶3∶1。因为控制红眼、白眼的
基因位于X 染色体上，故验证伴性遗传时应该选择红眼和白眼这对相对性状，F1 中雌雄均表现为红眼，基因型
为：XWXw，XWY，F2 中红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=2∶1∶1，即雌性全部是红眼，雄性中红眼∶白眼=1∶
1。
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13．（2019全国卷II·32）某种甘蓝的叶色有绿色和紫色。已知叶色受2对独立遗传的基因A/a和B/b控制，只含隐性
基因的个体表现隐性性状，其他基因型的个体均表现显性性状。某小组用绿叶甘蓝和紫叶甘蓝进行了一系列
实验。
实验①：让绿叶甘蓝（甲）的植株进行自交，子代都是绿叶
实验②：让甲植株与紫叶甘蓝（乙）植株进行杂交，子代个体中绿叶∶紫叶=1∶3
回答下列问题。
（1）甘蓝叶色中隐性性状是__________，实验①中甲植株的基因型为__________。
（2）实验②中乙植株的基因型为________，子代中有________种基因型。
（3）用另一紫叶甘蓝（丙）植株与甲植株杂交，若杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为1∶1，则丙植株所有可
能的基因型是________；若杂交子代均为紫叶，则丙植株所有可能的基因型是_______；若杂交子代均为
紫叶，且让该子代自交，自交子代中紫叶与绿叶的分离比为15∶1，则丙植株的基因型为________。
【答案】（1）绿色
aabb
（2）AaBb
4
（3）Aabb、aaBb
AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb
AABB
【解析】依题意：只含隐性基因的个体表现为隐性性状，说明隐性性状的基因型为aabb。实验①的子代都是绿
叶，说明甲植株为纯合子。实验②的子代发生了绿叶∶紫叶＝1∶3 性状分离，说明乙植株产生四种比值相等的
配子，并结合实验①的结果可推知：绿叶为隐性性状，其基因型为aabb，紫叶为A_B_、A_bb 和aaB_。（1）
依题意可知：只含隐性基因的个体表现为隐性性状。实验①中，绿叶甘蓝甲植株自交，子代都是绿叶，说明绿
叶甘蓝甲植株为纯合子；实验②中，绿叶甘蓝甲植株与紫叶甘蓝乙植株杂交，子代绿叶∶紫叶＝1∶3，说明紫
叶甘蓝乙植株为双杂合子，进而推知绿叶为隐性性状，实验①中甲植株的基因型为aabb。（2）结合对（1）的
分析可推知：实验②中乙植株的基因型为AaBb，子代中有四种基因型，即AaBb、Aabb、aaBb 和aabb。（3）
另一紫叶甘蓝丙植株与甲植株杂交，子代紫叶∶绿叶＝1∶1，说明紫叶甘蓝丙植株的基因组成中，有一对为隐
性纯合、另一对为等位基因，进而推知丙植株所有可能的基因型为aaBb、Aabb。若杂交子代均为紫叶，则丙
植株的基因组成中至少有一对显性纯合的基因，因此丙植株所有可能的基因型为AABB、AABb、AaBB、AAbb、
aaBB。若杂交子代均为紫叶，且让该子代自交，自交子代中紫叶∶绿叶＝15∶1，为9∶3∶3∶1 的变式，说明
该杂交子代的基因型均为AaBb，进而推知丙植株的基因型为AABB。
14．（2019全国卷III·32）玉米是一种二倍体异花传粉作物，可作为研究遗传规律的实验材料。玉米子粒的饱满与
凹陷是一对相对性状，受一对等位基因控制。回答下列问题。
（1）在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子通常表现的性状是___________。
（2）现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒，若要用这两种玉米子粒为材料验
证分离定律。写出两种验证思路及预期结果。
【答案】（1）显性性状
（2）答：思路及预期结果
①两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现3∶1 的性状分离比，则可验证分离定律。
②两种玉米分别自交，在子代中选择两种纯合子进行杂交，F1 自交，得到F2，若F2 中出现3∶1 的性状分
离比，则可验证分离定律。
③让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1 都表现一种性状，则用F1 自交，得到F2，若F2 中出
现3∶1 的性状分离比，则可验证分离定律。
④让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1 表现两种性状，且表现为1∶1 的性状分离比，则可
验证分离定律。
【解析】（1）在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子中存在控制该性状的一对等位基因，其通常表现的性
状是显性性状。（2）玉米是异花传粉作物，茎顶开雄花，叶腋开雌花，因自然条件下，可能自交，也可能杂交，
故饱满的和凹陷玉米子粒中可能有杂合的，也可能是纯合的，用这两种玉米子粒为材料验证分离定律，首先要
确定饱满和凹陷的显隐性关系，再采用自交法和测交法验证。思路及预期结果：①两种玉米分别自交，若某些
玉米自交后，子代出现3∶1 的性状分离比，则可验证分离定律。②两种玉米分别自交，在子代中选择两种纯
合子进行杂交，F1 自交，得到F2，若F2 中出现3∶1 的性状分离比，则可验证分离定律。③让子粒饱满的玉米
和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1 都表现一种性状，则用F1 自交，得到F2，若F2 中出现3∶1 的性状分离比，
则可验证分离定律。④让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1 表现两种性状，且表现为1∶1 的性
状分离比，则可验证分离定律。
15．（2019北京卷·30）油菜是我国重要的油料作物，培育高产优质新品种意义重大。油菜的杂种一代会出现杂种
优势（产量等性状优于双亲），但这种优势无法在自交后代中保持，杂种优势的利用可显著提高油菜籽的产量。
（1）油菜具有两性花，去雄是杂交的关键步骤，但人工去雄耗时费力，在生产上不具备可操作性。我国学者
发现了油菜雄性不育突变株（雄蕊异常，肉眼可辨），利用该突变株进行的杂交实验如下：
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由杂交一结果推测，育性正常与雄性不育性状受_________对等位基因控制。在杂交二中，雄性不育为
_________性性状。
②杂交一与杂交二的F1表现型不同的原因是育性性状由位于同源染色体相同位置上的3个基因（A1、A2、A3）
决定。品系1、雄性不育株、品系3的基因型分别为A1A1、A2A2、A3A3。根据杂交一、二的结果，判断A1、
A2、A3之间的显隐性关系是_________。
（2）利用上述基因间的关系，可大量制备兼具品系1、3优良性状的油菜杂交种子（YF1），供农业生产使用，
主要过程如下：
①经过图中虚线框内的杂交后，可将品系3的优良性状与_________性状整合在同一植株上，该植株所结
种子的基因型及比例为_________。
②将上述种子种成母本行，将基因型为_________的品系种成父本行，用于制备YF1。
③为制备YF1，油菜刚开花时应拔除母本行中具有某一育性性状的植株。否则，得到的种子给农户种植后，
会导致油菜籽减产，其原因是_________。
（3）上述辨别并拔除特定植株的操作只能在油菜刚开花时（散粉前）完成，供操作的时间短，还有因辨别失
误而漏拔的可能。有人设想：“利用某一直观的相对性状在油菜开花前推断植株的育性”，请用控制该性状
的等位基因（E、e）及其与A基因在染色体上的位置关系展示这一设想。
【答案】（1）①一
显
②A1 对A2 为显性；A2 对A3 为显性
（2）①雄性不育
A2A3∶A3A3=1∶1
②A1 A1
③所得种子中混有A3A3 自交产生的种子、A2A3 与A3A3 杂交所产生的种子，这些种子在生产上无杂种优势
且部分雄性不育
（3）
【解析】杂交一F2 育性正常和雄性不育出现性状分离比为3:1，说明控制雄性不育和育性正常是一对相对性状，
由一对等位基因控制，育性正常为显性，雄性不育为隐性。杂交二，亲本雄性不育与品系3 杂交，后代全为雄
性不育，说明雄性不育为显性，品系3 性状为隐性。F1 雄性不育与品系3 杂交，后代育性正常：雄性不育比例
为1∶1，属于测交实验。（1）①通过分析可知，育性正常与雄性不育性状受一对等位基因控制；杂交二，雄性
不育为显性性状。②品系1、雄性不育株、品系3 的基因型分别为A1A1、A2A2、A3A3，通过分析可知，杂交一
A1 为显性基因，A2 为隐性，杂交二A2 为显性，A3 为隐性，由此推断A1、A2、A3 之间的显隐性关系是：A1＞
A2＞A3。（2）①通过杂交二，可将品系3 A3A3 的优良性状与雄性不育株A2 A2 杂交，得到A2A3，再与A3A3 杂
交，得到A2A3∶A3A3=1∶1。②将A2A3 种植成母本行，将基因型为A1A1 的品系1 种成父本行，制备YF1 即
A1A3。③由于A2A3×A1A1 杂交后代有A1A3 和A1A2 两种基因型的可育油菜种子，A1A3 自交后代皆可育，但是
A1A2 自交会出现1/4A2A2 雄性不育，而导致减产。（3）将E 基因移入A2 基因所在的染色体，使其紧密连锁，
则表现E 基因性状个体为不育，未表现E 基因性状个体为可育，这样成功去除A1A2，只留下A1A3。
16．（2019 天津卷·10）作物M 的F1 基因杂合，具有优良性状。F1 自交形成自交胚的过程见途径1（以两对同源
染色体为例）。改造F1 相关基因，获得具有与F1 优良性状一致的N 植株，该植株在形成配子时，有丝分裂替
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代减数分裂，其卵细胞不能受精，直接发育成克隆胚，过程见途径2。据图回答：
（1）与途径1 相比，途径2 中N 植株形成配子时由于有丝分裂替代减数分裂，不会发生由
和
导致的基因重组，也不会发生染色体数目
。
（2）基因杂合是保持F1 优良性状的必要条件。以n 对独立遗传的等位基因为例，理论上，自交胚与F1 基因型一
致的概率是
，克隆胚与N 植株基因型一致的概率是
。
（3）通过途径
获得的后代可保持F1 的优良性状。
【答案】（1）同源染色体非姐妹染色单体交叉互换
非同源染色体自由组合
减半
（2）1/2n
100%
（3）2
【解析】由题意可知，可以通过两条途径获得F1 的优良性状，途径1 为正常情况下F1 自交获得具有优良性状
的子代，途径2 中先对M 植株进行基因改造，再诱导其进行有丝分裂而非减数分裂产生卵细胞，导致其卵细胞
含有与N 植株体细胞一样的遗传信息，再使得未受精的卵细胞发育成克隆胚，该个体与N 植株的遗传信息一致。
（1）途径1 是通过减数分裂形成配子，而途径2 中通过有丝分裂产生配子，有丝分裂过程中不发生基因重组，
且子细胞中染色体数不减半，故与途径1 相比，途径2 中N 植株形成配子时不会发生同源染色体非姐妹染色单
体的交叉互换和非同源染色体的自由组合，也不会发生染色体数目减半。（2）由题意可知，要保持F1 优良性状
需要基因杂合，一对杂合基因的个体自交获得杂合子的概率是1/2，若该植株有n 对独立遗传的等位基因，根
据自由组合定律，杂合子自交子代中每对基因均杂合的概率为1/2n，故自交胚与F1 基因型（基因杂合）一致的
概率为1/2n。而克隆胚的形成相当于无性繁殖过程，子代和N 植株遗传信息一致，故克隆胚与N 植株基因型一
致的概率是100%。（3）途径1 产生自交胚的过程存在基因重组，F1 产生的配子具有多样性，经受精作用后的
子代具有多样性，不可保持F1 的优良性状；而途径2 产生克隆胚的过程不存在基因重组，子代和亲本的遗传信
息一致，可以保持F1 的优良性状。
17．（2019江苏卷·32）杜洛克猪毛色受两对独立遗传的等位基因控制，毛色有红毛、棕毛和白毛三种，对应的基
因组成如下表。请回答下列问题：
毛色
红毛
棕毛
白毛
基因组成
A_B_
A_bb、aaB_
aabb
（1）棕毛猪的基因型有_________种。
（2）已知两头纯合的棕毛猪杂交得到的F1 均表现为红毛，F1 雌雄交配产生F2。
①该杂交实验的亲本基因型为____________。
②F1 测交，后代表现型及对应比例为___________。
③F2 中纯合个体相互交配，能产生棕毛子代的基因型组合有_________种（不考虑正反交）。
④F2 的棕毛个体中纯合体的比例为___________。F2 中棕毛个体相互交配，子代白毛个体的比例为
___________。
（3）若另一对染色体上有一对基因I、i，I 基因对A 和B 基因的表达都有抑制作用，i 基因不抑制，如I_A_B_
表现为白毛。基因型为IiAaBb 的个体雌雄交配，子代中红毛个体的比例为_____________，白毛个体的比
例为_____________。
【答案】（1）4
（2）①AAbb 和aaBB
②红毛∶棕毛∶白毛=1∶2∶1
③4
④1/3
1/9
（3）9/64
49/64
【解析】由题意：猪毛色受独立遗传的两对等位基因控制，可知猪毛色的遗传遵循自由组合定律。AaBb 个体
相互交配，后代A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1，本题主要考查自由组合定律的应用，以及9∶3∶3∶
1 变型的应用。（1）由表格知：棕毛猪的基因组成为A_bb、aaB_，因此棕毛猪的基因型有：AAbb、Aabb、aaBB、
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aaBb 4 种。（2）①由两头纯合棕毛猪杂交，F1 均为红毛猪，红毛猪基因组成为A_B_，可推知两头纯合棕毛猪
的基因型为AAbb 和aaBB，F1 红毛猪的基因型为AaBb。②F1 测交，即AaBb 与aabb 杂交，后代基因型及比例
为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，根据表格可知后代表现型及对应比例为：红毛∶棕毛∶白毛＝1∶
2∶1。③F1 红毛猪的基因型为AaBb，F1 雌雄个体随机交配产生F2，F2 的基因型有：A_B_、A_bb、aaB_、aabb，
其中纯合子有：AABB、AAbb、aaBB、aabb，能产生棕色猪（A_bb、aaB_）的基因型组合有：AAbb×AAbb、
aaBB×aaBB、AAbb×aabb、aaBB×aabb 共4 种。④F2 的基因型及比例为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶
1，棕毛猪A_bb、aaB_所占比例为6/16，其中纯合子为AAbb、aaBB，所占比例为2/16，故F2 的棕毛个体中纯
合体所占的比例为2/6，即1/3。F2 的棕毛个体中各基因型及比例为1/6AAbb、2/6Aabb、1/6aaBB、2/6aaBb。棕
毛个体相互交配，能产生白毛个体（aabb）的杂交组合及概率为：2/6Aabb×2/6Aabb＋2/6aaBb×2/6aaBb＋
2/6Aabb×2/6aaBb×2＝1/3×1/3×1/4＋1/3×1/3×1/4＋1/3×1/3×1/2×1/2×2＝1/9。（3）若另一对染色体上的
I 基因对A 和B 基因的表达有抑制作用，只要有I 基因，不管有没有A 或B 基因都表现为白色，基因型为IiAaBb
个体雌雄交配，后代中红毛个体即基因型为ii A_B_的个体。把Ii 和AaBb 分开来做，Ii×Ii 后代有3/4I _和1/4ii，
AaBb×AaBb 后代基因型及比例为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1。故子代中红毛个体（ii A_B_）的
比例为1/4×9/16＝9/64，棕毛个体（ii A_bb、iiaaB_）所占比例为1/4×6/16＝6/64，白毛个体所占比例为：1
－9/64－6/64＝49/64。
18．（2019 浙江4 月选考·31）某种昆虫眼色的野生型和朱红色、野生型和棕色分别由等位基因A、a 和B、b 控制，
两对基因分别位于两对同源染色体上。为研究其遗传机制，进行了杂交实验，结果见下表：
回答下列问题：
（1）野生型和朱红眼的遗传方式为______，判断的依据是______。
（2）杂交组合丙中亲本的基因型分别为______和______，F1 中出现白眼雄性个体的原因是______。
（3）以杂交组合丙F1 中的白眼雄性个体与杂交组合乙中的雌性亲本进行杂交，用遗传图解表示该过程。
【答案】（1）伴X 染色体隐性遗传
杂交组合甲的亲本均为野生型，F1 中雌性个体均为野生型，而雄性个
体中出现了朱红眼
（2）BbXAXa
BbXAY
两对等位基因均为隐性时表现为白色
（3）如图
【解析】根据杂交组合甲分析可得，等位基因A、a 位于X 染色体上；根据杂交组合乙分析可得，等位基因B、
b 位于常染色体上；同时结合杂交组合甲、乙、丙分析可知，白眼雄性个体是由于两对等位基因均呈隐性表达
时出现。（1）分析杂交组合甲可得，野生型和朱红眼的遗传方式受到性别影响，两个野生型亲本杂交，得到全
是野生型的雌性后代和既有野生型又有朱红眼雄性后代，故野生型和朱红眼的遗传方式为伴X 染色体隐性遗
传。（2）分析可得A、a 基因位于X 染色体上，后代中雌性无朱红眼，雄性有朱红眼，所以亲本基因型为XAXa
和XAY，B、b 基因位于常染色体上，后代中出现野生型∶棕眼=3∶1，故亲本基因型为Bb 和Bb，因此杂交组
合丙中亲本的基因型为BbXAXa 和BbXAY；F1 中出现白眼雄性个体的原因可以发现是由于A、a 基因和B、b
基因均呈隐性表达时出现。（3）由于杂交组合丙中亲本的基因型为BbXAXa 和BbXAY，故杂交组合丙F1 中的白
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眼雄性个体的基因型为bbXaY，可产生的配子为bXa 和bY，比例为1∶1；由于B、b 基因位于常染色体上，丙
组F1 中出现棕眼个体且没有朱红眼个体，故杂交组合乙中的雌性亲本的基因型为BbXAXA 可产生的配子为BXA
和bXA，比例为1∶1；因此可获得后代基因型有BbXAXa、bbXAXa、BbXAY 和bbXAY，且比例满足1∶1∶1∶
1，故遗传图解如下：
19．（2018 全国Ⅰ卷·32）果蝇体细胞有4 对染色体，其中2、3、4 号为常染色体。已知控制长翅/残翅性状的基因
位于2 号染色体上，控制灰体/黑檀体性状的基因位于3 号染色体上。某小组用一只无眼灰体长翅雌蝇与一只有
眼灰体长翅雄蝇杂交，杂交子代的表现型及其比例如下：
眼
性别
灰体长翅∶灰体残翅∶黑檀体长翅∶黑檀体残翅
1/2 有眼
1/2 雌
9∶3∶3∶1
1/2 雄
9∶3∶3∶1
1/2 无眼
1/2 雌
9∶3∶3∶1
1/2 雄
9∶3∶3∶1
回答下列问题；
（1）根据杂交结果，________（填“能”或“不能”）判断控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X 染色体还是
常染色体上，若控制有眼/无眼性状的基因位于X 染色体上，根据上述亲本杂交组合和杂交结果判断，显
性性状是_____________，判断依据是___________。
（2）若控制有眼/无眼性状的基因位于常染色体上，请用上表中杂交子代果蝇为材料设计一个杂交实验来确定
无眼性状的显隐性（要求：写出杂交组合和预期结果）。__________________________________________
________________。
（3）若控制有眼/无眼性状的基因位于4 号染色体上，用灰体长翅有眼纯合体和黑檀体残翅无眼纯合体果蝇杂
交，F1 相互交配后，F2 中雌雄均有_______种表现型，其中黑檀体长翅无眼所占比例为3/64 时，则说明无
眼性状为_________（填”显性”或”隐性”）。
【答案】（1）不能
无眼
只有当无眼为显性时，子代雌雄个体中才都会出现有眼与无眼性状的分离
（2）杂交组合：无眼×无眼，预期结果：若子代中无眼∶有眼=3∶1，则无眼位显性性状；若子代全部为无眼，
则无眼位隐性性状
（3）8
隐性
【解析】（1）分析题干可知，两亲本分别为无眼和有眼，且子代中有眼：无眼=1:1，且与性别无关联，所以不
能判断控制有眼和无眼性状的基因是位于X 染色体还是常染色体上。若控制有眼/无眼性状的基因位于X 染色体
上，且有眼为显性（用基因E 表示），则亲本基因型分别为XeXe 和XEY，子代的基因型为XEXe 和XeY，表现为有
眼为雌性，无眼为雄性，子代雌雄个体中没有同时出现有眼与无眼的性状，不符合题意，因此显性性状是无眼。
（2）要通过一个杂交实验来确定无眼性状在常染色体上的显隐性，最简单的方法是可以选择表中杂交子代中
雌雄果蝇均为无眼的性状进行杂交实验，若无眼为显性性状，则表中杂交子代中无眼雌雄果蝇均为杂合子，则
该杂交子代中无眼：有眼=3:1；若无眼为隐性性状，则表中杂交子代中无眼雌雄果蝇均为隐性纯合子，则该杂
交子代全部为无眼。（3）表格中灰体长翅：灰体残翅：黑檀体长翅：黑檀体残翅=9:3:3:1，可分析出显性性状为
灰体（用基因A 表示）和长翅（用基因B 表示），有眼和无眼不能确定显隐性关系（用基因C 或c 表示），灰体
长翅有眼纯合体和黑檀体残翅无眼纯合体的基因型可写为AABB 和aabb，可推出F1 的基因型为AaBbCc，F1 个
体间相互交配，F2 的表现型为2×2×2=8 种。F2 中黑檀体（Aa×Aa=1/4）长翅（Bb×Bb=3/4）无眼所占比例为
3/64 时，可知无眼所占比例为1/4，则无眼为隐性性状。
20．（2018 全国Ⅲ卷·31）某小组利用某二倍体自花传粉植物进行两组杂交实验，杂交涉及的四对相对性状分别是：
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红果（红）与黄果（黄），子房二室（二）与多室（多），圆形果（圆）与长形果（长），单一花序（单）与复
状花序（复）。实验数据如下表：
组别
杂交组合
F1 表现型
F2 表现型及个体数
甲
红二×黄多
红二
450 红二、160 红多、150 黄二、50 黄多
红多×黄二
红二
460 红二、150 红多、160 黄二、50 黄多
乙
圆单×长复
圆单
660 圆单、90 圆复、90 长单、160 长复
圆复×长单
圆单
510 圆单、240 圆复、240 长单、10 长复
回答下列问题：
（1）根据表中数据可得出的结论是：控制甲组两对相对性状的基因位于__________上，依据是_____________
______________；控制乙组两对相对性状的基因位于___________（填“一对”或“两对”）同源染色体
上，依据是_____________________。
（2）某同学若用“长复”分别与乙组的两个F1 进行杂交，结合表中数据分析，其子代的统计结果不符合的__
________________的比例。
【答案】（1）非同源染色体
F2 中两对相对性状表现型的分离比符合9∶3∶3∶1
一对
F2 中每对相对
性状表现型的分离比都符合3∶1，而两对相对性状表现型的分离比不符合9∶3∶3∶1
（2）1∶1∶1∶1
【解析】（1）因题干说明是二倍体自花传粉植物，故杂交的品种均为纯合子，根据表中甲的数据，可知F1 的红
果、二室均为显性性状，甲的两组F2 的表现型之比均接近9:3:3:1，所以控制甲组两对相对性状的基因位于非同
源染色体上；乙组的F1 的圆果、单一花序均为显性性状，F2 中第一组：圆：长=（660+90）：（90+160）=3:1、
单：复=（660+90）：（90+160）=3:1；第二组：圆：长=（510+240）：（240+10）=3:1、单：复=（510+240）：（240+10）
=3:1；但两组的四种表现型之比均不是9:3:3:1，说明控制每一对性状的基因均遵循分离定律，控制这两对性状
的基因不遵循自由组合定律，因此这两对基因位于一对同源染色体上。（2）根据表中乙组的杂交实验得到的F1
均为双显性杂合子，F2 的性状分离比不符合9:3:3:1，说明F1 产生的四种配子不是1:1:1:1，所以用两个F1 分别
与“长复”双隐性个体测交，就不会出现1:1:1:1 的比例。
21．（2017 新课标Ⅲ卷·32）已知某种昆虫的有眼（A）与无眼（a）、正常刚毛（B）与小刚毛（b）、正常翅（E）与
斑翅（e）这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系：①aaBBEE、②AAbbEE 和③AABBee。
假定不发生染色体变异和染色体交换，回答下列问题：
（1）若A/a、B/b、E/e 这三对等位基因都位于常染色体上，请以上述品系为材料，设计实验来确定这三对等位
基因是否分别位于三对染色体上。（要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论）
（2）假设A/a、B/b 这两对等位基因都位于X 染色体上，请以上述品系为材料，设计实验对这一假设进行验证。
（要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论）
【答案】（1）选择①×②、②×③、①×③三个杂交组合，分别得到F1 和F2，若各杂交组合的F2 中均出现四种表
现型，且比例为9∶3∶3∶1，则可确定这三对等位基因分别位于三对染色体上；若出现其他结果，则可确定这
三对等位基因不是分别位于三对染色体上。
（2）选择①×②杂交组合进行正反交，观察F1 雄性个体的表现型。若正交得到的F1 中雄性个体与反交得到的
F1 中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同，则证明这两对等位基因都位于X 染
色体上。
【解析】（1）实验思路：将确定三对基因是否分别位于三对染色体上，拆分为判定每两对基因是否位于一对染
色体上，如利用①和②进行杂交去判定A/a 和B/b 是否位于位于一对染色体上。实验过程：（以判定A/a 和B/b
是否位于位于一对染色体上为例）
预期结果及结论：若F2 的表现型及比例为有眼正常刚毛∶有眼小刚毛∶无眼正常刚毛∶无眼小刚毛＝9∶3∶3∶
1，则A/a 和B/b 位于位于两对染色体上；否则A/a 和B/b 位于同一对染色体上。（2）实验思路：将验证A/a 和
B/b 这两对基因都位于X 染色体上，拆分为验证A/a 位于X 染色体上和B/b 位于X 染色体上分别进行验证。如
利用①和③进行杂交实验去验证A/a 位于X 染色体上，利用②和③进行杂交实验去验证B/b 位于X 染色体上。
实验过程：（以验证A/a 位于X 染色体上为例）
取雌性的①和雄性的③进行杂交实验：
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预期结果及结论：
若子一代中雌性全为有眼，雄性全为无眼，则A/a 位于X 染色体上；
若子一代中全为有眼，且雌雄个数相等，则A/a 位于常染色体上。
22．（2017 北京卷·30）玉米（2n=20）是我国栽培面积最大的作物，近年来常用的一种单倍体育种技术使玉米新品
种选育更加高效。
（1）单倍体玉米体细胞的染色体数为_______，因此在____分裂过程中染色体无法联会，导致配子中无完整的
______。
（2）研究者发现一种玉米突变体（S），用S 的花粉给普通玉米授粉，会结出一定比例的单倍体籽粒（胚是单倍
体；胚乳与二倍体籽粒胚乳相同，是含有一整套精子染色体的三倍体。见图1）
①根据亲本中某基因的差异，通过PCR 扩增以确定单倍体胚的来源，结果见图2。
从图2 结果可以推测单倍体的胚是由___发育而来。
②玉米籽粒颜色由A、a 与R、r 两对独立遗传的基因控制，A、R 同时存在时籽粒为紫色，缺少A
或R 时籽粒为白色。紫粒玉米与白粒玉米杂交，结出的籽粒中紫∶白=3∶5，出现性状分离的原因
是_______。推测白粒亲本的基因型是_______。
③将玉米籽粒颜色作为标记性状，用于筛选S 与普通玉米杂交后代中的单倍体，过程如下
请根据F1 籽粒颜色区分单倍体和二倍体籽粒并写出与表型相应的基因型_______。
（3）现有高产抗病白粒玉米纯合子（G）、抗旱抗倒伏白粒玉米纯合子（H），欲培育出高产抗病抗旱抗倒伏的
品种。结合（2）③中的育种材料与方法，育种流程应为：______；将得到的单倍体进行染色体加倍
以获得纯合子；选出具有优良性状的个体。
【答案】（1）10
减数
染色体组
（2）①卵细胞
②紫粒亲本是杂合子
aaRr/Aarr
③单倍体籽粒胚的表现型为白色，基因型为ar；二倍体籽粒胚的表现型为紫色，基因型为AaRr；
二者籽粒胚乳的表现型为紫色，基因型为AaaRrr。
（3）用G 和H 杂交，将所得F1 为母本与S 杂交；根据籽粒颜色挑出单倍体
【解析】（1）单倍体玉米体细胞染色体数目与本物种配子染色体数目相同，为20/2=10。单倍体细胞中无同源
染色体，减数分裂过程中染色体无法联会，染色体随机分配，导致配子中无完整的染色体组。（2）①由图可
以看出，单倍体子代PCR 结果与母本完全相同，说明单倍体的胚由母本的卵细胞发育而来。②A、a 与R、r
独立遗传，共同控制籽粒的颜色，紫粒玉米与白粒玉米杂交出现性状分离的原因是紫粒亲本是杂合子，
两对等位基因各自相互分离后，非等位基因发生了自由组合；根据紫∶白=3∶5 的性状分离比，紫粒占
3/8，由“3/8=3/4×1/2”可推出亲本中紫粒玉米的基因型为双杂合，白粒玉米的基因型为单杂合+隐形基因，即
aaRr/Aarr。③根据图中的亲本的基因型可知，二倍体籽粒的颜色应为紫色，基因型为AaRr；单倍体籽粒
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由母本的配子发育而来，所以其基因型为ar。胚乳都是由一个精子（基因组成AARR）和两个极核（基
因组成都为ar）结合后发育而来，基因型为AaaRrr。（3）按照（2）③中的方法，可将G 和H 杂交，得
到F1，再以F1 为母本授以突变体S 的花粉，根据籽粒颜色挑出单倍体；将得到的单倍体进行染色体加倍
以获得纯合子；选出具有优良性状的个体。
23．（2017 海南卷·29）果蝇有4 对染色体（I~IV 号，其中I 号为性染色体）。纯合体野生型果蝇表现为灰体、长翅、
直刚毛，从该野生型群体中分别得到了甲、乙、丙三种单基因隐性突变的纯合体果蝇，其特点如表所示。
表现型
表现型特征
基因型
基因所在染
色体
甲
黑檀体
体呈乌木色、黑
亮
ee
III
乙
黑体
体呈深黑色
bb
II
丙
残翅
翅退化，部分残
留
vgvg
II
某小组用果蝇进行杂交实验，探究性状的遗传规律。回答下列问题：
（1）用乙果蝇与丙果蝇杂交，F1 的表现型是_______；F1 雌雄交配得到的F2 不符合9∶3∶3∶1 的表现型分离
比，其原因是__________。
（2）用甲果蝇与乙果蝇杂交，F1 的基因型为___________、表现型为________，F1 雌雄交配得到的F2 中果蝇体
色性状___________（填“会”或“不会”）发生分离。
（3）该小组又从乙果蝇种群中得到一只表现型为焦刚毛、黑体的雄蝇，与一只直刚毛灰体雌蝇杂交后，子一
代雌雄交配得到的子二代的表现型及其比例为直刚毛灰体♀∶直刚毛黑体♀∶直刚毛灰体♂∶直刚毛黑
体♂∶焦刚毛灰体♂∶焦刚毛黑体♂=6∶2∶3∶1∶3∶1，则雌雄亲本的基因型分别为_________（控制
刚毛性状的基因用A/a 表示）。
【答案】（1）灰体长翅膀
两对等位基因均位于II 号染色体上，不能进行自由组合
（2）EeBb
灰体
会
（3）XAXABB、XaYbb
【解析】
（1）根据表格分析，甲为eeBBVgVg,乙为EEbbVgVg,丙为EEBBvgvg。乙果蝇与丙果蝇杂交，子代为EEBbVgvg，
即灰体长翅。F1 雌雄交配，由于BbVgvg 均位于II 染色体，不能自由组合，故得到的F2 不符合9∶3∶3∶1 的表
现型分离比。（2）甲果蝇与乙果蝇杂交，即eeBBVgVg×EEbbVgVg，F1 的基因型为EeBbVgVg，表现型为灰体。F1
雌雄交配，只看EeBb 这两对等位基因，即EeBb×EeBb，F1 为9E_B_（灰体）：3E_bb（黑体）：3eeB_（黑檀体）：
1eebb，发生性状分离。（3）子二代雄蝇：直刚毛∶焦刚毛=（3+1）∶（3+1）=1∶1，雌蝇：直刚毛∶焦刚毛=8∶
0=1∶0，表明A 和a 基因位于X 染色体。子二代雌蝇都是直刚毛，表明直刚毛是显性性状，子一代雄蝇为XAY，
雌蝇为XAXa，亲本为XAXA×XaY。关于灰身和黑身，子二代雄蝇：灰身∶黑身=（3+3）∶（1+1）=3∶1，雌蝇：灰
身∶黑身=6∶2=3∶1，故B 和b 位于常染色体，子一代为Bb×Bb。综上所述，亲本为XAXABB、XaYbb。
专题07
伴性遗传和人类遗传病
1．（2019 全国卷Ⅰ·5）某种二倍体高等植物的性别决定类型为XY 型。该植物有宽叶和窄叶两种叶形，宽叶对窄叶
为显性。控制这对相对性状的基因（B/b）位于X 染色体上，含有基因b 的花粉不育。下列叙述错误的是
A．窄叶性状只能出现在雄株中，不可能出现在雌株中
B．宽叶雌株与宽叶雄株杂交，子代中可能出现窄叶雄株
C．宽叶雌株与窄叶雄株杂交，子代中既有雌株又有雄株
D．若亲本杂交后子代雄株均为宽叶，则亲本雌株是纯合子
【解析】XY 型性别决定的生物中，基因型XX 代表雌性个体，基因型XY 代表雄性个体，含有基因b 的花粉不
育即表示雄配子Xb 不育，而雌配子Xb 可育。由于父本无法提供正常的Xb 配子，故雌性后代中无基因型为XbXb
的个体，故窄叶性状只能出现在雄性植株中，A 正确；宽叶雌株的基因型为XBX-，宽叶雄株的基因型为XBY，
若宽叶雌株与宽叶雄株杂交，当雌株基因型为XBXb 时，子代中可能会出现窄叶雄株XbY，B 正确；宽叶雌株与
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窄叶雄株，宽叶雌株的基因型为XBX-，窄叶雄株的基因型为XbY，由于雄株提供的配子中Xb 不可育，只有Y
配子可育，故后代中只有雄株，不会出现雌株，C 错误；若杂交后代中雄株均为宽叶，且母本的Xb 是可育的，
说明母本只提供了XB 配子，故该母本为宽叶纯合子，D 正确。故选C。
2．（2019江苏卷·25）下图为某红绿色盲家族系谱图，相关基因用XB、Xb表示。人的MN血型基因位于常染色体上，
基因型有3种：LMLM（M型）、LNLN（N型）、LMLN（MN型）。已知I-1、I-3为M型，I-2、I-4为N型。下列叙述正
确的是
A．Ⅱ-3的基因型可能为LMLNXBXB
B．Ⅱ-4的血型可能为M型或MN型
C．Ⅱ-2是红绿色盲基因携带者的概率为1/2
D．Ⅲ-1携带的Xb可能来自于I-3
【答案】AC
【解析】红绿色盲为伴X 染色体隐性遗传，Y 染色体不含有其等位基因；男性的色盲基因来自于母亲，只能遗
传给女儿，而女性的色盲基因既可以来自于母亲，也可以来自于父亲，既能遗传给女儿，也能遗传给儿子。在
MN 血型系统中，M 型、N 型和MN 型的基因型依次为LMLM、LNLN 和LMLN。仅研究红绿色盲，依题意和图示
分析可知：Ⅱ-1 的基因型为XbY，由此推知：Ⅰ-1 和Ⅰ-2 的基因型分别是XBY 和XBXb，Ⅱ-2 和Ⅱ-3 的基因型及其比
例为XBXB∶XBXb＝1∶1。仅研究MN 血型，Ⅰ-1 和Ⅰ-2 的基因型分别是LMLM 和LNLN，因此Ⅱ-1、Ⅱ-2 和Ⅱ-3 的基
因型均为LMLN。综上分析，Ⅱ-3 的基因型为LMLNXBXB 或LMLNXBXb，Ⅱ-2 是红绿色盲携带者的概率是1/2，A、
C 正确；Ⅰ-3 和Ⅰ-4 的基因型分别是LMLM 和LNLN，因此Ⅱ-4 的基因型为LMLN，表现型为MN 型，B 错误；Ⅰ-1 和
Ⅱ-4 的基因型均为XBY，因此Ⅲ-1 携带的Xb 来自于Ⅱ-3，Ⅱ-3 携带的Xb 来自于Ⅰ-2，即Ⅲ-1 携带的Xb 可能来自于
Ⅰ-2，D 错误。
【点睛】遗传系谱图试题的解题技巧
（1）遗传系谱图的解题思路
①寻求两个关系：基因的显隐性关系；基因与染色体的关系。
②找准两个开始：从子代开始；从隐性个体开始。
③学会双向探究：逆向反推(从子代的分离比着手)；顺向直推(已知表现型为隐性性状，可直接写出基因型；
若表现型为显性性状，则先写出基因型，再看亲子关系)。
（2）对于系谱图中遗传病概率的计算。若不知道遗传方式，则首先要以系谱图中“各家庭成员的亲子代的表现型”
的为切入点，判断出该病的遗传方式，再结合系谱图写出双亲的基因型，最后求出子代的表现型及比例。
若已知遗传方式，则需结合系谱图写出双亲的基因型，最后求出子代的表现型及比例。如果是两种遗传病
相结合的类型，可采用“分解组合法”，即从每一种遗传病入手，算出其患病和正常的概率，然后依题意进
行组合，从而获得答案。
3．（2019 浙江4 月选考·2）人类某遗传病的染色体核型如图所示。该变异类型属于
A．基因突变
B．基因重组
C．染色体结构变异
D．染色体数目变异
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【解析】基因突变是指由于基因内部核酸分子上的特定核苷酸序列发生改变的现象或过程，染色体核型上无法
发现基因突变的遗传病，A 选项错误；基因重组是指具有不同遗传性状的雌、雄个体进行有性生殖时，控制不
同性状的基因重新组合，导致后代不同于亲本类型的现象或过程，染色体核型中没有体现有性生殖的过程，B
选项错误；染色体结构变异是指染色体发生断裂后，在断裂处发生错误连接而导致染色体结构不正常的变异，
图中的染色体核型未表现出结构变异，C 选项错误；染色体数目变异是指生物细胞中染色体数目的增加或减少，
图中21 号染色体比其他的同源染色体多一条，属于染色体数目变异，D 选项正确。
4．（2019 浙江4 月选考·4）下列关于艾滋病的叙述，正确的是
A．HIV 只含有一种蛋白质
B．患者的血液和精液中均含有HIV
C．HIV 不会感染脑细胞和巨噬细胞
D．艾滋病是一种先天性免疫缺陷病
【解析】HIV 外层脂类膜中含病毒蛋白质，细胞内部含有核心蛋白质，故HIV 不止含有一种蛋白质，A 选项错
误；HIV 病毒会入侵人体细胞，借助宿主细胞复制出新的HIV 病毒侵染全身各处的细胞，故艾滋病患者的血液
和精液中均含有HIV，B 选项正确；HIV 病毒会感染全身各处的细胞，C 选项错误；艾滋病是一种后天获得性免
疫缺陷综合征，D 选项错误。
5．（2019 浙江4 月选考·8）下列关于单基因遗传病的叙述，正确的是
A．在青春期的患病率很低
B．由多个基因的异常所致
C．可通过遗传咨询进行治疗
D．禁止近亲结婚是预防该病的唯一措施
【解析】单基因遗传病在新出生婴儿和儿童中很容易表现，在青春期的患病率很低，A 选项正确；单基因遗传
病是由染色体上单个基因的异常所引起的，B 选项错误；遗传咨询可以为遗传病患者或遗传性异常性状表现者及
家属做出诊断，估计疾病或异常性状再度发生的可能性，无法对疾病进行治疗，C 选项错误；禁止近亲结婚、产
前诊断、遗传咨询等方式都能较好地预防该病，D 选项错误。
6．（2019 浙江4 月选考·17）一对表现型正常的夫妇生了一个患半乳糖血症的女儿和一个正常的儿子。若这个儿子
与一个半乳糖血症携带者的女性结婚，他们所生子女中，理论上患半乳糖血症女儿的可能性是
A．1/12
B．1/8
C．1/6
D．1/3
【解析】根据题意分析，表现型正常的夫妇生下了患病的后代，则半乳糖血症为隐性遗传，又因为后代中患病
的是女儿，则半乳糖血症不可能为伴性遗传，故该病为常染色体隐性遗传病。根据题意分析，半乳糖血症为常
染色体隐性遗传病，设该病的致病基因为a，其正常的等位基因为A，则可得儿子的基因型为AA 和Aa，该儿
子与半乳糖血症的携带者女性结婚，理论上患半乳糖血症的女儿的可能性为为。A 选项为正确答案。
【点睛】本题的易错点在于学生容易混淆计算“患病的女儿”和“女儿患病”的概率的方法。计算“患病的女儿”的概
率时，需要计算生出女儿的概率，需要在计算出所需的基因型概率后再乘；计算“女儿患病”的概率时，则已经默
认出生的后代为女性，则不需要考虑生出女儿的的概率。
7．（2019 浙江4 月选考·28）下图为甲、乙两种遗传病（其中一种为伴性遗传）的某遗传家系图，家系中无基因突
变发生，且Ⅰ4 无乙病基因。人群中这两种病的发病率均为1/625。
A．若Ⅳ2 的性染色体组成为XXY，推测Ⅲ4 发生染色体畸变的可能性大于Ⅲ5
B．若Ⅲ4 与Ⅲ5 再生1 个孩子，患甲病概率是1/26，只患乙病概率是25/52
C．Ⅱ1 与Ⅳ3 基因型相同的概率是2/3，与Ⅲ5 基因型相同的概率是24/39
D．若Ⅱ1 与人群中某正常男性结婚，所生子女患病的概率是1/39
【解析】根据题图分析，甲病为常染色体隐性遗传病，乙病为伴Y 染色体遗传病。若Ⅳ2 的性染色体组成为XXY，
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则可能是①Ⅲ4 生殖细胞在减数第一次分裂后期同源染色体分离时发生异常；②Ⅲ5 的生殖细胞在减数第二次分裂
后期着丝粒断裂后形成的染色体未分到两个细胞中。两者染色体畸变的可能性相近，A 选项错误；设甲病的基
因为A、a，乙病的基因为B、b，可得Ⅲ4 的基因型为aaXYb，因为人群中这两种病的发病率均为1/625，所以
Ⅲ5 基因型为Aa 的概率为
，故Ⅲ4 与Ⅲ5 再生1 个孩子，患甲病的概率为，只患乙病的
概率是，B 选项正确；因为甲病为常染色体隐性遗传病，故Ⅰ1 和Ⅰ2 的基因型均为Aa，则Ⅱ1 的基因型为AA 的概
率为，为Aa 的概率为，结合B 选项的分析可知，Ⅳ3 的基因型为AA 的概率为，基因型Aa 的概率为，Ⅱ1 与Ⅳ3
基因型相同的概率是2/3，与Ⅲ5 基因型相同的概率为，C 选项错误；Ⅱ1 的基因型为AA 的概率为，为Aa 的概率
为，与正常男性结合，子女只有可能患甲病，该正常男性基因型为Aa 的概率为
，故
子女患病的可能为，D 选项错误。
8．（2018 天津卷·4）果蝇的生物钟基因位于X 染色体上，有节律（XB）对无节律（Xb）为显性；体色基因位于常
染色体上，灰身（A）对黑身（a）为显性。在基因型为AaXBY 的雄蝇减数分裂过程中，若出现一个AAXBXb 类型
的变异组胞，有关分析正确的是
A．该细胞是初级精母细胞
B．该细胞的核DNA 数是体细胞的一半
C．形成该细胞过程中，A 和a 随姐妹染色单体分开发生了分离
D．形成该细胞过程中，有节律基因发生了突变
【解析】亲本雄果蝇的基因型为AaXBY，进行减数分裂时，由于染色体复制导致染色体上的基因也复制，即初级
精母细胞的基因型是AAaaXBXBYY，而基因型为AAXBXb 的细胞基因数目是初级精母细胞的一半，说明其经过了减
数第一次分裂，即该细胞不是初级精母细胞，而属于次级精母细胞，A 错误；该细胞为次级精母细胞，经过了间
期的DNA 复制（核DNA 加倍）和减一后同源染色体的分离（核DNA 减半），该细胞内DNA 的含量与体细胞相同，
B 错误；形成该细胞的过程中，A 与a 随同源染色体的分开而分离，C 错误；该细胞的亲本AaXBY 没有无节律的
基因，而该细胞却出现了无节律的基因，说明在形成该细胞的过程中，节律的基因发生了突变，D 正确。
9．（2018 江苏卷·12）通过羊膜穿刺术等对胎儿细胞进行检查，是产前诊断的有效方法。下列情形一般不需要进行
细胞检查的是
A．孕妇妊娠初期因细菌感染引起发热
B．夫妇中有核型异常者
C．夫妇中有先天性代谢异常者
D．夫妇中有明显先天性肢体畸形者
【解析】孕妇妊娠初期因细菌感染引起发热，没有引起遗传物质的改变，不需要进行细胞检查，A 正确；夫妇中
有核型异常者，则胎儿的核型可能发生了异常，需要通过羊膜穿刺术等对胎儿细胞进行检查，B 错误；夫妇中有
先天性代谢异常者，可能是遗传物质改变引起的疾病，因此需要进行细胞检查，C 错误；夫妇中有明显先天性肢
体畸形者，还可能是先天性遗传病，因此需要进行细胞检查，D 错误。
10．（2018 江苏卷·25）下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图，下列叙述正确的是
A．朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl 为一对等位基因
B．在有丝分裂中期，X 染色体和常染色体的着丝点都排列在赤道板上
C．在有丝分裂后期，基因cn、cl、v、w 会出现在细胞的同一极
D．在减数第二次分裂后期，基因cn、cl、v、w 可出现在细胞的同一极[来源*:%z#zstep．^co&m]
【答案】BCD
【解析】根据以上分析已知，朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl 位于同一条常染色体上，而等位基因应该位于同
源染色体上，A 错误；在有丝分裂中期，所有染色体的着丝点都排列在赤道板上，B 正确；在有丝分裂后期，
着丝点分裂、姐妹染色单体分离，分别移向细胞的两极，两极都含有与亲本相同的遗传物质，因此两极都含有
基因cn、cl、v、w，C 正确；在减数第二次分裂后期，X 染色体与常染色体可以同时出现在细胞的同一极，因
此基因cn、cl、v、w 可出现在细胞的同一极，D 正确。
11．（2018 浙江卷·19）下列关于基因和染色体的叙述，错误的是
A．体细胞中成对的等位基因或同源染色体在杂交过程中保持独立性
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B．受精卵中成对的等位基因或同源染色体一半来自母方，另一半来自父方
C．减数分裂时，成对的等位基因或同源染色体彼此分离分别进入不同配子
D．雌雄配子结合形成合子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合
【解析】等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置上、控制相对性状的基因，同源染色体是指形状和大小
一般都相同，而且一条来自父方、一条来自母方的两条染色体。可见，体细胞中成对的等位基因或同源染色体
在杂交过程中保持独立性，受精卵中成对的等位基因或同源染色体一半来自母方，另一半来自父方，A、B 正确；
减数分裂时，成对的等位基因随同源染色体的彼此分离而分别进入不同的配子中，C 正确；减数分裂形成配子
时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，D 错误。
12．（2018 浙江卷·15）下列关于人类遗传病的叙述，正确的是
A．缺乏古洛糖酸内酯氧化酶基因的人，均衡饮食条件下不会患坏血病
B．先天愚型患者第五号染色体上缺失一段染色体片段，患儿哭声似猫叫
C．苯丙酮尿症患者体内缺乏苯丙氨酸羟化酶，导致不能生成苯丙氨酸而患病
D．先天性心脏病是多基因遗传病，个体是否患病与基因有关．与环境因素无关
【解析】坏血病是缺乏维生素C 引起，而古洛糖酸内酯氧化酶是合成维生素C 所必需的酶，所以缺乏古洛糖酸
内酯氧化酶基因的人，均衡饮食条件下，可以获取足够的外源性维生素C，不会患坏血病，A 正确；猫叫综合
征是人类第五号染色体上缺失一段染色体片段引起，患儿哭声似猫叫，B 错误；苯丙酮尿症患者体内缺乏苯丙
氨酸羟化酶，导致苯丙氨酸不能沿正常途径转变成酪氨酸，而只能转变成苯丙酮酸，使苯丙酮酸在体内积累过
多而患病，C 错误；先天性心脏病是多基因遗传病，个体是否患病与基因有关，易受环境因素影响，D 错误。
13．（2018 海南卷·16）一对表现型正常的夫妻，夫妻双方的父亲都是红绿色盲。这对夫妻如果生育后代，则理论
上
A．女儿正常，儿子中患红绿色盲的概率为1
B．儿子和女儿中患红绿色盲的概率都为1/2
C．女儿正常，儿子中患红绿色育的概率为1/2
D．儿子正常，女儿中患红绿色盲的概率为1/2
【解析】由题意可知，该对夫妻的基因型为XBY 和XBXb，他们所生的儿子基因型为XBY、XbY，患红绿色盲的概
率为1/2；他们所生的女儿基因型为XBXB、XBXb，全部表现正常，C 正确。
14．（2017 新课标Ⅰ卷·6）果蝇的红眼基因（R）对白眼基因（r）为显性，位于X 染色体上；长翅基因（B）对残
翅基因（b）为显性，位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配，F1 雄蝇中有1/8 为白
眼残翅，下列叙述错误的是
A．亲本雌蝇的基因型是BbXRXr
B．F1 中出现长翅雄蝇的概率为3/16
C．雌、雄亲本产生含Xr 配子的比例相同
D．白眼残翅雌蝇可形成基因型为bXr 的极体
【解析】长翅与长翅交配，后代出现残翅，则长翅均为杂合子（Bb），子一代中残翅占1/4，而子一代雄性中出
现1/8 为白眼残翅，则雄性中残翅果蝇占1/2，所以亲本雌性为红眼长翅的双杂合子，亲本雌蝇的基因型为
BbXRXr，A 正确；F1 中出现长翅雄果蝇的概率为3/4×1/2＝3/8，B 错误；亲本基因型为BbXRXr 和BbXrY，则各含
有一个Xr 基因，产生含Xr 配子的比例相同，C 正确；白眼残翅雌蝇的基因型为bbXrXr，为纯合子，配子的基因
型即卵细胞和极体均为bXr，D 正确。
15．（2017江苏卷·6）下列关于人类遗传病的叙述，正确的是
A．遗传病是指基因结构改变而引发的疾病
B．具有先天性和家族性特点的疾病都是遗传病
C．杂合子筛查对预防各类遗传病具有重要意义
D．遗传病再发风险率估算需要确定遗传病类型
【解析】遗传病是指遗传物质改变引起的疾病，可能是基因结构改变引起的，也可能是由染色体异常引起的，
A 错误；具有先天性和家族性特点的疾病不一定都是遗传病，可能是环境污染引起的疾病，B 错误；杂合子筛
查用于检测基因异常引起的遗传病，而染色体遗传病属于染色体异常引起的遗传病，不能用杂合子筛查法筛选，
C 错误；不同遗传病类型的再发风险率不同，所以遗传病再发风险率估算需要确定遗传病类型，D 正确。
16．（2017 海南卷·22）甲、乙、丙、丁4 个系谱图依次反映了a、b、c、d 四种遗传病的发病情况，若不考虑基因
突变和染色体变异，那么，根据系谱图判断，可排除由X 染色体上隐性基因决定的遗传病是
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A．a
B．b
C．c
D．d
【解析】X 染色体上隐性基因决定的遗传病，如果女儿患病，父亲一定患病，故D 可以排除。
17．（2019 全国卷Ⅰ·32）某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇。果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的
位置如图所示。回答下列问题。
（1）同学甲用翅外展粗糙眼果蝇与野生型(正常翅正常眼)纯合子果蝇进行杂交，F2 中翅外展正常眼个体出现的
概率为_________________。图中所列基因中，不能与翅外展基因进行自由组合的是_________________。
（2）同学乙用焦刚毛白眼雄蝇与野生型(直刚毛红眼)纯合子雌蝇进行杂交(正交)，则子代雄蝇中焦刚毛个体出现
的概率为_____________；若进行反交，子代中白眼个体出现的概率为_____________。
（3）为了验证遗传规律，同学丙让白眼黑檀体雄果蝇与野生型(红眼灰体)纯合子雌果蝇进行杂交得到F1，F1 相
互交配得到F2。那么，在所得实验结果中，能够验证自由组合定律的F1 表现型是_________________，F2
表现型及其分离比是_________________；验证伴性遗传时应分析的相对性状是_________________，能够
验证伴性遗传的F2 表现型及其分离比是_________________。
【答案】（1）3/16
紫眼基因
（2）0
1/2
（3）红眼灰体
红眼灰体∶红眼黑檀体∶白眼灰体∶白眼黑檀体=9∶3∶3∶1
红眼/白眼
红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=2∶1∶1
【解析】由图可知，白眼对应的基因和焦刚毛对应的基因均位于X 染色体上，二者不能进行自由组合；翅外展
基因和紫眼基因位于2 号染色体上，二者不能进行自由组合；粗糙眼和黑檀体对应的基因均位于3 号染色体上，
二者不能进行自由组合。分别位于非同源染色体：X 染色体、2 号及3 号染色体上的基因可以自由组合。（1）
根据题意并结合图示可知，翅外展基因和粗糙眼基因位于非同源染色体上，翅外展粗糙眼果蝇的基因型为
dpdpruru，野生型即正常翅正常眼果蝇的基因型为：DPDPRURU，二者杂交的F1 基因型为：DPdpRUru，根据
自由组合定律，F2 中翅外展正常眼果蝇dpdpRU_ _出现的概率为：1/4×3/4=3/16。只有位于非同源染色体上的基
因遵循自由组合定律，而图中翅外展基因与紫眼基因均位于2 号染色体上，不能进行自由组合。（2）焦刚毛白
眼雄果蝇的基因型为：XsnwY，野生型即直刚毛红眼纯合雌果蝇的基因型为：XSNWXSNW，后代的雌雄果蝇均为
直刚毛红眼：XSNWXsnw 和XSNWY，子代雄果蝇中出现焦刚毛的概率为0。若进行反交，则亲本为：焦刚毛白眼
雌果蝇XsnwXsnw 和直刚毛红眼纯合雄果蝇XSNWY，后代中雌果蝇均为直刚毛红眼（XSNWXsnw），雄性均为焦刚
毛白眼（XsnwY）。故子代出现白眼即XsnwY 的概率为1/2。（3）控制红眼、白眼的基因位于X 染色体上，控制
灰体、黑檀体的基因位于3 号染色体上，两对等位基因的遗传符合基因的自由组合定律。白眼黑檀体雄果蝇的
基因型为：eeXwY，野生型即红眼灰体纯合雌果蝇的基因型为：EEXWXW，F1 中雌雄果蝇基因型分别为EeXWXw，
EeXWY，表现型均为红眼灰体。故能够验证基因的自由组合定律的F1 中雌雄果蝇均表现为红眼灰体，F2 中红眼
灰体E_XW_：红眼黑檀体eeXW_∶白眼灰体E-XwY∶白眼黑檀体eeXwY =9∶3∶3∶1。因为控制红眼、白眼的
基因位于X 染色体上，故验证伴性遗传时应该选择红眼和白眼这对相对性状，F1 中雌雄均表现为红眼，基因型
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为：XWXw，XWY，F2 中红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=2∶1∶1，即雌性全部是红眼，雄性中红眼∶白眼=1∶
1。
18．（2019 浙江4 月选考·31）某种昆虫眼色的野生型和朱红色、野生型和棕色分别由等位基因A、a 和B、b 控制，
两对基因分别位于两对同源染色体上。为研究其遗传机制，进行了杂交实验，结果见下表：
回答下列问题：
（1）野生型和朱红眼的遗传方式为______，判断的依据是______。
（2）杂交组合丙中亲本的基因型分别为______和______，F1 中出现白眼雄性个体的原因是______。
（3）以杂交组合丙F1 中的白眼雄性个体与杂交组合乙中的雌性亲本进行杂交，用遗传图解表示该过程。
【答案】（1）伴X 染色体隐性遗传
杂交组合甲的亲本均为野生型，F1 中雌性个体均为野生型，而雄性个
体中出现了朱红眼
（2）BbXAXa
BbXAY
两对等位基因均为隐性时表现为白色
（3）如图
【解析】根据杂交组合甲分析可得，等位基因A、a 位于X 染色体上；根据杂交组合乙分析可得，等位基因B、
b 位于常染色体上；同时结合杂交组合甲、乙、丙分析可知，白眼雄性个体是由于两对等位基因均呈隐性表达
时出现。（1）分析杂交组合甲可得，野生型和朱红眼的遗传方式受到性别影响，两个野生型亲本杂交，得到全
是野生型的雌性后代和既有野生型又有朱红眼雄性后代，故野生型和朱红眼的遗传方式为伴X 染色体隐性遗
