2020年全国中学生生物学联赛试题解析

年全国中学生生物学联赛试题解析注意事项：1.所有试题使用2B铅笔在机读卡上作答；2.试题按学科分类，单选和多选题混排。未注明的题目均为单选题，每题1分；多选题均已注明，每题1.5分，多选题答案完全正确才可得分；3.试卷103题，共计121分，答题时间120分钟。一、细胞生物学、生物化学、微生物学、生物信息学、生物技术24题1.在传统的TRIzol法提取RNA中使用了苯酚和氯仿，以下说法正确的是（）A.苯酚可以裂解细胞 B.氯仿可以用于抽提样品中残存的苯酚C.氯仿可以使DNA变性 D.氯仿可以用于抽提样品中的一些脂溶性杂质【答案】ABD【分析】TRIzol主要物质是异硫氰酸胍和苯酚，它可以破坏细胞使RNA释放出来的同时，保护RNA的完整性。加入氯仿后离心，样品分成水样层和有机层。RNA存在于水样层中。收集上面的的水样层后，RNA可以通过异丙醇沉淀来还原。在除去水样层后，样品中的DNA和蛋白也能相继以沉淀的方式还原。乙醇沉淀能析出中间层的DNA，在有机层中加入异丙醇能沉淀出蛋白。【详解】A、TRIzol主要成分为苯酚和异硫氰酸胍，可溶解蛋白质裂解细胞，使蛋白质/核酸物质释放，A正确；B、氯仿的作用是有助于水相与有机相分离和除去溶液中的酚，B正确；C、氯仿的作用是有助于水相与有机相分离和除去溶液中的酚，C错误，D、氯仿可以对溶剂抽提样品中的一些脂溶性杂质，比如油脂、脂溶性色素等，起到一定除杂作用，D正确。2.绿色荧光蛋白GFP外周围成圆柱状的栅栏的是蛋白质的一种二级结构（如图）。关于这种二级结构及结构中常见的氨基酸，下列组合正确的有（）A.α-螺旋；PheB.α-螺旋；GlyC.β-折叠；PheD.β-折叠；Tyr【答案】CD【分析】蛋白质一级结构指的是氨基酸的排列顺序；二级结构是肽链的规则旋转，有α螺旋、β螺旋。三级结构实质是氨基酸之间因为二硫键等一些特殊作用力产生肽链的不规则扭曲，四级结构是多条肽链组合盘绕产生复杂的空间结构。【详解】A、较大的R（如苯丙氨酸、色氨酸、异亮氨酸）集中的区域，也妨碍α-螺旋形成，A错误；B、甘氨酸由于侧链太小，构象不稳定，破坏α-螺旋的形成，B错误；C、苯丙氨酸可形成β-折叠，C正确；D、肽链中含有酪氨酸可形成β-折叠，D正确。3.从含有N端6*His标签的GFP蛋白的大肠杆菌裂解液中纯化GFP的层析方法首选（）A.疏水相互作用层析B.离子交换层析C.固定化金属离子亲和层析D.凝胶过滤层析【答案】C【分析】疏水相互作用层析是根据蛋白表面疏水性的不同，利用蛋白和疏水层析介质疏水表面可逆的相互作用来分离蛋白的方法。离子交换层析分离蛋白质是根据在一定pH条件下，蛋白质所带电荷不同而进行的分离方法。常用于蛋白质分离的离子交换剂有弱酸型的羧甲基纤维素(CM纤维素)和弱碱型的二乙基氨基乙基纤维素(DEAE纤维素)。【详解】固定化金属离子亲和层析技术是一种分离纯化带有His-tag蛋白质的方法，这种胶能特异性地与带有纯化标记His-tag的蛋白质螯合从而使蛋白质通过金属离子牢固地吸附在胶上，其他杂质蛋白由于不带有上述纯化标记则不能与金属离子螯合，也就不能吸附到胶上；凝胶过滤层析是利用具有多孔网状结构的颗粒的分子筛作用，根据被分离样品中各组分相对分子质量大小的差异进行洗脱分离的一项技术。根据上述分析可知，从含有N端6*His标签的GFP蛋白的大肠杆菌裂解液中纯化GFP的层析方法首选固定化金属离子亲和层析，即C正确，ABD错误。4.想要分离纯化一种等电点是4．0的目的蛋白，当在pH为7．0的溶液还含有等电点分别为6．0．7．5．8．5的3种杂蛋白时，纯化目的蛋白应优先选用的层析方法是（）A.阴离子交换色谱法B.阳离子交换色谱法C.凝胶过滤层析D.疏水相互作用层析【答案】A【分析】离子交换色谱利用被分离组分与固定相之间发生离子交换的能力差异来实现分离。离子交换色谱的固定相一般为离子交换树脂，树脂分子结构中存在许多可以电离的活性中心，待分离组分中的离子会与这些活性中心发生离子交换，形成离子交换平衡，从而在流动相与固定相之间形成分配，固定相的固有离子与待分离组分中的离子之间相互争夺固定相中的离子交换中心，并随着流动相的运动而运动，最终实现分离。【详解】根据蛋白质的等电点进行蛋白质的分离常用离子交换色谱法，而该蛋白质的等电点是pI=4.0，溶液的pH为7．0，要将其他含有等电点分别为6．0．7．5．8．5的3种杂蛋白进行分离开来，应首选阴离子交换色谱法，A正确，故选A。5.在正常细胞中过度增强脂肪酸氧化则抑制葡萄糖的氧化代谢，能够解释该机制的说法有（）A.脂肪酸氧化产生乙酰-CoA，后者通过变构激活丙酮酸脱氢酶复合物（PDHc）激酶，来磷酸化PDHc，从而抑制PDHc活性B.脂肪酸氧化产生的乙酰-CoA不能全部进入TCA循环彻底氧化，多余的乙酰-CoA转化为柠檬酸，被运至胞浆中C.柠檬酸变构抑制糖酵解途径中关键酶的活性D.脂肪酸氧化产生的乙酰-CoA通过激活PEP羧激酶的活性，从而减少PEP的生成【答案】ABC【分析】糖酵解的调控：糖酵解过程的反应速度主要受果糖磷酸激酶、己糖激酶和丙酮酸激酶的活性调控。其中最关键的限速酶是果糖磷酸激酶，2，6-二磷酸果糖和AMP/ATP比值的高低对该酶的活性有强烈的调节作用。当ATP浓度较高时，果糖磷酸激酶几乎无活性，糖酵解作用减弱；当AMP积累，ATP较少时，酶活性恢复，糖酵解作用加强。2，6-二磷酸果糖是一种变构激活剂，能有效地降低ATP对该酶活性的抑制作用，并且2，6-二磷酸果糖浓度越高和ATP浓度越低时该酶的活性就越大。此外，H+也可抑制该酶的活性，这样可防止肌肉中形成过量的乳酸。【详解】A、乙酰-CoA可通过变构激活丙酮酸脱氢酶复合物（PDHc）激酶，来磷酸化PDHc，从而抑制PDHc活性，A正确；B、脂肪酸氧化产生的乙酰-CoA不能全部进入TCA循环彻底氧化，多余的乙酰-CoA转化为柠檬酸，被运至胞浆中，B正确；C、柠檬酸变构抑制糖酵解途径中关键酶的活性，从而抑制葡萄糖的氧化分解，C正确；D、PEP羧激酶活性增强有利于PEP的生成，脂肪酸氧化产生的乙酰-CoA不能通过激活PEP羧激酶的活性来减少PEP的生成，D错误。6.肿瘤细胞与正常细胞的代谢存在很大差异，肿瘤细胞在有氧条件下通过糖酵解消耗大量葡萄糖。研究人员发现肿瘤抑制因子p53与葡萄糖-6-磷酸脱氢酶结合并抑制其活性。以下解释错误的是（）A.在正常细胞中，葡萄糖通过糖酵解途径和三羧酸循环为细胞生长提供能量B.在p53发生突变或缺失的肿瘤细胞中，受p53抑制的糖代谢途径被激活，大量葡萄糖被消耗C.葡萄糖-6-磷酸脱氢酶是糖酵解途径中的一个酶D.肿瘤抑制因子p53在代谢平衡调控中发挥作用【答案】C【分析】p53可以与磷酸戊糖途径上第一步反应的关键酶葡萄糖-6-磷酸脱氢酶相结合，并抑制其活性。在细胞正常的情况下，p53参与阻止这一旁路的进行，细胞中的葡萄糖因此被主要用于酵解和三羧酸循环，产生细胞生长所需的能量。但在p53发生突变或缺失的肿瘤细胞中，p53失去了与葡萄糖-6-磷酸脱氢酶结合的能力和对该酶的抑制，细胞中平时较少使用、被p53抑制的磷酸戊糖途径因此被激活，大量的葡萄糖通过这一旁路被消耗。【详解】A、正常细胞内，葡萄糖通过糖酵解产生丙酮酸进入到线粒体经过三羧酸循环产生大量能量为细胞提供能量，A正确；B、p53突变或缺失细胞中，p53抑制的糖代谢途径激活，p53失去了与葡萄糖-6-磷酸脱氢酶结合的能力和对该酶的抑制，细胞中平时较少使用、被p53抑制的磷酸戊糖途径因此被激活，大量的葡萄糖通过这一旁路被消耗，B正确；C、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶参与磷酸戊糖途径而不是糖酵解途径，C错误；D、p53通过抑制葡萄糖-6-磷酸脱氢酶的作用抑制磷酸戊糖途径而调控肿瘤细胞的代谢，D正确。