传。（2）分析可得A、a 基因位于X 染色体上，后代中雌性无朱红眼，雄性有朱红眼，所以亲本基因型为XAXa
和XAY，B、b 基因位于常染色体上，后代中出现野生型∶棕眼=3∶1，故亲本基因型为Bb 和Bb，因此杂交组
合丙中亲本的基因型为BbXAXa 和BbXAY；F1 中出现白眼雄性个体的原因可以发现是由于A、a 基因和B、b
基因均呈隐性表达时出现。（3）由于杂交组合丙中亲本的基因型为BbXAXa 和BbXAY，故杂交组合丙F1 中的白
眼雄性个体的基因型为bbXaY，可产生的配子为bXa 和bY，比例为1∶1；由于B、b 基因位于常染色体上，丙
组F1 中出现棕眼个体且没有朱红眼个体，故杂交组合乙中的雌性亲本的基因型为BbXAXA 可产生的配子为BXA
和bXA，比例为1∶1；因此可获得后代基因型有BbXAXa、bbXAXa、BbXAY 和bbXAY，且比例满足1∶1∶1∶
1，故遗传图解如下：
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19．（2018 全国Ⅱ卷·32）某种家禽的豁眼和正常眼是一对相对性状，豁眼雌禽产蛋能力强。已知这种家禽的性别
决定方式与鸡相同，豁眼性状由Z 染色体上的隐性基因a 控制，且在W 染色体上没有其等位基因。回答下列问
题：
（1）用纯合体正常眼雄禽与豁眼雌禽杂交，杂交亲本的基因型为_________。理论上F1 个体的基因型和表现型
为___________，F2 雌禽中豁眼禽所占的比例为_________。
（2）为了给饲养场提供产蛋能力强的该种家禽，请确定一个合适的杂交组合，使其子代中雌禽均为豁眼，雄
禽均为正常眼。写出杂交组合和预期结果，要求标明亲本和子代的表现型、基因型：_________________
__________________________________。
（3）假设M/m 基因位于常染色体上，m 基因纯合时可使部分应表现为豁眼的个体表现为正常眼，而MM 和M
m 对个体眼的表现型无影响。以此推测，在考虑M/m 基因的情况下，若两只表现型均为正常眼的亲本交
配，其子代中出现豁眼雄禽，则亲本雌禽的基因型为____，子代中豁眼雄禽可能的基因型包括______。
【答案】（1）ZAZA、ZaW
ZAW、ZAZa，雌雄均为正常眼
1/2
（2）杂交组合：豁眼雄禽（ZaZa）×正常眼雌禽（ZAW）
预期结果：子代雌禽为豁眼（ZaW），雄禽为正常
眼（ZAZa）
（3）ZaWmm
ZaZaMm，ZaZamm
【解析】（1）依题意可知，在家禽中，雄性的性染色体组成为ZZ，雌性的性染色体组成为ZW，豁眼性状由Z
染色体上的隐性基因a 控制，且在W 染色体上没有其等位基因。由此推知，亲本纯合体正常眼雄禽的基因型为
ZAZA，亲本豁眼雌禽的基因型为ZaW，二者杂交所得F1 的基因型为ZAZa、ZAW，F1 的雌雄个体均为正常眼。F1
的雌雄个体交配，所得F2 的基因型及其比例为ZAZA∶ZAZa∶ZAW∶ZaW＝1∶1∶1∶1，可见，F2 雌禽中豁眼禽（ZaW）
所占的比例为1/2。（2）雌性亲本将Z 染色体遗传给子代的雄性，将W 染色体遗传给子代的雌性，而子代的雌
性的Z 染色体则来自雄性亲本。可见，若使子代中的雌禽均为豁眼（ZaW）、雄禽均为正常眼（ZAZ_），则亲本的
杂交组合为：豁眼雄禽（ZaZa）×正常眼雌禽（ZAW）；该杂交组合产生的子代的基因型为ZAZa、ZaW，表现型为：
子代雌禽均为豁眼（ZaW），雄禽均为正常眼（ZAZa）。（3）依题意可知：m 基因纯合时可使部分应表现为豁眼的
个体表现为正常眼，而MM 和Mm 对个体眼的表现型无影响。两只表现型均为正常眼的亲本交配，其子代中出
现豁眼雄禽，这说明子代中还存在正常眼雄禽（ZAZ_）；因子代出现的豁眼雄禽的基因型为ZaZa，所以亲本雌禽
必然含有Za，进而推知该亲本雌禽的基因型为ZaWmm，亲本雄禽的基因型为ZAZaMM 或ZAZaMm 或ZAZamm，
子代中豁眼雄禽可能的基因型包括ZaZaMm、ZaZamm。
20．（2018 江苏卷·33）以下两对基因与鸡羽毛的颜色有关：芦花羽基因B 对全色羽基因b 为显性，位于Z 染色体
上，而W 染色体上无相应的等位基因；常染色体上基因T 的存在是B 或b 表现的前提，tt 时为白色羽。各种羽
色表型见下图。请回答下列问题：
（1）鸡的性别决定方式是＿＿＿＿＿型。
（2）杂交组合TtZbZb×ttZBW 子代中芦花羽雄鸡所占比例为＿＿＿＿＿＿，用该芦花羽雄鸡与ttZBW 杂交，预期
子代中芦花羽雌鸡所占比例为＿＿＿＿＿＿。
（3）一只芦花羽雄鸡与ttZbW 杂交，子代表现型及其比例为芦花羽∶全色羽=1∶1，则该雄鸡基因型为＿＿＿
＿＿＿＿＿＿。
（4）一只芦花羽雄鸡与一只全色羽雌鸡交配，子代中出现了2 只芦花羽、3 只全色羽和3 只白色羽鸡，两个亲
本的基因型为＿＿＿＿＿＿，其子代中芦花羽雌鸡所占比例理论上为＿＿＿＿＿。
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（5）雏鸡通常难以直接区分雌雄，芦花羽鸡的雏鸡具有明显的羽色特征（绒羽上有黄色头斑）。如采用纯种亲
本杂交，以期通过绒羽来区分雏鸡的雌雄，则亲本杂交组合有（写出基因型）＿＿＿＿。
【答案】（1）ZW
（2）1/4
1/8
（3）TTZBZb
（4）TtZBZb×TtZbW
3/16
（5）TTZbZb×TTZBW；TTZbZb×ttZBW；ttZbZb×TTZBW
【解析】（1）鸡的性别决定方式是ZW 型，雌鸡的性染色体组成为ZW，雄鸡的性染色体组成为ZZ。（2）根据
题意分析，TtZbZb 与ttZBW 杂交，后代芦花羽雄鸡（TtZBZb）所占比例为1/2×1/2=1/4；用该芦花羽雄鸡（TtZBZb）
与ttZBW 杂交，子代中芦花羽雌鸡（TtZBW）所占比例为1/2×1/4=1/8。（3）芦花羽雄鸡的基因型为T_ZBZ_，与
ttZbW 杂交，子代中芦花羽（T_ZB_）∶全色羽（T_Zb_）=1∶1，说明该雄鸡基因型为TTZBZb。（4）一只芦花羽
雄鸡（T_ZBZ_）与一只全色羽雌鸡（T_ZbW）交配，子代中出现了白色羽鸡，说明两个亲本都含有t，后代出现
了3 只全色羽，说明父本含有b 基因，因此两个亲本的基因型为TtZBZb、TtZbW，则子代中芦花羽雌鸡（T_ZbW）
所占比例为3/4×1/4=3/16。（5）利用纯合亲本杂交，TTZbZb×TTZBW，后代雌鸡全部是全色羽，雄鸡全部是芦花
羽；TTZbZb×ttZBW，后代雌鸡全部是全色羽，雄鸡全部是芦花羽；ttZbZb×TTZBW，后代雌鸡全部是全色羽，雄鸡
全部是芦花羽。
21．（2017 新课标Ⅰ卷·32）某种羊的性别决定为XY 型。已知其有角和无角由位于常染色体上的等位基因（N/n）
控制；黑毛和白毛由等位基因（M/m）控制，且黑毛对白毛为显性。回答下列问题：
（1）公羊中基因型为NN 或Nn 的表现为有角，nn 无角；母羊中基因型为NN 的表现为有角，nn 或Nn 无角。
若多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交，则理论上，子一代群体中母羊的表现型及其比例为_____；公羊的
表现型及其比例为_________。
（2）某同学为了确定M/m 是位于X 染色体上，还是位于常染色体上，让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交
配，子二代中黑毛∶白毛=3∶1，我们认为根据这一实验数据，不能确定M/m 是位于X 染色体上，还是
位于常染色体上，还需要补充数据，如统计子二代中白毛个体的性别比例，若_______________________
_，则说明M/m 是位于X 染色体上；若________________________，则说明M/m 是位于常染色体上。
（3）一般来说，对于性别决定为XY 型的动物群体而言，当一对等位基因（如A/a）位于常染色体上时，基因
型有____种；当其位于X 染色体上时，基因型有____种；当其位于X 和Y 染色体的同源区段时，（如图所
示），基因型有____种。
【答案】（1）有角∶无角=1∶3
有角∶无角=3∶1
（2）白毛个体全为雄性
白毛个体中雄性∶雌性=1∶1
（3）3
5
7
【解析】（1）多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交，通过列表可知Nn×Nn 子代的基因型及表现型为：
子代基因型
1/4NN
2/4Nn
1/4nn
子代雄性表现型
有角
有角
无角
子代雌性表现型
有角
无角
无角
（2）多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配，子一代均表现为黑毛，子二代中黑毛∶白毛=3∶1，由于常染色
体上遗传与伴X 染色体遗传结果后代表现型均为黑毛∶白毛=3∶1，若是常染色体上遗传，通常各种表现型中
雌性∶雄性均为1∶1；若是伴X 染色体上遗传，则XMXM×XmY，子一代XMXm 和XMY，子二代中1/4XMXM、1/4XMXm、
1/4XMY、1/4 XmY。（3）位于常染色体上的雌雄基因型相同，为AA、Aa、aa，位于X 染色体上的雌性基因型为
XAXA、XAXa、XaXa，雄性基因型为XAY、XaY；位于X、Y 同源区段上，雌性基因型为XAXA、XAXa、XaXa，雄性基因
型为XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。
22．（2017 新课标Ⅱ卷·32）人血友病是伴X 隐性遗传病。现有一对非血友病的夫妇生出了两个非双胞胎女儿。大
女儿与一个非血友病的男子结婚并生出了一个患血友病的男孩。小女儿与一个非血友病的男子结婚，并已怀孕。
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回答下列问题：
（1）用“
”表示尚未出生的孩子，请画出该家系的系谱图，以表示该家系成员血友病的患病情况。
（2）小女儿生出患血友病男孩的概率为_________；假如这两个女儿基因型相同，小女儿生出血友病基因携带
者女孩的概率为______。
（3）已知一个群体中，血友病的基因频率和基因型频率保持不变，且男性群体和女性群体的该致病基因频率
相等。假设男性群体中血友病患者的比例为1%，则该男性群体中血友病致病基因频率为________；在女
性群体中携带者的比例为______。
【答案】（1）
（2）1/8
1/4
（3）0.01
1.98%
【解析】（1）根据题目所给信息直接画出。（2）因为大女儿与一个非血友病的男子结婚并生出了一个患血友病
的XbY（用B、b 表示血友病基因）男孩，所以大女儿的基因型为XBXb，而大女儿的Xb 来自她母亲，所以母亲的
基因型XBXb，那么小女儿的基因型为XBXb 或XBXB，小女儿生出患血友病男孩的概率为1/4×1/2=1/8；假如这两
个女儿基因型相同，小女儿的基因型也为XBXb，生出血友病基因携带者女孩的概率为1/4。（3）男性群体中血
友病患者的比例为1%，则该男性群体中血友病致病基因频率为1%；在女性群体中携带者的比例为
2×1%×99%=1.98%。
23．（2017 新课标Ⅲ卷·32）已知某种昆虫的有眼（A）与无眼（a）、正常刚毛（B）与小刚毛（b）、正常翅（E）与
斑翅（e）这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系：①aaBBEE、②AAbbEE 和③AABBee。
假定不发生染色体变异和染色体交换，回答下列问题：
（1）若A/a、B/b、E/e 这三对等位基因都位于常染色体上，请以上述品系为材料，设计实验来确定这三对等位
基因是否分别位于三对染色体上。（要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论）
（2）假设A/a、B/b 这两对等位基因都位于X 染色体上，请以上述品系为材料，设计实验对这一假设进行验证。
（要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论）
【答案】（1）选择①×②、②×③、①×③三个杂交组合，分别得到F1 和F2，若各杂交组合的F2 中均出现四种表
现型，且比例为9∶3∶3∶1，则可确定这三对等位基因分别位于三对染色体上；若出现其他结果，则可确定这
三对等位基因不是分别位于三对染色体上。
（2）选择①×②杂交组合进行正反交，观察F1 雄性个体的表现型。若正交得到的F1 中雄性个体与反交得到的
F1 中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同，则证明这两对等位基因都位于X 染
色体上。
【解析】（1）实验思路：将确定三对基因是否分别位于三对染色体上，拆分为判定每两对基因是否位于一对染
色体上，如利用①和②进行杂交去判定A/a 和B/b 是否位于位于一对染色体上。实验过程：（以判定A/a 和B/b
是否位于位于一对染色体上为例）
预期结果及结论：若F2 的表现型及比例为有眼正常刚毛∶有眼小刚毛∶无眼正常刚毛∶无眼小刚毛＝9∶3∶3∶
1，则A/a 和B/b 位于位于两对染色体上；否则A/a 和B/b 位于同一对染色体上。（2）实验思路：将验证A/a 和
B/b 这两对基因都位于X 染色体上，拆分为验证A/a 位于X 染色体上和B/b 位于X 染色体上分别进行验证。如
利用①和③进行杂交实验去验证A/a 位于X 染色体上，利用②和③进行杂交实验去验证B/b 位于X 染色体上。
实验过程：（以验证A/a 位于X 染色体上为例）
取雌性的①和雄性的③进行杂交实验：
预期结果及结论：
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若子一代中雌性全为有眼，雄性全为无眼，则A/a 位于X 染色体上；
若子一代中全为有眼，且雌雄个数相等，则A/a 位于常染色体上。
24．（2017 海南卷·29）果蝇有4 对染色体（I~IV 号，其中I 号为性染色体）。纯合体野生型果蝇表现为灰体、长翅、
直刚毛，从该野生型群体中分别得到了甲、乙、丙三种单基因隐性突变的纯合体果蝇，其特点如表所示。
表现型
表现型特征
基因型
基因所在染
色体
甲
黑檀体
体呈乌木色、黑
亮
ee
III
乙
黑体
体呈深黑色
bb
II
丙
残翅
翅退化，部分残
留
vgvg
II
某小组用果蝇进行杂交实验，探究性状的遗传规律。回答下列问题：
（1）用乙果蝇与丙果蝇杂交，F1 的表现型是_______；F1 雌雄交配得到的F2 不符合9∶3∶3∶1 的表现型分离
比，其原因是__________。
（2）用甲果蝇与乙果蝇杂交，F1 的基因型为___________、表现型为________，F1 雌雄交配得到的F2 中果蝇体
色性状___________（填“会”或“不会”）发生分离。
（3）该小组又从乙果蝇种群中得到一只表现型为焦刚毛、黑体的雄蝇，与一只直刚毛灰体雌蝇杂交后，子一
代雌雄交配得到的子二代的表现型及其比例为直刚毛灰体♀∶直刚毛黑体♀∶直刚毛灰体♂∶直刚毛黑
体♂∶焦刚毛灰体♂∶焦刚毛黑体♂=6∶2∶3∶1∶3∶1，则雌雄亲本的基因型分别为_________（控制
刚毛性状的基因用A/a 表示）。
【答案】（1）灰体长翅膀
两对等位基因均位于II 号染色体上，不能进行自由组合
（2）EeBb
灰体
会
（3）XAXABB、XaYbb
【解析】
（1）根据表格分析，甲为eeBBVgVg,乙为EEbbVgVg,丙为EEBBvgvg。乙果蝇与丙果蝇杂交，子代为EEBbVgvg，
即灰体长翅。F1 雌雄交配，由于BbVgvg 均位于II 染色体，不能自由组合，故得到的F2 不符合9∶3∶3∶1 的表
现型分离比。（2）甲果蝇与乙果蝇杂交，即eeBBVgVg×EEbbVgVg，F1 的基因型为EeBbVgVg，表现型为灰体。F1
雌雄交配，只看EeBb 这两对等位基因，即EeBb×EeBb，F1 为9E_B_（灰体）：3E_bb（黑体）：3eeB_（黑檀体）：
1eebb，发生性状分离。（3）子二代雄蝇：直刚毛：焦刚毛=（3+1）：（3+1）=1:1，雌蝇：直刚毛：焦刚毛=8：
0=1:0，表明A 和a 基因位于X 染色体。子二代雌蝇都是直刚毛，表明直刚毛是显性性状，子一代雄蝇为XAY，
雌蝇为XAXa，亲本为XAXA×XaY。关于灰身和黑身，子二代雄蝇：灰身：黑身=（3+3）：（1+1）=3:1，雌蝇：灰身：
黑身=6：2=3:1，故B 和b 位于常染色体，子一代为Bb×Bb。综上所述，亲本为XAXABB、XaYbb。
25．（2017江苏卷·32）人类某遗传病受一对基因（T、t）控制。3 个复等位基因IA 、IB 、i 控制ABO 血型，位于
另一对染色体上。A 血型的基因型有IAIA 、IA i ，B 血型的基因型有IB IB、IB i，AB 血型的基因型为IAIB ，O 血
型的基因型为i i。两个家系成员的性状表现如下图，Ⅱ-3 和Ⅱ-5 均为AB 血型，Ⅱ-4 和Ⅱ-6 均为O 血型。请
回答下列问题：
（1）该遗传病的遗传方式为_____________。Ⅱ-2 基因型为Tt的概率为_____________。
（2）Ⅰ-5 个体有_____________种可能的血型。Ⅲ-1 为Tt且表现A 血型的概率为_____________。
（3）如果Ⅲ-1 与Ⅲ-2 婚配，则后代为O 血型、AB 血型的概率分别为_____________、_____________。
（4）若Ⅲ-1 与Ⅲ-2 生育一个正常女孩，可推测女孩为B 血型的概率为_____________。若该女孩真为B 血型，
则携带致病基因的概率为_____________。
【答案】（1）常染色体隐性
2/3
（2）3
3/10
（3）1/4
1/8
（4）5/16
13/27
【解析】（1）Ⅰ-1、Ⅰ-2 正常，而Ⅱ-1（女性）患病，可判断该遗传病的遗传方式是常染色体隐性遗传。就该
病而言，Ⅱ-1 患病，则Ⅰ-1、Ⅰ-2 基因型均为Tt，Ⅱ-2 正常（T_），TT:Tt＝1:2，则其基因型为Tt 的概率为2/3。
（2）由于Ⅱ-5 为AB 血型（IAIB），则Ⅰ-5 基因型可能为IAIA、IAIB、IAi、IBIB、IBi，血型共3 种：A 型、B 型、AB
型。Ⅰ-1、Ⅰ-2 基因型均为Tt，又Ⅱ-3 为AB 血型，则Ⅱ-3 基因型为（1/3TT、2/3Tt）IAIB，由于Ⅰ-3 患病，又
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Ⅱ-4 为O 型，则Ⅱ-4 基因型为Ttii，Ⅲ-1 正常（T_），TT:Tt=2:3，则Tt 占3/5，血型为A 型（IAi）的概率为1/2，
故Ⅲ-1 为Tt 且表现A 血型的概率为3/5×1/2=3/10。（3）就血型而言，Ⅲ-1 基因型为1/2IAi 和1/2IBi，由于Ⅱ-5
为AB 型（IAIB），Ⅱ-6 为O 型（ii），则Ⅲ-2 基因型为1/2IAi 和1/2IBi，Ⅲ-1 与Ⅲ-2 产生的配子均为IA:IB:i=1:1:2，
二者婚配，则后代为O 型（ii）的概率为1/2×1/2=1/4，AB 型（IAIB）的概率为1/4×1/4×2=1/8。（4）Ⅲ-1 和Ⅲ-2
的女儿为B 血型（IBIB 或IBi）的概率为1/4×1/4+1/4×1/2×2=5/16。就该病而言，Ⅲ-1 基因型为2/5TT、3/5Tt，产
生的配子为7/10T、3/10t，由于Ⅲ-3 患病，则Ⅱ-5、Ⅱ-6 基因型均为Tt，则正常Ⅲ-2（T_）基因型为1/3TT、2/3Tt，
产生的配子为2/3T、1/3t，Ⅲ-1 和Ⅲ-2 婚配，正常女儿（T_）中TT 和Tt 的比例为14:13，其中携带致病基因（Tt）
的概率为13/27。
专题08
生物的变异、育种和进化
1．（2019 天津卷·6）囊鼠的体毛深色（D）对浅色（d）为显性，若毛色与环境差异大则易被天敌捕食。调查不同
区域囊鼠深色表现型频率，检测并计算基因频率，结果如图。
下列叙述错误
．．的是
A．深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响
B．与浅色岩P 区相比，深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率低
C．浅色岩Q 区的深色囊鼠的基因型为DD、Dd
D．与浅色岩Q 区相比，浅色岩P 区囊鼠的隐性纯合体频率高
【解析】据图分析可知，深色囊鼠在深色熔岩床区表现型频率高，而在浅色岩P 区和浅色岩Q 区频率较低，因
此，深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响，A 正确；浅色岩P 区，囊鼠的杂合体频率（Dd）
=2×0.1×0.9=0.18，而深色熔岩床区囊鼠的杂合体（Dd）频率=2×0.7×0.3=0.42，与浅色岩P 相比，深色熔岩床区
囊鼠的杂合体频率高，B 错误；囊鼠的体毛深色（D）对浅色（d）为显性，因此，浅色岩Q 区的深色囊鼠的基
因型为DD、Dd，C 正确；浅色岩Q 区隐性纯合体（dd）的频率=0.7×0.7=0.49，而浅色岩P 区囊鼠的隐性纯合
体（dd）的频率=0.9×0.9=0.81，因此，与浅色岩Q 区相比，浅色岩P 区囊鼠的隐性纯合体频率高，D 正确；因
此，本题答案选B。
【点睛】解答本题的关键是：明确基因频率的计算方法，在一个自由交配的种群中，基因A、a 的频率分别为P
（A）、P（a），则基因型AA、Aa、aa 的频率为：P（AA）＝P（A）2，P（aa）=P(a)2，P（Aa）=2P(A)×P（a）。
2．（2019江苏卷·4）下列关于生物变异与育种的叙述，正确的是
A．基因重组只是基因间的重新组合，不会导致生物性状变异
B．基因突变使DNA序列发生的变化，都能引起生物性状变异
C．弱小且高度不育的单倍体植株，进行加倍处理后可用于育种
D．多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子数加倍，有利于育种
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【解析】基因重组是在有性生殖的过程，控制不同性状的基因的重新组合，会导致后代性状发生改变，A 错误；
基因突变会导致DNA 的碱基序列发生改变，但由于密码子的简并性等原因，基因突变不一定会导致生物体性状
发生改变，B 错误；二倍体花药离体培养获得的单倍体高度不孕，但是用秋水仙素处理后使得其染色体数目加倍，
为可育的二倍体，且肯定是纯种，C 正确；多倍体的染色体组数如果奇倍数的增加（如三倍体），其后代遗传会
严重的不平衡，在减数分裂形成配子时，同源染色体联会紊乱，不能形成正常的配子，因此不利于育种，D 错
误。
3．（2019江苏卷·18）人镰刀型细胞贫血症是基因突变造成的，血红蛋白β链第6个氨基酸的密码子由GAG变为GUG，
导致编码的谷氨酸被置换为缬氨酸。下列相关叙述错误
．．的是
A．该突变改变了DNA碱基对内的氢键数
B．该突变引起了血红蛋白β链结构的改变
C．在缺氧情况下患者的红细胞易破裂
D．该病不属于染色体异常遗传病
【解析】人的镰刀型贫血症的发病的根本原因是基因突变，由于血红蛋白基因中碱基对替换造成的蛋白质结构
异常，患者的红细胞呈镰刀型，容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。镰刀型细胞贫血症是由于
血红蛋白基因中T—A 碱基对被替换成A—T，A—T 碱基对和C—G 碱基对的数目均不变，故氢键数目不变，A
错误；血红蛋白基因中碱基对的替换造成基因结构改变，进而导致血红蛋白结构异常，B 正确；患者的红细胞呈
镰刀型，容易破裂，使人患溶血性贫血，C 正确；镰刀型贫血症属于单基因遗传病，不属于染色体异常遗传病，
D 正确。故选A。
4．（2018 全国Ⅰ卷·6）某大肠杆菌能在基本培养基上生长，其突变体M 和N 均不能在基本培养基上生长，但M
可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，N 可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长，将M 和N 在同时添加
氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后，再将菌体接种在基本培养基平板上，发现长出了大肠杆菌
（X）的菌落。据此判断，下列说法不合理的是
A．突变体M 催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失
B．突变体M 和N 都是由于基因发生突变而得来的
C．突变体M 的RNA 与突变体N 混合培养能得到X
D．突变体M 和N 在混合培养期间发生了DNA 转移
【解析】突变体M 需添加了氨基酸甲的基本培养基上才能生长，可以说明突变体M 催化合成氨基酸甲所需酶的
活性可能丧失，从而不能自身合成氨基酸甲，而导致必须添加氨基酸甲的基本培养基上才能生长，A 正确；大肠
杆菌属于原核生物，突变体M 和N 都是由于基因发生突变而得来，B 正确；M 和N 的混合培养，致使两者间发
生了DNA 的转移，即发生了基因重组，因此突变体M 与突变体N 混合培养能得到X 是由于细菌间DNA 的转移
实现的，而不是突变体M 的RNA，C 错误，D 正确。
5．（2018 天津卷·2）芦笋是雌雄异株植物，雄株性染色体为XY，雌株为XX；其幼茎可食用，雄株产量高。以下为
两种培育雄株的技术路线。有关叙述错误的是
A．形成愈伤组织可通过添加植物生长调节剂进行诱导
B．幼苗乙和丙的形成均经过脱分化和再分化过程
C．雄株丁的亲本的性染色体组成分别为XY、XX
D．与雄株甲不同，雄株丁培育过程中发生了基因重组
【解析】生长素与细胞分裂素的使用比例影响植物细胞的发育方向，当二者比值高时，有利于根的分化，抑制
芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成；比例适中时，促进愈伤组织的形成，因为生长素和细
胞分裂素相对应的植物生长调节剂也有相应的效果，所以可以通过添加植物生长调节剂进行诱导，A 正确；幼苗
乙与幼苗丙的形成是花药离体培养形成单倍体植株的过程，此过程的原理是植物组织培养，因此需要经过脱分
化与再分化的过程，B 正确；花粉是经过减数分裂产生的，其配子含有X 染色体或Y 染色体，经过花药离体培养，
得到单倍体，再经过秋水仙素处理后得到的植株乙与丙的基因型为XX 或YY，因此雄株丁的亲本的基因型分别为
XX、YY，C 错误；雄株甲是通过无性繁殖形成的，形成过程中不会进行减数分裂，因此也不会发生基因重组；雄
株乙是通过有性生殖形成的，形成过程中经过了减数分裂，因此会发生基因重组，D 正确。
6．（2018 江苏卷·4）下列关于生物进化的叙述，正确的是
A．群体中近亲繁殖可提高纯合体的比例
B．有害突变不能成为生物进化的原材料
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C．某种生物产生新基因并稳定遗传后，则形成了新物种
D．若没有其他因素影响，一个随机交配小群体的基因频率在各代保持不变
【解析】群体中的近亲携带相同基因的可能性较大，因此近亲繁殖可以提高后代纯合子的比例，A 正确；突变包
括基因突变和染色体变异，大多数是有害的，可以为生物进化提供大量的选择材料，B 错误；某种群生物产生新
基因后改变了种群的基因频率，说明生物进化了，而新物种形成的标志是生殖隔离，C 错误；虽然没有其他因素
的影响，但是由于群体数量较少，因此小群体的基因频率在各代可能会发生改变，D 错误。
7．（2018 浙江卷·14）下列关于自然选择的叙述，错误的是
A．自然选择是生物进化的重要动力
B．自然选择加速了种群生殖隔离的进程
C．自然选择获得的性状都可以通过遗传进行积累
D．自然选择作用于对个体存活和繁殖有影响的变异性状
【解析】自然选择是指在生存斗争中，适者生存、不适应者被淘汰的过程，使种群基因频率发生定向改变，导
致同一物种不同种群间的基因库出现差异，当这种差异变得显著时可导致种群间产生生殖隔离，进而形成新物
种，可见，自然选择是生物进化的重要动力，加速了种群生殖隔离的进程，A、B 正确；自然选择获得的性状，
若为可遗传变异的范畴，则可以通过遗传进行积累，C 错误；白然选择直接作用的是生物个体，而且是生物个体
的表现型，使具有有利变异的个体存活的机会增加，进而通过繁殖，使有利变异在后代中积累，因此自然选择
作用于对个体存活和繁殖有影响的变异性状，D 正确。
8．（2018 海南卷·14）杂合体雌果蝇在形成配子时，同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换，导
致新的配子类型出现，其原因是在配子形成过程中发生了
A．基因重组
B．染色体重复
C．染色体易位
D．染色体倒位
【解析】生物体在形成配子时，同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换，导致位于非姐妹染
色单体上的非等位基因进行了重组，其变异属于基因重组，A 正确。
9．（2018 海南卷·17）蜜蜂中，雌蜂是雌雄配子结合产生的二倍体，雄蜂是由未受精的卵直接发育而来的。某对蜜
蜂所产生子代的基因型为：雌蜂是AADD、AADd、AaDD、AaDd；雄蜂是AD、Ad、aD、ad。这对蜜蜂的基因型
是
A．AADd 和ad
B．AaDd 和aD
C．AaDd 和AD
D．Aadd 和AD
【解析】由雄蜂的基因型可推测亲本雌蜂的基因型为AaDd，后代的雌峰是由雄性的精子与雌蜂的卵细胞结合形
成的，据此推测亲本雄性的基因型为AD，C 正确。
10．（2018 海南卷·18）为判断生活在不同地区的两个种群的鸟是否属于同一物种，下列做法合理的是
A．了解这两个种群所在地区之间的距离后作出判断
B．观察这两个种群个体之间是否存在生殖隔离现象
C．将两个种群置于相同环境条件下，比较其死亡率
D．将两个种群置于相同环境条件下，比较其出生率
【解析】根据现代生物进化理论，若两个种群之间形成了生殖隔离，即两者不能交配，或交配的后代不育，则
两个种群属于不同物种，B 正确。
11．（2018 海南卷·24）甲、乙两物种在某一地区共同生存了上百万年，甲以乙为食。下列叙述错误的是
A．甲、乙的进化可能与该地区环境变化有关
B．物种乙的存在与进化会阻碍物种甲的进化
C．若甲是动物，乙可能是植物，也可能是动物
D．甲基因型频率改变可能引起乙基因频率的改变
【解析】根据共同进化的观点，物种乙的存在与进化会促进物种甲的进化，有利于提高生物多样性，B 错误。
12．（2017 江苏卷·7）下列关于生物进化的叙述，错误的是
A．某物种仅存一个种群，该种群中每个个体均含有这个物种的全部基因
B．虽然亚洲与澳洲之间存在地理隔离，但两洲人之间并没有生殖隔离
C．无论是自然选择还是人工选择作用，都能使种群基因频率发生定向改变
D．古老地层中都是简单生物的化石，而新近地层中含有复杂生物的化石
【解析】种群中不同个体含有的基因可能不同，每个个体不会含有该物种的全部基因，A 错误；亚洲人和澳洲
人之间存在地理隔离，但二者婚配后可产生可育后代，不存在生殖隔离，B 正确；自然选择和人工选择决定生
物进化的方向，使种群基因频率发生定向改变，C 正确；生物进化的特点为由简单到复杂，即古老地层中都是
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简单生物的化石，新近地层中含有复杂生物的化石，D 正确。
13．（2018 全国Ⅰ卷·29）回答下列问题：
（1）大自然中，猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食，而捕食者则通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会，
猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变，这种现象在生态学上称为__________。
（2）根据生态学家斯坦利的“收割理论”，食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性，在这个过程中，捕食者
使物种多样性增加的方式是____________。
（3）太阳能进入生态系统的主要过程是______________________。分解者通过____________来获得生命活动所
需的能量。
【答案】（1）协同进化（或共同进化）
（2）捕食者往往捕食个体数量多的物种，为其他物种的生存提供机会
（3）绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在有机物中
呼吸作用将动植物遗体和动物排遗物
中的有机物分解
【解析】（1）不同物种之间，生物与无机环境之间，在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化，猎物和
捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变，这种现象在生态学上也是共同进化。（2）“精明的捕食者”略是指
捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，否则自己也无法生存，“收割理论”是指捕食者往往捕食个体数量多的物种，
这样就会避免出现一种或几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间有利于增加物
种的多样性。（3）太阳能进入生态系统的主要途径是生产者的光合作用，通过光合作用将太阳能转化为化学能
储存在有机物中。分解者通过呼吸作用将动植物遗体和动物排遗物中的有机物分解来获得生命活动所需的能
量。
14．（2018 北京卷·29）水稻是我国最重要的粮食作物。稻瘟病是由稻瘟病菌（Mp）侵染水稻引起的病害，严重危
害我国粮食生产安全。与使用农药相比，抗稻瘟病基因的利用是控制稻瘟病更加有效、安全和经济的措施。
（1）水稻对Mp 表现出的抗病与感病为一对相对__________。为判断某抗病水稻是否为纯合子，可通过观察自
交子代____________来确定。
（2）现有甲（R1R1r2r2r3r3）、乙（r1r1R2R2r3r3）、丙（r1r1r2r2R3R3）三个水稻抗病品种，抗病（R）对感病
（r）为显性，三对抗病基因位于不同染色体上。根据基因的DNA 序列设计特异性引物，用PCR 方法可将
样本中的R1、r1、R2、r2、R3、r3 区分开。这种方法可用于抗病品种选育中基因型的鉴定。
①甲品种与感病品种杂交后，对F2 不同植株的R1、r1 进行PCR 扩增。已知R1 比r1 片段短。从扩增结果
（下图）推测可抗病的植株有____________。
②为了在较短时间内将甲、乙、丙三个品种中的抗病基因整合，选育新的纯合抗病植株，下列育种步骤
的正确排序是________。
a．甲×乙，得到F1
b．用PCR 方法选出R1R1R2R2R3R3 植株
c．R1r1R2r2r3r3 植株×丙，得到不同基因型的子代
d．用PCR 方法选出R1r1R2r2R3r3 植株，然后自交得到不同基因型的子代
（3）研究发现，水稻的抗病表现不仅需要自身抗病基因（R1、R2、R3 等）编码的蛋白，也需要Mp 基因（A1、
A2、A3 等）编码的蛋白。只有R 蛋白与相应的A 蛋白结合，抗病反应才能被激活。若基因型为R1R1r2r2
R3R3 和r1r1R2R2R3R3 的水稻，被基因型为a1a1A2A2a3a3 的Mp 侵染，推测这两种水稻的抗病性表现依
次为___________。
（4）研究人员每年用Mp（A1A1a2a2a3a3）人工接种水稻品种甲（R1R1r2r2r3r3），几年后甲品种丧失了抗病性，
检测水稻的基因未发现变异。推测甲品种抗病性丧失的原因是______________。
（5）水稻种植区的Mp 是由不同基因型组成的群体。大面积连续种植某个含单一抗病基因的水稻品种，将会引
起Mp 种群__________，使该品种抗病性逐渐减弱直至丧失，无法在生产中继续使用。
（6）根据本题所述水稻与Mp 的关系，为避免水稻品种抗病性丧失过快，请从种植和育种两个方面给出建议_
_________________________。
【答案】（1）性状
性状是否分离
（2）①1 和3
②a、c、d、b
（3）感病、抗病
（4）Mp 的A1 基因发生了突变
（5）（A 类）基因（型）频率改变
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（6）将含有不同抗病基因的品种轮换/间隔种植；将多个不同抗病基因通过杂交整合到一个品种中
【解析】（1）水稻的抗病与感病符合同一种生物的同一性状的不同表现型，是一对相对性状；通过观察自交子
代是否发生性状分离来确定纯合子、杂合子的情况。（2）①甲品种与感病品种杂交后，对不同植株的R1、r1
进行PCR 扩增。已知R1 比r1 片段短。从扩增结果分析，植株1 只有和M 的200bp 的基因相同的基因，基因型
为R1R1，植株3 有和M 相同的基因，基因型为R1r1，植株2 只有和M 的400bp 的基因相同的基因，基因型为
r1r1，所以1 和3 为抗病植株，2 为感病植株。②为了在较短时间内选育新的纯合抗病植株，先让甲、乙杂交
得到子一代，再用子一代（R1r1R2r2r3r3）植株与丙（r1r1r2r2R3R3）杂交，得到四种不同基因型的子代，然后
用PCR 方法选出R1r1R2r2R3r3 植株，然后自交得到9 种不同基因型的子代，最后用PCR 方法选出R1R1R2R2R3R3
植株。（3）基因型为R1R1r2r2R3R3 和r1r1R2R2R3R3 的水稻被基因型a1a1A2A2a3a3 为的Mp 侵染，因只有R
蛋白与相应的A 蛋白结合，抗病反应才能被激活，基因型为R1R1r2r2R3R3 的水稻没有R2 蛋白与Mp 的A2 蛋
白结合，抗病反应不能被激活；基因型为r1r1R2R2R3R3 的水稻中有与A2 蛋白结合的相应的R2 蛋白，抗病反
应能被激活，因此这两种水稻的抗病性表现依次为感病、抗病。（4）每年用Mp（A1A1a2a2a3a3）人工接种水
稻品种甲（R1R1r2r2r3r3），几年后甲品种丧失了抗病性，由于水稻的基因没有变异，只能是Mp（A1A1a2a2a3a3）
的A1 基因发生突变，使甲品种R1 蛋白没有A1 蛋白与之结合，抗病反应不能被激活，丧失抗性。（5）由于Mp
有多种不同基因型的个体，而单一抗病类型的水稻只对其中一种Mp 有抗性，长期种植这一种类型将会引起
Mp 种群中其他类型的个体大量繁殖，其A 基因频率升高，该品种不能对其他类型的Mp 有抗性，导致其抗病
性逐渐减弱直至丧失，无法再生产中继续使用。（6）为避免单一抗病类型的水稻品种抗病性丧失过快，可以将
不同水稻抗病品种（甲、乙、丙）混种；育种时培养同时含有多对抗性基因的纯合子品种（如R1R1R2R2R3R3）。
15．（2018 天津卷·31）为获得玉米多倍体植株，采用以下技术路线。据图回答：
（1）可用______________对图中发芽的种子进行处理。
（2）筛选鉴定多倍体时，剪取幼苗根尖固定后，经过解离、漂洗、染色、制片，观察_____区的细胞。若装片
中的细胞均多层重叠，原因是___________________。统计细胞周期各时期的细胞数和细胞染色体数。下
表分别为幼苗I 中的甲株和幼苗II 中的乙株的统计结果。
可以利用表中数值____________和_____________，比较甲株细胞周期中的间期与分裂期的时间长短。
（3）依表结果，绘出形成乙株的过程中，诱导处理使染色体数加倍的细胞周期及下一个细胞周期的染色体数
变化曲线______。
【答案】（1）秋水仙素（或低温）
（2）分生
（3）解离不充分或压片不充分
（4）x1
（5）x2 +x3 +x4 +x5
（6）如图
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【解析】（1）据题意“为获得玉米多倍体植株”可用秋水仙素对萌发的种子进行处理，抑制有丝分裂前期纺锤体
的形成，导致细胞内的染色体数目加倍，从而得到多倍体玉米。（2）筛选鉴定多倍体时，需要观察染色体的数
目，取玉米幼苗的根尖固定后，经过解离、漂洗、染色、制片过程，进行观察。由于只有根尖的分生区进行细
胞分裂，因此可观察分生区细胞的染色体数目。在进行有丝分裂实验中，解离是使细胞相互分离开，压片是进
一步使细胞相互分散开，如果解离不充分或压片不充分，会使细胞均多层重叠。在观察细胞分裂时，材料经过
解离已经死亡。观察到的某一状态的细胞数量越多，说明该时期持续时间越长。因此可用x1 表示甲株细胞周期
中的间期时间长短，用x2 +x3 +x4 +x5 来表示甲株细胞周期中的分裂期的时间长短。（3）秋水仙素诱导导致幼
苗在有丝分裂前期不出现纺锤体，因此后期染色体加倍后细胞不会分裂为两个子细胞，进而使细胞内的染色体
数目是诱导之前染色体数目的两倍。再进行下一次细胞分裂时，按照加倍后的染色体数目进行正常的有丝分裂。
因此诱导处理使染色体数加倍的细胞周期及下一个细胞周期的染色体数变化曲线如图所示：
。
16．（2017 北京卷·30）玉米（2n=20）是我国栽培面积最大的作物，近年来常用的一种单倍体育种技术使玉米新品
种选育更加高效。
（1）单倍体玉米体细胞的染色体数为_______，因此在____分裂过程中染色体无法联会，导致配子中无完整的
______。
（2）研究者发现一种玉米突变体（S），用S 的花粉给普通玉米授粉，会结出一定比例的单倍体籽粒（胚是单倍
体；胚乳与二倍体籽粒胚乳相同，是含有一整套精子染色体的三倍体。见图1）
①根据亲本中某基因的差异，通过PCR 扩增以确定单倍体胚的来源，结果见图2。
从图2 结果可以推测单倍体的胚是由___发育而来。
②玉米籽粒颜色由A、a 与R、r 两对独立遗传的基因控制，A、R 同时存在时籽粒为紫色，缺少A
或R 时籽粒为白色。紫粒玉米与白粒玉米杂交，结出的籽粒中紫∶白=3∶5，出现性状分离的原因
是_______。推测白粒亲本的基因型是_______。
③将玉米籽粒颜色作为标记性状，用于筛选S 与普通玉米杂交后代中的单倍体，过程如下
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请根据F1 籽粒颜色区分单倍体和二倍体籽粒并写出与表型相应的基因型_______。
（3）现有高产抗病白粒玉米纯合子（G）、抗旱抗倒伏白粒玉米纯合子（H），欲培育出高产抗病抗旱抗倒伏的
品种。结合（2）③中的育种材料与方法，育种流程应为：______；将得到的单倍体进行染色体加倍
以获得纯合子；选出具有优良性状的个体。
【答案】（1）10
减数
染色体组
（2）①卵细胞
②紫粒亲本是杂合子
aaRr/Aarr
③单倍体籽粒胚的表现型为白色，基因型为ar；二倍体籽粒胚的表现型为紫色，基因型为AaRr；二者籽
粒胚乳的表现型为紫色，基因型为AaaRrr。
（3）用G 和H 杂交，将所得F1 为母本与S 杂交；根据籽粒颜色挑出单倍体
【解析】（1）单倍体玉米体细胞染色体数目与本物种配子染色体数目相同，为20/2=10。单倍体细胞中无同源
染色体，减数分裂过程中染色体无法联会，染色体随机分配，导致配子中无完整的染色体组。（2）①由图可
以看出，单倍体子代PCR 结果与母本完全相同，说明单倍体的胚由母本的卵细胞发育而来。②A、a 与R、r
独立遗传，共同控制籽粒的颜色，紫粒玉米与白粒玉米杂交出现性状分离的原因是紫粒亲本是杂合子，
两对等位基因各自相互分离后，非等位基因发生了自由组合；根据紫∶白=3∶5 的性状分离比，紫粒占
3/8，由“3/8=3/4×1/2”可推出亲本中紫粒玉米的基因型为双杂合，白粒玉米的基因型为单杂合+隐形基因，即
aaRr/Aarr。③根据图中的亲本的基因型可知，二倍体籽粒的颜色应为紫色，基因型为AaRr；单倍体籽粒
由母本的配子发育而来，所以其基因型为ar。胚乳都是由一个精子（基因组成AARR）和两个极核（基
因组成都为ar）结合后发育而来，基因型为AaaRrr。（3）按照（2）③中的方法，可将G 和H 杂交，得
到F1，再以F1 为母本授以突变体S 的花粉，根据籽粒颜色挑出单倍体；将得到的单倍体进行染色体加倍
以获得纯合子；选出具有优良性状的个体。
17．（2017江苏卷·30）某研究小组以同一品种芹菜根尖和花粉母细胞为材料，开展芹菜染色体核型分析实验。图
1、图2是从两种材料的30个显微图像中选出的两个典型图像。请回答下列问题：
（1）将剪取的芹菜幼根置于2 mmol/L的8-羟基喹啉溶液中处理，以提高根尖细胞中有丝分裂的____________
_期细胞的比例，便于染色体观察、计数。
（2）实验中用纤维素酶和果胶酶混合液分别处理根尖、花粉母细胞，目的是___________。再用低浓度的KCl
处理一段时间，使细胞适度膨胀，便于细胞内的_____________更好地分散，但处理时间不能过长，以防
细胞_____________。
（3）图1是_____________细胞的染色体，判断的主要依据是_____________。
（4）分析根尖细胞染色体核型时，需将图像中的_____________进行人工配对;根据图1、图2能确定该品种细胞
中未发生的变异类型有_____________ （填下列序号）。
①基因突变
②单体
③基因重组
④三体
【答案】（1）中
（2）去除细胞壁（使细胞分离）
染色体
吸水涨破
（3）花粉母同源染色体联会
（4）同源染色体
②④
【解析】（1）有丝分裂中期染色体形态固定、数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期。（2）植物细胞
壁的主要成分是纤维素和果胶，故用纤维素酶和果胶酶混合液，能去除根尖、花粉母细胞的细胞壁，使组织间
细胞相互分离开来。由于根尖、花粉母细胞无细胞壁，则在低浓度的KCl 溶液中，会吸水适度膨胀，使细胞内
染色体更好地分散。但处理时间不能过长，否则无壁的细胞会吸水涨破。（3）图1 中细胞内同源染色体联会形
成四分体，应是进行减数分裂的花粉母细胞的染色体。（4）在分析根尖细胞染色体核型时，需将同源染色体进
行人工配对，以判断细胞中染色体的数目和结构是否发生变化；光学显微镜下可观察到染色体，光学显微镜下
不能观察到基因突变和基因重组，故不能确定该品种细胞是否发生了基因突变和基因重组。观察图1 、图2，
该品种细胞中染色体数目正常，没有出现单体或三体。
18．（2017江苏卷·27）研究人员在柑橘中发现一棵具有明显早熟特性的变异株，决定以此为基础培育早熟柑橘新
品种。请回答下列问题：
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（1）要判断该变异株的育种价值，首先要确定它的_______________物质是否发生了变化。
（2）在选择育种方法时，需要判断该变异株的变异类型。如果变异株是个别基因的突变体，则可采用育种方
法①，使早熟基因逐渐_______________，培育成新品种1。为了加快这一进程，还可以采集变异株的___
____________进行处理，获得高度纯合的后代，选育成新品种2，这种方法称为_______________育种。
（3）如果该早熟植株属于染色体组变异株，可以推测该变异株减数分裂中染色体有多种联会方式，由此造成
不规则的_______________，产生染色体数目不等、生活力很低的______________，因而得不到足量的种
子。即使得到少量后代，早熟性状也很难稳定遗传。这种情况下，可考虑选择育种方法③，其不足之处
是需要不断制备_______________，成本较高。
（4）新品种1与新品种3均具有早熟性状，但其他性状有差异，这是因为新品种1选育过程中基因发生了多次__
_____________，产生的多种基因型中只有一部分在选育过程中保留下来。
【答案】（1）遗传
（2）纯合
花药
单倍体
（3）染色体分离配子
组培苗
（4）重组
【解析】（1）具有育种价值的变异属于可遗传变异，需先确定遗传物质是否发生了变化。（2）变异株是个别基
因的突变体，则利用杂交育种，通过连续自交、选育，使早熟基因逐渐纯合，培育成新品种。加快育种进程，
缩短育种年限，则采用单倍体育种，即采集变异株的花药进行处理，获得单倍体，然后用秋水仙素处理单倍体
幼苗，诱导染色体数目加倍，获得纯合子。（3）染色体组变异株中染色体组发生了变化，则减数分裂中染色体
有多种联会方式，染色体分离时不规则，就会形成染色体数目不等、生活力很低的配子，结果不能完成受精作
用，得不到足量的种子。育种③是植物组织培养，需不断制备组培苗，成本较高。（4）新品种1 的形成是通过
杂交育种培育形成，属于有性生殖，是基因重组的结果，新品种3 是植物组织培养的结果，属于无性繁殖，基
因没有重组，所以前者产生的多种基因型中只有一部分保留下来，后者全部保留下来。
专题09
植物的激素调节
1．（2019江苏卷·5）如图为燕麦胚芽鞘经过单侧光照射后，甲、乙两侧的生长情况，对照组未经单侧光处理。下
列叙述正确的是
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A．甲为背光侧，IAA含量低于乙侧和对照组
B．对照组的燕麦胚芽鞘既不生长也不弯曲
C．若光照前去除尖端，甲、乙两侧的生长状况基本一致
D．IAA先极性运输到尖端下部再横向运输
【分析】在单侧光的照射下，胚芽鞘产生的生长素在尖端由向光侧向背光侧运输，尖端的再长素在向下进行极
性运输，导致胚芽鞘下面一段背光侧生长素浓度高，背光侧细胞生长比向光侧快，进而导致胚芽鞘向光生长。
据图分析，与对照组相比，随着单侧光处理时间的延长，甲侧的细胞生长比对照组和乙侧快，说明甲侧的生长
素浓度比对照组和乙侧高，促进生长的作用比对照组和乙侧大，因此甲侧表示背光侧，乙侧表示向光侧。
【详解】根据以上分析已知，甲侧为背光侧，其生长素（IAA）的含量高于乙侧和对照组，A 错误；对照组的燕
麦胚芽鞘没有受到单侧光的照射，因此不弯曲，但是其尖端可以产生生长素，因此其应该直立生长，B 错误；若
光照前去除尖端，则没有尖端感受单侧光刺激，则甲、乙两侧生长情况应该基本一致，C 正确；生长素现在尖端
进行横向运输，再向下进行极性运输，D 错误。
2．（2019 浙江4 月选考·11）下列关于生长素及其作用的叙述，正确的是
A．植物的生长是由单侧光引起的
B．生长素在细胞内可由色氨酸合成
C．生长素由苗尖端产生并促进苗尖端的伸长
D．不同浓度的生长素对植物同一器官的作用效果一定不同
【分析】植物生长素是由具分裂和增大活性的细胞区产生的调控植物生长方向的激素。其化学本质是吲哚乙酸。
主要作用是使植物细胞壁松弛，从而使细胞增长，尤其能刺激茎内细胞纵向生长并抑制根内细胞横向生长的一
类激素。
【详解】植物的生长是由细胞分裂、生长和分化引起的，单侧光照射引起的是植物向光生长，A 选项错误；生
长素的本质是吲哚乙酸，由色氨酸合成，B 选项正确；生长素由苗尖端产生，运输到尖端下方，使尖端下方的细
胞伸长，C 选项错误；由于生长素具有两重性，低浓度的生长素能够促进生长，高浓度的生长素会抑制生长，所
以不同浓度的生长素对同一器官的作用效果不一定不同，D 选项错误。
【点睛】生长素由尖端产生，通过极性运输将生长素输送到尖端下部对细胞的生长起作用，单侧光的照射会引
起生长素的横向运输，使背光侧的生长素浓度高于向光侧的生长素浓度，导致背光侧的细胞生长速度快，引起
植物的向光生长。
3．（2019 浙江4 月选考·26）图甲为豌豆苗茎节段赤霉素（GA）合成途径末端图（其中GA1 有生物活性，其他无
活性），图乙为外源添加生长素（IAA）对离体豌豆苗茎节段GA 含量影响图。
下列叙述正确的是
A．与去除顶芽的豌豆苗相比，保留顶芽的茎节段中GA8 的含量较低
B．给离体豌豆苗茎节段添加IAA，能促进GA20 至GA29 的合成
C．若用乙烯处理豌豆苗，茎节段中的GA1 含量上升
D．若去除顶芽后，豌豆苗茎节段伸长，侧芽萌发
【分析】根据图乙可分析，外源添加生长素会一方面会抑制GA8 和GA29 的合成，另一方面能够促进GA1 和GA20
的合成。结合图甲可理解为外源生长素阻断了从GA1 合成GA8 和从GA20 合成GA29 的路径，从而使GA1 和GA20
的含量上升。
【详解】去除顶芽的豌豆苗中IAA 的含量减少，则从GA1 合成GA8 的路径不会被IAA 阻断，GA8 的含量会比保
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留顶芽的豌豆苗高，A 选项正确；给离体豌豆苗茎节段添加IAA，会抑制GA20 至GA29 的合成，B 选项错误；用
乙烯处理豌豆苗，不能从图中信息预测GA1 的含量变化，C 选项错误；若去除顶芽后，GA8 的含量会升高，而
由于只有GA1 具有生物活性，故豌豆苗茎节段不会伸长，D 选项错误。
4．（2018 海南卷·3）植物激素对植物的生长发育有显著影响。下列相关叙述错误的是（
）
A．色氨酸可经一系列反应转变为IAA
B．激素的含量随植物生长发育而变化
C．赤霉素对果实的发育有抑制作用
D．干旱条件下植物能合成较多的脱落酸
【解析】色氨酸可经一系列反应转变为IAA，A 正确；激素的含量随植物生长发育而变化，B 正确；赤霉素对果
实的发育有促进作用，C 错误；干旱条件下植物能合成较多的脱落酸，促进叶片的脱落，D 正确。
5．（2018 江苏卷·7）如图为一种植物扦插枝条经不同浓度IAA 浸泡30min 后的生根结果（新生根粗细相近），对照
组为不加IAA 的清水。下列叙述正确的是
A．对照组生根数量少是因为枝条中没有IAA
B．四组实验中，300mg/LIAA 诱导茎细胞分化出根原基最有效
C．100 与300mg/LIAA 处理获得的根生物量相近
D．本实验结果体现了IAA 对根生长作用的两重性
【解析】对照组生根数量少是因为枝条中IAA 较少，A 错误；据图分析可知，四组实验中，300mg/L 的IAA 浓度
下平均生根数最多，说明诱导茎细胞分化出根原基最有效，B 正确；图中显示，100 与300mg/L 处理获得的根的
长度相近，但是数量不相等，因此两者获得的根的生物量不相等，C 错误；与对照组相比，高浓度下没有体现抑
制生根数和根长的现象，因此不能体现出IAA 对根生长作用的两重性，D 错误。
6．（2018 浙江卷·9）某同学进行了2,4-D 对插枝生根作用的实验，结果如图所示，其中丙是蒸馏水处理组。下列
叙述正确的是
A．图中纵坐标的名称只能用根数量表示
B．2，4-D 的浓度是该实验的可变因素
C．由图中可知甲组的2，4-D 浓度高于乙组
D．达到a 点的生根效果，甲组处理时间比乙组长
【解析】依题意可知：本实验的目的是研究2,4-D 对插枝生根的作用，因此图中纵坐标所示的因变量的名称既可
用生根数量表示，也可以用根长度表示，A 错误；该实验的自变量是2,4-D 浓度，换言之，2,4-D 的浓度是该实验
的可变因素，B 正确；因2,4-D 属于生长素类似物，其生理作用具有两重性，所以甲组的2,4-D 浓度不一定高于
乙组，C 错误；该实验的处理时间为无关变量，因此达到a 点的生根效果，甲组与乙组的处理时间应等长，D 错
误。
7．（2017 新课标Ⅰ卷·3）通常，叶片中叶绿素含量下降可作为其衰老的检测指标。为研究激素对叶片衰老的影响，
将某植物离体叶片分组，并分别置于蒸馏水、细胞分裂素（CTK）、脱落酸（ABA）、CTK+ABA 溶液中，再将各组
置于光下。一段时间内叶片中叶绿素含量变化趋势如图所示。据图判断，下列叙述错误的是
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A．细胞分裂素能延缓该植物离体叶片的衰老
B．本实验中CTK 对该植物离体叶片的作用可被ABA 削弱
C．可推测ABA 组叶绿体中NADPH 合成速率大于CTK 组
D．可推测施用ABA 能加速秋天银杏树的叶由绿变黄的过程
【解析】由图示可知,用CTK 处理比正常叶片中(用蒸馏水处理)叶绿素的相对含量下降慢,说明细胞分裂素能延缓
该植物离体叶片的衰老,A 正确;而用CTK+ABA 处理比用CTK 处理的叶绿素含量下降快,说明CTK 对该植物离体叶片
的作用可被ABA 削弱,B 正确; NADPH 是光反应产物,通过光合色素吸收光能使水光解产生,ABA 组叶绿体中叶绿素
含量下降快于CTK 组,光反应慢,形成NADPH 的速率慢C 错误;ABA 处理组叶绿素含量比对照组下降快,说明ABA
能加速秋天银杏树的叶由绿变黄的过程,D 正确。
【考点定位】细胞分裂素与脱落酸功能及相互关系的实验。
【名师点睛】本题考查植物激素的作用实验，要求考生通过正确分析单独使用CTK、ABA 和共同使用CTK+ABA
与对照组比较及相互比较得出正确结论。
8．（2017江苏卷·13）研究小组探究了萘乙酸（NAA）对某果树扦插枝条生根的影响，结果如下图。下列相关叙述
正确的是
A．自变量是NAA，因变量是平均生根数
B．不同浓度的NAA 均提高了插条生根率
C．生产上应优选320 mg/ L NAA 处理插条
D．400 mg/ L NAA 具有增加生根数的效应
【解析】由图可知，该实验的自变量是NAA 的浓度，A 错误；与NAA 浓度为0 时比较，浓度低于300 mg/L 时
能提高生根率，浓度高于300 mg/L 时会降低生根率，B 错误；320mg/LNAA 处理插条时，生根率过低，不能用
于生产，C 错误；与NAA 浓度为0 时比较，400 mg/L 的NAA 具有增加生根数的效应，D 正确。
【考点定位】NAA 对果树扦插枝条生根的影响，实验设计。
【名师点睛】本题主要以NAA 为背景考查实验分析，要求学生理解实验分析的两个基本原则：对照原则和单一
变量原则。
9．（2019全国卷II·29）某研究小组切取某种植物胚芽鞘的顶端，分成甲、乙两组，按下图所示的方法用琼脂块收
集生长素，再将含有生长素的琼脂块置于去顶胚芽鞘切段的一侧，一段时间后，测量胚芽鞘切断的弯曲程度（α
角），测得数据如下表。据此回答问题。
分组
甲
乙
琼脂块
左
右
α角/度
20.4
9.0
9.1
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（1）生长素在胚芽鞘中的运输属于极性运输，这种运输的方向是_________。
（2）上图中α角形成的原因是_________。
（3）据表可知乙组中左、右两侧的琼脂块所引起的α角基本相同，但小于甲琼脂块所引起的α角，原因是
________。
【答案】（1）从形态学上端到形态学下端
（2）琼脂块中的生长素进入胚芽鞘切段的左侧，使胚芽鞘左侧的生长素浓度高于右侧，引起胚芽鞘左侧生长快
于右侧，形成α角
（3）乙左右两侧琼脂块中的生长素含量基本相同，但小于甲琼脂块中生长素的含量
【分析】分析图表：甲、乙两组的自变量为胚芽鞘尖端是否被云母片完全阻隔。甲组的胚芽鞘尖端无云母片阻
隔，尖端产生的生长素既能从向光侧运输到背光侧，也能从尖端向下运输到琼脂块；乙组的胚芽鞘尖端因云母
片的完全阻隔，导致尖端产生的生长素不能从向光侧运输到背光侧，但能从尖端向下运输到琼脂块，所以左、
右两侧琼脂块中生长素的含量基本相同，但明显低于甲组琼脂块中生长素的含量。胚芽鞘之所以弯曲生长，是
因为琼脂块中的生长素只能沿着与胚芽鞘的接触面向下运输，造成生长素在胚芽鞘中分布不均匀。
【详解】（1）生长素的极性运输是指生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端，而不能反过来运输。
（2）琼脂块中的生长素只能沿着与胚芽鞘的接触面向下运输。图示中的琼脂块放置在去顶胚芽鞘切面的左侧，
导致琼脂块中的生长素进入胚芽鞘切段的左侧，使胚芽鞘左侧的生长素浓度高于右侧，引起胚芽鞘左侧细胞的
生长快于右侧，形成α角。
（3）表中信息显示：乙组左、右两侧琼脂块中生长素的含量基本相同，但小于甲组琼脂块中生长素的含量，导
致乙组琼脂块左、右部分中的生长素进入胚芽鞘切段左侧的量几乎相同，但明显小于甲组琼脂块中的生长素进
入胚芽鞘切段左侧的量，所以乙组左、右两侧的琼脂块所引起的α角基本相同，但小于甲组琼脂块所引起的α角。
【点睛】解答本题的关键是抓住问题的实质：①有生长素的来源则可能生长；②琼脂块中的生长素只能沿着与
胚芽鞘的接触面向下运输；③生长素若均匀分布，则直立生长；若分布不均匀，则弯曲生长。抓住了问题的实
质，结合图示信息分析与题意，对各问题情境进行分析解答。
10．（2018 海南卷·26）激动素是一种细胞分裂素类植物生长调节剂。为了探究激动素对侧芽生长的影响，某同学
将生长状态一致的豌豆苗随机分为A、B、C 三组，实验处理如表。处理后，定期测量侧芽的长度，结果如图所
示。
回答下列问题：
（1）从实验结果可知，顶芽能抑制侧芽生长，这种现象称为__________________。
（2）A 组侧芽附近的生长素浓度_________（填“高于”“低于”或“等于”）B 组相应侧芽附近的生长素浓度，原因
是_______________________________________________________________。
（3）为了验证激动素对A 组侧芽生长有促进作用，还应该增加一个处理组D，D 组的处理是
___________________________，预测该处理的实验结果是：D 组侧芽生长量__________________（填“大
于”“小于”或“等于”）A 组的生长量。
【答案】（1）顶端优势
（2）低于
顶芽是产生生长素的场所，去除顶芽后没有生长素向下运输
（3）去除顶芽，用蒸馏水涂抹侧芽
小于
【解析】（1）顶芽能抑制侧芽生长，即顶芽优先生长的现象称为顶端优势。
（2）顶芽是产生生长素的场所，去除顶芽后没有生长素向下运输，故A 组侧芽附近的生长素浓低于B 组相应侧
芽附近的生长素浓度。
（3）为了验证激动素对A 组侧芽生长有促进作用，还应该增加一个处理组D，D 组的处理是去除顶芽，用蒸馏
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水涂抹侧芽，预测该处理的实验结果是：D 组侧芽生长量小于A 组的生长量。
11．（2017 新课标Ⅲ卷·30）
干旱可促进植物体内脱落酸（ABA）的合成，取正常水分条件下生长的某种植物的野生型和ABA 缺失突变体幼
苗，进行适度干旱处理，测定一定时间内茎叶和根的生长量，结果如图所示：
回答下列问题：
（1）综合分析上图可知，干旱条件下，ABA 对野生型幼苗的作用是_______。
（2）若给干旱处理的突变体幼苗施加适量的ABA，推测植物叶片的蒸腾速率会______，以对环境的变化作出反
应。
（3）ABA 有“逆境激素”之称，其在植物体中的主要合成部位有______（答出两点即可）。
（4）根系是植物吸收水分的主要器官。根细胞内水分的主要作用有________（答出两点即可）。
【答案】（1）促进根的生长，抑制茎叶的生长
（2）降低
（3）根冠、萎蔫叶片
（4）水是根细胞的重要组成成分，水参与根细胞内的生化反应
【解析】（1）由图可以直接看出,与突变体(不能合成ABA)相比,野生型(能合成ABA)植株茎叶生长受到抑制,根的生
长被促进。因此，ABA 对野生型幼苗的作用是促进根的生长,抑制茎叶的生长。（2）干旱处理后植物会缺水,如果
适应此种环境,需要减少水分散失,所以降低蒸腾作用。(3)ABA 主要在植物体的根冠、萎蔫的叶片中合成。(4)根细
胞内水分的主要作用有作为化学反应的溶剂,参与细胞的生化反应、维持细胞渗透压、提供反应的原料、组成细
胞的结构
【考点定位】水的作用、植物激素、实验分析
【名师点睛】正确识图是正确解答该题的关键。
12．（2017 海南卷•26）（9 分）为探究植物生长素对枝条生根的影响，研究人员在母体植株上选择适宜的枝条，在
一定部位进行环剥去除树皮（含韧皮部），将一定浓度的生长素涂抹于环剥口上端，并用湿土包裹环剥部位，
观察枝条的生根情况，实验的部分结果如表所示。
生长素用
量（mg/枝）
处理枝条数
第90 天存
活枝条数
第90 天存活时的生根
枝条数
首次出根
所需天数
0
50
50
12
75
0.5
50
50
40
30
1.0
50
50
43
25
1.5
50
50
41
30
2.0
50
43
38
30
3.0
50
37
33
33
回答下列问题：
（1）据表可知，生长素用量为0 时，有些枝条也生根。其首次出根需要天数较多的原因是_____。
（2）表中只提供了部分实验结果，若要从表中所列各生长素用量中确定促进该植物枝条生根效果最佳的用量，
你认为需要提供的根的观测指标还有_______（答出两点即可）。
（3）从激素相互作用的角度分析，高浓度生长素抑制植物生长的原因是_________。
【答案】（1）枝条自身产生的生长素较少，积累到生根所需浓度时间长
（2）每个枝条的生根数量
根的长度
（3）生长浓度高时会促进乙烯的合成，乙烯能够够抑制植物的生长
【解析】（1）枝条自身产生的生长素较少，积累到生根所需浓度时间长，故首次出根需要天数较多。
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（2）一定难度的生长素能够促进枝条生根，可以从每个枝条的生根数量、根的长度、首次出根需要时间等指标
观测。
（3）生长浓度高时会促进乙烯的合成，而乙烯能够够抑制植物的生长，故高浓度生长素抑制植物生长。
【考点定位】植物激素调节
【名师点睛】明确植物生长素的作用和特性是解题关键。
专题10
内环境及其稳态
1．（2019 全国卷III·5）下列关于人体组织液的叙述，错误的是
A．血浆中的葡萄糖可以通过组织液进入骨骼肌细胞
B．肝细胞呼吸代谢产生的CO2 可以进入组织液中
C．组织液中的O2 可以通过自由扩散进入组织细胞中
D．运动时，丙酮酸转化成乳酸的过程发生在组织液中
【分析】内环境及其各组分之间的关系：
①内环境的概念：由细胞外液构成的液体环境叫做内环境，包括血浆、组织液和淋巴等。
②各组分之间的关系如图所示：
【详解】血浆中的葡萄糖通过毛细血管壁细胞进入组织液，再通过组织液进入全身各处的细胞，包括骨骼肌细
胞，A 正确；肝细胞生存的内环境是组织液，因此其代谢产生的CO2 以自由扩散的方式进入到组织液中，B 正
确；氧气通过血红蛋白被输送到全身各处的组织液，再通过自由扩散的方式从组织液进入组织细胞中，C 正确；
运动时，丙酮酸转化成乳酸的过程属于无氧呼吸的过程，发生在细胞质基质中而不发生在组织液中，D 错误。
故选D。
2．（2019 浙江4 月选考·16）下列关于动物细胞物质交换的叙述，错误的是
A．单细胞动物都直接与外界环境进行物质交换
B．骨骼肌细胞通过细胞膜与组织液进行物质交换
C．保持内环境稳态是人体进行正常物质交换的必要条件
D．多细胞动物都必须通过内环境与外界环境进行物质交换
【分析】内环境稳态是指正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状
态。人体各个器官、系统协调一致地正常运行是维持内环境稳态的基础。内环境是机体与外界环境进行物质交
换的媒介。
【详解】单细胞动物是单个细胞构成的生命体，即与外界环境直接进行物质交换，A 选项正确；骨骼肌细胞的
细胞膜是细胞与组织液进行物质交换的通道，B 选项正确；内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，内
环境一旦失调，细胞代谢就会紊乱，C 选项正确；多细胞动物的部分细胞可以直接与外界进行物质交换，例如蛙
的皮肤细胞可以直接从外界吸收氧气并排出二氧化碳，D 选项错误。故错误的选项选择D。
3．（2019 浙江4 月选考·23）若T 细胞表面的某些分子被激活后，会使T 细胞活性受到抑制。下列叙述错误的是
A．激活这些分子有利于移植器官的存活
B．T 细胞起源于骨髓并在胸腺中发育成熟
C．阻断这些分子的作用可增强机体对肿瘤的免疫力
D．T 细胞细胞膜上的受体直接识别相应的抗原并与之结合
【分析】T 细胞在特异性免疫的过程中，接受抗原-MHC 复合体的刺激能够合成分泌多种蛋白质激活B 细胞或
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细胞毒性T 细胞，使其开始分裂分化进行体液免疫或细胞免疫。在人体特异性免疫中起重要的作用。
【详解】T 细胞活性受到抑制，则接受移植器官时可以降低机体发生细胞免疫破坏移植器官的情况，A 选项正确；
T 淋巴细胞是由来源于骨髓的淋巴干细胞，在胸腺中分化、发育成熟后，通过淋巴和血液循环而分布到全身的免
疫器官和组织中发挥免疫功能，B 选项正确；阻断这些分子，可以使T 细胞活性免受抑制，即可增强机体对肿
瘤的免疫力，C 选项正确；T 细胞特异性识别抗原-MHC 抗体，而不是直接识别抗体，D 选项错误。故错误的选
项选择D。
4．（2018 海南卷·9）下列属于内环境的是
A．淋巴管内的液体
B．输尿管内的液体
C．汗腺导管内的液体
D．消化管内的液体
【解析】输尿管内的液体、汗腺导管内的液体、消化管内的液体均属于外界环境，内环境主要由组织液、血浆
和淋巴组成，淋巴管内的液体属于内环境，A 正确。
5．（2018 江苏卷·9）下列关于特异性免疫及其相关应用的叙述，正确的是
A．效应T 细胞都是在胸腺中由造血干细胞分裂分化产生
B．细胞免疫和体液免疫的二次免疫应答都与记忆细胞有关
C．健康人的T 细胞直接移植给肿瘤患者可提高患者的免疫力
D．大量制备一种单克隆抗体时需要大量的B 细胞和骨髓瘤细胞
【解析】效应T 细胞可以由T 细胞和记忆T 细胞分裂分化产生，A 错误；细胞免疫的二次应答与记忆T 细胞有关，
体液免疫的二次应答与记忆B 细胞有关，B 正确；健康人的T 细胞经过肿瘤免疫以后，移植给肿瘤患者可提高患
者的免疫力，C 错误；因为杂交瘤细胞具有无限增殖的能力，所以制备一种单克隆抗体时不需要大量的B 细胞和
骨髓瘤细胞，只要将B 细胞与骨髓瘤细胞杂交产生的杂交瘤细胞经过筛选后进行培养就可以生产大量的单克隆
抗体了，D 错误。
6．（2018 浙江卷·11）下列关于人体内环境的叙述，错误的是
A．心肌细胞内的CO2 浓度低于其生活的内环境
B．血管中的药物需经组织液进入肌细胞
C．血浆蛋白进入组织液会引起组织肿胀
D．内环境的成分中有葡萄糖和无机盐等
【解析】心肌细胞的有氧呼吸不断产生O2，使其细胞内的CO2 浓度高于其生活的内环境，A 错误；血管中的药
物需透过毛细血管壁进入组织液，再经组织液进入肌细胞，B 正确；血浆蛋白进入组织液会引起组织液的渗透压
升高，由血浆进入组织液中的水分增多，诱发人体组织水肿，C 正确；内环境的成分中有葡萄糖和无机盐等，D
正确。
7．（2018 海南卷·11）向实验狗的颈动脉内灌注高渗盐水后，会出现的现象是
A．血浆渗透压迅速升高，尿量增加
B．血浆渗透压迅速升高，尿量减少
C．血浆渗透压迅速降低，尿量增加
D．血浆渗透压迅速降低，尿量减少
【解析】向实验狗的颈动脉内灌注高渗盐水后，会导致实验狗的血浆渗透压迅速升高，垂体释放的抗利尿激素
减少，尿量减少，B 正确。
8．（2018 浙江卷·16）取某实验小鼠皮肤片，分别移植到同种小鼠甲和切除胸腺的同种小鼠乙身上。一段时间后，
观测到该皮肤片在小鼠乙身上的存活时间比小鼠甲的长。由此推断，对该皮肤片发生排斥反应（一般指移植物
作为“非已”成分被免疫系统识别、破坏和消除的免疫反应）的主要细胞是（
）
A．中性粒细胞
B．T 淋巴细胞
C．B 淋巴细胞
D．巨噬细胞
【解析】T 淋巴细胞在胸腺中发育成熟。分别移植到同种小鼠甲和切除胸腺的同种小鼠乙身上的“某实验小鼠皮
肤片”，在小鼠乙身上的存活时间比小鼠甲的长，说明对该皮肤片发生排斥反应的细胞主要是T 淋巴细胞，B 正
确，A、C、D 均错误。
9．（2017 新课标Ⅰ卷·4）某同学将一定量的某种动物的提取液（A）注射到实验小鼠体内，注射后若干天，未见小
鼠出现明显的异常表现。将小鼠分成两组，一组注射少量的A，小鼠很快发生了呼吸困难等症状；另一组注射生
理盐水，未见小鼠有异常表现。对实验小鼠在第二次注射A 后的表现，下列解释合理的是
A．提取液中含有胰岛素，导致小鼠血糖浓度降低
B．提取液中含有乙酰胆碱，使小鼠骨骼肌活动减弱
C．提取液中含有过敏原，引起小鼠发生了过敏反应
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D．提取液中含有呼吸抑制剂，可快速作用于小鼠呼吸系统
【解析】一定量的某种动物的提取液（A）注射到实验小鼠体内,注射后若干天,未见小鼠出现明显的异常表现。
分组后一组再注射少量的A,小鼠表现为呼吸困难等症状,另一组注射生理盐水,未见小鼠有异常表现,说明提取液
中含有过敏原,引起小鼠发生过敏反应,而不是胰岛素作用的结果,A 错误、C 正确；呼吸中枢位于脑干中,而不是神
经递质的作用,B 错误;呼吸抑制剂是作用于细胞呼吸,而不是作用于小鼠呼吸系统,D 错误。
【考点定位】过敏反应。
【名师点睛】对于过敏反应的考查，要求考生掌握过敏反应是再次接触相同过敏原时。机体才会发生过敏反应
是解题的关键。
10．（2017江苏卷·15）下列关于人体内环境与稳态的叙述，正确的是
A．浆细胞能够特异性识别抗原
B．饥饿时，血液流经肝脏后血糖浓度会升高
C．寒冷环境下机体通过各种途径减少散热，使散热量低于炎热环境
D．肾小管细胞和下丘脑神经分泌细胞能够选择性表达抗利尿激素受体基因
【解析】浆细胞不能识别抗原，A 错误；饥饿时，肝糖原分解成葡萄糖，进入血液形成血糖，因此血液流经肝
脏时血糖浓度会升高，B 正确；寒冷环境下人体体温保持相对稳定，产热量和散热量都增加，故寒冷环境中产
热量高于炎热环境中的产热量，C 错误；抗利尿激素作用于肾小管和集合管，则其上含有抗利尿激素受体，即
其细胞选择性表达抗利尿激素受体基因，下丘脑神经分泌细胞合成并分泌抗利尿激素，不能受其调控，则下丘
脑神经分泌细胞中不能表达抗利尿激素受体基因，D 错误。
【考点定位】内环境，稳态。
【名师点睛】本题主要考查内环境和稳态的相关知识，要求学生理解免疫调节过程中具有特异性识别功能的细
胞，理解血糖平衡调节的过程，理解体温调节的相关过程。
11．（2017 新课标Ⅲ卷·4）若给人静脉注射一定量的0.9%NaCl 溶液，则一段时间内会发生的生理现象是
A．机体血浆渗透压降低，排出相应量的水后恢复到注射前水平
B．机体血浆量增加，排出相应量的水后渗透压恢复到注射前水平
C．机体血浆量增加，排出相应量的NaCl 和水后恢复到注射前水平
D．机体血浆渗透压上升，排出相应量的NaCl 后恢复到注射前水平
【解析】0.9%的NaCl 溶液为等渗溶液，所以给人静脉注射一定量的0.9%NaCl 溶液，不会引起血浆渗透压上升，
但是机体血浆量会增加，当排出相应量的NaCl 和水后会恢复到注射前水平。
【考点定位】内环境稳态
【名师点睛】熟知水盐平衡的机理是正确解答该题的关键。
12．（2019全国卷III·30）动物初次接受某种抗原刺激能引发初次免疫应答，再次接受同种抗原刺激能引发再次免
疫应答。某研究小组取若干只实验小鼠分成四组进行实验，实验分组及处理见下表。
小鼠分组
A组
B组
C组
D组
初次注射抗原
抗原甲
抗原乙
间隔一段合适的时间
再次注射抗原
抗原甲
抗原乙
抗原甲
抗原乙
回答下列问题。
（1）为确定A、B、C、D四组小鼠是否有免疫应答发生，应检测的免疫活性物质是______（填“抗体”或“抗原”）。
（2）再次注射抗原后，上述四组小鼠中能出现再次免疫应答的组是______。初次注射抗原后机体能产生记忆细
胞，再次注射同种抗原后这些记忆细胞能够_________。
（3）A组小鼠再次注射抗原甲，一段时间后取血清，血清中加入抗原甲后会出现沉淀，产生这种现象的原因是
_________。
（4）若小鼠发生过敏反应，过敏反应的特点一般有_________（答出2点即可）。
【答案】（1）抗体
（2）A、D
迅速增殖分化，快速产生大量抗体
（3）抗原与抗体特异性结合
（4）发作迅速、消退较快
【分析】本题主要考查特异性免疫及过敏反应的有关知识。抗原进入体内，经过吞噬细胞的摄取处理，传递给
T 细胞，T 细胞一方面会发生增殖分化，形成记忆T 细胞和效应T 细胞，效应T 细胞会攻击靶细胞，引起靶细
胞的裂解死亡；另一方面，T 细胞会分泌淋巴因子，促进B 细胞的增殖分化，形成记忆B 细胞和效应B 细胞（或
浆细胞），效应B 细胞可以分泌抗体，与抗原结合。
免疫异常疾病包括：过敏反应、自身免疫病和免疫缺陷综合征。
【详解】（1）抗体、淋巴因子属于免疫活性物质，抗原不属于免疫活性物质，抗原会引发免疫反应。故要检测
小鼠是否发生免疫应答，应该检测抗体水平。
（2）A 和D 组两次注射的抗原相同，故会发生二次免疫，B、C 组两次注射的抗原不同，不会发生二次免疫。
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初次免疫产生的记忆细胞，可以识别抗原，再次注射同种抗原，这些记忆细胞可以快速识别抗原，增殖分化产
生更多的浆细胞和记忆细胞，浆细胞可以分泌更多的抗体，发挥更强的免疫反应，及时清除抗原。
（3）初次注射抗原甲时，体内会发生免疫反应产生抗体，再次注射抗原，机体会产生较多的抗体，血清中含
有抗体，血清中加入抗原甲后，抗体会与抗原甲特异性结合形成细胞集团或沉淀。
（4）过敏反应属于免疫异常病，特点是：发作迅速、反应强烈、消退较快、一般不破坏组织细胞，也不会引
起严重的组织损伤；有明显的遗传倾向和个体差异等。
【点睛】是否能够发生二次免疫，需要看两次注射的抗原是否相同，若相同，可以发生二次免疫；若不相同，
则不能发生二次免疫。
13．（2019 北京卷·29）流行性感冒（流感）由流感病毒引起，传播速度快、波及范围广，严重时可致人死亡。
（1）流感病毒必须在________内增殖，当侵染人呼吸道上皮细胞时，会经过________、穿入、脱壳、生物合
成和成熟释放等几个阶段。
（2）流感病毒的抗原刺激人体免疫系统，使B细胞增殖分化为________细胞，后者能产生特异性抗体。
（3）HA和NA是流感病毒表面的两种糖蛋白，甲型流感病毒的HA、NA氨基酸序列的变异频率非常高，导致每年
流行的病毒毒株可能不同。每年要根据流行预测进行预防接种的免疫学原理是_______。
（4）研究者通过实验观察NA抗体对病毒侵染细胞的抑制作用。主要实验材料包括：感染流感病毒后63天、21天
的两位康复者的NA抗体（分别为D63、D21）、对照抗体、流感病毒和易感细胞。
①实验的主要步骤依次是：培养易感细胞、________（选择并排序）等。
a．将抗体分别与流感病毒混合
b．将各混合物加入同一细胞培养瓶
c．将各混合物分别加入不同细胞培养瓶
d．检测NA抗体与易感细胞的结合率
e．检测培养物中病毒的增殖量
f．检测细胞对病毒的损伤程度
②图中实验结果表明，这两位康复者均产生了抗NA的抗体，其中对流感病毒抑制效果较好的抗体是
________。选用的对照抗体应不能与________特异性结合。
③依据本实验结果提出疫苗研制的思路。
（5）若你已被确诊为流感患者，请例举具体的应对措施。
【答案】（1）活细胞
吸附
（2）浆/效应B
（3）当HA、NA 出现变异的流感病毒入侵机体时，已有的特异性免疫功能难以发挥有效的保护作用，故需每年
接种疫苗。
（4）①a、c、e
②D63
流感病毒
③可选用NA 制备流感疫苗。
（5）包括遵医嘱治疗和避免病毒传播两个方面。（合理即可）
【分析】本题渗透了生命观念的考查，以流感病毒为材料背景，要求学生能够正确的认识生命现象并作出合理
的解释，分析。
1、病毒营寄生生活，必须在活细胞内增殖。流感病毒侵入机体后会引起机体产生特异性免疫。
2、利用免疫学原理制备流感病毒疫苗，进行预防接种。
【详解】（1）病毒营寄生生活，不能独立代谢，必须在活细胞（宿主细胞）内增殖，病毒增殖过程：①吸附：
病毒的蛋白质外壳依靠尾部的小勾吸附在细菌等宿主细胞的表面；②注入：病毒自己的遗传物质注入到宿主细
胞内。③复制合成：利用宿主细胞的物质和结构，在病毒遗传物质的指导下，合成病毒蛋白质，同时病毒的遗
传物质进行复制。④组装：病毒复制的遗传物质和蛋白质外壳组装到一起，在宿主细胞中形成许许多多的子病
毒。⑤释放：宿主细胞的营养物质被子病毒利用，宿主细胞解体，子病毒被释放出来。
（2）流感病毒的抗原可以刺激机体的免疫系统，使人体产生特异性免疫，在该过程中B 细胞受到淋巴因子和
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抗原的刺激，会增殖分化形成记忆细胞和浆细胞，浆细胞能产生特异性抗体。
（3）HA 和NA 是流感病毒表面的糖蛋白即抗原，由于HA、NA 的氨基酸序列变异频率非常高，当HA、NA
结构出现变异的流感病毒入侵机体时，已有的特异性免疫功能难以发挥有效的保护作用，因此每年要根据流行
预测进行预防接种。
（4）①抗体和抗原可以特异性结合，进而抑制抗原对的繁殖和对人体细胞的黏附。病毒必须侵入细胞才能增
殖，因此要观察NA 抗体对病毒侵染细胞的抑制作用，首先应该培养易感细胞，然后将抗体与流感病毒结合，
这种抗体通过抑制病毒进入细胞的能力来对抗流感病毒。再将各混合物分别加入不同的细胞培养瓶进行培养，
过一段时间检测病毒的增殖量，即可得到NA 抗体对病毒侵染细胞的抑制作用。
②由图可知，对流感病毒抑制效果较好的是D63 抗体。选用对照抗体的一组为对照组，所选用的抗体不能与流
感病毒特异性结合。
③NA 抗体是蛋白质，可利用蛋白质工程对抑制效果较好的抗体进行提纯和结构分析，制备疫苗，其实验思路
为：可选用NA 制备流感疫苗，进行治疗。
（5）由题意知，流感病毒传播速度快，波及范围广，严重时可致人死亡，因此流感患者做好隔离防护措施（戴
口罩），防止传染他人；及时去医院治疗，避免病情加重；另外还要注意多喝水，多休息等。
【点睛】1、病毒增殖过程包括：吸附、注入、复制合成、组装、释放五个步骤。
2、在体液免疫过程中，B 细胞受抗原刺激增殖分化形成浆细胞和记忆细胞。只有浆细胞能产生抗体。
3、利用蛋白质工程对抗体进行结构分析，可用于疫苗的研制。
14．（2018 全国Ⅰ卷·9）为探究不同因素对尿量的影响，某同学用麻醉后的实验兔进行不同的实验，实验内容如下：
a．记录实验兔的尿量（单位：滴/分钟）。
b．耳缘静脉注射垂体提取液0．5mL，记录尿量。
c．待尿量恢复后，耳缘静脉注射20%葡萄糖溶液15mL，记录尿量，取尿液做尿糖定性实验。
回答下列问题：
（1）该同学发现，与a 相比，b 处理后实验兔尿量减少，其主要原因是_________________。
（2）c 处理后，肾小管腔内液体的渗透压会升高，实验兔的尿量会____________。取尿液加入斐林试剂做尿糖
定性实验出现砖红色，说明尿液中含有____________。
（3）若某实验兔出现腹泻、尿量减少现象，导致尿量减少的主要原因是血浆渗透压升高，刺激了存在于________
的渗透压感受器，从而引起尿量减少。
【答案】（1）垂体提取液中含有抗利尿激素，促进了肾小管和集合管重吸收水
（2）增加
葡萄糖
（3）下丘脑
【解析】（1）b 中注射的是垂体提取液，垂体提取液中含有抗利尿激素，抗利尿激素能促进肾小管和集合管对
水的重吸收，从而导致b 处理后实验兔尿量减少。
（2）静脉注射20%葡萄糖溶液15mL，会使血浆的葡萄糖浓度高于正常血糖水平，过多的葡萄糖会随尿液排出
体外，导致肾小管腔内液体的渗透压升高，同时会带走大量的水分，使得尿量增加。斐林试剂可与还原糖反应
产生砖红色沉淀，取尿液加入斐林试剂做尿糖定性实验出现砖红色，说明尿液中含有葡萄糖。
（3）实验兔出现腹泻会导致大量的水和无机盐丢失，使得血浆渗透压升高，刺激下丘脑的渗透压感受器，使
抗利尿激素合成和分泌增加，促进肾小管和集合管对水的重吸收，引起尿量减少。
15．（2018 北京卷·29）癌症是当前严重危害人类健康的重大疾病。研究人员利用与癌细胞在某些方面具有相似性
的诱导多能干细胞（iPSC）进行了抗肿瘤的免疫学研究。
（1）癌细胞具有无限___________________的特点。当体内出现癌细胞时，可激发机体的_________系统发挥清
除作用。
（2）研究人员进行的系列实验如下：
免疫组小鼠：每周注射1 次含失去增殖活性的iPSC 悬液，连续4 周；
空白组小鼠：每周注射1 次不含失去增殖活性的iPSC 的缓冲液，连续4 周。
实验一：取免疫组和空白组小鼠的血清分别与iPSC、DB7（一种癌细胞）和MEF（一种正常体细胞）混
合，检测三种细胞与血清中抗体的结合率，结果见下表。
细胞与抗体的结合率
（%）
细胞
iPSC
DB7
MEF
血清
免疫组
77
82
8
空白组
10
8
9
①比较表中iPSC 与两组小鼠血清作用的结果可知，免疫组的数值明显________空白组的数值，说明iPSC
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刺激小鼠产生了特异性抗体。
②表中DB7 和iPSC 与免疫组小鼠血清作用后的检测数据无明显差异，说明DB7 有____________。
③综合表中全部数据，实验结果表明_____________________。
实验二：给免疫组和空白组小鼠皮下注射DB7，一周后皮下形成肿瘤。随后空白组小鼠肿瘤体积逐渐增大，
免疫组小鼠肿瘤体积逐渐缩小。由此推测：iPSC 还能刺激机体产生特异性抗肿瘤的___________免疫。
（3）研究人员另取小鼠进行实验，验证了上述推测。下图为实验组的实验过程及结果示意图。请在下图中选择
A 或B 填入④处，从C~F 中选择字母填入①～③处。
（4）该系列研究潜在的应用前景是iPSC 可以用于___________________________。
【答案】（1）分裂/增殖免疫
（2）实验一：
①高于
②可以与抗iPSC 的抗体结合的抗原
③抗iPSC 的抗体可以与DB7 上的抗原特异性结合，而不能与MEF 上的抗原结合/iPSC 与DB7 有共同的抗原，
与MEF 无共同的抗原
实验二：细胞
（3）①F②D③C④B
（4）预防和治疗癌症
【解析】（1）癌细胞具有无限增殖的特点；机体的免疫系统能监控和清除体内衰老、死亡或损伤的细胞以及癌
细胞。
（2）实验一：免疫组和空白组小鼠的主要区别是：一个注射含失去增殖活性的iPSC 悬液，一个注射不含失去
增殖活性的iPSC 的缓冲液，主要区别在于是否含有iPSC。
①由表可知，免疫组细胞与抗体的结合率的数值明显高于空白组的数值，免疫组含失去增殖活性的iPSC 悬液，
从而说明iPSC 作为抗原，刺激小鼠的B 细胞增殖分化成浆细胞和记忆细胞，浆细胞产生了能与iPSC 结合的特
异性抗体。
②由表可知，表中DB7 和iPSC 与免疫组小鼠血清作用后的检测数据无明显差异但都高于空白组，iPSC 刺激小
鼠产生了能与iPSC 结合的特异性抗体也可与DB7 结合，推知DB7 有与iPSC 相似的抗原可与iPSC 刺激小鼠产
生的特异性抗体结合。
③综合表中全部数据可以看出，注射含失去增殖活性的iPSC 悬液的免疫组细胞可以刺激小鼠产生特异性抗体，
实验结果表明iPSC 有与癌细胞表面类似的抗原，而正常细胞表面没有。
实验二：空白组小鼠肿瘤体积逐渐增大，免疫组小鼠肿瘤体积逐渐缩小。由此推测：iPSC 进入机体，被吞噬细
胞处理后呈递给T 淋巴细胞，T 细胞分化出效应T 细胞和记忆细胞，效应T 细胞和肿瘤细胞接触，使其裂解死
亡，这属于细胞免疫；
（3）由上述实验过程可知：DB7 有与iPSC 相似的抗原，因此上面一组小鼠用DB7 处理，下面一组小鼠用失去
增殖活性的iPSC 处理，上面一组小鼠发生肿瘤病变，下面一组小鼠产生特异性抗体，在四周后提取第二组小鼠
的血清，注射到第一组小鼠体内，从而第一组小鼠产生能与肿瘤细胞结合的效应T 细胞，与肿瘤细胞接触，使
其裂解死亡，肿瘤逐渐缩小，故答案为：④B、①F、②D、③C；
（4）由上述实验结果可知，iPSC 既能刺激小鼠产生了特异性抗体，又能刺激机体产生能与肿瘤细胞接触并使
其裂解死亡的效应T 细胞，因此该系列研究潜在的应用前景是iPSC 可以用于抑制或治疗肿瘤生长。
16．（2017 新课标Ⅰ卷·31）（8 分）
血浆渗透压可分为胶体渗透压和晶体渗透压，其中，由蛋白质等大分子物质形成的渗透压称为胶体渗透压，由
无机盐等小分子物质形成的渗透压称为晶体渗透压。回答下列问题：
（1）某种疾病导致人体血浆蛋白含量显著降低时，血浆胶体渗透压降低，水分由_______进入组织液，可引起
组织水肿等。
（2）正常人大量饮用清水后，胃肠腔内的渗透压下降，经胃肠吸收进入血浆的水量会___________，从而使血
浆晶体渗透压_______。
（3）在人体中，内环境的作用主要为：①细胞生存的直接环境，②________。
【答案】（1）血浆
（2）增加
降低
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（3）细胞与外界环境进行物质交换
【解析】（1）人体血浆蛋白含量显著降低时，血浆胶体渗透压降低，从而导致水分由血浆进入组织液，引起组
织水肿。
（2）正常人大量饮用清水后，胃肠腔内的渗透压下降，经胃肠吸收进入血浆的水量会增多，从而使血浆晶体
渗透压下降。
（3）内环境是体内细胞赖以生存的环境，为体内细胞提供相对稳定的环境，维持细胞渗透压，给细胞提供氧
气和营养物质，并及时将细胞代谢终产物运走。
【考点定位】内环境稳态。
【名师点睛】本题考查内环境稳态的相关知识，要求考生掌握内环境稳态维持的调节机制、异常情况分析及内
环境的作用等知识。
17．（2017江苏卷·28）（8 分）图1、图2分别表示1 000 m 持续全速游泳对女子运动员不同生理期雌二醇（一种
雌激素）、胰岛素水平的影响。请据图回答下列问题：
（1）雌二醇属于_____________类化合物。
（2）1 000 m 持续全速游泳会使女子运动员雌二醇激素水平_____________。
（3）由图中检测结果可推测，影响雌二醇激素水平的因素有_____________。
（4）1 000 m持续全速游泳影响女子运动员胰岛素水平，合理的解释有_____________（填下列字母）。
a．胰岛B细胞分泌活动受到抑制
b．收缩肌群对胰岛素的利用量增加
c．胰岛素为运动提供能量
d．血糖浓度升高导致胰岛素分泌量减少
（5）1 000 m持续全速游泳影响女子运动员胰岛素水平，有利于肝糖原分解和_____________，以保持血糖浓度
的相对稳定。
（6）葡萄糖转运载体（GLUT）有多个成员，其中对胰岛素敏感的GLUT4。
①GLUT1~3几乎分布于全身所有组织细胞，它们的生理功能不受胰岛素的影响，其生理意义在于
_____________，以保证细胞生命活动的基本能量需要。
②据图3分析，当胰岛素与蛋白M结合之后，经过细胞内信号转导，引起_____________的融合，从而提高
了细胞对葡萄糖的转运能力。
③结合图3分析，下列因素中可能会引发糖尿病的有_____________ （填下列字母）。
a．体内产生蛋白M 抗体
b．体内产生胰岛素抗体
c．信号转导蛋白缺失
d．胰高血糖素与其受体结合发生障碍
【答案】（1）脂质（固醇）
（2）升高
（3）生理期、运动
（4）a、b
（5）脂肪等非糖物质转化为葡萄糖
（6）①维持细胞对葡萄糖的基础转运量
②含GLUT4的囊泡与细胞膜
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③a、b、c
【解析】（1）雌二醇是一种雌激素，化学本质是脂质（固醇）。
（2）由图1 可知，无论是卵泡期，还是黄体期，1000 m 持续全速游泳后，雌二醇激素水平都升高。
（3）由图1 可知，卵泡期和黄体期、运动前后雌二醇激素含量都不同，说明影响雌二醇激素水平的因素有生
理期和运动。
（4）1000 m 持续全速游泳中，血糖含量下降，胰岛B 细胞的分泌活动受到抑制，又运动过程中胰岛素作用于
收缩肌群的肌肉细胞，使其对葡萄糖的利用增强，所以1 000 m 持续全速游泳影响女子运动员胰岛素水平。
（5）1 000 m 持续全速游泳过程中，葡萄糖大量消耗，血糖含量降低，胰岛素分泌减少，胰高血糖素分泌增多，
有利于肝糖原分解和脂肪等非糖物质的转化，以保持血糖浓度的相对稳定。
（6）①GLUT1~3 转运葡萄糖的过程不受胰岛素影响，保证细胞对葡萄糖的基础需要。②图3 中胰岛素与蛋白M
结合之后，经过细胞内信号转导，引起含GLUT4 的囊泡与细胞膜融合，提高细胞对葡萄糖的转运能力，有利于
葡萄糖进入细胞。③若体内产生蛋白M 抗体或体内产生胰岛素抗体，都会影响胰岛素与蛋白M 的结合，胰岛
素不能发挥作用，引发糖尿病。信号转导蛋白缺失会影响含GLUT4 的囊泡与细胞膜的融合，影响葡萄糖进入细
胞，也会引发糖尿病。若胰高血糖素与其受体结合发生障碍，不能升高血糖，不会引发糖尿病。
【考点定位】动物激素，血糖平衡调节，糖尿病。
【名师点睛】本题主要考查血糖平衡调节的过程，要求学生理解血糖平衡调节的过程。
专题11
神经调节与体液调节
1．（2019 全国卷Ⅰ·4）动物受到惊吓刺激时，兴奋经过反射弧中的传出神经作用于肾上腺髓质，使其分泌肾上腺
素；兴奋还通过传出神经作用于心脏。下列相关叙述错误的是
A．兴奋是以电信号的形式在神经纤维上传导的
B．惊吓刺激可以作用于视觉、听觉或触觉感受器
C．神经系统可直接调节、也可通过内分泌活动间接调节心脏活动
D．肾上腺素分泌增加会使动物警觉性提高、呼吸频率减慢、心率减慢
【分析】神经调节的基本方式是反射，其结构基础是反射弧，反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出
神经和效应器。动物的生命活动由神经调节和激素调节共同作用，神经调节比激素调节更加迅速准确，激素调
节在神经调节的影响下进行。肾上腺素具有促进肝糖原分解而升高血糖、心跳加快、呼吸加快等作用。
【详解】兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导，在突触部位以电信号－化学信号－电信号的形式传递，A 正
确；惊吓刺激可以通过图像、声音、接触等刺激作用于视觉、听觉或触觉感受器，B 正确；由题中信息：兴奋经
过反射弧中的传出神经作用于肾上腺髓质，使其分泌肾上腺素，从而加快心跳，说明神经系统可通过内分泌活
动间接调节心脏活动。由题中信息：兴奋还通过传出神经作用于心脏（效应器即传出神经末梢及其支配的心脏），
说明神经系统可直接调节心脏活动，C 正确；肾上腺素分泌增加会使动物警觉性提高、呼吸加快、心跳与血液流
动加速，D 错误。
2．（2019 全国卷II·4）当人体失水过多时，不会发生的生理变化是
A．血浆渗透压升高
B．产生渴感
C．血液中的抗利尿激素含量升高
D．肾小管对水的重吸收降低
【分析】内环境的理化性质主要包括渗透压、pH 值和温度，其中血浆的渗透压大小主要与无机盐、蛋白质的含
量有关。水分的流失相当于无机盐与蛋白质含量增加。
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【详解】当人体失水过多时，血浆浓度升高，导致血浆渗透压升高，A 正确；人体失水过多，导致细胞外液渗
透压升高，对下丘脑渗透压感受器的刺激增强，产生的兴奋通过有关神经传到大脑皮层产生渴觉，同时，还会
导致由下丘脑分泌经垂体释放的抗利尿激素的含量增加，使血液中的抗利尿激素含量升高，B、C 正确；抗利尿
激素含量的升高，促进肾小管、集合管对水的重吸收，使肾小管对水的重吸收增加，D 错误。
3．（2019 全国卷III·3）下列不利于人体散热的是
A．骨骼肌不自主战栗
B．皮肤血管舒张
C．汗腺分泌汗液增加
D．用酒精擦拭皮肤
【分析】本题主要考查体温调节的相关知识点，在不同的环境条件下，人体主要依靠调节产热量或者散热量来
维持体温相对温度。在炎热环境中，通过增加散热途径调节体温；寒冷环境中，骨骼肌不自主的战栗是一个快
速产热途径，增加产热量；体温调节中枢位于下丘脑。
【详解】骨骼肌不自主战栗会增加产热量，不利于人体散热，A 符合题意；皮肤血管舒张，血流量增加，以增
加散热量，B 不符合题意；汗腺分泌汗液增加，则散热量增加，C 不符合题意；用酒精擦拭皮肤时酒精的挥发会
带走部分热量，可以增加散热量，D 不符合题意。故选A。
4．（2019江苏卷·8）如图为突触传递示意图，下列叙述错误
．．的是
A．①和③都是神经元细胞膜的一部分
B．②进入突触间隙需消耗能量
C．②发挥作用后被快速清除
D．②与④结合使③的膜电位呈外负内正
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的
传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引
起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。且神经递质发挥作用后，即被灭活，由于
递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
【详解】①是上一个神经元的轴突膜的一部分，③是下一个神经元的细胞体膜或树突膜，因此二者均是神经元
细胞膜的一部分，A 正确；②神经递质以胞吐的方式分泌到突触间隙，需要消耗能量，B 正确；正常情况下，神
经递质和激素都是“一次性”的，作用后会被快速清除，不然会持续性作用，C 正确；神经递质分为两类，兴奋性
递质与抑性递质，兴奋性递质会使下一个神经元的膜电位呈外负内正，而抑制性神经递质不会使下一个神经元
的电位发生变化，膜电位仍然是外正内负，由于不知道②神经递质的类型，因此无法判断③的膜电位的情况，D
错误。
5．（2019 浙江4 月选考·19）下列关于人体反射活动的叙述，错误的是
A．反射活动具有规律性
B．膝反射的效应器是伸肌中的肌梭
C．神经元受到适宜刺激后会产生神经冲动
D．反射活动一定需要中枢神经系统的参与
【分析】
神经调节的基本方式是反射，反射是指生物体内通过神经系统对外界或内部刺激作出的规律性应答，反射的结
构基础是反射弧；兴奋在反射弧上的传导是单向的。
【详解】反射是指生物体内通过神经系统对外界或内部刺激作出的规律性应答，故反射活动具有规律性，A 选
项正确；膝反射的感受器是伸肌中的肌梭，效应器是伸肌，B 选项错误；神经元受到适宜的刺激后，能够形成动
作电位便会产生神经冲动，C 选项正确；反射的结构基础是反射弧，反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、
传出神经和效应器，故反射活动一定需要中枢神经系统的参与，D 选项正确。故错误的选项选择B。
6．（2019 浙江4 月选考·21）下列关于下丘脑与垂体的叙述，正确的是
A．垂体可通过神经细胞支配其他内分泌腺
B．垂体分泌的激素通过管道运输到体液中
C．甲状腺激素能作用于下丘脑但不能作用于垂体
D．神经系统和内分泌系统的功能可通过下丘脑相联系
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【分析】
下丘脑的部分细胞称为神经分泌细胞，既能传导神经冲动，又有分泌激素的功能。下丘脑在机体稳态中有感受、
传导、分泌、调节四个方面的主要作用。下丘脑分泌多种促激素释放激素作用于垂体，通过垂体调控其他内分
泌腺的活动。
【详解】垂体通过释放促激素调节其他内分泌腺，A 选项错误；内分泌腺没有导管，是通过胞吐的方式将激素
分泌到体液中，B 选项错误；甲状腺激素的对全身几乎所有细胞起作用，甲状腺激素能作用于下丘脑也能作用于
垂体，C 选项错误；下丘脑的部分细胞既能传导神经冲动，又有分泌激素的功能，故神经系统和内分泌系统的功
能可通过下丘脑相联系，D 选项正确。
7．（2018 海南·8）当人突然遇到寒冷环境时，不会发生的是
A．体温仍然能够保持相对恒定
B．蜷缩身体，减少体表与外界接触面积
C．下丘脑感受到温度下降
D．肾上腺素分泌减少，心率减慢
【解析】当人突然遇到寒冷环境时，体温仍然能够保持相对恒定，A 正确；蜷缩身体，减少体表与外界接触面积，
B 正确；下丘脑感受到温度下降，进而做出相应的调节，C 正确；肾上腺素分泌增加，心率加快，D 错误。
8．（2018 江苏卷·20）下列关于人体神经调节和体液调节的叙述，正确的是
A．成年后生长激素不再分泌，身高不再增加
B．体内多种激素具有直接降低血糖的作用
C．与神经调节相比，体液调节通常作用缓慢、持续时间长
D．神经中枢只能通过发出神经冲动的方式调节相关器官的生理活动
【解析】成年后仍然能够分泌生长激素，A 错误；胰岛素是人体内唯一降血糖的激素，B 错误；神经调节比较迅
速、短暂，而体液调节通常作用缓慢、持续时间长，C 正确；神经中枢也可以通过分泌激素的方式调节相关器官
的生理活动，若下丘脑可以分泌促甲状腺激素释放激素，作用于垂体，D 错误。
9．（2018 海南卷·12）给实验兔注射一定量甲状腺激素后，可引起的生物学效应是（
）
A．糖的分解代谢降低
B．碘的需要量增加
C．饥饿感增强
D．TSH 分泌增加
【解析】给实验兔注射一定量甲状腺激素后，细胞代谢增强，糖的分解代谢加快，A 错误；甲状腺合成的甲状腺
激素减少，碘的需要量降低，B 错误；细胞对能量的需要增大，因此饥饿感增强，C 正确；在负反馈调节的作用
下，垂体分泌的TSH 减少，D 错误。
10．（2018 全国Ⅲ卷·3）神经细胞处于静息状态时，细胞内外K+和Na+的分布特征是
A．细胞外K+和Na+浓度均高于细胞内
B．细胞外K+和Na+浓度均低于细胞内
C．细胞外K+浓度高于细胞内，Na+相反
D．细胞外K+浓度低于细胞内，Na+相反
【解析】由于神经细胞处于静息状态时，膜主要对钾离子有通透性，造成钾离子通过协助扩散方式外流，使膜
外阳离子浓度高于膜内，产生内负外正的静息电位，随着钾离子外流，形成内负外正的电位差，阻止钾离子继
续外流，故细胞外的钾离子浓度依然低于细胞内；当神经细胞受到刺激时，激活钠离子通道，使钠离子通过协
助扩散方式往内流，说明膜外钠离子浓度高于膜内，据此判断，A、B、C 错误，D 正确。
11．（2018 全国Ⅱ卷·3）下列有关人体内激素的叙述，正确的是
A．运动时，肾上腺素水平升高，可使心率加快，说明激素是高能化合物
B．饥饿时，胰高血糖素水平升高，促进糖原分解，说明激素具有酶的催化活性
C．进食后，胰岛素水平升高，其既可加速糖原合成，也可作为细胞的结构组分
D．青春期，性激素水平升高，随体液到达靶细胞，与受体结合可促进机体发育
【解析】人体运动时，肾上腺素水平升高，给细胞传达一种调节代谢的信息，引起心律加快，增加心输出量，
进而提高细胞代谢速率，为身体活动提供更多能量，可见激素不是高能化合物，而是信息分子，A 错误；饥饿
时，血糖浓度低，刺激胰岛A 细胞分泌更多的胰高血糖素，胰高血糖素与相应靶细胞膜上的受体结合，进而促
进靶细胞内的糖原分解，但胰高血糖素不具有酶的催化活性，B 错误；进食后，食物中的糖类经消化吸收导致
血糖浓度升高，刺激胰岛B 细胞分泌更多的胰岛素，胰岛素通过促进葡萄糖进入组织细胞及其在组织细胞内氧
化分解、合成糖原等生理过程而降低血糖浓度，但其不能作为细胞的结构组分，C 错误；青春期，性腺分泌的
性激素水平升高，性激素随体液运输到达靶细胞，与相应的受体结合，促进生殖器官的发育以及生殖细胞的形
成，D 正确。
12．（2018 江苏卷·11）如图是某神经纤维动作电位的模式图，下列叙述正确的是（
）
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A．K+的大量内流是神经纤维形成静息电位的主要原因
B．bc 段Na+大量内流，需要载体蛋白的协助，并消耗能量
C．cd 段Na+通道多处于关闭状态，K+通道多处于开放状态
D．动作电位大小随有效刺激的增强而不断加大
【解析】神经纤维形成静息电位的主要原因钾离子通道打开，钾离子外流，A 错误；bc 段动作电位产生的主要
原因是细胞膜上的钠离子通道开放，Na+内流造成的，属于协助扩散，不消耗能量，B 错误；cd 段是动作电位恢
复到静息电位的过程，该过程中Na+通道多处于关闭状态，K+通道多处于开放状态，C 正确；在一定范围内，动
作电位大小随有效刺激的增强而不断加大，而刺激强度较小时是不能产生动作电位的，D 错误。
13．（2018 天津卷·1）下列关于人体神经调节的叙述，正确的是
A．结构基础是反射弧
B．不受激素影响
C．不存在信息传递
D．能直接消灭入侵病原体
【解析】神经系统的结构基础是反射弧，由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分组成，A
正确；内分泌腺分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能，如幼年时期甲状腺激素分泌不足，就会影响脑的
发育，成年时，甲状腺激素分泌不足，会使神经系统的兴奋性降低，B 错误；神经递质可以与突触后膜上的特
异性受体结合，使下一个神经元兴奋或抑制，说明神经调节过程中存在信息传递，C 错误；神经系统感觉到病
原体的存在一般是在有了病理反应以后，在病毒或病菌刚侵入人体的时候，靠反射并不能对其作出反应，D 错
误。
14．（2018 浙江卷·6）下列关于人体内性激素的叙述，错误的是
A．睾酮促进卵细胞的发生
B．雌激素促进女性皮下脂肪的积聚
C．雌激素增强输卵管和子宫的活动
D．雄激素促进男性附属生殖器官的生长
【解析】睾酮为雄性激素，不能促进卵细胞的发生，A 错误；雌激素可使女性皮下脂肪选择性的积聚在乳房、
腹部、大腿、臀部的部位，B 正确；雌激素能加速卵子在输卵管的运行速度，对子宫内膜和平滑肌的代谢有明
显促进作用，即雌激素增强输卵管和子宫的活动，C 正确；雄激素可促进男性附属生殖器官的生长发育，D 正
确。
15．（2018 浙江卷·20）下列关于人体膝反射的叙述，错误的是
A．若脊髓受损，刺激传出神经后伸肌也会收缩
B．刺激传入神经元．抑制性中间神经元不会兴奋
C．膝反射的反射弧中，传出神经元的胞体位于脊髓中
D．若膝盖下方的皮肤破损，刺激肌梭后也能发生膝反射
【解析】若脊髓受损，刺激传出神经产生的兴奋仍可传递到伸肌，引起伸肌收缩，A 正确；刺激传入神经元，
产生的兴奋可传递到抑制性中间神经元，进而引起抑制性中间神经元的兴奋，B 错误；膝反射的反射弧由两个
神经元组成，其中传出神经元的胞体位于脊髓中，C 正确；肌梭是一种感受肌肉长度变化或牵拉刺激的特殊的
梭形感受装置，若膝盖下方的皮肤破损，刺激肌梭后，产生的兴奋也能沿着传入神经、神经中枢、传出神经传
到效应器，进而引发膝反射，D 正确。
16．（2017 海南卷·11）甲状腺激素会对机体的代谢产生影响。若给实验小鼠每日注射适量甲状腺激素，连续注射
多日后，不会出现的现象是
A．机体产热增加
B．体重快速增加
C．进食量明显增加
D．放入密闭室中更易窒息死亡
【解析】甲状腺激素的作用之一是加快细胞代谢；在这个过程中，呼吸消耗有有机物增加，机体产热增加、体
重减少，进食量增加，需氧增多，更容易窒息死亡，ACD 正确，B 错误。
【考点定位】甲状腺激素
【公众号：实用视界 +VX：18071191557】
【名师点睛】解答该题时，要联系甲状腺激素在生命调解过程中的作用。
17．（2017 海南卷·12）适度的紫外线照射可使皮肤中产生维生素D3（VD3），活化的VD3 可促进肠道吸收钙离子。
对于因缺乏VD3 引起缺钙的人群来说，为缓解缺钙这一状况，下列做法不应选择的是
A．适量进行日光浴
B．增加室外活动
C．补充适量鱼肝油
D．补充胡萝卜素
【解析】由题目所给信息“适度的紫外线照射可使皮肤中产生维生素D3（VD3），可推出适量进行日光浴和增加
室外活动都能缓解缺钙这一状况,AB 不符合题意。鱼肝油含有丰富的维生素D3（VD3），C 不符合题意。胡萝卜
素可以转化成维生素息A，D 符合题意。
【考点定位】维生素
【名师点睛】不知道鱼肝油里含有维生素D3（VD3）是做错该题的主要原因。
18．（2017 海南卷·13）下列与人体神经调节有关的叙述，错误的是
A．缺氧不影响肽类神经递质的合成与释放
B．肌肉细胞的细胞膜上有神经递质的受体
C．神经纤维上的电信号可引起突触前膜释放神经递质
D．神经递质可将突触前神经元的兴奋传递给突触后神经元
【解析】肽类神经递质的合成和释放需要能量;缺氧能通过影响有氧呼吸过程而影响到细胞中能量的产生, A 错
误。传出神经和其支配的肌肉之间通过突触相连接,肌肉细胞的细胞膜上有神经递质的受体,B 正确。当兴奋沿轴
突传到突触时,突触前膜的电位发生改变,突触小泡就向突触前膜移动,与突触前膜接触融合后就将递质释放到突
触间隙里,递质与突触后膜上的特异性受体结合,使后一个神经元兴奋或抑制，这样就使兴奋从一个神经元传到
另一个神经元,CD 正确。
【考点定位】神经调节
【名师点睛】熟知突触的结构及兴奋在神经细胞之间的传递过程是正确解答该题的关键。
19．（2017 海南卷·14）当外界温度高于动物体温时，下列不利于动物散热的是
A．马出汗
B．猴子在水里玩耍
C．犬伸出舌加速喘息
D．牛排尿量减少
【解析】体内的水分排除过程中会带走一部分热量；牛排尿量减少不利于散热。
【考点定位】体温调节
【名师点睛】熟知散热的方式是正确解答该题的前提。
20．（2017 海南卷·15）下列关于人体中枢神经系统的叙述，错误的是
A．小脑损伤可导致身体平衡失调
B．人的中枢神经系统包括脑和脊髓
C．大脑皮层具有躯体感觉区和运动区
D．下丘脑参与神经调节而不参与体液调节
【解析】小脑的主要作用是维持身体平衡；损伤可导致身体平衡失调，A 正确。脑和脊髓构成了人的中枢神经
系统，B 正确。躯体感觉区和运动区都在大脑皮层，C 正确。下丘脑可以分泌促激素释放激素和抗利尿激素参
与体液调节，D 错误。
【学科网考点定位】神经调节
【名师点睛】熟知神经系统各部位功能是正确解答该题的关键。
21．（2017 海南卷·16）在家兔动脉血压正常波动过程中，当血压升高时，其血管壁上的压力感受器感受到刺激可
以反射性地引起心跳减慢和小血管舒张，从而使血压降低，仅由此调节过程判断，这一调节属于
A．神经调节，负反馈调节
B．神经调节，免疫调节
C．体液调节，负反馈调节
D．体液调节，免疫调节
【解析】根据题目所给信息，血压调节过程是一个反射过程，属于神经调节；在该过程中，系统的结果（血压
高）作用于调节系统使结果相反（血压降低），属于负反馈调节。
【考点定位】调节
【名师点睛】在充分理清题目给予信息的基础上，联系反馈调节过程来解题。
22．（2017 海南卷·17）下列关于哺乳动物胰脏（胰）的叙述，错误的是
A．能分泌胰岛素和胰高血糖素
B．既有内分泌作用也有外分泌作用
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C．胰腺细胞分泌的酶直接进入血液中
D．胰岛细胞分泌的激素可以进入血液循环
【解析】胰腺里面有个胰岛,其中的胰岛A 细胞能合成和分泌胰高血糖素,胰岛B 细胞能合成和分泌胰岛素, A 正
确。胰腺的胰岛属于内分泌部分;胰腺里面能合成和分泌消化酶的部位属于外分泌部,B 正确。胰腺细胞分泌的消
化酶通过导管进入小肠中,C 错误。胰岛属于内分泌部,分泌的激素都要进入血液,D 正确。
【名师点睛】不知道胰腺除了内分泌部还有外分泌部是做错该题的主要原因。
23．（2017江苏卷·8）下图为突触结构示意图，下列相关叙述正确的是
A．结构①为神经递质与受体结合提供能量
B．当兴奋传导到③时，膜电位由内正外负变为内负外正
C．递质经②的转运和③的主动运输释放至突触间隙
D．结构④膜电位的变化与其选择透过性密切相关
【解析】结构①是线粒体,为生物体生命活动提供能量,但神经递质与受体结合不消耗能量,A 错误;③是突触前膜,
当其兴奋时,膜电位由外正内负变为外负内正,B 错误;神经递质通过突触前膜的方式是胞吐,C 错误;结构④是突触
后膜,膜电位变化是由Na+大量内流引起的,方式是协助扩散,体现了膜的选择透过性,D 正确。
【考点定位】突触结构。
【名师点睛】本题主要考查神经调节的相关知识，要求学生理解神经元兴奋的传递。
24．（2017 新课标Ⅱ卷·5）下列与人体生命活动调节有关的叙述，错误的是
A．皮下注射胰岛素可起到降低血糖的作用
B．大脑皮层受损的患者，膝跳反射不能完成
C．婴幼儿缺乏甲状腺激素可影响其神经系统的发育和功能
D．胰腺受反射弧传出神经的支配，其分泌胰液也受促胰液素调节