7.研究者用一个mRNA分子与包含相应基因的基因组DNA杂交，在电子显微镜下观察到如图所示的分子杂交结果。根据实验结果推断，问号箭头所指的那段DNA最有可能属于（）A.复制子 B.启动子 C.外显子 D.内含子【答案】D【分析】1、复制子是DNA复制时从一个DNA复制起点开始，最终由这个起点起始的复制叉完成的片段。DNA中能独立进行复制的单位称为复制子。每个复制子使用一次，并且在每个细胞周期中只有一次。复制子中含有复制需要的控制元件。在复制的起始位点具有原点，在复制的终止位点具有终点。2、启动子是RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列，它含有RNA聚合酶特异性结合和转录起始所需的保守序列，多数位于结构基因转录起始点的上游。3、外显子是真核生物基因的一部分。它在剪接后会被保存下来，并可在蛋白质生物合成过程中被表达为蛋白质。外显子是最后出现在成熟RNA中的基因序列，又称表达序列。4、内含子（又称间隔顺序，指一个基因或mRNA分子中无编码作用的片段。是真核生物细胞DNA中的间插序列。【详解】结合以上分析，由题图可知：问号箭头部位没有参与基因的表达过程，无编码功能，故最有可能是内含子。8.下图是不同浓度PM2.5处理人肺淋巴内皮细胞不同时间后，细胞活性检测的结果。以下结论中，最不合理的是（）A.PM2.5的浓度低于25μg/mL时，在48小时的处理时间内并没有呈现明显细胞毒性B.PM2.5浓度大于50μg/mL时，细胞毒性随时间增加而增强C.PM2.5对细胞的毒性呈现明显的剂量效应D.进一步研究PM2.5对细胞毒性的机理，应该用浓度100μg/mL的PM2.5，处理细胞24小时更为合理【答案】D【分析】分析题图可知：坐标图的横坐标表示一系列不同浓度梯度的PM2.5，纵坐标表示细胞相对于对照组的活性，PM2.5的浓度低于25μg/mL时，在48小时的处理时间内并没有对人肺淋巴内皮细胞表现出明显的细胞毒性，而PM2.5浓度大于50μg/mL时，对细胞毒性随时间增加而增强。【详解】A、PM2.5的浓度低于25μg/mL时，在48小时的处理时间内并没有呈现明显细胞毒性，A错误；B、看图可知：PM2.5浓度大于50μg/mL时，细胞毒性随时间增加而增强，B错误；C、通过比较不同浓度PM2.5处理对细胞的毒性呈现明显的剂量效应，C错误；D、如果进一步研究PM2.5对细胞毒性的机理，应该用浓度200μg/mL的PM2.5，处理细胞更为合理。D正确。9.体外培养心肌细胞，用显微注射法将某种极性的小分子荧光染料注入其中一个细胞，之后立即观察，发现这个细胞及周围细胞均呈现荧光。你认为最可能的原因是（）A.细胞膜的流动性导致荧光染料扩散到其它细胞B.荧光染料通过胞吐胞吐作用进入其它细胞C.荧光染料经细胞间的通讯连接进入其它细胞D.荧光染料经胞间连丝进入其它细胞【答案】C【分析】据题干信息可知：用显微注射法将某种极性的小分子荧光染料注入其中一个细胞，之后立即观察，发现这个细胞及周围细胞均呈现荧光。证明荧光分子通过某种方式进入其它细胞，据此分析作答。【详解】A、细胞膜的流动性会使荧光染料均匀分布在同一细胞，A错误；B、荧光染料不属于细胞所需物质或细胞合成的物质，通常不能通过胞吐胞吐作用进入其它细胞，B错误；C、细胞间有特殊通道，故荧光染料可经细胞间的通讯连接进入其它细胞，C正确；D、胞间连丝是植物细胞的物质，动物细胞不存在，D错误。10.用紫外线（UVB）照射以及细胞因子IL-1α处理细胞，研究DNA损伤的情况，未处理的细胞作为对照。处理1小时和3小时后检测DNA损伤程度，实验结果如图所示。由此结果下列叙述错误的是（）A.UVB能够增加DNA损伤的发生B.IL-1α能够增加DNA损伤的发生C.IL-1α不影响DNA损伤的发生D.UVB处理后随着时间延长，DNA损伤的程度会逐渐变低【答案】B【分析】分析图示可知，与空白对照组相比，单加UVB组DNA损伤程度高，说明UVB能够增加DNA损伤的发生，单加IL-1α组DNA损伤程度基本不变，说明IL-1α不影响DNA损伤的发生，与单加UVB一小时组相比，单加UVB三小时组DNA损伤降低，说明UVB处理后随着时间延长，DNA损伤会降低，据此答题。【详解】A、与空白对照组相比，单加UVB组DNA损伤程度高，说明UVB能够增加DNA损伤的发生，A正确；BC、与空白对照组相比，单加IL-1α组DNA损伤程度基本不变，说明IL-1α不影响DNA损伤的发生，B错误，C正确；D、与单加UVB一小时组相比，单加UVB三小时组DNA损伤降低，说明UVB处理后随着时间延长，DNA损伤会降低，D正确。11.液泡中pH的不同会使植物表现出不同的花色。较高的液泡pH花瓣会呈现蓝色，而较低的pH花瓣会呈现红色。植物液泡的pH由X和Y两组基因控制，X促进H+转运进入液泡，而Y导致H+运出液泡。能得到蓝色花植物遗传操作有（）A.降低植物中X基因表达B.向植物中转入Y基因C.降低植物中Y基因表达D.向植物中转入X基因【答案】AB【分析】根据题意可知，要想得到蓝色植物，需要较高的液泡pH值。H+浓度越高，pH值越低，H+浓度越低，pH值越高。从基因角度分析，则需要促进Y基因表达，抑制X基因表达。【详解】AD、降低植物中X基因表达，X促进作用减弱，H+进入液泡的量减少，pH值升高，花瓣呈蓝色，A正确，D错误；BC、向植物中转入Y基因，Y基因表达量增加，Y导致H+运出液泡，使pH值升高，花瓣呈蓝色，B正确，C错误。题干：Scc1，Scc3，Smc1和smc3是酵母细胞中染色体粘连复合体的亚基，对于保持有丝分裂中姊妹染色单体分开前的粘连是必需的。Eco1蛋白对于姊妹染色体的粘连也必需，但它不是粘连蛋白复合体的组分。为了研究Eco1的功能，通过实验对Scc1和Eco1温度敏感型（ts）突变体的生存能力进行了检测。首先将同步化于G1期的Scc1ts和Eco1ts的突变体分为三份，一份在25℃（正常温度）下培养，第二份在37℃（限制温度）下培养，第三份先在25℃下培养，待S期结束马上转移至37℃下培养。在不同的时间点取样测定活细胞数，结果如图，图中的箭头表示从该时间点把25℃转至37℃。请回答如下问题：12.在37℃下，Scc1ts和Eco1ts的突变体的复制都开始于15小时，那么可以得出的结论有（）A.Scc1对于复制是必需的，而Eco1对于复制不是必需的B.Eco1对于复制是必需的，而Scc1对于复制不是必需的C.Scc1和Ecol对于复制都是必需的D.Scc1ts和Eco1ts突变体在37℃下可以生长，但进入S期则存活力显著下降13.在25℃下，S期在2小时时间点结束，那么Scc1和Eco1对细胞生存力的影响是（）A.S期结束以后，Scc1是必需的，Eco1不是B.S期结束以后，Eco1是必需的，Scc1不是C.S期结束以后，Eco1和Scc1都是必需的D.Eco1ts突变体在完成S期后从25℃转移至37℃以后仍然可以生长并增殖14.根据实验结果，对Scc1功能可以得出的合理推测有（）A.Scc1必须有功能，以便在S期形成粘连蛋白复合体B.Scc1只对细胞的S期是必需的C.Scc1对于细胞的S期。G2期直到细胞分裂是必需的D.由于Scc1是粘连蛋白复合体的组分，因此，无功能的Scc1将导致姊妹染色单体之间不能粘连15.根据实验结果，对Eco1功能可以得出的合理推测有（）A.Eco1的作用与Scc1不同B.Eco1在S期是必需的，但S期结束后则不是必需的C.Eco1可能通过某种途径协助建立粘连蛋白复合体D.Eco1直接参与DNA复制【答案】12.CD13.AD14.ACD15.ABC【解析】分析题图可知：Scc1ts和Eco1ts的突变体在实验开始前均接近100%，说明在25℃和37℃时均能正常生长。