【解析】胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而使血糖水平下降，另外胰岛素是蛋白质，
只能注射，不能口服，A 正确；膝跳反射为非条件反射，神经调节中枢位于脊髓，不受大脑皮层控制，B 错误；
甲状腺激素有促进新陈代谢和发育，提高神经系统的兴奋性，呼吸、心律加快，产热增加等作用。婴幼儿缺乏
甲状腺激素可影响其神经系统的发育和功能，C 正确；胰腺分泌胰液既受神经调节的控制又受激素调节的控制，
是神经调节的效应器也是促胰液素的靶器官，D 正确。
【考点定位】体液调节和神经调节
【名师点睛】B、D 项易错，非条件反射由较低级的神经中枢（如脑干、脊髓）参与即可完成，而条件反射必须
由高级神经中枢大脑皮层的参与才能完成。胰腺分泌胰液既受神经调节又受激素调节。
25．（2017 天津卷·2）细颗粒物（PM2.5）可影响免疫系统功能，下表相关推论错误
．．的是
选项
对长期吸入高浓度PM2.5 的研究结果
推论
A．
损害呼吸道黏膜
影响非特异性免疫
B．
改变T 细胞数目
影响特异性免疫
C．
刺激B 细胞增殖分化
影响细胞免疫
D．
导致抗体水平升高
影响体液免疫
【解析】呼吸道黏膜属于第一道防线，属于非特异性免疫，A 正确；T 细胞参与体液免疫和细胞免疫，属于特
异性免疫，B 正确；B 细胞参与体液免疫，C 错误；抗体参与体液免疫，D 正确。
【考点定位】免疫调节，非特异性免疫，特异性免疫，体液免疫，细胞免疫
【名师点睛】本题主要考查免疫系统的防卫功能，要求考生熟记非特异性免疫的类型，掌握体液免疫和细胞免
疫的过程。
26．（2019 全国卷Ⅰ·30）人的排尿是一种反射活动。回答下列问题。
（1）膀胱中的感受器受到刺激后会产生兴奋。兴奋从一个神经元到另一个神经元的传递是单向的，其原因是
_________________。
（2）排尿过程的调节属于神经调节，神经调节的基本方式是反射，排尿反射的初级中枢位于_________________，
成年人可以有意识地控制排尿，说明排尿反射也受高级中枢控制，该高级中枢位于_________________。
【公众号：实用视界 +VX：18071191557】
（3）排尿过程中，尿液还会刺激尿道上的_________________，从而加强排尿中枢的活动，促进排尿。
【答案】（1）神经递质由突触前膜释放，作用于突触后膜
（2）脊髓
大脑皮层
（3）感受器
【分析】本题主要考查神经系统不同中枢对排尿反射的控制。排尿反射是一种简单的非条件反射活动，经常在
高级中枢控制下进行。当膀胱内贮尿量达到一定程度，使膀胱壁内的感受器受到刺激而兴奋，神经冲动沿传入
纤维传到脊髓的排尿反射初级中枢；同时由脊髓再把膀胱充胀的信息上传至大脑皮层的排尿反射高级中枢，并
产生尿意；大脑皮层向下发放冲动，传至脊髓初级排尿中枢，通过传出纤维传到膀胱的效应器，将贮存在膀胱
内的尿液排出。尿液被送入尿道。当尿液进入尿道时，尿液还可刺激尿道的感受器，神经冲动沿传入神经再次
传到脊髓排尿中枢，进一步加强排尿。
【详解】（1）兴奋传到神经末梢时，突触前膜内的突触小泡受到刺激，释放神经递质，神经递质经扩散通过突
触间隙，然后与突触后膜上的特异性受体结合，引发突触后膜电位变化，兴奋传递到另一个神经元，正是因为
神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，所以兴奋从一个神经元到另一个神经元的传递是单向的。
（2）排尿反射属于非条件反射，其初级控制中枢位于脊髓，婴幼儿由于大脑发育尚未完善，不能控制排尿，经
常会尿床，而成年人大脑发育完善，可以通过大脑皮层有意识地控制排尿。
（3）当膀胱内贮尿量达到一定程度，膀胱壁内的感受器受到刺激而兴奋，神经冲动沿传入神经传到脊髓的排尿
反射初级中枢；同时由脊髓再把膀胱充胀的信息上传至大脑皮层的排尿反射高级中枢，并产生尿意，大脑皮层
向下发放冲动，将贮存在膀胱内的尿液排出；尿液进入尿道，刺激尿道上的感受器，神经冲动沿传入神经再次
传到脊髓排尿中枢，进一步加强排尿。
【点睛】排尿反射属于非条件反射，神经中枢在脊髓，受高级中枢大脑皮层的调控。
27．（2019全国卷II·30）环境中的内分泌干扰物是与某种性激素分子结构类似的物质，对小鼠的内分泌功能会产
生不良影响。回答下列问题。
（1）通常，机体内性激素在血液中的浓度________________，与靶细胞受体结合并起作用后会______________
_。
（2）与初级精母细胞相比，精细胞的染色体数目减半，原因是在减数分裂过程中__________。
（3）小鼠睾丸分泌的激素通过体液发挥调节作用。与神经调节相比，体液调节的特点有____________________
______________（答出4点即可）。
【答案】（1）很低
灭活
（2）染色体复制一次，而细胞连续分裂两次
（3）激素等是通过体液运输的、作用时间比较长、反应速度较缓慢、作用范围较广泛
【分析】
激素调节具有微量高效的特点，发挥作用后即被灭活；减数分裂是进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时，
进行的染色体数目减半的细胞分裂，在此过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次；神经调节与体液调节
的区别体现在作用途径、反应速度、作用范围和作用时间四个方面。
【详解】（1）性激素在血液中的浓度很低，与靶细胞受体结合并起作用后就会被灭活。
（2）减数分裂是进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时，进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂
的过程，染色体只复制一次，而细胞分裂两次，导致减数分裂最终形成的精细胞的染色体数目减半。
（3）与神经调节相比，体液调节的特点有：激素等是通过体液运输的、反应速度较缓慢、作用范围较广泛、作
用时间比较长。
【点睛】解题的关键是识记并理解激素调节的特点、精子的形成过程、神经调节与体液调节特点的差异。在此
基础上，从题意中提取有效信息，进而对各问题情境进行分析解答。
28．（2019 天津卷·8）人类心脏组织受损后难以再生。该现象可追溯到哺乳动物祖先，随着它们恒温状态的建立，
心脏组织再生能力减弱。
（1）哺乳动物受到寒冷刺激后，通过
（神经/体液/神经—体液）调节促进甲状腺激素分泌，使
机体产生更多热量以维持体温。
（2）活跃分裂的动物细胞多是二倍体细胞，多倍体细胞通常不能分裂。
①对比不同动物心脏中二倍体细胞所占比例及其甲状腺激素水平，结果如图。恒温动物的心脏组织因二
倍体细胞比例
，再生能力较差；同时体内甲状腺激素水平
。由此表明甲状腺激素
水平与心脏组织再生能力呈负相关。
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②制备基因工程小鼠，使其心脏细胞缺乏甲状腺激素受体，导致心脏细胞不受
调节。与正常小鼠
相比，基因工程小鼠体内的甲状腺激素
正常小鼠心脏组织再生能力。
③以斑马鱼为材料进一步研究。将成年斑马鱼分成A、B 两组，分别饲养在不同水箱中，A 组作为对照，
B 组加入甲状腺激素。若
组斑马鱼心脏组织受损后的再生能力比另一组弱，则证明甲状腺激素
对变温动物斑马鱼心脏组织再生能力的影响与对恒温动物小鼠的影响一致。
【答案】（1）神经—体液
（2）①低
高
②甲状腺激素
抑制
③B
【分析】体温调节的中枢在下丘脑；方式：神经调节和体液调节，以神经调节为主。
低温条件下体温调节的过程：当人处于寒冷环境中，冷觉感受器会兴奋，通过传入神经将兴奋传至神经中枢下
丘脑，经下丘脑的分析综合后，经传出神经作用于效应器，引起汗腺分泌减少和皮肤血管收缩血流量减少等，
从而减少散热；另外引起立毛肌收缩，骨骼肌不自主战栗，甲状腺激素和肾上腺素分泌量增加，从而增加产热，
维持体温稳定。由图可知，变温动物心脏中二倍体细胞比例较高，甲状腺激素水平较低；恒温动物心脏中二倍
体细胞比例较低，甲状腺激素水平偏高。
【详解】（1）哺乳动物受到寒冷刺激时，冷觉感受器会兴奋，兴奋经反射弧传至效应器，如汗腺、皮肤血管、
立毛肌、骨骼肌、肾上腺、下丘脑内分泌细胞等，引起相应的效应，该过程属于神经调节。另外下丘脑内分泌
细胞分泌的TRH 会作用于垂体，垂体分泌的TSH 会作用于甲状腺，促进甲状腺激素的分泌，增加产热，该过程
属于体液调节。故寒冷刺激通过神经-体液调节促进甲状腺激素的分泌。
（2）①由图可知，恒温动物心脏中二倍体细胞比例较低，因为活跃分裂的动物细胞多为二倍体细胞，故恒温动
物再生能力较差；又因为恒温动物体内甲状腺激素水平偏高，故推测甲状腺激素水平与心脏组织再生能力呈负
相关。
②基因工程小鼠心脏细胞缺乏甲状腺激素受体，故甲状腺激素不能作用于心脏细胞。转基因小鼠体内的甲状腺
激素水平正常，但不能作用于心脏，而心脏中二倍体细胞数目会出现大幅增加，可以证明甲状腺激素会抑制正
常小鼠心脏组织的再生能力。
③利用斑马鱼做实验时，A 组无甲状腺激素，B 组有甲状腺激素，若甲状腺激素对变温动物斑马鱼心脏组织再生
能力的影响与对恒温动物小鼠的影响抑制，即会抑制心脏组织的再生能力，则B 组斑马鱼心脏受损后的再生能
力会比对照组弱。
【点睛】本题的难点是对曲线图的分析，由曲线图可知，甲状腺激素与心脏中二倍体细胞比例呈反比，又因为“活
跃分裂的动物细胞多为二倍体细胞”，故做出推测：甲状腺激素会抑制心脏组织的再生能力。
29．（2019江苏卷·27）甲、乙、丙三人在一次社区健康日活动中检测出尿糖超标，为进一步弄清是否患糖尿病，
依据规范又进行了血液检测。图1、图2所示为空腹及餐后测定的血糖及胰岛素浓度。糖尿病血糖浓度标准为：
空腹≥7.0 mmol/L，餐后2 h≥11.1 mmol/L，请回答下列问题：
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（1）正常人进食后血糖浓度上升，胰岛素分泌增多。胰岛素可促进血糖进入细胞内__________、合成糖原或
转变为非糖物质，并抑制__________及非糖物质转化为葡萄糖；同时胰岛A细胞分泌__________受抑制，
使血糖浓度下降。
（2）据图初步判断__________是糖尿病患者，需复查血糖。患者常因血糖浓度升高致细胞外液渗透压升高，_
_________产生渴感，表现为多饮。
（3）除糖尿病外，尿糖超标的原因还可能有__________（填序号）。
①一次性摄糖过多
②低血糖患者
③抗利尿激素分泌不足
④肾小管重吸收功能障碍
（4）结合图1、图2分析，乙出现上述检测结果的原因可能有__________（填序号）。
①自身抗体与胰岛素结合
②自身效应T细胞持续杀伤胰岛B细胞
③自身抗体竞争性结合靶细胞膜上的胰岛素受体
④胰岛B细胞膜上载体对葡萄糖的转运能力下降
【答案】（1）氧化分解
肝糖原分解
胰高血糖素
（2）甲、乙
大脑皮层
（3）①④
（4）①③
【分析】由图1 可知，空腹时甲和乙血糖浓度偏高，丙的血糖浓度正常；餐后，甲、乙、丙的血糖浓度均有所
上升。餐后12 h，甲、乙的血糖浓度高于正常值。
由图2 可知，甲餐后胰岛素含量稍微有所升高，幅度较小；乙和丙的胰岛素含量先升高后下降，乙的胰岛素含
量高于甲和丙。
【详解】（1）正常人进食后分泌的胰岛素可以促进葡萄糖进入组织参与氧化分解，还可以促进肝糖原和肌糖原
的合成，也可以促进葡萄糖转化为非糖物质。同时会抑制肝糖原分解及非糖物质转化为葡萄糖，从而达到降血
糖的目的。胰岛素分泌量增加会抑制胰岛A 细胞分泌胰高血糖素，进而引起血糖浓度下降。
（2）由图可知，甲和乙餐前和餐后的血糖浓度均高于正常值，符合糖尿病的血糖标准，故可能是糖尿病患者，
需要进行复查。糖尿病患者血糖浓度升高，细胞外液渗透压会升高，一方面引起下丘脑分泌垂体释放的抗利尿
激素增多，促进肾小管和集合管促进水的重吸收，另一方面将兴奋传至大脑皮层，产生渴觉，主动饮水，从而
降低细胞外液渗透压。
（3）糖尿病患者会出现尿糖；一次性摄糖过多也会出现暂时性尿糖；低血糖患者血糖浓度低于正常值，不会出
现尿糖；抗利尿激素的作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收，不会引起尿糖；肾小管会重吸收水、葡萄糖、
氨基酸等成分，若肾小管重吸收功能障碍，则可能会出现尿糖。故选①④。
（4）由图可知，乙餐后的胰岛素分泌量很高，但是血糖水平远远高于正常值，故可能是自身抗体与胰岛素结合
或自身抗体竞争性结合靶细胞膜上的胰岛素受体，胰岛素不能与受体结合，导致胰岛素不能发挥降血糖的作用。
若自身效应T 细胞持续杀伤胰岛B 细胞，则会导致胰岛素分泌不足，与题意不符；胰岛素作用的靶细胞是几乎
全身细胞，若仅仅胰岛B 细胞膜上的载体对葡萄糖的转运能力下降，其他细胞上载体对葡萄糖的转运能力正常，
则乙的血糖应该正常或稍微偏高，胰岛素水平也会正常或稍微偏高。故选①③。
【点睛】糖尿病的病因大致分为三类：1 缺乏胰岛素；2 体内有胰岛素的抗体；3 体内有胰岛素受体的抗体。第
一种可以通过注射胰岛素进行治疗，2、3 不能通过注射胰岛素进行治疗。
30．（2019 浙江4 月选考·33）欲验证胰岛素的生理作用，根据以下提供的实验材料与用具，提出实验思路，预测
实验结果并进行分析。
材料与用具：小鼠若干只，胰岛素溶液，葡萄糖溶液，生理盐水，注射器等。
（要求与说明：血糖浓度的具体测定方法及过程不作要求，实验条件适宜）
（1）实验思路：
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①
（2）预测实验结果（设计一个坐标，用柱形图表示至少3 次的检测结果）_______：
（3）分析与讨论
①正常人尿液中检测不到葡萄糖，其原因是______。
②当机体血糖水平升高时，胰岛中的内分泌细胞及其分泌的激素变化是______。此时，机体细胞一方面增
加对葡萄糖的摄取、贮存和利用，另一方面______。
【答案】（1）①分别测定每只小鼠的血糖浓度，并记录
②将小鼠分为A、B 两组，A 组注射胰岛素，B 组注射生理盐水。每隔一段时间，分别测定两组小鼠的血糖浓度，
并记录
③当岀现低血糖症状后，A 组注射葡萄糖溶液，B 组注射生理盐水。每隔一段时间，分别测定两组小鼠的血糖浓
度，并记录
④对每组所得数据进行统计分析
（2）
（3）①胰岛素促进肾小管对过滤液中葡萄糖的吸收
②胰岛β细胞分泌胰岛素增加，胰岛α细胞分泌胰高血糖素减少
抑制氨基酸等物质转化为葡萄糖
【分析】
胰岛素能促进全身组织细胞对葡萄糖的摄取和利用，并抑制糖原的分解和糖原异生，因此，胰岛素有降低血糖
的作用。与胰岛素的作用相反，胰高血糖素是一种促进分解代谢的激素。胰高血糖素具有很强的促进糖原分解
和糖异生作用，使血糖明显升高。
【详解】（1）实验需要遵循对照原则和单一变量原则。要验证胰岛素的生理作用，胰岛素的生理作用为降低血
糖浓度。实验前需要测定各处理组的小鼠的血糖浓度，作为实验前后的对照数据。实验分组遵循单一变量原则，
分为两组，一组注射胰岛素，另一组注射生理盐水，固定时间检测小鼠的血糖浓度。待小鼠出现低血糖症状后，
给低血糖组小鼠注射葡萄糖溶液，空白对照组小鼠注射生理盐水，固定时间检测小鼠的血糖浓度，即
①分别测定每只小鼠的血糖浓度，并记录；
②将小鼠分为A、B 两组，A 组注射胰岛素，B 组注射生理盐水。每隔一段时间，分别测定两组小鼠的血糖浓度，
并记录；
③当岀现低血糖症状后，A 组注射葡萄糖溶液，B 组注射生理盐水。每隔一段时间，分别测定两组小鼠的血糖浓
度，并记录；
④对每组所得数据进行统计分析
（2）AB 两组小鼠的初始血糖浓度差别不大；胰岛素有降低血糖的作用，故A 组注射胰岛素后血糖浓度应有一
定程度下降，B 组小鼠血糖浓度应在正常范围内波动平衡；A 组小鼠注射葡萄糖后血糖浓度会上升，但与B 组
小鼠相比可能还会偏低，故预测的实验结果如下
（3）①正常人尿液中检测不到葡萄糖是人体正常分泌胰岛素能够促进肾小管对过滤液中葡萄糖的吸收；②机体
血糖水平升高时，会刺激胰岛β细胞分泌胰岛素，并抑制胰岛α细胞分泌胰高血糖素；机体细胞一方面增加对葡
萄糖的摄取、贮存和利用，另一方面抑制其他非糖物质转化为葡萄糖。
【点睛】本题考查激素调节血糖浓度的相关内容，考查学生对实验设计的全面性和严谨性，同时要求学生掌握
相关激素的功能和作用原理。在实验设计时要遵循对照原则，不仅有平行实验组对照还有实验前后对照。在给
小鼠注射胰岛素后，需要再注射葡萄糖比较胰岛素的生理作用。
31．（2018 海南卷·27）为了验证反射弧的完整性是完成反射活动的基础，某同学将甲、乙两只脊蛀（去除脑但保
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留脊髓的蛙）的左、右后肢最长趾趾端（简称左、右后趾）分别浸入0．5%硫酸溶液中，均出现屈肌反射（缩
腿），之后用清水洗净、擦干。回答下列问题：
（1）剥去甲的左后趾皮肤，再用0.5%硫酸溶液刺激左后趾，不出现屈肌反射。其原因是
__________________________________________________。
（2）分离甲的右后肢坐骨神经，假如用某种特殊方法阻断了传入神经，再将甲的右后趾浸入0．5%硫酸溶液中，
不出现屈肌反射，则说明________________________________________。
（3）捣毁乙的脊髓，再用0．5%硫酸溶液刺激蛙的左后趾，____________________（填“能”或“不能”）出现屈
肌反射，原因是__________________________________________________。
【答案】（1）剥去皮肤导致反射弧的感受器缺失
（2）传入神经结构和功能完整是完成反射活动所必需的
（3）不能
反射弧的神经中枢被破坏
【解析】（1）剥去甲的左后趾皮肤，再用0．5%硫酸溶液刺激左后趾，不出现屈肌反射。其原因是剥去皮肤导
致反射弧的感受器缺失。
（2）分离甲的右后肢坐骨神经，假如用某种特殊方法阻断了传入神经，再将甲的右后趾浸入0．5%硫酸溶液中，
不出现屈肌反射，则说明传入神经结构和功能完整是完成反射活动所必需的。
（3）捣毁乙的脊髓，再用0．5%硫酸溶液刺激蛙的左后趾，不能出现屈肌反射，原因是反射弧的神经中枢被破
坏。
32．（2018 江苏卷·30）正常人体感染病毒会引起发热，发热过程分为体温上升期、高温持续期和体温下降期。下
图为体温上升期机体体温调节过程示意图，其中体温调定点是为调节体温于恒定状态，下丘脑体温调节中枢预
设的一个温度值，正常生理状态下为37℃。请回答下列问题：
（1）图中激素甲的名称是____________________，激素乙通过____________________的途径作用于甲状腺。
（2）体温上升期，人体骨骼肌不随意的节律性收缩，即出现“寒战”，有助于体温____________________。综合
图解分析，体温上升期人体进行体温调节的方式有______________________________。
（3）高温持续期，人体产热量____________________（在“大于”、“小于”或“等于”中选择）散热量。此阶段人
体有时会出现脱水现象，垂体释放抗利尿激素增加，肾小管和集合管
____________________，从而减少尿量。
（4）体温下降期，机体增加散热的途径有______________________________。
（5）体温上升期，人体会出现心率加快、血压轻度升高等症状，易引发慢性心血管疾病急性发作。请解释血压
升高的可能原因：______________________________。
【答案】（1）促甲状腺激素释放激素
体液运输
（2）上升到已上调的体温调定点（上升到38.5 ℃）
神经调节，体液调节
（3）等于
重吸收水的能力增强（重吸收水量增加）
（4）汗腺分泌增加，皮肤血管舒张
（5）心脏血液输出量增加，外周血管收缩
【解析】（1）根据以上分析已知，图中激素甲表示下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素，乙表示垂体细胞分泌
的促甲状腺激素，其中促甲状腺激素通过体液运输的途径作用于甲状腺，促进甲状腺的发育和甲状腺激素的分
泌。
（2）体温上升期，人体骨骼肌收缩有助于体温上升到已上调的体温调定点；图示增加产热的方式有神经调节和
体液调节，即体温上升期人体进行体温调节的方式有神经调节和体液调节。
（3）高温持续期，人体温度维持相对稳定，因此人体产热量与散热量相等；垂体释放抗利尿激素可以促进肾小
管和集合管对水分的重吸收，进而减少尿量。
（4）体温下降期，机体皮肤血管舒张、血流量增加，以增加散热量，还可以通过汗腺分泌增加散热量。
（5）体温上升期，由于心脏血液输出量增加，外周血管收缩，导致人体出现心率加快、血压轻度升高等症状，
因此易引发慢性心血管疾病急性发作。
33．（2017 海南卷·27）（8 分）
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回答下列与人体的体液调节相关的问题：
（1）与激素一样，CO2 也可以作为体液调节因子，参与体液调节，支持这一观点的事实之一是细胞代谢产生的
CO2 可通过_________ 运输到达其作用部位，进而对呼吸活动进行调节，体液调节的含义是
_______________________。
（2）盐酸不是体液调节因子，其原因是胃腺分泌的盐酸进入胃腔后，参与食物消化，且在这个过程中，胃腺分
泌的盐酸经过导管到达胃腔不经过______运输的过程。胃腔属于_____（填“外环境”或“内环境”）。
【答案】（1）血液（体液）
激素、CO2 等化学物质通过体液运输到达其作用部位，对生命活动进行调节的方式
（2）血液（体液）
外环境
【解析】（1）细胞代谢产生的CO2 可通过血液运输到达其作用部位，进而对呼吸活动进行调节。体液调节的含义
是激素、CO2 等化学物质通过体液运输到达其作用部位，对生命活动进行调节的方式。
（2）胃腺分泌的盐酸经过导管到达胃腔不经过血液运输。胃腔不是细胞外液的成分组成，是外环境。
【考点定位】体液调节和内环境
【名师点睛】明确体液调节和内环境概念是解题关键。
34．（2017 新课标Ⅲ卷·31）（10 分）
为研究胰岛素的生理作用，某同学将禁食一段时间的实验小鼠随机分为A、B、C、D 四组，A 组腹腔注射生理
盐水，B、C、D 三组均腹腔注射等量胰岛素溶液，一段时间后，B、C、D 三组出现反应迟钝、嗜睡等症状，而
A 组未出现这些症状。回答下列问题：
（1）B、C、D 三组出现上述症状的原因是________。
（2）B、C、D 三组出现上述症状后进行第二次注射，给B 组腹腔注射生理盐水；为尽快缓解上述症状给C 组注
射某种激素、给D 组注射某种营养物质。那么C 组注射的激素是__________，D 组注射的营养物质是
__________。
（3）第二次注射后，C、D 两组的症状得到缓解，缓解的机理分别是__________________。
【答案】（1）血糖低于正常水平
（2）胰高血糖素
葡萄糖
（3）C 组：胰高血糖素能促进糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，使血糖水平升高；D 组：葡萄糖直接使血糖
水平升高
【解析】（1）胰岛素是通过加速组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖来使血糖浓度降低的；反应迟钝、嗜睡是低
血糖的症状。（2）（3）胰高血糖素能通过促进非糖物质转化为糖类、促进肝糖原的分解来升高血糖；注射葡萄
糖，能直接使体内血糖升高。
【考点定位】血糖调节
【名师点睛】熟悉血糖调节模型是正确解答该题的关键。
35．（2017 新课标Ⅱ卷·30）（9 分）
将室温（25 ℃）饲养的某种体温为37 ℃的哺乳动物（动物甲）随机分为两组，一组放入41 ℃环境中1 h（实
验组）另一组仍置于室温环境中（对照组）。期间连续观察并记录这两组动物的相关行为，如果：实验初期，
实验组动物的静卧行为明显减少，焦虑不安行为明显增加，回答下列问题：
（1）实验中，实验组动物皮肤的毛细血管会___________，汗液分泌会___________，从而起到调节体温的作用。
（2）实验组动物出现焦虑不安行为时，其肾上腺髓质分泌的激素会__________。
（3）本实验中设置对照组的目的是__________。
（4）若将室温饲养的动物甲置于0 ℃的环境中，该动物会冷得发抖，耗氧量会_________，分解代谢会_________。
【答案】（1）舒张
增加
（2）增加
（3）排除41 ℃以外因素对实验结果的影响，以保证本实验的结果是由41 ℃引起的
（4）增加
增强
【解析】（1）炎热环境中，皮肤的毛细血管会舒张，汗液分泌增加；（2）出现焦虑不安行为时，肾上腺髓质分
泌的肾上腺素增多。（3）对照实验是指除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验，即排除无关变量对实
验结果的干扰。本实验中设置对照的目的是排除41 ℃以外的因素对实验结果的影响，以保证本实验的结果是由
41 ℃引起的，更好的说明实验组的科学性。（4）寒冷环境中，皮肤的毛细血管会收缩，汗液分泌减少；细胞代
谢加快，耗氧量增加。
【考点定位】体温调节和对照实验
【名师点睛】解答该题时，要求学生熟练掌握炎热条件和寒冷条件下动物体温平衡调节，注意肾上腺素由肾上
腺髓质分泌。易错点为对照组设置的目的，在对照实验中，除了要观察的变量外，其他变量都应当始终保持相
同，目的就是排除除自变量外其他因素对实验结果的影响。本实验中设置对照的目的是排除41 ℃以外的因素对
实验结果的影响，以保证本实验的结果是由41 ℃引起的，更好的说明实验组的科学性。
36．（2017 天津卷·8）（12 分）胰岛素可以改善脑神经元的生理功能，其调节机理如图所示。据图回答：
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（1）胰岛素受体（InR）的激活，可以促进神经元轴突末梢释放_________________，作用于突触后膜上的受体，
改善突触后神经元的形态与功能。该过程体现了细胞膜的_________________功能。
（2）胰岛素可以抑制神经元死亡，其原因是胰岛素激活InR 后，可以_________________。
（3）某些糖尿病人胰岛功能正常，但体内胰岛素对InR 的激活能力下降，导致InR 对GLUT 转运葡萄糖的直接促
进作用减弱，同时对炎症因子的抑制作用降低，从而_________________了炎症因子对GLUT 的抑制能力。
最终，神经元摄取葡萄糖的速率________________ 。与正常人相比，此类病人体内胰岛素含量
________________。
【答案】（1）神经递质
信息交流
（2）抑制神经元凋亡，并抑制炎症因子释放导致的神经细胞变性、坏死
（3）加强
下降
偏高
【解析】（1）神经元受到刺激后，轴突末梢释放神经递质，作用于突触后膜上的受体，神经递质与受体的结合
体现了细胞膜的信息交流功能。（2）由图可知，胰岛素激活InR 后，可以抑制神经元凋亡，并抑制炎症因子释放
导致的神经细胞变性、坏死，从而抑制神经元死亡。（3）由于体内胰岛素对InR 的激活能力下降，导致InR 对炎
症因子的抑制作用降低，从而加强了炎症因子对GLUT 的抑制能力，结果导致神经元摄取葡萄糖的速率下降。此
类病人血糖浓度高于正常人，胰岛素含量比正常人高。
【考点定位】神经调节，突触，胰岛素
【名师点睛】本题主要考查神经调节和胰岛素的作用，要求考生能正确分析过程图，理解胰岛素的作用机理。
37．（2017 北京卷·29）（16 分）
学习、记忆是动物适应环境、使个体得到发展的重要功能。通过电刺激实验，发现学习、记忆功能与高等动物
的海马脑区（H 区）密切相关。
（1）在小鼠H 区的传入纤维上施加单次强刺激，传入纤维末梢释放的_________________作用于突触后膜的相
关受体，突触后膜出现一个膜电位变化。
（2）如果在H 区的传入纤维上施加100 次/秒、持续1 秒的强刺激（HFS），在刺激后几小时之内，只要再施加
单次强刺激，突触后膜的电位变化都会比未受过HFS 处理时高2~3 倍，研究者认为是HFS 使H 区神经细胞
产生了“记忆”，下图为这一现象可能的机制。
如图所示，突触后膜上的N 受体被激活后，Ca2+会以_________________方式进入胞内，Ca2+与_______________
共同作用，使C 酶的_______________发生改变，C 酶被激活。
（3）为验证图中所示机制，研究者开展了大量工作，如：
①对小鼠H 区传入纤维施以HFS，休息30 分钟后，检测到H 区神经细胞的A 受体总量无明显变化，而细
胞膜上的A 受体数量明显增加。该结果为图中的_______________（填图中序号）过程提供了实验证据。
②图中A 受体胞内肽段（T）被C 酶磷酸化后，A 受体活性增强，为证实A 受体的磷酸化位点位于T 上，
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需将一种短肽导入H 区神经细胞内，以干扰C 酶对T 的磷酸化，其中，实验组和对照组所用短肽分别应与
T 的氨基酸_______________
A．数目不同序列不同
B．数目相同序列相反
C．数目相同序列相同
③为验证T 的磷酸化能增强神经细胞对刺激的“记忆”这一假设，将T 的磷酸化位点发生突变的一组小鼠，
用HFS 处理H 区传入纤维，30 分钟后检测H 区神经细胞突触后膜A 受体能否磷酸化，请评价该实验方案
并加以完善_______________。
（4）图中内容从____________水平揭示了学习、记忆的一种可能机制，为后续研究提供了理论基础。
【答案】（1）神经递质
（2）易化扩散/协助扩散
钙调蛋白
空间结构
（3）①Ⅱ
②C、B
③该实验方案存在两处缺陷：第一，应补充一组对未突变小鼠同样处理的对照实验。第二，应补充施加HFS 后
检测和比较以上两组小鼠突触后膜的电位变化的实验
（4）细胞和分子
【解析】（1）在小鼠H 区的传入纤维上施加单次强刺激，传入纤维末梢释放的神经递质作用于突触后膜的相关
受体，突触后膜出现一个膜电位变化。
（2）从图中可以看出，Ca2+通过N 受体进入细胞的过程是从高浓度向低浓度运输，需要载体，不消耗ATP，属
于协助扩散或易化扩散。Ca2+进入细胞后与钙调蛋白结合，激活C 酶；蛋白质的功能取决于其空间结构，酶的活
性改变的直接原因是其空间结构发生了改变。
（3）①由图示信息，根据“细胞膜上的A 受体数量明显增加”可推出有比较多的A 受体胞内肽段转变成了A 受体，
该过程就是过程Ⅱ。②实验的自变量为短肽，要验证磷酸化位点位于T 上，导入实验组的短肽含有磷酸化位点，
导入对照组的短肽不含有磷酸化位点，则实验组所用短肽应与T 的氨基酸数目相同序列相同，对照组所用短肽
应与T 的氨基酸数目相同序列相反。③为了验证T 的磷酸化能增强神经细胞对刺激的“记忆”这一假设，将T 的磷
酸化位点发生突变的一组小鼠，用HFS 处理H 区传入纤维，30 分钟后检测H 区神经细胞突触后膜A 受体能否磷
酸化，还应补充一组对未突变小鼠同样处理的对照实验；检测的实验结果应可操作，膜A 受体是否磷酸化不易
检测，应补充施加HFS 后检测和比较以上两组小鼠突触后膜的电位变化的实验。
（4）图中所研究的机制涉及受体（糖蛋白）、酶及物质的运输，所以是在分子和细胞水平上揭示学习和记忆的
一种可能机制。
【考点定位】神经调节，实验分析
【名师点睛】本题通过研究学习、记忆的一种可能机制，考查神经调节和实验设计与分析相关知识，要求考生
能从图中获取有效信息进而判断相关过程变化，明确实验设计的对照原则和单一变量原则是解答此题的关键。
专题12
种群和群落
1．（2019 全国卷Ⅰ·6）某实验小组用细菌甲（异养生物）作为材料来探究不同条件下种群增长的特点，设计了三
个实验组，每组接种相同数量的细菌甲后进行培养，培养过程中定时更新培养基，三组的更新时间间隔分别为3
h、10 h、23 h，得到a、b、c 三条种群增长曲线，如图所示。下列叙述错误的是
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A．细菌甲能够将培养基中的有机物分解成无机物
B．培养基更换频率的不同，可用来表示环境资源量的不同
C．在培养到23 h 之前，a 组培养基中的营养和空间条件都是充裕的
D．培养基更新时间间隔为23 h 时，种群增长不会出现J 型增长阶段
【分析】分析曲线可知，更新培养基时间间隔越短，细菌甲的种群数量随培养时间延长数量越多。培养基更新
时间间隔为3 h（对应a 曲线）时，种群增长为J 型曲线，培养基更新时间间隔为10 h（对应b 曲线）时，种群
增长类似于J 型曲线，但增长速度较缓慢，而培养基更新时间间隔为23 h（对应c 曲线）时，种群增长为S 型
曲线。
【详解】细菌甲是异养生物，通过分解培养基中的有机物获得无机物，给自身提供养分，A 正确；更换培养基，
为细菌提供了新的营养物质并除去了代谢废物，因此，培养基更换频率的不同，可用来表示环境资源量的不同，
B 正确；根据题图可知，在23 h 前，a 组细菌甲的生长曲线呈现J 型增长，说明a 组培养基中资源和空间充足，
C 正确；由题图曲线可知，培养基更新时间间隔为23 h 时，种群在早期会出现J 型增长阶段，D 错误。故选D。
2．（2019江苏卷·6）下列关于种群和群落的叙述，正确的是
A．种群是生物进化的基本单位，种群内出现个体变异是普遍现象
B．退耕还林、退塘还湖、布设人工鱼礁之后都会发生群落的初生演替
C．习性相似物种的生活区域重叠得越多，对资源的利用越充分
D．两只雄孔雀为吸引异性争相开屏，说明行为信息能够影响种间关系
【分析】种群指在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体，种群是生物进化和繁殖的基本单位；群落
指生活在一定的自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和，群落中会发生演替与信息传递，
其中信息传递的作用包括三个方面：（1）个体：生命活动的正常进行，离不开信息的传递；（2）种群：生物种
群的繁衍，离不开信息的传递；（3）群落和生态系统：能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
【详解】种群是生物进化与繁殖的基本单位，自然状态下由于存在突变与基因重组，因此种群内出现个体变异
是普遍现象，A 正确；初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消
灭了的地方发生的演替；次生演替原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有
植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替；退耕还林、退塘还湖、布设人工鱼礁后原来的生存环境没有被完
全破坏，因此其发生的群落演替属于次生演替，B 错误；习性相近的物种的生活区域在一定范围内重叠的越多，
对资源的利用越充分，但超过一定范围，会影响资源的再生能力，C 错误；两只雄性孔雀为吸引异性争相开屏，
说明生物种群的繁衍，离不开信息的传递的作用，D 错误。
3．（2019江苏卷·14）如图是一种酵母通气培养的生长曲线，a、b是相同培养条件下两批次培养的结果，下列叙
述合理的是
A．a批次中可能有大量细菌污染
B．b批次的接种量可能高于a批次
C．t1时两批次都会产生较多的乙醇
D．t2时两批次发酵液中营养物质剩余量相同
【分析】由曲线图可知，a、b 均呈S 型增长曲线，二者的K 值相同，但由于培养条件不同，二者达到最大细胞
密度的时间不相同、
【详解】a 批次若有大量细菌污染，则K 值会下降，与题图不符，A 错误；b 先达到K 值，可能是接种量高于a，
B 正确；图中曲线是在通气的条件下绘制，t1 时种群增长速率最大，说明此时氧气充足，酒精发酵需要在无氧条
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件下进行，故此时产生的酒精很少或几乎没有，C 错误；t2 时，a、b 均达到K 值，但由于b 条件下酵母菌数量
首先达到K 值，故消耗的营养物质较多，则营养物质的剩余量相对较少，D 错误。故选B。
4．（2019 浙江4 月选考·12）下列关于环境容纳量的叙述，错误的是
A．种群数量在K/2 时增长最快
B．同一群落各种群的环境容纳量是相同的
C．环境容纳量会随着环境条件的改变而改变
D．环境容纳量是种群数量在生存环境中的稳定平衡密度
【分析】环境容纳量是指在自然环境不受破坏的情况下，一定空间中所能容许的种群数量的最大值。环境容纳
量是环境制约作用的具体体现，有限的环境只能为有限生物的生存提供所需的资源。
【详解】在实际环境中，种群的增长呈逻辑斯谛增长，种群数量在K/2 时增长最快，A 选项正确；同一群落内，
不同物种在同一环境中的环境容纳量是不同的，B 选项错误；环境容纳量会受到环境的影响，随环境条件的改
变而改变，C 选项正确；在环境不遭受破坏的情况下，种群数量会在K 值附近上下波动，故环境容纳量是种群
数量在生存环境中的稳定平衡密度，D 选项正确。
5．（2018 海南卷·22）在一个群落中，当甲、乙两个种群利用同一有限的资源时，种群间通常会发生
A．捕食
B．竞争
C．寄生
D．互利共生
【解析】在一个群落中，当甲、乙两个种群利用同一有限的资源时，两者构成竞争关系，B 正确。
6．（2018 江苏卷·13）下图是某处沙丘发生自然演替过程中的三个阶段，下列叙述正确的是（
）
A．从形成沙丘开始发生的演替是次生演替
B．阶段Ⅰ的沙丘上草本植物占优势，群落尚未形成垂直结构
C．阶段Ⅰ与阶段Ⅱ的沙丘上生长的植物种类完全不同
D．阶段Ⅲ沙丘上的群落对外界干扰的抵抗力稳定性最强
【解析】从形成沙丘开始发生的演替属于初生演替，A 错误；阶段Ⅰ的沙丘上草本植物占优势，群落的垂直结构
不明显，B 错误；阶段Ⅰ到阶段Ⅱ发生的演替是优势取代，不是完全取代，所以阶段Ⅰ与阶段Ⅱ的沙丘上生长的
植物种类不完全相同，C 错误；阶段Ⅲ为森林阶段，具有明显的分层现象，群落对外界干扰的抵抗力稳定性最强，
D 正确。
7．（2018 江苏卷·19）由于农田的存在，某种松鼠被分隔在若干森林斑块中。人工生态通道可以起到将森林斑块彼
此连接起来的作用。下列叙述正确的是
A．农田的存在，增加了松鼠的活动空间
B．生态通道有利于保护该种松鼠遗传多样性
C．不同森林斑块中的松鼠属于不同种群，存在生殖隔离
D．林木密度相同的不同斑块中松鼠的种群密度相同
【解析】松鼠适宜生存的环境是森林，因此农田的存在不利于松鼠的活动，缩小了其活动空间，A 错误；生态通
道有利于松鼠从农田进入适宜其生存的森林中去，因此利于保护该种松鼠的遗传多样性，B 正确；不同森林斑块
中的松鼠属于不同种群，存在地理隔离，C 错误；林木密度相同的不同斑块中松鼠的种群密度不一定相同，D 错
误。
8．（2018 海南卷·25）将相等数量的硝化细菌和大肠杆菌分别接种到含铵盐的无机盐培养液中，在适宜温度下振荡
培养。若用虚线表示大肠杆菌的生长趋势，实线表示硝化细菌的生长趋势，则下图中能正确表示两种菌体生长
趋势的是
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【解析】大肠杆菌为异养生物，在含铵盐的无机盐培养液中无法生存，硝化细菌为自养生物，可利用培养液中
的铵盐合成有机物，呈“S”型增长，C 正确。
9．（2018 全国Ⅰ卷·5）种群密度是种群的数量特征之一，下列叙述错误的是
A．种群的S 型增长是受资源因素限制而呈现的结果
B．某林场中繁殖力极强老鼠种群数量的增长会受密度制约
C．鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时，单位水体该鱼的产量有可能相同
D．培养瓶中细菌种群数量达到K 值前，密度对其增长的制约逐渐减弱
【解析】种群的S 型增长条件是资源和环境等条件有限，因此种群的s 型增长是受资源因素限制而呈现的结果，
A 正确；老鼠的繁殖力强，但是也受到空间大小的限制，种群数量的增长会导致个体之间的斗争加剧，因此老鼠
种群数量的增长会受种群密度制约，B 正确；某种鱼的养殖密度不同，密度大的，种内竞争较大，增长量相对较
小，密度小的，种内竞争相对较小，增长量相对较大，导致产量最终可能相同，C 正确；培养瓶中细菌种群数量
达到K 值前，种群密度达到最大，个体之间的斗争最强，种群密度对其增长的制约也越强，D 错误。
10．（2018 全国Ⅲ卷·6）某同学运用黑光灯诱捕的方法对农田中具有趋光性的昆虫进行调查，下列叙述错误的是
A．趋光性昆虫是该农田生态系统的消费者
B．黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属于化学信息
C．黑光灯诱捕的方法可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度
D．黑光灯诱捕的方法可用于探究该农田趋光性昆虫的物种数目
【解析】趋光性昆虫以植物为食，属于生态系统的消费者，A 正确；黑光灯是一种特制的气体放电灯，它发出3
30-400nm 的紫外光波，故黒光灯传递给趋光性昆虫的信息是通过紫外光传递的，属于物理信息，B 错误；黑光
灯诱捕的方法用于调查某种趋光性昆虫的种群密度，是一种根据昆虫趋光特点检测相对密度的方法，C 正确；黑
光灯能诱捕多种趋光性昆虫，从而可以统计一定范围内趋光性昆虫的种类，D 正确。
11．（2018 浙江卷·4）影响水生群落垂直分层的主要因素不包括
A．温度
B．氧气的垂直分布
C．光的穿透性
D．大气中颗粒物含量
【解析】随着水深的增加，溶氧量逐渐减少，光照强度逐渐减弱，水温也会略有下降，这些都会对水生生物产
生影响，进而影响水生群落的垂直分层，A、B、C 均错误；大气中颗粒物含量，不会对水生生物产生影响，所
以不会影响水生群落的垂直分层，D 正确。
12．（2018 浙江卷·18）在对某自然保护区内甲、乙两个不同物种的种群数最进行了调查之后，又开展了连续4 年
的跟踪调查，计算其L 值（L=当年末种群个体数量/前一年来种群个体数量），结果如图所示。下列关于这4 年
调查期间的种群致最变化的叙述，错误的是
A．第1 年末甲乙两种群的增长速度不一定相等
B．第2 年来乙种群数最不一定大于甲
C．第3 年来乙种群数量达到了最大值
D．这4 年中甲种群每年增加的数量是相等的
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【解析】已知L 值=当年末种群个体数量/前一年来种群个体数量。种群增长速率是指种群数量在单位时间内的
改变数量，第1 年末甲种群的L 值约为1，说明其种群数量基本不变，而乙种群的L 值等于1．5，说明其种群
数量在增加，因此甲乙两种群的增长速度不一定相等，A 正确；第2 年末甲种群的L 值小于乙种群，但第2 年
来乙种群数量不一定大于甲，B 正确；只要是L 值大于1．0，种群的数量就在增加，据此分析图示可知：第3
年来乙种群数量达到了最大值，C 正确；这4 年中，甲种群的L 值均为1．5，说明甲种群的数量逐年增加，但
每年增加的数量不相等，D 错误。
13．（2017 新课标Ⅲ卷·5）某陆生植物种群的个体数量减少，若用样方法调查其密度，下列做法合理的是
A．将样方内的个体进行标记后再计数
B．进行随机取样，适当扩大样方的面积
C．采用等距取样法，适当减少样方数量
D．采用五点取样法，适当缩小样方的面积
【解析】使用样方法时不需要对样方内的个体进行标记,A 错误;样方法都要做到随机取样;由于个体数量少,应适
当扩大样方面积,B 正确;在用样方法调查时,取的样方过小或过少,可能导致搜集到的数据较少,偶然性增大,因此
需要适当扩大样方的面积或者增加样方的数量,C、D 错误
【考点定位】样方法
【名师点睛】样方法的注意事项
①计数原则：同种生物个体无论大小都要计数，若有正好在边界线上的，应遵循“计上不计下，计左不计右”的
原则，即只计数相邻两边及顶角上的个体。
②取样原则及方法：随机取样；样方大小适中：乔木100 m2、灌木16 m2、草本1 m2；样方数量不宜太少；一
般选易辨别的双子叶植物(叶脉一般呈网状)；常用五点取样法(如图1)和等距取样法(如图2)。
14．（2017 新课标Ⅰ卷·5）假设某草原上散养的某种家畜种群呈S 型增长，该种群的增长率随种群数量的变化趋势
如图所示。若要持续尽可能多地收获该种家禽，则应在种群数量合适时开始捕获，下列四个种群数量中合适的
是
A．甲点对应的种群数量
B．乙点对应的种群数量
C．丙点对应的种群数量
D．丁点对应的种群数量
【解析】要持续尽可能多地收获该种家畜，则需要让该种家畜种群数量保持在K/2 水平，这时种群增长速率最
快，由图可知，甲、乙、丙数量没有达到K/2，丁超过K/2，选择丁点可以使每次捕获后，家畜种群数量降低到
K/2，保持最大增长速率，故选D。
【考点定位】种群数量S 型增长模型。
【名师点睛】考查种群数量变化，要求考生对种群数量变化增长速率与种群数量、时间关系的变化曲线是解题
的关键，把种群数量看成是时间，问题就更容易解决了。
15．（2017 海南卷·19）加强管理后，某自然保护区中过去难觅踪迹的大型食肉、食草野生动物种群得到了恢复。
数年后，出现了保护区中的某种大型食草动物经常到保护区外的农田中采食的现象。针对该现象，下列叙述最
为合理的是
A．该现象说明野生动物是人类的忠实朋友
B．该现象说明人与野生动物形成了和谐相处的关系
C．该现象说明野生动物正在积极地寻求人类的帮助
D．该现象说明该种动物的种群数量增大，种内竞争增强
【解析】保护区中的某种大型食草动物经常到保护区外的农田中采食,破坏粮食作物,不能说明野生动物是人类
的忠实朋友,以及人与野生动物形成了和谐相处的关系,AB 错。该现象说明野生动物由于食物不足,正在觅食,不是
积极地寻求人类的帮助,C 错。该现象说明该种动物的种群数量增大,种内竞争增强,保护区内资源不足,需要外出
觅食,D 正确。
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【考点定位】种群数量变化
【名师点睛】明确种群数量变化会导致种内竞争，而环境资源有限是解题关键。
16．（2017 海南卷·18）在某一农田生态系统中，大面积单一种植某种农作物（甲）可导致害虫A 的爆发，改成条
带状合理地间作当地另一种农作物（乙）后，乙生长良好，害虫A 的爆发也受到了抑制。对此，不合理的解释
是
A．新的种间关系不利于害虫A
B．新的群落空间结构不利于害虫A
C．乙的出现使害虫A 的环境容纳量下降
D．乙和害虫A 存在互相抑制的竞争关系
【解析】由题目所给信息“间作当地另一种农作物（乙）后，乙生长良好，害虫A的爆发也受到了抑制”可以直接
推出新的种间关系和群落空间结构对害虫A是不利的且乙的出现使害虫A的环境容纳量下降，ABC正确。由题目
所给信息“乙生长良好，害虫A的爆发受到了抑制”可判断出乙和害虫A之间不存在互相抑制的关系，D错误。
【考点定位】群落结构
【名师点睛】没注意到害虫和植物之间不会存在竞争关系是做错该题的主要原因。
17．（2017江苏卷·5）某小组开展酵母菌培养实验，下图是摇瓶培养中酵母种群变化曲线。下列相关叙述正确的
是
A．培养初期，酵母因种内竞争强而生长缓慢
B．转速150 r/min 时，预测种群增长曲线呈“S”型
C．该实验中酵母计数应采用稀释涂布平板法
D．培养后期，酵母的呼吸场所由胞外转为胞内
【解析】培养初期，酵母菌数量少，种内竞争弱，由于起始数量少，则生长缓慢，A 错误；由于培养液中营养
物质有限，转速150r/min 时，可预测种群数量增大到一定程度后保持相对稳定，呈“S”型增长，B 正确；培养液
中酵母菌的计数应采取血细胞计数法，C 错误；酵母菌的呼吸场所是细胞质基质和线粒体，D 错误。
【考点定位】酵母菌培养，血细胞计数板。
【名师点睛】本题主要考查酵母菌培养的实验，要求学生根据曲线图理解酵母菌在不同时间变化的原因。
18．（2017 北京卷·3）酸雨指pH 小于5.6 的大气降水。在实验室中模拟酸雨喷淋樟树和楝树的树苗。结果发现，
楝树的高度比对照组低约40%，而樟树的高度没有明显差异。结合生态学知识所作的合理推测是
A．酸雨对楝树种群中个体的株高影响较明显
B．酸雨对樟树种群密度的影响比对楝树的大
C．森林生态系统物种丰（富）度不受酸雨影响
D．楝树生长的群落中，其他树种都不耐酸雨
【解析】根据题目信息“在实验室中模拟酸雨喷淋樟树和楝树的树苗。结果发现，楝树的高度比对照组低约40%，
而樟树的高度没有明显差异”，可直接推出酸雨对楝树生长的影响明显大于樟树，A符合题意，B不符合题意；
楝树的生长受酸雨的影响，则一些其他生物的生长也会受酸雨的影响，故酸雨能影响森林生态系统的物种丰富
度，C不符合题意；楝树的生长受酸雨的影响，不能说明群落中其他树种都受酸雨的影响，D不符合题意。
【考点定位】种群，群落
【名师点睛】充分利用题目信息“在实验室中模拟酸雨喷淋樟树和楝树的树苗。结果发现，楝树的高度比对照组
低约40%，而樟树的高度没有明显差异”判断出酸雨对楝树生长的影响明显大于樟树是正确解答该题的关键。
19．（2017江苏卷·9）江苏省徐州市多年来围绕“一城青山半城湖”理念，实施了一系列生态建设工程，生态效应
逐渐显现。下列有关该生态工程的分析评价不合理的是
A．使物种多样性程度显著提高
B．使生物群落的组成更为复杂
C．使生态系统的类型更为多样
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D．其主要目的是提高生物多样性的直接价值
【解析】题干信息“生态效应逐渐显现”，说明生物的种类和数量增加，物种多样性程度显著提高，A 合理；生
物的种类和数量增加，导致群落的物种组成更为复杂，B 合理；生物种类和数量增加，导致生态系统的类型更
为多种多样，C 合理；生物多样性的生态效应属于生物多样性的间接价值，D 不合理。
【考点定位】生物多样性。
【名师点睛】本题主要考查生物多样性的相关知识，要求学生理解生物多样性的程度与生物的种类和数量呈正
相关，同时理解生物多样性的直接价值、间接价值和潜在价值。
20．（2017江苏卷·24）下列关于种群、群落和生态系统的叙述，正确的是
A．调查草地某种蜘蛛种群密度时，要选择草多的地方，否则结果偏低
B．西双版纳热带雨林生态系统的自我调节能力强于三北防护林
C．一只猛禽追逐另一只抓握着鼠的猛禽，这两只猛禽属于捕食关系
D．一棵树上不同高度的喜鹊巢，不能反映动物群落的垂直结构
【答案】BD
【解析】调查草地某种蜘蛛种群密度时，应随机取样，若选择草多的地方，蜘朱数量多，则结果偏高，A错误；
热带雨林生态系统中生物的种类和数量多于三北防护林，营养结构复杂，则其自我调节能力强，B正确；这两
只猛禽追逐，是为了争夺食物鼠，表现为竞争关系，C错误；不同高度均是喜鹊巢，不属于群落，不能反映群
落的垂直结构，D正确。
【考点定位】种群，群落，生态系统。
【名师点睛】本题主要考查种群、群落和生态系统的相关知识，要求学生理解样方法取样的关键，理解种间关
系的特点，理解群落垂直结构的含义。
21．（2019全国卷III·31）回答下列与种群数量有关的问题。
（1）将某种单细胞菌接种到装有10 mL液体培养基（培养基M）的试管中，培养并定时取样进行计数。计数后
发现，试管中该种菌的总数达到a时，种群数量不再增加。由此可知，该种群增长曲线为_________型，且
种群数量为时_________，种群增长最快。
（2）若将该种菌接种在5 mL培养基M中，培养条件同上，则与上述实验结果相比，该种菌的环境容纳量（K值）
_________（填“增大”“不变”或“减小”）。若在5 mL培养基M中接种该菌的量增加一倍，则与增加前相比，
K值_________（填“增大”“不变”或“减小”），原因是_________。
【答案】（1）S
a/2
（2）减小
不变
K 值是由环境资源量决定的，与接种量无关
【分析】种群的数量特征：种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成、性别比例。
种群的数量变化曲线有J 型曲线和S 型曲线，前者需要理想的条件，后者出现的原因是由环境阻力。
【详解】（1）J 型曲线中种群数量呈指数增长，没有峰值。S 型曲线中，由于环境阻力（培养液有限、试管体积
有限），种群数量先增加后不变，该单细胞菌数量达到a 不变，即为K 值，故该种群的增长曲线为S 型，种群
数量为K/2 即a/2 时，增长速率最快；达到K 值时，增长速率为0。
（2）若把上述单细胞菌接种到含5mL 培养基的试管中，由于培养液减少，营养物质减少，故该菌的K 值会出
现下降。若该菌的接种量增大一倍，则会较快达到K 值，但由于培养液量不变，K 值是由环境资源量决定的，
与接种量无关，故K 值不变。
【点睛】K 值指环境条件不受破坏的情况下，一定空间所能维持的种群数量的最大数量。S 型曲线中K/2 时增
长速率最大。
22．（2018 海南卷·29）某小组为了研究某混交林的群落结构，选择了若干样地进行调查。其中A、B、C 三种乔木
的调查结果如表。
回答下列问题：
（1）据表可知：_________种群属于增长型种群，_________种群属于衰退型种群，_________种群属于稳定型
种群。
（2）该小组采用的种群密度调查方法是样方法，取样时要做到随机取样，其目的是________________________
___。若要调查群落中松鼠种群的密度，则应采用__________________法，理由是_____________________
________________________。
（3）随着时间的推移，如果该群落被另一个群落代替，则发生代替的可能原因是__________________________
___________________（答出两点即可）。
【答案】（1）C
A
B
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（2）保证调查结论可靠
标志重捕
松鼠活动能力强，活动范围内
（3）后一个群落中的物种竞争能力强；前一个群落为后一个群落的产生提供了良好的环境
【解析】（1）分析表格数据可知，C 种群属于增长型种群，A 种群属于衰退型种群，BN 群属于稳定型种群。
（2）该小组采用的种群密度调查方法是样方法，取样时要做到随机取样，其目的是保证调查结论可靠。若要调
查群落中松鼠种群的密度，由于其活动能力强，活动范围内，应采用标志重捕法。
（3）随着时间的推移，如果该群落被另一个群落代替，则发生代替的可能原因是后一个群落中的物种竞争能力
强；前一个群落为后一个群落的产生提供了良好的环境。
23．（2017 新课标Ⅱ卷·31）（9 分）
林场中的林木常遭到某种山鼠的危害。通常，对于鼠害较为严重的林场，仅在林场的局部区域（苗圃）进行药
物灭鼠，对鼠害的控制很难持久有效。回答下列问题：
（1）在资源不受限制的理想条件下，山鼠种群的增长曲线呈___________型。
（2）在苗圃进行了药物灭鼠后，如果出现种群数量下降，除了考虑药物引起的死亡率升高这一因素外，还应考
虑的因素是_______________________________。
（3）理论上，除药物灭鼠外还可以采用生物防治的方法控制鼠害，如引入天地。天敌和山鼠之间的种间关系是
_________。
（4）通常，种群具有个体所没有的特征，如种群密度、年龄结构等。那么种群的年龄结构是指______________
_________________________。
【答案】（1）J
（2）苗圃中山鼠种群中个体的迁出
（3）捕食
（4）种群中各年龄期的个体在种群中所占的比例
【解析】（1）理想环境条件下，种群呈J 型增长。（2）药物通过影响出生率、死亡率、迁入率和迁出率而影响种
群数量变化：在苗圃进行了药物灭鼠后，如果出现种群数量下降，除了考虑药物引起的死亡率升高这一因素外，