1、Scc1ts的突变体在25℃（正常温度）下培养时活细胞数增加，说明，该突变体在该温度下生存能力最强且能分裂，在37℃（限制温度）下培养时活细胞数量减少，说明该温度下生存能力最弱；当先在25℃下培养，待S期结束马上转移至37℃下培养时活细胞数减少。2、Eco1ts的突变体在25℃（正常温度）下培养时活细胞数增加，说明，该突变体在该温度下生存能力最强且能分裂，在37℃（限制温度）下培养时活细胞数量减少，说明该温度下生存能力最弱；当先在25℃下培养，待S期结束马上转移至37℃下培养时活细胞数稍有减少后增加。【12题详解】ABC、分析题图可知，在25℃下，Scc1ts和Eco1ts的突变体的复制都开始于2小时之前，在37℃下，Scc1ts和Eco1ts的突变体的复制都开始于15小时，可知：Scc1和Eco1对于复制都是必需的，AB错误；C正确；D、Scc1ts和Eco1ts的突变体在实验开始前均接近100%，说明Scc1ts和Eco1ts突变体在37℃下可以生长，但进入S期则存活力显著下降，D正确。【13题详解】ABC、在25℃下，S期在2小时时间点结束，待S期结束马上转移至37℃下培养时，Scc1ts的突变体活细胞数量显著减少，而Eco1ts的突变体活细胞数稍有减少后增加，说明，S期结束以后，Scc1是必需的，Eco1不是必需的，A正确、BC错误；D、Eco1ts突变体完成S期后从25℃转移至37℃以后仍然可以生长并增殖，D正确。【14题详解】A、根据实验结果及以上分析可知，Scc1必须有功能，以便在S期形成粘连蛋白复合体，A正确；BC、根据实验结果及以上分析可知，Scc1对于细胞的S期、G2期直到细胞分裂是必需的，B错误、C正确；D、根据题干可知，由于Scc1是粘连蛋白复合体的组分，因此，无功能的Scc1将导致姊妹染色单体之间不能粘连，D正确。【15题详解】A、根据实验结果及分析可知，Eco1的作用与Scc1不同，A正确；B、分析题图可知，Eco1ts的突变体在37℃时，在S期结束前细胞数量就开始下降，可知Eco1在S期是必需的，但S期结束后则不是必需的，B正确；C、根据实验结果可推测，Eco1可能通过某种途径协助建立粘连蛋白复合体，C正确；D、题干信息不能说明Eco1直接参与DNA复制，D错误。16.病毒是非细胞形态的生命体，下面的说法正确的是（）A.病毒很小，必须用高倍的光学显微镜才能看清楚它的结构B.在自然条件下，病毒的复制只能在活细胞内进行C.病毒粒子包裹的遗传物质，或为DNA，或为RNA，如冠状病毒的遗传物质是DNAD.在电子显微镜下可见冠状病毒的衣壳蛋白向外侧延伸形成日冕状结构，冠状病毒因此得名【答案】B【分析】病毒（Virus）是一类没有细胞结构的生物体，一般由核酸（DNA或RNA）和蛋白质外壳所构成，病毒既不是真核生物也不是原核生物。冠状病毒最先是1937年从鸡身上分离出来，病毒颗粒的直径60-200nm，平均直径为100nm，呈球形或椭圆形，具有多形性。病毒有包膜，包膜上存在棘突，整个病毒像日冕，不同的冠状病毒的棘突有明显的差异。【详解】A、病毒颗粒很小、以纳米为测量单位，而光学显微镜适用于比较大的物质，最小能看到十几微米尺寸的物体，因此无法用光学显微镜观察病毒，A错误；B、病毒无细胞结构，必须依赖于活细胞才能生存、繁殖，B正确；C、冠状病毒的遗传物质是RNA，C错误；D、电子显微镜观察发现这些病毒的包膜上有形状类似日冕的棘突，故提出命名这类病毒为冠状病毒，D错误。17.在脊椎动物发育过程中，一部分细胞会发生程序性细胞死亡。下面说法正确的有（）A.程序性细胞死亡都是通过细胞凋亡的形式进行的，所以这两个概念是等同的B.凋亡是一种特殊的程序性死亡方式C.在凋亡过程中，细胞变得皱缩，质膜出泡，染色质凝集，而且常常会引起炎症反应D.凋亡细胞的形态学及生化特征是由效应

caspases作用于他们的底物而引起的【答案】BD【分析】细胞程序性死亡(ProgrammedCellDeath,PCD)，是指细胞接受某种信号或受到某些因素刺激后，为了维持内环境稳定而发生的一种主动性消亡过程。它既出现在个体正常的发育过程中，也出现在非正常生理状态或疾病中；既在体内发生，也发生在体外培养物中。目前，常见的细胞程序性死亡形式包括：凋亡、自噬、程序性坏死或坏死性凋亡、焦亡【详解】A、程序性细胞死亡并非都是通过细胞凋亡的形式进行的，这两个概念也不等同，A错误；B、由分析可知，凋亡是一种特殊的程序性死亡方式，B正确；C、在凋亡过程中，细胞变得皱缩，质膜出泡，染色质凝集，但不会引起炎症反应，C错误；D、caspases是执行细胞凋亡的主要酶类，凋亡细胞的形态学及生化特征是由效应caspases作用于他们的底物而引起的，D正确。18.离子的电化学梯度是细胞多种生命活动的能量来源，由质子（氢离子）驱动的过程包括（）A.线粒体内膜上的ATP合成酶合成ATP B.细菌鞭毛的转动C.细菌通过协同运输吸收葡萄糖 D.神经细胞产生动作电位【答案】ABC【分析】质子泵，是指生物膜上逆膜两侧氢离子电化学势差主动运输氢离子的蛋白质。质子泵在泵出氢离子时造成膜两侧的pH梯度和电位梯度。质子泵维持的电位差为阳离子跨原生质膜的运输提供了驱动力，而原生质膜上的载体则控制着阳离子运输的速率和选择性。质子泵引起的质子浓度梯度也为质子与阴离子的协同跨膜运输提供了驱动力。线粒体内膜呼吸链中有三个酶复合体具有质子泵功能，能将H+由内腔转运到外腔。细菌的的质膜上普遍有质子泵。【详解】A、线粒体内膜上的ATP合成酶合成ATP过程与ATP合成酶复合体有关，这一复合体的F0部分埋在线粒体内膜中，F1部分伸入线粒体的基质中，含9个蛋白质亚单位，ATP的合成就发生在这里。ATP合成酶复合体上有一个管道，质子就是从这一管道顺着电化学梯度，从膜间腔进入线粒体基质的，而在这一过程中H+所释放出的自由能用来促进ATP的合成。每3个质子穿过线粒体内膜所释放的自由能可促进一个ATP分子的合成。另外，每合成1个ATP从线粒体运出的同时需要1个ADP和Pi的运入，这样需要消耗膜间腔的1个质子。因此说，线粒体每合成并转出1个ATP共需要伴随4个质子的流入，A正确；B、细菌鞭毛的转动是细菌通过鞭毛马达的顺时针旋转和逆时针旋转来实现细菌趋性。鞭毛马达的结构主要由5种蛋白组成定子和转子，其驱动力来自于跨膜的H+，B正确；C、协同运输是一类靠间接提供能量完成的主动运输方式。物质跨膜运输所需要的能量来自膜两侧离子的电化学浓度梯度，而维持这种电化学势的是钠钾泵或质子泵。动物细胞中，常常利用膜两侧Na+浓度梯度来驱动，植物细胞、细菌，常利用H+浓度梯度来驱动，C正确；D、神经细胞产生动作电位原理，细胞通过钠钾泵使得细胞内外产生钠-钾离子梯度，产生静息电位，消耗ATP。这时钠离子通道和钾离子通道处于关闭状态。当外界的刺激发生后，钠离子通道和钾离子通达迅速打开，钠向内流，钾向外流。这时电势迅速改变产生动作电位。之后钠钾泵工作，消耗ATP，使得静息电位恢复，相对前一个过程比较慢，离子通道也缓慢关闭，保持细胞内外的离子的浓度梯度差，D错误；19.硫酸盐可被微生物还原为还原态的硫化物，如果硫酸盐的还原产物被同化到细胞组分中或形成有机硫化合物，这个过程称为（）A.同化性硫酸盐还原 B.异化性硫酸盐还原 C.硫化作用 D.反硫化作用【答案】A【分析】许多细菌、某些真菌及大部分藻类和植物，能利用硝酸盐作为唯一氮源。硝酸盐经亚硝酸盐、一种未知的中间产物(可能是次亚硝酸盐)和轻胺，还原成氨。硝酸盐由硝酸还原酶还原成亚硝酸盐。大部分细菌和真菌中，亚硝酸盐通过许多酶学步骤而被还原为氨。在植物、藻类和巴氏梭菌中。亚硝酸盐由与铁氧还蛋白连接的亚硝酸盐还原酶还原成氨。氨经一系列反应而同化。