还应考虑的因素是苗圃中山鼠种群中个体的迁出。（3）天敌和山鼠之间的种间关系是捕食。（4）种群的年龄结
构是指种群中各年龄期个体数在种群中所占的比例。
【考点定位】种群数量增长的类型、种群的特征、种间关系
【名师点睛】第二问为失分点，题目比较灵活，对学生的知识迁移应用的能力要求比较高。第四问考查年龄结
构的概念，注意平时学习过程对课本中基础知识的准确掌握。
24．（2017 天津卷·7）（12 分）大兴安岭某林区发生中度火烧后，植被演替过程见下图
据图回答：
（1）该火烧迹地上发生的是_____演替。与①相比，③中群落对光的利用更充分，因其具有更复杂的_____结构。
（2）火烧15 年后，草本、灌木丰富度的变化趋势均为________，主要原因是它们与乔木竞争时获得的_______
________。
（3）针叶林凋落物的氮磷分解速率较慢。火烧后若补栽乔木树种，最好种植______，以加快氮磷循环。
（4）用样方法调查群落前，需通过逐步扩大面积统计物种数绘制“种-面积”曲线，作为选取样方面积的依据。下
图是该林区草本、灌木、乔木的相应曲线。据图分析，调查乔木应选取的最小样方面积是________。
【答案】（1）次生
垂直
（2）下降后保持相对稳定
光逐渐减少
（3）阔叶树
（4）S3
【解析】（1）火烧后的林地发生的演替属于次生演替。与草本灌木相比，针阔混交林生物种类和数目多，具有
复杂的垂直结构，对光能的利用更充分。（2）据图可知，火烧15年后，草本、灌木丰富度下降后保持相对稳定，
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主要原因是它们与乔木竞争时获得的光逐渐减少。（3）由于针叶林凋落物的氮磷分解速率较慢，所以火烧后补
栽乔木树种，最好种植阔叶树，以加快氮磷循环。（4）由于乔木、灌木、草本的个体大小逐渐减小，则从曲线
可知乔木物种数达到最大值所需的最小样方面积是S3。
【考点定位】群落演替，群落结构，物种多样性
【名师点睛】本题主要考查群落演替的过程，要求考生理解群落演替过程中物种的变化，同时要结合乔木、灌
木和草本的大小区别调查其种群密度时应选取的样方面积。
25．（2017江苏卷·26）（8 分）某地因采矿导致地表下沉，成为无法利用的荒地。为了改变这种状况，有关部门
因地制宜，通过引水等措施，将该地改造成湿地生态公园，一些生物陆续迁入，并逐渐形成相对稳定的生物群
落。下图是该公园生态系统食物网的一部分，请回答下列问题：
（1）该公园生物群落的变化属于_______________演替。
（2）图中昆虫与杂食性鱼类之间的种间关系有_______________。
（3）在黑斑蛙的繁殖季节，雄蛙通过叫声这种_______________信息求偶;雌蛙通常在近岸水深10~30 cm的草丛
间产卵，可采用_______________法了解该蛙卵块的密度。
（4）因该水域有些渗漏，补水时曾不慎引入含除草剂的水，导致一些水草死亡。水草腐烂后，图中所示的生物
类群中最先快速增殖的是_______________。
（5）图中既含有初级消费者，又含有次级消费者的生物类群有_______________。若蛙类与猛禽之间还存在1个
营养级，请写出该营养级中2类不同纲的生物：_______________。
【答案】（1）次生
（2）捕食和竞争
（3）物理
等距取样
（4）浮游生物类
（5）底栖动物类、杂食性鱼类、滤食性鱼类
蛇类、肉食性鱼类、鼠类（任写其中两类）
【解析】（1）荒地存在土壤，适于植物生长，则该群落的演替属于次生演替。（2）杂食性鱼类以昆虫为食，同
时二者又有共同的食物——水草，所以二者间存在捕食和竞争关系。（3）青蛙的叫声属于物理信息，10~30cm 的
草丛呈长方形，则调查蛙卵密度的方法是等距取样法。（4）水草和浮游生物都处于第一营养级，表现为竞争关
系，当水草腐烂后，则浮游生物类最先快速增殖。（5）由图可知，既是初级消费者，又是次级消费者的生物有
底栖动物类、杂食性鱼类和滤食性鱼类。蛙处于第三营养级，猛禽与蛙类之间存在1 个营养级，则该营养级为
第四营养级，处于该营养级的生物有蛇类、鼠类、肉食性鱼类等。
【考点定位】群落演替，种间关系，信息传递，食物网。
【名师点睛】本题主要考查群落和生态系统的相关知识，要求学生区别初生演替和次生演替，理解食物网中生
物数量变化对其他生物的影响。
专题13
生态系统与环境保护
1．（2019 全国卷II·6）如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示，并以食物链起点的生物个体数作层来
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绘制数量金字塔，则只有两个营养级的夏季草原生态系统（假设第一营养级是牧草，第二营养级是羊）和森林
生态系统（假设第一营养级是乔木，第二营养级是昆虫）数量金字塔的形状最可能是
A．前者为金字塔形，后者为倒金字塔形
B．前者为倒金字塔形，后者为金字塔形
C．前者为金字塔形，后者为金字塔形
D．前者为倒金字塔形，后者为倒金字塔形
【分析】1、生态金字塔包括三种类型：能量金字塔、数量金字塔和生物量金字塔。2、能量金字塔是以能量为
单位构成的生态金字塔；数量金字塔是以数量为单位构成的生态金字塔；生物量金字塔是以生物量为单位构成
的金字塔。3、生物量金字塔和数量金字塔有正金字塔形，也有倒金字塔形，而能量金字塔只有正金字塔形。
【详解】如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示，并以食物链起点的生物个体数作底层来绘制数量
金字塔，则可能出现正金字塔形，也可能出现倒金字塔形。只有两个营养级的夏季草原生态系统（假设第一营
养级是牧草，第二营养级是羊），则牧草的数量比羊多，绘制的数量金字塔为正金字塔形；森林生态系统（假设
第一营养级是乔木，第二营养级是昆虫），一棵树上可以有很多昆虫，因此，昆虫的数目比乔木的数量多，绘制
的数量金字塔为倒金字塔形。综上分析，前者为金字塔形，后者为倒金字塔形，A 正确，B、C、D 均错误。
【点睛】解答本题的关键是：明确生态金字塔的种类和特点，数量金字塔可能是正金字塔形，也可能是倒金字
塔形，再根据题意作答。
2．（2019北京卷·5）为减少某自然水体中N、P含量过高给水生生态系统带来的不良影响，环保工作者拟利用当地
原有水生植物净化水体。选择其中3种植物分别置于试验池中，90天后测定它们吸收N、P的量，结果见下表。
植物种类
单位水体面积N吸收量（g/m2）单位水体面积P吸收量（g/m2）
浮水植物a
22.30
1.70
浮水植物b
8.51
0.72
沉水植物c
14.61
2.22
结合表中数据，为达到降低该自然水体中N、P的最佳效果，推断应投放的两种植物及对该水体的生态影响是
A．植物a和b，群落的水平结构将保持不变
B．植物a和b，导致该水体中的食物链缩短
C．植物a和c，这两种植物种群密度会增加
D．植物a和c，群落中能量流动方向将改变
【分析】由图可知，植物a 单位水体面积氮的吸收量最大，植物c 单位水体面积P 的吸收量最大，a、b、c 均为
生产者。
【详解】三种浮游植物中，a 对N 的吸收量最大，c 对P 的吸收量最大，故为达到降低自然水体中的N、P 的最
佳效果，应该投放植物a 和c，投放后会增加生物的种类和食物链的数目，这两种植物吸收N、P 其种群密度会
增大，但不会改变群落中能量流动的方向。综上所述，ABD 不符合题意，C 符合题意。因此，本题答案选C。
3．（2019 天津卷·5）多数植物遭到昆虫蚕食时会分泌茉莉酸，启动抗虫反应，如分泌杀虫物质、产生吸引昆虫天
敌的挥发物质等。烟粉虱能合成Bt56 蛋白。该蛋白会随烟粉虱唾液进入植物，抑制茉莉酸启动的抗虫反应，使
烟粉虱数量迅速增长。下列叙述错误
．．的是
A．植物产生挥发物质吸引昆虫天敌体现了信息传递调节种间关系的功能
B．植食性昆虫以植物为食和植物抗虫反应是长期共同进化的结果
C．Bt56 基因表达被抑制的烟粉虱在寄主植物上的数量增长比未被抑制的对照组快
D．开发能水解Bt56 蛋白的转基因植物可为控制烟粉虱提供防治措施
【分析】1、信息传递在生态系统中的作用：①生命活动的正常进行，离不开信息的作用；②生物种群的繁衍，
也离不开信息的传递；③信息能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
2、共同进化：不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化。通过漫长
的共同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，而且形成了多种多样的生态系统。
3、目前控制动物危害的技术大致有化学防治、生物防治和机械防治等。这些方法各有优点，但是目前人们越来
越倾向于利用对人类生存环境无污染的生物防治。生物防治中有些是利用信息传递作用。
【详解】植物产生挥发性物质，如吸引昆虫天敌的挥发性物质，可以吸引天敌捕食昆虫，这体现了化学信息传
递调节种间关系的功能，A 正确；由于任何一个物种都不是单独进化的，因此，植食性昆虫以植物为食和植物
抗虫反应是长期共同进化的结果，B 正确；Bt56 蛋白随烟粉虱唾液进入植物，抑制茉莉酸启动的抗虫反应，使
烟粉虱数量迅速增长，若Bt56 基因表达被抑制的烟粉虱在寄主植物上的数量增长会减少，而Bt56 基因表达未被
抑制的烟粉虱在寄主植物上的数量会增加，C 错误；开发能水解Bt56 蛋白的转基因植物能够抑制烟粉虱的数量增
长，为控制烟粉虱提供防治措施，D 正确；因此，本题答案选C。
【点睛】解答本题的关键是：明确信息传递在生态系统中的作用，共同进化的含义和控制动物危害的技术，再
根据题意作答。
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4．（2019江苏卷·15）我国生物多样性较低的西部沙漠地区生长着一种叶退化的药用植物锁阳，该植物依附在另
一种植物小果白刺的根部生长，从其根部获取营养物质。下列相关叙述正确的是
A．锁阳与小果白刺的种间关系为捕食
B．该地区生态系统的自我调节能力较强，恢复力稳定性较高
C．种植小果白刺等沙生植物固沙体现了生物多样性的间接价值
D．锁阳因长期干早定向产生了适应环境的突变，并被保留下来
【分析】种间关系包括：捕食、竞争、寄生、互利共生等。
【详解】锁阳叶退化，从小果白刺的根部获取营养物质，故二者为寄生关系，A 错误；西北沙漠的生物多样性
较低，故自我调节能力较差，由于环境恶劣，恢复力稳定性也较低，B 错误；沙生植物可以防风固沙，维持生态
平衡，属于间接价值，C 正确；变异是不定向的，自然选择是定向的，D 错误。故选C。
5．（2019江苏卷·24）下图为一富营养化河流生态修复工程的示意图，下列叙述正确的是
A．曝气可增加厌氧微生物降解有机污染物的能力
B．吸附基质增加了微生物附着的表面积，提高了净化效果
C．植物浮床有吸收水体氮、磷的能力，可减少富营养化
D．增加水体透明度，恢复水草生长是该修复工程的目标之一
【答案】BCD
【分析】水体富营养化是指水体中氮、磷等植物营养物质的富集，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，导致水
体溶氧量下降，进而引起水生生物衰亡、水质恶化的现象。利用需氧微生物与厌氧微生物能够降解有机污染物
的作用、植物的根系能够从水体中吸收氮、磷等矿质营养的作用，依据生态工程的基本原理进行合理设计，对
污染的生态环境进行修复，从而达到改善和净化水质的目的。
【详解】曝气可增加溶氧量，进而降低厌氧微生物降解有机污染物的能力，A 错误；吸附基质增加了微生物附
着的面积，有利于微生物的生理活动，可促进有机污染物的降解，因此能够提高净化效果，B 正确；借助植物浮
床，可使植物庞大的根系透过小孔牢牢的固定在水体中，植物的根系从水体中吸收氮、磷等物质，可减少水体
富营养化，增加水体透明度，恢复水生植物生长，从而起到了改善和净化水质的效果，可见，增加水体透明度，
恢复水草生长是该修复过程的目标之一，C、D 正确。
6．（2019 浙江4 月选考·1）下列关于全球性生态环境问题的叙述，错误的是
A．臭氧层能降低太空紫外线对生物的伤害
B．人类活动对大量野生生物的灭绝没有影响
C．限制二氧化硫和一氧化氮的排放量是防治酸雨的有效措施
D．化石燃料的大量燃烧使二氧化碳的全球平衡受到严重干扰
【分析】全球性的生态问题包括：全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化等，这
些全球性的生态环境问题，对生物圈的稳态造成严重威胁，并影响到人类的生存和发展。
【详解】臭氧层能吸收对人体和生物有致癌和杀伤作用的紫外线、X 射线和γ射线，从而保护人类和其他生物免
受短波辐射的伤害，A 选项正确；人类活动曾造成大量野生生物灭绝，B 选项错误；酸雨是燃烧煤、石油和天然
气所产生的硫和氮的氧化物，与大气中的水结合而形成的酸性产物，故限制二氧化硫和一氧化氮的排放量是防
治酸雨的有效措施，C 选项正确；自工业革命后，主要由于煤、石油和天然气的大量燃烧，致使二氧化碳的全球
平衡受到了严重干扰，D 选项正确。故错误的选项选择B。
7．（2019 浙江4 月选考·3）细胞学说认为：所有的生物都是由一个或多个细胞组成的；细胞是所有生物的结构和
功能的单位；所有的细胞必定是由已存在的细胞产生的。据此分析，下列叙述错误的是
A．生物具有多样性
B．生物具有遗传性
C．生物能定向变异
D．生物具有统一性
【分析】细胞学说是由德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出的，后由德国科学家菲尔肖补充完善，其内容
为①所有的生物都是由一个或多个细胞组成的；②细胞是所有生物的结构和功能的单位；③所有的细胞必定是
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由已存在的细胞产生的。
【详解】不同的生物组成所需的细胞数量和种类均不同，故生物具有多样性，A 选项正确；在个体发育中，一
定的基因在一定的条件下，控制着一定的代谢过程，从而体现了一定的遗传特性和特征，故生物具有遗传性，
B 选项正确；生物的变异是不定向的，C 选项错误；生物界共用一套遗传密码，故生物具有统一性，D 选项正
确。故错误的选项选择C。
8．（2018 海南卷·19）某同学将一面镜子竖立在一棵树旁，该树上的一只小鸟飞到镜前，对着镜子中的“小鸟”愤怒
地啄击扑打。下列关于该事件中信息传递的叙述，错误的是
A．小鸟啄击扑打的动作本身是一种行为信息
B．小鸟的眼睛能够感受镜子发出的物理信息
C．小鸟把镜子传递的信息当作来自入侵者的信息
D．激怒小鸟的信息是直接来自非生物的化学信息
【答案】A
【解析】小鸟啄击扑打的动作本身是一种行为信息，A 正确；小鸟的眼睛能够感受镜子发出的物理信息，B 正确；
小鸟把镜子传递的信息当作来自入侵者的信息，C 正确；激怒小鸟的信息是直接来自非生物的物理信息，D 错误。
9．（2018 浙江卷·2）下列属于防止大气圈臭氧减少的措施是
A．减少氟利昂的使用
B．增加化肥的使用
C．增加污染物的排放
D．增加汽车尾气的排放
【解析】空气中的氟里昂等物质的大量排放，能破坏臭氧层，导致臭氧层变薄或出现空洞。可见，减少氟利昂
的使用，可防止大气圈臭氧减少，A 正确，B、C、D 均错误。
10．（2018 海南卷·20）某地在建设池塘时，设计了如图所示的食物网，鲫鱼和鲢鱼生活在不同水层。关于该池塘
生态系统的叙述，错误的是
A．鲫鱼既是初级消费者又是次级消费者
B．消耗等量藻类时，鳜鱼的生长量少于鲢鱼
C．通气可促进水体中生物残骸分解为无机物
D．藻类固定的能量小于流入次级消费者的能量
【解析】鲫鱼既是初级消费者又是次级消费者，A 正确；鳜鱼的营养级比鲢鱼高，消耗等量藻类时，鳜鱼的生
长量少于鲢鱼，B 正确；通气有利于水体中分解者的呼吸作用，促进残骸分解为无机物，C 正确；藻类固定的
能量大于流入次级消费者的能量，D 错误。
11．（2018 海南卷·21）对于一个结构和功能处于恢复过程中的生态系统，下列推论错误的是（
）
A．适当的物质和能量投入可加快生态系统的恢复
B．随着生物多样性的提高，系统的自我调节能力增强
C．恢复后的生态系统，其结构和功能可接近受损前的状态
D．生物多样性提高后，某营养级的能量可全部流入下一营养级
【解析】适当的物质和能量投入可加快生态系统的恢复，A 正确；随着生物多样性的提高，系统的自我调节能
力增强，B 正确；恢复后的生态系统，其结构和功能可接近受损前的状态，C 正确；生物多样性提高，但能量
传递效率保持不变，D 错误。
12．（2017 海南卷·19）加强管理后，某自然保护区中过去难觅踪迹的大型食肉、食草野生动物种群得到了恢复。
数年后，出现了保护区中的某种大型食草动物经常到保护区外的农田中采食的现象。针对该现象，下列叙述最
为合理的是
A．该现象说明野生动物是人类的忠实朋友
B．该现象说明人与野生动物形成了和谐相处的关系
C．该现象说明野生动物正在积极地寻求人类的帮助
D．该现象说明该种动物的种群数量增大，种内竞争增强
【解析】保护区中的某种大型食草动物经常到保护区外的农田中采食，破坏粮食作物，不能说明野生动物是人
类的忠实朋友，以及人与野生动物形成了和谐相处的关系，AB错。该现象说明野生动物由于食物不足，正在觅
食，不是积极地寻求人类的帮助，C错。该现象说明该种动物的种群数量增大，种内竞争增强，保护区内资源
不足，需要外出觅食，D正确。
【考点定位】种群数量变化
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【名师点睛】明确种群数量变化会导致种内竞争，而环境资源有限是解题关键。
13．（2017江苏卷·9）江苏省徐州市多年来围绕“一城青山半城湖”理念，实施了一系列生态建设工程，生态效应
逐渐显现。下列有关该生态工程的分析评价不合理的是
A．使物种多样性程度显著提高
B．使生物群落的组成更为复杂
C．使生态系统的类型更为多样
D．其主要目的是提高生物多样性的直接价值
【解析】题干信息“生态效应逐渐显现”，说明生物的种类和数量增加，物种多样性程度显著提高，A 合理；生
物的种类和数量增加，导致群落的物种组成更为复杂，B 合理；生物种类和数量增加，导致生态系统的类型更
为多种多样，C 合理；生物多样性的生态效应属于生物多样性的间接价值，D 不合理。
【考点定位】生物多样性。
【名师点睛】本题主要考查生物多样性的相关知识，要求学生理解生物多样性的程度与生物的种类和数量呈正
相关，同时理解生物多样性的直接价值、间接价值和潜在价值。
14．（2017江苏卷·24）下列关于种群、群落和生态系统的叙述，正确的是
A．调查草地某种蜘蛛种群密度时，要选择草多的地方，否则结果偏低
B．西双版纳热带雨林生态系统的自我调节能力强于三北防护林
C．一只猛禽追逐另一只抓握着鼠的猛禽，这两只猛禽属于捕食关系
D．一棵树上不同高度的喜鹊巢，不能反映动物群落的垂直结构
【答案】BD
【解析】调查草地某种蜘蛛种群密度时，应随机取样，若选择草多的地方，蜘蛛数量多，则结果偏高，A错误；
热带雨林生态系统中生物的种类和数量多于三北防护林，营养结构复杂，则其自我调节能力强，B正确；这两
只猛禽追逐，是为了争夺食物鼠，表现为竞争关系，C错误；不同高度均是喜鹊巢，不属于群落，不能反映群
落的垂直结构，D正确。
【考点定位】种群，群落，生态系统。
【名师点睛】本题主要考查种群、群落和生态系统的相关知识，要求学生理解样方法取样的关键，理解种间关
系的特点，理解群落垂直结构的含义。
15．（2019 全国卷Ⅰ·31）
某果园中存在A、B 两种果树害虫，果园中的鸟（C）可以捕食这两种害虫；使用人工合成的性引诱剂Y 诱杀B
可减轻B 的危害。回答下列问题。
（1）果园中包含害虫A 的一条食物链是_________________。该食物链的第三营养级是_____________。
（2）A 和B 之间存在种间竞争关系，种间竞争通常是指_________________。
（3）性引诱剂Y 传递给害虫B 的信息属于_________________。使用性引诱剂Y 可以诱杀B 的雄性个体，从而
破坏B 种群的_________________，导致_________________降低，从而减轻B 的危害。
【答案】（1）果树→A→C
C
（2）两种或两种以上生物相互争夺相同的资源和空间而表现出来的相互抑制现象
（3）化学信息
性别比例
种群密度
【分析】食物链是由各种生物由于食物关系形成的一种联系。许多条食物链彼此相互交错连接形成的复杂营养
结构即食物网。
种间关系包括：竞争、捕食、互利共生、寄生等。
种群的数量特征：种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、性别比例、年龄组成。
【详解】（1）由题意可知，害虫A 是果园害虫，故与果树之间为捕食关系，又因为鸟C 与害虫是捕食关系，故
包含害虫A 的一条食物链为：果树→害虫A→鸟C。其中鸟C 是次级消费者、第三营养级。
（2）竞争指两种或两种以上生物相互争夺相同的资源和空间而表现出来的相互抑制的现象，如害虫A、B 均以
果树为食，二者之间为竞争关系。
（3）性引诱剂Y 是人工合成的，类似于害虫分泌的性引诱剂，即以虫治虫，属于生物防治，其传递给害虫的
信息为化学信息。Y 可以诱杀害虫B 中的雄性个体，破坏B 的性别比例，降低其出生率，进而降低B 的种群
密度，减轻其危害。
【点睛】性别比例通过影响出生率影响种群密度，年龄组成通过影响出生率和死亡率影响种群密度。
16．（2019全国卷II·31）回答下列与生态系统相关的问题。
（1）在森林生态系统中，生产者的能量来自于_________，生产者的能量可以直接流向_______（答出2点即可）。
（2）通常，对于一个水生生态系统来说，可根据水体中含氧量的变化计算出生态系统中浮游植物的总初级生产
量（生产者所制造的有机物总量）。若要测定某一水生生态系统中浮游植物的总初级生产量，可在该水生
生态系统中的某一水深处取水样，将水样分成三等份，一份直接测定O2含量（A）；另两份分别装入不透光
（甲）和透光（乙）的两个玻璃瓶中，密闭后放回取样处，若干小时后测定甲瓶中的O2含量（B）和乙瓶
中的O2含量（C）。据此回答下列问题。
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在甲、乙瓶中生产者呼吸作用相同且瓶中只有生产者的条件下，本实验中C与A的差值表示这段时间内____
_________；C与B的差值表示这段时间内_____________；A与B的差值表示这段时间内_________。
【答案】（1）太阳能
初级消费者、分解者
（2）生产者净光合作用的放氧量
生产者光合作用的总放氧量
生产者呼吸作用的耗氧量
【分析】地球上几乎所有生态系统所需要的能量都来自太阳能，除极少数特殊空间外，能量流动起源于生产者
固定的太阳能；输入生产者的能量，一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失，一部分用于生产者的生
长发育和繁殖等生命活动，储存在植物体的有机物中；构成植物体的有机物中的能量，一部分随着残枝败叶被
分解者分解释放出来，另一部分则被初级消费者摄入体内。光合作必须在有光的条件下才能进行，呼吸作用时
时刻刻都在进行。据此结合题意，进行作答。
【详解】（1）在森林生态系统中，生产者的能量来自于生产者通过光合作用固定的太阳能。生产者的能量可以
直接随着初级消费者的摄食作用而流入初级消费者，也可以随残枝败叶流向分解者。
（2）依题意可知：甲、乙两瓶中只有生产者，A 值表示甲、乙两瓶中水样的初始O2 含量；甲瓶O2 含量的变化
反映的是呼吸作用耗氧量，因此B＝A－呼吸作用耗氧量；乙瓶O2 含量变化反映的是净光合作用
放氧量，所以C＝A＋光合作用总放氧量－呼吸作用耗氧量。综上分析，本实验中，C－A＝光合作用总放氧量
－呼吸作用耗氧量＝净光合作用的放氧量，即C 与A 的差值表示这段时间内生产者净光合作用的放氧量；C
－B＝光合作用总放氧量，即C 与B 的差值表示这段时间内生产者的光合作用的总放氧量；A－B＝呼吸作用
耗氧量，即A 与B 的差值表示这段时间内生产者的呼吸作用耗氧量。
【点睛】本题的难点在于对（2）的解答，解答的关键是抓住问题的实质：甲瓶不透光，瓶内的生产者不能进
行光合作用，但能进行呼吸作用，所以瓶内的O2 含量的变化是有氧呼吸消耗所致；乙瓶透光，瓶内的生产者
既能进行光合作用，也能进行呼吸作用，所以瓶内的O2 含量的变化反映的光合作用产生的O2 量与有氧呼吸消
耗的O2 量的差值。
17．（2019 天津卷·7）在北方农牧交错带的中温带半干旱区，当农田连续耕作六年后，农作物产量往往下降，弃
耕后土地易沙化。对三片弃耕土地分别采取围封禁牧、人工种植灌木或乔木等恢复措施，灌木、乔木成活后该
地自然恢复。十五年后进行调查，结果见下表。
*多样性指数综合反映丰富度和均匀度
据表回答：
（1）土壤含水量增加最明显的是
样地。土壤全氮增加最明显的是
样地，这是该样
地内豆科植物与根瘤菌相互作用的结果，豆科植物与根瘤菌的种间关系为
。
（2）三种恢复措施均可改良土壤，这体现了生物多样性的
价值。
（3）在半干旱地区，节肢动物是物种最丰富和数量最多的类群，在食物网中占据重要地位，其多样性一定程
度上可反映生态系统的物种多样性。从生物多样性角度分析，三种恢复措施中更适宜于中温带半干旱区
的是
。
（4）在中温带半干旱区，草原生态系统比农田生态系统的自我调节能力更
。
【答案】（1）人工乔木林
人工灌木林
互利共生
（2）间接
（3）围封禁牧
（4）强
【分析】本题以北方农牧交错带的中温带半干旱区的环境变化和群落演替为背景考查种群、群落和生态系统的
相关知识。表格数据显示了在不同样地中调查土壤含水量、土壤全氮、草本植物种数、节肢动物个体数及节肢
动物多样性指数的结果。分析数据可知，对照组的各类数据均最低；禁牧草地的节肢动物多样性指数最高；人
工灌木林中土壤全氮含量最高和草本植物种数最多；人工乔木林中土壤含水量最高和节肢动物个体数最多。
【详解】（1）根据表格数据分析可知，土壤含水量增加最明显的是人工乔木林样地。土壤全氮增加量
最明显的是人工灌木林，豆科植物中的根瘤菌具有固氮作用，能够将空气中的氮转化为植物能吸收的含氮养料，
豆科植物供给根瘤菌有机养料，即豆科植物与根瘤菌共同生活在一起，相互依存，彼此有利，它们的种间关系
为互利共生。
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（2）生物多样性能对生态系统起到重要调节功能的价值属于间接价值，三种恢复措施均可改良土壤，这体现
了其生态功能，属于生物多样性的间接价值。
（3）通过题意分析可知，节肢动物的多样性在一定程度上可反映生态系统的多样性，在三种恢复措施中禁牧
草地的节肢动物多样性指数（可反映丰富度和均匀度）最高，且节肢动物个体数较多，因此更适宜于中温带半
干旱区的是围封禁牧措施。
（4）草原生态系统比农田生态系统的物种多样性更高，营养结构更复杂，因此其自我调节能力更强。
18．（2019江苏卷·26）图1是某生态系统部分生物关系示意图。请回答下列问题：
（1）生态系统最基本的生物成分是_________。图1由乔木、草本植物、蝗虫、蜘蛛和杂食性鸟构成的食物网
中，杂食性鸟分别处于第__________营养级。
（2）从图1所示的营养关系分析，属于分解者的有__________。有机碎屑被彻底分解产生的_________（至少
写出两类）等供生态系统循环利用。
（3）由于乔木的遮挡程度不同，导致了不同区域地表的草本植物、真菌等生物种类和数量有一定差异，地表
生物的这种区域差异分布体现了群落具有__________结构。
（4）下列属于该区域东亚飞蝗种群基本特征的有__________（填序号）。
①空间分布
②迁入率
③互利共生
④物种丰富度
⑤种群密度
（5）图2是图1生态系统中某两个营养级（甲、乙）的能量流动示意图，其中a~e表示能量值。乙粪便中食物残
渣的能量包含在_________________（填图2中字母）中，乙用于生长、发育及繁殖的能量值可表示为___
_______（用图2中字母和计算符号表示）。
【答案】（1）生产者
二、三、四
（2）大型真菌、跳虫
无机盐、CO2、H2O
（3）水平
（4）①②⑤
（5）c
a-b
【分析】本题考查了种群、群落、生态系统的相关知识。任何一个生态系统都具有一定的结构和功能。生态系
统结构主要包括组成成分、营养结构（食物链和食物网）两个方面；生态系统的功能包括物质循环、能量流动
和信息传递。图1 为某生态系统的部分生物关系图，其中草本植物、乔木为生产者，蝗虫、蜘蛛、杂食性鸟为
消费者，大型真菌、跳虫为分解者。
图2 是生态系统中某两个营养级的能量流动示意图，a 表示乙的同化量，e、b 分别表示甲、乙呼吸作用散失的
能量，c、d 分别表示甲、乙流向分解者的能量。一般来说，流入某一营养级的一定量的能量在足够长的时间内
的去路可以有三条：（1）自身呼吸消耗（2）流入下一营养级（3）被分解者分解。
【详解】（1）在生态系统中，生产者是自养生物，主要是绿色植物。生产者可以通过光合作用，把太阳能固定
在它们所制造的有机物中，太阳能变成化学能从而可以被生物所利用，因此生产者可以说是生态系统的基石，
是生态系统的主要成分。杂食性鸟以草本植物等生产者为食处于第二营养级，以蝗虫为食处于第三营养级，以
蜘蛛为食处于第四营养级。
（2）生态系统的分解者能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物，图1 中的大型真菌和跳虫属于分解者，
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它们可以将有机碎屑分解成CO2、H2O 和无机盐被生产者重新利用。
（3）群落的水平结构是指由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点
的不同，以及人与动物的影响因素，不同地段上往往分布着不同的种群。乔木的遮挡程度不同，造成了光照强
度的不同，使不同地段上分布的生物种类和数量有一定差异，体现了群落具有水平结构。
（4）种群特征包括数量特征和空间特征。种群的数量特征有：种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、
性别比例、年龄组成。种群的空间特征即种群的空间分布，包括均匀分布、集群分布、随机
分布。因此①②⑤属于东亚飞蝗种群的基本特征，而③④属于群落水平上研究的问题。
（5）乙粪便中的能量属于乙的摄入量，但是为乙没有消化、吸收的能量，因此不是乙的同化量而是甲同化的
能量中流向分解者的一部分，故乙粪便中食物残渣的能量包含在c 中。乙同化的能量一部分用于呼吸消耗，一
部分用于自身生长、发育、繁殖，图中a 为乙的同化量，b 为乙呼吸作用消耗的能量，所以乙用于自身生长、
发育、繁殖的能量为a－b。
【点睛】1、生产者是生态系统的主要成分，是生态系统的基石。分解者可以将动植物遗体残骸中的有机物分
解成无机物，被生产者重新利用。
19．（2019 浙江4 月选考·29）药物A 由于某种原因随着污水进入并影响湖泊生态系统。该过程的部分示意图如下：
回答下列问题：
（1）在食鱼鸟类体内检测到较高浓度的药物A，该药物会使鸟类产生不良反应，这种现象属于______。生物残
体、粪便等主要在湖泊的______层被分解者分解。
（2）若含药物A 的污水大量流入该湖泊，使某些藻类种群大暴发，造成水体的______现象，会导致鱼类大量死
亡，并可能由于______作用使该生态系统远离稳态。
（3）若药物A 只是抑制某种雌鱼的生殖能力，导致出生率降低，则该鱼类种群的______将下降，最终导致种群
密度下降。
（4）若对该湖泊进行污水处理使其净化，则水体中鱼类种群数量将以______增长方式恢复。
【答案】（1）生物放大
底泥
（2）富营养化
正反馈
（3）自然增长率
（4）逻辑斯谛（或S 形）
【分析】水生群落的分层现象由光的穿透性、温度和氧气的垂直分布决定，自上而下可分为表水层、斜温层、
静水层和底泥层，动、植物残体的腐败和分解过程主要发生在底泥层；
生态系统的自我调节方式分负反馈调节和正反馈调节，负反馈调节使生态系统趋于稳态，正反馈调节则是加速
了生态系统中成分变化所引起的变化，使生态系统远离稳态。
【详解】（1）药物A 投放入湖泊水体中沿食物链逐级积累和浓缩集中到食鱼鸟类体内，使鸟类产生不良反应，
这种现象称为生物放大；水生群落中存在分层，动植物残体的腐败和分解过程主要发生在底泥层；
（2）藻类种群大爆发会造成水体的富营养化；藻类种群爆发，与鱼类争夺氧气，导致鱼类大量死亡，导致进
一步恶化，使生态系统远离稳态的作用为正反馈；
（3）鱼类种群的出生率下降，会导致种群的自然增长率下降，最终导致种群密度下降；
（4）在自然条件下，种群数量的增长方式为逻辑斯谛增长。
【点睛】此题考查生态系统中稳态调节的方式和生物放大现象、群落的垂直结构和种群的增长方式，侧重考查
学生对材料的理解能力和知识运用能力。种群数量的增长方式中，J 型增长是在完全理想的状态下才能实现的
增长方式，改善了湖泊环境只能提高种群的环境容纳量，种群的增长方式依旧还是逻辑斯谛增长。
20．（2018 北京卷·31）因含N、P 元素的污染物大量流入，我国某大型水库曾连续爆发“水华”。为防治“水华”，在
控制上游污染源的同时，研究人员依据生态学原理尝试在水库中投放以藻类和浮游动物为食的鲢鱼和鳙鱼，对
该水库生态系统进行修复，取得了明显效果。
（1）在该水库生态系统组成中，引起“水华”的藻类属于_________。水库中各种生物共同构成______________。
（2）为确定鲢、鳙的投放量，应根据食物网中的营养级，调查投放区鲢、鳙_________的生物积累量（在本题
中指单位面积中生物的总量，以t•hm-2 表示）：为保证鲢、鳙的成活率，应捕杀鲢、鳙的______________。
（3）藻类吸收利用水体中的N、P 元素，浮游动物以藻类为食，银鱼主要以浮游动物为食，由图可知，将鲢、
鳙鱼苗以一定比例投放到该水库后，造成银鱼生物积累量__________，引起该变化的原因是______。
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（4）投放鲢、鳙这一方法是通过人为干预，调整了该生态系统食物网中相关物种生物积累量的____________，
从而达到改善水质的目的。
（5）鲢鱼和鳙鱼是人们日常食用的鱼类。为继续将投放鲢、鳙的方法综合应用，在保持良好水质的同时增加渔
业产量，以实现生态效益和经济效益的双赢，请提出两条具体措施________________。
【答案】（1）生产者
（生物）群落
（2）捕食对象/食物
捕食者/天敌
（3）明显下降
鲢、鳙与银鱼在食物上存在竞争关系
（4）比例
（5）定期适度捕捞鲢、鳙；定期合理投放鲢、鳙；控制性捕杀鲢、鳙的捕食者；控制人类活动（工业、农业、
旅游等）对该水库生态环境的负面影响
【解析】（1）藻类能进行光合作用并作为浮游动物的食物，故藻类属于生产者；水库中的各种生物，就包括了
这一范围内所有的生物，构成一个群落。
（2）为确定鲢、鳙的投放量，应根据本水库食物网中的营养级，要调查投放区鲢鱼和鳙鱼的食物，即上一营养
级藻类和浮游动物的生物积累量，投放适量的鱼苗；为保证鲢、鳙的成活率，还要防止其天敌的捕食，故应捕
杀鲢鱼、鳙鱼的天敌。
（3）据图可知，将鲢、鳙鱼苗以一定比例投放到该水库后，造成银鱼生物积累量显著下降，引起该变化的原因
是，投放鲢鱼和鳙鱼捕食浮游动物和藻类，导致浮游动物减少，银鱼的食物来源减少，导致银鱼数量下降。
（4）通过投放鲢、鳙，该生态系统中不同生物的生物积累量发生了改变，故人为调整了该生态系统食物网中相
关物种生物积累量的比例，从而达到改善水质的目的。
（5）具体措施是：适量地投放鲢、鳙；适量增加投放浮游动物确保鲢、鳙有足够的食物来源；为保证鲢、鳙的
成活率，控制鲢鱼、鳙鱼的天敌数量；减少人类活动对水库的干扰等。
21．（2018 全国Ⅱ卷·31）大型肉食性动物对低营养级肉食性动物与植食性动物有捕食和驱赶作用。这一建立在“威
慑”与“恐惧”基础上的种间关系会对群落或生态系统产生影响，此方面的研究属于“恐惧生态学”范畴。回答下列
问题：
（1）当某种大型肉食性动物迁入到一个新的生态系统时，原有食物链的营养级有可能增加，生态系统中食物链
的营养级数量一般不会太多，原因是________________________。
（2）如果将顶级肉食性动物引入食物网只有三个营养级的某生态系统中，使得甲、乙两种植食性动物间的竞争
结果发生了反转，即该生态系统中甲的数量优势地位丧失。假定该反转不是由于顶级肉食性动物的直接捕
食造成的，那么根据上述“恐惧生态学”知识推测，甲的数量优势地位丧失的可能原因是________________
____________（答出一点即可）。
（3）若某种大型肉食性动物在某地区的森林中重新出现，会减轻该地区野猪对农作物的破坏程度。根据上述“恐
俱生态学”知识推测，产生这一结果的可能原因有________________________________（答出两点即可）。
【答案】（1）生产者固定的能量在沿食物链流动过程中大部分都损失了，传递到下一营养级的能量较少
（2）甲对顶级肉食性动物的恐惧程度比乙高，顶级肉食性动物引入后甲逃离该生态系统的数量比乙多
（3）大型肉食性动物捕食野猪；野猪因恐惧减少了采食
【解析】（1）生产者固定的太阳能总量是流入一个生态系统的总能量｡能量在沿着食物链和食物网流动的过程中，
各个营养级的生物都会通过自身的呼吸作用而消耗一部分能量（以热能的形式散失），余下的用于生长发育和繁
殖等生命活动的能量中，也有一部分随着残枝败叶或遗体残骸等被分解者分解释放出来而不能输入到下一营养
级，即生产者固定的能量在沿食物链流动的过程中大部分损失了，传递到下一营养级的能量较少，因此食物链
中的营养级数量一般不会太多。
（2）依题意可知：顶级肉食性动物的引入，使得甲、乙两种植食性动物间的竞争结果发生了反转（甲的数量优
势地位丧失），而该反转不是由于顶级肉食性动物的直接捕食造成的，进而推知，甲的数量优势地位丧失的可能
原因是：顶级肉食性动物对甲、乙的驱赶作用而引起的甲、乙的“恐惧”程度不同，甲对顶级肉食性动物的“恐惧”
程度比乙高，顶级肉食性动物引入后甲逃离该生态系统的数量比乙多。
（3）某种大型肉食性动物在某地区的森林中重新出现，会减轻该地区野猪对农作物的破坏程度，由题意中“恐惧
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生态学”的知识可推知，其可能的原因有：一是该种大型肉食性动物对野猪的直接捕食而导致野猪的个体数减少，
二是野猪因“恐惧”减少了采食。
22．（2018 全国Ⅲ卷·32）下图是某农业生态系统模式图。
据图回答下列问题：
（1）蚯蚓生命活动所需的能量来自于生活垃圾中的_________（填“有机物”或“无机物”）。生活垃圾中的细菌和
真菌属于分解者，在生态系统中分解者的作用是____________________。
（2）根据生态系统中分解者的作用，若要采用生物方法处理生活垃圾，在确定处理生活垃圾的方案时，通常需
要考虑的因素可概括为3 个方面，即__________________________________________。
（3）有机肥在土壤中经分解、转化可产生NO3-，通常植物根系对NO3-的吸收是通过_______运输完成的。
【答案】（1）有机物
将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物
（2）待分解垃圾的性质，引进的分解者生物的种类，处理环境的理化条件
（3）主动
【解析】（1）蚯蚓是异养生物，属于分解者，故生命活动所需的能量来自于枯枝败叶中的有机物，分解者在生
态系统中的作用是将动植物遗体及动物排遗物中的有机物分解为无机物；
（2）若要采用生物方法处理生活垃圾，在确定处理生活垃圾的方案时，通常需要考虑的因素为以下几个方面：
了解生活垃圾的性质以确定能分解该垃圾的分解者、选择能分解垃圾中有机物的分解者、调整处理垃圾的理化
条件（温度、湿度、pH 等）以便适合分解者生活，快速降解有机物；
（3）植物从土壤中吸收无机盐离子通常是通过主动运输方式，故对NO3-的吸收是通过主动运输完成的。
23．（2018 天津卷·30）为研究森林生态系统的碳循环，对西黄松老龄（未砍伐50~250 年）和幼龄（砍伐后22 年）
生态系统的有机碳库及年碳收支进行测试，结果见下表，据表回答：
碳量
西黄松生态系统
生产者活生物量
（g/m2）
死有机质
（g/m2）
土壤有机碳
（g/m2）
净初级生产力
（g/m2.年）
异氧呼吸
（g/m2.年）
老龄
12730
2560
5330
470
440
幼龄
1460
3240
4310
360
390
※净初级生产力：生产者光合作用固定总碳的速率减去自身呼吸总用消耗碳的速率
※※异养呼吸：消费者和分解者的呼吸作用
（1）西黄松群落被砍伐后，可逐渐形成自然幼龄群落，体现了生态系统的_________稳定性。
（2）大气中的碳主要在叶绿体_________部位被固定，进入生物群落。幼龄西黄松群落每平方米有___________
_克碳用于生产者当年的生长、发育、繁殖，储存在生产者活生物量中；其中，部分通过生态系统中_____
__的呼吸作用，部分转变为死有机质和土壤有机碳后通过_________________的分解作用，返回大气中的C
O2 库。
（3）西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力___________（大于/等于/小于）老龄群落。根据年
碳收支分析，幼龄西黄松群落_________（能/不能）降低大气碳总量。
【答案】（1）恢复力
（2）基质
360
消费者
分解者
（3）大于
不能
【解析】（1）恢复力稳定性是指生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的能力。西黄松群落被砍
伐遭到破坏后，又逐渐形成自然幼龄群落，体现了生态系统的恢复力稳定性。
（2）大气中的碳主要以CO2 的形式在叶绿体基质被固定，进入生物群落。生长、发育、繁殖，储存在生产者活
生物量=生产的同化量-生产者呼吸消耗量，即为表格中的净初级生产力，即幼龄西黄松群落每平方米360 克碳用
于生产者当年的生长、发育、繁殖，储存在生产者活生物量中。幼龄西黄松群落一部分被消费者食用，通过消
费者的呼吸作用以热能形式释放，一部分即残枝败叶转变为死有机质和土壤有机质，进而通过分解者的分解作
用，返回大气中的CO2 库。
（3）由图可知，西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力为360/1460≈0.25；西黄松老龄群落中
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每克生产者活生物量的净初级生产力为470/12730≈0.04，因此，西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初
级生产力大于老龄群落。根据年碳收支分析，幼龄西黄松群落的净初级生产力360，异氧呼吸消耗量为390，净
初级生产力小于异氧呼吸消耗速率，故不会有有机物的积累，即幼龄西黄松群落不能降低大气碳总量。
24．（2018 浙江卷·29）某生态系统碳循环的部分示意图如下：回答下列问题：
（1）图中的字母_______表示大气中的CO2，由于许多因素的影响，使其含量夏季_______冬季。
（2）CO2 被生产者吸收转变成体内物质进入生物群落，再被图中的A、B 的_______和C 的分解作用以及E 的燃
烧，转变成CO2 后再重新循环。若此生态系统中的生物群落处在正常演替过程中，生产者吸收的CO2 量__
_____整个生物群落排放的CO2 量。
（3）若将本题图修改为该生态系统的能量流动示意图，可将D 的含义改为_______，其他字母及文字代表的含
义不变，还需要修改之处有：增加“光→A”、取消“→E→D”、_______。
【答案】（1）D
低于
（2）呼吸作用
大于
（3）非生物环境
取消D→A
【解析】（1）题图显示：A、B、C、E 均有箭头指向D，说明D 表示大气中的CO2。A、D 之间是双向箭头，A、
B 死的有机物可被C 利用，说明A 是生产者，C 是分解者，进而推知：B 是消费者，E 为化学燃料的燃烧。由于
许多因素的影响，特别是夏季植物的光合作用较冬季旺盛，使夏季大气中CO2 的含量低于冬季。
（2）CO2 被生产者吸收，通过光合作用转变成体内的含碳有机物进入生物群落，再被图中的A 所示的生产者、
B 所示的消费者的呼吸作用和C 所示的分解者的分解作用以及E 所示的化学燃料的燃烧，转变成CO2 后再重新循
环。若此生态系统中的生物群落处在正常演替过程中，则随着演替的进行，生物的种类和数量，特别是生产者
的种类和数量逐渐增多，因此生产者吸收的CO2 量大于整个生物群落排放的CO2 量。
（3）若将本题图修改为该生态系统的能量流动示意图，可将D 的含义改为非生物环境，其他字母及文字代表的
含义不变。因能量流动起源于生产者固定的太阳能、渠道是食物链和食物网、特点之一是单向流动，所以还需
要修改之处有：增加“光→A”、取消“→E→D”、取消“D→A”。
25．（2018 江苏卷·28）某城市河流由于生活污水和工业废水的排入，水质逐渐恶化。经过治理后，河水又恢复了
清澈。如图表示该河流的能量金字塔（甲、乙、丙为3 种鱼，丁为1 种水鸟，甲不摄食藻类，箭头指示能量流
动方向），如图表示部分能量流动关系（图中数字表示同化的能量）。请回答下列问题：
（1）图1 所示食物网中，遗漏了一条能量流动途径，该条途径是_____________________。
（2）图1 所示食物网中，次级消费者是_____________________，丁与丙之间的种间关系是_________________
____。
（3）根据图1 分析，除了图2 中已经标出的能量去向之外，乙的能量去向还有_____________________。
（4）结合图2 分析，图1 所示食物网中第一营养级到第二营养级能量的传递效率___________________（在“大
于”、“小于”或“等于”中选择）7.6%。
（5）经检测，水体中含有某种可被生物富集的农药，推测此农药含量最高的物种是_________________。
（6）从生态学角度解释，污染物排放导致水质恶化的主要原因是_____________________。
【答案】（1）水草→甲→丁
（2）丙和丁
捕食和竞争
（3）传递给丙、自身呼吸作用以热能形式散失
（4）大于
（5）丁
（6）河流生态系统自我调节（自我修复）能力有限
【解析】（1）根据题干信息分析，甲、乙、丙为3 种鱼，丁为1 种水鸟，甲不摄食藻类，水鸟可以捕食3 种鱼，
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则图1 中缺少的食物链为：水草→甲→丁。
（2）根据以上分析可知，图1 中属于次级消费者的是丙、丁；丁与丙都以乙为食，且丁以丙为食，因此丁与丙
之间存在捕食和竞争关系。
（3）图2 中乙固定的能量除了流向丁和分解者外，还应该包括流向给丙和自身呼吸作用以热能形式散失的能量。
（4）结合图1 和图2 分析，属于第一营养级的生物是水草、藻类，固定的能量是25000KJ/（m2.a）；属于第二营
养级的生物是甲、乙，固定的能量应该多于1900 KJ/（m2.a），因此第一营养级到第二营养级能量的传递效率应
该大于1900÷25000，即大于7.6%。
（5）根据题意分析，水体中含有某种可被生物富集的农药，因此营养级越高的生物该农药的含量越高，即丁的
农药含量最高。
（6）由于河流生态系统自我调节（自我修复）能力是有限的，因此污染物排放容易导致水质恶化。
26．（2017 海南卷·28）（8 分）
回答下列与生态系统稳定性有关的问题：
（1）生态系统的稳定性是指______________。
（2）在广袤的非洲草原上，食草动物如同“割草机”一样，通过迁徙在不同的草场上采食，这一现象年复一年地
进行着，然而食草动物所处的草原生态系统却表现出了稳定性，这是由于该生态系统具有______________
_______。
（3）草→蚱蜢→青蛙→蛇→鹰是草原生态系统的一条食物链，在这条食物链中，次级消费者是_____，在生态系
统中消费者的作用有_______（答出两点即可）。
【答案】（1）生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。
（2）自我调节的能力
（3）青蛙
消费者是实现生态系统物质循环和能量流动的重要环节；调节种间关系；
维持种群和生态系统的稳定性
【解析】（1）生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力是生态系统的稳定性。
（2）生态系统自身具有的自我调节能力能够维持生态系统稳定性。
（3）次级消费者是青蛙。消费者是能够促进生态系统物质循环和能量流动；调节种间关系；帮助植物传粉和传
播种子；维持种群和生态系统的稳定性。
【考点定位】生态系统稳定性
【名师点睛】理解生态系统稳定性和及其调节机制是解题关键。
27．（2017江苏卷·26）（8 分）某地因采矿导致地表下沉，成为无法利用的荒地。为了改变这种状况，有关部门
因地制宜，通过引水等措施，将该地改造成湿地生态公园，一些生物陆续迁入，并逐渐形成相对稳定的生物群
落。下图是该公园生态系统食物网的一部分，请回答下列问题：
（1）该公园生物群落的变化属于_______________演替。
（2）图中昆虫与杂食性鱼类之间的种间关系有_______________。
（3）在黑斑蛙的繁殖季节，雄蛙通过叫声这种_______________信息求偶;雌蛙通常在近岸水深10~30 cm的草丛
间产卵，可采用_______________法了解该蛙卵块的密度。
（4）因该水域有些渗漏，补水时曾不慎引入含除草剂的水，导致一些水草死亡。水草腐烂后，图中所示的生物
类群中最先快速增殖的是_______________。
（5）图中既含有初级消费者，又含有次级消费者的生物类群有_______________。若蛙类与猛禽之间还存在1个
营养级，请写出该营养级中2类不同纲的生物：_______________。
【答案】（1）次生
（2）捕食和竞争
（3）物理
等距取样
（4）浮游生物类
（5）底栖动物类、杂食性鱼类、滤食性鱼类
蛇类、肉食性鱼类、鼠类（任写其中两类）
【解析】（1）荒地存在土壤，适于植物生长，则该群落的演替属于次生演替。
（2）杂食性鱼类以昆虫为食，同时二者又有共同的食物——水草，所以二者间存在捕食和竞争关系。
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（3）青蛙的叫声属于物理信息，10~30cm 的草丛呈长方形，则调查蛙卵密度的方法是等距取样法。
（4）水草和浮游生物都处于第一营养级，表现为竞争关系，当水草腐烂后，则浮游生物类最先快速增殖。（5）
由图可知，既是初级消费者，又是次级消费者的生物有底栖动物类、杂食性鱼类和滤食性鱼类。蛙处于第三营
养级，猛禽与蛙类之间存在1 个营养级，则该营养级为第四营养级，处于该营养级的生物有蛇类、鼠类、肉食
性鱼类等。
【考点定位】群落演替，种间关系，信息传递，食物网。
【名师点睛】本题主要考查群落和生态系统的相关知识，要求学生区别初生演替和次生演替，理解食物网中生
物数量变化对其他生物的影响。
专题14
生物技术实践
1．（2019北京卷·3）筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。接种培养后，若细菌能分解淀粉，培养
平板经稀碘液处理，会出现以菌落为中心的透明圈（如图），实验结果见下表。
菌种
菌落直径：C（mm）
透明圈直径：H（mm）
H/C
细菌Ⅰ
5.1
11.2
2.2
细菌Ⅱ
8.1
13.0
1.6
有关本实验的叙述，错误
．．的是
A．培养基除淀粉外还含有氮源等其他营养物质
B．筛选分解淀粉的细菌时，菌液应稀释后涂布
C．以上两种细菌均不能将淀粉酶分泌至细胞外
D．H/C值反映了两种细菌分解淀粉能力的差异
【分析】该选择培养基上的唯一碳源是淀粉，只有能利用淀粉的微生物才能存活，微生物分解淀粉后，会产生
透明圈。
【详解】培养基一般含有碳源、氮源、水、无机盐和生长因子等成分，A 正确；筛选淀粉分解菌时，需要对菌
液进行一系列的梯度稀释，再将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培养基上进行培养，B 正确；由题意可知，两
种菌均会产生透明圈，说明两种菌均可以产生淀粉酶并分泌到细胞外分解淀粉，C 错误；H/C 越大，说明该淀粉
分解菌分解淀粉的能力越强，D 正确。因此，本题答案选C。
2．（2019江苏卷·9）下列关于传统发酵技术应用的叙述，正确的是
A．利用乳酸菌制作酸奶过程中，先通气培养，后密封发酵
B．家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵
C．果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低，果酒制作过程中情况相反
D．毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶和纤维素酶参与腐乳发酵
【分析】
制作果酒的酵母菌的代谢类型是异养兼性厌氧型，制作酸奶的乳酸菌属于厌氧菌，只能在无氧条件下繁殖，制
作果醋的醋酸菌的代谢类型是异养需养型；腐乳是用豆腐发酵制成，多种微生物参与发酵，其中起主要作用的
是毛霉。毛霉是一种丝状真菌具发达的白色菌丝。毛霉等微生物产生的以蛋白酶为主各种酶能将豆腐中的蛋白
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质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
【详解】乳酸菌是一种严格的厌氧菌，有氧气存在时，其发酵会受到抑制，因此利用乳酸菌制作酸奶的过程中，
应一致处于密闭状态，否则会导致发酵失败，A 错误；家庭制作果酒、果醋与腐乳过程中所用的菌种均来源于
自然环境，有多种微生物参与发酵过程，因此均不是纯种发酵，B 正确；果醋制作过程中，醋酸菌有氧呼吸产生
二氧化碳和水，二氧化碳溶于水形成碳酸，随着二氧化碳浓度的增加，溶液的pH 逐渐降低；果酒制作过程中，
酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳与酒精，二氧化碳溶于水形成碳酸，随着二氧化碳浓度的增加，溶液的pH 逐渐降
低，因此果酒、果醋制作过程中溶液的pH 都是逐渐降低，C 错误；毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶参与腐乳
发酵，D 错误。
3．（2019江苏卷·10）下列关于DNA粗提取与鉴定的叙述，错误的是
A．用同样方法从等体积兔血和鸡血中提取的DNA量相近
B．DNA析出过程中，搅拌操作要轻柔以防DNA断裂
C．预冷的乙醇可用来进一步纯化粗提的DNA
D．用二苯胺试剂鉴定DNA需要进行水浴加热
【分析】DNA 粗提取选材的标准：DNA 含量高，并且材料易得．由于哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和细
胞器，因此不采用哺乳动物的血液。
DNA 粗提取和鉴定的原理：1、DNA 的溶解性：DNA 和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl 溶液中溶解度不同
（DNA 在0.14 mol/L 的氯化钠中溶解度最低）；DNA 不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精。
2、DNA 对酶、高温和洗涤剂的耐受性不同。3、DNA 的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA 遇二苯胺会被染成蓝
色。
【详解】兔属于哺乳动物，其红细胞没有细胞核及各种细胞器，提取不到DNA，而鸡属于鸟类，其红细胞内含
有细胞核与各种细胞器，DNA 含量较多，A 错误；DNA 分子从细胞中被释放出来且除去蛋白后是非常容易断裂
的,如果太过剧烈的搅拌，DNA 链可能会被破环，因此轻柔搅拌的目的是为了获得较完整的DNA 分子，B 正确；
在冷的95%酒精溶液中DNA 的溶解度最低，DNA 的沉淀量最大。如果用热的95%酒精会提高DNA 的溶解度,
不能完全使DNA 沉淀，C 正确；将析出的DNA 溶解在2 mol/L 的NaCl 溶液中，加入二苯胺试剂后需要水浴加
热才会呈现蓝色，D 正确。
4．（2019江苏卷·13）下列关于加酶洗涤剂的叙述，错误的是
A．加酶洗衣粉中一般都含有酸性脂肪酶
B．用加酶洗涤剂能减少洗涤时间并节约用水
C．含纤维素酶洗涤剂可以洗涤印花棉织物
D．加酶洗衣粉中的蛋白酶是相对耐高温的
【分析】
加酶洗衣粉指含有酶制剂的洗衣粉，目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。其中，
应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。
【详解】加酶洗衣粉中应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶，A 错误；加酶洗衣粉含酶制剂，
酶具有高效性，故可以节约洗涤时间，B 正确；棉织物的主要成分是纤维素，纤维素酶可以使织物更蓬松，有利
于洗去污渍，C 正确；科学家通过基因工程生产出了耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度的酶，制作加酶洗
衣粉，D 正确。故选A。
5．（2019江苏卷·19）下列关于产纤维素酶菌分离及运用的叙述，不合理
．．．的是
A．筛选培养基中应含有大量的葡萄糖或蔗糖提供生长营养
B．可从富含腐殖质的林下土壤中筛选产纤维素酶菌
C．在分离平板上长出的菌落需进一步确定其产纤维素酶的能力
D．用产纤维素酶菌发酵处理农作物秸秆可提高其饲用价值
【分析】
纤维素酶是一种复合酶，包括C1 酶、Cx 酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤
维二糖分解成葡萄糖。
【详解】应该用以纤维素为唯一碳源的培养基筛选纤维素分解菌，只有纤维素分解菌能够存活，A 错误；木材、
秸秆中富含纤维素，故可以从富含腐殖质的林下土壤中筛选产纤维素酶菌，B 正确；用以纤维素为唯一碳源的培
养基筛选纤维素分解菌后，为了确定得到的是纤维素分解菌，还需要进行发酵产纤维素酶的实验，C 正确；用产
纤维素酶菌发酵处理农作物秸秆，可以把纤维素分解成葡萄糖，提高饲用价值，D 正确。故选A。
6．（2019江苏卷·20）为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力，某研究小组的实验过程如下图。下列叙
述正确的是
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A．过程①获得的原生质体需悬浮在30%蔗糖溶液中
B．过程②需提高生长素的比例以促进芽的分化
C．过程③需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生
D．原生质体虽无细胞壁但仍保持细胞的全能性
【分析】
由图可知，①用纤维素酶和果胶酶处理得到原生质体的过程；②③再分化。
【详解】原生质体在30%的蔗糖溶液中会失水皱缩，A 错误；②诱导芽分化时，需要提高细胞分裂素的比例，B
错误；③可以表示诱导根的分化形成幼苗，此时细胞壁已经形成，C 错误；原生质体无细胞壁，但由于含有一整
套的遗传物质，故具有全能性，D 正确。故选D。
【点睛】植物组织培养时植物激素处理的不同处理：生长素与细胞分裂素比例适中时，有利于愈伤组织的形成；
生长素/细胞分裂素比例升高，利于根的分化；生长素/细胞分裂素比例降低，利于芽的分化。
7．（2018 北京卷·4）以下高中生物学实验中，操作不正确的是
A．在制作果酒的实验中，将葡萄汁液装满整个发酵装置
B．鉴定DNA 时，将粗提产物与二苯胺混合后进行沸水浴
C．用苏丹Ⅲ染液染色，观察花生子叶细胞中的脂肪滴（颗粒）
D．用龙胆紫染液染色，观察洋葱根尖分生区细胞中的染色体
【解析】在制作果酒的实验中，葡萄汁液不能装满发酵装置，要留出1/3 的空间，A 错误；在DNA 鉴定实验中，
DNA 遇二苯胺(沸水浴)会染成蓝色，B 正确；用苏丹Ⅲ染液可以把花生子叶细胞中的脂肪颗粒染成橘黄色，C 正
确；用龙胆紫染液能将细胞中的染色体染成深紫色，在洋葱根尖分生区细胞中能清晰地观察到，D 正确。
8．（2018 江苏卷·8）花药离体培养是重要的育种手段。下图是某二倍体植物花药育种过程的示意图，下列叙述正
确的是
A．为了防止微生物污染，过程①所用的花药需在70%乙醇中浸泡30min
B．过程②的培养基中需添加较高浓度的细胞分裂素以利于根的分化
C．过程③逐步分化的植株中可筛选获得纯合的二倍体
D．过程④应将炼苗后的植株移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上
【解析】植物组织培养过程应该在无菌的条件下进行，因此过程①所用的花药需在70%乙醇中浸泡10min，以防
止杂菌污染，A 错误；过程②的培养基中需添加比值适中的细胞分裂素和生长素，以利于形成愈伤组织，B 错误；
过程③得到的植株是经过花药离体培养和秋水仙素处理的，因此可筛选获得纯合的二倍体，C 正确；过程④获得
的植株可以进行光合作用了，因此培养基中不需要加入蔗糖，D 错误。
9．（2018 江苏卷·14）下列关于酵母细胞固定化实验的叙述，正确的是
A．用温水使海藻酸钠迅速溶解，待其冷却到室温后用于包埋细胞
B．进行包埋时，用于悬浮细胞的CaCl2 溶液浓度要适宜
C．注射器（或滴管）出口应尽量贴近液面以保证凝胶珠成为球状
D．包埋酵母细胞的凝胶珠为淡黄色半透明状，并具有一定的弹性
【解析】在酵母细胞固定化实验中，应该用小火、间断加热的方式使海藻酸钠缓慢溶解，A 错误；将混合液用注
射器缓慢滴加到CaCl2 溶液进行固定化酵母细胞，CaCl2 的作用是使海藻酸钠形成凝胶珠，B 错误；注射器（或滴
管）出口应与液面保持适当的距离，以保证凝胶珠成为球状，C 错误；包埋酵母细胞的凝胶珠为淡黄色半透明状，
并具有一定的弹性，D 正确。
10．（2018 江苏卷·16）某高校采用如图所示的发酵罐进行葡萄酒主发酵过程的研究，下列叙述错误的是
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A．夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理
B．乙醇为挥发性物质，故发酵过程中空气的进气量不宜太大
C．正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压
D．可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵
【解析】根据以上分析已知，果酒发酵的适宜温度为18℃-25℃，因此夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温
处理，A 正确；乙醇是酵母菌无氧呼吸的产物，因此分解过程中不需要通入空气，B 错误；无氧呼吸产生了二
氧化碳，但是没有消耗氧气，因此发酵罐中的气压不会低于大气压，C 正确；葡萄酒发酵的原料是糖类，因此
可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵，D 正确。
11．（2018 江苏卷·17）关于还原糖、蛋白质和DNA 的鉴定实验，下列叙述正确的是
A．在甘蔗茎的组织样液中加入双缩脲试剂，温水浴后液体由蓝色变成砖红色
B．在大豆种子匀浆液中加入斐林试剂，液体由蓝色变成紫色
C．提取DNA 时，在切碎的洋葱中加入适量洗涤剂和食盐，充分研磨，过滤并弃去滤液
D．将DNA 粗提物溶解在2mol/LNaCl 溶液中，加入二苯胺试剂，沸水浴后液体由无色变成蓝色
【解析】甘蔗茎的组织样液富含蔗糖，而蔗糖属于非还原糖，且不能用斐林试剂检测，A 错误；大豆种子中富
含蛋白质，先后加入双缩脲试剂A 液和B 液摇匀后，液体由蓝色变为紫色，B 错误；提取DNA 时，在切碎的洋
葱中加入适量的洗涤剂和食盐，充分研磨，过滤并弃去滤纸上的粘稠物，留下滤液，C 错误；将DNA 粗提物溶
解在2mol/LNaCl 溶液中，加入二苯胺试剂并水浴加热，溶液由无色变为蓝色，D 正确。
12．（2018 江苏卷·21）下列关于加酶洗衣粉的叙述，错误的是
A．洗衣粉中添加的酶通常是由微生物发酵生产而来
B．洗衣粉中的蛋白酶通常会将添加的其他酶迅速分解
C．在50℃热水中用加酶洗衣粉洗衣时，其中的酶会迅速失活
D．加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存，不会影响其中酶的活性
【答案】BCD
【解析】加酶洗衣粉中加入的酶多是微生物发酵产生的,其本质与生物体内的酶无明显差异，A 正确；洗衣粉中
的蛋白酶通常不会将添加的其他酶迅速分解，这是因为加酶洗衣粉中的酶经过了特殊的化学物质的包裹，使之
与其他成分隔离，这些酶在遇水后，包裹层分解，酶才能发挥作用，B 错误；加酶洗衣粉的pH 值一般不大于
10，在水温45～60℃时，能充分发挥洗涤作用，因此在50℃热水中用加酶洗衣粉洗衣时，其中的酶不会失活，
C 错误；加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存，会导致其中酶的活性降低，D 错误。
13．（2017江苏卷·10）下列关于“腐乳的制作”的实验，叙述正确的是
A．控制发酵温度的主要目的是腐乳调味
B．腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐作用
C．毛霉的主要作用是分解脂肪和淀粉
D．成品腐乳表面的粘性物质主要由细菌产生
【解析】温度通过影响酶的活性影响腐乳发酵，控制发酵的温度主要有利于毛霉等微生物的生长和腐乳发酵，
A错误；香辛料和料酒都能抑制微生物的生长，具有防腐作用，B正确；毛霉的主要作用是产生蛋白酶和脂肪酶，
将蛋白质和脂肪分解成小分子化合物，C错误；成品腐乳表面的黏性物质主要是毛霉产生的，毛霉属于真菌，D
错误。
【考点定位】腐乳的制作实验。
【名师点睛】本题主要考查腐乳制作的相关知识，要求学生理解腐乳制作的原理和具体操作过程。
14．（2017江苏卷·12）固定化单宁酶应用于茶饮料加工，可消除其中的苦涩味。下列有关叙述正确的是
A．在单宁酶纯化时可采用透析法去除杂蛋白
B．化学结合法比吸附法对单宁酶活性影响更小
C．温度、pH 和重金属离子都可能影响固定化单宁酶活性
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D．酶的高效性决定固定化单宁酶不会降解茶饮料中的有益成分
【解析】透析法是利用膜的选择透过性去除混合物中的小分子物质，不能去除杂蛋白，A 错误；物理吸附法比
化学结合法对单宁酶活性影响更小，B 错误；温度、pH 和重金属离子都会影响酶活性，C 正确；酶的专一性决
定了单宁酶不会降解茶饮料中的有益成分，D 错误。
【考点定位】固定化酶，酶的特性。
【名师点睛】本题主要考查固定化酶的知识，要求学生理解固定化酶纯化的方法，明确温度、pH 和重金属盐会
影响酶的活性。
15．（2017江苏卷·17）为了探究一种新型碱性纤维素酶的去污效能，研究性学习小组进行了相关实验，结果如下
图。由图中实验结果能直接得出的结论是
A．碱性纤维素酶对污布类型2的去污力最强
B．不同类型洗衣粉影响碱性纤维素酶的去污力
C．碱性纤维素酶对污布类型2、3的去污力不同
D．加大酶用量可以显著提高洗衣粉的去污力
【解析】20 U/L的碱性纤维素酶处理对污布类型1，去污力为60%，30 U/L的碱性纤维素酶处理污布类型2，去污
力约为80%，则单位碱性纤维素酶对污布类型1去污力最强，A错误；由于污布类型不同，不能探究不同类型的
洗衣粉对碱性蛋白酶的去污力的影响，B错误；对污布类型2、3而言，都是Y型洗衣粉，30%的酶用量，但去污
力不同，说明碱性纤维素酶对污布类型2、3的去污力不同，C正确；该实验没有针对同一类型的洗衣粉加大酶
用量的探究，则不能判断加大酶用量是否提高洗衣粉的去污力，D错误。
【考点定位】碱性纤维素酶，实验分析。
【名师点睛】本题以碱性纤维素酶为背景考查实验分析，要求学生理解实验分析的两个基本原则：对照原则和
单一变量原则。
16．（2017江苏卷·20）下列关于“酵母细胞的固定化技术”实验的叙述，正确的是
A．活化酵母时，将适量干酵母与蒸馏水混合并搅拌成糊状
B．配制CaCl2 溶液时，需要边小火加热边搅拌
C．将海藻酸钠溶液滴加到CaCl2 溶液时，凝胶珠成形后应即刻取出
D．海藻酸钠溶液浓度过高时凝胶珠呈白色，过低时凝胶珠易呈蝌蚪状
【解析】活化酵母时，将适量干酵母与蒸馏水混合，并搅拌成糊状，A 正确；配制CaCl2 溶液时，不需进行加热，
B 错误；CaCl2 溶液使酵母细胞可以形成稳定的结构，固定在凝胶珠中，需要一段时间，时间不宜过短或过长，C
错误；海藻酸钠溶液浓度过低时凝胶珠呈白色，过高时凝胶珠易呈蝌蚪状，D 错误。
【考点定位】固定化酵母细胞。
【名师点睛】本题主要考查酵母细胞的固定化，要求学生理解酵母细胞固定化的过程以及异常情况。
17．（2017江苏卷·25）下图是探究果酒与果醋发酵的装置示意图。下列相关叙述正确的是
A．改变通入气体种类，可以研究呼吸作用类型对发酵的影响
B．果酒发酵中期通入氮气，酵母菌将从有氧呼吸转变为无氧呼吸
C．果醋的发酵周期与实验设定的温度密切相关
D．气体入口与气体出口可以交换使用
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【答案】ABC
【解析】酵母菌是兼性厌氧菌，可进行有氧呼吸和无氧呼吸，通入氧气后，酵母菌进行有氧呼吸，通入其他气
体，酵母菌进行无氧呼吸，故改变通入气体种类，可以研究呼吸作用类型对发酵的影响，A正确；果酒发酵中
期通入氮气，装置中氧气减少，使酵母菌从有氧呼吸转变为无氧呼吸，B正确；温度影响酶的活性，则果醋的
发酵周期与实验设定的温度有密切关系，C正确；气体入口管通入液面以下，气体出口管在液面以上，不能交
换使用，D错误。
【考点定位】果酒的制作，果醋的制作。
【名师点睛】本题主要考查果酒和果醋的制作，要求学生理解酵母菌属于兼性厌氧菌，既能进行有氧呼吸，又
能进行无氧呼吸。
18．（2019 全国卷Ⅰ·37）
已知一种有机物X（仅含有C、H两种元素）不易降解，会造成环境污染。某小组用三种培养基筛选土壤中能高
效降解X的细菌（目标菌）。
Ⅰ号培养基：在牛肉膏蛋白胨培养基中加入X（5 g/L）。
Ⅱ号培养基：氯化钠（5 g/L），硝酸铵（3 g/L），其他无机盐（适量），X（15 g/L）。
Ⅲ号培养基：氯化钠（5 g/L），硝酸铵（3 g/L），其他无机盐（适量）。X（45 g/L）。
回答下列问题。
（1）在Ⅰ号培养基中，为微生物提供氮源的是___________。Ⅱ、Ⅲ号培养基中为微生物提供碳源的有机物是_
________。
（2）若将土壤悬浮液接种在Ⅱ号液体培养基中，培养一段时间后，不能降解X的细菌比例会_________，其原因
是_________。
（3）Ⅱ号培养基加入琼脂后可以制成固体培养基，若要以该固体培养基培养目标菌并对菌落进行计数，接种
时，应采用的方法是______________。
（4）假设从Ⅲ号培养基中得到了能高效降解X的细菌，且该菌能将X代谢为丙酮酸，则在有氧条件下，丙酮酸
可为该菌的生长提供_________和_________。
【答案】（1）牛肉膏、蛋白胨
X
（2）下降
不能降解X 的细菌因缺乏碳源不能增殖，而能降解X 的细菌能够增殖
（3）稀释涂布平板法
（4）能量
合成其他物质的原料
【分析】
1、选择培养基的概念：在微生物学中，将允许特定微生物种类生长，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，选择培养基必须是固体培养基，本题中选择培养基中的唯一碳源是有机物X，这样
能分解X 的微生物能够从该有机物获得碳源，其他微生物由于无法获得碳源而不能生存。
2、常用的接种微生物的方法有稀释涂布平板法和平板划线法，稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀
释，然后将不同稀释度的菌液涂布到固体琼脂培养基上，进行培养，在稀释度足够高的菌液里，将聚集在一起
的微生物分散成单个细胞，获得由单个细胞繁殖而来的菌落，微生物的计数通常采用稀释涂布平板法。
【详解】（1）氮源是微生物生长需要的一类营养物质，是含氮化合物，可为微生物的生长提供氮元素，牛肉膏、
蛋白胨来源于动物原料，含有糖、维生素和有机氮等营养物质，因此在1 号培养基中，可为微生物提供氮源的
是牛肉膏、蛋白胨。碳源也是微生物生长所需要的一类营养物质，可为微生物的生长提供碳元素，而有机物均
含碳元素，II、III 号培养基均含有有机物X，因此，II、III 号培养基为微生物的生长提供碳源的均为有机物X。
（2）由于II 号培养基含有的碳源只有有机物X，因此若将土壤悬浮液接种在II 号液体培养基中，培养一段时
间后，不能降解X 的细菌由于无法获得碳源而无法增殖导致其比例减少。
（3）微生物的接种方法很多，最常用的有平板划线法与稀释涂布平板法，由于稀释涂布平板法中，稀释度足
够高的菌液经涂布培养后，在培养基表面形成的一个菌落是由菌液中的一个活菌繁殖而来，所以常用来进行微
生物的计数。
（4）丙酮酸参与有氧呼吸的第二阶段，能被分解产生能量，且丙酮酸可作为许多物质合成的中间产物，因此
其可为微生物的生长提供能量和合成其他物质的原料。
【点睛】选择培养基能选择特定的微生物。微生物的接种方法有多种，其中稀释涂布平板法常用来进行微生物
的计数。微生物的营养物质有水、碳源、氮源、无机盐等。
19．（2019 全国卷II·37）物质W 是一种含氮有机物，会污染土壤。W 在培养基中达到一定量时培养基表现为不
透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解W 的细菌（目标菌）。回答下列问题。
（1）要从土壤中分离目标菌，所用选择培养基中的氮源应该是_________。
（2）在从土壤中分离目标菌的过程中，发现培养基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落（如图所示）。如果
要得到目标菌，应该选择________菌落进一步纯化，选择的依据是________。
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（3）土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源。若要设计实验进一步确定甲、乙菌能否利用空气
中的氮气作为氮源，请简要写出实验思路、预期结果和结论，即_______。
（4）该小组将人工合成的一段DNA转入大肠杆菌，使大肠杆菌产生能降解W的酶（酶E）。为了比较酶E与天然
酶降解W能力的差异，该小组拟进行如下实验，请完善相关内容。
①在含有一定浓度W的固体培养基上，A处滴加酶E的缓冲液，B处滴加含有相同浓度天然酶的缓冲液，C处
滴加_________，三处滴加量相同。
②一段时间后，测量透明圈的直径。若C处没有出现透明圈，说明___________；若A、B处形成的透明圈直
径大小相近，说明___________。
【答案】（1）W
（2）乙
乙菌落周围出现透明圈，说明乙菌能降解W
（3）将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上，若细菌能生长，则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源
（4）①缓冲液
②缓冲液不能降解W
酶E 与天然酶降解W 的能力相近
【分析】筛选培养基是指根据某种微生物的特殊营养要求或对某些化学、物理因素的抗性而设计的，能选择性
地区分这种微生物的培养基。利用选择培养基，可使混合菌群中的目标菌种变成优势种群，从而提高该种微生
物的筛选效率。
【详解】（1）该研究小组的目标菌是能够降解物质W 的细菌，而物质W 是一种含氮有机物，故可作筛选培养
基中的氮源。
（2）研究小组的目标菌，是能够降解物质W 的细菌，培养基中乙菌落的周围出现透明圈，说明乙菌落能够降
解物质W，故乙菌落为该小组的目标细菌。
（3）目标菌能够利用空气中的氮气作为氮源，故选用的筛选培养基不添加氮源，能够在无氮源的培养基上生
存的细菌便是目的细菌，故实验操作为：将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上，若细菌能生长，则说明该细
菌能利用空气中的氮气作为氮源。
（4）①C 处作为空白对照，要排除作为溶剂的缓冲液对实验可能造成的影响，故需要在C 处滴加缓冲液，且
保持滴加量相同；②培养基中的透明圈表示物质W 被降解的情况，若C 处不出现透明圈，则说明缓冲液不能
降解物质W；若A、B 处形成的透明圈直径大小相近，说明物质W 被降解的程度相近，即酶E 与天然酶降解
物质W 的能力相近。
【点睛】本题考查筛选培养基的配置和使用，针对不同要求的目标菌种，选择不同物质配制不同筛选作用的培
养基。并且要求学生理解识别目标菌种筛选的现象，判断筛选结果。
20．（2019 全国卷III·37）回答下列与细菌培养相关的问题。
（1）在细菌培养时，培养基中能同时提供碳源、氮源的成分是______________________（填“蛋白胨”“葡萄糖”
或“NaNO3”）。通常，制备培养基时要根据所培养细菌的不同来调节培养基的pH，其原因是________。硝
化细菌在没有碳源的培养基上______（填“能够”或“不能”）生长，原因是_____________________________
_。
（2）用平板培养细菌时一般需要将平板____________（填“倒置”或“正置”）。
（3）单个细菌在平板上会形成菌落，研究人员通常可根据菌落的形状、大小、颜色等特征来初步区分不同种的
微生物，原因是________________________________________。
（4）有些使用后的培养基在丢弃前需要经过___________________处理，这种处理可以杀死丢弃物中所有的微
生物。
【答案】（1）蛋白胨
不同细菌生长繁殖所需的最适pH 不同
能够
硝化细菌可以利用空气中的CO2 作为碳源
（2）倒置
（3）在一定的培养条件下，不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征
（4）灭菌
【分析】1、微生物培养基的营养构成：①各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机
盐；②不同培养基还要满足不同微生物对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
2、配制牛肉膏蛋白胨固体培养基的注意事项：①倒平板的温度一般50℃左右适宜，温度过高会烫手，过低培
养基又会凝固；②平板需倒置，这样既可使培养基表面的水分更好地挥发，又可防止皿盖上的水珠落入培养基，
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造成污染。
【详解】（1）葡萄糖只能为细菌提供碳源，硝酸钠为细菌提供无机盐，而蛋白胨既可以为细菌碳源，也可以为
细菌提供氮源；由于不同的细菌生长繁殖的最适宜pH 是不同的，因此制备培养基时要根据所培养的细菌的不
同来调节培养基的pH；硝化细菌属于化能自养型微生物，其可以利用氨氧化释放的能量将空气中的二氧化碳
固定为有机物，因此硝化细菌可以在无碳培养基中生长。
（2）用平板培养细菌时，一般需要将平板倒置培养，以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。
（3）由于每一大类微生物都有其独特的细胞形态，因而其菌落形态特征也各异，因此根据菌落的形态、大小、
颜色等特征来初步区分不同种的微生物。
（4）有些使用后的培养基丢弃前一定要进行灭菌处理，以免污染环境。
【点睛】解答本题的关键是识记微生物培养基的成分、培育条件、培养过程以及注意事项，能够根据不同微生
物的代谢类型判断其所需营养成分的种类，进而结合题干要求分析答题。
21．（2019 浙江4 月选考·32）回答下列（一）小题：
（一）回答与果胶和果胶酶有关的问题：
（1）通常从腐烂的水果上分离产果胶酶的微生物，其原因除水果中果胶含量较高外，还因为______。
（2）为了获得高产果胶酶微生物的单菌落，通常对分离或诱变后的微生物悬液进行______。
（3）在某种果汁生产中，用果胶酶处理显著增加了产量，其主要原因是果胶酶水解果胶使______。果汁生产中
的残渣果皮等用于果胶生产，通常将其提取液浓缩后再加入______。使之形成絮状物，然后通过离心、真
空干燥等步骤获得果胶制品。
（4）常用固定化果胶酶处理含果胶的污水，其主要优点有______和可连续处理等。在建立和优化固定化果胶酶
处理工艺时，除考虑果胶酶的活性和用量、酶反应的温度、pH、作用时间等环境因素外，还需考虑的主要
有______和______。
【答案】（一）（1）腐烂的水果中含产果胶酶的微生物较多
（2）涂布分离（或划线分离）
（3）水果组织软化疏松及细胞受损
95%乙醇
（4）提高果胶酶的稳定性
固定化的方法
固定化所用的介质
【分析】
（一）果胶是植物细胞壁的主要成分，果胶起着将植物细胞粘合在一起的作用，去掉果胶，就会使植物组织变
得松散；果胶不溶于乙醇，是鉴别果胶的一种简易方法。
【详解】（一）
（1）腐烂的水果通常细胞壁被分解较多，所以含有能产生果胶酶的微生物较多；
（2）获取单菌落的方式有划线分离法和涂布分离法两种，本题中两种方式均可；
（3）果胶酶的作用是水解果胶，果胶位于植物细胞壁中，故水解果胶会使得水果组织软化疏松及使细胞受损；
果胶不溶于酒精，故提取回收果胶需要使用95%乙醇，使果胶形成絮状物回收；
（4）固定化的果胶酶在处理含果胶的污水时，可提高果胶酶的稳定性并可连续处理；在建立和优化固定化果
胶酶处理工艺时，除考虑果胶酶的活性和用量、酶反应的温度、pH、作用时间等环境因素外，还需考虑的因素
有固定化的方法和固定化所用的介质。
22．（2018 全国Ⅲ卷·37）回答下列与酵母菌有关的问题：
（1）分离培养酵母菌通常使用____________（填“牛肉膏蛋白胨”“MS”或“麦芽汁琼脂”）培养基，该培养基应采
用________灭菌法灭菌。若将酵母菌划线接种在平板上，培养一段时间后会观察到菌落，菌落的含义是__
_____________。
（2）酵母菌液体培养时，若通入氧气，可促进______________（填“菌体快速增殖”、“乙醇产生”或“乳酸产生”）；
若进行厌氧培养，可促进_________（填“菌体快速增殖”、“乙醇产生”或“乳酸产生”）。
（3）制作面包时，为使面包松软通常要在面粉中添加一定量的酵母菌，酵母菌引起面包松软的原因是________
______________。
【答案】（1）麦芽汁琼脂
高压蒸汽
由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体
（2）菌体快速增殖
乙醇产生
（3）酵母菌分解葡萄糖会产生CO2，CO2 使面包松软
【解析】（1）麦芽汁琼脂培养基的碳氮比较高，而且含糖量高，更适合酵母菌；该培养基应采用高压蒸汽灭菌
法灭菌；若将酵母菌划线接种在平板上，培养一段时间后可观察到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群
体，这就是菌落。
（2）酵母菌液体培养时，若通入氧气，进行有氧呼吸产生H2O 和CO2，释放能量多，细胞增殖快；若进行无氧
培养，进行无氧呼吸，产生酒精和CO2，释放能量少，增殖慢。
（3）制作面包时，在面粉中添加一定量的酵母菌，因酵母菌可以分解面粉中的葡萄糖，产生二氧化碳，二氧
化碳是气体，遇热膨胀而形成小孔，使得面包松软多孔。
23．（2018 海南卷·30）葡萄酒是葡萄汁经酵母菌发酵而成的。酿制葡萄酒的两个简易装置如图所示。
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回答下列问题：
（1）试管中的X 溶液有助于维持甲装置的瓶中气压相对稳定，与乙装置相比，用甲装置酿制葡萄酒的优点是__
________________________（答出两点即可）。
（2）葡萄汁装入甲装置时，要留有约1/3 的空间，这种做法的目的是__________________________（答出两点
即可）。
（3）某同学若用乙装置进行发酵，并设置两个不同处理组（乙A 和乙B），乙A 装置中保留一定量的氧气，乙B
装置中没有氧气。在其他条件相同且适宜的情况下，测得一段时间内乙A 和乙B 中酒精含量的变化趋势及
乙A 中氧气含量的变化趋势如曲线图所示。
图中曲线①、②、③依次表示__________________、____________________、_________________含量的变
化趋势。
（4）从细胞呼吸类型看，酵母菌属于__________________________生物；从同化作用的类型看，酵母菌属于__
________________________（填“自养”或“异养”）生物。
【答案】（1）不需要开盖放气；避免了因开盖引起的杂菌污染
（2）为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气；防止发酵旺盛时汁液溢出
（3）乙A 中的氧气
乙B 中的酒精
乙A 中的酒精
（4）兼性厌氧
异养
【解析】（1）试管中的X 溶液有助于维持甲装置的瓶中气压相对稳定，与乙装置相比，用甲装置酿制葡萄酒的
优点是不需要开盖放气；避免了因开盖引起的杂菌污染。
（2）葡萄汁装入甲装置时，要留有约1/3 的空间，这种做法的目的是为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气；防止
发酵旺盛时汁液溢出。
（3）分析题意可知，图中曲线①、②、③依次表示乙A 中的氧气、乙B 中的酒精、乙A 中的酒精含量的变化
趋势。
（4）从细胞呼吸类型看，酵母菌属于兼性厌氧生物；从同化作用的类型看，酵母菌属于异养生物。
24．（2018 全国Ⅱ卷·37）在生产、生活和科研实践中，经常通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。回答下列问题：
（1）在实验室中，玻璃和金属材质的实验器具________（填“可以”或“不可以”）放入干热灭菌箱中进行干热灭
菌。
（2）牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法，与煮沸消毒法相比，这两种方法的优点是____________
______________________。
（3）密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒，其原因是紫外线能________，在照射前，适量喷洒_________，
可强化消毒效果。
（4）水厂供应的自来水通常是经过________（填“氯气”“乙醇”或“高锰酸钾”）消毒的。
（5）某同学在使用高压蒸汽灭菌锅时，若压力达到设定要求，而锅内并没有达到相应温度，最可能的原因是__
________________________。
【答案】（1）可以
（2）在达到消毒目的的同时，营养物质损失较少
（3）破坏DNA 结构
消毒液
（4）氯气
（5）未将锅内冷空气排尽
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【解析】（1）能耐高温的、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等可以放入干热灭
菌箱中进行干热灭菌。
（2）煮沸消毒法即在100 ℃时煮沸5~6 min 可以杀死微生物细胞和一部分芽孢；巴氏消毒法即在70~75 ℃时
煮30 min 或在80 ℃时煮15 min，可以杀死微生物，并且保证营养物质不被破坏。因此，与煮沸消毒法相比，
牛奶消毒常采用的巴氏消毒法或高温瞬时消毒法的优点是达到消毒目的的同时，营养物质损失较少。
（3）因紫外线能破坏DNA 结构，所以密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒。在照射前，适量喷洒消毒液，
可强化消毒效果。
（4）通常乙醇消毒是75%的酒精，有气味，影响水质，不适宜消毒自来水；高锰酸钾本身有颜色，消毒后溶
液呈紫红色，无法使用；因此水厂供应的自来水通常是经过氯气消毒的。
（5）采用高压蒸汽灭菌时，锅内的水加热煮沸，将其中原有的冷空气彻底排除后才能将锅密闭。如果未将锅
内冷空气排尽，则会出现压力达到设定要求，而锅内并没有达到相应温度的现象。
25．（2018 全国Ⅰ卷·37）将马铃薯去皮切块，加水煮沸一定时间，过滤得到马铃薯浸出液。在马铃薯浸出液中加
入一定量蔗糖和琼脂，用水定容后灭菌，得到M 培养基。
回答下列问题：
（1）M 培养基若用于真菌的筛选，则培养基中应加入链霉素以抑制_______的生长，加入了链霉素的培养基属
于____________培养基。
（2）M 培养基中的马铃薯浸出液为微生物生长提供了多种营养物质，营养物质类型除氮源外还有__________
（答出两点即可）。氮源进入细胞后，可参与合成的生物大分子有______（答出两点即可）。
（3）若在M 培养基中用淀粉取代蔗糖，接种土壤滤液并培养，平板上长出菌落后可通过加入显色剂筛选出能产
淀粉酶的微生物。加入的显色剂是____________，该方法能筛选出产淀粉酶微生物的原理是____________
_。
（4）甲、乙两位同学用稀释涂布平板法测定某一土壤样品中微生物的数量，在同一稀释倍数下得到以下结果：
甲同学涂布了3 个平板，统计的偏落数分别是110、140 和149，取平均值133；
乙同学涂布了3 个平板，统计的菌落数分别是27、169 和176，取平均值124。
有人认为这两位同学的结果中，乙同学的结果可信度低，其原因是____________。
【答案】（1）细菌
选择
（2）碳源、无机盐
蛋白质、核酸
（3）碘液
淀粉遇碘液显蓝色，产淀粉酶的菌落周围淀粉被水解，形成透明圈
（4）乙同学的结果中，1 个平板的计数结果与另2 个相差悬殊，结果的重复性差
【解析】（1）M 培养基若用于真菌的筛选，说明M 培养基能满足真菌的生长，而能抑制其它微生物的生长，
链霉素是一种抗生素，可以抑制细菌的生长。加入了链霉素的培养基能筛选出真菌，该培养基属于选择培养基。
（2）微生物生长需要多种营养物质除氮源外，还需要碳源、无机盐、水以及特殊营养物质等。氮元素是蛋白
质和核酸等生物大分子的组成元素，因此氮源进入细胞后,可参与合成的生物大分子有蛋白质和核酸。
（3）淀粉与碘液会变成蓝色，筛选产淀粉酶的微生物，依据淀粉遇碘液显蓝色，产淀粉酶的菌落周围淀粉被
水解，形成透明圈，再根据透明圈，来筛选产淀粉酶的微生物。
（4）乙同学结果不合理，因为1 个平板的计数结果与另2 个相差悬殊，结果的重复性差，不能简单的用其平
均数作为最终结果。
26．（2018 江苏卷·31）酵母的蛋白质含量可达自身干重的一半，可作为饲料蛋白的来源。有些酵母可以利用工业
废甲醇作为碳源进行培养，这样既可减少污染又可降低生产成本。研究人员拟从土壤样品中分离该类酵母，并
进行大量培养。下图所示为操作流程，请回答下列问题：
（1）配制培养基时，按照培养基配方准确称量各组分，将其溶解、定容后，调节培养基的__________________
________，及时对培养基进行分装，并进行__________________________灭菌。
（2）取步骤②中不同梯度的稀释液加入标记好的无菌培养皿中，在步骤③中将温度约______________________
____（在25 ℃、50 ℃或80 ℃中选择）的培养基倒入培养皿混匀，冷凝后倒置培养。
（3）挑取分离平板中长出的单菌落，按步骤④所示进行划线。下列叙述合理的有__________________________。
a．为保证无菌操作，接种针、接种环使用前都必须灭菌
b．划线时应避免划破培养基表面，以免不能形成正常菌落
c．挑取菌落时，应挑取多个菌落，分别测定酵母细胞中甲醇的含量
d．可以通过逐步提高培养基中甲醇的浓度，获得甲醇高耐受株
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（4）步骤⑤中，为使酵母数量迅速增加，培养过程中需保证充足的营养和_________________________供应。
为监测酵母的活细胞密度，将发酵液稀释1 000 倍后，经等体积台盼蓝染液染色，用25×16 型血细胞计数
板计数5 个中格中的细胞数，理论上__________________________色细胞的个数应不少于______________
____________，才能达到每毫升3×109 个活细胞的预期密度。
【答案】（1）pH
高压蒸汽（湿热）
（2）50 ℃
（3）a、b、d
（4）氧气
无
30
【解析】（1）配制培养基的操作步骤为称量→溶化→定容→调pH→培养基的分装→包扎→灭菌，因此微生物的
培养基配制好后应该先调节pH，再分装。常见的灭菌方法有：干热灭菌、高压蒸汽灭菌、灼烧灭菌。培养基适
宜用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。
（2）在步骤③中，待培养基冷却至50℃左右时进行倒平板。
（3）在划线过程中，接种针、接种环使用前都必须灭菌，以防止杂菌污染，a 正确；划线时应避免划破培养基
表面，否则将不能形成正常菌落，b 正确；该实验的目的是获得利用工业废甲醇作为碳源的酵母菌，不需要测
定酵母菌中的甲醇含量，c 错误；培养基中的甲醇浓度越高，此种培养基中得以生存的酵母菌利用甲醇的能力
越强，因此可以通过逐步提高培养基中甲醇的浓度，获得甲醇高耐受株，d 正确。
（4）酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖，因此为使酵母数量迅速增加，培养过程中需保证充足的营养和氧气供
应；台盼蓝是大分子物质，不能将活细胞染色，再根据25×16 型的血球计数板：1 毫升悬液中待测标本（菌体）
总数=80 小方格内菌体数/80×400×104×稀释倍数。而台盼蓝与菌液等体积加入，因此要达到每毫升3×109 个活细
胞的预期密度，理论上无色细胞数应该不少于（3×109）÷（1000×2×104×400÷80）=30 个。
27．（2017 海南卷·30）
绿藻A 是某种单细胞绿藻，能够合成物质W。某小组为探究氮营养缺乏对绿藻A 增殖及物质W 累计的影响，
将等量的绿藻A 分别接种在氮营养缺乏（实验组）和氮营养正常（对照组）的两瓶培养液中，并在适宜温度和
一定光强下培养。定时取样并检测细胞浓度和物质W 的含量，结果如图。
（1）从图甲可知，在氮营养正常培养液的瓶中，绿藻A 的种群增长曲线呈___________型。
（2）综合图甲和图乙的信息可知，在生产上，若要用少量的绿藻A 获得尽可能多的物质W，可以采取的措施是
________。
（3）若物质W 是类胡萝卜素，根据类胡萝卜素不易挥发和易于溶于有机溶剂的特点，应选择的提取方法是___
______。用纸层析法可以将类胡萝卜素与叶绿素分开，纸层析法分离的原理是__________________。
（4）在以上研究的基础上，某人拟设计实验进一步研究氮营养缺乏程度对物质W 积累的影响，则该实验的自变
量是_____________。
（5）与在光照条件下相比，若要使绿藻A 在黑暗条件下增殖，需要为其提供_________________（填“葡萄糖”
或“纤维素”）作为营养物质，原因是___________________。
【答案】（1）S
（2）先将少量绿藻放在氮营养正常的培养液培养，等到细胞浓度最高时集中收集，再放在氮营养缺乏的培养
液继续培养
（3）萃取
类胡萝卜素和叶绿素在层析液（有机溶剂）中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上
的扩散速度快，反之则慢，从而将它们分离。
（4）培养基中的氮营养浓度
（5）葡萄糖
在黑暗下，绿藻不能进行光合作用合成糖类（有机物），需要吸收葡萄糖为营养物质，而
纤维素不能被绿藻吸收利用。
【解析】（1）图甲，与对照组比较，在氮营养正常培养液的瓶中，绿藻A 的种群增长先增加后平稳，曲线呈S
型。
（2）由甲图可知，氮营养正常培养液绿藻增殖速度快；由乙图可知，缺氮营养液W 含量高。故若要用少量的
绿藻A 获得尽可能多的物质W，可以采取的措施是先将少量绿藻放在氮营养正常的培养液培养，等到细胞浓度
最高时集中收集，再放在氮营养缺乏的培养液继续培养。
（3）根据类胡萝卜素不易挥发和易于溶于有机溶剂的特点，应选择的提取方法是萃取。类胡萝卜素和叶绿素
在层析液（有机溶剂）中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上的扩散速度快，反之则慢，从而将它们
分离，这是纸层析法分离的原理。
（4）实验目的是研究氮营养缺乏程度对物质W 积累的影响，故自变量培养基中的氮营养浓度。
（5）绿藻黑暗中不能光合作用合成有机物，需要吸收葡萄糖满足生命活动的需要，而纤维素不能绿藻利用。
【考点定位】光合作用、胡萝卜素的提取和分离
【名师点睛】善于从曲线中获取信息是解题关键。
28．（2017 新课标Ⅰ卷·37）
某些土壤细菌可将尿素分解成CO2 和NH3，供植物吸收和利用。回答下列问题：
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（1）有些细菌能分解尿素，有些细菌则不能，原因是前者能产生________________________。能分解尿素的细
菌不能以尿素的分解产物CO2 作为碳源，原因是________________________，但可用葡萄糖作为碳源，进
入细菌体内的葡萄糖的主要作用是________________________（答出两点即可）。
（2）为了筛选可分解尿素的细菌，在配制培养基时，应选择____________________（填“尿素”“NH4NO3”或“尿素
+NH4NO3”）作为氮源，不选择其他两组的原因是________________________。
（3）用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4 和Na2 HPO4，其作用有________________________（答出两
点即可）。
【答案】（1）脲酶
分解尿素的细菌是异养型生物，不能利用CO2 来合成有机物
为细胞生物生命活
动提供能量，为其他有机物的合成提供原料
（2）尿素
其他两组都含有NH4NO3，能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用NH4NO3，不能
起到筛选作用
（3）为细菌生长提供无机营养，作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH 稳定
【解析】（1）细菌分解尿素是由于细菌体内合成脲酶的结果，尿素是有机物，分解尿素的细菌是分解者，而不
是生产者，只能生产者才能利用CO2 作为碳源合成有机物。葡萄糖通常既作为碳源，也可作为能源。
（2）筛选分解尿素的细菌，通常只能用尿素作为唯一氮源，对于“NH4NO3”或“尿素+NH4NO3”均含有无机氮源。
（3）KH2PO4 和Na2 HPO4 为微生物提供P 元素和无机盐离子如钾离子和钠离子，还可作为缓冲剂保持细胞生长
过程中pH 稳定。
【考点定位】微生物分离，培养，培养基中物质作用
【名师点睛】本题考查分解尿素的微生物的分离、培养及培养基中物质的作用，要求考生掌握微生物分离须用
微生物特定需要的培养基来培养，微生物培养中必须有碳源、氮源、能源、生长因子、水和无机盐等。
29．（2017 新课标Ⅱ卷·37）
豆豉是大豆经过发酵制成的一种食品。为了研究影响豆豉发酵效果的因素，某小组将等量的甲、乙两菌种分别
接入等量的A、B 两桶煮熟大豆中并混匀，再将两者置于适宜条件下进行发酵，并在32 h 内定期取样观测发酵
效果。回答下列问题：
（1）该实验的自变量是____________________、__________________________。
（2）如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好，说明该发酵菌是______________________。
（3）如果在实验后，发现32 h 内的发酵效果越来越好，且随发酵时间呈直线上升关系，则无法确定发酵的最
佳时间；若要确定最佳发酵时间，还需要做的事情是__________________________。
（4）从大豆到豆豉，大豆中的成分会发生一定的变化，其中，蛋白质转变为_______________________，脂肪
转变为__________________________。
【答案】（1）菌种
发酵时间
（2）好氧菌
（3）延长发酵时间，观测发酵效果，最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间
（4）氨基酸和肽
脂肪酸和甘油
【解析】（1）该实验的自变量是菌种、发酵时间。（2）如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好，
说明该发酵菌是好氧菌。（3）如果在实验后，发现32 h内的发酵效果越来越好，且随发酵时间呈直线上升关系，
则无法确定发酵的最佳时间；若要确定最佳发酵时间，还需要做的事情是延长发酵时间，观测发酵效果，最好
的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间。（4）从大豆到豆豉，大豆中的成分会发生一定的变化，其中，
蛋白质转变为氨基酸和肽，脂肪转变为脂肪酸和甘油。
【考点定位】发酵
【名师点睛】本题为选修实验题，题型新颖，综合性强，较好的考查了学生分析问题、提取信息的能力，第三
问考查了学生的灵活推断和准确表述能力。总体难度适中。
30．（2017 新课标Ⅲ卷·37）
绿色植物甲含有物质W，该物质为无色针状晶体，易溶于极性有机溶剂，难溶于水，且受热、受潮易分解。其
提取流程为：植物甲→粉碎→加溶剂→振荡→收集提取液→活性炭处理→过滤去除活性炭→蒸馏（含回收溶剂）
→重结晶→成品。回答下列问题：
（1）在提取物质W 时，最好应选用的一种原料是___________________（填“高温烘干”“晾干”或“新鲜”）的植物
甲，不宜选用其他两种的原因是___________________________________。
（2）提取物质W 时，振荡的作用是______________________。
（3）活性炭具有很强的吸附能力，在提取过程中，用活性炭处理提取液的目的是________________。
（4）现有丙酮（沸点56 ℃）、乙醇（沸点约78 ℃）两种溶剂，在提取物质W 时，应选用丙酮作为提取剂，理
由是__________________________________。
（5）该实验操作过程中应注意的事项是_________________（答出两点即可）。
【答案】（1）晾干
高温烘干过程中，植物甲中的物质W 易被破坏；新鲜的植物甲含水量高，用于提取
的极性有机溶剂会被稀释，进而降低对物质W 的提取效果
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（2）使原料和溶剂充分混匀
（3）去除提取液中的色素
（4）丙酮沸点低于乙醇，蒸馏时物质W 分解较少
（5）在温度较低的情况下操作，防火
【解析】（1）依据题干信息（受热、受潮易分解），应选择晾干的植物甲，因为高温烘干过程中，植物甲中的
物质W 易被破坏；新鲜的植物甲含水量高，用于提取的极性有机溶剂会被稀释，进而降低对物质W 的提取效
果。（2）振荡使原料和溶剂充分混匀。（3）根据题意，活性炭具有吸附能力，杂质色素易被吸附。（4）根据题
干信息，受热易分解，所以选择沸点低的丙酮。（5）根据题干信息，受热易分解，所以注意控制温度；又因为
用了丙酮，所以要注意防火。
【考点定位】植物有效成分的提取
【名师点睛】要熟悉常见有效成分提取的基本流程与原理并学会在新情境下迁移应用。
专题15
现代生物科技专题
1．（2019北京卷·4）甲、乙是严重危害某二倍体观赏植物的病害。研究者先分别获得抗甲、乙的转基因植株。再
将二者杂交后得到F1，结合单倍体育种技术，培育出同时抗甲、乙的植物新品种，以下对相关操作及结果的叙述，
错误的是
A．将含有目的基因和标记基因的载体导入受体细胞
B．通过接种病原体对转基因的植株进行抗病性鉴定
C．调整培养基中植物激素比例获得F1花粉再生植株
D．经花粉离体培养获得的若干再生植株均为二倍体
【分析】由题意可知，同时抗甲、乙的植物新品种的培养过程为：把含抗甲的目的基因的重组质粒导入植物细
胞，获得抗甲植株，同时把含抗乙的目的基因的重组质粒导入植物细胞，获得抗乙植株，通过杂交获得F1（二
倍体植株），取F1 的花粉经花药离体培养获得单倍体植株，用秋水仙素处理单倍体植株获得纯合的同时抗甲、乙
的植物新品种（二倍体）。
【详解】要获得转基因的抗甲或抗乙植株，需要构建基因表达载体（含目的基因、标记基因、启动子、终止子、
复制原点），再把基因表达载体导入受体细胞中，A 正确；对转基因植株进行检测时，可以通过抗病接种实验进
行个体水平的检测，B 正确；对F1 的花粉进行组织培养时，需要经过脱分化和再分化过程，其中生长素/细胞分
裂素比例高时利于根的分化，比例低时利于芽的分化，C 正确；经花粉离体培养获得的植株是单倍体，D 错误。
因此，本题答案选D。
2．（2019江苏卷·16）下列生物技术操作对遗传物质的改造，不会遗传给子代的是
A．将胰岛素基因表达质粒转入大肠杆菌，筛选获得基因工程菌
B．将花青素代谢基因导入植物体细胞，经组培获得花色变异植株
C．将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵，培育出产低乳糖牛乳的奶牛
D．将腺苷酸脱氨酶基因转入淋巴细胞后回输患者，进行基因治疗
【分析】转基因技术的原理是基因重组。基因重组和基因突变、染色体变异均属于可遗传的变异。
基因治疗：指把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，这是治疗
遗传病的最有效的手段。
【详解】将含胰岛素基因表达载体的重组质粒转入大肠杆菌获得的转基因菌，可以通过二分裂将胰岛素基因传
给后代，A 不符合题意；将花青素代谢基因导入植物体细胞，再经植物组织培养获得的植株所有细胞均含有花
青素代谢基因，花青素代谢基因会随该植物传给后代，B 不符合题意；将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵，培育出
产低乳糖牛乳的奶牛所有细胞均含有肠乳糖酶基因，可以遗传给后代，C 不符合题意；该患者进行基因治疗时，
只有淋巴细胞含有该腺苷酸脱氨酶基因，性原细胞不含该基因，故不能遗传给后代，D 符合题意。
3．（2019江苏卷·23）下图为杂交瘤细胞制备示意图。骨髓瘤细胞由于缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶（HGPRT-），
在HAT筛选培养液中不能正常合成DNA，无法生长。下列叙述正确的是
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A．可用灭活的仙台病毒诱导细胞融合
B．两两融合的细胞都能在HAT培养液中生长
C．杂交瘤细胞需进一步筛选才能用于生产
D．细胞膜的流动性是细胞融合的基础
【答案】ACD
【分析】（1）动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性、细胞的增殖，诱导手段有电激、聚乙二醇、灭活的病毒
等，结果产生杂交细胞，主要用于制备单克隆抗体。
（2）单克隆抗体制备的原理包括：①免疫理：B 淋巴细胞能产生特异性抗体；②细胞融合原理：利用病毒对宿
主细胞的穿透性使B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合；③动物细胞培养技术：对杂交瘤细胞进行体内、体外培养。
（3）制备单克隆抗体过程中的几种细胞：①免疫B 细胞（浆细胞）：能产生单一抗体，但不能无限增殖；②骨
髓瘤细胞：能无限增殖，但不能产生抗体；③杂交瘤细胞：既能产生单一抗体，又能在体外培养条件下无限增
殖。
【详解】诱导动物细胞融合的方法有电激、聚乙二醇、灭活的病毒（如灭活的仙台病毒）等，A 正确；
两两融合的细胞包括免疫B 细胞与免疫B 细胞融合的具有同种核的细胞、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合的具有
同种核的细胞、免疫B 细胞与骨髓瘤细胞融合的杂交瘤细胞，骨髓瘤细胞虽然能无限增殖，但缺乏次黄嘌呤磷
酸核糖转移酶，免疫B 细胞虽然有次黄嘌呤磷酸核糖转移酶，但不具有无限增殖的本领，所以在HAT 筛选培养
液中，两两融合的具有同种核的细胞都无法生长，只有杂交瘤细胞才能生长，B 错误；因每个免疫B 细胞只分
泌一种特异性抗体，因此在HAT 筛选培养液中筛选出来的众多的杂交瘤细胞所分泌的抗体，不一定都是人类所
需要的，还需要进一步把能分泌人类所需要抗体的杂交瘤细胞筛选出来，C 正确；动物细胞融合是以细胞膜的流
动性为基础的，D 正确。
4．（2018 江苏卷·10）下列关于采用胚胎工程技术实现某良种肉用牛快速繁殖的叙述，正确的是（
）
A．采取激素注射等方法对良种母牛作超数排卵处理
B．体外培养发育到原肠胚期的胚胎即可进行移植
C．使用免疫抑制剂以避免代孕牛对植入胚胎的排斥反应
D．利用胚胎分割技术，同卵多胎较同卵双胎成功率更高
【解析】用促性腺激素对良种奶牛进行注射处理，可促使其超数排卵，A 正确；进行移植的胚胎是桑椹胚或囊胚，
B 错误；受体对移植的胚胎几乎不发生免疫排斥反应，因此无需使用免疫抑制剂，C 错误；利用胚胎分割技术，
同卵双胎较同卵多胎成功率更高，D 错误。
5．（2018 北京卷·5）用XhoI 和SalI 两种限制性核酸内切酶分别处理同一DNA 片段，酶切位点及酶切产物分离结果
如图。以下叙述不正确的是
A．如图中两种酶识别的核苷酸序列不同
B．如图中酶切产物可用于构建重组DNA
C．泳道①中是用SalI 处理得到的酶切产物
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D．图中被酶切的DNA 片段是单链DNA
【解析】限制酶识别特定的脱氧核苷酸序列，不同的限制酶能识别不同的核苷酸序列，由电泳图可知XhoI 和SalI
两种酶分别切割时，识别的序列不同，A 正确；同种限制酶切割出的DNA 片段，具有相同的粘性末端，再用
DNA 连接酶进行连接，可以构成重组DNA，B 正确；SalI 将DNA 片段切成4 段，XhoI 将DNA 片段切成3 段，