【详解】由分析可知，硫酸盐的还原产物被同化到细胞组分中或形成有机硫化合物，这个过程称为同化性硫酸盐还原，A正确。20.类病毒是一种比病毒更小的侵染因子，对于类病毒，以下描述是正确的是（）A.单链环状DNA分子B.单链环状RNA分子C.不能编码蛋白质D.无mRNA活性【答案】BCD【分析】类病毒，又称感染性RNA、病原RNA、壳病毒，是一种和病毒（相似的感染性颗粒。类病毒是一类环状闭合的单链RNA分子，分子量约105Da（“真病毒”为106～108Da），含246~401个核苷酸。类病毒仅为裸露的RNA分子，棒状结构，无衣壳蛋白及mRNA活性。为了和病毒加以区分，故命名为类病毒。在天然状态下类病毒RNA以高度碱基配对的棒状结构形式存在。与RNA病毒的不同点：1、类病毒没有蛋白质衣壳包裹，是一类小分子RNA。2、被类病毒感染的组织并不会包含病毒颗粒。3、类病毒自身不编码任何蛋白质。4、在感染的宿主细胞中直接复制，更不经过逆转录步骤整合到宿主细胞的染色体上。【详解】AB、类病毒是单链环状RNA分子，A错误，B正确；CD、类病毒RNA不编码蛋白质，没有mRNA活性，在感染的宿主细胞中直接复制，CD正确。21.在下列微生物中，与其他三种微生物亲缘关系最远的是（）A.枯草芽孢杆菌B.金黄色葡萄球菌C.詹氏甲烷球菌D.结核分枝杆菌【答案】C【分析】细菌大部分是“菌”前有：“球”、“杆”、“螺旋”、“弧”等，但也有特殊。【详解】枯草芽孢杆菌是细菌，属于原核生物；金黄色葡萄球菌是细菌，属于原核生物；詹氏甲烷球菌属于古生菌，是真细菌和真核生物特征的一种奇异的结合体；结核分枝杆菌是细菌，属于原核生物，与其他三种微生物亲缘关系最远的是詹氏甲烷球菌，C正确，ABD错误。22.研究人员从东北酸菜中分离纯化出一种微生物，测定了其抑菌性能，并进一步利用分步沉淀及层析等方法提纯了抑菌产物。在下列实验与验证产品的抑菌功能基本无关的是（）A.利用16srRNA序列鉴定菌种B.碳源利用实验C.产物的抗菌谱D.产物的最小抑菌浓度【答案】D【分析】细菌中包括有三种核糖体RNA，分别为5SrRNA、16SrRNA、23SrRNA，rRNA基因由保守区和可变区组成。16SrRNA对应于基因组DNA上的一段基因序列称为16SrDNA，16SrRNA相对分子量适中，又具有保守性和存在的普遍性等特点，序列变化与进化距离相适应，序列分析的重现性极高。碳源利用试验是细菌对单一来源的碳源利用的鉴定试验。在枸橼酸盐培养基中，细菌只有利用枸橼酸盐作为碱源，分解后生成碳酸钠是培养基变碱性，pH指示剂溴麝香草酚蓝由淡绿色变为深蓝色。每种抗菌药物都有一定的抗菌范围，称为抗菌谱。某些抗菌药物仅作用于单一菌种或单一菌属，称窄谱抗菌素。另一些药物抗菌范围广泛，称之为广谱抗菌药。最小抑菌浓度指用试管稀释法测定细菌对药物的敏惑性。完全抑制细菌生长的最高稀释管1毫升所含的药量。亦即被测细菌对该药的敏惑度。【详解】A、现在一般普遍采用16SrRNA作为序列分析对象对微生物进行测序分析，A正确；B、碳源利用试验是细菌对单一来源的碳源利用的鉴定试验，B正确；C、抗菌药物都有一定的抗菌范围，称为抗菌谱，C正确；D、最小抑菌浓度指用试管稀释法测定细菌对药物的敏惑性，完全抑制细菌生长的最高稀释管1毫升所含的药量，与是否抑菌无关，D错误。23.蛋白质结构预测的方法主要分为演绎法和归纳法。下列蛋白质结构预测方法中属于归纳法的有（）A.分子力学 B.分子动力学 C.同源建模法 D.穿线法（threading）【答案】CD【分析】蛋白质结构预测的方法主要分为演绎法和归纳法。前者主要是从一些基本原理或假设出发来预测和研究蛋白质的结构和折叠过程，分子力学和分子动力学属于这一范畴；后者主要是从观察和总结已知结构的蛋白质结构规律来预测未知蛋白质结构。【详解】A、分子力学属于演绎法，A错误；B、分子动力学属于演绎法，B错误；C、同源建模法属于归纳法，C正确；D、穿线法（threading）属于归纳法，D正确。24.下列关于序列信息资源的说法，错误的是（）A.Genbank允许序列发现者向其提交序列数据B.可以在NCBL网站在线使用

BLASTC.与TrEMBL相比，Swiss-Prot数据库蛋白序列数量更多D.DDBJ是蛋白序列数据库【答案】D【分析】三大核酸序列数据库：GenBank、EMBL、DDBJ。【详解】A、Genbank数据库的序列数据来源于序列发现者提交的序列、批量提交的表达序列标签、基因组测序序列和其他测序中心提供的高通量数据，还包括美国专利商标局提供的已发表专利的序列数据，A正确；B、BLAST程序提供Genbank和其他序列数据库中序列相似性搜索服务，B正确；C、与TrEMBL相比，Swiss-Prot数据库蛋白序列数量更多，C正确；D、DDBJ是核酸序列数据库，D错误。二、植物和动物的解剖、生理、组织和器官的结构与功能32题25.绝大多数两栖动物生活在淡水环境，也有少数种类生活于海滨潮间带的海水中。为了探究这些两栖类对环境的适应性，研究人员提出了下列假设。这些假设中合理的有（）A.它可能会有肾外排盐的结构B.它的皮肤可能会有大量的单细胞粘液腺C.它的肾脏内可能会有大量的肾小球D.它的体液可能会有较高的渗透压【答案】AD【分析】盐腺是部分鸟类和爬行类所具有的排盐腺体。因位于眶部所以又叫眶腺。分泌物的主要成分是氯化钠。生活在海边和海中的海鸟、海蜥蜴等动物的盐腺尤为发达。这些动物以海产的无脊椎动物和海藻为食，食物中的盐分很高。动物进食后，会使体液的渗透压过高。通过盐腺排出体内多余的盐分借以保持体液的渗透平衡。两栖动物的皮肤裸露，富含粘液腺，能分泌黏液，依赖于湿润的的环境，有辅助呼吸的作用。两栖动物一般具一对肾脏(中肾)，位于体腔后部，脊柱的两侧，肾脏除了有泌尿的功能之外，还有调节体内水分，维持渗透压平衡的作用。两栖类皮肤裸露，当处在水中时体内渗透压高于体外，大量水分渗入体内；肾脏中的肾小球滤过效率很高，具有很强的泌尿功能，可排出多余水分，每天排出的尿液约等于蛙体重的三分之一，使体内的水分得以维持恒定。【详解】A、少数种类生活于海滨潮间带的海水中的两栖动物可能具有盐腺等肾外排盐的结构，A正确；B、两栖动物的皮肤裸露，富含粘液腺，能分泌黏液，粘液腺通常由多个粘液细胞构成，B错误；C、两栖动物一般具一对肾脏，位于体腔后部，脊柱的两侧，一个肾单位中含有一个肾小球结构，C错误；D、生活于海滨潮间带的海水中两栖动物进食后，可能会使体液的渗透压过高，D正确。26.一般认为，腹足纲动物在演化过程中经历过“扭转”过程，形成了不对称的体制；后鳃亚纲后来又经历了“反扭转”过程，这样身体外形是两侧对称的。支持后鳃亚纲经历过“扭转-反扭转”过程的特征是（）A.后鳃亚纲动物都不具有壳 B.后鳃亚纲动物具有2对触角C.后鳃亚纲动物的肛门在身体的前端 D.后鳃亚纲有一个心耳【答案】D【分析】扭转是将内脏团、外套膜旋转180°，使肛门、外套腔到了身体前面，侧脏神经索称为“8”字型。这是为了适应穴居或有壳的生活，需要将与外界交流的器官都移到洞口/壳口来。反扭转在后鳃亚纲（海兔等）中由于壳退化或消失后，原来的体制不利于生存，所以发生了逆向的扭转，再将肛门转至右侧或者后面。【详解】A、有些后鳃亚纲动物如泥螺是有内壳的，A错误；B、后鳃亚纲动物具有2对触角，本来就在身体前侧，并不受扭转与反扭转影响，错误；C、后鳃亚纲动物的肛门应在身体右侧或者后面，C错误；D、心耳收集血窦回流的血液，由于与鳃起源于同一团细胞，因此数目相同，经过扭转的前鳃亚纲可能有2个心耳，再经过反扭转，使得一侧的器官丢失，故后鳃亚纲有一个心耳，与其经历过“扭转-反扭转”有关，D正确。27.通过对一个琥珀内保存的来自白垩纪的头骨化石进行分析。研究者认为它是一种小型鸟类——眼齿鸟，并提出眼齿鸟是仅次于始祖鸟的原始鸟类。但其他多位学者认为这一标本属于爬行类。请观察下图，始祖鸟具有但眼齿鸟不具备的特征是（）A.眶前孔 B.齿 C.鼻孔 D.巩膜骨【答案】A【分析】所有鸟类、始祖鸟都有眶前孔，然而眼齿鸟没有。【详解】由分析及图可知，始祖鸟有眶前孔而眼齿鸟无眶前孔。28.不同脊椎动物类群的心脏血管差异较大，下图为陆栖脊椎动物心脏及其附近动脉的模式图，模式图均以腹面向上的方式展示，其中Cc为颈总动脉。以下说法正确的是（）A.Sc是肺动脉，图（b）是鸟类的模式结构B.Sc是肺动脉，图（d）是鸟类的模式结构C.Sc是锁骨下动脉，图（b）是鸟类的模式结构D.Sc是锁骨下动脉，图（d）是鸟类的模式结构【答案】D【分析】四种脊椎动物心脏结构的模式图：图中A心脏分为一心房一心室，为两栖动物的心脏；B心脏分为两心房一心室，为鱼类的心脏；C心脏分为两心房一心室，心室内有不完全的隔膜，为爬行动物的心脏；D心脏分为两心房两心室，为哺乳动物和鸟类的心脏。【详解】鸟类为完全的双循环，左体动脉弓消失，由于图片是腹面观，因此图（d）是鸟类的模式结构。而也由此可知d图下面左侧的是体动脉弓。而下方右侧的从右心室伸出，是肺动脉。因此上方的应该是颈动脉，颈动脉从主动脉分出后，分为流向头部的颈总动脉和流向上肢的锁骨下动脉，因此Sc是锁骨下动脉。29.菊粉会在肾脏中被完全过滤，且不会被重吸收，被用于测试肾脏的功能参数。假设在某一生理条件下，尿液流速为1mL/min，尿液中菊粉的浓度为100mg/mL，血浆中的菊粉浓度为2mg/mL，尿液中尿素浓度为50mg/mL，血浆中的尿素浓度为2mg/mL。在这一条件下，下列说法正确的是（）A.血液经过肾脏的流速为66mL/min B.肾小球的过滤速度为50mL/minC.尿素重吸收的速度为50mg/mL D.尿素重吸收的速度为100mg/mL【答案】B【分析】清除率（C）是指肾在单位时间（min）内能将多少毫升血浆中所含的某些物质完全清除出去，这个被完全清除了某物质的血浆毫升数就为该物质的清除率（mL/min）。设尿中某物质的浓度为U，尿液流速为V，则肾每分钟排出某物质的量为U×V，应等于肾小球滤过量与肾小管、集合管的重吸收量和分泌量的代数和。1.肾血流量计算：如果血浆中某一物质，在经过肾循环一周后可以被完全清除（通过滤过和分泌），亦即在肾动脉中该物质有一定浓度，但在肾静脉中其浓度接近于0，则该物质每分钟的尿中排出量（U×V），应等于每分钟通过肾的血浆中所含的量。设每分钟通过肾的血浆量为X，血浆中该物质浓度为P，即U×V=X×P，则该物质的清除率即为每分钟通过肾的血浆量，菊粉是符合这个条件的物质。2.肾小球滤过率计算：设肾小球滤过率为F，肾小囊囊腔超滤液中某物质的浓度（应与血浆中浓度一致）为P；重吸收量为R；分泌量为E，则U×V＝F×P－R+E。如果某物质可以自由滤过，而且既不被重吸收（R=0）也不被分泌（E=0），则U×V＝F×P，就可算出肾小球滤过率F。菊粉是符合这个条件的物质，所以它的清除率就是肾小球滤过率（或肾小球的过滤速度），即F＝U×V/P＝C（菊粉清除率）。【详解】A、由以上分析可知，每分钟通过肾的血浆流速为X=C菊粉=U菊粉×V/P菊粉=100×1÷2=50mL/min，由于血浆约占血液的55%，则血液经过肾脏的流速=50÷55%≈91mL/min，A错误；B、由以上分析可知，尿液流速V=1mL/min，尿液中菊粉的浓度U菊粉=100mg/mL，血浆中的菊粉浓度P菊粉=2mg/mL，则肾小球的过滤速度F=C菊粉=U菊粉×V/P菊粉=100×1÷2=50mL/min，B正确；CD、由题干信息可知，尿液中尿素浓度U尿素＝50mg/mL，血浆中的尿素浓度P尿素=2mg/mL，由U×V＝F×P－R+E可知，尿素重吸收的速度R尿素=F×P尿素－U尿素×V+E尿素=50×2－50×1+E尿素，由于不知肾脏的尿素分泌量E尿素，无法计算得出，C、D错误。30.人体液的渗透压基本上与300mmol/L

NaCl溶液的渗透压相等。假如体内含有3L体液，其中2/3为细胞内液，1/3为细胞外液。当向体内注入2L含有250

mmol/L

NaCl和2L含有250mmol/L尿素的溶液后，下列情况最可能发生的有（）A.细胞外NaCl浓度降低B.细胞内尿素浓度高于细胞外C.细胞外液量增加D.细胞内液量增加【答案】ACD【分析】渗透作用是指两种不同浓度的溶液隔以半透膜（允许溶剂分子通过，不允许溶质分子通过的膜），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现象。【详解】通过题干信息可知，人体液的渗透压基本上与300mmol/LNaCl溶液的渗透压相等。细胞内液多余细胞外液，当向体内注入低于细胞渗透压的NaCl和尿素的溶液后，导致细胞外NaCl浓度降低，细胞外液量增加，同时部分水分进行细胞，使细胞内液量增加，但是尿素是代谢的产物，细胞内高于细胞外，ACD正确，B错误。题干：几乎所有生物都有内在的生物钟，调节代谢、行为等的昼夜节律。果蝇的羽化过程也受到昼夜节律调节，羽化往往发生在清晨，而非下午和晚上。下图分别展示了野生型、节律缩短型、节律延长型和节律混乱型四个果蝇品系的羽化数据，横轴为天数，纵轴为每小时羽化数量。

31.分别正确对应了野生型、节律缩短型、节律延长型和节律混乱型四种果蝇品系的是（）A.IV，III，I，IIB.I，II，IV，IIIC.IV，I，III，IID.I，III，IV，II32.后续研究发现，节律缩短型、延长型、混乱型这三个品系是果蝇同一个基因period的不同突变类型，显然period基因编码的蛋白参与了果蝇昼夜节律的建立。这三种突变，有两种为错义突变，一种为无义突变。最可能由无义突变导致的品系是（）A.节律缩短型 B.节律延长型 C.节律混乱型 D.节律不变型【答案】31.A32.C【解析】昼夜节律是指生命活动以24小时左右为周期的变动。由题可知，果蝇的羽化过程受昼夜节律的调节，羽化一般发生在清晨，观察图可知，品系Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ羽化周期呈现节律性变化，品系Ⅱ无节律。【31题详解】由分析及题图可知，品系Ⅱ羽化周期无节律，故为节律混乱型果蝇；品系Ⅳ羽化发生在清晨，周期为24h，故为野生型果蝇；与野生型相比较，品系Ⅲ的羽化周期变短，品系Ⅰ的羽化周期变长，故为Ⅲ节律缩短型果蝇、Ⅰ为节律延长型果蝇，A正确，BCD错误。【32题详解】错义突变是编码某种氨基酸的密码子经碱基替换以后，变成编码另一种氨基酸的密码子，从而使多肽链的氨基酸种类和序列发生改变；无义突变是指由于某个碱基的改变使代表某种氨基酸的密码子突变为终止密码子，从而使肽链合成提前终止。因此无义突变对生物的影响更大，节律缩短型、延长型、混乱型这三个品系中，有两种为错义突变，一种为无义突变，故最可能由无义突变导致的品系是节律混乱型，ABD错误，C正确。33.一位56岁女性在过去几年里嗜睡伴有体重增加。查体时发现，患者甲状腺肿痛，皮肤厚硬，低碘血症。对于该患者的诊断结论以及其血液中促甲状腺激素（TSH）的水平应该是（）A.甲状腺功能亢进，高水平TSHB.甲状腺功能亢进，正常水平TSHC.甲状腺功能减退，高水平TSH D.甲状腺功能减退，正常水平TSHE.甲状腺功能减退，低水平TSH【答案】C【分析】甲状腺激素的生理作用：一是促进幼年动物个体的发育；二是促进新陈代谢，加速体内物质的氧化分解；三是提高神经系统的兴奋性；甲状腺激素的合成需要添加碘。【详解】患者出现低碘症状，而甲状腺激素的合成需要点，所以患者甲状腺激素分泌少，所以甲状腺功能减退，并且患者嗜睡，说明兴奋性降低进一步证实甲状腺激素分泌过少；而甲状腺激素对垂体分泌的促甲状腺激素的抑制作用减弱，所以患者将出现高水平额TSH。