根据电泳结果可知泳道①为SalI，泳道②为XhoI，C 正确；限制酶切割双链DNA，酶切后的DNA 片段仍然是
双链DNA，D 错误。
6．（2018 江苏卷·22）如图为细胞融合的示意图，下列叙述正确的是
A．若a 细胞和b 细胞是植物细胞，需先去分化再诱导融合
B．a 细胞和b 细胞之间的融合需要促融处理后才能实现
C．c 细胞的形成与a、b 细胞膜的流动性都有关
D．c 细胞将同时表达a 细胞和b 细胞中的所有基因
【答案】BC
【解析】若a 细胞和b 细胞是植物细胞，应该先用酶解法去掉它们的细胞壁再诱导融合，A 错误；无论是动物细
胞还是植物细胞，两个细胞的融合都需要促融处理后才能实现，B 正确；两个细胞融合成一个细胞，利用了细胞
膜的流动性，C 正确；c 细胞同时具备了a 细胞和b 细胞中的所有基因，但是基因是选择性表达的，因此c 细胞
中基因不一定都能够表达，D 错误。
7．（2017江苏卷·11）牛雄性胚胎中存在特异性H-Y 抗原，可在牛早期胚胎培养液中添加H-Y 单克隆抗体，筛选胚
胎进行移植，以利用乳腺生物反应器进行生物制药。下列相关叙述正确的是
A．H-Y 单克隆抗体由骨髓瘤细胞分泌
B．应选用原肠胚做雌雄鉴别
C．鉴别后的雄性胚胎可直接做胚胎移植
D．用H-Y 抗原免疫母牛可获得相应抗体
【解析】单克隆抗体由杂交瘤细胞分泌，A 错误；做雌雄性别鉴别应选择囊胚期的滋养层细胞，B 错误；由于是
利用乳腺生物反应器进行生物制药，则鉴别后的雌性胚胎可直接做胚胎移植，雄性胚胎没有意义，C 错误；H-Y
抗原免疫母牛，使其体内产生体液免疫，产生相应的浆细胞，获得相应抗体，D 正确。
【考点定位】单克隆抗体，杂交瘤细胞，体液免疫，乳腺生物反应器。
【名师点睛】本题主要考查单克隆抗体的制备，要求学生理解单克隆抗体制备的过程，理解乳腺生物反应器的
操作过程。
8．（2017江苏卷·14）下列关于小鼠体外受精及胚胎发育的叙述，错误的是
A．精子在获能液中于37℃、5% CO2 条件下培养的目的是使精子获能
B．小鼠在特定光控周期条件下饲养，注射相关激素有促进超数排卵的作用
C．分割的胚胎细胞有相同的遗传物质，因此发育成的个体没有形态学差异
D．注射到囊胚腔中的胚胎干细胞可以参与个体器官的发育
【解析】精子在获能液中于37 ℃、5%CO2条件下培养，可使精子获能，A正确；给小鼠注射促性腺激素可促进其
超数排卵，B正确；分割的胚胎细胞具有相同的遗传物质，但发育过程中基因突变或环境因素影响等，最终发育
成的个体可能会有形态学差异，C错误；胚胎干细胞具有发育的全能性，能分化成各种组织器官，D正确。
【考点定位】体外受精，胚胎发育。
【名师点睛】本题主要考查体外受精和胚胎发育的相关知识，要求学生理解精子获能和超数排卵、胚胎干细胞
的功能特点，难度中等。
9．（2017 北京卷·5）为了增加菊花花色类型，研究者从其他植物中克隆出花色基因C（图1），拟将其与质粒（图
2）重组，再借助农杆菌导入菊花中。
【公众号：实用视界 +VX：18071191557】
下列操作与实验目的不符
．．的是
A．用限制性核酸内切酶EcoRI 和连接酶构建重组质粒
B．用含C 基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将C 基因导入细胞
C．在培养基中添加卡那霉素，筛选被转化的菊花细胞
D．用分子杂交方法检测C 基因是否整合到菊花染色体上
【解析】用限制性核酸内切酶EcoRI处理目的基因和质粒，可以使目的基因两侧和质粒产生相同的黏性末端，再
用连接酶把切口连起来就能构建成重组质粒，A正确；农杆菌转化法适用于双子叶植物或裸子植物，菊花属于双
子叶植物，故可用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将C基因导入细胞，B正确；质粒中只有潮霉素抗性基因，
被转化的菊花细胞只对潮霉素具有抗性，在培养基中添加卡那霉素，不能筛选被转化的菊花细胞，C错误；检测
目的基因是否整合到受体细胞的染色体上，可采用DNA分子杂交技术，D正确。
【考点定位】基因工程
【名师点睛】本题考查基因工程的相关知识，掌握基因工程操作流程及各个操作依据的原理是正确解答该题的
关键。
10．（2019 全国卷Ⅰ·38）
基因工程中可以通过PCR技术扩增目的基因。回答下列问题。
（1）基因工程中所用的目的基因可以人工合成，也可以从基因文库中获得。基因文库包括________和________。
（2）生物体细胞内的DNA复制开始时，解开DNA双链的酶是________。在体外利用PCR技术扩增目的基因时，使
反应体系中的模板DNA解链为单链的条件是________。上述两个解链过程的共同点是破坏了DNA双链分子
中的________。
（3）目前在PCR 反应中使用Taq 酶而不使用大肠杆菌DNA 聚合酶的主要原因是________。
【答案】（1）基因组文库
cDNA 文库
（2）解旋酶
加热至90~95 ℃
氢键
（3）Taq 酶热稳定性高，而大肠杆菌DNA 聚合酶在高温下会失活
【分析】基因工程的操作步骤：目的基因的获取（基因文库获取、PCR、人工合成）；构建基因表达载体（含目
的基因、标记基因、启动子、终止子、复制原点）；把目的基因导入受体细胞（显微注射法、农杆菌转化法、钙
离子处理法）；目的基因的检测和鉴定（分子水平—DNA 分子杂交法、分子杂交法、抗原抗体杂交法和个体水平
—抗虫、抗病接种实验等）。
【详解】（1）基因文库包括基因组文库和部分基因文库（CDNA 文库），前者包括一种生物的全部基因，后者只
包括一种生物的部分基因。
（2）体内进行DNA 复制时，需要解旋酶和DNA 聚合酶，解旋酶可以打开双链之间的氢键，DNA 聚合酶可以
催化磷酸二酯键的形成。在体外进行PCR 扩增时，利用高温变性即加热至90-95℃，破坏双链之间的氢键，使
DNA 成为单链。解旋酶和高温处理都破坏了DNA 双链中碱基对之间的氢键。
（3）由于在PCR 过程中，需要不断的改变温度，该过程中涉及较高温度处理变性，大肠杆菌细胞内的DNA 聚
合酶在高温处理下会变性失活，因此PCR 过程中需要用耐高温的Taq DNA 聚合酶催化。
【点睛】PCR 的原理是DNA 双链的复制，故类似于细胞内的DNA 复制过程，需要模板、原料等条件。由于该
过程中特殊的高温条件，需要用耐高温的DNA 聚合酶。
11．（2019 全国卷II·38）植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛的应用。回答下列问题。
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（1）植物微型繁殖是植物繁殖的一种途径。与常规的种子繁殖方法相比，这种微型繁殖技术的特点有________
______________（答出2点即可）。
（2）通过组织培养技术，可把植物组织细胞培养成胚状体，再通过人工种皮（人工薄膜）包装得到人工种子（如
图所示），这种人工种子在适宜条件下可萌发生长。人工种皮具备透气性的作用是____________________
___________。人工胚乳能够为胚状体生长提供所需的物质，因此应含有植物激素、___________和______
_____等几类物质
（3）用脱毒苗进行繁殖，可以减少作物感染病毒。为了获得脱毒苗，可以选取植物的___________进行组织培
养。
（4）植物组织培养技术可与基因工程技术相结合获得转基因植株。将含有目的基因的细胞培养成一个完整植株
的基本程序是_________________________________________________（用流程图表示）。
【答案】（1）能保持植物原有的遗传特性，繁殖速度快
（2）有利于胚状体进行呼吸作用
矿质元素
糖
（3）茎尖
（4）含目的基因的细胞愈伤组织小植株
【分析】植物组织培养的流程是：离体的植物器官、组织或细胞经脱分化形成愈伤组织，经再分化形成芽、根
或胚状体，进而形成完整植株。植物组织培养技术在微型繁殖、制造人工种子、作物脱毒等方面具有广泛的应
用。微型繁殖属于无性生殖的范畴，能够保持亲本的优良特性，实现种苗的快速大量繁殖。人工种子是以通过
植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子，其中的如果胚乳
可为“种子”的萌发提所需的供营养物质。以无病毒或病毒极少的茎尖为材料进行组织培养可获得高产优质的无病
毒植株。
【详解】（1）植物微型繁殖是指用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，与常规的种子繁殖方法相比，这
种微型繁殖技术的特点有：保持优良品种的遗传特性；高效快速地实现种苗的大量繁殖。
（2）人工种子的胚状体在进行细胞呼吸时，需要从外界环境吸收O2，并将产生的CO2 释放到外界环境中，因
此人工种皮具备透气性的作用是：有利于胚状体进行呼吸作用，以保持胚状体的活力。人工胚乳的作用是为胚
状体的发育提供营养，因此应含有植物激素、矿质元素、糖等物质。
（3）植物分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒，因此为了获得脱毒苗，可以选取植物的茎尖进行组
织培养。
（4）将含有目的基因的植物细胞培养为一个完整的转基因植物，需借助植物组织培养技术才能实现，其基本程
序是：
。
【点睛】解题的关键是识记并理解植物组织培养的过程和植物组织培养技术在微型繁殖、制造人工种子、作物
脱毒等方面的实际应用。在此基础上，从题意中提取有效信息，进而对各问题情境进行分析解答。
12．（2019 全国卷III·38）培养胡萝卜根组织可获得试管苗，获得试管苗的过程如图所示。
回答下列问题。
（1）利用胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗。用分化的植物细胞可以培养成完整的植株，这是因为植物
细胞具有__________。
（2）步骤③切取的组织块中要带有形成层，原因是____________。
（3）从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基，其原因是____________。在新的培养基上愈伤组织通过细胞的__
__________过程，最终可形成试管苗。
（4）步骤⑥要进行照光培养，其作用是____________。
（5）经组织培养得到的植株，一般可保持原品种的__________，这种繁殖方式属于____________繁殖。
【答案】（1）全能性（或答：形成完整植株所需的全部基因）
（2）形成层容易诱导形成愈伤组织
（3）诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同
分化（或答：
再分化）
（4）诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用
（5）遗传特性
无性
【分析】根据题干信息分析，培养胡萝卜组织获得试管苗的过程利用了植物组织培养技术，该技术的原理是植
物细胞的全能性；该过程中离体的组织块脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再分化形成胚状体，最终培育成试管
苗。
【详解】（1）根据题意分析，用胡萝卜的组织细胞可以培育成完整的植株，其原理是植物细胞的全能性。
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（2）形成层细胞具有分裂能力，分化程度低，易形成愈伤组织，因此步骤③中切取胡萝卜块时强调要切取含有
形成层的部分。
（3）步骤⑤为脱分化过程，步骤⑥为再分化过程，由于营养物质的消耗以及两个过程需要激素的比例要求等有
所不同，因此由步骤⑤到步骤⑥的过程需要更换新的培养基；愈伤组织形成试管苗的过程为再分化。
（4）步骤⑥为再分化过程，需要进行光照，以利于叶绿素的合成。
（5）植物组织培养技术属于无性繁殖，获得的后代可以保持亲本的优良性状。
【点睛】解答本题的关键是掌握植物组织培养的详细过程及其原理，明确离体的组织需要经过脱分化和再分化
过程才能发育为完整的植株，并能够对不同过程进行合理的分析。
13．（2019北京卷·31）光合作用是地球上最重要的化学反应，发生在高等植物、激类和光合细菌中。
（1）地球上生命活动所需的能量主要来源于光反应吸收的____________，在碳（暗）反应中，RuBP羧化酶（R
酶）催化CO2与RuBP（C5）结合，生成2分子C3，影响该反应的外部因素，除光照条件外还包括_________
________________（写出两个）；内部因素包括_____________（写出两个）。
（2）R酶由8个大亚基蛋白（L）和8个小亚基蛋白（S）组成。高等植物细胞中L由叶绿体基因编码并在叶绿体中
合成，S由细胞核基因编码并在___________中由核糖体合成后进入叶绿体，在叶绿体的___________中与L
组装成有功能的酶。
（3）研究发现，原核生物蓝藻（蓝细菌）R酶的活性高于高等植物，有人设想通过基因工程技术将蓝藻R酶的S、
L基因转入高等植物，以提高后者的光合作用效率。研究人员将蓝藻S、L基因转入某高等植物（甲）的叶
绿体DNA中，同时去除甲的L基因。转基因植株能够存活并生长。检测结果表明，转基因植株中的R酶活性
高于未转基因的正常植株。
①由上述实验能否得出“转基因植株中有活性的R酶是由蓝藻的S、L组装而成”的推测？请说明理由。
②基于上述实验，下列叙述中能够体现生物统一性的选项包括____________。
a．蓝藻与甲都以DNA作为遗传物质
b．蓝藻与甲都以R酶催化CO2的固定
c．蓝藻R酶大亚基蛋白可在甲的叶绿体中合成
d．在蓝藻与甲的叶肉细胞中R酶组装的位置不同
【答案】（1）光能
温度、CO2 浓度
R 酶活性、R 酶含量、C5 含量、pH（其中两个）
（2）细胞质
基质
（3）①不能，转入蓝藻S、L 基因的同时没有去除甲的S 基因，无法排除转基因植株R 酶中的S 是甲的S 基因
的表达产物的可能性。
②a、b、c
【分析】本题主要考查光合作用、基因工程及基因对性状的控制的有关知识。影响光合作用的外界因素主要有
光照、温度、水、无机盐和CO2 浓度等，内部因素主要有色素的含量和种类、酶的含量及活性；要将新的基因
转入，首先得将“原配”基因从受体植株的细胞核和它的叶绿体基因组中给敲除掉。然后导入目的基因，等待它
们将老片段“替换”掉了之后，用专门的培养基筛选出只含有这种叶绿体的细胞，再通过组织培养最终获得R 酶
活性很高的转基因植株。
【详解】（1）地球上生物生命活动所需的能量来自有机物，有机物主要来自植物的光合作用，光合作用合成有
机物需要光反应吸收光能，转化为ATP 的化学能，然后ATP 为暗反应中C3 的还原提供能量，合成糖类。在暗
反应中，RuBP 羧化酶（R 酶）催化CO2 与RuBP（C5）结合，生成2 分子C3，这是光合作用的暗反应的二氧
化碳的固定。暗反应的进行需要相关酶的催化，二氧化碳做原料，需要光反应提供[H]和ATP，光反应需要色素、
酶、水、光照等，故影响该反应的外部因素有光照、温度、CO2 浓度、水、无机盐等；内部因素包括色素含量
及种类、酶的含量及活性等。
（2）高等植物细胞中L 由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成，S 由细胞核基因通过转录成mRNA ，mRNA 进
入细胞质基质，与核糖体结合，合成为S 蛋白；因R 酶是催化CO2 与C5 结合的，在叶绿体基质中进行，故S
蛋白要进入叶绿体，在叶绿体的基质中与L 组装成有功能的酶。
（3）①据题设条件可知，将蓝藻S、L 基因转入某高等植物（甲）的叶绿体DNA 中，只去除甲的L 基因，没
有去除甲的S 基因。因此，转基因植株仍包含甲植株的S 基因，不能排除转基因植株中R 酶是由蓝藻的L 蛋白
和甲的S 蛋白共同组成。故由上述实验不能得出“转基因植株中有活性的R 酶是由蓝藻的S、L 组装而成”的推
测。
②根据上述实验，可以看出蓝藻的基因能导入到甲的DNA 中，说明蓝藻和甲植株都以DNA 为遗传物质；蓝藻
中R 酶的活性高于高等植物，说明两者都以R 酶催化CO2 的固定；由于蓝藻S、L 基因均转入甲的叶绿体DNA
中，且去除了甲的L 基因，结果转基因植株合成了R 酶，说明蓝藻R 酶大亚基蛋白L 在甲的叶绿体中合成，
以上体现了生物界的统一性。在蓝藻中R 酶组装是在细胞质基质，甲的叶肉细胞组装R 酶是在叶绿体基质，则
说明了不同生物之间具有差异性。因此，选abc。
【点睛】解答本题关键抓住“将蓝藻S、L 基因转入某高等植物（甲）的叶绿体DNA 中，同时去除甲的L 基因。”
这一条件，得知甲的S 基因还在，可以合成S 蛋白，推知转基因植株中有活性的R 酶并不完全是由蓝藻的S、
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L 组装而成。
14．（2019 天津卷·9）B 基因存在于水稻基因组中，其仅在体细胞（2n）和精子中正常表达，但在卵细胞中不转
录。为研究B 基因表达对卵细胞的影响，设计了如下实验。
据图回答：
（1）B 基因在水稻卵细胞中不转录，推测其可能的原因是卵细胞中
（单选）。
A．含B 基因的染色体缺失
B．DNA 聚合酶失活
C．B 基因发生基因突变
D．B 基因的启动子无法启动转录
（2）从水稻体细胞或
中提取总RNA，构建
文库，进而获得B 基因编码蛋白的序列。将
该序列与Luc 基因（表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光）连接成融合基因（表达的蛋白质能保留两种
蛋白质各自的功能），然后构建重组表达载体。
（3）在过程①、②转化筛选时，过程
中T-DNA 整合到受体细胞染色体DNA 上，过程
在培养基中应加入卡那霉素。
（4）获得转基因植株过程中，以下鉴定筛选方式正确的是
（多选）。
A．将随机断裂的B 基因片段制备成探针进行DNA 分子杂交
B．以Luc 基因为模板设计探针进行DNA 分子杂交
C．以B 基因编码蛋白的序列为模板设计探针与从卵细胞提取的mRNA 杂交
D．检测加入荧光素的卵细胞中是否发出荧光
（5）从转基因植株未成熟种子中分离出胚，观察到细胞内仅含一个染色体组，判定该胚是由未受精的卵细胞
发育形成的，而一般情况下水稻卵细胞在未受精时不进行发育，由此表明
。
【答案】（1）D
（2）精子
cDNA
（3）②
①
（4）BCD
（5）B 基因表达能使卵细胞不经受精直接发育成胚
【分析】基因工程的基本操作程序：
1、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）获取方法：①从基因文库中获取；②
人工合成（反转录法和化学合成法）；③PCR 技术扩增目的基因。
2、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。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基因。（3）基因表达
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载体的构建过程：
3、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：常用方法有农杆菌转化法、显微注射技术、Ca2+处理法。（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。
4、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mRNA，方法是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。
【详解】（1）通过题干信息可知，B 基因可以在体细胞和精子中，说明含B 基因的染色体未缺失，也没有发生
基因突变，AC 错误；基因表达过程中的转录需要RNA 聚合酶，不是DNA 聚合酶，B 错误；B 基因在卵细胞
中不能转录，可能是B 基因的启动子在卵细胞中不能启动转录，D 正确；故选D。
（2）通过题干信息可知，水稻的体细胞和精子中B 基因可表达，故可从水稻的体细胞和精子中提取RNA。通
过逆转录产生DNA，从而构建CDNA 文库，进而获得B 基因编码蛋白的序列。
（3）图示中过程①表示筛选含有目的基因的重组质粒的农杆菌，图示中质粒有抗卡那霉素标记基因和抗潮霉
素标记基因，如果选择培养基中加入的是卡那霉素，起作用的是抗卡那霉素标记基因。过程②表示将筛选出含
有重组质粒的农杆菌，将其T-DNA 整合到水稻细胞染色体DNA 上。
（4）获得转基因植株，鉴定筛选方式有：①DNA 分子杂交技术，即以Luc 基因为模板设计探针进行DNA 分
子杂交，故A 错误；B 正确；②用标记的目的基因作探针与mRNA 杂交，即以B 基因编码蛋白的序列为模板
设计探针与从卵细胞提取的mRNA 杂交，C 正确；③检测目的基因是否翻译成蛋白质，通过（2）可知B 基因
与Luc 基因连接形成B-Luc 融合基因，即可通过Luc 基因表达，检测加入荧光素的卵细胞中是否发出荧光，D
正确；故选BCD。
（5）当从转基因植株未成熟种子中分离出胚，观察到细胞内仅含有一个染色体组，推断该胚是由未受精的卵
细胞发育形成的，而一般情况下水稻卵细胞在未受精时不进行发育，由此表明B 基因表达能使卵细胞不经受精
作用直接发育成胚。
【点睛】本题考查了基因工程的相关知识，要求考生能够识记基因工程的操作步骤；明确农杆菌转化法在植物
基因工程中的应用；并能够掌握植物组织培养技术的过程等知识。
15．（2019江苏卷·29）利用基因编辑技术将病毒外壳蛋白基因导入猪细胞中，然后通过核移植技术培育基因编辑
猪，可用于生产基因工程疫苗。下图为基因编辑猪培育流程，请回答下列问题：
（1）对1号猪使用_________处理，使其超数排卵，收集并选取处在__________时期的卵母细胞用于核移植。
（2）采集2号猪的组织块，用__________处理获得分散的成纤维细胞，放置于37 ℃的CO2培养箱中培养，其中
CO2的作用是________。
（3）为获得更多基因编辑猪，可在胚胎移植前对胚胎进行__________。产出的基因编辑猪的性染色体来自于
_________号猪。
（4）为检测病毒外壳蛋白基因是否被导入4号猪并正常表达，可采用的方法有__________（填序号）。
①DNA测序
②染色体倍性分析
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③体细胞结构分析
④抗原—抗体杂交
【答案】（1）促性腺激素
减数第二次分裂中期
（2）胰蛋白酶（胶原蛋白酶）
维持培养液的pH
（3）分割
2
（4）①④
【分析】据图分析，图示基因编辑猪培育过程涉及的技术手段有转基因技术、核移植技术、早期胚胎培养技术
和胚胎移植技术等，利用转基因技术将病毒外壳蛋白基因（目的基因）导入2 号猪的体细胞核中，然后将2 号
猪的体细胞核移植到1 号猪的去核卵母细胞中，再将重组细胞培养到囊胚并移植到3 号猪的子宫中去，最后分
娩产生了4 号转基因克隆猪。
【详解】（1）据图分析可知，1 号猪提供的是卵母细胞，对其注射促性腺激素可使其超数排卵，获得的卵母细
胞需要培养到减数第二次分裂中期才能进行核移植。
（2）将2 号猪的组织块分散成单个的成纤维细胞需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，该细胞的培养应在37℃
含5%的CO2 的恒温培养箱中进行，其中CO2 的主要作用是维持培养液的pH。
（3）利用胚胎分割技术对图示早期胚胎进行分割，可以获得更多的基因编辑猪；据图分析可知，核移植的细
胞核来自于2 号猪，因此产出的基因编辑猪的性染色体来自于2 号猪。
（4）检测病毒外壳蛋白基因（目的基因）是否导入4 号猪，可以采用DNA 分子杂交法检测目的基因的序列；
目的基因表达的最终产物是蛋白质（病毒外壳蛋白），可以利用抗原-抗体杂交法进行检测，故选①④。
【点睛】解答本题的关键是掌握转基因技术、动物细胞培养、胚胎移植等过程，能够弄清楚题图中不同的猪提
供的结构和作用，明确核移植时的卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期，并能够选择正确的方法检测目的
基因是否表达。
16．（2019江苏卷·31）（8分）图1为T细胞通过表面受体（TCR）识别抗原递呈细胞呈递的肿瘤抗原后被激活，进
而攻击肿瘤细胞的示意图。图2为肿瘤细胞的一种免疫逃逸机制示意图。肿瘤细胞大量表达PD-L1，与T细胞表面
的PD-1结合，抑制T细胞活化，逃避T细胞的攻击。请回答下列问题：
（1）图1中抗原递呈细胞通过_________方式摄取肿瘤抗原。
（2）图1中T细胞识别肿瘤抗原后被激活，增殖并__________形成效应T细胞群和__________细胞群。
（3）图1中效应T细胞通过TCR只能识别带有同样抗原的肿瘤细胞，故发挥的免疫作用具有_________性，效应T
细胞分泌毒素，使肿瘤细胞__________死亡。
（4）为阻断图2中肿瘤细胞的免疫逃逸通路，利用单克隆抗体制备技术，制备了抗PD-L1抗体。该抗体注入体内
后通过__________传送与__________结合，可解除T细胞的活化抑制。
（5）为应用于肿瘤的临床免疫治疗，需对该抗体进行人源化改造，除抗原结合区域外，其他部分都替换为人
抗体区段，目的是__________。
【答案】（1）胞吞
（2）分化
记忆
（3）特异
裂解
（4）体液
肿瘤细胞表面的PD-L1
（5）降低免疫排斥
【分析】由图1 可知，TCR 是T 细胞表面的特异性受体，可以识别肿瘤抗原。TCR 识别吞噬细胞处理呈递的
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肿瘤抗原后，可以增殖分化出记忆T 细胞和效应T 细胞，效应T 细胞可以识别并攻击肿瘤细胞，引起肿瘤细胞
的裂解死亡。
由图2 可知，肿瘤细胞表面的PD-L1 通过与T 细胞表面的PD-1 蛋白特异性结合，抑制T 细胞增殖分化，从而
逃避免疫系统的攻击。
【详解】（1）抗原属于大分子物质，抗原呈递细胞通过胞吞摄取肿瘤抗原，处理后呈递给T 细胞，引起T 细胞
的增殖分化。
（2）图1 中，T 细胞表面的TCR 识别肿瘤抗原后，可以增殖分化出记忆T 细胞和效应T 细胞。其中的效应T
细胞会攻击肿瘤细胞，引起其裂解死亡。
（3）效应T 细胞通过TCR 特异性识别携带同种肿瘤抗原的肿瘤细胞，该过程具有特异性。由图可知，效应T
细胞可以分泌毒素，引起肿瘤细胞的裂解死亡。
（4）由图2 可知，肿瘤细胞表面的PD-L1 通过与T 细胞表面的PD-1 蛋白特异性结合，抑制T 细胞增殖分化，
从而逃避免疫系统的攻击，故可以通过注射抗PD-L1 抗体阻断肿瘤细胞的逃逸通路。抗PD-L1 抗体进入人体后，
通过体液运输与肿瘤细胞表面的PD-1 蛋白结合，从而接触T 细胞的活化抑制。
（5）由于单克隆抗体是利用鼠的骨髓瘤细胞与浆细胞融合的杂交瘤细胞分泌产生，对人来说是异物，为了降
低免疫排斥，需要对单克隆抗体进行改造，出抗原结合区域外，其他部分都替换成人抗体区段。
【点睛】由图分析可知，肿瘤细胞的一种免疫逃逸机制即通过肿瘤细胞表面的PD-L1 与T 细胞表面的PD-1 蛋
白特异性结合，抑制T 细胞增殖分化，从而逃避T 细胞的攻击，故可以用抗PD-L1 蛋白或抗PD-1 蛋白的抗体
进行治疗。
17．（2019 江苏卷·33）（8 分）图1 是某基因工程中构建重组质粒的过程示意图，载体质粒P0 具有四环素抗性
基因（tetr）和氨苄青霉素抗性基因（ampr）。请回答下列问题：
（1）EcoR V 酶切位点为，EcoR V 酶切出来的线性载体P1 为___________未端。
（2）用Taq DNA 聚合酶进行PCR 扩增获得的目的基因片段，其两端各自带有一个腺嘌呤脱氧核苷酸。载体P1
用酶处理，在两端各添加了一个碱基为___________的脱氧核苷酸，形成P2；P2 和目的基因片段在_____
_____酶作用下，形成重组质粒P3。
（3）为筛选出含有重组质粒P3 的菌落，采用含有不同抗生素的平板进行筛选，得到A、B、C 三类菌落，其生
长情况如下表（“+”代表生长，“﹣”代表不生长）。根据表中结果判断，应选择的菌落是__________（填
表中字母）类，另外两类菌落质粒导入情况分别是_____、________________。
菌落类型
平板类型
A
B
C
无抗生素
﹢
﹢
﹢
氨苄青霉素
﹢
﹢
﹣
四环素
﹢
﹣
﹣
氨苄青霉素+四环素
﹢
﹣
﹣
（4）为鉴定筛选出的菌落中是否含有正确插入目的基因的重组质粒，拟设计引物进行PCR 鉴定。图2 所示为
甲、乙、丙3 条引物在正确重组质粒中的相应位置，PCR 鉴定时应选择的一对引物是__________。某学生
尝试用图中另外一对引物从某一菌落的质粒中扩增出了400 bp 片段，原因是_______________。
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【答案】（1）平
（2）胸腺嘧啶（T）
DNA 连接
（3）B
A 类菌落含有P0
C 类菌落未转入质粒
（4）乙丙
目的基因反向连接
【分析】基因表达载体的基本结构包括复制原点、目的基因、标记基因、启动子、终止子等。根据题干信息和
图形分析，P0 是载体质粒，其含有的氨苄青霉素抗性基因（ampr）和四环素抗性基因（tetr）都属于标记基因，
可以用检测目的基因是否导入受体细胞；EcoRV 酶为限制酶，其切割质粒后悔破坏了四环素抗性基因（tetr）。
【详解】（1）根据题意分析，EcoRV 酶识别的序列是-GATATC-，并且两条链都在中间的T 与A 之间进行切割，
因此其切出来的线性载体P1 为平末端。
（2）据图分析，目的基因两侧为粘性末端，且漏出的碱基为A，则在载体P1 的两端需要个加一个碱基T 形成
具有粘性末端的载体P2，再用DNA 连接酶将P2 与目的基因连接起来形成重组质粒P3。
（3）根据以上分析已知，限制酶切割后破坏了四环素抗性基因，但是没有破坏氨苄青霉素抗性基因，因此含
有重组质粒P3 的菌落在四环素中应该不能生长，而在氨苄青霉素的培养基中能生长，结合表格分析可知，应
该选择B 类菌落。根据表格分析，A 类菌落在氨苄青霉素和四环素的培养基中都能够生长，说明其导入的是P0；
C 类菌落在任何抗生素的培养基中都不能生长，说明其没有导入任何质粒。
（4）据图分析，根据目的基因插入的位置和PCR 技术的原理分析，PCR 鉴定时应该选择的一对引物是乙和丙；
根据题意和图形分析，某同学用图中的另外一对引物（甲、乙）从某一菌落的质粒中扩增出了400bp 的片段，
说明其目的基因发生了反向连接。
【点睛】解答本题的关键是识记并理解基因工程的四个基本步骤，尤其是对核心步骤—构建基因表达载体步骤
的理解，明确基因表达载体的几个必须的成分及其作用，进而结合题干要求分析答题。
18．（2019 浙江4 月选考·32）回答下列（二）小题：
（二）回答与利用生物技术培育抗病品种有关的问题：
（1）通过抗病性强的植株获取抗病目的基因有多种方法。现已获得纯度高的抗病蛋白（可作为抗原），可通过_
_____技术获得特异性探针，并将______中所有基因进行表达，然后利用该探针，找出能与探针特异性结
合的表达产物，进而获得与之对应的目的基因。
（2）将上述抗病基因通过转基因的方法导入植物的分生组织可获得抗病性强的植株。若在试管苗期间用分子水
平方法判断抗病基因是否表达，应检测______（A．质粒载体
B．转录产物
C．抗性基因
D．病原微
生物）。
（3）植物细胞在培养过程中往往会发生______，可利用这一特性筛选抗致病真菌能力强的细胞。筛选时在培养
基中加入______，并将存活的细胞进一步培养至再生植株。若利用______培养建立的细胞系用于筛选，则
可快速获得稳定遗传的抗病植株。
（4）用抗病品种与高产品种进行杂交育种过程中，有时会遇到因胚发育中止而得不到可育种子的情况。若要使
该胚继续发育获得植株，可采用的方法是______。
【答案】（二）（1）单克隆抗体
基因文库
（2）B
（3）变异
高浓度致病真菌
花粉离体
（4）胚的离体培养
【分析】（二）目的基因表达产物在分子水平的检测包括DNA 分子杂交、DNA-RNA 分子杂交和抗原抗体杂交；
生物变异在生产上应用时，可通过杂交育种、单倍体育种的方式获得稳定遗传的植株，单倍体育种的速度更快，
相对的操作更加复杂。
【详解】（二）（1）抗病蛋白可作抗原，则特异性探针应为抗体，则需要通过单克隆抗体技术获得特异性探针；
基因文库包含了某个DNA 分子的所有基因，故是将基因文库中的所有基因进行表达，再利用探针获得目的基
因；
（2）质粒载体只能检测目的基因是否转入受体细胞，A 选项错误；转录产物为RNA，可以通过DNA-RNA 分
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子杂交检测抗病基因是否表达，B 选项正确；检测抗性基因只能检测抗性基因是否导入受体细胞，无法检测该
基因是否表达，C 选项错误；检测病原微生物是个体水平检测目的基因是否表达的方式，D 选项错误；故正确
的选项选择B；
（3）抗致病真菌基因是原本植物细胞不含的基因，则需要利用植物细胞在培养过程中的变异来筛选抗致病真
菌能力强的细胞；由于需要筛选抗致病真菌能力强的细胞，故需要在培养基中加入高浓度致病真菌；快速稳定
遗传的抗病植株需要通过单倍体培养获得，故需要利用花粉离体培养建立细胞系用于筛选；
（4）要利用胚的发育获得植株，可利用胚细胞的全能性，采用胚的离体培养获得植株。
19．（2018 全国Ⅰ卷·38）回答下列问题：
（1）博耶（H．Boyer）和科恩（S．Coben）将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入大肠杆菌细胞中进行
了表达，该研究除证明了质粒可以作为载体外，还证明了_________________（答出两点即可）。
（2）体外重组的质粒可通过Ca2+参与的__________方法导入大肠杆菌细胞：而体外重组的噬菌体DNA 通常需与
__________组装成完整噬菌体后，才能通过侵染的方法将重组的噬菌体DNA 导入宿主细胞，在细菌、心肌
细胞、叶肉细胞中，可作为重组噬菌体宿主细胞的是_____________。
（3）真核生物基因（目的基因）在大肠杆菌细胞内表达时，表达出的蛋白质可能会被降解。为防止蛋白质被降
解，在实验中应选用_______________________的大肠杆菌作为受体细胞，在蛋白质纯化的过程中应添加_
___________的抑制剂。
【答案】（1）体外重组的质粒可以进入体细胞；真核生物基因可在原核细胞中表达
（2）转化
外壳蛋白（噬菌体蛋白）
细菌
（3）蛋白酶缺陷型
蛋白酶
【解析】（1）将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入大肠杆细胞中进行了表达，该过程证明了体外重组
的质粒可以进入体细胞，真核生物基因可在原核细胞中表达等。
（2）体外重组的质粒可通过Ca2+处理，目的是以增大细胞的通透性，使重组的质粒能够导入到受体细胞内，因
此体外重组的质粒可通过Ca2+参与的转化方法导入大肠杆菌细胞。体外重组的噬菌体DNA 通常需与蛋白质外壳
组装成完整的噬菌体后，才能通过侵染的方法将重组噬菌体DNA 导入受体细胞，噬菌体侵染的是细菌，而不能
寄生在其它细胞中，因此可作为重组噬菌体宿主细胞的是细菌。
（3）真核生物基因（目的基因）在大肠杆菌细胞内表达时，表达出的蛋白质可能会被降解，为防止蛋白质被
降解，可以选用不能产生该蛋白酶的缺陷细菌以及使用能够抑制蛋白酶活性的药物，因此为防止蛋白质被降解，
在实验中应选用蛋白酶缺陷型的大肠杆菌作为受体细胞，在蛋白质纯化的过程中应添加蛋白酶的抑制剂。
20．（2018 全国Ⅱ卷·38）某种荧光蛋白（GFP）在紫外光或蓝光激发下会发出绿色荧光，这一特性可用于检测细胞
中目的基因的表达。某科研团队将某种病毒的外壳蛋白（L1）基因连接在GFP 基因的5′末端，获得了L1-GFP
融合基因（简称为甲），并将其插入质粒P0，构建了真核表达载体P1，其部分结构和酶切位点的示意图如下，
图中E1~E4 四种限制酶产生的黏性末端各不相同。
回答下列问题：
（1）据图推断，该团队在将甲插入质粒P0 时，使用了两种限制酶，这两种酶是_________。使用这两种酶进行
酶切是为了保证_______________，也是为了保证__________________。
（2）将P1 转入体外培养的牛皮肤细胞后，若在该细胞中观察到了绿色荧光，则说明L1 基因在牛的皮肤细胞中
完成了________和_________过程。
（3）为了获得含有甲的牛，该团队需要做的工作包括：将能够产生绿色荧光细胞的_____________移入牛的___
_________中、体外培养、胚胎移植等。
（4）为了检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中，某同学用PCR 方法进行鉴定。在鉴定时应分别以该牛不
同组织细胞中的____________（填“mRNA”“总RNA”或“核DNA”）作为PCR 模板。
【答案】（1）E1 和E4
甲的完整
甲与载体正确连接
（2）转录
翻译
（3）细胞核
去核卵母细胞
（4）核DNA
【解析】（1）要保证目的基因在受体细胞中能够正确表达，目的基因的首端应有启动子，尾端应有终止子。甲
是将某种病毒的外壳蛋白（L1）基因连接在GFP 基因的5ˊ末端而获得的L1-GFP 融合基因，据此结合题意并分析
图示可知：该团队在将甲插入质粒P0 时，如果用E2 或E3，则目的基因不完整，而使用E1 和E4 这两种限制酶
进行酶切保证了甲的完整，而且也保证了甲与载体正确连接，因此，使用的两种限制酶，是E1 和E4。
（2）构建的真核表达载体P1 中含有GFP 基因，而GFP 基因的表达产物“某种荧光蛋白（GFP）”在紫外光或蓝
光激发下会发出绿色荧光。若在导入P1 的牛皮肤细胞中观察到了绿色荧光，则说明L1 基因在牛的皮肤细胞中
完成了表达，基因的表达过程包括转录和翻译。
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（3）若要获得含有甲的牛，可采用核移植技术，即将能够产生绿色荧光细胞的细胞核移入牛的去核卵母细胞
中获得重组细胞，并将该重组细胞在体外培养成重组胚胎，再经过胚胎移植等获得含有甲的牛。
（4）PCR 是多聚酶链式反应的缩写，是一种在生物体外复制特定DNA 片断的核酸合成技术。若利用PCR 方法
检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中，则应分别以该牛不同组织细胞中的核DNA 作为PCR 模板。
21．（2018 全国Ⅲ卷·38）2018 年《细胞》期刊报道，中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物进行克
隆，获得两只克隆猴——“中中”和“华华”。回答下列问题：
（1）“中中”和“华华”的获得涉及核移植过程，核移植是指_____________。通过核移植方法获得的克隆猴，与核
供体相比，克隆猴体细胞的染色体数目_______（填“减半”“加倍”或“不变”）
（2）哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度______
___（填“大于”或“小于”）体细胞核移植，其原因是________________________________。
（3）在哺乳动物核移植的过程中，若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，通常，所得到的两个克
隆动物体细胞的常染色体数目____________（填“相同”或“不相同”），性染色体组合____________（填“相
同”或“不相同”）。
【答案】（1）将动物的一个细胞核，移入一个已去掉细胞核的卵母细胞
不变
（2）小于
胚胎细胞分化程度低，恢复全能性相对容易
（3）相同
不同
【解析】（1）核移植是指将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发
育成一个新的胚胎，这个胚胎最后发育成为动物个体；通过核移植方法获得的克隆猴的细胞核来自供体，因此
克隆猴体細胞的染色体数目和供体一致。
（2）胚胎细胞核移植的难度小于体细胞核移植，其原因是动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易。
（3）哺乳动物雌性个体和雄性个体的体细胞染色体常染色体相同，性染色体前者是XX，后者是XY，因此分别
以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，通常所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目相同，性染色
体组合不同。
22．（2018 江苏卷·32）为生产具有特定性能的α-淀粉酶，研究人员从某种海洋细菌中克隆了α-淀粉酶基因（1656
个碱基对），利用基因工程大量制备琢α-淀粉酶，实验流程见下图。请回答下列问题：
（1）利用PCR 技术扩增α-淀粉酶基因前，需先获得细菌的______________________。
（2）为了便于扩增的DNA 片段与表达载体连接，需在引物的______________________端加上限制性酶切位点，
且常在两条引物上设计加入不同的限制性酶切位点，主要目的是____________________________________
________。
（3）进行扩增时，反应的温度和时间需根据具体情况进行设定，下列选项中______________________的设定与
引物有关，______________________的设定与扩增片段的长度有关。（填序号）
①变性温度
②退火温度
③延伸温度
④变性时间
⑤退火时间
⑥延伸时间
（4）下图表示筛选获得的工程菌中编码α-淀粉酶的mRNA 的部分碱基序列：
图中虚线框内mRNA 片段包含______________________个密码子，如虚线框后的序列未知，预测虚线框后
的第一个密码子最多有______________________种。
（5）获得工程菌表达的α-淀粉酶后，为探究影响酶活性的因素，以浓度为1%的可溶性淀粉为底物测定酶活性，
结果如下：
缓冲液
50mmol/LNa2HPO4-KH2PO4
50mmol/LTris-HCl
50mmol/LGly-NaOH
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pH
6.0
6.5
7.0
7.5
7.5
8.0
8.5
9.0
9.0
9.5
10.0
10.5
酶相对活性%
25.4
40.2
49.8
63.2
70.1
95.5
99.5
85.3
68.1
63.7
41.5
20.8
根据上述实验结果，初步判断该α-淀粉酶活性最高的条件为______________________。
【答案】（1）基因组DNA
（2）5’
使DNA 片段能定向插入表达载体，减少自连
（3）②
⑥
（4）8
13
（5）pH 为8．5，缓冲液为50mmol/LTris-HCl
【解析】（1）α-淀粉酶基因来自于海洋细菌，因此为了利用PCR 技术扩增α-淀粉酶基因，必须先获得细菌的基
因组DNA。
（2）目的基因与运载体结合前需要用限制酶对两者进行切割，延伸是在引物的3’端延伸，为了保证目的基因
的完整性，因此需在引物的5’端加上限制性酶切位点，且为了使DNA 片段能定向插入表达载体，减少自连，常
在两条引物上设计加入不同的限制性酶切位点。
（3）进行扩增时，退火温度的设定与引物有关，延伸时间的设定与扩增片段的长度有关。
（4）根据题意分析，虚线框内mRNA 片段内含有24 个碱基，每3 个碱基构成一个密码子，因此包含24÷3=8
个密码子；构成mRNA 的碱基有4 种，若虚线框后的序列未知，预测虚线框后的第一个密码子最多有4×4-3=13
种。
（5）根据表格数据分析可知，在pH 为8.5，缓冲液为50 mmol/LTris-HCl 的条件下，α-淀粉酶相对活性为99.5%，
活性最高。
23．（2018 海南·31）甜蛋白是一种高甜度的特殊蛋白质。为了改善黄瓜的品质，科学家采用农杆菌转化法将一种
甜蛋白基因成功导入黄瓜细胞，得到了转基因植株。回答下列问题：
（1）用农杆菌感染时，应优先选用黄瓜______________________（填“受伤的”或“完好的”）叶片与含重组质粒
的农杆菌共培养，选用这种叶片的理由是______________________。
（2）若在转基因黄瓜中检测到这种甜蛋白，则表明该重组质粒中______________________已转移到植物细胞中
且能够表达；用该转基因黄瓜的某一植株与一株非转基因植株杂交，发现子代中含甜蛋白个体数与不含甜
蛋白个体数之比为1：1，则说明甜蛋白基因已经整合到______________________（填“核基因组”“线粒体
基因组”或“叶绿体基因组”）中。
（3）假设某种转基因作物因为受到病毒感染而减产，若要以该转基因作物为材料获得脱毒苗，应选用________
______________作为外植体进行组织培养。
（4）通常，基因工程操作主要有4 个步骤，即目的基因获取、重组表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、
目的基因的检测与鉴定。因此，基因工程的含义可概括为______________________。
【答案】（1）受伤的
叶片伤口处的细胞释放出大量酚类物质，可吸引农杆菌移向这些细胞
（2）甜蛋白基因
核基因组
（3）茎尖
（4）按照人们的愿望进行设计，并通过体外重组和转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出符合人们
需要的新生物类型
【解析】（1）用农杆菌感染时，应优先选用黄瓜受伤的叶片与含重组质粒的农杆菌共培养，理由是叶片伤口处
的细胞释放出大量酚类物质，可吸引农杆菌移向这些细胞。
（2）若在转基因黄瓜中检测到这种甜蛋白，则表明该重组质粒中甜蛋白基因已转移到植物细胞中且能够表达；
用该转基因黄瓜的某一植株与一株非转基因植株杂交，发现子代中含甜蛋白个体数与不含甜蛋白个体数之比为
1：1，则说明甜蛋白基因已经整合到核基因组中。
（3）假设某种转基因作物因为受到病毒感染而减产，若要以该转基因作物为材料获得脱毒苗，应选用茎尖作
为外植体进行组织培养。
（4）通常，基因工程操作主要有4 个步骤，即目的基因获取、重组表达载体的构建、将目的基因导入受体细
胞、目的基因的检测与鉴定。因此，基因工程的含义可概括为按照人们的愿望进行设计，并通过体外重组和转
基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出符合人们需要的新生物类型。
24．（2017 新课标Ⅰ卷·38）
真核生物基因中通常有内含子，而原核生物基因中没有，原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA
序列的机制。已知在人体中基因A（有内含子）可以表达出某种特定蛋白（简称蛋白A）。回答下列问题：
（1）某同学从人的基因组文库中获得了基因A，以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A，其原因是_________
____________。
（2）若用家蚕作为表达基因A 的受体，在噬菌体和昆虫病毒两种载体中，不选用__________________作为载体，
其原因是_____________________。
（3）若要高效地获得蛋白A，可选用大肠杆菌作为受体。因为与家蚕相比，大肠杆菌具有_________________
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（答出两点即可）等优点。
（4）若要检测基因A 是否翻译出蛋白A，可用的检测物质是___________________（填“蛋白A 的基因”或“蛋白
A 的抗体”）。
（5）艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA 是遗传物质做出了重要贡献，也可以说是基因工程的先导，
如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示，那么，这一启示是_________________________。
【答案】（1）基因A 有内含子，在大肠杆菌中，其初始转录产物中与内含子对应的RNA 序列不能被切除，无法
表达出蛋白A
（2）噬菌体
噬菌体的宿主是细菌，而不是家蚕
（3）繁殖快、容易培养
（4）蛋白A 的抗体
（5）DNA 可以从一种生物个体转移到另一种生物个体
【解析】（1）基因A 的编码区中有内含子，在真核生物细胞内把内含子转录来的RNA 切除，而原核生物细胞内
基因转录后不切除，转录后直接表达，所以翻译形成的蛋白质不是蛋白A。
（2）由于噬菌体是专性寄生在细菌体内的病毒，无法侵染到真核生物家蚕细胞内，所以不能用噬菌体作为运
载体。而家蚕属于昆虫，故可用昆虫病毒作为运载体。
（3）大肠杆菌作为受体菌具有繁殖周期短、易培养。
（4）检测目的基因是否表达通常用抗原－抗体杂交技术。
（5）艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA 是遗传物质做出了重要贡献，证明了生物的遗传物质是
DNA，还为基因工程理论的建立提供了启示，这一启示是DNA 可以从一种生物转移到另一种生物个体。
【考点定位】基因结构、原核生物与真核生物基因转录的不同、目的基因的检测等知识。
【名师点睛】本题考查基因结构、原核生物与真核生物基因转录的不同、目的基因的检测等知识，要求考生能
正确分析原核生物与真核生物基因转录的不同，掌握基因的结构、目的基因的检测方法。
25．（2017 新课标Ⅱ卷·38）
几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分，几丁质酶可催化几丁质水解。通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体
内，可增强其抗真菌病的能力。回答下列问题：
（1）在进行基因工程操作时，若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA，常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料，
原因是__________________________。提取RNA 时，提取液中需添加RNA 酶抑制剂，其目的是_________
_________________。
（2）以mRNA 为材料可以获得cDNA，其原理是__________________________。
（3）若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是____
______________________（答出两点即可）。
（4）当几丁质酶基因和质粒载体连接时，DNA 连接酶催化形成的化学键是________________________。
（5）若获得的转基因植株（几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中）抗真菌病的能力没有提高，根据中心法
则分析，其可能的原因是__________________________。
【答案】（1）嫩叶组织细胞易破碎
防止RNA 降解
（2）在逆转录酶的作用下，以mRNA 为模板按照碱基互补配对的原则可以合成cDNA
（3）目的基因无复制原点；目的基因无表达所需启动子
（4）磷酸二酯键
（5）目的基因的转录或翻译异常
【解析】（1）在进行基因工程操作时，若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA，常选用嫩叶而不选用老叶作为
实验材料，原因是嫩叶组织细胞易破碎。提取RNA 时，提取液中需添加RNA 酶抑制剂，其目的是防止RNA 降
解。（2）以mRNA 为材料可以获得cDNA，其原理是在逆转录酶的作用下，以mRNA 为模板按照碱基互补配对
的原则可以合成cDNA。（3）若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导
入受体细胞，原因是目的基因无复制原点、目的基因无表达所需启动子。（4）当几丁质酶基因和质粒载体连接
时，DNA 连接酶催化形成的化学键是磷酸二酯键。（5）若获得的转基因植株（几丁质酶基因已经整合到植物的
基因组中）抗真菌病的能力没有提高，根据中心法则分析，其可能的原因是目的基因的转录或翻译异常。
【考点定位】基因工程
【名师点睛】本题主要考查了基因工程等有关知识，旨在考查学生对基因工程操作步骤及细节的深层理解，综
合性强，有一定的难度。
易错点为第一问，衰老叶片基因表达水平低，叶片不易研磨破碎，组织细胞不能充分裂解，RNA 提取不充分，
而且老叶富含多酚物质，当其氧化后，会使得RNA 沉淀变成褐色，干扰了后续实验。第二问填写反转录的原理
注意三点：酶、模板、碱基互补配对的原则。第三问考查不能直接将目的基因直接导入受体细胞的原因（目的
基因无复制原点、目的基因无表达所需启动子），学生需要注意对教材知识的深入理解，教师注意深挖教材。
26．（2017 新课标Ⅲ卷·38）
编码蛋白甲的DNA 序列（序列甲）由A、B、C、D、E 五个片段组成，编码蛋白乙和丙的序列由序列甲的部分
片段组成，如图1 所示。
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回答下列问题：
（1）现要通过基因工程的方法获得蛋白乙，若在启动子的下游直接接上编码蛋白乙的DNA 序列（TTCGCTTCT……
CAGGAAGGA），则所构建的表达载体转入宿主细胞后不能翻译出蛋白乙，原因是______________________
_______________。
（2）某同学在用PCR 技术获取DNA 片段B 或D 的过程中，在PCR 反应体系中加入了DNA 聚合酶、引物等，还
加入了序列甲作为_____________________，加入了________________作为合成DNA 的原料。
（3）现通过基因工程方法获得了甲、乙、丙三种蛋白，要鉴定这三种蛋白是否具有刺激T 淋巴细胞增殖的作用，
某同学做了如下实验：将一定量的含T 淋巴细胞的培养液平均分成四组，其中三组分别加入等量的蛋白甲、
乙、丙，另一组作为对照，培养并定期检测T 淋巴细胞浓度，结果如图2。
①由图2 可知，当细胞浓度达到a 时，添加蛋白乙的培养液中T 淋巴细胞浓度不再增加，此时若要使T 淋
巴细胞继续增殖，可采用的方法是__________________。细胞培养过程中，培养箱中通常要维持一定的C
O2 浓度，CO2 的作用是__________________。
②仅根据图、图2 可知，上述甲、乙、丙三种蛋白中，若缺少______________（填“A”“B”“C”“D”或“E”）片
段所编码的肽段，则会降低其刺激T 淋巴细胞增殖的效果。
【答案】（1）编码乙的DNA 序列起始端无ATG，转录出的mRNA 无起始密码子
（2）模板
dNTP
（3）①进行细胞传代培养
维持培养液是的pH
②C
【解析】（1）题干信息基因序列（TTCG……)，结合转录过程中的碱基配对原则，可知其转录出的mRNA 上没有
起始密码子AUG。