34.神经细胞受到刺激后细胞膜上的钠离子通道打开。下面说法正确的是（）A.Na+内流是自由扩散，引起细胞膜电位去极化B.Na+内流是协助转运，引起细胞膜电位去极化C.Na+内流是主动转运，引起细胞膜电位去极化D.Na+内流是主动转运，引起细胞电位超极化【答案】B【分析】神经纤维静息时，K+外流，造成膜两侧的电位表现为内负外正；受刺激后，Na+内流，造成膜两侧的电位表现为内正外负。【详解】神经纤维在安静时是细胞膜外正电，细胞膜内负电，这叫极化。受刺激时，Na+通道打开，变成不带电情况，这叫去极化。Na+内流不消耗能量，属于协助转运。35.同时剪断家兔脊神经背根和腹根后，刺激哪个部位可以引起其四肢肌肉收缩（）A.背根中枢端 B.腹根中枢端 C.背根外周端 D.腹根外周端【答案】D【分析】反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成。脊神经的背根由传入神经纤维组成，具有传入机能；腹根由传出神经纤维组成，具有传出功能。【详解】AB、剪断脊神经背根和腹根，意味着传入神经和传出神经被切断，刺激背根中枢端或腹根中枢端均不能由传出神经支配肌肉，A、B错误；C、背根外周端为传入神经，传出神经已切断，所以肌肉不能收缩，C错误；D、腹根外周端为传出神经，可以接受刺激产生兴奋并将兴奋传到效应器，引起肌肉收缩，D正确。题干：某研究人员观察到一种水稻突变体，与普通野生型水稻比较，这种水稻突变体的叶片由叶片边沿向中脉卷曲。对其叶片结构进行切片观察，结果如图所示，左侧为野生型，右侧为突变体。观察图片，回答下列问题36.组成图中BC区域的细胞是（）A.表皮通道细胞B.泡状运动细胞C.机械组织细胞D.表皮毛细胞37.关于BC所示细胞的位置，以下说法正确的是（）A.近轴面，因为这些细胞在叶脉木质部一侧B.近轴面，因为这些细胞一侧的表皮细胞光滑C.远轴面，因为这些细胞在叶脉韧皮部一侧D.远轴面，因为这些细胞一侧的表皮细胞光滑38.对BC区域细胞的大小（左图，单位：μm3）和细胞数量（右图）进行统计分析，结果如下图所示，图中Wt为野生型，crm1-D为突变体。根据叶片结构观察和统计分析结果判断，突变体卷叶表型产生的可能原因是（）A.突变体中BC区细胞数量减少，体积减小使得叶表面收缩B.突变体中BC区细胞数量减少，细胞体积不变使得叶表面收缩C.突变体中BC区细胞体积减少，细胞数量不变使得叶表面收缩D.突变体中BC区细胞体积减小，细胞数量减少使得叶表面收缩【答案】36.B37.A38.C【解析】泡状细胞又叫运动细胞，为一些具有薄垂周壁的大型细胞（薄壁细胞）。禾本科植物叶的上表皮细胞的不少地方，有一些特殊大型的薄壁细胞。这种细胞被认为与叶内卷和折叠有关。当叶片蒸腾失水过多时，泡状细胞变得松弛，而能使叶子折叠或内卷，以减少蒸腾；当蒸腾减少时，它们又吸水膨胀，于是叶片又平展。【36题详解】从图中看出，BC区细胞突变型的体积比野生型小，可能是细胞失去了水分，结合分析中泡状细胞的功能，叶片蒸腾失水过多时，泡状细胞变得松弛，而能使叶子折叠或内卷，以减少蒸腾，而本题中突变型叶片发生卷曲，所以该细胞是泡状运动细胞。故选B。【37题详解】靠近上表皮的一侧，也就是有栅栏组织的一侧，称为腹面，也叫近轴面，而另一侧，存在海绵组织，称为背面，也叫远轴面。泡状细胞位于上表皮的不少地方，其细胞比较光滑，所以泡状细胞在近轴面。【38题详解】从图中看出野生型细胞壁突变型大，但数目不变，所以推测泡状细胞能够使叶片卷曲的原因是突变体中BC区细胞体积减少，细胞数量不变使得叶表面收缩。题干：下图显示黄瓜花发育过程的部分切片观察结果，观察图片回答下列问题39.此图显示的是下列哪种花的发育（）A.两性花B.雄花C.雌花D.杂性花40.图a、g、i中的箭头分别显示的是（）A.花原基、雄蕊原基、花药 B.花原基、雌蕊原基、柱头C.叶原基、花冠原基、花被 D.叶原基、花蕚原基、花蕚41.能同时看到雌蕊和雄蕊结构的图片是（）A.图d至图j B.图e至图j C.图f至图j D.图b至图j【答案】39.B40.A41.C【解析】黄瓜是雌雄同株植物，所开的花是单性花，有雌花、雄花，雄花只能产生花粉，不能结果；当雄花的花粉落在雌花雌蕊的柱头上，通过受精作用，雌花能结出果实【39题详解】分析题图，由i花药可知，该图显示的是雄花的发育，B正确。【40题详解】分析题图可知，图a、g、i中的箭头分别显示的是花原基、雄蕊原基、花药，A正确。【41题详解】由图可知，图中能同时看到雌蕊和雄蕊结构的图片是图f至图j，C正确。42.一种与次生壁纤维素合成有关的纤维素合酶发生了突变后，导致茎中纤维素含量仅为野生型植株的25%，在这种突变体植株中受到显著影响的细胞有（）A.皮层薄壁细胞B.厚角组织细胞C.石细胞D.木质部中的导管分子E.表皮细胞【答案】CD【分析】胞间层：主要果胶，是植物细胞形成时最先出现的细胞壁，有保护和粘连的作用。初生壁：主要纤维素，一般细胞都有的细胞壁，起保护和支撑作用。次生壁：木质素为主，某些细胞才有的次生加厚的细胞壁，极为坚硬，起保护和支撑作用。一般有次生壁的细胞都是死细胞，但也有个别例外。次生壁纤维主要存在于有次生壁的死细胞中。【详解】A、皮层薄壁细胞是指位于外皮层与内皮层之间的皮层，一般由几层至十几层细胞构成，细胞大，排列疏松，无次生壁纤维，A错误；B、厚角组织细胞壁的成分主要是纤维素，也含有较多的果胶质，细胞壁增厚不均匀，增厚部分常位于细胞的角隅，故有一定坚韧性，并具有可塑性和延伸性，属于初生壁，无次生壁纤维，B错误；C、石细胞，是指一种具有支持作用的厚壁细胞，细胞壁强烈地木质化次生加厚。成熟后一般都失去原生质体，有次生壁，C正确；D、导管分子是一个死细胞。成熟时没有生活的原生质，次生壁具有各种式样的木质化增厚，含次生壁纤维，D正确；E、表皮细胞，一般是指动物与植物外层的细胞，它的主要作用是保护，同时还兼有其他功能，如分泌角质层等，不含次生壁纤维，E错误。43.调节拟南芥花发育的B类基因突变，则花托上由外至内可见到的四轮花器官结构是（）A.萼片-雄蕊-雄蕊-心皮B.萼片-花瓣-花瓣-萼片C.萼片-花瓣-雄蕊-心皮 D.萼片-萼片-心皮-心皮E.萼片-心皮-萼片-心皮【答案】D分析】心皮是变态的叶，雌蕊是由心皮卷合而成的，且雌蕊的三个组成部分即子房、花柱、柱头都是由心皮所构成的。萼片是植物组织，指花的最外一环，能保护花蕾的内部。【详解】拟南芥花发育的B类基因突变，其突变体的表现型为第Ⅱ、Ⅲ的花器官分别变成萼片和心皮，强烈的B基因突变导致第Ⅲ轮器官大部分合并成一个扩大的中央雌蕊，D正确，ABCE错误。44.在被子植物中，木质部主要由具有输导作用的导管分子和起支持作用的纤维构成；而在较原始的陆生维管植物中，木质部仅具有管胞，兼有输导和支持的功能。由此判断管胞。导管分子和纤维的演化路线是（）A.纤维演化形成管胞，管胞再进一步演化为导管B.纤维沿一条路线演化成为管胞，另一条路线演化为导管C.管胞沿一条路线演化成为纤维，另一条路线演化为导管D.管胞演化成纤维，纤维再进一步演化为导管【答案】C【分析】木质部是树干的主要组成部分，具有重要的经济价值，在所谓的“硬木”或双子叶木本树种中，木质部由导管、管胞、木纤维和木薄壁组织细胞以及木射线组成，常与韧皮部结合组成维管束，分布在植物体内形成维管系统。【详解】根据题干信息，“木质部仅具有管胞，兼有输导和支持的功能”，而导管分子仅具有输导的功能，木纤维仅具有支持的功能，而在进化过程中，功能趋向于专门化，因此可以推测，管胞沿一条路线演化成为纤维，另一条路线演化为导管，ABD错误，C正确。45.在成熟的孔纹导管分子之间的纹孔对中，有一个纹孔膜的结构。关于这个纹孔膜的结构组成，下列正确的是（）A.中胶层、初生壁B.中胶层、初生壁、质膜C.中胶层、初生壁、次生壁D.初生壁、质膜【答案】A【分析】孔纹导管指导管侧壁上未增厚部分呈小孔状，通常成为具缘纹孔，而其余部分均木质化的厚壁。两个相对的纹孔一起称为纹孔对，纹孔是液体沟通或扩散的渠道，主要部分是由纹孔腔和纹孔膜组成。【详解】纹孔膜指纹孔对之间较薄的复合中层，是从外侧限制纹孔腔的中胶层（也叫胞间层）和初生壁的部分。因此A正确，BCD错误。46.大约有70%的被子植物以蓼型胚囊的方式发育。通常认为蓼型胚囊是被子植物雌配子体发育的原始类型，下列关于蓼型胚的大孢子发生和雌配子体发育的描述，可证明蓼型胚囊原始性的是（）A.合点端的大孢子是功能大孢子B.大孢子的第一次分裂没有细胞壁形成C.胚囊中核分裂形成的8个核，4个在珠孔端，4个在合点端D.游离核细胞化形成包含有7个细胞和8个核的成熟雌配子体【答案】A【分析】胚囊的发育和结构(一)大孢子的发生(未成熟的胚囊--单核)近珠孔端内方的珠心表皮下出现——孢原细胞(特点：体大，质浓，核大)进行平周分裂产生：周缘细胞--进行平周，垂周分裂形成多层珠心细胞：造孢细胞--不分裂，直接长大成胚囊母细胞(大孢子母系胞2N)减数。分裂形成四分体(一个发育，近珠孔三个消失)成单核胚囊；核裂一次成二核胚囊；核裂二次成四核胚囊；核裂三次成八核胚囊；最后成雌配子体(成熟胚囊)。这种类型属于单孢型胚囊(被子植物70%以上属此类)，此外还有双孢型胚囊，四孢型胚囊。(二)成熟胚囊的结构：7个细胞8个核。即1个卵细胞(雌配子)近珠孔与精子结合成受精卵，2个助细胞(先后退化)，1个中央细胞(内有2个极核)，3个反足细胞(近合点，后退化)。助细胞的作用：诱导花粉管进入胚囊，同时还可能分泌某些酶物质，使进入胚囊的花粉管末端溶解，促进精子和其他内含物质注入胚囊，此外还有吸收，贮藏，转运珠心组织的物质进入胚囊。助细胞最突出的一点：是在近珠孔端的细胞壁内向生长而形成丝状器，是花粉管的入口。反足细胞作用：吸收，转运和分泌营养物质到胚囊。【详解】由合点端有功能的一个大孢子经过3次连续有丝分裂形成，最初8个核分为两群，每群4个核，一群在胚囊的珠孔端，另一群在合点端。然后，珠孔端那群产生构成卵器的一个卵细胞和两个助细胞，以及一个上极核：合点端那群形成3个反足细胞和一个下极核。上、下极核都属于中央细胞。所以成熟胚囊为8核、4个在珠孔端，4个在合点端，7个细胞的结构。可证明蓼型胚囊原始性的是合点端的大孢子.47.根据国际植物命名法规，下列说法正确的有（）A.每种植物可以有一个英文名和一个拉丁学名B.每种植物只能有一个合法的拉丁学名C.植物新物种命名时的拉丁学名包括：属名、种加词和定名人D.一种植物如存在两个或两个以上的拉丁学名，应按“法规”选择一个最早发表且为合格发表的名称为合法名称，其它为晚出同名，应予以废弃【答案】BC【分析】际植物命名法规：1、每种植物只能有一个合法的拉丁学名；2、每种植物的拉丁学名包括属名和种加词，另加命名人名；3、一种植物如已见有两个或两个以上的拉丁学名，应以最早发表的，并且是按“法规”正确命名的名称为合理名称；4、一个属中的某一个种确应转移到另一属时，可以采用新属的属名，而种加词不变。原来的名称称为基本异名。如白头翁［Pulsatillachinensis(Bge.)Regel］的基本异名为AnemonechinensisBge，原命名人的名字用加括号后移入新的名称中；5、对于科或科以下各级新类群的发表，必须指明其命名模式，才算有效。模式标本是由命名人指定的。用作断种描述、命名和给图的标本。【详解】A、一种植物不可以有一个英文名和一个拉丁学名，A错误；B、每种植物只能有一个合法的拉丁学名，B正确；C、植物新物种命名时的拉丁学名包括：属名、种加词和定名人，C正确；D、一种植物如已有两个或两个以上的拉丁学名，应以最早发表的，并且是按“法规”正确命名的名称为合理名称，D错误。48.高等植物生活史中具有明显的世代交替现象，有性世代的第一个细胞和无性世代的第一个细胞分别是（）A.配子孢子 B.合子孢子 C.孢子合子 D.配子合子【答案】C【分析】在植物和某些动物的生活史中，产生孢子的孢子体世代（无性世代，二倍体世代）和产生配子的配子体世代（有性世代，单倍体世代），有规律地交替出现的现象，叫世代交替。【详解】高等植物生活史中具有明显的世代交替现象，包括有性世代和无性世代，减数分裂和受精作用是有性世代与无性世代的2个“分界点”，孢子形成配子体，合子形成孢子体，因此有性世代的第一个细胞是孢子，无性世代的第一个细胞是合子。49.孑遗植物是起源较早。在某一地质历史时期十分繁盛，而今只孤立分布在个别地区的一类植物。下列属于孑遗植物的有（）A.水杉 B.银杉 C.油松 D.珙桐【答案】ABD【分析】孑遗植物，也称作活化石植物，是指起源久远的那些植物。这些植物的形状和在化石中发现的植物基本相同，保留了其远古祖先的原始形状，且其近缘类群多已灭绝，因此比较孤立，进化缓慢的植物。【详解】银杏、水松、珙桐都是中国特有的孑遗植物，也是国家重点保护的一、二级濒危物种，ABD正确，C错误。50.今有一草本植物，单叶。互生，花萼。花瓣均为五枚，雄。雌蕊多数，螺旋状排列于隆起的花托上，子房上位。周位花，聚合瘦果。这种植物可能属于（）A.木兰科 B.蔷薇科 C.毛茛科 D.锦葵科【答案】B【分析】蔷薇科（Rosaceae），双子叶植物纲，草本、灌木或小乔木，有刺或无刺，有时攀援状；叶互生，常有托叶；花两性，辐射对称，颜色各种；花托多少中空，花被即着生于其周缘；萼片4－5，有时具副萼；花瓣4－5或有时缺；雄蕊多数，周位，稀5或10；子房由1至多个、分离或合生的心皮所成，上位或下位；花柱分离或合生，顶生、侧生或基生；胚珠每室1至多颗；果为核果或聚合果，或为多数的瘦果藏于肉质或干燥的花托内，稀蒴果。蔷薇科在生活中并不陌生，我们所熟悉的苹果，梨，玫瑰，月季等都属于蔷薇科。【详解】A、木兰科：木本，单叶互生，有托叶环。花单生，花萼、花瓣不分，为同被。雌雄蕊多数，分离，螺旋状排列于柱状的花托上，花托于果时延长，子房上位，A错误；B、根据分析可知，该植物符合蔷薇科的特点，故为蔷薇科，B正确；C、毛茛科：草本。叶分裂或复叶。花两性，整齐，5基数;花萼和花瓣均离生;雄蕊和雌蕊多数，离生，螺旋状排列与膨大的花托上。瘦果聚合。和木兰科亲缘关系比较近，C错误；D、锦葵科：草本、灌木至乔木。叶互生，萼片3-5片，分离或合生；花瓣5片，彼此分离；雄蕊多数，子房上位。蒴果，很少浆果状，D错误。51.关于杨柳絮、蒲公英的“飞伞”和棉花的绒毛，以下说法正确的是（）A.三者的“毛”都是种子附属物B.三者的“毛”都是果实附属物C.杨柳絮是花粉及其附属物，后两者是种子的附属物D.杨柳絮是种子及其附属物，蒲公英的“飞伞”是特化的萼片，棉花的绒毛是种子附属物。【答案】D【分析】杨和柳均属杨柳科，但在植物学上是有严格区别的。它们有不少相似的地方，例如都有毛毛虫样的花序（柔荑花序），这种花序有雌雄之分，老熟时整个脱落，雌花序中的果实裂成两瓣，具有白色茸毛的种子就随风飘散出来，种子上面有白色绒毛，随风飞散如飘絮，因此称杨絮或柳絮。【详解】A、蒲公英的“飞伞”是特化的萼片，A错误；C、杨柳絮是种子的附属物，C错误；D、杨柳絮跟棉绒是种子的附属物，蒲公英的小伞是宿存的花萼，即特化的萼片，D正确。52.分子系统学研究表明，被子植物中的单子叶和双子叶植物（）A.都是单系类群B.都不是单系类群C.单子叶植物是单系类群而双子叶植物不是D.双子叶植物是单系类群而单子叶植物不是【答案】C【分析】如果一个分类群包含来自于一个共同祖先的所有后代，那么这个分类群就称为单系类群。如果一个分类群包含来自于一个共同祖先的大多数后代（即并非所有后代，有少数后代未被包含进去），那么这个分类群就称为并系类群或并系群。