（2）PCR 需要的条件包括引物、耐高温的DNA 聚合酶、模板、四种脱氧核糖核苷酸。
（3）①动物细胞培养中，细胞具有贴壁生长以及接触抑制的特点，因此若要使T 淋巴细胞继续增殖，在培养
中需要用胰蛋白酶处理贴壁的细胞并进行分瓶培养，分瓶后的培养称为传代培养；动物细胞培养过程中加入
CO2，作用是维持培养液的pH。②据图分析，丙与对照接近，甲和乙都有较大影响，在甲、乙中存在但在丙中
不存在的片段是C，所以缺少C 片段会降低效果。
【考点定位】基因工程、细胞工程
【名师点睛】解题过程中，没有联想到“动物细胞具有贴壁生长以及接触抑制的特点”而误认为（3）①小题中细
胞不能继续增殖的原因是缺乏营养。
27．（2017 海南卷·31）
甲、乙两名同学分别以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料，利用植物组织培养技术繁殖该植物。回答下列
问题：
（1）以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体，在一定条件下进行组织培养，均能获得试管苗，其原理是__
________。
（2）甲、乙同学在诱导愈伤组织所用的培养基中，均加入一定量的蔗糖，蔗糖水解后可得到__________。若要
用细胞作为材料进行培养获得幼苗，该细胞应具备的条件是____________（填“具有完整的细胞核”“具有叶
绿体”或“已转入抗性基因”）。
（3）图中A、B、C 所示的是不同的培养结果，该不同结果的出现主要是由于培养基中两种激素用量的不同造成
的，这两种激素是________。A 中的愈伤组织是叶肉细胞经_______形成的。
（4）若该种植物是一种杂合体的名贵花卉，要快速获得与原植株基因型和表现型都相同的该种花卉，可用组织
培养方法繁殖，在培养时，___________（填“能”或“不能”）采用经减数分裂得到的花粉粒作为外植体，原
因是____________。
【答案】（1）绿色叶片和白色花瓣的细胞具有全能性，在一定条件下能发育成完整的植株。
（2）葡萄糖、果糖
具有完整的细胞核
（3）细胞分裂素、生长素
脱分化
（4）不能
对杂合体的植株来说，其体细胞的基因型相同，而花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同。用
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花粉粒进行组织培养得到花卉基因型不同于原植株。
【解析】（1）植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性。
（2）蔗糖水解后可得到葡萄糖、果糖。用细胞作为材料进行培养获得幼苗，细胞必须具有完整细胞核，才具
有发育为个体的一整套完整遗传信息。
（3）影响植物组织培养的两种主要激素是细胞分裂素和生长素。愈伤组织是叶肉细胞经脱分化形成的。
（4）由于花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同，组织培养得到花卉基因型不同于原植株，导致不能保留亲
本性状。
【考点定位】植物组织培养
【名师点睛】明确植物组织培养过程和原理是解题关键。
专题16
实验与探究
1．（2019北京卷·1）玉米根尖纵切片经碱性染料染色，用普通光学显微镜观察到的分生区图像如下。
对此图像的观察与分析，错误的是
A．先用低倍镜再换高倍镜观察符合操作规范
B．可观察到箭头所指细胞的细胞核和细胞壁
C．在图像中可观察到处于分裂期前期的细胞
D．细胞不同结构成分与该染料结合能力不同
【分析】1、在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。由于各个细胞的分裂是独立进行的，
因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。通过高倍显微镜下观察各个时期细胞内染色体（或
染色质）的存在状态，就可以判断这些细胞处于有丝分裂的哪个时期，进而认识有丝分裂的完整过程。染色体
容易被碱性染料（如龙胆紫溶液）着色。
2、把制成的装片先放在低倍镜下观察，扫视整个装片，找到分生区细胞：细胞呈正方形，排列紧密。再换成高
倍镜仔细观察，首先找出分裂中期的细胞，然后再找前期、后期、末期的细胞。注意观察各时期细胞内染色体
形态和分布的特点。最后观察分裂间期的细胞。
【详解】用普通光学显微镜观察根尖分生区的装片，要先用低倍镜观察，再用高倍镜观察，A 正确；图中箭头
所指的细胞处于有丝分裂后期，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，此时观察不到细胞核，因为，细胞核在
有丝分裂前期逐渐消失，B 错误；有丝分裂前期染色质缩短变粗，成为染色体，核仁逐渐解体，核膜逐渐消失，
从细胞的两极发出纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体，染色体散乱地分布在纺锤体中央，据以上特点，可以在图
像中观察到处于分裂期前期的细胞，C 正确；碱性染料易于与染色体结合，而不易与其他结构成分结合，D 正确；
因此，本题答案选B。
【点睛】解答本题的关键是：明确观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂的实验原理，以及有丝分裂各时期的特
点，再根据题意作答。
2．（2019北京卷·2）为探究运动对海马脑区发育和学习记忆能力的影响，研究者将实验动物分为运动组和对照组，
运动组每天进行适量的有氧运动（跑步/游泳）。数周后，研究人员发现运动组海马脑区发育水平比对照组提高
了1.5倍，靠学习记忆找到特定目标的时间缩短了约40%。根据该研究结果可得出
A．有氧运动不利于海马脑区的发育
B．规律且适量的运动促进学习记忆
C．有氧运动会减少神经元间的联系
D．不运动利于海马脑区神经元兴奋
【分析】1、学习和记忆是脑的高级功能之一。学习是神经系统不断地接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经
验的过程。记忆则是将获得的经验进行贮存和再现。学习和记忆相互联系，不可分割。
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2、研究发现，学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成。短期记忆主要与神经元的活动
及神经元之间的联系有关，尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。长期记忆可能与新突触的建立有
关。
【详解】由题意可知，运动组每天进行适量的有氧运动（跑步/游泳），数周后，研究人员发现运动组海马脑区发
育水平比对照组提高了1.5 倍，因此，有氧运动有利于海马脑区的发育，A 错误；运动组海马脑区发育水平高，
且靠学习记忆找到特定目标的时间缩短了约40%，因此，规律且适量的运动促进学习记忆，B 正确；有氧运动
有利于学习记忆，而短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关，因此，有氧运动会增加神经元之
间的联系，C 错误；据题意可知，运动组海马脑区发育水平高，且学习记忆能力增强，不运动不利于海马脑区神
经元兴奋，D 错误；因此，本题答案选B。
【点睛】解答本题的关键是：明确学习记忆与海马区的关系，运动与大脑发育的关系，找出实验的自变量和因
变量，再根据题意作答。
3．（2019 天津卷·4）叶色变异是由体细胞突变引起的芽变现象。红叶杨由绿叶杨芽变后选育形成，其叶绿体基粒
类囊体减少，光合速率减小，液泡中花青素含量增加。下列叙述正确的是
A．红叶杨染色体上的基因突变位点可用普通光学显微镜观察识别
B．两种杨树叶绿体基粒类囊体的差异可用普通光学显微镜观察
C．两种杨树叶光合速率可通过“探究光照强弱对光合作用强度的影响”实验作比较
D．红叶杨细胞中花青素绝对含量可通过“植物细胞的吸水和失水”实验测定
【分析】1、光学显微镜下能观察到的结构有：细胞壁、叶绿体、大液泡和经染色的细胞核和线粒体；基因突变
和基因重组不能在光学显微镜下观察到，但染色体变异（染色体结构变异和染色体数目变异）可以在光学显微
镜下观察到。
2、影响光合作用强度的外界因素：空气中二氧化碳的浓度，土壤中水分的多少，光照的长短与强弱、光的成分
以及温度的高低等，都是影响光合作用强度的外界因素。光合作用强度可以通过测定一定时间内原料消耗量或
产物生成的数量来定量地表示。
3、植物细胞的吸水和失水实验的观察指标：中央液泡大小、原生质层的位置和细胞大小。
【详解】据分析可知，基因突变不可以用普通光学显微镜观察识别，因为基因是有遗传效应的DNA 片段，DNA
在普通光学显微镜下观察不到，A 错误；叶绿体基粒类囊体属于生物膜，不可用普通光学显微镜观察，B 错误；
由题干信息可知，要使红叶杨和绿叶杨的光合作用强度相等，红叶杨需要更强的光照，原因是红叶杨比绿叶杨
的叶绿体基粒类囊体少，光合速率小，因此，两种杨树叶光合速率可通过“探究光照强弱对光合作用强度的影响”
实验作比较，C 正确；红叶杨细胞中花青素的相对含量可通过“植物细胞的吸水和失水”实验测定，若要测定花青
素的绝对含量需要进一步实验，D 错误；因此，本题答案选C。
【点睛】解答本题的关键是：明确光学显微镜下能观察到的细胞结构和可遗传变异类型，影响光照强度的外界
因素，植物细胞吸水和失水实验的应用，再根据题意作答。
4．（2019江苏卷·12）下列关于微生物实验操作的叙述，错误
．．的是
A．培养微生物的试剂和器具都要进行高压蒸汽灭菌
B．接种前后，接种环都要在酒精灯火焰上进行灼烧
C．接种后的培养皿要倒置，以防培养污染
D．菌种分离和菌落计数都可以使用固体培养基
【分析】无菌技术指通过一定的物理、化学的手段，防止实验室培养物被外来微生物污染，保持微生物的纯培
养的技术，其中包括在微生物的分离、转接、保存等过程中防止其他微生物污染的手段。常见的方法：消毒和
灭菌。
【详解】接种室、接种箱等常用紫外线消毒法处理，接种环等常用灼烧灭菌法处理，吸管、培养皿等常用干热
灭菌法处理，培养基及多种器材用高压蒸汽灭菌法处理，A 错误；为了防止杂菌污染，每次接种前后，接种环
都要进行灼烧灭菌，B 正确；接种后，培养皿需要倒置，以防皿盖上水珠落入培养基造成污染，C 正确；分离菌
种可以用平板划线法和稀释涂布平板法，后者还可以用于微生物的计数，所用培养基为固体培养基，D 正确。
故选A。
5．（2019江苏卷·22）有些实验可以通过染色改进实验效果，下列叙述合理的是
A．观察菠菜叶肉细胞时，用甲基绿染色后叶绿体的结构更清晰
B．在蔗糖溶液中加入适量红墨水，可用于观察白洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁分离
C．检测花生子叶中脂肪时，可用龙胆紫溶液对子叶切片进行染色
D．探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化时，可用台盼蓝染液区分菌体死活
【答案】BD
【分析】用高倍显微镜观察叶绿体的实验原理是：叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭
球形或球形，可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。具有中央液泡的成熟的植物细胞，当原生质层两侧的
溶液具有浓度差、且外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，导致细胞壁与原生质层逐渐分离，即发生质
壁分离，此时原生质层与细胞壁的间隙充满了外界溶液。检测生物组织中脂肪的实验原理是：脂肪可被苏丹Ⅲ
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染液染成橘黄色或被苏丹Ⅳ染液染成红色。观察根尖分生组织细胞的有丝分裂的实验原理之一是：染色体容易
被龙胆紫等碱性染料染成深色。活细胞的细胞膜对物质进出细胞具有选择透过性；细胞死亡后，细胞膜的选择
透过性丧失。
【详解】甲基绿使DNA 呈现绿色，而叶绿体本身呈绿色，其形态为扁平的椭球形或球形，因此用高倍显微镜观
察叶绿体不需要染色，A 错误；白色洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞液无色，以此为实验材料观察细胞的质壁分离
时，在蔗糖溶液中加入适量的红墨水使之成为红色，会使观察到的质壁分离现象更明显，B 正确；脂肪被苏丹Ⅲ
染液染成橘黄色或被苏丹Ⅳ染液染成红色，龙胆紫等碱性染料可将染色体染成深色，因此检测花生子叶中脂肪
时，不能用龙胆紫溶液对子叶切片进行染色，C 错误；活细胞的细胞膜对物质进出细胞具有选择透过性，其细胞
膜可以阻止活细胞不需要的台盼蓝染色剂进入，因此活细胞不能被台盼蓝染成蓝色，而当细胞死亡后，细胞膜
的选择透过性丧失，台盼蓝染色剂才能进入细胞，因此凡被染成蓝色的均为死细胞，D 正确。
6．（2019 浙江4 月选考·10）为研究酶的特性，进行了实验，基本过程如下表所示：
据此分析，下列叙述错误的是
A．实验的可变因素是催化剂的种类
B．可用产生气泡的速率作检测指标
C．该实验能说明酶的作用具有高效性
D．不能用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验
【分析】
根据表格分析，该实验是通过与二氧化锰比较催化过氧化氢的分解，以探究酶的高效性。试管A 与试管B 为平
行对照实验组。
【详解】实验中的可改变的自变量为催化剂的种类，A 选项正确；过氧化氢分解产生水和氧气，故可以通过产
生气泡的速率作为判断反应速率的指标，B 选项正确；该实验通过比较酶的催化速率和二氧化锰的催化速率来验
证酶的高效性，C 选项正确；鸡肝匀浆和马铃薯匀浆中均含有过氧化氢酶，均可用作过氧化氢酶的性质的探究实
验，D 选项错误。故错误的选项选择D。
7．（2019 浙江4 月选考·18）在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中，观察到不同分裂时期的细胞如
图所示：
下列叙述错误的是
A．装片制作过程中需用清水漂洗已解离的根尖便于染色
B．观察过程中先用低倍镜找到分生区细胞再换用高倍镜
C．图甲细胞所处时期发生DNA 复制及相关蛋白质的合成
D．图丙细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了一倍
【分析】
分析题图可得，甲图为植物有丝分裂前期的细胞，乙图为植物有丝分裂中期的细胞，丙图为植物有丝分裂后期
的细胞，丁图为植物有丝分裂末期的细胞。
【详解】装片在制作时需要先用盐酸解离，而因为染色用的染色剂为碱性，因此在染色前需要用清水漂洗以防
止解离液和染色剂中和导致染色效果降低，A 选项正确；观察过程需要从低倍镜开始，找到分生区细胞后再换
高倍镜观察，B 选项正确；图甲为有丝分裂前期的细胞，正在处于核膜消失，形成染色体的阶段，已经完成了染
色体的复制和相关蛋白质的合成，C 选项错误；图乙为有丝分裂中期的细胞，染色体数与普通体细胞相等，丙图
为有丝分裂后期的细胞，由于着丝粒断裂，使染色体暂时加倍，故图丙细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增
加了一倍，D 选项正确。故错误的选项选择C。
8．（2019 浙江4 月选考·20）为研究R 型肺炎双球菌转化为S 型肺炎双球菌的转化物质是DNA 还是蛋白质，进行
了肺炎双球菌体外转化实验，其基本过程如图所示：
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下列叙述正确的是
A．甲组培养皿中只有S 型菌落，推测加热不会破坏转化物质的活性
B．乙组培养皿中有R 型及S 型菌落，推测转化物质是蛋白质
C．丙组培养皿中只有R 型菌落，推测转化物质是DNA
D．该实验能证明肺炎双球菌的主要遗传物质是DNA
【分析】
艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验中，将S 型菌的DNA、蛋白质和荚膜等物质分离开，与R 型菌混合培养，观
察S 型菌各个成分所起的作用。最后再S 型菌的DNA 与R 型菌混合的培养基中发现了新的S 型菌，证明了DNA
是遗传物质。
【详解】甲组中培养一段时间后可发现有极少的R 型菌转化成了S 型菌，因此甲组培养皿中不仅有S 型菌落也
有R 型菌落，A 选项错误；乙组培养皿中加入了蛋白质酶，故在乙组的转化中已经排除了蛋白质的干扰，应当
推测转化物质是DNA，B 选项错误；丙组培养皿中加入了DNA 酶，DNA 被水解后R 型菌便不发生转化，故可
推测是DNA 参与了R 型菌的转化，C 选项正确；该实验只能证明肺炎双球菌的遗传物质是DNA，无法证明还
有其他的物质也可做遗传物质，D 选项错误。
9．（2018 海南卷·23）关于普通光学显微镜的使用，下列叙述正确的是
A．在高倍镜下观察时，用粗准焦螺旋调整焦距
B．高倍镜下无法观察到花生子叶中被染色的脂肪颗粒
C．由低倍镜转到高倍镜前，将待观察目标移至视野中央
D．高倍镜下可以观察到细胞膜清晰的暗－亮－暗三层结构
【解析】在高倍镜下观察时，只能用细准焦螺旋调整焦距，A 错误；高倍镜下可以清楚观察到花生子叶中被染色
的脂肪颗粒，B 错误；由低倍镜转到高倍镜前，将待观察目标移至视野中央，C 正确；电子显微镜下可以观察到
细胞膜清晰的暗－亮－暗三层结构，D 错误。
10．（2018 北京卷·4）以下高中生物学实验中，操作不正确的是
A．在制作果酒的实验中，将葡萄汁液装满整个发酵装置
B．鉴定DNA 时，将粗提产物与二苯胺混合后进行沸水浴
C．用苏丹Ⅲ染液染色，观察花生子叶细胞中的脂肪滴（颗粒）
D．用龙胆紫染液染色，观察洋葱根尖分生区细胞中的染色体
【解析】在制作果酒的实验中，葡萄汁液不能装满发酵装置，要留出1/3 的空间，A 错误；在DNA 鉴定实验中，
DNA 遇二苯胺(沸水浴)会染成蓝色，B 正确；用苏丹Ⅲ染液可以把花生子叶细胞中的脂肪颗粒染成橘黄色，C 正
确；用龙胆紫染液能将细胞中的染色体染成深紫色，在洋葱根尖分生区细胞中能清晰地观察到，D 正确。
11．（2018 全国Ⅰ卷·4）已知药物X 对细胞增值有促进作用，药物D 可抑制药物X 的作用。某同学将同一瓶小鼠
皮肤细胞平均分为甲、乙、丙三组，分别置于培养液中培养，培养过程中进行不同的处理（其中甲组未加药物），
每隔一段时间测定各组细胞数，结果如图所示。据图分析，下列相关叙述不合理的是
A．乙组加入了药物X 后再进行培养
B．丙组先加入药物X，培养一段时间后加入药物D，继续培养
C．乙组先加入药物D，培养一段时间后加入药物X，继续培养
D．若药物X 为蛋白质，则药物D 可能改变了药物X 的空间结构
【解析】根据图示，相同时间内，乙和丙两组中的细胞数目都大于甲组，由于甲组未加药物，且药物X 对细胞
增殖有促进作用，所以甲组为对照组，乙组和丙组为加入药物组X 组，丙组后半段的细胞数目低于乙组，药物
D 可抑制药物X 的作用，说明丙组培养一段时间后又加入了药物D，因此乙组加入了药物X，丙组先加入药物X,
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后加入药物D,故AB 正确，C 错误；若药物X 为蛋白质,药物D 可抑制药物X 的作用,因此D 可能改变了药物X 的
空间结构，使得药物X 失去活性，D 正确。
12．（2018 浙江卷·12）以酵母菌和葡萄糖为材料进行“乙醇发酵实验”，装置图如下。下列关于该实验过程与结果
的叙述，错误的是
A．将温水化开的酵母菌悬液加入盛有葡萄糖液的甲试管后需振荡混匀
B．在甲试管内的混合液表面需滴加一薄层液体石蜡以制造富氧环境
C．乙试管中澄清的石灰水变浑浊可推知酵母菌细胞呼吸产生了CO2
D．拔掉装有酵母菌与葡萄糖混合液的甲试管塞子后可闻到酒精的气味
【解析】将温水化开的酵母菌悬液加入盛有葡萄糖液的甲试管后需振荡混匀，以便使酵母菌在混合液中均匀分
布，A 正确；酵母菌在无氧条件下才能将葡萄糖分解为乙醇，因此应在甲试管内的混合液表面滴加一薄层液体
石蜡以制造无氧环境，B 错误；CO2 可使澄清石灰水变混浊，乙试管中澄清的石灰水变浑浊，说明酵母菌细胞
呼吸产生了CO2，C 正确；甲试管中的酵母菌进行无氧呼吸将葡萄糖分解为乙醇和CO2，因此拔掉装有酵母菌与
葡萄糖混合液的甲试管塞子后可闻到酒精的气味，D 正确。
13．（2018 江苏卷·24）下列中学实验均使用光学显微镜进行观察，有关实验操作或现象描述错误的是
编号
实验名称
实验材料
实验操作或现象
①
观察植物细胞的质壁分离
紫色洋葱外表皮、蔗糖溶
液等
原生质层呈紫色，各组成部分结
构清晰
②
检测生物组织中的脂肪
花生子叶、苏丹Ⅲ染液等
在高倍镜下可见细胞中被染成橘
黄色的脂肪液滴
③
观察细胞有丝分裂
洋葱根尖、龙胆紫溶液等
在高倍镜的同一个视野中，可见
分裂前期、中期、后期、末期各
时期细胞呈正方形，排列紧密
④
探究培养液中酵母菌种群
数量的动态变化
酵母菌、血细胞计数板等
在10×目镜、40×物镜下的一个视
野中完成对整个计数室中酵母菌
的计数
A．实验①
B．实验②
C．实验③
D．实验④
【答案】ACD
【解析】①在观察植物细胞的质壁分离实验中，利用洋葱外表皮细胞、蔗糖溶液作为实验材料，原生质层呈现
紫色，可以清晰的可见细胞壁、细胞膜等，但是不能看清楚各个组成部分的结构，A 错误；②在检测生物组织
中的脂肪的实验中，苏丹Ⅲ染液可以将脂肪染成橘黄色，B 正确；③有丝分裂各个时期的细胞不一定是正方形
的，如正在分裂的末期细胞不是正方形的，C 错误；④在利用血细胞计数板对酵母菌进行计数时，应该多次计
数，求其平均值，D 错误。
14．（2018 全国Ⅲ卷·1）下列研究工作中由我国科学家完成的是
A．以豌豆为材料发现性状遗传规律的实验
B．用小球藻发现光合作用暗反应途径的实验
C．证明DNA 是遗传物质的肺炎双球菌转化实验
D．首例具有生物活性的结晶牛胰岛素的人工合成
【解析】以豌豆为材料发现性状遗传规律的实验是奥地利科学家孟德尔完成的，A 错误；用小球藻发现光合作
用暗反应途径的实验是美国科学家卡尔文完成的，B 错误；证明DNA 是遗传物质的肺炎双球菌转化实验是美国
科学家艾弗里完成的，C 错误；首例具有生物活性的结晶牛胰岛素的人工合成是我国科学家在1965 年完成的，
D 正确。
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15．（2018 天津卷·5）为探究酵母菌的呼吸方式，在连通CO2 和O2 传感器的100mL 锥形瓶中，加入40 mL 活化酵
母菌和60 mL 葡萄糖培养液，密封后在最适温度下培养。培养液中O2 和CO2 相对含量变化见下图。有关分析
错误的是
A. t1→t2，酵母菌的有氧呼吸速率不断下降
B. t3 时，培养液中葡萄糖的消耗速率比t1 时快
C. 若降低10 ℃培养，O2 相对含量达到稳定所需时间会缩短
D. 实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色
【解析】在t1~t2 时刻，单位时间内氧气的减少速率越来越慢，说明酵母菌的有氧呼吸速率不断下降，A 正确；
t3 时刻，培养液中氧气的含量不再发生变化，说明酵母菌基本不再进行有氧呼吸，此时主要进行无氧呼吸，t1
和t3 产生CO2 的速率相同，所以单位时间内产生相同量的CO2，所以单位时间内无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧
呼吸的3 倍，因此t3 时，溶液中消耗葡萄糖的速率比t1 时快，B 正确；图示所给温度是最适温度，此时酶的活
性最高，反应速率最快，因此若降低温度，氧气相对含量达到稳定时所需要的时间会变长，C 错误；据图可知，
酵母菌进行了无氧呼吸，无氧呼吸过程会产生酒精，酒精与酸性重铬酸钾溶液反应后变成灰绿色，D 正确。
16．（2018 全国Ⅲ卷·6）某同学运用黑光灯诱捕的方法对农田中具有趋光性的昆虫进行调查，下列叙述错误的是
A．趋光性昆虫是该农田生态系统的消费者
B．黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属于化学信息
C．黑光灯诱捕的方法可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度
D．黑光灯诱捕的方法可用于探究该农田趋光性昆虫的物种数目
【解析】趋光性昆虫以植物为食，属于生态系统的消费者，A 正确；黑光灯是一种特制的气体放电灯，它发出
330-400nm 的紫外光波，故黒光灯传递给趋光性昆虫的信息是通过紫外光传递的，属于物理信息，B 错误；黑
光灯诱捕的方法用于调查某种趋光性昆虫的种群密度，是一种根据昆虫趋光特点检测相对密度的方法，C 正确；
黑光灯能诱捕多种趋光性昆虫，从而可以统计一定范围内趋光性昆虫的种类，D 正确。
17．（2018 浙江卷·17）在观察某植物细胞的质壁分离及质壁分离复原实验中，依次观察到的结果示意图如下，其
中①、②指细胞结构。下列叙述正确的是
A．甲状态时不存在水分子跨膜运输进出细胞的现象
B．甲→乙变化的原因之一是结构①的伸缩性比②的要大
C．乙→丙的变化是由于外界溶液浓度小于细胞液浓度所致
D．细胞发生渗透作用至丙状态，一段时间后该细胞会破裂
【解析】甲状态时，水分子仍然通过跨膜运输进出细胞，A 错误；甲→乙变化表明，细胞正在发生质壁分离，
其内在的原因是：结构①所示的细胞壁的伸缩性比②所示的原生质层的伸缩性要小，B 错误；乙→丙表示细胞
在发生质壁分离复原，其变化的原因是外界溶液浓度小于细胞液浓度，细胞吸水所致，C 正确；细胞发生渗透
作用至丙状态，因细胞壁的支持和保护作用，一段时间后该细胞不会破裂，D 错误。
18．（2018 全国Ⅰ卷·6）某大肠杆菌能在基本培养基上生长，其突变体M 和N 均不能在基本培养基上生长，但M
可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，N 可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长，将M 和N 在同时添加
氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后，再将菌体接种在基本培养基平板上，发现长出了大肠杆菌
（X）的菌落。据此判断，下列说法不合理的是
A．突变体M 催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失
B．突变体M 和N 都是由于基因发生突变而得来的
C．突变体M 的RNA 与突变体N 混合培养能得到X
D．突变体M 和N 在混合培养期间发生了DNA 转移
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【解析】突变体M 需添加了氨基酸甲的基本培养基上才能生长,可以说明突变体M 催化合成氨基酸甲所需酶的
活性可能丧失，从而不能自身合成氨基酸甲，而导致必须添加氨基酸甲的基本培养基上才能生长,A 正确；大肠
杆菌属于原核生物，突变体M 和N 都是由于基因发生突变而得来，B 正确；M 和N 的混合培养，致使两者间
发生了DNA 的转移，即发生了基因重组，因此突变体M 与突变体N 混合培养能得到X 是由于细菌间DNA 的转
移实现的，而不是突变体M 的RNA，C 错误，D 正确。
19．（2017 海南卷·8）某染料（氧化型为无色，还原型为红色）可用于种子生活力的鉴定。某同学将吸胀的小麦种
子平均分成甲、乙两组，并进行染色实验来了解种子的生活力，结果如表所示。
分组
甲组
乙组
处理
种子与染料混合保温
种子煮沸后与染料混合保温
结果
种子中的胚呈红色
种子中的胚未呈红色
下列叙述错误的是
A．甲组的胚发生了氧化还原反应
B．呼吸作用产生的NADH 使染料变成红色
C．乙组胚细胞膜上的载体蛋白能将染料运出细胞
D．种子中胚细胞代谢活动的强弱会影响染色效果
【解析】由题目表格给于信息“甲组种子中的胚呈红色”可推出甲组种子中的染料被还原（发生了氧化还原反应），
还原剂为NADH，AB 正确。乙组细胞已被杀死，细胞膜失去了选择透过性，C 错误。胚细胞呼吸作用的强弱会
影响NADH 的产生进而影响染色效果，D 正确。
【考点定位】呼吸作用，实验分析
【名师点睛】没理清题目所给信息是做错该题的主要原因。
20．（2017江苏卷·13）研究小组探究了萘乙酸（NAA）对某果树扦插枝条生根的影响，结果如下图。下列相关叙
述正确的是
A．自变量是NAA，因变量是平均生根数
B．不同浓度的NAA 均提高了插条生根率
C．生产上应优选320 mg/ L NAA 处理插条
D．400 mg/ L NAA 具有增加生根数的效应
【解析】由图可知，该实验的自变量是NAA的浓度，A错误；与NAA浓度为0时比较，浓度低于300 mg/L时能提
高生根率，浓度高于300 mg/L时会降低生根率，B错误；320 mg/LNAA处理插条时，生根率过低，不能用于生产，
C错误；与NAA浓度为0时比较，400 mg/L的NAA具有增加生根数的效应，D正确。
【考点定位】NAA 对果树扦插枝条生根的影响，实验设计。
【名师点睛】本题主要以NAA 为背景考查实验分析，要求学生理解实验分析的两个基本原则：对照原则和单一
变量原则。
21．（2017江苏卷·17）为了探究一种新型碱性纤维素酶的去污效能，研究性学习小组进行了相关实验，结果如下
图。由图中实验结果能直接得出的结论是
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A．碱性纤维素酶对污布类型2的去污力最强
B．不同类型洗衣粉影响碱性纤维素酶的去污力
C．碱性纤维素酶对污布类型2、3的去污力不同
D．加大酶用量可以显著提高洗衣粉的去污力
【解析】20 U/L 的碱性纤维素酶处理对污布类型1，去污力为60%，30 U/L 的碱性纤维素酶处理污布类型2，去
污力约为80%，则单位碱性纤维素酶对污布类型1 去污力最强，A 错误；由于污布类型不同，不能探究不同类
型的洗衣粉对碱性蛋白酶的去污力的影响，B 错误；对污布类型2、3 而言，都是Y 型洗衣粉，30%的酶用量，
但去污力不同，说明碱性纤维素酶对污布类型2、3 的去污力不同，C 正确；该实验没有针对同一类型的洗衣
粉加大酶用量的探究，则不能判断加大酶用量是否提高洗衣粉的去污力，D 错误。
【考点定位】碱性纤维素酶，实验分析。
【名师点睛】本题以碱性纤维素酶为背景考查实验分析，要求学生理解实验分析的两个基本原则：对照原则和
单一变量原则。
22．（2019 全国卷Ⅰ·29）
将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理，该植物根细胞中溶质浓度增大，叶片中的脱落
酸(ABA)含量增高，叶片气孔开度减小，回答下列问题。
（1）经干旱处理后，该植物根细胞的吸水能力_______________________。
（2）与干旱处理前相比，干旱处理后该植物的光合速率会_______________________，出现这种变化的主要原
因是_______________________。
（3）有研究表明：干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA 引起的。请以该种植物的ABA
缺失突变体(不能合成ABA)植株为材料，设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果。
【答案】（1）增强
（2）降低
气孔开度减小使供应给光合作用所需的CO2 减少
（3）取ABA 缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度，经干旱处理后，再测定气孔开度，预期结果是干旱处
理前后气孔开度不变。
将上述干旱处理的ABA 缺失突变体植株分成两组，在干旱条件下，一组进行ABA 处理，另一组作为对照组，一
段时间后，分别测定两组的气孔开度，预期结果是ABA 处理组气孔开度减小，对照组气孔开度不变。
【分析】本题以干旱处理后植物根细胞中溶质浓度变化、叶片中的脱落酸(ABA)含量变化和叶片气孔开度变化
为背景考查渗透作用、光合作用和实验设计等相关知识。当细胞中溶质浓度增大时，细胞渗透压增大，对水分
子吸引力也增大；叶片气孔开度变化会影响植物对二氧化碳的吸收，进而影响光合作用的暗反应；实验设计必
须遵循单一变量原则、等量原则、对照原则等。
【详解】（1）经干旱处理后，根细胞的溶质浓度增大，渗透压增大，对水分子吸引力增大，植物根细胞的吸水
能力增强。
（2）据题干条件可知干旱处理后该植物的叶片气孔开度减小，导致叶片细胞吸收CO2 减少，暗反应减弱，因
此光合速率会下降；
（3）根据题意分析可知，实验目的为验证干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA 引起
的，故实验应分为两部分：①证明干旱条件下植物气孔开度变化不是缺水引起的；②证明干旱条件下植物气孔
开度减小是ABA 引起的。该实验材料为ABA 缺失突变体植株（不能合成ABA），自变量应分别为①正常条件
和缺水环境、②植物体中ABA 的有无，因变量均为气孔开度变化，据此设计实验。
①取ABA 缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度，经干旱处理后，再测定气孔开度，预期结果是干旱处
理前后气孔开度不变。可说明缺水环境不影响ABA 缺失突变体植株气孔开度变化，即干旱条件下植物气孔开
度变化不是缺水引起的。
②将上述干旱处理的ABA 缺失突变体植株分成两组，在干旱条件下，一组进行ABA 处理，另一组作为对照组，
一段时间后，分别测定两组的气孔开度，预期结果是ABA 处理组气孔开度减小，对照组气孔开度不变。可说
明干旱条件下植物气孔开度减小是ABA 引起的。
【点睛】本题的难点是实验设计，要设计验证干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA
引起的实验，既要证明干旱条件下植物气孔开度变化不是缺水引起的，又要证明干旱条件下植物气孔开度减小
是ABA 引起的，从而增加了题目的难度。
23．（2019全国卷III·29）氮元素是植物生长的必需元素，合理施用氮肥可提高农作物的产量。回答下列问题。
（1）植物细胞内，在核糖体上合成的含氮有机物是___________，在细胞核中合成的含氮有机物是___________，
叶绿体中含氮的光合色素是______________。
（2）农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮（NH4
﹢）和硝态氮（NO3
﹣）。已知作物甲对同一种营养液（以硝酸
铵为唯一氮源）中NH4
﹢和NO3
﹣的吸收具有偏好性（NH4
﹢和NO3
﹣同时存在时，对一种离子的吸收量大于另
一种）。请设计实验对这种偏好性进行验证，要求简要写出实验思路、预期结果和结论。
【答案】（1）蛋白质
核酸
叶绿素
（2）答：实验思路：配制营养液（以硝酸铵为唯一氮源），用该营养液培养作物甲，一段时间后，检测营养
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液中NH4
﹢和NO3
﹣剩余量。
预期结果和结论：若营养液中NO3
﹣剩余量小于NH4
﹢剩余量，则说明作物甲偏好吸收NO3
﹣；若营养液中NH4
﹢
剩余量小于NO3
﹣剩余量，则说明作物甲偏好吸收NH4
﹢。
【分析】本题主要考查细胞中蛋白质和核酸的组成元素及实验设计等有关知识。组成细胞内的化合物主要分为
有机物和无机物，无机物有水和无机盐；有机物有蛋白质、糖类、脂质和核酸。蛋白质的组成元素中一定含有
C、H、O、N，糖类的组成元素有C、H、O，脂质的组成元素为C、H、O 或C、H、O、N、P，核酸的组成元
素是C、H、O、N、P。
【详解】（1）核糖体是蛋白质的合成场所，故在植物的核糖体上合成的含氮有机物是蛋白质。细胞核内可以进
行DNA 复制和转录，复制的产物是DNA，转录的产物是RNA，其组成元素均为C、H、O、N、P，故细胞核
内合成的含氮化合物是核酸即DNA、RNA。叶绿体中的色素分为叶绿素和类胡萝卜素两大类，前者含有N，
后者不含N。
（2）要验证作物甲对NH4+和NO3-吸收具有偏好性，可以把甲放在以硝酸铵为唯一氮源的培养液中进行培养，
通过测定培养前后铵态氮和硝态氮的含量变化即可以得出结论。因此实验思路为：配制营养液（以硝酸铵为唯
一氮源），用该营养液培养作物甲，一段时间后，检测营养液中NH4
﹢和NO3
﹣剩余量。
可用假设法推理，假设作物甲偏好吸收NO3
﹣，则营养液中NO3
﹣的剩余量较少；假设作物甲偏好吸收NH4
﹢，
则营养液中NH4
﹢的剩余量较少。因此，预期结果和结论为：若营养液中NO3
﹣剩余量小于NH4
﹢剩余量，则说
明作物甲偏好吸收NO3
﹣；若营养液中NH4
﹢剩余量小于NO3
﹣剩余量，则说明作物甲偏好吸收NH4
﹢。
【点睛】本题的难点是实验设计，需要注意几点：培养液应该以硝酸铵为唯一氮源，避免其他氮源对实验的影
响；预期的结果和结论要一一对应。
24．（2019江苏卷·30）为探究玉米籽粒发芽过程中一些有机物含量的变化，研究小组利用下列供选材料用具进行
了实验。材料用具：玉米籽粒；斐林试剂，双缩脲试剂，碘液，缓冲液，淀粉，淀粉酶等；研钵，水浴锅，天
平，试管，滴管，量筒，容量瓶，显微镜，玻片，酒精灯等。请回答下列问题：
（1）为了检测玉米籽粒发芽过程中蛋白质（肽类）含量变化，在不同发芽阶段玉米提取液中，分别加入_____
_____试剂，比较颜色变化。该实验需要选用的器具有__________（填序号）。
①试管
②滴管
③量筒
④酒精灯
⑤显微镜
（2）为了检测玉米籽粒发芽过程中淀粉含量变化，将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切，滴加__________，进行
观察。结果显示，胚乳呈蓝色块状，且随着发芽时间的延长，蓝色块状物变小。由此可得出的结论是___
_______。
（3）为了验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果，设计了如下实验；在1~4号试管中分别加入相应的提
取液和溶液（如下图所示），40 ℃温育30 min后，分别加入斐林试剂并60 ℃水浴加热，观察试管内颜
色变化。
请继续以下分析：
①设置试管1作为对照，其主要目的是_________。
②试管2中应加入的X是__________的提取液。
③预测试管3中的颜色变化是_________。若试管4未出现预期结果（其他试管中结果符合预期），则最可
能的原因是__________。
【答案】
（1）双缩脲
①②③
（2）碘液
玉米发芽过程中胚乳的淀粉逐渐减少
（3）①排除用于实验的淀粉溶液中含有还原性糖
②发芽前玉米
③蓝色→砖红色
淀粉酶已失活
【分析】
根据题干信息分析，本题主要考查玉米籽粒萌发过程中蛋白质、淀粉等化合物的含量变化，蛋白质和多肽可以
用双缩脲试剂进行检测，产生紫色反应，而氨基酸不能产生紫色反应；淀粉可以用碘液检测产生蓝色，淀粉水
解产生的麦芽糖、葡萄糖属于还原糖，可以用斐林试剂检测，在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀。
【详解】（1）根据以上分析可知，检测蛋白质或多肽应该用双缩脲试剂；该实验需要用量筒量一定量的蛋白质
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溶液、双缩脲试剂A 液，需要用滴管滴加双缩脲试剂B 液，但是该实验不需要加热，也不需要显微镜观察，故
选①②③。
（2）检测淀粉应该用碘液；胚乳呈现蓝色块状，说明胚乳含有大量的淀粉，而随着时间的延长，蓝色块状变
小了，说明玉米发芽的过程中胚乳的淀粉逐渐减少了。
（3）①该实验的目的是验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶的作用，在淀粉酶的作用下淀粉水解产生了还原糖，
还原糖用斐林试剂检测会出现砖红色沉淀。1 号试管加的是缓冲液和淀粉，作为对照试验，其可以排除用于实
验的淀粉溶液中含有还原糖。
②根据单一变量原则，1 号试管加的是缓冲液作为对照，3 号、4 号实验组分别加了发芽玉米提取液、淀粉酶溶
液，则2 号试管加的X 溶液应该是发芽前玉米提取液。
③3 号试管发芽玉米提取液中含有淀粉酶，催化淀粉水解产生了还原糖，因此其颜色由蓝色变成了砖红色；如
4 号试管的颜色没有从蓝色变成砖红色，可能是因为淀粉酶已失活，不能催化淀粉水解。
【点睛】解答本题的关键是识记细胞中不同的化合物的鉴定原理、所需试剂及其产生的颜色反应，能够根据单
一变量原则、对照性原则等设计关于酶的验证实验，并能够根据产生的颜色变化对实验结果进行分析。
25．（2019 浙江4 月选考·33）欲验证胰岛素的生理作用，根据以下提供的实验材料与用具，提出实验思路，预测
实验结果并进行分析。
材料与用具：小鼠若干只，胰岛素溶液，葡萄糖溶液，生理盐水，注射器等。
（要求与说明：血糖浓度的具体测定方法及过程不作要求，实验条件适宜）
（1）实验思路：
①
（2）预测实验结果（设计一个坐标，用柱形图表示至少3 次的检测结果）_______：
（3）分析与讨论
①正常人尿液中检测不到葡萄糖，其原因是______。
②当机体血糖水平升高时，胰岛中的内分泌细胞及其分泌的激素变化是______。此时，机体细胞一方面增
加对葡萄糖的摄取、贮存和利用，另一方面______。
【答案】（1）①分别测定每只小鼠的血糖浓度，并记录
②将小鼠分为A、B 两组，A 组注射胰岛素，B 组注射生理盐水。每隔一段时间，分别测定两组小鼠的血糖浓
度，并记录
③当岀现低血糖症状后，A 组注射葡萄糖溶液，B 组注射生理盐水。每隔一段时间，分别测定两组小鼠的血糖
浓度，并记录
④对每组所得数据进行统计分析
（2）
（3）①胰岛素促进肾小管对过滤液中葡萄糖的吸收
②胰岛β细胞分泌胰岛素增加，胰岛α细胞分泌胰高血糖素减少
抑制氨基酸等物质转化为葡萄糖
【分析】胰岛素能促进全身组织细胞对葡萄糖的摄取和利用，并抑制糖原的分解和糖原异生，因此，胰岛素有
降低血糖的作用。与胰岛素的作用相反，胰高血糖素是一种促进分解代谢的激素。胰高血糖素具有很强的促进
糖原分解和糖异生作用，使血糖明显升高。
【详解】（1）实验需要遵循对照原则和单一变量原则。要验证胰岛素的生理作用，胰岛素的生理作用为降低血
糖浓度。实验前需要测定各处理组的小鼠的血糖浓度，作为实验前后的对照数据。实验分组遵循单一变量原则，
分为两组，一组注射胰岛素，另一组注射生理盐水，固定时间检测小鼠的血糖浓度。待小鼠出现低血糖症状后，
给低血糖组小鼠注射葡萄糖溶液，空白对照组小鼠注射生理盐水，固定时间检测小鼠的血糖浓度，即
①分别测定每只小鼠的血糖浓度，并记录；
②将小鼠分为A、B 两组，A 组注射胰岛素，B 组注射生理盐水。每隔一段时间，分别测定两组小鼠的血糖浓
度，并记录；
③当岀现低血糖症状后，A 组注射葡萄糖溶液，B 组注射生理盐水。每隔一段时间，分别测定两组小鼠的血糖
浓度，并记录；
④对每组所得数据进行统计分析
（2）AB 两组小鼠的初始血糖浓度差别不大；胰岛素有降低血糖的作用，故A 组注射胰岛素后血糖浓度应有一
定程度下降，B 组小鼠血糖浓度应在正常范围内波动平衡；A 组小鼠注射葡萄糖后血糖浓度会上升，但与B 组
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小鼠相比可能还会偏低，故预测的实验结果如下
（3）①正常人尿液中检测不到葡萄糖是人体正常分泌胰岛素能够促进肾小管对过滤液中葡萄糖的吸收；②机
体血糖水平升高时，会刺激胰岛β细胞分泌胰岛素，并抑制胰岛α细胞分泌胰高血糖素；机体细胞一方面增加对
葡萄糖的摄取、贮存和利用，另一方面抑制其他非糖物质转化为葡萄糖。
【点睛】本题考查激素调节血糖浓度的相关内容，考查学生对实验设计的全面性和严谨性，同时要求学生掌握
相关激素的功能和作用原理。在实验设计时要遵循对照原则，不仅有平行实验组对照还有实验前后对照。在给
小鼠注射胰岛素后，需要再注射葡萄糖比较胰岛素的生理作用。
26．（2018 全国Ⅱ卷·29）为研究垂体对机体生长发育的作用，某同学用垂体切除法进行实验。在实验过程中，用
幼龄大鼠为材料，以体重变化作为生长发育的检测指标。回答下列问题：
（1）请完善下面的实验步骤
①将若干只大鼠随机分为A、B 两组后进行处理，A 组（对照组）的处理是_______________，B 组的处理
是____________。
②将上述两组大鼠置于相同的适宜条件下饲养。
③_________________________。
④对所得数据进行统计处理与分析
（2）实验结果与分析
B 组大鼠生长发育的状况不如A 组，出现这种差异的原因是由于B 组的处理使大鼠缺失了来源于垂体的
_________激素和________激素。
【答案】（1）①手术但不切除垂体
切除垂体
每隔一定时间，测定并记录两组大鼠的体重
（2）生长
促甲状腺
【解析】（1）依题意可知：本实验的自变量是垂体的有无，因变量是通过检测幼龄大鼠的体重变化来反映其生长
发育的状况，其他对实验结果有影响的因变量应控制相同且适宜。据此结合题意所示的实验方法（切除法）、不
完善的实验步骤和实验设计应遵循的原则可知，A 组（对照组）手术但不切除垂体，B 组（实验组）要切除垂体；
③的内容是“每隔一定时间，测定并记录两组大鼠的体重”。
（2）垂体分泌的促甲状腺激素可促进甲状腺的正常生长发育，调节甲状腺激素的合成和分泌。垂体分泌的生长
激素和甲状腺分泌的甲状腺激素都有促进生长发育的作用，但前者主要促进生长，后者主要促进发育，二者共同
协调，机体才能正常的生长发育。可见，若B 组大鼠生长发育的状态不如A 组，则是由于B 组的处理使大鼠缺失
了来源于垂体的生长激素和促甲状腺激素。
27．（2018 天津卷·29）血管平滑肌细胞（VSMC）的功能受多种物质影响，与血管健康密切相关。
（1）血管内皮细胞释放的一氧化氮，可降低VSMC 膜上Ca2+运输蛋白的活性，导致进入细胞内的Ca2+__________
（增加/减少），引起血管平滑肌舒张，上述调节方式属于_________调节。
（2）机体产生的同型半胱氨酸水平升高，可引起VSMC 少内质网功能素乱，堆积未折叠蛋白，这些蛋白没有形
成正确的________________，不能行使正常功能。
（3）用同型半胱氨酸处理体外培养的小鼠成熟分化型VSMC 后，其细胞分化相关指标的交化如下表所示。
同型半胱氨酸
细胞分化指标
形态
相对增殖能力
相对迁移能力
未处理
处理
长梭形
弱
弱
椭圆形
强
强
由此推断，同型半胱氨酸导致VSMC 分化程度___________（升高/降低），功能紊乱。[]
（4）已知血管保护药物R 对VSMC 没有直接影响，但可改善同型半胱氨酸对VSMC 的作用。以小鼠VSMC 为
材料，在细胞水平研究上述作用时，应设计三组实验，即_______________、同型半胱氨酸处理组和
___________________；每组内设三个重复，其目的是_____________。
【答案】（1）减少
体液
（2）空间结构
（3）降低
（4）对照组
R+同型半胱氨基处理组
减少随机误差
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【解析】（1）据题意可知，血管内皮细胞分泌的一氧化氮可以降低VSMC 膜上Ca2+运输蛋白的活性，因此可以导
致进入细胞内的Ca2+减少，引起血管平滑肌舒张。体液调节是激素等化学物质通过体液传送的方式对生命活动的
调节。一氧化氮属于一种化学物质，其可以引起血管平滑肌舒张，此种调节方式属于体液调节。
（2）内质网的功能之一是对蛋白质进行加工，使其形成空间结构，内质网功能紊乱，无法使蛋白质形成正确的
空间结构，导致蛋白质不能正常行使其功能。
（3）据表格内容可知，用同型半胱氨酸处理处理小鼠分化型VSMC 后，其形态变为椭圆形，相对增殖能力变强，
相对迁移能力变强，类似于癌细胞的特征，而癌细胞是一种分化程度较低的细胞，说明小鼠分化型VSMC 经过处
理后，其分化程度降低，功能紊乱。
（4）实验要遵循对照原则及平行重复原则，本实验要探究保护药物R 是否可改善同型半胱氨酸对VSMC 的作用，
因此要设置空白对照组、同型半胱氨酸处理组及R+同型半胱氨酸处理，通过这三组实验即可确定保护药物R 的
作用。在科学探究过程中，为了减少误差，避免偶然现象，使结果更真实，应该做多次重复实验。
28．（2017 新课标Ⅰ卷·29）
根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA 病毒和DNA 病毒两种类型。有些病毒对人类健康会造成很大危
害。通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。
假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为
材料，设计实验以确定一种新病毒的类型。简要写出（1）实验思路，（2）预期实验结果及结论即可。（要求：
实验包含可相互印证的甲、乙两个组）
【答案】（1）思路
甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并监测
其放射性。
乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并监
测其放射性。
（2）结果及结论
若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNA 病毒；反之为DNA 病毒。
【解析】（1）由于DNA 和RNA 有各自的特有碱基，DNA 特有碱基为T，RNA 特有碱基为U，在用放射性同位素标
记碱基U 的培养基中培养宿主细胞，使宿主细胞含有放射性。再用病毒去侵染含放射性的宿主细胞，看子代病毒
是否含有放射性，为甲组；在用放射性同位素标记碱基T 的培养基中培养宿主细胞，使宿主细胞含有放射性。再
用病毒去侵染含放射性的宿主细胞，看子代病毒是否含有放射性，为乙组。
（2）若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNA 病毒；反之为DNA 病毒。
【考点定位】同位素标记法，病毒的种类，DNA 和RNA 的区别，病毒的培养等。
【名师点睛】本题考查利用同位素标记法区分病毒的种类、病毒体内只有一种核酸、DNA 和RNA 的区别和病毒的
培养等知识点，要求考生遵循课本上噬菌体侵染细菌实验的过程，掌握DNA 与RNA 在碱基上的区别，病毒是非
细胞结构的生物，必须在含有宿主细胞的培养基上培养才能进行代谢和繁殖是解题的关键。
29．（2017 海南卷·26）为探究植物生长素对枝条生根的影响，研究人员在母体植株上选择适宜的枝条，在一定部
位进行环剥去除树皮（含韧皮部），将一定浓度的生长素涂抹于环剥口上端，并用湿土包裹环剥部位，观察枝
条的生根情况，实验的部分结果如表所示。
生长素用量
（mg/枝）
处理枝条数
第90 天存活枝条数
第90 天存活时
的生根枝条数
首次出根所
需天数
0
50
50
12
75
0.5
50
50
40
30
1.0
50
50
43
25
1.5
50
50
41
30
2.0
50
43
38
30
3.0
50
37
33
33
回答下列问题：
（1）据表可知，生长素用量为0 时，有些枝条也生根。其首次出根需要天数较多的原因是_____。
（2）表中只提供了部分实验结果，若要从表中所列各生长素用量中确定促进该植物枝条生根效果最佳的用量，
你认为需要提供的根的观测指标还有_______（答出两点即可）。
（3）从激素相互作用的角度分析，高浓度生长素抑制植物生长的原因是_________。
【答案】（1）枝条自身产生的生长素较少，积累到生根所需浓度时间长
（2）每个枝条的生根数量
根的长度
（3）生长浓度高时会促进乙烯的合成，乙烯能够够抑制植物的生长
【解析】（1）枝条自身产生的生长素较少，积累到生根所需浓度时间长，故首次出根需要天数较多。
（2）一定难度的生长素能够促进枝条生根，可以从每个枝条的生根数量、根的长度、首次出根需要时间等指标
观测。
（3）生长浓度高时会促进乙烯的合成，而乙烯能够够抑制植物的生长，故高浓度生长素抑制植物生长。
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【考点定位】植物激素调节
【名师点睛】明确植物生长素的作用和特性是解题关键。
30．（2017 北京卷·31）
疟原虫是一种单细胞动物。它能使人患疟疾，引起周期性高热、寒战和出汗退热等临床症状，严重时致人死亡。
（1）在人体内生活并进行细胞分裂的过程中，疟原虫需要的小分子有机物的类别包括_______________（写出
三类）。
（2）进入血液循环后，疟原虫选择性地侵入红细胞，说明它能够_________________并结合红细胞表面受体。
（3）疟原虫大量增殖后胀破红细胞进入血液，刺激吞噬细胞产生致热物质。这些物质与疟原虫的代谢产物共同
作用于宿主下丘脑的_________________中枢，引起发热。
（4）疟原虫的主要抗原变异频繁，使疟原虫能避免被宿主免疫系统_________________性清除，从而使该物种
得以________________________。
（5）临床应用青蒿素治疗疟疾取得了巨大成功，但其抗疟机制尚未完全明了。我国科学家进行了如下实验。
组别
实验材料
实验处理
实验结果
（线粒体膜电位的相
对值）
1
疟原虫的线粒体
不加入青蒿素
100
2
加入青蒿素
60
3
仓鼠细胞的线粒
体
不加入青蒿素
100
4
加入青蒿素
97
①1、2 组结果表明_________________；由3、4 组结果可知青蒿素对仓鼠细胞线粒体膜电位无明显影响。
据此可以得出的结论是____________________。
②将实验中仓鼠细胞的线粒体替换为_______________，能为临床应用青蒿素治疗疟疾提供直接的细胞生
物学实验证据。
【答案】（1）单糖、氨基酸、核苷酸、脂肪酸（其中三类）
（2）识别
（3）体温调节
（4）特异
生存与繁衍
（5）①青蒿素能显著降低疟原虫线粒体膜电位
青蒿素对线粒体膜电位的影响存在物种间的差异
②人体细胞的线粒体
【解析】（1）细胞增殖过程中，需要合成的大分子物质有蛋白质、核酸、多糖和脂肪，组成它们的基本单位
分别是氨基酸、核苷酸、葡萄糖、甘油和脂肪酸。（2）疟原虫选择性地侵入红细胞，说明它能够识别并结合
红细胞表面受体。（3）疟原虫大量增殖后胀破红细胞进入血液，刺激吞噬细胞产生致热物质。这些物质与疟
原虫的代谢产物共同作用于宿主下丘脑的体温调节中枢，引起发热。（4）抗原具有特异性，疟原虫的主要抗
原变异频繁，可以避免受到免疫系统的特异性识别，从而避免被特异性清除，有利于疟原虫的生存和繁衍。（5）
①1和2组处理方法的差别是有无青蒿素，结果表明青蒿素能显著降低疟原虫线粒体膜电位；由3、4组结果可知
青蒿素对仓鼠细胞线粒体膜电位无明显影响。据此可以得出的结论是青蒿素对线粒体膜电位的影响存在物种间
的差异。②要为临床应用青蒿素治疗疟疾提供直接的细胞生物学实验证据，应该将仓鼠细胞的线粒体换为人体
细胞的线粒体。
【考点定位】免疫，体温调节，实验分析
【名师点睛】解答实验分析试题的一般过程：①找到实验的自变量和因变量；②结合题目所给信息，结合所学
知识，把自变量与处理或改变生理过程的某一因素联系，将因变量与具体生理过程相联系；③弄清处理或改变
生理过程的某一因素联系对具体生理过程的影响。
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