如果一个分类群包含的成员来自于两个或多个分支，且没有包含所有成员的最近共同祖先，那么这个分类群就称为多系类群或多系群。【详解】APG分类法对被子植物的基因研究确定单子叶植物是被子植物分支之下的一个单系群分支；双子叶植物中只有大部分双子叶植物可组成单系群，称之为真双子叶植物分支。而除去真双子叶植物分支外的其他剩余双子叶植物则被称为古双子叶植物分支，因为它并不是一个单系群。53.研究一种植物激素受体蛋白的功能，下列哪种方法相对而言不是必需的？（）A.受体基因的突变体筛选和表型鉴定 B.受体蛋白与激素结合活性的测定和分析C.受体蛋白调节的基因表达的检测和分析 D.受体蛋白与下游基因的直接结合分析【答案】D【分析】一般认为植物激素通过与靶细胞上的受体结合，从而使靶细胞产生特定的生理响应，对植物的生长发育、适应等生理活动有着广泛的调节作用。受体是指能够识别和选择结合信号分子，并能引起一系列生物学效应的生物大分子，多为糖蛋白，受体蛋白与激素的结合活性与受体蛋白的功能非常关键。【详解】A、受体基因突变体缺乏受体蛋白或受体蛋白结构改变，对该突变体进行筛选和表型鉴定，然后与正常个体进行比较，能探究相应受体蛋白的功能，A不符合题意；B、对受体蛋白与激素结合活性的测定和分析，能探究受体蛋白发挥其功能时的特性，B不符合题意；C、对受体蛋白调节基因表达的检测和分析，能探究受体蛋白表达量与其功能的关系，C不符合题意；D、受体蛋白并不是直接结合下游基因发挥其功能，因此不需分析受体蛋白与下游基因的直接结合，D符合题意。54.phyB是红光受体，PIF是与phyB相互作用的蛋白，包括4种同源蛋白（PIF1，3，4，5）。科学家发现它们在植物磷元素（Pi）吸收中具有新的功能。根据下图研究结果，下面叙述正确的有（）A.在野生型植物中，红光促进Pi的吸收B.在phyB突变体中，红光抑制Pi的吸收C.phyB介导红光诱导的Pi的吸收D.phyB是红光促进Pi吸收的负调节因子，PIF蛋白是正调节因子【答案】AC【分析】据图A可知，在白光或红光条件下，phyB突变体的32P的吸收量明显低于野生型，说明phyB有助于32P的吸收；据图B可知，PIF的四种突变体的32P的吸收量明显高于野生型，说明PIF蛋白会抑制32P的吸收。【详解】A、根据图A中第一、三柱形比较可知，野生型植物在红光条件下的32P的吸收量明显高于白光条件下的32P吸收量，A正确；B、根据图A中第二、四柱形比较可知，phyB突变体在红光条件下的32P的吸收量与白光条件下的32P吸收量没有显著差异，B错误；C、根据图A可知，红光条件下，野生型植物的32P的吸收量明显高于phyB突变体（缺失phyB），说明phyB介导红光诱导的Pi的吸收，C正确；D、根据图B可知，PIF突变体与野生型相比，对32P的吸收量更高，说明PIF蛋白会抑制32P的吸收，即phyB是红光促进Pi吸收的正调节因子，PIF蛋白是负调节因子，D错误。55.关于植物营养与成花的关系，下面陈述正确的是（）A.开花的碳/氮比理论对短日照植物适用，对长日照植物不适用B.碳/氮比的控制在农业生产中应用的例子之一是烟草打顶C.植物的营养状况对成花的影响主要取决于营养从根部向地上部的运输D.植物营养对成花的影响与植物激素无关【答案】C【分析】花器官形成所需要的条件：1、营养状况：C/N合适；N、P、K营养比；2、内源激素：CTK、ABA和乙烯促进果树的花芽分化；GA可抑制果树的花芽分化；3、外因：光照强，温度偏高，适宜的水分（水分临界期不能缺水）。【详解】A、开花的碳/氮比理论对短日照植物适用，对长日照植物也适用，A错误；B、烟草打顶不属于碳/氮比的控制在农业生产中应用的例子，B错误；C、植物的营养状况对成花的影响主要取决于营养从根部向地上部分的运输，C正确；D、植物营养对成花的影响与植物激素有关，D错误。56.同化物在叶绿体合成后需要在细胞内进行分配并在器官间进行运输，下面陈述正确的是（）A.在叶绿体中经光合碳同化形成的磷酸己糖在细胞质中转化为蔗糖，在叶绿体中转化为淀粉B.在夏天高光强。长日照下，叶绿体中有较多淀粉积累C.在夜间，叶绿体中的淀粉被淀粉酶水解，产生的己糖由叶绿体输出到细胞质D.同化物向叶外器官的运输和分配符合源库理论【答案】BCD【分析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成；光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成葡萄糖。【详解】A、在叶绿体中经光合碳同化形成的磷酸丙糖在细胞质基质中转化为蔗糖，在叶绿体中转化为淀粉，A错误；B、叶绿体在白天会形成淀粉粒，夜间淀粉粒消失，因此，在夏天高光强、长日照下，叶绿体中有较多淀粉积累，B正确；C、在夜间，叶绿体中的淀粉被淀粉酶水解为葡萄糖，然后由叶绿体输出到细胞质，C正确；D、同化物由产生部位向叶外器官的运输和分配符合源库理论，即同化物向生长中心运输过程符合源库理论，D正确。三、动物行为学、生态学20题57.在旱季的热带稀树草原上，不时能看到大量食草动物聚集在浅洼周边饮水的情形，这可视作下列种间关系中的（）A.分摊式竞争 B.资源利用性竟争 C.相互干涉型竞争 D.似然竞争【答案】B【分析】1.竞争是不同种群之间为争夺生活空间、资源、食物等而产生的一种直接或间接抑制对方的现象。在种间竞争中常常是一方取得优势而另一方受抑制甚至被消灭。2.种间竞争的能力取决于种的生态习性、生活型和生态幅度等，具有相似生态习性的植物种群，在资源的需求和获取资源的手段上竞争都十分激烈，尤其是密度大的种群更是如此。植物的生长速率、个体大小、抗逆性及营养器官的数目等都会影响到竞争的能力。【详解】分析题意可知，水作为动物生长发育必须的资源，在旱季季节水就更为重要，故大量食草动物聚集在浅洼周边饮水的情形，可视作资源利用性竟争，B正确。题干：母体效应是自然选择形成的重要繁殖性状。对于卵生动物而言，雌性筑巢行为产生的母体效应非常重要。雌性个体选择的巢址微生境可以影响幼体的发育轨迹。表型和存活情况。科学家以美国的西部锦龟为研究对象，追踪记录巢址微生境数据并设计交叉实验研究雌性筑巢行为对后代存活情况的影响。58.将追踪到雌性个体筑巢点作为研究点，在其周围选择40个随机点，测量研究点和随机点的林冠开放程度和平均温度，获得结果如图，下列说法一定正确的是（）A.雌性龟更倾向于在林冠开阔程度高的微生境中筑巢B.幼体龟存活率与林冠开阔程度和平均温度没有关系C.幼体龟在林冠开阔程度高并且平均温度高的微生境中存活率更高D.雌体龟选择的筑巢点比随机位点更温暖59.根据所得数据，绘制林冠开阔度和巢内平均每日最低温度与卵存活橛率的关系如图，下列说法正确的有（）A.雌性筑巢的卵存活概率比人工巢的卵存活概率高B.卵的存活概率随着巢内平均每日最低温度的升高而升高C.卵的存活概率随着林冠开阔度的增加而增加D.雌性选择的筑巢环境对孵化成功没有明显的影响【答案】58.AD59.AB【分析】根据题目及图分析，母体效应的存在，使龟巢的林冠开放程度高于周围的随机点，巢温度也要高于周围，并且随林冠阔度上升和温度的上升，人工巢的乱存活率液逐渐上升。【58题详解】A、从图中母体类型选择的巢林冠开阔度高于周围的随机点，说明雌性龟更倾向于在林冠开阔程度高的微生境中筑巢，A正确；B、母体巢选择在林冠更开阔和温度更高的地方，说明幼体存活率和两者有关，B错误；C、从图中可以看出，母体选择的林冠开阔度和温度高于周围环境温度，但无法得出与幼体存活率的关系，C错误；D、从图中统计可以看到，雌龟选择的筑巢点比随机位点更温暖，D正确。【59题详解】A、从图中可以看到，雌性筑巢的卵存活概率比人工巢的卵存活概率高，A正确；B、由图知，卵的存活概率随着巢内平均每日最低温度的升高而升